CN115362404A - 拍摄光学系统、拍摄装置以及车辆 - Google Patents

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CN115362404A CN202180022127.1A CN202180022127A CN115362404A CN 115362404 A CN115362404 A CN 115362404A CN 202180022127 A CN202180022127 A CN 202180022127A CN 115362404 A CN115362404 A CN 115362404A
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Abstract

本发明的拍摄光学系统由第一透镜组、至少一个轴上光束限制光圈、以及第二透镜组构成。所述第一透镜组从物体侧依次包括具有正的光焦度的第一透镜、具有负的光焦度的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、或者从物体侧依次包括具有负的光焦度的第一透镜、具有正的光焦度的第二透镜，并且作为整体具有负的光焦度，所述第二透镜组具有正的光焦度。在所述第一透镜组中，具有负的光焦度的透镜的物体侧的面具有非球面形状，所述非球面形状在近轴处呈凸面，并且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状，所述第二透镜组的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状，所述拍摄光学系统满足以下条件式(1)至(3)。‑1.30<fn/f<‑0.6(1)Di/tanω/100<‑0.4(2)2ω≤120°(3)。

Description

拍摄光学系统、拍摄装置以及车辆
相关申请的相互参照
本申请主张2020年3月24日在日本申请的日本特愿2020-053082号的优先权，并将该申请的全部公开内容援引入本申请用于参照。
技术领域
本公开涉及拍摄光学系统、拍摄装置以及车辆。
背景技术
在监控用摄像头和车载用摄像头中，要求较宽的拍摄范围，另一方面，也需要较高的分辨率。增加拍摄元件的像素数有助于提高分辨率，但导致拍摄元件花费的成本也增高。因此，作为从图像的信息量的观点出发效率良好的结构，具有以下想法：模仿人的视觉功能，使图像中央的区域比周边区域高精细。作为实现上述结构的拍摄透镜，在专利文献1中公开了一种拍摄光学系统，通过产生大的负的畸变像差，从而能够在确保宽广的视场角的基础上，针对画面的中央区域得到与望远透镜同等的高精细的放大图像。
然而，专利文献1的后焦距非常短，如果不进行高精度的调整，则难以确保高分辨率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-010521号公报
发明内容
本公开的一个实施方式的拍摄透镜由第一透镜组、至少一个轴上光束限制光圈、以及第二透镜组构成，
所述第一透镜组从物体侧依次包括具有正的光焦度的第一透镜、具有负的光焦度的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、或者从物体侧依次包括具有负的光焦度的第一透镜、具有正的光焦度的第二透镜，并且所述第一透镜组作为整体具有负的光焦度，
所述第二透镜组具有正的光焦度，
在所述第一透镜组中，具有负的光焦度的透镜的物体侧的面具有非球面形状，所述非球面形状在近轴处呈凸面，并且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状，
所述第二透镜组的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状，
并且，所述拍摄光学系统满足以下条件式(1)至(3)。
-1.30<fn/f<-0.6 (1)
Di/tanω/100<-0.4 (2)
2ω≤120° (3)
其中，f为整个透镜系统的焦点距离；fn为第一透镜组中的负透镜的焦点距离；Di为最大视场角中的失真(distortion)(单位：％)；ω为最大视场角光线的物体侧入射角。
本公开的一个实施方式的拍摄装置具有拍摄光学系统和拍摄元件，
所述拍摄光学系统由第一透镜组、至少一个轴上光束限制光圈、以及第二透镜组构成，
所述第一透镜组从物体侧依次包括具有正的光焦度的第一透镜、具有负的光焦度的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、或者从物体侧依次包括具有负的光焦度的第一透镜、具有正的光焦度的第二透镜，并且所述第一透镜组作为整体具有负的光焦度，
所述第二透镜组具有正的光焦度，
在所述第一透镜组中，具有负的光焦度的透镜的物体侧的面具有非球面形状，所述非球面形状在近轴处呈凸面，并且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状，
所述第二透镜组的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状，
所述拍摄光学系统满足以下条件式(1)至(3)，
所述拍摄元件将经由所述拍摄光学系统而成像的光学像转换为电信号。
-1.30<fn/f<-0.6 (1)
Di/tanω/100<-0.4 (2)
2ω≤120° (3)
其中，f为整个透镜系统的焦点距离；fn为第一透镜组中的负透镜的焦点距离；Di为最大视场角中的失真(单位：％)；ω为最大视场角光线的物体侧入射角。
本公开的一个实施方式的车辆，其搭载有拍摄装置，
所述拍摄装置具有拍摄光学系统和拍摄元件，
所述拍摄光学系统由第一透镜组、至少一个轴上光束限制光圈、以及第二透镜组构成，
所述第一透镜组从物体侧依次包括具有正的光焦度的第一透镜、具有负的光焦度的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、或者从物体侧依次包括具有负的光焦度的第一透镜、具有正的光焦度的第二透镜，并且所述第一透镜组作为整体具有负的光焦度，
所述第二透镜组具有正的光焦度，
在所述第一透镜组中，具有负的光焦度的透镜的物体侧的面具有非球面形状，所述非球面形状在近轴处呈凸面，并且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状，
所述第二透镜组的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状，
所述拍摄光学系统满足以下条件式(1)至(3)，
所述拍摄元件将经由所述拍摄光学系统而成像的光学像转换为电信号。
-1.30<fn/f<-0.6 (1)
Di/tanω/100<-0.4 (2)
2ω≤120° (3)
其中，f为整个透镜系统的焦点距离；fn为第一透镜组中的负透镜的焦点距离；Di为最大视场角中的失真(单位：％)；ω为最大视场角光线的物体侧入射角。
附图说明
图1是表示一个实施方式(对应于实施例1)的拍摄光学系统的结构的图。
图2是表示实施例1的拍摄光学系统的各像差的像差图。
图3是表示实施例2的拍摄光学系统的结构的图。
图4是表示实施例2的拍摄光学系统的各像差的像差图。
图5是表示实施例3的拍摄光学系统的结构的图。
图6是表示实施例3的拍摄光学系统的各像差的像差图。
图7是表示实施例4的拍摄光学系统的结构的图。
图8是表示实施例4的拍摄光学系统的各像差的像差图。
图9是表示实施例5的拍摄光学系统的结构的图。
图10是表示实施例5的拍摄光学系统的各像差的像差图。
图11是表示实施例6的拍摄光学系统的结构的图。
图12是表示实施例6的拍摄光学系统的各像差的像差图。
图13是表示实施例7的拍摄光学系统的结构的图。
图14是表示实施例7的拍摄光学系统的各像差的像差图。
图15是表示实施例8的拍摄光学系统的结构的图。
图16是表示实施例8的拍摄光学系统的各像差的像差图。
图17是表示实施例9的拍摄光学系统的结构的图。
图18是表示实施例9的拍摄光学系统的各像差的像差图。
图19是表示实施例10的拍摄光学系统的结构的图。
图20是表示实施例10的拍摄光学系统的各像差的像差图。
图21是表示实施例11的拍摄光学系统的结构的图。
图22是表示实施例11的拍摄光学系统的各像差的像差图。
图23是表示本公开的一个实施方式的拍摄装置的结构的图。
图24是表示本公开的一个实施方式的车辆的结构的图。
具体实施方式
根据本实施方式，能够提供一种以低成本同时实现确保宽广的视场角和画面中央区域的高精细化的拍摄光学系统、拍摄装置以及车辆。
以下，参照附图对本实施方式进行说明。在以下说明中使用的附图只是示意性的图。附图上的尺寸比例等未必与现实一致。
使用表示实施例1的拍摄光学系统100A的结构的图1对六片结构的一个实施方式的拍摄光学系统100的透镜结构进行说明。AX是拍摄光学系统100A的光轴。本实施方式的拍摄光学系统100A是从物体侧依次配置具有负的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有正的光焦度的第一透镜组L1的第二透镜L12、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、第二透镜组L2的第四透镜L24、平板120、CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)以及CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor device：互补金属氧化物半导体装置)等作为拍摄元件的受光面的成像面130的六片结构的单焦点的拍摄光学系统100。由第一透镜组L1的第一透镜L11、第二透镜L12构成的第一透镜组L1作为整体具有负的光焦度。由第二透镜组L2的第一透镜L21～第四透镜L24构成的第二透镜组L2作为整体具有正的光焦度。从物体侧依次对各透镜L11、L120、L21～L24以及平板120的物体侧和像侧的面、以及轴上光束限制光圈110的面标注面编号R1～15。由于该结构与以下的实施例2、3、4、6、7、11共通，因此在这些实施例也对对应的构成要素标注相同的附图标记。以下，将实施例1、2、3、4、6、7、11中的各自的拍摄光学系统分别称为拍摄光学系统100A、B、C、D、F、G、K。
