WO2020162094A1 - 広角レンズ - Google Patents

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WO2020162094A1
WO2020162094A1 PCT/JP2020/000400 JP2020000400W WO2020162094A1 WO 2020162094 A1 WO2020162094 A1 WO 2020162094A1 JP 2020000400 W JP2020000400 W JP 2020000400W WO 2020162094 A1 WO2020162094 A1 WO 2020162094A1
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lens
wide
focal length
angle
image
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PCT/JP2020/000400
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Inventor
司 土屋
Original Assignee
日本電産サンキョー株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04—Reversed telephoto objectives
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Definitions

  • the present invention relates to a wide-angle lens used in various imaging systems.
  • the wide-angle lens described in Patent Document 1 includes a first lens, a second lens, a third lens, a diaphragm, a fourth lens, and a fifth lens, which are arranged in order from the object side, and the first lens is on the image side.
  • the second lens is a negative lens whose lens surface on the image side is a concave curved surface
  • the third lens is a positive lens whose lens surface on the image side is a convex curved surface.
  • the fourth lens is a negative lens whose image-side lens surface is a concave curved surface.
  • the fifth lens is a biconvex lens in which both the object-side lens surface and the image-side lens surface are convex curved surfaces, and forms a cemented lens with the fourth lens.
  • the image side lens surface of the second lens is a deep concave curved surface.
  • the image side lens surface of the second lens is a deep concave curved surface. For this reason, when the second lens is molded, it is difficult to fill the resin in the mold, so that the molding time becomes long and the manufacture is difficult. Therefore, the production efficiency of the second lens is likely to be reduced, and the yield is likely to be reduced.
  • an object of the present invention is to provide a wide-angle lens which has a lens configuration of 5 elements in 4 groups and in which the lens surface of the second lens can be a shallow concave curved surface.
  • a wide-angle lens includes a plurality of lenses and a diaphragm, and the plurality of lenses are a first lens, a second lens, and a third lens arranged in order from the object side.
  • a fourth lens, and a fifth lens, the diaphragm is disposed between the third lens and the fourth lens, and the first lens is a negative meniscus lens having a concave curved surface on the image side.
  • the second lens is a biconcave lens in which both the object-side lens surface and the image-side lens surface are concave curved surfaces, and the third lens is the object-side lens surface and the image-side lens surface.
  • Both are biconvex lenses having a convex curved surface
  • the fourth lens is a negative lens having an image-side lens surface having a concave curved surface
  • the fifth lens is an object-side lens surface and an image-side lens surface.
  • n1 is the refractive index of the first lens
  • f2 is the focal length of the second lens
  • f0 is the focal length of the entire lens system.
  • Focal length f2, and focal length f0 are expressed by the following conditional expression 1.800 ⁇ n1. -3,000 ⁇ f2/f0 ⁇ -2.500 Both of the above are satisfied.
  • the refractive index n1 of the first lens exceeds 1.800, the negative power is large.
  • the second lens is a biconcave lens, it has a large negative power. Therefore, it is possible to appropriately correct various aberrations by increasing the negative power of the first lens and the second lens, and in particular, it is possible to properly correct chromatic aberration.
  • the image-side lens surface of the second lens can be formed as a shallow concave curved surface, the second lens can be manufactured in a structure that is easy to manufacture, so that the yield of the second lens is reduced and the production efficiency is improved. And so on.
  • the refractive index n1 of the first lens exceeds 1.800, the diameter of the lens surface of the first lens can be reduced. Therefore, the first lens can be downsized, and the wide-angle lens can be downsized. Further, since f2/f0 is a value closer to 0 than -3,000, various aberrations can be properly corrected. Further, since f2/f0 is less than -2.500, the image side lens surface of the second lens need not be a deep concave curved surface. Therefore, the second lens can have a structure that is easy to manufacture, so that the yield of the second lens can be reduced, and the production efficiency can be improved.
  • the second lens, the third lens, the fourth lens, and the fifth lens can all be plastic lenses. According to this aspect, it is possible to reduce the cost of the wide-angle lens. Moreover, since the second lens, the third lens, the fourth lens, and the fifth lens are plastic lenses, it is easy to form the second lens, the third lens, the fourth lens, and the fifth lens as aspherical lenses. Is.
  • the diameter of the image side lens surface of the second lens is R22
  • the distance on the optical axis between the image side lens surface of the second lens and the object side lens surface of the third lens is d23.
  • the diameter R22 and the distance d23 are expressed by the following conditional expression 1.000 ⁇ R22/d23 ⁇ 2.500.
  • a mode that satisfies the above can be adopted.
  • the image-side lens surface of the second lens can be a shallow concave curved surface. Therefore, the second lens can have a structure that is easy to manufacture, so that the yield of the second lens can be reduced, and the production efficiency can be improved. Further, since R22/d23 is less than 2.500, it is easy to correct lateral chromatic aberration.
  • the focal length of the first lens is f1
  • the focal length f1 and the focal length f0 are expressed by the following conditional expressions ⁇ 5.000 ⁇ f1/f0 ⁇ 1.000.
  • a mode that satisfies the above can be adopted.
  • f1/f0 is a value closer to 0 than ⁇ 5.000, various aberrations can be properly corrected, and chromatic aberration of magnification can be properly corrected.
  • the image side lens surface of the second lens can be a shallow concave curved surface.
  • the second lens can have a structure that is easy to manufacture, so that the yield of the second lens can be reduced, and the production efficiency can be improved. Further, since f1/f0 is less than -1,000, it is possible to prevent the radius of curvature of the image-side lens surface of the first lens from becoming too small. Therefore, the first lens can have a structure that is easy to manufacture. Therefore, it is possible to reduce the yield of the first lens and improve the production efficiency.
  • the combined focal length of the first lens and the second lens is f12
  • the combined focal length f12 and the focal length f0 are expressed by the following conditional expressions: -2.500 ⁇ f12/f0 ⁇ -0. 500
  • a mode that satisfies the above can be adopted.
  • f12/f0 is a value closer to 0 than -2.500
  • various aberrations can be properly corrected, and in particular, field curvature can be suppressed small.
  • f12/f0 is less than ⁇ 0.500, the viewing angle can be increased.
  • the combined focal length f12, f345 is the following conditional expression
  • the refractive index n1 of the first lens exceeds 1.800, the negative power is large.
  • the second lens is a biconcave lens, it has a large negative power. Therefore, it is possible to appropriately correct various aberrations by increasing the negative power of the first lens and the second lens, and in particular, it is possible to properly correct chromatic aberration.
  • the image-side lens surface of the second lens can be formed as a shallow concave curved surface, the second lens can be manufactured in a structure that is easy to manufacture, so that the yield of the second lens is reduced and the production efficiency is improved. And so on.
  • the refractive index n1 of the first lens exceeds 1.800, the diameter of the lens surface of the first lens can be reduced. Therefore, the first lens can be downsized, and the wide-angle lens can be downsized. Further, since f2/f0 is a value closer to 0 than -3,000, various aberrations can be properly corrected. Further, since f2/f0 is less than -2.500, the image side lens surface of the second lens need not be a deep concave curved surface. Therefore, the second lens can have a structure that is easy to manufacture, so that the yield of the second lens can be reduced, and the production efficiency can be improved.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a wide-angle lens according to the first embodiment of the present invention.
  • Explanatory drawing which shows the spherical aberration of the wide-angle lens shown in FIG. Explanatory drawing which shows the chromatic aberration of magnification of the wide-angle lens shown in FIG.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing astigmatism and distortion of the wide-angle lens shown in FIG. 1.
  • Explanatory drawing which shows the lateral aberration of the wide-angle lens shown in FIG. 6A and 6B are explanatory diagrams of a wide-angle lens according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing astigmatism and distortion of the wide-angle lens shown in FIG. 6.
  • Explanatory drawing which shows the lateral aberration of the wide-angle lens shown in FIG. 6A and 6B are explanatory views of a wide-angle lens according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing lateral chromatic aberration of the wide-angle lens shown in FIG. 11.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing astigmatism and distortion of the wide-angle lens shown in FIG. 11.
  • the "diameter of the lens surface” is the optically effective diameter of the lens surface.
  • the effective diameter is a diameter of a circle formed by an outermost point (a point farthest from the optical axis) in the radial direction when a point where all light rays contributing to image formation intersect with the lens surface is considered.
  • the “sag amount (Sag)” means the light of the lens surface from the point on the optical axis L of the virtual reference surface at the outermost circumference of the effective diameter of the lens surface when the virtual plane orthogonal to the optical axis is used as the virtual reference surface.
  • the point of the optical axis L on the virtual reference plane is located closer to the object side than the point on the optical axis L of the lens surface, and when the sag amount is a negative value, The point of the optical axis L on the reference surface is located closer to the image side than the point on the optical axis L of the lens surface.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a wide-angle lens 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing spherical aberration of the wide-angle lens 100 shown in FIG.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing lateral chromatic aberration of the wide-angle lens 100 shown in FIG. 1, and shows lateral chromatic aberration at the maximum angle of view.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing astigmatism and distortion of the wide-angle lens 100 shown in FIG.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing lateral aberration of the wide-angle lens 100 shown in FIG.
  • surface numbers Sudf
  • aspherical surfaces are marked with * after the surface numbers.
  • red light R (wavelength 656 nm), yellow light Y (wavelength 588 nm), green light G (wavelength 546 nm), blue light B (wavelength 486 nm), and purple are shown.
  • Each aberration in the light V (wavelength 436 nm) is shown.
  • S is attached to the characteristic in the sagittal direction
  • T is attached to the characteristic in the tangential direction.
  • the distortion shown in FIG. 4 indicates the change ratio of the image in the central part and the peripheral part of the imaging, and it can be said that the smaller the absolute value of the numerical value representing the distortion, the higher the accuracy of the lens.
  • each angle of red light R, yellow light Y, green light G, blue light B, and violet light V is 0.00 deg, 19.58 deg, 37.88 deg, 54.52 deg, 69.85 deg, and 84.
  • the lateral aberrations in two directions (y direction and x direction) orthogonal to the optical axis at 0.74 deg are collectively shown.
