JP2024065373A

JP2024065373A - 広角レンズ

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Publication number: JP2024065373A
Application number: JP2022174208A
Authority: JP
Inventors: 司土屋
Original assignee: Nidec Instruments Corp
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2024-05-15
Also published as: CN117950165A

Abstract

【課題】第４レンズで発生する諸収差を抑制することが可能な広角レンズを提供すること。【解決手段】広角レンズ１００は、物体側から像側に向かって順に、前群１１０、絞り８０、および後群１２０を備える。前群１１０は、最も物体側から像側に向かって順に、第１レンズ１０、第２レンズ２０および第３レンズ３０からなる。後群１２０は、最も物体側から像側に向かって順に、第４レンズ４０、第５レンズ５０および第６レンズ６０からなる。第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面の曲率半径をＲ４１とし、第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面の曲率半径をＲ４２とすると、以下の条件式０．８００＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１－Ｒ４２）＜１．２５０（１）を満たす。【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。

広角レンズにおいて、高解像度を得るために５群６枚のレンズ構成が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の広角レンズでは、物体側から像側に向けて、前群、絞り、および後群が順に配置されている。前群には、最も物体側から像側に向けて、３枚のレンズが配置されている。後群には、最も物体側から像側に向けて、１枚のレンズと１枚の接合レンズが配置されている。

特開２０１９－１６８４９１号公報

特許文献１に記載の広角レンズでは、絞りの像側に配置された第４レンズに入射する光線の光束幅が狭いので、第４レンズのパワーが適切でない場合には、第４レンズで諸収差が発生しやすいという問題がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、第４レンズで発生する諸収差を抑制することが可能な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、本発明の広角レンズは、物体側から像側に向かって順に、前群、絞り、および後群を備え、前記前群は、最も物体側から像側に向かって順に、第１レンズ、第２レンズおよび第３レンズからなり、前記後群は、最も物体側から像側に向かって順に、第４レンズ、第５レンズおよび第６レンズからなり、前記第１レンズは、負のパワーを有し、像側のレンズ面に凹形状を備え、前記第２レンズは、負のパワーを有し、像側のレンズ面に凹形状を備え、前記第３レンズは、正のパワーを有し、前記第４レンズは、正のパワーを有し、前記第５レンズは、負のパワーを有し、物体側のレンズ面に凸形状を備え、像側のレンズ面に凹形状を備え、前記第６レンズは、正のパワーを有し、物体側のレンズ面および像側のレンズ面に凸形状を備え、前記第４レンズは、ガラス製レンズであり、前記第４レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ４１とし、前記第４レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ４２とすると、以下の条件式
０．８００＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１－Ｒ４２）＜１．２５０（１）
を満たすことを特徴とする。

本発明では、前記第４レンズは、ガラス製レンズである。ここで、第４レンズは、絞りの像側に配置されているので、第４レンズを通過する光線の光束幅が狭くなり、第４レンズの内部温度が高くなりやすい。このため、第４レンズは、熱により熱膨張しやすいので、レンズの光学性能が低下しやすい。よって、第４レンズは、ガラス製レンズであるので、樹脂製レンズの場合と比較して、第４レンズは、熱膨張の影響を受けにくく、レンズの光学性能が低下しにくい。

本発明では、条件式（１）を満たすので、第４レンズで発生する諸収差の発生を抑制す
ることができる。すなわち、条件式（１）を満たす場合には、第４レンズのパワーを適正にしつつ、第４レンズの物体側のレンズ面の曲率半径Ｒ４１を大きくすることにより、第４レンズの物体側のレンズ面のパワーを小さくすることができるので、第４レンズで発生する諸収差の発生を抑制することができる。条件式（１）の値が上限値および下限値を超える場合には、第４レンズのパワーを適正にしつつ、第４レンズの物体側のレンズ面の曲率半径Ｒ４１を大きくすることができないので、第４レンズで発生する諸収差の発生を抑制することが困難となる。

本発明において、前記第４レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ４１とし、前記第４レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ４２とすると、以下の条件式
１．０００≦ （Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１－Ｒ４２）＜１．２５０（１ａ）
を満たすことが好ましい。本発明では、条件式（１ａ）を満たす場合には、前記第４レンズの物体側のレンズ面が平面形状か凹形状となる。これにより、第４レンズに入射する光線の光束幅が、第４レンズの内部において、第４レンズの物体側のレンズ面が凸形状の場合と比較して、狭くならないので、第４レンズで発生する諸収差の発生を抑制することができる。

本発明において、レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、前記第４レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ４２とすると、以下の条件式
－５．０００＜Ｒ４２／ｆ０＜－２．５００（２）
を満たすことが好ましい。本発明では、条件式（２）を満たすので、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できるとともに、諸収差の発生を抑制することができる。条件式（２）の値が下限値を超える場合には、第４レンズの像側のレンズ面の曲率半径Ｒ４２が小さくなりすぎる。すなわち、第４レンズの像側のレンズ面のパワーが強くなりすぎる。このため、諸収差の発生を抑制することが困難となる。条件式（２）の値が上限値を超える場合には、第４レンズの像側のレンズ面の曲率半径Ｒ４２が大きくなりすぎる。すなわち、第４レンズの像側のレンズ面のパワーが弱くなりすぎる。このため、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。

