專利名稱：：超廣角攝像透鏡及攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種超廣角攝像透鏡及攝像裝置，更詳細(xì)而言，涉及在使用CCD(ChargeCoupledDevice)或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)等攝像元件的車載用相機(jī)、便攜終端用相機(jī)、監(jiān)視相機(jī)等中適于使用的超廣角攝像透鏡及具備該超廣角攝像透鏡的攝像裝置。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)CCD或CMOS等攝像元件的超小型化及高像素化得以發(fā)展。與此同時(shí)，具備這些攝像元件的攝像設(shè)備本體的小型化也得以發(fā)展，搭載于此的攝像透鏡也被要求小型化、輕量化。另外，在車載用相機(jī)、便攜終端用相機(jī)、監(jiān)視相機(jī)等所使用的攝像透鏡，為了在廣范圍確保良好的視野，被要求不僅為廣角且在整個(gè)有效畫面具有高的成像性能。以往，作為上述領(lǐng)域中透鏡片數(shù)比較少的廣角的攝像透鏡，具有以下的專利文獻(xiàn)所記載的攝像透鏡。專利文獻(xiàn)13記載了由4片構(gòu)成而成的廣角透鏡，專利文獻(xiàn)4記載了由4片或5片構(gòu)成而成的魚(yú)眼透鏡。專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2002-244031號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2006-259704號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開(kāi)2006-292988號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開(kāi)2005-227426號(hào)公報(bào)然而，專利文獻(xiàn)l所記載的攝像透鏡，由于最靠近物體側(cè)的第l透鏡的折射率低、第1透鏡及第2透鏡的負(fù)的光焦度比較弱，所以不能獲得超過(guò)180度的視場(chǎng)角，不能滿足近年來(lái)進(jìn)一步對(duì)廣角化的要求。另外，專利文獻(xiàn)2、3所述的攝像透鏡的視場(chǎng)角也為140165度、160度左右，不能充分滿足近年來(lái)廣角化的要求。專利文獻(xiàn)4所記載的攝像透鏡的視場(chǎng)角雖超過(guò)了180度，但仍有改善光學(xué)性能的余地。在此透鏡中，當(dāng)將立體投影為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，畸變?cè)诎胍晥?chǎng)角80度以上的領(lǐng)域會(huì)急劇地向負(fù)側(cè)變大，成為最靠近周邊部的影像縮小的像。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述情況，其目的在于，提供一種不僅保持超廣角的視場(chǎng)角并為小型且確保良好的光學(xué)性能的超廣角攝像透鏡、以及具備該超廣角攝像透鏡的攝像裝置。本發(fā)明的超廣角攝像透鏡，其特征在于，從物體側(cè)起依次排列凸面面向物體側(cè)的彎月形狀的負(fù)的第1透鏡、凹面面向像側(cè)且具有至少1個(gè)非球面的負(fù)的第2透鏡、凸面面向物體側(cè)且具有至少1個(gè)非球面的正的第3透鏡、光闌、和凸面面向像側(cè)且具有至少1個(gè)非球面的正的第4透鏡，在將上述第1透鏡的物體側(cè)的面至成像面在光軸上的距離設(shè)為L(zhǎng)、將上述第3透鏡和上述第4透鏡的合成焦距設(shè)為fM時(shí)，滿足下面的條件式(1)。