CN206960763U - 成像透镜及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种具有适合驾驶员监测视角且在可见光至近红外光区域具有良好性能的成像透镜及具备该成像透镜的摄像装置。成像透镜从物体侧依次包括正的第1透镜(L1)、负的第2透镜(L2)、正的第3透镜(L3)及正的第4透镜(L4)。满足与整个系统的焦距(f)、从第2透镜(L2)至第4透镜(L4)的合成焦距(f234)、第1透镜(L1)的色散系数(νd1)、第2透镜(L2)的色散系数(νd2)、第1透镜(L1)的物体侧的面的曲率半径(R1)及第1透镜(L1)的图像侧的面的曲率半径(R2)相关的条件式：0.4＜f/f234＜2；vd1＜50；5＜vd1‑νd2＜26；‑5＜(R1+R2)/(R1‑R2)＜‑0.9。

Description

成像透镜及摄像装置
技术领域
本实用新型涉及一种成像透镜及摄像装置，尤其涉及一种适合驾驶员监测用的成像透镜及具备该成像透镜的摄像装置。
背景技术
近年来开发有拍摄汽车等的驾驶员并从图像检测驾驶员的打盹和/或漫不经心而发出警告的驾驶员监测系统。通常，用该系统拍摄驾驶员的成像透镜及成像元件设置在车速表上部的仪表盘上或车速表内部的狭窄空间，因此对成像透镜要求透镜片数较少且小型化。
以往已知的成像透镜中，作为用于成像元件且透镜片数较少的成像透镜，例如有下述专利文献1中所记载的4片结构的透镜系统。专利文献1中记载有从物体侧依次配置有光圈、双凸透镜、双凹透镜、双凸透镜及双凸透镜而构成的透镜系统。
专利文献1：日本特开2000-28914号公报
在驾驶员监测系统中，由软件分析所拍摄的图像，尤其从驾驶员的眼皮及眼珠的移动来检测出驾驶员的打盹和/或漫不经心。因此，需要在与眼皮及眼珠对应的成像元件的区域分配适当的像素数，并且，还需要考虑驾驶员的乘坐位置的偏离，因此成像透镜中存在适当的视角。另一方面，用于拍摄的光根据系统而存在差异，可使用可见光、近红外光、远红外光、及它们当中的单独一种或它们之间的组合。不仅在白天还在夜间及隧道等较暗的环境下也可以使用的系统中，要求与可见光及近红外光这两者均可适应的成像透镜。
然而，专利文献1中所记载的成像透镜的视角较窄，因此当驾驶员的乘坐位置发生偏离时等，眼皮或者瞳孔可能会脱离摄影视野。并且，专利文献1中没有与考虑近红外光区域的设计相关的记载，也未公开近红外光区域的特性。
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具有适合驾驶员监测用途的视角且在从可见光至近红外光区域具有良好性能的成像透镜及具备该成像透镜的摄像装置。
本实用新型的成像透镜的特征在于，从物体侧依次包括具有正屈光力的第1透镜、具有负屈光力的第2透镜、具有正屈光力的第3透镜及具有正屈光力的第4透镜，并且满足下述所有条件式(1)～(4)。
0.4＜f/f234＜2 (1)
νd1＜50 (2)
5＜νd1-νd2＜26 (3)
-5＜(R1+R2)/(R1-R2)＜-0.9 (4)
其中，设为
f：整个系统的焦距；
f234：第2透镜、第3透镜及第4透镜的合成焦距；
νd1：第1透镜的d线基准的色散系数；
νd2：第2透镜的d线基准的色散系数；
R1：第1透镜的物体侧的面的曲率半径；
R2：第1透镜的图像侧的面的曲率半径。
在本实用新型的成像透镜中，优选满足下述条件式(1-1)、(5)～(9)中的至少1个或任意组合。
0.55＜f/f234＜1.45 (1-1)
0.2＜D1/f (5)
27＜(νd3+νd4)/2-νd2＜34 (6)
-30＜νd1-(νd3+νd4)/2＜-3 (7)
-2.5＜(R8+R9)/(R8-R9)＜-0.5 (8)
40＜2ω＜60 (9)
其中，设为
f：整个系统的焦距；
f234：第2透镜、第3透镜及第4透镜的合成焦距；
D1：第1透镜的光轴上的厚度；
νd3：第3透镜的d线基准的色散系数；
νd4：第4透镜的d线基准的色散系数；
νd2：第2透镜的d线基准的色散系数；
νd1：第1透镜的d线基准的色散系数；
R8：第4透镜的物体侧的面的曲率半径；
R9：第4透镜的图像侧的面的曲率半径；
2ω：最大全视角，单位为度。
本实用新型的摄像装置具备本实用新型的成像透镜。
另外，上述“包括～”表示实质上包括的意思，本实用新型的成像透镜除了包括作为构成要件所举出的构件以外，还可以包括实际上没有光焦度的透镜、光圈、滤光片、盖玻璃等透镜以外的光学要件、物镜法兰盘、镜筒及振动校正机构等机构部分等。
另外，关于上述透镜的屈光力的符号及面的曲率半径，当包括非球面时设为在近轴区域中考虑。并且，上述条件式均以d线(波长587.56nm)为基准。
实用新型效果
根据本实用新型，在从物体侧依次为正负正正的光焦度排列的4片结构的透镜系统中，以满足规定条件式的方式构成，因此能够提供一种具有适合驾驶员监测用途的视角且在从可见光至近红外光区域具有良好性能的成像透镜及具备该成像透镜的摄像装置。
附图说明
