CN104024907A - 摄像透镜和摄像装置 - Google Patents

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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顺次由第1透镜群(G1)、光阑(St)和第2透镜群(G2)构成，第1透镜群(G1)由含有至少1片负透镜和1片正透镜的3片以下的透镜构成，第2透镜群(G2)从物体侧顺次由第21透镜群(G21)和第22透镜群(G22)构成，第21透镜群(G21)由3片以下的透镜构成且具有正光焦度，第22透镜群(G22)从物体侧顺次由负透镜和正透镜这2片透镜构成。关于从全系统的最靠物体侧的透镜面至像面的光轴上的距离TL、最高像高Y、从第1透镜群(G1)的最靠物体侧的透镜面至第2透镜群(G2)的最靠像侧的透镜面的光轴上的距离∑d、全系统的焦距f，满足规定的条件式。

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(フォ一サ一ズ)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。这此照相机的优点在于，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当的。
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携带性优异的摄像装置，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，从物体侧顺次由第1透镜群、光阑和第2透镜群构成，
所述第1透镜群，由含有至少1片负透镜和1片正透镜的3片以下的透镜构成，
所述第2透镜群，从物体侧顺次由第21透镜群和第22透镜群构成，
所述第21透镜群，由3片以下的透镜构成并且具有正光焦度，
所述第22透镜群，从物体侧顺次由负透镜和正透镜这2片透镜构成，
满足下述条件式(1)、(2)和(3)。
2.1＜TL/Y＜2.9…(1)
0.50＜∑d/TL＜0.85…(2)
0.35＜Y/f＜0.85…(3)
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
∑d：从所述第1透镜群的最物体侧的透镜面至所述第2透镜群的最像侧的透镜面的光轴上的距离
f：全系统的焦距
还有，本发明的摄像透镜，由第1透镜群和第2透镜群构成，但是除了2个透镜群以外，也可以含有实质上不具备光焦度的透镜、光阑和保护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，就凸面、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而言，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，在本发明的摄像透镜中，优选满足下述条件式(1-1)、(2-1)和(3-1)的至少一个。
2.2＜TL/Y＜2.8…(1-1)
0.55＜∑d/TL＜0.80…(2-1)
0.40＜Y/f＜0.82…(3-1)
另外，在本发明的摄像透镜中，优选满足下述条件式(4)，更优选满足下述条件式(4-1)。
0.70＜ST/TL＜0.95…(4)
0.75＜ST/TL＜0.92…(4-1)
其中，
ST：从所述光阑至像面的光轴上的距离
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)
另外，在本发明的摄像透镜中，优选所述第1透镜群具有正光焦度。
另外，在本发明的摄像透镜中，优选满足下述条件式(5)，更优选满足下述条件式(5-1)。
0.6＜f/f1＜1.4…(5)
0.7＜f/f1＜1.3…(5-1)
其中，
f1：所述第1透镜群的焦距
f：全系统的焦距
另外，在本发明的摄像透镜中，优选所述第1透镜群，从物体侧顺次由使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的负透镜、和正透镜这2片透镜构成。
另外，在本发明的摄像透镜中，优选构成所述第1透镜群的所述2片透镜被彼此接合。
另外，在本发明的摄像透镜中，优选所述第22透镜群具有负光焦度。
另外，在本发明的摄像透镜中，优选满足下述条件式(6)和(7)。
Nd22p＞1.70…(6)
28＜vd22p＜56…(7)
其中，
Nd22p：构成所述第22透镜群的正透镜的对d线的折射率
vd22p：构成所述第22透镜群的正透镜的对d线的阿贝数
另外，在本发明的摄像透镜中，优选满足下述条件式(8)和(9)。
Nd1p＞1.75…(8)
35＜vd1p＜55…(9)
其中，
Nd1p：构成所述第1透镜群的正透镜的对d线的折射率
vd1p：构成所述第1透镜群的正透镜的对d线的阿贝数
这种情况下，更优选满足下述条件式(9-1)。
38＜vd1p＜52…(9-1)
另外，在本发明的摄像透镜中，优选所述第21透镜群，由1片正透镜和1片负透镜构成。
另外，在本发明的摄像透镜中，优选所述第21透镜群，由1片正透镜构成。