使用表示实施例10的拍摄光学系统100J的结构的图2对六片结构的另一个实施方式的广角拍摄光学系统100的透镜结构进行说明。AX是拍摄光学系统100A的光轴。本实施方式的拍摄光学系统100A是从物体侧依次配置具有正的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有负的光焦度的第一透镜组L1的第二透镜L12、具有正的光焦度的第一透镜组L1的第三透镜L13、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、平板120、CCD(Charge Coupled Device)以及CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor device)等作为拍摄元件的受光面的成像面130的六片结构的单焦点的拍摄光学系统100。由第一透镜组L1的第一透镜L11～第三透镜L13构成的第一透镜组L1作为整体具有负的光焦度。由第二透镜组L2的第一透镜L21～第三透镜L23构成的第二透镜组L2作为整体具有正的光焦度。从物体侧依次对各透镜L11～L13，L21～L23以及平板120的物体侧和像侧的面、以及轴上光束限制光圈110的面标注面编号R1～17。以下，将实施例10的拍摄光学系统称为拍摄光学系统100J。
使用表示实施例5的拍摄光学系统100E的结构的图2对七片结构的一个实施方式的广角拍摄光学系统100的透镜结构进行说明。AX是拍摄光学系统100A的光轴。本实施方式的拍摄光学系统100A是从物体侧依次配置具有正的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有负的光焦度的第一透镜组L1的第二透镜L12、具有正的光焦度的第一透镜组L1的第三透镜L13、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、第二透镜组L2的第四透镜L24、平板120、CCD(Charge Coupled Device)以及CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductordevice)等作为拍摄元件的受光面的成像面130的六片结构的单焦点的拍摄光学系统100。由第一透镜组L1的第一透镜L11～第三透镜L13构成的第一透镜组L1作为整体具有负的光焦度。由第二透镜组L2的第一透镜L21～第四透镜L24构成的第二透镜组L2作为整体具有正的光焦度。从物体侧依次对各透镜L11～L13，L21～L24以及平板120的物体侧和像侧的面、以及轴上光束限制光圈110的面标注面编号R1～17。由于该结构与以下的实施例8和9共通，因此在这些实施例也对对应的构成要素标注相同的附图标记。以下，将实施例5、8、9中的各自的拍摄光学系统称为拍摄光学系统100E、H、I。将包括这些实施例1～11的拍摄光学系统在内的本实施方式的拍摄光学系统统称为拍摄光学系统100。
对本实施方式的第一透镜组L1和第二透镜组L2的光焦度配置进行说明。在本实施方式的成像光学系统中，为了产生强的负畸变，增强了第一透镜组L1内的具有负的光焦度的透镜的光焦度。
在本实施方式的成像光学系统中，将第一透镜组L1内的具有负的光焦度的透镜的物体侧面设为非球面，该非球面在近轴处朝向物体侧呈凸面，且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状。由此，能够抑制球面像差、彗形像差，并且能够大幅地产生畸变像差。但是，从加工上、外观上的问题出发，优选所述第一透镜组L1内的具有负的光焦度的透镜的物体侧面不具有拐点。
而且，为了在良好地校正各像差的同时，较大地产生负的畸变像差，优选地，所述第一透镜组L1内的具有负的光焦度的透镜的焦点距离满足以下的条件式。
-1.30<fn/f<-0.6 (1)
Di/tanω/100<-0.4 (2)
2ω≤120° (3)
其中，f为整个透镜系统的焦点距离；fn为第一透镜组中的负透镜的焦点距离；Di为最大视场角中的失真(单位为％)；ω为最大视场角光线的物体侧入射角。
条件式(1)规定了用于良好地校正以球面像差为首的各像差并且较大地产生负的畸变像差的、所述第一透镜组L1中的具有负的光焦度的透镜的焦点距离与整个透镜系统的焦点距离之比的应取得的值的范围。当超过条件式(1)的下限时，所述第一透镜组L1中的负透镜的焦点距离相对于全系变长，无法产生足够大的畸变像差。当超过条件式(1)的上限时，所述第一透镜组L1中的负透镜的光焦度变得过强，难以校正球面像差以及彗形像差。优选地，通过如下那样设定条件式(1)的范围，能够更容易得到本实施方式的效果。
-1.20<fn/f<-0.7(1)'
条件式(2)规定了用于得到本透镜的中央凹投影特性的最大像高中的失真与此时的物体侧入射角的关系。相对于期望的视场角，若负的畸变过大，则周边的像相对于中心变小，视觉辨认性降低，难以进行物体识别。相对于期望的视场角，若负的畸变过小，则无法充分地放大画面中心的物体，无法充分得到本实施方式的效果。优选地，通过以下那样设定条件式(2)的范围，从而能够使本实施方式的效果更可靠。
Di/tanω/100<-0.5(2)'
本公开通过进一步满足以下的条件式(4)，从而能够良好地校正各像差，并且实现小型化。
0.8<fpf/fb<2.2(4)
其中，fpf为第一透镜组L1中、最靠像侧的正的光焦度透镜的焦点距离；fb为第一透镜组L1中最靠像侧的正的光焦度透镜以及第二透镜组的合成焦点距离。
条件式(4)规定了所述第一透镜组L1中、最靠像侧的正的光焦度透镜的焦点距离与所述第一透镜组L1中最靠像侧的正的光焦度透镜以及第二透镜组的合成焦点距离之比的范围。当超过条件式(4)的上限，并且所述第一透镜组L1中最靠近光圈的具有正的光焦度的透镜的焦点距离变长，则透镜全长变长，不适于小型化。相反，当超过条件式(4)的下限，并且所述第一透镜组L1中最靠近光圈的具有正的光焦度的透镜的焦点距离变短，则产生球面像差和彗形像差，难以实现大口径化。优选地，通过以下那样设定条件式(4)的范围，从而能够更可靠地实现本公开的效果。
1.0<fpf/fb<2.0(4)'
以下，示出基于拍摄透镜100的具体的数值的实施例1～11。在实施例1～11的数值实施例中，焦点距离、F值数、最大像高、透镜全长、各条件式的数值数据如以下表1所示。
[表1]
Figure BDA0003848935860000081
各种数据
<实施例1＞
在图1中示出实施方式1中的拍摄光学系统100A的基本结构。在表2中示出实施例1的拍摄光学系统的面数据，在表3中示出非球面数据。在图2中示出表示球面像差、像散以及畸变像差的像差图。
如图1所示，拍摄光学系统100A从物体侧依次配置有具有负的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有正的光焦度的第一透镜组L1的第二透镜L12、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、第二透镜组L2的第四透镜L24、平板120、成像面130。
第一透镜组L1具有负的光焦度。第二透镜组L2具有正的光焦度。具有负的光焦度的透镜L11的物体侧的面具有非球面，该非球面在近轴处呈凸面，且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状。其特征在于，透镜L11的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓(sag)量在有效直径内不具有极值。
第二透镜组L2从物体侧依次包括具有正的光焦度的透镜L21、具有负的光焦度的透镜L22、具有正的光焦度的L23、具有正的光焦度的透镜L24。透镜L22和透镜L23是接合透镜。透镜L24具有特定的非球面形状。透镜L24的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸出的形状。其特征在于，透镜L24的物体侧的面、以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
在光学系统结构图中，配置在最靠成像面130侧的平板120是滤光器。滤光器是IR截止滤光器和低通滤光器等的光学滤光器，其特性根据应用了本实施方式的成像光学系统的拍摄装置而适当地选择。
表2示出了与实施例1中的拍摄光学系统100A的各面编号对应的光圈、各透镜的曲率半径r(mm)、间隔d(mm)、折射率N(d)、阿贝数vd、以及有效直径。在表2中示出对面编号标注※的面呈非球面形状。如表2所示，透镜L11以及透镜L24的两面是非球面(在以下的实施例中也同样)。表3示出了特定面的非球面系数。曲率半径r的值表示在非球面的情况下的近轴曲率半径。间隔d表示该面编号的面与下一个面编号的面之间的间隔。因此，面编号1的栏的间隔d表示图1中的R1面与R2面之间的距离，面编号2的栏的间隔d表示图1中的R2面与R3面之间的距离。
数值实施例1
[表2]
面编号 r d N(d) νd 有效直径
1※ 4.5736 3.2510 1.7645 49.0969 2.941
2※ 1.7453 0.9905 1.400
3 119.5920 1.5231 1.6727 32.0992 1.261
4 -5.2400 0.1500 1.064
5(光圈) ∞ 0.8436 0.980
6 ∞ 0.4275 1.032
7 11.1267 1.5930 1.43875 94.6611 1.303
8 -8.2442 0.1499 1.706
9 -24.9615 0.8495 1.84666 23.7779 1.797