本発明において、前記第１レンズは、樹脂製レンズであることが好ましい。よって、第１レンズの製造コストを抑制することができる。

本発明において、レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、前記第５レンズおよび前記第６レンズの合成焦点距離をｆ５６とすると、以下の条件式
２．０００＜ｆ５６／ｆ０＜５．５００（３）
を満たすことが好ましい。本発明では、条件式（３）を満たすので、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できるとともに、諸収差の発生を抑制することができる。条件式（３）の値が下限値を超える場合には、第５レンズおよび第６レンズの合成パワーが強くなりすぎるので、諸収差の発生を抑制することが困難となる。条件式（３）の値が上限値を超える場合には、第５レンズおよび第６レンズの合成パワーが弱くなりすぎるので、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。

本発明において、レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、前記第１レンズ、前記第２レンズおよび前記第３レンズの合成焦点距離をｆ１２３とすると、以下の条件式
－１５．０００＜ｆ１２３／ｆ０＜－６．０００（４）
を満たすことが好ましい。本発明では、条件式（４）を満たすので、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できるとともに、諸収差の発生を抑制することができる。条件式（４）の値が下限値を超える場合には、第１レンズ、第２レンズおよび第３レンズからなる前群の合成パワーが強くなりすぎるので、諸収差の発生を抑制することが困難となる。
条件式（４）の値が上限値を超える場合には、前群の合成パワーが弱くなりすぎるので、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。

本発明では、条件式（５）を満たすので、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できるとともに、諸収差の発生を抑制することができる。条件式（５）の値が下限値を超える場合には、第３レンズの物体側のレンズ面の曲率半径Ｒ３１が小さくなりすぎる。すなわち、第３レンズの物体側のレンズ面のパワーが強くなりすぎる。このため、諸収差の発生を抑制することが困難となる。条件式（５）の値が上限値を超える場合には、第３レンズの物体側のレンズ面の曲率半径Ｒ３１が大きくなりすぎる。すなわち、第３レンズの物体側のレンズ面のパワーが弱くなりすぎる。このため、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。

本発明において、レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、レンズ系全体の全長をｄ０とすると、以下の条件式
１１．０００＜ｄ０／ｆ０＜１６．０００（６）
を満たすことが好ましい。本発明では、条件式（６）を満たすので、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できるとともに、諸収差の発生を抑制することができる。条件式（６）の値が下限値を超える場合には、諸収差の発生を抑制しにくい。条件式（６）の値が上限値を超える場合には、各レンズ系が大きくなりやすいとともに、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。

本発明によれば、条件式（１）を満たすので、第４レンズで発生する諸収差の発生を抑制することができる。

本発明の実施形態１に係る広角レンズの説明図である。図１に示す広角レンズのデータを示す図である。図１に示す広角レンズの球面収差を示す図である。図１に示す広角レンズの倍率色収差を示す図である。図１に示す広角レンズの非点収差およびディストーションを示す図である。図１に示す広角レンズの横収差を示す図である。図１に示す広角レンズ１００のＭＴＦを示す図である。本発明の実施形態２に係る広角レンズの説明図である。図８に示す広角レンズのデータを示す図である。図８に示す広角レンズの球面収差を示す図である。図８に示す広角レンズの倍率色収差を示す図である。図８に示す広角レンズの非点収差およびディストーションを示す図である。図８に示す広角レンズの横収差を示す図である。図８に示す広角レンズのＭＴＦを示す図である。本発明の実施形態３に係る広角レンズの説明図である。図１５に示す広角レンズのデータを示す図である。図１５に示す広角レンズの球面収差を示す図である。図１５に示す広角レンズの倍率色収差を示す図である。図１５に示す広角レンズの非点収差およびディストーションを示す図である。図１５に示す広角レンズの横収差を示す図である。図１５に示す広角レンズのＭＴＦを示す図である。

以下、本発明を適用した広角レンズ１００を説明する。広角レンズ１００は、自動車な
どのセンサ装置に用いられている。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る広角レンズ１００の説明図である。図１に示すように、本形態の広角レンズ１００は、物体側Ｌａから像側Ｌｂに向かって順に、前群１１０、絞り８０、後群１２０、および赤外線カットフィルタ８１を備える。

前群１１０は、物体側Ｌａから像側Ｌｂに向かって順に、第１レンズ１０、第２レンズ２０、および第３レンズ３０からなる。後群１２０は、物体側Ｌａから像側Ｌｂに向かって順に、第４レンズ４０、第５レンズ５０、および第６レンズ６０からなる。第６レンズの像側Ｌｂには、物体側Ｌａから像側Ｌｂに向かって順に、平板状の赤外線カットフィルタ８１、透光性のカバー８２、および撮像素子８５が配置されている。撮像素子８５は、広角レンズ１００の像側Ｌｂの結像面に配置されている。

第１レンズ１０は、樹脂製レンズである。第１レンズ１０は、負のパワーを有する。第１レンズ１０は、物体側Ｌａのレンズ面１１に凸形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面１２に凹形状を備える。第２レンズ２０は、樹脂製レンズである。第２レンズ２０は、負のパワーを有する。第２レンズ２０は、物体側Ｌａのレンズ面２１に凹形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面２２に凹形状を備える。第２レンズ２０は、両面に非球面形状を備える。第３レンズ３０は、樹脂製レンズである。第３レンズ３０は、正のパワーを有する。第３レンズ３０は、物体側Ｌａのレンズ面３１に凹形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面３２に凸形状を備える。第３レンズ３０は、両面に非球面形状を備える。

