TWM356114U - Photography lens and photography apparatus using the same - Google Patents

Description

M356114 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 • 本創作係關於一種攝影透鏡及使用此攝影透鏡的攝影裝 置’尤指一種適用於使被攝體成像的攝影透鏡及使用此攝 ' 5 影透鏡的攝影裝置。 【先前技術】 φ 已知有可適用於車載、手機、監視用等攝影裝置的小 型化、輕量化之廣角攝影透鏡。為了使成為被攝體的物體 10像成像在CCD元件、CMOS元件等攝影元件的受光面上而 、 使用這種攝影透鏡。 這種小型化、輕量化的廣角攝影透鏡，例如，公知的 有使用五片透鏡而構成的攝影透鏡。更具體的是，公知的 有在所有構成攝影透鏡的五片透鏡上採用球面玻璃透鏡的 I5攝影透鏡（參照專利前案1、2)。而且，公知的有使在構成 Φ 攝影透鏡的五片透鏡之中從物體側依次排列的三片透鏡具 有負的光焦度的攝影透鏡（參照專利前案3)。進一步，公知 的有在構成攝影透鏡的五片透鏡之中包括使塑料透鏡彼此 接α而形成的接合透鏡的攝影透鏡（參照專利前案句。 2〇 而且，公知的也有例如使用六片透鏡而構成的廣角攝 影透鏡（參照專利前案。 【專利則案1】曰本特開平8-21 1982號公報（專利第 3672278號說明書）； 【專利‘案2】日本特願2007-176947號公報； 3 M356114 【專利4案3】日本特開2007-25499號公報； 【專利前案4】日本特開2006-284620號公報； 【專利$案5】日本特開2007-249〇73號公報。 ，而’在專利前案卜2記載的攝影透鏡，由於全部由 V面透鏡構成，因此成本會變高。 ㈣Π利前案3記載的攝影透鏡…達成廣角化從物 體側依次配置有具有負的Μ度的三片透鏡 修正不充分。 1冢差

10 、在專利前案4記載的攝影透，因在接合透鏡上使用非 球面透鏡，所以成為高成本。 在專利蝻案5記載的攝影透鏡，在實施例中只公開了 片求面透鏡系統，若使用六片球面透鏡構成，則奋 變高。 曰 但疋，近幾年CCD元件或CMOS元件等攝影元件的小 I5型化、尚像素化在急速發展。伴隨於此，存在著使用於車 載、手機、監視用等攝影裝置的廣角攝影透鏡的像差要減 少且使之小型化的要求。 【新型内容】 本創作是鑒於上述問題而提出的，其目的在於，提供 一種能夠廣角化及小型化且光學性能得到提高的攝影透鏡 及使用此攝影透鏡的攝影裝置。 本創作的第一攝影透鏡，其中，從物體側起依次包 括：具有負的光焦度的第一透鏡、具有負的光焦度的第二 4 M356114 透鏡、具有正的光焦度的第三透鏡、具有正的光焦度的第 四透鏡、第五透鏡，第一透鏡為玻璃透鏡，第二透鏡、第 四透鏡、及第五透鏡為塑料透鏡，第二透鏡、第四透鏡、 及第五透鏡中，每個透鏡的至少一個透鏡面呈非球面。 5 本創作的第二攝影透鏡，其中，從物體側起依次包 括：具有負的光焦度且將凹面朝向像側的彎月形透鏡的第 一透鏡；至少像側的透鏡面呈非球面且具有負的光焦度的 丨第二透鏡；第二透鏡，其具有正的光焦度，且至少物體側 的透鏡面為非球面；同時，該透鏡面的中心具有正的光焦 -10度、且此透鏡面中正的光焦度在有效徑周緣部比在中心部 -更強，或者此透鏡面具有正的光焦度在中心部和有效徑周 緣部之間比在中心部更強的區域、且正的光焦度在有效徑 周緣部比在中心部更弱；至少一個透鏡面呈非球面且具有 正的光焦度的第四透鏡；至少一個透鏡面呈非球面的第五 15 透鏡。 即，本創作的第二攝影透鏡，其中，從物體側起依次 > 包括：具有負的光焦度且將凹面朝向像側的彎月形透鏡的 第一透鏡；至少像側的透鏡面呈非球面且具有負的光焦度 的第二透鏡；具有正的光焦度且至少物體側的透鏡面呈非 20球面’同時該透鏡面的中心具有正的光焦度，並且，此透 鏡面中的正的光焦度在有效徑周緣部比在中心部更強的第 二透鏡；至少一個透鏡面呈非球面且具有正的光焦度的第 四透鏡；至少一個透鏡面呈非球面的第五透鏡，或者，從 物體側起依次包括：具有負的光焦度且將凹面朝向像側的 5 M356114 5

10 2形透鏡的第一透鏡；至少像側的透鏡面呈非球面且且 '的先焦度的第二透鏡；具有正的光焦度且至少物體側 二透：面呈非球面，同時該透鏡面的中心具有正的光焦 ;之二比=鏡面具有正的光焦度在中心部和有效徑周 == 更強的區域，正的光焦度在有效徑周 中心部更弱的第三透鏡;至少-個透鏡面呈非球 面的第IS光焦度的第四透鏡;至少-個透鏡面呈非球 上述第三透鏡可設為塑料透鏡。 上述攝影透鏡，攝影透鏡整個系統的焦距f、第三透鏡 的焦距f3較佳地滿足以下條件式（1): 3.0<f3/f<9.〇 .... m 三透鏡和第四透鏡之間配 上述攝影透鏡，較佳地在第 置光攔。 15 i述攝影透鏡，第三透鏡的對d線的阿貝數y d3較佳 地滿足以下的條件式（2): • ^ d3<45 ...... (2) 上述攝影透鏡，上述第五透鏡的對d線的阿貝數 較佳地滿足以下條件式（3): 20 v d5<45 ...... (3) ^述攝衫透鏡，第二透鏡和第三透鏡之間的空氣間隔 /第二透鏡的中心厚度〇5、攝影透鏡整個系統的焦距f 較佳地滿足以下條件式（4): 2.5<(D4+D5)/f<5.5 (4) 6 M356114 上述攝影透鏡，第-透鏡、第二透鏡、及第三透鏡的 合成焦距fm、上述第四透鏡及第五透鏡的合減距f45較 佳地滿足以下條件式（5): -0.75<f45/fl23<0.45 ...... (5) 上述攝影透鏡’第二透鏡的中心厚度⑺、攝影透鏡整 個系統的焦距f較佳地滿足以下條件式（6). 0.50<D3/f<1.5 ...... (6) 上述第二透鏡的像側的透鏡面，較佳為此透鏡面的中

10 心具有負的光焦度、且負的光焦度在有效徑周緣部比在中 心部更弱。 上述第二透鏡的物體側的透鏡面，較佳為此透鏡面的 中心具有正的光焦度、且正的光焦度在有效徑周緣部比在 中心部更弱。 上述第二透鏡的物體側的透鏡面，較佳為此透鏡面的 I5中心具有正的光焦度、且在有效徑周緣部具有負的光焦度。 上述第五透鏡的物體側的透鏡面，較佳為此透鏡面又的 中心具有負的光焦度、且負的光焦度在有效徑周緣部比在 中心部更弱。 上述第五透鏡的像側的透豸面，車交佳為此透鏡面的中 20心具有正的光焦纟、且正的力焦度在有岁丈徑周緣部比在中 心部更弱。 上述第五透鏡較佳為具有負的光焦度的彎月形透鏡。 上述攝影透鏡，第二透鏡和第三透鏡之間的空氣=隔 D4、攝影透鏡整個系統的焦距f較佳地滿足以下條件+式B网 25 〇.50<D4/f<2.0 ……(7) ' 工⑺. 7 M356114 上述攝影透鏡’攝影透鏡整個系統的焦距f、第五透鏡 的焦距f5較佳地滿足以下條件式（8): -0.25<f/f5<0.1〇 ......⑻ 上述攝影透鏡，攝影透鏡整個系統的焦距f、從第一透 5鏡的物體側的透鏡面到上述攝影透鏡的成像面的距離[較 佳地滿足以下條件式（9): 7<L/f<l6 ...... ^9) 本創作的攝影裝置，其中，使用上述攝影透鏡而構成。 另外，在本創作中，「透鏡面的有效光線徑」以直徑 10考慮有效光線徑意味著在通過面的光線之中通過最外側 的光線和其透鏡面的交點所畫出的圓的直徑。而且，在本 創作中，「透鏡面的有效徑周緣部」意味著通過透鏡面的 有效光線徑内的全光線之中與通過最外側（從光軸離得最 遠的位置）的光線交叉的透鏡面上的各點。 15 根據本創作的第一攝影透鏡及使用此攝影透鏡的攝 影裝置’從物體側起依次包括：具有負的光焦度的第一透 鏡、具有負的光焦度的第二透鏡、具有正的光焦度的第三 透鏡、具有正的光焦度的第四透鏡、及第五透鏡，第一透 鏡為破璃透鏡，第二透鏡、第四透鏡、及第五透鏡設為塑 20料透鏡，第二透鏡、第四透鏡、及第五透鏡令，每個透鏡 的至夕個透鏡面設為非球面，所以廣角化及小型化的同 時，可提高光學性能。 與奸根據本創作的第二攝影透鏡及使用此攝影透鏡的攝 從物體側起依次包括：具有負的光焦度且將凹面 25月α像侧的背月形透鏡的第一透鏡；至少像側的透鏡面呈 8 M356114 非球面且具有負的光焦度的第二透鏡；具有正的光焦度且 至少物體側的透鏡面呈非球面，同時此透鏡面的中心具有 正的光焦度’並且’此透鏡面中的正的光焦度在有效徑周 緣部比在中心部更強的第三透鏡；至少-個透鏡面呈：球 面且具有正的光焦度的第四透鏡；至少—個透鏡面呈非球 面的第五透鏡，所以廣角化及小型化的同時，可提高光風 性能。 于 【實施方式】 以下，參照附圖詳細說明本創作的攝影透鏡及使用此 攝影透鏡的攝影裝置的實施方式。 圖1是表示使用本創作的攝影透鏡的攝影裝置的概略 構成的剖面圖。 圖示的攝影透鏡20是在用於拍攝汽車的前方、側方、

