JP7286893B2 - 広角光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Description
本発明は、１８０度を超える画角を有する広角光学系及びそれを有する撮像装置に関する。
従来から車載カメラや監視カメラに好適な広い撮像範囲を撮像できる広角光学系が知られている。（例えば、特許文献１又は特許文献２）。
ところで、近年、これら広角光学系を用いたカメラの用途として、従来からの視界補助を目的としたリヤビューカメラに加えて、自動ブレーキなどの自動車の予防安全性を高める先進運転支援システム（ＡＤＡＳ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）向けカメラが急激に普及してきている。また、ドライブレコーダー等の走行映像記録用のカメラも普及してきている。また、これら車載用途以外では、公共機関や道路などにセキュリティー用途のカメラが広く設置されるようになっている。これらのカメラに対しては、人物や物体を広範囲で正確に捉える為に、高画質且つ撮像範囲の全域で高結像性能が求められる。
また、カメラが動作する幅広い環境温度（極高温及び極低温）において、焦点位置の変動除去及び使用波長全域での諸収差の発生を抑える事が要求される。
本発明は上記従来における問題点を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、高画質且つ撮像範囲の全域で高結像性能を実現し、且つカメラが動作する幅広い環境温度（極高温及び極低温）において、焦点位置の変動除去及び使用波長全域での諸収差の発生を抑えた広角光学系、撮像装置を提供する事を目的とする。
請求項１に記載の広角光学系は、１８０度を超える画角を有する広角光学系であって、物体側から順に、前群、開口絞り及び後群を配置してなり、前記前群は、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、負の屈折力を有する第３レンズ及び正の屈折力を有する第４レンズからなり、前記後群は、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第５レンズ、負の屈折力を有する第６レンズ、負の屈折力を有する第７レンズ及び正の屈折力を有する第８レンズからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角光学系。
－０.０５＜ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＜０.０５ （１）
０.３＜ｒ１２/ｒ１３＜１.５ （３）
ここで、
ｆは広角光学系全系の焦点距離、
ｆ６は第６レンズの焦点距離、
ｆ７は第７レンズの焦点距離、
ｒ１２は第６レンズの像側の面の曲率半径、
ｒ１３は第７レンズの物体側の面の曲率半径、
である。
以下の条件式を満足することを特徴とする広角光学系。
－０.０５＜ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＜０.０５ （１）
０.３＜ｒ１２/ｒ１３＜１.５ （３）
ここで、
ｆは広角光学系全系の焦点距離、
ｆ６は第６レンズの焦点距離、
ｆ７は第７レンズの焦点距離、
ｒ１２は第６レンズの像側の面の曲率半径、
ｒ１３は第７レンズの物体側の面の曲率半径、
である。
請求項２に記載の広角光学系は、請求項１に記載の広角光学系において、条件式（１）に変えて、以下の条件式を満足することが好ましい。
－０.０５＜ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＜０ （２）
－０.０５＜ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＜０ （２）
請求項３に記載の広角光学系は、請求項１又は請求項２に記載の広角光学系において、前記後群を構成する第５レンズ、第６レンズ及び第７レンズのうち、いずれか２枚のレンズの材質が光学ガラスであり、１枚のレンズの材質がプラスチックであることが好ましい。
請求項４に記載の広角光学系は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の広角光学系において、第７レンズが両凹レンズであることが好ましい。
請求項５に記載の撮像装置は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の広角光学系と、
固体撮像素子と、を備えた事を特徴とする。
固体撮像素子と、を備えた事を特徴とする。
本発明によれば、高画質且つ広い撮像領域の全視野にわたる高い結像性能の両立を実現し、且つ使用環境における温度変化に対して焦点位置の変動除去及び使用波長全域での諸収差の発生を抑える事ができるという効果を奏する。
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る広角光学系の光学構成の一例を示す光軸に沿う断面図である。図１の光学構成は、第１の実施例の光学構成に対応している。
図１は、本発明の実施の形態に係る広角光学系の光学構成の一例を示す光軸に沿う断面図である。図１の光学構成は、第１の実施例の光学構成に対応している。
本発明の広角光学系は、物体側より順に、前群、開口絞りＳ及び後群を配置してなり、前群のレンズ群は、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負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、正の屈折力を有する第４レンズＬ４とを配置してなる。
また、開口絞りＳを挟んで、後群のレンズ群は、物体側より順に、正の屈折力を有する第５レンズＬ５と、負の屈折力を有する第６レンズＬ６と、負の屈折力を有する第７レンズＬ７と、正の屈折力を有する第８レンズＬ８とを配置してなる。
なお、以下、全ての実施例において、光学構成断面図中、ＣＧはカバーガラス、Ｉは撮像素子の撮像面を示す。
