CN101276039A - 摄像用透镜及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种广角又小型且像失真较少的高性能摄像用透镜及摄像装置。从物体侧起依次由:凸面朝向物体侧的弯月形状的负透镜的第1透镜(G1)、负透镜的第2透镜(G2)、凸面朝向物体侧的正透镜的第3透镜(G3)、孔径光阑(St)、双凸形状的正透镜的第4透镜(G4)来构成,且满足以下条件式。其中,fa为透镜系统全体的焦距、f4为第4透镜的焦距。将第1透镜(G1)至第4透镜(G4)的形状及光焦度分配形成得适当,所以,利用全体上4片这样比较少的透镜构成,可获得广角又小型且像失真较少的优质光学性能。1.5<f4/fa<2.7……(1)。

Description

摄像用透镜及摄像装置
技术领域
本发明涉及一种小型的广角透镜,尤其涉及在使用CCD(ChargeCoupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等固体摄像元件的各种数字输入设备、例如数字照相机或TV(可视)电话或车载照相机及门内外通话器(control horn)等的监视照相机中所适用的摄像用透镜,以及将该摄像用透镜所形成的光学像变换成摄像信号的摄像装置。
背景技术
例如,在监视照相机或车载照相机中,为了进行广范围的摄影,使用具有广视角的广角类型的摄像透镜。作为用于这样用途的广角透镜,在专利文献1至3公开了通过全体上由4片较少的透镜片数来构成而与以往的例如8片构成的广角透镜相比可谋求小型化的透镜。
【专利文献1】专利公开2002-244031号公报
【专利文献2】专利公开2005-227426号公报
【专利文献3】专利公开2006-292988号公报
发明内容
近年来,对使用于数字输入设备的广角透镜要求其后截距长、小型且图像失真少。然而,上述各专利文献所述的广角透镜的小型化都不足,透镜全长(从第1透镜顶点到成像面的距离)变长,伴随于此而第1透镜的口径也变大。而且,为了谋求广角化,透镜构成接近于鱼眼类型,从而畸变大,形成失真大的像。因而,期待着开发既谋求广角化又小型且图像失真少的透镜。
本发明是借鉴于这种问题点而提出的,其目的在于,提供一种广角又小型且像失真少的高性能摄像用透镜及摄像装置。
根据本发明的摄像用透镜,从物体侧起依次由:第1透镜,凸面朝向物体侧的弯月形状的负透镜;第2透镜,负透镜;第3透镜,凸面朝向物体侧的正透镜;光阑;和第4透镜,双凸形状的正透镜,来构成,且满足以下条件式:
1.5<f4/fa<2.7……(1)
此处,fa为透镜系统全体的焦距,f4为第4透镜的焦距。
在本发明的摄像用透镜中,通过使第1至第4透镜的形状及光焦度分配形成得适当,可获得广角又小型且像失真较少的优质的光学性能。尤其,通过满足条件式(1)而使第4透镜的光焦度为适当的值,可获得良好补正了像差的小型且后截距长的广角透镜系统。而且,将第3透镜作为凸面朝向物体侧的正透镜,将第4透镜作为双凸形状的正透镜,由此,可在轴向将通过第1透镜和第2透镜而较大地发散的光束逐渐地进行聚光。由此,可在轴向将后截距取得较长且可以良好地进行像差补正。对轴外光束而言,能够不仅补正场曲或畸变并且通过利用各面使光束对成像面的入射角度逐渐减小,还可以良好地补正像差。并且,进一步,适当采用且满足以下的优选构成,可使光学性能更为良好。
根据本发明的摄像透镜,满足下述条件式更优选。由此,可进行良好的像差补正,并可更加有效率地进行透镜系统的小型化和后截距的长化,而获得更高的光学性能。
-10.0<f1/fa<-2.5……(2)
-3.0<(r3+r4)/(r3-r4)<1.0……(3)
此处,fa为透镜系统全体的焦距,f1为第1透镜的焦距,r3为第2透镜的物体侧面的曲率半径,r4为第2透镜的像侧面的曲率半径。
在本发明的摄像透镜中,按照第2透镜的物体侧的面在光轴附近朝物体侧成为凹的形状且在周缘部朝物体侧成为凸的形状的方式构成为优选。由此,在成像领域的全范围内容易得到高解像度。
而且,光阑位置被构成得满足以下的式子为优选。由此,可适当地控制各像高的光束的主光线对成像面入射的角度。
d6<(d7+d8)<0.5……(4)
此处,d6为第3透镜和光阑在光轴上的距离,d7为光阑和第4透镜在光轴上的距离,d8为第4透镜的中心厚度。
而且,第3透镜的相对于d线的阿贝数νd3及第1透镜的阿贝数νd1满足以下的条件为优选。由此,有利于补正色差。
νd3<30……(5)
νd1>34……(6)
而且,第1透镜由玻璃材料而构成为优选。对第1透镜的物体侧面实施了具有疏水特性的表面处理也可。由此,尤其可获得在室外使用于监视照相机或车载用而使第1透镜的物体侧的面露出于外部来使用之际适宜的性能。例如,也可以形成为耐碰撞性或耐摩擦性优异的透镜。
而且,在第2透镜、第3透镜及第4透镜的3个透镜之中,至少1个透镜由树脂材料构成为优选。在此情况下,对比位于最靠近物体侧的树脂透镜的物体侧之面更靠近物体侧的任一面,实施了具有反射或吸收紫外线的特性的表面处理为优选。由此,可防止由紫外线引起的树脂透镜的劣化。
本发明的摄像装置具备:基于本发明的摄像用透镜、和输出与该摄像用透镜所形成的光学像对应的摄像信号的摄像元件。
