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公開番号2024104246
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-02
出願番号2023008392
出願日2023-01-23
発明の名称撮像レンズ、撮像装置、及び車載カメラ
出願人京セラ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 13/00 20060101AFI20240726BHJP(光学)
要約【課題】5枚構成によって小型、軽量且つ安価でありながら、レンズの形状を適切に設定することにより高い光学性能を持つ撮像レンズを得る。
【解決手段】撮像レンズ100は物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ110と正の屈折力を有する第2レンズ120と開口絞り130と負の屈折力を有する第3レンズ140と正の屈折力を有する第4レンズ150と正の屈折力を有する第5レンズ160とから構成される。撮像レンズ100は第1レンズ110の屈折率温度係数(d線、20度～40度)をdn/dt1、第3レンズ140の屈折率温度係数(d線、20度～40度)をdn/dt3とする時下記条件式(1)を満足する。dn/dt1+dn/dt3>16 ・・・(1)
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、開口絞りと、負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズとから構成され、条件式（１）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
ｄｎ／ｄｔ１＋ｄｎ／ｄｔ３＞１６・・・（１）
但し、ｄｎ／ｄｔ１は前記第１レンズの屈折率温度係数（ｄ線、２０度～４０度）であり、ｄｎ／ｄｔ３は前記第３レンズの屈折率温度係数（ｄ線、２０度～４０度）である。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
条件式（２）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。
ｄｎ／ｄｔ２＋ｄｎ／ｄｔ５＜－１・・・（２）
但し、ｄｎ／ｄｔ２は前記第２レンズの屈折率温度係数（ｄ線、２０度～４０度）であり、ｄｎ／ｄｔ５は前記第５レンズの屈折率温度係数（ｄ線、２０度～４０度）である。
【請求項３】
条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
－０．９＜（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＜－０．４・・・（３）
但し、Ｒ３は前記第２レンズの物体側の面の曲率半径であり、Ｒ４は前記第２レンズの像側の面の曲率半径である。
【請求項４】
条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の撮像レンズ。
０．５＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜０．６・・・（４）
但し、Ｄ４＋Ｄ５は前記第２レンズと前記第３レンズとの光軸上の空気間隔であり、ｆは前記撮像レンズ全系の焦点距離である。
【請求項５】
条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
－１．１５＜ｆ３／ｆ＜－０．８５・・・（５）
但し、ｆ３は前記第３レンズの焦点距離であり、ｆは前記撮像レンズ全系の焦点距離である。
【請求項６】
条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
０．１＜Ｄ７／ｆ＜０．１５・・・（６）
但し、Ｄ７は前記第３レンズと前記第４レンズとの光軸上の空気間隔であり、ｆは前記撮像レンズ全系の焦点距離である。
【請求項７】
条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
－０．７５＜（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５－Ｒ６）＜－０．５５・・・（７）
但し、Ｒ５は前記第３レンズの物体側の面の曲率半径であり、Ｒ６は前記第３レンズの像側の面の曲率半径である。
【請求項８】
前記第１レンズから前記第５レンズまで全てのレンズが硝子材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
【請求項９】
前記第１レンズ、前記第４レンズ、及び前記第５レンズは両面に非球面形状を持つことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
【請求項１０】
条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
ν１＞３５・・・（８）
但し、ν１は前記第１レンズのアッベ率である。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視用カメラや車載用カメラ等、固体撮像素子を備えた撮像装置に用いられる撮像レンズ、特に単焦点の撮像レンズに関する。
続きを表示（約 3,700 文字）【背景技術】
【０００２】
監視用カメラや車載用カメラに用いられる撮像レンズには、環境変化に強く、画面全域で結像性能が良いことが要求される。また、搭載スペースが限られることが多いことなどから小型で軽量であることが要求される。
【０００３】
これらの要望に対応し得る可能性がある単焦点の撮像レンズとして、下記の特許文献１、２が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－００８９６０号公報
特開２０１３－０４７７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車載用カメラは従来の視認用途から物体を検知するセンシング用途が加えられ、更なる高性能化が求められている。ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子の高画素化に伴い、それに見合う良好な光学性能が求められている。
【０００６】
本開示は、上記の点に鑑みて成されたものであり、目的とするのは５枚構成によって小型、軽量且つ安価でありながら、レンズの形状を適切に設定することにより高い光学性能を持つ撮像レンズを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すため本開示の（１）撮像レンズは、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、開口絞りと、負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズとで構成され、条件式（１）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
