CN104919353A - 广角物镜光学系统 - Google Patents
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Abstract
本发明使像差校正良好,还适合于高精细、高像素的固体摄像元件,同时使前端部的外径小径化并降低制造成本。广角物镜光学系统从物体侧起向像侧依次具备第一透镜组(G1)和具有正的折射力的第二透镜组(G2),上述第一透镜组从物体侧起向像侧依次具备具有负的折射力的第一透镜(L1)、物体侧的面为凹面且具有负的折射力的第二透镜(L2)、亮度光圈(S)以及具有正的折射力的第三透镜(L3),该广角物镜光学系统满足下面的条件式。-0.5<f/f1<0.5 (1);0.3<f/f2<0.7 (2)。其中,f1是第一透镜组的焦距,f2是第二透镜组的焦距,f是广角物镜光学系统整体的焦距。
Description
技术领域
本发明涉及一种在内窥镜、监视摄像机等中利用的小型的广角物镜光学系统,特别是涉及一种具有视角为100°以上的视角的广角物镜光学系统。
背景技术
近年来,CCD、CMOS传感器等固体摄像元件的高精细化以及高像素化正在发展。另一方面,对于在内窥镜、监视摄像机等中应用的物镜,一直以来期望摄影范围扩大、即广角化。并且,在内窥镜中,需要在前端部配置照明用光学系统、用于使处置器具贯穿的通道、送气/送水用的喷嘴,因此期望物镜的前端部小径化。对于监视摄像机也期望前端部的小径化使得透镜的存在不明显。
作为这样的广角的物镜光学系统,例如在专利文献1~专利文献3中公开了分别从物体侧起依次由负的折射率的第一透镜、负的折射率的第二透镜、亮度光圈、正的折射率的第三透镜构成的物镜光学系统。在这些各物镜光学系统中,为了减小前端部的外径并实现广角化,而将第一透镜设为负的折射率,尽可能地将亮度光圈配置在物体侧来将入射光瞳配置于前部。
另外,对于这样的物镜光学系统,还期望降低制造成本,在便携式电话等中,利用使用了塑料光学材料的注射模塑成型技术在短时间内大量地制作透镜,由此实现了成本降低。
并且,为了支持固体摄像元件的高精细、高像素化,需要将物镜光学系统中所产生的像差抑制得更小,为了实现广角化,而需要将对周边性能产生较强影响的倍率的色像差抑制得特别小。
专利文献1:日本特开平10-20189号公报
专利文献2:日本特开平10-197787公报
专利文献3:日本特开昭61-162021公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在专利文献1的物镜光学系统中,由于各透镜的折射力配置在使透镜全长缩短的方面发挥作用,因此必须使用很多的折射率高的玻璃材料,从而导致制造成本提高。在专利文献2的物镜光学系统中,构成透镜片数过少,从而对于摄像元件的高精细化和广角化来说成像性能不足。在专利文献3的物镜光学系统中,由于第一透镜、第二透镜的折射力配置和形状而未能使入射光瞳位置产生于前部,从而前端部的外径变大。
本发明是鉴于上述的情况而完成的,其目的在于提供一种广角物镜光学系统,该广角物镜光学系统使像差校正良好,还适合于高精细、高像素的固体摄像元件,同时前端部的外径小,能够降低制造成本。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的,本发明提供以下方案。
本发明的一个实施方式是广角物镜光学系统,该广角物镜光学系统从物体侧起向像侧依次具备第一透镜组和具有正的折射力的第二透镜组,上述第一透镜组从物体侧起向像侧依次具备具有负的折射力的第一透镜、物体侧的面为凹面且具有负的折射力的第二透镜、亮度光圈以及具有正的折射力的第三透镜,该广角物镜光学系统满足下面的条件式。
-0.5<f/f1<0.5···(1)
0.3<f/f2<0.7···(2)
其中,f1是第一透镜组的焦距,f2是第二透镜组的焦距,f是广角物镜光学系统整体的焦距。
根据本方式,通过将广角物镜光学系统分为第一透镜组和具有正的折射力的第二透镜组这两个透镜组,能够针对各透镜组个别独立地校正像差,并能够在两个透镜组间均衡地分配像差校正的负担。因而,能够以少的透镜片数来得到高性能的物镜光学系统。
另外,第一透镜组从物体侧起向像侧依次具备具有负的折射力的第一透镜、物体侧的面为凹面且具有负的折射力的第二透镜、亮度光圈以及具有正的折射力的第三透镜,由此能够使入射光瞳位置尽可能地在物体侧,因此能够使物镜光学系统的前端部的外径小径化。
