CN101859016A

CN101859016A - 广角镜头及图像拾取设备

Info

Publication number: CN101859016A
Application number: CN201010158382.2A
Authority: CN
Inventors: 吉田勇人; 安部一成; 茂庭直树
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: EP2237094A1; CN101859016B; EP2237094B1; US20100254025A1; US8116013B2; JP2010243711A

Abstract

本发明提供一种广角镜头及图像拾取设备，该广角镜头具有大于130°的视角。该广角镜头具有以从目标侧到图像侧的顺序布置的前组、孔径和后组。该前组具有从目标侧到图像侧布置的作为负透镜的第一透镜、作为负透镜的第二透镜及作为正透镜的第三透镜。后组是当互相结合两个透镜时具有正屈光度的粘合透镜。该广角镜头构成具有作为整体的五个透镜的图像形成系统，前组中的第一透镜和第二透镜是非球面透镜，第三透镜是球面透镜。

Description

广角镜头及图像拾取设备

技术领域

本发明涉及广角镜头及图像拾取设备，具体地，涉及通过粘合透镜校正色像差的广角镜头。

背景技术

图像形成镜头与区域传感器相结合的监控摄像机和车载摄像机已投入实际应用中。在监控摄像机、车载摄像机等中使用的图像形成镜头优选地能够在宽的图像拾取范围中拾取图像，并要求该图像形成镜头具有宽的视角。此外，监控摄像机和车载摄像机通常用于户外，图像拾取(pickup)环境中的亮度在白天和夜间由很大不同。因此，要求图像形成镜头具有高亮度，从而即使在夜间也能够令人满意地拾取图像。

此外，为了满足监控摄像机和车载摄像机的小型化的需要，图像形成镜头小是非常重要的。

作为使用粘合透镜校正色像差以获得高分辨率的广角镜头，例如，专利文献1揭示了一种广角镜头，该广角镜头具有大于130°的视角和2.8的F值(F-number)作为其亮度指标。

然而，当使用具有2.8的F值的该种传统的广角镜头的图像拾取设备时，在例如夜间等黑暗环境中拾取的图像的亮度低，其反过来容易限制图像拾取设备的使用。

专利文献1：JP-A-2006-284620

发明内容

本发明的目的是提供一种广角镜头，该广角镜头具有大于130°的视角但却小型化，并且该广角镜头比具有传统亮度(即2.8的F值)的广角镜头具有更高的亮度。此外，本发明的另一目的是提供一种使用该种广角镜头的图像拾取设备。

根据本发明的一个方面，提供一种广角镜头，该广角镜头具有大于130°的视角，所述广角镜头具有以从目标侧到图像侧的顺序布置的前组、孔径和后组，所述前组具有从目标侧到图像侧布置的作为负透镜的第一透镜、作为负透镜的第二透镜及作为正透镜的第三透镜，后组是当两个透镜互相结合时具有正屈光度的粘合透镜，其特征在于，所述广角镜头通过五个透镜作为整体来构成图像形成系统，前组中的第一透镜和第二透镜是非球面透镜，第三透镜是球面透镜。

根据本发明的另一个方面，提供一种图像拾取设备，具有如上所述的广角镜头和将由广角透镜形成的要被拾取的图像转换为图像数据的图像拾取装置。

如上所述，本发明的实施例的目标是提供具有130°视角并且比具有传统亮度(即2.8的F值)的广角镜头具有“更高的亮度”的广角镜头。

通过将透镜系统的焦距除以入射瞳孔直径来获得作为亮度指标的F值。因此，当使F值小以达到希望的亮度时，仅需要减小焦距和入射瞳孔直径。然而，在任意情况下，由轴向光和离轴光形成的角度很可能增大，这反过来容易造成色像差(尤其是倍率色像差)的增大并恶化拾取图像的质量。

