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JP6985647B2 - 光学系、レンズユニット、及び撮像装置 - Google Patents

光学系、レンズユニット、及び撮像装置 Download PDF

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JP6985647B2 JP2018054075A JP2018054075A JP6985647B2 JP 6985647 B2 JP6985647 B2 JP 6985647B2 JP 2018054075 A JP2018054075 A JP 2018054075A JP 2018054075 A JP2018054075 A JP 2018054075A JP 6985647 B2 JP6985647 B2 JP 6985647B2
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Description

本発明は、特に、車載カメラ、携帯端末カメラ、監視カメラ等の撮像装置に用いられる光学系並びに当該光学系を備えるレンズユニット及び撮像装置に関する。
近年、車載カメラ、携帯端末カメラ、監視カメラ等の撮像装置に用いられる小型の撮像レンズが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。このような撮像装置に用いられるＣＣＤ（Charge Coupled Device）型イメージセンサーあるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型イメージセンサー等の撮像素子は、高画素化及び小型化が図られている。これに伴って、これらの撮像素子を備えた撮像機器本体も小型化が進み、これに搭載される撮像レンズにも明るく良好な光学性能に加え、小型化及び軽量化が求められている。
特許文献１の光学系では、プラスチックレンズを多用することで、低コストの設計を実現している。しかしながら、Ｆ値が２．０と暗く、近年求められているＦ値が明るい光学系となっていない。また、全系の焦点距離に対し全長が大きくなっており、光学系の小型化が実現されていない。
特許文献２の光学系でも、プラスチックレンズを多用することで、低コストの設計を実現している。しかしながら、プラスチックレンズを多用することで光学性能が低くなっており、光学系の高性能化が実現されていない。
特許文献３の光学系でも、プラスチックレンズを多用することで、低コストの設計を実現している。しかしながら、Ｆ値が２．３と暗く、近年求められているＦ値が明るい光学系となっていない。
特開２０１７−０３７１１９号公報 特開２０１７−０４４７３１号公報 特開２０１７−１６７２５３号公報
本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、小型であり、かつ良好な光学性能を確保できる光学系を提供することを目的とする。
また、本発明は、上記光学系を組み込んだレンズユニット及び撮像装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、絞りと、負の屈折力を有する第４レンズと、正の屈折力を有する第５レンズと、第６レンズと、から実質的になり、第２レンズの物体側面は凸の面形状を有し、第６レンズの物体側面は凹の面形状を有し、以下の条件式を満たす。
４０≦νｄ３ … （１）
１．５＜ｆ１２３／ｆ４５６ … （２）
ここで、値νｄ３は第３レンズのアッベ数であり、値ｆ１２３は第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離であり、値ｆ４５６は第４レンズから第６レンズまでの合成焦点距離である。
上記光学系によれば、絞りを第３レンズと第４レンズとの間に配置することにより、絞りが光学系の中心付近に配置されることになり、前玉（つまり、第１レンズ）及び後玉（つまり、第６レンズ）の小径化を両立させることができる。なお、絞りを第３レンズと第４レンズとの間より物体側に配置すると、射出瞳位置を撮像面から遠ざけることができるため、ＣＭＯＳやＣＣＤ等の撮像素子を用いる際に必要なテレセントリック性を確保することができ、前玉を小径化することができるが、後玉径が大型化するという問題が生じる。一方、絞りをより像側に配置すると、後玉を小径化することができるが、射出瞳位置がより像側に近づいてしまうため、テレセントリック性を確保することが困難となり、かつ前玉径が大型化するという問題が生じる。このようなことから、本発明では、絞りを第３レンズと第４レンズとの間に配置した。
また、上記光学系は、レトロフォーカス型に見られるように、物体側に２枚の負レンズを配置している。これにより、入射瞳位置をより物体側に近づけることができるため、前玉径を小型化しつつ広角化を実現することができる。また、負レンズが１枚の場合と比較して、パワーを分割することができるため、第１及び第２レンズで発生するコマ収差、非点収差、像面湾曲、及び歪曲収差を小さくすることができる。また、パワーを分割することにより、１枚のレンズを鏡胴に組み込んだ場合に比較して、第１及び第２レンズを鏡胴に組み込んだ際の偏芯誤差に対する収差変動を小さくすることができるため、量産性を向上させることができる。
また、絞りの直前に位置し、太い光束が通過する第３レンズを正レンズとすることにより、第１及び第２レンズで発生する球面収差及びコマ収差を補正することができる。また、絞りより像側に位置する第４及び第５レンズを、負レンズと正レンズとの構成とすることにより、軸上色収差及び倍率色収差を効果的に補正することができる。また、絞りより像側に位置するレンズを上記のように配置することにより、正レンズである第５レンズ以降の軸外光線の光軸からの高さを低くすることができるため、後玉径を小型化することができる。
また、第６レンズを有することで、高像高での像面湾曲及び歪曲収差の発生を抑えることができるため、良好な光学性能を確保することができる。
また、第２レンズは、第１レンズに引き続き高像高の光線がレンズの高い位置を通過するため、高像高の光線に対する第２レンズの寄与が大きくなる。このため、第２レンズを物体側に凸形状を有する負のメニスカスレンズとすることで、高像高の光線とレンズ面の法線とのなす角度を小さくすることができ、第２レンズの物体側面で発生する像面湾曲及び歪曲収差を抑えることができるため、良好な光学性能を確保することができる。
また、第６レンズの物体側面を凹面とすることで、特に高像高の光線とレンズ面の法線とのなす角度を小さくすることができ、第６レンズの物体側面で発生する像面湾曲及び歪曲収差を小さく抑えることができるため、良好な光学性能を確保することができる。
また、第３レンズは絞りの直前に位置し、各像高で太い光線が通過するが、各像高の光軸からの光線通過高さが低くなるため、特に軸上光線への寄与度が大きくなる。条件式（１）の値νｄ３を下限以上とすることで、軸上色収差を小さく抑えることができ、良好な光学性能を確保することができる。
条件式（２）は第４レンズから第６レンズまでの合成焦点距離に対する第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離の比を規定したものある。条件式（２）の値ｆ１２３／ｆ４５６が下限を上回ることで、第４レンズから第６レンズまでの合成焦点距離に対する第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離が小さくなりすぎない。このため、第１レンズから第６レンズで構成される、第６レンズの像側面からの像側主点位置をより物体側に置くことがなく、バックフォーカスが短くなりすぎない。したがって、最も像側のレンズである第６レンズ以降に、光学フィルター等の光学素子を挿入する空間を確保することができる。また、最も像側のレンズ面上にごみが付着した際に、ごみが画像へ映り込みにくくすることができる。
本発明の別の側面では、光学系は以下の条件式を満たす。
４．５＜ｆ１２３／ｆ … （３）
ここで、値ｆは全系の焦点距離である。
条件式（３）は全系の焦点距離に対する第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離の比を規定したものある。条件式（３）の値ｆ１２３／ｆが下限を上回ることで、第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離が小さくなりすぎない。そのため、第１レンズから第３レンズまでの合成パワーが強くなりすぎず、第１レンズから第３レンズで発生する諸収差を抑えることができ、良好な光学性能を確保することができる。また、第１レンズから第３レンズまでの合成パワーが強くなりすぎないため、前玉径の大型化を防ぐことができる。
上記目的を達成するため、本発明に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、絞りと、負の屈折力を有する第４レンズと、正の屈折力を有する第５レンズと、第６レンズと、から実質的になり、第２レンズの物体側面は凸の面形状を有し、第６レンズの物体側面は凹の面形状を有し、以下の条件式を満たす。
４０≦νｄ３ … （１）
４．５＜ｆ１２３／ｆ … （３）
ここで、値νｄ３は第３レンズのアッベ数であり、値ｆ１２３は第１レンズから第３レンズまでの合成焦点距離であり、値ｆは全系の焦点距離である。

本発明のさらに別の側面では、光学系は以下の条件式を満たす。
３．５＜Ｌ／ｆ＜５．５ … （４）
ここで、値Ｌは全系の全長（つまり、光学系の最も物体側の面から結像面までの距離）である。
条件式（４）は全系の焦点距離に対する全長の比を規定したものある。従来では、レトロフォーカス型のように、物体側に強い負レンズを配置した構成を採る光学系が多く、入射瞳位置が物体側に寄せられるため前玉径を小型化しつつ広角化することはできたが、主点位置が像側に置かれやすく、焦点距離に対し全長が長くなるという問題があった。条件式（４）を満たすことで、焦点距離が長いにもかかわらず、全長が短い小型な光学系を実現することができる。条件式（４）の値Ｌ／ｆが上限を下回ることで、焦点距離に対して全長を短くすることができる。一方、条件式（４）の値Ｌ／ｆが下限を上回ることで、焦点距離に対して全長が短くなりすぎず、光学系の各レンズのパワーが強くなりすぎないため、各レンズで発生する諸収差を抑えることができ、良好な光学性能を確保することができる。
