JP2020106620A - 撮像レンズ及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 高性能化を図る。【解決手段】 物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向け正の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、物体側に凹面を向け正の屈折力又は負の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力又は負の屈折力を有する第5レンズと、像側に凹面を向け正の屈折力を有する第6レンズと、光軸近傍において負の屈折力を有し像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成された第7レンズとを備えた。【選択図】図1
Description
本技術は、複数のレンズによって構成される撮像レンズ及びこのような撮像レンズが用いられる撮像装置の技術分野に関する。
デジタルスチルカメラ等の撮像装置は、カードタイプなど年々薄型のタイプが普及され小型化が求められている。また、スマートフォン等の携帯電話やタブレット等の携帯端末等に組み込まれる撮像装置においても、デザイン性への追及から薄型化や差別化を図るために多機能を搭載するスペース確保のための小型化が求められている。それにより、撮像装置に搭載される撮像レンズへの一層の小型化の要求が高まっている。
また、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)といった撮像素子の小型化と同時に、撮像素子の画素ピッチの微細化による高画素数化が進み、それに伴い、撮像装置に使用される撮像レンズにも高い性能が求められてきている。
さらに、暗所における撮影でのノイズによる画質の劣化を防止しつつ、高感度の撮影を可能とする大口径化の明るい撮像レンズが要求されている。
そこで、このような小型かつ高性能の撮像レンズとして複数のレンズによって構成された撮像レンズが必要であり、複数のレンズによって構成された撮像レンズとして、5枚乃至7枚構成の各種のタイプが提案されている(例えば、特許文献1乃至特許文献3参照)。
特許文献1には、高解像力を備えた5枚構成の撮像レンズが開示されており、半画角が38度と近年要求されている広い画角への対応が実現されている。
しかしながら、Fナンバーは2.0〜2.8程度であり、開示されいるレンズ構成においてさらなる低Fナンバー化を図ろうとした場合に、最も物体側の正レンズ1枚では大口径化に起因する球面収差の増大を十分に抑制することができず、偏心敏感度の低減と良好な光学性能を両立することが困難である。
特許文献2には高解像力を備えた6枚構成の撮像レンズが開示されており、半画角が39〜45度と近年要求されている広い画角への対応が実現されている。
しかしながら、Fナンバーは1.8〜2.3程度であり、開示されいるレンズ構成においてさらなる低Fナンバー化を図ろうとした場合に、最も物体側の正レンズ1枚では大口径化に起因する球面収差の増大を十分に抑制することができず、偏心敏感度の低減と良好な光学性能を両立することが困難である。
特許文献3には高解像力を備えた7枚構成の撮像レンズが開示されており、Fナンバーが1.6と近年要求されている低Fナンバー化への対応が実現されている。
しかしながら、半画角が32度程度であり、開示されいるレンズ構成においては近年要求されている広い画角に十分に対応することが困難である。
そこで、本技術撮像レンズ及び撮像装置は、高性能化を図ることを目的とする。
第1に、本技術に係る撮像レンズは、物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、物体側に凹面を向けた正の屈折力又は負の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力又は負の屈折力を有する第5レンズと、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズと、光軸近傍において負の屈折力を有し像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成された第7レンズとを備えたものである。
これにより、偏心敏感度が低減されると共に収差補正機能が向上する。
第2に、上記した撮像レンズにおいては、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
(1)1.0<f1/f<225.0
但し、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
とする。
(1)1.0<f1/f<225.0
但し、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
とする。
これにより、第1レンズの焦点距離が適正化され、入射光線に対する適正な屈折力が得られる。
第3に、上記した撮像レンズにおいては、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
(2)0.7<f2/f<4.0
但し、
f:全系の焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
とする。
(2)0.7<f2/f<4.0
但し、
f:全系の焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
とする。
これにより、第2レンズの焦点距離が適正化され、入射光線に対する適正な屈折力が得られる。
第4に、上記した撮像レンズにおいては、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3)4.0<│f45│/f
但し、
f:全系の焦点距離
f45:第4レンズと第5レンズの合成焦点距離
とする。
(3)4.0<│f45│/f
但し、
f:全系の焦点距離
f45:第4レンズと第5レンズの合成焦点距離
とする。
これにより、第4レンズと第5レンズの合成焦点距離が適正化され、入射光線に対する適正な屈折力が得られる。
第5に、上記した撮像レンズにおいては、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4)2.8<f6/f<215.0
但し、
f:全系の焦点距離
f6:第6レンズの焦点距離
とする。
(4)2.8<f6/f<215.0
但し、
f:全系の焦点距離
f6:第6レンズの焦点距離
とする。
これにより、第6レンズの焦点距離が適正化され、入射光線に対する適正な屈折力が得られる。
第6に、上記した撮像レンズにおいては、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
(5)−46.0<f6/f7<−0.3
但し、
f6:第6レンズの焦点距離
f7:第7レンズの焦点距離
とする。
(5)−46.0<f6/f7<−0.3
但し、
f6:第6レンズの焦点距離
f7:第7レンズの焦点距離
とする。
これにより、第6レンズの焦点距離が適正化され、入射光線に対する適正な屈折力が得られる。
第7に、上記した撮像レンズにおいては、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
(6)5.4<│R7/f│<220.0
但し、
f:全系の焦点距離
R7:第4レンズにおける物体側の面の曲率半径
とする。
(6)5.4<│R7/f│<220.0
但し、
f:全系の焦点距離
R7:第4レンズにおける物体側の面の曲率半径
とする。
これにより、第4レンズにおける物体側の面の曲率半径が適正化され、第3レンズと第4レンズの間の空気レンズの適正な屈折力が得られる。
第8に、上記した撮像レンズにおいては、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
(7)5.8<│(R11+R12)/(R11−R12)│<320.0
但し、
R11:第6レンズにおける物体側の面の曲率半径
R12:第6レンズにおける像側の面の曲率半径
とする。
(7)5.8<│(R11+R12)/(R11−R12)│<320.0
但し、
R11:第6レンズにおける物体側の面の曲率半径
R12:第6レンズにおける像側の面の曲率半径
とする。
これにより、球面収差と軸外光線に対する高次収差の十分な補正が可能になる。
第9に、上記した撮像レンズにおいては、以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
(8)18.0<νd(L3)<νd(L5)<νd(L6)<30.0
但し、
νd(L3):第3レンズのd線に対するアッベ数
νd(L5):第5レンズのd線に対するアッベ数
νd(L6):第6レンズのd線に対するアッベ数
とする。
(8)18.0<νd(L3)<νd(L5)<νd(L6)<30.0
但し、
νd(L3):第3レンズのd線に対するアッベ数
νd(L5):第5レンズのd線に対するアッベ数
νd(L6):第6レンズのd線に対するアッベ数
とする。
これにより、軸上色収差と倍率色収差の十分な補正が可能になる。
第10に、上記した撮像レンズにおいては、開口絞りが前記第1レンズの物体側又は前記第1レンズと前記第2レンズの間に配置されることが望ましい。
これにより、開口絞りが全系の物体側において機能する。
第11に、上記した撮像レンズにおいては、前記第6レンズは像側の面に変曲点を有することが望ましい。
これにより、光軸近傍と光軸近傍外とにおいて異なる収差補正効果を持たすことが可能になる。
第12に、本技術に係る撮像装置は、撮像レンズと前記撮像レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記撮像レンズは、物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向け正の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、物体側に凹面を向け正の屈折力又は負の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力又は負の屈折力を有する第5レンズと、像側に凹面を向け正の屈折力を有する第6レンズと、光軸近傍において負の屈折力を有し像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成された第7レンズとを備えたものである。
これにより、撮像レンズにおいて偏心敏感度が低減されると共に収差補正機能が向上する。
以下に、本技術撮像レンズ及び撮像装置を実施するための形態について説明する。
[撮像レンズの構成]
本技術撮像レンズは、物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、物体側に凹面を向けた正の屈折力又は負の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力又は負の屈折力を有する第5レンズと、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズと、光軸近傍において負の屈折力を有し像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成された第7レンズとを備えている。
本技術撮像レンズは、物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、物体側に凹面を向けた正の屈折力又は負の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力又は負の屈折力を有する第5レンズと、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズと、光軸近傍において負の屈折力を有し像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成された第7レンズとを備えている。
