CN111183386B - 成像镜头和成像设备 - Google Patents

Abstract

根据本公开的成像镜头包括：第一组，在聚焦时相对于像平面固定；第二组，包括多个透镜部件，被布置成比第一组更靠近像平面，在聚焦时沿光轴方向移动并且整体上具有正屈光力；以及孔径光阑，被布置为比第二组更靠近物体。按照从最接近物体开始的顺序列出，第二组包括整体上具有正屈光力的前组和包括两组或更多组负透镜部件并且整体上具有负屈光力的后组。成像镜头满足以下条件表达式(1)：‑2＜f2b/f2a＜0，其中，f2a表示前组的焦距(f2a＞0)并且f2b表示后组的焦距(f2b＜0)。

Description

成像镜头和成像设备

技术领域

本发明涉及适合于例如在无反射镜数字照相机中使用的广角镜头的成像镜头，并且涉及设置有这种成像镜头的成像设备。

背景技术

最近，可互换镜头的数码相机已经迅速地得到广泛使用。作为在可互换镜头数码相机中使用的具有明亮F数的大孔径尺寸的广角镜头，已经提出了许多确保长法兰焦距的反焦光学系统(参见专利文献1和2)。与此相对，作为在照相机主体上不具有实时回位镜的可换镜头数码相机的所谓无反射镜数码相机受到关注。无反射镜数码相机通常具有其后焦距比现有反射式相机的后焦距更短的特征。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开号2016-012034

专利文献2：日本未审查专利申请公开号2016-126279

发明内容

随着无反射镜数字照相机的广泛使用，期望开发一种利用短后焦距特征的具有短总光程的小尺寸成像镜头。

期望提供一种允许总长度减小和孔径尺寸增加的成像镜头和安装有这种成像镜头的成像设备。

本发明的实施例的成像镜头包括第一组、第二组以及光圈。第一组在聚焦时相对于像平面是固定的。第二组包括多个透镜部件。第二组被布置成比第一组更靠近像平面侧。第二组在聚焦时沿光轴方向移动。第二组整体上具有正屈光力。孔径光阑被布置成比第二组更靠近物侧。第二组从物侧起依次包括前组和后组。前组整体上具有正屈光力。后组包括两组或更多组负透镜部件，并且整体上具有负屈光力。满足以下条件表达式，

-2＜f2b/f2a＜0 (1)

其中，“f2a”是前组的焦距，f2a＞0，“f2b”是后组的焦距，f2b＜0。

根据本公开的一个实施例的成像设备包括成像镜头和基于由成像镜头形成的光学像输出成像信号的成像器件。成像镜头包括根据上述本公开的实施例的成像镜头。

在根据本公开的实施例的成像镜头或成像设备中，作为整体包括两个或更多个组，并且优化每个组的配置。

根据本公开的实施例的成像镜头或成像设备，作为整体包括两个或更多个组，并且优化每个组的配置。因此，可以允许总长度的减小和孔径尺寸的增加。

注意，上述效果并不一定是限制性的，可以提供本公开中记载的任何效果。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的成像镜头的第一配置示例的镜头横截面图。

图2是示出在将特定数值应用于图1所示的成像镜头的数值示例1中，在无限远聚焦时的各种像差的像差图。

图3是示出在将特定数值应用于图1所示的成像镜头的数值示例1中，在近距离聚焦时的各种像差的像差图。

图4是根据该实施例的成像镜头的第二配置示例的镜头横截面图。

图5是示出在将特定数值应用于图4所示的成像镜头的数值示例2中，在无限远聚焦时的各种像差的像差图。

图6是示出在将特定数值应用于图4所示的成像镜头的数值示例2中，在近距离聚焦时的各种像差的像差图。

图7是根据该实施例的成像镜头的第三配置示例的镜头横截面图。

图8是示出在将特定数值应用于图7所示的成像镜头的数值示例3中，在无限远聚焦时的各种像差的像差图。

图9是示出在将特定数值应用于图7所示的成像镜头的数值示例3中，在近距离聚焦时的各种像差的像差图。

图10是根据该实施例的成像镜头的第四配置示例的镜头横截面图。

图11是示出在将特定数值应用于图10所示的成像镜头的数值示例4中，在无限远聚焦时的各种像差的像差图。

图12是示出在将特定数值应用于图10所示的成像镜头的数值示例4中，在近距离聚焦时的各种像差的像差图。

图13是根据该实施例的成像镜头的第五配置示例的镜头横截面图。

图14是示出在将特定数值应用于图13所示的成像镜头的数值示例5中，在无限远聚焦时的各种像差的像差图。

图15是示出在将特定数值应用于图13所示的成像镜头的数值示例5中，在近距离聚焦时的各种像差的像差图。

图16是示出成像设备的配置示例的框图。

图17是示出车辆控制系统的示意性构造的示例的框图。

图18是用于说明车外信息检测部分和成像部分的设置位置的示例的图。

具体实施方式

下面参考附图详细描述本公开的一些实施例。应当注意，按照以下顺序给出描述。

1.镜头的基本结构

2.作用和效果

3.成像设备的应用示例

4.镜头的数值示例

5.应用实施例

6.其他实施例

<1.镜头的基本结构>

作为在照相机主体中没有实时回位镜的可互换镜头数字照相机的所谓无反射镜数字照相机受到关注。无反射镜数码相机通常具有从最靠近像平面侧设置的透镜到成像器件的距离(后焦距)比现有的反射式相机更短的特征。随着无反射镜数字照相机的广泛使用，期望开发一种利用短后焦距特征的具有短总光程的小尺寸成像镜头。

关于已经提出的反焦成像镜头，在确保法兰焦距的同时提供更宽的视角是相对容易的；然而，对于不需要长法兰焦距的无反射镜照相机系统，这导致镜头系统的尺寸增加并且限制其尺寸减小。

专利文献1(日本未审查专利申请公开号2016-012034)中公开的光学系统具有后组，该后组具有相对于孔径光阑对称的高斯型配置，从而伴随孔径尺寸增加来校正的各种像差。相反，像平面侧具有高的正屈光力，这对于减小总长度是不利配置。此外，专利文献1中公开的光学系统具有在聚焦组中包括孔径光阑的配置，这使得聚焦组的重量大，并且在AF(自动聚焦)时对致动器施加大的负荷。

专利文献2(日本未审查专利申请公开号2016-126279)中公开的光学系统通过固定孔径光阑而减轻了聚焦组的重量。相反，由于其后组仍然具有接近高斯类型的对称光学系统，因此像平面侧具有高的正屈光力，这是对于减小总长度不利的配置。

因此，期望开发一种允许减小总长度和增加孔径尺寸的广角镜头。

以下描述的根据本公开的实施例的成像镜头适合于例如在无反射镜数字照相机中使用的广角镜头。

图1示出根据本实施例的第一配置示例的成像镜头1。图4示出第二配置示例的成像镜头2。图7示出第三配置示例的成像镜头3。图10示出第四配置示例的成像镜头4。图13示出第五配置示例的成像镜头5。稍后将描述将特定数值应用于上述配置示例的数值示例。在图1等中，Z1表示光轴。可以在成像镜头1至5中的每一个与像平面IMG之间设置诸如保护成像器件的盖玻璃的光学构件。此外，除了盖玻璃之外，还可以设置诸如低通滤波器或红外线截止滤波器的各种光学滤波器。

以下，将根据本公开的实施例的成像镜头的配置被适当地与图1等中示出的各个配置示例的成像镜头1至5相关联地描述。然而，本公开的技术不限于所图示的配置示例。

根据本实施例的成像镜头从物侧到像平面侧依次至少包括第一组GR1和第二组GR2。决定F数的孔径光阑St被布置得比第二组GR2更靠近物侧。

第一组GR1在聚焦时相对于像平面IMG固定。

第二组GR2包括多个透镜部件，并且整体上具有正屈光力。第二组GR2被设置为比第一组GR1更靠近像平面侧，并且在聚焦时在光轴方向上移动。应当注意，图1、图4、图7、图10和图13各自示出了在无限远聚焦时的透镜布置。在近距离聚焦时，第二组GR2朝向物侧移动。

