CN109799596A - 摄像镜头以及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，提供整体上为小型结构、能以高分辨率取得远距离物体像、且能在大范围中获取近距离物体像的摄像镜头以及摄像装置。为了实现该目的，本发明的摄像镜头是由n片(其中，n为6以上的自然数)透镜构成，且满足指定的条件式的摄像镜头，所述n片透镜具备从物侧依次排列的具有负折射本领的第一透镜G1、具有正折射本领的第二透镜G2，且具备从像侧依次排列的具有负折射本领的第n透镜、具有正折射本领的第n‑1透镜。

Description

摄像镜头以及摄像装置
技术领域
本发明涉及摄像镜头以及摄像装置，尤其涉及适用于感应摄像机的摄像镜头以及摄像装置。
背景技术
一直以来，采用了CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)等固体摄像元件的摄像装置得到了普及。近年来，人们要求有这样的摄像镜头，即摄像元件的高像素化得到推进，小型轻量且在黑暗的环境下(低照明度条件下)也能获取高分辨率的被摄体像的摄像镜头。
另外，近年来，除了单反相机、无反单镜头相机、数码相机等的、使用者可携带的摄像装置以外，在特定目的下使用的监控用摄像装置、安防用摄像装置、车载用摄像装置等摄像装置也得到了普及。进而，近年来，把车载用摄像装置作为感应摄像机，并通过分析车载用摄像装置所获取的图像来进行各种驾驶辅助。为了实现今后的自动驾驶系统，作为感应摄像机的车载用摄像装置的重要性与日俱增。
作为适用于车载用摄像装置等的摄像镜头，提出了在最靠物侧配置有负透镜的、视角较宽的摄像镜头的各种方案。例如，专利文献1中提出了由从物侧依次排列的负透镜、正透镜、正透镜、负透镜以及正透镜所构成的摄像镜头。在该摄像镜头中，通过使所有透镜为玻璃制的球面透镜，从而实现了F值为2.0～4.0的、较明亮的口径比，同时提高了环境耐受性。
另外，专利文献2中提出了由从物侧依次配置的负透镜、弯月形的透镜、正透镜、负透镜、正透镜以及具有非球面的透镜所构成的摄像镜头。在该摄像镜头中，通过形成这样的结构，从而达到了F值为1.6～2.0的、明亮的口径比，且实现了光学性能高的摄像镜头。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-107532号公报
专利文献2：日本特开2016-188895号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述专利文献1公开的摄像镜头中，最靠物侧配置的透镜的外径不够小型化，该摄像镜头中的明亮度也称不上足够明亮。另一方面，专利文献2公开的摄像镜头由于最靠物侧配置的透镜的外径小，F值为1.6～2.0，因此实现了小型化以及大口径化，可优选适合用作车载用摄像装置的摄像镜头。另外，与专利文献1公开的摄像镜头相比，该专利文献2公开的摄像镜头实现了广角化，从而可以实现具有大摄像范围的车载用摄像装置。如果采用这种视角宽的摄像镜头，则能在大范围中对车辆周围存在的障碍物进行检测、对信号器以及道路交通标识进行识别等。
不过，在实现自动驾驶系统时，要求能高精度地检测出诸如高速道路上行驶的前方车辆等的远方物体。在上述专利文献2公开的摄像镜头中，尽管能在大范围中检测出存在于车辆周围的物体(障碍物、信号器、道路交通标识等)，但难以检测出远方的物体。因此，当把专利文献2记载的摄像镜头用在感应摄像机中时，对于远方物体的检测需要一并使用毫米波雷达装置等其他感测设备。
因此，本发明的目的在于，提供整体上为小型结构、能使远方的物体高分辨率成像的、视角宽的摄像镜头以及摄像装置。
用于解决问题的方法
为了实现上述目的，本发明的摄像镜头是由n片(其中，n为6以上的自然数)透镜构成的摄像镜头，所述n片透镜具备从物侧依次排列的具有负折射本领的第一透镜、具有正折射本领的第二透镜，并具备从像侧依次排列的具有负折射本领的第n透镜、具有正折射本领的第n-1透镜，其特征在于，满足以下的条件式。
-0.5＞R11/f＞-5.0···(1)
其中，
R11：所述第一透镜的物侧面的近轴曲率半径
f：该摄像镜头的焦距
另外，为了实现上述目的，本发明的摄像装置，其特征在于，具备上述记载的摄像镜头和摄像元件，所述摄像元件接收该摄像镜头形成的光学像并将其转换成图像电信号。
发明的效果
根据本发明，可提供将整体构成为小型，能使远方的物体高分辨率成像的、视角宽的摄像镜头以及摄像装置。
附图说明
图1是表示本发明实施例1的摄像镜头的透镜结构的一个例子的剖面图。
图2是实施例1的摄像镜头在无限远对焦时的球面像差图、像散图以及歪曲像差图。
图3是表示本发明实施例2的摄像镜头的透镜结构的一个例子的剖面图。
图4是实施例2的摄像镜头在无限远对焦时的球面像差图、像散图以及歪曲像差图。
图5是表示本发明实施例3的摄像镜头的透镜结构的一个例子的剖面图。
图6是实施例3的摄像镜头在无限远对焦时的球面像差图、像散图以及歪曲像差图。
图7是表示本发明实施例4的摄像镜头的透镜结构的一个例子的剖面图。
图8是实施例4的摄像镜头在无限远对焦时的球面像差图、像散图以及歪曲像差图。
图9是表示本发明实施例5的摄像镜头的透镜结构的一个例子的剖面图。
图10是实施例5的摄像镜头在无限远对焦时的球面像差图、像散图以及歪曲像差图。
图11是表示本发明实施例6的摄像镜头的透镜结构的一个例子的剖面图。
图12是实施例6的摄像镜头在无限远对焦时的球面像差图、像散图以及歪曲像差图。
图13是表示本发明实施例7的摄像镜头的透镜结构的一个例子的剖面图。
图14是实施例7的摄像镜头在无限远对焦时的球面像差图、像散图以及歪曲像差图。
图15是表示本发明实施例8的摄像镜头的透镜结构的一个例子的剖面图。
图16是实施例8的摄像镜头在无限远对焦时的球面像差图、像散图以及歪曲像差图。
部件代表符号说明
G1···第一透镜
G2···第二透镜
G3···第三透镜
G4···第四透镜
G5···第五透镜
G6···第六透镜
G7···第七透镜
G8···第八透镜
SP···孔径光圈
IP···像面
具体实施方式
以下，对本发明的摄像镜头以及摄像装置的实施例进行说明。
1.摄像镜头
1-1.摄像镜头的光学结构
首先，对本发明的摄像镜头的实施例进行说明。本实施例的摄像镜头由n片(其中，n为6以上的自然数)透镜所构成，所述n片透镜具备从物侧依次排列的具有负折射本领的第一透镜、具有正折射本领的第二透镜，并具备从像侧依次排列的具有负折射本领的第n透镜、具有正折射本领的第n-1透镜。
在该摄像镜头中，由于入射光束在具有负折射本领的第一透镜中发散，而该发散光束在具有正折射本领的第二透镜中聚集，从而在第一透镜中具有强的负折射本领的情况下，也能抑制摄像镜头整体发生大型化。因此，能使第一透镜具有强的折射本领，且能容易地减小第一透镜的外径(透镜直径)。
不过，当把车载用摄像装置安装在车辆中时，虽然容纳了摄像镜头的镜筒的顶端部分被配置在车辆的外侧，但其他部分多被配置在车辆的内侧。在该摄像镜头中，由于第一透镜的外径小，从而镜筒的顶端部分容易小型化。因此，如果将该摄像镜头应用在车载用摄像装置的摄像光学系统中，则从车辆的外侧(物侧)观察时，可以使车载用摄像装置的存在显得不醒目。且，可以说这一点对于监控用摄像装置、安防用摄像装置等的、安装固定在建筑物或车辆等移动物中的其他摄像装置也相同。
另外，在该摄像镜头中，在像侧，第n-1透镜聚集的光束由第n透镜发散，射入像面。因此，在摄像镜头的像侧也能实现径向的小型化。
下面，对各透镜形状等的优选形态进行说明。
(1)第一透镜
i)物侧面
只要第一透镜的物侧面为凹面，满足后述的条件式(1)，其形状等就没有特别限定。如果第一透镜的物侧面为凹面，则容易产生负的歪曲、即桶状的歪曲。进而，通过满足条件式(1)，从而与一般的摄像镜头相比，该摄像镜头中产生较大的负的歪曲。