第４レンズ４０は、ガラス製レンズである。第４レンズ４０は、正のパワーを有する。第４レンズ４０は、物体側Ｌａのレンズ面４１に凸形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面４２に凸形状を備える。第５レンズ５０は、樹脂製レンズである。第５レンズ５０は、負のパワーを有する。第５レンズ５０は、物体側Ｌａのレンズ面５１に凹形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面５２に凹形状を備える。第５レンズ５０は、両面に非球面形状を備える。第６レンズは、樹脂製レンズである。第６レンズ６０は、正のパワーを有する。第６レンズ６０は、物体側Ｌａのレンズ面６１に凸形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面６２に凸形状を備える。第６レンズ６０は、両面に非球面形状を備える。第５レンズ５０と第６レンズ６０は、第５レンズ５０の像側Ｌｂのレンズ面５２と第６レンズ６０の物体側Ｌａのレンズ面６１が接着剤（図示せず）によって接合された接合レンズ７０である。かかる構成によれば、後群１２０は、接合レンズ７０を備えるので、色収差を適切に補正することができる。

（レンズ構成）
図２は、実施形態１の広角レンズ１００のデータを示す図である。なお、図２に示す値は、四捨五入による端数処理を行ってある。

図２には、下記の各種データが示されている。ここで、レンズ系全体の全長は、第１レンズ１０の物体側Ｌａのレンズ面１１から撮像素子８５の撮像面８５０までの光軸Ｌ上の距離である。第１レンズ－第６レンズ間の全長は、第１レンズ１０の物体側Ｌａのレンズ面１１から第６レンズの像側Ｌｂのレンズ面６２までの光軸Ｌ上の距離である。

レンズ系全体の焦点距離ｆ０（Effective Focal Length）
レンズ系全体の全長ｄ０（Total Track）
レンズ系全体のＦ値（Image Space）
最大半画角（Max. Field Angle）
瞳径（Pupil Diameter）
第１レンズ－第６レンズ間の全長（L1R1-L6R2 Track）

また、図２には、下記の各レンズのレンズデータが示されている。面番号に＊を付した面は非球面である。曲率半径、厚さ、焦点距離の単位はｍｍである。

曲率半径（Radius）
厚さ（Thickness）
屈折率（Ｎｄ）
ｄ線のアッベ数（ｖｄ）
Ｃ線のアッベ数（ｖＣ）
部分分散比（ＬｎθｇＦ）
焦点距離（ｆ）

ここで、レンズ面１１は、第１面を構成する。レンズ面１２は、第２面を構成する。レンズ面２１は、第３面を構成する。レンズ面２２は、第４面を構成する。レンズ面３１は、第５面を構成する。レンズ面３２は、第６面を構成する。絞り８０は、第７面を構成する。レンズ面４１は、第８面を構成する。レンズ面４２は、第９面を構成する。レンズ面５１は、第１０面を構成する。レンズ面５２およびレンズ面６１は、第１１面を構成する。レンズ面６２は、第１２面を構成する。赤外線カットフィルタ８１の物体側Ｌａの面８１１は第１３面を構成し、像側Ｌｂの面８１２は第１４面を構成する。カバー８２の物体側Ｌａの面８２１は第１５面を構成し、像側Ｌｂの面８２２は第１６面を構成する。

図２には、各面番号における、非球面の形状を示す非球面係数が示されている。

実施形態１の広角レンズ１００は、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面の曲率半径をＲ４１とし、第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面の曲率半径をＲ４２とすると、以下の条件式
０．８００＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１－Ｒ４２）＜１．２５０（１）
を満たす。

本形態では、
Ｒ４１＝３５．０２０ｍｍ
Ｒ４２＝－３．０９５ｍｍ
である。よって、（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１－Ｒ４２）＝０．８３８であり、条件式（１）を満たす。

実施形態１の広角レンズ１００は、レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面の曲率半径をＲ４２とすると、以下の条件式
－５．０００＜Ｒ４２／ｆ０＜－２．５００（２）
を満たす。

本形態では、
ｆ０＝０．９０１ｍｍ
Ｒ４２＝－３．０９５ｍｍ
である。よって、Ｒ４２／ｆ０＝－３．４３６であり、条件式（２）を満たす。

実施形態１の広角レンズ１００は、レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、第５レンズ５０および第６レンズ６０の合成焦点距離をｆ５６とすると、以下の条件式
２．０００＜ｆ５６／ｆ０＜５．５００（３）
を満たす。

本形態では、
ｆ０＝０．９０１ｍｍ
ｆ５６＝２．６２３ｍｍ
である。よって、ｆ５６／ｆ０＝２．８０２であり、条件式（３）を満たす。

実施形態１の広角レンズ１００は、レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、第１レンズ１０、第２レンズ２０および第３レンズ３０の合成焦点距離をｆ１２３とすると、以下の条件式
－１５．０００＜ｆ１２３／ｆ０＜－６．０００（４）
を満たす。

本形態では、
ｆ０＝０．９０１ｍｍ
ｆ１２３＝－１１．８３５ｍｍ
である。よって、ｆ１２３／ｆ０＝－１３．１４０であり、条件式（４）を満たす。

実施形態１の広角レンズ１００は、レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、第３レンズ３０の物体側Ｌａのレンズ面の曲率半径をＲ３１とすると、以下の条件式
－６．０００＜Ｒ３１／ｆ０＜－３．０００（５）
を満たす。

本形態では、
ｆ０＝０．９０１ｍｍ
Ｒ３１＝－４．５３１ｍｍ
である。よって、Ｒ３１／ｆ０＝－５．０３０であり、条件式（５）を満たす。

実施形態１の広角レンズ１００は、レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、レンズ系全体の全長をｄ０とすると、以下の条件式
１１．０００＜ｄ０／ｆ０＜１６．０００（６）
を満たす。

