CN112166362B - 成像透镜及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于，提供能够将整体构成为小型、并且使光轴附近的物体以高分辨率成像的广视场角的成像透镜及摄像装置。为了解决该课题，本发明所涉及的成像透镜由从物侧起依次配置的物侧为凸面且具有负的光焦度的第1透镜(G1)、物侧为凹面的第2透镜(G2)、第3透镜(G3)、第4透镜(G4)、第5透镜(G5)和第6透镜(G6)构成，满足规定的条件。另外，本发明所涉及的摄像装置具备该成像透镜。

Description

成像透镜及摄像装置
技术领域
本发明涉及成像透镜及摄像装置，尤其涉及适于传感相机的成像透镜及摄像装置。
背景技术
以往，使用了CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)图像传感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器等固体摄像元件的摄像装置日益普及。具体而言，除了单反相机、无反射镜单镜头相机、数字照相机等能够由用户便携的摄像装置之外，车载用摄像装置、监视用摄像装置、防盗用摄像装置等以特定的目的被使用的摄像装置(以下称为“车载用摄像装置等”)也在不断普及。在哪一种摄像装置中，其高性能化、小型化的进展都很显著，关于这些摄像装置中使用的成像透镜(摄像光学系统)，也要求进一步的高性能化、小型化等。特别是，随着近年来的图像传感器的高像素化的进展，成像透镜要维持小型轻量，并且能够对大范围进行摄像，而且需求高分辨率。
另外，近年来，通过将车载用摄像装置用作传感相机，对由车载用摄像装置取得的图像进行解析，从而进行各种辅助驾驶。面向今后自动驾驶系统的实现，作为传感相机的车载用摄像装置的重要性在增加。
作为能够适用于车载用摄像装置等的成像透镜，提出了各种在最靠物侧配置了负透镜的视场角较广的成像透镜。
例如，在专利文献1中，提出了从物侧起依次由负透镜、使凹面朝向物侧的凹凸透镜、双凸形状的正透镜、负透镜、正透镜及具有非球面的透镜这6片透镜构成的成像透镜。在该成像透镜中，通过将第5透镜及第6透镜设为塑料透镜，实现轻量化及低成本化。
另外，在专利文献2中，提出了从物侧起依次由负透镜、使凸面朝向像侧的正凹凸透镜、正透镜、正透镜及负透镜的接合透镜、正透镜这6片透镜构成的成像透镜。该成像透镜通过规定最靠物侧配置的第1透镜的物侧的面的曲率、以及该第1透镜的光轴上的厚度，能够与周边相比提高光轴附近的角度分辨率，使光轴附近的物体与周边的物体相比更大地显示。其中，设为将“摄像视场角每1度的图像传感器(摄像元件)上的像素数”定义为“角度分辨率”。
进而，专利文献3所公开的成像透镜提出了从物侧起依次由物侧为平面的负透镜、使凸面朝向像侧的正凹凸透镜、正透镜、正透镜及负透镜的接合透镜、正透镜这6片透镜构成的成像透镜。该成像透镜是内窥镜用物镜，通过将最靠物侧配置的负透镜的物侧设为平面，从而能够对该成像透镜进行清洗/消毒，防止了在清洗/消毒时在最物侧面残留水滴。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017－37119号公报
专利文献2:日本特开2017－173807号公报
专利文献3:日本特开2018－40849号公报
发明内容
本发明所要解决的课题
另外，车载用摄像装置等被设置在车辆等室内外的规定的场所，且长期持续地被使用。在室外停车的车内的温度有时从冰点以下变化到100度以上。另一方面，在车载用摄像装置等中，一般而言，从低成本化的观点出发，大多使用不具备用于聚焦调整的促动器的固定焦点的成像透镜。因此，在车载用摄像装置等的成像透镜中，要求即使气氛温度变化，聚焦变动也小，并且，不仅在常温下而且在高温环境下及低温环境下都长期维持好的成像性能。
专利文献1所公开的成像透镜的第5透镜及第6透镜是塑料透镜。塑料透镜与玻璃透镜相比线膨胀系数较大，由于气氛温度的变化而折射率变化。另外，塑料透镜有时在高温环境下发生变质或者变形。因此，在将专利文献1所记载的成像透镜适用于车载用摄像装置等的情况下，由于气氛温度的变化而产生聚焦变动，难以在高温环境下及低温环境下得到好的成像性能。
另外，车载用摄像装置等要求即使在夜间等低照度下也能够鲜明地对被摄体进行摄像。专利文献1所公开的成像透镜的Fno虽然达到了2.0这样比较明亮的口径比，但对于在低照度下得到鲜明的被摄体像而言，明亮度仍然不够。
专利文献2所公开的成像透镜为了提高光轴附近的角度分辨率而使第1透镜的物侧面的曲率变小，因此难以对各像差进行校正，无法得到好的成像性能。另外，为了提高光轴附近的角度分辨率而使第1透镜的光轴上的厚度变大，因此难以实现该成像透镜的小型化。
专利文献3所公开的成像透镜的Fno为3.0左右，对于在低照度下得到鲜明的被摄体像而言，明亮度仍然不足。另外，该成像透镜的最靠物侧配置的第1透镜的物侧面是平面，因此在像面上反射的光在第1透镜的物侧面再次反射，如果其向成像面入射则成为叠影。如果在传感相机中发生了叠影，则导致物体等的误识别，无法将该成像透镜适用于传感相机。
于是，本发明的课题在于，提供能够将整体构成为小型、且使光轴附近的物体以高分辨率成像的广视场角的成像透镜及摄像装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明所涉及的成像透镜(成像镜头)的特征在于，从物侧起依次具备物侧为凸面且具有负的光焦度的第1透镜、以及物侧为凹面的第2透镜，且实质上由6片透镜构成，满足以下的条件。
1.30＜R11/f＜10.0···(1)
其中，
R11：所述第1透镜的物侧面的近轴曲率半径
f：该成像透镜的焦距
另外，为了解决上述课题，本发明所涉及的摄像装置的特征在于，具备：上述的成像透镜、以及接受由该成像透镜形成的光学像并转换为电图像信号的摄像元件。
发明效果
根据本发明，能够提供将整体构成为小型，并且能够使光轴附近的物体以高分辨率成像的广视场角的成像透镜及摄像装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的成像透镜的透镜构成例的截面图。
图2是实施例1的成像透镜的无限远对焦时的球差图、像散图及畸变像差图。
图3是表示本发明的实施例2的成像透镜的透镜构成例的截面图。
图4是实施例2的成像透镜的无限远对焦时的球差图、像散图及畸变像差图。
图5是表示本发明的实施例3的成像透镜的透镜构成例的截面图。
图6是实施例3的成像透镜的无限远对焦时的球差图、像散图及畸变像差图。
图7是表示本发明的实施例4的成像透镜的透镜构成例的截面图。
图8是实施例4的成像透镜的无限远对焦时的球差图、像散图及畸变像差图。
图9是表示本发明的实施例5的成像透镜的透镜构成例的截面图。
图10是实施例5的成像透镜的无限远对焦时的球差图、像散图及畸变像差图。
图11是表示本发明的实施例6的成像透镜的透镜构成例的截面图。
图12是实施例6的成像透镜的无限远对焦时的球差图、像散图及畸变像差图。
具体实施方式
以下说明本发明所涉及的成像透镜及摄像装置的实施方式。
1.成像透镜
1－1.成像透镜的光学构成
首先，说明本发明所涉及的成像透镜的实施方式。本实施方式的成像透镜实质上由从物侧起依次配置的物侧为凸面且具有负的光焦度的第1透镜、物侧为凹面的第2透镜、第3透镜、第4透镜、第5透镜、以及第6透镜构成。在此，“实质上……构成”意味着：实质上构成该成像透镜的光学要素是上述第1透镜至第6透镜这6片透镜，但允许此外还具备实质上不具有光焦度的透镜、光阑或保护玻璃等透镜以外的光学要素等。
