JP2008233610A - 撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像レンズにおいて、良好な光学性能とともに、小型かつ広角化を実現する。
【解決手段】物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２と、絞りと、正の第３レンズ群Ｇ３とが配列されている。第１レンズ群Ｇ１は、少なくとも２つのレンズを有し、第１レンズ群Ｇ１の物体側から２番目のレンズＬ１２は物体側に凸面を向けており、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズは全て負のレンズである。第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも１つの両凸形状のレンズＬ２１を有する。第３レンズ群Ｇ３は、最も像側から順に、少なくとも負のメニスカス形状のレンズＬ３３と、正のレンズＬ３２とを有する。第２レンズ群Ｇ２のレンズＬ２１のｄ線に対するアッベ数ν_２が、下記条件式（１）を満足する。
ν_２＜４３ （１）
【選択図】図２

Description

本発明は、撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置に関し、より詳しくは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子を用いた車載用カメラ、携帯端末用カメラ、監視カメラ等に使用されるのに好適な広角の撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。

ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子は近年非常に小型化及び高画素化が進んでいる。それとともに、これら撮像素子を備えた撮像機器本体も小型化が進み、それに搭載される撮像レンズにも小型化、軽量化が求められている。

一方、車載用カメラや監視カメラなどでは、寒冷地の外気から熱帯地方の夏の車内まで高い耐候性を持ちながら広い温度範囲で使用可能な、小型の広角レンズが求められている。

上記分野の撮像レンズとしては、下記特許文献１〜４に記載のものが知られている。特許文献１には、５群６枚からなる魚眼レンズが記載されている。特許文献２には、５群６枚または５群７枚からなり、非球面レンズを含む広角レンズが記載されている。特許文献３には、監視用テレビの小型カメラに用いられる５群６枚または５群７枚からなる広角レンズが記載されている。特許文献４には、６群７枚からなる広角レンズが記載されている。
米国特許第７０２３６２８号 特許公報第２５９９３１２号 特開昭６１−１２３８１０号公報 特開平４−２４６６０６号公報

特許文献１には、Ｆ値が２の明るいレンズが記載されているが、屈折率が１．９を超える硝材を多用しているため、コストが高くなってしまうという欠点がある。特許文献２および特許文献４に記載のレンズは、非球面レンズを用いているため、材質をガラスにして作製すると、これもコストが高くなってしまい、好ましくない。特許文献３に記載のレンズは、広角化と小型化が不十分なのに加えて、Ｆ値が２．８〜４の暗い光学系となっている。

本発明は、上記事情に鑑み、良好な光学性能を保持しながら、小型かつ広角の撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。

本発明の第１の撮像レンズは、物体側から順に、全体として負の屈折力を持つ第１レンズ群と、全体として正の屈折力を持つ第２レンズ群と、絞りと、全体として正の屈折力を持つ第３レンズ群とが配列されてなり、前記第１レンズ群が、少なくとも２つのレンズを有し、前記第１レンズ群の物体側から２番目のレンズは物体側に凸面を向けており、前記第１レンズ群を構成するレンズが全て負のレンズであり、前記第２レンズ群が、少なくとも１つの両凸レンズを有し、前記第３レンズ群が、最も像側から順に、少なくとも負のメニスカスレンズと、正のレンズとを有し、前記第２レンズ群の前記両凸レンズのｄ線に対するアッベ数ν_２が、下記条件式（１）を満足することを特徴とするものである。
ν_２＜４３ （１）

本発明の第１の撮像レンズは、上記形状の負のレンズからなる第１レンズ群を有することによりディストーションの発生を良好に抑えながら小型化および広角化を図り、絞り近傍に配置され、その材質が好適に選択された両凸レンズを含む正の屈折力を持つ第２レンズ群を有することにより像面湾曲および倍率の色収差を良好に補正し、負のレンズおよび正のレンズを含む第３レンズ群を有することにより倍率色収差および軸上の色収差を良好に補正し、良好な光学性能を確保するとともに小型かつ広角の撮像レンズを提供するものである。

