(57)【要約】【課題】小型化、軽量化を達成しつつ、F値が明るく画角も十分に確保し、かつ諸収差を良好に補正し得る広角レンズを得ること。【解決手段】撮像素子上に像を結像することを対象とした広角レンズであって、広角レンズは物体側から順に像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２レンズと、正の屈折力をもつ第３レンズと、開口絞りと、正の屈折力をもつ第４レンズとで構成されているとともに、前記第２レンズは片側非球面形状とし、前記第４レンズは両面非球面形状とされており、さらに以下の条件を満足することで画角を十分に確保し、諸収差を良好に補正した広角レンズを得る。２Ｗ  ＞  １３０°−１０．０  ＜  ｆ１／ｆ  ＜  −６．６１．８  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  ５.０２.０  ＜  ｄ２／ｆ  ＜  ４.５但し、２Ｗ：全画角ｆ：全系の焦点距離ｆ１：第１レンズの焦点距離ｆ２：第２レンズの焦点距離ｄ２：第１レンズと第２レンズとの光軸上の空気間隔【選択図】図１
2010276752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１レンズと、
像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２レンズと、
正の屈折力をもつ第３レンズと、
開口絞りと、
正の屈折力をもつ第４レンズと、で構成され、
前記第２レンズは片側非球面形状とし、前記第４レンズは両面非球面形状とされており、
さらに以下の条件を満足することを特徴とする広角レンズ。
２Ｗ  ＞  １３０°
−１０．０  ＜  ｆ１／ｆ  ＜  −６．６
１．８  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  ５.０
２.０  ＜  ｄ２／ｆ  ＜  ４.５
但し、
２Ｗ：全画角
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｄ２：第１レンズと第２レンズとの光軸上の空気間隔
【請求項２】
前記第１レンズはガラス材料で形成され、前記第２レンズは樹脂材料で形成されており、前記第２レンズは像側の面に非球面形状を備え、かつ以下の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の広角レンズ。
−４．０  ＜  ｆ２／ｆ  ＜  −１．５
−２．５  ＜  ｆ１２／ｆ  ＜  −１．３
１.０  ＜  （ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）  ＜  ２.０
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ１２：第１レンズと第２レンズの合成焦点距離
ｒ２１：第２レンズの物体側の近軸曲率半径
ｒ２２：第２レンズの像面側の近軸曲率半径
【請求項３】
前記第３レンズはガラス材料で形成され、前記第４レンズは樹脂材料で形成されており、かつ以下の条件を満足することを特徴とする請求項１もしくは２に記載の広角レンズ。
２.０  ＜  ｆ３／ｆ  ＜  ７.０
２.０  ＜  ｆ４／ｆ  ＜  ４.０
−１．４  ＜  ｆ４／ｆ２  ＜  −０．５
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ４：第４レンズの焦点距離
【請求項４】
前記第１レンズを構成する材料のｄ線に対するアッベ数を４０以上、前記第２レンズを構成する材料のｄ線に対するアッベ数を５０以上、前記第３レンズを構成する材料のｄ線に対するアッベ数を４０以下、前記第４レンズを構成する材料のｄ線に対するアッベ数を５０以上に、それぞれ設定されることを特徴
とする請求項１ないし３のいずれか一に記載の広角レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に監視用カメラや車載用カメラ等、固体撮像素子を備えた撮像装置に用いられる広角レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
監視用カメラや車載用カメラなどに用いられる撮像レンズには、広画角を確保しながら画面全域で結像性能が良いことが要求される。また搭載スペースが限られることが多いことなどから小型で軽量であることが要求される。
これらの要望に対応し得る可能性がある広角撮像レンズとして、例えば、下記特許文献１〜３に記載されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１９５１６１号公報
【特許文献２】特開２００４−０２９２８２号公報
【特許文献３】特開２００５−３４５５７７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２、３に記載される広角レンズでは、高い結像性能を持たせるために、ガラス球面レンズが主体でレンズ枚数が５〜７枚と多くなり、さらには重くなることから上記要望を満足することが困難である。
