JP2016057563A

JP2016057563A - 広角レンズ

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Publication number: JP2016057563A
Application number: JP2014186038A
Authority: JP
Inventors: 忠史小宮山; Tadashi Komiyama
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2016-04-21

Abstract

【課題】各レンズの形状、配置および屈折力等を適正化することにより、接合レンズを用いずに、収差の低減を行うことのできる広角レンズを提供すること。【解決手段】広角レンズ１００は５群５枚のレンズ構成を有し、第１レンズ１１０および第２レンズ１２０は、負のパワーを有するレンズであり、第３レンズ１３０、第４レンズ１４０および第５レンズ１５０は、正のパワーを有するレンズである。有効焦点距離ｆ0、第３レンズ１３０と第４レンズ１４０の合成焦点距離ｆ34、第３レンズ１３０のアッベ数ν3、および第４レンズ１４０のアッベ数ν4は、以下の条件条件１：１．２＜ｆ34／ｆ0＜２．２条件２：１＜ν4／ν3＜３の双方を満たしている。【選択図】図１

Description

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。

監視用カメラ、車載用カメラ、携帯機器用カメラに搭載されるレンズに関しては、９０°以上の画角を有するとともに、十分な解像度を得ることができるように収差を低減したレンズが求められている。また、４群５枚のレンズ構成において、第３群と第４群との間に絞りを配置するとともに、プラスチックレンズを接合した接合レンズを第４群として絞りに対して後側（像側）で隣り合う位置に配置し、コストの低減や色収差等の改善等を図った構成が提案されている（特許文献１参照）。

特許第５０６４１５４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の広角レンズのように、プラスチックレンズの接合レンズは、製造コストの低減が限界に近いため、広角レンズのさらなる低コスト化を図ることが困難である。かといって、従来構成で単レンズを用いると、色収差等の改善を図ることができないという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、各レンズの形状、配置および屈折力等を適正化することにより、接合レンズを用いずに、収差の低減を行うことの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、水平画角が１００°以上であって、５群５枚のレンズ構成を有し、物体側から第１番目の第１レンズは、物体側に凸面を向け、像側に凹面を向けた負のパワーを有するレンズであり、物体側から第２番目の第２レンズは、像側に凹面を向けた負のパワーを有するレンズであって、物体側のレンズ面および像側のレンズ面の少なくとも一方が非球面であり、物体側から第３番目の第３レンズは、物体側に凸面を向けた正のパワーを有するレンズであって、物体側のレンズ面および像側のレンズ面の少なくとも一方が非球面であり、物体側から第４番目の第４レンズは、像側に凸面を向けた正のパワーを有するレンズであって、物体側のレンズ面および像側のレンズ面の少なくとも一方が非球面であり、物体側から第５番目の第５レンズは、像側に凸面を向けた正のパワーを有するレンズであり、前記第４レンズと前記第５レンズとの間に絞りが配置され、
有効焦点距離をｆ0とし、前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ34とし、前記第３レンズのアッベ数をν3とし、前記第４レンズのアッベ数をν4としたとき、
以下の条件１および条件２
条件１：１．２＜ｆ34／ｆ0＜２．２
条件２：１＜ν4／ν3＜３
の双方を満たすことを特徴とする。

本発明では、各レンズの形状および配置を適正化するとともに、屈折力およびアッベ数に関しては、条件１、２を満たすように構成されている。このため、接合レンズを用いな
くても、色収差を低減することができる。また、プラスチックレンズの接合レンズの場合、温度特性が低下しやすいが、本発明では、接合レンズを用いていないので、温度変化に伴う解像度変化を抑制することができる。

本発明において、前記合成焦点距離ｆ34は、以下の条件
１．５＜ｆ34／ｆ0＜２
を満たすことが好ましい。かかる構成によれば、色収差をさらに低減することができる。

本発明において、前記第１レンズの物体側の面から撮像素子までの物像間距離をＤ0とし、前記絞りから前記第５レンズの物体側のレンズ面までの距離をＤ9としたとき、
以下の条件３
条件３：０．０５≦Ｄ9／Ｄ0＜０．２５
を満たすことが好ましい。かかる構成によれば、水平画角を拡大した場合でも、像面湾曲収差や歪曲収差を低減することができる。

