WO2024014187A1 - 撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体 - Google Patents

Abstract

高解像度を達成することができ、且つ、小型化された撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体を提供する。撮像レンズ系は、物体側から像側に向かって順に、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ（Ｌ１）、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第２レンズ（Ｌ２）、像側面が像側に凸面を向けた正のパワーを有する第３レンズ（Ｌ３）、絞り（ＳＴＯＰ）、物体側面が物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第４レンズ（Ｌ４）、接合レンズを構成し、一方が負のパワーを有し他方が正のパワーを有する第５レンズ（Ｌ５）及び第６レンズ（Ｌ６）、からなり、第１レンズ（Ｌ１）、第３レンズ（Ｌ３）、第４レンズ（Ｌ４）、光学系全体の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ３、ｆ４、ｆ、第４レンズ（Ｌ４）のｄ線のアッベ数をνｄ４と定義したときに、条件式（１）～（４）を満足する。

Description

撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体

　本発明は、撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体に関する。

　近年、車両に搭載される車載カメラや監視カメラにはセンシング機能が求められるようになってきており、撮像素子の解像度が高くなり、大型化しつつある。これに伴い、車載カメラ等に搭載される撮像レンズ系も大きくなる傾向にある。具体的には、撮像レンズ系の第１レンズ（最も物体側のレンズ）の口径が大きくなる傾向にある。例えば、特許文献１には、車載カメラ等に搭載される６枚のレンズからなる撮像レンズ系が記載されており、その第１レンズの口径（有効径）は、撮像素子の対角の長さの約３倍程度となっており、比較的大きい光学系となっている。

特開２０１６－０５７５６２号公報

　一方、近年、車両の周囲の全方位センシングの要求により、車載カメラがサイドミラー等の空間的に制限のある位置に取り付けられるようになりつつある。そのため、車載カメラの小型化が求められつつある。さらに、車載カメラがサイドミラーの代わりに取り付けられる場合もあり、車載カメラのさらなる小型化が求められている。特許文献１に記載の撮像レンズ系は比較的大きな光学系となっており、車載カメラの小型化の要求にこたえることが難しい。

　本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、高解像度を達成することができ、且つ、小型化された撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体を提供することを目的とする。

　一実施形態の撮像レンズ系は、物体側から像側に向かって順に、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第２レンズ、像側面が像側に凸面を向けた正のパワーを有する第３レンズ、絞り、物体側面が物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第４レンズ、接合レンズを構成し、一方が負のパワーを有し他方が正のパワーを有する第５レンズ及び第６レンズ、からなり、
　前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第４レンズのｄ線のアッベ数をνｄ４、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の条件式（１）～（４）を満足する。
　　　－５．０＜ｆ１／ｆ＜－３．０・・・（１）
　　　２．７＜ｆ４／ｆ＜３．１・・・（２）
　　　νｄ４＞６０・・・（３）
　　　６．０＜ｆ３／ｆ＜１０．０・・・（４）

　本発明によれば、高解像度を達成することができ、且つ、小型化された撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体を提供することができる。

実施例１に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。 実施例１の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）である。 実施例１の撮像レンズ系における像面湾曲図である。 実施例１の撮像レンズ系における歪曲収差図である。 実施例１の撮像レンズ系における倍率色収差図である。 実施例２に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。 実施例２の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）である。 実施例２の撮像レンズ系における像面湾曲図である。 実施例２の撮像レンズ系における歪曲収差図である。 実施例２の撮像レンズ系における倍率色収差図である。 実施例３に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。 実施例３の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）である。 実施例３の撮像レンズ系における像面湾曲図である。 実施例３の撮像レンズ系における歪曲収差図である。 実施例３の撮像レンズ系における倍率色収差図である。 実施例４に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。 実施例４の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）である。 実施例４の撮像レンズ系における像面湾曲図である。 実施例４の撮像レンズ系における歪曲収差図である。 実施例４の撮像レンズ系における倍率色収差図である。 実施例５に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。 実施例５の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）である。 実施例５の撮像レンズ系における像面湾曲図である。 実施例５の撮像レンズ系における歪曲収差図である。 実施例５の撮像レンズ系における倍率色収差図である。 本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールを備える車載システムが搭載される車両の概略図である。 図１１の車載システムを構成する撮像装置の構成を示すブロック図である。

