CN101038365A - 透镜单元 - Google Patents

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CN101038365A CNA2007100885791A CN200710088579A CN101038365A CN 101038365 A CN101038365 A CN 101038365A CN A2007100885791 A CNA2007100885791 A CN A2007100885791A CN 200710088579 A CN200710088579 A CN 200710088579A CN 101038365 A CN101038365 A CN 101038365A
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Abstract

一种透镜单元，其以从物侧到像侧的顺序包括前组、光圈和后组。所述前组按照从物侧到像侧的顺序至少包括：具有负弯月形的第一透镜；由塑料制成的并具有非球形表面的负的第二透镜；以及正的第三透镜。所述后组按照从物侧到像侧的顺序至少包括：正的第一透镜；以及负的第二透镜。

Description

透镜单元
相关申请的相互参考
本申请包含和在2006年3月17日在日本专利局申请的日本专利申请JP 2006-075531有关的主题，该专利申请的全部内容通过引用被包括在此。
技术领域
本发明涉及一种透镜单元。
背景技术
作为适合于包括在具有小的图像拾取装置的图像拾取设备或其类似物中的透镜单元，例如鱼眼透镜单元，已知一种共有4个透镜的鱼眼透镜单元，例如日本专利待审公开2005-227426(下面称为专利文件1)中披露的。
不过，在专利文件1披露的这种鱼眼透镜单元中，为了获得良好的光学特性，光学总长度应当增加到等于或大于15毫米。此外，当试图缩短光学总长度时，应当使构成前组的第一透镜的像侧表面(第二表面)的曲率半径R2与该第一透镜的像侧表面(第二表面)的截面的半径基本相等。这里，从其中第一透镜的第二表面具有向物侧凹入的弯曲表面(曲率半径：R2)和弯曲表面周围的周边平坦部分的结构看来，第一透镜的像侧表面(第二表面)的截面的半径指的是弯曲表面和周边平坦部分之间的边界(其是圆的)的半径。下面，将以和刚才提及的意义相同的意义使用这个表达。此外，因为构成前组的第一透镜的像侧表面(第二表面)应当被制成大致半球形，第一透镜的可加工性变差，因而增加制造成本，使得这种透镜单元不适合于批量生产。
发明内容
因而，需要提供一种透镜单元，其中光学总长度可被作得较小，构成前组的第一透镜的像侧表面(第二表面)不需要被制成半球形的，并且可以限制第一透镜的制造成本的增加，并适合于批量生产。
按照本发明的实施例，提供一种以从物侧到像侧的顺序包括前组、光圈和后组的透镜单元，其中
所述前组按照从物侧到像侧的顺序至少包括：
具有负弯月形的第一透镜；
由塑料制成的并具有非球形表面的负的第二透镜；以及
正的第三透镜，并且
所述后组按照从物侧到像侧的顺序至少包括：
正的第一透镜；以及
负的第二透镜。
在按照本发明的一个实施例的透镜单元中，前组还可以包括相对于前组中的第三透镜的在像侧上的第四透镜。附带说明，为了方便，这种结构有时被称为按照本发明的第一模式的透镜单元。
或者，在按照本发明的一个实施例的透镜单元中，后组还可以包括相对于后组中的第二透镜在像侧上的由塑料制成的具有非球形表面的正的第三透镜。附带说明，为方便起见，这种结构有时被称为按照本发明的第二模式的透镜单元。
在按照包括第一和第二模式的本发明的一个实施例的透镜单元中，满足以下条件：0.5＜|Ff1/T|＜0.7，优选地，0.55＜|Ff1/T|＜0.65，其中Ff1表示包括在前组中的第一透镜的焦距，T表示透镜单元的光学总长度。附带说明，透镜单元的光学总长度(T)指的是从构成前组的第一透镜的最物侧部分到成像平面的距离。
此外，在这种透镜单元中，满足以下条件：νd-f3＜28，优选地，νd-f3＜25，其中νd-f3表示包括在前组中的第三透镜的阿贝数。当构成前组的第三透镜的阿贝数νd-f3被设置在这个范围内时，可以减少像差。此外，一般地说，具有小的阿贝数νd-f3的光学玻璃在d线(波长585nm)以其高的折射率nd来表征，并且nd的较大的值使得能够减少柏兹伐和(Petzval sum)。