在本发明的摄像装置中,根据本发明的摄像用透镜所获得的高清晰的光学像就可得到高清晰的摄像信号。
根据本发明的摄像用透镜,使第1至第4透镜的形状及光焦度分配为适当,尤其将第4透镜形成为双凸形状的正透镜并且使其光焦度为适当的值,所以,可实现广角又小型且像失真较少的高性能广角透镜系统。
而且,根据本发明的摄像装置,由于可输出与由上述本发明的高性能的摄像用透镜所形成的光学像对应的摄像信号,所以可获得高清晰的摄像信号。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像用透镜的第1构成例,是对应实施例1的透镜剖面图。
图2是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像用透镜的第2构成例,是对应实施例2的透镜剖面图。
图3是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像用透镜的第3构成例,是对应实施例3的透镜剖面图。
图4是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像用透镜的第4构成例,是对应实施例4的透镜剖面图。
图5是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像用透镜的第5构成例,是对应实施例5的透镜剖面图。
图6是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像用透镜的第6构成例,是对应实施例6的透镜剖面图。
图7是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像用透镜的第7构成例,是对应实施例7的透镜剖面图。
图8是表示本发明的实施例1所涉及的摄像用透镜的透镜数据的图,(A)表示基本的透镜数据,(B)表示非球面有关的透镜数据。
图9是表示本发明的实施例2所涉及的摄像用透镜的透镜数据的图,(A)表示基本的透镜数据,(B)表示非球面有关的透镜数据。
图10是表示本发明的实施例3所涉及的摄像用透镜的透镜数据的图,(A)表示基本的透镜数据,(B)表示非球面有关的透镜数据。
图11是表示本发明的实施例4所涉及的摄像用透镜的透镜数据的图,(A)表示基本的透镜数据,(B)表示非球面有关的透镜数据。
图12是表示本发明的实施例5所涉及的摄像用透镜的透镜数据的图,(A)表示基本的透镜数据,(B)表示非球面有关的透镜数据。
图13是表示本发明的实施例6所涉及的摄像用透镜的透镜数据的图,(A)表示基本的透镜数据,(B)表示非球面有关的透镜数据。
图14是表示本发明的实施例7所涉及的摄像用透镜的透镜数据的图,(A)表示基本的透镜数据,(B)表示非球面有关的透镜数据。
图15是表示将条件式有关的值针对各实施例进行归纳表示的图。
图16是表示本发明的实施例1所涉及的摄像用透镜的诸像差的像差图,(A)表示球差、(B)表示像散、(C)表示畸变、(D)表示倍率色差。
图17是表示本发明的实施例2所涉及的摄像用透镜的诸像差的像差图,(A)表示球差、(B)表示像散、(C)表示畸变、(D)表示倍率色差。
图18是表示本发明的实施例3所涉及的摄像用透镜的诸像差的像差图,(A)表示球差、(B)表示像散、(C)表示畸变、(D)表示倍率色差。
图19是表示本发明的实施例4所涉及的摄像用透镜的诸像差的像差图,(A)表示球差、(B)表示像散、(C)表示畸变、(D)表示倍率色差。
图20是表示本发明的实施例5所涉及的摄像用透镜的诸像差的像差图,(A)表示球差、(B)表示像散、(C)表示畸变、(D)表示倍率色差。
图21是表示本发明的实施例6所涉及的摄像用透镜的诸像差的像差图,(A)表示球差、(B)表示像散、(C)表示畸变、(D)表示倍率色差。
图22是表示本发明的实施例7所涉及的摄像用透镜的诸像差的像差图,(A)表示球差、(B)表示像散、(C)表示畸变、(D)表示倍率色差。
图中:G1-第1透镜,G2-第2透镜,G3-第3透镜,G4-第4透镜,St-孔径光阑,ri-从物体侧起第i透镜面的曲率半径,di-从物体侧起第i和第i+1透镜面的面间隔,Z1-光轴,100-摄像元件。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1表示本发明的一实施方式所涉及的摄像用透镜的第1构成例。此构成例对应于下述的第1数值实施例(图8(A)、(B))的透镜构成。图2~图7是表示第2~第7的构成例,对应于下述的第2至第7的数值实施例(图9(A)、(B)~图14(A)、(B))的透镜构成。在图1~图7中,符号ri表示将最靠近物体侧的构成要素的面作为第1号按照随着朝向像侧(成像侧)而依次增加的方式赋予符号的第i号的面(第i面)的曲率半径。符号di是表示第i面与第i+1面在光轴Z1上的面间隔。另外,各构成例的基本构成都相同。
此摄像用透镜适用于各种数字输入设备、尤其是数字照相机或TV电话、或者车载照相机及门内外通话器等的监视照相机。也可在其他的例如使用750nm~1000nm的近红光的摄像系统、例如夜视摄像机、指纹认证摄像机、及静脉认证摄像机等中使用。
