特許 6225040 広角レンズ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6225040

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】広角レンズ

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/04 20060101AFI20171023BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20171023BHJP

【ＦＩ】

   G02B13/04 D

   G02B13/18

【請求項の数】13

【全頁数】42

(21)【出願番号】特願2014-17395(P2014-17395)

(22)【出願日】2014年1月31日

(65)【公開番号】特開2015-143796(P2015-143796A)

(43)【公開日】2015年8月6日

【審査請求日】2016年11月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000113263

【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078880

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 修平

(72)【発明者】

【氏名】丸山 晃一

【審査官】 堀井 康司

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／１０７５７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−２０５７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０６３８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２８４６２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ９／００−１７／０８

Ｇ０２Ｂ ２１／０２−２１／０４

Ｇ０２Ｂ ２５／００−２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半画角が３０°を超える広角レンズであって、
物体側から順に、
負レンズ、
正のガラスレンズ、
正の樹脂レンズと負の樹脂レンズとを接合した正の接合レンズ、
を有し、
絞りが前記正のガラスレンズよりも像側に配置されており、
前記接合レンズの接合面は、
前記接合面の近軸曲率半径で定義される近軸球面と比べてサグ量が光軸から周辺に向かうほど小さくなる非球面であり、
前記負レンズのアッベ数をν_ｎと定義し、前記正のガラスレンズのアッベ数をν_ｐと定義した場合に、次式
０≦ν_ｎ−ν_ｐ＜１８
を満たす、
広角レンズ。

【請求項2】

前記接合レンズの像側面は、
前記像側面の近軸曲率半径で定義される近軸球面と比べてサグ量が光軸から周辺に向かうほどプラス方向に変化する非球面である、
請求項１に記載の広角レンズ。

【請求項3】

前記正の樹脂レンズのアッベ数をν_ｐｐと定義し、前記負の樹脂レンズのアッベ数をν_ｎｐと定義した場合に、次式
ν_ｐｐ−ν_ｎｐ＞２８
を満たす、
請求項１又は請求項２に記載の広角レンズ。

【請求項4】

前記正の樹脂レンズの屈折率の温度変化係数をａ_ｐｐ（単位：１／℃）と定義し、前記負の樹脂レンズの屈折率の温度変化係数をａ_ｎｐ（単位：１／℃）と定義した場合に、次式
｜ａ_ｐｐ−ａ_ｎｐ｜＜０．００００４
を満たす、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の広角レンズ。

【請求項5】

前記正のガラスレンズの屈折率の温度変化係数をａ_ｐｇ（単位：１／℃）と定義した場合に、次式
｜ａ_ｐｇ｜＜０．００００１
を満たす、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の広角レンズ。

【請求項6】

無限遠物体からの近軸入射光線高を１として各面への近軸入射光線高を定義し、前記正のガラスレンズのパワーをφ（単位：１／ｍｍ）と定義し、該正のガラスレンズの物体側面への近軸入射光線高をＨと定義した場合に、次式
０．６３＜φ×Ｈ＜１．６０
を満たす、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の広角レンズ。

【請求項7】

前記負レンズが樹脂レンズで構成されるとき、次式
０．６３＜φ×Ｈ＜１．３０
を満たす、
請求項６に記載の広角レンズ。

【請求項8】

前記負レンズがガラスレンズで構成されるとき、次式
０．８０＜φ×Ｈ＜１．６０
を満たす、
請求項６に記載の広角レンズ。

【請求項9】

光軸からの高さをｈ（単位：ｍｍ）と定義し、非球面の光軸上の曲率半径をｒ（単位：ｍｍ）と定義し、該非球面上の座標点と該非球面の光軸上での接平面との距離であるサグ量をＸ（ｈ）と定義した場合に、前記接合面が、有効光束径内において、次式
｜Ｘ（ｈ）｜＜｜（ｈ^２／ｒ）／（１＋SQRT（１−（１-0.8）×（ｈ／ｒ）^２））｜
を満たす、
請求項１から請求項８の何れか一項に記載の広角レンズ。

【請求項10】

有効光束半径をｈ_MAX（単位：ｍｍ）と定義し、該有効光束半径ｈ_MAXにおける非球面の傾きをｄＸ（ｈ_MAX）／ｄｈと定義した場合に、
前記接合面は、次式
０．５＜｜ｄＸ（ｈ_MAX）／ｄｈ｜＜１．３０
を満たす、
請求項９に記載の広角レンズ。

【請求項11】

前記サグ量Ｘ（ｈ）の２階微分値をｄ^２Ｘ（ｈ）／ｄｈ^２と定義した場合に、
前記接合面は、次式
ｄ^２Ｘ（ｈ）／ｄｈ^２≠０
（但し、０＜ｈ＜ｈ_MAX）
を満たす、
請求項１０に記載の広角レンズ。

【請求項12】

前記負レンズが樹脂レンズで構成されるとき、前記広角レンズの焦点距離をｆ（単位：ｍｍ）と定義し、前記接合レンズの物体側面の曲率半径をｒ’（単位：ｍｍ）と定義した場合に、次式
０．５０＜ｆ／ｒ’＜１．３３
を満たす、
請求項１から請求項７、請求項９から請求項１１の何れか一項に記載の広角レンズ。

【請求項13】

前記負レンズがガラスレンズで構成されるとき、前記広角レンズの焦点距離をｆ（単位：ｍｍ）と定義し、前記接合レンズの物体側面の曲率半径をｒ’（単位：ｍｍ）と定義した場合に、次式
−０．２８＜ｆ／ｒ’＜０．６３
を満たす、
請求項１から請求項６、請求項８から請求項１１の何れか一項に記載の広角レンズ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、監視カメラ等に搭載される広角レンズに関する。

【背景技術】

【0002】

監視カメラ向けレンズは、撮影された画像を電子的に補正することが可能であることから、一般に、歪曲収差を光学的に補正するよりも広角化及び低価格化を優先した、少ない構成枚数で設計される。また、監視カメラ向けレンズは、例えば、センサの感度不足を補うため、開放Ｆ値が２未満の明るいパンフォーカスレンズであったり、屋外使用での耐久性を確保するためや温度変化に依存するピント位置変化を抑えるため、ガラスレンズであったりする。

