撮像レンズおよびこの撮像レンズを用いた撮像装置
【課題】撮像レンズにおいて、小型、軽量で広角の性能を維持しつつ、装置コストを増大させることなく光学性能を高める。
【解決手段】物体側から、負の第１レンズＬ１、近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなす負の第２レンズＬ２、絞りＳｔ、正の第３レンズＬ３をこの順に備える。第２レンズＬ２の物体側のレンズ面Ｓ３を、近軸領域で凹面をなし有効径端で凸面をなすものとし、第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズを、いずれもｄ線に対するアッベ数が４０以上のものとし、条件式（１）：−９．５＜ｆ２／ｆ＜−４．０、および（２）：０．６＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜１．５を満足するようにする。ただし、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、ｆ２は第２レンズＬ２の焦点距離、Ｄ４は第２レンズＬ２と絞りＳｔとの間隔、Ｄ５は絞りＳｔと第３レンズＬ３との間隔である。
【解決手段】物体側から、負の第１レンズＬ１、近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなす負の第２レンズＬ２、絞りＳｔ、正の第３レンズＬ３をこの順に備える。第２レンズＬ２の物体側のレンズ面Ｓ３を、近軸領域で凹面をなし有効径端で凸面をなすものとし、第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズを、いずれもｄ線に対するアッベ数が４０以上のものとし、条件式（１）：−９．５＜ｆ２／ｆ＜−４．０、および（２）：０．６＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜１．５を満足するようにする。ただし、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、ｆ２は第２レンズＬ２の焦点距離、Ｄ４は第２レンズＬ２と絞りＳｔとの間隔、Ｄ５は絞りＳｔと第３レンズＬ３との間隔である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像する撮像レンズおよびこの撮像レンズを用いた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車の前方、側方、後方の状況等を確認するための車載用カメラ、携帯電話用カメラ、および建物等に固定して使用される監視用カメラ等が知られている。このような、車載用カメラ、携帯電話用カメラ、あるいは監視用カメラには、例えば画角が１３０°を超えるような広角のレンズでありながら小型で軽量の撮像レンズを用いたものが知られている。
【０００３】
このような、小型、軽量で広角の撮像レンズ、すなわち比較的レンズ枚数の少ない広角の撮像レンズとしては、以下の特許文献１〜３に記載のものが知られている。
【０００４】
特許文献１に記載の撮像レンズは、回折光学素子を適用したものである。特許文献２および特許文献３に記載の撮像レンズは、３枚のレンズによって構成されたものである。しかしながら特許文献１に記載の撮像レンズは回折光学素子を使用しているため色収差は良好に補正可能だが、コストが高くなってしまう。また、特許文献３に記載の撮像レンズは小型化が十分でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１４５４５
【特許文献２】特開２００７−１１４５４６
【特許文献３】特開２００５−３２１７４２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子の高画素化が進むとともに、この撮像素子の価格も低下している。これにともない、撮像装置に搭載する撮影レンズについても、小型、軽量、広角である撮像レンズの特性を維持するとともに、装置コストを増大させることなく光学性能をさらに向上させたいという要請がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、装置コストを増大させることなく光学性能を高めることができる小型、軽量で広角の撮像レンズおよびこの撮像レンズを用いた撮像装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の撮像レンズは、物体側から、負の第１レンズ、近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなす負の第２レンズ、絞り、正の第３レンズをこの順に備え、第２レンズの物体側のレンズ面が、近軸領域で凹面をなし、該レンズ面の有効径端では凸面をなすものであり、第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズが、いずれもｄ線に対するアッベ数が４０以上であり、条件式（１）：−９．５＜ｆ２／ｆ＜−４．０および（２）：０．６＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜１．５を満足することを特徴とするものである。
【０００９】
ただし、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、ｆ２は第２レンズの焦点距離、Ｄ４は第２レンズと絞りとの間隔、Ｄ５は絞りと第３レンズとの間隔である。
【００１０】
前記撮像レンズは、条件式（３）：１．０＜ｆ３／ｆ＜２．５を満足することが望ましい。
【００１１】
ただし、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、ｆ３は第３レンズの焦点距離である。
【００１２】
前記第２レンズの像側のレンズ面は、近軸領域で凸面をなし、有効径端では凹面なすものとすることが望ましい。
【００１３】
前記第３レンズの像側のレンズ面は、近軸領域で凸面をなし、有効径端では近軸領域よりも正のパワーが弱くなるものとすることが望ましい。
【００１４】
前記第３レンズの像側のレンズ面の有効径端の曲率半径の絶対値は、この第３レンズの像側のレンズ面の近軸曲率半径の絶対値の１．１倍以上とすることが望ましい。
【００１５】
前記第３レンズは、近軸領域で両凸形状をなすものとすることが望ましい。
【００１６】
前記撮像レンズは、条件式（４）：２．５＜｜ｆ１／ｆ23｜＜４．２を満足するものとすることが望ましい。
【００１７】
ただし、ｆ１は第１レンズの焦点距離、ｆ23は第２レンズと第３レンズの合成焦点距離である。
【００１８】
前記撮像レンズは、条件式（５）：６．０＜Ｌ／ｆ＜１０．０を満足することが望ましい。
【００１９】
ただし、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、Ｌは第１レンズの物体側のレンズ面から撮像レンズの結像面までの距離である。
【００２０】
前記第１レンズをガラスレンズとし、第２レンズおよび第３レンズをプラスチックレンズとすることが望ましい。
【００２１】
前記撮像レンズは、青色光をカットする青色光遮断手段を備えたものとすることが望ましい。
【００２２】
前記撮像レンズは、赤色光をカットする赤色光遮断手段を備えたものとすることが望ましい。
【００２３】
本発明の撮像装置は、前記撮像レンズと、この撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
なお、前記「近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなすレンズ」とは、このレンズ中の近軸領域が物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなすことを意味するものである。すなわち、このレンズの物体側のレンズ面の近軸領域および像側のレンズ面の近軸領域が、両方ともに物体側に凹面を向けた形状をなすことを意味するものである。
【００２５】
また、前記「レンズ面の有効径端」は、レンズ面を通過する全有効光線のうち最も外側（レンズの光軸から最も離れた位置）を通る光線とレンズ面とが交わるこのレンズ面上の領域を意味する。有効光線とは、被写体の像の結像に用いられる光線である。
【００２６】
また、「レンズ面が、近軸領域で凸面をなし、有効径端では近軸領域よりも正のパワーが弱くなる」とは、有効径端および近軸領域がともに凸面をなし、近軸領域における曲率半径の絶対値よりも有効径端における曲率半径の値の絶対値の方が大きくなる場合、または、有効径端が平面をなし近軸領域が凸面をなす場合を意味する。
【００２７】
なお、レンズ面が有効径端において凸面をなす、あるいは有効径端において正のパワーを有する場合には、このレンズ面の有効径端へ入射した平行光線は収束する。
【００２８】
また、レンズ面が有効径端において凹面をなす、あるいは有効径端において負のパワーを有する場合には、このレンズ面の有効径端へ入射した平行光線は発散する。
【００２９】
また、レンズ面が近軸領域において凸面をなす、あるいは近軸領域において正のパワーを有する場合には、このレンズ面の近軸領域へ入射した平行光束は収束する。
【００３０】
また、レンズ面が近軸領域において凹面をなす、あるいは近軸領域において負のパワーを有する場合には、このレンズ面の近軸領域へ入射した平行光束は発散する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の撮像レンズおよび撮像装置によれば、物体側から、負の第１レンズ、近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなす負の第２レンズ、絞り、正の第３レンズをこの順に備え、第２レンズの物体側のレンズ面を、近軸領域で凹面をなし、このレンズ面の有効径端では凸面をなすものとし、第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズを、いずれもｄ線に対するアッベ数が４０以上のものとし、条件式（１）：−９．５＜ｆ２／ｆ＜−４．０および条件式（２）：０．６＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜１．５を満足するようにしたので、小型、軽量、広角である撮像レンズの特性を維持し、かつ、装置コストを増大させることなく光学性能を高めることができる。
【００３２】
すなわち、本発明によれば、小型、軽量で全画角が１３０度を超えるような広角である撮像レンズの特性を維持するとともに、装置コストの増大を抑制しつつ光学性能を向上させることができる。
【００３３】
より詳しくは、第１レンズおよび第２レンズを負のレンズにすることで、レンズ系の広角化を容易とし、第２レンズの物体側のレンズ面を近軸領域で凹面をなし有効径端では凸面をなすものとすることで、小型化、広角化と同時に像面湾曲を良好に補正することが可能となる。また、第２レンズを、近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなすものとすることで、像面湾曲とコマ収差とを良好に補正することができる。
【００３４】
さらに、第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズに、いずれもｄ線に対するアッベ数が４０以上の光学材料を使用することにより、色収差の発生を抑えることができ、良好な解像性能を得ることが可能となる。
【００３５】
また、条件式（１）：−９．５＜ｆ２／ｆ＜−４．０を満足することにより、球面収差を良好に補正しつつ容易に広角化することができる。ここで、条件式（１）の上限以上となるようにレンズ系を構成すると、球面収差を良好に補正することが困難となる。一方、条件式（１）の下限以下となるようにレンズ系を構成すると、第２レンズの負のパワーが弱くなり広角化が困難となる。
【００３６】
また、条件式（２）０．６＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜１．５を満足することにより、像面湾曲を良好に補正しつつレンズ系を小型化することができる。ここで、条件式（２）の上限以上となるようにレンズ系を構成すると、第２レンズと第３レンズの間隔が大きくなってしまいレンズ系が大型化してしまう。一方、条件式（２）の下限以下となるようにレンズ系を構成すると、レンズ系を小型にすることは可能だが、絞りよりも物体側で軸上の光線と周辺の光線とを分離することが困難となり像面湾曲の補正が困難となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の撮像レンズおよび撮像装置の概略構成を示す断面図
【図２】第２レンズの物体側のレンズ面での近軸領域と有効径端の曲率半径を示す断面図
【図３】青色光遮断特性および赤色光遮断特性を示す図
【図４】第２レンズの像側のレンズ面での近軸領域と有効径端の曲率半径を示す断面図
【図５】第３レンズの物体側のレンズ面での近軸領域と有効径端の曲率半径を示す断面図
【図６】第３レンズの像側のレンズ面での近軸領域と有効径端の曲率半径を示す断面図
【図７】実施例１の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図８】実施例２の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図９】実施例３の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図１０】実施例４の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図１１】実施例５の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図１２】実施例６の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図１３】実施例７の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図１４】実施例８の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図１５】実施例１の撮像レンズの諸収差を示す図