　以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明するが、本実施形態は、特にセンシングシステムにおいて信頼性の高いシステムを実現でき、強靭なインフラの開発に貢献するものであり、国連の提唱する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ：Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｇｏａｌｓ）の「９．産業と技術革新の基盤をつくろう」の、「９．１　すべての人々に安価で公平なアクセスに重点を置いた経済発展と人間の福祉を支援するために、地域・越境インフラを含む質の高い、信頼でき、持続可能かつ強靱（レジリエント）なインフラを開発する。」をターゲットとするものである。
　また、本実施形態は、第１レンズに使用する硝材の体積をより小さくすることができるとともに、第１レンズの口径を小さくすることによって発生する収差を、撮像レンズ系を構成するレンズ枚数を増やさずに補正することができ、国連の提唱する持続可能な開発目標の「１２．持続可能な消費と生産のパターンを確保する」の「１２．８　２０３０年までに、人々があらゆる場所において、持続可能な開発及び自然と調和したライフスタイルに関する情報と意識を持つようにする。」をターゲットとするものである。
　（実施の形態１：撮像レンズ系）
　実施の形態１に係る撮像レンズ系は、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第２レンズ、像側面が像側に凸面を向けた正のパワーを有する第３レンズ、絞り、物体側面が物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第４レンズ、接合レンズを構成し、一方が負のパワーを有し他方が正のパワーを有する第５レンズ及び第６レンズ、からなり、
　第１レンズの焦点距離をｆ１、第４レンズの焦点距離をｆ４、第４レンズのｄ線のアッベ数をνｄ４、第３レンズの焦点距離をｆ３、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の条件式（１）～（４）を満足する。
　　　－５．０＜ｆ１／ｆ＜－３．０・・・（１）
　　　２．７＜ｆ４／ｆ＜３．１・・・（２）
　　　νｄ４＞６０・・・（３）
　　　６．０＜ｆ３／ｆ＜１０．０・・・（４）

　これにより、高解像度を達成することができ、且つ、小型化された撮像レンズ系を提供することができる。
　具体的には、第１レンズのパワーが条件式（１）を満足するように比較的強いことにより、第１レンズの小口径化を実現することができ、光学系を小型化することができる。より具体的には、ｆ１／ｆの値が－３．０以上の場合、光学系全体の焦点距離に対して第１レンズの焦点距離が長すぎ、換言すれば、第１レンズのパワーが弱すぎ、第１レンズの口径が大きくなり、撮像レンズ系を確実に小型化することができない。一方、ｆ１／ｆの値が－５．０以下の場合、光学系全体の焦点距離に対して第１レンズの焦点距離が短すぎ、換言すれば、第１レンズのパワーが強すぎ、第１レンズの小口径化は図れるが、第１レンズにおいて発生する倍率色収差が大きくなりすぎて、撮像レンズ系の結像性能が悪化してしまう。ｆ１／ｆの値は、より好ましくは－３．１５以上、－３．７０以下である。
　また、第４レンズのパワーが条件式（２）を満足することにより、より確実に高解像度を達成することができる。具体的には、ｆ４／ｆの値が３．１以上の場合、光学系全体の焦点距離に対して第４レンズの焦点距離が長すぎ、換言すれば、第４レンズのパワーが弱すぎ、光学系の全長が長くなってしまい、撮像レンズ系を確実に小型化することができない。一方、ｆ４／ｆの値が２．７以下の場合、光学系全体の焦点距離に対して第４レンズの焦点距離が短すぎ、換言すれば、第４レンズのパワーが強すぎ、光学系の全長が短くなってしまい、結像性能の誤差感度が高くなり、製造誤差が発生しやすくなってしまう。ｆ４／ｆの値は、より好ましくは２．７５以上、２．９５以下である。
　また、第４レンズのアッベ数νｄ４が条件式（３）を満足することにより、第１レンズで発生する倍率色収差を補正することができ、高解像度を実現することができる。具体的には、第４レンズのアッベ数νｄ４が６０以下の場合、第１レンズで発生した倍率色収差を十分に補正することができない。第４レンズのアッベ数νｄ４は、より好ましくは６３より大きく、さらに好ましくは６８より大きい。
　また、第３レンズのパワーが条件式（４）を満足することにより、入射瞳から絞りまでの距離（第１レンズの物体側面から絞りまでの光軸上の距離）を短くすることができ、光学系を小型化することができる。具体的には、ｆ３／ｆの値が１０．０以上の場合、光学系全体の焦点距離に対して第３レンズの焦点距離が長すぎ、換言すれば、第３レンズのパワーが弱すぎ、第１レンズと絞りとの間が広がり、第１レンズの口径が大きくする必要が発生し、撮像レンズ系を小型化することができない。一方、ｆ３／ｆの値が６．０以下の場合、光学系全体の焦点距離に対して第３レンズの焦点距離が短すぎ、換言すれば、第３レンズのパワーが強すぎ、第１レンズと絞りとの間が狭くなり、第１レンズの小口径化は図れるが、第１レンズにおいて発生する倍率色収差が大きくなりすぎて、撮像レンズ系の結像性能が悪化してしまう。ｆ３／ｆの値は、より好ましくは６．５以上、９．５以下、さらに好ましくは８．０以上、９．０以下である。
　よって、高解像度を達成することができ、且つ、小型化された撮像レンズ系を提供することができる。

　また、撮像レンズ系は、第１レンズの物体側面から撮像素子の結像面までの光軸上の距離をＴＴＬ、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、下記の条件式（５）を満足することが好ましい。
　　　９＜ＴＴＬ／ｆ＜１１・・・（５）
　上記の条件式（５）を満足することにより、撮像レンズ系を確実に小型化することができる。具体的には、ＴＴＬ／ｆの値が１１以上の場合、撮像レンズ系を確実に小型化することができない。一方、ＴＴＬ／ｆの値が９以下の場合、各レンズの小型化が必要となり、製造の難易度が高くなり、製造の歩留まりが悪化し、部品コストが高くなってしまう。ＴＴＬ／ｆの値は、より好ましくは９．３以上、１０．５以下、さらに好ましくは９．５以上、１０．０以下である。