这里，“透镜部件”在本公开中不仅指单个透镜，还包括胶合透镜。

第二组GR2从物侧起依次包括前组(第2a组GR2a)和后组(第2b组GR2b)。

第2a组GR2a整体上具有正屈光力。第2b组GR2b包括两组或更多组负透镜部件，并且整体上具有负屈光力。

另外，期望的是，根据本实施例的成像镜头满足将在以后描述的预定条件表达式等。

<2.作用和效果>

接下来，描述根据本实施例的成像镜头的作用和效果。还一起描述了根据本实施例的成像镜头中的期望配置。

另外，本说明书中记载的效果只不过是示例，而不是限定的。此外，可以提供任何其它效果。

根据本实施例的成像镜头，整体上包括两个或更多个组，并且每个组的配置被优化。因此，可以减小总长度并增大孔径尺寸。根据本实施例的成像镜头，可以在保持高图像形成性能的同时增加孔径尺寸。还可以实现具有短后焦距的小尺寸广角镜头。

根据本实施例的成像镜头具有包括作为正组或负组的第一组GR1和作为正组的第二组GR2的反焦配置。在反焦配置中，第二组GR2包括前组(第2a组GR2a)和后组(第2b组GR2b)，并且负屈光力设置在像平面侧。这使得可以在实现宽视角和高图像形成性能的同时减小后焦距以减小尺寸。

在根据本实施例的成像镜头中，优选的是，确定F数的孔径光阑St被布置得比第二组GR2更靠近物侧。其原因之一在于，在小光圈时周边照明特性是有利的，并且可以将孔径光阑St与在聚焦时移动的第二组GR2分离。

此外，在根据本实施例的成像镜头中，在具有负屈光力的后组(第2b组GR2b)中布置两组或者更多组负透镜部件允许适当地校正诸如像散、彗形像差或者横向色差之类的离轴像差。应当注意，考虑到尺寸的减小，更优选的是第2b组GR2b中的负透镜部件只包括两组透镜部件。

期望的是，根据本实施例的成像镜头满足下面的条件表达式(1)。

-2＜f2b/f2a＜0 (1)

其中，“f2a”是前组(第2a组GR2a)的焦距(f2a＞0)，而“f2b”是后组(第2b组GR2b)的焦距(f2b＜0)。

条件式(1)是用于适当地设置第二组GR2中的设置在物侧的第2a组GR2a和第二组GR2中的设置在像平面侧的第2b组GR2b的焦距的条件式。通过满足条件表达式(1)，允许光学系统的出射光瞳的位置更靠近像平面侧，这允许光学系统的总长度的减小。在小于条件表达式(1)的下限值的情况下，第2b组GR2b的负屈光力变得相对低。这使得难以使光学系统的出射光瞳的位置充分接近像平面侧。这使得总光程变长，这不是优选的。

应当注意，条件表达式(1)的下限值优选地是-1.9，因为它增强了减小总长度的效果。此外，条件表达式(1)的下限值更优选地是-1.8，因为它进一步增强了减小总长度的效果。

此外，条件表达式(1)的上限值优选为-1.0，因为它抑制了由第二组GR2引起的彗差、像散等。此外，条件表达式(1)的上限值更优选为-1.2，因为它进一步抑制了由第二组GR2引起的彗差、像散等。

此外，在根据本实施例的成像镜头中，期望的是，在第2组GR2a中，第二组GR2中的多个透镜部件中具有最高正屈光力的透镜部件被设置为最靠近像平面侧。在一般的光学系统中，在第二组GR2中，高的正屈光力被设置为最靠近像平面侧。相反，在根据本实施例的成像镜头中，负屈光力被设置在第二组GR2中的像平面侧上，以减小总长度。此时，通过将正屈光力最高的透镜部件设置为在第2组GR2a中最靠近像平面侧，使得即使在减小总长度的情况下也能够保持高的成像特性。

此外，在根据本实施例的成像镜头中，优选的是，在第2b组GR2b中，两组或更多组负透镜部件从物侧起依次连续设置。这种配置允许适当地校正诸如像散或彗形像差的离轴单色像差和横向色像差，同时允许第2b组GR2b具有负屈光力。此外，考虑到尺寸的减小，期望从物侧起连续设置的负透镜部件是两个负透镜。

此外，在根据本实施例的成像镜头中，期望的是，在第2b组GR2b中的两组或更多组负透镜部件中被布置成最靠近像平面侧的负透镜部件是被形成为具有从光轴Z1朝向透镜外围部分增加的负屈光力的非球面透镜。这使得在根据本实施例的成像镜头的配置中总光程将被减小的情况下更容易发生负像场弯曲。此时，第2组GR2b中最靠近像平面侧设置的负透镜部件在轴向光线高度与离轴光线高度之间具有增大的差值。因此，通过将在其周边部分具有增加的负屈光力的非球面透镜设置为最靠近像平面侧的负透镜构件，可以校正像场弯曲而不会较大地增加透镜的数量。因此，可以实现尺寸的减小和高图像形成性能。此外，与现有的反焦配置相比，根据本实施例的成像镜头在第2b组GR2b中具有负屈光力，这使得光学系统整体更接近对称系统。这在诸如畸变的离轴像差的校正中是有利的。此外，提供上述非球面形状增加了校正畸变的效果，这使得可以减小光学系统整体的尺寸。

此外，在根据本实施例的成像镜头中，期望的是，在第2a组GR2a中被设置为最靠近像平面侧的正透镜被包括作为第二组GR2的多个透镜部件中的一个。通过在第2组GR2a中设置最靠近像平面侧的正透镜，允许在具有正屈光力的第二组GR2的像平面侧上设置负屈光力，同时校正球面像差和彗形像差，这使得结果可以减小总长度。

期望的是，根据本实施例的成像镜头满足下面的条件表达式(2)。

1.8＜nd2ap (2)

其中，nd2ap是前组(第2组GR2a)中最靠近像平面侧的正透镜的相对于d线的折射率。

条件式(2)是用于适当地设定第2组GR2a中最靠近像平面侧设置的正透镜的折射率的条件式。当它小于条件表达式(2)的下限时，在第2a组GR2a中最靠近像平面侧布置的正透镜的正屈光力减小。结果，这也降低了第2b组GR2b的负屈光力，这对于总长度的降低不是优选的。

此外，在根据本实施例的成像镜头中，期望的是，第2a组GR2a包括一组或多组胶合透镜来作为多个透镜部件之一，每组胶合透镜都包括负透镜和正透镜。在这种情况下，期望满足以下条件表达式(3)。

νp＞80 (3)

其中，“νp”是第2a组GR2a中的胶合透镜中的正透镜的阿贝数。

通过提供具有上述结构的第2组GR2a，可以有效地校正轴向色差和横向色差。

此外，在根据本实施例的成像镜头中，期望的是，在聚焦时孔径光阑St相对于像平面是固定的。通过将孔径光阑St的位置设置得比第二组GR2更靠近物侧，并且使得在聚焦时孔径光阑St的位置相对于像平面IMG固定，可以减小在聚焦时致动器上的负载。这对于减小透镜系统的尺寸和增加AF(自动聚焦)的速度是所希望的。

此外，期望的是，根据本实施例的成像镜头满足下面的条件表达式(4)。

1.0＜f2/f＜3.0 (4)

其中“f2”是第二组GR2的焦距，“f”是总焦距。

条件表达式(4)是定义根据本实施例的成像镜头中的第二组GR2的相对屈光力的表达式，并且是用于在利用第二组GR2聚焦时实现分辨率性能和尺寸减小两者的条件表达式。当它小于条件表达式(4)的下限时，第二组GR2的屈光力变得过高。这使得在从无限远点到近距离点的范围内难以校正聚焦时的球面像差和彗形像差，这不是优选的。当它大于条件表达式(4)的上限时，第二组GR2的屈光力变得过低。这增加了第二组GR2在聚焦时移动的距离，导致光学系统的总长度的增加，这不是优选的。

注意，条件表达式(4)的下限值优选地是1.3，因为这使得在从无限远点到近距离点的范围中抑制聚焦时的球面像差和彗形像差的变化更容易。此外，条件表达式(4)的下限值优选地是1.5，因为它使得在从无限远点到近距离点的范围中进一步更容易抑制在聚焦时的球面像差和彗形像差的变化。

此外，条件表达式(4)的上限值优选地是2.6，因为它防止第二组GR2在聚焦时移动的距离变得过长。此外，条件表达式(4)的上限值更优选为2.3，因为它进一步防止了第二组GR2在聚焦时移动的距离变得过长。

(更理想的配置)

期望根据本实施例的成像镜头还具有以下配置。

为了在校正畸变的同时增大视角，最好将具有朝向物侧的凸面的负弯月透镜设置在第一组GR1中最靠近物侧的位置。此外，提供非球面透镜作为上述负弯月透镜增加了校正畸变的效果，这是更期望的。

