(57)【要約】【課題】像面において光軸から離れた領域が暗くなり難く、かつ、大型化を抑制できる撮像用光学系、撮像装置、搭乗者監視システム及び移動装置を提供する。【解決手段】撮像用光学系は、物体側から像側に向かって順に配置された、第１レンズ３２１、第２レンズ３２２、第３レンズ３２３及び第４レンズ３２４によって構成されたレンズ系３２を備えている。第１レンズ３２１は、物体側の面が負のパワーを有し、かつ、像側の面が負のパワーを有している。【選択図】図３
2020166071.tif 000002
【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配置された、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ及び第４レンズによって構成されたレンズ系を備え、
前記第１レンズは、前記物体側の面が負のパワーを有し、かつ、前記像側の面が負のパワーを有した、
撮像用光学系。
【請求項２】
前記第２レンズは、正のパワーを有し、
前記第３レンズの前記像側の面は、正のパワーを有し、
前記第４レンズの前記像側の面の中央領域は、負のパワーを有した、
請求項１に記載の撮像用光学系。
【請求項３】
前記第１レンズは、両凹レンズである、
請求項１又は請求項２に記載の撮像用光学系。
【請求項４】
前記第１レンズと前記第２レンズとの間に位置した開口絞りを更に備えた、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像用光学系。
【請求項５】
撮像用光学系の焦点距離をｆ、前記第１レンズの前記物体側の面における有効径のサグ量をsagR1、前記第１レンズの前記像側の面のサグ量をsagR2としたとき、
以下に示す式（１）及び式（２）の条件を満たした、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像用光学系。
【数１】
2020166071.tif 000040
【数２】
2020166071.tif 000041
【請求項６】
以下に示す式（３）の条件を満たした、
請求項５に記載の撮像用光学系。
【数３】
2020166071.tif 000042
【請求項７】
以下に示す式（４）の条件を満たした、
請求項５又は請求項６に記載の撮像用光学系。
【数４】
2020166071.tif 000043
【請求項８】
撮像用光学系の焦点距離をｆ、撮像用光学系の光学全長をＬとしたとき、
以下に示す式（５）の条件を満たした、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像用光学系。
【数５】
2020166071.tif 000044
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の撮像用光学系と、
前記撮像用光学系によって集められた光を受ける撮像素子とを備えた、
撮像装置。
【請求項１０】
画角が１００度以上である、
請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
画角が１５０度以下である、
請求項９又は請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
撮像用光学系の焦点距離をｆ、撮像用光学系の画角をθ、撮像用光学系の像高をｈとしたとき、
以下に示す式（６）の条件を満たした、
請求項９〜１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【数６】
2020166071.tif 000045
【請求項１３】
移動装置に搭乗した搭乗者を撮像する請求項９〜１２のいずれか１項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置から撮像データを取得する制御装置とを備えた、
搭乗者監視システム。
【請求項１４】
移動装置本体と、
前記移動装置本体に設置された請求項９〜１２のいずれか１項に記載の撮像装置とを備えた、
移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像用光学系、撮像装置、搭乗者監視システム及び移動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、撮像レンズ系が開示されている。この撮像レンズ系は、物体側から順に配置された、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズ及び第６レンズを備えている。撮像レンズ系は、その焦点に撮像素子を配置して用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９２７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した撮像レンズ系の第１レンズは、負のパワーを有し、像側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズである。この第１レンズの物体側の面は凸面であるため、当該第１レンズの物体側の面に対する光の入射角が小さくなりやすく、屈折力が小さい。このため、像面において光軸から離れた外側の領域が暗くなりやすい。また、これを解消するには、多くのレンズを必要とし、撮像レンズ系が大型になる可能性もある。