本発明の第２の撮像レンズは、物体側から順に、全体として負の屈折力を持つ第１レンズ群と、全体として正の屈折力を持つ第２レンズ群と、絞りと、全体として正の屈折力を持つ第３レンズ群とが配列されてなり、前記第１レンズ群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向けた負の第２レンズと、像側に凹面を向けた負の第３レンズとから構成され、前記第２レンズ群が、両凸形状の単レンズのみから構成され、前記第３レンズ群が、最も像側から順に、少なくとも負のメニスカスレンズと、正のレンズとを有することを特徴とするものである。

本発明の第２の撮像レンズは、上記形状の負のレンズからなる第１レンズ群を有することによりディストーションの発生をさらに良好に抑えながら小型化および広角化を図り、絞り近傍に配置され、両凸レンズからなる第２レンズ群を有することにより像面湾曲を良好に補正し、負のレンズおよび正のレンズを含む第３レンズ群を有することにより倍率色収差および軸上の色収差を良好に補正し、良好な光学性能を確保するとともに小型かつ広角の撮像レンズを提供するものである。

上記本発明の第１および第２の撮像レンズにおいては、前記第３レンズ群が、物体側から順に、像側に曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた正の単レンズと、正のレンズおよび負のメニスカスレンズの接合レンズとから構成されるようにしてもよい。

また、上記本発明の第１および第２の撮像レンズにおいては、前記第３レンズ群における、最も像側の前記負のメニスカスレンズのｄ線に対する屈折率Ｎ_ｎおよびアッベ数ν_ｎと、像側から２番目の前記正のレンズのｄ線に対する屈折率Ｎ_ｐおよびアッベ数ν_ｐとが、下記条件式（２）、（３）を満足することが好ましい。
０．０５＜Ｎ_ｎ−Ｎ_ｐ＜０．４５ （２）
１．５＜ν_ｐ／ν_ｎ （３）
また、上記本発明の第１および第２の撮像レンズにおいては、全系の焦点距離ｆと、前記第３レンズ群における最も像側の前記負のメニスカスレンズおよび像側から２番目の前記正のレンズの合成焦点距離ｆ_ｐｎとが、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
３＜ｆ_ｐｎ／ｆ＜３０ （４）
また、上記本発明の第１および第２の撮像レンズにおいては、全系の焦点距離ｆと、前記第１レンズ群の合成焦点距離ｆ_Ｇ１とが、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
−２＜ｆ_Ｇ１／ｆ＜−０．５ （５）
また、上記本発明の第１および第２の撮像レンズにおいては、全系の焦点距離ｆと、前記第１レンズ群の最も物体側のレンズの物体側の面から全系の像側焦点面までの光軸上の距離Ｌとが、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
７＜Ｌ／ｆ＜１４ （６）
また、上記本発明の第１および第２の撮像レンズにおいて、前記第３レンズ群が、物体側から順に、像側に曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた正の単レンズと、正のレンズおよび負のメニスカスレンズの接合レンズとから構成されている場合には、赤外光を遮断するための膜が、前記第３レンズ群の最も物体側の前記単レンズの像側の面に施されていることが好ましい。

また、本発明の撮像装置は、上記記載の撮像レンズと、前記撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、レンズの形状または材質を好適に選択することにより、良好な光学性能を確保しながら、小型化および広角化を図ることが可能な撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置を提供することができる。

以下、本発明の撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態の撮像レンズは、車載用カメラ、携帯端末用カメラ、監視カメラ等に使用されることができ、特に自動車の前方、側方、後方などの映像を撮影するための車載用カメラなどに好適に使用可能である。図１に使用例として、自動車１に本実施形態の撮像レンズおよび撮像装置を搭載した様子を示す。

