CN110622054B - 拍摄透镜以及拍摄装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车载广角透镜，其能够同时满足测量所需要的高分辨率、可车载的尺寸以及廉价格。拍摄透镜(10)从物体侧依次具备具有负的放大率且像侧具有凹面的第1透镜(L1)、具有负的放大率且像侧具有凹面的第2透镜(L2)、具有正的放大率且物体侧具有凸面的第3透镜(L3)、光圈、具有正的放大率且像侧是凸面的第4透镜(L4)、第5透镜(L5)、物体侧与第5透镜(L5)的像侧贴合的第6透镜(L6)、具有负的放大率且像侧具有凸面的第7透镜(L7)，第4透镜(L4)是非球面玻璃透镜。
Description
技术领域
本发明涉及拍摄透镜以及拍摄装置。
背景技术
近年来，搭载于汽车上的广角透镜的用途从观测向测量变化。在测量中由于需要图像解析中所需要的分别率，因此要求百万像素对应的高分辨率图像。而且，在车载广角透镜中，关于因温度而引起的性能变化也引起重视。例如，在专利文献1中记载车载用广角透镜。
另一方面，车载广角透镜中也要求小型化、廉价的透镜。如此，产生高性能、且兼具小型化与廉价的车载广角镜头的市场需求。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-102291号公报
发明内容
发明所要解决的课题
可是，在车载广角透镜中，若要求高分辨率与因高温产生的性能提高则普遍使用玻璃透镜，另外，作为相机会存在为大型的结构、高价这样的问题。如此，同时满足测量所需要的高分辨率、可车载的尺寸以及廉价的车载广角透镜不能实现。
用于解决课题的方案
一实施方式的拍摄透镜系统从物体侧依次具备具有负的放大率且像侧具有凹面的第1透镜、具有负的放大率且像侧具有凹面的第2透镜、具有正的放大率且物体侧具有凸面的第3透镜、光圈、具有正的放大率且像侧具有凸面的第4透镜、第5透镜、物体侧与上述第5透镜的像侧贴合的第6透镜、具有负的放大率且像侧具有凸面的第7透镜，上述第4透镜是非球面玻璃透镜。
可以优选，一实施方式的拍摄透镜系统在从上述第1透镜至上述第7透镜中的具有正的放大率的透镜中，上述第4透镜的放大率最大。
可以优选，一实施方式的拍摄透镜系统在将上述第4透镜的焦点距离定义为f4、将透镜光学系统整体的焦点距离定义为f时满足以下的式(2)。
2.8＜f4/f＜3.5 (2)
可以优选，一实施方式的拍摄透镜系统在将上述第5透镜的焦点距离定义为f5、将透镜光学系统整体的焦点距离定义为f时满足以下的式(1)。
-3.0＜f5/f＜-2.2 (1)
可以优选，一实施方式的拍摄透镜系统的上述第5透镜的像侧以及上述第6透镜的物体侧是非球面的形状。
可以优选，一实施方式的拍摄透镜系统的上述第2透镜、上述第3透镜、上述第5透镜、上述第6透镜以及上述第7透镜是塑料透镜。
一实施方式的拍摄装置具备上述任一项所述的拍摄透镜系统、保持上述拍摄透镜系统的透镜镜筒、配置于上述拍摄透镜系统的物体侧的平板状的防护玻璃以及配置于上述拍摄透镜系统的焦点位置的拍摄元件。
发明效果
根据本发明的车载广角透镜以及拍摄装置，能够同时满足测量所需要的高分辨率、可车载的尺寸以及廉价。
附图说明
图1是实施例1的拍摄透镜系统的剖视图。
图2A是实施例1的拍摄透镜系统中的纵向收差图。
图2B是实施例1的拍摄透镜系统中的像面弯曲图。
图2C是实施例1的拍摄透镜系统中的歪曲收差图。
图3是实施例2的拍摄透镜系统的剖视图。
图4A是实施例2的拍摄透镜系统中的纵向收差图。
图4B是实施例2的拍摄透镜系统中的像面弯曲图。
图4C是实施例2的拍摄透镜系统中的歪曲收差图。
图5是实施例3的拍摄透镜系统的剖视图。
图6A是实施例3的拍摄透镜系统中的纵向收差图。
图6B是实施例3的拍摄透镜系统中的像面弯曲图。
图6C是实施例3的拍摄透镜系统中的歪曲收差图。
图7是实施例4的拍摄透镜系统的剖视图。
图8A是实施例4的拍摄透镜系统中的纵向收差图。
图8B是实施例4的拍摄透镜系统中的像面弯曲图。
图8C是实施例4的拍摄透镜系统中的歪曲收差图。
图9是实施例5的拍摄透镜系统中的剖视图。
图10A是实施例5的拍摄透镜系统中的纵向收差图。
图10B是实施例5的拍摄透镜系统中的像面弯曲图。
图10C是实施例5的拍摄透镜系统中的歪曲收差图。
图11是涉及实施例6的拍摄装置的剖视图。
具体实施方式
以下，说明本实施例的拍摄镜头系统以及拍摄装置。
(实施例1：拍摄镜头系统)
图1是实施例1的拍摄透镜系统的剖视图。在图1中，拍摄透镜系统11从物体侧依次具备具有负的放大率且像侧具有凹面的第1透镜L1、具有负的放大率且像侧具有凹面的第2透镜L2、具有正的放大率且物体侧具有凸面的第3透镜L3、光圈STOP、具有正的放大率且像侧具有凸面的第4透镜L4、第5透镜L5、物体侧与上述第5透镜的像侧贴合的第6透镜L6、具有负的放大率且像侧具有凸面的第7透镜L7。另外，拍摄透镜系统11具备IR截止过滤器12。另外，IMG表示成像面。
第1透镜L1是具有负的放大率的透镜。第1透镜L1的物体侧透镜面S1具备向物体侧突出的凸形状的曲面部分。像侧透镜面S具备向物体侧凹陷的凹形状的曲面部分。第1透镜L1优选由抛光玻璃构成。
第2透镜L2是具有负的放大率的非球面透镜。第2透镜L2的物体侧透镜面像S4具备向物体侧突出的凸形状的曲面部分，像侧透镜面S5具备向物体侧凹陷的凹形状的曲面部分。第2透镜L2优选用塑料透镜构成。
