CN104011576A - 摄像透镜和摄像装置 - Google Patents

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CN104011576A CN201280064437.0A CN201280064437A CN104011576A CN 104011576 A CN104011576 A CN 104011576A CN 201280064437 A CN201280064437 A CN 201280064437A CN 104011576 A CN104011576 A CN 104011576A
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Abstract

本发明目的在于得到一种小型的摄像透镜。该摄像透镜从物体侧依次由第1透镜组(G1)、光阑(St)和第2透镜组(G2)构成，第1透镜组(G1)，从物体侧依次由含有使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的负透镜、和与该负透镜接合的正透镜的3片以下的透镜构成，第2透镜组(G2)，由第21-1透镜和第21-2透镜而成的第21透镜组(G21)、和1片的正透镜而成的第22透镜组(G22)构成。第21-1透镜，使像侧透镜面向像侧为凸形状，且是具有使该像侧透镜面的曲率半径的绝对值比物体侧透镜面的曲率半径的绝对值小的这一形状的正透镜；第21-2透镜，使物体侧透镜面向物体侧为凹形状，且是具有使该物体侧透镜面的曲率半径的绝对值比像侧透镜面的曲率半径的绝对值小的这一形状的负透镜。并且，满足关于光学总长和最高像高的条件式。

Description

摄像透镜和摄像装置
技术领域
本发明涉及摄像透镜，特别是涉及适合电子照相机等的摄像装置的小型的透镜。另外，本发明还涉及具备这样的摄像透镜的摄像装置。
背景技术
近年来，例如搭载有依据APS格式和4/3(フオ一サ一ズ)格式等的大型的摄像元件的数码相机被大量供于市场。最近，不限于数码单镜头反光相机，还被提供的有既使用上述的大型的摄像元件、又不拥有反射式取景器的可换镜头式数码相机和小型照相机。这些照相机的优点在于，既有高画质、系统整体又小型且便携性优异。于是，伴随着照相机的小型化，透镜系统的小型化且薄型化的要求非常高。
作为对应这样的大型的摄像元件、同时透镜片数少且小型的摄像透镜，例如，提出有专利文献1～4所述的摄像透镜。在专利文献1～4所述的摄像透镜中，其构成共同的是在最靠物体侧配置有负透镜即具有所谓的逆焦式、或具有依照于此的这种光焦度配置。
【先行技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】特开2009-237542号公报
【专利文献2】特开2009-258157号公报
【专利文献3】特开2010-186011号公报
【专利文献4】特开2011-59288号公报
在照相机，特别是作为单镜头反光相机的可换透镜使用的摄像透镜中，为了在透镜系统和摄像元件之间插入各种光学元件、或为了确保反射式取景器用的光路长度，有需要很长的后截距的情况。这种情况下，逆焦式的光焦度配置是适合的。
另一方面，在上述使用了APS格式等的大型的摄像元件的摄像装置中，不具备反射式取景器的可换镜头式相机、或镜头一体型的小型照相机等，会根据其构成，而存在不需要如单镜头反光相机用的可换透镜那样程度长的后截距的情况。
在此，专利文献1～4所述的摄像透镜，共同都是在最物体侧(也称最靠物体侧)配置负透镜、且从光阑到像面侧而配置负透镜、正透镜和正透镜的构成。在这种类型的摄像透镜中，为了确保长后截距和光学性能这两方，光学总长必然长。
将专利文献1～4所述的摄像透镜，对于使用了上述APS格式等的大型的摄像元件的摄像装置应用时，能够确保高光学性能。但是，对应使系统整体小型而便携性优异的摄像装置，则期望摄像透镜也小型化。
发明内容
本发明鉴于上述情况而形成，其目的在于，提供一种既可确保能够对应大型的摄像元件的光学性能、又可以抑制对摄像元件的入射角、还可以形成得小型薄型且低成本的摄像透镜，和应用了该摄像透镜的摄像装置。
本发明的摄像透镜，其特征在于，从物体侧依次由第1透镜组、光阑和第2透镜组构成，
所述第1透镜组，从物体侧依次由含有使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的负透镜、和与该负透镜接合的正透镜的3片以下的透镜构成，
所述第2透镜组，由第21透镜组和第22透镜组构成，
所述第21透镜组，由第21-1透镜和第21-2透镜这2片透镜构成，
所述第22透镜组，由1片正透镜构成，
所述第21-1透镜，是正透镜，且使像侧透镜面向像侧为凸形状，并具有使该像侧透镜面的曲率半径的绝对值比物体侧透镜面的曲率半径的绝对值小的形状，
所述第21-2透镜，是负透镜，且使物体侧透镜面向物体侧为凹形状，并具有使该物体侧透镜面的曲率半径的绝对值比像侧透镜面的曲率半径的绝对值小的形状，
满足下述条件式(1)。
2.1＜TL/Y＜3.2…(1)
其中，
TL：从全系统的最物体侧的透镜面至像面的光轴上的距离(后截距量为空气换算长度)
Y：最大像高
还有，本发明的摄像透镜，由第1透镜组和第2透镜组构成，但是除了2个透镜组以外，也可以含有实质上不具备光焦度的透镜、光阑和保护玻璃等的透镜以外的光学零件、透镜凸缘、透镜镜筒、摄像元件、手抖补正机构等的机构部分等。
另外，在本发明中，凸面、凹面、平面、双凹、弯月、双凸、平凸和平凹等这样的透镜的面形状，正和负这样的透镜的光焦度的符号，在含有非球面的情况下，除非特别指出，否则均认为是近轴区域。另外，在本发明中，就曲率半径的符号而言，面形状向物体侧凸时为正，向像侧凸时为负。
