CN205176367U - 摄像透镜以及摄像装置 - Google Patents

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CN205176367U CN201520908152.1U CN201520908152U CN205176367U CN 205176367 U CN205176367 U CN 205176367U CN 201520908152 U CN201520908152 U CN 201520908152U CN 205176367 U CN205176367 U CN 205176367U
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Abstract

本实用新型提供一种视场角宽且良好地修正了各种像差的摄像透镜以及具备该摄像透镜的摄像装置。摄像透镜从物侧起依次由具有负的光焦度的第一透镜组(G1)、具有正的光焦度的第二透镜组(G2)、光阑(St)、以及具有正或负的光焦度的第三透镜组(G3)构成，第一透镜组(G1)具有至少两片正透镜，该两片正透镜中的一片第一正透镜配置在最靠物侧，与该第一正透镜的像侧相邻而连续地具有三片负透镜，使第一透镜组(G1)相对于像面(Sim)固定，并移动第二透镜组(G2)与第三透镜组(G3)，由此进行对焦。

Description

摄像透镜以及摄像装置
技术领域
本实用新型涉及一种适于摄影机、电影摄影用相机、数码相机、监控用相机等电子相机的摄像透镜、以及具备该摄像透镜的摄像装置。
背景技术
近年来，电影摄影用相机、数码相机的4K化、8K化不断发展，针对在上述的相机中使用的摄像透镜，也要求可应对更高像素且良好地修正了各种像差的高性能的透镜。
关于在以这样的电影摄影用相机为代表的数码相机、摄影机、监控用相机等电子相机中使用的摄像透镜，已知专利文献1、2。在专利文献1、2中均公开了具有三组结构的摄像透镜。
在先技术文献
专利文献1：日本专利第5104084号公报
专利文献2：日本特开昭63-61213号公报
然而，专利文献1、2的摄像透镜虽然是F值小的透镜，但其视场角2ω约为64°而不太宽。另外，不能说各种像差的修正充分。从而，要求视场角宽且良好地修正了各种像差的摄像透镜。
实用新型内容
本实用新型是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种视场角宽且良好地修正了各种像差的摄像透镜以及具备该摄像透镜的摄像装置。
用于解决课题的方案
本实用新型的摄像透镜的特征在于，从物侧起依次由具有负的光焦度的第一透镜组、具有正的光焦度的第二透镜组、光阑、以及具有正或负的光焦度的第三透镜组构成，第一透镜组具有至少两片正透镜，在该第一透镜组中，该两片正透镜中的一片第一正透镜配置在最靠物侧，并且与该第一正透镜的像侧相邻而连续地具有三片负透镜，使第一透镜组相对于像面固定，并移动第二透镜组与第三透镜组，由此进行对焦。
在本实用新型的摄像透镜中，优选满足下述条件式(1)。需要说明的是，更优选满足下述条件式(1-1)。
-1.2＜(R1f-R1r)/(R1f+R1r)＜0...(1)
-0.8＜(R1f-R1r)/(R1f+R1r)＜-0.1...(1-1)
其中，
R1f：第一正透镜的物侧的面的曲率半径；
R1r：第一正透镜的像侧的面的曲率半径。
另外，优选满足下述条件式(2)。需要说明的是，更优选满足下述条件式(2-1)。
-2.5＜f1/f3＜2.5...(2)
-1.5＜f1/f3＜1.5...(2-1)
其中，
f1：第一透镜组的焦距；
f3：第三透镜组的焦距。
另外，优选满足下述条件式(3)。需要说明的是，更优选满足下述条件式(3-1)。
-1.5＜f2/f3＜1.2...(3)
-1.2＜f2/f3＜1...(3-1)
其中，
f2：第二透镜组的焦距；
f3：第三透镜组的焦距。
另外，优选满足下述条件式(4)。需要说明的是，更优选满足下述条件式(4-1)。
0.1＜f/f23＜0.6...(4)
0.2＜f/f23＜0.5...(4-1)
其中，
f：整个系统的焦距；
f23：第二透镜组与第三透镜组的合成焦距。
另外，设第二透镜组中最靠像侧的正透镜为第二正透镜，所述摄像透镜优选满足下述条件式(5)。需要说明的是，更优选满足下述条件式(5-1)。
-1.7＜(R2f-R2r)/(R2f+R2r)＜-0.8...(5)
-1.65＜(R2f-R2r)/(R2f+R2r)＜-0.9...(5-1)
其中，
R2f：第二正透镜的物侧的面的曲率半径；
R2r：第二正透镜的像侧的面的曲率半径。
另外，第三透镜组从物侧起依次具有第一接合透镜和第二接合透镜，该第一接合透镜是将凸面朝向物侧的负弯月透镜与正透镜从物侧起依次接合而成的接合透镜，该第二接合透镜是将正透镜与凸面朝向像侧的负弯月透镜从物侧起依次接合而成的接合透镜，所述摄像透镜优选满足下述条件式(6)。需要说明的是，更优选满足下述条件式(6-1)。
40＜vp3-vn3...(6)
50＜vp3-vn3...(6-1)
其中，
vp3：第二接合透镜中的正透镜的相对于d线的阿贝数；
vn3：第二接合透镜中的负弯月透镜的相对于d线的阿贝数。
另外，优选满足下述条件式(7)以及(8)。需要说明的是，更优选满足下述条件式(7-1)以及(8)。
-0.005vd1+2.01≤nd1...(7)
-0.0059vd1+2.061≤nd1...(7-1)
vd1＜53...(8)
其中，
vd1：第一正透镜的相对于d线的阿贝数；
nd1：第一正透镜的相对于d线的折射率。
另外，在进行从无限远物体向近距离物体的对焦时，第二透镜组与第三透镜组可以以接近的方式移动，在对焦时，第二透镜组、光阑以及第三透镜组也可以一体地移动。
本实用新型的摄像装置的特征在于，具备上述记载的本实用新型的摄像透镜。
需要说明的是，上述“由～构成”是指，除了作为构成要素而举出的构件之外，也可以包括实质上不具有屈光力的透镜、光阑、掩膜、玻璃罩、滤光片等透镜以外的光学要素、透镜凸缘、透镜镜筒、摄像元件、手抖修正机构等机构部分等。
另外，上述的透镜的面形状、曲率半径、光焦度的符号在包含有非球面的情况下是在近轴区域考虑的。
实用新型效果
