CN110174744A - 广角镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种广角镜头，是4组5片透镜结构，能够在维持第二透镜的生产性、缩短透镜系统整体的物像间距离的同时，实现广角化。广角镜头(100)从物侧起依次具有第一透镜(10)、第二透镜(20)、第三透镜(30)、光圈(72)、第四透镜(40)及第五透镜(50)。第一透镜(10)是像侧(Lb)的透镜面为凹曲面的负弯月透镜。第二透镜(20)是像侧(Lb)的透镜面为凹曲面且像侧(La)的透镜面为凸曲面的负透镜。第三透镜(30)是像侧(Lb)的透镜面为凸曲面的正透镜。第四透镜(40)是像侧(Lb)的透镜面为凹曲面的负透镜。第五透镜(50)是双凸透镜。第一透镜(10)的折射率(n1)满足以下的条件式(1)：1.7＜n1···条件式(1)。

Description

广角镜头
技术领域
本发明涉及用于各种拍摄系统的广角镜头。
背景技术
作为广角镜头，提案有4组5片的透镜结构(参照专利文献1、2)。专利文献1、2的广角镜头由从物侧起依次配置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光圈、第四透镜及第五透镜构成，第一透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负透镜，第二透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负透镜，第三透镜是像侧的透镜面为凸曲面的正透镜，第四透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负透镜。第五透镜是物侧的透镜面及像侧的透镜面均为凸曲面的双凸透镜，与第四透镜构成接合透镜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009－63877号公报
专利文献2：日本特开2015－45803号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
近年来，在透镜单元市场上，小型化、低价格化及高分辨率化的要求高涨。广角镜头有视场角越宽，第一透镜像侧的透镜面越变成更深的凹曲面的趋势。即，若第一透镜的像侧的透镜面变为深的凹曲面，则难以进行透镜成形。即，难以进行成本对应。另外，若第一透镜的像侧的透镜面变为深的凹曲面，则有可能产生第一透镜的像侧透镜面和第二透镜的物侧透镜面之间的多重反射引起的环状的双重图像。
在专利文献1、2中记载的透镜结构中，若要实现更广角化，针对位于比光圈靠物侧的第二透镜或第三透镜的设计上的制约过大，存在牺牲了第二透镜的生产性及透镜系统整体的物像间距离的技术问题，需要其它技术。
鉴于以上的技术问题，本发明的目的在于，提供一种广角镜头，是4组5片透镜结构，能够在维持第二透镜的生产性、实现透镜系统整体的物像间距离的缩短化的同时，实现广角化。
解决问题所采用的技术方案
本发明提供一种广角镜头，其具有从物侧起依次配置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光圈、第四透镜及第五透镜，所述第一透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负弯月透镜，所述第二透镜是像侧的透镜面为凹曲面且物侧的透镜面由凸曲面构成的负透镜，所述第三透镜是像侧的透镜面为凸曲面的正透镜，所述第四透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负透镜，所述第五透镜是物侧的透镜面及像侧的透镜面为凸曲面的双凸透镜，所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜是塑料透镜，将所述第一透镜的折射率Nd设为n1时，所述第一透镜的折射率n1满足以下的条件式(1)：
1.7＜n1···条件式(1)。
因为第一透镜的折射率n1超过1.7(将第一透镜设为高折射率)，所以可以减小第一透镜的外径。因此，能够实现广角镜头的小型化。另外，因为第一透镜的折射率n1超过1.7(将第一透镜设为高折射率)，所以能够减小(减浅)第一透镜的像侧透镜面的下垂量，成形变得容易。进而，因为第一透镜的折射率n1超过1.7(将第一透镜设为高折射率)，所以能够减小(减浅)第二透镜的物侧透镜面的下垂量，能够抑制第一透镜的像侧透镜面和第二透镜的物侧透镜面之间的多重反射。因此，能够抑制第一透镜的像侧透镜面和第二透镜的物侧透镜面之间的多重反射引起的环状的双重图像的产生。
也可以是，在将所述第二透镜的物侧的透镜面的下垂量设为Sag21(mm)、将所述第二透镜的物侧的透镜面的直径设为D21(mm)时，所述下垂量Sag21及所述直径D21满足以下的条件式(2)：
0＜|Sag21/(D21/2)|＜0.125···条件式(2)。
因为|Sag21/(D21/2)|的值超过0，所以第二透镜的第一面(物侧La的透镜面)不是平面。因此，可以适当地修正各种像差。另外，因为|Sag21/(D21/2)|的值低于0.125，所以第二透镜的第一面(物侧La的透镜面)的下垂量不会过大(过深)，从而能够抑制因第一透镜的第二面(像侧Lb的透镜面)和第二透镜的第一面(物侧La的透镜面)的反射而产生的双重图像(环状双重图像)。
也可以是，在将所述第一透镜的像侧的透镜面的下垂量设为Sag12(mm)、将所述第一透镜的像侧的透镜面的直径设为D12(mm)时，所述下垂量Sag12及所述直径D12满足以下的条件式(3)：