また、特許文献１に記載される広角レンズは構成レンズ枚数を削減し、小型化を図ったものとして知られているが、最も物体側に配置する第１レンズの径が大きくなりすぎたり、収差補正が十分でなく、画面全域で高い結像性能を満足することが困難であった。
更には車載のモニター、防犯カメラ用レンズなどとして使用する場合、死角をなくすために全画角が１８０度を超えるような広い画角を近年求められている。
本発明では、これら従来例の問題点や近年の要求を踏まえた上で、レンズ系の量産性を考慮した構成にすると共に、監視用カメラや車載用カメラの観点から求められる光学系のコンパクト化を実現し、しかも安価で良好な画質及び所望の画角を確保した広角レンズ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】
【０００５】
物体側から順に像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２レンズと、正の屈折力をもつ第３レンズと、開口絞りと、正の屈折力をもつ第４レンズとで構成されているとともに、前記第２レンズは片側非球面形状とし、前記第４レンズは両面非球面形状とされており、
さらに以下の条件を満足することを要旨とする。
２Ｗ  ＞  １３０°
−１０．０  ＜  ｆ１／ｆ  ＜  −６．６
１．８  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  ５.０
２.０  ＜  ｄ２／ｆ  ＜  ４.５
但し、
２Ｗ：全画角
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｄ２：第１レンズと第２レンズとの光軸上の空気間隔
前記第１レンズはガラス材料で形成され、前記第２レンズは樹脂材料で形成されており、前記第２レンズは像側の面に非球面形状を備え、かつ以下の条件式を満足することを要旨とする。
−４．０  ＜  ｆ２／ｆ  ＜  −１．５
−２．５  ＜  ｆ１２／ｆ  ＜  −１．３
１.０  ＜  （ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）  ＜  ２.０
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ１２：第１レンズと第２レンズの合成焦点距離
ｒ２１：第２レンズの物体側の近軸曲率半径
ｒ２２：第２レンズの像面側の近軸曲率半径
前記第３レンズはガラス材料で形成され、前記第４レンズは樹脂材料で形成されており、かつ以下の条件式を満足することを要旨とする。
２.０  ＜  ｆ３／ｆ  ＜  ７.０
２.０  ＜  ｆ４／ｆ  ＜  ４.０
−１．４  ＜  ｆ４／ｆ２  ＜  −０．５
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ４：第４レンズの焦点距離
前記第１レンズを構成する材料のｄ線に対するアッベ数を４０以上、前記第２レンズを構成する材料のｄ線に対するアッベ数を５０以上、前記第３レンズを構成する材料のｄ線に対するアッベ数を４０以下、前記第４レンズを構成する材料のｄ線に対するアッベ数を５０以上に、それぞれ設定されることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、光学系のコンパクト化を図りつつ、良好な画質及び所望の画角を確保した広角レンズを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態１の広角レンズのレンズ断面図である。
【図２】実施形態１の広角レンズの収差図である。
【図３】実施形態２の広角レンズのレンズ断面図である。
【図４】実施形態２の広角レンズの収差図である。
【図５】実施形態３の広角レンズのレンズ断面図である。
【図６】実施形態３の広角レンズの収差図である。
【図７】実施形態４の広角レンズのレンズ断面図である。
【図８】実施形態４の広角レンズの収差図である。
【図９】実施形態５の広角レンズのレンズ断面図である。
【図１０】実施形態５の広角レンズの収差図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を用いて本発明の広角レンズ及びそれを用いた撮像装置の実施形態について説明する。
図１は実施形態１の広角レンズのレンズ断面図である。図２は実施形態１の広角レンズの収差図である。実施形態１は焦点距離０．８０１mm、Ｆナンバー２．６０、全画角は１９６．６°、バックフォーカス（撮像レンズの最も像側の面から結像面までの空気換算距離）は２．０７１mmの広角レンズである。
図３は実施形態２の広角レンズのレンズ断面図である。図４は実施形態２の広角レンズの収差図である。実施形態２は焦点距離０．７９４mm、Ｆナンバー２．６０、全画角は１９６．２°、バックフォーカスは１．５８mmの広角レンズである。
図５は実施形態３の広角レンズのレンズ断面図である。図６は実施形態３の広角レンズの収差図である。実施形態３は焦点距離０．８０６mm、Ｆナンバー２．６０、全画角は１９５．６°、バックフォーカスは１．５２mmの広角レンズである。