本形態では、
ｆ０＝０．９０１ｍｍ
ｄ０＝１３．７９０ｍｍ
である。よって、ｄ０／ｆ０＝１５．３１１であり、条件式（６）を満たす。

実施形態１の広角レンズ１００は、第１レンズ１０のｄ線のアッベ数をｖｄ１とし、第１レンズ１０、第２レンズ２０および第３レンズ３０の合成焦点距離をｆ１２３とし、第４レンズ４０、第５レンズ５０および第６レンズ６０の合成焦点距離をｆ４５６とすると、以下の条件式
５５．０００＜ｖｄ１＜６５．０００（７）
－７．０００＜ｆ１２３／ｆ４５６＜－２．０００（８）
を満たす。

本形態では、
ｖｄ１＝５７．９４９
ｆ１２３＝－１１．８３５ｍｍ
ｆ４５６＝２．６２３ｍｍ
である。よって、条件式（７）を満たす。ｆ１２３／ｆ４５６＝－４．５１２であり、条件式（８）を満たす。

実施形態１の広角レンズ１００は、レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、第１レンズ１０の焦点距離をｆ１とすると、以下の条件式
－１５．０００＜ｆ１／ｆ０＜－６．０００（９）
を満たす。

本形態では、
ｆ０＝０．９０１ｍｍ
ｆ１＝－８．３１０ｍｍ
である。よって、ｆ１／ｆ０＝－９．２２６であり、条件式（９）を満たす。

実施形態１の広角レンズ１００は、第１レンズ１０の部分分散比をＬ１θＣｓとし、第４レンズ４０の部分分散比をＬ４θＣｓとし、第１レンズ１０のＣ線のアッベ数をｖＣ１とし、第４レンズ４０のＣ線のアッベ数をｖＣ４とすると、以下の条件式
｜（Ｌ１θＣｓ－Ｌ４θＣｓ）／（ｖＣ１－ｖＣ４）｜ ≦０．００３０（１０）
を満たす。

本形態では、
Ｌ１θＣｓ＝０．０６２
Ｌ４θＣｓ＝０．４８４
ｖＣ１＝２０７．８７８
ｖＣ４＝４４．７０９
である。よって、｜（Ｌ１θＣｓ－Ｌ４θＣｓ）／（ｖＣ１－ｖＣ４）｜＝０．００２６であり、条件式（１０）を満たす。

実施形態１の広角レンズ１００は、第１レンズ１０のｄ線のアッベ数をｖｄ１とし、第４レンズ４０の屈折率をＮｄ４とすると、以下の条件式
５５．０００＜ｖｄ１＜６５．０００（１１）
１．７０００＜Ｎｄ４＜２．１００（１２）
を満たす。
条件式（１２）において、より好ましくは
１．８５００＜Ｎｄ４＜２．０００（１２ａ）
を満たす。

本形態では、
ｖｄ１＝５７．９４９
Ｎｄ４＝１．９０５
である。よって、ｖｄ１＝５７．９４９であり、条件式（１１）を満たす。Ｎｄ４＝１．９０５あり、条件式（１２）（１２ａ）を満たす。

（作用効果）
本形態の広角レンズ１００では、第４レンズ４０は、ガラス製レンズであるので、樹脂製レンズの場合と比較して、熱膨張の影響を受けにくい。これにより、第４レンズ４０で発生する光学性能を抑制することができる。

本形態の広角レンズ１００は、条件式（１）を満たすので、第４レンズ４０で発生する諸収差の発生を抑制することができる。すなわち、条件式（１）を満たす場合には、第４
レンズ４０のパワーを適正にしつつ、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面の曲率半径Ｒ４１を大きくすることにより、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面のパワーを小さくすることができるので、第４レンズ４０で発生する諸収差の発生を抑制することができる。条件式（１）の値が上限値および下限値を超える場合には、第４レンズ４０のパワーを適正にしつつ、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面の曲率半径Ｒ４１を大きくすることができないので、第４レンズ４０で発生する諸収差の発生を抑制することが困難となる。

本形態の広角レンズ１００は、条件式（２）を満たすので、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できるとともに、諸収差の発生を抑制することができる。条件式（２）の値が下限値を超える場合には、第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面の曲率半径Ｒ４２が小さくなりすぎる。すなわち、第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面のパワーが強くなりすぎる。このため、諸収差の発生を抑制することが困難となる。条件式（２）の値が上限値を超える場合には、第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面の曲率半径Ｒ４２が大きくなりすぎる。すなわち、第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面のパワーが弱くなりすぎる。このため、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。

本形態の広角レンズ１００は、条件式（３）を満たすので、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できるとともに、諸収差の発生を抑制することができる。条件式（３）の値が下限値を超える場合には、第５レンズ５０および第６レンズ６０の合成パワーが強くなりすぎるので、諸収差の発生を抑制することが困難となる。条件式（３）の値が上限値を超える場合には、第５レンズ５０および第６レンズ６０の合成パワーが弱くなりすぎるので、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。

本形態の広角レンズ１００は、条件式（４）を満たすので、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できるとともに、諸収差の発生を抑制することができる。条件式（４）の値が下限値を超える場合には、第１レンズ１０、第２レンズ２０および第３レンズ３０からなる前群１１０の合成パワーが強くなりすぎるので、諸収差の発生を抑制することが困難となる。条件式（４）の値が上限値を超える場合には、前群１１０の合成パワーが弱くなりすぎるので、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。