此外，在这种透镜单元中，满足以下条件：D2/R2＜1.9，优选地，D2/R2＜1.85，其中R2(单位：毫米)表示包括在前组中的第一透镜的像侧表面(第二表面)和光轴的交点的曲率半径，D2(单位：毫米)表示包括在前组中的第一透镜的像侧表面(第二表面)的截面的直径。附带说明，D2/R2的值在低成本批量生产透镜时是一个标准，当满足关系：D2/R2＜1.9时，可以廉价地批量生产透镜。
在包括上述的各种优选的结构的按照本发明的第一模式的透镜单元中，构成前组的负的第二透镜可以由两凹透镜、平凹透镜和凸凹透镜中的任何透镜构成；构成前组的正的第三透镜可以由两凸透镜、平凸透镜和凹凸透镜中的任何透镜构成；以及构成前组的第四透镜可以由两凹透镜、平凹透镜、凸凹透镜、两凸透镜、平凸透镜和凹凸透镜中的任何透镜构成。在另一方面，构成后组的正的第一透镜可以由两凸透镜、平凸透镜和凹凸透镜中的任何透镜构成；以及构成后组的负的第二透镜可以由两凹透镜、平凹透镜和凸凹透镜中的任何透镜构成。附带说明，构成前组的透镜(第一、第二、第三和第四透镜)的形状的优选的组合以及构成后组的透镜(第一和第二透镜)的形状的优选的组合在下面的表1中给出。附带说明，在下面的表1和表2中，“凸”指的是凸透镜，“凹”指的是凹透镜。
表1[本发明的第一模式]
  前组
  第一透镜   凸凹   凸凹   凸凹   凸凹   凸凹   凸凹   凸凹
  第二透镜   凸凹   凸凹   凸凹   凹凹   凸凹   凹凹   凹凹
  第三透镜   凹凸   凹凸   凸凸   凹凸   凹凸   凹凸   凸凸
  第四透镜   凹凸   凹凸   凹凸   凹凸   凸凹   凸凹   凸凹
  后组
  第一透镜   凸凸   凸凸   凸凸   凸凸   凸凸   凸凸   凸凸
  第二透镜   凸凹   凹凹   凸凹   凸凹   凸凹   凸凹   凸凹
在另一方面，在包括上述的各种优选的结构的按照本发明的第二模式的透镜单元中，构成前组的负的第二透镜可以由两凹透镜、平凹透镜和凸凹透镜中的任何透镜构成；以及构成前组的正的第三透镜可以由两凸透镜、平凸透镜和凹凸透镜中的任何透镜构成。此外，构成后组的正的第一透镜可以由两凸透镜、平凸透镜和凹凸透镜中的任何透镜构成；构成后组的负的第二透镜可以由两凹透镜、平凹透镜和凸凹透镜中的任何一个构成；透镜构成后组的正的第三透镜可以由两凸透镜、平凸透镜和凹凸透镜中的任何透镜构成。附带说明，构成前组的透镜(第一、第二、第三透镜)的形状的优选的组合以及构成后组的透镜(第一、第二和第三透镜)的形状的优选的组合在下面的表2中给出。
表2[本发明的第二模式]
  前组
  第一透镜   凸凹   凸凹   凸凹   凸凹   凸凹   凸凹   凸凹
  第二透镜   凸凹   凸凹   凸凹   凹凹   凸凹   凹凹   凹凹
  第三透镜   凹凸   凹凸   凸凸   凹凸   凹凸   凸凸   凸凸
  后组
  第一透镜   凸凸   凹凸   凸凸   凸凸   凸凸   凸凸   凸凸
  第二透镜   凹凹   凹凹   凹凹   凹凹   凸凹   凹凹   凸凹
  第三透镜   凸凸   凸凸   凸凸   凸凸   凸凸   凸凸   凸凸
在此，在下面的说明中要使用的符号及其类似物被定义如下。附带说明，在物侧上具有顶点(和光轴的交点)的弯曲表面的曲率的值的符号是正的，而在像侧上具有顶点(和光轴的交点)的弯曲表面的曲率的值的符号是负的。
[按照本发明的第一模式的透镜单元]
R1：构成前组的第一透镜的物侧表面(第一表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R2：构成前组的第一透镜的像侧表面(第二表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R3：构成前组的第二透镜的物侧表面(第三表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R4：构成前组的第二透镜的像侧表面(第四表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R5：构成前组的第三透镜的物侧表面(第五表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