(57)【要約】【課題】半画角９０°以上の広角化に対応しながら、なるべく少ないレンズの構成枚数で径方向を小径化し、コンパクトな結像光学系及びそれを用いた撮像装置を提供する。  【解決手段】物体側から順に、負レンズである第１レンズＬ１、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである第２レンズＬ２、開口絞りＳ、正の屈折力を持つレンズ群Ｇ、で構成されたことを特徴とする。【選択図】図１
2008158198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負レンズである第１レンズ、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである第２レンズ、開口絞り、正の屈折力を持つレンズ群、で構成されたことを特徴とする結像光学系。
【請求項２】
以下の条件式を満たす請求項１に記載の結像光学系。
−０．５≦２×Ｉｈ／Ｅｘｐ＜０                              ・・・（１）
ただしIｈは、最大像高、
Ｅｘｐは、像面から射出瞳までの距離、
である。
【請求項３】
前記レンズ群の最も像側に正レンズを配置し、以下の条件式を満たす請求項１に記載の結像光学系。
０．２≦Ｄｓｐ／Ｌ≦０．５                                  ・・・（２）
ただし、Ｄspは、開口絞りと、最も像側に配置した正レンズの像側の面との距離、
Ｌは、第１レンズ物体側面より、像面までの距離、
である。
【請求項４】
前記レンズ群の最も像側に正レンズを配置し、開口絞りと前記正レンズとの間に少なくとも１枚の正レンズを配置したことを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
【請求項５】
前記レンズ群の最も像側に正レンズを配置し、開口絞りと前記正レンズとの間に少なくとも１枚の正レンズと負レンズを配置したことを特徴とする請求項１に記載の結像光学系
【請求項６】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
3.0≦Ｄr1r4/Ｉｈ≦6.0                                         ・・・（３）
1.5≦Ｄr1r3/Ｉｈ≦3.0                                         ・・・（４）
ただし、Ｄr1r3は、第１レンズ物体面より、第２レンズ物体面までの距離、
Ｄr1r4は、第１レンズ物体面より、第２レンズ像面までの距離、
Iｈは、最大像高、
である。
【請求項７】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
0.5≦|ｒ3/ｒ4|≦1.5                                           ・・・（５）
ただし、ｒ3は、第２レンズの物体側の曲率半径
ｒ4は、第２レンズの像側の曲率半径
である。
【請求項８】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項７に記載の結像光学系。
ｎ2≧1.75                                                     ・・・（６）
ただし、ｎ2は、ｄ線における第２レンズの屈折率、
である。
【請求項９】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
-4.0≦ｆ1/ｆ≦-1.0                                            ・・・（７）
ｎ1≧1.75                                                     ・・・（８）
ただし、ｆ1は、第１レンズの焦点距離、
ｆは、結像光学系全体の焦点距離、
ｎ1は、ｄ線における第1レンズの屈折率、
である。
【請求項１０】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の結像光学系。
-30.0≦ｆ1-2/ｆ≦-3.0                                         ・・・（９）
ただし、ｆ1-2は、第１レンズと第２レンズの合成焦点距離、
ｆは、結像光学系全体の焦点距離、
である。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れか１項記載の結像光学系と、前記結像光学系の像側に配置され、前記結像光学系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有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子等を用いた撮像装置に採用するのに好適な結像光学系であって、例えば、車載用カメラ、監視用カメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、並びに携帯電話、パソコンなどに搭載される小型カメラ等に採用することが出来る結像光学系に関する。