还有，最大像高Y，能够由透镜的设计规格和所搭载的装置的规格等决定。
另外，本实施方式的摄像透镜中，也可以将构成第21透镜组的第21-1透镜和第21-2透镜的从物体侧起的顺序更换。即，第21-1透镜和第21-2透镜哪一个处于物体侧都可以。
另外，在本发明的摄像透镜中，更优选满足下述条件式(1-1)。
2.2＜TL/Y＜3.1…(1-1)
另外，在本发明的摄像透镜中，优选所述第1透镜组具有正光焦度。
另外，在本发明的摄像透镜中，优选所述第21-1透镜和所述第21-2透镜的任意一个，是使至少1面为非球面的非球面透镜。
这种情况下，优选全系统的所述非球面透镜以外的透镜是球面透镜。
另外，在本发明的摄像透镜中，优选满足下述条件式(2)。
0.2＜R2/f1＜0.5…(2)
其中，
R2：所述第1透镜组的构成胶合透镜的正透镜的物体侧透镜面的曲率半径f1：所述第1透镜组的焦距
这种情况下，更优选满足下述条件式(2-1)。
0.25＜R2/f1＜0.45…(2-1)
另外，在本发明的摄像透镜中，优选满足下述条件式(3)。
0＜f/f2＜0.55…(3)
其中，
f2：所述第2透镜组的焦距
f：全系统的焦距
这种情况下，更优选满足下述条件式(3-1)。
0.05＜f/f2＜0.50…(3-1)
另外，在本发明的摄像透镜中，优选满足下述条件式(4)和(5)。
Nd1p＞1.75…(4)
35＜vd1p＜50…(5)
其中，
Nd1p：所述第1透镜组的构成胶合透镜的正透镜的对d线的折射率
vd1p：所述第1透镜组的构成胶合透镜的正透镜的对d线的阿贝数
这种情况下，更优选满足下述条件式(4-1)和(5-1)的至少一方。
Nd1p＞1.77…(4-1)
38＜vd1p＜48…(5-1)
另外，在本发明的摄像透镜中，优选满足下述条件式(6)和(7)。
Nd1n＞1.65…(6)
22＜vd1n＜38…(7)
其中，
Nd1n：所述第1透镜组的构成胶合透镜的负透镜的对d线的折射率
vd1n：所述第1透镜组的构成胶合透镜的负透镜的对d线的阿贝数
这种情况下，更优选满足下述条件式(6-1)和(7-1)的至少一方。
Nd1n＞1.66…(6-1)
24＜vd1n＜35…(7-1)
另外，在本发明的摄像透镜中，优选满足下述条件式(8)。
0.08＜Nd1p-Nd1n＜0.24…(8)
其中，
Nd1p：所述第1透镜组的构成胶合透镜的正透镜的对d线的折射率
Nd1n：所述第1透镜组的构成胶合透镜的负透镜的对d线的折射率
这种情况下，更优选满足下述条件式(8-1)。
0.10＜Nd1p-Nd1n＜0.22…(8-1)
另外，在本发明的摄像透镜中，优选满足下述条件式(9)和(10)。
NdB＞1.65…(9)
20＜vdB＜35…(10)
其中，
NdB：所述第21-2透镜的对d线的折射率
vdB：所述第21-2透镜的对d线的阿贝数
这种情况下，更优选满足下述条件式(9-1)和(10-1)的至少一方。
NdB＞1.67…(9-1)
22＜vdB＜33…(10-1)
另外，在本发明的摄像透镜中，优选所述第21透镜组是从物体侧依次将所述第21-1透镜和所述第21-2透镜以隔开空气间隔的方式配置的构成。
另外，在本发明的摄像透镜中，优选所述第1透镜组由1组的2片胶合透镜构成。
本发明的摄像装置，其特征在于，具备上述本发明的摄像透镜。
本发明的摄像透镜，通过第1透镜组由至少1片负透镜和1片正透镜构成，能够使在第1透镜组发生的球面像差、像面弯曲和色像差等的诸像差得以平衡地校正。另外，通过最佳地配置胶合透镜，能够实现良好的消色差。
另外，通过第2透镜组由第21透镜组的第21-1透镜和第21-2透镜的2片透镜、以及第22透镜组的1片正透镜构成，能够实现小型化和轻量化。
另外，通过使第21-1透镜成为正透镜，且使像侧透镜面向像侧为凸形状，并具有使像侧透镜面的曲率半径的绝对值比物体侧透镜面的曲率半径的绝对值小的形状，由此在既能够确保需要的后截距、又能够使总长小型化时，良好地校正球面像差。
另外，通过使第21-2透镜成为负透镜，且使物体侧透镜面向物体侧为凹形状，并具有使该物体侧透镜面的曲率半径的绝对值比像侧透镜面的曲率半径的绝对值小的形状，从而能够抑制彗差和畸变。另外，通过使第21-2透镜的形状最佳化，能够一边确保最适当的后截距，一边实现小型化。
另外，通过满足条件式(1)，能够达成小型化，并且能够实现具有高光学性能的摄像透镜，其能够良好校正诸像差，直至成像区域周边部都能够得到良好的像。
本发明的摄像装置，因为具备本发明的摄像透镜，所以能够小型而廉价地构成、且能够得到诸像差得到校正的分辨率高的良好的像。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的摄像透镜的透镜构成的剖面图
图2是表示本发明的实施例2的摄像透镜的透镜构成的剖面图
图3是表示本发明的实施例3的摄像透镜的透镜构成的剖面图
图4是表示本发明的实施例4的摄像透镜的透镜构成的剖面图
图5是表示本发明的实施例5的摄像透镜的透镜构成的剖面图
图6是表示本发明的实施例6的摄像透镜的透镜构成的剖面图
图7是表示本发明的实施例7的摄像透镜的透镜构成的剖面图
图8(A)～(D)是本发明的实施例1的摄像透镜的各像差图
图9(A)～(D)是本发明的实施例2的摄像透镜的各像差图
图10(A)～(D)是本发明的实施例3的摄像透镜的各像差图
图11(A)～(D)是本发明的实施例4的摄像透镜的各像差图
图12(A)～(D)是本发明的实施例5的摄像透镜的各像差图
图13(A)～(D)是本发明的实施例6的摄像透镜的各像差图
图14(A)～(D)是本发明的实施例7的摄像透镜的各像差图
图15本发明的一个实施方式的摄像装置的概略构成图
