CN103777328B - 广角镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够实现低成本化的同时提高分辨率的广角镜头。广角镜头(20)具有四组六片的透镜结构，六片透镜中每一片透镜是物体侧及像侧中的至少一侧为非球面的塑料透镜。六片透镜包括由非球面彼此接合而成的第四透镜组(14)(第一接合透镜)。并且，相对于第四透镜组(14)在隔着光圈(91)的相反侧包括由非球面的塑料透镜彼此接合而成的第三透镜组(13)(第二接合透镜)。在第四透镜组(14)(第一接合透镜)和第三透镜组(13)(第二接合透镜)中，被接合的塑料透镜的折射率的大小关系为隔着光圈(91)对称。

Description

广角镜头
技术领域
本发明涉及一种使用塑料透镜的广角镜头。
背景技术
近来用于监控用途或车载用途的镜头要求具有广角以及高分辨率。在这种广角镜头中，由于为了获得高分辨率而需要修正倍率色像差，因此通过组合多片透镜构成广角镜头来修正倍率色像差。例如，如图8所示，提出了利用四组五片的透镜结构扩大视角的方案(参考专利文献1)。
图8所示的广角镜头从物体侧(被摄体侧/前侧)起依次包括：具有负屈光度的第一透镜组11；具有负屈光度的第二透镜组12；具有正屈光度的第三透镜组13；以及具有正屈光度的第四透镜组14，且在第三透镜组13与第四透镜组14之间具有光圈91。另外，在第四透镜组14的后侧(像侧/被摄体的相反侧)配置有红外线滤光片92。在此，第一透镜组11包括具有负屈光度的玻璃透镜81，所述透镜81是物体侧的面及像侧的面为球面的球面透镜。第二透镜组12包括具有负屈光度的塑料透镜82，其两面为非球面。第三透镜组13包括具有正屈光度的塑料透镜83，其两面为非球面。第四透镜组14包括具有负屈光度的塑料透镜84与具有正屈光度的塑料透镜85两者的接合透镜，塑料透镜84、85的两面均为非球面。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-63877号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，尽管希望在实现广角透镜的低成本化的同时进一步提高分辨率，在图8所示的结构中也无法充分地修正倍率色像差。更具体地说，由图9(a)所示的广角镜头的散焦调制传递函数(MTF，Modulation Transfer Function)特性以及图9(b)所示的广角镜头的点列图可知，无法获得能够与2M像素等对应的高分辨率。另外，在图9(a)中，实线L91表示透镜中心部的光学传递函数(OTF，Optical Transfer Function)系数，虚线L92表示透镜周边部的放射方向上的OTF系数，点划线L93表示透镜周边部的同心圆方向上的OTF系数。并且，在图9(b)中汇总示出了红光、绿光及蓝光下的聚光状态。
鉴于以上问题点，本发明的课题在于提供一种能够实现低成本化的同时提高分辨率的广角镜头。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题，本发明所涉及的广角镜头的特征是，具有六片以上的塑料透镜，所述六片以上的塑料透镜包括第一接合透镜，所述第一接合透镜由塑料透镜的非球面彼此接合而成。
在本发明中，通过将透镜的片数设为六片以上来增加非球面透镜的个数以修正倍率色像差，并且通过使用由非球面彼此接合而成的第一接合透镜来修正倍率色像差，进而提高了分辨率。并且，将六片以上的透镜均设为塑料透镜来实现低成本化。因此，能同时实现低成本化以及分辨率的提高。
在本发明中，优选所述六片以上的塑料透镜还包括第二接合透镜，所述第二接合透镜由物体侧及像侧中的至少一侧为非球面的塑料透镜彼此接合而成，所述第一接合透镜和所述第二接合透镜配置在隔着光圈的两侧。具体而言，所述广角镜头能够构成为：具有四组六片的透镜结构，所述四组六片的透镜结构从物体侧起依次包括：具有负屈光度的第一透镜组；具有负屈光度的第二透镜组；具有正屈光度的第三透镜组；以及具有正屈光度的第四透镜组，并且，在所述第三透镜组与第四透镜组之间配置有光圈，所述第四透镜组为所述第一接合透镜，所述第三透镜组是由两片塑料透镜的球面彼此接合而成的第二接合透镜，接合面以外的至少一侧为非球面。根据这种结构，由于能够利用两组接合透镜分担倍率色像差的修正，因此能够更加可靠地修正倍率色像差。并且，由于在两组接合透镜之间配置有光圈，因此能够高效地修正像散性。
在本发明中，优选被接合的塑料透镜的折射率的大小关系为隔着所述光圈对称。具体而言，能够构成为：所述第二接合透镜中的物体侧的塑料透镜的折射率与所述第一接合透镜中的像侧的塑料透镜的折射率相等，并且所述第二接合透镜中的像侧的塑料透镜的折射率与所述第一接合透镜中的物体侧的塑料透镜的折射率相等，所述第一接合透镜中的像侧的塑料透镜的折射率与所述第一接合透镜中的物体侧的塑料透镜的折射率不同。
在本发明中，优选在所述第一接合透镜和所述第二接合透镜中，被接合的塑料透镜的材料所具有的性质配置为隔着所述光圈对称。具体而言，能够构成为：所述第二接合透镜中的物体侧的塑料透镜和所述第一接合透镜中的像侧的塑料透镜使用相同的透镜材料，并且所述第二接合透镜中的像侧的塑料透镜和所述第一接合透镜中的物体侧的塑料透镜使用相同的透镜材料。
在本发明中，所述第一接合透镜及所述第二接合透镜能够采用屈光度为正的结构。
在本发明中，优选所述六片以上的塑料透镜中的位于最靠物体侧的塑料透镜的像侧的面为非球面。根据这种结构，通过位于最靠物体侧的透镜也能够修正像差。
在本发明中，优选在所述六片以上的塑料透镜中的至少六片塑料透镜中，其每一片透镜的物体侧及像侧中的至少一侧为非球面。根据这种结构，能够可靠地修正倍率色像差。
本发明在适用于视角为130°以上的情况时有效。
本发明的广角镜头能够构成为：具有五组六片的透镜结构，所述五组六片的透镜结构从物体侧起依次包括：具有负屈光度的第一透镜组；具有负屈光度的第二透镜组；具有正或负屈光度的第三透镜组；具有正屈光度的第四透镜组；以及具有正屈光度的第五透镜组，并且，在所述第四透镜组与第五透镜组之间配置有光圈，所述第五透镜组为所述第一接合透镜。在该情况下，也能够取得与将第三透镜组和第四透镜组设为所述第二接合透镜而构成的四组六片的透镜结构的情况相同的效果。