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透镜群由至少1片负透镜和1片正透镜构成，能够使在第1透镜群发生的球面像差、像面弯曲和色像差等的诸像差得以平衡地校正。
另外，利用在第2透镜群第21透镜群的正光焦度和其后配置的负透镜，或者利用第1透镜群、第21透镜群的正光焦度和其后配置的构成第22透镜群的负透镜，形成望远型的光焦度配置，由此能够实现光学总长的缩短。
另外，利用构成第22透镜群的负透镜，使通过比该负透镜更靠物体侧所配置的透镜的周边光线翘起，从而能够使光线对光轴的角度增大，不会使后截距过长，而能够达到最佳，并且能够使比负透镜更靠物体侧所配置的透镜系统减小，由此，能够实现透镜系统的小型化。
另一方面，在小型化的同时，为了减少光线向摄像元件的斜入射所造成的阴影等的问题，保持远心性也很重要，根据本发明，借助构成在最像面侧所配置的第22透镜群的正透镜，使出射光瞳位置远离成像面，可抑制光线的出射角。
另外，通过满足条件式(1)～(3)，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，即，能够良好地校正诸像差，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，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是表示本发明的实施例8的摄像透镜的透镜构成的剖面图
图9是表示本发明的实施例9的摄像透镜的透镜构成的剖面图
图10是表示本发明的实施例10的摄像透镜的透镜构成的剖面图
图11(A)～(D)是本发明的实施例1的摄像透镜的各像差图
图12(A)～(D)是本发明的实施例2的摄像透镜的各像差图
图13(A)～(D)是本发明的实施例3的摄像透镜的各像差图
图14(A)～(D)是本发明的实施例4的摄像透镜的各像差图
图15(A)～(D)是本发明的实施例5的摄像透镜的各像差图
图16(A)～(D)是本发明的实施例6的摄像透镜的各像差图
图17(A)～(D)是本发明的实施例7的摄像透镜的各像差图
图18(A)～(D)是本发明的实施例8的摄像透镜的各像差图
图19(A)～(D)是本发明的实施例9的摄像透镜的各像差图
图20(A)～(D)是本发明的实施例10的摄像透镜的各像差图
图21是本发明的一个实施方式的摄像装置的概略构成图
图22A是本发明的另一实施方式的摄像装置的概略构成图
图22B是本发明的别的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10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2～10的摄像透镜。图1～图10所示的例子的基本的构成，除了构成2个透镜群的透镜的片数不同这一点以外均彼此相同，图示方法也一样，在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，表示无限远合焦状态下的光学系配置。这在后述的图2～图10中也同样。
本实施方式的摄像透镜，按透镜群从物体侧顺次由第1透镜群G1和第2透镜群G2构成。还有，在第1透镜群G1和第2透镜群G2之间，配置有孔径光阑St。
第1透镜群G1，从物体侧顺次由含有至少1片负透镜(具有负光焦度的透镜)和1片正透镜(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透镜群G1从物体侧顺次由作为负透镜的第1-1透镜L11、和作为正透镜的第1-2透镜L12构成。另外，第1-1透镜L11和第1-2透镜L12被接合，构成胶合透镜(也称接合透镜)。
还有，在后述的实施例2～7中，第1透镜群G1也为同样的构成。另一方面，在实施例8中，第1透镜群G1从物体侧顺次由作为正透镜的第1-1透镜L11、和作为负透镜的第1-2透镜L12构成，第1-1透镜L11和第1-2透镜L12被接合，构成胶合透镜。另外，在实施例9中，第1透镜群G1从物体侧顺次由作为负透镜的第1-1透镜L11、作为正透镜的第1-2透镜L12、作为负透镜的第1-3透镜L13构成，第1-1透镜L11和第1-2透镜L12被接合，构成胶合透镜。另外，在实施例10中，第1透镜群G1从物体侧顺次由作为负透镜的第1-1透镜L11、和作为正透镜的第1-2透镜L12构成。
第2透镜群G2，从物体侧顺次由第21透镜群G21、和第22透镜群G22构成。第21透镜群G21由3片以下的透镜构成、且具备正光焦度。第22透镜群G22从物体侧顺次由负透镜和正透镜这2片透镜构成。在本实施方式中，第21透镜群G21从物体侧顺次由作为负透镜的第21-1透镜L211、和作为正透镜的第21-2透镜L212构成。第22透镜群从物体侧顺次由作为负透镜的第22-1透镜L221、和作为正透镜的第22-2透镜L222构成。另外，第21-1透镜L211是使物体侧和像侧的面为非球面的非球面透镜。