【0003】

監視カメラは、インタネットやＬＡＮ（Local Area Network）等のデジタル通信インフラの普及に伴いデジタル化が進むことで、高画素画像データを処理できるようになっている。そこで、監視カメラ向けレンズは、監視範囲の拡大や監視範囲内の細かな情報を得るべく、従来のＶＧＡ（Video Graphics Array）規格対応のものからHi-Vision規格対応（例えばメガピクセル対応）のものが普及しつつある。しかし、メガピクセル対応の監視カメラ向けレンズは、少ない枚数で構成されると、軸上色収差の補正が困難である。この種の光学性能を改善させるため、メガピクセル対応の監視カメラ向けレンズを非球面ガラスレンズで設計することが考えられる。しかし、メガピクセル対応の監視カメラ向けレンズを非球面ガラスレンズで設計すると、生産量が少ない場合に初期投資が高くなる。メガピクセル対応の監視カメラ向けレンズでは、初期投資を抑えるため、非球面ガラスレンズを導入することが難しく、球面レンズの枚数を追加する設計を選択せざるを得ない。このような事情から、メガピクセル対応の監視カメラ向けレンズは、６枚以上の構成のものがほとんどである。

【0004】

監視カメラ向けレンズの具体的構成は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の監視カメラ向けレンズは小型化を達成するため、４枚のガラスレンズで構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平５−２６４８９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ガラスレンズは、大量生産する場合であっても非球面設計したときの製造コストが高い。そのため、監視カメラ向けレンズは、一部のハイエンド製品と一部の大量生産品にだけ非球面ガラスモールドレンズが採用されており、それ以外は球面ガラスレンズが採用されている。特許文献１においても、球面ガラスレンズが採用されている。

【0007】

また、特許文献１に記載の監視カメラ向けレンズでは、分散の異なる２枚のレンズ（第３レンズと第４レンズ）が並べて配置されることで、色収差が補正されている。しかし、この構成は、２枚のレンズを接合した接合レンズと比べてレンズ面が増えるため、表面反射による光量損失が増えるという問題が指摘される。また、向かい合う面の曲率が大きいほど面の偏芯によるコマ収差の発生量や像面倒れの量が多くなり且つレンズ間隔誤差による収差発生感度が高くなる。そのため、倍率色収差と軸上色収差とを同時に補正することが困難となり得る。

【0008】

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製造容易性を担保しつつ少ない構成枚数で光学性能の改善が達成される広角レンズを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の実施形態の広角レンズは、半画角が３０°を超えるものであり、物体側から順に、一枚又は二枚の負レンズを有する負レンズ群、正のガラスレンズ、正の樹脂レンズと負の樹脂レンズとを接合した正の接合レンズを有する。接合レンズの接合面は、接合面の近軸曲率半径で定義される近軸球面と比べてサグ量が光軸から周辺に向かうほど小さくなる非球面である。

【0010】

接合レンズの像側面は、像側面の近軸曲率半径で定義される近軸球面と比べてサグ量が光軸から周辺に向かうほどプラス方向に変化する非球面としてもよい。

【0011】

本実施形態の広角レンズは、正の樹脂レンズのアッベ数をν_ｐｐと定義し、負の樹脂レンズのアッベ数をν_ｎｐと定義した場合に、次式
ν_ｐｐ−ν_ｎｐ＞２８
を満たす構成としてもよい。

【0012】

本実施形態の広角レンズは、正の樹脂レンズの屈折率の温度変化係数をａ_ｐｐ（単位：１／℃）と定義し、負の樹脂レンズの屈折率の温度変化係数をａ_ｎｐ（単位：１／℃）と定義した場合に、次式
｜ａ_ｐｐ−ａ_ｎｐ｜＜０．００００４
を満たす構成としてもよい。

【0013】

本実施形態の広角レンズは、正のガラスレンズの屈折率の温度変化係数をａ_ｐｇ（単位：１／℃）と定義した場合に、次式
｜ａ_ｐｇ｜＜０．００００１
を満たす構成としてもよい。

【0014】

本実施形態の広角レンズは、無限遠物体からの近軸入射光線高を１として各面への近軸入射光線高を定義し、正のガラスレンズのパワーをφ（単位：１／ｍｍ）と定義し、正のガラスレンズの物体側面への近軸入射光線高をＨと定義した場合に、次式
０．６３＜φ×Ｈ＜１．６０
を満たす構成としてもよい。

【0015】

負レンズ群が樹脂レンズで構成されるとき、例えば、次式
０．６３＜φ×Ｈ＜１．３０
が満たされる。

【0016】

負レンズ群がガラスレンズで構成されるとき、例えば、次式
０．８０＜φ×Ｈ＜１．６０
が満たされる。

【0017】

本実施形態の広角レンズは、光軸からの高さをｈ（単位：ｍｍ）と定義し、非球面の光軸上の曲率半径をｒ（単位：ｍｍ）と定義し、非球面上の座標点と非球面の光軸上での接平面との距離であるサグ量をＸ（ｈ）と定義した場合に、接合レンズの接合面が、有効光束径内において、次式
｜Ｘ（ｈ）｜＜｜（ｈ^２／ｒ）／（１＋SQRT（１−（１-0.8×（ｈ／ｒ）^２））｜
を満たす構成としてもよい。

【0018】

接合レンズの接合面は、例えば、有効光束半径をｈ_MAX（単位：ｍｍ）と定義し、有効光束半径ｈ_MAXにおける非球面の傾きをｄＸ（ｈ_MAX）／ｄｈと定義した場合に、次式
０．５＜｜ｄＸ（ｈ_MAX）／ｄｈ｜＜１．３０
を満たす構成としてもよい。

【0019】

接合レンズの接合面は、例えば、サグ量Ｘ（ｈ）の２階微分値をｄ^２Ｘ（ｈ）／ｄｈ^２と定義した場合に、次式
ｄ^２Ｘ（ｈ）／ｄｈ^２≠０
（但し、０＜ｈ＜ｈ_MAX）
を満たす構成としてもよい。

【0020】

本実施形態の広角レンズは、負レンズ群が一枚構成で且つ絞りが正のガラスレンズよりも像側に配置された構成であり、負レンズ群が有する負レンズのアッベ数をν_ｎと定義し、正のガラスレンズのアッベ数をν_ｐと定義した場合に、次式
０≦ν_ｎ−ν_ｐ＜１８
を満たす構成としてもよい。

