特許ウォッチ

公開番号2025039854
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-21
出願番号2025005705,2021000161
出願日2025-01-15,2021-01-04
発明の名称撮像レンズ系及び撮像装置
出願人マクセル株式会社
代理人個人
主分類G02B 13/00 20060101AFI20250313BHJP(光学)
要約【課題】撮像素子の解像度に依拠することなく、遠方の物体を確認可能で広い範囲を撮像可能な撮像レンズ系及び撮像装置を提供すること。
【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、物体側に凹面を有し、負のパワーを有する第1レンズL1、正のパワーを有する第2レンズL2からなる第1レンズ群G1と、第3レンズL3以降のレンズからなる第2レンズ群G2とからなり、第1レンズL1の焦点距離をf1、第1レンズL1以外のレンズ全体の合成焦点距離をFr、第1レンズL1の像側の面S2と第2レンズL2の物体側の面S3との光軸Z上の距離をd12、光学系全体の焦点距離をFとした場合に、以下の式(1)及び式(2)を満たす。
-6.0<f1/Fr<-1.5 ・・・(1)
0.7<d12/F<1.5 ・・・(2)
【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、物体側に凹面を有し、負のパワーを有する第１レンズ、物体側及び像側に非球面形状を有する第２レンズ、正のパワーを有する第３レンズからなる第１レンズ群と、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第４レンズ、正のパワーを有する第５レンズ、負のパワーを有する第６レンズからなる第２レンズ群とからなり、
前記第２レンズは、物体側及び像側の少なくとも何れかの面に変曲点を有し、
前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第１レンズ以外のレンズ全体の合成焦点距離をＦｒとした場合に、以下の式（１）を満たし、
－６．０＜ｆ１／Ｆｒ＜－１．５・・・（１）
前記第１レンズの像側の面と前記第２レンズの物体側の面との光軸上の距離をｄ１２とし、前記第２レンズの光軸上の厚さをｄ２、前記第２レンズの像側の面と前記第３レンズの物体側の面との光軸上の距離をｄ２３とし、前記第２レンズの屈折率をｎ２とし、Ｄ＝ｄ１２＋ｄ２／ｎ２＋ｄ２３とし、光学系全体の焦点距離をＦとした場合に、以下の式（４）を満たす、撮像レンズ系。
０．７＜Ｄ／Ｆ＜１．５・・・（４）
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記第１レンズの物体側の曲率半径をＲ１１とした場合に、以下の式（３）を満たす、請求項１に記載の撮像レンズ系。
－２．５＜Ｒ１１／Ｆ＜－１・・・（３）
【請求項３】
前記光学系全体の半画角は４０°以下である、請求項１に記載の撮像レンズ系。
【請求項４】
以下の式（５）を満たす請求項１～３の何れか一項に記載の撮像レンズ系。
０．０５＜ｄ１２／ｄ２３＜１．０・・・（５）
【請求項５】
前記第２レンズの焦点距離をｆ２とした場合に、以下の式（６）を満たす、請求項１～４の何れか一項に記載の撮像レンズ系。
－０．１＜Ｆ／ｆ２＜０．１・・・（６）
【請求項６】
前記第２レンズの物体側の面の最も外径側を透過する光線と前記第２レンズの物体側の面との交点と、前記第２レンズの物体側の面の最も外径側を透過する光線と像側の面との交点との光軸に平行な距離をＥＴ２とした場合に、以下の式（７）を満たす、請求項１～５の何れか一項に記載の撮像レンズ系。
０．９＜ＥＴ２／ｄ２＜１．１・・・（７）
【請求項７】
前記第２レンズは、物体側及び像側の何れか一方の面に少なくとも１つの変曲点を有する、請求項１～６の何れか一項に記載の撮像レンズ系。
【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、
前記撮像レンズ系の焦点位置に配置された撮像素子と、を備える撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像レンズ系及び撮像装置に関し、例えば車載用の撮像レンズ系及び撮像装置に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
最近、車載用のフロントセンシングデバイスに対して、遠方に存在する物体を確認すること（望遠）と、より広い範囲を撮像すること（広角）という、相反する要請が高まっている。これを実現するために、高解像なセンサを用いかつレンズ系を広角撮像レンズとすることが考えられる。これは、広い範囲を見るためにレンズ系を広角とし、遠い物体については高解像センサで対応するものである。この例として、特許文献１には、広角なレンズ系を用いるとともに、高解像度の撮像素子を用いることにより、望遠と広角の双方の要請を満たす撮像装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１３／０１８３０６号
【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では、撮像素子の解像度以上の高解像度（すなわち、望遠）を実現することはできない。また、撮像素子の高解像度化には、コスト上及び技術上に制約がある。
