TWM354078U - Photographic lens and photographing apparatus - Google Patents

Description

M354078 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作關於一種攝影透鏡及攝影裝置，更詳細地為關 於一種適合於在使用CCD(Charge coupled Device)或 5 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)# ^ 元件的車載用相機、行動終端用相機、監視相機等使用的 攝衫透鏡及具備該攝影透鏡的攝影裝置。

【先前技術】 10 近年來，CCD或CMOS 像素化得以發展。與此同時， 備本體的小型化也得以發展， 求小型化、輕量化。 等攝影元件的極小型化及高 具備這些攝影元件的攝影設 對其所搭載的攝影透鏡也要 你啤保在皁載用相機 71 7Γ 15 20 柏撤笙找《 u利〜愐用相機、監視 等使用的攝影透鏡爲確保廣範圍的良好的視野，要求 爲廣角’且在整個有效畫面範圍具有高的成像性能。 以往，作爲上述領域中透鏡片數較少的廣角的攝影透 载案所記載的攝影透鏡。專利前案1及2記 旦刀片構成、四片構成的透鏡系統t，小型、_ 里、且具有良好的性能的攝影透鏡。專利前案工 =1冓=系統中，在其透鏡面形成衍射結構，謀求 巴像差的補正的攝影透鏡。 【專利前案1】特開2〇〇7_1 14546號公報 【專利則案2】特開2006-292988號公報 3 M354078 【專利前案3】特開2〇〇7_114545號公報 在與CCD等攝影元件一同使 的影響較明顯，尤其是 ：’兄時’色像差 5 的圖像周邊部的毕色顯發現由倍率色像差導致 成的綱：==二在只由折射型透鏡而 度的，比起專利前苹“所：片數補正色像差上是有限 盖…蜜 所此載的攝影透鏡要求進-步改 。色像差。專利前案3所記載的攝 射光學it件補正色像差，㈣在mu料求透過何 軒射社i接㈤ 仁因在具有曲率的透鏡面形成有 何射結構’所以，㈣會提 【新型内容】 15 20 繁於上述問題，本創作之目的在於提供—種尤其色像 =良好補正的且保持高的光學性能、並謀求小型化及廣 、可低成本製造的透鏡及具備該攝影透鏡的攝影裝置。 本創作的第-攝影透鏡，其特徵在於，從物體側起依 ^備.第-透鏡群，其整體持有負的屈光度；第二透鏡 ’其整體具有正或負的屈光度；光攔；第三透鏡群，直 整體具有正的屈光度；以及衍射光學元件，其至少一面爲 平面並且在至}—個平面上形成衍射結構，在將整個系 統的焦距設爲f、將上述衍射光學元件的焦距設爲時， 滿足下述條件式（1 ): -〇.2< f/fD〇E< 0·2 …⑴。 在本創作的第—攝影透鏡中，將最靠近物體側的透鏡 的對d線的阿貝數设爲r i、將最靠近物體側的透鏡的焦距 M354078 設爲、將從上述衍射光學元件的成像側的面至成像面的 光軸上的距離a又爲D丨ast時，較佳為滿足下述條件式（2 ) 至（4 )中任一個；更佳為滿足條件式（2 )至（4 )全部： r 1> 40 ... (2)

-12< fj/f< - 〇-8 ... ( 3 ) 〇.3mm < Dlast …（4)。 a本創作的第二攝影透鏡，其特徵在於，從物體側起依 次具備：第一透鏡群，其整體具有負的屈光度；第二透鏡 群，其整體具有正或負的屈光度；光攔；第三透鏡群，其 整體具有正的屈歧；和衍射光學&件，#至少一面爲^ 面’並且在至少-個平面上形成衍射結構，在將整個系統 的=距設爲f、將最靠近物體侧的透鏡的焦距設爲將 最靠近物體側的透鏡的物體側的面至上述衍射光學元件的 衍射面的光軸上的距離設爲LD時，滿足下述條件式（3 (5)： —12 < f,/f< — 0.8 ... ( 3 ) ❿ 7.〇職< LD< 12.5mm …（5)。 本創作的第一及第二攝影透鏡爲具備衍射光學元件的 光學系統。衍射光學元件的色的色散特性與折射型透鏡相 20反，進一步具有異常色散性，所以，折射型透鏡產生的色 像差能由衍射光學元件消除而有效地補正色像差。尤其在 本攝影透鏡中，因可在最靠成像側配置衍射光學元件了所 以有利於倍率色像差的補正。另外，衍射光學元件因設計 5 M354078 自由度高’相’可有助於除色像差料 «㈣緊湊化等設計規格的充心 本創作的第-及第二攝影透 :成、且具備衍射光學元件，所以’可 生J鏡片數-邊良好地補正色像差及其它像差的二 因為可減少透鏡片數，所以可縮短光學系統全 長’可謀求小型化。

