JP2016031501A - 撮像レンズ系及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広角で、明るく、かつ、小型の撮像レンズ系を提供すること。
【解決手段】本発明の撮像レンズ系１０１は、物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３とからなる撮像レンズ系であって、第１レンズ群Ｇ１は１枚又は２枚の負レンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は１枚の正レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は１枚の正レンズからなり、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ_３、としたときに、下記の条件式（１）を満たすことを特徴とする。
０．８＜ｆ_３／ｆ＜１．５ （１）
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像レンズ系及び撮像装置に関する。

監視用途の光学系として、屋内外の安全性を確保する監視カメラ用レンズ系、車外及び車内監視用の車載カメラ用レンズ系などがある。監視用途の光学系には、視界が極めて広く、かつ、高い解像力を有するとともに、さらに、Ｆナンバが２．０程度の明るい光学系であることが求められる。また、特に、車載カメラ用の撮像レンズ系では、コンパクトさも求められる。

特許文献１には、物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ、正のパワーを有する第２レンズ、絞り、正のパワーを有する第３レンズからなる撮像レンズ系が記載されている。この撮像レンズ系は、レンズ３枚から構成され、広角かつ小型である。

特許文献２には、物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ、第２レンズ、正のパワーを有する第３レンズ、絞り、いずれか一方が正のパワーを有し他方が負のパワーを有する第４レンズ及び第５レンズを接合してなり全体として正のパワーを有する接合レンズと、正のパワーを有する第６レンズからなる撮像レンズ系が記載されている。この撮像レンズ系は、広角で、Ｆナンバが小さく、かつ高解像力を有する。

特許５３９３５２１号公報 特許５０４２７６７号公報

特許文献１に記載の撮像レンズ系は、レンズ３枚で構成されているにも関わらず、半画角が７７．２°〜７９．０°と広角であり、かつ、Ｆナンバが２．８である。しかし、監視用途の光学系として、より小さいＦナンバを有し、かつ、高解像力の撮像レンズ系が求められている。

特許文献２に記載の撮像レンズ系は、特許文献１に記載の撮像レンズ系と比較して、半画角が７８．９°〜７９．７°と同程度に広角であり、Ｆナンバが２．０と小さく、かつ、解像力が高い。しかし、この撮像レンズ系は、６枚のレンズからなるため、小型化が難しく、高コストであった。

本発明は、上述の問題を解決するためなされたものであり、広角で、明るく、かつ、小型の撮像レンズ系を提供することを目的とする。

本発明の撮像レンズ系は、
物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群、正のパワーを有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ群とからなる撮像レンズ系であって、
前記第１レンズ群は１枚又は２枚の負レンズからなり、
前記第２レンズ群は１枚の正レンズからなり、
前記第３レンズ群は１枚の正レンズからなり、
レンズ系全体の焦点距離をｆ、
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ_３、
としたときに、下記の条件式（１）を満たすことを特徴とする。
０．９＜ｆ_３／ｆ＜２．２ （１）

第３レンズ群の焦点距離とレンズ系全体の焦点距離との比を条件式（１）の範囲内に置くことにより、温度変化に対するレンズ系全体の焦点位置の変化を小さくできる。条件式（１）の下限値を下回ると、第３レンズ群のパワーがレンズ系全体のパワーに対して大きくなる。このとき、レンズ系全体のパワーを一定に保つために第１レンズ群のパワーが増大し、温度変化に対する焦点位置変化のバランスが崩れるとともに、像面の補正が困難になる。条件式（１）の上限値を超えると、第３レンズ群のパワーがレンズ系全体のパワーに対して小さくなる。このとき、レンズ系全体のパワーを一定に保つために第２レンズ群のパワーが増大し、温度変化に対する焦点位置変化のバランスが崩れるとともに、バックフォーカスが短くなるため撮像素子を配置するのが難しくなる。