【０００５】
本開示は上記事由に鑑みてなされており、像面において光軸から離れた領域が暗くなり難く、かつ、大型化を抑制できる撮像用光学系、撮像装置、搭乗者監視システム及び移動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】
本開示の一態様に係る撮像用光学系は、物体側から像側に向かって順に配置された、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ及び第４レンズによって構成されたレンズ系を備える。前記第１レンズは、前記物体側の面が負のパワーを有し、かつ、前記像側の面が負のパワーを有する。
【０００７】
また、本開示の一態様に係る撮像装置は、前記撮像用光学系と、撮像素子とを備える。前記撮像素子は、前記撮像用光学系によって集められた光を受ける。
【０００８】
また、本開示の一態様に係る搭乗者監視システムは、移動装置に搭乗した搭乗者を撮像する前記撮像装置と、前記撮像装置から撮像データを取得する制御装置とを備える。
【０００９】
また、本開示の一態様に係る移動装置は、移動装置本体と、前記移動装置本体に設置された前記撮像装置とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
前記一態様に係る撮像用光学系、撮像装置、搭乗者監視システム及び移動装置は、像面において光軸から離れた領域が暗くなり難く、かつ、大型化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本開示の一実施形態の移動装置の平面図である。
【図２】図２は、同上の移動装置が備えた搭乗者監視システムのブロック図である。
【図３】図３は、同上の移動装置が備えた撮像装置の説明図である。
【図４】図４は、同上の撮像装置の光路図である。
【図５】図５は、同上の撮像装置の第１レンズの説明図である。
【図６】図６は、実施例１の球面収差の収差図である。
【図７】図７は、実施例１の非点収差の収差図である。
【図８】図８は、実施例１の歪曲収差の収差図である。
【図９】図９は、実施例２の球面収差の収差図である。
【図１０】図１０は、実施例２の非点収差の収差図である。
【図１１】図１１は、実施例２の歪曲収差の収差図である。
【図１２】図１２は、実施例３の球面収差の収差図である。
【図１３】図１３は、実施例３の非点収差の収差図である。
【図１４】図１４は、実施例３の歪曲収差の収差図である。
【図１５】図１５は、実施例４の球面収差の収差図である。
【図１６】図１６は、実施例４の非点収差の収差図である。
【図１７】図１７は、実施例４の歪曲収差の収差図である。
【図１８】図１８は、実施例５の球面収差の収差図である。
【図１９】図１９は、実施例５の非点収差の収差図である。
【図２０】図２０は、実施例５の歪曲収差の収差図である。
【図２１】図２１は、実施例６の球面収差の収差図である。
【図２２】図２２は、実施例６の非点収差の収差図である。
【図２３】図２３は、実施例６の歪曲収差の収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（１）実施形態
以下、本実施形態の撮像用光学系、撮像装置、搭乗者監視システム及び移動装置について説明する。
【００１３】
図１に本実施形態の移動装置１を示す。本実施形態の移動装置１は、自動車である。移動装置１は、移動装置本体１０と、搭乗者監視システム２とを備えている。移動装置本体１０は、路面に沿って移動可能な車体である。移動装置本体１０は、移動装置１の主体を構成する。移動装置本体１０は、左右方向において並んだ運転席１００及び助手席１０１を有している。なお、移動装置１は、二輪車、電車、航空機、建設機械、船舶等であってもよい。
【００１４】
搭乗者監視システム２は、移動装置１に搭乗した搭乗者を監視するシステムである。搭乗者監視システム２は、移動装置本体１０に搭載されている。本実施形態の搭乗者監視システム２は、運転席１００に座った運転者と、助手席１０１に座った同乗者との複数の搭乗者を監視する。なお、搭乗者監視システム２によって監視する搭乗者は、運転席１００に座った運転者や助手席１０１に座った同乗者に限られず、例えば、移動装置本体１０の後部座席に並んで座った二人の同乗者であってもよい。また、搭乗者監視システム２によって監視する搭乗者の人数は、例えば、一人だけであってもよいし、３人以上であってもよい。