10 5.5122 2.5558 1.6779 55.3412 2.079
11 -8.2889 0.1500 2.580
12※ 6.2460 2.5886 1.58913 61.1526 2.856
13※ -321.2490 0.6364 3.000
14 ∞ 0.7000 1.51633 64.142 2.833
15 ∞ 2.2637 2.765
像面 ∞ 0.0000 2.434
面数据※为非球面
[表3]
K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
1 0.00000E+00 -4.61150E-03 7.98060E-05 -1.34150E-04 2.35430E-05 -2.03620E-06 9.14450E-08 -1.65850E-09
2 0.00000E+00 -4.22420E-02 4.82280E-03 -1.08910E-02 5.21700E-03 -1.12790E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
12 0.00000E+00 -3.07460E-03 -2.22220E-05 3.80980E-05 -6.10780E-06 2.28850E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
13 0.00000E+00 -1.09360E-02 9.07640E-04 -3.19290E-05 -2.25260E-06 1.39070E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
非球面数据
<实施例2＞
在图3中示出实施方式2中的拍摄光学系统100B的基本结构。在表4中示出实施例2的拍摄光学系统的面数据，在表5中示出非球面数据。在图4中示出表示球面像差、像散以及畸变像差的像差图。
如图3所示，拍摄光学系统100B从物体侧依次配置有具有负的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有正的光焦度的第一透镜组L1的第二透镜L12、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、第二透镜组L2的第四透镜L24、平板120、成像面130。
第一透镜组L1具有负的光焦度。第二透镜组L2具有正的光焦度。具有负的光焦度的透镜L11的物体侧的面具有非球面，该非球面在近轴处呈凸面，且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状。其特征在于，透镜L11的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
第二透镜组L2从物体侧依次包括具有正的光焦度的透镜L21、具有负的光焦度的透镜L22、具有正的光焦度的L23、具有正的光焦度的透镜L24。透镜L22和透镜L23是接合透镜。透镜L24具有特定的非球面形状。透镜L24的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状。其特征在于，透镜L24的物体侧的面、以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
在光学系统结构图中，配置在最靠成像面130侧的平板120是滤光器。滤光器是IR截止滤光器和低通滤光器等光学滤光器，其特性根据应用了本实施方式的成像光学系统的拍摄装置而适当地选择。
表4示出了与实施例1中的拍摄光学系统100B的各面编号对应的光圈、各透镜的曲率半径r(mm)、间隔d(mm)、折射率N(d)、阿贝数vd、以及有效直径。表4中示出了对面编号标注※的面呈非球面形状。如表4所示，透镜L11以及透镜L24的两面是非球面。表5示出了特定面的非球面系数。曲率半径r的值表示在非球面的情况下的近轴曲率半径。间隔d表示该面编号的面与下一个面编号的面之间的间隔。因此，面编号1的栏的间隔d表示图3中的R1面与R2面之间的距离，面编号2的栏的间隔d表示图3中的R2面与R3面之间的距离。
数值实施例2
[表4]
面编号 r d N(d) νd 有效直径
1※ 4.6711 3.2734 1.851348 40.1045 2.911
2※ 1.7445 0.9879 1.400
3 42.6317 1.5472 1.6727 32.0992 1.271
4 -5.0152 0.1500 1.076
5(光圈) ∞ 0.8925 0.990
6 ∞ 0.4763 1.032
7 10.1319 1.6283 1.43875 94.6611 1.330
8 -8.0200 0.1499 1.724
9 -20.3508 0.8486 1.84666 23.7779 1.807
10 5.8807 2.4444 1.6779 55.3412 2.086
11 -8.8446 0.1500 2.562
12※ 5.9547 2.5240 1.58913 61.1526 2.846
13※ -314.9468 0.6364 3.000
14 ∞ 0.7000 1.51633 64.142 2.835
15 ∞ 2.2641 2.767
像面 ∞ 0.0000 2.434
面数据※为非球面
[表5]
K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
1 0.00000E+00 -4.33120E-03 4.41860E-05 -1.15500E-04 1.99780E-05 -1.70970E-06 7.68540E-08 -1.39750E-09
2 0.00000E+00 -4.32220E-02 4.68280E-03 -1.07720E-02 5.18660E-03 -1.12790E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
12 0.00000E+00 -3.15670E-03 2.53490E-05 2.61260E-05 -4.63800E-06 1.58270E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
13 0.00000E+00 -1.05890E-02 9.02470E-04 -3.27810E-05 -2.16330E-06 1.31810E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
非球面数据
<实施例3＞
在图5中示出实施方式3中的拍摄光学系统100C的基本结构。在表6中示出实施例3的拍摄光学系统的面数据，在表7中示出非球面数据。在图6中示出表示球面像差、像散以及畸变像差的像差图。
如图5所示，拍摄光学系统100C从物体侧依次配置有具有负的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有正的光焦度的第一透镜组L1的第二透镜L12、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、第二透镜组L2的第四透镜L24、平板120、成像面130。
第一透镜组L1具有负的光焦度。第二透镜组L2具有正的光焦度。具有负的光焦度的透镜L11的物体侧的面具有非球面，该非球面在近轴处呈凸面，且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状。其特征在于，透镜L11的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
第二透镜组L2从物体侧依次包括具有正的光焦度的透镜L21、具有负的光焦度的透镜L22、具有正的光焦度的L23、具有正的光焦度的透镜L24。透镜L22和透镜L23是接合透镜。透镜L24具有特定的非球面形状。透镜L24的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状。其特征在于，透镜L24的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
在光学系统结构图中，配置在最靠成像面130侧的平板120是滤光器。滤光器是IR截止滤光器和低通滤光器等光学滤光器，其特性根据应用了本实施方式的成像光学系统的拍摄装置而适当地选择。
表6示出了与实施例1中的拍摄光学系统100C的各面编号对应的光圈、各透镜的曲率半径r(mm)、间隔d(mm)、折射率N(d)、阿贝数vd、以及有效直径。在表6中示出对面编号标注※的面呈非球面形状。如表6所示，透镜L11以及透镜L24的两面为非球面。表7示出了特定面的非球面系数。曲率半径r的值表示在非球面的情况下的近轴曲率半径。间隔d表示该面编号的面和下一个面编号的面之间的间隔。因此、面编号1的栏的间隔d表示图5中的R1面与R2面之间的距离，面编号2的栏的间隔d表示图5中的R2面与R3面之间的距离。
数值实施例3
[表6]
面编号 r d N(d) νd 有效直径
1※ 5.0937 3.3500 1.851348 40.1045 2.918
2※ 1.7321 0.9832 1.400
3 8.3800 1.6149 1.6727 32.0992 1.277
4 -6.8146 0.1500 1.094
5(光圈) ∞ 0.8313 1.020
6 ∞ 0.4151 1.032
7 7.9980 1.7724 1.43875 94.6611 1.306
8 -6.7929 0.1499 1.704
9 -11.0605 0.8415 1.84666 23.7779 1.767
10 7.8348 2.0541 1.6779 55.3412 2.052
11 -11.7873 0.1500 2.482