本発明のさらに別の側面では、光学系は以下の条件式を満たす。
ｆ２／ｆ＜−２．５ … （５）
ここで、値ｆ２は第２レンズの焦点距離である。
条件式（５）は全系の焦点距離に対する第２レンズの焦点距離の比を規定したものである。条件式（５）の値ｆ２／ｆが上限を下回ることで、第２レンズの焦点距離が短くなりすぎない。そのため、第２レンズのパワーが強くなりすぎることによって発生する高像高での像面湾曲及び歪曲収差を抑えることができる。また、第２レンズの焦点距離が短くなりすぎないため、第２レンズを鏡胴へ組み込んだ際の偏芯誤差に対する収差変動を抑えることができる。以上により、条件式（５）を満たすことにより、光学系の小型化と良好な光学特性の確保とを実現することができる。
本発明のさらに別の側面では、第６レンズは負の屈折力を有する。この場合、第６レンズの像側面からの像側主点位置をより物体側に位置させることができるため、全長を小型化することができる。また、第６レンズ通過後の軸外光線を光軸から高い方向に屈折させることができるため、第６レンズを通過する軸外光線の光線高さを低くすることができ、第６レンズを小径化することができる。
本発明のさらに別の側面では、光学系は以下の条件式を満たす。
５４≦νｄ１ … （６）
ここで、値νｄ１は第１レンズのアッベ数である。
最も物体側に位置する第１レンズは、高像高の光線が最も高い位置を通過するため、これらの光線に対する寄与が大きい。第１レンズにおいて、条件式（６）を満たす硝材を用いることで、第１レンズの高像高で発生する倍率色収差を抑えることができ、良好な光学性能を確保することができる。
本発明のさらに別の側面では、光学系は以下の条件式を満たす。
３５≦νｄ６ … （７）
ここで、値νｄ６は第６レンズのアッベ数である。
最も像側に位置する第６レンズも、第１レンズ同様に高像高の光線が最も高い位置を通過するため、これらの光線に対する寄与が大きい。第６レンズにおいて、条件式（７）を満たす硝材を用いることで、第６レンズの高像高で発生する倍率色収差を抑えることができ、良好な光学性能を確保することができる。
本発明のさらに別の側面では、光学系は以下の条件式を満たす。
３５＜νｄ５−νｄ４ … （８）
ここで、値νｄ４は第４レンズのアッベ数であり、値νｄ５は第５レンズのアッベ数である。
第４及び第５レンズは絞りの直後に位置し、各像高で太い光束が通過するため、これらのレンズによる軸上色収差や倍率色収差に対する影響が大きい。条件式（８）の値νｄ５−νｄ４が下限を上回ることで、負のパワーを持った第４レンズで発生する軸上色収差を、正のパワーを持った第５レンズで逆方向に発生させることができるため、第４及び第５レンズにより軸上色収差を打ち消すことができる。これにより、軸上色収差を抑えることができる。
本発明のさらに別の側面では、第１レンズは球面形状を有する。径が大きくなりやすい第１レンズを球面レンズとすることにより、非球面レンズと比較してコストを低くすることができる。
本発明のさらに別の側面では、第２及び第３レンズの少なくとも１つは非球面形状を有し、第４、第５、及び第６レンズの少なくとも１つは非球面形状を有する。この場合、諸収差を効果的に補正することができ、良好な光学性能を確保することができる。
本発明のさらに別の側面では、第１レンズはガラスレンズである。この場合、レンズ面への傷を防ぎ、耐環境性を高めながらも良好な光学性能を確保することができる。
本発明のさらに別の側面では、第２、第３、第４、第５、及び第６レンズはガラスレンズである。ガラスレンズはプラスチックレンズと比較して温度変化における屈折率変化が小さい。そのため、第２〜第６レンズを含めた光学系を構成する全てのレンズをガラスレンズとすることにより、厳しい環境下でも光学性能変化が小さい光学系を実現することができる。
上記目的を達成するため、本発明に係るレンズユニットは、上述の光学系と、光学系を保持する鏡胴と、を備える。
上記レンズユニットでは、上述した光学系を備えており、小型化、及び良好な光学性能の確保を実現できる。
上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、上述の光学系と、光学系から得られる像を検出する撮像素子と、を備える。
上記撮像装置では、上述した光学系を備えており、小型化、及び良好な光学性能の確保を実現できる。
本発明の一実施形態の撮像光学系を備えるレンズユニット及び撮像装置を説明する図である。 （Ａ）は、実施例１の撮像光学系等の断面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は、収差図である。 （Ａ）は、実施例２の撮像光学系等の断面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は、収差図である。 （Ａ）は、実施例３の撮像光学系等の断面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は、収差図である。 （Ａ）は、実施例４の撮像光学系等の断面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は、収差図である。 （Ａ）は、実施例５の撮像光学系等の断面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は、収差図である。 （Ａ）は、実施例６の撮像光学系等の断面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は、収差図である。 （Ａ）は、実施例７の撮像光学系等の断面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は、収差図である。 （Ａ）は、実施例８の撮像光学系等の断面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は、収差図である。 （Ａ）は、実施例９の撮像光学系等の断面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は、収差図である。 （Ａ）は、実施例１０の撮像光学系等の断面図であり、（Ｂ）〜（Ｄ）は、収差図である。
図１は、本発明の一実施形態である撮像装置１００を説明する断面図である。撮像装置１００は、画像信号を形成するカメラモジュール３０と、カメラモジュール３０を動作させることにより撮像装置１００としての機能を発揮させる処理部６０とを備える。
カメラモジュール３０は、撮像光学系１０を内蔵するレンズユニット４０と、撮像光学系１０によって形成された被写体像を画像信号に変換するセンサー部５０とを備える。
レンズユニット４０は、光学系である撮像光学系１０と、撮像光学系１０を支持する鏡胴４１とを備える。撮像光学系１０は、第１〜第６レンズＬ１〜Ｌ６で構成されている。鏡胴４１は、樹脂、金属、樹脂にグラスファイバーを混合したもの等で形成され、レンズ等を内部に収納し保持している。鏡胴４１を金属や、樹脂にグラスファイバーを混合したもので形成する場合、樹脂よりも熱膨張しにくく、撮像光学系１０を安定して固定することができる。鏡胴４１は、物体側からの光を入射させる開口ＯＰを有する。
撮像光学系１０の全画角は、１２０°以上である。撮像光学系１０を構成する第１〜第６レンズＬ１〜Ｌ６は、それらのフランジ部若しくは外周部において鏡胴４１の内面側に直接的又は間接的に保持されており、光軸ＡＸ方向及び光軸ＡＸに垂直な方向に関しての位置決めがなされている。鏡胴４１は、絞り（開口絞り）ＳＴやフィルターＦ１といったレンズＬ１〜Ｌ６以外の光学要素も支持している。
センサー部５０は、撮像光学系１０によって形成された被写体像を光電変換する固体撮像素子５１と、この固体撮像素子５１を支持する基板５２と、基板５２を介して固体撮像素子５１を保持するセンサーホルダー５３とを備える。固体撮像素子５１は、例えばＣＭＯＳ型のイメージセンサーである。基板５２は、固体撮像素子５１を動作させるための配線、周辺回路等を備える。センサーホルダー５３は、樹脂その他の材料で形成され、固体撮像素子５１を光軸ＡＸに対して位置決めする。レンズユニット４０の鏡胴４１はセンサーホルダー５３に嵌合するように位置決めされた状態で固定されている。
固体撮像素子（撮像素子）５１は、撮像面Ｉとしての光電変換部５１ａを有し、その周辺には、不図示の信号処理回路が形成されている。光電変換部５１ａには、画素つまり光電変換素子が２次元的に配置されている。なお、固体撮像素子５１は、上述のＣＭＯＳ型のイメージセンサーに限るものでなく、ＣＣＤ等の他の撮像素子を組み込んだものであってもよい。
レンズユニット４０を構成するレンズ間、又はレンズユニット４０とセンサー部５０との間には、フィルター等を配置することができる。図１の例では、フィルターＦ１は、撮像光学系１０の第６レンズＬ６と固体撮像素子５１との間に配置されている。フィルターＦ１は、光学的ローパスフィルター、ＩＲカットフィルター、固体撮像素子５１のシールガラス等を想定した平行平板である。フィルターＦ１は、別体のフィルター部材として配置することもできるが、別体として配置せず、撮像光学系１０を構成するいずれかのレンズ面にその機能を付与することができる。例えば、赤外カットフィルターの場合、赤外カットコートを１枚又は複数枚のレンズの表面上に施してもよい。
処理部６０は、素子駆動部６１と、入力部６２と、記憶部６３と、表示部６４と、制御部６８とを備える。素子駆動部６１は、固体撮像素子５１に付随する回路等に制御信号を出力することで固体撮像素子５１を動作させる。素子駆動部６１は、制御部６８から固体撮像素子５１を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたり、固体撮像素子５１の出力信号に対応するＹＵＶその他のデジタル画素信号を外部回路に出力したりすることもできる。入力部６２は、ユーザーの操作を受け付ける部分であり、記憶部６３は、撮像装置１００の動作に必要な情報、カメラモジュール３０によって取得した画像データ等を保管する部分であり、表示部６４は、ユーザーに提示すべき情報、撮影した画像等を表示する部分である。制御部６８は、素子駆動部６１、入力部６２、記憶部６３等の動作を統括的に制御しており、例えばカメラモジュール３０によって得た画像データに対して種々の画像処理を行うことができる。撮像装置１００を例えば車載カメラとして用いる場合、適切な画像処理を施してドライバーに対し画像を表示する。