本实用新型的摄像透镜从物侧起依次由具有负的光焦度的第一透镜组、具有正的光焦度的第二透镜组、光阑、以及具有正或负的光焦度的第三透镜组构成，第一透镜组具有至少两片正透镜，该两片正透镜中的一片第一正透镜配置在最靠物侧，与该第一正透镜的像侧相邻而连续地具有三片负透镜，使第一透镜组相对于像面固定，并移动第二透镜组与第三透镜组，由此进行对焦。因此，能够实现视场角宽且良好地修正了各种像差的摄像透镜。
另外，本实用新型的摄像装置具备本实用新型的摄像透镜，因此能够获得高视场角且高画质的图像。
附图说明
图1是表示本实用新型的一实施方式所涉及的摄像透镜(与实施例1共用)的透镜结构的剖视图。
图2是表示本实用新型的实施例2的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
图3是表示本实用新型的实施例3的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
图4是表示本实用新型的实施例4的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
图5是表示本实用新型的实施例5的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
图6是表示本实用新型的实施例6的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
图7是表示本实用新型的实施例7的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
图8是表示本实用新型的实施例8的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
图9是本实用新型的实施例1的摄像透镜的光路图。
图10是本实用新型的实施例1的摄像透镜的各像差图。
图11是本实用新型的实施例2的摄像透镜的各像差图。
图12是本实用新型的实施例3的摄像透镜的各像差图。
图13是本实用新型的实施例4的摄像透镜的各像差图。
图14是本实用新型的实施例5的摄像透镜的各像差图。
图15是本实用新型的实施例6的摄像透镜的各像差图。
图16是本实用新型的实施例7的摄像透镜的各像差图。
图17是本实用新型的实施例8的摄像透镜的各像差图。
图18是本实用新型的实施方式所涉及的摄像装置的概要结构图。
具体实施方式
以下，参照附图对本实用新型的实施方式详细地进行说明。图1是表示本实用新型的一实施方式所涉及的摄像透镜的透镜结构的剖视图，图9是上述摄像透镜的光路图。图1、9所示的结构例与后述的实施例1的摄像透镜的结构共用。图1、9示出无限远物体对焦时的透镜配置状态，左侧为物侧，右侧为像侧，图示的孔径光阑St并不一定表示大小、形状，而表示光轴Z上的光阑的位置。另外，在图9中还一并示出轴上光束wa以及最大视场角的光束wb。
如图1、9所示，该摄像透镜从物侧起依次由具有负的光焦度的第一透镜组G1、具有正的光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑St、以及具有正或负的光焦度的第三透镜组G3构成。
在将该摄像透镜应用于摄像装置时，根据装配透镜的相机侧的结构，优选在光学系统与像面Sim之间配置玻璃罩、棱镜、红外线截止滤光片或低通滤光片等各种滤光片，因此图1、9中示出了将假定有上述构件的平行平面板状的光学构件PP配置在透镜系统与像面Sim之间的例子。
第一透镜组G1具有至少两片正透镜，该两片正透镜中的一片第一正透镜L11配置在最靠物侧，与第一正透镜L11的像侧相邻而连续地具有三片负透镜L12～L14。
另外，构成为通过使第一透镜组G1相对于像面固定并移动第二透镜组G2与第三透镜组G3，由此进行对焦。
这样，通过使第一透镜组G1具有负的光焦度，从而有利于广角化。另外，通过使第二透镜组G2具有正的光焦度，从而有利于由第一透镜组G1产生的像散的修正。另外，通过在第二透镜组G2与第三透镜组G3之间配置孔径光阑St，能够抑制对焦时的球面像差的变动。
另外，关于第一透镜组G1，通过在最靠物侧配置第一正透镜L11，能够对歪曲像差、倍率色差进行修正。然后，通过连续地配置三片负透镜L12～L14，能够在抑制像差的同时进一步实现广角化。另外，通过除了第一正透镜L11以外还配置一片正透镜，容易与第一正透镜L11相配合地取得歪曲像差与球面像差之间的平衡、以及倍率色差与轴上色差之间的平衡。
另外，通过在对焦时移动第二透镜组G2与第三透镜组G3，能够对球面像差、像散进行修正。
在本实施方式的摄像透镜中，优选满足下述条件式(1)。该条件式(1)限定第一正透镜L11的形状，通过避免成为条件式(1)的下限以下，能够抑制球面像差。另外，通过避免成为条件式(1)的上限以上，能够容易地进行歪曲像差、倍率色差的修正。需要说明的是，若满足下述条件式(1-1)，则能够获得更好的特性。
-1.2＜(R1f-R1r)/(R1f+R1r)＜0...(1)
-0.8＜(R1f-R1r)/(R1f+R1r)＜-0.1...(1-1)
其中，
R1f：第一正透镜的物侧的面的曲率半径；
R1r：第一正透镜的像侧的面的曲率半径。
另外，优选满足下述条件式(2)。该条件式(2)限定第一透镜组G1与第三透镜组G3的光焦度之比，通过避免成为条件式(2)的下限以下，能够抑制像面弯曲、倍率色差。另外，通过避免成为条件式(2)的上限以上，能够防止第一透镜组G1的负的光焦度变得过弱，因此能够抑制像散；或者，能够防止第三透镜组G3的光焦度变得过强，因此能够抑制透镜全长。需要说明的是，若满足下述条件式(2-1)，则能够获得更好的特性。
-2.5＜f1/f3＜2.5...(2)
-1.5＜f1/f3＜1.5...(2-1)
其中，
f1：第一透镜组的焦距；
f3：第三透镜组的焦距。
另外，优选满足下述条件式(3)。该条件式(3)限定第二透镜组G2与第三透镜组G3的光焦度之比，通过避免成为条件式(3)的下限以下，能够防止第二透镜组G2的光焦度变得过弱，因此能够抑制像散。另外，通过避免成为条件式(3)的上限以上，能够防止第三透镜组G3的光焦度变得过强，因此能够抑制透镜全长；或者，能够抑制由第三透镜组G3产生的球面像差。需要说明的是，若满足下述条件式(3-1)，则能够获得更好的特性。
-1.5＜f2/f3＜1.2...(3)
-1.2＜f2/f3＜1...(3-1)
其中，
