(57)【要約】【課題】比較的広角であっても良好な結像性能を得ることができると共に、適度なバックフォーカスを確保することができるようにした赤外線用結像レンズおよび撮像装置を提供する。【解決手段】物体側より順に、第１レンズＧ１と第２レンズＧ１とで構成する。第１レンズＧ１は物体側に凸面を向けた正メニスカス形状、第２レンズＧ２は像側に凸面を向けた正メニスカス形状とする。第１レンズＧ１の像側の面または第２レンズＧ２の物体側の面を回折光学面とする。回折光学面以外の１以上の面を非球面とする。かつ、以下の条件式を満足するように構成する。ｆは全系の焦点距離、ｎ１は第１レンズＧ１の設計基準波長に対する屈折率、Ｆｎｏは全系のＦ値、Ｒ１は第１レンズＧ１の物体側の面の光軸上の曲率半径とする。  １．２＜ｆ＊（ｎ１−１）／（Ｆｎｏ＊Ｒ１）＜３．０  ……（１）【選択図】図１
2011128538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、第１レンズと第２レンズとで構成され、
前記第１レンズは物体側に凸面を向けた正メニスカス形状で、前記第２レンズは像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、
前記第１レンズの像側の面または前記第２レンズの物体側の面が回折光学面であると共に、前記回折光学面以外の１以上の面が非球面とされ、
かつ、以下の条件式を満足するように構成されている
ことを特徴とする赤外線用結像レンズ。
１．２＜ｆ＊（ｎ１−１）／（Ｆｎｏ＊Ｒ１）＜３．０  ……（１）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
ｎ１：第１レンズの設計基準波長に対する屈折率
Ｆｎｏ：全系のＦ値
Ｒ１：第１レンズの物体側の面の光軸上の曲率半径
とする。
【請求項２】
さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１に記載の赤外線用結像レンズ。
０．９＜ｆ１／ｆ＜１．８  ……（２）
ただし、
ｆ１：第１レンズの焦点距離
とする。
【請求項３】
さらに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２に記載の赤外線用結像レンズ。
０．９＜ｆ２／ｆ＜３．０  ……（３）
ただし、
ｆ２：第２レンズの焦点距離
とする。
【請求項４】
さらに以下の条件式を満足する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の赤外線用結像レンズ。
０．４≦ｂｆ／ｆ  ……（４）
ただし、
ｂｆ：空気換算長によるバックフォーカス
とする。
【請求項５】
前記第１レンズおよび前記第２レンズの材料は、カルコゲナイドガラスまたは硫化亜鉛であり、波長３μｍ以上１３μｍ以下の範囲内で使用されるものである
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の赤外線用結像レンズ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の赤外線用結像レンズと、
前記赤外線用結像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば３μｍ以上１３μｍ以下の赤外波長域での使用に適した赤外線用結像レンズおよび撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、２枚または３枚という少ないレンズ枚数で良好な光学性能を得るために、非球面や回折光学面を用いることが有効であることが知られている。特に、回折光学面は通常の屈折系のレンズ面とは異なる色分散特性を持たせることができるため、色収差補正に有利であることが知られている。例えば特許文献１には、非球面および回折光学面を用いた２枚または３枚構成の赤外線用レンズの発明が開示されている。また、特許文献２ないし４には、非球面および回折光学面を用いた２枚または３枚構成の可視域用の撮像レンズの発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９５０５２号公報
【特許文献２】特開２０００−０８９１０７号公報
【特許文献３】特開２００５−３０１０４８号公報