0.050＜Sag12/(D12/2)＜1.733···条件式(3)。
因为Sag12/(D12/2)的值超过0.050，所以能够防止第一透镜的第二面(像侧Lb的透镜面)的下垂量过小(过浅)而减弱负的放大率，能够适当修正各种像差。另外，因为Sag12/(D12/2)的值低于1.733，所以第一透镜的第二面(像侧Lb的透镜面)的下垂量不会过大(过深)，从而容易制造透镜。因此，能够降低第一透镜的成本。
也可以是，在将所述第一透镜及所述第二透镜的合成焦距设为f12(mm)、将透镜系统整体的合成焦距设为f0(mm)时，满足以下的条件式(4)：
－2.5＜f12/f0＜－0.5···条件式(4)。
由于f12/f0比－2.5更接近0，因此可以抑制像面弯曲。另外，由于f12/f0低于－0.5，因此可以增大视角。
也可以是，在将所述第一透镜及所述第二透镜的合成焦距设为f12(mm)、将所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜的合成焦距设为f345(mm)时，所述合成焦距f12、f345满足以下的条件式(5)：
0.1＜|f12/f345|＜1···条件式(5)。
由于|f12/f345|的值低于1，因此能够抑制正的放大率过强，所以能够适当修正彗形像差及像散。另外，由于|f12/f345|的值超过0.1，因此能够抑制负的放大率过强，所以能够避免整个透镜系统的总长度变长。
也可以是，在将所述第一透镜、所述第二透镜及所述第三透镜的合成焦距设为f123(mm)、将所述第四透镜及所述第五透镜的合成焦距设为f45(mm)时，所述合成焦距f123、f45满足以下的条件式(6)：
0.1＜f123/f45＜1.1···条件式(6)。
由于f123/f45的值低于1，因此能够抑制正的放大率过强，所以能够适当修正彗形像差及像散。另外，由于f123/f45的值超过0.1，因此能够抑制负的放大率过强，所以能够避免整个透镜系统的总长度变长。
所述第一透镜也可以是玻璃透镜。
发明效果
在本发明的广角镜头是4组5片透镜结构，可以实现能够在维持第二透镜的生产性、实现透镜系统整体的物像间距离的缩短化的同时，实现广角化的广角镜头。
附图说明
图1是实施方式的实施例1的广角镜头的说明图。
图2是表示图1所示的广角镜头的球面像差的说明图。
图3是表示图1所示的广角镜头的倍率色像差的说明图。
图4是表示图1所示的广角镜头的像散的说明图。
图5是表示图1所示的广角镜头的横向像差的说明图。
图6是实施方式的实施例2的广角镜头的说明图。
图7是表示图6所示的广角镜头的球面像差的说明图。
图8是表示图6所示的广角镜头的倍率色像差的说明图。
图9是表示图6所示的广角镜头的像散的说明图。
图10是表示图6所示的广角镜头的横向像差的说明图。
图11是实施方式的实施例3的广角镜头的说明图。
图12是表示图11所示的广角镜头的球面像差的说明图。
图13是表示图11所示的广角镜头的倍率色像差的说明图。
图14是表示图11所示的广角镜头的像散的说明图。
图15是表示图11所示的广角镜头的横向像差的说明图。
附图标记说明
10…第一透镜、20…第二透镜、30…第三透镜、40…第四透镜、50…第五透镜、60…接合透镜、71…遮光片、72…光圈、73…红外线滤光器、74…罩
具体实施方式
作为应用了本发明的广角镜头100，说明实施例1、实施例2、及实施例3。
[实施例1]
(整体结构)
图1是本发明实施例1的广角镜头100的说明图。图2是表示图1所示的广角镜头100的球面像差的说明图。图3是表示图1所示的广角镜头100的倍率色像差的说明图，表示最大视场角(半视场角)的倍率色像差。图4是表示图1所示的广角镜头100的像散的说明图。图5是表示图1所示的广角镜头100的横向像差的说明图。此外，图1中，面编号示于括号内，在非球面上标注＊。
此外，图2、图3及图5中表示红色光R(波长668nm)、橙色光O(600nm)、绿色光G(波长546nm)、蓝色光B(波长473nm)及紫色光V(435nm)的各像差。另外，关于图4所示的像散，对矢状方向的特性标注S，对切线方向的特性标注T。图5中汇总示出红色光R、橙色光O、绿色光G、蓝色光B及紫色光V的各角度0.00deg、35.00deg、70.00deg、及106.00deg的与光轴正交的两个方向(y方向及x方向)的横向像差。
如图1所示，本例的广角镜头100由从物侧La朝向像侧Lb依次配置的第一透镜10、第二透镜20、遮光片71、第三透镜30、光圈72、第四透镜40及第五透镜50构成，相对于第五透镜50在像侧Lb依次配置有平板状的红外线滤光器73、透光性的罩74及拍摄元件(未图示)。在本例中，广角镜头100的投影方式是周边像比中心像大的立体投影方式。
本例的广角镜头100的各透镜的结构等如表1所示，在表1中，作为广角镜头100的特性示出以下特性。
透镜系统整体的焦距f0(Effective Focal Length)
物像间距离(Total Track)
透镜系统整体的F值(Image Space)
最大视场角(Max.Field Angle)
水平视场角(Horizontal Field Angle)
另外，表1表示各面(Surf)的以下的项目。
曲率半径(Radius)
厚度(Thickness)
折射率Nd
阿贝数vd
透镜面的有效半径(Semi-Diameter)
下垂量Sag
焦距f
合成焦距fd1、fd2
