CN106526794A - 摄像透镜以及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有能够与大型的摄像元件对应的良好的光学性能、小型且广角的摄像透镜、以及具备该摄像透镜的摄像装置。摄像透镜从物侧起依次由正的第一透镜组(G1)、光阑、正的第二透镜组(G2)以及正的第三透镜组(G3)构成。第一透镜组(G1)从最靠物侧起依次连续地具有负透镜、正透镜。第二透镜组(G2)为三片结构，且包括正透镜和负透镜。第三透镜组(G3)从最靠物侧起依次连续地具有负透镜、正透镜。摄像透镜满足与第一透镜组(G1)的焦距(f1)、第二透镜组(G2)的焦距(f2)相关的条件式(1)：0＜f1/f2＜2。

Description

摄像透镜以及摄像装置
技术领域
本发明涉及适于数码相机、摄像机等的摄像透镜、以及具备这样的摄像透镜的摄像装置。
背景技术
近年来，例如市场大多销售搭载有以APS格式、4/3格式等为基准的大型的摄像元件的数码相机。最近，并不局限于数码单反相机，还提供有使用上述的大型的摄像元件且不带有反光取景器的透镜更换式的数码相机、紧凑型相机。这些相机的优点在于，具有高画质、系统整体小型且便携性优异。这样的相机所搭载的摄像透镜被期望构成为小型。
作为在与大型的摄像元件对应的同时实现了小型化的摄像透镜，例如，已知有专利文献1、2所记载的摄像透镜。在专利文献1中记载有如下所述的透镜系统：从物侧起依次包括由三片以下的透镜构成的第一透镜组、光阑、由五片以下的透镜构成的第二透镜组。在专利文献2中记载有如下所述的透镜系统：从物侧起依次包括由两片透镜构成的第一透镜组、光阑、由三片透镜构成的第二透镜组、以及由两片透镜构成的第三透镜组。
在先技术文献
专利文献1：国际公开2013/099214号公报
专利文献2：日本特开2014-219587号公报
将不与大型的摄像元件对应的透镜系统单纯地比例放大而使之与大型的摄像元件对应的话，透镜系统的全长必然变长。与大型的摄像元件对应且缩短全长需要花费功夫。专利文献1、2所记载的摄像透镜在与大型的摄像元件对应的同时实现了小型化，但近年来有时期望更进一步的小型化。当与大型的摄像元件对应且构成为小型时，期望比专利文献1、2所记载的摄像透镜更为广角地构成。
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种具有能够与大型的摄像元件对应的良好的光学性能、构成为小型且广角的摄像透镜、以及具备该摄像透镜的摄像装置。
用于解决课题的手段
本发明的摄像透镜的特征在于，从物侧起依次由整体具有正光焦度的第一透镜组、光阑、整体具有正光焦度的第二透镜组、以及整体具有正光焦度的第三透镜组构成，第一透镜组从最靠物侧起依次连续地具有负透镜和正透镜，第二透镜组由包括正透镜和负透镜在内的三片透镜构成，第三透镜组从最靠物侧起依次连续地具有负透镜和正透镜，所述摄像透镜满足下述条件式(1)。
0＜fl/f2＜2 (1)
其中，
f1：第一透镜组的焦距；
f2：第二透镜组的焦距。
在本发明的摄像透镜中，还优选满足下述条件式(1-1)。
0.3＜f1/f2＜1 (1-1)
另外，在本发明的摄像透镜中，优选满足下述条件式(2)～(7)、(2-1)～(7-1)中的至少一个。需要说明的是，作为优选的方式，可以满足条件式中的任一个，也可以满足任意的组合。
0＜fl/f3＜0.6 (2)
0.05＜fl/f3＜0.3 (2-1)
-1＜f·tanω/R3f＜1 (3)
-0.5＜f·tanω/R3f＜0.5 (3-1)
Nd6＜1.75 (4)
Nd6＜1.7 (4-1)
0.7＜D12/(f·tanω)＜1 (5)
0.8＜D12/(f·tanω)＜0.9 (5-1)
0.35＜Σd/TL＜0.6 (6)
0.4＜Σd/TL＜0.55 (6-1)
1.5＜TL/(f·tanω)＜2.4 (7)
1.7＜TL/(f·tanω)＜2 (7-1)
其中，
f1：第一透镜组的焦距；
f3：第三透镜组的焦距；
f：整个系统的焦距；
ω：半视场角；
R3f：第三透镜组的最靠物侧的透镜的物侧的面的曲率半径；
Nd6：第三透镜组的最靠物侧的负透镜的关于d线的折射率；
D12：从第一透镜组的最靠物侧的透镜面到第二透镜组的最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离；
Σd：所有透镜的中心厚度之和；
TL：从最靠物侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离与以空气换算长度计的后焦距之和。
在此，f、ω、TL是对焦于无限远物体的状态下的值。需要说明的是，ω相当于最大全视场角的半值，TL相当于全长，f·tanω相当于近轴像高。
在本发明的摄像透镜中，也可以构成为，第一透镜组从物侧起依次由负弯月透镜和正透镜构成。
在本发明的摄像透镜中，也可以构成为，第二透镜组从物侧起依次由负透镜、正透镜、负透镜构成。另外，优选地，第二透镜组的最靠物侧的透镜面为凹面，第二透镜组的最靠像侧的透镜面为凸面。
在本发明的摄像透镜中，也可以构成为，第三透镜组从物侧起依次由负透镜和正透镜构成。
另外，在本发明的摄像透镜中，也可以构成为，在对焦时，第三透镜组相对于像面固定，第一透镜组、光阑以及第二透镜组一体地移动。
需要说明的是，上述的“由…构成”表示实际的情况，除了举出的构成要素之外，也可以包括实际上不具有屈光力的透镜、光阑、玻璃罩、滤光片等透镜以外的光学要素、透镜凸缘、透镜镜筒、手抖修正机构等的机构部分。
需要说明的是，上述的透镜组的光焦度的符号、透镜的光焦度的符号、面形状、曲率半径的值在包含有非球面的情况下是在近轴区域考虑的。另外，关于曲率半径的符号，将凸面朝向物侧的形状的曲率半径设为正，将凸面朝向像侧的形状的曲率半径设为负。另外，上述的各条件式的值是关于d线(波长587.6nm)的值。
