CN113366361B - 广角镜头 - Google Patents
广角镜头 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113366361B CN113366361B CN202080012124.5A CN202080012124A CN113366361B CN 113366361 B CN113366361 B CN 113366361B CN 202080012124 A CN202080012124 A CN 202080012124A CN 113366361 B CN113366361 B CN 113366361B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- focal length
- wide
- angle
- conditional expression
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 51
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 19
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims description 9
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 53
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 10
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 4
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/04—Reversed telephoto objectives
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
Abstract
本发明提供一种广角镜头，在四组五片式透镜结构中，能够维持第二透镜(20)的生产率，缩短整个透镜系统的物像间距离，实现广角化。广角镜头(100)具有四组五片式透镜结构。第二透镜(20)、第三透镜(30)、第四透镜(40)及第五透镜(50)是塑料透镜，第四透镜(40)和第五透镜(50)构成接合透镜(60)。第一透镜(10)的折射率n1为1.839，满足以下条件表达式(1)。1.800＜n1...条件表达式(1)，第二透镜(20)的焦距f2和整个透镜系统的焦距f0之比即f2/f0为‑2.680，满足以下条件表达式(2)。‑3.000＜f2/f0＜‑2.500...条件表达式(2)。
Description
技术领域
本发明涉及一种各种摄像系统中使用的广角镜头。
背景技术
作为广角镜头，提出了一种四组五片式透镜结构(参照专利文献1)。专利文献1所记载的广角镜头由从物侧依次配置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光圈、第四透镜及第五透镜构成，第一透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负透镜，第二透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负透镜，第三透镜是像侧的透镜面为凸曲面的正透镜，第四透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负透镜。第五透镜是物侧的透镜面及像侧的透镜面均为凸曲面的双凸透镜，与第四透镜构成接合透镜。
在专利文献1所记载的广角镜头中，第一透镜使用折射率约为1.5的透镜材料，第二透镜是弯月形透镜。因此，为了确保第一透镜及第二透镜的负光焦度，第二透镜的像侧的透镜面为深的凹曲面。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-63877号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1所记载的广角镜头中，第二透镜的像侧的透镜面是深的凹曲面。因此，在成型第二透镜时，难以向模具内填充树脂，因此成型时间长等，难以制造。所以，对于第二透镜，生产效率容易降低，并且成品率容易降低。
鉴于以上问题点，本发明的技术问题在于提供一种广角镜头，其由四组五片式透镜构成，将第二透镜的透镜面设为浅的凹曲面。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种广角镜头，包括：多个透镜和光圈，所述多个透镜由从物侧依次配置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜构成，所述光圈配置于第三透镜和第四透镜之间，所述第一透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负弯月形透镜，所述第二透镜是物侧的透镜面及像侧的透镜面均为凹曲面的双凹透镜，所述第三透镜是物侧的透镜面及像侧的透镜面均为凸曲面的双凸透镜，所述第四透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负透镜，所述第五透镜是物侧的透镜面及像侧的透镜面均为凸曲面的双凸透镜，将所述第一透镜的折射率设为n1，将所述第二透镜的焦距设为f2，将整个透镜系统的焦距设为f0时，折射率n1、焦距f2及焦距f0满足以下两个条件表达式
1.800＜n1
-3.000＜f2/f0＜-2.500。