【特許文献４】特開２００７−３３３８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１にも記載されているように、赤外用の撮像装置には冷却タイプのものと非冷却タイプのものとがある。冷却タイプのものでは、被写体以外からの熱放射の影響を低減するために、センサ付近にコールドアパーチャ（コールドシールド）と呼ばれる冷却用の部材を配置する。このため、冷却タイプのものに使用される赤外線用レンズでは、コールドシールドを配置するために、ある程度のバックフォーカスが必要とされる。特許文献１に記載の赤外線用レンズは、非冷却タイプの撮像装置に適したものであり、比較的焦点距離が長く、画角が１８°程度では良好な結像性能を有しているが、広角（例えば画角３０°以上）にするにはバックフォーカスが短くなるとともに、像面湾曲および非点収差が増大して良好な結像性能を得ることができない。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、比較的広角であっても良好な結像性能を得ることができると共に、適度なバックフォーカスを確保することができるようにした赤外線用結像レンズおよび撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による赤外線用結像レンズは、物体側より順に、第１レンズと第２レンズとで構成され、第１レンズは物体側に凸面を向けた正メニスカス形状で、第２レンズは像側に凸面を向けた正メニスカス形状であり、第１レンズの像側の面または第２レンズの物体側の面が回折光学面であると共に、回折光学面以外の１以上の面が非球面とされているものである。かつ、以下の条件式を満足するように構成されているものである。ただし、ｆは全系の焦点距離、ｎ１は第１レンズの設計基準波長に対する屈折率、Ｆｎｏは全系のＦ値、Ｒ１は第１レンズの物体側の面の光軸上の曲率半径とする。＊は乗算記号を示す。
１．２＜ｆ＊（ｎ１−１）／（Ｆｎｏ＊Ｒ１）＜３．０  ……（１）
【０００７】
本発明による赤外線用結像レンズでは、上記構成により、比較的広角であっても良好な結像性能を得やすくなる。また、適度なバックフォーカスを確保しやすくなる。
そして、さらに、次の好ましい構成を適宜採用して満足することで、より良好な結像性能を得やすくなる。
【０００８】
本発明による赤外線用結像レンズは、さらに以下の条件式を適宜、選択的に満足することが好ましい。ただし、ｆ１は第１レンズの焦点距離、ｆ２は第２レンズの焦点距離を示す。ｂｆは空気換算長によるバックフォーカスを示す。
０．９＜ｆ１／ｆ＜１．８  ……（２）
０．９＜ｆ２／ｆ＜３．０  ……（３）
０．４≦ｂｆ／ｆ  ……（４）
【０００９】
本発明による赤外線用結像レンズは、例えば波長３μｍ以上１３μｍ以下の範囲内で使用されるものである。この波長域において良好な光学性能を得るために、第１レンズおよび第２レンズの材料は、カルコゲナイドガラスまたは硫化亜鉛であることが好ましい。
【００１０】
本発明による撮像装置は、本発明による赤外線用結像レンズと、この赤外線用結像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを備えたものである。
本発明による撮像装置では、本発明の良好な結像性能の赤外線用結像レンズを用いたことで、赤外波長域での高い撮像性能が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の赤外線用結像レンズによれば、２枚のレンズ構成で、非球面および回折光学面を効果的に用いて構成の最適化を図るようにしたので、比較的広角であっても良好な結像性能を得ることができると共に、適度なバックフォーカスを確保することができる。
【００１２】
また、本発明の撮像装置によれば、上記本発明の良好な結像性能の赤外線用結像レンズを用いるようにしたので、赤外波長域での高い撮像性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る赤外線用結像レンズの第１の構成例を示すものであり、実施例１に対応するレンズ断面図である。
【図２】赤外線用結像レンズの第２の構成例を示すものであり、実施例２に対応するレンズ断面図である。
【図３】赤外線用結像レンズの第３の構成例を示すものであり、実施例３に対応するレンズ断面図である。
【図４】赤外線用結像レンズの第４の構成例を示すものであり、実施例４に対応するレンズ断面図である。
【図５】赤外線用結像レンズの第５の構成例を示すものであり、実施例５に対応するレンズ断面図である。
【図６】赤外線用結像レンズの第６の構成例を示すものであり、実施例６に対応するレンズ断面図である。
【図７】赤外線用結像レンズの第７の構成例を示すものであり、実施例７に対応するレンズ断面図である。
【図８】実施例１に係る赤外線用結像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。
【図９】実施例２に係る赤外線用結像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。
【図１０】実施例３に係る赤外線用結像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。
