CN1246720C - 广角透镜 - Google Patents

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CN1246720C CNB021574189A CN02157418A CN1246720C CN 1246720 C CN1246720 C CN 1246720C CN B021574189 A CNB021574189 A CN B021574189A CN 02157418 A CN02157418 A CN 02157418A CN 1246720 C CN1246720 C CN 1246720C
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    • 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

Abstract

提供适合于高象素摄像元件的高性能的薄型的广角透镜。该广角透镜从物体侧依次包括：具有负折射率的第1透镜1、正折射率的第2透镜2的第1透镜组，以及具有负折射率的第3透镜3，接合在第3透镜的正折射率的第4透镜4，及具有正折射率、其两侧的凸面的至少一方的凸面是非球面的第5透镜5的第2透镜组。

Description

广角透镜
技术领域
本发明涉及适用于包括CCD等的摄像元件的数字摄像机，视频摄像机等的广角透镜，特别涉及适用于包括高象素摄像元件的数字摄像机，视频摄像机等的小型的广角透镜。
背景技术
作为以往的广角透镜，例如，大家熟悉的适合监视用摄像机拍摄动态图像的透镜。这种监视用摄像机，主要用来拍摄动态图像，它的摄像元件的象素数比较少，透镜不需要太高的光学性能。
此外，以往的数字摄像机，视频摄像机等，作为拍摄图像使用，对于薄型化及光学性能的要求并不很高。
但是，近年来，由于摄像元件的技术进步很快，人们对具有高密度化，高象素化，及高光学性能的透镜寄予热望。
特别是，人们将数字摄像机等拍摄的静态图像放入个人电脑进行种种处理，作为数字摄像机，为了对应高解像的显示，需要使用高象素数，高密度的摄像元件。
但是，这些对应高密度化，高象素化的高性能的透镜，需要满足配置少、便宜、小型化、薄型化、高解像度化等诸多要求。特别最近，即使摄影尺寸从1/3英寸以下到1/2.7英寸左右，也对薄型化的要求更加强烈。
此外，在CCD等摄像元件中，为了提高入射光的利用效率，在摄像元件的表面安置微型透镜，在入射光线角度太大时会产生缺角现象，出现光不能进入摄像元件的问题。
本发明是针对以上问题而提出的，其目的是提供能够解消缺角现象，实现小型化、薄型化、轻量化、低成本、光学性能高的广角透镜，特别是，提供适合于200万～300万高象素摄像元件的广角透镜。
发明内容
本发明的广角透镜，从物体侧向像面侧，依次包括：
第1透镜组，包括具有负折射率的第1透镜，及具有正折射率的第2透镜；
第2透镜组，包括具有负折射率的第3透镜，及接合在所述第3透镜的具有正折射率的第4透镜，以及具有正折射率并在物体侧及像面侧的两方凸面相向、且至少一方的凸面是非球面的第5透镜；
在第2透镜和第3透镜之间配置的开口光圈；以及
在第5透镜和像面之间配置的玻璃滤光器，
满足以下条件式(1)，(2)，(3)，(4)，
(1)0.7|R6|＜|R8|＜1.3|R6|，
(2)v1＞v2，v3＜v4，v5＞50，
(3)|f1|＞2f2，
(4)2.5f22＞f21＞f22，
其中，R6：第3透镜的物体侧的面的曲率半径，
R8：第4透镜的像面侧的面的曲率半径，
vi：第i透镜的色散系数，其中i＝1～5，
f1：第1透镜组的合成焦距，
f2：第2透镜组的合成焦距，
f21：第2透镜组中的第3、第4透镜的合成焦距，
f22：第2透镜组中的第5透镜的焦距。
采用这种结构，可获得能满足在不含后截距状态下，透镜全长小于12mm、后截距大于7mm、射出瞳孔位置大于|20mm|、F标号2.8左右诸条件，小型且薄型、高密度、适合高象素摄像元件的光学性能高的广角透镜。
本发明的广角透镜，从物体侧向像面侧，依次包括：
第1透镜组，包括具有负折射率的第1透镜，及具有正折射率的第2透镜；
第2透镜组，包括具有负折射率的第3透镜，及接合在所述第3透镜的具有正折射率的第4透镜，及具有正折射率并在物体侧及像面侧的两方凸面相向、且两方的凸面是非球面的第5透镜；
在第2透镜和第3透镜之间配置的开口光圈；以及
在第5透镜和像面之间配置的玻璃滤光器，
满足以下条件式(1)，(2)，(3)，(4)，
