JP6653183B2

JP6653183B2 - Imaging lens system and imaging device

Info

Publication number: JP6653183B2
Application number: JP2016016387A
Authority: JP
Inventors: 隆杉山; 隆上高原
Original assignee: Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2020-02-26
Anticipated expiration: 2036-01-29
Also published as: JP2017134359A

Description

本発明は、水平画角が１００度以上の広角の撮像レンズ系及び撮像装置に関する。 The present invention relates to a wide-angle imaging lens system and an imaging apparatus having a horizontal angle of view of 100 degrees or more.

監視用途の光学系として、屋内外の安全性を確保する監視カメラ用レンズ系、車外及び車内監視用の車載カメラ用レンズ系などがある。監視用途の光学系には、視野が極めて広い超広角（水平画角が１００度以上の広角）で、かつ、高い解像力を有する光学系であることが求められる。また、特に、車載カメラ用の撮像レンズ系では、コンパクトさも求められる。 As an optical system for surveillance use, there are a lens system for a surveillance camera for ensuring safety inside and outside, and a lens system for a vehicle-mounted camera for monitoring outside and inside a vehicle. An optical system for surveillance use is required to have an extremely wide field of view (a wide angle of view with a horizontal angle of view of 100 degrees or more) and a high resolution. In particular, compactness is required for an imaging lens system for a vehicle-mounted camera.

特許文献１には、物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ、絞り、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レンズからなる撮像レンズ系が記載されている。レンズ３枚から構成されるこの撮像レンズ系によれば、広角を確保しつつ小型化することができるとしている。 Patent Literature 1 describes an imaging lens system including a first lens having negative power, an aperture, a second lens having positive power, and a third lens having positive power in order from the object side. According to this imaging lens system including three lenses, it is possible to reduce the size while securing a wide angle.

特許文献２には、物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ群、物体側が凸のメニスカスレンズである第２レンズ群、絞り、正のパワーを有する第３レンズ群からなる撮像レンズ系（光学装置）が記載されている。この撮像レンズ系によれば、３枚から５枚のレンズ構成としたときに歪曲収差を良好に補正することができるとしている。 Patent Document 2 discloses, in order from the object side, an imaging lens system including a first lens group having negative power, a second lens group having a convex meniscus lens on the object side, a diaphragm, and a third lens group having positive power. (Optical device). According to this imaging lens system, distortion can be satisfactorily corrected when three to five lenses are used.

特許文献３には、物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ、負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、正のパワーを有する第４レンズからなる撮像レンズ系が記載されている。レンズ４枚から構成されるこの撮像レンズ系によれば、全画角が１８０度を超える超広角とし、かつ、小型化することができるとしている。 Patent Literature 3 discloses, in order from the object side, an imaging lens including a first lens having negative power, a second lens having negative power, a third lens having positive power, and a fourth lens having positive power. A system has been described. According to this imaging lens system composed of four lenses, the entire angle of view can be made ultra-wide-angle exceeding 180 degrees and the size can be reduced.

特許文献４には、物体側から順に、負のパワーを有する第１レンズ、負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、正のパワーを有する第４レンズからなる撮像レンズ系が記載されている。この撮像レンズ系によれば、レンズ４枚構成で、全画角が１４０度程度の超広角とし、かつ、小型化することができるとしている。 Patent Document 4 discloses an imaging lens including, in order from the object side, a first lens having negative power, a second lens having negative power, a third lens having positive power, and a fourth lens having positive power. A system has been described. According to this imaging lens system, with a four-lens configuration, the total angle of view can be made ultra-wide-angle of about 140 degrees, and the size can be reduced.

特開２００７−２７９５４７号公報JP 2007-27947 A 特開２００７−０２５４９９号公報JP 2007-025499 A 特開２００９−００３３４３号公報JP 2009-003343 A 特開２００６−３０１２２２号公報JP 2006-301222A

特許文献１〜４に記載されているような広角の撮像レンズ系において非球面レンズを用いると、収差補正の自由度が増加しコンパクト化が可能になる。ガラス材料に対して非球面の形成が容易な樹脂材料によって非球面レンズを形成すると、非球面レンズの生産コスト低減および軽量化が可能になる。しかし、樹脂材料で形成された非球面レンズは、ガラス材料で形成されたものと比べて温度変化による線膨張や屈折率変化が大きい。このため、樹脂材料で形成された非球面レンズを用いた撮像レンズ系では、使用環境の温度が変化する場合、当該非球面レンズにおいて線膨張によりレンズ面形状やレンズ中心肉厚が変化するとともに屈折率が変化するので、最終レンズの像側レンズ面における焦点位置も変化する。なお、最終レンズとは、撮像レンズ系において最も像側に位置するレンズである。 When an aspherical lens is used in a wide-angle imaging lens system as described in Patent Documents 1 to 4, the degree of freedom of aberration correction is increased, and compactness is possible. When the aspherical lens is formed of a resin material that easily forms an aspherical surface with respect to a glass material, the production cost and weight of the aspherical lens can be reduced. However, an aspheric lens made of a resin material has a larger linear expansion and a change in refractive index due to a temperature change than a lens made of a glass material. For this reason, in an imaging lens system using an aspheric lens formed of a resin material, when the temperature of the use environment changes, the lens surface shape and the lens center thickness of the aspheric lens change due to linear expansion, and the refraction occurs. Since the ratio changes, the focal position on the image side lens surface of the final lens also changes. Note that the last lens is a lens located closest to the image side in the imaging lens system.

車載カメラ用の撮像レンズ系では、駆動機構をできるだけ用いないようにする必要があるため、最終レンズの像側レンズ面における焦点位置を補正するためのオートフォーカス機能を搭載することが困難である。よって、車載カメラ用の撮像レンズ系では、使用環境の温度が常温から大きく変化して最終レンズの像側レンズ面における焦点位置の大きなずれが発生してもこのずれを補正することができない。このため、車載カメラ用の撮像レンズ系では、撮像レンズ系に樹脂材料で形成された非球面レンズを用いることが困難であった。 In an imaging lens system for an in-vehicle camera, it is necessary to use a driving mechanism as little as possible, and it is difficult to mount an autofocus function for correcting the focal position of the final lens on the image-side lens surface. Therefore, in an imaging lens system for an in-vehicle camera, even if the temperature of the use environment greatly changes from room temperature and a large shift of the focal position on the image side lens surface of the final lens occurs, this shift cannot be corrected. For this reason, in an imaging lens system for a vehicle-mounted camera, it has been difficult to use an aspheric lens made of a resin material for the imaging lens system.

本発明は、上述の問題を解決するためなされたものであり、水平画角が１００度以上と広角で、樹脂材料で形成された非球面レンズを用いた場合にも使用環境温度の変化による最終レンズの像側レンズ面における焦点位置のずれを抑制できる撮像レンズ系を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problem, and has a horizontal angle of view of 100 degrees or more and a wide angle. An object of the present invention is to provide an imaging lens system capable of suppressing a shift of a focal position on an image side lens surface of a lens.

本発明の撮像レンズ系は、複数枚のレンズよりなる水平画角が１００度以上の広角の撮像レンズ系であって、最も像側に位置するレンズである最終レンズは、像側レンズ面が非球面で像側に凸形状であり、前記最終レンズの像側レンズ面の光軸近傍曲率半径をｓａｇＲ、前記最終レンズの光軸方向における中心肉厚をＤとしたときに、下記の条件式（１）を満たすことを特徴とする。
６＜Ｄ／ｓａｇＲ＜９（１） The imaging lens system of the present invention is a wide-angle imaging lens system including a plurality of lenses and having a horizontal angle of view of 100 degrees or more, and the final lens, which is the lens closest to the image side, has a non-image side lens surface. When the spherical surface is convex on the image side, the radius of curvature near the optical axis of the image side lens surface of the final lens is sagR, and the center thickness of the final lens in the optical axis direction is D, the following conditional expression ( 1) is satisfied.
6 <D / sagR <9 (1)

最終レンズの光軸方向における中心肉厚Ｄに対して最終レンズの像側レンズ面の光軸近傍曲率半径ｓａｇＲを小さくすると、最終レンズの像側レンズ面における焦点距離を短くすることができる。最終レンズの像側レンズ面における焦点距離を短くすると、撮像レンズ系において、使用環境の温度変化により最終レンズ以外のレンズにおけるレンズ面形状やレンズ中心肉厚、屈折率が変化しても、それらの変化により最終レンズの焦点距離が変化する度合いを小さく抑えることができる。条件式（１）の下限を下回ると、撮像レンズ系における樹脂材料で形成された非球面レンズが使用環境の温度変化によってレンズ面形状やレンズ中心肉厚、屈折率が変化した場合に、最終レンズの焦点距離が変化する度合いが無視できない程度に大きくなるため、十分な結像性能が得られなくなる。一方、条件式（１）の上限を上回ると、最終レンズの像側レンズ面における焦点距離が短くなりすぎて、撮像素子の配置が困難になる。 When the radius of curvature sagR near the optical axis of the image-side lens surface of the final lens is smaller than the center thickness D in the optical axis direction of the final lens, the focal length of the final lens on the image-side lens surface can be shortened. When the focal length on the image side lens surface of the final lens is shortened, even if the lens surface shape, the lens center thickness, and the refractive index of the lenses other than the final lens change due to the temperature change of the use environment in the imaging lens system, those changes occur. The degree to which the focal length of the final lens changes due to the change can be kept small. If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, when the aspheric lens formed of a resin material in the imaging lens system changes in lens surface shape, lens center thickness, and refractive index due to temperature changes in the use environment, the final lens The degree of change of the focal length becomes so large that it cannot be ignored, so that sufficient imaging performance cannot be obtained. On the other hand, when the value exceeds the upper limit of the conditional expression (1), the focal length on the image side lens surface of the final lens becomes too short, and it becomes difficult to dispose the image sensor.