本发明的摄像装置具备本发明的摄像透镜。
发明效果
根据本发明，在从物侧起依次由正的第一透镜组、光阑、正的第二透镜组、正的第三透镜组构成的透镜系统中，适宜地设定各透镜组具有的透镜的结构以满足规定的条件式，因此能够提供具有可与大型的摄像元件对应的良好的光学性能、构成为小型且广角的摄像透镜、以及具备该摄像透镜的摄像装置。
附图说明
图1是示出本发明的实施例1的摄像透镜的结构和光路的剖视图。
图2是示出本发明的实施例2的摄像透镜的结构和光路的剖视图。
图3是示出本发明的实施例3的摄像透镜的结构和光路的剖视图。
图4是示出本发明的实施例4的摄像透镜的结构和光路的剖视图。
图5是本发明的实施例1的摄像透镜的各像差图，从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图6是本发明的实施例2的摄像透镜的各像差图，从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图7是本发明的实施例3的摄像透镜的各像差图，从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图8是本发明的实施例4的摄像透镜的各像差图，从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图9A是本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的前侧的立体图。
图9B是本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的背面侧的立体图。
附图标记说明：
1 摄像透镜
2 轴上光束
3 最大视场角的轴外光束
20 更换透镜
30 相机
31 机身
32 快门按钮
33 电源按钮
34、35 操作部
36 显示部
37 安装件
G1 第一透镜组
G2 第二透镜组
G3 第三透镜组
L11、L12、L21～L23、L31、L32 透镜
PP 光学构件
Sim 像面
St 孔径光阑
Z 光轴
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1～图4是示出本发明的实施方式所涉及的摄像透镜的结构和光路的剖视图，分别与后述的实施例1～4对应。图1～图4所示的例子的基本结构、图示方法相同，故以下主要参照图1所示的例子而进行说明。图1中，左侧为物侧，右侧为像侧，光路针对轴上光束2、最大视场角的轴外光束3而示出。
该摄像透镜沿着光轴Z而从物侧朝向像侧依次由整体具有正光焦度的第一透镜组G1、孔径光阑St、整体具有正光焦度的第二透镜组G2、以及整体具有正光焦度的第三透镜组G3构成。其中，图1所示的孔径光阑St不一定表示大小、形状，而表示光轴Z上的位置。
需要说明的是，图1示出在最靠像侧的透镜与像面Sim之间配置有平行平板状的光学构件PP的例子。光学构件PP假定有红外线截止滤光片、低通滤光片等各种滤光片、玻璃罩等。但是，光学构件PP的位置并不局限于图1所示的位置，也可以是省略光学构件PP的结构。
第一透镜组G1是整体具有正光焦度的透镜组。由此，有利于全长的缩短。另外，第一透镜组G1从最靠物侧起依次连续地具有一片负透镜、一片正透镜。由此，有利于球面像差、像面弯曲、歪曲像差的修正。
例如，第一透镜组G1也可以是从物侧起依次由负弯月透镜和正透镜构成的两片结构。在这样的情况下，有利于色差的修正和小型化。在将第一透镜组G1设为上述两片结构的情况下，这两片透镜可以分别是单透镜，也可以相互接合，但接合的情况下更有利于色差的修正和小型化，并且还有利于像面弯曲的修正。在图1所示的例子中，第一透镜组G1从物侧起依次由凹面朝向像侧的负弯月形状的透镜L11和凸面朝向物侧的正弯月形状的透镜L12构成，透镜L11和透镜L12被接合。
第二透镜组G2是整体具有正光焦度的透镜组。由此，有利于全长的缩短。第二透镜组G2由三片透镜构成。由此，有利于小型化。另外，第二透镜组G2包括一片正透镜和一片负透镜。由此，有利于色差的修正。第二透镜组G2也可以构成为具有将正透镜和负透镜接合而成的接合透镜，在这样的情况下，有利于色差的修正和小型化。
例如，第二透镜组G2能够构成为，从物侧起依次由负透镜、正透镜、负透镜构成。在这样的情况下，能够利用第二透镜组G2的从物侧起第一个和第二个透镜来修正轴上色差，能够利用最靠像侧的负透镜来修正倍率色差。另外，周边视场角的主光线的光线高度为，穿过第二透镜组G2的最靠像侧的负透镜时的光线高度高于穿过第二透镜组G2的最靠物侧的负透镜时的光线高度，能够利用第二透镜组G2的最靠像侧的负透镜来进行像散的修正。
优选地，第二透镜组G2的最靠物侧的透镜面为凹面，第二透镜组G2的最靠像侧的透镜面为凸面。在这样的情况下，能够避免轴外光线较大地折射，能够抑制像差产生量。
在图1所示的例子中，第二透镜组G2从物侧起依次由双凹形状的透镜L21、双凸形状的透镜L22、以及在近轴区域凹面朝向物侧的负弯月形状的透镜L23构成，透镜L21和透镜L22被接合。
第三透镜组G3是整体具有正光焦度的透镜组。由此，有利于全长的缩短。第三透镜组G3构成为从最靠物侧起依次连续地具有负透镜和正透镜。由此，有利于广角化时容易成为问题的像面弯曲的修正，广角化变得容易。需要说明的是，第三透镜组G3也可以为实质上从物侧起依次由负透镜和正透镜构成的两片结构。在这样的情况下，有利于像面弯曲的修正和小型化。
第三透镜组G3也可以构成为具有非球面，在这样的情况下，能够避免轴外光线较大地折射，轴外像差的修正变得容易，有利于小型且广角的摄像透镜的实现。在图1所示的例子中，第三透镜组G3从物侧起依次由在近轴区域凹面朝向像侧的负的透镜L31、以及凸面朝向物侧的正的透镜L32构成，透镜L31的两面为非球面。