这样,根据本方式,使像差校正良好,还适合于高精细、高像素的固体摄像元件,同时前端部的外径小,能够降低制造成本。
另外,在上述方式中,优选满足下面的条件式。
0.8<D/f<1.2···(3)
其中,D是从第一透镜组的最靠像侧的具有折射力的曲面到第二透镜组的最靠物体侧的具有折射力的曲面为止的空气间隔。
通过这样,能够适当地校正轴外像差,并且能够实现前端部的小径化。
另外,在上述方式中,优选为上述第二透镜组从物体侧起向像侧依次具备具有正的折射力的第四透镜、具有负的折射力的第五透镜以及具有正的折射力的第六透镜。
通过这样,能够通过少的透镜构成片数和低折射率的光学构件适当地校正倍率色像差、像散差以及像面弯曲,因此能够实现高性能的同时降低制造成本。
另外,在上述方式中,优选为上述第二透镜组从物体侧起向像侧依次具备具有正的折射力的第四透镜、具有负的折射力的第五透镜、具有正的折射力的第六透镜以及具有正的折射力的第七透镜。
通过这样,能够通过低折射率的光学构件适当地校正倍率色像差、像散差以及像面弯曲,因此能够实现高性能的同时降低制造成本。
另外,在上述方式中,优选满足下面的条件式。
0.5<f/f13<0.9···(4)
其中,f13是上述第一透镜组的具有正的折射力的第三透镜的焦距。
通过这样,能够适当地校正像面弯曲、像散差、慧差、倍率色像差等轴外像差。
另外,在上述方式中,优选满足下面的条件式。
-0.3<f/f12<0.0···(5)
其中,f12是第一透镜组的负的折射力的第二透镜的焦距。
通过这样,能够适当地校正像面弯曲、像散差、慧差、倍率色像差等轴外像差。
发明的效果
根据本发明,起到如下的效果:使像差校正良好,还适合于高精细、高像素的固体摄像元件,同时前端部的外径小,能够降低制造成本。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
图2是与无焦点的配置有关的说明图。
图3是表示本发明的一个实施方式的另一例所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
图4是表示本发明的一个实施方式的又一例所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
图5是表示本发明的实施例1所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
图6是图5的广角物镜光学系统的像差曲线图。
图7是表示本发明的实施例2所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
图8是图7的广角物镜光学系统的像差曲线图。
图9是表示本发明的实施例3所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
图10是图9的广角物镜光学系统的像差曲线图。
图11是表示本发明的实施例4所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
图12是图11的广角物镜光学系统的像差曲线图。
图13是表示本发明的实施例5所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
图14是图13的广角物镜光学系统的像差曲线图。
图15是表示本发明的实施例6所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
图16是图15的广角物镜光学系统的像差曲线图。
图17是表示本发明的实施例7所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
图18是图17的广角物镜光学系统的像差曲线图。
图19是表示本发明的实施例8所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
图20是图19的广角物镜光学系统的像差曲线图。
图21是表示本发明的实施例9所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