【技術分野】
【０００２】
近年、車載用カメラを備えた自動車が普及し始めている。そして、当初の車載用カメラは、主に視認用モニターとして使用されていたが、最近では白線検知や車線逸脱の監視、障害物検知、ドライバー監視など、より高度なセンサー用カメラとして使用されるようになっている。そのため、このようなカメラに用いられる光学系には、広い画角、具体的には死角を完全になくすために半画角９０°以上の画角と、高い画質を有していて、且つ、レンズ構成枚数が少なくコンパクトであって、低コストで作製できる魚眼光学系が要求されている。
【０００３】
そして、レンズ構成枚数の少ない魚眼光学系の先行例としては、特許文献１、２に記載されている光学系のように、６枚のレンズにより構成したものがある。
【特許文献１】特許第２９９２５４７号公報
【特許文献２】特開２００２−７２０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、開示されている先行技術には、以下のような問題点があった。
【０００５】
上述の従来技術では、半画角９０°以上、レンズ構成枚数が６枚と比較的少ないが、像高に対する第１レンズの光学有効系が大きくなるため、第１レンズの製作コストが高くなり、また、装置全体の小型化が難しい構成になってしまう。
【０００６】
一般に広角光学系には、物体側から順に、負屈折力を有するレンズ群、正屈折力を有するレンズ群で構成されるレトロフォーカスタイプが採用されている。そのような光学系を採用し、半画角が９０°程度の超広角を想定する場合は、焦点距離を小さくしなければならないため、負屈折力のレンズ群のパワーを強くして、主点位置を像面側に移動させる必要がある。負屈折力のレンズ群のパワーを強くすると、像面湾曲、非点収差などの発生が大きくなる。
【０００７】
これら諸収差の発生を抑えるべく、一般的には負屈折力の前群を複数枚のレンズで構成し、収差の発生を分散低減させている（特許文献１に代表されるよう、２枚の負メニスカスレンズを重ねるのが一般的。）。
【０００８】
しかしながら、上記光学系では、光学レンズの枚数が多くなり、光学系の全長が長くなってしまう。また、上記のように構成されたレトロフォーカスタイプの魚眼レンズは、負屈折力の前群レンズの光学有効径が大きくなり、レンズ径の大型化、価格上昇につながっていた。
【０００９】
本発明は、従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、半画角９０°以上の広角化に対応しながら、なるべく少ないレンズの構成枚数で径方向を小径化し、コンパクトな結像光学系及びそれを用い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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の結像光学系は、物体側から順に、負レンズである第１レンズ、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである第２レンズ、開口絞り、正の屈折力を持つレンズ群、で構成されたことを特徴とするものである。
【００１１】
以下に、本発明において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００１２】
一般的に、レトロフォーカスタイプの広角レンズは、負屈折力の第１レンズの光学有効径がかなり大きくなる。この第１レンズの光学有効径を小さくするためには、
１．入射瞳の位置を前方に配置する。
２．第１レンズの負の屈折力を強くする。
という方法がある。
【００１３】
入射瞳の位置を前方に配置させるために、負屈折力のレンズ群を負の第１レンズのみで構成し、さらに第２レンズ物体側の面を、物体に凹面を向けた形状としている。これにより、入射瞳が前方に配置され、軸外光束が低くなり、第１レンズの光学有効径が低くなる。また、軸外光束が低くなることで、第１レンズの倍率色収差の発生が低減する効果も得られる。
【００１４】
また、以下の条件式を満足することが好ましい。
【００１５】
−０．５≦２×Ｉｈ／Ｅｘｐ＜０                            ・・・（１）
ただし、Ｉｈは、最大像高、
Ｅｘｐは、像面から射出瞳までの距離、
である。
【００１６】
この条件式（１）は、本発明の結像光学系が、テレセントリック性を確保するための条件式である。射出瞳が結像面より十分離れていないと、軸外光束の入射角が大きくなってしまう。特に、本発明のような車載用カメラとして使用する場合、像の検出にはＣＣＤなどが使用されるため、入射角の大きな周辺画像を検出する際、うまく検出できなかったり、検出されたとしても光量が低下した状態で検出されてしまう。