在该摄像透镜中，第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3全部具有正光焦度，由此能够由全部透镜组分担摄像透镜的正光焦度，从而有利于像差修正和全长的缩短。尤其是通过将第二透镜组G2设为三片结构的正透镜组、将第三透镜组G3没为从最靠物侧起依次具有负透镜和正透镜的正透镜组，从而有利于实现维持高光学性能且达到广角化以及小型化的摄像透镜。
该摄像透镜构成为满足下述条件式(1)。
0＜f1/f2＜2 (1)
其中，
f1：第一透镜组的焦距；
f2：第二透镜组的焦距。
第一透镜组G1以及第二透镜组G2为正透镜组，故条件式(1)的下限为0。换言之，为了分担正光焦度，需要避免成为条件式(1)的下限。通过避免成为条件式(1)的上限以上，有利于全长的缩短，另外，容易取得第一透镜组G1、第二透镜组G2的光焦度的分担的平衡，有利于良好的像差修正。在整个系统之中，取得作为从物侧起第一、第二个透镜组且隔着孔径光阑St而对置配置的第一透镜组G1、第二透镜组G2的光焦度的平衡尤为重要。
此外，优选满足下述条件式(1-1)。
0.3＜f1/f2＜1 (1-1)
通过避免成为条件式(1-1)的下限以下，容易取得第一透镜组G1、第二透镜组G2的光焦度的分担的平衡，有利于良好的像差修正。通过避免成为条件式(1-1)的上限以上，能够进一步提高与条件式(1)的上限相关的效果。
另外，该摄像透镜优选满足下述条件式(2)。
0＜fl/f3＜0.6 (2)
其中，
f1：第一透镜组的焦距；
f3：第三透镜组的焦距。
第一透镜组G1以及第三透镜组G3为正透镜组，故条件式(2)的下限为0。换言之，为了分担正光焦度，需要避免成为条件式(2)的下限。通过避免成为条件式(2)的上限以上，有利于全长的缩短，另外，容易取得第一透镜组G1、第三透镜组G3的光焦度的分担的平衡，有利于良好的像差修正。此外，通过避免成为条件式(2)的上限以上，能够限制远离孔径光阑St的第三透镜组G3的光焦度，由此能够抑制因物体距离的变化导致的像差的变化。
此外，优选满足下述条件式(2-1)。
0.05＜f1/f3＜0.3 (2-1)
通过避免成为条件式(2-1)的下限以下，容易取得第一透镜组G1、第三透镜组G3的光焦度的分担的平衡，有利于良好的像差修正。通过避免成为条件式(2-1)的上限以上，能够进一步提高与条件式(2)的上限相关的效果。
另外，该摄像透镜优选满足下述条件式(3)。
-1＜f·tanω/R3f＜1 (3)
其中，
f：整个系统的焦距；
ω：半视场角；
R3f：第三透镜组的最靠物侧的透镜的物侧的面的曲率半径。
通过满足条件式(3)，能够防止第三透镜组G3的最靠物侧的透镜面的曲率半径的绝对值变得过小，有利于全长的缩短。为了进一步提高与条件式(3)相关的效果，更优选满足下述条件式(3-1)。
-0.5＜f·tanω/R3f＜0.5 (3-1)
另外，该摄像透镜优选满足下述条件式(4)。
Nd6＜1.75 (4)
其中，
Nd6：第三透镜组的最靠物侧的负透镜的关于d线的折射率。
通过满足条件式(4)，能够抑制第三透镜组G3的最靠物侧的负透镜的折射率，容易将第三透镜组G3整体的光焦度保持为正。通过三个透镜组全部为正透镜组，由此有利于径向的小型化以及全长的缩短。另外，通过满足条件式(4)，有利于像面弯曲的修正。为了进一步提高与条件式(4)相关的效果，更优选满足下述条件式(4-1)。另外，更优选满足下述条件式(4-2)、(4-3)。
Nd6＜1.7(4-1)
1.52＜Nd6＜1.75 (4-2)
1.54＜Nd6＜1.7 (4-3)
通过避免成为条件式(4-2)的下限以下，有利于球面像差的抑制，通过避免成为条件式(4-3)的下限以下，更有利于球面像差的抑制。
另外，该摄像透镜优选满足下述条件式(5)。
0.7＜D12/(f·tanω)＜1 (5)
其中，
D12：从第一透镜组的最靠物侧的透镜面到第二透镜组的最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离；
f：整个系统的焦距；
ω：半视场角。
通过避免成为条件式(5)的下限以下，能够确保配置第一透镜组G1、第二透镜组G2具有的透镜和孔径光阑St的空间以进行良好的像差修正。通过避免成为条件式(5)的上限以上，能够抑制从第一透镜组G1到第二透镜组G2为止的光轴方向的长度，有利于全长的缩短。为了进一步提高与条件式(5)相关的效果，更优选满足下述条件式(5-1)。
0.8＜D12/(f·tanω)＜0.9 (5-1)
另外，该摄像透镜优选满足下述条件式(6)。
0.35＜Σd/TL＜0.6 (6)
其中，
Zd：所有透镜的中心厚度之和；
TL：从最靠物侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离与以空气换算长度计的后焦距之和。
条件式(6)对透镜相对于光轴上的全长所占的比例的优选范围进行规定。通过避免成为条件式(6)的下限以下，能够确保透镜所占的比例，良好的像差修正变得容易。通过避免成为条件式(6)的上限以上，能够防止透镜所占的比例变得过高、整体变重。为了进一步提高与条件式(6)相关的效果，更优选满足下述条件式(6-1)。
0.4＜Σd/TL＜0.55 (6-1)
另外，该摄像透镜优选满足下述条件式(7)。
1.5＜TL/(f·tanω)＜2.4 (7)
其中，
TL：从最靠物侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离与以空气换算长度计的后焦距之和；
f：整个系统的焦距；
ω：半视场角。
