(57)【要約】【課題】画像の中心部が欠けることなく全方位の画像を撮像することができる魚眼レンズ系を提供する。【解決手段】物体側より順に負の屈折力を持つ第１群、正の屈折力を持つ第２群、および正の屈折力を持つ第３群で構成される。第１群は、物体側より順に物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第１のレンズ、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第２のレンズ、および像面側に強い屈折面を向けた両凹の第３のレンズから構成される。第２群は、物体側に強い屈折面を向けた正の第４のレンズ、絞り、正の第５のレンズ、両凹形状の負の第６のレンズ、および正の第７のレンズからなる接合レンズから構成される。第３群は、物体側に強い屈折面を向けた正の第８のレンズから構成される。本発明は、魚眼レンズ系に適用できる。【選択図】図１
2009128654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に負の屈折力を持つ第１群、正の屈折力を持つ第２群、および正の屈折力を持つ第３群で構成され、
前記第１群は、物体側より順に物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第１のレンズ、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第２のレンズ、および像面側に強い屈折面を向けた両凹の第３のレンズにより構成され、
前記第２群は、物体側に強い屈折面を向けた正の第４のレンズ、絞り、正の第５のレンズ、両凹形状の負の第６のレンズ、および正の第７のレンズからなる接合レンズから構成され、
前記第３群は、物体側に強い屈折面を向けた正の第８のレンズにより構成される
魚眼系撮像レンズ。
【請求項２】
等距離射影方式により画像を形成する
請求項１に記載の魚眼系撮像レンズ。
【請求項３】
前記第１群は、ｆを全群の焦点距離、ｆ（Ｇ１）を第１群の焦点距離、ｆ（Ｌ１）を第１のレンズの焦点距離、ｆ（Ｌ２）を第２のレンズの焦点距離、およびｆ（Ｌ３）を第３のレンズの焦点距離としたとき、
−１．１＜ｆ（Ｇ１）／ｆ＜−０．９
２．０＜ｆ（Ｌ１）／ｆ（Ｌ２）＜３．３
１．３＜ｆ（Ｌ２）／ｆ（Ｌ３）＜２．７
を満たす
請求項１に記載の魚眼系撮像レンズ。
【請求項４】
前記第２群は、ｆを全群の焦点距離、ｆ（Ｇ１）を第１群の焦点距離、ｆ（Ｇ２）を第２群の焦点距離、ｆ（Ｌ４）を第４のレンズの焦点距離としたとき、
３．８＜ｆ（Ｇ２）／ｆ＜４．４
３．９＜｜ｆ（Ｌ４）／ｆ（Ｇ１）｜＜４．６
を満たす
請求項１に記載の魚眼系撮像レンズ。
【請求項５】
前記第３群は、ｆ（Ｇ２）を第２群の焦点距離、ｆ（Ｌ８）を第８のレンズの焦点距離としたとき、
１．４＜ｆ（Ｌ８）／ｆ（Ｇ２）＜１．９
を満たす
請求項１に記載の魚眼系撮像レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は魚眼系撮像レンズに関し、特に、画像の中心部が欠けることなく全方位の画像を撮像することができるようにした魚眼系撮像レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
写真用や監視用に用いられる魚眼レンズは、画角（２ω）１８０度前後の全方位の映像を矩形のフィルム面上やＣＣＤ（charge coupled device）、ＣＭＯＳ（complementary metal-oxide semiconductor）などの受光素子上に円形状に結像させたり、１８０度前後の画角をフィルムや受光素子の対角線と一致するように結像させたりすることができるレンズである。特に１８０度前後の全方位の映像をフィルム面上や受光素子上に円形状に結像させる魚眼レンズは円周魚眼などと呼ばれている。（特許文献１乃至４参照）
【特許文献１】特開２００３−３０４５３２号公報
【特許文献２】特開２０００−３５６７３９号公報
【特許文献３】特開２００２−１６９２３６号公報
【特許文献４】特公昭５１−２８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
魚眼レンズ（円周魚眼レンズ）は、周辺の像ほど著しい歪みが生じるため、撮影されたままの円形の画像から正確な形状や画像の細部を判別することは困難である。また、魚眼レンズとは別に、撮像用光学系の物体側に放物面や双曲面状の反射面を付加することで全方位の撮影を可能とした光学系や、反射と屈折を組み合わせた光学素子を用いることで全方位の撮影を可能とした光学系がある。
