CN208805604U - 广角透镜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种广角透镜装置。具有作为固体摄像元件用摄像透镜系统而言良好的光学性能和远心度，且具有更广的视角，同时实现低成本和小型化。该广角透镜装置具备从物体侧起依次配置的第一透镜组、光圈以及第二透镜组，第一透镜组中的透镜由从物体侧起依次配置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜组成，其中，第一透镜是凹面朝向像侧的凹弯月透镜，第二透镜是双凹透镜，第三透镜是双凸透镜，第二透镜组中的透镜由从物体侧起依次配置的第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜组成，其中，第四透镜是双凸透镜，第五透镜是双凹透镜，第六透镜是凸面朝向像侧的凸弯月透镜，第七透镜是双凸透镜，第八透镜是凸面朝向物体侧的凸弯月透镜。

Description

广角透镜装置

技术领域

本实用新型涉及一种广角透镜装置，特别涉及一种适于作为车载摄像机、监控摄像机等而使用的数字输入设备的固体摄像元件用广角透镜装置。

背景技术

在车载摄像机、监控摄像机等所利用的固体摄像元件用广角透镜装置中，近年来存在如下需求：为了拍摄更大的范围而使视角更大，并且随着固体摄像元件的高像素化而能够得到整个画面区域较亮、分辨率较高的图像，并且低成本且小型化。

另一方面，在固体摄像元件中，存在以下问题：若像面到出射光瞳的距离短，则离轴光线入射到摄像面时的入射角度变大，产生阴影(渐晕)。因而，关于固体摄像元件用透镜系统，需求出射光瞳充分地远离像面的光学系统、特别是离轴光线以接近于与光轴平行的角度入射到摄像面那样的远心度高的光学系统，但越是广角且小型化的光学系统，越难以在确保远心度的同时得到较高的光学性能。针对这一技术问题，提出了例如专利文献1～专利文献3所记载的广角透镜装置。

在专利文献1(日本特开2003-131126号公报)中，如图2所示，广角透镜装置通过5个透镜来小型化地构成，但是包含两个玻璃非球面透镜或者由玻璃和塑料构成的混合非球面透镜，因此制造成本高。

在专利文献2(日本特开2006-301308号公报)中，如图3所示，广角透镜装置由7个玻璃球面透镜构成，但是使用了高折射率且大孔径的透镜以支持真假判断装置用等特殊用途，因此不适于要求低成本且小型化的车载摄像机、监控摄像机等。

在专利文献3(日本特开2012-063676号公报)中，如图4所示，广角透镜装置由8个透镜构成，但是包含非球面透镜，因此制造成本高。

另外，这些专利文献记载的广角透镜装置的视角均为60度～90度左右，而近年来车载摄像机、监控摄像机等要求拍摄更大的范围，因此，对于车载摄像机、监控摄像机等的要求而言，视角不足。

实用新型内容

实用新型要解决的问题

本实用新型是鉴于这样的情况而做出的，其目的在于，提供一种具有作为固体摄像元件用摄像透镜系统而言良好的光学性能和远心度、且具有更广的视角、同时实现低成本和小型化的广角透镜装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本实用新型的广角透镜装置具备从物体侧起依次配置的第一透镜组、光圈以及第二透镜组，所述第一透镜组中的透镜由从物体侧起依次配置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜组成，其中，所述第一透镜是凹面朝向像侧的凹弯月透镜，所述第二透镜是双凹透镜，所述第三透镜是双凸透镜，所述第二透镜组中的透镜由从物体侧起依次配置的第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜组成，其中，所述第四透镜是双凸透镜，所述第五透镜是双凹透镜，所述第六透镜是凸面朝向像侧的凸弯月透镜，所述第七透镜是双凸透镜，所述第八透镜是凸面朝向物体侧的凸弯月透镜。

在上述广角透镜装置中，优选的是，所述第二透镜与所述第三透镜相互接合，所述第四透镜与所述第五透镜相互接合。

在上述广角透镜装置中，优选的是，所述第一透镜、所述第六透镜、所述第七透镜以及所述第八透镜由同一材料形成。

在上述广角透镜装置中，优选的是，所述第一透镜和所述第八透镜由同一材料形成。

本实用新型的另一广角透镜装置具备从物体侧起依次配置的第一透镜组、光圈以及第二透镜组，所述第一透镜组中的透镜由从物体侧起依次配置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜组成，所述第二透镜组中的透镜由从物体侧起依次配置的第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜组成，所述第二透镜与所述第三透镜相互接合，所述第四透镜与所述第五透镜相互接合。