本発明の撮像レンズ系は、複数枚のレンズよりなる水平画角が１００度以上の広角の撮像レンズ系であって、最も像側に位置するレンズである最終レンズは、像側レンズ面が非球面で像側に凸形状であり、前記最終レンズにおける像側レンズ面の光軸近傍曲率半径をｓａｇＲ、前記最終レンズにおける像側レンズ面のレンズ有効径をφとしたときに、下記の条件式（２）を満たすことを特徴とする。
５＜φ／ｓａｇＲ＜１６（２） The imaging lens system of the present invention is a wide-angle imaging lens system including a plurality of lenses and having a horizontal angle of view of 100 degrees or more, and the final lens, which is the lens closest to the image side, has a non-image side lens surface. When the radius of curvature near the optical axis of the image-side lens surface in the final lens is sagR, and the effective lens diameter of the image-side lens surface in the final lens is φ, the following conditional expression: (2) is satisfied.
5 <φ / sagR <16 (2)

撮像素子のサイズに対し、レンズ有効径φの範囲はある程度決まってくる。撮像レンズ系の設計において、撮像素子のサイズが予め決められている場合が多い。このため、撮像レンズ系を設計するにあたり、レンズ有効径を大きく変化させることはない。つまり、撮像レンズ系を設計においてレンズ有効径はほぼ固定されている。固定された値であるレンズ有効径φに対して最終レンズの像側レンズ面の光軸近傍曲率半径ｓａｇＲを小さくするということは、最終レンズの像側レンズ面における曲率を小さくすることを意味する。最終レンズの像側レンズ面における曲率を小さくすると、最終レンズの像側レンズ面における焦点距離を短くすることができる。最終レンズの像側レンズ面における焦点距離を短くすると、撮像レンズ系において、使用環境の温度変化により最終レンズ以外のレンズにおけるレンズ面形状やレンズ中心肉厚、屈折率が変化しても、それらの変化により最終レンズの焦点距離が変化する度合いを小さく抑えることができる。条件式（２）の下限を下回ると、撮像レンズ系における樹脂材料で形成された非球面レンズが使用環境の温度変化によってレンズ面形状やレンズ中心肉厚、屈折率が変化した場合に、最終レンズの焦点距離が変化する度合いが無視できない程度に大きくなるため、十分な結像性能が得られなくなる。一方、条件式（２）の上限を上回ると、最終レンズの像側レンズ面における焦点距離が短くなりすぎて、撮像素子の配置が困難になる。 The range of the lens effective diameter φ is determined to some extent with respect to the size of the imaging element. In designing an imaging lens system, the size of an imaging element is often determined in advance. For this reason, when designing the imaging lens system, the lens effective diameter is not greatly changed. That is, in designing the imaging lens system, the effective lens diameter is substantially fixed. Reducing the radius of curvature sagR near the optical axis of the image-side lens surface of the final lens with respect to the fixed lens effective diameter φ means reducing the curvature of the final lens on the image-side lens surface. . When the curvature of the final lens on the image side lens surface is reduced, the focal length of the final lens on the image side lens surface can be shortened. When the focal length on the image side lens surface of the final lens is shortened, even if the lens surface shape, the lens center thickness, and the refractive index of the lenses other than the final lens change due to the temperature change of the use environment in the imaging lens system, those changes occur. The degree to which the focal length of the final lens changes due to the change can be kept small. If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, when the aspheric lens formed of a resin material in the imaging lens system changes in lens surface shape, lens center thickness, and refractive index due to temperature changes in the use environment, the final lens The degree of change of the focal length becomes so large that it cannot be ignored, so that sufficient imaging performance cannot be obtained. On the other hand, when the value exceeds the upper limit of the conditional expression (2), the focal length on the image side lens surface of the final lens becomes too short, and it becomes difficult to dispose the image sensor.

本発明では、
下記の条件式（３）を満たすことが好ましい。
６＜Ｄ／ｓａｇＲ＜８（３） In the present invention,
It is preferable to satisfy the following conditional expression (3).
6 <D / sagR <8 (3)

本発明では、
下記の条件式（４）を満たすことが好ましい。
６＜φ／ｓａｇＲ＜８（４） In the present invention,
It is preferable to satisfy the following conditional expressions (4).
6 <φ / sagR <8 (4)

本発明は、
Ｆナンバが２．１未満の明るい撮像レンズ系に適用することがより効果的である。 The present invention
It is more effective to apply to a bright imaging lens system having an F number of less than 2.1.

本発明は、
水平画角を１００度以上と広角にする場合に、きわめて有効である。 The present invention
This is extremely effective when the horizontal angle of view is as wide as 100 degrees or more.

本発明では、
絞りが前記最終レンズにおける物体側レンズ面の近傍にあることが好ましい。 In the present invention,
It is preferable that the stop is located near the object-side lens surface of the final lens.

撮像レンズ系において、絞りの位置はテレセントリック性に大きな影響を与える。最終レンズが上述した特徴を持つ撮像レンズ系において、最終レンズにおける物体側レンズ面の近傍に絞りを配置することで、テレセントリック性の確保がより容易になる。 In the imaging lens system, the position of the aperture greatly affects the telecentricity. In an imaging lens system in which the final lens has the above-described characteristics, by disposing the stop near the object-side lens surface of the final lens, it becomes easier to ensure telecentricity.

本発明の撮像装置は、
上述の撮像レンズ系と、
前記撮像レンズ系の焦点位置に配置された撮像素子と、を有することを特徴とする。 The imaging device of the present invention includes:
The imaging lens system described above;
An image pickup device arranged at a focal position of the image pickup lens system.

本発明によれば、水平画角が１００度以上と広角で、樹脂材料で形成された非球面レンズを用いた場合にも使用環境温度の変化による最終レンズの像側レンズ面における焦点位置のずれを抑制できる。 According to the present invention, even when an aspheric lens made of a resin material is used, which has a horizontal angle of view of 100 degrees or more and a wide angle, the focal position shift on the image side lens surface of the final lens due to a change in the use environment temperature. Can be suppressed.

実施の形態１に係る撮像装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the imaging device according to the first embodiment. 実施例１に係る撮像レンズ系の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the imaging lens system according to Example 1. 最終レンズにおける光軸近傍曲率半径ｓａｇＲについて説明する図である。It is a figure explaining curvature radius sagR near an optical axis in the last lens. 実施例１に係る撮像レンズ系の収差図である。FIG. 3 is an aberration diagram of the imaging lens system according to the first embodiment. 実施例２に係る撮像レンズ系の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the imaging lens system according to Example 2. 実施例２に係る撮像レンズ系の収差図である。FIG. 10 is an aberration diagram of the imaging lens system according to the second embodiment. 実施例３に係る撮像レンズ系の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the imaging lens system according to Example 3. 実施例３に係る撮像レンズ系の収差図である。FIG. 13 is an aberration diagram of the imaging lens system according to Example 3. 実施例４に係る撮像レンズ系の断面図である。FIG. 13 is a sectional view of an imaging lens system according to Example 4. 実施例４に係る撮像レンズ系の収差図である。FIG. 14 is an aberration diagram of the imaging lens system according to Example 4. 実施例５に係る撮像レンズ系の断面図である。FIG. 14 is a sectional view of an imaging lens system according to Example 5. 実施例５に係る撮像レンズ系の収差図である。FIG. 14 is an aberration diagram of the imaging lens system according to Example 5. 実施例６に係る撮像レンズ系の断面図である。13 is a sectional view of an imaging lens system according to Example 6. FIG. 実施例６に係る撮像レンズ系の収差図である。FIG. 14 is an aberration diagram of the imaging lens system according to Example 6. 撮像レンズ系のうちの最終レンズに関して、像側レンズ面の光軸近傍曲率半径ｓａｇＲと温度変化に対する焦点位置のずれの程度を検証した参考例１の結果を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating the results of Reference Example 1 in which the radius of curvature sagR near the optical axis of the image-side lens surface and the degree of deviation of the focal position with respect to a temperature change are verified for the final lens in the imaging lens system. 撮像レンズ系のうちの最終レンズに関して、像側レンズ面の光軸近傍曲率半径ｓａｇＲと温度変化に対する焦点位置のずれの程度を検証した参考例２の結果を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating the results of Reference Example 2 in which the final lens in the imaging lens system is verified for the radius of curvature sagR near the optical axis of the image-side lens surface and the degree of shift of the focal position with respect to a temperature change. 撮像レンズ系のうちの最終レンズに関して、像側レンズ面の光軸近傍曲率半径ｓａｇＲと温度変化に対する焦点位置のずれの程度を検証した参考例３の結果を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating the results of Reference Example 3 in which the final lens in the imaging lens system was verified for the radius of curvature sagR near the optical axis of the image-side lens surface and the degree of deviation of the focal position with respect to a temperature change.

以下、本発明の実施の形態に係る撮像レンズ系１０１の実施例について説明する。 Hereinafter, examples of the imaging lens system 101 according to the embodiment of the present invention will be described.

(実施例１)
図２は、実施例１の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
図２に示すように、実施例１の撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、絞りＳＴＯＰと、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１から構成される。撮像レンズ系１０１の結像面はＩＭＧで示されている。実施例１の撮像レンズ系１０１では、レンズＬ１１、レンズＬ２１、及び、レンズＬ３１はプラスチックレンズである。 (Example 1)
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the imaging lens system 101 according to the first embodiment.
As shown in FIG. 2, the imaging lens system 101 of Example 1 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having negative power, a second lens group G2 having positive power, , A stop STOP, and a third lens group G3 having a positive power. The first lens group G1 includes a lens L11. The second lens group G2 includes a lens L21. The third lens group G3 includes a lens L31. The imaging plane of the imaging lens system 101 is indicated by IMG. In the imaging lens system 101 according to the first embodiment, the lenses L11, L21, and L31 are plastic lenses.

レンズＬ１１は、負のパワーを有する非球面レンズである。レンズＬ１１の物体側レンズ面Ｓ１は負の曲率を有する球面であり、像側レンズ面Ｓ２は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ１は物体側に凹面を向けており、像側レンズ面Ｓ２は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。 The lens L11 is an aspheric lens having negative power. The object-side lens surface S1 of the lens L11 is a spherical surface having a negative curvature, and the image-side lens surface S2 is an aspheric surface having a positive curvature. The object-side lens surface S1 has a concave surface facing the object side, and the image-side lens surface S2 has a convex curved portion protruding toward the object side.