还有，在后述的实施例8、9中，第2透镜群G2也为同样的构成。另一方面，在实施例2、4、5、10中，构成第21透镜群G21的第2-1透镜L211和第2-2透镜L212被接合而构成胶合透镜。另外，在实施例3、7中，第21透镜群G21由1片作为正透镜的第21-1透镜L211构成。另外，在实施例6中，第21透镜群G21从物体侧顺次由作为正透镜的第21-1透镜L211、作为负透镜的第21-2透镜L212、作为正透镜的第21-3透镜L213构成，第21-2透镜L212和第21-3透镜L213被接合，构成胶合透镜。
另外，在实施例3、7、9中，第21-1透镜L211的物体侧和像侧的面为非球面。另外，在实施例5中，第22-1透镜L221的物体侧的面为非球面，在实施例8中，第21-1透镜L211的物体侧的面为非球面。另外，在实施例10中，第22-1透镜L221的物体侧和像侧的面为非球面。在实施例2、4、6中没有使用非球面透镜。
还有，图1所示的孔径光阑St未必表示其大小和形状，而表示光轴Z上的位置。另外这里所示的Sim是成像面，如后述在此位置配置有例如由CCD(Charge Coupled Device)和CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor)等构成的摄像元件。
另外，在图1中示出的是，在第2透镜群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，大多会根据装配透镜的摄像装置侧的构成，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。
以下，对于构成各透镜群的透镜的详情进行说明。作为一例，是第1-1透镜L11为使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的负透镜，第1-2透镜L12为使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的正透镜。第21-1透镜L211为双凹透镜，第21-2透镜L212为双凸透镜，第22-1透镜L221为使凸面朝向像侧的具有弯月形状的负透镜，第22-2透镜L222为双凸透镜。
本实施方式的摄像透镜，第1透镜群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透镜群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，利用在第2透镜群G2第21透镜群的正光焦度、和在其像侧所配置的第22透镜群G22的负透镜，或者，利用第1透镜群G1、第21透镜群G21的正光焦度、和在其像侧所配置的第22透镜群G22的负透镜，成为望远型的光焦度配置，由此能够实现光学总长的缩短。
另外，利用第22透镜群G22所配置的负透镜，使通过比该负透镜更靠物体侧所配置的透镜的周边光线翘起，从而能够使相对于光轴Z的角度增大，不会使后截距过长，而能够使之最佳，并且能够使比负透镜更靠物体侧所配置的透镜系统缩小，由此，能够实现透镜系统的小型化。另一方面，在小型化的同时，为了使光线向摄像元件的斜入射所造成的阴影等的问题降低，保持远心性也很重要，利用在最像面侧(也称最靠像面侧)所配置的且构成第22透镜群G22的正透镜，能够使出射光瞳位置远离成像面，从而抑制光线的出射角。
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)和(3)。
2.1＜TL/Y＜2.9…(1)
0.50＜∑d/TL＜0.85…(2)
0.35＜Y/f＜0.85…(3)
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
∑d：从第1透镜群G1的最物体侧的透镜面至第2透镜群G2的最像侧的透镜面的光轴上的距离
f：全系统的焦距
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，在这些条件式(1)～(3)规定的范围内，特别要满足下述条件式(1-1)、(2-1)和(3-1)的至少一个。
2.2＜TL/Y＜2.8…(1-1)
0.55＜∑d/TL＜0.80…(2-1)
0.40＜Y/f＜0.82…(3-1)
在此，关于条件式(1)～(3)规定的条件，即文字式的部分的具体的值，在表18中就每个实施例进行了总述。这在后述的条件式(4)～(9)中也同样。
如以上这样通过全部满足条件式(1)～(3)，本实施方式的摄像透镜可起到以下的效果。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，则像差校正上有利，但是透镜系统整体变大，在携带性方面不为优选。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。
条件式(2)规定透镜部分的相对于光学总长TL所占的比例，若一边抑制在特定的光学总长下、一边高于上限值，则不能确保需要的后截距。另外，在确保需要的后截距上，如果高于上限值，则透镜部分所占的比例变大，能够配置更多的透镜，因此有利于诸像差的校正，但透镜系统大型化，从而不为优选。反之，如果一边抑制在某一特定的光学总长下、一边低于下限值，则透镜部分所占的比例变小，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。
