JP7155361B2 - 撮像レンズ系及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は撮像レンズ系及び撮像装置に関する。

近年、車に搭載される広角レンズの用途は、ビューからセンシングへと変化してきている。センシングでは画像解析に必要な解像度が必要になるため、メガピクセル対応の高解像度の画像が求められている。さらに、車載広角レンズでは、温度による性能変化についても注目されている。例えば、特許文献１には、車載用広角レンズが記載されている。

他方、車載広角レンズでは、小型化された、安価なレンズも求められている。このように、高性能で且つ、小型化と安価を両立した、車載広角レンズの市場要望がある。

特開２０１４－１０２２９１公報

しかしながら、車載広角レンズにおいて、高解像と温度による性能向上を求めるとガラスレンズを多用することなり、またカメラとして大型なものとなり、高価なものとなる問題があった。このように、センシングに必要な高解像度、車載可能なサイズ及び安価を同時に満たす車載広角レンズは、実現できていなかった。

一実施形態の撮像レンズ系は、物体側から順に、負のパワーを持ち、像側が凹面を有する第１レンズと、負のパワーを持ち、像側が凹面を有する第２レンズと、正のパワーを持ち、物体側が凸面を有する第３レンズと、絞りと、正のパワーを持ち、像側が凸面である第４レンズと、第５レンズと、物体側が前記第５レンズの像側と貼り合わせられた第６レンズと、負のパワーを持ち、像側が凸面を有する第７レンズと、を有し、前記第４レンズは、非球面ガラスレンズであるようにした。

好ましくは、一実施形態の撮像レンズ系は、前記第１レンズから前記第７レンズのうち、正のパワーを有するレンズの中で、前記第４レンズのパワーが最も大きいようにしてもよい。

好ましくは、一実施形態の撮像レンズ系は、前記第４レンズの焦点距離をｆ４、レンズ光学系全体の焦点距離をｆと定義したとき、以下の式（２）を満たすようにしてもよい。
２．８＜ｆ４／ｆ＜３．５ （２）

好ましくは、一実施形態の撮像レンズ系は、前記第５レンズの焦点距離をｆ５、レンズ光学系全体の焦点距離をｆと定義したとき、以下の式（１）を満たすようにしてもよい。
－３．０＜ｆ５／ｆ＜－２．２ （１）

好ましくは、一実施形態の撮像レンズ系は、前記第５レンズの像側及び前記第６レンズの物体側は、非球面の形状であるようにしてもよい。

好ましくは、一実施形態の撮像レンズ系は、前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第５レンズ、前記第６レンズ及び前記第７レンズはプラスチックレンズであるようにしてもよい。

一実施形態の撮像装置は、上記のいずれかに記載の撮像レンズ系と、前記撮像レンズ系を保持するレンズ鏡筒と、前記撮像レンズ系の物体側に配置された平板状のカバーガラスと、前記撮像レンズ系の焦点位置に配置された撮像素子と、を備えるようにした。

本発明の車載広角レンズ及び撮像装置によれば、センシングに必要な高解像度、車載可能なサイズ及び安価を同時に満たすことができる。

実施例１に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。 実施例２に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例２の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。 実施例３に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例３の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。 実施例４に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例４の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。 実施例５に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例５の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。 実施例６に係る撮像装置の断面図である。

以下、本実施例に係る撮像レンズ系及び撮像装置を説明する。
（実施例１：撮像レンズ系）
図１は、実施例１に係る撮像レンズ系の断面図である。図１において、撮像レンズ系１１は、物体側から順に、負のパワーを持ち、像側が凹面を有する第１レンズＬ１と、負のパワーを持ち、像側が凹面を有する第２レンズＬ２と、正のパワーを持ち、物体側が凸面を有する第３レンズＬ３と、絞りＳＴＯＰと、正のパワーを持ち、像側が凸面を有する第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５と、物体側が前記第５レンズの像側と貼り合わせられた第６レンズＬ６と、負のパワーを持ち、像側が凸面を有する第７レンズＬ７と、を有する。また、撮像レンズ系１１は、ＩＲカットフィルタ１２を備える。また、ＩＭＧは結像面を示す。

第１レンズＬ１は、負のパワーを有するレンズである。第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ１は、物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。像側レンズ面Ｓ２は物体側に窪む凹形状の曲面部分を有している。第１レンズＬ１は、研磨ガラスで構成されることが望ましい。