本発明において、前記第３レンズのアッベ数をν3としたとき、
以下の条件４
条件４：ν3≦３５
を満たすことが好ましい。かかる構成によれば、色収差をさらに低減することができる。

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、プラスチック製の単レンズからなる構成を採用することができる。プラスチックレンズの接合レンズの場合、温度特性が低下しやすいが、本発明では、接合レンズを用いていないので、温度変化に伴う解像度変化を抑制することができる。また、プラスチックレンズを多用したので、広角レンズの低コスト化を図ることができる。

本発明では、各レンズの形状および配置を適正化するとともに、屈折力およびアッベ数に関しては、条件１、２を満たすように構成されている。このため、接合レンズを用いなくても、色収差を低減することができる。また、プラスチックレンズの接合レンズの場合、温度特性が低下しやすいが、本発明では、接合レンズを用いていないので、温度変化に伴う解像度変化を抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る広角レンズの説明図である。本発明の実施の形態１に係る広角レンズの収差を示す説明図である。本発明の実施の形態１に係る広角レンズの横収差を示す説明図である。本発明の実施の形態２に係る広角レンズの説明図である。本発明の実施の形態２に係る広角レンズの収差を示す説明図である。本発明の実施の形態２に係る広角レンズの横収差を示す説明図である。本発明の実施の形態３に係る広角レンズの説明図である。本発明の実施の形態３に係る広角レンズの収差を示す説明図である。本発明の実施の形態３に係る広角レンズの横収差を示す説明図である。本発明の実施の形態４に係る広角レンズの説明図である。本発明の実施の形態４に係る広角レンズの収差を示す説明図である。本発明の実施の形態４に係る広角レンズの横収差を示す説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した広角レンズの実施例を説明する。

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る広角レンズの説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、レンズ構成を示す説明図、各面の物性等を示す説明図、および非球面係数を示す説明図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る広角レンズの収差を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、倍率色収差の説明図、像面湾曲収差の説明図、および歪曲収差の説明図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る広角レンズの横収差を示す説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、光軸に対して成す角度が０°、１９．６１°、３８．０１°．５４．１７°、６８．１７°、８１．４５°でのタンジェンシャル方向（Ｙ方向）およびサジタル方向（Ｘ方向）での横収差を示してある。

なお、図１（ａ）、（ｂ）では、非球面に「＊」を付してある。また、図１（ｂ）には、各面の以下の項目
曲率半径（Radius）
厚さ（Thickness）
屈折率Ｎｄ
アッベ数νｄ
焦点距離ｆ
が示されている。図１（ｃ）には、非球面の形状を下式（数１）で表した際の非球面係数Ａ３〜Ａ１０が示されている。

上式においては、光軸方向の軸をＺ、光軸と垂直方向の高さをｒ、円錐係数をＫ、曲率半径の逆数をｃとしてある。また、曲率半径、厚さ、焦点距離等の単位はｍｍである。

また、図２および図３には、赤色光Ｒ（波長４８６ｎｍ）、緑色光Ｇ（波長５８８ｎｍ）、青色光Ｂ（波長６５６ｎｍ）の色収差の各々にＲ、Ｇ、Ｂを付してある。また、図２（ｂ）にはサジタル方向の特性にはＳを付し、タンジェンシャル方向の特性にはＴを付してある。なお、後述する図４〜図１２でも同様である。

図１（ａ）に示す広角レンズ１００は、水平画角が１００°以上であって、５群５枚のレンズ構成を有している。より具体的には、広角レンズ１００は、光軸Ｌに沿って、物体側Ｌ１より像側Ｌ２に向けて第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、第３レンズ１３０、第４レンズ１４０、絞り１９０、および第５レンズ１５０が配置されている。絞り１９０は、第９面９を構成している。また、第５レンズ１５０に対して像側Ｌ２にはフィルタ１８１や撮像素子１８２が配置されており、フィルタ１８１および撮像素子１８２は各々、第１２面１２および第１３面１３を構成している。

本形態において、物体側Ｌ１から第１番目の第１レンズ１１０は、物体側Ｌ１に凸面（第１面１）を向け、像側Ｌ２に凹面（第２面２）を向けた負のパワーを有するレンズである。本形態において、第１レンズ１１０は、第１面１および第２面２が球面のガラスレンズである。