10 本創作的第一及第二攝影透鏡的衍射光學元件 因在平面上形成有衍射結構，所以與在曲面上形成時相 比’可於低價製造的同時，抑制製造時的性能惡化。 而且本創作的第一及第二攝影透鏡透過對例如上述的 各透鏡群的屈光度進行設定，能_成反遠距型光學系 統’可謀求廣角化。 需要說明的是，在本創作的攝影透鏡中，形成衍射結 15構的面可爲平面，與衍射光學元件的形成衍射結構的平面 相對的面也可爲具有曲率的曲面。需要說明的是，這裏所 • 說的平面是指曲率實際上爲零的面，“具有曲率的曲面” 是指曲率實際上不爲零的面。 需要說明的是，作爲衍射結構，只要具有衍射作用即 20 了，剖面形狀也可爲錫齒狀、或階梯狀。另外，作爲衍射 光學元件的基板材質，可以是玻璃，也可以是塑膠。 本創作的第一及第二攝影透鏡，在將上述第三透鏡群 的焦距設爲fs時，較佳為滿足下述條件式（6): 1.5<f3/f<4.0 ... (6)。 6 M354078 另外，本創作的第一及第二攝影透鏡，其衍射光學元 件的成像側的面較佳爲平面，並在該成像侧的面形成有衍 射結構。另外，衍射光學元件較佳為將平行平面板作爲基 板0 5 另外，本創作的第一及第二攝影透鏡，是與攝影元件 一同使用的攝影透鏡，上述衍射光學元件作爲上述攝影元 件的玻璃蓋發揮功能。 需要說明的是，上述條件式（1)至（6)的各值是將 d線（波長587.6nm)設爲基準波長，只要本說明書沒有 10特別要求，就將d線設爲基準波長。 /本創作的攝影裝置’其特徵在於，具備：上述記載的 攝影透鏡、和將該攝影透鏡形成的光學像轉換爲電信號的 攝影元件。 根據本創作的攝影透豸，因㈣在平面上形成衍射結 15 2的衍射光學元#、且按照滿足各條件式的以進行^ 定，所以可一邊爲少的透鏡片數的同時，一邊良好地補: 色像差，於低價地實現高的光學性能的同時’縮短光學系 j全長以謀求小型化。另外，本創作的攝影透鏡因具有反 遠距型屈光度的配置，所以可謀求廣角化。 20 旦，而且，本創作的攝影透鏡是與攝影元件一同使用的攝 :透鏡、上述衍射光學元件作爲上述攝影元件的玻璃蓋發 揮功能的構成時，因可使-個光學部件具有多種功能、: 減少部件件數的同時，可減少在光 b 神万向配置的部件件 數’所以可謀求裝置的小型化。 7 M354078 根據本創作的攝影裝置，因具備本創作的攝影透鏡 所以’可在廣角的視野範圍，基於降低了色像差的高解析 的光學像’獲得高解析的攝影信號的同時，可小型且低價 地構成。 ' 【實施方式】 以下，參照附圖詳細說明本創作的實施方式。首先， 參照圖1說明本創作的攝影透鏡的實施方式，然後說明攝 影裝置的實施方式。 1〇 目1表示本創作的一實施方式之攝影透鏡！的透鏡剖 面圖。需要說明的是，圖i所示的構成例對應於下述的實 施例1的透鏡構成。圖i也一併表示了轴向光線2及以最 大視角入射的軸外光線3。 另外，圖1也表示了在包含攝影透鏡i的成像位置pim Η的成像面所配置的攝影元件5。攝影元件5將攝影透鏡丄 心成的光學像轉換爲電信號，例如，由咖圖像感測器等 丨、〜队-人併糾有：第一透 其整體具有負的屈錢；第二透鏡群G2,其整 體具有正或負的屈光度；錢St;第三透鏡群⑺，其整 體具有正的屈光度；以及衍射光學元# GD，在其至少一 同時，於至少一個平面上形成有衍射:構:需 =的疋’圖i中的孔徑光欄&不表示其形狀或大小而 录不其在光軸Z上的位置。 20 M354078 ⑴、第-心 ㈣攝料鏡1 _，第—透鏡群 作各透^ 及第三透鏡群G3分別由單透鏡構成。 成不限定於此，如下述的實施例所示，各 透鏡群也可由多個透鏡構成。 透』1透Γ成爲在物體側配置具有負的屈光度的第- ㈣近㈣具有正的屈光度的第三透鏡 的反⑽（retrofocus)型屈光度配置 求廣角化。 赤

