CN107924043A - 图像拾取装置和图像拾取设备 - Google Patents

Abstract

在一种设有图像拾取元件的图像拾取装置中，减小了图像表面的最大主光线入射角。该图像拾取装置包括图像拾取透镜、图像拾取元件和覆盖玻璃。在该图像拾取装置中，覆盖玻璃粘附在图像拾取元件上且与图像拾取元件之间不含空气。此外，在该图像拾取装置中，主光线从图像拾取透镜到覆盖玻璃的最大入射角大于35度。此外，在该图像拾取装置中，覆盖玻璃的折射角比该最大入射角小至少5度。

Description

图像拾取装置和图像拾取设备

技术领域

本发明涉及一种图像拾取装置和图像拾取设备。更具体地，本发明涉及一种设有图像拾取元件的图像拾取装置和图像拾取设备。

背景技术

传统上，具有相对较宽视场角的广角透镜用于各种电子设备，例如图像拾取设备。例如，胶片相机中使用了由Schneider Optics Inc.生产的被称为超级Angulon(注册商标)的广角透镜。此外，已经提出了构造具有与Schneider Optics Inc.生产的广角透镜相似的透镜，该透镜少一个透镜元件(例如，参见专利文献1)。通常，每个广角透镜与图像表面之间布置有用于保护胶片免受例如灰尘影响的覆盖玻璃。覆盖玻璃设置成稍微远离胶片，以免损坏胶片。此外，在每个广角透镜中，凸面面向图像表面侧的负弯月透镜布置成最靠近图像表面侧，以便光线到图像表面的入射角由于布置有弯月透镜而增大。光线穿过覆盖玻璃并以例如最大45度的入射角入射到胶片的图像表面上。

[引文列表]

[专利文献]

专利文献1：日本专利申请公开号S50-096221

发明内容

[本发明解决的问题]

然而，当每个广角透镜应用于安装有诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)的图像拾取元件的图像拾取装置时，存在图像质量劣化的风险。这是因为当图像拾取元件中图像表面的最大入射角较大、与胶片不同时，像素之间会发生颜色混合。对于最大入射角，设计中不发生颜色混合的允许限度为例如大约35度。因此，存在难以将上述超过允许限度(35度)的广角透镜应用于安装有图像拾取元件的图像拾取装置的问题。

考虑到这种情况做出了本发明，并且本发明的目的是减小设有图像拾取元件的图像拾取装置中图像表面的最大主光线入射角。

[问题的解决方案]

本发明是为了解决上述问题而制造的，并且根据其第一方面，一种图像拾取装置包括：图像拾取透镜；图像拾取元件；和粘附在图像拾取元件上且与图像拾取元件之间不含空气的覆盖玻璃。主光线从图像拾取透镜到覆盖玻璃的最大入射角大于35度，并且覆盖玻璃的折射角比最大入射角小至少5度。这种布置提供了由于覆盖玻璃而使最大主光线入射角放宽至少5度的效果。

此外，根据第一方面，图像拾取透镜可以包括从物体侧到图像表面侧依次布置的第一透镜、第二透镜、光圈、第三透镜和第四透镜，第一透镜可以是具有面向物体侧的凸面的球面负弯月透镜，第二透镜可以是具有正折射力的非球面透镜，第三透镜可以是具有正折射力的非球面透镜，非球面透镜在物体侧和图像表面侧都具有凸面，并且第四透镜可以是具有面向图像表面侧的凸面的球面负弯月透镜。这种布置提供了放宽图像拾取透镜的最大主光线入射角的效果，其中该图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的第一透镜、第二透镜、光圈、第三透镜和第四透镜。

此外，根据第一方面，图像拾取透镜可以包括从物体侧到图像表面侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光圈、第四透镜和第五透镜，第一透镜可以是具有面向物体侧的凸面的球面负弯月透镜，第二透镜可以是具有面向物体侧的凸面的非球面负弯月透镜，第三透镜和第四透镜的每一个可以是具有正折射力的非球面透镜，并且第五透镜可以是具有面向图像表面的凸面的非球面负弯月透镜。这种布置提供了放宽图像拾取透镜的最大主光线入射角的效果，其中该图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光圈、第四透镜和第五透镜。

此外，根据第一方面，图像拾取透镜可以包括从物体侧到图像表面侧依次布置的光圈、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，第一透镜可以是具有正折射力的透镜，该透镜具有面向物体侧的凸面，第二透镜可以具有负折射力，第三透镜可以具有正折射力，第四透镜可以是具有正折射力的透镜，该透镜在图像表面侧具有非球面，该透镜的正折射力随着偏离光轴而变强，并且第五透镜可以是具有负折射力的透镜，该透镜具有面向物体侧的凹面。这种布置提供了放宽图像拾取透镜的最大主光线入射角的效果，该图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的光圈、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。

此外，根据第一方面，第二透镜的物体侧和图像表面侧都可以是凹形。这种布置提供了放宽包括在物体侧和图像表面侧都具有凹面的第二透镜的图像拾取透镜的最大主光线入射角的效果。

此外，根据第一方面，第三透镜的物体侧和图像表面侧都可以是凸形。这种布置提供了放宽包括在物体侧和图像表面侧都具有凸面的第三透镜的图像拾取透镜的最大主光线入射角的效果。

此外，根据第一方面，第四透镜的两个面中的每一个面上小于预定近轴曲率半径的近轴区域可以是凸形的。这种布置提供放宽包括第四透镜的图像拾取透镜的最大主光线入射角的效果，其中两个面中的每一个面上小于预定近轴曲率半径的近轴区域是凸形的。

此外，根据第一方面，覆盖玻璃的阿贝数可以是至少55，并且覆盖玻璃的厚度可以不大于0.3毫米。通过这种布置，在覆盖玻璃的阿贝数至少为55并且覆盖玻璃的厚度不大于0.3毫米的图像拾取装置中提供了放宽图像拾取透镜的最大主光线入射角的效果。

此外，根据第一方面，后焦点是指从覆盖玻璃到图像拾取透镜的距离，该距离可以不大于0.2毫米。通过这种布置，在后焦点不大于0.2毫米的图像拾取装置中提供了放宽图像拾取透镜的最大主光线入射角的效果。

此外，根据第一方面，图像拾取透镜可以进一步包括基本上不具有透镜焦度的透镜。这种布置提供了放宽图像拾取透镜的最大主光线入射角的效果，该图像拾取透镜还包括基本上无透镜焦度的透镜。