このように撮像レンズにおいては、全体として7枚のレンズ構成とされ、各レンズにおいて、最適な屈折力配置とされ、非球面を効果的に用いたレンズ形状とされることにより、大口径化及び小型化を確保した上で諸収差を良好に補正することが可能になり、高性能化を図ることができる。
また、各レンズに関し、最適な硝材を組み合わせることにより、大口径化及び小型化を確保した上で諸収差を一層良好に補正することが可能になる。
特に、第4レンズにおける物体側の面を凹形状にすることにより、偏心敏感度を低減した上でコマ収差及び像面湾曲を良好に補正することができる。
[一実施形態による撮像レンズの構成]
本技術の一実施形態による撮像レンズにあっては、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
(1)1.0<f1/f<225.0
但し、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
とする。
本技術の一実施形態による撮像レンズにあっては、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
(1)1.0<f1/f<225.0
但し、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
とする。
条件式(1)は、第1レンズの焦点距離と全系の焦点距離との比を規定した式である。
条件式(1)の上限を超えると、第1レンズの焦点距離が長くなり、入射光線に対する屈折力が弱くなるため、レンズの全長が長くなることにより小型化を達成することが難しくなる。
一方、条件式(1)の下限を超えると、第1レンズの焦点距離が短くなり、入射光線に対する屈折力が強くなるため、小型化を達成することが可能になり、コマ収差の補正は容易になるが、レンズの組立時の偏心敏感度が高くなる。
従って、条件式(1)を満足することにより、小型化を確保した上でレンズの組立時の偏心敏感度を低くすることができ、良好な光学性能を確保することができる。
また、上記した効果をさらに高めるには条件式(1)の範囲を以下の条件式(1)′の範囲に設定することが望ましい。
(1)′2.45<f1/f<43.50
但し、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
とする。
(1)′2.45<f1/f<43.50
但し、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
とする。
本技術の一実施形態による撮像レンズにあっては、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
(2)0.7<f2/f<4.0
但し、
f:全系の焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
とする。
(2)0.7<f2/f<4.0
但し、
f:全系の焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
とする。
条件式(2)は、第2レンズの焦点距離と全系の焦点距離との比を規定した式である。
条件式(2)の上限を超えると、第2レンズの焦点距離が長くなり、入射光線に対する屈折力が弱くなるため、レンズの全長が長くなることにより小型化を達成することが難しくなる。
一方、条件式(2)の下限を超えると、第2レンズの焦点距離が短くなり、入射光線に対する屈折力が強くなるため、小型化を達成することが可能になり、コマ収差の補正は容易になるが、レンズの組立時の偏心敏感度が高くなる。
従って、条件式(2)を満足することにより、小型化を確保した上でレンズの組立時の偏心敏感度を低くすることができ、良好な光学性能を確保することができる。
また、上記した効果をさらに高めるには条件式(2)の範囲を以下の条件式(2)′の範囲に設定することが望ましい。
(2)′0.78<f2/f<1.23
但し、
f:全系の焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
とする。
(2)′0.78<f2/f<1.23
但し、
f:全系の焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
とする。
本技術の一実施形態による撮像レンズにあっては、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3)4.0<│f45│/f
但し、
f:全系の焦点距離
f45:第4レンズと第5レンズの合成焦点距離
とする。
(3)4.0<│f45│/f
但し、
f:全系の焦点距離
f45:第4レンズと第5レンズの合成焦点距離
とする。
条件式(3)は、第4レンズと第5レンズの合成焦点距離と全系の焦点距離との比を規定した式である。
条件式(3)の下限を超えると、第4レンズと第5レンズの合成焦点距離が短くなり、入射光線に対する屈折力が強くなるため、小型化を達成することが可能になり、コマ収差の補正は容易になるが、レンズの組立時の偏心敏感度が高くなる。
従って、条件式(3)を満足することにより、小型化を確保した上でレンズの組立時の偏心敏感度を低くすることができ、良好な光学性能を確保することができる。
また、上記した効果をさらに高めるには条件式(3)の範囲を以下の条件式(3)′の範囲に設定することが望ましい。
(3)′4.04<│f45│/f<42.63
但し、
f:全系の焦点距離
f45:第4レンズと第5レンズの合成焦点距離
とする。
(3)′4.04<│f45│/f<42.63
但し、
f:全系の焦点距離
f45:第4レンズと第5レンズの合成焦点距離
とする。
本技術の一実施形態による撮像レンズにあっては、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4)2.8<f6/f<215.0
但し、
f:全系の焦点距離
f6:第6レンズの焦点距離
とする。
(4)2.8<f6/f<215.0
但し、
f:全系の焦点距離
f6:第6レンズの焦点距離
とする。
条件式(4)は、第6レンズの焦点距離と全系の焦点距離との比を規定した式である。
条件式(4)の上限を超えると、第6レンズの焦点距離が長くなり、入射光線に対する屈折力が弱くなるため、レンズの全長が長くなることにより小型化を達成することが難しくなる。
一方、条件式(4)の下限を超えると、第6レンズの焦点距離が短くなり、入射光線に対する屈折力が強くなるため、小型化を達成することが可能になり、コマ収差の補正は容易になるが、バックフォーカスが短くなり過ぎて赤外線カットフィルター等を配置するスペースの確保が困難になる。
従って、条件式(4)を満足することにより、小型化を確保した上でバックフォーカスを長くして赤外線カットフィルター等を配置する十分なスペースを確保することができ、良好な光学性能を確保することができる。
また、上記した効果をさらに高めるには条件式(4)の範囲を以下の条件式(4)′の範囲に設定することが望ましい。
(4)′2.87<f6/f<133.14
但し、
f:全系の焦点距離
f6:第6レンズの焦点距離
とする。
(4)′2.87<f6/f<133.14
但し、
f:全系の焦点距離
f6:第6レンズの焦点距離
とする。
本技術の一実施形態による撮像レンズにあっては、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
(5)−46.0<f6/f7<−0.3
但し、
f6:第6レンズの焦点距離
f7:第7レンズの焦点距離
とする。
(5)−46.0<f6/f7<−0.3
但し、
f6:第6レンズの焦点距離
f7:第7レンズの焦点距離
とする。
条件式(5)は、第6レンズの焦点距離と第7レンズの焦点距離との比を規定した式である。
条件式(5)の下限を超えると、第6レンズの焦点距離が長くなり、入射光線に対する屈折力が弱くなるため、レンズの全長が長くなることにより小型化を達成することが難しくなる。
一方、条件式(5)の上限を超えると、第6レンズの焦点距離が短くなり、入射光線に対する屈折力が強くなるため、小型化を達成することが可能になり、コマ収差の補正は容易になるが、バックフォーカスが短くなり過ぎて赤外線カットフィルター等を配置するスペースの確保が困難になる。
従って、条件式(5)を満足することにより、小型化を確保した上でバックフォーカスを長くして赤外線カットフィルター等を配置する十分なスペースを確保することができ、良好な光学性能を確保することができる。
また、上記した効果をさらに高めるには条件式(5)の範囲を以下の条件式(5)′の範囲に設定することが望ましい。
(5)′−21.62<f6/f7<−0.35
但し、
f6:第6レンズの焦点距離
f7:第7レンズの焦点距離
とする。
(5)′−21.62<f6/f7<−0.35
但し、
f6:第6レンズの焦点距離
f7:第7レンズの焦点距離
とする。
本技術の一実施形態による撮像レンズにあっては、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
(6)5.4<│R7/f│<220.0
但し、
f:全系の焦点距離
R7:第4レンズにおける物体側の面の曲率半径
とする。
(6)5.4<│R7/f│<220.0
但し、
f:全系の焦点距離
R7:第4レンズにおける物体側の面の曲率半径
とする。
条件式(6)は、第4レンズにおける物体側の面の曲率半径と全系の焦点距離との比を規定した式である。
条件式(6)の上限を超えると、第4レンズにおける物体側の面の曲率半径が大きくなり、第3レンズと第4レンズの間の空気レンズの屈折力が弱くなるため、光線を跳ね上げる角度が小さくなり、レンズの全長が長くなることにより小型化を達成することが難しくなる。
一方、条件式(6)の下限を超えると、第4レンズにおける物体側の面の曲率半径が小さくなり、第3レンズと第4レンズの間の空気レンズの屈折力が強くなるため、光線を跳ね上げる角度が大きくなり、コマ収差と像面湾曲の補正が難しくなる。
従って、条件式(6)を満足することにより、小型化を確保した上でコマ収差と像面湾曲の補正効果を高めることができ、良好な光学性能を確保することができる。
また、上記した効果をさらに高めるには条件式(6)の範囲を以下の条件式(6)′の範囲に設定することが望ましい。
(6)′17.07<│R7/f│<218.52
但し、
f:全系の焦点距離
R7:第4レンズにおける物体側の面の曲率半径
とする。
(6)′17.07<│R7/f│<218.52
但し、
f:全系の焦点距離
R7:第4レンズにおける物体側の面の曲率半径
とする。
本技術の一実施形態による撮像レンズにあっては、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
(7)5.8<│(R11+R12)/(R11−R12)│<320.0
但し、
R11:第6レンズにおける物体側の面の曲率半径
R12:第6レンズにおける像側の面の曲率半径
とする。
(7)5.8<│(R11+R12)/(R11−R12)│<320.0
但し、
R11:第6レンズにおける物体側の面の曲率半径
R12:第6レンズにおける像側の面の曲率半径
とする。
条件式(7)は、第6レンズにおける物体側の面と第6レンズにおける像側の面との近軸曲率半径の形状を規定した式である。
条件式(7)の上限又は下限を超えると、球面収差と軸外光線に対する高次収差の十分な補正が困難になる。
従って、条件式(7)を満足することにより、球面収差と軸外光線に対する高次収差の十分な補正を行うことができ、良好な光学性能を確保することができる。
また、上記した効果をさらに高めるには条件式(7)の範囲を以下の条件式(7)′の範囲に設定することが望ましい。
(7)′5.87<│(R11+R12)/(R11−R12)│<38.63
但し、
R11:第6レンズにおける物体側の面の曲率半径
R12:第6レンズにおける像側の面の曲率半径
とする。
(7)′5.87<│(R11+R12)/(R11−R12)│<38.63
但し、
R11:第6レンズにおける物体側の面の曲率半径
R12:第6レンズにおける像側の面の曲率半径
とする。
本技術の一実施形態による撮像レンズにあっては、以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