図１において、自動車１は、その助手席側の側面の死角範囲を撮像するための車外カメラ２と、自動車１の後側の死角範囲を撮像するための車外カメラ３と、ルームミラーの背面に取り付けられ、ドライバーと同じ視野範囲を撮影するための車内カメラ４とを備えている。車外カメラ２と車外カメラ３と車内カメラ４とは、撮像装置であり、撮像レンズ５と、撮像レンズ５により形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子６とを備えている。

図２に本発明の実施形態にかかる撮像レンズ５の一構成例の光学系断面図を示す。なお、図２に示す構成例は、後述の実施例１のレンズ構成に対応している。撮像レンズ５は、光軸Ｚに沿って物体側から順に、物体側から順に、全体として負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、全体として正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳｔと、全体として正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とが配列されてなる。

図２に示す例の撮像レンズ５においては、第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１と、レンズＬ１２とからなり、第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１からなり、第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１と、レンズＬ３２およびレンズＬ３３が接合された接合レンズＬＣとからなる。

撮像レンズ５の結像面には、ＣＣＤイメージセンサ等からなる固体撮像素子である撮像素子６の撮像面が配置される。撮像レンズ５と撮像素子６の間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、例えば撮像面保護用のカバーガラスや赤外線カットフィルタ等の平板状の種々の光学部材ＰＰが配置される。

撮像レンズ５において、レンズＬ１１とレンズＬ１２との間の有効径外を通過する光束は、迷光となって像面に達し、ゴーストとなるおそれがある。なお、図１における光束７は、最大画角で入射する光束を示すものである。光束７よりも外側を通過する光束は迷光となるおそれがあるため、レンズＬ１１とレンズＬ１２との間に遮光手段１１を設けて迷光を遮断することが好ましい。この遮光手段１１としては、例えばレンズＬ１１のレンズＬ１２側の有効径外の部分に不透明な塗料を施したり、不透明な板材を設けたりしてもよく、または迷光となる光束のレンズＬ１１とレンズＬ１２の間の光路に不透明な板材を設けるようにしてもよい。また、このような目的の遮光手段は、レンズＬ１１とレンズＬ１２との間だけでなく、必要に応じて他のレンズ間に配置してもよく、図２ではレンズＬ１２の像側の有効径外の部分にも遮光手段１１と同様の構成の遮光手段１２を施した例を示す。

次に、撮像レンズ５の詳細な構成とその作用効果について説明する。第１レンズ群Ｇ１は、少なくとも２つのレンズを有し、第１レンズ群Ｇ１の物体側から２番目のレンズは物体側に凸面を向けており、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズが全て負のレンズとなるように構成される。

上記のように第１レンズ群Ｇ１のレンズの屈折力および形状を選択することにより、ディストーションの発生を良好に抑えながら小型化および広角化を達成することができる。また、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズを全て負のレンズにすることにより、第１レンズ群Ｇ１に強い負の屈折力を持たせることができる。小型化および広角化のためには、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２とを合成した群が、全体として負の屈折力もしくは弱い正の屈折力を持つことが好ましく、この点から第１レンズ群Ｇ１が十分強い負の屈折力を持つことが好ましい。

ここで、図２に示す例のようにレンズＬ１１を物体側に凸面を向けたメニスカスレンズで構成した場合には、レンズＬ１１の物体側の凸面に大きな入射角の光線をとらえることができるので光学系を広角化できるとともに、レンズＬ１１射出後の光束を細くすることが可能であり、小型化を実現することができる。また、負のメニスカスレンズであることによってペッツバール和を小さくすることができ、広い画面全域にわたって像面湾曲の補正が可能となる。

なお、レンズＬ１１は、最も物体側のレンズであるため、例えば車載用カメラ等の厳しい環境において使用される場合には、風雨による表面劣化、直射日光による温度変化に強く、さらには油脂・洗剤等の化学薬品に強い材質、すなわち耐水性、耐候性、耐酸性、耐薬品性等が高い材質を用いることが好ましい。また、レンズＬ１１の材質としては堅く、割れにくい材質を用いることが好ましく、具体的にはガラスもしくは透明なセラミクスを用いることが好ましい。セラミクスは通常のガラスに比べ強度が高く、耐熱性が高いという性質を有する。