此处，该摄像镜头的目的在于，能使远方的物体高分辨率成像，同时实现大视角化。为了使远方的物体能高分辨率成像，需要使用焦距长的摄像镜头。这是由于，与焦距短的摄像镜头相比，焦距长的摄像镜头的角度分辨率高。且，将“每1度摄像视角在图像传感器(摄像元件)上的像素数”定义为“角度分辨率”。然而，与焦距短的摄像镜头相比，焦距长的摄像镜头的视角窄。因此，在本发明中，当与一般的摄像镜头相比时，不但要维持所要求的角度分辨率以使远方的物体在近轴附近高分辨率成像，而且要通过随着从图像中心向周边延伸而产生大的负的歪曲来实现大视角化。且，近轴附近是指包括图像中心的、像高的40％左右的范围内。
如上所述，该摄像镜头在近轴附近的角度分辨率高，且视角宽。因此，如果把该摄像镜头应用在感应摄像机的摄像光学系统中，感测车辆行驶方向的前方，则能高精度地检测到行驶在高速道路中的前方车辆等的远方的物体。与此同时，能在大范围内对存在于车辆周围的障碍物、信号器或道路交通标识等进行检测或识别。
ii)像侧面
第一透镜的像侧面可以是平面，但为了使第一透镜有更强的负折射本领，该像侧面更优选为为凹面。通过使第一透镜呈双凹形，从而能将负折射本领分散地分别配置于物侧面和像侧面，增强第一透镜的负折射本领，更容易实现第一透镜的小型化。
(2)第二透镜
第二透镜只要具有正折射本领，则透镜形状没有特别限定。然而，基于在第二透镜中配置强的正折射本领的观点，第二透镜优选呈双凸形。如上所述，在该摄像镜头中，使入射光束在具有负折射本领的第一透镜中发散，用具有正折射本领的第二透镜使该发散光束聚集。因此，当在第一透镜中配置强的负折射本领时，从抑制摄像镜头整体的大型化的方面来看，优选也在第二透镜中配置强的正折射本领。如果第二透镜呈双凸形，则可将正折射本领分散地分别配置在物侧面和像侧面，这样可以降低偏心灵敏度。因此，可使该摄像镜头的安装作业变得容易，可减少制造工序带来的性能偏差。
另外，第二透镜优选为至少1面为非球面。通过使第二透镜的至少1面为非球面，从而能良好地校正球面像差，因此，当构成该摄像镜头的透镜片数最少(n＝6)时，也能实现良好的光学性能。
(3)第n透镜
在本发明中，“n”为与构成该摄像镜头的透镜(单透镜)的片数相当的数(其中，n为6以上的自然数)。在本发明中，第n透镜是指最靠像侧配置的透镜，从物侧开始计数时，是指配置在第“n”片的透镜。第n透镜只要具有负折射本领即可，透镜形状没有特别限定。不过，如果第n透镜呈向像侧凸的弯月形，则能使射入像面的光束向上升起，同时能用该第n透镜良好地校正第一透镜的物侧面处产生的像面弯曲。
另外，第n透镜优选至少1面为非球面。通过使第n透镜的至少1面为非球面，从而能良好地校正球面像差，因此，当构成该摄像镜头的透镜片数最少(n＝6)时，也能实现良好的光学性能。
(4)第n-1透镜
第n-1透镜是配置在上述第n透镜的物侧的透镜，从像侧开始计数时，是指配置在第2片的透镜。该第n-1透镜只要具有正折射本领，则透镜形状没有特别限定。然而，从在第n-1透镜中配置强的正折射本领来实现该摄像镜头的小型化观点出发，第n-1透镜优选呈双凸形。
(5)第n-3透镜以及第n-2透镜
该摄像镜头由n片透镜构成。因此，该摄像镜头在第二透镜和第n-1透镜之间至少具备2片透镜。下面，对该第二透镜和第n-1透镜之间配置的透镜的优选形态进行说明。
首先，该摄像镜头优选在第二透镜和第n-1透镜之间具备具有正折射本领的第n-3透镜。通过在第二透镜的像侧配置具有聚集效果的第n-3透镜，从而容易实现摄像镜头的小直径化。此时，该第n-3透镜更优选是配置在从像侧起第4片的透镜。另外，当n＝6时，从校正球面像差的方面来看，优选使该第n-3透镜的至少1面为非球面。
其次，在该摄像镜头中，优选在第n-3透镜和第n-1透镜之间具备具有负折射本领的第n-2透镜。通过在具有正折射本领的第n-3透镜的像侧配置具有负折射本领的第n-2透镜，从而能良好地进行色像差的校正。此时，该第n-2透镜更优选邻接地配置在第n-3透镜的像侧。
进而，优选接合第n-3透镜和第n-2透镜。如果第n-3透镜和第n-2透镜作为接合透镜而一体化，则制造该摄像镜头时，透镜的排列调整变得容易，可降低偏心灵敏度。
(6)透镜片数
构成该摄像镜头的透镜片数(n)如果为6以上，则该片数没有特别限定。然而，如果透镜片数变多，则该摄像镜头的光学总长就难以缩短。另外，增加透镜片数从成本的观点来看也不优选。因此，构成该摄像镜头的透镜片数优选为9片以下，更优选为8片以下。
(7)透镜玻璃材料
构成本发明的摄像镜头的第一透镜～第n透镜中的任一者优选都为玻璃透镜。与塑料相比，玻璃透镜的热稳定性高，伴随温度变化的膨胀、收缩小。因此，通过使全部的透镜为玻璃透镜，使得即使使用环境的温度发生变化，也能良好地抑制焦点位置的变化及视角的变化。另外，当接合了第n-3透镜和第n-2透镜时，从实现热稳定性高的摄像镜头的方面来看，优选满足后述的条件式(10)。
(8)光圈
在本发明的摄像镜头中，光圈(孔径光圈)的配置位置没有特别限定。例如，可配置在第二透镜的像侧或第n-3透镜的物侧等。但是，光圈越靠近摄像镜头的像面配置，成像光对像面的入射角度越大，难以恰当地射入配置于摄像元件的光电二极管中。其结果是，由于难以确保适度曝光，使用会发生灵敏度不均(着色不均)或周边着色，从而不优选。因此，优选把光圈配置在第二透镜和第n-3透镜之间，更优选配置在第n-3透镜的物侧(之前)。
1-2.条件式
在该摄像镜头中，通过采用上述结构，同时满足至少一个以上的、下面将要说明的条件式，从而可实现整体上为小型结构，能使远方的物体以高分辨率成像的、视角宽的摄像镜头。
1-2-1.条件式(1)
该摄像镜头优选满足以下的条件式(1)。
-0.5＞R11/f＞-5.0···(1)
其中，
R11：第一透镜的物侧面的近轴曲率半径
f：该摄像镜头的焦距
且，当透镜面的曲率中心相对于其透镜面而位于像侧时，近轴曲率半径的符号为正(+)，位于物侧时为负(-)。在后述的条件式(3)中也同样如此。
上述条件式(1)是规定第一透镜的物侧面的近轴曲率半径R11与该摄像镜头的焦距f之比的式子。如上所述，在该摄像镜头中，通过以第一透镜的物侧面为凹面，并满足条件式(1)，从而会产生比一般的摄像镜头大的负的歪曲。因此，可实现如上所述的能使远方的物体高分辨率成像的、视角宽的摄像镜头。
与此相对地，如果条件式(1)的数值为下限值以下，则第一透镜的物侧面的曲率较小，难以产生大的负的歪曲。因此，如果想要维持所要求的角度分辨率来用于以高的分辨率得到远方的物体的话，则与满足条件式(1)的情况相比，视角变窄。因此，当优先考虑用该摄像镜头使远方的物体以高分辨率来成像时，难以实现大视角化，从而不优选。
另一方面，如果条件式(1)的数值为上限值以上，则第一透镜的物侧面的曲率较大，有利于产生大的负的歪曲。然而，如果第一透镜的物侧面的近轴曲率半径为上限值以上，则彗形像差、像面弯曲等的各像差也会増大而使歪曲増大。因此，难以确保良好的光学性能，从而不优选。
从得到上述效果的方面来看，条件式(1)的上限值优选为-0.7，更优选为-0.8，进一步优选为-0.9。另外，条件式(1)的下限值优选为-3.0，更优选为-2.0，进一步优选为-1.8，更进一步优选为-1.2。
1-2-2.条件式(2)
该摄像镜头优选满足以下的条件式(2)。
w＜45°···(2)
其中，
w：该摄像镜头的半视角
条件式(2)是规定该摄像镜头的半视角的式子。通过满足条件式(2)，从而能实现在确保较宽的视角的同时，近轴附近的角度分辨率高的摄像镜头。因此，能够使远方的物体以高分辨率来成像，与具有相同大小的焦距的摄像镜头相比，能够实现视角较宽的摄像镜头。
如果条件式(2)的数值为上限值以上，则视角过宽，难以实现角度分辨率高的摄像镜头。因此，难以使远方的物体高分辨率成像，从而不优选。
上述条件式(2)的数值越小，越能实现焦距长、角度分辨率高的镜头。基于该观点，条件式(2)的上限值更优选为40°，进一步优选为35°，更进一步优选为30°，再进一步优选为25°。
另一方面，根据使远方的物体高分辨率成像的观点，没有必要规定下限值。然而，如果条件式(2)的数值变小，则视角变窄，从而可摄像范围变窄。因此，从实现能使远方的物体高分辨率成像，且视角比焦距大的摄像镜头的观点出发，条件式(2)的下限值更优选为15°，进一步优选为20°。其中，可根据与要用该摄像镜头成像的物体之间的距离、或要求感测的范围等来适当地决定条件式(2)的数值。
1-2-3.条件式(3)
在该摄像镜头中，优选满足以下的条件式(3)。
