(57)【要約】物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子（Ｌ１）と、物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子（Ｌ２）と、正のパワーを有する第３レンズ素子（Ｌ３）と、負のパワーを有する第４レンズ素子（Ｌ４）と、正のパワーを有する第５レンズ素子（Ｌ５）を備える。さらに、半画角は５０度以上で、第１レンズ素子（Ｌ１）の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する。これにより、諸収差を良好に補正できる単焦点レンズ系を提供できる。
2019031266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へと順に、
物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子と、
物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子と、
正のパワーを有する第３レンズ素子と、
負のパワーを有する第４レンズ素子と、
正のパワーを有する第５レンズ素子と、
を備え、
半画角が５０度以上で、
前記第１レンズ素子の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する、
単焦点レンズ系。
【請求項２】
以下の条件（１）を満足し、
１．７＜  （Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１−Ｌ１Ｒ２）  ＜５．０・・・（１）
ここで、
Ｌ１Ｒ１：前記第１レンズ素子の像側の面の曲率半径、
Ｌ１Ｒ２：前記第１レンズ素子の物体側の面の曲率半径、
である、
請求項１に記載の単焦点レンズ系。
【請求項３】
以下の条件（２）を満足し、
２．１＜  ｆ２／ｆ  ＜８．０・・・（２）
ここで、
ｆ２：前記第２レンズ素子のｄ線における焦点距離、
ｆ  ：全系のｄ線における焦点距離、
である、
請求項１に記載の単焦点レンズ系。
【請求項４】
以下の条件（３）を満足し、
−５．０＜  ｆ４／ｆ  ＜−１．０・・・（３）
ここで、
ｆ４：前記第４レンズ素子のｄ線における焦点距離、
ｆ  ：全系のｄ線における焦点距離、
である、
請求項１に記載の単焦点レンズ系。
【請求項５】
以下の条件（４）を満足し、
１．０＜  ｆ５／ｆ  ＜５．０・・・（４）
ここで、
ｆ５：前記第５レンズ素子のｄ線における焦点距離、
ｆ  ：全系のｄ線における焦点距離、
である、
請求項１に記載の単焦点レンズ系。
【請求項６】
以下の条件（５）及び条件（６）を同時に満足し、
ｎＬ１  ＞  １．６  ・・・（５）
νＬ１  ＞  ３０    ・・・（６）
ここで、
ｎνＬ１：前記第１レンズ素子のｄ線における屈折率、
ｎνＬ１：前記第１レンズ素子のアッベ数、
である、
請求項１に記載の単焦点レンズ系。
【請求項７】
以下の条件（７）を満足し、
０．１５＜  ｆ／ＴＴＬ  ＜０．３０・・・（７）
ここで、
ｆ    ：全系のｄ線における焦点距離、
ＴＴＬ：単焦点レンズ系の光学全長、
である、
請求項１に記載の単焦点レンズ系。
【請求項８】
負のパワーを有する第６レンズ素子を、さらに有する、
請求項１に記載の単焦点レンズ系。
【請求項９】
前記第６レンズ素子の像側の面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する、
請求項８に記載の単焦点レンズ系。
【請求項１０】
物体の光学的な像を形成する請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の単焦点レンズ系と、
前記単焦点レンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、
を備える、カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、単焦点レンズ系、および、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、物体側から像側へと順に負のパワーを有する第１レンズ、正のパワーを有する第２レンズ、正のパワーを有する第３レンズ、負のパワーを有する第４レンズ、パワーを有する第５レンズからなる広角かつ小型な撮像レンズを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８０８６号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示における単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子と、物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子と、正のパワーを有する第３レンズ素子と、負のパワーを有する第４レンズ素子と、正のパワーを有する第５レンズ素子を含む。さらに、半画角は５０度以上で、第１レンズ素子の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する。
【０００５】
また、本開示におけるカメラは、単焦点レンズ系と、単焦点レンズ系で集光された光を撮像する撮像素子を備える。単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子と、物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子と、正のパワーを有する第３レンズ素子と、負のパワーを有する第４レンズ素子と、正のパワーを有する第５レンズ素子を含む。さらに、半画角は５０度以上で、第１レンズ素子の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する。
【０００６】
本開示によれば、明るくかつ諸収差を良好に補正できる単焦点レンズ系、および、カメラを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施の形態１に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図２】図２は、実施の形態１の数値実施例１に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図３】図３は、実施の形態２に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図４】図４は、実施の形態２の数値実施例２に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図５】図５は、実施の形態３に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図６】図６は、実施の形態３の数値実施例３に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図７】図７は、実施の形態４に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図８】図８は、実施の形態４の数値実施例４に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図９】図９は、実施の形態５に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図１０】図１０は、実施の形態５の数値実施例５に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１に係る単焦点レンズ系を備えた車載カメラの概略図である。
【図１２】図１２は、車載カメラを車両の前側位置に備えた自動車の概略図である。
【図１３】図１３は、車載カメラを車両の室内前方位置に備えた自動車の室内から前方を見た概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【０００９】
なお、発明者は、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらにより、請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１０】
（実施の形態１〜５：単焦点レンズ系）
図１、図３、図５、図７および図９は、実施の形態１〜５に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
【００１１】
各図において、特定の面に付されたアスタリスク＊は、その面が非球面であることを示している。また、各図において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓの位置を示す像面Ｓの物体側には、平行平板Ｐが設けられる。なお、各図において、縦横比は一致している。
【００１２】
（実施の形態１）
以下に、実施の形態１に係る単焦点レンズ系について、図１を用いて、説明する。
【００１３】
図１は、実施の形態１に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
【００１４】
実施の形態１の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、平行平板Ｐなどで構成される。なお、物体側とは第１レンズ素子Ｌ１側に対応し、像側とは、像面Ｓ側に対応する。
【００１５】
以下、各レンズ素子について、説明する。
【００１６】
第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は、光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有する。さらに、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。これにより、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、光軸外に向かってパワーが弱まるように構成される。
【００１７】
第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００１８】
第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
【００１９】
第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００２０】
第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第５レンズ素子Ｌ５は、光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００２１】
以上のように、実施の形態１の単焦点レンズ系は構成される。
【００２２】
（実施の形態２）
以下に、実施の形態２に係る単焦点レンズ系について、図３を用いて、説明する。
【００２３】
図３は、実施の形態２に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
【００２４】