なお、以下、全ての実施例において、光学構成断面図中、ＣＧはカバーガラス、Ｉは撮像素子の撮像面を示す。
本発明の後群レンズ群は、最も物体側の正レンズＬ５に隣接して配置される２枚の負レンズを含む４枚のレンズ構成としているので、使用環境における温度変化に対して焦点位置の変動を最小とする事が可能となる。
また、本発明の広角光学系は、第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６が共にガラスで接合レンズとされ、少なくとも第７レンズが非球面プラスチックレンズであることが使用環境における温度変化に対する焦点位置ずれを除去する上で好ましいが、後述の実施例４に示すように第５レンズＬ５及び第７レンズＬ７がガラスレンズであり、第６レンズＬ６をプラスチックレンズとし、第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６が非接合とされてもよい。
本発明の広角光学系の撮像面Ｉには、ＣＣＤ等の撮像素子が配置される。そして第８レンズＬ８とカバーガラスＣＧとの空間には、赤外線カットフィルタ等の各種光学素子を配置してもよい。
また、本実施の形態に係る広角光学系は、広い視野の周辺部の情報量（視認性）を確保するため、射影方式として立体射影方式の光学系として構成されることが好ましい。
本実施の形態に係る広角光学系は、前群を構成する第１レンズＬ１から第４レンズＬ４によって、１８０度を超える画角と立体射影方式の広角光学系を実現し、後群を構成する第５レンズＬ５から第８レンズＬ８によって、これらの広画角立体射影像に生じる各種の収差の効果的な補正を可能としている。
更に、本実施の形態に係る広角光学系は、第２レンズＬ２が光軸近傍において物体側に凹面形状とされることで、第８レンズＬ８の像側の面から像面までの光軸上の距離（バックフォーカス）が長くなり、第８レンズＬ８とカバーガラスＣＧとの間に、赤外線カットフィルタ等の各種光学素子を設置するスペースを確保する事が出来る。
また、本実施の形態に係る広角光学系は、以下の条件式を満足するものである。
－０.０５＜ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＜０.０５ （１）
ここで、
ｆは広角光学系全系の焦点距離、
ｆ６は第６レンズの焦点距離、
ｆ７は第７レンズの焦点距離、
である。
－０.０５＜ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＜０.０５ （１）
ここで、
ｆは広角光学系全系の焦点距離、
ｆ６は第６レンズの焦点距離、
ｆ７は第７レンズの焦点距離、
である。
条件式（１）は、極低温から極高温の幅広い使用環境に対しても焦点位置の変動除去を可能とする為の条件式である。
また、本実施の形態の広角光学系は、以下の条件式を満足するものである。
０.３＜ｒ１２/ｒ１３＜１.５ （２）
ここで、
ｒ１２は第６レンズの像側の面の曲率半径、
ｒ１３は第７レンズの物体側の面の曲率半径
である。
０.３＜ｒ１２/ｒ１３＜１.５ （２）
ここで、
ｒ１２は第６レンズの像側の面の曲率半径、
ｒ１３は第７レンズの物体側の面の曲率半径
である。
条件式（２）は、第６レンズＬ６の像側の面の曲率半径と第７レンズＬ７の物体側の面の曲率半径を最適化して、光学系に生じる球面収差を良好に補正するための条件式である。
本発明の撮像装置は、本発明の撮像光学系と、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子と、を備えている。
次に本発明の広角光学系の具体的な数値実施例を示す。各実施例において使用する記号は下記の通りである。
ｆ ：撮像光学系全系の焦点距離
ＦＮＯ ：Ｆナンバー
ＦＯＶ（２ω）：画角
ｒ ：近軸曲率半径
ｄ ：光軸上のレンズの厚み又は空気間隔
ｎｄ ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ ：レンズ材料のアッベ数
また、各実施例において、各面番号の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面である。
ＦＮＯ ：Ｆナンバー
ＦＯＶ（２ω）：画角
ｒ ：近軸曲率半径
ｄ ：光軸上のレンズの厚み又は空気間隔
ｎｄ ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ ：レンズ材料のアッベ数
また、各実施例において、各面番号の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面である。
また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０・・としたとき、次の式（Ｉ）で表される。
ｚ＝（ｙ２／ｒ）／［１＋｛１－（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）２｝１／２］＋Ａ４ｙ４＋Ａ６ｙ６＋Ａ８ｙ８＋Ａ１０ｙ１０ ・・・（Ｉ）
なお、非球面係数において、Ｅは１０のべき乗数を示し、例えば、２．３×１０－２は、２．３Ｅ－００２と表すものとする。また、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
ｚ＝（ｙ２／ｒ）／［１＋｛１－（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）２｝１／２］＋Ａ４ｙ４＋Ａ６ｙ６＋Ａ８ｙ８＋Ａ１０ｙ１０ ・・・（Ｉ）
なお、非球面係数において、Ｅは１０のべき乗数を示し、例えば、２．３×１０－２は、２．３Ｅ－００２と表すものとする。また、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
次に、実施例１に係る広角光学系について説明する。