【０００４】
しかしながら、これらの光学系は反射面を用いた影響で光軸付近の画像を取り込むことができず、中心付近が抜けた円環状の映像になる。なお、画像周辺の歪みが大きいという特性は魚眼レンズと同様である。
【０００５】
反射と屈折を組み合わせた光学素子を用いることで全方位の撮影を可能とした光学系の例として特許文献１に記載の光学系がある。特許文献１では、光学素子内に反射面を形成して光線を光学系の回転中心軸に対して大きく曲げることで、画角（２ω）１８０度を越える画像を取り込むことができるようにすることが開示されている。しかしながら、前述のように光学素子内に反射面を設けているために得られる映像は、中心付近が抜けた円環状の映像になってしまう。
【０００６】
一方、コンピュータ等に使われる演算装置（例えば、CPU：Central Processing Unit）の高性能化に伴って歪曲収差などの画像の歪みの補正が行えるようになり、円周魚眼のような極端に歪んだ画像でも歪みを補正して表示することが可能になっている。また、ＣＣＤやＣＭＯＳなどのデジタルカメラや監視用カメラ等に使われる受光素子の高密度化が進んだため、歪んだ画像を補正しても十分な解像度が得られるようになってきている。
【０００７】
ＣＣＤエリアセンサを用いた電子映像システム用の魚眼レンズとしては特許文献２に記載がある。特許文献２には、画角；２ω=１８０度のレンズであり、特許文献３に記載されているレンズのように画角（２ω）１８０度を越える画像を取り込むことはできない。また、画角（２ω）１８０度を越える魚眼レンズとしては特許文献４があるが、その画角（２ω）は、２２０度までである。また、特許文献４では、射影方式には言及されておらず、歪曲収差（Distortion）に関しては通常の撮像光学系の射影方式（y=f×tan(θ)）での表示で画角（２ω）１８０度までの言及であり、開示されている実施の形態においてもその歪曲収差（Distortion）の表示は画角（２ω）１８０度までである。
【０００８】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、画像の中心部が欠けることなく全方位の画像を撮像することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の魚眼系撮像レンズは、物体側より順に負の屈折力を持つ第１群、正の屈折力を持つ第２群、および正の屈折力を持つ第３群で構成され、前記第１群は、物体側より順に物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第１のレンズ、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第２のレンズ、および像面側に強い屈折面を向けた両凹の第３のレンズにより構成され、前記第２群は、物体側に強い屈折面を向けた正の第４のレンズ、絞り、正の第５のレンズ、両凹形状の負の第６のレンズ、および正の第７のレンズからなる接合レンズから構成され、前記第３群は、物体側に強い屈折面を向けた正の第８のレンズにより構成される魚眼系撮像レンズ。
【００１０】
等距離射影方式により画像を形成するようにすることができる。
【００１１】
前記第１群は、ｆを全群の焦点距離、ｆ（Ｇ１）を第１群の焦点距離、ｆ（Ｌ１）を第１のレンズの焦点距離、ｆ（Ｌ２）を第２のレンズの焦点距離、およびｆ（Ｌ３）を第３のレンズの焦点距離としたとき、
−１．１＜ｆ（Ｇ１）／ｆ＜−０．９
２．０＜ｆ（Ｌ１）／ｆ（Ｌ２）＜３．３
１．３＜ｆ（Ｌ２）／ｆ（Ｌ３）＜２．７
を満たすようにすることができる。
【００１２】
前記第２群は、ｆを全群の焦点距離、ｆ（Ｇ１）を第１群の焦点距離、ｆ（Ｇ２）を第２群の焦点距離、ｆ（Ｌ４）を第４のレンズの焦点距離としたとき、
３．８＜ｆ（Ｇ２）／ｆ＜４．４
３．９＜｜ｆ（Ｌ４）／ｆ（Ｇ１）｜＜４．６
を満たすようにすることができる。
【００１３】
前記第３群は、ｆ（Ｇ２）を第２群の焦点距離、ｆ（Ｌ８）を第８のレンズの焦点距離としたとき、
１．４＜ｆ（Ｌ８）／ｆ（Ｇ２）＜１．９
を満たすようにすることができる。
【００１４】