【図１６】実施例２の撮像レンズの諸収差を示す図
【図１７】実施例３の撮像レンズの諸収差を示す図
【図１８】実施例４の撮像レンズの諸収差を示す図
【図１９】実施例５の撮像レンズの諸収差を示す図
【図２０】実施例６の撮像レンズの諸収差を示す図
【図２１】実施例７の撮像レンズの諸収差を示す図
【図２２】実施例８の撮像レンズの諸収差を示す図
【図２３】本発明の撮像装置を備えた車載機器が搭載されている自動車を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の撮像レンズおよびこの撮像レンズを用いた撮像装置の実施の形態の概略構成を示す断面図、図２は撮像レンズの第２レンズの物体側のレンズ面における近軸の曲率半径と有効径端の曲率半径とを示す断面図である。
【００３９】
図示の撮像装置１００は、自動車の前方、側方、後方などを撮影するための車載用カメラ等に適用されるものである。この撮像装置１００は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる撮像素子１０と撮像レンズ２０とを備えている。
【００４０】
撮像レンズ２０は、撮像素子１０の受光面Ｊｋ上に被写体の光学像を結像させる。この撮像素子１０は、撮像レンズ２０によって受光面Ｊｋ上に結像された被写体の光学像を電気信号に変換して、この光学像を示す画像信号を出力するものである。この撮像レンズ２０は、全画角が１３０°を超える広角の撮像レンズである。
【００４１】
＜撮像レンズの基本構成およびその作用、効果について＞
はじめに、撮像レンズ２０の基本構成について説明する。
【００４２】
撮像レンズ２０は、光軸Ｚ１に沿って物体側（図中矢印−Ｚ方向の側）から、負のパワーを持つ第１レンズＬ１、近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなす負のパワーを持つ第２レンズＬ２、開口絞りＳｔ、正のパワーを持つ第３レンズＬ３をこの順に備えている。
【００４３】
第２レンズＬ２の物体側のレンズ面Ｓ３は、近軸領域で凹面をなし、有効径端では凸面をなす。
【００４４】
また、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、および第３レンズＬ３は、いずれもｄ線に対するアッベ数が４０以上である。
【００４５】
さらに、この撮像レンズ２０は、条件式（１）：−９．５＜ｆ２／ｆ＜−４．０および条件式（２）：０．６＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜１．５を満足するものである。
【００４６】
ただし、ｆは撮像レンズ２０全系の焦点距離、ｆ２は第２レンズＬ２の焦点距離、Ｄ４は第２レンズＬ２と開口絞りＳｔとの間隔、Ｄ５は開口絞りＳｔと第３レンズＬ３との間隔である。
【００４７】
この撮像レンズ２０を通して被写体を表す光学像が結像される結像面Ｓ１０には、上記のように撮像素子１０の受光面Ｊｋが配置されている。
【００４８】
さらに、この撮像レンズ２０は、第３レンズＬ３と撮像素子１０との間には、例えば赤外線カットフィルタや受光面Ｊｋを保護するカバーガラスなどの平板状の光学部材ＣＧ１を備えることができる。この光学部材ＣＧ１は、撮像装置１００の仕様に応じて選択されたものが配置される。
【００４９】
なお、図１中の符号Ｓ１〜Ｓ１０は以下の構成を指している。
【００５０】
符号Ｓ１とＳ２は第１レンズＬ１の物体側（図中矢印−Ｚ方向の側）のレンズ面と像側（図中矢印＋Ｚ方向の側）のレンズ面、Ｓ３とＳ４は第２レンズＬ２の物体側のレンズ面と像側のレンズ面、Ｓ５は開口絞りＳｔの開口部、Ｓ６とＳ７は第３レンズＬ３の物体側のレンズ面と像側のレンズ面、Ｓ８とＳ９は光学部材ＣＧ１の物体側の面と像側の面、Ｓ１０は上記のように撮像素子１０の受光面Ｊｋと一致する撮像レンズ２０の結像面を示している。
【００５１】
また、符号Ｓｋ１は、第１レンズＬ１の像側の表面に配された遮光板、Ｓｋ２は第２レンズＬ２の像側の表面に配された遮光板を示している。さらに、符号２ωは撮像レンズ２０の全画角を示している。
【００５２】
◇レンズ面Ｓ３に付加される構成について
第２レンズＬ２の物体側のレンズ面Ｓ３が近軸領域Ｋｊ３において凹面をなし有効径端では凸面をなすとは、具体的には、図２に示すように、レンズ面Ｓ３の有効径端における１点をＸ３としてその点Ｘ３での法線Ｈ３と光軸Ｚ１との交点をＰ３とし、レンズ面Ｓ３と光軸Ｚ１との交点をＣ３としたときに、点Ｐ３が点Ｃ３よりも像側にあるような形状であって、レンズ面Ｓ３の近軸領域Ｋｊ３が凹面をなす場合である。
【００５３】
このレンズ面Ｓ３は、レンズ面Ｓ３の近軸領域Ｋｊ３に入射した平行光束を発散させ、レンズ面Ｓ３の有効径端（例えば点Ｘ３）に入射した平行光線を収束させる。
【００５４】
図２中に示す円Ｕｒｘ３は、有効径端上の点Ｘ３においてレンズ面Ｓ３と接し、レンズ面Ｓ３の有効径端（点Ｘ３）における曲率半径と同じ曲率半径を持つ円であって、中心が光軸Ｚ１上に位置する円である。この図２中に示す円Ｕｒｘ３は、有効径端での内接円を表す。
【００５５】
また、図２中に示す円Ｕｒ３は、近軸領域Ｋｊ３上の上記点Ｃ３においてレンズ面Ｓ３と接し、レンズ面Ｓ３の近軸の曲率半径と同じ曲率半径を持つ円であって、中心が光軸Ｚ１上に位置する円である。
【００５６】
なお、レンズ面Ｓ３における有効径端の曲率半径の絶対値は、点Ｘ３から点Ｐ３までの長さ｜ＲＸ３｜である。
【００５７】
第２レンズＬ２の物体側のレンズ面Ｓ３をこのような非球面形状とすることにより、小型化、広角化と同時に像面湾曲を良好に補正することが可能となる。
【００５８】
ここで、レンズ面Ｓ３の有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ３｜が、レンズ面Ｓ３の近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ３｜の０．５倍以上（｜ＲＸ３/Ｒ３｜≧０．５）であることが望ましい。レンズ面Ｓ３の形状をこのように定めることにより、像面湾曲を良好に補正することができる。
【００５９】
＜撮像レンズの基本構成に付加される構成およびその作用、効果について＞
次に、この撮像レンズ２０の備える上記基本構成にさらに付加される構成およびその作用、効果について以下に説明する。
【００６０】
なお、本実施の形態の撮像レンズは、基本構成に付加することができる以下の複数の構成のうちの１つのみを満足するものとしてもよいし、あるいは、基本構成に付加することができる複数の構成のうちの２つ以上の組合わせを満足するものとしてもよい。
【００６１】
なお、上記撮像レンズの基本構成に付加する構成を示す条件式（２）〜（１２）中に記号で示す各パラメータ等の意味をまとめて以下に示す。なお、既に説明済みのパラメータ等の意味についてもまとめて以下に示す。
【００６２】
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離（第１レンズＬ１〜第３レンズＬ３の合成焦点距離）
ｆ23：第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の合成焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離（近軸領域での焦点距離）
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離（近軸領域での焦点距離）
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離（近軸領域での焦点距離）
Ｄ１：第１レンズＬ１の光軸上における厚み
Ｄ２：第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間隔（空気間隔）
Ｄ３：第２レンズＬ２の光軸上における厚み
Ｄ４：第２レンズＬ２と開口絞りＳｔとの間隔（空気間隔）
Ｄ５：開口絞りＳｔと第３レンズＬ３との間隔（空気間隔）
｜Ｒ６｜：第３レンズＬ３の物体側のレンズ面Ｓ６の近軸曲率半径の絶対値
｜ＲＸ６｜：第３レンズＬ３の物体側のレンズ面Ｓ６の有効径端の曲率半径の絶対値
｜Ｒ７｜：第３レンズＬ３の像側のレンズ面Ｓ７の近軸曲率半径の絶対値
｜ＲＸ７｜：第３レンズＬ３の像側のレンズ面Ｓ７の有効径端の曲率半径の絶対値
Ｒ２：第１レンズＬ１の像側のレンズ面Ｓ２の近軸曲率半径
Ｒ３：第２レンズＬ２の物体側のレンズ面Ｓ３の近軸曲率半径
Ｒ４：第２レンズＬ２の像側のレンズ面Ｓ４の近軸曲率半径
Ｌ：第１レンズＬ１の物体側のレンズ面Ｓ１から結像面Ｓ１０（撮像素子１０の受光面Ｊｋ）までの距離（バックフォーカス分は空気換算）
ここで、各レンズの焦点距離及び複数のレンズの合成焦点距離としては近軸の焦点距離を用いるものとする。
【００６３】
Ｂｆ：バックフォーカス（第３レンズＬ３の像側のレンズ面Ｓ７から結像面Ｓ１０までの空気換算した距離（空気換算長））
ＥＤ：第１レンズＬ１の像側のレンズ面Ｓ２の有効径
Ｎ１：第１レンズＬ１を構成する材料のｄ線に対する屈折率
撮像レンズ２０は、第１レンズＬ１をガラス材料で形成し、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３を樹脂材料で形成することが望ましい。
【００６４】
このように、外部環境に直接触れる第１レンズＬ１をガラスレンズとすることにより、耐候性の高い撮像レンズを得ることができる。また、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３をプラスチックレンズとすることで、安価で軽量な撮像レンズを得ることができる。
【００６５】
条件式（３）：１．０＜ｆ３／ｆ＜２．５は、像面湾曲やバックフォーカスＢｆに関するものである。条件式（３）を満足するようにレンズ系を構成すれば、像面湾曲を良好に補正できるとともに、フィルター等の光学部材を挿入するためのバックフォーカスＢｆを確保することができる。
【００６６】
しかしながら、条件式（３）の上限以上となるように、すなわち、ｆ３／ｆの値が２．５以上となるようにレンズ系を構成すると、像面湾曲を良好に補正することが困難となる。一方、条件式（３）の下限以下となるように、すなわち、ｆ３／ｆの値が１．０以下となるようにレンズ系を構成すると、第３レンズＬ３のパワーが強くなりすぎてバックフォーカスＢｆが短くなってしまい、第３レンズＬ３と撮像素子１０との間にカバーガラスや各種フィルターを挿入することが困難となる。
【００６７】
なお、バックフォーカスは、撮像レンズを構成するレンズ面のうち最も像側に位置するレンズ面からこの撮像レンズの結像面までの距離であり、上記最も像側のレンズ面から結像面までの間にフィルタやカバーガラス等の光学部材が配されている場合には、その光学部材の厚みを空気換算して定められる最も像側のレンズ面から結像面までの距離である。
【００６８】
空気間隔Ｄ２は、１．５ｍｍ以上とすることが望ましい。空気間隔Ｄ２を１．５ｍｍ以上とすることで、広角化を達成することが容易となる。
【００６９】
第３レンズは、両凸レンズであることが望ましい。
【００７０】
条件式（４）：２．５＜｜ｆ１／ｆ23｜＜４．２は、像面湾曲やコマ収差に関するものである。条件式（４）を満足するようにレンズ系を構成すれば、像面湾曲およびコマ収差を良好に補正することができる。
【００７１】
しかしながら、条件式（４）の上限以上となるように、すなわち、｜ｆ１／ｆ23｜の値が４．２以上となるようにレンズ系を構成すると、像面湾曲を良好に補正することが困難となる。一方、条件式（４）の下限以下となるように、すなわち、｜ｆ１／ｆ23｜の値が２．５以下となるようにレンズ系を構成すると、コマ収差を良好に補正することが困難となる。
【００７２】
なお、｜ｆ１／ｆ23｜は、ｆ１／ｆ23の値の絶対値を意味する。
【００７３】
条件式（５）：６．０＜Ｌ／ｆ＜１０．０は、広角化の度合いやレンズ系の大きさに関するものである。条件式（５）を満足するようにレンズ系を構成すれば、レンズ系の広角化と小型化を両方共に達成することができる。
【００７４】
しかしながら、条件式（５）の上限以上となるように、すなわち、Ｌ／ｆの値が１０．０以上となるようにレンズ系を構成すると、広角化を容易に達成できるが、レンズ系が大型化してしまう。一方、条件式（５）の下限以下となるように、すなわち、Ｌ／ｆの値が６．０以下となるようにレンズ系を構成するとこのレンズ系を小型化することはできるが、レンズ系の広角化を達成することが困難となる。
【００７５】
第１レンズＬ１を構成する材料のｄ線に対する屈折率Ｎ１の値は１．６以上、１．９以下とすることが望ましい。
【００７６】
屈折率Ｎ１を１．６以下にすると、広角化を達成するために物体側のレンズ面Ｓ１の曲率半径を大きくしなければならずディストーションを良好に補正することが困難となる。また、上記屈折率Ｎ１を１．９以上にすると、第１レンズＬ１を構成する材料のアッベ数が小さくなり、色収差が大きくなってしまう。またレンズ材料のコストも高くなり撮像レンズのコストアップの原因となってしまう。
【００７７】
条件式（６）：１．４＜ＥＤ／Ｒ２＜１．９は、第１レンズＬ１の像側のレンズ面Ｓ２の加工性やディストーションの補正に関するものである。条件式（６）を満足するようにレンズ系を構成すると、レンズの加工が容易になるとともにディストーションを良好に補正することができる。
【００７８】
しかしながら、条件式（６）の上限以上となるように、すなわち、ＥＤ／Ｒ２の値を１．９以上にすると像側のレンズ面Ｓ２が半球に近い形状となりレンズの加工が困難となって、第１レンズＬ１の製造コストが上昇してしまう。