図１は、実施例１に係る広角光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図１は、実施例１に係る広角光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図２は、実施例１にかかる広角光学系の無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
この広角光学系は、図１に示すように、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズＬ１と、光軸近傍において両凹形状を有する負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、正の屈折力を有する第４レンズＬ４と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第５レンズＬ５と、負の屈折力を有する第６レンズＬ６と、両凹形状を有し負の屈折力を有する第７レンズＬ７と、正の屈折力を有する両凸形状の第７レンズＬ７を有している。
実施例１に係る広角光学系は、第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６が共にガラスで接合レンズとされ、少なくとも第７レンズが非球面プラスチックレンズとされる。
この広角光学系は、第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６がガラスの接合レンズであり、第７レンズがプラスチックレンズであることから、使用環境における温度変化に対して焦点位置の変動除去を最小限に防止する事ができる。
実施例１の広角光学系の全体諸元を以下に示す。
ｆ ：０．７９ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：１００.００°
実施例１の広角光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
ｆ ：０．７９ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：１００.００°
実施例１の広角光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
実施例１の広角光学系の非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=1.881E-03, A6=-2.524E-05, A8=1.804E-07
第4面
K=0
A4=-7.476E-03, A6= 5.099E-04, A8= -1.242E-05
第5面
K=0
A4=5.106E-03, A6= -7.694E-04, A8= 3.194E-05
第6面
K=0
A4=2.166E-02, A6= -1.030E-02, A8= 5.075E-04
第7面
K=0
A4=1.266E-02, A6= -3.655E-03, A8= 2.677E-04
第8面
K=0
A4=3.480E-03, A6= 8.644E-04, A8= 1.742E-04
第13面
K=0
A4=-3.524E-02, A6= 9.327E-03, A8= -1.434E-03
第14面
K=0
A4=-2.077E-02, A6= 9.154E-03, A8= -3.144E-03
第15面
K=0
A4=5.655E-03, A6= 3.239E-03, A8= -1.382E-03, A10= -2.450E-05
第16面
K=0
A4=3.094E-02, A6= -1.530E-03, A8= 2.400E-03, A10= 9.255E-07
第3面
K=0
A4=1.881E-03, A6=-2.524E-05, A8=1.804E-07
第4面
K=0
A4=-7.476E-03, A6= 5.099E-04, A8= -1.242E-05
第5面
K=0
A4=5.106E-03, A6= -7.694E-04, A8= 3.194E-05
第6面
K=0
A4=2.166E-02, A6= -1.030E-02, A8= 5.075E-04
第7面
K=0
A4=1.266E-02, A6= -3.655E-03, A8= 2.677E-04
第8面
K=0
A4=3.480E-03, A6= 8.644E-04, A8= 1.742E-04
第13面
K=0
A4=-3.524E-02, A6= 9.327E-03, A8= -1.434E-03
第14面
K=0
A4=-2.077E-02, A6= 9.154E-03, A8= -3.144E-03
第15面
K=0
A4=5.655E-03, A6= 3.239E-03, A8= -1.382E-03, A10= -2.450E-05
第16面
K=0
A4=3.094E-02, A6= -1.530E-03, A8= 2.400E-03, A10= 9.255E-07
実施例１の広角光学系の条件式（１）から（４）に対応する値を以下に示す。
（１）ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＝－０．０３６
（２）ｒ１２/ｒ１３＝０．４４０
なお、実施例１の広角光学系において、第５及び第６レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（１）ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＝－０．０３６
（２）ｒ１２/ｒ１３＝０．４４０
なお、実施例１の広角光学系において、第５及び第６レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
次に、実施例２に係る広角光学系について説明する。
図３は、実施例２に係る広角光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図３は、実施例２に係る広角光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図４は、実施例２にかかる広角光学系の無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
