CN115185069A - 摄像光学系统、摄像装置以及移动体 - Google Patents

Abstract

一种摄像光学系统、摄像装置以及移动体,其能够实现减轻重影光的影响的新的摄像光学系统。该摄像光学系统使将摄像对象设定为物体的像在摄像面上成像,该摄像光学系统自上述物体一侧朝向像侧配置有透镜系统和滤波器,上述透镜系统是5组结构,上述滤波器是平行平板状且以与上述透镜系统的光轴正交的方式配置,上述透镜系统的第一组由作为使凸面朝向物体侧的负弯月透镜的第一透镜构成,上述第一透镜的物体侧面的曲率半径:R11、全系统的焦点距离:f、上述滤波器的物体侧面与像面的距离:Df、以及上述全系统的全长:L满足条件式0.55<(R11/f)×(Df/L)<1.00。

Description

摄像光学系统、摄像装置以及移动体

技术领域

本发明涉及摄像光学系统、摄像装置以及移动体。

背景技术

对于使将摄像对象设定为物体的像在摄像面上进行成像的摄像光学系统,以用于摄影相机的摄影光学系统等为首,以往公知有各种光学系统。近年来,作为使用各种区域传感器的摄像装置,正在将其搭载于监视相机、用于检查的相机、或者汽车、飞机、无人机等的移动体(专利文献1)。

在使用区域传感器进行摄像的情况下,成为摄像面的“区域传感器的受光面”将基于透镜系统的成像光束的一部分反射。公知有在摄像面被反射的光入射至成像透镜系统,在透镜系统的透镜面被反射而返回摄像面,相对于想要通过区域传感器进行摄像的像作为重影光起作用。

另外,通常摄像光学系统与透镜系统一同使用“红外截止滤波器、光学低通滤波器”那样的滤波器。这样的滤波器一般是平行平板状,其以与透镜系统的光轴正交的方式,即与摄像面平行设置,因此成像光束的“基于滤波器面的反射光”也入射至透镜系统而被透镜面反射,能够作为重影光起作用。

<现有技术文献>

<专利文献>

专利文献1：日本国特开2019-211598号公报

发明内容

<本发明要解决的问题>

本发明的课题在于,实现一种新的摄像光学系统,其能够减轻如上所述的重影光的影响。

<用于解决问题的手段>

本发明的摄像光学系统使将摄像对象设定为物体的像在摄像面上成像,该摄像光学系统自上述物体一侧朝向像侧配置有透镜系统和滤波器,上述透镜系统是5组结构,上述滤波器是平行平板状且以与上述透镜系统的光轴正交的方式配置,上述透镜系统的第一组由作为使凸面朝向物体侧的负弯月透镜的第一透镜构成,上述第一透镜的物体侧面的曲率半径:R11、全系统的焦点距离:f、上述滤波器的物体侧面与像面的距离:Df、以及上述全系统的全长:L满足条件式0.55<(R11/f)×(Df/L)<1.00。