実施の形態２の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、平行平板Ｐなどから構成される。
【００２５】
以下、各レンズ素子について、説明する。
【００２６】
第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は、光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有する。さらに、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。これにより、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、光軸外に向かってパワーが弱まるように構成される。
【００２７】
第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００２８】
第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
【００２９】
第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００３０】
第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる両凸レンズである。
【００３１】
第６レンズ素子Ｌ６は、ガラスからなる両凹レンズである。
【００３２】
以上のように、実施の形態２の単焦点レンズ系は構成される。
【００３３】
（実施の形態３）
以下に、実施の形態３に係る単焦点レンズ系について、図５を用いて、説明する。
【００３４】
図５は、実施の形態３に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
【００３５】
実施の形態３の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、平行平板Ｐなどから構成される。
【００３６】
以下、各レンズ素子について、説明する。
【００３７】
第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有し、光軸外に向かってパワーが弱まり、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。
【００３８】
第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００３９】
第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
【００４０】
第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００４１】
第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００４２】
第６レンズ素子Ｌ６は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００４３】
以上のように、実施の形態３の単焦点レンズ系は構成される。
【００４４】
（実施の形態４）
以下に、実施の形態４に係る単焦点レンズ系について、図７を用いて、説明する。
【００４５】
図７は、実施の形態４に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
【００４６】
実施の形態４の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、平行平板Ｐなどから構成される。
【００４７】
以下、各レンズ素子について、説明する。
【００４８】
第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有し、光軸外に向かってパワーが弱まり、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。
【００４９】
第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００５０】
第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
【００５１】
第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００５２】
第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる両凸レンズである。第５レンズ素子Ｌ５は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００５３】
第６レンズ素子Ｌ６は、ガラスからなる両凹レンズである。第６レンズ素子Ｌ６は光軸方向の両面に非球面形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６の像側の面は、近軸では凹面を有し、光軸外に向かってパワーが弱まり、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。
【００５４】
以上のように、実施の形態４の単焦点レンズ系は構成される。
【００５５】
（実施の形態５）
以下に、実施の形態５に係る単焦点レンズ系について、図９を用いて、説明する。
【００５６】
図９は、実施の形態５に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
【００５７】
実施の形態５の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、平行平板Ｐなどから構成される。
【００５８】
以下、各レンズ素子について、説明する。
【００５９】
第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有し、光軸外に向かってパワーが弱まり、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。
【００６０】
第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００６１】
第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
【００６２】
第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００６３】
第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第５レンズ素子Ｌ５は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００６４】
以上のように、実施の形態５の単焦点レンズ系は構成される。
【００６５】
（条件および効果）
以下、実施の形態１から実施の形態５に係る単焦点レンズ系の構成を満足することが有益な条件について、説明する。
【００６６】
つまり、各実施の形態に係る単焦点レンズ系に対しては、複数の有益な条件が規定される。この場合、複数の条件すべてを満足する単焦点レンズ系の構成が最も効果的である。
【００６７】
しかしながら、以下で述べる個別の条件を満足することにより、それぞれに対応する効果を奏する単焦点レンズ系を得ることも可能である。
【００６８】
実施の形態１から実施の形態５に係る単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、両凸形状で正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、物体側に凹面を向けた負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５などを備える。
【００６９】
そして、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有し、半画角は５０度以上である。
【００７０】
これにより、結像領域中心部では球面収差を良好に補正しながら、結像領域周辺部では非点収差を良好に補正できる。そのため、明るく、かつ諸収差を良好に補正できる広角な単焦点レンズ系を提供できる。
【００７１】
以下、上記レンズ構成を、各実施の形態の基本構成とする。
【００７２】
基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（１）を満足することが望ましい。
【００７３】
１．７＜  （Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１−Ｌ１Ｒ２）  ＜５．０・・・（１）
ここで、Ｌ１Ｒ１は第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面の曲率半径、Ｌ１Ｒ２は第１レンズ素子Ｌ１の像側の面の曲率半径、である。
【００７４】
つまり、条件（１）は、第１レンズ素子Ｌ１のシェイプファクターを規定する。
【００７５】
条件（１）の下限値（１．７）以下の場合、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面の曲率半径が、像側の曲率半径に対して相対的に大きくなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、近軸付近を通る光線の球面収差を良好に補正できなくなり、解像性能の低下を招く。
【００７６】
また、条件（１）の上限値（５．０）以上の場合、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面の曲率半径が、像側の面の曲率半径に対して相対的に小さくなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、第１レンズ素子Ｌ１の製造難易度が高くなる。これにより、単焦点レンズ系のコストがアップする。
【００７７】
このとき、条件（１）の範囲内で、以下の条件（１ａ）、条件（１ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
【００７８】
２．０＜  （Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１−Ｌ１Ｒ２）・・（１ａ）
（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１−Ｌ１Ｒ２）  ＜４．０・・（１ｂ）
これにより、前述の効果が、より向上する。
【００７９】
また、条件（１）の範囲内で、以下の条件（１ｃ）、条件（１ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
【００８０】
２．２≦  （Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１−Ｌ１Ｒ２）・・（１ｃ）
（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１−Ｌ１Ｒ２）  ＜３．６・・（１ｄ）
これにより、前述の効果が、さらに向上する。
【００８１】
また、本開示における基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（２）を満足することが望ましい。