この広角光学系は、図３に示すように、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズＬ１と、光軸近傍において両凹形状を有する負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、正の屈折力を有する第４レンズＬ４と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第５レンズＬ５と、負の屈折力を有する第６レンズＬ６と、両凹形状を有し負の屈折力を有する第７レンズＬ７と、正の屈折力を有する両凸形状の第７レンズＬ７を有している。
実施例２に係る広角光学系は、第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６が共にガラスで接合レンズとされ、少なくとも第７レンズが非球面プラスチックレンズとされる。
この広角光学系は、第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６がガラスの接合レンズであり、第７レンズがプラスチックレンズであることから、使用環境における温度変化に対して焦点位置の変動除去を最小限に防止する事ができる。
実施例２の広角光学系の全体諸元を以下に示す。
ｆ ：０．７９ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：１０５.００°
実施例２の広角光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
ｆ ：０．７９ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：１０５.００°
実施例２の広角光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
実施例２の広角光学系の非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=2.099E-03, A6=-3.180E-05, A8=2.584E-07
第4面
K=0
A4=-7.296E-03, A6=4.189E-04, A8=-1.090E-06
第5面
K=0
A4=2.914E-03, A6=-1.813E-04, A8=4.035E-06
第6面
K=0
A4=2.204E-02, A6=-9.309E-03, A8=-3.111E-04
第7面
K=0
A4=1.717E-02, A6=-5.137E-03, A8=8.153E-08
第8面
K=0
A4=7.211E-03, A6=5.385E-04, A8=-4.523E-08
第13面
K=0
A4=-1.035E-02
第14面
K=0
A4=-4.544E-03
第15面
K=0
A4=-1.329E-02, A6=6.944E-03, A8=-1.323E-03
第16面
K=0
A4=2.834E-02, A6=-2.931E-05, A8=2.318E-03
第3面
K=0
A4=2.099E-03, A6=-3.180E-05, A8=2.584E-07
第4面
K=0
A4=-7.296E-03, A6=4.189E-04, A8=-1.090E-06
第5面
K=0
A4=2.914E-03, A6=-1.813E-04, A8=4.035E-06
第6面
K=0
A4=2.204E-02, A6=-9.309E-03, A8=-3.111E-04
第7面
K=0
A4=1.717E-02, A6=-5.137E-03, A8=8.153E-08
第8面
K=0
A4=7.211E-03, A6=5.385E-04, A8=-4.523E-08
第13面
K=0
A4=-1.035E-02
第14面
K=0
A4=-4.544E-03
第15面
K=0
A4=-1.329E-02, A6=6.944E-03, A8=-1.323E-03
第16面
K=0
A4=2.834E-02, A6=-2.931E-05, A8=2.318E-03
実施例２の広角光学系の条件式（１）から（４）に対応する値を以下に示す。
（１）ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＝－０．０１７
（２）ｒ１２/ｒ１３＝１．３１１
なお、実施例２の広角光学系において、第５及び第６レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（１）ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＝－０．０１７
（２）ｒ１２/ｒ１３＝１．３１１
なお、実施例２の広角光学系において、第５及び第６レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
次に、実施例３に係る広角光学系について説明する。
図５は、実施例３に係る広角光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図５は、実施例３に係る広角光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図６は、実施例３にかかる広角光学系の無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
この広角光学系は、図５に示すように、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズＬ１と、光軸近傍において両凹形状を有する負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、正の屈折力を有する第４レンズＬ４と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第５レンズＬ５と、負の屈折力を有する第６レンズＬ６と、両凹形状を有し負の屈折力を有する第７レンズＬ７と、正の屈折力を有する両凸形状の第７レンズＬ７を有している。