在该成像透镜中，最靠物侧配置的第1透镜的物侧为凸面，而且具有负的光焦度。因此，第1透镜的像侧成为凹面。另外，第2透镜的物侧是凹面。因此，第1透镜与第2透镜之间形成的空气透镜为双凸形状。通过该双凸形状的空气透镜，能够很好地对各像差进行校正，因此能够使对第1透镜配置的负的光焦度增强，能够缩小第1透镜的外径。结果，能够实现好的成像性能，并且实现整体小型的成像透镜。
另外，通过将第1透镜与第2透镜之间形成的空气透镜设为双凸形状，易于对球差及场曲进行校正，易于实现即使在谋求广角化时成像性能也好的成像透镜。
另外，在将车载用摄像装置设置于车辆的情况下，要求从车辆的外侧看，车载用摄像装置的存在不显眼。特别是，在进行前方传感的传感相机的情况下，需要在车辆的前玻璃与后视镜之间的狭小空间内以从外部能够视觉辨认的状态设置车载用摄像装置。在该成像透镜中，能够缩小第1透镜的外径，因此易于使摄像装置整体小型化，能够使车载用摄像装置的存在不显眼，因此适于这些摄像光学系统。关于监视用摄像装置、防盗用摄像装置等被安装固定于建筑物或者车辆等移动体的其他摄像装置，也可以说是同样的。
以下，关于该成像透镜的光学构成，更详细地进行说明。
(1)第1透镜
i)物侧面
第1透镜具有负的光焦度，其物侧为凸面。通过将第1透镜的物侧设为凸面，能够防止如下情况：在入射至该成像透镜的光在像面反射，并且其入射至第1透镜的物侧面时，其再反射光向像面入射。即，通过将第1透镜的物侧面设为凸面，能够抑制叠影的发生。另外，在第1透镜的物侧面为凹面的情况下，如果谋求该成像透镜的广角化，则向该成像透镜入射的光在第1透镜的物侧面发生全反射，无法得到期望的视场角，是不优选的。
ii)像侧面
第1透镜具有负的光焦度，其物侧为凸面。因此，如上所述，第1透镜的像侧成为凹面。另外，第2透镜的物侧是凹面。通过这些，不是仅对第1透镜配置强的负的光焦度，而是能够为了得到规定的视场角而对第1透镜的像侧面和第2透镜的物侧面分散地配置负的光焦度，能够抑制各像差的发生，得到成像性能高的成像透镜。
iii)非球面
第1透镜优选至少1面为非球面。通过至少将物侧面或者像侧面设为非球面，易于以较少的透镜片数确保好的成像性能。另外，易于在光轴附近和周边部都确保好的成像性能，易于对场曲进行校正。
如果第1透镜的至少1面是非球面，则能够得到上述的效果，但从实现更好的成像性能的观点出发，优选第1透镜的双面为非球面。另外，通过将第1透镜的双面设为非球面，易于测定第1透镜的面间偏心量。此外，面间偏心量指的是第1透镜的物侧面的面顶位置与第1透镜的像侧面的面顶位置之间的偏心方向差量。即，在将与光轴平行的轴设为z轴，将与z轴垂直的面设为xy平面时，第1透镜的面间偏心量指的是由物侧面与像侧面的各面顶位置的x轴方向的差量和y轴方向的差量表现的面顶位置的偏差量。由于面间偏心量的测定变得容易，第1透镜的品质管理变得容易，能够抑制由于面间偏心而引起的单侧模糊、偏心彗差等的发生。
(2)第2透镜
第2透镜只要物侧为凹面即可，其光焦度既可以为正，也可以为负。例如，如果第2透镜的光焦度为正，则能够使第1透镜中发散的光束不仅在上述空气透镜中收敛，而且在第2透镜中收敛。因此，如果将第2透镜的光焦度设为正，则能够实现广角化，并且使第1透镜的外径比第3透镜以后的透镜的外径更小。另外，通过对第2透镜配置适当的大小的正的光焦度，能够实现该成像透镜的进一步的小型化和高性能化。因此，如果将该成像透镜适用于车载用摄像装置的摄像光学系统，易于实现车载用摄像装置的进一步的小型化，能够使该车载用摄像装置的存在从车辆的外侧(物侧)看更不显眼。另外，通过实现该车载用摄像装置的进一步的小型化，在更狭小的空间中也能够设置，因此车载用摄像装置的设置的自由度提高。
(3)第3透镜
在该成像透镜中，对第3透镜配置的光焦度的正负的区别、其透镜面形状不特别限定。例如，如果对第3透镜配置正的光焦度，则能够使从第2透镜入射的光束收敛，能够实现该成像透镜整体的小型化，是优选的。另一方面，在对第3透镜配置了负的光焦度的情况下，能够很好地对色差进行校正。但是，在该情况下，为了实现该成像透镜的小型化，需要对第2透镜配置强的正的光焦度。在该情况下，第2透镜的偏心敏感度变高，偏心时的性能劣化变大，因此是不优选的。在第2透镜具有正的光焦度的情况下，通过对第3透镜配置正的光焦度，能够对第2透镜和第3透镜分散地配置正的光焦度。因此，能够抑制第2透镜的偏心敏感度变得过高，在提高成品率方面也是优选的。
在对第3透镜配置正的光焦度的情况下，第3透镜优选双面为凸面。通过将第3透镜的双面设为凸面，能够将对第3透镜配置的正的光焦度分散地配置于物侧和像侧的双面。因此，在对第3透镜配置了比较强的正的光焦度时，也能够抑制由于偏心引起的各像差的劣化。
进而，第3透镜优选至少1面为非球面。通过至少将物侧面或者像侧面设为非球面，能够很好地对球差进行校正，能够以较少的透镜片数确保好的成像性能，能够得到明亮的成像透镜。如果将第3透镜的双面设为非球面，则不仅能够实现更好的成像性能，而且根据与对第1透镜记载的理由同样的理由，在品质管理方面也是优选的。
(4)第4透镜
在该成像透镜中，对第4透镜配置的光焦度的正负的区别、其透镜面形状不特别限定。例如，如果对第4透镜配置正的光焦度，则能够在该成像透镜的像侧使光束进一步收敛，能够实现该成像透镜整体的小型化，是优选的。
(5)第5透镜
在该成像透镜中，对第5透镜配置的光焦度的正负的区别、其透镜面形状不特别限定。但是，在很好地进行色差的校正方面，第5透镜的光焦度优选是与第4透镜的光焦度相反的符号。例如，在第4透镜具有正的光焦度的情况下，如果对第5透镜配置负的光焦度，则能够很好地进行色差的校正。此外，在更好地进行色差的校正方面，更优选对第4透镜配置正的光焦度，且对第5透镜配置负的光焦度。
另外，更优选第4透镜与第5透镜被接合。如果第4透镜与第5透镜被接合而一体化，则在制造该成像透镜时的透镜的光轴对齐等排列调整变得容易，能够降低偏心敏感度。进而，在第4透镜与第5透镜被接合时，优选该接合透镜的合成焦距为负。通过使该接合透镜具有发散效果，能够实现该成像透镜的小型化，并且使光线偏转到期望的像高，增大有效像圆。即，能够将该成像透镜构成为小型，并且使用像素数多的更大型的摄像元件。
(6)第6透镜
在该成像透镜中，对第6透镜配置的光焦度的正负的区别、其透镜面形状不特别限定。例如，通过将第6透镜的像侧设为具有曲率的面，能够防止如下情况：在入射至该成像透镜的光在像面反射，并且其入射至第6透镜的像侧面时，其再反射光向像面入射。即，通过使再反射光向像面的外侧入射，能够抑制叠影的发生。在更有效地抑制叠影的发生方面，更优选第6透镜的像侧为凸面，进一步优选第6透镜的双面分别为凸面。
(7)透镜玻璃材料
优选构成该成像透镜的第1透镜至第6透镜均为玻璃透镜。玻璃透镜与塑料透镜相比，热稳定性更高，与气氛温度的变化相伴的膨胀/收缩的程度更小。因此，通过将构成该成像透镜的所有透镜都设为玻璃透镜，即使气氛温度变化，也能够很好地抑制聚焦(焦点位置)变动、视场角变动。
(8)光阑
在该成像透镜中，光阑(孔径光阑)的配置场所不特别限定。但是，通过在适当的位置配置光阑，能够得到将周边像高的杂光截断并且Fno小的明亮的成像透镜。在此，光阑规定光瞳位置。在该成像透镜中，入瞳位置越靠近物侧，则对前球径的小型化贡献越大。另一方面，出瞳位置越靠近像面，则对该成像透镜的小型化贡献越大。但是，出瞳位置越靠近成像透镜的像面，则成像光相对于像面的入射角度越大，难以向摄像元件中配置的光电二极管适当地入射。结果，难以确保适当曝光，因此发生灵敏度不均(浓淡处理不均)或者周边的带色。因此，从明亮、抑制灵敏度不均或周边的带色等的观点出发，光阑优选配置在比第4透镜更靠物侧，更优选配置在第2透镜与第4透镜之间，最优选配置在第2透镜与第3透镜之间。