期望的是，在第一组GR1中从物侧起连续地设置两个或更多个负透镜，以抑制离轴像差的发生，特别是畸变和像散的发生。上述两个负透镜中的一个或两个都是阿贝数为80或更大的玻璃材料是理想的。这允许适当地校正横向色差的校正。

此外，第一组GR1整体上可以具有正屈光力(稍后将描述的实施示例1、2、3和5)或负屈光力(稍后将描述的实施示例4)。

具有其中从物侧起连续地设置均依次包括正透镜和负透镜的两组胶合透镜的配置的第二组GR2对于有利地校正轴向色差和横向色差同时有利地保持球面像差提供了最高的效果(稍后将描述的实施示例1、3、4和5)。注意，通过包括一个单透镜和一组包括彼此接合的三个透镜的胶合透镜而不是上述两组胶合透镜的配置，获得相同的效果。

在根据本实施例的成像镜头中，最希望第二组GR2在聚焦时一起移动，因为它允许简化机械机构。然而，为了进一步抑制聚焦时的场曲的变化，可以采用所谓的浮动聚焦。在浮动聚焦中，第二组GR2中的多个透镜部件被分成其间具有预定空气间隔的两个或更多个聚焦组，以使聚焦组以不同的移动比移动。

相对于像平面IMG固定的第三组GR3(后面将描述的实施示例1、2和4)可以设置成比第二组GR2更靠近像平面侧，或者可以整体提供两组配置(后面将描述的实施示例3和5)。通过添加第三组GR3，可以提高镜头可互换照相机中镜头的防尘性能。此外，在作为整体提供两个组的配置的情况下，允许第二组GR2进一步靠近像平面IMG，这使得可以进一步整体上减小光学系统的总长度。

<3.成像设备的应用示例>

接下来，给出根据本实施例的成像镜头1至5中的任何一个在成像设备中的应用的示例的描述。

图16图示了应用根据本实施例的成像镜头1至5中的任何一个的成像设备100的配置示例。成像设备100例如是数字静态照相机。成像设备100包括相机块10、相机信号处理单元20、图像处理单元30、LCD(液晶显示器)40、R/W(读取器/写入器)50、CPU(中央处理单元)60、输入单元70和镜头驱动控制单元80。

相机块10具有成像功能。相机块10包括光学系统和成像器件12。光学系统包括成像镜头11。成像器件12是CCD(电荷耦合器件)、CMOS(互补金属氧化物半导体)等。成像器件12将由成像镜头11形成的光学像转换成电信号，以输出基于光学像的成像信号(图像信号)。根据分别在图1、图4、图7、图10和图13中图示的配置示例的成像镜头1至5中的任何一个可适用于成像镜头11。

相机信号处理单元20对从成像器件12输出的图像信号执行各种信号处理。各种信号处理包括模数转换、噪声去除、图像质量校正、转换成亮度信号和转换成色差信号。

图像处理单元30执行记录和再现图像信号的处理。图像处理单元30基于预定图像数据格式执行图像信号的压缩编码和扩展解码处理，诸如分辨率的数据规格的转换处理等。

LCD 40具有显示各种类型的数据的功能，例如用户在输入单元70上执行的操作状态、拍摄的图像等。R/W 50将由图像处理单元30编码的图像数据写入存储卡1000，并读取记录在存储卡1000上的图像数据。存储卡1000是例如可连接到与R/W 50耦合的插槽并可从该插槽拆卸的半导体存储器。

CPU 60用作控制成像设备100中提供的每个电路块的控制处理单元。CPU 60基于来自输入单元70等的指令输入信号来控制每个电路块。输入单元70包括用户对其执行预定操作等的各种开关。输入单元70包括例如用于执行快门操作的快门释放按钮、用于选择操作模式的选择开关等。输入单元70被配置为基于用户执行的操作向CPU 60输出指令输入信号。镜头驱动控制单元80控制布置在相机块10中的镜头的驱动。镜头驱动控制单元80基于来自CPU 60的控制信号来控制未示出的马达等。未示出的马达驱动成像镜头11的每个透镜。

下面描述成像设备100的操作。

在拍摄的待机状态下，在CPU 60的控制下，由相机块10拍摄的图像信号被经由相机信号处理单元20输出到LCD 40，并且被显示为经过相机的图像。此外，例如，当从输入单元70输入用于变焦、聚焦等的指令输入信号时，CPU 60向透镜驱动控制单元80输出控制信号，并且成像镜头11的预定透镜基于透镜驱动控制单元80执行的控制而移动。

当通过来自输入单元70的指令输入信号操作相机块10的未示出的快门时，所拍摄的图像信号被从相机信号处理单元20输出到图像处理单元30，并且经受压缩编码处理以被转换成具有预定数据格式的数字数据。转换后的数据被输出到R/W 50并被写入存储卡1000。

注意，例如，在输入单元70的快门释放按钮被半按下的情况下，或者在为了记录(拍摄)而完全按下的情况下，透镜驱动控制单元80基于来自CPU 60的控制信号使成像镜头11的预定透镜移动，从而执行聚焦。

在再现记录在存储卡1000上的图像数据的情况下，根据在输入单元70上执行的操作，通过R/W 50从存储卡1000读取预定图像数据。预定图像数据由图像处理单元30进行扩展解码处理。此后，再现图像信号被输出到LCD 40，并且再现图像被显示。

要注意，在上述实施例中，描述了将成像设备应用于数字静态照相机等的示例；然而，成像设备的应用范围不限于数字静态相机，并且其可适用于其它各种成像设备。例如，其可应用于数字单镜头反光照相机、数字非反光照相机、数字摄像机、监视照相机等。此外，它可广泛地应用于具有内置照相机的移动电话的照相机单元、诸如具有内置照相机的信息终端的数字输入输出设备等。此外，它也可应用于镜头可更换的照相机。

实施示例

<4.镜头的数值示例>

接下来，描述根据本实施例的成像镜头1至5的具体数值示例。这里，描述了将具体数值分别应用于具有图1、图4、图7、图10和图13中所示的配置示例的成像镜头1至5的数值示例。

应注意，在表格、说明等中描述的以下符号的含义等如下。“Si”表示表面编号，表示从物侧起编号的第i个表面的编号。“ri”表示从物侧起编号的第i个表面的曲率半径(单位：mm)。“di”表示从物侧起编号的第i表面和第(i+1)表面之间的轴向表面间隔(单位：mm)。“ni”表示相对于在物侧具有第i个表面的玻璃材料或材料的d线(587.6nm的波长)的折射率。“νi”表示相对于具有物侧的第i个表面的玻璃材料或材料的d线的阿贝数。与曲率半径相关的“∞”表示对应的表面是平坦表面。表面编号栏中的“ASP”表示相应的表面具有非球面形状。表面编号栏中的“STO”表示孔径光阑St被布置在相应的位置处。“f”表示透镜的总焦距(单位：mm)。“Fno”表示开放F-数(F-数)。“ω”表示半视角(单位：°)。“β”表示拍摄倍率。此外，“E-i”表示以10为底的指数表达式，即“10-i”。例如，“0.12345E-05”代表“0.12345×10^-5”。

此外，在数值示例中使用的一些透镜具有包括非球面的透镜表面。非球面表面由以下定义：

x＝y²c²/(1+(1-(1+k)y²c²)^1/2)+A4·y⁴+A6·y⁶+A8·y⁸+A10·y¹⁰+A12·y¹²

其中，“x”是在光轴方向上距透镜表面的顶点的距离(下垂量)，“y”是在垂直于光轴的方向上的高度，“c”是在透镜顶点处的近轴曲率，并且“k”是圆锥(二次曲线)常数。应注意，A4、A6、A8、A10和A12分别为4阶、6阶、8阶、10阶和12阶非球面系数。

[各数值示例共同的结构]

下面应用数值示例1至5的成像镜头1至5中的每一个具有满足如上所述的＜1.透镜的基本配置>的配置。

换句话说，成像镜头1至5中的每一个从物侧到像平面侧依次包括至少第一组GR1和第二组GR2。孔径光阑St被布置成比第二组GR2更靠近物侧。

第一组GR1在聚焦时相对于像平面IMG固定。

第二组GR2包括多个透镜部件，并且整体上具有正屈光力。第二组GR2被设置为比第一组GR1更靠近像平面侧，并且在聚焦时沿光轴方向移动。第二组GR2从物侧起依次包括前组(第2a组GR2a)和后组(第2b组GR2b)。

第2a组GR2a整体上具有正屈光力。第2b组GR2b包括两组或更多组负透镜部件，并且整体上具有负屈光力。

[数值示例1]

