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JP7379236B2 - 撮像光学系および撮像装置および車両 - Google Patents

撮像光学系および撮像装置および車両 Download PDF

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Description

本発明は、撮像光学系、撮像装置および車両に関する。
監視用カメラや車載用カメラにおいては、広い撮像範囲が求められる一方、高い解像力も必要である。撮像素子の画素数を増やすことは解像力の向上に寄与するが、撮像素子にかかるコストも高くなってしまう。そこで、画像の情報量の観点から効率の良い構造として人間の視覚機能を真似て、画像中央の領域を周辺領域に比べて高精細にするという考え方がある。これを実現する撮像レンズとして、特許文献１には、大きな負の歪曲収差を発生させることで、広い画角を確保したうえで、画面の中央領域に対し、望遠レンズと同等の高精細な拡大画像を得ることができる撮像光学系が開示されている。
しかしながら、特許文献１のバックフォーカスは非常に短く、高精度の調整を行わなければ、高い解像力を確保することは困難である。
特開２００５－０１０５２１号公報
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、広画角の確保と画面中央領域の高精細化とを安価に両立する撮像光学系および撮像装置および車両を提供するものである。
上記目的を達成する撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力をもつ第１レンズ、負の屈折力をもつ第２レンズ、正の屈折力をもつ第３レンズ、又は、物体側から順に負の屈折力をもつ第１レンズ、正の屈折力をもつ第２レンズからなり、全体として負の屈折力をもつ第１レンズ群と、少なくとも１つの軸上光束規制絞りと、正の屈折力をもつ第２レンズ群と、から構成され、前記第１レンズ群において負の屈折力を有するレンズの物体側の面は近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面形状を有し、前記第２レンズ群の最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有し、次の条件式（１）乃至（３）を満足する。
－１.３０＜ｆｎ／f＜－０.６ ・・・（１）
Ｄｉ／ｔａｎω／１００<－０.４ ・・・（２）
２ω≦１２０° ・・・（３）
但し、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｆｎは第１レンズ群中の負レンズの焦点距離、Ｄｉは最大画角におけるディスト－ション（単位：％）、ω：最大画角光線の物体側入射角
また、上記目的を達成する撮像装置は、物体側から順に、正の屈折力をもつ第１レンズ、負の屈折力をもつ第２レンズ、正の屈折力をもつ第３レンズ、又は、物体側から順に負の屈折力をもつ第１レンズ、正の屈折力をもつ第２レンズからなり、全体として負の屈折力をもつ第１レンズ群と、少なくとも１つの軸上光束規制絞りと、正の屈折力をもつ第２レンズ群と、から構成され、前記第１レンズ群において負の屈折力を有するレンズの物体側の面は近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面形状を有し、前記第２レンズ群の最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有し、次の条件式（１）乃至（３）を満足する撮像光学系と、前記撮像光学系を介して結像する光学像を電気信号に変換する撮像素子と、を備える。
－１.３０＜ｆｎ／f＜－０.６ ・・・（１）
Ｄｉ／ｔａｎω／１００<－０.４ ・・・（２）
２ω≦１２０° ・・・（３）
但し、ｆ：レンズ全系の焦点距離、ｆｎ：第１レンズ群中の負レンズの焦点距離、Ｄｉ：最大画角におけるディスト－ション（単位：％）、ω：最大画角光線の物体側入射角
さらに、上記目的を達成する車両は、物体側から順に、正の屈折力をもつ第１レンズ、負の屈折力をもつ第２レンズ、正の屈折力をもつ第３レンズ、又は、物体側から順に負の屈折力をもつ第１レンズ、正の屈折力をもつ第２レンズからなり、全体として負の屈折力をもつ第１レンズ群と、少なくとも１つの軸上光束規制絞りと、正の屈折力をもつ第２レンズ群と、から構成され、前記第１レンズ群において負の屈折力を有するレンズの物体側の面は近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面形状を有し、前記第２レンズ群の最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有し、次の条件式（１）乃至（３）を満足する撮像光学系と、記撮像光学系を介して結像する光学像を電気信号に変換する撮像素子と、を備える撮像装置を搭載する。
－１.３０＜ｆｎ／f＜－０.６ ・・・（１）
Ｄｉ／ｔａｎω／１００<－０.４ ・・・（２）
２ω≦１２０° ・・・（３）
但し、ｆ：レンズ全系の焦点距離、ｆｎ：第１レンズ群中の負レンズの焦点距離、Ｄｉ：最大画角におけるディスト－ション（単位：％）、ω：最大画角光線の物体側入射角
本実施形態によれば、広画角の確保と画面中央領域の高精細化とを安価に両立する撮像光学系および撮像装置および車両を提供することができる。
一実施形態（実施例１に対応）に係る撮像光学系の構成を示す図である。 実施例１の撮像光学系の諸収差を示す収差図である。 実施例２の撮像光学系の構成を示す図である。 実施例２の撮像光学系の諸収差を示す収差図である。 実施例３の撮像光学系の構成を示す図である。 実施例３の撮像光学系の諸収差を示す収差図である。 実施例４の撮像光学系の構成を示す図である。 実施例４の撮像光学系の諸収差を示す収差図である。 実施例５の撮像光学系の構成を示す図である。 実施例５の撮像光学系の諸収差を示す収差図である。 実施例６の撮像光学系の構成を示す図である。 実施例６の撮像光学系の諸収差を示す収差図である。 実施例７の撮像光学系の構成を示す図である。 実施例７の撮像光学系の諸収差を示す収差図である。 実施例８の撮像光学系の構成を示す図である。 実施例８の撮像光学系の諸収差を示す収差図である。 実施例９の撮像光学系の構成を示す図である。 実施例９の撮像光学系の諸収差を示す収差図である。 実施例１０の撮像光学系の構成を示す図である。 実施例１０の撮像光学系の諸収差を示す収差図である。 実施例１１の撮像光学系の構成を示す図である。 実施例１１の撮像光学系の諸収差を示す収差図である。 本発明の一実施形態に係る撮像装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る車両の構成を示す図である。
以下、本実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。
６枚構成の一実施形態に係る撮像光学系１００のレンズ構成を、実施例１の撮像光学系１００Ａの構成を示す図１を用いて説明する。ＡＸは撮像光学系１００Ａの光軸である。本実施形態の撮像光学系１００Ａは、物体側から順に、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、第２レンズ群Ｌ２の第４レンズＬ２４、平板１２０、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor device) 等の撮像素子の受光面となる結像面１３０が配置される６枚構成の単焦点の撮像光学系１００である。第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、第２レンズＬ１２からなる第１レンズ群Ｌ１は全体として負の屈折力をもち、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１～第４レンズＬ２４からなる第２レンズ群Ｌ２は全体として正の屈折力をもつ。各レンズＬ１１，Ｌ１２０，Ｌ２１～Ｌ２４および平板１２０の物体側および像側の面、並びに、軸上光束規制絞り１１０の面には、物体側から順に面番号Ｒ１～１５を付している。この構成は、以下の実施例２、３、４、６、７、１１と共通するので、これらの実施例においても対応する構成要素に同一の符号を付す。以下において、実施例１、２、３、４、６、７、１１のそれぞれの撮像光学系を撮像光学系１００Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｆ、Ｇ、Ｋとする。