後方等狀況的車載用攝影裝置上使用的廣角攝影透鏡，且 使被攝體的像成像在由CCD或CM〇s等而成的攝影元件i 〇 的受光面Jk上。 首先，說明攝影透鏡20的基本結構。攝影透鏡2〇沿著 光軸zi從物體側起依次包括有：第—透鏡u、第二透鏡 20 L2、第二透鏡L3、孔徑光攔St、第四透鏡L4、第五透鏡 L5、光學部件Cgl。 如上述，在透過此攝影透鏡2〇而使表示被攝體的物體 的像成像的成像面R14上，配置有攝影元件1〇的受光面几。 9 M356114 而且，在攝影裝置上適用攝影透鏡時，按 的相機側的構成，較佳地配置玻 ：：,透鏡 成迎，、上· 子低通應波器或紅外 4截止濾光片等，在圖1中表示有將它 — 5 15 狀光學部件Cgl配置在透鏡系統和攝影元件^之間:板 另外’㈣在錢“和攝影元件^配置低通減波 裔或截止特定的波段的各種等，在各透鏡之間配置 這些各«光片也可。或者，也可在攝影透鏡具有的任咅 透鏡的透鏡面形成與各㈣、光片《同樣的作㈣塗層。。 另外，圖1中的符號R1〜R4指代以下的構成要素。即， R1和R2表示第一透鏡L1的物體側的透鏡面和像侧的透鏡 面，R3和R4表示第二透鏡^的物體側的透鏡面和像側的透 鏡面，R5和R6表示第三透鏡L3的物體側的透鏡面和像側的 透鏡面，R7表示孔徑光攔St的位置，r8*R9表示第四透鏡 L4的物體側的透鏡面和像側的透鏡面，R 1 〇和R 1 1表示第五 透鏡L5的物體側的透鏡面和像側的透鏡面，R12和R13表示 光學部件Cgl的物體側的表面和像側的表面，R14是如上述 表示攝影透鏡20的成像面。 就攝影透鏡20而言’第一透鏡li具有負的光焦度 (power) ’第二透鏡L2具有負的光焦度，第三透鏡乙3具有正 20的光焦度，第四透鏡L4具有正的光焦度。 第一透鏡L1是由玻璃透鏡形成。第二透鏡L2、第四透 鏡L4、及第五透鏡L5是塑料透鏡，就第二透鏡L2、第四透 鏡L4、及第五透鏡L5而言，各透鏡的至少一個透鏡面為非 球面。 M356114 而且，上述攝影透鏡20也可構成如下。 即，第一透鏡L1為具有負的光焦度、且凹面朝向像側 (圖中箭頭+Z方向側）的彎月形透鏡。 而且’第二透鏡L2其至少一側的透鏡面呈非球面，且 5 具有負的光焦度。 透過將第一透鏡L1、第二透鏡L2設為負透鏡，可捕捉 入射角大的光線，可使光學系統廣角化。而且，透過將第 一透鏡L1設為凹面朝向像側的負的彎月形透鏡，可將珀茲 伐和設為小，在整個畫面區域的廣範圍比較容易修正像面 10 彎曲。 透過將第一透鏡L2的至少一側的透鏡面設為非球 面，可良好地修正諸像差。由於在第二透鏡L2中軸向光線 和軸外光線分離，因此若將此透鏡設為非球面，則在像差 修正上有利，也比較容易修正畸變像差。 15 另外，第一透鏡L1也將軸向光線和軸外光線分離，但 作為配置在最靠物體側的第一透鏡L1的材質，如後述較佳 地使用玻璃材料。 另外’右使用玻璃材料形成非球面透鏡，則成為高成 本，進一步，若將這種非球面透鏡的直徑設為大，則更成 2〇為高成本。即，在上述五片結構的透鏡之中，若在最大徑 的第一透鏡U上適用非球面玻璃透鏡，則此透鏡的製造^ 本大幅度上升。 併從這些情況可知，如本實施方式那樣對容易適用塑料 材貝的第一透鏡L2採用非球面透鏡，可以說在透鏡製作上 M356114 及像差修正上為較佳。由此’苐二透鏡L 2的至少一側的透 鏡面較佳為非球面形狀。 第三透鏡L3具有正的光焦度，且其至少物體側（圖中 箭頭·Ζ方向側）的透鏡面R5呈非球面；同時，此透鏡面R5 5的中心部具有正的光焦度’且在此透鏡面R5中正的光焦度 在有效徑周緣部比在中心部更強，或者在此透鏡面R5中具 有正的光焦度在中心部和有效徑周緣部之間比在中心部更 強的區域’正的光焦度在有效徑周緣部比在中心部更弱。 透過設為第三透鏡L3的物體側的透鏡面R5的中心部 10具有正的光焦度，在其透鏡面R5中正的光焦度在有效徑周 緣部比在中心部更強的形狀、或者在其透鏡面尺5中具有正 的光焦度在中心部和有效徑周緣部之間比在中心部更強的 區域，正的光焦度在有效徑周緣部比在中心部更弱的形 狀，由此，可將後截距設為大，且良好地修正倍率色像差。 15 第三透鏡1^3，透過將至少一個透鏡面設為非球面，可 良好地修正各像差。第三透鏡L3的至少物體側的透鏡面較 仏為非球面形狀。 較佳地將第三透鏡L3的物體側的透鏡面設為非球面 形狀，此時，可進一步良好地修正各像差。將第三透鏡U 20的物體側的透鏡面設為非球面時，較佳地第三透鏡L3的物 體側的透鏡面在光軸上具有正的光焦度、且正的光焦度在 有效徑周緣部比在中心更強的構成（稱為第一構成），或者 杈佳地其透鏡面在光軸上具有正的光焦度、並具有正的光 …'度在光轴上和有效徑周緣部之間比在中心部更強的區 12 M356114 域、且正的光焦度在有效徑周緣部比在中心部更弱的構成 (稱為第二構成）。 參照圖36所不的攝影透鏡的剖面圖說明第三透鏡L3 的物體側的透鏡面在光軸上具有正的光焦度、且正的光焦 5度在有效徑周緣部比在中心$強的構成（第一構成）。 將表不第二透鏡L3的物體側的透鏡面R5的有效徑周 緣部的點X 3的對透鏡面R 5的法線H 3與光軸z丨的交點設為 點P3。而且，將連結點Χ3和點p3的線段ρ3_χ3的長度設為 點Χ3的透鏡面R5的曲率半徑的絕對值。而且，將第三透鏡 10 L3的物體側的透鏡面R5和光軸Z1的交點，即第三透鏡u 的物體側的透鏡面R5的中心設為點Q3。 上述第一構成是，第三透鏡L3的物體側的透鏡面R5 在光軸上具有正的光焦度、點p3比點Q3更靠像側、並且在 點X 3的透鏡面的曲率半徑的絕對值比在點Q 3的透鏡面的 15曲率半徑的絕對值還小的構成。在圖36中，為了助於理解， 以在點X3的透鏡面的曲率半徑的絕對值（線段ρ3_χ3的長 度）為半徑、且通過點X3、用虛線劃出以光軸上的點為中 心的圓CX3。而且，以在點Q3的透鏡面的曲率半徑的絕對 值為半徑、且通過點q3、用雙點劃線劃出以光軸上的點為 20中心的圓CQ3。如圖36所示，圓CX3為比圓CQ3還小的圓。 接著’參照圖37所示的攝影透鏡的剖面圖說明上述第 二構成’即第三透鏡L3的物體側的透鏡面在光軸上具有正 的光焦度、且具有正的光焦度在光軸上和有效徑周緣部之 間比在中心部更強的區域、並正的光焦度在有效徑周緣部 13 M356114 更弱的第二構成。另夕卜，在圖37中，對關於第 ==外的部件等的符號，制了與表示第—構成的圖 36的付说共通的符號。 第二構成，能夠與第一構成相同的方式進行如 慮。 