此外，曲率半径、厚度、焦距、有效半径的单位为mm。在此，在透镜面为朝向物侧La突出的凸面或朝向物侧La凹陷的凹面的情况下，将曲率半径设为正的值，在透镜面为朝向像侧Lb突出的凸面或朝向像侧Lb凹陷的凹面的情况下，将曲率半径设为负的值。另外，将正透镜(具有正的放大率的透镜)的焦距设为正的值，将负透镜(具有负的放大率的透镜)的焦距设为负的值。
【表1】
Effective Focal Length(f0) 1.334 mm
Total Track 12.454 mm
Image Space F/# 2.8
Max.Field of Angle 212 deg
Horizontal Field of Angle 153.200 deg
表2表示用下式(数学式1)表示用于广角镜头100的非球面透镜的形状时的非球面系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16。下式中，将下垂量(光轴方向的轴)设为z，将与光轴垂直方向的高度(光线高度)设为r，将圆锥系数设为K，将曲率半径的倒数设为c。
【表2】
Surf c(1/Radius) K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
3 3.28555E-02 0.00000E+00 -1.45967E-02 7.06897E-03 -1.07876E-03 4.40815E-05 9.02269E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
4 6.71788E-01 4.33625E-01 -3.03709E-02 -1.71860E-02 4.18548E-02 -2.79777E-02 9.56224E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
5 1.29684E-01 0.00000E+00 2.92709E-03 9.72776E-03 1.16432E-02 -1.64470E-03 4.90669E-04 0.00000E+00 0.00000E+00
6 -4.32191E-01 0.00000E+00 3.80020E-02 -4.02546E-04 -1.24433E-03 9.51496E-03 -7.79475E-04 0.00000E+00 0.00000E+00
8 2.51223E-01 0.00000E+00 1.33446E-02 -4.87518E-03 6.15086E-03 -1.01922E-03 -4.39827E-04 0.00000E+00 0.00000E+00
9 1.48809E+00 -1.24366E+00 1.74486E-02 -1.25172E-02 2.35845E-02 -1.25024E-03 -2.34568E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
10 -4.15118E-01 -9.69013E+00 -5.58048E-02 3.73950E-02 -1.45339E-02 3.78028E-03 -2.93144E-04 0.00000E+00 0.00000E+00
【数学式1】
如表1所示，在本例的广角镜头100中，透镜系统整体的焦距f0为1.334mm，物像间距离为12.454mm，透镜系统整体的F值为2.8，最大视场角为212deg，水平视场角为153.200deg。
第一透镜10是像侧Lb的透镜面12(第二面(2))为凹曲面的负透镜。在本例中，第一透镜10的物侧La的透镜面11(第一面(1))为凸曲面，第一透镜10为负弯月透镜。第一透镜10是玻璃透镜，透镜面11(第一面(1))及透镜面12(第二面(2))为球面。第一透镜10使用折射率为1.808且阿贝数为46.26的透镜材料，焦距为－4.243mm。
第二透镜20是第二透镜20的物侧La的透镜面21(第三面(3))为凸曲面且像侧Lb的透镜面22(第四面(4))为凹曲面的负透镜。第二透镜20是由丙烯酸树脂类、聚碳酸酯类、聚烯烃类等构成的塑料透镜，透镜面21(第三面(3))及透镜面22(第四面(4))双方为非球面。第二透镜20使用折射率为1.546且阿贝数为56.19的透镜材料，焦距为－2.886mm。
第三透镜30是像侧Lb的透镜面32(第六面(6))为凸曲面的正透镜。在本例中，第三透镜30的物侧La的透镜面31(第五面(5))为凸曲面，第三透镜30为双凸透镜。第三透镜30为由丙烯酸树脂类、聚碳酸酯类、聚烯烃类等构成的塑料透镜，透镜面31(第五面(5))及透镜面32(第六面(6))为非球面。第三透镜30使用折射率为1.641且阿贝数为23.90的透镜材料，焦距为2.930mm。
第四透镜40是像侧Lb的透镜面42为凹曲面的负透镜。在本例中，第四透镜40的物侧La的透镜面41(第八面(8))为凸曲面，第四透镜40为弯月透镜。第四透镜40为由丙烯酸树脂类、聚碳酸酯类、聚烯烃类等构成的塑料透镜，透镜面41(第八面(8))及透镜面42(第九面(9))为非球面。第四透镜40使用折射率为1.641且阿贝数为23.90的透镜材料。
第五透镜50是物侧La的透镜面51(第九面(9))及像侧Lb的透镜面52(第十面(10))均为凸曲面的双凸透镜。第五透镜50是由丙烯酸树脂类、聚碳酸酯类、聚烯烃类等构成的塑料透镜，透镜面51(第九面(9))及透镜面52(第十面(10))为非球面。第五透镜50使用折射率为1.546且阿贝数为56.19的透镜材料。
