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公開番号2025039348
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-21
出願番号2023146400
出願日2023-09-08
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 20060101AFI20250313BHJP(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、広画角で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、物体側から像側に向かって順に、前群Gfと、開口絞りSTOPと、後群Grの実質的に7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L1、物体側面が物体側に凹面を向けたパワーを有する第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し、第2レンズL2と接合レンズを構成する第3レンズL3、正のパワーを有する第4レンズL4、一方が負のパワーを有し他方が正のパワーを有する第5レンズL5及び第6レンズL6、物体側面が物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第7レンズL7、からなり、後群Grの隣り合う何れか2枚のレンズは、接合レンズを構成し、条件式(1)及び(2)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、前群と、開口絞りと、後群の実質的に７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パワーを有する第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、正のパワーを有する第４レンズ、一方が負のパワーを有し他方が正のパワーを有する第５レンズ及び第６レンズ、物体側面が物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第７レンズ、からなり、
前記開口絞りは、前記第３レンズと前記第４レンズとの間、又は、前記第４レンズと前記第５レンズとの間に配置され、
前記第２レンズ及び前記第３レンズは、接合レンズを構成し、
前記後群の隣り合う何れか２枚のレンズは、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ｄ線に対する屈折率をｎｄ２と定義したときに、以下の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴とする、
撮像レンズ系。
ｎｄ１＞１．７・・・（１）
ｎｄ２＞１．９・・・（２）
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第５レンズ及び前記第６レンズは、前記後群の前記接合レンズを構成することを特徴とする、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４】
前記第２レンズと前記第３レンズの合成焦点距離の焦点距離をｆ２３、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（３）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＜｜ｆ２３／ｆ｜＜８０・・・（３）
【請求項５】
前記第５レンズと前記第６レンズの合成焦点距離の焦点距離をｆ５６、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（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＜｜ｆ５６／ｆ｜＜５００・・・（４）
【請求項６】
前記第４レンズ及び前記第７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７レンズの焦点距離の焦点距離をｆ７、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（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。
３＜ｆ７／ｆ＜５・・・（５）
【請求項８】
前記前群において接合されるレンズの－３０℃以上７０℃以下における線膨張係数をＡＦ（１０
－７
／℃）、前記後群において接合されるレンズの－３０℃以上７０℃以下における線膨張係数をＡＲ（１０
－７
／℃）、基準温度２０℃からの温度変化量Ｔ（℃）を５０（℃）、前記前群の前記接合レンズ及び前記後群の前記接合レンズにおいて物体側に配置されるレンズの接合面の有効径と像側に配置されるレンズの接合面の有効径のうち大きい方の有効径をΦ（ｍｍ）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。
｜ＡＦ－ＡＲ｜×Ｔ×Φ＜０．００１・・・（６）
【請求項９】
前記第３レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ３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。
ｎｄ３＞１．８５・・・（７）
【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 3,500 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１．５９～１．６６であり、全画角が１１６°～１２３°である、７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７０２０９３８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１．５９～１．６６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。また、特許文献１に記載の撮像レンズ系は、画角が１１６°～１２３°であるため、道路、信号、歩行者等の広範囲をセンシングする用途には不十分である。
【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、広画角で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７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パワーを有する第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、正のパワーを有する第４レンズ、一方が負のパワーを有し他方が正のパワーを有する第５レンズ及び第６レンズ、物体側面が物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第７レンズ、からなり、
前記開口絞りは、前記第３レンズと前記第４レンズとの間、又は、前記第４レンズと前記第５レンズとの間に配置され、
前記第２レンズ及び前記第３レンズは、接合レンズを構成し、
前記後群の隣り合う何れか２枚のレンズは、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ｄ線に対する屈折率をｎｄ２と定義したときに、以下の条件式（１）及び（２）を満足する。
ｎｄ１＞１．７・・・（１）
ｎｄ２＞１．９・・・（２）
【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、広画角で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】
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。
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、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７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パワーを有する第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、正のパワーを有する第４レンズ、一方が負のパワーを有し他方が正のパワーを有する第５レンズ及び第６レンズ、物体側面が物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第７レンズ、からなり、
開口絞りは、第３レンズと第４レンズとの間、又は、第４レンズと第５レンズとの間に配置され、
第２レンズ及び第３レンズは、接合レンズを構成し、
後群の隣り合う何れか２枚のレンズは、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ｄ線に対する屈折率をｎｄ２と定義したときに、以下の条件式（１）及び（２）を満足する。
ｎｄ１＞１．７・・・（１）
ｎｄ２＞１．９・・・（２）
【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、広画角で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。また、画角が広くなると第１レンズに入射する光線の有効径が広くなるため、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、明るく広画角で高解像度な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、明るく広画角で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１．７２以上、１．７６以上、１．８５以上、さらに好ましくは１．８８以上である。
また、上記の条件式（２）を満足することにより、軸上色収差、倍率色収差を補正することができ、明るく広画角で高解像度な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１．９以下の場合、第２レンズの負のパワーが弱すぎ、第２レンズと第３レンズとからなる接合レンズによって、軸上色収差、倍率色収差等の諸収差を十分に補正することができず、明るく広画角で高解像度な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１．９４以上、さらに好ましくは２．００以上である。
よって、撮像レンズ系が条件式（１）及び（２）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、広画角で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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