巧 將表不第二透鏡L3的物體側的透鏡面R5，上的有效徑 周緣部的點設為點X3,。而且，將點χ3，的對透鏡面Μ，的 法線H3,與光軸Z1的交點設為點π。此處，透鏡面^，上 的點X3’的曲率半徑的絕對值為連結點X3,和點P3,的線段 10 P3’-X3,的長度’將透鏡面R5，上的點χ3,的曲率半徑的絕對 值設為rx3 ’。 而且，將第三透鏡L3的物體側的透鏡面R5，和光軸21 的交點即第三透鏡L3的物體側的透鏡面R5，的中心設為點 Q3。並且，將點Q3 ’的透鏡面R5 ’的曲率半徑的絕對值設 15 為 rq3’。 進一步，將透鏡面R5’上的與光轴Z1相交的點Q3,和表 示有效徑周緣部的點χ3,之間的區域中的規定位置的點設 為點X33。而且，將點X33的對透鏡面R5,的法線和光軸Z1 的交點設為點P33。此處，將透鏡面R5，的點X33的曲率半 20 徑的絕對值設為rx33。 第二構成，第三透鏡L3的物體側的透鏡面R5，在光轴 上具有正的光焦度、且點P3’比點Q3,更靠像側、並且在點 X3 ’的透鏡面R5 ’的曲率半徑的絕對值rx3 ’比在點Q3，的透 鏡面R5’的曲率半徑的絕對值rq3’還大。進一步，此第二構 14 M356114 成為以下構成：點P33比點Q3 ’更靠像側，在點Q3，和點χ3， 之間的透鏡面R5 ’上的區域中具有曲率半徑值的絕對值比 點Q3 ’的曲率半徑的絕對值rq3 ’更小的點3。 第四透鏡L4在透鏡面R8、R9之中至少一個透鏡面呈非 5球面，且具有正的光焦度。 透過在透鏡面R8、R9之中至少將一個透鏡面設為非球 面’可良好地修正像面彎曲和球面像差。 第四透鏡較佳為具有正的光焦度的透鏡。 第五透鏡較佳地設為具有負的光焦度的彎月形透鏡。 10 透過適當選擇第四透鏡和第五透鏡的光焦度和阿貝 數，可良好地修正色像差。透過將第四透鏡的光焦度且為 正且將第五透鏡的光焦度設為負，容易良好地修正軸上色 像差。進一步，透過在第四透鏡或第五透鏡之中至少一個 透鏡面呈非球面，可使透鏡中心部和外周部的光焦度變 15化，修正色像差的同時也可修正其他像差。 根據包括上述攝影透鏡2〇的基本構成，例如，即使為 超過180的廣角透鏡，也易於小型化且使光學性能提高。 作為第二透鏡L2及第四透鏡L4、第五透鏡[5的材質， 較佺地使用塑料（樹脂材料）。透過將第二透鏡U及第四透 2〇鏡L4、第五透鏡[5的材質設為塑料，可精度良好地製作非 球面形狀。而且，透過使用塑料，可實現輕量化、低成本 化0 15 M356114 同樣，第二透鏡L3的材質也較佳地設為塑料。透過將 第二透鏡的材質設為塑料，進一步可實現輕量化、低成本 化。 另外，「透鏡面的中心具有正的光焦度」是指透鏡面 5的中心曲率成為使透鏡面形成凸面的值，「透鏡面的中心 具有負的光焦度」是指透鏡面的中心曲率的符號成為使透 鏡面形成凹面的值。 …另夕卜，「透鏡的有效光線徑」卩直徑考慮，有效光線 徑意味著在通過面的光線之中通過最外側的光線與其透鏡 H)面的交點所描綠的圓的直徑。而且，在本創作，「透鏡的 有效徑周緣部」意味著通過透鏡面入射於成像面的全光線 之中通過此透鏡面的最外側的光線和其透鏡面交叉的各點 表不的部位。從而，在第一透鏡的像側的透鏡面中，軸外 光線的最外周光線與透鏡面交叉的各點表示的部位為第一 15透鏡的像側的透鏡面的有效徑周緣部，由最外周光線和透 鏡面的交點而成的圓的直徑成為後述的有效光線徑ed。 而且第透鏡L1〜第五透鏡L5的各透鏡可為單透 鏡’或也可為接合透鏡等。 根據已括上述攝影透鏡2〇的基本構成，例如，即使為 超過1 80的廣角透鏡，也可容易小型化的同時提高光學性 能。 接著，說明對此攝影透鏡20包括的上述基本構成進行 進v限疋的構成要素及其作用、效果。需要說明的是， 16 M356114 對於本創作的攝影透鏡而言進一步限定基本構成的這些構 成要素並不是必需的構成。 首先《兒明進一步限定攝影透鏡的基本構成的以下條 件式（1)〜（15)和其作用、效果。另外，本申請創作的攝影透 .5鏡僅滿足條件式（1)〜（15)中的1個也可，或者滿足（1)〜（15) 中的2個以上的組合也可。 而且’總結在（1)〜（15)中用記號表示的各參數的含 _ 義，如下表示。 f :攝影透鏡整個系統的焦距，即，第一透鏡L1〜第五 -10 透鏡L5的合成焦距； f3 :第三透鏡的焦距； f5 :第五透鏡的焦距； fl 23.弟一透鏡、弟二透鏡、及第三透鏡的合成焦距； f45 :第四透鏡、第五透鏡的合成焦距； 15 R2 :第一透鏡的像侧的透鏡面的曲率半徑； D1 :第一透鏡的中心厚度； 籲 D3 :第二透鏡的中心厚度； D4:第二透鏡和第三透鏡的空氣間隔； D5 :第三透鏡的中心厚度； 20 Bf :後截距’即，從第五透鏡L5的像側的透鏡面R11 到成像面R14的距離（光學光程長、空氣換算長）； L :從第一透鏡的物體側的透鏡面到成像面的距離。 17 M356114 式中’上述距離L值是後截距的值以光學光程長（空氣 換算長）表示的值和上述距離L的值之中的後截距份以外以 實際長度表示的值相加後的值。 d3 :第三透鏡的對d線的阿貝數； 5 ^ d4 :第四透鏡的對d線的阿貝數； ^ d5 :第五透鏡的對d線的阿貝數； N1 :第一透鏡的對d線的折射率； ED .第一透鏡的像側的透鏡面的有效光線徑，即，在 通過第一透鏡L1的像側的透鏡面R2的光線之中 1〇 通過最外側的光線v 1和其透鏡面R4的交點所描 繪的圓的直徑（參照圖丨）。 ◊條件式（1) : 3.0<f3/f<9.〇是攝影透鏡的倍率色像差 的修正等有關的式子。 若滿足條件式（1)，則容易良好地修正攝影透鏡的倍率 15 色像差。 右超過條件式（1)的上限，則第三透鏡L3的光焦度變 弱，難以修正倍率色像差。 另一面，若低於條件式（1)的下限，則第三透鏡L3的光 焦度變得過強，對偏心的感度變高，而生產性下降。 2〇 、◊條件式⑺.u d3<45，及（3) : d5<45兩方皆是色 像差的修正等有關的式子。條件式⑺是攝影透鏡的倍率色 像差的修正等有關的式子條件式（3)是轴上色像差的修正 等有關的式子。 18 M356114 、*滿足條件式（2) ’則容易良好地修正倍率色像差。若 脫離條件式（2)的範圍，則難以修正倍率色像差。 右 ； ^若滿足條件式（3)，則可容易進行軸上色像差的修正。 ， 若麟條件式⑺的範®，_以修正軸上色像差。 5 、進—步，為了良好地修正倍率色像差，滿足以下條件 式（2-2)即可。 v d3<31 ......(2-2) • ❻至透過滿足此條件式(2.2)，可進-步良好地修正倍率色