此摄像用透镜沿光轴Z1从物体侧依次具备有第1透镜G1、第2透镜G2、第3透镜G3、光学性的孔径光阑St、和第4透镜G4。
在此摄像用透镜的成像面Simg配置有CCD等的摄像元件100。本发明的摄像装置至少由该摄像用透镜和摄像元件100构成。在第4透镜G4和摄像元件100之间,按照装载透镜的照相机侧的构成,配置各种光学部件GC也可。例如,配置摄像面保护用玻璃罩或紫外线截止滤光片等的平板状光学部件也可。
第1透镜G1成为凸面朝向物体侧的弯月形状的负透镜。第3透镜G3成为凸面朝向物体侧的正透镜。在图6的构成例,第3透镜G3为双凸形状的正透镜。在其他的构成例,第3透镜G3为弯月形状的正透镜。
第2透镜G2成为负透镜。在图1及图2的构成例,第2透镜G2为弯月形状的负透镜。在图3~图7的构成例,第2透镜G2为双凹形状的负透镜。第2透镜G2,为了补正像差优选为非球面透镜。尤其优选是物体侧的面在光轴附近朝物体侧呈凹形状且在周缘部朝物体侧呈凸形状的非球面。
第4透镜G4成为双凸形状的正透镜。为了补正像差优选将第4透镜G4形成为非球面透镜。此第4透镜G4满足以下的条件式。此处,fa是透镜系统全体的焦距,f4是第4透镜G4的焦距。
1.5<f4/fa<2.7……(1)
此摄像用透镜优选满足以下的条件。此处,f1是第1透镜G1的焦距,r3是第2透镜G2的物体侧面的曲率半径,r4是第2透镜G2的像侧面的曲率半径。
-10.0<f1/fa<-2.5……(2)
-3.0<(r3+r4)/(r3-r4)<1.0……(3)
而且,优选按照孔径光阑St的位置满足以下的式子的方式构成。此处,d6是第3透镜G3和光阑St在光轴上的距离,d7是光阑St和第4透镜G4在光轴上的距离,d8是第4透镜G4的中心厚度。
d6/(d7+d8)<0.5……(4)
另外,孔径光阑St当然也可与第3透镜G3的像侧的面密接(d6=0)。例如,可通过使用涂料等直接涂抹在第3透镜G3的像侧面来构成。而且,在第3透镜G3内持有假想的光阑也没有关系(d6<0)。但在此情况下,有必要在第3透镜G3的物体侧面以前及像侧面以后另外设置规定透镜系统的明亮度的设备,且在周缘光束产生渐晕,所以未必优选。
而且,优选第3透镜G3的阿贝数νd3及第1透镜G1的相对于d线的阿贝数νd1分别满足以下的条件。
νd3<30……(5)
νd1>34……(6)
在此摄像用透镜,第1透镜G1为玻璃透镜或陶瓷透镜为优选。在第1透镜G1的物体侧的面露出外部而使用时,例如,可以由碰撞或摩擦等难以受损的材料构成。而且,例如可以为没有紫外线所引起的透过率恶化的材料。因此,第1透镜G1由玻璃材料构成为好。还根据用玻璃材料构成而涂层的选择性也优越且其附着强度也高,作为优选。对第1透镜G1的物体侧之面,实施了具有疏水特性的表面处理也可。尤其,在室外使用于监视照相机或车载用时,实施持有疏水性的涂层处理是有效的。
而且,在此摄像用透镜中,优选第2透镜G2、第3透镜G3及第4透镜G4的3个透镜之中,至少1个透镜由树脂材料构成。尤其,在将第2透镜G2及第4透镜G4形成为非球面时,在加工性的一点上形成为树脂透镜为优选。树脂材料与玻璃材料相比,可更自由地构成透镜面形状,因此,对畸变的补正或光线角度的控制等的设计自由度会上升,所以有用。在采用树脂透镜时,对比位于最靠近物体侧的树脂透镜的物体侧之面更靠近物体侧的任一面,实施了具有反射或吸收紫外线的特性的表面处理为好。树脂透镜通过紫外线长时间照射其透过率就恶化。因此,在使用于室外或利用紫外线的光学系统时,对比最靠近物体侧的树脂透镜更靠近物体侧的面(例如第1透镜G1的物体侧或像侧的面)实施了用于反射或吸收紫外线的涂层为好。
另外,将疏水作用或反射或吸收紫外线的作用的表面处理实施在透镜面,从减少部件的方面而言在成本上是优选的,但重新使用具有相同作用的滤光片也是有效的。例如,在第1透镜G1之前设置发挥上述作用的滤光片等也可。
接着,说明如以上所构成的摄像用透镜的作用及效果。
在此摄像用透镜中,将第1透镜G1至第4透镜G4的形状及光焦度分配形成得适当,所以利用整体为4片这样较少的透镜构成,可得到广角又小型且像失真较少的优质的光学性能。尤其,通过满足条件式(1)且将第4透镜G4的光焦度取适当的值,可获得良好地补正像差的小型且后截距长的广角透镜系统。而且,在此摄像用透镜中,将第3透镜G3形成为凸面朝向物体侧的正透镜,将第4透镜G4形成为双凸形状的正透镜,但通过这些透镜形状的组合,可在轴向将通过第1透镜G1和第2透镜G2而较大地发散的光束逐渐地进行聚光。由此,在轴向将后截距取得较长且可以良好地进行像差补正。而且,对轴外光束而言,能够不仅补正场曲或畸变并且通过利用各面使光束对成像面的入射角度逐渐减小,使良好的像差补正成为可能。
在此摄像用透镜,将第2透镜G2形成为针对中央附近的光束可施加强的发散性而在周缘部使该发散性缓和的形状、或形成为施加聚光性的形状为好。因此,将第2透镜G2的物体侧的面可形成为在光轴附近朝物体侧呈凹的形状而在周缘部朝物体侧呈凸的形状的非球面为好。由此,能够将通过第1透镜G1过弯曲的周缘部附近的光束的、尤其子午像面进行良好的补正,所以,在成像领域的全范围内可获得高解像度。