f2：第二透镜组的焦距；
f3：第三透镜组的焦距。
另外，优选满足下述条件式(4)。该条件式(4)限定第二透镜组G2与第三透镜组G3的合成焦距，通过避免成为条件式(4)的下限以下，能够抑制透镜全长，并且能够抑制前透镜直径的扩大。另外，通过避免成为条件式(4)的上限以上，容易确保后焦距，并且也容易修正球面像差。需要说明的是，若满足下述条件式(4-1)，则能够获得更好的特性。
0.1＜f/f23＜0.6...(4)
0.2＜f/f23＜0.5...(4-1)
其中，
f：整个系统的焦距；
f23：第二透镜组与第三透镜组的合成焦距。
另外，设第二透镜组G2中最靠像侧的正透镜为第二正透镜(图1中的透镜L21)，优选满足下述条件式(5)。该条件式(5)对主要贡献于第二透镜组G2的正的光焦度的第二正透镜的形状进行限定，通过避免成为条件式(5)的下限以下，能够防止第二透镜组G2的光焦度变得过强，由此能够抑制通过第一透镜组G1而发散的光束的急剧会聚，因此能够抑制球面像差。另外，通过避免成为条件式(5)的上限以上，能够防止第二透镜组G2的光焦度变得过弱，因此能够抑制像散和像面弯曲。需要说明的是，若满足下述条件式(5-1)，则能够获得更好的特性。
-1.7＜(R2f-R2r)/(R2f+R2r)＜-0.8...(5)
-1.65＜(R2f-R2r)/(R2f+R2r)＜-0.9...(5-1)
其中，
R2f：第二正透镜的物侧的面的曲率半径；
R2r：第二正透镜的像侧的面的曲率半径。
另外，第三透镜组G3从物侧起依次具有：将凸面朝向物侧的负弯月透镜L31与正透镜L32从物侧起依次接合而成的第一接合透镜(图1中的接合透镜C31)、将正透镜L33与凸面朝向像侧的负弯月透镜L34从物侧起依次接合而成的第二接合透镜(图1中的接合透镜C32)，优选满足下述条件式(6)。通过在第三透镜组G3中配置上述那样的两组接合透镜，有利于轴上色差的修正。尤其是，关于像侧的第二接合透镜若满足条件式(6)，则能够抑制各像差的产生量，尤其有利于轴上色差的良好的修正。需要说明的是，若满足下述条件式(6-1)，则能够获得更好的特性。
40＜vp3-vn3...(6)
50＜vp3-vn3...(6-1)
其中，
vp3：第二接合透镜中的正透镜的相对于d线的阿贝数；
vn3：第二接合透镜中的负弯月透镜的相对于d线的阿贝数。
另外，优选满足下述条件式(7)以及(8)。该条件式(7)是用于修正像面弯曲以及倍率色差的条件式，关于在第一透镜组G1的最靠物侧配置的第一正透镜L11，通过选择满足条件式(7)那样的高折射率且色散比较大的材料，能够对像面弯曲以及倍率色差进行修正。另外，通过满足条件式(8)，能够抑制倍率色差。需要说明的是，若满足下述条件式(7-1)以及(8)，则能够获得更好的特性。
-0.005vd1+2.01≤nd1...(7)
-0.0059vd1+2.061≤nd1...(7-1)
vd1＜53...(8)
其中，
vd1：第一正透镜的相对于d线的阿贝数；
nd1：第一正透镜的相对于d线的折射率。
另外，在进行从无限远物体向近距离物体的对焦时，可以使第二透镜组G2与第三透镜组G3以接近的方式移动，由此，能够修正对焦时的像差变动，尤其能够修正像散。另外，对焦时，也可以使第二透镜组G2、孔径光阑St以及第三透镜组G3一体地移动，由此，对焦用的机构变得简单，因此能够提高对焦精度。
另外，在将本摄像透镜用于严苛环境的情况下，优选施加保护用的多层膜涂层。此外，除了保护用涂层以外，还可以施加用于降低使用时的重影光等的防反射涂层。
另外，在图1所示的例子中，示出了在透镜系统与像面Sim之间配置了光学构件PP的例子，但代替将低通滤光片、截止特定的波长区域那样的各种滤光片等配置在透镜系统与像面Sim之间，也可以在各透镜之间配置上述各种滤光片，或者，也可以在任意透镜的透镜面上施加具有与各种滤光片相同的作用的涂层。
接着，对本实用新型的摄像透镜的数值实施例进行说明。
首先，对实施例1的摄像透镜进行说明。图1示出表示实施例1的摄像透镜的透镜结构的剖视图。需要说明的是，在图1以及与后述的实施例2～8对应的图2～8中，左侧为物侧，右侧为像侧，图示的孔径光阑St并不一定表示大小、形状，而表示光轴Z上的光阑的位置。
在实施例1的摄像透镜中，第一透镜组G1由透镜L11～L17这七片透镜构成，构成为在对焦时相对于像面固定。通过在最靠物侧配置正透镜L11(第一正透镜)，能够对歪曲像差、倍率色差进行修正。接下来连续地配置三片负透镜L12～L14，由此能够使第一透镜组G1的负的光焦度集中于物侧并抑制各负透镜的光焦度，因此能够在抑制歪曲像差的同时实现广角化。接下来配置从物侧起的第二片正透镜L15。与正透镜L11相比，轴上边缘光线的高度高，最大视场角的主光线的高度低。因此，对于歪曲像差、倍率色差，正透镜L11的修正效果更高，而对于球面像差、轴上色差，正透镜L15的修正效果更高。通过采用这样的配置，容易取得歪曲像差与球面像差之间的平衡、以及倍率色差与轴上色差之间的平衡。接下来配置由阿贝数小的正透镜L16与阿贝数大的负透镜L17构成的接合透镜，由此修正由负透镜L12～L14产生的轴上色差、倍率色差。
第二透镜组G2仅由正透镜L21构成。第二透镜组G2具有使第一透镜组G1的发散光束成为会聚光束的主要作用。通过在比孔径光阑St靠物侧配置正的光焦度，能够将孔径光阑St的有效直径抑制为较小，因此有助于光阑机构的小型化。
第三透镜组G3由将凸面朝向物侧的负弯月透镜L31与双凸形状的正透镜L32接合而成的接合透镜C31(第一接合透镜)、和将双凸形状的正透镜L33与凸面朝向像侧的负弯月透镜L34接合而成的接合透镜C32(第二接合透镜)构成。接合透镜C31的接合面将凹面朝向像侧，轴上边缘光线向接合面的入射角小，因此难以产生高阶的球面像差、和波长导致的球面像差的差。接合透镜C32的接合面将凹面朝向物侧，轴外主光线向接合面的入射角小，因此难以引起像散的产生、和有时会由于较高的像高而产生的倍率色差的反转(修正过度)。在两个接合透镜中，物侧的接合透镜C31的轴上边缘光线的高度更高，像侧的接合透镜C32的最大视场角的主光线的高度更高，因此能够有效地发挥前述的接合面的作用。第三透镜组G3整体具有正的光焦度，通过与第二透镜组G2分担正的光焦度，从而有利于球面像差的修正。