像差。 Q 10 $外，為了將倍率色像差抑制為最小限，滿足以下你 件式（2-3)即可。 條 ^ d3<28 ......(2-3) 透過滿足此條件式（2_3)，可將倍率色像差抑制 1*^ 〇 ^ 15

20 而且’為了良好地修正轴上色像差，滿足 (3-2)即可。 1来件式 v d5<31 ......(3-2) 像差透過滿足此條件式（3·2),可進-步良好地修正軸上色 另外，為了將轴上色像差的發生抑制為最小限 以下條件式（3-3)即可。 /兩疋 V d5<28 ____ η 〇、 透匕滿足此條件式（3_3)，可將軸上色像差抑制為最小 19 M356114 另外，透過將形成第—透鏡L1、第二透鏡L2'及第四 透鏡L4的各光學材料的對d線的阿貝數設為4〇以上，而控 制色像差的發生，並可得到良好的解像性能。 ， 在後述的實施例中，作為形成第三透鏡L3、及第五透 ·· 5鏡L5的各光學材料有使用帝人化成株式會杜製聚碳酸酯 樹脂，panlite(登錄商標）sp_1516(同社制產品名，另外， panlite(登錄商標）為同社登錄商標）的材料。此材料的中， 對d線的折射率為丨.60以上，對d線的阿貝數小為25.5，而 籲 且，光學變形小。 10 透過在第二透鏡1^3、第五透鏡L5使用此材料，可良好 地修正倍率色像差和軸上色像差的同時，在成型樹脂材料 時產生的變形發生也抑制為最小限。透過作為例如超過 萬像素的高像素攝影元件用攝影透鏡而使用本創作的攝影 透鏡’可得到表示物體的良好的圖像。 15 ◊條件式（4) : 2.5<(D4+D5)/f<5.5是是像差的修正等有 關的式子。 • 若滿足條件式⑷，則可良好地修正球面像差、歪曲像 差彗形像差，可使後焦距增大，進一步可使視角增大， 所以，即使小型化、廣角化也可得到充分的光學性能。 20 另外，若超過條件式（4)的上限，則從孔徑光欄St到第 一透鏡U的距離變長，且透過第一透鏡L1的光線高度變 高，所以第一透鏡L1的直徑變大而不利於小型化。而且， 透鏡系統的全長也變長，所以難以小型化。 20 M356114 若低於條件式（4)的下限，則難以良好地修正球面像 差 '彗形像差，難以得到明亮的值小）的攝影透鏡。 ◊條件式（5) : -0.75<f45/fl23<0.45是廣角化和像差修 正專有關的式子。 若滿足條件式（5) ’則抑制像差發生，同時容易廣角化。 若超過條件式（5)的上限，則難以廣角化的同時像面彎 曲變大’且難以成像良好的像。 若低於條件式（5)的下限，則可容易達成廣角化，但彗 ^像差增大，難以在成像面的周邊部成像良好的像。 ◊條件式（6) : 0.50<D3/f<1.5是攝影透鏡的尺寸或加 工性專有關的式子。 若滿足條件式（6)，則不使像差增大或使加工性下降 低’可谷易實現攝影透鏡的小型化。 若超過條件式（6)的上限，則透鏡系統大型化，而不能

達成小型化的目的。若要防止大型化’則第二透鏡L2的像 側的透鏡面R4的非球面形狀的自由度受限制，而畸變像差 修正不充分。 θ若低於條件式（6)的下限，則第二透鏡L2的中心厚度變 得k j而難以加工，或成為加工成本增多的原因。 ◊條件式（7) : 0.50<D4/f<2〇是像差修正等有關的式 〇 、，若滿足條件式（7)，則可容易防止透鏡系統的大型化、 像差發生、重影的發生等。 21 M356114 若超過條件式（7)的上限，則透鏡系統大型化，或者難 以修正色像差。 若低於條件式（7)的下限，則可良好地修正色像差，作 第二透鏡L2和第三透鏡L3過於接近，所以，第二透鏡u 的像側的透鏡面R4及第三透鏡L3的物體側的透鏡面以的 ^球面形狀受限制，所以像差修正不充分。而且，組農變 得困難的同時，也發生以在2個透鏡面R4、以間的反射 原因的重影。 # ◊條件式（8) : -〇.25<价5<0.10是色像差的修正等有關 的式子。 若滿足條件式（8) ’則可容易修正色像差。 若超過條件式⑻的上限，則第五透鏡具有正的強光焦 度，所以難以修正軸上的色像差。 ’、、、 15 20 若低於條件式（8)的下限，則可良好地修正光軸上的色 像差，但難以修正倍率色像差。 ◊條件式（9):7<L/f<16是廣角❹攝料鏡的大 有關的式子。 寻 若滿足條件式（9)，則可容易達成小型化和廣角化。 鏡系件式(9)的上限’則可容易達成廣角化，但透 若低於條件式（9)的下限，則可小型化透鏡系統，但難 以達成廣角化。 ’ ◊條件式⑽心咖/的·。是像差修正有關的式子。 22 M356114 曲 曲 若滿足條件式（10)，則可良好地修正色像差或像面彎 若超過條件式（10)的上限，則難以良好地修正色像差。 若低於條件式（10)的下限，則難以良好地修正像面彎 式子。 ◊條件式（11): I；d4/ud5>l_5是色像差修正等有 關的 #滿足條件式（11)，則可良好地修正軸上色像差或^ 率色像差。 σ ' 1〇 純於條件式（11)的下限，則難以良好地修正軸上色 像差和倍率色像差。 子 ◊條件式（12): 是像差修正等有關的式 15 差。 若滿足條件式（i 2)，料良好地修正色像差或崎 變像 若超過條件式⑽的上限，則第一透鏡u的阿貝數變 小，即，一般材料的折射率越高阿貝數越小，所以，攝麥 :鏡的色像差變大。而且，材料成本也變高，成為攝影： 鏡的成本上升的原因。 20 若低於條件式⑽的下限，則為了達成廣角化，有必 要將第透鏡L1的物體側的透鏡面Ri的曲率半徑設大，作 隨著將曲率半徑設大，難以良好地修正畸變像：：- 23 M356114 例如’如車載相機那樣在嚴格 、兄’作為第-透鏡較佳使用耐水性、 良好的材料 環境下使用的攝影透 耐酸性、耐藥品性等 子工2用於形成第—透鏡的材料，較佳使用日本光學硝 曰規格的粉末法耐水性為從！級到4級的材料。 先興碰；作為用於形成第—透鏡的材料，較佳使用日本 :予'子工業會規格的粉末法耐酸性為從m到4級的材 财而且，作為形成第—透鏡的材料，較佳使用堅固的材 10 ;例如’作為第一透鏡的形成材料，較佳使用玻璃材料， 也可使用透明的陶瓷材料。 条件式（13) . 〇.9<Dl/f是耐衝擊性等有關的式子。 若滿足條件式（13)，則可容易提高在例如車載相機等 的用途使用時的耐衝擊性。 15 1若低於條件式（13)的下限，則第-透鏡L1的中心厚度 變薄，容易破碎。 • ◊條件式（14): 是像差修正和加工性 等有關的式子。 若滿足條件式（14)，則在不降低加工性下，可良好地 20 修正畸變像差。 若超過條件式（14)的上限，則第一透鏡u的像側的透 鏡面R1接近半球形狀，難以進行加工或加工成本增多。 若低於條件式（14)的下限，則加工容易，但難以良好 地修正畸變像差。 24 M356114 而且較佳地在本創作的攝影透鏡上不使用接合透 鏡。若使用以非球面為接合面的接合透鏡，則可良好地修 正色像差，但要求高加工精度和組裝精度，所以難以製造， 或者製造成本增多。而且，在使用用玻璃材料的接合透鏡 5時，製造成本也增多。在本創作中，作為第一透㈣〜第 透鏡L5的材料，使用對每個透鏡適當的阿貝數的材料， 亚且’透過多用非球面，而不使用接合透鏡，可良好地修 正色像差，達成高解像性能。 式中，將攝影透鏡的理想像高設42ftan(6l/2)時較 10佳地畸變像差為±10%以内。 ◊條件式（15): i.〇<Bf/f<4.〇是小型化等有關的式子。 ^滿足條件式（15)，則可以同時達成小型化和廣角化。 若超過條件式（15)的上限，則可容易插入玻璃罩或各 種濾光片，但透鏡系統大型化。 5 若低於條件式（15)的下限，則後焦距變得過短’在攝 影元件的形狀上產生限制，難以在攝影透鏡和攝影元件之 間插入如破璃罩或IR截止濾光片的各種濾光片。 以下，說明限定攝影透鏡的上述條件式以外的構成要 素、及其作用、效果。

〇 透過將孔徑光攔st配置在第三透鏡[3和第四透鏡W 之間而可小型化透鏡系統整體，且可小型化攝影透鏡。 透過將第二透鏡L2的像側的透鏡面設為非球面，可良 好也t正各像差，尤其可良好地修正畸變像差。在第_透 鏡L2中，由於軸向光線和軸外光線被分離，所以，若將此 25 M356114 透鏡面設為非球面，則在像差修正上有利’也比較容易地 修正畸變像差。 - 另外，第一透鏡L1也使軸向光線、軸外光線被分離， ' 但配置於最靠物體側的第一透鏡L1如後述較佳地以玻璃 ·· 5作為材質。需要說明的是，若在玻璃透鏡中形成非球面， 則成為高成本，進一步，第一透鏡以為最大徑的透鏡，所 以，設為非球面的玻璃透鏡，則成本大幅度上升。 _ 從迈些情況來看，如本實施方式，將容易適用塑料 材質的第二透鏡L2設為非球面形狀，可以說在透鏡製作上 -1〇及像差修正上是較佳的。第二透鏡L2較佳為至少像側的透 鏡面為非球面形狀。第二透鏡L2在光軸上具有負的光焦 度，透過將像側的透鏡面設為非球面，❿可有效地修正2 像差。 將第二透鏡L2的像側的透鏡面設為非球面時，較佳地 15將第二透鏡L2的像側的透鏡面按照在光軸上具有負的光 焦度、且負的光焦度在有效徑周緣部比在中心更弱的方式 =根據這種構成，可使入射於透鏡周邊部的光線不； 劇考曲而聚光，所以可良好地修正畸變像差。 20 Μ·的透”⑽料面時，較佳地 將該透鏡面按照在光軸上具有負的光焦度、且負的光焦产 在有效控周緣部比在中更 、 又 成’可使人射於透鏡周邊部的光線不急劇彎曲而聚光，所 以可良好地修正畸變像差。 26 M356114 另外，所謂有效徑周緣部是在通過各透鏡面的全光線 之中通過最外側的光線與各透鏡面相交的點。 第二透鏡L2的像側的透鏡面較佳地採用按照在光轴 上具有負的光焦度、且負的光焦度在有效徑周緣部比在中 5心更弱的方式的構成（第三構成）。 第三構成能夠以與使用圖面所說明的第一構成相同 的方式進行如下考慮。在透鏡剖面圖中，將第二透鏡以的 像側的透鏡面的有效徑周緣部設為點X 2，將在該點的法線 和光軸Z1的交點設為點P2時，將連結點χ2和點p2的線段 10 P2-X2的長度設為在點X2的曲率半徑的絕對值。而且，將 第二透鏡L2的像側的透鏡面和光軸21的交點、即第二透鏡 L2的像側的透鏡面的中心設為sQ2。所謂的第三構成是按 照以下方式構成，即，第二透鏡的物體側的透鏡面在光軸 上具有負的光焦度、且點P2比點(^2更靠像側、並且在點χ2 15的曲率半徑的絕對值（線段Ρ2-Χ2的長度）比在點Q2的曲率 半徑的絕對值更大。 較佳地第二透鏡L2的物體側的透鏡面設為非球面形 狀’此日卞，可進一步良好地修正諸像差。將第二透鏡L2的 物體側的透鏡面設為非球面時，較佳為在光袖上具有正的 2〇光焦度/且正的光焦度在有效徑周緣部比在中心更弱的構 j(稱弟四構成）。或者，較佳地第二透鏡L2的物體側的透 ，兄面在光軸上具有正的光焦度、且在有效徑周緣部具有負 的光焦度的構成（稱第五構成）。根據第四或第五構成，可 良好地修正像面彎曲和彗形像差。 27 M356114

