(57)【要約】      （修正有）【課題】夜間でも高い被写体の検出精度を有し、結像領域中心部から周辺部まで良好な画像が得られる撮像レンズ及びこの撮像レンズを備えたカメラ装置を提供する。【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ１、正の屈折力を有する第２レンズＬ２、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、及び正の屈折力を有する第６レンズＬ６を有し、条件式（１），（２）を満足する。−９.１＜ｆ１２/ｆ＜−２.２（１）；０.９＜ｆ５６/ｆ＜１．４（２）；ここで、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、ｆ１２は第１レンズと第２レンズの合成焦点距離ｆ５６は第５レンズと第６レンズの合成焦点距離である。【選択図】図１
2020109513.tif 000002
【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、正の屈折力を有する第２レンズ、開口絞り、正の屈折力を有する第３レンズ、負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、及び正の屈折力を有する第６レンズを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
−９.１＜ｆ１２/ｆ＜−２.２      （１）
０.９＜ｆ５６/ｆ＜１．４        （２）
ここで、
ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、
ｆ１２は第１レンズと第２レンズの合成焦点距離、
ｆ５６は第５レンズと第６レンズの合成焦点距離
である。
【請求項２】
以下の条件式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。
−１.８＜ｆ３/ｆ４＜−０.９      （３）
ここで、
ｆ３は第３レンズの焦点距離、
ｆ４は第４レンズの焦点距離
である。
【請求項３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像レンズ。
−１.３＜ｆ１/ｆ＜−０.７        （４）
ここで、
ｆ１は第１レンズの焦点距離
である。
【請求項４】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
０.７＜ｒ７/ｒ６＜１.１          （５）
ここで、
ｒ６は第３レンズの像側の面の曲率半径、
ｒ７は第４レンズの物体側の面の曲率半径
である。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の撮像レンズと、
固体撮像素子と、を備えた事を特徴とするカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像レンズ及びこの撮像レンズを備えたカメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車載カメラ装置を用いた安全運転支援装置に関する技術開発が活発化している。このような自動車の安全運転支援装置として運転中のドライバーの状態を監視するドライバーモニタリングシステムが実用化しつつある。このドライバーモニタリングシステムでは、車載カメラ装置をドライバー側に向けて車室内に設置し、撮影されたドライバーの顔画像から目、鼻、口などの顔の各部位の特徴点を検出して、眠気・居眠り・脇見運転などの前方不注意の可能性を判定している。このような車載カメラ装置には、コンパクトな構成でありながら、広い画角と夜間でも使用可能なようにＦナンバーの小さい明るい光学系であって、且つ良好な画像を有する事が求められる。これらの要求を満足する撮像レンズとして、従来から６枚構成のレンズ系が知られている（例えば、特許文献１）。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１０２１８３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、このようなドライバーモニタリングシステム用の車載カメラ装置においては、夜間やトンネル内等の暗い環境下でも昼間と同様に画像が得られるように、車載カメラの近傍に近赤外線ＬＥＤなどの補助照明を設け、日中の可視光領域での撮像に加えて、夜間などの暗い環境下では、近赤外線ＬＥＤを用いた近赤外光領域での撮像を行う昼夜対応車載カメラ装置が用いられている。
【０００５】
このような昼夜対応車載カメラ装置を構成する撮像素子は、光の波長に対する感度特性が一様ではなく、特に赤外光領域に対して高い感度特性を有している事から赤外光領域での不要なノイズの発生を防ぐため、撮像素子の前面に近赤外光領域より長波長側の光をカットするバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）を配置している。このバンドパスフィルタは、特に赤外光領域の使用において、入射角に対する波長シフトの影響が大きくなる入射角依存性を有している。特に、安全運転支援装置向けの車載カメラ装置では夜間においても検出精度を高めるため、波長シフトの影響を最小化する必要がある。また、広い画角に対して周辺光量の低下を防止し、結像領域の中心部だけでなく周辺部まで周辺光量の低下を防止した良好な画像が求められる。
