WO2022114011A1 - 撮像レンズ及び撮像装置 - Google Patents

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WO2022114011A1
WO2022114011A1 PCT/JP2021/043021 JP2021043021W WO2022114011A1 WO 2022114011 A1 WO2022114011 A1 WO 2022114011A1 JP 2021043021 W JP2021043021 W JP 2021043021W WO 2022114011 A1 WO2022114011 A1 WO 2022114011A1
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lens
image pickup
lenses
pickup lens
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PCT/JP2021/043021
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French (fr)
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敏浩 青井
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富士フイルム株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • 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 -
    • G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B13/02—Telephoto objectives, i.e. systems of the type + - in which the distance from the front vertex to the image plane is less than the equivalent focal length
    • 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
    • G02B13/18—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

  • This disclosure relates to an image pickup lens and an image pickup device.
  • near-infrared light has been used for shooting FA (Factory Automation) cameras, MV (Machine Vision) cameras, surveillance cameras, in-vehicle cameras, and the like.
  • near-infrared light is used for identifying and inspecting objects in FA and MV applications
  • near-infrared light is used for nighttime photography and photography in bad field conditions such as fog or smoke in surveillance applications.
  • the near infrared region here refers to a band having a wavelength of 700 nm to 2500 nm.
  • SWIR Short Wave Infra-Red
  • SWIR Short Wave Infra-Red
  • an image pickup lens capable of achieving high performance by being able to handle a wavelength range from the visible range to the near infrared range, particularly the SWIR range, while suppressing an increase in the size of the lens system.
  • the present disclosure provides an image pickup lens capable of supporting a wavelength range from the visible range to the SWIR range and realizing high performance while suppressing an increase in size of the lens system, and an image pickup device provided with this image pickup lens. ..
  • the image pickup lens according to the first aspect of the present disclosure is composed of a first lens group, an aperture, and a second lens group having a positive refractive force in order from the object side to the image side, and the first lens group is
  • the Ln lens includes three or more consecutively arranged Ln lenses, and the Ln lens is a negative lens having a concave surface on the image side, and has a wavelength of 435.83 nm for each lens of the first lens group and the second lens group.
  • the refractive index in ng is ng
  • the refractive index at a wavelength of 1529.58 nm is na
  • the refractive index at a wavelength of 2325.42 nm is nb
  • It is defined as ⁇ (na-nb) / (ng-nb)
  • two of the three or more consecutively arranged Ln lenses included in the first lens group are selected from the one with the stronger refractive power.
  • the Ln lens is in an orthogonal coordinate system in which the horizontal axis is ⁇ and the vertical axis is ⁇ .
  • the image pickup lens according to the first aspect is in the Cartesian coordinate system.
  • the average of ⁇ of all positive lenses of the image pickup lens is ⁇ Pave
  • the average of ⁇ of all negative lenses of the image pickup lens is ⁇ Nave
  • the average of all positive lenses of the image pickup lens is ⁇ .
  • the third aspect of the present disclosure is as follows, when the angle formed by the main ray incident on the maximum image height on the image plane and the axis parallel to the optical axis is CRA and the unit of CRA is degree in the above aspect. It is preferable to satisfy the conditional expression (3), and it is more preferable to satisfy the following conditional expression (3-1). 0 ⁇
  • a fourth aspect of the present disclosure is the distance on the optical axis from the lens surface on the most object side of the image pickup lens to the lens surface on the image side of the image pickup lens, and the air of the image pickup lens at a wavelength of 1529.58 nm.
  • the sum with the back focus at the converted distance is TL and the focal length of the image pickup lens at a wavelength of 1529.58 nm is f
  • the first lens group has a positive refractive power in the above aspect.
  • the focal length of the first lens group at a wavelength of 1529.58 nm is set to fG1
  • the focal length of the lens arranged on the image side of the first lens group at a wavelength of 1529.58 nm is set to fG1.
  • fLp it is preferable that the following conditional expression (6) is satisfied. 1.3 ⁇ fLp / fG1 ⁇ 3.1 (6)
  • the eighth aspect of the present disclosure is the following conditional expression when the effective diameter of the lens surface on the most object side of the image pickup lens is ⁇ t and the effective diameter of the lens surface on the most image side of the image pickup lens is ⁇ e in the above aspect. It is preferable to satisfy 7). 2.5 ⁇ t / ⁇ e ⁇ 8 (7)
  • the first lens group includes four or less continuously arranged Ln lenses.
  • At least one of the three or more continuously arranged Ln lenses included in the first lens group is an aspherical lens.
  • the lens on the image side of the image pickup lens is an aspherical lens having a positive refractive power.
  • the number of lenses included in the first lens group is preferably 7 or less.
  • the number of lenses included in the second lens group is preferably 7 or less.
  • the image pickup apparatus includes an image pickup lens according to the above aspect.
  • the terms "consisting of” and “consisting of” in the present specification refer to lenses having substantially no refractive power, and lenses such as a diaphragm, a filter, and a cover glass, in addition to the listed components. It is intended that the optical elements of the above, as well as mechanical parts such as a lens flange, a lens barrel, an image pickup element, and an image stabilization mechanism, and the like may be included.
  • having a positive refractive power-group means having a positive refractive power as a whole group.
  • “Lens with positive refractive power” and “positive lens” are synonymous.
  • “Lens with negative refractive power” and “negative lens” are synonymous.
  • the “-lens group” is not limited to a configuration consisting of a plurality of lenses, but may be a configuration consisting of only one lens.
  • a compound aspherical lens (a lens in which a spherical lens and an aspherical film formed on the spherical lens are integrally formed and function as one aspherical lens as a whole) is regarded as a junction lens. Instead, treat it as a single lens.
  • the sign and surface shape of the refractive power for a lens including an aspherical surface will be considered in the paraxial region.
  • the "focal length” used in the conditional expression is the paraxial focal length. Unless otherwise specified, the values used in the conditional expression are values when the wavelength of 1529.58 nm is used as a reference in the state of being in focus on an infinite object. "Higher order” regarding aberration means 5th order or higher. In the present specification, “near infrared” means a band having a wavelength of 700 nm to 2500 nm, and “SWIR” means a band having a wavelength of 1000 nm to 2500 nm. "Nm” used as a unit of wavelength is nanometer.
  • the image pickup lens of the present disclosure and the image pickup device provided with the image pickup lens can correspond to the wavelength range from the visible range to the SWIR range while suppressing the enlargement of the lens system, and have high performance. Is feasible.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which corresponds to the image pickup lens of Example 1 and shows the structure and the luminous flux of the image pickup lens which concerns on one exemplary Embodiment. It is a figure for demonstrating the material of a negative lens. It is a figure for demonstrating CRA. It is each aberration diagram of the image pickup lens of Example 1.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the structure and the luminous flux of the image pickup lens of Example 2.
  • FIG. It is each aberration diagram of the image pickup lens of Example 2.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the structure and the luminous flux of the image pickup lens of Example 10. It is each aberration diagram of the image pickup lens of Example 10. It is sectional drawing which shows the structure and the luminous flux of the image pickup lens of Example 11. It is each aberration diagram of the image pickup lens of Example 11. It is sectional drawing which shows the structure and the luminous flux of the image pickup lens of Example 12. It is each aberration diagram of the image pickup lens of Example 12. It is sectional drawing which shows the structure and the luminous flux of the image pickup lens of Example 13. It is each aberration diagram of the image pickup lens of Example 13. It is each aberration diagram of the image pickup lens of Example 14. It is each aberration diagram of the image pickup lens of Example 14. It is a schematic block diagram of the image pickup apparatus which concerns on an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows a configuration in a cross section including an optical axis Z of an image pickup lens according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the example shown in FIG. 1 corresponds to the image pickup lens of the first embodiment described later.
  • the left side is the object side and the right side is the image side, showing a state in which the object is in focus at infinity.
  • FIG. 1 also shows an axial luminous flux 2 and a maximum image height luminous flux 3 as the luminous flux.
  • FIG. 1 shows an example in which a parallel plate-shaped optical member PP is arranged on the image side of an image pickup lens on the assumption that the image pickup lens is applied to an image pickup device.
  • the optical member PP is a member that assumes various filters and / or cover glass and the like.
  • the various filters are, for example, a low-pass filter, an infrared cut filter, a filter that cuts a specific wavelength range, and the like.
  • the optical member PP is a member having no refractive power, and a configuration in which the optical member PP is omitted is also possible.
  • the image pickup lens of the present disclosure is composed of a first lens group G1, an aperture stop St, and a second lens group G2 having a positive refractive power in order from the object side to the image side.
  • the first lens group G1 is composed of seven lenses L11 to L17 in order from the object side to the image side
  • the second lens group G2 is from the object side to the image side. In order, it is composed of seven lenses L21 to L27.
  • the aperture stop St shown in FIG. 1 does not show the shape, but shows the position on the optical axis.
  • the first lens group G1 preferably has a positive refractive power.
  • the refractive power of the first lens group G1 positive, the spread of the light beam emitted from the first lens group G1 during short-distance shooting is larger than that when the refractive power of the first lens group G1 is made negative. Since it is possible to reduce the size of the lens, it is possible to suppress the increase in diameter and weight of the second lens group G2. Further, since the spread of the luminous flux from the first lens group G1 can be reduced, it is not necessary to increase the refractive power given to the lens of the second lens group G2 in order to converge the spread light flux, and as a result, various aberrations occur. The amount of can be suppressed.
  • the first lens group G1 includes three or more Ln lenses Ln arranged in succession.
  • Ln lens Ln is a negative lens whose surface on the image side is concave.
  • the lenses L11 to L14 correspond to the Ln lens Ln, respectively.
  • the negative refractive power can be dispersed among three or more Ln lenses Ln, so that the absolute value of the incident angle of the light beam with respect to each lens surface can be reduced, and astigmatism can be increased. Can be suppressed.
  • the absolute value of the radius of curvature of each Ln lens Ln can be increased, which is advantageous in the workability of the lens.
  • two or more Ln lenses Ln are meniscus lenses among the three or more consecutively arranged Ln lenses Ln, the increase in astigmatism can be further suppressed.
  • the first lens group G1 includes four or less continuously arranged Ln lenses Ln.
  • the number of Ln lenses Ln is set to 4 or less, it is possible to suppress the increase in size and weight of the lens system, and it is advantageous in cost reduction.
