CN111624747A - 光学成像系统以及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学成像系统以及摄像装置，所述光学成像系统以及摄像装置高精度地修正像差从而维持优良的成像性能，并且实现了广角化以及小型化即小口径化和较短的光学全长。光学成像系统的特征在于，从物体侧依次具有第一透镜(G1)、第二透镜(G2)、第三透镜(G3)、第四透镜(G4)以及第五透镜(G5)，其中，第一透镜(G1)具有负的折射力，第二透镜(G2)具有正的折射力，第三透镜(G3)具有正的折射力，并且，第四透镜(G4)与第五透镜(G5)不接合，并满足预定的条件式。

Description

光学成像系统以及摄像装置
技术领域
本发明涉及一种光学成像系统以及拍摄装置。
背景技术
从使用便利性及制造成本的角度来说，多数的光学成像系统在高度地维持高分辨率等光学性能不变的情况下，被要求实现广角化以及小型化。尤其是在内视镜等医疗用摄像装置中，强烈要求减小给患者身体带来的负担，即所谓的低侵袭性，并且，为了缩小针对患部的插入器具以减少受到损伤的组织而强烈要求小型化。
在此，在本说明书中，光学成像系统的小型化是指，缩小构成透镜的直径并且缩短表示光学成像系统的从物体侧面到成像位置为止的距离的光学成像系统的光学全长的意思。
另一方面，近年来，由于摄像装置的图像处理软件的进步及发展，即使在光学成像系统中存在稍许的畸变像差，也能够通过实施由图像处理所实现的修正而获得所需精度的图像。因此，要求一种不仅较高地维持成像性能，还比较重视广角化以及小型化的光学成像系统以及摄像装置。
作为上述的光学成像系统的现有技术，提出了以下的一种内视镜用光学系统(例如，参照专利文献1)，即，透镜结构由隔着光圈而靠物体侧的负或正的前透镜组以及与光圈相比而靠像侧的正或接合(负或正)的后透镜组构成，并且按照与整个系统的焦距、从像面到射出瞳孔为止的空气换算距离、后组的焦距相关的条件式而形成。
在专利文献1中，具有如下的问题：后透镜组的能量过于微弱从而使光学成像系统的光学全长较大。
作为上述的光学成像系统的其他的现有技术，提供了以下的一种成像透镜(例如，参照专利文献2)，即，具备由平凹透镜/双凹透镜以及双凸透镜构成的前透镜组、光圈、以及具有正的折射力的后透镜组，并通过仅使后透镜组进行移动而实施聚焦，从而即使在不使用非球面透镜而是通过五片以下的透镜来构成的情况下，也能够取得与现有的透镜为同等以上的光学性能。
在专利文献2的成像透镜的实施例中，透镜结构为，自物体侧依次具有由负或正构成的前透镜组、在与光圈相比而靠像侧处具有正的折射力(正或负或正)的后透镜组。然而，由于后透镜组的功率过强，因此半画幅广角较窄，从而难以实现广角化。
作为上述的光学成像系统的又一其他的现有技术，提出了以下的一种内视镜用对物光学系统(例如，参照专利文献3)，即，自物体侧依次由第一透镜、第二透镜、明亮的光圈、第三透镜以及第四透镜构成，其中，第一透镜由负的单透镜构成，第二透镜由正的单透镜构成，第三透镜由正的单透镜构成，第四透镜由正的接合透镜构成，并且，所述第一透镜的物体侧面为平面，所述第二透镜的像侧面为平面，所述第三透镜为凸面朝向像侧的弯液面形状，并且满足预定的条件式。
在专利文献3的内视镜用对物光学系统中，实施例的透镜的功率结构为，自物体侧依次为负正正正负，并使正的第四透镜与负的第五透镜接合。然而，专利文献3的内视镜用对物光学系统通过使正的第四透镜与负的第五透镜接合，从而达到「能够通过比较窄的角……，而同时对像面弯曲和慧形像差同时进行修正」(0008段)这样的发明目的，进而以广角化为目标。
关于构成本发明的技术方案，对比文件3既未给出教导也没有给出任何的技术启示。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5653243号公报
专利文献2：日本特开平11-249008号公报
专利文献3：日本特许第5274728号公报
发明内容
(发明的目的)
本发明的目的在于，解决与现有的光学成像系统以及摄像装置相关的上述的问题点，并提供一种高精度地修正像差从而维持优良的成像性能，并且能够实现广角化以及小型化即小口径化和较短的光学全长的光学成像系统以及摄像装置。