第3透镜L3是具有正的放大率的非球面透镜。第3透镜L3的物体侧透镜面S6具备向物体侧突出的凸形状的曲面部分，像侧透镜面S7具备向像侧突出的凸形状的曲面部分。第3透镜L3优选由塑料透镜构成。
光圈STOP调整通过的光线的量。例如，光圈STOP为具有孔的板形状是合适的。
第4透镜L4是具有正的放大率的非球面透镜。第4透镜L4的物体侧透镜面S9具备向像侧凹陷的凹形状的曲面部分，像侧透镜面S10具备向像侧突出的凸形状的曲面部分。第4透镜L4优选由非球面玻璃透镜构成。
第5透镜L5是具有负的放大率的非球面透镜。第5透镜L5的物体侧透镜面S11具备向物体侧突出的凸形状的曲面部分，像侧透镜面S12具备向物体侧凹陷的凹形状的曲面部分。第5透镜L5优选由塑料透镜构成。
第6透镜L6是具有正的放大率的非球面透镜。第6透镜L6的物体侧透镜面S13具备向物体侧突出的凸形状的曲面部分，像侧透镜面S14具备向像侧突出的凸形状的曲面部分。第6透镜L6优选由塑料透镜构成。
第5透镜L5的像侧透镜面与第6透镜L6的物体侧透镜面通过紫外线固化型粘接剂进行接合，由第5透镜L5与第6透镜L6形成接合透镜。第5透镜L5的像侧透镜面与第6透镜L6的物体侧透镜面的间隔随着从光轴向外周面而逐渐扩大，成为使粘接剂中的气泡容易向外部溢出的结构。第5透镜L5与第6透镜L6的合成放大率为正的放大率。
第7透镜L7是具有负的放大率的非球面透镜。第7透镜L7的物体侧透镜面S15具备向像侧凹陷的凹形状的曲面部分，像侧透镜面S16具备向像侧突出的凸形状的曲面部分。第7透镜L7优选由塑料透镜构成。
IR截止过滤器12是堵截红外线的过滤器。
以下，关于拍摄透镜系统11的特性数据进行叙述。
首先，在表1中表示拍摄透镜系统11的各透镜面的透镜数据。在表1中表示拍摄透镜系统11的各透镜面的透镜数据。在表1中作为透镜数据显示各面的曲率半径、面间隔、折射率以及阿贝数。标记“*记号”的面表示为非球面。
[表1]
透镜参数
被透镜面采用的非球面形状在将z设为下垂量、将c设为曲率半径的倒数、将k设为圆锥系数、将r设为距离光轴Z的光线高度并将4次、6次、8次、10次、12次、14次、16次的非球面系数分别设为α4、α6、α8、α10、α12、α14、α16时通过下式进行表示。
[数1]
表2中表示在实施例1的拍摄透镜系统11中用于规定为非球面的透镜面的非球面形状的非球面系数。在表2中，例如“-6.522528E-03”是指“-6.522528×10-3”。
[表2]
非球面系数
| 第3面 | 第4面 | 第5面 | 第6面 | 第9面 | 第10面 | |
| k | 0.000000E+00 | -0.584698029 | 0 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -0.014941829 |
| α4 | -3.212063E-03 | 1.537786E-03 | 5.007120E-03 | 8.551597E-03 | -8.173230E-03 | 5.043637E-03 |
| α6 | 9.514080E-05 | -1.067514E-03 | -2.332544E-04 | -2.371804E-03 | -1.237787E-03 | -3.462408E-04 |
| α8 | -1.138907E-06 | 3.593001E-06 | 1.323046E-04 | 1.184827E-03 | -1.891273E-04 | 5.526840E-05 |
| α10 | -1.865120E-08 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -1.454256E-04 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α16 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| 第11面 | 第12面 | 第13面 | 第14面 | 第15面 | 第16面 | |
| k | 0 | -2.095437E-01 | -2.095437E-01 | 0 | 0.000000E+00 | 0 |
| α4 | 2.779169E-03 | 6.975202E-03 | 9.975202E-03 | 2.363654E-02 | 1.150292E-02 | -1.331737E-02 |
| α6 | 1.548943E-04 | 1.125342E-04 | 1.125342E-04 | -4.434208E-03 | -2.329412E-03 | 3.993663E-03 |
| α8 | 0.000000E+00 | -1.626998E-04 | -1.626998E-04 | 6.404750E-04 | 5.690953E-05 | -9.674284E-04 |
| α10 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -2.956144E-05 | 0.000000E+00 | 9.632779E-05 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -3.320306E-06 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 6.930747E-09 |
