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公開番号2025020688
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124207
出願日2023-07-31
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 13/04 20060101AFI20250205BHJP(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、高解像度な撮像レンズ系、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、前群Gf、開口絞りSTOP、後群Grから構成され、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第1レンズL1、物体側面が物体側に凹面を向けた第2レンズL2、像側面が像側に凸面を向けた正のパワーを有する第3レンズL3、一方が負のパワーを有し、他方が正のパワーを有し、接合レンズを構成する第4レンズL4及び第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の屈折率をnd1、第2レンズL2及び光学系全体の焦点距離をf2及びf、第3レンズL3のアッベ数をνd3と定義したときに、下記条件式を満足する。
nd1>1.7・・・(1)
|f2/f|>8・・・(2)
νd3<55・・・(3)
【選択図】図2
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、前群と、開口絞りと、後群の実質的に６枚のレンズから構成され、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ、物体側面が物体側に凹面を向けた第２レンズ、像側面が像側に凸面を向けた正のパワーを有する第３レンズ、第４レンズ、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４レンズ及び前記第５レンズは、一方が負のパワーを有し、他方が正のパワーを有し、接合レンズを構成し、
前記第１レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、光学系全体の焦点距離をｆ、前記第３レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ３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）
｜ｆ２／ｆ｜＞８・・・（２）
νｄ３＜５５・・・（３）
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
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。
－２．２＜ｆ１／ｆ＜－１．７・・・（４）
【請求項３】
前記第６レンズの焦点距離をｆ６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１に記載の撮像レンズ系。
ｆ６／ｆ＞３・・・（５）
【請求項４】
前記第４レンズと前記第５レンズの合成焦点距離の焦点距離をｆ４５と定義したときに、以下の条件式（６）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。
｜ｆ４５／ｆ｜＞５・・・（６）
【請求項５】
前記接合レンズの負のパワーを有するレンズのｄ線に対するアッベ数をνｄｎと定義したときに、以下の条件式（７）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。
νｄｎ＜２２・・・（７）
【請求項６】
前記第６レンズは非球面レンズである、請求項１に記載の撮像レンズ系。
【請求項７】
前記第４レンズの－３０℃以上７０℃以下における線膨張係数をＡ４（１０
－７
Ｋ）、前記第５レンズの－３０℃以上７０℃以下における線膨張係数をＡ５（１０
－７
Ｋ）と定義したときに、以下の条件式（８）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。
｜Ａ４－Ａ５｜＜１５・・・（８）
【請求項８】
前記撮像レンズ系の半画角をωと定義したときに、以下の条件式（９）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。
ω＞４５° ・・・（９）
【請求項９】
前記第１レンズのコバ部の像側面と前記第２レンズのコバ部の物体側面との前記撮像レンズ系の光軸に平行な距離をＥＴ１２と定義したときに、以下の条件式（１０）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。
ＥＴ１２≧０．８・・・（１０）
【請求項１０】
請求項１～９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、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 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載されるカメラには、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を可能とするため、カメラとして十分な明るさが求められる。そのため、Ｆ値が小さくて明るく、高解像度な撮像レンズ系が求められている。
特許文献１には、Ｆ値が１．６０～１．６３であり、６枚のレンズからなる車載用センシング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】
特許第７１２６８６８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１．６０～１．６３であるため比較的暗く、夜間や悪天候時におけるセンシングには不十分である場合がある。
【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、高解像度な撮像レンズ系、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、前群と、開口絞りと、後群の実質的に６枚のレンズから構成され、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ、物体側面が物体側に凹面を向けた第２レンズ、像側面が像側に凸面を向けた正のパワーを有する第３レンズ、第４レンズ、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４レンズ及び前記第５レンズは、一方が負のパワーを有し、他方が正のパワーを有し、接合レンズを構成し、
前記第１レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、光学系全体の焦点距離をｆ、前記第３レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ３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）
｜ｆ２／ｆ｜＞８・・・（２）
νｄ３＜５５・・・（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、高解像度な撮像レンズ系、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】
第１レンズのコバ部の像側面と第２レンズのコバ部の物体側面との光軸に平行な距離ＥＴ１２を説明する断面図である。
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、倍率色収差図である。
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、倍率色収差図である。
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、倍率色収差図である。
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、倍率色収差図である。
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、倍率色収差図である。
実施例６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６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、倍率色収差図である。
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１４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、あらゆる年齢のすべての人々の健康的な生活を確保し、福祉を促進するものであり、国連の提唱する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ：ＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＧｏａｌｓ）の「３．すべての人に健康と福祉を」の、「３．６２０２０年までに、世界の道路交通事故による死傷者を半減させる。」をターゲットとするものである。また、本実施形態は、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）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、前群と、開口絞りと、後群の実質的に６枚のレンズから構成され、像側面が像側に凹面を向けた負のパワーを有する第１レンズ、物体側面が物体側に凹面を向けた第２レンズ、像側面が像側に凸面を向けた正のパワーを有する第３レンズ、第４レンズ、第５レンズ、正のパワーを有する第６レンズ、からなり、
第４レンズ及び第５レンズは、一方が負のパワーを有し、他方が正のパワーを有し、接合レンズを構成し、
第１レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１、第２レンズの焦点距離をｆ２、光学系全体の焦点距離をｆ、第３レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ３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）
｜ｆ２／ｆ｜＞８・・・（２）
νｄ３＜５５・・・（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、高解像度な撮像レンズ系を提供することができる。
具体的には、Ｆ値（Ｆナンバ、Ｆｎｏ）を低くすると撮像レンズ系に入射する光線の口径が太くなるため、収差補正が必要となる。上記の条件式（１）を満足することにより、像面湾曲、歪曲収差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レンズの屈折率が小さ過ぎ、第１レンズの有効径の範囲内における周辺部の像面湾曲、歪曲収差等の諸収差を十分に補正することができず、明るく高解像度な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、１．７６以上、さらに好ましくは１．７７以上である。
また、上記の条件式（２）を満足することにより、第２レンズで色収差が発生することを抑制することができる、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、｜ｆ２／ｆ｜の値が８以下の場合、第２レンズの負のパワーが強すぎ、第２レンズで色収差が発生することを十分に抑制することができず、明るく高解像度な撮像レンズ系の実現が難しくなる。｜ｆ２／ｆ｜の値は、より好ましくは２０以上、２５以上、さらに好ましくは５５以上である。
また、上記の条件式（３）を満足することにより、第１レンズで発生した色収差を第３レンズにおいて補正することができ、明るく高解像度な撮像レンズ系を実現することができる。通常、硝材は、屈折率が大きい程、アッベ数が小さくなる。そして、第１レンズは、負のパワーを有し、屈折率が大きく、アッベ数が小さく、分散が大きいため、大きな色収差が発生する。そこで、正のパワーを有する第３レンズのアッベ数を小さくし、分散を大きくすることにより、第１レンズで発生した色収差を第３レンズで発生する色収差で相殺することができる。νｄ３の値は、より好ましくは５０以下、さらに好ましくは４５以下である。
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、高解像度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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