在本发明中，第一透镜由于折射率n1超过1.800所以负光焦度较大。另外，第二透镜由于是双凹透镜所以负光焦度较大。因此，增大第一透镜及第二透镜的负光焦度，可以适当地修正各种像差，特别是可以适当地修正色差。在这种情况下，由于可以将第二透镜的像侧的透镜面设为浅的凹曲面，所以可以设为容易制造第二透镜的结构，因此能够降低第二透镜的成品率，提高生成效率等。另外，由于第一透镜的折射率n1超过1.800，所以可以减小第一透镜的透镜面的直径。因此，能够实现第一透镜的小型化，所以能够实现广角镜头的小型化。另外，由于f2/f0是比-3.000更接近0的值，因此可以适当地修正各种像差。另外，由于f2/f0小于-2.500，因此也可以不将第二透镜的像侧的透镜面设为深的凹曲面。因此，可以设为容易制造第二透镜的结构，因此能够降低第二透镜的成品率，提高生成效率等。
在本发明中，可以采用以下实施方式：所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜均为塑料透镜。根据所述方式，能够降低广角镜头的成本。另外，由于第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜是塑料透镜，因此容易将第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜制成非球面透镜。
在本发明中，可以采用以下实施方式：将所述第二透镜的像侧的透镜面的直径设为R22，将所述第二透镜的像侧的透镜面和所述第三透镜的物侧的透镜面在光轴上的距离设为d23时，直径R22及距离d23满足以下条件表达式
1.000＜R22/d23＜2.500。
根据所述实施方式，由于R22/d23超过1.000，因此可以将第二透镜的像侧的透镜面设为浅的凹曲面。因此，由于可以设为容易制造第二透镜的结构，所以能够降低第二透镜的成品率，提高生成效率等。另外，由于R22/d23小于2.500，因此容易修正倍率色差。
在本发明中，可以采用以下实施方式：将所述第一透镜的焦距设为f1时，焦距f1及焦距f0满足以下条件表达式
-5.000＜f1/f0＜-1.000。
根据所述实施方式，由于f1/f0是比-5.000接近0的值，因此可以适当地修正各种像差，特别是可以适当地修正倍率色差。另外，由于可以利用第一透镜获得获得广视角所需的负光焦度，所以可以将第二透镜的像侧的透镜面制成浅的凹曲面。因此，可以设为容易制造第二透镜的结构，所以能够降低第二透镜的成品率，提高生成效率等。另外，由于f1/f0小于-1.000，因此能够抑制第一透镜的像侧的透镜面的曲率半径变得过小。因此，可以设为容易制造第一透镜的结构。所以，能够降低第一透镜的成品率，提高生成效率等。
在本发明中，可以采用以下实施方式：将所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距设为f12时，组合焦距f12及焦距f0满足以下条件表达式
-2.500＜f12/f0＜-0.500。
根据所述实施方式，由于f12/f0是比-2.500更接近0的值，因此可以适当地修正各种像差，特别是可以将像面弯曲抑制得很小。另外，由于f12/f0小于-0.500，因此可以增大视角。
在本发明中，可以采用以下实施方式：将所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距设为f12，将所述第三透镜、所述第四透镜以及所述第五透镜的组合焦距设为f345时，组合焦距f12、f345满足以下条件表达式
-1.000＜f12/f345＜0。
根据所述实施方式，可以减小整体像差。另外，由于f12/f345是负值，因此能够将温度变化引起的焦距的变化抑制得很小。
发明效果
在本发明中，第一透镜由于折射率n1超过1.800，所以负光焦度较大。另外，第二透镜由于是双凹透镜，所以负光焦度较大。因此，可以增大第一透镜及第二透镜的负光焦度，以适当地修正各种像差，特别是可以适当地修正色差。在这种情况下，由于可以将第二透镜的像侧的透镜面制成浅凹曲面，所以可以设为容易制造第二透镜的结构，从而能够降低第二透镜的成品率，提高生成效率等。另外，由于第一透镜的折射率n1超过1.800，所以可以减小第一透镜的透镜面的直径。因此，能够实现第一透镜的小型化，所以能够实现广角镜头的小型化。另外，由于f2/f0是比-3.000更接近0的值，所以可以适当地修正各种像差。另外，由于f2/f0小于-2.500，所以也可以不将第二透镜的像侧的透镜面设为深凹曲面。因此，由于可以将第二透镜设为容易制造的结构，所以能够降低第二透镜的成品率，提高生成效率等。
附图说明
图1是本发明的实施例1的广角镜头的说明图。
图2是表示图1所示的广角镜头的球面像差的说明图。
图3是表示图1所示的广角镜头的倍率色差的说明图。
图4是表示图1所示的广角镜头的像散及失真的说明图。
图5是表示图1所示的广角镜头的横向像差的说明图。
图6是本发明的实施例2的广角镜头的说明图。
图7是表示图6所示的广角镜头的球面像差的说明图。
图8是表示图6所示的广角镜头的倍率色差的说明图。
图9是表示图6所示的广角镜头的像散及失真的说明图。
图10是表示图6所示的广角镜头的横向像差的说明图。
图11是本发明的实施例3的广角镜头的说明图。
图12是表示图11所示的广角镜头的球面像差的说明图。
图13是表示图11所示的广角镜头的倍率色差的说明图。
图14是表示图11所示的广角镜头的像散及失真的说明图。
图15是表示图11所示的广角镜头的横向像差的说明图。
[附图标记说明]
10…第一透镜；20…第二透镜；30…第三透镜；40…第四透镜；50…第五透镜；60…接合透镜；71…遮光片；72…光圈；73…红外线滤镜；74…罩；75…摄像元件。