本発明では、
前記第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの像側レンズ面は、下記の条件式（２）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
０．９＜ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}／ｆ＜２．０ （２）
ただし、ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}は第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの像側レンズ面の焦点距離であり、以下の式（３）で定義されることが好ましい。
１／ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}＝−（ｎ−１）／Ｒ （３）
ｎ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの屈折率
Ｒ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの像側レンズ面の曲率半径

第３レンズ群の像側レンズ面（Ｒ２面）の正のパワーを大きくすることにより、温度変化に対する焦点位置の変化を小さくできる。条件式（２）の下限値を下回ると、第３レンズ群の像側レンズ面の焦点距離がレンズ系全体のパワーに対して大きくなる。このとき、レンズ系全体のパワーを一定に保つために第１レンズ群のパワーが増大し、温度変化に対する焦点位置変化のバランスが崩れるとともに、像面の補正が困難になる。条件式（２）の上限値を超えると、第３レンズ群の像側レンズ面のパワーがレンズ系全体のパワーに対して小さくなる。このとき、レンズ系全体のパワーを一定に保つために第２レンズ群のパワーが増大し、温度変化に対する焦点位置変化のバランスが崩れるとともに、バックフォーカスが短くなるため撮像素子を配置するのが難しくなる。

本発明では、
前記第１レンズ群は１枚の負レンズからなる
ことが好ましい。

また、本発明では、
前記第１レンズ群は２枚の負レンズからなる
ことが好ましい。

本発明では、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ_１、
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ_２、
としたときに、下記の条件式（４）を満たすことが好ましい。
０．３＜｜ｆ_１／ｆ_２｜＜１．５ （４）

第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比を条件式（４）の範囲内に置くことにより、小型の撮像レンズ系を実現できる。条件式（４）の下限値を下回ると、第１レンズ群のパワーが増大することにより、バックフォーカスが増大してレンズ系の全長増大につながる。条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群のパワーが減少することにより、バックフォーカスが短くなり、第３レンズ群と撮像素子との距離が短くなるため、撮像素子の配置が難しくなる。また、撮像素子への光線の入射角が増大するため、レンズ系の周辺光量が低下し、撮像画像のシェーディングが大きくなる。

本発明では、
水平画角が１００度以上である
ことが好ましい。

本発明では、
絞りが前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間にある
ことが好ましい。

本発明の撮像レンズ系は、
物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群、正のパワーを有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ群とからなる撮像レンズ系であって、
レンズ系全体の焦点距離をｆ、
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ_３、
としたときに、下記の条件式（１）及び（２）を満たすことを特徴とする。
０．９＜ｆ_３／ｆ＜２．２ （１）
０．９＜ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}／ｆ＜２．０ （２）
ただし、ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}は第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの像側レンズ面の焦点距離であり、以下の式（３）で定義される。
１／ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}＝−（ｎ−１）／Ｒ （３）
ｎ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの屈折率
Ｒ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの像側レンズ面の曲率半径

本発明の撮像レンズ系は、
物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群、正のパワーを有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ群とからなる撮像レンズ系であって、
レンズ系全体の焦点距離をｆ、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ_１、
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ_２、
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ_３、
としたときに、下記の条件式（１）及び（４）を満たすことを特徴とする。
０．９＜ｆ_３／ｆ＜２．２ （１）
０．３＜｜ｆ_１／ｆ_２｜＜１．５ （４）

本発明では、
絞りが前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間にある
ことが好ましい。

本発明の撮像装置は、
上述の撮像レンズ系と、
前記撮像レンズ系の焦点位置に配置された撮像素子と、を有する
ことを特徴とする。

本発明によれば、広角で、明るく、かつ、小型の撮像レンズ系を提供することができる。

実施の形態１に係る撮像装置の断面図である。 実施例１に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例１に係る撮像レンズ系の収差図である。 実施例２に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例２に係る撮像レンズ系の収差図である。 実施例３に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例３に係る撮像レンズ系の収差図である。 実施例４に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例４に係る撮像レンズ系の収差図である。 実施例５に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例５に係る撮像レンズ系の収差図である。 実施例６に係る撮像レンズ系の断面図である。 実施例６に係る撮像レンズ系の収差図である。