本形態の広角レンズ１００は、条件式（５）を満たすので、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できるとともに、諸収差の発生を抑制することができる。条件式（５）の値が下限値を超える場合には、第３レンズ３０の物体側Ｌａのレンズ面の曲率半径Ｒ３１が小さくなりすぎる。すなわち、第３レンズ３０の物体側Ｌａのレンズ面のパワーが強くなりすぎる。このため、諸収差の発生を抑制することが困難となる。条件式（５）の値が上限値を超える場合には、第３レンズ３０の物体側Ｌａのレンズ面の曲率半径Ｒ３１が大きくなりすぎる。すなわち、第３レンズ３０の物体側Ｌａのレンズ面のパワーが弱くなりすぎる。このため、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。

本形態の広角レンズ１００は、条件式（６）を満たすので、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できるとともに、諸収差の発生を抑制することができる。条件式（６）の値が下限値を超える場合には、諸収差の発生を抑制しにくい。条件式（６）の値が上限値を超える場合には、各レンズ系が大きくなりやすいとともに、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。

本形態では、第１レンズ１０、樹脂製レンズである。よって、第１レンズ１０の製造コストを抑制することができる。

本形態の広角レンズ１００は、条件式（７）を満たすので、可視光線の焦点位置に対す
る近赤外線の焦点位置のズレを抑制することができる。条件式（７）の値が下限値を超える場合には、可視光線の焦点位置に対する近赤外線の焦点位置のズレを抑制することができない。条件式（７）の値が上限値を超える場合には、可視光線の焦点位置に対する近赤外線の焦点位置のズレを抑制することができるが、第１レンズ１０の屈折率が小さくなるので、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。

本形態の広角レンズ１００は、条件式（８）を満たすので、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できるとともに、諸収差の発生を抑制することができる。条件式（８）の値が下限値を超える場合には、第１レンズ１０、第２レンズ２０および第３レンズ３０からなる前群１１０の合成パワーが、第４レン４０ズ、第５レンズ５０および第６レンズ６０からなる後群１２０の合成パワーに対して、弱くなりすぎるので、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。条件式（８）の値が上限値を超える場合には、前群１１０の合成パワーが、後群１２０の合成パワーに対して、強くなりすぎるので、諸収差の発生を抑制することが困難となる。

本形態の広角レンズ１００は、条件式（９）を満たすので、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できるとともに、諸収差の発生を抑制することができる。条件式（９）の値が下限値を超える場合には、第１レンズ１０のパワーが弱くなるので、諸収差の発生を抑制できるが、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。条件式（９）の値が上限値を超える場合には、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できるが、第１レンズ１０のパワーが強くなり過ぎるので、諸収差の発生を抑制することが困難となる。

本形態の広角レンズ１００は、条件式（１０）を満たすので、可視光線の焦点位置に対する近赤外線の焦点位置のズレを抑制することができる。条件式（１０）の値が上限値を超える場合には、可視光線の焦点位置に対する近赤外線の焦点位置のズレを抑制することが困難となる。

本形態の広角レンズ１００は、条件式（１１）を満たすので、可視光線および近赤外線の焦点距離のズレを抑制することができる。条件式（１１）の値が下限値を超える場合には、可視光線および近赤外線の焦点距離のズレを抑制することができない。条件式（１１）の値が上限値を超える場合には、可視光線および近赤外線の焦点距離のズレを抑制することができるが、第１レンズ１０の屈折率が小さくなるので、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。ここで、第１レンズ１０のｄ線のアッベ数が条件式（１１）を満たす場合には、第１レンズ１０の屈折率が小さくなるので、第１レンズ１０のパワーが小さくなり、レンズ系全体の全長が大きくなりやすい。このため、本形態の広角レンズ１００は、条件式（１２）を満たすことにより、第４レンズ４０のパワーを適正にすることができるので、第１レンズ１０のパワーを補うことができる。これにより、レンズ系全体の全長が大きくなることを抑制できる。

図３は、図１に示す広角レンズ１００の球面収差を示す図である。図４は、図１に示す広角レンズ１００の倍率色収差を示す図であり、最大半画角（１００．０００ｄｅｇ）における倍率色収差を示してある。図５は、図１に示す広角レンズ１００の非点収差およびディストーションを示す図である。図６は、図１に示す広角レンズ１００の横収差を示す図であり、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は、図１に示す広角レンズ１００のＭＴＦを示す図であり、横軸は半画角であり、縦軸はコントラスト再現比である。

なお、図３～図６には、波長が４８６ｎｍ、５８８ｎｍ、６５６ｎｍにおける各収差にＢ、ＧおよびＲを付して示す。図５に示す非点収差に関しては、サジタル方向の特性にＳを付し、タンジェンシャル方向の特性にＴを付してある。図７に関しては、サジタル方向
の特性にＳを付し、タンジェンシャル方向の特性にＴを付してある。

図３～図７に示すように、本形態の広角レンズ１００においては、球面収差、倍率色収差、非点収差（ディストーション）、横収差および解像度が適正なレベルまで補正されている。

（実施形態２）
図８は、本発明の実施形態２に係る広角レンズ１００の説明図である。図８に示すように、本形態の広角レンズ１００は、物体側Ｌａから像側Ｌｂに向かって順に、前群１１０、絞り８０、後群１２０、および赤外線カットフィルタ８１を備える。

前群１１０は、物体側Ｌａから像側Ｌｂに向かって順に、第１レンズ１０、第２レンズ２０、および第３レンズ３０からなる。後群１２０は、物体側Ｌａから像側Ｌｂに向かって順に、第４レンズ４０、第５レンズ５０、および第６レンズ６０からなる。第６レンズの像側Ｌｂには、物体側Ｌａから像側Ｌｂに向かって順に、平板状の赤外線カットフィルタ８１、透光性のカバー８２、および撮像素子８５が配置されている。