レンズＬ２１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ３は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ４は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ３は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有しており、像側レンズ面Ｓ４は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。 The lens L21 is an aspheric lens having a positive power. The object side lens surface S3 is an aspheric surface having a positive curvature, and the image side lens surface S4 is an aspheric surface having a positive curvature. The object-side lens surface S3 has a convex curved portion protruding to the object side, and the image-side lens surface S4 has a convex curved portion protruding to the object side.

レンズＬ３１は、撮像レンズ系１０１における最も像側に位置するレンズである最終レンズであり、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ６は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ７は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ６は像側に突出する凸形状の曲面部分を有しており、像側レンズ面Ｓ７は像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。レンズＬ３１は、物体側レンズ面Ｓ６の像側に突出する凸形状の曲面部分の曲率が大きく、像側レンズ面Ｓ７の像側に突出する凸形状の曲面部分の曲率が小さい、いわゆる“砲弾型”の形状である。 The lens L31 is the last lens located closest to the image side in the imaging lens system 101, and is an aspheric lens having positive power. The object-side lens surface S6 is an aspheric surface having a negative curvature, and the image-side lens surface S7 is an aspheric surface having a negative curvature. The object-side lens surface S6 has a convex curved portion protruding to the image side, and the image-side lens surface S7 has a convex curved portion protruding to the image side. The lens L31 has a so-called “bombshell type” in which the curvature of the convex curved surface portion protruding toward the image side of the object-side lens surface S6 is large, and the curvature of the convex curved surface portion protruding toward the image side of the image-side lens surface S7 is small. ".

表１に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。レンズデータとしては、各面の曲率半径、面間隔、屈折率、及びアッベ数を載せている。「＊印」がついた面は、非球面であることを示す。 Table 1 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 101. As lens data, a radius of curvature, a surface interval, a refractive index, and an Abbe number of each surface are listed. Surfaces marked with “*” indicate aspheric surfaces.

レンズ面に採用する非球面形状は、Ｚをサグ量、ｃを曲率半径の逆数、ｋを円錐係数、ｒを光軸からの光線高さとして、１次、２次、３次、４次、５次、６次、７次、８次の非球面係数をそれぞれβ１、β２、β３、β４、β５、β６、β７、β８、としたときに、次式により表わされる。 The aspherical shape adopted for the lens surface is defined as Z, sag, c is the reciprocal of the radius of curvature, k is the conic coefficient, r is the height of light from the optical axis, primary, secondary, tertiary, quaternary, When the fifth-order, sixth-order, seventh-order, and eighth-order aspherical coefficients are β1, β2, β3, β4, β5, β6, β7, and β8, respectively, they are expressed by the following equations.

表２に、実施例１の撮像レンズ系１０１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。表２において、例えば「−６．５２２５２８Ｅ−０３」は、「−６．５２２５２８×１０^−３」を意味する。 Table 2 shows aspherical coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the imaging lens system 101 of the first embodiment. In Table 2, for example, “−6.522528E-03” means “−6.522528 × 10 ⁻³ ”.

本発明者らは、水平画角が１００度以上の広角の撮像レンズ系において使用環境温度の変化による最終レンズの像側レンズ面における焦点位置のずれを抑制するために、最終レンズにおける、光軸方向における中心肉厚Ｄに対する光軸近傍曲率半径ｓａｇＲの割合（Ｄ／ｓａｇＲ）が重要になることを見出した。図３は、最終レンズにおける光軸近傍曲率半径ｓａｇＲについて説明する図である。図３に示すように、最終レンズにおける光軸近傍曲率半径ｓａｇＲとは、同一平面（例えばタンジェンシャル面）上にある、光線からの光軸高さｒ＝０．１ｍｍにある２点Ａ，Ｂと、レンズ面と光軸との接点Ｃと、の計３点を結ぶ円弧から求めた曲率の絶対値とする。 The present inventors have proposed an optical axis in the final lens in a wide-angle imaging lens system having a horizontal angle of view of 100 degrees or more in order to suppress a shift of a focal position on an image-side lens surface of the final lens due to a change in use environment temperature. It has been found that the ratio of the radius of curvature sagR near the optical axis to the center thickness D in the direction (D / sagR) becomes important. FIG. 3 is a diagram illustrating a radius of curvature sagR near the optical axis of the final lens. As shown in FIG. 3, the radius of curvature sagR near the optical axis of the final lens is two points A and B on the same plane (for example, a tangential surface) at an optical axis height r = 0.1 mm from a light ray. And a contact point C between the lens surface and the optical axis, the absolute value of the curvature obtained from an arc connecting the three points in total.

最終レンズの光軸方向における中心肉厚Ｄに対して最終レンズの像側レンズ面の光軸近傍曲率半径ｓａｇＲを小さくすると、最終レンズの像側レンズ面における焦点距離を短くすることができる。最終レンズの像側レンズ面における焦点距離を短くすると、撮像レンズ系において、使用環境の温度変化により最終レンズ以外のレンズにおけるレンズ面形状やレンズ中心肉厚、屈折率が変化しても、それらの変化によって最終レンズの焦点距離が変化する度合いを小さく抑えることができる。 When the radius of curvature sagR near the optical axis of the image-side lens surface of the final lens is smaller than the center thickness D in the optical axis direction of the final lens, the focal length of the final lens on the image-side lens surface can be shortened. When the focal length on the image side lens surface of the final lens is shortened, even if the lens surface shape, the lens center thickness, and the refractive index of the lenses other than the final lens change due to the temperature change of the use environment in the imaging lens system, those changes occur. The degree to which the focal length of the final lens changes due to the change can be kept small.

水平画角が１００度以上の広角の撮像レンズ系において、使用するレンズ枚数によらず、４＜Ｄ／ｓａｇＲ＜９となるように最終レンズを形成することにより、樹脂材料で形成された非球面レンズを用いた場合にも使用環境温度の変化による最終レンズの像側レンズ面における焦点位置のずれを抑制できるとともに、撮像素子の配置も容易にできる。なお、撮像レンズ系において、６＜Ｄ／ｓａｇＲ＜８となるように最終レンズを形成するとより好ましい。 In a wide-angle imaging lens system having a horizontal angle of view of 100 degrees or more, an aspherical surface made of a resin material is formed by forming a final lens so that 4 <D / sagR <9 regardless of the number of lenses used. Even when a lens is used, the shift of the focal position on the image-side lens surface of the final lens due to a change in the use environment temperature can be suppressed, and the arrangement of the imaging device can be facilitated. In the imaging lens system, it is more preferable to form the final lens so that 6 <D / sagR <8.

また、本発明者らは、水平画角が１００度以上の広角の撮像レンズ系において使用環境温度の変化による最終レンズの像側レンズ面における焦点位置のずれを抑制するために、最終レンズであるレンズＬ３１における、レンズ有効径φ（図３参照）に対する光軸近傍曲率半径ｓａｇＲの割合（φ／ｓａｇＲ）が重要になることを見出した。 In addition, the present inventors use a final lens in a wide-angle imaging lens system having a horizontal angle of view of 100 degrees or more to suppress a shift of a focal position on an image-side lens surface of the final lens due to a change in use environment temperature. It has been found that the ratio (φ / sagR) of the radius of curvature sagR near the optical axis to the lens effective diameter φ (see FIG. 3) in the lens L31 is important.

撮像素子のサイズに対し、レンズ有効径φの範囲はある程度決まってくる。撮像レンズ系の設計において、撮像素子のサイズが予め決められている場合が多い。このため、撮像レンズ系を設計するにあたり、レンズ有効径を大きく変化させることはない。つまり、撮像レンズ系を設計においてレンズ有効径はほぼ固定されている。固定された値であるレンズ有効径φに対して最終レンズの像側レンズ面の光軸近傍曲率半径ｓａｇＲを小さくするということは、最終レンズの像側レンズ面における曲率を小さくすることを意味する。最終レンズの像側レンズ面における曲率を小さくすると、最終レンズの像側レンズ面における焦点距離を短くすることができる。最終レンズの像側レンズ面における焦点距離を短くすると、撮像レンズ系において、使用環境の温度変化により最終レンズ以外のレンズにおけるレンズ面形状やレンズ中心肉厚、屈折率が変化しても、それらの変化によって最終レンズの焦点距離が変化する度合いを小さく抑えることができる。 The range of the lens effective diameter φ is determined to some extent with respect to the size of the imaging element. In designing an imaging lens system, the size of an imaging element is often determined in advance. For this reason, when designing the imaging lens system, the lens effective diameter is not greatly changed. That is, in designing the imaging lens system, the effective lens diameter is substantially fixed. Reducing the radius of curvature sagR near the optical axis of the image-side lens surface of the final lens with respect to the fixed lens effective diameter φ means reducing the curvature of the final lens on the image-side lens surface. . When the curvature of the final lens on the image side lens surface is reduced, the focal length of the final lens on the image side lens surface can be shortened. When the focal length on the image side lens surface of the final lens is shortened, even if the lens surface shape, the lens center thickness, and the refractive index of the lenses other than the final lens change due to the temperature change of the use environment in the imaging lens system, those changes occur. The degree to which the focal length of the final lens changes due to the change can be kept small.

水平画角が１００度以上の広角の撮像レンズ系において、使用するレンズ枚数によらず、５＜φ／ｓａｇＲ＜１６となるように最終レンズを形成することにより、樹脂材料で形成された非球面レンズを用いた場合にも使用環境温度の変化による最終レンズの像側レンズ面における焦点位置のずれを抑制できるとともに、撮像素子の配置も容易にできる。なお、撮像レンズ系において、６＜φ／ｓａｇＲ＜８となるように最終レンズを形成するとより好ましい。 In a wide-angle imaging lens system having a horizontal angle of view of 100 degrees or more, an aspherical surface made of a resin material is formed by forming a final lens so that 5 <φ / sagR <16 regardless of the number of lenses used. Even when a lens is used, the shift of the focal position on the image-side lens surface of the final lens due to a change in the use environment temperature can be suppressed, and the arrangement of the imaging device can be facilitated. In the imaging lens system, it is more preferable to form the final lens so that 6 <φ / sagR <8.

