攝像透鏡及攝像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及攝像透鏡及攝像裝置，更詳細(xì)而言，涉及適合使用于車載用相機(jī)、監(jiān)控 相機(jī)等的廣角的攝像透鏡及具備該攝像透鏡的攝像裝置，其中，該車載用相機(jī)、監(jiān)控相機(jī)使 用了 CCD(Charge Coupled Device)或 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 等攝像元件。
【背景技術(shù)】
[0002] C⑶或CMOS等攝像元件近些年來(lái)小型化及高像素化迅速進(jìn)展。因此，在攝像設(shè)備 主體及搭載于該攝像設(shè)備主體的攝像透鏡中也要求小型化、輕量化。另一方面，車載用相 機(jī)、監(jiān)控相機(jī)等所使用的攝像透鏡被要求具有高的耐氣候性，且為了能夠在寬范圍內(nèi)能夠 確保良好的視野而被要求以寬視場(chǎng)角具有高的光學(xué)性能。
[0003] 作為上述領(lǐng)域的攝像透鏡，例如存在下述專利文獻(xiàn)1~9所記載的攝像透鏡。在 專利文獻(xiàn)1~9中記載有包括非球面透鏡在內(nèi)的5片結(jié)構(gòu)的攝像透鏡。
[0004] 【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0005] 【專利文獻(xiàn)】
[0006] 【專利文獻(xiàn)1】日本特開2013-003544號(hào)公報(bào)
[0007] 【專利文獻(xiàn)2】日本特開2012-088702號(hào)公報(bào)
[0008] 【專利文獻(xiàn)3】日本特開2009-216956號(hào)公報(bào)
[0009] 【專利文獻(xiàn)4】日本特開2009-063877號(hào)公報(bào)
[0010] 【專利文獻(xiàn)5】日本特開2009-031762號(hào)公報(bào)
[0011] 【專利文獻(xiàn)6】日本特開2007-233152號(hào)公報(bào)
[0012] 【專利文獻(xiàn)7】日本特開2006-284620號(hào)公報(bào)
[0013] 【專利文獻(xiàn)8】國(guó)際公開2010/001713號(hào)
[0014] 【專利文獻(xiàn)9】中國(guó)專利申請(qǐng)公開第102289052號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 【發(fā)明要解決的課題】
[0016] 然而，近些年，在車載用相機(jī)、監(jiān)控相機(jī)等領(lǐng)域中，例如希望以全視場(chǎng)角計(jì)超過(guò)180 度等、對(duì)廣角化的期望增強(qiáng)。另外，伴隨近些年的攝像元件的小型化及高像素化，要求有一 種具有高的析像性且直至成像區(qū)域的寬的范圍都能夠得到良好的像那樣的具有高的光學(xué) 性能的攝像透鏡。然而，在以往的透鏡系統(tǒng)中，難以廉價(jià)且小型地構(gòu)成，并且難以同時(shí)實(shí)現(xiàn) 滿足近些年的期望的程度的廣角化和高的光學(xué)性能。
[0017] 本發(fā)明鑒于上述情況，其目的在于提供一種小型且低成本、并且能夠?qū)崿F(xiàn)廣角化 和高的光學(xué)性能的攝像透鏡及具備該攝像透鏡的攝像裝置。
[0018] 【用于解決課題的方案】
[0019] 本發(fā)明的攝像透鏡的特征在于，所述攝像透鏡從物側(cè)起依次包括前組、孔徑光闌 及整體為正的后組，
[0020] 該前組包括具有凸面朝向物側(cè)的彎月形狀的負(fù)的第一透鏡、像側(cè)的面的光軸上的 點(diǎn)處于比面的有效徑兩端上的點(diǎn)更靠物側(cè)的位置的負(fù)的第二透鏡、及正的第三透鏡，
[0021] 后組包括1片正的透鏡及1片負(fù)的透鏡，
[0022] 所述攝像透鏡滿足下述條件式（1)，
[0023] 0· 25 < 2*f*tan (ω /2) /L < 1. 00... (1)
[0024] 其中，
[0025] f :整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離
[0026] ω :半視場(chǎng)角
[0027] L :從第一透鏡的物側(cè)的面到像面的在光軸上的距離（后焦距量為空氣換算長(zhǎng) 度）。
[0028] 本發(fā)明的攝像透鏡除了前組及后組以外，實(shí)質(zhì)上還可以包括不具有放大率的透 鏡、光闌、玻璃罩等透鏡以外的光學(xué)要素、透鏡凸緣、透鏡鏡筒、攝像元件、防抖修正機(jī)構(gòu)等 機(jī)構(gòu)部分等。