【００７９】
一方、条件式（６）の下限以下となるように、すなわち、ＥＤ／Ｒ２の値を１．４以下にすると、レンズの加工は容易となるが、ディストーションを良好に補正することが困難となる。
【００８０】
条件式（７）−７．０＜ｆ２／ｆ３＜−２．５は、像面湾曲やバックフォーカスＢｆに関するものである。条件式（７）を満足するようにレンズ系を構成すると、像面湾曲を良好に補正できるとともに、フィルター等の光学部材を挿入するための大きなバックフォーカスＢｆを確保することができる。
【００８１】
しかしながら、条件式（７）の上限以上となるように、すなわち、ｆ２／ｆ３の値が−２．５以上になるようにレンズ系を構成すると像面湾曲の補正が困難となる。一方、条件式（７）の下限以下となるように、すなわち、ｆ２／ｆ３の値が−７．０以下になるようにレンズ系を構成するとバックフォーカスＢｆが小さくなり、レンズ系と撮像素子との間にフィルタやカバーガラスなどを配置することが困難となる。
【００８２】
条件式（８）：０．５＜Ｄ３／ｆ＜１．８は、レンズ系の大きさと第２レンズＬ２の加工性に関するものである。条件式（８）を満足するようにレンズ系を構成すると、レンズ系の小型化と第２レンズＬ２の良好な加工性を両立させることができる。
【００８３】
しかしながら、条件式（８）の上限以上となるように、すなわち、Ｄ３／ｆの値が１．８以上となるようにレンズ系を構成すると、レンズ系が大型化してしまう。一方、条件式（８）の下限以下となるように、すなわち、Ｄ３／ｆの値が０．５以下になるようにレンズ系を構成すると第２レンズＬ２の光軸上における厚み（以後、中心厚ともいう）が小さくなりすぎて加工が困難となり、第２レンズＬ２の製造コストが上昇してしまう。
【００８４】
条件式（９）：０．５＜Ｄ１／ｆ＜１．２０は、レンズ系の大きさと第１レンズＬ１の強度に関するものである。条件式（９）を満足するようにレンズ系を構成すると、レンズ系を大型化することなく第１レンズＬ１の強度を所定の外力に耐えられるようにすることができる。
【００８５】
しかしながら、条件式（９）の上限以上となるように、すなわち、Ｄ１／ｆの値が１．２０以上になるようにレンズ系を構成すると、第１レンズＬ１の中心厚が厚くなりすぎてレンズ系が大型化してしまう。一方、条件式（９）の下限以下となるように、すなわち、Ｄ１／ｆの値が０．５以下になるようにレンズ系を構成すると、第１レンズＬ１が薄くなりすぎて所定の外力に耐えられるだけの強度が得られなくなる。
【００８６】
なお、第１レンズＬ１の中心厚Ｄ１は０．７ｍｍ以上とすることが望ましい。中心厚Ｄ１を０．７ｍｍ以上とすることで、レンズ系を割れにくくすることが可能となる。さらに、中心厚Ｄ１を１．０ｍｍ以上、より望ましくは１．２ｍｍ以上とすることで、第１レンズＬ１をさらに割れにくくすることができる。
【００８７】
条件式（１０）：１．０＜Ｄ２／ｆ＜２．０は、レンズ系の大きさと第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との位置関係に関するものである。条件式（１０）を満足するようにレンズ系を構成すると、レンズ系を大型化することなく、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との位置関係を適切に定めることができる。
【００８８】
しかしながら、条件式（１０）の上限以上となるように、すなわち、Ｄ２／ｆの値が２．０以上となるようにレンズ系を構成すると、レンズ系が大型化してしまう。一方、条件式（１０）の下限以下となるように、すなわち、Ｄ２／ｆの値が１．０以下となるようにレンズ系を構成すると、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２とが近接しすぎるため、広角化が困難となる。
【００８９】
条件式（１１）：Ｒ３／Ｒ４＜０．５は、第２レンズＬ２のパワーに関するものである。条件式（１１）を満足するようにレンズ系を構成すると、広角化を容易に達成することができる。
【００９０】
しかしながら、条件式（１１）の上限以上となるように、すなわち、Ｒ３／Ｒ４の値が０．５以上となるようにレンズ系を構成すると、第２レンズＬ２の負のパワーが弱くなってしまい広角化を達成することが困難となる。
【００９１】
撮像レンズ２０には、青色光をカットする青色光カット手段や赤色光をカットする赤色光カット手段を備えるようにしてもよい。
【００９２】
本実施の形態の撮像レンズは、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、および第３レンズＬ３それぞれのレンズ材料としてｄ線に対するアッベ数が４０以上のものを適用することにより、色収差を使用上問題のない範囲に抑えることができる。しかしながら、実際の撮影時に倍率の色収差が顕著に表れる青色光や赤色光をカットする青色光カット手段や赤色光カット手段を備えることにより、撮像レンズで撮影され出力される画像の品質をより高めることができる。
【００９３】
なお、青色光カット手段と赤色光カット手段とを両方共に備えるようにすれば、撮像レンズを通して撮影され出力される画像の品質をさらに向上させることができる。
【００９４】
青色光カット手段および赤色光カット手段は、光学フィルタであることが望ましい。
【００９５】
この光学フィルタは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間、あるいは第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との間に配置することが望ましい。しかしながら、この光学フィルタを、第３レンズＬ３と撮像素子１０との間に配置したり（すなわち、光学部材ＣＧ１として配置したり）、第１レンズＬ１の物体側のレンズ面Ｓ１よりもさらに物体側に配置するようにしても良い。
【００９６】
また、上記青色光カット手段および赤色光カット手段は、いずれかのレンズ面上にコーティングを施して形成した薄膜としたり、または、撮像面保護用のカバーガラス上にコーティングを施して形成した薄膜としたり、あるいは、このカバーガラスを青色光または赤色光を吸収する材料で形成したものとしてもよい。
【００９７】
図３は縦軸に透過率ε、横軸に波長λを示す座標上に青色光カット手段の青色光遮断特性ＦＬ１および赤色光カット手段の赤色光遮断特性ＦＬ２を示す図である。
【００９８】
図３に示すように、青色光カット手段は、３５０ｎｍから４５０ｎｍの間に半値Ｔ１を持つ青色光遮断特性を有するものとすることができる。このように青色光遮断特性の半値Ｔ１を３５０ｎｍから４５０ｎｍの間とすれば、レンズ系を通して取得した画像の色味の変化を抑えながら画質を向上させることが可能となる。
【００９９】
また、青色光カット手段は、３８０ｎｍから４３０ｎｍの間に半値を持つ青色光遮断特性を有するものとしてもよい。半値を３８０ｎｍから４３０ｎｍの間とすれば、レンズ系を通して取得した画像の色味の変化を最小限に抑えながら画質を向上させることが可能となる。
【０１００】
また、図３に示すように、赤色光カット手段は６５０ｎｍから７５０ｎｍの間に半値Ｔ２を持つ赤色光遮断特性を有するものとすることができる。このように赤色光遮断特性の半値Ｔ２を６５０ｎｍから７５０ｎｍの間とすれば、レンズ系を通して取得した画像の色味の変化を抑えながら画質を向上させることが可能となる。
【０１０１】
また、撮像レンズ２０が、例えば車載カメラや監視カメラのような厳しい環境下において使用される場合、第１レンズＬ１の材料には高い耐候性が要求されるため、耐水性、耐酸性、耐薬品性等に優れた材料を用いることが望ましい。また、第１レンズＬ１の材料として堅い材質を用いることが望ましい。
【０１０２】
第１レンズＬ１の材料としてガラスを用いることが好ましい。また、第１レンズＬ１の材料として透明なセラミクスを用いてもよい。第１レンズＬ１を形成する材料をガラスやセラミックスとすることで、撮像レンズを耐候性に優れた割れにくいレンズとすることができる。
【０１０３】
第２レンズＬ２および第３レンズＬ３はプラスチックレンズとすることが望ましい。
【０１０４】
第２レンズＬ２と第３レンズＬ３をプラスチックレンズとすることで、非球面の形状を正確に形成することができ、また、これらのレンズを安価に作製することができる。
【０１０５】
なお、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３を構成するプラスチック材料として、プラスチックの素材に光の波長より小さな粒子を混合させたいわゆるナノコンポジット材料を用いてもよい。
【０１０６】
◇レンズ面Ｓ４に付加される構成について
図４は撮像レンズ２０の第２レンズＬ２の像側のレンズ面Ｓ４における近軸の曲率半径と有効径端の曲率半径とを示す断面図である。
【０１０７】
第２レンズＬ２の像側のレンズ面Ｓ４は、非球面とすることが望ましく、近軸領域が凸面をなし有効径端が凹面をなす非球面とすることがより望ましい。
【０１０８】
このようにレンズ面Ｓ４を、近軸領域で凸面をなし、有効径端では凹面をなすものとすることで、像面湾曲を良好に補正することができる。
【０１０９】
上記近軸領域で凸面をなし有効径端では凹面をなすレンズ面Ｓ４の形状は、図４に示すように、レンズ面Ｓ４の有効径端における１点をＸ４としてその点Ｘ４での法線Ｈ４と光軸Ｚ１との交点をＰ４とし、レンズ面Ｓ４と光軸Ｚ１との交点をＣ４としたときに、点Ｐ４が点Ｃ４よりも像側にあるような形状であって、レンズ面Ｓ４の近軸領域Ｋｊ４が凸面をなす形状である。
【０１１０】
図４中に示す円Ｕｒｘ４は、有効径端上の点Ｘ４においてレンズ面Ｓ４と接し、レンズ面Ｓ４の有効径端（点Ｘ４）における曲率半径と同じ曲率半径を持つ円であって、中心が光軸Ｚ１上に位置する円である。この図４中に示す円Ｕｒｘ４は、有効径端での内接円を表す。
【０１１１】
図４中に示す円Ｕｒ４は、近軸領域Ｋｊ４上の上記点Ｃ４においてレンズ面Ｓ４と接し、近軸の曲率半径と同じ曲率半径を持つ円であって、中心が光軸Ｚ１上に位置する円である。
【０１１２】
なお、レンズ面Ｓ４における有効径端の曲率半径の絶対値は、点Ｘ４から点Ｐ４までの長さ｜ＲＸ４｜である。
【０１１３】
ここで、レンズ面Ｓ４の有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ４｜が、レンズ面Ｓ４の近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ４｜の０．５倍以下（｜ＲＸ４/Ｒ４｜≦０．５）であることが望ましい。レンズ面Ｓ４の形状をこのように定めることにより、像面湾曲を良好に補正することができる。
【０１１４】
また、レンズ面Ｓ４の有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ４｜が、レンズ面Ｓ４の近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ４｜の０．３倍以下（｜ＲＸ４/Ｒ４｜≦０．３）としてもよい。レンズ面Ｓ４の形状をこのように定めることにより、像面湾曲をさらに良好に補正することができる。
【０１１５】
◇レンズ面Ｓ６に付加される構成について
図５は撮像レンズの第３レンズＬ３の物体側のレンズ面Ｓ６における近軸の曲率半径と有効径端の曲率半径とを示す拡大断面図である。なお、図５は実施例６の第３レンズの拡大図を適用したものである。
【０１１６】
第３レンズＬ３の物体側のレンズ面Ｓ６は非球面とすることが望ましい。
【０１１７】
このレンズ面Ｓ６は近軸領域と有効径端がともに凸面をなし、有効径端の曲率半径の絶対値が近軸の曲率半径の絶対値よりも大きくなっていることが望ましい。
【０１１８】
上記近軸領域と有効径端がともに凸面をなすレンズ面Ｓ６の形状は、図５に示すようにレンズ面Ｓ６の有効径端における１点をＸ６としてその点Ｘ６での法線Ｈ６と光軸Ｚ１との交点をＰ６とし、レンズ面Ｓ６と光軸Ｚ１との交点をＣ６としたときに、点Ｐ６が点Ｃ６よりも像側にあるような形状であって、レンズ面Ｓ６の近軸領域Ｋｊ６が凸面をなす形状である。
【０１１９】
なお、レンズ面Ｓ６における近軸の曲率半径の絶対値を｜Ｒ６｜で、また、レンズ面Ｓ６における有効径端の曲率半径の絶対値を、点Ｘ６から点Ｐ６までの長さ｜ＲＸ６｜で示す。また、曲率半径を｜Ｒ６｜とする円をＵｒ６、曲率半径を｜ＲＸ６｜とする円をＵｘｒ６で示す。この図５中に示す円Ｕｒｘ６は、有効径端での内接円を表す。
【０１２０】
ここで、レンズ面Ｓ６は近軸領域および有効径端がともに凸面をなし、有効径端の曲率半径の絶対値が近軸の曲率半径の絶対値よりも大きくなっているとは、点Ｐ６が点Ｃ６よりも像側にあり、有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ６｜が近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ６｜より大きく、レンズ面Ｓ６の近軸領域Ｋｊ６が凸面をなすことを意味する。
【０１２１】
このように、レンズ面Ｓ６の形状を定めることにより、球面収差と像面湾曲を良好に補正することが可能となる。
【０１２２】
なお、レンズ面Ｓ６は、近軸領域が凸面をなし、有効径端が凹面をなすものとしてもよい。
【０１２３】
ここで、レンズ面Ｓ６は近軸領域が凸面をなし、有効径端が凹面をなすとは、点Ｐ６が点Ｃ６よりも物体側にあり、レンズ面Ｓ６の近軸領域Ｋｊ６が凸面をなすことを意味する。
【０１２４】
このように、レンズ面Ｓ６の形状を定めることにより、球面収差と像面湾曲を良好に補正することが可能となる。
【０１２５】
ここで、レンズ面Ｓ６の近軸領域および有効径端がともに凸面をなす場合には、レンズ面Ｓ６の有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ６｜が、レンズ面Ｓ６の近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ６｜の１．０倍以上（１．０≦｜ＲＸ６/Ｒ６｜）であることが望ましい。レンズ面Ｓ６の形状をこのように定めることにより、球面収差と像面湾曲を良好に補正することができる。