【００８２】
２．１＜  ｆ２／ｆ  ＜１０．０・・・（２）
ここで、ｆ２は第２レンズ素子Ｌ２のｄ線における焦点距離、ｆは全系のｄ線における焦点距離、である。
【００８３】
つまり、条件（２）は、第２レンズ素子Ｌ２のｄ線における焦点距離と、基本構成を有する単焦点レンズ系全系のｄ線における焦点距離との比を規定する。
【００８４】
条件（２）の下限値（２．１）以下の場合、第２レンズ素子Ｌ２の正のパワーが強くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、軸外光束のコマ収差が増大し、解像性能の低下を招く。
【００８５】
また、条件（２）の上限値（１０．０）以上の場合、第２レンズ素子Ｌ２の正のパワーが弱くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、近軸付近を通る光線の球面収差を良好に補正できなくなる。これにより、単焦点レンズ系において、解像性能の低下を招く。
【００８６】
このとき、条件（２）の範囲内で、以下の条件（２ａ）、（２ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
【００８７】
２．３＜  ｆ２／ｆ・・・（２ａ）
ｆ２／ｆ  ＜８．０・・・（２ｂ）
これにより、前述の効果が、より向上する。
【００８８】
また、条件（２）の範囲内で、以下の条件（２ｃ）、条件（２ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
【００８９】
２．５＜  ｆ２／ｆ・・・（２ｃ）
ｆ２／ｆ  ＜７．５・・・（２ｄ）
これにより、前述の効果が、さらに向上する。
【００９０】
また、本開示における基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（３）を満足することが望ましい。
【００９１】
−５．０＜  ｆ４／ｆ  ＜−１．０・・・（３）
ここで、ｆ４は第４レンズ素子Ｌ４のｄ線における焦点距離、ｆは全系のｄ線における焦点距離、である。
【００９２】
つまり、条件（３）は、第４レンズ素子Ｌ４のｄ線における焦点距離と、基本構成を有する単焦点レンズ系全系のｄ線における焦点距離との比を規定する。
【００９３】
条件（３）の下限値（−５．０）以下の場合、第４レンズ素子Ｌ４の負のパワーが弱くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、近軸付近を通る光線の球面収差を良好に補正できなくなる。これにより、単焦点レンズ系において、解像性能の低下を招く。
【００９４】
また、条件（３）の上限値（−１．０）以上の場合、第４レンズ素子Ｌ４の負のパワーが強くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、軸外光束の非点収差が増大し、解像性能の低下を招く。
【００９５】
このとき、条件（３）の範囲内で、以下の条件（３ａ）、（３ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
【００９６】
−４．０＜  ｆ４／ｆ・・・（３ａ）
ｆ４／ｆ  ＜−１．３・・・（３ｂ）
また、条件（３）の範囲内で、以下の条件（３ｃ）、条件（３ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
【００９７】
−３．７＜  ｆ４／ｆ・・・（３ｃ）
ｆ４／ｆ  ＜−１．６・・・（３ｄ）
これにより、前述の効果が、さらに向上する。
【００９８】
また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（４）を満足することが望ましい。
【００９９】
１．０＜  ｆ５／ｆ  ＜５．０・・・（４）
ここで、ｆ５は第５レンズ素子Ｌ５のｄ線における焦点距離、ｆは全系のｄ線における焦点距離、である。
【０１００】
つまり、条件（４）は、第５レンズ素子Ｌ５のｄ線における焦点距離と、基本構成を有する単焦点レンズ系全系のｄ線における焦点距離との比を規定する。
【０１０１】
条件（４）の下限値（１．０）以下の場合、第５レンズ素子Ｌ５の正のパワーが強くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、軸外光束のコマ収差が増大し、解像性能の低下を招く。
【０１０２】
また、条件（４）の上限値（５．０）以上の場合、第５レンズ素子Ｌ５の正のパワーが弱くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、近軸付近を通る光線の球面収差を良好に補正できなくなる。これにより、単焦点レンズ系において、解像性能の低下を招く。
【０１０３】
このとき、条件（４）の範囲内で、以下の条件（４ａ）、（４ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
【０１０４】
１．３＜  ｆ５／ｆ・・・（４ａ）
ｆ５／ｆ  ＜３．５・・・（４ｂ）
これにより、前述の効果が、より向上する。
【０１０５】
また、条件（４）の範囲内で、以下の条件（４ｃ）、条件（４ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
【０１０６】
１．５＜  ｆ５／ｆ・・・（４ｃ）
ｆ５／ｆ  ＜２．５・・・（４ｄ）
これにより、前述の効果が、さらに向上する。
【０１０７】
また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（５）および条件（６）を同時に満足することが望ましい。
【０１０８】
１．６  ＜  ｎＬ１・・・（５）
３０  ＜  νＬ１・・・（６）
ここで、ｎνＬ１：第１レンズ素子Ｌ１のｄ線における屈折率、ｎνＬ１：第１レンズ素子Ｌ１のアッベ数、である。
【０１０９】
つまり、条件（５）は、第１レンズ素子Ｌ１のｄ線における屈折率を規定する。条件（６）は、第１レンズ素子Ｌ１のアッベ数を規定するための条件である。
【０１１０】
条件（５）の下限値（１．６）以下の場合、第１レンズ素子Ｌ１の像側の曲率半径が小さくなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、軸外光束の非点収差が増大し、解像性能の低下を招く。
【０１１１】
また、条件（６）の下限値（３０）以下の場合、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、倍率色収差が増大し、解像性能の低下を招く。
【０１１２】
このとき、以下の条件（５ａ）、（６ａ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
【０１１３】
１．７  ＜  ｎＬ１・・・（５ａ）
３５  ＜  νＬ１・・・（６ａ）
これにより、前述の効果が、より向上する。
【０１１４】
また、以下の条件（５ｂ）、条件（６ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
【０１１５】
１．８  ＜  ｎＬ１・・・（５ｂ）
４０  ＜  νＬ１・・・（６ｂ）
これにより、前述の効果が、さらに向上する。
【０１１６】
また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（７）を満足することが望ましい。
【０１１７】
０．１５＜  ｆ／ＴＴＬ  ＜  ０．３０・・・（７）
ここで、ｆ：全系のｄ線における焦点距離、ＴＴＬ：単焦点光学系の光学全長、である。
【０１１８】
つまり、条件（７）は、基本構成を有する単焦点レンズ系全系のｄ線における焦点距離と、基本構成を有する単焦点レンズ系の光学全長との比を規定する。
【０１１９】
条件（７）の下限値（０．１５）以下の場合、単焦点光学系の光学全長が大きくなりすぎる。そのため、光学系の大型化を招く。
【０１２０】
また、条件（７）の上限値（０．３０）以上の場合、単焦点光学系の光学全長が小さくなりすぎる。そのため、諸収差を良好に補正できなくなり、解像性能の低下を招いてしまう。
【０１２１】
このとき、条件（７）の範囲内で、以下の条件（７ａ）、（７ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
【０１２２】
０．１８＜  ｆ／ＴＴＬ  ・・・（７ａ）
ｆ／ＴＴＬ  ＜  ０．２７・・・（７ｂ）
これにより、前述の効果が、より向上する。
【０１２３】
また、条件（７）の範囲内で、以下の条件（７ｃ）、条件（７ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
【０１２４】
０．２０＜  ｆ／ＴＴＬ  ・・・（７ｃ）
ｆ／ＴＴＬ  ＜  ０．２５・・・（７ｄ）
これにより、前述の効果が、さらに向上する。
【０１２５】
また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６を、さらに有することが望ましい。これにより、レンズ系の主点位置を物体側に移動させることができる。そのため、小型な単焦点レンズ系を提供できる。
【０１２６】
また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６を、さらに有する。そして、第６レンズ素子Ｌ６の像側の面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有することが望ましい。これにより、単焦点レンズ系において、結像領域中心部では球面収差を良好に補正しながら、結像領域周辺部では非点収差を良好に補正できる。そのため、明るく、かつ諸収差を良好に補正できる単焦点レンズ系を提供できる。
【０１２７】
（実施の形態６：カメラ）
以下、実施の形態６に係る、実施の形態１の単焦点レンズ系を備えるカメラについて、図１１から図１３を用いて、説明する。カメラとして、車載カメラを例に挙げて説明する。
【０１２８】
なお、車載カメラにおいて、実施の形態１に係る単焦点レンズ系の代わりに、実施の形態２から実施の形態５に係る単焦点レンズ系のいずれか１つを適用してもよい。
【０１２９】
図１１は、実施の形態６に係る、実施の形態１の単焦点レンズ系を備える車載カメラの概略構成図である。
【０１３０】
車載カメラ１００は、単焦点レンズ系２０１と、撮像素子２０２などを備える。単焦点レンズ系２０１は、物体の光学的な像を形成する。撮像素子２０２は、単焦点レンズ系２０１により形成された光学的な像を、電気的な画像信号に変換する。
【０１３１】
撮像素子２０２は、図１に示す、実施の形態１の単焦点レンズ系における像面Ｓの位置に配置される。
【０１３２】
以上のように、単焦点レンズ系２０１を備える車載カメラ１００は構成される。
【０１３３】
以下、上記車載カメラ１００を、自動車などの車両５００に搭載した構成について、図１２および図１３を用いて、説明する。
【０１３４】
図１２は、車載カメラ１００を車両５００の室内前方位置に備えた自動車の概略図である。図１３は、車載カメラ１００を車両５００の室内前方位置に備えた自動車の室内から前方を見た概略図である。
【０１３５】
車載カメラ１００は、車両５００のルームミラー（図示せず）付近に、設置される。つまり、車載カメラ１００は、センシングカメラまたはビューカメラとして用いられる。