具体实施方式
作为应用了本发明的广角镜头100，对实施例1、2、3进行说明。在本申请发明中，“透镜面的直径(Diameter)”是透镜面上的光学有效直径。当考虑有助于成像的所有光线和透镜面相交的点时，有效直径是由径向上的最外侧的点(距离光轴最远的点)构成的圆的直径。所谓“下陷量(Sag)”，是将与光轴正交的虚拟平面设为虚拟基准面时，从透镜面的有效直径的最外周的虚拟基准面的光轴L上的点到透镜面的光轴L上的点的距离。另外，当下陷量是正值时，虚拟基准面上的光轴L的点位于比透镜面的光轴L上的点靠物侧，当下陷量是负值时，虚拟基准面上的光轴L的点位于比透镜面的光轴L上的点靠像侧。
[实施例1]
(整体结构)
图1是本发明的实施例1的广角镜头100的说明图。图2是表示图1所示的广角镜头100的球面像差的说明图。图3是表示图1所示的广角镜头100的倍率色差的说明图，表示最大视角下的倍率色差。图4是表示图1所示的广角镜头100的像散及失真的说明图。图5是表示图1所示的广角镜头100的横向像差的说明图。此外，在图1中，将表面编号(Surf)示于括号内，在非球面上，在表面编号后标注＊。
此外，在图2、图3、图4及图5中表示红色光R(波长656nm)、黄色光Y(波长588nm)、绿色光G(波长546nm)、蓝色光B(波长486nm)及紫色光V(波长436nm)下的各像差。另外，关于图4所示的像散，对矢状方向的特性标注S，对切线方向的特性标注T。另外，图4所示的所谓失真，表示摄像中央部和周边部的像的变化率，可以说，失真的数值的绝对值越小，透镜越精确。在图5中，一起显示与红色光R、黄色光Y、绿色光G、蓝色光B及紫色光V的各角度0.00deg、19.58deg、37.88deg、54.52deg、69.85deg及84.74deg的光轴正交的两个方向(y方向及x方向)的横向像差。
如图1所示，本实施例的广角镜头100具备多个透镜和光圈72。多个透镜由从物侧La依次配置的第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40及第五透镜50构成，光圈72配置于第三透镜30和第四透镜40之间。在本实施方式中，相对于第五透镜50在像侧Lb依次配置有平板状的红外线滤镜73、透光性的罩74及摄像元件75。在本实施例中，广角镜头100的投影方式(projection method)是周边像大于中心像的立体投影方式。
本实施例的广角镜头100的各透镜的结构等如表1所示，在表1中，作为广角镜头100的特性，示出了以下特性。
整个透镜系统的焦距f0(Effective Focal Length)；
物像间的距离(Total Track)；
整个透镜系统的F值(Image Space)；
最大视角(Max.Field Angle)。
另外，在表1中，示出了各面的以下项目。
曲率半径(Radius)；
厚度(Thickness)；
折射率Nd；
阿贝数vd；
焦距f；
透镜面的有效直径(Diameter)；
下陷量(Sag)。
此外，曲率半径、厚度、焦距、有效直径、下陷量的单位是mm。在此，在透镜面是朝向物侧La突出的凸面或朝向物侧La凹陷的凹面的情况下，将曲率半径设为正值，在透镜面是朝向像侧Lb突出的凸面或朝向像侧Lb凹陷的凹面的情况下，将曲率半径设为负值。另外，将正透镜(具有正光焦度的透镜)的焦距设为正值，将负透镜(具有负光焦度的透镜)的焦距设为负值。另外，使用546nm波长的光线且使用546nm波长下的各透镜材料的折射率通过计算求取各表中记载的焦距。
[表1]
在表2中，示出了用下式(数学式1)表示本实施例的广角镜头100使用的非球面透镜的形状时的非球面系数A4、A6、A8、A10。在下式中，将下陷量(光轴方向的轴)设为z，将与光轴垂直方向上的高度(光线高度)设为r，将圆锥系数设为K，将曲率半径的倒数设为c。
[表2]
[数学式1]
如表1所示，在本实施例的广角镜头100中，整个透镜系统的焦距f0为1.295mm，物像间距离为15.472mm，整个透镜系统的F值为2.400，最大视角为177.163deg。
第一透镜10是像侧Lb的透镜面12(第二面(2))为凹曲面的负弯月形透镜，物侧La的透镜面11(第一面(1))是凸曲面。第一透镜10是玻璃透镜，透镜面11(第一面(1))及透镜面12(第二面(2))是球面。在第一透镜10中，使用折射率为1.839且阿贝数为42.72的透镜材料，焦距为-4.807mm。
第二透镜20是物侧La的透镜面21(第三面(3))及像侧Lb的透镜面22(第四面(4))均为凹曲面的双凹透镜，具有负光焦度。第二透镜20是由丙烯酸树脂系、聚碳酸酯系、聚烯烃系等构成的塑料透镜，透镜面21(第三面(3))及透镜面22(第四面(4))是非球面。在第二透镜20中，使用折射率为1.539并且阿贝数为55.98的透镜材料，焦距为-3.471mm。
第三透镜30是物侧La的透镜面31(第五面(5))及像侧Lb的透镜面32(第六面(6))均为凸曲面的双凸透镜，具有正光焦度。第三透镜30是由丙烯酸树脂系、聚碳酸酯系、聚烯烃系等构成的塑料透镜，透镜面31(第五面(5))及透镜面32(第六面(6))是非球面。在第三透镜30中，使用折射率为1.646并且阿贝数为23.49的透镜材料，焦距为4.330mm。由光圈72的物侧La的面构成第七面(7)。
第四透镜40是像侧Lb的透镜面42为凹曲面的负透镜。在本实施例中，第四透镜40的物侧La的透镜面41(第八面(8))是凸曲面，第四透镜40是负弯月形透镜。第四透镜40是由丙烯酸树脂系、聚碳酸酯系以及聚烯烃系等构成的塑料透镜，透镜面41(第八面(8))及透镜面42是非球面。在第四透镜40中，使用折射率为1.587且阿贝数为30.17的透镜材料，焦距为-1.081mm。