R6：构成前组的第三透镜的像侧表面(第六表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R7：构成前组的第四透镜的物侧表面(第7表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R8：构成前组的第四透镜的像侧表面(第8表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R9：构成后组的第一透镜的物侧表面(第9表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R10：构成后组的第一透镜的像侧表面(第10表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R11：构成后组的第二透镜的物侧表面(第11表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R12：构成后组的第二透镜的像侧表面(第12表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
[按照本发明的第二模式的透镜单元]
R1：构成前组的第一透镜的物侧表面(第一表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R2：构成前组的第一透镜的像侧表面(第二表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R3：构成前组的第二透镜的物侧表面(第三表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R4：构成前组的第二透镜的像侧表面(第四表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R5：构成前组的第三透镜的物侧表面(第五表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R6：构成前组的第三透镜的像侧表面(第六表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R7：构成后组的第一透镜的物侧表面(第7表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R8：构成后组的第一透镜的像侧表面(第8表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R9：构成后组的第二透镜的物侧表面(第9表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R10：构成后组的第二透镜的像侧表面(第10表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R11：构成后组的第三透镜的物侧表面(第11表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
R12：构成后组的第三透镜的像侧表面(第12表面)和光轴的交点的曲率半径(单位：毫米)
[按照本发明的第一和第二模式的透镜单元]
f：整个系统的焦距(单位：毫米)
Fno：F值(f数)
ω：视野的半角(单位：度)
d：在光轴上的透镜厚度或透镜间隔(单位：毫米)
nd：在d线的折射率(波长：585nm)
νd：在d线的阿贝数(波长：585nm)
在包括上述的优选模式和结构的按照本发明的第一实施例的透镜单元中，可以在相对于前组的物侧上提供透明玻璃制成的保护板，用于保护透镜单元。此外，可以在相对于后组的像侧上设置用作红外截止滤光器、低通滤波器、保护元件或其类似物的平行的平坦表面板。
构成塑料透镜的塑料的例子包括热塑树脂，例如丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚砜树脂、聚苯乙烯树脂、乙烯树脂、含卤素的树脂等，以及热固树脂，例如环氧树脂、聚酰亚胺树脂、尿素树脂、酚醛树脂、硅酮树脂等。虽然与材料有关，塑料透镜例如可以通过注入模制制成。
按照本发明的一个实施例的透镜单元适合于被合并在具有小型图像拾取装置的图像拾取设备内，例如蜂窝电话、PDA(个人数字助理)、个人计算机、汽车、游戏设备、监视器摄像机等。