さらに、本発明者らは、水平画角が１００度以上の広角で、負のパワーを有する第１レンズ群が１枚の負レンズからなり、正のパワーを有する第２レンズ群が１枚の正レンズからなり、正のパワーを有する第３レンズ群が１枚の正レンズである最終レンズからなる撮像レンズ系の場合に、以下の条件式を満たすことにより、使用環境温度の変化による最終レンズの像側レンズ面における焦点位置のずれを抑制できることを見出した。
０．９＜｜（ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}／ｆ）×（ｆ_１/ｆ_２）｜＜１．１
ただし、ｆはレンズ系全体の焦点距離、ｆ₁は第１レンズ群の焦点距離、ｆ₂は第２レンズ群の焦点距離である。
なお、以後の実施例においても同様であるが、第１レンズ群の焦点距離ｆ_１と第２レンズ群の焦点距離ｆ_２との比率は、水平画角が１００度以上の広角の撮像レンズ系において、最終レンズの像側レンズ面における焦点位置に大きく影響する。
また、ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}は第３レンズ群を構成する最も像側のレンズ（最終レンズ）の像側レンズ面の焦点距離、であり、以下の式で定義される。
１／ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}＝−（ｎ−１）／Ｒ
ｎ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズ（最終レンズ）の屈折率
Ｒ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズ（最終レンズ）の像側レンズ面の曲率半径 Further, the present inventors have proposed that the first lens group having a negative power has one negative lens and the second lens group having a positive power has one wide lens with a horizontal angle of view of 100 degrees or more. In the case of an imaging lens system composed of a positive lens and a final lens in which the third lens group having a positive power is one positive lens, by satisfying the following conditional expression, the final lens due to a change in the use environment temperature It has been found that the shift of the focal position on the image side lens surface can be suppressed.
0.9 <| (f _L31R2 / f) × (f ₁ / f ₂ ) | <1.1
However, f is the focal length of the entire lens system, f ₁ is the focal length of the first lens group, f ₂ is the focal length of the second lens group.
Although is the same in the subsequent examples, the focal length f ₁ of the first lens group ratio between the focal length f ₂ of the second lens group, the imaging lens system at the wide angle is a horizontal viewing angle of 100 degrees or more In this case, the focal position on the image side lens surface of the final lens is greatly affected.
F _L31R2 is the focal length of the image-side lens surface of the most image-side lens (final lens) constituting the third lens group, and is defined by the following equation.
1 / f _L31R2 = − (n−1) / R
n: Refractive index of the most image-side lens (final lens) constituting the third lens group R: Radius of curvature of the image-side lens surface of the most image-side lens (final lens) constituting the third lens group

表３に、実施例１の撮像レンズ系１０１の特性値を計算した結果を示す。撮像レンズ系１０１において、ＦナンバをＦＮｏ、第１レンズＬ１の物体側レンズ面Ｓ１から撮像レンズ系１０１の結像面ＩＭＧまでの距離（光学全長）をＴＬ、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ_１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ_２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ_３、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との合成焦点距離をｆ_１２、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との合成焦点距離をｆ_２３、レンズＬ３１の像側レンズ面Ｓ７の焦点距離をｆ_{Ｌ３１Ｒ２}、レンズＬ３１の光軸方向における中心肉厚をＬ３１_Ｄ、レンズＬ３１の像側レンズ面Ｓ７の光軸近傍曲率半径をＬ３１Ｒ２_ｓａｇＲ、レンズＬ３１の像側レンズ面Ｓ７のレンズ有効径をＬ３１Ｒ２_φ、としたときのこれらの特性値は、表３に示す通りである。各種の焦点距離は、５８７．６ｎｍの波長の光線を用いて計算した。 Table 3 shows the results of calculating the characteristic values of the imaging lens system 101 of Example 1. In the imaging lens system 101, the F number is FNo, the distance from the object-side lens surface S1 of the first lens L1 to the imaging surface IMG of the imaging lens system 101 (optical overall length) is TL, the focal length of the entire lens system is f, focal length _{f 1} of the first lens group G1, the synthesis of the focal length of the second lens group G2 _{f 2,} a focal length of the third lens group G3 _{f 3,} the first lens group G1 and the second lens group G2 The focal length is f ₁₂ , the combined focal length of the second lens group G2 and the third lens group G3 is f ₂₃ , the focal length of the image side lens surface S7 of the lens L31 is f _L31R2 , and the center _{thickness of} the lens L31 in the optical axis direction. the thickness L31_D, the paraxial curvature radius L31R2_sagR of the image-side lens surface S7 in the lens L31, the lens effective diameter of the image-side lens surface S7 in lens L31 L31R2_φ, and the these characteristics when Are as shown in Table 3. Various focal lengths were calculated using a light beam having a wavelength of 587.6 nm.

上述したように、実施例１の撮像レンズ系１０１は第１レンズ群が１枚で構成されている。表３より、実施例１の撮像レンズ系１０１は、４＜Ｄ／ｓａｇＲ＜９を満たしている。また、実施例１の撮像レンズ系１０１は、５＜φ／ｓａｇＲ＜１６を満たしている。 As described above, the imaging lens system 101 according to the first embodiment includes one first lens group. From Table 3, the imaging lens system 101 of Example 1 satisfies 4 <D / sagR <9. The imaging lens system 101 according to the first example satisfies 5 <φ / sagR <16.

また、表３に示すように、実施例１の撮像レンズ系１０１は、
０．９＜｜（ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}／ｆ）×（ｆ_１/ｆ_２）｜＜１．１
を満たしている。 Further, as shown in Table 3, the imaging lens system 101 of Example 1
0.9 <| (f _L31R2 / f) × (f ₁ / f ₂ ) | <1.1
Meets.

図４（ａ）〜（ｃ）は、実施例１の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例１の撮像レンズ系１０１では、半画角ωが８０°、Ｆナンバが２．０である。図４（ａ）の縦収差図では、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。図４（ｂ）の像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図４（ｂ）において、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図４（ｃ）の歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図４（ａ）〜図４（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示す。 4A to 4C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 according to the first embodiment. As shown in FIGS. 4A to 4C, in the imaging lens system 101 of the first embodiment, the half angle of view ω is 80 °, and the F number is 2.0. In the longitudinal aberration diagram of FIG. 4A, the horizontal axis indicates the position where the light beam intersects the optical axis Z, and the vertical axis indicates the height at the pupil diameter. In the field curvature diagram of FIG. 4B, the horizontal axis indicates the distance in the optical axis Z direction, and the vertical axis indicates the image height (angle of view). In FIG. 4B, Sag indicates the curvature of field on the sagittal plane, and Tan indicates the curvature of field on the tangential plane. In the distortion diagram of FIG. 4C, the horizontal axis represents the amount of image distortion (%), and the vertical axis represents the image height (angle of view). FIGS. 4A to 4C show simulation results using a light beam having a wavelength of 546 nm.

(実施例２)
図５は、実施例２の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
図５に示すように、実施例２の撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、絞りと、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１から構成される。実施例１の撮像レンズ系１０１では、レンズＬ１１はガラスレンズで、レンズＬ２１及びレンズＬ３１はプラスチックレンズである。 (Example 2)
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the imaging lens system 101 according to the second embodiment.
As shown in FIG. 5, the imaging lens system 101 of Example 2 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having negative power, a second lens group G2 having positive power, , An aperture, and a third lens group G3 having a positive power. The first lens group G1 includes a lens L11. The second lens group G2 includes a lens L21. The third lens group G3 includes a lens L31. In the imaging lens system 101 according to the first embodiment, the lens L11 is a glass lens, and the lenses L21 and L31 are plastic lenses.

レンズＬ１１は、負のパワーを有する球面メニスカスレンズである。レンズＬ１１の物体側レンズ面Ｓ１は正の曲率を有する球面であり、像側レンズ面Ｓ２は正の曲率を有する球面である。物体側レンズ面Ｓ１及び像側レンズ面Ｓ２は像側に凹面を向けている。 The lens L11 is a spherical meniscus lens having negative power. The object-side lens surface S1 of the lens L11 is a spherical surface having a positive curvature, and the image-side lens surface S2 is a spherical surface having a positive curvature. The object side lens surface S1 and the image side lens surface S2 have concave surfaces facing the image side.

レンズＬ３１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ６は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ７は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ６は像側に突出する凸形状の曲面部分を有しており、像側レンズ面Ｓ７は像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。 The lens L31 is an aspheric lens having a positive power. The object-side lens surface S6 is an aspheric surface having a negative curvature, and the image-side lens surface S7 is an aspheric surface having a negative curvature. The object-side lens surface S6 has a convex curved portion protruding to the image side, and the image-side lens surface S7 has a convex curved portion protruding to the image side.

表４に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊印」がついた面は、非球面であることを示す。 Table 4 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 101. Surfaces marked with “*” indicate aspheric surfaces.

表５に、実施例２の撮像レンズ系１０１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。 Table 5 shows aspherical coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the imaging lens system 101 of the second embodiment.

表６に、実施例２の撮像レンズ系１０１の特性値を計算した結果を示す。表６には、表３と同様の特性値について計算した結果を示す。 Table 6 shows the results of calculating the characteristic values of the imaging lens system 101 of Example 2. Table 6 shows the results calculated for the same characteristic values as in Table 3.

上述したように、実施例２の撮像レンズ系１０１は、実施例１の撮像レンズ系１０１と同様に、第１レンズ群が１枚で構成されている。表６より、実施例２の撮像レンズ系１０１は、４＜Ｄ／ｓａｇＲ＜９を満たしている。また、実施例２の撮像レンズ系１０１は、５＜φ／ｓａｇＲ＜１６を満たしている。 As described above, the imaging lens system 101 according to the second embodiment includes one first lens group, similarly to the imaging lens system 101 according to the first embodiment. According to Table 6, the imaging lens system 101 of Example 2 satisfies 4 <D / sagR <9. The imaging lens system 101 according to the second example satisfies 5 <φ / sagR <16.