本发明所涉及的光学成像系统的特征在于，自物体侧依次具有第一透镜G1、第二透镜G2、第三透镜G3、第四透镜G4以及第五透镜G5，所述第一透镜G1具有负的折射力，所述第二透镜G2具有正的折射力，所述第三透镜G3具有正的折射力，并且，第四透镜G4和第五透镜G5不接合，并满足以下的条件式：
(1) 1.10≤f2/f≤1.60
(2) 1.47≤f3/f≤1.90
其中，
f2：G2的焦距
f3：G3的焦距
f：光学成像系统的焦距
本发明所涉及的摄像装置的特征在于，配置有所述光学成像系统和摄像元件，所述摄像元件被配置在该光学成像系统的成像面上，并将由该光学成像系统形成的光学图像转换为电信号。
本发明的有益效果如下：
根据本发明，能够构成一种高精度地修正像差从而维持优良的成像性能，并且能够实现广角化以及小型化即小口径化和较短的光学全长的光学成像系统以及摄像装置。
附图说明
图1示出本发明的光学成像系统的第一实施光学结构图。
图2示出本发明的光学成像系统的第一实施例的像差图。
图3示出本发明的光学成像系统的第二实施例的光学结构图。
图4示出本发明的光学成像系统的第二实施例的像差图。
图5示出本发明的光学成像系统的第三实施例的像差图。
图6示出本发明的光学成像系统的第三实施例的像差图。
图7示出本发明的光学成像系统的第四实施例的光学结构图。
图8示出本发明的光学成像系统的第四实施例的像差图。
图9示出本发明的光学成像系统的第五实施例的光学结构图。
图10示出本发明的光学成像系统的第五实施例的像差图。
图11示出本发明的光学成像系统的第六实施例的光学结构图。
图12示出本发明的光学成像系统的第六实施例的像差图。
图13示出本发明的实施例的摄像装置的结构图。
具体实施方式
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足至少一种以上的以下条件式或者构成条件。以下，对本发明的优选的实施方式进行说明。
本发明所涉及的光学成像系统为如下的光学成像系统：从物体侧依次具有第一透镜G1、第二透镜G2、第三透镜G3、第四透镜G4以及第五透镜G5，所述第一透镜G1具有负的折射力，所述第二透镜G2具有正的折射力，所述第三透镜G3具有正的折射力，并且，第四透镜G4与第五透镜G5不接合。
在本发明所涉及的光学成像系统的结构中，通过配置负的折射力的第一透镜G1，从而在将被摄体侧的第一透镜设为小径的同时有利于实现广角。具有正的折射力的第二透镜G2的配置能够缩短光学成像系统的光学全长，并且能够有效地修正因第一透镜G1所产生的畸变像差以及非点像差，从而有利于光学成像系统的广角化。具有正的折射力的第三透镜G3的配置有利于因第一透镜G1所产生的较大的球面像差的修正。
第四透镜G4以及与第四透镜G4相比而被配置在像侧的透镜由于在这些透镜中达到视野周边的光束的主光线相对于光轴而穿过较高的位置，因此有利于减小该主光线的CRA(主光线的相对于光轴的向传感器入射的入射角)以及像面弯曲和畸变像差的修正。
通过使第四透镜G4与第五透镜G5不接合，从而有利于通过这些透镜的透镜面而进行周边画角的畸变像差以及非点像差的修正，进而能够实现广角化。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(1)。
(1) 1.10≤f2/f≤1.60
其中，
f2：第二透镜G2的焦距
f：光学成像系统的焦距。
条件式(1)是对第二透镜G2的焦距与光学成像系统的焦距之比进行规定的数学式。通过满足条件式(1)，从而在缩短光学成像系统的光学全长的同时，容易地实施因第一透镜G1而产生的畸变像差以及非点像差修正，并且实现广角化。
若超过条件式(1)的上限，则畸变像差以及非点像差的像差修正不足。
若低于条件式(1)的下限，则畸变像差以及非点像差的像差修正过剩。
条件式(1)的上限，更优选为1.50，进一步更优选为1.40。
条件式(1)的下限，更优选为1.15，进一步更优选为1.17。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(2)。
(2) 1.47≤f3/f≤1.90
其中，
f3：第三透镜G3的焦距。
条件式(2)是对第三透镜G3的焦距与光学成像系统的焦距之比进行规定的数学式。通过满足条件式(2)，从而能够在第三透镜G3中配置较强的正透镜，从而消除因第一透镜G1而产生的球面像差等像差。