条件式(1)规定了对第4透镜G4所赋予的适当的光焦度。若超过条件式(1)的下限而第4透镜G4的光焦度变得过强,则难以取得长后截距。若超过上限而第4透镜G4的光焦度变弱,则第1透镜G1及第2透镜G2的各负透镜所发散的光束就慢慢地收敛,所以难以进行透镜的小型化。
条件式(2)、(3)是用于通过同时满足条件式(1)而不仅进行良好的像差补正并更有效率地进行透镜系统的小型化和后截距的长化且能够得到更高的光学性能的条件。为了得到长的后截距,利用负透镜使光束暂时发散而利用正透镜使其逐渐聚光是有效的。通过负透镜的第1透镜G1和第2透镜G2分别被构成为满足条件式(2)、(3),从而缩短从第1透镜G1的物体侧面到成像面为止的距离且谋求小型化,同时可均衡地补正畸变或场曲。
若低于条件式(2)的下限,则第1透镜G1的负的光焦度变小,光束的发散度变低。因而,不将第1透镜G1和第2透镜G2隔开距离来配置就在延长后截距上不能获得良好的效果,所以与小型化背道而驰。若超过上限,则负的光焦度过于变强且第1透镜G1的像面侧的曲率半径过于变小,而使加工性不佳。而且,场曲变得更加厉害,且发生较严重的负的畸变,因此,导致解像度或像质的恶化。
条件式(3)是用于使由第1透镜G1所发散的光束更加有效率地发散用的条件。在条件式(3)中,当曲率半径r3和r4的关系成为|r3|<|r4|而低于下限或者曲率半径r3和r4的关系成为|r3|>|r4|而超过上限时,则光束的发散度上升且为了延长后截距是有效的,但是,在后续的聚光透镜上需要大的正的光焦度,在光束周缘部容易产生高次像差,而且产生较大的畸变,所以产生解像度或像质的恶化。尤其,当曲率半径r3和r4的关系成为|r3|>|r4|而超过上限时,第2透镜G2成为加强周缘部光束的发散性的形状。由此,场曲会过严重,所以难以在良好地保持其他的像差的同时补正场曲。作为结果,在成像面全领域不能得到良好的性能。
在此,条件式(3)更优选满足
-3.0<(r3+r4)/(r3-r4)<0.2……(3A)。
条件式(4)是用于适当控制各像高的光束的主光线对成像面入射的角度的条件。CCD等的摄像元件100中具有随着光束入射于成像面的角度而发生光量不均匀的特性,因此,将各光束的入射角保持在适当的角度以内是重要的。在按照满足条件式(4)的方式决定孔径光阑St的位置的情况下,能够将出瞳在离开像面的状态下设置,所以可抑制得朝成像面的入射角不变大。由此,也具有将第4透镜G4的形状在周缘部持有较强的倾斜并可防止发生高次彗差的效果。若超过条件式(4)的上限而孔径光阑St接近成像面,则朝成像面的入射角变大,且为了控制此现象有必要将后截距取长为需要以上。所以,导致倍率色差增大且解像度降低,进一步,对于第4透镜G4的像差补正的负担的增加,因此,不能充分地补正畸变。
条件式(5)是关于第3透镜G3的材料选择的条件。通过选择满足条件式(5)的材料,尤其在倍率色差的补正是有效的。通过在正的第3透镜G3使用色散大的材料,能够对第1透镜G1及第2透镜G2的较强的负光焦度所发生的倍率色差进行补正。
条件式(6)是关于第1透镜G1的材料选择的条件。通过选择满足条件式(6)的材料,可抑制轴向色差的发生。在考虑色差的更有效的补正和缓和透镜加工性难度的情况下,满足以下的条件为更优选。此处,Nd1表示第1透镜G1的相对于d线的折射率。
νd1<40……(6A)
1.6<Nd1……(6B)
由此,可良好地补正色差,从而可实现高清晰化,而且,可避免即便第1透镜G1持有条件式(2)所示的适当的光焦度而成像面侧的曲率半径过于变小也难以加工的现象。
如以上,根据本实施方式所涉及的摄像用透镜,可实现广角又小型且像失真少的高性能的广角透镜系统。而且,根据本实施方式所涉及的摄像装置,可输出与本实施方式所涉及的高性能摄像用透镜所形成的光学像对应的摄像信号,所以可获得高解像的摄像信号。
【实施例】
接着,对本实施方式所涉及的摄像用透镜的具体的数值实施例进行说明。在以下,将第1至第7的数值实施例进行归纳说明。
作为实施例1在图8(A)、(B)表示对应于图1所示的摄像用透镜的构成的具体透镜数据,尤其在图8(A)表示其基本的透镜数据,在图8(B)表示非球面有关的数据。在图8(A)所示的透镜数据的面号码Si的栏中,表示有以最靠近物体侧的构成要素的面为第1号按照随着朝向像侧依次增加的方式赋予符号的第i号(i=1~11)的面(第i面)的号码。在曲率半径ri的栏表示在对应于图1中所赋予的符号ri的状态下从物体侧起第i面的曲率半径的值(mm)。关于面间隔di的栏也同样表示从物体侧起第i面Si和第i+1面Si+1在光轴上的间隔(mm)。Ndj表示从物体侧起第j(j=1~5)透镜要素的相对于d线(波长587.6nm)的折射率的值。在νdj的栏中表示从物体侧起第j光学要素的相对于d线的阿贝数的值。
实施例1所涉及的摄像用透镜,第2透镜G2的两面S3、S4和第4透镜G4的两面S8、S9为非球面形状。在图8(A)的基本透镜数据里,作为这些非球面的曲率半径表示有光轴附近的曲率半径的数值。在图8(B)作为非球面数据所示的数值中,记号“E”表示其之后的数值是以10为底数的“幂指数”,表示由以10为底数的指数函数表示的数值与“E”前的数值相乘。例如,若为「1.0E-02」则表示「1.0×10-2」。