【図１１】実施例４に係る赤外線用結像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。
【図１２】実施例５に係る赤外線用結像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。
【図１３】実施例６に係る赤外線用結像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。
【図１４】実施例７に係る赤外線用結像レンズの諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）はディストーションを示す。
【図１５】実施例１に係る赤外線用結像レンズの横収差図である。
【図１６】実施例２に係る赤外線用結像レンズの横収差図である。
【図１７】実施例３に係る赤外線用結像レンズの横収差図である。
【図１８】実施例４に係る赤外線用結像レンズの横収差図である。
【図１９】実施例５に係る赤外線用結像レンズの横収差図である。
【図２０】実施例６に係る赤外線用結像レンズの横収差図である。
【図２１】実施例７に係る赤外線用結像レンズの横収差図である。
【図２２】本発明の一実施の形態に係る撮像装置（撮像システム）の一構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［レンズ構成］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る赤外線用結像レンズの第１の構成例を示している。この構成例は、後述の第１の数値実施例のレンズ構成に対応している。同様にして、後述の第２ないし第７の数値実施例のレンズ構成に対応する第２ないし第７の構成例の断面構成を、図２〜図７に示す。図１〜図７において、符号Ｒｉは、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側（結像側）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番目の面の曲率半径を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。
【００１５】
この赤外線用結像レンズは、光軸Ｚ１に沿って物体側から順に、第１レンズＧ１と、第２レンズＧ２とを備えている。光学的な開口絞りＳｔは、例えば第１レンズＧ１の物体側の面と像側の面との間（光軸Ｚ１上の位置が、第１レンズＧ１の物体側の面頂点と像側の面頂点との間）に設けられている。
【００１６】
第１レンズＧ１は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状となっている。第２レンズＧ２は、像側に凸面を向けた正メニスカス形状となっている。
【００１７】
第１レンズＧ１の像側の面または第２レンズＧ２の物体側の面は、回折光学面とされている。第１レンズＧ１および第２レンズＧ２において、回折光学面以外の１以上の面は非球面とされている。良好な結像性能を得るためには全ての面が非球面であることが好ましい。回折光学面は、例えば非球面を基本形状として、通過光線に対して光軸Ｚ１からの距離に応じて適当な光路差（位相差）を生じさせるような段差状の加工が施されたものである。例えば光軸方向から見て輪帯状に段差加工を施す。この場合、凹面を回折光学面とすることで、加工性の点で有利となる。
【００１８】
この赤外線用結像レンズは、例えば波長３μｍ以上１３μｍ以下の範囲内で使用されるものである。この波長域において良好な光学性能を得るために、第１レンズＧ１および第２レンズＧ２の材料は、カルコゲナイドガラスまたは硫化亜鉛であることが好ましい。カルコゲナイドガラスとは、Ｓ（硫黄）、Ｓｅ（セレン）、Ｔｅ（テルル）という、一般的にカルコゲン元素と呼ばれる互いに性質の似通った一連の元素のいずれかを、成分として含むガラスである。
【００１９】
この赤外線用結像レンズは、以下の条件式を満足するように構成されている。式中、ｆは全系の焦点距離、ｎ１は第１レンズＧ１の設計基準波長に対する屈折率、Ｆｎｏは全系のＦ値、Ｒ１は第１レンズＧ１の物体側の面の光軸上の曲率半径とする。＊は乗算記号を示す。
１．２＜ｆ＊（ｎ１−１）／（Ｆｎｏ＊Ｒ１）＜３．０  ……（１）
【００２０】
また、以下の条件式を適宜選択的に満足するように構成されていることが好ましい。ただし、ｆ１は第１レンズＧ１の焦点距離、ｆ２は第２レンズＧ２の焦点距離を示す。ｂｆは空気換算長によるバックフォーカスを示す。
０．９＜ｆ１／ｆ＜１．８  ……（２）
０．９＜ｆ２／ｆ＜３．０  ……（３）
０．４≦ｂｆ／ｆ  ……（４）
【００２１】