図７は実施形態４の広角レンズのレンズ断面図である。図８は実施形態４の広角レンズの収差図である。実施形態４は焦点距離０．７９９mm、Ｆナンバー２．６０、全画角は１９６．４°、バックフォーカスは２．９５５mmの広角レンズである。
図９は実施形態５の広角レンズのレンズ断面図である。図１０は実施形態５の広角レンズの収差図である。実施形態５は焦点距離０．８００mm、Ｆナンバー２．６０、全画角は１９６．３°、バックフォーカスは１．５０５mmの広角レンズである。
各実施形態のレンズ断面図において、左方は被写体側（物体側）で、右方が像側（結像面側）である。レンズ断面図において、Ｇ０は広角レンズであり、負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズＬ１、負の屈折力の第２レンズＬ２、正の屈折力の第３レンズＬ３、正の屈折力の第４レンズＬ４からなっている。ＳＰは開口絞りであり、第３レンズＬ３と第４レンズの間に位置している。
Ｇは水晶ローパスフィルターや赤外カットフィルター、撮像素子を保護する保護ガラス等に対応して設計上設けられたガラスブロックである。ＩＰは像面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子の感光面が配置される。
無限遠物体から近距離物体へのフォーカスは、本実施形態ではパンフォーカスの位置で固定しており、広角レンズＧ０の繰り出しは行っていないが、広角レンズＧ０を物体側へ繰り出すまたは撮像レンズＧ０を構成する複数のレンズの内、一部を繰り出すことによって行っても良い。
収差図において、（A）が球面収差量、（B）が非点収差量、（C）が立体射影方式に対するずれ量をそれぞれ示している。（A）はｄ線（587.56nm）に対する値を示している。また、（B）中、実線はメリディオナル像面におけるｄ線の値（ΔM）、破線はサジタル像面におけるｄ線の値（ΔS）をそれぞれ示し、（C）はｄ線に対する値を示している。
尚（C）の項目で示す歪曲量については、一般のカメラレンズでは、ｙ＝ｆ×ｔａｎＷで表される中心射影方式が用いられている。ここでｙは撮像素子上の像高であり、画角が２Ｗである。しかしながら画角が１８０°に近いあるいはそれを超えるような場合は、中心射影方式では現実的ではなく、それに代わって魚眼レンズの射影方式である正射影方式（ｙ＝ｆ×ｓｉｎＷ）、等距離射影方式（ｙ＝ｆ×Ｗ）、立体射影方式（ｙ＝２×ｆ×ｔａｎ（Ｗ／２））、等立体角射影方式（ｙ＝２×ｆ×ｓｉｎ（Ｗ／２））などの各方式が採用される。これは、画面の中心を基準としたときの周辺の画像の圧縮率を決めるものと見なすことができ、本実施形態の広角レンズは主に監視用カメラや車載用カメラなど死角をなくす用途で用いることが多いため、周辺の圧縮率が低い立体射影方式に対するずれ量を示している。
以下、本実施形態の広角レンズ（実施形態１〜５の広角レンズを総称して本実施形態の広角レンズという）の構成とその作用について説明する。
本実施形態の広角レンズＧ０は、物体側から像側の順に、第１レンズＬ１は像側の面に比べて物体側の面の屈折力の絶対値が小さい物体側の面が凸形状でかつ像側の面が物体側に凸形状になるようなメニスカス形状のガラスレンズにより成っている。このように第１レンズＬ１をガラスレンズにすることで、監視用カメラや車載用カメラに適用される厳しい環境性能を満足することができる。
第２レンズＬ２は像側に凹面を向けた形状でかつ物体側の面が凸形状になるような負の屈折力を持つメニスカス形状の樹脂レンズ（プラスチックレンズ）により成っている。このように第２レンズＬ２をメニスカス形状とし、中心肉厚と周辺部の肉厚の比（偏肉比）を極力小さくすることで樹脂の流動性を良好にし、所望の形状などを成型しやすくすることができる。
また樹脂材料で構成するレンズはガラスで構成するレンズに比べて成型の安定性及び重量、コストの観点から優れている。また成型の利点を活かして、像側の面に回転対称の非球面を用いて設計の自由度を広げることにより少ない構成枚数で良好な結像性能を得ている。一方物体側の面は像側の面に比べて緩い球面形状にしている。
これは第２レンズＬ２の物体側の面と第１レンズＬ１の像側の凹面形状周辺部との面反射によるゴーストを意識した形状としている。極力形状の緩い球面形状とすることで第２レンズＬ２の物体側に蒸着されるコート特性を中心部と周辺部とで大きな差を発生させないようにし、ゴーストの発生を懸念される面の反射率軽減を行っている。
第３レンズＬ３は正の屈折力を持ったガラスレンズであり、第４レンズＬ４は像側に凸面を向けた正の屈折力を持った樹脂レンズにより成っている。樹脂レンズで構成されている第４レンズＬ４は成型の利点を活かして、両面（物体側及び像側）を回転対称の非球面を用いている。このように球面からの自由度を広げることにより少ない構成枚数で良好な結像性能を得ている。
また第４レンズＬ４は像側面を強い凸面とし、物体側面はほぼ平坦な形状とした正の屈折力を持ったレンズとしている。このような形状にすることで開口絞りＳＰに近い箇所の感度を緩くし、製造しやすいレンズとしている。
