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公開番号2024101705
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-30
出願番号2023005774
出願日2023-01-18
発明の名称撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体
出願人マクセル株式会社
代理人個人
主分類G02B 13/00 20060101AFI20240723BHJP(光学)
要約【課題】夜間、雨や霧などの悪天候時におけるセンシング機能に十分な明るさを有し、近赤外において高解像度で、広角な撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体を提供する。
【解決手段】撮像レンズ系11は、物体側面が物体側に凸面を向けた負のパワーを有するメニスカスレンズである第1レンズL1、正のパワーを有する第2レンズL2、絞り、物体側面が物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第3レンズL3、メニスカスレンズである第4レンズL4、像側面が像側に凸面を向けたメニスカスレンズである第5レンズL5、正のパワーを有する第6レンズL6、からなり、第1レンズL1、第2レンズL2のd線に対する屈折率をnd1、nd2、第1レンズL1と第2レンズL2との合成焦点距離をf12、光学系全体の焦点距離をfと定義したときに、条件式(1)～(3)を満足する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体側から像側に向かって順に、物体側面が物体側に凸面を向けた負のパワーを有するメニスカスレンズである第１レンズ、正のパワーを有する第２レンズ、絞り、物体側面が物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第３レンズ、メニスカスレンズである第４レンズ、像側面が像側に凸面を向けたメニスカスレンズである第５レンズ、正のパワーを有する第６レンズ、からなり、
前記第１レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１、前記第２レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ２、前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離をｆ１２、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の条件式（１）～（３）を満足することを特徴とする、
撮像レンズ系。
ｎｄ１＞１．７・・・（１）
ｎｄ２＞１．８・・・（２）
１．３＜ｆ１２／ｆ＜１．７・・・（３）
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記第１レンズ及び前記第２レンズは、ガラスレンズであり、前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズ及び前記第６レンズは、プラスチックである、請求項１に記載の撮像レンズ系。
【請求項３】
前記第１レンズの焦点距離をｆ１と定義したときに、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする、請求項１に記載の撮像レンズ系。
－５＜ｆ１／ｆ＜－２・・・（４）
【請求項４】
前記第１レンズの焦点距離をｆ１と定義したときに、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする、請求項２に記載の撮像レンズ系。
－５＜ｆ１／ｆ＜－２・・・（４）
【請求項５】
前記第４レンズの焦点距離をｆ４と定義したときに、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする、請求項３に記載の撮像レンズ系。
５＜｜ｆ４／ｆ｜＜１７・・・（５）
【請求項６】
前記第４レンズの焦点距離をｆ４と定義したときに、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする、請求項２に記載の撮像レンズ系。
５＜｜ｆ４／ｆ｜＜１７・・・（５）
【請求項７】
前記第４レンズの焦点距離をｆ４と定義したときに、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする、請求項３に記載の撮像レンズ系。
５＜｜ｆ４／ｆ｜＜１７・・・（５）
【請求項８】
請求項１～７の何れか一項に記載の撮像レンズ系と、前記撮像レンズ系を通じて集光される光を電気信号に変換する撮像素子とを備えることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項９】
車両に搭載される車載システムであって、
請求項８に記載のカメラモジュールと、
前記カメラモジュールの前記撮像素子から出力される撮像画像を処理して、前記撮像画像の中の対象物の認識を行う情報処理装置と、
を備えることを特徴とする車載システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の車載システムを搭載した移動体であって、
前記車載システムは、乗員への情報を出力する出力装置をさらに備え、
前記情報処理装置は前記対象物の認識情報を前記出力装置に出力するように構成されていることを特徴とする移動体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体に関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される広角カメラには、人や物を検知するセンシング機能が求められるようになってきている。また、夜間、雨や霧などの悪天候時におけるセンシングには、可視光より近赤外の方が好ましく、カメラとして十分な明るさが求められる。さらに、対向車線の車用情報、信号機、道路標識、交差点、歩道等の情報を検知するため、より広角な撮像レンズ系が求められている。そのため、Ｆ値が小さくて明るく、近赤外において諸収差が抑えられた高解像度で、広角な撮像レンズ系が求められている。
特許文献１には、画角が１５°程度であり、Ｆ値が１．２２～１．４２であり、６枚のレンズからなる監視用カメラのレンズ系が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１０９５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の撮像レンズ系は、Ｆ値が１．２２～１．４２であるため比較的暗く、画角も１５°程度であり比較的狭い光学系となっている。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、夜間、雨や霧などの悪天候時におけるセンシング機能に十分な明るさを有し、近赤外において高解像度で、広角な撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態の撮像レンズ系は、物体側から像側に向かって順に、物体側面が物体側に凸面を向けた負のパワーを有するメニスカスレンズである第１レンズ、正のパワーを有する第２レンズ、絞り、物体側面が物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第３レンズ、メニスカスレンズである第４レンズ、像側面が像側に凸面を向けたメニスカスレンズである第５レンズ、正のパワーを有する第６レンズ、からなり、