なお、詳細な説明を省略するが、処理部６０の具体的な機能は、本撮像装置１００が組み込まれる機器の用途に応じて適宜調整される。撮像装置１００は、車載カメラ、監視カメラ等の各種用途の装置に搭載可能である。
以下、図１を参照して、第１実施形態の撮像光学系１０等について説明する。なお、図１で例示した撮像光学系１０は、後述する実施例１の撮像光学系１０Ａと略同一の構成となっている。
図示の撮像光学系１０は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、絞りＳＴと、負の屈折力を有する第４レンズＬ４と、正の屈折力を有する第５レンズＬ５と、第６レンズＬ６とから実質的になる。
上記撮像光学系１０において、絞りＳＴを第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間に配置することにより、絞りＳＴが光学系の中心付近に配置されることになる。これにより、前玉（つまり、第１レンズＬ１）及び後玉（つまり、第６レンズＬ６）の小径化を両立させることができる。なお、絞りＳＴをより物体側に配置すると、射出瞳位置を撮像面Ｉから遠ざけることができるため、ＣＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子５１を用いる際に必要なテレセントリック性を確保することができ、前玉径を小型化することができるが、後玉径が大型化するという問題が生じる。一方、絞りＳＴをより像側に配置すると、後玉径を小型化することができるが、射出瞳位置がより像側に近づいてしまうため、テレセントリック性を確保することが困難となり、かつ前玉径が大型化するという問題が生じる。
また、上記撮像光学系１０は、レトロフォーカス型に見られるように、物体側に２枚の負レンズを配置している。これにより、入射瞳位置をより物体側に近づけることができるため、前玉径を小型化しつつ広角化を実現することができる。また、負レンズが１枚の場合と比較して、パワーを分割することができるため、第１及び第２レンズＬ１，Ｌ２で発生するコマ収差、非点収差、像面湾曲、及び歪曲収差を小さくすることができる。また、パワーを分割することにより、１枚のレンズを鏡胴４１に組み込んだ場合に比較して、第１及び第２レンズＬ１，Ｌ２を鏡胴４１に組み込んだ際の偏芯誤差に対する収差変動を小さくすることができるため、量産性を向上させることができる。
また、絞りＳＴの直前に位置し、太い光束が通過する第３レンズＬ３を正レンズとすることにより、第１及び第２レンズＬ１，Ｌ２で発生する球面収差及びコマ収差を補正することができる。また、絞りＳＴより像側に位置する第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５は、全像高で太い光線が通過するため、第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５による光線への寄与度が大きい。そのため、絞りＳＴより像側に位置する第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５を、負レンズと正レンズとの構成とすることにより、軸上色収差及び倍率色収差を効果的に補正することができる。また、絞りＳＴより像側に位置するレンズを上記のように配置することにより、正レンズである第５レンズＬ５以降の軸外光線の光軸ＡＸからの高さを低くすることができるため、後玉径を小型化することができる。
また、第６レンズＬ６を有することで、高像高での像面湾曲及び歪曲収差の発生を抑えることができるため、良好な光学性能を確保することができる。
なお、第６レンズＬ６は、負及び正のいずれの屈折率を有していてもよいが、負の屈折力を有することがより好ましい。第６レンズＬ６が負の屈折力を有する場合、第６レンズＬ６の像側面からの像側主点位置をより物体側に位置させることができるため、全長を小型化することができる。また、第６レンズＬ６通過後の軸外光線を光軸ＡＸから高い方向に屈折させることができるため、第６レンズＬ６を通過する軸外光線の光線高さを低くすることができ、第６レンズＬ６を小径化することができる。
第１レンズＬ１は球面形状を有している。最も物体側に配置される第１レンズＬ１は高像高の光線が光軸ＡＸに対して高い位置を通過する。そのため、第１レンズＬ１の径は大きくなりやすい。第１レンズＬ１を球面レンズとすることにより、非球面レンズと比較してコストを低くすることができる。
第２レンズＬ２の物体側面は凸の面形状を有している。一般的に、レンズ面の法線と光線とのなす角度が小さいほど収差の発生を抑えることができる。第２レンズＬ２では、高像高の光線に対する第２レンズＬ２の寄与が大きい。第２レンズＬ２を物体側に凸形状を有する負のメニスカスレンズとすることで、高像高の光線とレンズ面の法線とのなす角度を小さくすることができ、第２レンズＬ２の物体側面で発生する像面湾曲及び歪曲収差を抑えることができるため、良好な光学性能を確保することができる。
第６レンズＬ６の物体側面は凹の面形状を有している。これにより、特に高像高の光線とレンズ面の法線とのなす角度を小さくすることができ、第６レンズＬ６の物体側面で発生する像面湾曲及び歪曲収差を小さく抑えることができるため、良好な光学性能を確保することができる。
第２及び第３レンズＬ２，Ｌ３の少なくとも１つは非球面形状を有し、第４〜第６レンズＬ４〜Ｌ６の少なくとも１つは非球面形状を有する。これにより、諸収差を効果的に補正することができ、良好な光学性能を確保することができる。
第１レンズＬ１はガラスレンズである。車載用レンズや監視用レンズで用いられる光学系は第１レンズＬ１が外界に対して露出した状態となるため、レンズ面が傷つきやすく、光学性能を劣化させるおそれがある。第１レンズＬ１をガラスレンズとすることにより、レンズ面への傷を防ぎ、耐環境性を高めながらも良好な光学性能を確保することができる。
また、第２〜第６レンズＬ２〜Ｌ６もガラスレンズであることが好ましい。ガラスレンズはプラスチックレンズと比較して温度変化における屈折率変化が小さい。プラスチックレンズを多用することで低コストを実現することはできるが、温度変化及び湿度変化が大きいような厳しい環境下では、光学性能変化の原因となる。そのため、第２〜第６レンズＬ２〜Ｌ６を含めた光学系を構成する全てのレンズをガラスレンズとすることにより、厳しい環境下でも光学性能変化が小さい光学系を実現することができる。
撮像光学系１０は、以下の条件式を満たす。
４０≦νｄ３ … （１）
ここで、値νｄ３は第３レンズＬ３のアッベ数である。
第３レンズＬ３は絞りＳＴの直前に位置し、各像高で太い光線が通過するが、各像高の光軸ＡＸからの光線通過高さが低くなるため、特に軸上光線への寄与度が大きくなる。条件式（１）の値νｄ３を下限以上とすることで、軸上色収差を小さく抑えることができ、良好な光学性能を確保することができる。
撮像光学系１０は、以下の条件式を満たす。
１．５＜ｆ１２３／ｆ４５６ … （２）
ここで、値ｆ１２３は第１レンズＬ１から第３レンズＬ３までの合成焦点距離であり、値ｆ４５６は第４レンズＬ４から第６レンズＬ６までの合成焦点距離である。
なお、撮像光学系１０は、以下の条件式を満たすことがより好ましい。
１．５＜ｆ１２３／ｆ４５６＜１５ … （２）’
条件式（２）は第４レンズＬ４から第６レンズＬ６までの合成焦点距離に対する第１レンズＬ１から第３レンズＬ３までの合成焦点距離の比を規定したものある。条件式（２）の値ｆ１２３／ｆ４５６が下限を上回ることで、第４レンズＬ４から第６レンズＬ６までの合成焦点距離に対する第１レンズＬ１から第３レンズＬ３までの合成焦点距離が小さくなりすぎない。このため、第１レンズＬ１から第６レンズＬ６で構成される、第６レンズＬ６の像側面からの像側主点位置をより物体側に置くことがなく、バックフォーカスが短くなりすぎない。したがって、最も像側のレンズである第６レンズＬ６以降に、光学フィルター等の光学素子を挿入する空間を確保することができる。また、最も像側のレンズ面上にごみが付着した際に、ごみが画像へ映り込みにくくすることができる。
撮像光学系１０は、下の条件式を満たす。
４．５＜ｆ１２３／ｆ … （３）
ここで、値ｆは全系の焦点距離である。
なお、撮像光学系１０は、以下の条件式を満たすことがより好ましい。
４．５＜ｆ１２３／ｆ＜２５ … （３）’
条件式（３）は全系の焦点距離に対する第１レンズＬ１から第３レンズＬ３までの合成焦点距離の比を規定したものある。条件式（３）の値ｆ１２３／ｆが下限を上回ることで、第１レンズＬ１から第３レンズＬ３までの合成焦点距離が小さくなりすぎない。そのため、第１レンズＬ１から第３レンズＬ３までの合成パワーが強くなりすぎず、第１レンズＬ１から第３レンズＬ３で発生する諸収差を抑えることができ、良好な光学性能を確保することができる。また、第１レンズＬ１から第３レンズＬ３までの合成パワーが強くなりすぎないため、前玉径の大型化を防ぐことができる。
撮像光学系１０は、以下の条件式を満たす。
３．５＜Ｌ／ｆ＜５．５ … （４）
ここで、値Ｌは全系の全長（つまり、光学系の最も物体側の面から結像面までの距離）である。
条件式（４）は全系の焦点距離に対する全長の比を規定したものある。従来では、レトロフォーカス型のように、物体側に強い負レンズを配置した構成をとる光学系が多く、入射瞳位置が物体側に寄せられるため前玉径を小型化しつつ広角化することはできたが、主点位置が像側に置かれやすく、焦点距離に対して全長が長くなるという問題があった。条件式（４）を満たすことで、焦点距離が長いにもかかわらず、全長が短い小型な光学系を実現することができる。条件式（４）の値Ｌ／ｆが上限を下回ることで、焦点距離に対して全長を短くすることができる。一方、条件式（４）の値Ｌ／ｆが下限を上回ることで、焦点距離に対して全長が短くなりすぎず、光学系の各レンズのパワーが強くなりすぎないため、各レンズで発生する諸収差を抑えることができ、良好な光学性能を確保することができる。