图16A是本发明的另一实施方式的摄像装置的概略构成图
图16B是本发明的另一实施方式的摄像装置的概略构成图
具体实施方式
以下，参照附图对于本发明的实施方式详细地加以说明。图1是表示本发明的实施方式的摄像透镜的构成例的剖面图，对应后述的实施例1的摄像透镜。另外图2～图7是表示本发明的实施方式的其他构成例的剖面图，分别对应后述的实施例2～7的摄像透镜。图1～图7所示的例子的基本的构成彼此大致相同，图示方法也一样，因此这里主要一边参照图1，一边对于本发明的实施方式的摄像透镜进行说明。
图1中，左侧为物体侧，右侧为像侧，表示在无限远合焦状态下的光学系配置。这在后述的图2～图7中也同样。
本实施方式的摄像透镜，以透镜组从物体侧依次由第1透镜组G1和第2透镜组G2构成。还有，在第1透镜组G1和第2透镜组G2之间，配置有孔径光阑St。
第1透镜组G1，从物体侧依次由含有使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的负透镜(具有负光焦度的透镜)、和与该负透镜接合的正透镜(具有正光焦度的透镜)的3片以下的透镜构成。在本实施方式中，第1透镜组G1，从物体侧依次由使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的作为负透镜的第1-1透镜L11、和与第1-1透镜L11接合的作为正透镜的第1-2透镜L12构成。
还有，在后述的实施例2～6中，第1透镜组G1也为同样的构成。另一方面，在实施例7中，第1透镜组G1，从物体侧依次由使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的作为负透镜的第1-1透镜L11、和与第1-1透镜L11接合的作为正透镜的第1-2透镜L12、和作为负透镜的第1-3透镜L13构成。
第2透镜组G2，从物体侧依次由第21透镜组G21和第22透镜组G22构成。第21透镜组G21，由第21-1透镜和第21-2透镜这2片透镜构成，第22透镜组G22由1片正透镜构成。在本实施方式中，第21透镜组G21，从物体侧依次由如下透镜构成：使像侧透镜面向像侧为凸形状，且具有使像侧透镜面的曲率半径的绝对值比物体侧透镜面的曲率半径的绝对值小的形状，并且物体侧和像侧的面为非球面的作为正透镜的第21-1透镜L211；和使物体侧透镜面向物体侧为凹形状，且具有使物体侧透镜面的曲率半径的绝对值比像侧透镜面的曲率半径的绝对值的小的形状的作为负透镜的第21-2透镜L212。第22透镜组G22，由作为双凸透镜的第22透镜L22构成。
还有，在后述的实施例2、3、6中，第2透镜组G2也是同样的构成。另一方面，在实施例4、5中，第21透镜组G21，从物体侧依次由如下透镜构成：使物体侧透镜面向物体侧为凹形状，且具有使物体侧透镜面的曲率半径的绝对值比像侧透镜面的曲率半径的绝对值小的形状的作为负透镜的第21-2透镜L212；和使像侧透镜面向像侧为凸形状，且具有使像侧透镜面的曲率半径的绝对值比物体侧透镜面的曲率半径的绝对值小的形状的作为正透镜的第21-1透镜L211。另外，在实施例4、5、7中，第22透镜组G22，由使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的作为正透镜的第22透镜L22构成。
另外，在实施例2、4、5、6、7中，第21-1透镜L211的物体侧和像侧的面为非球面。在实施例3中，第21-1透镜L211的物体侧的面为非球面。
另外，图1所示的孔径光阑St未必表示其大小和形状，而是表示光轴Z上的位置。另外，在此所示的Sim是成像面，如后述在此位置，配置有例如由CCD(Charge Coupled Device)和CMO S(Complementary MetalOxide Semiconductor)等构成的摄像元件。
另外，在图1中示出的是，在第2透镜组G2和成像面Sim之间，配置有平行平板状的光学构件PP的例子。在将摄像透镜应用于摄像装置时，根据装配透镜的摄像装置侧的构成，大多会在光学系统和成像面Sim之间配置保护玻璃、红外线截止滤光片和低通滤光片等的各种滤光片等。上述光学构件PP是这些的假设。
还有，在本实施方式的摄像透镜中，调焦是通过使光学系统整体沿光轴Z移动而进行。
本实施方式的摄像透镜，第1透镜组G1由至少1片作为负透镜的第1-1透镜L11、和1片作为正透镜的第1-2透镜L12构成，因此在第1透镜组G1发生的球面像差、像面弯曲和色像差等的诸像差能够得以平衡地校正。另外，通过最适当地配置胶合透镜，能够实现良好的消色差。
另外，通过第2透镜组G2由第21透镜组21的第21-1透镜L211和第21-2透镜L212这2片透镜、以及第22透镜组G22这1片作为正透镜的第22透镜L22构成，能够实现小型化和轻量化。
另外，因为第21-1透镜L211使像侧透镜面向像侧为凸形状，且是具有使像侧透镜面的曲率半径的绝对值比物体侧透镜面的曲率半径的绝对值小的形状的正透镜，所以在既能够确保需要的后截距、又能够使总长小型化时，良好地校正球面像差。
另外，因为第21-2透镜L212使物体侧透镜面向物体侧为凹形状，且是具有使该物体侧透镜面的曲率半径的绝对值比像侧透镜面的曲率半径的绝对值的小的形状的负透镜，所以能够抑制彗差和畸变。另外，通过使第21-2透镜的形状最佳化，能够一边确保最适当的后截距，一边实现小型化。
另外，本实施方式的摄像透镜，具有上述构成，并且满足下述条件式(1)。
2.1＜TL/Y＜3.2…(1)
其中，
TL：从全系统的最物体侧的透镜面至像面的光轴上的距离(后截距量为空气换算长度)
Y：最大像高
还有，最大像高Y，能够由透镜的设计规格和所搭载的装置的规格等决定。