また、表６に示すように、実施例２の撮像レンズ系１０１は、
０．９＜｜（ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}／ｆ）×（ｆ_１/ｆ_２）｜＜１．１
を満たしている。 Further, as shown in Table 6, the imaging lens system 101 of Example 2
0.9 <| (f _L31R2 / f) × (f ₁ / f ₂ ) | <1.1
Meets.

図６（ａ）〜（ｃ）は、実施例２の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例２の撮像レンズ系１０１では、半画角ωが８０°、Ｆナンバが２．０である。図６（ａ）の縦収差図では、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。図６（ｂ）の像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図６（ｂ）において、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図６（ｃ）の歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図６（ａ）〜図６（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示す。 6A to 6C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 according to the second embodiment. As shown in FIGS. 6A to 6C, in the imaging lens system 101 of Example 2, the half angle of view ω is 80 ° and the F number is 2.0. In the longitudinal aberration diagram of FIG. 6A, the horizontal axis indicates the position where the light beam intersects the optical axis Z, and the vertical axis indicates the height at the pupil diameter. In the field curvature diagram of FIG. 6B, the horizontal axis indicates the distance in the optical axis Z direction, and the vertical axis indicates the image height (angle of view). In FIG. 6B, Sag indicates the curvature of field on the sagittal plane, and Tan indicates the curvature of field on the tangential plane. In the distortion diagram of FIG. 6C, the horizontal axis represents the amount of image distortion (%), and the vertical axis represents the image height (angle of view). FIGS. 6A to 6C show simulation results using a light beam having a wavelength of 546 nm.

(実施例３)
図７は、実施例３の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
実施例３の撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、絞りと、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１及びレンズＬ１２から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１から構成される。実施例３の撮像レンズ系１０１では、レンズＬ１１はガラスレンズであり、レンズＬ１２、レンズＬ２１、及びレンズＬ３１はプラスチックレンズである。 (Example 3)
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the imaging lens system 101 according to the third embodiment.
The imaging lens system 101 according to the third embodiment includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having negative power, a second lens group G2 having positive power, an aperture, and a positive power. And a third lens group G3 having The first lens group G1 includes a lens L11 and a lens L12. The second lens group G2 includes a lens L21. The third lens group G3 includes a lens L31. In the imaging lens system 101 according to the third embodiment, the lens L11 is a glass lens, and the lenses L12, L21, and L31 are plastic lenses.

レンズＬ１２は、負のパワーを有する非球面レンズである。レンズＬ１２の物体側レンズ面Ｓ３は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ４は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ３は像側に突出する凸形状の曲面部分を有しており、像側レンズ面Ｓ４は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。 The lens L12 is an aspheric lens having negative power. The object-side lens surface S3 of the lens L12 is an aspheric surface having a negative curvature, and the image-side lens surface S4 is an aspheric surface having a positive curvature. The object-side lens surface S3 has a convex curved portion protruding toward the image side, and the image-side lens surface S4 has a convex curved portion protruding toward the object side.

レンズＬ２１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ５は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ６は正の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ５は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有しており、像側レンズ面Ｓ６は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有している。 The lens L21 is an aspheric lens having a positive power. The object side lens surface S5 is an aspheric surface having a positive curvature, and the image side lens surface S6 is an aspheric surface having a positive curvature. The object-side lens surface S5 has a convex curved portion protruding to the object side, and the image-side lens surface S6 has a convex curved portion protruding to the object side.

レンズＬ３１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ８は正の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ９は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ８は物体側に突出する凸形状の曲面部分を有しており、像側レンズ面Ｓ９は像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。 The lens L31 is an aspheric lens having a positive power. The object-side lens surface S8 is an aspheric surface having a positive curvature, and the image-side lens surface S9 is an aspheric surface having a negative curvature. The object-side lens surface S8 has a convex curved portion protruding to the object side, and the image-side lens surface S9 has a convex curved portion protruding to the image side.

表７に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊印」がついた面は、非球面であることを示す。 Table 7 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 101. Surfaces marked with “*” indicate aspheric surfaces.

レンズＬ２１及びレンズＬ３１のレンズ面に採用される非球面形状は、実施例１で説明した数式で表される。レンズＬ１２のレンズ面に採用される非球面形状は、ｚをサグ量、ｃを曲率半径の逆数、ｋを円錐係数、ｒを光軸からの光線高さとして、４次、６次、８次、１０次、１２次、１４次、１６次の非球面係数をそれぞれα４、α６、α８、α１０、α１２、α１４、としたときに、次式により表わされる。 The aspherical shapes used for the lens surfaces of the lens L21 and the lens L31 are represented by the mathematical expressions described in the first embodiment. The aspherical shape adopted for the lens surface of the lens L12 is as follows: z is the amount of sag, c is the reciprocal of the radius of curvature, k is the conic coefficient, and r is the ray height from the optical axis. When the aspherical coefficients of the 10th, 12th, 14th, and 16th orders are α4, α6, α8, α10, α12, and α14, respectively, they are expressed by the following equations.

表８に、実施例３の撮像レンズ系１０１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。 Table 8 shows aspherical coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the imaging lens system 101 of the third embodiment.

特性表でのｓａｇＲは半径方向高さｒ＝０．１ｍｍとした場合のＺの数値にて光軸との３点円弧から求めた曲率である。およびφはレンズ有効径を示す。 SagR in the characteristic table is a curvature obtained from a three-point arc with the optical axis using the numerical value of Z when the height in the radial direction r = 0.1 mm. And φ indicate the lens effective diameter.

本発明者らは、水平画角が１００度以上の広角で、負のパワーを有する第１レンズ群が２枚の負レンズからなり、正のパワーを有する第２レンズ群が１枚の正レンズからなり、正のパワーを有する第３レンズ群が１枚の正レンズである最終レンズからなる撮像レンズ系の場合に、以下の条件式を満たすことにより、使用環境温度の変化による最終レンズの像側レンズ面における焦点位置のずれを抑制できることを見出した。
０．９＜｜（ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}／ｆ）×（ｆ_１/ｆ_２）｜＜１．１
ただし、ｆはレンズ系全体の焦点距離、ｆ₁は第１レンズ群の焦点距離、ｆ₂は第２レンズ群の焦点距離である。また、ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}は第３レンズ群を構成する最も像側のレンズ（最終レンズ）の像側レンズ面の焦点距離、であり、以下の式で定義される。
１／ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}＝−（ｎ−１）／Ｒ
ｎ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズ（最終レンズ）の屈折率
Ｒ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズ（最終レンズ）の像側レンズ面の曲率半径 The present inventors have proposed that a first lens group having a negative power has a wide angle of view of 100 degrees or more and two negative lenses, and a second lens group having a positive power has one positive lens. In a case where the third lens group having a positive power is an imaging lens system including a final lens as one positive lens, by satisfying the following conditional expression, the image of the final lens due to a change in the use environment temperature is obtained. It has been found that the shift of the focal position on the side lens surface can be suppressed.
0.9 <| (f _L31R2 / f) × (f ₁ / f ₂ ) | <1.1
However, f is the focal length of the entire lens system, f ₁ is the focal length of the first lens group, f ₂ is the focal length of the second lens group. F _L31R2 is the focal length of the image-side lens surface of the most image-side lens (final lens) constituting the third lens group, and is defined by the following equation.
1 / f _L31R2 = − (n−1) / R
n: Refractive index of the most image-side lens (final lens) constituting the third lens group R: Radius of curvature of the image-side lens surface of the most image-side lens (final lens) constituting the third lens group

表９に、実施例３の撮像レンズ系１０１の特性値を計算した結果を示す。撮像レンズ系１０１において、ＦナンバをＦＮｏ、第１レンズＬ１１の物体側レンズ面Ｓ１から撮像レンズ系１０１の結像面ＩＭＧまでの距離（光学全長）をＴＬ、レンズ系全体の焦点距離をｆ、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ_１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ_２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ_３、レンズＬ１１の焦点距離をｆ_Ｌ１１、レンズＬ１２の焦点距離をｆ_Ｌ１２、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との合成焦点距離をｆ_２３、レンズＬ３１の像側レンズ面Ｓ９の焦点距離をｆ_{Ｌ３１Ｒ２}、としたときのこれらの特性値は、表９に示す通りである。各種の焦点距離は、５８７．６ｎｍの波長の光線を用いて計算した。 Table 9 shows the results of calculating the characteristic values of the imaging lens system 101 of Example 3. In the imaging lens system 101, the F number is FNo, the distance from the object-side lens surface S1 of the first lens L11 to the imaging plane IMG of the imaging lens system 101 (the total optical length) is TL, the focal length of the entire lens system is f, focal length _{f 1} of the first lens group G1, the focal length _{f 2} of the second lens group G2, the focal length _{f 3} of the third lens group G3, the focal distance _{f L11} of the lens L11, the focal length of the lens L12 _{Are represented} by f _L12 , the combined focal length of the second lens group G2 and the third lens group G3 by f ₂₃ , and the focal length of the image-side lens surface S9 of the lens L31 by f _L31R2 . 9. Various focal lengths were calculated using a light beam having a wavelength of 587.6 nm.

上述したように、実施例３の撮像レンズ系１０１は第１レンズ群が２枚で構成されている。表９に示すように、実施例３の撮像レンズ系１０１は、４＜Ｄ／ｓａｇＲ＜９を満たしている。また、実施例３の撮像レンズ系１０１は、５＜φ／ｓａｇＲ＜１６を満たしている。 As described above, the imaging lens system 101 according to the third embodiment includes two first lens units. As shown in Table 9, the imaging lens system 101 of Example 3 satisfies 4 <D / sagR <9. The imaging lens system 101 according to the third example satisfies 5 <φ / sagR <16.