[0029] 另外，在本發(fā)明中，凸面、凹面、平面、雙凹、凹凸、雙凸、平凸及平凹等這樣的透鏡 的面形狀、正的透鏡及負(fù)的透鏡這樣的透鏡的光焦度的符號(hào)對(duì)于包含非球面的透鏡而言， 只要沒(méi)有特別說(shuō)明，就在近軸區(qū)域進(jìn)行考慮。另外，在本發(fā)明中，曲率半徑的符號(hào)以面形狀 向物側(cè)凸出的情況為正，以面形狀向像側(cè)凸出的情況為負(fù)。
[0030] 需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的攝像透鏡中，優(yōu)選第三透鏡具有向物側(cè)凸出的凸形狀。
[0031] 另外，在本發(fā)明的攝像透鏡中，優(yōu)選滿足下述條件式⑵~（5)。需要說(shuō)明的是，作 為優(yōu)選的形態(tài)，可以具有下述條件式（2)~（5)中的任一個(gè)的結(jié)構(gòu)，或者也可以具有將任意 的2個(gè)以上組合的結(jié)構(gòu)。另外，還可以形成為滿足下述條件式（1-1)~（5-1)的結(jié)構(gòu)。
[0032] -2. 0 < f2/f < -0· 5... (2)
[0033] I. 0 < f3/f < 3. 0- (3)
[0034] d4/L < 0· 07…（4)
[0035] -20. 0 < fN/fP < -0· 9... (5)
[0036] 0· 27 < 2*f*tan (ω /2) /L < I. 00... (1-1)
[0037] -I. 9 < f2/f < -0· 7... (2-1)
[0038] I. 0 < f3/f < 2· 7... (3-1)
[0039] d4/L < 0· 06... (4-1)
[0040] -9. 0 < fN/fP < -I. 0- (5-1)
[0041] 其中，
[0042] f2 :第二透鏡的焦點(diǎn)距離
[0043] f3 :第三透鏡的焦點(diǎn)距離
[0044] f :整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離
[0045] d4 :第二透鏡與第三透鏡的在光軸上的距離
[0046] L :從第一透鏡的物側(cè)的面到像面的在光軸上的距離（后焦距量為空氣換算長(zhǎng)度）
[0047] fN :后組的負(fù)的透鏡的焦點(diǎn)距離
[0048] fP :后組的正的透鏡的焦點(diǎn)距離。
[0049] 本發(fā)明的攝像裝置的特征在于，具備上述記載的本發(fā)明的攝像透鏡。
[0050] 【發(fā)明效果】
[0051] 根據(jù)本發(fā)明的攝像透鏡，在最少5片的透鏡系統(tǒng)中，適當(dāng)設(shè)定各透鏡的形狀及放 大率，且滿足條件式（1)，因此能夠廉價(jià)且小型地構(gòu)成，并且能夠?qū)崿F(xiàn)充分的廣角化及高的 光學(xué)性能。
[0052] 根據(jù)本發(fā)明的攝像裝置，由于具備本發(fā)明的攝像透鏡，因此能夠廉價(jià)且小型地構(gòu) 成，能夠進(jìn)行寬的視場(chǎng)角下的攝像，且能夠得到高畫質(zhì)的影像。
【附圖說(shuō)明】
[0053] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的攝像透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)及光路的剖視圖。
[0054] 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的攝像透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)及光路的剖視圖。
[0055] 圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的攝像透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)及光路的剖視圖。
[0056] 圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的攝像透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)及光路的剖視圖。
[0057] 圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例5的攝像透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)及光路的剖視圖。
[0058] 圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例6的攝像透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)及光路的剖視圖。
[0059] 圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例7的攝像透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)及光路的剖視圖。