  • the wide-angle lens 100 of this example includes a plurality of lenses and a diaphragm 72.
  • the plurality of lenses includes a first lens 10, a second lens 20, a third lens 30, a fourth lens 40, and a fifth lens 50, which are arranged in order from the object side La, and an aperture 72 and a third lens 30. It is arranged between the fourth lens 40.
  • a flat plate-shaped infrared filter 73, a translucent cover 74, and an image sensor 75 are sequentially arranged on the image side Lb with respect to the fifth lens 50.
  • the projection method of the wide-angle lens 100 is a stereoscopic projection method in which the peripheral image is larger than the central image.
  • each lens of the wide-angle lens 100 of this example is as shown in Table 1, and in Table 1, the following characteristics are shown as the characteristics of the wide-angle lens 100.
  • Focal length of entire lens system f0 Effective Focal Length
  • Distance between objects Total Track
  • F value of the entire lens system Image Space
  • Table 1 shows the following items on each surface. Radius Thickness Refractive index Nd Abbe number ⁇ d Focal length f Effective diameter of lens surface (Diameter) Sag amount
  • the unit of radius of curvature, thickness, focal length, effective diameter, and sag amount is mm.
  • the radius of curvature is set to a positive value, and the lens surface protrudes toward the image side Lb.
  • the radius of curvature is a negative value.
  • the focal length of the positive lens (lens having positive power) is a positive value
  • the focal length of the negative lens (lens having negative power) is a negative value.
  • the focal lengths shown in each table were calculated by using the light having a wavelength of 546 nm and the refractive index of each lens material at a wavelength of 546 nm.
  • Table 2 shows the aspherical surface coefficients A4, A6, A8, A10 when the shape of the aspherical lens used in the wide-angle lens 100 of this example is expressed by the following formula (Equation 1).
  • the amount of sag axis in the optical axis direction
  • the height in the direction perpendicular to the optical axis is r
  • the conic coefficient is K
  • the reciprocal of the radius of curvature is c.
  • the focal length f0 of the entire lens system is 1.295 mm
  • the object-image distance is 15.472 mm
  • the F value of the entire lens system is 2. 400
  • the maximum angle of view is 177.163 deg.
  • the first lens 10 is a negative meniscus lens in which the lens surface 12 (second surface (2)) on the image side Lb is a concave curved surface, and the lens surface 11 (first surface (1)) on the object side La is a convex curved surface. Is.
  • the first lens 10 is a glass lens, and the lens surface 11 (first surface (1)) and the lens surface 12 (second surface (2)) are spherical surfaces.
  • the first lens 10 is made of a lens material having a refractive index of 1.839 and an Abbe's number of 42.72 and a focal length of ⁇ 4.807 mm.
  • the second lens 20 is a biconcave lens in which both the object-side La lens surface 21 (third surface (3)) and the image-side Lb lens surface 22 (fourth surface (4)) are concave curved surfaces. , Have negative power.
  • the second lens 20 is a plastic lens made of acrylic resin, polycarbonate, polyolefin or the like, and the lens surface 21 (third surface (3)) and the lens surface 22 (fourth surface (4)) are aspherical surfaces. Is.
  • a lens material having a refractive index of 1.539 and an Abbe number of 55.98 is used for the second lens 20, and the focal length is ⁇ 3.471 mm.
  • the third lens 30 is a biconvex lens in which both the object-side La lens surface 31 (fifth surface (5)) and the image-side Lb lens surface 32 (sixth surface (6)) are convex curved surfaces. , Have a positive power.
  • the third lens 30 is a plastic lens made of acrylic resin, polycarbonate, polyolefin or the like, and the lens surface 31 (fifth surface (5)) and the lens surface 32 (sixth surface (6)) are aspherical surfaces. Is.
  • a lens material having a refractive index of 1.646 and an Abbe number of 23.49 is used for the third lens 30, and the focal length is 4.330 mm.
  • the seventh surface (7) is configured by the surface of the diaphragm 72 on the object side La.
  • the fourth lens 40 is a negative lens whose lens surface 42 on the image side Lb is a concave curved surface.
  • the lens surface 41 (eighth surface (8)) of the fourth lens 40 on the object side La is a convex curved surface
  • the fourth lens 40 is a negative meniscus lens.
  • the fourth lens 40 is a plastic lens made of acrylic resin, polycarbonate, or polyolefin, and the lens surface 41 (eighth surface (8)) and the lens surface 42 are aspherical surfaces.
  • a lens material having a refractive index of 1.587 and an Abbe number of 30.17 is used for the fourth lens 40, and the focal length is ⁇ 1.081 mm.
  • the fifth lens 50 is a biconvex lens in which both the object-side La lens surface 51 and the image-side Lb lens surface 52 (tenth surface (10)) are convex curved surfaces.
  • the fifth lens 50 is a plastic lens made of acrylic resin, polycarbonate, polyolefin, or the like, and the lens surface 51 and the lens surface 52 (tenth surface (10)) are aspherical surfaces.
  • the fifth lens 50 is made of a lens material having a refractive index of 1.539 and an Abbe number of 55.98 and a focal length of 1.278 mm.
  • the lens surface 42 of the fourth lens 40 on the image side Lb and the lens surface 51 of the fifth lens 50 on the object side La are formed in the same shape, and the fourth lens 40 and the fifth lens 50 are formed.
  • the resin material is a UV curable adhesive.
  • the adhesive is preferably a material having elasticity even after curing.
  • the surface on the object side La of the infrared filter 73 constitutes the eleventh surface (11), and the surface on the image side Lb constitutes the twelfth surface (12).
  • the surface of the cover 74 on the object side La constitutes a thirteenth surface (13).
  • the surface of the cover 74 on the image side Lb constitutes a fourteenth surface (14).
  • the combined focal length f123 of the front lens group (the first lens 10, the second lens 20, and the third lens 30) located closer to the object side La than the diaphragm 72 is 55.460 mm.
  • the combined focal length f45 of the rear lens group (the cemented lens 60) located closer to the object side La than the diaphragm 72 is 3.596 mm.
  • the combined focal length f12 of the first lens 10 and the second lens 20 is ⁇ 1.601 mm
  • the combined focal length f345 of the third lens 30 and the cemented lens 60 (the fourth lens 40 and the fifth lens 50) is It is 3.910 mm.
  • the second lens 20, the third lens 30, the fourth lens 40, and the fifth lens 50 are all plastic lenses, the cost of the wide-angle lens 100 can be reduced. Further, since the second lens 20, the third lens 30, the fourth lens 40, and the fifth lens 50 are plastic lenses, the second lens 20, the third lens 30, the fourth lens 40, and the fifth lens 50 are It is easy to use an aspherical lens.
  • spherical aberration, lateral chromatic aberration, astigmatism (distortion), and lateral aberration are corrected to appropriate levels.
  • Table 3 shows respective values related to the conditional expressions (1) to (6) described below.
  • the wide-angle lens 100 of this example satisfies the following conditional expressions (1) to (6) and therefore has the lens characteristics shown in FIGS.
  • Table 3 also shows each value of Example 2 and Example 3 described later. The values shown in Table 3 and the values described below are rounded off.
  • the refractive index n1 of the first lens 10, the focal length f2 of the second lens 20, and the focal length f0 of the entire lens system are defined by the following conditional expressions (1) and (2). Meets 1.800 ⁇ n1... Conditional expression (1) -3000 ⁇ f2/f0 ⁇ -2.500... Conditional expression (2)
  • the refractive index n1 of the first lens 10 is 1.839, which satisfies the conditional expression (1).
  • the first lens 10 has a refractive index n1 exceeding 1.800 and has a large negative power.
  • the second lens 20 since the second lens 20 is a biconcave lens, it has a large negative power. Therefore, the negative powers of the first lens 10 and the second lens 20 can be increased to appropriately correct various aberrations, and in particular, chromatic aberrations can be appropriately corrected.
  • the image-side lens surface 22 of the second lens 20 can be formed as a shallow concave curved surface, the second lens 20 can have a structure that is easy to manufacture.
  • the wide-angle lens 100 can be downsized.
  • the focal length f2 of the second lens 20 is -3.471 mm, and the focal length f0 of the entire lens system is 1.295 mm. Therefore, f2/f0 is -2.680, which satisfies the conditional expression (2). According to this configuration, since f2/f0 is a value closer to 0 than ⁇ 3.00, various aberrations can be properly corrected. Further, since f2/f0 is less than -2.500, the lens surface 22 of the second lens 20 on the image side Lb does not have to be a deep concave curved surface. Therefore, since the second lens 20 can be manufactured in a structure that is easy to manufacture, the yield of the second lens 20 can be reduced, and the production efficiency can be improved.
  • the diameter R22 of the lens surface 22 on the image side Lb of the second lens 20 is 2.130 mm
  • the diameter R22 of the lens surface 22 on the image side Lb of the second lens 20 and the object side La of the third lens 30 is The distance d23 on the optical axis from the lens surface 31 is 1.531. Therefore, R22/d23 is 1.391, which satisfies the conditional expression (3). Therefore, the lens surface 22 of the second lens 20 on the image side Lb can be a shallow concave curved surface. Therefore, the second lens 20 can be manufactured in a structure that is easy to manufacture, so that the yield of the second lens 20 can be reduced and the production efficiency can be improved. Further, since R22/d23 is less than 2.500, it is easy to correct lateral chromatic aberration.
  • the focal length f1 of the first lens 10 and the focal length f0 of the entire lens system satisfy the following conditional expression (4). -5.000 ⁇ f1/f0 ⁇ -1.000...
  • the focal length f1 of the first lens 10 is ⁇ 4.807 mm, and the focal length f0 of the entire lens system is 1.295 mm. Therefore, f1/f0 is -3.712, which satisfies the conditional expression (4). According to this configuration, since f1/f0 is a value closer to 0 than ⁇ 5.000, various aberrations can be properly corrected, and chromatic aberration of magnification can be properly corrected. Further, since the negative power required to obtain a wide angle of view can be obtained by the first lens 10, the lens surface 22 of the second lens 20 on the image side Lb can be formed as a shallow concave curved surface.