【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、撮像素子の解像度に依拠することなく、遠方の物体を確認可能で広い範囲を撮像可能な撮像レンズ系及び撮像装置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、物体側に凹面を有し、負のパワーを有する第１レンズ、正のパワーを有する第２レンズからなる第１レンズ群と、第３レンズ以降のレンズからなる第２レンズ群とからなり、
前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第１レンズ以外のレンズ全体の合成焦点距離をＦｒとした場合に、以下の式（１）を満たし、
－６．０＜ｆ１／Ｆｒ＜－１．５・・・（１）
前記第１レンズの像側の面と前記第２レンズの物体側の面との光軸上の距離をｄ１２とし、光学系全体の焦点距離をＦとした場合に、以下の式（２）を満たす。
０．７＜ｄ１２／Ｆ＜１．５・・・（２）
第１レンズが負のパワーを有し、物体側に凹面を有することにより、負のディストーション（歪曲収差）を発生させ、広角なレンズ系を実現することができる。また、上記の式（１）、（２）を満たすことにより、第１レンズにおいて効果的に負のディストーションを発生させることができる。
【０００７】
他の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、物体側に凹面を有し、負のパワーを有する第１レンズ、物体側及び像側に非球面形状を有する第２レンズ、正のパワーを有する第３レンズからなる第１レンズ群と、第４レンズ以降のレンズからなる第２レンズ群とからなり、
前記第２レンズは、物体側及び像側の少なくとも何れかの面に変曲点を有し、
前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第１レンズ以外のレンズ全体の合成焦点距離をＦｒとした場合に、以下の式（１）を満たし、
－６．０＜ｆ１／Ｆｒ＜－１．５・・・（１）
前記第１レンズの像側の面と前記第２レンズの物体側の面との光軸上の距離をｄ１２とし、前記第２レンズの光軸上の厚さをｄ２、前記第２レンズの像側の面と前記第３レンズの物体側の面との光軸上の距離をｄ２３とし、前記第２レンズの屈折率をｎ２とし、Ｄ＝ｄ１２＋ｄ２／ｎ２＋ｄ２３とし、光学系全体の焦点距離をＦとした場合に、以下の式（４）を満たす。
０．７＜Ｄ／Ｆ＜１．５・・・（４）
第１レンズが負のパワーを有し、物体側に凹面を有することにより、負のディストーション（歪曲収差）を発生させ、広角な撮像レンズ系を実現することができる。また、上記の式（１）、（４）を満たすことにより、第１レンズにおいて効果的に負のディストーションを発生させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮像素子の解像度に依拠することなく、遠方の物体を確認可能で広い範囲を撮像可能な撮像レンズ系及び撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に係る撮像レンズ系及び撮像装置の構成及び光線を示す断面図である。
実施例１に係る撮像レンズ系及び撮像装置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に係る撮像レンズ系及び撮像装置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に係る撮像レンズ系及び撮像装置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に係る撮像レンズ系及び撮像装置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に係る撮像レンズ系及び撮像装置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。
実施の形態２に係る撮像レンズ系及び撮像装置の構成及び光線を示す断面図である。
距離ＥＴ２を説明する図である。
実施例６に係る撮像レンズ系及び撮像装置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、歪曲収差図である。
実施例７に係る撮像レンズ系及び撮像装置の構成を示す断面図である。
実施例７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８に係る撮像レンズ系及び撮像装置の構成を示す断面図である。
実施例８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９に係る撮像レンズ系及び撮像装置の構成を示す断面図である。
実施例９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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態１
（撮像レンズ系及び撮像装置）
図１は、実施の形態１に係る撮像レンズ系１１及び撮像装置２０の構成及び光線を示す断面図である。撮像装置２０は、撮像レンズ系１１、撮像素子２１を備える。撮像レンズ系１１及び撮像素子２１は筐体（不図示）に収容されている。
撮像素子２１は、受光した光を電気信号に変換する素子であり、例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサが用いられる。撮像素子２１は、撮像レンズ系１１の結像位置に配置されている。
以下、撮像レンズ系１１について、詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許