【０００６】
また、このような昼夜対応車載カメラ装置を構成する撮像レンズにおいて、近赤外光領域での軸上色収差に対する収差補正が不足していると、可視光領域と近赤外光領域とで焦点位置ずれが発生してしまう。
【０００７】
本発明は、上記従来における問題点を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、コンパクトな構成でありながら、広い画角と夜間でも使用可能なようにＦナンバーの小さい明るい光学系であって、日中の可視光領域での撮像に加えて、夜間などの暗い環境下での近赤外光領域での撮像に対応し、夜間でも高い被写体の検出精度を有し、結像領域中心部から周辺部まで良好な画像が得られる撮像レンズ及びこの撮像レンズを備えたカメラ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】
【０００８】
上記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、本発明の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ、正の屈折力を有する第２レンズ、開口絞り、正の屈折力を有する第３レンズ、負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、及び正の屈折力を有する第６レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−９.１＜ｆ１２/ｆ＜−２.２      （１）
０.９＜ｆ５６/ｆ＜１．４        （２）
ここで、
ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、
ｆ１２は第１レンズと第２レンズの合成焦点距離
ｆ５６は第５レンズと第６レンズの合成焦点距離
である。
【０００９】
また、本発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式を満足することが好ましい。
−１.８＜ｆ３/ｆ４＜−０.９    （３）
ここで、
ｆ３は第３レンズの焦点距離、
ｆ４は第４レンズの焦点距離
である。
【００１０】
また、本発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式を満足することが好ましい。
−１.３＜ｆ１/ｆ＜−０.７        （４）
ここで、
ｆ１は第１レンズの焦点距離
である。
【００１１】
また、本発明の撮像レンズにおいて、以下の条件式を満足することが好ましい。
０.７＜ｒ７/ｒ６＜１.１          （５）
ここで、
ｒ６は第３レンズの像側の面の曲率半径、
ｒ７は第４レンズの物体側の面の曲率半径
である。
【００１２】
また、本発明の撮像レンズにおいて、  第１レンズ及び第３レンズの材質が光学ガラスであり、それ以外のレンズの材質がプラスチックであることが好ましい。
【００１３】
また、本発明のカメラ装置は、前記撮像レンズと、固体撮像素子と、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コンパクトな構成でありながら、広い画角と夜間でも使用可能なようにＦナンバーの小さい明るい光学系であって、日中の可視光領域での撮像に加えて、夜間などの暗い環境下での近赤外光領域での撮像に対応し、夜間でも高い被写体の検出精度を有し、結像領域中心部から周辺部まで良好な画像が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１にかかる撮像レンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図２】実施例１にかかる撮像レンズの無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。
【図３】本発明の実施例２にかかる撮像レンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図４】実施例２にかかる撮像レンズの無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。
【図５】本発明の実施例３にかかる撮像レンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図６】実施例３にかかる撮像レンズの無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。
【図７】本発明の実施例４にかかる撮像レンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図８】実施例４にかかる撮像レンズの無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像レンズの光学構成の一例を示す光軸に沿う断面図である。図１の光学構成は、第１の実施例の光学構成に対応している。