第２レンズＬ２は、負のパワーを有する非球面レンズである。第２レンズＬ２の物体側レンズ面像Ｓ４は、物体側に突出する凸形状の曲面部分を有し、像側レンズ面Ｓ５は物体側に窪む凹形状の曲面部分を有している。第２レンズＬ２は、プラスチックレンズで構成されることが望ましい。

第３レンズＬ３は、正のパワーを有する非球面レンズである。第３レンズＬ３の物体側レンズ面Ｓ６は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有しており、像側レンズ面Ｓ７は像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。第３レンズＬ３は、プラスチックレンズで構成されることが望ましい。

絞りＳＴＯＰは、通過する光の量を調整する。例えば、絞りＳＴＯＰは、孔を有する板形状のものが好適である。

第４レンズＬ４は、正のパワーを有する非球面レンズである。第４レンズＬ４の物体側レンズ面Ｓ９は像側に窪む凹形状の曲面部分を有しており、像側レンズ面Ｓ１０は像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。第４レンズＬ４は、非球面ガラスレンズで構成されることが好ましい。

第５レンズＬ５は、負のパワーを有する非球面レンズである。第５レンズＬ５の物体側レンズ面Ｓ１１は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有しており、像側レンズ面Ｓ１２は物体側に窪む凹形状の曲面部分を有している。第５レンズＬ５は、プラスチックレンズで構成されることが好ましい。

第６レンズＬ６は、正のパワーを有する非球面レンズである。第６レンズＬ６の物体側レンズ面Ｓ１３は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有しており、像側レンズ面Ｓ１４は像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。第６レンズＬ６は、プラスチックレンズで構成されることが好ましい。

第５レンズＬ５の像側レンズ面と第６レンズＬ６の物体側レンズ面は、紫外線硬化型接着剤により接合されており、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６で接合レンズを形成する。第５レンズＬ５の像側レンズ面と第６レンズＬ６の物体側レンズ面の間隔は光軸から外周面に向かうにしたがって徐々に広がっており、接着剤中の気泡を外部に逃しやすい構造となっている。第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の合成パワーは正のパワーである。

第７レンズＬ７は、負のパワーを有する非球面レンズである。第７レンズＬ７の物体側レンズ面Ｓ１５は像側に窪む凹形状の曲面部分を有しており、像側レンズ面Ｓ１６は像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。第７レンズＬ７は、プラスチックレンズで構成されることが好ましい。
ＩＲカットフィルタ１２は、赤外光をカットするフィルタである。

以下、撮像レンズ系１１の特性データについて述べる。
まず、表１に、撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表１に、撮像レンズ系１１の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、面間隔、屈折率、及びアッベ数を提示している。「＊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Ｚ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α４、α６、α８、α１０、α１２、α１４、α１６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。表２において、例えば「－６．５２２５２８Ｅ－０３」は、「－６．５２２５２８×１０^－３」を意味する。

図２は、実施例１の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図２に示すように、実施例１の撮像レンズ系１１では、半画角が９９°、Ｆ値が２．０である。図２の縦収差図では、横軸は、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。

図２の像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。また、図２の像面湾曲図において、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図２の像面湾曲図に示すように、本実施例の撮像レンズ系１１によれば、像面湾曲が良好に補正されている。従って、撮像レンズ系１１が高解像度となる。

図２の歪曲収差図において、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図２の像面湾曲図、歪曲収差図では、波長５８８ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示してある。

次に、表３に、実施例１の撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。撮像レンズ系１１において、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ_１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ_２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ_３、第４レンズＬ４の焦点距離をｆ_４、第５レンズＬ５の焦点距離をｆ_５、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ_６、第７レンズＬ７の焦点距離をｆ_７、としたときのこれらの特性値（第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離ｆ_１２、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の合成焦点距離ｆ_２３、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離ｆ_３４、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離ｆ_４５、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の合成焦点距離ｆ_５６、第６レンズＬ６と第７レンズＬ７の合成焦点距離ｆ_６７）、ｆ_４／ｆ及びｆ_５／ｆを表３に示す。各種の焦点距離は、５８８ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