(1)0.7|R6|＜|R8|＜1.3|R6|，
(2)v1＞v2，v3＜v4，v5＞50，
(3)f1＞4f2，
(4)2.5f22＞f21＞f22，
其中，R6：第3透镜的物体侧的面的曲率半径，
R8：第4透镜的像面侧的面的曲率半径，
vi：第i透镜的色散系数，其中i＝1～5，
f1：第1透镜组的合成焦距，
f2：第2透镜组的合成焦距，
f21：第2透镜组中的第3，第4透镜的合成焦距，
f22：第2透镜组中的第5透镜的焦距。
采用这种结构，可获得能满足在不含后截距状态下，透镜全长小于10mm、后截距大于7mm、射出瞳孔位置大于|20mm|，可确保F标号2.8左右的诸条件，小型且薄型、高密度、适合高象素摄像元件的光学性能高的广角透镜。
本发明的前述和其它的目的、特征和优点将参照附图从说明中显而易见，其中相同的标号表示相同的元件。
附图说明
图1表示本发明的广角透镜的一实施形态的构成图。
图2表示图1所示的广角透镜的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的各象差图。
图3表示本发明的广角透镜的另一实施形态的构成图。
图4表示图3所示的广角透镜的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的各象差图。
图5表示本发明的广角透镜的一实施形态的构成图。
图6表示图5所示的广角透镜的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的各象差图。
图7表示本发明的广角透镜的另一实施形态的构成图。
图8表示图7所示的广角透镜的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的各象差图。
标号说明
1第1透镜
2第2透镜
3第3透镜
4第4透镜
5第5透镜
6开口光圈
A第1透镜组
B第2透镜组
7玻璃滤光片
D1～D11光轴上的间隔
R1～R12曲率半径
S1～S12面
X光轴
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施形态进行说明。
图1表示本发明的广角透镜的一实施形态的基本构成图。该实施形态中的广角透镜，如图1所示，从物体侧向像面侧，依次配列具有负折射率的第1透镜1，具有正折射率的第2透镜2，具有负折射率的第3透镜3，接合在第3透镜3的具有正折射率的第4透镜4，具有正折射率，在物体侧及像面侧的两方凸面相向，且至少一方的凸面是非球面的第5透镜5。
在这一配列构成中，在第2透镜2与第3透镜3间配置开口光圈6，此外，靠近第5透镜5配置着去红外线滤光器，低通滤光器等的玻璃滤光器7。
在所述构成中，由第1透镜1及第2透镜2形成第1透镜组A，由第3透镜3，第4透镜4，及第5透镜5形成第2透镜组B。此外，第1透镜组A的合成焦距为f1，第2透镜组B的合成焦距为f2。此外，在第2透镜组B，第3透镜3及第4透镜4的合成焦距为f21，第5透镜5的焦距为f22。
此外，在第1透镜1～第5透镜5中，如图1所示，将透镜的面表示为Si(i＝1～4，6～10)，将各自的面Si的曲率半径表示为Ri(i＝1～4，6～10)，将对d线的第i透镜的折射率表示为Ni及将色散系数表示为vi(i＝1～5)。此外，在玻璃滤光器7，将面表示为Si(i＝11，12)，将面Si的曲率半径表示为Ri(i＝11，12)，将对d线的折射率表示为N6及将色散系数表示为v6。此外，从第1透镜1到玻璃滤光器7的各自的光轴X方向的间隔(厚度，空气间隔)，如图1所示，以Di(i＝1～11)表示。
构成第2透镜组B的一部份的第3透镜3及第4透镜4，以曲率半径R7相同的面S7接合成一体(贴合)。如果用一透镜取代第3透镜3及第4透镜4，色象差就难以纠正，此外，由于透镜的两面的曲率半径非常接近，自动校对中心也不容易。这样将第3透镜3与第4透镜4分别制造，而后接合成一体，就容易纠正影响高解像度的色象差。此外，由于分别校对中心，可提高透镜的加工性。
第5透镜5，是在物体侧及像面侧的两方，凸面(S9，S10)相向的两个凸透镜，且，形成时应使至少一方的凸面(S9，S10)是非球面。
这里，作为表示非球面的公式，如下式
Z＝Cy2/[1+(1-εC2y2)1/2]+Dy4+Ey6+Fy8+Gy10，
其中，
Z：从非球面的顶点的接平面，距光轴X的高度到y的非球面上的点的距离，
y：离光轴X的高度，
C：在非球面的顶点的曲率(1/R)，
ε：圆锥常数，D，E，F，G：非球面系数。