1－2.条件式
在该成像透镜中，优选采用上述的构成，并且满足至少1个以上的接下来说明的条件式。
1－2－1.条件式(1)
该成像透镜优选满足以下的条件。
1.30＜R11/f＜10.0···(1)
其中，
R11：第1透镜的物侧面的近轴曲率半径
f：该成像透镜的焦距
此外，近轴曲率半径的符号在透镜面的曲率中心相对于该透镜面位于像侧的情况下设为正(+)，位于物侧的情况下设为负(－)。
上述条件式(1)是规定了第1透镜的物侧面的近轴曲率半径R11相对于该成像透镜整个系统的焦距f之比的式子。在该成像透镜中，第1透镜的物侧为凸面。此时，通过满足条件式(1)，第1透镜的物侧面的曲率成为适当的范围内，能够更有效地防止如下情况：在入射至该成像透镜的光在像面反射，并且其入射至第1透镜的物侧面时，其再反射光向像面入射，能够很好地抑制叠影的发生。另外，通过满足条件式(1)，与周边相比提高光轴附近的角度分辨率，能够使光轴附近的物体与周边的物体相比更大地显示。此外，如上所述，设为将“摄像视场角每1度的图像传感器(摄像元件)上的像素数”定义为“角度分辨率”。另外，光轴附近设为指的是包含光轴中心在内的像高的4成左右的范围内。即，通过满足条件式(1)，能够实现能够针对光轴附近的物体以高分辨率成像的广视场角的成像透镜。因此，如果将该成像透镜适用于传感相机的摄像光学系统，并对车辆的行进方向前方进行传感，则能够广泛地对车辆的周围的物体(障碍物、信号灯、道路交通标志等)进行识别，并且高精度地对前车等远方的物体进行检测。
相对于此，如果条件式(1)的数值成为上限值以上，则第1透镜的物侧面的曲率变缓，难以有效地抑制叠影的发生。另外，在该情况下，如果想要维持为了以高析像取得远方的物体而要求的角度分辨率，则与满足条件式(1)的情况相比，视场角变窄。因此，在通过该成像透镜优先使远方的物体以高分辨率成像的情况下，难以实现广视场角，因此是不优选的。
另一方面，如果条件式(1)的数值成为下限值以下，则第1透镜的物侧面的曲率变陡，易于使光轴附近的角度分辨率与周边部相比提高。但是，如果第1透镜的物侧面的近轴曲率半径成为上限值以上，则如畸变增大那样，彗差、场曲等各像差也增大。因此，难以确保好的光学性能，因此是不优选的。
在得到上述效果方面，条件式(1)的上限值优选为7.5，更优选为5.0。另外，条件式(2)的下限值优选为1.32，更优选为1.35。此外，关于该条件式(1)的优选的数值条件，也可以将上述条件式(1)的不等号(＜)置换为带等号的不等号(≤)。在以下说明的其他条件式中也是同样的。其中，在其他条件式中下限值以及/或者上限值由带等号的不等号(≤)表现的情况下，关于优选的数值条件，也可以将带等号的不等号(≤)置换为不等号(＜)。
1－2－2.条件式(2)
该成像透镜优选满足以下的条件。
0.05＜D1/f＜0.50···(2)
其中，
D1：第1透镜的光轴上的厚度
条件式(2)是规定了第1透镜的光轴上的厚度(第1透镜的物侧面与像侧面的光轴上的间隔)与该成像透镜的焦距之比的式子。在具有上述构成的成像透镜中，通过使其满足条件式(2)，能够将该成像透镜维持为小型，并且抑制各像差的发生，能够得到成像性能好的成像透镜。
相对于此，如果条件式(2)的数值成为下限值以下，则有时难以确保充分的耐久性，因此是不优选的。即，如果条件式(2)的数值成为下限值以下，则第1透镜的厚度变得过薄，在被施加了大的冲击时，根据该冲击的大小，透镜有可能破损，因此是不优选的。
另一方面，如果条件式(2)的数值成为上限值以上，则确保了第1透镜的厚度，因此能够轻松地增强第1透镜的光焦度，易于使光轴附近的角度分辨率与周边部相比提高。但是，如果第1透镜的厚度过厚，则难以实现该成像透镜的小型化，因此是不优选的。
在得到上述效果方面，条件式(2)的上限值优选为0.45，更优选为0.40，进一步优选为0.35。另外，条件式(2)的下限值优选为0.08，更优选为0.10。
1－2－3.条件式(3)
该成像透镜优选满足以下的条件。
－1.5＜f1/f＜－0.8···(3)
其中，
f1：第1透镜的焦距
条件式(3)是规定了第1透镜的焦距与该成像透镜的焦距之比的式子。在满足条件式(3)的情况下，第1透镜的光焦度成为适当的范围内，能够将第1透镜的外径维持为小型，并且得到好的成像性能，关于在大范围中取得的近距离物体像也能够进行高精度的传感。
相对于此，如果条件式(3)的数值成为上限值以上，则第1透镜的光焦度变弱，为了实现大口径化并且维持好的成像性能，需要增大第1透镜的外径，难以实现该成像透镜的小型化，因此是不优选的。另一方面，如果条件式(3)的数值为下限值以下，则第1透镜的光焦度变强，在实现第1透镜的外径的小型化方面是优选的。但是，在该情况下，难以对场曲等各像差进行校正，该成像透镜的光学性能劣化。因此，难以进行高精度的传感，因此是不优选的。
在得到上述效果方面，条件式(3)的上限值优选为－1.0，更优选为－1.1。另外，条件式(3)的下限值优选为－1.4，更优选为－1.3。
1－2－4.条件式(4)
该成像透镜优选满足以下的条件。
0.2＜d1－2/f＜1.5···(4)
其中，
d1－2：第1透镜与第2透镜的光轴上的空气间隔
条件式(4)是规定第1透镜与第2透镜的光轴上的空气间隔与该成像透镜的焦距之比的式子。该“d1－2”的值相当于第1透镜与第2透镜之间形成的空气透镜的厚度(面间隔)。在该成像透镜中，在最靠物侧配置了具有负的光焦度的第1透镜。通过满足条件式(4)，能够通过第1透镜与第2透镜之间形成的空气透镜来很好地对各像差进行校正，能够得到成像性能高的成像透镜。另外，通过满足条件式(4)，第1透镜与第2透镜的光轴上的空气间隔成为适当的范围内，能够在第1透镜中发散的光束的直径变得过大之前使其向第2透镜入射。因此，更易于实现该成像透镜的小型化。
相对于此，如果条件式(4)的数值成为上限值以上，则光轴上的空气间隔相对于该成像透镜整个系统的焦距变宽，需要增大第2透镜的外径，光学全长也变长。因此，在实现该成像透镜的小型化方面是不优选的。另一方面，如果条件式(4)的数值成为下限值以下，则第1透镜与第2透镜的光轴上的空气间隔相对于该成像透镜整个系统的焦距变窄，难以通过第1透镜与第2透镜之间形成的空气透镜对各像差进行校正，无法得到好的成像性能。
在得到上述效果方面，条件式(4)的上限值优选为1.2，更优选为1.0，进一步优选为0.9。另外，条件式(4)的下限值优选为0.25，更优选为0.3。
1－2－5.条件式(5)
该成像透镜优选满足以下的条件。
2.0＜f2/f＜10.0···(5)
其中，
f2：第2透镜的焦距
条件式(5)是规定了第2透镜的焦距与该成像透镜的焦距之比的式子。在满足条件式(5)的情况下，第2透镜具有正的光焦度。因此，如上所述，能够使在第1透镜中发散的光束在第2透镜中收敛，易于实现广角化，并且使第1透镜的外径比第3透镜以后的透镜的外径更小。另外，通过使其满足条件式(5)，对第2透镜配置的正的光焦度成为适当的范围内，易于抑制彗差、场曲的发生，并且实现该成像透镜的小型化。
相对于此，如果条件式(5)的数值成为上限值以上，则对第2透镜配置的正的光焦度弱，难以使从第1透镜入射的光束在第2透镜充分地收敛。因此，比第2透镜更靠像侧配置的透镜的外径变大。另外，第2透镜与第3透镜的光轴上的空气间隔也变大，光学全长也变长。由于这些，难以实现该成像透镜的小型化。
另一方面，如果条件式(5)的数值成为下限值以下，则第2透镜的光焦度强，使从第1透镜入射的光束在第2透镜收敛的效果变强。因此，在实现该成像透镜的小型化方面是优选的。但是，如果第2透镜的光焦度变得过强，则即使对该第2透镜的物侧面及像侧面的形状进行调整，也难以抑制彗差、场曲的发生，因此是不优选的。