【0021】

本実施形態の広角レンズは、負レンズ群が樹脂レンズで構成されるとき、広角レンズの焦点距離をｆ（単位：ｍｍ）と定義し、接合レンズの物体側面の曲率半径をｒ’（単位：ｍｍ）と定義した場合に、次式
０．５０＜ｆ／ｒ’＜１．３３
を満たす構成としてもよい。

【0022】

本実施形態の広角レンズは、負レンズ群がガラスレンズで構成されるとき、広角レンズの焦点距離をｆ（単位：ｍｍ）と定義し、接合レンズの物体側面の曲率半径をｒ’（単位：ｍｍ）と定義した場合に、次式
−０．２８＜ｆ／ｒ’＜０．６３
を満たす構成としてもよい。

【発明の効果】

【0023】

本実施形態によれば、製造容易性を担保しつつ少ない構成枚数で光学性能の改善が達成される広角レンズが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施形態（実施例１）の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図2】本発明の実施例１の広角レンズの各種収差図である。

【図3】本発明の実施例２の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図4】本発明の実施例２の広角レンズの各種収差図である。

【図5】本発明の実施例３の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図6】本発明の実施例３の広角レンズの各種収差図である。

【図7】本発明の実施例４の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図8】本発明の実施例４の広角レンズの各種収差図である。

【図9】本発明の実施例５の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図10】本発明の実施例５の広角レンズの各種収差図である。

【図11】本発明の実施例６の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図12】本発明の実施例６の広角レンズの各種収差図である。

【図13】本発明の実施例７の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図14】本発明の実施例７の広角レンズの各種収差図である。

【図15】本発明の実施例８の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図16】本発明の実施例８の広角レンズの各種収差図である。

【図17】本発明の実施例９の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図18】本発明の実施例９の広角レンズの各種収差図である。

【図19】本発明の実施例１０の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図20】本発明の実施例１０の広角レンズの各種収差図である。

【図21】本発明の実施例１１の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図22】本発明の実施例１１の広角レンズの各種収差図である。

【図23】本発明の実施例１２の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図24】本発明の実施例１２の広角レンズの各種収差図である。

【図25】本発明の実施例１３の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図26】本発明の実施例１３の広角レンズの各種収差図である。

【図27】本発明の実施例１４の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図28】本発明の実施例１４の広角レンズの各種収差図である。

【図29】本発明の実施例１５の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図30】本発明の実施例１５の広角レンズの各種収差図である。

【図31】本発明の実施例１６の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図32】本発明の実施例１６の広角レンズの各種収差図である。

【図33】本発明の実施例１７の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図34】本発明の実施例１７の広角レンズの各種収差図である。

【図35】本発明の実施例１８の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図36】本発明の実施例１８の広角レンズの各種収差図である。

【図37】本発明の実施例１９の広角レンズの構成を示すレンズ配置図である。

【図38】本発明の実施例１９の広角レンズの各種収差図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の実施形態の広角レンズについて図面を参照しながら説明する。以下においては、本発明の一実施形態として、高画素タイプの監視カメラに搭載される広角レンズについて説明する。なお、監視カメラと同じく小型化及び低価格化が要請される別の機器に搭載される広角レンズも本発明の範疇である。広角レンズが搭載される別の機器の一例として、車載カメラが挙げられる。

【0026】

本実施形態の広角レンズは、例えば１〜２メガピクセルの監視カメラ向けであり、半画角が３０°を超える。例えば２メガピクセルの場合、これまで主流であったＶＧＡの場合と比べて画素数が約６倍に増加すると共に２．５倍の解像度が必要となる。

【0027】

一般に、広角の監視カメラは、絞りよりも物体側に負レンズが配置され、絞りの後段に正レンズ群が配置された広角のレトロフォーカスレンズが搭載されている。この種のレトロフォーカスレンズにおいて、倍率色収差は、最も物体側の負レンズに低分散材料を使用することで抑えられつつ後群とのバランスで打ち消される。一方、軸上色収差を抑えるためには、正レンズに低分散材料を使用し且つ負レンズに高分散材料を使用して、軸上色収差が補正されるように正のパワーを残すことが基本である。しかし、上記の通り、倍率色収差を補正するため最も物体側の負レンズに低分散材料が使用されているので、軸上色収差の補正も考慮すると、構成枚数の少ない光学レンズでは、２メガピクセル等の高画素タイプに対応するのが難しかった。

【0028】

そこで、本実施形態の広角レンズは、概説すると、物体側から順に、一枚又は二枚の負レンズを有する負レンズ群、絞りの近傍に配置された正のガラスレンズ、正負一対の樹脂レンズの非球面同士を接合した接合レンズが配置されている。この構成により、本実施形態の広角レンズは、少ない構成枚数でありつつも２メガピクセル等の高画素タイプに対応する。

【0029】

図１は、本発明の実施形態の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。ここではレンズ配置図として本発明の実施例１（後述）のものを援用する。なお、図１をはじめとする広角レンズ１０の各配置図は、図中左側が物体側であり、図中右側が像側（監視カメラに搭載されたイメージセンサ側）である。

【0030】

図１に示されるように、本実施形態の広角レンズ１０は、物体側から順に、少なくとも、負レンズＬ１、正レンズＬ２、絞りＳ、接合レンズＬ３を有している。広角レンズ１０を構成する各光学レンズは、広角レンズ１０の光軸ＡＸを中心とした回転対称形状を有している。なお、上記において「少なくとも（中略）有している」としたのは、本発明の技術的思想の範囲において、別の光学素子を追加する構成例もあり得るからである。例えば、本発明に係る広角レンズに対して収差補正に実質的に寄与しない平行平板やＮＤフィルタ、ローパスフィルタ、ＩＲカットフィルタ等を追加する構成例や、本発明に係る広角レンズの構成及び効果を維持しつつ別の光学素子を付加する構成例が想定される。

【0031】

本実施形態において、負レンズ群は負レンズＬ１の一枚構成であるが、別の実施形態では負レンズＬ１’を加えた二枚構成であってもよい。負レンズＬ１や負レンズＬ１’には次のバリエーションがある。
・非球面ガラスレンズ
・球面ガラスレンズ
・非球面樹脂レンズ
・球面樹脂レンズ
ここで、負レンズ群をガラスレンズ又は樹脂レンズで構成するかを決定する一つの要因として、負レンズ群に要求されるレンズ表面硬度が考えられる。要求されるレンズ表面硬度が高い場合、負レンズ群は例えばガラスレンズで構成される。レンズドーム等を備えるカメラでは、一般に、要求されるレンズ表面硬度が低いため、負レンズ群を樹脂レンズで構成してもよい。また、負レンズ群のレンズ面を非球面とすることで、歪曲収差が抑えられる。