また、表９に示すように、実施例３の撮像レンズ系１０１は、
０．９＜｜（ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}／ｆ）×（ｆ_１/ｆ_２）｜＜１．１
を満たしている。 As shown in Table 9, the imaging lens system 101 according to the third embodiment includes:
0.9 <| (f _L31R2 / f) × (f ₁ / f ₂ ) | <1.1
Meets.

図８（ａ）〜（ｃ）は、実施例３の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例３の撮像レンズ系１０１では、半画角ωが８９°、Ｆナンバが２．０である。図８（ａ）の縦収差図では、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。図８（ｂ）の像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図８（ｂ）において、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図８（ｃ）の歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図８（ａ）〜図８（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示す。 8A to 8C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 according to the third embodiment. As shown in FIGS. 8A to 8C, in the imaging lens system 101 of the third embodiment, the half angle of view ω is 89 ° and the F number is 2.0. In the longitudinal aberration diagram of FIG. 8A, the horizontal axis indicates the position where the light beam intersects the optical axis Z, and the vertical axis indicates the height at the pupil diameter. 8B, the horizontal axis represents the distance in the optical axis Z direction, and the vertical axis represents the image height (angle of view). In FIG. 8B, Sag indicates the curvature of field on the sagittal plane, and Tan indicates the curvature of field on the tangential plane. In the distortion diagram of FIG. 8C, the horizontal axis indicates the amount of image distortion (%), and the vertical axis indicates the image height (angle of view). 8 (a) to 8 (c) show simulation results using light having a wavelength of 546 nm.

(実施例４)
図９は、実施例４の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
実施例４の撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、絞りと、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１及びレンズＬ１２から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１から構成される。実施例４の撮像レンズ系１０１では、レンズＬ１１はガラスレンズであり、レンズＬ１２、レンズＬ２１、及びレンズＬ３１はプラスチックレンズである。 (Example 4)
FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of the imaging lens system 101 according to the fourth embodiment.
The imaging lens system 101 according to the fourth embodiment includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having negative power, a second lens group G2 having positive power, an aperture, and a positive power. And a third lens group G3 having The first lens group G1 includes a lens L11 and a lens L12. The second lens group G2 includes a lens L21. The third lens group G3 includes a lens L31. In the imaging lens system 101 according to the fourth embodiment, the lens L11 is a glass lens, and the lenses L12, L21, and L31 are plastic lenses.

表１０に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊印」がついた面は、非球面であることを示す。 Table 10 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 101. Surfaces marked with “*” indicate aspheric surfaces.

表１１に、実施例４の撮像レンズ系１０１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。 Table 11 shows aspherical coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the imaging lens system 101 of the fourth embodiment.

表１２に、実施例４の撮像レンズ系１０１の特性値を計算した結果を示す。表１２には、表９と同様の特性値について計算した結果を示す。 Table 12 shows the results of calculating the characteristic values of the imaging lens system 101 of Example 4. Table 12 shows the results calculated for the same characteristic values as in Table 9.

上述したように、実施例４の撮像レンズ系１０１は、実施例３の撮像レンズ系１０１と同様に、第１レンズ群が２枚で構成されている。表１２に示すように、実施例４の撮像レンズ系１０１は、４＜Ｄ／ｓａｇＲ＜９を満たしている。また、実施例４の撮像レンズ系１０１は、５＜φ／ｓａｇＲ＜１６を満たしている。 As described above, in the imaging lens system 101 according to the fourth embodiment, as in the imaging lens system 101 according to the third embodiment, the first lens group includes two lenses. As shown in Table 12, the imaging lens system 101 of Example 4 satisfies 4 <D / sagR <9. The imaging lens system 101 according to the fourth example satisfies 5 <φ / sagR <16.

また、表１２に示すように、実施例４の撮像レンズ系１０１は、
０．９＜｜（ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}／ｆ）×（ｆ_１/ｆ_２）｜＜１．１
を満たしている。 Further, as shown in Table 12, the imaging lens system 101 of Example 4
0.9 <| (f _L31R2 / f) × (f ₁ / f ₂ ) | <1.1
Meets.

図１０（ａ）〜（ｃ）は、実施例４の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例４の撮像レンズ系１０１では、半画角ωが８９°、Ｆナンバが２．０である。図１０（ａ）の縦収差図では、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。図１０（ｂ）の像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図１０（ｂ）において、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図１０（ｃ）の歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図１０（ａ）〜図１０（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示す。 10A to 10C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 according to the fourth embodiment. As shown in FIGS. 10A to 10C, in the imaging lens system 101 of Example 4, the half angle of view ω is 89 ° and the F number is 2.0. In the longitudinal aberration diagram of FIG. 10A, the horizontal axis indicates the position where the light beam crosses the optical axis Z, and the vertical axis indicates the height at the pupil diameter. In the field curvature diagram of FIG. 10B, the horizontal axis indicates the distance in the optical axis Z direction, and the vertical axis indicates the image height (angle of view). In FIG. 10B, Sag indicates the curvature of field on the sagittal plane, and Tan indicates the curvature of field on the tangential plane. In the distortion diagram of FIG. 10C, the horizontal axis represents the amount of image distortion (%), and the vertical axis represents the image height (angle of view). FIGS. 10A to 10C show simulation results using a light beam having a wavelength of 546 nm.

(実施例５)
図１１は、実施例５の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
実施例５の撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、絞りと、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１及びレンズＬ１２から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１から構成される。実施例５の撮像レンズ系１０１では、レンズＬ１１はガラスレンズであり、レンズＬ１２、レンズＬ２１、及びレンズＬ３１はプラスチックレンズである。 (Example 5)
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the imaging lens system 101 according to the fifth embodiment.
The imaging lens system 101 according to the fifth embodiment includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having negative power, a second lens group G2 having positive power, an aperture, and a positive power. And a third lens group G3 having The first lens group G1 includes a lens L11 and a lens L12. The second lens group G2 includes a lens L21. The third lens group G3 includes a lens L31. In the imaging lens system 101 according to the fifth embodiment, the lens L11 is a glass lens, and the lenses L12, L21, and L31 are plastic lenses.

レンズＬ３１は、正のパワーを有する非球面レンズである。物体側レンズ面Ｓ８は負の曲率を有する非球面であり、像側レンズ面Ｓ９は負の曲率を有する非球面である。物体側レンズ面Ｓ８は像側に突出する凸形状の曲面部分を有しており、像側レンズ面Ｓ９は像側に突出する凸形状の曲面部分を有している。 The lens L31 is an aspheric lens having a positive power. The object side lens surface S8 is an aspheric surface having a negative curvature, and the image side lens surface S9 is an aspheric surface having a negative curvature. The object-side lens surface S8 has a convex curved portion protruding to the image side, and the image-side lens surface S9 has a convex curved portion protruding to the image side.

表１３に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊印」がついた面は、非球面であることを示す。 Table 13 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 101. Surfaces marked with “*” indicate aspheric surfaces.

表１４に、実施例５の撮像レンズ系１０１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。 Table 14 shows aspherical coefficients for defining the aspherical shape of the aspherical lens surface in the imaging lens system 101 of Example 5.

表１５に、実施例５の撮像レンズ系１０１の特性値を計算した結果を示す。表１５には、表９と同様の特性値について計算した結果を示す。 Table 15 shows the results of calculating the characteristic values of the imaging lens system 101 of Example 5. Table 15 shows the results calculated for the same characteristic values as in Table 9.

上述したように、実施例５の撮像レンズ系１０１は、実施例３の撮像レンズ系１０１と同様に、第１レンズ群が２枚で構成されている。表１５に示すように、実施例５の撮像レンズ系１０１は、４＜Ｄ／ｓａｇＲ＜９を満たしている。また、実施例５の撮像レンズ系１０１は、５＜φ／ｓａｇＲ＜１６を満たしている。 As described above, in the imaging lens system 101 according to the fifth embodiment, as in the imaging lens system 101 according to the third embodiment, the first lens group includes two lenses. As shown in Table 15, the imaging lens system 101 of Example 5 satisfies 4 <D / sagR <9. Further, the imaging lens system 101 of Example 5 satisfies 5 <φ / sagR <16.

また、表１５に示すように、実施例５の撮像レンズ系１０１は、
０．９＜｜（ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}／ｆ）×（ｆ_１/ｆ_２）｜＜１．１
を満たしている。 Further, as shown in Table 15, the imaging lens system 101 of Example 5
0.9 <| (f _L31R2 / f) × (f ₁ / f ₂ ) | <1.1
Meets.

図１２（ａ）〜（ｃ）は、実施例５の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例５の撮像レンズ系１０１では、半画角ωが１０７°、Ｆナンバが２．０である。図１２（ａ）の縦収差図では、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。図１２（ｂ）の像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図１２（ｂ）において、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図１２（ｃ）の歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図１２（ａ）〜図１２（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示す。 12A to 12C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 according to the fifth embodiment. As shown in FIGS. 12A to 12C, in the imaging lens system 101 of Example 5, the half angle of view ω is 107 ° and the F number is 2.0. In the longitudinal aberration diagram of FIG. 12A, the horizontal axis indicates the position where the light beam intersects the optical axis Z, and the vertical axis indicates the height at the pupil diameter. In the field curvature diagram of FIG. 12B, the horizontal axis indicates the distance in the optical axis Z direction, and the vertical axis indicates the image height (angle of view). In FIG. 12B, Sag indicates the curvature of field on the sagittal plane, and Tan indicates the curvature of field on the tangential plane. In the distortion diagram of FIG. 12C, the horizontal axis represents the amount of image distortion (%), and the vertical axis represents the image height (angle of view). FIGS. 12A to 12C show simulation results using a light beam having a wavelength of 546 nm.