此外，根据本发明的第二方面，一种图像拾取装置包括：图像拾取透镜、图像拾取元件和粘附在图像拾取元件上且与图像拾取元件之间不含空气的覆盖玻璃；以及信号处理单元，其配置成处理由图像拾取元件产生的图像信号。主光线从图像拾取透镜到覆盖玻璃的最大入射角大于35度，并且覆盖玻璃的折射角比最大入射角小至少5度。这种布置提供了由于覆盖玻璃而使最大主光线入射角放宽至少5度的效果。

[本发明的有益效果]

根据本发明，能够实现能减小设有图像拾取元件的图像拾取装置中图像表面的最大主光线入射角的优越效果。注意，本文描述的效果并不局限于此，并且可以提供本公开中描述的任何效果。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施方案的图像拾取设备的示例性构造的框图。

图2是根据本发明的第一实施方案的图像拾取装置的示例性构造的剖视图。

图3示出了根据本发明的第一实施方案的各种像差图。

图4是示出根据本发明的第一实施方案的示例性调制传递函数(MTF)曲线的曲线图。

图5是根据比较实例的图像拾取装置的示例性构造的剖视图。

图6示出了根据比较实例的各种像差图。

图7是示出根据比较实例的示例性MTF曲线的曲线图。

图8是根据本发明的第二实施方案的图像拾取装置的示例性构造的剖视图。

图9示出了根据本发明的第二实施方案的各种像差图。

图10是示出根据本发明的第二实施方案的示例性MTF曲线的曲线图。

图11是根据本发明的第三实施方案的图像拾取装置的示例性构造的剖视图。

图12示出了根据本发明的第三实施方案的各种像差图。

图13是示出根据本发明的第三实施方案的示例性MTF曲线的曲线图。

图14是根据本发明的第四实施方案的图像拾取装置的示例性构造的剖视图。

图15示出了根据本发明的第四实施方案的各种像差图。

图16是示出根据本发明的第四实施方案的示例性MTF曲线的曲线图。

图17是根据本发明的第五实施方案的图像拾取装置的示例性构造的剖视图。

图18示出了根据本发明的第五实施方案的各种像差图。

图19是示出根据本发明的第五实施方案的示例性MTF曲线的曲线图。

具体实施方式

下面将描述用于实现本发明的模式(以下，称为实施方案)。这些描述将按以下顺序给出。

1.第一实施方案(覆盖玻璃粘附在图像拾取元件上的实例)

2.第二实施方案(提供了包括四组四个透镜的图像拾取透镜且覆盖玻璃粘附在图像拾取元件上的实例)

3.第三实施方案(鱼眼透镜包括五组五个透镜且覆盖玻璃粘附在图像拾取元件上的实例)

4.第四实施方案(提供了包括五组五个透镜的图像拾取透镜且覆盖玻璃粘附在图像拾取元件上的实例)

5.第五实施方案(提供了包括五组五个具有不同参数的透镜的图像拾取透镜且覆盖玻璃粘附在图像拾取元件上的实例)

<1.第一实施方案>

[图像拾取设备的示例性构造]

图1是根据本发明的第一实施方案的图像拾取装设备100的示例性构造的框图。作为图像拾取设备100，例如可以使用移动电话(包括智能手机)、移动个人计算机(PC)、可穿戴设备、扫描仪、监视相机、动作相机、图像拾取机、数码相机等。图像拾取设备100包括图像拾取装置110、信号处理单元120、记录单元130和控制单元150。

图像拾取装置110根据控制单元150的控制拾取图像，以生成图像信号。图像拾取装置110通过信号线119将已经生成的图像信号提供给信号处理单元120。

信号处理单元120根据需要对来自图像拾取装置110的图像信号执行各种类型的信号处理，诸如模数转换处理、降噪处理和去马赛克处理。信号处理单元120通过信号线129将已被执行了处理的图像信号提供给记录单元130。记录单元130记录图像信号。

控制单元150控制整个图像拾取设备100。控制单元150根据例如用户的操作控制图像拾取装置110拾取图像。此外，控制单元150控制信号处理单元120与图像拾取同步地执行信号处理。

应注意，图像拾取设备100还可以包括显示单元，并且可以将已经拾取的图像显示在显示单元上。此外，图像拾取设备100还可以包括接口，并且可以通过该接口将图像信号发送到外部设备。

[图像拾取装置的示例性构造]

图2是根据第一实施方案的图像拾取装置110的示例性构造的剖视图。图像拾取装置110包括从物体侧到图像表面侧依次布置的图像拾取透镜、覆盖玻璃CG和图像拾取元件IMG。图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的第一透镜组GR1、第二透镜组GR2、光圈STO和第四透镜组GR4。

第一透镜组GR1包括透镜L11。透镜L11是具有负折射力(透镜焦度)的弯月透镜，该弯月透镜具有面向物体侧的凸面。此外，第二透镜组GR2包括胶合透镜L20，该胶合透镜包括胶合在一起的三个透镜，即透镜L21、透镜L22和透镜L23(所谓的三重透镜)。第三透镜组GR3也包括三重透镜L30，该三重透镜L30包括胶合在一起的透镜31、透镜32和透镜33。第四透镜组GR4包括透镜L41。透镜L41是具有负折射力的弯月透镜，该弯月透镜具有面向图像表面侧的凸面。

如上所述的透镜L11和三重透镜L20以对称形式布置，横跨光圈STO面对透镜L41和三重透镜L30。透镜形成包括分成四组的八个透镜的图像拾取透镜。

第一负透镜组GR1布置成最靠近物体侧能够放宽(即，减小)入射到第二透镜组GR2上的光线的入射角。因此，入射到第一透镜组GR1上的光线的最大角度(即，视场角)可以相对扩大。此外，由于负组在前面，所以由于余弦第四定律，周边光强度的下降变得更平缓，因此周边光强度可以增加。

此外，具有面向物体侧的凹面的第四透镜组GR4布置成最靠近图像表面侧，使得入射到图像表面上的光线的入射角可以变成锐角(即，大)。通过这种布置，可以使图像拾取装置110小型化，同时缩短第四透镜组GR4与图像表面之间的距离。