实施例1的摄像透镜在对焦时，第二透镜组G2与第三透镜组G3成为一体而向物侧移动。由此，能够实现对焦用的机构的简化。另外，与整体伸出的情况相比，除了像差修正方面的优点以外，还能够实现对焦用透镜的轻质化，容易实现自动聚焦(autofocus)化。
表1示出实施例1的摄像透镜的基本透镜数据，表2示出与各种因素相关的数据，表3示出与移动面的间隔相关的数据。以下，关于表中的标号的含义，以实施例1的内容为例进行说明，但关于实施例2～8也基本相同。需要说明的是，以下的表1～25所示的数值以及图10～17的像差图以无限远物体对焦时的整个系统的焦距成为1.0的方式进行了标准化。
在表1的透镜数据中，面编号一栏示出将最靠物侧的构成要素的面设为第一个而随着朝向像侧依次增加的面编号，曲率半径一栏示出各面的曲率半径，面间隔一栏示出各面与其下一个面之间的在光轴Z上的间隔。另外，nd一栏示出各光学要素的相对于d线(波长587.6nm)的折射率，vd一栏示出各光学要素的相对于d线(波长587.6nm)的阿贝数。
这里，曲率半径的符号以面形状向物侧凸出的情况为正，以面形状向像侧凸出的情况为负。基本透镜数据中还一并示出孔径光阑St、光学构件PP。相当于孔径光阑St的面的面编号一栏中与面编号一起记载有(孔径光阑)这样的语句。另外，在表1的透镜数据中，在变倍时间隔发生变化的面间隔一栏中分别记载有DD[i]。与该DD[i]对应的数值示于表3。
表2的与各种因素相关的数据示出无限远物体对焦时、中间位置物体对焦时、最近处物体对焦时的各自的角倍率β、后焦距Bf′、F值FNo.、全视场角2ω的值。
在基本透镜数据以及与各种因素相关的数据中，角度的单位使用度，除此之外由于进行了标准化，因此没有单位。
【表1】
实施例1·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd vd
1 5.66566 0.309 1.88300 40.76
2 12.57474 0.012
3 3.14138 0.124 1.85478 24.80
4 1.33853 0.505
5 2.68631 0.111 1.91082 35.25
6 1.40707 0.457
7 -148.33248 0.330 1.91082 35.25
8 1.96256 0.748
9 8.67182 0.371 1.91082 35.25
10 -4.87046 0.639
11 2.93768 0.199 1.85478 24.80
12 -51.04335 0.309 1.49700 81.54
13 2.09282 DD[13]
14 1.51965 0.368 1.49700 81.54
15 -123.23993 0.152
16(孔径光阑) ∞ 0.145
17 3.40692 0.094 1.91082 35.25
18 1.07025 0.380 1.49700 81.54
19 -4.43473 0.019
20 3.81660 0.290 1.49700 81.54
21 -1.21240 0.093 1.85478 24.80
22 -2.91278 DD[22]
23 ∞ 0.142 1.51680 64.20
24 ∞ 2.080
【表2】
实施例1·各种因素(d线)
对焦位置 无限远 中间 最近处
β 0 -0.026 -0.134
Bf′ 2.08 2.05 1.94
FNo. 1.90 1.92 2.00
2ω[°] 95.2 94.4 91.2
【表3】
实施例1·移动面间隔
对焦位置 无限远 中间 最近处
DD[13] 0.781 0.752 0.627
DD[22] 0.124 0.153 0.278
图10示出实施例1的摄像透镜的各像差图。需要说明的是，从图10中的上段左侧起依次示出无限远物体对焦时的球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差，从图10中的中段左侧起依次示出中间位置物体对焦时的球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差，从图10中的下段左侧起依次示出最近处物体对焦时的球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。在表示球面像差、像散、歪曲像差的各像差图中，示出以d线(波长587.6nm)为基准波长的像差。在球面像差图中，分别以实线、长虚线、短虚线示出关于d线(波长587.6nm)、C线(波长656.3nm)、F线(波长486.1nm)的像差。在像散图中，分别以实线和短虚线示出径向、切向的像差。在倍率色差图中，分别以长虚线、短虚线、单点划线示出关于C线(波长656.3nm)、F线(波长486.1nm)、g线(波长435.8nm)的像差。球面像差的像差图的FNo.是指F值，其他像差图的ω是指半视场角。
只要未特别说明，则上述的实施例1的说明所述的各数据的标号、含义、记载方法在以下的实施例中也相同，因此以下省略重复说明。
接着，对实施例2的摄像透镜进行说明。图2示出表示实施例2的摄像透镜的透镜结构的剖视图。另外，表4示出实施例2的摄像透镜的基本透镜数据，表5示出与各种因素相关的数据，表6示出与移动面的间隔相关的数据，图11示出各像差图。实施例2的摄像透镜的各透镜的作用与实施例1相同。实施例2的摄像透镜在进行从无限远物体向近距离物体的对焦时，第二透镜组G2与第三透镜组G3以不同的轨迹向物侧移动，此时，第二透镜组G2与第三透镜组G3以接近的方式移动。由此，能够抑制调焦(focusing)时的像散的变动。
【表4】
实施例2·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd vd
1 5.36932 0.305 1.88300 40.76
2 12.20045 0.012
3 3.23916 0.122 1.85478 24.80
4 1.30662 0.439
5 2.46103 0.181 1.91082 35.25
6 1.30494 0.508
7 -5.08388 0.504 1.91082 35.25
8 2.47203 0.311
9 23.42815 0.212 1.91082 35.25
10 -3.14940 0.734
11 3.18383 0.293 1.85478 24.80