【００１７】
条件式（１）が下限−０．５を下回ると、射出瞳が像面に近づきすぎてしまい、テレセントリック性がくずれる。条件式（１）が上限０を上回ると、絞り後方の正の屈折力を持つレンズ群の光学有効径が大きくなってしまう。
【００１８】
また、最も像側に正レンズを配置し、以下の条件式を満足することが好ましい。
【００１９】
０．２≦Ｄｓｐ／Ｌ≦０．５                                ・・・（２）
ただし、Ｄｓｐは、開口絞りと、最も像側に配置した正レンズの像側の面との距離、
Ｌは、第１レンズ物体面より、像面までの距離、
である。
【００２０】
条件式（１）と、射出瞳の位置を像面より遠ざけて配置させるためには、最も像側に配置した正レンズを、開口絞りより離すことが効果的である。条件式（２）の下限０．２を下回ると、最も像側に配置した正レンズの正屈折力を強くする必要があるため、収差補正が困難になる。また、条件式（２）の上限０．５を上回ると、光学系全長が長くなりすぎてしまう。
【００２１】
さらに、最も像側に正レンズを配置し、開口絞りと前記正レンズとの間に少なくとも１枚の正レンズを配置すると好ましい。このように、開口絞りと、最も像側の正レンズとの間に正レンズを配置することにより、軸上の球面収差とコマ収差を良好にすることができる。
【００２２】
また、最も像側に正レンズを配置し、開口絞りと前記正レンズとの間に少なくとも１枚の正レンズと負レンズを配置すると好ましい。このように、色収差の補正を行うレンズとして、絞りと最も像側に配置した正レンズの間に正レンズと負レンズを配置し、軸上色収差と倍率色収差をバランスよく補正している。
【００２３】
さらに、以下の条件式を満足することが好ましい。
【００２４】
3.0≦Ｄr1r4/Ｉｈ≦6.0                                     ・・・（３）
1.5≦Ｄr1r3/Ｉｈ≦3.0                                     ・・・（４）
ただし、Ｄr1r3は、第１レンズ物体面より、第２レンズ物体面までの距離、
Ｄr1r4は、第１レンズ物体面より、第２レンズ像面までの距離、
Ｉｈは、最大像高、
である。
【００２５】
本発明は、第２レンズの物体側面を凹面とすることで、第１レンズの負屈折力をゆるくでき、さらに第１レンズの像側面と曲率が反対のため、特に、非点収差、ディストーション、コマ収差などの収差補正が容易になる。また、第２レンズの像面側の、像面に凸面を向けた曲面の正のパワーの作用で、レトロフォーカス光学系を構成し、また、この正のパワーの面で、軸上収差、軸外収差をバランス良く補正する。
【００２６】
つまり、
Ｄr1r4/Ｉｈ≦3.0                                          ・・・（３）−１
のとき、第２レンズの像側面が、第１レンズに近づきすぎることで、第２レンズ像側面の曲率がきつくなり、収差補正が困難になる。
【００２７】
Ｄr1r4/Ｉｈ≧6.0                                          ・・・（３）−２
のとき、第２レンズの像側面が第１レンズから離れすぎ、第２レンズの全長が伸びる。
【００２８】
Ｄr1r3/Ｉｈ≦1.5                                          ・・・（４）−１
のとき、第２レンズの物体側面が、第１レンズに近づきすぎることで、製造できなくなる。あるいは、むりやり第１レンズの像側面の曲率をゆるくして、当たらないようにするため、高画角に対応できなくなる。
【００２９】
Ｄr1r3/Ｉｈ≧3.0                                          ・・・（４）−２
のとき、第２レンズの物体側面が第１レンズから離れすぎ、収差補正が困難になる。
【００３０】
また、以下の条件式を満足することが好ましい。
【００３１】
0.5≦|ｒ3/ｒ4|≦1.5                                       ・・・（５）
ただし、ｒ3は、第２レンズの物体側の曲率半径、
ｒ4は、第２レンズの像側の曲率半径、
である。
【００３２】
第２レンズの像側面の正のパワーが強すぎると、第２レンズ像側面の周辺の非点収差、コマ収差発生量が大きくなる。また、逆に像側面の正のパワーが弱すぎると、第１レンズと第２レンズの主点間隔が離れるため、第２レンズの像側の面を第１レンズから離す必要がある。
【００３３】
このため、上記第２レンズの物体側面の負のパワーと像側面の正のパワーが、一定の範囲にあるよう規定することが望ましい。
【００３４】
つまり、
|ｒ3/ｒ4|＜0.5                                            ・・・（５）−１
