CN111045191A

CN111045191A - 光学系统、透镜单元以及摄像装置

Info

Publication number: CN111045191A
Application number: CN201910953022.2A
Authority: CN
Inventors: 泉亮太郎
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2020-04-21
Anticipated expiration: 2039-10-09
Also published as: JP2020060722A; JP7141018B2; CN111045191B

Abstract

本发明提供广视角且小型，并且能够确保良好的光学性能的光学系统。摄像光学系统(10)是实质上由固定于光轴(AX)上的七个透镜形成的光学系统，从物体侧起依次包括前镜组(Gr1)、光圈(ST)以及后镜组(Gr2)，前镜组(Gr1)从物体侧起依次至少具备：具有负屈光力的第一透镜(L1)、具有负屈光力的第二透镜(L2)以及具有正屈光力的第三透镜(L3)，第二透镜(L2)的物体侧面为凹面，值(Nd1)作为第一透镜(L1)相对于d线的折射率，满足以下的条件式。Nd1＞1.900…(1)。

Description

光学系统、透镜单元以及摄像装置

技术领域

本发明特别涉及在车载摄像机、便携终端摄像机、监视摄像机等的摄像装置中使用的光学系统、以及具备该光学系统的透镜单元和摄像装置。

背景技术

近年，已知有在车载摄像机、便携终端摄像机、监视摄像机等的摄像装置中使用的小型的摄像透镜(例如参照专利文献1～4)。在这样的摄像装置中使用的CCD(ChargeCoupled Device：电荷耦合元件)型图像传感器或者CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体元件)型图像传感器等摄像元件谋求高像素化以及小型化。伴随于此，具备这些摄像元件的摄像设备主体也不断小型化，其搭载的摄像透镜也谋求明亮且良好的光学性能、以及小型化和轻量化。

专利文献1的光学系统虽然由七个透镜构成，但具有明亮的F值，能够实现总长的小型化。但是，专利文献1的光学系统由于第一透镜的折射率低，而且具有非球面，因而成本高。

专利文献2的光学系统的总长为25mm左右，为小型的光学系统。但是，专利文献2的光学系统的F值暗至2.0～2.5左右，全视角也窄至80°左右。因此，无法实现近年所期望的明亮且广视角的光学系统。

专利文献3的光学系统的F值暗至2.5左右，总长也长。因此，无法实现近年所期望的明亮且小型的光学系统。

专利文献4的光学系统的总长短，为小型的光学系统。但是，专利文献4的光学系统的F值暗至3.2左右，全视角也窄至65°左右。因此，无法实现近年所期望的明亮且广视角的光学系统。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本专利特开第2016-133599号公报

专利文献2：日本专利特开第2015-025951号公报

专利文献3：日本专利特开第2014-199462号公报

专利文献4：日本专利特开第2000-019391号公报

发明内容

本发明是鉴于上述背景技术而完成的，其目的在于提供广视角且小型，并且能够确保良好的光学性能的光学系统。

另外，本发明的目的在于，提供组装有上述光学系统的透镜单元以及摄像装置。

为了实现上述目的，本发明涉及的光学系统是实质上由固定于光轴上的七个透镜形成的光学系统，从物体侧起依次包括前镜组、光圈以及后镜组，前镜组从物体侧起依次至少具备：具有负屈光力的第一透镜、具有负屈光力的第二透镜以及具有正屈光力的第三透镜，第二透镜的物体侧面为凹面，满足以下的条件式。

Nd1＞1.900…(1)

其中，值Nd1是第一透镜相对于d线的折射率。

根据上述光学系统，通过将由固定于光轴上的总计七个透镜构成的光学系统形成为从物体侧起依次包括前镜组、光圈以及后镜组，并将光圈夹在前镜组与后镜组之间这样的构成，从而能够确保CCD、CMOS这样的摄像元件所需的远心性，同时能够使前镜直径小径化，并且能够兼顾远心性和光学系统的小型化。

通过使前镜组从物体侧起依次具备具有负屈光力的第一透镜以及具有负屈光力的第二透镜，成为反远距型的透镜构成，能够使入射光瞳位置位于物体侧，因此，能够使前镜直径小径化并且实现广角化。另外，通过配置两个负透镜，与一个负透镜时相比，能够将负的功率分割，因此，能够减小各透镜中产生的彗形像差或像散、像面弯曲或畸变像差。另外，通过将负的功率分割，与将一个透镜组装至镜筒时相比，能够减小相对于将各透镜组装至镜筒时的偏心误差的像差变动，因而能够提高量产率。进而，通过在具有负屈光力的第一透镜以及具有的屈光力的第二透镜的像侧配置具有正屈光力的第三透镜，能够校正像散，从而能够确保良好的光学性能。

另外，通过将第二透镜的物体侧形成为凹形状，能够使第二透镜的后侧主点位置更靠近物体侧，因而能够缩短总长。进而，能够减小相对于轴向光束的边缘光线的面的法线所形成的角度，因此，尤其能够抑制球面像差的产生，能够确保良好的光学性能。

另外，第一透镜满足条件式(1)。在谋求前镜直径的小径化的情况下，需要使入射光瞳位置尽量靠近物体侧，因而需要增强第一透镜的功率。另一方面，在增强功率时减小曲率半径来增强功率的情况下，尤其会导致高像高处的畸变像差或像面弯曲变大，从而难以确保良好的光学性能。因此，通过使第一透镜使用折射率大于1.9的高折射率的玻璃材料，不会使曲率半径变得过小且能够确保功率，从而能够确保小径化以及良好的光学性能。

在本发明的具体方式中，光学系统满足以下的条件式。

(L2S1+L2S2)/(L2S1-L2S2)＜0…(2)

其中，值L2S1是第二透镜的物体侧面的曲率半径，值L2S2是第二透镜的像侧面的曲率半径。关于曲率半径的符号，曲率中心比光学面更靠近像侧时为正，曲率中心比光学面更靠近物体侧时为负。

通过使第二透镜满足条件式(2)，能够使第二透镜的后侧主点位置更靠近物体侧，因而能够缩短总长。另外，能够防止球面像差的校正不足，从而能够确保良好的光学性能。

在本发明的另一方式中，光学系统满足以下的条件式。

0.10＜ff/fr＜1.0…(3)

其中，值ff是前镜组的合成焦距，值fr是后镜组的合成焦距。

条件式(3)是前镜组的合成焦距与后镜组的合成焦距之比。通过使条件式(3)的值ff/fr高于下限，不会使相对于后镜组的合成焦距的前镜组的合成焦距过小。因此，无需使整个光学系统中构成的像侧主点位置更靠近物体侧，从而易于确保后焦距。由此，在最靠近像侧的透镜之后，能够确保插入光学滤光片等光学元件的空间。另外，能够使最靠近像侧的透镜面上附着有灰尘时的灰尘向图像的映入不易变得明显。另一方面，通过使条件式(3)的值ff/fr低于上限，不会使相对于后镜组的合成焦距的前镜组的合成焦距过大。因此，无需使整个光学系统中构成的像侧主点位置更靠近像侧，从而能够缩短总长。

在本发明的又一方式中，光学系统满足以下的条件式。

-3.00＜f1/f＜-1.00…(4)