(実施例６)
図１３は、実施例６の撮像レンズ系１０１の構成を示す図である。
実施例６の撮像レンズ系１０１は、物体側から像側に向かって順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、絞りと、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、レンズＬ１１及びレンズＬ１２から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、レンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、レンズＬ３１から構成される。実施例６の撮像レンズ系１０１では、レンズＬ１１はガラスレンズであり、レンズＬ１２、レンズＬ２１、及びレンズＬ３１はプラスチックレンズである。 (Example 6)
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of the imaging lens system 101 according to the sixth embodiment.
The imaging lens system 101 according to the sixth embodiment includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having negative power, a second lens group G2 having positive power, an aperture, and a positive power. And a third lens group G3 having The first lens group G1 includes a lens L11 and a lens L12. The second lens group G2 includes a lens L21. The third lens group G3 includes a lens L31. In the imaging lens system 101 according to the sixth embodiment, the lens L11 is a glass lens, and the lenses L12, L21, and L31 are plastic lenses.

表１６に、撮像レンズ系１０１の各レンズ面のレンズデータを示す。「＊印」がついた面は、非球面であることを示す。 Table 16 shows lens data of each lens surface of the imaging lens system 101. Surfaces marked with “*” indicate aspheric surfaces.

表１７に、実施例６の撮像レンズ系１０１において、非球面とされたレンズ面の非球面形状を規定するための非球面係数を示す。 Table 17 shows aspherical coefficients for defining an aspherical shape of an aspherical lens surface in the imaging lens system 101 of Example 6.

表１８に、実施例６の撮像レンズ系１０１の特性値を計算した結果を示す。表１８には、表９と同様の特性値について計算した結果を示す。 Table 18 shows the results of calculating the characteristic values of the imaging lens system 101 of Example 6. Table 18 shows the results calculated for the same characteristic values as in Table 9.

上述したように、実施例６の撮像レンズ系１０１は、実施例３の撮像レンズ系１０１と同様に、第１レンズ群が２枚で構成されている。表１８に示すように、実施例６の撮像レンズ系１０１は、４＜Ｄ／ｓａｇＲ＜９を満たしている。また、実施例６の撮像レンズ系１０１は、５＜φ／ｓａｇＲ＜１６を満たしている。 As described above, in the imaging lens system 101 of the sixth embodiment, similarly to the imaging lens system 101 of the third embodiment, the first lens group includes two lenses. As shown in Table 18, the imaging lens system 101 of Example 6 satisfies 4 <D / sagR <9. Further, the imaging lens system 101 of Example 6 satisfies 5 <φ / sagR <16.

また、表１８に示すように、実施例６の撮像レンズ系１０１は、
０．９＜｜（ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}／ｆ）×（ｆ_１/ｆ_２）｜＜１．１
を満たしている。
上述したように、ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}は第３レンズ群を構成する最も像側のレンズ（最終レンズ）の像側レンズ面の焦点距離、であり、以下の式で定義される。
１／ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}＝−（ｎ−１）／Ｒ
ｎ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズ（最終レンズ）の屈折率
Ｒ：第３レンズ群を構成する最も像側のレンズ（最終レンズ）の像側レンズ面の曲率半径
なお、Ｒは、レンズパラメータ表（表１，４，７，１０，１３，１６）にそれぞれ示される最終レンズの像側レンズ面の曲率半径（表１，４中における第７面の曲率半径、表７，１０，１３，１６中における第９面の曲率半径）であるが、非球面である最終レンズの像側レンズ面の曲率半径ＲがｓａｇＲよりも明らかに大きい場合には、上記ｆ_{Ｌ３１Ｒ２}の定義式において、Ｒに代えてｓａｇＲを用いることがより好ましい。 Further, as shown in Table 18, the imaging lens system 101 of Example 6
0.9 <| (f _L31R2 / f) × (f ₁ / f ₂ ) | <1.1
Meets.
As described above, f _L31R2 is the focal length of the image-side lens surface of the most image-side lens (final lens) constituting the third lens group, and is defined by the following equation.
1 / f _L31R2 = − (n−1) / R
n: refractive index of the lens closest to the image (final lens) constituting the third lens group R: radius of curvature of the image-side lens surface of the lens closest to the image (final lens) constituting the third lens group Are the radii of curvature of the image-side lens surface of the final lens (the radii of curvature of the seventh surface in Tables 1 and 4, Tables 7 and 8) shown in the lens parameter tables (Tables 1, 4, 7, 10, 13, and 16), respectively. (The radius of curvature of the ninth surface in 10, 13, and 16), but if the radius of curvature R of the image-side lens surface of the final lens, which is an aspheric surface, is clearly larger than _sagR , the above-described definition expression of _fL31R2 is obtained. In the above, it is more preferable to use sagR instead of R.

図１４（ａ）〜（ｃ）は、実施例６の撮像レンズ系１０１の縦収差図、像面湾曲図、歪曲収差図である。図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例６の撮像レンズ系１０１では、半画角ωが１０９°、Ｆナンバが２．０である。図１４（ａ）の縦収差図では、横軸は光線が光軸Ｚと交わる位置を示し、縦軸は瞳径での高さを示す。図１４（ｂ）の像面湾曲図では、横軸は光軸Ｚ方向の距離を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図１４（ｂ）において、Ｓａｇはサジタル面における像面湾曲を示し、Ｔａｎはタンジェンシャル面における像面湾曲を示す。図１４（ｃ）の歪曲収差図では、横軸は像の歪み量（％）を示し、縦軸は像高（画角）を示す。図１４（ａ）〜図１４（ｃ）では、波長５４６ｎｍの光線によるシミュレーション結果を示す。 14A to 14C are a longitudinal aberration diagram, a field curvature diagram, and a distortion diagram of the imaging lens system 101 according to the sixth embodiment. As shown in FIGS. 14A to 14C, in the imaging lens system 101 of Example 6, the half angle of view ω is 109 ° and the F number is 2.0. In the longitudinal aberration diagram of FIG. 14A, the horizontal axis indicates the position where the light beam intersects the optical axis Z, and the vertical axis indicates the height at the pupil diameter. In the field curvature diagram of FIG. 14B, the horizontal axis indicates the distance in the optical axis Z direction, and the vertical axis indicates the image height (angle of view). In FIG. 14B, Sag indicates the curvature of field on the sagittal plane, and Tan indicates the curvature of field on the tangential plane. In the distortion diagram of FIG. 14C, the horizontal axis represents the amount of image distortion (%), and the vertical axis represents the image height (angle of view). FIGS. 14A to 14C show simulation results using a light beam having a wavelength of 546 nm.

表１９に、実施例１〜６の撮像レンズ系１０１における、条件式（１）に関するパラメータＤ／ｓａｇＲ、および、条件式（２）に関するパラメータφ／ｓａｇＲをまとめたものを示す。 Table 19 shows a summary of the parameter D / sagR relating to the conditional expression (1) and the parameter φ / sagR relating to the conditional expression (2) in the imaging lens system 101 of Examples 1 to 6.

このように条件式（１）（２）（５）を満たす実施例１〜６について、温度の変化による最終レンズの像側レンズ面における焦点位置について、高温条件（８５℃）において撮像素子の位置（常温における焦点位置）の近傍におけるＯＴＦ（ＯｐｔｉｃａｌＴｒａｎｓｆｅｒＦｕｎｃｔｉｏｎ）（後述）から導いた８５℃における常温との焦点位置ずれの結果を表２０に示す。 In Examples 1 to 6 satisfying the conditional expressions (1), (2), and (5), the focal position on the image-side lens surface of the final lens due to a change in temperature is determined as follows. Table 20 shows the results of the focus position deviation from room temperature at 85 ° C. derived from an OTF (Optical Transfer Function) (described later) in the vicinity of (focus position at room temperature).

表２０に示す通り、最終レンズの像側レンズ面の光軸近傍曲率半径ｓａｇＲが比較的小さい実施例１〜６では温度変化による最終レンズの像側レンズ面における焦点位置のずれを抑制できていることがわかる。 As shown in Table 20, in Examples 1 to 6 in which the radius of curvature near the optical axis sagR of the image-side lens surface of the final lens is relatively small, the shift of the focal position on the image-side lens surface of the final lens due to a temperature change can be suppressed. You can see that.

次に、温度変化による焦点位置のずれの現象について、撮像レンズ系における第１レンズ群、第２レンズ群の影響を除き、最終レンズの像側レンズ面の光軸近傍曲率半径ｓａｇＲとの相関を検証するために、他の条件を固定し、光軸近傍曲率半径ｓａｇＲのみを異ならせた３種類のモデルレンズを用いて評価を行った。 Next, regarding the phenomenon of the shift of the focal position due to the temperature change, the correlation with the radius of curvature sagR near the optical axis of the image side lens surface of the final lens, excluding the influence of the first lens group and the second lens group in the imaging lens system, is shown. In order to verify, evaluation was performed using three types of model lenses in which other conditions were fixed and only the radius of curvature near the optical axis sagR was different.

すなわち、光軸方向における中心肉厚Ｄを３．５ｍｍに、像側レンズ面の有効径φを３．１５ｍｍに揃えた状態で、光軸近傍曲率半径ｓａｇＲをそれぞれ、０．５００ｍｍ、０．８７５ｍｍ、０．３８０ｍｍと設定したモデルレンズを準備し、これらを、複数枚で構成される撮像レンズ系の最終レンズに見立てることとした。その際、撮像レンズ系のテレセントリック性を考慮して、モデルレンズに対して、それぞれ光軸に沿った平行光を入射させ、焦点距離（撮像レンズ系では、「ｆＬ３１Ｒ２」に相当）および、８５℃における常温との焦点位置ずれを求めた。なお何れも入射光には波長５８７．６ｎｍの単色光を用いた。（参考例１〜３）。 That is, with the center thickness D in the optical axis direction set to 3.5 mm and the effective diameter φ of the image-side lens surface adjusted to 3.15 mm, the radius of curvature sagR near the optical axis is set to 0.500 mm and 0.875 mm, respectively. , 0.380 mm were prepared, and these were regarded as the final lenses of an imaging lens system composed of a plurality of lenses. At this time, in consideration of the telecentricity of the imaging lens system, parallel light beams are respectively incident on the model lens along the optical axis, and the focal length (corresponding to “fL31R2” in the imaging lens system) and 85 ° C. The focus position deviation from room temperature at the time of was determined. In each case, monochromatic light having a wavelength of 587.6 nm was used as incident light. (Reference Examples 1 to 3).