物体側Ｌ１から第２番目の第２レンズ１２０は、像側Ｌ２に凹面（第４面４）を向けた負のパワーを有するレンズである。本形態において、第２レンズ１２０は、物体側Ｌ１に
凹面（第３面３）を向けている。第２レンズ１２０は、第３面３および第４面４の少なくとも一方が非球面のプラスチックレンズからなる。本形態において、第２レンズ１２０は、第３面３および第４面４の双方が非球面である。

物体側Ｌ１から第３番目の第３レンズ１３０は、物体側Ｌ１に凸面（第５面５）を向けた正のパワーを有するレンズである。本形態において、第３レンズ１３０は、像側Ｌ２に凸面（第６面６）を向けている。第３レンズ１３０は、第５面５および第６面６の少なくとも一方が非球面のプラスチックレンズからなる。本形態において、第３レンズ１３０は、第５面５および第６面６の双方が非球面である。

物体側Ｌ１から第４番目の第４レンズ１４０は、像側Ｌ２に凸面（第８面８）を向けた正のパワーを有するレンズである。本形態において、第４レンズ１４０は、物体側Ｌ１に凹面（第７面７）を向けている。第４レンズ１４０は、第７面７および第８面８の少なくとも一方が非球面のプラスチックレンズからなる。本形態において、第４レンズ１４０は、第７面７および第８面８の双方が非球面である。

物体側Ｌ１から第５番目の第５レンズ１５０は、像側Ｌ２に凸面（第１１面１１）を向けた正のパワーを有するレンズである。本形態において、第５レンズ１５０は、物体側Ｌ１に凸面（第１０面１０）を向けている。第５レンズ１５０は、第１０面１０および第１１面１１の少なくとも一方が非球面のプラスチックレンズからなる。本形態において、第５レンズ１５０は、第１０面１０および第１１面１１の双方が非球面である。

また、各面（Surf）は、図１（ｂ）、（ｃ）に示す構成を有しており、広角レンズ１００は、レンズ系全体の有効焦点距離ｆ0（Effective Focal Length）が１．３０９ｍｍであり、第１レンズ１１０の物体側Ｌ１の面（第１面１）から撮像素子１８２までの物像間距離Ｄ0（Total Track）は、１１．４４５ｍｍである。また、広角レンズ１００のＦ値（Image Space）は、２．０であり、最大画角（Max. Field Angle）は１６３°であり、水平画角（Horizontal Field Angle）は１３６°である。

また、広角レンズ１００は、以下の条件１〜４を満たしている。まず、第３レンズ１３０と第４レンズ１４０合成焦点距離ｆ34は、２．４４４ｍｍであり、有効焦点距離ｆ0は、１．３０９ｍｍである。従って、焦点距離の比ｆ34／ｆ0は、１．８６７である。それ故、以下の条件１
条件１：１．２＜ｆ34／ｆ0＜２．２
を満たしている。このため、接合レンズを用いなくても、色収差を低減することができる。

また、合成焦点距離ｆ34は、以下の条件
１．５＜ｆ34／ｆ0＜２
も満たしている。

また、第３レンズ１３０のアッベ数ν3、および第４レンズ１４０のアッベ数ν4は各々、２４．０、５５．８であり、アッベ数の比ν4／ν3は２．３２５である。従って、以下の条件２
条件２：１＜ν4／ν3＜３
の双方を満している。このため、接合レンズを用いなくても、色収差を低減することができる。

また、第１レンズ１１０の物体側Ｌ１の面（第１面１）から撮像素子１８２までの物像間距離Ｄ0、および絞り１９０から第５レンズ１５０の物体側Ｌ１のレンズ面（第１０面
１０）までの距離Ｄ9は各々、１１．４４５ｍｍ、１．５２０ｍｍである。従って、距離の比Ｄ9／Ｄ0は、０．１３３である。それ故、以下の条件３
条件３：０．０５≦Ｄ9／Ｄ0＜０．２５
を満たしている。従って、水平画角を拡大した場合でも、像面湾曲収差や歪曲収差を低減することができる。