12※ 4.9079 2.7600 1.58913 61.1526 2.826
13※ -308.5825 0.6364 3.000
14 ∞ 0.7000 1.51633 64.142 2.833
15 ∞ 2.2641 2.766
像面 ∞ 0.0000 2.437
面数据※为非球面
[表7]
K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
1 0.00000E+00 -4.77950E-03 1.44970E-05 -8.03500E-05 1.06370E-05 -2.50020E-07 -2.58780E-08 1.19230E-09
2 0.00000E+00 -4.69270E-02 4.53550E-03 -1.00790E-02 5.00970E-03 -1.12790E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
12 0.00000E+00 -3.54180E-03 -2.66980E-04 8.57150E-05 -1.12730E-05 4.14540E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
13 0.00000E+00 -1.02020E-02 6.29940E-04 1.67650E-05 -6.79730E-06 2.94400E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
非球面数据
<实施例4＞
在图7中示出了实施方式4中的拍摄光学系统100D的基本结构。在表8中示出实施例4的拍摄光学系统的面数据，在表9中示出非球面数据。在图8中示出表示球面像差、像散以及畸变像差的像差图。
如图7所示，拍摄光学系统100D从物体侧依次配置有具有负的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有正的光焦度的第一透镜组L1的第二透镜L12、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、第二透镜组L2的第四透镜L24、平板120、成像面130。
第一透镜组L1具有负的光焦度。第二透镜组L2具有正的光焦度。具有负的光焦度的透镜L11的物体侧的面具有非球面，该非球面在近轴处呈凸面，且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状。其特征在于，透镜L11和透镜L12的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
第二透镜组L2从物体侧依次包括具有正的光焦度的透镜L21、具有负的光焦度的透镜L22、具有正的光焦度的L23、具有正的光焦度的透镜L24。透镜L22和透镜L23是接合透镜。透镜L24具有特定的非球面形状。透镜L24的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状。其特征在于，透镜L24的物体侧的面、以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
在光学系统结构图中，配置在最靠成像面130侧的平板120是滤光器。滤光器是IR截止滤光器和低通滤光器等的光学滤光器，其特性根据应用了本实施方式的成像光学系统的拍摄装置而适当地选择。
表8示出了与实施例1中的拍摄光学系统100D的各面编号对应的光圈、各透镜的曲率半径r(mm)、间隔d(mm)、折射率N(d)、阿贝数vd、以及有效直径。表8中示出了对面编号标注※的面呈非球面形状。如表8所示，透镜L11、透镜L12以及透镜L24的两面是非球面。表9示出了特定面的非球面系数。曲率半径r的值表示在非球面的情况下的近轴曲率半径。间隔d表示该面编号的面与下一个面编号的面之间的间隔。因此，面编号1的栏的间隔d表示图7中的R1面与R2面之间的距离，面编号2的栏的间隔d表示图7中的R2面与R3面之间的距离。
数值实施例4
[表8]
面编号 r d N(d) νd 有效直径
1※ 5.1030 3.2331 1.851348 40.1045 2.874
2※ 1.7545 0.9780 1.400
3※ 5.4199 1.8099 1.6727 32.0992 1.503
4※ -10.1020 0.1500 1.345
5(光圈) ∞ 0.7514 1.300
6 ∞ 0.3353 1.613
7 12.1364 1.6160 1.43875 94.6611 1.811
8 -7.3407 0.1499 2.074
9 -15.0215 0.8423 1.84666 23.7779 2.132
10 6.2420 2.3507 1.6779 55.3412 2.381
11 -9.3867 0.1500 2.730
12※ 5.3283 2.6359 1.58913 61.1526 2.961
13※ -312.9930 0.6364 3.000
14 ∞ 0.7000 1.51633 64.142 2.836
15 ∞ 2.3341 2.769
像面 ∞ 0.0000 2.434
面数据※为非球面
[表9]
K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
1 0.00000E+00 -5.10030E-03 -7.07180E-05 -3.49240E-05 -2.11100E-06 1.58730E-06 -1.48060E-07 4.20390E-09
2 0.00000E+00 -4.58330E-02 7.30390E-03 -1.19110E-02 5.71100E-03 -1.12790E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
3 0.00000E+00 4.78180E-03 7.33270E-04 1.51370E-04 1.75560E-04 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
4 0.00000E+00 4.99370E-03 6.83400E-04 -3.59950E-04 3.80410E-04 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
12 0.00000E+00 -3.22760E-03 9.64440E-05 -1.62300E-05 1.65610E-06 -1.36170E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
13 0.00000E+00 -1.04850E-02 9.69580E-04 -7.26860E-05 3.55580E-06 -1.20150E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
非球面数据
<实施例5＞
在图9中示出实施方式5中的拍摄光学系统100E的基本结构。在表10中示出实施例5的拍摄光学系统的面数据，在表11中示出非球面数据。在图10中示出表示球面像差、像散以及畸变像差的像差图。
如图9所示，拍摄光学系统100E从物体侧依次配置有具有正的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有负的光焦度的第一透镜组L1的第二透镜L12、具有正的光焦度的第一透镜组L1的第三透镜L13、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、第二透镜组L2的第四透镜L24、平板120、成像面130。
第一透镜组L1具有负的光焦度。第二透镜组L2具有正的光焦度。具有负的光焦度的透镜L12的物体侧的面具有非球面，该非球面在近轴处呈凸面，且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状。其特征在于，透镜L12的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
第二透镜组L2从物体侧依次包括具有正的光焦度的透镜L21、具有负的光焦度的透镜L22、具有正的光焦度的L23、具有正的光焦度的透镜L24。透镜L22和透镜L23是接合透镜。透镜L24具有特定的非球面形状。透镜L24的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状。其特征在于，透镜L24的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
在光学系统结构图中，配置在最靠成像面130侧的平板120是滤光器。滤光器是IR截止滤光器和低通滤光器等光学滤光器，其特性根据应用了本实施方式的成像光学系统的拍摄装置而适当地选择。
表10示出了与实施例5中的拍摄光学系统100E的各面编号对应的光圈、各透镜的曲率半径r(mm)、间隔d(mm)、折射率N(d)、阿贝数vd、以及有效直径。在表10中示出了对面编号标注※的面呈非球面形状。如表10所示，透镜L12以及透镜L24的两面为非球面。表11示出了特定面的非球面系数。曲率半径r的值表示在非球面的情况下的近轴曲率半径。间隔d表示该面编号的面与下一个面编号的面之间的间隔。因此，面编号1的栏的间隔d表示图9中的R1面与R2面之间的距离，面编号2的栏的间隔d表示图9中的R2面与R3面之间的距离。
数值实施例5
[表10]
面编号 r d N(d) νd 有效直径
1 9.3720 3.3825 1.58144 40.8907 5.275
2 12.6649 0.1499 3.435
3※ 5.8557 3.3499 1.882023 37.2213 3.200
4※ 1.7322 1.0379 1.400