图22是图21的广角物镜光学系统的像差曲线图。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的一个实施方式所涉及的广角物镜光学系统。
图1示出了表示本实施方式所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。如图1所示,广角物镜光学系统从物体侧起向像侧依次具备第一透镜组G1和具有正的折射力的(下面,仅称为“正的”)第二透镜组G2。
第一透镜组G1从物体侧起向像侧依次具备具有负的折射力的(下面,仅称为“负的”)第一透镜L1、物体侧的面为凹面且负的第二透镜L2、亮度光圈S以及正的第三透镜L3。
正的第二透镜组G2从物体侧起依次具有正的第四透镜L4、负的第五透镜L5以及正的第六透镜L6。
而且,在广角物镜光学系统的像面附近配置未图示的摄像元件,构成了广角物镜光学系统和摄像光学系统。在摄像元件上粘贴有用于保护摄像面的平行平板F。
如本实施方式那样,将广角物镜光学系统分为第一透镜组G1和正的折射力的第二透镜组G2两个,并且,将第一透镜组分为负的前组G1n和正的后组G1p,将其配置设为无焦点。由此,能够高性能地校正广角物镜光学系统的像差,抑制透镜构成片数,并以能够使用塑料光学材料那样的低折射率构成,并且能够实现广角化。
在此,无焦点的配置是指,如图2所示,在第二透镜组的焦距f2下,构成第一透镜组G1的前组的焦距fg1n、后组的焦距fg1p以及G1n与G1p之间的主点间隔Dnp大致满足下面的式(A)。
Dnp≒fg1p+fg1n···(A)
另外,此时,整体的焦距f接近下面的式(B)。
f≒-fg1n/fg1p×f2···(B)
其中,f2是第二透镜组G2的焦距。
此外,将-fg1n/fg1p的值称为无焦点倍率。
而且,当像这样采用无焦点的配置时,能够通过第一透镜组G1和正的第二透镜组G2来个别地校正像差,并且,由于能够均衡地分配施加于第一透镜组G1和第二透镜组G2的像差校正的负担,因此能够将物镜光学系统以少的透镜片数实现高性能。
另外,广角物镜光学系统构成为满足下面的条件式(1)和(2)。
-0.5<f/f1<0.5···(1)
0.3<f/f2<0.7···(2)
其中,f1是第一透镜组G1的焦距,f2是第二透镜组G2的焦距,f是广角物镜光学系统整体的焦距。
条件式(1)是用于达成无焦点的配置的条件,当变为下限值即-0.5以下时,需要增强第二透镜组G2的正的折射力,难以进行像差校正。另外,当变为上限值即0.5以上时,第一透镜组中的像差校正的负担变大,导致性能劣化。
条件式(2)规定了第二透镜组G2的折射力,当变为下限值即0.3以下时,必须减小第一透镜组G1的无焦点倍率,导致第一透镜组G1的像差校正的负担变大并且由于第二透镜组G2的焦距变长而全长变长。当变为上限值即0.7以上时,第二透镜组G2中的像差校正的负担变得过大,因此导致性能劣化。
在此,为了减小前端部的外径,需要使入射光瞳位置尽可能地在物体侧。因此,通过从物体侧起依次由负的第一透镜L1、物体侧的面为凹面的负的第二透镜L2、亮度光圈S、正的第三透镜L3构成第一透镜组G1来实现。而且,将亮度光圈S配置在正的第三透镜L3之前从而使得入射光瞳位置尽可能地位于物体侧。
并且,通过增强第三透镜L3的折射力,能够在使无焦点倍率相同的状态下,使第二透镜L2与第三透镜L3之间的间隔变窄,从而使入射光瞳位置在前部。但是,同时地第一透镜L1、第二透镜L2的合成折射力变大,因此为了校正像差,而将负的折射力分为第一透镜L1和第二透镜L2。
另外,通过将第二透镜L2设为物体侧的面为凹面的负的折射力的透镜,由此能够使第一透镜L1、第二透镜L2的合成折射力的后侧主点位置在前部,因此能够减小无焦点倍率。
另外,广角物镜光学系统构成为满足下面的条件式。
0.8<D/f<1.2···(3)
其中,D是从第一透镜组G1的最靠像侧的具有折射力的曲面到第二透镜组G2的最靠物体侧的具有折射力的曲面为止的空气间隔。
在条件式(3)中,当变为下限值即0.8以下时,难以通过使用了低折射率的玻璃的第二透镜组G2对第一透镜组G1所产生的轴外像差(像面弯曲、像散差、慧差)进行校正,从而无法使广角物镜光学系统形成为更广的广角。这是因为,由于间隔变窄,因此轴外光线通过第二透镜组G2的高度变低,从而无法与轴上光线相独立地校正像差。