以下、本発明の実施の形態に係る撮像レンズ系１０１の実施例について説明する。

(実施例１)
図２は、実施例１の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
図２に示すように、実施例１の撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、絞りＳＴＯＰと、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１から構成される。撮像レンズ系１０１の結像面はＩＭＧで示されている。実施例１の撮像レンズ系１０１では、レンズＬ１１、レンズＬ２１、及び、レンズＬ３１はプラスチックレンズである。

レンズＬ１１は、負のパワーを有する非球面レンズである。レンズＬ１１の物体側レンズ面Ｓ１は負の曲率を有する球面であり、像側レンズ面Ｓ２は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ１は物体側に凹面を向けており、像側レンズ面Ｓ２は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

レンズＬ２１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ３は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ４は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ３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Ｓ４は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

レンズＬ３１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ６は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ７は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ６は像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。

表１に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。レンズデータとしては、各面の曲率半径、面間隔、屈折率、及びアッベ数を載せている。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

レンズ面に採用する非球面形状は、ｚをサグ量、ｃを曲率半径の逆数、ｋを円錐係数、ｒを光軸からの光線高さとして、１次、２次、３次、４次、５次、６次、７次、８次の非球面係数をそれぞれβ１、β２、β３、β４、β５、β６、β７、β８、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１０１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３（ａ）〜（ｃ）は、実施例１の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例１の撮像レンズ系１０１では、半画角ωが８０°、Ｆナンバが２．０である。図３（ａ）の縦収差図では、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３（ｂ）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。図３（ｂ）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３（ｃ）の歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図３（ａ）〜図３（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示してある。

表３に、実施例１の撮像レンズ系１０１の特性値を計算した結果を示す。撮像レンズ系１０１において、ＦナンバをＦＮｏ、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ１から撮像レンズ系１０１の結像面ＩＭＧまでの距離（光学全長）をＴＬ、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ_１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ_２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ_３、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との合成焦点距離をｆ_１２、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との合成焦点距離をｆ_２３、レンズＬ３１の像側レンズ面Ｓ７の焦点距離をｆ_{Ｌ３１Ｒ２}、としたときのこれらの特性値は、表３に示す通りである。各種の焦点距離は、５４６ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

(実施例２)
図４は、実施例２の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
図４に示すように、実施例２の撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、絞りと、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１から構成される。実施例１の撮像レンズ系１０１では、レンズＬ１１はガラスレンズで、レンズＬ２１及びレンズＬ３１はプラスチックレンズである。

レンズＬ１１は、負のパワーを有する球面メニスカスレンズである。レンズＬ１１の物体側レンズ面Ｓ１は正の曲率を有する球面であり、像側レンズ面Ｓ２は正の曲率を有する球面である。物体側レンズ面Ｓ１及び像側レンズ面Ｓ２は像側に凹面を向けている。

レンズＬ２１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ３は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ４は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ３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Ｓ４は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

レンズＬ３１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ６は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ７は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ６は像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。

表４に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊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１０１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。

図５（ａ）〜（ｃ）は、実施例２の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例２の撮像レンズ系１０１では、半画角ωが８０°、Ｆナンバが２．０である。図５（ａ）の縦収差図では、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５（ｂ）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。図５（ｂ）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５（ｃ）の歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図５（ａ）〜図５（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示してある。

表６に、実施例２の撮像レンズ系１０１の特性値を計算した結果を示す。表６には、表３と同様の特性値について計算した結果を示す。

(実施例３)
図６は、実施例３の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
実施例３の撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、絞りと、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１及びレンズＬ１２から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１から構成される。実施例３の撮像レンズ系１０１では、レンズＬ１１はガラスレンズであり、レンズＬ１２、レンズＬ２１、及びレンズＬ３１はプラスチックレンズである。