第４レンズ４０は、ガラス製レンズである。第４レンズ４０は、正のパワーを有する。第４レンズ４０は、物体側Ｌａのレンズ面４１に平面形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面４２に凸形状を備える。第５レンズ５０は、樹脂製レンズである。第５レンズ５０は、負のパワーを有する。第５レンズ５０は、物体側Ｌａのレンズ面５１に凸形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面５２に凹形状を備える。第５レンズ５０は、両面に非球面形状を備える。第６レンズは、樹脂製レンズである。第６レンズ６０は、正のパワーを有する。第６レンズ６０は、物体側Ｌａのレンズ面６１に凸形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面６２に凸形状を備える。第６レンズ６０は、両面に非球面形状を備える。第５レンズ５０と第６レンズ６０は、第５レンズ５０の像側Ｌｂのレンズ面５２と第６レンズ６０の物体側Ｌａのレンズ面６１が接着剤（図示せず）によって接合された接合レンズ７０である。かかる構成によれば、後群１２０は、接合レンズ７０を備えるので、色収差を適切に補正することができる。

（レンズ構成）
図９は、実施形態２の広角レンズ１００データを示す図である。なお、図９に示す値は、四捨五入による端数処理を行ってある。

実施形態２の広角レンズ１００は、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面の曲率半径をＲ４１とし、第４レンズ４０の像側Ｌｂのレンズ面の曲率半径をＲ４２とすると、以下の条件式
１．０００≦ （Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１－Ｒ４２）＜１．２５０（１ａ）
を満たす。

本形態では、
Ｒ４１＝０．０００ｍｍ
Ｒ４２＝－２．９８６ｍｍ
である。よって、（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１－Ｒ４２）＝１．０００であり、条件式（１ａ）を満たす。

本形態の広角レンズ１００は、実施形態１で説明した条件式（２）～（１２）を満たしている。

本形態では、
ｆ０＝０．９７８ｍｍ
Ｒ４２＝－２．９８６ｍｍ
である。よって、Ｒ４２／ｆ０＝－３．０５２であり、条件式（２）を満たす。

本形態では、
ｆ０＝０．９７８ｍｍ
ｆ５６＝２．５２６ｍｍ
である。よって、ｆ５６／ｆ０＝２．５８２であり、条件式（３）を満たす。

本形態では、
ｆ０＝０．９７８ｍｍ
ｆ１２３＝－８．２３９ｍｍ
である。よって、ｆ１２３／ｆ０＝－８．４２２であり、条件式（４）を満たす。

本形態では、
ｆ０＝０．９７８ｍｍ
Ｒ３１＝－４．４０２ｍｍ
である。よって、Ｒ３１／ｆ０＝－４．４９９であり、条件式（５）を満たす。

本形態では、
ｆ０＝０．９７８ｍｍ
ｄ０＝１２．８３６ｍｍ
である。よって、ｄ０／ｆ０＝１３．１２１であり、条件式（６）を満たす。

本形態では、
ｖｄ１＝５７．９４９
ｆ１２３＝－８．２３９ｍｍ
ｆ４５６＝２．５４３ｍｍ
である。よって、条件式（７）を満たす。ｆ１２３／ｆ４５６＝－３．２４０であり、条件式（８）を満たす。

本形態では、
ｆ０＝０．９７８ｍｍ
ｆ１＝－７．７２５ｍｍ
である。よって、ｆ１／ｆ０＝－７．８９６であり、条件式（９）を満たす。

本形態では、
ｖｄ１＝５７．９４９
Ｎｄ４＝１．９０５
である。よって、ｖｄ１＝５７．９４９であり、条件式（１１）を満たす。Ｎｄ４＝１．９０５あり、条件式（１２）（１２ａ）を満たす。
を満たす。

（作用効果）
実施形態２の広角レンズ１００は、条件式（１）を満たすので、実施形態１の同様な効果を奏することができる。さらに、本形態の広角レンズ１００は、条件式（１ａ）を満たすので、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面が平面形状となる。これにより、第４レンズ４０に入射する光線の光束幅が、第４レンズ４０の内部において、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面が凸形状の場合と比較して、狭くならないので、第４レンズ４０で発生する諸収差の発生を、より抑制することができる。

実施形態２の広角レンズ１００は、実施形態１と同様に、条件式（２）～（１２）を満たすので、実施形態１の同様な効果を奏することができる。

図１０は、図８に示す広角レンズ１００の球面収差を示す図である。図１１は、図８に示す広角レンズ１００の倍率色収差を示す図である。図１２は、図８に示す広角レンズ１００の非点収差およびディストーションを示す図である。図１３は、図８に示す広角レンズ１００の横収差を示す図である。図１４は、図８に示す広角レンズ１００のＭＴＦを示す図である。

図１０～図１４に示すように、本形態の広角レンズ１００においては、球面収差、倍率色収差、非点収差（ディストーション）、横収差および解像度が適正なレベルまで補正されている。

また、実施形態２の広角レンズ１００は、条件式（１ａ）を満たし、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面が平面形状を備えるので、中間画角（約３０°～７０°）におけるコントラストの再現性が、実施形態１の広角レンズ１００より優れている。

（実施形態３）
図１５は、本発明の実施形態３に係る広角レンズ１００の説明図である。図１５に示すように、本形態の広角レンズ１００は、物体側Ｌａから像側Ｌｂに向かって順に、前群１１０、絞り８０、後群１２０、および赤外線カットフィルタ８１を備える。