<发明的效果>

根据本发明,能够实现能够减轻重影光的影响的新的摄像光学系统。

附图说明

图1是示出摄像光学元件的实施例1的光学构成的图。

图2是示出实施例1的数据的图。

图3是示出实施例1的摄像光学系统中的非球面数据的图。

图4是示出实施例1的摄像光学系统的参数等的图。

图5是实施例1的摄像光学系统的像差图。

图6是示出基于实施例1的摄像光学系统的重影光的影响降低的图。

图7是示出摄像光学元件的实施例2的光学构成的图。

图8是示出实施例2的数据的图。

图9是示出实施例2的摄像光学系统中的非球面数据的图。

图10是示出实施例2的摄像光学系统的参数等的图。

图11是实施例2的摄像光学系统的像差图。

图12是示出基于实施例2的摄像光学系统的重影光的影响降低的图。

图13是示出摄像光学元件的实施例3的光学构成的图。

图14是示出实施例3的数据的图。

图15是示出实施例3的摄像光学系统中的非球面数据的图。

图16是示出实施例3的摄像光学系统的参数等的图。

图17是实施例3的摄像光学系统的像差图。

图18是示出基于实施例3的摄像光学系统的重影光的影响降低的图。

图19是用于说明摄像装置的实施的一个方式即数码相机的图。

图20是图19的数码相机的系统构成图。

图21是用于说明摄像装置的实施的一个例子即立体相机的图。

附图标记说明

G1 第一组

G2 第二组

G3 第三组

G4 第四组

G5 第五组

S 孔径光阑

F1 滤波器

IS 摄像面

CG 玻璃罩

L1 第一透镜

L2 第二透镜

L3 第三透镜

L4 第四透镜

L5 第五透镜

L45 第四透镜和第五透镜的接合透镜

L6 第六透镜

具体实施方式

以下,基于实施方式,参照附图进行说明。

在图1、图7、图13中,示出本发的摄像光学系统的实施方式的三个例子。

在这些图中示出的实施方式按照附图号码的顺序与后述实施例1、实施例2、实施例3的摄像光学系统对应。

为了避免图的繁杂,在这些图中使附图标记共用化。

在图1、图7、图13中,图的左侧为物体侧、右侧为像侧。

本发明的摄像光学系统是使将位于图1、图7、图13的左方且未图示的摄像对象作为物体的像在摄像面IS上成像的摄像光学系统,其自物体一侧朝向像侧配置有透镜系统和滤波器F1。

“透镜系统”是5组结构,滤波器F1是平行平板状。对于透镜系统的组结构后述。滤波器F1以与透镜系统的光轴正交的方式设置。

透镜系统的第一组G1由作为使凸面朝向物体侧的负弯月透镜的第一透镜L1构成。

第一透镜L1的物体侧的曲率半径:R11、全系统的焦点距离:f、滤波器F1的物体侧面与像面IS的距离:Df、以及全系统的全长:L满足条件式:

(1)0.55<(R11/f)×(Df/L)<1.00。

全系统的焦点距离:f是包括透镜系统和滤波器F1的系统中的焦点距离,全系统的全长:L是自形成第一组G1的第一透镜L1的物体侧面至摄像面IS的光轴上的距离。在图7、图13中全长:L省略了图示。

图1、图7、图13所示实施方式均假定通过区域传感器(摄像元件)读取基于摄像光学系统的物体的像的情况,图1、图7、图13中的摄像面IS是“成像的像面”,其与区域传感器的受光面一致。另外,附图标记CG示出了与区域传感器的受光面接近设置的玻璃罩。

本发明的摄像光学系统除了上述构成之外,优选全系统的焦点距离:f、全系统的全长:L、以及半视角:W(度)满足条件式:

(2)4.0<W×(L/f)/100<6.0。

而且,除了条件式:(1)以及(2),优选全系统的焦点距离:f、滤波器F1的物体侧面与像面IS的距离:Df、半视角:W(度)、以及全系统的全长:L满足条件式:

(3)14.0<W×(Df/L)。

另外,除了条件式(1)至(3)之外,进一步,优选第一透镜L1的物体侧的曲率半径:R11、全系统的焦点距离:f、以及半视角:W(度)满足条件式:

(4)1.5<W×(R11/f)<4.0。

优选本发明的摄像光学系统与上述条件式(1)一起满足以下条件式(5),或者与条件式(1)、(2)一起满足以下条件式(5),进一步与条件式(1)至(3)、或者条件式(1)至(4)一起满足以下条件式(5)。

(5)0.2<R12/R11<0.4

这里,R11是如上所述的“使凸面朝向物体侧的负弯月透镜”即第一透镜L1的物体侧面的曲率半径,R12是第一透镜L1的像侧面的曲率半径。

由于第一透镜L1是“使凸面朝向物体侧的负弯月透镜”,因此R11、R12均为“正”,且“R11>R12”。

这里,对构成摄像光学系统的“透镜系统”的组结构进行说明,虽然透镜系统的第一组是如上所述的“使凸面朝向物体侧的负弯月透镜”,但是作为第二组至第五组的优选例子,能够举出如下结构。

第二组由“负透镜即第二透镜”构成,第三组由“正透镜即第三透镜”构成,第四组由“将正或负的第四透镜与正或负的第五透镜接合且具有正的屈光力的接合透镜”构成,第五组由“正透镜即第六透镜”构成,可以设定为使第一组至第五组自物体侧朝向像侧依次排列的结构。

在图1、图7、图13所示实施方式中,构成第二组G2的第二透镜L2是“使凹面朝向物体侧的负弯月透镜”,构成第三组G3的第三透镜L3是“两凸透镜”。

第四组G4将具有正的屈光力的“第四透镜”即两凸透镜L4作为物体侧,并且在其像侧接合“第五透镜”即具有负的屈光力的两凹透镜L5而成。将构成第四组G4的第四透镜L4和第五透镜L5的接合透镜称为接合透镜L45。