なお、図２に示す例では第１レンズ群Ｇ１は２枚の負のレンズから構成されているが、さらにレンズＬ１２の像側に負のレンズを追加して３枚以上の負のレンズから構成するようにしてもよい。

例えば、後述の実施例９〜１２およびその構成図の図１１〜図１４に示すように、第１レンズ群Ｇ１を、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負のレンズＬ１２と、像側に凹面を向けた負のレンズＬ１３とから構成することもできる。このように構成した場合は、ディストーションの発生をさらに良好に抑えながら小型化および広角化を達成することができる。

第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも１つの両凸レンズを有するように構成される。そして、その両凸レンズのｄ線に対するアッベ数ν_２が
ν_２＜４３ （１）
となるように材質が選択されることが好ましい。条件式（１）を満たすように材質を選択することにより、倍率の色収差を良好に補正することができる。

図２に示す例では第２レンズ群Ｇ２は両凸形状の単レンズであるレンズＬ２１のみから構成されている。レンズＬ２１は、光線が密集する開口絞りＳｔ位置近傍に配置され、負のレンズであるレンズＬ１１およびレンズＬ１２から射出した発散光に対して収束させる方向に作用する。レンズＬ２１を両凸形状にすることにより、強い正の屈折力を有することができ、像面湾曲を良好に補正することができる。

なお、枚数低減のためには、第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の単レンズのみから構成することが好ましいが、さらに他のレンズを有するように構成してもよい。

第３レンズ群Ｇ３は、最も像側から順に、少なくとも負のメニスカスレンズと、正のレンズとを有するよう構成される。このように像側に正負のレンズを配置することにより、倍率の色収差および軸上の色収差を良好に補正することが可能になる。

図２に示す例においては、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、像側に曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた正の単レンズであるレンズＬ３１と、正のレンズであるレンズＬ３２および負のメニスカスレンズであるレンズＬ３３の接合レンズＬＣとから構成されている。

レンズＬ３１を上記形状とすることにより、像面湾曲を良好に補正することができる。さらに、レンズＬ３１を平凸レンズもしくは両凸レンズとすれば、より像面湾曲を良好に補正することができる。

レンズＬ３２およびレンズＬ３３を分離したレンズでなく、接合レンズとすることにより、倍率の色収差および軸上の色収差をさらに良好に補正することが可能になる。また、正のレンズＬ３２を両凸形状にした場合は、屈折力を強くすることができ、色収差の補正上有利である。

第３レンズ群Ｇ３において、最も像側の負のメニスカスレンズ（レンズＬ３３）のｄ線に対する屈折率Ｎ_ｎおよびアッベ数ν_ｎと、像側から２番目の正のレンズ（レンズＬ３２）のｄ線に対する屈折率Ｎ_ｐおよびアッベ数ν_ｐとが、下記条件式（２）、（３）を満足することが好ましい。
０．０５＜Ｎ_ｎ−Ｎ_ｐ＜０．４５ （２）
１．５＜ν_ｐ／ν_ｎ （３）
条件式（２）の下限を超えると、接合面の曲率半径が小さくなってしまい、加工が困難となる。条件式（２）の上限を超えると、実用上使用可能な材質が限られてしまい、また、使用可能な材質が高価なものになるため低コスト化の障害になる。条件式（３）の下限を超えると、色収差を良好に補正することが困難となる。

撮像レンズ５において、全系の焦点距離ｆと、第３レンズ群Ｇ３における最も像側の負のメニスカスレンズおよび像側から２番目の正のレンズの合成焦点距離（接合レンズＬＣの合成焦点距離）ｆ_ｐｎとが、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
３＜ｆ_ｐｎ／ｆ＜３０ （４）
条件式（４）の下限を超えると、像面湾曲を良好に補正することが困難となる。条件式（４）の上限を超えると、第３レンズ群Ｇ３における最も像側の負のメニスカスレンズおよび像側から２番目の正のレンズの合成屈折力が弱くなり、色収差を良好に補正することが困難となる。