また、第３レンズ１３０のアッベ数ν3は２４．０であり、以下の条件４
条件４：ν3≦３５
を満たしている。このため、色収差をさらに低減することができる。

よって、本形態の広角レンズ１００の収差（倍率色収差、像面湾曲収差、歪曲収差、および横収差）は、図２および図３に示す通りであり、十分なレベルまで収差を低減することができる。すなわち、本形態では、各レンズの形状および配置を適正化するとともに、屈折力およびアッベ数に関しては、条件１、２を満たすように構成されている。このため、接合レンズを用いなくても、色収差を低減することができる。また、プラスチックレンズの接合レンズの場合、温度特性が低下しやすいが、本形態では、接合レンズを用いていないので、温度変化に伴う解像度変化を抑制することができる。また、プラスチックレンズを多用しているため、広角レンズ１００の低コスト化を図ることができる。

また、物像間距離Ｄ0と、絞り１９０から第５レンズ１５０の物体側Ｌ１のレンズ面（第１０面１０）までの距離Ｄ9とが条件３を満たしているので、像面湾曲収差や歪曲収差を低減することができる。

［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の形態２に係る広角レンズの説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、レンズ構成を示す説明図、各面の物性等を示す説明図、および非球面係数を示す説明図である。図５は、本発明の実施の形態２に係る広角レンズの収差を示す説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、倍率色収差の説明図、像面湾曲収差の説明図、および歪曲収差の説明図である。図６は、本発明の実施の形態２に係る広角レンズの横収差を示す説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、光軸に対して成す角度が０°、１９．５２°、３７．７２°、５３．９１°、６８．０９°、８１．１４°でのタンジェンシャル方向（Ｙ方向）およびサジタル方向（Ｘ方向）での横収差を示してある。

図４（ａ）に示す広角レンズ１００も、実施の形態１と同様、水平画角が１００°以上であって、５群５枚のレンズ構成を有している。より具体的には、広角レンズ１００は、光軸Ｌに沿って、物体側Ｌ１より像側Ｌ２に向けて第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、第３レンズ１３０、第４レンズ１４０、絞り１９０、および第５レンズ１５０が配置されている。絞り１９０は、第９面９を構成している。また、第５レンズ１５０に対して像側Ｌ２にはフィルタ１８１や撮像素子１８２が配置されており、フィルタ１８１および撮像素子１８２は各々、第１２面１２および第１３面１３を構成している。

本形態において、第１レンズ１１０は、物体側Ｌ１に凸面（第１面１）を向け、像側Ｌ２に凹面（第２面２）を向けた負のパワーを有するレンズである。本形態において、第１レンズ１１０は、第１面１および第２面２が球面のガラスレンズである。

第２レンズ１２０は、像側Ｌ２に凹面（第４面４）を向けた負のパワーを有するレンズである。本形態において、第２レンズ１２０は、物体側Ｌ１に凹面（第３面３）を向けている。第２レンズ１２０は、第３面３および第４面４の少なくとも一方が非球面のプラスチックレンズからなる。本形態において、第２レンズ１２０は、第３面３および第４面４
の双方が非球面である。

第３レンズ１３０は、物体側Ｌ１に凸面（第５面５）を向けた正のパワーを有するレンズである。本形態において、第３レンズ１３０は、像側Ｌ２に凸面（第６面６）を向けている。第３レンズ１３０は、第５面５および第６面６の少なくとも一方が非球面のプラスチックレンズからなる。本形態において、第３レンズ１３０は、第５面５および第６面６の双方が非球面である。

第４レンズ１４０は、像側Ｌ２に凸面（第８面８）を向けた正のパワーを有するレンズである。本形態において、第４レンズ１４０は、物体側Ｌ１に凹面（第７面７）を向けている。第４レンズ１４０は、第７面７および第８面８の少なくとも一方が非球面のプラスチックレンズからなる。本形態において、第４レンズ１４０は、第７面７および第８面８の双方が非球面である。

第５レンズ１５０は、像側Ｌ２に凸面（第１１面１１）を向けた正のパワーを有するレンズである。本形態において、第５レンズ１５０は、物体側Ｌ１に凸面（第１０面１０）を向けている。第５レンズ１５０は、第１０面１０および第１１面１１の少なくとも一方が非球面のプラスチックレンズからなる。本形態において、第５レンズ１５０は、第１０面１０および第１１面１１の双方が非球面である。