実施例３に係る広角光学系は、第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６が共にガラスで接合レンズとされ、少なくとも第７レンズが非球面プラスチックレンズとされる。
この広角光学系は、第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６がガラスの接合レンズであり、第７レンズがプラスチックレンズであることから、使用環境における温度変化に対して焦点位置の変動除去を最小限に防止する事ができる。
実施例３の広角光学系の全体諸元を以下に示す。
ｆ ：０．８０ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：１０５.００°
実施例３の広角光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
ｆ ：０．８０ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：１０５.００°
実施例３の広角光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
実施例３の広角光学系の非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=1.949E-03, A6=-2.796E-05, A8=2.369E-07
第4面
K=0
A4=-1.155E-02, A6=8.234E-04, A8=-3.218E-05
第5面
K=0
A4=8.288E-04, A6=-1.357E-04, A8=1.202E-05, A10=-5.925E-08
第6面
K=0
A4=1.864E-02, A6=-1.228E-02, A8=2.908E-04, A10=-1.026E-05
第7面
K=0
A4=1.070E-02, A6=-4.430E-03, A8=1.233E-05
第8面
K=0
A4=-3.990E-04, A6=1.069E-02, A8=-3.872E-03
第13面
K=0
A4=-2.558E-03, A6= -7.605E-04, A8= 4.215E-04
第14面
K=0
A4= 5.892E-05, A6=-1.936E-03, A8=-3.012E-05
第15面
K=0
A4=-1.716E-02, A6=1.346E-02, A8=-2.006E-03
第16面
K=0
A4=2.916E-02, A6=-2.385E-03, A8=4.931E-03
第3面
K=0
A4=1.949E-03, A6=-2.796E-05, A8=2.369E-07
第4面
K=0
A4=-1.155E-02, A6=8.234E-04, A8=-3.218E-05
第5面
K=0
A4=8.288E-04, A6=-1.357E-04, A8=1.202E-05, A10=-5.925E-08
第6面
K=0
A4=1.864E-02, A6=-1.228E-02, A8=2.908E-04, A10=-1.026E-05
第7面
K=0
A4=1.070E-02, A6=-4.430E-03, A8=1.233E-05
第8面
K=0
A4=-3.990E-04, A6=1.069E-02, A8=-3.872E-03
第13面
K=0
A4=-2.558E-03, A6= -7.605E-04, A8= 4.215E-04
第14面
K=0
A4= 5.892E-05, A6=-1.936E-03, A8=-3.012E-05
第15面
K=0
A4=-1.716E-02, A6=1.346E-02, A8=-2.006E-03
第16面
K=0
A4=2.916E-02, A6=-2.385E-03, A8=4.931E-03
実施例３の広角光学系の条件式（１）から（４）に対応する値を以下に示す。
（１）ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＝０．０２８
（２）ｒ１２/ｒ１３＝１．１５９
なお、実施例３の広角光学系において、第５及び第６レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（１）ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＝０．０２８
（２）ｒ１２/ｒ１３＝１．１５９
なお、実施例３の広角光学系において、第５及び第６レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
次に、実施例４に係る広角光学系について説明する。
図７は、実施例４に係る広角光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図７は、実施例４に係る広角光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図８は、実施例４にかかる広角光学系の無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
この広角光学系は、図７に示すように、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズＬ１と、光軸近傍において両凹形状を有する負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、正の屈折力を有する第４レンズＬ４と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第５レンズＬ５と、負の屈折力を有する第６レンズＬ６と、両凹形状を有し負の屈折力を有する第７レンズＬ７と、正の屈折力を有する両凸形状の第７レンズＬ７を有している。