本発明の魚眼系撮像レンズにおいては、物体側より順に負の屈折力を持つ第１群、正の屈折力を持つ第２群、および正の屈折力を持つ第３群で構成され、第１群は、物体側より順に物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第１のレンズ、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第２のレンズ、および像面側に強い屈折面を向けた両凹の第３のレンズにより構成され、第２群は、物体側に強い屈折面を向けた正の第４のレンズ、絞り、正の第５のレンズ、両凹形状の負の第６のレンズ、および正の第７のレンズからなる接合レンズから構成され、第３群は、物体側に強い屈折面を向けた正の第８のレンズにより構成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一側面によれば、画像の中心部が欠けることなく全方位の画像を撮像することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明による魚眼系撮像レンズは、３群から構成される。
【００１７】
第１群は、物体側より順に物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第１のレンズ（光学要素Ｌ１）、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第２のレンズ（光学要素Ｌ２）、および像面側に強い屈折面を向けた両凹の第３のレンズ（光学要素Ｌ３）により構成され、負の屈折力を持つ。
【００１８】
第２群は、物体側に強い屈折面を向けた正の第４のレンズ（光学要素Ｌ４）、絞り、正の第５のレンズ（光学要素Ｌ５）、両凹形状の負の第６のレンズ（光学要素Ｌ６）、および正の第７のレンズ（光学要素Ｌ７）からなる接合レンズ（Ｇ２r）から構成され、正の屈折力を持つ。
【００１９】
第３群は、物体側に強い屈折面を向けた正の第８のレンズ（光学要素Ｌ８）から構成され、正の屈折力を持つ。
【００２０】
第３群の後段には、光学要素Ｌ９からＬ１１が設けられ、光学要素Ｌ９からＬ１１は、撮像素子前のフィルタ類、カバーガラスなどで構成される。
【００２１】
以下に、第１群から順に、説明を加える。このように本発明を適用した魚眼レンズ系の第１群（Ｇ１）は、物体側より順に物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第１のレンズ（光学要素Ｌ１）、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第２のレンズ（光学要素Ｌ２）、および像面側に強い屈折面を向けた両凹の第３のレンズ（光学要素Ｌ３）の３枚のレンズで構成されている。
【００２２】
また本発明を適用した魚眼レンズ系は、以下の条件式を満たす構成とされている。以下の条件式において、ｆ、ｆ（Ｇ１）、ｆ（Ｇ２）、ｆ（Ｌ１)、ｆ（Ｌ２）、ｆ（Ｌ３）、ｆ（Ｌ４）、ｆ（Ｌ８）は、それぞれ
ｆ；全群の焦点距離
ｆ（Ｇ１）；第１群の焦点距離
ｆ（Ｇ２）；第２群の焦点距離
ｆ（Ｌ１)；第１のレンズの焦点距離
ｆ（Ｌ２）；第２のレンズの焦点距離
ｆ（Ｌ３）；第３のレンズの焦点距離
ｆ（Ｌ４）；第４のレンズの焦点距離
ｆ（Ｌ８）；第８のレンズの焦点距離
を表すとする。
【００２３】
条件式（１）  −１．１＜ｆ（Ｇ１）／ｆ＜―０．９
この条件式（１）は、全系の焦点距離に対する第１群の焦点距離の比に対する条件を示している。
【００２４】
この条件式（１）の下限を超えると第１群の屈折力が弱く周辺の光線を屈折することができなくなり、画角（２ω）２１０度から２４０度を確保することが困難になる。また、上限を超えると第１群の屈折力が強くなりすぎて収差を悪化させ、結像性能の低下をもたらす可能性がある。よって全系の焦点距離に対する第１群の焦点距離の比が、上記した条件式（１）を満たすことが好ましい。
【００２５】
条件式（２）  ２．０＜ｆ（Ｌ１）／ｆ（Ｌ２）＜３．３
条件式（３）  １．３＜ｆ（Ｌ２）／ｆ（Ｌ３）＜２．７
この条件式（２）と条件式（３）は、第１群における光学要素Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の屈折力（焦点距離の逆数）の配置のバランスに対する条件を示している。
【００２６】
まず、ｆ(Ｌ１)＞ｆ(Ｌ２)＞ｆ（Ｌ３）とすることで像面側に近いほど屈折力が大きくなる配置となる。このような配置とすることで、物体側のレンズほど緩やかに光線を屈折させることができる。従って、光軸に対する光線の高さが高いほど緩やかに屈折させることができ、これによって光線の高さが高いほど発生しやすい歪曲収差や非点収差を抑えやすくなる。特に条件式（２）のようにｆ（Ｌ１）とｆ（Ｌ２）の比を２倍以上とする（下限の条件を満たすようにする）ことで高画角の光線でも収差を抑え易くなる。