还考虑增强第二透镜组G2的折射力并相对地降低光线的高度,但是必须将第二透镜组G2的玻璃设为高折射率。另一方面,当变为上限值即1.2以上时,与第二透镜组G2之间的距离过大,导致轴外光线进入第二透镜组G2的高度升高。因此,第二透镜组G2的外径变大,并且产生像差而导致性能劣化。此外,当将上限值设为小于1.0时,能够取得大小与性能之间的平衡,是更为优选的。
此外,在条件式(3)中,通过将作为下限值的0.8设为0.6,能够将第一透镜组G1的第一透镜L1包含在内来以低折射率的适合于注射模塑成型的塑料光学材料构成广角物镜光学系统。这是由于能够增大第一透镜组G1的无焦点倍率,从而能够维持轴外光线在第二透镜组G2中通过的高度。
另外,广角物镜光学系统构成为满足下面的条件式。
0.5<f/f13<0.9···(4)
其中,f13是上述第一透镜组的具有正的折射力的第三透镜的焦距。
在条件式(4)中,当变为下限值即0.5以下时,为了确保无焦点倍率,第一透镜组G1的第二透镜L2与第三透镜L3之间的间隔变宽,导致前端部的外径变大。另外,当变为上限值即0.9以上时,第一透镜组G1的第一透镜L1以及第三透镜L3的折射力变得过强,从而难以进行轴外像差(像面弯曲、像散差、慧差、倍率色像差)的校正。
并且,广角物镜光学系统构成为满足下面的条件式。
-0.3<f/f12<0.0···(5)
其中,f12是第一透镜组的负的折射力的第二透镜的焦距。
在条件式(5)中,当变为下限值即-0.3以下时,为了确保无焦点倍率,第一透镜组G1的第二透镜L2与第三透镜L3之间的间隔变宽,导致前端部的外径变大。另外,当变为上限值即0.0以上时,第一透镜组G1的第一透镜L1的折射力变得过强,从而难以进行轴外像差(像面弯曲、像散差、慧差、倍率色像差)的校正。
如上述那样,在本实施方式中,将第二透镜组G2设为包括从物体侧起依次配置的正的第四透镜L4、负的第五透镜L5以及正的第六透镜L6的三合透镜的结构。由此,能够通过少的透镜构成数和低折射率的光学构件来适当地校正倍率色像差、像散差、像面弯曲。
第二透镜组G2不限于上述的结构,例如图3所示,也能够设为从物体侧起向像侧依次具备具有正的折射力的第四透镜L4、具有负的折射力的第五透镜L5、具有正的折射力的第六透镜L6以及具有正的折射力的第七透镜L7的、对三合透镜添加具有正的折射力的透镜所得到的4片结构。通过设为这样的结构,能够减轻第二透镜组的各个正的折射力的透镜的负担,因此能够通过低折射率的光学构件适当地校正倍率色像差、像散差、像面弯曲。
另外,如图4所示,通过设为第二透镜组G2具备将第五透镜5和第六透镜6接合得到的接合透镜CL1,由此虽然与上述的实施方式相比视角稍许变窄,但是倍率色像差校正变得更好。
这样,根据本实施方式,具有广的视角,并且能够适当地校正像差,还适合于高精细、高像素的固体摄像元件,同时能够实现小径化。另外,能够削减构成广角物镜光学系统的透镜片数,从而能够使全长缩短并且削减制造成本。
实施例
接着,参照图5~图22说明上述的实施方式所涉及的广角物镜光学系统的实施例1~实施例9。在各实施例所记载的透镜数据中,r表示曲率半径(单位mm),d表示面间隔(mm),Ne表示针对e线的折射率,Vd表示针对d线的阿贝数。
关于非球面,在透镜数据的面编号中示出*,在非球面数据中示出下式所表示的非球面形状的近轴曲率半径r、圆锥形数K、非球面系数Ai(i=2、4、6、8、10)。此外,下式将光轴方向取为z,将与光轴正交的方向取为y。
z=(y2/r)/[1+{1-(1+K)(y/r)2}1/2]
+A2y2+A4y4+A6y6+A8y8+A10
y10
(实施例1)
图5中示出本发明的实施例1所涉及的广角物镜光学系统的结构。另外,图6中示出本实施例所涉及的广角物镜光学系统的像差曲线图。
下面示出本发明的实施例1所涉及的广角物镜光学系统的透镜数据。
透镜数据
非球面数据
第9面
r=-1.2062
K=-0.3682
A2=0.0000E+00
A4=2.5578E-01
A6=1.8699E-01
A8=-4.0304E-01
第13面
r=-2.5172
K=-0.7009
A2=0.0000E+00
A4=-5.6576E-02
A6=3.1115E-02
A8=3.5770E-02
A10=-7.2866E-05
各种数据