作为非球面数据,记下在由以下的式(A)所表示的非球面形状的式中的各系数Bn、K的值。更详而言之,Z表示距光轴Z1具有高度Y的位置上的非球面上的点垂下到非球面的顶点的切平面(垂直于光轴Z1的平面)的垂线的长度(mm)。实施例1所涉及的摄像用透镜,作为非球面系数Bn使用到第10次为止的系数来表示各非球面。
Z=C·Y2/(1+(1-K·C2·Y2)1/2)+∑Bn|Y|n……(A)
(n=2以上的整数)
此处,
Z:非球面的深度(mm)
Y:从光轴到透镜面的距离(高度)(mm)
K:远心率(第2次非球面系数)
C:近轴曲率=1/r
(r:近轴曲率半径)
Bn:第n次非球面系数
如同以上的实施例所涉及的摄像用透镜,作为实施例2在图9(A)、图9(B)表示对应于图2所示的摄像用透镜的构成的具体透镜数据。而且同样,作为实施例3在图10(A)、图10(B)表示对应于图3所示的摄像用透镜的构成的具体透镜数据。而且同样,作为实施例4在图11(A)、图11(B)表示对应于图4所示的摄像用透镜的构成的具体透镜数据。而且同样,作为实施例5在图12(A)、图12(B )表示对应于图5所示的摄像用透镜的构成的具体透镜数据。而且同样,作为实施例6在图13(A)、图13(B)表示对应于图6所示的摄像用透镜的构成的具体透镜数据。而且同样,作为实施例7在图14(A)、图14(B)表示对应于图7所示的摄像用透镜的构成的具体透镜数据。另外,关于实施例2~实施例7所涉及的任一摄像用透镜,也与实施例1同样,将第2透镜G2的两面S3、S4和第4透镜G4的两面S8、S9形成为非球面形状。
在图15中,将上述各条件式有关的值针对各实施例进行归纳表示。从图15可知,各实施例的值在各条件式的数值范围内。
图16(A)~图16(D)分别表示在实施例1所涉及的摄像用透镜中的球差、像散、畸变(畸变)及倍率色差。在各像差图中表示以d线为基准波长的像差。在球差图及倍率色差,还表示相对于F线(波长486.1nm)、C线(波长656.3nm)的像差。在像散图中,实线表示弧矢方向的像差、虚线表示子午方向的像差。FNo.表示F数而ω表示半视角。
同样,在图17(A)~图17(D)表示关于实施例2所涉及的摄像用透镜的诸像差。在图18(A)~图18(D)表示关于实施例3所涉及的摄像用透镜的诸像差。在图19(A)~图19(D)表示关于实施例4所涉及的摄像用透镜的诸像差。在图20(A)~图20(D)表示关于实施例5所涉及的摄像用透镜的诸像差。在图21(A)~图21(D)表示关于实施例6所涉及的摄像用透镜的诸像差。在图22(A)~图22(D)表示关于实施例7所涉及的摄像用透镜的诸像差。
从以上的各数值数据及各像差图可得知,关于各实施例,可实现广角又小型且像失真较少的高性能广角透镜系统。
另外,本发明不限于上述实施方式及各实施例,而可以进行种种变形实施。例如,各透镜成分的曲率半径、面间隔及折射率的值等不限于在上述各数值实施例所示的值,而可取其他的值。
而且,在上述各实施例,表示了将第2透镜G2及第4透镜G4作为非球面透镜的例,但将第1透镜G1及第3透镜G3形成为非球面透镜也可。

Claims (14)

1.一种摄像用透镜,
从物体侧起依次由:
第1透镜,凸面朝向物体侧的弯月形状的负透镜;
第2透镜,负透镜;
第3透镜,凸面朝向物体侧的正透镜;
光阑;和
第4透镜,双凸形状的透镜
来构成,
且满足以下条件式:
1.5<f4/fa<2.7……(1)
此处,
fa:透镜系统全体的焦距,
f4:第4透镜的焦距。
2.根据权利要求1所述的摄像用透镜,其特征在于,
还满足以下条件式:
-10.0<f1/fa<-2.5……(2)
此处,
fa:透镜系统全体的焦距,
f1:第1透镜的焦距。
3.根据权利要求1所述的摄像用透镜,其特征在于,
还满足以下条件式:
-3.0<(r3+r4)/(r3-r4)<1.0……(3)
此处,
r3:第2透镜的物体侧面的曲率半径,
r4:第2透镜的像侧面的曲率半径。
4.根据权利要求1所述的摄像用透镜,其特征在于,
将上述第2透镜的物体侧之面形成为:在光轴附近朝向物体侧为凹的形状而在周缘部朝向物体侧为凸的形状的非球面。
5.根据权利要求2所述的摄像用透镜,其特征在于,
将上述第2透镜的物体侧之面形成为:在光轴附近朝向物体侧为凹的形状而在周缘部朝向物体侧为凸的形状的非球面。
6.根据权利要求3所述的摄像用透镜,其特征在于,
将上述第2透镜的物体侧之面形成为:在光轴附近朝向物体侧为凹的形状而在周缘部朝向物体侧为凸的形状的非球面。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的摄像用透镜,其特征在于,
按照满足以下的式子的方式决定光阑位置:
d6/(d7+d8)<0.5……(4)
此处,
d6:第3透镜和光阑在光轴上的距离
d7:光阑和第4透镜在光轴上的距离
d8:第4透镜的中心厚度。
8.根据权利要求1所述的摄像用透镜,其特征在于,
上述第3透镜相对于d线的阿贝数νd3满足以下的条件:
νd3<30……(5)。
9.根据权利要求1所述的摄像用透镜,其特征在于,