【００２７】
また、条件式（３）のようにｆ（Ｌ２）とｆ（Ｌ３）の比を、ｆ（Ｌ１）とｆ（Ｌ２）の比に比べて小さくすることで、光学要素Ｌ３の屈折力を適度な大きさにすることができ、収差特性の悪化を防ぐことができる。このようなことから、条件式（２）の下限を超えると球面収差や非点収差が悪化して結像性能の低下をもたらす可能性があり、条件式（２）の上限を超えると、屈折力が不足して画角（２ω）２１０度から２４０度を確保することが困難になる可能性がある。
【００２８】
また、条件式（３）の下限を超えると光学要素Ｌ２で発生する非点収差やコマ収差を増大させる可能性があり、条件式（３）の上限を超えると光学要素Ｌ３で生じる像面の倒れが大きくなる可能性があり、ともに結像性能の低下をもたらす可能性がある。
【００２９】
更に、光学要素Ｌ３を像面側に強い屈折面を向けた両凹レンズとしているが、これは光学要素Ｌ３の物体側の面を曲率半径の大きな面とすることになって光学要素Ｌ３内の光線の高さの高い光線ほど強く屈折させることができる。これにより、光学要素Ｌ１，Ｌ２の屈折力を弱めることに寄与することが可能となる。このようなことから、条件式（２）と条件式（３）がそれぞれ満たされることが好ましい。
【００３０】
また、本発明の実施の形態ではＬ２の物体側の面に非球面を導入しているが、これは主に光学要素Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の像面側の面で強く発生する非点収差や、光学要素Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の物体側の面で強く発生する歪曲収差を低減するためである。このため、非球面の導入面は光学要素Ｌ１であっても構わないし、非球面の効果をより強く必要とするなら光学要素Ｌ１と光学要素Ｌ２の両方であっても構わない。
【００３１】
また、本発明の実施の形態では、光学要素Ｌ２の片面のみ非球面を導入しているが、光学要素Ｌ１の両面もしくは光学要素Ｌ２の両面、またはその両方であっても構わない。
【００３２】
第１群は、上記した条件式（１）、条件式（２）、および条件式（３）を満たすことが好ましい形態である。
【００３３】
第２群（Ｇ２）は、物体側より順に物体側に強い屈折面を向けた正の第４のレンズ（光学要素Ｌ４）、絞り、正の第５のレンズ（光学要素Ｌ５）、両凹形状の負の第６のレンズ（光学要素Ｌ６）、および正の第７のレンズ（光学要素Ｌ７）からなる接合レンズ（Ｇ２r）で構成されている。
【００３４】
条件式（４）  ３．８＜ｆ（Ｇ２）／ｆ＜４．４
この条件式（４）は、第２群の焦点距離を規定するものであり、系全体の屈折力の配置のバランスに対する条件を示している。
【００３５】
条件式（４）の下限を超えると系全体のバランスをとるために第１群の屈折力が強くなり、特に軸外の収差が悪化して結像性能の低下を招く可能性がある。条件式（４）の上限を超えると、第３群の屈折力が強くなりすぎて光学要素Ｌ８のみで構成されている第３群の収差の悪化を招く可能性がある。また、第３群を構成する光学要素Ｌ８は、特に歪曲収差を強く補正しているために実像高の等距離射影からのずれも増大する可能性がある。
【００３６】
このようなことから、第２群の焦点距離ｆ（Ｇ２）は、条件式（４）を満たすことが好ましい。
【００３７】
条件式（５）  ３．９＜｜ｆ(Ｌ４)／ｆ(Ｇ１)｜＜４．６
条件式（５）は、第１群と、第１群と像面側で隣接する光学要素Ｌ４との焦点距離の比に対する条件を示している。
【００３８】
強い負の屈折力を有する第１群によって発散して出射される光線を収束させて結像面へと導くために光学要素Ｌ４には、強い正の屈折力を持たせる必要がある。条件式（５）の下限を超えると光学要素Ｌ４の屈折力が強くなりすぎて光学要素Ｌ４で発生する球面収差、非点隔差コマ収差が増大する可能性がある。
【００３９】
また、条件式（５）の上限を超えると、光学要素Ｌ４の屈折力が不十分になり、光学要素Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の像面側の面で強く発生する非点収差を低減できなくなり、光学系の全長も長くなる可能性がある。
【００４０】