　また、撮像レンズ系は、第５レンズの焦点距離をｆ５、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、下記の条件式（６）を満足することが好ましい。
　　　１０．０＜｜ｆ５／ｆ｜＜３０．０・・・（６）
　上記の条件式（６）を満足することにより、第４レンズに条件式（２）及び条件式（３）を満たす硝材を用いることによって発生する軸上色収差を好適に補正することができる。具体的には、｜ｆ５／ｆ｜の値が３０．０以上の場合、第５レンズのパワーが弱すぎ、軸上色収差を十分に補正することができず、撮像レンズ系の解像性能が劣化してしまう。一方、｜ｆ５／ｆ｜の値が１０．０以下の場合、第５レンズのパワーが強すぎ、軸上色収差の補正が過剰となり、撮像レンズ系の解像性能が劣化してしまう。｜ｆ５／ｆ｜の値は、より好ましくは１３．０以上、２８．５以下、さらに好ましくは１４．５以上、２２．０以下である。

　また、第１レンズのｄ線屈折率をｎｄ１と定義したときに、下記の条件式（７）を満足することが好ましい。
　　　ｎｄ１＞１．８・・・（７）
　上記の条件式（７）を満足することにより、第１レンズの小口径化を図ることができる。具体的には、ｎｄ１の値が１．８以下の場合、第１レンズのパワーが弱すぎ、第１レンズの小口径化を実現することができない。ｎｄ１の値は、より好ましくは１．８３以上、さらに好ましくは１．８４以上である。

　また、第１レンズと第４レンズはガラスレンズであり、第２レンズ、第３レンズ、第５レンズ、及び第６レンズはプラスチックレンズであることが好ましい。
　第１レンズをガラスレンズとすることにより、対候性に優れた撮像レンズ系を提供することができる。
　また、第４レンズをガラスレンズとすることにより、環境の温度変化によるフォーカスシフトが低減された撮像レンズ系を提供することができる。具体的には、第４レンズにガラスレンズを用いることにより、第４レンズの硝材としてｄ線に対する相対屈折率の温度係数ｄｎｄ４／ｄＴが０未満の硝材を選択することができる。これにより、第４レンズ自体の温度変化によるフォーカスシフト量によって、環境の温度変化による鏡筒の光軸方向における伸縮に起因する第１レンズの物体側のレンズ面から撮像素子の結像面までの距離の変化（フォーカスシフト量）を相殺することができる。特に、車載向けの撮像レンズ系では、高温の際、鏡筒が光軸方向に伸びることにより、撮像素子の結像面が撮像レンズ系から離れていってしまうが、第４レンズが高温になった際に第４レンズの焦点が像側へシフトすることによって、撮像レンズ系の結像性能を維持することができる。
　一方、第２レンズ、第３レンズ、第５レンズ、第６レンズをプラスチックレンズとすることにより、製造コストを低減することができる。

　また、第２レンズの物体側面及び像側面は非球面形状を有し、第２レンズの物体側面は変曲点を有することが好ましい。
　第１レンズを小口径化することによって、画角と撮像素子に結像された像の像高との関係（以下、「画角特性」と称する。）が調整しにくくなるという欠点がある。しかし、第２レンズの物体側面が変曲点を有することにより、画角特性を調整しやすくすることができる。これにより、広角な撮像レンズ系において問題となる周辺光量の低下を抑えることが可能となる。具体的には、第２レンズの物体側面が変曲点を有することにより、例えば、敢えて、結像面において周辺の倍率が小さくなるように結像させることが可能となり、周辺光量の低下を抑制することができる。

　（実施の形態２：カメラモジュール）
　実施の形態２に係るカメラモジュールは、上述の撮像レンズ系と、当該撮像レンズ系の焦点位置に配置され、撮像レンズ系を通じて集光される光を電気信号に変換する撮像素子と、を備える。これにより、高解像度を達成することができ、且つ、小型化されたカメラモジュールを提供することができる。

　次に、実施の形態１に係る撮像レンズ系及び実施の形態２に係るカメラモジュールに対応する実施例について、図面を参照して説明する。
　（実施例１）
　図１は、実施例１のカメラモジュール１０の構成を示す断面図である。具体的には、カメラモジュール１０は、撮像レンズ系１１と、撮像素子１２と、を備える。撮像レンズ系１１と撮像素子１２とは筐体（不図示）に収容されている。

　撮像素子１２は、受光した光を電気信号に変換する素子であり、例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサが用いられる。撮像素子１２は、撮像レンズ系１１の結像位置（焦点位置）に配置されている。

　実施例１に係る撮像レンズ系１１は、物体側から像側に向かって順に、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３からなる前群Ｇｆと、開口絞り（ＳＴＯＰ）と、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６からなる後群Ｇｒと、からなる。撮像レンズ系１１の結像面はＩＭＧで示されている。第１レンズＬ１、第４レンズＬ４は、ガラスレンズである。第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６はプラスチックレンズである。
　なお、撮像レンズ系１１と撮像素子１２との間には、必要に応じて、光学フィルタ（赤外線カットフィルタ、可視・赤外光バンドパスフィルタ等）が配置される。本明細書では、撮像レンズ系１１と撮像素子１２との間に、赤外線カットフィルタ（ＩＲＣＦ）が配置された例を挙げて説明する。