【0032】

正レンズＬ２には次のバリエーションがある。
・非球面ガラスレンズ
・球面ガラスレンズ

【0033】

正レンズＬ２が非球面ガラスレンズであるとき、組立時の偏芯に起因する収差の発生を抑えるのに有利となる。また、後述するように、接合レンズＬ３は樹脂レンズである。樹脂レンズは、一般に、温度上昇時の線膨張によりパワーが低下すると共に屈折率の低下によりパワーが低下し、バックフォーカスの変化と非点収差による像面湾曲が変化しやすい。バックフォーカスの変化は、ＡＦ機能を備えているシステムであれば実質的な問題にはならない。しかし、歪曲収差の大きい広角レンズでは像面湾曲が発生すると、物体側解像力が元々低い周辺部の解像力が更に低下するという問題が指摘される。そのため、ＡＦ機能の有無によらず、像面湾曲の発生は極力抑えることが望ましい。本実施形態では、正レンズＬ２を線膨張率の低いガラス材料で成形することにより、像面湾曲の抑制に寄与させている。

【0034】

絞りＳの配置パターンには、正レンズＬ２に隣接し且つ正レンズＬ２よりも物体側に配置されるパターンと、正レンズＬ２に隣接し且つ正レンズＬ２よりも像側に配置されるパターンがある。

【0035】

接合レンズＬ３は、分散の異なる正負一対の樹脂レンズを接合したものであり、全体として正のパワーを持ち、接合面が非球面となっている。接合レンズＬ３は、例えば、物体側レンズが正レンズであり、像側レンズが負レンズである。また、物体側レンズが負レンズであり、像側レンズが正レンズであってもよい。

【0036】

このように、本実施形態の広角レンズ１０には、正負一対のレンズを接合した接合レンズＬ３が備えられている。より詳細には、接合レンズＬ３は、正負一対のレンズがレンズ材料に近い屈折率を持つ接着剤で接合されている。接合される面同士の距離の誤差は、接着層厚のバラツキ程度に抑えられる。そのため、光軸に垂直な方向の偏芯が正負一対のレンズ間で実質的に発生しない。また、物体側から負正の順に配置される構成であっても、接合面で全反射が起こることはない。

【0037】

これに対し、接合レンズを備えない構成の場合、正負一対のレンズ間で光束が空気中に射出されるため、対向する各レンズ面での屈折率差（レンズと空気との屈折率差）が大きいことから大きな収差が発生すること、軸上色収差の打ち消し作用を起こさなければならないこと、等を考慮する必要がある。そのため、正負一対のレンズに対する許容可能な製造誤差を厳しく設定せざるを得ない。また、物体側から負正の順に配置される構成では、軸外光で全反射が起こる虞がある。

【0038】

接合レンズＬ３の接合面は非球面であり、サグ量Ｘ（ｈ）が接合面の近軸曲率半径で定義される近軸球面と比べて光軸ＡＸから周辺に向かうほど小さくなる。なお、サグ量Ｘ（ｈ）は、非球面上の座標点と非球面の光軸上での接平面との距離である。サグ量Ｘ（ｈ）は、光軸ＡＸからの高さをｈ（単位：ｍｍ）と定義し、非球面の光軸ＡＸ上の曲率半径をｒ（単位：ｍｍ）と定義し、円錐係数をκと定義し、非球面係数をＡ_ｎと定義した場合に、次式により示される。
Ｘ（ｈ）＝（ｈ^２／ｒ）／（１＋SQRT（１−（１＋κ）×（ｈ／ｒ）^２））＋ΣＡ_ｎ×ｈ^ｎ

【0039】

全体として正のパワーを持つレンズ系を少ない枚数の球面レンズで設計すると、一般に、色収差を補正する作用を持つ発散面が強い曲率を持つため、光軸から周辺に向かうに従って色収差が過剰に補正される。これにより、球面収差の色収差が発生する。この種の色収差を抑えるため、正負一対のレンズの屈折率差が大きくなる短波長側の球面収差が過剰に補正される傾向にある。このような問題を避けるため、接合レンズＬ３の接合面は、光軸から周辺に向かうほどパワーが弱くなる非球面となっている。

【0040】

接合レンズＬ３をなす正負一対のレンズは、射出成形により製造される樹脂レンズである。正負一対の樹脂レンズはそれぞれ、光学面から鍔部までの形状が一体加工された金型によって規定されるキャビティ内に溶融樹脂を射出注入することで成形される。このように成形された正負一対の樹脂レンズは、極僅かな偏芯量で接合される。本実施形態によれば、優れた色収差補正機能を持つ非球面を、正負一対のレンズをガラス製にした場合と比べて、容易且つ低コストで高精度に接合することができる。

【0041】

接合レンズＬ３は、ガラスと比べて屈折率の低い樹脂製のレンズであるため、像面湾曲の基本特性を決定するペッツバール和がプラス方向に振れやすい。そこで、接合レンズＬ３は、像側面が非点隔差をオーバーにする方向の非球面となっており、像面をフラットに近付ける機能が付加されている。具体的には、接合レンズＬ３の像側面は、サグ量Ｘ（ｈ）が接合レンズＬ３の像側面の近軸曲率半径で定義される近軸球面と比べて光軸ＡＸから周辺に向かうほどプラス方向に変化する面形状を持つ。なお、サグ量Ｘ（ｈ）の符号は、物体側をマイナスとし、像側をプラスとする。更に、接合レンズＬ３の物体側面も非球面化することで、画角毎の像面湾曲の調整が可能となる。

【0042】

接合レンズＬ３は、例えば、正の樹脂レンズのアッベ数をν_ｐｐと定義し、負の樹脂レンズのアッベ数をν_ｎｐと定義した場合に、次式（１）
ν_ｐｐ−ν_ｎｐ＞２８・・・（１）
が満たされる。