| α16 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
图2A是实施例1的拍摄透镜系统中的纵向收差图。图2B是实施例1的拍摄透镜系统中的像面弯曲图。图2C是实施例1的拍摄透镜系统中的歪曲收差图。如图2A～图2C所示，在实施例1的拍摄透镜系统11中，半视场角为99°，F值为2.0。在图2A的纵向收差图中，横轴表示光线与光轴Z相交的位置，纵轴表示瞳径中的高度。
在图2B的像面弯曲图中，横轴表示光轴Z方向的距离，纵轴表示像高(视场角)。另外，在图2B的像面弯曲图中，Sag表示径向面中的像面弯曲，Tan表示切线面中的像面弯曲。如图2B的像面弯曲图所示，根据本实施例的拍摄透镜系统11，能良好地修正像面弯曲。因此，拍摄透镜系统11为高分辨率。
在图2C的歪曲收差图中，横轴表示像的歪曲量(％)，纵轴表示像高(视场角)。在图2B的像面弯曲图以及图2C的歪曲收差图中，表示由波长588nm的光线产生的模拟结果。
其次，在表3中表示计算了实施例1的拍摄透镜系统11的特性值的结果。在表3中表示在拍摄透镜系统11中将透镜系统整体的焦点距离设为f、将第1透镜L1的焦点距离设为f1、将第2透镜L2的焦点距离设为f2、将第3透镜L3的焦点距离设为f3、将第4透镜L4的焦点距离设为f4、将第5透镜L5的焦点距离设为f5、将第6透镜L6的焦点距离设为f6、将第7透镜L7的焦点距离设为f7时的这些的特性值(第1透镜L1与第2透镜L2的合成焦点距离f12、第2透镜与第3透镜L3的合成焦点距离f23、第3透镜L3与第4透镜L4的合成焦点距离f34、第4透镜L4与第5透镜L5的合成焦点距离f45、第5透镜L5与第6透镜L6的合成焦点距离f56、第6透镜L6与第7透镜L7的合成焦点距离f67)、f4/f以及f5/f。各种焦点距离使用588nm波长的光线计算。
[表3]
实施例1特性
如此，根据实施例1的拍摄透镜系统，通过使光圈紧后的第4透镜为玻璃透镜，折射率、阿贝数能够范围大地设定，收差的修正容易，因此能够使该透镜以外的透镜为塑料透镜，能够同时满足测试所需要的高分辨率、可车载的尺寸以及廉价。尤其在用7枚以上的透镜结构实现高分辨率且小型的广角摄像透镜系统的情况下，由于增加非球面玻璃透镜的枚数而会增加拍摄透镜系统的价格。实施例1的拍摄透镜系统除光圈后的第4透镜以外都能够使用便宜的玻璃透镜，能够抑制价格。
另外，根据实施例1的拍摄透镜系统，通过使光圈紧后的第4透镜为玻璃透镜，因温度变化、焦点偏离而导致的分辨率变化变少。
构成光学系统的透镜划分为构成成像系统的正透镜与构成修正系统的负透镜。如从表3中所清楚，在正透镜中第4透镜的焦点距离最短、正的放大率最大。通过使这样的放大率最大的透镜从塑料变为玻璃，作为光学系统整体能够适当地抑制因温度变化而导致的焦点偏离。
另外，优选具有第4透镜的非球面的玻璃透镜的阿贝数范围满足以下式(4)。通过在放大率最大的第4透镜中抑制色的分散而能够提高透镜系统整体的特性。
v4≥53 (4)
在将第4透镜的焦点距离定义为f4、将透镜光学系统整体的焦点距离定义为f时，优选满足以下式(2)。
2.8＜f4/f＜3.5 (2)
若超过(2)式的上限，则由第4透镜进行的焦点偏离的修正不足而MTF恶化。相反，若超过(2)式的下限，则由第4透镜进行的焦点偏离的修正过剩而MTF恶化。更恰当地进行修正的情况中优选满足以下式(3)。
2.9＜f4/f＜3.9 (3)
另外，根据实施例1的拍摄透镜系统，通过第5透镜满足下述条件式(1)，色收差修正过剩也不会引起整体的画质劣化，即使在色收差修正不足这样的情况下也不会引起整体的画质劣化。
-3.0＜f5/f＜-2.2 (1)
(f5为第5透镜的焦点距离，f为全系统的焦点距离)
并且，若低于上述式(1)的下限值则f5的放大率增大，色收差修正过剩而引起整体的画质劣化。另外，由于若高于上述式(1)的上限值则f5的放大率就会减少，即使在色修正不足这样的情况下也会引起整体的画质劣化。
另外，F数值小，能够为明亮的透镜。另外，关于球面收差、慧差，与第4透镜相比，像侧的透镜的影响变小。
(实施例2：拍摄透镜系统)
图3是实施例2的拍摄透镜系统的剖视图。在图3中，关于与图1相同的结构标注相同的符号，省略说明。在图3中，拍摄透镜系统11从物体侧依次具备具有负的放大率且像侧具有凹面的第1透镜L1、具有负的放大率且像侧具有凹面的第2透镜L2、具有正的放大率且物体侧具有凸面的第3透镜L3、光圈STOP、具有正的放大率且像侧具有凸面的第4透镜L4、第5透镜L5、物体侧与上述第5透镜的像侧贴合的第6透镜L6、具有负的放大率且像侧具有凸面的第7透镜L7。另外，拍摄透镜系统11具备IR截止过滤器12。另外，IMG表示成像面。
以下，关于拍摄透镜系统11的特性数据进行叙述。
首先，在表4中表示拍摄透镜系统11的各透镜面的透镜数据。在表4中表示拍摄透镜系统11的各透镜面的透镜数据。在表4中作为透镜数据显示各面的曲率半径、面间隔、折射率以及阿贝数。标记“*记号”的面表示为非球面。
[表4]
透镜参数
表5中表示在实施例2的拍摄透镜系统11中用于规定为非球面的透镜面的非球面形状的非球面系数。在表5中，例如“-6.522528E-03”是指“-6.522528×10-3”。
[表5]
非球面系数
| 第3面 | 第4面 | 第5面 | 第6面 | 第9面 | 第10面 | |