６枚構成の他の一実施形態に係る広角の撮像光学系１００のレンズ構成を、実施例１０の撮像光学系１００Ｊの構成を示す図２を用いて説明する。ＡＸは撮像光学系１００Ａの光軸である。本実施形態の撮像光学系１００Ａは、物体側から順に、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第３レンズＬ１３、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、平板１２０、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor device) 等の撮像素子の受光面となる結像面１３０が配置される６枚構成の単焦点の撮像光学系１００である。第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１～第３レンズＬ１３からなる第１レンズ群Ｌ１は全体として負の屈折力をもち、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１～第３レンズＬ２３からなる第２レンズ群Ｌ２は全体として正の屈折力をもつ。各レンズＬ１１～Ｌ１３，Ｌ２１～Ｌ２３および平板１２０の物体側および像側の面、並びに、軸上光束規制絞り１１０の面には、物体側から順に面番号Ｒ１～１７を付している。以下において、実施例１０の撮像光学系を撮像光学系１００Ｊとする。
７枚構成の一実施形態に係る広角の撮像光学系１００のレンズ構成を、実施例５の撮像光学系１００Ｅの構成を示す図２を用いて説明する。ＡＸは撮像光学系１００Ａの光軸である。本実施形態の撮像光学系１００Ａは、物体側から順に、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第３レンズＬ１３、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、第２レンズ群Ｌ２の第４レンズＬ２４、平板１２０、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor device) 等の撮像素子の受光面となる結像面１３０が配置される６枚構成の単焦点の撮像光学系１００である。第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１～第３レンズＬ１３からなる第１レンズ群Ｌ１は全体として負の屈折力をもち、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１～第４レンズＬ２４からなる第２レンズ群Ｌ２は全体として正の屈折力をもつ。各レンズＬ１１～Ｌ１３，Ｌ２１～Ｌ２４および平板１２０の物体側および像側の面、並びに、軸上光束規制絞り１１０の面には、物体側から順に面番号Ｒ１～１７を付している。この構成は、以下の実施例８および９と共通するので、これらの実施例においても対応する構成要素に同一の符号を付す。以下において、実施例５、８、９のそれぞれの撮像光学系を撮像光学系１００Ｅ、Ｈ、Ｉとする。これら実施例１～１１の撮像光学系を含む本実施形態の撮像光学系を総称して撮像光学系１００とする。
本実施形態の第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の屈折力配置について説明する。本実施形態の結像光学系では、強い負の歪曲を発生させるため、第１レンズ群Ｌ１内の負の屈折力を有するレンズのパワ－を強くしている。
また、本実施形態の結像光学系では、第１レンズ群Ｌ１内の負の屈折力を有するレンズの物体側面を近軸において物体側に凸面を向け、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面とした。これにより、球面収差、コマ収差を抑制しつつ、歪曲収差を大きく発生させることができる。但し、加工上、外観上の問題から、前記第１レンズ群Ｌ１内の負の屈折力を有するレンズの物体側面は、変曲点を持たないことが望ましい。
そして、諸収差を良好に補正しつつ、負の歪曲収差を大きく発生させるために、前記第１レンズＬ１群内の負の屈折力を有するレンズの焦点距離は、以下の条件式を満たすことが望ましい。
－１.３０＜ｆｎ／f＜－０.６ ・・・（１）
Ｄｉ／ｔａｎω／１００<－０.４ ・・・（２）
２ω≦１２０° ・・・（３）
但し、
ｆ：レンズ全系の焦点距離
ｆｎ：第１レンズ群の負レンズの焦点距離
Ｄｉ：最大画角におけるディスト－ション（単位：％）
ω：最大画角光線の物体側入射角
条件式（１）は、球面収差をはじめ、諸収差を良好に補正しつつ、負の歪曲収差を大きく発生させるための前記第１レンズ群Ｌ１中の負の屈折力を有するレンズの焦点距離と、レンズ全系の焦点距離の比のとるべき値の範囲を規定したものである。条件式（１）の下限を超えると、前記第１レンズ群Ｌ１中の負レンズの焦点距離が全系に対して長くなり、十分大きな歪曲収差を発生させることができない。条件式（１）の上限を超えると、前記第１レンズ群Ｌ１中の負レンズの屈折力が強くなりすぎ、球面収差や、コマ収差を補正しづらくなる。好ましくは、条件式（１）の範囲を以下のように設定することで、本実施形態の効果をより得やすくすることができる。
－１.２０＜ｆｎ／f＜－０.７ ・・・（１）'
条件式（２）は本レンズの中心窩射影特性を得るための最大像高におけるディスト－ションと、そのときの物体側入射角の関係を規定したものである。所望の画角に対して、負の歪曲が大きすぎると、中心に対して周辺の像が小さくなり、視認性が低下し、物体認識が困難となる。所望の画角に対して、負の歪曲が小さすぎると、画面中心の物体を十分に拡大することができず、本実施形態の効果を十分に得ることができない。好ましくは、条件式（２）の範囲を以下のように設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
Ｄｉ／ｔａｎω／１００<－０.５ ・・・（２）'
また、本発明は、さらに以下の条件式（４）を満たすことで、諸収差を良好に補正しつつ、小型化を達成することができる。
０.８<ｆｐｆ／ｆｂ＜２.２ ・・・（４）
但し、
ｆｐｆ:第１レンズ群Ｌ１中、最も像側の正屈折力レンズの焦点距離
ｆｂ:第１レンズ群Ｌ１中最も像側の正屈折力レンズおよび第２レンズ群の合成焦点距離
条件式(４)は、前記第１レンズ群Ｌ１中、最も像側の正屈折力レンズの焦点距離と、前記第１レンズ群Ｌ１中最も像側の正屈折力レンズおよび、第２レンズ群の合成焦点距離との比の範囲を規定したものである。条件式（４）の上限を超え、前記第１レンズ群Ｌ１中絞りに最も近い正屈折力を持つレンズの焦点距離が長くなると、レンズ全長が長くなり、小型化に適さない。逆に条件式（４）の下限を超え、前記第１レンズ群Ｌ１中絞りに最も近い正屈折力を持つレンズの焦点距離が短くなると、球面収差、およびコマ収差が発生し、大口径化が困難となる。好ましくは、条件式（４）の範囲を以下のように設定することで、本発明の効果をより確実なものとすることができる。
１.０<ｆｐｆ／ｆｂ＜２.０ ・・・（４）'
以下に、撮像レンズ１００の具体的な数値による実施例１～１１を示す。実施例１～１１の数値実施例において、焦点距離、Ｆ値ナンバー、最大像高、レンズ全長、各条件式の数値データは次の表１に記載の通りである。


