(57)【要約】【課題】広角撮像レンズにおいて、明るいレンズとしつつ、小型化、広角化および高性能化を実現可能とする。【解決手段】撮像レンズ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第１レンズＬ１、負の第２レンズＬ２、正の第３レンズＬ３、絞り、負の第４レンズＬ４、および正の第５レンズＬ５からなる。第４レンズＬ４と第５レンズＬ５とは接合されており、接合面は物体側に凸面を向け、接合面は非球面からなる。接合面の曲率半径をＲ９、全系の焦点距離をｆとするとき、以下の条件式を満足する。    １．０＜Ｒ９／ｆ  …  （１）【選択図】図１
2014228570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第１レンズ、負の第２レンズ、正の第３レンズ、絞り、負の第４レンズ、および正の第５レンズからなり、前記第４レンズと前記第５レンズとが接合されており、接合面は物体側に凸面を向け、該接合面が非球面からなり、以下の条件式を満足することを特徴とする広角撮像レンズ。
１．０＜Ｒ９／ｆ  …  （１）
ただし、
Ｒ９：前記接合面の曲率半径
ｆ：全系の焦点距離
【請求項２】
以下の条件式を満足する請求項１記載の広角撮像レンズ。
−１０＜ｆ１／ｆ＜−４．０  …  （２）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
【請求項３】
以下の条件式を満足する請求項１または２記載の広角撮像レンズ。
−３．０＜ｆ２／ｆ＜−１．５  …  （３）
ただし、
ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
【請求項４】
以下の条件式を満足する請求項１から３のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
２．５＜ｆ３／ｆ＜４．０  …  （４）
ただし、
ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
【請求項５】
以下の条件式を満足する請求項１から４のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
−３．４＜ｆ４／ｆ＜−２．０  …  （５）
ただし、
ｆ４：前記第４レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
【請求項６】
以下の条件式を満足する請求項１から５のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
１．５＜ｆ５／ｆ＜２．５  …  （６）
ただし、
ｆ５：前記第５レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
【請求項７】
以下の条件式を満足する請求項１から６のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
０．０＜ｆ１２３／ｆ４５＜１０．０  …  （７）
ただし、
ｆ１２３：前記第１レンズから前記第３レンズの合成焦点距離
ｆ４５：前記第４レンズおよび前記第５レンズの合成焦点距離
【請求項８】
前記第３レンズは両凸形状である請求項１から７のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
【請求項９】
前記第４レンズはメニスカス形状である請求項１から８のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
【請求項１０】
前記第５レンズは両凸形状である請求項１から９のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
【請求項１１】
前記第２レンズの物体側の面において、中心光束の最外光線が該面を通過する点における該面の法線が、光軸と平行であるか、または該面より物体側で光軸と交わる請求項１から１０のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
【請求項１２】
前記第２レンズの像側の面において、最外光束の上光線が該面を通過する点における該面の法線と、最外光束の主光線が該面を通過する点における該面の法線とのなす狭角側角度の絶対値をα、最外光束の主光線が該面を通過する点における該面の法線と、最外光束の下光線が該面を通過する点における該面の法線とのなす狭角側角度の絶対値をβとするとき、該２つの法線はそれぞれ該面より像側で光軸と交わり、以下の条件式を満足する請求項１から１１のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
α＞β  …  （８）
【請求項１３】
前記第３レンズの物体側の面において、最外光束の下光線が該面を通過する点における該面の法線と、最外光束の上光線が該面を通過する点における該面の法線とが該面より像側で互いに交わることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
【請求項１４】
前記第４レンズと前記第５レンズとの接合面において、最外光束の主光線が該接合面を通過する点における該接合面の法線が光軸と交わる点をＰ１、最外光束の上光線が該接合面を通過する点における該接合面の法線が光軸と交わる点をＰ２とするとき、点Ｐ２は点Ｐ１よりも像側で光軸と交わり、前記２つの法線がなす狭角側角度の絶対値をθとするとき、以下の条件式を満足する請求項１から１３のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
θ＜２０°  …  （９）
【請求項１５】
以下の条件式を満足する請求項１から１４のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
２．０＜Ｒ２／ｆ  …  （１０）
ただし、
Ｒ２：前記第１レンズの像側の面の曲率半径
ｆ：全系の焦点距離
【請求項１６】
以下の条件式を満足する請求項１から１５のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
１．５＜Ｄ２／ｆ＜２．５  …  （１１）
ただし、
Ｄ２：前記第１レンズと前記第２レンズとの光軸上の間隔
ｆ：全系の焦点距離
【請求項１７】
以下の条件式を満足する請求項１から１６のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
１．２＜Ｄ４／ｆ＜２．８  …  （１２）
ただし、
Ｄ４：前記第２レンズと前記第３レンズとの光軸上の間隔
ｆ：全系の焦点距離
【請求項１８】
以下の条件式を満足する請求項１から１７のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
４．０＜ＳＬ／ｆ  …  （１３）
ただし、
ＳＬ：結像面から絞りまでの光軸上の距離（前記第５レンズから像面までの距離は空気換算長）
ｆ：全系の焦点距離
【請求項１９】
以下の条件式を満足する請求項１から１８のいずれか１項記載の広角撮像レンズ
γ＜３５°  …  （１４）
ただし、
γ：絞り面を通過する最外光束の主光線と光軸との角度
【請求項２０】
以下の条件式を満足する請求項１から１９のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
１．６９＜Ｎｄ１  …  （１５）
νｄ１＜５６  …  （１６）
ただし、
Ｎｄ１：前記第１レンズの材質のｄ線に対する屈折率
νｄ１：前記第１レンズの材質のｄ線に対するアッベ数
【請求項２１】
以下の条件式を満足する請求項１から２０のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
１．０＜Ｒ９／ｆ＜３．０  …  （１−１）
ただし、
Ｒ９：前記接合面の曲率半径
ｆ：全系の焦点距離
【請求項２２】
以下の条件式を満足する請求項１から２１のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
１．０＜Ｒ９／ｆ＜１．５  …  （１−２）
ただし、
Ｒ９：前記接合面の曲率半径
ｆ：全系の焦点距離
【請求項２３】
以下の条件式を満足する請求項１から２２のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
−１０＜ｆ１／ｆ＜−６．１  …  （２−１）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
【請求項２４】
以下の条件式を満足する請求項１から２３のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
−２．４＜ｆ２／ｆ＜−１．７  …  （３−１）
ただし、
ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
【請求項２５】
以下の条件式を満足する請求項１から２４のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
３．０５＜ｆ３／ｆ＜３．５  …  （４−１）
ただし、
ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
【請求項２６】
以下の条件式を満足する請求項１から２５のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
−３．０＜ｆ４／ｆ＜−２．３  …  （５−１）
ただし、
ｆ４：前記第４レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
【請求項２７】
以下の条件式を満足する請求項１から２６のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
１．７＜ｆ５／ｆ＜２．２  …  （６−１）
ただし、
ｆ５：前記第５レンズの焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
【請求項２８】
以下の条件式を満足する請求項１から２７のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
０．０＜ｆ１２３／ｆ４５＜４．０  …  （７−１）
ただし、
ｆ１２３：前記第１レンズから前記第３レンズの合成焦点距離
ｆ４５：前記第４レンズおよび前記第５レンズの合成焦点距離
【請求項２９】
以下の条件式を満足する請求項１から２８のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
０．５＜ｆ１２３／ｆ４５＜２．０  …  （７−２）
ただし、
ｆ１２３：前記第１レンズから前記第３レンズの合成焦点距離
ｆ４５：前記第４レンズおよび前記第５レンズの合成焦点距離
【請求項３０】
前記第４レンズと前記第５レンズとの接合面において、最外光束の主光線が該接合面を通過する点における該接合面の法線が光軸と交わる点をＰ１、最外光束の上光線が該接合面を通過する点における該接合面の法線が光軸と交わる点をＰ２とするとき、点Ｐ２は点Ｐ１よりも像側で光軸と交わり、前記２つの法線がなす狭角側角度の絶対値をθとするとき、以下の条件式を満足する請求項１から２９のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
θ＜１０°  …  （９−１）
【請求項３１】
以下の条件式を満足する請求項１から３０のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
３．３＜Ｒ２／ｆ  …  （１０−１）
ただし、
Ｒ２：前記第１レンズの像側の面の曲率半径
ｆ：全系の焦点距離
【請求項３２】
以下の条件式を満足する請求項１から３１のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
１．５＜Ｄ２／ｆ＜２．１  …  （１１−１）
ただし、
Ｄ２：前記第１レンズと前記第２レンズとの光軸上の間隔
ｆ：全系の焦点距離
【請求項３３】
以下の条件式を満足する請求項１から３２のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
１．６＜Ｄ４／ｆ＜２．３  …  （１２−１）
ただし、
Ｄ４：前記第２レンズと前記第３レンズとの光軸上の間隔
ｆ：全系の焦点距離
【請求項３４】
以下の条件式を満足する請求項１から３３のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
１．７５＜Ｎｄ１＜１．９  …  （１５−１）
ただし、
Ｎｄ１：前記第１レンズの材質のｄ線に対する屈折率
【請求項３５】
以下の条件式を満足する請求項１から３４のいずれか１項記載の広角撮像レンズ。
３５＜νｄ１１＜５３  …  （１６−１）
ただし、
νｄ１：前記第１レンズの材質のｄ線に対するアッベ数
【請求項３６】
請求項１から３５のいずれか１項記載の広角撮像レンズを備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像レンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子を用いた車載用カメラ、監視カメラ、携帯端末用カメラ等に使用されるのに好適な広角撮像レンズ、およびこの広角撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子は近年非常に小型化および高画素化が進んでいる。それとともに、これら撮像素子を備えた撮像機器本体も小型化が進み、それに搭載される撮像レンズにも良好な光学性能に加え、小型化が求められている。一方、車載用カメラや監視カメラ等の用途では、小型化とともに、安価に構成可能で、広角で高性能であることが求められている。
【０００３】
下記特許文献１，２には、車載用カメラに搭載される撮像レンズとして、物体側から順に、負、負、正、負、正の第１から第５レンズからなり、第４レンズと第５レンズとが接合されている広角撮像レンズが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６２５７１１号公報
【特許文献２】特許第５０６４１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車載用カメラや監視カメラ等に搭載される撮像レンズに対する要求は年々厳しくなっており、より明るいレンズとしつつ、小型化、広角化および高性能化を図ることが望まれている。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、明るいレンズとしつつ、小型化、広角化および高性能化が実現可能な広角撮像レンズ、およびこの広角撮像レンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の広角撮像レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第１レンズ、負の第２レンズ、正の第３レンズ、絞り、負の第４レンズ、および正の第５レンズからなり、前記第４レンズと前記第５レンズとが接合されており、接合面は物体側に凸面を向け、接合面が非球面からなり、以下の条件式を満足することを特徴とするものである。
【０００８】
１．０＜Ｒ９／ｆ  …  （１）
ただし、
Ｒ９：接合面の曲率半径
ｆ：全系の焦点距離
本発明の広角撮像レンズは、５枚のレンズからなるものであるが、５枚のレンズ以外に、実質的にパワーを持たないレンズ、カバーガラス等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手ぶれ補正機構等の機構部分等を持つものも含むものであってもよい。
【０００９】
また、本発明においては、凸面、凹面、平面、両凹、メニスカス、両凸、平凸および平凹等といったレンズの面形状、正および負といったレンズの屈折力の符号は、非球面が含まれているものについては特に断りのない限り近軸領域で考えるものとする。また、本発明においては、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸面を向けた場合を正、像側に凸面を向けた場合を負とすることにする。「レンズ面の中心が正のパワーを持つ」とは、レンズ面の近軸曲率が、レンズ面が凸面を形成するような値となっていることを意味し、「レンズ面の中心が負のパワーを持つ」とは、レンズ面の近軸曲率が、レンズ面が凹面を形成するような値となっていることを意味する。
【００１０】
なお、本発明の広角撮像レンズにおいては、第３レンズは両凸形状であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の広角撮像レンズにおいては、第４レンズはメニスカス形状であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の広角撮像レンズにおいては、第５レンズは両凸形状であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の広角撮像レンズにおいては、第２レンズの物体側の面において、中心光束の最外光線がこの面を通過する点におけるこの面の法線が、光軸と平行であるか、またはこの面より物体側で光軸と交わることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の広角撮像レンズにおいては、第３レンズの物体側の面において、最外光束の下光線がこの面を通過する点におけるこの面の法線と、最外光束の上光線がこの面を通過する点におけるこの面の法線とがこの面より像側で互いに交わることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の広角撮像レンズにおいては、下記条件式（１−１）〜（１６−１）を満足することが好ましい。なお、好ましい態様としては、下記条件式（１−１）〜（１６−１）のいずれか１つの構成を有するものでもよく、あるいは任意の２つ以上を組み合わせた構成を有するものでもよい。
【００１６】
１．０＜Ｒ９／ｆ＜３．０  …  （１−１）
１．０＜Ｒ９／ｆ＜１．５  …  （１−２）
−１０＜ｆ１／ｆ＜−４．０  …  （２）
−１０＜ｆ１／ｆ＜−６．１  …  （２−１）
−３．０＜ｆ２／ｆ＜−１．５  …  （３）
−２．４＜ｆ２／ｆ＜−１．７  …  （３−１）
２．５＜ｆ３／ｆ＜４．０  …  （４）
３．０５＜ｆ３／ｆ＜３．５  …  （４−１）
−３．４＜ｆ４／ｆ＜−２．０  …  （５）
−３．０＜ｆ４／ｆ＜−２．３  …  （５−１）
１．５＜ｆ５／ｆ＜２．５  …  （６）
１．７＜ｆ５／ｆ＜２．２  …  （６−１）
０．０＜ｆ１２３／ｆ４５＜１０．０  …  （７）
０．０＜ｆ１２３／ｆ４５＜４．０  …    （７−１）
０．５＜ｆ１２３／ｆ４５＜２．０  …    （７−２）
α＞β  …  （８）
θ＜２０°  …  （９）
θ＜１０°  …  （９−１）
２．０＜Ｒ２／ｆ  …  （１０）
３．３＜Ｒ２／ｆ  …  （１０−１）
１．５＜Ｄ２／ｆ＜２．５  …  （１１）
１．５＜Ｄ２／ｆ＜２．１  …  （１１−１）
１．２＜Ｄ４／ｆ＜２．８  …  （１２）
１．６＜Ｄ４／ｆ＜２．３  …  （１２−１）
４．０＜ＳＬ／ｆ  …  （１３）
γ＜３５°  …  （１４）
１．６９＜Ｎｄ１  …  （１５）
１．７５＜Ｎｄ１＜１．９  …  （１５−１）
νｄ１＜５６  …  （１６）
３５＜νｄ１１＜５３  …  （１６−１）
ただし、
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
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ４：第４レンズの焦点距離
ｆ５：第５レンズの焦点距離
ｆ１２３：第１レンズから第３レンズの合成焦点距離
ｆ４５：第４レンズおよび第５レンズの合成焦点距離
Ｒ２：第１レンズの像側の面の曲率半径
Ｄ２：第１レンズと第２レンズとの光軸上の間隔
Ｄ４：第２レンズと第３レンズとの光軸上の間隔
ＳＬ：結像面から絞りまでの光軸上の距離（第５レンズから像面までの距離は空気換算長）
γ：絞り面を通過する最外光束の主光線が光軸となす角度
Ｎｄ１：第１レンズの材質のｄ線に対する屈折率
νｄ１：第１レンズの材質のｄ線に対するアッベ数
なお、αは、第２レンズの像側の面において、最外光束の上光線がこの面を通過する点におけるこの面の法線と、最外光束の主光線がこの面を通過する点におけるこの面の法線とのなす狭角側角度の絶対値、βは、最外光束の主光線がこの面を通過する点におけるこの面の法線と、最外光束の下光線がこの面を通過する点におけるこの面の法線とのなす狭角側角度の絶対値である。
【００１７】
また、θは、第４レンズと第５レンズとの接合面において、最外光束の主光線が接合面を通過する点における接合面の法線が光軸と交わる点をＰ１、最外光束の上光線が接合面を通過する点における接合面の法線が光軸と交わる点をＰ２とするとき、２つの法線がなす狭角側角度の絶対値である。なお、この場合、点Ｐ２は点Ｐ１よりも像側で光軸と交わる。
【００１８】
本発明の撮像装置は、上記記載の本発明の広角撮像レンズの少なくともいずれか１つを搭載したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の広角撮像レンズによれば、最小５枚のレンズ系において、全系におけるパワー配置等を好適に設定し、条件式（１）を満足するようにしているため、第４レンズおよび第５レンズからなる接合レンズの接合面の面形状を適切に保つことができ、明るいレンズとしつつも高次収差を発生させることなく、高い解像力を有するものとすることができる。特に接合レンズにおける色消し効果の自由度を損なわないように屈折力を配置することで、高い解像力を得ることができる。したがって、本発明によれば、小型化、低コスト化および広角化を達成でき、かつ諸収差を良好に補正して、明るいレンズであっても、結像領域周辺部まで良好な像を得ることができる高い光学性能を有する広角撮像レンズを実現することができる。
【００２０】
本発明の撮像装置によれば、本発明の広角撮像レンズを備えているため、小型で安価に構成でき、広い画角での撮影が可能であり、解像度の高い良好な像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図２】本発明の実施例２の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図３】本発明の実施例３の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図４】本発明の実施例４の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図５】本発明の実施例５の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図
【図６】αおよびβを説明するための図
【図７】θを説明するための図
【図８】第２レンズの物体側の面において、中心光束の最外光線が第２レンズの物体側の面を通過する点におけるこの面の法線が、光軸と平行か、この面より物体側で光軸と交わることを説明するための図
【図９】第３レンズの物体側の面において、最外光束の下光線が第３レンズの物体側の面を通過する点におけるこの面の法線と、最外光束の上光線が第３レンズの物体側の面を通過する点におけるこの面の法線とが、第３レンズの物体側の面より像側で互いに交わることを説明するための図
【図１０】本発明の実施例１の撮像レンズの各収差図（Ａ）〜（Ｄ）
【図１１】本発明の実施例２の撮像レンズの各収差図（Ａ）〜（Ｄ）
【図１２】本発明の実施例３の撮像レンズの各収差図（Ａ）〜（Ｄ）
【図１３】本発明の実施例４の撮像レンズの各収差図（Ａ）〜（Ｄ）
【図１４】本発明の実施例５の撮像レンズの各収差図（Ａ）〜（Ｄ）
【図１５】本発明の実施形態に係る車載用の撮像装置の配置を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
〔撮像レンズの実施形態〕
まず、図１を参照しながら、本発明の実施形態に係る広角撮像レンズについて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る広角撮像レンズ１（以下、単に撮像レンズとする）の構成と光路とを示す図である。なお、図１に示す撮像レンズ１は後述する本発明の実施例１に係る撮像レンズに対応するものである。同様にして、後述の実施例２〜５に係る撮像レンズの構成と光路とを図２〜図５に示す
図１〜図５では、図の左側が物体側、右側が像側であり、無限遠の距離にある物点からの中心光束（軸上光束）２、全画角２ωでの最外光束（軸外光束）３も併せて示してある。図１〜図５では、撮像レンズ１が撮像装置に適用される場合を考慮して、撮像レンズ１の像点Ｐｉｍを含む像面Ｓｉｍに配置された撮像素子５も図示している。撮像素子５は、撮像レンズ１により形成される光学像を電気信号に変換するものであり、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等を用いることができる。
【００２４】
なお、撮像レンズ１を撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、カバーガラスや、ローパスフィルタまたは赤外線カットフィルタ等を設けることが好ましく、図１〜図５では、これらを想定した平行平板状の光学部材ＰＰを最も像側のレンズと撮像素子５（像面Ｓｉｍ）との間に配置した例を示している。
【００２５】
本発明の実施形態に係る撮像レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状を有する第１レンズＬ１、負のパワーを持つ第２レンズＬ２、正のパワーを持つ第３レンズＬ３、負のパワーを持つ第４レンズＬ４、および正のパワーを持つ第５レンズＬ５を備える。また、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５とが接合され、接合面が物体側に凸形状の接合レンズを構成している。なお、接合面は非球面形状を有する。図１〜図５に示す例では、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間に開口絞りＳｔが配置されている。なお、図１〜図５における開口絞りＳｔは、形状や大きさを表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。
【００２６】
また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（１）を満足するように構成されている。
【００２７】
１．０＜Ｒ９／ｆ  …  （１）
ただし、
Ｒ９：第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との接合面の曲率半径
ｆ：全系の焦点距離
本実施形態の撮像レンズは、５枚という少ないレンズ枚数で構成することで、低コスト化とともに光軸方向の全長の小型化を図ることができる。また、全系におけるパワー配置等を好適に設定することにより、広角化を図りつつ明るいレンズとすることができる。また、接合レンズにおける色消し効果の自由度を損なわないように、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５の屈折力を配置することにより、高い解像性能を得ることができる。また、接合面を非球面形状とすることにより、明るいレンズとしても高次収差を発生させることなく、高い解像性能を得ることができる。
【００２８】
ここで、広角レンズは、絞りより物体側のレンズ群の強い負のパワーの作用により、結像領域周辺部ほど大きな倍率色収差が発生する。第４レンズＬ４および第５レンズＬ５の接合面を物体側に凸形状とすることで、結像領域周辺部の光束の各光線に対し、光線と光線が通過する点における面法線との角度を大きくできるため、強い屈折力を利用して倍率色収差の補正を効果的に行うことができる。
【００２９】
条件式（１）の下限を満足することで、接合面が像側に深い凹形状となることがなくなるため、明るいレンズとした場合において、結像領域周辺部の光束で高次収差が発生することを抑制し、高い解像性能を得ることができる。
【００３０】
次に、本発明の実施形態に係る撮像レンズが有することが好ましい構成を挙げて、その作用効果について説明する。なお、好ましい態様としては、以下のいずれか１つの構成を有するものでもよく、あるいは任意の２つ以上を組み合わせた構成を有するものでもよい。
【００３１】
−１０＜ｆ１／ｆ＜−４．０  …  （２）
−３．０＜ｆ２／ｆ＜−１．５  …  （３）
２．５＜ｆ３／ｆ＜４．０  …  （４）
−３．４＜ｆ４／ｆ＜−２．０  …  （５）
１．５＜ｆ５／ｆ＜２．５  …  （６）
０．０＜ｆ１２３／ｆ４５＜１０．０  …  （７）
α＞β  …  （８）
θ＜２０°  …  （９）
２．０＜Ｒ２／ｆ  …  （１０）
１．５＜Ｄ２／ｆ＜２．５  …  （１１）
１．２＜Ｄ４／ｆ＜２．８  …  （１２）
４．０＜ＳＬ／ｆ  …  （１３）
γ＜３５°  …  （１４）
１．６９＜Ｎｄ１  …  （１５）
νｄ１＜５６  …  （１６）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離
ｆ４：第４レンズＬ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズＬ５の焦点距離
ｆ１２３：第１レンズＬ１から第３レンズＬ３の合成焦点距離
ｆ４５：第４レンズＬ４および第５レンズＬ５の合成焦点距離
Ｒ２：第１レンズＬ１の像側の面の曲率半径
Ｄ２：第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との光軸上の間隔
Ｄ４：第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との光軸上の間隔
ＳＬ：結像面から絞りまでの光軸上の距離（第５レンズＬ５から像面までの距離は空気換算長）
γ：絞り面を通過する最外光束の主光線が光軸となす角度
Ｎｄ１：第１レンズの材質のｄ線に対する屈折率
νｄ１：第１レンズの材質のｄ線に対するアッベ数
α、βおよびθについては後述する。
【００３２】
なお、条件式（１）の効果をより高めるために、条件式（１−１）を満足することがより好ましく、条件式（１−２）を満足することがさらに好ましい。
【００３３】
１．０＜Ｒ９／ｆ＜３．０  …  （１−１）
１．０＜Ｒ９／ｆ＜１．５  …  （１−２）
条件式（１−１）、（１−２）の上限を満足することで、接合面の屈折力を確保でき、色収差を良好に補正して、高い解像性能を得ることができる。
【００３４】
条件式（２）の上限を満足することで、負の屈折力が強くなり過ぎず、結像領域周辺部の光束において第１レンズＬ１の物体側の面に入射する光線の、面法線に対する入射角が大きくなり過ぎることがなくなり、高次収差の発生を抑制できる。条件式（２）の下限を満足することで、負の屈折力を確保することができ、効果的に広角化を図ることができる。この効果をより高めるために、条件式（２−１）を満足することがより好ましい。
【００３５】
−１０＜ｆ１／ｆ＜−６．１  …  （２−１）
条件式（３）の上限を満足することで、負の屈折力が強くなり過ぎず、結像領域周辺部の光束において第２レンズＬ２の物体側の面に入射する光線の、面法線に対する入射角が大きくなり過ぎることがなくなり、高次収差の発生を抑制できる。条件式（３）の下限を満足することで、負の屈折力を確保することができ、光線の発散力が弱くなり過ぎることがなくなるため、明るさおよび長いバックフォーカスを効果的に得ることができる。この効果をより高めるために、条件式（３−１）を満足することがより好ましい。
【００３６】
−２．４＜ｆ２／ｆ＜−１．７  …  （３−１）
条件式（４）の上限を満足することで、正の屈折力を確保することができ、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の強い負の屈折力で発散された光線を収束させるために必要な、第３レンズＬ３と絞りとの距離を小さくすることができるため、レンズ系の小型化を図ることが容易となる。さらに、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５における収束作用の負担を軽減でき、接合面を強い屈折力とする必要がな無くなるため、設計の自由度を確保することができる。条件式（４）の下限を満足することで、正の屈折力が強くなり過ぎることがなくなるため、第３レンズＬ３の物体側および像側の各面の法線と入射光線のなす角が大きくなり過ぎることがなくなり、高次の収差の発生を抑制し、明るいレンズを得ることが容易となる。この効果をより高めるために、条件式（４−１）を満足することがより好ましい。
【００３７】
３．０５＜ｆ３／ｆ＜３．５  …  （４−１）
条件式（５）の上限を満足することで、負の屈折力が強くなり過ぎることがなくなるため、接合面の屈折力が強くなり過ぎず、結像領域周辺部の光束での高次収差の発生を抑制し、明るいレンズを得ることが容易となる。条件式（５）の下限を満足することで、負の屈折力を確保して、色消し効果の減少を抑制し、高い解像性能を得ることができる。この効果をより高めるために、条件式（５−１）を満足することがより好ましい。
【００３８】
−３．０＜ｆ４／ｆ＜−２．３  …  （５−１）
条件式（６）の上限を満足することで、正の屈折力が強くなり過ぎることがなくなるため、接合面の屈折力が強くなり過ぎず、結像領域周辺部の光束での高次収差の発生を抑制し、明るいレンズを得ることが容易となる。条件式（６）の下限を満足することで、正の屈折力を確保して、色消し効果の減少を抑制し、高い解像性能を得ることができる。この効果をより高めるために、条件式（６−１）を満足することがより好ましい。
【００３９】
１．７＜ｆ５／ｆ＜２．２  …  （６−１）
条件式（７）を満足することで、第１レンズＬ１から第３レンズＬ３の合成焦点距離が正の適切な値となるため、収束光を第４レンズＬ４および第５レンズＬ５に送ることができ、接合レンズにおける収束作用を低減できるため、色消しの自由度が増し、明るく高い解像性能のレンズを実現できる。上限式（７）の下限を満足することで、第１レンズＬ１から第３レンズＬ３の合成焦点距離が負の値になることを防止できるため、発散光が第４レンズＬ４および第５レンズＬ５に送られることを抑制でき、その結果、接合レンズにおける収束作用を低減できるため、色消し自由度を増大させることができる。この効果をより高めるために、条件式（７−１）を満足することがより好ましく、条件式（７−２）を満足することがさらに好ましい。
【００４０】
０．０＜ｆ１２３／ｆ４５＜４．０  …  （７−１）
０．５＜ｆ１２３／ｆ４５＜２．０  …  （７−２）
条件式（８）に関し、図面を参照してαおよびβについて説明する。図６はαおよびβを説明するための図である。なお、図６および後述する図７から図９は、図３に示す実施例３の撮像レンズの断面図である。図６に示すように、αは、第２レンズＬ２の像側の面において、最外光束３の上光線３ｕが第２レンズＬ２の像側の面を通過する点Ｐ４ｕにおけるこの面の法線Ｈ４ｕと、最外光束３の主光線３ｍが第２レンズＬ２の像側の面を通過する点Ｐ４ｍにおけるこの面の法線Ｈ４ｍとがなす角度である。また、βは、法線Ｈ４ｍと、最外光束３の下光線３ｓが第２レンズＬ２の像側の面を通過する点Ｐ４ｓにおけるこの面の法線Ｈ４ｓとがなす角度である。
【００４１】
なお、最外光束３の下光線３ｓとは、最外光束３に含まれる光線のうち撮像レンズ１の最も像側の面（本実施形態では第５レンズＬ５の像側の面）と撮像素子５との間において、最も光軸Ｚに近い光線のことを意味する。最外光束３の上光線３ｕとは、最外光束３に含まれる光線のうち撮像レンズ１の最も像側の面と撮像素子５との間において最も光軸Ｚから遠い光線のことを意味する。
【００４２】
本実施形態の撮像レンズにおいては、法線Ｈ４ｕ，Ｈ４ｍ，Ｈ４ｓは、第２レンズＬ２の像側の面より像側において、光軸Ｚと点Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３においてそれぞれ交わっている。そして、条件式（８）を満足することで、第２レンズＬ２の像側の面が、周縁部に向けて深い凹形状になることを抑制することができるため、高次収差の発生を抑制し、かつ面を高精度に加工することが容易となり、高性能化を図ることができる。
【００４３】
条件式（９）に関し、図面を参照してθについて説明する。図７はθを説明するための図である。図７に示すように、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との接合面において、最外光束３の主光線３ｍが接合面を通過する点Ｐ９ｍにおける接合面の法線Ｈ９ｍが光軸Ｚと交わる点をＰ１とする。また、最外光束３の上光線３ｕが接合面を通過する点Ｐ９ｕにおける接合面の法線Ｈ９ｕが光軸Ｚと交わる点をＰ２とする。θは、２つの法線Ｈ９ｍ，Ｈ９ｕがなす狭角側角度の絶対値である。
【００４４】
本実施形態の撮像レンズにおいては、点Ｐ２は点Ｐ１よりも像側で光軸Ｚと交わっている。そして、条件式（９）を満足することで、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との接合面の周縁部において、面法線と入射光線との角度を一定の範囲内に保つことができるため、接合面が色消しのために強い屈折力を持ったとしても、周縁部で高次収差の発生を抑制することができ、これにより、高い解像性能を効果的に得ることができる。この効果をより高めるために、条件式（９−１）を満足することがより好ましい。
【００４５】
θ＜１０°  …  （９−１）
第１レンズＬ１の像側の面の曲率半径は、小さい方が広角化には有利であるが、条件式（１０）の下限を満足することで、曲率半径が小さくなり過ぎることを抑制し、結像領域周辺部の光束での強い発散作用を抑制し、高次収差が発生を抑制することができる。この効果をより高めるために、条件式（１０−１）を満足することがより好ましい。
【００４６】
３．３＜Ｒ２／ｆ  …  （１０−１）
条件式（１１）の上限を満足することで、第１レンズＬ１の像側の曲率半径が小さくなり過ぎず、収差補正を容易に行うことができる。条件式（１１）の下縁を満足することで、曲率半径が大きくなり過ぎることを抑制し、広角化を容易に行うことができる。この効果をより高めるために、条件式（１１−１）を満足することがより好ましい。
【００４７】
１．５＜Ｄ２／ｆ＜２．１  …  （１１−１）
条件式（１２）の上限を満足することで、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２で発散された光束が大きく広がることを抑制でき、第２レンズＬ２以降のレンズ群での収束作用を強める必要がなくなるため、収差補正を良好に行うことができる。条件式（１２）の下限を満足することで、光束が十分に発散されて正のパワーを持つ第３レンズＬ３に入射するため、明るいレンズ系を達成することが容易となる。この効果をより高めるために、条件式（１２−１）を満足することがより好ましい。
【００４８】
１．６＜Ｄ４／ｆ＜２．３  …  （１２−１）
条件式（１３）の下限を満足することで、射出瞳を結像面より遠ざけることができ、結像像面への入射角を小さくすることが可能となり、特に結像面の撮像素子５が小さな入射角特性を持つ場合に有利となる。
【００４９】
条件式（１４）の下限を満足することで、結像面への光線入射角を小さく適切に保つことができ、絞りより像側のレンズの各面で、主光線と主光線が通過する点の面法線との角度を大きくする必要がなくなり、これにより、高次収差の発生を抑制することができ、高い解像性能を効果的に得ることができる。
【００５０】
条件式（１５）の下限を満足することで、第１レンズＬ１が適切な屈折力を持つため、第１レンズＬ１の像側面の曲率半径が小さくなり過ぎることがなくなり、収差補正が容易となる。この効果をより高めるために、条件式（１５−１）を満足することがより好ましい。
【００５１】
１．７５＜Ｎｄ１＜１．９  …  （１５−１）
条件式（１５−１）の上限を超えると、特に軸上色収差を補正するのに適切なアッベ数の材質が存在しなくなる。
【００５２】
条件式（１６）の上限を、適切な屈折率の材質が存在しなくなる。なお、条件式（１６−１）を満足することがより好ましい。
【００５３】
３５＜νｄ１＜５３  …  （１６−１）
条件式（１６−１）式の下限を満足することで、軸上色収差を抑制し、高解像化が容易となる。
【００５４】
第３レンズＬ３は両凸形状であることが好ましい。第３レンズＬ３では、物体側の第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の２つの強い負のパワーを持つレンズで発散された光束を徐々に収束させる必要がある。そのためには各光線と、各光線が第３レンズＬ３の各面を通過する点における面法線との角度を適切に保つことにより、高次収差の発生を防ぐ必要がある。物体側に凹形状の正のパワーを持つレンズでは、光線を収束させるためには物体側の面の曲率半径を小さくする必要があるが、物体側の面の曲率半径を小さくすると、特に結像領域周辺部の光束で高次収差が発生しやすくなる。一方、像側に凹形状の正のパワーを持つレンズでは、物体側の面で強い収束作用を持たせないと像側の面での発散作用が強くなり、徐々に光束を収束させて高次収差を発生させることなく収差補正をすることが困難となる。第３レンズＬ３を両凸形状とすることで、結像領域周辺部での高次収差の発生を抑制して、収差補正を容易に行うことができる。
【００５５】
第４レンズＬ４はメニスカス形状であることが好ましい。第４レンズＬ４をメニスカス形状とすることで、結像領域周辺部の光束の光線が強い発散作用を受けることを防止できるため、接合面および第５レンズＬ５の像側の面での集光作用を弱めることができ、明るいレンズとしても高次収差の発生を抑制することができる。
【００５６】
第５レンズは両凸形状であることが好ましい。第５レンズＬ５の物体側の面が物体側に凸形状であることは、特に倍率色収差の補正に好ましく、第５レンズＬ５の像側の面が像側に凸形状であることは、諸収差補正の観点から好ましい。第５レンズＬ５の像側の面が凹形状の場合、この面での発散作用が生じ、中心光束においてはこの像側の面に入射する光線を比較的強い収束光とするか、像側の面の曲率半径を小さくする必要がある。中心光束においてはこの像側の面に入射する光線を比較的強い収束光とすると、球面収差で高次収差が発生しやすくなり、像側の面の曲率半径を小さくすると、軸外のコマ収差で高次収差が発生しやすくなり、好ましくない。
【００５７】
第２レンズＬ２の物体側の面において、中心光束の最外光線が第２レンズＬ２の物体側面を通過する点におけるこの面の法線が、光軸と平行か、この面より物体側で光軸と交わることが好ましい。図８は、第２レンズＬ２の物体側の面において、中心光束の最外光線が第２レンズＬ２の物体側面を通過する点におけるこの面の法線が、光軸と平行か、この面より物体側で光軸と交わることを説明するための図である。図８に示すように、本実施形態においては、第２レンズＬ２の物体側の面において、中心光束２の最外光線２ｕが第２レンズＬ２の物体側の面を通過する点Ｐ２ｕにおけるこの面の法線Ｈ２ｕが、光軸Ｚより物体側で光軸Ｚと交わっている。
【００５８】
これにより、第２レンズＬ２の物体側の面の光軸Ｚ近傍の形状が凸形状でなくなることから、第２レンズＬ２の光軸近傍に強い負の屈折力を与えることができるため、明るいレンズの実現およびバックフォーカスの長いレンズの実現に有利となる。
【００５９】
第３レンズＬ３の物体側の面において、最外光束の下光線が第３レンズＬ３の物体側の面を通過する点におけるこの面の法線と、最外光束の上光線が第３レンズＬ３の物体側の面を通過する点におけるこの面の法線とが、第３レンズＬ３の物体側の面より像側で互いに交わることが好ましい。図９は第３レンズＬ３の物体側の面において、最外光束の下光線が第３レンズＬ３の物体側の面を通過する点におけるこの面の法線と、最外光束の上光線が第３レンズＬ３の物体側の面を通過する点におけるこの面の法線とが、第３レンズＬ３の物体側の面より像側で互いに交わることを説明するための図である。図９に示すように、第３レンズＬ３の物体側の面において、最外光束３の下光線３ｓが第３レンズＬ３の物体側の面を通過する点Ｐ３ｓにおけるこの面の法線Ｈ３ｓと、最外光束３の上光線３ｕが第３レンズＬ３の物体側の面を通過する点Ｐ３ｕにおけるこの面の法線Ｈ３ｕとが、第３レンズＬ３の物体側の面より像側で、点Ｐ１５において互いに交わっている。
【００６０】
これにより、第３レンズの物体側の面における面法線と入射光線との角度を大きく変えることなく一定の範囲に保つことができるため、特に結像領域周辺部の光束の外側の光線（下光線側）で高次収差が発生することを抑制し、第３レンズＬ３よりも像側のレンズにおいて、収差補正する負担を軽減できる。
【００６１】
開口絞りとは、レンズ系のＦ値（Ｆｎｏ）を決める絞りのことであり、開口絞りＳｔは第３レンズＬ３の物体側の面と第４レンズＬ４の像側の面との間に配置されていることが好ましく、これにより、系全体を小型化することが容易となる。開口絞りＳｔは第３レンズＬ３の像側の面と第４レンズＬ４の物体側の面との間に配置されていることがより好ましく、これにより、系全体を小型化することが容易となる。
【００６２】
第１レンズＬ１〜第５レンズＬ５の各レンズのいずれかの面を非球面とすることが好ましい。これにより、諸収差を良好に補正することができる。
【００６３】
第２レンズＬ２から第５レンズＬ５の各々は、少なくとも片側の面を非球面とすることが好ましい。非球面を用いることにより球面収差を良好に補正できるため、軸外において像面湾曲、歪曲等を補正する自由度が増し、良好な収差補正が可能となり、良好な解像性能を得ることができる。より高い解像性能を得るためには、第２レンズＬ２から第５レンズＬ５の各々は、両面を非球面とすることが好ましい。
【００６４】
第１レンズＬ１の材質はガラスであることが好ましい。撮像レンズが例えば車載用カメラや監視カメラ用等の厳しい環境において使用される場合には、最も物体側に配置される第１レンズＬ１は、風雨による表面劣化、直射日光による温度変化に強く、さらには油脂・洗剤等の化学薬品に強い材質、すなわち耐水性、耐候性、耐酸性および耐薬品性等が高い材質を用いることが要望され、また、堅く、割れにくい材質を用いることが要望されることがある。材質をガラスとすることで、これらの要望を満たすことが可能となる。また、第１レンズＬ１の材質として、透明なセラミックスを用いてもよい。
【００６５】
なお、第１レンズＬ１の物体側の面に、強度、耐傷性および耐薬品性を高めるための保護手段を施してもよく、その場合には、第１レンズＬ１の材質をプラスチックとしてもよい。このような保護手段は、ハードコートであってもよく、撥水コートであってもよい。第１レンズＬ１の材質をプラスチックとすることで、第１レンズＬ１の少なくとも片側の面を非球面とした場合に、非球面形状を正確に再現することができ、良好な性能のレンズを作製することが可能となる。また、レンズ系を軽量かつ安価に作製することが可能となる。また、第１レンズＬ１では中心から周辺にかけて光束が分離されているため、第１レンズＬ１の少なくとも片側の面を非球面とすることで、歪曲や像面湾曲をより良好に補正することができるため、良好な解像性能を得ることが可能になる。
【００６６】
耐環境性のよい光学系を作製するためには、すべてのレンズがガラスであることが好ましい。監視カメラ用レンズや車載カメラ用レンズとして用いられた場合、高温から低温までの広い温度範囲や高湿等の様々な条件で用いられる可能性がある。それらに強い光学系を作製するためには、すべてのレンズがガラスで作製されていることが好ましい。
【００６７】
なお、撮像レンズ１の用途に応じて、レンズ系と撮像素子５との間に紫外光から青色光をカットするようなフィルタ、または赤外光をカットするようなＩＲ（ＩｎｆｒａＲｅｄ）カットフィルタを挿入してもよい。上記フィルタと同様の特性を持つコートをレンズ面に塗布してもよい。またはいずれかのレンズの材質として紫外光や青色光、赤外光等を吸収する材質を用いてもよい。
【００６８】
図１では、レンズ系と撮像素子５との間に各種フィルタ等を想定した光学部材ＰＰを配置した例を示しているが、この代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよい。あるいは、撮像レンズが有するいずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。
【００６９】
なお、各レンズ間の有効径外を通過する光束は、迷光となって像面に達し、ゴーストとなるおそれがあるため、必要に応じて、この迷光を遮光する遮光手段を設けることが好ましい。この遮光手段としては、例えばレンズの有効径外の部分に不透明な塗料を施したり、不透明な板材を設けたりしてもよい。または迷光となる光束の光路に不透明な板材を設けて遮光手段としてもよい。あるいは、最も物体側のレンズのさらに物体側に迷光を遮断するフードのようなものを配置してもよい。
【００７０】
さらに、各レンズの間に周辺光量比が実用上問題のない範囲で周辺光線を遮断する絞り等の部材を配置してもよい。周辺光線とは、光軸Ｚ外の物点からの光線のうち、光学系の入射瞳の周辺部分を通る光線のことである。このように周辺光線を遮断する部材を配置することにより、結像領域周辺部の画質を向上させることができる。また、この部材でゴーストを発生させる光を遮断することにより、ゴーストを低減することが可能となる。
【００７１】
また、レンズ系が、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４および第５レンズＬ５の５枚のみからなるように構成することが好ましい。レンズ系を５枚のレンズのみで構成することで、レンズ系を安価にすることが可能となる。
【００７２】
本実施形態に係る撮像装置は、本実施形態に係る撮像レンズを備えているため、小型で安価に構成でき、十分広い画角を有し、撮像素子を用いて解像度の高い良好な像を得ることができる。
【００７３】
なお、本実施形態に係る撮像レンズを備えた撮像装置で撮影した画像を携帯電話に表示するようにしてもよい。例えば本実施形態の撮像レンズを備えた撮影装置を車載カメラとして自動車に搭載し、自動車の背後や周辺を車載カメラにより撮影し、撮影により取得した画像を表示装置に表示する場合がある。このような場合、カーナビゲーションシステム（以下カーナビとする）が搭載されている自動車においては、撮影した画像はカーナビの表示装置に表示すればよいが、カーナビが搭載されていない場合、液晶ディスプレイ等の専用の表示装置を自動車に設置する必要がある。しかしながら、表示装置は高価である。一方、近年の携帯電話は、動画やＷｅｂの閲覧が可能になる等、高性能な表示装置が搭載されている。携帯電話を車載カメラ用の表示装置として用いることで、カーナビが搭載されていない自動車に関しても、専用の表示装置を搭載する必要がなくなり、その結果、安価に車載カメラを搭載することが可能となる。
【００７４】
ここで、車載カメラが撮影した画像は、ケーブル等を用いて有線にて携帯電話に送信してもよく、赤外線通信等の無線により携帯電話に送信してもよい。また、携帯電話等と自動車の作動状態とを連動させ、自動車のギアがバックに入ったり、ウインカー等を出したりした際に、自動で携帯電話の表示装置に車載カメラの画像を表示するようにしてもよい。
【００７５】
なお、車載カメラの画像を表示する表示装置としては、携帯電話のみならず、ＰＤＡ等の携帯情報端末でもよく、小型のパソコンでもよく、あるいは持ち歩き可能な小型のカーナビでもよい。
【００７６】
また、本発明の撮像レンズを搭載した携帯電話を自動車に固定することで、車載カメラとして使用してもよい。近年のスマートホンはＰＣ並の処理能力を備えているため、例えば携帯電話を自動車のダッシュボード等に固定し、カメラを前方に向けることで、携帯電話のカメラを車載カメラと同様に用いることが可能となる。なお、スマートホンのアプリケーションとして、白線や道路標識を認識し、警告を行う機能を備えていてもよい。また、運転手にカメラを向け、居眠りや脇見の際に警告を行うシステムとしてもよい。また、自動車と連動し、ハンドルを操作するシステムの一部としてもよい。自動車は高温環境や低温環境に放置されるため、車載カメラは厳しい耐環境性が要求される。本発明の撮像レンズを携帯電話に搭載した場合、運転時以外は携帯電話は運転手とともに車外に出てしまうため、撮像レンズの耐環境性をゆるめることが可能となり、安価に車載システムを導入することが可能となる。
【００７７】
〔撮像レンズの数値実施例〕
次に、本発明の撮像レンズの数値実施例について説明する。後述する表１、表２および表３は、図１に示した実施例１の撮像レンズ１の構成に対応する具体的なレンズデータを示している。表１にはその基本的なレンズデータを示し、表２には緒元のデータを示し、表３には非球面に関するデータを示す。表１に示したレンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、実施例１に係る撮像レンズについて、最も物体側のレンズ要素の面を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、物体側からｉ番目の面の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、同様に物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔（ｍｍ）を示す。Ｎｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線（５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率の値を示す。νｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示す。なお、レンズデータには、開口絞りＳｔも含めて示しており、開口絞りＳｔに相当する面の曲率半径の欄には、∞と記載している。
【００７８】
この実施例１に係る撮像レンズは、第２レンズＬ２から第５レンズＬ５の両面がすべて非球面形状となっている。表１の基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍の曲率半径（近軸曲率半径）の数値を示している。
【００７９】
表２には実施例１の撮像レンズにおける緒元のデータを示す。緒元のデータとして、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）、バックフォーカスＢｆ（ｍｍ）、Ｆ値（Ｆｎｏ．）、および画角２ω[°］の値をそれぞれ示す。なお、バックフォーカスＢｆは空気換算した値を表している。
【００８０】
表３には実施例１の撮像レンズにおける非球面データを示す。非球面データとして示した数値において、記号“Ｅ”は、その次に続く数値が１０を底とした“べき指数”であることを示し、その１０を底とした指数関数で表される数値が“Ｅ”の前の数値に乗算されることを示す。例えば、「１．０Ｅ−０２」であれば、「１．０×１０−２」であることを示す。
【００８１】
非球面データとしては、以下の式（Ａ）によって表される非球面形状の式における各係数Ａｉ，ＫＡの値を記す。Ｚは、より詳しくは、光軸から高さｈの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線の長さ（ｍｍ）を示す。
【００８２】
Ｚ＝Ｃ・ｈ２／｛１＋（１−ＫＡ・Ｃ２・ｈ２）１／２｝＋ΣＡｉ・ｈｉ  ……（Ａ）
ただし、
Ｚ：非球面の深さ（ｍｍ）
ｈ：光軸からレンズ面までの距離（高さ）（ｍｍ）
Ｃ：近軸曲率＝１／Ｒ
（Ｒ：近軸曲率半径）
Ａｉ：第ｉ次（ｉは３以上の整数）の非球面係数
ＫＡ：非球面係数
とする。
【００８３】
以上の実施例１の撮像レンズと同様にして、図２〜図５に示した実施例２〜５に係る撮像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータを、表４〜表１５に示す。これらの実施例１〜５に係る撮像レンズでは、第２レンズＬ２から第５レンズＬ５の両面がすべて非球面形状となっている。
【００８４】
各数値の単位として、長さについては「ｍｍ」を用いているが、これは一例であり、光学系は比例拡大または比例縮小しても使用可能なため、他の適当な単位を用いることもできる。
【００８５】
また、表１６には、本発明に係る各条件式（１）〜（１６）に関する値を、各実施例１〜５についてそれぞれまとめたものを示す。また、表１６には、第４レンズＬ４と第５レンズＬ５との接合面において、最外光束３の主光線３ｍが接合面を通過する点Ｐ９ｍにおける接合面の法線Ｈ９ｓが光軸Ｚと交わる点Ｐ１、および最外光束３の上光線３ｕが接合面を通過する点Ｐ９ｕにおける接合面の法線Ｈ９ｕが光軸Ｚと交わる点Ｐ２の位置も示す。点Ｐ１，Ｐ２の位置は、第５レンズＬ５の物体側の面（接合面）の面頂点からの像側における光軸上の距離である。
【表１】
2014228570.tif 000003
【表２】
2014228570.tif 000004
【表３】
2014228570.tif 000005
【表４】
2014228570.tif 000006
【表５】
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【表６】
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【表７】
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【表８】
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【表９】
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【表１０】
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【表１１】
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【表１２】
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【表１３】
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【表１４】
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【表１５】
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【表１６】
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【００８６】
図１０（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ、実施例１の撮像レンズにおける球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、および倍率色収差（倍率の色収差）図を示している。球面収差、非点収差（像面湾曲）、ディストーション（歪曲収差）を表す各収差図には、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図、倍率色収差図には、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、およびＣ線（波長６５６．２７ｎｍ）についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向（Ｓ）、破線はタンジェンシャル方向（Ｔ）の収差を示す。また、Ｆｎｏ．はＦナンバーを、ωは半画角をそれぞれ示す。
【００８７】
同様に、実施例２から実施例５の撮像レンズについての諸収差を図１１（Ａ）〜（Ｄ）から図１４（Ａ）〜（Ｄ）に示す。
【００８８】
以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、より明るいレンズとしつつ、小型化、広角化および高性能化が実現されている。
【００８９】
なお、本発明の撮像レンズには、実施形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、非球面係数の値などは、各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
【００９０】
また、各実施例では、すべて固定焦点で使用する前提での記載とされているが、フォーカス調整可能な構成とすることも可能である。例えばレンズ系全体を繰り出したり、一部のレンズを光軸上で動かしてオートフォーカス可能な構成とすることも可能である。
【００９１】
〔撮像装置の実施形態〕
図１５に使用例として、自動車１００に本実施形態の撮像レンズを備えた撮像装置を搭載した様子を示す。図１５において、自動車１００は、その助手席側の側面の死角範囲を撮像するための車外カメラ１０１と、自動車１００の後側の死角範囲を撮像するための車外カメラ１０２と、ルームミラーの背面に取り付けられ、ドライバーと同じ視野範囲を撮影するための車内カメラ１０３とを備えている。車外カメラ１０１と車外カメラ１０２と車内カメラ１０３とは、本発明の実施形態に係る撮像装置であり、本発明の実施例の撮像レンズと、この撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えている。
【００９２】
本発明の実施例に係る撮像レンズは、上述した長所を有するものであるから、車外カメラ１０１、１０２および車内カメラ１０３も小型で安価に構成でき、広い画角を有し、結像領域周辺部まで良好な映像を得ることができる。
【００９３】
以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率およびアッベ数の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。
【００９４】
また、撮像装置の実施形態では、本発明を車載用カメラに適用した例について図を示して説明したが、本発明はこの用途に限定されるものではなく、例えば、監視カメラや携帯端末用カメラ等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１    撮像レンズ
２    中心光束
３    最外光束
５    撮像素子
１００    自動車
１０１，１０２    車外カメラ
１０３    車内カメラ
Ｐｉｍ    結像位置
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
ＰＰ    光学部材
Ｓｉｍ    像面
Ｓｔ    開口絞り
Ｚ    光軸
【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】
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