图1是表示本实用新型的实施例1的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图2是表示本实用新型的实施例2的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图3是表示本实用新型的实施例3的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图4是表示本实用新型的实施例4的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图5是表示本实用新型的实施例5的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图6是表示本实用新型的实施例6的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图7是表示本实用新型的实施例7的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图8是表示本实用新型的实施例8的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图9是表示本实用新型的实施例9的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图10是表示本实用新型的实施例10的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图11是表示本实用新型的实施例11的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图12是表示本实用新型的实施例12的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图13是表示本实用新型的实施例13的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图14是表示本实用新型的实施例14的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图15是表示本实用新型的实施例15的成像透镜的结构及光路的剖视图。
图16是本实用新型的实施例1的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图17是本实用新型的实施例2的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图18是本实用新型的实施例3的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图19是本实用新型的实施例4的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图20是本实用新型的实施例5的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图21是本实用新型的实施例6的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图22是本实用新型的实施例7的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图23是本实用新型的实施例8的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图24是本实用新型的实施例9的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图25是本实用新型的实施例10的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图26是本实用新型的实施例11的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图27是本实用新型的实施例12的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图28是本实用新型的实施例13的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图29是本实用新型的实施例14的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图30是本实用新型的实施例15的成像透镜的球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图31是用于说明本实用新型的一实施方式所涉及的摄像装置的适用例的图。
符号说明
2-轴上光线，3-轴外光线，10-驾驶员监测系统，11-相机，12-控制部，13-驾驶员，100-汽车，L1-第1透镜，L2-第2透镜，L3-第3透镜，L4-第4透镜，PP-光学部件，Sim-像面，St-孔径光阑，Z-光轴，ω-最大全视角的半值。
具体实施方式
以下，参考附图对本实用新型的实施方式进行说明。图1是表示本实用新型的一实施方式所涉及的成像透镜的结构及光路的剖视图。图1所示的结构例与后述的本实用新型的实施例1所涉及的成像透镜相对应。图1中，左侧为物体侧，右侧为图像侧，关于光路示出了轴上光线2及最大视角的轴外光线3，并且，也图示了最大全视角的半值(最大半视角)ω。
该成像透镜沿光轴Z从物体侧朝向图像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜L1、具有负屈光力的第2透镜L2、具有正屈光力的第3透镜L3及具有正屈光力的第4透镜L4。