构成第五组G5的第六透镜L6是“近轴形状为两凸的透镜”。需要说明的是,在构成第三组的第三透镜L3和构成第四组的接合透镜L45之间,配置有孔径光阑S。

在本发明的摄像光学系统中的透镜系统中,构成第一组1G的第一透镜L1可以具有至少一个非球面,构成第五组的第六透镜L6可以具有至少一个非球面。

另外,构成第二组G2的第二透镜L2可以具有至少一个非球面,构成第五组G5的第六透镜L6可以具有至少一个非球面。

需要说明的是,在非球面中曲率半径:R11等为“近轴曲率半径”。

通过将本发明的摄像光学系统与区域传感器组合,并且将区域传感器的受光面作为摄像面使用,从而能够构成“摄像装置”。该摄像装置可以构成为“数码相机、立体相机等的相机装置”、“监视相机、检查用相机等的传感相机”,或者可以构成为“车载摄像装置”。

另外,本发明的摄像装置可以构成搭载于汽车、飞机、无人机等的“移动体”。

以下,对条件式(1)至(5)的意义进行说明。

条件式(1)是有效减轻“起因于通过摄像面IS进行的反射的重影光”以及“起因于通过滤波器F1的物体侧面进行的反射的重影光”的影响的条件。

以下,将基于摄像光学系统的成像光被摄像面IS反射而在摄像光学系统内逆行,并且在第一透镜的物体侧面被反射而成为重影光的情况的重影光称为“摄像面由来的重影光”。

另外,以下,将基于透镜系统的成像光在滤波器F1的物体侧面被反射而在透镜系统内逆行,并且在第一透镜的物体侧面被反射而成为重影光的情况的重影光称为“滤波器由来的重影光”。

摄像面由来的重影光的影响表现得最强的时候是该重影光汇聚在摄像面IS的位置的情况。

同样,滤波器由来的重影光的影响也在该重影光汇聚于摄像面IS的位置的情况下最显著。

在本发明的摄像光学系统中,通过使在第一透镜L1的物体侧面被反射而经由透镜系统和滤波器F1朝向摄像面IS侧的“摄像面由来的重影光”以及“滤波器由来的重影光”的汇聚位置“自摄像面位置偏移”,从而减轻重影光的影响。

在第一透镜L1的物体侧面的曲率半径:R11变大(变小)的情况下,以及摄像面IS与滤波器F1的物体侧面的距离:Df变大(变小)的情况下,条件式(1)的参数变大(变小)。

在条件式(1)的参数变小而超过下限的情况下,能够提高光轴付近的分辨率,并且容易抑制“摄像面由来的重影光的影响”。

但是,若第一透镜L1的物体侧面的曲率半径:R11变小,则“彗差、像面弯曲等的各像差”增大,摄像光学系统的摄像性能降低。

另外“滤波器由来的重影光”在摄像面附近聚光为小径的光斑,滤波器由来的重影光的影响增大。

相反,若条件式(1)的参数变大而超过条件式(1)的上限,则第一透镜L1的物体侧面的曲率半径变大,摄像面由来的重影光在摄像面IS附近聚光为小径的光斑,从而摄像面由来的重影光的影响变大。

在满足条件式(1)的范围内,“摄像面由来的重影光的汇聚位置”与摄像面IS相比向物体侧偏移,“滤波器由来的重影光的汇聚位置”与摄像面SI相比向像侧偏移。

如此,摄像面由来的重影光和滤波器由来的重影光的、各自的汇聚位置自摄像面IS向光轴方向在“彼此相反侧”偏移,从而两者的重影光的影响均减轻。

在满足条件式(1)的条件下,通过满足条件式(2),在使摄像光学系统广角化的情况下能够抑制“焦点距离伴随广角化变短且畸变增大”。

在同时满足条件式(1)、(2)的条件下,通过满足条件式(3),能够将滤波器F1的位置配置于自摄像面IS离开的位置,从而能够有效抑制滤波器由来的重影光的影响。

在满足条件式(1)～(3)的条件下,若满足条件式(4),则在摄像光学系统的广角化时不会将“第一透镜L1的物体侧面的曲率半径”设定为过小,能够实现良好的畸变。另外,能够更良好地抑制摄像面由来以及滤波器由来的重影光的影响。