  • the second lens can have a structure that is easy to manufacture, so that the yield of the second lens can be reduced, and the production efficiency can be improved. Further, since f1/f0 is less than -1,000, it is possible to prevent the radius of curvature of the lens surface 12 of the first lens 10 on the image side Lb from becoming too small. Therefore, the first lens 10 can be manufactured in a structure that is easy to manufacture, so that the yield of the first lens 10 can be reduced, and the production efficiency can be improved.
  • the combined focal length f12 of the first lens 10 and the second lens 20 and the focal length f0 of the entire lens system satisfy the following conditional expression (5). -2.500 ⁇ f12/f0 ⁇ -0.500... Conditional expression (5)
  • the combined focal length f12 of the first lens 10 and the second lens 20 is ⁇ 1.601 mm, and the focal length f0 of the entire lens system is 1.295 mm. Therefore, f12/f0 is ⁇ 1.236, which satisfies the conditional expression (5). According to such a configuration, since f12/f0 is a value closer to 0 than -2.500, various aberrations can be properly corrected, and in particular, field curvature can be suppressed small. Further, since f12/f0 is less than ⁇ 0.500, the viewing angle can be increased.
  • the combined focal length f12 of the first lens 10 and the second lens 20, and the combined focal length f345 of the third lens 30, the fourth lens 40, and the fifth lens 50 are the following conditional expressions ( 6) is satisfied. -1.000 ⁇ f12/f345 ⁇ 0... Conditional expression (6)
  • the combined focal length f12 of the first lens 10 and the second lens 20 is ⁇ 1.601 mm
  • the combined focal length f345 of the third lens 30, the fourth lens 40, and the fifth lens 50 is 3. It is 910 mm. Therefore, f12/f345 is 0.409, which satisfies the conditional expression (6). With this configuration, it is possible to reduce overall aberrations. Further, since f12/f345 is a negative value, it is possible to suppress the change in the focal length due to the temperature change to be small.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the wide-angle lens 100 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing spherical aberration of the wide-angle lens 100 shown in FIG.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing lateral chromatic aberration of the wide-angle lens 100 shown in FIG. 6, and shows lateral chromatic aberration at the maximum field angle.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing astigmatism and distortion of the wide-angle lens 100 shown in FIG.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing lateral aberration of the wide-angle lens 100 shown in FIG. In FIG.
  • each angle of red light R, yellow light Y, green light G, blue light B, and violet light V is 0.00 deg, 19.55 deg, 37.72 deg, 54.29 deg, 68.79 deg, and 85.
  • Lateral aberrations in two directions (y direction and x direction) orthogonal to the optical axis at .40 deg are collectively shown. Since the basic configuration of this example is the same as that of the first example, the corresponding parts are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • the first lens 10, the second lens 20, and the annular light-shielding sheet 71 which are arranged in order from the object side La to the image side Lb, as in the first embodiment.
  • a third lens 30, a diaphragm 72, a fourth lens 40, and a fifth lens 50, and a flat plate-shaped infrared filter 73 on the image side Lb of the fifth lens 50, a translucent cover 74, and an image sensor. 75 are arranged in order.
  • each lens of the wide-angle lens 100 of this example is as shown in Table 4, and Table 5 shows the aspherical surface coefficients A4, A6, A8 of the aspherical lens used in the wide-angle lens 100 of this example. There is.
  • the focal length f0 of the entire lens system is 1.295 mm
  • the object-image distance is 15.480 mm
  • the F value of the entire lens system is 2.400.
  • the maximum angle of view is 179.185 deg.
  • the first lens 10 is a negative meniscus lens in which the lens surface 12 (second surface (2)) on the image side Lb is a concave curved surface, and the lens surface 11 (first surface (1)) on the object side La is a convex curved surface. Is.
  • the first lens 10 is a glass lens, and the lens surface 11 (first surface (1)) and the lens surface 12 (second surface (2)) are spherical surfaces.
  • the first lens 10 is made of a lens material having a refractive index of 1.839 and an Abbe's number of 42.72 and a focal length of ⁇ 4.807 mm.
  • the second lens 20 is a biconcave lens in which both the object-side La lens surface 21 (third surface (3)) and the image-side Lb lens surface 22 (fourth surface (4)) are concave curved surfaces. , Have negative power.
  • the second lens 20 is a plastic lens, and the lens surface 21 (third surface (3)) and the lens surface 22 (fourth surface (4)) are aspherical surfaces.
  • the second lens 20 is made of a lens material having a refractive index of 1.539 and an Abbe number of 55.98 and a focal length of ⁇ 3.535 mm.
  • the third lens 30 is a biconvex lens in which both the object-side La lens surface 31 (fifth surface (5)) and the image-side Lb lens surface 32 (sixth surface (6)) are convex curved surfaces. , Have a positive power.
  • the third lens 30 is a plastic lens, and the lens surface 31 (fifth surface (5)) and the lens surface 32 (sixth surface (6)) are aspherical surfaces.
  • a lens material having a refractive index of 1.646 and an Abbe number of 23.49 is used for the third lens 30, and the focal length is 4.350 mm.
  • the fourth lens 40 is a negative lens whose lens surface 42 on the image side Lb is a concave curved surface.
  • the lens surface 41 (eighth surface (8)) of the fourth lens 40 on the object side La is a convex curved surface
  • the fourth lens 40 is a negative meniscus lens.
  • the fourth lens 40 is a plastic lens, and the lens surface 41 (eighth surface (8)) and the lens surface 42 are aspherical surfaces.
  • a lens material having a refractive index of 1.587 and an Abbe number of 30.17 is used for the fourth lens 40, and the focal length is ⁇ 1.156 mm.
  • the fifth lens 50 is a biconvex lens in which both the object-side La lens surface 51 and the image-side Lb lens surface 52 (tenth surface (10)) are convex curved surfaces.
  • the fifth lens 50 is a plastic lens, and the lens surface 51 and the lens surface 52 (tenth surface (10)) are aspherical surfaces.
  • the fifth lens 50 is made of a lens material having a refractive index of 1.539 and an Abbe number of 55.98 and a focal length of 1.260 mm.
  • the fourth lens 40 and the fifth lens 50 form a cemented lens 60. Therefore, the cemented surface between the image-side Lb lens surface 42 of the fourth lens 40 and the object-side La lens surface 51 of the fifth lens 50 is the ninth surface (9).
  • the combined focal length f123 of the lenses of the front group (the first lens 10, the second lens 20, and the third lens 30) located closer to the object side La than the diaphragm 72 is 84.005 mm.
  • the combined focal length f45 of the rear lens group (the cemented lens 60) located closer to the object side La than the diaphragm 72 is 3.646 mm.
  • the combined focal length f12 of the first lens 10 and the second lens 20 is ⁇ 1.573 mm
  • the combined focal length f345 of the third lens 30 and the cemented lens 60 (the fourth lens 40 and the fifth lens 50) is It is 3.770 mm.
  • spherical aberration, lateral chromatic aberration, astigmatism (distortion), and lateral aberration are corrected to appropriate levels.
  • each value related to the conditional expressions (1) to (6) described in the first embodiment is shown in Table 3, and the wide-angle lens 100 of the present example has the conditional expression (1). (6) is satisfied. Therefore, also in the wide-angle lens 100 of this example, since the image-side lens surface 22 of the second lens 20 can be formed as a shallow concave curved surface, the second lens 20 can be manufactured in a structure that is easy to manufacture. It has the same effect as 1.
  • the refractive index n1 of the first lens 10 is 1.839, which satisfies the conditional expression (1).
  • the focal length f2 of the second lens 20 is ⁇ 3.535 mm, and the focal length f0 of the entire lens system is 1.295 mm. Therefore, f2/f0 is -2.730, which satisfies the conditional expression (2).
  • the diameter R22 of the image side Lb lens surface 22 of the second lens 20 is 2.995 mm, and the light from the image side Lb lens surface 22 of the second lens 20 and the object side La lens surface 31 of the third lens 30
  • the distance d23 on the axis is 1.240. Therefore, R22/d23 is 2.415, which satisfies the conditional expression (3).
  • the focal length f1 of the first lens 10 is ⁇ 4.807 mm, and the focal length f0 of the entire lens system is 1.295 mm. Therefore, f1/f0 is -3.712, which satisfies the conditional expression (4).
  • the combined focal length f12 of the first lens 10 and the second lens 20 is -1.573 mm, and the focal length f0 of the entire lens system is 1.295 mm. Therefore, f12/f0 is ⁇ 1.215, which satisfies the conditional expression (5).
  • the combined focal length f12 of the first lens 10 and the second lens 20 is ⁇ 1.573 mm, and the combined focal length f345 of the third lens 30, the fourth lens 40, and the fifth lens 50 is 3.770 mm. Therefore, f12/f345 is 0.417, which satisfies the conditional expression (6).
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of the wide-angle lens 100 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing spherical aberration of the wide-angle lens 100 shown in FIG.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing lateral chromatic aberration of the wide-angle lens 100 shown in FIG. 11, and shows lateral chromatic aberration at the maximum field angle.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing astigmatism and distortion of the wide-angle lens 100 shown in FIG.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram showing lateral aberration of the wide-angle lens 100 shown in FIG. In FIG.
  • each angle of red light R, yellow light Y, green light G, blue light B, and violet light V is 0.00 deg, 28.96 deg, 46.48 deg, 62.41 deg, 77.27 deg, and 88.
  • Lateral aberrations in two directions (y direction and x direction) orthogonal to the optical axis at 0.49 deg are collectively shown. Since the basic configuration of this example is the same as that of the first example, the corresponding parts are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • the first lens 10, the second lens 20, and the annular light shielding sheet 71 which are sequentially arranged from the object side La to the image side Lb, as in the first embodiment.
  • a third lens 30, a diaphragm 72, a fourth lens 40, and a fifth lens 50, and a flat plate-shaped infrared filter 73 on the image side Lb of the fifth lens 50, a translucent cover 74, and an image sensor. 75 are arranged in order.
  • each lens of the wide-angle lens 100 of this example is as shown in Table 6, and Table 7 shows the aspherical surface coefficients A4, A6, A8 of the aspherical lens used in the wide-angle lens 100 of this example. There is.