12 -5.27857 0.305 1.49700 81.54
13 2.36962 DD[13]
14 1.54175 0.373 1.49700 81.54
15 -9.91032 DD[15]
16(孔径光阑) ∞ 0.146
17 3.19236 0.093 1.91082 35.25
18 1.02704 0.323 1.49700 81.54
19 -4.31127 0.018
20 6.43568 0.238 1.49700 81.54
21 -1.13413 0.284 1.85478 24.80
22 -2.46543 DD[22]
23 ∞ 0.140 1.51680 64.20
24 ∞ 2.090
【表5】
实施例2·各种因素(d线)
对焦位置 无限远 中间 最近处
β 0 -0.026 -0.134
Bf′ 2.09 2.08 1.96
FNo. 1.93 1.97 2.06
2ω[°] 94.8 94.2 92.2
【表6】
实施例2·移动面间隔
对焦位置 无限远 中间 最近处
DD[13] 0.827 0.811 0.800
DD[15] 0.103 0.091 0.083
DD[22] 0.131 0.151 0.278
接着，对实施例3的摄像透镜进行说明。图3示出表示实施例3的摄像透镜的透镜结构的剖视图。另外，表7示出实施例3的摄像透镜的基本透镜数据，表8示出与各种因素相关的数据，表9示出与移动面的间隔相关的数据，图12示出各像差图。实施例3的摄像透镜中，除了正透镜L16与负透镜L17不为接合透镜而彼此分离以外，其他与实施例1相同。通过使正透镜L16与负透镜L17分离，能够增加像差修正的自由度。
【表7】
实施例3·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd vd
1 5.84121 0.361 1.88300 40.76
2 12.86741 0.012
3 3.28023 0.140 1.85478 24.80
4 1.34604 0.489
5 2.73183 0.112 1.91082 35.25
6 1.39962 0.484
7 -11.93295 0.119 1.91082 35.25
8 2.73620 0.932
9 8.85624 0.373 1.91082 35.25
10 -4.04999 0.422
11 3.10213 0.166 1.85478 24.80
12 25.98490 0.093
13 -5.94868 0.093 1.49700 81.54
14 2.84430 DD[14]
15 1.62496 0.359 1.49700 81.54
16 -16.63062 0.425
17(孔径光阑) ∞ 0.032
18 2.58141 0.119 1.91082 35.25
19 1.04656 0.333 1.49700 81.54
20 -6.77778 0.019
21 3.66236 0.313 1.49700 81.54
22 -1.13568 0.405 1.85478 24.80
23 -3.07573 DD[23]
24 ∞ 0.143 1.51680 64.20
25 ∞ 1.787
【表8】
实施例3·各种因素(d线)
对焦位置 无限远 中间 最近处
β 0 -0.026 -0.134
Bf′ 1.79 1.76 1.65
FNo. 1.90 1.92 1.98
2ω[°] 95.4 94.6 91.2
【表9】
实施例3·移动面间隔
对焦位置 无限远 中间 最近处
DD[14] 0.959 0.930 0.805
DD[23] 0.124 0.153 0.278
接着，对实施例4的摄像透镜进行说明。图4示出表示实施例4的摄像透镜的透镜结构的剖视图。另外，表10示出实施例4的摄像透镜的基本透镜数据，表11示出与各种因素相关的数据，表12示出与移动面的间隔相关的数据，图13示出各像差图。实施例4的摄像透镜中，除了正透镜L16与负透镜L17不为接合透镜而彼此分离以外，其他与实施例2相同。通过使正透镜L16与负透镜L17具有大的间隔，能够增加正透镜L15的轴外主光线的高度，因此有利于歪曲像差、倍率色差的修正。
【表10】
实施例4·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd vd
1 7.82543 0.310 1.88300 40.76
2 16.67486 0.012
3 2.63556 0.124 1.85478 24.80
4 1.32237 0.522
5 3.31685 0.111 1.91082 35.25
6 1.34111 0.488
7 -452.88055 0.096 1.91082 35.25
8 2.44872 0.927
9 16.82541 0.236 1.91082 35.25
10 -4.69176 0.887
11 2.88994 0.223 1.85478 24.80
12 32.10018 0.736
13 13.07951 0.093 1.49700 81.54
14 1.84019 DD[14]
15 1.36836 0.344 1.49700 81.54
16 -30.13395 DD[16]
17(孔径光阑) ∞ 0.097
18 5.86699 0.094 1.91082 35.25
19 1.07588 0.341 1.49700 81.54
20 -6.21528 0.019
21 2.29017 0.312 1.49700 81.54
22 -1.18871 0.162 1.85478 24.80
23 -2.57380 DD[23]
24 ∞ 0.142 1.51680 64.20
25 ∞ 2.099
【表11】
实施例4·各种因素(d线)
对焦位置 无限远 中间 最近处
β 0 -0.026 -0.134
Bf′ 2.10 2.08 1.98
FNo. 1.92 1.94 2.06
2ω[°] 96.8 96.8 92.4
【表12】
实施例4·移动面间隔
对焦位置 无限远 中间 最近处
DD[14] 0.185 0.214 0.038
DD[16] 0.089 0.083 0.073
DD[23] 0.133 0.154 0.282