若满足条件式(5),则能够有效防止在摄像面IS、滤波器F1的物体侧面的反射光在第一透镜L1的“像侧面”进行反射而成为重影光。

在本发明的摄像光学系统中,构成透镜系统的第一组G1的第一透镜L1为“使凸面朝向物体侧的负弯月透镜”。

如此,通过将第一透镜L1设定为使凸面朝向物体侧的负弯月透镜,能够防止在滤波器F1、玻璃罩CG、摄像面IS中反射的光线于第一透镜L1的物体侧面进行再反射的再反射光(摄像面由来以及滤波器由来的重影光)在摄像面IS汇聚成较小的光斑。

另外,第一透镜L1的像侧面也为凹面,其保持负的屈光力,并且畸变的调整是可能的。

若想要确保“广视角和后焦距”,则需要使第一透镜L1一定程度具有使轴外主光线“以自光轴离开的方式弯曲”的作用,因此第一透镜L1需要一定程度的负的屈光力。

如图1、图7、图13所示实施方式那样,通过将第二透镜L2的物体侧面也设定为凹面,能够使负的屈光力分散于第一透镜L1和第二透镜L2,从而能够抑制各像差的产生,以较小的屈光力使分辨率性能提高。

通过将第三透镜L3设定为正透镜,能够对在第一透镜L1产生的球差进行有效校正。

通过将第四透镜L4和第五透镜L5设定为接合透镜L45,能够有效进行色像差以及高次像差的抑制。另外,由于能够通过接合而将2枚透镜L4、L5作为一个透镜组G4进行配置,因此相对于环境温度变化时易产生的偏心，能够抑制光轴的像高变化量。而且通过接合,透镜组数减少,从而制造容易性提高。

通过在构成第五组G5的第六透镜L6的“至少一个透镜面”使用非球面,能够根据视角对光线进行分割,能够对各像差(畸变、球差、像面弯曲、彗差)进行校正,并且与仅球面透镜的结构相比将透镜全长设定为较短,另外,能够使最终透镜的屈光力不会变得极端强。

本发明的摄像光学系统通过在第一透镜L1、或第二透镜L2的任一者使用非球面,能够调整曲率半径,从而抑制基于在第一透镜L1的物体侧面的反射的重影光的产生,并且能够保持“广视角且良好的成像性能”。

(实施例)

以下,举出三个摄像光学系统的具体的实施例。

以下举出的实施例1至3与基于图1、图7、图13说明的实施方式对应。在各实施例中作为滤波器F1假定为“红外截止滤波器”。

各实施例中的记号的意义如下。

f:全系统的焦点距离

fi:第i透镜的焦点距离

Fno:光圈值

L:全系统的全长

W:半视角(度)

R:曲率半径(非球面为近轴曲率半径)

D:面间隔

Df:自摄像面至滤波器的物体侧面的距离

Nd:折射率

νd:阿贝数

E:透镜有效直径

对于非球面,将与光轴方向平行的方向的非球面量设定为X,将光轴正交方向的距离设定为y,设定近轴曲率半径:R、圆锥系数:K,将4次、6次、8次、10次、12次、14次的非球面系数设定为A4、A6、A8、A10、A12、A14,其由公知的下式表示，并且赋予K、R、A4等来确定形状。

X＝(y2/R)/[1+√(1-(K+1)(y/R)2)]+A4·y4+A6·y6+A8·y8+A10·y10+A12·y12+A14·y14

(实施例1)

实施例1是基于图1说明的实施方式的具体例。

图2示出了实施例1的摄像光学系统的数据。

在图2中,“左端的栏”是自物体侧计算的“面号码”,包括孔径光阑S的面。

另外,曲率半径:R＝∞(inf)显示平面,与非球面对应的面号码赋予“*标记”。在后述实施例2、3中也相同。

(非球面的数据)

在图3中示出实施例1的摄像光学系统中的非球面的数据。

在实施例1中,第一透镜的两面以及第六透镜的两面为非球面。

在图中例如“3.7005E-08“显示“3.7005×10^-8”。在后述实施例2、3中也相同。

在图4的(a)中,示出了实施例1的摄像光学系统的全系统的焦点距离:f、Fno、全长:L、以及视角:W,在(b)中,示出了第一组G1～第五组G5的各自的焦点距离:f1～f5、透镜有效直径:E1～E5。