開口絞りＳＰは第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間に配置している。開口絞りＳＰを第４レンズＬ４より像側に配置するとレンズ系が大型化することにより好ましくなく、また第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との間に配置すると焦点距離を短くすることに対して不利になり好ましくない。よって上述した第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間に配置することで諸収差の良好な補正及びレンズ系のコンパクト化が可能となる。
上記のように本実施形態の広角レンズでは、適切なパワー配置と非球面配置により、撮像素子用の撮像光学系として良好な結像性能と広い画角を実現しながら、コンパクト化及び低コスト化を達成している。このような効果をバランス良く得るとともに、更に高い結像性能等を達成しつつ、明るいレンズを構成するための条件を以下に説明する。
以下は最適な広角レンズとしての構成に好ましい条件である。
２Ｗ  ＞  １３０°            ・・・（条件式１）
ここで、２Ｗは撮像素子に入射可能な最大画角（全画角）を示している。
条件式（１）は広角レンズＧ０の対角画角に関する式である。条件式（１）の下限値を超えて対角画角が狭まると、監視用カメラや車載用カメラとして死角となる領域が多く発生して好ましくない。
上記内容を鑑見てさらに好ましくは、条件式（１）の数値範囲を、以下の条件式（１ａ）のように設定することにより、監視用カメラや車載用カメラとしてより好ましい撮影範囲を確保することが可能となる。
２Ｗ  ＞  １８０°            ・・・（条件式１ａ）
以下は広画角を達成しつつ、レンズ径の小型化のために好ましい条件である。
−１０.０  ＜  ｆ１／ｆ  ＜  −６.６    ・・・（条件式２）
ここで、ｆ１は第１レンズＬ１の焦点距離を、ｆは全系の焦点距離を示している。
条件式（２）は第１レンズＬ１の焦点距離と全系の焦点距離とに関する条件式である。条件式（２）の上限値を超えると第１レンズＬ１のコンパクト化には有利だが、諸収差が増大し、従属レンズでの補正が困難となるので好ましくない。また条件式（２）の下限値を超えると十分なバックフォーカス量が確保できず、更には第１レンズＬ１が拡大するため、コンパクト化に対しても好ましくない。
上記内容を鑑見てさらに好ましくは、条件式（２）の数値範囲を、以下の条件式（２ａ）のように設定することにより、全長のコンパクト化と高い結像性能の確保することが可能となる。
−８.９  ＜  ｆ１／ｆ  ＜  −６.６    ・・・（条件式２ａ）
以下は製造を容易にしつつ、光学系の良好な収差補正のために好ましい条件である。
１.８  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  ５.０    ・・・（条件式３）
ここで、ｆ１は第１レンズＬ１の焦点距離を、ｆ２は第２レンズＬ２の焦点距離を示している。
条件式（３）は第１レンズＬ１の焦点距離と第２レンズＬ２の焦点距離とに関する条件式である。条件式（３）の下限値を超えると第１レンズＬ１の負の屈折力が強くなり、第１レンズＬ１の像側面の凹面がきつくなり製造が困難となり、更には諸収差の発生量が増大し、従属レンズでの補正が困難となるので好ましくない。また条件式（３）の上限値を超えると第２レンズＬ２の負の屈折力が強くなり、中心肉厚と周辺の肉厚との比が増大し、成型が困難となる。更には第２レンズＬ２の屈折力が強くなることで感度が高くなり、製造時に組み込む際の偏芯許容量が厳しくなるため好ましくない。
上記内容を鑑見てさらに好ましくは、条件式（３）の数値範囲を、以下の条件式（３ａ）のように設定することにより、製造を容易にしつつ良好に諸収差を補正し高い結像性能を確保することが可能となる。
１.８  ＜  ｆ１／ｆ２  ＜  ３.５    ・・・（条件式３ａ）
以下は製造を容易にしつつ、光学系の良好な収差補正のために好ましい条件である。
２.０  ＜  ｄ２／ｆ  ＜  ４.５    ・・・（条件式４）
ここで、ｄ２は第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との光軸上の空気間隔を、ｆは全系の焦点距離を示している。
条件式（４）は第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間に位置する空気間隔と全系の焦点距離とに関する条件式である。条件式（４）の下限値を超えると第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との空気間隔が小さくなり、バックフォーカスを確保した本実施形態の広角レンズＧ０では必然的に第１レンズＬ１の像側面は強い凹面となっており、その面と第２レンズＬ２の物体側の面とが干渉または第１レンズＬ１の像側面に侵入してしまうことから好ましくない。また条件式（４）の上限値を超えると諸収差、特に歪曲収差や像面湾曲が増大し、高い結像性能が得られないので好ましくない。更には全長が長くなることからコンパクト化の観点からも好ましくない。
上記内容を鑑見てさらに好ましくは、条件式（４）の数値範囲を、以下の条件式（４ａ）のように設定することにより、全長をコンパクトに抑えつつバックフォーカスを確保し、更には高い結像性能を得ることが可能となる。