接着，对实施例5的摄像透镜进行说明。图5示出表示实施例5的摄像透镜的透镜结构的剖视图。另外，表13示出实施例5的摄像透镜的基本透镜数据，表14示出与各种因素相关的数据，表15示出与移动面的间隔相关的数据，图14示出各像差图。与实施例1相比，实施例5的摄像透镜通过使透镜L16为凸面朝向像侧的负弯月透镜，从而能够减少一片正透镜，因此有利于缩短透镜全长。
【表13】
实施例5·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd vd
1 6.98997 0.311 1.88300 40.76
2 17.66342 0.012
3 3.73134 0.268 1.85478 24.80
4 1.40492 0.389
5 2.53871 0.112 1.91082 35.25
6 1.43299 0.328
7 5.13356 0.093 1.91082 35.25
8 1.78202 1.650
9 6.53990 0.198 1.85478 24.80
10 -4.41654 0.093
11 -2.49440 0.282 1.49700 81.54
12 -4.82324 DD[12]
13 1.71411 0.362 1.49700 81.54
14 -54.33952 0.719
15(孔径光阑) ∞ 0.031
16 2.00916 0.094 1.91082 35.25
17 1.01480 0.301 1.49700 81.54
18 -9.42716 0.019
19 3.85319 0.294 1.49700 81.54
20 -1.15962 0.093 1.85478 24.80
21 -4.40029 DD[21]
22 ∞ 0.143 1.51680 64.20
23 ∞ 1.816
【表14】
实施例5·各种因素(d线)
对焦位置 无限远 中间 最近处
β 0 -0.026 -0.134
Bf′ 1.82 1.79 1.68
FNo. 1.90 1.92 1.99
2ω[°] 95.4 94.6 91.2
【表15】
实施例5·移动面间隔
对焦位置 无限远 中间 最近处
DD[12] 0.751 0.722 0.602
DD[21] 0.124 0.153 0.273
接着，对实施例6的摄像透镜进行说明。图6示出表示实施例6的摄像透镜的透镜结构的剖视图。另外，表16示出实施例6的摄像透镜的基本透镜数据，表17示出与各种因素相关的数据，表18示出与移动面的间隔相关的数据，图15示出各像差图。实施例6的摄像透镜中，除了第三透镜组G3具有负的光焦度这一点、以及在负弯月透镜L34的像侧配置了凸面朝向像侧的正弯月透镜L35这一点以外，其他与实施例1相同。通过使第三透镜组G3为负的光焦度，从而成为相对于孔径光阑St而与第一透镜组G1接近对称的屈光力配置，因此有利于歪曲像差、倍率色差的修正。另外，通过追加正弯月透镜L35，有利于球面像差的修正，此外也能够缩短透镜全长。
【表16】
实施例6·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd vd
1 5.27381 0.395 1.88300 40.76
2 12.15032 0.091
3 3.78360 0.122 1.85478 24.80
4 1.31081 0.344
5 2.07393 0.135 1.91082 35.25
6 1.28935 0.509
7 -7.38660 0.232 1.91082 35.25
8 2.21930 0.735
9 41.47777 0.241 1.91082 35.25
10 -3.76655 0.766
11 4.38390 0.197 1.85478 24.80
12 -8.74635 0.212 1.49700 81.54
13 16.03948 DD[13]
14 1.41100 0.361 1.49700 81.54
15 -18.54001 0.101
16(孔径光阑) ∞ 0.119
17 3.05814 0.092 1.91082 35.25
18 0.87581 0.318 1.49700 81.54
19 -24.95087 0.018
20 4.65298 0.268 1.49700 81.54
21 -1.07554 0.091 1.85478 24.80
22 -2.59593 0.040
23 -3.25512 0.091 1.59270 35.31
24 -3.07640 DD[24]
25 ∞ 0.140 1.51680 64.20
26 ∞ 1.764
【表17】
实施例6·各种因素(d线)
对焦位置 无限远 中间 最近处
β 0 -0.026 -0.134
Bf′ 1.76 1.74 1.64
FNo. 1.91 1.93 1.99
2ω[°] 95.6 95.0 92.6
【表18】
实施例6·移动面间隔
对焦位置 无限远 中间 最近处
DD[13] 1.010 0.984 0.881
DD[24] 0.122 0.148 0.251
接着，对实施例7的摄像透镜进行说明。图7示出表示实施例7的摄像透镜的透镜结构的剖视图。另外，表19示出实施例7的摄像透镜的基本透镜数据，表20示出与各种因素相关的数据，表21示出与移动面的间隔相关的数据，图16示出各像差图。实施例7的摄像透镜中，除了在第一透镜组G1中与负透镜L14的像侧相邻地插入由双凹透镜L15与双凸透镜L16构成的接合透镜这一点、以及由三片透镜构成第二透镜组G2这一点以外，其他与实施例1相同。通过在第一透镜组G1中插入由双凹透镜L15与双凸透镜L16构成的接合透镜，从而有利于倍率色差的修正。另外，通过在第二透镜组G2配置由双凸透镜L21与双凹透镜L22构成的接合透镜，从而有利于抑制调焦导致的轴上色差的变动。
【表19】
实施例7·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd vd
1 6.37503 0.315 1.88300 40.76
2 13.72279 0.013
3 3.10678 0.126 1.85478 24.80
4 1.30597 0.459
5 2.34742 0.157 1.91082 35.25
6 1.38841 0.473