  • the focal length f0 of the entire lens system is 1.296 mm
  • the object-image distance is 15.402 mm
  • the F value of the entire lens system is 2.400.
  • the maximum angle of view is 176.987 deg.
  • the first lens 10 is a negative meniscus lens in which the lens surface 12 (second surface (2)) on the image side Lb is a concave curved surface, and the lens surface 11 (first surface (1)) on the object side La is a convex curved surface. Is.
  • the first lens 10 is a glass lens, and the lens surface 11 (first surface (1)) and the lens surface 12 (second surface (2)) are spherical surfaces.
  • the first lens 10 is made of a lens material having a refractive index of 1.839 and an Abbe number of 42.72 and a focal length of ⁇ 4.679 mm.
  • the second lens 20 is a biconcave lens in which both the object-side La lens surface 21 (third surface (3)) and the image-side Lb lens surface 22 (fourth surface (4)) are concave curved surfaces. , Have negative power.
  • the second lens 20 is a plastic lens, and the lens surface 21 (third surface (3)) and the lens surface 22 (fourth surface (4)) are aspherical surfaces.
  • the second lens 20 is made of a lens material having a refractive index of 1.539 and an Abbe number of 55.98 and a focal length of ⁇ 3.640 mm.
  • the third lens 30 is a biconvex lens in which both the object-side La lens surface 31 (fifth surface (5)) and the image-side Lb lens surface 32 (sixth surface (6)) are convex curved surfaces. , Have a positive power.
  • the third lens 30 is a plastic lens, and the lens surface 31 (fifth surface (5)) and the lens surface 32 (sixth surface (6)) are aspherical surfaces.
  • a lens material having a refractive index of 1.587 and an Abbe number of 30.17 is used for the third lens 30, and the focal length is 3.403 mm.
  • the fourth lens 40 is a negative lens whose lens surface 42 on the image side Lb is a concave curved surface.
  • the lens surface 41 (eighth surface (8)) of the fourth lens 40 on the object side La is a convex curved surface
  • the fourth lens 40 is a negative meniscus lens.
  • the fourth lens 40 is a plastic lens, and the lens surface 41 (eighth surface (8)) and the lens surface 42 are aspherical surfaces.
  • a lens material having a refractive index of 1.646 and an Abbe number of 23.49 is used for the fourth lens 40, and the focal length is ⁇ 1.504 mm.
  • the fifth lens 50 is a biconvex lens in which both the object-side La lens surface 51 and the image-side Lb lens surface 52 (tenth surface (10)) are convex curved surfaces.
  • the fifth lens 50 is a plastic lens, and the lens surface 51 and the lens surface 52 (tenth surface (10)) are aspherical surfaces.
  • the fifth lens 50 is made of a lens material having a refractive index of 1.539 and an Abbe number of 55.98 and a focal length of 1.544 mm.
  • the image side Lb lens surface 42 of the fourth lens 40 and the object side La lens surface 51 of the fifth lens 50 are formed in the same shape, and the fourth lens 40 and the fifth lens 50 are cemented lenses. It comprises 60. Therefore, the cemented surface between the image-side Lb lens surface 42 of the fourth lens 40 and the object-side La lens surface 51 of the fifth lens 50 is the ninth surface (9).
  • the combined focal length f123 of the lenses of the front group (the first lens 10, the second lens 20, and the third lens 30) located closer to the object side La than the diaphragm 72 is 2.767 mm.
  • the combined focal length f45 of the rear lens group (the cemented lens 60) located closer to the object side La than the diaphragm 72 is 4.886 mm.
  • the combined focal length f12 of the first lens 10 and the second lens 20 is ⁇ 1.603 mm
  • the combined focal length f345 of the third lens 30 and the cemented lens 60 (the fourth lens 40 and the fifth lens 50) is It is 3.647 mm.
  • spherical aberration, lateral chromatic aberration, astigmatism (distortion), and lateral aberration are corrected to appropriate levels.
  • each value related to the conditional expressions (1) to (6) described in the first embodiment is shown in Table 3, and the wide-angle lens 100 of the present example has the conditional expression (1). (6) is satisfied. Therefore, also in the wide-angle lens 100 of this example, since the image-side lens surface 22 of the second lens 20 can be formed as a shallow concave curved surface, the second lens 20 can be manufactured in a structure that is easy to manufacture. It has the same effect as 1.
  • the refractive index n1 of the first lens 10 is 1.839, which satisfies the conditional expression (1).
  • the focal length f2 of the second lens 20 is -3.640 mm, and the focal length f0 of the entire lens system is 1.296 mm. Therefore, f2/f0 is -2.809, which satisfies the conditional expression (2).
  • the diameter R22 of the image side Lb lens surface 22 of the second lens 20 is 2.337 mm, and the light from the image side Lb lens surface 22 of the second lens 20 and the object side La lens surface 31 of the third lens 30
  • the distance d23 on the axis is 1.800. Therefore, R22/d23 is 1.298, which satisfies the conditional expression (3).