如此，通过将第一负透镜组GR1布置成最靠近物体侧并将具有面向物体侧的凹面的第四透镜组GR4布置成最靠近图像表面侧，可以实现小尺寸广角透镜。

此外，由于设置了胶合透镜L20和L30，所以可以校正近似色差或高阶像差。图像拾取透镜，包括最接近物体侧(透镜L11)的形状和最接近图像表面侧(透镜L41)的形状对称，能够减小图像表面曲率、诸如像散、彗差或球面像差的光学像差、以及光学畸变，但难以校正色差。然而，可以通过三重透镜(胶合透镜L20和L30)充分校正色差。

此外，作为条件(a)，最大主光线入射角被限定为大于35度，最大主光线入射角是当来自上述图像拾取透镜的主光线入射到覆盖玻璃CG上时的最大值。例如，覆盖玻璃CG的最大主光线入射角是55度。

覆盖玻璃CG是用于保护图像拾取元件IMG的透明体，其用粘合剂或填充物粘附在图像拾取元件IMG的图像表面上，且与图像拾取元件IMG之间不含空气。当将覆盖玻璃CG对空气的相对折射率定义为n_CG，将入射角定义为R_in，并将折射角定义为R_out时，由于Snell定律，满足以下关系式。应注意，粘合剂或填料的折射率近似等于覆盖玻璃CG的折射率。

sin(R_in)/sin(R_out)＝n_CG。

在上述表达式中，覆盖玻璃CG的折射角R_out比入射角_Rin小5度或更多。如上所述，由于覆盖玻璃CG粘附在图像拾取元件IMG的图像表面上，所以在上述表达式中以折射角R_out折射的主光线以所保持的角度入射在图像表面上。因此，图像表面的主光线最大入射角(＝R_out)变得比覆盖玻璃CG的最大主光线入射角(＝R_in)小5度或更多。即，由于覆盖玻璃CG处的折射，来自图像拾取元件的主光线到光轴的最大出射角(＝R_in)放宽5度或更多。例如，相对折射率n_CG约为1.5，并且根据上述表达式，最大出射角放宽到32度。

图像拾取元件IMG对通过图像拾取透镜接收的光进行光电转换，以生成图像信号。图像拾取元件IMG包括例如电荷耦合装置(CCD)或CMOS。在图像拾取元件IMG中，像素之间不发生颜色混合的最大入射角为例如大约35度。如上所述，由于覆盖玻璃CG，最大主光线出射角放宽5度或更大。因此，即使当使用覆盖玻璃CG的最大主光线出射角大于35度的广角图像拾取透镜时，也可以将图像表面的入射角保持为35度(其为允许限度)或更小。

此外，作为条件(b)，覆盖玻璃CG的阿贝数优选为55度以上。这是因为，当阿贝数变得小于55时，由于波长而引起的折射率色散增加，并且大入射角的倍增效应产生了多余像差，使得MTF劣化。

此外，作为条件(c)，覆盖玻璃CG的厚度理想地为0.3毫米(mm)或更小。这是因为随着覆盖玻璃CG变薄，从图像拾取透镜到覆盖玻璃CG(背焦点)的距离可缩短。特别地，对于诸如智能手机之类的移动设备，小型化优先于其他方面，因此需要薄的覆盖玻璃CG。此外，根据像素间距减小的当前趋势，当使像素间距为1.0微米(μm)或更小时，较厚的覆盖玻璃CG使将产生的像差增大，使得MTF劣化。为了使像差为允许值或更小，覆盖玻璃CG的厚度限制为大约0.3毫米(mm)

此外，作为条件(d)，从覆盖玻璃CG到图像拾取透镜(后焦点)的距离理想地为0.2毫米(mm)或更小。这是因为，如上所述，对于诸如智能手机之类的移动设备，小型化优先于其他方面。此外，当根据当前趋势使像素间距为1.0微米(μm)或更小时，需要亮的(即大的)F数，并且需要短的后焦点来增加F数。

短后焦点导致F数为亮值的原因与在光盘中的原因相似，因为数值孔径变为更亮值，所以覆盖玻璃的厚度减小并且物镜的差分距离缩短。在用于半导体制造的步进机中存在类似的关系，因此可以解释本发明的概况。

应注意，除了图像拾取透镜、覆盖玻璃CG和图像拾取元件IMG之外，图像拾取装置110还可以包括光学滤波器，诸如红外截止滤波器或低通滤波器。在这种情况下，光学滤波器设置在覆盖玻璃CG的物体侧或图像表面侧。在布置在物体侧时，可以将光学滤波器布置在远离覆盖玻璃CG的位置处。同时，在布置在图像表面侧时，光学滤波器布置成粘附在覆盖玻璃CG和图像拾取元件IMG上。此外，除了光学滤波器之外，图像拾取装置110还可以包括光学构件，诸如基本上无透镜光焦度的透镜。

适当地采用这些条件可以实现紧凑的光学系统和图像拾取设备，其具有更好的图像形成性能，适合于各个元件和设备。

注意，在每个表或以下描述中指示的符号的定义等如下：“R”表示面的曲率半径。与面编号i对应的“d”表示从物体侧计数的第i个面与第(i+1)个面之间的轴上面间隔。“nd”表示在物体侧具有面的玻璃或材料对d线(波长为587.6nm)的折射率。“νd”表示在物体侧具有第i面的玻璃或材料对d线的阿贝数。然后，就曲率半径而言，“∞”表示面是平面。

[图像拾取装置的组件]

表1示出了根据第一实施方案的图像拾取装置110的透镜数据。

表1

在表1中，面编号1和2表示透镜L11在物体侧和图像表面侧的面。面编号3和4表示透镜L21在物体侧和图像表面侧的面。面编号5和6表示透镜L23在物体侧和图像表面侧的面。面编号7表示光圈STO的面。面编号8和9表示透镜L31在物体侧和图像表面侧的面。面编号10和11表示透镜L33在物体侧和图像表面侧的面。面编号12和13表示透镜L41在物体侧和图像表面侧的面。面编号14表示覆盖玻璃CG在物体侧的面。

基于表1中例示的数据，形成了具有4.5的数值孔径、55.0度的半视场角和在光轴方向上具有90毫米(mm)的整体透镜长度的图像拾取透镜。

[图像拾取透镜的像差]