２.０  ＜  ｄ２／ｆ  ＜  ３.８    ・・・（条件式４ａ）
以下は広画角を達成しつつ、光学系の良好な収差補正のために好ましい条件である。
−４.０  ＜  ｆ２／ｆ  ＜  −１.５    ・・・（条件式５）
ここで、ｆ２は第２レンズＬ２の焦点距離を、ｆは全系の焦点距離を示している。
条件式（５）は第２レンズＬ２の焦点距離と全系の焦点距離とに関する条件式である。条件式（５）の上限値を超えると第２レンズＬ２の像面側の曲率が小さくなりすぎてしまい、またそれに伴い隣り合う第３レンズＬ３の物体側の曲率もきつくなってしまい、製造の観点からも好ましくない。また条件式（５）の下限値を超えると、負の屈折力が不足するために倍率の色収差補正が困難になり好ましくない。
上記内容を鑑見てさらに好ましくは、条件式（５）の数値範囲を、以下の条件式（５ａ）のように設定することにより、高い結像性能の確保することが可能となる。
−３.８  ＜  ｆ２／ｆ  ＜  −２.３    ・・・（条件式５ａ）
以下は広画角を達成しつつ、像面への適正な入射角度を確保するために好ましい条件である。
−２.５  ＜  ｆ１２／ｆ  ＜  −１.３    ・・・（条件式６）
ここで、ｆ１２は第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の合成焦点距離を、ｆは全系の焦点距離を示している。
条件式（６）は物体側に配置される2枚の負レンズの合成焦点距離に関する条件式である。条件式（６）の上限値を超えると、負のパワーが強くなり、負レンズの各面の曲率が強くなりすぎて製造が困難になる。また強い曲率の面で発生する像面湾曲を非球面で十分に補正することが困難となるため、良好な解像性能を得るのに対して好ましくない。また条件式（６）の下限値を超えると、負の屈折力が不足するために入射角度の大きい光線を大きく曲げることが困難になり、例えば画角が１８０°を超えるような超広角を達成することが困難になり好ましくない。また広角レンズの一般的な構成であるレトロフォーカスタイプの度合いが弱くなるため、像面への入射角がきつくなり、ＣＣＤなどの電子撮像素子に適さなくなり好ましくない。
上記内容を鑑見てさらに好ましくは、条件式（６）の数値範囲を、以下の条件式（６ａ）のように設定することにより、広画角を達成しつつ、像面への適正な入射角度を確保することが可能となる。
−２.０  ＜  ｆ１２／ｆ  ＜  −１.３    ・・・（条件式６ａ）
以下は広画角を達成しつつ、光学系の良好な収差補正のために好ましい条件である。
１.０  ＜ （ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２） ＜  ２.０  ・・・（条件式７）
ここで、ｒ２１は第２レンズＬ２の物体側の近軸曲率半径を、ｒ２２は第２レンズＬ２の像側の近軸曲率半径を示している。
条件式（７）は第２レンズＬ２の物体側の近軸曲率半径と像面側の近軸曲率半径とに関する条件式である。条件式（７）の下限値を超えるとメニスカス形状を維持することができなくなり、成型時の流動性やゴーストなどに寄与するコート特性の観点から好ましくない。一方条件式（７）の上限値を超えると諸収差の収差が増大し、特に周辺部の発散を強める形状となり像面湾曲が発生し、非球面で十分に補正することが困難となるため、良好な解像性能を得るのに対して好ましくない。
上記内容を鑑見てさらに好ましくは、条件式（７）の数値範囲を、以下の条件式（７ａ）のように設定することにより、全長をコンパクトに抑えつつバックフォーカスを確保し、更には高い結像性能を得ることが可能となる。
１.０ ≦ （ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２） ＜ １.３  ・・・（条件式７ａ）
以下は製造を容易にしつつ、光学系の良好な収差補正のために好ましい条件である。
２.０  ＜  ｆ３／ｆ  ＜  ７.０    ・・・（条件式８）
ここで、ｆ３は第３レンズＬ３の焦点距離を、ｆは全系の焦点距離を示している。
条件式（８）は第３レンズＬ３の焦点距離と全系の焦点距離とに関する条件式である。条件式（８）の上限値を超えると、正の屈折力が不足するために倍率の色収差の補正が困難になり好ましくない。また条件式（８）の下限値を超えると、第３レンズＬ３の物体側面の曲率が小さくなりすぎてしまうため、製造が難しくなり好ましくない。
上記内容を鑑見てさらに好ましくは、条件式（８）の数値範囲を、以下の条件式（８ａ）のように設定することにより、高い結像性能の確保することが可能となる。
３.３  ＜  ｆ３／ｆ  ＜  ５.７    ・・・（条件式８ａ）
以下は製造を容易にしつつ、光学系の良好な収差補正のために好ましい条件である。
２.０  ＜  ｆ４／ｆ  ＜  ４.０    ・・・（条件式９）
ここで、ｆ４は第４レンズＬ４の焦点距離を、ｆは全系の焦点距離を示している。
条件式（９）は第４レンズＬ４の焦点距離と全系の焦点距離とに関する条件式である。条件式（９）の上限値を超えると正の屈折力が小さくなりすぎて、諸収差の補正に困難になり好ましくない。また条件式（９）の下限値を超えると、第４レンズＬ４の像側面の曲率がきつくなりすぎてしまい、製造の観点から好ましくない。