根据本发明实施例的广角镜头具有“由分别具有负、负、和正屈光度的第一到第三透镜构成的前组”和“由当互相结合两个透镜时具有正屈光度的粘合透镜构成的后组”。此外，该广角镜头具有在前组和后组之间布置的孔径。通过该配置，该广角镜头使用后组中的粘合透镜来校正色像差，并且通过作为非球面透镜的前组中的第一和第二透镜和作为球面透镜的前组中的第三透镜的组合来校正畸变。

此外，后组由正透镜和负弯月透镜构成，并且该负弯月透镜是满足条件(vdL＜21)的高散射类型。因此，该广角镜头有效地校正了“当使F值小时引起的色像差的增大”，从而获得了极好的拾取图像。

换句话说，在前组中，通过主要具有正屈光度的第三透镜的高散射性产生大的倍率色像差，从而有助于校正。通过后组中的具有负屈光度(negativepower)的透镜的高散射性令人满意地校正了由此产生的大的色像差。

如果负弯月透镜不满足上述条件，则后组中的粘合透镜的散射性是不够的。因此，当使F值实际上很小时，该广角镜头很难充分地校正色像差。

为了校正像差，透镜的非球面表面是有效的。如上所述，根据本发明实施例的第一和第二透镜的表面是非球面的。

由于将第一透镜和第二透镜中的任意一个与“图像形成光通量的直径变得最小的孔径位置”分开，因此在这些透镜的表面上将轴向光通量和离轴光通量分开。当在邻近于轴向光通量通过的光轴的透镜区域和离轴光通量通过的透镜的外围区域上形成了适于校正光通量的像差的非球面表面时，该广角镜头可以理想地校正像差。

第一和第二透镜的非球面表面带来上述优点，但是具有非球面表面的透镜不限于第一和第二透镜。

最后，第一和第二透镜优选是“容易形成非球面表面的树脂透镜”。

如上所述，根据本发明的实施例，上述配置可以提供具有比具有传统亮度的广角镜头更高的亮度的广角镜头，并且不仅令人满意地校正色像差，而且令人满意地校正畸变像差和其它像差。从而，可以提供即使在例如夜间等黑暗环境中也能够令人满意地拾取图像的图像拾取设备。

当联系附图阅读时，通过下面的具体描述，本发明的目的、特征和优点将更清楚。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例(第一实施例)的光角镜头的配置并且还示出轴向光通量和通过的最大离轴光通量的示意图；

图2是示出根据第一实施例的广角镜头的数据的示意图；

图3是示出根据第一实施例的广角镜头的非球面表面的数据的示意图；

图4是示出在根据第一实施例的广角镜头的切线方向和径向方向上的彗形像差的示意图；

图5是与第一实施例相关的散光的示意图；

图6是示出与第一实施例相关的畸变像差的示意图；

图7是示出与第一实施例相关的相关倍率色像差的示意图；

图8是示出与第一实施例相关的(基于像素的)相关倍率色像差的示意图；

图9是示出根据本发明另一实施例(第二实施例)的广角镜头的配置并且还示出轴向光通量和通过的最大离轴光通量的示意图；

图10是示出根据第二实施例的广角镜头的数据的示意图；

图11是示出根据第二实施例的广角镜头的非球面表面的数据的示意图；

图12是示出在根据第二实施例的广角镜头的切线方向和径向方向上的彗形像差的示意图；

图13是与第二实施例相关的散光的示意图；

图14是示出与第二实施例相关的畸变像差的示意图；

图15是示出与第二实施例相关的相关倍率色像差的示意图；

图16是示出与第二实施例相关的(基于像素的)相关倍率色像差的示意图；

图17是示出在图像拾取设备中包括图像拾取装置和电子处理单元的部件的示意图；

图18是更具体地示出图像拾取设备的配置的框图；

图19是更具体地示出信号处理单元的配置的示意图。

具体实施方式

下面参考附图描述本发明的实施例。

图1是示出根据本发明实施例的广角镜头的示意图。下面在第一实施例中描述广角镜头。

广角镜头具有在图1中从作为目标侧的左边到作为图像侧的右边布置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4及第五透镜L5。