前記第１レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１、前記第２レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ２、前記第１レンズと前記第２レンズとの合成焦点距離をｆ１２、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の条件式（１）～（３）を満足する。
ｎｄ１＞１．７・・・（１）
ｎｄ２＞１．８・・・（２）
１．３＜ｆ１２／ｆ＜１．７・・・（３）
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、夜間、雨や霧などの悪天候時におけるセンシング機能に十分な明るさを有し、近赤外において高解像度で、広角な撮像レンズ系、カメラモジュール、車載システム、移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。
実施例１の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図である。
実施例２に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。
実施例２の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図である。
実施例３に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。
実施例３の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図である。
実施例４に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。
実施例４の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図である。
実施例５に係るカメラモジュール及び撮像レンズ系の構成を示す断面図である。
実施例５の撮像レンズ系における球面収差図（縦収差図）、像面湾曲図、歪曲収差図である。
本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールを備える車載システムが搭載される車両の概略図である。
図１１の車載システムを構成する撮像装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明するが、本実施形態は、特にセンシングシステムにおいて信頼性の高いシステムを実現でき、強靭なインフラの開発に貢献するものであり、国連の提唱する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ：ＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＧｏａｌｓ）の「９．産業と技術革新の基盤をつくろう」の、「９．１すべての人々に安価で公平なアクセスに重点を置いた経済発展と人間の福祉を支援するために、地域・越境インフラを含む質の高い、信頼でき、持続可能かつ強靱（レジリエント）なインフラを開発する。」をターゲットとするものである。
（実施の形態１：撮像レンズ系）
実施の形態１に係る撮像レンズ系は、物体側から像側に向かって順に、物体側面が物体側に凸面を向けた負のパワーを有するメニスカスレンズである第１レンズ、正のパワーを有する第２レンズ、絞り、物体側面が物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第３レンズ、メニスカスレンズである第４レンズ、像側面が像側に凸面を向けたメニスカスレンズである第５レンズ、正のパワーを有する第６レンズ、からなり、
第１レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１、第２レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ２、第１レンズと第２レンズとの合成焦点距離をｆ１２、光学系全体の焦点距離をｆと定義したときに、以下の条件式（１）～（３）を満足する。
ｎｄ１＞１．７・・・（１）
ｎｄ２＞１．８・・・（２）
１．３＜ｆ１２／ｆ＜１．７・・・（３）
【００１０】
これにより、夜間、雨や霧などの悪天候時におけるセンシング機能に十分な明るさを有し、近赤外において高解像度で、広角な撮像レンズ系を提供することができる。
具体的には、上記の条件式（１）を満足することにより、広角化を図るとともに、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差を補正することができ、高解像度で明るい撮像光学系を実現することができる。より具体的には、ｎｄ１の値が１．７以下の場合、第１レンズの正のパワーが弱すぎ、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差を十分に補正することができず、画角が十分に広く高解像度で明るい撮像レンズ系の実現が難しくなる。ｎｄ１の値は、より好ましくは１．７５以上、１．８以上、１．８５以上、１．９以上、１．９５以上、さらに好ましくは２．００以上である。
また、上記の条件式（２）を満足することにより、広角化を図るとともに、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差を補正することができ、高解像度で明るい撮像光学系を実現することができる。より具体的には、ｎｄ２の値が１．８以下の場合、第２レンズの負のパワーが弱すぎ、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差を十分に補正することができず、画角が十分に広く高解像度で明るい撮像レンズ系の実現が難しくなる。ｎｄ２の値は、より好ましくは１．８５以上、１．９以上、１．９５以上、さらに好ましくは２．００以上である。
また、上記の条件式（３）を満足することにより、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差を好適に補正し、画角が十分に広く高解像度で明るい撮像レンズ系を実現することができる。具体的には、ｆ１２／ｆの値が１．７以上の場合、光学系全体の焦点距離に対して第１レンズと第２レンズとの合成焦点距離が長すぎ、換言すれば、第１レンズと第２レンズとの合成パワーが弱すぎ、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差を十分に補正することができない。ｆ１２／ｆの値は、より好ましくは１．６５以下、１．６以下、さらに好ましくは１．５５以下である。また、ｆ１２／ｆの値が１．３以下の場合、光学系全体の焦点距離に対して第１レンズと第２レンズとの合成焦点距離が短すぎ、換言すれば、第１レンズと第２レンズとの合成パワーが強すぎ、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差を過剰に補正してしまう。ｆ１２／ｆの値は、より好ましくは１．３５以上、１．４以上、さらに好ましくは１．４５以上である。
よって、撮像レンズ系が条件式（１）～（３）を満足することにより、夜間、雨や霧などの悪天候時におけるセンシング機能に十分な明るさを有し、近赤外において高解像度で、広角な撮像レンズ系を提供することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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