透鏡群G1形成爲凸面 不僅抑制諸像差的發生 在圖1所示例中，透過將第一 10朝向物體側的彎月形狀的負透鏡， 並且爲有利於廣角化的構成。 —另外’在圖1所示例中，透過將第二透鏡群G2、第 -透鏡群G3 a爲非球面，*爲在湘少的透鏡片數有利 於確保全長短且光學性能高的構成。 5 、另外，在本實施方式的攝影透鏡中，透過在第二透鏡 群G2和第三透鏡群G3之間配置孔徑光攔St，不僅維持對 攝衫元件5的高的遠心性，並且實現廣角化。 在圖1中圖示的平行平板狀的衍射光學元件（3〇成爲 本幻作的攝影透鏡的特徵。衍射光學元件gd由於如方法 2〇項中所述那樣其色像差補正效果高，所以，只用折射型透 鏡不能補正完的色像差可由衍射光學元件良好地補正。 即，即使只由片數少的折射型透鏡不能充分補正色像差 時，也可透過在折射型透鏡增加衍射光學元件的光學系統 來最終良好地補正色像差。尤其，透過在最靠成像側配置 9 M354078 街射光學元件GD ’可有利於倍率色像差的補正。透過使 用衍射光學兀件GD，可減少透鏡片數，由此，可使光學 系統全長的縮短化成爲可能，以謀求小型化。 5 15 另外’因攝影透鏡1的衍射光學元件GD在平面上形 成有衍射結構，所以具有可低價製作的優點。而且在平面 上形成衍射結構的情況與在曲面上形成衍射結構的情況相 比其加工性更好，所以製造誤差減少，結果可降低製造 時發生的性能惡化，可確保高的光學性能。 衍射光學元件GD較佳為將平行平面板作爲基板，其 成像側的面爲形成有衍射結構的面（衍射面s_)，圖！ 所不的攝影透鏡1就如此構成。根據這樣的構成，在-同 使用攝影透鏡i和攝影元件時，可使街射光學元件仙兼 用作保護攝影元件的攝影面的玻璃蓋的功能。如 示’衍射光學元件仙可與第一透鏡群⑴至 G3 —同構成攝影透鏡j， 見群 裝置6。 五了與攝衫凡件5 —同構成攝影 “作爲具體例，圖2表示將衍射光學元件gd用作 ::影裝置6的概略剖面圖。需要說明的是， =有衍射光學元件·圖2的攝影裝置6具備】 支牙土板7配置的攝影元件5、和將平行平 的衍射光學元件GD，透過密封部件 = 反 衍射光學元件GD之間，並將它們—體化2件5和 中，在成像側配置衍射面8 攝衫裝置ό h和衍射光學元件⑶的衍射面、相對。攝衫面 20 M354078 圖2的衍射光學元件GD因將平行平面板設爲基板， 所以其物體侧的面也爲平面，也可在此物體側的平面根據 用途形成各種塗層，例如形成低通濾波器或紅外線截止濾 波器、用於截止從紫外光至藍色光的濾波器塗層。此時由 5於可使一個光學部件具有多種光學功能，所以可削減部件 件數。 此處，本創作的實施方式之攝影透鏡，在將整個系統 的焦距設爲f、將上述衍射光學元件GD的焦距設爲fD〇E 擊 時’較佳為滿足下述條件式（1 )。 10 - 〇.2< f/fD0E< 0.2 ... ( i ) 條件式（1 )規定整個系統的屈光度和衍射光學元件 GD的屈光度之比的適當範圍。超過條件式（〇的範圍， 則難以良好地保持色像差的平衡的同時，衍射光學元件GD 的屈光度變強，衍射結構的間距變小，從而降低加工性。 15 另外，本創作的實施方式之攝影透鏡在將最靠近物體 側的透鏡的對d線的阿貝數設爲r ι、將最靠近物體側的透 • 鏡的焦距設爲、將衍射光學元件GD的成像側的面至成 像面的光軸上的距離設爲Dust時，較佳為滿足下述條件式 (2)至（4)。 20 r 1> 40 …（2) ~ 12 < f^f < — 0.8 ··· (3) 〇.3mm< D|ast ... ( 4 ) 條件式（2 )規定最靠近物體侧的透鏡的對d線的阿貝 數的適當範圍。超過條件式（2)的範圍，則在衍射光學元 4 M354078 件GD以外的透鏡中的色像差變得太大，不能透過衍射光 學元件GD補正完色像差。 條件式（3 )規疋整個系統的屈光度和最靠近物體側的 透鏡的屈光度之比的適當範圍。超過條件式（3 )的上限， 則像面彎曲變大，難以獲得良好的像。超過條件式（3 )的 下限，則最靠近物體側的透鏡的負的屈光度變弱，難以達 成廣角化。 條件式（4)規定從衍射光學元件GD至像面的距離的 適當範圍。將衍射光學元件GD的屈光度設爲一定時，衍 10射光學元件GD和像面的距離變得越小’則透過衍射的色 像差的補正量就變得越小。因此’超過條件式（4)的範圍， f街射光學元件GD和至成像面的距離變小，不能充分獲 得透過衍射降低色像差的效果。 & 15

20 需要說明的是，本攝影透鏡更佳為滿足下述條件式 U-1)，此時降低色像差的效果變得更為顯著。 1.0mm<Dlast ... ( 4-1 ) 另外’本創作的實施方式所關於的攝影透鏡在將最靠 近物體側的透鏡的物體側的面至衍射光學元件G 面的光軸上的距離設爲LD日夺’較佳為滿^下述式、 7.〇mm<LD< 12.5mm ... ( 5) 超過條件式（5 )的上限，則光學备试μ 以達成小型化的目標。超過條件式(/;=長變長，難 學元件-和成像面的距離變大。如(停^ 衆仵式（4 )的說明所 12 M354078 述，將衍射光學元件gd的屈光度設爲一定時，透過衍射 光子元件GD的色像差的補正量取決於衍射光學元件 和成像面的距離，超過條件式（5 )的下限，則爲了維持規 定的光學系統全長而衍射光學元件GD和成像面的距離變 大’基於街射光學元件GD的色像差的補正量變大，色像 差的補正過剩。

另外，本創作的貫施方式所關於的攝影透鏡在將第三 透鏡群G3的焦距設爲f3時，較佳為滿足下述條件式（6 )。 1.5<f3/f<4.〇 ... (6) 10 15 條件式（6)規定整個系統的屈光度和具有正的屈光度 的第三透鏡群G3的屈光度之比的適當範圍。超過條件式 (6)的上限’則第二透鏡群的屈光度變弱，不能將轴 外光線的主光線向攝影元件5的人射角抑制爲小，而遠心 性惡化。超過條件式（6)的下限，則第三透鏡群G3的屈 光度變強’後焦距變得太短，降低製造攝影裝置“夺的設 需要說明的是，例如在車載用相機等嚴酿的環境中使 用本攝影透鏡時，在最靠近物體航置的透鏡較佳為使用 耐抗因風雨所致的表面裂化、直射日光所致的溫度變化， :且’耐抗油脂.洗滌劑等化學藥品的材質，即高耐水性、 =氣候性、高㈣性、高耐藥品性等的材質，使用堅固 I易割裂的材質亦佳。由以上情況，具體而言，作爲 體側配置特質較佳為使用玻璃，或也可使用透明 陶寬比通常的破璃具有強度高、耐熱性高的性質。 13