また、各面（Surf）は、図４（ｂ）、（ｃ）に示す構成を有しており、広角レンズ１００は、レンズ系全体の有効焦点距離ｆ0が１．３１４ｍｍであり、第１レンズ１１０の物体側Ｌ１の面（第１面１）から撮像素子１８２までの物像間距離Ｄ0は、１２．０１０ｍｍである。また、広角レンズ１００のＦ値は、２．０であり、最大画角は１８３°であり、水平画角は１４３°である。

また、広角レンズ１００は、以下の条件１〜４を満たしている。まず、第３レンズ１３０と第４レンズ１４０合成焦点距離ｆ34は、２．４２３ｍｍであり、有効焦点距離ｆ0は、１．３１４ｍｍである。従って、焦点距離の比ｆ34／ｆ0は、１．８４４である。それ故、以下の条件１
条件１：１．２＜ｆ34／ｆ0＜２．２
を満たしている。このため、接合レンズを用いなくても、色収差を低減することができる。

また、第１レンズ１１０の物体側Ｌ１の面（第１面１）から撮像素子１８２までの物像間距離Ｄ0、および絞り１９０から第５レンズ１５０の物体側Ｌ１のレンズ面（第１０面１０）までの距離Ｄ9は各々、１２．０１０ｍｍ、１．６６０ｍｍである。従って、距離の比Ｄ9／Ｄ0は、０．１３８である。それ故、以下の条件３
条件３：０．０５≦Ｄ9／Ｄ0＜０．２５
を満たしている。従って、水平画角を拡大した場合でも、像面湾曲収差や歪曲収差を低減することができる。

よって、本形態の広角レンズ１００の収差（倍率色収差、像面湾曲収差、歪曲収差、および横収差）は、図５および図６に示す通りであり、十分なレベルまで収差を低減することができる。すなわち、本形態では、各レンズの形状および配置を適正化するとともに、条件１、２、３、４を満たすように構成されている。このため、接合レンズを用いなくても、色収差を低減することができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の形態３に係る広角レンズの説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、レンズ構成を示す説明図、各面の物性等を示す説明図、および非球面係数を示す説明図である。図８は、本発明の実施の形態３に係る広角レンズの収差を示す説明図であり、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、倍率色収差の説明図、像面湾曲収差の説明図、および歪曲収差の説明図である。図９は、本発明の実施の形態３に係る広角レンズの横収差を示す説明図であり、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、光軸に対して成す角度が０°、１９．７６°、３８．１１°、５４．３０°、６８．４２°、８１．７８°でのタンジェンシャル方向（Ｙ方向）およびサジタル方向（Ｘ方向）での横収差を示してある。

図７（ａ）に示す広角レンズ１００も、実施の形態１、２と同様、水平画角が１００°以上であって、５群５枚のレンズ構成を有している。より具体的には、広角レンズ１００は、光軸Ｌに沿って、物体側Ｌ１より像側Ｌ２に向けて第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、第３レンズ１３０、第４レンズ１４０、絞り１９０、および第５レンズ１５０が配置されている。絞り１９０は、第９面９を構成している。また、第５レンズ１５０に対して像側Ｌ２にはフィルタ１８１や撮像素子１８２が配置されており、フィルタ１８１および撮像素子１８２は各々、第１２面１２および第１３面１３を構成している。

第２レンズ１２０は、像側Ｌ２に凹面（第４面４）を向けた負のパワーを有するレンズである。本形態において、第２レンズ１２０は、物体側Ｌ１に凸面（第３面３）を向けている。第２レンズ１２０は、第３面３および第４面４の少なくとも一方が非球面のプラスチックレンズからなる。本形態において、第２レンズ１２０は、第３面３および第４面４の双方が非球面である。

第３レンズ１３０は、物体側Ｌ１に凸面（第５面５）を向けた正のパワーを有するレンズである。本形態において、第３レンズ１３０は、像側Ｌ２に凹面（第６面６）を向けている。第３レンズ１３０は、第５面５および第６面６の少なくとも一方が非球面のプラスチックレンズからなる。本形態において、第３レンズ１３０は、第５面５および第６面６の双方が非球面である。

第４レンズ１４０は、像側Ｌ２に凸面（第８面８）を向けた正のパワーを有するレンズである。本形態において、第４レンズ１４０は、物体側Ｌ１に凸面（第７面７）を向けて
いる。第４レンズ１４０は、第７面７および第８面８の少なくとも一方が非球面のプラスチックレンズからなる。本形態において、第４レンズ１４０は、第７面７および第８面８の双方が非球面である。