のとき、第２レンズ像側面のパワーが弱くなり、第２レンズの肉厚を厚くすることで補おうとする。
【００３５】
|ｒ3/ｒ4|＞1.5                                            ・・・（５）−２
のとき、第２レンズ像側面のパワーが強くなり、第２レンズ像側面の軸外光線での非点収差、コマ収差の発生が大きくなる。
【００３６】
ここで、条件式（５）を、
0.6≦ｒ3/ｒ4≦1.4                                          ・・・（５’）
とし、この条件式（５’）を満足するようにすると、より好ましくなる。
【００３７】
さらに、以下の条件式を満足することが好ましい。
【００３８】
ｎ2≧1.75                                                 ・・・（６）
ただし、ｎ2は、ｄ線における第２レンズの屈折率、
である。
【００３９】
第２レンズの屈折率が低いと、正のパワーが不足し、第２レンズ像側面の曲率がきつくなり、軸外光線の非点収差、コマ収差の補正が困難になる。また、第２レンズが肉厚になり、光学系の全長が伸びてしまう。
【００４０】
ここで、条件式（６）を、
ｎ2≧1.80                                                 ・・・（６’）
とし、この条件式（６’）を満足するようにすると、より好ましくなる。
【００４１】
また、以下の条件式を満足することが好ましい。
【００４２】
-4.0≦ｆ1/ｆ≦-1.0                                        ・・・（７）
ｎ1≧1.75                                                 ・・・（８）
ただし、ｆ1は、第１レンズの焦点距離、
ｆは、結像光学系全体の焦点距離、
ｎ1は、ｄ線における第1レンズの屈折率、
である。
【００４３】
本発明では、負屈折力の第１レンズで発生する各収差を、正屈折力のレンズ群で補正しているが、第１レンズのパワーが強くなると、非点収差、コマ収差、像面湾曲などの発生量が大きくなりすぎ、後方のレンズ群による収差の補正が困難になる。一方、第１レンズのパワーが弱くなると、レンズの光学有効径が大きくなったり、光学系の全長が大きくなったりする。
【００４４】
つまり、
ｆ1/ｆ＜-4.0                                              ・・・（７）−１
のとき、光学有効径、光学全長が大きくなる。
【００４５】
ｆ1/ｆ＞-1.0                                              ・・・（７）−２
のとき、非点収差、コマ収差、像面湾曲の発生が大きくなり、補正が困難となる。
【００４６】
ここで、上記条件式（７）を、
-3.5≦ｆ1/ｆ≦-1.5                                        ・・・（７’）
とし、この条件式（７’）を満足するようにすると、より好ましくなる。
【００４７】
次に条件式（８）を満たす構成とした理由について説明する。第１レンズの屈折率を高くすることにより、特に第１レンズの像側の曲率をゆるくすることができ、収差の発生が低減できる。また、レンズの加工性を良くできる。
【００４８】
ここで、条件式（８）を、
ｎ1≧1.80                                                 ・・・（８’）
とし、この条件式（８’）を満足するようにすると、より好ましくなる。
【００４９】
また、以下の条件式を満足することが好ましい。
【００５０】
-30.0≦ｆ1-2/ｆ≦-3.0                                      ・・・（９）
ただし、ｆ1-2は、第１レンズと第２レンズの合成焦点距離、
Ｆは、結像光学系全体の焦点距離、
である。
【００５１】
本発明による光学系は、絞りよりも物体側に配置された第１レンズ及び第２レンズが負の屈折力を持っている。これら第１レンズ及び第２レンズのパワーが強くなると、非点収差、コマ収差、像面湾曲などの発生量が大きくなりすぎ、絞りよりも像側に配置された正のレンズ群による収差の補正が困難になる。一方、第１レンズ及び第２レンズのパワーが弱くなると、レンズの光学有効径が大きくなったり、光学系の全長が大きくなったりする。
【００５２】
つまり、
ｆ1-2/ｆ＜-30.0                                           ・・・（９）−１
のとき、光学有効径、光学全長が大きくなる。
【００５３】
ｆ1-2/ｆ＞-3.0                                            ・・・（９）−２