(8)18.0<νd(L3)<νd(L5)<νd(L6)<30.0
但し、
νd(L3):第3レンズのd線に対するアッベ数
νd(L5):第5レンズのd線に対するアッベ数
νd(L6):第6レンズのd線に対するアッベ数
とする。
(8)18.0<νd(L3)<νd(L5)<νd(L6)<30.0
但し、
νd(L3):第3レンズのd線に対するアッベ数
νd(L5):第5レンズのd線に対するアッベ数
νd(L6):第6レンズのd線に対するアッベ数
とする。
条件式(8)は、第3レンズのアッベ数と第5レンズのアッベ数と第6レンズのアッベ数との大きさを規定した式である。
条件式(8)の上限又は下限を超えると、軸上色収差と倍率色収差の十分な補正が困難になる。
従って、条件式(8)を満足することにより、軸上色収差と倍率色収差の十分な補正を行うことができ、良好な光学性能を確保することができる。
本技術の一実施形態による撮像レンズにあっては、開口絞りが第1レンズの物体側又は第1レンズと第2レンズの間に配置されることが望ましい。
開口絞りが第1レンズの物体側又は第1レンズと第2レンズの間に配置されることにより、開口絞りが全系の物体側において機能し、第1レンズ又は第2レンズに入射される光量を適正化して良好な光学性能を確保することができる。
本技術の一実施形態による撮像レンズにあっては、第6レンズは像側の面に変曲点を有することが望ましい。
第6レンズにおける像側の面に変曲点を有することにより、光軸近傍と光軸近傍外とにおいて異なる収差補正効果を持たすことができ、良好な光学性能を確保することができる。特に、第6レンズの光軸近傍における形状を凹形状とし周辺部における形状を凸形状にすることにより、良好な光学性能を確保することができると共に光の像面への入射角を抑制することができる。
[撮像レンズの数値実施例]
以下に、本技術撮像レンズの具体的な実施の形態及び実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について、図面及び表を参照して説明する。
以下に、本技術撮像レンズの具体的な実施の形態及び実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について、図面及び表を参照して説明する。
尚、以下の各表や説明において示した記号等の意味については、下記に示す通りである。
レンズ等の面番号を第i番目としたときに、「R」は第i番目の面の近軸曲率半径、「T」は第i番目の面と第i+1番目の面の間の軸上面間隔(レンズの中心の厚み又は空気間隔)、「屈折率」は第i番目の面から始まるレンズ等のd線(λ=587.6nm)における屈折率、「アッベ数」は第i番目の面から始まるレンズ等のd線におけるアッベ数を示す。
「レンズ」の項目において、「L1、L2、・・・」はそれぞれ第1レンズ、第2レンズ、・・・を表しており、「R1」は物体側の面を表し、「R2」は像側の面を表している。「R」に関し「無限」は当該面が平面であることを示す。
「焦点距離」は光学系の全系の焦点距離、「F値」はFナンバー、「全長」は光学系の全系の全長、「ω」は半画角を示す。
尚、以下の非球面係数を示す各表において、「E−n」は10を底とする指数表現、即ち、「10のマイナスn乗」を表しており、例えば、「0.12345E−05」は「0.12345×(10のマイナス五乗)」を表している。
各実施の形態において用いられた撮像レンズには、レンズ面が非球面に形成されたものがある。非球面形状は、「x」をレンズ面の頂点からの光軸方向における距離(サグ量)、「y」を光軸方向に直交する方向における高さ(像高)、「c」をレンズの頂点における近軸曲率(曲率半径の逆数)、「K」を円錐定数(コーニック定数)、「A」、「B」、・・・をそれぞれ4次、6次、・・・の非球面係数とすると、以下の数式1によって定義される。
尚、各実施例において、開口絞りには面番号の右側に「絞り」の記述を付しており、シールガラスには面番号の右側に「SG」の記述を付している。
<第1の実施の形態>
図1は、本技術の第1の実施の形態における撮像レンズ1のレンズ構成を示している。
図1は、本技術の第1の実施の形態における撮像レンズ1のレンズ構成を示している。
撮像レンズ1は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負の屈折力を有する第3レンズL3と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有する第5レンズL5と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズL6と、光軸近傍において負の屈折力を有する第7レンズL7とが物体側から像側へ順に配置されている。第7レンズL7は像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成されている。
第7レンズL7と像面IMGの間にはシールガラスSGが配置されている。開口絞りSTOは第1レンズL1の像側に配置されている。
表1に、撮像レンズ1に具体的数値を適用した数値実施例1のレンズデータを示す。
数値実施例1におけるレンズの各面の非球面係数等を円錐定数Kと共に表2−1と表2−2に示す。
数値実施例1の焦点距離、Fナンバー、全長及び半画角ωを表3に示す。
数値実施例1における各レンズの焦点距離を表4に示す。
図2は数値実施例1の収差図である。図2には、球面収差において実線はd線(587.56nm)の値を示し、点線はc線(656.27nm)の値を示し、一点鎖線はg線(435.84nm)の値を示し、非点収差において実線はd線のサジタル像面の値を示し、破線はd線のメリディオナル像面の値を示し、歪曲収差においてd線の値を示す。
各収差図から、数値実施例1は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第2の実施の形態>
図3は、本技術の第2の実施の形態における撮像レンズ2のレンズ構成を示している。
図3は、本技術の第2の実施の形態における撮像レンズ2のレンズ構成を示している。
撮像レンズ2は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負の屈折力を有する第3レンズL3と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有する第5レンズL5と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズL6と、光軸近傍において負の屈折力を有する第7レンズL7とが物体側から像側へ順に配置されている。第7レンズL7は像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成されている。
第7レンズL7と像面IMGの間にはシールガラスSGが配置されている。開口絞りSTOは第1レンズL1の像側に配置されている。
表5に、撮像レンズ2に具体的数値を適用した数値実施例2のレンズデータを示す。
数値実施例2におけるレンズの各面の非球面係数等を円錐定数Kと共に表6−1と表6−2に示す。
数値実施例2の焦点距離、Fナンバー、全長及び半画角ωを表7に示す。
数値実施例2における各レンズの焦点距離を表8に示す。
図4は数値実施例2の収差図である。図4には、球面収差において実線はd線(587.56nm)の値を示し、点線はc線(656.27nm)の値を示し、一点鎖線はg線(435.84nm)の値を示し、非点収差において実線はd線のサジタル像面の値を示し、破線はd線のメリディオナル像面の値を示し、歪曲収差においてd線の値を示す。
各収差図から、数値実施例2は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第3の実施の形態>
図5は、本技術の第3の実施の形態における撮像レンズ3のレンズ構成を示している。
図5は、本技術の第3の実施の形態における撮像レンズ3のレンズ構成を示している。
撮像レンズ3は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負の屈折力を有する第3レンズL3と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第4レンズL4と、正の屈折力を有する第5レンズL5と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズL6と、光軸近傍において負の屈折力を有する第7レンズL7とが物体側から像側へ順に配置されている。第7レンズL7は像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成されている。
第7レンズL7と像面IMGの間にはシールガラスSGが配置されている。開口絞りSTOは第1レンズL1の像側に配置されている。
表9に、撮像レンズ3に具体的数値を適用した数値実施例3のレンズデータを示す。
数値実施例3におけるレンズの各面の非球面係数等を円錐定数Kと共に表10−1と表10−2に示す。
数値実施例3の焦点距離、Fナンバー、全長及び半画角ωを表11に示す。
数値実施例3における各レンズの焦点距離を表12に示す。
図6は数値実施例3の収差図である。図6には、球面収差において実線はd線(587.56nm)の値を示し、点線はc線(656.27nm)の値を示し、一点鎖線はg線(435.84nm)の値を示し、非点収差において実線はd線のサジタル像面の値を示し、破線はd線のメリディオナル像面の値を示し、歪曲収差においてd線の値を示す。
各収差図から、数値実施例3は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第4の実施の形態>
図7は、本技術の第4の実施の形態における撮像レンズ4のレンズ構成を示している。
図7は、本技術の第4の実施の形態における撮像レンズ4のレンズ構成を示している。
撮像レンズ4は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負の屈折力を有する第3レンズL3と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有する第5レンズL5と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズL6と、光軸近傍において負の屈折力を有する第7レンズL7とが物体側から像側へ順に配置されている。第7レンズL7は像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成されている。
第7レンズL7と像面IMGの間にはシールガラスSGが配置されている。開口絞りSTOは第1レンズL1の像側に配置されている。
表13に、撮像レンズ4に具体的数値を適用した数値実施例4のレンズデータを示す。
数値実施例4におけるレンズの各面の非球面係数等を円錐定数Kと共に表14−1と表14−2に示す。
数値実施例4の焦点距離、Fナンバー、全長及び半画角ωを表15に示す。
数値実施例4における各レンズの焦点距離を表16に示す。
図8は数値実施例4の収差図である。図8には、球面収差において実線はd線(587.56nm)の値を示し、点線はc線(656.27nm)の値を示し、一点鎖線はg線(435.84nm)の値を示し、非点収差において実線はd線のサジタル像面の値を示し、破線はd線のメリディオナル像面の値を示し、歪曲収差においてd線の値を示す。
各収差図から、数値実施例4は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第5の実施の形態>
図9は、本技術の第5の実施の形態における撮像レンズ5のレンズ構成を示している。
図9は、本技術の第5の実施の形態における撮像レンズ5のレンズ構成を示している。
撮像レンズ5は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負の屈折力を有する第3レンズL3と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有する第5レンズL5と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズL6と、光軸近傍において負の屈折力を有する第7レンズL7とが物体側から像側へ順に配置されている。第7レンズL7は像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成されている。