若超过条件式(2)的上限，则像差修正不足。
若低于条件式(2)的下限，则像差修正过剩。
条件式(2)的上限更优选为1.85，进一步更优选为1.75。
条件式(2)的下限更优选为1.50，进一步更优选为1.55。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(3)。
(3) 45.0≤W≤80.0
其中，
W：半画幅广角(°)。
作为用于有效实施根据条件式(1)以及条件式(2)中的至少一个而进行的像差修正的条件，条件式(3)对光学成像系统的半画幅广角进行规定。通过满足条件式(3)、条件式(1)或者条件式(2)中的至少一个，从而能够实现一种更高性能、小型、广角的光学成像系统。
条件式(3)的上限更优选为75.0，进一步更优选为70.0。
条件式(3)的下限更优选为50.0，进一步更优选为55.0。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(4)。
(4) 0.50≤f12/f≤7.00
其中，
f12：第一透镜G1与第二透镜G2的合成焦距。
条件式(4)是对第一透镜G1与第二透镜G2的合成焦距和光学成像系统的焦距之比进行规定的数学式。通过满足条件式(4)，从而构成具有全长的小型化、广角化和小径化的平衡的光学成像系统。
若超过条件式(4)的上限，则能够实现广角化、小径化，但是会产生全长大型化的问题。
若低于条件式(4)的下限，则能够实现全长的小型化，但是难以实现小径化、广角化。
条件式(4)的上限更优选为6.00，进一步更优选为5.50。
条件式(4)的下限更优选为1.00，进一步更优选为1.40。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(5)。
(5) 0.10≤D12/f≤1.00
其中，
D12：第一透镜G1与第二透镜G2的间隔。
条件式(5)是对第一透镜G1与第二透镜G2的间隔和光学成像系统之比进行规定的数学式。通过满足条件式(5)，从而能够实现小型化和广角化的平衡。
若超过条件式(5)的上限，则能够实现广角化，但是会产生大径化的问题。
若低于条件式(5)的下限，则能够实现小径化，但是难以实现广角化。
条件式(5)的上限更优选为0.70，进一步更优选为0.65。
条件式(5)的下限更优选为0.20，进一步更优选为0.25。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(6)。
(6) 47.0≤ν2≤60.0
其中，
ν2：第二透镜G2的d线上的阿贝数。
条件式(6)是对第二透镜G2的d线上的阿贝数进行规定的数学式。通过满足条件式(6)，从而能够容易地实施轴上色像差的修正。
若超过条件式(6)的上限，则由于是折射率较小的硝材，因此需要缩小透镜的曲率，从而使透镜面上产生的像差增加。此外，第二透镜G2用的能够选择的硝子材料减少，从而使光学常数的选择自由度减少。
若低于条件式(6)的下限，则难以进行轴上色像差的修正。
条件式(6)的上限更优选为58.0，进一步更优选为56.5。
条件式(6)的下限更优选为48.0，进一步更优选为49.0。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(7)。
(7) 3.30≤OAL≤4.35
其中，
OAL：光学成像系统的光学全长(mm)，此时，在被插入了CG等的透镜的情况下，OAL表示没有对CG等进行空气换算的光学成像系统的实际尺寸。CG是指，不具有折射力的玻璃盖或滤光器、棱镜等。
作为用于构成具有广角化小径化的平衡的光学成像系统的条件，条件式(7)对光学成像系统的光学全长进行规定。
若超过条件式(7)的上限，则会产生作为内视镜用、车载用、监视用的光学成像系统而难以形成合适的结构这样的问题。
若低于条件式(7)的下限，则会产生难以进行像差修正这样的问题。
条件式(7)的上限更优选为4.33，进一步更优选为4.20。
条件式(7)的下限更优选为3.40，进一步更优选为3.50。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(8)。
(8) 0.08≤D45/f≤0.40
其中，
D45：第四透镜G4与第五透镜G5的间隔。