表1描述了数值示例1的基本透镜数据，具体数值被应用于图1中所示的成像镜头1。此外，表2描述了非球面的系数(k、A4、A6、A8、A10和A12)的值。此外，表3描述了无限远聚焦时和近距离聚焦时的焦距(F)、F数(Fno)、半视角(ω)和拍摄放大率(β)。表3还描述了在无限远聚焦时和近距离聚焦时之间可变的表面间隔的值。此外，表4描述了每个组的起始面的编号和每个组的焦距。此外，表5描述了第二组GR2中的第2a组GR2a和第2b组GR2b中的每一个的起始面的编号和焦距。

根据数值示例1的成像镜头1从物侧到像平面侧依次包括具有正屈光力的第一组GR1、具有正屈光力的第二组GR2和具有正屈光力的第三组GR3。

第一组GR1从物侧到像平面侧依次包括具有朝向物侧的凸面的负弯月透镜L11、在两侧具有凹面的负透镜L12、在两侧具有凸面的正透镜L13、在两侧具有凹面的负透镜L14、在两侧具有凸面的正透镜L15和孔径光阑St。负弯月透镜L11是在两侧上形成有非球面形状的非球面透镜。负透镜L12和正透镜L13彼此结合以形成胶合透镜。

如上所述，第一组GR1包括五个透镜。作为透镜部件，它包括四个透镜部件。

第二组GR2从物侧到像平面侧依次包括在两侧具有凸面的正透镜L21、在两侧具有凹面的负透镜L22、在两侧具有凸面的正透镜L23、具有朝向像平面侧的凸面的负弯月透镜L24、具有在两侧具有凸面的正透镜L25、具有朝向物侧的凸面的负透镜L26、以及具有在两侧具有凹面的负透镜L23。正透镜L21和负透镜L22彼此结合以形成胶合透镜。此外，正透镜L23和负弯月透镜L24彼此结合以形成胶合透镜。负透镜L27是在两侧上形成有非球面的非球面透镜。

如上所述，第二组GR2包括七个透镜。作为透镜部件，它包括五个透镜部件。此外，在第二组GR2中，前组(第2组GR2a)是从最靠近物侧的正透镜L21到作为具有最高正屈光力的透镜部件的正透镜L25。后组(第2b组GR2b)包括负透镜L26和负透镜L27。

第三组GR3只包括在两侧具有凸面的正透镜L31。

在从无限远点向近距离点聚焦时，第二组GR2沿光轴方向移动。应当注意，可以采用所谓的浮动聚焦。在浮动对焦中，第二组GR2中的多个透镜部件被分成前后两个对焦组，其间具有预定的空气间隔，以使对焦组在对焦时以不同的移动比移动。更优选地，例如，为了使得负弯月透镜L24和正透镜L25之间的预定空气间隔变化，可以移动预定空气间隔之前和之后的透镜部件。

在根据数值示例1的成像镜头1中，通过上述配置实现了尺寸的减小，同时实现了F1.4的大的孔径尺寸。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

图2示出数值示例1在无限远聚焦时的各种像差。图3示出数值示例1在近距离聚焦时的各种像差。图2和图3各自示出作为各种像差的球面像差、像散(场曲)和畸变。在球面像差的图中，点划线表示在C线(545.3nm的波长)处的值，实线表示在d线(587.6nm的波长)处的值，虚线表示在g线(435.8nm的波长)处的值。在像散的图中，实线(S)表示d线在弧矢像面上的值，虚线(M)表示d线在子午像面上的值。在畸变的图中，指示了d线处的值。这些类似地适用于下面描述的其它数值示例的像差图。

从每个像差图可以看出，很明显，在根据数值示例1的成像镜头1中，在无限远聚焦时和在近距离聚焦时，每个像差被有利地校正，并且根据数值示例1的成像镜头1具有优良的成像性能。

[数值示例2]

表6描述了数值示例2的基本透镜数据，具体数值被应用于图4中所示的成像镜头2。此外，表7描述了非球面的系数(k、A4、A6、A8、A10和A12)的值。此外，表8描述了无限远聚焦时和近距离聚焦时的焦距(F)、F数(Fno)、半视角(ω)和拍摄放大率(β)。表8还描述了在无限远聚焦时和近距离聚焦时之间可变的表面间隔的值。此外，表9描述了每组的起始面的编号和每组的焦距。此外，表10描述了第二组GR2中的第2a组GR2a和第2b组GR2b中的每一个的起始面的编号和焦距。

根据数值示例2的成像镜头2从物侧到像平面侧依次包括具有正屈光力的第一组GR1、具有正屈光力的第二组GR2和具有正屈光力的第三组GR3。

第一组GR1从物侧到像平面侧依次包括具有朝向物侧的凸面的负弯月透镜L11、具有朝向物侧的凸面的负弯月透镜L12、具有朝向物侧的凸面的正弯月透镜L13、在两侧具有凹面的负透镜L14、在两侧具有凸面的正透镜L15、在两侧具有凸面的正透镜L16和孔径光阑St。负弯月透镜L11是在两侧上形成有非球面形状的非球面透镜。负透镜L14和正透镜L15彼此结合以形成胶合透镜。

如上所述，第一组GR1包括六个透镜。作为透镜部件，它包括五个透镜部件。

第二组GR2从物侧到像平面侧依次包括在两侧具有凸面的正透镜L21、具有朝向像平面侧的凸面的正弯月透镜L22、在两侧具有凹面的负透镜L23、在两侧具有凸面的正透镜L24、在两侧具有凹面的负透镜L25、以及在两侧具有凹面的负透镜L26。正弯月透镜L22和负透镜L23彼此结合以形成胶合透镜。负透镜L26是在两侧上形成有非球面的非球面透镜。

如上所述，第二组GR2包括六个透镜。作为透镜部件，它包括五个透镜部件。此外，在第二组GR2中，前组(第2组GR2a)是从最靠近物侧的正透镜L21到作为具有最高正屈光力的透镜部件的正透镜L24。后组(第2b组GR2b)包括负透镜L25和负透镜L26。

第三组GR3只包括具有朝向物侧的凸面的正弯月透镜L31。

在从无限远点向近距离点聚焦时，第二组GR2沿光轴方向移动。应当注意，可以采用所谓的浮动聚焦。在浮动对焦中，第二组GR2中的多个透镜部件被分成前后两个对焦组，其间具有预定的空气间隔，以使对焦组在对焦时以不同的移动比移动。更优选的是，例如，为了使得负透镜L23和正透镜L24之间的预定空气间隔变化，可以移动预定空气间隔之前和之后的透镜部件。

在根据数值示例2的成像镜头2中，通过上述配置实现了尺寸的减小，同时实现了F1.4的大的孔径尺寸。

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

[表10]

图5示出数值示例2在无限远聚焦时的各种像差。图6示出数值示例2在近距离聚焦时的各种像差。

从每个像差图可以看出，很明显，在根据数值示例2的成像镜头2中，在无限远聚焦时和在近距离聚焦时，每个像差被有利地校正，并且根据数值示例2的成像镜头2具有优良的成像性能。

[数值示例3]

表11描述了数值示例3的基本透镜数据，其中具体数值被应用于图7中所示的成像镜头3。此外，表12描述了非球面的系数(k、A4、A6、A8、A10和A12)的值。此外，表13描述了无限远聚焦时和近距离聚焦时的焦距(F)、F数(Fno)、半视角(ω)和拍摄放大率(β)。表13还描述了在无限远聚焦时和近距离聚焦时之间可变的表面间隔的值。此外，表14描述了每个组的起始面的编号和每个组的焦距。此外，表15描述了第二组GR2中的第2a组GR2a和第2b组GR2b中的每一个的起始面的编号和焦距。

根据数值示例3的成像镜头3从物侧到像平面侧依次包括具有正屈光力的第一组GR1和具有正屈光力的第二组GR2。

第一组GR1从物侧到像平面侧依次包括具有朝向物侧的凸面的负弯月透镜L11、具有朝向物侧的凸面的负弯月透镜L12、具有朝向物侧的凸面的正弯月透镜L13、在两侧具有凹面的负透镜L14、在两侧具有凸面的正透镜L15、在两侧具有凸面的正透镜L16、具有朝向物侧的凸面的负弯月透镜L17和孔径光阑St。负弯月透镜L11是在两侧上形成有非球面形状的非球面透镜。负弯月透镜L12和正弯月透镜L13彼此结合以形成胶合透镜。