  • the focal length f1 of the first lens 10 is ⁇ 4.679 mm, and the focal length f0 of the entire lens system is 1.296 mm. Therefore, f1/f0 is ⁇ 3.610, which satisfies the conditional expression (4).
  • the combined focal length f12 of the first lens 10 and the second lens 20 is ⁇ 1.603 mm, and the focal length f0 of the entire lens system is 1.296 mm. Therefore, f12/f0 is ⁇ 1.237, which satisfies the conditional expression (5).
  • the combined focal length f12 of the first lens 10 and the second lens 20 is ⁇ 1.603 mm, and the combined focal length f345 of the third lens 30, the fourth lens 40, and the fifth lens 50 is 3.647 mm. Therefore, f12/f345 is 0.440, which satisfies the conditional expression (6).
  • the first lens 10 is the glass lens in the above embodiment, it may be a plastic lens.
  • the lens surface 11 of the first lens 10 on the image side Lb can be made aspheric.

Landscapes

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Abstract

４群５枚のレンズ構成で、第２レンズの生産性の維持や、レンズ系全体の物像間距離の短縮化を図りつつ、広角化を図ることのできる広角レンズを提供すること。広角レンズ１００は、４群５枚のレンズ構成を有している。第２レンズ、第３レンズ３０、第４レンズ４０および第５レンズ５０はプラスチックレンズであり、第４レンズ４０と第５レンズ５０とは接合レンズ６０を構成している。第１レンズ１０の屈折率ｎ１は１．８３９であり、以下の条件式（１）を満たしている。　１．８００＜ｎ１　・・・条件式（１） 第２レンズ２０の焦点距離ｆ2とレンズ系全体の焦点距離ｆ0との比であるｆ2／ｆ0は－２．６８０であり、以下の条件式（２）を満たしている。　－３．０００＜ｆ2／ｆ0＜－２．５００　・・・条件式（２）

Description

広角レンズ
　本発明は、各種撮像系に用いられる広角レンズに関するものである。
　広角レンズとして、４群５枚のレンズ構成が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の広角レンズは、物体側より順に配置された第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、絞り、第４レンズ、および第５レンズからなり、第１レンズは、像側のレンズ面が凹曲面である負レンズであり、第２レンズは、像側のレンズ面が凹曲面である負レンズであり、第３レンズは、像側のレンズ面が凸曲面である正レンズであり、第４レンズは、像側のレンズ面が凹曲面である負レンズである。第５レンズは、物体側のレンズ面および像側のレンズ面のいずれもが凸曲面である両凸レンズであり、第４レンズと接合レンズを構成している。
　特許文献１に記載の広角レンズでは、第１レンズには、屈折率が約１．５のレンズ材料が用いられており、第２レンズはメニスカスレンズである。従って、第１レンズおよび第２レンズにおける負のパワーを確保するために、第２レンズの像側のレンズ面が深い凹曲面になっている。
特開２００９－６３８７７号公報
　特許文献１に記載の広角レンズでは、第２レンズの像側のレンズ面が深い凹曲面になっている。このため、第２レンズを成形する際、金型内に樹脂を充填しにくいため、成形時間が長くなる等、製造しにくい。それ故、第２レンズについては、生産効率が低下しやすいとともに、歩留まりが低下しやすい。
　以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、４群５枚のレンズ構成で、第２レンズのレンズ面を浅い凹曲面とすることができる広角レンズを提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明に係る広角レンズは、複数のレンズと、絞りとを備え、前記複数のレンズは、物体側より順に配置された第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、および第５レンズからなり、前記絞りは、第３レンズと第４レンズとの間に配置され、前記第１レンズは、像側のレンズ面が凹曲面である負メニスカスレンズであり、前記第２レンズは、物体側のレンズ面および像側のレンズ面のいずれもが凹曲面である両凹レンズであり、前記第３レンズは、物体側のレンズ面および像側のレンズ面のいずれもが凸曲面である両凸レンズであり、前記第４レンズは、像側のレンズ面が凹曲面である負レンズであり、前記第５レンズは、物体側のレンズ面および像側のレンズ面のいずれもが凸曲面である両凸レンズであり、前記第１レンズの屈折率をｎ１とし、前記第２レンズの焦点距離をｆ2とし、レンズ系全体の焦点距離をｆ0としたとき、屈折率ｎ１、焦点距離ｆ2、および焦点距離ｆ0は、以下の条件式
　　１．８００＜ｎ１
　　－３．０００＜ｆ2／ｆ0＜－２．５００
の双方を満たすことを特徴とする。
　本発明において、第１レンズは、屈折率ｎ１が１．８００を超えているので、負のパワーが大きい。また、第２レンズは、両凹レンズであるので、負のパワーが大きい。従って、第１レンズおよび第２レンズの負のパワーを大きくして、各種収差を適正に補正することができ、特に色収差を適正に補正することができる。この場合、第２レンズの像側のレンズ面を浅い凹曲面にすることができるので、第２レンズを製造しやすい構造とすることができるので、第２レンズの歩留まりの低下や生産効率の向上等を図ることができる。また、第１レンズの屈折率ｎ１が１．８００を超えているので、第１レンズのレンズ面の径を小さくすることができる。従って、第１レンズの小型化を図ることができるので、広角レンズの小型化を図ることができる。また、ｆ2／ｆ0が－３．０００より０に近い値であるため、各種収差を適正に補正することができる。また、ｆ2／ｆ0が－２．５００未満であるため、第２レンズの像側のレンズ面を深い凹曲面としなくてもよい。従って、第２レンズを製造しやすい構造とすることができるので、第２レンズの歩留まりの低下や生産効率の向上等を図ることができる。
　本発明において、前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レンズ、および前記第５レンズはいずれも、プラスチックレンズである態様を採用することができる。かかる態様によれば、広角レンズのコストを低減することができる。また、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、および第５レンズがプラスチックレンズであるため、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、および第５レンズを非球面レンズとすることが容易である。
　本発明において、前記第２レンズの像側のレンズ面の直径をＲ22とし、前記第２レンズの像側のレンズ面と前記第３レンズの物体側のレンズ面との光軸上における距離をｄ23としたとき、直径Ｒ22、および距離ｄ23は、以下の条件式
　　１．０００＜Ｒ22／ｄ23＜２．５００
を満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、Ｒ２２／ｄ２３が１．０００を超えるため、第２レンズの像側のレンズ面を浅い凹曲面とすることができる。従って、第２レンズを製造しやすい構造とすることができるので、第２レンズの歩留まりの低下や生産効率の向上等を図ることができる。また、Ｒ２２／ｄ２３が２．５００未満であるため、倍率色収差を補正しやすい。
　本発明において、前記第１レンズの焦点距離をｆ1としたとき、焦点距離ｆ1、および焦点距離ｆ0は、以下の条件式
　　－５．０００＜ｆ1／ｆ0＜－１．０００
を満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、ｆ1／ｆ0が－５．０００より０に近い値であるため、各種収差を適正に補正することができ、特に倍率色収差を適正に補正することができる。また、広い画角を得るのに必要な負のパワーを第１レンズで得ることができるので、第２レンズの像側のレンズ面を浅い凹曲面にすることができる。従って、第２レンズを製造しやすい構造とすることができるので、第２レンズの歩留まりの低下や生産効率の向上等を図ることができる。また、ｆ1／ｆ0が－１．０００未満であるため、第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径が小さくなりすぎることを抑制することができる。従って、第１レンズを製造しやすい構造とすることができる。それ故、第１レンズの歩留まりの低下や生産効率の向上等を図ることができる。
　本発明において、前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆ12としたとき、合成焦点距離ｆ12、および焦点距離ｆ0は、以下の条件式
　　－２．５００＜ｆ12／ｆ0＜－０．５００
を満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、ｆ12／ｆ0が－２．５００より０に近い値であるため、各種収差を適正に補正することができ、特に像面湾曲を小さく抑えることができる。また、ｆ12／ｆ0が－０．５００未満であるため、視野角を大きくすることができる。
　本発明において、前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆ12とし、前記第３レンズと前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ345としたとき、合成焦点距離ｆ12、ｆ345は、以下の条件式
　　－１．０００＜ｆ12／ｆ345＜０
を満たす態様を採用することができる。かかる態様によれば、収差全般を低減することができる。また、ｆ12／ｆ345が負の値であるため、温度変化に起因する焦点距離の変化を小さく抑えることができる。
　本発明において、第１レンズは、屈折率ｎ１が１．８００を超えているので、負のパワーが大きい。また、第２レンズは、両凹レンズであるので、負のパワーが大きい。従って、第１レンズおよび第２レンズの負のパワーを大きくして、各種収差を適正に補正することができ、特に色収差を適正に補正することができる。この場合、第２レンズの像側のレンズ面を浅い凹曲面にすることができるので、第２レンズを製造しやすい構造とすることができるので、第２レンズの歩留まりの低下や生産効率の向上等を図ることができる。また、第１レンズの屈折率ｎ１が１．８００を超えているので、第１レンズのレンズ面の径を小さくすることができる。従って、第１レンズの小型化を図ることができるので、広角レンズの小型化を図ることができる。また、ｆ2／ｆ0が－３．０００より０に近い値であるため、各種収差を適正に補正することができる。また、ｆ2／ｆ0が－２．５００未満であるため、第２レンズの像側のレンズ面を深い凹曲面としなくてもよい。従って、第２レンズを製造しやすい構造とすることができるので、第２レンズの歩留まりの低下や生産効率の向上等を図ることができる。