这样，由于第5透镜5的至少一方的凸面(S9，S10)是非球面，所以，能纠正上光线侧的彗形象差等各种象差。假设，第5透镜5的面S9，S10是球面，那么，要取得同样效果就要大约2枚透镜。因此，达不到薄型化。因此，要象上面那样使至少一方的凸面(S9，S10)为非球面，就能实现薄型化，缩短透镜的全长，并纠正发生的球面象差、非点象差、彗形象差等各种象差。
此外，在前述构成中，在构成第1透镜组A及第2透镜组B时，应满足以下4式：
(1)0.7|R6|＜|R8|＜1.3|R6|，
(2)v1＞v2，v3＜v4，v5＞50，
(3)|f1|＞2f2，
(4)2.5f22＞f21＞f22，
(其中，R6：第3透镜3的物体侧的面S6的曲率半径，R8：第4透镜4的像面侧的面S8的曲率半径，vi：第i透镜的色散系数(i＝1～5)，f1：第1透镜组的合成焦距，f2：第2透镜组的合成焦距，f21：第2透镜组中的第3透镜3及第4透镜4的合成焦距，f22：第2透镜组中的第5透镜5的焦距。)
由于构成能满足(1)的条件，可纠正球面象差及彗形象差。如果不包括这个条件，就难以纠正球面象差及彗形象差。
此外，由于构成能满足(2)的条件，可同时纠正轴上色象差及倍率色象差。如果不包括这个条件，就难以纠正轴上色象差及倍率色象差。
此外，由于构成能满足(3)的条件，可纠正畸变象差，此外，可将后截距(BF)设定于期望值。假设，在第1透镜组A的合成焦距f1为负值时条件(3)不成立，将使畸变象差增大，纠正它就困难。
假设，在第1透镜组A的合成焦距f1为正值时条件(3)不成立，将使后截距(BF)变短，难以配置厚的玻璃滤光器7。由于满足条件(3)，后截距(BF)长，可以配置厚的玻璃滤光器7。在配置薄的玻璃滤光器7(例如，低通滤光器)时，由于空间大，所以利用折叠时后退至空间，使折叠状态下的光轴方向上的尺寸变短，即亦可薄型化。
由于构成能满足(4)的条件，可缩短透镜的全长并具有效地纠正各种象差。如果不包括这个条件，即使采用非球面，也难以确保期望的透镜全长，并纠正各种象差，特别是非点象差。
按照前述构成形成的实施形态的具体的参数，选择实施例1的参数表示如下式实施例1的主要参数表示于表1，各种数据(设定值)表示于表2，关于非球面的数据分别表示于表3。此外，关于该实施例1的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的象差线图，成为图2所示那样的结果。此外，在图2中，d是以d线表示象差，F是以F线表示象差，c是以c线表示象差，此外，SC表示正弦条件的不满足量，此外，DS表示径向平面上的象差，DT表示子午面上的象差。
                                                           表1
  物体距离   无限(∞)   画角(2ω)   63.7°
  焦距   5.60mm   合成焦距f1   19.2mm
  F标号   2.86   合成焦距f2   7.49mm
  射出瞳孔位置   -23.3mm   合成焦距f21   22.033mm
  透镜全长   11.90mm   合成焦距f22   15.752mm
  后截距(换算成空气中)   7.31mm
                                                               表2
  面   曲率半径(mm)   轴方向间隔(mm)   折射率(d线)   色散系数
  S1   R1  28.795 D1  0.80 N1 1.62041 ν1 60.3
  S2   R2  3.433
  D2  1.20
  S3   R3  12.600 D3  1.80 N2 1.80610 ν2 33.3
  S4   R4  -7.583
  D4  0.70
  S5   光圈
  D5  1.30
  S6   R6  -4.487 D6  0.80 N3 1.80518 ν3 25.5
  S7   R7  7.358
  D7  3.00   N4 1.71300   ν4 53.9
  S8   R8  -4.240
  D8  0.30
  S9*   R9  13.223 D9  2.00 N5 1.60602 ν5 57.4
  S10   R10 -32.373
  D10 4.826
  S11   R11 ∞ D11 2.254 N6 1.51680 ν6 64.2
  S12   R12 ∞
  BF  1.00
*非球面
                                 表3