在此，第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51形成为同一形状，第四透镜40和第五透镜50构成第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51通过树脂接合而成的接合透镜60。因此，将第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51的接合面设为第九面(9)。接合透镜60的焦距(合成焦距f34)为4.320mm。在本例中，树脂材料是UV固化型的粘接剂。粘接剂优选为固化后仍具有弹性的材质。
此外，红外线滤光器73的物侧La的面构成第十一面(11)，像侧Lb的面构成第十二面(12)。罩74的物侧La的面构成第十三面(13)。罩74的像侧Lb的面构成第十四面(14)，相当于拍摄元件的拍摄面。
如图2～图5所示，在本例的广角镜头100中，将球面像差、倍率色像差、像散及横向像差修正到适当的水平。
(条件式)
在本例的广角镜头100中，表3表示与以下说明的条件式(1)～(6)关联的各值。本例的广角镜头100满足以下的条件式(1)～(6)，所以具有图3～图5所示的透镜特性。此外，表3中也示出后述的实施例2及实施例3的各值。另外，表3所示的值及以下所说明的值进行了按照四舍五入的舍入处理。
【表3】
(条件式(1))
在本例的广角镜头100中，在将第一透镜10的折射率Nd设为n1时，第一透镜10的折射率n1满足以下的条件式(1)：
1.7＜n1···条件式(1)。
具体而言，第一透镜10的折射率n1为1.808。如本例所示，因为第一透镜10的折射率n1超过1.7、即，将第一透镜10设为高折射率，所以可以减小第一透镜10的外径。因此，能够实现广角镜头100的小型化。另外，因为第一透镜10的折射率n1超过1.7，所以可以减小(减浅)第一透镜10的像侧Lb的透镜面12的下垂量，成形变得容易。进而，因为第一透镜10的折射率n1超过1.7，所以可以减小(减浅)第二透镜20的物侧La的透镜面21的下垂量，能够抑制第一透镜10的像侧Lb的透镜面12和第二透镜20的物侧La的透镜面21之间的多重反射。因此，能够抑制这种多重反射引起的环状的双重图像的产生。
(条件式(2))
在将第二透镜20的物侧La的透镜面21的下垂量设为Sag21(mm)、将第二透镜20的物侧La的透镜面21的直径设为D21(mm)时，下垂量Sag21及直径D21满足以下的条件式(2)：
0＜|Sag21/(D21/2)|＜0.125···条件式(2)。
此外，透镜面的直径(Diameter)是指透镜面的光学有效直径。此外，考虑到有助于成像的全光线和透镜面相交的点时，有效直径是指由径向上的最靠外侧的点(距光轴最远的点)构成的圆的直径。
另外，下垂量是指在将与光轴正交的虚拟的平面设为虚拟平面、将透镜面的有效直径的虚拟平面设为虚拟基准面时，从虚拟基准面的光轴L上的点到透镜面的光轴L上的点的距离。下垂量为负的值是指虚拟基准面上的光轴L的点位于比光轴L上的透镜面的点靠物侧。
具体而言，下垂量Sag21为0.009及直径D21/2为2.190，|Sag21/(D21/2)|为0.004，超过0且低于0.125。因为|Sag21/(D21/2)|的值超过0，所以第二透镜20的第一面(即物侧La的透镜面21)不是平面。因此，能够适当修正各种像差。由于|Sag21/(D21/2)|的值低于0.125，因此第二透镜20的第一面(即物侧La的透镜面21)的下垂量Sag21不会过大(不会过深)，能够抑制由于第一透镜10的第二面(即像侧Lb的透镜面12)和第二透镜20的第一面(即物侧La的透镜面21)的反射而产生的双重图像(环状双重图像)。
(条件式(3))
在将第一透镜10的像侧Lb的透镜面12的下垂量设为Sag12(mm)、将第一透镜10的像侧Lb的透镜面12的直径设为D12(mm)时，下垂量Sag12及直径D12满足以下的条件式(3)：
0.050＜Sag12/(D12/2)＜1.733···条件式(3)。
具体而言，Sag12为0.242，D12/2为2.190，Sag12/(D12/2)为0.110。因为Sag12/(D12/2)超过0.050，所以可以防止第一透镜第二面的下垂量过小(过浅)而减弱负的放大率，能够适当地修正各种像差。另外，由于Sag12/(D12/2)的值低于1.733，第一透镜10的第二面(即像侧Lb的透镜面12)的下垂量不会过大(过深)，容易制造透镜。因此，能够降低第一透镜10的成本。
(条件式(4))
在将第一透镜10及第二透镜20的合成焦距设为f12(mm)、将透镜系统整体的合成焦距设为f0(mm)时，满足以下的条件式(4)：
－2.5＜f12/f0＜－0.5···条件式(4)。
具体而言，合成焦距f12为－1.414，f0为1.334，f12/f0为－1.060。f12/f0比－2.5接近0，由此能够抑制像面弯曲。另外，通过将f12/f0设为低于－0.5，能够增大视角。
(条件式(5))
在将第一透镜10及第二透镜20的合成焦距设为f12(mm)、将第三透镜30、第四透镜40及第五透镜的合成焦距设为f345(mm)时，合成焦距f12、f345满足以下的条件式(5)：
0.1＜|f12/f345|＜1···条件式(5)。
具体而言，合成焦距f12为－1.414，合成焦距f345为2.635，|＜f12/f345|为0.537。因为|＜f12/f345|的值低于1，所以能够抑制正的放大率过强，因此，能够适当修正彗形像差或像散。另外，因为|＜f12/f345|的值超过0.1，所以能够抑制负的放大率过强，因此，能够避免整个透镜系统的总长度变长。