上述第1透镜相对于d线的阿贝数νd1满足以下的条件:
νd1>34……(6)。
10.根据权利要求9所述的摄像用透镜,其特征在于,
上述第1透镜由玻璃材料构成。
11.根据权利要求1所述的摄像用透镜,其特征在于,
对上述第1透镜的物体侧之面实施了具有疏水特性的表面处理。
12.根据权利要求1所述的摄像用透镜,其特征在于,
上述第2透镜、上述第3透镜及上述第4透镜的3个透镜之中,至少1个透镜由树脂材料构成。
13.根据权利要求1所述的摄像用透镜,其特征在于,
对比位于最靠近物体侧的树脂透镜的物体侧之面更靠近物体侧的任一面,实施了具有反射或吸收紫外线的特性的表面处理。
14.一种摄像装置,具备:
权利要求1至3中任一项所述的摄像用透镜;和
输出与上述摄像用透镜所形成的光学像对应的摄像信号的摄像元件。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101762863A (zh) * 2008-12-24 2010-06-30 三洋电机株式会社 透镜装置及摄影装置
CN102087402A (zh) * 2009-12-08 2011-06-08 三星电机株式会社 用于摄像机的光学系统
CN102298195A (zh) * 2010-06-24 2011-12-28 株式会社理光 成像镜头、和利用该成像镜头的成像设备和信息装置
CN102687054A (zh) * 2009-12-14 2012-09-19 堂智 广角镜头及装载广角镜头的系统
CN101923179B (zh) * 2009-11-06 2013-04-24 中国科学院空间科学与应用研究中心 一种全天空大气重力波成像仪
CN101706588B (zh) * 2009-11-10 2013-04-24 中国科学院空间科学与应用研究中心 一种采用鱼眼镜头和远心光路的全天空大气重力波成像仪
CN105074530A (zh) * 2013-03-12 2015-11-18 富士胶片株式会社 摄像透镜及摄像装置
CN105511059A (zh) * 2014-08-21 2016-04-20 全视技术有限公司 四片式全非球面转接器鱼眼镜头
CN105549178A (zh) * 2014-10-24 2016-05-04 Kolen株式会社 镜头光学系统
CN108490585A (zh) * 2018-05-22 2018-09-04 江西联创电子有限公司 玻塑混合镜头
CN111352216A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 大立光电股份有限公司 成像镜片系统、辨识模块及电子装置
CN111381348A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 株式会社腾龙 光学系统及摄像装置
CN114730063A (zh) * 2019-11-15 2022-07-08 业纳光学系统有限公司 物镜、物镜的用途和测量系统

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5084335B2 (ja) * 2007-04-16 2012-11-28 京セラ株式会社 撮像レンズ
CN101359087B (zh) * 2007-08-02 2010-06-02 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 广角镜头及使用该广角镜头的车辆装置
EP2214044A4 (en) * 2007-11-22 2011-02-23 Konica Minolta Opto Inc WIDE ANGLE OPTICAL SYSTEM, IMAGING LENS DEVICE, MONITOR CAMERA, AND DIGITAL APPARATUS
JP2010014855A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Fujinon Corp 撮像レンズおよび撮像装置
JP5313566B2 (ja) * 2008-07-04 2013-10-09 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよびこれを用いた撮像装置
JP2010107611A (ja) * 2008-10-29 2010-05-13 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを用いた撮像装置
TWI384254B (zh) * 2008-10-16 2013-02-01 Largan Precision Co Ltd 取像透鏡組
CN201383032Y (zh) * 2008-12-16 2010-01-13 富士能株式会社 摄像透镜及使用该摄像透镜的摄像装置
JP2010181484A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Panasonic Corp 広角レンズ