10 15

M354078 具右古η 車载用相機適用本攝影透鏡時，要束/ 時’亦可在寒冷地 ^ 車内一廣域的溫度範圍使用。在一卢㈣ 溫度範圍使用時，作爲 隹廣域的 小的材質。 兄、貝較佳為使用線膨脹係數 了於H作爲非球面透鏡的材_料❹《，此時 可於精確良好地製作非抹；r山 岭此時 需要…… 時，謀求低成本化。

° 、疋，透過各透鏡間的有效徑外的光束巩怕 會變成雜散光到達成像面而變 二U 二圭為^置截斷此雜散光的遮光部件。作爲此遮光部件，例 可在透鏡的成像側的有效徑外部分塗上不透明的塗料， 或也可設置不透明的板材。另外，作爲遮光部件也可在變 成雜散先的光束的光路上設置不透明的板材。作爲一例， 圖1表不了在構成第一透鏡群G1的透鏡的成像側的面設 置遮光部件11的例子。需要說明的是，設置遮光部件的部 位不限定於圖！所示的例子，也可以根據需要配置在其他 透鏡或透鏡之間。 [實施例] —接下來，說明本創作所關於的攝影透鏡的具體的數值 2〇實施例。首先，以實施例！爲例進行說明。圖3表示實施 例1所關於的攝影透鏡的透鏡構成圖，表1表示透鏡資料， 表2表示非球面.衍射面資料，表3表示各種資料。 [表1] 實施例1透鏡資料 14

M354078

Si 面號碼 Ri (曲率半徑） Di (面間隔） Ndj (折射率） r dj (阿貝數） 1 18.96 1.00 1.5163 64.1 2 4.79 1.45 3* -2.53 1.83 1.5087 56 4 * -45.50 2.15 5 (孔徑光欄） 〇〇 0.00 6* 2.52 2.94 1.5087 56 7氺 -1.66 0.50 8 〇〇 0.50 1.5168 64.2 9 (衍射面） 〇〇 1.81 10 (成像面） 〇〇 [表2] 實施例1非球面·衍射面資料 非球面係數 面號 碼 K B3 B4 B5 B6 3 -6.58E+00 5.87E-02 -1.13E-02 1.46E-03 -2.09E-05 4 -8.03E+11 5.98E-02 2.94E-02 8.06E-03 -5.83E-03 6 -5.31E+02 4.40E-01 -4.21E-01 -3.17E-02 2.05E-01 7 -4.61E+00 -1.01E-01 5.32E-02 -1.29E-02 7.11E-03 15 M354078 相位差係數 面號 碼 C1 C2 C3 C4 C5 9 2.96E+01 3.32E+02 -6.66E+02 卜 3.32E+02 -4.67E+01 [表3] 實施例1各種資料

Fno. 2.8 f 1.47 L 12.18 fi -12.72 IH ~ 2.24 ΰ 2.58 ω 57.2 【DOE -180.90 圖3中表示了也包含在包含成像位置pim的成像面配 置的攝影元件5。圖3中的孔徑光搁st不表示其形狀或大 小’而表示其在光軸Z上的位置。

在表1的透鏡資料中，Si表示將最靠近物體側的構成 要素的面設爲第一個而向成像側依次增加的第i (卜卜2、 10 3…）個面號碼；Ri表示第i個面的曲率半徑，Di表示第 1個面和帛i+1個面的光軸z上的面間隔；另外，聞表示 將最^近物體側的光學要素設爲第一個而向成像側依次增 的第j ( j-Ι、2 ' 3…）個光學要素的對d線的折射率， Tdj表示第j個光學要素的對d線的阿貝數。在表1中， 15曲率半徑及面間隔的單位爲mm ,就曲率半徑而言，將在 物，側爲凸時設爲正，在成像側爲凸時設爲負。;要說明 的疋’表1的透鏡資料也包含表示了孔徑光攔st和成像面。 16 M354078 茜要說明的《 *_ 碼附上了 *印，作：非：表1的透鏡資料中，非球面在面號 徑的數值。另外Λ 曲率半徑表示光軸附近曲率半 兩面的曲盡^、在表1的透鏡資料中，衍射光學元件gd ^ 半缸被設爲°° (無限大）的平行平面板，在# 成衍射結構的面記载爲“（衍射面），，。 在开/ 表2的非球面.衍射面資料表示與這些非球面、衍射面 相關的非球面係'數、相位差係數。非球面係數是以下式（A )