また、各面（Surf）は、図７（ｂ）、（ｃ）に示す構成を有しており、広角レンズ１００は、レンズ系全体の有効焦点距離ｆ0が１．２８８ｍｍであり、第１レンズ１１０の物体側Ｌ１の面（第１面１）から撮像素子１８２までの物像間距離Ｄ0は、１１．８２３ｍｍである。また、広角レンズ１００のＦ値は、２．０であり、最大画角は１６４°であり、水平画角は１３７°である。

また、広角レンズ１００は、以下の条件１〜４を満たしている。まず、第３レンズ１３０と第４レンズ１４０の合成焦点距離ｆ34は、２．４５６ｍｍであり、有効焦点距離ｆ0は、１．２８８ｍｍである。従って、焦点距離の比ｆ34／ｆ0は、１．９０７である。それ故、以下の条件１
条件１：１．２＜ｆ34／ｆ0＜２．２
を満たしている。このため、接合レンズを用いなくても、色収差を低減することができる。

また、第１レンズ１１０の物体側Ｌ１の面（第１面１）から撮像素子１８２までの物像間距離Ｄ0、および絞り１９０から第５レンズ１５０の物体側Ｌ１のレンズ面（第１０面１０）までの距離Ｄ9は各々、１１．８２３ｍｍ、１．５００ｍｍである。従って、距離の比Ｄ9／Ｄ0は、０．１２７である。それ故、以下の条件３
条件３：０．０５≦Ｄ9／Ｄ0＜０．２５
を満たしている。従って、水平画角を拡大した場合でも、像面湾曲収差や歪曲収差を低減することができる。

よって、本形態の広角レンズ１００の収差（倍率色収差、像面湾曲収差、歪曲収差、および横収差）は、図８および図９に示す通りであり、十分なレベルまで収差を低減することができる。すなわち、本形態では、各レンズの形状および配置を適正化するとともに、
条件１、２、３、４を満たすように構成されている。このため、接合レンズを用いなくても、色収差を低減することができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

［実施の形態４］
図１０は、本発明の実施の形態４に係る広角レンズの説明図であり、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、レンズ構成を示す説明図、各面の物性等を示す説明図、および非球面係数を示す説明図である。図１１は、本発明の実施の形態４に係る広角レンズの収差を示す説明図であり、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、倍率色収差の説明図、像面湾曲収差の説明図、および歪曲収差の説明図である。図１２は、本発明の実施の形態３に係る広角レンズの横収差を示す説明図であり、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、光軸に対して成す角度が０°、１５．７５°、３０．６１°、４３．９８°、５５．５２°、６５．０４°でのタンジェンシャル方向（Ｙ方向）およびサジタル方向（Ｘ方向）での横収差を示してある。

図１０（ａ）に示す広角レンズ１００も、実施の形態１、２、３と同様、水平画角が１００°以上であって、５群５枚のレンズ構成を有している。より具体的には、広角レンズ１００は、光軸Ｌに沿って、物体側Ｌ１より像側Ｌ２に向けて第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、第３レンズ１３０、第４レンズ１４０、絞り１９０、および第５レンズ１５０が配置されている。絞り１９０は、第９面９を構成している。また、第５レンズ１５０に対して像側Ｌ２にはフィルタ１８１や撮像素子１８２が配置されており、フィルタ１８１および撮像素子１８２は各々、第１２面１２および第１３面１３を構成している。

第４レンズ１４０は、像側Ｌ２に凸面（第８面８）を向けた正のパワーを有するレンズである。本形態において、第４レンズ１４０は、物体側Ｌ１に凸面（第７面７）を向けている。第４レンズ１４０は、第７面７および第８面８の少なくとも一方が非球面のプラスチックレンズからなる。本形態において、第４レンズ１４０は、第７面７および第８面８の双方が非球面である。

第５レンズ１５０は、像側Ｌ２に凸面（第１１面１１）を向けた正のパワーを有するレンズである。本形態において、第５レンズ１５０は、物体側Ｌ１に凹面（第１０面１０）を向けている。第５レンズ１５０は、第１０面１０および第１１面１１の少なくとも一方が非球面のプラスチックレンズからなる。本形態において、第５レンズ１５０は、第１０面１０および第１１面１１の双方が非球面である。