在得到上述效果方面，条件式(5)的上限值优选为8.0，更优选为7.0，进一步优选为6.0，更进一步优选为5.5。另外，条件式(5)的下限值优选为3.0，更优选为3.5，进一步优选为4.0。
1－2－6.条件式(6)
该成像透镜优选满足以下的条件。
1.0＜f3/f＜5.0···(6)
其中，
f3：第3透镜的焦距
条件式(6)是规定了第3透镜的焦距与该成像透镜的焦距之比的式子。通过使其满足条件式(6)，能够得到更好的成像性能，并且能够使第3透镜以后配置的各透镜的外径变小，能够实现该成像透镜的进一步的小型化。
此时，更优选第3透镜的双面为凸面。如果第3透镜的双面为凸面，则能够将满足上述条件式(6)的光焦度分散地配置于第3透镜的双面，因此能够抑制球差的发生，得到更好的成像性能。
相对于此，如果条件式(6)的数值成为上限值以上，则对第3透镜配置的正的光焦度变弱，光学全长也变长。因此，难以实现该成像透镜的小型化。另一方面，如果条件式(6)的数值成为下限值以下，则对第3透镜配置的正的光焦度变强，即使对该第3透镜的物侧面及像侧面的形状进行调整，也难以抑制球差的发生，因此是不优选的。
在得到上述效果方面，条件式(6)的上限值优选为4.0，更优选为3.5，进一步优选为3.0，更进一步优选为2.8。另外，条件式(6)的下限值优选为1.2，更优选为1.4。
1－2－7.条件式(7)
该成像透镜优选满足以下的条件。
1.0＜f6/f＜5.0···(7)
其中，
f6：第6透镜的焦距
条件式(7)是规定了第6透镜的焦距与该成像透镜的焦距之比的式子。通过使其满足条件式(7)，能够得到更好的成像性能，并且能够使第6透镜的外径变小，能够实现该成像透镜的进一步的小型化。
相对于此，如果条件式(7)的数值成为上限值以上，则对第6透镜配置的正的光焦度变弱，第6透镜的外径变大，难以实现该成像透镜的小型化。另一方面，如果条件式(7)的数值成为下限值以下，则对第6透镜配置的正的光焦度变强。在该情况下，难以通过第6透镜对第1透镜中发生的场曲进行校正，难以得到好的成像性能，因此是不优选的。
在得到上述效果方面，条件式(7)的上限值优选为4.5，更优选为4.0，进一步优选为3.5。另外，条件式(7)的下限值优选为1.5，更优选为2.0。
1－2－8.条件式(8)
该成像透镜优选满足以下的条件。
50＜ν3，6···(8)
其中，
ν3，6：第3透镜及第6透镜的与d线(587.56mm)对应的平均阿贝数
此外，在将ν3设为第3透镜的阿贝数，且将ν6设为第6透镜的阿贝数时，由“ν3，6＝(ν3+ν6)/2”表现。
条件式(8)是规定了第3透镜及第6透镜的与d线(587.56mm)对应的平均阿贝数的式子。在满足条件式(8)的情况下，第3透镜及第6透镜的色散变小，因此能够得到色差好的成像透镜。另外，在满足条件式(8)的情况下，第3透镜及第6透镜意味着由气氛温度变化时的折射率的变化小的玻璃材料、或者气氛温度变化时的折射率的变化(dn/dT)显示负值的玻璃材料构成。因此，在第3透镜及第6透镜满足该条件的情况下，即使气氛温度变化，聚焦变动、视场角变动也小，能够得到不仅在常温下而且在高温环境下及低温环境下都长期具有好的成像性能的成像透镜。
相对于此，如果条件式(8)的数值成为下限值以下，则第3透镜及第6透镜的平均阿贝数变小，色散变大。因此，难以对色差进行校正，而且根据玻璃材料，在气氛温度变化时有时产生聚焦变动、视场角变动，在气氛温度的变化大的环境下使用该成像透镜的情况下，难以长期维持好的成像性能，因此是不优选的。
条件式(8)如上所述是规定了第3透镜及第6透镜的平均阿贝数的式子，因此只要第3透镜及第6透镜的平均阿贝数比下限值大就能够得到上述效果，无需特别设置其上限值。但是，色散小的玻璃材料、即阿贝数大的玻璃材料一般是高价的。因此，在考虑了与上述效果的经济平衡的情况下，条件式(8)的上限值优选为80，更优选为70。另外，条件式(8)的下限值优选为52，更优选为54，进一步优选为56，再进一步优选为60。
1－2－9.条件式(9)
该成像透镜优选满足以下的条件。
45°＜θ···(9)
其中，
θ：该成像透镜的半视场角(ω)
条件式(9)是规定了该成像透镜的半视场角的式子。通过使其满足条件式(9)，能够实现确保较广的视场角并且在近轴附近角度分辨率高的成像透镜。因此，能够使远方的物体以高分辨率成像，与具有相同程度的焦距的成像透镜相比，能够实现视场角广的成像透镜。因此，如果将该成像透镜适用于传感相机的摄像光学系统，并对车辆的行进方向前方进行传感，能够广泛地对车辆的周围的物体(障碍物、信号灯、道路交通标志等)进行识别，并且高精度地对前车等远方的物体进行检测。
如果条件式(9)的数值成为下限值，则视场角变窄。因此，虽然在使远方的物体以高分辨率成像方面是优选的，但难以对大范围进行摄像。因此，在将该成像透镜适用于传感相机的摄像光学系统的情况下，难以广泛地对车辆的周围的物体(障碍物、信号灯、道路交通标志等)进行识别，因此是不优选的。
上述条件式(9)的数值越小，视场角越广，能够摄像的范围越广。从该观点出发，条件式(9)的下限值优选为50°，更优选为55°。另一方面，在实现能够摄像的范围广的成像透镜的观点上，上限值不需要特别规定。但是，半视场角的最大值是90°。因此，上限值要求是90°。另外，如果半视场角变得过大，则畸变变大，因此难以对周边部映现的物体进行识别。因此，在将该成像透镜用作传感相机的摄像光学系统的情况下，从很好地识别物体的观点出发，条件式(9)的上限值优选为85°以下，更优选为80°以下。
1－2－10.条件式(10)
该成像透镜优选满足以下的条件。
EN/f＜1.5···(10)
其中，
EN：第1透镜的物侧面与该成像透镜的入瞳位置之间的光轴上的距离
条件式(10)是规定了第1透镜的物侧面与该成像透镜的入瞳位置之间的光轴上的距离、与该成像透镜的焦距之比的式子。通过使其满足条件式(10)，能够缩小第1透镜的有效直径，实现第1透镜的小径化和成像透镜整体的小型化，并且维持好的成像性能。
相对于此，如果条件式(10)的数值成为上限值以上，则入瞳位置远离物侧，因此在对各像差进行校正方面是优选的。但是，如果入瞳位置靠近像面，则难以使第1透镜的有效直径变小，难以实现该成像透镜的小型化。
在得到上述效果方面，条件式(10)的上限值优选为1.2，更优选为1.0。在此，条件式(10)的数值越小，在缩小第1透镜的有效直径方面越有利。但是，如果条件式(10)的数值变得过小，则有时难以对畸变像差、彗差等进行校正。于是，在实现更高的光学性能方面，条件式(10)的下限值优选比0大，更优选为0.2，进一步优选为0.4。
1－2－11.条件式(11)
该成像透镜还优选满足以下的条件。
f/(4×YS1)≤1.0···(11)
其中，
YS1：第1透镜的物侧面中的轴向光线的上线最大高度
在满足条件式(11)的情况下，成为Fno为2.0以下的明亮的大口径的成像透镜。因此，在夜间等暗的环境下也能够取得鲜明的被摄体像。因此，在将该成像透镜适用于传感相机的摄像光学系统的情况下，能够无论昼夜都实现好的远距离传感及近距离传感。
条件式(11)的数值越小，Fno越小，越能够实现明亮的成像透镜。因此，上述条件式的上限值优选为0.9，更优选为0.8。下限值无需特别规定，但优选为0.5程度，也可以是0.6程度。
1－2－12.条件式(12)
该成像透镜还优选满足以下的条件。
(Ymax－f×tanθ)/(f×tanθ)＜－0.3···(12)
其中，
Ymax：有效像圆的像高
θ：该成像透镜的半视场角(ω)
在满足条件式(12)的情况下，在与通常的成像透镜相比时能够产生更大的负的畸变，能够实现确保广视场角并且在近轴附近角度分辨率高的成像透镜。