【0043】

本実施形態では、負レンズＬ１（及びＬ１’）に低分散の材料を使用することで倍率色収差の発生を抑える構成が採用されるため、接合レンズＬ３で軸上色収差を補正する必要がある。そのため、条件式（１）が満たされるように、接合レンズＬ３をなす正負一対の樹脂レンズにはアッベ数差の大きい材料を選択することが望ましい。但し、高分散の樹脂レンズ材料は、低分散の樹脂レンズ材料よりも高屈折率となることから、接合レンズＬ３の接合面で屈折率差が必ず生じる。そのため、軸上色収差が補正されると同時に単色収差が発生する虞がある。本実施形態では、この種の単色収差を抑えるためにも、接合レンズＬ３の物体側面が非球面化されている。なお、条件式（１）が満たされなければ（アッベ数差が小さければ）、色収差を補正するためにレンズ周辺の面の傾きが大きくなりすぎて、負の樹脂レンズの射出成形形状が不安定になり、正の樹脂レンズとの接合に不利になる。

【0044】

接合レンズＬ３に使用される樹脂材料として、例えば、ポリカーボネート系やポリエステル系等の屈折率が１．６前後でアッベ数が２０台の材料が考えられる。このような高分散な材料と屈折率差が大きくならないように低分散で比較的高屈折率な樹脂材料として、シクロオレフィンポリマーや環状オレフィンコポリマー等が考えられる。前者と後者の材料を組み合わせることで、アッベ数差が大きくなると共に屈折率差が小さくなり、軸上色収差の補正と単色収差の抑制により一層有利となる。なお、例えば、接合レンズＬ３を樹脂レンズと超低分散ガラスモールドレンズとの接合レンズとした場合、アッベ数差を大きくとることができ、良好な収差補正が得られる。しかし、樹脂レンズとガラスレンズとでは線膨張率の差が大きいため、接合面の接着が温度変化時に剥離する虞がある。そのため、温度環境の厳しい監視カメラや車載カメラへの適用には不向きである。このような理由から、本実施形態のように、樹脂レンズ同士を接合させることが望ましい。

【0045】

接合レンズＬ３は、例えば、正の樹脂レンズの屈折率の温度変化係数をａ_ｐｐ（単位：１／℃）と定義し、負の樹脂レンズの屈折率の温度変化係数をａ_ｎｐ（単位：１／℃）と定義した場合に、次式（２）
｜ａ_ｐｐ−ａ_ｎｐ｜＜０．００００４・・・（２）
が満たされる。

【0046】

樹脂レンズの場合、温度変化によるレンズの線膨張並びに屈折率変化によるピント位置変化及び収差変化が問題となる。ＡＦ（Auto Focus）が可能である場合はピント位置のズレを実用上キャンセルできるが、非点隔差の変化による画面周辺のピント位置のズレは設計段階で抑えておくことが望ましい。また、接合レンズＬ３は、正の樹脂レンズが周辺像面をアンダー方向に変化させる作用を持ち、負の樹脂レンズが周辺像面をオーバー方向に変化させる作用を持つ。例えば、温度が上昇するとレンズが膨らむため、レンズ面の曲率が緩くなり、また、密度が低下する。レンズ面の曲率が緩くなること及び樹脂レンズの密度が低下することで屈折率が低下するため、正負一対の樹脂レンズの何れにおいても、レンズとしての作用が実質的に弱くなる。正負一対の樹脂レンズの線膨張率が等しい場合、元の屈折率が高いレンズの方が、温度変化による屈折率の変化量が大きくなる傾向がある。本実施形態では、高分散高屈折率の負の樹脂レンズ材料の方が屈折率の温度変化係数が高い。そのため、温度が上昇すると、接合面の作用が弱まることでバックフォーカスが縮み、像面湾曲がアンダー方向に変化する。

【0047】

上記の問題を避けるため、接合レンズＬ３の前後面での屈折による収差の発生や、負レンズＬ１及び正レンズＬ２での屈折率変化とのキャンセルを考慮して接合レンズＬ３を設計する必要がある。但し、正負一対の樹脂レンズで互いの温度変化係数の差が大きくなると、正負一対の樹脂レンズのパワーバランスを偏らせて像面湾曲の変化とバックフォーカスの変化とのバランスを取らざるを得ない。接合レンズＬ３の負レンズの屈折率の温度変化係数が負に大きいほど接合レンズＬ３の正レンズのパワーが大きくなるが、この場合、接合レンズＬ３の正レンズのコバ確保が難しくなり生産し難い形状となる。一方、接合レンズＬ３の正レンズの屈折率の温度変化係数が負に大きいほど接合レンズＬ３の負レンズのパワーが大きくなる。しかし、この場合、接合レンズＬ３全体の正のパワーが減少することにより、軸外主光線の像面への入射角度が大きくなって光利用効率が低下したりバックフォーカスが短くなったりするという弊害が生じる。そこで、条件式（２）が満たされるように、温度変化係数の差が小さい樹脂レンズを組み合わせることが望ましい。

【0048】

正レンズＬ２は、例えば、その屈折率の温度変化係数をａ_ｐｇ（単位：１／℃）と定義した場合に、次式（３）
｜ａ_ｐｇ｜＜０．００００１・・・（３）
が満たされる。

【0049】

条件式（３）が満たされることにより、温度変化時における広角レンズ１０の性能変化に対する正レンズＬ２の寄与が、例えば性能変化全体の１／１０程度に抑えられる。

【0050】

正レンズＬ２は、例えば、無限遠物体からの近軸入射光線高を１として各面への近軸入射光線高を定義し、正レンズＬ２のパワーをφ（単位：１／ｍｍ）と定義し、正レンズＬ２の物体側面への近軸入射光線高をＨと定義した場合に、次式（４）
０．６３＜φ×Ｈ＜１．６０・・・（４）
が満たされる。

【0051】

また、正レンズＬ２は、負レンズＬ１（及びＬ１’）が樹脂レンズであるとき、次式（５）
０．６３＜φ×Ｈ＜１．３０・・・（５）
が更に満たされてもよい。

【0052】

また、正レンズＬ２は、負レンズＬ１（及びＬ１’）がガラスレンズであるとき、次式（６）
０．８０＜φ×Ｈ＜１．６０・・・（６）
が更に満たされてもよい。

【0053】

条件式（４）〜（６）は、負レンズＬ１（及びＬ１’）の作用で入射光線高が上がっている正レンズＬ２がほぼ全体のパワーを負担していることを規定している。負レンズＬ１（及びＬ１’）が樹脂レンズであるとき、条件式（５）が満たされるように、正レンズＬ２が１に近いパワーを持つことが望ましい。負レンズＬ１（及びＬ１’）がガラスレンズであるとき、正レンズＬ２のパワーが大きいほど温度変化による影響が抑えられるため、条件式（６）を満たすことが望ましい。