条件式(8)是对第四透镜G4与第五透镜G5的间隔和光学成像系统之比进行规定的数学式。通过满足条件式(8)，从而能够容易地实施像面弯曲以及畸变像差的修正。
若超过条件式(8)的上限，则除了难以进行像面弯曲以及畸变像差修正之外，也难以使全长变长并小径化。
若低于条件式(8)的下限，则难以进行像面弯曲以及畸变像差的修正。
条件式(8)的上限更优选为0.37，进一步更优选为0.30。
条件式(8)的下限更优选为0.10，进一步更优选为0.11。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(9)。
(9) -1.30≤f1/f≤-0.60
其中，
f1：第一透镜G1的焦距。
条件式(9)是对第一透镜G1的焦距与光学成像系统的焦距之比进行规定的数学式。通过满足条件式(9)，从而能够使前镜即物体侧的透镜小径化，并且有利于广角化。
若超过条件式(9)的上限，则难以进行因第一透镜G1而产生的像差的修正。若低于条件式(9)的下限，则难以第一透镜G1大径化，并且难以实现广角化。条件式(9)的上限更优选为-0.70，进一步更优选为-0.75。
条件式(9)的下限更优选为-1.22，进一步更优选为-1.21。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(10)。
(10) 0.80≤|f4|/f≤3.60
其中，
f4：第四透镜G4的焦距。
条件式(10)是对第四透镜G4的焦距与光学成像系统的焦距之比进行规定的数学式。通过满足条件式(4)，从而在周边像相对较高的主光线穿过相对于光轴而较高的位置的第四透镜中有效地进行像面弯曲或畸变像差等。
若超过条件式(10)的上限，则难以进行像面弯曲或畸变像差的修正。
若低于条件式(10)的下限，则难以进行因第四透镜G4而产生的像差的修正。
条件式(10)的上限更优选为3.40，进一步更优选为3.30。
条件式(10)的下限更优选为1.00，进一步更优选为1.20。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(11)。
(11) 1.70≤|f5|/f≤450.00
其中，
f5：第五透镜G5的焦距。
条件式(11)是对第五透镜G5的焦距的绝对值与光学成像系统的焦距之比进行规定的数学式。通过满足条件式(11)，从而使第五透镜G5因周边像高的主光线在相对于光轴而较高的位置通过而有利于对CRA的增加进行控制。
若超过条件式(11)的上限，则难以对CRA的增减进行控制。
若低于条件式(11)的下限，则会出现因第五透镜G5而产生难以修正的新的像差的问题。
条件式(11)的上限更优选为420，进一步更优选为410。
条件式(11)的下限更优选为1.80，进一步更优选为1.90。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(12)。
(12) 0.35≤RG1R2/f≤0.80
其中，
RG1R2：第一透镜G1的像侧面的曲率半径。
条件式(12)是对第一透镜G1的像侧面的曲率半径和光学成像系统的焦距进行规定的数学式。通过满足条件式(12)，从而能够对在第一透镜G1的物体侧面产生的像面弯曲进行修正。
若超过条件式(12)的上限，则难以对在第一透镜G1的物体侧面产生的像差进行修正。
若低于条件式(12)的下限，则由于第一透镜G1的像侧面的曲率半径变得过小，因此会产生像差，从而不利于高性能化。
条件式(12)的上限更优选为0.75，进一步更优选为0.73。
条件式(12)的下限更优选为0.38，进一步更优选为0.42。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(13)。
(13) -1.20≤RG2R2/f≤-0.40
其中，
RG2R2：第二透镜G2的像侧面的曲率半径。
条件式(13)是对第二透镜G2的像侧面的曲率半径与光学成像系统的焦距之比进行规定的数学式。通过满足条件式(13)，从而能够对在第二透镜G2的物体侧面产生的轴上色像差或球面像差进行有效修正。
若超过条件式(13)的上限，则第二透镜G2的像侧面的曲率半径过小，从而会产生像差，进而不利于高性能化。
若低于条件式(13)的下限，则难以进行在第二透镜G2的物体侧面上产生的轴上色像差或球面像差的修正。