其中，值f1是第一透镜的焦距，值f是整个系统的焦距。

条件式(4)是第一透镜的焦距与整个系统的焦距之比。第一透镜是各像高的光线从最高位置通过的透镜，对高像高处的像面弯曲或畸变像差造成的影响大。通过使条件式(4)的值f1/f高于下限，从而第一透镜的功率不会变得过弱，能够防止光学系统的大型化。另一方面，通过使条件式(4)的值f1/f低于上限，第一透镜的功率不会变得过强，因此，尤其能够将高像高处发生的像面弯曲或畸变像差抑制至很小，从而能够确保良好的光学性能。另外，由于无需过度增强第一透镜的功率，因此，能够将相对于第一透镜组装至镜筒时的偏心误差的像差变动抑制至很小，从而能够提高量产率。

在本发明的又一方式中，光学系统满足以下的条件式。

-10.0＜f2/f＜-1.00…(5)

其中，值f2是第二透镜的焦距，值f是整个系统的焦距。

条件式(5)是第二透镜的焦距与整个系统的焦距之比。第二透镜是紧接第一透镜之后，尤其是高像高的光线从相对于光轴高的位置通过的透镜，第二透镜对这些光线造成的影响大。通过使条件式(5)的值f2/f高于下限，从而第二透镜的功率不会变得过弱，能够防止光学系统的大型化。另一方面，通过使条件式(5)的值f2/f低于上限，第二透镜的焦距不会变得过短。因此，能够抑制因为第二透镜的功率变得过强而发生的高像高处的像面弯曲或畸变像差。另外，第二透镜的焦距不会变得过短，因此，能够抑制相对于第二透镜组装至镜筒时的偏心误差的像差变动。由以上可知，通过满足条件式(5)，能够确保光学系统的小型化以及良好的光学性能。

在本发明的又一方式中，光学系统满足以下的条件式。

1.50＜f3/f＜3.00…(6)

其中，值f3是第三透镜的焦距，值f是整个系统的焦距。

条件式(6)是第三透镜的焦距与整个系统的焦距之比。第三透镜是位于光圈附近并且供各像高的粗光束通过的透镜，第三透镜对这些光线造成的影响大。通过使条件式(6)的值f3/f高于下限，第三透镜的功率不会变得过强，能够良好地校正第三透镜中发生的球面像差或彗形像差。另外，由于第三透镜的功率不会变得过强，因此，能够将相对于第三透镜组装至镜筒时的偏心误差的像差变动抑制至很小，从而能够提高量产率。另一方面，通过使条件式(6)的值f3/f低于上限，第三透镜的功率不会变得过弱，从而能够防止总长的大型化。

在本发明的又一方式中，光学系统满足以下的条件式。

νd1＞20…(7)

其中，νd1是第一透镜相对于d线的阿贝数。

第一透镜是尤其高像高的光线从相对于光轴高的位置通过的透镜，对这些光线造成的影响大，尤其对于色像差而言，对于倍率色像差的影响大。

通过将第一透镜的阿贝数设定为高于条件式(7)的下限，能够将高像高处的倍率色像差抑制至很小，从而能够确保良好的光学性能。

在本发明的又一方式中，光学系统满足以下的条件式。

νd2＞48…(8)

其中，值νd2是第二透镜相对于d线的阿贝数。

在为使光学系统小型化而使第一透镜的折射率大于1.9的情况下，现实中不得不使用阿贝数小的玻璃材料。另外，在增强第一透镜的功率的情况下，第一透镜中发生的色像差变大。因此，通过作为第二透镜而使用满足条件式(8)那样的阿贝数大的玻璃材料，能够减小从第一透镜至第二透镜为止发生的色像差，从而能够确保良好的光学性能。

在本发明的又一方式中，后镜组在最靠近物体侧具有胶合透镜。该情况下，通过紧接光圈之后配置具有正透镜和负透镜的胶合透镜，能够良好地校正轴向色像差。另外，通过使构成后镜组的透镜为胶合透镜而非两个单透镜，能够抑制相对于组装至镜筒时发生的偏心误差的像差变动，因而能够确保量产率。

在本发明的又一方式中，光学系统满足以下的条件式。

νdp-νdn＞30…(9)

其中，值νdp是胶合透镜中的正透镜相对于d线的阿贝数，值νdn是胶合透镜中的负透镜相对于d线的阿贝数。

在后镜组中，胶合透镜是位于紧接光圈之后的位置处，且各像高的粗光束通过的透镜，对于这些透镜引起的轴向色像差的影响大。通过使条件式(9)的值νdp-νdn高于下限，能够使具有负功率的透镜中反向产生具有正功率的透镜中产生的轴向色像差。由此，能够通过具有正透镜和负透镜的胶合透镜消除轴向色像差。由以上可知，通过满足条件式(9)，能够抑制轴向色像差。

在本发明的又一方式中，第一透镜是两侧面具有球面的玻璃透镜。配置于最靠近物体侧的第一透镜使高像高的光线从相对于光轴高的位置通过。因此，第一透镜L1的直径容易变大，当直径大的第一透镜使用非球面时，与不使用非球面时相比，成本变高。另外，车载透镜、监视透镜中使用的光学系统是以第一透镜暴露于外界的状态使用的，因此，透镜面容易损伤，使光学性能劣化的可能性高。通过为了防止损伤第一透镜面而使用玻璃透镜那样的难以损伤的材料，能够在提高耐环境性的同时实现低成本化。

在本发明的又一方式中，第三透镜具有至少一面以上的非球面。第三透镜是位于光圈附近并且供各像高的粗光束通过的透镜，第三透镜对这些光线造成的影响大。尤其是第三透镜中，会大幅产生球面像差、彗形像差或者像散，因此，通过使第三透镜具有至少一面以上的非球面，能够校正这些像差，从而能够确保良好的光学性能。

在本发明的又一方式中，最靠近像侧的透镜和从最靠近像侧朝向物体侧第二个位置处的透镜中的至少一个透镜具有至少一面以上的非球面。最靠近像侧的透镜或者从最靠近像侧朝向物体侧的第二个位置处的透镜是供高像高的光线通过的透镜，对这些光线造成的影响大。尤其在这些透镜中，会大幅产生像面弯曲或畸变像差，因此，通过使这些透镜中的至少一个具有至少一面以上的非球面，能够校正像面弯曲或畸变像差，从而能够确保良好的光学性能。

为了实现上述目的，本发明涉及的透镜单元具备上述光学系统和保持光学系统的镜筒。

在上述透镜单元中，具备上述光学系统，从而能够实现小型化以及良好的光学性能的确保。

为了实现上述目的，本发明涉及的摄像装置具备上述光学系统和检测从光学系统获得的像的摄像元件。

在上述摄像装置中，具备上述光学系统，从而能够实现小型化以及良好的光学性能的确保。

附图说明

图1是说明具备本发明的一实施方式的摄像光学系统的透镜单元以及摄像装置的图。

图2的(A)是实施例1的摄像光学系统等的剖面图，(B)～(D)是像差图。

图3的(A)是实施例2的摄像光学系统等的剖面图，(B)～(D)是像差图。

图4的(A)是实施例3的摄像光学系统等的剖面图，(B)～(D)是像差图。

图5的(A)是实施例4的摄像光学系统等的剖面图，(B)～(D)是像差图。

图6的(A)是实施例5的摄像光学系统等的剖面图，(B)～(D)是像差图。

图7的(A)是实施例6的摄像光学系统等的剖面图，(B)～(D)是像差图。

图8的(A)是实施例7的摄像光学系统等的剖面图，(B)～(D)是像差图。

图9的(A)是实施例8的摄像光学系统等的剖面图，(B)～(D)是像差图。

图10的(A)是实施例9的摄像光学系统等的剖面图，(B)～(D)是像差图。

图11的(A)是实施例10的摄像光学系统等的剖面图，(B)～(D)是像差图。

具体实施方式

图1是说明本发明的一实施方式涉及的摄像装置100的剖面图。摄像装置100具备形成图像信号的摄像机模块30、和通过使摄像机模块30进行动作而作为摄像装置100发挥功能的处理部60。