【００１５】
搭乗者監視システム２は、撮像装置３を有している。撮像装置３は、移動装置本体１０に搭乗した複数の搭乗者を同時に撮像する。移動装置１は、移動装置本体１０に設置された電気機器１１（図２参照）を更に備えている。電気機器１１は、報知器、電動シート、電動ドアミラー、空調装置等である。
【００１６】
図２に示すように、搭乗者監視システム２は、制御装置５を更に有している。制御装置５は、撮像装置３を用いて取得した搭乗者に関する情報に基づいて電気機器１１の制御を行う。搭乗者に関する情報は、搭乗者の脇見、居眠り、姿勢の変化等の状態を示す情報、搭乗者の顔等の外観の情報等である。電気機器１１の制御としては、例えば、搭乗者の脇見、居眠り等の情報を取得したときに行われる報知器による報知がある。また、電気機器１１の制御としては、搭乗者が急病により倒れた等の情報を取得したときに行われる移動装置本体１０の自動停車がある。また、搭乗者の顔の情報に基づいて実行される、電動シートの移動、電動ドアミラーの角度の変更、空調装置の制御がある。
【００１７】
制御装置５は、例えば、１以上のプロセッサ（マイクロプロセッサ）と１以上のメモリとにより実現され得る。つまり、制御装置５は、１以上のプロセッサが１以上のメモリに記憶された１以上のプログラムを実行することで、制御部として機能する。１以上のプログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
【００１８】
制御装置５は、取得部５０、判定部５１及び処理部５２を有している。取得部５０は、撮像装置３から供給された電気信号に基づいて撮像データを取得する。判定部５１は、取得部５０で取得した撮像データに基づいて判定を行う。処理部５２は、判定部５１の判定結果に基づいて電気機器１１を制御する。なお、本実施形態の取得部５０は、撮像データとして、動画データを取得するが、静止画データであってもよい。
【００１９】
図３に示すように、撮像装置３は、撮像素子３０及び撮像用光学系３１を有している。図４は、撮像装置３の光路図である。なお、図４において、ＯＡは光軸である。また、図４におけるＰＲ１は、撮像用光学系３１に対して最大入射角未満の角度で入射した光束の主光線を示し、ＰＲ２は、撮像用光学系３１に対して最大入射角で入射した光束の主光線を示している。
【００２０】
図１に示すように撮像装置３は、光源装置３６を更に有している。光源装置３６は、被写体である物体に対して撮像素子３０（図３参照）が感度を有する波長域の光線を照射する。光源装置３６は、一対の光源３６０を有している。一対の光源３６０は、図１に示すように、移動装置本体１０のダッシュボード１０２において、運転席１００に対応する箇所と、助手席１０１に対応する箇所との夫々に設置されている。各光源３６０は、一つ又は複数の光源素子を有している。本実施形態の光源素子は、赤外線を発光する発光ダイオードである。一対の光源３６０のうち、運転席１００に対応する光源３６０は、運転席１００及び運転席１００に座った搭乗者（運転者）に赤外線を照射し、助手席１０１及び助手席１０１に対応する光源３６０は、助手席１０１に座った搭乗者に赤外線を照射する。光源装置３６から発せられた赤外線は、物体である搭乗者等で反射し、図３及び図４に示す撮像用光学系３１によって撮像素子３０に集められる。なお、光源３６０が有する光源素子は、発光ダイオードに限られず、電球、放電灯、有機エレクトロルミネッセンス等であってもよい。
【００２１】
図４に示す撮像素子３０（画像センサ）は、赤外線に感度を有する赤外線撮像素子であって、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等である。撮像面３００は、撮像素子３０の物体側（被写体側）に臨む面であり、撮像用光学系３１の光軸ＯＡに対して直交した平面である。撮像面３００は、長方形状である。撮像装置３は、撮像面３００が移動装置１の前後方向と交差し、かつ、撮像面３００の長手方向が移動装置１が走行する走行面と略平行になるように移動装置本体１０に設置される。撮像面３００は、撮像用光学系３１の焦点に位置している。撮像用光学系３１は、被写体となる物体からの光線を集めて、撮像面３００に像を形成する。撮像素子３０は、撮像面３００に結ばれた像を多数の撮像画素により電気信号に変換する。
【００２２】
なお、撮像素子３０は、赤外線にのみ感度を有してもよいし、赤外線及び赤外線以外の光線に対して感度を有してもよい。また、撮像素子３０は、赤外線以外の光に対して感度を有する素子であってもよく、この場合、光源装置３６としては、撮像素子３０が感度を有する波長域の光を発するものが用いられる。また、撮像装置３は、光源装置３６を有さなくてもよい。