このように実施例１の撮像レンズ系によれば、絞りの直後の第４レンズをガラスレンズとすることにより、屈折率、アッベ数が幅広く設定することができ、収差の補正がしやすいので、このレンズ以外のレンズをプラスチックレンズとすることができ、センシングに必要な高解像度、車載可能なサイズ及び安価を同時に満たすことができる。特に７枚以上のレンズ構成で、高解像度且つ小型である広角の撮像レンズ系を実現する場合、非球面ガラスレンズの枚数が増加することにより、撮像レンズ系の価格が増大してしまう。実施例１の撮像レンズ系は、絞りの直後の第４レンズ以外は、安価なプラスチックレンズを用いることができ、価格を抑えることができる。

また、実施例１の撮像レンズ系によれば、絞りの直後の第４レンズをガラスレンズとすることにより、温度変化による、ピントずれによる解像度の変化が少なくなる。
光学系を構成するレンズは、結像系を構成する正レンズと補正系を構成する負レンズに分類される。表３から明らかなように、正レンズの中では第4レンズが最も焦点距離が短く、最も正のパワーが大きいものとなっている。このような最もパワーの大きなレンズをプラスチックからガラスとすることにより、光学系全体として、適切に温度変化によるピントずれを抑制できる。

また、第４レンズの非球面を有するガラスレンズのアッベ数の範囲が以下の式（４）を満たすことが好ましい。もっともパワーの大きな第４レンズにおいて色の分散を抑えることにより、レンズ系全体の特性を向上させることができるからである。
ν４≧５３ （４）

第４レンズの焦点距離をｆ４、レンズ光学系全体の焦点距離をｆと定義したとき、以下の式（２）を満足するのが好ましい。
２．８＜ｆ４／ｆ＜３．５ （２）
（２）式の上限を超えると、第4レンズによるピントずれの補正が不足しMTFが悪化する。逆に、（２）式の下限を超えると、第4レンズによるピントずれの補正が過剰となりMTFが悪化する。より適切に補正する場合には以下の式（３）を満足するのが好ましい。
２．９＜ｆ４／ｆ＜３．３ （３）

また、実施例１の撮像レンズ系によれば、第５レンズは下記の条件式（１）を満たすことにより、色収差補正が過剰となり全体の画質劣化を招くもなく、色収差補正不足となりこの場合においても全体の画質劣化を招くこともない。
－３．０＜ｆ５／ｆ＜－２．２ （１）
（ｆ５は第５レンズの焦点距離、ｆは全系の焦点距離）

なお、上記式（１）の下限値を下回るとｆ５のパワーが増大し、色収差補正が過剰となり全体の画質劣化を招く。また上記式（１）の上限値を上回るとｆ５のパワーが減少するため色補正不足となりこの場合においても全体の画質劣化を招く。

また、Ｆナンバーが小さく、明るいレンズとすることができる。また、球面収差、コマ収差について、第4レンズより像側のレンズの影響が少なくなる。

（実施例２：撮像レンズ系）
図３は、実施例２に係る撮像レンズ系の断面図である。図３において、図１と同一の構成については、同一の番号を付し、説明を省略する。図３において、撮像レンズ系１１は、物体側から順に、負のパワーを持ち、像側が凹面を有する第１レンズＬ１と、負のパワーを持ち、像側が凹面を有する第２レンズＬ２と、正のパワーを持ち、物体側が凸面を有する第３レンズＬ３と、絞りＳＴＯＰと、正のパワーを持ち、像側が凸面を有する第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５と、物体側が前記第５レンズの像側と貼り合わせられた第６レンズＬ６と、負のパワーを持ち、像側が凸面を有する第７レンズＬ７と、を有する。また、撮像レンズ系１１は、ＩＲカットフィルタ１２を備える。また、ＩＭＧは結像面を示す。

以下、撮像レンズ系１１の特性データについて述べる。
まず、表４に、撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表４に、撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表４では、レンズデータとして、各面の曲率半径、面間隔、屈折率、及びアッベ数を提示している。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

表５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５において、例えば「－６．５２２５２８Ｅ－０３」は、「－６．５２２５２８×１０^－３」を意味する。

図４は、実施例２の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図４に示すように、実施例２の撮像レンズ系１１では、半画角が９９°、Ｆ値が２．０である。図４の縦収差図では、横軸は、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。

図４の像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。また、図４の像面湾曲図において、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図４の像面湾曲図に示すように、本実施例の撮像レンズ系１１によれば、像面湾曲が良好に補正されている。従って、撮像レンズ系１１が高解像度となる。

図４の歪曲収差図において、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図４の像面湾曲図、歪曲収差図では、波長５８８ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示してある。