第一透镜L1是“具有朝向目标侧的凸面的负弯月透镜”。第二透镜L2是“双凹透镜”。第三透镜L3是“双凸透镜”。第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3构成“前组”。换句话说，构成“前组”的第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3分别具有“负、负、和正”屈光度。

第四透镜L4是包括朝向图像侧的具有大曲率的表面的“双凸透镜”。第五透镜L5是“具有朝向图像侧的凸面的负弯月透镜”。第四透镜L4和第五透镜L5被互相结合并构成作为粘合透镜的“后组”。被互相结合之后的第四透镜L4和第五透镜L5具有正屈光度(positive power)。

在前组和后组之间的“邻近于第四透镜L4的目标侧上的表面的位置”布置孔径S。

在图1中，附图标记CG表示图像拾取装置(CCD区域传感器)的保护玻璃，附图标记IS表示图像形成表面。图像形成表面IS实质上是“图像拾取装置的光接收表面”。图像拾取装置具有二维布置的像素并且将由广角透镜形成的“要被拾取的图像”转换为电子图像数据。

此外，附图标记LF0表示“轴向光通量”，附图标记LF1表示“最大离轴光通量”。从最大离轴光通量LF1入射到第一透镜L1上的角度清楚的看到，广角镜头具有“大于130°的视角”。

第一透镜L1和第二透镜L2是树脂非球面透镜。后组中的第三透镜L3、第四透镜L4及第五透镜L5是玻璃球面透镜。

第一实施例假定(相同的假定应用于下面的其它实施例)：通过后组中的粘合透镜(第四透镜L4和第五透镜L5)来校正倍率色像差，通过前组中的非球面透镜(第一透镜L1和第二透镜L2)来校正畸变(畸变像差)。

(第一实施例)

描述图1中示出的广角镜头的特定实施例。注意，具有长度尺寸的数量的单位是“mm”。

根据第一实施例，广角镜头具有136°的视角(68°的半视角)及1.986的焦距。

图2示出与第一实施例相关的规格数据。图2中的最左边的列表示当从第一透镜L1的目标侧的表面到图像形成表面IS计数表面时的“表面号”。可以被计数为表面号表面包括透镜表面、孔径S的表面、保护玻璃CG的两个表面及图像形成表面(在图2中被描述为图像表面)。

当使表面号与图1中的表面对应时，表面号1到6分别表示在第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3的目标侧和图像侧上的透镜表面。另外，表面号7表示孔径S的表面。此外，表面号8到10分别表示在第四透镜L4和第五透镜L5的目标侧和图像侧上的透镜表面(第四透镜L4的图像侧上的透镜表面和第五透镜L5的目标侧的透镜表面是粘合表面)。另外，表面号11到12分别表示保护玻璃CG的目标侧和图像侧上的表面。此外，表面号13表示图像形成表面IS。

非球面表面列中的“○”标记表示透镜表面是非球面的。如图1所示，第一透镜L1的两个表面(表面号1和2)和第二透镜L2的两个表面(表面号3和4)是非球面的。注意，图2中的“曲率半径”列中的数值表示“近轴曲率半径”。

通过下面已知的公式来表达非球面表面的形状，其中，h是在垂直于光轴的方向上的坐标，Z是在光轴的方向上的坐标，R是近轴曲率半径，K是锥形常数(cone constant)，A、B、C、D、E和F是高阶非球面表面系数。因此，当对A到F给出数值时，指定了形状。

Z＝(h²/R)/[1+{1-(1+K)(h²/R²)}^1/2]+Ah²+Bh⁴+Ch⁶+Dh⁸+Eh¹⁰+Fh¹²

图3示出根据第一实施例的非球面表面的数据。图3中的最左边的列表示“表面号”。

例如，在图3中，“1.064E-08”代表“1.064×10^-8”。

换句话说，根据第一实施例的广角镜头具有以从目标侧到图像侧的顺序布置的前组、孔径S及后组。在前组中，从目标侧到图像侧布置作为具有朝向目标侧的凸形表面的负弯月透镜的第一透镜L1、作为负透镜第二透镜L2及作为正透镜的第三透镜L3。在后组中，从孔径S侧到图像侧布置作为正透镜的第四透镜L4和作为具有朝向图像侧的凸形表面的负弯月透镜的第五透镜L5。被互相结合后的第四透镜L4和第五透镜L5构成具有正屈光度的粘合透镜。因此，广角镜头的图像形成系统由作为整体的5个透镜组成。