上記内容を鑑見てさらに好ましくは、条件式（９）の数値範囲を、以下の条件式（９ａ）のように設定することにより、高い結像性能の確保することが可能となる。
２.２  ＜  ｆ４／ｆ  ＜  ３.５    ・・・（条件式９ａ）
以下は樹脂レンズを用いても温度変動によるバックフォーカスの変動を良好に保つために好ましい条件である。
−１.４  ＜  ｆ４／ｆ２  ＜  −０.５    ・・・（条件式１０）
ここで、ｆ４は第４レンズＬ４の焦点距離を、ｆ２は第２レンズＬ２の焦点距離を示している。
条件式（１０）は樹脂レンズを用いた第４レンズＬ４の焦点距離と樹脂レンズを用いた第２レンズＬ２の焦点距離とに関する条件式である。樹脂レンズの使用は軽量かつ安価で、更には非球面が安価で使用可能であるため、光学性能を良好にする上で有効であるが、熱膨張係数がガラスレンズに比べて1桁大きく、それによる像面位置変動がしばしば問題となる。条件式（１０）は、負の樹脂レンズと絞りを挟んだ正の樹脂レンズとの温度変化による性能変動を抑える上で好ましい焦点距離の比を規定している。条件式（１０）の上限を上回るか、下限を下回ると、第２レンズＬ２と第４レンズＬ４との焦点距離の比が崩れ、温度変動時の像面位置が変動することで好ましくない。
上記内容を鑑見てさらに好ましくは、条件式（１０）の数値範囲を、以下の条件式（１０ａ）のように設定することにより、高い結像性能の確保することが可能となる。
−１.１  ＜  ｆ４／ｆ２  ＜  −０.７    ・・・（条件式１０ａ）
以下に、本実施形態１〜５にそれぞれ対応する数値実施例１〜５の数値データを示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉは第ｉ面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間隔、ｎｉ、νｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。また、最も像側の２面は水晶ローパスフィルター、保護ガラス等に相当し、設計上設けられたガラスブロックＧである。また、非球面形状は光軸からの高さＨの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき
【数１】
2010276752.tif 000003
で表される。但しＲは近軸曲率半径、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは非球面係数、Ｋは円錐定数である。
前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表−１に示す。
【実施例１】
【０００９】
単位  mm
・面データ
i          ｒ            ｄ            ｎ          ν
1:        14.480        0.700         1.883        40.7
2:         3.510        2.076
3:        68.500        0.700         1.530        56.2
4*:         1.545        1.324
5:         4.700        2.000         1.946        17.9
6:       -14.600        1.415
7(絞り):          ∞         0.473
8*:        8.200        1.950         1.530        56.2
9*:        -1.250        0.671
10:          ∞          0.800         1.516        64.1
11:          ∞          0.870
像面:          ∞
*は非球面
・非球面係数
面番号     Ｋ             Ａ             Ｂ             Ｃ               Ｄ
4:     -0.890862   -1.18929E-02    2.07955E-03   -2.79961E-04    1.34065E-05
8:      0.023454   -1.16328E-01    1.87588E-01   -2.72991E-01    1.79544E-01
9:     -0.548051    4.03412E-02   -1.31128E-02    6.56598E-03   -3.48417E-04
・各種データ
焦点距離             0.801mm
Fナンバー            2.6
画角                 196.6°
像高                 1.826mm
レンズ全長           13.663mm
バックフォーカス(in air)    2.071mm
【実施例２】
【００１０】
単位  mm
・面データ