摄像机模块30具备内置摄像光学系统(光学系统)10的透镜单元40、和将由摄像光学系统10形成的被摄物像转换为图像信号的传感器部50。

透镜单元40具备摄像光学系统10和支承摄像光学系统10的镜筒41。摄像光学系统10由第一透镜L1～第七透镜L7构成。镜筒41由树脂、金属、在树脂中混合玻璃纤维而成的材料等形成，将透镜等收纳并保持于内部。在由金属或者在树脂中混合玻璃纤维而成的材料形成镜筒41的情况下，与树脂相比难以热膨胀，能够稳定地固定摄像光学系统10。

镜筒41具有用于使来自物体侧的光射入的开口OP。

摄像光学系统10的全视角为140°以上。另外，摄像光学系统10的F值为1.6以下。构成摄像光学系统10的第一透镜L1～第七透镜L7在它们的凸缘部或者外周部处直接或者间接地被保持于镜筒41的内表面侧，从而在光轴AX方向以及与光轴AX垂直的方向上被定位。镜筒41也支承光圈(孔径光阑)ST、滤光片F1、F2这样的透镜L1～L7以外的光学元件。

传感器部50具备：对由摄像光学系统10形成的被摄物像进行光电转换的固体摄像元件(摄像元件)51；支承该固体摄像元件51的基板52；以及经由基板52来保持固体摄像元件51的传感器支架53。固体摄像元件51例如是CMOS型的图像传感器。基板52具备用于使固体摄像元件51进行动作的配线、外围电路等。传感器支架53由树脂及其他材料形成，在光轴AX上对固体摄像元件51进行定位。透镜单元40的镜筒41在以嵌合于传感器支架53的方式被定位的状态下固定。

固体摄像元件(摄像元件)51具有作为摄像面I的光电转换部51a，在其周边形成有未图示的信号处理电路。在光电转换部51a上，呈二维状地配置有像素即光电转换元件。此外，固体摄像元件51并不限于上述CMOS型的图像传感器，也可以组装CCD等其他的摄像元件。

在构成透镜单元40的透镜间、或者透镜单元40与传感器部50之间能够配置滤光片等。在图1的例子中，滤光片F1、F2配置在摄像光学系统10的第七透镜L7与固体摄像元件51之间。滤光片F1、F2是光学低通滤光片、IR截止滤光片、假想为固体摄像元件51的密封玻璃等的平行平板。滤光片F1、F2可以作为独立的滤光片构件来配置，但也可以不独立配置而对构成摄像光学系统10的任一透镜面付与滤光片的功能。例如，在红外截止滤光片的情况下，也可以在一个或者多个透镜的表面上施加红外截止涂层。

处理部60具备元件驱动部61、输入部62、存储部63、显示部64以及控制部68。元件驱动部61通过向随附于固体摄像元件51的电路等输出控制信号，从而使固体摄像元件51进行动作。元件驱动部61也可以从控制部68接受用于驱动固体摄像元件51的电压或时钟信号的供给、或者将与固体摄像元件51的输出信号对应的YUV及其他的数字像素信号输出至外部电路。输入部62是接受用户的操作的部分，存储部63是保管摄像装置100的动作所需的信息、由摄像机模块30获得的图像数据等的部分，显示部64是显示应向用户提示的信息、拍摄到的图像等的部分。控制部68统一控制元件驱动部61、输入部62、存储部63等的动作，例如能够对由摄像机模块30获得的图像数据进行各种图像处理。摄像装置100在例如作为车载摄像机使用的情况下，实施适当的图像处理而对驾驶员显示图像。

此外，虽然省略详细的说明，但处理部60的具体功能根据组装有本摄像装置100的设备的用途适当地进行调整。摄像装置100能够搭载于车载摄像机、监视摄像机等各种用途的装置。

以下，参照图1，对第一实施方式的摄像光学系统10等进行说明。此外，图1中例示的摄像光学系统10的构成与后述的实施例1的摄像光学系统10A大致相同。

摄像光学系统10是实质上由固定于光轴AX上的七个透镜形成的光学系统，从物体侧起依次由前镜组Gr1、光圈(孔径光阑)ST、后镜组Gr2构成。摄像光学系统10中的前镜组Gr1从物体侧起依次至少具备：具有负屈光力的第一透镜L1、具有负屈光力的第二透镜L2、以及具有正屈光力的第三透镜L3。第二透镜L2的物体侧面为凹面。在图1的例子中，前镜组Gr1由第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3以及第四透镜L4构成。另外，后镜组Gr2由第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7构成。

在上述摄像光学系统10中，通过形成为由固定于光轴AX上的总计七个透镜构成的光学系统从物体侧起依次由前镜组Gr1、光圈(孔径光阑)ST以及后镜组Gr2构成，并将光圈(孔径光阑)ST夹在前镜组Gr1与后镜组Gr2之间这样的构成，从而能够确保CCD、CMOS这样的摄像元件所需的远心性，同时能够使前镜直径小径化，并且能够兼顾远心性与光学系统的小型化。

通过使前镜组Gr1从物体侧起依次具备具有负屈光力的第一透镜L1和具有负屈光力的第二透镜L2，成为反远距型的透镜构成，能够使入射光瞳位置位于物体侧，因此，能够使前镜直径小径化并且实现广角化。另外，通过配置两个负透镜，与一个负透镜时相比，能够将负的功率分割，因此，能够减小各透镜L1、L2中产生的彗形像差或像散、像面弯曲或畸变像差。另外，通过将负的功率分割，与将一个透镜组装在镜筒41时相比，能够减小相对于将各透镜L1、L2组装至镜筒41时的偏心误差的像差变动，因而能够提高量产率。进而，通过在具有负屈光力的第一透镜L1以及具有负屈光力的第二透镜L2的像侧配置具有正屈光力的第三透镜L3，能够校正像散，从而确保良好的光学性能。

另外，通过将第二透镜L2的物体侧形成为凹形状，能够使第二透镜L2的后侧主点位置更靠近物体侧，因而能够缩短总长。进而，能够减小相对于轴向光束的边缘光线的面的法线所形成的角度，因此，尤其能够抑制球面像差的产生，能够确保良好的光学性能。

后镜组Gr2在最靠近物体侧具有胶合透镜CS。通过紧接光圈(孔径光阑)ST之后配置具有正透镜和负透镜的胶合透镜CS，能够良好地校正轴向色像差。另外，通过使构成后镜组Gr2的透镜为胶合透镜CS而非两个单透镜，能够抑制相对于组装至镜筒41时发生的偏心误差的像差变动，因而能够确保量产率。