7 -32.70562 0.095 1.91082 35.25
8 2.11995 0.293
9 -11.14211 0.096 1.63058 59.97
10 3.79598 0.284 1.72590 28.70
11 -3.97876 1.268
12 6.82339 0.148 1.85478 24.80
13 -18.18073 DD[13]
14 3.23293 0.263 1.51023 53.08
15 -10.20067 0.117 1.42999 90.77
16 3.92687 0.053
17 1.69118 0.404 1.42999 81.02
18 -18.93430 0.450
19(孔径光阑) ∞ 0.031
20 2.38268 0.096 1.91082 35.25
21 1.02240 0.377 1.49700 81.55
22 -14.35422 0.019
23 4.51533 0.332 1.49700 81.55
24 -1.22033 0.095 1.85478 24.80
25 -3.51171 DD[25]
26 ∞ 0.145 1.51680 64.20
27 ∞ 1.633
【表20】
实施例7·各种因素(d线)
对焦位置 无限远 中间 最近处
β 0 -0.026 -0.134
Bf′ 1.63 1.61 1.50
FNo. 1.90 1.92 1.98
2ω[°] 97.0 96.2 93.0
【表21】
实施例7·移动面间隔
对焦位置 无限远 中间 最近处
DD[13] 0.735 0.706 0.582
DD[25] 0.466 0.495 0.619
接着，对实施例8的摄像透镜进行说明。图8示出表示实施例8的摄像透镜的透镜结构的剖视图。另外，表22示出实施例8的摄像透镜的基本透镜数据，表23示出与各种因素相关的数据，表24示出与移动面的间隔相关的数据，图17示出各像差图。实施例8的摄像透镜的透镜结构与实施例3相同，但对配置在最靠物侧的正透镜L11和配置在最靠像侧的负弯月透镜L34的材料进行了变更。
【表22】
实施例8·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd vd
1 12.02006 0.314 1.85150 40.78
2 31.33904 0.013
3 2.70507 0.128 1.85150 40.78
4 1.46725 0.521
5 4.27702 0.111 1.91082 35.25
6 1.65011 0.444
7 -12.53772 0.123 1.91082 35.25
8 3.05239 1.235
9 -53.54144 0.420 1.91082 35.25
10 -3.47862 0.744
11 3.84344 0.137 1.85150 40.78
12 59.40322 0.140
13 -4.32759 0.172 1.49700 81.54
14 11.47137 DD[14]
15 1.73343 0.374 1.49700 81.54
16 -15.72439 0.009
17(孔径光阑) ∞ 0.569
18 2.29189 0.094 1.91082 35.25
19 0.95791 0.292 1.49700 81.54
20 10.33103 0.019
21 4.28804 0.278 1.49700 81.54
22 -1.15174 0.184 1.90366 31.31
23 -2.45080 DD[23]
24 ∞ 0.142 1.51680 64.20
25 ∞ 1.543
【表23】
实施例8·各种因素(d线)
对焦位置 无限远 中间 最近处
β 0 -0.026 -0.134
Bf′ 1.54 1.52 1.41
FNo. 1.93 1.94 2.00
2ω[°] 96.0 95.4 93.0
【表24】
实施例8·移动面间隔
对焦位置 无限远 中间 最近处
DD[14] 0.939 0.912 0.802
DD[23] 0.497 0.524 0.634
表25示出实施例1～8的摄像透镜的与条件式(1)～(8)对应的值。需要说明的是，所有实施例均以d线作为基准波长，下述的表25所示的值是该基准波长下的值。
【表25】
根据以上的数据可知，实施例1～8的摄像透镜全部满足条件式(1)～(8)，是无限远物体对焦时的全视场角为95°程度以上而视场角宽且良好地修正了各种像差的摄像透镜。
接着，对本实用新型的实施方式所涉及的摄像装置进行说明。作为本实用新型的实施方式的摄像装置的一例，图18示出使用了本实用新型的实施方式的摄像透镜的摄像装置的概要结构图。需要说明的是，在图18中简要地示出各透镜组。作为该摄像装置，例如可以举出将CCD(ChargeCoupledDevice：电荷耦合器件)、CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)等固体摄像元件作为记录介质的摄影机、电子静像相机等。
图18所示的摄像装置10具备摄像透镜1、配置在摄像透镜1的像侧且具有低通滤光片等功能的滤光片6、配置在滤光片6的像侧的摄像元件7、以及信号处理电路8。摄像元件7将由摄像透镜1形成的光学像转换为电信号，例如可以使用CCD、CMOS等作为摄像元件7。摄像元件7以其摄像面与摄像透镜1的像面一致的方式配置。
由摄像透镜1拍摄到的像在摄像元件7的摄像面上成像，与该像相关的来自摄像元件7的输出信号由信号处理电路8进行运算处理，并将像显示在显示装置9上。
该摄像装置10具备本实用新型的实施方式的摄像透镜1，因此能够获得高视场角且高品质的图像。
以上，举出实施方式以及实施例对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限定于上述实施方式以及实施例，能够进行各种变形。例如，各透镜成分的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数等值不限定于在上述各数值实施例中示出的值，也能够采用其他值。

Claims (18)

1.一种摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜从物侧起依次由具有负的光焦度的第一透镜组、具有正的光焦度的第二透镜组、光阑、以及具有正或负的光焦度的第三透镜组构成，