本発明の実施例１に係る広角レンズの説明図。 図１に示す広角レンズの球面収差を示す説明図。 図１に示す広角レンズの倍率色収差を示す説明図。 図１に示す広角レンズの非点収差およびディストーションを示す説明図。 図１に示す広角レンズの横収差を示す説明図。 本発明の実施例２に係る広角レンズの説明図。 図６に示す広角レンズの球面収差を示す説明図。 図６に示す広角レンズの倍率色収差を示す説明図。 図６に示す広角レンズの非点収差およびディストーションを示す説明図。 図６に示す広角レンズの横収差を示す説明図。 本発明の実施例３に係る広角レンズの説明図。 図１１に示す広角レンズの球面収差を示す説明図。 図１１に示す広角レンズの倍率色収差を示す説明図。 図１１に示す広角レンズの非点収差およびディストーションを示す説明図。 図１１に示す広角レンズの横収差を示す説明図。
　本発明を適用した広角レンズ１００として、実施例１、２、３を説明する。本願発明において、「レンズ面の直径（Diameter）」とは、レンズ面における光学有効径のことである。有効径とは、結像に寄与する全光線とレンズ面との交わる点を考えたとき、径方向における最も外側の点（最も光軸から離れた点）からなる円の直径のことである。「サグ量（Ｓａｇ）」とは、光軸と直交する仮想平面を仮想基準面としたとき、レンズ面の有効径の最外周における仮想基準面の光軸Ｌ上の点から、レンズ面の光軸Ｌ上の点までの距離である。また、サグ量が正の値である場合、仮想基準面における光軸Ｌの点がレンズ面の光軸Ｌ上の点よりも物体側に位置し、サグ量が負の値である場合、仮想基準面における光軸Ｌの点がレンズ面の光軸Ｌ上の点よりも像側に位置する。
［実施例１］
（全体構成）
　図１は、本発明の実施例１に係る広角レンズ１００の説明図である。図２は、図１に示す広角レンズ１００の球面収差を示す説明図である。図３は、図１に示す広角レンズ１００の倍率色収差を示す説明図であり、最大画角における倍率色収差を示してある。図４は、図１に示す広角レンズ１００の非点収差およびディストーションを示す説明図である。図５は、図１に示す広角レンズ１００の横収差を示す説明図である。なお、図１には、面番号（Surf）をかっこ内に示し、非球面には、面番号の後ろに＊を付してある。
　また、図２、図３、図４および図５には、赤色光Ｒ（波長６５６ｎｍ）、黄色光Ｙ（波長５８８ｎｍ）、緑色光Ｇ（波長５４６ｎｍ）、青色光Ｂ（波長４８６ｎｍ）、および紫色光Ｖ（波長４３６ｎｍ）における各収差を示してある。また、図４に示す非点収差に関しては、サジタル方向の特性にＳを付し、タンジェンシャル方向の特性にＴを付してある。また、図４に示すディストーションとは、撮像中央部と周辺部における像の変化比率を示し、ディストーションをあらわす数値の絶対値が小さいほど、高精度なレンズといえる。図５には、赤色光Ｒ、黄色光Ｙ、緑色光Ｇ、青色光Ｂ、および紫色光Ｖの各角度０．００ｄｅｇ、１９．５８ｄｅｇ、３７．８８ｄｅｇ、５４．５２ｄｅｇ、６９．８５ｄｅｇ、および８４．７４ｄｅｇにおける光軸に直交する２方向（ｙ方向およびｘ方向）の横収差を纏めて示してある。
　図１に示すように、本例の広角レンズ１００は、複数のレンズと、絞り７２とを備えている。複数のレンズは、物体側Ｌａより順に配置された第１レンズ１０、第２レンズ２０、第３レンズ３０、第４レンズ４０、および第５レンズ５０からなり、絞り７２は、第３レンズ３０と第４レンズ４０との間に配置されている。本形態においては、第５レンズ５０に対して像側Ｌｂに平板状の赤外線フィルタ７３、透光性のカバー７４、および撮像素子７５が順に配置されている。本例において、広角レンズ１００の射影方式は、中心像よりも周辺像の方が大きくなる立体射影方式である。
　本例の広角レンズ１００の各レンズの構成等は、表１に示す通りであり、表１には、広角レンズ１００の特性として以下の特性を示してある。
　　レンズ系全体の焦点距離ｆ0（Effective Focal Length）
　　物像間距離（Total Track）
　　レンズ系全体のＦ値（Image Space）
　　最大画角（Max. Field Angle）
　また、表１には、各面の以下の項目が示されている。
　　曲率半径（Radius）
　　厚さ（Thickness）
　　屈折率Ｎｄ
　　アッベ数νｄ
　　焦点距離ｆ
　　レンズ面の有効直径（Diameter）
　　サグ量（Sag）
　なお、曲率半径、厚さ、焦点距離、有効直径、サグ量の単位はｍｍである。ここで、レンズ面が物体側Ｌａに向けて突出した凸面あるいは物体側Ｌａに向けて凹んだ凹面である場合には、曲率半径を正の値とし、レンズ面が像側Ｌｂに向けて突出した凸面あるいは像側Ｌｂに向けて凹んだ凹面である場合、曲率半径を負の値としてある。また、正レンズ（正のパワーを有するレンズ）の焦点距離を正の値とし、負レンズ（負のパワーを有するレンズ）の焦点距離を負の値としてある。また、各表に記載の焦点距離は、５４６ｎｍの波長の光線を用いて５４６ｎｍの波長における各レンズ材料の屈折率を使用して計算により求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表２には、本例の広角レンズ１００に用いた非球面レンズの形状を下式（数１）で表した際の非球面係数Ａ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10を示してある。下式においては、サグ量（光軸方向の軸）をｚ、光軸と垂直方向の高さ（光線高さ）をｒ、円錐係数をＫ、曲率半径の逆数をｃとしてある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　表１に示すように、本例の広角レンズ１００においては、レンズ系全体の焦点距離ｆ0は１．２９５ｍｍであり、物像間距離は１５．４７２ｍｍであり、レンズ系全体のＦ値は２．４００であり、最大画角は１７７．１６３ｄｅｇである。
　第１レンズ１０は、像側Ｌｂのレンズ面１２（第２面（２））が凹曲面である負メニスカスレンズであり、物体側Ｌａのレンズ面１１（第１面（１））は凸曲面である。第１レンズ１０はガラスレンズであり、レンズ面１１（第１面（１））、およびレンズ面１２（第２面（２））は球面である。第１レンズ１０には、屈折率が１．８３９、かつ、アッベ数が４２．７２のレンズ材料が用いられており、焦点距離は－４．８０７ｍｍである。
　第２レンズ２０は、物体側Ｌａのレンズ面２１（第３面（３））、および像側Ｌｂのレンズ面２２（第４面（４））のいずれもが凹曲面である両凹レンズであり、負のパワーを有している。第２レンズ２０は、アクリル樹脂系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系等からなるプラスチックレンズであり、レンズ面２１（第３面（３））、およびレンズ面２２（第４面（４））は非球面である。第２レンズ２０には、屈折率が１．５３９、かつ、アッベ数が５５．９８のレンズ材料が用いられており、焦点距離は－３．４７１ｍｍである。
　第３レンズ３０は、物体側Ｌａのレンズ面３１（第５面（５））、および像側Ｌｂのレンズ面３２（第６面（６））のいずれもが凸曲面である両凸レンズであり、正のパワーを有している。第３レンズ３０は、アクリル樹脂系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系等からなるプラスチックレンズであり、レンズ面３１（第５面（５））、およびレンズ面３２（第６面（６））は非球面である。第３レンズ３０には、屈折率が１．６４６、かつ、アッベ数が２３．４９のレンズ材料が用いられており、焦点距離は４．３３０ｍｍである。絞り７２の物体側Ｌａの面によって第７面（７）が構成されている。
　第４レンズ４０は、像側Ｌｂのレンズ面４２が凹曲面である負レンズである。本例において、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面４１（第８面（８））は凸曲面であり、第４レンズ４０は負メニスカスレンズである。第４レンズ４０は、アクリル樹脂系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系等からなるプラスチックレンズであり、レンズ面４１（第８面（８））、およびレンズ面４２は非球面である。第４レンズ４０には、屈折率が１．５８７、かつ、アッベ数が３０．１７のレンズ材料が用いられており、焦点距離は－１．０８１ｍｍである。
　第５レンズ５０は、物体側Ｌａのレンズ面５１、および像側Ｌｂのレンズ面５２（第１０面（１０））のいずれもが凸曲面である両凸レンズである。第５レンズ５０は、アクリル樹脂系、ポリカーボネート系、ポリオレフィン系等からなるプラスチックレンズであり、レンズ面５１、およびレンズ面５２（第１０面（１０））は非球面である。第５レンズ５０には、屈折率が１．５３９、かつ、アッベ数が５５．９８のレンズ材料が用いられており、焦点距離は１．２７８ｍｍである。
　ここで、第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面４２と、第５レンズ５０の物体側Ｌａのレンズ面５１とは、同一形状に形成されており、第４レンズ４０と第５レンズ５０とは、第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面４２と第５レンズ５０の物体側Ｌａのレンズ面５１とが樹脂材により接合された接合レンズ６０を構成している。従って、第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面４２と第５レンズ５０の物体側Ｌａのレンズ面５１との接合面を第９面（９）としてある。本例において、樹脂材は、ＵＶ硬化型の接着剤である。接着剤は、硬化後も弾性を有する材質であることが好ましい。
　赤外線フィルタ７３の物体側Ｌａの面は第１１面（１１）を構成し、像側Ｌｂの面は第１２面（１２）を構成している。カバー７４の物体側Ｌａの面は第１３面（１３）を構成している。カバー７４の像側Ｌｂの面は第１４面（１４）を構成している。
　このように構成した広角レンズ１００において、絞り７２より物体側Ｌａに位置する前群のレンズ（第１レンズ１０、第２レンズ２０、および第３レンズ３０）の合成焦点距離ｆ123は５５．４６０ｍｍであり、絞り７２より物体側Ｌａに位置する後群のレンズ（接合レンズ６０）の合成焦点距離ｆ45は３．５９６ｍｍである。第１レンズ１０と第２レンズ２０との合成焦点距離ｆ12は－１．６０１ｍｍであり、第３レンズ３０と接合レンズ６０（第４レンズ４０、および第５レンズ５０）との合成焦点距離ｆ345は３．９１０ｍｍである。
　かかる広角レンズ１００において、第２レンズ２０、第３レンズ３０、第４レンズ４０、および第５レンズ５０はいずれも、プラスチックレンズであるため、広角レンズ１００のコストを低減することができる。また、第２レンズ２０、第３レンズ３０、第４レンズ４０、および第５レンズ５０がプラスチックレンズであるため、第２レンズ２０、第３レンズ３０、第４レンズ４０、および第５レンズ５０を非球面レンズとすることが容易である。
　また、図２～図５に示すように、本例の広角レンズ１００においては、球面収差、倍率色収差、非点収差（ディストーション）、および横収差が適正なレベルまで補正されている。
（条件式）
　本例の広角レンズ１００において、以下に説明する条件式（１）～（６）に関連する各値を表３に示してある。本例の広角レンズ１００は、以下の条件式（１）～（６）を満たすため、図２～図５に示すレンズ特性を有している。なお、表３には、後述する実施例２および実施例３の各値も示してある。また、表３に示す値や以下に説明する値は、四捨五入による端数処理を行ってある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　本例の広角レンズ１００において、第１レンズ１０の屈折率ｎ１、第２レンズ２０の焦点距離ｆ2、およびレンズ系全体の焦点距離をｆ0は、以下の条件式（１）、（２）の双方を満たしている。