i          ｒ            ｄ            ｎ          ν
1:         9.620        0.700         1.883        40.7
2:         3.472        2.960
3:       595.000        0.700         1.530        56.2
4*:         1.000        1.230
5:         2.483        1.820         1.946        17.9
6:        53.670        0.500
7(絞り):          ∞         0.590
8*:         3.050        1.800         1.530        56.2
9*:        -1.350        0.185
10:          ∞          0.800         1.516        64.1
11:          ∞          0.870
像面:          ∞
*は非球面
・非球面係数
面番号     Ｋ          Ａ              Ｂ             Ｃ               Ｄ
4:   -0.953449    2.33363E-03    1.24943E-02   -2.29485E-03    5.79133E-04
8:  -20.641275    5.19695E-03    2.17165E-03   -1.33977E-02    2.17711E-03
9:   -0.734183    4.59225E-02   -2.06950E-02    1.25146E-02   -3.47812E-03
・各種データ
焦点距離             0.794mm
Fナンバー            2.60
画角                 196.2°
像高                 1.826mm
レンズ全長           12.155mm
バックフォーカス(in air)    1.580mm
【実施例３】
【００１１】
単位  mm
・面データ
i          ｒ            ｄ            ｎ          ν
1:        16.000        1.190         1.772        49.5
2:         3.840        1.735
3:        14.000        0.700         1.530        56.2
4*:         1.116        1.630
5:         2.960        1.790         1.946        17.9
6:       -90.090        0.500
7(絞り):          ∞         0.469
8*:         5.200        1.780         1.530        56.2
9*:        -1.090        0.125
10:          ∞          0.800         1.516        64.1
11:          ∞          0.870
像面:          ∞
*は非球面
・非球面係数
面番号     Ｋ           Ａ             Ｂ             Ｃ               Ｄ
4:   -0.670226   -2.61862E-02    3.58846E-03    2.18841E-03   -9.97810E-04
8:   -0.008604   -1.85625E-01    1.36483E-01   -1.82360E-01    2.23464E-02
9:   -0.429375    6.94270E-02    4.27673E-03   -1.54886E-02    8.38039E-03
・各種データ
焦点距離             0.806mm
Fナンバー            2.60
画角                 195.6°
像高                 1.826mm
レンズ全長           11.589mm
バックフォーカス(in air)    1.520mm
【実施例４】
【００１２】
単位  mm
・面データ
i          ｒ            ｄ            ｎ          ν
1:        12.830        0.700         1.772        49.5
2:         3.534        2.225
3:        14.450        0.700         1.530        56.2
4*:         1.334        2.330
5:       100.000        1.7895        1.923        20.8