ｄｎ／ｄｔ１＋ｄｎ／ｄｔ３＞１６・・・（１）
但し、ｄｎ／ｄｔ１は前記第１レンズの屈折率温度係数（ｄ線、２０度～４０度）であり、ｄｎ／ｄｔ３は前記第３レンズの屈折率温度係数（ｄ線、２０度～４０度）である。
好ましくは、（２）上記（１）の撮像レンズは、
前記第２レンズの屈折率温度係数（ｄ線、２０度～４０度）をｄｎ／ｄｔ２、第５レンズの屈折率温度係数（ｄ線、２０度～４０度）をｄｎ／ｄｔ５とする時、下記条件式（２）を満足することを特徴とする。
ｄｎ／ｄｔ２＋ｄｎ／ｄｔ５＜－１・・・（２）
但し、ｄｎ／ｄｔ２は前記第２レンズの屈折率温度係数（ｄ線、２０度～４０度）であり、ｄｎ／ｄｔ５は前記第５レンズの屈折率温度係数（ｄ線、２０度～４０度）である。
好ましくは、（３）上記（１）又は（２）の撮像レンズは、
条件式（３）を満足することを特徴とする。
－０．９＜（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＜－０．４・・・（３）
但し、Ｒ３は前記第２レンズの物体側の面の曲率半径であり、Ｒ４は前記第２レンズの像側の面の曲率半径である。
好ましくは、（４）上記（１）乃至（３）のいずれかの撮像レンズは、
条件式（４）を満足することを特徴とする。
０．５＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜０．６・・・（４）
但し、Ｄ４＋Ｄ５は前記第２レンズと前記第３レンズとの光軸上の空気間隔であり、ｆは前記撮像レンズ全系の焦点距離である。
好ましくは、（５）上記（１）乃至（４）のいずれかの撮像レンズは、
前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記撮像レンズ全系の焦点距離をｆとする時、下記条件式（５）を満足することを特徴とする。
－１．１５＜ｆ３／ｆ＜－０．８５・・・（５）
好ましくは、（６）上記（１）乃至（５）のいずれかの撮像レンズは、
条件式（６）を満足することを特徴とする。
０．１＜Ｄ７／ｆ＜０．１５・・・（６）
但し、Ｄ７は前記第３レンズと前記第４レンズとの光軸上の空気間隔であり、ｆは前記撮像レンズ全系の焦点距離である。
好ましくは、（７）上記（１）乃至（６）のいずれかの撮像レンズは、
条件式（７）を満足することを特徴とする。
－０．７５＜（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５－Ｒ６）＜－０．５５・・・（７）
但し、Ｒ５は前記第３レンズの物体側の面の曲率半径であり、Ｒ６は前記第３レンズの像側の面の曲率半径である。
好ましくは、（８）上記（１）乃至（７）のいずれかの撮像レンズは、
前記第１レンズから前記第５レンズまで全てのレンズが硝子材料で形成されていることを特徴とする。
好ましくは、（９）上記（１）乃至（８）のいずれかの撮像レンズは、
前記第１レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズは両面に非球面形状を持つことを特徴とする。
好ましくは、（１０）上記（１）乃至（９）のいずれかの撮像レンズは、
条件式（８）を満足することを特徴とする。
ν１＞３５・・・（８）
但し、ν１は前記第１レンズのアッベ率である。
好ましくは、（１１）上記（１）乃至（１０）のいずれかの撮像レンズは、
条件式（９）を満足することを特徴とする。
１．３＜ｆ２／ｆ＜１．６・・・（９）
但し、ｆ２は前記第２レンズの焦点距離であり、ｆは前記撮像レンズ全系の焦点距離である。
好ましくは、（１２）上記（１）乃至（１１）のいずれかの撮像レンズは、
条件式（１０）を満足することを特徴とする。
－１．４＜ｆ１／ｆ＜－１．０・・・（１０）
但し、ｆ１は前記第１レンズの焦点距離であり、ｆは前記撮像レンズ全系の焦点距離である。
好ましくは、（１３）上記（１）乃至（１２）のいずれかの撮像レンズは、
条件式（１１）を満足することを特徴とする。
１．３＜ｆ４／ｆ＜１．６・・・（１１）
但し、ｆ４は前記第４レンズの焦点距離であり、ｆは前記撮像レンズ全系の焦点距離である。
好ましくは、（１４）上記（１）乃至（１３）のいずれかの撮像レンズは、
条件式（１２）を満足することを特徴とする。
１．９＜ｆ５／ｆ＜２．５・・・（１２）
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、５枚構成によって小型、軽量且つ安価でありながら、レンズの形状を適切に設定することにより高い光学性能を持つ撮像レンズを提供することができる。その結果、監視カメラや車載用カメラに搭載可能なコンパクトな高い光学性能を持つ撮像レンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の一実施形態の撮像レンズの基本構成を示す図である。
実施例１において採用した撮像レンズの構成を示す図である。
実施例１において、球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
実施例２において採用した撮像レンズの構成を示す図である。
実施例２において、球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
実施例３において採用した撮像レンズの構成を示す図である。
実施例３において、球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
実施例４において採用した撮像レンズの構成を示す図である。
実施例４において、球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
実施例５において採用した撮像レンズの構成を示す図である。
実施例５において、球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
実施例６において採用した撮像レンズの構成を示す図である。
実施例６において、球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
実施例７において採用した撮像レンズの構成を示す図である。
実施例７において、球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を詳細に説明する。図１に、一実施形態に係る撮像レンズ１００を含む撮像装置２００のレンズ構成をそれぞれ光学断面で示す。撮像装置２００は、例えば、車載カメラである。撮像装置２００は、撮像レンズ１００、平板１７０、平板１８０、及び撮像素子１９０を含んで構成されてよい。光学系において、撮像レンズ１００、平板１７０、平板１８０、及び撮像素子１９０が物体側から像側に向かって順番に並ぶように配置されている。撮像素子１９０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor device）である。
（【００１１】以降は省略されています）

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