レンズＬ１１は、負のパワーを有する球面メニスカスレンズである。レンズＬ１１の物体側レンズ面Ｓ１は正の曲率を有する球面であり、像側レンズ面Ｓ２は正の曲率を有する球面である。物体側レンズ面Ｓ１及び像側レンズ面Ｓ２は像側に凹面を向けている。

レンズＬ１２は、負のパワーを有する非球面レンズである。レンズＬ１２の物体側レンズ面Ｓ３は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ４は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ３は像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Ｓ４は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

レンズＬ２１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ５は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ６は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ５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Ｓ６は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

レンズＬ３１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ８は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ９は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ８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Ｓ９は像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

表７に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

レンズＬ２１及びレンズＬ３１のレンズ面に採用される非球面形状は、実施例１で説明した数式で表される。レンズＬ１２の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、としたときに、次式により表わされる。

表８に、実施例３の撮像レンズ系１０１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。

図７（ａ）〜（ｃ）は、実施例３の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例３の撮像レンズ系１０１では、半画角ωが８９°、Ｆナンバが２．０である。図７（ａ）の縦収差図では、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７（ｂ）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。図７（ｂ）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７（ｃ）の歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図７（ａ）〜図７（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示してある。

表９に、実施例３の撮像レンズ系１０１の特性値を計算した結果を示す。撮像レンズ系１０１において、ＦナンバをＦＮｏ、第１レンズＬ１１の物体側レンズ面Ｓ１から撮像レンズ系１０１の結像面ＩＭＧまでの距離（光学全長）をＴＬ、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ_１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ_２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ_３、レンズＬ１１の焦点距離をｆ_Ｌ１１、レンズＬ１２の焦点距離をｆ_Ｌ１２、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との合成焦点距離をｆ_１２、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との合成焦点距離をｆ_２３、レンズＬ１２とレンズＬ２１との合成焦点距離をｆ_{Ｌ１２Ｌ２１}、レンズＬ１１とレンズＬ１２とレンズＬ２１との合成焦点距離をｆ_{Ｌ１１Ｌ２１}、レンズＬ１２とレンズＬ２１とレンズＬ３１との合成焦点距離をｆ_{Ｌ１２Ｌ３１}、レンズＬ３１の像側レンズ面Ｓ７の焦点距離をｆ_{Ｌ３１Ｒ２}、としたときのこれらの特性値は、表９に示す通りである。各種の焦点距離は、５４６ｎｍの波長の光線を用いて計算した。

(実施例４)
図８は、実施例４の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
実施例４の撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、絞りと、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１及びレンズＬ１２から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１から構成される。実施例４の撮像レンズ系１０１では、レンズＬ１１はガラスレンズであり、レンズＬ１２、レンズＬ２１、及びレンズＬ３１はプラスチックレンズである。

レンズＬ１１は、負のパワーを有する球面メニスカスレンズである。レンズＬ１１の物体側レンズ面Ｓ１は正の曲率を有する球面であり、像側レンズ面Ｓ２は正の曲率を有する球面である。物体側レンズ面Ｓ１及び像側レンズ面Ｓ２は像側に凹面を向けている。

レンズＬ１２は、負のパワーを有する非球面レンズである。レンズＬ１２の物体側レンズ面Ｓ３は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ４は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ３は像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Ｓ４は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

レンズＬ２１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ５は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ６は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ５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Ｓ６は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

レンズＬ３１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ８は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ９は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ８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Ｓ９は像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

表１０に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊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１０１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。

図９（ａ）〜（ｃ）は、実施例４の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例４の撮像レンズ系１０１では、半画角ωが８９°、Ｆナンバが２．０である。図９（ａ）の縦収差図では、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９（ｂ）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。図９（ｂ）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９（ｃ）の歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図９（ａ）〜図９（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示してある。