发明效果
在本发明中，通过将透镜的片数设为六片以上来增加非球面透镜的个数以修正倍率色像差，并且通过使用由非球面彼此接合而成的第一接合透镜来修正倍率色像差，进而提高了分辨率。并且，将六片以上的透镜均设为塑料透镜来实现低成本化。因此，能够实现低成本化以及提高分辨率这两个方面。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的广角镜头的说明图。
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的广角镜头的特性的说明图。
图3是本发明的实施方式2所涉及的广角镜头的说明图。
图4是本发明的实施方式3所涉及的广角镜头的说明图。
图5是本发明的实施方式4所涉及的广角镜头的说明图。
图6是本发明的实施方式5所涉及的广角镜头的说明图。
图7是本发明的实施方式6所涉及的广角镜头的说明图。
图8是以往的广角镜头的说明图。
图9是表示以往的广角镜头的特性的说明图。
具体实施方式
参照附图对适用本发明的广角镜头进行说明。另外，在以下说明中，若没有特别指示，则其单位为mm。并且，在以下说明中，为了便于理解与参照图8所说明的结构的对应，在对应的部分标记相同的符号。并且，在以下说明中，只要物体侧及像侧中的至少一侧为非球面，则无论另一侧是球面还是非球面，都当做“非球面透镜”说明。并且，关于面号码，在连续的号码上加上括号来表示。
[实施方式1]
(透镜单元的结构)
图1是本发明的实施方式1所涉及的广角镜头的说明图，图1(a)、(b)是透镜单元的剖视图以及面号码的说明图。另外，在图1(b)中，加在面号码的后面的“*”表示带有“*”的面为非球面。
如图1所示，本实施方式的透镜单元具有视角为190°的广角镜头20和将广角镜头20保持在内侧的树脂制保持架90。在本实施方式中，广角镜头20具有四组透镜组。更具体而言，广角透镜20从物体侧(被摄体侧/前侧)起依次包括：具有负屈光度的第一透镜组11；具有负屈光度的第二透镜组12；具有正屈光度的第三透镜组13；以及具有正屈光度的第四透镜组14，且在第三透镜组13与第四透镜组14之间具有光圈91。并且，透镜单元1在比第四透镜组14靠后侧(像侧/被摄体侧的相反侧)的位置具有红外线滤光片92。并且，在第二透镜组12与第三透镜组13之间配置有遮光板93。
在此，广角镜头20共计具有6片透镜，且具有四组六片的透镜结构。并且，广角镜头20具有六片塑料透镜。更具体而言，第一透镜组11包括具有负屈光度的塑料透镜21，第二透镜组12包括具有负屈光度的塑料透镜22。第三透镜组13包括具有正屈光度的塑料透镜23和具有正屈光度的塑料透镜24两者的接合透镜，第四透镜组14包括具有正屈光度的塑料透镜25和具有负屈光度的塑料透镜26两者的接合透镜。这两组接合透镜(第三透镜组13及第四透镜组14)配置在隔着光圈91的两侧。
这种结构的广角镜头20中的各透镜数据及非球面系数，如表1及表2所示。在表1中示出有各面的半径(Radius)、厚度(Thickness)、折射率(Nd)、阿贝数(Abbe数/vd)、作为单透镜的焦距以及作为接合透镜的焦距。另外，表2所示的非球面系数相当于下述非球面函数中的各系数K、A、B、C。
X＝(1/R)Y2/[1+√{1-(K+1)(1/R)2Y2}]+AY4+BY6+CY8
表1
Surf Radius Thickness Nd v d f(单透镜) f(接合透镜)
(1) 10.89 0.800 1.49154 57.8 -6.777
(2*) 2.489 2.733
(3*) -101.246 0.800 1.53157 55.7 -2.053
(4*) 1.106 1.130
(5*) 13.51 1.311 1.63552 24.0 4.807 3.575
(6) -3.799 1.178 1.53157 55.7 9.101
(7*) -2.357 0.050
(8(stop)) Infinity 0.124
(9*) 2.406 2.102 1.53157 55.7 1.163 3.100
(10*) -0.5797 0.780 1.63552 24.0 -1.773
(11*) -1.817835 0.500
(12) Infinity 0.700 1.51681 64.1
(13) Infinity 0.6982323
表2
Surf K A B C
(2*) -1.95114E-01 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
(3*) 0.00000E+00 6.72817E-04 -3.14374E-06 0.00000E+00
(4*) -4.03364E-01 -1.47744E-02 -4.89579E-03 -2.44453E-03
(5*) 0.00000E+00 -1.83004E-02 -1.65022E-03 0.00000E+00
(7*) -5.43911E-01 1.80423E-02 -1.67530E-02 0.00000E+00
(9*) 3.61443E+00 6.29084E-03 -3.52079E-02 0.00000E+00
(10*) -7.00000E-01 -5.49329E-02 2.61691E-01 9.95043E-02
(11*) -9.03479E-01 3.24023E-02 2.44020E-02 0.00000E+00
由表1及表2可知，在本实施方式的广角镜头20中，第二面(2)、第三面(3)、第四面(4)、第五面(5)、第七面(7)、第九面(9)、第十面(10)以及第十一面(11)共计八个面是非球面。
即，塑料透镜21(第一透镜组11)的物体侧的面是球面，像侧的面是非球面。塑料透镜22(第二透镜组12)的物体侧的面及像侧的面是非球面。