【０１２６】
また、レンズ面Ｓ６の有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ６｜を、レンズ面Ｓ６の近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ６｜の１．２倍以上（１．２≦｜ＲＸ６/Ｒ６｜）とすることで、球面収差と像面湾曲をさらに良好に補正することが可能となる。
【０１２７】
◇レンズ面Ｓ７に付加される構成について
図６は撮像レンズの第３レンズＬ３の像側のレンズ面Ｓ７における近軸の曲率半径と有効径端の曲率半径とを示す拡大断面図である。なお、図６は実施例６の第３レンズの拡大図を適用したものである。
【０１２８】
第３レンズＬ３の像側のレンズ面Ｓ７は非球面とすることが望ましい。
【０１２９】
レンズ面Ｓ７は、上記レンズ面Ｓ６の場合と同様に、近軸領域と有効径端とがともに凸面をなし、有効径端の曲率半径の絶対値が近軸領域の曲率半径の絶対値よりも大きくなっていることが望ましい。
【０１３０】
上記近軸領域と有効径端がともに凸面をなすレンズ面Ｓ７の形状は、図６に示すようにレンズ面Ｓ７の有効径端における１点をＸ７としてその点Ｘ７での法線Ｈ７と光軸Ｚ１との交点をＰ７とし、レンズ面Ｓ７と光軸Ｚ１との交点をＣ７としたときに、点Ｐ７が点Ｃ７よりも物体側にあるような形状であって、レンズ面Ｓ７の近軸領域Ｋｊ７が凸面をなす形状である。
【０１３１】
なお、レンズ面Ｓ７における近軸の曲率半径の絶対値の長さを｜Ｒ７｜で、また、レンズ面Ｓ７における有効径端の曲率半径の絶対値の長さを、点Ｘ７から点Ｐ７までの長さ｜ＲＸ７｜で示す。また、曲率半径を｜Ｒ７｜とする円をＵｒ７、曲率半径を｜ＲＸ７｜とする円をＵｘｒ７で示す。この図６中に示す円Ｕｒｘ７は、有効径端での内接円を表す。上述のように、各図中の円Ｕｒｘ３，４，６，７はいずれも有効径端での内接円を表している。
【０１３２】
ここで、レンズ面Ｓ７は近軸領域および有効径端がともに凸面をなし、有効径端の曲率半径の絶対値が近軸の曲率半径の絶対値よりも大きくなっているとは、点Ｐ７が点Ｃ７よりも物体側にあり、有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ７｜が近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ７｜より大きく、レンズ面Ｓ７の近軸領域Ｋｊ７が凸面をなすことを意味する。
【０１３３】
レンズ面Ｓ７をこのような形状とすることにより、球面収差と像面湾曲を良好に補正することができる。
【０１３４】
また、レンズ面Ｓ７の有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ７｜が、レンズ面Ｓ７の近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ７｜の１．１倍以上（１．１≦｜ＲＸ７/Ｒ７｜）であることが望ましい。レンズ面Ｓ７をこのような形状に定めることにより、球面収差と像面湾曲を良好に補正することができ、さらに、有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ７｜を、近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ７｜の１．２倍以上（１．２≦｜ＲＸ７/Ｒ７｜）とすれば、球面収差と像面湾曲をさらに良好に補正することができる。
【０１３５】
また、撮像レンズ２０は、この撮像レンズ２０を構成する全てのレンズを均質な材料によって形成する場合に限らず、屈折率分布型のレンズ等を用いてもよい。
【０１３６】
第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の各レンズ面には非球面を採用してもよいし、一つの面もしくは複数の面に回折光学素子を採用してもよい。
【０１３７】
第１レンズＬ１や第２レンズＬ２の有効径外を通過する光束は迷光となって伝播し、その迷光が結像面に達するとゴーストが発生するため、第１レンズＬ１や第２レンズＬ２の有効径外のレンズ面上の領域に遮光手段である遮光板Ｓｋ１、Ｓｋ２を設けて迷光を遮断することが望ましい。
【０１３８】
この遮光板は、光を遮断する板材をレンズ上の有効径外の領域に配置したものとしたり、遮光塗料からなる被膜をレンズ上の有効径外の領域に塗布したものとすることができる。
【０１３９】
なお、後述する実施例では第１レンズにはすべてガラス球面レンズを用いているが、第１レンズの片側のレンズ面もしくは両側のレンズ面を非球面としてもよい。第１レンズをガラス非球面レンズとすることで、諸収差をさらに良好に補正することが可能となる。
【０１４０】
＜具体的な実施例＞
次に、図７〜図２２および表１〜表９を参照し、実施例１〜実施例８の各撮像レンズに係る数値データ等についてまとめて説明する。なお、図７〜図１４は、実施例１〜実施例８の撮像レンズそれぞれの概略構成を示す断面図であり、図１中の符号と一致する図７〜１４中の符号は、互に対応する構成を示している。
【０１４１】
また、以下に示す表１〜表９は、実施例１〜実施例８の撮像レンズそれぞれの基本的なデータを示す表である。
【０１４２】
表１〜表８中の上左部（図中符号（ａ）で示す）にレンズデータを、上中央部（図中符号（ｂ）で示す）に撮像レンズの概略仕様を示す。さらに、下左部（図中符号（ｃ）で示す）にレンズ面の形状（非球面の形状）を表す非球面式の各係数を示す。下右部に、各レンズ面の有効径端における曲率半径の絶対値（図中符号（ｄ））および各レンズ面の近軸領域における曲率半径の絶対値と有効径端における曲率半径の絶対値との比率（図中符号(ｅ)）を示す。
【０１４３】
なお、回転対象な形状をなすレンズを構成するレンズ面の有効径端は、レンズの光軸からの距離が一定な円形状をなす領域となる。
【０１４４】
表１〜表８中の上左部のレンズデータにおいて、レンズ等の光学部材の面番号を物体側から像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号として示す。なお、これらのレンズデータには、開口絞りＳｔの面番号（ｉ＝５）、および平行平面板である光学部材Ｃｇ１の物体側の面と像側の面の面番号（ｉ＝８、９）、結像面の面番号（ｉ＝１０）等も含めて記載している。
【０１４５】
Ｒｉはｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面の近軸曲率半径を示し、Ｄｉ（ｉ＝１、２、３、…）はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。なお、レンズデータの近軸曲率半径を示す符号Ｒｉは、図１中のレンズ面を示す符号Ｓｉ（ｉ＝１、２、３、…）と対応している。
【０１４６】
また、各レンズデータ中の、Ｎｄｊは物体側から像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊはｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示す。
【０１４７】
また、近軸曲率半径および面間隔の単位はｍｍであり、近軸曲率半径は物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。
【０１４８】
なお、各非球面は下記非球面式により定義される。
【数１】
【０１４９】
表１〜表８中の上中央部の概略仕様において、以下の各値を示す。
【０１５０】
Ｆナンバー：Ｆｎｏ、半画角：ω、像高：ＩＨ、バックフォーカス：Ｂｆ（in Air）、第１レンズの物体側のレンズ面から結像面までの距離：Ｌ（in Air）、第１レンズの像側のレンズ面の有効径：ＥＤ、レンズ全系の焦点距離（第１レンズ〜第６レンズの合成焦点距離）：ｆ、第１レンズの焦点距離：ｆ１、第２レンズの焦点距離：ｆ２、第３レンズの焦点距離：ｆ３それぞれの値を概略仕様として示す。さらに、第２レンズと第３レンズの合成焦点距離：ｆ23の値を概略仕様として示す。
【０１５１】
さらに、表１〜表８中の下左部に、各非球面Ｒｉ（ｉ＝３，４・・・）を表す非球面式の各係数Ｋ、Ａ３、Ａ４、Ａ５・・・の値を概略仕様として示す。
【０１５２】
なお、表１〜表８中の下右部には、上記のように各レンズ面の有効径端における曲率半径の絶対値（図中符号（ｄ））、および各レンズ面の近軸領域における曲率半径の絶対値と有効径端における曲率半径の絶対値との比率（図中符号(ｅ)）を示す。
【０１５３】
表９は、条件式（１）〜（１１）の各パラメータの値を１〜８の各実施例毎に示すものである。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【表９】
【０１５４】
図１４〜２１は、実施例１〜実施例８の撮像レンズそれぞれの諸収差を示す図である。図１４〜２１それぞれは、各実施例の撮像レンズ毎の、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）についての収差を示している。
【０１５５】
なお、各図の上部が縦収差、下部が横収差を示している。
【０１５６】
下部の横収差はコマ収差を示している。さらに、各図中の下部には、左右方向に、タンジェンシャル方向のコマ収差とサジタル方向のコマ収差とを対応させて示している。
【０１５７】
なお、ディストーションの図は、全系の焦点距離ｆ、半画角θ（変数扱い、０≦θ≦ω）を用いて、理想像高をｆ×ｔａｎθとし、それからのずれ量を示す。
【０１５８】
収差図中においてｄ線（５８７．６ｎｍ）は実線で表示し、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）は１点鎖線で表示し、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）は２点鎖線で表示している。
【０１５９】
実施例１〜８の基本的なデータおよび諸収差を示す図等から分かるように、本発明の広角の撮像レンズによれば、レンズそれぞれの形状や材質の最適化を図ることで、小型、軽量、広角である撮像レンズの特性を維持するとともに、装置コストを増大させることなく光学性能を高めることができる。
【０１６０】
なお、本発明は、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各図中に示した数値に限定されず、他の値を取り得る。
【０１６１】
図２３は、本発明の撮像レンズと、この撮像レンズによって結像された光学像を形成する光を受光し電気信号に変換して出力する撮像素子とを備えた、本発明の撮像装置の１例である車載カメラを搭載した自動車を示す図である。
【０１６２】
図２３に示すように、本発明の撮像装置を備えた車載機器５０２〜５０４は、自動車５０１等に搭載して使用することができる。車載機器５０２は、助手席側の側面の死角範囲を撮像するための車外カメラであり、車載機器５０３は、自動車１の後方の死角範囲を撮像するための車外カメラである。また、車載機器５０４は、ルームミラーの背面に取り付けられ、ドライバーと同じ視野範囲を撮影するための車内カメラである。
【符号の説明】
【０１６３】
１０ 撮像素子
２０ 撮像レンズ
１００ 撮像装置
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｓｔ 開口絞り
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像する撮像レンズおよびこの撮像レンズを用いた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車の前方、側方、後方の状況等を確認するための車載用カメラ、携帯電話用カメラ、および建物等に固定して使用される監視用カメラ等が知られている。このような、車載用カメラ、携帯電話用カメラ、あるいは監視用カメラには、例えば画角が１３０°を超えるような広角のレンズでありながら小型で軽量の撮像レンズを用いたものが知られている。
【０００３】
このような、小型、軽量で広角の撮像レンズ、すなわち比較的レンズ枚数の少ない広角の撮像レンズとしては、以下の特許文献１〜３に記載のものが知られている。
【０００４】
特許文献１に記載の撮像レンズは、回折光学素子を適用したものである。特許文献２および特許文献３に記載の撮像レンズは、３枚のレンズによって構成されたものである。しかしながら特許文献１に記載の撮像レンズは回折光学素子を使用しているため色収差は良好に補正可能だが、コストが高くなってしまう。また、特許文献３に記載の撮像レンズは小型化が十分でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１４５４５
【特許文献２】特開２００７−１１４５４６
【特許文献３】特開２００５−３２１７４２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子の高画素化が進むとともに、この撮像素子の価格も低下している。これにともない、撮像装置に搭載する撮影レンズについても、小型、軽量、広角である撮像レンズの特性を維持するとともに、装置コストを増大させることなく光学性能をさらに向上させたいという要請がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、装置コストを増大させることなく光学性能を高めることができる小型、軽量で広角の撮像レンズおよびこの撮像レンズを用いた撮像装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の撮像レンズは、物体側から、負の第１レンズ、近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなす負の第２レンズ、絞り、正の第３レンズをこの順に備え、第２レンズの物体側のレンズ面が、近軸領域で凹面をなし、該レンズ面の有効径端では凸面をなすものであり、第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズが、いずれもｄ線に対するアッベ数が４０以上であり、条件式（１）：−９．５＜ｆ２／ｆ＜−４．０および（２）：０．６＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜１．５を満足することを特徴とするものである。