各種データ
＜実施例１＞
実施の形態１における撮像光学系１００Ａの基本構成を図１に示す。また、実施例１の撮像光学系の面データを表２に、非球面データを表３に示す。さらに、球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図を図２に示す。
図１に示すように、撮像光学系１００Ａは、物体側から順に、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、第２レンズ群Ｌ２の第４レンズＬ２４、平板１２０、結像面１３０の順に配置される。
第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｌ２は正の屈折力を持つ構成となっており、 負の屈折力を有するレンズＬ１１の物体側の面は、近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面を有している。また、レンズＬ１１の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側より順に正の屈折力を有するレンズＬ２１、負の屈折力を有するレンズＬ２２、正の屈折力を有するＬ２３、正の屈折力を有するレンズＬ２４とから構成される。レンズＬ２２とレンズＬ２３は接合レンズであり、レンズＬ２４は所定の非球面形状を有し、最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有する。また、レンズＬ２４の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
光学系構成図において、最も結像面１３０側に配置された平板１２０はフィルタである。フィルタはＩＲカットフィルタやローパスフィルタ等の光学フィルタであり、本実施形態に係る結像光学系が適用される撮像装置に応じて、その特性が適宜選択される。
表２は、実施例１における撮像光学系１００Ａの各面番号に対応した絞り、各レンズの曲率半径ｒ（ｍｍ）、間隔ｄ（ｍｍ）、屈折率Ｎ（ｄ）、アッベ数νｄ、および有効径を示している。表２中で面番号に※がついている面は非球面形状となっていることを示す。表２に示すように、レンズＬ１１およびレンズＬ２４の両面が非球面である（以下の実施例においても同様）。表３は、所定面の非球面係数を示している。曲率半径ｒの値は、非球面の場合は近軸曲率半径を示している。間隔ｄは、その面番号の面と次の面番号の面との間の間隔を示す。したがって、面番号１の欄の間隔ｄは図１中のＲ１面とＲ２面との間の距離、面番号２の欄の間隔ｄは図１中のＲ２面とＲ３面との間の距離を示している。