【０１３６】
具体的には、センシングカメラとして使用される場合、撮像した画像は、他の車両との車間距離などをチェックするために用いられる。また、ビューカメラとして使用される場合、撮像した画像は、車内のモニタに表示され、運転者が車両前方や車両後方、および車両側方などを確認するために用いられる。
【０１３７】
撮像素子２０２によって得られた画像信号は、例えば車両５００の室内前方に配置される、表示装置４０１、表示装置４０２や表示装置４０３などに表示される。さらに、画像信号は、例えば画像データとして、メモリなどに記録される。
【０１３８】
なお、表示装置４０１は、例えば電子ルームミラーなどで例示される。表示装置４０２および表示装置４０３は、例えばナビゲーションシステムや、フロントパネルなどの表示装置で例示される。
【０１３９】
上記構成により、単焦点レンズ系２０１を有する車載カメラ１００を用いて、後方の映像を、車両５００の表示装置４０１や表示装置４０２などに表示できる。そのため、運転者などの搭乗者は、車両５００の後部の状況を、表示装置４０１や表示装置４０２を介して、容易に視認できる。
【０１４０】
つまり、本開示の単焦点レンズ系は、センシングカメラ、ビューカメラどちらのレンズ系においても、有効となる。
【０１４１】
以上のように、本出願に開示する技術について、実施の形態１から実施の形態６を例に、説明した。
【０１４２】
しかしながら、本開示の技術は、これらに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【０１４３】
例えば、実施の形態１から実施の形態５の単焦点レンズ系に、実質的にパワーを有しないレンズ素子を、適宜、追加してもよい。
【０１４４】
また、実施の形態１から実施の形態５の単焦点レンズ系が有するレンズ素子の非球面形状は、例えば研磨加工やモールド成型で形成してもよい。さらに、球面レンズの表面に被膜の非球面を形成させる、いわゆるレプリカレンズ（ハイブリッドレンズ）で形成してもよい。
【０１４５】
なお、本実施の形態６では、実施の形態１から実施の形態５の単焦点レンズ系を、センシングカメラまたはビューカメラである車載カメラに適用した構成を例に説明したが、これに限られない。本開示の単焦点レンズ系を、例えばスマートフォンや携帯電話に搭載されるカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラなどに適用してもよい。この場合、上述した効果と、同様の効果が得られる。
【０１４６】
（数値実施例）
以下、実施の形態１から実施の形態５に係る単焦点レンズ系の構成において、具体的に実施した数値実施例１から数値実施例５について、図２、図４、図６、図８および図１０を参照しながら説明する。
【０１４７】
なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」で、画角の単位はすべて「°」である。なお、表中に示す「画角」は、対角半画角を意味する。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、νｄ（ｖｄとも記す）はｄ線に対するアッベ数である。さらに、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面である。そして、非球面形状は、次式で定義される。
【０１４８】
【数１】
2019031266.tif 000003
【０１４９】
ここで、Ｚは光軸からの高さがｈの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、ｈは光軸からの高さ、ｒは頂点曲率半径、Κは円錐定数、Ａｎはｎ次の非球面係数、である。
【０１５０】
図２、図４、図６、図８および図１０は、実施の形態１から実施の形態５に対応する数値実施例１から数値実施例５に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態における縦収差図である。
【０１５１】
各縦収差図は、上側から順に、球面収差（ＳＡ：Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ：Ａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ：Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ（％））を示している。
【０１５２】
球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、「Ｆ」で示す）を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）に対する特性を示している。
【０１５３】
非点収差図において、縦軸は像高を表し、実線はサジタル平面（図中、「ｓ」で示す）、破線はメリディオナル平面（図中、「ｍ」で示す）に対する特性を示している。なお、ｗは半画角を示している。
【０１５４】
歪曲収差図において、縦軸は像高を表し、ｗは半画角を示している。
【０１５５】
ディストーションの実線は、Ｙ＝ｆ・ｔａｎ（ω）を理想像高とした場合の収差を示している（Ｙは像高、ｆは全系の焦点距離）。
【０１５６】
（数値実施例１）
以下に、図１に示す実施の形態１に対応する単焦点レンズ系の数値実施例１を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例１として、面データを（表１）、非球面データを（表２）、各種データを（表３）、単レンズデータを（表４）に示す。
【０１５７】
2019031266.tif 000004
【０１５８】
2019031266.tif 000005
【０１５９】
2019031266.tif 000006
【０１６０】
2019031266.tif 000007
【０１６１】
（数値実施例２）
以下に、図３に示す実施の形態２に対応する単焦点レンズ系の数値実施例２を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例２として、面データを（表５）、非球面データを（表６）、各種データ（表７）、単レンズデータ（表８）に示す。
【０１６２】
2019031266.tif 000008
【０１６３】
2019031266.tif 000009
【０１６４】
2019031266.tif 000010
【０１６５】
2019031266.tif 000011
【０１６６】
（数値実施例３）
以下に、図５に示す実施の形態３に対応する単焦点レンズ系の数値実施例３を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例３として、面データを（表９）、非球面データを（表１０）、各種データ（表１１）、単レンズデータ（表１２）に示す。
【０１６７】
2019031266.tif 000012
【０１６８】
2019031266.tif 000013
【０１６９】
2019031266.tif 000014
【０１７０】
2019031266.tif 000015
【０１７１】
（数値実施例４）
以下に、図７に示す実施の形態４に対応する単焦点レンズ系の数値実施例４を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例４として、面データを（表１３）、非球面データを（表１４）、各種データ（表１５）、単レンズデータ（表１６）に示す。
【０１７２】
2019031266.tif 000016
【０１７３】
2019031266.tif 000017
【０１７４】
2019031266.tif 000018
【０１７５】
2019031266.tif 000019
【０１７６】
（数値実施例５）
以下に、図９に示す実施の形態５に対応する単焦点レンズ系の数値実施例５を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例５として、面データを（表１７）、非球面データを（表１８）、各種データ（表１９）、単レンズデータ（表２０）に示す。
【０１７７】
2019031266.tif 000020
【０１７８】
2019031266.tif 000021
【０１７９】
2019031266.tif 000022
【０１８０】
2019031266.tif 000023
【０１８１】
（条件の対応値）
以上のように、実施の形態１から実施の形態５に係る単焦点レンズ系について、数値実施例１から数値実施例５に基づいて、具体的に実施した。
【０１８２】
以下に、各数値実施例における上記条件（１）〜条件（７）に対応する値を、（表１）に示す。
【０１８３】
【表１】
2019031266.tif 000024
【０１８４】
（表１）に示すように、各数値実施例で実施した単焦点レンズ系は、上記条件（１）から条件（７）を満たすことがわかる。
【０１８５】
これにより、諸収差の良好な単焦点レンズ系、単焦点レンズ系を備えるカメラを提供できる。
【０１８６】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【０１８７】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１８８】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１８９】
本開示は、車載カメラ、監視カメラ、Ｗｅｂカメラなどに用いる単焦点レンズ系に適用可能である。特に、本開示は、車載カメラなど高画質化が求められているカメラに用いる単焦点レンズ系において有益である。
【符号の説明】
【０１９０】
Ｌ１    第１レンズ素子
Ｌ２    第２レンズ素子
Ｌ３    第３レンズ素子
Ｌ４    第４レンズ素子
Ｌ５    第５レンズ素子
Ｌ６    第６レンズ素子
Ｐ    平行平板
Ａ    開口絞り
Ｓ    像面
１００    車載カメラ
２０１    単焦点レンズ系
２０２    撮像素子
４０１    表示装置
４０２    表示装置
４０３    表示装置
５００    車両
【図１】
2019031266.tif 000025
【図２】
2019031266.tif 000026
【図３】
2019031266.tif 000027
【図４】
2019031266.tif 000028
【図５】
2019031266.tif 000029
【図６】
2019031266.tif 000030
【図７】
2019031266.tif 000031
【図８】
2019031266.tif 000032
【図９】
2019031266.tif 000033
【図１０】
2019031266.tif 000034
【図１１】
2019031266.tif 000035
【図１２】
2019031266.tif 000036
【図１３】
