(57)【要約】    【課題】  有効画角を水平方向で最大２００度以上にすると共に、射影特性、解像力の特に優れたアナモルフィック光学系を開発し、車載カメラ、監視カメラ等の撮像装置に搭載し、有効画角を水平方向で最大２００度以上にした撮像装置、車載カメラ、監視カメラを提供する。    【解決手段】  絞りｓ１１を挾んで物側に１つの非球面レンズＧ５、１つのアナモルフィックレンズＧ３を有し、像側に１つの非球面レンズＧ７、１つのアナモルフィックレンズＧ８を有し、有効画角を水平方向で最大２００度以上としたアナモルフィック光学系１を具備する。    【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絞りを挾んで物側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、像側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、有効画角を水平方向で最大２００度以上としたアナモルフィック光学系を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
絞りを挾んで物側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、像側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、有効画角を水平方向で最大２００度以上としたアナモルフィック光学系を具備することを特徴とする車載カメラ。
【請求項３】
絞りを挾んで物側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、像側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、有効画角を水平方向で最大２００度以上としたアナモルフィック光学系を具備することを特徴とする監視カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の移動体の前後、側面に取付けられ、車内外の画像を撮像する車載カメラ、又は自動車等の移動体の走行或は駐車中に車内外の画像を撮像記録する監視カメラのレンズ光学系、その他様々なカメラのレンズ光学系を有する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、様々な車載カメラ、監視カメラ等の撮像装置が知られている。例えば、特許文献１、特許文献２の車載カメラでは、水平方向で有効な画角は１８０度程度であり、特許文献３の撮像装置に於いても１８０度程度である。
【０００３】
又特許文献１では、そもそも第２レンズ群では、絞りを挾んで、プラスチックレンズ／絞り／プラスチックレンズの様に配置されたレンズ系であり、特許文献１の請求項６に於いて、そのレンズ部分には−０．５＜ｆｌａｆ／ｆｌａｒ＜０（ｆｌａｆ，ｆｌａｒは絞りを挾んで隣接する２つの焦点距離）のレンズ設計が課されており、水平方向で有効な画角をかせぐことができないレンズ設計になっている。
【０００４】
又、特許文献２では、０．３＜｜ｆｐｎｘ／ｆｐｐｘ｜＜０．６，０．３＜｜ｆｐｎｙ／ｆｐｐｙ｜＜０．６であることが示されている。この為、特許文献２では、水平方向で有効な画角を得ることができない構成となっていた。
【０００５】
ここで、光軸をＺ軸とし、該Ｚ軸にＸ軸、Ｙ軸が直交するとした場合の、
ｆｐｎｘ：プラスチック材料からなる負レンズのＸＺ断面近軸焦点距離
ｆｐｐｘ：プラスチック材料からなる正レンズのＸＺ断面近軸焦点距離
ｆｐｎｙ：プラスチック材料からなる負レンズのＹＺ断面近軸焦点距離
ｆｐｐｙ：プラスチック材料からなる正レンズのＹＺ断面近軸焦点距離である。
【０００６】
以上の通り、従来の撮像装置では、有効画角が１８０度程度であり、有効画角を水平方向で最大２００度以上にすると共に、射影特性、解像力の特に優れたアナモルフィック光学系、温度特性に影響されないアナモルフィック倍率を実現することができない。
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１６３５４９号公報
【０００８】
【特許文献２】特開２００６−１１０９３号公報
【０００９】
【特許文献３】特開２００７−３２８０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は斯かる実情に鑑み、有効画角を水平方向で最大２００度以上にすると共に、射影特性、解像力の特に優れたアナモルフィック光学系を開発し、車載カメラ、監視カメラ等の撮像装置に搭載し、有効画角を水平方向で最大２００度以上にした撮像装置、車載カメラ、監視カメラを提供することを目的とする。
【００１１】
更に詳述すると、本発明は、より立体射影に近づけた射影特性を有し、特に軸外に於ける解像力をパワーアップし、有効画角を水平方向で最大２００度以上、少なくとも最大２２０度程度を実現し、精巧なアナモルフィック倍率を実現し、斯かるレンズ系を具備した撮像装置、斯かるレンズ系を具備し、車内外の画像を撮像する車載カメラ、又は斯かるレンズ系を具備し、自動車等の移動体の走行或は駐車中に車内外の画像を撮像記録する監視カメラ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】