图3示出了根据本发明的第一实施方案的图像拾取透镜的各种像差图。在图中，a、b和c分别表示球面像差图、像散图和失真图。在球面像差图中，虚线表示d线(587.56nm)的值，实线表示c线(波长为546.07nm)的值，点划线表示g线(波长为486.13nm)的值。此外，在像散图中，实线(X)表示d线的矢状图像表面上的值，虚线(Y)表示d线的经向图像表面上的值。此外，在失真图中，实线表示d线的值。此外，在球面像差图和像散图中，“Fno”分别表示最大孔径(F数)，“ω”表示半视场角。此外，在像散图和失真图中的每一个中，垂直轴表示图像高度，并且单位是毫米(mm)。类似的方式适用于以下球面像差图、像散图和失真图。

图4是示出根据第一实施方案的图像拾取透镜的示例性MTF曲线的曲线图。在图中，垂直轴表示MTF，水平轴表示实际图像高度。此外，实线表示径向上的曲线，虚线表示切向上的曲线。这里，MTF是表示图像质量水平的指标之一，并且较高的MTF表示图像的模糊较少并且图像质量较高。如图所示，图像拾取透镜的MTF具有足够高的值。

图5是根据比较实例的图像拾取装置的示例性构造的剖视图，其中覆盖玻璃CG远离图像表面。根据比较示例的图像拾取透镜的构造与根据第一实施方案的图像拾取透镜的构造类似。同时，覆盖玻璃CG布置在稍微远离图像拾取元件IMG的位置。因此，在覆盖玻璃CG的物体侧的面上折射的光线在覆盖玻璃CG的图像表面侧的面上再次折射，从而入射到图像表面上。通过这种布置，图像表面的最大主光线入射角与覆盖玻璃CG的最大主光线入射角的值相同(例如，55度)。如上所述，由于对图像拾取元件IMG的入射角的允许限度是35度，所以根据比较实例的构造难以应用于设置有图像拾取元件IMG的设备，尽管该构造可以应用于胶片相机。

与之相比，由于例如在图1中示例的图像拾取装置110中的覆盖玻璃CG，最大主光线入射角放宽5度或更大。因此，具有超过35度的最大主光线入射角的广角图像拾取透镜可以用于设有图像拾取元件IMG的设备中。

图6示出了根据比较实例的各种像差图，图7是示出了根据比较实例的示例性MTF曲线的曲线图。与根据比较实例的图6和根据第一实施方案的图3相比，根据第一实施方案的像差图中的纵向球面像差和非球面像差降低。然而，这是因为在空气中和折射率为1.5的覆盖玻璃CG的介质中执行的性能计算之间的差异，因此两者之间的像差没有实质差异。事实是显而易见的，因为根据比较实例的图7和根据第一实施方案的图4之间的MTF几乎没有任何差异。

如此，根据本发明的第一实施方案，由于折射角比入射角小5度或更多的覆盖玻璃粘附在图像拾取元件的图像表面上，所以可以使图像拾取元件的图像表面的入射角(＝折射角)比覆盖玻璃的入射角小5度或更多。因此，对覆盖玻璃的最大入射角超过图像拾取元件的允许限度(大约35度)的广角图像拾取透能够应用于镜图像拾取装置100。

<2.第二实施方案>

根据上述第一实施方案，提供了包括四组八个透镜的图像拾取透镜，但是为了进行小型化，可以减少透镜的数量。根据第二实施方案的图像拾取装置110与根据第一实施方案的图像拾取装置110的不同之处在于透镜的数量减少到四组四个透镜。

图8是根据本发明的第二实施方案的图像拾取装置110的示例性构造的剖视图。根据第二实施方案的图像拾取装置110与根据第一实施方案的图像拾取装置110的不同之处在于，图像拾取透镜包括四组四个透镜。图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的第一透镜组GR1、第二透镜组GR2、光圈STO、第三透镜组GR3和第四透镜组GR4。

根据第二实施方案，例如，具有2.25毫米(mm)的100％图像高度、2.8微米(μm)的像素间距和1.2兆的像素数的1/4英寸成像器被用作图像拾取元件IMG。图像拾取装置110例如用于车载相机(主要是后视相机)。根据第二实施方案，图像拾取透镜完全由玻璃形成，以便具有高耐热性和高可靠性。因此，如果可能，会尝试包括球面透镜。

第一透镜组GR1包括透镜L11。透镜L11是具有面向物体侧的凸面的球面负弯月透镜。第二透镜组GR2包括具有弱正折射力的非球面透镜L21。第三透镜组GR3包括具有正折射力的非球面透镜L31，非球面透镜L31在物体侧和图像表面侧都具有凸面。第四透镜组GR4包括透镜L41。透镜L41是具有面向图像表面侧的凸面的球面负弯月透镜。应注意，透镜L11是权利要求中描述的示例性第一透镜。此外，透镜L21是权利要求中描述的示例性第二透镜，并且透镜L31是权利要求中描述的示例性第三透镜。此外，透镜L41是权利要求中描述的示例性第四透镜。

根据第二实施方案，与第一实施方案类似，覆盖玻璃CG也粘附在图像拾取元件IMG上。通过这种布置，图像拾取透镜的最大出射角(51.3度)放宽到30.9度，并且在保持该角度的情况下入射到图像表面上。如上所述，由于对CMOS或CCD的最大入射角的允许限度大约为35度，所以由于放宽会使最大入射角不超过允许限度，以便广角图像拾取透镜可以应用于包括例如CMOS的图像拾取装置110。

此外，如上所述，从物体侧开始依次布置具有强负折射力的透镜L11，然后是具有正折射力的透镜L21，并且透镜反转构造的透镜L31和L41横跨光圈STO布置。以这种方式，通过横跨光圈STO的对称构造，抑制了不对称像差的发生，并且调节了图像拾取元件IMG的入射角，从而可以实现期望的图像拾取特性。对于入射到整个透镜系统上的主光线，最接近物体侧的具有强负折射力的透镜L11起作用，以放宽在周边为锐角的入射角，从而实现更宽的视场角。

此外，图像拾取透镜的半视场角为63度，最外视场角的主光线以63度入射到图像拾取透镜上，并且以51.3度从图像拾取透镜出射。入射角和出射角之间的较小差异表示透镜系统的对称性较高，并且较高的对称性有利地作用于像差校正，使得图像拾取设备100容易整体地积累优势。

如此，在63度的半视场角、到图像拾取元件的30.9度的入射角以及2.8的亮F数的情况下，可以实现稍后将描述的具有如MTF曲线所示的高分辨率的图像拾取设备100。此外，光学整体长度为6.5毫米(mm)，并且比具有等效性能的其他构造的光学整体长度短得多。