条件式(12)的数值越小，则负的畸变越大，在得到上述效果方面是优选的。从该观点出发，条件式(12)的上限值更优选为－0.35，进一步优选为－0.40。但是，如果负的畸变变大，则由于畸变变大而难以对周边部映现的物体进行识别。因此，在将该成像透镜用作传感相机的摄像光学系统的情况下，从很好地识别物体的观点出发，条件式(12)的下限值更优选为－0.70，进一步优选为－0.60。
1－2－13.条件式(13)
在该成像透镜中，将第4透镜设为具有正的光焦度，且将第5透镜设为具有负的光焦度时，优选满足以下的条件。
－10.0＜f45/f＜－1.0···(13)
其中，
f45：第4透镜及第5透镜的合成焦距
条件式(13)是规定第4透镜及第5透镜的合成焦距与该成像透镜的焦距之比的式子。在此，更优选第4透镜与第5透镜被接合。
通过使其满足条件式(13)，能够抑制该成像透镜的光学全长变长，并且很好地对各像差进行校正，更易于实现光学性能高的成像透镜。
相对于此，如果条件式(13)的数值成为上限值以上，则第4透镜及第5透镜的合成光焦度变得过强，难以对场曲进行校正。因此，难以得到好的光学性能。另一方面，如果条件式(13)的数值成为下限值以下，则第4透镜及第5透镜的合成光焦度弱，入射光束的发散效果变弱。因此，为了确保期望的像高，需要使该光学系统的全长变长，难以实现该光学系统的小型化。
在得到上述效果方面，条件式(13)的上限值更优选为－1.5，进一步优选为－2.0。另外，条件式(13)的下限值更优选为－9.0，进一步优选为－8.0。
1－2－14.条件式(14)
在该成像透镜中，优选上述第4透镜及第5透镜设为被接合，并满足以下的条件式(14)。
0≤|α4－α5|＜50×10－7···(14)
其中，
α4：构成第4透镜的玻璃材料的－30℃至70℃中的平均线膨胀系数(1×10－7/K)
α5：构成第5透镜的玻璃材料的－30℃至70℃中的平均线膨胀系数(1×10－7/K)
条件式(14)是规定构成第4透镜的玻璃材料的平均线膨胀系数与构成第5透镜的玻璃材料的平均线膨胀系数之差的式子。玻璃材料随着气氛温度的变化而膨胀/收缩。在满足条件式(14)的情况下，两玻璃材料相对于气氛温度变化的膨胀/收缩的程度成为相同程度。因此，即使在气氛温度在－30℃至70℃之间变化的情况下，两玻璃材料也以相同程度膨胀/收缩，因此能够防止两透镜在接合部处分离。因此，在将该成像透镜适用于车载用摄像装置等的摄像光学系统的情况等、用于严酷的气氛温度的变化的情况下，也能够维持第4透镜及第5透镜的接合，能够实现耐温度特性高的成像透镜。
在得到上述效果方面，条件式(14)的上限值优选为42×10－7，更优选为36×10－7，进一步优选为30×10－7，更进一步优选为20×10－7，更进一步优选为10×10－7。
2.摄像装置
接下来，说明本发明所涉及的摄像装置。本发明所涉及的摄像装置的特征在于，具备上述本发明所涉及的成像透镜、以及接受由该成像透镜形成的光学像并转换为电图像信号的摄像元件。
在此，对摄像元件等不特别限定，也能够使用CCD传感器(Charge CoupledDevice：电荷耦合器件)、CMOS传感器(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)等固体摄像元件等。本发明所涉及的摄像装置适于数字相机、摄像机等使用了这些固体摄像元件的摄像装置。另外，该摄像装置显然既可以是透镜被固定于壳体的固定透镜(固定镜头)式的摄像装置，也可以是单反相机、无反射镜单镜头相机等更换透镜(更换镜头)式的摄像装置。
本发明所涉及的摄像装置除了被用于以观赏目的对被摄体进行摄像时使用的一般的摄像装置之外，还能够用于如车载用摄像装置等、被安装固定于车辆或者建筑物等且以监视或者传感等特定的目的被使用的安装固定型的摄像装置。本发明所涉及的成像透镜是能够将整体构成为小型，并且使光轴附近的物体以高分辨率成像，而且视场角广的透镜。因此，能够对远方的物体以高分辨率进行摄像，能够对大范围进行摄像。进而，能够缩小所谓前球径，因此使摄像装置的存在从车辆等的外侧看不显眼，并且能够以1台摄像装置对位于远方的物体进行摄像，而且，能够对周围以大范围进行摄像。因此，该摄像装置适于车载用摄像装置等，特别是，尤其适于被搭载于各种移动体(陆地移动体、空中移动体、海上移动体)且被用于对各移动体的行进方向前方及周围的物体进行检测或者识别的传感相机。此外，上述移动体设为不仅包含汽车、飞机、船舶等交通工具，而且包含无人飞行器(无人机等)或者无人探测器等，进而包含自支撑二足步行型机器人等具备自支撑移动功能的机器人(包含扫地机器人等)各种移动体。
接下来，示出实施例并具体地说明本发明。但是，本发明不限定于以下的实施例。以下举出的各实施例的成像透镜是用于数字相机、摄像机、卤化银薄膜相机等摄像装置(光学装置)的成像透镜，特别是，能够优选地适用于车载用摄像装置等，能够优选地适用于各种移动体上搭载的传感相机。另外，在各透镜截面图中，朝向附图的左方是物侧，右方是像侧。
实施例1
(1)成像透镜的光学构成
图1是表示本发明所涉及的实施例1的成像透镜的构成的透镜截面图。该成像透镜从物侧起，依次由具有负的光焦度、物侧为凸面、而且为向物侧凸的凹凸形状的第1透镜G1、具有正的光焦度、物侧为凹面、而且为向像侧凸的凹凸形状的第2透镜G2、具有正的光焦度的双凸形状的第3透镜G3、像侧为凸面的具有正的光焦度的第4透镜G4及双凹形状的第5透镜G5被接合而成的接合透镜、以及具有正的光焦度且为双凸形状的第6透镜G6构成。孔径光阑SP被配置在第2透镜G2的像侧。该成像透镜是焦距固定的固定焦点透镜。第1透镜G1的双面、第3透镜G3的双面分别为非球面。
此外，图中，“IP”表示像面。该像面是上述的CCD传感器、CMOS传感器等固体摄像元件的摄像面。从该成像透镜的物侧入射的光在像面成像。固体摄像元件将接受的光学像转换为电图像信号。通过摄像装置等所具备的图像处理部(图像处理处理器等)，基于从摄像元件输出的电图像信号，生成与被摄体的像对应的数字图像。该数字图像例如能够记录于HDD(Hard Disk Device：硬盘设备)、存储卡、光盘、磁带等记录介质。此外，像面也可以是卤化银薄膜的薄膜面。
另外，像面IP的物侧所示的“G”是光学模块。该光学模块G相当于光学滤波器、面板、水晶低通滤波器、红外截止滤波器等。这些符号(IP、G)在其他实施例中示出的各图中也表示同样的对象，因此以下省略说明。
(2)数值实施例
说明适用了实施例1中采用的成像透镜的具体的数值的数值实施例。表1表示该成像透镜的透镜数据。在表1中，“面编号”表示从物侧开始计数的透镜面的编号，“r”表示透镜面的曲率半径(其中，r的值为INF的面表示该面为平面)，“d”表示从物侧起第i个(i是自然数)透镜面与第i+1个透镜面之间的透镜面的光轴上的间隔，“nd”表示与d线(波长λ＝587.56nm)对应的折射率，“νd”表示与d线对应的阿贝数。其中，在透镜面为非球面的情况下，在表中的面编号之前附加“※”。另外，在非球面的情况下，在“r”的栏中表示其近轴曲率半径。
表2表示该成像透镜的各数据。具体而言，表示该成像透镜的焦距(mm)、F值(Fno)、半视场角(°)、像高(mm)、透镜全长(mm)、后焦(BF(空气中))(mm)。在此，透镜全长是从第1透镜的物侧面到最靠像侧配置的第n透镜、在此为第6透镜G6的像侧面为止的光轴上的距离加上后焦而得到的值。另外，后焦是将从第n透镜的像侧面到近轴像面为止的距离进行空气换算而得到的值。