このようなことから、第１群の焦点距離ｆ（Ｇ１）と、光学要素Ｌ４の焦点距離との比は、条件式（５）を満たすことが好ましい。
【００４１】
また、本発明を適用した実施の形態では、接合レンズ（Ｇｒ２）を光学要素Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７の３枚で構成している。一般的には光学要素Ｌ５，Ｌ６の接合レンズと光学要素Ｌ７の２つの光学要素に分解して配置した方が光学設計上の自由度が増すため収差補正等で有利であり、光学要素Ｌ７から光学要素Ｌ８へ向かう軸外光の光軸に対する傾きを小さくできるため光学要素Ｌ８の負担も軽減できる。
【００４２】
しかしながら、１面分の空気間隔を付加することになるため光学系の全長が長くなり、全長の増大に伴う光学要素Ｌ１での光線高さの増大を招くことになる。特に受光面の小さな電子映像システム用に適用することを考えると、受光面内に円形状の画像を形成する撮像レンズでは、同サイズの受光素子を用いる通常の撮像レンズよりも理想像高を小さく設定する必要があり、光学系の全長への影響は大きいと考えられる。
【００４３】
よって、一般的な、光学要素Ｌ５，Ｌ６の接合レンズと光学要素Ｌ７の２つの光学要素に分解して配置するより、本発明の実施の形態のように、光学要素Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７の３枚による接合レンズを採用した方が、光学系の全長を抑えることができるようになる。本発明を適用することで、受光面の小さな電子映像システム用にも用いることが可能な魚眼レンズ系を提供することが可能となる。
【００４４】
本発明を適用した魚眼レンズ系は、第３群（Ｇ３）を物体側に強い屈折面を向けた正の第８のレンズ（光学要素Ｌ８）の１枚で構成する。光学要素Ｌ８は、第２群で収束させた光線を受光面上に結像させる際に、軸外光の傾きを補正して、概ね受光面に垂直に入射させるとともに、本発明を適用した魚眼レンズ系の射影方式である等距離射影（ｙ＝ｆ×θ）で表される理想像高に合うように歪曲収差を補正している。
【００４５】
条件式（６）  １．４＜ｆ（Ｌ８）／ｆ（Ｇ２）＜１．９
条件式（６）は、第２群と第３群の屈折力のバランスを規定するための条件である。
【００４６】
条件式（６）の下限を超えると光学要素Ｌ８の屈折力が強くなりすぎて球面収差や非点収差の増大を招く可能性がある。また、条件式（６）の上限を超えると、光学要素Ｌ８の屈折力が弱くなり、歪曲収差の補正が不十分になる可能性がある。よって、光学要素Ｌ８の焦点距離ｆ（Ｌ８）と、第２群の焦点距離ｆ（Ｇ２）の比は、条件式（６）を満たすことが好ましい。
【００４７】
また、本発明を適用した魚眼レンズ系では、光学要素Ｌ８の屈折力の強い面を物体側に向けている。光学要素Ｌ８の屈折力の強い面を物体側に向けることで、第２群から出射された光線を光学要素Ｌ８の物体側の面で強く屈折させることができるため軸外光の傾きを補正しやすくなる。
【００４８】
また、本発明を適用した魚眼レンズ系の光学要素Ｌ８は、両面に非球面を採用する。光学要素Ｌ８の両面を非球面とすることで、前述の軸外光線の傾きの補正や歪曲収差の補正することが可能となるとともに、光学要素Ｌ８自身のコマ収差を抑える役割と光学要素Ｌ４で発生するコマ収差を低減することが可能となる。
【００４９】
このように、本発明を適用した魚眼レンズ系は、３群から構成され、それぞれの群または、それぞれの群を構成する光学要素は、条件式（１）乃至（６）を満たすように構成される。条件式（１）乃至（６）を全て満たされることが好ましいが、条件式（１）乃至（６）のうちの１つの条件式でも満たされれ場合でも、本発明の適用範囲内である。次に、条件式（１）乃至（６）を満たす魚眼レンズ系について、具体的な例を説明する。
【００５０】
以下に第１乃至第５の実施の形態を以下に説明するが、その第１乃至第５の実施の形態において、球面収差図および倍率色収差図におけるd、C、gの記号は、それぞれd線（波長587.56nm）、C線（波長656.27nm）、g線（波長435.83nm）での収差を示す。また、以下の表中および図中の画角は、半画角；ωで表す。また、以下に説明する第１乃至第５の実施の形態においては、全系の焦点距離；fを、1.0mmに正規化している。
【００５１】