【００２３】
撮像用光学系３１は、レンズ系３２と、開口絞り３５とを備えている。レンズ系３２は４枚構成の光学レンズである。レンズ系３２は、単レンズとして、第１レンズ３２１、第２レンズ３２２、第３レンズ３２３及び第４レンズ３２４を有している。第１レンズ３２１、第２レンズ３２２、第３レンズ３２３及び第４レンズ３２４は、光軸ＯＡ方向において、物体側から像側（撮像素子３０側）に向かって順に配置されている。第１レンズ３２１、第２レンズ３２２、第３レンズ３２３及び第４レンズ３２４の各々は、プラスチックから形成された樹脂レンズであってもよいし、ガラスから形成されたガラスレンズであってもよい。
【００２４】
開口絞り３５は、光軸ＯＡ方向において第１レンズ３２１と第２レンズ３２２の間に配置されている。開口絞り３５は、撮像素子３０の撮像面３００に当たる光の範囲を規定する。
【００２５】
第１レンズ３２１は、負のパワーを有する両凹レンズである。第１レンズ３２１は、物体側の面である第１面３３１と、像側の面である第２面３３２とを有している。第１面３３１は、負のパワーを有する非球面の凹面であり、第２面３３２は、負のパワーを有する非球面の凹面である。このように、第１面３３１が凹面であると、凸面である場合と比較して、第１面３３１に対する光の入射角が大きくなり、第１面３３１の屈折力が大きくなりやすい。このため、レンズ系３２のレンズの枚数の増加が抑制される。また、第１面３３１に対する光の入射角が大きいと、第１面３３１を透過する光の透過率は低下しやすい。しかし、本実施形態では、上述したように第１面３３１の屈折力を大きくすることができるため、撮像面３００の外周部における光線の密度が大きくなりやすく、撮像面３００における光量分布が均一になりやすい。また、第２面３３２が凹面であると、凸面である場合と比較して、適切に収差補正することができる。なお、本開示では、レンズの面のパワーについて、当該面が全体として光軸ＯＡ方向においてレンズの外側に向かって突出する面を正のパワーを有する面といい、当該面が全体として光軸ＯＡ方向においてレンズの内側に向かって凹む面を負のパワーを有する面という。また、レンズのパワーについては、当該レンズの全体として光線を光軸ＯＡ側に集めるパワーを正のパワーといい、当該面の全体として光線を光軸ＯＡとは反対側に発散させるパワーを負のパワーという。
【００２６】
第２レンズ３２２は、正のパワーを有するレンズである。第２レンズ３２２は、物体側の面である第３面３３３と、像側の面である第４面３３４とを有している。第３面３３３は、負のパワーを有する非球面の凹面であり、第４面３３４は、正のパワーを有する非球面の凸面である。
【００２７】
第３レンズ３２３は、正又は負のパワーを有するレンズである。第３レンズ３２３は、物体側の面である第５面３３５と、像側の面である第６面３３６とを有している。第５面３３５は、負のパワーを有する非球面の凹面であり、第６面３３６は、正のパワーを有する非球面の凸面である。
【００２８】
第４レンズ３２４は、正又は負のパワーを有するレンズである。第４レンズ３２４は、物体側の面である第７面３３７と、像側の面である第８面３３８とを有している。第７面３３７は、負のパワーを有する非球面の凹面である。第８面３３８は、光軸ＯＡが通過する中央領域３２４０と、中央領域３２４０を囲む外周領域３２４１とを有している。中央領域３２４０は、負のパワーを有する凹面であり、外周領域３２４１は、正のパワーを有する非球面の凸面である。第８面３３８において中央領域３２４０と外側領域３４４１との境界は、変曲点となっている。
【００２９】
撮像用光学系３１は、カバー３１０を更に有している。カバー３１０は、ガラス製である。撮像用光学系３１を通過した構成は、カバー３１０を透過して撮像面３００に至る。カバー３１０は、第４レンズ３２４と撮像素子３０との間に位置し、撮像面３００を保護する。カバー３１０は、物体側の面である第９面３３９と、像側の面である第１０面３４０とを有している。
【００３０】
ここで、撮像用光学系３１の焦点距離をｆとする。また、図５に示すように、第１レンズ３２１の物体側の面における有効径のサグ量をsagR1、前記第１レンズ３２１の前記像側の面のサグ量をsagR2とする。本開示におけるサグ量は、第１面３３１又は第２面３３２からなる面において、光軸ＯＡと交わる点を基準位置としたとき、光軸ＯＡから光軸ＯＡと直交する方向において有効半径ｒだけ離れた位置Ｐの光軸ＯＡ方向における位置である。また、この場合、物体側に向かう方向を正、像側へ向かう方向を負としている。また、有効半径ｒは、第１面３３１又は第２面３３２からなる面において、光軸ＯＡから当該面を通過する光束の最大周辺光線までの距離である。
【００３１】
撮像用光学系３１は、下記の式（１）及び式（２）の条件を満たすことが好ましい。
【数１】
2020166071.tif 000003
