CN110402407B - 成像镜头及摄像装置 - Google Patents

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CN110402407B CN201880017021.0A CN201880017021A CN110402407B CN 110402407 B CN110402407 B CN 110402407B CN 201880017021 A CN201880017021 A CN 201880017021A CN 110402407 B CN110402407 B CN 110402407B
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Abstract

本发明提供一种对焦时的像散的变动得到抑制、像面弯曲小、具有良好的光学性能的成像镜头及具备该成像镜头的摄像装置。本发明的成像镜头从物体侧起依次包括从远距离向近距离对焦时向物体侧移动的正的第1透镜组、对焦时不动的第2透镜组。第1透镜组具有第1B副透镜组，第1B副透镜组从物体侧起依次包括正的b1透镜、凹面朝向像侧的负的b2透镜、孔径光圈、凹面朝向物体侧的负的b3透镜、正的b4透镜。第2透镜组从物体侧起依次包括负透镜、正透镜、负透镜。满足规定的条件式。

Description

成像镜头及摄像装置
技术领域
本发明涉及一种成像镜头及摄像装置，尤其涉及一种适合于FA(FactoryAutomation，工厂自动化)摄像机、MV(Machine Vision，机器视觉)摄像机、数码相机、监控摄像机及车载摄像机等的成像镜头、以及具备该成像镜头的摄像装置。
背景技术
作为以往已知的具有对焦功能的成像镜头，例如能够举出日本特开2013-178365号公报、日本特开2013-210604号公报及日本特开2013-231941号公报中记载的成像镜头。日本特开2013-178365号公报、日本特开2013-210604号公报及日本特开20113-231941号公报中记载了一种透镜系统，其从物体侧起依次包括具有正屈光力的第1透镜组和具有正或负屈光力的第2透镜组，且至少使第1透镜组移动来进行对焦。
发明内容
发明要解决的技术课题
在MV摄像机中，要求以多种物体距离拍摄多种形状的物体，而且近年来还要求能够应对高像素化日益进步的成像元件。因此，优选所使用的成像镜头遍及整个摄影范围像差得到良好的校正而具有高性能，尤其优选对焦时的像散的变动少且像面弯曲小。
然而，日本特开2013-178365号公报及日本特开2013-210604号公报中记载的透镜系统存在像面弯曲大这一缺陷。日本特开2013-231941号公报中记载的透镜系统存在对焦时的像散的变动大这一缺陷。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种对焦时的像散的变动得到抑制、像面弯曲小、具有良好的光学性能的成像镜头及具备该成像镜头的摄像装置。
用于解决技术课题的手段
本发明的成像镜头从物体侧起依次包括从远距离物体向近距离物体对焦时向物体侧移动的具有正屈光力的第1透镜组和对焦时相对于像面固定的第2透镜组，第1透镜组在内部具有包括孔径光圈的第1B副透镜组，第1B副透镜组从物体侧起依次包括正透镜即b1透镜、凹面朝向像侧的负透镜即b2透镜、孔径光圈、凹面朝向物体侧的负透镜即b3透镜及正透镜即b4透镜，第2透镜组从物体侧起依次包括负透镜、正透镜及负透镜，在将b1透镜的物体侧的面至b2透镜的像侧的面为止的光轴上的距离设为Db12、将第1透镜组的最靠物体侧的面至第1透镜组的最靠像侧的面为止的光轴上的距离设为DG1、将最大像高设为Ymax、将第2透镜组所具有的透镜面的总数设为k、将构成第2透镜组的从物体侧起的第i个透镜面的物体侧的介质的相对于d线的折射率设为Nif、将构成第2透镜组的从物体侧起的第i个透镜面的像侧的介质的相对于d线的折射率设为Nir、将第2透镜组的从物体侧起的第i个透镜面的曲率半径设为sRi时，满足下述条件式(1)及(2)。
0.1＜Db12/DG1＜0.25 (1)
[数学表达式1]
Figure BDA0002196068610000021
在本发明的成像镜头中，优选满足下述条件式(1-1)和/或(2-1)。
0.12＜Db12/DG1＜0.22 (1-1)
[数学表达式2]
Figure BDA0002196068610000022
并且，在本发明的成像镜头中，在将b2透镜的像侧的面的曲率半径设为Rb2r、将b3透镜的物体侧的面的曲率半径设为Rb3f时，优选满足下述条件式(3)，更优选满足下述条件式(3-1)。
-0.3＜(Rb2r+Rb3f)/(Rb2r-Rb3f)＜0.3 (3)
-0.2＜(Rb2r+Rb3f)/(Rb2r-Rb3f)＜0.1 (3-1)
并且，在本发明的成像镜头中，在将对焦于无限远物体时的整个系统的焦距设为f、将第2透镜组的焦距设为f2时，优选满足下述条件式(4)，更优选满足下述条件式(4-1)。
-0.7＜f/f2＜0.3 (4)
-0.6＜f/f2＜0.2 (4-1)
并且，在本发明的成像镜头中，在将对焦于无限远物体时的整个系统的焦距设为f、将第2透镜组的从物体侧起的第j个透镜的焦距设为f2j、将第2透镜组的从物体侧起的第j个透镜的d线基准的色散系数设为ν2j时，优选满足下述条件式(5)，更优选满足下述条件式(5-1)。
[数学表达式3]
Figure BDA0002196068610000031
[数学表达式4]
Figure BDA0002196068610000032