本实施例所涉及的广角物镜光学系统是前端部的外径相对于像高为大致相同程度的小型的系统,并且达成了视角137°。另外,除第一透镜组的第一透镜以外的透镜适合于现有的能够注射模塑成型的塑料光学材料的特性,因此能够将制造成本抑制得低。并且,还能够良好地校正光学性能,从而也能够支持高像素、高精细的摄像元件。
(实施例2)
图7中示出本发明的实施例2所涉及的广角物镜光学系统的结构。另外,图8中示出本实施例所涉及的广角物镜光学系统的像差曲线图。
下面示出本发明的实施例2所涉及的广角物镜光学系统的透镜数据。
透镜数据
非球面数据
第9面
r=-1.3500
K=-0.3596
A2=0.0000E+00
A4=2.0711E-01
A6=1.8713E-01
A8=-2.5548E-01
第11面
r=2.1985
K=-0.0656
A2=0.0000E+00
A4=8.8749E-03
A6=1.8169E-03
A8=4.5301E-04
第13面
r=-2.4476
K=-0.6886
A2=0.0000E+00
A4=-7.6842E-02
A6=6.5255E-03
A8=1.2701E-02
A10=2.1695E-03
各种数据
本实施例所涉及的广角物镜光学系统是前端部的外径相对于像高为大致相同程度的小型的系统,并且达成了视角160.8°非常广的广角。另外,除了第一透镜组的第一透镜以外的透镜能够由适合于现有的能够注射模塑成型的塑料光学材料的特性的透镜构成,因此能够将制造成本抑制得低。并且,还能够良好地校正光学性能,从而也能够支持高像素、高精细的摄像元件。
(实施例3)
图9中示出本发明的实施例3所涉及的广角物镜光学系统的结构。另外,图10中示出本实施例所涉及的广角物镜光学系统的像差曲线图。
下面示出本发明的实施例3所涉及的广角物镜光学系统的透镜数据。
透镜数据
非球面数据
第9面
r=-1.3881
K=-0.3653
A2=0.0000E+00
A4=2.1119E-01
A6=1.7193E-01
A8=-2.1072E-01
第11面
r=2.2871
K=-0.0522
A2=0.0000E+00
A4=2.1972E-03
A6=1.5395E-03
A8=-2.4528E-03
第13面
r=-2.5256
K=-0.6925
A2=0.0000E+00
A4=-6.7290E-02
A6=8.1438E-03
A8=1.6600E-02
A10=-7.1607E-04
各种数据
本实施例所涉及的广角物镜光学系统是前端部的外径相对于像高为大致相同程度的小型的系统,并且达成了视角164.0°非常广的广角。另外,除了第一透镜组的第一透镜以外的透镜能够由适合于现有的能够注射模塑成型的塑料光学材料的特性的透镜构成,因此能够将制造成本抑制得低。并且,还能够良好地校正光学性能,从而也能够支持高像素、高精细的摄像元件。
(实施例4)
图11中示出本发明的实施例4所涉及的广角物镜光学系统的结构。另外,图12中示出本实施例所涉及的广角物镜光学系统的像差曲线图。
下面示出本发明的实施例4所涉及的广角物镜光学系统的透镜数据。
透镜数据
非球面数据
第9面
r=-1.3060
K=-0.3864
A2=0.0000E+00
A4=3.1029E-01
A6=2.1928E-01
A8=-3.2078E-01
第13面
r=-2.3746
K=-0.6988
A2=0.0000E+00
A4=-6.1785E-02
A6=3.8835E-03
A8=3.8809E-02
A10=-1.3094E-03
各种数据
本实施例所涉及的广角物镜光学系统是前端部的外径相对于像高为大致相同程度的小型的系统,并且达成了视角164.0°非常广的广角。另外,除了第一透镜组的第一透镜和第二组的第二透镜以外的透镜能够由适合于现有的能够注射模塑成型的塑料光学材料的特性的透镜构成,因此能够将制造成本抑制得低。并且,还能够良好地校正光学性能,从而也能够支持高像素、高精细的摄像元件。
(实施例5)
图13中示出本发明的实施例5所涉及的广角物镜光学系统的结构。另外,图14中示出本实施例所涉及的广角物镜光学系统的像差曲线图。
下面示出本发明的实施例5所涉及的广角物镜光学系统的透镜数据。
透镜数据
非球面数据
第9面
r=-1.4833
K=-0.3350