この赤外線用結像レンズは、例えば監視用の赤外線用カメラに適したものである。この赤外線用結像レンズの像側には、搭載される赤外線用カメラの撮影部の構成に応じた部材が配置される。例えば、この赤外線用結像レンズの結像面（撮像面）には、赤外線用の撮像素子１００が配置される。撮像素子１００は、この赤外線用結像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力するものである。少なくとも、この赤外線用結像レンズと撮像素子１００とで、本実施の形態における撮像装置が構成される。赤外線用の撮像素子１００としては例えば、熱型の赤外線センサや量子型の赤外線センサを用いることができる。熱型の赤外線センサとしては例えば、ボロメータ、マイクロボロメータがある。量子型の赤外線センサとしては例えば、ＨｇＣｄＴｅやＩｎＳｂのような光導電セルを用いたものがある。
最終レンズ（第２レンズＧ２）と撮像素子１００との間には、レンズを装着する撮影カメラ側の構成に応じて、種々の光学部材ＧＣが配置されていても良い。例えば撮像面保護用のカバーガラスや各種フィルタなどの平板状の光学部材が配置されていても良い。また、被写体以外からの熱放射の影響を低減するためのコールドシールドが配置されていても良い。また、撮像用のシャッタ機構が設けられていても良い。
【００２２】
［撮像装置への適用例］
図２２は、本発明の撮像装置を適用した撮像システムの構成例を示している。この撮像システムは、赤外線カメラ１１０と演算・表示装置１２０とを備えている。赤外線カメラ１１０と演算・表示装置１２０とは、コード１１５により電気的に接続されている。なお、赤外線カメラ１１０と演算・表示装置１２０とは、コード１１５により直接的に接続されていなくとも、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して接続されていても良い。
【００２３】
赤外線カメラ１１０は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置である。赤外線カメラ１１０は、撮像素子１００と、レンズ部１０１と、筐体１０３とを有している。レンズ部１０１として、本実施の形態における赤外線用結像レンズを適用可能である。なお、図では、レンズ部１０１のレンズ構成を概略的に示している。撮像素子１００は、レンズ部１０１により形成された光学像を撮像して電気信号に変換する素子であり、例えば３μｍ〜１２μｍの波長帯に感度を有する赤外線用２次元センサからなる。レンズ部１０１により得られた像は撮像素子１００により電気信号に変換され、赤外線カメラ１１０に接続された演算部１２１へ伝送される。
【００２４】
赤外線カメラ１１０は、レンズ部１０１として本実施の形態における赤外線用結像レンズを用いることで、小型で安価に構成可能であり、夜間の監視等にも適用可能な高解像の像を得ることができる。
【００２５】
演算・表示装置１２０は、演算部１２１と、表示部１２２とを有している。撮像素子１００から伝送された画像信号は演算部１２１により演算処理された後、この演算処理で得られた画像が表示部１２２に表示される。例えば、赤外線カメラ１１０で撮像された被写体の像および被写体の温度分布が、演算部１２１での演算処理を経た後、表示部１２２でカラー表示される。
【００２６】
［作用・効果］
次に、以上のように構成された赤外線用結像レンズの作用および効果を説明する。
この赤外線用結像レンズによれば、２枚のレンズ構成で、非球面および回折光学面を効果的に用いて構成の最適化を図るようにしたので、比較的広角であっても良好な結像性能を得ることができると共に、適度なバックフォーカスを確保することができる。また、この赤外線用結像レンズを搭載した撮像装置によれば、良好な結像性能の赤外線用結像レンズを用いるようにしたので、赤外波長域での高い撮像性能を得ることができる。
【００２７】
赤外線用のセンサは、入射した赤外線の熱エネルギーを電子変換するため、可視光用のセンサとは異なり、センサ周辺の熱ノイズの影響を受けやすい。このため、Ｓ／Ｎ比を良くするには光学系は小さいＦ値が必要とされ、その小さいＦ値に対応した球面収差補正が必要となる。
【００２８】
上記条件式（１）は、良好な球面収差補正を行うための条件であり、条件式（１）の下限を下回る、または上限を上回ると、第１レンズＧ１での適切な屈折が得られないため、Ｆ値に対して十分な球面収差補正を行うことができない。
より高い光学性能を得るためには、条件式（１）の数値範囲は、
１．４＜ｆ＊（ｎ１−１）／（Ｆｎｏ＊Ｒ１）＜２．５  ……（１’）
であることが望ましい。
さらに良い性能を得るためには、
１．５＜ｆ＊（ｎ１−１）／（Ｆｎｏ＊Ｒ１）＜２．３  ……（１’’）
であることが望ましい。
【００２９】
上記条件式（２）は、第１レンズＧ１の焦点距離ｆ１の適切な範囲を規定している。条件式（２）の下限を下回ると、第１レンズＧ１のパワーが大きくなり、球面収差・コマ収差の補正が困難になるとともに、バックフォーカスを長くすることが出来なくなる。上限を上回ると、第２レンズＧ２のパワーが強くなり、球面収差・像面湾曲の補正が困難となる。