表3表示非球面数据。作为非球面数据，关于表1所示的非球面，表示将其形状通过下式定义的情况下的非球面系数。此外，非球面系数能够以相对于光轴的高度h的位置处的光轴方向的变位作为面顶点基准，通过以下的非球面式来表现。
z＝ch2/[1+{1-(1+k)c2h2}1/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10···
其中，c为曲率(1/r)，h为相对于光轴的高度，k为圆锥系数(圆锥常数)，A4、A6、A8、A10···是各次数的非球面系数。另外，非球面系数及圆锥常数的数值中的“E±m”(m表示整数)这样的标记的含义是“×10±m”。
表4表示构成第4透镜及第5透镜的玻璃材料的－30℃～70℃中的平均线膨胀系数(单位：1×10－7/K(1e-7/K))。
另外，表25表示该成像透镜的各条件式的数值。与这些各表相关的事项在其他实施例中表示的各表中也是同样的，因此以下省略说明。
图2表示该成像透镜的无限远对焦时的纵像差图。图2所示的纵像差图从朝向附图的左侧起依次是球差(mm)、像散(mm)、畸变像差(％)。在表现球差的图中，纵轴表现开放F值(Fno)。实线表示d线(波长587.56nm)处的球差，长虚线表示C线(波长656.27nm)处的球差，短虚线表示g线(波长435.84nm)处的球差。
在表现像散的图中，纵轴表现像高(y)。实线表示d线(波长587.56nm)处的矢状方向，虚线表示d线处的子午方向。
在表现畸变像差的图中，在纵轴示出像高(y)，表示d线(波长587.56nm)处的畸变像差(distortion)。如图2所示，该成像透镜具有大的负的畸变像差。与这些纵像差图相关的事项在其他实施例中表示的纵像差图中也是同样的，因此以下省略说明。
[表1]
面编号 r d nd νd
※1 12.632 1.000 1.8478 40.12
※2 3.634 2.662
3 -14.900 4.640 1.7521 25.05
4 -9.730 0.150
5(光阑) INF 3.044
※6 21.297 3.220 1.5925 66.92
※7 -7.662 0.150
8 40.750 3.040 1.6030 65.46
9 -8.400 0.700 1.7618 26.61
10 15.530 0.150
11 12.050 3.140 1.6180 63.41
12 -36.500 1.900
13 INF 0.900 1.5163 64.15
14 INF 5.303
[表2]
焦距 5.3295(mm)
F值 1.6
半视场角 59.19(°)
像高 4.46(mm)
透镜全长 30(mm)
BF(空气中) 7.785(mm)
[表3]
面编号 k A4 A6 A8 A10
1 -2.1882E-01 -2.3791E-03 1.0054E-04 -3.9881E-06 7.4205E-08
2 -1.0526E+00 -5.8081E-04 2.2769E-04 -1.3098E-05 4.9203E-07
6 0.0000E+00 -9.2597E-05 -8.1720E-06 5.5678E-07 -1.7474E-08
7 0.0000E+00 3.0574E-04 -5.8183E-06 4.9641E-07 -1.3388E-08
[表4]
第4透镜 93(1e-7/K)
第5透镜 84(1e-7/K)
实施例2
(1)成像透镜的光学构成
图3是表示本发明所涉及的实施例2的成像透镜的构成的透镜截面图。该成像透镜从物侧起，依次由具有负的光焦度、物侧为凸面、而且为向物侧凸的凹凸形状的第1透镜G1、具有正的光焦度、物侧为凹面、而且为向像侧凸的凹凸形状的第2透镜G2、具有正的光焦度的双凸形状的第3透镜G3、像侧为凸面的具有正的光焦度的第4透镜G4及双凹形状的第5透镜G5被接合而成的接合透镜、以及具有正的光焦度且为双凸形状的第6透镜G6构成。孔径光阑SP被配置在第2透镜G2的像侧。该成像透镜是焦距固定的固定焦点透镜。第1透镜G1的双面、第3透镜G3的双面分别为非球面。
(2)数值实施例
接下来，说明适用了实施例2中采用的成像透镜的具体的数值的数值实施例。表5～表8分别表示该成像透镜的透镜数据、该成像透镜的各数据、非球面数据、构成第4透镜及第5透镜的玻璃材料的－30℃～70℃中的平均线膨胀系数(单位：1×10－7/K)。另外，表25表示该成像透镜的各条件式的数值。另外，图4表示该成像透镜的无限远对焦时的纵像差图。
[表5]
面编号 r d nd νd
※1 7.780 1.000 1.8411 40.04
※2 2.943 2.333
3 -21.774 4.930 1.8081 22.76
4 -11.651 0.608
5(光阑) INF 2.848
※6 22.292 3.160 1.5920 67.02
※7 -7.880 0.150
8 33.098 3.250 1.6030 65.46
9 -8.000 0.700 1.7618 26.61
10 26.023 0.150
11 19.336 2.650 1.6180 63.41
12 -26.047 1.000
13 INF 0.900 1.5163 64.15
14 INF 6.321
[表6]
焦距 5.3345(mm)
F值 1.6
半视场角 59.07(°)
像高 4.46(mm)
透镜全长 30(mm)
BF(空气中) 7.903(mm)
[表7]
Figure BDA0002686262350000261
Figure BDA0002686262350000271
[表8]
第4透镜 93(1e-7/K)
第5透镜 84(1e-7/K)
实施例3
(1)成像透镜的光学构成
图5是表示本发明所涉及的实施例3的成像透镜的构成的透镜截面图。该成像透镜从物侧起，依次由具有负的光焦度、物侧为凸面、而且为向物侧凸的凹凸形状的第1透镜G1、具有正的光焦度、物侧为凹面、而且为向像侧凸的凹凸形状的第2透镜G2、具有正的光焦度的双凸形状的第3透镜G3、像侧为凸面的具有正的光焦度的第4透镜G4及双凹形状的第5透镜G5被接合而成的接合透镜、以及具有正的光焦度且为双凸形状的第6透镜G6构成。孔径光阑SP被配置在第2透镜G2的像侧。该成像透镜是焦距固定的固定焦点透镜。第1透镜G1的双面、第3透镜G3的双面、第6透镜G6的双面分别为非球面。
(2)数值实施例
接下来，说明适用了实施例3中采用的成像透镜的具体的数值的数值实施例。表9～表12分别表示成像透镜的透镜数据、该成像透镜的各数据、非球面数据、构成第4透镜及第5透镜的玻璃材料的－30℃～70℃中的平均线膨胀系数。另外，表25表示该成像透镜的各条件式的数值。另外，图6表示该成像透镜的无限远对焦时的纵像差图。
[表9]
Figure BDA0002686262350000272
Figure BDA0002686262350000281
[表10]
焦距 5.3287(mm)
F值 1.6
半视场角 63.08(°)
像高 4.52(mm)
透镜全长 30(mm)
BF(空气中) 3.895(mm)
[表11]
Figure BDA0002686262350000282
Figure BDA0002686262350000291
[表12]
第4透镜 58(1e-7/K)
第5透镜 93(1e-7/K)
实施例4
(1)成像透镜的光学构成
图7是表示本发明所涉及的实施例4的成像透镜的构成的透镜截面图。该成像透镜从物侧起，依次由具有负的光焦度、物侧为凸面、而且为向物侧凸的凹凸形状的第1透镜G1、具有正的光焦度、物侧为凹面、而且为向像侧凸的凹凸形状的第2透镜G2、具有正的光焦度的双凸形状的第3透镜G3、像侧为凸面的具有正的光焦度的第4透镜G4及双凹形状的第5透镜G5被接合而成的接合透镜、以及具有正的光焦度且为双凸形状的第6透镜G6构成。孔径光阑SP被配置在第2透镜G2的像侧。该成像透镜是焦距固定的固定焦点透镜。第1透镜G1的双面、第3透镜G3的双面分别为非球面。