|R11|＜R12···(3)
其中，
R11：第一透镜的物侧面的近轴曲率半径
R12：第一透镜的像侧面的近轴曲率半径
条件式(3)是规定第一透镜的物侧面的近轴曲率半径与第一透镜的像侧面的近轴曲率半径关系的式子。当满足条件式(3)时，第一透镜的物侧面的曲率比像侧面的曲率较大。因此，通过满足条件式(3)，从而维持为使远方的物体以高分辨率来成像所要求的角度分辨率，同时随着从图像中心向周边延伸而容易产生大的负的歪曲，更容易实现大视角化。
此处，如上所述，第一透镜的像侧面可以是平面(R12＝∞)。第一透镜的像侧面即使是平面，也能产生负的歪曲，实现本发明的目的。然而，当来自光源的光射入摄像镜头时，如果第一透镜的像侧面为平面，则容易发生重像。当把该摄像镜头适用在感应摄像机的摄像光学系统中时，如果发生重像，则难以高精度地进行物体的检测。因此，在满足条件式(3)的同时，第一透镜的像侧面更优选为凹面，即，第一透镜更优选呈双凹形。
另一方面，作为不满足条件式(3)的类型，可举出第一透镜的像侧面为凸面的情况、第一透镜的物侧面和像侧面的曲率为相同的情况、第一透镜的物侧面的曲率比像侧面的曲率小的情况。
当第一透镜的像侧面为凸面时，即，当第一透镜在像侧呈凸的弯月形时，难以加强负折射本领。其结果是，难以实现第一透镜的小直径化。在第一透镜的物侧面和像侧面的曲率为相同的情况下，同样难以增强负折射本领，第一透镜的小直径化变得困难。另一方面，当第一透镜的物侧面的曲率比像侧面的曲率小时，虽然可增强负折射本领，但歪曲量不足。因此，与焦距相比，难以实现大视角化，从而不优选。
1-3-4.条件式(4)
该摄像镜头优选满足以下的条件式(4)。
d1-2/f＜0.8···(4)
其中，
d1-2：第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔
f：该摄像镜头的焦距
条件式(4)是规定第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔、与该摄像镜头的焦距之比的式子。在该摄像镜头中，最靠物侧配置有具有负折射本领的第一透镜。通过满足条件式(4)，从而第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔落在适当的范围内，第一透镜中发散的光束在直径变得过大之前可射入第二透镜中。因此，更容易实现该摄像镜头的小型化。
与此相对地，如果条件式(4)的数值为上限值以上，则相对于该摄像镜头的焦距，第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔变得过宽，这样一来，就需要增大第二透镜的外径，光学总长也变长。由此，从实现该摄像镜头的小型化的方面来看是不优选的。
从得到上述效果的方面来看，条件式(4)的上限值更优选为0.6，进一步优选为0.4，更进一步优选为0.3，再进一步优选为0.2。
另一方面，如果接合第一透镜和第二透镜，即如果“d1-2＝0”，则难以校正像面弯曲，从而不优选。因此，基于该观点，条件式(4)的下限值优选大于0，更优选为0.01以上，进一步优选为0.1以上。
1-3-5.条件式(5)
该摄像镜头优选满足以下的条件式(5)。
0.5＜|f1/f|＜5.0···(5)
其中，
f1：第一透镜的焦距
f：该摄像镜头的焦距
条件式(5)是规定第一透镜的焦距与该摄像镜头的焦距之比的式子。与一般的摄像镜头相比，在本发明中，通过在近轴附近维持高的角度分辨率，同时随着从图像中心向周边延伸而产生大的负的歪曲，从而实现了大视角化。当满足条件式(5)时，在获得该作用的基础上，第一透镜的折射本领落在适当的范围内，实现第一透镜外径的小型化，与此同时，还能高精度感测在大的范围中获取的近距离物体像(周边图像)。
与此相对地，如果条件式(5)的数值为上限值以上，则第一透镜的折射本领变弱，为了产生比一般的摄像镜头大的负的歪曲，需要增大第一透镜的外径，因此难以实现该摄像镜头的小型化，从而不优选。另一方面，如果条件式(5)的数值为下限值以下，则第一透镜的折射本领变强，从实现第一透镜外径的小型化的方面来看是优选的。然而，此时，难以校正像面弯曲等的各像差，该摄像镜头的光学性能变差。因此，难以进行高精度的感测，从而不优选。
从得到上述效果的方面来看，条件式(5)的上限值更优选为2.0，进一步优选为1.4。另外，条件式(5)的下限值更优选为0.7，进一步优选为0.9。
1-2-6.条件式(6)
该摄像镜头优选满足以下的条件式(6)。
0.5＜f2/f＜5.0···(6)
其中，
f2：第二透镜的焦距
f：该摄像镜头的焦距
条件式(6)是规定第二透镜的焦距与该摄像镜头的焦距之比的式子。当满足条件式(6)时，第二透镜的折射本领落在适当的范围内，在抑制球面像差产生的同时，容易实现该摄像镜头的小型化。
与此相对地，如果条件式(6)的数值为上限值以上，则第二透镜的折射本领弱，难以使从第一透镜射入的光束充分地聚集在第二透镜中。因此，比第二透镜更靠近像侧配置的透镜的外径变大。另外，第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔也变大，光学总长也变长。由此，难以实现该摄像镜头的小型化。
另一方面，如果条件式(6)的数值为下限值以下，则第二透镜的折射本领强，第二透镜对从第一透镜射入的光束的聚集效果变强。因此，从实现该摄像镜头的小型化的方面来看是优选的。然而，如果第二透镜的折射本领变得过强，则即使调整该第二透镜的物侧面及像侧面的形状，也难以抑制球面像差的产生，从而不优选。
从得到上述效果的方面来看，条件式(6)的上限值更优选为4.0，进一步优选为3.0，更进一步优选为2.0，再进一步优选为1.5。另外，条件式(6)的下限值更优选为0.7，进一步优选为0.9。
1-2-7.条件式(7)
该摄像镜头优选满足以下的条件式(7)。
0＜|f(n-1)n/f|＜50.0···(7)
其中，
f(n-1)n：第n-1透镜以及第n透镜的合成焦距
f：该摄像镜头的焦距
条件式(7)是规定第n-1透镜以及第n透镜的合成焦距、与该摄像镜头的焦距之比的式子。通过满足条件式(7)，从而配置在该摄像镜头的像侧的第n-1透镜以及第n透镜的合成折射本领落在适当的范围内，在该摄像镜头的像侧也能实现径向的小型化。进而，随着从图像中心向周边延伸而使负的歪曲增大，由此能够实现该摄像镜头的广角化，同时能良好地进行像面弯曲的校正。因此，也能高精度地感测在大范围中获取的近距离物体像。
从得到上述效果的方面来看，条件式(7)的上限值更优选为30，进一步优选为20，更进一步优选为10，再进一步优选为7。另外，第n-1透镜以及第n透镜的合成焦距优选为正(0＜f(n-1)n)。当0＜f(n-1)n时，下限值进一步优选为2。
1-2-8.条件式(8)
该摄像镜头优选满足以下的条件式(8)。
0.5＜|fn/f|＜5.0···(8)
其中，
fn：第n透镜的焦距
f：该摄像镜头的焦距
条件式(8)是规定第n透镜的焦距与该摄像镜头的焦距之比的式子。在该摄像镜头中，如上所述，在第一透镜中配置强的负折射本领，与一般的摄像镜头相比，产生的负的歪曲大。因此，在该摄像镜头中也容易产生像面弯曲。因此，通过满足条件式(8)，能用第n透镜良好地校正第一透镜中产生的像面弯曲，同时更容易使第n透镜的外径维持在小的水平。
与此相对地，如果条件式(8)的数值为上限值以上，则第n透镜的负折射本领过强，难以校正像面弯曲。另一方面，如果条件式(8)的数值为下限值以下，则第n透镜的外径变大，难以实现该摄像镜头的小型化，从而不优选。
从得到上述效果的方面来看，条件式(8)的上限值优选为3.5，更优选为3.0，进一步优选为2.5，更进一步优选为2.1，再进一步优选为1.7，再更进一步优选为1.3。另外，下限值更优选为0.7，进一步优选为0.8。
1-2-9.条件式(9)
该摄像镜头优选具备第n-3透镜和第n-2透镜，且满足以下的条件式(9)，所述第n-3透镜配置在第二透镜与第n-1透镜之间，具有正折射本领，所述第n-2透镜配置在该第n-3透镜与第n-1透镜之间，具有负折射本领。
f(n-3)(n-2)/f＜20.0···(9)