并且，在本发明的成像镜头中，在将b3透镜的物体侧的面的曲率半径设为Rb3f、将b3透镜的像侧的面的曲率半径设为Rb3r时，优选满足下述条件式(6)，更优选满足下述条件式(6-1)。
-0.8＜(Rb3f+Rb3r)/(Rb3f-Rb3r)＜0 (6)
-0.75＜(Rb3f+Rb3r)/(Rb3f-Rb3r)＜-0.05 (6-1)
并且，在本发明的成像镜头中，在将b2透镜的物体侧的面的曲率半径设为Rb2f、将b2透镜的像侧的面的曲率半径设为Rb2r时，优选满足下述条件式(7)，更优选满足下述条件式(7-1)。
0.3＜(Rb2f+Rb2r)/(Rb2f-Rb2r)＜1.5 (7)
0.35＜(Rb2f+Rb2r)/(Rb2f-Rb2r)＜1.2 (7-1)
并且，在本发明的成像镜头中，优选第1透镜组从物体侧起依次包括具有正屈光力的第1A副透镜组、第1B副透镜组及具有正屈光力的第1C副透镜组。此时，优选第1A副透镜组包括1片或2片透镜。并且，优选第1C副透镜组包括1片或2片透镜。
并且，在本发明的成像镜头中，优选b1透镜和b2透镜彼此接合。并且，优选b3透镜和b4透镜彼此接合。
并且，在本发明的成像镜头中，优选第2透镜组的正透镜为双凸透镜。
本发明的摄像装置具备本发明的成像镜头。
另外，本说明书中的“包括～”、“包括～的”表示，除了作为构成要件而举出的构件以外，还可以包括实质上不具有屈光力的透镜、光圈、滤波器、盖玻璃等透镜以外的光学要件、透镜凸缘、镜筒、成像元件和/或手抖校正机构等机构部分等。
另外，在本说明书中，“具有正屈光力的～组”表示作为组整体具有正屈光力。关于“具有负屈光力的～组”也相同。“～透镜组”未必由多个透镜构成，还可以包括仅由1片透镜构成的透镜组。当包括非球面时，上述中规定的组的屈光力的符号、透镜的屈光力的符号、透镜的面形状及曲率半径是在近轴区域考虑的。“负弯月形透镜”为具有负屈光力的弯月形透镜。条件式均在对焦于无限远物体的状态下以d线(波长587.6nm(纳米))为基准。计算条件式(2)及(2-1)时，将接合面计为1个面。
发明效果
根据本发明，在从物体侧起依次包括从远距离物体向近距离物体对焦时向物体侧移动的正的第1透镜组、对焦时不动的第2透镜组的透镜系统中，通过详细适当地设定第1透镜组和第2透镜组的结构来满足规定的条件式，能够提供一种对焦时的像散的变动得到抑制、像面弯曲小、具有良好的光学性能的成像镜头及具备该成像镜头的摄像装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的成像镜头的结构和光路的剖视图。
图2是表示本发明的实施例2的成像镜头的结构和光路的剖视图。
图3是表示本发明的实施例3的成像镜头的结构和光路的剖视图。
图4是表示本发明的实施例4的成像镜头的结构和光路的剖视图。
图5是表示本发明的实施例5的成像镜头的结构和光路的剖视图。
图6是表示本发明的实施例6的成像镜头的结构和光路的剖视图。
图7是本发明的实施例1的成像镜头的各像差图，从左依次为球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图8是本发明的实施例2的成像镜头的各像差图，从左依次为球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图9是本发明的实施例3的成像镜头的各像差图，从左依次为球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图10是本发明的实施例4的成像镜头的各像差图，从左依次为球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图11是本发明的实施例5的成像镜头的各像差图，从左依次为球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图12是本发明的实施例6的成像镜头的各像差图，从左依次为球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图13是本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的概略结构图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1～图6是表示本发明的实施方式所涉及的成像镜头的结构和光路的剖视图，分别与后述的实施例1～6对应。图1～图6所示的例子的基本结构及图示方法相同，因此以下主要参考图1所示的例子进行说明。在图1中，示出了对焦于无限远物体的状态，左侧为物体侧，右侧为像侧，作为光路示出了轴上光束2、最大视角的轴外光束3的光路。
该成像镜头为单焦点透镜，且沿光轴Z从物体侧朝向像侧依次包括第1透镜组G1和第2透镜组G2。第1透镜组G1在内部具有孔径光圈St。另外，图1所示的孔径光圈St表示光轴Z上的位置，而不一定表示大小或形状。
当将该成像镜头适用于摄像装置时，优选具备与摄像装置的规格对应的各种滤波器和/或保护用盖玻璃，因此在图1中，示出了将设想成它们的平行平面板状的光学部件PP配置于透镜系统与像面Sim之间的例子。然而，光学部件PP的位置并不限定于图1所示的位置，并且也能够设为省略光学部件PP的结构。
第1透镜组G1构成为具有正屈光力，且在从远距离物体向近距离物体对焦时向物体侧移动。第2透镜组G2构成为在对焦时相对于像面Sim固定。通过如此构成，能够抑制对焦时的球面像差及像散的变动。另外，在图1的例子中，构成为对焦时第1透镜组G1整体一体地移动，由此能够实现驱动机构的简化。
第1透镜组G1在内部具有包括孔径光圈St的第1B副透镜组G1B。第1B副透镜组构成为从物体侧起依次包括正透镜即b1透镜Lb1、凹面朝向像侧的负透镜即b2透镜Lb2、孔径光圈St、凹面朝向物体侧的负透镜即b3透镜Lb3及正透镜即b4透镜Lb4。通过包括具有如此相对于孔径光圈St呈对称的结构的第1B副透镜组G1B，能够良好地抑制彗形像差。b1透镜Lb1优选凸面朝向物体侧，b4透镜Lb4优选凸面朝向像侧，在如此构成的情况下，能够更良好地抑制彗形像差。
优选b1透镜Lb1和b2透镜Lb2彼此接合，在如此构成的情况下，有利于校正轴上色差。同样地，优选b3透镜Lb3和b4透镜Lb4彼此接合，在如此构成的情况下，有利于校正轴上色差。
第1透镜组G1也可以具有第1B副透镜组G1B以外的副透镜组，例如第1透镜组G1可以构成为从物体侧起依次包括具有正屈光力的第1A副透镜组G1A、第1B副透镜组G1B及具有正屈光力的第1C副透镜组G1C。在如此构成的情况下，能够良好地抑制彗形像差。
当第1透镜组G1包括上述3个副透镜组时，优选第1A副透镜组G1A构成为包括1片或2片透镜。在如此构成的情况下，容易兼顾透镜系统总长度的抑制和良好的像差校正。图1及图3的例子的第1A副透镜组G1A从物体侧起依次包括负透镜和正透镜。如此在整个系统的最靠物体侧配置负透镜的情况下，有利于广角化。在如图2及图4的例子那样设成第1A副透镜组G1A包括1片正透镜的结构的情况下，有利于小型化。在如图5及图6的例子那样设成第1A副透镜组G1A包括2片正透镜的结构的情况下，有利于校正球面像差。
当第1透镜组G1包括上述3个副透镜组时，优选第1C副透镜组G1C构成为包括1片或2片透镜。在如此构成的情况下，容易兼顾透镜系统总长度的抑制和良好的像差校正。图1、图3、图5及图6的例子的第1C副透镜组G1C包括2片正透镜。图2及图4的例子的第1C副透镜组G1C包括1片正透镜。
第2透镜组G2构成为从物体侧起依次包括负透镜即透镜L21、正透镜即透镜L22及负透镜即透镜L23。由此，能够以比较少的透镜片数实现小型化，并且能够良好地抑制对焦时的像散的变动。
优选第2透镜组G2的正透镜为双凸透镜，在如此构成的情况下，容易保持球面像差和畸变像差的平衡。
构成第2透镜组G2的上述3片透镜能够采用多种方式。在图1的例子中，透镜L22和透镜L23彼此接合，由此有利于校正倍率色差。在图3及图5的例子中，透镜L21和透镜L22彼此接合，由此有利于校正轴上色差。图2的例子的透镜L21为凹面朝向物体侧的负弯月形透镜，由此有利于校正球面像差。在图4及图6的例子中，较宽地保持透镜L21与透镜L22的空气间隔及透镜L22与透镜L23的空气间隔，由此有利于校正彗形像差。
接着，对与本实施方式的成像镜头的条件式相关的结构进行叙述。在将b1透镜Lb1的物体侧的面至b2透镜Lb2的像侧的面为止的光轴上的距离设为Db12、将第1透镜组G 1的最靠物体侧的面至第1透镜组G1的最靠像侧的面为止的光轴上的距离设为DG1时，该成像镜头构成为满足下述条件式(1)。通过不成为条件式(1)的下限以下，能够良好地进行像面弯曲的校正。通过不成为条件式(1)的上限以上，能够防止像面弯曲的校正过度。为了提高与条件式(1)相关的效果，优选满足下述条件式(1-1)。
0.1＜Db12/DG1＜0.25 (1)
0.12＜Db12/DG1＜0.22 (1-1)
并且，在将最大像高设为Ymax、将第2透镜组G2所具有的透镜面的总数设为k、在将i设为1以上的自然数时，将构成第2透镜组G2的从物体侧起的第i个透镜面的物体侧的介质的相对于d线的折射率设为Nif、将构成第2透镜组G2的从物体侧起的第i个透镜面的像侧的介质的相对于d线的折射率设为Nir、将第2透镜组G2的从物体侧起的第i个透镜面的曲率半径设为sRi时，该成像镜头构成为满足下述条件式(2)。条件式(2)为与第2透镜组G2的透镜面的佩兹伐和数相关的式。通过构成为满足条件式(2)的范围，能够抑制对焦时的像散的变动。为了提高与条件式(2)相关的效果，优选满足下述条件式(2-1)。
[数学表达式5]
Figure BDA0002196068610000081
[数学表达式6]
Figure BDA0002196068610000082
在将b2透镜Lb2的像侧的面的曲率半径设为Rb2r、将b3透镜Lb3的物体侧的面的曲率半径设为Rb3f时，优选该成像镜头满足下述条件式(3)。条件式(3)为与由b2透镜Lb2的像侧的面和b3透镜Lb3的物体侧的面形成的空气透镜的形状相关的式。通过构成为满足条件式(3)的范围，能够抑制彗形像差。为了提高与条件式(3)相关的效果，优选满足下述条件式(3-1)。
-0.3＜(Rb2r+Rb3f)/(Rb2r-Rb3f)＜0.3 (3)
-0.2＜(Rb2r+Rb3f)/(Rb2r-Rb3f)＜0.1 (3-1)
并且，在将对焦于无限远物体时的整个系统的焦距设为f、将第2透镜组G2的焦距设为f2时，优选该成像镜头满足下述条件式(4)。通过不成为条件式(4)的下限以下，能够抑制对焦时的球面像差及像散的变动。通过不成为条件式(4)的上限以上，能够确保第1透镜组G1的屈光力，能够抑制对焦时的第1透镜组G1的移动量，有利于缩短透镜系统总长度。为了提高与条件式(4)相关的效果，优选满足下述条件式(4-1)。
-0.7＜f/f2＜0.3 (4)
-0.6＜f/f2＜0.2 (4-1)
并且，在将对焦于无限远物体时的整个系统的焦距设为f、在将j设为1～3的整数时，将第2透镜组G2的从物体侧起的第j个透镜的焦距设为f2j、将第2透镜组G2的从物体侧起的第j个透镜的d线基准的色散系数设为ν2j时，优选该成像镜头满足下述条件式(5)。通过构成为满足条件式(5)的范围，能够抑制对焦时的倍率色差的变动。为了提高与条件式(5)相关的效果，优选满足下述条件式(5-1)。
[数学表达式7]
Figure BDA0002196068610000091
[数学表达式8]
Figure BDA0002196068610000092
并且，在将b3透镜Lb3的物体侧的面的曲率半径设为Rb3f、将b3透镜Lb3的像侧的面的曲率半径设为Rb3r时，优选该成像镜头满足下述条件式(6)。通过不成为条件式(6)的下限以下，能够防止球面像差的校正过度。通过不成为条件式(6)的上限以上，有利于校正球面像差及抑制每一个波长的球面像差之差。为了提高与条件式(6)相关的效果，更优选满足下述条件式(6-1)。
-0.8＜(Rb3f+Rb3r)/(Rb3f-Rb3r)＜0 (6)
-0.75＜(Rb3f+Rb3r)/(Rb3f-Rb3r)＜-0.05 (6-1)
并且，在将b2透镜Lb2的物体侧的面的曲率半径设为Rb2f、将b2透镜Lb2的像侧的面的曲率半径设为Rb2r时，优选该成像镜头满足下述条件式(7)。通过不成为条件式(7)的下限以下，有利于校正球面像差及抑制每一个波长的球面像差之差。通过不成为条件式(7)的上限以上，能够防止球面像差的校正过度。为了提高与条件式(7)相关的效果，更优选满足下述条件式(7-1)。
0.3＜(Rb2f+Rb2r)/(Rb2f-Rb2r)＜1.5 (7)
0.35＜(Rb2f+Rb2r)/(Rb2f-Rb2r)＜1.2 (7-1)
上述优选结构和/或可实现的结构能够进行任意组合，优选根据所要求的规格适当选择性地采用。根据本实施方式，能够实现一种对焦时的像散的变动得到抑制、像面弯曲小、具有良好的光学性能的成像镜头。
接着，对本发明的成像镜头的数值实施例进行说明。
[实施例1]
实施例1的成像镜头的透镜结构如图1所示，其结构及图示方法如上所述，因此在此省略一部分重复说明。实施例1的成像镜头从物体侧起依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1和具有正屈光力的第2透镜组G2。从无限远物体向近距离物体对焦时，第1透镜组G1整体一体地从像侧向物体侧移动，第2透镜组G2相对于像面Sim固定。第1透镜组G1从物体侧起依次包括具有正屈光力的第1A副透镜组G1A、第1B副透镜组G1B及具有正屈光力的第1C副透镜组G1C。第1A副透镜组G1A从物体侧起依次包括透镜La1～La2这2片透镜。第1B副透镜组G1B从物体侧起依次包括b1透镜Lb1、b2透镜Lb2、孔径光圈St、b3透镜Lb3及b4透镜Lb4。第1C副透镜组G1C从物体侧起依次包括透镜Lc1～Lc2这2片透镜。第2透镜组G2从物体侧起依次包括透镜L21～L23这3片透镜。以上为实施例1的成像镜头的概略结构。
将实施例1的成像镜头的基本透镜数据示于表1，将规格和可变面间隔示于表2。在表1中，R为各面的曲率半径、D为面间隔、Nd为相对于d线(波长587.6nm(纳米))的折射率、νd为d线基准的色散系数。在此，关于曲率半径的符号，将凸面朝向物体侧的面形状的符号设为正，将凸面朝向像侧的面形状的符号设为负。表1中还一并示出了孔径光圈St及光学部件PP。在表1中，在相当于孔径光圈St的面的面编号栏中与面编号一并记载了(St)这一术语。D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。在表1中，关于在对焦时发生变化的可变面间隔，使用DD[]这一记号，在[]中标注该间隔的物体侧的面编号并记入到D栏中。
表2中，以d线基准示出对焦于无限远物体的状态的整个系统的焦距f、对焦于物体距离为0.2m(米)的物体的状态的整个系统的焦距fnear、F值FNo.、最大全视角2ω及可变面间隔的值。2ω栏的(°)表示单位为度。在表2中，将对焦于无限远物体的状态的各值示于标记为“无限远”的栏中，将对焦于物体距离为0.2m(米)的物体的状态的各值示于标记为“0.2m”的栏中。
在各表的数据中，作为角度的单位使用了度，作为长度的单位使用了mm(毫米)，但光学系统既可以放大比例使用也可以缩小比例使用，因此也能够使用其他适当的单位。并且，在以下所示的各表中记载了以规定位数舍入的数值。
[表1]
实施例1
面编号 R D Nd νd
1 80.49545 1.000 1.77250 49.60
2 27.66900 21.482
3 50.50962 4.562 1.83481 42.72
4 -125.73063 1.780
5 21.16426 9.795 1.59522 67.73
6 -28.95220 0.810 1.53172 48.84
7 12.96142 5.184
8(St) ∞ 4.414
9 -13.49552 0.800 1.80100 34.97
10 79.02192 6.237 1.59522 67.73
11 -20.16565 0.200
12 -212.84630 3.504 1.65160 58.55
13 -33.02585 0.200
14 82.58302 5.925 1.65160 58.55
15 -42.53843 DD[15]
16 22.68328 5.490 1.84666 23.78
17 17.02745 2.255
18 53.20440 7.000 1.61800 63.33
19 -18.76501 4.869 1.61293 37.00
20 2798710.75014 5.000
21 ∞ 1.000 1.51633 64.14
22 ∞ 6.279
[表2]
实施例1
无限远 0.2m
f 25.766 -
fnear - 26.152
FNo. 1.86 2.06
2ω(°) 39.6 37.0
DD[15] 0.100 4.686
图7中示出实施例1的成像镜头的各像差图。在图7中，从左起依次示出球面像差、正弦条件违反量、像散、畸变像差及倍率色差。在图7中，在标注“无限远”的上排示出对焦于无限远物体的状态的各像差，在标注“0.2m”的下排示出对焦于物体距离为0.2m(米)的物体的状态的各像差。在球面像差图中，分别以黑实线、长虚线、短虚线及双点划线示出与d线(波长587.6nm(纳米))、C线(波长656.3nm(纳米))、F线(波长486.1nm(纳米))及g线(波长435.8nm(纳米))相关的像差。在像散图中，以实线示出弧矢方向的与d线相关的像差，以短虚线示出子午方向的与d线相关的像差。在畸变像差图中，以实线示出与d线相关的像差。在倍率色差图中，分别以长虚线、短虚线及双点划线示出与C线、F线及g线相关的像差。球面像差图的FNo.表示F值，其他像差图的ω表示半视角。
关于在上述实施例1的说明中叙述的各数据的记号、含义及记载方法，若无特别说明，则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的成像镜头的透镜结构如图2所示。实施例2的成像镜头的概略结构在第1A副透镜组G1A包括透镜La1这1片透镜这一点及第1C副透镜组G1C包括透镜Lc1这1片透镜这一点上不同于实施例1，其他则相同。将实施例2的成像镜头的基本透镜数据示于表3，将规格和可变面间隔示于表4，将各像差图示于图8。
[表3]
实施例2
面编号 R D Nd νd
1 34.68409 2.659 1.83481 42.72
2 96.72661 0.200
3 18.60318 5.183 1.61800 63.33
4 -53.11140 0.810 1.54072 47.23
5 12.03665 4.547
6(St) ∞ 5.353
7 -14.25088 1.620 1.61293 37.00
8 19.92789 8.000 1.61800 63.33
9 -22.47644 0.200
10 203.35067 3.511 1.83481 42.72
11 -41.27145 DD[11]
12 -17.81903 4.662 1.84666 23.78
13 -20.44061 0.100
14 52.53768 5.570 1.61800 63.33
15 -42.34645 6.070
16 -30.22328 1.000 1.75520 27.51
17 2525252.52525 5.000
18 ∞ 1.000 1.51633 64.14
19 ∞ 6.231
[表4]
实施例2
无限远 0.2m
f 36.019 -
fnear - 37.710
FNo. 1.88 2.24
2ω(°) 28.8 24.4
DD[11] 2.790 13.268
[实施例3]
实施例3的成像镜头的透镜结构如图3所示。实施例3的成像镜头的概略结构在第2透镜组G2具有负屈光力这一点上不同于实施例1，其他则相同。将实施例3的成像镜头的基本透镜数据示于表5，将规格和可变面间隔示于表6，将各像差图示于图9。
[表5]
实施例3
面编号 R D Nd νd
1 90.39228 1.000 1.67270 32.10
2 27.11437 15.722
3 33.68542 5.401 1.80000 29.84
4 -232.99734 2.194
5 21.30913 7.260 1.61800 63.33
6 -34.56535 0.800 1.62004 36.26
7 14.03959 7.142
8(St) ∞ 7.481
9 -13.83387 0.800 1.63980 34.47
10 72.48789 7.398 1.61800 63.33
11 -21.80272 0.200
12 -264.07626 3.762 1.65160 58.55
13 -37.16619 0.200
14 76.83307 8.552 1.65160 58.55
15 -85.69829 DD[15]
16 267.06657 7.010 1.51680 64.20
17 32.62510 7.000 1.61800 63.33
18 -41.27857 3.364
19 -32.59003 1.000 1.91082 35.25
20 -426.72108 5.000
21 ∞ 1.000 1.51633 64.14
22 ∞ 6.295
[表6]
实施例3
无限远 0.2m
f 34.489 -
fnear - 33.716
FNo. 1.85 2.11
2ω(°) 30.0 27.8
DD[15] 1.779 8.119
[实施例4]
实施例4的成像镜头的透镜结构如图4所示。实施例4的成像镜头的概略结构在第2透镜组G2具有负屈光力这一点、第1A副透镜组G1A包括透镜La1这1片透镜这一点及第1C副透镜组G1C包括透镜Lc1这1片透镜这一点上不同于实施例1，其他则相同。将实施例4的成像镜头的基本透镜数据示于表7，将规格和可变面间隔示于表8，将各像差图示于图10。
[表7]
实施例4
面编号 R D Nd νd
1 31.58357 4.283 1.77250 49.60
2 177.00608 0.200
3 17.68049 4.135 1.61800 63.33
4 139.41731 0.810 1.58144 40.75
5 12.64057 3.960
6(St) ∞ 6.622
7 -18.91744 0.810 1.60342 38.03
8 21.15389 5.846 1.61800 63.33
9 -26.72950 0.200
10 364.10127 2.871 1.85026 32.27
11 -57.09427 DD[11]
12 -96.19095 1.000 1.51742 52.43
13 24.56826 8.855
14 25.90085 6.874 1.61800 63.33
15 -34.66855 5.437
16 -22.50359 1.000 1.51742 52.43
17 -3450517.22686 5.000
18 ∞ 1.000 1.51633 64.14
19 ∞ 6.356
[表8]
实施例4
无限远 0.2m
f 48.512 -
fnear - 48.386
FNo. 2.44 3.10
2ω(°) 21.6 16.8
DD[11] 0.100 12.677
[实施例5]
实施例5的成像镜头的透镜结构如图5所示。实施例5的成像镜头的概略结构与实施例1相同。将实施例5的成像镜头的基本透镜数据示于表9，将规格和可变面间隔示于表10，将各像差图示于图11。
[表9]
实施例5
面编号 R D Nd νd
1 196.68312 8.000 1.84666 23.78
2 231.74740 10.114
3 36.79526 3.406 1.65160 58.55
4 96.97495 0.100
5 21.26741 6.059 1.61800 63.33
6 -74.59290 0.810 1.53172 48.84
7 14.04541 6.280
8(St) ∞ 7.135
9 -16.73696 0.870 1.56732 42.82
10 26.82531 10.000 1.61800 63.33
11 -26.02106 0.200
12 -548.42711 3.021 1.65160 58.55
13 -55.25956 0.200
14 491.08260 10.000 1.65160 58.55
15 -119.76110 DD[15]
16 -131.93625 5.395 1.59551 39.24
17 27.23360 7.000 1.83481 42.72
18 -56.44266 5.227
19 -34.56818 1.000 1.69895 30.13
20 2777777.77780 5.000
21 ∞ 1.000 1.51633 64.14
22 ∞ 6.328
[表10]
实施例5
无限远 0.2m
f 48.515 -
fnear - 49.270
FNo. 2.02 2.78
2ω(°) 21.6 17.4
DD[15] 3.219 20.288
[实施例6]
实施例6的成像镜头的透镜结构如图6所示。实施例6的成像镜头的概略结构在第2透镜组G2具有负屈光力这一点上不同于实施例1，其他则相同。将实施例6的成像镜头的基本透镜数据示于表11，将规格和可变面间隔示于表12，将各像差图示于图12。
[表11]
实施例6
面编号 R D Nd νd
1 81.13544 2.160 1.51680 64.20
2 179.04208 0.200
3 46.96191 3.104 1.48749 70.24
4 150.89626 8.667
5 23.89978 5.740 1.59522 67.73
6 -63.16465 0.800 1.51680 64.20
7 16.22957 4.210
8(St) ∞ 10.457
9 -18.84784 0.810 1.54814 45.78
10 27.45218 6.814 1.59522 67.73
11 -28.03959 0.200
12 -500.88226 3.064 1.48749 70.24
13 -53.29564 6.011
14 -606.83460 3.069 1.48749 70.24
15 -54.36419 DD[15]
16 -274.92257 5.047 1.84666 23.78
17 36.72507 7.240
18 39.45725 5.512 1.76182 26.52
19 -64.14717 12.150
20 -33.51306 1.000 1.60342 38.03
21 2655633.20542 5.000
22 ∞ 1.000 1.51633 64.14
23 ∞ 6.338
[表12]
实施例6
无限远 0.2m
f 73.508 -
fnear - 58.968
FNo. 2.87 4.11
2ω(°) 14.2 10.6
DD[15] 1.806 27.561
表13中，关于实施例1～6的成像镜头示出条件式(1)～(7)的对应值。表13所示的值以d线为基准。
[表13]
式编号 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
(1) Db12/DG1 0.189 0.211 0.146 0.185 0.130 0.152
(2) Ymax×∑(1/Nif-1/Nir)/sRi -0.005 0.011 0.025 0.060 0.032 0.068