| k | 0.000000E+00 | -0.576599838 | 0 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -0.002225356 |
| α4 | -3.222183E-03 | 1.859319E-03 | 4.747473E-03 | 8.022545E-03 | -8.321899E-03 | 4.805045E-03 |
| α6 | 9.485620E-05 | -1.000232E-03 | -3.395912E-04 | -2.035585E-03 | -1.895069E-03 | -2.964869E-04 |
| α8 | -1.143585E-06 | 1.643372E-05 | 1.442903E-04 | 9.170244E-04 | -2.310353E-05 | 6.256485E-05 |
| α10 | -7.335783E-09 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -1.001551E-04 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α16 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| 第11面 | 第12面 | 第13面 | 第14面 | 第15面 | 第16面 | |
| k | 0 | -2.749379E-01 | -2.749379E-01 | 0 | 0.000000E+00 | 0 |
| α4 | 2.984886E-03 | 5.901228E-03 | 8.901228E-03 | 2.351106E-02 | 1.150292E-02 | -1.344924E-02 |
| α6 | 1.962828E-04 | -2.425862E-04 | -2.425862E-04 | -4.446172E-03 | -2.314576E-03 | 3.982074E-03 |
| α8 | 0.000000E+00 | -2.972174E-04 | -2.972174E-04 | 6.401528E-04 | 5.792500E-05 | -9.682540E-04 |
| α10 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -2.920476E-05 | 0.000000E+00 | 9.633928E-05 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -3.294368E-06 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 1.569481E-08 |
| α16 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
图4A是实施例2的拍摄透镜系统中的纵向收差图。图4B是实施例2的拍摄透镜系统中的像面弯曲图。图4C是实施例2的拍摄透镜系统中的歪曲收差图。如图4A～图4C所示，在实施例2的拍摄透镜系统11中，半视场角为99°，F值为2.0。在图4A的纵向收差图中，横轴表示光线与光轴Z相交的位置，纵轴表示瞳径中的高度。
在图4B的图像弯曲图中，横轴表示光轴Z方向的距离，纵轴表示像高(视场角)。另外，在图4B的像面弯曲图中，Sag表示径向面中的像面弯曲，Tan表示切线面中的像面弯曲。如图4B的像面弯曲图所示，根据本实施例的拍摄透镜系统11，能良好地修正像面弯曲。因此，拍摄透镜系统11为高分辨率。
在图4C的歪曲收差图中，横轴表示像的歪曲量(％)，纵轴表示像高(视场角)。在图4B的像面弯曲图以及图4C的歪曲收差图中，表示由波长588nm的光线产生的模拟结果。
其次，在表6中表示计算实施例2的拍摄透镜系统11的特性值的结果。在表3中表示在拍摄透镜系统11中将透镜系统整体的焦点距离设为f、将第1透镜L1的焦点距离设为f1、将第2透镜L2的焦点距离设为f2、将第3透镜L3的焦点距离设为f3、将第4透镜L4的焦点距离设为f4、将第5透镜L5的焦点距离设为f5、将第6透镜L6的焦点距离设为f6、将第7透镜L7的焦点距离设为f7时的这些特性值(第1透镜L1与第2透镜L2的合成焦点距离f12、第2透镜与第3透镜L3的合成焦点距离f23、第3透镜L3与第4透镜L4的合成焦点距离f34、第4透镜L4与第5透镜L5的合成焦点距离f45、第5透镜L5与第6透镜L6的合成焦点距离f56、第6透镜L6与第7透镜L7的合成焦点距离f67)、f4/f以及f5/f。各种焦点距离使用588nm波长的光线计算。
[表6]
实施例2特性
如此，根据实施例2的拍摄透镜系统，通过使光圈紧后的第4透镜为玻璃透镜，折射率、阿贝数能够范围大地设定，由于收差的修正容易，因此能够使该透镜以外的透镜为塑料透镜，能够同时满足测试所需要的高分辨率、可车载的尺寸以及廉价。另外，实施例2的拍摄透镜系统可以使f4/f的范围、第4透镜的阿贝数ν4的范围与实施例1的拍摄透镜系统相同。另外，实施例2的拍摄透镜系统也会起到与实施例1的拍摄透镜系统相同的效果。
(实施例3：拍摄透镜系统)
