CN110501803A - 摄像镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在近红外光下具有良好的光学特性且具有明亮的F值的由6片透镜构成的摄像镜头。该摄像镜头从物侧起依次配置有具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有正屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜以及具有正屈折力的第六透镜，且满足规定的关系式。

Description

摄像镜头
技术领域
本发明涉及摄像镜头，尤其涉及适合驾驶监控等的在近红外光下具有良好的光学特性且具有明亮的F值(以下，设为FNO)的由6片透镜构成的摄像镜头。
背景技术
近年，开发出了拍摄汽车等的驾驶员并根据图像检测驾驶员的瞌睡以及旁视并进行警告的驾驶监控系统。在该系统中，对拍摄驾驶员的摄像镜头而言，需要在近红外光下具有良好的光学特性并具有明亮的FNO的摄像镜头。
专利文献1的实施例所公开的摄像镜头中，提出了由从物侧起依次配置的具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有正屈折力的第四透镜构成的在近红外光下具有良好的光学特性的摄像镜头，但是FNO为1.8～2.6，明亮度不充分。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2018-13579号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的是提供在近红外光下具有良好的光学特性并具有明亮的FNO的由6片透镜构成的摄像镜头。
用于解决课题的技术方案
为了达到上述目的，在由从物侧依次配置的、具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有正屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜以及具有正屈折力的第六透镜构成的摄像镜头中，对第一透镜与第二透镜的焦距之比、和从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的轴上距离与透镜系统整体的焦距之比进行深入研究的结果是，发现能得到现有技术的课题得以改善的摄像镜头，从而实现了本发明。
本发明第一技术方案的摄像镜头从物侧依次配置有具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有正屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜以及具有正屈折力的第六透镜，且满足下列关系式(1)～(2)：
-2.50≤f1/f2≤-1.50 (1)
0.07≤d2/f (2)
其中，
f表示透镜系统整体的焦距，
f1表示第一透镜的焦距，
f2表示第二透镜的焦距，
d2表示从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的轴上距离。
本发明第二技术方案的摄像镜头是在第一技术方案的基础上，满足下列关系式(3)：
1.00≤f1/f≤2.20 (3)
其中，
f表示透镜系统整体的焦距，
f1表示第一透镜的焦距。
本发明第三技术方案的摄像镜头是在第一技术方案的基础上，满足下列关系式(4)：
-1.00≤f2/f≤-0.50 (4)
其中，
f表示透镜系统整体的焦距，
f2表示第二透镜的焦距。
本发明第四技术方案的摄像镜头是在第一技术方案的基础上，满足下列关系式(5)：
0.60≤f3/f≤1.20 (5)
其中，
f表示透镜系统整体的焦距，
f3表示第三透镜的焦距。
本发明第五技术方案的摄像镜头是在第一技术方案的基础上，满足下列关系式(6)：
0.15≤R5/R6≤0.35 (6)
其中，
R5表示第三透镜的物侧面的曲率半径，
R6表示第三透镜的像侧面的曲率半径。
本发明第六技术方案的摄像镜头是在第一技术方案的基础上，满足下列关系式(7)：
0.55≤R7/R8≤0.85 (7)
其中，
R7表示第四透镜的物侧面的曲率半径，
R8表示第四透镜的像侧面的曲率半径。
发明效果
根据本发明，能提供适合驾驶监控等的在近红外光下具有良好的光学特性并具有明亮的FNO的由6片透镜构成的摄像镜头。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的摄像镜头LA的结构示意图。
图2是表示本发明的实施例1的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变的图。
图3是表示本发明的实施例2的摄像镜头LA的结构示意图。
图4是表示本发明的实施例2的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变的图。
图5是表示本发明的实施例3的摄像镜头LA的结构示意图。
图6是表示本发明的实施例3的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变的图。
具体实施方式
对本发明涉及的摄像镜头的实施方式进行说明。该摄像镜头LA具备从物侧朝向像侧配置有第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的6片结构的透镜系统。在第六透镜L6与像面之间配置玻璃平板GF。作为该玻璃平板GF，可以设想为盖板玻璃以及各种滤光片等。在本发明中，玻璃平板GF可以配置在不同的位置，也可以是省略其的结构。
第一透镜L1是具有正屈折力的透镜，第二透镜L2是具有负屈折力的透镜，第三透镜L3是具有正屈折力的透镜，第四透镜L4是具有正屈折力的透镜，第五透镜L5是具有负屈折力的透镜，第六透镜L6是具有正屈折力的透镜。关于这些6片透镜的透镜表面，为了良好地校正各种像差，优选使所有面为非球面。
该摄像镜头LA满足下列关系式(1)～(2)：
-2.50≤f1/f2≤-1.50 (1)
0.07≤d2/f (2)
其中，
f表示透镜系统整体的焦距，
f1表示第一透镜的焦距，
f2表示第二透镜的焦距，
d2表示从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的轴上距离。
关系式(1)规定第一透镜L1的焦距f1与第二透镜L2的焦距f2之比。在关系式(1)的范围外时，难以在近红外光下具有良好的光学特性并使FNO明亮，因此不优选。
关系式(2)规定从第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离d2与透镜系统整体的焦距f之比。在关系式(2)的范围外时，难以在近红外光下具有良好的光学特性并使FNO明亮，因此不优选。
该摄像镜头LA满足下列关系式(3)：
1.00≤f1/f≤2.20 (3)
其中，
f表示透镜系统整体的焦距，
f1表示第一透镜的焦距。
关系式(3)规定第一透镜L1的正屈折力。在关系式(3)的范围内时，有利于在近红外光下具有良好的光学特性并使FNO明亮，因此优选。
该摄像镜头LA满足下列关系式(4)：
-1.00≤f2/f≤-0.50 (4)
其中，
f表示透镜系统整体的焦距，
f2表示第二透镜的焦距。
关系式(4)规定第二透镜L2的负屈折力。在关系式(4)的范围内时，有利于在近红外光下具有良好的光学特性并使FNO明亮，因此优选。
该摄像镜头LA满足下列关系式(5)：
0.60≤f3/f≤1.20 (5)
其中，
f表示透镜系统整体的焦距，
f3表示第三透镜的焦距。
关系式(5)规定第三透镜L3的正屈折力。在关系式(5)的范围内时，有利于在近红外光下具有良好的光学特性并使FNO明亮，因此优选。
该摄像镜头LA满足下列关系式(6)：
0.15≤R5/R6≤0.35 (6)
其中，
R5表示第三透镜的物侧面的曲率半径，
R6表示第三透镜的像侧面的曲率半径。
关系式(6)规定第三透镜L3的物侧面的曲率半径R5与第三透镜L3 的像侧面的曲率半径R6之比。在关系式(6)的范围内时，有利于在近红外光下具有良好的光学特性并使FNO明亮，因此优选。
摄像镜头LA满足下列关系式(7)：
0.55≤R7/R8≤0.85 (7)
其中，
R7表示第四透镜的物侧面的曲率半径，
R8表示第四透镜的像侧面的曲率半径。
关系式(7)规定第四透镜L4的物侧面的曲率半径R7与第四透镜L4 的像侧面的曲率半径R8之比。在关系式(7)的范围内时，有利于在近红外光下具有良好的光学特性并使FNO明亮，因此优选。
构成摄像镜头LA的6片透镜各自满足所述构成以及关系式，从而能得到在近红外光下具有良好的光学特性并具有明亮的FNO的摄像镜头。
以下，使用实施例对本发明的摄像镜头LA进行说明。各实施例中记载的符号如下所示。此外，距离、半径以及中心厚度的单位为mm。
f：摄像镜头LA整体的焦距；
f1：第一透镜L1的焦距；
f2：第二透镜L2的焦距；
f3：第三透镜L3的焦距；
f4：第四透镜L4的焦距；
f5：第五透镜L5的焦距；
f6：第六透镜L6的焦距
FNO：F值；
2ω：全视场角；
S1：开口光圈；
R：光学面的曲率半径，透镜的情况下为中心曲率半径；
R1：第一透镜L1的物侧面的曲率半径；
R2：第一透镜L1的像侧面的曲率半径；
R3：第二透镜L2的物侧面的曲率半径；
R4：第二透镜L2的像侧面的曲率半径；
R5：第三透镜L3的物侧面的曲率半径；
R6：第三透镜L3的像侧面的曲率半径；
R7：第四透镜L4的物侧面的曲率半径；
R8：第四透镜L4的像侧面的曲率半径；
R9：第五透镜L5的物侧面的曲率半径；
R10：第五透镜L5的像侧面的曲率半径；
R11：第六透镜L6的物侧面的曲率半径；
R12：第六透镜L6的像侧面的曲率半径；
R13：玻璃平板GF的物侧面的曲率半径；
R14：玻璃平板GF的像侧面的曲率半径；
d：透镜的中心厚度或透镜间距离；
d0：从开口光圈S1到第一透镜L1的物侧面的轴上距离；
d1：第一透镜L1的中心厚度；
d2：从第一透镜L1像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离；
d3：第二透镜L2的中心厚度；
d4：从第二透镜L2的像侧面到第三透镜L3的物侧面的轴上距离；
d5：第三透镜L3的中心厚度；
d6：从第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面的轴上距离；
d7：第四透镜L4的中心厚度；
d8：从第四透镜L4的像侧面到第五透镜L5的物侧面的轴上距离；
d9：第五透镜L5的中心厚度；
d10：从第五透镜L5的像侧面到第六透镜L6的物侧面的轴上距离；
d11：第六透镜L6的中心厚度；
d12：从第六透镜L6的像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离；
d13：玻璃平板GF的中心厚度；
d14：从玻璃平板GF的像侧面到像面的轴上距离；
nd：d线的折射率；
nd1：第一透镜L1的d线的折射率；
nd2：第二透镜L2的d线的折射率；
nd3：第三透镜L3的d线的折射率；
nd4：第四透镜L4的d线的折射率；
nd5：第五透镜L5的d线的折射率；
nd6：第六透镜L6的d线的折射率；
nd7：玻璃平板GF的d线的折射率；
v：阿贝数；
v1：第一透镜L1的阿贝数；
v2：第二透镜L2的阿贝数；
v3：第三透镜L3的阿贝数；
v4：第四透镜L4的阿贝数；
v5：第五透镜L5的阿贝数；
v6：第六透镜L6的阿贝数；
v7：玻璃平板GF的阿贝数；
TTL：光学长度(从第一透镜L1的物侧面到像面的轴上距离)；
LB：从第六透镜L6的像侧面到像面的轴上距离(包含玻璃平板 GF的厚度)。
y＝(x2/R)/[1+{1－(k+1)(x2/R2)}1/2]
+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16 (8)
为了方便，各透镜面的非球面使用了式(8)表示的非球面。然而，并不限于该式(8)的非球面多项式。
(实施例1)
图1是表示实施例1的摄像镜头LA的配置的构成图。构成实施例1 的摄像镜头LA的第一透镜L1～第六透镜L6的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜的中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数v如表1所示，圆锥系数k、非球面系数如表2所示，2ω、FNO、f、f1、f2、f3、f4、 f5、f6、TTL、IH如表3所示。
【表1】
参照波长＝940nm
【表2】
【表3】
2ω(°) 57.87
FNO 1.57
f(mm) 5.761
f1(mm) 6.187
f2(mm) -3.600
f3(mm) 5.788
f4(mm) 7.639
f5(mm) -67.120
f6(mm) 42.971
TTL(mm) 8.471
LB(mm) 1.401
IH(mm) 3.092
后述的表10示出各实施例1～3各个值以及由关系式(1)～(7)规定的参数所对应的数值。
如表10所示，实施例1满足关系式(1)～(7)。
实施例1的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变如图2所示。此外，图中的场曲的S是针对弧矢像面的场曲，T是针对子午像面的场曲，在实施例2～3中也同样。关于实施例1的摄像镜头LA，如表3所示，FNO＝1.57 明亮，且如图2所示，可见在近红外光下具有良好的光学特性。
(实施例2)
图3是表示实施例2的摄像镜头LA的配置的构成图。构成实施例2 的摄像镜头LA的第一透镜L1～第六透镜L6的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜的中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数v如表4所示，圆锥系数k、非球面系数如表5所示，2ω、FNO、f、f1、f2、f3、f4、 f5、f6、TTL、IH如表6所示。
【表4】
参照波长＝940nm
【表5】
【表6】
2ω(°) 57.72
FNO 1.57
f(mm) 5.780
f1(mm) 11.849
f2(mm) -5.375
f3(mm) 4.470
f4(mm) 16.491
f5(mm) -33.445
f6(mm) 15.831
TTL(mm) 8.607
LB(mm) 1.581
IH(mm) 3.092
如表10所示，实施例2满足关系式(1)～(7)。
实施例2的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变如图4所示。关于实施例2的摄像镜头LA，如表6所示，FNO＝1.57明亮，且如图4所示，可见具有良好的光学特性。
(实施例3)
图5是表示实施例3的摄像镜头LA的配置的构成图。构成实施例3 的摄像镜头LA的第一透镜L1～第六透镜L6的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜的中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数v如表7所示，圆锥系数k、非球面系数如表8所示，2ω、FNO、f、f1、f2、f3、f4、 f5、f6、TTL、IH如表9所示。
【表7】
参照波长＝940nm
【表8】
【表9】
2ω(°) 57.50
FNO 1.57
f(mm) 5.807
f1(mm) 7.921
f2(mm) -4.052
f3(mm) 4.834
f4(mm) 9.379
f5(mm) -29.432
f6(mm) 21.974
TTL(mm) 8.596
LB(mm) 1.400
IH(mm) 3.092
如表10所示，实施例3满足关系式(1)～(7)。
实施例3的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变如图6所示。关于实施例3的摄像镜头LA，如表9所示，FNO＝1.57明亮，且如图6所示，可见具有良好的光学特性。
在表10中示出由实施例1～3的关系式(1)～(7)规定的参数所对应的数值。
【表10】
实施例1 实施例2 实施例3 备注
f1/f2 -1.719 -2.204 -1.955 (1)式
d2/f 0.081 0.200 0.131 (2)式
f1/f 1.074 2.050 1.364 (3)式
f2/f -0.625 -0.930 -0.698 (4)式
f3/f 1.005 0.773 0.832 (5)式
R5/R6 0.345 0.169 0.265 (6)式
R7/R8 0.570 0.837 0.651 (7)式
符号说明
LA：摄像镜头
S1：开口光圈
L1：第一透镜
L2：第二透镜
L3：第三透镜
L4：第四透镜
L5：第五透镜
L6：第六透镜
GF：玻璃平板
R：光学面的曲率半径，透镜的情况下为中心曲率半径
R1：第一透镜L1的物侧面的曲率半径
R2：第一透镜L1的像侧面的曲率半径
R3：第二透镜L2的物侧面的曲率半径
R4：第二透镜L2的像侧面的曲率半径
R5：第三透镜L3的物侧面的曲率半径
R6：第三透镜L3的像侧面的曲率半径
R7：第四透镜L4的物侧面的曲率半径
R8：第四透镜L4的像侧面的曲率半径
R9：第五透镜L5的物侧面的曲率半径
R10：第五透镜L5的像侧面的曲率半径
R11：第六透镜L6的物侧面的曲率半径
R12：第六透镜L6的像侧面的曲率半径
R13：玻璃平板GF的物侧面的曲率半径
R14：玻璃平板GF的像侧面的曲率半径
d：透镜的中心厚度或透镜间距离
d1：第一透镜L1的中心厚度
d2：从第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离
d3：第二透镜L2的中心厚度
d4：从第二透镜L2的像侧面到第三透镜L3的物侧面的轴上距离
d5：第三透镜L3的中心厚度
d6：从第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面的轴上距离
d7：第四透镜L4的中心厚度
d8：从第四透镜L4的像侧面到第五透镜L5的物侧面的轴上距离
d9：第五透镜L5的中心厚度
d10：从第五透镜L5的像侧面到第六透镜L6的物侧面的轴上距离
d11：第六透镜L6的中心厚度
d12：从第六透镜L6的像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离
d13：玻璃平板GF的中心厚度
d14：从玻璃平板GF的像侧面到像面的轴上距离
nd：d线的折射率
nd1：第一透镜L1的d线的折射率
nd2：第二透镜L2的d线的折射率
nd3：第三透镜L3的d线的折射率
nd4：第四透镜L4的d线的折射率
nd5：第五透镜L5的d线的折射率
nd6：第六透镜L6的d线的折射率
nd7：玻璃平板GF的d线的折射率
v：阿贝数
v1：第一透镜L1的阿贝数
v2：第二透镜L2的阿贝数
v3：第三透镜L3的阿贝数
v4：第四透镜L4的阿贝数
v5：第五透镜L5的阿贝数
v6：第六透镜L6的阿贝数
v7：玻璃平板GF的阿贝数。

Claims (6)

1.一种摄像镜头，其特征在于，
从物侧起依次配置有具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有正屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜以及具有正屈折力的第六透镜，且满足下列关系式(1)～(2)：
-2.50≤f1/f2≤-1.50 (1)
0.07≤d2/f (2)
其中，
f表示透镜系统整体的焦距，
f1表示第一透镜的焦距，
f2表示第二透镜的焦距，
d2表示从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的轴上距离。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足下列关系式(3)：
1.00≤f1/f≤2.20 (3)
其中，
f表示透镜系统整体的焦距，
f1表示第一透镜的焦距。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足下列关系式(4)：
-1.00≤f2/f≤-0.50 (4)
其中，
f表示透镜系统整体的焦距，
f2表示第二透镜的焦距。
4.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足下列关系式(5)：
0.60≤f3/f≤1.20 (5)
其中，
f表示透镜系统整体的焦距，
f3表示第三透镜的焦距。
5.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足下列关系式(6)：
0.15≤R5/R6≤0.35 (6)
其中，
R5表示第三透镜的物侧面的曲率半径，
R6表示第三透镜的像侧面的曲率半径。
6.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足下列关系式(7)：
0.55≤R7/R8≤0.85 (7)
其中，
R7表示第四透镜的物侧面的曲率半径，
R8表示第四透镜的像侧面的曲率半径。
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