【０００９】
ただし、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、ｆ２は第２レンズの焦点距離、Ｄ４は第２レンズと絞りとの間隔、Ｄ５は絞りと第３レンズとの間隔である。
【００１０】
前記撮像レンズは、条件式（３）：１．０＜ｆ３／ｆ＜２．５を満足することが望ましい。
【００１１】
ただし、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、ｆ３は第３レンズの焦点距離である。
【００１２】
前記第２レンズの像側のレンズ面は、近軸領域で凸面をなし、有効径端では凹面なすものとすることが望ましい。
【００１３】
前記第３レンズの像側のレンズ面は、近軸領域で凸面をなし、有効径端では近軸領域よりも正のパワーが弱くなるものとすることが望ましい。
【００１４】
前記第３レンズの像側のレンズ面の有効径端の曲率半径の絶対値は、この第３レンズの像側のレンズ面の近軸曲率半径の絶対値の１．１倍以上とすることが望ましい。
【００１５】
前記第３レンズは、近軸領域で両凸形状をなすものとすることが望ましい。
【００１６】
前記撮像レンズは、条件式（４）：２．５＜｜ｆ１／ｆ23｜＜４．２を満足するものとすることが望ましい。
【００１７】
ただし、ｆ１は第１レンズの焦点距離、ｆ23は第２レンズと第３レンズの合成焦点距離である。
【００１８】
前記撮像レンズは、条件式（５）：６．０＜Ｌ／ｆ＜１０．０を満足することが望ましい。
【００１９】
ただし、ｆは撮像レンズ全系の焦点距離、Ｌは第１レンズの物体側のレンズ面から撮像レンズの結像面までの距離である。
【００２０】
前記第１レンズをガラスレンズとし、第２レンズおよび第３レンズをプラスチックレンズとすることが望ましい。
【００２１】
前記撮像レンズは、青色光をカットする青色光遮断手段を備えたものとすることが望ましい。
【００２２】
前記撮像レンズは、赤色光をカットする赤色光遮断手段を備えたものとすることが望ましい。
【００２３】
本発明の撮像装置は、前記撮像レンズと、この撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
なお、前記「近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなすレンズ」とは、このレンズ中の近軸領域が物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなすことを意味するものである。すなわち、このレンズの物体側のレンズ面の近軸領域および像側のレンズ面の近軸領域が、両方ともに物体側に凹面を向けた形状をなすことを意味するものである。
【００２５】
また、前記「レンズ面の有効径端」は、レンズ面を通過する全有効光線のうち最も外側（レンズの光軸から最も離れた位置）を通る光線とレンズ面とが交わるこのレンズ面上の領域を意味する。有効光線とは、被写体の像の結像に用いられる光線である。
【００２６】
また、「レンズ面が、近軸領域で凸面をなし、有効径端では近軸領域よりも正のパワーが弱くなる」とは、有効径端および近軸領域がともに凸面をなし、近軸領域における曲率半径の絶対値よりも有効径端における曲率半径の値の絶対値の方が大きくなる場合、または、有効径端が平面をなし近軸領域が凸面をなす場合を意味する。
【００２７】
なお、レンズ面が有効径端において凸面をなす、あるいは有効径端において正のパワーを有する場合には、このレンズ面の有効径端へ入射した平行光線は収束する。
【００２８】
また、レンズ面が有効径端において凹面をなす、あるいは有効径端において負のパワーを有する場合には、このレンズ面の有効径端へ入射した平行光線は発散する。
【００２９】
また、レンズ面が近軸領域において凸面をなす、あるいは近軸領域において正のパワーを有する場合には、このレンズ面の近軸領域へ入射した平行光束は収束する。
【００３０】
また、レンズ面が近軸領域において凹面をなす、あるいは近軸領域において負のパワーを有する場合には、このレンズ面の近軸領域へ入射した平行光束は発散する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の撮像レンズおよび撮像装置によれば、物体側から、負の第１レンズ、近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなす負の第２レンズ、絞り、正の第３レンズをこの順に備え、第２レンズの物体側のレンズ面を、近軸領域で凹面をなし、このレンズ面の有効径端では凸面をなすものとし、第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズを、いずれもｄ線に対するアッベ数が４０以上のものとし、条件式（１）：−９．５＜ｆ２／ｆ＜−４．０および条件式（２）：０．６＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜１．５を満足するようにしたので、小型、軽量、広角である撮像レンズの特性を維持し、かつ、装置コストを増大させることなく光学性能を高めることができる。
【００３２】
すなわち、本発明によれば、小型、軽量で全画角が１３０度を超えるような広角である撮像レンズの特性を維持するとともに、装置コストの増大を抑制しつつ光学性能を向上させることができる。
【００３３】
より詳しくは、第１レンズおよび第２レンズを負のレンズにすることで、レンズ系の広角化を容易とし、第２レンズの物体側のレンズ面を近軸領域で凹面をなし有効径端では凸面をなすものとすることで、小型化、広角化と同時に像面湾曲を良好に補正することが可能となる。また、第２レンズを、近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなすものとすることで、像面湾曲とコマ収差とを良好に補正することができる。
【００３４】
さらに、第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズに、いずれもｄ線に対するアッベ数が４０以上の光学材料を使用することにより、色収差の発生を抑えることができ、良好な解像性能を得ることが可能となる。
【００３５】
また、条件式（１）：−９．５＜ｆ２／ｆ＜−４．０を満足することにより、球面収差を良好に補正しつつ容易に広角化することができる。ここで、条件式（１）の上限以上となるようにレンズ系を構成すると、球面収差を良好に補正することが困難となる。一方、条件式（１）の下限以下となるようにレンズ系を構成すると、第２レンズの負のパワーが弱くなり広角化が困難となる。
【００３６】
また、条件式（２）０．６＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜１．５を満足することにより、像面湾曲を良好に補正しつつレンズ系を小型化することができる。ここで、条件式（２）の上限以上となるようにレンズ系を構成すると、第２レンズと第３レンズの間隔が大きくなってしまいレンズ系が大型化してしまう。一方、条件式（２）の下限以下となるようにレンズ系を構成すると、レンズ系を小型にすることは可能だが、絞りよりも物体側で軸上の光線と周辺の光線とを分離することが困難となり像面湾曲の補正が困難となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の撮像レンズおよび撮像装置の概略構成を示す断面図
【図２】第２レンズの物体側のレンズ面での近軸領域と有効径端の曲率半径を示す断面図
【図３】青色光遮断特性および赤色光遮断特性を示す図
【図４】第２レンズの像側のレンズ面での近軸領域と有効径端の曲率半径を示す断面図
【図５】第３レンズの物体側のレンズ面での近軸領域と有効径端の曲率半径を示す断面図
【図６】第３レンズの像側のレンズ面での近軸領域と有効径端の曲率半径を示す断面図
【図７】実施例１の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図８】実施例２の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図９】実施例３の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図１０】実施例４の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図１１】実施例５の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図１２】実施例６の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図１３】実施例７の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図１４】実施例８の撮像レンズの概略構成を示す断面図
【図１５】実施例１の撮像レンズの諸収差を示す図
【図１６】実施例２の撮像レンズの諸収差を示す図
【図１７】実施例３の撮像レンズの諸収差を示す図
【図１８】実施例４の撮像レンズの諸収差を示す図
【図１９】実施例５の撮像レンズの諸収差を示す図
【図２０】実施例６の撮像レンズの諸収差を示す図
【図２１】実施例７の撮像レンズの諸収差を示す図
【図２２】実施例８の撮像レンズの諸収差を示す図
【図２３】本発明の撮像装置を備えた車載機器が搭載されている自動車を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の撮像レンズおよびこの撮像レンズを用いた撮像装置の実施の形態の概略構成を示す断面図、図２は撮像レンズの第２レンズの物体側のレンズ面における近軸の曲率半径と有効径端の曲率半径とを示す断面図である。
【００３９】
図示の撮像装置１００は、自動車の前方、側方、後方などを撮影するための車載用カメラ等に適用されるものである。この撮像装置１００は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる撮像素子１０と撮像レンズ２０とを備えている。
【００４０】
撮像レンズ２０は、撮像素子１０の受光面Ｊｋ上に被写体の光学像を結像させる。この撮像素子１０は、撮像レンズ２０によって受光面Ｊｋ上に結像された被写体の光学像を電気信号に変換して、この光学像を示す画像信号を出力するものである。この撮像レンズ２０は、全画角が１３０°を超える広角の撮像レンズである。
【００４１】
＜撮像レンズの基本構成およびその作用、効果について＞
はじめに、撮像レンズ２０の基本構成について説明する。
【００４２】
撮像レンズ２０は、光軸Ｚ１に沿って物体側（図中矢印−Ｚ方向の側）から、負のパワーを持つ第１レンズＬ１、近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなす負のパワーを持つ第２レンズＬ２、開口絞りＳｔ、正のパワーを持つ第３レンズＬ３をこの順に備えている。
【００４３】
第２レンズＬ２の物体側のレンズ面Ｓ３は、近軸領域で凹面をなし、有効径端では凸面をなす。
【００４４】
また、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、および第３レンズＬ３は、いずれもｄ線に対するアッベ数が４０以上である。
【００４５】
さらに、この撮像レンズ２０は、条件式（１）：−９．５＜ｆ２／ｆ＜−４．０および条件式（２）：０．６＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜１．５を満足するものである。
【００４６】
ただし、ｆは撮像レンズ２０全系の焦点距離、ｆ２は第２レンズＬ２の焦点距離、Ｄ４は第２レンズＬ２と開口絞りＳｔとの間隔、Ｄ５は開口絞りＳｔと第３レンズＬ３との間隔である。
【００４７】
この撮像レンズ２０を通して被写体を表す光学像が結像される結像面Ｓ１０には、上記のように撮像素子１０の受光面Ｊｋが配置されている。
【００４８】
さらに、この撮像レンズ２０は、第３レンズＬ３と撮像素子１０との間には、例えば赤外線カットフィルタや受光面Ｊｋを保護するカバーガラスなどの平板状の光学部材ＣＧ１を備えることができる。この光学部材ＣＧ１は、撮像装置１００の仕様に応じて選択されたものが配置される。
【００４９】
なお、図１中の符号Ｓ１〜Ｓ１０は以下の構成を指している。
【００５０】
符号Ｓ１とＳ２は第１レンズＬ１の物体側（図中矢印−Ｚ方向の側）のレンズ面と像側（図中矢印＋Ｚ方向の側）のレンズ面、Ｓ３とＳ４は第２レンズＬ２の物体側のレンズ面と像側のレンズ面、Ｓ５は開口絞りＳｔの開口部、Ｓ６とＳ７は第３レンズＬ３の物体側のレンズ面と像側のレンズ面、Ｓ８とＳ９は光学部材ＣＧ１の物体側の面と像側の面、Ｓ１０は上記のように撮像素子１０の受光面Ｊｋと一致する撮像レンズ２０の結像面を示している。
【００５１】
また、符号Ｓｋ１は、第１レンズＬ１の像側の表面に配された遮光板、Ｓｋ２は第２レンズＬ２の像側の表面に配された遮光板を示している。さらに、符号２ωは撮像レンズ２０の全画角を示している。
【００５２】
◇レンズ面Ｓ３に付加される構成について
第２レンズＬ２の物体側のレンズ面Ｓ３が近軸領域Ｋｊ３において凹面をなし有効径端では凸面をなすとは、具体的には、図２に示すように、レンズ面Ｓ３の有効径端における１点をＸ３としてその点Ｘ３での法線Ｈ３と光軸Ｚ１との交点をＰ３とし、レンズ面Ｓ３と光軸Ｚ１との交点をＣ３としたときに、点Ｐ３が点Ｃ３よりも像側にあるような形状であって、レンズ面Ｓ３の近軸領域Ｋｊ３が凹面をなす場合である。