実施例４に係る広角光学系は、第５レンズＬ５及び第７レンズＬ７がガラスレンズであり、第６レンズＬ６をプラスチックレンズとし、第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６が非接合とされる。
この広角光学系は、第５レンズＬ５及び第７レンズＬ７がガラスレンズであり、第６レンズがプラスチックレンズであることから、使用環境における温度変化に対して焦点位置の変動除去を最小限に防止する事ができる。
実施例４の広角光学系の全体諸元を以下に示す。
ｆ ：０．７９５ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：１００.００°
実施例４の広角光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
ｆ ：０．７９５ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：１００.００°
実施例４の広角光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
実施例４の広角光学系の非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4= 2.099E-03, A6= -3.086E-05, A8= 3.035E-07
第4面
K=0
A4= -1.362E-02, A6= 9.751E-04, A8= -4.749E-05
第5面
K=0
A4= 1.746E-03, A6= -5.037E-05, A8= 1.089E-05
第6面
K=0
A4= 2.240E-02, A6= -1.392E-02, A8= -5.032E-05
第7面
K=0
A4= 9.964E-03, A6= -4.875E-03, A8= -7.363E-04
第8面
K=0
A4= 6.040E-03, A6= 9.955E-03, A8= -3.155E-03
第16面
K=0
A4= -5.089E-03, A6= 1.698E-02, A8= -2.255E-03
第17面
K=0
A4= 4.181E-02, A6= 5.650E-04, A8= 6.916E-03
第3面
K=0
A4= 2.099E-03, A6= -3.086E-05, A8= 3.035E-07
第4面
K=0
A4= -1.362E-02, A6= 9.751E-04, A8= -4.749E-05
第5面
K=0
A4= 1.746E-03, A6= -5.037E-05, A8= 1.089E-05
第6面
K=0
A4= 2.240E-02, A6= -1.392E-02, A8= -5.032E-05
第7面
K=0
A4= 9.964E-03, A6= -4.875E-03, A8= -7.363E-04
第8面
K=0
A4= 6.040E-03, A6= 9.955E-03, A8= -3.155E-03
第16面
K=0
A4= -5.089E-03, A6= 1.698E-02, A8= -2.255E-03
第17面
K=0
A4= 4.181E-02, A6= 5.650E-04, A8= 6.916E-03
実施例４の広角光学系の条件式（１）から（４）に対応する値を以下に示す。
（１）ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＝－０．０２０
（２）ｒ１２/ｒ１３＝１．２４１
なお、実施例４の広角光学系において、第５及び第７レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（１）ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＝－０．０２０
（２）ｒ１２/ｒ１３＝１．２４１
なお、実施例４の広角光学系において、第５及び第７レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
次に、実施例５に係る広角光学系について説明する。
図９は、実施例５に係る広角光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図９は、実施例５に係る広角光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図１０は、実施例５にかかる広角光学系の無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
この広角光学系は、図９に示すように、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズＬ１と、光軸近傍において両凹形状を有する負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、正の屈折力を有する第４レンズＬ４と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第５レンズＬ５と、負の屈折力を有する第６レンズＬ６と、両凹形状を有し負の屈折力を有する第７レンズＬ７と、正の屈折力を有する両凸形状の第７レンズＬ７を有している。
実施例５に係る広角光学系は、第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６が共にガラスで接合レンズとされ、少なくとも第７レンズが非球面プラスチックレンズとされる。
この広角光学系は、第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６がガラスの接合レンズであり、第７レンズがプラスチックレンズであることから、使用環境における温度変化に対して焦点位置の変動除去を最小限に防止する事ができる。
実施例５の広角光学系の全体諸元を以下に示す。
ｆ ：０．７９３ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：１００.００°