撮像光学系１０は、光学系は以下の条件式を満たす。
ｆ２／ｆ＜−２．５ … （５）
ここで、値ｆ２は第２レンズＬ２の焦点距離である。
なお、撮像光学系１０は、以下の条件式を満たすことがより好ましい。
−２５＜ｆ２／ｆ＜−２．５ … （５）’
条件式（５）は全系の焦点距離に対する第２レンズＬ２の焦点距離の比を規定したものである。第２レンズＬ２では、特に高像高の光線が光軸ＡＸに対して高い位置で通過するため、高像高の光線に与える影響が大きくなる。条件式（５）の値ｆ２／ｆが上限を下回ることで、第２レンズＬ２の焦点距離が短くなりすぎない。そのため、第２レンズＬ２のパワーが強くなりすぎることによって発生する高像高での像面湾曲及び歪曲収差を抑えることができる。また、第２レンズＬ２の焦点距離が短くなりすぎないため、第２レンズＬ２を鏡胴４１へ組み込んだ際の偏芯誤差に対する収差変動を抑えることができる。以上により、条件式（５）を満たすことにより、光学系の小型化と良好な光学特性の確保とを実現することができる。
撮像光学系１０は、光学系は以下の条件式を満たす。
５４≦νｄ１ … （６）
ここで、値νｄ１は第１レンズＬ１のアッベ数である。
最も物体側に位置する第１レンズＬ１は、高像高の光線が最も高い位置を通過するレンズである。そのため、第１レンズＬ１による高像高の光線への影響は大きく、特に色収差に関しては倍率色収差への影響が大きくなる。そのため、第１レンズＬ１において、条件式（６）を満たす硝材を用いることで、第１レンズＬ１の高像高で発生する倍率色収差を抑えることができ、良好な光学性能を確保することができる。
撮像光学系１０は、以下の条件式を満たす。
３５≦νｄ６ … （７）
ここで、値νｄ６は第６レンズＬ６のアッベ数である。
最も像側に位置する第６レンズＬ６は、高像高の光線が最も高い位置を通過するレンズである。そのため、第６レンズＬ６による高像高の光線への影響は大きく、特に色収差に関しては倍率色収差への影響が大きくなる。そのため、第６レンズＬ６において、条件式（７）を満たす硝材を用いることで、第６レンズＬ６の高像高で発生する倍率色収差を抑えることができ、良好な光学性能を確保することができる。
撮像光学系１０は、以下の条件式を満たす。
３５＜νｄ５−νｄ４ … （８）
ここで、値νｄ４は第４レンズＬ４のアッベ数であり、値νｄ５は第５レンズＬ５のアッベ数である。
第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５は絞りＳＴの直後に位置し、各像高で太い光束が通過するため、第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５による軸上色収差及び倍率色収差に対する影響が大きい。条件式（８）の値νｄ５−νｄ４が下限を上回ることで、負のパワーを持った第４レンズＬ４で発生する軸上色収差を、正のパワーを持った第５レンズＬ５で逆方向に発生させることができるため、第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５により軸上色収差を打ち消すことができる。これにより、軸上色収差を抑えることができる。
なお、撮像光学系１０は、実質的にパワーを持たないその他の光学素子（例えばレンズ、フィルター部材等）をさらに有するものであってもよい。
以上説明した撮像光学系１０は、上述のようなレンズ構成を有することにより、小型でありながら、良好な光学性能を有する。
〔実施例〕
以下、本発明の撮像光学系等の実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。
ｆ ：全系の焦点距離
Ｆｎｏ：Ｆナンバー
２ｗ ：最大全画角
ＥＮＴＰ：入射瞳位置（第１面から入射瞳位置までの距離）
ＥＸＴＰ：射出瞳位置（撮像面から射出瞳位置までの距離）
Ｒ ：曲率半径
Ｄ ：軸上面間隔
Ｎｄ ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
ｖｄ ：レンズ材料のアッベ数
ＥＤ ：有効径
各実施例において、各面番号の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸をとり、光軸と垂直方向の高さをｈとして以下の「数１」で表す。
Figure 0006985647
 ただし、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ ：曲率半径
Ｋ ：円錐定数
（実施例１）
実施例１の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=5.11(mm)
Fno=1.60
2w=120.00(°)
ENTP=5.19(mm)
EXTP=-4.77(mm)
実施例１の撮像光学系のレンズ面のデータを以下の表１に示す。なお、以下の表１等において、面番号を「Surf. N」で表し、絞り（開口絞り）を「ＳＴ」で表し、無限大を「ＩＮＦ」で表している。
〔表１〕
Surf. N R(mm) D(mm) Nd vd ED(mm)
1 250.000 0.700 1.6180 63.39 9.522
2 9.042 0.200 7.585
3* 5.500 0.969 1.7680 49.24 7.429
4* 3.787 2.965 6.220
5 82.382 4.100 1.6180 63.39 5.922
6 -6.463 1.311 5.596
ST INF 0.220 5.204
8 6.551 2.000 1.9459 17.98 5.146
9 3.500 0.010 1.5140 42.83 4.732
10 3.500 3.322 1.7292 54.67 4.736
11 -9.491 1.395 4.833
12* -6.114 1.764 1.6935 53.20 5.054
13* -230.000 0.100 6.286
14 INF 0.300 1.5168 64.20 6.503
15 INF 1.496 6.563
実施例１のレンズ面の非球面係数を以下の表２に示す。なお、これ以降（表のレンズデータを含む）において、１０のべき乗数（たとえば２．５×１０−０２）をＥ（たとえば２．５Ｅ−０２）を用いて表すものとする。
〔表２〕
第3面
K=1.074532E-01, A4=-1.624884E-03, A6=-2.328955E-04,
A8=5.001098E-06, A10=0.000000E+00
第4面
K=-8.986798E-01, A4=1.470839E-03, A7=-2.647765E-04,
A8=1.291450E-05, A10=0.000000E+00
第12面
K=0.000000E+00, A4=-5.290430E-03, A8=4.261773E-04,
A8=-3.650813E-05, A10=1.608478E-06
第13面
K=0.000000E+00, A4=-8.969457E-03, A6=3.647311E-04,
A8=-9.201162E-06, A10=1.730727E-07
実施例１の単レンズデータを以下の表３に示す。
〔表３〕
レンズ 焦点距離(mm)
L1 -15.197
L2 -21.002
L3 9.872
L4 -11.659
L5 3.931
L6 -9.087
図２（Ａ）は、実施例１の撮像光学系１０Ａ等の断面図である。撮像光学系１０Ａは、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し両凸の第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第４レンズＬ４と、正の屈折力を有し両凸の第５レンズＬ５と、負の屈折力を有し物体側に凹のメニスカスタイプの第６レンズＬ６とを備える。第１、第３〜第５レンズＬ１，Ｌ３〜Ｌ５は、光学面として球面を有している。第２及び第６レンズＬ２，Ｌ６は、光学面として非球面を有している。第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５は、接着剤で接合された接合レンズとなっている。第１〜第６レンズＬ１〜Ｌ６は全てガラスで形成されている。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、絞り（開口絞り）ＳＴが配置されている。第６レンズＬ６と固体撮像素子５１との間には、適当な厚さのフィルターＦ１が配置されている。フィルターＦ１は、光学的ローパスフィルター、ＩＲカットフィルター、固体撮像素子５１のシールガラス等を想定した平行平板である。符号Ｉは、固体撮像素子５１の被投影面である撮像面を示す。なお、符号Ｆ１，Ｉについては、以降の実施例でも同様である。
図２（Ｂ）〜２（Ｄ）は、実施例１の撮像光学系１０Ａの収差図（球面収差、非点収差、及び歪曲収差）を示している。
（実施例２）
実施例２の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=4.87(mm)
Fno=1.60
2w=120.00(°)
ENTP=5.14(mm)
EXTP=-4.93(mm)
実施例２の撮像光学系のレンズ面のデータを以下の表４に示す。
〔表４〕
Surf. N R(mm) D(mm) Nd vd ED(mm)
1 250.000 0.700 1.6180 63.39 9.531
2 9.531 0.204 7.640
3* 5.525 1.864 1.7680 49.24 7.485
4* 2.992 2.702 5.647
5* 8.348 4.053 1.5444 55.91 4.960
6* -7.250 0.000 5.005
ST INF 1.224 4.968
8 6.372 1.325 1.9459 17.98 4.930
9 3.636 0.010 1.5140 42.83 4.708
10 3.636 2.775 1.7292 54.67 4.714
11 -7.991 1.555 4.961
12* -5.495 1.733 1.7308 40.50 4.981
13* -230.000 0.100 6.353
14 INF 0.300 1.5168 64.20 6.543
15 INF 1.497 6.596
実施例２のレンズ面の非球面係数を以下の表５に示す。