  非球面系数   数值数据
  ε   1.25352
  D   -0.883422×10-3
  E   0.930408×10-4
  F   -0.194193×10-4
  G   -0.115679×10-5
在以上实施例1，可得到不含后截距的状态下透镜的全长为11.90mm，后截距(换算成空气中)为7.31mm，射出瞳孔位置为-23.3mm，F标号为2.86，薄型，能良好地纠正各种象差、高密度、适合高象素摄像元件的光学性能高的广角透镜。
图3表示本发明的广角透镜的另一实施形态的基本构成图。在这种广角透镜中，把第5透镜5的两方的凸面(S9，S10)做成非球面，除了变更透镜的各种参数外，与前述的实施形态的构成相同。
采用该实施形态的具体的数值构成的实施例表示如下式图3中的主要参数，各种设定值数据，及具有关非球面的数据分别表示于表4，表5，及表6。具有关图3中的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的象差线图，成为图4中那样的结果。此外，在图4中，d是以d线表示象差，F是以F线表示象差，c是以c线表示象差，此外，SC表示正弦条件的不满足量，此外，DS表示径向平面上的象差，DT表示子午面上的象差。
                                                   表4
  物体距离   无限(∞)   画角(2ω)   63.1°
  焦距   5.60mm   合成焦距f1   29.66mm
  F标号   2.86   合成焦f2   6.76mm
  射出瞳孔位置   -25.3mm   合成焦距f21   26.527mm
  透镜全长   11.10mm   合成焦距f22   13.043mm
  后截距(换算成空气中)   7.54mm
                                                      表5
  面   曲率半径(mm)   轴方向间隔(mm)   折射率(d线)   色散系数
  S1   R1  12.955 D1  0.80 N1 1.69700 ν1 48.5
  S2   R2  3.315
  D2  0.70
  S3   R3  16.137 D3  1.80 N2 1.84666 ν2 23.8
  S4   R4  -7.746
  D4  0.70
  S5   光圈
  D5  1.30
  S6   R6  -4.056 D6  0.80 N3 1.92286 ν3 20.9
  S7   R7  37.211
  D7  2.70   N4 1.71300   ν4 53.9
  S8   R8  -3.844
  D8  0.30
  S9*   R9  10.819 D9  2.00 N5 1.60602 ν5 57.4
  S10*   R10 -27.292
  D10 5.049
  S11   R11 ∞ D11 2.254 N6 1.51680 ν6 64.2
  S12   R12 ∞
  BF  1.00
*非球面
                         表6
  非球面系数                    数值数据
  S9面   S10面
  ε   2.96405   11.28667
  D   -0.118129×10-2   -0.729659×10-3
  E   0.714737×10-4   0.249458×10-4
  F   0.406249×10-5   0.116635×10-4
  G   -0.338120×10-6   -0.647454×10-6
在以上图3中，可得到不含后截距的状态下透镜的全长为11.10mm，后截距(换算成空气中)为7.54mm，射出瞳孔位置为-25.3mm，F标号为2.86，薄型，能良好地纠正各种象差、高密度、适合高象素摄像元件的光学性能高的广角透镜。
如上所述，按照本发明的广角透镜，可得到能够解消摄像元件中的缺角现象，实现小型化、薄型化、轻量化、低成本、能良好地纠正各种象差，光学性能高的广角透镜。
特别是，能得到可把透镜的全长(不含后截距的状态)做成12mm以下的薄型，在后截距大于5mm时可配置低通滤光器等，射出瞳孔位置大于|20mm|，可确实防止缺角现象，可确保F标号2.8左右的亮度，适合200万～300万高象素摄像元件的广角透镜。