条件式(3)规定最大像高Y和全系统的焦距f的关系，若高于上限值，则焦距变短，像面弯曲的校正和倍率色像差的校正困难，不为优选。反之，若低于下限值，则焦距变长，薄型化困难，因此不为优选。
而且在本实施方式的摄像透镜中，在条件式(1)～(3)规定的范围内，特别是还完全满足条件式(1-1)～(3-1)，则上述的效果更加显著。还有，不需要全部满足条件式(1-1)～(3-1)，如果满足其中1个，则上述效果便会更高。
另外，本实施方式的摄像透镜，满足下述条件式(4)，此外，在条件式(4)规定的范围内。特别满足下述条件式(4-1)。
0.70＜ST/TL＜0.95…(4)
0.75＜ST/TL＜0.92…(4-1)
其中，
ST：从光阑至像面的光轴上的距离
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)
通过满足条件式(4)，本实施方式的摄像透镜可起到下述的效果。即，条件式(4)规定光学总长TL与从光阑位置至成像面为止的距离ST的比，若高于上限值，则比光阑更靠物体侧所配置的透镜的空间变小，因此产生减少透镜片数的需要、或者产生被迫减少透镜的曲率的需要，从而诸像差的校正困难，不为优选。反之，若低于下限值，则光阑位置靠近摄像元件，因此朝向摄像元件的光线的入射光变大，不为优选。
而且在本实施方式的摄像透镜，在条件式(4)规定的范围内还特别满足条件式(4-1)，则上述的效果更加显著。
另外，在本实施方式的摄像透镜中，第1透镜群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，满足下述条件式(5)，此外，在条件式(5)规定的范围内特别满足下述条件式(5-1)。
0.6＜f/f1＜1.4…(5)
0.7＜f/f1＜1.3…(5-1)
其中，
f1：第1透镜群G1的焦距
f：全系统的焦距
通过满足条件式(5)，本实施方式的摄像透镜可起到下述的效果。即，条件式(5)规定全系统的焦距f和第1透镜群G1的焦距f1的关系，若高于上限值，则在第1透镜群G1发生的球面像差和畸变的校正困难，不为优选。反之，若低于下限值，则第1透镜群G1的焦距变长而光学总长变大，当为了对其加以防止而增强第2透镜群G2的正光焦度时使得平衡校正球面像差和彗差困难，不为优选。
而且在本实施方式的摄像透镜中，在条件式(5)规定的范围内还特别满足条件式(5-1)，则上述的效果更显著。
另外，在本实施方式的摄像透镜中，第1透镜群G1，从物体侧顺次由使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的负透镜、和正透镜这2片透镜构成，由此在第1透镜群G1发生的球面像差、像面弯曲和畸变等能够得以平衡地校正。另外，通过2片这样的最低限度的透镜构成，有利于透镜系统的小型化和低成本化。
另外，在本实施方式的摄像透镜中，通过在第1透镜群G1使用胶合透镜，能够实现良好的消色差。
另外，在本实施方式的摄像透镜中，通过第22透镜群G22以负光焦度构成，能够确保必要的后截距。此外，通过第22透镜群G22以弱的负光焦度构成，能够一边抑制光线的出射角度，一边不会使后截距过长，能够使透镜系统小型化。
另外，在本实施方式的摄像透镜中，满足下述条件式(6)和(7)。
Nd22p＞1.70…(6)
28＜vd22p＜56…(7)
其中，
Nd22p：构成第22透镜群G22的正透镜的对d线的折射率
vd22p：构成第22透镜群G22的正透镜的对d线的阿贝数
通过满足条件式(6)和(7)，本实施方式的摄像透镜可起到下述的效果。即，条件式(6)规定在第22透镜群G22所配置的正透镜的折射率，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。条件式(7)规定在第22透镜群G22所配置的正透镜的阿贝数，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。
另外，在本实施方式的摄像透镜中，满足下述条件式(8)和(9)，此外，在条件式(8)和(9)规定的范围内特，特别满足下述条件式(9-1)。
Nd1p＞1.75…(8)
35＜vd1p＜55…(9)
38＜vd1p＜52…(9-1)
其中，
Nd1p：构成第1透镜群G1的正透镜的对d线的折射率
vd1p：构成第1透镜群G1的正透镜的对d线的阿贝数
通过满足条件式(8)和(9)，本实施方式的摄像透镜可起到下述的效果。即，条件式(8)规定在第1透镜群G1所配置的正透镜的折射率，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，如果为了对此加以避免，则需要增长透镜总长，因此不为优选。条件式(9)规定在第1透镜群G1所配置的正透镜的阿贝数，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(9)规定的范围内还特别满足条件式(9-1)，则上述的效果更显著。
另外，在本实施方式的摄像透镜中，通过第21透镜群G21由1片正透镜和1片负透镜构成，有利于透镜系统的薄型化。此外，根据透镜的规格、或者通过非球面透镜的最佳的配置等，在能够确保光学性能时，通过由1片正透镜构成第21透镜群G21，更有利于薄型化，并且也有利于轻量化。