条件式(13)的上限更优选为-0.50，进一步更优选为-0.53。
条件式(13)的下限更优选为-1.00，进一步更优选为-0.75。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统满足条件式(14)。
(14) -1.40≤RG3R2/f≤-0.50
其中，
RG3R2：第三透镜G3的像侧面的曲率半径。
条件式(14)是对第三透镜G3的像侧面的曲率半径与光学成像系统的焦距之比进行规定的数学式。通过满足条件式(14)，从而能够对在第三透镜G3的物体侧面产生的球面像差进行修正。
若超过条件式(14)的上限，则第三透镜G3的像侧面的曲率半径变得过小，从而会产生像差，进而不利于高性能化。
若低于条件式(14)的下限，则难以对在第三透镜G3的物体侧面产生的球面像差进行修正。
条件式(14)的上限更优选为-0.52，进一步更优选为-0.70。
条件式(14)的下限更优选为-1.30，进一步更优选为-1.00。
本发明所涉及的光学成像系统为单焦点透镜，不仅能够作为具备合焦机构的成像透镜，在考虑到成像透镜的机构的简单化、小型化、小径化的情况下，也能够作为不具备合焦机构的固定单焦点透镜来使用。
为了第一透镜G1的小型化而优选为，将本发明所涉及的光学成像系统的开口光圈配置在第一透镜G1与第四透镜G4之间的任意位置。尤其优先为，通过配置在第一透镜G1与第三透镜G3之间的任意位置，从而能够进一步实现第一透镜G1的小径化。此外，通过配置在第二透镜G2与第三透镜G3之间，从而在有利于第一透镜G1的小型化的同时，有利于周边光线自主光线起而与光轴分离的下光线的像差修正。此外，通过配置在第一透镜G1与第二透镜G2之间，从而能够进一步实现第一透镜G1的小径化。
此外，当本发明的光学成像系统满足以下的条件式(15)时，能够实现小径化以及广角化的良好平衡。
(15) 3.80≤OAL/f≤5.20
其中，
OAL：光学成像系统的光学全长
f：光学成像系统的焦距。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统的第一透镜G1与第二透镜G2不接合。通过不接合，从而不存在对成为接合面的面的形状的制约，从而能够将在第一透镜G1和第二透镜G2中需要的功率设为在第一透镜G1的物体侧面、第二透镜G2的像侧面最优，与此同时，在第一透镜G1的像侧面、第二透镜G2的物体侧面良好地实施像差修正，进而能够实现更高性能化。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统的第二透镜G2与第三透镜G3不接合。通过不接合，从而不存在对成为接合面的面的形状的制约，进而能够在将第二透镜G2和第三透镜G3中需要的功率于第二透镜G2的物体侧面、第三透镜G3的像侧面设为最优的同时在第二透镜G2的像侧面、第三透镜G3的物体侧面良好地实施像差修正，从而能够实现更高性能化。
优选为，本发明所涉及的光学成像系统的第三透镜G3与第四透镜G4不接合。第三透镜G3、第四透镜G4通过周边像高的主光线在相对于光轴而高于第二透镜G2的位置处通过并由最低的四个以上的面构成的多个面，从而能够对中间像高的像面弯曲或畸变像差等进行良好修正，进而能够实现更高性能化。
本发明所涉及的光学成像系统也能够作为内视镜用对物透镜、监视用对物透镜、车载透镜等而适当使用，并且也能够作为灵活运用了焦点深度的深浅的全焦点透镜来使用。
本发明所涉及的摄像装置被构成为具备上述的光学成像系统和摄像元件，所述摄像元件将通过当该光学成像系统而被形成在当该光学成像系统的像面侧的光学图像转换为电信号。
(实施例)
以下，基于数值实施例以及附图而对本发明所涉及的光学成像系统以及具备该系统的摄像装置进行说明。
本发明所涉及的光学成像系统的应用了具体数值的数值实施例进行说明。
在规格中，焦距表示光学成像系统全系统的焦距、F号，半画幅广角表示视野的半画幅广角，透镜全长表示光学成像系统的从被摄体侧第一面到成像位置为止的距离即光学全长，BF(空气换算)表示进行了空气换算的后焦点。f1、f2、f3、f4、f5、f12针对第一透镜G1、第二透镜G2、第三透镜G3、第四透镜G4、第五透镜G5、第一透镜G1以及第二透镜G2的合成而表示各自的焦距。