第一透镜L1是两侧面具有球面的玻璃透镜。配置于最靠近物体侧的第一透镜L1使高像高的光线从相对于光轴AX而言高的位置通过。因此，第一透镜L1的直径容易变大，当直径大的第一透镜L1使用非球面时，与不使用非球面时相比，成本变高。另外，车载透镜、监视透镜中使用的光学系统是以第一透镜L1暴露于外界的状态进行使用，因此，透镜面容易受伤，使光学性能劣化的可能性高。通过为了防止损伤第一透镜L1的面而使用玻璃透镜那样的难以损伤的材料，从而能够在提高耐环境性的同时实现低成本化。

第三透镜L3具有至少一面以上的非球面。第三透镜L3是位于光圈(孔径光阑)ST附近并且供各像高的粗光束通过的透镜，第三透镜L3对这些光线造成的影响大。尤其是在第三透镜L3中，会大幅产生球面像差、彗形像差或者像散，因此，通过使第三透镜L3具有至少一面以上的非球面，能够校正这些像差，从而能够确保良好的光学性能。

最靠近像侧的透镜(具体为第七透镜L7)以及从最靠近像侧朝向物体侧的第二个位置处的透镜(具体为第六透镜L6)中的至少一个透镜具有至少一面以上的非球面。最靠近像侧的透镜(第七透镜L7)、或者从最靠近像侧朝向物体侧的第二个位置处的透镜(第六透镜L6)是供高像高的光线通过的透镜，对这些光线造成的影响大。尤其是在该透镜L6、L7中，会大幅产生像面弯曲或畸变像差，因此，通过使该透镜L6、L7中的至少一个具有至少一面以上的非球面，能够校正像面弯曲或畸变像差，从而能够确保良好的光学性能。

摄像光学系统10满足以下的条件式。

Nd1＞1.900…(1)

其中，值Nd1是第一透镜L1相对于d线的折射率。

第一透镜L1满足条件式(1)。在谋求前镜直径的小径化的情况下，需要使入射光瞳位置尽量靠近物体侧，因此，需要增强第一透镜L1的功率。另一方面，在增强功率时减小曲率半径来增强功率的情况下，尤其会导致高像高处的畸变像差或像面弯曲变大，从而难以确保良好的光学性能。因此，通过使第一透镜L1使用折射率大于1.9的高折射率的玻璃材料，不会使曲率半径变得过小且能够确保功率，从而能够确保小径化以及良好的光学性能。

摄像光学系统10满足以下的条件式。

(L2S1+L2S2)/(L2S1-L2S2)＜0…(2)

其中，值L2S1是第二透镜L2的物体侧面的曲率半径，值L2S2是第二透镜L2的像侧面的曲率半径。关于曲率半径的符号，曲率中心比光学面更靠近像侧时为正，曲率中心比光学面更靠近物体侧时为负。

通过使第二透镜L2满足条件式(2)，能够使第二透镜L2的后侧主点位置更靠近物体侧，因而能够缩短总长。另外，能够防止球面像差的校正不足，从而能够确保良好的光学性能。

摄像光学系统10满足以下的条件式。

0.10＜ff/fr＜1.0…(3)

其中，值ff是前镜组Gr1的合成焦距，值fr是后镜组Gr2的合成焦距。

条件式(3)是前镜组Gr1的合成焦距与后镜组Gr2的合成焦距之比。

通过使条件式(3)的值ff/fr高于下限，不会使相对于后镜组Gr2的合成焦距的前镜组Gr1的合成焦距过小。因此，无需使整个光学系统中构成的像侧主点位置更靠近物体侧，从而易于确保后焦距。

由此，在最靠近像侧的透镜之后，能够确保插入光学滤光片等光学元件的空间。另外，能够使最靠近像侧的透镜面上附着有灰尘时的灰尘向图像的映入不易变得明显。另一方面，通过使条件式(3)的值ff/fr低于上限，不会使相对于后镜组Gr2的合成焦距的前镜组Gr1的合成焦距过大。因此，无需使整个光学系统中构成的像侧主点位置更靠近像侧，从而能够缩短总长。

摄像光学系统10满足以下的条件式。

-3.00＜f1/f＜-1.00…(4)

其中，值f1是第一透镜L1的焦距，值f是整个系统的焦距。

条件式(4)是第一透镜的焦距L1与整个系统的焦距之比。第一透镜L1是各像高的光线从最高位置通过的透镜，对高像高处的像面弯曲或畸变像差造成的影响大。通过使条件式(4)的值f1/f高于下限，从而第一透镜L1的功率不会变得过弱，能够防止光学系统的大型化。

另一方面，通过使条件式(4)的值f1/f低于上限，第一透镜L1的功率不会变得过强，因此，尤其能够将高像高处发生的像面弯曲或畸变像差抑制至很小，从而能够确保良好的光学性能。另外，由于无需过度增强第一透镜L1的功率，因此，能够将相对于第一透镜L1组装至镜筒41时的偏心误差的像差变动抑制至很小，从而能够提高量产率。

摄像光学系统10满足以下的条件式。

-10.0＜f2/f＜-1.00…(5)

其中，值f2是第二透镜L2的焦距，值f是整个系统的焦距。

条件式(5)是第二透镜L2的焦距与整个系统的焦距之比。第二透镜L2是紧接第一透镜L1之后，尤其是高像高的光线从相对于光轴AX高的位置通过的透镜，第二透镜L2对这些光线造成的影响大。通过使条件式(5)的值f2/f高于下限，第二透镜L2的功率变不会得过弱，能够防止光学系统的大型化。另一方面，通过使条件式(5)的值f2/f低于上限，第二透镜L2的焦距不会变得过短。因此，能够抑制因为第二透镜L2的功率变得过强而发生的高像高处的像面弯曲或畸变像差。另外，第二透镜L2的焦距不会变得过短，因此，能够抑制相对于将第二透镜L2组装至镜筒41时的偏心误差的像差变动。由以上可知，通过满足条件式(5)，能够确保光学系统的小型化以及良好的光学性能。

摄像光学系统10满足以下的条件式。

1.50＜f3/f＜3.00…(6)

其中，值f3是第三透镜L3的焦距，值f是整个系统的焦距。

条件式(6)是第三透镜L3的焦距与整个系统的焦距之比。第三透镜L3是位于光圈(孔径光阑)ST附近并且供各像高的粗光束通过的透镜，第三透镜L3对这些光线造成的影响大。通过使条件式(6)的值f3/f高于下限，第三透镜L3的功率不会变得过强，能够良好地校正第三透镜L3中发生的球面像差或彗形像差。另外，由于第三透镜L3的功率不会变得过强，因此，能够将相对于第三透镜L3组装至镜筒41时的偏心误差的像差变动抑制至很小，从而能够提高量产率。另一方面，通过使条件式(6)的值f3/f低于上限，第三透镜L3的功率不会变得过弱，从而能够防止总长的大型化。

摄像光学系统10满足以下的条件式。

νd1＞20…(7)

其中，νd1是第一透镜L1相对于d线的阿贝数。

第一透镜L1是尤其高像高的光线从相对于光轴AX高的位置通过的透镜，对于这些光线造成的影响大，尤其对于色像差而言，对于倍率色像差的影响大。通过将第一透镜L1的阿贝数设定为高于条件式(7)的下限，能够将高像高处的倍率色像差抑制至很小，从而能够确保良好的光学性能。

摄像光学系统10满足以下的条件式。

νd2＞48…(8)