【００５３】
このレンズ面Ｓ３は、レンズ面Ｓ３の近軸領域Ｋｊ３に入射した平行光束を発散させ、レンズ面Ｓ３の有効径端（例えば点Ｘ３）に入射した平行光線を収束させる。
【００５４】
図２中に示す円Ｕｒｘ３は、有効径端上の点Ｘ３においてレンズ面Ｓ３と接し、レンズ面Ｓ３の有効径端（点Ｘ３）における曲率半径と同じ曲率半径を持つ円であって、中心が光軸Ｚ１上に位置する円である。この図２中に示す円Ｕｒｘ３は、有効径端での内接円を表す。
【００５５】
また、図２中に示す円Ｕｒ３は、近軸領域Ｋｊ３上の上記点Ｃ３においてレンズ面Ｓ３と接し、レンズ面Ｓ３の近軸の曲率半径と同じ曲率半径を持つ円であって、中心が光軸Ｚ１上に位置する円である。
【００５６】
なお、レンズ面Ｓ３における有効径端の曲率半径の絶対値は、点Ｘ３から点Ｐ３までの長さ｜ＲＸ３｜である。
【００５７】
第２レンズＬ２の物体側のレンズ面Ｓ３をこのような非球面形状とすることにより、小型化、広角化と同時に像面湾曲を良好に補正することが可能となる。
【００５８】
ここで、レンズ面Ｓ３の有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ３｜が、レンズ面Ｓ３の近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ３｜の０．５倍以上（｜ＲＸ３/Ｒ３｜≧０．５）であることが望ましい。レンズ面Ｓ３の形状をこのように定めることにより、像面湾曲を良好に補正することができる。
【００５９】
＜撮像レンズの基本構成に付加される構成およびその作用、効果について＞
次に、この撮像レンズ２０の備える上記基本構成にさらに付加される構成およびその作用、効果について以下に説明する。
【００６０】
なお、本実施の形態の撮像レンズは、基本構成に付加することができる以下の複数の構成のうちの１つのみを満足するものとしてもよいし、あるいは、基本構成に付加することができる複数の構成のうちの２つ以上の組合わせを満足するものとしてもよい。
【００６１】
なお、上記撮像レンズの基本構成に付加する構成を示す条件式（２）〜（１２）中に記号で示す各パラメータ等の意味をまとめて以下に示す。なお、既に説明済みのパラメータ等の意味についてもまとめて以下に示す。
【００６２】
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離（第１レンズＬ１〜第３レンズＬ３の合成焦点距離）
ｆ23：第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の合成焦点距離
ｆ１：第１レンズＬ１の焦点距離（近軸領域での焦点距離）
ｆ２：第２レンズＬ２の焦点距離（近軸領域での焦点距離）
ｆ３：第３レンズＬ３の焦点距離（近軸領域での焦点距離）
Ｄ１：第１レンズＬ１の光軸上における厚み
Ｄ２：第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間隔（空気間隔）
Ｄ３：第２レンズＬ２の光軸上における厚み
Ｄ４：第２レンズＬ２と開口絞りＳｔとの間隔（空気間隔）
Ｄ５：開口絞りＳｔと第３レンズＬ３との間隔（空気間隔）
｜Ｒ６｜：第３レンズＬ３の物体側のレンズ面Ｓ６の近軸曲率半径の絶対値
｜ＲＸ６｜：第３レンズＬ３の物体側のレンズ面Ｓ６の有効径端の曲率半径の絶対値
｜Ｒ７｜：第３レンズＬ３の像側のレンズ面Ｓ７の近軸曲率半径の絶対値
｜ＲＸ７｜：第３レンズＬ３の像側のレンズ面Ｓ７の有効径端の曲率半径の絶対値
Ｒ２：第１レンズＬ１の像側のレンズ面Ｓ２の近軸曲率半径
Ｒ３：第２レンズＬ２の物体側のレンズ面Ｓ３の近軸曲率半径
Ｒ４：第２レンズＬ２の像側のレンズ面Ｓ４の近軸曲率半径
Ｌ：第１レンズＬ１の物体側のレンズ面Ｓ１から結像面Ｓ１０（撮像素子１０の受光面Ｊｋ）までの距離（バックフォーカス分は空気換算）
ここで、各レンズの焦点距離及び複数のレンズの合成焦点距離としては近軸の焦点距離を用いるものとする。
【００６３】
Ｂｆ：バックフォーカス（第３レンズＬ３の像側のレンズ面Ｓ７から結像面Ｓ１０までの空気換算した距離（空気換算長））
ＥＤ：第１レンズＬ１の像側のレンズ面Ｓ２の有効径
Ｎ１：第１レンズＬ１を構成する材料のｄ線に対する屈折率
撮像レンズ２０は、第１レンズＬ１をガラス材料で形成し、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３を樹脂材料で形成することが望ましい。
【００６４】
このように、外部環境に直接触れる第１レンズＬ１をガラスレンズとすることにより、耐候性の高い撮像レンズを得ることができる。また、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３をプラスチックレンズとすることで、安価で軽量な撮像レンズを得ることができる。
【００６５】
条件式（３）：１．０＜ｆ３／ｆ＜２．５は、像面湾曲やバックフォーカスＢｆに関するものである。条件式（３）を満足するようにレンズ系を構成すれば、像面湾曲を良好に補正できるとともに、フィルター等の光学部材を挿入するためのバックフォーカスＢｆを確保することができる。
【００６６】
しかしながら、条件式（３）の上限以上となるように、すなわち、ｆ３／ｆの値が２．５以上となるようにレンズ系を構成すると、像面湾曲を良好に補正することが困難となる。一方、条件式（３）の下限以下となるように、すなわち、ｆ３／ｆの値が１．０以下となるようにレンズ系を構成すると、第３レンズＬ３のパワーが強くなりすぎてバックフォーカスＢｆが短くなってしまい、第３レンズＬ３と撮像素子１０との間にカバーガラスや各種フィルターを挿入することが困難となる。
【００６７】
なお、バックフォーカスは、撮像レンズを構成するレンズ面のうち最も像側に位置するレンズ面からこの撮像レンズの結像面までの距離であり、上記最も像側のレンズ面から結像面までの間にフィルタやカバーガラス等の光学部材が配されている場合には、その光学部材の厚みを空気換算して定められる最も像側のレンズ面から結像面までの距離である。
【００６８】
空気間隔Ｄ２は、１．５ｍｍ以上とすることが望ましい。空気間隔Ｄ２を１．５ｍｍ以上とすることで、広角化を達成することが容易となる。
【００６９】
第３レンズは、両凸レンズであることが望ましい。
【００７０】
条件式（４）：２．５＜｜ｆ１／ｆ23｜＜４．２は、像面湾曲やコマ収差に関するものである。条件式（４）を満足するようにレンズ系を構成すれば、像面湾曲およびコマ収差を良好に補正することができる。
【００７１】
しかしながら、条件式（４）の上限以上となるように、すなわち、｜ｆ１／ｆ23｜の値が４．２以上となるようにレンズ系を構成すると、像面湾曲を良好に補正することが困難となる。一方、条件式（４）の下限以下となるように、すなわち、｜ｆ１／ｆ23｜の値が２．５以下となるようにレンズ系を構成すると、コマ収差を良好に補正することが困難となる。
【００７２】
なお、｜ｆ１／ｆ23｜は、ｆ１／ｆ23の値の絶対値を意味する。
【００７３】
条件式（５）：６．０＜Ｌ／ｆ＜１０．０は、広角化の度合いやレンズ系の大きさに関するものである。条件式（５）を満足するようにレンズ系を構成すれば、レンズ系の広角化と小型化を両方共に達成することができる。
【００７４】
しかしながら、条件式（５）の上限以上となるように、すなわち、Ｌ／ｆの値が１０．０以上となるようにレンズ系を構成すると、広角化を容易に達成できるが、レンズ系が大型化してしまう。一方、条件式（５）の下限以下となるように、すなわち、Ｌ／ｆの値が６．０以下となるようにレンズ系を構成するとこのレンズ系を小型化することはできるが、レンズ系の広角化を達成することが困難となる。
【００７５】
第１レンズＬ１を構成する材料のｄ線に対する屈折率Ｎ１の値は１．６以上、１．９以下とすることが望ましい。
【００７６】
屈折率Ｎ１を１．６以下にすると、広角化を達成するために物体側のレンズ面Ｓ１の曲率半径を大きくしなければならずディストーションを良好に補正することが困難となる。また、上記屈折率Ｎ１を１．９以上にすると、第１レンズＬ１を構成する材料のアッベ数が小さくなり、色収差が大きくなってしまう。またレンズ材料のコストも高くなり撮像レンズのコストアップの原因となってしまう。
【００７７】
条件式（６）：１．４＜ＥＤ／Ｒ２＜１．９は、第１レンズＬ１の像側のレンズ面Ｓ２の加工性やディストーションの補正に関するものである。条件式（６）を満足するようにレンズ系を構成すると、レンズの加工が容易になるとともにディストーションを良好に補正することができる。
【００７８】
しかしながら、条件式（６）の上限以上となるように、すなわち、ＥＤ／Ｒ２の値を１．９以上にすると像側のレンズ面Ｓ２が半球に近い形状となりレンズの加工が困難となって、第１レンズＬ１の製造コストが上昇してしまう。
【００７９】
一方、条件式（６）の下限以下となるように、すなわち、ＥＤ／Ｒ２の値を１．４以下にすると、レンズの加工は容易となるが、ディストーションを良好に補正することが困難となる。
【００８０】
条件式（７）−７．０＜ｆ２／ｆ３＜−２．５は、像面湾曲やバックフォーカスＢｆに関するものである。条件式（７）を満足するようにレンズ系を構成すると、像面湾曲を良好に補正できるとともに、フィルター等の光学部材を挿入するための大きなバックフォーカスＢｆを確保することができる。
【００８１】
しかしながら、条件式（７）の上限以上となるように、すなわち、ｆ２／ｆ３の値が−２．５以上になるようにレンズ系を構成すると像面湾曲の補正が困難となる。一方、条件式（７）の下限以下となるように、すなわち、ｆ２／ｆ３の値が−７．０以下になるようにレンズ系を構成するとバックフォーカスＢｆが小さくなり、レンズ系と撮像素子との間にフィルタやカバーガラスなどを配置することが困難となる。
【００８２】
条件式（８）：０．５＜Ｄ３／ｆ＜１．８は、レンズ系の大きさと第２レンズＬ２の加工性に関するものである。条件式（８）を満足するようにレンズ系を構成すると、レンズ系の小型化と第２レンズＬ２の良好な加工性を両立させることができる。
【００８３】
しかしながら、条件式（８）の上限以上となるように、すなわち、Ｄ３／ｆの値が１．８以上となるようにレンズ系を構成すると、レンズ系が大型化してしまう。一方、条件式（８）の下限以下となるように、すなわち、Ｄ３／ｆの値が０．５以下になるようにレンズ系を構成すると第２レンズＬ２の光軸上における厚み（以後、中心厚ともいう）が小さくなりすぎて加工が困難となり、第２レンズＬ２の製造コストが上昇してしまう。
【００８４】
条件式（９）：０．５＜Ｄ１／ｆ＜１．２０は、レンズ系の大きさと第１レンズＬ１の強度に関するものである。条件式（９）を満足するようにレンズ系を構成すると、レンズ系を大型化することなく第１レンズＬ１の強度を所定の外力に耐えられるようにすることができる。
【００８５】
しかしながら、条件式（９）の上限以上となるように、すなわち、Ｄ１／ｆの値が１．２０以上になるようにレンズ系を構成すると、第１レンズＬ１の中心厚が厚くなりすぎてレンズ系が大型化してしまう。一方、条件式（９）の下限以下となるように、すなわち、Ｄ１／ｆの値が０．５以下になるようにレンズ系を構成すると、第１レンズＬ１が薄くなりすぎて所定の外力に耐えられるだけの強度が得られなくなる。
【００８６】
なお、第１レンズＬ１の中心厚Ｄ１は０．７ｍｍ以上とすることが望ましい。中心厚Ｄ１を０．７ｍｍ以上とすることで、レンズ系を割れにくくすることが可能となる。さらに、中心厚Ｄ１を１．０ｍｍ以上、より望ましくは１．２ｍｍ以上とすることで、第１レンズＬ１をさらに割れにくくすることができる。
【００８７】
条件式（１０）：１．０＜Ｄ２／ｆ＜２．０は、レンズ系の大きさと第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との位置関係に関するものである。条件式（１０）を満足するようにレンズ系を構成すると、レンズ系を大型化することなく、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との位置関係を適切に定めることができる。
【００８８】
しかしながら、条件式（１０）の上限以上となるように、すなわち、Ｄ２／ｆの値が２．０以上となるようにレンズ系を構成すると、レンズ系が大型化してしまう。一方、条件式（１０）の下限以下となるように、すなわち、Ｄ２／ｆの値が１．０以下となるようにレンズ系を構成すると、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２とが近接しすぎるため、広角化が困難となる。
【００８９】
条件式（１１）：Ｒ３／Ｒ４＜０．５は、第２レンズＬ２のパワーに関するものである。条件式（１１）を満足するようにレンズ系を構成すると、広角化を容易に達成することができる。
【００９０】
しかしながら、条件式（１１）の上限以上となるように、すなわち、Ｒ３／Ｒ４の値が０．５以上となるようにレンズ系を構成すると、第２レンズＬ２の負のパワーが弱くなってしまい広角化を達成することが困難となる。
【００９１】
撮像レンズ２０には、青色光をカットする青色光カット手段や赤色光をカットする赤色光カット手段を備えるようにしてもよい。
【００９２】
本実施の形態の撮像レンズは、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、および第３レンズＬ３それぞれのレンズ材料としてｄ線に対するアッベ数が４０以上のものを適用することにより、色収差を使用上問題のない範囲に抑えることができる。しかしながら、実際の撮影時に倍率の色収差が顕著に表れる青色光や赤色光をカットする青色光カット手段や赤色光カット手段を備えることにより、撮像レンズで撮影され出力される画像の品質をより高めることができる。
【００９３】
なお、青色光カット手段と赤色光カット手段とを両方共に備えるようにすれば、撮像レンズを通して撮影され出力される画像の品質をさらに向上させることができる。