JP5270425B2 (ja) 2009-03-31 2013-08-21 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP5399306B2 (ja) * 2009-04-10 2014-01-29 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
TWI453490B (zh) * 2009-10-21 2014-09-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 取像鏡頭
JP2011130241A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Fujifilm Corp 撮像装置
JP5335710B2 (ja) * 2010-01-29 2013-11-06 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP2011164237A (ja) * 2010-02-08 2011-08-25 Kyocera Corp 撮像レンズ
JP5438583B2 (ja) * 2010-04-01 2014-03-12 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP5466569B2 (ja) 2010-04-26 2014-04-09 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP5601572B2 (ja) * 2010-06-24 2014-10-08 株式会社リコー 結像レンズ、撮像装置および情報装置
JP5889880B2 (ja) 2011-04-28 2016-03-22 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
EP2703866A4 (en) * 2011-04-28 2015-04-22 Fujifilm Corp ILLUMINATING LENS AND PICTURE DEVICE
JP2014186178A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Kyocera Corp 撮像レンズおよび撮像装置
JP2016031501A (ja) * 2014-07-30 2016-03-07 日立マクセル株式会社 撮像レンズ系及び撮像装置
US9274322B1 (en) * 2014-08-21 2016-03-01 Omnivision Technologies, Inc. Three-piece all-aspheric adapter fisheye lens
WO2016072336A1 (ja) * 2014-11-04 2016-05-12 コニカミノルタ株式会社 撮像装置及び撮像レンズ
US9753253B2 (en) 2014-12-04 2017-09-05 Young Optics Inc. Optical lens system
JP6253615B2 (ja) * 2015-07-27 2017-12-27 キヤノン株式会社 光学系及びそれを備える光学機器
TWI606256B (zh) * 2015-10-08 2017-11-21 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI661218B (zh) * 2015-12-18 2019-06-01 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI664461B (zh) * 2016-02-15 2019-07-01 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI630418B (zh) * 2016-11-03 2018-07-21 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統(一)
TWI631364B (zh) * 2016-11-03 2018-08-01 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
CN112612116A (zh) * 2020-12-30 2021-04-06 厦门力鼎光电股份有限公司 一种光学成像镜头

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3799655A (en) * 1972-09-15 1974-03-26 Photo Sonics Inc High resolution reverse telephoto lens
CH632345A5 (fr) * 1979-08-14 1982-09-30 Eric Campiche Dispositif optique afocal.