图5表示本发明的广角透镜的一实施形态的基本构成图。该实施形态中的广角透镜，如图5所示，从物体侧向像面侧，依次配列具有负折射率的第1透镜1，具有正折射率的第2透镜2，具有负折射率的第3透镜3，接合在第3透镜3的具有正折射率的第4透镜4，具有正折射率，在物体侧及像面侧的两方凸面相向，且两方的凸面是非球面的第5透镜5。
在这一配列构成中，在第2透镜2与第3透镜3间配置开口光圈6，此外，靠近第5透镜5配置着去红外线滤光器，低通滤光器等的玻璃滤光器7。
在前述构成中，由第1透镜1及第2透镜2形成第1透镜组A，由第3透镜3，第4透镜4，及第5透镜5形成第2透镜组B。此外，第1透镜组A的合成焦距为f1，第2透镜组B的合成焦距为f2。此外，在第2透镜组B，第3透镜3及第4透镜4的合成焦距为f21，第5透镜5的焦距为f22。
此外，在第1透镜1～第5透镜5中，如图5所示，将透镜的面表示为Si(i＝1～4，6～10)，将各自的面Si的曲率半径表示为Ri(i＝1～4，6～10)，将对d线的第i透镜的折射率表示为Ni及将色散系数表示为vi(i＝1～5)。此外，在玻璃滤光器7，将面表示为Si(i＝11，12)，将面Si的曲率半径表示为Ri(i＝11，12)，将对d线的折射率表示为N6及将色散系数表示为v6。此外，从第1透镜1到玻璃滤光器7的各自的光轴X方向的间隔(厚度，空气间隔)，如图5所示，以Di(i＝1～11)表示。
构成第2透镜组B的一部份的第3透镜3及第4透镜4，以曲率半径R7相同的面S7接合成一体(贴合)。如果用一透镜取代第3透镜3及第4透镜4，色象差就难以纠正，此外，由于透镜的两面的曲率半径非常接近，自动校对中心也不容易。这样将第3透镜3与第4透镜4分别制造，而后接合成一体，就容易纠正影响高解像度的色象差。此外，由于分别校对中心，所以可提高透镜的加工性。
第5透镜5，是在物体侧及像面侧的两方上凸面(S9，S10)相向的两个凸透镜，且，形成时应使两方的凸面(S9，S10)是非球面。
这里，作为表示非球面的公式，如下式
Z＝Cy2/[1+(1-εC2y2)1/2]+Dy4+Ey6+Fy8+Gy10+Hy12，
其中，
Z：从非球面的顶点的接平面，距光轴X的高度到y的非球面上的点的距离，
y：离光轴X的高度，
C：在非球面的顶点的曲率(1/R)，
ε：圆锥常数，D，E，F，G，H：非球面系数。
这样，由于第5透镜5的两方的凸面(S9，S10)是非球面，所以，能纠正上光线侧的彗形象差等各种象差。假设，第5透镜5的面S9，S10是球面，那么，要取得同样效果就要大约2枚透镜。因此，达不到薄型化。因此，要象上面那样使两方的凸面(S9，S10)为非球面，就能实现薄型化，缩短透镜的全长，并纠正发生的球面象差，非点象差，彗形象差等各种象差。
此外，在前述图5及图7的构成中，在构成第1透镜组A及第2透镜组B时，应满足以下4式：
(1)0.7|R6|＜|R8|＜1.3|R6|，
(2)v1＞v2，v3＜v4，v5＞50，
(3)f1＞4f2，
(4)2.5f22＞f21＞f22，
(这里，R6：第3透镜3的物体侧的面S6的曲率半径，R8：第4透镜4的像面侧的面S8的曲率半径，vi：第i透镜的色散系数(i＝1～5)，f1：第1透镜组的合成焦距，f2：第2透镜组的合成焦距，f21：第2透镜组中的第3透镜3及第4透镜4的合成焦距，f22：第2透镜组中的第5透镜5的焦距。)
由于构成能满足(1)的条件，可纠正球面象差及彗形象差。如果不包括这个条件，就难以纠正球面象差及彗形象差。
此外，由于构成能满足(2)的条件，可同时纠正轴上色象差及倍率色象差。如果不包括这个条件，就难以共同纠正轴上色象差及倍率色象差。
此外，由于构成能满足(3)的条件，可将后截距(BF)设定于期望值。假设，条件(3)不成立，将使后截距(BF)变短，难以配置厚的玻璃滤光器7。由于满足条件(3)，后截距(BF)长，可以配置厚的玻璃滤光器7。在配置薄的玻璃滤光器7(例如，低通滤光器)时，由于空间大，所以利用折叠时后退至空间，使折叠状态下的光轴方向上的尺寸变短，即亦，可薄型化。
由于构成能满足(4)的条件，可缩短透镜的全长并具有效地纠正各种象差。如果不包括这个条件，即使采用非球面，也难以确保期望的透镜全长，并纠正各种象差，特别是非点象差。
按照前述构成形成的实施形态的具体的参数表示如下式图5的主要参数表示于表7，各种数据(设定值)表示于表8，关于非球面的数据分别表示于表9。此外，关于该图5的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的象差线图，成为图6所示那样的结果。此外，在图6中，d是以d线表示象差，F是以F线表示象差，c是以c线表示象差，此外，SC表示正弦条件的不满足量，此外，DS表示径向平面上的象差，DT表示子午面上的象差。