在面数据中，No.表示面编号，r表示曲率半径，d表示透镜厚度或者透镜间隔，nd表示d线上的折射率，vd表示d线上的阿贝数。STOP表示开口光圈，ASPH表示非球面。在面数据中，关于滤波器、玻璃盖等平行平面板的厚度，则表示没有对该部件的折射率进行空气换算的值。
非球面按照下式进行定义。
z＝ch2/[1+{1-(1+k)c2h2}1/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10···
其中，c为曲率(1/r)，h为自光轴起的高度，k为圆锥系数，A4、A6、A8、A10…为各个次数的非球面系数。
在各个实施例的纵像差图(图2、图4、图6、图8、图10、图12)中，从左侧依次表示球面像差(mm)、非点像差(mm)、畸变像差(％)。在球面像差图中，纵轴表示入射瞳孔，实线为d线(587.56nm)、虚线はC线(656.28nm)、长虚线为F线(486.13nm)的特性。在非点像差图中，纵轴代表半画幅广角，实线代表采样像面(图中，由s表示)、虚线为子午像面(图中，由m表示)的特性。在畸变像差图中，纵轴表示d线的半画幅广角。
(第一实施例)
如图1所示，本发明所涉及的光学成像系统的第一实施例从被摄体侧依次具有负的折射力的第一透镜G1、正的折射力的第二透镜G2、正的折射力的第三透镜G3、负的第四透镜G4、正的第五透镜G5、被贴合的滤波器F以及玻璃盖CG。IMG表示成像面。
第一实施例的规格以及各个透镜的焦距如以下所示。
Figure BDA0002226391440000111
Figure BDA0002226391440000121
(各个透镜的焦距)
Figure BDA0002226391440000122
第一实施例的面数据如以下所示。
Figure BDA0002226391440000123
第一实施例的非球面系数如以下所示。
Figure BDA0002226391440000124
Figure BDA0002226391440000131
(第二实施例)
如图3所示，本发明所涉及的光学成像系统的第二实施例从被摄体侧依次具有负的折射力的第一透镜G1、正的折射力的第二透镜G2、正的折射力的第三透镜G3、负的第四透镜G4、正的第五透镜G5、被贴合的滤波器F以及玻璃盖CG。IMG表示成像面。
在第二实施例中，光学成像系统的开口光圈被配置在第一透镜G1与第二透镜G2之间。由于处于第一透镜G1像侧面与第二透镜G2之间，因此能够实现光学成像系统的第一透镜G1的小型化。此外，第一透镜G1的像侧面的曲率半径与其他的实施例相比而成为最小，从而使所述第三透镜G3而特征在于具有与其他的实施例相比而较弱的折射力。
第二实施例的规格以及各透镜的焦距如以下所示。
Figure BDA0002226391440000132
(各个透镜的焦距)
Figure BDA0002226391440000133
Figure BDA0002226391440000141
第二实施例的面数据如以下所示。
Figure BDA0002226391440000142
第二实施例的非球面系数如以下所示。
Figure BDA0002226391440000143
Figure BDA0002226391440000151
(第三实施例)
如图5所示，本发明所涉及的光学成像系统的第三实施例从被摄体侧依次具有负的折射力的第一透镜G1、正的折射力的第二透镜G2、正的折射力的第三透镜G3、负的第四透镜G4、正的第五透镜G5、被贴合的滤波器F以及玻璃盖CG。IMG表示成像面。
第三实施例的特征在于，与其他的五片结构的实施例相比，f12最小，从而实现了全长的最小化。所述第三透镜G3的像侧的面的曲率半径与其他的实施例相比而最大，第四透镜G4的物体侧的面的曲率半径为凹面，第四透镜G4和第五透镜G5与其他的实施例相比而具有较强的折射力。光学成像系统的开口光圈处于第一透镜G1像侧面与第二透镜G2之间，由于处于第一透镜G1像侧面与第二透镜G2之间，因此使光学成像系统的第一透镜G1小型化。
第三实施例的规格以及各个透镜的焦距如以下所示。
Figure BDA0002226391440000152
(各个透镜的焦距)
Figure BDA0002226391440000153
第三实施例的面数据如以下所示。
Figure BDA0002226391440000154