在按照本发明的一个实施例的透镜单元中，具有高的折射率的球形玻璃制成的透镜可以和具有低的折射率的非球形塑料透镜组合，并且可以合适地校正像差，借以能够提供具有较小的光学总长度的透镜单元。此外，在按照相关技术的鱼眼透镜单元中，构成前组的第一透镜的像侧表面的曲率和第一透镜的像侧表面的截面的半径应当基本上相等，因此第一透镜的可加工性差，因而增加制造成本，导致不适合于批量生产。在另一方面，在按照本发明的一个实施例的透镜单元中，组合具有高的折射率的球形玻璃透镜和具有低的折射率的非球形塑料透镜，使得能够以高的自由度设置整个透镜单元中的光焦度(power)的分布。因此，构成前组的第一透镜的光焦度可被设置得较低，借以使得可以解决刚才提及的相关技术中的问题。此外，因为构成前组的第一透镜可以借助于使用可加工性更好的透镜构成，这种透镜单元可被以低的成本批量生产。此外，因为这种透镜单元例如可以借助于使用两个球形玻璃透镜和4个可批量生产性好的塑料透镜构成，可以实现高的生产率和低的制造成本。此外，可以实现具有好的光学像差校正的轻的透镜单元。
附图说明
图1A和1B分别是按照实施例1和2的透镜单元的构思图；
图2A和2B的曲线分别表示对于按照实施例1和2的透镜单元的球形色差偏差、像散以及失真像差的测量结果；以及
图3A是按照对照例的透镜单元的构思图，图3B的曲线表示对于按照对照例的透镜单元的球形色差偏差、像散以及失真像差的测量结果。
具体实施方式
下面根据本发明的实施例参照附图说明本发明。不过应当注意，本发明不限于这些实施例，在实施例中的各种数值和材料仅仅是范例给出的。
[实施例1]
实施例1属于按照本发明的一个实施例的透镜单元，尤其是按照本发明的第一模式的透镜单元，更具体地说是一种鱼眼透镜单元。按照实施例1的透镜单元的构思图示于图1A。实施例1中的透镜单元是一种两组六透镜的透镜单元，按照从物侧到像侧的顺序包括由透镜构成的前组Gf、光圈AP和由透镜构成的后组Gb。前组Gf按照从物侧到像侧的顺序包括：
(A-1)具有负的(具有负光焦度)弯月形的第一透镜Lf1；
(A-2)由塑料制成并具有非球形表面的负的(具有负光焦度)的第二透镜Lf2；
(A-3)正的(具有正光焦度)第三透镜Lf3；以及
(A-4)正的(具有正光焦度)第四透镜Lf4。
此外，后组Gb按照从物侧到像侧的顺序包括：
(B-1)正的(具有正光焦度)第一透镜Lb1；以及
(B-2)负的(具有负光焦度)第二透镜Lb2。
构成前组Gf的第一透镜Lf1和第三透镜Lf3中的每一个借助于使用球形透镜构成，而构成前组Gf的第二透镜Lf2和第四透镜Lf4以及构成后组Gb的第一透镜Lb1和第二透镜Lb2中的每一个借助于使用非球形透镜构成。此外，为了保护透镜单元，相对于前组Gf在物侧上提供透明玻璃制成的保护板(未示出)，此外，相对于后组Gb在像侧设置平行的平坦表面板11。附带说明，构成实施例1中的前组Gf的<第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜>的形状的组合是<凸凹透镜，凸凹透镜，凹凸透镜，凹凸透镜>。在另一方面，透镜的后组Gb中的<第一透镜、第二透镜>的形状的组合是<凸凸透镜，凸凹透镜>。
其中，在实施例1中，满足关系：
0.5＜|Ff1/T|＜0.7
其中，Ff1是构成前组Gf的第一透镜Lf1的焦距，T是透镜单元的光学总长度。具体地说，
Ff1＝6.9(mm)，
T＝11.4(mm)。
此外，满足关系：
νd-f3＜28
其中νd-f3是构成前组Gf的第三透镜Lf3的阿贝数。更具体地说，
νd-f3＝18.9。
此外，满足关系：
D2/R2＜1.9
其中R2(单位：mm)是构成前组Gf的第一透镜Lf1的像侧表面(第二表面)和光轴的交点的曲率半径，D2(单位：mm)是构成前组Gf的第一透镜Lf1的像侧表面(第二表面)的截面的直径。具体地说，
D2＝7.01(mm)
R2＝3.818(mm)。
此外，实施例1中的透镜单元的规范如下面的表3所示，构成透镜表面的非球形表面的参数在下面的表4中给出。实施例1中的透镜单元的像差曲线如图2A所示。其中在图2A或图2B以及图3B中，示出了球面色差偏差、像散和失真像差。