  • the material of the lens is selected in consideration of the wavelength range of the visible range and the SWIR range, and in particular, the Abbe number and the partial dispersion ratio are set as described below.
  • the refractive index at a wavelength of 435.83 nm (g line) is ng
  • the refractive index at a wavelength of 1529.58 nm is na
  • the refractive index at a wavelength of 2325.42 nm is nb. do.
  • ⁇ (na-nb) / (ng-nb) Is defined as.
  • the average of ⁇ is the average of ⁇ ave and ⁇ for the two Ln lenses Ln selected from the one having the stronger refractive power among the three or more consecutively arranged Ln lenses Ln included in the first lens group G1. Is ⁇ ave.
  • the "two Ln lenses Ln selected from the one having the stronger refractive power among the three or more Ln lenses Ln” specifically means that only one Ln lens Ln having the strongest refractive power is used. In the case of, it means the Ln lens Ln having the strongest refractive power and the Ln lens Ln having the second strongest refractive power among the three or more Ln lenses Ln. Further, the refractive power of "two Ln lenses Ln selected from the one having the stronger refractive power" may be the same.
  • FIG. 2 shows an example of the above orthogonal coordinate system.
  • the rectangular region surrounded by the solid line in FIG. 2 corresponds to the common region of the four regions of the first to fourth regions.
  • the plot shown in FIG. 2 corresponds to ⁇ ave and ⁇ ave of Examples 1 to 14 described later.
  • the primary axial chromatic aberration, the secondary chromatic aberration, the magnifying chromatic aberration, the spherical aberration, and the astigmatism in the wide wavelength range from the visible region to the SWIR region are selected. And it becomes easy to correct the distortion aberration in a well-balanced manner, which is advantageous for achieving high performance. If a material not included in the common region of the first to fourth regions is selected, it becomes difficult to correct the primary chromatic aberration and the remaining secondary spectrum. In this case, if an attempt is made to correct these, spherical aberration will occur. It will increase.
  • the material in the common region of the first to fourth regions it is possible to satisfactorily correct the chromatic aberration without increasing the number of lenses, and it is possible to suppress the enlargement of the lens system. If a material not included in the common region of the first to fourth regions is selected and an attempt is made to correct axial chromatic aberration in a wide wavelength region from the visible region to the SWIR region, the number of lenses increases and the lens system Will become larger.
  • the material of the two Ln lenses Ln selected from the one having the stronger refractive power among the three or more Ln lens Lns is selected so that the common region of the four regions includes ⁇ ave and ⁇ ave. preferable.
  • the rectangular area surrounded by the broken line in FIG. 2 corresponds to the common area of the four areas of the fifth to eighth areas.
  • the image pickup lens of the present disclosure preferably has at least one of the configurations described below.
  • the image pickup lens satisfies the following conditional expression (1). Satisfying the conditional expression (1) is advantageous for correcting primary chromatic aberrations related to g-rays and light having a wavelength of 2325.42 nm. Further, if the configuration satisfies the following conditional expression (1-1), better characteristics can be obtained. 6 ⁇ Pave- ⁇ Nave ⁇ 12 (1) 6.5 ⁇ Pave- ⁇ Nave ⁇ 11.5 (1-1)
  • the image pickup lens satisfies the following conditional expression (2). Satisfying the conditional expression (2) is advantageous for correcting the remaining secondary spectrum. Further, if the configuration satisfies the following conditional expression (2-1), better characteristics can be obtained. 0.01 ⁇ Pave- ⁇ Nave ⁇ 0.1 (2) 0.015 ⁇ Pave- ⁇ Nave ⁇ 0.095 (2-1)
  • the image pickup lens satisfies the conditional expressions (1) and (2) at the same time. It is even more preferable that the conditional expressions (1) and (2) are satisfied at the same time, and then at least one of the conditional expression (1-1) and the conditional expression (2-1) is satisfied.
  • the image pickup lens uses the following conditional expression (3). It is preferable to be satisfied.
  • FIG. 3 shows a partially enlarged view including a main ray 3c having a maximum image height, an axis Zp parallel to the optical axis Z, and a CRA.
  • the conditional expression (3) is an expression relating to the telecentricity of the emitted light beam from the lens system.
  • conditional expression (3) By satisfying the conditional expression (3), the absolute value of the incident angle with respect to the light receiving surface of the sensor arranged on the image plane Sim can be reduced, and the decrease in the peripheral illumination ratio can be suppressed. Further, if the configuration satisfies the following conditional expression (3-1), better characteristics can be obtained. 0 ⁇
  • TL is the sum of the distance on the optical axis from the lens surface on the most object side of the image pickup lens to the lens surface on the image side of the image pickup lens and the back focus at the air equivalent distance of the image pickup lens at a wavelength of 1529.58 nm.
  • the image pickup lens preferably satisfies the following conditional expression (4).
  • the image pickup lens preferably satisfies the following conditional expression (5). ..
  • conditional equation (5) the balance of the refractive powers of the first lens group G1 and the second lens group G2 can be kept good, so that the correction of chromatic aberration of magnification and distortion becomes easy.
  • conditional expression (5-1) better characteristics can be obtained.
  • the image pickup lens has the following conditional expression. It is preferable to satisfy (6). By satisfying the conditional expression (6), it is possible to suppress the axial chromatic aberration generated in the first lens group G1 in the wide wavelength range from the visible range to the SWIR range, which is advantageous for achieving high performance. Further, if the configuration satisfies the following conditional expression (6-1), better characteristics can be obtained. 1.3 ⁇ fLp / fG1 ⁇ 3.1 (6) 1.4 ⁇ fLp / fG1 ⁇ 3.0 (6-1)
  • the image pickup lens When the effective diameter of the lens surface on the most object side of the image pickup lens is ⁇ t and the effective diameter of the lens surface on the most image side of the image pickup lens is ⁇ e, the image pickup lens preferably satisfies the following conditional expression (7).
  • the image pickup lens By preventing the corresponding value of the conditional expression (7) from becoming less than the lower limit, the absolute value of the incident angle with respect to the light receiving surface of the sensor arranged on the image plane Sim can be reduced, and the decrease in the peripheral illumination ratio can be suppressed.
  • By preventing the corresponding value of the conditional expression (7) from exceeding the upper limit it is possible to suppress the increase in size and weight of the lens system, and it is advantageous in cost reduction.
  • the "effective diameter” means the diameter of a circle consisting of the points farthest from the optical axis Z in the radial direction when considering the intersection of all the light rays contributing to the image formation and the lens surface. 2.5 ⁇ t / ⁇ e ⁇ 8 (7) 3.0 ⁇ t / ⁇ e ⁇ 7.5 (7-1)
  • the image pickup lens satisfies the following conditional expression (8).
  • conditional expression (8) By preventing the corresponding value of the conditional expression (8) from becoming less than the lower limit, chromatic aberration of magnification can be suppressed in a wide wavelength range from the visible range to the SWIR range, which is advantageous for achieving high performance. Further, by preventing the corresponding value of the conditional expression (8-1) from exceeding the upper limit, axial chromatic aberration can be suppressed in a wide wavelength range from the visible range to the SWIR range, which is advantageous for achieving high performance. Will be. Further, if the configuration satisfies the conditional expression (8-2), better characteristics can be obtained. 17 ⁇ E (8) 17 ⁇ E ⁇ 28 (8-1) 18.5 ⁇ E ⁇ 26.5 (8-2)
  • FIG. 1 shows an example in which the first lens group G1 is composed of seven lenses and the second lens group G2 is composed of seven lenses, and the number of lenses constituting each lens group is shown in FIG. It is also possible to make the number of sheets different from the example.
  • the number of lenses included in the first lens group G1 is 7 or less, it is possible to suppress the increase in size and weight of the lens system, and it is advantageous in cost reduction.
  • the number of lenses included in the second lens group G2 is 7 or less, it is possible to suppress the increase in size and weight of the lens system, and it is advantageous in cost reduction.
  • Any surface of the image pickup lens may be an aspherical surface in order to improve the degree of freedom in design and correct aberrations.
  • the aspherical surface may be formed by grinding or molding. Further, a composite aspherical lens may be used as the lens having an aspherical surface.
  • At least one of the three or more continuously arranged Ln lenses Ln included in the first lens group G1 is an aspherical lens. In this case, it is advantageous to satisfactorily correct distortion and astigmatism.
  • the lens on the image side of the image pickup lens is an aspherical lens having a positive refractive power.
  • it is advantageous to satisfactorily correct distortion and astigmatism. Further, it becomes easy to adjust the CRA so as to satisfy the conditional expression (3).
  • one of the lens groups of the imaging lens is a refractive index distribution type lens such as a diffraction optical element (Diffractive Optical Element) or a GRIN lens (Gradient Index Lens), or an organic optical material having anomalous dispersibility. It may be configured to have.
  • a refractive index distribution type lens such as a diffraction optical element (Diffractive Optical Element) or a GRIN lens (Gradient Index Lens), or an organic optical material having anomalous dispersibility. It may be configured to have.
  • the image pickup lens has a focusing function.
  • the entire image pickup lens may be configured to move integrally at the time of focusing, or at least one lens group may be configured to move, and one of the image pickup lenses composed of at least one lens.
  • the unit may be configured to move.
  • the image pickup lens may be provided with an antireflection film in order to maintain the transmittance in a wide wavelength range from the visible range to the SWIR range.
  • the antireflection film may be one that suppresses reflection in the entire wavelength range to be used, or may be one in which some wavelength ranges to be used are selected and reflection is suppressed only in that wavelength range.
  • the antireflection film may be a special coating having a nano-level structure formed on the lens surface in a moth-eye shape to suppress reflection.
  • a mechanism for adjusting the flange back may be provided in order to adjust the image formation position. Further, when manufacturing an image pickup lens, a part of an image pickup lens composed of at least one lens or a lens group may be moved to align the image formation position.
  • the above-mentioned preferable configuration and possible configuration including the configuration related to the conditional expression can be any combination, and it is preferable that they are appropriately and selectively adopted according to the required specifications.
  • the image pickup lens of the first embodiment is composed of a first lens group G1, an aperture stop St, and a second lens group G2 in order from the object side to the image side.
  • the first lens group G1 is composed of lenses L11 to L17 in order from the object side to the image side.
  • the second lens group G2 is composed of lenses L21 to L27 in order from the object side to the image side.
  • the basic lens data is shown in Table 1, the specifications are shown in Table 2, and the aspherical coefficient is shown in Table 3.
  • Table 1 the Sn column shows the surface numbers when the surface on the most object side is the first surface and the number is increased by one toward the image side.
  • the column R indicates the radius of curvature of each surface.
  • the column D shows the surface distance on the optical axis between each surface and the surface adjacent to the image side.
  • the column of na shows the refractive index of each component at a wavelength of 1529.58 nm.
  • the columns ⁇ , ⁇ and material name indicate ⁇ , ⁇ and material name of each component, respectively.