通过避免成为条件式(7)的下限以下，球面像差、像面弯曲的修正变得容易。通过避免成为条件式(7)的上限以上，容易抑制全长的增大而构成为小型。由此，能够避免装置的大型化。为了进一步提高与条件式(7)相关的效果，更优选满足下述条件式(7-1)。
1.7＜TL/(f·tanω)＜2 (7-1)
需要说明的是，该摄像透镜也可以使一部分的透镜组移动而进行对焦。例如，也可以构成为，在对焦时，将第三透镜组G3相对于像面Sim固定，使第一透镜组G1、孔径光阑St、第二透镜组G2一体地移动，在这样的情况下，与后聚焦方式的透镜系统相比，能够减小驱动量，有利于装置的小型化。
包括与条件式相关的结构在内，以上所述的优选结构、可能的结构能够任意地组合，优选根据所要求的规格而适宜选择地采用。例如，通过适宜采用上述结构，能够实现具有可与大型的摄像元件对应的良好的光学性能、构成为小型且广角的摄像透镜。需要说明的是，在此所说的“小型”是指，上述的TL/(f·tanω)小于2.4，在此所说的“广角”是指全视场角为70°以上。
接下来，对本发明的摄像透镜的数值实施例进行说明。
[实施例1]
实施例1的摄像透镜的透镜结构和光路如图1所示，其结构和图示方法如上所述，故在此省略重复的说明。
表1示出实施例1的摄像透镜的基本透镜数据，表2示出各种因素，表3示出非球面系数。表1的Si一栏示出以将最靠物侧的构成要素的物侧的面设为第一个而随着朝向像侧依次增加的方式对构成要素的面标注面编号的情况下的第i个(i＝1，2，3，…)面编号，Ri一栏示出第i个面的曲率半径，Di一栏示出第i个面与第i+1个面在光轴Z上的面间隔，Ndj一栏示出将最靠物侧的构成要素设为第一个而随着朝向像侧依次增加的第j个(j＝1，2，3，…)构成要素的关于d线(波长587.6nm)的折射率，vdj一栏示出第j个构成要素的d线基准的阿贝数。
在此，关于曲率半径的符号，将凸面朝向物侧的面形状的曲率半径设为正，将凸面朝向像侧的面形状的曲率半径设为负。表1还一并示出孔径光阑St、光学构件PP。在表1中，与孔径光阑St相当的面的面编号一栏记载有面编号和(St)这样的语句。Di的最下栏的值为表中的最靠像侧的面与像面Sim之间的间隔。需要说明的是，表1的值是对焦于无限远物体的状态下的值。
表2示出整个系统的焦距f、以空气换算长度计的后焦距Bf、F值FNo.、最大全视场角2ω、全长(从最靠物侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离与以空气换算长度计的后焦距之和)TL。2ω一栏的[°]的单位为度。表2的值是d线基准的对焦于无限远物体的状态下的值。
在表1中，对非球面的面编号标注有*记号，在非球面的曲率半径一栏中记载了近轴的曲率半径的数值。表3中示出实施例1的各非球面的非球面系数。表3的非球面系数的数值的“E-n”(n：整数)表示“×10-n”。非球面系数是由下式表示的非球面式中的各系数KA、Am(m＝3，4，5，…20)的值。
[式1]
其中，
Zd：非球面深度(从高度h的非球面上的点向非球面顶点相接的与光轴垂直的平面引出的垂线的长度)；
h：高度(从光轴到透镜面的距离)；
C：近轴曲率；
KA、Am(m＝3，4，5，…20)：非球面系数。
在各表的数据中，角度的单位使用度，长度的单位使用mm，但光学系统即便比例放大或者比例缩小也能够使用，故能够使用其他适当的单位。另外，在以下所示的各表中记载有以规定位数取整后的数值。
[表1]
实施例1
Si Ri Di Ndj vdj
1 33.66700 0.500 1.59270 35.31
2 6.36500 2.280 1.88300 40.76
3 51.96200 1.140
4(St) ∞ 1.400
5 -10.75200 0.500 1.69895 30.13
6 8.04000 3.110 1.88300 40.76
7 -10.93100 1.170
＊8 -6.79295 1.550 1.56867 58.50
＊9 -10.81559 4.493
＊10 -39.36209 1.550 1.68201 31.43
＊11 58.13827 0.300
12 124.77000 4.320 1.88300 40.76
13 -31.86900 2.000
14 ∞ 1.300 1.49784 54.98
15 ∞ 2.225
[表2]
实施例1
f 19.129
Bf 5.092
FNo. 2.88
2ω[°] 72.8
TL 27.405
[表3]
实施例1
面编号 8 9 10 11
KA 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A3 1.3782299E-03 1.6676754E-03 7.1558711E-03 5.5995896E-03
A4 -3.9906529E-03 -2.4750326E-03 -4.5021273E-03 -2.8612644E-03
A5 3.0279366E-03 1.2407224E-03 5.5943157E-04 1.4221896E-04
A6 -7.2335607E-04 -2.8344250E-05 1.8141289E-04 1.3246894E-04
A7 -5.2662171E-04 -1.8838124E-04 -6.8061703E-05 -2.6896787E-05
A8 4.3174050E-04 5.2306441E-05 7.9699513E-07 -1.3966448E-06
A9 -1.0667147E-04 7.3270033E-06 2.4057863E-06 8.5583589E-07
A10 -2.6123249E-05 -5.7426490E-06 -1.9151359E-07 -3.0874398E-08
A11 3.1013165E-05 6.1758754E-07 -4.5583276E-08 -1.2225967E-08