-3,2〈L/f"3.2…(1)需要說(shuō)明的是，在此，在計(jì)算L時(shí)，對(duì)從第4透鏡的像側(cè)的面至成像面的距離(后截距)使用空氣換算后的距離。例如，當(dāng)在從第4透鏡的像側(cè)的面至成像面之間存在濾光器等光學(xué)部件時(shí)，對(duì)該光學(xué)部件進(jìn)行空氣換算后計(jì)算出L。在上述本發(fā)明的超廣角攝像透鏡中，將上述第1透鏡和上述第2透鏡的軸上間隔設(shè)為d2、將上述第2透鏡和上述第3透鏡的軸上間隔設(shè)為山時(shí)，優(yōu)選滿足下面的條件式(2)(3)。0.18<d2/L<0.30…(2)d4/L<0.10…(3)另外，在本發(fā)明的超廣角攝像透鏡中，將上述第l透鏡相對(duì)于e線的折射率設(shè)為化時(shí)，優(yōu)選滿足下面的條件式(4)。JV1.7…(4)另外，在本發(fā)明的超廣角攝像透鏡中，將上述第3透鏡的光軸上的厚度設(shè)為ds時(shí)，優(yōu)選滿足下面的條件式(5)。0.17〈d5/L<0.30...(5)另外，在本發(fā)明的超廣角攝像透鏡中，將上述第2透鏡的焦距設(shè)為f2，將上述第3透鏡的焦距設(shè)為f3，將上述第4透鏡的焦距設(shè)為L(zhǎng)時(shí)，優(yōu)選滿足下面的條件式(6)(8)。-O.22<f2/L<-0.08…(6)0.10<f3/L<0.25…(7)0.10<f4/L<0.20…(8)另外，在本發(fā)明的超廣角攝像透鏡中，將上述第1透鏡相對(duì)于d線的阿貝數(shù)設(shè)為v"將上述第2透鏡相對(duì)于d線的阿貝數(shù)設(shè)為v2，將上述第3透鏡相對(duì)于d線的阿貝數(shù)設(shè)為v3，將上述第4透鏡相對(duì)于d線的阿貝數(shù)設(shè)為vj寸，優(yōu)選滿足下面的條件式(9)(12)。v,^40".(9)v2^50...(10)v;,g40…(11)v4^50".(12)另外，在本發(fā)明的超廣角攝像透鏡中，就上述第2透鏡、上述第3透鏡、上述第4透鏡而言，其所有材質(zhì)優(yōu)選為塑料。另外，在本發(fā)明的超廣角攝像透鏡中，將上述光闌和上述第4透鏡的軸上間隔設(shè)為da時(shí)，優(yōu)選滿足下面的條件式(13)。da/L〈0.02…(13)另外，在本發(fā)明的超廣角攝像透鏡中，也可構(gòu)成為全視場(chǎng)角大于180度，也可構(gòu)成為全視場(chǎng)角小于180度。本發(fā)明的攝像裝置，其特征在于，具備上述所述的攝像透鏡、和將該攝像透鏡形成的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的攝像元件。需要說(shuō)明的是，上述條件式(9)(12)將d線(波長(zhǎng)587.6nm)為標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)，條件式(9)(12)以外的各條件式的值將e線(波長(zhǎng)546.07nm)為標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明，被構(gòu)成為不僅為4片這樣較少的透鏡片數(shù)并適當(dāng)?shù)卦O(shè)定各透鏡的形狀及折射力且滿足條件式(1)，可提供不僅保持超廣的視場(chǎng)角并可確保小型且良好的光學(xué)性能的超廣角攝像透鏡及具備該超廣角攝像透鏡的攝像裝置。圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的超廣角攝像透鏡的光路圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的超廣角攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的超廣角攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的超廣角攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例4所涉及的超廣角攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例5所涉及的超廣角攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例6所涉及的超廣角攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖。圖8是本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的超廣角攝像透鏡的各像差圖。圖9是本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的超廣角攝像透鏡的各像差圖。圖10是本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的超廣角攝像透鏡的各像差圖圖11是本發(fā)明的實(shí)施例4所涉及的超廣角攝像透鏡的各像差圖圖12是本發(fā)明的實(shí)施例5所涉及的超廣角攝像透鏡的各像差圖圖13是本發(fā)明的實(shí)施例6所涉及的超廣角攝像透鏡的各像差圖圖14是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的車載用攝像裝置的配置的圖。圖中1-超廣角攝像透鏡，2、3-車外相機(jī)，4-車內(nèi)相機(jī)，5-汽車，6-攝像元件，di(i二l、2、3、…)-面間隔，L1-第1透鏡，L2-第2透鏡，L3-第3透鏡，L4-第4透鏡，P-成像位置，PP-光學(xué)部件，ri(i二l、2、3、)-曲率半徑，St-孔徑光闌，Z-光軸。具體實(shí)施方式以下參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。首先，參照?qǐng)Dl說(shuō)明本發(fā)明的超廣角攝像透鏡的典型構(gòu)成，然后說(shuō)明攝像裝置的實(shí)施方式。圖1表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的超廣角攝像透鏡1的透鏡剖面圖。需要說(shuō)明的是，此圖1所示的構(gòu)成例對(duì)應(yīng)于下述的實(shí)施例1的透鏡構(gòu)成。圖1中軸上光線及最軸外光線也一并表示，從圖1可知，本實(shí)施方式的透鏡是全視場(chǎng)角超過(guò)180度的超廣角透鏡。超廣角攝像透鏡1沿光軸Z從物體側(cè)起依次排列第1透鏡Ll，凸面面向物體側(cè)的負(fù)的彎月形透鏡；負(fù)的第2透鏡L2，不僅凹面面向像側(cè)且具有至少1個(gè)非球面；正的第3透鏡L3，不僅凸面面向物體側(cè)且具有至少1個(gè)非球面；孔徑光闌St;和正的第4透鏡L4，不僅凸面面向像側(cè)且具有至少l個(gè)非球面。需要說(shuō)明的是，圖1考慮了超廣角攝像透鏡1適用于攝像裝置的情況，也圖示了配置于包括超廣角攝像透鏡1的成像位置P的成像面的攝像元件6。攝像元件6將超廣角攝像透鏡1形成的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，例如由CCD圖像傳感器等而成。另外，在適用于攝像裝置時(shí)，按照安裝透鏡的相機(jī)側(cè)的構(gòu)成，在第4透鏡L4和成像面之間，優(yōu)選配置玻璃罩或低通濾波器或紅外線截止濾波器等，圖1表示配置設(shè)想了這些部件的平行平板狀的光學(xué)部件PP的例。其次，說(shuō)明超廣角攝像透鏡l的詳細(xì)的構(gòu)成及其作用效果。通過(guò)將配置于最靠近物體側(cè)的第1透鏡L1設(shè)為凸面面向物體側(cè)的負(fù)的彎月形透鏡，可在物體側(cè)的凸面獲得大的入射角的光線，不僅可將光學(xué)系廣角化并可縮小珀茲伐和，且在寬廣的畫面全域使得場(chǎng)曲的補(bǔ)正變得比較容易。