其中，值νd2是第二透镜L2相对于d线的阿贝数。

在为使光学系统小型化而使第一透镜L1的折射率大于1.9的情况下，现实中不得不使用阿贝数小的玻璃材料。另外，在增强第一透镜L1的功率的情况下，第一透镜L1中发生的色像差变大。因此，通过作为第二透镜L2而使用满足条件式(8)那样的阿贝数大的玻璃材料，能够减小从第一透镜L1至第二透镜L2为止发生的色像差，从而能够确保良好的光学性能。

摄像光学系统10满足以下的条件式。

νdp-νdn＞30…(9)

其中，值νdp是胶合透镜CS中的正透镜相对于d线的阿贝数，值νdn是胶合透镜CS中的负透镜相对于d线的阿贝数。

在后镜组Gr2中，胶合透镜CS是位于紧接光圈(孔径光阑)ST之后的位置处，且各像高的粗光束通过的透镜，对于这些透镜引起的轴向色像差的影响大。通过使条件式(9)的值νdp-νdn高于下限，能够使具有负功率的透镜中反向产生具有正功率的透镜中产生的轴向色像差。由此，能够通过具有正透镜和负透镜的胶合透镜CS消除轴向色像差。由以上可知，通过满足条件式(9)，能够抑制轴向色像差。

此外，摄像光学系统10也可以还具有实质上不具有功率的其他光学元件(例如透镜、滤光片构件等)。

以上说明的摄像光学系统10通过具有上述那样的透镜构成，从而小型且具有良好的光学性能。

〔实施例〕

以下，示出本发明的摄像光学系统等的实施例。各实施例中使用的附图标记如下。

f：整个系统的焦距

Fno：F值

2ω：最大全视角

ENTP：入射光瞳位置(从第一面至入射光瞳位置为止的距离)

EXTP：出射光瞳位置(从摄像面至出射光瞳位置为止的距离)

R：曲率半径

D：轴向面间隔

Nd：透镜材料相对于d线的折射率

νd：透镜材料的阿贝数

ED：有效直径

在各实施例中，各面编号后记载有“*”的面是具有非球面形状的面，非球面的形状以面的顶点为原点、以光轴方向为X轴、以与光轴垂直的方向的高度为h，并用以下的“数式1”表示。

【数式1】

其中，

Ai：i阶的非球面系数

R：曲率半径

K：圆锥常数

(实施例1)

实施例1的摄像光学系统整体的各值如以下所示。

f＝4.26(mm)

Fno＝1.60

2ω＝160.12(°)

ENTP＝5.58(mm)

EXTP＝-18.01(mm)

实施例1的摄像光学系统的透镜面的数据如以下的表1所示。需要说明的是，在以下的表1等中，用“Surf.N”表示面编号，用“ST”表示孔径光阑，用“INF”表示无限大。

〔表1〕

实施例1的透镜面的非球面系数如以下的表2所示。需要说明的是，在此之后(包含表的透镜数据)，使用E(例如2.5E-02)来表示10的指数(例如2.5×10^-02)。

〔表2〕

实施例1的单透镜数据如以下的表3所示。

〔表3〕

图2的(A)是实施例1的摄像光学系统10A等的剖面图。摄像光学系统10A作为前镜组Gr1而具备：具有负屈光力且朝向物体侧凸出的弯月型的第一透镜L1；具有负屈光力并且双凹的第二透镜L2；具有正屈光力并且双凸的第三透镜L3；以及具有正屈光力并且双凸的第四透镜L4。另外，摄像光学系统10A作为后镜组Gr2而具备：具有正屈光力并且双凸的第五透镜L5；具有负屈光力并且双凹的第六透镜L6；以及具有正屈光力并且双凸的第七透镜L7。第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4～第六透镜L6作为光学面具有球面。第三透镜L3及第七透镜L7作为光学面具有非球面。第五透镜L5及第六透镜L6成为利用胶黏剂接合的胶合透镜CS。第一透镜L1～第七透镜L7全部由玻璃形成。在前镜组Gr1与后镜组Gr2之间配置有光圈(孔径光阑)ST。在第七透镜L7与固体摄像元件51之间配置有适当厚度的滤光片F1、F2。滤光片F1、F2是光学低通滤光片、IR截止滤光片、假想为固体摄像元件51的密封玻璃等的平行平板。

附图标记I表示固体摄像元件51的被投影面、即摄像面。此外，关于附图标记F1、F2、I，在以后的实施例中也是同样的。

图2的(B)～(D)示出实施例1的摄像光学系统10A的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。

(实施例2)

实施例2的摄像光学系统整体的各值如以下所示。

f＝4.23(mm)

Fno＝1.60

2ω＝160.12(°)

ENTP＝5.58(mm)

EXTP＝-12.22(mm)

实施例2的摄像光学系统的透镜面的数据如以下的表4所示。

〔表4〕

Surf.N	R(mm)	D(mm)	Nd	νd	ED(mm)
						1	41.504	1.000	2.0010	29.13	16.077
2	6.383	5.958	10.849
						3	-9.168	0.700	1.5935	67.00	9.952
4	26.752	1.312	10.347
						5*	27.795	3.200	1.8344	37.28	10.936
6*	-13.913	3.267	11.241
						7	13.508	3.153	1.5935	67.00	9.791
8	-22.122	1.528	9.030
						ST	INF	2.205	6.967
10	11.439	3.271	1.7292	54.67	6.343
						11	-6.469	0.010	1.5140	42.83	6.322
12	-6.469	0.600	1.8467	23.78	6.320
						13	9.626	1.000	6.475
14*	8.864	2.587	1.7290	54.04	8.072
						15*	-100.000	1.166	8.538
16	INF	0.500	1.5168	64.20	8.849
						17	INF	2.000	8.926
18	INF	0.500	1.5168	64.20	9.398
						19	INF	1.044	9.476

实施例2的透镜面的非球面系数如以下的表5所示。

〔表5〕

实施例2的单透镜数据如以下的表6所示。

〔表6〕

图3的(A)是实施例2的摄像光学系统10B等的剖面图。摄像光学系统10B作为前镜组Gr1而具备：具有负屈光力并且朝向物体侧凸出的弯月型的第一透镜L1；具有负屈光力并且双凹的第二透镜L2；具有正屈光力并且双凸的第三透镜L3；以及具有正屈光力并且双凸的第四透镜L4。另外，摄像光学系统10B作为后镜组Gr2而具备：具有正屈光力并且双凸的第五透镜L5；具有负屈光力并且双凹的第六透镜L6；以及具有正屈光力并且双凸的第七透镜L7。第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4～第六透镜L6作为光学面具有球面。第三透镜L3及第七透镜L7作为光学面具有非球面。第五透镜L5及第六透镜L6成为利用胶黏剂接合的胶合透镜CS。第一透镜L1～第七透镜L7全部由玻璃形成。在前镜组Gr1与后镜组Gr2之间配置有光圈(孔径光阑)ST。在第七透镜L7与固体摄像元件51之间配置有适当厚度的滤光片F1、F2。

图3的(B)～(D)示出实施例2的摄像光学系统10B的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。

(实施例3)

实施例3的摄像光学系统整体的各值如以下所示。

f＝4.26(mm)

Fno＝1.60

2ω＝160.12(°)

ENTP＝5.27(mm)

EXTP＝-16.78(mm)