另外,在图4的(c)中,示出了实施例1的摄像光学系统的条件式(1)～(5)的参数的值。

在图5中示出了实施例1的摄像光学系统的像差图。

图5的左图示出了“球差”,中央的图示出了“像散(实线为弧矢,虚线为子午)”,右图示出了“畸变”。D表示d线(λ＝587.6nm),g表示g线(λ＝435.8nm)。

图6是示出实施例1的摄像光学系统中的重影光的行为的图。

图6的(a)对于近轴光线示出了来自物体侧的成像光束在摄像面IS被反射,进一步在第一透镜L1的物体侧面被反射的“摄像面由来的重影光”的行为。

如图所示,该情况下的重影光在摄像面IS的前侧、即“物体侧”汇聚,并且一边发散一边入射至摄像面IS。因此,避免了光汇聚于摄像面IS,从而摄像面由来的重影光的影响被减轻。

图6的(b)对于近轴光线示出了来自物体侧的成像光束在滤波器F1的物体侧面被反射,进一步在第一透镜L1的物体侧面被反射的“滤波器由来的重影光”的行为。

如图所示,该“滤波器由来的重影光”朝向摄像面IS的里侧、即“像侧”汇聚,并且在汇聚中途入射至摄像面IS。因此,光向摄像面IS的汇聚被回避,滤波器由来的重影光的影响被减轻。

即,对于摄像面由来的重影光和滤波器由来的重影光,其集束位置在摄像面IS的物体侧和像侧分离,由于不在摄像面IS上汇聚为小径的光斑,因此其重影光的影响被有效减轻。

(实施例2)

实施例2是基于图7说明的实施方式的具体的例子。

图8仿照图2示出了实施例2的摄像光学系统的数据。

(非球面的数据)

图9仿照图3示出了实施例2的摄像光学系统中的非球面的数据。

在实施例2中,第一透镜的两面以及第六透镜的两面也为非球面。

在图10的(a)中示出了实施例2的摄像光学系统的全系统的焦点距离:f、Fno、全长:L、以及视角:W,在(b)中示出了第一组G1～第五组G5的各自的焦点距离:f1～f5、透镜有效直径:E1～E5。

另外,在图10的(c)中,示出了实施例2的摄像光学系统的条件式(1)～(5)的参数的值。

图11仿照图5示出了实施例2的摄像光学系统的像差图。

图12是仿照图6示出实施例2的摄像光学系统中的、摄像面由来和滤波器由来的重影光的行为的图。

图12的(a)对于近轴光线示出了摄像面由来的重影光的行为。如图所示,该情况下的重影光在摄像面IS的前侧、即“物体侧”汇聚,并且一边发散一边入射至摄像面IS。因此,光向摄像面IS的汇聚被回避,摄像面由来的重影光的影响被减轻。

图12的(b)是对于近轴光线示出来自物体侧的成像光束在滤波器F1的物体侧面被反射,进一步在第一透镜L1的物体侧面被反射的滤波器由来的重影光的行为。如图所示,该情况下的重影光朝向摄像面IS的里侧、即“像侧”汇聚,在汇聚中途入射至摄像面IS。因此,光向摄像面IS的汇聚被回避,滤波器由来的重影光的影响被减轻。

即,对于摄像面由来的重影光和滤波器由来的重影光,其集束位置在摄像面IS的物体侧和像侧分离,不在摄像面IS上汇聚小径的光斑,从而作为重影光的影响被有效减轻。

(实施例3)

实施例3是基于图13说明的实施方式的具体的例子。

图14仿照图2示出了实施例3的摄像光学系统的数据。

(非球面的数据)

图15仿照图3示出了实施例3的摄像光学系统中的非球面的数据。

在实施例3中,第二透镜的两面以及第六透镜的两面为非球面。

在图16的(a)中,示出了实施例3的摄像光学系统的全系统的焦点距离:f、Fno、全长:L、以及视角:W,在(b)中示出了第一组G1～第五组G5的各自的焦点距离:f1～f5、透镜有效直径:E1～E5。