次に、表６に、実施例２の撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。撮像レンズ系１１において、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ_１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ_２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ_３、第４レンズＬ４の焦点距離をｆ_４、第５レンズＬ５の焦点距離をｆ_５、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ_６、第７レンズＬ７の焦点距離をｆ_７、としたときのこれらの特性値（第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離ｆ_１２、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の合成焦点距離ｆ_２３、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離ｆ_３４、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離ｆ_４５、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の合成焦点距離ｆ_５６、第６レンズＬ６と第７レンズＬ７の合成焦点距離ｆ_６７）、ｆ_４／ｆ及びｆ_５／ｆを表６に示す。各種の焦点距離は、５８８ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

このように実施例２の撮像レンズ系によれば、絞りの直後の第４レンズをガラスレンズとすることにより、屈折率、アッベ数が幅広く設定することができ、収差の補正がしやすいので、このレンズ以外のレンズをプラスチックレンズとすることができ、センシングに必要な高解像度、車載可能なサイズ及び安価を同時に満たすことができる。また、実施例２の撮像レンズ系は、ｆ４／ｆの範囲、第４レンズのアッベ数ν４の範囲を、実施例１の撮像レンズ系と同様にしてもよい。また、実施例２の撮像レンズ系は、実施例１の撮像レンズ系と同様の効果も奏する。

（実施例３：撮像レンズ系）
図５は、実施例３に係る撮像レンズ系の断面図である。図５において、図１と同一の構成については、同一の番号を付し、説明を省略する。図５において、撮像レンズ系１１は、物体側から順に、負のパワーを持ち、像側が凹面を有する第１レンズＬ１と、負のパワーを持ち、像側が凹面を有する第２レンズＬ２と、正のパワーを持ち、物体側が凸面を有する第３レンズＬ３と、絞りＳＴＯＰと、正のパワーを持ち、像側が凸面を有する第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５と、物体側が前記第５レンズの像側と貼り合わせられた第６レンズＬ６と、負のパワーを持ち、像側が凸面を有する第７レンズＬ７と、を有する。また、撮像レンズ系１１は、ＩＲカットフィルタ１２を備える。また、ＩＭＧは結像面を示す。

以下、撮像レンズ系１１の特性データについて述べる。
まず、表７に、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、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では、レンズデータとして、各面の曲率半径、面間隔、屈折率、及びアッベ数を提示している。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

表８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８において、例えば「－６．５２２５２８Ｅ－０３」は、「－６．５２２５２８×１０^－３」を意味する。

図６は、実施例３の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図６に示すように、実施例３の撮像レンズ系１１では、半画角が９９°、Ｆ値が２．０である。図６の縦収差図では、横軸は、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。

図６の像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。また、図６の像面湾曲図において、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図６の像面湾曲図に示すように、本実施例の撮像レンズ系１１によれば、像面湾曲が良好に補正されている。従って、撮像レンズ系１１が高解像度となる。

図６の歪曲収差図において、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図６の像面湾曲図、歪曲収差図では、波長５８８ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示してある。

次に、表９に、実施例３の撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。撮像レンズ系１１において、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ_１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ_２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ_３、第４レンズＬ４の焦点距離をｆ_４、第５レンズＬ５の焦点距離をｆ_５、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ_６、第７レンズＬ７の焦点距離をｆ_７、としたときのこれらの特性値（第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離ｆ_１２、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の合成焦点距離ｆ_２３、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離ｆ_３４、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離ｆ_４５、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の合成焦点距離ｆ_５６、第６レンズＬ６と第７レンズＬ７の合成焦点距離ｆ_６７）、ｆ_４／ｆ及びｆ_５／ｆを表９に示す。各種の焦点距離は、５８８ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

このように実施例３の撮像レンズ系によれば、絞りの直後の第４レンズをガラスレンズとすることにより、屈折率、アッベ数が幅広く設定することができ、収差の補正がしやすいので、このレンズ以外のレンズをプラスチックレンズとすることができ、センシングに必要な高解像度、車載可能なサイズ及び安価を同時に満たすことができる。また、実施例２の撮像レンズ系は、ｆ４／ｆの範囲、第４レンズのアッベ数ν４の範囲を、実施例１の撮像レンズ系と同様にしてもよい。また、実施例２の撮像レンズ系は、実施例１の撮像レンズ系と同様の効果も奏する。