【００１７】
本発明の撮像レンズは、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ、正の屈折力を有する第２レンズ、開口絞り、正の屈折力を有する第３レンズ、負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、及び正の屈折力を有する第６レンズと、を配置してなる。
【００１８】
なお、以下、全ての実施例において、光学構成断面図中、ＦＬはバンドパスフィルタ（デュアルパスフィルタ）、ＣＧはカバーガラス、Ｉは撮像素子の撮像面を示す。
【００１９】
また、本発明の撮像レンズは、第１レンズＬ１及び第３レンズＬ３が共にガラスとされ、それ以外のレンズが非球面プラスチックレンズであることが使用環境における温度変化に対する焦点位置ずれを除去する上で好ましい。
【００２０】
本発明の撮像レンズの撮像面Ｉには、ＣＣＤ等の撮像素子が配置される。そして第６レンズＬ６とカバーガラスＣＧとの空間には、可視光領域と近赤外光領域それぞれに透過域を有し、昼夜連続で撮影を行うことを可能とするデュアルパスフィルタＦＬを配置している。
【００２１】
また、本実施の撮像レンズは、以下の条件式を満足するものである。
−９.１＜ｆ１２/ｆ＜−２.２      （１）
０.９＜ｆ５６/ｆ＜１．４        （２）
ここで、
ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、
ｆ１２は第１レンズと第２レンズの合成焦点距離、
ｆ５６は第５レンズと第６レンズの合成焦点距離
である。
【００２２】
より好ましくは、本実施の撮像レンズは、以下の条件式を満足するものである。
−９.０６４＜ｆ１２/ｆ＜−２.２９６      （１-１）
０.９８７＜ｆ５６/ｆ＜１．３８０      （２-１）
【００２３】
条件式（１）（１-１）及び（２）（２-１）は、第２レンズＬ２及び第３レンズＬ３の間に配置された開口絞りＳへの光の入射角を抑えると共に、撮像レンズのテレセン（テレセントリック）性を確保する為の条件式である。
【００２４】
また、本実施の形態の撮像レンズは、以下の条件式を満足するものである。
−１.８＜ｆ３/ｆ４＜−０.９            （３）
ここで、
ｆ３は第３レンズの焦点距離、
ｆ４は第４レンズの焦点距離
である。
【００２５】
より好ましくは、本実施の撮像レンズは、以下の条件式を満足するものである。
−１.７６５＜ｆ３/ｆ４＜−０.９８０    （３-１）
【００２６】
条件式（３）（３−１）は、近赤外光領域で光学系に生じる軸上色収差を良好に補正するための条件式である。
【００２７】
また、本実施の形態の撮像レンズは、以下の条件式を満足するものである。
−１.３＜ｆ１/ｆ＜−０.７              （４）
ここで、
ｆ１は第１レンズの焦点距離
である。
【００２８】
より好ましくは、本実施の撮像レンズは、以下の条件式を満足するものである。
−１.２６９＜ｆ１/ｆ＜−０.７９９              （４-１）
【００２９】
条件式（４）（４−１）は、光学系に生じる歪曲収差を良好に補正するための条件式である。
【００３０】
また、本実施の形態の撮像レンズは、以下の条件式を満足するものである。
０.７＜ｒ７/ｒ６＜１.１                （５）
ここで、
ｒ６は第３レンズの像側の面の曲率半径、
ｒ７は第４レンズの物体側の面の曲率半径
である。
【００３１】
より好ましくは、本実施の撮像レンズは、以下の条件式を満足するものである。
０.７７５＜ｒ７/ｒ６＜１.０２４        （５-１）
【実施例】
【００３２】
次に本発明の撮像レンズの具体的な数値実施例を示す。各実施例において使用する記号は下記の通りである。
【００３３】
ｆ      ：撮像レンズ全系の焦点距離
ＦＮＯ  ：Ｆナンバー
ＦＯＶ（２ω）：画角
ｒ      ：近軸曲率半径
ｄ      ：光軸上のレンズの厚み又は空気間隔
ｎｄ    ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ    ：レンズ材料のアッベ数
また、各実施例において、各面番号の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面である。
【００３４】
また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０・・としたとき、次の式（Ｉ）で表される。
ｚ＝（ｙ２／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）２｝１／２］＋Ａ４ｙ４＋Ａ６ｙ６＋Ａ８ｙ８＋Ａ１０ｙ１０  ・・・（Ｉ）
なお、非球面係数において、Ｅは１０のべき乗数を示し、例えば、２．３×１０−２は、２．３Ｅ−００２と表すものとする。また、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
【００３５】
（実施例１）
次に、実施例１に係る撮像レンズについて説明する。