　第１レンズＬ１は、負のパワーを有するガラスレンズである。第１レンズＬ１の物体側面Ｓ１は、物体側に凸面を向けた球面形状を有する。第１レンズＬ１の像側面Ｓ２は、像側に凹面を向けた球面形状を有する。

　第２レンズＬ２は、負のパワーを有するプラスチックレンズである。第２レンズＬ２の物体側面Ｓ３は、変曲点を有する非球面形状を有する。具体的には、第２レンズＬ２の物体側面Ｓ３は、中央部において物体側に凹面を向けており、周辺部において物体側に凸面を向けた形状を有する。また、第２レンズＬ２の像側面Ｓ４は、像側に凹面を向けた非球面形状を有する。

　第３レンズＬ３は、正のパワーを有するプラスチックレンズである。第３レンズＬ３の物体側面Ｓ５は、物体側に凹面を向けた非球面形状を有する。また、第３レンズＬ３の像側面Ｓ６は、像側に凸面を向けた非球面形状を有する。

　絞りＳＴＯＰは、レンズ系のＦ値（Ｆナンバ、Ｆｎｏ）を決める絞りである。絞りＳＴＯＰは、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間に配置される。

　第４レンズＬ４は、正のパワーを有するガラスレンズである。第４レンズＬ４の物体側面Ｓ９は、物体側に凸面を向けた球面形状を有する。また、第４レンズＬ４の像側面Ｓ１０は、像側に凸面を向けた球面形状を有する。

　第５レンズＬ５は、負のパワーを有するプラスチックレンズである。第５レンズＬ５の物体側面Ｓ１１は、物体側に凸面を向けた非球面形状を有する。また、第５レンズＬ５の像側面Ｓ１２は、像側に凹面を向けた非球面形状を有する。

　第６レンズＬ６は、正のパワーを有するプラスチックレンズである。第６レンズＬ６の物体側面Ｓ１３は、物体側に凸面を向けた非球面形状を有する。また、第６レンズＬ６の像側面Ｓ１４は、像側に凸面を向けた非球面形状を有する。

　第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、接合レンズを構成している。すなわち、第５レンズＬ５の像側面Ｓ１２と第６レンズＬ６の物体側面Ｓ１３とが接している。第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、軸上厚み０．０２０ｍｍの接着層で接合されている。

　赤外線カットフィルタ（ＩＲＣＦ）は、赤外領域の光をカットするためのフィルタである。赤外線カットフィルタは、撮像レンズ系１１の設計時には、撮像レンズ系１１と一体として扱われる。しかし、赤外線カットフィルタは、撮像レンズ系１１の必須の構成要素ではない。赤外線カットフィルタは、第６レンズＬ６の像側に配置されている。
　また、赤外線カットフィルタと撮像素子１２との間に、撮像素子１２へのごみ付着防止のため、センサーカバーガラスが配置されてもよい。

　表１に、実施例１の撮像レンズ系１１における、各レンズ面のレンズデータを示す。表１では、レンズデータとして、各面の曲率半径（ｍｍ）、中心光軸における面間隔（ｍｍ）、有効径（ｍｍ）、ｄ線に対する屈折率ｎｄ、ｄ線に対するアッベ数νｄを提示している。また、表１において、「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

　レンズ面に採用される非球面形状は、ｚをサグ量、ｃを曲率半径の逆数、ｋを円錐係数、ｒを光軸ＯＡからの光線高さとして、４次、６次、８次、１０次、１２次、１４次、１６次の非球面係数をそれぞれα_４、α_６、α_８、α_１０、α_１２、α_１４、α_１６としたときに、次式により表わされる。

　表２に、実施例１の撮像レンズ系１１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。なお、表２において、例えば「－２．８４３Ｅ－０３」は、「－２．８４３×１０^－３」を意味する。以下の表についても数値の表現は同様である。

　次に、収差について図面を用いて説明する。図２Ａ～図２Ｄは、実施例１の撮像レンズ系１１における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図、倍率色収差図を示す。図２Ａ～図２Ｄに示すように、実施例１の撮像レンズ系１１では、Ｆナンバが２．０であり、半画角が１０３°である。
　また、図２Ａの縦収差図において、横軸は光線が光軸ＯＡと交わる位置を示し、縦軸は入射瞳上における光線の通過高さを示す。また、図２Ａは、ｄ線、Ｃ線、Ｆ線によるシミュレーション結果を示している。
　また、図２Ｂの像面湾曲図において、横軸は光軸ＯＡ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。また、図２Ｂの像面湾曲図において、Ｓａｇはサジタル光線束における結像位置を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル光線束における結像位置を示す。また、図２Ｂは、ｄ線によるシミュレーション結果を示している。
　また、図２Ｃの歪曲収差図において、横軸は像の歪曲収差（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。また、図２Ｃは、ｄ線の光線によるシミュレーション結果を示している。
　また、図２Ｄの倍率色収差図において、横軸は倍率色収差量を示し、縦軸は像高（画角）を示す。また、図２Ｄは、ｄ線、Ｃ線、Ｆ線によるシミュレーション結果を示している。