后组中的作为负弯月透镜的第五透镜L5的材料的阿贝数(Abbe”sNumber)vdL5(＝18.9)满足条件vdL5＜21。

另外，根据第一实施例的广角镜头具有2.0的F值。

第一透镜L1和第二透镜L2是非球面的树脂透镜。另外，第三透镜L3、第四透镜L4及第五透镜L5是玻璃透镜。

此外，后焦距(即，从第五透镜L5的图像侧的透镜表面到图像形成表面的光轴距离)是3.242mm，整个光学长度(即，从第一透镜L1的目标侧的透镜表面到图像形成表面的光轴距离)是15.78mm。第一透镜L1的有效直径小于或等于13mm，第一透镜L1的有效直径定义了在垂直于光轴方向上的广角镜头的大小。从而，根据第一实施例的广角镜头的紧凑大小(compact size)小于或等于在专利文献1等中描述的广角镜头的大小。

图4是在根据第一实施例的包括广角镜头的切线方向和径向方向上的“彗形像差”的横像差示意图。另外，图5是与第一实施例相关的散光示意图。在图4和图5中，“R1和R2”表示具有650nm的波长的红光，“G1和G2”表示具有546nm的波长的绿光，“B1和B2”表示具有477nm的波长的蓝光。此外，R1、G1和B1是径向方向上的光，而R2、G2和B2是切线方向上的光。

图6示出关于视角的畸变像差。图6中的左侧示出计算出的值，右侧示出畸变像差示意图。畸变像差示意图的垂直轴表示半视角(关于光轴的入射通量的入射角)，水平轴表示畸变值(％)。注意，基于在“图像拾取装置的垂直方向”上的三维投影方法来计算畸变像差，即基于由Y＝2f·tan(θ/2)表达的投影方法，其中，f是广角镜头的焦距，Y是图像高度，θ是半视角。

图7示出相关的倍率色像差。特定地，使用绿光(具有546nm的波长)作为参考，图7示出“红光(具有650nm的波长)和绿光之间的倍率色像差的差值(R-G)”及“蓝光(具有477nm的波长)和绿光之间的倍率色像差的差值(B-G)”。图7的左侧示出计算出的值，右边示出其中水平轴表示视角并且垂直轴表示倍率色像差的曲线图。在图7的曲线图中，曲线7-1代表差值“R-G”，曲线7-2代表差值“B-G”。

从图7清楚的看到，令人满意地校正了倍率色像差。

图8示出在像素数和图7中示出的倍率色像差中的差值(R-G)(B-G)之间的关系。图8的左侧示出计算出的值，右侧示出曲线图。在该曲线图中，水平轴表示视角，垂直轴表示像素数。同样，曲线7-1代表差值“R-G”，曲线7-2代表差值“B-G”。

例如，当在某个视角上倍率色像差中的差值(R-G)的像素数是1时，将红光(R)和绿光(G)的形成位置偏移“互相相关的一个像素”。

在图8示出的示例中，像素之间的间距是0.006mm(6μm)。

在第一实施例中，举例说明了具有2.0的F值的超亮透镜。但是，使用根据本发明如上描述的镜头配置和阿贝数，即使具有大于2.0的F值的镜头也可以类似地提供例如在第一实施例中描述的色像差的像差校正功能。

换句话说，即使比具有2.0的F值的镜头更暗的镜头也能够增强它的像差校正功能(同样适用于下面的实施例)。

图9是示出根据本发明的另一实施例的广角镜头的示意图。下面在第二实施例中描述该广角镜头。

第二实施例与第一实施例的区别在于，后组中的粘合透镜的粘合表面是朝向目标侧的凸面。下面，主要描述第一实施例与第二实施例的不同之处。

根据本实施例，第四透镜L4是“具有朝向目标侧的凸面的负弯月透镜”，第五透镜L5是“双凸透镜”。与第一实施例相同，第四透镜L4和第五透镜L5被互相结合并构成作为粘合透镜的“后组”。被互相结合之后的第四透镜L4和第五透镜L5具有正屈光度。此外，第四透镜L4和第五透镜L5是玻璃球面透镜。

(第二实施例)

描述图9所示的广角镜头的特定实施例。注意，具有长度尺寸的数量的单位是“mm”。

根据第二实施例，广角镜头具有190°的视角(95°的半视角)及1.803的焦距。

图10示出与第二实施例相关的规格数据。可以以与根据第一实施例的图2中的相同方式来识别根据本实施例的图10中的行和列。图11示出根据第二实施例的非球面表面的数据。

换句话说，根据第二实施例的广角镜头具有在其中以从目标侧到图像侧的顺序布置的前组、孔径S及后组。在前组中，从目标侧到图像侧布置了作为具有朝向目标侧的凸形表面的负弯月透镜的第一透镜L1、作为负透镜第二透镜L2及作为正透镜的第三透镜L3。在后组中，从孔径S侧到图像侧布置了作为具有朝向目标侧的凸面的负弯月透镜的第四透镜L4和作为正透镜的第五透镜L5。第四透镜L4和第五透镜L5在被互相结合之后构成具有正屈光度的粘合透镜。因此，广角镜头的图像形成系统由作为整体的5个透镜组成。

后组中的作为负弯月透镜的第四透镜L4的材料的阿贝数vdL4(＝18.9)满足条件vdL4＜21。

另外，根据第二实施例的广角镜头具有2.4的F值。

此外，后焦距(即，从第五透镜L5的图像侧的透镜表面到图像形成表面的光轴距离)是3.265mm，整个光学长度(即，从第一透镜L1的目标侧的透镜表面到图像形成表面的光轴距离)是15.76mm。第一透镜L1的有效直径小于或等于13mm，第一透镜L1的有效直径定义了在垂直于光轴方向上的广角镜头的大小。从而，根据第二实施例的广角镜头的紧凑大小小于或等于在专利文献1等中描述的广角镜头的大小。

图12是与第二实施例相关的包括在切线方向和径向方向上的“彗形像差”的横像差示意图。另外，图13是与第二实施例相关的散光示意图。在图12和图13中，“R1”表示具有650nm的波长的红光，“G1”表示具有546nm的波长的绿光，“B1”表示具有477nm的波长的蓝光。

图14示出关于视角的畸变像差。图14中的左侧示出计算出的值，右侧示出畸变像差示意图。畸变像差示意图的垂直轴表示半视角(关于光轴的入射通量的入射角)，水平轴表示畸变值(％)。注意，基于在“图像拾取装置的垂直方向”上的三维投影方法来计算畸变像差，即基于由Y＝2f·tan(θ/2)表达的投影方法，其中，f是广角镜头的焦距，Y是图像高度，θ是半视角。

图15示出相关的倍率色像差。特定地，使用绿光(具有532nm的波长)作为参考，图15示出“红光(具有650nm的波长)和绿光之间的倍率色像差的差值(R-G)”及“蓝光(具有477nm的波长)和绿光之间的倍率色像差的差值(B-G)”。图15的左侧示出计算出的值，右边示出其中水平轴表示视角并且垂直轴表示倍率色像差的曲线图。在图15的曲线图中，曲线7-1代表差值“R-G”，曲线7-2代表差值“B-G”。

从图15清楚的看到，令人满意地校正了倍率色像差。

图16示出在像素数和图15中示出的倍率色像差中的差值(R-G)(B-G)之间的关系。图16的左侧示出计算出的值，右侧示出曲线图。在该曲线图中，水平轴表示视角，垂直轴表示像素数。同样，曲线7-1代表差值“R-G”，曲线7-2代表差值“B-G”。