中表不的非球面式中的各係數K、Bm(m=3、4、5、的 值。 ’ J

Zd=C.h2/{l+(i.K.C2.h2)i/2}+I：Bin.hm ><(A) 式中，

Zd :非球面深度（從高度h的非球面上的點下垂至與 非球面頂點相接的光軸垂直的平面的垂直線的長度） h:高度（光軸至透鏡面的距離） 15 c :近軸曲率半徑的倒數 K、Bm :非球面係數（m=3、4、5、…） 就衍射光學元件GD的衍射結構而言，由距光軸z的 任思距離h所賦予的波面相位的變化量切，利用由以下式 (B)表示的相位差函數φ來計算，由此具有其相當的光 20程差的形狀。表2的相位差係數爲式（Β )表示的相位差 函數φ中的第k ( k=l、2、3、…）次的相位差係數ck的 值。 <p=ICk*h2k.·· (B) 17 M354078 “，需要說明的是，在表2的非球面.衍射面資料中，記號 “E”表示其之後的資料是以10爲底的‘‘幂指數”，表示 由以1〇爲底的指數函數表示的數值與“E”之前的數值 相乘。例如’爲“1.0E-2”時，表示爲“丨〇χ1〇-2，，。 5 纟表3的各種資料中’ Fn“ F值，L爲整個系統的 最靠近物體側的透鏡的物體側的面至成像面的光軸z上的 距離，IH爲像高，ω爲半視角，f爲整個系統的焦距，^ 爲最靠近物體侧的透鏡的焦距，6爲第三透鏡群G3的焦 距’ fD〇E爲衍射光學元件GD的焦距。在各種資料中，ω 10的單位爲度，Fno.和ω以外的單位全部爲mm。 以上，關於實施例1所述的各表的記號的含義在下述 的實施例中也相同。圖4至圖9分別表示實施例2至7所 關於的攝影透鏡的透鏡構成圖，表4至表21分別表示透鏡 資料、非球面.衍射面資料、各種資料。需要說明的是，在 15各實施例中，透鏡資料的表中的Ri、Di ( i=i、2、3·.·) 對應於透鏡構成圖的Ri、Di。 [表4] 實施例2透鏡資料

Si 面號碼 Ri (曲率半徑） Di (面間隔） Ndj (折射率） T dj (阿貝數） 1 ---—... 19.38 1.20 1.7725 49.6 2 -------- 3.55 2.65 3* -3.24 2.64 卜 1.5087 56 4* L------ 卜-2.37 0.81 18

M354078 5 (孔徑光攔） 〇〇 0.46 6* -20.68 2.03 1.5087 56 7* -1.58 1.30 8 〇〇 0.30 1.5168 64.2 9 (衍射面） 〇〇 1.51 10 (成像面） 〇〇 [表5] 實施例2非球面·衍射面資料 非球面係數 面號 碼 K B3 B4 B5 B6 3 -7.86E+00 7.48E-03 -1.55E-02 1.86E-03 5.49E-03 4 -1.18E+00 2.99E-02 8.46E-03 -9.72E-03 -6.13E-03 6 -2.75E+05 2.76E-02 -1.12E-01 8.79E-02 4.63E-02 7 -2.15E-01 5.25E-02 -7.86E-02 3.23E-02 2.65E-02 面號 石馬 B7 B8 B9 B10 3 -8.24E-04 -2.35E-03 1.21E-03 -1.77E-04 4 3.18E-03 4.34E-03 -3.53E-03 7.27E-04 6 1.11E-03 -8.41E-03 -1.88E-02 1.23E-03 7 -1.37E-02 -1.20E-02 6.86E-03 1.61E-03 19

M354078 相位差係數 面號 碼 C1 C2 C3 C4 C5 9 -1.10E+02 -2.00E+02 1.44E+02 -2.36E+01 6.29E-01 [表6] 實施例2各種資料

Fno. 2.8 f 1.49 L 12.91 fi -5.79 IH 2.24 f3 3.23 ω 82.2 fDOE 52.29 5 [表 7] 實施例3透鏡資料

Si 面號碼 Ri (曲率半徑） Di (面間隔） Ndj (折射率） 7 dj (阿貝數） 1 18.96 1.00 1.5163 64.1 2 4.79 2.76 3* -1.64 1.82 1.5087 56 4* -45.50 2.18 5 (孔徑光欄） 〇〇 0.00 6* 2.23 2.32 1.5087 56 η * -1.81 1.00 8 〇〇 0.50 1.5168 64.2 20 M354078 9 (衍射面） 〇〇 1.296 10 (成像面） 〇〇 [表8] 實施例3非球面.衍射面資料

非球面係數 面號 碼 K B3 B4 B5 B6 3 -5.59E+00 6.57E-02 -2.04E-02 4.12E-03 -3.52E-04 4 -8.12E+11 1.81E-01 -7.93E-02 6.86E-02 -1.26E-02 6 -2.72E+02 4.54E-01 -3.55E-01 -1.09E-1 2.35E-01 7 -7.52E+00 -1.20E-01 4.05E-02 -5.52E-03 2.28E-02 相位差係數 面號 碼 C1 C2 C3 C4 C5 9 -5.43E+02 5.23E+02 -2.04E+02 3.12E+01 -1.30E+00 5 [表 9] 實施例3各種資料

Fno. 2.8 f 1.17 L 12.87 fi -12.72 IH 2.24 f3 2.44 ω 74.0 fDOE 9.85 21 M354078 [表 10] 實施例4透鏡資料

Si 面號碼 Ri (曲率半徑） Di (面間隔） Ndj (折射率） r dj (阿貝數） 1 18.96 1.00 1.5163 64.1 2 4.79 1.43 3* -2.46 1.83 1.5087 56 4 * -45.50 2.15 5 (孔徑光欄） 〇〇 0.00 6* 2.55 2.87 1.5087 56 η * -1.73 0.50 8 〇〇 0.50 1.5168 64.2 9 (衍射面） 〇〇 1.84 10 (成像面） 〇〇 [表 11] 5 實施例4非球面·衍射面資料 非球面係數 面號 碼 K B3 B4 B5 B6 3 -6.84E+00 5.72E-02 -1.10E-02 1.47E-03 -2.81E-05 4 -8.03E+11 5.92E-02 2.97E-02 8.51E-03 -5.64E-03 22 M354078 6 -5.25E+02 4.38E-01 -4.20E-01 -2.87E-02 2.03E-01 7 -4.34E+00 -9.85E-02 5.37E-02 -1.30E-02 7.00E-03 相位差係數 面號 碼 C1 C2 C3 C4 C5 9 -1.35E+02 5.02E+02 -7.12E+02 3.27E+02 -4.46E+01 [表 12]