〔表５〕
第3面
K=8.490109E-02, A4=-2.889466E-03, A6=-1.038759E-04,
A8=1.558407E-06, A10=0.000000E+00
第4面
K=-1.079921E+00, A4=-1.493043E-03, A6=-1.889487E-04,
A8=1.146423E-05, A10=0.000000E+00
第5面
K=0.000000E+00, A4=-1.137313E-03, A6=2.594269E-06,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第6面
K=0.000000E+00, A4=4.903884E-05, A6=3.578433E-05,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第12面
K=0.000000E+00, A4=-8.493088E-03, A6=1.093650E-03,
A8=-1.632637E-04, A10=8.691583E-06
第13面
K=0.000000E+00, A4=-8.208992E-03, A6=5.511346E-04,
A8=-4.489897E-05, A10=1.472478E-06
実施例２の単レンズデータを以下の表６に示す。
〔表６〕
レンズ 焦点距離(mm)
L1 -16.051
L2 -12.491
L3 7.847
L4 -11.709
L5 3.811
L6 -7.729
図３（Ａ）は、実施例２の撮像光学系１０Ｂ等の断面図である。撮像光学系１０Ｂは、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し両凸の第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第４レンズＬ４と、正の屈折力を有し両凸の第５レンズＬ５と、負の屈折力を有し物体側に凹のメニスカスタイプの第６レンズＬ６とを備える。第１、第４、及び第５レンズＬ１，Ｌ４，Ｌ５は、光学面として球面を有している。第２、第３、及び第６レンズＬ２，Ｌ３，Ｌ６は、光学面として非球面を有している。第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５は、接着剤で接合された接合レンズとなっている。第１〜第６レンズＬ１〜Ｌ６は全てガラスで形成されている。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、絞り（開口絞り）ＳＴが配置されている。第６レンズＬ６と固体撮像素子５１との間には、適当な厚さのフィルターＦ１が配置されている。
図３（Ｂ）〜３（Ｄ）は、実施例２の撮像光学系１０Ｂの収差図（球面収差、非点収差、及び歪曲収差）を示している。
（実施例３）
実施例３の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=3.57(mm)
Fno=1.60
2w=170.00(°)
ENTP=4.28(mm)
EXTP=-4.75(mm)
実施例３の撮像光学系のレンズ面のデータを以下の表７に示す。
〔表７〕
Surf. N R(mm) D(mm) Nd vd ED(mm)
1 250.000 0.700 1.6968 55.46 9.521
2 7.691 0.313 7.192
3* 6.121 1.138 1.5891 61.25 7.006
4* 2.639 1.893 5.155
5* -1225.760 4.100 1.8208 42.71 4.942
6* -5.664 2.556 4.909
ST INF 0.008 4.289
8 7.740 0.500 1.9459 17.98 4.266
9 3.923 0.100 4.054
10 4.338 2.334 1.7292 54.67 4.087
11 -6.144 1.820 3.932
12* -11.504 2.000 1.6935 53.20 4.265
13* -230.000 0.100 5.580
14 INF 0.300 1.5168 64.20 5.730
15 INF 1.690 5.778
実施例３のレンズ面の非球面係数を以下の表８に示す。
〔表８〕
第3面
K=7.190465E-01, A4=-1.049769E-03, A6=-2.005107E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第4面
K=-2.022474E+00, A4=1.107115E-02, A6=-6.137177E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第5面
K=0.000000E+00, A4=-2.903510E-03, A6=-1.276619E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第6面
K=0.000000E+00, A4=-4.992387E-04, A6=1.483626E-05,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第12面
K=0.000000E+00, A4=-7.969897E-03, A6=8.653563E-04,
A8=-1.477482E-04, A10=0.000000E+00
第13面
K=0.000000E+00, A4=-8.819385E-03, A6=2.070926E-04,
A8=-1.757791E-05, A10=0.000000E+00
実施例３の単レンズデータを以下の表９に示す。
〔表９〕
レンズ 焦点距離(mm)
L1 -11.401
L2 -8.962
L3 6.923
L4 -8.980
L5 3.848
L6 -17.527
図４（Ａ）は、実施例３の撮像光学系１０Ｃ等の断面図である。撮像光学系１０Ｃは、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し物体側に凹のメニスカスタイプの第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第４レンズＬ４と、正の屈折力を有し両凸の第５レンズＬ５と、負の屈折力を有し物体側に凹のメニスカスタイプの第６レンズＬ６とを備える。第１、第４、及び第５レンズＬ１，Ｌ４，Ｌ５は、光学面として球面を有している。第２、第３、及び第６レンズＬ２，Ｌ３，Ｌ６は、光学面として非球面を有している。第１〜第６レンズＬ１〜Ｌ６は全てガラスで形成されている。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、絞り（開口絞り）ＳＴが配置されている。第６レンズＬ６と固体撮像素子５１との間には、適当な厚さのフィルターＦ１が配置されている。
図４（Ｂ）〜４（Ｄ）は、実施例３の撮像光学系１０Ｃの収差図（球面収差、非点収差、及び歪曲収差）を示している。
（実施例４）
実施例４の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=4.95(mm)
Fno=1.60
2w=120.00(°)
ENTP=5.23(mm)
EXTP=-6.06(mm)
実施例４の撮像光学系のレンズ面のデータを以下の表１０に示す。
〔表１０〕
Surf. N R(mm) D(mm) Nd vd ED(mm)
1 250.000 0.700 1.6180 63.39 9.516
2 10.075 0.200 7.676
3* 5.609 2.200 1.7680 49.24 7.344
4* 3.038 1.613 5.200
5* -47.058 4.100 1.5920 67.02 5.045
6* -5.242 0.753 5.020
ST INF 1.070 5.014
8 6.791 2.000 1.9459 17.98 5.140
9 3.801 0.010 1.5140 42.83 5.072
10 3.801 2.901 1.7292 54.67 5.079
11 -8.796 2.140 5.438
12* -8.975 1.563 1.6935 53.20 5.481
13* -230.000 0.100 6.732
14 INF 0.300 1.5168 64.20 6.833
15 INF 1.495 6.852
実施例４のレンズ面の非球面係数を以下の表１１に示す。
〔表１１〕
第3面
K=2.017233E-01, A4=-1.987446E-03, A6=-1.209980E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第4面
K=-8.159516E-01, A4=-3.217344E-04, A6=-3.401830E-04,
A8=1.939074E-05, A10=0.000000E+00
第5面
K=0.000000E+00, A4=-1.789504E-03, A6=0.000000E+00,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第6面
K=0.000000E+00, A4=-1.289295E-04, A6=0.000000E+00,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第12面
K=0.000000E+00, A4=-7.637974E-03, A6=3.137057E-04,
A8=-4.227067E-05, A10=0.000000E+00
第13面
K=0.000000E+00, A4=-7.966052E-03, A6=1.707259E-04,
A8=-6.891223E-06, A10=0.000000E+00
実施例４の単レンズデータを以下の表１２に示す。
〔表１２〕
レンズ 焦点距離(mm)
L1 -17.007
L2 -13.740
L3 9.613
L4 -13.528
L5 4.032
L6 -13.507