(2)数值实施例
接下来，说明适用了实施例4中采用的成像透镜的具体的数值的数值实施例。表13～表16分别表示该成像透镜的透镜数据、该成像透镜的各数据、非球面数据、构成第4透镜及第5透镜的玻璃材料的－30℃～70℃中的平均线膨胀系数。另外，表25表示该成像透镜的各条件式的数值。另外，图8表示该成像透镜的无限远对焦时的纵像差图。
[表13]
面编号 r d nd νd
※1 23.544 1.746 1.8478 40.12
※2 4.572 4.619
3 -38.415 4.800 1.8081 22.76
4 -15.244 0.150
5(光阑) INF 5.093
※6 26.218 3.338 1.5925 66.92
※7 -11.179 0.981
8 16.438 4.800 1.7292 54.67
9 -10.241 0.700 1.7521 25.05
10 9.551 1.718
11 9.856 4.800 1.6180 63.41
12 -166.826 1.900
13 INF 0.900 1.5163 64.15
14 INF 2.470
[表14]
焦距 5.3306(mm)
F值 1.634
半视场角 59.13(°)
像高 4.46(mm)
透镜全长 38.015(mm)
BF(空气中) 4.952(mm)
[表15]
Figure BDA0002686262350000301
Figure BDA0002686262350000311
[表16]
第4透镜 56(1e-7/K)
第5透镜 64(1e-7/K)
实施例5
(1)成像透镜的光学构成
图9是表示本发明所涉及的实施例5的成像透镜的构成的透镜截面图。该成像透镜从物侧起，依次由具有负的光焦度、物侧为凸面、而且为向物侧凸的凹凸形状的第1透镜G1、具有正的光焦度、物侧为凹面、而且为向像侧凸的凹凸形状的第2透镜G2、具有正的光焦度的双凸形状的第3透镜G3、像侧为凸面的具有正的光焦度的第4透镜G4及双凹形状的第5透镜G5被接合而成的接合透镜、以及具有正的光焦度且为双凸形状的第6透镜G6构成。孔径光阑SP被配置在第2透镜G2的像侧。该成像透镜是焦距固定的固定焦点透镜。第1透镜G1的双面、第3透镜G3的双面分别为非球面。
(2)数值实施例
接下来，说明适用了实施例5中采用的成像透镜的具体的数值的数值实施例。表17～表20分别表示该成像透镜的透镜数据、该成像透镜的各数据、非球面数据、构成第4透镜及第5透镜的玻璃材料的－30℃～70℃中的平均线膨胀系数。另外，表25表示该成像透镜的各条件式的数值。另外，图10表示该成像透镜的无限远对焦时的纵像差图。
[表17]
Figure BDA0002686262350000312
Figure BDA0002686262350000321
[表18]
焦距 5.3268(mm)
F值 1.6
半视场角 59.27(°)
像高 4.46(mm)
透镜全长 27.15(mm)
BF(空气中) 3.452(mm)
[表19]
Figure BDA0002686262350000322
Figure BDA0002686262350000331
[表20]
第4透镜 56(1e-7/K)
第5透镜 64(1e-7/K)
实施例6
(1)成像透镜的光学构成
图11是表示本发明所涉及的实施例6的成像透镜的构成的透镜截面图。该成像透镜从物侧起，依次由具有负的光焦度、物侧为凸面、而且为向物侧凸的凹凸形状的第1透镜G1、具有正的光焦度、物侧为凹面、而且为向像侧凸的凹凸形状的第2透镜G2、具有正的光焦度的双凸形状的第3透镜G3、像侧为凸面的具有正的光焦度的第4透镜G4、双凹形状的第5透镜G5、以及具有正的光焦度且为双凸形状的第6透镜G6构成。孔径光阑SP被配置在第2透镜G2的像侧。该成像透镜是焦距固定的固定焦点透镜。第1透镜G1的双面、第3透镜G3的双面分别为非球面。
(2)数值实施例
接下来，说明适用了实施例6中采用的成像透镜的具体的数值的数值实施例。表21～表24分别表示该成像透镜的透镜数据、该成像透镜的各数据、非球面数据、构成第4透镜及第5透镜的玻璃材料的－30℃～70℃中的平均线膨胀系数。另外，表25表示该成像透镜的各条件式的数值。另外，图12表示该成像透镜的无限远对焦时的纵像差图。
[表21]
Figure BDA0002686262350000332
Figure BDA0002686262350000341
[表22]
焦距 5.33(mm)
F值 1.6
半视场角 59.1(°)
像高 4.46(mm)
透镜全长 33.58(mm)
BF(空气中) 4.727(mm)
[表23]
Figure BDA0002686262350000342
Figure BDA0002686262350000351
[表24]
第4透镜 93(1e-7/K)
第5透镜 84(1e-7/K)
[表25]
Figure BDA0002686262350000352
Figure BDA0002686262350000361
工业实用性
根据本发明，能够提供将整体构成为小型，并且能够使光轴附近的物体以高分辨率成像的广视场角的成像透镜及摄像装置。因此，适于被搭载于各种移动体(陆地移动体、空中移动体、海上移动体)的摄像装置、监视用摄像装置、防盗用摄像装置等被安装固定于各种建筑物等的摄像装置，特别是，适于被搭载于各种移动体且用于对各移动体的行进方向前方及周围的物体进行检测或者识别的传感相机。
附图标记说明：
G1···第1透镜
G2···第2透镜
G3···第3透镜
G4···第4透镜
G5···第5透镜
G6···第6透镜
SP···孔径光阑
IP···像面。

Claims (16)

1.一种成像透镜，其特征在于，实质上由从物侧起依次配置的物侧为凸面且具有负的光焦度的第1透镜、物侧为凹面且具有正的光焦度的第2透镜、具有正的光焦度的第3透镜、具有正的光焦度的第4透镜、具有负的光焦度的第5透镜和像侧为凸面且具有正的光焦度的第6透镜构成，
满足以下的条件：
1.30＜R11/f＜10.0···(1)
－1.4＜f1/f＜－0.8···(3)
－10.0＜f45/f＜－1.0···(13)
其中，
R11：所述第1透镜的物侧面的近轴曲率半径
f：该成像透镜的焦距
f1：所述第1透镜的焦距
f45：所述第4透镜及所述第5透镜的合成焦距。
2.如权利要求1所述的成像透镜，
满足以下的条件：
0.05＜D1/f＜0.50···(2)
其中，
D1：所述第1透镜的光轴上的厚度。
3.如权利要求1或权利要求2所述的成像透镜，
满足以下的条件：
0.2＜d1－2/f＜1.5···(4)
其中，
d1－2：所述第1透镜与所述第2透镜的光轴上的空气间隔。
4.如权利要求1或权利要求2所述的成像透镜，
满足以下的条件：
2.0＜f2/f＜10.0···(5)
其中，
f2：所述第2透镜的焦距。
5.如权利要求1或权利要求2所述的成像透镜，
所述第1透镜的至少1面为非球面。
6.如权利要求1或权利要求2所述的成像透镜，
满足以下的条件：
1.0＜f3/f＜5.0···(6)
其中，
f3：所述第3透镜的焦距。
7.如权利要求1或权利要求2所述的成像透镜，
所述第3透镜的双面为凸面。
8.如权利要求1或权利要求2所述的成像透镜，
所述第3透镜的至少1面为非球面。
9.如权利要求1或权利要求2所述的成像透镜，
满足以下的条件：