其次，对于本发明的摄像透镜的实施例，特别以数值实施例为主进行详细地说明。
<实施例1>
实施例1的摄像透镜的透镜群的配置示出在图1中。还有，图1的构成的透镜群和各透镜的详细的说明如上述，因此以下除非特别需要，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号构成要素的材质的对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、4、6、7、9、10、12、14、16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：高度(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5、8、11、13、15、17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.基本透镜数据
Si Ri Di Ndj vdj
(面编号) (曲率半径) (面间隔) (折射率) (阿贝数)
1 19.2575 0.80 1.922860 18.90
2 12.4999 2.51 1.882997 40.76
3 132.3630 1.67
4 ∞(光阑) 3.42
*5 -12.6926 1.30 1.568645 58.62
*6 42.2729 1.24
7 39.5446 4.49 1.729157 54.68
8 -10.8939 3.50
9 -8.0453 0.90 1.688931 31.07
10 -46.7537 1.80
11 53.3616 4.20 1.834807 42.71
12 -51.1095 1.67
13 ∞ 2.80 1.550000 55.00
14 ∞
*：非球面
f＝29.011  FNo.＝2.88
【表2】
实施例1.非球面数据
在此，实施例1的摄像透镜的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11的(A)～(D)中。各像差以d线(波长587.6nm)为基准，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12～图20中也同样。
<实施例2>
图2中示出实施例2的摄像透镜的透镜群的配置。实施例2的摄像透镜，与上述实施例1的摄像透镜为大体相同的构成，但在如下两点上有所不同，即，构成第21透镜群G21的第21-1透镜L211和第21-2透镜L212被接合而构成胶合透镜这一点，和没有使用非球面透镜这一点。
还有，这些相对于实施例1的差异点之中的、构成第21透镜群G21的第21-1透镜L211和第21-2透镜L212被接合而构成胶合透镜这一点，在后述的实施例4、5、10中也同样；没有使用非球面透镜这一点，在实施例4、6中也同样，在这些实施例的说明中，不再重复阐述这一点。
在表3中示出实施例2的摄像透镜的基本透镜数据。图12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 Ndj vdj
(面编号) (曲率半径) (面间隔) (折射率) (阿贝数)
1 17.8764 0.81 1.688931 31.07
2 10.9986 2.50 1.882997 40.76
3 52.4303 2.50
4 ∞(光阑) 4.00
5 -12.8644 1.20 1.922860 20.88
6 18.6800 4.56 1.903658 31.32
7 -11.4424 3.60
8 -8.2051 1.00 1.622992 58.16
9 -22.7057 1.07
10 39.1563 3.80 1.903658 31.32
11 -180.3179 2.50
12 ∞ 2.80 1.550000 55.00
13 ∞
f=28.919  FNo.=2.88
<实施例3>
图3中示出实施例3的摄像透镜的透镜群的配置。实施例3的摄像透镜，与上述的实施例1的摄像透镜为大体同样的构成，但在第21透镜群G21由使凸面朝向像侧的具有弯月形状的1片作为正透镜的第21-1透镜L211构成这一点上有所不同。还有，该相对于实施例1的差异点，在后述的实施例7中也同样，在实施例7的说明中不再重复阐述这一点。
表4中示出实施例3的摄像透镜的基本透镜数据。表5中示出实施例3的摄像透镜的非球面数据。图13的(A)～(D)中示出实施例3的摄像透镜的各像差图。
【表4】
实施例3.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 20.6773 0.76 1.761821 26.52
2 8.7504 2.10 1.882997 40.76
3 75.4363 2.49
4 ∞(光阑) 4.00
*5 -8.0150 3.30 1.677900 54.89
*6 -7.3995 5.82
7 -6.7500 0.85 1.805181 25.42
8 -12.7879 1.06
9 44.0757 3.70 1.882997 40.76
10 -81.5114 2.49
11 ∞ 2.80 1.550000 55.00
12 ∞
*：非球面