(条件式(6))
在将第一透镜10、第二透镜20及第三透镜30的合成焦距设为f123(mm)、将第四透镜40及第五透镜50的合成焦距设为f45(mm)时，合成焦距f123、f45满足以下的条件式(6)：
0.1＜f123/f45＜1.1···条件式(6)。
具体而言，合成焦距f123为4.118，合成焦距f45为4.320，f123/f45为0.953。因为f123/f45的值低于1.1，所以能够抑制正的放大率过强，因此，能够适当修正彗形像差及像散。另外，因为f123/f45的值超过0.1，所以能够抑制负的放大率过强，因此，能够避免整个透镜系统的总长度变长。
另外，合成焦距f123、f45满足以下的条件式(6－2)：
0.1＜f123/f45＜1···条件式(6－2)。
该情况下，因为f123/f45为0.953，所以f123/f45的值也低于1。因此，能够进一步抑制正的放大率过强，所以能够适当修正彗形像差及像散。
[实施例2]
图6是本发明实施例2的广角镜头100的说明图。图7是表示图6所示的广角镜头100的球面像差的说明图。图8是表示图6所示的广角镜头100的倍率色像差的说明图，表示最大视场角的倍率色像差。图9是表示图6所示的广角镜头100的像散的说明图。图10是表示图6所示的广角镜头100的横向像差的说明图。此外，本例的基本的结构与实施例1相同，因此，对于对应的部分标注同一符号，省略它们的说明。
如图6所示，本例的广角镜头100与实施例1同样，也是由从物侧La朝向像侧Lb依次配置的第一透镜10、第二透镜20、遮光片71、第三透镜30、光圈72、第四透镜40及第五透镜50构成，相对于第五透镜50在像侧Lb依次配置有平板状的红外线滤光器73、透光性的罩74及拍摄元件(未图示)。在本例中，广角镜头100的投影方式为周边像比中心像大的立体投影方式。
本例的广角镜头100的各透镜的结构等如表4所示，表5中示出用与实施例1相同的式子(数学式1)表示用于广角镜头100的非球面透镜的形状时的非球面系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16。
【表4】
Effective Focal Length(f0) 1.360 mm
Total Track 12.451 mm
Image Space F/# 2.8
Max.Field of Angle 212 deg
Horizontal Field of Angle 151.750 deg
【表5】
Surf c(I/Radius) K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
3 4.27749E-02 0.00000E+00 -1.76594E-02 7.45622E-03 -1.05417E-03 3.70888E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
4 6.95959E-01 3.80986E-01 -4.03648E-02 2.53755E-03 2.36667E-02 -2.34621E-02 1.26302E-02 0.00000E+00 0.00000E+00
5 1.22946E-01 0.00000E+00 4.69504E-03 1.17326E-02 7.87733E-03 2.12052E-03 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
6 -4.35518E-01 0.00000E+00 3.79454E-02 3.34482E-05 -3.84885E-03 1.12524E-02 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
8 2.57184E-01 0.00000E+00 1.20852E-02 -5.25608E-03 5.43193E-03 -1.23471E-03 -2.24827E-04 0.00000E+00 0.00000E+00
9 1.49145E+00 -1.23308E+00 1.64517E-02 -1.77040E-02 2.18676E-02 -1.58638E-03 -2.21691E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
10 -4.08776E-01 -1.05471E+01 -5.81517E-02 3.79200E-02 -1.45032E-02 3.61136E-03 -2.36223E-04 0.00000E+00 0.00000E+00
如表4所示，在本例的广角镜头100中，透镜系统整体的焦距f0为1.360mm，物像间距离为12.451mm，透镜系统整体的F值为2.8，最大视场角为212deg，水平视场角为151.750deg。
第一透镜10是像侧Lb的透镜面12(第二面(2))为凹曲面的负透镜。在本例中，第一透镜10的物侧La的透镜面11(第一面(1))为凸曲面，第一透镜10是负弯月透镜。第一透镜10是玻璃透镜，透镜面11(第一面(1))及透镜面12(第二面(2))为球面。第一透镜10使用折射率为1.808且阿贝数为46.26的透镜材料，焦距为-4.294mm。