数値実施例１
面データ ※は非球面

非球面データ



＜実施例２＞
実施の形態２における撮像光学系１００Ｂの基本構成を図３に示す。また、実施例２の撮像光学系の面データを表４に、非球面データを表５に示す。さらに、球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図を図４に示す。
図３に示すように、撮像光学系１００Ｂは、物体側から順に、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、第２レンズ群Ｌ２の第４レンズＬ２４、平板１２０、結像面１３０の順に配置される。
第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｌ２は正の屈折力を持つ構成となっており、 負の屈折力を有するレンズＬ１１の物体側の面は、近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面を有している。また、レンズＬ１１の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側より順に正の屈折力を有するレンズＬ２１、負の屈折力を有するレンズＬ２２、正の屈折力を有するＬ２３、正の屈折力を有するレンズＬ２４とから構成される。レンズＬ２２とレンズＬ２３は接合レンズであり、レンズＬ２４は所定の非球面形状を有し、最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有する。また、レンズＬ２４の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
光学系構成図において、最も結像面１３０側に配置された平板１２０はフィルタである。フィルタはＩＲカットフィルタやローパスフィルタ等の光学フィルタであり、本実施形態に係る結像光学系が適用される撮像装置に応じて、その特性が適宜選択される。
表４は、実施例１における撮像光学系１００Ｂの各面番号に対応した絞り、各レンズの曲率半径ｒ（ｍｍ）、間隔ｄ（ｍｍ）、屈折率Ｎ（ｄ）、アッベ数νｄ、および有効径を示している。表４中で面番号に※がついている面は非球面形状となっていることを示す。表４に示すように、レンズＬ１１およびレンズＬ２４の両面が非球面である。表５は、所定面の非球面係数を示している。曲率半径ｒの値は、非球面の場合は近軸曲率半径を示している。間隔ｄは、その面番号の面と次の面番号の面との間の間隔を示す。したがって、面番号１の欄の間隔ｄは図３中のＲ１面とＲ２面との間の距離、面番号２の欄の間隔ｄは図３中のＲ２面とＲ３面との間の距離を示している。


数値実施例２
面データ ※は非球面

非球面データ




＜実施例３＞
実施の形態３における撮像光学系１００のＣ基本構成を図５に示す。また、実施例３の撮像光学系の面データを表６に、非球面データを表７に示す。さらに、球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図を図６に示す。
図５に示すように、撮像光学系１００Ｃは、物体側から順に、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、第２レンズ群Ｌ２の第４レンズＬ２４、平板１２０、結像面１３０の順に配置される。
第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｌ２は正の屈折力を持つ構成となっており、 負の屈折力を有するレンズＬ１１の物体側の面は、近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面を有している。また、レンズＬ１１の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側より順に正の屈折力を有するレンズＬ２１、負の屈折力を有するレンズＬ２２、正の屈折力を有するＬ２３、正の屈折力を有するレンズＬ２４とから構成される。レンズＬ２２とレンズＬ２３は接合レンズであり、レンズＬ２４は所定の非球面形状を有し、最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有する。また、レンズＬ２４の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
光学系構成図において、最も結像面１３０側に配置された平板１２０はフィルタである。フィルタはＩＲカットフィルタやローパスフィルタ等の光学フィルタであり、本実施形態に係る結像光学系が適用される撮像装置に応じて、その特性が適宜選択される。
表６は、実施例１における撮像光学系１００Ｃの各面番号に対応した絞り、各レンズの曲率半径ｒ（ｍｍ）、間隔ｄ（ｍｍ）、屈折率Ｎ（ｄ）、アッベ数νｄ、および有効径を示している。表６中で面番号に※がついている面は非球面形状となっていることを示す。表６に示すように、レンズＬ１１およびレンズＬ２４の両面が非球面である。表７は、所定面の非球面係数を示している。曲率半径ｒの値は、非球面の場合は近軸曲率半径を示している。間隔ｄは、その面番号の面と次の面番号の面との間の間隔を示す。したがって、面番号１の欄の間隔ｄは図５中のＲ１面とＲ２面との間の距離、面番号２の欄の間隔ｄは図５中のＲ２面とＲ３面との間の距離を示している。


数値実施例３
面データ ※は非球面

非球面データ




＜実施例４＞
実施の形態４における撮像光学系１００Ｄの基本構成を図７に示す。また、実施例４の撮像光学系の面データを表８に、非球面データを表９に示す。さらに、球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図を図８に示す。
図７に示すように、撮像光学系１００Ｄは、物体側から順に、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、第２レンズ群Ｌ２の第４レンズＬ２４、平板１２０、結像面１３０の順に配置される。
第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｌ２は正の屈折力を持つ構成となっており、 負の屈折力を有するレンズＬ１１の物体側の面は、近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面を有している。また、レンズＬ１１のおよびレンズＬ１２の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側より順に正の屈折力を有するレンズＬ２１、負の屈折力を有するレンズＬ２２、正の屈折力を有するＬ２３、正の屈折力を有するレンズＬ２４とから構成される。レンズＬ２２とレンズＬ２３は接合レンズであり、レンズＬ２４は所定の非球面形状を有し、最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有する。また、レンズＬ２４の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
光学系構成図において、最も結像面１３０側に配置された平板１２０はフィルタである。フィルタはＩＲカットフィルタやローパスフィルタ等の光学フィルタであり、本実施形態に係る結像光学系が適用される撮像装置に応じて、その特性が適宜選択される。
表８は、実施例１における撮像光学系１００Ｄの各面番号に対応した絞り、各レンズの曲率半径ｒ（ｍｍ）、間隔ｄ（ｍｍ）、屈折率Ｎ（ｄ）、アッベ数νｄ、および有効径を示している。表８中で面番号に※がついている面は非球面形状となっていることを示す。表８に示すように、レンズＬ１１、レンズＬ１２およびレンズＬ２４の両面が非球面である。表９は、所定面の非球面係数を示している。曲率半径ｒの値は、非球面の場合は近軸曲率半径を示している。間隔ｄは、その面番号の面と次の面番号の面との間の間隔を示す。したがって、面番号１の欄の間隔ｄは図７中のＲ１面とＲ２面との間の距離、面番号２の欄の間隔ｄは図７中のＲ２面とＲ３面との間の距離を示している。