第五透镜50是物侧La的透镜面51及像侧Lb的透镜面52(第十面(10))均为凸曲面的双凸透镜。第五透镜50是由丙烯酸树脂系、聚碳酸酯系、聚烯烃系等构成的塑料透镜，透镜面51及透镜面52(第十面(10))是非球面。在第五透镜50中，使用折射率为1.539且阿贝数为55.98的透镜材料，焦距为1.278mm。
在此，第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51形成为相同形状，第四透镜40和第五透镜50构成接合透镜60，所述接合透镜60是第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51通过树脂材料接合而成。因此，将第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51的接合面设为第九面(9)。在本实施例中，树脂材料是UV(紫外光)固化型的粘接剂。粘接剂优选固化后也具有弹性的材质。
红外线滤镜73的物侧La的面构成第十一面(11)，像侧Lb的面构成第十二面(12)。罩74的物侧La的面构成第十三面(13)。罩74的像侧Lb的面构成第十四面(14)。
在这样构成的广角镜头100中，位于比光圈72靠物侧La的前组透镜(第一透镜10、第二透镜20、及第三透镜30)的组合焦距f123为55.460mm，位于比光圈72靠物侧La的后组的透镜(接合透镜60)的组合焦距f45为3.596mm。第一透镜10和第二透镜20的组合焦距f12为-1.601mm，第三透镜30和接合透镜60(第四透镜40及第五透镜50)的组合焦距f345为3.910mm。
在这样的广角镜头100中，由于第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40及第五透镜50均为塑料透镜，因此能够降低广角镜头100的成本。另外，由于第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40及第五透镜50是塑料透镜，因此容易将第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40及第五透镜50制成非球面透镜。
另外，如图2～图5所示，在本实施例的广角镜头100中，球面像差、倍率色差、像散(失真)及横向像差被修正到适当的水平。
(条件表达式)
在本实施例的广角镜头100中，将与以下说明的条件表达式(1)～(6)有关的各值示于表3中。本实施例的广角镜头100满足以下条件表达式(1)～(6)，因此具有图2～图5所示的透镜特性。此外，在表3中，也示出了后述的实施例2及实施例3的各值。另外，表3所示的值、以下说明的值进行四舍五入的小数处理。
[表3]
在本实施例的广角镜头100中，第一透镜10的折射率n1、第二透镜20的焦距f2及整个透镜系统的焦距f0满足以下两个条件表达式(1)、(2)
1.800＜n1…条件表达式(1)
-3.000＜f2/f0＜-2.500…条件表达式(2)。
更具体地说，第一透镜10的折射率n1为1.839，满足条件表达式(1)。根据所述结构，第一透镜10的折射率n1超过1.800，负光焦度较大。另外，第二透镜20由于是双凹透镜，所以负光焦度较大。因此，可以增大第一透镜10及第二透镜20的负光焦度，适当地修正各种像差，特别是可以适当地修正色差。在这种情况下，由于可以将第二透镜20的像侧Lb的透镜面22制成浅凹曲面，因此可以设为容易制造第二透镜20的结构。因此，可以降低第二透镜20的成品率，提高生成效率等。另外，由于第一透镜10的折射率n1超过1.800，所以可以减小第一透镜10的透镜面11、12的直径。因此，由于能够实现第一透镜10的小型化，所以能够实现广角镜头100的小型化。
另外，第二透镜20的焦距f2为-3.471mm，整个透镜系统的焦距f0为1.295mm。因此，f2/f0为-2.680，满足条件表达式(2)。根据所述结构，由于f2/f0是比-3.000更接近0的值，因此可以适当地修正各种像差。另外，由于f2/f0小于-2.500，因此也可以不将第二透镜20的像侧Lb的透镜面22制成深凹曲面。因此，可以设为容易制造第二透镜20的结构，所以能够降低第二透镜20的成品率，提高生成效率等。
在本实施例的广角镜头100中，第二透镜20的像侧Lb的透镜面22的直径R22、及第二透镜20的像侧Lb的透镜面22和第三透镜30的物侧La的透镜面31的光轴上的距离d23，满足以下条件表达式(3)。
1.000＜R22/d23＜2.500…条件表达式(3)
更具体地说，第二透镜20的像侧Lb的透镜面22的直径R22为2.130mm，第二透镜20的像侧Lb的透镜面22和第三透镜30的物侧La的透镜面31在光轴上的距离d23为1.531。因此，R22/d23为1.391，满足条件表达式(3)。因此，可以将第二透镜20的像侧Lb的透镜面22制成浅凹曲面。因此，可以设为容易制造第二透镜20的结构，所以能够降低第二透镜20的成品率，提高生成效率等。另外，由于R22/d23小于2.500，因此容易修正倍率色差。
在本实施例的广角镜头100中，第一透镜10的焦距f1及整个透镜系统的焦距f0满足以下条件表达式(4)。
-5.000＜f1/f0＜-1.000…条件表达式(4)
更具体地说，第一透镜10的焦距f1是-4.807mm，整个透镜系统的焦距f0是1.295mm。因此，f1/f0为-3.712，满足条件表达式(4)。根据所述结构，由于f1/f0是比-5.000接近0的值，因此可以适当地修正各种像差，特别是可以适当地修正倍率色差。另外，由于可以用第一透镜10获得获得广视角所需的负光焦度，所以可以将第二透镜20的像侧Lb的透镜面22制成浅凹曲面。从而，可以设为容易制造第二透镜20的结构，所以能够降低第二透镜20的成品率，提高生成效率等。另外，由于f1/f0小于-1.000，所以可以抑制第一透镜10的像侧Lb的透镜面12的曲率半径过小。因此，由于可以设为容易制造第一透镜10的构造，所以能够降低第一透镜10的成品率，提高生产效率等。