撮像レンズ５において、全系の焦点距離ｆと、第１レンズ群Ｇ１の合成焦点距離ｆ_Ｇ１とが、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
−２＜ｆ_Ｇ１／ｆ＜−０．５ （５）
条件式（５）の下限を超えると、広角化は容易に達成できるが像面湾曲が大きくなり良好な像を得ることが難しくなる。また、条件式（５）の上限を超えると、広角化を達成することが困難となるか、レンズ系が大型化してしまう。

撮像レンズ５において、全系の焦点距離ｆと、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ（レンズＬ１１）の物体側の面から全系の像側焦点面までの光軸上の距離Ｌとが、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
７＜Ｌ／ｆ＜１４ （６）
条件式（６）の下限を超えると、広角化が困難となる。条件式（１０）の上限を超えると、レンズ系が大型化してしまう。

さらに、撮像レンズ５において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とを合成した群の合成焦点距離ｆ_Ｇ１Ｇ２が、下記条件式（７）または条件式（８）を満足することが好ましい。
３００＜ｆ_Ｇ１Ｇ２ （７）
ｆ_Ｇ１Ｇ２＜０ （８）
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とを合成した群は、全体として負の屈折力もしくは弱い正の屈折力を持っていることが好ましい。これは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とを合成した群が全体として強い正の屈折力を持つと、広角化が困難となるか、レンズ系が大型化してしまうからである。

第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離を、条件式（７）または（８）の範囲におさめることで広角化と小型化を同時に達成することができる。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離が条件式（７）および（８）の範囲を外れると、広角化を達成することが困難となるか、レンズ系が大型化してしまう。

また、撮像レンズ５において、全系の焦点距離ｆと、レンズＬ１１の中心厚Ｄ_１とが、下記条件式（９）を満足することが好ましい。
０．４＜Ｄ_１／ｆ （９）
例えば撮像レンズ５が車載などの用途で用いられる場合、レンズＬ１１には各種衝撃に対する強度が求められる。条件式（９）の下限値を超えると、レンズＬ１１が薄くなり割れやすくなり、各種衝撃に対する強度が弱くなる。

また、撮像レンズ５において、全系の焦点距離ｆと、第３レンズ群Ｇ３の合成焦点距離ｆ_Ｇ３とが、下記条件式（１０）を満足することが好ましい。
１．７＜ｆ_Ｇ３／ｆ＜３．０ （１０）
条件式（１０）の下限を超えると、バックフォーカスが短くなってしまい、撮像レンズ５と撮像素子６との間にカバーガラスやフィルタ等の光学部材ＰＰを配置することが困難となる。条件式（１０）の上限を超えると、像面湾曲を良好に補正することが困難となる。

また、撮像レンズ５において、第３レンズ群Ｇ３の最も像側の負のメニスカスレンズ（レンズＬ３３）のｄ線に対するアッベ数ν_ｎが、下記条件式（１１）を満足することが好ましい。
ν_ｎ＜２０ （１１）
ν_ｎが条件式（１１）を満足した場合には、第３レンズ群Ｇ３の最も像側の負のメニスカスレンズ（レンズＬ３３）と像側から２番目の正のレンズ（レンズＬ３２）のアッベ数の差を大きくすることができるため、軸上の色収差および倍率の色収差を補正することが容易となる。

また、撮像レンズ５において、第３レンズ群Ｇ３が、物体側から順に、像側に曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた正の単レンズであるレンズＬ３１と、正のレンズであるレンズＬ３２および負のメニスカスレンズであるレンズＬ３３の接合レンズＬＣとからなるレンズ構成である場合には、赤外光を遮断するための膜が、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の単レンズ（レンズＬ３１）の像側の面に施されていることが好ましい。これによりゴーストの発生を最小限に抑えることができるとともに、赤外光カット用のフィルタ等をレンズ系に挿入する必要がなくなる。なお、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の単レンズの像側の面以外に赤外光を遮断するための膜を施した場合には、この膜が原因となる強いゴーストが発生しやすくなり、好ましくない。