数値実施例４
面データ ※は非球面

非球面データ




＜実施例５＞
実施の形態５における撮像光学系１００Ｅの基本構成を図９に示す。また、実施例５の撮像光学系の面データを表１０に、非球面データを表１１に示す。さらに、球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図を図１０に示す。
図９に示すように、撮像光学系１００Ｅは、物体側から順に、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第３レンズＬ１３、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、第２レンズ群Ｌ２の第４レンズＬ２４、平板１２０、結像面１３０の順に配置される。
第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｌ２は正の屈折力を持つ構成となっており、 負の屈折力を有するレンズＬ１２の物体側の面は、近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面を有している。また、レンズＬ１２の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側より順に正の屈折力を有するレンズＬ２１、負の屈折力を有するレンズＬ２２、正の屈折力を有するＬ２３、正の屈折力を有するレンズＬ２４とから構成される。レンズＬ２２とレンズＬ２３は接合レンズであり、レンズＬ２４は所定の非球面形状を有し、最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有する。また、レンズＬ２４の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
光学系構成図において、最も結像面１３０側に配置された平板１２０はフィルタである。フィルタはＩＲカットフィルタやローパスフィルタ等の光学フィルタであり、本実施形態に係る結像光学系が適用される撮像装置に応じて、その特性が適宜選択される。
表１０は、実施例５における撮像光学系１００Ｅの各面番号に対応した絞り、各レンズの曲率半径ｒ（ｍｍ）、間隔ｄ（ｍｍ）、屈折率Ｎ（ｄ）、アッベ数νｄ、および有効径を示している。表１０中で面番号に※がついている面は非球面形状となっていることを示す。表１０に示すように、レンズＬ１２およびレンズＬ２４の両面が非球面である。表１１は、所定面の非球面係数を示している。曲率半径ｒの値は、非球面の場合は近軸曲率半径を示している。間隔ｄは、その面番号の面と次の面番号の面との間の間隔を示す。したがって、面番号１の欄の間隔ｄは図９中のＲ１面とＲ２面との間の距離、面番号２の欄の間隔ｄは図９中のＲ２面とＲ３面との間の距離を示している。



数値実施例５
面データ ※は非球面

非球面データ




＜実施例６＞
実施の形態６における撮像光学系１００Ｆの基本構成を図１１に示す。また、実施例６の撮像光学系の面データを表１２に、非球面データを表１３に示す。さらに、球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図を図１２に示す。
図１１に示すように、撮像光学系１００Ａは、物体側から順に、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、第２レンズ群Ｌ２の第４レンズＬ２４、平板１２０、結像面１３０の順に配置される。
第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｌ２は正の屈折力を持つ構成となっており、 負の屈折力を有するレンズＬ１１の物体側の面は、近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面を有している。また、レンズＬ１１の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側より順に正の屈折力を有するレンズＬ２１、負の屈折力を有するレンズＬ２２、正の屈折力を有するＬ２３、正の屈折力を有するレンズＬ２４とから構成される。レンズＬ２２とレンズＬ２３は接合レンズであり、レンズＬ２４は所定の非球面形状を有し、最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有する。また、レンズＬ２４の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
光学系構成図において、最も結像面１３０側に配置された平板１２０はフィルタである。フィルタはＩＲカットフィルタやローパスフィルタ等の光学フィルタであり、本実施形態に係る結像光学系が適用される撮像装置に応じて、その特性が適宜選択される。
表１２は、実施例６における撮像光学系１００Ａの各面番号に対応した絞り、各レンズの曲率半径ｒ（ｍｍ）、間隔ｄ（ｍｍ）、屈折率Ｎ（ｄ）、アッベ数νｄ、および有効径を示している。表１２中で面番号に※がついている面は非球面形状となっていることを示す。表１２に示すように、レンズＬ１１およびレンズＬ２４の両面が非球面である。表１３は、所定面の非球面係数を示している。曲率半径ｒの値は、非球面の場合は近軸曲率半径を示している。間隔ｄは、その面番号の面と次の面番号の面との間の間隔を示す。したがって、面番号１の欄の間隔ｄは図１１中のＲ１面とＲ２面との間の距離、面番号２の欄の間隔ｄは図１１中のＲ２面とＲ３面との間の距離を示している。



数値実施例６
面データ ※は非球面

非球面データ




＜実施例７＞
実施の形態７における撮像光学系１００Ｇの基本構成を図１３に示す。また、実施例７の撮像光学系の面データを表１４に、非球面データを表１５に示す。さらに、球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図を図１４に示す。
図１３に示すように、撮像光学系１００Ａは、物体側から順に、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、第２レンズ群Ｌ２の第４レンズＬ２４、平板１２０、結像面１３０の順に配置される。
第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｌ２は正の屈折力を持つ構成となっており、 負の屈折力を有するレンズＬ１１の物体側の面は、近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面を有している。また、レンズＬ１１の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側より順に正の屈折力を有するレンズＬ２１、負の屈折力を有するレンズＬ２２、正の屈折力を有するＬ２３、正の屈折力を有するレンズＬ２４とから構成される。レンズＬ２２とレンズＬ２３は接合レンズであり、レンズＬ２４は所定の非球面形状を有し、最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有する。また、レンズＬ２４の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
光学系構成図において、最も結像面１３０側に配置された平板１２０はフィルタである。フィルタはＩＲカットフィルタやローパスフィルタ等の光学フィルタであり、本実施形態に係る結像光学系が適用される撮像装置に応じて、その特性が適宜選択される。
表１４は、実施例７における撮像光学系１００Ａの各面番号に対応した絞り、各レンズの曲率半径ｒ（ｍｍ）、間隔ｄ（ｍｍ）、屈折率Ｎ（ｄ）、アッベ数νｄ、および有効径を示している。表１４中で面番号に※がついている面は非球面形状となっていることを示す。表１４に示すように、レンズＬ１１およびレンズＬ２４の両面が非球面である。表１５は、所定面の非球面係数を示している。曲率半径ｒの値は、非球面の場合は近軸曲率半径を示している。間隔ｄは、その面番号の面と次の面番号の面との間の間隔を示す。したがって、面番号１の欄の間隔ｄは図１３中のＲ１面とＲ２面との間の距離、面番号２の欄の間隔ｄは図１３中のＲ２面とＲ３面との間の距離を示している。