  • the column of ⁇ indicates the effective diameter at the diameter of each surface.
  • Table 1 the sign of the radius of curvature of the surface having the convex surface facing the object side is positive, and the sign of the radius of curvature of the surface having the convex surface facing the image side is negative. Further, in Table 1, the aperture stop St and the optical member PP are also shown, and the surface number and the phrase (St) are described in the column of the surface number of the surface corresponding to the aperture stop St. The value in the bottom column of D in Table 1 is the distance between the image side surface and the image surface Sim in the table. When the manufacturing company is specified for each material shown in the material name column, the manufacturing company name is described with a period between the material name and the material name.
  • OHARA OHARA Corporation
  • SCHOTT SCHOTT
  • CAF2 shown in the material name column is fluorite
  • ZNSE zinc selenide
  • ZNS_MS zinc sulfide multispectral.
  • Table 2 shows the focal length f, the back focus Bf at the air equivalent distance, and the F number FNo. , And the value of the maximum total angle of view 2 ⁇ are shown. (°) in the column of 2 ⁇ means that the unit is degrees.
  • the values shown in Tables 1 and 2 are values when the wavelength 1529.58 nm is used as a reference in a state where the object is in focus at infinity.
  • Table 1 the surface numbers of the aspherical surface are marked with *, and the numerical value of the radius of curvature of the near axis is described in the column of the radius of curvature of the aspherical surface.
  • KA and Am are aspherical coefficients in the aspherical expression expressed by the following equation.
  • Zd C ⁇ h 2 / ⁇ 1 + (1-KA ⁇ C 2 ⁇ h 2 ) 1/2 ⁇ + ⁇ Am ⁇ h m however, Zd: Aspherical depth (the length of a perpendicular line drawn from a point on the aspherical surface at height h to a plane perpendicular to the optical axis where the aspherical apex touches). h: Height (distance from the optical axis to the lens surface) C: The reciprocal of the radius of curvature of the near axis KA, Am: the aspherical coefficient, and the aspherical ⁇ means the sum with respect to m.
  • FIG. 4 shows each aberration diagram in a state where the image pickup lens of Example 1 is in focus on an infinity object.
  • spherical aberration, astigmatism, distortion, and chromatic aberration of magnification are shown in order from the left.
  • aberrations at wavelengths of 1529.58 nm, g-line, and 2325.42 nm are shown by solid lines, long dashed lines, and short dashed lines, respectively.
  • the aberration at the wavelength of 1529.58 nm in the sagittal direction is shown by a solid line
  • the aberration at the wavelength of 1529.58 nm in the tangential direction is shown by a broken line.
  • the aberration at a wavelength of 1529.58 nm based on the equidistant projection method is shown by a solid line.
  • the g-line and the aberration at the wavelength of 2325.42 nm are shown by a long dashed line and a short dashed line, respectively.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view showing the configuration and the luminous flux of the image pickup lens of the second embodiment.
  • the image pickup lens of Example 2 has the same configuration as the outline of the image pickup lens of Example 1 except that the first lens group G1 is composed of six lenses L11 to L16 in order from the object side to the image side. ..
  • the basic lens data is shown in Table 4, the specifications are shown in Table 5, the aspherical coefficient is shown in Table 6, and each aberration diagram is shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view showing the configuration and the luminous flux of the image pickup lens of the third embodiment.
  • the image pickup lens of Example 3 has the same configuration as the outline of the image pickup lens of Example 1.
  • the basic lens data is shown in Table 7, the specifications are shown in Table 8, the aspherical coefficient is shown in Table 9, and each aberration diagram is shown in FIG.
  • FIG. 9 shows a cross-sectional view showing the configuration and the luminous flux of the image pickup lens of the fourth embodiment.
  • the image pickup lens of Example 4 has the same configuration as the outline of the image pickup lens of Example 1 except that the first lens group G1 is composed of six lenses L11 to L16 in order from the object side to the image side. ..
  • the basic lens data is shown in Table 10, the specifications are shown in Table 11, the aspherical coefficient is shown in Table 12, and each aberration diagram is shown in FIG.
  • FIG. 11 shows a cross-sectional view showing the configuration and the luminous flux of the image pickup lens of the fifth embodiment.
  • the image pickup lens of Example 5 has the same configuration as the outline of the image pickup lens of Example 1.
  • the basic lens data is shown in Table 13
  • the specifications are shown in Table 14
  • the aspherical coefficient is shown in Table 15, and each aberration diagram is shown in FIG.
  • FIG. 13 shows a cross-sectional view showing the configuration and the luminous flux of the image pickup lens of the sixth embodiment.
  • the image pickup lens of Example 6 has the same configuration as the outline of the image pickup lens of Example 1.
  • the basic lens data is shown in Table 16, the specifications are shown in Table 17, the aspherical coefficient is shown in Table 18, and each aberration diagram is shown in FIG.
  • FIG. 15 shows a cross-sectional view showing the configuration and the luminous flux of the image pickup lens of the seventh embodiment.
  • the image pickup lens of Example 7 has the same configuration as the outline of the image pickup lens of Example 1.
  • the basic lens data is shown in Table 19, the specifications are shown in Table 20, the aspherical coefficient is shown in Table 21, and each aberration diagram is shown in FIG.
  • FIG. 17 shows a cross-sectional view showing the configuration and the luminous flux of the image pickup lens of the eighth embodiment.
  • the image pickup lens of Example 8 has the same configuration as the outline of the image pickup lens of Example 1.
  • the basic lens data is shown in Table 22, the specifications are shown in Table 23, the aspherical coefficient is shown in Table 24, and each aberration diagram is shown in FIG.
  • FIG. 19 shows a cross-sectional view showing the configuration and the luminous flux of the image pickup lens of the ninth embodiment.
  • the image pickup lens of Example 9 has the same configuration as the outline of the image pickup lens of Example 1.
  • the basic lens data is shown in Table 25, the specifications are shown in Table 26, the aspherical coefficient is shown in Table 27, and each aberration diagram is shown in FIG. 20.
  • FIG. 21 shows a cross-sectional view showing the configuration and the luminous flux of the image pickup lens of the tenth embodiment.
  • the image pickup lens of Example 10 has the same configuration as the outline of the image pickup lens of Example 1.
  • the basic lens data is shown in Table 28, the specifications are shown in Table 29, the aspherical coefficient is shown in Table 30, and each aberration diagram is shown in FIG. 22.
  • FIG. 23 shows a cross-sectional view showing the configuration and the luminous flux of the image pickup lens of the eleventh embodiment.
  • the image pickup lens of Example 11 has the same configuration as the outline of the image pickup lens of Example 1.
  • the basic lens data is shown in Table 31, the specifications are shown in Table 32, the aspherical coefficient is shown in Table 33, and each aberration diagram is shown in FIG. 24.
  • FIG. 25 shows a cross-sectional view showing the configuration and the luminous flux of the image pickup lens of the twelfth embodiment.
  • the image pickup lens of Example 12 has the same configuration as the outline of the image pickup lens of Example 1.
  • the basic lens data is shown in Table 34
  • the specifications are shown in Table 35
  • the aspherical coefficient is shown in Table 36
  • each aberration diagram is shown in FIG. 26.
  • FIG. 27 shows a cross-sectional view showing the configuration and the luminous flux of the image pickup lens of the thirteenth embodiment.
  • the image pickup lens of Example 13 has the same configuration as the outline of the image pickup lens of Example 1.
  • the basic lens data is shown in Table 37
  • the specifications are shown in Table 38
  • the aspherical coefficient is shown in Table 39
  • each aberration diagram is shown in FIG. 28.
  • FIG. 29 shows a cross-sectional view showing the configuration and the luminous flux of the image pickup lens of Example 14.
  • the image pickup lens of Example 14 has the same configuration as the outline of the image pickup lens of Example 1.
  • the basic lens data is shown in Table 40, the specifications are shown in Table 41, the aspherical coefficient is shown in Table 42, and each aberration diagram is shown in FIG.
  • Table 43 shows the corresponding values of the conditional expressions (1) to (8) of the image pickup lenses of Examples 1 to 14.
  • the image pickup lenses of Examples 1 to 14 have high optical performance because the enlargement of the lens system is suppressed and various aberrations are satisfactorily corrected over a wide wavelength range from the visible range to the SWIR range. It can be seen that is realized.
  • SWIR light can transmit fog and smoke more than light having a wavelength of 700 nm to 1000 nm, photography with SWIR light can obtain a lot of information. If the optical system has a small F-number and is compatible with SWIR light, it is possible to perform imaging using nighttime airglow having a peak near a wavelength of 1600 nm. Further, since SWIR light has a property of transmitting through silicon, it can also be used for inspection of silicon wafers, solar cells, and the like. In addition, if a spectrum from the visible region to the SWIR region can be obtained for an object, advanced analysis will be possible in infrastructure deterioration surveys such as concrete and inspections of agricultural products and soil. From the above, the image pickup lens of the present disclosure capable of corresponding to the wavelength range of the SWIR range has high usefulness.
  • the techniques of the present disclosure have been described above with reference to exemplary embodiments and examples, the techniques of the present disclosure are not limited to the above exemplary embodiments and examples, and various modifications are possible.
  • the radius of curvature, the interplanar spacing, the refractive index, the Abbe number, the partial dispersion ratio, the effective diameter, and the like of each lens are not limited to the values shown in the above examples, and may take other values.
  • the aberration diagram of the above embodiment shows a wavelength range of 435.83 nm (g line) to a wavelength of 2325.42 nm, but the technique of the present disclosure is not limited to this wavelength range, and the wavelength range is not limited to this wavelength range. It can also be applied to an image pickup lens that has been enlarged or reduced.
  • FIG. 31 shows a schematic configuration diagram of an image pickup apparatus 10 using an image pickup lens 1 according to an exemplary embodiment of the present disclosure as an image pickup apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • the image pickup apparatus 10 include an FA camera, an MV camera, a digital camera, a surveillance camera, an in-vehicle camera, a cinema camera, and the like.
  • the image pickup apparatus 10 is a camera capable of supporting a visible region and a SWIR region.
  • the image pickup device 10 includes an image pickup lens 1, a filter 4 arranged on the image side of the image pickup lens 1, an image pickup element 5, and a signal processing unit 6 for arithmetically processing an output signal from the image pickup element 5.
  • the image pickup element 5 captures an image of a subject formed by the image pickup lens 1 and converts it into an electric signal.
  • CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor
  • CCD Charge Coupled Device
  • the image pickup device 10 may be configured to include a plurality of image pickup elements. Even if the image pickup apparatus 10 is configured such that a spectroscopic prism and / or a dichroic mirror is inserted at any position on the optical axis of the optical system, the light is branched for each wavelength and the light is imaged by different image pickup elements. good.
  • the image pickup apparatus is not limited to the camera corresponding to the visible region and the SWIR region.
  • the technique of the present disclosure can also be applied to a visible range camera, a SWIR range camera, a multispectral camera, a hyperspectral camera, a thermography camera, and the like.