また、撮像レンズ５において、レンズの材質としては、紫外光の透過率が低いものが好ましい。一般的なレンズ用材質の分光透過率は、可視光領域から紫外光領域に向かうに伴い減少する傾向にある。撮像レンズ５は、この減少曲線において透過率が５％になる波長が３６０ｎｍ以上となる材質で形成されたレンズを少なくとも１つ含むことが好ましい。これにより、紫外光を遮光するためのフィルタもしくは成膜を省くことができ、レンズ系全体のコストを下げることができる。

撮像レンズ５が、例えば車載用カメラに適用される場合には、寒冷地の外気から熱帯地方の夏の車内まで広い温度範囲で使用可能なことが要求される。そのため全てのレンズの材質がガラスであることが好ましい。具体的には−４０℃〜１２５℃の広い温度範囲で使用可能なことが好ましい。また、安価にレンズを製作するためには、全てのレンズが球面レンズであることが好ましい。

次に、本実施形態にかかる撮像レンズ５の具体的な数値実施例について説明する。以下に述べる実施例のうち、実施例１〜８、１３、１４は６枚構成であり、実施例９〜１２は７枚構成である。

＜実施例１＞
実施例１にかかる撮像レンズの諸元値、設計仕様、各焦点距離を表１に示す。表１において、Ｓｉは最も物体側の構成要素の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１〜１５）の面番号を示す。Ｒｉはｉ番目（ｉ＝１〜１５）の面の曲率半径を示し、Ｄｉはｉ（ｉ＝１〜１４）番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示す。また、Ｎｄｊは最も物体側のレンズを１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１〜７）のレンズまたは光学部材ＰＰのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊはｊ番目のレンズまたは光学部材ＰＰのｄ線に対するアッベ数を示す。表１において、曲率半径および面間隔の単位はｍｍであり、曲率半径は物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。

表１において、ＦＮｏ．はＦ値、Ｌ’はレンズＬ３３と像面との間に上記光学部材ＰＰがあるときのレンズＬ１１の物体側の面から像側焦点面までの光軸Ｚ上の距離、ＬはレンズＬ１１の物体側の面から像側焦点面までの光軸Ｚ上の距離（光学部材ＰＰ分は空気換算してある）、ｆは全系の焦点距離、ｆ_Ｇ１は第１レンズ群Ｇ１の合成焦点距離、ｆ_Ｇ２は第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離、ｆ_Ｇ３は第３レンズ群Ｇ３の合成焦点距離、ｆ_Ｇ１Ｇ２は第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離、ｆ_Ｇ２Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の合成焦点距離、ｆ_ｐｎは接合レンズＬＣの合成焦点距離である。なお、表中の記号の意味は後述の実施例についても同様である。

また、実施例１のレンズ構成図を図３に示す。図３における符号Ｒｉ（ｉ＝１〜１４）、Ｄｉ（ｉ＝１〜１４）は表１のＲｉ、Ｄｉと対応している。図３における開口絞りＳｔは形状や大きさを表すものではなく光軸Ｚ上の位置を示すものである。なお、表１および図３の符号は、開口絞りＳｔおよび光学部材ＰＰも含めて付している。また、図３では結像面として撮像素子６の撮像面６ａを図示している。