在上述另一广角透镜装置中，优选的是，所述第一透镜、所述第六透镜、所述第七透镜以及所述第八透镜由同一材料形成。

实用新型的效果

根据本实用新型，广角透镜装置是由8个球面透镜构成，因此，能够实现低成本且小型化。另外，广角透镜装置具有作为固体摄像元件用摄像透镜系统而言良好的光学性能和远心度，并且能够实现120度这样的广视角。

附图说明

图1是表示本实用新型的摄像装置的主要部分的说明图。

图2是作为对比例的专利文献1的广角透镜装置的透镜结构的说明图。

图3是作为对比例的专利文献2的广角透镜装置的透镜结构的说明图。

图4是作为对比例的专利文献3的广角透镜装置的透镜结构的说明图。

附图标记说明

10：摄像装置；100：透镜装置；110：第一透镜组；120：第二透镜组；130：光圈；200：滤光片；300：固体摄像元件；L1～L8：第一透镜～第八透镜；S1～S19：光学面；IS：摄像面。

具体实施方式

以下通过说明书附图、结构数据等来具体地说明实施了本实用新型的广角透镜装置。

图1是表示本实用新型的摄像装置10的主要部分的说明图。如图示那样，摄像装置10具备透镜装置100，CMOS、CCD等固体摄像元件300、以及设置于透镜装置100与固体摄像元件300之间的滤光片200。固体摄像元件300具有摄像面IS。另外，摄像装置10具备用于保持透镜装置100、滤光片200以及固体摄像元件300的未图示的透镜保持件。

透镜装置100具备从物体侧起依次配置的第一透镜组110、光圈130以及第二透镜组120。也就是说，透镜装置100具备配置于物体侧的第一透镜组110、配置于像侧的第二透镜组120以及配置于第一透镜组110与第二透镜组120之间的光圈130。

第一透镜组110具有以下功能：使入射的光线束阶梯式地向与光轴平行的方向弯折而将该光线束导向第二透镜组120。

在本实施例中，第一透镜组110由从物体侧起依次配置的第一透镜L1、第二透镜L2以及第三透镜L3这三个透镜组成。在第一透镜组110中，配置于最靠物体侧的第一透镜L1是物体侧具有凸面且像侧具有凹面的凹弯月透镜，第二透镜L2是物体侧和像侧均具有凹面的双凹透镜，配置于最靠像侧的第三透镜L3是物体侧和像侧均具有凸面的双凸透镜。

此外，第二透镜L2与第三透镜L3相接合。具体地说，第二透镜L2的像侧的面的曲率半径与第三透镜L3的物体侧的面的曲率半径一致。但是，第二透镜L2和第三透镜L3的折射率互不相同。另外，也可以不使第二透镜L2与第三透镜L3相结合。

第二透镜组120具有以下功能：使通过了第一透镜组110的光线束以其主光线极力与光轴平行、且其主光线入射到与入射角相应的规定的像高位置的方式成像于摄像面IS上。

在本实施例中，第二透镜组120由从物体侧起依次配置的第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7以及第八透镜L8这五个透镜组成。在第二透镜组120中，配置于最靠物体侧的第四透镜L4是物体侧与像侧均具有凸面的双凸透镜，第五透镜L5是物体侧和像侧均具有凹面的双凹透镜，第六透镜L6是物体侧具有凹面且像侧具有凸面的凸弯月透镜，第七透镜L7是物体侧与像侧均具有凸面的双凸透镜，配置于最靠像侧的第八透镜L8是物体侧具有凸面且像侧具有凹面的凸弯月透镜。

此外，第四透镜L4与第五透镜L5相接合。具体地说，第四透镜L4的像侧的面的曲率半径与第五透镜L5的物体侧的面的曲率半径一致。但是，第四透镜L4和第五透镜L5的折射率互不相同。另外，也可以不使第二透镜L4与第三透镜L5相结合。

在高性能光学系统中，对于所安装的透镜的相互偏心、间隔的要求精度很严格，特别是在光圈的前方、后方的透镜由于聚集光因此要求精度高。因此，在本实施例中，通过将第二透镜L2与第三透镜L3相接合并将第四透镜L4与第五透镜L5相接合，即通过将透镜高精度地调整并接合，来使相接合的两片透镜的间隔为0，能够以使相接合的两片透镜的相互偏心的精度极高的方式组装。通过使要求精度高的光圈的前方、后方的两片透镜为一组，使镜筒整体的组装变得容易，组装的良品率得到提高，能够降低成本。