(3) (Rb2r+Rb3f)/(Rb2r-Rb3f) -0.020 -0.084 0.007 -0.199 -0.087 -0.075
(4) f/f2 0.100 0.182 -0.131 -0.009 0.049 -0.598
(5) f×∑(1/(f2j×ν2j)) -0.013 -0.020 -0.015 -0.015 -0.016 -0.032
(6) (Rb3f+Rb3r)/(Rb3f-Rb3r) -0.708 -0.166 -0.679 -0.056 -0.232 -0.186
(7) (Rb2f+Rb2r)/(Rb2f-Rb2r) 0.382 0.630 0.422 1.199 0.683 0.591
如从以上数据可知，关于实施例1～6的成像镜头，对焦时的像散的变动得到抑制、像面弯曲小、各像差得到良好的校正而实现了高光学性能。并且，实施例1～6的成像镜头为全视角为45°以下而适用于长焦类型的透镜系统。
接着，对本发明的实施方式所涉及的摄像装置进行说明。图13中，作为本发明的实施方式的摄像装置的一例示出使用本发明的实施方式所涉及的成像镜头1的摄像装置10的概略结构图。作为摄像装置10，例如能够举出FA摄像机、MV摄像机或监控摄像机。
摄像装置10具备成像镜头1、配置于成像镜头1的像侧的滤波器4、成像元件5、对来自成像元件5的输出信号进行运算处理的信号处理部6及用于进行成像镜头1的对焦的对焦控制部7。在图13中，概念地图示了成像镜头1所具有的第1透镜组G1及第2透镜组G2。成像元件5拍摄通过成像镜头1形成的被摄体的像而转换成电信号，例如能够使用CCD(ChargeCoupled Device，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)等。成像元件5以其成像面与成像镜头1的像面对齐的方式配置。本实施方式的摄像装置10具备成像镜头1，因此能够适当地应对物体距离的变动，并且能够获取良好的图像。
以上，举出实施方式及实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式及实施例，能够进行各种变形。例如，各透镜的曲率半径、面间隔、折射率及色散系数能够采用其他值，而不限定于上述各数值实施例中示出的值。
例如，在上述实施例中，举出了从无限远物体向近距离物体进行对焦的透镜系统，但本发明能够适用于从有限距离的远距离物体向近距离物体进行对焦的成像镜头是不言而喻的。
并且，关于本发明的实施方式所涉及的摄像装置，也能够采用设为数码相机及车载摄像机等多种方式，而不限定于上述例。
符号说明
1-成像镜头，2-轴上光束，3-最大视角的轴外光束，4-滤光片，5-成像元件，6-信号处理部，7-对焦控制部，10-摄像装置，Db12-b1透镜的物体侧的面至b2透镜的像侧的面为止的光轴上的距离，DG1-第1透镜组的最靠物体侧的面至第1透镜组的最靠像侧的面为止的光轴上的距离，G1-第1透镜组，G1A-第1A副透镜组，G1B-第1B副透镜组，G1C-第1C副透镜组，G2-第2透镜组，La1、La2、Lb1～Lb4、Lc1、Lc2、L21～L23-透镜，PP-光学部件，Sim-像面，St-孔径光圈，Ymax-最大像高，Z-光轴。

Claims (18)

1.一种成像镜头，其从物体侧起依次包括从远距离物体向近距离物体对焦时向物体侧移动的具有正屈光力的第1透镜组和对焦时相对于像面固定的第2透镜组，
所述第1透镜组从物体侧起依次包括具有正屈光力的第1A副透镜组、第1B副透镜组及具有正屈光力的第1C副透镜组，
所述第1透镜组在内部具有包括孔径光圈的所述第1B副透镜组，
该第1B副透镜组从物体侧起依次包括正透镜即b1透镜、凹面朝向像侧的负透镜即b2透镜、孔径光圈、凹面朝向物体侧的负透镜即b3透镜及正透镜即b4透镜，
所述第2透镜组从物体侧起依次包括负透镜、正透镜及负透镜，
在将所述b1透镜的物体侧的面至所述b2透镜的像侧的面为止的光轴上的距离设为Db12、
将所述第1透镜组的最靠物体侧的面至所述第1透镜组的最靠像侧的面为止的光轴上的距离设为DG1、
将最大像高设为Ymax、
将所述第2透镜组所具有的透镜面的总数设为k、
将构成所述第2透镜组的从物体侧起的第i个透镜面的物体侧的介质相对于d线的折射率设为Nif、
将构成所述第2透镜组的从物体侧起的第i个透镜面的像侧的介质相对于d线的折射率设为Nir、
将所述第2透镜组的从物体侧起的第i个透镜面的曲率半径设为sRi、
将所述b2透镜的像侧的面的曲率半径设为Rb2r、
将所述b3透镜的物体侧的面的曲率半径设为Rb3f时，
满足以下表示的条件式(1)、(2)及(3)，
0.1＜Db12/DG1＜0.25 (1)；
[数学表达式1]
Figure FDA0002976736210000021
-0.3＜(Rb2r+Rb3f)/(Rb2r-Rb3f)＜0.3 (3)。
2.一种成像镜头，其从物体侧起依次包括从远距离物体向近距离物体对焦时向物体侧移动的具有正屈光力的第1透镜组和对焦时相对于像面固定的第2透镜组，
所述第1透镜组从物体侧起依次包括具有正屈光力的第1A副透镜组、第1B副透镜组及具有正屈光力的第1C副透镜组，
所述第1透镜组在内部具有包括孔径光圈的所述第1B副透镜组，
该第1B副透镜组从物体侧起依次包括正透镜即b1透镜、凹面朝向像侧的负透镜即b2透镜、孔径光圈、凹面朝向物体侧的负透镜即b3透镜及正透镜即b4透镜，
所述第2透镜组从物体侧起依次包括负透镜、正透镜及负透镜，