如上所述，第一组GR1包括七个透镜。作为透镜部件，它包括五个透镜部件。

第二组GR2从物侧到像平面侧依次包括在两侧具有凸面的正透镜L21、在两侧具有凹面的负透镜L22、在两侧具有凸面的正透镜L23、具有朝向像平面侧的凸面的负弯月透镜L24、在两侧具有凸面的正透镜L25、在两侧具有凹面的负透镜L26、以及具有近轴曲率为0的物侧表面并具有朝向像平面侧的凹面的负透镜L27。正透镜L21和负透镜L22彼此结合以形成胶合透镜。此外，正透镜L23和负弯月透镜L24彼此结合以形成胶合透镜。负透镜L27是在两侧上形成有非球面的非球面透镜。

如上所述，第二组GR2包括七个透镜。作为透镜部件，它包括五个透镜部件。此外，在第二组GR2中，前组(第2组GR2a)是从最靠近物侧的正透镜L21到作为具有最高正屈光力的透镜部件的正透镜L25。后组(第2b组GR2b)包括负透镜L26和负透镜L27。

在从无限远点向近距离点聚焦时，第二组GR2沿光轴方向移动。应当注意，可以采用所谓的浮动聚焦。在浮动对焦中，第二组GR2中的多个透镜部件被分成前后两个对焦组，其间具有预定的空气间隔，以使对焦组在对焦时以不同的移动比移动。更优选地，例如，为了使得负弯月透镜L24和正透镜L25之间的预定空气间隔变化，可以移动预定空气间隔之前和之后的透镜部件。

在根据数值示例3的成像镜头3中，通过上述配置实现了尺寸的减小，同时实现了F1.4的大的孔径尺寸。

[表11]

[表12]

[表13]

[表14]

[表15]

图8示出数值示例3在无限远聚焦时的各种像差。图9示出数值示例3在近距离聚焦时的各种像差。

从每个像差图可以看出，很明显，在根据数值示例3的成像镜头3中，在无限远聚焦时和在近距离聚焦时，每个像差被有利地校正，并且根据数值示例3的成像镜头3具有优良的成像性能。

[数值示例4]

表16描述了数值示例4的基本透镜数据，其中具体数值被应用于图10中所示的成像镜头4。此外，表17描述了非球面的系数(k、A4、A6、A8、A10和A12)的值。此外，表18描述了无限远聚焦时和近距离聚焦时的焦距(F)、F数(Fno)、半视角(ω)和拍摄放大率(β)。表18还描述了在无限远聚焦时和近距离聚焦时之间可变的表面间隔的值。此外，表19描述了每组的起始面的编号和每组的焦距。此外，表20描述了第二组GR2中的第2a组GR2a和第2b组GR2b中的每一个的起始面的编号和焦距。

根据数值示例4的成像镜头4从物侧到像平面侧依次包括具有正屈光力的第一组GR1、具有正屈光力的第二组GR2和具有正屈光力的第三组GR3。

第一组GR1从物侧到像平面侧依次包括具有朝向物侧的凸面的负弯月透镜L11、具有朝向物侧的凸面的负弯月透镜L12、在两侧具有凸面的正透镜L13、在两侧具有凹面的负透镜L14、在两侧具有凹面的负透镜L15、在两侧具有凸面的正透镜L16、以及孔径光阑St。负弯月透镜L11是在两侧上形成有非球面形状的非球面透镜。正透镜L13和负透镜L14彼此结合以形成胶合透镜。

如上所述，第一组GR1包括六个透镜。作为透镜部件，它包括五个透镜部件。

第二组GR2从物侧到像平面侧依次包括在两侧具有凸面的正透镜L21、在两侧具有凹面的负透镜L22、在两侧具有凸面的正透镜L23、具有朝向像平面侧的凸面的负弯月透镜L24、在两侧具有凸面的正透镜L25、具有朝向物侧的凸面的负弯月透镜L26、以及在两侧具有凹面的负透镜L27。正透镜L21和负透镜L22彼此结合以形成胶合透镜。此外，正透镜L23和负弯月透镜L24彼此结合以形成胶合透镜。负透镜L27是在两侧上形成有非球面的非球面透镜。

如上所述，第二组GR2包括七个透镜。作为透镜部件，它包括五个透镜部件。此外，在第二组GR2中，前组(第2组GR2a)是从最靠近物侧的正透镜L21到作为具有最高正屈光力的透镜部件的正透镜L25。后组(第2b组GR2b)包括负弯月透镜L26和负透镜L27。

第三组GR3只包括具有朝向物侧的凸面的正透镜L31。

在从无限远点向近距离点聚焦时，第二组GR2沿光轴方向移动。应当注意，可以采用所谓的浮动聚焦。在浮动对焦中，第二组GR2中的多个透镜部件被分成前后两个对焦组，其间具有预定的空气间隔，以使对焦组在对焦时以不同的移动比移动。例如，为了使得负弯月透镜L24和正透镜L25之间的预定空气间隔变化，可以移动预定空气间隔之前和之后的透镜部件。

在根据数值示例4的成像镜头4中，通过上述配置实现了尺寸的减小，同时实现了F1.4的大的孔径尺寸。

[表16]

[表17]

[表18]

[表19]

[表20]

图11示出数值示例4在无限远聚焦时的各种像差。图12示出数值示例4在近距离聚焦时的各种像差。

从每个像差图可以看出，很明显，在根据数值示例4的成像镜头4中，在无限远聚焦时和在近距离聚焦时，每个像差被有利地校正，并且根据数值示例4的成像镜头4具有优良的成像性能。

[数值示例5]

表21描述了数值示例5的基本透镜数据，具体数值被应用于图13中所示的成像镜头5。此外，表22描述了非球面的系数(k、A4、A6、A8、A10和A12)的值。此外，表23描述了无限远聚焦时和近距离聚焦时的焦距(F)、F数(Fno)、半视角(ω)和拍摄放大率(β)。表23还描述了在无限远聚焦时和近距离聚焦时之间可变的表面间隔的值。此外，表24描述了每个组的起始面的编号和每个组的焦距。此外，表25描述了第二组GR2中的第2a组GR2a和第2b组GR2b中的每一个的起始面的编号和焦距。

根据数值示例5的成像镜头5从物侧到像平面侧依次包括具有正屈光力的第一组GR1和具有正屈光力的第二组GR2。

第一组GR1从物侧到像平面侧依次包括具有朝向物侧的凸面的负弯月透镜L11、在两侧具有凹面的负透镜L12、具有朝向物侧的凸面的正弯月透镜L13、具有朝向像平面侧的凸面的负弯月透镜L14、孔径光阑St、以及在两侧具有凸面的正透镜L15。负弯月透镜L11是在两侧上形成有非球面形状的非球面透镜。

如上所述，第一组GR1包括五个透镜。作为透镜部件，它包括五个透镜部件。

第二组GR2从物侧到像平面侧依次包括在两侧具有凸面的正透镜L21、在两侧具有凹面的负透镜L22、在两侧具有凸面的正透镜L23、具有朝向像平面侧的凸面的负弯月透镜L24、在两侧具有凸面的正透镜L25、具有朝向物侧的凸面的负弯月透镜L26、在两侧具有凹面的负透镜L27和在两侧具有凸面的正透镜L28。正透镜L21和负透镜L22彼此结合以形成胶合透镜。此外，正透镜L23和负弯月透镜L24彼此结合以形成胶合透镜。负透镜L27是在两侧上形成有非球面的非球面透镜。

如上所述，第二组GR2包括八个透镜。作为透镜部件，它包括六个透镜部件。此外，在第二组GR2中，前组(第2组GR2a)是从最靠近物侧的正透镜L21到作为具有最高正屈光力的透镜部件的正透镜L25。后组(第2b组GR2b)包括负弯月透镜L26、负透镜L27和正透镜L28。

在从无限远点向近距离点聚焦时，第二组GR2沿光轴方向移动。应当注意，可以采用所谓的浮动聚焦。在浮动对焦中，第二组GR2中的多个透镜部件被分成前后两个对焦组，其间具有预定的空气间隔，以使对焦组在对焦时以不同的移动比移动。更优选地，例如，为了使得负弯月透镜L24和正透镜L25之间的预定空气间隔变化，可以移动预定空气间隔之前和之后的透镜部件。

在根据数值示例5的成像镜头5中，通过上述配置实现了尺寸的减小，同时实现了F1.4的大孔径尺寸。

[表21]

[表22]

[表23]

[表24]

[表25]

图14示出数值示例5在无限远聚焦时的各种像差。图15示出数值示例5在近距离聚焦时的各种像差。

从每个像差图可以看出，很明显，在根据数值示例5的成像镜头5中，在无限远聚焦时和在近距离聚焦时，每个像差被有利地校正，并且根据数值示例5的成像镜头5具有优良的成像性能。