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Abstract

物体側から像側へ順に、第１レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とからなり、前記第１レンズ群は、連続して配置された３枚以上のＬｎレンズを含み、前記Ｌｎレンズは、像側の面が凹面である負レンズであり、前記第１レンズ群に含まれる連続して配置された前記３枚以上のＬｎレンズのうち、屈折力が強い方から選択される２枚の前記Ｌｎレンズについて、アッベ数νの平均をνａｖｅ、部分分散比θの平均をθａｖｅとした場合、横軸をν、縦軸をθとする直交座標系において、予め定められた領域内にνａｖｅ及びθａｖｅが含まれる撮像レンズ。

Description

撮像レンズ及び撮像装置
　本開示は、撮像レンズ、及び撮像装置に関する。
　従来、ＦＡ（Factory Automation）用カメラ、ＭＶ（Machine Vision）用カメラ、監視用カメラ及び車載用カメラ等の撮影において近赤外光が利用されている。例えば、ＦＡ用途及びＭＶ用途では物体の識別及び検査に近赤外光が利用され、監視用途では夜間の撮影、及び、霧又は煙等の悪視野状態の撮影に近赤外光が利用されている。なお、ここでいう近赤外とは波長７００ｎｍ～２５００ｎｍの帯域のことを指す。
　近赤外光を意識した撮像レンズとしては、例えば、特許第６３０９４７８号公報に記載されたレンズ系が知られている。
　近赤外光のなかでも、波長１０００ｎｍ～２５００ｎｍの帯域として分類されうるＳＷＩＲ（Short Wave Infra-Red：短波赤外）光は有用性が高い。近年では、レンズ系の大型化を抑制しながら、可視域から近赤外域、特にＳＷＩＲ域までの波長域に対応可能であり、高性能を実現可能な撮像レンズが要望されている。
　本開示は、レンズ系の大型化を抑制しながら、可視域からＳＷＩＲ域までの波長域に対応可能であり、高性能を実現可能な撮像レンズ、及びこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供する。
　本開示の第１の態様に係る撮像レンズは、物体側から像側へ順に、第１レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とからなり、第１レンズ群は、連続して配置された３枚以上のＬｎレンズを含み、Ｌｎレンズは、像側の面が凹面である負レンズであり、第１レンズ群及び第２レンズ群の各レンズについて、波長４３５．８３ｎｍにおける屈折率をｎｇ、波長１５２９．５８ｎｍにおける屈折率をｎａ、波長２３２５．４２ｎｍにおける屈折率をｎｂとし、アッベ数ν及び部分分散比θをそれぞれ
ν＝（ｎａ－１）／（ｎｇ－ｎｂ）、
θ＝（ｎａ－ｎｂ）／（ｎｇ－ｎｂ）と定義し、第１レンズ群に含まれる連続して配置された３枚以上のＬｎレンズのうち、屈折力が強い方から選択される２枚のＬｎレンズについて、νの平均をνａｖｅ、θの平均をθａｖｅとした場合、横軸をν、縦軸をθとする直交座標系において、
θ＞０．０２５０×ν－０．１３００で表される第１領域と、
θ＜０．０２５０×ν－０．００７５で表される第２領域と、
θ＞０．０２２５で表される第３領域と、
θ＜０．１６５０で表される第４領域と、
の４つの領域の共通領域にνａｖｅ及びθａｖｅが含まれる。
　上記第１の態様に係る撮像レンズは、上記直交座標系において、
θ＞０．０２５０×ν－０．１０００で表される第５領域と、
θ＜０．０２５０×ν－０．０３７５で表される第６領域と、
θ＞０．０５００で表される第７領域と、
θ＜０．１５００で表される第８領域と、
の４つの領域の共通領域にνａｖｅ及びθａｖｅが含まれることが好ましい。
　本開示の第２の態様は、上記態様において、撮像レンズの全ての正レンズのνの平均をνＰａｖｅ、撮像レンズの全ての負レンズのνの平均をνＮａｖｅ、撮像レンズの全ての正レンズのθの平均をθＰａｖｅ、撮像レンズの全ての負レンズのθの平均をθＮａｖｅとした場合、下記条件式（１）及び（２）を満足することが好ましい。また、下記条件式（１）及び（２）を満足した上で、下記条件式（１－１）及び（２－１）の少なくとも一方を満足することがより好ましい。
　　６＜νＰａｖｅ－νＮａｖｅ＜１２　　（１）
　　０．０１＜θＰａｖｅ－θＮａｖｅ＜０．１　　（２）
　　６．５＜νＰａｖｅ－νＮａｖｅ＜１１．５　　（１－１）
　　０．０１５＜θＰａｖｅ－θＮａｖｅ＜０．０９５　　（２－１）
　本開示の第３の態様は、上記態様において、像面上における最大像高に入射する主光線と光軸に平行な軸線とのなす角度をＣＲＡとし、ＣＲＡの単位を度とした場合、下記条件式（３）を満足することが好ましく、下記条件式（３－１）を満足することがより好ましい。
　　０≦｜ＣＲＡ｜＜１０　　（３）
　　０≦｜ＣＲＡ｜＜９　　（３－１）
　本開示の第４の態様は、上記態様において、撮像レンズの最も物体側のレンズ面から撮像レンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、波長１５２９．５８ｎｍにおける撮像レンズの空気換算距離でのバックフォーカスとの和をＴＬ、波長１５２９．５８ｎｍにおける撮像レンズの焦点距離をｆとした場合、下記条件式（４）を満足することが好ましく、下記条件式（４－１）を満足することがより好ましい。
　　２９＜ＴＬ／ｆ＜３８　　（４）
　　２９．５＜ＴＬ／ｆ＜３７．６　　（４－１）
　本開示の第５の態様は、上記態様において、第１レンズ群は、正の屈折力を有することが好ましい。
　本開示の第６の態様は、上記態様において、波長１５２９．５８ｎｍにおける第１レンズ群の焦点距離をｆＧ１、波長１５２９．５８ｎｍにおける第２レンズ群の焦点距離をｆＧ２とした場合、下記条件式（５）を満足することが好ましく、下記条件式（５－１）を満足することがより好ましい。
　　０．４＜ｆＧ２／ｆＧ１＜２　　（５）
　　０．５＜ｆＧ２／ｆＧ１＜１．９　　（５－１）
　本開示の第７の態様は、上記態様において、波長１５２９．５８ｎｍにおける第１レンズ群の焦点距離をｆＧ１、波長１５２９．５８ｎｍにおける第１レンズ群の最も像側に配置されたレンズの焦点距離をｆＬｐとした場合、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
　　１．３＜ｆＬｐ／ｆＧ１＜３．１　　（６）
　本開示の第８の態様は、上記態様において、撮像レンズの最も物体側のレンズ面の有効径をφｔ、撮像レンズの最も像側のレンズ面の有効径をφｅとした場合、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
　　２．５＜φｔ／φｅ＜８　　（７）
　本開示の第９の態様は、上記態様において、第１レンズ群は、連続して配置された４枚以下のＬｎレンズを含むことが好ましい。
　本開示の第１０の態様は、上記態様において、撮像レンズの最も像側のレンズのνをνＥとした場合、下記条件式（８）を満足することが好ましい。
　　１７＜νＥ　　（８）
　本開示の第１１の態様は、上記態様において、第１レンズ群に含まれる連続して配置された３枚以上のＬｎレンズのうち少なくとも１枚は、非球面レンズであることが好ましい。
　本開示の第１２の態様は、上記態様において、撮像レンズの最も像側のレンズは、正の屈折力を有する非球面レンズであることが好ましい。
　本開示の第１３の態様は、上記態様において、第１レンズ群に含まれるレンズの枚数は、７枚以下であることが好ましい。
　本開示の第１４の態様は、上記態様において、第２レンズ群に含まれるレンズの枚数は、７枚以下であることが好ましい。
　本開示の別の態様に係る撮像装置は、上記態様に係る撮像レンズを備えている。
　なお、本明細書の「～からなり」、「～からなる」は、挙げられた構成要素以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、並びに、絞り、フィルタ及びカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、並びに、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子及び手振れ補正機構等の機構部分、等が含まれていてもよいことを意図する。
　なお、本明細書において、「正の屈折力を有する～群」は、群全体として正の屈折力を有することを意味する。「正の屈折力を有するレンズ」と「正レンズ」とは同義である。「負の屈折力を有するレンズ」と「負レンズ」とは同義である。「～レンズ群」は、複数のレンズからなる構成に限らず、１枚のみのレンズからなる構成としてもよい。
　複合非球面レンズ（球面レンズと、その球面レンズ上に形成された非球面形状の膜とが一体的に構成されて、全体として１つの非球面レンズとして機能するレンズ）は、接合レンズとは見なさず、１枚のレンズとして扱う。非球面を含むレンズに関する、屈折力の符号及び面形状は、近軸領域で考えることにする。
　条件式で用いている「焦点距離」は、近軸焦点距離である。条件式で用いている値は、特に断りが無い限り、無限遠物体に合焦した状態において波長１５２９．５８ｎｍを基準とした場合の値である。収差に関する「高次」とは５次以上を意味する。本明細書において、「近赤外」は波長７００ｎｍ～２５００ｎｍの帯域を意味し、「ＳＷＩＲ」は波長１０００ｎｍ～２５００ｎｍの帯域を意味する。波長の単位として用いている「ｎｍ」はナノメートルである。
　上記態様によれば、本開示の撮像レンズ、及びこの撮像レンズを備えた撮像装置は、レンズ系の大型化を抑制しながら、可視域からＳＷＩＲ域までの波長域に対応可能であり、高性能を実現可能である。
実施例１の撮像レンズに対応し、一例示的実施形態に係る撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 負レンズの材料を説明するための図である。 ＣＲＡを説明するための図である。 実施例１の撮像レンズの各収差図である。 実施例２の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 実施例２の撮像レンズの各収差図である。 実施例３の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 実施例３の撮像レンズの各収差図である。 実施例４の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 実施例４の撮像レンズの各収差図である。 実施例５の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 実施例５の撮像レンズの各収差図である。 実施例６の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 実施例６の撮像レンズの各収差図である。 実施例７の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 実施例７の撮像レンズの各収差図である。 実施例８の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 実施例８の撮像レンズの各収差図である。 実施例９の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 実施例９の撮像レンズの各収差図である。 実施例１０の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 実施例１０の撮像レンズの各収差図である。 実施例１１の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 実施例１１の撮像レンズの各収差図である。 実施例１２の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 実施例１２の撮像レンズの各収差図である。 実施例１３の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 実施例１３の撮像レンズの各収差図である。 実施例１４の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 実施例１４の撮像レンズの各収差図である。 一例示的実施形態に係る撮像装置の概略構成図である。