第7レンズL7と像面IMGの間にはシールガラスSGが配置されている。開口絞りSTOは第1レンズL1の像側に配置されている。
表17に、撮像レンズ5に具体的数値を適用した数値実施例5のレンズデータを示す。
数値実施例5におけるレンズの各面の非球面係数等を円錐定数Kと共に表18−1と表18−2に示す。
数値実施例5の焦点距離、Fナンバー、全長及び半画角ωを表19に示す。
数値実施例5における各レンズの焦点距離を表20に示す。
図10は数値実施例5の収差図である。図10には、球面収差において実線はd線(587.56nm)の値を示し、点線はc線(656.27nm)の値を示し、一点鎖線はg線(435.84nm)の値を示し、非点収差において実線はd線のサジタル像面の値を示し、破線はd線のメリディオナル像面の値を示し、歪曲収差においてd線の値を示す。
各収差図から、数値実施例5は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第6の実施の形態>
図11は、本技術の第6の実施の形態における撮像レンズ6のレンズ構成を示している。
図11は、本技術の第6の実施の形態における撮像レンズ6のレンズ構成を示している。
撮像レンズ6は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負の屈折力を有する第3レンズL3と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有する第4レンズL4と、正の屈折力を有する第5レンズL5と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズL6と、光軸近傍において負の屈折力を有する第7レンズL7とが物体側から像側へ順に配置されている。第7レンズL7は像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成されている。
第7レンズL7と像面IMGの間にはシールガラスSGが配置されている。開口絞りSTOは第1レンズL1の像側に配置されている。
表21に、撮像レンズ6に具体的数値を適用した数値実施例6のレンズデータを示す。
数値実施例6におけるレンズの各面の非球面係数等を円錐定数Kと共に表22−1と表22−2に示す。
数値実施例6の焦点距離、Fナンバー、全長及び半画角ωを表23に示す。
数値実施例6における各レンズの焦点距離を表24に示す。
図12は数値実施例6の収差図である。図12には、球面収差において実線はd線(587.56nm)の値を示し、点線はc線(656.27nm)の値を示し、一点鎖線はg線(435.84nm)の値を示し、非点収差において実線はd線のサジタル像面の値を示し、破線はd線のメリディオナル像面の値を示し、歪曲収差においてd線の値を示す。
各収差図から、数値実施例6は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第7の実施の形態>
図13は、本技術の第7の実施の形態における撮像レンズ7のレンズ構成を示している。
図13は、本技術の第7の実施の形態における撮像レンズ7のレンズ構成を示している。
撮像レンズ7は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負の屈折力を有する第3レンズL3と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有する第5レンズL5と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズL6と、光軸近傍において負の屈折力を有する第7レンズL7とが物体側から像側へ順に配置されている。第7レンズL7は像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成されている。
第7レンズL7と像面IMGの間にはシールガラスSGが配置されている。開口絞りSTOは第1レンズL1の像側に配置されている。
表25に、撮像レンズ7に具体的数値を適用した数値実施例7のレンズデータを示す。
数値実施例7におけるレンズの各面の非球面係数等を円錐定数Kと共に表26−1と表26−2に示す。
数値実施例7の焦点距離、Fナンバー、全長及び半画角ωを表27に示す。
数値実施例7における各レンズの焦点距離を表28に示す。
図14は数値実施例7の収差図である。図14には、球面収差において実線はd線(587.56nm)の値を示し、点線はc線(656.27nm)の値を示し、一点鎖線はg線(435.84nm)の値を示し、非点収差において実線はd線のサジタル像面の値を示し、破線はd線のメリディオナル像面の値を示し、歪曲収差においてd線の値を示す。
各収差図から、数値実施例7は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第8の実施の形態>
図15は、本技術の第8の実施の形態における撮像レンズ8のレンズ構成を示している。
図15は、本技術の第8の実施の形態における撮像レンズ8のレンズ構成を示している。
撮像レンズ8は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負の屈折力を有する第3レンズL3と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有する第5レンズL5と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズL6と、光軸近傍において負の屈折力を有する第7レンズL7とが物体側から像側へ順に配置されている。第7レンズL7は像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成されている。
第7レンズL7と像面IMGの間にはシールガラスSGが配置されている。開口絞りSTOは第1レンズL1の像側に配置されている。
表29に、撮像レンズ8に具体的数値を適用した数値実施例8のレンズデータを示す。
数値実施例8におけるレンズの各面の非球面係数等を円錐定数Kと共に表30−1と表30−2に示す。
数値実施例8の焦点距離、Fナンバー、全長及び半画角ωを表31に示す。
数値実施例8における各レンズの焦点距離を表32に示す。
図16は数値実施例8の収差図である。図16には、球面収差において実線はd線(587.56nm)の値を示し、点線はc線(656.27nm)の値を示し、一点鎖線はg線(435.84nm)の値を示し、非点収差において実線はd線のサジタル像面の値を示し、破線はd線のメリディオナル像面の値を示し、歪曲収差においてd線の値を示す。
各収差図から、数値実施例8は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第9の実施の形態>
図17は、本技術の第9の実施の形態における撮像レンズ9のレンズ構成を示している。
図17は、本技術の第9の実施の形態における撮像レンズ9のレンズ構成を示している。
撮像レンズ9は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負の屈折力を有する第3レンズL3と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有する第5レンズL5と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズL6と、光軸近傍において負の屈折力を有する第7レンズL7とが物体側から像側へ順に配置されている。第7レンズL7は像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成されている。
第7レンズL7と像面IMGの間にはシールガラスSGが配置されている。開口絞りSTOは第1レンズL1と第2レンズL2の間に配置されている。
表33に、撮像レンズ9に具体的数値を適用した数値実施例9のレンズデータを示す。
数値実施例9におけるレンズの各面の非球面係数等を円錐定数Kと共に表34−1と表34−2に示す。
数値実施例9の焦点距離、Fナンバー、全長及び半画角ωを表35に示す。
数値実施例9における各レンズの焦点距離を表36に示す。
図18は数値実施例9の収差図である。図18には、球面収差において実線はd線(587.56nm)の値を示し、点線はc線(656.27nm)の値を示し、一点鎖線はg線(435.84nm)の値を示し、非点収差において実線はd線のサジタル像面の値を示し、破線はd線のメリディオナル像面の値を示し、歪曲収差においてd線の値を示す。
各収差図から、数値実施例9は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
<第10の実施の形態>
図19は、本技術の第10の実施の形態における撮像レンズ10のレンズ構成を示している。
図19は、本技術の第10の実施の形態における撮像レンズ10のレンズ構成を示している。
撮像レンズ10は、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、負の屈折力を有する第3レンズL3と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有する第5レンズL5と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズL6と、光軸近傍において負の屈折力を有する第7レンズL7とが物体側から像側へ順に配置されている。第7レンズL7は像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成されている。
第7レンズL7と像面IMGの間にはシールガラスSGが配置されている。開口絞りSTOは第1レンズL1の像側に配置されている。
表37に、撮像レンズ10に具体的数値を適用した数値実施例10のレンズデータを示す。
数値実施例10におけるレンズの各面の非球面係数等を円錐定数Kと共に表38−1と表38−2に示す。
数値実施例10の焦点距離、Fナンバー、全長及び半画角ωを表39に示す。
数値実施例10における各レンズの焦点距離を表40に示す。
図20は数値実施例10の収差図である。図20には、球面収差において実線はd線(587.56nm)の値を示し、点線はc線(656.27nm)の値を示し、一点鎖線はg線(435.84nm)の値を示し、非点収差において実線はd線のサジタル像面の値を示し、破線はd線のメリディオナル像面の値を示し、歪曲収差においてd線の値を示す。
各収差図から、数値実施例10は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
[撮像レンズの条件式の各値]
以下に、本技術撮像レンズの条件式の各値について説明する。
以下に、本技術撮像レンズの条件式の各値について説明する。
表41に撮像レンズ1乃至撮像レンズ10の数値実施例1乃至数値実施例10における条件式(1)乃至条件式(8)の各値を示す。
表41から明らかなように、撮像レンズ1乃至撮像レンズ10は条件式(1)乃至条件式(8)を満足するようにされている。
[撮像装置の構成]
本技術撮像装置は、撮像レンズが、物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、物体側に凹面を向けた正の屈折力又は負の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力又は負の屈折力を有する第5レンズと、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズと、光軸近傍において負の屈折力を有し像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成された第7レンズとを備えている。