所述第一透镜组具有至少两片正透镜，在所述第一透镜组中，所述两片正透镜中的一片第一正透镜配置在最靠物侧，并且与所述第一正透镜的像侧相邻而连续地具有三片负透镜，
使所述第一透镜组相对于像面固定，并移动所述第二透镜组与所述第三透镜组，由此进行对焦。
2.根据权利要求1所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(1)：
-1.2＜(R1f-R1r)/(R1f+R1r)＜0...(1)
其中，
R1f：所述第一正透镜的物侧的面的曲率半径；
R1r：所述第一正透镜的像侧的面的曲率半径。
3.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(2)：
-2.5＜f1/f3＜2.5...(2)
其中，
f1：所述第一透镜组的焦距；
f3：所述第三透镜组的焦距。
4.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(3)：
-1.5＜f2/f3＜1.2...(3)
其中，
f2：所述第二透镜组的焦距；
f3：所述第三透镜组的焦距。
5.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(4)：
0.1＜f/f23＜0.6...(4)
其中，
f：整个系统的焦距；
f23：所述第二透镜组与所述第三透镜组的合成焦距。
6.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
设所述第二透镜组中最靠像侧的正透镜为第二正透镜，
所述摄像透镜满足下述条件式(5)：
-1.7＜(R2f-R2r)/(R2f+R2r)＜-0.8...(5)
其中，
R2f：所述第二正透镜的物侧的面的曲率半径；
R2r：所述第二正透镜的像侧的面的曲率半径。
7.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述第三透镜组从物侧起依次具有第一接合透镜和第二接合透镜，该第一接合透镜是将凸面朝向物侧的负弯月透镜与正透镜从物侧起依次接合而成的接合透镜，该第二接合透镜是将正透镜与凸面朝向像侧的负弯月透镜从物侧起依次接合而成的接合透镜，
所述摄像透镜满足下述条件式(6)：
40＜νp3-νn3...(6)
其中，
νp3：所述第二接合透镜中的正透镜的相对于d线的阿贝数；
νn3：所述第二接合透镜中的负弯月透镜的相对于d线的阿贝数。
8.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(7)以及(8)：
-0.005νd1+2.01≤nd1...(7)
νd1＜53...(8)
其中，
νd1：所述第一正透镜的相对于d线的阿贝数；
nd1：所述第一正透镜的相对于d线的折射率。
9.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
在进行从无限远物体向近距离物体的对焦时，所述第二透镜组与所述第三透镜组以接近的方式移动。
10.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
在对焦时，所述第二透镜组、所述光阑以及所述第三透镜组一体地移动。
11.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(1-1)：
-0.8＜(R1f-R1r)/(R1f+R1r)＜-0.1...(1-1)
其中，
R1f：所述第一正透镜的物侧的面的曲率半径；
R1r：所述第一正透镜的像侧的面的曲率半径。
12.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(2-1)：
-1.5＜f1/f3＜1.5...(2-1)
其中，
f1：所述第一透镜组的焦距；
f3：所述第三透镜组的焦距。
13.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(3-1)：
-1.2＜f2/f3＜1...(3-1)
其中，
f2：所述第二透镜组的焦距；
f3：所述第三透镜组的焦距。
14.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(4-1)：
0.2＜f/f23＜0.5...(4-1)
其中，
f：整个系统的焦距；
f23：所述第二透镜组与所述第三透镜组的合成焦距。
15.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
设所述第二透镜组中最靠像侧的正透镜为第二正透镜，
所述摄像透镜满足下述条件式(5-1)：
-1.65＜(R2f-R2r)/(R2f+R2r)＜-0.9...(5-1)
其中，
R2f：所述第二正透镜的物侧的面的曲率半径；
R2r：所述第二正透镜的像侧的面的曲率半径。
16.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述第三透镜组从物侧起依次具有第一接合透镜和第二接合透镜，该第一接合透镜是将凸面朝向物侧的负弯月透镜与正透镜从物侧起依次接合而成的接合透镜，该第二接合透镜是将正透镜与凸面朝向像侧的负弯月透镜从物侧起依次接合而成的接合透镜，
所述摄像透镜满足下述条件式(6-1)：
50＜νp3-νn3...(6-1)
其中，
νp3：所述第二接合透镜中的正透镜的相对于d线的阿贝数；
νn3：所述第二接合透镜中的负弯月透镜的相对于d线的阿贝数。
17.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜满足下述条件式(7-1)以及(8)：
-0.0059νd1+2.061≤nd1...(7-1)
νd1＜53...(8)
其中，
νd1：所述第一正透镜的相对于d线的阿贝数；
nd1：所述第一正透镜的相对于d线的折射率。
18.一种摄像装置，其特征在于，
所述摄像装置具备权利要求1至17中任一项所述的摄像透镜。
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