其中，
f(n-3)(n-2)：第n-3透镜以及第n-2透镜的合成焦距
条件式(9)是规定上述第n-3透镜以及上述第n-2透镜的合成焦距、与该摄像镜头的焦距之比的式子。此处，优选在第n-3透镜的像侧邻接地配置第n-2透镜。
通过满足条件式(9)，从而能在抑制该摄像镜头的光学总长变长的同时，良好地进行各像差的校正，更容易实现光学性能高的摄像镜头。
此处，对条件式(9)的下限值没有特别规定，但从维持该摄像镜头小型化且得到良好的光学性能的方面来看，下限值优选大于-20.0，更优选为大于-10.0，进一步优选大于-2.0，第n-3透镜以及第n-2透镜的合成焦距更优选为正。即，条件式(9)的下限值优选大于0。
当第n-3透镜以及第n-2透镜的合成焦距为正时，如果条件式(9)的数值变大，则第n-3透镜以及第n-2透镜的正的合成折射本领变弱，光学总长变长。因此，基于缩短该摄像镜头的光学总长的观点，条件式(9)的上限值优选为15.0，更优选为10.0，进一步优选为8.0。另外，如果条件式(9)的数值变小，则第n-3透镜以及第n-2透镜的正的合成折射本领变强。且，如果第n-3透镜以及第n-2透镜的正的合成折射本领过强，则难以校正各像差。基于该观点，条件式(9)的下限值更优选大于2.0。
1-2-10.条件式(10)
在该摄像镜头中，优选接合上述第n-3透镜以及第n-2透镜，且满足以下的条件式(10)。
0≤|α(n-3)-α(n-2)|＜50×10-7···(10)
其中，
α(n-3)：构成第n-3透镜的玻璃材料在-30℃～70℃范围中的平均线膨胀系数(1×10-7/K)
α(n-2)：构成第n-2透镜的玻璃材料在-30℃～70℃范围中的平均线膨胀系数(1×10-7/K)
条件式(10)是规定构成第n-3透镜的玻璃材料的平均线膨胀系数与构成第n-2透镜的玻璃材料的平均线膨胀系数之差的式子。玻璃材料会随着环境温度的变化而膨胀和收缩。当满足条件式(10)时，与环境温度的变化相对应的、两种玻璃材料的膨胀和收缩的程度相同。因此，当环境温度在-30℃～70℃之间变化时，两种玻璃材料同程度地膨胀和收缩，从而可防止两片透镜在接合部处发生分离。因此，例如该摄像镜头当被应用在车载用摄像装置等摄像光学系统中时，即使在严酷的环境温度变化的情况下，都能维持第n-3透镜以及第n-2透镜的接合，能实现耐温度特性高的摄像镜头。
从得到上述效果的方面来看，条件式(10)的上限值更优选为40×10-7，进一步优选为30×10-7，更进一步优选为20×10-7，再进一步优选为10×10-7。
2-1-11.其他
该摄像镜头也优选满足以下的条件式。
f/(4×YS1)≤1.0
其中，
f：该摄像镜头的焦距
YS1：第一透镜的物侧面处的、轴向光线的最大上限的光线高度
当满足上述条件式时，形成的是F值为2.0以下的、明亮的大口径的摄像镜头。因此，即使在夜间等黑暗环境下也能获得清晰的被摄体像。因此，当把该摄像镜头应用在感应摄像机的摄像光学系统中时，无论昼夜都能实现良好的远距离感测以及近距离感测。
上述条件式的上限值越小，越能实现F值小、明亮的摄像镜头。因此，上述条件式的上限值更优选为0.95，进一步优选为0.90，更进一步优选为0.85。
2.摄像装置
下面，对本发明的摄像装置进行说明。本发明的摄像装置，其特征在于，具备上述本发明的摄像镜头和摄像元件，所述摄像元件接收该摄像镜头形成的光学像并将其转换成图像电信号。
此处，摄像元件等没有特别限定，也可以使用CCD传感器(Charge CoupledDevice)或CMOS传感器(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等的固体摄像元件等。本发明的摄像装置适合作为数码摄像机或摄影机等的、采用了这些固体摄像元件的摄像装置。另外，该摄像装置当然可以是镜头固定在壳体中的镜头固定式摄像装置，也可以是单反相机或无反单镜头相机等的镜头更换式摄像装置。
本发明的摄像装置除了可以用作以鉴赏为目的而拍摄被摄体的一般的摄像装置之外，还可以用作如车载用摄像装置等这样安装固定在车体或建筑物等中，并在监控或感测等特定目的下而使用的安装固定型的摄像装置。本发明的摄像镜头通过产生比一般的摄像镜头大的负的歪曲，从而整体上构成为小型化，同时能以高的分辨率拍摄远方的物体，与焦距相比，实现了大的视角。因此，能够使摄像装置的存在从车体等的外侧不显得那么醒目，与此同时，能用1台摄像装置拍摄位于远方的物体，且能在广泛的范围内拍摄周围。因此，该摄像装置适合作为车载用摄像装置等，尤其，特别适合作为安装在各种移动物(陆上移动物、空中移动物、海上移动物)中的、用于检测或识别各移动物的行驶方向的前方以及周围的物体的感应摄像机。且，上述移动物除了汽车、飞机、船舶等载人工具以外，还包括无人航空器(无人机等)或无人探测机等，进而包括自行站立双足步行型机器人等具有自行站立移动功能的机器人(包括清洁机器人等)的各种移动物。
下面，示出实施例对本发明做具体说明。其中，本发明不受以下的实施例限定。以下举出的各实施例的摄像镜头是用在数码摄像机、摄影机、银盐胶片相机等摄像装置(光学装置)中的摄像摄像镜头，尤其，可优选适用在车载用摄像装置等中，可优选适用在安装于各种移动物中的感应摄像机中。另外，在各透镜剖面图中，面向附图，左边为物侧，右边为像侧。
实施例1
(1)摄像镜头的结构
图1是表示本发明实施例1的摄像镜头结构的透镜剖面图。该摄像镜头由从物侧依次排列的具有负折射本领的双凹形的第一透镜G1、具有正折射本领的双凸形的第二透镜G2、具有正折射本领的第三透镜G3以及具有负折射本领的第四透镜G4接合而成的接合透镜、具有正折射本领的双凸形的第五透镜G5、具有负折射本领且像侧面呈凸的弯月形的第六透镜G6所构成。孔径光圈SP被配置在第二透镜G2和第三透镜G3之间。该摄像镜头是焦距固定的固定焦点镜头。另外，在该摄像镜头中，第六透镜G6是本发明所述的第n透镜，第五透镜G5是本发明所述的第n-1透镜，第四透镜G4是第n-2透镜，第三透镜G3是第n-3透镜。另外，如后述的表1所示，第二透镜G2的两面、第三透镜G3(第n-3透镜)的物侧面、第六透镜G6(第n透镜)的两面都是非球面。
且，图中的“IP”表示像面。该像面是上述CCD传感器或CMOS传感器等固体摄像元件的摄像面。从该摄像镜头的物侧射入的光在像面成像。固体摄像元件把接收的光学像转换成图像电信号。借助摄像装置等所具有的图像处理部(图像处理处理器等)，根据从摄像元件输出的图像电信号，生成与被摄体的像相对应的数字图像。该数字图像例如可记录在HDD(Hard Disk Device)、存储卡、光盘或磁带等记录介质中。且，像面可以是银盐胶片的胶片面。
另外，标注于像面IP的物侧的“G”为光学块。该光学块G相当于光学滤光片、面板、水晶低通滤光片或红外线截止滤光片等。这些符号(IP、G)在其他实施例所示的各图中也表示相同的对象，从而以下省略说明。
(2)数值实施例
对应用了实施例1中所采用的摄像镜头的具体数值的数值实施例进行说明。表1中表示的是该摄像镜头的透镜数据。在表1中，“面编号”表示从物侧数起的透镜面的序号，“r”表示透镜面的曲率半径(其中，r的值为INF的面，表示该面为平面。)，“d”表示从物侧起第i个(i为自然数)透镜面与第i+1个透镜面在光轴上的间隔，“nd”表示对d线(波长λ＝587.56nm)的折射率，“vd”表示对d线的阿贝数。其中，当透镜面为非球面时，在表中的面编号后附上“※”。另外，当透镜面为非球面时，在“r”一栏中示出其近轴曲率半径。
表2中表示的是该摄像镜头的各个数据。具体而言，表示的是该摄像镜头的焦距(mm)、F值(F值)、半视角(°)、像高(mm)、镜头总长(mm)、后焦(BF)(mm)。此处，镜头总长是将后焦与从第一透镜的物侧面到最靠像侧配置的第n透镜(这里指第六透镜G6)的像侧面为止的光轴上的距离进行相加而得的值。另外，后焦是对从第n透镜的像侧面到近轴像面为止的距离換算为空气而得到的值。
表3中表示的是非球面数据。作为非球面数据，表示的是针对表1所示的非球面，用下式定义其形状时的非球面系数。另外，可以将距离光轴的高度h的位置处的、光轴方向上的位移作为面顶点基准，用以下的非球面式来表示非球面系数。在表3中，“E-a”表示“×10-a”。