＜実施例２＞
実施例２にかかる撮像レンズの諸元値を表２に、レンズ構成図を図４に示す。図４において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表２のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例３＞
実施例３にかかる撮像レンズの諸元値を表３に、レンズ構成図を図５に示す。図５において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表３のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例４＞
実施例４にかかる撮像レンズの諸元値を表４に、レンズ構成図を図６に示す。図６において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表４のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例５＞
実施例５にかかる撮像レンズの諸元値を表５に、レンズ構成図を図７に示す。図７において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表５のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例６＞
実施例６にかかる撮像レンズの諸元値を表６に、レンズ構成図を図８に示す。図８において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表６のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例７＞
実施例７にかかる撮像レンズの諸元値を表７に、レンズ構成図を図９に示す。図９において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表７のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例８＞
実施例８にかかる撮像レンズの諸元値を表８に、レンズ構成図を図１０に示す。図１０において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表８のＲｉ、Ｄｉと対応している。

以下に述べる実施例９〜１２では、第１レンズ群Ｇ１が、レンズＬ１１と、レンズＬ１２と、レンズＬ１３との３枚のレンズからなり、この点が上述の実施例１〜８、後述の実施例１３、１４と異なる。

＜実施例９＞
実施例９にかかる撮像レンズの諸元値を表９に、レンズ構成図を図１１に示す。図１１において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表９のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例１０＞
実施例１０にかかる撮像レンズの諸元値を表１０に、レンズ構成図を図１２に示す。図１２において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表１０のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例１１＞
実施例１１にかかる撮像レンズの諸元値を表１１に、レンズ構成図を図１３に示す。図１３において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表１１のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例１２＞
実施例１２にかかる撮像レンズの諸元値を表１２に、レンズ構成図を図１４に示す。図１４において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表１２のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例１３＞
実施例１３にかかる撮像レンズの諸元値を表１３に、レンズ構成図を図１５に示す。図１５において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表１３のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例１４＞
実施例１４にかかる撮像レンズの諸元値を表１４に、レンズ構成図を図１６に示す。図１６において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表１４のＲｉ、Ｄｉと対応している。

上記実施例１〜１４の撮像レンズにおける上記条件式（１）〜（５）に対応する値を表１５に、上記条件式（６）〜（１１）に対応する値を表１６に示す。表１５、表１６からわかるように、実施例１〜４、７〜１４の撮像レンズのいずれも、上記条件式（１）〜（１１）全てを満たしている。また、実施例５、６の撮像レンズは、条件式（１）〜（８）、（１０）、（１１）を満たしている。なお、ここでは条件式（７）、（８）についてはいずれか一方を満たせばよいものとして条件式（７）、（８）を一括で扱っている。

上記実施例１〜１４にかかる撮像レンズの球面収差、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、倍率色収差の収差図をそれぞれ図１７〜図３０に示す。各収差図には、ｅ線（波長５４６．０７ｎｍ）を基準波長とした収差を示すが、球面収差図および倍率色収差図には、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）についての収差も示す。歪曲収差図は、理想像高をｆω（全系の焦点距離ｆと半画角ωとの積）とし、それからのずれ量を示す。球面収差図の縦軸のＦＮｏ．はＦ値であり、その他の収差図の縦軸のωは半画角を示す。図１７〜図３０からわかるように、上記実施例１〜実施例１４は各収差が良好に補正されている。

以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。

また、上記実施形態では、本発明を車載用カメラに適用した例について説明したが、本発明はこの用途に限定されるものではなく、例えば、携帯端末用カメラや監視カメラ等にも適用可能である。

本発明の実施形態にかかる車載用の撮像装置の配置を説明するための図 本発明の実施形態にかかる撮像レンズの一構成例の光学系断面図 本発明の実施例１にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例２にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例３にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例４にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例５にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例６にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例７にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例８にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例９にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例１０にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例１１にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例１２にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例１３にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例１４にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例１にかかる撮像レンズの各収差図 本発明の実施例２にかかる撮像レンズの各収差図 本発明の実施例３にかかる撮像レンズの各収差図 本発明の実施例４にかかる撮像レンズの各収差図 本発明の実施例５にかかる撮像レンズの各収差図 本発明の実施例６にかかる撮像レンズの各収差図 本発明の実施例７にかかる撮像レンズの各収差図 本発明の実施例８にかかる撮像レンズの各収差図 本発明の実施例９にかかる撮像レンズの各収差図 本発明の実施例１０にかかる撮像レンズの各収差図 本発明の実施例１１にかかる撮像レンズの各収差図 本発明の実施例１２にかかる撮像レンズの各収差図 本発明の実施例１３にかかる撮像レンズの各収差図 本発明の実施例１４にかかる撮像レンズの各収差図