5 18.5611 1.6377 1.68893 31.1605 1.238
6 -4.9924 0.1500 0.950
7(光圈) ∞ 0.5707 0.910
8 ∞ 0.1706 0.950
9 -19.7979 1.4353 1.43875 94.6611 1.050
10 -5.0868 0.1499 1.477
11 -37.5129 0.8406 1.84666 23.7779 1.618
12 4.7215 2.8734 1.6779 55.3412 1.923
13 -7.0921 0.1500 2.564
14※ 5.9316 2.5009 1.58913 61.1526 2.908
15※ -281.2087 0.6364 3.000
16 ∞ 0.7000 1.51633 64.142 2.841
17 ∞ 2.263608 2.772177
像面 ∞ 0 2.434638
面数据※为非球面
[表11]
K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
3 0.00000E+00 -3.69800E-03 -1.15750E-05 -2.85950E-05 -1.19810E-06 1.20660E-06 -1.26320E-07 4.01340E-09
4 0.00000E+00 -3.68650E-02 -2.76600E-04 -6.39860E-03 4.02160E-03 -1.12790E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
14 0.00000E+00 -1.86470E-03 -3.93100E-04 1.13220E-04 -1.08900E-05 2.72770E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
15 0.00000E+00 -8.40580E-03 1.41650E-04 1.16920E-04 -1.45910E-05 4.85670E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
非球面数据
<实施例6＞
在图11中示出实施方式6中的拍摄光学系统100F的基本结构。在表12中示出实施例6的拍摄光学系统的面数据，在表13中示出非球面数据。在图12中示出表示球面像差、像散以及畸变像差的像差图。
如图11所示，拍摄光学系统100A从物体侧依次配置有具有负的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有正的光焦度的第一透镜组L1の第二透镜L12、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、第二透镜组L2的第四透镜L24、平板120、成像面130。
第一透镜组L1具有负的光焦度。第二透镜组L2具有正的光焦度。具有负的光焦度的透镜L11的物体侧的面具有非球面，该非球面在近轴处呈凸面，且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状。其特征在于，透镜L11的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
第二透镜组L2从物体侧依次包括具有正的光焦度的透镜L21、具有负的光焦度的透镜L22、具有正的光焦度的L23、具有正的光焦度的透镜L24。透镜L22和透镜L23是接合透镜。透镜L24具有特定的非球面形状。透镜L24的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状。其特征在于，透镜L24的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
在光学系统结构图中，配置在最靠成像面130侧的平板120是滤光器。滤光器是IR截止滤光器和低通滤光器等的光学滤光器，其特性根据应用了本实施方式的成像光学系统的拍摄装置而适当地选择。
表12示出了与实施例6中的拍摄光学系统100A的各面编号对应的光圈、各透镜的曲率半径r(mm)、间隔d(mm)、折射率N(d)、阿贝数vd、以及有效直径。在表12中示出了对面编号标注※的面呈非球面形状。如表12所示，透镜L11以及透镜L24的两面为非球面。表13示出了特定面的非球面系数。曲率半径r的值表示在非球面的情况下的近轴曲率半径。间隔d表示该面编号的面与下一个面编号的面之间的间隔。因此，面编号1的栏的间隔d表示图11中的R1面与R2面之间的距离，面编号2的栏的间隔d表示图11中的R2面与R3面之间的距离。
数值实施例6
[表12]
面编号 r d N(d) νd 有效直径
1※ 4.4984 2.5114 1.882023 37.2213 2.615
2※ 1.7471 1.1796 1.400
3 -8.0911 1.4655 1.68893 31.1605 1.256
4 -3.5075 0.1500 1.154
5(光圈) ∞ 1.1228 1.020
6 ∞ 0.7228 1.373
7 30.0488 1.7187 1.43875 94.6611 1.645
8 -4.7191 0.1499 2.024
9 -52.3273 0.8491 1.84666 23.7779 2.161
10 6.0900 2.3897 1.6779 55.3412 2.366
11 -9.1401 0.1500 2.687
12※ 9.6529 1.9353 1.58913 61.1526 2.825
13※ -111.8614 0.6364 3.000
14 ∞ 0.7000 1.51633 64.142 2.776
15 ∞ 2.9915 2.730
像面 ∞ 0.0000 2.442
面数据※为非球面
[表13]
K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
1 0.00000E+00 -4.17916E-03 3.32587E-04 -2.66553E-04 5.51366E-05 -5.88774E-06 3.15347E-07 -6.59755E-09
2 0.00000E+00 -2.36689E-02 -2.58024E-03 -6.62488E-03 4.28329E-03 -1.12790E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
12 0.00000E+00 3.16128E-04 -4.55704E-04 4.90791E-05 -9.57091E-07 -1.00681E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
13 0.00000E+00 -1.02191E-03 -4.60665E-04 5.46433E-05 -1.32267E-06 -7.67859E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
非球面数据
<实施例7＞
在图13中示出实施方式7中的拍摄光学系统100G的基本结构。在表14中示出实施例7的拍摄光学系统的面数据，在表15中示出非球面数据。在图14中示出表示球面像差、像散以及畸变像差的像差图。
如图13所示，拍摄光学系统100A从物体侧依次配置有具有负的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有正的光焦度的第一透镜组L1的第二透镜L12、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、第二透镜组L2的第四透镜L24、平板120、成像面130。
第一透镜组L1具有负的光焦度。第二透镜组L2具有正的光焦度。具有负的光焦度的透镜L11的物体侧的面具有非球面，该非球面在近轴处呈凸面，且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状。其特征在于，透镜L11的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
第二透镜组L2从物体侧依次包括具有正的光焦度的透镜L21、具有负的光焦度的透镜L22、具有正的光焦度的L23、具有正的光焦度的透镜L24。透镜L22和透镜L23是接合透镜。透镜L24具有特定的非球面形状。透镜L24的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状。其特征在于，透镜L24的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
在光学系统结构图中，配置在最靠成像面130侧的平板120是滤光器。滤光器是IR截止滤光器和低通滤光器等的光学滤光器，其特性根据应用了本实施方式的成像光学系统的拍摄装置而适当地选择。
表14示出了与实施例7中的拍摄光学系统100A的各面编号对应的光圈、各透镜的曲率半径r(mm)、间隔d(mm)、折射率N(d)、阿贝数vd、以及有效直径。表14中示出了对面编号标注※的面呈非球面形状。如表14所示，透镜L11以及透镜L24的两面为非球面。表15示出了特定面的非球面系数。曲率半径r的值表示在非球面的情况下的近轴曲率半径。间隔d表示该面编号的面与下一个面编号的面之间的间隔。因此，面编号1的栏的间隔d表示图13中的R1面与R2面之间的距离，面编号2的栏的间隔d表示图13中的R2面与R3面之间的距离。
数值实施例7
[表14]
面编号 r d N(d) νd 有效直径
1※ 4.3484 2.5500 1.882023 37.2213 2.638
2※ 1.7351 1.2575 1.400
3 -10.4249 1.5527 1.68893 31.1605 1.340
4 -3.9544 0.1500 1.334