f=28.327  FNo.=3.51
【表5】
实施例3.非球面数据
<实施例4>
图4中示出实施例4的摄像透镜的透镜群的配置。表6中示出实施例4的摄像透镜的基本透镜数据。图14的(A)～(D)中示出实施例4的摄像透镜的各像差图。
【表6】
实施例4.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 16.8064 0.81 1.688931 31.07
2 7.1745 4.00 1.882997 40.76
3 28.8045 2.50
4 ∞(光阑) 4.00
5 -9.7455 0.81 1.846660 23.78
6 28.7151 4.20 1.903658 31.32
7 -12.0227 2.70
8 -7.6415 1.00 1.622992 58.16
9 -12.6468 1.06
10 40.1368 4.60 1.712995 53.87
11 -61.2506 2.50
12 ∞ 2.80 1.550000 55.00
13 ∞
f＝28.803  FNo.＝2.88
<实施例5>
图5中示出实施例5的摄像透镜的透镜群的配置。表7中示出实施例5的摄像透镜的基本透镜数据。表8中示出实施例5的摄像透镜的非球面数据。图15的(A)～(D)中示出实施例5的摄像透镜的各像差图。
【表7】
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 21.7880 0.81 1.688931 31.07
2 8.9993 2.50 1.882997 40.76
3 39.1376 2.42
4 ∞(光阑) 5.00
5 -12.4785 0.81 1.846660 23.78
6 11.4953 5.00 1.903658 31.32
7 -13.0718 1.89
*8 -10.9003 1.30 1.568645 58.62
9 -38.0912 0.20
10 62.4390 3.50 1.834807 42.71
11 -40.5262 2.42
12 ∞ 2.80 1.550000 55.00
13 ∞
*：非球面
f＝28.639  FNo.＝2.88
【表8】
实施例5.非球面数据
<实施例6>
图6中示出实施例6的摄像透镜的透镜群的配置。实施例6的摄像透镜，与上述的实施例1的摄像透镜为大体同样的构成，但在如下这一点上有所不同，即，第21透镜群G21，从物体侧顺次由使凸面朝向像侧的具有弯月形状的作为正透镜的第21-1透镜L211、作为双凹透镜的第21-2透镜L212、作为双凸透镜的第21-3透镜L213这3片透镜构成，第21-2透镜L212和第21-3透镜L213被接合，构成胶合透镜。
表9中示出实施例6的摄像透镜的基本透镜数据。图16的(A)～(D)中示出实施例6的摄像透镜的各像差图。
【表9】
实施例6.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 16.5072 0.81 1.672700 32.10
2 10.0000 2.50 1.772499 49.60
3 49.8907 2.49
4 ∞(光阑) 4.00
5 -27.7336 1.50 1.903658 31.32
6 -17.7740 0.25
7 -12.8682 0.81 1.688931 31.07
8 21.5454 5.00 1.712995 53.87
9 -15.0497 4.16
10 -8.8794 0.85 1.516330 64.14
11 203.0472 1.48
12 55.4382 4.80 1.882997 40.76
13 -38.7212 2.49
14 ∞ 2.80 1.550000 55.00
15 ∞
f＝32.740  FNo.＝2.92
<实施例7>
图7中示出实施例7的摄像透镜的透镜群的配置。表10中示出实施例7的摄像透镜的基本透镜数据。表11中示出实施例7的摄像透镜的非球面数据。图17的(A)～(D)中示出实施例7的摄像透镜的各像差图。
【表10】
实施例7.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 25.3462 0.76 1.761821 26.52
2 8.7504 2.10 1.882997 40.76
3 87.4617 2.47
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 2.47
11 ∞ 2.80 1.550000 55.00
12 ∞
*：非球面
f＝25.471  FNo.＝3.50
【表11】
实施例7.非球面数据
<实施例8>
图8中示出实施例8的摄像透镜的透镜群的配置。实施例8的摄像透镜，与上述的实施例1的摄像透镜为大体同样的构成，但第1透镜群G1，从物体侧顺次由作为双凸透镜的第1-1透镜L11、和作为双凹透镜的第1-2透镜L12构成，第1-1透镜L11和第1-2透镜L12被接合，构成胶合透镜，在这一点上有所不同。
表12中示出实施例8的摄像透镜的基本透镜数据。表13中示出实施例8的摄像透镜的非球面数据。图18的(A)～(D)中示出实施例8的摄像透镜的各像差图。