実施例５の広角光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
ｆ ：０．７９３ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：１００.００°
実施例５の広角光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
実施例５の広角光学系の非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=1.848E-03, A6=-2.527E-05, A8=1.826E-07
第4面
K=0
A4=-7.331E-03, A6=5.378E-04, A8=-1.427E-05
第5面
K=0
A4=4.947E-03, A6=-7.888E-04, A8=3.584E-05
第6面
K=0
A4=2.231E-02, A6=-1.005E-02, A8=4.644E-04
第7面
K=0
A4=1.260E-02, A6=-3.725E-03, A8=2.570E-04
第8面
K=0
A4=3.008E-03, A6=1.320E-03, A8=1.919E-04
第13面
K=0
A4=-3.904E-02, A6=9.894E-03, A8=-6.975E-04
第14面
K=0
A4=-1.934E-02, A6=8.297E-03, A8=-2.774E-03
第15面
K=0
A4=8.420E-03, A6=4.813E-03, A8=-1.924E-03
第16面
K=0
A4=2.770E-02, A6=-1.074E-03, A8=2.813E-03
第3面
K=0
A4=1.848E-03, A6=-2.527E-05, A8=1.826E-07
第4面
K=0
A4=-7.331E-03, A6=5.378E-04, A8=-1.427E-05
第5面
K=0
A4=4.947E-03, A6=-7.888E-04, A8=3.584E-05
第6面
K=0
A4=2.231E-02, A6=-1.005E-02, A8=4.644E-04
第7面
K=0
A4=1.260E-02, A6=-3.725E-03, A8=2.570E-04
第8面
K=0
A4=3.008E-03, A6=1.320E-03, A8=1.919E-04
第13面
K=0
A4=-3.904E-02, A6=9.894E-03, A8=-6.975E-04
第14面
K=0
A4=-1.934E-02, A6=8.297E-03, A8=-2.774E-03
第15面
K=0
A4=8.420E-03, A6=4.813E-03, A8=-1.924E-03
第16面
K=0
A4=2.770E-02, A6=-1.074E-03, A8=2.813E-03
実施例５の広角光学系の条件式（１）から（４）に対応する値を以下に示す。
（１）ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＝－０．０１０
（２）ｒ１２/ｒ１３＝０．３９６
なお、実施例５の広角光学系において、第５及び第６レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（１）ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＝－０．０１０
（２）ｒ１２/ｒ１３＝０．３９６
なお、実施例５の広角光学系において、第５及び第６レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
次に、実施例５に係る広角光学系について説明する。
次に、実施例６に係る広角光学系について説明する。
図１１は、実施例６に係る広角光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
次に、実施例６に係る広角光学系について説明する。
図１１は、実施例６に係る広角光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図１２は、実施例６にかかる広角光学系の無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
この広角光学系は、図１１に示すように、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズＬ１と、光軸近傍において両凹形状を有する負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、正の屈折力を有する第４レンズＬ４と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第５レンズＬ５と、負の屈折力を有する第６レンズＬ６と、両凹形状を有し負の屈折力を有する第７レンズＬ７と、正の屈折力を有する両凸形状の第７レンズＬ７を有している。
実施例６に係る広角光学系は、第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６が共にガラスで接合レンズとされ、少なくとも第７レンズが非球面プラスチックレンズとされる。
この広角光学系は、第５レンズＬ５及び第６レンズＬ６がガラスの接合レンズであり、第７レンズがプラスチックレンズであることから、使用環境における温度変化に対して焦点位置の変動除去を最小限に防止する事ができる。
実施例６の広角光学系の全体諸元を以下に示す。
ｆ ：０．７９ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：１００.００°
実施例６の広角光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
ｆ ：０．７９ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：１００.００°