より高い光学性能を得るためには、条件式（２）の数値範囲は、
１．０＜ｆ１／ｆ＜１．７  ……（２’）
であることが望ましい。
【００３０】
上記条件式（３）は、第２レンズＧ２の焦点距離ｆ２の適切な範囲を規定している。条件式（３）の下限を下回ると、第２レンズＧ２のパワーが大きくなり、球面収差・像面湾曲の補正が困難となる。上限を上回ると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが大きくなり、球面収差・コマ収差の補正が困難になるとともに、バックフォーカスを長くすることが出来なくなる。
より高い光学性能を得るためには、条件式（３）の数値範囲は、
１．０＜ｆ２／ｆ＜２．３  ……（３’）
であることが望ましい。
【００３１】
上記条件式（４）は、適切なバックフォーカスの範囲を規定している。下限を下回ると、コールドシールド等を配置するための十分なバックフォーカスを確保できなくなる。ただし、バックフォーカスが長くなりすぎると、小型化に不利となる。十分なバックフォーカスを確保しつつ、小型化を図るためには、条件式（４）の数値範囲は、
０．４≦ｂｆ／ｆ≦０．８  ……（４’）
であることが望ましい。
【実施例】
【００３２】
次に、本実施の形態に係る赤外線用結像レンズの具体的な数値実施例について説明する。以下では、複数の数値実施例を部分的にまとめて説明する。
【００３３】
［数値実施例１］
［表１］は、図１に示した赤外線用結像レンズ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に係る赤外線用結像レンズについて、最も物体側の構成要素の面を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（ｉ＝１〜６）の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図１において付した符号Ｒｉに対応させて、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。ｎｉの欄には、物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との間の設計基準波長（波長１０μｍ）に対する屈折率の値を示す。
【００３４】
［表１］のレンズデータにおいて、記号「ＡＳ」を付した面は、そのレンズ面が非球面形状であることを示す。また記号「ＤＯＥ」を付した面は、そのレンズ面が回折光学面であることを示す。実施例１に係るズームレンズは、第１レンズＧ１および第２レンズＧ２の両面が非球面形状となっている。第１レンズＧ１の像側の面は、非球面形状を基本形状とした回折光学面となっている。［表１］の基本レンズデータに示した曲率半径の値は、光軸近傍の曲率半径の数値を示している。
【００３５】
［表２］には実施例１に係るズーム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。
【００３６】
実施例１に係るズームレンズの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Ａｎ，ｋ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。
Ｚ＝Ｃ・ｈ2／［１＋｛１−（ｋ＋１）・Ｃ2・ｈ2｝1/2］＋ΣＡｎ・ｈn  ……（Ａ）
（ｎ＝３以上の整数）
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）
ｋ，Ａｎ：非球面係数
【００３７】
［表３］には回折光学面のデータを示す。回折光学面は、基本形状となる巨視的なレンズ形状と、回折光学面が持つべき光路長差の付加量を光軸からの高さｈの関数で示した光路差関数φ（ｈ）とにより表される。光路差関数φ（ｈ）は以下の式で表される。
回折面によって付加される光路長の範囲は、０〜−λとする。
φ（ｈ）＝λ／（２π）×ΣＰｍ・ｈm、  範囲は０〜−λ
（ｍ＝２以上の整数）
Ｐｍ：回折面係数
λ：波長
【００３８】
【表１】
2011128538.tif 000003
【００３９】
【表２】
2011128538.tif 000004
【００４０】
【表３】
2011128538.tif 000005
【００４１】
［数値実施例２〜７］
以上の実施例１に係る赤外線用結像レンズと同様にして、図２〜図７に示した赤外線用結像レンズの構成に対応する具体的なレンズデータをそれぞれ、実施例２〜７として、［表４］〜［表２１］に示す。
【００４２】
なお、実施例４に係る赤外線用結像レンズは、第３面（第２レンズＧ２の物体側の面）が回折光学面となっている。その他の実施例に係る赤外線用結像レンズは、実施例１と同様の面が回折光学面となっている。