在第三透镜组13中，物体侧的塑料透镜23的物体侧的面是非球面，像侧的面是球面。像侧的塑料透镜24的物体侧的面是球面，像侧的面是非球面。因此，第三透镜组13是由塑料透镜23的像侧的球面和塑料透镜24的物体侧的球面接合而成的接合透镜(第二接合透镜)。
在第四透镜组14中，物体侧的塑料透镜25的物体侧的面及像侧的面是非球面。像侧的塑料透镜26的物体侧的面及像侧的面是非球面。因此，第四透镜组14是由塑料透镜25的像侧的非球面和塑料透镜26的物体侧的非球面接合而成的接合透镜(第一接合透镜)。
在此，在第三透镜组13(第二接合透镜)中，位于与光圈91侧相反一侧的物体侧的塑料透镜23使用折射率为1.63552的透镜材料，位于光圈91侧的像侧的塑料透镜24使用折射率为1.53157的透镜材料。与此相对，在第四透镜组14(第一接合透镜)中，位于与光圈91侧相反一侧的像侧的塑料透镜26使用折射率为1.63552的透镜材料，位于光圈91侧的物体侧的塑料透镜25使用折射率为1.53157的透镜材料。因此，在两组接合透镜(第三透镜组13及第四透镜组14)中，被接合的塑料透镜的折射率的大小关系为隔着光圈91对称。具体而言，第二接合透镜中的物体侧的塑料透镜的折射率与第一接合透镜中的像侧的塑料透镜的折射率相等，并且第二接合透镜中的像侧的塑料透镜的折射率与第一接合透镜中的物体侧的塑料透镜的折射率相等。在实现这种结构时，在本实施方式中，第三透镜组13中位于与光圈91侧相反一侧的物体侧的塑料透镜23和第四透镜组14中位于与光圈91侧相反一侧的像侧的塑料透镜26使用相同的透镜材料，第三透镜组13中位于光圈91侧的像侧的塑料透镜24和第四透镜组14中位于光圈91侧的物体侧的塑料透镜25使用相同的透镜材料。即，第二接合透镜中的物体侧的塑料透镜和第一接合透镜中的像侧的塑料透镜使用相同的透镜材料，并且第二接合透镜中的像侧的塑料透镜和第一接合透镜中的物体侧的塑料透镜使用相同的透镜材料。因此，在两组接合透镜(第三透镜组13及第四透镜组14)中，被接合的塑料透镜的材料所具有的性质配置为隔着光圈91对称。
(广角镜头20的分辨特性及本实施方式的主要效果)
图2是表示本发明的实施方式1所涉及的广角镜头20的特性的说明图。图3是表示本发明的实施方式1所涉及的广角镜头20的点列图的说明图。另外，在图2(a)中，实线L91表示透镜中心部的光学传递函数(OTF，Optical Transfer Function)系数，虚线L92表示透镜周边部的放射方向上的OTF系数，点划线L93表示透镜周边部的同心圆方向上的OTF系数。并且，在图2(b)中汇总示出了红光、绿光及蓝光下的聚光状态。
如以上说明，在本实施方式的广角镜头20中，通过将透镜的片数设为六片以上来增加非球面透镜的个数以修正倍率色像差，并且通过使用由非球面彼此接合而成的第四透镜组14(第一接合透镜)来修正倍率色像差，进而提高了分辨率。并且，由于位于最靠物体侧的第一透镜组11(塑料透镜21)的像侧的面也是非球面，因此通过该第一透镜组11也能够修正像差。而且，由于六片塑料透镜均为非球面透镜，因此能够可靠地修正倍率色像差。因此，比较图2(a)和图9(a)可知，根据本实施方式，能够显著地提高散焦MTF特性中尤其是透镜周边部的放射方向上的OTF系数。从而，比较图2(b)和图9(b)可知，由于在任何色光下都能够良好地聚光，因此也能够充分地对应2M像素等的分辨率。并且，将六片透镜均设为塑料透镜来实现低成本化。因此，能够实现低成本化以及提高分辨率这两个方面。
此外，六片以上的塑料透镜包括由非球面的塑料透镜彼此接合而成的第三透镜组13(第二接合透镜)，第四透镜组14(第一接合透镜)和第三透镜组13(第二接合透镜)配置在隔着光圈91的两侧。因此，能够利用两组接合透镜分担倍率色像差的修正，所以能够更加可靠地修正倍率色像差。并且，由于在两组接合透镜之间配置有光圈，因此能够高效地修正像散性。
[实施方式2]
图3是本发明的实施方式2所涉及的广角镜头的说明图。在实施方式1中，第三透镜组13包括具有正屈光度的塑料透镜和具有正屈光度的塑料透镜两者的接合透镜，但是在本实施方式中，如以下说明，第三透镜组13包括具有负屈光度的塑料透镜和具有正屈光度的塑料透镜两者的接合透镜。
如图3所示，本实施方式的广角镜头30也与实施方式1相同，具有四组六片的透镜结构，且视角为190°。更具体而言，广角镜头30从物体侧(被摄体侧/前侧)起依次包括：具有负屈光度的第一透镜组11；具有负屈光度的第二透镜组12；具有正屈光度的第三透镜组13；以及具有正屈光度的第四透镜组14，且在第三透镜组13与第四透镜组14之间具有光圈91。
在此，广角镜头30共计具有6片塑料透镜。更具体而言，第一透镜组11包括具有负屈光度的塑料透镜31，第二透镜组12包括具有负屈光度的塑料透镜32。第三透镜组13包括具有负屈光度的塑料透镜33和具有正屈光度的塑料透镜34两者的接合透镜，第四透镜组14包括具有负屈光度的塑料透镜35和具有正屈光度的塑料透镜36两者的接合透镜。这两组接合透镜(第三透镜组13及第四透镜组14)配置在隔着光圈91的两侧。
这种结构的广角镜头30中的各透镜数据及非球面系数，如表3及表4所示。
表3
Surf Radius Thickness Nd v d f(单透镜) f(接合透镜)
(1) 12.88 0.800 1.49154 57.8 -10.192
(2*) 3.533 2.106
(3*) 29.34 0.800 1.53157 55.7 -2.239
(4*) 1.133 1.319
(5*) -31.53 0.740 1.53157 55.7 -21.029 3.911
(6) 17.46 2.248 1.63551 24.0 3.522
(7*) -2.439 0.000
(8(stop)) Infinity 0.509
(9*) 2.471 0.800 1.63551 24.0 -1.553 2.738
(10*) 0.6165 2.708 1.53157 55.7 1.503
(11*) -1.415502 0.500
(12) Infinity 0.700 1.51680 64.2
(13) Infinity 0.4554926
表4
Surf K A B C
(2*) 1.39152E-01 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
(3*) 0.00000E+00 2.01151E-03 1.87577E-05 0.00000E+00
(4*) -3.53482E-01 -2.08801E-02 -6.32936E-03 3.20122E-03
(5*) 0.00000E+00 -1.23706E-02 2.98015E-03 -3.77033E-03
(7*) -1.25099E+00 -1.14416E-02 -7.48154E-03 1.47605E-02
(9*) -5.42222E+00 5.96913E-03 -7.77122E-03 8.49129E-03
(10*) -1.04164E+00 -1.52942E-02 -3.44434E-02 2.46943E-02
(11*) -2.41518E+00 -6.87225E-03 -3.32381E-04 4.53425E-04
由表3及表4可知，在本实施方式的广角镜头30中，第二面(2)、第三面(3)、第四面(4)、第五面(5)、第七面(7)、第九面(9)、第十面(10)以及第十一面(11)共计八个面是非球面。
即，塑料透镜31(第一透镜组11)的物体侧的面是球面，像侧的面是非球面。塑料透镜32(第二透镜组12)的物体侧的面及像侧的面是非球面。
在第三透镜组13中，塑料透镜33的物体侧的面是非球面，像侧的面是球面。塑料透镜34的物体侧的面是球面，像侧的面是非球面。因此，第三透镜组13是由塑料透镜33的像侧的球面和塑料透镜34的物体侧的球面接合而成的接合透镜(第二接合透镜)。
在第四透镜组14中，塑料透镜35的物体侧的面及像侧的面是非球面。塑料透镜36的物体侧的面及像侧的面是非球面。因此，第四透镜组14是由塑料透镜35的像侧的非球面和塑料透镜36的物体侧的非球面接合而成的接合透镜(第一接合透镜)。
在此，在第三透镜组13(第二接合透镜)中，即，在相对于光圈91配置在物体侧的第三透镜组13(第二接合透镜)中，位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜33的折射率比位于光圈91侧的塑料透镜34的折射率小，在相对于光圈91配置在像侧的第四透镜组14(第一接合透镜)中，位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜36的折射率也比位于光圈91侧的塑料透镜35的折射率小。在实现这种结构时，在本实施方式中，第三透镜组13中位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜33和第四透镜组14中位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜36使用相同的透镜材料，第三透镜组13中位于光圈91侧的塑料透镜34和第四透镜组14中位于光圈91侧的的塑料透镜35使用相同的透镜材料。因此，在两组接合透镜(第三透镜组13及第四透镜组14)中，被接合的塑料透镜的材料所具有的性质配置为隔着光圈91对称。
在这种结构的广角镜头30中也具有与实施方式1相同的结构：即，与实施方式1相同，通过将透镜的片数设为六片以上来增加非球面透镜的个数以修正倍率色像差，并且通过使用由非球面彼此接合而成的第四透镜组14(第一接合透镜)来修正倍率色像差，进而提高了分辨率。因此，能够得到与实施方式1相同的效果：即，能够实现低成本化以及提高分辨率这两个方面等。
[实施方式3]
图4是本发明的实施方式3所涉及的广角镜头的说明图。在实施方式1、2中为四组六片的透镜结构，但是在本实施方式中为五组六片的透镜结构。
如图4所示，本实施方式的广角镜头40与实施方式1不同，具有五组六片的透镜结构，但是视角与实施方式1相同地为190°。这种广角镜头40从物体侧(被摄体侧/前侧)起依次包括：具有负屈光度的第一透镜组11；具有负屈光度的第二透镜组12；具有正屈光度的第三透镜组13；具有正屈光度的第四透镜组14；以及具有正屈光度的第五透镜组15，且在第四透镜组14与第五透镜组15之间具有光圈91。
在此，广角镜头40共计具有6片塑料透镜。更具体而言，第一透镜组11包括具有负屈光度的塑料透镜41，第二透镜组12包括具有负屈光度的塑料透镜42。
第三透镜组13包括具有正屈光度的塑料透镜43，第四透镜组14包括具有正屈光度的塑料透镜44。在此，在第三透镜组13(塑料透镜43)与第四透镜组14(塑料透镜44)之间空有间隙。
第五透镜组15包括具有正屈光度的塑料透镜45和具有负屈光度的塑料透镜46两者的接合透镜。
这种结构的广角镜头40中的各透镜数据及非球面系数如表5及表6所示。
表5
Surf Radius Thickness Nd v d f(单透镜) f(接合透镜)
(1) 11.26 0.800 1.49154 57.8 -6.747
(2*) 2.502 2.723
(3*) -128.636 0.800 1.53157 55.7 -2.064
(4*) 1.109 1.100
(5*) 14.48 1.307 1.63552 24.0 4.897
(6) -3.825 0.050
(7) -3.912 1.169 1.53157 55.7 8.659
(8*) -2.334 0.050
(9(stop)) Infinity 0.118
(10*) 2.41 2.113 1.53157 55.7 1.165 3.090
(11*) -0.5801 0.780 1.63552 24.0 -1.786
(12*) -1.805916 0.500
(13) Infinity 0.700 1.51681 64.1
(14) Infinity 0.6790457
表6
Surf K A B C
(2*) -1.86896E-01 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
(3*) 0.00000E+00 6.89166E-04 -1.23913E-06 0.00000E+00
(4*) -4.05556E-01 -1.55722E-02 -5.05802E-03 -2.66756E-03
(5*) 0.00000E+00 -1.85063E-02 -1.64498E-03 0.00000E+00
(8*) -5.34967E-01 1.79393E-02 -1.70343E-02 0.00000E+00
(10*) 3.62868E+00 5.81555E-03 -3.45873E-02 0.00000E+00
(11*) -7.00000E-01 -5.51729E-02 2.63486E-01 1.00069E-01
(12*) -9.20311E-01 3.27133E-02 2.45670E-02 0.00000E+00
由表5及表6可知，在本实施方式的广角镜头40中，第二面(2)、第三面(3)、第四面(4)、第五面(5)、第八面(8)、第十面(10)、第十一面(11)以及第十二面(12)共计八个面是非球面。
即，塑料透镜41(第一透镜组11)的物体侧的面是球面，像侧的面是非球面。塑料透镜42(第二透镜组12)的物体侧的面及像侧的面是非球面。
塑料透镜43(第三透镜组13)的物体侧的面是非球面，像侧的面是球面。塑料透镜44(第四透镜组14)的物体侧的面是球面，像侧的面是非球面。
在第五透镜组15中，塑料透镜45的物体侧的面及像侧的面是非球面。塑料透镜46的物体侧的面及像侧的面是非球面。因此，第五透镜组15是由塑料透镜45的像侧的非球面和塑料透镜46的物体侧的非球面接合而成的接合透镜(第一接合透镜)。
在此，在第三透镜组13及第四透镜组14中，位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜43(第三透镜组13)使用折射率为1.63552的透镜材料，位于光圈91侧的塑料透镜44(第四透镜组14)使用折射率为1.53157的透镜材料。与此相对，在第五透镜组15(第一接合透镜)中，位于与光圈91侧相反一侧的像侧的塑料透镜46使用折射率为1.63552的透镜材料，位于光圈91侧的物体侧的塑料透镜45使用折射率为1.53157的透镜材料。因此，在第三透镜组13、第四透镜组14及第五透镜组15中，塑料透镜的折射率的大小关系为隔着光圈91对称。即，所述第三透镜组的塑料透镜的折射率与第一接合透镜中的像侧的塑料透镜的折射率被设为相等，并且第四透镜组的塑料透镜的折射率与第一接合透镜中的物体侧的塑料透镜的折射率被设为相等。并且，与实施方式1相同，第三透镜组的塑料透镜和第一接合透镜中的像侧的塑料透镜使用相同的透镜材料，并且，第四透镜组的塑料透镜和第一接合透镜中的物体侧的塑料透镜使用相同的透镜材料。
在这种结构的广角镜头40中也具有与实施方式1相同的结构：即，与实施方式1相同，通过将透镜的片数设为六片以上来增加非球面透镜的个数以修正倍率色像差，并且通过使用由非球面彼此接合而成的第五透镜组15(第一接合透镜)来修正倍率色像差，进而提高了分辨率。因此，能够得到与实施方式1大致相同的效果：即，能够实现低成本化以及提高分辨率这两个方面等。
[实施方式4]
图5是本发明的实施方式4所涉及的广角镜头的说明图。在实施方式1、2中为四组六片的透镜结构，但是在本实施方式中与实施方式3相同，为五组六片的透镜结构。
如图5所示，本实施方式的广角镜头50与实施方式1不同，具有五组六片的透镜结构，但是视角与实施方式1相同为190°。更具体而言，广角镜头50从物体侧(被摄体侧/前侧)起依次包括：具有负屈光度的第一透镜组11；具有负屈光度的第二透镜组12；具有负屈光度的第三透镜组13；具有正屈光度的第四透镜组14；以及具有正屈光度的第五透镜组15，且在第四透镜组14与第五透镜组15之间具有光圈91。
在此，广角镜头50共计具有6片塑料透镜。更具体而言，第一透镜组11包括具有负屈光度的塑料透镜51，第二透镜组12包括具有负屈光度的塑料透镜52。
第三透镜组13包括具有负屈光度的塑料透镜53，第四透镜组14包括具有正屈光度的塑料透镜54。在此，在第三透镜组13(塑料透镜53)与第四透镜组14(塑料透镜54)之间空有间隙。
第五透镜组15包括具有负屈光度的塑料透镜55和具有正屈光度的塑料透镜56两者的接合透镜。
这种结构的广角镜头50中的各透镜数据及非球面系数，如表7及表8所示。
表7
Surf Radius Thickness Nd v d f(单透镜) f(接合透镜)
(1) 14.15 0.800 1.53157 55.7 -8.903
(2*) 3.477 2.014
(3*) 19.78 0.800 1.53157 55.7 -2.464
(4*) 1.211 1.755
(5*) -20.14 0.800 1.53157 55.7 -3.834
(6) 2.299 0.050
(7) 2.286 2.058 1.58305 30.2 2.261
(8*) -2.081 0.000
(9(stop)) Infinity 0.369
(10*) 3.119 0.800 1.63281 23.4 -1.401 3.039
(11*) 0.6216 2.514 1.53157 55.7 1.391
(12*) -1.574894 0.500
(13) Infinity 0.700 1.51680 64.2
(14) Infinity 0.5443644
表8
Surf K A B C D
(2*) 3.44583E-03 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
(3*) 0.00000E+00 2.08068E-03 -4.48001E-06 0.00000E+00 0.00000E+00
(4*) -4.14757E-01 -1.65342E-02 -6.26372E-03 1.83357E-03 0.00000E+00
(5*) 0.00000E+00 -1.67839E-02 3.14183E-03 -2.71642E-03 0.00000E+00
(8*) -2.25649E+00 -1.42201E-03 -3.52874E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
(10*) -5.58428E+00 7.86988E-03 -5.17717E-04 1.91385E-03 0.00000E+00
(11*) -1.09803E+00 -3.59030E-02 -5.41933E-02 9.71427E-02 -3.70541E-02
(12*) -2.38307E+00 -8.44600E-05 1.77223E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
由表7及表8可知，在本实施方式的广角镜头50中，第二面(2)、第三面(3)、第四面(4)、第五面(5)、第八面(8)、第十面(10)、第十一面(11)以及第十二面(12)共计八个面是非球面。
即，塑料透镜51(第一透镜组11)的物体侧的面是球面，像侧的面是非球面。塑料透镜52(第二透镜组12)的物体侧的面及像侧的面是非球面。
塑料透镜53(第三透镜组13)的物体侧的面是非球面，像侧的面是球面。塑料透镜54(第四透镜组14)的物体侧的面是球面，像侧的面是非球面。
在第五透镜组15中，塑料透镜55的物体侧的面及像侧的面是非球面。塑料透镜56的物体侧的面及像侧的面是非球面。因此，第五透镜组15是由塑料透镜55的像侧的非球面和塑料透镜56的物体侧的非球面接合而成的接合透镜(第一接合透镜)。
在此，在第三透镜组13及第四透镜组14中，位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜53(第三透镜组13)使用折射率为1.53157的透镜材料，位于光圈91侧的塑料透镜54(第四透镜组14)使用折射率为1.58305的透镜材料。与此相对，在第五透镜组15(第一接合透镜)中，位于与光圈91侧相反一侧的像侧的塑料透镜56使用折射率为1.53157的透镜材料，位于光圈91侧的物体侧的塑料透镜55使用折射率为1.63281的透镜材料。因此，在第三透镜组13、第四透镜组14及第五透镜组15中，塑料透镜的折射率的大小关系为隔着光圈91对称。
在这种结构的广角镜头50中也具有与实施方式1相同的结构：即，与实施方式1相同，通过将透镜的片数设为六片以上来增加非球面透镜的个数以修正倍率色像差，并且通过使用由非球面彼此接合而成的第五透镜组15(第一接合透镜)来修正倍率色像差，进而提高了分辨率。因此，能够得到与实施方式1大致相同的效果：即，能够实现低成本化以及提高分辨率这两个方面等。
[实施方式5]
图6是本发明的实施方式5所涉及的广角镜头的说明图。在实施方式1～4中视角为190°，但是在本实施方式中，如以下说明视角为150°。
如图6所示，本实施方式的广角镜头60也与实施方式1相同，具有四组六片的透镜结构。更具体而言，广角镜头60从物体侧(被摄体侧/前侧)起依次包括：具有负屈光度的第一透镜组11；具有负屈光度的第二透镜组12；具有正屈光度的第三透镜组13；以及具有正屈光度的第四透镜组14，且在第三透镜组13与第四透镜组14之间具有光圈91。
在此，广角镜头60共计具有6片塑料透镜。更具体而言，第一透镜组11包括具有负屈光度的塑料透镜61，第二透镜组12包括具有负屈光度的塑料透镜62。第三透镜组13包括具有正屈光度的塑料透镜63和具有正屈光度的塑料透镜64两者的接合透镜，第四透镜组14包括具有正屈光度的塑料透镜65和具有负屈光度的塑料透镜66两者的接合透镜。这两组接合透镜(第三透镜组13及第四透镜组14)配置在隔着光圈91的两侧。
这种结构的广角镜头60中的各透镜数据及非球面系数如表9及表10所示。
表9
Surf Radius Thickness Nd vd f(单透镜) f(接合透镜)
(1) 16.067 1.000 1.49154 57.8 -6.924
(2*) 2.751 1.952
(3*) -67.288 0.800 1.53157 55.7 -2.352
(4*) 1.279 0.912
(5*) 9.011 1.054 1.63551 24.0 8.773 3.777
(6) -13.958 1.211 1.53157 55.7 5.626
(7*) -2.537 0.100
(8(stop)) Infinity 0.194
(9*) 2.562 2.664 1.53157 55.7 1.761 3.945
(10*) -0.943 0.800 1.63551 24.0 -2.479
(11*) -3.122856 0.500
(12) Infinity 0.700 1.51680 64.2
(13) Infinity 1.114
表10
Surf K A B C
(2*) 2.24369E-01 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
(3*) 0.00000E+00 -1.28206E-03 1.28522E-05 0.00000E+00
(4*) -3.30942E-01 -8.46675E-03 -4.44084E-03 -2.76367E-03
(5*) 0.00000E+00 -1.13084E-02 -1.85910E-03 -1.74634E-03
(7*) 0.00000E+00 -9.43086E-03 1.59032E-04 2.15381E-05
(9*) 1.37603E+00 -1.15536E-02 -9.20577E-04 -2.47966E-04
(10*) -5.24780E-01 -5.59882E-02 9.46465E-02 -2.05740E-03
(11*) -1.18459E+00 1.82099E-02 9.56688E-03 3.80789E-04
由表9及表10可知，在本实施方式的广角镜头60中，第二面(2)、第三面(3)、第四面(4)、第五面(5)、第七面(7)、第九面(9)、第十面(10)以及第十一面(11)共计八个面是非球面。
即，塑料透镜61(第一透镜组11)的物体侧的面是球面，像侧的面是非球面。塑料透镜62(第二透镜组12)的物体侧的面及像侧的面是非球面。
在第三透镜组13中，塑料透镜63的物体侧的面是非球面，像侧的面是球面。塑料透镜64的物体侧的面是球面，像侧的面是非球面。因此，第三透镜组13是由塑料透镜63的像侧的球面和塑料透镜64的物体侧的球面接合而成的接合透镜(第二接合透镜)。
在第四透镜组14中，塑料透镜65的物体侧的面及像侧的面是非球面。塑料透镜66的物体侧的面及像侧的面是非球面。因此，第四透镜组14是由塑料透镜65的像侧的非球面和塑料透镜66的物体侧的非球面接合而成的接合透镜(第一接合透镜)。
在此，在第三透镜组13(第二接合透镜)中，位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜63使用折射率为1.63551的透镜材料，位于光圈91侧的塑料透镜64使用折射率为1.53157的透镜材料。与此相对，在第四透镜组14(第一接合透镜)中，位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜66使用折射率为1.63551的透镜材料，位于光圈91侧的塑料透镜65使用折射率为1.53157的透镜材料。因此，在两组接合透镜(第三透镜组13及第四透镜组14)中，被接合的塑料透镜的折射率的大小关系为隔着光圈91对称。实现这种结构时，在本实施方式中，第三透镜组13中位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜63和第四透镜组14中位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜66使用相同的透镜材料，第三透镜组13中位于光圈91侧的塑料透镜64和第四透镜组14中位于光圈91侧的塑料透镜65使用相同的透镜材料。因此，在两组接合透镜(第三透镜组13及第四透镜组14)中，被接合的塑料透镜的材料所具有的性质配置为隔着光圈91对称。
在这种结构的广角镜头60中也具有与实施方式1相同的结构：即，与实施方式1相同，通过将透镜的片数设为六片以上来增加非球面透镜的个数以修正倍率色像差，并且通过使用由非球面彼此接合而成的第四透镜组14(第一接合透镜)来修正倍率色像差，进而提高了分辨率。因此，能够得到与实施方式1相同的效果：即，能够实现低成本化以及提高分辨率这两个方面等。
[实施方式6]
图7是本发明的实施方式6所涉及的广角镜头的说明图。在实施方式1～4中视角为190°，在实施方式5中视角为150°，但是在本实施方式中如以下说明，视角为130°。
如图7所示，本实施方式的广角镜头70也与实施方式1相同，具有四组六片的透镜结构。更具体而言，广角镜头70从物体侧(被摄体侧/前侧)起依次包括：具有负屈光度的第一透镜组11；具有负屈光度的第二透镜组12；具有正屈光度的第三透镜组13；以及具有正屈光度的第四透镜组14，且在第三透镜组13与第四透镜组14之间具有光圈91。
在此，广角镜头70共计具有6片塑料透镜。更具体而言，第一透镜组11包括具有负屈光度的塑料透镜71，第二透镜组12包括具有负屈光度的塑料透镜72。第三透镜组13包括具有正屈光度的塑料透镜73和具有正屈光度的塑料透镜74两者的接合透镜，第四透镜组14包括具有正屈光度的塑料透镜75和具有负屈光度的塑料透镜76两者的接合透镜。所述两组接合透镜(第三透镜组13及第四透镜组14)配置在隔着光圈91的两侧。
这种结构的广角镜头70中的各透镜数据及非球面系数，如表11及表12所示。
表11
Surf Radius Thickness Nd v d f(单透镜) f(接合透镜)
(1) 22.982 0.800 1.49154 57.8 -3.926
(2*) 1.76 2.220
(3*) -42.342 0.700 1.53157 55.7 -4.043
(4*) 2.277 1.216
(5*) 5.439 0.820 1.63551 24.0 15.635 3.913
(6) 11.313 1.178 1.53157 55.7 4.706
(7*) -3.096 0.100
(8(stop)) Infinity 0.146
(9*) 2.661 2.725 1.53157 55.7 1.844 4.867
(10*) -1 0.700 1.63551 24.0 -2.091
(11*) -5.138663 0.500
(12) Infinity 0.700 1.51680 64.2
(13) Infinity 1.126517
表12
Surf K A B
(2*) -4.00000E-01 0.00000E+00 0.00000E+00
(3*) 0.00000E+00 2.93494E-04 1.96878E-04
(4*) 7.73054E-01 1.03623E-03 -2.14480E-03
(5*) 0.00000E+00 -8.94462E-03 -2.20493E-03
(7*) 1.28696E+00 -4.94042E-03 1.69980E-03
(9*) -1.05753E+00 3.11226E-03 3.33974E-03
(10*) -5.20000E-01 -1.15988E-02 5.10173E-02
(11*) -5.00000E+00 1.88888E-02 1.02096E-02
由表11及表12可知，在本实施方式的广角镜头70中，第二面(2)、第三面(3)、第四面(4)、第五面(5)、第七面(7)、第九面(9)、第十面(10)以及第十一面(11)共计八个面是非球面。
即，塑料透镜71(第一透镜组11)的物体侧的面是球面，像侧的面是非球面。塑料透镜72(第二透镜组12)的物体侧的面及像侧的面是非球面。
在第三透镜组13中，塑料透镜73的物体侧的面是非球面，像侧的面是球面。塑料透镜74的物体侧的面是球面，像侧的面是非球面。因此，第三透镜组13是由塑料透镜73的像侧的球面和塑料透镜74的物体侧的球面接合而成的接合透镜(第二接合透镜)。