　以下、本開示の例示的実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に、本開示の一例示的実施形態に係る撮像レンズの光軸Ｚを含む断面における構成を示す。図１に示す例は後述の実施例１の撮像レンズに対応している。図１では、左側が物体側、右側が像側であり、無限遠物体に合焦した状態を示す。また、図１には光束として、軸上光束２及び最大像高の光束３も示している。
　図１では、撮像レンズが撮像装置に適用されることを想定して、撮像レンズの像側に平行平板状の光学部材ＰＰが配置された例を示している。光学部材ＰＰは、各種フィルタ、及び／又はカバーガラス等を想定した部材である。各種フィルタとは例えば、ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、及び特定の波長域をカットするフィルタ等である。光学部材ＰＰは屈折力を有しない部材であり、光学部材ＰＰを省略した構成も可能である。
　本開示の撮像レンズは、物体側から像側へ順に、第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳｔと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とからなる。一例として、図１に示す例では、第１レンズ群Ｇ１が、物体側から像側へ順に、レンズＬ１１～Ｌ１７の７枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２が、物体側から像側へ順に、レンズＬ２１～Ｌ２７の７枚のレンズからなる。なお、図１に示す開口絞りＳｔは形状を示しているのではなく、光軸上の位置を示している。
　第１レンズ群Ｇ１は、正の屈折力を有することが好ましい。ＦＡ用途及びＭＶ用途では、近距離撮影が重視される。第１レンズ群Ｇ１の屈折力を正にすることによって、第１レンズ群Ｇ１の屈折力を負にした場合に比べて、近距離撮影の際に第１レンズ群Ｇ１から射出される光束の広がりを小さくすることができるので、第２レンズ群Ｇ２の大径化及び重量化を抑制できる。また、第１レンズ群Ｇ１からの光束の広がりを小さくできるので、広がった光束を収束させるために第２レンズ群Ｇ２のレンズに持たせる屈折力を強くしなくてもよく、その結果、諸収差の量を抑制できる。
　第１レンズ群Ｇ１は、連続して配置された３枚以上のＬｎレンズＬｎを含む。ＬｎレンズＬｎは、像側の面が凹面である負レンズである。図１に示す例では、レンズＬ１１～Ｌ１４がそれぞれＬｎレンズＬｎに対応する。このような構成とすることによって、負の屈折力を３枚以上のＬｎレンズＬｎに分散させることができるので、各レンズ面に対する光線の入射角度の絶対値を小さくでき、非点収差の増大を抑制できる。また、各ＬｎレンズＬｎの曲率半径の絶対値を大きくでき、レンズの加工性において有利となる。上記の連続して配置された３枚以上のＬｎレンズＬｎのうち、２枚以上のＬｎレンズＬｎがメニスカスレンズの場合は、非点収差の増大をより抑制できる。
　なお、第１レンズ群Ｇ１は、連続して配置された４枚以下のＬｎレンズＬｎを含むことが好ましい。ＬｎレンズＬｎの枚数を４枚以下とすることで、レンズ系の大型化及び重量化を抑制でき、また、コスト低減に有利となる。
　本開示の撮像レンズでは、可視域及びＳＷＩＲ域の波長域を考慮してレンズの材料が選択されており、特にアッベ数及び部分分散比について以下に述べるように設定されている。第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２の各レンズについて、波長４３５．８３ｎｍ（ｇ線）における屈折率をｎｇ、波長１５２９．５８ｎｍにおける屈折率をｎａ、波長２３２５．４２ｎｍにおける屈折率をｎｂとする。そして、各レンズについて、アッベ数ν及び部分分散比θをそれぞれ
ν＝（ｎａ－１）／（ｎｇ－ｎｂ）、
θ＝（ｎａ－ｎｂ）／（ｎｇ－ｎｂ）
と定義する。
　第１レンズ群Ｇ１に含まれる連続して配置された３枚以上のＬｎレンズＬｎのうち、屈折力が強い方から選択される２枚のＬｎレンズＬｎについて、νの平均をνａｖｅ、θの平均をθａｖｅとする。なお、「～３枚以上のＬｎレンズＬｎのうち、屈折力が強い方から選択される２枚のＬｎレンズＬｎ」とは、具体的には、最も屈折力が強いＬｎレンズＬｎが１枚のみの場合は、３枚以上のＬｎレンズＬｎのうち、最も屈折力が強いＬｎレンズＬｎと、２番目に屈折力が強いＬｎレンズＬｎとを意味する。また、「～屈折力が強い方から選択される２枚のＬｎレンズＬｎ」の屈折力は同じであってもよい。
　この場合に、横軸をν、縦軸をθとする直交座標系において、
θ＞０．０２５０×ν－０．１３００で表される第１領域と、
θ＜０．０２５０×ν－０．００７５で表される第２領域と、
θ＞０．０２２５で表される第３領域と、
θ＜０．１６５０で表される第４領域と、
の４つの領域の共通領域にνａｖｅ及びθａｖｅが含まれるように、３枚以上のＬｎレンズＬｎのうち、屈折力が強い方から選択される２枚のＬｎレンズＬｎの材料が選択される。図２に上記直交座標系の一例を示す。図２の実線で囲まれた四角形状の領域が、第１～第４領域の４つの領域の共通領域に対応する。図２に示すプロットは、後述する実施例１～１４のνａｖｅ及びθａｖｅに対応する。
　第１～第４領域の共通領域の材料を選択することで、可視域からＳＷＩＲ域までの広波長域において、１次の軸上色収差、２次の色収差、倍率色収差、球面収差、非点収差及び歪曲収差をバランス良く補正することが容易となり、高性能を達成することに有利となる。仮に、第１～第４領域の共通領域に含まれない材料を選択した場合、１次の色収差及び残存２次スペクトルの補正が困難になり、この場合にこれらを補正しようとすると、球面収差が増大してしまう。
　また、第１～第４領域の共通領域の材料を選択することで、レンズ枚数を増やすことなく色収差の良好な補正が可能となり、レンズ系が大型化することを抑制できる。仮に、第１～第４領域の共通領域に含まれない材料を選択した場合において、可視域からＳＷＩＲ域までの広波長域における軸上色収差を補正しようとすると、レンズ枚数が増加し、レンズ系が大型化してしまう。
　より良好な特性とするためには、上記直交座標系において、
θ＞０．０２５０×ν－０．１０００で表される第５領域と、
θ＜０．０２５０×ν－０．０３７５で表される第６領域と、
θ＞０．０５００で表される第７領域と、
θ＜０．１５００で表される第８領域と、
の４つの領域の共通領域にνａｖｅ及びθａｖｅが含まれるように、３枚以上のＬｎレンズＬｎのうち、屈折力が強い方から選択される２枚のＬｎレンズＬｎの材料が選択されることが好ましい。図２の破線で囲まれた四角形状の領域が、第５～第８領域の４つの領域の共通領域に対応する。
　さらに、本開示の撮像レンズは、以下に述べる構成の少なくとも１つを有することが好ましい。撮像レンズの全ての正レンズのνの平均をνＰａｖｅ、撮像レンズの全ての負レンズのνの平均をνＮａｖｅとした場合、撮像レンズは下記条件式（１）を満足することが好ましい。条件式（１）を満足することによって、ｇ線及び波長２３２５．４２ｎｍの光に関する１次の色収差の補正に有利となる。さらに、下記条件式（１－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
　　６＜νＰａｖｅ－νＮａｖｅ＜１２　　（１）
　　６．５＜νＰａｖｅ－νＮａｖｅ＜１１．５　　（１－１）
　撮像レンズの全ての正レンズのθの平均をθＰａｖｅ、撮像レンズの全ての負レンズのθの平均をθＮａｖｅとした場合、撮像レンズは下記条件式（２）を満足することが好ましい。条件式（２）を満足することによって、残存２次スペクトルの補正に有利となる。さらに、下記条件式（２－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
　　０．０１＜θＰａｖｅ－θＮａｖｅ＜０．１　　（２）
　　０．０１５＜θＰａｖｅ－θＮａｖｅ＜０．０９５　　（２－１）
　撮像レンズは、条件式（１）及び（２）を同時に満足することがより好ましい。条件式（１）及び（２）を同時に満足した上で、条件式（１－１）及び条件式（２－１）の少なくとも一方を満足することが、さらにより好ましい。
　像面Ｓｉｍ上における最大像高に入射する主光線３ｃと光軸Ｚに平行な軸線Ｚｐとのなす角度をＣＲＡとし、ＣＲＡの単位を度とした場合、撮像レンズは下記条件式（３）を満足することが好ましい。一例として、図３に最大像高の主光線３ｃ、光軸Ｚに平行な軸線Ｚｐ、及びＣＲＡを含む部分拡大図を示す。条件式（３）は、レンズ系からの射出光線のテレセントリック性に関する式である。条件式（３）を満足することによって、像面Ｓｉｍに配置されるセンサの受光面に対する入射角度の絶対値を小さくでき、周辺光量比の低下を抑制できる。さらに、下記条件式（３－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
　　０≦｜ＣＲＡ｜＜１０　　（３）
　　０≦｜ＣＲＡ｜＜９　　（３－１）
　撮像レンズの最も物体側のレンズ面から撮像レンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、波長１５２９．５８ｎｍにおける撮像レンズの空気換算距離でのバックフォーカスとの和をＴＬ、波長１５２９．５８ｎｍにおける撮像レンズの焦点距離をｆとした場合、撮像レンズは下記条件式（４）を満足することが好ましい。条件式（４）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、レンズ系全長が短くなりすぎないため各レンズの屈折力が強くなりすぎることを防止できる。これによって、各波長の高次の球面収差の発生を抑制でき、広い波長域での色収差の補正が容易になる。条件式（７）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、レンズ系全長の長大化を抑制できる。さらに、下記条件式（４－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
　　２９＜ＴＬ／ｆ＜３８　　（４）
　　２９．５＜ＴＬ／ｆ＜３７．６　　（４－１）
　波長１５２９．５８ｎｍにおける第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆＧ１、波長１５２９．５８ｎｍにおける第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆＧ２とした場合、撮像レンズは下記条件式（５）を満足することが好ましい。条件式（５）を満足することによって、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の屈折力のバランスを良好に保つことができるので、倍率色収差及び歪曲収差の補正が容易になる。さらに、下記条件式（５－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
　　０．４＜ｆＧ２／ｆＧ１＜２　　（５）
　　０．５＜ｆＧ２／ｆＧ１＜１．９　　（５－１）
　波長１５２９．５８ｎｍにおける第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆＧ１、波長１５２９．５８ｎｍにおける第１レンズ群Ｇ１の最も像側に配置されたレンズの焦点距離をｆＬｐとした場合、撮像レンズは下記条件式（６）を満足することが好ましい。条件式（６）を満足することによって、可視域からＳＷＩＲ域までの広波長域において、第１レンズ群Ｇ１で発生する軸上色収差を抑制でき、高性能を達成することに有利となる。さらに、下記条件式（６－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
　　１．３＜ｆＬｐ／ｆＧ１＜３．１　　（６）
　　１．４＜ｆＬｐ／ｆＧ１＜３．０　　（６－１）