在本实施例的广角镜头100中，第一透镜10和第二透镜20的组合焦距f12及整个透镜系统的焦距f0满足以下条件表达式(5)。
-2.500＜f12/f0＜-0.500…条件表达式(5)
更具体地说，第一透镜10和第二透镜20的组合焦距f12为-1.601mm，整个透镜系统的焦距f0为1.295mm。因此，f12/f0为-1.236，满足条件表达式(5)。根据所述结构，由于f12/f0是比-2.500接近0的值，因此可以适当地修正各种像差，特别是可以将像面弯曲抑制得小。另外，由于f12/f0小于-0.500，因此可以增大视角。
在本实施例的广角镜头100中，第一透镜10和第二透镜20的组合焦距f12、及第三透镜30和第四透镜40与第五透镜50的组合焦距f345，满足以下条件表达式(6)。
-1.000＜f12/f345＜0…条件表达式(6)
更具体地说，第一透镜10和第二透镜20的组合焦距f12为-1.601mm，第三透镜30、第四透镜40以及第五透镜50的组合焦距f345为3.910mm。因此，f12/f345为0.409，满足条件表达式(6)。根据所述结构，可以减小整体像差。另外，由于f12/f345是负值，所以能够将温度变化引起的焦距的变化抑制得很小。
[实施例2]
图6是本发明的实施例2的广角镜头100的说明图。图7是表示图6所示的广角镜头100的球面像差的说明图。图8是表示图6所示的广角镜头100的倍率色差的说明图，表示最大视角下的倍率色差。图9是表示图6所示的广角镜头100的像散及失真的说明图。图10是表示图6所示的广角镜头100的横向像差的说明图。在图10中，一起表示与红色光R、黄色光Y、绿色光G、蓝色光B及紫色光V的各角度0.00deg、19.55deg、37.72deg、54.29deg、68.79deg及85.40deg的光轴正交的两个方向(y方向及x方向)的横向像差。此外，由于本实施例的基本结构与实施例1是一样的，因此在对应部分标注相同的附图标记省略其说明。
如图6所示，本实施例的广角镜头100与实施例1同样，也由从物侧La朝向像侧Lb依次配置的第一透镜10、第二透镜20、环状的遮光片71、第三透镜30、光圈72、第四透镜40及第五透镜50构成，相对于第五透镜50在像侧Lb依次配置有平板状的红外线滤镜73、透光性的罩74及摄像元件75。
本实施例的广角镜头100的各透镜的结构等如表4所示，在表5中示出了本实施例的广角镜头100使用的非球面透镜的非球面系数A4、A6、A8。
[表4]
[表5]
如表4所示，在本实施例的广角镜头100中，整个透镜系统的焦距f0为1.295mm，物像间距离为15.480mm，整个透镜系统的F值为2.400，最大视角为179.185deg。
第一透镜10是像侧Lb的透镜面12(第二面(2))为凹曲面的负弯月形透镜，物侧La的透镜面11(第一面(1))是凸曲面。第一透镜10是玻璃透镜，透镜面11(第一面(1))及透镜面12(第二面(2))是球面。在第一透镜10中，使用折射率为1.839且阿贝数为42.72的透镜材料，焦距为-4.807mm。
第二透镜20是物侧La的透镜面21(第三面(3))及像侧Lb的透镜面22(第四面(4))均为凹曲面的双凹透镜，具有负光焦度。第二透镜20是塑料透镜，透镜面21(第三面(3))及透镜面22(第四面(4))是非球面。在第二透镜20中，使用折射率为1.539且阿贝数为55.98的透镜材料，焦距为-3.535mm。
第三透镜30是物侧La的透镜面31(第五面(5))及像侧Lb的透镜面32(第六面(6))均为凸曲面的双凸透镜，具有正光焦度。第三透镜30是塑料透镜，透镜面31(第五面(5))及透镜面32(第六面(6))是非球面。在第三透镜30中，使用折射率为1.646且阿贝数为23.49的透镜材料，焦距为4.350mm。
第四透镜40是像侧Lb的透镜面42为凹曲面的负透镜。在本实施例中，第四透镜40的物侧La的透镜面41(第八面(8))为凸曲面，第四透镜40是负弯月形透镜。第四透镜40是塑料透镜，透镜面41(第八面(8))及透镜面42是非球面。在第四透镜40中，使用折射率为1.587且阿贝数为30.17的透镜材料，焦距为-1.156mm。
第五透镜50是物侧La的透镜面51及像侧Lb的透镜面52(第十面(10))均为凸曲面的双凸透镜。第五透镜50是塑料透镜，透镜面51及透镜面52(第十面(10))是非球面。在第五透镜50中，使用折射率为1.539且阿贝数为55.98的透镜材料，焦距为1.260mm。
第四透镜40和第五透镜50构成接合透镜60。因此，将第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51的接合面设为第九面(9)。
在这样构成的广角镜头100中，位于比光圈72靠物侧La的前组透镜(第一透镜10、第二透镜20及第三透镜30)的组合焦距f123为84.005mm，位于比光圈72靠物侧La的后组透镜(接合透镜60)的组合焦距f45为3.646mm。
第一透镜10和第二透镜20的组合焦距f12为-1.573mm，第三透镜30和接合透镜60(第四透镜40及第五透镜50)的组合焦距f345为3.770mm。
在所述广角镜头100中，如图7～图10所示，球面像差、倍率色差、像散(失真)及横向像差被修正为适当的水平。