のとき、非点収差、コマ収差、像面湾曲の発生が大きくなり、補正が困難となる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明によれば、半画角９０°以上の広角化に対応しながら、なるべく少ないレンズの構成枚数で径方向を小径化し、コンパクトで低コストな結像光学系を提供することができる。また、そのような結像光学系を備えることで、小型化しやすい撮像装置を提供できる。さらには、結像光学系の各レンズ等の工夫により、小型化、収差性能の確保、変倍比の確保をより行いやすい結像光学系及び撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、本発明の結像光学系の実施例１〜３について説明する。実施例１〜３の結像光学系のレンズ断面図をそれぞれ図１〜図３に示す。各図中、第１レンズはＬ１、第２レンズはＬ２、開口絞りはＳ、レンズ群はＧ、光学的ローパスフィルターはＦ、電子撮像素子であるＣＣＤのカバーガラスはＣ、ＣＣＤの像面はＩで示してある。なお、近赤外シャープカットコートについては、例えば光学的ローパスフィルターＦに直接コートを施こしてもよく、また、別に赤外カット吸収フィルターを配置してもよい。
【００５６】
実施例１の結像光学系は、図１に示すように、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第１レンズＬ１、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズである第２レンズＬ２、明るさ絞りＳ、レンズ群Ｇ、ＩＲカットコート面を有するローパスフィルターＦ、カバーガラスＣから構成されている。レンズ群Ｇの構成は、物体側から順に、両凸正レンズである第３レンズＬ３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズである第４レンズＬ４の接合レンズ、両凸正レンズであって両面が非球面の第５レンズＬ５からなる。また、第５レンズＬ５は、アモルファスポリオレフィン系の樹脂から構成されている。また、本実施例の仕様は、焦点距離ｆが1.306mm、ＦナンバーＦnoが2.4、半画角ωが91°、最大像高Ｉｈが1.8mmの広角の光学系である。
【００５７】
実施例２の結像光学系は、図２に示すように、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第１レンズＬ１、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズである第２レンズＬ２、明るさ絞りＳ、レンズ群Ｇ、ＩＲカットコート面を有するローパスフィルターＦ、カバーガラスＣから構成されている。レンズ群Ｇの構成は、物体側から順に、両凸正レンズである第３レンズＬ３、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズである第４レンズＬ４、両凸正レンズであって両面が非球面の第５レンズＬ５からなる。また、第５レンズＬ５は、アモルファスポリオレフィン系の樹脂から構成されている。また、本実施例の仕様は、焦点距離ｆが1.23mm、ＦナンバーＦnoが2.4、半画角ωが91°、最大像高Ｉｈが1.8mmの広角の光学系である。
【００５８】
実施例３の結像光学系は、図３に示すように、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第１レンズＬ１、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズである第２レンズＬ２、明るさ絞りＳ、レンズ群Ｇ、ＩＲカットコート面を有するローパスフィルターＦ、カバーガラスＣから構成されている。レンズ群Ｇの構成は、物体側から順に、両凸正レンズである第３レンズＬ３、両凹負レンズである第４レンズＬ４、両凸正レンズであって両面が非球面の第５レンズＬ５からなる。また、第５レンズＬ５は、アモルファスポリオレフィン系の樹脂から構成されている。また、本実施例の仕様は、焦点距離ｆが1.48mm、ＦナンバーＦnoが2.4、半画角ωが91°、最大像高Ｉｈが1.83mmの広角の光学系である。
【００５９】
以下の各実施例におけるレンズの数値データにおいての記号は、上記の外、ｒ1、ｒ2…は各レンズ面の曲率半径、ｄ1、ｄ2…各レンズ面間の間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのｄ線のアッベ数、Ｙ1、Ｙ2…は光学有効半径である。
【００６０】
また、各非球面形状は、各実施例における各非球面係数を用いて、以下の式で表される。但し、光軸方向の座標をＺ、光軸と垂直な方向の座標をＹとする。
【００６１】
Ｚ＝（Ｙ2／ｒ）／[１＋｛１−（１＋Ｋ）・（Ｙ／ｒ）2｝1/2]
＋Ａ4Ｙ4＋Ａ6Ｙ6＋Ａ8Ｙ8＋Ａ10Ｙ10
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