（実施例４：撮像レンズ系）
図７は、実施例４に係る撮像レンズ系の断面図である。図７において、図１と同一の構成については、同一の番号を付し、説明を省略する。図７において、撮像レンズ系１１は、物体側から順に、負のパワーを持ち、像側が凹面を有する第１レンズＬ１と、負のパワーを持ち、像側が凹面を有する第２レンズＬ２と、正のパワーを持ち、物体側が凸面を有する第３レンズＬ３と、絞りＳＴＯＰと、正のパワーを持ち、像側が凸面を有する第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５と、物体側が前記第５レンズの像側と貼り合わせられた第６レンズＬ６と、負のパワーを持ち、像側が凸面を有する第７レンズＬ７と、を有する。また、撮像レンズ系１１は、ＩＲカットフィルタ１２を備える。また、ＩＭＧは結像面を示す。

以下、撮像レンズ系１１の特性データについて述べる。
まず、表１０に、撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表１０に、撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表１０では、レンズデータとして、各面の曲率半径、面間隔、屈折率、及びアッベ数を提示している。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

表１１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１１において、例えば「－６．５２２５２８Ｅ－０３」は、「－６．５２２５２８×１０^－３」を意味する。

図８は、実施例４の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図８に示すように、実施例４の撮像レンズ系１１では、半画角が９９°、Ｆ値が２．０である。図８の縦収差図では、横軸は、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。

図８の像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。また、図８の像面湾曲図において、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図８の像面湾曲図に示すように、本実施例の撮像レンズ系１１によれば、像面湾曲が良好に補正されている。従って、撮像レンズ系１１が高解像度となる。

図８の歪曲収差図において、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図８の像面湾曲図、歪曲収差図では、波長５８８ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示してある。

次に、表１２に、実施例４の撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。撮像レンズ系１１において、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ_１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ_２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ_３、第４レンズＬ４の焦点距離をｆ_４、第５レンズＬ５の焦点距離をｆ_５、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ_６、第７レンズＬ７の焦点距離をｆ_７、としたときのこれらの特性値（第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離ｆ_１２、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の合成焦点距離ｆ_２３、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離ｆ_３４、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離ｆ_４５、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の合成焦点距離ｆ_５６、第６レンズＬ６と第７レンズＬ７の合成焦点距離ｆ_６７）、ｆ_４／ｆ及びｆ_５／ｆを表１２に示す。各種の焦点距離は、５８８ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

このように実施例４の撮像レンズ系によれば、絞りの直後の第４レンズをガラスレンズとすることにより、屈折率、アッベ数が幅広く設定することができ、収差の補正がしやすいので、このレンズ以外のレンズをプラスチックレンズとすることができ、センシングに必要な高解像度、車載可能なサイズ及び安価を同時に満たすことができる。また、実施例２の撮像レンズ系は、ｆ４／ｆの範囲、第４レンズのアッベ数ν４の範囲を、実施例１の撮像レンズ系と同様にしてもよい。また、実施例２の撮像レンズ系は、実施例１の撮像レンズ系と同様の効果も奏する。

（実施例５：撮像レンズ系）
図９は、実施例５に係る撮像レンズ系の断面図である。図９において、撮像レンズ系１１は、物体側から順に、負のパワーを持ち、像側が凹面を有する第１レンズＬ１と、負のパワーを持ち、像側が凹面を有する第２レンズＬ２と、正のパワーを持ち、物体側が凸面を有する第３レンズＬ３と、絞りＳＴＯＰと、正のパワーを持ち、像側が凸面を有する第４レンズＬ４と、第５レンズＬ５と、物体側が前記第５レンズの像側と貼り合わせられた第６レンズＬ６と、負のパワーを持ち、像側が凸面を有する第７レンズＬ７と、を有する。また、撮像レンズ系１１は、ＩＲカットフィルタ１２を備える。また、ＩＭＧは結像面を示す。

以下、撮像レンズ系１１の特性データについて述べる。
まず、表１３に、撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表１３に、撮像レンズ系１１の各レンズ面のレンズデータを示す。表１３では、レンズデータとして、各面の曲率半径、面間隔、屈折率、及びアッベ数を提示している。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

表１４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１４において、例えば「－６．５２２５２８Ｅ－０３」は、「－６．５２２５２８×１０^－３」を意味する。

図１０は、実施例５の撮像レンズ系における縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図１０に示すように、実施例５の撮像レンズ系１１では、半画角が９９°、Ｆ値が２．０である。図１０の縦収差図では、横軸は、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。