另外，在图1的例子中，在透镜系统与像面Sim之间配置有平行平板状的光学部件PP。光学部件PP为设想了各种滤光片和/或盖玻璃等的光学部件。在本实用新型中，光学部件PP可以配置在与图1的例子不同的位置，并且也可以是省略了光学部件PP的结构。
并且，在图1的例子中，在第2透镜L2与第3透镜L3之间配置有孔径光阑St。图1所示的孔径光阑St并不一定表示大小及形状，而是表示光轴Z上的位置。孔径光阑St可配置在与图1的例子不同的位置。
该成像透镜以满足下述所有条件式(1)～(4)的方式构成。
0.4＜f/f234＜2 (1)
νd1＜50 (2)
5＜νd1-νd2＜26 (3)
-5＜(R1+R2)/(R1-R2)＜-0.9 (4)
其中，设为
f：整个系统的焦距；
f234：第2透镜、第3透镜及第4透镜的合成焦距；
νd1：第1透镜的d线基准的色散系数；
νd2：第2透镜的d线基准的色散系数；
R1：第1透镜的物体侧的面的曲率半径；
R2：第1透镜的图像侧的面的曲率半径。
通过以不成为条件式(1)的下限以下的方式进行设定，容易减小周边视角的主光线入射像面Sim的角度。通过以不成为条件式(1)的上限以上的方式进行设定，有利于透镜系统总长度的缩短化。
若要提高与条件式(1)相关的效果，则优选满足下述条件式(1-1)。
0.55＜f/f234＜1.45 (1-1)
通过以不成为条件式(2)的上限以上的方式进行设定，容易保持倍率色差与轴上色差的平衡，从而有利于在可见光至近红外光区域实现良好的性能。并且，当调整周边视角的主光线入射像面Sim的角度时，使与容易校正不足的蓝色光相关的倍率色差的校正变得容易。而且，优选满足下述条件式(2-1)。通过满足条件式(2-1)，容易平衡地校正倍率色差与轴上色差。
25＜νd1＜50 (2-1)
通过以不成为条件式(3)的下限以下的方式进行设定，容易良好地校正轴上色差。通过以不成为条件式(3)的上限以上的方式进行设定，容易良好地校正倍率色差。通过满足条件式(3)，有利于在可见光至近红外光的区域实现良好的性能。
通过以不成为条件式(4)的下限以下的方式进行设定，容易抑制球面像差的产生。通过以不成为条件式(4)的上限以上的方式进行设定，有利于透镜系统总长度的缩短化。
并且，该成像透镜优选满足下述条件式(5)～(9)中的至少1个或任意组合。
0.2＜D1/f (5)
27＜(νd3+νd4)/2-νd2＜34 (6)
-30＜νd1-(νd3+νd4)/2＜-3 (7)
-2.5＜(R8+R9)/(R8-R9)＜-0.5 (8)
40＜2ω＜60 (9)
其中，设为
D1：第1透镜的光轴上的厚度；
f：整个系统的焦距；
νd3：第3透镜的d线基准的色散系数；
νd4：第4透镜的d线基准的色散系数；
νd2：第2透镜的d线基准的色散系数；
νd1：第1透镜的d线基准的色散系数；
R8：第4透镜的物体侧的面的曲率半径；
R9：第4透镜的图像侧的面的曲率半径；
2ω：最大全视角，单位为度。
通过以不成为条件式(5)的下限以下的方式进行设定，能够提高第1透镜L1的强度且不易出现由车载时的振动引起的破损等。并且，优选满足下述条件式(5-1)。通过以不成为条件式(5-1)的上限以上的方式进行设定，能够抑制第1透镜L1过度变厚，从而能够实现透镜系统总长度的缩短化。
0.2＜D1/f＜0.6 (5-1)
通过以不成为条件式(6)的下限以下的方式进行设定，容易良好地校正轴上色差。通过以不成为条件式(6)的上限以上的方式进行设定，容易良好地校正倍率色差。
通过以不成为条件式(7)的下限以下的方式进行设定，容易良好地校正轴上色差。通过以不成为条件式(7)的上限以上的方式进行设定，容易良好地校正倍率色差。
通过以不成为条件式(8)的下限以下的方式进行设定，容易减小周边视角的主光线入射像面Sim的角度。通过以不成为条件式(8)的上限以上的方式进行设定，容易抑制像散的产生。
通过以不成为条件式(9)的下限以下的方式进行设定，在驾驶员监测用途上，即使驾驶员的乘坐位置发生偏离，驾驶员的眼皮及眼珠脱离摄影视野的可能性也会降低。通过以不成为条件式(9)的上限以上的方式进行设定，在驾驶员监测用途上，能够在与眼皮及眼珠对应的成像元件的区域分配适当的像素数，从而能够以高精确度来进行基于软件的摄影图像分析。
各透镜例如能够采用如下结构。第1透镜L1能够设为将凸面朝向物体侧的平凸透镜或双凸透镜。第2透镜L2能够设为双凹透镜。第3透镜L3能够设为将凸面朝向图像侧的正新月形透镜或双凸透镜。第4透镜L4能够设为将凸面朝向物体侧的正透镜。但是，第1透镜L1～第4透镜L4也能够设为与上述形状不同的形状。
以上叙述的优选结构及可能的结构可以进行任意组合，根据所要求的规格优选采用适当选择的组合。根据本实施方式，具有适合驾驶员监测用途的视角，并可实现在可见光至近红外光区域具有良好性能的成像透镜。另外，在此所说的适合驾驶员监测用途的视角是指，当将最大全视角设为2ω时，在40°＜2ω＜60°的范围内的视角。并且，将在此所说的可见光设想为波长400～700nm的光，将近红外光设想为波长700nm～1100nm的光。此外，nm表示纳米。
接着，对本实用新型的成像透镜的数值实施例进行说明。
[实施例1]
实施例1的成像透镜的透镜结构及光路如图1所示，其图示方法及结构与上述的图1所示的例子相同，因此在此省略重复说明。