z＝ch2/{1+[1-(1+k)c2h2]1/2}+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10···
其中，c是曲率(1/r)，h是距离光轴的高度，k是圆锥系数(圆锥常数)，A4、A6、A8、A10···是各次方的非球面系数。另外，非球面系数以及圆锥常数的数值中的“E±m”(m表示整数。)这一记载意为“×10±m”。
表4中表示的是构成第n-3透镜以及第n-2透镜的玻璃材料在-30℃～70℃范围中的平均线膨胀系数(单位：1×10-7/K)。
另外，表33中表示的是该摄像镜头涉及的上述各条件式(1)、条件式(2)、条件式(4)～条件式(10)的数值。且，关于条件式(3)的数值，可参照表1的透镜数据的“r”一栏。上述各表涉及的事项在其他实施例示出的各表中也同样如此，从而以下省略说明。
图2是表示该摄像镜头在无限远对焦时的纵像差图。在图2所示的纵像差图中，面向附图从左侧依次为球面像差(mm)、像散(mm)、歪曲像差(％)。在表示球面像差的图中，纵轴表示开放F值(Fno)。实线表示d线(波长587.56nm)产生的球面像差，长虚线表示C线(波长656.27nm)产生的球面像差，短虚线表示g线(波长435.84nm)产生的球面像差。
在表示像散的图中，纵轴表示像高(y)。实线表示d线(波长587.56nm)的弧矢方向，虚线表示d线的子午方向。
在表示歪曲像差的图中，纵轴取像高(y)，表示的是d线(波长587.56nm)产生的歪曲像差(变形)。如图2所示，该摄像镜头具有大的负的歪曲像差。这些纵像差图涉及的事项在其他实施例所示的纵像差图中也同样如此，从而以下省略说明。
表1
面编号 r d nd vd
1 -14.000 0.600 1.5688 56.04
2 28.440 2.097
3※ 11.407 3.800 1.5920 67.02
4※ -22.478 2.641
5(光圈) INF 4.542
6※ 7.856 2.800 1.7725 49.5
7 -94.000 0.600 1.7521 25.05
8 7.280 1.671
9 18.000 3.450 1.8042 46.5
10 -21.000 1.931
11※ -7.326 1.100 1.5831 59.46
12※ -139.074 2.740
13 INF 0.900 1.5168 64.2
14 INF 0.125
表2
焦距 13.907(mm)
F值 1.6
半视角 24.5(°)
像高 5.15(mm)
镜头总长 29(mm)
BF(in air) 3.46(mm)
表3
面NO. k A4 A6 A8 A10
3 5.4812E-02 -1.6668E-04 -1.9908E-07 3.6623E-10 -1.6798E-10
4 2.2742E-02 -4.0836E-05 9.9684E-07 -1.4404E-08 4.9794E-11
6 9.9150E-02 -1.7275E-04 -3.2840E-06 4.6997E-08 -1.6680E-09
11 -1.2403E-01 -6.6771E-04 3.5283E-05 -1.5917E-07 -1.8826E-08
12 -1.0280E-04 -1.8953E-03 3.3473E-05 -4.9793E-07 -1.6434E-09
表4
第三透镜 57(1e-7/K)
第四透镜 61(1e-7/K)
实施例2
(1)摄像镜头的结构
图3是表示本发明实施例2的摄像镜头的结构的透镜剖面图。该摄像镜头由从物侧依次排列的具有负折射本领的双凹形的第一透镜G1、具有正折射本领的双凸形的第二透镜G2、具有正折射本领的第三透镜G3以及具有负折射本领的第四透镜G4接合而成的接合透镜、具有正折射本领的双凸形的第五透镜G5、具有负折射本领且像侧面呈凸的弯月形的第六透镜G6所构成。孔径光圈SP被配置在第二透镜G2和第三透镜G3之间。该摄像镜头是焦距固定的固定焦点镜头。另外，在该摄像镜头中，第六透镜G6是本发明所述的第n透镜，第五透镜G5是本发明所述的第n-1透镜，第四透镜G4是第n-2透镜，第三透镜G3是第n-3透镜。另外，如后述的表5所示，第二透镜G2的两面、第三透镜G3(第n-3透镜)的物侧面、第六透镜G6(第n透镜)的两面都是非球面。
(2)数值实施例
下面，对应用了实施例2中所采用的摄像镜头的具体数值的数值实施例进行说明。表5～表8中分别表示的是该摄像镜头的透镜数据、该摄像镜头的各个数据、非球面数据、构成第n-3透镜以及第n-2透镜的玻璃材料在-30℃～70℃范围中的平均线膨胀系数(单位：1×10-7/K)。另外，表33中表示的是该摄像镜头的上述各条件式(1)、条件式(2)、条件式(4)～条件式(10)的数值。且，关于条件式(3)的数值，可参照表5的透镜数据的“r”一栏。进而，图4中表示的是该摄像镜头在无限远对焦时的纵像差图。如图4所示，该摄像镜头具有大的负的歪曲像差。
表5
面编号 r d nd vd
1 -16.380 0.600 1.5688 56.04
2 32.200 2.597
3※ 9.771 3.290 1.5920 67.02
4※ -152.783 2.712
5(光圈) INF 4.270
6※ 7.466 3.180 1.7725 49.5
7 -30.000 0.600 1.7521 25.05
8 7.930 0.897
9 14.730 3.050 1.8348 42.72
10 -170.540 1.820
11※ -7.400 2.660 1.5920 67.02
12※ -32.593 1.500
13 INF 0.900 1.5168 64.2
14 INF 0.923
表6
焦距 13.908(mm)
F值 1.6
半视角 23.79(°)
像高 5.15(mm)
透镜总长 29(mm)
BF(in air) 3.02(mm)
表7
面NO. k A4 A6 A8 A10
3 3.2929E-02 -1.6927E-04 -3.3152E-07 -2.7054E-08 5.9807E-10
4 -1.5322E-02 -7.9222E-05 3.5286E-07 1.3335E-08 1.4942E-10
6 3.7593E-01 -2.7826E-04 -9.0186E-06 2.5416E-07 -9.5350E-09
11 1.4815E-01 -7.0597E-04 1.7428E-05 6.8858E-07 -1.8604E-09
12 -1.7385E-02 -1.5440E-03 2.2798E-05 -1.7298E-08 3.1512E-09
表8
实施例3
(1)摄像镜头的结构
图5是表示本发明实施例3的摄像镜头的结构的透镜剖面图。该摄像镜头是由从物侧依次排列的具有负折射本领的双凹形的第一透镜G1、具有正折射本领的双凸形的第二透镜G2、具有正折射本领的第三透镜G3以及具有负折射本领的第四透镜G4接合而成的接合透镜、具有正折射本领的双凸形的第五透镜G5、具有负折射本领且像侧面呈凸的弯月形的第六透镜G6所构成。孔径光圈SP被配置在第二透镜G2和第三透镜G3之间。该摄像镜头是焦距固定的固定焦点镜头。另外，在该摄像镜头中，第六透镜G6是本发明所述的第n透镜，第五透镜G6是本发明所述的第n-1透镜，第四透镜G4是第n-2透镜，第三透镜G3是第n-3透镜。另外，如后述的表9所示，第二透镜G2的两面、第三透镜G3(第n-3透镜)的物侧面、第六透镜G6(第n透镜)的两面都是非球面。
(2)数值实施例
下面，对应用了实施例3中所采用的摄像镜头的具体数值的数值实施例进行说明。表9～表12中分别表示的是该摄像镜头的透镜数据、该摄像镜头的各个数据、非球面数据、构成第n-3透镜以及第n-2透镜的玻璃材料在-30℃～70℃范围中的平均线膨胀系数(单位：1×10-7/K)。另外，表33中表示的是该摄像镜头涉及上述各条件式(1)、条件式(2)、条件式(4)～条件式(10)的数值。且，关于条件式(3)的数值，可参照表9的透镜数据的“r”一栏。进而，图6中表示的是该摄像镜头在无限远对焦时的纵像差图。如图6所示，该摄像镜头具有大的负的歪曲像差。
表9
面编号 r d nd νd
1 -13.526 0.756 1.5688 56.04
2 23.032 1.622
3※ 9.491 3.800 1.4971 81.56
4※ -19.744 2.987
5(光圈) INF 4.342
6※ 7.551 3.799 1.8513 40.1
7 -32.194 0.807 1.7521 25.05
8 6.262 1.157
9 13.472 3.422 1.4971 81.56
10 -17.848 1.548
11※ -6.917 1.200 1.4971 81.56
12※ -49.802 1.500
13 INF 0.900 1.5168 64.2
14 INF 1.006
表10
焦距 13.91(mm)
F值 1.6
半视角 23.93(°)
像高 5.15(mm)
透镜总长 28.85(mm)
BF(in air) 3.1(mm)
表11
面NO. k A4 A6 A8 A10
3 1.8306E-01 -2.8588E-04 2.8471E-07 -5.1302E-08 7.3500E-10
4 1.6840E-02 -9.1081E-05 2.7234E-06 -6.6396E-08 1.2396E-09
6 1.2291E-01 -2.2230E-04 -3.6730E-06 4.1133E-08 -2.6726E-09
11 1.3951E-01 -1.5672E-03 1.1404E-04 -5.3081E-06 1.3477E-07
12 -2.5331E-02 -3.0891E-03 9.9588E-05 -3.4793E-06 6.0280E-08
表12
第三透镜 60(1e-7/K)
第四透镜 61(1e-7/K)
实施例4
(1)摄像镜头的结构
图7是表示本发明实施例4的摄像镜头的结构的透镜剖面图。该摄像镜头由从物侧依次排列的具有负折射本领的双凹形的第一透镜G1、具有正折射本领的双凸形的第二透镜G2、具有正折射本领的第三透镜G3、具有负折射本领的第四透镜G4、具有正折射本领的双凸形的第五透镜G5、具有负折射本领且像侧面呈凸的弯月形的第六透镜G6所构成。孔径光圈SP被配置在第二透镜G2和第三透镜G3之间。该摄像镜头是焦距固定的固定焦点镜头。另外，在该摄像镜头中，第六透镜G6是本发明所述的第n透镜，第五透镜G5是本发明所述的第n-1透镜，第四透镜G4是第n-2透镜，第三透镜G3是第n-3透镜。且，在实施例4的摄像镜头中，第n-3透镜和第n-2透镜并未接合。另外，如后述的表13所示，第二透镜G2的两面、第三透镜G3(第n-3透镜)的物侧面、第六透镜G6(第n透镜)的两面都是非球面。
(2)数值实施例
下面，对应用了实施例4中所采用的摄像镜头的具体数值的数值实施例进行说明。表13～表16中分别表示的是该摄像镜头的透镜数据、该摄像镜头的各个数据、非球面数据、构成第n-3透镜以及第n-2透镜的玻璃材料在-30℃～70℃范围中的平均线膨胀系数(单位：1×10-7/K)。另外，表33中表示的是该摄像镜头涉及的上述各条件式(1)、条件式(2)、条件式(4)～条件式(10)的数值。且，关于条件式(3)的数值，可参照表13的透镜数据的“r”一栏。进而，图8中表示的是该摄像镜头在无限远对焦时的纵像差图。如图8所示，该摄像镜头具有大的负的歪曲像差。
表13
面编号 r d nd vd
1 -27.539 1.000 1.8348 42.72
2 114.795 5.204
3※ 12.795 3.800 1.5920 67.02
4※ -110.755 2.257
5(光圈) INF 3.828
6※ 7.767 3.800 1.6935 53.2
7 -22.244 0.150
8 -45.255 1.582 1.7408 27.76
9 6.502 1.022
10 13.217 3.319 1.5935 67
11 -34.282 1.916
12※ -7.496 1.200 1.5831 59.46
13※ -99.888 1.500
14 INF 0.900 1.5168 64.2
15 INF 0.300
表14
焦距 13.905(mm)
F值 1.6
半视角 21.77(°)
像高 5.15(mm)
镜头总长 31.78(mm)
BF(in air) 2.395(mm)
表15
面NO. k A4 A6 A8 A10
3 -5.3703E-02 -1.3544E-04 3.5887E-08 -2.0573E-08 4.2424E-10
4 2.6535E-04 -1.4428E-04 1.6152E-06 -2.0561E-08 4.7033E-10
6 -5.7463E-02 -2.4313E-04 -1.8935E-06 -1.7245E-08 -9.0102E-10
12 3.9939E-01 -1.6781E-03 1.1222E-04 -3.2385E-06 5.6553E-08
13 3.2431E-04 -2.3763E-03 8.8854E-05 -2.1808E-06 2.4003E-08
表16
第三透镜 65(1e-7/K)
第四透镜 91(1e-7/K)
实施例5
(1)摄像镜头的结构
图9是表示本发明实施例5的摄像镜头的结构的透镜剖面图。该摄像镜头由从物侧依次排列的具有负折射本领的双凹形的第一透镜G1、具有正折射本领的双凸形的第二透镜G2、具有正折射本领的第三透镜G3以及具有负折射本领的第四透镜G4接合而成的接合透镜、具有正折射本领的双凸形的第五透镜G5、具有负折射本领且像侧面呈凸的弯月形的第六透镜G6所构成。孔径光圈SP被配置在第二透镜G2和第三透镜G3之间。该摄像镜头是焦距固定的固定焦点镜头。另外，在该摄像镜头中，第六透镜G6是本发明所述的第n透镜，第五透镜G5是本发明所述的第n-1透镜，第四透镜G4是第n-2透镜，第三透镜G3是第n-3透镜。另外，如后述的表17所示，第二透镜G2的两面、第三透镜G3(第n-3透镜)的物侧面、第六透镜G6(第n透镜)的两面都是非球面。
(2)数值实施例
下面，对应用了实施例5中所采用的摄像镜头的具体数值的数值实施例进行说明。表17～表20中分别表示的是该摄像镜头的透镜数据、该摄像镜头的各个数据、非球面数据、构成第n-3透镜以及第n-2透镜的玻璃材料在-30℃～70℃范围中的平均线膨胀系数(单位：1×10-7/K)。另外，表33中表示的是该摄像镜头涉及上述各条件式(1)、条件式(2)、条件式(4)～条件式(10)的数值。且，关于条件式(3)的数值，可参照表17的透镜数据的“r”一栏。进而，图10中表示的是该摄像镜头在无限远对焦时的纵像差图。如图10所示，该摄像镜头具有大的负的歪曲像差。
表17
面编号 r d nd vd
1 -11.517 0.800 1.5688 56.04
2 19.834 2.055
3※ 14.866 4.430 1.5920 67.02
4※ -16.393 5.641
5(光圈) INF 4.039
6※ 8.668 3.572 1.7290 54.04
7 -96.353 2.103 1.7521 25.05
8 9.970 1.047
9 25.851 3.248 1.5935 67
10 -17.262 3.666
11※ -8.998 1.200 1.5831 59.46
12※ -119.216 1.500
13 INF 0.900 1.5168 64.2
14 INF 0.805
表18
焦距 13.908(mm)
F值 1.6
半视角 24.77(°)
像高 5.15(mm)
镜头总长 35(mm)
BF(in air) 2.9(mm)
表19
面NO. k A4 A6 A8 A10
3 -1.2572E-01 -1.5056E-04 1.7415E-07 2.1636E-09 2.6125E-11
4 -1.9852E-01 -1.0006E-04 6.1315E-07 -3.0889E-09 4.8622E-11
6 2.7666E-01 -2.0365E-04 -2.1727E-06 1.3591E-08 -1.1014E-09
11 3.5047E-01 -2.2029E-03 1.0371E-04 -3.9091E-06 7.0444E-08
12 2.1872E-04 -3.3201E-03 9.4030E-05 -2.3918E-06 3.2402E-08
表20
第三透镜 61(1e-7/K)
第四透镜 61(1e-7/K)
实施例6
(1)摄像镜头的结构
图11是表示本发明实施例6的摄像镜头的结构的透镜剖面图。该摄像镜头由从物侧依次排列的具有负折射本领的双凹形的第一透镜G1、具有正折射本领的双凸形的第二透镜G2、具有正折射本领的第三透镜G3以及具有负折射本领的第四透镜G4接合而成的接合透镜、具有正折射本领的双凸形的第五透镜G5、具有负折射本领且像侧面呈凸的弯月形的第六透镜G6所构成。孔径光圈SP被配置在第二透镜G2和第三透镜G3之间。该摄像镜头是焦距固定的固定焦点镜头。另外，在该摄像镜头中，第六透镜G6是本发明所述的第n透镜，第五透镜G5是本发明所述的第n-1透镜，第四透镜G4是第n-2透镜，第三透镜G3是第n-3透镜。且，在实施例6的摄像镜头中，第n-3透镜和第n-2透镜并未接合。另外，如后述的表21所示，第二透镜G2的两面、第三透镜G3(第n-3透镜)的两面、第六透镜G6(第n透镜)的两面都是非球面。
(2)数值实施例
下面，对应用了实施例6中所采用的摄像镜头的具体数值的数值实施例进行说明。表21～表24中分别表示的是该摄像镜头的透镜数据、该摄像镜头的各个数据、非球面数据、构成第n-3透镜以及第n-2透镜的玻璃材料在-30℃～70℃范围中的平均线膨胀系数(单位：1×10-7/K)。另外，表33中表示的是该摄像镜头涉及的上述各条件式(1)、条件式(2)、条件式(4)～条件式(10)的数值。且，关于条件式(3)的数值，可参照表21的透镜数据的“r”一栏。进而，图12中表示的是该摄像镜头在无限远对焦时的纵像差图。如图12所示，该摄像镜头具有大的负的歪曲像差。
表21
面编号 r d nd vd
1 -14.001 0.800 1.6727 32.17
2 18.462 0.266
3※ 14.897 3.800 1.8513 40.1
4※ -17.053 5.596
5(光圈) INF 2.547
6※ 9.337 3.524 1.6935 53.2
7※ -19.046 0.150
8 -27.719 0.804 1.7521 25.05
9 8.514 0.686
10 13.151 3.800 1.8810 40.14
11 -43.437 1.480
12※ -7.197 1.190 1.5831 59.46
13※ -500.000 1.500
14 INF 0.900 1.5168 64.2
15 INF 0.799
表22
焦距 13.91(mm)
F值 1.6
半视角 21.57(°)
像高 5.15(mm)
透镜总长 27.85(mm)
BF(in air) 2.897(mm)
表23
面NO. k A4 A6 A8 A10
3 1.6471E-01 -1.4425E-04 2.9986E-07 -2.6470E-08 6.0155E-10
4 -3.4489E-01 -1.3532E-05 -5.1946E-08 -1.2124E-08 3.2213E-10
6 2.5482E-01 -6.2917E-05 -2.6858E-06 1.5960E-07 -5.6309E-09
7 0.0000E+00 -2.5789E-05 1.2620E-06 9.5209E-08 -5.5006E-09
12 2.5865E-01 -1.0513E-03 1.1652E-04 -3.8725E-06 5.0778E-08
13 1.8463E-06 -1.5222E-03 9.8945E-05 -2.9542E-06 3.4750E-08
表24
第三透镜 61(1e-7/K)
第四透镜 61(1e-7/K)
实施例7
(1)摄像镜头的结构
图13是表示本发明实施例7的摄像镜头的结构的透镜剖面图。该摄像镜头由从物侧依次排列的具有负折射本领的双凹形的第一透镜G1、具有正折射本领的双凸形的第二透镜G2、具有正折射本领的第三透镜G3、具有正折射本领的第四透镜G4以及具有负折射本领的第五透镜G5接合而成的接合透镜、具有正折射本领的双凸形的第六透镜G6、具有负折射本领且像侧面呈凸的弯月形的第七透镜G7所构成。孔径光圈SP被配置在第三透镜G3和第四透镜G4之间。该摄像镜头是焦距固定的固定焦点镜头。另外，在该摄像镜头中，第七透镜G7是本发明所述的第n透镜，第六透镜G6是本发明所述的第n-1透镜，第五透镜G5是第n-2透镜，第四透镜G4是第n-3透镜。另外，如后述的表25所示，第二透镜G2的两面、第七透镜G7(第n透镜)的两面都是非球面。实施例7的摄像镜头在第二透镜G2和作为第n-3透镜的第四透镜G4之间具备具有正折射本领的第三透镜G3。因此，在实施例1～实施例6中，分配在第n-3透镜中的正折射本领可分配到实施例7的摄像镜头的第三透镜G3、以及作为第n-3透镜的第四透镜G4中，由此通过调整第三透镜G3以及第四透镜G4的面形状，即使不在第n-3透镜中设置非球面，也能良好地进行球面像差的校正。
(2)数值实施例
下面，对应用了实施例7中所采用的摄像镜头的具体数值的数值实施例进行说明。表25～表28中分别表示的是该摄像镜头的透镜数据、该摄像镜头的各个数据、非球面数据、构成第n-3透镜以及第n-2透镜的玻璃材料在-30℃～70℃范围中的平均线膨胀系数(单位：1×10-7/K)。另外，表33中表示的是该摄像镜头涉及的上述各条件式(1)、条件式(2)、条件式(4)～条件式(10)的数值。且，关于条件式(3)的数值，可参照表25的透镜数据的“r”一栏。进而，图14表示该摄像镜头在无限远对焦时的纵像差图。如图14所示，该摄像镜头具有大的负的歪曲像差。
表25
面编号 r d nd vd
1 -14.088 0.600 1.6477 33.84
2 18.349 3.709
3※ 16.343 4.121 1.5920 67.02
4※ -16.366 1.780
5 25.770 1.590 1.9229 20.88
6 66.252 3.577
7(光圈) INF 0.150
8 18.751 3.800 1.5935 67
9 -11.900 0.600 1.7521 25.05
10 76.484 5.457
11 16.383 3.656 1.5935 67
12 -16.971 1.447
13※ -6.606 0.946 1.6889 31.16
14※ -194.894 1.500
15 INF 0.900 1.5168 64.2
16 INF 0.800
表26
焦距 13.908(mm)
F值 1.6
半视角 23(°)
像高 5.15(mm)
透镜总长 34.64(mm)
BF(in air) 2.898(mm)
表27
面NO. k A4 A6 A8 A10
3 1.7160E-01 -8.9279E-05 -8.5220E-08 5.9892E-10 1.4169E-11
4 -6.5424E-01 -1.3806E-05 -1.4564E-07 6.1160E-10 1.7873E-11
13 9.5742E-02 -1.2600E-04 5.9364E-05 -1.9040E-06 3.1619E-08
14 1.3711E-05 -9.8856E-04 3.6395E-05 -1.1717E-06 1.3709E-08
表28
第四透镜 89(1e-7/K)
第五透镜 61(1e-7/K)
实施例8
(1)摄像镜头的结构
图15是表示本发明实施例8的摄像镜头的结构的透镜剖面图。该摄像镜头由从物侧依次排列的具有负折射本领的双凹形的第一透镜G1、具有正折射本领的双凸形的第二透镜G2、具有正折射本领的第三透镜G3、具有正折射本领的第四透镜G4、具有正折射本领的第五透镜G5以及具有负折射本领的第六透镜G6接合而成的接合透镜、具有正折射本领的双凸形的第七透镜G7、具有负折射本领且像侧面呈凸的弯月形的第八透镜G8所构成。孔径光圈SP被配置在第四透镜G4和第五透镜G5之间。该摄像镜头是焦距固定的固定焦点镜头。另外，在该摄像镜头中，第八透镜G8是本发明所述的第n透镜，第七透镜G7是本发明所述的第n-1透镜，第六透镜G6是第n-2透镜，第五透镜G5是第n-3透镜。另外，如后述的表29所示，第八透镜G8(第n透镜)的两面都是非球面。实施例8的摄像镜头在第二透镜G2和作为第n-3透镜的第五透镜G5之间具备具有正折射本领的第三透镜G3和具有正折射本领的第四透镜G4。因此，在实施例1～实施例6中，分配在第二透镜G2中的正折射本领可分配到实施例8的摄像镜头的第二透镜G2以及第三透镜G3中，在实施例1～实施例6中，分配在第n-3透镜中的正折射本领可分配到实施8的摄像镜头的第四透镜G4、以及作为第n-3透镜的第五透镜G5中，由此，通过调整第二透镜G2～第五透镜G5的面形状，即使不在第二透镜以及第n-3透镜中设置非球面，也能良好地进行球面像差的校正。另外，作为第n-3透镜的第五透镜G5和作为第n-2透镜的第四透镜G4的合成焦距为负值。
(2)数值实施例
下面，对应用了实施例8中所采用的摄像镜头的具体数值的数值实施例进行说明。表29～表32中分别表示的是该摄像镜头的透镜数据、该摄像镜头的各个数据、非球面数据、构成第n-3透镜以及第n-2透镜的玻璃材料在-30℃～70℃范围中的平均线膨胀系数(单位：1×10-7/K)。另外，表33中表示的是该摄像镜头的上述各条件式(1)、条件式(2)、条件式(4)～条件式(10)的数值。且，关于条件式(3)的数值，可参照表29的透镜数据的“r”一栏。进而，图16表示该摄像镜头在无限远对焦时的纵像差图。如图16所示，该摄像镜头具有大的负的歪曲像差。
表29
面编号 r d nd vd
1 -14.689 0.802 1.7552 27.53
2 16.711 1.825
3 33.741 3.800 1.8081 22.76
4 -58.710 0.150
5 44.722 3.278 1.8042 46.5
6 -20.759 2.682
7 11.262 3.121 1.7292 54.67
8 52.271 1.009
9(光圈) INF 0.150
10 92.058 2.819 1.5935 67
11 -13.738 0.600 1.7521 25.05
12 9.686 3.971
13 9.946 3.800 1.6968 55.46
14 -200.098 2.485
15※ -15.771 1.306 1.5831 59.46
16※ -500.000 1.500
17 INF 0.900 1.5168 64.2
18 INF 0.806
表30
焦距 13.904(mm)
F值 1.6
半视角 22.98(°)
像高 5.15(mm)
透镜总长 35(mm)
BF(in air) 2.899(mm)
表31
面NO. k A4 A6 A8 A10
15 6.9662E-02 -2.1957E-03 3.6538E-05 -7.4983E-07 8.0741E-09
16 2.2178E-06 -2.2169E-03 3.3798E-05 -6.2925E-07 5.9467E-09
表32
第五透镜 89(1e-7/K)
第六透镜 61(1e-7/K)
表33
工业实用性
根据本发明，可提供整体上为小型结构，能使远方的物体高分辨率成像的、视角宽的摄像镜头以及摄像装置。因此，本发明适用于安装在各种移动物(陆上移动物、空中移动物、海上移动物)中的摄像装置、监控用摄像装置、安防用摄像装置等安装固定在各种建筑物等中的摄像装置，尤其适用于安装在各种移动物中，用于检测或识别各移动物的行驶方向的前方以及周围的物体的感应摄像机。

Claims (17)

1.摄像镜头，其是由n片(其中，n为6以上的自然数)透镜所构成的摄像镜头，所述n片透镜具备从物侧依次排列的具有负折射本领的第一透镜、具有正折射本领的第二透镜，且具备从像侧依次排列的具有负折射本领的第n透镜、具有正折射本领的第n-1透镜，其特征在于，
满足以下的条件式，
-0.5＞R11/f＞-5.0···(1)
其中，
R11：所述第一透镜的物侧面的近轴曲率半径
f：该摄像镜头的焦距。
2.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式，
w＜45°···(2)
其中，
w：该摄像镜头的半视角。
3.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述第一透镜呈双凹形，且满足以下的条件式，
|R11|＜R12···(3)
其中，
R12：所述第一透镜的像侧面的近轴曲率半径。
4.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式，
d1-2/f＜0.8···(4)
其中，
d1-2：所述第一透镜和所述第二透镜在光轴上的空气间隔。
5.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述第二透镜呈双凸形。
6.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式，
0.5＜|f1/f|＜5.0···(5)
其中，
f1：所述第一透镜的焦距。
7.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式，
0.5＜f2/f＜5.0···(6)
其中，
f2：所述第二透镜的焦距。
8.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述第二透镜的至少1面为非球面。
9.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述第n透镜的至少1面为非球面，像侧面呈凸的弯月形。
10.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述第n-1透镜呈双凸形。
11.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式，
0＜|f(n-1)n/f|＜50.0···(7)
其中，
f(n-1)n：所述第n-1透镜以及所述第n透镜的合成焦距。
12.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式，
0.5＜|fn/f|＜5.0···(8)
其中，
fn：所述第n透镜的焦距。
13.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，在所述第二透镜和所述第n-1透镜之间具备具有正折射本领的第n-3透镜。
14.如权利要求13所述的摄像镜头，其特征在于，在所述第n-3透镜和所述第n-1透镜之间具备具有负折射本领的第n-2透镜。
15.如权利要求14所述的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式，
f(n-3)(n-2)/f＜20.0···(9)
其中，
f(n-3)(n-2)：所述第n-3透镜以及所述第n-2透镜的合成焦距。
16.如权利要求14所述的摄像镜头，其特征在于，接合所述第n-3透镜和所述第n-2透镜，且满足以下的条件式，
0≤|α(n-3)-α(n-2)|＜50×10-7···(10)
其中，
α(n-3)：构成所述第n-3透镜的玻璃材料在-30℃～70℃范围中的平均线膨胀系数(1×10-7/K)
α(n-2)：构成所述第n-2透镜的玻璃材料在-30℃～70℃范围中的平均线膨胀系数(1×10-7/K)。
17.摄像装置，其特征在于，具备如权利要求1～16中任一项所述的摄像镜头和摄像元件，所述摄像元件接收该摄像镜头形成的光学像并将其转换成图像电信号。
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