　（実施例２）
　図３は、実施例２に係るカメラモジュール１０を示す断面図である。実施例２に係る撮像レンズ系１１は、実施例１と同様のレンズ構成を有するため、その説明を省略する。以下、実施例２に係る撮像レンズ系１１の特性データについて説明する。

　表３に、実施例２に係る撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表３に示す項目は、表１と同様であるため、その説明を省略する。

　表４に、実施例２の撮像レンズ系１１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表４において、レンズ面に採用される非球面形状は、実施例１と同様の式にて表される。

　図４Ａ～図４Ｄに、実施例２の撮像レンズ系１１における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図、倍率色収差図を示す。図４Ａ～図４Ｄに示す各収差図についての説明は図２Ａ～図２Ｄと同様であるため、その説明を省略する。

　（実施例３）
　図５は、実施例３に係るカメラモジュール１０を示す断面図である。実施例３に係る撮像レンズ系１１は、実施例１と同様のレンズ構成を有するため、その説明を省略する。以下、実施例３に係る撮像レンズ系１１の特性データについて説明する。

　表５に、実施例３に係る撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表５に示す項目は、表１と同様であるため、その説明を省略する。

　表６に、実施例３の撮像レンズ系１１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表６において、レンズ面に採用される非球面形状は、実施例１と同様の式にて表される。

　図６Ａ～図６Ｄに、実施例３の撮像レンズ系１１における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図、倍率色収差図を示す。図６Ａ～図６Ｄに示す各収差図についての説明は図２Ａ～図２Ｄと同様であるため、その説明を省略する。
　（実施例４）
　図７は、実施例４に係るカメラモジュール１０を示す断面図である。実施例４に係る撮像レンズ系１１は、実施例１と同様のレンズ構成を有するため、その説明を省略する。以下、実施例４に係る撮像レンズ系１１の特性データについて説明する。

　表７に、実施例４に係る撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表７に示す項目は、表１と同様であるため、その説明を省略する。

　表８に、実施例４の撮像レンズ系１１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表８において、レンズ面に採用される非球面形状は、実施例１と同様の式にて表される。

　図８Ａ～図８Ｄに、実施例４の撮像レンズ系１１における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図、倍率色収差図を示す。図８Ａ～図８Ｄに示す各収差図についての説明は図２Ａ～図２Ｄと同様であるため、その説明を省略する。
　（実施例５）
　図９は、実施例５に係るカメラモジュール１０を示す断面図である。実施例５に係る撮像レンズ系１１は、第２レンズＬ２の物体側面Ｓ３が、物体側に凸形状を有する点が、実施例１と異なる。実施例５に係る撮像レンズ系１１のその他の構成は、実施例１と同様のレンズ構成を有するため、その説明を省略する。以下、実施例５に係る撮像レンズ系１１の特性データについて説明する。

　表９に、実施例５に係る撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表９に示す項目は、表１と同様であるため、その説明を省略する。

　表１０に、実施例５の撮像レンズ系１１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表１０において、レンズ面に採用される非球面形状は、実施例１と同様の式にて表される。

　図１０Ａ～図１０Ｄに、実施例５の撮像レンズ系１１における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図、倍率色収差図を示す。図１０Ａ～図１０Ｄに示す各収差図についての説明は図２Ａ～図２Ｄと同様であるため、その説明を省略する。

　表１１に、撮像レンズ系１１の撮像レンズ系１１の光学全長ＴＴＬ、撮像レンズ系１１の光学系全体の焦点距離ｆ、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２、第３レンズＬ３の焦点距離ｆ３、第４レンズＬ４の焦点距離ｆ４、第５レンズＬ５の焦点距離ｆ５、第６レンズＬ６の焦点距離ｆ６、ｆ１／ｆの値、ｆ２／ｆの値、ｆ３／ｆの値、ｆ４／ｆの値、ｆ５／ｆの値、ｆ６／ｆの値、ＴＴＬ／ｆの値、第１レンズＬ１のｄ線屈折率ｎｄ１、第４レンズのｄ線のアッベ数νｄ４を示している。表１１において、焦点距離、光学全長の単位はいずれもｍｍである。また、１１に示す焦点距離、全長は、５５０ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

　実施例１～５において、第１レンズＬ１のパワーが条件式（１）を満足するように比較的強いことにより、第１レンズＬ１の小口径化を実現することができ、光学系を小型化することができる。具体的には、ｆ１／ｆの値が－３．０より小さいため、第１レンズの口径を小さくすることができ、撮像レンズ系を確実に小型化することができる。また、ｆ１／ｆの値が－５．０より大きいため、第１レンズＬ１において発生する倍率色収差が好適な範囲に抑えられており、撮像レンズ系１１の結像性能の悪化を避けることができる。実際、実施例１～５において、図２Ｄ、図４Ｄ、図６Ｄ、図８Ｄ、図１０Ｄに示すように、倍率色収差を好適に低減できている。