5(光圈) ∞ 1.1070 1.250
6 ∞ 0.7070 1.450
7 17.0815 1.7041 1.43875 94.6611 1.645
8 -5.3677 0.1499 2.015
9 -71.6024 0.8473 1.84666 23.7779 2.145
10 5.9142 2.4364 1.6779 55.3412 2.350
11 -8.8754 0.1500 2.681
12※ 9.2410 1.9494 1.58913 61.1526 2.824
13※ -110.4266 0.6364 3.000
14 ∞ 0.7000 1.51633 64.142 2.763
15 ∞ 2.7750 2.716
像面 ∞ -0.0013 2.431
面数据※为非球面
[表15]
K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
1 0.00000E+00 -4.29201E-03 4.25155E-04 -2.68442E-04 5.28149E-05 -5.73657E-06 3.18311E-07 -6.90084E-09
2 0.00000E+00 -2.83169E-02 2.34263E-03 -1.04993E-02 5.02650E-03 -1.12790E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
12 0.00000E+00 1.51387E-04 -1.71207E-04 1.23858E-05 8.16339E-08 -8.32338E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
13 0.00000E+00 -1.03489E-03 -8.65389E-05 3.68995E-06 3.40098E-07 -6.50548E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
非球面数据
<实施例8＞
在图15中示出实施方式8中的拍摄光学系统100H的基本结构。在表16中示出实施例8的拍摄光学系统的面数据，在表17中示出非球面数据。在图16中示出表示球面像差、像散以及畸变像差的像差图。
如图15所示，拍摄光学系统100E从物体侧依次配置有具有正的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有负的光焦度的第一透镜组L1的第二透镜L12、具有正的光焦度的第一透镜组L1的第三透镜L13、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、第二透镜组L2的第四透镜L24、平板120、成像面130。
第一透镜组L1具有负的光焦度。第二透镜组L2具有正的光焦度。具有负的光焦度的透镜L12的物体侧的面具有非球面，该非球面在近轴处呈凸面，且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状。其特征在于，透镜L12的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
第二透镜组L2从物体侧依次包括具有正的光焦度的透镜L21、具有负的光焦度的透镜L22、具有正的光焦度的L23、具有正的光焦度的透镜L24。透镜L22和透镜L23是接合透镜。透镜L24具有特定的非球面形状。透镜L24的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状。其特征在于，透镜L24的物体侧的面、以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
在光学系统结构图中，配置在最靠成像面130侧的平板120是滤光器。滤光器是IR截止滤光器和低通滤光器等的光学滤光器，其特性根据应用了本实施方式的成像光学系统的拍摄装置而适当地选择。
表16示出了与实施例8中的拍摄光学系统100E的各面编号对应的光圈、各透镜的曲率半径r(mm)、间隔d(mm)、折射率N(d)、阿贝数vd、以及有效直径。在表16中示出对面编号标注※的面呈非球面形状。如表16所示，透镜L12以及透镜L24的两面为非球面。表17示出了特定面的非球面系数。曲率半径r的值表示在非球面的情况下的近轴曲率半径。间隔d表示该面编号的面与下一个面编号的面之间的间隔。因此，面编号1的栏的间隔d表示图15中的R1面与R2面之间的距离，面编号2的栏的间隔d表示图15中的R2面与R3面之间的距离。
数值实施例8
[表16]
面编号 r d N(d) νd 有效直径
1 8.3459 2.7894 1.51633 64.142 4.897
2 12.7794 1.2372 3.819
3※ 6.5153 3.3500 1.7645 49.0969 2.969
4※ 1.7794 1.0019 1.560
5 32.7351 1.4995 1.6727 32.0992 1.340
6 -6.8259 0.1671 1.119
7(光圈) ∞ 0.4960 1.010
8 ∞ 0.1558 1.133
9 158.8760 1.7692 1.43875 94.6611 1.178
10 -6.0695 0.1671 1.721
11 40.8897 0.8499 1.84666 23.7779 1.899
12 4.7944 2.8400 1.6779 55.3412 2.129
13 -7.1857 0.1671 2.602
14※ 11.4310 2.0354 1.58913 61.1526 2.761
15※ -52.7350 0.7093 2.832
16 ∞ 0.7000 1.51633 64.142 2.748
17 ∞ 3.1632 2.707
像面 ∞ -0.0013 2.431
面数据※为非球面
[表17]
K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
3 0.00000E+00 -3.51310E-03 1.40254E-04 -8.16567E-05 1.48820E-05 -1.34375E-06 5.95448E-08 -9.87615E-10
4 0.00000E+00 -3.12216E-02 -1.54862E-03 -3.06435E-03 1.15615E-03 -3.42175E-04 0.00000E+00 0.00000E+00
14 0.00000E+00 -7.46452E-04 -1.76180E-04 5.32381E-05 -5.61781E-06 1.64091E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
15 0.00000E+00 -3.41474E-03 1.14345E-04 9.14214E-06 -8.94269E-07 -3.50E-08 0.00E+00 0.00E+00
非球面数据
<实施例9＞
在图17中示出实施方式9中的拍摄光学系统100I的基本结构。在表18中示出实施例9的拍摄光学系统的面数据，在表19中示出非球面数据。在图18中示出球面像差、像散以及畸变像差的像差图。
如图17所示，拍摄光学系统100E从物体侧依次配置有具有正的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有负的光焦度的第一透镜组L1的第二透镜L12、具有正的光焦度的第一透镜组L1的第三透镜L13、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、第二透镜组L2的第四透镜L24、平板120、成像面130。
第一透镜组L1具有负的光焦度。第二透镜组L2具有正的光焦度。具有负的光焦度的透镜L12的物体侧的面具有非球面，该非球面在近轴处呈凸面，且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状。其特征在于，透镜L12的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。透镜L13的物体侧的面具有特定的非球面形状，其表面轮廓量设定为，在近轴处呈朝向物体侧的凹面形状，在周边呈朝向物体侧的凸面形状。
第二透镜组L2从物体侧依次包括具有正的光焦度的透镜L21、具有负的光焦度的透镜L22、具有正的光焦度的L23、具有正的光焦度的透镜L24。透镜L22和透镜L23是接合透镜。透镜L24具有特定的非球面形状。透镜L24的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状。其特征在于，透镜L24的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
在光学系统结构图中，配置在最靠成像面130侧的平板120是滤光器。滤光器是IR截止滤光器和低通滤光器等的光学滤光器，其特性根据应用了本实施方式的成像光学系统的拍摄装置而适当地选择。
表18示出了与实施例9中的拍摄光学系统100E的各面编号对应的光圈、各透镜的曲率半径r(mm)、间隔d(mm)、折射率N(d)、阿贝数vd、以及有效直径。表18中示出对面编号标注※的面形成为形状。如表18所示，透镜L12以及透镜L24的两面和透镜L13的物体侧的面是非球面。表19示出了特定面的非球面系数。曲率半径r的值表示在非球面的情况下的近轴曲率半径。间隔d表示该面编号的面与下一个面编号的面之间的间隔。因此，面编号1的栏的间隔d表示图17中的R1面与R2面之间的距离，面编号2的栏的间隔d表示图17中的R2面与R3面之间的距离。
数值实施例9
[表18]
面编号 r d N(d) νd 有效直径
1 6.9233 3.2000 1.51633 64.142 4.904
2 12.8684 0.9441 3.733
3※ 6.4382 2.6108 1.7645 49.0969 2.961
4※ 1.8333 1.0000 1.560
5※ -19.2042 1.5494 1.6727 32.0992 1.513
6 -5.3645 0.1671 1.488
7(光圈) ∞ 0.7807 1.400
8 ∞ 0.7307 1.446
9 -25.0730 1.6679 1.43875 94.6611 1.500
10 -4.2446 0.1671 1.982
11 -135.8401 0.8503 1.84666 23.7779 2.199
12 6.6730 2.2557 1.6779 55.3412 2.444
13 -10.0130 0.1671 2.795
14※ 7.5914 2.1390 1.58913 61.1526 3.034
15※ -132.8597 0.7093 3.141
16 ∞ 0.7000 1.51633 64.142 2.988
17 ∞ 3.3116 2.920
像面 ∞ 0.0000 2.433
面数据※为非球面
[表19]
K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
3 0.00000E+00 -3.90860E-03 1.17050E-04 -6.00100E-05 1.05150E-05 -8.80640E-07 3.44550E-08 -4.50550E-10
4 0.00000E+00 -2.44180E-02 1.69650E-03 -4.70760E-03 1.70450E-03 -3.42180E-04 0.00000E+00 0.00000E+00
5 0.00000E+00 -1.22200E-03 2.74800E-03 -1.45220E-03 3.54130E-04 4.02120E-15 0.00000E+00 0.00000E+00
14 0.00000E+00 -6.99500E-04 -9.80750E-05 5.28230E-06 -1.80250E-07 -4.90300E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
15 0.00000E+00 -2.61010E-03 -4.76630E-05 1.18440E-05 -1.41520E-06 3.06460E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
非球面数据
<实施例10＞
在图19中示出实施方式10中的拍摄光学系统100J的基本结构。在表20中示出实施例10的拍摄光学系统的面数据，在表21中示出非球面数据。在图20中示出表示球面像差、像散以及畸变像差的像差图。
如图19所示，拍摄光学系统100E从物体侧依次配置有具有正的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有负的光焦度的第一透镜组L1的第二透镜L12、具有正的光焦度的第一透镜组L1的第三透镜L13、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、平板120、成像面130。
第一透镜组L1具有负的光焦度。第二透镜组L2具有正的光焦度。具有负的光焦度的透镜L12的物体侧的面具有非球面，该非球面在近轴处呈凸面，且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状。其特征在于，透镜L12和透镜L13的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
第二透镜组L2从物体侧依次包括具有负的光焦度的透镜L21、具有正的光焦度的L22、具有正的光焦度的L23。透镜L21和L22是接合透镜。透镜L23具有特定的非球面形状。透镜L23的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状。其特征在于，透镜L23的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
在光学系统结构图中，配置在最靠成像面130侧的平板120是滤光器。滤光器是IR截止滤光器和低通滤光器等的光学滤光器，其特性根据应用了本实施方式的成像光学系统的拍摄装置而适当地选择。
表20示出了与实施例10中的拍摄光学系统100E的各面编号对应的光圈、各透镜的曲率半径r(mm)、间隔d(mm)、折射率N(d)、阿贝数vd、以及有效直径。在表20中示出了对面编号标注※的面呈非球面形状。如表20所示，透镜L12、透镜L13以及透镜L23的两面为非球面。表21示出了特定面的非球面系数。曲率半径r的值表示在非球面的情况下的近轴曲率半径。间隔d表示该面编号的面与下一个面编号的面之间的间隔。因此，面编号1的栏的间隔d表示图19中的R1面与R2面之间的距离，面编号2的栏的间隔d表示图19中的R2面与R3面之间的距离。
数值实施例10
[表20]
面编号 r d N(d) νd 有效直径
1 6.4226 2.9394 1.51633 64.142 4.001
2 9.8809 0.1500 2.787
3※ 5.3920 2.0569 1.7645 49.0969 2.660
4※ 1.8188 0.9986 1.560
5※ -29.0377 1.6188 1.6727 32.0992 1.546
6※ -4.5557 0.1671 1.643
7(光圈) 1.00E+18 1.6949 1.500
8 1.00E+18 0.5672 1.550
9 448.0836 0.8496 1.84666 23.7779 1.759
10 4.3717 3.0676 1.6779 55.3412 2.066
11 -6.5614 0.1671 2.700
12※ 6.7731 2.7312 1.58913 61.1526 3.000
13※ -116.9109 0.7093 3.209
14 ∞ 0.7000 1.51633 64.142 3.034
15 ∞ 3.5547 2.965
像面 ∞ 0 2.432196
面数据※为非球面
[表21]
K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
3 0.00000E+00 -6.08510E-03 1.57780E-04 -1.19200E-04 2.76040E-05 -2.67300E-06 1.16440E-07 -1.82590E-09
4 0.00000E+00 -2.94770E-02 7.33360E-04 -4.84900E-03 1.80390E-03 -3.42180E-04 0.00000E+00 0.00000E+00
5 0.00000E+00 -6.91380E-03 -3.61570E-04 -9.73810E-04 1.60320E-04 3.08970E-05 0.00000E+00 0.00000E+00
6 0.00000E+00 -5.38990E-03 -6.06360E-04 -1.48250E-04 2.73860E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
12 0.00000E+00 -1.63440E-03 -5.28170E-05 -2.11870E-06 3.24940E-07 -5.12770E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
13 0.00000E+00 -4.03750E-03 3.83650E-05 1.34860E-06 -3.84230E-07 3.53500E-09 0.00000E+00 0.00000E+00
非球面数据
<实施例11＞
在图21中示出实施方式11中的拍摄光学系统100K的基本结构。在表22中示出实施例11的拍摄光学系统的面数据，在表23中示出非球面数据。在图22中示出表示球面像差、像散以及畸变像差的像差图。
如图21所示，拍摄光学系统100A从物体侧依次配置有具有负的光焦度的第一透镜组L1的第一透镜L11、具有正的光焦度的第一透镜组L1的第二透镜L12、轴上光束限制光圈110、第二透镜组L2的第一透镜L21、第二透镜组L2的第二透镜L22、第二透镜组L2的第三透镜L23、第二透镜组L2的第四透镜L24、平板120、成像面130。
第一透镜组L1具有负的光焦度。第二透镜组L2具有正的光焦度。具有负的光焦度的透镜L11的物体侧的面具有非球面，该非球面在近轴处呈凸面，且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状。其特征在于，透镜L11的物体侧的面以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
第二透镜组L2从物体侧依次包括具有正的光焦度的透镜L21、具有负的光焦度的透镜L22、具有正的光焦度的L23、具有正的光焦度的透镜L24。透镜L22和透镜L23是接合透镜。透镜L24具有特定的非球面形状。透镜L24的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状。其特征在于，透镜L24的物体侧的面、以及像侧的面的表面轮廓量在有效直径内不具有极值。
在光学系统结构图中，配置在最靠成像面130侧的平板120是滤光器。滤光器是IR截止滤光器和低通滤光器等的光学滤光器，其特性根据应用了本实施方式的成像光学系统的拍摄装置而适当地选择。
表22示出了与实施例11中的拍摄光学系统100A的各面编号对应的光圈、各透镜的曲率半径r(mm)、间隔d(mm)、折射率N(d)、阿贝数vd、以及有效直径。在表22中示出对面编号标注※的面呈非球面形状。如表22所示，透镜L11以及透镜L24的两面为非球面。表23示出了特定面的非球面系数。曲率半径r的值表示在非球面的情况下的近轴曲率半径。间隔d表示该面编号的面与下一个面编号的面之间的间隔。因此，面编号1的栏的间隔d表示图21中的R1面与R2面之间的距离，面编号2的栏的间隔d表示图21中的R2面与R3面之间的距离。
数值实施例11
[表22]
面编号 r d N(d) νd 有效直径
1※ 4.5759 3.3500 1.7645 49.0969 3.016
2※ 1.7377 1.0078 1.400
3 23.5321 1.6020 1.6727 32.0992 1.249
4 -6.1218 0.1500 1.039
5(光圈) ∞ 0.4992 0.960
6 ∞ 0.2838 1.032
7 19.7176 1.9670 1.43875 94.6611 1.157
8 -6.0728 0.1499 1.616
9 -18.4939 0.8498 1.84666 23.7779 1.720
10 5.8791 2.4440 1.6779 55.3412 2.020
11 -8.8546 0.1500 2.542
12※ 5.4686 2.6190 1.58913 61.1526 2.921
13※ -278.9566 0.6364 3.000
14 ∞ 0.7000 1.51633 64.142 2.844
15 ∞ 2.2636 2.773
像面 ∞ 0.0000 2.445
面数据※为非球面
[表23]
K A4 A6 A8 A10 A12 A14 A16
1 0.00000E+00 -4.24060E-03 3.38120E-04 -2.10300E-04 4.23670E-05 -4.75120E-06 2.70010E-07 -5.92690E-09
2 0.00000E+00 -4.03760E-02 7.60480E-03 -1.29420E-02 5.48620E-03 -1.12790E-03 0.00000E+00 0.00000E+00
12 0.00000E+00 -2.09700E-03 2.41850E-04 -3.72920E-05 3.16260E-06 -2.14520E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
13 0.00000E+00 -8.32950E-03 1.08540E-03 -1.04860E-04 5.08050E-06 -1.51490E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
非球面数据
以上，对本实施方式的拍摄透镜进行了说明，但本公开不限于这些实施例的拍摄透镜，在不脱离本公开的主旨的范围内能够进行各种变形。例如，实施例1～11的拍摄透镜100的各个元件只是例示，在本公开的范围内能够进行各种参数的变更。
根据本实施方式，能够提供一种能够搭载于监控用摄像头和车载摄像头等的各个地方，并且确保广阔的视野的同时在画面整个区域内成像性能良好，具有高光学性能的广角拍摄透镜。
在图23中示出使用了本公开的一个实施方式的拍摄透镜100的拍摄装置200的一个实施方式的剖视图。拍摄透镜100以及CCD和CMOS等的拍摄元件210由框体220来规定位置关系，并被保持。此时，拍摄透镜100的成像面130与拍摄元件210的受光面一致地配置。
由拍摄透镜100取入并在拍摄元件210的受光面成像的被拍摄体像通过拍摄元件210的光电转换功能而变换为电信号，作为图像信号从拍摄装置200输出。
图24是用于说明将使用了基于本公开的一个实施方式的拍摄透镜100的拍摄装置200作为车载摄像头310而搭载于车辆300的结构的例子的图。车辆300构成为包括车载摄像头310和图像处理装置320。车载摄像头310安装于车辆300的车体内部或外部，能够对特定的方向进行拍摄，但在图24的例子中，设为车载摄像头310固定于车体内的前部并对车辆300的前方的视野的周边图像进行拍摄。
车载摄像头310将获取到的图像经由车辆300内的通信单元向图像处理装置320输出。图像处理装置320包括图像处理用ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等图像处理专用的处理器以及存储各种信息的存储器，对从车载摄像头310以及其他车载摄像头输出的图像进行白平衡调整、曝光调整处理、颜色插值、明亮度校正以及伽马校正等处理。图像处理装置320进行图像的切换、来自多个车载摄像头的图像的结合、一部分图像的剪切、符号、文字以及预想轨迹线等向图像的重叠等处理，输出与显示装置330的规格相匹配的图像信号。也可以使车载摄像头310侧具有图像处理装置320的一部或全部功能。
显示装置330配置于车辆300的仪表盘等，将由图像处理装置320处理的图像信息向车辆300的驾驶员显示。
以上，拍摄透镜100能够以低成本实现了能够在画面中央区域内获取高精细的视觉辨认性优异的图像，并且确保宽广视场角。其结果是，拍摄透镜100适用于各种拍摄装置以及使用了该拍摄装置的监控摄像头和车辆摄像头。
附图标记说明
100、100A～100K 拍摄光学系统
L1 第一透镜组
L2 第二透镜组
L11 第一透镜组L1的第一透镜
L12 第一透镜组L1的第二透镜
L13 第一透镜组L1的第三透镜
L21 第二透镜组L2的第一透镜
L22 第二透镜组L2的第二透镜
L23 第二透镜组L2的第三透镜
L23 第二透镜组L2的第四透镜
110 轴上光束限制光圈
120 平板
130 成像面
210 拍摄元件
220 框体
200 拍摄装置
300 车辆
310 车载摄像头
320 图像处理装置
330 表示装置

Claims (5)

1.一种拍摄光学系统，其中，该拍摄光学系统由第一透镜组、至少一个轴上光束限制光圈、以及第二透镜组构成，
所述第一透镜组从物体侧依次包括具有正的光焦度的第一透镜、具有负的光焦度的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、或者从物体侧依次包括具有负的光焦度的第一透镜、具有正的光焦度的第二透镜，并且所述第一透镜组作为整体具有负的光焦度，
所述第二透镜组具有正的光焦度，
在所述第一透镜组中，具有负的光焦度的透镜的物体侧的面具有非球面形状，所述非球面形状在近轴处呈凸面，并且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状，
所述第二透镜组的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状，
并且，所述拍摄光学系统满足以下条件式(1)至(3)，
-1.30<fn/f<-0.6 (1)
Di/tanω/100<-0.4 (2)
2ω≤120° (3)
其中，f为整个透镜系统的焦点距离；fn为第一透镜组中的负透镜的焦点距离；Di为最大视场角中的失真(单位：％)；ω为最大视场角光线的物体侧入射角。
2.如权利要求1所述的拍摄光学系统，其中，
满足下述条件式(4)，
0.8<fpf/fb<2.2 (4)
其中，fpf为第一透镜组中、最靠像侧的正的光焦度透镜的焦点距离；fb为第一透镜组中最靠像侧的正的光焦度透镜以及第二透镜组的合成焦点距离。
3.如权利要求1或2所述的拍摄光学系统，其中，
全部的非球面在光线的有效直径内不具有极值。
4.一种拍摄装置，其中，具有拍摄光学系统和拍摄元件，
所述拍摄光学系统由第一透镜组、至少一个轴上光束限制光圈、以及第二透镜组构成，
所述第一透镜组从物体侧依次包括具有正的光焦度的第一透镜、具有负的光焦度的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、或者从物体侧依次包括具有负的光焦度的第一透镜、具有正的光焦度的第二透镜，并且所述第一透镜组作为整体具有负的光焦度，
所述第二透镜组具有正的光焦度，
在所述第一透镜组中，具有负的光焦度的透镜的物体侧的面具有非球面形状，所述非球面形状在近轴处呈凸面，并且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状，
所述第二透镜组的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状，
所述拍摄光学系统满足以下条件式(1)至(3)，
所述拍摄元件将经由所述拍摄光学系统而成像的光学像转换为电信号，
-1.30<fn/f<-0.6 (1)
Di/tanω/100<-0.4 (2)
2ω≤120° (3)
其中，f为整个透镜系统的焦点距离；fn为第一透镜组中的负透镜的焦点距离；Di为最大视场角中的失真(单位：％)；ω为最大视场角光线的物体侧入射角。
5.一种车辆，其中，搭载有拍摄装置，
所述拍摄装置具有拍摄光学系统和拍摄元件，
所述拍摄光学系统由第一透镜组、至少一个轴上光束限制光圈、以及第二透镜组构成，
所述第一透镜组从物体侧依次包括具有正的光焦度的第一透镜、具有负的光焦度的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、或者从物体侧依次包括具有负的光焦度的第一透镜、具有正的光焦度的第二透镜，并且所述第一透镜组作为整体具有负的光焦度，
所述第二透镜组具有正的光焦度，
在所述第一透镜组中，具有负的光焦度的透镜的物体侧的面具有非球面形状，所述非球面形状在近轴处呈凸面，并且具有在远离光轴时减弱凸的光焦度的形状，
所述第二透镜组的最靠像侧的面具有在近轴处向像侧凸的形状，
所述拍摄光学系统满足以下条件式(1)至(3)，
所述拍摄元件将经由所述拍摄光学系统而成像的光学像转换为电信号，
-1.30<fn/f<-0.6 (1)
Di/tanω/100<-0.4 (2)
2ω≤120° (3)
其中，f为整个透镜系统的焦点距离；fn为第一透镜组中的负透镜的焦点距离；Di为最大视场角中的失真(单位：％)；ω为最大视场角光线的物体侧入射角。
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