                         表7
  物体距离   无限(∞)   画角(2ω)   60.7°
  焦距   5.96mm   合成焦距f1   33.3mm
  F标号   3.19   合成焦距f2   6.56mm
  射出瞳孔位置   -20.19mm   合成焦距f21   25.467mm
  透镜全长   9.90mm   合成焦距f22   12.986mm
  后截距(换算成空气中)   7.52mm
                                                       表8
  面   曲率半径(mm)   轴方向间隔(mm)   折射率(d线)   色散系数
  S1   R1  8.101 D1  0.85 N1 1.69680 ν1 55.5
  S2   R2  3.302
  D2  0.40
  S3   R3  15.835 D3  1.70 N2 1.84666 ν2 23.8
  S4   R4  -9.729
  D4  0.60
  S5   光圈
  D5  1.10
  S6   R6  -3.302 D6  0.70 N3 1.84666 ν3 23.8
  S7   R7  7.605
  D7  2.50   N4 1.74330   ν4 49.2
  S8   R8  -3.557
  D8  0.15
  S9*   R9  9.835 D9  1.90 N5 1.60602 ν5 57.4
  S10*   R10 -36.510
  D10 5.037
  S11   R11 ∞ D11 2.254 N6 1.51680 ν6 64.2
  S12   R12 ∞
  BF  1.00
*非球面
                                                 表9
  非球面系数                    数值数据
  S9面   S10面
  ε   0.95866   37.83534
  D   -0.123947×10-2   -0.389469×10-3
  E   0.351236×10-4   0.289693×10-4
  F   0.355366×10-5   0.117216×10-4
  G   0.450740×10-6   -0.375712×10-6
  H   0.0   0.0
在以上图5，可得到不含后截距的状态下透镜的全长为9.90mm，后截距(换算成空气中)为7.52mm，射出瞳孔位置为-20.9mm，F标号为3.19，薄型，能良好地纠正各种象差，高密度，适合高象素摄像元件的光学性能高的广角透镜。
图7表示本发明的广角透镜的另一实施形态的基本构成图。在这种广角透镜中，除了变更透镜的各种参数外，与前述的实施形态的构成相同。
采用该实施形态的具体的数值构成的实施例，选择图7的实施例表示如下式图7的主要参数，各种设定值数据，及具有关非球面的数据分别表示于表10，表11，及表12。具有关图7中的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的象差线图，成为图8中那样的结果。此外，在图8中，d是以d线表示象差，F是以F线表示象差，c是以c线表示象差，此外，SC表示正弦条件的不满足量，此外，DS表示径向平面上的象差，DT表示子午面上的象差。
                                                       表10
  物体距离   无限(∞)   画角(2ω)   62.0°
  焦距   5.80mm   合成焦距f1   31.2mm
  F标号   3.19   合成焦距f2   6.87mm
  射出瞳孔位置   -20.2mm   合成焦距f21   23.726mm
  透镜全长   9.95mm   合成焦距f22   14.056
  后截距(换算成空气中)   7.71mm
                                               表11
  面   曲率半径(mm)   轴方向间隔(mm)   折射率(d线)   色散系数
  S1   R1  9.256 D1  0.70 N1 1.69700 ν1 48.5