通常，用总共大约六个透镜实现完全由玻璃形成的具有63度的半视场角的1/4英寸广角透镜。对于透镜，具有强负折射力的透镜共同地布置在图像表面侧，并且多个其他透镜校正例如图像表面曲率，从而确保图像拾取特性。结果，光学整体长度增加。相比之下，根据第二实施方案的图像拾取设备100包括的透镜少于该构造中的透镜，从而可以进一步进行小型化。

此外，根据第一实施方案的条件(a)至(d)也满足根据第二实施方案的条件。类似的方式适用于稍后描述的第三、第四和第五实施方案。

此外，根据第二实施方案，所使用的透镜中的一些透镜具有包括非球面的透镜面。当将光轴方向上距透镜面顶点的距离(下降量)定义为“x”，将在与光轴垂直的方向上的高度定义为“y”，并将透镜顶点处的近轴曲率半径定义为“c”，并且将圆锥常数定义为“κ”时，非球面例如由以下表达式定义：

[数学公式1]

在上述表达式中，A、B、C和D分别是四阶、六阶、八阶和十阶非球面系数。

[图像拾取装置的组件]

下表2示出了根据第二实施方案的图像拾取装置110的透镜数据。

[表2]

在表2中，面编号1和2表示透镜L11在物体侧和图像表面侧的面。面编号3和4表示透镜L21在物体侧和图像表面侧的面。面编号5表示光圈STO的面。面编号6和7表示透镜L31在物体侧和图像表面侧的面。面编号8和9表示透镜L41在物体侧和图像表面侧的面。面编号10和11表示覆盖玻璃CG在物体侧和图像表面侧的面。

面编号3、4、6和7的面均包括非球面。表3例示了这些面的非球面数据。

表3

基于表2和表3中例示的数据，形成了数值孔径为2.8、半视场角为63.0度且在光轴方向上的整体透镜长度为6.5毫米(mm)的图像拾取透镜。

[图像拾取透镜的像差]

图9示出了根据本发明的第二实施方案的图像拾取透镜的各种像差图，图10是示出了根据第二实施方案的示例性MTF曲线的曲线图。在图10中，包括圆圈的曲线表示径向上的MTF曲线，而包括正方形的曲线表示切向上的MTF曲线。如图10所示，100线对(LP)/mm的MTF曲线中的每一个均获得了MTF特性为40％或更高的高分辨率。

这样，根据本发明的第二实施方案，提供了包括四组四个透镜的图像拾取透镜，使得与根据第一实施方案的包括四组八个透镜的图像拾取装置110相比，图像拾取装置110的尺寸可以进一步减小。

<3.第三实施方案>

根据上述第一实施方案，提供了包括四组八个透镜的图像拾取透镜，但是为了进行小型化，可以减少透镜的数量。根据第三实施方案的图像拾取装置110与根据第一实施方案的图像拾取装置110的不同之处在于透镜的数量减少到五组五个透镜。

图11是根据本发明的第三实施方案的图像拾取装置110的示例性构造的剖视图。根据第三实施方案的图像拾取装置110与根据第一实施方案的图像拾取装置110的不同之处在于，图像拾取透镜包括五组五个透镜。图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的第一透镜组GR1、第二透镜组GR2、第三透镜组GR3、光圈STO、第四透镜组GR4和第五透镜组GR5。

根据第三实施方案，例如，具有2.25毫米(mm)的100％图像高度、2.8微米(μm)的像素间距和1.2兆的像素数的1/4英寸成像器被用作图像拾取元件IMG。图像拾取透镜是水平鱼眼透镜，并且例如用于车载相机(主要是全景相机)。

第一透镜组GR1包括透镜L11。透镜L11是具有面向物体侧的凸面的球面负弯月透镜。第二透镜组GR2包括透镜L21。透镜L21是具有面向物体侧的凸面的非球面负弯月透镜。第三透镜组GR3包括具有正折射力的非球面透镜L31。第四透镜组GR4包括具有正折射力的非球面透镜L41。第五透镜组GR5包括透镜L51。透镜L51是具有面向图像表面侧的凸面的非球面负弯月透镜。

注意，透镜L11是权利要求中描述的示例性第一透镜。此外，透镜L21是权利要求中描述的示例性第二透镜，并且透镜L31是权利要求中描述的示例性第三透镜。此外，透镜L41是权利要求中描述的示例性第四透镜，并且透镜L51是权利要求中描述的示例性第五透镜。

根据第三实施方案，与第一实施方案相似，覆盖玻璃CG也粘附在图像拾取元件IMG上。通过这种布置，图像拾取透镜的最大出射角(40.2度)放宽到25.1度，并且在保持该角度的情况下入射到图像表面上。如上所述，由于对CMOS或CCD的最大入射角的允许限度大约为35度，所以由于放宽会使最大入射角不超过允许限度，以便广角图像拾取透镜可以应用于包括例如CMOS的图像拾取装置110。

此外，如上所述，从物体侧开始依次布置具有强负折射力的透镜L11、具有强负折射力的透镜L21和具有正折射力的透镜L31，并且横跨光圈STO布置有透镜反转构造的透镜L41和L51。以这种方式，通过横跨光圈STO的对称构造，抑制了不对称像差的发生，并且调节了图像拾取元件IMG的入射角，从而可以实现期望的图像拾取特性。

此外，图像拾取透镜的半视场角为92度，最外视场角的主光线以92度入射到图像拾取透镜上，并且以40.2度从图像拾取透镜出射。入射角和出射角之间的较小差异表明透镜系统的对称性较高，并且较高的对称性有利地作用于像差校正，使得图像拾取设备100容易整体地积累优势。对于非鱼眼透镜的中心投影型透镜而言，一般认为92度与40.2度的差异是很大的，但是根据第二实施方案的图像拾取透镜是如上所述的鱼眼透镜。因此，考虑到是鱼眼透镜，可以评估出入射角与出射角之间的差异很小。

如此，在92度的半视场角、到图像拾取元件的25.1度的入射角以及2.8的亮F数的情况下，可以实现稍后将描述的具有如MTF曲线所示的高分辨率的图像拾取设备100。特别地，对于视场角，根据第一实施方案，半视场角是55度，而根据第三实施方案，获得了92度的半视场角。因此，可以拾取比根据第一实施方案的区域更宽的区域的图像。此外，光学整体长度为7.0毫米(mm)，并且比具有类似性能的其它构造的光学整体长度要短得多。