A12 -7.7837347E-06 2.4398960E-07 5.3485862E-09 9.4461070E-10
A13 -1.7599849E-06 -7.3886864E-08 5.5459375E-10 8.3855914E-11
A14 1.2281672E-06 -1.4360895E-09 -8.1148605E-11 -9.9278279E-12
A15 -9.1395399E-08 2.9375274E-09 -4.5531991E-12 -1.6287784E-13
A16 -6.0784881E-08 -1.9017547E-10 7.6779070E-13 4.3963915E-14
A17 1.2422264E-08 -5.5363331E-11 2.2470633E-14 -6.9690143E-16
A18 5.0707140E-10 5.8994028E-12 -4.1664211E-15 -6.2998485E-17
A19 -3.2671505E-10 3.9589140E-13 -4.9469722E-17 3.2617438E-18
A20 2.3730773E-11 -5.2542757E-14 9.7697856E-18 -8.4650758E-20
图5示出实施例1的摄像透镜的对焦于无限远物体的状态下的各像差图。图5从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差(畸变)、倍率色差(倍率的色差)。在球面像差图中，分别以实线、长虚线、短虚线示出关于d线(波长587.6nm)、C线(波长656.3nm)、F线(波长486.1nm)的像差。在像散图中，分别以实线、虚线示出径向、切向的关于d线的像差。在歪曲像差图中，以实线示出关于d线的像差。在倍率色差图中，分别以长虚线、短虚线示出关于C线、F线的像差。球面像差图的FNo.表示F值，其他的像差图的ω表示半视场角。
在上述的实施例1的说明中叙述的各数据的记号、含义、记载方法只要不特别说明在以下实施例中也相同，因此，以下省略重复说明。
[实施例2]
实施例2的摄像透镜的透镜结构和光路如图2所示。表4示出实施例2的摄像透镜的基本透镜数据，表5示出各种因素，表6示出非球面系数，图6示出对焦于无限远物体的状态下的各像差图。
[表4]
实施例2
Si Ri Di Ndj vdj
1 33.04682 0.799 1.65985 32.88
2 6.51726 2.273 1.89725 40.09
3 42.89811 1.772
4(St) ∞ 1.585
5 -9.22076 0.355 1.65958 32.89
6 6.75244 2.959 1.88791 40.87
7 -10.27358 0.849
＊8 -9.70997 1.550 1.56867 58.50
＊9 -15.23656 4.346
＊10 -61.35877 1.550 1.68201 31.43
＊11 108.27767 0.300
12 35.59856 4.320 1.54296 64.99
13 -108.10058 2.000
14 ∞ 1.300 1.49784 54.98
15 ∞ 0.896
[表5]
实施例2
f 17.220
Bf 3.764
FNo. 2.88
2ω[°] 80.0
TL 26.422
[表6]
实施例2
面编号 8 9 10 11
KA 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A3 1.3782299E-03 1.6676754E-03 7.1558711E-03 5.5995896E-03
A4 -5.2704746E-03 -3.3057910E-03 -4.4459561E-03 -2.4147182E-03
A5 3.2562061E-03 1.2674642E-03 6.4303881E-04 1.0046269E-04
A6 -7.3453167E-04 -1.7227930E-05 1.7054825E-04 1.3210911E-04
A7 -5.3154730E-04 -1.8816678E-04 -6.8588766E-05 -2.6945711E-05
A8 4.3143664E-04 5.2122875E-05 8.1708506E-07 -1.4017780E-06
A9 -1.0661512E-04 7.3067644E-06 2.4068874E-06 8.5597722E-07
A10 -2.6101993E-05 -5.7435366E-06 -1.9119689E-07 -3.0793305E-08
A11 3.1014344E-05 6.1784788E-07 -4.5565812E-08 -1.2220938E-08
A12 -7.7843494E-06 2.4421585E-07 5.3556234E-09 9.4511872E-10
A13 -1.7598526E-06 -7.3846731E-08 5.5520932E-10 8.3880499E-11
A14 1.2282003E-06 -1.4281926E-09 -8.1079002E-11 -9.9266940E-12
A15 -9.1400111E-08 2.9383168E-09 -4.5666182E-12 -1.6324147E-13
A16 -6.0780749E-08 -1.9017262E-10 7.6613099E-13 4.3910479E-14
A17 1.2422185E-08 -5.5392610E-11 2.2543952E-14 -7.0076669E-16