[各实施例的其它数值数据]

表26总结了与每个数值示例的每个前述条件表达式相关的值。从表26可以看出，每个条件表达式的每个数值示例的值落入相应数值的范围内。

[表26]

<5.应用实施例>

根据本公开的技术可应用于各种产品。例如，根据本公开的技术可以被实现为要被安装在任何种类的汽车、电动汽车、混合电动汽车、摩托车、自行车、个人移动设备、飞机、无人机、船舶、机器人、施工机械、农业机械(拖拉机)等的可移动主体上的设备。

图17是表示作为能够应用本发明的实施方式的技术的移动体控制系统的示例的车辆控制系统7000的概要结构的示例的框图。车辆控制系统7000包括经由通信网络7010彼此连接的多个电子控制单元。在图17所示的示例中，车辆控制系统7000包括驱动系统控制单元7100、车体系统控制单元7200、电池控制单元7300、车外信息检测单元7400、车内信息检测单元7500以及集成控制单元7600。将多个控制单元彼此连接的通信网络7010可以是例如符合任意标准的车载通信网络，例如控制器局域网(CAN)、局域互连网络(LIN)、局域网(LAN)、FlexRay(注册商标)等。

每个控制单元包括：根据各种程序执行算术处理的微计算机；存储部分，其存储由微型计算机执行的程序、用于各种操作的参数等；以及驱动电路，其驱动各种控制对象装置。每个控制单元还包括：网络接口(I/F)，用于经由通信网络7010与其他控制单元进行通信；以及通信I/F，用于通过有线通信或无线电通信与车辆内和车辆外的装置、传感器等进行通信。图17中所示的集成控制单元7600的功能配置包括微计算机7610、通用通信I/F7620、专用通信I/F 7630、定位部分7640、信标接收部分7650、车载装置I/F7660、声音/图像输出部分7670、车载网络I/F 7680和存储部分7690。其它控制单元类似地包括微型计算机、通信I/F、存储部分等。

驱动系统控制单元7100根据各种程序控制与车辆的驱动系统相关的装置的操作。例如，驱动系统控制单元7100具有用于控制以下装置的控制装置的功能：用于产生车辆的驱动力产生装置(如内燃机、驱动电动机等)、用于将驱动力传递到车轮的驱动力传递机构、用于调节车辆的转向角的转向机构、用于产生车辆的制动力的制动装置等。驱动系统控制单元7100可以具有作为防抱死制动系统(ABS)、电子稳定控制(ESC)等的控制装置的功能。

驱动系统控制单元7100与车辆状态检测部分7110连接。车辆状态检测部分7110例如包括陀螺仪传感器、加速度传感器和传感器中的至少一个，所述陀螺仪传感器检测车体的轴向旋转运动的角速度，所述加速度传感器检测车辆的加速度，所述传感器用于检测加速器踏板的操作量、制动踏板的操作量、方向盘的转向角、发动机速度或车轮的旋转速度等。驱动系统控制部分7100使用从车辆状态检测部分7110输入的信号进行运算处理，并控制内燃机、驱动电动机、电动助力转向装置、制动装置等。

车体系统控制单元7200根据各种程序控制设置到车体的各种装置的操作。例如，主体系统控制单元7200用作无钥匙进入系统、智能钥匙系统、电动车窗装置或诸如头灯、倒车灯、刹车灯、转向信号、雾灯等的各种灯的控制装置。在这种情况下，可以将从作为按键或各种开关的替代的移动装置发送的无线电波的信号输入到主体系统控制单元7200。主体系统控制单元7200接收这些输入的无线电波或信号，并且控制车辆的门锁装置、电动窗装置、灯等。

电池控制单元7300根据各种程序控制作为用于驱动电动机的电源的二次电池7310。例如，从包括二次电池7310的电池装置向电池控制单元7300提供关于电池温度、电池输出电压、电池中剩余的电荷量等的信息。电池控制单元7300使用这些信号执行算术处理，并且执行用于调节二次电池7310的温度的控制或控制提供给电池装置的冷却装置等。

车外信息检测部分7400检测包含车辆控制系统7000的车辆外部的信息。例如，车外信息检测部分7400与成像部分7410和车外信息检测部分7420中的至少一个连接。成像部分7410包括飞行时间(ToF)相机、立体相机、单目相机、红外相机和其它相机中的至少一个。车外信息检测部分7420例如包括用于检测当前大气状况或天气状况的环境传感器和用于检测包括车辆控制系统7000的车辆周边上的另一车辆、障碍物、行人等的周边信息检测传感器中的至少一个。

例如，环境传感器可以是检测雨的雨滴传感器、检测雾的雾传感器、检测日照程度的日照传感器和检测降雪的雪传感器中的至少一个。周边信息检测传感器可以是超声波传感器、雷达装置和LIDAR装置(光检测和测距装置，或激光成像检测和测距装置)中的至少一个。成像部分7410和车外信息检测部分7420可以分别作为独立的传感器或装置而设置，也可以作为集成了多个传感器或装置的装置而设置。

图18是表示成像部分7410和车外信息检测部分7420的设置位置的一个例子的图。成像部分7910、7912、7914、7916和7918例如被布置在车辆7900的前鼻、侧视镜、后保险杠和后门上的位置和车辆内部内的挡风玻璃的上部上的位置中的至少一个位置处。设置在前机头上的成像部分7910和设置在车辆内部的挡风玻璃的上部的成像部分7918主要获得车辆7900的前部的图像。设置在侧视镜上的成像部分7912和7914主要获得车辆7900侧面的图像。设置在后保险杠或后门上的成像部分7916主要获取车辆7900的后方的图像。设置在车辆内部的挡风玻璃的上部的成像部分7918主要用于检测前方车辆、行人、障碍物、信号、交通标志、车道等。

顺便提及，图18描述了各个成像部分7910、7912、7914和7916的拍摄范围的示例。成像范围A表示设置到前鼻的成像部分7910的成像范围。成像范围B和C分别表示提供给侧视镜的成像部分7912和7914的成像范围。成像范围D表示设置在后保险杠或后门上的成像部分7916的成像范围。例如，通过叠加由成像部分7910、7912、7914和7916成像的图像数据，可以获得从上面观察的车辆7900的鸟瞰图像。

设置在车辆7900的前部、后部、侧部和角落以及车辆内部的挡风玻璃的上部的车外信息检测部分7920、7922、7924、7926、7928和7930可以是例如超声波传感器或雷达装置。设置在车辆7900的前端、后保险杠、车辆7900的后门以及车辆内部的挡风玻璃的上部的车外信息检测部分7920、7926和7930可以是例如LIDAR装置。这些车外信息检测部分7920到7930主要用于检测前方车辆、行人、障碍物等。

返回到图17，继续进行说明。车外信息检测部分7400使成像部分7410对车外的图像进行成像，并接收所成像的图像数据。另外，车外信息检测部分7400从与车外信息检测部分7400连接的车外信息检测部分7420接收检测信息。在车外信息检测部分7420是超声波传感器、雷达装置、LIDAR装置的情况下，车外信息检测部分7400发送超声波、电磁波等，接收所接收的反射波的信息。车外信息检测部分7400也可以基于接收到的信息，进行检测人、车辆、障碍物、标志、路面上的文字等物体的处理或检测与其之间的距离的处理。车外信息检测部分7400也可以基于接收到的信息，进行识别降雨、雾、路面状况等的环境识别处理。车外信息检测部分7400也可以基于接收到的信息，计算与车外物体之间的距离。

另外，车外信息检测部分7400也可以基于接收到的图像数据，进行识别人、车辆、障碍物、标志、路面上的文字等的图像识别处理或检测与它们之间的距离的处理。车外信息检测部分7400可以对所接收的图像数据进行畸变校正或位置对准等处理，并将由多个不同的成像部分7410拍摄到的图像数据合成，生成鸟瞰图像或全景图像。车外信息检测部分7400也可以使用由包含不同的成像部分的成像部分7410拍摄到的图像数据，进行视点转换处理。

车载信息检测部分7500检测车辆内部的信息。车载信息检测部分7500例如与检测驾驶员的状态的驾驶员状态检测部分7510连接。驾驶员状态检测部分7510可以包括对驾驶员进行成像的摄像机、检测驾驶员的生物信息的生物传感器、收集车辆内部的声音的麦克风等。生物传感器例如被设置在座椅表面、方向盘等中，并且检测坐在座椅中的乘员或握住方向盘的驾驶员的生物信息。车载信息检测部分7500可以根据从驾驶员状态检测部分7510输入的检测信息，计算驾驶员的疲劳度或集中程度，或者判断驾驶员是否在打瞌睡。车载信息检测部分7500也可以对通过声音的收集而得到的声音信号进行噪声消除处理等处理。