図１は、実施例１に係る撮像レンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【００３６】
図２は、実施例１にかかる撮像レンズの無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
【００３７】
この撮像レンズは、図１に示すように、物体側より順に、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ１、正の屈折力を有する第２レンズＬ２、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第３レンズＬ３、負の屈折力を有する第４レンズＬ４、正の屈折力を有する第５レンズＬ５、及び正の屈折力を有する第６レンズＬ６を有している。
【００３８】
実施例１の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
ｆ      ：３．１６ｍｍ
ＦＮＯ  ：２．４１
ＦＯＶ（ω）：６９.００°
実施例１の撮像レンズの面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
【００３９】
【表１】
2020109513.tif 000003
【００４０】
実施例１の撮像レンズの非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=-4.589E-03, A6=-2.365E-03, A8=1.092E-03, A10= -4.475E-04, A12= 6.666E-05
第4面
K=0
A4= -1.623E-02, A6= 1.278E-03, A8= 2.027E-03, A10= -2.599E-03, A12= 9.224E-04
第5面
K=0
A4= -1.754E-02, A6= 6.774E-04
第6面
K=0
A4= 2.739E-02, A6= 1.824E-04
第7面
K=0
A4= 4.993E-02, A6= -3.466E-03, A8= 7.190E-04
第8面
K=0
A4= 7.642E-03, A6= -6.085E-05, A8= -1.983E-04
第9面
K=0
A4= 5.253E-03, A6= 2.531E-03, A8= -3.108E-04
第10面
K=0
A4= 6.331E-03, A6= 4.536E-04, A8= 3.823E-04
第11面
K=0
A4= -1.219E-02, A6= 8.457E-04, A8= -4.627E-05
第12面
K=0
A4= -1.453E-02, A6= 4.869E-04, A8= -1.587E-05
【００４１】
実施例１の撮像レンズの条件式（１）から（５）に対応する値を以下に示す。
（１）ｆ１２/ｆ＝−２.８７７  
（２）ｆ５６/ｆ＝１．２４５  
（３）ｆ３/ｆ４＝−１．０７８  
（４）ｆ１/ｆ＝−０.９８７  
（５）ｒ７/ｒ６＝０．９７２
なお、実施例１の撮像レンズにおいて、第１及び第３レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
【００４２】
（実施例２）
実施例２の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
ｆ      ：３．１０ｍｍ
ＦＮＯ  ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：６９.００°
実施例２の撮像レンズの面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
【００４３】
【表２】
2020109513.tif 000004
【００４４】
実施例２の撮像レンズの非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4= -2.397E-03, A6= -5.791E-03, A8= 3.933E-03, A10= -1.000E-03
第4面
K=0
A4= -2.248E-02, A6= 5.412E-03, A8= -1.788E-0303
第5面
K=0
A4= -1.454E-02, A6= 2.367E-03
第6面
K=0
A4= -4.037E-03, A6= 4.321E-03
第7面
K=0
A4= 9.795E-03, A6= 5.643E-03, A8= -8.077E-05
第8面
K=0
A4= 4.784E-03, A6= -9.646E-05, A8= -7.581E-05
第9面
K=0
A4= 6.619E-04, A6= 5.756E-04, A8= -3.026E-05
第10面
K=0
A4= 4.019E-03, A6= 9.443E-04, A8= 1.162E-04
第11面
K=0
A4= -1.427E-02, A6= 1.060E-03, A8= -6.811E-05
第12面
K=0
A4= -2.052E-02, A6= 1.061E-03, A8= -5.261E-05
【００４５】
実施例２の撮像レンズの条件式（１）から（５）に対応する値を以下に示す。
（１）ｆ１２/ｆ＝−２.２９６  