附带说明，非球形表面一般由下面的公式(1)表示。其中，X是非球面上离开光轴的高度是Y的坐标点与非球面的顶点(构成透镜单元的透镜的表面和光轴之间的交点)的切面隔开的距离，以及c是非球面的顶点的曲率(1/r)。此外，“K”也被称为锥体常数；一般地说，公式(1)在K＝0的情况下表示球面，在K＝-1的情况下表示抛物面，在K＜-1的情况下表示双曲面，在-1＜K＜0的情况下表示椭圆面(通过围绕主轴旋转一个椭圆获得的椭圆面)，以及在0＜K的情况下表示椭圆面(通过围绕一个椭圆的次轴旋转该椭圆而获得的椭圆面。
x = cY 2 1 + 1 - c 2 Y 2 ( 1 + k ) + AY 4 + BY 6 + CY 8 + DY 10 - - - ( 1 )
表3(实施例1)
  焦距(f)   0.89mm
  F数(Fno)   2.8
  视野的半角(ω)   94°
  透镜总长   11.4mm
  表面号   R(mm)   d(mm)   nd   νd
  1   11.95   0.700   1.83   42.7
  2   3.818   2.320
  3   142.7   0.600   1.53   55.8
  4   1.295   1.119
  5   3.131   1.110   1.92   18.9
  6   13.26   0.432
  7   -4.800   0.600   1.53   55.8
  8   -2.826   0.523
  9   3.641   1.035   1.53   55.8
  10   -0.807   0.214
  11   -1.460   0.602   1.58   29.0
  12   -13.69
表4(实施例1)
  表面号   K   A   B   C   D
  3   -10.00   -0.422×10-3   0.000×10+0   0.000×10+0   0.000×10+0
  4   -1.375   -0.589×10-2   0.000×10+0   0.000×10+0   0.000×10+0
  7   1.901   -0.548×10-2   0.115×10-1   -0.112×10-2   -0.270×10-5
  8   -10.00   0.601×10-1   0.182×10-2   0.653×10-2   -0.875×10-3
  9   -9.900   -0.607×10-1   0.923×10-1   -0.676×10-1   0.243×10-1
  10   -2.565   -0.116×10+0   0.192×10-1   0.340×10-4   0.515×10-2
  11   -8.845   -0.726×10-1   -0.163×10-1   -0.418×10-2   -0.144×10-3
  12   -1.264   -0.185×10-1   -0.283×10-2   -0.463×10-2   0.954×10-3
在实施例1中，构成前组Gf中的第一透镜Lf1、第二透镜Lf2、第三透镜Lf3以及第四透镜Lf4的材料分别设定为玻璃(第一透镜Lf1)、聚烯烃树脂(第二透镜Lf2)、玻璃(第三透镜Lf3)和聚烯烃树脂(第四透镜Lf4)，而构成后组Gb中的第一透镜Lb1和第二透镜Lb2的材料分别设定为聚烯烃树脂(第一透镜Lb1)和聚碳酸酯树脂(第二透镜Lb2)。
在实施例1中的透镜单元中，实现了94度的视野半角(ω)，f数(Fn0)小至2.8，并实现了11.4mm这样短的光学总长度(T)的透镜单元。其中，在实施例1中的透镜单元中，构成前组Gf的第一透镜Lf1的焦距Ff1和光学总长度(T)的比的绝对值(|Ff1/T|)高至0.605，使得与构成前组Gf的第一透镜Lf1的焦距Ff1相比光学总长度(T)足够短。此外，构成前组Gf的第一透镜Lf1的像侧表面(第二表面)和按照相关技术的透镜单元中接近半球形相比具有足够浅的表面形状。具体地说，通过沿着包含光轴的虚平面切割前组Gf的第一透镜Lf1获得的像侧表面(第二表面)的截面形状是具有长度为D2的弦的部分(类似弓形)，这使得第一透镜Lf1具有好的可加工性，使得能够以低的成本进行批量生产。此外，构成前组Gf的第二透镜Lf2是非球形塑料透镜，其可以用低的成本制造，并具有有效的负透镜效果。此外，构成前组Gf的第三透镜Lf3借助于使用具有高折射率和小的阿贝数的球形玻璃透镜构成，并且对于减少珀兹伐和是有效的。此外，构成前组Gf的第四透镜Lf4借助于使用非球形塑料透镜构成，其可以用低的成本制造，并允许有效的像差校正。此外，因为后组Gb借助于使用具有大的阿贝数的正的第一透镜Lb1和具有小的阿贝数的负的第二透镜Lb2构成，在校正色差的同时，作为整体获得正透镜效果。