另外,在图16的(c)中示出了实施例3的摄像光学系统的条件式(1)～(5)的参数的值。

图17仿照图5示出了实施例3的摄像光学系统的像差图。

图18是仿照图6示出了实施例3的摄像光学系统中的重影光的行为的图。

图18的(a)对于近轴光线示出了来自物体侧的成像光束被摄像面IS反射,进一步在第一透镜L1的物体侧面被反射的摄像面由来的重影光的行为。如图所示,该情况下的重影光在摄像面IS的前侧、即“物体侧”汇聚,一边发散一边入射至摄像面IS。因此,光向摄像面IS的汇聚被回避,摄像面由来的重影光的影响被减轻。

图18的(b)对于近轴光线示出了来自物体侧的成像光束在滤波器F1的物体侧面被反射,进一步在第一透镜L1的物体侧面被反射的滤波器由来的重影光的行为。如图所示,该情况下的重影光也朝向摄像面IS的里侧、即“像侧”汇聚,并且在汇聚中途入射至摄像面IS。因此,光向向摄像面IS的汇聚被回避,滤波器由来的重影光的影响被减轻。

即,对于摄像面由来的重影光和滤波器由来的重影光,其汇聚位置在摄像面IS的物体侧和像侧分离,由于不在摄像面IS上汇聚小径的光斑,因此作为重影光的影响被有效减轻。

实施例1至3的摄像光学系统如像差图所示,各像差均以较高水平被校正,球差、轴上色像差较小而不成为问题。像散、像面弯曲也充分小,虽未图示但是倍率色像差也充分小,彗差、其色差的紊乱至最周边部被良好地抑制。

另外,实施例1～3均实现了“半视角:65度以上的广视角”。

以下,作为使用了本发明的摄像光学系统的摄像装置的具体的例子,对作为相机装置进行实施的数码相机的实施方式、以及作为立体相机进行实施的实施方式进行。

如图19的(a)、(b)所示,数码相机100在壳体(相机机身)5上装备有摄像光学系统即摄影透镜1、取景器2、闪光灯(电子闪光灯)3、快门按钮4、电源开关6、液晶显示器7、操作按钮8以及存储器卡槽9等。

如图20所示,数码相机100的系统构成在壳体5内具有中央运算装置(CPU)11、图像处理装置12、区域传感器即受光元件13、信号处理装置14、半导体存储器15以及通信卡16等。

数码相机100具有作为摄像光学系统的摄影透镜1、以及使用CMOS等的(互补金属氧化物半导体)摄像元件或CCD(电荷耦合元件)摄像元件等而作为图像传感器构成的区域传感器即受光元件13,通过摄像光学系统1成像的被摄体像被受光元件13读取。

作为摄像光学系统1,可以使用上述实施例1至实施例3的摄像光学系统。此时,受光元件13的受光面是上述说明中的摄像面。

受光元件13的输出通过由中央运算装置11控制的信号处理装置14处理,并且被转换为数字图像信息。

通过信号处理装置14而被数字化的图像信息在还是由中央运算装置11控制的图像处理装置12中被实施规定的图像处理后,被存储于非易失性存储器等的半导体存储器15。

在该情况下,半导体存储器15可以使用在存储器卡槽9中装填的存储卡、以集成方式内置于数码相机主体中的半导体存储器。

在液晶显示器7中可以显示摄影中的图像,也可以显示在半导体存储器15中存储的图像。另外,在半导体存储器15中存储的图像也可以通过在通信卡槽(也可以与存储器卡槽9兼用)中装填的通信卡16等而发送至外部。

摄像光学系统即摄影透镜1构成为在携带相机时其对物面被透镜护罩(省略了图示。)覆盖,若用户操作电源开关6而接通电源,则透镜护罩打开,对物面露出。

在半导体存储器15中存储的图像的向液晶显示器7的显示、通过通信卡16等向外部的发送通过操作按钮8的操作进行。半导体存储器15以及通信卡16等装填于存储器卡槽9以及通信卡槽等那样的、各自专用或通用的槽中进行使用。