　また、第４レンズＬ４のパワーが条件式（２）を満足することにより、より確実に高解像度を達成することができる。具体的には、ｆ４／ｆの値が２．７より大きいため、結像性能の誤差感度が高くなるのを防ぎ、製造誤差が発生しやすくなるのを回避できる。また、ｆ４／ｆの値が３．１未満であるため、光学系の全長が長くなるのを回避することができ、撮像レンズ系１１を確実に小型化することができる。

　また、第４レンズＬ４のアッベ数νｄ４が条件式（３）を満足することにより、第１レンズＬ１で発生する倍率色収差を補正することができ、高解像度を実現することができる。実際、実施例１～５において、図２Ｄ、図４Ｄ、図６Ｄ、図８Ｄ、図１０Ｄに示すように、倍率色収差を好適に低減できている。

　また、第３レンズＬ３のパワーが条件式（４）を満足することにより、入射瞳から絞りまでの距離を短くすることができ、光学系を小型化することができる。具体的には、ｆ３／ｆの値が１０．０未満であるため、第１レンズＬ１と絞りとの間が広がるのを防ぎ、第１レンズＬ１の小口径化を実現でき、撮像レンズ系１１を小型化することができる。また、ｆ３／ｆの値が６．０より大きいため、第１レンズＬ１において発生する倍率色収差が大きくなりすぎることを抑制でき、撮像レンズ系１１の結像性能の悪化を回避できる。よって、高解像度を達成することができ、且つ、小型化された撮像レンズ系１１を提供することができる。実際に、実施例１～５に係る撮像レンズ系１１において、第１レンズＬ１の口径（有効径）は、撮像素子１２の対角の長さの約２倍弱となっており、撮像レンズ系１１の小型化が図れている。また、実施例１～５に係る撮像レンズ系１１は、図２Ａ～図２Ｄ、図４Ａ～図４Ｄ、図６Ａ～図６Ｄ、図８Ａ～図８Ｄ、図１０Ａ～図１０Ｄに示すように、球面収差、像面湾曲、歪曲収差、倍率色収差を好適に低減し、結像性能に優れ、高解像度を実現できている。

　また、実施例１～５において、撮像レンズ系１１は、上記の条件式（５）を満足している。これにより、撮像レンズ系を確実に小型化することができる。

　また、実施例１～５において、撮像レンズ系１１は、上記の条件式（６）を満足している。これにより、第４レンズＬ４によって発生する軸上色収差を好適に補正することができる。実際、実施例１～５に係る撮像レンズ系１１は、図２Ａ～図２Ｄ、図４Ａ～図４Ｄ、図６Ａ～図６Ｄ、図８Ａ～図８Ｄ、図１０Ａ～図１０Ｄに示すように、球面収差、像面湾曲、歪曲収差を好適に低減し、結像性能に優れ、高解像度を実現できている。

　また、実施例１～５において、撮像レンズ系１１は、上記の条件式（７）を満足している。これにより、第１レンズＬ１の小口径化を図ることができる。

　また、実施例１～５において、第１レンズＬ１と第４レンズＬ４はガラスレンズであり、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第５レンズＬ５、及び第６レンズＬ６はプラスチックレンズである。第１レンズＬ１をガラスレンズとすることにより、対候性に優れた撮像レンズ系１１を提供することができる。また、第４レンズＬ４をガラスレンズとすることにより、環境の温度変化によるフォーカスシフトが低減された撮像レンズ系１１を提供することができる。表１２に、実施例１～５の撮像レンズ系１１の焦点距離ｆの環境の温度変化に伴うフォーカスシフト量（μｍ）を示す。表１２は、常温２５℃における焦点距離ｆからのフォーカスシフト量が示されている。また、表１０に示す焦点距離ｆのフォーカスシフト量の算出に用いられたバレル及びハウジングの材料は、三菱エンジニアリングプラスチックス社製のRenyXL1027Uである。

　また、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６をプラスチックレンズとすることにより、製造コストを低減することができる。

　また、実施例１～５において、第２レンズＬ２の物体側面Ｓ３及び像側面Ｓ４は非球面形状を有し、第２レンズＬ２の物体側面Ｓ３は変曲点を有している。これにより、画角特性を調整しやすくなり、広角な撮像レンズ系において問題となる周辺光量の低下を抑えることが可能となる。

　また、カメラモジュール１０が撮像レンズ系１１を備え、撮像レンズ系１１が小型化され、自動運転における画像認識に必要な十分な解像度を有することにより、カメラモジュール１０の小型化及び高精度なセンシングを達成することができる。