将实施例1的成像透镜的基本透镜数据示于表1中，将非球面系数示于表2中。在表1的Si栏中示出以将最靠物体侧的构成要件的物体侧的面设为第1个而随着向图像侧逐渐增加的方式对构成要件的面标注面编号时的第i个(i＝1、2、3、……)面编号，在Ri栏中示出第i个面的曲率半径，在Di栏中示出第i个面与第i+1个面的光轴Z上的面间隔。在表1的Ndj栏中示出将最靠物体侧的构成要件设为第1个而随着向图像侧逐渐增加的第j个(j＝1、2、3、……)构成要件的d线(波长587.56nm)时的折射率，在νdj栏中示出第j个构成要件的d线基准的色散系数。
在此，关于曲率半径的符号，将凸面朝向物体侧的面形状的设为正，将凸面朝向图像侧的面形状的设为负。在表1中一并示出孔径光阑St及光学部件PP。在表1中，在与孔径光阑St相当的面的面编号栏中记载有面编号及(St)这一术语。Di的最下栏的值是表中最靠图像侧的面与像面Sim的间隔。在表1的框外上部以d线基准来表示整个系统的焦距f、F值FNo.及最大全视角2ω。
在表1中，在非球面的面编号上标有*记号，在非球面的曲率半径栏中记载有近轴曲率半径的数值。在表2中示出实施例1的各非球面的非球面系数。表2的非球面系数的数值的“E±n”(n：整数)表示“×10±n”。非球面系数为由下式表示的非球面式中的各系数KA、Am(m＝3以上的整数，按每一面均不同)的值。
[数式1]
其中，
Zd：非球面深度(从高度h的非球面上的点下垂至与非球面顶点相切的光轴垂直的平面的垂线的长度)；
h：高度(从光轴至透镜面的距离)；
C：近轴曲率；
KA、Am：非球面系数。
各表的数据中，作为角度的单位使用度(°)，作为长度的单位使用毫米(mm)，但光学系统即使放大比例或缩小比例也可使用，因此能够使用其他适当的单位。并且，在以下所示的各表中记载有以规定位数舍入的数值。
[表1]
实施例1
f＝6.84，FNo.＝1.80，2ω＝50.4°
Si Ri Di Ndj νdj
1 6.3169 3.0000 1.90366 31.31
2 ∞ 0.4000
*3 -6.3866 0.8000 1.63360 23.61
*4 5.4929 0.3000
5(St) ∞ 0.9065
*6 -5.5017 2.9199 1.53114 55.44
*7 -4.2649 0.2000
*8 3.6523 2.2142 1.53114 55.44
*9 90.2352 0.2000
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 3.2948
[表2]
实施例1
在图16中示出实施例1的成像透镜对焦于无限远物体的状态下的各像差图。在图16中，从左依次表示球面像差、像散、畸变像差(畸变)及倍率色差(倍率的色差)。在球面像差图中，将与d线(波长587.56nm)、C线(波长656.27nm)、F线(波长486.13nm)及s线(波长852.11nm)相关的像差分别以实线、长虚线、短虚线及单点划线来表示。在像散图中，将与d线相关的弧矢方向的像差(d线(S))、及子午方向的像差(d线(T))分别以黑色实线及短虚线来表示，将与s线相关的弧矢方向的像差(s线(S))及子午方向的像差(s线(T))分别以单点划线及灰色实线来表示。在畸变像差图中，将与d线及s线相关的像差分别以实线及单点划线来表示。在倍率色差图中，将与d线及s线相关的像差分别以实线及单点划线来表示。球面像差图的FNo.表示F值，其他像差图的ω表示半视角。
上述实施例1的说明中叙述的各数据的记号、含义及记载方法，若无特别说明，则对以下实施例也相同，因此以下省略重复说明。
[实施例2]
将实施例2的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图2中。将实施例2的成像透镜的基本透镜数据示于表3中，将非球面系数示于表4中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图17中。
[表3]
实施例2
f＝6.89，FNo.＝1.80，2ω＝50.0°
Si Ri Di Ndj vdj
1 6.2189 3.0000 1.90366 31.31
2 ∞ 0.4000
*3 -6.8992 0.8000 1.63360 23.61
*4 5.1154 0.3000
5(St) ∞ 0.6784
*6 -4.9519 2.8119 1.53114 55.44
*7 -4.2607 0.2000
*8 3.6119 1.6000 1.53114 55.44
*9 ∞ 0.2000
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 3.6947
[表4]
实施例2
[实施例3]
将实施例3的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图3中。将实施例3的成像透镜的基本透镜数据示于表5中，将非球面系数示于表6中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图18中。
[表5]
实施例3
f＝7.94，FNo.＝1.80，2ω＝42.0°
Si Ri Di Ndj vdj
1 6.2875 3.3000 1.90366 31.31
2 ∞ 0.4600
*3 -3.9756 0.8000 1.63360 23.61
*4 3.3376 0.4000
5(St) ∞ 0.1500
*6 5.2917 2.8000 1.53114 55.44
*7 -7.5240 0.2000
*8 4.2916 2.3000 1.53114 55.44