数値実施例７
面データ ※は非球面

非球面データ




＜実施例８＞
実施の形態８における撮像光学系１００Ｈの基本構成を図１５に示す。また、実施例８の撮像光学系の面データを表１６に、非球面データを表１７に示す。さらに、球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図を図１６に示す。
図１５に示すように、撮像光学系１００Ｅは、物体側から順に、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第３レンズＬ１３、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、第２レンズ群Ｌ２の第４レンズＬ２４、平板１２０、結像面１３０の順に配置される。
第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｌ２は正の屈折力を持つ構成となっており、 負の屈折力を有するレンズＬ１２の物体側の面は、近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面を有している。また、レンズＬ１２の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側より順に正の屈折力を有するレンズＬ２１、負の屈折力を有するレンズＬ２２、正の屈折力を有するＬ２３、正の屈折力を有するレンズＬ２４とから構成される。レンズＬ２２とレンズＬ２３は接合レンズであり、レンズＬ２４は所定の非球面形状を有し、最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有する。また、レンズＬ２４の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
光学系構成図において、最も結像面１３０側に配置された平板１２０はフィルタである。フィルタはＩＲカットフィルタやローパスフィルタ等の光学フィルタであり、本実施形態に係る結像光学系が適用される撮像装置に応じて、その特性が適宜選択される。
表１６は、実施例８における撮像光学系１００Ｅの各面番号に対応した絞り、各レンズの曲率半径ｒ（ｍｍ）、間隔ｄ（ｍｍ）、屈折率Ｎ（ｄ）、アッベ数νｄ、および有効径を示している。表１６中で面番号に※がついている面は非球面形状となっていることを示す。表１６に示すように、レンズＬ１２およびレンズＬ２４の両面が非球面である。表１７は、所定面の非球面係数を示している。曲率半径ｒの値は、非球面の場合は近軸曲率半径を示している。間隔ｄは、その面番号の面と次の面番号の面との間の間隔を示す。したがって、面番号１の欄の間隔ｄは図１５中のＲ１面とＲ２面との間の距離、面番号２の欄の間隔ｄは図１５中のＲ２面とＲ３面との間の距離を示している。



数値実施例８
面データ ※は非球面

非球面データ




＜実施例９＞
実施の形態９における撮像光学系１００Ｉの基本構成を図１７に示す。また、実施例９の撮像光学系の面データを表１８に、非球面データを表１９に示す。さらに、球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図を図１８に示す。
図１７に示すように、撮像光学系１００Ｅは、物体側から順に、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第３レンズＬ１３、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、第２レンズ群Ｌ２の第４レンズＬ２４、平板１２０、結像面１３０の順に配置される。
第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｌ２は正の屈折力を持つ構成となっており、 負の屈折力を有するレンズＬ１２の物体側の面は、近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面を有している。また、レンズＬ１２の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。レンズＬ１３は、物体側の面が所定の非球面形状を有し、そのサグ量は近軸において物体側に凹面、周辺で物体側に凸面の形状となっている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側より順に正の屈折力を有するレンズＬ２１、負の屈折力を有するレンズＬ２２、正の屈折力を有するＬ２３、正の屈折力を有するレンズＬ２４とから構成される。レンズＬ２２とレンズＬ２３は接合レンズであり、レンズＬ２４は所定の非球面形状を有し、最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有する。また、レンズＬ２４の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
光学系構成図において、最も結像面１３０側に配置された平板１２０はフィルタである。フィルタはＩＲカットフィルタやローパスフィルタ等の光学フィルタであり、本実施形態に係る結像光学系が適用される撮像装置に応じて、その特性が適宜選択される。
表１８は、実施例９における撮像光学系１００Ｅの各面番号に対応した絞り、各レンズの曲率半径ｒ（ｍｍ）、間隔ｄ（ｍｍ）、屈折率Ｎ（ｄ）、アッベ数νｄ、および有効径を示している。表１８中で面番号に※がついている面は形状となっていることを示す。表１８に示すように、レンズＬ１２およびレンズＬ２４の両面とレンズＬ１３の物体側の面が非球面である。表１９は、所定面の非球面係数を示している。曲率半径ｒの値は、非球面の場合は近軸曲率半径を示している。間隔ｄは、その面番号の面と次の面番号の面との間の間隔を示す。したがって、面番号１の欄の間隔ｄは図１７中のＲ１面とＲ２面との間の距離、面番号２の欄の間隔ｄは図１７中のＲ２面とＲ３面との間の距離を示している。