另外，在条件式(1)规定的范围内，特别满足下述条件式(1-1)。
2.2＜TL/Y＜3.1…(1-1)
在此，关于条件式(1)规定的条件、即文字式的部分的具体的值，在表15中就每个实施例进行了总述。这在后述的条件式(2)～(10)中也同样。
通过如以上这样满足条件式(1)，本实施方式的摄像透镜起到以下的效果。即，条件式(1)表示光学总长TL与最大像高Y的关系，若高于上限值，则在像差校正上有利，但透镜系统整体变大，在便携性方面不为优选。反之，若低于下限值，则透镜系统整体的球面像差和像面弯曲的校正困难，不为优选。
另外，在本实施方式的摄像透镜中，第1透镜组G1具有正光焦度，由此，能够使透镜系统小型化。
另外，在本实施方式的摄像透镜中，第21-1透镜L211和第21-2透镜L212的任意一个，是至少1面为非球面的非球面透镜。如此，通过在第2透镜组G2中设置非球面透镜，能够良好地保持轴上和轴外的像差的平衡，能够良好地校正像面弯曲。
还有，通过在更靠像面侧所配置的透镜上设置非球面的方法，因为使通过透镜面的朝向各个像高的光线之间分离，所以容易利用非球面的效果。但是，在与本实施方式的摄像透镜同类型的摄像透镜中，随着朝向像面侧，透镜直径急剧变大，因此有成本变高这样的问题。特别是本实施方式的摄像透镜，是设想有大型的摄像元件的透镜，最终透镜的外径会非常大。本实施方式的摄像透镜以薄型化优先，如果不是在宽视场角和大口径等像差校正特别难的状态下，即使在靠近光阑St的位置，仍具有一定程度的像差校正能力，并能够实现低成本化。因此，优选在比最终透镜更靠前的透镜中设置非球面的方法。
另外，在本实施方式的摄像透镜中，只是使第21-1透镜L211和第21-2透镜L212的任意一个为非球面透镜，其他的透镜为球面透镜，由此能够实现低成本化。
另外，本实施方式的摄像透镜，满足下述条件式(2)，此外在条件式(2)规定的范围内还特别满足下述条件式(2-1)。
0.2＜R2/f1＜0.5…(2)
0.25＜R2/f1＜0.45…(2-1)
其中，
R2：第1透镜组G1的构成胶合透镜的正透镜的物体侧透镜面的曲率半径
f1：第1透镜组G1的焦距
条件式(2)，规定第1透镜组G1的构成胶合透镜的正透镜的物体侧透镜面的曲率半径、与第1透镜组G1的焦距的关系，若高于上限值，则在第1透镜组G1发生的球面像差的校正困难，不为优选。反之，若低于下限值，则同时平衡地校正轴上色像差和倍率色像差困难，不为优选。
而且在本实施方式的摄像透镜中，在条件式(2)规定的范围内还特别满足条件式(2-1)，上述的效果更为显著。
另外，本实施方式的摄像透镜，满足下述条件式(3)，此外，在条件式(3)规定的范围内还特别满足下述条件式(3-1)。
0＜f/f2＜0.55…(3)
0.05＜f/f2＜0.50…(3-1)
其中，
f2：第2透镜组G2的焦距
f：全系统的焦距
条件式(3)规定全系统的焦距与第2透镜组G2的焦距的关系，若高于上限值，则像差校正、特别是像面弯曲和畸变的校正困难，因此不为优选。反之，若低于下限值，则在像差校正这一点上有利，但透镜总长变大，因此不为优选。
而且在本实施方式的摄像透镜中，在条件式(3)规定的范围内还特别满足条件式(3-1)，上述的效果更为显著。
另外，本实施方式的摄像透镜满足下述条件式(4)和(5)。
Nd1p＞1.75…(4)
35＜vd1p＜50…(5)
其中，
Nd1p：第1透镜组G1的构成胶合透镜的正透镜的对d线的折射率
vd1p：第1透镜组G1的构成胶合透镜的正透镜的对d线的阿贝数
另外，在此条件式(4)和(5)规定的范围内，特别满足下述条件式(4-1)和(5-1)的至少一个。
Nd1p＞1.77…(4-1)
38＜vd1p＜48…(5-1)
条件式(4)规定第1透镜组G1的构成胶合透镜的正透镜的折射率，若低于下限值，则珀兹伐和的控制困难，像面弯曲的校正困难。另外，如果想对此加以避免，则需要增长透镜总长，因此不为优选。
条件式(5)规定在第1透镜组G1所配置的构成胶合透镜的正透镜的阿贝数，若脱离条件式的范围，则色像差、特别是轴上色像差的校正困难，不为优选。
而且在本实施方式的摄像透镜中，在条件式(4)和(5)规定的范围内特别还全部满足条件式(4-1)和(5-1)，从而上述的效果更为显著。还有，不需要完全满足条件式(4-1)和(5-1)，只要满足一个，则上述效果更高。
另外，本实施方式的摄像透镜，满足下述条件式(6)和(7)。
Nd1n＞1.65…(6)
22＜vd1n＜38…(7)
其中，
Nd1n：第1透镜组G1的构成胶合透镜的负透镜的对d线的折射率
vd1n：第1透镜组G1的构成胶合透镜的负透镜的对d线的阿贝数
另外，在这些条件式(6)和(7)规定的范围内，特别满足下述条件式(6-1)和(7-1)的至少一个。
Nd1n＞1.66…(6-1)
24＜vd1n＜35…(7-1)
条件式(6)规定第1透镜组G1的构成胶合透镜的负透镜的折射率，若低于下限值，则平衡地校正色像差困难，并且彗差的校正困难。
条件式(7)规定第1透镜组G1的构成胶合透镜的负透镜的阿贝数，若脱离条件式的范围，则色像差，特别是轴上色像差的校正困难，不为优选。
而且在本实施方式的摄像透镜中，在条件式(6)和(7)规定的范围内特别还完全满足条件式(6-1)和(7-1)，上述的效果更为显著。还有，不需要全部满足条件式(6-1)和(7-1)，只要满足一个，则上述效果更高。
另外，本实施方式的摄像透镜，满足下述条件式(8)，此外，在条件式(8)规定的范围内特别满足下述条件式(8-1)。
0.08＜Nd1p-Nd1n＜0.24…(8)
0.10＜Nd1p-Nd1n＜0.22…(8-1)
其中，
Nd1p：第1透镜组G1的构成胶合透镜的正透镜的对d线的折射率
Nd1n：第1透镜组G1的构成胶合透镜的负透镜的对d线的折射率