实施例3的摄像光学系统的透镜面的数据如以下的表7所示。

〔表7〕

Surf.N	R(mm)	D(mm)Nd	νd	ED(mm)
						1	41.771	1.000	2.0010	29.13	15.441
2	6.081	5.645	10.369
						3	-9.571	0.700	1.5935	67.00	9.560
4	38.439	2.466	9.835
						5*	27.399	3.200	1.8208	42.71	10.747
6*	-13.458	0.400	10.859
						7	16.497	2.233	2.0007	25.46	10.126
8	152.333	3.042	9.407
						ST	INF	1.462	6.579
10	54.848	0.600	1.9459	17.98	6.538
						11	5.300	0.010	1.5140	42.83	6.434
12	5.300	3.195	1.7292	54.67	6.439
						13	-54.504	2.371	6.854
14*	10.808	2.916	1.7290	54.04	9.913
						15*	-100.000	0.958	10.118
16	INF	0.500	1.5168	64.20	10.043
						17	INF	2.000	10.023
18	INF	0.500	1.5168	64.20	9.902
						19	INF	1.802	9.882

实施例3的透镜面的非球面系数如以下的表8所示。

〔表8〕

实施例3的单透镜数据如以下的表9所示。

〔表9〕

图4的(A)是实施例3的摄像光学系统10C等的剖面图。摄像光学系统10C作为前镜组Gr1而具备：具有负屈光力并且朝向物体侧凸出的弯月型的第一透镜L1；具有负屈光力并且双凹的第二透镜L2；具有正屈光力并且双凸的第三透镜L3；以及具有正屈光力并且朝向物体侧凸出的弯月型的第四透镜L4。另外，摄像光学系统10C作为后镜组Gr2而具备：具有负屈光力并且像侧凹陷的弯月型的第五透镜L5；具有正屈光力并且双凸的第六透镜L6；以及具有正屈光力并且双凸的第七透镜L7。第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4～第六透镜L6作为光学面具有球面。第三透镜L3及第七透镜L7作为光学面具有非球面。第五透镜L5及第六透镜L6成为利用胶黏剂接合的胶合透镜CS。第一透镜L1～第七透镜L7全部由玻璃形成。在前镜组Gr1与后镜组Gr2之间配置有光圈(孔径光阑)ST。在第七透镜L7与固体摄像元件51之间配置有适当厚度的滤光片F1、F2。

图4的(B)～(D)示出实施例3的摄像光学系统10C的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。

(实施例4)

实施例4的摄像光学系统整体的各值如以下所示。

f＝4.18(mm)

Fno＝1.40

2ω＝160.12(°)

ENTP＝5.51(mm)

EXTP＝-13.57(mm)

实施例4的摄像光学系统的透镜面的数据如以下的表10所示。

〔表10〕

Surf.N	R(mm)	D(mm)Nd	νd	ED(mm)
						1	35.837	1.000	2.0010	29.13	16.067
2	6.336	5.979	10.792
						3	-8.667	2.000	1.5935	67.00	9.709
4	18.802	0.852	10.218
						5*	18.261	3.456	1.8344	37.28	10.621
6*	-12.209	3.318	10.916
						7	21.133	3.124	1.5935	67.00	9.607
8	-13.511	0.100	9.207
						ST	INF	1.151	8.434
10	11.718	3.907	1.7292	54.67	7.729
						11	-6.315	0.010	1.5140	42.83	7.138
12	-6.315	0.600	1.8467	23.78	7.131
						13	7.514	1.617	6.852
14*	9.415	3.368	1.6188	63.85	9.392
						15*	-19.770	0.500	9.747
16	INF	0.500	1.5168	64.20	9.761
						17	INF	2.000	9.765
18	INF	0.500	1.5168	64.20	9.789
						19	INF	1.021	9.792

实施例4的透镜面的非球面系数如以下的表11所示。

〔表11〕

实施例4的单透镜数据如以下的表12所示。

〔表12〕

图5的(A)是实施例4的摄像光学系统10D等的剖面图。摄像光学系统10D作为前镜组Gr1而具备：具有负屈光力并且朝向物体侧凸出的弯月型的第一透镜L1；具有负屈光力并且双凹的第二透镜L2；具有正屈光力并且双凸的第三透镜L3；以及具有正屈光力并且双凸的第四透镜L4。另外，摄像光学系统10D作为后镜组Gr2而具备：具有正屈光力并且双凸的第五透镜L5；具有负屈光力并且双凹的第六透镜L6；以及具有正屈光力并且双凸的第七透镜L7。第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4～第六透镜L6作为光学面具有球面。第三透镜L3及第七透镜L7作为光学面具有非球面。第五透镜L5及第六透镜L6成为利用胶黏剂接合的胶合透镜CS。第一透镜L1～第七透镜L7全部由玻璃形成。在前镜组Gr1与后镜组Gr2之间配置有光圈(孔径光阑)ST。在第七透镜L7与固体摄像元件51之间配置有适当厚度的滤光片F1、F2。

图5的(B)～(D)示出实施例4的摄像光学系统10D的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。

(实施例5)

实施例5的摄像光学系统整体的各值如以下所示。

f＝4.25(mm)

Fno＝1.40

2ω＝160.12(°)

ENTP＝5.75(mm)

EXTP＝-13.01(mm)

实施例5的摄像光学系统的透镜面的数据如以下的表13所示。

〔表13〕

Surf.N	R(mm)	D(mm)Nd	νd	ED(mm)
						1	34.396	1.000	1.9108	35.25	16.092
2	6.225	6.015	10.615
						3*	-6.178	0.700	1.5454	56.11	9.193
4*	13.147	0.640	8.975
						5*	14.273	3.500	1.8344	37.28	9.228
6*	-11.790	3.748	9.231
						7*	20.442	3.500	1.5454	56.11	8.998
8*	-8.005	0.100	9.057
						ST	INF	0.200	8.054
10*	54.394	4.441	1.5454	56.11	8.071
						11*	-5.400	0.010	1.5140	42.83	8.100
12*	-5.400	0.600	1.6347	23.87	8.100
						13*	8.839	1.000	8.743
14*	7.778	3.500	1.5454	56.11	9.859
						15*	-14.598	0.500	10.007
16	INF	0.500	1.5168	64.20	9.964
						17	INF	2.000	9.952
18	INF	0.500	1.5168	64.20	9.875
						19	INF	2.550	9.863

实施例5的透镜面的非球面系数如以下的表14所示。

〔表14〕

实施例5的单透镜数据如以下的表15所示。

〔表15〕

图6的(A)是实施例5的摄像光学系统10E等的剖面图。摄像光学系统10E作为前镜组Gr1而具备：具有负屈光力并且朝向物体侧凸出的弯月型的第一透镜L1；具有负屈光力并且双凹的第二透镜L2；具有正屈光力并且双凸的第三透镜L3；以及具有正屈光力并且双凸的第四透镜L4。另外，摄像光学系统10E作为后镜组Gr2而具备：具有正屈光力并且双凸的第五透镜L5；具有负屈光力并且双凹的第六透镜L6；以及具有正屈光力并且双凸的第七透镜L7。第一透镜L1作为光学面而具有球面。第二透镜L2～第七透镜L7作为光学面具有非球面。第五透镜L5及第六透镜L6成为利用胶黏剂接合的胶合透镜CS。第一透镜L1及第三透镜L3由玻璃形成。第二透镜L2、第四透镜L4～第七透镜L7由塑料形成。在前镜组Gr1与后镜组Gr2之间配置有光圈(孔径光阑)ST。在第七透镜L7与固体摄像元件51之间配置有适当厚度的滤光片F1、F2。

图6的(B)～(D)示出实施例5的摄像光学系统10E的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。