【数２】
2020166071.tif 000004
【００３２】
式（１）及び式（２）の条件を満たすことで、撮像用光学系３１の球面収差、非点収差及び歪曲収差を抑制することができる。なお、撮像用光学系３１は、式（１）及び式（２）の条件を満たさなくてもよい。
【００３３】
また、撮像用光学系３１は、下記の式（３）の条件を満たすことが好ましい。
【数３】
2020166071.tif 000005
【００３４】
また、撮像用光学系３１は、下記の式（４）の条件を満たすことが好ましい。
【数４】
2020166071.tif 000006
【００３５】
なお、撮像用光学系３１は、式（１）〜式（４）のうち、式（１）及び式（２）の条件だけを満たしてもよいし、式（１）、式（２）及び式（３）の条件のみを満たしてもよいし、式（１）、式（２）及び式（４）の条件のみを満たしてもよい。
【００３６】
撮像用光学系３１の光学全長をＬとしたとき、撮像用光学系３１は、下記の式（５）の条件を満すことが好ましい。ここで、本開示における光学全長Ｌは、第１面３３１から撮像面３００までの光軸ＯＡ方向における距離である。
【数５】
2020166071.tif 000007
【００３７】
式（５）の条件を満たすことで、撮像用光学系３１の大型化を抑制できる。なお、撮像用光学系３１は、式（５）の条件は満たさなくてもよい。
【００３８】
また、撮像装置３の画角θは、１００度以上であることが好ましい。なお、本開示における画角θとは、対角画角を意味する。このように撮像装置３の画角を１００度以上にすることで、撮像装置３を移動装置１の搭乗者監視システム２の一部として利用するときに、複数の搭乗者を同時に撮像することが可能になる。
【００３９】
また、撮像装置３の画角θは、１５０度以下であることが好ましい。この場合、撮像用光学系３１の大型化を抑制できる。なお、撮像光学系の画角θは、１００度未満であってもよいし、１５０度を超えてもよい。
【００４０】
また、撮像装置３は、撮像用光学系３１の像高（イメージサークルの半径）をｈとしたとき、下記の式（６）の条件を満たすことが好ましい。
【数６】
2020166071.tif 000008
【００４１】
式（６）の条件を満たすことで、撮像装置３の大型化を抑制できる。なお、撮像装置３は、式（６）の条件を満たさなくてもよい。
【００４２】
（２）実施例
以下、上記実施形態を具体化した実施例１〜６の撮像装置３について説明する。各実施例の撮像装置３の仕様データ、レンズデータ、第１レンズ３２１のサグ値及び非球面係数を、表１〜表２４に示す。
【００４３】
【表１】
2020166071.tif 000009
【表２】
2020166071.tif 000010
【表３】
2020166071.tif 000011
【表４】
2020166071.tif 000012
【００４４】
【表５】
2020166071.tif 000013
【表６】
2020166071.tif 000014
【表７】
2020166071.tif 000015
【表８】
2020166071.tif 000016
【００４５】
【表９】
2020166071.tif 000017
【表１０】
2020166071.tif 000018
【表１１】
2020166071.tif 000019
【表１２】
2020166071.tif 000020
【００４６】
【表１３】
2020166071.tif 000021
【表１４】
2020166071.tif 000022
【表１５】
2020166071.tif 000023
【表１６】
2020166071.tif 000024
【００４７】
【表１７】
2020166071.tif 000025
【表１８】
2020166071.tif 000026
【表１９】
2020166071.tif 000027
【表２０】
2020166071.tif 000028
【００４８】
【表２１】
2020166071.tif 000029
【表２２】
2020166071.tif 000030
【表２３】
2020166071.tif 000031
【表２４】
2020166071.tif 000032
【００４９】
表２、表６、表１０、表１４、表１８、表２２における曲率半径の符号は、物体側に凸の場合を正とし、像側に凸の場合を負としている。また、表３、表７、表１１、表１５、表１９、表２３は、第１面３３１〜第８面３３８の各々の非球面形状を下記の式（７）に示す非球面式で表したときにおける非球面係数を示している。なお、式（７）では、光軸ＯＡ方向の軸をＺ、光軸ＯＡに直交する方向の高さをＨとしている。
【数７】
2020166071.tif 000033
【００５０】