表１２に、実施例４の撮像レンズ系１０１の特性値を計算した結果を示す。表１２には、表９と同様の特性値について計算した結果を示す。

(実施例５)
図１０は、実施例５の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
実施例５の撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、絞りと、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１及びレンズＬ１２から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１から構成される。実施例５の撮像レンズ系１０１では、レンズＬ１１はガラスレンズであり、レンズＬ１２、レンズＬ２１、及びレンズＬ３１はプラスチックレンズである。

レンズＬ１１は、負のパワーを有する球面メニスカスレンズである。レンズＬ１１の物体側レンズ面Ｓ１は正の曲率を有する球面であり、像側レンズ面Ｓ２は正の曲率を有する球面である。物体側レンズ面Ｓ１及び像側レンズ面Ｓ２は像側に凹面を向けている。

レンズＬ１２は、負のパワーを有する非球面レンズである。レンズＬ１２の物体側レンズ面Ｓ３は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ４は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ３は像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Ｓ４は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

レンズＬ２１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ５は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ６は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ５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Ｓ６は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

レンズＬ３１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ８は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ９は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ８は像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Ｓ９は像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

表１３に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊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１０１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。

図１１（ａ）〜（ｃ）は、実施例５の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例５の撮像レンズ系１０１では、半画角ωが１０７°、Ｆナンバが２．０である。図１１（ａ）の縦収差図では、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１１（ｂ）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。図１１（ｂ）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１１（ｃ）の歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図１１（ａ）〜図１１（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示してある。

表１５に、実施例５の撮像レンズ系１０１の特性値を計算した結果を示す。表１５には、表９と同様の特性値について計算した結果を示す。

(実施例６)
図１２は、実施例６の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
実施例６の撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、絞りと、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１及びレンズＬ１２から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１から構成される。実施例６の撮像レンズ系１０１では、レンズＬ１１はガラスレンズであり、レンズＬ１２、レンズＬ２１、及びレンズＬ３１はプラスチックレンズである。

レンズＬ１１は、負のパワーを有する球面メニスカスレンズである。レンズＬ１１の物体側レンズ面Ｓ１は正の曲率を有する球面であり、像側レンズ面Ｓ２は正の曲率を有する球面である。物体側レンズ面Ｓ１及び像側レンズ面Ｓ２は像側に凹面を向けている。

レンズＬ１２は、負のパワーを有する非球面レンズである。レンズＬ１２の物体側レンズ面Ｓ３は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ４は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ３は像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Ｓ４は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

レンズＬ２１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ５は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ６は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ５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Ｓ６は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

レンズＬ３１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ８は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ９は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ８は像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Ｓ９は像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。

表１６に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊印」がついた面は、非球面であることを示している。

表１７に、実施例６の撮像レンズ系１０１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。

図１３（ａ）〜（ｃ）は、実施例６の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例６の撮像レンズ系１０１では、半画角ωが１０９°、Ｆナンバが２．０である。図１３（ａ）の縦収差図では、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１３（ｂ）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。図１３（ｂ）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１３（ｃ）の歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図１３（ａ）〜図１３（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示してある。

表１８に、実施例６の撮像レンズ系１０１の特性値を計算した結果を示す。表１８には、表９と同様の特性値について計算した結果を示す。

表１９に、実施例１〜６の撮像レンズ系１０１において、条件式（１）、（２）及び（４）のパラメータを計算した結果を示す。

（撮像装置への適用例）
図１は、撮像レンズ系１０１を用いた撮像装置１００の構成を示す図である。撮像装置１００は、撮像レンズ系１０１と、カバーガラス１０２と、撮像素子１０３と、を備える。撮像レンズ系１０１と、カバーガラス１０２と、撮像素子１０３と、は筐体（不図示）に収容されている。

撮像素子１０３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１０３は、撮像レンズ系１０１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１０３の水平方向に対応する画角である。