在将所述b1透镜的物体侧的面至所述b2透镜的像侧的面为止的光轴上的距离设为Db12、
将所述第1透镜组的最靠物体侧的面至所述第1透镜组的最靠像侧的面为止的光轴上的距离设为DG1、
将最大像高设为Ymax、
将所述第2透镜组所具有的透镜面的总数设为k、
将构成所述第2透镜组的从物体侧起的第i个透镜面的物体侧的介质相对于d线的折射率设为Nif、
将构成所述第2透镜组的从物体侧起的第i个透镜面的像侧的介质相对于d线的折射率设为Nir、
将所述第2透镜组的从物体侧起的第i个透镜面的曲率半径设为sRi、
将所述b3透镜的物体侧的面的曲率半径设为Rb3f、
将所述b3透镜的像侧的面的曲率半径设为Rb3r时，
满足以下表示的条件式(1)、(2)及(6)，
0.1＜Db12/DG1＜0.25 (1)；
[数学表达式1]
Figure FDA0002976736210000031
-0.8＜(Rb3f+Rb3r)/(Rb3f-Rb3r)＜0 (6)。
3.一种成像镜头，其从物体侧起依次包括从远距离物体向近距离物体对焦时向物体侧移动的具有正屈光力的第1透镜组和对焦时相对于像面固定的第2透镜组，
所述第1透镜组从物体侧起依次包括具有正屈光力的第1A副透镜组、第1B副透镜组及具有正屈光力的第1C副透镜组，
所述第1透镜组在内部具有包括孔径光圈的所述第1B副透镜组，
该第1B副透镜组从物体侧起依次包括正透镜即b1透镜、凹面朝向像侧的负透镜即b2透镜、孔径光圈、凹面朝向物体侧的负透镜即b3透镜及正透镜即b4透镜，
所述第2透镜组从物体侧起依次包括负透镜、正透镜及负透镜，
在将所述b1透镜的物体侧的面至所述b2透镜的像侧的面为止的光轴上的距离设为Db12、
将所述第1透镜组的最靠物体侧的面至所述第1透镜组的最靠像侧的面为止的光轴上的距离设为DG1、
将最大像高设为Ymax、
将所述第2透镜组所具有的透镜面的总数设为k、
将构成所述第2透镜组的从物体侧起的第i个透镜面的物体侧的介质相对于d线的折射率设为Nif、
将构成所述第2透镜组的从物体侧起的第i个透镜面的像侧的介质相对于d线的折射率设为Nir、
将所述第2透镜组的从物体侧起的第i个透镜面的曲率半径设为sRi、
将所述b2透镜的物体侧的面的曲率半径设为Rb2f、
将所述b2透镜的像侧的面的曲率半径设为Rb2r时，
满足以下表示的条件式(1)、(2)及(7)，
0.1＜Db12/DG1＜0.25 (1)；
[数学表达式1]
Figure FDA0002976736210000041
0.3＜(Rb2f+Rb2r)/(Rb2f-Rb2r)＜1.5 (7)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的成像镜头，其中，
在将对焦于无限远物体时的整个系统的焦距设为f、
将所述第2透镜组的焦距设为f2时，
满足以下表示的条件式(4)，
-0.7＜f/f2＜0.3 (4)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的成像镜头，其中，
在将对焦于无限远物体时的整个系统的焦距设为f、
将所述第2透镜组的从物体侧起的第j个透镜的焦距设为f2j、
将所述第2透镜组的从物体侧起的第j个透镜的d线基准的色散系数设为v2j时，
满足以下表示的条件式(5)，
[数学表达式2]
Figure FDA0002976736210000042
6.根据权利要求5所述的成像镜头，其中，
所述第1A副透镜组包括1片或2片透镜。
7.根据权利要求5所述的成像镜头，其中，
所述第1C副透镜组包括1片或2片透镜。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的成像镜头，其中，
所述b1透镜和所述b2透镜彼此接合。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的成像镜头，其中，
所述b3透镜和所述b4透镜彼此接合。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的成像镜头，其中，
所述第2透镜组的所述正透镜为双凸透镜。
11.根据权利要求1所述的成像镜头，其中，
满足以下表示的条件式(1-1)，
0.12＜Db12/DG1＜0.22 (1-1)。
12.根据权利要求1所述的成像镜头，其中，
满足以下表示的条件式(2-1)，
[数学表达式3]
Figure FDA0002976736210000051
13.根据权利要求1所述的成像镜头，其中，
满足以下表示的条件式(3-1)，
-0.2＜(Rb2r+Rb3f)/(Rb2r-Rb3f)＜0.1 (3-1)。
14.根据权利要求4所述的成像镜头，其中，
满足以下表示的条件式(4-1)，
-0.6＜f/f2＜0.2 (4-1)。
15.根据权利要求5所述的成像镜头，其中，
满足以下表示的条件式(5-1)，
[数学表达式4]
Figure FDA0002976736210000052
16.根据权利要求2所述的成像镜头，其中，
满足以下表示的条件式(6-1)，
-0.75＜(Rb3f+Rb3r)/(Rb3f-Rb3r)＜-0.05 (6-1)。
17.根据权利要求3所述的成像镜头，其中，
满足以下表示的条件式(7-1)，
0.35＜(Rb2f+Rb2r)/(Rb2f-Rb2r)＜1.2 (7-1)。
18.一种摄像装置，其具备权利要求1至17中任一项所述的成像镜头。
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