【0054】

条件式（４）〜（６）の各下限を下回ると、正レンズＬ２のパワー不足を補うため、接合レンズＬ３をなす正の樹脂レンズのパワーを大きくする必要がある。そのため、接合レンズＬ３をなす負の樹脂レンズは、空気に接する面が凸のメニスカスレンズになるが、分散の大きい凸レンズで色収差を補正する必要上、接合面の曲率半径が小さくなる。この結果、接合レンズＬ３をなす正負一対の樹脂レンズは共に射出成形し難くなる。このような理由から、条件式（４）〜（６）の各下限を下回るのは望ましくない。

【0055】

条件式（４）〜（６）の各上限を上回ると、温度上昇により、バックフォーカスが縮む方向に変化すると共にフランジバック長が伸びるため、ピント調節のためのスペースに余裕を持たせなければならない。また、ＡＦ動作させない構成である場合は、バックフォーカスのズレと像面湾曲の変化が同方向に出るため、画面周辺部のピントズレを許容することが難しくなる。このような理由から、条件式（４）〜（６）の各上限を上回るのは望ましくない。

【0056】

また、本実施形態において、接合レンズＬ３の接合面は、有効光束径内でサグ量Ｘ（ｈ）が次式（７）
｜Ｘ（ｈ）｜＜｜（ｈ^２／ｒ）／（１＋SQRT（１−（１-0.8）×（ｈ／ｒ）^２））｜・・・（７）
を満たす。式（７）において、ｒは、接合レンズＬ３の接合面の近軸曲率半径を示す。

【0057】

条件式（７）は、接合レンズＬ３の接合面が有効光束径内でκ＝−０．８の回転楕円面（接合面と近軸曲率半径が同じもの）よりもサグ量が少ないことを規定する。

【0058】

負レンズＬ１（及びＬ１’）には、倍率色収差の発生を抑えるため、低分散材料が用いられている。そのため、負レンズＬ１（及びＬ１’）と正レンズＬ２とでは軸上色収差を補正することができない。接合レンズＬ３で軸上色収差を補正するには、強い色補正面を持つ必要がある。強い色補正面をそのまま軸上色収差の補正に必要な曲率半径の球面にすると、曲率半径よりも有効半径が大きくなることはないため、レンズを明るくすることができない。本実施形態では、接合面は、球面の場合には周辺部で球面収差の色収差が過剰補正となることから、サグ量Ｘ（ｈ）が近軸曲率半径を同じとする近軸球面と比べて光軸ＡＸから周辺に向かうほど小さくなるように非球面化されている。条件式（７）を満たすように、非球面の度合いとして有効光束径内でκ＝−０．８の回転楕円面よりもサグ量を少なくすることで、軸上色収差を補正しつつ開口が小さくなる問題を避けることができる。広角レンズ１０は、条件式（７）を満たすことにより、例えばＦ２．８よりも明るいレンズとなる。

【0059】

接合レンズＬ３の接合面は、例えば、有効光束半径をｈ_MAX（単位：ｍｍ）と定義し、有効光束半径ｈ_MAXにおける非球面の傾きをｄＸ（ｈ_MAX）／ｄｈと定義した場合に、次式（８）
０．５＜｜ｄＸ（ｈ_MAX）／ｄｈ｜＜１．３０・・・（８）
が満たされる。

【0060】

条件式（８）の下限を下回る場合、接合レンズＬ３の接合面の傾きが小さく、偏芯による光学性能の劣化が少ないため、正負一対の樹脂レンズを接合させる技術的意義が実質的に無くなる。条件式（８）の上限を上回る場合、接合面の傾きが大きすぎることから、レンズ周辺部において形状測定精度や成形精度が不足し易くなり、また、凹レンズにウエルドラインが発生するなど、製造上困難が発生し易くなる。そのため、条件式（８）を満たすことが望ましい。

【0061】

接合レンズＬ３の接合面は、例えば、サグ量Ｘ（ｈ）の２階微分値をｄ^２Ｘ（ｈ）／ｄｈ^２と定義した場合に、次式（９）
ｄ^２Ｘ（ｈ）／ｄｈ^２≠０・・・（９）
（但し、ここでは、０＜ｈ＜ｈ_MAX）
が満たされる。

【0062】

例えば球面同士を接合させる場合を考える。この場合、互いのレンズ面（凹面と凸面）は、どのような傾きをもって接触した場合も位置的に安定する状況にはならないため、薄い接着層を介して滑る。そのため、作業者は、透過光や反射光を通じて非接合面の状態を観察しながら接合面の接合状態を調節することができる。これに対し、非球面同士を接合させる場合、互いのレンズ面（凹面と凸面）は、２階微分値がゼロとなる局所的な領域を持つと、３点接触する位置で安定してしまい、滑りが悪くなることがある。言い換えると、互いのレンズ面（凹面と凸面）は、２階微分値がゼロとなる領域の設計を回避する（すなわち、非球面の傾きが常に変化するように設計する）ことにより、例えば正規の位置以外でどのような傾きをもって接触した場合も位置的に安定せず滑りやすくなる。これにより、非球面同士が誤った位置で接合される問題を回避しやすくなる。このような理由から、条件式（９）を満たすことが望ましい。

【0063】

広角レンズ１０は、例えば、負レンズ群が負レンズＬ１の一枚構成で且つ絞りＳが正レンズＬ２よりも像側に配置される構成であるとき、負レンズＬ１のアッベ数をν_ｎと定義し、正レンズＬ２のアッベ数をν_ｐと定義した場合に、次式（１０）
０≦ν_ｎ−ν_ｐ＜１８・・・（１０）
が満たされる。

【0064】

倍率色収差の発生を抑えるためには、条件式（１０）が満たされるように、負レンズＬ１に低分散の材料を使用し、正レンズＬ２にやや高分散の材料を使用することが望ましい。一方、軸上色収差を補正するために正レンズＬ２に低分散の材料を使用すると（条件式（８）の下限を下回ると）、負レンズＬ１での倍率色収差の発生を正レンズＬ２で打ち消す効果が不足するため、絞りＳと接合レンズＬ３との間隔を広げて倍率色収差をキャンセルする必要がある。この場合、レンズの全長が長くなると共に外径寸法が大型化し、また、バックフォーカス長が短くなる。また、正レンズＬ２に高分散の材料を使用すると（条件式（８）の上限を上回ると）、接合レンズＬ３の接合面の曲折半径が小さくなりすぎて、射出成形が難しくなる。