図１０の像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。また、図１０の像面湾曲図において、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図１０の像面湾曲図に示すように、本実施例の撮像レンズ系１１によれば、像面湾曲が良好に補正されている。従って、撮像レンズ系１１が高解像度となる。

図１０の歪曲収差図において、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図１０の像面湾曲図、歪曲収差図では、波長５８８ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示してある。

次に、表１５に、実施例５の撮像レンズ系１１の特性値を計算した結果を示す。撮像レンズ系１１において、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ_１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ_２、第３レンズＬ３の焦点距離をｆ_３、第４レンズＬ４の焦点距離をｆ_４、第５レンズＬ５の焦点距離をｆ_５、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ_６、第７レンズＬ７の焦点距離をｆ_７、としたときのこれらの特性値（第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離ｆ_１２、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の合成焦点距離ｆ_２３、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の合成焦点距離ｆ_３４、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５の合成焦点距離ｆ_４５、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６の合成焦点距離ｆ_５６、第６レンズＬ６と第７レンズＬ７の合成焦点距離ｆ_６７）、ｆ_４／ｆ及びｆ_５／ｆを表１５に示す。各種の焦点距離は、５８８ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

このように実施例５の撮像レンズ系によれば、絞りの直後の第４レンズをガラスレンズとすることにより、屈折率、アッベ数が幅広く設定することができ、収差の補正がしやすいので、このレンズ以外のレンズをプラスチックレンズとすることができ、センシングに必要な高解像度、車載可能なサイズ及び安価を同時に満たすことができる。また、実施例２の撮像レンズ系は、ｆ４／ｆの範囲、第４レンズのアッベ数ν４の範囲を、実施例１の撮像レンズ系と同様にしてもよい。また、実施例２の撮像レンズ系は、実施例１の撮像レンズ系と同様の効果も奏する。

（実施例６：撮像装置への適用例）
図１１は、実施例６に係る撮像装置の断面図である。撮像装置２０は、撮像レンズ系１１と、撮像素子２１と、を備える。撮像レンズ系１１と、撮像素子２１と、は筐体（不図示）に収容されている。撮像レンズ系１１は、上述の実施の形態１に記載された撮像レンズ系１１である。

撮像素子２１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２１は、撮像レンズ系１１の結像位置に配置されている。なお、水平画角とは、撮像素子２１の水平方向に対応する画角である。

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、実施例６は、実施の形態２～５に適用してもよい。また、レンズ７は、負のパワーをもつレンズが好ましいが、レンズ７は像面を補正するためのレンズであり、正のパワーでも像面補正は可能である。したがって、レンズ７は、正のパワーをもつレンズであってもよい。

１１ 撮像レンズ系
１２ カットフィルタ
２０ 撮像装置
２１ 撮像素子
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７ レンズ

Claims (6)

1. 物体側から順に、負のパワーを持ち像側が凹面を有する第１レンズと、負のパワーを持ち像側が凹面を有する第２レンズと、正のパワーを持ち物体側が凸面を有する第３レンズと、絞りと、正のパワーを持ち像側が凸面である第４レンズと、第５レンズと、物体側が前記第５レンズの像側と貼り合わせられた第６レンズと、像側が凸面を有する第７レンズと、から構成され、
   前記第４レンズは、非球面ガラスレンズであり、
   前記第５レンズの像側及び前記第６レンズの物体側は、非球面の形状である撮像レンズ。
2. 前記第１レンズから前記第７レンズのうち、正のパワーを有するレンズの中で、前記第４レンズのパワーが最も大きい請求項１に記載の撮像レンズ。
3. 前記第４レンズの焦点距離をｆ４、レンズ光学系全体の焦点距離をｆと定義したとき、以下の式（２）を満たす請求項１または２に記載の撮像レンズ。
   ２．８＜ｆ４／ｆ＜３．５ （２）
4. 前記第５レンズの焦点距離をｆ５、レンズ光学系全体の焦点距離をｆと定義したとき、以下の式（１）を満たす請求項１から３のいずれかに記載の撮像レンズ。
   －３．０＜ｆ５／ｆ＜－２．２ （１）
5. 前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第５レンズ、前記第６レンズ及び前記第７レンズはプラスチックレンズである、請求項１から４のいずれかに記載の撮像レンズ。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の撮像レンズ系と、
   前記撮像レンズ系の物体側に配置された平板状のカバーガラスと、
   前記撮像レンズ系の焦点位置に配置された撮像素子と、を備える撮像装置。

Images