1.0＜f6/f＜5.0···(7)
其中，
f6：所述第6透镜的焦距。
10.如权利要求1或权利要求2所述的成像透镜，
满足以下的条件：
50＜ν3，6···(8)
其中，
ν3，6：所述第3透镜及所述第6透镜的与d线对应的平均阿贝数。
11.如权利要求1或权利要求2所述的成像透镜，
满足以下的条件：
45°＜θ···(9)
其中，
θ：该成像透镜的半视场角(ω)。
12.如权利要求1或权利要求2所述的成像透镜，
满足以下的条件：
EN/f＜1.5···(10)
其中，
EN：所述第1透镜的物侧面与该成像透镜的入瞳位置之间的光轴上的距离。
13.如权利要求1或权利要求2所述的成像透镜，Fno为2.0以下,
其中，Fno：该成像透镜的光圈系数。
14.如权利要求1或权利要求2所述的成像透镜，
满足以下的条件：
(Ymax－f×tanθ)/(f×tanθ)＜－0.3···(12)
其中，
Ymax：有效像圆的像高
θ：该成像透镜的半视场角(ω)。
15.如权利要求1或权利要求2所述的成像透镜，
所述第4透镜与所述第5透镜被接合，
满足以下的条件式：
0≤|α4－α5|＜50×10－7···(14)
其中，
α4：构成所述第4透镜的玻璃材料的－30℃至70℃中的平均线膨胀系数，单位为1×10－7/K
α5：构成所述第5透镜的玻璃材料的－30℃至70℃中的平均线膨胀系数，单位为1×10－7/K。
16.一种摄像装置，其特征在于，具备：
如权利要求1至权利要求15中任一项所述的成像透镜；以及
摄像元件，接受由该成像透镜形成的光学像并转换为电图像信号。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109445068B (zh) * 2018-12-05 2020-02-18 江西联创电子有限公司 车载摄像镜头及成像设备
CN110320646A (zh) * 2019-07-25 2019-10-11 广东弘景光电科技股份有限公司 大光圈广角光学系统及其应用的摄像模组
CN111965786B (zh) * 2020-08-25 2023-05-30 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN116360069A (zh) * 2020-09-24 2023-06-30 玉晶光电(厦门)有限公司 光学透镜组
US20220270296A1 (en) * 2021-02-23 2022-08-25 Shanghai Ankobot Robot Co., Ltd Method for processing image, mobile robot and method for controlling mobile robot
JP2022146413A (ja) * 2021-03-22 2022-10-05 リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 撮像光学系および撮像装置および移動体
CN113219628B (zh) * 2021-04-19 2023-12-15 江西欧菲光学有限公司 光学系统、取像模组及电子设备
CN114019656B (zh) * 2021-11-15 2023-07-28 江西凤凰光学科技有限公司 一种小型广角高低温日夜共焦镜头
TWI798036B (zh) * 2022-03-29 2023-04-01 佳凌科技股份有限公司 光學成像鏡頭
CN116500764B (zh) * 2023-06-25 2023-11-10 协益电子（苏州）有限公司 一种驾驶辅助光学镜头及具有其的驾驶工具
CN117233936B (zh) * 2023-11-10 2024-03-29 江西联创电子有限公司 光学镜头

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS536853B2 (zh) * 1972-06-07 1978-03-11
JPS6046410B2 (ja) * 1980-10-08 1985-10-16 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡対物レンズ
JPS59142512A (ja) * 1983-02-03 1984-08-15 Asahi Optical Co Ltd コンパクトな準広角レンズ
JPS60263916A (ja) 1984-06-13 1985-12-27 Olympus Optical Co Ltd 内焦式内視鏡対物レンズ
JP2628627B2 (ja) * 1985-01-11 1997-07-09 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡用非球面対物レンズ
JP3478643B2 (ja) * 1995-07-31 2003-12-15 キヤノン株式会社 撮影レンズ及びそれを用いた撮像カメラ
JP4106882B2 (ja) 2001-08-08 2008-06-25 カシオ計算機株式会社 ズームレンズ
JP2010079252A (ja) 2008-09-01 2010-04-08 Fujinon Corp 小型投写レンズおよびこれを用いた投写型表示装置
JP2010266577A (ja) 2009-05-13 2010-11-25 Canon Inc 光学系及びそれを有する光学機器
JP5424745B2 (ja) 2009-07-02 2014-02-26 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する光学機器
JP5549462B2 (ja) 2009-08-04 2014-07-16 コニカミノルタ株式会社 光学系及びそれを備えた画像投影装置及び撮像装置
KR101536557B1 (ko) 2013-12-19 2015-07-15 주식회사 코렌 촬영 렌즈 광학계
TWI477808B (zh) * 2014-01-17 2015-03-21 Largan Precision Co Ltd 攝影光學鏡頭、取像裝置及車用攝影裝置
CN105044885B (zh) 2015-06-23 2018-03-16 信华精机有限公司 一种用于车载监控的光学成像系统
JP6591826B2 (ja) 2015-08-07 2019-10-16 マクセル株式会社 広角撮像レンズ系及び撮像装置
TWI582483B (zh) * 2015-10-12 2017-05-11 今國光學工業股份有限公司 六片式廣角鏡頭
JP2017173807A (ja) 2016-03-16 2017-09-28 Hoya株式会社 撮像光学系
JP6774811B2 (ja) 2016-08-08 2020-10-28 Hoya株式会社 内視鏡用対物光学系及び内視鏡
JP6720026B2 (ja) 2016-09-05 2020-07-08 オリンパス株式会社 内視鏡用対物光学系
CN108072966B (zh) * 2016-11-15 2021-04-09 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头
TWI613482B (zh) * 2017-01-25 2018-02-01 大立光電股份有限公司 光學影像鏡片系統組、取像裝置及電子裝置

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