图5是实施例3的拍摄透镜系统的剖视图。在图5中，关于与图1相同的结构标注相同的符号，省略说明。在图5中，拍摄透镜系统11从物体侧依次具备具有负的放大率且像侧具有凹面的第1透镜L1、具有负的放大率且像侧具有凹面的第2透镜L2、具有正的放大率且物体侧具有凸面的第3透镜L3、光圈STOP、具有正的放大率且像侧具有凸面的第4透镜L4、第5透镜L5、物体侧与上述第5透镜的像侧贴合的第6透镜L6、具有负的放大率且像侧具有凸面的第7透镜L7。另外，拍摄透镜系统11具备IR截止过滤器12。另外，IMG表示成像面。
以下，关于拍摄透镜系统11的特性数据进行叙述。
首先，在表7中表示拍摄透镜系统11的各透镜面的透镜数据。在表7中表示拍摄透镜系统11的各透镜面的透镜数据。在表7中作为透镜数据显示各面的曲率半径、面间隔、折射率以及阿贝数。标记“*记号”的面表示为非球面。
[表7]
透镜参数
表8中表示在实施例3的拍摄透镜系统11中用于规定为非球面的透镜面的非球面形状的非球面系数。在表8中，例如“-6.522528E-03”是指“-6.522528×10-3”。
[表8]
非球面系数
| 第3面 | 第4面 | 第5面 | 第6面 | 第9面 | 第10面 | |
| k | 0.000000E+00 | 0 | 0 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0 |
| α4 | -3.235388E-03 | -9.676759E-04 | 4.717586E-03 | -1.369659E-03 | -6.372799E-03 | -2.723250E-04 |
| α6 | 9.392779E-05 | 2.181954E-05 | -2.669468E-04 | 8.446096E-04 | -3.244233E-03 | 1.148788E-04 |
| α8 | -1.242726E-06 | 0.000000E+00 | 2.137388E-04 | -6.634946E-05 | 8.160340E-04 | 0.000000E+00 |
| α10 | -2.078379E-08 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α16 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| 第11面 | 第12面 | 第13面 | 第14面 | 第15面 | 第16面 | |
| k | 0 | 0.000000E+00 | -2.640209E-01 | 0 | 0.000000E+00 | 0 |
| α4 | 3.038881E-03 | 0.000000E+00 | 8.842468E-03 | -4.452736E-03 | 1.150292E-02 | 3.976450E-03 |
| α6 | 2.117974E-04 | -0.000000E+00 | -2.580951E-04 | 6.390497E-04 | -2.307742E-03 | -9.688395E-04 |
| α8 | 0.000000E+00 | 5.842468E-03 | -3.234701E-04 | -2.934837E-05 | 5.902903E-05 | 9.622089E-05 |
| α10 | 0.000000E+00 | -2.580951E-04 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -3.312714E-06 |
| α12 | 0.000000E+00 | -3.234701E-04 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 1.282349E-08 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α16 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
图6A是实施例3的拍摄透镜系统中的纵向收差图。图6B是实施例3的拍摄透镜系统中的像面弯曲图。图4C是实施例3的拍摄透镜系统中的歪曲收差图。如图6A～图6C所示，在实施例3的拍摄透镜系统11中，半视场角为99°，F值为2.0。在图6A的纵向收差图中，横轴表示光线与光轴Z相交的位置，纵轴表示瞳径中的高度。
在图6B的像面弯曲图中，横轴表示光轴Z方向的距离，纵轴表示像高(视场角)。另外，在图6B的像面弯曲图中，Sag表示径向矢面中的像面弯曲，Tan表示切线面中的像面弯曲。如图6B的像面弯曲图所示，根据本实施例的拍摄透镜系统11，能良好地修正像面弯曲。因此，拍摄透镜系统11为高分辨率。
在图6C的歪曲收差图中，横轴表示图像的歪曲量(％)，纵轴表示像高(视场角)。在图6B的像面弯曲图以及图6C的歪曲收差图中，表示由波长588nm的光线产生的模拟结果。
其次，在表9中表示计算实施例3的拍摄透镜系统11的特性值的结果。在表9中表示在拍摄透镜系统11中将透镜系统整体的焦点距离设为f、将第1透镜L1的焦点距离设为f1、将第2透镜L2的焦点距离设为f2、将第3透镜L3的焦点距离设为f3、将第4透镜L4的焦点距离设为f4、将第5透镜L5的焦点距离设为f5、将第6透镜L6的焦点距离设为f6、将第7透镜L7的焦点距离设为f7时的这些的特性值(第1透镜L1与第2透镜L2的合成焦点距离f12、第2透镜与第3透镜L3的合成焦点距离f23、第3透镜L3与第4透镜L4的合成焦点距离f34、第4透镜L4与第5透镜L5的合成焦点距离f45、第5透镜L5与第6透镜L6的合成焦点距离f56、第6透镜L6与第7透镜L7的合成焦点距离f67)、f4/f以及f5/f。各种焦点距离使用588nm波长的光线计算。
[表9]
实施例3特性
如此，根据实施例3的拍摄透镜系统，通过使光圈紧后的第4透镜为玻璃透镜，折射率、阿贝数能够范围大地设定，由于收差的修正容易，因此能够使该透镜以外的透镜为塑料透镜，能够同时满足测试所需要的高分辨率、可车载的尺寸以及廉价。另外，实施例2的拍摄透镜系统可以使f4/f的范围、第4透镜的阿贝数ν4的范围与实施例1的拍摄透镜系统相同。另外，实施例2的拍摄透镜系统也会起到与实施例1的拍摄透镜系统相同的效果。
(实施例4：拍摄透镜系统)
图7是实施例4的拍摄透镜系统的剖视图。在图7中，关于与图1相同的结构标注相同的符号，省略说明。在图7中，拍摄透镜系统11从物体侧依次具备具有负的放大率且像侧具有凹面的第1透镜L1、具有负的放大率且像侧具有凹面的第2透镜L2、具有正的放大率且物体侧具有凸面的第3透镜L3、光圈STOP、具有正的放大率且像侧具有凸面的第4透镜L4、第5透镜L5、物体侧与上述第5透镜的像侧贴合的第6透镜L6、具有负的放大率且像侧具有凸面的第7透镜L7。另外，拍摄透镜系统11具备IR截止过滤器12。另外，IMG表示成像面。
以下，关于拍摄透镜系统11的特性数据进行叙述。
首先，在表10中表示拍摄透镜系统11的各透镜面的透镜数据。在表10中表示拍摄透镜系统11的各透镜面的透镜数据。在表10中作为透镜数据显示各面的曲率半径、面间隔、折射率以及阿贝数。标记“*记号”的面表示为非球面。
[表10]
透镜参数
表11中表示在实施例4的拍摄透镜系统11中用于规定为非球面的透镜面的非球面形状的非球面系数。在表11中，例如“-6.522528E-03”是指“-6.522528×10-3”。
[表11]
非球面系数
| 第3面 | 第4面 | 第5面 | 第6面 | 第9面 | 第10面 | |
| k | 0.000000E+00 | 0 | 0 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0 |
| α4 | -3.197780E-03 | -1.120732E-03 | 5.290403E-03 | -1.941496E-03 | -8.349588E-03 | -3.707933E-04 |
| α6 | 9.538701E-05 | 6.486319E-07 | -2.422918E-04 | 1.071738E-03 | -7.695661E-04 | 3.980456E-05 |
| α8 | -1.073952E-06 | 0.000000E+00 | 1.065674E-04 | -1.406919E-04 | -3.380581E-04 | 0.000000E+00 |
| α10 | -1.120887E-08 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α16 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| 第11面 | 第12面 | 第13面 | 第14面 | 第15面 | 第16面 | |
| k | 0 | 0.000000E+00 | -1.456028E-01 | 0 | 0.000000E+00 | 0 |
| α4 | 2.734196E-03 | 0.000000E+00 | 1.059262E-02 | -4.436244E-03 | 1.150292E-02 | 3.996097E-03 |
| α6 | 1.910585E-04 | -0.000000E+00 | 1.660877E-04 | 6.349932E-04 | -2.328558E-03 | -9.678182E-04 |
| α8 | 0.000000E+00 | 7.592624E-03 | 2.890619E-05 | -3.089137E-05 | 5.967373E-05 | 9.603144E-05 |
| α10 | 0.000000E+00 | 1.660877E-04 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -3.347762E-06 |
| α12 | 0.000000E+00 | 2.890619E-05 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 3.844783E-09 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α16 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
图8A是实施例4的拍摄透镜系统中的纵向收差图。图8B是实施例4的拍摄透镜系统中的像面弯曲图。图8C是实施例4的拍摄透镜系统中的歪曲收差图。如图8A～图8C所示，在实施例4的拍摄透镜系统11中，半视场角为99°，F值为2.0。在图8A的纵向收差图中，横轴表示光线与光轴Z相交的位置，纵轴表示瞳径中的高度。
在图8B的像面弯曲图中，横轴表示光轴Z方向的距离，纵轴表示像高(视场角)。另外，在图8B的像面弯曲图中，Sag表示径向面中的像面弯曲，Tan表示切线面中的像面弯曲。如图8B的像面弯曲图所示，根据本实施例的拍摄透镜系统11，能良好地修正像面弯曲。因此，拍摄透镜系统11为高分辨率。