符号の説明

１ 自動車
２、３ 車外カメラ
４ 車内カメラ
５ 撮像レンズ
６ 撮像素子
６ａ 撮像面
７ 光束
１１、１２ 遮光手段
Ｄｉ ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸上の面間隔
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３ レンズ
ＬＣ 接合レンズ
ＰＰ 光学部材
Ｒｉ ｉ番目の面の曲率半径
Ｓｔ 開口絞り
Ｚ 光軸

Claims (9)

1. 物体側から順に、全体として負の屈折力を持つ第１レンズ群と、全体として正の屈折力を持つ第２レンズ群と、絞りと、全体として正の屈折力を持つ第３レンズ群とが配列されてなり、
   前記第１レンズ群が、少なくとも２つのレンズを有し、前記第１レンズ群の物体側から２番目のレンズは物体側に凸面を向けており、前記第１レンズ群を構成するレンズが全て負のレンズであり、
   前記第２レンズ群が、少なくとも１つの両凸レンズを有し、
   前記第３レンズ群が、最も像側から順に、少なくとも負のメニスカスレンズと、正のレンズとを有し、
   前記第２レンズ群の前記両凸レンズのｄ線に対するアッベ数ν_２が、下記条件式（１）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
   ν_２＜４３ （１）
2. 物体側から順に、全体として負の屈折力を持つ第１レンズ群と、全体として正の屈折力を持つ第２レンズ群と、絞りと、全体として正の屈折力を持つ第３レンズ群とが配列されてなり、
   前記第１レンズ群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の第１レンズと、物体側に凸面を向けた負の第２レンズと、像側に凹面を向けた負の第３レンズとから構成され、
   前記第２レンズ群が、両凸形状の単レンズのみから構成され、
   前記第３レンズ群が、最も像側から順に、少なくとも負のメニスカスレンズと、正のレンズとを有することを特徴とする撮像レンズ。
3. 前記第３レンズ群が、物体側から順に、像側に曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた正の単レンズと、正のレンズおよび負のメニスカスレンズの接合レンズとから構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の撮像レンズ。
4. 前記第３レンズ群における、最も像側の前記負のメニスカスレンズのｄ線に対する屈折率Ｎ_ｎおよびアッベ数ν_ｎと、像側から２番目の前記正のレンズのｄ線に対する屈折率Ｎ_ｐおよびアッベ数ν_ｐとが、下記条件式（２）、（３）を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   ０．０５＜Ｎ_ｎ−Ｎ_ｐ＜０．４５ （２）
   １．５＜ν_ｐ／ν_ｎ （３）
5. 全系の焦点距離ｆと、前記第３レンズ群における最も像側の前記負のメニスカスレンズおよび像側から２番目の前記正のレンズの合成焦点距離ｆ_ｐｎとが、下記条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   ３＜ｆ_ｐｎ／ｆ＜３０ （４）
6. 全系の焦点距離ｆと、前記第１レンズ群の合成焦点距離ｆ_Ｇ１とが、下記条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   −２＜ｆ_Ｇ１／ｆ＜−０．５ （５）
7. 全系の焦点距離ｆと、前記第１レンズ群の最も物体側のレンズの物体側の面から全系の像側焦点面までの光軸上の距離Ｌとが、下記条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   ７＜Ｌ／ｆ＜１４ （６）
8. 赤外光を遮断するための膜が、前記第３レンズ群の最も物体側の前記単レンズの像側の面に施されていることを特徴とする請求項３から７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
9. 前記請求項１から８のいずれか１項記載の撮像レンズと、
   前記撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。

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