(实施例6)

实施例6的摄像光学系统整体的各值如以下所示。

f＝4.15(mm)

Fno＝1.40

2ω＝157.02(°)

ENTP＝5.20(mm)

EXTP＝-10.62(mm)

实施例6的摄像光学系统的透镜面的数据如以下的表16所示。

〔表16〕

Surf.N	R(mm)	D(mm)Nd	νd	ED(mm)
						1	37.909	1.000	2.0010	29.13	14.897
2	5.880	5.813	10.002
						3	-7.587	0.823	1.4875	70.44	9.122
4	20.587	0.465	9.564
						5*	14.660	3.404	1.8344	37.28	9.806
6*	-11.013	3.038	10.000
						7	18.745	2.721	1.7725	49.62	8.500
8	-14.855	0.100	7.965
						ST	INF	0.231	7.164
10	12.273	3.316	1.7292	54.67	6.900
						11	-6.529	0.010	1.5140	42.83	6.232
12	-6.529	0.600	1.9229	20.88	6.227
						13	7.477	1.586	6.000
14*	8.876	3.083	1.6935	53.20	9.186
						15*	-34.236	0.539	9.379
16	INF	0.500	1.5168	64.20	9.430
						17	INF	2.000	9.453
18	INF	0.500	1.5168	64.20	9.591
						19	INF	0.273	9.614

实施例6的透镜面的非球面系数如以下的表17所示。

〔表17〕

实施例6的单透镜数据如以下的表18所示。

〔表18〕

图7的(A)是实施例6的摄像光学系统10F等的剖面图。摄像光学系统10F作为前镜组Gr1而具备：具有负屈光力并且朝向物体侧凸出的弯月型的第一透镜L1；具有负屈光力并且双凹的第二透镜L2；具有正屈光力并且双凸的第三透镜L3；以及具有正屈光力并且双凸的第四透镜L4。另外，摄像光学系统10F作为后镜组Gr2而具备：具有正屈光力并且双凸的第五透镜L5；具有负屈光力并且双凹的第六透镜L6；以及具有正屈光力并且双凸的第七透镜L7。第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4～第六透镜L6作为光学面具有球面。第三透镜L3及第七透镜L7作为光学面具有非球面。第五透镜L5及第六透镜L6成为利用胶黏剂接合的胶合透镜CS。第一透镜L1～第七透镜L7全部由玻璃形成。在前镜组Gr1与后镜组Gr2之间配置有光圈(孔径光阑)ST。在第七透镜L7与固体摄像元件51之间配置有适当厚度的滤光片F1、F2。

图7的(B)～(D)示出实施例6的摄像光学系统10F的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。

(实施例7)

实施例7的摄像光学系统整体的各值如以下所示。

f＝4.26(mm)

Fno＝1.60

2ω＝156.98(°)

ENTP＝5.61(mm)

EXTP＝-10.52(mm)

实施例7的摄像光学系统的透镜面的数据如以下的表19所示。

〔表19〕

Surf.N	R(mm)	D(mm)Nd	νd	ED(mm)
						1	44.661	1.000	1.9037	31.31	16.104
2	5.985	5.590	10.508
						3	-12.000	3.000	1.7292	54.67	9.655
4	-29.384	2.638	9.891
						5*	16.294	4.300	1.8344	37.28	9.400
6*	-18.563	3.218	9.320
						ST	INF	1.155	6.836
7	8.534	2.960	1.7292	54.67	6.674
						8	-8.582	0.010	1.5140	42.83	6.667
10	-8.582	0.500	1.8467	23.78	6.666
						11	12.831	2.020	6.756
12*	7.773	3.542	1.6188	63.85	8.503
						13*	-13.918	0.799	8.490
14	-6.693	0.500	1.8467	23.78	8.315
						15	-18.816	0.200	8.807
16	INF	0.500	1.5168	64.20	8.974
						17	INF	2.000	9.050
18	INF	0.500	1.5168	64.20	9.513
						19	INF	0.213	9.589

实施例7的透镜面的非球面系数如以下的表20所示。

〔表20〕

实施例7的单透镜数据如以下的表21所示。

〔表21〕

图8的(A)是实施例7的摄像光学系统10G等的剖面图。摄像光学系统10G作为前镜组Gr1而具备：具有负屈光力并且朝向物体侧凸出的弯月型的第一透镜L1；具有负屈光力并且物体侧凹陷的弯月型的第二透镜L2；以及具有正屈光力并且双凸的第三透镜L3。另外，摄像光学系统10G作为后镜组Gr2而具备：具有正屈光力并且双凸的第四透镜L4；具有负屈光力并且双凹的第五透镜L5；具有正屈光力并且双凸的第六透镜L6；以及具有负屈光力并且物体侧凹陷的弯月型的第七透镜L7。第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4、第五透镜L5以及第七透镜L7作为光学面具有球面。第三透镜L3及第六透镜L6作为光学面具有非球面。第四透镜L4及第五透镜L5成为利用胶黏剂接合的胶合透镜CS。第一透镜L1～第七透镜L7全部由玻璃形成。在前镜组Gr1与后镜组Gr2之间配置有光圈(孔径光阑)ST。

在第七透镜L7与固体摄像元件51之间配置有适当厚度的滤光片F1、F2。

图8的(B)～(D)示出实施例7的摄像光学系统10G的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。

(实施例8)

实施例8的摄像光学系统整体的各值如以下所示。

f＝4.26(mm)

Fno＝1.60

2ω＝156.98(°)

ENTP＝5.59(mm)

EXTP＝-10.42(mm)

实施例8的摄像光学系统的透镜面的数据如以下的表22所示。

〔表22〕

Surf.N	R(mm)	D(mm)Nd	νd	ED(mm)
						1	41.441	1.000	1.9538	32.32	16.093
2	6.035	5.659	10.591
						3	-12.000	3.000	1.7292	54.67	9.843
4	-22.812	3.036	10.216
						5*	15.790	4.300	1.8344	37.28	9.579
6*	-21.778	3.239	9.300
						ST	INF	1.023	6.918
7	8.685	2.870	1.7292	54.67	6.560
						8	-8.629	0.010	1.5140	42.83	6.385
10	-8.629	0.500	1.8467	23.78	6.383
						11	13.579	2.105	6.400
12*	7.749	3.442	1.5935	67.00	8.272
						13*	-15.505	0.899	8.312
14	-6.279	0.500	1.8467	23.78	8.153
						15	-14.653	0.200	8.714
16	INF	0.500	1.5168	64.20	8.929
						17	INF	2.000	9.011
18	INF	0.500	1.5168	64.20	9.510
						19	INF	0.215	9.592

实施例8的透镜面的非球面系数如以下的表23所示。

〔表23〕

实施例8的单透镜数据如以下的表24所示。

〔表24〕

图9的(A)是实施例8的摄像光学系统10H等的剖面图。摄像光学系统10H作为前镜组Gr1而具备：具有负屈光力并且朝向物体侧凸出的弯月型的第一透镜L1；具有负屈光力并且物体侧凹陷的弯月型的第二透镜L2；以及具有正屈光力并且双凸的第三透镜L3。另外，摄像光学系统10H作为后镜组Gr2而具备：具有正屈光力并且双凸的第四透镜L4；具有负屈光力并且双凹的第五透镜L5；具有正屈光力并且双凸的第六透镜L6；以及具有负屈光力并且物体侧凹陷的弯月型的第七透镜L7。第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4、第五透镜L5以及第七透镜L7作为光学面具有球面。第三透镜L3及第六透镜L6作为光学面具有非球面。第四透镜L4及第五透镜L5成为利用胶黏剂接合的胶合透镜CS。第一透镜L1～第七透镜L7全部由玻璃形成。在前镜组Gr1与后镜组Gr2之间配置有光圈(孔径光阑)ST。