實施例4各種資料

Fno. 2.8 f 1.43 L 12.11 fi -12.72 IH 2.24 f3 2.62 ω 57.6 fDOE 39.58 5 [表 13] 實施例5透鏡資料

Si Ri Di Ndj r dj 面號碼 (曲率半徑） (面間隔） (折射率） (阿貝數） 1 18.96 1.00 1.7550 52.3 2 4.79 2.08 3 * -3.03 1.91 1.5316 55.4 4 * -45.50 1.16 5 (孔徑光欄） 〇〇 0.00 6* 3.81 2.53 1.5316 55.4 23 M354078 7* -1.33 0.50 8 〇〇 0.50 1.5168 64.2 9 (衍射面） 〇〇 1.71 10 (成像面） 〇〇 [表 14]

實施例5非球面·衍射面資料 非球面係數 面號碼 K B3 B4 B5 B6 3 -9.04E+00 4.49E-02 -4.24E-03 -8.24E-04 3.80E-04 4 -1.00E+01 6.08E-02 8.00E-03 2.22E-02 -9.82E-03 6 1.96E+01 2.77E-02 -2.57E-01 3.69E-01 -2.43E-01 7 -3.22E-01 -3.48E-02 5.60E-02 -2.44E-02 8.05E-03 相位差係數 面號碼 C1 C2 C3 C4 C5 9 -1.08E+02 5.95E+02 -8.99E+02 4.19E+02 -5.73E + 01 5 [表 15] 實施例5各種資料

Fno. 2.8 f 1.23 L 11.38 fi -8.71 IH 2.24 f3 2.22 ω 71.1 f〇OE 53.31 24 M354078 [表 16] 實施例6透鏡資料

Si 面號碼 Ri (曲率半徑） Di (面間隔） Ndj (折射率） r dj (阿貝數） 1 7.06 1.20 1.5087 56.0 2 0.84 1.55 3* 1.56 1.59 1.5836 30.2 4* -11.55 0.32 5 (孔徑光攔） 〇〇 0.37 6* 2167.93 1.85 1.5087 56.0 7* -1.71 0.50 8 〇〇 0.50 1.5168 64.2 9(衍射面） 〇〇 1.23 10(成像面） 〇〇

[表 17] • 5 實施例6非球面·衍射面資料 非球面係數 面號 碼 K B3 B4 B5 B6 1 -2.32E+02 4.40E-02 -3.22E-02 2.97E-03 6.72E-03 2 -5.59E-02 -8.24E-03 -1.80E-02 -1.59E-03 9.90E-03 3 8.09E-02 8.29E-03 -3.05E-03 -8.63E-03 -9.22E-03 4 -2.12E+04 -6.65E-02 7.27E-02 -3.06E-02 -8.31E-02 25

M354078 6 -8.23E+11 2.30E-02 -2.39E-01 1.69E-01 7.19E-02 7 -4.54E+00 -1.32E-01 6.74E-02 -2.97E-02 2.83E-02 面號 碼 B7 B8 B9 B10 1 -3.25E-03 -4.53E-04 3.37E-05 -9.89E-06 2 7.27E-04 -3.67E-03 3.07E-03 -1.79E-03 3 1.61E-02 5.72E-03 -9.73E-03 -2.66E-03 4 3.30E-02 9.74E-02 -1.81E-01 9.73E-02 6 -5.81E-03 -2.70E-01 -3.24E-01 5.23E-01 7 -2.54E-02 -7.08E-04 2.59E-03 4.96E-04 相位差係數 面號 碼 C1 C2 C3 C4 C5 9 1.08E+02 9.81E+02 -2.23E+02 9.30E+01 -1.12E-01 [表 18] 實施例6各種資料

Fno. 2.8 f 1.82 L 9.12 fi -2.02 IH 2.24 f3 3.35 ω 52.7 fDOE -49.63 5 [表 19] 實施例7透鏡資料

Si Ri Di Ndj r dj 26 M354078 面號碼 (曲率半 徑） (面間隔） (折射率） (阿貝數） 1 13.64 1.30 1.7725 49.6 2 4.44 1.88 3 14.83 0.80 1.8348 42.7 4 2.95 5.53 5 8.45 1.50 1.8061 40.9 6 -12.08 1.00 7 (孔徑光欄） 〇〇 2.15 8 6.60 2.01 1.7130 53.9 9 -2.60 0.80 1.9229 18.9 10 -7.14 2.00 11 〇〇 0.40 1.5168 64.2 12 (衍射面） 〇〇 1.57 13(成像面） 〇〇 [表 20] 實施例7衍射面資料 相位差係數 面號 碼 C1 C2 C3 C4 C5 12 -1.27E + 02 2.80E+01 4.79E+00 3.61E-01 -2.39E-01 5 [表 21] 27 M354078

實施例7各種資料

實施例2至7 同’衍射光學元件 成爲衍射面。 所關於的任—攝影透鏡也與實施例1相 GD將平行平面板設爲基板’成像側面 、施例1至5所關於的 群的透鏡爲_㈣㈣u⑼攻兄甲構成第透鏡 質的球面透鏡，構成第二、第二透鐘藓 的透鏡爲塑膠材質的非球面透鏡。 透鏡群 第二例6所關於的攝影透鏡中，構成第一透鏡群、 f第二透鏡群的所有透鏡爲塑膠材質的非球面 >兄7C型化、輕量化、低成本得到重視的透鏡。在實 把例6所關於的攝影透鏡中，因最靠近物體側的第一透鏡 群由塑膠透鏡構成’所以在第—透鏡群的物體側配置保護 用盍部件、或在攝影透鏡的最靠近物體側的透鏡面 遵用硬塗層也可。 ’、 —另外，如圖9所示，在實施例7所關於的攝影透鏡中， 第一透鏡群G1由兩片負的彎月形透鏡L1、L2而成，第二 透鏡群G2由-片正透鏡u而成，第三透鏡群⑺由正^ 鏡L4及負透鏡L5的接合透鏡而成。實施例7的攝影透鏡 透過包括接合透鏡，同時良好地實現廣角化及倍率色^ 28 20 M354078 差，透鏡片數雖多，但透過將第一透鏡群、第二透铲 第二透鏡群全部設爲球面透鏡，謀求了低成本化。 表22表示實施例1至7的攝影透鏡中的條件式 至（6 )所對應的值。如從表22可知，實施例1至%入部 滿足條件式（1)至（6)，實施例7也滿足條件式（1)至

[表 22] — 條件式 ~~~ -- 實施例 (1) f’fDOE (2) r 1 (3) f!/f (4) ^last ——--- (5) LD (6) f3/f 1.76 2.16 1 -0.01 64.1 -8.66 1.81 l〇^7~~ 2 0.03 49.6 -3.87 1.51 ii."4〇r 3 0.12 64.1 -10.88 1.29 11.58 2.09 4 0.04 64.1 -8.92 1.84 10.28 1.84 5 0.02 52.3 -7.09 1.71 9.67 1.81 6 -0.04 56.0 -1.11 1.23 7.88 1.84 7 0.04 49.6 -5.31 1.57 19.37 3.93 圖10至圖16分別表示上述實施例1至7所關於的的 10攝影透鏡的球面像差、散光像差、畸變像差（歪曲像差）、 倍率色像差的像差圖。各像差圖表示將d線設爲基準波長 的像差，在球面像差圖及倍率色像差圖也表示有關F線（波 長486.1nm)、C線（波長656.3nm)的像差。畸變像差圖 用整個系統的焦距f、半視角0 (變數處理，0S 0 < ω )， 15 將理想像高設爲fxtan 0 ,且表示距其的偏移量。球面像差 29 M354078 圖的Fno.爲F值，其他像差圖^表示半㈣。如㈣μ 至圖16可知，上述實施例丨至實施例7良好地補正了包含 色像差的各像差。 因上述實施例i至7的攝影裝置具有良好地補正了色 5像差的高的光學性能，並謀求廣角化及小型化可低價製 造，所以適合在用於拍攝汽車前方、側方、後方等影像的 車載用相機等使用。 圖1 7中作爲使用例表示在汽車100搭载本實施方式的 攝影透鏡及攝影裝置的狀態。在圖17中，汽車1〇〇具備用 10於拍攝其副手席側側面的死角範圍的車外相機1〇1和用於 拍攝汽車100後側的死角範圍的車外相機1〇2、被安裝於 後視鏡的背面用於拍攝與司機相同視野範圍的車内相機 W3。車外相機101和車外相機1〇2和車内相機1〇3爲攝影 裝置，具備有本創作的實施例的攝影透鏡丨和將攝影透鏡 15形成的光學像轉換爲電信號的攝影元件5。 如上述，本創作的實施方式所關於的攝影透鏡丨因具 有良好地補正了色像差的高的光學性能，所以，獲得高解 析的攝影信號，並基於該攝影信號可獲得高解析的攝影圖 像。另外，攝影透鏡1因以少的透鏡片數就謀求小型化及 20廣角化，可低價製造，所以，車外相機101、102及車内相 2 103也可爲小型且低價構成，並可在其攝影元件5的攝 影面上在廣大視角範圍成像良好的像。 以上’例舉實施方式及實施例說明了本創作，但本創 作不限定於上述實施方式及實施例，可以進行種種變形。 30 M354078 另外，在攝影裝置的實施方式中，以圖示說明了在車 载用相機適用本創作的例子，但本創作不限^於此用途， 例如’也可適用於行動終端用相機或監視相機等。 【圖式簡單說明】 圖1疋本創作的一貫把方式之攝影透鏡的光路圖。 圖2是本創作的一實施方式之攝影裝置的概略剖面圖。 10圖3是本創作的實施例1之攝影透鏡的透鏡構成的剖面圖。 圖4是本創作的實施例2之攝影透鏡的透鏡構成的剖面圖。 圖5是本創作的實施例3之攝影透鏡的透鏡構成的剖面圖。 圖6是本創作的實施例4之攝影透鏡的透鏡構成的剖面圖。 圖7是本創作的實施例5之攝影透鏡的透鏡構成的剖面圖。 15圖8是本創作的實施例6之攝影透鏡的透鏡構成的剖面圖。 圖9是本創作的實施例7之攝影透鏡的透鏡構成的剖面圖。 圖W是本創作的實施例1之攝影透鏡的各像差圖。 圖11是本創作的實施例2之攝影透鏡的各像差圖。 圖是本創作的實施例3之攝影透鏡的各像差圖。 20圖丨3是本創作的實施例4之攝影透鏡的各像差圖。 圖14是本創作的實施例5之攝影透鏡的各像差圖。 圖B是本創作的實施例6之攝影透鏡的各像差圖。 圖丨6是本創作的實施例7之攝影透鏡的各像差圖。 31 M354078 圖17 的圖。 是說明本創作的實施方式之車載用攝影裝置的配置