図５（Ａ）は、実施例４の撮像光学系１０Ｄ等の断面図である。撮像光学系１０Ｄは、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し物体側に凹のメニスカスタイプの第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第４レンズＬ４と、正の屈折力を有し両凸の第５レンズＬ５と、負の屈折力を有し物体側に凹のメニスカスタイプの第６レンズＬ６とを備える。第１、第４、及び第５レンズＬ１，Ｌ４，Ｌ５は、光学面として球面を有している。第２、第３、及び第６レンズＬ２，Ｌ３，Ｌ６は、光学面として非球面を有している。第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５は、接着剤で接合された接合レンズとなっている。第１〜第６レンズＬ１〜Ｌ６は全てガラスで形成されている。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、絞り（開口絞り）ＳＴが配置されている。第６レンズＬ６と固体撮像素子５１との間には、適当な厚さのフィルターＦ１が配置されている。
図５（Ｂ）〜５（Ｄ）は、実施例４の撮像光学系１０Ｄの収差図（球面収差、非点収差、及び歪曲収差）を示している。
（実施例５）
実施例５の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=4.93(mm)
Fno=1.60
2w=120.00(°)
ENTP=5.15(mm)
EXTP=-6.37(mm)
実施例５の撮像光学系のレンズ面のデータを以下の表１３に示す。
〔表１３〕
Surf. N R(mm) D(mm) Nd vd ED(mm)
1 250.000 0.700 1.5935 67.00 9.516
2 10.408 0.200 7.672
3* 5.709 2.175 1.7680 49.24 7.326
4* 2.975 1.649 5.135
5* -45.619 4.100 1.5920 67.02 4.943
6* -5.322 0.588 5.064
ST INF 1.270 5.039
8 6.538 2.000 1.9459 17.98 5.202
9 3.690 0.010 1.5140 42.83 5.070
10 3.690 2.973 1.7292 54.67 5.078
11 -8.884 1.957 5.405
12* -9.459 1.850 1.7290 54.04 5.471
13* -230.000 0.100 6.869
14 INF 0.300 1.5168 64.20 6.917
15 INF 1.516 6.927
実施例５のレンズ面の非球面係数を以下の表１４に示す。
〔表１４〕
第3面
K=3.316209E-01, A4=-2.113593E-03, A6=-1.210219E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第4面
K=-3.331985E-01, A4=-2.956339E-03, A6=-3.522070E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第5面
K=0.000000E+00, A4=-1.567304E-03, A6=0.000000E+00,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第6面
K=0.000000E+00, A4=-1.525632E-04, A6=0.000000E+00,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第12面
K=0.000000E+00, A4=-6.802468E-03, A6=2.121134E-04,
A8=-3.608763E-05, A10=0.000000E+00
第13面
K=0.000000E+00, A4=-6.768958E-03, A6=9.308062E-05,
A8=-3.375939E-06, A10=0.000000E+00
実施例５の単レンズデータを以下の表１５に示す。
〔表１５〕
レンズ 焦点距離(mm)
L1 -18.319
L2 -12.365
L3 9.805
L4 -13.592
L5 3.971
L6 -13.579
図６（Ａ）は、実施例５の撮像光学系１０Ｅ等の断面図である。撮像光学系１０Ｅは、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し物体側に凹のメニスカスタイプの第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第４レンズＬ４と、正の屈折力を有し両凸の第５レンズＬ５と、負の屈折力を有し物体側に凹のメニスカスタイプの第６レンズＬ６とを備える。第１、第４、及び第５レンズＬ１，Ｌ４，Ｌ５は、光学面として球面を有している。第２、第３、及び第６レンズＬ２，Ｌ３，Ｌ６は、光学面として非球面を有している。第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５は、接着剤で接合された接合レンズとなっている。第１〜第６レンズＬ１〜Ｌ６は全てガラスで形成されている。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、絞り（開口絞り）ＳＴが配置されている。第６レンズＬ６と固体撮像素子５１との間には、適当な厚さのフィルターＦ１が配置されている。
図６（Ｂ）〜６（Ｄ）は、実施例５の撮像光学系１０Ｅの収差図（球面収差、非点収差、及び歪曲収差）を示している。
（実施例６）
実施例６の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=5.18(mm)
Fno=1.60
2w=120.00(°)
ENTP=5.17(mm)
EXTP=-5.86(mm)
実施例６の撮像光学系のレンズ面のデータを以下の表１６に示す。
〔表１６〕
Surf. N R(mm) D(mm) Nd vd ED(mm)
1 250.000 0.700 1.6180 63.39 9.525
2 8.344 0.200 7.511
3* 5.500 1.794 1.7680 49.24 7.365
4* 3.342 2.707 5.623
5 830.438 4.100 1.7292 54.67 5.381
6 -6.546 0.767 5.770
ST INF 0.318 5.605
8 6.881 2.000 1.9229 20.88 5.558
9 3.500 0.010 1.5140 42.83 4.942
10 3.500 2.919 1.6180 63.39 4.944
11 -8.045 2.294 5.049
12* -11.810 1.646 1.7290 54.04 5.833
13* -230.000 0.100 6.684
14 INF 0.300 1.5168 64.20 6.800
15 INF 1.758 6.832
実施例６のレンズ面の非球面係数を以下の表１７に示す。
〔表１７〕
第3面
K=4.813686E-01, A4=-1.475065E-03, A6=-2.003896E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第4面
K=-2.362824E-01, A4=2.391717E-04, A6=-3.831023E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第12面
K=0.000000E+00, A4=-4.221206E-03, A6=1.592116E-04,
A8=4.528629E-06, A10=0.000000E+00
第13面
K=0.000000E+00, A4=-7.286229E-03, A6=2.157199E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
実施例６の単レンズデータを以下の表１８に示す。
〔表１８〕
レンズ 焦点距離(mm)
L1 -13.984
L2 -17.361
L3 8.925
L4 -10.778
L5 4.368
L6 -17.131
図７（Ａ）は、実施例６の撮像光学系１０Ｆ等の断面図である。撮像光学系１０Ｆは、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し両凸の第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第４レンズＬ４と、正の屈折力を有し両凸の第５レンズＬ５と、負の屈折力を有し物体側に凹のメニスカスタイプの第６レンズＬ６とを備える。第１、第３〜第５レンズＬ１，Ｌ３〜Ｌ５は、光学面として球面を有している。第２及び第６レンズＬ２，Ｌ６は、光学面として非球面を有している。第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５は、接着剤で接合された接合レンズとなっている。第１〜第６レンズＬ１〜Ｌ６は全てガラスで形成されている。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、絞り（開口絞り）ＳＴが配置されている。第６レンズＬ６と固体撮像素子５１との間には、適当な厚さのフィルターＦ１が配置されている。
図７（Ｂ）〜７（Ｄ）は、実施例６の撮像光学系１０Ｆの収差図（球面収差、非点収差、及び歪曲収差）を示している。
（実施例７）
実施例７の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=5.05(mm)
Fno=1.60
2w=120.00(°)
ENTP=4.88(mm)
EXTP=-5.62(mm)
実施例７の撮像光学系のレンズ面のデータを以下の表１９に示す。
〔表１９〕
Surf. N R(mm) D(mm) Nd vd ED(mm)
1 250.000 0.700 1.5688 56.04 9.525
2 5.018 0.808 6.820
3* 5.557 2.175 1.7680 49.24 6.713
4* 4.231 1.907 5.330
5 234.381 4.100 1.7292 54.67 5.064