图9的(B)～(D)示出实施例8的摄像光学系统10H的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。

(实施例9)

实施例9的摄像光学系统整体的各值如以下所示。

f＝4.25(mm)

Fno＝1.60

2ω＝156.98(°)

ENTP＝5.52(mm)

EXTP＝-10.27(mm)

实施例9的摄像光学系统的透镜面的数据如以下的表25所示。

〔表25〕

实施例9的透镜面的非球面系数如以下的表26所示。

〔表26〕

实施例9的单透镜数据如以下的表27所示。

〔表27〕

图10的(A)是实施例9的摄像光学系统10I等的剖面图。摄像光学系统10I作为前镜组Gr1而具备：具有负屈光力并且朝向物体侧凸出的弯月型的第一透镜L1；具有负屈光力并且物体侧凹陷的弯月型的第二透镜L2；以及具有正屈光力并且双凸的第三透镜L3。另外，摄像光学系统10I作为后镜组Gr2而具备：具有负屈光力并且物体侧凹陷的弯月型的第四透镜L4；具有正屈光力并且双凸的第五透镜L5；具有负屈光力并且朝向物体侧凸出的弯月型的第六透镜L6；以及具有正屈光力并且双凸的第七透镜L7。第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4、第五透镜L5以及第七透镜L7作为光学面具有球面。第三透镜L3及第六透镜L6作为光学面具有非球面。第四透镜L4及第五透镜L5成为利用胶黏剂接合的胶合透镜CS。第一透镜L1～第七透镜L7全部由玻璃形成。在前镜组Gr1与后镜组Gr2之间配置有光圈(孔径光阑)ST。在第七透镜L7与固体摄像元件51之间配置有适当厚度的滤光片F1、F2。

图10的(B)～(D)示出实施例9的摄像光学系统10I的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。

(实施例10)

实施例10的摄像光学系统整体的各值如以下所示。

f＝4.24(mm)

Fno＝1.40

2ω＝156.93(°)

ENTP＝5.66(mm)

EXTP＝-9.90(mm)

实施例10的摄像光学系统的透镜面的数据如以下的表28所示。

〔表28〕

实施例10的透镜面的非球面系数如以下的表29所示。

〔表29〕

实施例10的单透镜数据如以下的表30所示。

〔表30〕

图11的(A)是实施例10的摄像光学系统10J等的剖面图。摄像光学系统10J作为前镜组Gr1而具备：具有负屈光力并且朝向物体侧凸出的弯月型的第一透镜L1；具有负屈光力并且双凹的第二透镜L2；具有正屈光力并且双凸的第三透镜L3；以及具有正屈光力并且双凸的第四透镜L4。另外，摄像光学系统10J作为后镜组Gr2而具备：具有负屈光力并且双凹的第五透镜L5；具有正屈光力并且双凸的第六透镜L6；以及具有正屈光力并且双凸的第七透镜L7。第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4～第六透镜L6作为光学面具有球面。第三透镜L3及第七透镜L7作为光学面具有非球面。第一透镜L1～第七透镜L7全部由玻璃形成。在前镜组Gr1与后镜组Gr2之间配置有光圈(孔径光阑)ST。在第七透镜L7与固体摄像元件51之间配置有适当厚度的滤光片F1、F2。

图11的(B)～(D)示出实施例10的摄像光学系统10J的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。

以下的表31是为了参考而汇总了与各条件式(1)～(9)对应的各实施例1～10的值的表。

〔表31〕

以上，根据实施方式对摄像光学系统等进行了说明，但本发明涉及的摄像光学系统并不限于上述实施方式或者实施例，能够进行各种变形。

附图标记说明

AX…光轴；CS…胶合透镜；Gr1…前镜组；Gr2…后镜组；F1、F2…滤光片；I…摄像面；L1～L7…透镜；OP…开口；10、10A～10J…摄像光学系统；30…摄像机模块；40…透镜单元；41…镜筒；50…传感器部；51…固体摄像元件；53…传感器支架；60…处理部；61…元件驱动部；62…输入部；63…存储部；64…显示部；68…控制部；100…摄像装置。

Claims

1.一种光学系统，其实质上是由固定于光轴上的七个透镜形成的，其特征在于，

所述光学系统从物体侧起依次包括前镜组、光圈以及后镜组，

所述前镜组从物体侧起依次至少具备：具有负屈光力的第一透镜、具有负屈光力的第二透镜以及具有正屈光力的第三透镜，

所述第二透镜的物体侧面为凹面，

所述光学系统满足以下的条件式；

Nd1＞1.900……(1)

其中，Nd1为所述第一透镜相对于d线的折射率。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，

所述光学系统满足以下的条件式；

(L2S1+L2S2)/(L2S1-L2S2)＜0……(2)

其中，L2S1为所述第二透镜的物体侧面的曲率半径；L2S2为所述第二透镜的像侧面的曲率半径。

3.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，

所述光学系统满足以下的条件式；

0.10＜ff/fr＜1.0……(3)

其中，ff为所述前镜组的合成焦距，fr为所述后镜组的合成焦距。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学系统，其特征在于，

所述光学系统满足以下的条件式；

-3.00＜f1/f＜-1.00……(4)

其中，f1为所述第一透镜的焦距，f为整个系统的焦距。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的光学系统，其特征在于，

所述光学系统满足以下的条件式；

-10.0＜f2/f＜-1.00……(5)

其中，f2为所述第二透镜的焦距；f为整个系统的焦距。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的光学系统，其特征在于，

所述光学系统满足以下的条件式；

1.50＜f3/f＜3.00……(6)

其中，f3为所述第三透镜的焦距；f为整个系统的焦距。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的光学系统，其特征在于，

所述光学系统满足以下的条件式；

νd1＞20……(7)

其中，νd1为所述第一透镜相对于d线的阿贝数。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的光学系统，其特征在于，

所述光学系统满足以下的条件式；

νd2＞48……(8)

其中，νd2为所述第二透镜相对于d线的阿贝数。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的光学系统，其特征在于，

所述后镜组在最靠近物体侧具有胶合透镜。

10.根据权利要求9所述的光学系统，其特征在于，

所述光学系统满足以下的条件式；

νdp-νdn＞30……(9)

其中，νdp为所述胶合透镜中的正透镜相对于d线的阿贝数；νdn为所述胶合透镜中的负透镜相对于d线的阿贝数。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的光学系统，其特征在于，

所述第一透镜是两侧面具有球面的玻璃透镜。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的光学系统，其特征在于，

所述第三透镜具有至少一面以上的非球面。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的光学系统，其特征在于，

最靠近像侧的透镜以及从最靠近像侧朝向物体侧第二个位置处的透镜中的至少一个透镜具有至少一面以上的非球面。

14.一种透镜单元，其特征在于，具备：

权利要求1～13中任一项所述的光学系统；以及

保持所述光学系统的镜筒。

15.一种摄像装置，其特征在于，具备：

权利要求1～13中任一项所述的光学系统；以及

检测从所述光学系统获得的像的摄像元件。