また表中、ｒは曲率半径を表し、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔を表し、ｎｄはｄ線の屈折率を表し、νｄはアッベ数を表す。また諸収差の図中（例えば、図２）においては、球面収差（単位はｍｍ）、非点収差（単位はｍｍ）、および等距離射影による理想像高を基準とした歪曲収差（単位は％）を、図中左側、中央、右側にそれぞれ示す。また、諸収差の図中（例えば、図３）においては、入射角度１０７°（図３以外では、１１０°、１１５°、１２０°），９０°，６０°，３０°，０°の倍率色収差を、図中上から順にそれぞれ示す。
【００５２】
また、各数値実施例における非球面形状は次の式によって定義される。
ｘｉ＝Ｈ2／（ｒｉ（１＋（１−Ｈ2／ｒｉ2）1/2）＋ΣＡｋＨk
この式において、
ｘｉ；第i面の非球面の深さ
Ｈ；光軸からの高さ
ｒｉ；第i面の曲率半径
Ａｋ；第k次の非球面係数
とする。
【００５３】
第１の実施の形態における魚眼レンズ系の構成例を図１に示す。また、図２、図３は、その諸収差図、表１、表２は、その数値データである。図１に示すように、第１の実施の形態における魚眼レンズ系の第１群は、レンズ１０１、レンズ１０２、レンズ１０３から構成され、第２群は、レンズ１０４、絞り１１１、レンズ１０５、レンズ１０６、レンズ１０７から構成され、第３群は、レンズ１０８から構成されている。また、第３群の後段には、フィルタ１１２とカバーガラス１１３が備えられる構成とされている。表１における光学要素Ｌ９乃至Ｌ１１は、撮像素子前のフィルタ１１２やカバーガラス１１３を含む光学要素である。
【００５４】
【表１】
2009128654.tif 000003
【００５５】
【表２】
2009128654.tif 000004
【００５６】
第２の実施の形態における魚眼レンズ系の構成例を図４に示す。また、図５、図６は、その諸収差図、表３、表４は、その数値データである。図４に示すように、第２の実施の形態における魚眼レンズ系の第１群は、レンズ２０１、レンズ２０２、レンズ２０３から構成され、第２群は、レンズ２０４、絞り２１１、レンズ２０５、レンズ２０６、レンズ２０７から構成され、第３群は、レンズ２０８から構成されている。また、第３群の後段には、フィルタ２１２とカバーガラス２１３が備えられる構成とされている。表３における光学要素Ｌ９乃至Ｌ１１は、撮像素子前のフィルタ２１２やカバーガラス２１３を含む光学要素である。
【００５７】
【表３】
2009128654.tif 000005
【００５８】
【表４】
2009128654.tif 000006
【００５９】
第３の実施の形態における魚眼レンズ系の構成例を図７に示す。また、図８、図９は、その諸収差図、表５、表６は、その数値データである。図７に示すように、第３の実施の形態における魚眼レンズ系の第１群は、レンズ３０１、レンズ３０２、レンズ３０３から構成され、第２群は、レンズ３０４、絞り３１１、レンズ３０５、レンズ３０６、レンズ３０７から構成され、第３群は、レンズ３０８から構成されている。また、第３群の後段には、フィルタ３１２とカバーガラス３１３が備えられる構成とされている。表５における光学要素Ｌ９乃至Ｌ１１は、撮像素子前のフィルタ３１２やカバーガラス３１３を含む光学要素である。
【００６０】
【表５】
2009128654.tif 000007
【００６１】
【表６】
2009128654.tif 000008
【００６２】
第４の実施の形態における魚眼レンズ系の構成例を図１０に示す。また、図１１、図１２は、その諸収差図、表７、表８は、その数値データである。図１０に示すように、第４の実施の形態における魚眼レンズ系の第１群は、レンズ４０１、レンズ４０２、レンズ４０３から構成され、第２群は、レンズ４０４、絞り４１１、レンズ４０５、レンズ４０６、レンズ４０７から構成され、第３群は、レンズ４０８から構成されている。また、第３群の後段には、フィルタ４１２とカバーガラス４１３が備えられる構成とされている。表７における光学要素Ｌ９乃至Ｌ１１は、撮像素子前のフィルタ４１２やカバーガラス４１３を含む光学要素である。
【００６３】
【表７】
2009128654.tif 000009
【００６４】
【表８】
2009128654.tif 000010
【００６５】
第５の実施の形態における魚眼レンズ系の構成例を図１３に示す。また、図１４、図１５は、その諸収差図、表９、表１０は、その数値データである。図１３に示すように、第５の実施の形態における魚眼レンズ系の第１群は、レンズ５０１、レンズ５０２、レンズ５０３から構成され、第２群は、レンズ５０４、絞り５１１、レンズ５０５、レンズ５０６、レンズ５０７から構成され、第３群は、レンズ５０８から構成されている。また、第３群の後段には、フィルタ５１２とカバーガラス５１３が備えられる構成とされている。表９における光学要素Ｌ９乃至Ｌ１１は、撮像素子前のフィルタ５１２やカバーガラス５１３を含む光学要素である。