第１レンズ１０は、樹脂製レンズである。第１レンズ１０は、負のパワーを有する。第１レンズ１０は、物体側Ｌａのレンズ面１１に凸形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面１２に凹形状を備える。第１レンズ１０は、像側Ｌｂのレンズ面１２に非球面形状を備える。第
２レンズ２０は、樹脂製レンズである。第２レンズ２０は、負のパワーを有する。第２レンズ２０は、物体側Ｌａのレンズ面２１に凸形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面２２に凹形状を備える。第２レンズ２０は、両面に非球面形状を備える。第３レンズ３０は、樹脂製レンズである。第３レンズ３０は、正のパワーを有する。第３レンズ３０は、物体側Ｌａのレンズ面３１に凹形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面３２に凸形状を備える。第３レンズ３０は、両面に非球面形状を備える。

第４レンズ４０は、ガラス製レンズである。第４レンズ４０は、正のパワーを有する。第４レンズ４０は、物体側Ｌａのレンズ面４１に凹形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面４２に凸形状を備える。第５レンズ５０は、樹脂製レンズである。第５レンズ５０は、負のパワーを有する。第５レンズ５０は、物体側Ｌａのレンズ面５１に凹形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面５２に凹形状を備える。第５レンズ５０は、両面に非球面形状を備える。第６レンズは、樹脂製レンズである。第６レンズ６０は、正のパワーを有する。第６レンズ６０は、物体側Ｌａのレンズ面６１に凸形状を備え、像側Ｌｂのレンズ面６２に凸形状を備える。第６レンズ６０は、両面に非球面形状を備える。第５レンズ５０と第６レンズ６０は、第５レンズ５０の像側Ｌｂのレンズ面５２と第６レンズ６０の物体側Ｌａのレンズ面６１が接着剤（図示せず）によって接合された接合レンズ７０である。かかる構成によれば、後群１２０は、接合レンズ７０を備えるので、色収差を適切に補正することができる。

（レンズ構成）
図１６は、実施形態２の広角レンズ１００データを示す図である。なお、図１６に示す値は、四捨五入による端数処理を行ってある。本形態の広角レンズ１００は、実施形態１で説明した条件式（１）～（１２）、実施形態２で説明した条件式（１ａ）を満たしている。

本形態では、
Ｒ４１＝－７７．０４０
Ｒ４２＝－２．８５０ｍｍ
である。よって、（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１－Ｒ４２）＝１．０７７であり、条件式（１）（１ａ）を満たす。

本形態では、
ｆ０＝１．００９ｍｍ
Ｒ４２＝－２．８５０ｍｍ
である。よって、Ｒ４２／ｆ０＝－２．８２３であり、条件式（２）を満たす。

本形態では、
ｆ０＝１．００９ｍｍ
ｆ５６＝２．６１８ｍｍ
である。よって、ｆ５６／ｆ０＝２．５９３であり、条件式（３）を満たす。

本形態では、
ｆ０＝１．００９ｍｍ
ｆ１２３＝－１３．６０３ｍｍ
である。よって、ｆ１２３／ｆ０＝－１３．４７６であり、条件式（４）を満たす。

本形態では、
ｆ０＝１．００９ｍｍ
Ｒ３１＝－３．８０２ｍｍ
である。よって、Ｒ３１／ｆ０＝－３．７６６であり、条件式（５）を満たす。

本形態では、
ｆ０＝１．００９ｍｍ
ｄ０＝１２．８０６ｍｍ
である。よって、ｄ０／ｆ０＝１２．６８６であり、条件式（６）を満たす。

本形態では、
ｖｄ１＝５７．９４９
ｆ１２３＝－１３．６０３ｍｍ
ｆ４５６＝２．５２０ｍｍ
である。よって、条件式（７）を満たす。ｆ１２３／ｆ４５６＝－５．３９７であり、条件式（８）を満たす。

本形態では、
ｆ０＝１．００９ｍｍ
ｆ１＝－１０．５１３ｍｍ
である。よって、ｆ１／ｆ０＝－１０．４１４であり、条件式（９）を満たす。

（作用効果）
実施形態３の広角レンズ１００は、条件式（１）を満たすので、実施形態１の同様な効果を奏することができる。さらに、本形態の広角レンズ１００は、条件式（１ａ）を満たすので、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面が凹形状となる。これにより、第４レンズ４０に入射する光線の光束幅が、第４レンズ４０の内部において、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面が凸形状の場合と比較して、狭くならないので、第４レンズ４０で発生する諸収差の発生を、より抑制することができる。

実施形態３の広角レンズ１００は、実施形態１と同様に、条件式（２）～（１２）を満たすので、実施形態１の同様な効果を奏することができる。

図１７は、図１５に示す広角レンズ１００の球面収差を示す図である。図１８は、図１５に示す広角レンズ１００の倍率色収差を示す図である。図１９は、図１５に示す広角レンズ１００の非点収差およびディストーションを示す図である。図２０は、図１５に示す広角レンズ１００の横収差を示す図である。図２１は、図１５に示す広角レンズ１００のＭＴＦを示す図である。

図１７～図２１に示すように、本形態の広角レンズ１００においては、球面収差、倍率色収差、非点収差（ディストーション）、横収差および解像度が適正なレベルまで補正されている。

また、実施形態３の広角レンズ１００は、条件式（１ａ）を満たし、第４レンズ４０の物体側Ｌａのレンズ面が凹形状を備えるので、中間画角（約３０°～７０°）におけるコントラストの再現性が、実施形態１の広角レンズ１００より優れている。