在图21中,作为使用本发明的摄像光学系统的相机装置的一个实施方式,示出了立体相机。

如图21所示,立体相机200具有两个相机装置100a以及100b,作为这些相机装置100a、100b的摄像光学系统,使用实施例1至实施例3那样的摄像光学系统。

作为相机装置100a、100b,例如,虽然可以使用与基于图18、图19说明的相机装置100相同的构成的相机装置,但是不限于此。

通过在设于立体相机200的图像处理部等对自相机装置100a、100b输出的数字图像信息实施适当校正、图像处理并输出,能够用于生产线、车辆的控制等的传感技术。

如上所述,本发明的摄像光学系统不仅能够有效减轻摄像面由来的重影光的影响,还能够有效减轻滤波器由来的重影光的影响。另外,如实施例1至3那样为半视角:65度以上的广视角,性能良好,可以使用该摄像光学系统构成相机装置等的摄像装置,可以将摄像装置作为车载摄像装置搭载于车辆、无人机等的各种移动体。

需要说明的是,本发明的摄像装置不限于数码相机,作为以动画摄影为主的摄像机、以及包括以往的使用所谓银盐胶片的胶片照相机的主要专用于摄影的相机装置动画摄影也当然能够实施。

另外,不只相机装置,在包括便携电话机、被称为PDA(personal data assistant)等的便携信息终端装置、以及包括这些功能的、所谓智能手机、平板终端等的便携终端装置的各种信息装置中,内置有相当于数码相机等的摄像功能的情况较多,这样的信息装置也包括实质上与数码相机等相同的功能以及构成,这样的信息装置中也能够使用上述实施例1至实施例3的摄像光学系统。

以上,虽然对发明的优选实施方式进行了说明,但是本发明不限于上述特定的实施方式,只要未在上述说明中特别限定,则在权利要求书中记载的发明的主旨的范围内,各种变形/变更是可能的。

本发明的实施方式中记载的效果只是例举自发明产生的优选效果,发明的效果不限于“实施方式中的记载”。

Claims (12)

1.一种摄像光学系统,其使将摄像对象设定为物体的像在摄像面上成像,

该摄像光学系统自上述物体一侧朝向像侧配置有透镜系统和滤波器,

上述透镜系统是5组结构,上述滤波器是平行平板状且以与上述透镜系统的光轴正交的方式配置,

上述透镜系统的第一组由作为使凸面朝向物体侧的负弯月透镜的第一透镜构成,

上述第一透镜的物体侧面的曲率半径:R11、全系统的焦点距离:f、上述滤波器的物体侧面与像面的距离:Df、以及上述全系统的全长:L满足条件式0.55<(R11/f)×(Df/L)<1.00。

2.根据权利要求1所述的摄像光学系统,其中,

上述全系统的焦点距离:f、上述全系统的全长:L、以及半视角:W(度)满足条件式4.0<W×(L/f)/100<6.0。

3.根据权利要求2所述的摄像光学系统,其中,

上述全系统的焦点距离:f、上述滤波器的物体侧面与像面的距离:Df、上述半视角:W(度)、以及上述全系统的全长:L满足条件式14.0<W×(Df/L)。

4.根据权利要求3所述的摄像光学系统,其中,

上述第一透镜的物体侧面的曲率半径:R11、全系统的焦点距离:f、以及上述半视角:W(度)满足条件式1.5<W×(R11/f)<4.0。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的摄像光学系统,其中,

上述第一透镜的物体侧面的曲率半径:R11、上述第一透镜的像侧面的曲率半径:R12满足条件式0.2<R12/R11<0.4。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像光学系统,其中,

上述透镜系统自物体侧朝向像侧配置有第一组、第二组、第三组、第四组以及第五组,该第一组由作为使凸面朝向物体侧的负弯月透镜的上述第一透镜构成,该第二组由作为负透镜的第二透镜构成,该第三组由作为正透镜的第三透镜构成,该第四组由将正透镜或负透镜的第四透镜和负透镜或正透镜的第五透镜接合的接合透镜构成且作为整体具有正的屈光力,该第五组由作为正透镜的第六透镜构成,在上述第五组的像侧具有上述滤波器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的摄像光学系统,其中,

上述第一透镜具有至少一个非球面,上述第六透镜具有至少一个非球面。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的摄像光学系统,其中,

上述第二透镜具有至少一个非球面,上述第六透镜具有至少一个非球面。

9.一种摄像装置,其具有权利要求1至8中任一项所述的摄像光学系统,并且将区域传感器的受光面作为摄像面进行使用。

10.根据权利要求9所述的摄像装置,其中,该摄像装置构成为相机装置。

11.根据权利要求9所述的摄像装置,其中,该摄像装置构成为车载摄像装置。

12.一种移动体,其搭载有权利要求9或10的摄像装置。

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