【００６６】
【表９】
2009128654.tif 000011
【００６７】
【表１０】
2009128654.tif 000012
【００６８】
第１乃至第５の実施の形態における各要素の焦点距離を表１１に示す。また、第１乃至第５の実施の形態における条件式（１）乃至（６）に対応する計算値を表１２に示す。
【００６９】
【表１１】
2009128654.tif 000013
【００７０】
【表１２】
2009128654.tif 000014
【００７１】
このように、本発明によれば、反射面を用いない魚眼レンズ系の撮像レンズを提供することが可能となる。また、本発明により提供される魚眼レンズ系は、画角（２ω）２１０度から２４０度に達する等距離射影方式（y=f×θ）の魚眼系撮像レンズを提供することが可能となり、かつ、画像の中心部が欠けることなく全方位の画像を撮影できる電子映像システム用の撮像レンズを提供することが可能となる。
【００７２】
また画角が２ω=２１０度乃至２４０度の場合、レンズの光軸を鉛直方向に向けても、撮像レンズの頂点を含む水平面から１５度から３０度程度の俯角を得ることができる。この俯角を得ることができることを利用し、全周囲を一度に撮影する場合でも撮像レンズの高さを自由に設定（任意に設定）することができるようになる。また、自立型のロボット等に搭載する監視装置として用いた場合には死角が少なくなるために監視装置の搭載台数を削減できるといった効果も期待することができる。
【００７３】
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明を適用した魚眼レンズ系の一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】図１における魚眼レンズ系の諸収差図である。
【図３】図１における魚眼レンズ系の諸収差図である。
【図４】本発明を適用した魚眼レンズ系の他の構成を示す図である。
【図５】図４における魚眼レンズ系の諸収差図である。
【図６】図４における魚眼レンズ系の諸収差図である。
【図７】本発明を適用した魚眼レンズ系の他の構成を示す図である。
【図８】図７における魚眼レンズ系の諸収差図である。
【図９】図７における魚眼レンズ系の諸収差図である。
【図１０】本発明を適用した魚眼レンズ系の他の構成を示す図である。
【図１１】図１０における魚眼レンズ系の諸収差図である。
【図１２】図１０における魚眼レンズ系の諸収差図である。
【図１３】本発明を適用した魚眼レンズ系の他の構成を示す図である。
【図１４】図１３における魚眼レンズ系の諸収差図である。
【図１５】図１３における魚眼レンズ系の諸収差図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０１乃至１０８  レンズ，  １１１  絞り，  １１２  フィルタ，  １１３  カバーガラス，  ２０１乃至２０８  レンズ，  ２１１  絞り，  ２１２  フィルタ，  ２１３  カバーガラス，  ３０１乃至３０８  レンズ，  ３１１  絞り，  ３１２  フィルタ，  ３１３  カバーガラス，  ４０１乃至４０８  レンズ，  ４１１  絞り，  ４１２  フィルタ，  ４１３  カバーガラス，  ５０１乃至５０８  レンズ，  ５１１  絞り，  ５１２  フィルタ，  ５１３  カバーガラス
【図１】
2009128654.tif 000015
【図２】
2009128654.tif 000016
【図３】
2009128654.tif 000017
【図４】
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【図５】
2009128654.tif 000019
【図６】
2009128654.tif 000020
【図７】
2009128654.tif 000021
【図８】
2009128654.tif 000022
【図９】
2009128654.tif 000023
【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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