実施例１
ｒ1 =    12.560           ｄ1 =  1.00    ｎd1 =1.88300  νd1 =40.80  Ｙ1 =4.4625
ｒ2 =     2.200           ｄ2 =  2.77                             Ｙ2 =2.1449
ｒ3 =    -4.464           ｄ3 =  4.00    ｎd2 =1.92286  νd2 =18.90  Ｙ3 =1.9100
ｒ4 =    -5.057           ｄ4 =  2.74                             Ｙ4 =2.1486
ｒ5 =      ∞（絞り）     ｄ5 =  0.82                             Ｙ5 =0.9682
ｒ6 =     7.864           ｄ6 =  3.15    ｎd3 =1.58313  νd3 =59.38  Ｙ6 =1.2143
ｒ7 =    -2.860           ｄ7 =  1.00    ｎd4 =1.92286  νd4 =18.90  Ｙ7 =1.5692
ｒ8 =    -8.963           ｄ8 =  0.20                             Ｙ8 =1.8531
ｒ9 =     4.239 （非球面）ｄ9 =  2.60    ｎd5 =1.52542  νd5 =55.78  Ｙ9 =2.1000
ｒ10=    -5.934 （非球面）ｄ10=  0.20                             Ｙ10=1.8739
ｒ11=      ∞             ｄ11=  2.50    ｎd6 =1.54771  νd6 =62.84  Ｙ11=1.8676
ｒ12=      ∞             ｄ12=  0.50                              Ｙ12=1.8334
ｒ13=      ∞             ｄ13=  0.50    ｎd7 =1.51633  νd7 =64.14  Ｙ13=1.8230
ｒ14=      ∞             ｄ14=  0.50                             Ｙ14=1.8162
ｒ15=      ∞（像面）                                           Ｙ15=1.8059       
非球面係数
第９面
Ｋ = -2.2388
Ａ4 =  4.24507×10-3
Ａ6 =  1.48443×10-3
Ａ8 = -1.29917×10-4
Ａ10=  1.19586×10-5
第１０面
Ｋ = -3.791
Ａ4 =  2.57583×10-3
Ａ6 =  4.28150×10-3
Ａ8 = -1.08079×10-3
Ａ10=  2.25792×10-4
。
実施例２
ｒ1 =     8.343           ｄ1 =  1.00    ｎd1 =1.88300  νd1 =40.80  Ｙ1 =4.2718
ｒ2 =     1.782           ｄ2 =  2.66                 Ｙ2 =1.7815
ｒ3 =    -4.389           ｄ3 =  3.00    ｎd2 =1.92286  νd2 =18.90  Ｙ3 =1.5546
ｒ4 =    -4.012           ｄ4 =  1.50                             Ｙ4 =1.6208
ｒ5 =      ∞（絞り）     ｄ5 =  0.25                             Ｙ5 =0.8138
ｒ6 =     7.081           ｄ6 =  1.20    ｎd3 =1.54771  νd3 =62.84  Ｙ6 =0.9440
ｒ7 =    -2.463           ｄ7 =  0.20                 Ｙ7 =1.1244
ｒ8 =    -2.538           ｄ8 =  1.00    ｎd4 =1.92286  νd4 =18.90  Ｙ8 =1.1366
ｒ9 =  -158.015           ｄ9 =  0.20                             Ｙ9 =1.4700
ｒ10=     3.505 （非球面）ｄ10=  2.80    ｎd5 =1.52542  νd5 =55.78  Ｙ10=1.8927
ｒ11=    -2.393 （非球面）ｄ11=  0.20                  Ｙ11=2.0629
ｒ12=      ∞             ｄ12=  2.50    ｎd6 =1.54771  νd6 =62.84  Ｙ12=2.0005