第四構成能夠以與使用圖面所說明的第一構成相同 的方式進订如下考慮。在透鏡剖面圖中，將第二透鏡⑶勺 物體側的透鏡面上的有效徑周緣部為點χι，將在該點的法 線和光軸21的交點設為點pi時，將連結點和點P1的線段 P1 XI的長度设為在點幻的曲率半徑的絕對值。而且，將 第透鏡L2的物體側的透鏡面和光轴z i的交點、即第二透 鏡L2的物體側的透鏡面的中心設為點^。所謂第四構成是 按照如下方式構成，即，第二透鏡的物體侧的透鏡面在光 軸上具有正的光焦度、且點ρι比點㈣靠像側、並且在點 X1的曲率半徑的絕對值（線段P1-X1的長度）比在點Q1的曲 率半徑的絕對值更大。 第五構成是按照如下方式構成，即，第二透鏡的物體 側㈣鏡面具有正的光焦度、且在上述第三構成的說明中 所疋義的點p 1比第二透鏡L2的物體側的透鏡面和光軸z工 15的交點的點Q1更靠物體側。 進一步，第二透鏡L2的物體側的透鏡面較佳地在光軸 上具有正的光焦度、並且具有在從中心到有效徑周緣部途 中光焦度的符號從正到負變化的拐點。 透過採用具有如上述的拐點的構成，可良好地修正像 20面彎曲且使像面平坦化，可提高周邊晝質，所以，作為使 像成像在攝影元件的受光面上的透鏡是適當的。 第三透鏡L3是按如下方式的透鏡，即，具有正的光焦 度、且至少物體側（圖中箭頭_Z方向側）的透鏡面R5呈非球 面；同時’該透鏡面R5的中心具有正的光焦度、且正的光 28 M356114 焦度在有效徑周緣部比在中心部更強，或者該透鏡面汉5具 有正的光焦度在中心部和有效徑周緣部之間比在中心部更 強的區域、且正的光焦度在有效徑周緣部比在中心部更弱。 第三透鏡的物體側的透鏡面R5的中心具有正的光焦 5度、且正的光焦度在有效徑周緣部比在中心部更強的形' 狀，或者該透鏡面R5具有正的光焦度在中心部和有效徑周 緣部之間比在中心部更強的區域、且正的光焦度在有效径 周緣部比在中心部更弱的形狀’可使後截距變長，並可良 好地修正倍率色像差。 1〇 第三透鏡£3,透過至少將一面設為非球面，可良好的 修正各像差。第三透鏡L3較佳地至少物體側的透鏡面為非 球面形狀。 較佳地第二透鏡L3的物體側的透鏡面設為非球面形 狀，此時，可更加良好地修正各像差。將第三透鏡u的物 體側的透鏡面設為非球面時，較佳為以下構成。第三透鏡 L3的物體側的透鏡面在光軸上具有正的光焦度、且正的： 焦度在有效徑周緣部比在中心更強的構成（稱為第一構 成），或者其透鏡面在光軸上具有正的光焦度、且具有正的 光焦度在光軸上和有效徑周緣部之間比在中心部更強的區 2〇域 '並且正的光焦度在有效徑周緣部比在中心部更弱的構 成（稱為第二構成）。 參照圖36所示的攝影透鏡的剖面圖說明第三透鏡L3 的物體側的透鏡面在光轴上具有正的光焦度、且正的光焦 度在有效徑周緣部比在中心更強的構成（第一構成）。 29 M356114 將表示第三透鏡L3的物體側的透鏡面R5上的有效徑 周緣部的點X3的對透鏡面R5的法線H3和光軸Z1的交點設 為點P3。並且，將連結點X3和點P3的線段P3-X3的長度設 為點X3的透鏡面R5的曲率半徑的絕對值。而且，將第三透 5 鏡L3的物體側的透鏡面R5和光軸Z1的交點、即第三透鏡L3 的物體側的透鏡面R5的中心設為Q3。 上述第一構成是按照以下方式構成，即，第三透鏡L3 的物體側的透鏡面R5在光軸上具有正的光焦度、且點p3比 點Q3更靠像側、並且在點χ3的透鏡面曲率半徑的絕對值比 10在點Q3的透鏡面的曲率半徑的絕對值還小的構成。在圖 3 6，為了助於理解，以在點χ3的透鏡面曲率半徑的絕對值 (線段P3-X3的長度）為半徑、通過點X3用虛線劃出以光軸上 的點為中心的圓CX3。而且，以在點q3的透鏡面曲率半徑 的絕對值為半徑、通過點q3用雙點劃線劃出以光軸上的點 15為中心的圓CQ3。如圖36,圓CX3成為比圓CQ3還小的圓。 接著，參照圖37所示的攝影透鏡的剖面圖說明上述第 二構成，即第三透鏡L3的物體側的透鏡面在光軸上具有正 的光焦度、且具有正的光焦度在光軸上和有效徑周緣部之 間比在中心部更強的區域、並且正的光焦度在有效徑周緣 20部比在中心部更弱的第二構成。另外，在圖”中，對第二 透鏡以外的部件等有關的符號，使用了與表示圖⑽ ^ 36的符號共通的符號。 _ 第二構成能夠與第一構成以相同的方式進行如下考