カバーガラス１０２は、撮像素子１０３を異物から保護するために、撮像素子１０３上に設けられている。

なお、本発明は上記実施の形態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、本発明の撮像レンズ系１０１の用途は、車載カメラや監視カメラに限定されるものではなく、携帯電話等の小型電子機器に搭載する等の他の用途にも用いることができる。

１００ 撮像装置
１０１ 撮像レンズ
１０２ カバーガラス
１０３ 撮像素子
Ｇ１〜Ｇ３ 第１レンズ群〜第３レンズ群
Ｌ１１〜Ｌ３１ レンズ

Claims (11)

1. 物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群、正のパワーを有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ群とからなる撮像レンズ系であって、
   前記第１レンズ群は１枚又は２枚の負レンズからなり、
   前記第２レンズ群は１枚の正レンズからなり、
   前記第３レンズ群は１枚の正レンズからなり、
   レンズ系全体の焦点距離をｆ、
   前記第３レンズ群の焦点距離をｆ_３、
   としたときに、下記の条件式（１）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
   ０．９＜ｆ_３／ｆ＜２．２ （１）
2. 請求項１に記載の撮像レンズ系であって、
   前記第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの像側レンズ面は、下記の条件式（２）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
   ０．９＜ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}／ｆ＜２．０ （２）
   ただし、ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}は第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの像側レンズ面の焦点距離であり、以下の式（３）で定義される。
   １／ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}＝−（ｎ−１）／Ｒ （３）
   ｎ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの屈折率
   Ｒ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの像側レンズ面の曲率半径
3. 請求項１又は２に記載の撮像レンズ系であって、
   前記第１レンズ群は１枚の負レンズからなる
   ことを特徴とする撮像レンズ系。
4. 請求項１又は２に記載の撮像レンズ系であって、
   前記第１レンズ群は２枚の負レンズからなる
   ことを特徴とする撮像レンズ系。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像レンズ系であって、
   前記第１レンズ群の焦点距離をｆ_１、
   前記第２レンズ群の焦点距離をｆ_２、
   としたときに、下記の条件式（４）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
   ０．３＜｜ｆ_１／ｆ_２｜＜１．５ （４）
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の撮像レンズ系であって、
   水平画角が１００度以上であることを特徴とする撮像レンズ系。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮像レンズ系であって、
   絞りが前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間にあることを特徴とする撮像レンズ系。
8. 物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群、正のパワーを有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ群とからなる撮像レンズ系であって、
   レンズ系全体の焦点距離をｆ、
   前記第３レンズ群の焦点距離をｆ_３、
   としたときに、下記の条件式（１）及び（２）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
   ０．９＜ｆ_３／ｆ＜２．２ （１）
   ０．９＜ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}／ｆ＜２．０ （２）
   ただし、ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}は第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの像側レンズ面の焦点距離であり、以下の式（３）で定義される。
   １／ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}＝−（ｎ−１）／Ｒ （３）
   ｎ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの屈折率
   Ｒ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズの像側レンズ面の曲率半径
9. 物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群、正のパワーを有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ群とからなる撮像レンズ系であって、
   レンズ系全体の焦点距離をｆ、
   前記第１レンズ群の焦点距離をｆ_１、
   前記第２レンズ群の焦点距離をｆ_２、
   前記第３レンズ群の焦点距離をｆ_３、
   としたときに、下記の条件式（１）及び（４）を満たすことを特徴とする撮像レンズ系。
   ０．９＜ｆ_３／ｆ＜２．２ （１）
   ０．３＜｜ｆ_１／ｆ_２｜＜１．５ （４）
10. 請求項８又は９に記載の撮像レンズ系であって、
    絞りが前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間にある
    ことを特徴とする撮像レンズ系。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の撮像レンズ系と、
    前記撮像レンズ系の焦点位置に配置された撮像素子と、を有する
    ことを特徴とする撮像装置。

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