実施例１〜４は、式（１）〜式（４）の条件を満たしている。これに対して、実施例５、６は、式（１）の条件を満たしているが、式（２）〜式（４）の条件を満たしていない。図６〜図８は、第１実施例の撮像装置３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。図９〜図１１は、第２実施例の撮像装置３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。図１２〜図１４は、第３実施例の撮像装置３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。図１５〜図１７は、第４実施例の撮像装置３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。図１８〜図２０は、第５実施例の撮像装置３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。図２１〜図２３は、第６実施例の撮像装置３の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示すグラフである。なお、図７、図１０、図１３、図１６、図１９及び図２２におけるＳは、サジタル方向の非点収差であり、Ｔはタンジェンシャル方向の非点収差である。
【００５１】
図６〜図２３から理解できるように、実施例５では球面収差がやや大きくなり、また、実施例６では非点収差がやや大きくなるももの、実施例１〜４では、球面収差、非点収差及び歪曲収差が抑制される。
【００５２】
（３）態様
以上説明した、実施形態から明らかなように、第１の態様の撮像用光学系（３１）は、以下に示す構成を有する。物体側から像側に向かって順に配置された、第１レンズ（３２１）、第２レンズ（３２２）、第３レンズ（３２３）及び第４レンズ（３２４）によって構成されたレンズ系（３２）を備えている。第１レンズ（３２１）は、物体側の面が負のパワーを有し、かつ、像側の面が負のパワーを有している。
【００５３】
この態様によれば、第１レンズ（３２１）の物体側の面が負のパワーを有するので、正のパワーを有する場合と比較して、第１レンズ（３２１）の物体側の面に対する光の入射角が大きくなり、第１レンズ（３２１）の物体側の面の屈折力が大きくなりやすい。このため、レンズ系（３２）のレンズの枚数の増加を抑制し、撮像用光学系（３１）の大型化が抑制される。また、第１レンズ（３２１）の像側の面が負のパワーを有する面であると、正のパワーを有する面である場合と比較して、適切に収差補正することができる。
【００５４】
第２の態様の撮像用光学系（３１）は、第１の態様との組み合わせにより実現され得る。第２の態様の撮像用光学系（３１）は、以下に示す構成を有する。第２レンズ（３２２）は正のパワーを有している。第３レンズ（３２３）の像側の面は、正のパワーを有している。第４レンズ（３２４）の像側の面の中央領域（３２４０）は、負のパワーを有している。
【００５５】
この態様によれば、第１レンズ（３２１）を透過した光を、上述した形状を有する、第２レンズ（３２２）、第３レンズ（３２３）及び第４レンズ（３２４）で屈折して、像面に結像することができる。
【００５６】
第３の態様の撮像用光学系（３１）は、第１又は第２の態様との組み合わせにより実現され得る。第３の態様の第１レンズ（３２１）は、両凹レンズである。
【００５７】
この態様によれば、第１レンズ（３２１）として両凹レンズを用いることができる。
【００５８】
第４の態様の撮像用光学系（３１）は、第１〜第３のいずれか一つの態様との組み合わせにより実現され得る。第４の態様の撮像用光学系（３１）は、第１レンズ（３２１）と第２レンズ（３２２）との間に位置した開口絞り（３５）を更に備えている。
【００５９】
この態様によれば、開口絞り（３５）により撮像素子（３０）に当たる光の範囲を規定することができる。
【００６０】
第５の態様の撮像用光学系（３１）は、第１〜第４のいずれか一つの態様との組み合わせにより実現され得る。第５の態様の撮像用光学系（３１）は、以下に示す構成を有する。撮像用光学系（３１）の焦点距離をｆ、第１レンズ（３２１）の物体側の面における有効径のサグ量をsagR1、第１レンズ（３２１）の像側の面のサグ量をsagR2としたとき、以下に示す式（１）及び式（２）の条件を満たしている。
【数１】
2020166071.tif 000034
【数２】
2020166071.tif 000035
【００６１】
第６の態様の撮像用光学系（３１）は、第５の態様との組み合わせにより実現され得る。第６の態様の撮像用光学系（３１）は、以下に示す式（３）の条件を満たしている。
【数３】
2020166071.tif 000036
【００６２】
第７の態様の撮像用光学系（３１）は、第５又は第６の態様との組み合わせにより実現され得る。第７の態様の撮像用光学系（３１）は、以下に示す式（４）の条件を満たしている。
【数４】
2020166071.tif 000037