在图8C的歪曲收差图中，横轴表示像的歪曲量(％)，纵轴表示像高(视场角)。在图8B的像面弯曲图以及图8C的歪曲收差图中，表示由波长588nm的光线产生的模拟结果。
其次，在表12中表示计算实施例4的拍摄透镜系统11的特性值的结果。在表12中表示在拍摄透镜系统11中将透镜系统整体的焦点距离设为f、将第1透镜L1的焦点距离设为f1、将第2透镜L2的焦点距离设为f2、将第3透镜L3的焦点距离设为f3、将第4透镜L4的焦点距离设为f4、将第5透镜L5的焦点距离设为f5、将第6透镜L6的焦点距离设为f6、将第7透镜L7的焦点距离设为f7时的这些的特性值(第1透镜L1与第2透镜L2的合成焦点距离f12、第2透镜与第3透镜L3的合成焦点距离f23、第3透镜L3与第4透镜L4的合成焦点距离f34、第4透镜L4与第5透镜L5的合成焦点距离f45、第5透镜L5与第6透镜L6的合成焦点距离f56、第6透镜L6与第7透镜L7的合成焦点距离f67)、f4/f以及f5/f。各种焦点距离使用588nm波长的光线计算。
[表12]
实施例4特性
如此，根据实施例4的拍摄透镜系统，通过使光圈紧后的第4透镜为玻璃透镜，折射率、阿贝数能够范围大地设定，由于收差的修正容易，因此能够使该透镜以外的透镜为塑料透镜，能够同时满足测试所需要的高分辨率、可车载的尺寸以及廉价。另外，实施例2的拍摄透镜系统可以使f4/f的范围、第4透镜的阿贝数ν4的范围与实施例1的拍摄透镜系统相同。另外，实施例2的拍摄透镜系统也会起到与实施例1的拍摄透镜系统相同的效果。
(实施例5：拍摄透镜系统)
图9是实施例5的拍摄透镜系统的剖视图。在图9中，拍摄透镜系统11从物体侧依次具备具有负的放大率且像侧具有凹面的第1透镜L1、具有负的放大率且像侧具有凹面的第2透镜L2、具有正的放大率且物体侧具有凸面的第3透镜L3、光圈STOP、具有正的放大率且像侧具有凸面的第4透镜L4、第5透镜L5、物体侧与上述第5透镜的像侧贴合的第6透镜L6、具有负的放大率且像侧具有凸面的第7透镜L7。另外，拍摄透镜系统11具备IR截止过滤器12。另外，IMG表示成像面。
以下，关于拍摄透镜系统11的特性数据进行叙述。
首先，在表13中表示拍摄透镜系统11的各透镜面的透镜数据。在表13中表示拍摄透镜系统11的各透镜面的透镜数据。在表13中作为透镜数据显示各面的曲率半径、面间隔、折射率以及阿贝数。标记“*记号”的面表示为非球面。
[表13]
透镜参数
表14中表示在实施例5的拍摄透镜系统11中用于规定为非球面的透镜面的非球面形状的非球面系数。在表14中，例如“-6.522528E-03”是指“-6.522528×10-3”。
[表5]
非球面系数
| 第3面 | 第4面 | 第5面 | 第6面 | 第9面 | 第10面 | |
| k | 0.000000E+00 | -0.5946923 | 0 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -0.007678857 |
| α4 | -3.193416E-03 | 1.097151E-03 | 5.392646E-03 | 8.431665E-03 | -8.000093E-03 | 5.197852E-03 |
| α6 | 9.554737E-05 | -1.140715E-03 | -2.128120E-04 | -1.865906E-03 | -7.418117E-04 | -4.336630E-04 |
| α8 | -1.084261E-06 | -2.692835E-06 | 1.109395E-04 | 1.096699E-03 | -3.789986E-04 | 4.248710E-05 |
| α10 | -1.623670E-08 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -1.324815E-04 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| α16 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
| 第11面 | 第12面 | 第13面 | 第14面 | 第15面 | 第16面 | |
| k | 0 | -1.112244E-01 | -1.112244E-01 | 0 | 0.000000E+00 | 0 |
| α4 | 2.699705E-03 | 7.904455E-03 | 1.090446E-02 | 2.373828E-02 | 1.150292E-02 | -1.317595E-02 |
| α6 | 2.101115E-04 | 2.555279E-04 | 2.555279E-04 | -4.431287E-03 | -2.334855E-03 | 4.001070E-03 |
| α8 | 0.000000E+00 | 6.614624E-05 | 6.614624E-05 | 6.352887E-04 | 5.910769E-05 | -9.673882E-04 |
| α10 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -3.096743E-05 | 0.000000E+00 | 9.604736E-05 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | -3.354162E-06 |