6:        -4.317        1.053
7(絞り):          ∞         0.605
8*:        -3.600        1.410         1.530        56.2
9*:        -1.180        1.560
10:          ∞          0.800         1.516        64.1
11:          ∞          0.870
像面:          ∞
*は非球面
・非球面係数
面番号     Ｋ           Ａ             Ｂ             Ｃ               Ｄ
4:   -5.911760    1.24628E-01   -2.60747E-02    2.51823E-03    6.65500E-04
8:    0.035179   -2.36410E-01    1.71478E-01   -2.55587E-01    1.62313E-01
9:   -0.690941    2.05088E-02   -1.02249E-01    7.61640E-02   -2.46762E-02
・各種データ
焦点距離             0.799mm
Fナンバー            2.60
画角                 196.4°
像高                 1.826mm
レンズ全長           14.0425mm
バックフォーカス(in air)    2.955mm
【実施例５】
【００１３】
単位  mm
・面データ
i          ｒ            ｄ            ｎ          ν
1:        12.100        0.700         1.772        49.5
2:         3.660        2.450
3:        57.940        0.700         1.530        56.2
4*:         1.070        1.290
5:         2.693        1.810         1.946        17.9
6:        55.295        0.500
7(絞り):          ∞         0.620
8*:         2.850        1.730         1.530        56.2
9*:        -1.250        0.110
10:          ∞          0.800         1.516        64.1
11:          ∞          0.870
像面:          ∞
*は非球面
・非球面係数
面番号     Ｋ           Ａ             Ｂ             Ｃ               Ｄ
4:   -1.025000    1.82300E-02    5.81200E-03   -1.66000E-03    4.75500E-04
8:  -37.318400    6.57800E-02   -6.36500E-02    3.31200E-02   -8.13600E-03
9:   -0.858600    4.74600E-02   -2.28700E-02    1.61300E-02   -3.78900E-03
・各種データ
焦点距離             0.800mm
Fナンバー            2.60
画角                 196.3°
像高                 1.826mm
レンズ全長           11.58mm
バックフォーカス(in air)    1.505mm
【００１４】
【表１】
2010276752.tif 000004
【００１５】
以上説明した本実施形態の広角レンズによれば、固体撮像素子を用いた撮影系、特に監視用カメラや車載カメラなどに好適であり、高い光学性能が求められ、かつＦ値が明るい広角レンズが実現できる。
【符号の説明】
【００１６】
Ｇ０  広角レンズ
Ｌ１  第１レンズ
Ｌ２  第２レンズ
Ｌ３  第３レンズ
Ｌ４  第４レンズ
ＳＰ  開口絞り
ＩＰ  像面
Ｇ  ガラスブロック
ｄ  ｄ線
ΔＳ  サジタル像面
ΔＭ  メリディオナル像面
【図１】
2010276752.tif 000005
【図２】
2010276752.tif 000006
【図３】
2010276752.tif 000007
【図４】
2010276752.tif 000008
【図５】
2010276752.tif 000009
【図６】
2010276752.tif 000010
【図７】
2010276752.tif 000011
【図８】
2010276752.tif 000012
【図９】
2010276752.tif 000013
【図１０】
2010276752.tif 000014