【００９４】
青色光カット手段および赤色光カット手段は、光学フィルタであることが望ましい。
【００９５】
この光学フィルタは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間、あるいは第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との間に配置することが望ましい。しかしながら、この光学フィルタを、第３レンズＬ３と撮像素子１０との間に配置したり（すなわち、光学部材ＣＧ１として配置したり）、第１レンズＬ１の物体側のレンズ面Ｓ１よりもさらに物体側に配置するようにしても良い。
【００９６】
また、上記青色光カット手段および赤色光カット手段は、いずれかのレンズ面上にコーティングを施して形成した薄膜としたり、または、撮像面保護用のカバーガラス上にコーティングを施して形成した薄膜としたり、あるいは、このカバーガラスを青色光または赤色光を吸収する材料で形成したものとしてもよい。
【００９７】
図３は縦軸に透過率ε、横軸に波長λを示す座標上に青色光カット手段の青色光遮断特性ＦＬ１および赤色光カット手段の赤色光遮断特性ＦＬ２を示す図である。
【００９８】
図３に示すように、青色光カット手段は、３５０ｎｍから４５０ｎｍの間に半値Ｔ１を持つ青色光遮断特性を有するものとすることができる。このように青色光遮断特性の半値Ｔ１を３５０ｎｍから４５０ｎｍの間とすれば、レンズ系を通して取得した画像の色味の変化を抑えながら画質を向上させることが可能となる。
【００９９】
また、青色光カット手段は、３８０ｎｍから４３０ｎｍの間に半値を持つ青色光遮断特性を有するものとしてもよい。半値を３８０ｎｍから４３０ｎｍの間とすれば、レンズ系を通して取得した画像の色味の変化を最小限に抑えながら画質を向上させることが可能となる。
【０１００】
また、図３に示すように、赤色光カット手段は６５０ｎｍから７５０ｎｍの間に半値Ｔ２を持つ赤色光遮断特性を有するものとすることができる。このように赤色光遮断特性の半値Ｔ２を６５０ｎｍから７５０ｎｍの間とすれば、レンズ系を通して取得した画像の色味の変化を抑えながら画質を向上させることが可能となる。
【０１０１】
また、撮像レンズ２０が、例えば車載カメラや監視カメラのような厳しい環境下において使用される場合、第１レンズＬ１の材料には高い耐候性が要求されるため、耐水性、耐酸性、耐薬品性等に優れた材料を用いることが望ましい。また、第１レンズＬ１の材料として堅い材質を用いることが望ましい。
【０１０２】
第１レンズＬ１の材料としてガラスを用いることが好ましい。また、第１レンズＬ１の材料として透明なセラミクスを用いてもよい。第１レンズＬ１を形成する材料をガラスやセラミックスとすることで、撮像レンズを耐候性に優れた割れにくいレンズとすることができる。
【０１０３】
第２レンズＬ２および第３レンズＬ３はプラスチックレンズとすることが望ましい。
【０１０４】
第２レンズＬ２と第３レンズＬ３をプラスチックレンズとすることで、非球面の形状を正確に形成することができ、また、これらのレンズを安価に作製することができる。
【０１０５】
なお、第２レンズＬ２および第３レンズＬ３を構成するプラスチック材料として、プラスチックの素材に光の波長より小さな粒子を混合させたいわゆるナノコンポジット材料を用いてもよい。
【０１０６】
◇レンズ面Ｓ４に付加される構成について
図４は撮像レンズ２０の第２レンズＬ２の像側のレンズ面Ｓ４における近軸の曲率半径と有効径端の曲率半径とを示す断面図である。
【０１０７】
第２レンズＬ２の像側のレンズ面Ｓ４は、非球面とすることが望ましく、近軸領域が凸面をなし有効径端が凹面をなす非球面とすることがより望ましい。
【０１０８】
このようにレンズ面Ｓ４を、近軸領域で凸面をなし、有効径端では凹面をなすものとすることで、像面湾曲を良好に補正することができる。
【０１０９】
上記近軸領域で凸面をなし有効径端では凹面をなすレンズ面Ｓ４の形状は、図４に示すように、レンズ面Ｓ４の有効径端における１点をＸ４としてその点Ｘ４での法線Ｈ４と光軸Ｚ１との交点をＰ４とし、レンズ面Ｓ４と光軸Ｚ１との交点をＣ４としたときに、点Ｐ４が点Ｃ４よりも像側にあるような形状であって、レンズ面Ｓ４の近軸領域Ｋｊ４が凸面をなす形状である。
【０１１０】
図４中に示す円Ｕｒｘ４は、有効径端上の点Ｘ４においてレンズ面Ｓ４と接し、レンズ面Ｓ４の有効径端（点Ｘ４）における曲率半径と同じ曲率半径を持つ円であって、中心が光軸Ｚ１上に位置する円である。この図４中に示す円Ｕｒｘ４は、有効径端での内接円を表す。
【０１１１】
図４中に示す円Ｕｒ４は、近軸領域Ｋｊ４上の上記点Ｃ４においてレンズ面Ｓ４と接し、近軸の曲率半径と同じ曲率半径を持つ円であって、中心が光軸Ｚ１上に位置する円である。
【０１１２】
なお、レンズ面Ｓ４における有効径端の曲率半径の絶対値は、点Ｘ４から点Ｐ４までの長さ｜ＲＸ４｜である。
【０１１３】
ここで、レンズ面Ｓ４の有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ４｜が、レンズ面Ｓ４の近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ４｜の０．５倍以下（｜ＲＸ４/Ｒ４｜≦０．５）であることが望ましい。レンズ面Ｓ４の形状をこのように定めることにより、像面湾曲を良好に補正することができる。
【０１１４】
また、レンズ面Ｓ４の有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ４｜が、レンズ面Ｓ４の近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ４｜の０．３倍以下（｜ＲＸ４/Ｒ４｜≦０．３）としてもよい。レンズ面Ｓ４の形状をこのように定めることにより、像面湾曲をさらに良好に補正することができる。
【０１１５】
◇レンズ面Ｓ６に付加される構成について
図５は撮像レンズの第３レンズＬ３の物体側のレンズ面Ｓ６における近軸の曲率半径と有効径端の曲率半径とを示す拡大断面図である。なお、図５は実施例６の第３レンズの拡大図を適用したものである。
【０１１６】
第３レンズＬ３の物体側のレンズ面Ｓ６は非球面とすることが望ましい。
【０１１７】
このレンズ面Ｓ６は近軸領域と有効径端がともに凸面をなし、有効径端の曲率半径の絶対値が近軸の曲率半径の絶対値よりも大きくなっていることが望ましい。
【０１１８】
上記近軸領域と有効径端がともに凸面をなすレンズ面Ｓ６の形状は、図５に示すようにレンズ面Ｓ６の有効径端における１点をＸ６としてその点Ｘ６での法線Ｈ６と光軸Ｚ１との交点をＰ６とし、レンズ面Ｓ６と光軸Ｚ１との交点をＣ６としたときに、点Ｐ６が点Ｃ６よりも像側にあるような形状であって、レンズ面Ｓ６の近軸領域Ｋｊ６が凸面をなす形状である。
【０１１９】
なお、レンズ面Ｓ６における近軸の曲率半径の絶対値を｜Ｒ６｜で、また、レンズ面Ｓ６における有効径端の曲率半径の絶対値を、点Ｘ６から点Ｐ６までの長さ｜ＲＸ６｜で示す。また、曲率半径を｜Ｒ６｜とする円をＵｒ６、曲率半径を｜ＲＸ６｜とする円をＵｘｒ６で示す。この図５中に示す円Ｕｒｘ６は、有効径端での内接円を表す。
【０１２０】
ここで、レンズ面Ｓ６は近軸領域および有効径端がともに凸面をなし、有効径端の曲率半径の絶対値が近軸の曲率半径の絶対値よりも大きくなっているとは、点Ｐ６が点Ｃ６よりも像側にあり、有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ６｜が近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ６｜より大きく、レンズ面Ｓ６の近軸領域Ｋｊ６が凸面をなすことを意味する。
【０１２１】
このように、レンズ面Ｓ６の形状を定めることにより、球面収差と像面湾曲を良好に補正することが可能となる。
【０１２２】
なお、レンズ面Ｓ６は、近軸領域が凸面をなし、有効径端が凹面をなすものとしてもよい。
【０１２３】
ここで、レンズ面Ｓ６は近軸領域が凸面をなし、有効径端が凹面をなすとは、点Ｐ６が点Ｃ６よりも物体側にあり、レンズ面Ｓ６の近軸領域Ｋｊ６が凸面をなすことを意味する。
【０１２４】
このように、レンズ面Ｓ６の形状を定めることにより、球面収差と像面湾曲を良好に補正することが可能となる。
【０１２５】
ここで、レンズ面Ｓ６の近軸領域および有効径端がともに凸面をなす場合には、レンズ面Ｓ６の有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ６｜が、レンズ面Ｓ６の近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ６｜の１．０倍以上（１．０≦｜ＲＸ６/Ｒ６｜）であることが望ましい。レンズ面Ｓ６の形状をこのように定めることにより、球面収差と像面湾曲を良好に補正することができる。
【０１２６】
また、レンズ面Ｓ６の有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ６｜を、レンズ面Ｓ６の近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ６｜の１．２倍以上（１．２≦｜ＲＸ６/Ｒ６｜）とすることで、球面収差と像面湾曲をさらに良好に補正することが可能となる。
【０１２７】
◇レンズ面Ｓ７に付加される構成について
図６は撮像レンズの第３レンズＬ３の像側のレンズ面Ｓ７における近軸の曲率半径と有効径端の曲率半径とを示す拡大断面図である。なお、図６は実施例６の第３レンズの拡大図を適用したものである。
【０１２８】
第３レンズＬ３の像側のレンズ面Ｓ７は非球面とすることが望ましい。
【０１２９】
レンズ面Ｓ７は、上記レンズ面Ｓ６の場合と同様に、近軸領域と有効径端とがともに凸面をなし、有効径端の曲率半径の絶対値が近軸領域の曲率半径の絶対値よりも大きくなっていることが望ましい。
【０１３０】
上記近軸領域と有効径端がともに凸面をなすレンズ面Ｓ７の形状は、図６に示すようにレンズ面Ｓ７の有効径端における１点をＸ７としてその点Ｘ７での法線Ｈ７と光軸Ｚ１との交点をＰ７とし、レンズ面Ｓ７と光軸Ｚ１との交点をＣ７としたときに、点Ｐ７が点Ｃ７よりも物体側にあるような形状であって、レンズ面Ｓ７の近軸領域Ｋｊ７が凸面をなす形状である。
【０１３１】
なお、レンズ面Ｓ７における近軸の曲率半径の絶対値の長さを｜Ｒ７｜で、また、レンズ面Ｓ７における有効径端の曲率半径の絶対値の長さを、点Ｘ７から点Ｐ７までの長さ｜ＲＸ７｜で示す。また、曲率半径を｜Ｒ７｜とする円をＵｒ７、曲率半径を｜ＲＸ７｜とする円をＵｘｒ７で示す。この図６中に示す円Ｕｒｘ７は、有効径端での内接円を表す。上述のように、各図中の円Ｕｒｘ３，４，６，７はいずれも有効径端での内接円を表している。
【０１３２】
ここで、レンズ面Ｓ７は近軸領域および有効径端がともに凸面をなし、有効径端の曲率半径の絶対値が近軸の曲率半径の絶対値よりも大きくなっているとは、点Ｐ７が点Ｃ７よりも物体側にあり、有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ７｜が近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ７｜より大きく、レンズ面Ｓ７の近軸領域Ｋｊ７が凸面をなすことを意味する。
【０１３３】
レンズ面Ｓ７をこのような形状とすることにより、球面収差と像面湾曲を良好に補正することができる。
【０１３４】
また、レンズ面Ｓ７の有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ７｜が、レンズ面Ｓ７の近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ７｜の１．１倍以上（１．１≦｜ＲＸ７/Ｒ７｜）であることが望ましい。レンズ面Ｓ７をこのような形状に定めることにより、球面収差と像面湾曲を良好に補正することができ、さらに、有効径端の曲率半径の絶対値｜ＲＸ７｜を、近軸の曲率半径の絶対値｜Ｒ７｜の１．２倍以上（１．２≦｜ＲＸ７/Ｒ７｜）とすれば、球面収差と像面湾曲をさらに良好に補正することができる。
【０１３５】
また、撮像レンズ２０は、この撮像レンズ２０を構成する全てのレンズを均質な材料によって形成する場合に限らず、屈折率分布型のレンズ等を用いてもよい。
【０１３６】
第２レンズＬ２と第３レンズＬ３の各レンズ面には非球面を採用してもよいし、一つの面もしくは複数の面に回折光学素子を採用してもよい。
【０１３７】
第１レンズＬ１や第２レンズＬ２の有効径外を通過する光束は迷光となって伝播し、その迷光が結像面に達するとゴーストが発生するため、第１レンズＬ１や第２レンズＬ２の有効径外のレンズ面上の領域に遮光手段である遮光板Ｓｋ１、Ｓｋ２を設けて迷光を遮断することが望ましい。
【０１３８】
この遮光板は、光を遮断する板材をレンズ上の有効径外の領域に配置したものとしたり、遮光塗料からなる被膜をレンズ上の有効径外の領域に塗布したものとすることができる。
【０１３９】
なお、後述する実施例では第１レンズにはすべてガラス球面レンズを用いているが、第１レンズの片側のレンズ面もしくは両側のレンズ面を非球面としてもよい。第１レンズをガラス非球面レンズとすることで、諸収差をさらに良好に補正することが可能となる。
【０１４０】
＜具体的な実施例＞
次に、図７〜図２２および表１〜表９を参照し、実施例１〜実施例８の各撮像レンズに係る数値データ等についてまとめて説明する。なお、図７〜図１４は、実施例１〜実施例８の撮像レンズそれぞれの概略構成を示す断面図であり、図１中の符号と一致する図７〜１４中の符号は、互に対応する構成を示している。
【０１４１】
また、以下に示す表１〜表９は、実施例１〜実施例８の撮像レンズそれぞれの基本的なデータを示す表である。
【０１４２】