【００１２】
本発明は、絞りを挾んで物側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、像側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、有効画角を水平方向で最大２００度以上としたアナモルフィック光学系を具備する撮像装置に係るものである。
【００１３】
又本発明は、絞りを挾んで物側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、像側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、有効画角を水平方向で最大２００度以上としたアナモルフィック光学系を具備する車載カメラに係るものである。
【００１４】
更に又本発明は、絞りを挾んで物側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、像側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、有効画角を水平方向で最大２００度以上としたアナモルフィック光学系を具備する監視カメラに係るものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、絞りを挾んで物側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、像側に１つの非球面レンズ、１つのアナモルフィックレンズを有し、有効画角を水平方向で最大２００度以上としたアナモルフィック光学系を具備するので、射影特性、解像力の特に優れたアナモルフィック光学系、温度特性に影響されないアナモルフィック倍率を実現することができるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００１７】
図１、図２に、本発明に係る撮像装置のアナモルフィック光学系１の水平断面及び垂直断面を示す。
【００１８】
該アナモルフィック光学系１は９枚のレンズから成り、絞りｓ１１から物側に、第１レンズＧ１、第２レンズＧ２、第３レンズＧ３、第４レンズＧ４、第５レンズＧ５の５枚のレンズが配設され、又前記絞りｓ１１から像側に、第６レンズＧ６、第７レンズＧ７、第８レンズＧ８、第９レンズＧ９の４枚のレンズが配置されている。
【００１９】
又、９枚のレンズのレンズ面を物側から順次、ｓ１〜ｓ１０及びｓ１２〜ｓ１９とする。尚、レンズ面の符号については、図中、一部を省略している。
【００２０】
前記第１レンズＧ１はガラスレンズで、前記第３レンズＧ３、前記第５レンズＧ５、前記第７レンズＧ７、前記第８レンズＧ８は、プラスチック等の樹脂で形成されている。その他のレンズはガラスレンズであり、前記第９レンズＧ９は単にガラス板である。
【００２１】
前記第１レンズＧ１は口径が大きい。前記第５レンズＧ５の第１面ｓ９、第２面ｓ１０が非球面であり、前記第７レンズＧ７の第１面ｓ１４、第２面ｓ１５が非球面である。又、前記第３レンズＧ３、前記第８レンズＧ８は、アナモルフィックレンズとなっている。
【００２２】
図３に、本発明に係る撮像装置のアナモルフィック光学系１のレンズデータを示す。アナモルフィック光学系１の各レンズ面ｓ１〜ｓ１０、絞りｓ１１、レンズ面ｓ１２〜ｓ１９のそれぞれの水平方向、垂直方向の曲率半径、面間隔、屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）のレンズデータを示す。
【００２３】
又、図４に第５面ｓ５のアナモルフィック面データ、図５に第６面ｓ６のアナモルフィック面データ、図６に第１６面ｓ１７のアナモルフィック面データ、図７に第１７面ｓ１８のアナモルフィック面データをそれぞれ示す。
【００２４】
又、図８に第９面ｓ９の非球面データ、図９に第１０面ｓ１０の非球面データ、図１０に第１４面ｓ１５の非球面データ、図１１に第１５面ｓ１６の非球面データをそれぞれ示す。
【００２５】
又、図１２、図１３に、本発明のアナモルフィック光学系１の水平方向、垂直方向の収差グラフを示す。三原色の赤色（波長６５６ｎｍ）、緑色或は黄色（波長５８７ｎｍ）、青色（波長４８６ｎｍ）に対する球面収差、非点収差、歪曲収差の状態をそれぞれに示す。
【００２６】
又、図１４に、本発明のアナモルフィック光学系１の水平方向の射影特性、図１５に、同垂直方向の射影特性を示す。
【００２７】
等距離射影は、水平方向、垂直方向共に、略線形な（直線状の）グラフを示し、垂直方向の立体射影も略線形な（直線状の）グラフを示すが、水平方向の立体射影は、半画角９０度を超えると、急激に像高が増加し、半画角１１０度を超えると像高２．５ｍｍを軽く超えて３．０ｍｍ近くの像高を示す。
【００２８】
又、前記第３レンズＧ３、前記第８レンズＧ８がアナモルフィックレンズであり、各レンズのアナモルフィック倍率は図１６に示す通りである。