【００４３】
【表４】
2011128538.tif 000006
【００４４】
【表５】
2011128538.tif 000007
【００４５】
【表６】
2011128538.tif 000008
【００４６】
【表７】
2011128538.tif 000009
【００４７】
【表８】
2011128538.tif 000010
【００４８】
【表９】
2011128538.tif 000011
【００４９】
【表１０】
2011128538.tif 000012
【００５０】
【表１１】
2011128538.tif 000013
【００５１】
【表１２】
2011128538.tif 000014
【００５２】
【表１３】
2011128538.tif 000015
【００５３】
【表１４】
2011128538.tif 000016
【００５４】
【表１５】
2011128538.tif 000017
【００５５】
【表１６】
2011128538.tif 000018
【００５６】
【表１７】
2011128538.tif 000019
【００５７】
【表１８】
2011128538.tif 000020
【００５８】
【表１９】
2011128538.tif 000021
【００５９】
【表２０】
2011128538.tif 000022
【００６０】
【表２１】
2011128538.tif 000023
【００６１】
［各実施例のその他の数値データ］
各実施例の赤外線用結像レンズにおいて、開口絞りＳｔは、第１レンズＧ１の物体側の面と像側の面との間に設けられている。［表２２］には、各実施例について、開口絞りＳｔの光軸上の位置を、第１レンズＧ１の物体側の面（第１面）からの距離で示す。
【００６２】
【表２２】
2011128538.tif 000024
【００６３】
各実施例の赤外線用結像レンズは、例えば８μｍ〜１２μｍの波長域で使用されるものである。各実施例の赤外線用結像レンズで用いたレンズ材料の８μｍ、１０μｍ、１２μｍでの屈折率のデータを以下に示す。
【００６４】
【表２３】
2011128538.tif 000025
【００６５】
［表２４］には、上述の各条件式に関連する値を、各実施例についてまとめたものを示す。［表２４］から分かるように、すべての実施例が各条件を満足している。
【００６６】
【表２４】
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【００６７】
［収差性能］
図８（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、実施例１に係る赤外線用結像レンズの球面収差、非点収差、およびディストーション（歪曲収差）を示している。また図１５（Ａ）〜（Ｇ）は実施例１に係る赤外線用結像レンズの横収差を示している。各収差図には、１０μｍを基準波長とした収差を示す。球面収差図には、８μｍ、１２μｍ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、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。ＦＮＯ．はＦ値、ωは半画角を示す。
【００６８】
同様に、実施例２ないし７に係る赤外線用結像レンズについての球面収差、非点収差、およびディストーションを図９〜図１４の（Ａ）〜（Ｃ）に、横収差を図１６〜図２１の（Ａ）〜（Ｇ）に示す。
【００６９】
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、画角３０°以上という比較的広角であっても良好な結像性能を得ることができている。また、バックフォーカスが全系の焦点距離ｆの０．４倍以上であり、適度なバックフォーカスが確保されている。
【００７０】
なお、本発明は、上記実施の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、面間隔および屈折率の値などは、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。
【符号の説明】
【００７１】
ＧＣ…光学部材、Ｇ１…第１レンズ、Ｇ２…第２レンズ、Ｒｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉ…物体側から第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ面との面間隔、Ｚ１…光軸、１００…撮像素子。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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