此外，根据第三实施方案，所使用的透镜的非球面由类似于根据第二实施方案的表达式定义。

[图像拾取装置的组件]

下表4示出了根据第三实施方案的图像拾取装置110的透镜数据。

[表4]

在表4中，面编号1和2表示透镜L11在物体侧和图像表面侧的面。面编号3和4表示透镜L21在物体侧和图像表面侧的面。面编号5和6表示透镜L31在物体侧和图像表面侧的面。面编号7表示光圈STO的面。面编号8和9表示透镜L41在物体侧和图像表面侧的面。面编号10和11表示透镜L51在物体侧和图像表面侧的面。面编号12和13表示覆盖玻璃CG在物体侧和图像表面侧的面。

上述的面编号3～6的面和面编号8～11的面均包括非球面。表5例示了这些面的非球面数据。

[表5]

基于表4和表5中例示的数据，形成了数值孔径为2.8、半视场角为92.0度且在光轴方向上的整体透镜长度为7.0毫米(mm)的图像拾取透镜。

[图像拾取透镜的像差]

图12示出了根据本发明的第二实施方案的图像拾取透镜的各种像差图，图13是示出了根据第二实施方案的示例性MTF曲线的曲线图。在图13中，包括圆圈的曲线表示径向上的MTF曲线，而包括正方形的曲线表示切向上的MTF曲线。如图13所示，100线对LP/mm的MTF曲线中的每一个均获得了MTF特性为40％或更高的高分辨率

以此方式，根据本发明的第三实施方案，提供包括五组五个透镜的鱼眼透镜，使得与根据第一实施方案的包括四组八个透镜的图像拾取装置110相比，能够随着视场角的扩大而减小尺寸。

<4.第四实施方案>

根据上述第一实施方案，提供了包括四组八个透镜的图像拾取透镜，但是为了进行小型化，可以减少透镜的数量。根据第四实施方案的图像拾取装置110与根据第一实施方案的图像拾取装置110的不同之处在于透镜的数量减少到五组五个透镜。

图14是根据本发明的第四实施方案的图像拾取装置110的示例性构造的剖视图。根据第四实施方案的图像拾取装置110与根据第一实施方案的图像拾取装置110的不同之处在于，图像拾取透镜包括五组五个透镜。根据第四实施方案的图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的光圈STO、第一透镜组GR1、第二透镜组GR2、第四透镜组GR4和第五透镜GR5。

根据第四实施方案，例如，具有0.9微米(μm)的像素间距和24兆的像素数的1/2.6英寸CMOS成像器被用作图像拾取元件IMG。

第一透镜组GR1包括具有正折射力的透镜L11，透镜L11具有面向物体侧的凸面。第二透镜组GR2包括具有负折射力的透镜L21，透镜L21在物体侧和图像表面侧都具有凹面。第三透镜组GR3包括具有正折射力的透镜L31，透镜L31在物体侧和图像表面侧都具有凸面。应注意，透镜L11是权利要求中描述的示例性第一透镜。此外，透镜L21是权利要求中描述的示例性第二透镜，并且透镜L31是权利要求中描述的示例性第三透镜。

具有正-负-正三重构造的透镜组包括透镜L11、L21和L31。三重构造是众所周知的，因为其可以很好地校正像差，但是不能单独利用这种构造来扩展视场角。因此，需要第四透镜组GR4和第五透镜组GR5。

第四透镜组GR4包括透镜L41，透镜L41在其两个面中的每一个面上不大于预定近轴曲率半径的近轴区域内具有凸形形状。应注意，除透镜L41的近轴区域以外的区域是凹形的。应注意，透镜L41是权利要求中描述的示例性第四透镜。

第五透镜组GR5包括具有相当强的负折射力的透镜L51，透镜L51具有面向物体侧的凹面。例如，透镜L51的折射力强于其他透镜。具有负折射力的透镜51能很好地校正图像表面曲率，从而实现明亮的广角图像拾取透镜。应注意，透镜51是权利要求中描述的示例性第五透镜。

此外，由于透镜L41的凸形近轴区域，可以调节像差以减少从第三透镜组GR3到第五透镜组GR5的光线。此外，由于近轴区域外的凹形区域，可以有效地利用高阶像差，以便能很好地对像差进行整体校正。

在100％图像高度的位置，来自上述图像拾取透镜的主光线的出射角为46.5度。光线在覆盖透镜CG处折射，从而以30.3度弯曲。应注意，在90％图像高度的位置处，主光线的出射角为50.5度，并且折射角为32.4度。主光线在该位置处具有最大入射角，并且随着从90％图像高度逐渐接近中心图像高度，主光线的入射角变小(即减小)。

利用上述具有24兆像素数的1/2.6英寸的成像器，F数为1.89的亮透镜可以实现半视场角为39度的广角，其中整个光学长度保持为5.3毫米(mm)。此外，可以实现稍后将描述的具有如MTF曲线所指示的高分辨率的图像拾取设备100。

此外，根据第四实施方案，所使用的透镜中的一些透镜具有包括非球面的透镜面，如上所述。从离光轴“y”高度处的非球面坐标点处的非球面顶点的切向平面的距离(该距离称为“x”)由以下表达式表示。

[数学公式2]

在上述表达式中，r_n表示归一化半径，u表示“y/r_n”。a_m表示第m个Q^com系数，Q^com _m表示第m个Q^com多项式表达式。

[图像拾取装置的组件]

下表6示出了根据第四实施方案的图像拾取装置110的透镜数据。

[表6]

在表6中，面编号1表示光圈STO的面。面编号2和3表示透镜L11在物体侧和图像表面侧的面。面编号4和5表示透镜L21在物体侧和图像表面侧的面。面编号6和7表示透镜L31在物体侧和图像表面侧的面。面编号8和9表示透镜L41在物体侧和图像表面侧的面。面编号10和11表示透镜L51在物体侧和图像表面侧的面。面编号12表示覆盖玻璃CG在物体侧的面。