A2=0.0000E+00
A4=1.4162E-01
A6=9.2723E-02
A8=-1.6871E-01
第11面
r=2.3544
K=-0.1943
A2=0.0000E+00
A4=6.2544E-03
A6=2.7560E-03
A8=4.5632E-03
第15面
r=-4.1540
K=-0.6724
A2=0.0000E+00
A4=-3.1750E-03
A6=-1.3999E-03
A8=1.1768E-03
A10=9.6393E-04
各种数据
本实施例所涉及的广角物镜光学系统是前端部的外径不足像高的1.2倍的小型的系统,并且达成了视角164.0°非常广的广角。另外,除了第一组的第一透镜以外的透镜能够由适合于现有的能够注射模塑成型的塑料光学材料的特性的透镜构成,因此能够将制造成本抑制得低。并且,还能够良好地校正光学性能,从而也能够支持高像素、高精细的摄像元件。
(实施例6)
图15中示出本发明的实施例6所涉及的广角物镜光学系统的结构。另外,图16中示出本实施例所涉及的广角物镜光学系统的像差曲线图。
下面示出本发明的实施例6所涉及的广角物镜光学系统的透镜数据。
透镜数据
非球面数据
第9面
r=-1.4475
K=-0.3267
A2=0.0000E+00
A4=1.3199E-01
A6=1.2211E-01
A8=-2.0728E-01
第11面
r=2.2838
K=-0.1994
A2=0.0000E+00
A4=5.7995E-04
A6=-1.1190E-04
A8=9.0082E-03
第13面
r=-3.2321
K=0.0000
A2=0.0000E+00
A4=1.0619E-03
A6=-8.9082E-04
A8=2.4576E-05
A10=9.9123E-04
第15面
r=-4.0534
K=-0.6719
A2=0.0000E+00
A4=-7.4185E-03
A6=-7.6408E-04
A8=1.8193E-03
A10=4.1008E-04
各种数据
本实施例所涉及的广角物镜光学系统是前端部的外径不足像高的1.2倍的小型的系统,并且达成了视角160.2°非常广的广角。另外,除了第一组的第一透镜以外的透镜能够由适合于现有的能够注射模塑成型的塑料光学材料的特性的透镜构成,因此能够将制造成本抑制得低。并且,还能够良好地校正光学性能,从而也能够支持高像素、高精细的摄像元件。
(实施例7)
图17中示出本发明的实施例7所涉及的广角物镜光学系统的结构。另外,图18中示出本实施例所涉及的广角物镜光学系统的像差曲线图。
下面示出本发明的实施例7所涉及的广角物镜光学系统的透镜数据。
透镜数据
非球面数据
第9面
r=-1.3119
K=-0.3507
A2=0.0000E+00
A4=2.2698E-01
A6=1.7326E-01
A8=-2.8028E-01
第12面
r=-2.3764
K=-0.6737
A2=0.0000E+00
A4=-8.7267E-02
A6=1.1711E-02
A8=3.3688E-02
A10=-1.3511E-02
各种数据
本实施例所涉及的广角物镜光学系统是前端部的外径相对于像高为大致相同程度的小型的系统,并且达成了视角140.6°。另外,除了第一透镜组的第一透镜以外的透镜能够由适合于现有的能够注射模塑成型的塑料光学材料的特性的透镜构成,因此能够将制造成本抑制得低。并且,还能够良好地校正光学性能,从而也能够支持高像素、高精细的摄像元件。
(实施例8)
图19中示出本发明的实施例8所涉及的广角物镜光学系统的结构。另外,图20中示出本实施例所涉及的广角物镜光学系统的像差曲线图。
下面示出本发明的实施例8所涉及的广角物镜光学系统的透镜数据。
透镜数据
非球面数据
第4面
r=0.4072
K=-0.5908
A2=0.0000E+00
A4=1.4061E+00
A6=3.3904E-01
A8=-1.8113E+00
第11面
r=-0.9639
K=-0.3711
A2=0.0000E+00
A4=3.4673E-01
A6=7.5552E-01
A8=-1.2819E+00
第15面
r=-1.9349
K=-0.7593
A2=0.0000E+00
A4=1.7180E-03
A6=-1.8526E-01
A8=2.5126E-01