另外，第2透鏡L2也設(shè)為負(fù)的透鏡，從而可用第1透鏡Ll和第2透鏡L2分擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)所必要的負(fù)的折射力，有利于像差補(bǔ)正。特別是如圖1所示的例，將第2透鏡L2設(shè)為雙凹形狀時(shí)，與折射力不太強(qiáng)的彎月形狀的第1透鏡L1相比，可使第2透鏡L2具有強(qiáng)的負(fù)的折射力，可確保在整個(gè)系統(tǒng)中所必要的負(fù)的折射力。另外，通過(guò)將第2透鏡L2的像側(cè)的面設(shè)為凹面，可一邊極力抑制像差發(fā)生量，一邊將以大角度射入的軸外光線引導(dǎo)至后續(xù)的正透鏡。進(jìn)一步的，通過(guò)將第2透鏡L2設(shè)為非球面透鏡，可良好地補(bǔ)正。另外，通過(guò)不僅將負(fù)透鏡的第2透鏡L2而且將正透鏡的第3透鏡L3及第4透鏡L4也設(shè)為非球面透鏡，可良好地補(bǔ)正。超廣角攝像透鏡1被構(gòu)成為在從第1透鏡Ll的物體側(cè)的面至成像面在光軸上的距離設(shè)為L(zhǎng)、第3透鏡和第4透鏡的合成焦距設(shè)為K時(shí)滿足下面的條件式(1)。在此，關(guān)于L，后截距量為空氣換算長(zhǎng)度。-3,2<L/f34<3.2…(l)條件式(1)是規(guī)定夾持孔徑光闌St的2個(gè)透鏡的合成焦距與從第1透鏡L1至像面的距離之比的式子。當(dāng)超過(guò)條件式(1)的上限時(shí)，第3透鏡L3的光焦度變?nèi)跚冶堵噬畹难a(bǔ)正變得不足；或者，第4透鏡L4的光焦度變?nèi)跚覉?chǎng)曲及彗差的補(bǔ)正變得不足?；蛘?，當(dāng)超過(guò)條件式(1)的上限且第3透鏡L3及第4透鏡L4的光焦度不弱時(shí)，第3透鏡L3和第4透鏡L4過(guò)于接近，難以配置。當(dāng)超過(guò)條件式(l)的下限時(shí)，第3透鏡L3的光焦度變強(qiáng)且軸向色差變得過(guò)大；或者，第4透鏡L4的光焦度變強(qiáng)，難以補(bǔ)正場(chǎng)曲及慧差?；蛘撸诔^(guò)條件式(1)的下限且第3透鏡L3及第4透鏡L4的光焦度不強(qiáng)時(shí)，第3透鏡L3和第4透鏡L4的間隔變大，造成透鏡系的大型化。另外，在超廣角攝像透鏡l中，將第1透鏡L1和第2透鏡L2的軸上間隔設(shè)為d2，將第2透鏡L2和第3透鏡L3的軸上間隔設(shè)為山時(shí)，優(yōu)選滿足下面的條件式(2)(3)。0.18〈d2/L<0.30…(2)d4/L<0.10…(3)當(dāng)超過(guò)條件式(2)的上限時(shí)，第1透鏡L1的像側(cè)的面的有效半徑變大，接近曲率半徑，從而難以加工透鏡，而且，透鏡全長(zhǎng)變長(zhǎng)。當(dāng)超過(guò)條件式(2)的下限而要在第1透鏡Ll確保適當(dāng)?shù)墓饨苟葧r(shí)，第1透鏡Ll的像側(cè)的面和第2透鏡L2的物體側(cè)的面相干擾而不能確保必要的有效半徑。當(dāng)超過(guò)條件式(3)的上限時(shí)，難以一邊良好地保持倍率色差，一邊良好地補(bǔ)正畸變，而且，透鏡全長(zhǎng)變長(zhǎng)。需要說(shuō)明的是，第2透鏡L2和第3透鏡L3最好不在有效徑內(nèi)接觸，由此，也可以決定條件式(3)的下限。進(jìn)一步，當(dāng)構(gòu)成為滿足下面條件式(3-1)時(shí)，更容易地補(bǔ)正倍率色差及畸變兩方。山/L〈0.07…(3-1)另外，在超廣角攝像透鏡l中，當(dāng)?shù)?透鏡Ll相對(duì)于e線的折射率設(shè)為N,時(shí)，優(yōu)選滿足下面的條件式(4)。