  S2   R2  3.121
  D2  0.60
  S3   R3  16.189 D3  1.70 N2 1.84666 ν2 23.8
  S4   R4  -8.124
  D4  0.60
  S5   光圈
  D5  1.10
  S6   R6  -3.469 D6  0.70 N3 1.84666 ν3 23.8
  S7   R7  13.791
  D7  2.50   N4 1.69680   ν4 55.5
  S8   R8  -3.435
  D8  0.15
  S9*   R9  10.099 D9  1.90 N5 1.60602 ν5 57.4
  S10*   R10 -50.573
  D10 5.227
  S11   R11 ∞ D11 2.254 N6 1.51680 ν6 64.2
  S12   R12 ∞
  BF  1.00
*非球面
                                              表12
  非球面系数                    数值数据
  S9面   S10面
  ε   0.68893   51.40246
  D   -0.125672×10-2   -0.286438×10-3
  E   0.313431×10-4   -0.457305×10-4
  F   -0.599045×10-5   0.132392×10-4
  G   -0.100572×10-6   -0.584476×10-6
  H   0.0   -0.242376×10-7
在以上图7，可得到不含后截距的状态下透镜的全长为9.95mm，后截距(换算成空气中)为7.71mm，射出瞳孔位置为-20.2mm，F标号为3.19，薄型，能良好地纠正各种象差，高密度，适合高象素摄像元件的光学性能高的广角透镜。
如上所述，按照本发明的广角透镜，可得到能够解消摄像元件中的缺角现象，实现小型化、薄型化、轻量化、低成本、能良好地纠正各种象差，光学性能高的广角透镜。
特别是，能得到可把透镜的全长(不含后截距的状态)做成10mm以下的薄型，在后截距大于7mm时可配置较厚的低通滤光器等，射出瞳孔位置大于|20mm|，可确实防止缺角现象，适合200万～300万高象素摄像元件的广角透镜。

Claims (2)

1.一种广角透镜，其特征在于，
从物体侧向像面侧，依次包括：
第1透镜组，包括具有负折射率的第1透镜，及具有正折射率的第2透镜；
第2透镜组，包括具有负折射率的第3透镜，及接合在所述第3透镜的具有正折射率的第4透镜，以及具有正折射率并在物体侧及像面侧的两方凸面相向、且至少一方的凸面是非球面的第5透镜；
在第2透镜和第3透镜之间配置的开口光圈；以及
在第5透镜和像面之间配置的玻璃滤光器，
满足以下条件式(1)，(2)，(3)，(4)，
(1)0.7|R6|＜|R8|＜1.3|R6|，
(2)v1＞v2，v3＜v4，v5＞50，
(3)|f1|＞2f2，
(4)2.5f22＞f21＞f22，
其中，R6：第3透镜的物体侧的面的曲率半径，
R8：第4透镜的像面侧的面的曲率半径，
vi：第i透镜的色散系数，其中i＝1～5，
f1：第1透镜组的合成焦距，
f2：第2透镜组的合成焦距，
f21：第2透镜组中的第3、第4透镜的合成焦距，
f22：第2透镜组中的第5透镜的焦距。
2.一种广角透镜，其特征在于，
从物体侧向像面侧，依次包括：
第1透镜组，包括具有负折射率的第1透镜，及具有正折射率的第2透镜；
第2透镜组，包括具有负折射率的第3透镜，及接合在所述第3透镜的具有正折射率的第4透镜，及具有正折射率并在物体侧及像面侧的两方凸面相向、且两方的凸面是非球面的第5透镜；
在第2透镜和第3透镜之间配置的开口光圈；以及
在第5透镜和像面之间配置的玻璃滤光器，
满足以下条件式(1)，(2)，(3)，(4)，
(1)0.7|R6|＜|R8|＜1.3|R6|，
(2)v1＞v2，v3＜v4，v5＞50，
(3)f1＞4f2，
(4)2.5f22＞f21＞f22，
其中，R6：第3透镜的物体侧的面的曲率半径，
R8：第4透镜的像面侧的面的曲率半径，
vi：第i透镜的色散系数，其中i＝1～5，
f1：第1透镜组的合成焦距，
f2：第2透镜组的合成焦距，
f21：第2透镜组中的第3、第4透镜的合成焦距，
f22：第2透镜组中的第5透镜的焦距。
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