A18 5.0715494E-10 5.8931351E-12 -4.1566794E-15 -6.5763255E-17
A19 -3.2670990E-10 3.9500901E-13 -5.1407856E-17 3.7685905E-18
A20 2.3715117E-11 -5.2537361E-14 9.8548274E-18 -1.0414383E-19
[实施例3]
实施例3的摄像透镜的透镜结构和光路如图3所示。表7示出实施例3的摄像透镜的基本透镜数据，表8示出各种因素，表9示出非球面系数，图7示出对焦于无限远物体的状态下的各像差图。[表7]
实施例3
Si Ri Di Ndj vdj
1 25.17427 0.460 1.59270 35.31
2 6.80509 2.219 1.88300 40.76
3 32.79840 1.188
4(St) ∞ 1.425
5 -19.11103 0.555 1.69895 30.13
6 8.50562 3.150 1.88300 40.76
7 -17.36920 1.150
＊8 -6.54879 1.542 1.56867 58.50
＊9 -9.44298 4.497
＊10 80.82271 1.500 1.68201 31.43
＊11 34.16046 0.281
12 32.80578 4.320 1.88300 40.76
13 77.88003 3.000
14 ∞ 1.300 1.49784 54.98
15 ∞ 1.159
[表8]
实施例3
f 19.146
Bf 5.027
FNo. 2.00
2∞[°] 73.2
TL 27.314
[表9]
实施例3
面编号 8 9 10 11
KA 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A3 1.3782299E-03 1.6676754E-03 7.1558711E-03 5.5995896E-03
A4 -3.6997291E-03 -1.8335552E-03 -4.8021486E-03 -2.8094446E-03
A5 3.3681619E-03 1.1748850E-03 7.1422544E-04 1.4207462E-04
A6 -7.5986859E-04 -1.2035532E-05 1.6874481E-04 1.3115271E-04
A7 -5.3532224E-04 -1.8794551E-04 -6.9018764E-05 -2.6803727E-05
A8 4.3160944E-04 5.1789320E-05 8.1274057E-07 -1.3953091E-06
A9 -1.0650521E-04 7.2448503E-06 2.4123158E-06 8.5543702E-07
A10 -2.6087214E-05 -5.7510225E-06 -1.9081862E-07 -3.0913949E-08
A11 3.1009563E-05 6.1824664E-07 -4.5534305E-08 -1.2229615E-08
A12 -7.7830763E-06 2.4433370E-07 5.3486267E-09 9.4454276E-10
A13 -1.7600284E-06 -7.3809381E-08 5.5415356E-10 8.3877411E-11
A14 1.2281032E-06 -1.4270243E-09 -8.1215531E-11 -9.9256894E-12
A15 -9.1421069E-08 2.9376492E-09 -4.5610356E-12 -1.6272599E-13
A16 -6.0783155E-08 -1.9038881E-10 7.6746496E-13 4.3974610E-14
A17 1.2422757E-08 -5.5421623E-11 2.2461072E-14 -6.9589357E-16
A18 5.0752964E-10 5.8875105E-12 -4.1642606E-15 -6.3239958E-17
A19 -3.2668466E-10 3.9622560E-13 -4.9134821E-17 3.2487669E-18
A20 2.3708789E-11 -5.2236758E-14 9.8228500E-18 -8.5354671E-20
[实施例4]
实施例4的摄像透镜的透镜结构和光路如图4所示。表10示出实施例4的摄像透镜的基本透镜数据，表11示出各种因素，表12示出非球面系数，图8示出对焦于无限远物体的状态下的各像差图。[表10]
实施例4
Si Ri Di Ndj vdj
1 33.66700 0.500 1.59270 35.31
2 6.36500 2.280 1.88300 40.76
3 51.96200 1.140
4(St) ∞ 1.400
5 -10.75200 0.500 1.69895 30.13
6 8.04000 3.110 1.88300 40.76
7 -10.93100 1.170
＊8 -5.94573 1.550 1.56867 58.50
＊9 -8.24153 4.493
＊10 258.28672 1.201 1.68201 31.43
＊11 49.52891 0.249
12 120.66350 1.350 1.88300 40.76
13 -100.00000 2.000
14 ∞ 1.300 1.49784 54.98
15 ∞ 2.613
[表11]
实施例4
f 16.978
Bf 5.481
FNo. 2.87
2∞[°] 77.6
TL 24.424
[表12]
实施例4