| α12 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 1.175249E-09 |
| α16 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 | 0.000000E+00 |
图10A是实施例5的拍摄透镜系统中的纵向收差图。图10B是实施例5的拍摄透镜系统中的像面弯曲图。图10C是实施例5的拍摄透镜系统中的歪曲收差图。如图10A～图10C所示，在实施例5的拍摄透镜系统11中，半视场角为99°，F值为2.0。在图10A的纵向收差图中，横轴表示光线与光轴Z相交的位置，纵轴表示瞳径中的高度。
在图10B的像面弯曲图中，横轴表示光轴Z方向的距离，纵轴表示像高(视场角)。另外，在图10B的像面弯曲图中，Sag表示径向面中的像面弯曲，Tan表示切线面中的像面弯曲。如图10B的像面弯曲图所示，根据本实施例的拍摄透镜系统11，能良好地修正像面弯曲。因此，拍摄透镜系统11为高分辨率。
在图10C的歪曲收差图中，横轴表示像的歪曲量(％)，纵轴表示像高(视场角)。在图10B的像面弯曲图以及图10C的歪曲收差图中，表示由波长588nm的光线产生的模拟结果。
其次，在表15中表示计算实施例5的拍摄透镜系统11的特性值的结果。在表15中表示在拍摄透镜系统11中将透镜系统整体的焦点距离设为f、将第1透镜L1的焦点距离设为f1、将第2透镜L2的焦点距离设为f2、将第3透镜L3的焦点距离设为f3、将第4透镜L4的焦点距离设为f4、将第5透镜L5的焦点距离设为f5、将第6透镜L6的焦点距离设为f6、将第7透镜L7的焦点距离设为f7时的这些的特性值(第1透镜L1与第2透镜L2的合成焦点距离f12、第2透镜与第3透镜L3的合成焦点距离f23、第3透镜L3与第4透镜L4的合成焦点距离f34、第4透镜L4与第5透镜L5的合成焦点距离f45、第5透镜L5与第6透镜L6的合成焦点距离f56、第6透镜L6与第7透镜L7的合成焦点距离f67)、f4/f以及f5/f。各种焦点距离使用588nm波长的光线计算。
[表15]
实施例5特性
如此，根据实施例5的拍摄透镜系统，通过使光圈紧后的第4透镜为玻璃透镜，折射率、阿贝数能够范围大地设定，由于收差的修正容易，因此能够使该透镜以外的透镜为塑料透镜，能够同时满足测试所需要的高分辨率、可车载的尺寸以及廉价。另外，实施例2拍摄透镜系统可以使f4/f的范围、第4透镜的阿贝数ν4的范围与实施例1的拍摄透镜系统相同。另外，实施例2的拍摄透镜系统也会起到与实施例1的拍摄透镜系统相同的效果。
(实施例6：面向拍摄装置的适用例)
图11是实施例6的拍摄装置的剖视图。拍摄装置20具备拍摄透镜系统11、拍摄元件21。拍摄透镜系统11、拍摄元件21被收纳于机箱(未图示)中。拍摄透镜系统11是上述实施方式1中记载的拍摄透镜系统11。
拍摄元件21是将已接受的光转换为电信号的元件，例如使用CD图像传感器、CMOS图像传感器。拍摄元件21配置于拍摄透镜系统11的成像位置。并且，水平视场角是与拍摄元件21的水平方向对应的视场角。
并且，本发明并未限于上述实施例，能在不脱离宗旨的范围内适当地变更。例如，实施例6可以适用于实施方式2～5。另外，透镜7优选具有负的放大率的透镜，透镜7是用于修正像面的透镜，即使是正的放大率也可以修正像面。因此，透镜7可以是具有正的放大率的透镜。
该申请主张以2017年9月13日申请的日本专利申请2017-175546为基础的优先权，在此收入其内容的全部。
符号说明
11—拍摄透镜系统，12—截止过滤器，20—拍摄装置，21—拍摄元件，L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7—透镜。
Claims (5)
1.一种拍摄透镜，其特征在于，
从物体侧依次由具有负的放大率且像侧具有凹面的第1透镜、具有负的放大率且像侧具有凹面的第2透镜、具有正的放大率且物体侧具有凸面的第3透镜、光圈、具有正的放大率且像侧为凸面的第4透镜、第5透镜、物体侧与上述第5透镜的像侧贴合的第6透镜以及像侧具有凸面的第7透镜构成，
上述第4透镜是非球面玻璃透镜，
在从上述第1透镜至上述第7透镜中的具有正的放大率的透镜中，上述第4透镜的放大率最大，
在将上述第4透镜的焦点距离定义为f4、将透镜光学系统整体的焦点距离定义为f时满足以下的式(2)，
2.8＜f4/f＜3.5(2)。
2.根据权利要求1所述的拍摄透镜，其特征在于，
在将上述第5透镜的焦点距离定义为f5、将透镜光学系统整体的焦点距离定义为f时满足以下的式(1)，
-3.0＜f5/f＜-2.2(1)。
3.根据权利要求1或2所述的拍摄透镜，其特征在于，
上述第5透镜的像侧以及上述第6透镜的物体侧是非球面的形状。
4.根据权利要求1或2所述的拍摄透镜，其特征在于，
上述第2透镜、上述第3透镜、上述第5透镜、上述第6透镜以及上述第7透镜是塑料透镜。
5.一种拍摄装置，其特征在于，
具备：
权利要求1～4任一项所述的拍摄透镜系统；
配置于上述拍摄透镜系统的物体侧上的平板状的防护玻璃；以及
配置于上述拍摄透镜系统的焦点位置的拍摄元件。
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