数値実施例９
面データ ※は非球面


非球面データ




＜実施例１０＞
実施の形態１０における撮像光学系１００Ｊの基本構成を図１９に示す。また、実施例１０の撮像光学系の面データを表２０に、非球面データを表２１に示す。さらに、球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図を図２０に示す。
図１９に示すように、撮像光学系１００Ｅは、物体側から順に、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第３レンズＬ１３、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、平板１２０、結像面１３０の順に配置される。
第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｌ２は正の屈折力を持つ構成となっており、 負の屈折力を有するレンズＬ１２の物体側の面は、近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面を有している。また、レンズＬ１２およびレンズＬ１３の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側より順に負の屈折力を有するレンズＬ２１、正の屈折力を有するＬ２２、正の屈折力を有するＬ２３とから構成される。レンズＬ２１とＬ２２は接合レンズであり、レンズＬ２３は所定の非球面形状を有し、最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有する。また、レンズＬ２３の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
光学系構成図において、最も結像面１３０側に配置された平板１２０はフィルタである。フィルタはＩＲカットフィルタやローパスフィルタ等の光学フィルタであり、本実施形態に係る結像光学系が適用される撮像装置に応じて、その特性が適宜選択される。
表２０は、実施例１０における撮像光学系１００Ｅの各面番号に対応した絞り、各レンズの曲率半径ｒ（ｍｍ）、間隔ｄ（ｍｍ）、屈折率Ｎ（ｄ）、アッベ数νｄ、および有効径を示している。表２０中で面番号に※がついている面は非球面形状となっていることを示す。表２０に示すように、レンズＬ１２、レンズＬ１３およびレンズＬ２３の両面が非球面である。表２１は、所定面の非球面係数を示している。曲率半径ｒの値は、非球面の場合は近軸曲率半径を示している。間隔ｄは、その面番号の面と次の面番号の面との間の間隔を示す。したがって、面番号１の欄の間隔ｄは図１９中のＲ１面とＲ２面との間の距離、面番号２の欄の間隔ｄは図１９中のＲ２面とＲ３面との間の距離を示している。



数値実施例１０
面データ ※は非球面

非球面データ




＜実施例１１＞
実施の形態１１における撮像光学系１００Ｋの基本構成を図２１に示す。また、実施例１１の撮像光学系の面データを表２２に、非球面データを表２３に示す。さらに、球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図を図２２に示す。
図２１に示すように、撮像光学系１００Ａは、物体側から順に、負の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第１レンズＬ１１、正の屈折力をもつ第１レンズ群Ｌ１の第２レンズＬ１２、軸上光束規制絞り１１０、第２レンズ群Ｌ２の第１レンズＬ２１、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズＬ２２、第２レンズ群Ｌ２の第３レンズＬ２３、第２レンズ群Ｌ２の第４レンズＬ２４、平板１２０、結像面１３０の順に配置される。
第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力を持ち、第２レンズ群Ｌ２は正の屈折力を持つ構成となっており、 負の屈折力を有するレンズＬ１１の物体側の面は、近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面を有している。また、レンズＬ１１の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側より順に正の屈折力を有するレンズＬ２１、負の屈折力を有するレンズＬ２２、正の屈折力を有するＬ２３、正の屈折力を有するレンズＬ２４とから構成される。レンズＬ２２とレンズＬ２３は接合レンズであり、レンズＬ２４は所定の非球面形状を有し、最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有する。また、レンズＬ２４の物体側の面、および像側の面のサグ量は有効径内において極値を持たないことを特徴としている。
光学系構成図において、最も結像面１３０側に配置された平板１２０はフィルタである。フィルタはＩＲカットフィルタやローパスフィルタ等の光学フィルタであり、本実施形態に係る結像光学系が適用される撮像装置に応じて、その特性が適宜選択される。
表２２は、実施例１１における撮像光学系１００Ａの各面番号に対応した絞り、各レンズの曲率半径ｒ（ｍｍ）、間隔ｄ（ｍｍ）、屈折率Ｎ（ｄ）、アッベ数νｄ、および有効径を示している。表２２中で面番号に※がついている面は非球面形状となっていることを示す。表２２に示すように、レンズＬ１１およびレンズＬ２４の両面が非球面である。表２３は、所定面の非球面係数を示している。曲率半径ｒの値は、非球面の場合は近軸曲率半径を示している。間隔ｄは、その面番号の面と次の面番号の面との間の間隔を示す。したがって、面番号１の欄の間隔ｄは図２１中のＲ１面とＲ２面との間の距離、面番号２の欄の間隔ｄは図２１中のＲ２面とＲ３面との間の距離を示している。



数値実施例１１
面データ ※は非球面

非球面データ




以上、本実施形態にかかる撮像レンズについて説明したが、本発明はこれらの実施例の撮像レンズに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、実施例１～１１の撮像レンズ１００の諸元は例示であって、本発明の範囲内で種々のパラメータの変更が可能である。
本実施形態によれば、監視用カメラや車載カメラ等の様々な箇所に搭載可能であり、広い視野を確保しながら画面全域で結像性能が良く、高い光学性能を持つ広角撮像レンズが提供できる。
図２３に本発明の一実施形態に係る撮像レンズ１００を用いた撮像装置２００の一実施形態の断面図を示す。撮像レンズ１００およびＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子２１０は筐体２２０によって位置関係を規定、保持される。このとき撮像レンズ１００の結像面１３０は撮像素子２１０の受光面に一致するように配置されている。
撮像レンズ１００によって取り込まれ、撮像素子２１０の受光面に結像した被写体像は、撮像素子２１０の光電変換機能によって電気信号に変換されて、画像信号として撮像装置２００から出力される。
図２４は本発明の一実施形態による撮像レンズ１００を用いた撮像装置２００を、車載カメラ３１０として車両３００に搭載した構成の例を説明する図である。車両３００は、車載カメラ３１０と画像処理装置３２０を含んで構成される。車載カメラ３１０は車両３００の車室内部または外部に取り付けられ、所定の方向を撮像することができるが、図２４の例では、車室内の前部に固定して車両３００の前方の視界の周辺画像を撮像するものとする。
車載カメラ３１０は、取得した画像を車両３００内の通信手段を介して、画像処理装置３２０に出力する。画像処理装置３２０は、画像処理用ＡＳＩＣ（Application Specific
Integrated Circuit），ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の画像処理専用のプロ
セッサおよび種々の情報を記憶するメモリを含み、車載カメラ３１０および他の車載カメラから出力された画像に対して、ホワイトバランス調整、露出調整処理、色補間、明るさ補正およびガンマ補正等の処理を行う。さらに、画像処理装置３２０は、画像の切替え、複数の車載カメラからの画像の結合、一部の画像の切出し、記号、文字や予想軌跡線等の画像への重畳、等の処理を行い、表示装置３３０の仕様に合わせた画像信号を出力する。画像処理装置３２０の一部またはすべての機能を車載カメラ３１０側に持たせても良い。
表示装置３３０は、車両３００のダッシュボード等に配置され、車両３００の運転者に対して画像処理装置３２０で処理された画像情報を表示する。
以上のように、撮像レンズ１００は、広画角を確保しながら、画面中央領域においては高精細な視認性に優れた画像の取得を安価に実現可能とする。その結果、撮像レンズ１００は、様々な撮像装置およびその撮像装置を用いた監視カメラや車両カメラに適している。
１００、１００Ａ～１００Ｋ 撮像光学系
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ１１ 第１レンズ群Ｌ１の第１レンズ
Ｌ１２ 第１レンズ群Ｌ１の第２レンズ
Ｌ１３ 第１レンズ群Ｌ１の第３レンズ
Ｌ２１ 第２レンズ群Ｌ２の第１レンズ
Ｌ２２ 第２レンズ群Ｌ２の第２レンズ
Ｌ２３ 第２レンズ群Ｌ２の第３レンズ
Ｌ２３ 第２レンズ群Ｌ２の第４レンズ
１１０ 軸上光束規制絞り
１２０ 平板
１３０ 結像面
２１０ 撮像素子
２２０ 筺体
２００ 撮像装置
３００ 車両
３１０ 車載カメラ
３２０ 画像処理装置
３３０ 表示装置