面编号 8 9 10 11
KA 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A3 2.2861522E-03 2.0691587E-03 4.8771996E-03 3.8734129E-03
A4 -4.9949435E-03 -3.0008130E-03 -5.4214725E-03 -3.3186465E-03
A5 3.3483386E-03 1.3122157E-03 7.6294110E-04 1.5175402E-04
A6 -7.5015518E-04 -6.5288011E-06 1.8556499E-04 1.4610124E-04
A7 -5.1750522E-04 -1.8624413E-04 -6.9206783E-05 -2.6560802E-05
A8 4.2983910E-04 5.1647792E-05 6.8919389E-07 -1.4902317E-06
A9 -1.0672695E-04 7.2025229E-06 2.4062138E-06 8.3140486E-07
A10 -2.6097596E-05 -5.7239776E-06 -1.9065419E-07 -2.8759497E-08
A11 3.1013165E-05 6.1758754E-07 -4.5583276E-08 -1.2225967E-08
A12 -7.7837347E-06 2.4398960E-07 5.3485862E-09 9.4461070E-10
A13 -1.7599849E-06 -7.3886864E-08 5.5459375E-10 8.3855914E-11
A14 1.2281672E-06 -1.4360895E-09 -8.1148605E-11 -9.9278279E-12
A15 -9.1395399E-08 2.9375274E-09 -4.5531991E-12 -1.6287784E-13
A16 -6.0784881E-08 -1.9017547E-10 7.6779070E-13 4.3963915E-14
A17 1.2422264E-08 -5.5363331E-11 2.2470633E-14 -6.9690143E-16
A18 5.0707140E-10 5.8994028E-12 -4.1664211E-15 -6.2998485E-17
A19 -3.2671505E-10 3.9589140E-13 -4.9469722E-17 3.2617438E-18
A20 2.3730773E-11 -5.2542757E-14 9.7697856E-18 -8.4650758E-20
表13示出实施例1～4的摄像透镜的条件式(1)～(7)的对应值。表13所示的值是关于d线的值。
[表13]
式编号 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
(1) f1/f2 0.340 0.924 0.350 0.470
(2) f1/f3 0.165 0.085 0.110 0.107
(3) f·tanω/R3f -0.358 -0.235 0.176 0.053
(4) Nd6 1.682 1.682 1.682 1.682
(5) D12/(f·tanω) 0.827 0.841 0.823 0.854
(6) ∑d/TL 0.504 0.523 0.503 0.430
(7) TL/(f·tanω) 1.945 1.830 1.922 1.790
由以上的数据可知，实施例1～4的摄像透镜中，TL/(f·tan∞)小于2而构成为小型，全视场角为70°以上且具有宽视场角，各像差被良好地修正而具有能够与大型的摄像元件对应的良好的光学性能。
接下来，对本发明的实施方式所涉及的摄像装置进行说明。图9A、图9B示出本发明的一实施方式所涉及的摄像装置即相机30的外观图。图9A示出从正面侧观察相机30的立体图，图9B示出从背面侧观察相机30的立体图。相机30是更换透镜20被拆卸自如地装配的、不带有反光取景器的单镜头式的数码相机。更换透镜20是将本发明的实施方式所涉及的摄像透镜1收纳在镜筒内的透镜。
该相机30具备机身31，在机身31的上表面设有快门按钮32和电源按钮33。另外，在机身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、拍摄前的处于视场角内的图像。
在机身31的前面中央部设有供来自摄影对象的光射入的摄影开口，在与该摄影开口对应的位置设有安装件37，更换透镜20经由安装件37而安装于机身31。
在机身31内设有：将由更换透镜20形成的与被摄体像对应的摄像信号输出的CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等摄像元件(未图示)、对从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(未图示)、以及用于记录该生成的图像的记录介质(未图示)等。在该相机30中，通过按下快门按钮32而能够进行静态图像、动态图像的摄影，通过该摄影获得的图像数据被记录于上述记录介质中。
通过在这样的相机30所使用的更换透镜20中应用本发明的实施方式所涉及的摄像透镜1，能够搭载大型的摄像元件且构成为小型，并且能够以宽视场角获取良好的图像。
以上，举出实施方式以及实施例而说明了本发明，但本发明并不局限于上述实施方式以及实施例，能够加以各种变形。例如，各透镜的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数、非球面系数等并不局限于在上述各数值实施例中所示的值，能够采用其他值。