（２）ｆ５６/ｆ＝１．１２１  
（３）ｆ３/ｆ４＝−１．１６７  
（４）ｆ１/ｆ＝−０.７９９  
（５）ｒ７/ｒ６＝０．７７５
なお、実施例２の撮像レンズにおいて、第１及び第３レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
【００４６】
（実施例３）
実施例３の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
ｆ      ：３．０９ｍｍ
ＦＮＯ  ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：６９.００°
実施例３の撮像レンズの面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
【００４７】
【表３】
2020109513.tif 000005
【００４８】
実施例３の撮像レンズの非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=-1.209E-03, A6=-1.884E-03, A8=9.689E-04, A10=-4.574E-04, A12=8.318E-05
第4面
K=0
A4=-1.390E-02, A6=1.656E-03, A8=1.694E-03, A10=-2.595E-03, A12=9.992E-04
第5面
K=0
A4=-1.928E-02, A6=-4.606E-04
第6面
K=0
A4=2.784E-02, A6=-6.730E-04
第7面
K=0
A4=4.934E-02, A6=-3.036E-03, A8=5.547E-04
第8面
K=0
A4=8.302E-03, A6=2.380E-05, A8=-1.840E-04
第9面
K=0
A4=4.957E-03, A6=2.612E-03, A8=-2.708E-04
第10面
K=0
A4=7.800E-03, A6=6.168E-04, A8=3.849E-04
第11面
K=0
A4=-1.286E-02, A6=8.354E-04, A8=-4.495E-05
第12面
K=0
A4=-1.498E-02, A6=4.520E-04, A8=-1.846E-05
【００４９】
実施例３の撮像レンズの条件式（１）から（５）に対応する値を以下に示す。
（１）ｆ１２/ｆ＝−２.４２７  
（２）ｆ５６/ｆ＝１．３８０  
（３）ｆ３/ｆ４＝−０．９８０  
（４）ｆ１/ｆ＝−０.９８２  
（５）ｒ７/ｒ６＝１．０２４
なお、実施例３の撮像レンズにおいて、第１及び第３レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
【００５０】
（実施例４）
実施例４の撮像レンズの全体諸元を以下に示す。
ｆ      ：３．１４ｍｍ
ＦＮＯ  ：２．４０
ＦＯＶ（ω）：６９.００°
実施例４の撮像レンズの面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
【００５１】
【表４】
2020109513.tif 000006
【００５２】
実施例４の撮像レンズの非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=-3.102E-02, A6=-2.896E-03
第4面
K=0
A4=-1.175E-03, A6=1.020E-03
第7面
K=0
A4=2.142E-02, A6=1.272E-03
第8面
K=0
A4=1.319E-03, A6=-6.429E-05
第9面
K=0
A4=-6.186E-04, A6=3.169E-05
第10面
K=0
A4=8.787E-03, A6=1.132E-03
【００５３】
実施例４の撮像レンズの条件式（１）から（５）に対応する値を以下に示す。
（１）ｆ１２/ｆ＝−９.０６４  
（２）ｆ５６/ｆ＝０．９８７  
（３）ｆ３/ｆ４＝−１．７６５  
（４）ｆ１/ｆ＝−１.２６９  
（５）ｒ７/ｒ６＝０．７９８
なお、実施例４の撮像レンズにおいて、第１及び第３レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
【符号の説明】
【００５４】
Ｌ１    第１レンズ
Ｌ２    第２レンズ
Ｌ３    第３レンズ
Ｌ４    第４レンズ
Ｌ５    第５レンズ
Ｌ６    第６レンズ
ＦＬ    バンドパスフィルタ（デュアルパスフィルタ）
ＣＧ    カバーガラス
Ｉ      撮像面
Ｓ      開口絞り
【図１】
2020109513.tif 000007
【図２】
2020109513.tif 000008
【図３】
2020109513.tif 000009
【図４】
2020109513.tif 000010
【図５】
2020109513.tif 000011
【図６】
2020109513.tif 000012
【図７】
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【図８】
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