本技術撮像装置は、撮像レンズが、物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、物体側に凹面を向けた正の屈折力又は負の屈折力を有する第4レンズと、正の屈折力又は負の屈折力を有する第5レンズと、像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズと、光軸近傍において負の屈折力を有し像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成された第7レンズとを備えている。
このように撮像装置は、撮像レンズが全体として7枚のレンズ構成とされ、各レンズにおいて、最適な屈折力配置とされ、非球面を効果的に用いたレンズ形状とされることにより、大口径化及び小型化を確保した上で諸収差を良好に補正することが可能になり、高性能化を図ることができる。
また、各レンズに関し、最適な硝材を組み合わせることにより、大口径化及び小型化を確保した上で諸収差を一層良好に補正することが可能になる。
特に、第4レンズにおける物体側の面を凹形状にすることにより、偏心敏感度を低減した上でコマ収差及び像面湾曲を補正することができる。
[撮像装置の一実施形態]
図21に、本技術撮像装置の一実施形態におけるブロック図を示す。
図21に、本技術撮像装置の一実施形態におけるブロック図を示す。
撮像装置100は、取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換機能を有する撮像素子10と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部20と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部30とを有している。また、撮像装置100は、撮影された画像等を表示する表示部40と、メモリー90への画像信号の書込及び読出を行うR/W(リーダ/ライタ)50と、撮像装置100の全体を制御するCPU(Central Processing Unit)60と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等の入力部70と、レンズ群(可動群)の駆動を制御するレンズ駆動制御部80とを備えている。
カメラ信号処理部20は、撮像素子10からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
画像処理部30は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。
表示部40はユーザーの入力部70に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。
R/W50は、画像処理部30によって符号化された画像データのメモリー90への書込及びメモリー90に記録された画像データの読出を行う。
CPU60は、撮像装置100に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部70からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
入力部70はユーザーによる操作に応じた指示入力信号をCPU60に対して出力する。
レンズ駆動制御部80は、CPU60からの制御信号に基づいてレンズ群を駆動する図示しないモータ等を制御する。
メモリー90は、例えば、R/W50に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。尚、メモリー90は、スロットに対して着脱可能にされておらず、撮像装置100の内部に組み込まれていてもよい。
以下に、撮像装置100における動作を説明する。
撮影の待機状態では、CPU60による制御の下で、撮影された画像信号がカメラ信号処理部20を介して表示部40に出力され、カメラスルー画像として表示される。
入力部70からの指示入力信号により撮影が行われると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部20から画像処理部30に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはR/W50に出力され、メモリー90に書き込まれる。
フォーカシングはCPU60からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部80がフォーカスレンズ群を移動させることにより行われる。
メモリー90に記録された画像データを再生する場合には、入力部70に対する操作に応じてR/W50によってメモリー90から所定の画像データが読み出され、画像処理部30によって伸張復号化処理が行われた後に、再生画像信号が表示部40に出力されて再生画像が表示される。
尚、本技術において、「撮像」とは、撮像素子10による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理から、カメラ信号処理部20による撮像素子10からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理、画像処理部30による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理、R/W50によるメモリー90への画像信号の書込処理までの一連の処理の一部のみ、又は全てを含む処理のことを言う。
即ち、「撮像」とは、撮像素子10による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理のみを指してもよく、撮像素子10による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部20による撮像素子10からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理までを指してもよく、撮像素子10による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部20による撮像素子10からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理を経て、画像処理部30による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理までを指してもよく、撮像素子10による取り込まれた光を電気信号に変換する光電変換処理からカメラ信号処理部20による撮像素子10からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の処理、及び画像処理部30による所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理を経て指してもよく、R/W50によるメモリー90への画像信号の書込処理までを指してもよい。上記の処理において各処理の順番は適宜入れ替わってもよい。
また、本技術において、撮影装置100は、上記の処理を行う撮像素子10、カメラ信号処理部20、画像処理部30、R/W50の一部のみ又は全てを含むように構成されていてもよい。
[その他]
本技術撮像レンズ及び本技術撮像装置においては、第1レンズL1乃至第7レンズL7に加えて屈折力を有さないレンズ等の他の光学要素が配置されていてもよい。この場合において、本技術撮像レンズのレンズ構成は第1レンズL1乃至第7レンズL7の実質的に7枚のレンズ構成にされる。
本技術撮像レンズ及び本技術撮像装置においては、第1レンズL1乃至第7レンズL7に加えて屈折力を有さないレンズ等の他の光学要素が配置されていてもよい。この場合において、本技術撮像レンズのレンズ構成は第1レンズL1乃至第7レンズL7の実質的に7枚のレンズ構成にされる。
尚、上記した、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたタブレット等の携帯端末等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。
[応用例1]
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、カプセル型内視鏡に適用されてもよい。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、カプセル型内視鏡に適用されてもよい。
図22は、本開示に係る技術が適用され得る体内情報取得システム5400の概略的な構成の一例を示す図である。図22を参照すると、体内情報取得システム5400は、カプセル型内視鏡5401と、体内情報取得システム5400の動作を統括的に制御する外部制御装置5423と、から構成される。検査時には、カプセル型内視鏡5401が患者によって飲み込まれる。カプセル型内視鏡5401は、撮像機能及び無線通信機能を有し、患者から自然排出されるまでの間、胃や腸等の臓器の内部を蠕動運動等によって移動しつつ、当該臓器の内部の画像(以下、体内画像ともいう)を所定の間隔で順次撮像し、その体内画像についての情報を体外の外部制御装置5423に順次無線送信する。外部制御装置5423は、受信した体内画像についての情報に基づいて、表示装置(図示せず)に当該体内画像を表示するための画像データを生成する。体内情報取得システム5400では、このようにして、カプセル型内視鏡5401が飲み込まれてから排出されるまでの間、患者の体内の様子を撮像した画像を随時得ることができる。
カプセル型内視鏡5401と外部制御装置5423の構成及び機能についてより詳細に説明する。図示するように、カプセル型内視鏡5401は、カプセル型の筐体5403内に、光源部5405、撮像部5407、画像処理部5409、無線通信部5411、給電部5415、電源部5417、状態検出部5419及び制御部5421の機能が搭載されて構成される。
光源部5405は、例えばLED(light emitting diode)等の光源から構成され、撮像部5407の撮像視野に対して光を照射する。
撮像部5407は、撮像素子、及び当該撮像素子の前段に設けられる複数のレンズからなる光学系から構成される。観察対象である体組織に照射された光の反射光(以下、観察光という)は、当該光学系によって集光され、当該撮像素子に入射する。当該撮像素子は、観察光を受光して光電変換することにより、観察光に対応した電気信号、すなわち観察像に対応した画像信号を生成する。撮像部5407によって生成された画像信号は、画像処理部5409に提供される。なお、撮像部5407の撮像素子としては、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ又はCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等、各種の公知の撮像素子が用いられてよい。
画像処理部5409は、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサによって構成され、撮像部5407によって生成された画像信号に対して各種の信号処理を行う。当該信号処理は、画像信号を外部制御装置5423に伝送するための最小限の処理(例えば、画像データの圧縮、フレームレートの変換、データレートの変換及び/又はフォーマットの変換等)であってよい。画像処理部5409が必要最小限の処理のみを行うように構成されることにより、当該画像処理部5409を、より小型、より低消費電力で実現することができるため、カプセル型内視鏡5401に好適である。ただし、筐体5403内のスペースや消費電力に余裕がある場合であれば、画像処理部5409において、更なる信号処理(例えば、ノイズ除去処理や他の高画質化処理等)が行われてもよい。画像処理部5409は、信号処理を施した画像信号を、RAWデータとして無線通信部5411に提供する。なお、画像処理部5409は、状態検出部5419によってカプセル型内視鏡5401の状態(動きや姿勢等)についての情報が取得されている場合には、当該情報と紐付けて、画像信号を無線通信部5411に提供してもよい。これにより、画像が撮像された体内における位置や画像の撮像方向等と、撮像画像とを関連付けることができる。