例如，当在某个视角上倍率色像差中的差值(R-G)的像素数是1时，将红光(R)和绿光(G)的形成位置移动“互相相关的一个像素”。

在图16示出的示例中，像素之间的间距是0.006mm(6μm)。

可以通过将根据第一和第二实施例的广角镜头与图像拾取装置相结合来配置图像拾取设备。

如上所述，例如CCD(电荷藕合器件)或CMOS(互补性氧化金属半导体)器件等区域传感器被用作图像拾取装置。换句话说，图像拾取装置具有二维布置的像素并且将由广角镜头在像素布置表面上形成的对象图像(作为“要拾取的图像”进行描述)进行转换。

与根据第一和第二实施例的广角镜头相结合的图像拾取装置的示例可以包括具有矩形光接收表面(其中，由“H”代表长边方向，由“V”代表短边方向)的示例。在矩形光接收表面中，像素之间的间距在H和V方向上都是6μm，并且呈现640(在H方向)×480(在V方向)的像素。

在该情况下，该光接收表面的有效图像拾取区域具有2.88mm的长度(在V方向)、3.84mm的长度(在H方向)及4.80mm的长度(在D方向：对角线方向)。

另外，可以通过将根据第一和第二实施例的广角镜头与图像拾取装置及电子处理单元相结合来配置图像拾取设备。

图17是示出在图像拾取设备中包括“图像拾取装置和电子处理单元”的部件。

电子处理单元指处于由附图标记3A指示的图像拾取装置之后的部件。电子处理单元具有：用于存储从图像拾取装置3A输出的图像数据的存储器；用于使得与指定视角对应的图像数据要从存储器输出的存储器输出控制电路；用于校正广角镜头的畸变像差的第一信号处理电路；用于校正广角镜头的MTF(调制传递函数)的第二信号处理电路。

换句话说，如图17中的“通用块电路”所示，从传感器(I/O)3B输出图像拾取装置3A的光电转换信号。例如，传感器(I/O)3B输出SYNC(V-SYNC，HSYNC)信号、数据信号及CLK(时钟)信号。

对于每一个红、绿和蓝色数据信号是10位，并且CLK信号的频率例如是25MHz。

这些信号被输入到信号处理单元(DSP单元)3C以被处理。如上所述，DSP单元3C具有存储器、存储器输出控制电路、第一信号处理电路和第二信号处理电路。

DSP单元3C的硬件配置可以是任意类型，只要其可以如在例如FPGA、DSP、ASIC等可编程逻辑处理器情况下将下面描述的处理应用至输入信号。例如，将来自时钟产生电路3D的100MHz时钟信号输入到DSP单元3C。

通过后置(I/F)3E将DSP单元3C的输出转换为“系统的希望输出”并然后进行输出。作为数字输出格式，可以应用YUV422、YUV444、YUV221等。在该情况下，后置(I/F)3E将输出转换为NTSC格式，并进行输出。

图18更具体地示出“图像拾取设备”的配置的框图。

通过图像拾取设备3A将对象图像光电地转换为电子图像数据，该对象图像通过图1和9所示的图像形成透镜系统(广角镜头)在作为图像拾取设备3A的CCD的图像表面(图像形成表面)上形成。由广角镜头形成的该对象图像具有图6和14所示的畸变像差。

通过预处理单元3F中的自动增益控制器3F1对从图像拾取设备3A输出的图像数据进行自动地增益控制，并然后通过A/D转换器3F2将该图像数据转换为数字信号，以使该图像数据成为数字图像数据。注意，基于操作单元3G的操作，通过控制电路3H的控制来调整自动增益控制器3F1。

由信号处理单元3I处理数字图像数据。图像处理包括用于改善由于图像拾取设备3A造成的图像恶化的处理和用于改善由于广角镜头造成的图像恶化的处理。

通过例如贝叶尔布置(Bayer arrangement)来布置图像拾取设备3A中的像素，在贝叶尔布置中，绿(G)像素在数量上大于红(R)像素和蓝(B)像素。仅当R、G和B图像数据被取得并被互相合成时，出现由于相应像素布置中的偏移造成的彩色图像中的偏移。