为了进行比较，设计了通过总共使用5个透镜，前组两个，后组3个，构成的鱼眼透镜单元，如图3A所示(这个透镜单元将被称为对照例)。附带说明，在图3A中，标号11表示平行的平坦表面板。对照例中的透镜单元的像差曲线示于图3B。
为了获得等同于实施例1中的透镜单元的光学特性，对照例中的透镜单元应当这样构成，使得光学总长度(T)为18mm，并且构成前组的第一透镜Lf1的像侧表面(第二表面)基本上是半球形的，这导致第一透镜Lf1的差的可加工性，因而增加了制造成本。因而，对照例不适合于批量生产。
[实施例2]
实施例2是实施例1的改型，其属于按照本发明的第二模式的透镜单元，具体地说是一种鱼眼透镜单元。实施例2中的透镜单元的构思图示于图1B。实施例2中的透镜单元也是一种2组6透镜的透镜单元，按照从物侧到像侧的顺序包括由透镜构成的前组Gf、光圈AP和透镜构成的后组Gb。前组Gf按照从物侧到像侧的顺序包括：
(A-1)具有负的(具有负光焦度)弯月形的第一透镜Lf1；
(A-2)由塑料制成并具有非球形表面的负的(具有负光焦度)的第二透镜Lf2；以及
(A-3)正的(具有正光焦度)第三透镜Lf3。此外，后组Gb包括：
(B-1)正的(具有正光焦度)第一透镜Lb1；
(B-2)负的(具有负光焦度)第二透镜Lb2；以及
(B-3)正的(具有正光焦度)第三透镜Lb3。
构成前组Gf的第一透镜Lf1和第三透镜Lf3中的每一个借助于使用球形透镜构成，而构成前组Gf的第二透镜Lf2和构成后组Gb的第一透镜Lb1、第二透镜Lb2和第三透镜Lb3中的每一个借助于使用非球形透镜构成。此外，为了保护透镜单元，相对于前组Gf在物侧上提供透明玻璃制成的保护板(未示出)，此外，相对于后组Gb在像侧设置平行的平坦表面板11。附带说明，构成实施例2的前组Gf的<第一透镜、第二透镜、第三透镜>的形状的组合是<凸凹透镜，凸凹透镜，凹凸透镜>。在另一方面，构成后组Gb的<第一透镜、第二透镜、第三透镜>的形状的组合是<凸凸透镜，凹凹透镜，凸凸透镜>。
其中，在实施例2中，满足关系：
0.5＜|Ff1/T|＜0.7
其中，Ff1是前组Gf中的第一透镜Lf1的焦距，T是透镜单元的光学总长度。具体地说，
Ff1＝6.90(mm)，
T＝11.4(mm)。
此外，满足关系：
νd-f3＜28
其中νd-f3是前组Gf中的第三透镜Lf3的阿贝数。更具体地说，
νd-f3＝18.9。
此外，满足关系：
D2/R2＜1.9
其中R2(单位：mm)是前组Gf中的第一透镜Lf1的像侧表面(第二表面)和光轴的交点的曲率半径，D2(单位：mm)是前组Gf中的第一透镜Lf1的像侧表面(第二表面)的截面的直径。具体地说，
D2＝5.580(mm)
R2＝3.049(mm)。
此外，实施例2中的透镜单元的规范如下面的表5所示，构成透镜表面的非球形表面的参数在下面的表6中给出。此外，实施例2中的透镜单元的像差曲线如图2B所示。
表5(实施例2)
  焦距(f)   0.89mm
  F数(Fno)   2.8
  视野的半角(ω)   94°
  透镜总长   11.4mm
  表面号   R(mm)   d(mm)   nd   νd
  1   8.253   0.700   1.80   46.6
  2   3.049   1.664
  3   12.84   0.600   1.53   55.8
  4   2.470   0.883
  5   -15.20   2.236   1.92   18.9
  6   -5.290   0.913
  7   8.855   0.960   1.58   59.4
  8   -0.583   0.194
  9   -0.513   0.600   1.58   29.0
  10   8.150   0.100
  11   5.504   1.30   1.53   55.8
  12   -0.814
表6(实施例2)
  表面号   K   A   B   C   D