9 ∞ 0.0500
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 3.7346
[表6]
实施例3
[实施例4]
将实施例4的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图4中。将实施例4的成像透镜的基本透镜数据示于表7中，将非球面系数示于表8中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图19中。
[表7]
实施例4
f＝6.78，FNo.＝1.80，2ω＝50.4°
Si Ri Di Ndj vdj
1 6.2880 2.6000 1.90366 31.31
2 ∞ 0.4500
*3 -4.8799 0.8300 1.63360 23.61
*4 4.2783 0.3000
5(St) ∞ 0.7000
*6 -8.5000 1.8127 1.53114 55.44
*7 -6.2631 0.1000
*8 2.9096 1.2114 1.53114 55.44
*9 -32.6120 2.4000
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 2.3369
[表8]
实施例4
[实施例5]
将实施例5的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图5中。将实施例5的成像透镜的基本透镜数据示于表9中，将非球面系数示于表10中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图20中。
[表9]
实施例5
f＝6.70，FNo.＝1.80，2ω＝49.8°
Si Ri Di Ndj vdj
1 5.7178 2.6000 1.90366 31.31
2 ∞ 0.4000
*3 -4.5497 0.6000 1.63360 23.61
*4 4.2626 0.4000
5(St) ∞ 0.5500
*6 -5.1323 0.9845 1.53114 55.44
*7 -3.9711 0.1000
*8 2.6952 0.9845 1.53114 55.44
*9 ∞ 0.2000
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 4.0228
[表10]
实施例5
[实施例6]
将实施例6的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图6中。将实施例6的成像透镜的基本透镜数据示于表11中，将非球面系数示于表12中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图21中。
[表11]
实施例6
f＝6.65，FNo.＝1.80，2ω＝49.8°
Si Ri Di Ndj vdj
1 5.8883 2.5000 1.90366 31.31
2 ∞ 0.4000
*3 -4.7934 0.6000 1.63360 23.61
*4 4.8842 0.3000
5(St) ∞ 0.7000
*6 -4.0654 1.0847 1.53114 55.44
*7 -3.5571 0.1000
*8 2.8428 1.5000 1.53114 55.44
*9 ∞ 1.0000
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 3.0169
[表12]
实施例6
[实施例7]
将实施例7的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图7中。将实施例7的成像透镜的基本透镜数据示于表13中，将非球面系数示于表14中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图22中。
[表13]
实施例7
f＝6.55，FNo.＝1.80，2ω＝49.8°
Si Ri Di Ndj vdj
1 6.8992 2.6000 1.90366 31.31
2 ∞ 0.4500
*3 -4.0950 0.6000 1.63360 23.61
*4 12.6022 0.3000
5(St) ∞ 0.7000
*6 -4.0654 1.0847 1.53114 55.44
*7 -3.6105 0.1000
*8 2.5064 2.0000 1.53114 55.44
9 10.0000 1.2000
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 2.2668
[表14]
实施例7
[实施例8]
将实施例8的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图8中。将实施例8的成像透镜的基本透镜数据示于表15中，将非球面系数示于表16中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图23中。
[表15]
实施例8
f＝6.62，FNo.＝2.20，2ω＝51.4°
Si Ri Di Ndj vdj
1 4.0654 2.6000 1.90366 31.31
2 6.2582 0.4000
*3 -12.2276 0.6000 1.63360 23.61