is n J 30 M356114 將表示第三透鏡L3的物體侧的透鏡面R5,上的有效徑 周緣部的點設為點X3,。而且，將點X3,的對透鏡面R5，的 法線H3’和光軸Z1的交點設為點P3,。此處，透鏡面尺5，上 的點X3’的曲率半徑的絕對值為連結點X3’和點P3,的線段 .5 Ρ3 -χ3的長度’將透鏡面R5 ’上的點X3，的的曲率半徑的絕 對值設為rx3 ’。 而且’將第三透鏡L3的物體側的透鏡面R5,和光軸Z1 • 的交點、即第三透鏡L3的物體側的透鏡面R5，的中心設為 點Q3’。並且，將點Q3’的透鏡面尺5，的曲率半徑的絕對值 10 設為 rq3 ’。 進步’將透鏡面R5’上的與光軸Z1交叉的點Q3,和表 示有效徑周緣部的點X3,之間的區域中的規定位置的點設 為點X33。而且，將點X33的對透鏡面R5，的法線和光軸以 的父點設為點P33。此處，將透鏡面R5，的點X33的曲率半 15 徑的絕對值設為rx33。 就第二構成而言，第三透鏡L3的物體側的透鏡面R5, • 在光軸上具有正的光焦度、且點P3’比點q3,更靠像側、並 且在點X3,的透鏡面R5,的曲率半徑的絕對值Γχ3,比在點 Q3’的透鏡面R5’的曲率半徑的絕對值rq3,還大。進—步， 2〇此第二構成如下構成’點P33比點Q3，更靠像側，在點q3 , 和點X3’之間的透鏡面R5’上的區域中具有曲率半經的絕 對值比點Q3’的曲率半徑的絕對值rq3,還小的點又33。較佳 地第三透鏡L3的像側的透鏡面設為非球面形狀，此時，可 進一步良好地修正諸像差。在將第三透鏡L3的像側的透鏡 31 M356114 面設為非球面時，較佳地在光轴上具有負的光焦度、且負 的光焦度在有效徑周緣部比在“更弱的構成（稱為第六 構成）。或者，較佳地第三透鏡L3的像侧的透鏡面在光抽上 具有正的光焦度、且在有效徑周緣部具有負的光焦度的構 5成（稱為第七構成）。根據第六或第七的構成，彳良好地修 正像面彎曲。 第六構成能夠與使用圖面所說明的第一構成的相同 的方式進仃如下考慮。在透鏡剖面圖中，將第三透鏡^的 像側的透鏡面的有效徑周緣部設為點又4，將在該點的法線 10和光軸Z1的交點設為點P4時，將連結點Χ4和點的線段 Ρ4-Χ4的長度設為在點χ4的曲率半徑的絕對值。而且，將 第二透鏡L3的像側的透鏡面和光轴21的交點、即第三透鏡 L3的像側的透鏡面的中心設為點Q4。所謂第六構成為如 下，第三透鏡的像側的透鏡面在光軸上具有負的光焦度、 I5且點P4比點Q4更靠像側、並且在點Χ4的曲率半徑的絕對值 (線段Ρ4-Χ4的長度）比在點q4的曲率半徑的絕對值還大。 第七構成為：第三透鏡像側的透鏡面在光軸上具有正 的光焦度、且在上述第六構成的說明中所定義的點ρ4比第 一透鏡L3的像側的透鏡面和光轴ζ 1的交點的點更靠像 20 側的構成。 第四透鏡L4在透鏡面R8、R9之中至少一個透鏡面呈非 球面，且具有正的光焦度。 在透鏡面R8、R9之中至少將一個透鏡面設為非球面， 可良好地修正像面彎曲和球面像差。 32 M356114 ，較佳地第四透鏡L4的物體側的透鏡面為非球面形 狀此％，可進一步良好地修正諸像差。在將第四透鏡Μ 的物體側的透鏡面設為非球面時，較佳地第四透㈣的物 體側的透鏡面在光軸上具有正的光焦度、且正的光焦度在 5有效控周緣部比在中心更弱的構成（稱為第八構成）。 使用圖面說明了第-構成’可以與此相同的考慮第八 構成。在透鏡剖面圖中’將第四透鏡L4的物體側的透鏡面 的有效徑周緣部設為點幻，將在該點的法線和光轴Μ的交 點設為點P5時，將連結點幻和點p5的線段^-幻的長度為 10在點Χ5的曲率半徑的絕對值。而且，將第四透鏡μ的物體 側的透鏡面和光軸Z1的交點、即第四透鏡L4的物體側的透 鏡面的中心設為點Q5。所謂的第八構成為如下，第四透鏡 L4的物體側的透鏡面在光軸上具有正的光焦度、且财视 第透鏡L4的物體側的透鏡面和光轴z j的交點的點更 15靠像側、並且在點X4的曲率半徑的絕對值（線段ρ5·χ5的長 度）比在點Q5的曲率半徑的絕對值還大。 將第四透鏡L4的像側的透鏡面設為非球面時，較佳地 第四透鏡L4的像側的透鏡面在光抽上具有正的光焦度、且 正的光焦度在有效徑周緣部比在中心更弱的構成（稱為第 20 九構成）。 使用圖面說明了第—構成，可以與此相同的考慮第九 構成在透鏡°彳面圖中，將第四透鏡L4的像側的透鏡面的 有效控周緣部設為點X 6，將在該點的法線和光轴ζ ι的交點 α又為點Ρ6 %，將連結點Χ6和點ρ6的線段ρ6_χ6的長度為在 33 M356114 點X6的曲率半徑的絕對值。而且，將第四透鏡[4的像側的 透鏡面和光軸Z1的交點、即第四透鏡L4的像側的透鏡面的 中心设為點Q6。所謂的第九構成為如下，在光軸上具有正 • 的光焦度、且點P6比點Q6更靠物體側、並且在點X6的曲率 :5半徑的絕對值（線段P6-X6的長度）比在點Q6的曲率半徑的

絕對值還大。 I 而且，在第四透鏡L4中，物體側的透鏡面及像侧的透 鏡面構成為在光軸上具有正的光焦度、且正的光焦度在有 效徑周緣部比在中心更弱的構成，可進一步良好地修正像 10 面彎曲和球面像差。 第五透鏡L5在透鏡面R10、R11之中至少一個透鏡面呈 非球面。 透過在透鏡面Rl〇、RU2中至少將一個透鏡面設為非 球面，可良好地修正球面像差和彗形像差。 15 較佳地將第五透鏡L5的物體側的透鏡面設為非球面 形狀，此時，可進一步良好地修正各像差。在將第五透鏡 鲁 L5的物體側的透鏡面设為非球面時，較佳地第五透鏡[5的 物體側的透鏡面在光轴上具有負的光焦度、且負的光焦度 在有效徑周緣部比在中心更弱的構成（稱為第十構成）。 20 使用圖面說明了第一構成，可以與此相同的考慮第十 構成。在透鏡剖面圖中，將第五透鏡L5的物體側的透鏡面 的有效徑周緣部設為點X7,將在該點的法線和光軸以的交 點設為點P7時，將連結點X7和點P7的線段？7〇〇的長度設 為在點X7的曲率半徑的絕對值。而且，將第五透鏡L5的物 34 M356114 體側的透鏡面和光軸zi的交點、即第五透鏡L5的物體側的 透鏡面的中心設為點Q7。所謂的第十構成如下，第五透鏡 L5的物體側的透鏡面在光軸上具有負的光焦度、且點pnt ' 帛五透鏡L 5的物體側的透鏡面和光轴Z1的交點㈤點Q 7更 • 5靠物體側、並且在點X7的曲率半徑的絕對值（線段ρ7_χ7的 長度）比在點Q7的曲率半徑的絕對值還大。 在將第五透鏡L5的像側的透鏡面設為非球面時較佳 地第五透鏡L5的像側的透鏡面在光軸上具有正的光焦 度、且正的光焦度在有效徑周緣部比在中心更弱的構成（稱 ίο 為第Ί 構成）。 使用圖面說明了第一構成，可以與此相同的考慮第十 一構成。在透鏡剖面圖中，將第五透鏡"的像侧的透鏡面 的有效徑周緣部設為點乂8，將在該點的法線和光軸ζι的交 點設為點P8時，將連結點X8和點p8的線段158_乂8的長度設 15為在點X8的曲率半徑的絕對值。而且，將第五透鏡L5的像 側的透鏡面和光軸Z1的交點、即第五透鏡L5的像側的透鏡 • 面的中心設為點Q8。所謂的第11構成為如下，第五透鏡L5 的像側的透鏡面在光軸上具有正的光焦度、且點P8比點Q8 更靠物體側、並且在點X8的曲率半徑的絕對值（線段P8_X8 20的長度）比在點Q8的曲率半徑的絕對值還大。 而且，在第五透鏡L5中，透過構成為物體側的透鏡面 在光軸上具有負的光焦度且負的光焦度在有效徑周緣部比 在中心更弱’而可良好地修正像面彎曲和球面像差和彗形 像差。 35 M356114 而且，在第五透鏡L5中，透過構成為像側的透鏡面在 光軸上具有正的光焦度且正的光焦度在有效徑周緣部比在 中心更弱’而可良好地修正球面像差和彗形像差。 較佳地第四透鏡為具有正的光焦度的透鏡。 5 較佳地第五透鏡為具有負的光焦度的彎月形透鏡。 透過適當選擇苐四透鏡和第五透鏡的光焦度、阿貝 數，可良好地修正色像差。透過將第四透鏡的光焦度設為 正而將第五透鏡的光焦度設為負，容易良好地修正軸上色 像差。進一步，透過在第四透鏡或第五透鏡之中至少一個 10透鏡面呈非球面，可使透鏡中心部和外周部的光焦度變 化修正色像差的同時也修正其他像差。 作為第二透鏡L2及第四透鏡L4、第五透鏡L5的材質， 較佳地使用塑料。透過將第二透鏡L2及第四透鏡L4、第五 透鏡L5的材質設為塑料，可精度良好地製作非球面形狀。 15而且’透過使用塑料’可實現輕量化、低成本化。 同樣，第三透鏡L3的材質也較佳為塑料。 透過將第三透鏡的材質也設為塑料，進一步可實現輕 量化、低成本化。 通過第一透鏡L1或第二透鏡L2的有效光線徑外的光 20束成為雜散光而到達成像面，有時成為重影，但較佳在第 一透鏡L1或第二透鏡L2上的有效光線徑外的區域設置遮 光手'^又的遮光板Ski、S k2而遮斷雜散光。 36 M356114 此遮光手段可採用在透鏡上的有效光線徑外的區域 配置遮斷光的板材’或者在透鏡上的有效光線徑外的區域 塗佈由遮光塗料而成的塗膜的構成。 而且’根據需要遮光手段也可配置在第一透鏡L1和第 5 一透鏡L2之間的空間。進一步，遮光手段也可配置在第二 透鏡L2〜第五透鏡L5上的有效光線徑外的區域，或者這些 透鏡之間。 從第二透鏡L2到第五透鏡L5的各透鏡較佳為塑料透 鏡。 10 作為形成從第二透鏡L2到第五透鏡L5的各塑料透鏡 的材料，也可使用相對於樹脂材料而尺寸比光的波長更小 的粒子混合後的所謂納米複合材料。 本創作的攝影透鏡不限於用折射率一定的材料形成 從第一透鏡到第五透鏡的各透鏡，也可在五片透鏡之中的 15任意1個以上使用折射率分佈型透鏡。 攝影透鏡，也可在從第一透鏡到第五透鏡的各透鏡之 中的1以上的透鏡面上形成衍射光學元件。 另外，若將第二透鏡設為像側的透鏡面的中心具有負 的光焦度、且負的光焦度在有效徑周緣部比在中心部更弱 2〇 (發散光束的力弱），或物體側的透鏡面的中心具有正的光 焦度、且正的光焦度在有效控周緣部比在中心部更強，戋 物體側的透鏡面的中心具有正的光焦度、且在有效徑周緣 部具有負的光焦度，則容易提高攝影透鏡的光學性铲。 37 M356114 且透過將第五透鏡設為物體側的透鏡面的中心具 有負的光焦度、且負的光焦度在有效徑周緣部比在中心部 更弱或像側的透鏡面的中心具有正的光焦度、且正的光 焦、度在有效徑周緣部比在中心部更弱，而容易提高攝影透 5 鏡的光學性能。 而且’透過將第五透鏡設為具有負的光焦度的彎月形 透鏡’容易提高攝影透鏡的光學性能。需要說明的是，也 可將第五透鏡設為不具有像差修正用的光焦度的透鏡，也 可設為具有正的光焦度的透鏡。 10 透過將第三透鏡設為具有正的光焦度的透鏡，而容易 修正色像差。 在本創作的實施例中，第一透鏡全部使用玻璃球面透 鏡，但也可將第一透鏡的一側透鏡面或兩側透鏡面設為非 球面。透過將第一透鏡設為玻璃非球面透鏡，而可進一步 15 良好地修正諸像差。 透過將保護透鏡的玻璃罩配置在比第一透鏡更靠物 體側，或者在第一透鏡物體側的透鏡面配置提高耐候性的 硬塗層、玻璃質的薄膜也可。 透過將玻璃罩等配置在比第一透鏡更靠物體側時，第 20 —透鏡也可設為塑料非球面透鏡。將第一透鏡設為塑料非 球面透鏡時，可進一步良好地修正像面彎曲、畸變像差。 如以上，本創作的本實施方式所涉及的廣角攝影透鏡 能夠比以往的廣角攝影透鏡更提高光學性能且使之小型 化0 38 M356114 一接著，參照圖2〜36，歸納說明根據本創作的實施例^ =施例11的各攝影透鏡所涉及的數值數據等。需要說明的 疋，與圖1中的符號一致的圖2〜圖12中的符號表示攝影透 鏡的相互對應的構成。 5 圖2〜圖12是分別表示實施例1〜實施例11的攝影透鏡 的概略構成的剖面圓。 圖13〜圖23疋分別表示實施例丨〜實施例丨i的攝影透鏡 的基本數據的圖。在各圖中的上左部（圖中用符號（a)表示） 表不透鏡數據，在上中央部（圖中用符號（b)表示）表示攝影 1〇透鏡的概略規格。而且，在下左部（圖中用符號（c)表示）表 不有表示透鏡面形狀（非球面形狀）的非球面式各係數。下 右。卩（圖中用符號（d)表示）表示各透鏡面的有效形周緣部的 曲率半徑的絕對值。 在圖13〜圖23的各圖中的上左部的透鏡數據中，將透 15鏡等光學部件的面號碼作為隨著從物體側朝向像側依次增 加的第一個（i=l、2、3、……）的面號碼而表示。另外，在 這些透鏡數據中也包括記載有孔徑光攔^的面號碼（i=7)、 及平行平面板的光學部件Cgl的物體側面和像侧面的面號 碼（1= 12、13 )、成像面的面號碼（i= 14)等。而且，對透鏡面 20 王非球面的在面號碼附有*印。