  3   -20.00   0.000×10+0   0.000×10+0   0.000×10+0   0.000×10+0
  4   0.870   -0.243×10-2   -0.136×10-2   -0.473×10-3   0.365×10-3
  7   13.36   -0.239×10+0   0.155×10+0   -0.259×10-1   0.473×10-1
  8   -2.089   -0.212×10+0   0.538×10-1   -0.169×10+0   0.734×10-1
  9   -1.789   0.624×10-1   0.257×10-1   0.408×10+0   -0.342×10+0
  10   -20.00   -0.733×10-1   0.505×10-1   0.247×10-1   -0.165×10-1
  11   -17.22   0.330×10-1   -0.292×10-2   0.403×10-2   -0.294×10-2
  12   -1.296   0.110×10+0   0.275×10-1   -0.694×10-2   -0.181×10-2
在实施例2中，前组Gf中的第一透镜Lf1、第二透镜Lf2和第三透镜Lf3的材料分别设定为玻璃(第一透镜Lf1)、聚烯烃树脂(第二透镜Lf2)和玻璃(第三透镜Lf3)，而后组Gb中的第一透镜Lb1和第二透镜Lb2和第三透镜Lb3的材料分别设定为玻璃(第一透镜Lb1)、聚碳酸酯树脂(第二透镜Lb2)和聚烯烃树脂(第三透镜Lb3)。
在实施例2中的透镜单元中，也实现了94度的视野半角(ω)，f数(Fn0)小至2.8，并实现了11.4mm这样短的光学总长度(T)的透镜单元。其中，在实施例2中的透镜单元中，在前组Gf中的第一透镜Lf1的焦距Ff1和光学总长度(T)的比的绝对值(|Ff1/T|)高至0.605，使得光学总长度(T)和构成前组Gf的第一透镜Lf1的焦距Ff1相比足够短。此外，构成前组Gf的第一透镜Lf1的像侧表面(第二表面)和按照相关技术的透镜单元中接近球形相比具有足够浅的表面形状。具体地说，通过沿着包含光轴的虚平面切割前组Gf的第一透镜Lf1获得的像侧表面(第二表面)的截面形状是具有长度为D2的弦的部分(类似弓形)，这使得第一透镜Lf1具有好的可加工性，使得能够以低的成本进行批量生产。此外，构成前组Gf的第二透镜Lf2是非球形塑料透镜，其可以用低的成本制造，并具有有效的负透镜效果。此外，构成前组Gf的第三透镜Lf3借助于使用具有高折射率和小的阿贝数的球形玻璃透镜构成，其对于减少珀兹伐和是有效的。此外，后组Gb借助于使用具有大的阿贝数的正的第一透镜Lb1、具有小的阿贝数的负的第二透镜Lb2以及具有大的阿贝数的正的第三透镜Lb3构成；因此，在校正色差的同时作为整体获得了正透镜效果，并实现了好的像差校正。
本领域技术人员应当理解，根据设计要求和其它因素，可以作出各种修改、组合、子组合与替代，这些都落在所附权利要求或其等效物的范围内。

Claims (6)

1.一种以从物侧到像侧的顺序包括前组、光圈和后组的透镜单元，其中
所述前组按照从物侧到像侧的顺序至少包括：
具有负弯月形的第一透镜；
由塑料制成的并具有非球形表面的负的第二透镜；以及
正的第三透镜，并且
所述后组按照从物侧到像侧的顺序至少包括：
正的第一透镜；以及
负的第二透镜。
2.如权利要求1所述的透镜单元，其中所述前组还包括相对于所述第三透镜在像侧上的第四透镜。
3.如权利要求1所述的透镜单元，其中所述后组还包括相对于所述第二透镜在像侧上的由塑料制成的并具有非球形表面的正的第三透镜。
4.如权利要求1所述的透镜单元，满足以下条件：
0.5＜|Ff1/T|＜0.7
其中Ff1表示包括在所述前组中的所述第一透镜的焦距，T表示所述透镜单元的光学总长度。
5.如权利要求4所述的透镜单元，满足以下条件：
vd-f3＜28
其中vd-f3表示包括在所述前组中的所述第三透镜的阿贝数。
6如权利要求5所述的透镜单元，满足以下条件：
D2/R2＜1.9
其中R2(单位：mm)表示包括在所述前组中的所述第一透镜的像侧表面和光轴的交点的曲率半径，D2(单位：mm)表示包括在所述前组中的所述第一透镜的所述像侧表面的截面的直径。
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