*4 9.1950 0.3000
5(St) ∞ 0.3501
*6 -4.0654 0.9845 1.53114 55.44
*7 -3.5571 0.1000
*8 2.7802 0.9845 1.53114 55.44
*9 11.1674 0.1000
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 2.4693
[表16]
实施例8
[实施例9]
将实施例9的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图9中。将实施例9的成像透镜的基本透镜数据示于表17中，将非球面系数示于表18中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图24中。
[表17]
实施例9
f＝6.53，FNo.＝1.80，2ω＝50.2°
Si Ri Di Ndj vdj
1 6.9457 2.6000 1.90366 31.31
2 ∞ 0.4500
*3 -4.9267 0.8000 1.63360 23.61
*4 9.5363 0.3000
5(St) ∞ 0.7000
*6 -4.0654 1.2667 1.53114 55.44
*7 -3.6033 0.1000
*8 2.6831 3.0000 1.53114 55.44
9 10.0000 1.2000
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 1.4702
[表18]
实施例9
[实施例10]
将实施例10的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图10中。将实施例10的成像透镜的基本透镜数据示于表19中，将非球面系数示于表20中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图25中。
[表19]
实施例10
f＝6.82，FNo.＝1.80，2ω＝50.6°
Si Ri Di Ndj νdj
1 6.5642 3.0000 1.90366 31.31
2 ∞ 0.4500
*3 -4.7919 0.8000 1.63360 23.61
*4 4.0654 0.3000
5(St) ∞ 0.7000
*6 -19.4015 2.0000 1.53114 55.44
*7 -8.1278 0.1000
*8 2.7865 2.0000 1.53114 55.44
9 -45.6663 1.2000
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 2.9413
[表20]
实施例10
[实施例11]
将实施例11的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图11中。将实施例11的成像透镜的基本透镜数据示于表21中，将非球面系数示于表22中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图26中。
[表21]
实施例11
f＝6.69，FNo.＝1.80，2ω＝50.0°
Si Ri Di Ndj vdj
1 6.4468 2.6000 1.90366 31.31
2 ∞ 0.4500
*3 -5.1516 0.8000 1.63360 23.61
*4 4.5142 0.3000
5(St) ∞ 0.7000
*6 -4.1892 1.5209 1.53114 55.44
*7 -3.9776 0.1000
*8 2.8318 3.0000 1.53114 55.44
*9 -109.2822 1.2000
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 2.4257
[表22]
实施例11
[实施例12]
将实施例12的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图12中。将实施例12的成像透镜的基本透镜数据示于表23中，将非球面系数示于表24中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图27中。
[表23]
实施例12
f＝6.68，FNo.＝2.60，2ω＝57.8°
Si Ri Di Ndj vdj
1 6.6913 2.6000 1.90366 31.31
2 ∞ 0.4500
*3 -5.5642 0.8300 1.63360 23.61
*4 4.0654 0.5000
5(St) ∞ 0.5000
*6 -13.0359 2.2167 1.53114 55.44
*7 -6.7842 0.1000
*8 2.8680 3.0000 1.53114 55.44
9 ∞ 1.2000
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 2.4398
[表24]
实施例12
[实施例13]
将实施例13的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图13中。将实施例13的成像透镜的基本透镜数据示于表25中，将非球面系数示于表26中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图28中。