　（実施の形態３）
　図１１は、実施の形態１又は実施の形態２に係る撮像レンズ系１１とこれを通じて集光される光を電気信号に変換する撮像素子１２とを含む撮像装置５０を備える車載システムが搭載される車両４０の概略図である。図示のように、撮像装置５０は車両４０に搭載することができ、図１１は、車両４０における撮像装置５０の搭載位置を例示する配置例である。車両４０に搭載される撮像装置５０は、車載カメラと呼ぶこともでき、車両４０の種々の場所に設置することができる。例えば、第１の撮像装置５０ａは、車両４０が走行する際の前方を監視するカメラとして、フロントバンパー又はその近傍に配置されてもよい。また、前方を監視する第２の撮像装置５０ｂは、車両４０の車室内のルームミラー（Inner Rearview Mirror）の近傍に配置されてもよい。第３の撮像装置５０ｃは、運転者の運転状況を監視するカメラとしてダッシュボード上又はインスツルメントパネル内等に配置されてもよい。第４の撮像装置５０ｄは、車両４０の後方モニター用に車両４０の後部に設置されてもよい。撮像装置５０ａ、５０ｂはフロントカメラと呼ぶことができる。第３の撮像装置５０ｃは、インカメラと呼ぶことができる。第４の撮像装置５０ｄはリアカメラと呼ぶことができる。撮像装置５０は、これらに限られず、左後ろ側方を撮像する左サイドカメラおよび右後ろ側方を撮像する右サイドカメラ等、種々の位置に設置される撮像装置を含む。

　撮像装置５０により撮像された画像の画像信号は、車両４０内の情報処理装置４２および／または表示装置４３等に出力され得る。これらの情報処理装置４２および表示装置４３は、撮像装置５０と共に車載システムを構成する。車両４０内の情報処理装置４２は、撮像装置５０により取得される画像信号を処理し、前記撮像画像の中の各種対象物の認識を認識して運転者の運転を支援する装置を含む。また、情報処理装置４２は、例えば、ナビゲーション装置、衝突被害軽減ブレーキ装置、車間距離制御装置、および、車線逸脱警報装置等を含むが、これらに限定されない。表示装置４３は、情報処理装置４２により処理されて出力される画像を表示するが、撮像装置５０から直接に画像信号を受信することもできる。また、表示装置４３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ:Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、および、無機ＥＬディスプレイを採用し得るが、これらに限定されない。表示装置４３は、リアカメラ等の運転者から視認しづらい位置の画像を撮像する撮像装置５０から出力された画像信号を、運転者等の乗員に対して表示することができる。

　図１２には、図１１の車載システムを構成する撮像装置５０の構成が示される。図示のように、一実施の形態に係る撮像装置５０は、制御部５２と、記憶部５４と、カメラモジュール１０とを備える。

　制御部５２は、カメラモジュール１０を制御するとともに、カメラモジュール１０の撮像素子１２から出力される電気信号を処理する。この制御部５２は例えばプロセッサとして構成されてもよい。また、制御部５２は１つ以上のプロセッサを含んでもよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、および、特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでもよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（Integrated Circuit）を含んでもよい。特定用途向けＩＣは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）とも称される。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイスを含んでもよい。プログラマブルロジックデバイスは、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）とも称される。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでもよい。制御部５２は、１つ以上のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、および、ＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってもよい。

　記憶部５４は、撮像装置５０の動作に係る各種情報又はパラメータを記憶する。記憶部５４は、例えば半導体メモリ等で構成されてもよい。記憶部５４は、制御部５２のワークメモリとして機能してもよい。記憶部５４は、撮像画像を記憶してもよい。記憶部５４は、制御部５２が撮像画像に基づく検出処理を行なうための各種パラメータ等を記憶してもよい。記憶部５４は制御部５２に含まれてもよい。

　前述したように、カメラモジュール１０は、撮像レンズ系１１を介して結像する被写体像を撮像素子１２で撮像し、撮像した画像を出力する。カメラモジュール１０で撮像された画像は、撮像画像とも称される。

　撮像素子１２は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）等で構成されてよい。撮像素子１２は、複数の画素が並ぶ撮像面を有する。各画素は、入射した光量に応じて電流又は電圧で特定される信号を出力する。各画素が出力する信号は、撮像データとも称される。

　撮像データは、全ての画素についてカメラモジュール１０で読み出され、撮像画像として制御部５２に取り込まれてもよい。全ての画素について読み出された撮像画像は、最大撮像画像とも称される。撮像データは、一部の画素についてカメラモジュール１０で読み出され、撮像画像として取り込まれてもよい。言い換えれば、撮像データは、所定の取り込み範囲の画素から読み出されてもよい。所定の取り込み範囲の画素から読み出された撮像データは、撮像画像として取り込まれてもよい。所定の取り込み範囲は、制御部５２によって設定されてもよい。カメラモジュール１０は、制御部５２から所定の取り込み範囲を取得してもよい。撮像素子１２は、撮像レンズ系１１を介して結像する被写体像のうち所定の取り込み範囲の画像を撮像してもよい。

　なお、本発明は上記実施例に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本発明の撮像レンズ系の用途は、車載カメラや監視カメラに限定されるものではなく、携帯電話等の小型電子機器に搭載する等の他の用途にも用いることができる。

　この出願は、２０２２年７月１５日に出願された日本出願特願２０２２－１１３７８０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

　高解像度を達成することができ、且つ、小型化された撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体を提供することができる。

１０　カメラモジュール
１１　撮像レンズ系
１２　撮像素子
４０　車両（移動体）
４２　情報処理装置（処理装置）
４３　表示装置（出力装置）
５０　撮像装置
５２　制御部
Ｌ１　第１レンズ
Ｌ２　第２レンズ
Ｌ３　第３レンズ
Ｌ４　第４レンズ
Ｌ５　第５レンズ
Ｌ６　第６レンズ
ＳＴＯＰ　絞り
Ｇｆ　前群
Ｇｒ　後群
ＩＲＣＦ　赤外線カットフィルタ
ＩＭＧ　結像面
ＯＡ　光軸