Ri表示第i個（i=l、2 ' 3、......）面的近軸曲率半徑，

Dl(i=l ' 2 ' 3 > ......)表示第i個面和第i+1個面的光軸Z1上 的面間隔。而且’透鏡數據的符號Ri對應於表示圖1中的透 鏡面的符號Ri(l、2、3、......）。 39 M356114 而且，各透鏡數據中的Ndj表示隨著從物體側朝向像 側依次增加的第j個〇 =卜2'3、……）的光學要素的對d線（波 長587.6nm)的折射率，vdj表示第j個光學要素的對d線的阿 貝數。 5 而且’近軸曲率半徑及面間隔的單位為mm，就近軸 曲率半徑而言，將凸面朝物體侧時為正，將凸面朝像側時 為負。 另外’各非球面透過下述非球面式定義。 【數學式1】 V2 / Ώ 20 ίο Z ---+V/4/T; \ + {\-K-Y2lR2)V2 j^ 11 Z :非球面深度（從高度γ的非球面上的點下垂於與非 球面頂點接觸的光軸垂直的平面的垂線長度）(mm)， Y .南度（從光轴的距離， R .近軸曲率半徑（mm)， 15 Ai :非球面係數（i=3〜20)， K :圓錐定數。 在圖13〜圖23的各圖中的上中央部的概略規格中，表 示以下各值。 分別表示F值：Fno·，半視角：ω，像高：IH，後截 2〇距：Bf(光學光程長/in Air)，從第一透鏡的物體側的透鏡 面到成像面的距離：L ’第一透鏡像側面的有效光線徑： ED，透鏡整個系統的焦距（第一透鏡〜第五透鏡的合成焦 距）：f ’第一透鏡的焦距：f 1，第二透鏡的焦距：f2，第三 透鏡的焦距：f3 ’第四透鏡的焦距：f4，第五透鏡的焦距： M356114 第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡的合成焦距：fi23， 第四透鏡、第五透鏡的合成焦距：f45的值。 上述距離L是如上述那樣後截距份以光學光程長（空 氣換算長）表示的值和在上述距離L值中的後戴距份以外的 5值以實際長度表示的值相加後的值。 在圖13〜圖23的各圖中的上右部表示透過上述條件式 (1)〜（15)值的範圍受限制的各參數的值。 進一步，圖13〜圖23的各圖中的下左部表示有，將表 > 不各非球面Ri(i=3、4……）的非球面式的各係數κ、A3、A4、 10 A5......歸納於有效數字3位數的值。 而且，在圖13〜圖23的各圖中的下右部記載的「記號」 •攔表示的丨Xl-Plh丨X2_P2丨、·····.是說明書中記載的「連結 點XI和點P1的線段P1_X1的長度」、「連結點χ2和點？2的 線段Ρ2-Χ2的長度」......所對應的記號。 15 圖24是在1〜10的每個實施例中表示條件式（1)〜（15)中 值的大小受限制的各參數（f3/f、d3、u d5......)的在各實 丨施例中的值的圖。 圖25〜圖35是分別表示實施例1〜實施例丨丨的攝影透鏡 的諸像差的圖。圖25〜圖35分別表示每個實施例的攝影透 20鏡的d線（波長587.6nm)、F線（波長486.1nm)、C線（波長 656.3nm)的像差。 另外’畸變像差的圖’在使用透鏡整個系統的焦距f、 視角0 (使用變數，0幺0幺ω )、且將理想像高設為2fxtan( θ /2)時，表示距其的偏移量。 41 M356114 周緣 域。 立―’構成呈㈣對象的形狀的透鏡的透鏡面有效徑 。卜般成為距此透鏡光軸的距離為一定的圓形狀的區 此區域成為透鏡面上的有效區域的緣部。 從表示實施例i〜u的基本數據及諸像差的圖等可 個形：作:廣角攝影透鏡’透過實現五片透鏡的每 【:：狀或材質的最佳化，而可提高光學性能的同時實現小 另卜本創作不限於上述實施方式及各實施例，可進 :種種變形實施。例如，各透鏡成分的曲率半徑、面間隔 折射率的值等不限於在上述各圖中所示的數值，可取1 他值。 /、 本創作的攝影透鏡，透過在第二透鏡以後多用非球 而可小型化透鏡系統的同時，可廉價製作，可更加 好地修正像面彎曲、畸變像差等像差。 又 15 20 而且，透過將第二透鏡的像側的透鏡面設為如本創作 的非球面，而可更加良好地修正像面彎曲和畸變像差。 本創作的攝影透鏡，透過適當使用非球面形狀，可 五片結構的透鏡之中配置在最靠物體側的具有負 的透鏡減少，且可使有助於包括色像差的像差修正的^ 片數增加，所以，有利於小型化和高性能化。 兄 本創作的攝影透鏡’不使用二片非球面塑料透鏡 而成的、難製作的接合透鏡，可良好地修正色像差: 可減少製造成本。 厅Χ 另外，較佳上述攝影透鏡設為如以下的構成。 42 M356114 對於第三透鏡的物體側的透鏡面，將在此透鏡面的有 效徑周緣部的曲率半徑的絕對值設為RX5，在中心部的曲 率半徑的絕對值設為RQ5時’ RX5較佳為RQ5的0.3倍到 RQ5的3倍之間的值。透過wRX5設為從尺卩5的〇 3倍到3倍 5之間的值’可良好地修正倍率色像差。 對於第四透鏡的像側的透鏡面，將在此透鏡面的有效 徑周緣部的曲率半徑的絕對值設為RX9 ,在中心部的曲率 半徑的絕對值設為RQ9時，RX9較佳為RQ9的1.2倍以上的 值。透過將RX9設為RQ9的1.2倍以上的值，可良好地修正 10球面像差和像面彎曲。 對於第五透鏡的物體侧的透鏡面，將在此透鏡面的有 效徑周緣部的曲率半徑的絕對值設為Rxl〇，在中心部的曲 率半徑的絕對值設為RQ10時，RX10較佳為RQ10的1.2倍以 上的值。透過將尺又仞設為尺(^1〇的丨2倍以上的值，可良好 15地修正球面像差和彗形像差。 對於第五透鏡的像側的透鏡面，將在此透鏡面的有效 徑周緣部的曲率半徑的絕對值設為RX11，在中心部的曲率 半控的絕對值設為RQ11時，RX11較佳為RQ11的1.2倍以上 的值。透過將RX11設為RQ11的1.2倍以上的值，可良好地 2〇修正球面像差和隹形像差。 【圖式簡單說明】 圖1是表示本創作的攝影透鏡的概略構成的圖。 圖2是表示實施例1的攝影透鏡的概略構成的剖面圖。 43 M356114 圖3是表示實施例2的攝影透鏡的概略構成的剖面圖。 圖4是表示實施例3的攝影透鏡的概略構成的剖面圖。 圖5是表示實施例4的攝影透鏡的概略構成的剖面圖。 圖6是表示實施例5的攝影透鏡的概略構成的剖面圖。 5圖7是表示實施例6的攝影透鏡的概略構成的剖面圖。 圖8是表示實施例7的攝影透鏡的概略構成的剖面圖。 圖9疋表示實施例8的攝影透鏡的概略構成的剖面圖。 圖1 〇疋表示實施例9的攝影透鏡的概略構成的剖面圖。 圖11是表示實施例10的攝影透鏡的概略構成的剖面圖。 10圖12是表示實施例11的攝影透鏡的概略構成的剖面圖。 圖13是表示實施例〗的攝影透鏡的基本數據的圖。 圖14疋表示貫施例2的攝影透鏡的基本數據的圖。 圖丨5疋表示貫施例3的攝影透鏡的基本數據的圖。 圖16是表示實施例4的攝影透鏡的基本數據的圖。 15圖17是表示實施例5的攝影透鏡的基本數據的圖。 圖18是表示實施例6的攝影透鏡的基本數據的圖。 圖19是表示實施例7的攝影透鏡的基本數據的圖。 圖20是表示實施例8的攝影透鏡的基本數據的圖。 圖21是表示實施例9的攝影透鏡的基本數據的圖。 20圖22是表示實施例10的攝影透鏡的基本數據的圖。 圖23是表示實施例u的攝影透鏡的基本數據的圖。 圖24是按每個實施例來表示對應於條件式（1)〜(5)中的各泉 數的值的圖。 > 圖25是表示實施例1的攝影透鏡的諸像差的圖。 44 M356114 圖26是表示實施例2的攝影透鏡的諸像差的圖。 圖27是表示實施例3的攝影透鏡的諸像差的圖。 圖28是表示實施例4的攝影透鏡的諸像差的圖。 圖29是表示實施例5的攝影透鏡的諸像差的圖。 5圖3〇是表示實施例6的攝影透鏡的諸像差的圖。 圖31是表示實施例7的攝影透鏡的諸像差的圖。 圖32是表示實施例8的攝影透鏡的諸像差的圖。 ♦ 是表示實施例9的攝f彡透鏡的諸像差的圖。 圖34是表示實施例10的攝影透鏡的諸像差的圖。 1〇圖35是表示實施例11的攝影透鏡的諸像差的圖。 W36是詩說日m成的攝影透鏡的剖面圖。 圖37疋用於說明第二構成的攝影透鏡的剖面圖。 【主要元件符號說明】 10 攝影元件 20 攝影透鏡 L2 第二透鏡 L3 第三透鏡 L5 第五透鏡 St 孔徑光欄 VI 光線 Cgl .光學部件 Z, Z1光轴 ED 有效光線徑 Q3,Q3，，X3，X3’，P3，P3，，H3，,P33,X33 R1 第一透鏡的物體側的透鏡面 R2 第一透鏡的像側的透鏡面 R3第二透鏡的物體侧的透鏡面 R4第二透鏡的像側的透鏡面