[0060] 圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例8的攝像透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)及光路的剖視圖。
[0061] 圖9是本發(fā)明的實(shí)施例1的攝像透鏡的各像差圖。
[0062] 圖10是本發(fā)明的實(shí)施例2的攝像透鏡的各像差圖。
[0063] 圖11是本發(fā)明的實(shí)施例3的攝像透鏡的各像差圖。
[0064] 圖12是本發(fā)明的實(shí)施例4的攝像透鏡的各像差圖。
[0065] 圖13是本發(fā)明的實(shí)施例5的攝像透鏡的各像差圖。
[0066] 圖14是本發(fā)明的實(shí)施例6的攝像透鏡的各像差圖。
[0067] 圖15是本發(fā)明的實(shí)施例7的攝像透鏡的各像差圖。
[0068] 圖16是本發(fā)明的實(shí)施例8的攝像透鏡的各像差圖。
[0069] 圖17是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的車載用的攝像裝置的配置的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0070] 以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的攝像透鏡的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1~圖8是表 示本發(fā)明的實(shí)施方式的攝像透鏡的結(jié)構(gòu)例的剖視圖，分別對(duì)應(yīng)于后述的實(shí)施例1~8的攝 像透鏡。圖1~圖8所示的例子的基本的結(jié)構(gòu)同樣，圖示方法也同樣，因此在此主要參照?qǐng)D 1，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的攝像透鏡進(jìn)行說(shuō)明。
[0071] 本發(fā)明的實(shí)施方式的攝像透鏡是沿著光軸Z從物側(cè)起依次配置由第一透鏡L1、第 二透鏡L2及第三透鏡L3構(gòu)成的前組Gl和由第四透鏡L4及第五透鏡L5構(gòu)成的后組G2的 5片結(jié)構(gòu)的透鏡系統(tǒng)。在第三透鏡L3與第四透鏡L4之間配置有孔徑光闌St。通過(guò)將孔徑 光闌St配置在第三透鏡L3與第四透鏡L4之間，從而能夠?qū)崿F(xiàn)徑向的小型化。
[0072] 需要說(shuō)明的是，在圖1中，將左側(cè)作為物側(cè)，將右側(cè)作為像側(cè)，圖示的孔徑光闌St 未必表征大小或形狀，而表示光軸上的位置。圖1中的符號(hào)Ri (i = l、2、3、…）表示各透 鏡面的曲率半徑，符號(hào)Di (i = 1、2、3、···）表示面間隔。另外，在圖1中還一并示出來(lái)自處 于無(wú)限遠(yuǎn)的距離的位置的物點(diǎn)的軸上光束2、最大視場(chǎng)角下的軸外光束3。
[0073] 在圖1中，考慮將攝像透鏡適用于攝像裝置的情況，還圖示出配置于攝像透鏡的 像面Sim的攝像元件5。另外，在將攝像透鏡適用于攝像裝置時(shí)，優(yōu)選根據(jù)裝配透鏡的相機(jī) 側(cè)的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)置玻璃罩、低通濾光片或紅外線截止濾光片等，在圖1中，示出將假定了上述 結(jié)構(gòu)的平行平板狀的光學(xué)構(gòu)件PP配置在第五透鏡L5與攝像元件5 (像面Sim)之間的例子。
[0074] 第一透鏡Ll是具有負(fù)的放大率且凸面朝向物側(cè)的凹凸透鏡。這樣，通過(guò)使第一透 鏡Ll為具有負(fù)的放大率且凸面朝向物側(cè)的凹凸透鏡，從而對(duì)視場(chǎng)角超過(guò)180度的廣角化及 歪曲像差的修正有利。最靠物側(cè)配置的第一透鏡Ll假定暴露在風(fēng)雨或清洗用的溶劑下，但 由于第一透鏡Ll的物側(cè)的面成為凸面，因此還具有在上述的狀況下?lián)牡碾s質(zhì)、灰塵、水 滴等不易殘留這樣的優(yōu)點(diǎn)。
[0075] 另外，第二透鏡L2及第三透鏡L3以分別具有負(fù)及正的放大率的方式構(gòu)成。另外， 后組G2的第四透鏡L4及第五透鏡L5分別具有負(fù)及正的放大率，后組G2整體具有正的放 大率。需要說(shuō)明的是，第四透鏡L4及第五透鏡L5也可以分別具有正的放大率及負(fù)的放大 率。
[0076] 第二透鏡L2以具有像側(cè)的面的光軸上的點(diǎn)處于比像側(cè)的面的有效徑兩端上的點(diǎn) 更靠物側(cè)的位置的形狀的方式構(gòu)成。"像側(cè)的面的光軸上的點(diǎn)處于比