A10=-1.9675E-02
各种数据
本实施例所涉及的广角物镜光学系统是前端部的保护用的平行平板的外径为像高的1.5倍的小型的系统,并且达成了视角103.8°的广角。另外,所有的透镜都能够由适合于现有的能够注射模塑成型的塑料光学材料的特性的透镜构成,因此能够将制造成本抑制得低。并且,还能够良好地校正光学性能,从而也能够支持高像素、高精细的摄像元件。此外,也可以不用塑料光学材料而通过抗损伤强的光学玻璃来构成保护用的平行平板。
(实施例9)
图20中示出本发明的实施例9所涉及的广角物镜光学系统的结构。另外,图21中示出本实施例所涉及的广角物镜光学系统的像差曲线图。
下面示出本发明的实施例9所涉及的广角物镜光学系统的透镜数据。
透镜数据
非球面数据
第4面
r=0.3999
K=-0.6259
A2=0.0000E+00
A4=1.1956E+00
A6=1.4816E+00
A8=7.0716E+00
第11面
r=-0.9491
K=-0.3856
A2=0.0000E+00
A4=4.1595E-01
A6=7.1883E-01
A8=-1.2321E+00
第12面
r=-1.1132
K=0.0303
A2=0.0000E+00
A4=-3.6151E-05
A6=4.5121E-05
A8=-1.5651E-03
第14面
r=-1.8606
K=-0.7525
A2=0.0000E+00
A4=5.4669E-03
A6=-2.4071E-01
A8=2.0911E-01
A10=3.2784E-02
各种数据
本实施例所涉及的广角物镜光学系统是前端部的保护用的平行平板的外径不足像高的1.5倍的小型的系统,并且达成了视角116.6°的广角。另外,所有的透镜都能够由适合于现有的能够注射模塑成型的塑料光学材料的特性的透镜构成,因此能够将制造成本抑制得低。并且,还能够良好地校正光学性能,从而也能够支持高像素、高精细的摄像元件。此外,也可以不用塑料光学材料而通过抗损伤性强的光学玻璃来构成保护用的平行平板。
此外,表1中示出上述的实施例1~实施例9的结构中的上述条件式(1)~(5)的数值。
[表1]
附图标记说明
1:广角物镜光学系统;G1:第一透镜组;G2:第二透镜组;L1:第一透镜;L2:第二透镜;L3:第三透镜;L4:第四透镜;L5:第五透镜;L6:第六透镜;L7:第七透镜;CL1:接合透镜;S:亮度光圈;F:平行平板。
Claims (6)
1.一种广角物镜光学系统,其从物体侧起向像侧依次具备第一透镜组和具有正的折射力的第二透镜组,
上述第一透镜组从物体侧起向像侧依次具备具有负的折射力的第一透镜、物体侧的面为凹面且具有负的折射力的第二透镜、亮度光圈以及具有正的折射力的第三透镜,
该广角物镜光学系统满足下面的条件式,
-0.5<f/f1<0.5··· (1)
0.3<f/f2<0.7··· (2)
其中,f1是第一透镜组的焦距,f2是第二透镜组的焦距,f是广角物镜光学系统整体的焦距。
2.根据权利要求1所述的广角物镜光学系统,其特征在于,满足下面的条件式,
0.8<D/f<1.2··· (3)
其中,D是从第一透镜组的最靠像侧的具有折射力的曲面到第二透镜组的最靠物体侧的具有折射力的曲面为止的空气间隔。
3.根据权利要求2所述的广角物镜光学系统,其特征在于,
上述第二透镜组从物体侧起向像侧依次具备具有正的折射力的第四透镜、具有负的折射力的第五透镜以及具有正的折射力的第六透镜。
4.根据权利要求2所述的广角物镜光学系统,其特征在于,
上述第二透镜组从物体侧起向像侧依次具备具有正的折射力的第四透镜、具有负的折射力的第五透镜、具有正的折射力的第六透镜以及具有正的折射力的第七透镜。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的广角物镜光学系统,其特征在于,满足下面的条件式,
0.5<f/f13<0.9··· (4)
其中,f13是上述第一透镜组的具有正的折射力的第三透镜的焦距。
6.根据权利要求5所述的广角物镜光学系统,其特征在于,满足下面的条件式,
-0.3<f/f12<0.0··· (5)
其中,f12是第一透镜组的负的折射力的第二透镜的焦距。
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