Figure BDA0002226391440000161
第三实施例的非球面系数如以下所示。
Figure BDA0002226391440000162
(第四实施例)
如图7所示，本发明所涉及的光学成像系统的第四实施例从被摄体侧依次具有负的折射力的第一透镜G1、正的折射力的第二透镜G2、正的折射力的第三透镜G3、负的第四透镜G4、正的第五透镜G5、被贴合的滤波器F以及玻璃盖CG。IMG表示成像面。
第四实施例的特征在于，与其他的五片结构的实施例相比，f12具有最小的折射力。
第四实施例的规格以及各个透镜的焦距如以下所示。
Figure BDA0002226391440000171
(各个透镜的焦距)
Figure BDA0002226391440000172
第四实施例的面数据如以下所示。
Figure BDA0002226391440000173
第四实施例的非球面系数如以下所示。
Figure BDA0002226391440000174
Figure BDA0002226391440000181
(第五实施例)
如图9所示，本发明所涉及的光学成像系统的第五实施例从被摄体侧依次具有负的折射力的第一透镜G1、正的折射力的第二透镜G2、正的折射力的第三透镜G3、负的第四透镜G4、正的第五透镜G5、被贴合的滤波器F以及玻璃盖CG。IMG表示成像面。
实施例5的特征在于，第五透镜G5具有负的折射力。与其他的五片结构的实施例相比，第三透镜G3具有最大的折射力。此外，与其他的五片结构的实施例相比，尽管透镜的总厚度最小、全长较小，但是能够获得较大的BF。
第五实施例的规格以及各个透镜的焦距如以下所示。
Figure BDA0002226391440000182
(各个透镜的焦距)
Figure BDA0002226391440000183
第五实施例的面数据如以下所示。
Figure BDA0002226391440000191
第五实施例的非球面系数如以下所示。
Figure BDA0002226391440000192
(第六实施例)
如图11所示，本发明所涉及的光学成像系统的第六实施例从被摄体侧依次具有负的折射力的第一透镜G1、正的折射力的第二透镜G2、正的折射力的第三透镜G3、负的第四透镜G4、正的第五透镜G5、正的第六透镜G6、被贴合的滤波器F以及玻璃盖CG。IMG表示成像面。
第六实施例的特征在于，为六片透镜结构。当所述光学成像系统为六片透镜结构时，与五片结构的实施例相比，由于周边像高的主光线相对于光轴而通过高于第五透镜G5的位置，因此在中间像高的像面弯曲或畸变像差等的修正中是有用的。光学成像系统的开口光圈处于第一透镜G1像侧面与第二透镜G2之间，由于处于第一透镜G1像侧面与第二透镜G2之间，因此使光学成像系统的第一透镜G1小型化。
第六实施例的规格以及各个透镜的焦距如以下所示。
Figure BDA0002226391440000201
(各个透镜的焦距)
Figure BDA0002226391440000202
第六实施例的面数据如以下所示。
Figure BDA0002226391440000203
Figure BDA0002226391440000211
第六实施例的非球面系数如以下所示。
Figure BDA0002226391440000212
各实施例的条件式的对应值如以下所示。
Figure BDA0002226391440000213
Figure BDA0002226391440000221
(摄像装置的实施例)
如图13所示，摄像装置100的实施例在摄像装置壳体102中具有光学成像系统104、被配置在光学成像系统104的成像面IMG上的摄像元件106。
符号说明
STOP 开口光圈
F 滤波器
CG 玻璃盖
IMG 成像面
G1 第一透镜
G2 第二透镜
G3 第三透镜
G4 第四透镜
G5 第五透镜
G6 第六透镜
100 摄像装置
102 摄像装置壳体
104 光学成像系统
106 摄像元件。

Claims (17)

1.一种光学成像系统，其特征在于，
从物体侧依次具有第一透镜G1、第二透镜G2、第三透镜G3、第四透镜G4以及第五透镜G5，其中，所述第一透镜G1具有负的折射力，所述第二透镜G2具有正的折射力，所述第三透镜G3具有正的折射力，
第四透镜G4与第五透镜G5不接合，