条件式(8)规定第1透镜组G1的构成胶合透镜的正透镜和负透镜的折射率的差，若脱离条件式的范围，则珀兹伐和的控制困难，像面弯曲的校正困难，不为优选。
而且在本实施方式的摄像透镜中，在条件式(8)规定的范围内还特别满足条件式(8-1)，上述的效果更为显著。
另外，本实施方式的摄像透镜，满足下述条件式(9)和(10)。
NdB＞1.65…(9)
20＜vdB＜35…(10)
其中，
NdB：第21-2透镜L212的对d线的折射率
vdB：第21-2透镜L212的对d线的阿贝数。
另外，在这些条件式(9)和(10)规定的范围内，特别满足下述条件式(9-1)和(10-1)的至少一个。
NdB＞1.67…(9-1)
22＜vdB＜33…(10-1)
条件式(9)规定第2透镜组G2的第21-2透镜L212的折射率，若低于下限值，则一边小型化、一边抑制像面弯曲困难，不为优选。
条件式(10)规定第2透镜组G2的第21-2透镜L212的阿贝数，若脱离条件式的范围，则色像差、特别是倍率色像差的校正困难，不为优选。
而且在本实施方式的摄像透镜中，在条件式(9)和(10)规定的范围内还特别完全满足条件式(9-1)和(10-1)，上述的效果更为显著。还有，不需要完全条件式(9-1)和(10-1)，只要满足一个，上述效果便更高。
另外，在本实施方式的摄像透镜中，第21透镜组G21是从物体侧依次将第21-1透镜L211和第21-2透镜L212以隔开空气间隔的方式配置的构成。如此，通过将具有正光焦度的第21-1透镜L211、具有负光焦度的第21-2透镜L212依次进行透镜配置，能够减少透镜片数，因此能够缩小透镜总长。此外，各透镜不是以接合状态、而是作为单透镜地配置，由此具有设计自由度上升、且有利于像差校正、并能够在两面自由地设定非球面这样的优点。
另外，在本实施方式的摄像透镜中，第1透镜组G1由1组的2片胶合透镜构成，由此，能够使透镜系统薄型化。
接下来，对于本发明的摄像透镜的实施例，特别是以数值实施例为主详细地进行说明。
＜实施例1＞
实施例1的摄像透镜的透镜组的配置示出在图1中。还有，图1的构成的透镜组和各透镜的详细的说明如上述，因此除非特别需要，否则省略重复的说明。
表1中示出实施例1的摄像透镜的基本透镜数据。在此，也包含光学构件PP在内示出。在表1中，Si一栏中表示以处于最物体侧的构成要素的物体侧的面为第1号而随着朝向像侧依次增加地对构成要素附加面编号时的第i号(i＝1、2、3、…)的面编号。Ri一栏中示出第i号面的曲率半径，Di一栏中表示第i号面和第i+1号面的光轴Z上的面间隔。另外，在Ndj一栏中表示以最物体侧的构成要素为第1号而随着朝向像侧依次增加的第j号(j＝1、2、3、…)的构成要素的对d线(波长587.6nm)的折射率，vdj一栏中表示第j号构成要素的对d线的阿贝数。另外，在此基本透镜数据中，也包含孔径光阑St在内示出，相当于孔径光阑St的面的曲率半径一栏中记述为∞(光阑)。
表1的曲率半径R和面间隔D的值的单位是mm。另外在表1中，记述规定的位数的数值。而且，就曲率半径的符号而言，面形状向物体侧凸时为正，向像侧凸时为负。
另外在表1的基本透镜数据中，对非球面的面编号附加*号，作为非球面的曲率半径，表示近轴的曲率半径的数值。而且在表1之下，也一并示出透镜系统整体的焦距f和FNo.。
以上阐述的表1的记述的方法，在后述的表3、5、7、9、11、13中也同样。
另外在表2中示出实施例1的摄像透镜的非球面数据。在此，表示非球面的面编号和关于该非球面的非球面系数。这里非球面系数的数值的“E-n”(n：整数)意思是“×10-n”。还有非球面系数，是下述非球面式中的各系数KA、Am(m＝3、4、5、…10)的值。
Zd＝C·h2/{1+(1-KA·C2·h2)1/2}+∑Am·hm
其中，
Zd：非球面深度(从高度h的非球面上的点、下垂到非球面顶点相切的且与光轴垂直的平面的垂线的长度)
h：高长(从光轴至透镜面的距离)
C：近轴曲率半径的倒数
KA、Am：非球面系数(m＝3、4、5、…10)
以上阐述的表2的记述的方法，在后述的表4、6、8、10、12、14中也同样。
在以下所述的表中，全部如上述这样，作为长度的单位使用mm，作为角度的单位使用度(°)，但光学系统按比例放大或按比例缩小也可以使用，因此也能够使用其他适当的单位。
【表1】
实施例1.基本透镜娄据
Si Ri Di Ndj vdj
(面编号) (曲率半径) (面间隔) (折射率) (阿贝数)
1 25.3462 0.76 1.761821 26.52
2 8.7504 2.10 1.882997 40.76
3 87.4617 1.66
4 ∞(光阑) 4.00
*5 -6.9610 3.30 1.677900 54.89
*6 -5.7754 5.40
7 -8.1729 0.85 1.805181 25.42
8 -28.4698 1.00
9 47.8788 4.00 1.882997 40.76
10 -46.2419 1.66
11 ∞ 2.80 1.550000 55.00
12 ∞
*：非球面
f＝25.471    FNo.＝3.50
【表2】
实施例1.非球面数据
在此，实施例1的摄像透镜的在无限远合焦状态下的球面像差、像散、畸变(distortion)、倍率色像差分别示出在图8的(A)～(D)中。各像差以d线(波长587.6nm)基准，但在球面像差图中也示出关于波长460.0nm和615.0nm的像差，特别是在倍率色像差图中，示出关于波长460.0nm和615.0nm的像差。在像散图中，对于弧矢方向以实线表示，对于子午方向以点线表示。球面像差图的FNo.意思是F数，其他的像差图的ω意思是半视场角。以上阐述的像差的表示方法，在后述的图9～图14中也同样。