2019031266.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月27日(2020.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、単焦点レンズ系、および、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、物体側から像側へと順に負のパワーを有する第１レンズ、正のパワーを有する第２レンズ、正のパワーを有する第３レンズ、負のパワーを有する第４レンズ、パワーを有する第５レンズからなる広角かつ小型な撮像レンズを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８０８６号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示における単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子と、物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子と、正のパワーを有する第３レンズ素子と、負のパワーを有する第４レンズ素子と、正のパワーを有する第５レンズ素子を含む。さらに、半画角は５０度以上で、第１レンズ素子の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する。
【０００５】
また、本開示におけるカメラは、単焦点レンズ系と、単焦点レンズ系で集光された光を撮像する撮像素子を備える。単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子と、物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子と、正のパワーを有する第３レンズ素子と、負のパワーを有する第４レンズ素子と、正のパワーを有する第５レンズ素子を含む。さらに、半画角は５０度以上で、第１レンズ素子の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する。
【０００６】
本開示によれば、明るくかつ諸収差を良好に補正できる単焦点レンズ系、および、カメラを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施の形態１に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図２】図２は、実施の形態１の数値実施例１に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図３】図３は、実施の形態２に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図４】図４は、実施の形態２の数値実施例２に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図５】図５は、実施の形態３に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図６】図６は、実施の形態３の数値実施例３に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図７】図７は、実施の形態４に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図８】図８は、実施の形態４の数値実施例４に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図９】図９は、実施の形態５に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図１０】図１０は、実施の形態５の数値実施例５に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１に係る単焦点レンズ系を備えた車載カメラの概略図である。
【図１２】図１２は、車載カメラを車両の前側位置に備えた自動車の概略図である。
【図１３】図１３は、車載カメラを車両の室内前方位置に備えた自動車の室内から前方を見た概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【０００９】
なお、発明者は、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらにより、請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１０】
（実施の形態１〜５：単焦点レンズ系）
図１、図３、図５、図７および図９は、実施の形態１〜５に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
【００１１】
各図において、特定の面に付されたアスタリスク＊は、その面が非球面であることを示している。また、各図において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓの位置を示す像面Ｓの物体側には、平行平板Ｐが設けられる。なお、各図において、縦横比は一致している。
【００１２】
（実施の形態１）
以下に、実施の形態１に係る単焦点レンズ系について、図１を用いて、説明する。
【００１３】
図１は、実施の形態１に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
【００１４】
実施の形態１の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、平行平板Ｐなどで構成される。なお、物体側とは第１レンズ素子Ｌ１側に対応し、像側とは、像面Ｓ側に対応する。
【００１５】
以下、各レンズ素子について、説明する。
【００１６】
第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は、光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有する。さらに、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。これにより、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、光軸外に向かってパワーが弱まるように構成される。
【００１７】
第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００１８】
第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
【００１９】
第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００２０】
第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第５レンズ素子Ｌ５は、光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００２１】
以上のように、実施の形態１の単焦点レンズ系は構成される。
【００２２】
（実施の形態２）
以下に、実施の形態２に係る単焦点レンズ系について、図３を用いて、説明する。
【００２３】
図３は、実施の形態２に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
【００２４】
実施の形態２の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、平行平板Ｐなどから構成される。
【００２５】
以下、各レンズ素子について、説明する。
【００２６】
第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は、光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有する。さらに、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。これにより、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、光軸外に向かってパワーが弱まるように構成される。
【００２７】
第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００２８】
第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
【００２９】
第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００３０】
第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる両凸レンズである。
【００３１】
第６レンズ素子Ｌ６は、ガラスからなる両凹レンズである。
【００３２】
以上のように、実施の形態２の単焦点レンズ系は構成される。
【００３３】
（実施の形態３）
以下に、実施の形態３に係る単焦点レンズ系について、図５を用いて、説明する。
【００３４】
図５は、実施の形態３に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
【００３５】
実施の形態３の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、平行平板Ｐなどから構成される。
【００３６】
以下、各レンズ素子について、説明する。
【００３７】
第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有し、光軸外に向かってパワーが弱まり、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。
【００３８】
第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００３９】
第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
【００４０】
第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００４１】
第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００４２】
第６レンズ素子Ｌ６は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００４３】
以上のように、実施の形態３の単焦点レンズ系は構成される。
【００４４】
（実施の形態４）
以下に、実施の形態４に係る単焦点レンズ系について、図７を用いて、説明する。
【００４５】
図７は、実施の形態４に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
【００４６】
実施の形態４の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６と、平行平板Ｐなどから構成される。
【００４７】
以下、各レンズ素子について、説明する。
【００４８】
第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有し、光軸外に向かってパワーが弱まり、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。
【００４９】
第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００５０】