【００６３】
第５〜第７の態様の撮像用光学系（３１）にあっては、撮像用光学系（３１）の球面収差、非点収差及び歪曲収差を抑制することができる。
【００６４】
第８の態様の撮像用光学系（３１）は、第１〜第７のいずれか一つの態様との組み合わせにより実現され得る。第８の態様の撮像用光学系（３１）は、撮像用光学系（３１）の焦点距離をｆ、撮像用光学系（３１）の光学全長をＬとしたとき、以下に示す式（５）の条件を満たしている。
【数５】
2020166071.tif 000038
【００６５】
この態様によれば、撮像用光学系（３１）の大型化を抑制できる。
【００６６】
第９の態様の撮像装置（３）は、以下に示す構成を有する。第１〜第８のいずれか一つの態様の撮像用光学系（３１）と、撮像素子（３０）とを備えている。撮像素子（３０）は、撮像用光学系（３１）によって集められた光を受ける。
【００６７】
この態様によれば、撮像用光学系（３１）を備えた撮像装置（３）を提供できる。また、撮像装置（３）の大型化を抑制できる。
【００６８】
第１０の態様の撮像装置（３）は、第９の態様との組み合わせにより実現され得る。第１０の態様の撮像装置（３）は、画角（θ）が１００度以上である。
【００６９】
この態様によれば、撮像用光学系（３１）を利用して、広い範囲を撮像できる。
【００７０】
第１１の態様の撮像装置（３）は、第９又は第１０の態様との組み合わせにより実現され得る。第１１の態様の撮像装置（３）は、画角（θ）が１５０度以下である。
【００７１】
この態様によれば、撮像用光学系（３１）の大型化を抑制できる。
【００７２】
第１２の態様の撮像装置（３）は、第９〜第１１のいずれか一つの態様との組み合わせにより実現され得る。第１２の態様の撮像装置（３）は、撮像用光学系（３１）の焦点距離をｆ、撮像用光学系（３１）の画角をθ、撮像用光学系（３１）の像高をｈとしたとき、以下に示す式（６）の条件を満たしている。
【数６】
2020166071.tif 000039
【００７３】
この態様によれば、撮像装置（３）の大型化を抑制できる。
【００７４】
第１３の態様の搭乗者監視システム（２）は、以下に示す構成を有する。移動装置（１）に搭乗した搭乗者を撮像する第９〜第１２のいずれか一つの態様の撮像装置（３）と、撮像装置（３）から撮像データを取得する制御装置（５）とを備えている。
【００７５】
この態様によれば、撮像装置（３）を用いて、移動装置（１）に搭乗した搭乗者を監視することができる。
【００７６】
第１４の態様の移動装置（１）は、以下に示す構成を有する。移動装置（１）は、移動装置本体（１０）と、移動装置本体（１０）に設置された第９〜第１２のいずれか一つの態様の撮像装置（３）とを備える。
【００７７】
この態様によれば、撮像装置（３）を備えた移動装置（１）を提供できる。
【符号の説明】
【００７８】
θ  画角
ｆ  焦点距離
ｈ  像高
Ｌ  光学全長
sagR1  第１面のサグ量
sagR2  第２面のサグ量
１  移動装置
１０  移動装置本体
２  搭乗者監視システム
３  撮像装置
３０  撮像素子
３１  撮像用光学系
３２  レンズ系
３２１  第１レンズ
３２２  第２レンズ
３２３  第３レンズ
３２４  第４レンズ
３３１  第１面（第１レンズの物体側の面）
３３２  第２面（第１レンズの像側の面）
３５  開口絞り
５  制御装置
５０  取得部
【図１】
2020166071.tif 000046
【図２】
2020166071.tif 000047
【図３】
2020166071.tif 000048
【図４】
2020166071.tif 000049
【図５】
2020166071.tif 000050
【図６】
2020166071.tif 000051
【図７】
2020166071.tif 000052
【図８】
2020166071.tif 000053
【図９】
2020166071.tif 000054
【図１０】
2020166071.tif 000055
【図１１】
2020166071.tif 000056
【図１２】
2020166071.tif 000057
【図１３】
2020166071.tif 000058
【図１４】
2020166071.tif 000059
【図１５】
2020166071.tif 000060
【図１６】
2020166071.tif 000061
【図１７】
2020166071.tif 000062
【図１８】
2020166071.tif 000063
【図１９】
2020166071.tif 000064
【図２０】
2020166071.tif 000065
【図２１】
2020166071.tif 000066
【図２２】
2020166071.tif 000067
【図２３】
2020166071.tif 000068