在本实施例的广角镜头100中，与在实施例1中说明的条件表达式(1)～(6)相关的各值示于表3中，本实施例的广角镜头100满足条件表达式(1)～(6)。因此，由于本实施例的广角镜头100也能够将第二透镜20的像侧Lb的透镜面22制成浅凹曲面，因此可以设为容易制造第二透镜20的结构等，发挥与实施例1同样的效果。
更具体地说，第一透镜10的折射率n1为1.839，满足条件表达式(1)。第二透镜20的焦距f2为-3.535mm，整个透镜系统的焦距f0为1.295mm。因此，f2/f0为-2.730，满足条件表达式(2)。第二透镜20的像侧Lb的透镜面22的直径R22为2.995mm，第二透镜20的像侧Lb的透镜面22和第三透镜30的物侧La的透镜面31在光轴上的距离d23为1.240。因此，R22/d23为2.415，满足条件表达式(3)。第一透镜10的焦距f1为-4.807mm，整个透镜系统的焦距f0为1.295mm。因此，f1/f0为-3.712，满足条件表达式(4)。第一透镜10和第二透镜20的组合焦距f12为-1.573mm，整个透镜系统的焦距f0为1.295mm。因此，f12/f0为-1.215，满足条件表达式(5)。第一透镜10和第二透镜20的组合焦距f12为-1.573mm，第三透镜30、第四透镜40以及第五透镜50的组合焦距f345为3.770mm。因此，f12/f345为0.417，满足条件表达式(6)。
[实施例3]
图11是本发明的实施例3的广角镜头100的说明图。图12是表示图11所示的广角镜头100的球面像差的说明图。图13是表示图11所示的广角镜头100的倍率色差的说明图，表示最大视角下的倍率色差。图14是表示图11所示的广角镜头100的像散及失真的说明图。图15是表示图11所示的广角镜头100的横向像差的说明图。在图15中，一起表示与红色光R、黄色光Y、绿色光G、蓝色光B及紫色光V的各角度0.00deg、28.96deg、46.48deg、62.41deg、77.27deg及88.49deg的光轴正交的两个方向(y方向及x方向)的横向像差。此外，本实施例的基本结构与实施例1是一样的，因此在对应的部分标注相同的附图标记省略其说明。
如图11所示，本实施例的广角镜头100与实施例1一样，也由从物侧La朝向像侧Lb依次配置的第一透镜10、第二透镜20、环状的遮光片71、第三透镜30、光圈72、第四透镜40及第五透镜50构成，相对于第五透镜50在像侧Lb依次配置有平板状的红外线滤镜73、透光性的罩74及摄像元件75。
本实施例的广角镜头100的各透镜的结构等如表6所示，在表7中表示本实施例的广角镜头100使用的非球面透镜的非球面系数A4、A6、A8。
[表6]
[表7]
如表6所示，在本实施例的广角镜头100中，整个透镜系统的焦距f0为1.296mm，物像间距离为15.402mm，整个透镜系统的F值为2.400，最大视角为176.987deg。
第一透镜10是像侧Lb的透镜面12(第二面(2))为凹曲面的负弯月形透镜，物侧La的透镜面11(第一面(1))是凸曲面。第一透镜10是玻璃透镜，透镜面11(第一面(1))及透镜面12(第二面(2))是球面。在第一透镜10中，使用折射率为1.839且阿贝数为42.72的透镜材料，焦距为-4.679mm。
第二透镜20是物侧La的透镜面21(第三面(3))及像侧Lb的透镜面22(第四面(4))均为凹曲面的双凹透镜，具有负光焦度。第二透镜20是塑料透镜，透镜面21(第三面(3))及透镜面22(第四面(4))是非球面。在第二透镜20中，使用折射率为1.539且阿贝数为55.98的透镜材料，焦距为-3.640mm。
第三透镜30是物侧La的透镜面31(第五面(5))及像侧Lb的透镜面32(第六面(6))均为凸曲面的双凸透镜，具有正光焦度。第三透镜30是塑料透镜，透镜面31(第五面(5))及透镜面32(第六面(6))是非球面。在第三透镜30中，使用折射率为1.587且阿贝数为30.17的透镜材料，焦距为3.403mm。
第四透镜40是像侧Lb的透镜面42为凹曲面的负透镜。在本实施例中，第四透镜40的物侧La的透镜面41(第八面(8))为凸曲面，第四透镜40为负弯月形透镜。第四透镜40为塑料透镜，透镜面41(第八面(8))及透镜面42为非球面。在第四透镜40中，使用折射率为1.646且阿贝数为23.49的透镜材料，焦距为-1.504mm。
第五透镜50是物侧La的透镜面51及像侧Lb的透镜面52(第十面(10))均为凸曲面的双凸透镜。第五透镜50是塑料透镜，透镜面51及透镜面52(第十面(10))是非球面。在第五透镜50中，使用折射率为1.539且阿贝数为55.98的透镜材料，焦距为1.544mm。
第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51形成为相同的形状，第四透镜40和第五透镜50构成接合透镜60。因此，将第四透镜40的像侧Lb的透镜面42和第五透镜50的物侧La的透镜面51的接合面设为第九面(9)。
在这样构成的广角镜头100中，位于比光圈72靠物侧La的前组透镜(第一透镜10、第二透镜20及第三透镜30)的组合焦距f123为2.767mm，位于比光圈72靠物侧La的后组透镜(接合透镜60)的组合焦距f45为4.886mm。
第一透镜10和第二透镜20的组合焦距f12为-1.603mm，第三透镜30和接合透镜60(第四透镜40及第五透镜50)的组合焦距f345为3.647mm。
在所述广角镜头100中，如图12～图15所示，球面像差、倍率色差、像散(失真)及横向像差被修正为适当的水平。
在本实施例的广角镜头100中，与实施例1中说明的条件表达式(1)～(6)相关的各值示于表3中，本实施例的广角镜头100满足条件表达式(1)～(6)。因此，由于本实施例的广角镜头100也能够将第二透镜20的像侧Lb的透镜面22设为浅的凹曲面，因此可以设为容易制造第二透镜20的结构等，发挥与实施例1同样的效果。