【0065】

広角レンズ１０は、例えば、負レンズＬ１（及びＬ１’）が樹脂レンズで構成されるとき、広角レンズ１０の焦点距離（全系の焦点距離）をｆ（単位：ｍｍ）と定義し、接合レンズＬ３の物体側面の曲率半径をｒ’（単位：ｍｍ）と定義した場合に、次式（１１）
０．５０＜ｆ／ｒ’＜１．３３・・・（１１）
が満たされる。

【0066】

条件式（１１）は、ＡＦ機能を有さない場合を前提に規定される条件式である。温度変化時における負レンズＬ１（及びＬ１’）によるバックフォーカスの変化をキャンセルするためには、条件式（１１）が満たされるように、接合レンズＬ３の物体側面が凸面であることが望ましい。但し、条件式（１１）の下限を下回ると、温度上昇の際にバックフォーカスが短くなりすぎてしまうため、ＡＦ機能が必須となってしまう。条件式（１１）の上限を上回るように、接合レンズＬ３の物体側面を強い凸面にすると、温度変化に伴うバックフォーカスの変化を適切に設定する必要上、接合レンズＬ３の像側面が凹面に設計される。しかし、このようなパワーバランスでは射出瞳が像側によりすぎるため、イメージセンサの瞳条件を満足することが難しくなり、光量損失が増加する。

【0067】

広角レンズ１０は、例えば、負レンズＬ１（及びＬ１’）がガラスレンズで構成されるとき、次式（１２）
−０．２８＜ｆ／ｒ’＜０．６３・・・（１２）
が満たされる。

【0068】

接合レンズＬ３の物体側面は、温度変化に伴うバックフォーカスの過剰な変化を避けるため、条件式（１２）が満たされるように、緩い凸面形状から緩い凹面形状に設計されるのが望ましい。

【0069】

次に、これまで説明した広角レンズ１０の具体的数値実施例を１９例説明する。なお、各実施例では、イメージセンサのカバーガラスとして、屈折率１．５１６８０、アッベ数（ｄ線）６４．２０、厚み０．２５０（単位：ｍｍ）のものを想定している。

【実施例1】

【0070】

上述したように、本発明の実施例１の広角レンズ１０の構成は、図１に示される通りである。本実施例１において、負レンズ群は、ガラス製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から負レンズ、正レンズが並ぶ構成となっている。

【0071】

本実施例１の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）は、表１に示される。表１（面データ及び非球面データ）に示される番号ＮＯは、図１中の面符号ｒｎ（ｎは自然数）及び絞り符号ｓｎに対応する。表１（面データ）の番号ＮＯに付された「＊」は、その番号ＮＯに対応する面が非球面であることを示す。表１（面データ）中、Ｒ（単位：ｍｍ）は光学部材の各面の曲率半径を、Ｄ（単位：ｍｍ）は光軸ＡＸ上の光学部材厚又は光学部材間隔を、Ｎ（Ｄ）はｄ線（波長５８８ｎｍ）の屈折率を、ν（Ｄ）はｄ線のアッベ数を、α（単位：１／Ｋ）は線膨張率を、ｄＮ／ｄＴ（単位：１／℃）は屈折率の温度変化係数を、ｈ_MAX（単位：ｍｍ）は有効光束半径を、それぞれ示す。表１（面データ及び非球面データ）中の標記Ｅは、１０を基数、Ｅの右の数字を指数とする累乗を表している。

【0072】

【表1】

【0073】

図２（ａ）〜（ｅ）は、本実施例１の広角レンズ１０の各種収差図である。具体的には、図２（ａ）は、ｄ線（５８８ｎｍ）、ｇ線（４３６ｎｍ）、Ｃ線（６５６ｎｍ）、Ｆ線（４８６ｎｍ）、ｅ線（５４６ｎｍ）での球面収差及び軸上色収差を示す。図２（ｂ）は、ｄ線、ｇ線、Ｃ線、Ｆ線、ｅ線での倍率色収差を示す。図２（ｃ）は、非点収差（Ｓ：サジタル成分、Ｍ：メリディオナル成分）を示す。図２（ｄ）は、歪曲収差を示す。図２（ａ）〜（ｃ）の各図の縦軸は像高を、横軸は収差量を、それぞれ示す。図２（ｄ）の縦軸は像高を、横軸は歪曲率を、それぞれ示す。図２（ｅ）は、本実施例１の広角レンズ１０の各像高におけるｄ線の横収差図である。図２（ｅ）の各図の縦軸は横収差量を、横軸は入射瞳座標を、それぞれ示す。図２（ｅ）の各図中、横軸の左側が下光線を、右側が上光線を、それぞれ示す。なお、本実施例１の表及び各図面についての説明は、以降の各実施例で提示される表及び各図面においても適用する。

【実施例2】

【0074】

図３は、本発明の実施例２の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例２において、負レンズ群は、樹脂製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から正レンズ、負レンズが並ぶ構成となっている。図４（ａ）〜（ｅ）は、本実施例２の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表２は、本実施例２の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0075】

【表2】

【実施例3】

【0076】

図５は、本発明の実施例３の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例３において、負レンズ群は、樹脂製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から正レンズ、負レンズが並ぶ構成となっている。図６（ａ）〜（ｅ）は、本実施例３の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表３は、本実施例３の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0077】

【表3】

【実施例4】

【0078】

図７は、本発明の実施例４の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例４において、負レンズ群は、樹脂製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から正レンズ、負レンズが並ぶ構成となっている。図８（ａ）〜（ｅ）は、本実施例４の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表４は、本実施例４の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0079】

【表4】

【実施例5】

【0080】

図９は、本発明の実施例５の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例５において、負レンズ群は、樹脂製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から正レンズ、負レンズが並ぶ構成となっている。図１０（ａ）〜（ｅ）は、本実施例５の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表５は、本実施例５の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0081】

【表5】

【実施例6】

【0082】

図１１は、本発明の実施例６の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例６において、負レンズ群は、樹脂製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から負レンズ、正レンズが並ぶ構成となっている。図１２（ａ）〜（ｅ）は、本実施例６の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表６は、本実施例６の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0083】