無線通信部5411は、外部制御装置5423との間で各種の情報を送受信可能な通信装置によって構成される。当該通信装置は、アンテナ5413と、信号の送受信のための変調処理等を行う処理回路等から構成される。無線通信部5411は、画像処理部5409によって信号処理が施された画像信号に対して変調処理等の所定の処理を行い、その画像信号を、アンテナ5413を介して外部制御装置5423に送信する。また、無線通信部5411は、外部制御装置5423から、カプセル型内視鏡5401の駆動制御に関する制御信号を、アンテナ5413を介して受信する。無線通信部5411は、受信した制御信号を制御部5421に提供する。
給電部5415は、受電用のアンテナコイル、当該アンテナコイルに発生した電流から電力を再生する電力再生回路、及び昇圧回路等から構成される。給電部5415では、いわゆる非接触充電の原理を用いて電力が生成される。具体的には、給電部5415のアンテナコイルに対して外部から所定の周波数の磁界(電磁波)が与えられることにより、当該アンテナコイルに誘導起電力が発生する。当該電磁波は、例えば外部制御装置5423からアンテナ5425を介して送信される搬送波であってよい。当該誘導起電力から電力再生回路によって電力が再生され、昇圧回路においてその電位が適宜調整されることにより、蓄電用の電力が生成される。給電部5415によって生成された電力は、電源部5417に蓄電される。
電源部5417は、二次電池によって構成され、給電部5415によって生成された電力を蓄電する。図22では、図面が煩雑になることを避けるために、電源部5417からの電力の供給先を示す矢印等の図示を省略しているが、電源部5417に蓄電された電力は、光源部5405、撮像部5407、画像処理部5409、無線通信部5411、状態検出部5419及び制御部5421に供給され、これらの駆動に用いられ得る。
状態検出部5419は、加速度センサ及び/又はジャイロセンサ等の、カプセル型内視鏡5401の状態を検出するためのセンサから構成される。状態検出部5419は、当該センサによる検出結果から、カプセル型内視鏡5401の状態についての情報を取得することができる。状態検出部5419は、取得したカプセル型内視鏡5401の状態についての情報を、画像処理部5409に提供する。画像処理部5409では、上述したように、当該カプセル型内視鏡5401の状態についての情報が、画像信号と紐付けられ得る。
制御部5421は、CPU等のプロセッサによって構成され、所定のプログラムに従って動作することによりカプセル型内視鏡5401の動作を統括的に制御する。制御部5421は、光源部5405、撮像部5407、画像処理部5409、無線通信部5411、給電部5415、電源部5417及び状態検出部5419の駆動を、外部制御装置5423から送信される制御信号に従って適宜制御することにより、以上説明したような各部における機能を実現させる。
外部制御装置5423は、CPU、GPU等のプロセッサ、又はプロセッサとメモリ等の記憶素子が混載されたマイコン若しくは制御基板等であり得る。外部制御装置5423は、アンテナ5425を有し、当該アンテナ5425を介して、カプセル型内視鏡5401との間で各種の情報を送受信可能に構成される。具体的には、外部制御装置5423は、カプセル型内視鏡5401の制御部5421に対して制御信号を送信することにより、カプセル型内視鏡5401の動作を制御する。例えば、外部制御装置5423からの制御信号により、光源部5405における観察対象に対する光の照射条件が変更され得る。また、外部制御装置5423からの制御信号により、撮像条件(例えば、撮像部5407におけるフレームレート、露出値等)が変更され得る。また、外部制御装置5423からの制御信号により、画像処理部5409における処理の内容や、無線通信部5411が画像信号を送信する条件(例えば、送信間隔、送信画像数等)が変更されてもよい。
また、外部制御装置5423は、カプセル型内視鏡5401から送信される画像信号に対して、各種の画像処理を施し、撮像された体内画像を表示装置に表示するための画像データを生成する。当該画像処理としては、例えば現像処理(デモザイク処理)、高画質化処理(帯域強調処理、超解像処理、NR(Noise reduction)処理及び/又は手ブレ補正処理等)、並びに/又は拡大処理(電子ズーム処理)等、各種の公知の信号処理が行われてよい。外部制御装置5423は、表示装置(図示せず)の駆動を制御して、生成した画像データに基づいて撮像された体内画像を表示させる。あるいは、外部制御装置5423は、生成した画像データを記録装置(図示せず)に記録させたり、印刷装置(図示せず)に印刷出力させてもよい。
以上、本開示に係る技術が適用され得る体内情報取得システム5400の一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、カプセル型内視鏡5401に好適に適用され得る。具体的には、カプセル型内視鏡5401における撮像レンズ及びこの撮像レンズを備えるカプセル型内視鏡5401に適用され得る。カプセル型内視鏡5401に本開示に係る技術を適用することにより、より鮮明な術部画像を得ることができるため、検査の精度が向上すると共にカプセル型内視鏡5401をより小型化できるため、患者の負担を更に軽減することができる。
[応用例2]
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)などのいずれかの種類の移動体に搭載される撮像装置又は撮像レンズに適用されてもよい。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)などのいずれかの種類の移動体に搭載される撮像装置又は撮像レンズに適用されてもよい。
図23は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム7000の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム7000は、通信ネットワーク7010を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図23に示した例では、車両制御システム7000は、駆動系制御ユニット7100、ボディ系制御ユニット7200、バッテリ制御ユニット7300、車外情報検出ユニット7400、車内情報検出ユニット7500、及び統合制御ユニット7600を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク7010は、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、LAN(Local Area Network)又はFlexRay(登録商標)等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク7010を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークI/Fを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信I/Fを備える。図23では、統合制御ユニット7600の機能構成として、マイクロコンピュータ7610、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660、音声画像出力部7670、車載ネットワークI/F7680及び記憶部7690が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信I/F及び記憶部等を備える。
駆動系制御ユニット7100は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット7100は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット7100は、ABS(Antilock Brake System)又はESC(Electronic Stability Control)等の制御装置としての機能を有してもよい。
駆動系制御ユニット7100には、車両状態検出部7110が接続される。車両状態検出部7110には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット7100は、車両状態検出部7110から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
ボディ系制御ユニット7200は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット7200は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット7200には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット7200は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
バッテリ制御ユニット7300は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池7310を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット7300には、二次電池7310を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット7300は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池7310の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
車外情報検出ユニット7400は、車両制御システム7000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット7400には、撮像部7410及び車外情報検出部7420のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部7410には、ToF(Time Of Flight)カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部7420には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム7000を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びLIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部7410及び車外情報検出部7420は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
ここで、図24は、撮像部7410及び車外情報検出部7420の設置位置の例を示す。撮像部7910,7912,7914,7916,7918は、例えば、車両7900のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部7910及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として車両7900の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部7912,7914は、主として車両7900の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部7916は、主として車両7900の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図24には、それぞれの撮像部7910,7912,7914,7916の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲aは、フロントノーズに設けられた撮像部7910の撮像範囲を示し、撮像範囲b,cは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部7912,7914の撮像範囲を示し、撮像範囲dは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部7916の撮像範囲を示す。例えば、撮像部7910,7912,7914,7916で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両7900を上方から見た俯瞰画像が得られる。