【表12】
实施例8.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 15.3821 3.30 1.882997 40.76
2 -27.1565 0.81 1.755199 27.51
3 25.0807 2.50
4 ∞(光阑) 3.08
*5 -18.0434 1.20 1.519992 64.23
6 -134.7771 1.19
7 -36.4424 3.20 1.882997 40.76
8 -9.8999 2.16
9 -10.2506 0.85 1.761821 26.52
10 145.0410 2.87
11 39.7785 4.86 1.834807 42.71
12 -51.6599 2.50
13 ∞ 2.80 1.550000 55.00
14 ∞
*：非球面
f＝28.793  FNo.＝2.88
【表13】
实施例8.非球面数据
<实施例9>
图9中示出实施例9的摄像透镜的透镜群的配置。实施例9的摄像透镜，与上述的实施例1的摄像透镜为大体同样的构成，但第1透镜群G1，从物体侧顺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、使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的作为正透镜的第1-2透镜L12、使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的作为负透镜的第1-3透镜L13构成，第1-1透镜L11和第1-2透镜L12被接合，构成胶合透镜，在这一点上有所不同。
表14中示出实施例9的摄像透镜的基本透镜数据。表15中示出实施例9的摄像透镜的非球面数据。图19的(A)～(D)中示出实施例9的摄像透镜的各像差图。
【表14】
实施例9.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 17.1104 0.81 1.688931 31.07
2 10.4998 2.50 1.882997 40.76
3 316.3598 0.25
4 100.6698 1.00 1.897063 22.78
5 24.8923 2.00
6 ∞(光阑) 3.86
*7 -7.3107 1.00 1.568645 58.62
*8 -17.6134 0.31
9 23.8054 5.00 1.834807 42.71
10 -8.9116 0.25
11 -8.5132 0.90 1.672700 32.10
12 26.3603 4.70
13 30.4201 4.00 1.882997 40.76
14 169.6677 2.48
15 ∞ 2.80 1.550000 55.00
16 ∞
*：非球面
f＝29.302  FNo.＝2.89
【表15】
实施例9.非球面数据
<实施例10>
图10中示出实施例10的摄像透镜的透镜群的配置。实施例10的摄像透镜，与上述的实施例1的摄像透镜为大体同样的构成，但第1透镜群G1，从物体侧顺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、和作为双凸透镜的第1-2透镜L12构成，在这一点上有所不同。
在表16是示出实施例10的摄像透镜的基本透镜数据。表17中示出实施例10的摄像透镜的非球面数据。图20的(A)～(D)中示出实施例10的摄像透镜的各像差图。
【表16】
实施例10.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)
1 214.2268 0.80 1.531717 48.84
2 9.0476 3.60
3 10.5007 2.50 1.788001 47.37
4 -92.4132 7.75
5 ∞(光阑) 1.68
6 -21.7787 0.81 1.647689 33.79
7 7.4132 5.56 1.834807 42.71
8 -19.1502 0.75
*9 -5.6000 1.80 1.805181 25.42
*10 -10.4746 2.77
11 38.5538 6.25 1.729157 54.68
12 -38.5353 0.50
13 ∞ 2.70 1.516798 64.20
14 ∞
*：非球面
f＝18.876  FNo.＝2.88
【表17】
实施例10.非球面数据
另外在表18中，分别针对实施例1～10而示出上述条件式(1)～(9)规定的条件、即文字式的部分的值。该表18的值是关于d线的值。如表18所示，实施例1～10的摄像透镜均满足全部条件式(1)～(9)，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)～(5-1)、(9-1)。由此所得到的效果，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21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22，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，是使交换镜头20以拆卸自如方式被装配的所谓无反光镜可换镜头式的数字静态照相机，图22A表示从前侧观看该照相机30的外观，图22B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使交换镜头20装配在相机机身31上。交换镜头20正是将本发明的摄像透镜收纳在镜筒内的镜头。