なお、本技術は以下のような構成をとることが可能である。

（１）
物体側から像側に向かって順に、前群、絞り、および後群を備え、
前記前群は、最も物体側から像側に向かって順に、第１レンズ、第２レンズおよび第３レンズからなり、
前記後群は、最も物体側から像側に向かって順に、第４レンズ、第５レンズおよび第６レンズからなり、
前記第１レンズは、負のパワーを有し、像側のレンズ面に凹形状を備え、
前記第２レンズは、負のパワーを有し、像側のレンズ面に凹形状を備え、
前記第３レンズは、正のパワーを有し、
前記第４レンズは、正のパワーを有し、
前記第５レンズは、負のパワーを有し、物体側のレンズ面に凸形状を備え、像側のレンズ面に凹形状を備え、
前記第６レンズは、正のパワーを有し、物体側のレンズ面および像側のレンズ面に凸形状を備え、
前記第４レンズは、ガラス製レンズであり、
前記第４レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ４１とし、前記第４レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ４２とすると、以下の条件式
０．８００＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１－Ｒ４２）＜１．２５０（１）
を満たすことを特徴とする広角レンズ。

（２）
前記第４レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ４１とし、前記第４レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ４２とすると、以下の条件式
１．０００≦ （Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１－Ｒ４２）＜１．２５０（１ａ）
を満たすことを特徴とする（１）に記載の広角レンズ。

（３）
レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、前記第４レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ４２とすると、以下の条件式
－５．０００＜Ｒ４２／ｆ０＜－２．５００（２）
を満たすことを特徴とする（１）または（２）に記載の広角レンズ。

（４）
前記第１レンズは、樹脂製レンズであることを特徴とする（１）から（３）のうち何れか一項に記載の広角レンズ。

レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、前記第５レンズおよび前記第６レンズの合成焦点距離をｆ５６とすると、以下の条件式
２．０００＜ｆ５６／ｆ０＜５．５００（３）
を満たすことを特徴とする（１）から（４）のうち何れか一項に記載の広角レンズ。

（６）
レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、前記第１レンズ、前記第２レンズおよび前記第３レンズの合成焦点距離をｆ１２３とすると、以下の条件式
－１５．０００＜ｆ１２３／ｆ０＜－６．０００（４）
を満たすことを特徴とする（１）から（５）のうち何れか一項に記載の広角レンズ。

レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、前記第３レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ３１とすると、以下の条件式
－６．０００＜Ｒ３１／ｆ０＜－３．０００（５）
を満たすことを特徴とする（１）から（６）のうち何れか一項に記載の広角レンズ。

レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、レンズ系全体の全長をｄ０とすると、以下の条件式
１１．０００＜ｄ０／ｆ０＜１６．０００（６）
を満たすことを特徴とする（１）から（７）のうち何れか一項に記載の広角レンズ。

１０…第１レンズ、２０…第２レンズ、３０…第３レンズ、４０…第４レンズ、５０…第５レンズ、６０…第６レンズ、７０…接合レンズ、８０…絞り、８１…赤外線カットフィルタ、８５…撮像素子、１００…広角レンズ、１１０…前群、１２０…後群

Claims

物体側から像側に向かって順に、前群、絞り、および後群を備え、
前記前群は、最も物体側から像側に向かって順に、第１レンズ、第２レンズおよび第３レンズからなり、
前記後群は、最も物体側から像側に向かって順に、第４レンズ、第５レンズおよび第６レンズからなり、
前記第１レンズは、負のパワーを有し、像側のレンズ面に凹形状を備え、
前記第２レンズは、負のパワーを有し、像側のレンズ面に凹形状を備え、
前記第３レンズは、正のパワーを有し、
前記第４レンズは、正のパワーを有し、
前記第５レンズは、負のパワーを有し、物体側のレンズ面に凸形状を備え、像側のレンズ面に凹形状を備え、
前記第６レンズは、正のパワーを有し、物体側のレンズ面および像側のレンズ面に凸形状を備え、
前記第４レンズは、ガラス製レンズであり、
前記第４レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ４１とし、前記第４レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ４２とすると、以下の条件式
０．８００＜（Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１－Ｒ４２）＜１．２５０（１）
を満たすことを特徴とする広角レンズ。
前記第４レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ４１とし、前記第４レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ４２とすると、以下の条件式
１．０００≦ （Ｒ４１＋Ｒ４２）／（Ｒ４１－Ｒ４２）＜１．２５０（１ａ）
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。
レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、前記第４レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ４２とすると、以下の条件式
－５．０００＜Ｒ４２／ｆ０＜－２．５００（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レンズは、樹脂製レンズであることを特徴とする請求項１に記載の広角レンズ。
レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、前記第５レンズおよび前記第６レンズの合成焦点距離をｆ５６とすると、以下の条件式
２．０００＜ｆ５６／ｆ０＜５．５００（３）
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。
レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、前記第１レンズ、前記第２レンズおよび前記第３レンズの合成焦点距離をｆ１２３とすると、以下の条件式
－１５．０００＜ｆ１２３／ｆ０＜－６．０００（４）
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。
レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、前記第３レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ３１とすると、以下の条件式
－６．０００＜Ｒ３１／ｆ０＜－３．０００（５）
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。
レンズ系全体の焦点距離をｆ０とし、レンズ系全体の全長をｄ０とすると、以下の条件式
１１．０００＜ｄ０／ｆ０＜１６．０００（６）
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。