Sdoe衍射面 St孔徑光攔 Z光軸 D1第一個面和第二個面的光軸上的面間隔 【主要元件符號說明】 1攝影透鏡 3軸外光線 5 a攝影面 7支撐基板 11遮光部件 101車外相機 103車内相機 G2第二透鏡群 GD衍射光學元件 L2彎月形透鏡 L4正透鏡 Pim成像位置 R2第二個面的曲率半徑 R4第三個面的曲率半徑 R6第五個面的曲率半徑 R8第七個面的曲率半徑 R10第九個面的曲率半徑 R12第*) 個面的曲率半徑 2軸向光線 5攝影元件 6攝影裝置 8密封部件 100汽車 102車外相機 G1第一透鏡群 G3第三透鏡群 L1彎月形透鏡 L3正透鏡 L5負透鏡 R1第一個面的曲率半徑 R3弟二個面的曲率半徑 R5第四個面的曲率半徑 R7第六個面的曲率半徑 R9第八個面的曲率半徑 R11苐十個面的曲率半徑 32 M354078 D2第二個面和第三個面的光軸上的面間隔 D3第三個面和第四個面的光軸上的面間隔 D4第四個面和第五個面的光軸上的面間隔 D5第五個面和第六個面的光軸上的面間隔 D6第六個面和第七個面的光軸上的面間隔 D7第七個面和第八個面的光軸上的面間隔 D8第八個面和第九個面的光軸上的面間隔 D9第九個面和第十個面的光軸上的面間隔 D10第十個面和第十—個面的光軸上的面間隔 D11第十一個面和第十二個面的光轴上的面間隔 D12第十二個面和第十三個面的光軸上的面間隔

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Claims (1)

1. M354078 六、申請專利範圍： 1. -種攝影透鏡，其中’從物體側起依次包括：第_ 有其整體具有1的屈光度；第二透鏡群，其整體具 ::負的屈光度；光攔；第三透鏡群，其整體具有正的 屈先度；和衍射光學元件，其至少一面爲平面，並且在至 少一個平面上形成衍射結構，在將整個系統的焦距設爲卜 將上述衍射光學元件的焦距設爲w時，滿足下述條件式

   Cl) —0.2<f/fDOE<0.2 …（1)。 2.如申请專利範圍第1項所述的攝影透鏡，其特徵在 於’將最靠近物體側的透鏡的焦距設爲^時，滿足 件式（3): -12< ΐλ/ί< - 0.8 ··· ( 3 )。 3. —種攝影透鏡，其中，從物體側起依次包括：第一 I5透鏡群，其整體具有負的屈光度；第二透鏡群，其整體具 有正或負的屈光度；光欄；第三透鏡群，其整體具有正的 屈光度；和衍射光學元件，其至少一面爲平面，並且在至 少一個平面上形成衍射結構，在將整個系統的焦距設爲f、 將最靠近物體側的透鏡的焦距設爲fl '將從最靠近物體側 20的透鏡的物體側的面至上述衍射光學元件的衍射面的光軸 上的距離設爲LD時，滿足下述條件式（3)、（5): —12〈fi/f< — 0.8 …（3); 7.0mm<LD< 12.5mm …（5)。 34 M354078 4.如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的攝影透 鏡’其中’將最靠近物體側的透鏡的對d線的阿貝數設爲 r !時，滿足下述條件式（2): r 1 > 40 ... ( 2 )。 5 5.如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的攝影透 鏡’其中，將從上述衍射光學元件的成像側的面至成像面 的光軸上的距離設爲仏如時，滿足下述條件式（4): 0.3mm<Dlast ... ( 4)。 6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述的攝影透 10鏡，其中，在將上述第三透鏡群的焦距設爲&時，滿足下 述條件式（6): 1.5<f3/f<4.0 ... (6)。 7. 如申請專利範圍第丨至3項中任一項所述的攝影透 鏡，其中，上述衍射光學元件的成像側的面爲平面，且在 15該成像側的面形成有衍射結構。 8. 如申請專利範圍第5項所述的攝影透鏡，其中，上 述衍射光學元件將平行平面板作爲基板。 9·如申請專利範圍第1至3項中任-項所述的攝影透 鏡，其中，是與攝影元件一同使用的攝影透鏡，上述衍 20射光學元件作爲上述攝影元件的玻璃蓋發揮功能。 i〇.如申請專利範圍第1項所述的攝影透鏡，其中將 最靠近物體侧的冑鏡㈣d線的阿貝數設爲、將最靠近 物體側的透鏡的焦距設爲fi '將從上述衍射光學元件的成 35 M354078 像側的面至成像面的光軸上的距離設爲I 條件式（2 )至（4 ): r 1 > 40 ... ( 2); 〜12< fVf< — 0.8 ... (3)； 5 〇.3mm< Dlast …（4)。 11. 一種攝影裝置，其中，包括： 如申請專利範圍第1至3項中任-鏡；以及 將该攝影透鏡形成的光學像轉換爲 10件。 last時’滿足下述 項所述的攝影透 電信號的攝影元

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