另外，也可以不是将第二透镜L2与第三透镜L3相接合并将第四透镜L4与第五透镜L5相接合，而是仅将第二透镜L2与第三透镜L3相接合，或者仅将第四透镜L4与第五透镜L5相接合。

下表是表示摄像装置10的结构参数的表。

在该表中，面编号i表示构成摄像装置10的各光学元件的面的编号。此外，在图1中，用附图标记Si表示面编号i的面。

曲率半径Ri表示面Si的曲率半径(mm)。朝向物体侧凸的面的曲率半径用正值表示，朝向物体侧凹的面的曲率半径用负值表示。

面间隔Di表示面Si与面Si+1之间的光轴上的距离(mm)。即，在面编号i表示透镜的物体侧的面的情况下，面间隔Di表示该透镜的光轴上的厚度，在面编号i表示透镜的像侧的面的情况下，面间隔Di表示该透镜的像侧的面与后级的光学元件的物体侧的面之间的光轴上的距离。

折射率Ndi表示具有面Si的透镜的针对d线(波长587.6nm)的折射率。

阿贝数νdi表示具有面Si的透镜的阿贝数。

在本实施例的透镜装置100中，焦距f为4.48，光圈数为1.8，视角2ω为120度。

本实施例中的各透镜的参数仅是示例，本实用新型并不限定于上述具体的参数，能够根据所要求的性能，选择适当的参数。

另外，对于各透镜的材料，也没有特别的限定，只要能够实现上述的作用即可。优选的是，第一透镜组110中的凹面朝向像侧的凹弯月透镜、即第一透镜L1和第二透镜组120中的凸面朝向物体侧的凸弯月透镜、即第八透镜L8由同一材料形成。由此，起到以下效果：通过将透镜L1和透镜L8的透镜材料统一为廉价的LAC14，能够降低成本并缩短生产周期。

另外，优选的是，透镜装置100中的除相互接合的透镜以外的透镜、即透镜L1和透镜L6～L8全部由同一材料形成。由此，起到以下效果：通过将透镜L1和透镜L6～L8的透镜材料统一为廉价的LAC14，能够进一步降低成本，进一步缩短生产周期。另外，也可以使八个透镜均为玻璃透镜，以更进一步降低成本，更进一步缩短生产周期。

根据本实施方式，广角透镜装置是由8个球面透镜构成，因此，能够实现低成本且小型化。另外，广角透镜装置具有作为固体摄像元件用摄像透镜系统而言良好的光学性能和远心度，并且能够实现120度这样的广视角。

Claims (8)

1.一种广角透镜装置，具备从物体侧起依次配置的第一透镜组、光圈以及第二透镜组，所述广角透镜装置的特征在于，

所述第一透镜组中的透镜由从物体侧起依次配置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜组成，其中，所述第一透镜是凹面朝向像侧的凹弯月透镜，所述第二透镜是双凹透镜，所述第三透镜是双凸透镜，

所述第二透镜组中的透镜由从物体侧起依次配置的第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜组成，其中，所述第四透镜是双凸透镜，所述第五透镜是双凹透镜，所述第六透镜是凸面朝向像侧的凸弯月透镜，所述第七透镜是双凸透镜，所述第八透镜是凸面朝向物体侧的凸弯月透镜。

2.根据权利要求1所述的广角透镜装置，其特征在于，

所述第二透镜与所述第三透镜相互接合。

3.根据权利要求1所述的广角透镜装置，其特征在于，

所述第四透镜与所述第五透镜相互接合。

4.根据权利要求1所述的广角透镜装置，其特征在于，

所述第二透镜与所述第三透镜相互接合，所述第四透镜与所述第五透镜相互接合。

5.根据权利要求4所述的广角透镜装置，其特征在于，

所述第一透镜、所述第六透镜、所述第七透镜以及所述第八透镜由同一材料形成。

6.根据权利要求1所述的广角透镜装置，其特征在于，

所述第一透镜和所述第八透镜由同一材料形成。

7.一种广角透镜装置，具备从物体侧起依次配置的第一透镜组、光圈以及第二透镜组，所述广角透镜装置的特征在于，

所述第一透镜组中的透镜由从物体侧起依次配置的第一透镜、第二透镜以及第三透镜组成，

所述第二透镜组中的透镜由从物体侧起依次配置的第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜组成，

所述第二透镜与所述第三透镜相互接合，

所述第四透镜与所述第五透镜相互接合。

8.根据权利要求7所述的广角透镜装置，其特征在于，

所述第一透镜、所述第六透镜、所述第七透镜以及所述第八透镜由同一材料形成。