更具体地说，第一透镜10的折射率n1为1.839，满足条件表达式(1)。第二透镜20的焦距f2为-3.640mm，整个透镜系统的焦距f0为1.296mm。因此，f2/f0为-2.809，满足条件表达式(2)。第二透镜20的像侧Lb的透镜面22的直径R22为2.337mm，第二透镜20的像侧Lb的透镜面22和第三透镜30的物侧La的透镜面31在光轴上的距离d23为1.800。因此，R22/d23为1.298，满足条件表达式(3)。第一透镜10的焦距f1为-4.679mm，整个透镜系统的焦距f0为1.296mm。因此，f1/f0为-3.610，满足条件表达式(4)。第一透镜10和第二透镜20的组合焦距f12为-1.603mm，整个透镜系统的焦距f0为1.296mm。因此，f12/f0为-1.237，满足条件表达式(5)。第一透镜10和第二透镜20的组合焦距f12为-1.603mm，第三透镜30、第四透镜40以及第五透镜50的组合焦距f345为3.647mm。因此，f12/f345为0.440，满足条件表达式(6)。
[其他实施方式]
在上述实施方式中，第一透镜10为玻璃透镜，也可以是塑料透镜。在这种情况下，可以将第一透镜10的像侧Lb的透镜面11设为非球面。
Claims (5)
1.一种广角镜头，其特征在于，包括：
多个透镜和光圈，
其中，所述多个透镜由从物侧依次配置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜构成，
所述光圈配置于所述第三透镜和所述第四透镜之间，
所述第一透镜是像侧的透镜面为凹曲面的负弯月形透镜，
所述第二透镜是所述物侧的透镜面及所述像侧的透镜面均为凹曲面的双凹透镜，
所述第三透镜是所述物侧的透镜面及所述像侧的透镜面均为凸曲面的双凸透镜，
所述第四透镜是所述像侧的透镜面为凹曲面的负透镜，
所述第五透镜是所述物侧的透镜面及所述像侧的透镜面均为凸曲面的双凸透镜，
将所述第一透镜的折射率设为n1，将所述第二透镜的焦距设为f2，将整个透镜系统的焦距设为f0时，折射率n1、焦距f2及焦距f0满足以下两个条件表达式
1.800＜n1
-3.000＜f2/f0＜-2.500，
将所述第一透镜的焦距设为f1时，焦距f1及焦距f0满足以下条件表达式
-5.000＜f1/f0＜-1.000。
2.根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，
所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜均为塑料透镜。
3.根据权利要求1或2所述的广角镜头，其特征在于，
将所述第二透镜的所述像侧的透镜面的直径设为R22，将所述第二透镜的所述像侧的透镜面和所述第三透镜的所述物侧的透镜面在光轴上的距离设为d23时，直径R22及距离d23满足以下条件表达式
1.000＜R22/d23＜2.500。
4.根据权利要求1或2所述的广角镜头，其特征在于，
将所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距设为f12时，组合焦距f12及焦距f0满足以下条件表达式
-2.500＜f12/f0＜-0.500。
5.根据权利要求1或2所述的广角镜头，其特征在于，
将所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距设为f12，将所述第三透镜、所述第四透镜以及所述第五透镜的组合焦距设为f345时，组合焦距f12、f345满足以下条件表达式
-1.000＜f12/f345＜0。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019-019787 | 2019-02-06 | ||
| JP2019019787A JP7219105B2 (ja) | 2019-02-06 | 2019-02-06 | 広角レンズ |
| PCT/JP2020/000400 WO2020162094A1 (ja) | 2019-02-06 | 2020-01-09 | 広角レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113366361A CN113366361A (zh) | 2021-09-07 |
| CN113366361B true CN113366361B (zh) | 2023-03-07 |
Family
ID=71947865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202080012124.5A Active CN113366361B (zh) | 2019-02-06 | 2020-01-09 | 广角镜头 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220146797A1 (zh) |
| JP (1) | JP7219105B2 (zh) |
| CN (1) | CN113366361B (zh) |
| WO (1) | WO2020162094A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114815151A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-07-29 | 惠州星聚宇智能科技有限公司 | 一种成像稳定的光学镜头 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101796449A (zh) * | 2007-09-07 | 2010-08-04 | 日本电产日新株式会社 | 超广角镜头 |