第二透镜20是第二透镜20的物侧La的透镜面21(第三面(3))为凸曲面且像侧Lb的透镜面22(第四面(4))为凹曲面的负透镜。第二透镜20是由丙烯酸树脂类、聚碳酸酯类、聚烯烃类等构成的塑料透镜，透镜面21(第三面(3))及透镜面22(第四面(4))双方为非球面。第二透镜20使用折射率为1.546且阿贝数为56.19的透镜材料，焦距f为-2.830mm。
第三透镜30是像侧Lb的透镜面32(第六面(6))为凸曲面的正透镜。在本例中，第三透镜30的物侧La的透镜面31(第五面(5))为凸曲面，第三透镜30是双凸透镜。第三透镜30是由丙烯酸树脂类、聚碳酸酯类、聚烯烃类等构成的塑料透镜，透镜面31(第五面(5))及透镜面32(第六面(6))为非球面。第三透镜30使用折射率为1.641且阿贝数为23.90的透镜材料，焦距为2.932mm。
第四透镜40是像侧Lb的透镜面42为凹曲面的负透镜。在本例中，第四透镜40的物侧La的透镜面41(第八面(8))为凸曲面，第四透镜40是弯月透镜。第四透镜40是由丙烯酸树脂类、聚碳酸酯类、聚烯烃类等构成的塑料透镜，透镜面41(第八面(8))及透镜面42(第九面(9))为非球面。第四透镜40是折射率为1.641且阿贝数为23.90的透镜材料。
第五透镜50是物侧La的透镜面51(第九面(9))及像侧Lb的透镜面52(第十面(10))均为凸曲面的双凸透镜。第五透镜50是由丙烯酸树脂类、聚碳酸酯类、聚烯烃类等构成的塑料透镜，透镜面51(第九面(9))及、透镜面52(第十面(10))为非球面。第五透镜50使用折射率为1.546且阿贝数为56.19的透镜材料。
在此，第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51形成为同一形状，第四透镜40和第五透镜50构成第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51通过树脂接合而成的接合透镜60。因此，将第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51的接合面设为第九面(9)。接合透镜60的焦距(合成焦距f34)为4.338mm。在本例中，树脂材料为UV固化型的粘接剂。粘接剂优选为在固化后仍具有弹性的材质。
此外，红外线滤光器73的物侧La的面构成第十一面(11)，像侧Lb的面构成第十二面(12)。罩74的物侧La的面构成第十三面(13)。罩74的像侧Lb的面构成第十四面(14)，相当于拍摄元件的拍摄面。
如图7～图10所示，在本例的广角镜头100中，将球面像差、倍率色像差、像散、及横向像差修正为适当的水平。
在本例的广角镜头100中，与实施例1中说明的条件式(1)～(6)关联的各值被示于表3，本例的广角镜头100满足条件式(1)～(6)。因此，本例的广角镜头100也起到与实施例1相同的效果。
具体而言，第一透镜10的折射率n1为1.808。如本例所示，第一透镜10的折射率n1超过1.7，满足条件式(1)。另外，第二透镜20的物侧La的透镜面21的下垂量Sag21为0.011及第二透镜20的物侧La的透镜面21的直径D21/2为2.195，|Sag21/(D21/2)|为0.005，满足条件式(2)。第一透镜10的像侧Lb的透镜面12的Sag12为0.243，将第一透镜10的像侧Lb的透镜面12的直径设为D12时的D12/2为2.195，Sag12/(D12/2)为0.110，满足条件式(3)。第一透镜10及第二透镜20的合成焦距f12为－1.402，透镜系统整体的合成焦距f0为1.360，f12/f0为－1.030，满足条件式(4)。第一透镜10及第二透镜20的合成焦距f12为－1.402，第三透镜30、第四透镜40及第五透镜50的合成焦距f345为2.584，|＜f12/f345|为0.542，满足条件式(5)。第一透镜10、第二透镜20及第三透镜30的合成焦距f123为4.493，第四透镜40及第五透镜50的合成焦距f45为4.338，f123/f45为1.04，满足条件式(6)。
[实施例3]
图11是本发明实施例3的广角镜头100的说明图。图12是表示图10所示的广角镜头100的球面像差的说明图。图13是表示图10所示的广角镜头100的倍率色像差的说明图，表示最大视场角的倍率色像差。图14是表示图11所示的广角镜头100的像散的说明图。图15是表示图11所示的广角镜头100的横向像差的说明图。此外，本例的基本的结构与实施例1、2相同，因此，对于对应的部分标注同一符号，省略它们的说明。
如图11所示，本例的广角镜头100与实施例1、2相同，也是由从物侧La朝向像侧Lb依次配置的第一透镜10、第二透镜20、遮光片71、第三透镜30、光圈72、第四透镜40及第五透镜50构成，相对于第五透镜50在像侧Lb依次配置有平板状的红外线滤光器73、透光性的罩74及拍摄元件(未图示)。在本例中，广角镜头100的投影方式是周边像比中心像大的立体投影方式。
本例的广角镜头100的各透镜的结构等如表6所示，表7表示用与实施例1相同的式子(数学式1)表示用于广角镜头100的非球面透镜的形状时的非球面系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16。
【表6】
Effective Focal Length(f0) 1.326 mm
Total Track 12.487 mm
Image Space F/# 2.8
Max.Field of Angle 216 deg
Horizontal Field of Angle 151.780 deg
【表7】
Surf c(1/Radius) K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
3 7.21678E+00 0.00000E+00 -8.81178E-03 -5.68253E-04 1.10624E-03 -2.96783E-04 2.58142E-05 0.00000E+00 0.00000E+00
4 6.86234E-01 1.08161E-01 -2.36647E-02 -1.28714E-02 9.66499E-03 -1.16147E-03 -4.50811E-04 0.00000E+00 0.00000E+00
5 -4.94678E-03 0.00000E+00 -7.44718E-03 -8.00971E-03 1.86945E-02 -1.11993E-02 2.26944E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
6 -5.36433E-01 0.00000E+00 8.40765E-02 -5.65177E-02 6.67831E-03 5.96563E-02 -4.62247E-02 0.00000E+00 0.00000E+00
8 1.78748E-01 0.00000E+00 1.10129E-01 -1.27719E-01 8.01984E-02 -6.24081E-03 -1.06214E-02 5.31508E-04 0.00000E+00
9 1.17281E+00 -6.85285E-01 1.44715E-01 -2.75643E-01 4.86907E-02 8.70966E-02 -4.86270E-02 3.33260E-03 0.00000E+00
10 -4.33571E-01 -1.06995E+01 -7.11966E-02 4.94837E-02 -1.68098E-02 2.54013E-03 6.28675E-04 -9.98019E-05 0.00000E+00
如表6所示，在本例的广角镜头100中，透镜系统整体的焦距f0为1.326mm，物像间距离为12.487mm，透镜系统整体的F值为2.8，最大视场角为216deg，水平视场角为151.780deg。
第一透镜10是像侧Lb的透镜面12(第二面(2))为凹曲面的负透镜。在本例中，第一透镜10的物侧La的透镜面11(第一面(1))为凸曲面，
第一透镜10是负弯月透镜。第一透镜10是玻璃透镜，透镜面11(第一面(1))及透镜面12(第二面(2))为球面。第一透镜10使用折射率为1.808且阿贝数为46.26的透镜材料，焦距为-4.294mm。
第二透镜20是第二透镜20的物侧La的透镜面21(第三面(3))为凸曲面且像侧Lb的透镜面22(第四面(4))为凹曲面的负透镜。第二透镜20是由丙烯酸树脂类、聚碳酸酯类、聚烯烃类等构成的塑料透镜，透镜面21(第三面(3))及透镜面22(第四面(4))双方为非球面。第二透镜20使用折射率为1.546且阿贝数为56.19的透镜材料，焦距f为-3.033mm。
第三透镜30是像侧Lb的透镜面32(第六面(6))为凸曲面的正透镜。在本例中，第三透镜30的物侧La的透镜面31(第五面(5))为平面，第三透镜30是平凸透镜。第三透镜30是由丙烯酸树脂类、聚碳酸酯类、聚烯烃类等构成的塑料透镜，透镜面31(第五面(5))及透镜面32(第六面(6))为非球面。第三透镜30使用折射率为1.641且阿贝数为23.90的透镜材料，焦距为2.925mm。
第四透镜40是像侧Lb的透镜面42为凹曲面的负透镜。在本例中，第四透镜40的物侧La的透镜面41(第八面(8))为凸曲面，第四透镜40是弯月透镜。第四透镜40是由丙烯酸树脂类、聚碳酸酯类、聚烯烃类等构成的塑料透镜，透镜面41(第八面(8))及透镜面42(第九面(9))为非球面。第四透镜40是折射率为1.641且阿贝数为23.90的透镜材料。
第五透镜50是物侧La的透镜面51(第九面(9))及像侧Lb的透镜面52(第十面(10))均为凸曲面的双凸透镜。第五透镜50是由丙烯酸树脂类、聚碳酸酯类、聚烯烃类等构成的塑料透镜，透镜面51(第九面(9))及透镜面52(第十面(10))为非球面。第五透镜50使用折射率为1.546且阿贝数为56.19的透镜材料。
在此，第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51形成为同一形状，第四透镜40和第五透镜50构成第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51通过树脂接合而成的接合透镜60。因此，将第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51的接合面设为第九面(9)。接合透镜60的焦距(合成焦距f34)为4.305mm。在本例中，树脂材料为UV固化型的粘接剂。粘接剂优选为在固化后仍具有弹性的材质。
此外，红外线滤光器73的物侧La的面构成第十一面(11)，像侧Lb的面构成第十二面(12)。罩74的物侧La的面构成第十三面(13)。罩74的像侧Lb的面构成第十四面(14)，相当于拍摄元件的拍摄面。
如图7～图10所示，在本例的广角镜头100中，将球面像差、倍率色像差、像散及横向像差修正到适当的水平。
在本例的广角镜头100中，与实施例1中说明的条件式(1)～(6)关联的各值示于表3，本例的广角镜头100满足条件式(1)～(6)。因此，本例的广角镜头100也实现与实施例1相同的效果。
具体而言，第一透镜10的折射率n1为1.808。如本例所示，第一透镜10的折射率n1超过1.7，满足条件式(1)。另外，第二透镜20的物侧La的透镜面21的下垂量Sag21为0.031及第二透镜20的物侧La的透镜面21的直径D21/2为2.195，|Sag21/(D21/2)|为0.014，满足条件式(2)。另外，第一透镜10的像侧Lb的透镜面12的Sag12为0.244，将第一透镜10的像侧Lb的透镜面12的直径设为D12时的D12/2为2.195，Sag12/(D12/2)为0.111，满足条件式(3)。进而，第一透镜10及第二透镜20的合成焦距f12为－1.470，透镜系统整体的合成焦距f0为1.326，f12/f0为－1.109，满足条件式(4)。进而，第一透镜10及第二透镜20的合成焦距f12为－1.470，第三透镜30、第四透镜40及第五透镜50的合成焦距f345为2.461，|＜f12/f345|为0.597，满足条件式(5)。此外，第一透镜10、第二透镜20及第三透镜30的合成焦距f123为4.072，第四透镜40及第五透镜50的合成焦距f45为4.305，f123/f45为0.946，满足条件式(6)。
另外，合成焦距f123、f45更优选满足以下的条件式(6－2)：
0.1＜f123/f45＜1···条件式(6－2)。
该情况下，因为f123/f45为0.946，所以f123/f45的值也低于1。因此，能够进一步抑制正的放大率过强，因此，能够适当修正彗形像差及像散。

Claims (8)

1.一种广角镜头，其特征在于，具有从物侧起依次配置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光圈、第四透镜及第五透镜，
所述第一透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负弯月透镜，
所述第二透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负透镜，
所述第三透镜是像侧的透镜面为凸曲面的正透镜，
所述第四透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负透镜，
所述第五透镜是物侧的透镜面及像侧的透镜面为凸曲面的双凸透镜，
所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜是塑料透镜，
在将所述第一透镜的折射率Nd设为n1时，所述第一透镜的折射率n1满足以下的条件式(1)：
1.7＜n1···条件式(1)。
2.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，
在将所述第二透镜的物侧的透镜面的下垂量设为Sag21(mm)、将所述第二透镜的物侧的透镜面的直径设为D21(mm)时，所述下垂量Sag21及所述直径D21满足以下的条件式(2)：
0＜|Sag21/(D21/2)|＜0.125···条件式(2)。
3.根据权利要求2所述的广角镜头，其特征在于，
在将所述第一透镜的像侧的透镜面的下垂量设为Sag12(mm)、将所述第一透镜的像侧的透镜面的直径设为D12(mm)时，所述下垂量Sag12及所述直径D12满足以下的条件式(3)：
0.050＜Sag12/(D12/2)＜1.733···条件式(3)。
4.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，
在将所述第一透镜的像侧的透镜面的下垂量设为Sag12(mm)、将所述第一透镜的像侧的透镜面的直径设为D12(mm)时，所述下垂量Sag12及所述直径D12满足以下的条件式(3)：
0.050＜Sag12/(D12/2)＜1.733···条件式(3)。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的广角镜头，其特征在于，
在将所述第一透镜及所述第二透镜的合成焦距设为f12(mm)、将透镜系统整体的合成焦距设为f0(mm)时，满足以下的条件式(4)：
-2.5＜f12/f0＜-0.5···条件式(4)。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的广角镜头，其特征在于，
在将所述第一透镜及所述第二透镜的合成焦距设为f12(mm)、将所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜的合成焦距设为f345(mm)时，所述合成焦距f12、f345满足以下的条件式(5)：
0.1＜|f12/f345|＜1···条件式(5)。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的广角镜头，其特征在于，
在将所述第一透镜、所述第二透镜及所述第三透镜的合成焦距设为f123(mm)、将所述第四透镜及所述第五透镜的合成焦距设为f45(mm)时，所述合成焦距f123、f45满足以下的条件式(6)：
0.1＜f123/f45＜1.1···条件式(6)。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的广角镜头，其特征在于，
所述第一透镜是玻璃透镜。
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