信号处理单元3I首先执行例如像素的重新布置及用于校正R、G和B之间的白平衡的处理。在用于校正由于图像拾取设备3A造成的图像恶化的处理之后，信号处理单元3I执行用于校正由于图像形成透镜系统造成的MTF恶化和引起图像恶化的畸变像差的处理。

注意，当信号处理单元3I执行该种处理时，R、G和B图像数据被临时存储在帧存储器(存储器)3J中。控制电路3H也用作使得与指定视角对应的图像数据从存储器输出的存储器输出控制电路。在必要的情况下，由信号处理单元3I处理从存储器3J读取的图像数据。

图19是更具体地示出信号处理单元3I的配置的示意图。这里，具体描述第一信号处理电路的配置和第二信号处理电路的配置。

通过主要转换电路3I1来配置第一信号处理电路。通过FIR滤波器电路3I2来配置第二信号处理电路。

将经过用于校正由于图像拾取设备3A的硬件配置造成的图像恶化的处理的R、G及B数字图像数据输入到主要转换电路3I1。主要转换电路3I1对R、G及B数字图像数据应用主要转换处理。主要转换处理是：考虑到由于畸变像差造成的对象图像的畸变，通过映射将输入图像数据的坐标转换为输出图像数据的坐标的坐标转换处理。因此，执行用于校正畸变像差的处理。

换句话说，由于预先指定畸变像差作为广角镜头的特性，因此能够知道或能够实际测量畸变像差。因此，基于畸变像差的特性，能够确定用于将输入图像数据的坐标转换为输出图像数据的坐标的坐标转换公式。当根据该转换公式执行校正处理时，可以消除畸变像差，即，获得畸变被校正的图像数据。可以使用例如多项式方程来近似该转换公式。

注意，在某些情况下，光量分布由于基于转换公式压缩和扩展像素而发生变化，从而出现阴影。因此，通过将每一个像素的亮度乘以与对应像素的区域的扩大因数相对应的系数来校正光量中的不规则性。

以该方式，将其畸变像差已被校正的图像数据输入到下一个的FIR滤波器电路3I2。FIR滤波器电路3I2对从主要转换电路3I1输出的数字图像数据应用例如去卷积等处理。

因此，校正了MTF恶化。可以使用Wiener滤波器和简单HPF(高通滤波器)作为FIR滤波器。

本发明不限于特定揭示的实施例，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行变更和修改。

Claims

1.一种广角镜头，具有大于130°的视角，所述广角镜头具有以从目标侧到图像侧的顺序布置的前组、孔径和后组，所述前组具有从目标侧到图像侧布置的作为负透镜的第一透镜、作为负透镜的第二透镜及作为正透镜的第三透镜，后组是当两个透镜互相结合时具有正屈光度的粘合透镜，其特征在于，所述广角镜头通过五个透镜作为整体来构成图像形成系统，前组中的第一透镜和第二透镜是非球面透镜，第三透镜是球面透镜。

2.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，

所述广角镜头具有2.0的F值或接近2.0的F值。

3.根据权利要求1或2所述的广角镜头，其特征在于，

所述后组由正透镜和负弯月透镜构成，所述负弯月透镜的材料的阿贝数vdL满足条件：vdL＜21。

4.根据权利要求3所述的广角镜头，其特征在于，

所述后组具有从孔径侧到所述图像侧布置的作为负弯月透镜的第四透镜和作为正透镜的第五透镜，并且所述广角镜头具有大于190°的视角。

5.根据权利要求3或4所述的广角镜头，其特征在于，

前组中的第一透镜和第二透镜是树脂透镜，并且第三透镜和后组中的两个透镜是玻璃透镜。

6.一种图像拾取设备，具有根据权利要求1到5中任一项所述的广角镜头和将由广角透镜形成的要被拾取的图像转换为图像数据的图像拾取装置。