【００２９】
前記第３レンズＧ３は、垂直方向でアナモルフィック倍率が大きくなるにつれて、焦点距離がマイナスのほうに大きくなり、特に、１．６倍以上の倍率の時、前記第３レンズＧ３の倍率は急激にマイナスのほうに大きくなっている。前記第８レンズＧ８は、垂直方向で倍率が大きくなるにつれて、焦点距離がプラスのほうに大きくなり、特に１．６倍以上の倍率の時に、前記第８レンズＧ８の倍率は急激にプラスのほうに大きくなっている。
【００３０】
実用的なアナモルフィック倍率を１．０〜２．０倍とし、その間で前記第３レンズＧ３及び前記第８レンズＧ８の水平方向の焦点距離（ｆｈ）、垂直方向の焦点距離（ｆｖ）を計算し、更にこの計算結果から、焦点距離比（ｆｖ／ｆｈ）を計算した。
【００３１】
図１７に、計算で得られた焦点距離比（ｆｖ／ｆｈ）を示す。又、図１８に前記第３レンズＧ３の水平方向、垂直方向のアナモルフィック倍率を示し、図１９に前記第８レンズＧ８の水平方向、垂直方向のアナモルフィック倍率を示している。
【００３２】
尚、上記した様に特許文献２に於いては、０．３＜｜ｆｐｎｘ／ｆｐｐｘ｜＜０．６, ０．３＜｜ｆｐｎｙ／ｆｐｐｙ｜＜０．６であったが、本発明では、｜ｆｐｎｘ／ｆｐｐｘ｜＝１．２１、｜ｆｐｎｙ／ｆｐｐｙ｜＝１．２６であり、有効な焦点距離を保ちつつ、全体で温度特性のバランスをとっている。又水平方向で有効な画角をかせぐことができるレンズ設計になっている。本発明に於いては、Ｇ３，Ｇ８の水平方向、垂直方向の焦点距離から上記の関係を満たす。
【００３３】
以上により、水平方向、垂直方向の各方向で曲率を変え、焦点距離比の調整、各方向で良好な解像度を得る為の非球面化、周辺像強調する為の非球面化を満足すると共に、より立体射影に近づけた射影特性を有し、特に軸外に於ける解像力をパワーアップすることで、有効画角を水平方向で最大２００度以上、少なくとも最大２２０度程度を実現し、精巧なアナモルフィック倍率を実現することができ、更に、射影特性、解像力の特に優れたアナモルフィック光学系、温度特性に影響されないアナモルフィック倍率を実現することができる。
【００３４】
而して、本発明に係るアナモルフィック光学系１を撮像装置、車内外の画像を撮像する車載カメラ、自動車等の移動体の走行或は駐車中に車内外の画像を撮像記録する監視カメラに適用することで、有効画角を水平方向で最大２００度以上、少なくとも最大２２０度程度を実現し、精巧なアナモルフィック倍率を実現した、環境変化に強い温度特性を有する撮像装置、車載カメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る撮像装置のアナモルフィック光学系の水平断面図である。
【図２】本発明に係る撮像装置のアナモルフィック光学系の垂直断面図である。
【図３】該アナモルフィック光学系のレンズデータを示す表である。
【図４】図４は、第５面のアナモルフィック面データを示す表である。
【図５】図５は第６面のアナモルフィック面データを示す表である。
【図６】図６は第１６面のアナモルフィック面データを示す表である。
【図７】図７は第１７面のアナモルフィック面データを示す表である。
【図８】図８は、第９面の非球面データを示す表である。
【図９】図９は、第１０面の非球面データを示す表である。
【図１０】図１０は、第１４面の非球面データを示す表である。
【図１１】図１１は、第１５面の非球面データを示す表である。
【図１２】図１２は、本発明のアナモルフィック光学系の水平方向の収差を示すグラフである。
【図１３】図１３は、本発明のアナモルフィック光学系の垂直方向の収差を示すグラフである。
【図１４】本発明のアナモルフィック光学系の水平方向の射影特性を示すグラフである。
【図１５】本発明のアナモルフィック光学系の垂直方向の射影特性を示すグラフである。
【図１６】第３レンズＧ３、第８レンズＧ８の水平方向、垂直方向のアナモルフィック倍率（ｆｈ、ｆｖ）を示す表である。
【図１７】第３レンズＧ３、第８レンズＧ８の計算で得られた焦点距離比（ｆｖ／ｆｈ）を示す表である。
【図１８】第３レンズＧ３の水平方向、垂直方向のアナモルフィック倍率を示すグラフである。
【図１９】第８レンズＧ８の水平方向、垂直方向のアナモルフィック倍率を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３６】
１              アナモルフィック光学系
Ｇ１〜Ｇ９      レンズ
ｓ１〜ｓ１０    レンズ面
ｓ１１          絞り
ｓ１２〜ｓ１９  レンズ面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2010085849.tif 000017
【図１６】
2010085849.tif 000018
【図１７】
2010085849.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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