ここに、本発明にかかる最終レンズのｓａｇＲと温度変化における焦点ずれを評価するにあたり、条件式（１）との関係を確認する。 Here, in evaluating sagR of the final lens according to the present invention and defocus due to temperature change, the relationship between conditional expression (1) is confirmed.

参考例１では、光軸近傍曲率半径ｓａｇＲは０．５ｍｍ、最終レンズの光軸方向における中心肉厚をＤは３．５ｍｍである。したがって、Ｄ／ｓａｇＲは７であり、４＜Ｄ／ｓａｇＲ＜９（条件式（１））の範囲を満たす。 In Reference Example 1, the radius of curvature sagR near the optical axis is 0.5 mm, and the center thickness D of the final lens in the optical axis direction is 3.5 mm. Therefore, D / sagR is 7, which satisfies the range of 4 <D / sagR <9 (conditional expression (1)).

参考例２では、光軸近傍曲率半径ｓａｇＲは０．８７５ｍｍ、最終レンズの光軸方向における中心肉厚をＤは３．５ｍｍである。したがって、Ｄ／ｓａｇＲは４であり、４＜Ｄ／ｓａｇＲ＜９（条件式（１））の下限を下回る。 In Reference Example 2, the radius of curvature sagR near the optical axis is 0.875 mm, and the center thickness D of the final lens in the optical axis direction is 3.5 mm. Therefore, D / sagR is 4, which is lower than the lower limit of 4 <D / sagR <9 (conditional expression (1)).

参考例３では、光軸近傍曲率半径ｓａｇＲは０．３８ｍｍ、最終レンズの光軸方向における中心肉厚をＤは３．５ｍｍである。したがって、Ｄ／ｓａｇＲは９．２であり、４＜Ｄ／ｓａｇＲ＜９（条件式（１））の上限を上回る。 In Reference Example 3, the radius of curvature sagR near the optical axis is 0.38 mm, and the center thickness D of the final lens in the optical axis direction is 3.5 mm. Therefore, D / sagR is 9.2, which exceeds the upper limit of 4 <D / sagR <9 (conditional expression (1)).

図１５、図１６および図１７中に示す曲線は、高温条件（８５℃）において撮像素子の位置（常温における焦点位置）の近傍における波長５８７．６ｎｍにおけるＯＴＦ（ＯｐｔｉｃａｌＴｒａｎｓｆｅｒＦｕｎｃｔｉｏｎ）の結果である。縦軸の数値が高くなるほど結像のコントラストがシャープであることを示す。また、横軸のゼロ（０．００００）の位置が常温における焦点位置であり、プラスは常温における焦点位置がオーバーとなる位置、マイナスは常温における焦点位置がアンダーとなる位置を示す（横軸の１目盛は１０μｍ）。図１５、図１６および図１７において、ＯＴＦが最も高い、曲線のピーク位置は高温条件における焦点位置を示す。つまり、横軸において、ゼロの位置から曲線のピーク位置までの距離が、常温から高温条件に使用環境が変化したときの焦点位置のずれを示す。 The curves shown in FIG. 15, FIG. 16 and FIG. 17 are the results of OTF (Optical Transfer Function) at a wavelength of 587.6 nm near the position of the image sensor (focal position at room temperature) under high temperature conditions (85 ° C.). The higher the value on the vertical axis, the sharper the contrast of image formation. Further, the position of zero (0.0000) on the horizontal axis is the focus position at room temperature, plus indicates the position where the focus position at room temperature is over, and minus indicates the position where the focus position at room temperature is under (the position on the horizontal axis is One scale is 10 μm). 15, 16, and 17, the peak position of the curve with the highest OTF indicates the focal position under high temperature conditions. That is, on the horizontal axis, the distance from the zero position to the peak position of the curve indicates the shift of the focal position when the use environment changes from normal temperature to high temperature conditions.

参考例１〜３での８５℃における焦点位置ずれおよび各モデルレンズの焦点距離（撮像レンズ系の最終レンズと見立てたときのｆＬ３１Ｒ２に相当）を表２１に示す。 Table 21 shows the focal position shift at 85 ° C. and the focal length of each model lens (corresponding to fL31R2 when regarded as the final lens of the imaging lens system) in Reference Examples 1 to 3.

撮像レンズ系における最終レンズを参考例１の通りとした場合、図１５に示すように、常温から高温条件に使用環境が変化したときの焦点位置のずれは１１μｍであり、画像のボケが許容できるレベルに抑えられる。 When the final lens in the imaging lens system is as in Reference Example 1, as shown in FIG. 15, the shift of the focal position when the use environment changes from normal temperature to high temperature conditions is 11 μm, and image blur is acceptable. Level.

撮像レンズ系における最終レンズを参考例２の通りとした場合、図１６に示すように、常温から高温条件に使用環境が変化したとき、焦点位置のずれが２１μｍと非常に大きくなり、画像のボケが許容できないレベルになる。 In the case where the final lens in the imaging lens system is the same as in Reference Example 2, as shown in FIG. 16, when the use environment changes from normal temperature to high temperature, the shift of the focal position becomes extremely large as 21 μm, and To an unacceptable level.

撮像レンズ系における最終レンズを参考例３の通りとした場合、高温条件での焦点位置のずれは９μｍであり、画像のボケが許容できるレベルに抑えられる。しかしながら、焦点距離が０．７１０ｍｍと短くなり、場合によっては、撮像素子の配置が困難になることがある。 In the case where the final lens in the imaging lens system is as in Reference Example 3, the shift of the focal position under a high temperature condition is 9 μm, and the blur of the image can be suppressed to an acceptable level. However, the focal length becomes as short as 0.710 mm, and in some cases, the arrangement of the imaging element may be difficult.

以上より、複数枚のレンズよりなる撮像レンズ系において、最終レンズの形状を、４＜Ｄ／ｓａｇＲ＜９（条件式（１））を満たすようにすることで、撮像レンズ系において、撮像素子を配置するために十分な距離を確保しつつ、使用環境の温度が変化しても、最終レンズの像側レンズ面における焦点位置のずれを画像のボケが許容できるレベルに抑制できることを確認することができた。 As described above, in the imaging lens system including a plurality of lenses, by setting the shape of the final lens to satisfy 4 <D / sagR <9 (conditional expression (1)), the imaging device in the imaging lens system is While ensuring a sufficient distance for placement, it is possible to confirm that even if the temperature of the use environment changes, the deviation of the focal position on the image side lens surface of the final lens can be suppressed to an acceptable level of image blur. did it.

（撮像装置への適用例）
図１は、撮像レンズ系１０１を用いた撮像装置１００の構成を示す図である。撮像装置１００は、撮像レンズ系１０１と、カバーガラス１０２と、撮像素子１０３と、を備える。撮像レンズ系１０１と、カバーガラス１０２と、撮像素子１０３と、は筐体（不図示）に収容されている。 (Example of application to imaging device)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an imaging device 100 using an imaging lens system 101. The imaging device 100 includes an imaging lens system 101, a cover glass 102, and an imaging device 103. The imaging lens system 101, the cover glass 102, and the imaging element 103 are housed in a housing (not shown).

撮像素子１０３は、受光した光を電気信号に変換する素子であり、例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサが用いられる。撮像素子１０３は、撮像レンズ系１０１の結像位置（焦点位置）に配置されている。なお、水平画角とは、撮像素子１０３の水平方向に対応する画角である。 The image sensor 103 is a device that converts received light into an electric signal, and for example, a CCD image sensor or a CMOS image sensor is used. The image sensor 103 is arranged at an image forming position (focal position) of the image pickup lens system 101. Note that the horizontal angle of view is an angle of view corresponding to the horizontal direction of the image sensor 103.

カバーガラス１０２は、撮像素子１０３を異物から保護するために、撮像素子１０３上に設けられている。 The cover glass 102 is provided on the image sensor 103 to protect the image sensor 103 from foreign substances.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本発明の撮像レンズ系１０１の用途は、車載カメラや監視カメラに限定されるものではなく、携帯電話等の小型電子機器に搭載する等の他の用途にも用いることができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist. For example, the use of the imaging lens system 101 of the present invention is not limited to an in-vehicle camera or a surveillance camera, but can be used for other uses such as mounting on a small electronic device such as a mobile phone.

１００撮像装置
１０１撮像レンズ系
１０２カバーガラス
１０３撮像素子
Ｇ１〜Ｇ３第１レンズ群〜第３レンズ群
Ｌ１１〜Ｌ３１レンズ REFERENCE SIGNS LIST 100 Imaging device 101 Imaging lens system 102 Cover glass 103 Image sensor G1 to G3 First to third lens groups L11 to L31 Lens

Claims

A wide-angle imaging lens system having a horizontal angle of view of 100 degrees or more including a plurality of lenses,
The final lens, which is the lens closest to the image side, has an aspherical image side lens surface and a convex shape on the image side,
The following conditional expression (1) is satisfied when the radius of curvature near the optical axis of the image-side lens surface of the final lens is sagR, and the center thickness of the final lens in the optical axis direction is D. Lens system.
6 <D / sagR <9 (1)
However, the radius of curvature sagR near the optical axis is defined by two points A and B on the same plane at an optical axis height r = 0.1 mm from the light ray and a contact point C between the lens surface and the optical axis. This is the absolute value of the radius of curvature obtained from an arc connecting three points in total.

The imaging lens system according to claim 1, wherein
An imaging lens system characterized by satisfying the following conditional expression (3).
6 <D / sagR <8 (3)

The imaging lens system according to claim 1 or 2,
An imaging lens system wherein the F number is less than 2.1.

The imaging lens system according to any one of claims 1 to 3 , wherein
An imaging lens system, wherein an aperture is located near an object-side lens surface of the final lens.

An imaging lens system according to any one of claims 1 to 4 ,
An imaging device, comprising: an imaging element arranged at a focal position of the imaging lens system.