また、各面（Surf）は、図１０（ｂ）、（ｃ）に示す構成を有しており、広角レンズ１００は、レンズ系全体の有効焦点距離ｆ0が１．６２１ｍｍであり、第１レンズ１１０の物体側Ｌ１の面（第１面１）から撮像素子１８２までの物像間距離Ｄ0は、１１．７４２ｍｍである。また、広角レンズ１００のＦ値は、２．０であり、最大画角は１３０°であり、水平画角は１１１°である。

また、広角レンズ１００は、以下の条件１〜４を満たしている。まず、第３レンズ１３０と第４レンズ１４０の合成焦点距離ｆ34は、２．５４２ｍｍであり、有効焦点距離ｆ0は、１．６２１ｍｍである。従って、焦点距離の比ｆ34／ｆ0は、１．５６８である。それ故、以下の条件１
条件１：１．２＜ｆ34／ｆ0＜２．２
を満たしている。このため、接合レンズを用いなくても、色収差を低減することができる。

また、第１レンズ１１０の物体側Ｌ１の面（第１面１）から撮像素子１８２までの物像間距離Ｄ0、および絞り１９０から第５レンズ１５０の物体側Ｌ１のレンズ面（第１０面１０）までの距離Ｄ9は各々、１１．７４２ｍｍ、１．４５０ｍｍである。従って、距離の比Ｄ9／Ｄ0は、０．１２３である。それ故、以下の条件３
条件３：０．０５≦Ｄ9／Ｄ0＜０．２５
を満たしている。従って、水平画角を拡大した場合でも、像面湾曲収差や歪曲収差を低減することができる。

よって、本形態の広角レンズ１００の収差（倍率色収差、像面湾曲収差、歪曲収差、および横収差）は、図１１および図１２に示す通りであり、十分なレベルまで収差を低減することができる。すなわち、本形態では、各レンズの形状および配置を適正化するとともに、条件１、２、３、４を満たすように構成されている。このため、接合レンズを用いなくても、色収差を低減することができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、条件４として、第３レンズ１３０のアッベ数ν3を３５以下が好ましいとしたが、３０以下であれば、色収差をさらに補正することができる。

１００・・広角レンズ
１１０・・第１レンズ
１２０・・第２レンズ
１３０・・第３レンズ
１４０・・第４レンズ
１５０・・第５レンズ
１９０・・絞り

Claims

水平画角が１００°以上であって、５群５枚のレンズ構成を有し、
物体側から第１番目の第１レンズは、物体側に凸面を向け、像側に凹面を向けた負のパワーを有するレンズであり、
物体側から第２番目の第２レンズは、像側に凹面を向けた負のパワーを有するレンズであって、物体側のレンズ面および像側のレンズ面の少なくとも一方が非球面であり、
物体側から第３番目の第３レンズは、物体側に凸面を向けた正のパワーを有するレンズであって、物体側のレンズ面および像側のレンズ面の少なくとも一方が非球面であり、
物体側から第４番目の第４レンズは、像側に凸面を向けた正のパワーを有するレンズであって、物体側のレンズ面および像側のレンズ面の少なくとも一方が非球面であり、
物体側から第５番目の第５レンズは、像側に凸面を向けた正のパワーを有するレンズであり、
前記第４レンズと前記第５レンズとの間に絞りが配置され、
有効焦点距離をｆ0とし、前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆ34とし、前記第３レンズのアッベ数をν3とし、前記第４レンズのアッベ数をν4としたとき、
以下の条件１および条件２
条件１：１．２＜ｆ34／ｆ0＜２．２
条件２：１＜ν4／ν3＜３
の双方を満たすことを特徴とする広角レンズ。
前記合成焦点距離ｆ34は、以下の条件
１．５＜ｆ34／ｆ0＜２
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の広角レンズ。
前記第１レンズの物体側の面から撮像素子までの物像間距離をＤ0とし、前記絞りから前記第５レンズの物体側のレンズ面までの距離をＤ9としたとき、
以下の条件３
条件３：０．０５≦Ｄ9／Ｄ0＜０．２５
を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の広角レンズ。
前記第３レンズのアッベ数をν3としたとき、
以下の条件４
条件４：ν3≦３５
を満たすことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の広角レンズ。
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、プラスチック製の単レンズからなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の広角レンズ。