| WO2015072094A1 (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 単焦点レンズ系、カメラ及び自動車 |
| CN104914553A (zh) * | 2014-03-12 | 2015-09-16 | 富士胶片株式会社 | 摄像透镜及摄像装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5893468B2 (ja) * | 2012-03-29 | 2016-03-23 | 日立マクセル株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| JP6125796B2 (ja) * | 2012-10-30 | 2017-05-10 | 日本電産サンキョー株式会社 | 広角レンズおよび広角レンズユニット |
| JP2014228570A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 富士フイルム株式会社 | 広角撮像レンズおよび撮像装置 |
| CN107219608B (zh) * | 2017-06-30 | 2023-05-30 | 中山市众盈光学有限公司 | 一种高清车载鱼眼镜头 |
| TWI823882B (zh) * | 2018-12-14 | 2023-12-01 | 光芒光學股份有限公司 | 鏡頭及其製造方法 |
-
2019
- 2019-02-06 JP JP2019019787A patent/JP7219105B2/ja active Active
-
2020
- 2020-01-09 CN CN202080012124.5A patent/CN113366361B/zh active Active
- 2020-01-09 WO PCT/JP2020/000400 patent/WO2020162094A1/ja active Application Filing
- 2020-01-09 US US17/427,661 patent/US20220146797A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101796449A (zh) * | 2007-09-07 | 2010-08-04 | 日本电产日新株式会社 | 超广角镜头 |
| WO2015072094A1 (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 単焦点レンズ系、カメラ及び自動車 |
| CN104914553A (zh) * | 2014-03-12 | 2015-09-16 | 富士胶片株式会社 | 摄像透镜及摄像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113366361A (zh) | 2021-09-07 |
| JP7219105B2 (ja) | 2023-02-07 |
| JP2020126198A (ja) | 2020-08-20 |
| WO2020162094A1 (ja) | 2020-08-13 |
| US20220146797A1 (en) | 2022-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109581624B (zh) | 广角镜头 | |
| CN108139569B (zh) | 广角镜头 | |
| JP2018205521A (ja) | 撮像レンズ | |
| JP2019032462A (ja) | 撮像レンズ | |
| CN107272163B (zh) | 广角镜头 | |
| US9810877B2 (en) | Imaging lens system and imaging device | |
| JP7112894B2 (ja) | 撮像レンズ | |
| TW202045971A (zh) | 光學成像鏡頭 | |
| TW202125027A (zh) | 光學成像鏡頭 | |
| JP7396788B2 (ja) | 撮像レンズ | |
| WO2019021831A1 (ja) | 広角レンズ | |
| CN111796393A (zh) | 摄像镜头 | |
| JP2007133324A (ja) | レンズユニット | |
| JP2019040121A (ja) | 広角レンズ | |
| JP2019040117A (ja) | 広角レンズ | |
| CN102866484A (zh) | 变焦镜头 | |
| CN113366361B (zh) | 广角镜头 | |
| JP7409859B2 (ja) | 撮像レンズ | |
| TW202120993A (zh) | 光學成像鏡頭 | |
| CN216083248U (zh) | 一种低成本玻塑镜头 | |
| CN110174744B (zh) | 广角镜头 | |
| JP7269800B2 (ja) | 広角レンズ | |
| CN114008507A (zh) | 广角透镜 | |
| JP2021107892A (ja) | 広角レンズ | |
| JP2021107893A (ja) | 広角レンズ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |