CN117950167A - 广角透镜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抑制近红外线的焦点位置相对于可见光线的焦点位置的偏移的广角透镜。广角透镜(100)从物体侧朝向像侧依次具备前组(110)、光圈(80)及后组(120)。前组(110)具备配置在最靠近物体侧的第一透镜(10)(树脂制透镜)。后组(120)具备配置在最靠近物体侧的第四透镜(40)(玻璃制透镜)。设第一透镜(10)的部分色散比为L1θCs,第四透镜(40)的部分色散比为L4θCs,第一透镜(10)的C线的阿贝数为vC1,第四透镜(40)的C线的阿贝数为vC4时,满足以下条件式:|(L1θCs‑L4θCs)/(vC1‑vC4)|≤0.0030(1)。
Description
技术领域
本发明涉及用于各种摄像系统的广角透镜。
背景技术
在广角透镜中,为了获得高分辨率,提出了5组6片的透镜结构(参照专利文献1)。在专利文献1所记载的广角透镜中,从物体侧朝向像侧依次配置有前组、光圈及后组。在前组中,从最靠近物体侧朝向像侧配置有3片透镜。在后组中,从最靠近物体侧朝向像侧配置有1片透镜和1片接合透镜。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本特开2019-168491号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
专利文献1所记载的广角透镜被用于汽车等的传感器装置。在该传感器装置中,在广角透镜的像侧的成像面配置有摄像元件。摄像元件有时拍摄与可见光线的图像不同的近红外线的图像。在此,在专利文献1所记载的广角透镜中,由于近红外线的焦点位置相对于可见光线的焦点位置偏移,因此在拍摄近红外线的图像的情况下,存在传感器装置无法获得鲜明的近红外线的图像的问题。
鉴于以上的问题,本发明的课题在于提供一种抑制近红外线的焦点位置相对于可见光线的焦点位置的偏移的广角透镜。
解决技术问题的技术方案
为了解决上述课题,本发明的广角透镜的特征在于,从物体侧朝向像侧依次具备前组、光圈和后组,所述前组具备配置在最靠近物体侧的树脂制透镜,所述后组具备配置在最靠近物体侧的玻璃制透镜,设所述树脂制透镜的部分色散比为L1θCs,所述玻璃制透镜的部分色散比为L4θCs,所述树脂制透镜的C线的阿贝数为vC1,所述玻璃制透镜的C线的阿贝数为vC4时,满足以下条件式:
| (L1θCs-L4θCs)/(vC1-vC4) |≤0.0030 (1)。
在本发明中,由于满足条件式,因此能够抑制近红外线的焦点位置相对于可见光线的焦点位置的偏移。在条件式(1)的值超过上限值的情况下,难以抑制近红外线的焦点位置相对于可见光线的焦点位置的偏移。
在本发明中,优选为设所述树脂制透镜的d线的阿贝数设为v1,所述玻璃制透镜的折射率设为Nd4时,满足以下条件式:
55.000< vd1 <65.000 (2)
1.7000< Nd4 <2.100 (3)。
在本发明中,由于满足条件式(2),因此能够抑制可见光线和近红外线的焦距的偏移。在条件式(2)的值超过下限值的情况下,不能抑制可见光线和近红外线的焦距的偏移。在条件式(2)的值超过上限值的情况下,虽然能够抑制可见光线和近红外线的焦距的偏移,但由于树脂制透镜的折射率变小,所以透镜系统整体的全长容易变大。在此,在树脂制透镜的d线的阿贝数满足条件式(2)的情况下,树脂制透镜的折射率变小,因此树脂制透镜的光焦度变小,透镜系统整体的全长容易变大。因此,在本发明中,通过满足条件式(3),能够使玻璃制透镜的光焦度适当,因此能够补充树脂制透镜的光焦度。由此,能够抑制透镜系统整体的全长变大。
在本发明中,优选为设所述玻璃制透镜的折射率为Nd4时,满足以下条件式:
1.8500<Nd4<2.000(3a)。
在本发明中,优选为所述前组从最靠近物体侧朝向像侧依次由作为所述树脂制透镜的第一透镜、第二透镜及第三透镜构成,所述后组从最靠近物体侧朝向像侧依次由作为所述玻璃制透镜的第四透镜、第五透镜及第六透镜构成,所述第一透镜具有负的光焦度,在像侧的透镜面具备凹形状,所述第二透镜具有负的光焦度,在像侧的透镜面具备凹形状,所述第三透镜具有正的光焦度,所述第四透镜具有正的光焦度,所述第五透镜具有负的光焦度,在物体侧的透镜面具备凸形状,在像侧的透镜面具备凹形状,所述第六透镜具有正的光焦度,在物体侧的透镜面及像侧的透镜面具备凸形状。
在本发明中,优选为设透镜系统整体的焦距为f0,所述第五透镜和所述第六透镜的合成焦距为f56时,满足以下条件式。
2.000<f56/f0<5.500(4)。
在本发明中,由于满足条件式(4),所以能够抑制透镜系统整体的全长变大,并且能够抑制各种像差的产生。在条件式(4)的值超过下限值的情况下,第五透镜和第六透镜的合成光焦度变得过强,因此难以抑制各种像差的产生。在条件式(4)的值超过上限值的情况下,第五透镜和第六透镜的合成光焦度变得过弱,因此透镜系统整体的全长容易变大。
在本发明中,优选为设透镜系统整体的焦距为f0,所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距为f123时,满足以下条件式:
-15.000<f123/f0<-6.000(5)。
在本发明中,由于满足条件式(5),所以能够抑制透镜系统整体的全长变大,并且能够抑制各种像差的产生。在条件式(5)的值超过下限值的情况下,由第一透镜、第二透镜及第三透镜构成的前组的合成光焦度变得过强,因此难以抑制各种像差的产生。在条件式(5)的值超过上限值的情况下,前组的合成光焦度变得过弱,因此透镜系统整体的全长容易变大。
在本发明中,优选为设透镜系统整体的焦距为f0,所述第三透镜的物体侧的透镜面的曲率半径为R31时,满足以下条件式:
-6.000<R31/f0<-3.000(6)。
在本发明中,由于满足条件式(6),所以能够抑制透镜系统整体的全长变大,并且能够抑制各种像差的产生。在条件式(6)的值超过下限值的情况下,第三透镜的物体侧的透镜面的曲率半径R31变得过小。即,第三透镜的物体侧的透镜面的光焦度变得过强。因此,难以抑制各种像差的产生。在条件式(6)的值超过上限值的情况下,第三透镜的物体侧的透镜面的曲率半径R31变得过大。即,第三透镜的物体侧的透镜面的光焦度变得过弱。因此,透镜系统整体的全长容易变大。
在本发明中,优选为设透镜系统整体的焦距为f0,透镜系统整体的全长为d0时,满足以下条件式:
11.000<d0/f0<16.000(7)。
在本发明中,由于满足条件式(7),所以能够抑制透镜系统整体的全长变大,并且能够抑制各种像差的产生。在条件式(7)的值超过下限值的情况下,难以抑制各种像差的产生。在条件式(7)的值超过上限值的情况下,各透镜系统容易变大,并且透镜系统整体的全长容易变大。
发明效果
根据本发明,由于满足条件式(1),因此能够在抑制近红外线的焦点位置相对于可见光线的焦点位置的偏移的同时,抑制透镜系统整体的全长变大,并且能够抑制各种像差的产生。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的广角透镜的说明图。
图2是示出图1所示的广角透镜的数据的图。
图3是示出图1所示的广角透镜的球面像差的图。
图4是示出图1所示的广角透镜的倍率色像差的图。
图5是示出图1所示的广角透镜的像散和畸变的图。
图6是示出图1所示的广角透镜的横向像差的图。
图7是示出图1所示的广角透镜100的MTF的图。
图8是本发明的实施方式2所涉及的广角透镜的说明图。
图9是示出图8所示的广角透镜的数据的图。
图10是示出图8所示的广角透镜的球面像差的图。
图11是示出图8所示的广角透镜的倍率色像差的图。
图12是示出图8所示的广角透镜的像散和畸变的图。
图13是示出图8所示的广角透镜的横向像差的图。
图14是示出图8所示的广角透镜的MTF的图。
图15是本发明的实施方式3所涉及的广角透镜的说明图。
图16是示出图15所示的广角透镜的数据的图。
图17是示出图15所示的广角透镜的球面像差的图。
图18是示出图15所示的广角透镜的倍率色像差的图。
图19是示出图15所示的广角透镜的像散和畸变的图。
图20是示出图15所示的广角透镜的横向像差的图。
图21是示出图15所示的广角透镜的MTF的图。
具体实施方式
以下,对应用了本发明的广角透镜100进行说明。广角透镜100用于汽车等的传感器装置。
(实施方式1)
图1是本发明的实施方式1所涉及的广角透镜100的说明图。如图1所示,本实施方式的广角透镜100从物体侧La朝向像侧Lb依次具备前组110、光圈80、后组120及红外线截止滤波器81。
前组110从物体侧La朝向像侧Lb依次由第一透镜10、第二透镜20及第三透镜30构成。后组120从物体侧La朝向像侧Lb依次由第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60构成。在第六透镜的像侧Lb,从物体侧La朝向像侧Lb依次配置有平板状的红外线截止滤波器81、透光性的罩82以及摄像元件85。摄像元件85配置在广角透镜100的像侧Lb的成像面上。
第一透镜10是树脂制透镜。第一透镜10具有负的光焦度。第一透镜10在物体侧La的透镜面11具有凸形状,在像侧Lb的透镜面12具有凹形状。第二透镜20是树脂制透镜。第二透镜20具有负的光焦度。第二透镜20在物体侧La的透镜面21具有凹形状,在像侧Lb的透镜面22具有凹形状。第二透镜20在两面具有非球面形状。第三透镜30是树脂制透镜。第三透镜30具有正的光焦度。第三透镜30在物体侧La的透镜面31具有凹形状,在像侧Lb的透镜面32具有凸形状。第三透镜30在两面具有非球面形状。
第四透镜40是玻璃制透镜。第四透镜40具有正的光焦度。第四透镜40在物体侧La的透镜面41具有凸形状,在像侧Lb的透镜面42具有凸形状。第五透镜50是树脂制透镜。第五透镜50具有负的光焦度。第五透镜50在物体侧La的透镜面51具有凹形状,在像侧Lb的透镜面52具有凹形状。第五透镜50在两面具有非球面形状。第六透镜是树脂制透镜。第六透镜60具有正的光焦度。第六透镜60在物体侧La的透镜面61具有凸形状,在像侧Lb的透镜面62具有凸形状。第六透镜60在两面具有非球面形状。第五透镜50和第六透镜60是第五透镜50的像侧Lb的透镜面52和第六透镜60的物体侧La的透镜面61通过粘接剂(未图示)接合而成的接合透镜70。根据该结构,后组120具备接合透镜70,因此能够适当地校正色像差。
(透镜结构)
图2是示出实施方式1的广角透镜100的数据的图。另外,图2所示的值通过四舍五入进行了尾数处理。
在图2中示出了下述的各种数据。在此,透镜系统整体的全长是从第一透镜10的物体侧La的透镜面11到摄像元件85的摄像面850为止的光轴L上的距离。第一透镜-第六透镜间的全长是从第一透镜10的物体侧La的透镜面11到第六透镜的像侧Lb的透镜面62为止的光轴L上的距离。
透镜系统整体的焦距f0(Effective Focal Length:有效焦距)
透镜系统整体的全长d0(Total Track)
透镜系统整体的F值(Image Space:图像空间)
最大半视角(Max.Field Angle:最大场角)
瞳孔直径(Pupil Diameter)
第一透镜-第六透镜间的全长(L1R1-L6R2 Track)
另外,在图2中示出下述的各透镜的透镜数据。在表面编号中带有*的表面是非球面。曲率半径、厚度和焦距的单位是mm。
曲率半径(Radius)
厚度(Thickness)
折射率(Nd)
d线的阿贝数(vd)
C线的阿贝数(vC)
部分色散比(LnθgF)
焦距(f)
在此,透镜面11构成第一面。透镜面12构成第二面。透镜面21构成第三面。透镜面22构成第四面。透镜面31构成第五面。透镜面32构成第六面。光圈80构成第七面。透镜面41构成第八面。透镜面42构成第九面。透镜面51构成第十面。透镜面52和透镜面61构成第十一面。透镜面62构成第十二面。红外线截止滤波器81的物体侧La的面811构成第十三面,像侧Lb的面812构成第十四面。罩82的物体侧La的面821构成第十五面,像侧Lb的面822构成第十六面。
在图2中,示出了各表面编号中的示出非球面的形状的非球面系数。
在实施方式1的广角透镜100中,将第一透镜10(树脂制透镜)的部分色散比设为L1θCs,将第四透镜40(玻璃制透镜)的部分色散比设为L4θCs,将第一透镜10的C线的阿贝数设为vC1,将第四透镜40的C线的阿贝数设为vC4时,满足以下的条件式:
| (L1θCs-L4θCs)/(vC1-vC4)≤0.0030| (1)。
在本方式中,
L1θCs=0.062
L4θCs=0.484
vC1=207.878
vC4=44.709。
因此,|(L1θCs-L4θCs)/(vC1-vC4)|=0.0026,满足条件式(2)。
在实施方式1的广角透镜100中,在设第一透镜10(树脂制透镜)的d线的阿贝数为vd1,第四透镜40(玻璃制透镜)的折射率为Nd4时,满足以下条件式:
55.000< vd1 <65.000 (2)
1.7000< Nd4 <2.100 (3)。
在条件式(3)中,更优选地满足:
1.8500<Nd4<2.000(3a)。
在本方式中,
vd1=57.949
Nd4=1.905。
因此,vd1=57.949,满足条件式(2)。Nd4=1.905,满足条件式(3)(3a)。
在实施方式1的广角透镜100中,将透镜系统整体的焦距设为f0,将第五透镜50和第六透镜60的合成焦距设为f56时,满足以下的条件式:
2.000< f56/f0 <5.500 (4)。
在本方式中,
f0=0.901mm
f56=2.524mm。
因此,f56/f0=2.802,满足条件式(4)。
在实施方式1的广角透镜100中,将透镜系统整体的焦距设为f0,将第一透镜10、第二透镜20以及第三透镜30的合成焦距设为f123时,满足以下的条件式:
-15.000< f123/f0 <-6.000 (5)。
在本方式中,
f0=0.901mm
f123=-11.835mm。
因此,f123/f0=-13.140,满足条件式(5)。
在实施方式1的广角透镜100中,在将透镜系统整体的焦距设为f0,将第三透镜30的物体侧La的透镜面的曲率半径设为R31时,满足以下的条件式:
-6.000<R31/f0<-3.000(6)。
在本方式中,
f0=0.901mm
R31=-4.531mm。
因此,R31/f0=-5.030,满足条件式(6)。
在实施方式1的广角透镜100中,在将透镜系统整体的焦距设为f0,将透镜系统整体的全长设为d0时,满足以下条件式:
11.000<d0/f0<16.000(7)。
在本方式中,
f0=0.901mm
d0=13.790mm。
因此,d0/f0=15.311,满足条件式(7)。
在实施方式1的广角透镜100中,设第一透镜10的d线的阿贝数为vd1,设第一透镜10、第二透镜20及第三透镜30的合成焦距为f123,设第四透镜40、第五透镜50及第六透镜60的合成焦距为f456时,满足以下条件式:
55.000< vd1 <65.000 (8)
-7.000<f123/f456<-2.000(9)。
在本方式中,
vd1=57.949
f123=-11.835mm
f456=2.623mm。
因此,满足条件式(8)。f123/f456=-4.512,满足条件式(9)。
在实施方式1的广角透镜100中,设透镜系统整体的焦距为f0,第一透镜10的焦距为f1时,满足以下条件式:
-15.000<f1/f0<-6.000(10)。
在本方式中,
f0=0.901mm
f1=-8.310mm。
因此,f1/f0=-9.226,满足条件式(10)。
在实施方式1的广角透镜100中,在将第四透镜40的物体侧La的透镜面的曲率半径设为R41,将第四透镜40的像侧Lb的透镜面的曲率半径设为R42时,满足以下条件式:
0.800<(R41+R42)/(R41-R42)<1.250(11)。
在本方式中,
R41=35.020mm
R42=-3.095mm。
因此,(R41+R42)/(R41-R42)=0.838,满足条件式(11)。
在实施方式1的广角透镜100中,在将透镜系统整体的焦距设为f0,将第四透镜40的像侧Lb的透镜面的曲率半径设为R42时,满足以下的条件式:
-5.000<R42/f0<-2.500(12)。
在本方式中,
f0=0.901mm
R42=-3.095mm。
因此,R42/f0=-3.436,满足条件式(12)。
(作用效果)
在本方式中,由于第一透镜10是树脂制透镜,因此能够抑制第一透镜10的制造成本。
在本方式中,第四透镜40是玻璃制透镜。在此,由于第四透镜40配置在光圈80的像侧Lb,因此通过第四透镜40的光线的光束宽度变窄,第四透镜40的内部温度容易升高。因此,第四透镜40容易热膨胀,因此透镜的光学性能容易降低。因此,由于第四透镜40是玻璃制透镜,所以与树脂制透镜的情况相比,第四透镜40不易受到热膨胀的影响,透镜的光学性能不易降低。
本方式的广角透镜100满足条件式(1),因此能够抑制近红外线的焦点位置相对于可见光线的焦点位置的偏移。在条件式(1)的值超过上限值的情况下,难以抑制近红外线的焦点位置相对于可见光线的焦点位置的偏移。
本方式的广角透镜100满足条件式(2),因此能够抑制可见光线及近红外线的焦距的偏移。在条件式(2)的值超过下限值的情况下,不能抑制可见光线和近红外线的焦距的偏移。在条件式(2)的值超过上限值的情况下,虽然能够抑制可见光线和近红外线的焦距的偏移,但由于第一透镜10的折射率变小,所以透镜系统整体的全长容易变大。在此,在第一透镜10的d线的阿贝数满足条件式(2)的情况下,第一透镜10的折射率变小,因此第一透镜10的光焦度变小,透镜系统整体的全长容易变大。因此,本实施方式的广角透镜100通过满足条件式(3),能够使第四透镜40的光焦度适当,因此能够补充第一透镜10的光焦度。由此,能够抑制透镜系统整体的全长变大。
本方式的广角透镜100满足条件式(4),因此能够抑制透镜系统整体的全长变大,并且能够抑制各种像差的产生。在条件式(4)的值超过下限值的情况下,第五透镜50和第六透镜60的合成光焦度变得过强,因此难以抑制各种像差的产生。在条件式(4)的值超过上限值的情况下,第五透镜50和第六透镜60的合成光焦度变得过弱,因此透镜系统整体的全长容易变大。
本方式的广角透镜100满足条件式(5),因此能够抑制透镜系统整体的全长变大,并且能够抑制各种像差的产生。在条件式(5)的值超过下限值的情况下,由第一透镜10、第二透镜20及第三透镜30构成的前组110的合成光焦度变得过强,因此难以抑制各种像差的产生。在条件式(5)的值超过上限值的情况下,前组110的合成光焦度变得过弱,因此透镜系统整体的全长容易变大。
本方式的广角透镜100满足条件式(6),因此能够抑制透镜系统整体的全长变大,并且能够抑制各种像差的产生。在条件式(6)的值超过下限值的情况下,第三透镜30的物体侧La的透镜面的曲率半径R31变得过小。即,第三透镜30的物体侧La的透镜面的光焦度变得过强。因此,难以抑制各种像差的产生。在条件式(6)的值超过上限值的情况下,第三透镜30的物体侧La的透镜面的曲率半径R31变得过大。即,第三透镜30的物体侧La的透镜面的光焦度变得过弱。因此,透镜系统整体的全长容易变大。
本方式的广角透镜100满足条件式(7),因此能够抑制透镜系统整体的全长变大,并且能够抑制各种像差的产生。在条件式(7)的值超过下限值的情况下,难以抑制各种像差的产生。在条件式(7)的值超过上限值的情况下,各透镜系统容易变大,并且透镜系统整体的全长容易变大。
本方式的广角透镜100满足条件式(8),因此能够抑制近红外线的焦点位置相对于可见光线的焦点位置的偏移。在条件式(8)的值超过下限值的情况下,不能抑制近红外线的焦点位置相对于可见光线的焦点位置的偏移。在条件式(8)的值超过上限值的情况下,虽然能够抑制近红外线的焦点位置相对于可见光线的焦点位置的偏移,但由于第一透镜10的折射率变小,所以透镜系统整体的全长容易变大。
本方式的广角透镜100满足条件式(9),因此能够抑制透镜系统整体的全长变大,并且能够抑制各种像差的产生。在条件式(9)的值超过下限值的情况下,由第一透镜10、第二透镜20以及第三透镜30构成的前组110的合成光焦度相对于由第四透镜40、第五透镜50以及第六透镜60构成的后组120的合成光焦度变得过弱,因此透镜系统整体的全长容易变大。在条件式(9)的值超过上限值的情况下,前组110的合成光焦度相对于后组120的合成光焦度变得过强,因此难以抑制各种像差的产生。
本方式的广角透镜100满足条件式(10),因此能够抑制透镜系统整体的全长变大,并且能够抑制各种像差的产生。在条件式(10)的值超过下限值的情况下,第一透镜10的光焦度变弱,因此能够抑制各种像差的产生,但透镜系统整体的全长容易变大。在条件式(10)的值超过上限值的情况下,虽然能够抑制透镜系统整体的全长变大,但由于第一透镜10的光焦度变得过强,所以难以抑制各种像差的产生。
本方式的广角透镜100满足条件式(11),因此能够抑制在第四透镜40产生的各种像差的产生。即,在满足条件式(11)的情况下,通过使第四透镜40的光焦度适当,并且增大第四透镜40的物体侧La的透镜面的曲率半径R41,能够减小第四透镜40的物体侧La的透镜面的光焦度,因此能够抑制在第四透镜40产生的各种像差的产生。在条件式(11)的值超过上限值及下限值的情况下,无法在使第四透镜40的光焦度适当的同时,增大第四透镜40的物体侧La的透镜面的曲率半径R41,因此难以抑制在第四透镜40产生的各种像差的产生。
本方式的广角透镜100满足条件式(12),因此能够抑制透镜系统整体的全长变大,并且能够抑制各种像差的产生。在条件式(12)的值超过下限值的情况下,第四透镜40的像侧Lb的透镜面的曲率半径R42变得过小。即,第四透镜40的像侧Lb的透镜面的光焦度变得过强。因此,难以抑制各种像差的产生。在条件式(12)的值超过上限值的情况下,第四透镜40的像侧Lb的透镜面的曲率半径R42变得过大。即,第四透镜40的像侧Lb的透镜面的光焦度变得过弱。因此,透镜系统整体的全长容易变大。
图3是示出图1所示的广角透镜100的球面像差的图。图4是示出图1所示的广角透镜100的倍率色像差的图,示出最大半视场角(100.000deg)的倍率色像差。图5是示出图1所示的广角透镜100的像散和畸变的图。图6是示出图1所示的广角透镜100的横向像差的图,示出切线方向(Y方向)及矢状方向(X方向)的横向像差。图7是示出图1所示的广角透镜100的MTF的图,横轴是半视场角,纵轴是对比度再现比。
另外,在图3~图6中,对波长为486nm、588nm、656nm的各像差标注B、G及R来示出。关于图5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。关于图7,对矢状方向的特性标注S,对切线方向的特性标注T。
如图3~图7所示,在本实施方式的广角透镜100中,球面像差、倍率色像差、像散(畸变)、横向像差及分辨率被校正到适当的水平。
(实施方式2)
图8是本发明的实施方式2所涉及的广角透镜100的说明图。如图8所示,本方式的广角透镜100从物体侧La朝向像侧Lb依次具备前组110、光圈80、后组120及红外线截止滤波器81。
前组110从物体侧La朝向像侧Lb依次由第一透镜10、第二透镜20及第三透镜30构成。后组120从物体侧La朝向像侧Lb依次由第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60构成。在第六透镜的像侧Lb,从物体侧La朝向像侧Lb依次配置有平板状的红外线截止滤波器81、透光性的罩82以及摄像元件85。
第一透镜10是作为树脂制透镜的树脂制透镜。第一透镜10具有负的光焦度。第一透镜10在物体侧La的透镜面11具有凸形状,在像侧Lb的透镜面12具有凹形状。第二透镜20是树脂制透镜。第二透镜20具有负的光焦度。第二透镜20在物体侧La的透镜面21具有凹形状,在像侧Lb的透镜面22具有凹形状。第二透镜20在两面具有非球面形状。第三透镜30是树脂制透镜。第三透镜30具有正的光焦度。第三透镜30在物体侧La的透镜面31具有凹形状,在像侧Lb的透镜面32具有凸形状。第三透镜30在两面具有非球面形状。
第四透镜40是作为玻璃制透镜的玻璃制透镜。第四透镜40具有正的光焦度。第四透镜40在物体侧La的透镜面41具有平面形状,在像侧Lb的透镜面42具有凸形状。第五透镜50是树脂制透镜。第五透镜50具有负的光焦度。第五透镜50在物体侧La的透镜面51具有凸形状,在像侧Lb的透镜面52具有凹形状。第五透镜50在两面具有非球面形状。第六透镜是树脂制透镜。第六透镜60具有正的光焦度。第六透镜60在物体侧La的透镜面61具有凸形状,在像侧Lb的透镜面62具有凸形状。第六透镜60在两面具有非球面形状。第五透镜50和第六透镜60是第五透镜50的像侧Lb的透镜面52和第六透镜60的物体侧La的透镜面61通过粘接剂(未图示)接合而成的接合透镜70。根据该结构,后组120具备接合透镜70,因此能够适当地校正色像差。
(透镜结构)
图9是示出实施方式2的广角透镜100的数据的图。另外,图9所示的值通过四舍五入进行了尾数处理。本方式的广角透镜100满足在实施方式1中说明的条件式(1)~(12)。
在本方式中,
L1θCs=0.062
L4θCs=0.484
vC1=207.878
vC4=44.709。
因此,|(L1θCs-L4θCs)/(vC1-vC4)|=0.0026,满足条件式(1)。
在本方式中,
vd1=57.949
Nd4=1.905。
因此,vd1=57.949,满足条件式(2)。Nd4=1.905,满足条件式(3)(3a)。
在本方式中,
f0=0.978mm
f56=2.526mm。
因此,f56/f0=2.582,满足条件式(4)。
在本方式中,
f0=0.978mm
f123=-8.239mm。
因此,f123/f0=-8.422,满足条件式(5)。
在本方式中,
f0=0.978mm
R31=-4.402mm。
因此,R31/f0=-4.499,满足条件式(6)。
在本方式中,
f0=0.978mm
d0=12.836mm。
因此,d0/f0=13.121,满足条件式(7)。
在本方式中,
vd1=57.949
f123=-8.239mm
f456=2.543mm。
因此,满足条件式(8)。f123/f456=-3.240,满足条件式(9)。
在本方式中,
f0=0.978mm
f1=-7.725mm。
因此,f1/f0=-7.896,满足条件式(10)。
在实施方式2的广角透镜100中,在将第四透镜40的物体侧La的透镜面的曲率半径设为R41,将第四透镜40的像侧Lb的透镜面的曲率半径设为R42时,满足以下的条件式:
1.000≤(R41+R42)/(R41-R42)<1.250(11a)。
在本方式中,
R41=0.000mm
R42=-2.986mm。
因此,(R41+R42)/(R41-R42)=1.000,满足条件式(11a)。
在本方式中,
f0=0.978mm
R42=-2.986mm。
因此,R42/f0=-3.052,满足条件式(12)。
(作用效果)
实施方式2的广角透镜100与实施方式1同样地满足条件式(1)~(12),因此能够起到与实施方式1同样的效果。进一步地,本方式的广角透镜100满足条件式(11a),所以第四透镜40的物体侧La的透镜面成为平面形状。由此,与第四透镜40的物体侧La的透镜面为凸形状的情况相比,入射到第四透镜40的光线的光束宽度在第四透镜40的内部不会变窄,因此能够进一步抑制在第四透镜40产生的各种像差的产生。
图10是示出图8所示的广角透镜100的球面像差的图。图11是示出图8所示的广角透镜100的倍率色像差的图。图12是示出图8所示的广角透镜100的像散和畸变的图。图13是示出图8所示的广角透镜100的横向像差的图。图14是示出图8所示的广角透镜100的MTF的图。
如图10~图14所示,在本方式的广角透镜100中,球面像差、倍率色像差、像散(畸变)、横向像差及分辨率被校正到适当的水平。
另外,实施方式2的广角透镜100满足条件式(11a),第四透镜40的物体侧La的透镜面具备平面形状,因此中间视场角(约30°~70°)的对比度的再现性比实施方式1的广角透镜100优异。
(实施方式3)
图15是本发明的实施方式3所涉及的广角透镜100的说明图。如图15所示,本方式的广角透镜100从物体侧La朝向像侧Lb依次具备前组110、光圈80、后组120及红外线截止滤波器81。
前组110从物体侧La朝向像侧Lb依次由第一透镜10、第二透镜20及第三透镜30构成。后组120从物体侧La朝向像侧Lb依次由第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60构成。在第六透镜的像侧Lb,从物体侧La朝向像侧Lb依次配置有平板状的红外线截止滤波器81、透光性的罩82以及摄像元件85。
第一透镜10是作为树脂制透镜的树脂制透镜。第一透镜10具有负的光焦度。第一透镜10在物体侧La的透镜面11具有凸形状,在像侧Lb的透镜面12具有凹形状。第一透镜10在像侧Lb的透镜面12具有非球面形状。第二透镜20是树脂制透镜。第二透镜20具有负的光焦度。第二透镜20在物体侧La的透镜面21具备凸形状,在像侧Lb的透镜面22具备凹形状。第二透镜20在两面具有非球面形状。第三透镜30是树脂制透镜。第三透镜30具有正的光焦度。第三透镜30在物体侧La的透镜面31具有凹形状,在像侧Lb的透镜面32具有凸形状。第三透镜30在两面具有非球面形状。
第四透镜40是作为玻璃制透镜的玻璃制透镜。第四透镜40具有正的光焦度。第四透镜40在物体侧La的透镜面41具有凹形状,在像侧Lb的透镜面42具有凸形状。第五透镜50是树脂制透镜。第五透镜50具有负的光焦度。第五透镜50在物体侧La的透镜面51具有凹形状,在像侧Lb的透镜面52具有凹形状。第五透镜50在两面具有非球面形状。第六透镜是树脂制透镜。第六透镜60具有正的光焦度。第六透镜60在物体侧La的透镜面61具有凸形状,在像侧Lb的透镜面62具有凸形状。第六透镜60在两面具有非球面形状。第五透镜50和第六透镜60是第五透镜50的像侧Lb的透镜面52和第六透镜60的物体侧La的透镜面61通过粘接剂(未图示)接合而成的接合透镜70。根据该结构,后组120具备接合透镜70,因此能够适当地校正色像差。
(透镜结构)
图16是示出实施方式2的广角透镜100的数据的图。另外,图16所示的值进行了基于四舍五入的尾数处理。本方式的广角透镜100满足在实施方式1中说明的条件式(1)~(12)。另外,满足在实施方式2中说明的条件式(11a)。
在本方式中,
L1θCs=0.062
L4θCs=0.484
vC1=207.878
vC4=44.709。
因此,|(L1θCs-L4θCs)/(vC1-vC4)|=0.0026,满足条件式(1)。
在本方式中,
vd1=57.949
Nd4=1.905。
因此,vd1=57.949,满足条件式(2)。Nd4=1.905,满足条件式(3)(3a)。
在本方式中,
f0=1.009mmf56=2.618mm。
因此,f56/f0=2.593,满足条件式(4)。
在本方式中,
f0=1.009mmf123=-13.603mm。
因此,f123/f0=-13.476,满足条件式(5)。
在本方式中,
f0=1.009mmR31=-3.802mm。
因此,R31/f0=-3.766,满足条件式(6)。
在本方式中,
f0=1.009mmd0=12.806mm。
因此,d0/f0=12.686,满足条件式(7)。
在本方式中,
vd1=57.949
f123=-13.603mm
f456=2.520mm。
因此,满足条件式(8)。f123/f456=-5.397,满足条件式(9)。
在本方式中,
f0=1.009mm
f1=-10.513mm。
因此,f1/f0=-10.414,满足条件式(10)。
在本方式中,
R41=-77.040
R42=-2.850mm。
因此,(R41+R42)/(R41-R42)=1.077,满足条件式(11)(11a)。
在本方式中,
f0=1.009mm
R42=-2.850mm。
因此,R42/f0=-2.823,满足条件式(12)。
(作用效果)
实施方式3的广角透镜100与实施方式1同样地满足条件式(1)~(12),因此能够起到与实施方式1同样的效果。进一步地,本方式的广角透镜100满足条件式(11a),因此第四透镜40的物体侧La的透镜面成为凹形状。由此,与第四透镜40的物体侧La的透镜面为凸形状的情况相比,入射到第四透镜40的光线的光束宽度在第四透镜40的内部不会变窄,因此能够进一步抑制在第四透镜40产生的各种像差的产生。
图17是示出图15所示的广角透镜100的球面像差的图。图18是示出图15所示的广角透镜100的倍率色像差的图。图19是示出图15所示的广角透镜100的像散和畸变的图。图20是示出图15所示的广角透镜100的横向像差的图。图21是示出图15所示的广角透镜100的MTF的图。
如图17~图21所示,在本方式的广角透镜100中,球面像差、倍率色像差、像散(畸变)、横向像差及分辨率被校正到适当的水平。
另外,实施方式3的广角透镜100满足条件式(11a),第四透镜40的物体侧La的透镜面具备凹形状,因此中间视场角(约30°~70°)的对比度的再现性比实施方式1的广角透镜100优异。
另外,本技术可以采用以下结构。
(1)一种广角透镜,其特征在于,
从物体侧朝向像侧依次具备前组、光圈和后组,
所述前组包括配置在最靠近物体侧的树脂制透镜,
所述后组具有配置在最靠近物体侧的玻璃制透镜,
设所述树脂制透镜的部分色散比为L1θCs,所述玻璃制透镜的部分色散比为L4θCs,所述树脂制透镜的C线的阿贝数为vC1,所述玻璃制透镜的C线的阿贝数为vC4时,满足以下条件式:
|(L1θCs-L4θCs)/(vC1-vC4)|≤0.0030(1)。
(2)根据(1)所述的广角透镜,其特征在于,
设所述树脂制透镜的d线的阿贝数为vd1,所述玻璃制透镜的折射率为Nd4时,满足以下条件式:
55.000< vd1 <65.000 (2)
1.7000<Nd4<2.100(3)。
(3)根据(2)所述的广角透镜,其特征在于,
设所述玻璃透镜的折射率为Nd4时,满足以下条件式:
1.8500<Nd4<2.000(3a)。
(4)根据(1)所述的广角透镜,其特征在于,
所述前组从最靠近物体侧朝向像侧依次由作为所述树脂制透镜的第一透镜、第二透镜及第三透镜构成,
所述后组从最靠近物体侧朝向像侧依次由作为所述玻璃制透镜的第四透镜、第五透镜及第六透镜构成,
所述第一透镜具有负的光焦度,在像侧的透镜面具备凹形状,
所述第二透镜具有负的光焦度,在像侧的透镜面具备凹形状,
所述第三透镜具有正的光焦度,
所述第四透镜具有正的光焦度,
所述第五透镜具有负的光焦度,在物体侧的透镜面具备凸形状,在像侧的透镜面具备凹形状,
所述第六透镜具有正的光焦度,在物体侧的透镜面及像侧的透镜面具备凸形状。
(5)根据(4)所述的广角透镜,其特征在于,
设透镜系统整体的焦距为f0,所述第五透镜和所述第六透镜的合成焦距为f56时,满足以下条件式:
2.000<f56/f0<5.500(4)。
(6)根据(4)或(5)所述的广角透镜,其特征在于,
将透镜系统整体的焦距设为f0,将所述第一透镜、所述第二透镜及所述第三透镜的合成焦距设为f123时,满足以下条件式:
-15.000<f123/f0<-6.000(5)。
(7)根据(4)至(6)中任一项所述的广角透镜,其特征在于,
设透镜系统整体的焦距为f0,所述第三透镜的物体侧的透镜面的曲率半径为R31时,满足以下条件式:
-6.000<R31/f0<-3.000(6)。
(8)根据(4)至(7)中任一项所述的广角透镜,其特征在于,
设透镜系统整体的焦距为f0,透镜系统整体的全长为d0时,满足以下条件式:
11.000<d0/f0<16.000(7)。
标号说明
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…第六透镜、70…接合透镜、80…光圈、81…红外线截止滤波器、85…摄像元件、100…广角透镜、110…前组、120…后组。
Claims (9)
1.一种广角透镜,其特征在于,
从物体侧朝向像侧依次具备前组、光圈和后组,
所述前组包括配置在最靠近物体侧的树脂制透镜,
所述后组具有配置在最靠近物体侧的玻璃制透镜,
设所述树脂制透镜的部分色散比为L1θCs,所述玻璃制透镜的部分色散比为L4θCs,所述树脂制透镜的C线的阿贝数为vC1,所述玻璃制透镜的C线的阿贝数为vC4时,满足以下条件式:
| (L1θCs-L4θCs)/(vC1-vC4) |≤0.0030 (1)。
2.根据权利要求1所述的广角透镜,其特征在于,
设所述树脂制透镜的d线的阿贝数为vd1,所述玻璃制透镜的折射率为Nd4时,满足以下条件式:
55.000< vd1 <65.000 (2)
1.7000< Nd4 <2.100 (3)。
3.根据权利要求2所述的广角透镜,其特征在于,
设所述玻璃透镜的折射率为Nd4时,满足以下条件式:
1.8500<Nd4<2.000(3a)。
4.根据权利要求1所述的广角透镜,其特征在于,
所述前组从最靠近物体侧朝向像侧依次由作为所述树脂制透镜的第一透镜、第二透镜及第三透镜构成,
所述后组从最靠近物体侧朝向像侧依次由作为所述玻璃制透镜的第四透镜、第五透镜及第六透镜构成,
所述第一透镜具有负的光焦度,在像侧的透镜面具备凹形状,
所述第二透镜具有负的光焦度,在像侧的透镜面具备凹形状,
所述第三透镜具有正的光焦度,
所述第四透镜具有正的光焦度,
所述第五透镜具有负的光焦度,在物体侧的透镜面具备凸形状,在像侧的透镜面具备凹形状,
所述第六透镜具有正的光焦度,在物体侧的透镜面及像侧的透镜面具备凸形状。
5.根据权利要求4所述的广角透镜,其特征在于,
设透镜系统整体的焦距为f0,所述第五透镜和所述第六透镜的合成焦距为f56时,满足以下条件式:
2.000<f56/f0<5.500(4)。
6.根据权利要求4所述的广角透镜,其特征在于,
设透镜系统整体的焦距设为f0,所述第一透镜、所述第二透镜及所述第三透镜的合成焦距为f123时,满足以下条件式:
-15.000<f123/f0<-6.000(5)。
7.根据权利要求4所述的广角透镜,其特征在于,
设透镜系统整体的焦距为f0,所述第三透镜的物体侧的透镜面的曲率半径为R31时,满足以下条件式:
-6.000< R31/f0 <-3.000 (6)。
8.根据权利要求4所述的广角透镜,其特征在于,
设透镜系统整体的焦距为f0,透镜系统整体的全长为d0时,满足以下条件式:
11.000<d0/f0<16.000(7)。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的广角透镜,其特征在于,
设所述树脂制透镜的d线的阿贝数为vd1,所述玻璃制透镜的折射率为Nd4时,满足以下条件式:
55.000< vd1 <65.000 (2)
1.7000<Nd4<2.100(3)。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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