第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
【００５１】
第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００５２】
第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる両凸レンズである。第５レンズ素子Ｌ５は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００５３】
第６レンズ素子Ｌ６は、ガラスからなる両凹レンズである。第６レンズ素子Ｌ６は光軸方向の両面に非球面形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６の像側の面は、近軸では凹面を有し、光軸外に向かってパワーが弱まり、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。
【００５４】
以上のように、実施の形態４の単焦点レンズ系は構成される。
【００５５】
（実施の形態５）
以下に、実施の形態５に係る単焦点レンズ系について、図９を用いて、説明する。
【００５６】
図９は、実施の形態５に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図である。
【００５７】
実施の形態５の単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、開口絞りＡと、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、平行平板Ｐなどから構成される。
【００５８】
以下、各レンズ素子について、説明する。
【００５９】
第１レンズ素子Ｌ１は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第１レンズ素子Ｌ１は光軸方向の両面に非球面形状を有する。第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面は、近軸では凸面を有し、光軸外に向かってパワーが弱まり、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する非球面形状である。
【００６０】
第２レンズ素子Ｌ２は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００６１】
第３レンズ素子Ｌ３は、ガラスからなる両凸レンズである。
【００６２】
第４レンズ素子Ｌ４は、ガラスからなる像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００６３】
第５レンズ素子Ｌ５は、ガラスからなる物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第５レンズ素子Ｌ５は光軸方向の両面に非球面形状を有する。
【００６４】
以上のように、実施の形態５の単焦点レンズ系は構成される。
【００６５】
（条件および効果）
以下、実施の形態１から実施の形態５に係る単焦点レンズ系の構成を満足することが有益な条件について、説明する。
【００６６】
つまり、各実施の形態に係る単焦点レンズ系に対しては、複数の有益な条件が規定される。この場合、複数の条件すべてを満足する単焦点レンズ系の構成が最も効果的である。
【００６７】
しかしながら、以下で述べる個別の条件を満足することにより、それぞれに対応する効果を奏する単焦点レンズ系を得ることも可能である。
【００６８】
実施の形態１から実施の形態５に係る単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２と、両凸形状で、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、物体側に凹面を向けた負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５などを備える。
【００６９】
そして、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有し、半画角は５０度以上である。
【００７０】
これにより、結像領域中心部では球面収差を良好に補正しながら、結像領域周辺部では非点収差を良好に補正できる。そのため、明るく、かつ諸収差を良好に補正できる広角な単焦点レンズ系を提供できる。
【００７１】
以下、上記レンズ構成を、各実施の形態の基本構成とする。
【００７２】
基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（１）を満足することが望ましい。
【００７３】
１．７＜  （Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１−Ｌ１Ｒ２）  ＜５．０・・・（１）
ここで、Ｌ１Ｒ１は第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面の曲率半径、Ｌ１Ｒ２は第１レンズ素子Ｌ１の像側の面の曲率半径、である。
【００７４】
つまり、条件（１）は、第１レンズ素子Ｌ１のシェイプファクターを規定する。
【００７５】
条件（１）の下限値（１．７）以下の場合、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面の曲率半径が、像側の面の曲率半径に対して相対的に大きくなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、近軸付近を通る光線の球面収差を良好に補正できなくなり、解像性能の低下を招く。
【００７６】
また、条件（１）の上限値（５．０）以上の場合、第１レンズ素子Ｌ１の物体側の面の曲率半径が、像側の面の曲率半径に対して相対的に小さくなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、第１レンズ素子Ｌ１の製造難易度が高くなる。これにより、単焦点レンズ系のコストがアップする。
【００７７】
このとき、条件（１）の範囲内で、以下の条件（１ａ）、条件（１ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
【００７８】
２．０＜  （Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１−Ｌ１Ｒ２）・・（１ａ）
（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１−Ｌ１Ｒ２）  ＜４．０・・（１ｂ）
これにより、前述の効果が、より向上する。
【００７９】
また、条件（１）の範囲内で、以下の条件（１ｃ）、条件（１ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
【００８０】
２．２≦  （Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１−Ｌ１Ｒ２）・・（１ｃ）
（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１−Ｌ１Ｒ２）  ＜３．６・・（１ｄ）
これにより、前述の効果が、さらに向上する。
【００８１】
また、本開示における基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（２）を満足することが望ましい。
【００８２】
２．１＜  ｆ２／ｆ  ＜１０．０・・・（２）
ここで、ｆ２は第２レンズ素子Ｌ２のｄ線における焦点距離、ｆは全系のｄ線における焦点距離、である。
【００８３】
つまり、条件（２）は、第２レンズ素子Ｌ２のｄ線における焦点距離と、基本構成を有する単焦点レンズ系全系のｄ線における焦点距離との比を規定する。
【００８４】
条件（２）の下限値（２．１）以下の場合、第２レンズ素子Ｌ２の正のパワーが強くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、軸外光束のコマ収差が増大し、解像性能の低下を招く。
【００８５】
また、条件（２）の上限値（１０．０）以上の場合、第２レンズ素子Ｌ２の正のパワーが弱くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、近軸付近を通る光線の球面収差を良好に補正できなくなる。これにより、単焦点レンズ系において、解像性能の低下を招く。
【００８６】
このとき、条件（２）の範囲内で、以下の条件（２ａ）、（２ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
【００８７】
２．３＜  ｆ２／ｆ・・・（２ａ）
ｆ２／ｆ  ＜８．０・・・（２ｂ）
これにより、前述の効果が、より向上する。
【００８８】
また、条件（２）の範囲内で、以下の条件（２ｃ）、条件（２ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
【００８９】
２．５＜  ｆ２／ｆ・・・（２ｃ）
ｆ２／ｆ  ＜７．５・・・（２ｄ）
これにより、前述の効果が、さらに向上する。
【００９０】
また、本開示における基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（３）を満足することが望ましい。
【００９１】
−５．０＜  ｆ４／ｆ  ＜−１．０・・・（３）
ここで、ｆ４は第４レンズ素子Ｌ４のｄ線における焦点距離、ｆは全系のｄ線における焦点距離、である。
【００９２】
つまり、条件（３）は、第４レンズ素子Ｌ４のｄ線における焦点距離と、基本構成を有する単焦点レンズ系全系のｄ線における焦点距離との比を規定する。
【００９３】
条件（３）の下限値（−５．０）以下の場合、第４レンズ素子Ｌ４の負のパワーが弱くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、近軸付近を通る光線の球面収差を良好に補正できなくなる。これにより、単焦点レンズ系において、解像性能の低下を招く。
【００９４】
また、条件（３）の上限値（−１．０）以上の場合、第４レンズ素子Ｌ４の負のパワーが強くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、軸外光束の非点収差が増大し、解像性能の低下を招く。
【００９５】
このとき、条件（３）の範囲内で、以下の条件（３ａ）、（３ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
【００９６】
−４．０＜  ｆ４／ｆ・・・（３ａ）
ｆ４／ｆ  ＜−１．３・・・（３ｂ）
また、条件（３）の範囲内で、以下の条件（３ｃ）、条件（３ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
【００９７】
−３．７＜  ｆ４／ｆ・・・（３ｃ）
ｆ４／ｆ  ＜−１．６・・・（３ｄ）
これにより、前述の効果が、さらに向上する。
【００９８】
また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（４）を満足することが望ましい。
【００９９】
１．０＜  ｆ５／ｆ  ＜５．０・・・（４）
ここで、ｆ５は第５レンズ素子Ｌ５のｄ線における焦点距離、ｆは全系のｄ線における焦点距離、である。
【０１００】
つまり、条件（４）は、第５レンズ素子Ｌ５のｄ線における焦点距離と、基本構成を有する単焦点レンズ系全系のｄ線における焦点距離との比を規定する。
【０１０１】
条件（４）の下限値（１．０）以下の場合、第５レンズ素子Ｌ５の正のパワーが強くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、軸外光束のコマ収差が増大し、解像性能の低下を招く。
【０１０２】
また、条件（４）の上限値（５．０）以上の場合、第５レンズ素子Ｌ５の正のパワーが弱くなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、近軸付近を通る光線の球面収差を良好に補正できなくなる。これにより、単焦点レンズ系において、解像性能の低下を招く。
【０１０３】
このとき、条件（４）の範囲内で、以下の条件（４ａ）、（４ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
【０１０４】
１．３＜  ｆ５／ｆ・・・（４ａ）
ｆ５／ｆ  ＜３．５・・・（４ｂ）
これにより、前述の効果が、より向上する。
【０１０５】
また、条件（４）の範囲内で、以下の条件（４ｃ）、条件（４ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
【０１０６】
１．５＜  ｆ５／ｆ・・・（４ｃ）
ｆ５／ｆ  ＜２．５・・・（４ｄ）
これにより、前述の効果が、さらに向上する。
【０１０７】
また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（５）および条件（６）を同時に満足することが望ましい。
【０１０８】
１．６  ＜  ｎＬ１・・・（５）
３０  ＜  νＬ１・・・（６）
ここで、ｎＬ１：第１レンズ素子Ｌ１のｄ線における屈折率、νＬ１：第１レンズ素子Ｌ１のアッベ数、である。
【０１０９】
つまり、条件（５）は、第１レンズ素子Ｌ１のｄ線における屈折率を規定する。条件（６）は、第１レンズ素子Ｌ１のアッベ数を規定するための条件である。
【０１１０】
条件（５）の下限値（１．６）以下の場合、第１レンズ素子Ｌ１の像側の面の曲率半径が小さくなりすぎる。そのため、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、軸外光束の非点収差が増大し、解像性能の低下を招く。
【０１１１】
また、条件（６）の下限値（３０）以下の場合、単焦点レンズ系において、諸収差、特に、倍率色収差が増大し、解像性能の低下を招く。
【０１１２】
このとき、以下の条件（５ａ）、（６ａ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
【０１１３】
１．７  ＜  ｎＬ１・・・（５ａ）
３５  ＜  νＬ１・・・（６ａ）
これにより、前述の効果が、より向上する。
【０１１４】
また、以下の条件（５ｂ）、条件（６ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
【０１１５】
１．８  ＜  ｎＬ１・・・（５ｂ）
４０  ＜  νＬ１・・・（６ｂ）
これにより、前述の効果が、さらに向上する。
【０１１６】
また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、例えば以下の条件（７）を満足することが望ましい。
【０１１７】
０．１５＜  ｆ／ＴＴＬ  ＜  ０．３０・・・（７）
ここで、ｆ：全系のｄ線における焦点距離、ＴＴＬ：単焦点レンズ系の光学全長、である。
【０１１８】
つまり、条件（７）は、基本構成を有する単焦点レンズ系全系のｄ線における焦点距離と、基本構成を有する単焦点レンズ系の光学全長との比を規定する。
【０１１９】
条件（７）の下限値（０．１５）以下の場合、単焦点レンズ系の光学全長が大きくなりすぎる。そのため、光学系の大型化を招く。
【０１２０】
また、条件（７）の上限値（０．３０）以上の場合、単焦点レンズ系の光学全長が小さくなりすぎる。そのため、諸収差を良好に補正できなくなり、解像性能の低下を招いてしまう。
【０１２１】
このとき、条件（７）の範囲内で、以下の条件（７ａ）、（７ｂ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、より好ましい。
【０１２２】
０．１８＜  ｆ／ＴＴＬ  ・・・（７ａ）
ｆ／ＴＴＬ  ＜  ０．２７・・・（７ｂ）
これにより、前述の効果が、より向上する。
【０１２３】
また、条件（７）の範囲内で、以下の条件（７ｃ）、条件（７ｄ）のいずれか一方、または両方を満足すれば、さらに好ましい。
【０１２４】
０．２０＜  ｆ／ＴＴＬ  ・・・（７ｃ）
ｆ／ＴＴＬ  ＜  ０．２５・・・（７ｄ）
これにより、前述の効果が、さらに向上する。
【０１２５】
また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６を、さらに有することが望ましい。これにより、レンズ系の主点位置を物体側に移動させることができる。そのため、小型な単焦点レンズ系を提供できる。
【０１２６】
また、本開示の基本構成を有する単焦点レンズ系は、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６を、さらに有する。そして、第６レンズ素子Ｌ６の像側の面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有することが望ましい。これにより、単焦点レンズ系において、結像領域中心部では球面収差を良好に補正しながら、結像領域周辺部では非点収差を良好に補正できる。そのため、明るく、かつ諸収差を良好に補正できる単焦点レンズ系を提供できる。
【０１２７】
（実施の形態６：カメラ）
以下、実施の形態６に係る、実施の形態１の単焦点レンズ系を備えるカメラについて、図１１から図１３を用いて、説明する。カメラとして、車載カメラを例に挙げて説明する。
【０１２８】
なお、車載カメラにおいて、実施の形態１に係る単焦点レンズ系の代わりに、実施の形態２から実施の形態５に係る単焦点レンズ系のいずれか１つを適用してもよい。
【０１２９】
図１１は、実施の形態６に係る、実施の形態１の単焦点レンズ系を備える車載カメラの概略構成図である。
【０１３０】
車載カメラ１００は、単焦点レンズ系２０１と、撮像素子２０２などを備える。単焦点レンズ系２０１は、物体の光学的な像を形成する。撮像素子２０２は、単焦点レンズ系２０１により形成された光学的な像を、電気的な画像信号に変換する。
【０１３１】
撮像素子２０２は、図１に示す、実施の形態１の単焦点レンズ系における像面Ｓの位置に配置される。
【０１３２】
以上のように、単焦点レンズ系２０１を備える車載カメラ１００は構成される。
【０１３３】
以下、上記車載カメラ１００を、自動車などの車両５００に搭載した構成について、図１２および図１３を用いて、説明する。
【０１３４】
図１２は、車載カメラ１００を車両５００の室内前方位置に備えた自動車の概略図である。図１３は、車載カメラ１００を車両５００の室内前方位置に備えた自動車の室内から前方を見た概略図である。
【０１３５】
車載カメラ１００は、車両５００のルームミラー（図示せず）付近に、設置される。つまり、車載カメラ１００は、センシングカメラまたはビューカメラとして用いられる。
【０１３６】
具体的には、センシングカメラとして使用される場合、撮像した画像は、他の車両との車間距離などをチェックするために用いられる。また、ビューカメラとして使用される場合、撮像した画像は、車内のモニタに表示され、運転者が車両前方や車両後方、および車両側方などを確認するために用いられる。
【０１３７】
撮像素子２０２によって得られた画像信号は、例えば車両５００の室内前方に配置される、表示装置４０１、表示装置４０２や表示装置４０３などに表示される。さらに、画像信号は、例えば画像データとして、メモリなどに記録される。
【０１３８】
なお、表示装置４０１は、例えば電子ルームミラーなどで例示される。表示装置４０２および表示装置４０３は、例えばナビゲーションシステムや、フロントパネルなどの表示装置で例示される。
【０１３９】
上記構成により、単焦点レンズ系２０１を有する車載カメラ１００を用いて、後方の映像を、車両５００の表示装置４０１や表示装置４０２などに表示できる。そのため、運転者などの搭乗者は、車両５００の後部の状況を、表示装置４０１や表示装置４０２を介して、容易に視認できる。
【０１４０】
つまり、本開示の単焦点レンズ系は、センシングカメラ、ビューカメラどちらのレンズ系においても、有効となる。
【０１４１】
以上のように、本出願に開示する技術について、実施の形態１から実施の形態６を例に、説明した。
【０１４２】
しかしながら、本開示の技術は、これらに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【０１４３】
例えば、実施の形態１から実施の形態５の単焦点レンズ系に、実質的にパワーを有しないレンズ素子を、適宜、追加してもよい。
【０１４４】
また、実施の形態１から実施の形態５の単焦点レンズ系が有するレンズ素子の非球面形状は、例えば研磨加工やモールド成型で形成してもよい。さらに、球面レンズの表面に被膜の非球面を形成させる、いわゆるレプリカレンズ（ハイブリッドレンズ）で形成してもよい。
【０１４５】
なお、本実施の形態６では、実施の形態１から実施の形態５の単焦点レンズ系を、センシングカメラまたはビューカメラである車載カメラに適用した構成を例に説明したが、これに限られない。本開示の単焦点レンズ系を、例えばスマートフォンや携帯電話に搭載されるカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラなどに適用してもよい。この場合、上述した効果と、同様の効果が得られる。
【０１４６】
（数値実施例）
以下、実施の形態１から実施の形態５に係る単焦点レンズ系の構成において、具体的に実施した数値実施例１から数値実施例５について、図２、図４、図６、図８および図１０を参照しながら説明する。
【０１４７】
なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」で、画角の単位はすべて「°」である。なお、表中に示す「画角」は、対角半画角を意味する。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、νｄ（ｖｄとも記す）はｄ線に対するアッベ数である。さらに、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面である。そして、非球面形状は、次式で定義される。
【０１４８】
【数１】
2019031266.tif 000038
【０１４９】
ここで、Ｚは光軸からの高さがｈの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、ｈは光軸からの高さ、ｒは頂点曲率半径、Κは円錐定数、Ａｎはｎ次の非球面係数、である。
【０１５０】
図２、図４、図６、図８および図１０は、実施の形態１から実施の形態５に対応する数値実施例１から数値実施例５に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態における縦収差図である。