并且，在相机机身31内还设有：接收由交换镜头20形成的被摄物体像、且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所用的交换镜头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，另外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 (16)

1.一种摄像透镜，其特征在于，
从物体侧顺次由第1透镜群、光阑和第2透镜群构成，
所述第1透镜群，由含有至少1片负透镜和1片正透镜的3片以下的透镜构成，
所述第2透镜群，从物体侧顺次由第21透镜群和第22透镜群构成，
所述第21透镜群，由3片以下的透镜构成并且具有正光焦度，
所述第22透镜群，从物体侧顺次由负透镜和正透镜这2片透镜构成，
并且，满足下述条件式(1)、(2)和(3)，
2.1＜TL/Y＜2.9…(1)
0.50＜∑d/TL＜0.85…(2)
0.35＜Y/f＜0.85…(3)
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，
∑d：从所述第1透镜群的最靠物体侧的透镜面至所述第2透镜群的最靠像侧的透镜面的光轴上的距离，
f：全系统的焦距。
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)、(2-1)和(3-1)的至少一个，
2.2＜TL/Y＜2.8…(1-1)
0.55＜∑d/TL＜0.80…(2-1)
0.40＜Y/f＜0.82…(3-1)。
3.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(4)，
0.70＜ST/TL＜0.95…(4)
其中，
ST：从所述光阑至像面的光轴上的距离，
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。
4.根据权利要求3所述的摄像透镜，其特征在于，
满足下述条件式(4-1)，
0.75＜ST/TL＜0.92…(4-1)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像透镜，其特征在于，
所述第1透镜群具有正光焦度。
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(5)，
0.6＜f/f1＜1.4…(5)
其中，
f1：所述第1透镜群的焦距，
f：全系统的焦距。
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(5-1)，
0.7＜f/f1＜1.3…(5-1)。
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，
所述第1透镜群，从物体侧顺次由使凸面朝向物体侧的具有弯月形状的负透镜、和正透镜这2片透镜构成。
9.根据权利要求8所述的摄像透镜，其特征在于，
构成所述第1透镜群的所述2片透镜被彼此接合。
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，
所述第22透镜群具有负光焦度。
11.根据权利要求1至10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)，
Nd22p＞1.70…(6)
28＜vd22p＜56…(7)
其中，
Nd22p：构成所述第22透镜群的正透镜的对d线的折射率，
vd22p：构成所述第22透镜群的正透镜的对d线的阿贝数。
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(8)和(9)，
Nd1p＞1.75…(8)
35＜vd1p＜55…(9)
其中，
Nd1p：构成所述第1透镜群的正透镜的对d线的折射率，
vd1p：构成所述第1透镜群的正透镜的对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(9-1)，
38＜vd1p＜52…(9-1)。
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，
所述第21透镜群由1片正透镜和1片负透镜构成。
15.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，
所述第21透镜群由1片正透镜构成。
16.一种摄像装置，其特征在于，
具备权利要求1至15中任一项所述的摄像透镜。
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