另外，在摄像装置的实施方式中，结合附图对应用于不带有反光取景器的单镜头式的数码相机的例子进行了说明，但本发明并不局限于该用途，例如，也能够应用于单反式相机、胶片相机、摄像机等。

Claims (20)

1.一种摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜从物侧起依次由整体具有正光焦度的第一透镜组、光阑、整体具有正光焦度的第二透镜组、以及整体具有正光焦度的第三透镜组构成，
所述第一透镜组从最靠物侧起依次连续地具有负透镜和正透镜，
所述第二透镜组由包括正透镜和负透镜在内的三片透镜构成，
所述第三透镜组从最靠物侧起依次连续地具有负透镜和正透镜，
所述摄像透镜满足下述条件式(1)：
0＜f1/f2＜2 (1)
其中，
f1：所述第一透镜组的焦距；
f2：所述第二透镜组的焦距。
2.根据权利要求1所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(1-1)：
0.3＜f1/f2＜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，
所述摄像透镜满足下述条件式(2)：
0＜f1/f3＜0.6 (2)
其中，
f3：所述第三透镜组的焦距。
4.根据权利要求3所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(2-1)：
0.05＜f1/f3＜0.3 (2-1)。
5.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(3)：
-1＜f·tanω/R3f＜1 (3)
其中，
f：整个系统的焦距；
ω：半视场角；
R3f：所述第三透镜组的最靠物侧的透镜的物侧的面的曲率半径。
6.根据权利要求5所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(3-1)：
-0.5＜f·tanω/R3f＜0.5 (3-1)。
7.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述第二透镜组从物侧起依次由负透镜、正透镜、负透镜构成。
8.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(4)：
Nd6＜1.75 (4)
其中，
Nd6：所述第三透镜组的最靠物侧的负透镜的关于d线的折射率。
9.根据权利要求8所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(4-1)：
Nd6＜1.7 (4-1)。
10.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(5)：
0.7＜D12/(f·tanω)＜1 (5)
其中，
D12：从所述第一透镜组的最靠物侧的透镜面到所述第二透镜组的最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离；
f：整个系统的焦距；
ω：半视场角。
11.根据权利要求10所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(5-1)：
0.8＜D12/(f·tanω)＜0.9 (5-1)。
12.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述第一透镜组从物侧起依次由负弯月透镜和正透镜构成。
13.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述第二透镜组的最靠物侧的透镜面为凹面，所述第二透镜组的最靠像侧的透镜面为凸面。
14.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述第三透镜组从物侧起依次由负透镜和正透镜构成。
15.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(6)：
0.35＜Σd/TL＜0.6 (6)
其中，
Σd：所有透镜的中心厚度之和；
TL：从最靠物侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离与以空气换算长度计的后焦距之和。
16.根据权利要求15所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(6-1)：
0.4＜Σd/TL＜0.55 (6-1)。
17.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(7)：
1.5＜TL/(f·tanω)＜2.4 (7)
其中，
TL：从最靠物侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离与以空气换算长度计的后焦距之和；
f：整个系统的焦距；
ω：半视场角。
18.根据权利要求17所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(7-1)：
1.7＜TL/(f·tanω)＜2 (7-1)。
19.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
在对焦时，所述第三透镜组相对于像面固定，所述第一透镜组、所述光阑以及所述第二透镜组一体地移动。
20.一种摄像装置，其特征在于，
所述摄像装置具备权利要求1至19中任一项所述的摄像透镜。
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