表１〜表８中の上左部（図中符号（ａ）で示す）にレンズデータを、上中央部（図中符号（ｂ）で示す）に撮像レンズの概略仕様を示す。さらに、下左部（図中符号（ｃ）で示す）にレンズ面の形状（非球面の形状）を表す非球面式の各係数を示す。下右部に、各レンズ面の有効径端における曲率半径の絶対値（図中符号（ｄ））および各レンズ面の近軸領域における曲率半径の絶対値と有効径端における曲率半径の絶対値との比率（図中符号(ｅ)）を示す。
【０１４３】
なお、回転対象な形状をなすレンズを構成するレンズ面の有効径端は、レンズの光軸からの距離が一定な円形状をなす領域となる。
【０１４４】
表１〜表８中の上左部のレンズデータにおいて、レンズ等の光学部材の面番号を物体側から像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号として示す。なお、これらのレンズデータには、開口絞りＳｔの面番号（ｉ＝５）、および平行平面板である光学部材Ｃｇ１の物体側の面と像側の面の面番号（ｉ＝８、９）、結像面の面番号（ｉ＝１０）等も含めて記載している。
【０１４５】
Ｒｉはｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面の近軸曲率半径を示し、Ｄｉ（ｉ＝１、２、３、…）はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。なお、レンズデータの近軸曲率半径を示す符号Ｒｉは、図１中のレンズ面を示す符号Ｓｉ（ｉ＝１、２、３、…）と対応している。
【０１４６】
また、各レンズデータ中の、Ｎｄｊは物体側から像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊはｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示す。
【０１４７】
また、近軸曲率半径および面間隔の単位はｍｍであり、近軸曲率半径は物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。
【０１４８】
なお、各非球面は下記非球面式により定義される。
【数１】
【０１４９】
表１〜表８中の上中央部の概略仕様において、以下の各値を示す。
【０１５０】
Ｆナンバー：Ｆｎｏ、半画角：ω、像高：ＩＨ、バックフォーカス：Ｂｆ（in Air）、第１レンズの物体側のレンズ面から結像面までの距離：Ｌ（in Air）、第１レンズの像側のレンズ面の有効径：ＥＤ、レンズ全系の焦点距離（第１レンズ〜第６レンズの合成焦点距離）：ｆ、第１レンズの焦点距離：ｆ１、第２レンズの焦点距離：ｆ２、第３レンズの焦点距離：ｆ３それぞれの値を概略仕様として示す。さらに、第２レンズと第３レンズの合成焦点距離：ｆ23の値を概略仕様として示す。
【０１５１】
さらに、表１〜表８中の下左部に、各非球面Ｒｉ（ｉ＝３，４・・・）を表す非球面式の各係数Ｋ、Ａ３、Ａ４、Ａ５・・・の値を概略仕様として示す。
【０１５２】
なお、表１〜表８中の下右部には、上記のように各レンズ面の有効径端における曲率半径の絶対値（図中符号（ｄ））、および各レンズ面の近軸領域における曲率半径の絶対値と有効径端における曲率半径の絶対値との比率（図中符号(ｅ)）を示す。
【０１５３】
表９は、条件式（１）〜（１１）の各パラメータの値を１〜８の各実施例毎に示すものである。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【表９】
【０１５４】
図１４〜２１は、実施例１〜実施例８の撮像レンズそれぞれの諸収差を示す図である。図１４〜２１それぞれは、各実施例の撮像レンズ毎の、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）についての収差を示している。
【０１５５】
なお、各図の上部が縦収差、下部が横収差を示している。
【０１５６】
下部の横収差はコマ収差を示している。さらに、各図中の下部には、左右方向に、タンジェンシャル方向のコマ収差とサジタル方向のコマ収差とを対応させて示している。
【０１５７】
なお、ディストーションの図は、全系の焦点距離ｆ、半画角θ（変数扱い、０≦θ≦ω）を用いて、理想像高をｆ×ｔａｎθとし、それからのずれ量を示す。
【０１５８】
収差図中においてｄ線（５８７．６ｎｍ）は実線で表示し、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）は１点鎖線で表示し、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）は２点鎖線で表示している。
【０１５９】
実施例１〜８の基本的なデータおよび諸収差を示す図等から分かるように、本発明の広角の撮像レンズによれば、レンズそれぞれの形状や材質の最適化を図ることで、小型、軽量、広角である撮像レンズの特性を維持するとともに、装置コストを増大させることなく光学性能を高めることができる。
【０１６０】
なお、本発明は、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各図中に示した数値に限定されず、他の値を取り得る。
【０１６１】
図２３は、本発明の撮像レンズと、この撮像レンズによって結像された光学像を形成する光を受光し電気信号に変換して出力する撮像素子とを備えた、本発明の撮像装置の１例である車載カメラを搭載した自動車を示す図である。
【０１６２】
図２３に示すように、本発明の撮像装置を備えた車載機器５０２〜５０４は、自動車５０１等に搭載して使用することができる。車載機器５０２は、助手席側の側面の死角範囲を撮像するための車外カメラであり、車載機器５０３は、自動車１の後方の死角範囲を撮像するための車外カメラである。また、車載機器５０４は、ルームミラーの背面に取り付けられ、ドライバーと同じ視野範囲を撮影するための車内カメラである。
【符号の説明】
【０１６３】
１０ 撮像素子
２０ 撮像レンズ
１００ 撮像装置
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｓｔ 開口絞り
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から、負の第１レンズ、近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなす負の第２レンズ、絞り、正の第３レンズをこの順に備え、
前記第２レンズの物体側のレンズ面が、該レンズ面の有効径端では凸面をなすものであり、
前記第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズが、いずれもｄ線に対するアッベ数が４０以上であり、
以下の条件式（１）および（２）を満足するものであることを特徴とする撮像レンズ。
−９．５＜ｆ２／ｆ＜−４．０ ・・・（１）
０．６＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜１．５ ・・・（２）
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
Ｄ４：前記第２レンズと絞りとの間隔
Ｄ５：前記絞りと第３レンズとの間隔
【請求項２】
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
１．０＜ｆ３／ｆ＜２．５ ・・・（３）
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
【請求項３】
前記第２レンズの像側のレンズ面が、近軸領域で凸面をなし、有効径端では凹面なすものであることを特徴とする請求項１または２記載の撮像レンズ。
【請求項４】
前記第３レンズの像側のレンズ面が、近軸領域で凸面をなし、有効径端では前記近軸領域よりも正のパワーが弱くなるものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項５】
前記第３レンズの像側のレンズ面の有効径端の曲率半径の絶対値が、前記第３レンズの像側のレンズ面の近軸曲率半径の絶対値の１．１倍以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項６】
前記第３レンズが、近軸領域で両凸形状をなすものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項７】
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
２．５＜｜ｆ１／ｆ23｜＜４．２ ・・・（４）
ただし、
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ23：第２レンズと第３レンズの合成焦点距離
【請求項８】
以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
６．０＜Ｌ／ｆ＜１０．０ ・・・（５）
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
Ｌ：第１レンズの物体側のレンズ面から撮像レンズの結像面までの距離
【請求項９】
前記第１レンズがガラスレンズであり、前記第２レンズおよび前記第３レンズがプラスチックレンズであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項１０】
前記撮像レンズが、青色光をカットする青色光遮断手段を備えたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項１１】
前記撮像レンズが、赤色光をカットする赤色光遮断手段を備えたことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項１２】
前記請求項１から１１いずれか１項記載の撮像レンズと、該撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
物体側から、負の第１レンズ、近軸領域で物体側に凹面を向けたメニスカス形状をなす負の第２レンズ、絞り、正の第３レンズをこの順に備え、
前記第２レンズの物体側のレンズ面が、該レンズ面の有効径端では凸面をなすものであり、
前記第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズが、いずれもｄ線に対するアッベ数が４０以上であり、
以下の条件式（１）および（２）を満足するものであることを特徴とする撮像レンズ。
−９．５＜ｆ２／ｆ＜−４．０ ・・・（１）
０．６＜（Ｄ４＋Ｄ５）／ｆ＜１．５ ・・・（２）
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズの焦点距離
Ｄ４：前記第２レンズと絞りとの間隔
Ｄ５：前記絞りと第３レンズとの間隔
【請求項２】
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
１．０＜ｆ３／ｆ＜２．５ ・・・（３）
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズの焦点距離
【請求項３】
前記第２レンズの像側のレンズ面が、近軸領域で凸面をなし、有効径端では凹面なすものであることを特徴とする請求項１または２記載の撮像レンズ。
【請求項４】
前記第３レンズの像側のレンズ面が、近軸領域で凸面をなし、有効径端では前記近軸領域よりも正のパワーが弱くなるものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項５】
前記第３レンズの像側のレンズ面の有効径端の曲率半径の絶対値が、前記第３レンズの像側のレンズ面の近軸曲率半径の絶対値の１．１倍以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項６】
前記第３レンズが、近軸領域で両凸形状をなすものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項７】
以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
２．５＜｜ｆ１／ｆ23｜＜４．２ ・・・（４）
ただし、
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ23：第２レンズと第３レンズの合成焦点距離
【請求項８】
以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
６．０＜Ｌ／ｆ＜１０．０ ・・・（５）
ただし、
ｆ：撮像レンズ全系の焦点距離
Ｌ：第１レンズの物体側のレンズ面から撮像レンズの結像面までの距離
【請求項９】
前記第１レンズがガラスレンズであり、前記第２レンズおよび前記第３レンズがプラスチックレンズであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項１０】
前記撮像レンズが、青色光をカットする青色光遮断手段を備えたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項１１】
前記撮像レンズが、赤色光をカットする赤色光遮断手段を備えたことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項１２】
前記請求項１から１１いずれか１項記載の撮像レンズと、該撮像レンズにより形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１０−１６４９６０（Ｐ２０１０−１６４９６０Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８３５９３（Ｐ２００９−２８３５９３）
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
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