　撮像レンズの最も物体側のレンズ面の有効径をφｔ、撮像レンズの最も像側のレンズ面の有効径をφｅとした場合、撮像レンズは下記条件式（７）を満足することが好ましい。条件式（７）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、像面Ｓｉｍに配置されるセンサの受光面に対する入射角度の絶対値を小さくでき、周辺光量比の低下を抑制できる。条件式（７）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、レンズ系の大型化及び重量化を抑制でき、また、コスト低減に有利となる。さらに、下記条件式（６－１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。なお、「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光軸Ｚから離れた点からなる円の直径を意味する。
　　２．５＜φｔ／φｅ＜８　　（７）
　　３．０＜φｔ／φｅ＜７．５　　（７－１）
　撮像レンズの最も像側のレンズのνをνＥとした場合、撮像レンズは下記条件式（８）を満足することが好ましい。条件式（８）の対応値が下限以下とならないようにすることによって、可視域からＳＷＩＲ域までの広波長域において、倍率色収差を抑制でき、高性能を達成することに有利となる。また、条件式（８－１）の対応値が上限以上とならないようにすることによって、可視域からＳＷＩＲ域までの広波長域において、軸上色収差を抑制でき、高性能を達成することに有利となる。さらに、条件式（８－２）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
　　１７＜νＥ　　（８）
　　１７＜νＥ＜２８　　（８－１）
　　１８．５＜νＥ＜２６．５　　（８－２）
　図１には、第１レンズ群Ｇ１が７枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２が７枚のレンズからなる例を示したが、各レンズ群を構成するレンズの枚数は図１に示す例と異なる枚数にすることも可能である。ただし、第１レンズ群Ｇ１に含まれるレンズの枚数を７枚以下にした場合は、レンズ系の大型化及び重量化を抑制でき、また、コスト低減に有利となる。同様に、第２レンズ群Ｇ２に含まれるレンズの枚数を７枚以下にした場合は、レンズ系の大型化及び重量化を抑制でき、また、コスト低減に有利となる。
　設計自由度の向上及び良好な収差補正のために、撮像レンズの何れかの面を非球面としてもよい。非球面は、研削加工、又はモールド加工によって形成されたものでもよい。また、非球面を有するレンズとして、複合非球面レンズを用いてもよい。
　具体的には、第１レンズ群Ｇ１に含まれる連続して配置された３枚以上のＬｎレンズＬｎのうち少なくとも１枚が、非球面レンズであることが好ましい。このようにした場合は、歪曲収差及び非点収差を良好に補正することに有利となる。
　また、具体的には、撮像レンズの最も像側のレンズが、正の屈折力を有する非球面レンズであることが好ましい。このようにした場合は、歪曲収差及び非点収差を良好に補正することに有利となる。また、ＣＲＡが条件式（３）を満足するよう調整することが容易となる。
　色収差の補正のために、撮像レンズの何れかのレンズ群が、回折光学素子（Diffractive Optical Element）、ＧＲＩＮレンズ（Gradient Index Lens）等の屈折率分布型レンズ、若しくは異常分散性を持つ有機光学材料を有するように構成してもよい。
　撮像レンズは、合焦機能を有することが好ましい。合焦の際に、撮像レンズ全体が一体的に移動するように構成してもよく、少なくとも１つのレンズ群が移動するように構成してもよく、少なくとも１枚のレンズからなる撮像レンズの一部が移動するように構成してもよい。
　可視域からＳＷＩＲ域までの広波長域で透過率を維持するために、撮像レンズは反射防止膜が施されていてもよい。反射防止膜は、使用する波長域全ての反射を抑えるものであってもよいし、いくつかの使用する波長域を選択して、その波長域のみ反射を抑えたものであってもよい。反射防止膜は、ナノレベルの構造体をレンズ表面にモスアイ状に形成して反射を抑えるように構成した特殊なコートを用いたものでもよい。
　撮像レンズを製造する際には、結像位置を合わせるためにフランジバックを調整する機構を設けてもよい。また、撮像レンズを製造する際には、少なくとも１枚のレンズからなる撮像レンズの一部、若しくはレンズ群を移動させて結像位置を合わせてもよい。
　条件式に関する構成も含め上述した好ましい構成及び可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。
　次に、本開示の撮像レンズの実施例について説明する。
［実施例１］
　実施例１の撮像レンズの構成の断面図は図１に示されており、その図示方法は上述したとおりであるので、ここでは重複する説明を一部省略する。実施例１の撮像レンズは、物体側から像側へ順に、第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳｔと、第２レンズ群Ｇ２とからなる。第１レンズ群Ｇ１は物体側から像側へ順にレンズＬ１１～Ｌ１７からなる。第２レンズ群Ｇ２は物体側から像側へ順にレンズＬ２１～Ｌ２７からなる。以上が実施例１の撮像レンズの概要である。
　実施例１の撮像レンズについて、基本レンズデータを表１に、諸元を表２に、非球面係数を表３に示す。表１において、Ｓｎの欄には最も物体側の面を第１面とし像側に向かうに従い１つずつ番号を増加させた場合の面番号を示す。Ｒの欄には各面の曲率半径を示す。Ｄの欄には各面とその像側に隣接する面との光軸上の面間隔を示す。ｎａの欄には各構成要素の波長１５２９．５８ｎｍにおける屈折率を示す。ν、θ及び材料名の欄にはそれぞれ各構成要素のν、θ及び材料名を示す。φの欄には各面の直径での有効径を示す。
　表１では、物体側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負としている。また、表１では、開口絞りＳｔと光学部材ＰＰも示しており、開口絞りＳｔに対応する面の面番号の欄には面番号と（Ｓｔ）という語句を記載している。表１のＤの最下欄の値は表中の最も像側の面と像面Ｓｉｍとの間隔である。材料名の欄に示す各材料について、その製造会社が特定されている場合は、材料名との間にピリオドを挟んで製造会社名を記載している。製造会社名は概略的に記載しており、「ＯＨＡＲＡ」は株式会社オハラであり、「ＳＣＨＯＴＴ」はＳＣＨＯＴＴ社である。材料名の欄に示す「ＣＡＦ２」は蛍石であり、「ＺＮＳＥ」はセレン化亜鉛であり、「ＺＮＳ＿ＭＳ」は硫化亜鉛マルチスペクトラルである。
　表２には、焦点距離ｆ、空気換算距離でのバックフォーカスＢｆ、ＦナンバーＦＮｏ．、及び最大全画角２ωの値を示す。２ωの欄の（°）は単位が度であることを意味する。表１及び表２に示す値は、無限遠物体に合焦した状態において波長１５２９．５８ｎｍを基準とした場合の値である。
　表１では、非球面の面番号には＊印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。表３において、Ｓｎの欄には非球面の面番号を示し、ＫＡ及びＡｍ（ｍ＝３、４、５、・・・、２０）の欄には各非球面についての非球面係数の数値を示す。表３の非球面係数の数値の「Ｅ±ｎ」（ｎ：整数）は「×１０±ｎ」を意味する。ＫＡ及びＡｍは下式で表される非球面式における非球面係数である。
　　Ｚｄ＝Ｃ×ｈ２／｛１＋（１－ＫＡ×Ｃ２×ｈ２）１/２｝＋ΣＡｍ×ｈｍ
ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さｈの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（光軸からレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率半径の逆数
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数
であり、非球面式のΣはｍに関する総和を意味する。
　各表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍ（ミリメートル）を用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。また、以下に示す各表では予め定められた桁でまるめた数値を記載している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 
　図４に、実施例１の撮像レンズの無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示す。図４では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示す。球面収差図では、波長１５２９．５８ｎｍ、ｇ線、及び波長２３２５．４２ｎｍにおける収差をそれぞれ実線、長破線、及び短破線で示す。非点収差図では、サジタル方向の波長１５２９．５８ｎｍにおける収差を実線で示し、タンジェンシャル方向の波長１５２９．５８ｎｍにおける収差を破線で示す。歪曲収差図では、等距離射影方式に基づく波長１５２９．５８ｎｍにおける収差を実線で示す。倍率色収差図では、ｇ線、及び波長２３２５．４２ｎｍにおける収差をそれぞれ長破線、及び短破線で示す。球面収差図の「ＦＮｏ．＝」の横には開放Ｆナンバーの値を記載し、その他の収差図の「ω＝」の横には最大半画角の値を記載している。
　上記の実施例１に関する各データの記号、意味、記載方法、及び図示方法は、特に断りが無い限り以下の実施例においても同様であるので、以下では重複説明を省略する。
［実施例２］
　実施例２の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図５に示す。実施例２の撮像レンズは、第１レンズ群Ｇ１が物体側から像側へ順にレンズＬ１１～Ｌ１６の６枚のレンズからなる点以外は、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例２の撮像レンズについて、基本レンズデータを表４に、諸元を表５に、非球面係数を表６に示し、各収差図を図６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 
［実施例３］
　実施例３の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図７に示す。実施例３の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例３の撮像レンズについて、基本レンズデータを表７に、諸元を表８に、非球面係数を表９に示し、各収差図を図８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 
［実施例４］
　実施例４の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図９に示す。実施例４の撮像レンズは、第１レンズ群Ｇ１が物体側から像側へ順にレンズＬ１１～Ｌ１６の６枚のレンズからなる点以外は、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例４の撮像レンズについて、基本レンズデータを表１０に、諸元を表１１に、非球面係数を表１２に示し、各収差図を図１０に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 
［実施例５］
　実施例５の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図１１に示す。実施例５の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例５の撮像レンズについて、基本レンズデータを表１３に、諸元を表１４に、非球面係数を表１５に示し、各収差図を図１２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 
［実施例６］
　実施例６の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図１３に示す。実施例６の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例６の撮像レンズについて、基本レンズデータを表１６に、諸元を表１７に、非球面係数を表１８に示し、各収差図を図１４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
 