実施例６の広角光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
実施例６の広角光学系の非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=2.053E-03, A6=-2.645E-05, A8=1.876E-07
第4面
K=0
A4=-7.632E-03, A6=5.375E-04, A8=-1.165E-05
第5面
K=0
A4=5.133E-03, A6=-8.450E-04, A8=3.455E-05
第6面
K=0
A4=1.760E-02, A6=-1.147E-02, A8=5.344E-04
第7面
K=0
A4=9.003E-03, A6=-4.014E-03, A8=1.457E-04
第8面
K=0
A4=3.226E-03, A6=6.333E-04, A8=3.703E-04
第13面
K=0
A4=-4.044E-02, A6=-5.132E-04, A8=3.464E-03
第14面
K=0
A4=-3.640E-02, A6=1.019E-02, A8=-1.671E-03
第15面
K=0
A4=-6.792E-03, A6=1.241E-02, A8=-1.979E-03
第16面
K=0
A4=3.060E-02, A6=1.222E-03, A8=2.906E-03
第3面
K=0
A4=2.053E-03, A6=-2.645E-05, A8=1.876E-07
第4面
K=0
A4=-7.632E-03, A6=5.375E-04, A8=-1.165E-05
第5面
K=0
A4=5.133E-03, A6=-8.450E-04, A8=3.455E-05
第6面
K=0
A4=1.760E-02, A6=-1.147E-02, A8=5.344E-04
第7面
K=0
A4=9.003E-03, A6=-4.014E-03, A8=1.457E-04
第8面
K=0
A4=3.226E-03, A6=6.333E-04, A8=3.703E-04
第13面
K=0
A4=-4.044E-02, A6=-5.132E-04, A8=3.464E-03
第14面
K=0
A4=-3.640E-02, A6=1.019E-02, A8=-1.671E-03
第15面
K=0
A4=-6.792E-03, A6=1.241E-02, A8=-1.979E-03
第16面
K=0
A4=3.060E-02, A6=1.222E-03, A8=2.906E-03
実施例６の広角光学系の条件式（１）から（４）に対応する値を以下に示す。
（１）ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＝－０．０４９
（２）ｒ１２/ｒ１３＝０．６９１
なお、実施例６の広角光学系において、第５及び第６レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（１）ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＝－０．０４９
（２）ｒ１２/ｒ１３＝０．６９１
なお、実施例６の広角光学系において、第５及び第６レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
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
Ｌ８ 第８レンズ
ＣＧ カバーガラス
Ｉ 撮像面
Ｓ 開口絞り
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
Ｌ８ 第８レンズ
ＣＧ カバーガラス
Ｉ 撮像面
Ｓ 開口絞り
Claims (5)
- １８０度を超える画角を有する広角光学系であって、
物体側から順に、前群、開口絞り及び後群を配置してなり、
前記前群は、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、負の屈折力を有する第３レンズ及び正の屈折力を有する第４レンズからなり、
前記後群は、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第５レンズ、負の屈折力を有する第６レンズ、負の屈折力を有する第７レンズ及び正の屈折力を有する第８レンズからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角光学系。
－０.０５＜ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＜０.０５ （１）
０.３＜ｒ１２/ｒ１３＜１.５ （３）
ここで、
ｆは広角光学系全系の焦点距離、
ｆ６は第６レンズの焦点距離、
ｆ７は第７レンズの焦点距離、
ｒ１２は第６レンズの像側の面の曲率半径、
ｒ１３は第７レンズの物体側の面の曲率半径、
である。 - 条件式（１）に変えて、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の広角光学系。
－０.０５＜ｆ/ｆ６－ｆ/ｆ7＜０ （２） - 前記後群を構成する第５レンズ、第６レンズ及び第７レンズのうち、いずれか２枚のレンズの材質が光学ガラスであり、１枚のレンズの材質がプラスチックであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の広角光学系。
- 第７レンズが両凹レンズであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の広角光学系。
- 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の広角光学系と、
固体撮像素子と、を備えた事を特徴とする撮像装置。
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