ｒ13=      ∞             ｄ13=  0.50                  Ｙ13=1.8929
ｒ14=      ∞             ｄ14=  0.50    ｎd7 =1.51633  νd7 =64.14  Ｙ14=1.8602
ｒ15=      ∞             ｄ15=  0.50                             Ｙ15=1.8387
ｒ16=      ∞（像面）                                           Ｙ16=1.8060
非球面係数
第１０面
Ｋ = -4.6170
Ａ4 = -9.49294×10-4
Ａ6 =  1.14267×10-3
Ａ8 =  1.56300×10-4
Ａ10= -2.55739×10-5
第１１面
Ｋ = -0.7362
Ａ4 =  5.97480×10-3
Ａ6 =  7.06325×10-4
Ａ8 = -1.70964×10-4
Ａ10=  5.45160×10-5
。
実施例３
ｒ1 =    14.652           ｄ1 =  1.00    ｎd1 =1.83400  νd1 =37.20  Ｙ1 =6.0412
ｒ2 =     2.945           ｄ2 =  3.84                             Ｙ2 =2.9168
ｒ3 =    -4.900           ｄ3 =  5.00    ｎd2 =1.84666  νd2 =23.80  Ｙ3 =2.7085
ｒ4 =    -7.200           ｄ4 =  7.29                      Ｙ4 =3.2825
ｒ5 =      ∞（絞り）     ｄ5 =  2.16                             Ｙ5 =1.3533
ｒ6 =     3.023           ｄ6 =  2.41    ｎd3 =1.54771  νd3 =62.84  Ｙ6 =2.0833
ｒ7 =    -5.915           ｄ7 =  0.75                             Ｙ7 =1.8842
ｒ8 =    -2.749           ｄ8 =  1.00    ｎd4 =1.84666  νd4 =23.80  Ｙ8 =1.6322
ｒ9 =    23.874           ｄ9 =  0.20                             Ｙ9 =1.8525
ｒ10=     3.881（非球面） ｄ10=  1.55    ｎd5 =1.52542  νd5 =55.78  Ｙ10=2.0335
ｒ11=    -4.097（非球面） ｄ11=  0.73                             Ｙ11=2.1000
ｒ12=      ∞             ｄ12=  2.50    ｎd6 =1.54771  νd6 =62.84  Ｙ12=2.0194
ｒ13=      ∞             ｄ13=  0.50                  Ｙ13=1.9165
ｒ14=      ∞             ｄ14=  0.50    ｎd7 =1.51633  νd7 =64.14  Ｙ14=1.8852
ｒ15=      ∞             ｄ15=  0.50                            Ｙ15=1.8646
ｒ16=      ∞（像面）                                           Ｙ16=1.8401
非球面係数
第１０面
Ｋ = -11.6715
Ａ4 =   1.31766×10-2
Ａ6 =  -3.56204×10-3
Ａ8 =   1.56300×10-4
Ａ10=   3.28622×10-4
第１１面
Ｋ =   0.8832
Ａ4 =   1.42340×10-3
Ａ6 =   1.80518×10-3
Ａ8 =  -4.80072×10-4
Ａ10=   4.08437×10-5
。
【００６２】
以上の実施例１〜３の収差図をそれぞれ図４〜図６に示す。これらの収差図において、球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、倍率色収差（ＣＣ）、歪曲収差（ＤＴ）を示す。各図中、"ＦＩＹ"は半画角（°）を示す。また、実施例１〜３の画角（横軸）に対する像高（縦軸）を示すグラフをそれぞれ図７〜図９に示す。
【００６３】
次に、上記各実施例における条件式（１）〜（９）の値を示す。
実施例       １        ２        ３
（１）  -0.07327  -0.07900  -0.14539