【表6】

【実施例7】

【0084】

図１３は、本発明の実施例７の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例７において、負レンズ群は、樹脂製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から負レンズ、正レンズが並ぶ構成となっている。図１４（ａ）〜（ｅ）は、本実施例７の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表７は、本実施例７の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0085】

【表7】

【実施例8】

【0086】

図１５は、本発明の実施例８の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例８において、負レンズ群は、樹脂製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から負レンズ、正レンズが並ぶ構成となっている。図１６（ａ）〜（ｅ）は、本実施例８の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表８は、本実施例８の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0087】

【表8】

【実施例9】

【0088】

図１７は、本発明の実施例９の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例９において、負レンズ群は、ガラス製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から負レンズ、正レンズが並ぶ構成となっている。図１８（ａ）〜（ｅ）は、本実施例９の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表９は、本実施例９の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0089】

【表9】

【実施例10】

【0090】

図１９は、本発明の実施例１０の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例１０において、負レンズ群は、ガラス製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から負レンズ、正レンズが並ぶ構成となっている。図２０（ａ）〜（ｅ）は、本実施例１０の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表１０は、本実施例１０の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0091】

【表10】

【実施例11】

【0092】

図２１は、本発明の実施例１１の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例１１において、負レンズ群は、ガラス製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から正レンズ、負レンズが並ぶ構成となっている。図２２（ａ）〜（ｅ）は、本実施例１１の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表１１は、本実施例１１の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0093】

【表11】

【実施例12】

【0094】

図２３は、本発明の実施例１２の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例１２において、負レンズ群は、ガラス製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から負レンズ、正レンズが並ぶ構成となっている。図２４（ａ）〜（ｅ）は、本実施例１２の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表１２は、本実施例１２の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0095】

【表12】

【実施例13】

【0096】

図２５は、本発明の実施例１３の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例１３において、負レンズ群は、ガラス製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から負レンズ、正レンズが並ぶ構成となっている。図２６（ａ）〜（ｅ）は、本実施例１３の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表１３は、本実施例１３の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0097】

【表13】

【実施例14】

【0098】

図２７は、本発明の実施例１４の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例１４において、負レンズ群は、ガラス製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から負レンズ、正レンズが並ぶ構成となっている。図２８（ａ）〜（ｅ）は、本実施例１４の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表１４は、本実施例１４の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0099】

【表14】

【実施例15】

【0100】

図２９は、本発明の実施例１５の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例１５において、負レンズ群は、ガラス製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から負レンズ、正レンズが並ぶ構成となっている。図３０（ａ）〜（ｅ）は、本実施例１５の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表１５は、本実施例１５の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0101】

【表15】

【実施例16】

【0102】

図３１は、本発明の実施例１６の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例１６において、負レンズ群は、樹脂製の負レンズＬ１より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から正レンズ、負レンズが並ぶ構成となっている。図３２（ａ）〜（ｅ）は、本実施例１６の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表１６は、本実施例１６の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0103】

【表16】

【実施例17】

【0104】

図３３は、本発明の実施例１７の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例１７において、負レンズ群は、樹脂製の負レンズＬ１及びＬ１’より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から正レンズ、負レンズが並ぶ構成となっている。図３４（ａ）〜（ｅ）は、本実施例１７の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表１７は、本実施例１７の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0105】

【表17】

【実施例18】

【0106】

図３５は、本発明の実施例１８の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例１８において、負レンズ群は、ガラス製の負レンズＬ１及び樹脂製の負レンズＬ１’より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から正レンズ、負レンズが並ぶ構成となっている。図３６（ａ）〜（ｅ）は、本実施例１８の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表１８は、本実施例１８の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0107】

【表18】

【実施例19】

【0108】

図３７は、本発明の実施例１９の広角レンズ１０の構成を示すレンズ配置図である。本実施例１９において、負レンズ群は、樹脂製の負レンズＬ１及びＬ１’より構成される。接合レンズＬ３は、物体側から負レンズ、正レンズが並ぶ構成となっている。図３８（ａ）〜（ｅ）は、本実施例１９の広角レンズ１０の各種収差（球面収差、軸上色収差、倍率色収差、非点収差、歪曲収差、横収差）図である。表１９は、本実施例１９の広角レンズ１０の具体的数値構成（面データ、非球面データ、各種データ）を示す。

【0109】

【表19】

【0110】

（各実施例の数値検証）
表２０は、本実施例１〜１９において、条件式（１）〜（１２）のそれぞれを適用したときに算出される値の一覧表である。表２０中、条件式（７）の右辺・左辺及び条件式（９）については、便宜上、高さｈ_MAX（＝有効光束半径）のときの数値とした。なお、光軸ＡＸからの各高さｈにおいて条件式（７）及び（９）が満たされることは、各実施例１〜１９の表の非球面データより求まる（但し、実施例１１だけは、ある高いｈにおいて条件式（９）を満たさない。）。

【0111】

【表20】

【0112】

各実施例の表及び表２０から判るように、本実施例１の広角レンズ１０は、条件式（１）〜（４）、（６）〜（１０）及び（１２）を満たす。本実施例２の広角レンズ１０は、条件式（１）〜（５）、（７）、（９）及び（１１）を満たす。本実施例３〜５の広角レンズ１０は、条件式（１）〜（５）、（７）〜（９）及び（１１）を満たす。本実施例６〜８の広角レンズ１０は、条件式（１）〜（５）及び（７）〜（１０）を満たす。本実施例９、１０の広角レンズ１０は、条件式（１）〜（４）及び（６）〜（１０）、（１２）を満たす。本実施例１１の広角レンズ１０は、条件式（１）〜（４）、（６）〜（８）、（１０）及び（１２）を満たす。本実施例１２〜１５の広角レンズ１０は、条件式（１）〜（４）及び（６）〜（１０）、（１２）を満たす。本実施例１６、１７、１９の広角レンズ１０は、条件式（１）〜（５）、（７）〜（９）を満たす。本実施例１８の広角レンズ１０は、条件式（１）〜（４）、（６）〜（９）を満たす。各実施例１〜１９においては、各条件式を満たすことによる効果が奏される。

【0113】

以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば明細書中に例示的に明示される実施例等又は自明な実施例等を適宜組み合わせた内容も本願の実施形態に含まれる。

【符号の説明】

【0114】

Ｌ１、Ｌ１’ 負レンズ
Ｌ２ 正レンズ
Ｌ３ 接合レンズ
１０ 広角レンズ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】