并且，满足以下的条件式：
(1) 1.10 ≤ f2/f ≤ 1.60
(2) 1.47 ≤ f3/f ≤ 1.90
其中，
f2：第二透镜G2的焦距
f3：第三透镜G3的焦距
f：光学成像系统的焦距。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
满足以下的条件式：
(3) 45.0 ≤ W ≤ 80.0
其中，
W：半画幅广角(°)。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
满足以下的条件式：
(4) 0.50 ≤ f12/f ≤ 7.00
其中，
f12：第一透镜G1与第二透镜G2的合成焦距。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
满足以下的条件式：
(5) 0.10 ≤ D12/f ≤ 1.00
其中，
D12：第一透镜G1与第二透镜G2的间隔。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
满足以下的条件式：
(6) 47.0 ≤ ν2 ≤ 60.0
其中，
ν2：第二透镜G2的d线上的阿贝数。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
满足以下的条件式：
(7) 3.30 ≤ OAL ≤ 4.35
其中，
OAL：光学成像系统的光学全长(mm)。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
满足以下的条件式：
(8) 0.08 ≤ D45/f ≤ 0.40
其中，
D45：第四透镜G4与第五透镜G5的间隔。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
满足以下的条件式：
(9) -1.30 ≤ f1/f ≤ -0.60
其中，
f1：第一透镜G1的焦距。
9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
满足以下的条件式：
(10) 0.80 ≤ |f4|/f ≤ 3.60
其中，
f4：第四透镜的焦距。
10.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
满足以下的条件式：
(11) 1.70 ≤ |f5|/f ≤ 450.00
其中，
f5：第五透镜G5的焦距。
11.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
满足以下的条件式：
(12) 0.35 ≤ RG1R2/f ≤ 0.80
其中，
RG1R2：第一透镜G1的像侧面的曲率半径。
12.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，满足以下的条件式：
(13) -1.20 ≤ RG2R2/f ≤ -0.40
其中，
RG2R2：第二透镜G2的像侧面的曲率半径。
13.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
满足以下的条件式：
(14) -1.40 ≤ RG3R2/f ≤ -0.50
其中，
RG3R2：第三透镜G3的像侧面的曲率半径。
14.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
所述第四透镜G4具有负的折射力。
15.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
所述第四透镜G4的物体侧面为凹面。
16.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，
所述光学成像系统为五片的透镜结构。
17.一种摄像装置，其配置有：
光学成像系统，其为权利要求1至权利要求16中的任意一项所述的光学成像装置；以及
摄像元件，其被配置在该光学成像系统的成像面上，并将由该光学成像系统形成的光学图像转换为电信号。
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