集成控制单元7600根据各种程序控制车辆控制系统7000内的总体操作。集成控制单元7600与输入部分7800连接。输入部分7800由能够由乘客进行输入操作的装置实现，例如，诸如触摸面板、按钮、麦克风、开关、控制杆等。可以向集成控制单元7600提供通过对经由麦克风输入的语音进行语音识别而获得的数据。输入部分7800可以是例如使用红外线或其它无线电波的远程控制装置，或者是支持车辆控制系统7000的操作的外部连接装置，例如移动电话、个人数字助理(PDA)等。输入部分7800可以是例如照相机。在这种情况下，乘员可以通过手势输入信息。或者，可以输入通过检测乘员穿戴的可穿戴装置的移动而获得的数据。此外，输入部分7800可以例如包括输入控制电路等，其基于乘员等使用上述输入部分7800输入的信息产生输入信号，并将产生的输入信号输出到集成控制单元7600。乘员等通过操作输入部分7800，向车辆控制系统7000输入各种数据或给出用于处理操作的指令。

存储部分7690可以包括存储由微计算机执行的各种程序的只读存储器(ROM)和存储各种参数、操作结果、传感器值等的随机存取存储器(RAM)。另外，存储部分7690可以由诸如硬盘驱动器(HDD)等的磁存储装置、半导体存储装置、光存储装置、磁光存储装置等来实现。

通用通信I/F 7620是广泛使用的通信I/F，该通信I/F作为与存在于外部环境7750中的各种设备的通信的媒介。通用通信I/F 7620可以实现蜂窝通信协议，例如全球移动通信系统(GSM(注册商标))、全球微波接入互操作性(WiMAX(注册商标))、长期演进(LTE(注册商标))、LTE高级(LTE-A)等或者例如无线LAN(也称为无线保真(Wi-Fi(注册商标))、蓝牙(注册商标)等的另一无线通信协议。通用通信I/F 7620可以例如经由基站或接入点连接到存在于外部网络(例如，因特网、云网络或公司专用网络)上的装置(例如，应用服务器或控制服务器)。另外，通用通信I/F 7620可以使用例如点对点(P2P)技术连接到存在于车辆附近的终端(该终端例如是驾驶员、行人或商店的终端，或者是机器类型通信(MTC)终端)。

专用通信I/F 7630是支持为在车辆中使用而开发的通信协议的通信I/F。专用通信I/F 7630可以实现标准协议，例如，诸如车辆环境中的无线接入(WAVE)(其是作为较低层的电气和电子工程师协会(IEEE)802.11p和作为较高层的IEEE 1609的组合)、专用短程通信(DSRC)或蜂窝通信协议。专用通信I/F 7630通常执行V2X通信，其概念包括车辆和车辆之间的通信(车辆到车辆)、道路和车辆之间的通信(车辆到基础设施)、车辆和家庭之间的通信(车辆到家庭)、以及行人和车辆之间的通信(车辆到行人)中的一个或多个。

例如，定位部分7640通过接收来自GNSS卫星的全球导航卫星系统(GNSS)信号(例如，来自全球定位系统(GPS)卫星的GPS信号)来执行定位，并且生成包括车辆的纬度、经度和海拔的位置信息。顺便提及，定位部分7640可以通过与无线接入点交换信号来识别当前位置，或者可以从诸如移动电话、个人手持电话系统(PHS)或具有定位功能的智能电话的终端获得位置信息。

信标接收部分7650例如接收从安装在道路等上的无线电台发送的无线电波或电磁波，从而获得关于当前位置、拥堵、封闭道路、必要时间等的信息。顺便提及，信标接收部分7650的功能可以被包括在上述的专用通信I/F 7630中。

车载装置I/F 7660是作为微型计算机7610和车辆内存在的各种车载装置7760之间的连接的中介的通信接口。车载装置I/F 7660可以使用诸如无线LAN、蓝牙(注册商标)、近场通信(NFC)或无线通用串行总线(WUSB)的无线通信协议来建立无线连接。另外，车载装置I/F 7660可以通过通用串行总线(USB)、高清晰多媒体接口(HDMI(注册商标))、移动高清晰度链路(MHL)等经由图中未示出的连接端子(以及必要时的电缆)建立有线连接。车载装置7760可以例如包括由乘员拥有的移动装置和可穿戴装置中的至少一个以及携带到车辆中或附接到车辆的信息装置。车载装置7760还可以包括搜索到任意目的地的路径的导航装置。车载装置I/F 7660与这些车载装置7760交换控制信号或数据信号。

车载网络I/F 7680是作为微型计算机7610和通信网络7010之间的通信媒介的接口。车载网络I/F 7680依照通信网络7010所支持的预定协议来发送和接收信号等。

集成控制单元7600的微计算机7610基于经由通用通信I/F 7620、专用通信I/F7630、定位部分7640、信标接收部分7650、车载装置I/F 7660和车载网络I/F 7680中的至少一个获得的信息，根据各种程序来控制车辆控制系统7000。例如，微型计算机7610可以基于所获得的关于车辆内部和外部的信息来计算用于驱动力产生装置、转向机构或制动装置的控制目标值，并且将控制命令输出到驱动系统控制单元7100。例如，微型计算机7610可以执行旨在实现高级驾驶员辅助系统(ADAS)的功能的协同控制，该功能包括车辆的碰撞避免或冲击减轻、基于跟随距离的跟随驾驶、车速维持驾驶、车辆碰撞的警告、车辆偏离车道的警告等。另外，微型计算机7610可以基于所获得的关于车辆周围的信息，通过控制驱动力产生装置、转向机构、制动装置等，执行旨在用于自动驾驶的协作控制，这使得车辆自主行驶而不依赖于驾驶员的操作等。

微计算机7610可以基于经由通用通信I/F 7620、专用通信I/F 7630、定位部分7640、信标接收部分7650、车载装置I/F 7660和车载网络I/F 7680中的至少一个获得的信息，来生成车辆与诸如周围结构、人等的物体之间的三维距离信息，并且生成包括与车辆的当前位置的周围环境有关的信息的本地地图信息。另外，微型计算机7610可以基于所获得的信息预测危险，例如车辆的碰撞、行人等的接近、进入封闭道路等，并且生成警告信号。警告信号例如可以是用于产生警告声音或点亮警告灯的信号。

声音/图像输出部分7670将声音和图像中的至少一个的输出信号发送到能够在视觉上或听觉上向车辆的乘员或车辆的外部通知信息的输出装置。在图17的例子中，作为输出装置，例示了音频扬声器7710、显示部分7720和仪表板7730。显示部分7720可以例如包括板上显示器和平视显示器中的至少一个。显示部分7720可以具有增强现实(AR)显示功能。输出装置可以是除了这些装置之外的装置，并且可以是诸如耳机、诸如由乘员等佩戴的眼镜型显示器的可佩戴装置、投影仪、灯等的另一装置。在输出装置是显示装置的情况下，显示装置以诸如文本、图像、表格、图表等各种形式可视地显示通过由微计算机7610执行的各种处理获得的结果或从另一控制单元接收的信息。另外，在输出装置是音频输出装置的情况下，音频输出装置将由再现的音频数据或声音数据等构成的音频信号转换成模拟信号，并且在听觉上输出该模拟信号。

顺便提及，在图17所示的示例中，经由通信网络7010彼此连接的至少两个控制单元可以被集成到一个控制单元中。或者，每个单独的控制单元可以包括多个控制单元。此外，车辆控制系统7000可以包括图中未示出的另一控制单元。另外，可以将上述控制单元之一所执行的部分或全部功能分配给另一控制单元。即，只要经由通信网络7010发送和接收信息，就可以由任何控制单元执行预定的运算处理。类似地，连接到控制单元之一的传感器或装置可以连接到另一控制单元，并且多个控制单元可以经由通信网络7010相互发送和接收检测信息。

在上述车辆控制系统7000中，本公开的成像镜头和成像设备可应用于成像部分7410和成像部分7910、7912、7914、7916和7918中的任何一个。

<6.其他实施方式>

本发明的技术不限于上述实施方式和实施例，能够进行各种变更。

例如，在上述数值示例中描述的各个部分的形状和数值每个都仅仅是本技术的实现的示例，并且本技术的技术范围不应被解释为受这些示例限制。

此外，在以上实施例和实施示例中，已经描述了基本上包括两个或更多个组的配置；然而，可以提供进一步包括基本上不具有屈光力的透镜的配置。

此外，例如，本技术可以设置有以下配置。

[1]