＜实施例2＞
图2中示出实施例2的摄像透镜的透镜组的配置。表3中示出实施例2的摄像透镜的基本透镜数据。表4中示出实施例2的摄像透镜的非球面数据。图9的(A)～(D)中示出实施例2的摄像透镜的各像差图。【表3】
实施例2.基本透镜数据
Si Ri Di N dj vdj
(面编号) (曲率半径) (面间隔) (折射率) (阿贝数)
1 18.7609 0.76 1.761821 26.52
2 8.7504 2.10 1.882997 40.76
3 50.3912 1.68
4 ∞(光阑) 4.00
*5 -8.4234 3.30 1.677900 54.89
*6 -6.4941 4.44
7 -7.3258 0.85 1.805181 25.42
8 -26.4650 2.28
9 56.4290 3.70 1.903658 31.32
10 -43.4934 1.68
11 ∞ 2.80 1.550000 55.00
12 ∞
*：非球面
f＝28.381    FNo.＝3.50
【表4】
实施例2.非球面数据
＜实施例3＞
图3中示出实施例3的摄像透镜的透镜组的配置。表5中示出实施例3的摄像透镜的基本透镜数据。表6中示出实施例3的摄像透镜的非球面数据。图10的(A)～(D)中示出实施例3的摄像透镜的各像差图。
【表5】
实施例3.基本透镜娄据
Si Ri Di Ndj vdj
(面编号) (曲率半径) (面间隔) (折射率) (阿贝数)
1 16.3942 0.81 1.728250 28.46
2 7.0008 4.00 1.882997 40.76
3 29.9374 2.49
4 ∞(光阑) 4.08
*5 -8.3879 3.50 1.803480 40.45
6 -7.3035 1.70
7 -8.0000 0.85 1.784723 25.68
8 -22.1257 2.73
9 41.4637 4.60 1.834807 42.71
10 -60.5743 2.49
11 ∞ 2.80 1.550000 55.00
12 ∞
*：非球面
f＝28.775    FNo.＝2.88
【表6】
实施例3.非球面数据
＜实施例4＞
图4中示出实施例4的摄像透镜的透镜组的配置。实施例4的摄像透镜，与上述的实施例1的摄像透镜为大致同样的构成，但在如下这一点上有所不同，即，第21透镜组G21，从物体侧依次由使物体侧透镜面向物体侧为凹形状、且具有使物体侧透镜面的曲率半径的绝对值比像侧透镜面的曲率半径的绝对值小的这一形状的作为负透镜的第21-2透镜L212，和使像侧透镜面向像侧为凸形状、且具有使像侧透镜面的曲率半径的绝对值比物体侧透镜面的曲率半径的绝对值小的这一形状的作为正透镜的第21-1透镜L211构成。另外，构成第22透镜组G22的第22透镜L22，由使凸面朝向物体侧的弯月形状的正透镜构成，在这一点上也有所不同。
还有，在这些相对于实施例1的差异点之中，前者在实施例5中也一样，后者在实施例5、7中也一样，因此在这些实施例的说明中不再重复阐述这一点。表7中示出实施例4的摄像透镜的基本透镜数据。表8中示出实施例4的摄像透镜的非球面数据。图11的(A)～(D)示出实施例4的摄像透镜的各像差图。
【表7】
实施例4.基本透镜娄据
Si Ri Di Ndj vdj
(面编号) (曲率半径) (面间隔) (折射率) (阿贝数)
1 24.2815 0.81 1.693953 30.43
2 9.0000 2.80 1.882997 40.76
3 53.4524 6.17
4 ∞(光阑) 6.38
*5 -6.8640 1.35 1.688931 31.08
*6 -20.4350 0.40
7 -47.4094 4.00 1.772499 49.60
8 -12.5718 6.17
9 24.0556 3.50 1.712995 53.87
10 43.7506 6.17
11 ∞ 2.80 1.550000 55.00
12 ∞
*：非球面
f＝28.605    FNo.＝3.50
【表8】
实施例4.非球面数据
＜实施例5＞
图5中示出实施例5的摄像透镜的透镜组的配置。表9中示出实施例5的摄像透镜的基本透镜数据。表10中示出实施例5的摄像透镜的非球面数据。图12的(A)～(D)中示出实施例5的摄像透镜的各像差图。
【表9】
实施例5.基本透镜数据
Si Ri Di Ndj vdj
(面编号) (曲率半径) (面间隔) (折射率) (阿贝数)
1 21.5472 0.81 1.666800 33.05
2 9.0000 2.80 1.785896 44.20
3 56.5671 8.59
4 ∞(光阑) 6.63
*5 -6.9634 1.35 1.688931 31.08
*6 -26.8376 0.40
7 -51.3429 4.00 1.772499 49.60
8 -13.0739 8.59
9 25.3814 3.80 1.712995 53.87
10 72.1436 8.59
11 ∞ 2.80 1.550000 55.00
12 ∞
*：非球面
f＝32.559    FNo.＝3.50
【表10】
实施例5.非球面数据
＜实施例6＞
图6中示出实施例6的摄像透镜的透镜组的配置。表11中示出实施例6的摄像透镜的基本透镜数据。表12中示出实施例6的摄像透镜的非球面数据。图13的(A)～(D)中实施例6的摄像透镜的各像差图。【表11】
实施例6.基本透镜数据
Si Ri Di N dj vdj
(面编号) (曲率半径) (面间隔) (折射率) (阿贝数)
1 22.1613 0.76 1.761821 26.52
2 10.0000 2.10 1.882997 40.76
3 95.6598 1.70
4 ∞(光阑) 4.00
*5 -7.7107 3.30 1.677900 54.89
*6 -6.8653 5.81
7 -6.9822 0.85 1.805181 25.42
8 -14.1660 1.40
9 42.8640 3.70 1.882997 40.76
10 -93.2048 1.70
11 ∞ 2.80 1.550000 55.00
12 ∞
*：非球面
f＝28.114    FNo.＝3.51
【表12】
实施例6.非球面数据
＜实施例7＞
图7中示出实施例7的摄像透镜的透镜组的配置。实施例7的摄像透镜，与上述的实施例1的摄像透镜为大致同样的构成，但在如下这一点有所不同，即，第1透镜组G1，从物体侧依次由使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的作为负透镜的第1-1透镜L11、与第1-1透镜L11接合的作为正透镜的第1-2透镜L12、和作为负透镜的第1-3透镜L13构成。在表13中示出实施例7的摄像透镜的基本透镜数据。在表14中示出实施例7的摄像透镜的非球面数据。在图14的(A)～(D)中示出实施例7的摄像透镜的各像差图。
【表13】
实施例7.基本透镜娄据
Si Ri Di Ndj vdj
(面编号) (曲率半径) (面间隔) (折射率) (阿贝数)
1 27.3750 0.76 1.761821 26.52
2 14.7943 2.10 1.882997 40.76
3 -27.7403 0.20
4 -23.1648 1.00 1.690893 30.65
5 68.6073 1.67
6 ∞(光阑) 4.00
*7 -7.6231 3.30 1.677900 54.89
*8 -6.0071 4.57
9 -9.0209 0.85 1.805181 25.42
10 -21.2163 3.63
11 30.1303 3.70 1.882997 40.76
12 97.8046 1.67
13 ∞ 2.80 1.550000 55.00
14 ∞
*：非球面
f＝27.528    FNo.＝3.50
【表14】
实施例7.非球面数据
另外在表15中，分别关于各实施例1～7，示出上述的条件式(1)～(10)的规定条件即文字式的部分的值。该表15的值是关于d线的。如表15所示，实施例1～7的摄像透镜均满足全部(1)～(10)，此外也全部满足表示这些条件式规定的范围内的更优选的范围的条件式(1-1)～(10-1)。由此取得的效果如先前详细说明的。
还有，图1中示出的是在透镜系统和成像面Sim之间配置有光学构件PP的例子，但也可以在各透镜之间配置此各种滤光片、或者对于任意一个透镜的透镜面实施与各种滤光片具有同样的作用的涂层，以之取代配置低通滤光片和截止特定的波长范围这样的各种滤光片等。
接下来，对于本发明的摄像装置进行说明。图15中示出本发明的一个实施方式的照相机的斜视形状。这里所示的照相机10，是小型数码相机，在相机机身11的正面和内部设有本发明的实施方式的小型的摄像透镜12，在相机机身11的正面设有用于向被摄物体发出闪光的闪光发光装置13，在相机机身11的上表面设有快门按钮15和电源按钮16，在相机机身11的内部设有摄像元件17。就摄像元件17而言，拍摄由小型的广角透镜12形成的光学像并转换成电信号，例如，由CCD和CMOS等构成。
如上述，因为本发明的实施方式的摄像透镜12可实现充分的小型化，所以照相机10即使不采用伸缩式，在携带时和拍摄时这两种情况下也能够成为小型的照相机。或者在采用伸缩式时，与现有的伸缩式的照相机相比，能够成为更小型而携带性高的照相机。另外，应用了本发明的摄像透镜12的该照相机10，可以高画质地进行拍摄。
其次，参照图16，对于本发明的摄像装置的其他实施方式进行说明。在此示出斜视形状的照相机30，是将可换镜头20拆卸自如地装配的、所谓无反光镜可换镜头式的数字静态照相机，图16A表示从前侧观看该照相机30的外观，图16B表示从背面侧观看该照相机30的外观。
该照相机30具备相机机身31，在其上表面设有快门按钮32和电源按钮33。另外在相机机身31的背面，设有操作部34、35和显示部36。显示部36用于显示所拍摄的图像、和拍摄之前的处于视场角内的图像。
在相机机身31的前面中央部，设有来自拍摄对象的光入射的摄影孔径，在对应该摄影孔径的位置设有卡口37，经由该卡口37使可换镜头20装配在相机机身31上。可换镜头20正是将本发明的摄像透镜收纳在镜筒内的镜头。
然后在相机机身31内设置有：接收由可换镜头20形成的被摄物体像而输出其所对应的摄像信号的CCD等的摄像元件(未图示)；对于由该摄像元件输出的摄像信号进行处理而生成图像的信号处理电路；和用于记录此所生成图像的记录媒体等。该照相机30，可以通过按动快门按钮32进行一帧量的静止图像的拍摄，由此拍摄得到的图像数据被记录在上述记录媒体中。
在这样的无反光镜可换镜头式照相机30所用的可换镜头20中，通过应用本发明的摄像透镜，该照相机30在镜头装配状态下十分小型、且还可以高画质地进行拍摄。
以上，列举实施方式和实施例说明了本发明，但本发明不受上述实施方式和实施例限定，可以进行各种变形。例如，各透镜的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数、非球面系数等的值，不限定为上述各实施例所示的值，也能够取其他的值。

Claims (20)

1.一种摄像透镜，其特征在于，
从物体侧依次由第1透镜组、光阑和第2透镜组构成，