【０１５１】
各縦収差図は、上側から順に、球面収差（ＳＡ：Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ  Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ：Ａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ：Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ（％））を示している。
【０１５２】
球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、「Ｆ」で示す）を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）に対する特性を示している。
【０１５３】
非点収差図において、縦軸は像高を表し、実線はサジタル平面（図中、「ｓ」で示す）、破線はメリディオナル平面（図中、「ｍ」で示す）に対する特性を示している。なお、ｗは半画角を示している。
【０１５４】
歪曲収差図において、縦軸は像高を表し、ｗは半画角を示している。
【０１５５】
ディストーションの実線は、Ｙ＝ｆ・ｔａｎ（ω）を理想像高とした場合の収差を示している（Ｙは像高、ｆは全系の焦点距離）。
【０１５６】
（数値実施例１）
以下に、図１に示す実施の形態１に対応する単焦点レンズ系の数値実施例１を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例１として、面データを（表１）、非球面データを（表２）、各種データを（表３）、単レンズデータを（表４）に示す。
2019031266.tif 000039
2019031266.tif 000040
2019031266.tif 000041
2019031266.tif 000042
【０１５７】
（数値実施例２）
以下に、図３に示す実施の形態２に対応する単焦点レンズ系の数値実施例２を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例２として、面データを（表５）、非球面データを（表６）、各種データ（表７）、単レンズデータ（表８）に示す。
2019031266.tif 000043
2019031266.tif 000044
2019031266.tif 000045
2019031266.tif 000046
【０１５８】
（数値実施例３）
以下に、図５に示す実施の形態３に対応する単焦点レンズ系の数値実施例３を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例３として、面データを（表９）、非球面データを（表１０）、各種データ（表１１）、単レンズデータ（表１２）に示す。
2019031266.tif 000047
2019031266.tif 000048
2019031266.tif 000049
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【０１５９】
（数値実施例４）
以下に、図７に示す実施の形態４に対応する単焦点レンズ系の数値実施例４を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例４として、面データを（表１３）、非球面データを（表１４）、各種データ（表１５）、単レンズデータ（表１６）に示す。
2019031266.tif 000051
2019031266.tif 000052
2019031266.tif 000053
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【０１６０】
（数値実施例５）
以下に、図９に示す実施の形態５に対応する単焦点レンズ系の数値実施例５を示す。具体的には、単焦点レンズ系の数値実施例５として、面データを（表１７）、非球面データを（表１８）、各種データ（表１９）、単レンズデータ（表２０）に示す。
2019031266.tif 000055
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2019031266.tif 000057
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【０１６１】
（条件の対応値）
以上のように、実施の形態１から実施の形態５に係る単焦点レンズ系について、数値実施例１から数値実施例５に基づいて、具体的に実施した。
【０１６２】
以下に、各数値実施例における上記条件（１）〜条件（７）に対応する値を、（表１）に示す。
【０１６３】
【表１】
2019031266.tif 000059
【０１６４】
（表１）に示すように、各数値実施例で実施した単焦点レンズ系は、上記条件（１）から条件（７）を満たすことがわかる。
【０１６５】
これにより、諸収差の良好な単焦点レンズ系、単焦点レンズ系を備えるカメラを提供できる。
【０１６６】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【０１６７】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１６８】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
本開示は、車載カメラ、監視カメラ、Ｗｅｂカメラなどに用いる単焦点レンズ系に適用可能である。特に、本開示は、車載カメラなど高画質化が求められているカメラに用いる単焦点レンズ系において有益である。
【符号の説明】
【０１７０】
Ｌ１    第１レンズ素子
Ｌ２    第２レンズ素子
Ｌ３    第３レンズ素子
Ｌ４    第４レンズ素子
Ｌ５    第５レンズ素子
Ｌ６    第６レンズ素子
Ｐ    平行平板
Ａ    開口絞り
Ｓ    像面
１００    車載カメラ
２０１    単焦点レンズ系
２０２    撮像素子
４０１    表示装置
４０２    表示装置
４０３    表示装置
５００    車両
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へと順に、
物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子と、
物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子と、
正のパワーを有する第３レンズ素子と、
負のパワーを有する第４レンズ素子と、
正のパワーを有する第５レンズ素子と、
を備え、
半画角が５０度以上で、
前記第１レンズ素子の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有し、
以下の条件（５）及び条件（６）を同時に満足し、
ｎＬ１  ＞  １．６  ・・・（５）
νＬ１  ＞  ３０    ・・・（６）
ここで、
ｎＬ１：前記第１レンズ素子のｄ線における屈折率、
νＬ１：前記第１レンズ素子のアッベ数、
である、
単焦点レンズ系。
【請求項２】
物体側から像側へと順に、
物体側に凸面を向けた負のパワーを有する第１レンズ素子と、
物体側に凹面を向けた正のパワーを有する第２レンズ素子と、
正のパワーを有する第３レンズ素子と、
負のパワーを有する第４レンズ素子と、
正のパワーを有する第５レンズ素子と、
負のパワーを有する第６レンズ素子と、
を備え、
半画角が５０度以上で、
前記第１レンズ素子の物体側の凸面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する、
単焦点レンズ系。
【請求項３】
以下の条件（５）及び条件（６）を同時に満足し、
ｎＬ１  ＞  １．６  ・・・（５）
νＬ１  ＞  ３０    ・・・（６）
ここで、
ｎＬ１：前記第１レンズ素子のｄ線における屈折率、
νＬ１：前記第１レンズ素子のアッベ数、
である、
請求項２に記載の単焦点レンズ系。
【請求項４】
以下の条件（１）を満足し、
１．７＜  （Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１−Ｌ１Ｒ２）  ＜５．０・・・（１）
ここで、
Ｌ１Ｒ１：前記第１レンズ素子の物体側の面の曲率半径、
Ｌ１Ｒ２：前記第１レンズ素子の像側の面の曲率半径、
である、
請求項１または請求項３のいずれか1項に記載の単焦点レンズ系。
【請求項５】
以下の条件（２）を満足し、
２．１＜  ｆ２／ｆ  ＜８．０・・・（２）
ここで、
ｆ２：前記第２レンズ素子のｄ線における焦点距離、
ｆ  ：全系のｄ線における焦点距離、
である、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の単焦点レンズ系。
【請求項６】
以下の条件（３）を満足し、
−５．０＜  ｆ４／ｆ  ＜−１．０・・・（３）
ここで、
ｆ４：前記第４レンズ素子のｄ線における焦点距離、
ｆ  ：全系のｄ線における焦点距離、
である、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の単焦点レンズ系。
【請求項７】
以下の条件（４）を満足し、
１．０＜  ｆ５／ｆ  ＜５．０・・・（４）
ここで、
ｆ５：前記第５レンズ素子のｄ線における焦点距離、
ｆ  ：全系のｄ線における焦点距離、
である、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の単焦点レンズ系。
【請求項８】
以下の条件（７）を満足し、
０．１５＜  ｆ／ＴＴＬ  ＜０．３０・・・（７）
ここで、
ｆ    ：全系のｄ線における焦点距離、
ＴＴＬ：単焦点レンズ系の光学全長、
である、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の単焦点レンズ系。
【請求項９】
前記第６レンズ素子の像側の面形状は、光軸外で少なくとも１つの変曲点を有する、
請求項２に記載、または請求項２を引用する請求項３から請求項８いずれか１項に記載の単焦点レンズ系。
【請求項１０】
物体の光学的な像を形成する請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の単焦点レンズ系と、
前記単焦点レンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、
を備える、カメラ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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】
2019031266.tif 000069
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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2019031266.tif 000074
2019031266.tif 000075
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