車両7900のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7922,7924,7926,7928,7930は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両7900のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7926,7930は、例えばLIDAR装置であってよい。これらの車外情報検出部7920〜7930は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
図23に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット7400は、撮像部7410に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット7400は、接続されている車外情報検出部7420から検出情報を受信する。車外情報検出部7420が超音波センサ、レーダ装置又はLIDAR装置である場合には、車外情報検出ユニット7400は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
また、車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部7410により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット7400は、異なる撮像部7410により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
車内情報検出ユニット7500は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット7500には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部7510が接続される。運転者状態検出部7510は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット7500は、運転者状態検出部7510から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット7500は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
統合制御ユニット7600は、各種プログラムにしたがって車両制御システム7000内の動作全般を制御する。統合制御ユニット7600には、入力部7800が接続されている。入力部7800は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット7600には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部7800は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム7000の操作に対応した携帯電話又はPDA(Personal Digital Assistant)等の外部接続機器であってもよい。入力部7800は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部7800は、例えば、上記の入力部7800を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット7600に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部7800を操作することにより、車両制御システム7000に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
記憶部7690は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するRAM(Random Access Memory)を含んでいてもよい。また、記憶部7690は、HDD(Hard Disc Drive)等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
汎用通信I/F7620は、外部環境7750に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信I/Fである。汎用通信I/F7620は、GSM(登録商標)(Global System of Mobile communications)、WiMAX(登録商標)、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)若しくはLTE−A(LTE−Advanced)などのセルラー通信プロトコル、又は無線LAN(Wi−Fi(登録商標)ともいう)、Bluetooth(登録商標)などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信I/F7620は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク(例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク)上に存在する機器(例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ)へ接続してもよい。また、汎用通信I/F7620は、例えばP2P(Peer To Peer)技術を用いて、車両の近傍に存在する端末(例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はMTC(Machine Type Communication)端末)と接続してもよい。
専用通信I/F7630は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信I/Fである。専用通信I/F7630は、例えば、下位レイヤのIEEE802.11pと上位レイヤのIEEE1609との組合せであるWAVE(Wireless Access in Vehicle Environment)、DSRC(Dedicated Short Range Communications)、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信I/F7630は、典型的には、車車間(Vehicle to Vehicle)通信、路車間(Vehicle to Infrastructure)通信、車両と家との間(Vehicle to Home)の通信及び歩車間(Vehicle to Pedestrian)通信のうちの1つ以上を含む概念であるV2X通信を遂行する。
測位部7640は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からのGNSS信号(例えば、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号)を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部7640は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、PHS若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
ビーコン受信部7650は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部7650の機能は、上述した専用通信I/F7630に含まれてもよい。
車内機器I/F7660は、マイクロコンピュータ7610と車内に存在する様々な車内機器7760との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器I/F7660は、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、NFC(Near Field Communication)又はWUSB(Wireless USB)といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器I/F7660は、図示しない接続端子(及び、必要であればケーブル)を介して、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface、又はMHL(Mobile High-definition Link)等の有線接続を確立してもよい。車内機器7760は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。また、車内機器7760は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器I/F7660は、これらの車内機器7760との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
車載ネットワークI/F7680は、マイクロコンピュータ7610と通信ネットワーク7010との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークI/F7680は、通信ネットワーク7010によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
統合制御ユニット7600のマイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム7000を制御する。例えば、マイクロコンピュータ7610は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット7100に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ7610は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行ってもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
マイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の3次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
音声画像出力部7670は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図23の例では、出力装置として、オーディオスピーカ7710、表示部7720及びインストルメントパネル7730が例示されている。表示部7720は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部7720は、AR(Augmented Reality)表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ7610が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
なお、図23に示した例において、通信ネットワーク7010を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム7000が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク7010を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク7010を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