Claims (19)

1. 　物体側から像側に向かって順に、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第２レンズ、像側面が像側に凸面を向けた正のパワーを有する第３レンズ、絞り、物体側面が物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第４レンズ、接合レンズを構成し、一方が負のパワーを有し他方が正のパワーを有する第５レンズ及び第６レンズ、からなり、
   　前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第４レンズのｄ線のアッベ数をνｄ４、前記第３レンズの焦点距離をｆ３、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の条件式（１）～（４）を満足することを特徴とする、
   　撮像レンズ系。
   　　　－５．０＜ｆ１／ｆ＜－３．０・・・（１）
   　　　２．７＜ｆ４／ｆ＜３．１・・・（２）
   　　　νｄ４＞６０・・・（３）
   　　　６．０＜ｆ３／ｆ＜１０．０・・・（４）
2. 　前記第１レンズの物体側面から撮像素子の結像面までの光軸上の距離をＴＴＬ、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、下記の条件式（５）を満足することを特徴とする、請求項１に記載の撮像レンズ系。
   　　　９＜ＴＴＬ／ｆ＜１１・・・（５）
3. 　前記第５レンズの焦点距離をｆ５、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、下記の条件式（６）を満足することを特徴とする、請求項１に記載の撮像レンズ系。
   　　　１０．０＜｜ｆ５／ｆ｜＜３０．０・・・（６）
4. 　前記第５レンズの焦点距離をｆ５、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、下記の条件式（６）を満足することを特徴とする、請求項２に記載の撮像レンズ系。
   　　　１０．０＜｜ｆ５／ｆ｜＜３０．０・・・（６）
5. 　前記第１レンズのｄ線屈折率をｎｄ１と定義したときに、下記の条件式（７）を満足することを特徴とする、請求項１に記載の撮像レンズ系。
   　　　ｎｄ１＞１．８・・・（７）
6. 　前記第１レンズのｄ線屈折率をｎｄ１と定義したときに、下記の条件式（７）を満足することを特徴とする、請求項２に記載の撮像レンズ系。
   　　　ｎｄ１＞１．８・・・（７）
7. 　前記第１レンズのｄ線屈折率をｎｄ１と定義したときに、下記の条件式（７）を満足することを特徴とする、請求項３に記載の撮像レンズ系。
   　　　ｎｄ１＞１．８・・・（７）
8. 　前記第１レンズと前記第４レンズはガラスレンズであり、
   　前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第５レンズ、及び前記第６レンズはプラスチックレンズである、
   　請求項１に記載の撮像レンズ系。
9. 　前記第１レンズと前記第４レンズはガラスレンズであり、
   　前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第５レンズ、及び前記第６レンズはプラスチックレンズである、
   　請求項２に記載の撮像レンズ系。
10. 　前記第１レンズと前記第４レンズはガラスレンズであり、
    　前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第５レンズ、及び前記第６レンズはプラスチックレンズである、
    　請求項３に記載の撮像レンズ系。
11. 　前記第１レンズと前記第４レンズはガラスレンズであり、
    　前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第５レンズ、及び前記第６レンズはプラスチックレンズである、
    　請求項５に記載の撮像レンズ系。
12. 　前記第２レンズの物体側面及び像側面は非球面形状を有し、前記第２レンズの物体側面は変曲点を有することを特徴とする、請求項１に記載の撮像レンズ系。
13. 　前記第２レンズの物体側面及び像側面は非球面形状を有し、前記第２レンズの物体側面は変曲点を有することを特徴とする、請求項２に記載の撮像レンズ系。
14. 　前記第２レンズの物体側面及び像側面は非球面形状を有し、前記第２レンズの物体側面は変曲点を有することを特徴とする、請求項３に記載の撮像レンズ系。
15. 　前記第２レンズの物体側面及び像側面は非球面形状を有し、前記第２レンズの物体側面は変曲点を有することを特徴とする、請求項５に記載の撮像レンズ系。
16. 　前記第２レンズの物体側面及び像側面は非球面形状を有し、前記第２レンズの物体側面は変曲点を有することを特徴とする、請求項８に記載の撮像レンズ系。
17. 　請求項１～１６の何れか一項に記載の撮像レンズ系と、前記撮像レンズ系を通じて集光される光を電気信号に変換する撮像素子とを備えることを特徴とするカメラモジュール。
18. 　車両に搭載される車載システムであって、
    　請求項１７に記載のカメラモジュールと、
    　前記カメラモジュールの前記撮像素子から出力される撮像画像を処理して、前記撮像画像の中の対象物の認識を行う情報処理装置と、
    　を備えることを特徴とする車載システム。
19. 　請求項１８に記載の車載システムを搭載した移動体であって、
    　前記車載システムは、乗員への情報を出力する出力装置をさらに備え、
    　前記情報処理装置は前記対象物の認識情報を前記出力装置に出力するように構成されていることを特徴とする移動体。

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