[表25]
实施例13
f＝6.43，FNo.＝2.60，2ω＝56.4°
Si Ri Di Ndj vdj
1 9.3187 3.0000 2.00100 29.13
2 ∞ 0.4000
*3 -4.8536 0.8000 1.63360 23.61
*4 4.1006 0.3815
5(St) ∞ 0.4500
*6 16.2547 2.8000 1.53114 55.44
*7 -3.5571 0.2000
8 9.2079 2.0000 1.77250 49.60
9 ∞ 0.2000
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 4.7255
[表26]
实施例13
面编号 3 4 6 7
KA 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A3 2.2741981E-03 1.9896045E-02 -2.4111549E-02 -1.0681893E-02
A4 1.3529127E-03 -6.6606611E-02 8.7255257E-02 1.8488144E-02
A5 1.8968717E-03 1.2421884E-01 -1.7725113E-01 -2.3338267E-02
A6 -2.9727994E-04 -1.1541948E-01 1.7200482E-01 1.1533534E-02
A7 -8.6087094E-05 5.6800325E-02 -8.2735017E-02 -2.6925309E-03
A8 -1.1924552E-05 -1.1180052E-02 1.5572438E-02 1.5499083E-04
[实施例14]
将实施例14的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图14中。将实施例14的成像透镜的基本透镜数据示于表27中，将非球面系数示于表28中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图29中。
[表27]
实施例14
f＝6.42，FNo.＝2.60，2ω＝59.4°
Si Ri Di Ndj vdj
1 10.5000 2.6000 1.80400 46.58
2 ∞ 0.4000
*3 -4.0654 0.8000 1.63360 23.61
*4 5.8796 0.5531
5(St) ∞ 0.4500
*6 140.1037 2.3366 1.53114 55.44
*7 -3.5571 0.2000
8 8.4389 1.8000 1.77250 49.60
9 ∞ 0.1846
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 6.2334
[表28]
实施例14
面编号 3 4 6 7
KA 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A3 2.2741981E-03 3.7312088E-02 -1.1951082E-02 -6.6417989E-03
A4 1.3529127E-03 -1.4068658E-01 4.0934234E-02 4.8931499E-03
A5 1.8968717E-03 2.7884770E-01 -8.3459534E-02 -5.6035212E-03
A6 -2.9727994E-04 -2.7744454E-01 7.7858836E-02 7.9882907E-04
A7 -8.6087094E-05 1.4038229E-01 -3.6132608E-02 3.4577107E-04
A8 -1.1924552E-05 -2.8019434E-02 6.7218281E-03 -1.5064765E-04
[实施例15]
将实施例15的成像透镜的透镜结构及光路的剖视图示于图15中。将实施例15的成像透镜的基本透镜数据示于表29中，将非球面系数示于表30中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图30中。
[表29]
实施例15
f＝6.37，FNo.＝2.60，2ω＝59.0°
Si Ri Di Ndj vdj
1 10.5000 2.6000 1.80400 46.58
2 ∞ 0.4000
*3 -4.0654 0.8000 1.63360 23.61
*4 6.1107 0.5363
5(St) ∞ 0.4500
*6 35.9379 2.1066 1.53114 55.44
*7 -3.5571 0.2000
8 8.9245 1.8000 1.80400 46.58
9 ∞ 0.1846
10 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
11 ∞ 5.8646
[表30]
实施例15
面编号 3 4 6 7
KA 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A3 2.2741981E-03 2.3867273E-02 -9.3656196E-03 -5.4272634E-04