一种成像镜头，包括：

第一组，在聚焦时相对于像平面固定；

第二组，包括多个透镜部件，第二组被布置成比第一组更靠近像平面侧，第二组在聚焦时沿光轴方向移动，第二组整体上具有正屈光力；以及

孔径光阑，被布置为比第二组更靠近物侧，其中

第二组从物侧起依次包括前组和后组，前组整体上具有正屈光力，后组包括两组或更多组负透镜部件并且整体上具有负屈光力，以及

满足以下条件表达式，

-2＜f2b/f2a＜0 (1)

其中，“f2a”是前组的焦距(f2a＞0)，“f2b”是后组的焦距(f2b＜0)。

[2]

根据上述[1]所述的成像镜头，其中，在第二组的所述多个透镜部件中，具有最高正屈光力的透镜部件被布置于前组中最靠近像平面侧。

[3]

根据上述[1]或[2]所述的成像镜头，其中，所述两组或更多组负透镜部件在后组中从物侧起按顺序连续地设置。

[4]

根据上述[1]到[3]中任意一项所述的成像镜头，其中，在后组中，所述两组或更多组负透镜部件中的最靠近像平面侧布置的负透镜部件是非球面透镜，该非球面透镜被形成为具有从光轴朝向透镜外围部分增加的负屈光力。

[5]

根据上述[1]到[4]中任意一项所述的成像镜头，其中，

作为第二组的所述多个透镜部件中的一个，包括被布置在前组中最靠近像平面侧的正透镜，以及

进一步满足了下面的条件表达式，

1.8＜nd2ap (2)

其中，“nd2ap”是前组中最靠近像平面侧布置的正透镜的相对于d线的折射率。

[6]

根据上述[1]到[5]中任意一项所述的成像镜头，其中，

前组包括一组或更多组胶合透镜来作为所述多个透镜部件中的一个，该一组或更多组胶合透镜中的每一个包括负透镜和正透镜，并且

进一步满足了下面的条件表达式，

νp＞80 (3)

其中，“νp”是胶合透镜中的正透镜的阿贝数。

[7]

根据上述[1]到[6]中任意一项所述的成像镜头，其中，在聚焦时，孔径光阑相对于像平面是固定的。

[8]

根据上述[1]到[7]中任意一项所述的成像镜头，其中，还满足下面的条件表达式，

1.0＜f2/f＜3.0 (4)

其中，“f2”是第二组的焦距，“f”是总焦距。

[9]

一种成像设备，包括成像镜头和输出与由成像镜头形成的光学像对应的成像信号的成像器件，

该成像镜头包括：

第一组，在聚焦时相对于像平面固定；

第二组，包括多个透镜部件，第二组被布置成比第一组更靠近像平面侧，第二组在聚焦时沿光轴方向移动，第二组整体上具有正屈光力；以及

孔径光阑，被布置为比第二组更靠近物侧，其中

第二组从物侧起依次包括前组和后组，前组整体上具有正屈光力，后组包括两组或更多组负透镜部件并且整体上具有负屈光力，以及

满足以下条件表达式，

-2＜f2b/f2a＜0 (1)

其中，“f2a”是前组的焦距(f2a＞0)，“f2b”是后组的焦距，(f2b＜0)。

[10]

根据上述[1]到[8]中任意一项所述的成像镜头，还包括基本不具有屈光力的透镜。

[11]

根据上述[9]所述的成像设备，其中，成像镜头还包括基本不具有屈光力的透镜。

本申请要求日本专利局于2017年10月13日提交的日本专利申请No.2017-199501的优先权，其全部内容通过引用并入本申请。

本领域技术人员应当理解，根据设计要求和其它因素，可以进行各种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (8)

1.一种成像镜头，由第一组镜头、第二组镜头和孔径光阑构成，或者由第一组镜头、第二组镜头、第三组镜头和孔径光阑构成，其中，

第一组镜头在聚焦时相对于像平面固定，

第二组镜头包括多个透镜部件，被布置成比第一组镜头更靠近像平面侧，在聚焦时沿光轴方向移动，整体上具有正屈光力，

第三组镜头在聚焦时相对于像平面固定，比第二组镜头更靠近像平面侧，由一个正透镜构成，

孔径光阑被布置为比第二组镜头更靠近物侧，其中

第二组镜头从物侧起依次由前组镜头和后组镜头构成，前组镜头整体上具有正屈光力，后组镜头整体上具有负屈光力，

在成像镜头由第一组镜头、第二组镜头和孔径光阑构成的情况下，后组镜头由两组负透镜部件构成或者由两组负透镜部件及一个正透镜构成，并且

在成像镜头由第一组镜头、第二组镜头、第三组镜头和孔径光阑构成的情况下，后组镜头由两组负透镜部件构成，

其中每组负透镜部件由一个负透镜构成，以及

满足以下条件表达式，

-2＜f2b/f2a＜0 (1)

其中，“f2a”是前组镜头的焦距，f2a＞0，“f2b”是后组镜头的焦距，f2b＜0，

其中，前组镜头包括一组或更多组胶合透镜来作为所述多个透镜部件中的一个，该一组或更多组胶合透镜中的每一个包括负透镜和正透镜，并且

进一步满足了下面的条件表达式，

νp＞80 (3)

其中，“νp”是胶合透镜中的正透镜的阿贝数。

2.根据权利要求1所述的成像镜头，其中，在第二组镜头的所述多个透镜部件中，具有最高正屈光力的透镜部件被布置于前组镜头中最靠近像平面侧。

3.根据权利要求1所述的成像镜头，其中，所述两组负透镜部件在后组镜头中从物侧起按顺序连续地设置。

4.根据权利要求1所述的成像镜头，其中，在后组镜头中，所述两组负透镜部件中的最靠近像平面侧布置的负透镜部件是非球面透镜，该非球面透镜被形成为具有从光轴朝向透镜外围部分增加的负屈光力。

5.根据权利要求1所述的成像镜头，其中，

作为第二组镜头的所述多个透镜部件中的一个，包括被布置在前组镜头中最靠近像平面侧的正透镜，以及

进一步满足了下面的条件表达式，

1.8＜nd2ap (2)

其中，“nd2ap”是前组镜头中最靠近像平面侧布置的正透镜的相对于d线的折射率。

6.根据权利要求1所述的成像镜头，其中，在聚焦时，孔径光阑相对于像平面是固定的。

7.根据权利要求1所述的成像镜头，其中，还满足下面的条件表达式，

1.0＜f2/f＜3.0 (4)

其中，“f2”是第二组镜头的焦距，“f”是总焦距。

8.一种成像设备，包括成像镜头和输出与由成像镜头形成的光学像对应的成像信号的成像器件，

该成像镜头由第一组镜头、第二组镜头和孔径光阑构成，或者由第一组镜头、第二组镜头、第三组镜头和孔径光阑构成，其中，

第一组镜头在聚焦时相对于像平面固定，

第二组镜头包括多个透镜部件，被布置成比第一组镜头更靠近像平面侧，在聚焦时沿光轴方向移动，整体上具有正屈光力，

第三组镜头在聚焦时相对于像平面固定，比第二组镜头更靠近像平面侧，由一个正透镜构成，

孔径光阑被布置为比第二组镜头更靠近物侧，其中

第二组镜头从物侧起依次由前组镜头和后组镜头构成，前组镜头整体上具有正屈光力，后组镜头整体上具有负屈光力，

在成像镜头由第一组镜头、第二组镜头和孔径光阑构成的情况下，后组镜头由两组负透镜部件构成或者由两组负透镜部件及一个正透镜构成，并且

在成像镜头由第一组镜头、第二组镜头、第三组镜头和孔径光阑构成的情况下，后组镜头由两组负透镜部件构成，

其中每组负透镜部件由一个负透镜构成，以及

满足以下条件表达式，

-2＜f2b/f2a＜0 (1)

其中，“f2a”是前组镜头的焦距，f2a＞0，“f2b”是后组镜头的焦距，f2b＜0，

其中，前组镜头包括一组或更多组胶合透镜来作为所述多个透镜部件中的一个，该一组或更多组胶合透镜中的每一个包括负透镜和正透镜，并且

进一步满足了下面的条件表达式，

νp＞80 (3)

其中，“νp”是胶合透镜中的正透镜的阿贝数。

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