JPH08276824A (ja) * 1995-04-06 1996-10-22 Murakami Kaimeidou:Kk 車外視認装置
JP4700821B2 (ja) 2001-02-21 2011-06-15 マクセルファインテック株式会社 広角レンズ
US6654179B2 (en) 2002-01-16 2003-11-25 Akihide Inoue Wide converter lens system for both underwater and above-water use
JP2005227426A (ja) 2004-02-12 2005-08-25 Nagano Kogaku Kenkyusho:Kk 広角レンズ
US7095569B2 (en) * 2004-04-26 2006-08-22 Delphi Technologies, Inc. Lens system for a motor vehicle vision system
JP4847150B2 (ja) 2005-02-21 2011-12-28 富士フイルム株式会社 広角撮像レンズ
JP4747645B2 (ja) 2005-04-11 2011-08-17 コニカミノルタオプト株式会社 広角レンズ、及び、撮像装置
JP4613111B2 (ja) * 2005-07-20 2011-01-12 アルプス電気株式会社 光学装置
JP4915077B2 (ja) * 2005-10-05 2012-04-11 コニカミノルタオプト株式会社 撮像光学系
JP2007206516A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Enplas Corp 撮像レンズ

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101762863B (zh) * 2008-12-24 2013-12-11 三洋电机株式会社 透镜装置及摄影装置
CN101762863A (zh) * 2008-12-24 2010-06-30 三洋电机株式会社 透镜装置及摄影装置
CN101923179B (zh) * 2009-11-06 2013-04-24 中国科学院空间科学与应用研究中心 一种全天空大气重力波成像仪
CN101706588B (zh) * 2009-11-10 2013-04-24 中国科学院空间科学与应用研究中心 一种采用鱼眼镜头和远心光路的全天空大气重力波成像仪
CN102087402A (zh) * 2009-12-08 2011-06-08 三星电机株式会社 用于摄像机的光学系统
CN102687054A (zh) * 2009-12-14 2012-09-19 堂智 广角镜头及装载广角镜头的系统
CN102687054B (zh) * 2009-12-14 2014-04-09 堂智 广角镜头及装载广角镜头的系统
CN102298195A (zh) * 2010-06-24 2011-12-28 株式会社理光 成像镜头、和利用该成像镜头的成像设备和信息装置
CN102298195B (zh) * 2010-06-24 2015-09-09 株式会社理光 成像镜头、和利用该成像镜头的成像设备和信息装置
CN105074530B (zh) * 2013-03-12 2018-01-12 富士胶片株式会社 摄像透镜及摄像装置
CN105074530A (zh) * 2013-03-12 2015-11-18 富士胶片株式会社 摄像透镜及摄像装置
CN105511059A (zh) * 2014-08-21 2016-04-20 全视技术有限公司 四片式全非球面转接器鱼眼镜头
CN105511059B (zh) * 2014-08-21 2018-05-25 豪威科技股份有限公司 四片式全非球面转接器鱼眼镜头
CN105549178A (zh) * 2014-10-24 2016-05-04 Kolen株式会社 镜头光学系统
CN108490585A (zh) * 2018-05-22 2018-09-04 江西联创电子有限公司 玻塑混合镜头
CN111352216A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 大立光电股份有限公司 成像镜片系统、辨识模块及电子装置
CN111352216B (zh) * 2018-12-20 2021-11-16 大立光电股份有限公司 成像镜片系统、辨识模块及电子装置
CN111381348A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 株式会社腾龙 光学系统及摄像装置
CN114730063A (zh) * 2019-11-15 2022-07-08 业纳光学系统有限公司 物镜、物镜的用途和测量系统
CN114730063B (zh) * 2019-11-15 2023-03-10 业纳光学系统有限公司 物镜、物镜的用途和测量系统

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US7697221B2 (en) 2010-04-13

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