［実施例７］
　実施例７の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図１５に示す。実施例７の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例７の撮像レンズについて、基本レンズデータを表１９に、諸元を表２０に、非球面係数を表２１に示し、各収差図を図１６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
 
［実施例８］
　実施例８の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図１７に示す。実施例８の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例８の撮像レンズについて、基本レンズデータを表２２に、諸元を表２３に、非球面係数を表２４に示し、各収差図を図１８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
 
［実施例９］
　実施例９の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図１９に示す。実施例９の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例９の撮像レンズについて、基本レンズデータを表２５に、諸元を表２６に、非球面係数を表２７に示し、各収差図を図２０に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
 
［実施例１０］
　実施例１０の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図２１に示す。実施例１０の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例１０の撮像レンズについて、基本レンズデータを表２８に、諸元を表２９に、非球面係数を表３０に示し、各収差図を図２２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
 
［実施例１１］
　実施例１１の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図２３に示す。実施例１１の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例１１の撮像レンズについて、基本レンズデータを表３１に、諸元を表３２に、非球面係数を表３３に示し、各収差図を図２４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
 
［実施例１２］
　実施例１２の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図２５に示す。実施例１２の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例１２の撮像レンズについて、基本レンズデータを表３４に、諸元を表３５に、非球面係数を表３６に示し、各収差図を図２６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
 
［実施例１３］
　実施例１３の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図２７に示す。実施例１３の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例１３の撮像レンズについて、基本レンズデータを表３７に、諸元を表３８に、非球面係数を表３９に示し、各収差図を図２８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000039
 
［実施例１４］
　実施例１４の撮像レンズの構成と光束を示す断面図を図２９に示す。実施例１４の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。実施例１４の撮像レンズについて、基本レンズデータを表４０に、諸元を表４１に、非球面係数を表４２に示し、各収差図を図３０に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
 
　表４３に実施例１～１４の撮像レンズの条件式（１）～（８）の対応値を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
 