　　１．８００＜ｎ１　・・・条件式（１）
　　－３．０００＜ｆ2／ｆ0＜－２．５００　・・・条件式（２）
　より具体的には、第１レンズ１０の屈折率ｎ１は１．８３９であり、条件式（１）を満たしている。かかる構成によれば、第１レンズ１０は、屈折率ｎ１が１．８００を超えており、負のパワーが大きい。また、第２レンズ２０は、両凹レンズであるので、負のパワーが大きい。従って、第１レンズ１０および第２レンズ２０の負のパワーを大きくして、各種収差を適正に補正することができ、特に色収差を適正に補正することができる。この場合、第２レンズ２０の像側のレンズ面２２を浅い凹曲面にすることができるため、第２レンズ２０を製造しやすい構造とすることができる。それ故、第２レンズ２０の歩留まりの低下や生産効率の向上等を図ることできる。また、第１レンズ１０の屈折率ｎ１が１．８００を超えているので、第１レンズ１０のレンズ面１１、１２の径を小さくすることができる。従って、第１レンズ１０の小型化を図ることができるので、広角レンズ１００の小型化を図ることができる。
　また、第２レンズ２０の焦点距離ｆ2は－３．４７１ｍｍであり、レンズ系全体の焦点距離をｆ0は１．２９５ｍｍである。従って、ｆ2／ｆ0は－２．６８０であり、条件式（２）を満たしている。かかる構成によれば、ｆ2／ｆ0が－３．０００より０に近い値であるため、各種収差を適正に補正することができる。また、ｆ2／ｆ0が－２．５００未満であるため、第２レンズ２０の像側Ｌｂのレンズ面２２を深い凹曲面としなくてもよい。従って、第２レンズ２０を製造しやすい構造とすることができるので、第２レンズ２０の歩留まりの低下や生産効率の向上等を図ることできる
　本例の広角レンズ１００において、第２レンズ２０の像側Ｌｂのレンズ面２２の直径Ｒ22、および第２レンズ２０の像側Ｌｂのレンズ面２２と第３レンズ３０の物体側Ｌａのレンズ面３１との光軸上における距離ｄ23は、以下の条件式（３）を満たしている。
　　１．０００＜Ｒ22／ｄ23＜２．５００　・・・条件式（３）
　より具体的には、第２レンズ２０の像側Ｌｂのレンズ面２２の直径Ｒ22は２．１３０ｍｍであり、第２レンズ２０の像側Ｌｂのレンズ面２２と第３レンズ３０の物体側Ｌａのレンズ面３１との光軸上における距離ｄ23は１．５３１である。従って、Ｒ22／ｄ23は１．３９１であり、条件式（３）を満たしている。このため、第２レンズ２０の像側Ｌｂのレンズ面２２を浅い凹曲面とすることができる。それ故、第２レンズ２０を製造しやすい構造とすることができるので、第２レンズ２０の歩留まりの低下や生産効率の向上等を図ることできる。また、Ｒ22／ｄ23が２．５００未満であるため、倍率色収差を補正しやすい。
　本例の広角レンズ１００において、第１レンズ１０の焦点距離ｆ1、およびレンズ系全体の焦点距離ｆ0は、以下の条件式（４）を満たしている。
　　－５．０００＜ｆ1／ｆ0＜－１．０００　・・・条件式（４）
　より具体的には、第１レンズ１０の焦点距離ｆ1は、－４．８０７ｍｍであり、レンズ系全体の焦点距離ｆ0は１．２９５ｍｍである。従って、ｆ1／ｆ0は－３．７１２であり、条件式（４）を満たしている。かかる構成によれば、ｆ1／ｆ0が－５．０００より０に近い値であるため、各種収差を適正に補正することができ、特に倍率色収差を適正に補正することができる。また、広い画角を得るのに必要な負のパワーを第１レンズ１０で得ることができるので、第２レンズ２０の像側Ｌｂのレンズ面２２を浅い凹曲面にすることができる。従って、第２レンズを製造しやすい構造とすることができるので、第２レンズの歩留まりの低下や生産効率の向上等を図ることができる。また、ｆ1／ｆ0が－１．０００未満であるため、第１レンズ１０の像側Ｌｂのレンズ面１２の曲率半径が小さくなりすぎることを抑制することができる。従って、第１レンズ１０を製造しやすい構造とすることができるので、第１レンズ１０の歩留まりの低下や生産効率の向上等を図ることできる。
　本例の広角レンズ１００において、第１レンズ１０と第２レンズ２０の合成焦点距離ｆ12、およびレンズ系全体の焦点距離ｆ0は以下の条件式（５）を満たしている。
　　－２．５００＜ｆ12／ｆ0＜－０．５００　・・・条件式（５）
　より具体的には、第１レンズ１０と第２レンズ２０の合成焦点距離ｆ12は－１．６０１ｍｍであり、レンズ系全体の焦点距離ｆ0は１．２９５ｍｍである。このため、ｆ12／ｆ0は－１．２３６であり、条件式（５）を満たしている。かかる構成によれば、ｆ12／ｆ0が－２．５００より０に近い値であるため、各種収差を適正に補正することができ、特に像面湾曲を小さく抑えることができる。また、ｆ12／ｆ0が－０．５００未満であるため、視野角を大きくすることができる
　本例の広角レンズ１００において、第１レンズ１０と第２レンズ２０の合成焦点距離ｆ12、および第３レンズ３０と第４レンズ４０と第５レンズ５０の合成焦点距離ｆ345は、以下の条件式（６）を満たしている。
　　－１．０００＜ｆ12／ｆ345＜０　・・・条件式（６）
　より具体的には、第１レンズ１０と第２レンズ２０の合成焦点距離ｆ12は－１．６０１ｍｍであり、第３レンズ３０と第４レンズ４０と第５レンズ５０の合成焦点距離ｆ345は３．９１０ｍｍである。このため、ｆ12／ｆ345は、０．４０９であり、条件式（６）を満たしている。かかる構成によれば、収差全般を低減することができる。また、ｆ12／ｆ345が負の値であるため、温度変化に起因する焦点距離の変化を小さく抑えることができる。
［実施例２］
　図６は、本発明の実施例２に係る広角レンズ１００の説明図である。図７は、図６に示す広角レンズ１００の球面収差を示す説明図である。図８は、図６に示す広角レンズ１００の倍率色収差を示す説明図であり、最大画角における倍率色収差を示してある。図９は、図６に示す広角レンズ１００の非点収差およびディストーションを示す説明図である。図１０は、図６に示す広角レンズ１００の横収差を示す説明図である。図１０には、赤色光Ｒ、黄色光Ｙ、緑色光Ｇ、青色光Ｂ、および紫色光Ｖの各角度０．００ｄｅｇ、１９．５５ｄｅｇ、３７．７２ｄｅｇ、５４．２９ｄｅｇ、６８．７９ｄｅｇ、および８５．４０ｄｅｇにおける光軸に直交する２方向（ｙ方向およびｘ方向）の横収差を纏めて示してある。なお、本例の基本的な構成は、実施例１と同様であるため、対応する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
　図６に示すように、本例の広角レンズ１００も、実施例１と同様、物体側Ｌａから像側Ｌｂに向けて順に配置された第１レンズ１０、第２レンズ２０、環状の遮光シート７１、第３レンズ３０、絞り７２、第４レンズ４０、および第５レンズ５０からなり、第５レンズ５０に対して像側Ｌｂに平板状の赤外線フィルタ７３、透光性のカバー７４、および撮像素子７５が順に配置されている。
　本例の広角レンズ１００の各レンズの構成等は、表４に示す通りであり、表５には、本例の広角レンズ１００に用いた非球面レンズの非球面係数Ａ4、Ａ6、Ａ8を示してある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　表４に示すように、本例の広角レンズ１００において、レンズ系全体の焦点距離ｆ0は１．２９５ｍｍであり、物像間距離は１５．４８０ｍｍであり、レンズ系全体のＦ値は２．４００であり、最大画角は１７９．１８５ｄｅｇである。
　第１レンズ１０は、像側Ｌｂのレンズ面１２（第２面（２））が凹曲面である負メニスカスレンズであり、物体側Ｌａのレンズ面１１（第１面（１））は凸曲面である。第１レンズ１０はガラスレンズであり、レンズ面１１（第１面（１））、およびレンズ面１２（第２面（２））は球面である。第１レンズ１０には、屈折率が１．８３９、かつ、アッベ数が４２．７２のレンズ材料が用いられており、焦点距離は－４．８０７ｍｍである。
　第２レンズ２０は、物体側Ｌａのレンズ面２１（第３面（３））、および像側Ｌｂのレンズ面２２（第４面（４））のいずれもが凹曲面である両凹レンズであり、負のパワーを有している。第２レンズ２０はプラスチックレンズであり、レンズ面２１（第３面（３））、およびレンズ面２２（第４面（４））は非球面である。第２レンズ２０には、屈折率が１．５３９、かつ、アッベ数が５５．９８のレンズ材料が用いられており、焦点距離は－３．５３５ｍｍである。
　第３レンズ３０は、物体側Ｌａのレンズ面３１（第５面（５））、および像側Ｌｂのレンズ面３２（第６面（６））のいずれもが凸曲面である両凸レンズであり、正のパワーを有している。第３レンズ３０はプラスチックレンズであり、レンズ面３１（第５面（５））、およびレンズ面３２（第６面（６））は非球面である。第３レンズ３０には、屈折率が１．６４６、かつ、アッベ数が２３．４９のレンズ材料が用いられており、焦点距離は４．３５０ｍｍである。
　第４レンズ４０は、像側Ｌｂのレンズ面４２が凹曲面である負レンズである。本例において、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面４１（第８面（８））は凸曲面であり、第４レンズ４０は負メニスカスレンズである。第４レンズ４０はプラスチックレンズであり、レンズ面４１（第８面（８））、およびレンズ面４２は非球面である。第４レンズ４０には、屈折率が１．５８７、かつ、アッベ数が３０．１７のレンズ材料が用いられており、焦点距離は－１．１５６ｍｍである。
　第５レンズ５０は、物体側Ｌａのレンズ面５１、および像側Ｌｂのレンズ面５２（第１０面（１０））のいずれもが凸曲面である両凸レンズである。第５レンズ５０はプラスチックレンズであり、レンズ面５１、およびレンズ面５２（第１０面（１０））は非球面である。第５レンズ５０には、屈折率が１．５３９、かつ、アッベ数が５５．９８のレンズ材料が用いられており、焦点距離は１．２６０ｍｍである。
　第４レンズ４０と第５レンズ５０とは接合レンズ６０を構成している。従って、第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面４２と第５レンズ５０の物体側Ｌａのレンズ面５１との接合面を第９面（９）としてある。
　このように構成した広角レンズ１００において、絞り７２より物体側Ｌａに位置する前群のレンズ（第１レンズ１０、第２レンズ２０、および第３レンズ３０）の合成焦点距離ｆ123は８４．００５ｍｍであり、絞り７２より物体側Ｌａに位置する後群のレンズ（接合レンズ６０）の合成焦点距離ｆ45は３．６４６ｍｍである。
　第１レンズ１０と第２レンズ２０との合成焦点距離ｆ12は－１．５７３ｍｍであり、第３レンズ３０と接合レンズ６０（第４レンズ４０、および第５レンズ５０）との合成焦点距離ｆ345は３．７７０ｍｍである。
　かかる広角レンズ１００においては、図７～図１０に示すように、球面収差、倍率色収差、非点収差（ディストーション）、および横収差が適正なレベルまで補正されている。
　本例の広角レンズ１００において、実施例１で説明した条件式（１）～（６）に関連する各値は表３に示されており、本例の広角レンズ１００は、条件式（１）～（６）を満たしている。従って、本例の広角レンズ１００も、第２レンズ２０の像側のレンズ面２２を浅い凹曲面にすることができるため、第２レンズ２０を製造しやすい構造とすることができる等、実施例１と同様な効果を奏する。