所述第1透镜组，从物体侧依次由含有使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的负透镜、和与该负透镜接合的正透镜的3片以下的透镜构成，
所述第2透镜组由第21透镜组和第22透镜组构成，
所述第21透镜组，由第21-1透镜和第21-2透镜这2片透镜构成，
所述第22透镜组由1片正透镜构成，
所述第21-1透镜是正透镜，且使像侧透镜面向像侧为凸形状，并具有使该像侧透镜面的曲率半径的绝对值比物体侧透镜面的曲率半径的绝对值小的形状，
所述第21-2透镜是负透镜，且使物体侧透镜面向物体侧为凹形状，并具有使该物体侧透镜面的曲率半径的绝对值比像侧透镜面的曲率半径的绝对值小的形状，
并且，满足下述条件式(1)，
2.1＜TL/Y＜3.2…(1)
其中，
TL：从全系统的最靠物体侧的透镜面至像面的光轴上的距离，且该距离中的后截距量为空气换算长度，
Y：最大像高。
2.根据权利要求1所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(1-1)，
2.2＜TL/Y＜3.1…(1-1)。
3.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述第1透镜组具有正光焦度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像透镜，其特征在于，
所述第21-1透镜和所述第21-2透镜的任意一个，是使至少1面为非球面的非球面透镜。
5.根据权利要求4所述的摄像透镜，其特征在于，
全系统的所述非球面透镜以外的透镜是球面透镜。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(2)，
0.2＜R2/f1＜0.5…(2)
其中，
R2：所述第1透镜组的构成胶合透镜的正透镜的物体侧透镜面的曲率半径，
f1：所述第1透镜组的焦距。
7.根据权利要求6所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(2-1)，
0.25＜R2/f1＜0.45…(2-1)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(3)，
0＜f/f2＜0.55…(3)
其中，
f2：所述第2透镜组的焦距，
f：全系统的焦距。
9.根据权利要求8所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(3-1)，
0.05＜f/f2＜0.50…(3-1)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(4)和(5)，
Nd1p＞1.75…(4)
35＜vd1p＜50…(5)
其中，
Nd1p：所述第1透镜组的构成胶合透镜的正透镜的对d线的折射率，
vd1p：所述第1透镜组的构成胶合透镜的正透镜的对d线的阿贝数。
11.根据权利要求10所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(4-1)和(5-1)的至少一方，
Nd1p＞1.77…(4-1)
38＜vd1p＜48…(5-1)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(6)和(7)，
Nd1n＞1.65…(6)
22＜vd1n＜38…(7)
其中，
Nd1n：所述第1透镜组的构成胶合透镜的负透镜的对d线的折射率，
vd1n：所述第1透镜组的构成胶合透镜的负透镜的对d线的阿贝数。
13.根据权利要求12所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(6-1)和(7-1)的至少一方，
Nd1n＞1.66…(6-1)
24＜vd1n＜35…(7-1)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(8)，
0.08＜Nd1p-Nd1n＜0.24…(8)
其中，
Nd1p：所述第1透镜组的构成胶合透镜的正透镜的对d线的折射率，
Nd1n：所述第1透镜组的构成胶合透镜的负透镜的对d线的折射率。
15.根据权利要求14所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(8-1)，
0.10＜Nd1p-Nd1n＜0.22…(8-1)。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(9)和(10)，
NdB＞1.65…(9)
20＜vdB＜35…(10)
其中，
NdB：所述第21-2透镜的对d线的折射率，
vdB：所述第21-2透镜的对d线的阿贝数。
17.根据权利要求16所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(9-1)和(10-1)的至少一方，
NdB＞1.67…(9-1)
22＜vdB＜33…(10-1)。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的摄像透镜，其特征在于，
所述第21透镜组是从物体侧依次将所述第21-1透镜和所述第21-2透镜以隔开空气间隔的方式配置的结构。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的摄像透镜，其特征在于，
所述第1透镜组，由1组的2片胶合透镜构成。
20.一种摄像装置，其特征在于，
具备权利要求1至19中任一项所述的摄像透镜。
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