6 -6.485 0.413 5.608
ST INF 0.268 5.440
8 6.352 2.000 1.9459 17.98 5.386
9 3.500 0.010 1.5140 42.83 4.738
10 3.500 2.765 1.6180 63.39 4.740
11 -8.496 2.010 4.816
12* -10.923 2.100 1.7680 49.24 5.432
13* -230.000 0.100 6.609
14 INF 0.300 1.5168 64.20 6.726
15 INF 1.501 6.758
実施例７のレンズ面の非球面係数を以下の表２０に示す。
〔表２０〕
第3面
K=8.444764E-01, A4=-2.614988E-03, A6=-1.738652E-04,
A8=-5.218844E-06, A10=0.000000E+00
第4面
K=1.217372E-01, A4=-1.466915E-03, A6=-3.640626E-04,
A8=1.384098E-05, A10=0.000000E+00
第12面
K=0.000000E+00, A4=-3.774998E-03, A6=3.237505E-04,
A8=-3.419817E-05, A10=1.583963E-06
第13面
K=0.000000E+00, A4=-7.444015E-03, A6=3.210729E-04,
A8=-1.166117E-05, A10=2.547001E-07
実施例７の単レンズデータを以下の表２１に示す。
〔表２１〕
レンズ 焦点距離(mm)
L1 -9.012
L2 -80.315
L3 8.717
L4 -12.503
L5 4.398
L6 -14.995
図８（Ａ）は、実施例７の撮像光学系１０Ｇ等の断面図である。撮像光学系１０Ｇは、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し両凸の第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第４レンズＬ４と、正の屈折力を有し両凸の第５レンズＬ５と、負の屈折力を有し物体側に凹のメニスカスタイプの第６レンズＬ６とを備える。第１、第３〜第５レンズＬ１，Ｌ３〜Ｌ５は、光学面として球面を有している。第２及び第６レンズＬ２，Ｌ６は、光学面として非球面を有している。第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５は、接着剤で接合された接合レンズとなっている。第１〜第６レンズＬ１〜Ｌ６は全てガラスで形成されている。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、絞り（開口絞り）ＳＴが配置されている。第６レンズＬ６と固体撮像素子５１との間には、適当な厚さのフィルターＦ１が配置されている。
図８（Ｂ）〜８（Ｄ）は、実施例７の撮像光学系１０Ｇの収差図（球面収差、非点収差、及び歪曲収差）を示している。
（実施例８）
実施例８の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=5.07(mm)
Fno=1.60
2w=120.00(°)
ENTP=5.19(mm)
EXTP=-5.17(mm)
実施例８の撮像光学系のレンズ面のデータを以下の表２２に示す。
〔表２２〕
Surf. N R(mm) D(mm) Nd vd ED(mm)
1 250.000 0.700 1.6968 55.46 9.524
2 6.194 0.613 7.281
3* 5.500 1.761 1.7680 49.24 7.178
4* 4.442 2.271 6.119
5 138.522 4.100 1.6180 63.39 6.000
6 -6.605 1.425 5.807
ST INF 0.179 5.430
8 6.342 2.000 1.9459 17.98 5.429
9 3.500 0.010 1.5140 42.83 4.816
10 3.500 2.677 1.7292 54.67 4.818
11 -12.521 1.933 4.723
12* -8.136 2.100 1.6935 53.20 5.050
13* -230.000 0.100 6.366
14 INF 0.300 1.5168 64.20 6.550
15 INF 1.497 6.603
実施例８のレンズ面の非球面係数を以下の表２３に示す。
〔表２３〕
第3面
K=6.235838E-01, A4=-2.071776E-03, A6=-2.321987E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第4面
K=-6.841718E-01, A4=2.395688E-04, A6=-3.383195E-04,
A8=1.620589E-05, A10=0.000000E+00
第12面
K=0.000000E+00, A4=-3.846583E-03, A6=0.000000E+00,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第13面
K=0.000000E+00, A4=-7.189751E-03, A6=1.702006E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
実施例８の単レンズデータを以下の表２４に示す。
〔表２４〕
レンズ 焦点距離(mm)
L1 -9.126
L2 -108.597
L3 10.313
L4 -12.549
L5 4.036
L6 -12.209
図９（Ａ）は、実施例８の撮像光学系１０Ｈ等の断面図である。撮像光学系１０Ｈは、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し両凸の第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第４レンズＬ４と、正の屈折力を有し両凸の第５レンズＬ５と、負の屈折力を有し物体側に凹のメニスカスタイプの第６レンズＬ６とを備える。第１、第３〜第５レンズＬ１，Ｌ３〜Ｌ５は、光学面として球面を有している。第２及び第６レンズＬ２，Ｌ６は、光学面として非球面を有している。第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５は、接着剤で接合された接合レンズとなっている。第１〜第６レンズＬ１〜Ｌ６は全てガラスで形成されている。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、絞り（開口絞り）ＳＴが配置されている。第６レンズＬ６と固体撮像素子５１との間には、適当な厚さのフィルターＦ１が配置されている。
図９（Ｂ）〜９（Ｄ）は、実施例８の撮像光学系１０Ｈの収差図（球面収差、非点収差、及び歪曲収差）を示している。
（実施例９）
実施例９の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=5.01(mm)
Fno=1.60
2w=160.00(°)
ENTP=4.82(mm)
EXTP=-4.89(mm)
実施例９の撮像光学系のレンズ面のデータを以下の表２５に示す。
〔表２５〕
Surf. N R(mm) D(mm) Nd vd ED(mm)
1 250.000 0.700 1.7292 54.67 9.526
2 6.976 0.435 7.165
3* 5.500 2.200 1.7680 49.24 7.007
4* 3.668 1.737 5.152
5 21.875 4.100 1.6968 55.46 4.756
6 -6.868 0.463 5.203
ST INF 0.191 5.102
8 6.821 2.000 1.9459 17.98 5.066
9 3.556 0.010 1.5140 42.83 4.601
10 3.556 2.665 1.7292 54.67 4.604
11 -8.551 1.679 4.693
12* -7.398 2.050 1.7680 49.24 4.988
13* -230.000 0.100 6.580
14 INF 0.300 1.5168 64.20 6.901
15 INF 1.495 6.984
実施例９のレンズ面の非球面係数を以下の表２６に示す。
〔表２６〕
第3面
K=6.507905E-01, A4=-2.343577E-03, A6=-2.230943E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第4面
K=-3.111814E-01, A4=-5.469224E-04, A6=-4.670266E-04,
A8=2.277932E-05, A10=0.000000E+00
第12面
K=0.000000E+00, A4=-4.771348E-03, A6=1.349028E-04,
A8=-9.672968E-06, A10=0.000000E+00
第13面
K=0.000000E+00, A4=-7.175196E-03, A6=1.869686E-04,
A8=-2.115236E-06, A10=0.000000E+00
実施例９の単レンズデータを以下の表２７に示す。
〔表２７〕
レンズ 焦点距離(mm)
L1 -9.854
L2 -29.988
L3 7.968
L4 -11.182
L5 3.797
L6 -9.993
図１０（Ａ）は、実施例９の撮像光学系１０Ｉ等の断面図である。撮像光学系１０Ｉは、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し両凸の第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第４レンズＬ４と、正の屈折力を有し両凸の第５レンズＬ５と、負の屈折力を有し物体側に凹のメニスカスタイプの第６レンズＬ６とを備える。第１、第３〜第５レンズＬ１，Ｌ３〜Ｌ５は、光学面として球面を有している。第２及び第６レンズＬ２，Ｌ６は、光学面として非球面を有している。第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５は、接着剤で接合された接合レンズとなっている。第１〜第６レンズＬ１〜Ｌ６は全てガラスで形成されている。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、絞り（開口絞り）ＳＴが配置されている。第６レンズＬ６と固体撮像素子５１との間には、適当な厚さのフィルターＦ１が配置されている。