L1第一透鏡 L4第四透鏡 Jk受光面 Skl，Sk2遮光板 CX3，CQ3 圓 45 M356114 R5,R5’第三透鏡的物體側的透鏡面 R6,R6’第三透鏡的像側的透鏡面 R7孔徑光欄的位置 R8第四透鏡的物體側的透鏡面 R9第四透鏡的像側的透鏡面 R10第五透鏡的物體側的透鏡面 Rl 1第五透鏡的像側的透鏡面 R12光學部件的物體側的表面 R13光學部件的像側的表面 R14攝影透鏡的成像面

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Claims (1)

1. M356114 六、申請專利範圍： 1. 一種攝影透鏡，其中： 從物體侧起依次包括：具有負的光焦度的第一透鏡、 具有負的光焦度的第二透鏡、具有正的光焦度的第三透 5鏡、具有正的光焦度的第四透鏡、及第五透鏡； 該第一透鏡為玻璃透鏡； 該第二透鏡、第四透鏡、及第五透鏡為塑料透鏡； 該第二透鏡、第四透鏡、及第五透鏡中，每個透鏡的 至少一個透鏡面為非球面。 10 2. —種攝影透鏡，其中， 從物體側起依次包括： 弟透鏡具有負的光焦度，且是凹面朝向像側的彎 月形透鏡； 15 第二透鏡，至少像側的透鏡面為非球面 光焦度； 且具有負的 第三透鏡，具有正的光焦度’且至少物體側的透鏡面 為非球面；同時，該透鏡面的中心具有正的光焦度、且此 透鏡面中正的光焦度在有效徑周緣部比在中心部更強，或 者此透鏡面具有正的光焦度在該中心部和該有效徑周緣部 2〇之間比在該中心部更強的區域、且正的光焦度在該有效徑 周緣部比在該中心部更弱； 第四透鏡’至少、—個透鏡面為非球面，且具有正的光 焦度；以及 第五透鏡，至少一個透鏡面為非球面。 47 M356114 3·如申請專利範圍第1項或第2項所述之攝影透鏡，其 中，忒第二透鏡為塑料透鏡，且至少一個透鏡面為非球面。 4*如申請專利範圍第1項或第2項所述之攝影透鏡，其 中，滿足以下條件式 5 3.0<f3/f<9.〇 ...... 式中， f :該攝影透鏡整個系統的焦距， f 3 :該第三透鏡的焦距。 5·如申請專利範圍第1項或第2項所述之攝影透鏡，其 10中，在該第三透鏡和第四透鏡之間配置有光攔。 6.如申請專利範圍第丨項或第2項所述之攝影透鏡，其 中’滿足以下條件式（2): v d3<45 ...... (2) 式中， ^ d3 :該第三透鏡的對d線的阿貝數。 7.如申晴專利圍第i項或第2項所述之攝影透鏡，其 中，滿足以下條件式（3): v d5<45 ...... (3) 式中， 20 :該第五透鏡的對4線的阿貝數。 = >申請專利範圍第i項或第2項所述之攝影透鏡，其 中’滿足以下條件式（4): 2.5<(D4+D5)/f<5.5 (4) 式中， 25 D4 :該第二透鏡和第 透鏡之間的空氣間隔 48 M356114 13. 如申請專利範圍第丨項或第2項所述之攝影透鏡，其 中，該第二透鏡的物體側的透鏡面中，該透鏡面的中心具 有正的光焦度，且有效徑周緣部具有負的光焦度。 14. 如申叫專利範圍第1項或第2項所述之攝影透鏡其 5中，該第五透鏡的物體側的透鏡面中，該透鏡面的中心具 有負的光焦度’且負的光焦度在有效徑周緣部比在中心部 更弱。 ^5.如申請專利範圍第丨項或第2項所述之攝影透鏡，其 中’該第五透鏡的像側的透鏡面中，該透鏡面的中心具有 10正的光焦度，且正的光焦度在有效徑周緣部比在 弱。 乂如申請專利範圍第i項或第2項所述之攝影透鏡，其 中，該第五透鏡為具有負的光焦度的彎月形透鏡。 15

   20 Π·如申請專利範圍第i項或第2項戶斤述之攝^透鏡，其 中，滿足以下條件式（7): 0.50<D4/f<2.0 ...... (7) 式中， 氣間隔， 之攝影透鏡，其 D4 :該第二透鏡和第三透鏡之間的空 f :該攝影透鏡整個系統的焦距。 18.如申請專利範圍第1項或第2項所述 中，滿足以下條件式（8): (8) -〇.25<f/f5<〇. 1〇 式中， f .該攝影透鏡整個系統的焦距， f5 .該第五透鏡的焦距。 50 M356114 19.如申請專利範圍第1項或第 中，滿足以下條件式（9): 2項所述 之攝影透鏡，其 (9) 7<L/f<i6 式中， f :該攝影透鏡整個系統的焦距， L :從該第一透鏡的物體側的透鏡面到該攝影透鏡的 成像面的距離。

   2〇, 一種攝影裝置，包括：如申請專利範圍第i項或第2 項所述之攝影透鏡。

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