Claims (5)

  1. 物体側から順に、正の屈折力をもつ第１レンズ、負の屈折力をもつ第２レンズ、正の屈折力をもつ第３レンズからなり、全体として負の屈折力をもつ第１レンズ群と、
    少なくとも１つの軸上光束規制絞りと、
    正の屈折力をもつ第２レンズ群と、から構成され、
    前記第１レンズ群において負の屈折力を有するレンズの物体側の面は近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面形状を有し、
    前記第２レンズ群の最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有し、
    次の条件式（１）乃至（３）を満足する撮像光学系。
    －１.３０＜ｆｎ／f＜－０.６ ・・・（１）
    Ｄｉ／ｔａｎω／１００＜－０.４ ・・・（２）
    ２ω≦１２０° ・・・（３）
    但し、
    ｆ：レンズ全系の焦点距離
    ｆｎ：第１レンズ群中の負レンズの焦点距離
    Ｄｉ：最大画角におけるディスト－ション（単位：％）
    ω：最大画角光線の物体側入射角
  2. 下記条件式（４）を満足する請求項１に記載の撮像光学系。
    ０.８<ｆｐｆ／ｆｂ＜２.２ ・・・（４）
    但し、
    ｆｐｆ:第１レンズ群中、最も像側の正屈折力レンズの焦点距離
    ｆｂ:第１レンズ群中最も像側の正屈折力レンズおよび、第２レンズ群の合成焦点距離
  3. すべての非球面は光線の有効径内で極値を持たない請求項１または２に記載の撮像光学系。
  4. 物体側から順に、正の屈折力をもつ第１レンズ、負の屈折力をもつ第２レンズ、正の屈折力をもつ第３レンズからなり、全体として負の屈折力をもつ第１レンズ群と、
    少なくとも１つの軸上光束規制絞りと、
    正の屈折力をもつ第２レンズ群と、から構成され、
    前記第１レンズ群において負の屈折力を有するレンズの物体側の面は近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面形状を有し、
    前記第２レンズ群の最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有し、
    次の条件式（１）乃至（３）を満足する撮像光学系と、
    前記撮像光学系を介して結像する光学像を電気信号に変換する撮像素子と、を備える撮像装置。
    －１.３０＜ｆｎ／f＜－０.６ ・・・（１）
    Ｄｉ／ｔａｎω／１００＜－０.４ ・・・（２）
    ２ω≦１２０° ・・・（３）
    但し、
    ｆ：レンズ全系の焦点距離
    ｆｎ：第１レンズ群中の負レンズの焦点距離
    Ｄｉ：最大画角におけるディスト－ション（単位：％）
    ω：最大画角光線の物体側入射角
  5. 物体側から順に、正の屈折力をもつ第１レンズ、負の屈折力をもつ第２レンズ、正の屈折力をもつ第３レンズからなり、全体として負の屈折力をもつ第１レンズ群と、
    少なくとも１つの軸上光束規制絞りと、
    正の屈折力をもつ第２レンズ群と、から構成され、
    前記第１レンズ群において負の屈折力を有するレンズの物体側の面は近軸において凸面であり、且つ、光軸から離れると凸のパワ－を弱める形状を有する非球面形状を有し、
    前記第２レンズ群の最も像側の面は近軸において像側に凸の形状を有し、
    次の条件式（１）乃至（３）を満足する撮像光学系と、
    前記撮像光学系を介して結像する光学像を電気信号に変換する撮像素子と、を備える撮像装置を搭載する車両。
    －１.３０＜ｆｎ／f＜－０.６ ・・・（１）
    Ｄｉ／ｔａｎω／１００＜－０.４ ・・・（２）
    ２ω≦１２０° ・・・（３）
    但し、
    ｆ：レンズ全系の焦点距離
    ｆｎ：第１レンズ群中の負レンズの焦点距離
    Ｄｉ：最大画角におけるディスト－ション（単位：％）
    ω：最大画角光線の物体側入射角
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