　より具体的には、第１レンズ１０の屈折率ｎ１は１．８３９であり、条件式（１）を満たしている。第２レンズ２０の焦点距離ｆ2は－３．５３５ｍｍであり、レンズ系全体の焦点距離をｆ0は１．２９５ｍｍである。従って、ｆ2／ｆ0は－２．７３０であり、条件式（２）を満たしている。第２レンズ２０の像側Ｌｂのレンズ面２２の直径Ｒ22は２．９９５ｍｍであり、第２レンズ２０の像側Ｌｂのレンズ面２２と第３レンズ３０の物体側Ｌａのレンズ面３１との光軸上における距離ｄ23は１．２４０である。従って、Ｒ22／ｄ23は２．４１５であり、条件式（３）を満たしている。第１レンズ１０の焦点距離ｆ1は、－４．８０７ｍｍであり、レンズ系全体の焦点距離ｆ0は１．２９５ｍｍである。従って、ｆ1／ｆ0は－３．７１２であり、条件式（４）を満たしている。第１レンズ１０と第２レンズ２０の合成焦点距離ｆ12は－１．５７３ｍｍであり、レンズ系全体の焦点距離ｆ0は１．２９５ｍｍである。このため、ｆ12／ｆ0は－１．２１５であり、条件式（５）を満たしている。第１レンズ１０と第２レンズ２０の合成焦点距離ｆ12は－１．５７３ｍｍであり、第３レンズ３０と第４レンズ４０と第５レンズ５０の合成焦点距離ｆ345は３．７７０ｍｍである。このため、ｆ12／ｆ345は、０．４１７であり、条件式（６）を満たしている。
［実施例３］
　図１１は、本発明の実施例３に係る広角レンズ１００の説明図である。図１２は、図１１に示す広角レンズ１００の球面収差を示す説明図である。図１３は、図１１に示す広角レンズ１００の倍率色収差を示す説明図であり、最大画角における倍率色収差を示してある。図１４は、図１１に示す広角レンズ１００の非点収差およびディストーションを示す説明図である。図１５は、図１１に示す広角レンズ１００の横収差を示す説明図である。図１５には、赤色光Ｒ、黄色光Ｙ、緑色光Ｇ、青色光Ｂ、および紫色光Ｖの各角度０．００ｄｅｇ、２８．９６ｄｅｇ、４６．４８ｄｅｇ、６２．４１ｄｅｇ、７７．２７ｄｅｇ、および８８．４９ｄｅｇにおける光軸に直交する２方向（ｙ方向およびｘ方向）の横収差を纏めて示してある。なお、本例の基本的な構成は、実施例１と同様であるため、対応する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
　図１１に示すように、本例の広角レンズ１００も、実施例１と同様、物体側Ｌａから像側Ｌｂに向けて順に配置された第１レンズ１０、第２レンズ２０、環状の遮光シート７１、第３レンズ３０、絞り７２、第４レンズ４０、および第５レンズ５０からなり、第５レンズ５０に対して像側Ｌｂに平板状の赤外線フィルタ７３、透光性のカバー７４、および撮像素子７５が順に配置されている。
　本例の広角レンズ１００の各レンズの構成等は、表６に示す通りであり、表７には、本例の広角レンズ１００に用いた非球面レンズの非球面係数Ａ4、Ａ6、Ａ8を示してある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　表６に示すように、本例の広角レンズ１００において、レンズ系全体の焦点距離ｆ0は１．２９６ｍｍであり、物像間距離は１５．４０２ｍｍであり、レンズ系全体のＦ値は２．４００であり、最大画角は１７６．９８７ｄｅｇである。
　第１レンズ１０は、像側Ｌｂのレンズ面１２（第２面（２））が凹曲面である負メニスカスレンズであり、物体側Ｌａのレンズ面１１（第１面（１））は凸曲面である。第１レンズ１０はガラスレンズであり、レンズ面１１（第１面（１））、およびレンズ面１２（第２面（２））は球面である。第１レンズ１０には、屈折率が１．８３９、かつ、アッベ数が４２．７２のレンズ材料が用いられており、焦点距離は－４．６７９ｍｍである。
　第２レンズ２０は、物体側Ｌａのレンズ面２１（第３面（３））、および像側Ｌｂのレンズ面２２（第４面（４））のいずれもが凹曲面である両凹レンズであり、負のパワーを有している。第２レンズ２０はプラスチックレンズであり、レンズ面２１（第３面（３））、およびレンズ面２２（第４面（４））は非球面である。第２レンズ２０には、屈折率が１．５３９、かつ、アッベ数が５５．９８のレンズ材料が用いられており、焦点距離は－３．６４０ｍｍである。
　第３レンズ３０は、物体側Ｌａのレンズ面３１（第５面（５））、および像側Ｌｂのレンズ面３２（第６面（６））のいずれもが凸曲面である両凸レンズであり、正のパワーを有している。第３レンズ３０はプラスチックレンズであり、レンズ面３１（第５面（５））、およびレンズ面３２（第６面（６））は非球面である。第３レンズ３０には、屈折率が１．５８７、かつ、アッベ数が３０．１７のレンズ材料が用いられており、焦点距離は３．４０３ｍｍである。
　第４レンズ４０は、像側Ｌｂのレンズ面４２が凹曲面である負レンズである。本例において、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面４１（第８面（８））は凸曲面であり、第４レンズ４０は負メニスカスレンズである。第４レンズ４０はプラスチックレンズであり、レンズ面４１（第８面（８））、およびレンズ面４２は非球面である。第４レンズ４０には、屈折率が１．６４６、かつ、アッベ数が２３．４９のレンズ材料が用いられており、焦点距離は－１．５０４ｍｍである。
　第５レンズ５０は、物体側Ｌａのレンズ面５１、および像側Ｌｂのレンズ面５２（第１０面（１０））のいずれもが凸曲面である両凸レンズである。第５レンズ５０はプラスチックレンズであり、レンズ面５１、およびレンズ面５２（第１０面（１０））は非球面である。第５レンズ５０には、屈折率が１．５３９、かつ、アッベ数が５５．９８のレンズ材料が用いられており、焦点距離は１．５４４ｍｍである。
　第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面４２と、第５レンズ５０の物体側Ｌａのレンズ面５１とは、同一形状に形成されており、第４レンズ４０と第５レンズ５０とは接合レンズ６０を構成している。従って、第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面４２と第５レンズ５０の物体側Ｌａのレンズ面５１との接合面を第９面（９）としてある。
　このように構成した広角レンズ１００において、絞り７２より物体側Ｌａに位置する前群のレンズ（第１レンズ１０、第２レンズ２０、および第３レンズ３０）の合成焦点距離ｆ123は２．７６７ｍｍであり、絞り７２より物体側Ｌａに位置する後群のレンズ（接合レンズ６０）の合成焦点距離ｆ45は４．８８６ｍｍである。
　第１レンズ１０と第２レンズ２０との合成焦点距離ｆ12は－１．６０３ｍｍであり、第３レンズ３０と接合レンズ６０（第４レンズ４０、および第５レンズ５０）との合成焦点距離ｆ345は３．６４７ｍｍである。
　かかる広角レンズ１００においては、図１２～図１５に示すように、球面収差、倍率色収差、非点収差（ディストーション）、および横収差が適正なレベルまで補正されている。
　本例の広角レンズ１００において、実施例１で説明した条件式（１）～（６）に関連する各値は表３に示されており、本例の広角レンズ１００は、条件式（１）～（６）を満たしている。従って、本例の広角レンズ１００も、第２レンズ２０の像側のレンズ面２２を浅い凹曲面にすることができるため、第２レンズ２０を製造しやすい構造とすることができる等、実施例１と同様な効果を奏する。
　より具体的には、第１レンズ１０の屈折率ｎ１は１．８３９であり、条件式（１）を満たしている。第２レンズ２０の焦点距離ｆ2は－３．６４０ｍｍであり、レンズ系全体の焦点距離をｆ0は１．２９６ｍｍである。従って、ｆ2／ｆ0は－２．８０９であり、条件式（２）を満たしている。第２レンズ２０の像側Ｌｂのレンズ面２２の直径Ｒ22は２．３３７ｍｍであり、第２レンズ２０の像側Ｌｂのレンズ面２２と第３レンズ３０の物体側Ｌａのレンズ面３１との光軸上における距離ｄ23は１．８００である。従って、Ｒ22／ｄ23は１．２９８であり、条件式（３）を満たしている。第１レンズ１０の焦点距離ｆ1は、－４．６７９ｍｍであり、レンズ系全体の焦点距離ｆ0は１．２９６ｍｍである。従って、ｆ1／ｆ0は－３．６１０であり、条件式（４）を満たしている。第１レンズ１０と第２レンズ２０の合成焦点距離ｆ12は－１．６０３ｍｍであり、レンズ系全体の焦点距離ｆ0は１．２９６ｍｍである。このため、ｆ12／ｆ0は－１．２３７であり、条件式（５）を満たしている。第１レンズ１０と第２レンズ２０の合成焦点距離ｆ12は－１．６０３ｍｍであり、第３レンズ３０と第４レンズ４０と第５レンズ５０の合成焦点距離ｆ345は３．６４７ｍｍである。このため、ｆ12／ｆ345は、０．４４０であり、条件式（６）を満たしている。
［他の実施の形態］
　上記実施の形態では、第１レンズ１０がガラスレンズであったが、プラスチックレンズであってもよい。この場合、第１レンズ１０の像側Ｌｂのレンズ面１１を非球面とすることができる。
１０…第１レンズ、２０…第２レンズ、３０…第３レンズ、４０…第４レンズ、５０…第５レンズ、６０…接合レンズ、７１…遮光シート、７２…絞り、７３…赤外線フィルタ、７４…カバー、７５…撮像素子

Claims (6)

  1. 　複数のレンズと、絞りとを備え、
    　前記複数のレンズは、物体側より順に配置された第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、および第５レンズからなり、
    　前記絞りは、第３レンズと第４レンズとの間に配置され、
    　前記第１レンズは、像側のレンズ面が凹曲面である負メニスカスレンズであり、
    　前記第２レンズは、物体側のレンズ面および像側のレンズ面のいずれもが凹曲面である両凹レンズであり、
    　前記第３レンズは、物体側のレンズ面および像側のレンズ面のいずれもが凸曲面である両凸レンズであり、
    　前記第４レンズは、像側のレンズ面が凹曲面である負レンズであり、
    　前記第５レンズは、物体側のレンズ面および像側のレンズ面のいずれもが凸曲面である両凸レンズであり、
    　前記第１レンズの屈折率をｎ１とし、前記第２レンズの焦点距離をｆ2とし、レンズ系全体の焦点距離をｆ0としたとき、屈折率ｎ１、焦点距離ｆ2、および焦点距離ｆ0は、以下の条件式
    　　１．８００＜ｎ１
    　　－３．０００＜ｆ2／ｆ0＜－２．５００
    の双方を満たすことを特徴とする広角レンズ。
  2. 　請求項１に記載の広角レンズにおいて、
    　前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レンズ、および前記第５レンズはいずれも、プラスチックレンズであることを特徴とする広角レンズ。
  3. 　請求項１または２に記載の広角レンズにおいて、
    　前記第２レンズの像側のレンズ面の直径をＲ22とし、前記第２レンズの像側のレンズ面と前記第３レンズの物体側のレンズ面との光軸上における距離をｄ23としたとき、直径Ｒ22、および距離ｄ23は、以下の条件式
    　　１．０００＜Ｒ22／ｄ23＜２．５００
    を満たすことを特徴とする広角レンズ。
  4. 　請求項１から３までの何れか一項に記載の広角レンズにおいて、
    　前記第１レンズの焦点距離をｆ1としたとき、焦点距離ｆ1、および焦点距離ｆ0は、以下の条件式
    　　－５．０００＜ｆ1／ｆ0＜－１．０００
    を満たすことを特徴とする広角レンズ。
  5. 　請求項１から４までの何れか一項に記載の広角レンズにおいて、
    　前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆ12としたとき、合成焦点距離ｆ12、および焦点距離ｆ0は、以下の条件式
    　　－２．５００＜ｆ12／ｆ0＜－０．５００
    を満たすことを特徴とする広角レンズ。
  6. 　請求項１から５までの何れか一項に記載の広角レンズにおいて、
    　前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆ12とし、前記第３レンズと前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離をｆ345としたとき、合成焦点距離ｆ12、ｆ345は、以下の条件式
    　　－１．０００＜ｆ12／ｆ345＜０
    を満たすことを特徴とする広角レンズ。
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