（２）   0.34559  -0.31377   0.26071
（３）   4.31667   3.40931   4.80484
（４）   2.09444   1.87322   2.62974
（５）   0.88280   1.09401   0.68056
（６）   1.92286   1.92286   1.84666
（７）  -2.42318  -2.24803  -3.10727
（８）   1.88300   1.88300   1.83400
（９） -10.379   -19.845    -6.7300                                         。
【００６４】
本発明の実施例においてプラスチックで構成しているレンズをガラスで構成してもかまわない。また、ガラスで構成しているレンズをプラスチックで構成してもかまわない。また、特殊低分散ガラスを用いれば、色収差の補正に効果があるのは言うまでもない。特に、プラスチックで構成する場合には、低吸湿材料を用いることにより、環境変化による性能劣化が軽減されるので好ましい（例えば日本ゼオン社のゼオネックス）等がある。
【００６５】
また、ゴースト、フレア等の不要光をカットするために、明るさ絞り以外にフレア絞りを配置してもかまわない。本実施例の物体面から第１レンズ間、第１−第２レンズ間、第２レンズ−明るさ絞り間、明るさ絞り−第３レンズ間、第３−第４レンズ間、第４−第５レンズ間、第５レンズ−像面間のいずれの場所に配置しても良い。枠によりフレア光をカットするように構成してもよいし、別の部材を構成しても良い。また、光学系に直接印刷しても塗装してもシールなどを装着してもかまわない。また、その形状は円形、楕円形、矩形、多角形、関数曲線で囲まれる範囲等、いかなる形状でもかまわない。また、有害光束をカットするだけでなく画面周辺のコマフレア等の光束をカットしても良い。
【００６６】
また、各レンズには反射防止コートを行い、ゴースト、フレアを軽減してもかまわない。また、波長をカットするコートをレンズ面、カバーガラス等に行ってもかまわない。
【００６７】
また、ピント調整を行うためにフォーカシングを行っても良い。レンズ径全体を繰り出してフォーカスを行っても良いし、一部のレンズを繰り出し、もしくは繰り込みをしてフォーカスしても良い。
【００６８】
また、画像周辺部の明るさ低下をＣＣＤのマイクロレンズをシフトすることにより軽減しても良い。例えば、各像高における光線の入射角に合わせてＣＣＤのマイクロレンズの設計を変えても良い。また、画像処理により画像周辺部の明るさ低下を補正しても良い。
【００６９】
また、光学系で発生するディストーションを画像処理によって補正してもかまわない。
さらに、周辺画像の画像処理を行うために、画像周辺の情報量を増やす射影方式、例えば等距離射影方式を射影方式としてもよい。
【００７０】
本発明の結像光学系４１は、車載カメラ４０を車両の所望位置に取り付けるためのネジ部５１を有する本体５０に内蔵されている。本体５０下部はＣＣＤ４２が固着された撮像素子支持枠５２で塞がれている。
【００７１】
また、本発明は広い画角が必要な監視カメラに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の結像光学系の実施例１のレンズ断面図である。
【図２】本発明の結像光学系の実施例２のレンズ断面図である。
【図３】本発明の結像光学系の実施例３のレンズ断面図である。
【図４】実施例１の収差図である。
【図５】実施例２の収差図である。
【図６】実施例３の収差図である。
【図７】実施例１の画角に対する像高を示す図である。
【図８】実施例２の画角に対する像高を示す図である。
【図９】実施例３の画角に対する像高を示す図である。
【図１０】本発明による結像光学系を組み込んだ車載カメラの断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
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
Ｇ…レンズ群
Ｐ…プリズム
Ｓ…開口絞り
Ｆ…光学的ローパスフィルター
Ｃ…カバーガラス
Ｉ…像面
Ｅ…観察者眼球
４０…車載カメラ
４１…結像光学系
４２…ＣＣＤ
５０…本体
５１…ネジ部
５２…撮像素子支持枠
【図１】
2008158198.tif 000003
【図２】
2008158198.tif 000004
【図３】
2008158198.tif 000005
【図４】
2008158198.tif 000006
【図５】
2008158198.tif 000007
【図６】
2008158198.tif 000008
【図７】
2008158198.tif 000009
【図８】
2008158198.tif 000010
【図９】
2008158198.tif 000011
【図１０】
2008158198.tif 000012