在第四透镜组14中，塑料透镜75的物体侧的面及像侧的面是非球面。塑料透镜76的物体侧的面及像侧的面是非球面。因此，第四透镜组14是由塑料透镜75的像侧的非球面和塑料透镜76的物体侧的非球面接合而成的接合透镜(第一接合透镜)。
在此，在第三透镜组13(第二接合透镜)中，位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜73使用折射率为1.63551的透镜材料，位于光圈91侧的塑料透镜74使用折射率为1.53157的透镜材料。与此相对，在第四透镜组14(第一接合透镜)中，位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜76使用折射率为1.63551的透镜材料，位于光圈91侧的塑料透镜75使用折射率为1.53157的透镜材料。因此，在两组接合透镜(第三透镜组13及第四透镜组14)中，被接合的塑料透镜的折射率的大小关系为隔着光圈91对称。实现这种结构时，在本实施方式中，第三透镜组13中位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜73和第四透镜组14中位于与光圈91侧相反一侧的塑料透镜76使用相同的透镜材料，第三透镜组13中位于光圈91侧的塑料透镜74和第四透镜组14中位于光圈91侧的塑料透镜75使用相同的透镜材料。因此，在两组接合透镜(第三透镜组13及第四透镜组14)中，被接合的塑料透镜的材料所具有的性质配置为隔着光圈91对称。
在这种结构的广角镜头70中也具有与实施方式1相同的结构：即，与实施方式1相同，通过将透镜的片数设为六片以上来增加非球面透镜的个数以修正倍率色像差，并且通过使用由非球面彼此接合而成的第四透镜组14(第一接合透镜)来修正倍率色像差，进而提高了分辨率。因此，能够得到与实施方式1相同的效果：即，能够实现低成本化以及提高分辨率这两个方面等。
[其他实施方式]
在上述实施方式中，在实施方式1中用作第三透镜组13的第二接合透镜，将球面彼此进行了接合，但是也可以采用由非球面彼此接合的结构。并且，在上述实施方式中，使用了六片塑料透镜，但是也可以将本发明适用于使用七片以上塑料透镜的情况或者并用六片塑料透镜和玻璃透镜的广角镜头。
符号说明
20、30、40、50、60、70广角镜头
11第一透镜组
12第二透镜组
13第三透镜组
14第四透镜组
15第五透镜组
91光圈

Claims (9)

1.一种广角镜头，其特征在于，
所述广角镜头具有六片的塑料透镜，
所述六片的塑料透镜包括第一接合透镜，所述第一接合透镜由塑料透镜的非球面彼此接合而成，
所述广角镜头具有四组六片的透镜结构，所述四组六片的透镜结构从物体侧起依次包括：具有负屈光度的第一透镜组；具有负屈光度的第二透镜组；具有正屈光度的第三透镜组；以及具有正屈光度的第四透镜组，
在所述第三透镜组与第四透镜组之间配置有光圈，
所述第四透镜组为所述第一接合透镜，
所述第三透镜组是将两片塑料透镜的球面彼此接合而成的第二接合透镜，接合面以外的至少一侧为非球面，
在所述第一接合透镜和所述第二接合透镜中，被接合的塑料透镜的折射率的大小关系为隔着所述光圈对称，
所述第二接合透镜中的物体侧的塑料透镜的折射率与所述第一接合透镜中的像侧的塑料透镜的折射率相等，并且所述第二接合透镜中的像侧的塑料透镜的折射率与所述第一接合透镜中的物体侧的塑料透镜的折射率相等，
所述第一接合透镜中的像侧的塑料透镜的折射率与所述第一接合透镜中的物体侧的塑料透镜的折射率不同。
2.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，
所述第二接合透镜中的物体侧的塑料透镜和所述第一接合透镜中的像侧的塑料透镜使用相同的透镜材料，并且所述第二接合透镜中的像侧的塑料透镜和所述第一接合透镜中的物体侧的塑料透镜使用相同的透镜材料。
3.根据权利要求1或2所述的广角镜头，其特征在于，
所述六片的塑料透镜中的位于最靠物体侧的塑料透镜的像侧的面为非球面。
4.根据权利要求1或2所述的广角镜头，其特征在于，
在所述六片的塑料透镜中，其每一片透镜的物体侧及像侧中的至少一侧为非球面。
5.根据权利要求1或2所述的广角镜头，其特征在于，
视角为130°以上。
6.根据权利要求2所述的广角镜头，其特征在于，
所述第一透镜组是像侧的面为非球面的非球面透镜，所述第二透镜组是物体侧和像侧两个面为非球面的非球面透镜。
7.一种广角镜头，其特征在于，
所述广角镜头具有六片以上的塑料透镜，
所述六片以上的塑料透镜包括第一接合透镜，所述第一接合透镜由塑料透镜的非球面彼此接合而成，
所述广角镜头具有五组六片的透镜结构，所述五组六片的透镜结构从物体侧起依次包括：具有负屈光度的第一透镜组；具有负屈光度的第二透镜组；具有正或负屈光度的第三透镜组；具有正屈光度的第四透镜组；以及具有正屈光度的第五透镜组，
在所述第四透镜组与第五透镜组之间配置有光圈，
所述第五透镜组为所述第一接合透镜，
所述第三透镜组是物体侧的面为非球面且像侧的面为球面的塑料透镜，所述第四透镜组是物体侧的面为球面且像侧的面为非球面的塑料透镜，
在由两片塑料透镜的非球面彼此接合而成的所述第一接合透镜、和所述第三透镜组的所述塑料透镜及所述第四透镜组的所述塑料透镜中，所述塑料透镜的折射率的大小关系为隔着所述光圈对称，
所述第三透镜组的塑料透镜的折射率与所述第一接合透镜中的像侧的塑料透镜的折射率相等，并且所述第四透镜组的塑料透镜的折射率与所述第一接合透镜中的物体侧的塑料透镜的折射率相等，
所述第一接合透镜中的像侧的塑料透镜的折射率与所述第一接合透镜中的物体侧的塑料透镜的折射率不同。
8.根据权利要求7所述的广角镜头，其特征在于，
所述第三透镜组的塑料透镜和所述第一接合透镜中的像侧的塑料透镜使用相同的透镜材料，并且所述第四透镜组的塑料透镜和所述第一接合透镜中的物体侧的塑料透镜使用相同的透镜材料。
9.根据权利要求8所述的广角镜头，其特征在于，
所述第一透镜组是像侧的面为非球面的非球面透镜，所述第二透镜组是物体侧和像侧两个面为非球面的非球面透镜。
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