　以上のデータから、実施例１～１４の撮像レンズは、レンズ系の大型化が抑制され、かつ、可視域からＳＷＩＲ域までの広い波長域にわたり諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を実現していることが分かる。
　ＳＷＩＲ光は、波長７００ｎｍ～１０００ｎｍの光よりもさらに霧及び煙を透過することができるため、ＳＷＩＲ光による撮影は多くの情報を得ることができる。Ｆナンバーが小さくＳＷＩＲ光に対応した光学系であれば、波長１６００ｎｍ付近にピークを有する夜間大気光を利用した撮像も可能となる。さらに、ＳＷＩＲ光は、シリコンを透過する性質があるため、シリコンウエハ及び太陽電池等の検査にも使用可能である。また、物体について可視域からＳＷＩＲ域までのスペクトルを得ることができれば、コンクリート等のインフラ劣化調査、農産物及び土壌等の検査において高度な分析が可能となる。以上より、ＳＷＩＲ域の波長域に対応可能な本開示の撮像レンズは、高い有用性を有するものとなる。
　以上、例示的実施形態及び実施例を挙げて本開示の技術を説明したが、本開示の技術は上記例示的実施形態及び実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、部分分散比及び有効径等は、上記各実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
　また、上記実施例の収差図は、波長４３５．８３ｎｍ（ｇ線）～波長２３２５．４２ｎｍの範囲について示したが、本開示の技術は、この波長範囲に限定されるものではなく、波長範囲を拡大、若しくは縮小した撮像レンズに適用することも可能である。
　次に、本開示の例示的実施形態に係る撮像装置について説明する。図３１に、本開示の一例示的実施形態に係る撮像装置として、本開示の例示的実施形態に係る撮像レンズ１を用いた撮像装置１０の概略構成図を示す。撮像装置１０としては、例えば、ＦＡ用カメラ、ＭＶ用カメラ、デジタルカメラ、監視用カメラ、車載用カメラ、及びシネマ用カメラ等を挙げることができる。撮像装置１０は、可視域及びＳＷＩＲ域に対応可能なカメラである。
　撮像装置１０は、撮像レンズ１と、撮像レンズ１の像側に配置されたフィルタ４と、撮像素子５と、撮像素子５からの出力信号を演算処理する信号処理部６とを備える。図３１では、撮像レンズ１が有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳｔ及び第２レンズ群Ｇ２を概念的に図示している。撮像素子５は、撮像レンズ１により形成された被写体の像を撮像して電気信号に変換するものであり、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサ、又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ等を用いることができる。撮像素子５は、その撮像面が撮像レンズ１の像面Ｓｉｍに一致するように配置される。
　なお、図３１では１つの撮像素子５のみ図示しているが、撮像装置１０は複数の撮像素子を備えるように構成してもよい。撮像装置１０は、光学系の光軸上の何れかの場所に分光プリズム及び／又はダイクロイックミラーが挿入されて、光を波長ごとに分岐して別々の撮像素子で撮像するように構成してもよい。
　また、本開示の例示的実施形態に係る撮像装置は、可視域及びＳＷＩＲ域に対応するカメラに限定されない。本開示の技術は、可視域用カメラ、ＳＷＩＲ域用カメラ、マルチスペクトルカメラ、ハイパースペクトルカメラ、サーモグラフィカメラ等に適用することも可能である。
　２０２０年１１月２５日に出願された日本国特許出願２０２０－１９５４８３号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (20)

  1. 　物体側から像側へ順に、第１レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とからなり、
    　前記第１レンズ群は、連続して配置された３枚以上のＬｎレンズを含み、
    　前記Ｌｎレンズは、像側の面が凹面である負レンズであり、
    　前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群の各レンズについて、波長４３５．８３ｎｍにおける屈折率をｎｇ、波長１５２９．５８ｎｍにおける屈折率をｎａ、波長２３２５．４２ｎｍにおける屈折率をｎｂとし、
    　アッベ数ν及び部分分散比θをそれぞれ
    ν＝（ｎａ－１）／（ｎｇ－ｎｂ）、
    θ＝（ｎａ－ｎｂ）／（ｎｇ－ｎｂ）と定義し、
    　前記第１レンズ群に含まれる連続して配置された前記３枚以上のＬｎレンズのうち、屈折力が強い方から選択される２枚の前記Ｌｎレンズについて、νの平均をνａｖｅ、θの平均をθａｖｅとした場合、
    　横軸をν、縦軸をθとする直交座標系において、
    θ＞０．０２５０×ν－０．１３００で表される第１領域と、
    θ＜０．０２５０×ν－０．００７５で表される第２領域と、
    θ＞０．０２２５で表される第３領域と、
    θ＜０．１６５０で表される第４領域と、
    の４つの領域の共通領域にνａｖｅ及びθａｖｅが含まれる
    　撮像レンズ。
  2. 　前記撮像レンズの全ての正レンズのνの平均をνＰａｖｅ、
    　前記撮像レンズの全ての負レンズのνの平均をνＮａｖｅ、
    　前記撮像レンズの全ての正レンズのθの平均をθＰａｖｅ、
    　前記撮像レンズの全ての負レンズのθの平均をθＮａｖｅとした場合、
    　　６＜νＰａｖｅ－νＮａｖｅ＜１２　　（１）
    　　０．０１＜θＰａｖｅ－θＮａｖｅ＜０．１　　（２）
    で表される条件式（１）及び（２）を満足する
    　請求項１に記載の撮像レンズ。
  3. 　像面上における最大像高に入射する主光線と光軸に平行な軸線とのなす角度をＣＲＡとし、
    　ＣＲＡの単位を度とした場合、
    　　０≦｜ＣＲＡ｜＜１０　　（３）
    で表される条件式（３）を満足する
    　請求項１又は請求項２に記載の撮像レンズ。
  4. 　前記撮像レンズの最も物体側のレンズ面から前記撮像レンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、波長１５２９．５８ｎｍにおける前記撮像レンズの空気換算距離でのバックフォーカスとの和をＴＬ、
    　波長１５２９．５８ｎｍにおける前記撮像レンズの焦点距離をｆとした場合、
    　　２９＜ＴＬ／ｆ＜３８　　（４）
    で表される条件式（４）を満足する
    　請求項１から請求項３の何れか１項に記載の撮像レンズ。
  5. 　前記第１レンズ群は、正の屈折力を有する
    　請求項１から請求項４の何れか１項に記載の撮像レンズ。
  6. 　波長１５２９．５８ｎｍにおける前記第１レンズ群の焦点距離をｆＧ１、
    　波長１５２９．５８ｎｍにおける前記第２レンズ群の焦点距離をｆＧ２とした場合、
    　　０．４＜ｆＧ２／ｆＧ１＜２　　（５）
    で表される条件式（５）を満足する
    　請求項１から請求項５の何れか１項に記載の撮像レンズ。
  7. 　波長１５２９．５８ｎｍにおける前記第１レンズ群の焦点距離をｆＧ１、
    　波長１５２９．５８ｎｍにおける前記第１レンズ群の最も像側に配置されたレンズの焦点距離をｆＬｐとした場合、
    　　１．３＜ｆＬｐ／ｆＧ１＜３．１　　（６）
    で表される条件式（６）を満足する
    　請求項１から請求項６の何れか１項に記載の撮像レンズ。
  8. 　前記撮像レンズの最も物体側のレンズ面の有効径をφｔ、
    　前記撮像レンズの最も像側のレンズ面の有効径をφｅとした場合、
    　　２．５＜φｔ／φｅ＜８　　（７）
    で表される条件式（７）を満足する
    　請求項１から請求項７の何れか１項に記載の撮像レンズ。
  9. 　前記第１レンズ群は、連続して配置された４枚以下の前記Ｌｎレンズを含む
    　請求項１から請求項８の何れか１項に記載の撮像レンズ。
  10. 　前記撮像レンズの最も像側のレンズのνをνＥとした場合、
    　　１７＜νＥ　　（８）
    で表される条件式（８）を満足する
    　請求項１から請求項９の何れか１項に記載の撮像レンズ。
  11. 　前記第１レンズ群に含まれる連続して配置された前記３枚以上のＬｎレンズのうち少なくとも１枚は、非球面レンズである
    　請求項１から請求項１０の何れか１項に記載の撮像レンズ。
  12. 　前記撮像レンズの最も像側のレンズは、正の屈折力を有する非球面レンズである
    　請求項１から請求項１１の何れか１項に記載の撮像レンズ。
  13. 　前記第１レンズ群に含まれるレンズの枚数は、７枚以下である
    　請求項１から請求項１２の何れか１項に記載の撮像レンズ。
  14. 　前記第２レンズ群に含まれるレンズの枚数は、７枚以下である
    　請求項１から請求項１３の何れか１項に記載の撮像レンズ。
  15. 　前記直交座標系において、
    θ＞０．０２５０×ν－０．１０００で表される第５領域と、
    θ＜０．０２５０×ν－０．０３７５で表される第６領域と、
    θ＞０．０５００で表される第７領域と、
    θ＜０．１５００で表される第８領域と、
    の４つの領域の共通領域にνａｖｅ及びθａｖｅが含まれる
    　請求項１から請求項１４の何れか１項に記載の撮像レンズ。
  16. 　　６．５＜νＰａｖｅ－νＮａｖｅ＜１１．５　　（１－１）
    　　０．０１５＜θＰａｖｅ－θＮａｖｅ＜０．０９５　　（２－１）
    で表される条件式（１－１）及び（２－１）を満足する
    　請求項２に記載の撮像レンズ。
  17. 　　０≦｜ＣＲＡ｜＜９　　（３－１）
    で表される条件式（３－１）を満足する
    　請求項３に記載の撮像レンズ。
  18. 　　２９．５＜ＴＬ／ｆ＜３７．６　　（４－１）
    で表される条件式（４－１）を満足する
    　請求項４に記載の撮像レンズ。
  19. 　　０．５＜ｆＧ２／ｆＧ１＜１．９　　（５－１）
    で表される条件式（５－１）を満足する
    　請求項６に記載の撮像レンズ。
  20. 　請求項１から１９の何れか１項に記載の撮像レンズを備えた撮像装置。
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