図１０（Ｂ）〜１０（Ｄ）は、実施例９の撮像光学系１０Ｉの収差図（球面収差、非点収差、及び歪曲収差）を示している。
（実施例１０）
実施例１０の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
f=5.19(mm)
Fno=1.60
2w=120.00(°)
ENTP=5.36(mm)
EXTP=-4.84(mm)
実施例１０の撮像光学系のレンズ面のデータを以下の表２８に示す。
〔表２８〕
Surf. N R(mm) D(mm) Nd vd ED(mm)
1 250.000 0.700 1.5891 61.25 9.497
2 10.073 0.200 7.625
3* 5.500 2.200 1.7680 49.24 7.320
4* 3.011 2.051 5.154
5 25.275 4.100 1.6968 55.46 4.820
6 -6.808 0.243 5.068
ST INF 0.000 5.006
8 6.799 2.000 1.9459 17.98 5.000
9 3.540 0.010 1.5140 42.83 4.559
10 3.540 2.696 1.6968 55.46 4.562
11 -7.893 1.762 4.741
12* -8.194 1.834 1.7680 49.24 5.139
13* -230.000 0.100 6.421
14 INF 0.300 1.5168 64.20 6.627
15 INF 1.477 6.681
実施例１０のレンズ面の非球面係数を以下の表２９に示す。
〔表２９〕
第3面
K=5.069768E-01, A4=-2.315056E-03, A6=-1.674065E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第4面
K=-2.548912E-01, A4=-2.033487E-03, A6=-4.422167E-04,
A8=0.000000E+00, A10=0.000000E+00
第12面
K=0.000000E+00, A4=-6.354468E-03, A6=6.041170E-04,
A8=-7.952514E-05, A10=3.961534E-06
第13面
K=0.000000E+00, A4=-8.577607E-03, A6=4.489956E-04,
A8=-2.473129E-05, A10=7.184231E-07
実施例１０の単レンズデータを以下の表３０に示す。
〔表３０〕
レンズ 焦点距離(mm)
L1 -17.834
L2 -14.068
L3 8.124
L4 -11.126
L5 3.883
L6 -11.103
図１１（Ａ）は、実施例１０の撮像光学系１０Ｊ等の断面図である。撮像光学系１０Ｊは、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第１レンズＬ１と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第２レンズＬ２と、正の屈折力を有し両凸の第３レンズＬ３と、負の屈折力を有し物体側に凸のメニスカスタイプの第４レンズＬ４と、正の屈折力を有し両凸の第５レンズＬ５と、負の屈折力を有し物体側に凹のメニスカスタイプの第６レンズＬ６とを備える。第１、第３〜第５レンズＬ１，Ｌ３〜Ｌ５は、光学面として球面を有している。第２及び第６レンズＬ２，Ｌ６は、光学面として非球面を有している。第４及び第５レンズＬ４，Ｌ５は、接着剤で接合された接合レンズとなっている。第１〜第６レンズＬ１〜Ｌ６は全てガラスで形成されている。第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との間には、絞り（開口絞り）ＳＴが配置されている。第６レンズＬ６と固体撮像素子５１との間には、適当な厚さのフィルターＦ１が配置されている。
図１１（Ｂ）〜１１（Ｄ）は、実施例１０の撮像光学系１０Ｊの収差図（球面収差、非点収差、及び歪曲収差）を示している。
以下の表３１は、参考のため、各条件式（１）〜（８）に対応する各実施例１〜１０の値をまとめたものである。
〔表３１〕
Figure 0006985647
以上、実施形態に即して撮像光学系等について説明したが、本発明に係る撮像光学系は、上記実施形態又は実施例に限るものではなく様々な変形が可能である。
また、上記実施例において、フィルターＦ１は、車載カメラや監視カメラ等の用途における可視光又は近赤外光での撮像の際に、フィルターＦ１を２枚に分割してそれぞれ別の役割を持たせる等の構成をとることも可能である。
ＡＸ…光軸、 Ｆ１…フィルター、 Ｉ…撮像面、 Ｌ１〜Ｌ６…レンズ、 ＯＰ…開口、 １０，１０Ａ〜１０Ｊ…撮像光学系、 ３０…カメラモジュール、 ４０…レンズユニット、 ４１…鏡胴、 ５０…センサー部、 ５１…撮像素子、 ５３…センサーホルダー、 ６０…処理部、 ６１…素子駆動部、 ６２…入力部、 ６３…記憶部、 ６４…表示部、 ６８…制御部、 １００…撮像装置

Claims (15)

  1. 物体側から順に、
    負の屈折力を有する第１レンズと、
    負の屈折力を有する第２レンズと、
    正の屈折力を有する第３レンズと、
    絞りと、
    負の屈折力を有する第４レンズと、
    正の屈折力を有する第５レンズと、
    第６レンズと、
    から実質的になり、
    前記第２レンズの物体側面は凸の面形状を有し、
    前記第６レンズの物体側面は凹の面形状を有し、
    以下の条件式を満たすことを特徴とする光学系。
    ４０≦νｄ３ … （１）
    １．５＜ｆ１２３／ｆ４５６ … （２）
    ここで、
    νｄ３：前記第３レンズのアッベ数
    ｆ１２３：前記第１レンズから前記第３レンズまでの合成焦点距離
    ｆ４５６：前記第４レンズから前記第６レンズまでの合成焦点距離
  2. 以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学系。
    ４．５＜ｆ１２３／ｆ … （３）
    ここで、
    ｆ１２３：前記第１レンズから前記第３レンズまでの合成焦点距離
    ｆ：全系の焦点距離
  3. 物体側から順に、
    負の屈折力を有する第１レンズと、
    負の屈折力を有する第２レンズと、
    正の屈折力を有する第３レンズと、
    絞りと、
    負の屈折力を有する第４レンズと、
    正の屈折力を有する第５レンズと、
    第６レンズと、
    から実質的になり、
    前記第２レンズの物体側面は凸の面形状を有し、
    前記第６レンズの物体側面は凹の面形状を有し、
    以下の条件式を満たすことを特徴とする光学系。
    ４０≦νｄ３ … （１）
    ４．５＜ｆ１２３／ｆ … （３）
    ここで、
    νｄ３：前記第３レンズのアッベ数
    ｆ１２３：前記第１レンズから前記第３レンズまでの合成焦点距離
    ｆ：全系の焦点距離
  4. 以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系。
    ３．５＜Ｌ／ｆ＜５．５ … （４）
    ここで、
    Ｌ：全系の全長
    ｆ：全系の焦点距離
  5. 以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載の光学系。
    ｆ２／ｆ＜−２．５ … （５）
    ここで、
    ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
    ｆ：全系の焦点距離
  6. 前記第６レンズは負の屈折力を有することを特徴とする請求項１から５までのいずれか一項に記載の光学系。
  7. 以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１から６までのいずれか一項に記載の光学系。
    ５４≦νｄ１ … （６）
    ここで、
    νｄ１：前記第１レンズのアッベ数
  8. 以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１から７までのいずれか一項に記載の光学系。
    ３５≦νｄ６ … （７）
    ここで、
    νｄ６：前記第６レンズのアッベ数
  9. 以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１から８までのいずれか一項に記載の光学系。
    ３５＜νｄ５−νｄ４ … （８）
    ここで、
    νｄ４：前記第４レンズのアッベ数
    νｄ５：前記第５レンズのアッベ数
  10. 前記第１レンズは球面形状を有することを特徴とする請求項１から９までのいずれか一項に記載の光学系。
  11. 前記第２及び第３レンズの少なくとも１つは非球面形状を有し、
    前記第４、第５、及び第６レンズの少なくとも１つは非球面形状を有することを特徴とする請求項１０に記載の光学系。
  12. 前記第１レンズはガラスレンズであることを特徴とする請求項１０及び１１のいずれか一項に記載の光学系。
  13. 前記第２、第３、第４、第５、及び第６レンズはガラスレンズであることを特徴とする請求項１２に記載の光学系。
  14. 請求項１から１３までのいずれか一項に記載の光学系と、
    前記光学系を保持する鏡胴と、
    を備えることを特徴とするレンズユニット。
  15. 請求項１から１３までのいずれか一項に記載の光学系と、
    前記光学系から得られる像を検出する撮像素子と、
    を備えることを特徴とする撮像装置。
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