上述面编号1～10的面分别包括非球面。表7例示了这些面的非球面数据。

面编号

圆锥常数K

归一化半径rn

系数QC4

系数QC6

系数QC8

系数QC10

系数QC12

系数QC14

1

-8.881E-01

1.100E+00

-4.397E-02

-9.322E-03

-1.202E-03

-4.145E-05

1.920E-05

2.696E-06

2

-9.949E-01

1.090E+00

-8.636E-02

-2.202E-03

-2.231E-04

2.591E-04

-1.156E-04

5.247E-06

3

1.000E+00

1.119E+00

1.720E-02

9.976E-03

-1.076E-03

5.004E-04

-2.721E-04

2.521E-05

4

1.000E+00

1.139E+00

3.109E-02

1.112E-02

-2.186E-03

3.488E-04

-2.042E-04

7.095E-06

5

3.732E-01

1.273E+00

-8.186E-02

2.020E-02

1.850E-03

5.857E-04

-1.671E-04

-2.134E-05

6

1.000E+00

1.428E+00

-7.447E-02

3.718E-02

1.659E-02

5.376E-03

1.281E-03

2.483E-04

7

-9.980E-01

1.738E+00

-6.776E-01

-1.084E-01

5.739E-03

1.394E-02

5.212E-03

1.186E-03

8

1.000E+00

1.933E+00

-3.547E-01

-7.373E-02

1.895E-02

1.256E-02

3.128E-03

8.398E-04

9

-6.001E-01

2.183E+00

-5.976E-02

6.257E-02

5.616E-02

1.060E-02

-2.819E-03

-9.971E-04

10

4.279E-01

3.273E+00

-6.866E-01

3.555E-02

-9.305E-03

-4.421E-03

-1.736E-03

-3.497E-04

应注意，系数QC4、QC6、QC8、QC10、QC12和QC14分别表示第四、第六、第八、第十、第十二和第十四Q^com系数。

基于表6和表7中例示的数据，形成了数值孔径为1.89、半视场角为39.0度且在光轴方向上的整体透镜长度为5.3毫米(mm)的图像拾取透镜。

[图像拾取透镜的像差]

图15示出了根据本发明的第四实施方案的图像拾取透镜的各种像差图，图16是示出根据第四实施方案的示例性MTF曲线的曲线图。在图16中，包括圆圈的曲线表示径向上的MTF曲线，而包括三角形的曲线表示切向上的MTF曲线。每一个MTF曲线均为像素间距为0.9微米(μm)的在奈奎斯特频率的半频率(278LP/mm)下的白光曲线。在MTF曲线中，在70％的图像高度处，可以获得轴上60.0％的MTF特性、径向39.6％的MTF特性和切向43.5％的MTF特性。

这样，根据本发明的第四实施方案，提供了包括五组五个透镜的图像拾取透镜，使得与包括根据第一实施方案的四组八个透镜的图像拾取装置110相比，图像拾取装置110的尺寸可以进一步减小。

<5.第五实施方案>

根据上述第一实施方案，提供了包括四组八个透镜的图像拾取透镜，但是为了进行小型化，可以减少透镜的数量。根据第五实施方案的图像拾取装置110与根据第一实施方案的图像拾取装置110的不同之处在于透镜的数量减少到五组五个透镜。

图17是根据本发明的第五实施方案的图像拾取装置110的示例性构造的剖视图。根据第五实施方案的图像拾取装置110与根据第一实施方案的图像拾取装置110的不同之处在于，图像拾取透镜包括五组五个透镜。根据第五实施方案的图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的光圈STO、第一透镜组GR1、第二透镜组GR2、第三透镜组GR3、第四透镜组GR4和第五透镜组GR5。除了透镜数据和非球面数据之外，透镜的构造与根据第四实施方案的透镜的构造相似。

根据第五实施方案，例如，具有0.9微米(μm)的像素间距和24兆像素数的1/2.6英寸CMOS成像器被用作图像拾取元件IMG。此外，根据第五实施方案的图像拾取装置110用于例如智能手机等。

如上所述，利用具有24兆像素数的1/2.6英寸成像器，F数为1.89的亮透镜可以实现具有39度半视场角的广角，并且光学整体长度保持为5.3毫米(mm)。此外，可以实现稍后将描述的具有如MTF曲线所示的高分辨率的图像拾取设备100。

此外，根据第五实施方案，所使用的透镜的非球面由类似于根据第四实施方案的表达式定义。

[图像拾取装置的组件]

下表8示出了根据第五实施方案的图像拾取装置110的透镜数据。

[图8]

在具有上述透镜数据的图像拾取透镜中，由于在覆盖玻璃CG的表面处的折射，图像拾取透镜的出射角(在100％图像高度处的最大值为47.7度)放宽到33.1度。

上述面编号1～10的面分别包括非球面。表9例示了这些面的非球面数据。

[图9]

基于表8和9中例示的数据，形成了数值孔径为1.85、半视场角为39.3度且在光轴方向上的整体透镜长度为5.3毫米(mm)的图像拾取透镜。

[图像拾取透镜的像差]

图18示出了根据本发明的第五实施方案的图像拾取透镜的各种像差图，图19是示出根据第五实施方案的示例性MTF曲线的曲线图。在图19中，包括圆的曲线表示径向上的MTF曲线，而包括三角形的曲线表示切向上的MTF曲线。每一个MTF曲线均为像素间距为0.9微米(μm)的在奈奎斯特频率的半频率(278LP/mm)下的白光曲线。在MTF曲线中，在70％的图像高度处，可以获得在轴上61.4％的MTF特性、在径向上39.3％的MTF特性和在切向上45.4％的MTF特性。

这样，根据本发明的第五实施方案，提供了包括五组五个透镜的图像拾取透镜，使得与包括根据第一实施方案的四组八个透镜的图像拾取装置110相比，图像拾取装置110的尺寸可以进一步减小。

应注意，以上描述的实施方案是为了体现本发明而例示的，并且实施方案中的事项和权利要求中关于本发明的特定事项彼此对应。类似地，权利要求中关于本发明的特定事项与本发明的实施方案中名称与特定事项的名称相同的事项对应。应注意，本发明并不限于实施方案，因此在不脱离本发明的精神范围的情况下可以对实施方案进行各种修改，以便可以体现本发明。

应注意，这里描述的效果不一定受限，并且可以提供本公开中描述的任何效果。

应注意，本发明还可以具有以下构造。

(1)一种图像拾取装置，包括:

图像拾取透镜；

图像拾取元件；以及

覆盖玻璃，其粘附在所述图像拾取元件上并与所述图像拾取元件之间不含空气，

其中主光线从所述图像拾取透镜到所述覆盖玻璃的最大入射角大于35度，并且

所述覆盖玻璃的折射角比所述最大入射角小至少5度。

(2)根据上述(1)所述的图像拾取装置，其中

所述图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的第一透镜、第二透镜、光圈、第三透镜和第四透镜，

所述第一透镜是具有面向所述物体侧的凸面的球面负弯月透镜，

所述第二透镜是具有正折射力的非球面透镜，

所述第三透镜是具有正折射力的非球面透镜，该非球面透镜在所述物体侧和所述图像表面侧均具有凸面，并且

所述第四透镜是具有面向所述图像表面侧的凸面的球面负弯月透镜。

(3)根据上述(1)所述的图像拾取装置，其中

所述图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光圈、第四透镜和第五透镜，

所述第一透镜是具有面向所述物体侧的凸面的球面负弯月透镜，

所述第二透镜是具有面向所述物体侧的凸面的非球面负弯月透镜，

所述第三透镜和所述第四透镜的每一个均是具有正折射力的非球面透镜，并且

所述第五透镜是具有面向所述图像表面侧的凸面的非球面负弯月透镜。

(4)根据上述(1)所述的图像拾取装置，其中

所述图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的光圈、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，

所述第一透镜是具有正折射力的透镜，该第一透镜具有面向所述物体侧的凸面，

所述第二透镜具有负折射力，

所述第三透镜具有正折射力，

所述第四透镜是具有正折射力的透镜，该第四透镜在所述图像表面侧具有非球面，并且随着偏离光轴而具有更强的正折射力，并且

所述第五透镜是具有负折射力的透镜，该第五透镜具有面向所述物体侧的凹面。

(5)根据上述(4)所述的图像拾取装置，其中，所述第二透镜的物体侧和图像表面侧都是凹形的。

(6)根据上述(4)或(5)所述的图像拾取装置，其中，所述第三透镜的物体侧和图像表面侧都是凸形的。

(7)根据上述(4)至(6)中的任一项所述的图像拾取装置，其中，所述第四透镜的两个面中的每一个面上的小于预定近轴曲率半径的近轴区域是凸形的。

(8)根据上述(1)至(7)中的任一项所述的图像拾取装置，其中，所述覆盖玻璃的阿贝数至少为55，所述覆盖玻璃的厚度不大于0.3毫米。

(9)根据上述(1)至(8)中的任一项所述的图像拾取装置，其中，作为从所述覆盖玻璃到所述图像拾取透镜的距离的后焦点不大于0.2毫米。

(10)根据上述(1)至(9)中任一项所述的图像拾取装置，其中，所述图像拾取透镜还包括基本上不具有透镜焦度的透镜。

(11)一种图像拾取设备，包括:

图像拾取装置，其包括图像拾取透镜、图像拾取元件和粘附在所述图像拾取元件上且与所述图像拾取元件之间不含空气的覆盖玻璃；以及

信号处理单元，其配置成处理由所述图像拾取元件生成的图像信号，其中

主光线从所述图像拾取透镜到所述覆盖玻璃的最大入射角大于35度，并且

所述覆盖玻璃的折射角比所述最大入射角小至少5度。

附图标记列表

100 图像拾取设备

110 图像拾取装置

120 信号处理单元

130 记录单元

150 控制单元。

Claims (10)

1.一种图像拾取装置，包括:

图像拾取透镜；

图像拾取元件；以及

覆盖玻璃，其粘附在所述图像拾取元件上并与所述图像拾取元件之间不含空气，

其中主光线从所述图像拾取透镜到所述覆盖玻璃的最大入射角大于35度，并且

所述覆盖玻璃的折射角比所述最大入射角小至少5度。

2.根据权利要求1所述的图像拾取装置，其中

所述图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的第一透镜、第二透镜、光圈、第三透镜和第四透镜，

所述第一透镜是具有面向所述物体侧的凸面的球面负弯月透镜，

所述第二透镜是具有正折射力的非球面透镜，

所述第三透镜是具有正折射力的非球面透镜，该非球面透镜在所述物体侧和所述图像表面侧均具有凸面，并且

所述第四透镜是具有面向所述图像表面侧的凸面的球面负弯月透镜。

3.根据权利要求1所述的图像拾取装置，其中

所述图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光圈、第四透镜和第五透镜，

所述第一透镜是具有面向所述物体侧的凸面的球面负弯月透镜，

所述第二透镜是具有面向所述物体侧的凸面的非球面负弯月透镜，

所述第三透镜和所述第四透镜的每一个均是具有正折射力的非球面透镜，并且

所述第五透镜是具有面向所述图像表面侧的凸面的非球面负弯月透镜。

4.根据权利要求1所述的图像拾取装置，其中

所述图像拾取透镜包括从物体侧到图像表面侧依次布置的光圈、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，

所述第一透镜是具有正折射力的透镜，该第一透镜具有面向所述物体侧的凸面，

所述第二透镜具有负折射力，

所述第三透镜具有正折射力，

所述第四透镜是具有正折射力的透镜，该第四透镜在所述图像表面侧具有非球面，并且随着偏离光轴而具有更强的正折射力，并且

所述第五透镜是具有负折射力的透镜，该第五透镜具有面向所述物体侧的凹面。

5.根据权利要求4所述的图像拾取装置，其中，所述第二透镜的两个面都是凹形的。

6.根据权利要求4所述的图像拾取装置，其中，所述第三透镜的两个面都是凸形的。

7.根据权利要求4所述的图像拾取装置，其中，所述第四透镜的两个面中的每一个面上小于预定近轴曲率半径的近轴区域是凸形的。

8.根据权利要求1所述的图像拾取装置，其中，所述覆盖玻璃的阿贝数至少为55，且

所述覆盖玻璃的厚度不大于0.3毫米。

9.根据权利要求1所述的图像拾取装置，其中，作为从所述覆盖玻璃到所述图像拾取透镜的距离的后焦点不大于0.2毫米。

10.一种图像拾取设备，包括:

图像拾取装置，其包括图像拾取透镜、图像拾取元件和粘附在所述图像拾取元件上且与所述图像拾取元件之间不含空气的覆盖玻璃；以及

信号处理单元，其配置成处理由所述图像拾取元件生成的图像信号，

其中主光线从所述图像拾取透镜到所述覆盖玻璃的最大入射角大于35度，并且

所述覆盖玻璃的折射角比所述最大入射角小至少5度。