[本技術]
本技術は、以下の構成にすることもできる。
本技術は、以下の構成にすることもできる。
<1>
物体側から像側へ順に、
物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズと、
正の屈折力を有する第2レンズと、
負の屈折力を有する第3レンズと、
物体側に凹面を向けた正の屈折力又は負の屈折力を有する第4レンズと、
正の屈折力又は負の屈折力を有する第5レンズと、
像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズと、
光軸近傍において負の屈折力を有し像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成された第7レンズとを備えた
撮像レンズ。
物体側から像側へ順に、
物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズと、
正の屈折力を有する第2レンズと、
負の屈折力を有する第3レンズと、
物体側に凹面を向けた正の屈折力又は負の屈折力を有する第4レンズと、
正の屈折力又は負の屈折力を有する第5レンズと、
像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズと、
光軸近傍において負の屈折力を有し像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成された第7レンズとを備えた
撮像レンズ。
<2>
以下の条件式(1)を満足する
<1>に記載の撮像レンズ。
(1)1.0<f1/f<225.0
但し、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
とする。
以下の条件式(1)を満足する
<1>に記載の撮像レンズ。
(1)1.0<f1/f<225.0
但し、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
とする。
<3>
以下の条件式(2)を満足する
<1>又は<2>に記載の撮像レンズ。
(2)0.7<f2/f<4.0
但し、
f:全系の焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
とする。
以下の条件式(2)を満足する
<1>又は<2>に記載の撮像レンズ。
(2)0.7<f2/f<4.0
但し、
f:全系の焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
とする。
<4>
以下の条件式(3)を満足する
<1>から<3>の何れかに記載の撮像レンズ。
(3)4.0<│f45│/f
但し、
f:全系の焦点距離
f45:第4レンズと第5レンズの合成焦点距離
とする。
以下の条件式(3)を満足する
<1>から<3>の何れかに記載の撮像レンズ。
(3)4.0<│f45│/f
但し、
f:全系の焦点距離
f45:第4レンズと第5レンズの合成焦点距離
とする。
<5>
以下の条件式(4)を満足する
<1>から<4>の何れかに記載の撮像レンズ。
(4)2.8<f6/f<215.0
但し、
f:全系の焦点距離
f6:第6レンズの焦点距離
とする。
以下の条件式(4)を満足する
<1>から<4>の何れかに記載の撮像レンズ。
(4)2.8<f6/f<215.0
但し、
f:全系の焦点距離
f6:第6レンズの焦点距離
とする。
<6>
以下の条件式(5)を満足する
<1>から<5>の何れかに記載の撮像レンズ。
(5)−46.0<f6/f7<−0.3
但し、
f6:第6レンズの焦点距離
f7:第7レンズの焦点距離
とする。
以下の条件式(5)を満足する
<1>から<5>の何れかに記載の撮像レンズ。
(5)−46.0<f6/f7<−0.3
但し、
f6:第6レンズの焦点距離
f7:第7レンズの焦点距離
とする。
<7>
以下の条件式(6)を満足する
<1>から<6>の何れかに記載の撮像レンズ。
(6)5.4<│R7/f│<220.0
但し、
f:全系の焦点距離
R7:第4レンズにおける物体側の面の曲率半径
とする。
以下の条件式(6)を満足する
<1>から<6>の何れかに記載の撮像レンズ。
(6)5.4<│R7/f│<220.0
但し、
f:全系の焦点距離
R7:第4レンズにおける物体側の面の曲率半径
とする。
<8>
以下の条件式(7)を満足する
<1>から<7>の何れかに記載の撮像レンズ。
(7)5.8<│(R11+R12)/(R11−R12)│<320.0
但し、
R11:第6レンズにおける物体側の面の曲率半径
R12:第6レンズにおける像側の面の曲率半径
とする。
以下の条件式(7)を満足する
<1>から<7>の何れかに記載の撮像レンズ。
(7)5.8<│(R11+R12)/(R11−R12)│<320.0
但し、
R11:第6レンズにおける物体側の面の曲率半径
R12:第6レンズにおける像側の面の曲率半径
とする。
<9>
以下の条件式(8)を満足する
<1>から<8>の何れかに記載の撮像レンズ。
(8)18.0<νd(L3)<νd(L5)<νd(L6)<30.0
但し、
νd(L3):第3レンズのd線に対するアッベ数
νd(L5):第5レンズのd線に対するアッベ数
νd(L6):第6レンズのd線に対するアッベ数
とする。
以下の条件式(8)を満足する
<1>から<8>の何れかに記載の撮像レンズ。
(8)18.0<νd(L3)<νd(L5)<νd(L6)<30.0
但し、
νd(L3):第3レンズのd線に対するアッベ数
νd(L5):第5レンズのd線に対するアッベ数
νd(L6):第6レンズのd線に対するアッベ数
とする。
<10>
開口絞りが前記第1レンズの物体側又は前記第1レンズと前記第2レンズの間に配置された
<1>から<9>の何れかに記載の撮像レンズ。
開口絞りが前記第1レンズの物体側又は前記第1レンズと前記第2レンズの間に配置された
<1>から<9>の何れかに記載の撮像レンズ。
<11>
前記第6レンズは像側の面に変曲点を有する
<1>から<10>の何れかに記載の撮像レンズ。
前記第6レンズは像側の面に変曲点を有する
<1>から<10>の何れかに記載の撮像レンズ。
<12>
撮像レンズと前記撮像レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
前記撮像レンズは、
物体側から像側へ順に、
物体側に凸面を向け正の屈折力を有する第1レンズと、
正の屈折力を有する第2レンズと、
負の屈折力を有する第3レンズと、
物体側に凹面を向け正の屈折力又は負の屈折力を有する第4レンズと、
正の屈折力又は負の屈折力を有する第5レンズと、
像側に凹面を向け正の屈折力を有する第6レンズと、
光軸近傍において負の屈折力を有し像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成された第7レンズとを備えた
撮像装置。
撮像レンズと前記撮像レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
前記撮像レンズは、
物体側から像側へ順に、
物体側に凸面を向け正の屈折力を有する第1レンズと、
正の屈折力を有する第2レンズと、
負の屈折力を有する第3レンズと、
物体側に凹面を向け正の屈折力又は負の屈折力を有する第4レンズと、
正の屈折力又は負の屈折力を有する第5レンズと、
像側に凹面を向け正の屈折力を有する第6レンズと、
光軸近傍において負の屈折力を有し像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成された第7レンズとを備えた
撮像装置。
1…撮像レンズ、2…撮像レンズ、3…撮像レンズ、4…撮像レンズ、5…撮像レンズ、6…撮像レンズ、7…撮像レンズ、8…撮像レンズ、9…撮像レンズ、10…撮像レンズ、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、L7…第7レンズ、100…撮像装置、10…撮像素子
Claims (12)
- 物体側から像側へ順に、
物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズと、
正の屈折力を有する第2レンズと、
負の屈折力を有する第3レンズと、
物体側に凹面を向けた正の屈折力又は負の屈折力を有する第4レンズと、
正の屈折力又は負の屈折力を有する第5レンズと、
像側に凹面を向けた正の屈折力を有する第6レンズと、
光軸近傍において負の屈折力を有し像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成された第7レンズとを備えた
撮像レンズ。 - 以下の条件式(1)を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
(1)1.0<f1/f<225.0
但し、
f:全系の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
とする。 - 以下の条件式(2)を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
(2)0.7<f2/f<4.0
但し、
f:全系の焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
とする。 - 以下の条件式(3)を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
(3)4.0<│f45│/f
但し、
f:全系の焦点距離
f45:第4レンズと第5レンズの合成焦点距離
とする。 - 以下の条件式(4)を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
(4)2.8<f6/f<215.0
但し、
f:全系の焦点距離
f6:第6レンズの焦点距離
とする。 - 以下の条件式(5)を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
(5)−46.0<f6/f7<−0.3
但し、
f6:第6レンズの焦点距離
f7:第7レンズの焦点距離
とする。 - 以下の条件式(6)を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
(6)5.4<│R7/f│<220.0
但し、
f:全系の焦点距離
R7:第4レンズにおける物体側の面の曲率半径
とする。 - 以下の条件式(7)を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
(7)5.8<│(R11+R12)/(R11−R12)│<320.0
但し、
R11:第6レンズにおける物体側の面の曲率半径
R12:第6レンズにおける像側の面の曲率半径
とする。 - 以下の条件式(8)を満足する
請求項1に記載の撮像レンズ。
(8)18.0<νd(L3)<νd(L5)<νd(L6)<30.0
但し、
νd(L3):第3レンズのd線に対するアッベ数
νd(L5):第5レンズのd線に対するアッベ数
νd(L6):第6レンズのd線に対するアッベ数
とする。 - 開口絞りが前記第1レンズの物体側又は前記第1レンズと前記第2レンズの間に配置された
請求項1に記載の撮像レンズ。 - 前記第6レンズは像側の面に変曲点を有する
請求項1に記載の撮像レンズ。 - 撮像レンズと前記撮像レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
前記撮像レンズは、
物体側から像側へ順に、
物体側に凸面を向け正の屈折力を有する第1レンズと、
正の屈折力を有する第2レンズと、
負の屈折力を有する第3レンズと、
物体側に凹面を向け正の屈折力又は負の屈折力を有する第4レンズと、
正の屈折力又は負の屈折力を有する第5レンズと、
像側に凹面を向け正の屈折力を有する第6レンズと、
光軸近傍において負の屈折力を有し像側の面が変曲点を有する非球面形状に形成された第7レンズとを備えた
撮像装置。
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