A4 1.3529127E-03 -1.0770269E-01 4.6123315E-02 -4.5619504E-03
A5 1.8968717E-03 2.5357410E-01 -9.8889895E-02 1.4836479E-03
A6 -2.9727994E-04 -2.8950542E-01 9.2352661E-02 -1.4363318E-03
A7 -8.6087094E-05 1.6643583E-01 -4.1509573E-02 2.8801713E-04
A8 -1.1924552E-05 -3.7435977E-02 7.4171151E-03 -1.7782189E-05
在表31中示出实施例1～15的成像透镜的条件式(1)～(9)的对应值。表31所示的值是以d线为基准的值。
[表31]
从以上数据可知，实施例1～15的成像透镜均是，透镜片数为4片的较少片数且构成为小型，最大全视角在40°～60°的范围内，在可见光至近红外光区域各像差得到良好校正的高性能成像透镜。
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。在此，作为本实用新型的摄像装置的一实施方式，对搭载于驾驶员监测系统的相机的例子进行说明。在图31中示出汽车中搭载有该相机的情况。
在图31中，设置在汽车100内部的驾驶员监测系统10具备相机11及控制部12。相机11具备本实用新型的实施方式所涉及的成像透镜及将通过成像透镜形成的光学像转换为电信号的成像元件。相机11通过利用可见光及近红外光定期拍摄包括驾驶员13的面部的图像，获取驾驶员13的面部图像。在控制部12中，通过软件分析该面部图像，判定驾驶员13的状态，当检测到打盹和/或漫不经心时，输出警报。
以上，举出实施方式及实施例对本实用新型进行了说明，但本实用新型并不限定于上述实施方式及实施例，能够进行各种变形。例如，各透镜的曲率半径、面间隔、折射率、色散系数及非球面系数并不限定于上述各数值实施例中示出的值，也可以采用其他值。
并且，本实用新型的摄像装置也并不限定于上述结构。上述实施方式中说明的驾驶员监测系统并不限定于汽车，还可适用于由驾驶员驾驶的任意的移动体。而且，本实用新型的摄像装置并不限定于配设于移动体的相机，例如，还可适用于移动终端用相机、监视相机或数码相机等。

Claims (10)

1.一种成像透镜，其特征在于，
所述成像透镜从物体侧依次包括具有正屈光力的第1透镜、具有负屈光力的第2透镜、具有正屈光力的第3透镜及具有正屈光力的第4透镜，
并且满足下述所有条件式(1)～(4)：
0.4＜f/f234＜2 (1)
v d1＜50 (2)
5＜v d1-v d2＜26 (3)
-5＜(R1+R2)/(R1-R2)＜-0.9 (4)
其中，
f：整个系统的焦距；
f234：所述第2透镜、所述第3透镜及所述第4透镜的合成焦距；
v d1：所述第1透镜的d线基准的色散系数；
v d2：所述第2透镜的d线基准的色散系数；
R1：所述第1透镜的物体侧的面的曲率半径；
R2：所述第1透镜的图像侧的面的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的成像透镜，该成像透镜满足下述条件式(1-1)：
0.55＜f/f234＜1.45 (1-1)。
3.根据权利要求1所述的成像透镜，该成像透镜满足下述条件式(5)：
0.2＜D1/f (5)
其中，
D1：所述第1透镜的光轴上的厚度。
4.根据权利要求2所述的成像透镜，该成像透镜满足下述条件式(5)：
0.2＜D1/f (5)
其中，
D1：所述第1透镜的光轴上的厚度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的成像透镜，该成像透镜满足下述条件式(6)：
27＜(v d3+v d4)/2-v d2＜34 (6)
其中，
v d3：所述第3透镜的d线基准的色散系数；
v d4：所述第4透镜的d线基准的色散系数。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的成像透镜，该成像透镜满足下述条件式(7)：
-30＜v d1-(v d3+v d4)/2＜-3 (7)
其中，
v d3：所述第3透镜的d线基准的色散系数；
v d4：所述第4透镜的d线基准的色散系数。
7.根据权利要求5所述的成像透镜，该成像透镜满足下述条件式(7)：
-30＜v d1-(v d3+v d4)/2＜-3 (7)
其中，
v d3：所述第3透镜的d线基准的色散系数；
v d4：所述第4透镜的d线基准的色散系数。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的成像透镜，该成像透镜满足下述条件式(8)：
-2.5＜(R8+R9)/(R8-R9)＜-0.5 (8)
其中，
R8：所述第4透镜的物体侧的面的曲率半径；
R9：所述第4透镜的图像侧的面的曲率半径。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的成像透镜，该成像透镜满足下述条件式(9)：
40°＜2ω＜60° (9)
其中，
2ω：最大全视角，单位为度即°。
10.一种摄像装置，具备权利要求1至9中任一项所述的成像透镜。
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