N,〉1.7…(4)當(dāng)超過(guò)條件式(4)的下限時(shí)，為了獲得第1透鏡L1所必要的負(fù)的光焦度，第1透鏡Ll的物體側(cè)的面的曲率半徑變大，像側(cè)的面的曲率半徑變小，但若物體側(cè)的面的曲率半徑變大而圖像周邊部的光束由物體側(cè)的面折射的角度變大，所以難以良好地補(bǔ)正畸變。若像側(cè)的面的曲率半徑變小而曲率半徑極端地接近于有效半徑，所以難以加工透鏡，而且，因像側(cè)的面的深度(從透鏡周邊部至透鏡中心部的光軸方向的長(zhǎng)度)變大，所以第1透鏡Ll的像側(cè)的面和第2透鏡L2的物體側(cè)的面之間的距離變大，透鏡全長(zhǎng)變長(zhǎng)，相悖于小型化。另外，在超廣角攝像透鏡1中，將第3透鏡L3的光軸上的厚度設(shè)為d5時(shí)，優(yōu)選滿足下面的條件式(5)。0.17〈d5/L〈0.30…(5)若超過(guò)條件式(5)的上限，透鏡全長(zhǎng)變長(zhǎng)。在超過(guò)條件式(5)的下限的情況下，若要得到第3透鏡所必要的正的光焦度，第3透鏡L3的物體側(cè)的面和像側(cè)的面在有效徑的外側(cè)過(guò)于接近，難以加工。另外，在超廣角攝像透鏡1中，將第2透鏡L2的焦距設(shè)為f2，將第3透鏡L3的焦距設(shè)為f3，將第4透鏡L4的焦距設(shè)為fj寸，優(yōu)選滿足下面的條件式(6)(8)。-O.22<f2/L<-0.08…(6)0.10<f3/L〈0.25…(7)0.10<f4/L<0.20…(8)若超過(guò)條件式(6)的上限，光束的第2透鏡L2的折射變得過(guò)大，難以良好地補(bǔ)正畸變、慧差。而且，對(duì)于第2透鏡L2的位置誤差的敏感度變高，生產(chǎn)時(shí)難以確保穩(wěn)定的性能。若超過(guò)條件式(6)的下限，則由第l透鏡Ll需要大的負(fù)的光焦度，必須將第1透鏡Ll的物體側(cè)的面的曲率半徑變大，將第1透鏡Ll的像側(cè)的面的曲率半徑變小，不僅難以良好地補(bǔ)正畸變，并且使得第1透鏡Ll的加工性變壞。若超過(guò)條件式(7)的上限，倍率色差的補(bǔ)正不足，解像力降低。若超過(guò)條件式(7)的下限，光束由第3透鏡L3折射就變得過(guò)大，難以良好地補(bǔ)正慧差。而且，第3透鏡L3相對(duì)于位置誤差的敏感度變高，生產(chǎn)時(shí)難以穩(wěn)定地確保性能。若利用比孔徑光闌St更靠近物體側(cè)的透鏡補(bǔ)正倍率色差，軸向色差惡化，但是，通過(guò)將比孔徑光闌St更靠近像側(cè)的透鏡的正的光焦度適當(dāng)以不超過(guò)條件式(8)的上限，其傾向被抑制，可將軸向色差處于實(shí)用上的允許范圍內(nèi)。若超過(guò)條件式(8)的上限，比孔徑光闌St更靠近像側(cè)的透鏡的正的光焦度占透鏡全體的光焦度的比例變小，在比孔徑光闌St更靠物體側(cè)發(fā)生的軸向色差變得過(guò)大。若超過(guò)條件式(8)的下限，第4透鏡L4的曲率半徑變小，變得難以加工，同時(shí)后截距變得過(guò)短。另外，在超廣角攝像透鏡1中，將第1透鏡Ll相對(duì)于d線的阿貝數(shù)設(shè)為v,，將第2透鏡L2相對(duì)于d線的阿貝數(shù)設(shè)為v2，將第3透鏡L3相對(duì)于d線的阿貝數(shù)設(shè)為v3，將第4透鏡L4相對(duì)于d線的阿貝數(shù)設(shè)為v4時(shí)，為良好地補(bǔ)正倍率的色差，獲得良好的解像性，優(yōu)選滿足下面的條件式(9)(12)。v,^40…(9)v2g5O.'(10)V3蕓40…(11)v4^50...(12)還有，為了進(jìn)一步提高倍率的色差的補(bǔ)正效果，優(yōu)選滿足下面的條件式(ll-l)。v^29…(11-1)另外，在超廣角攝像透鏡l中，將孔徑光闌St和第4透鏡L4的軸上間隔設(shè)為da時(shí)，為了良好地補(bǔ)正畸變，優(yōu)選滿足下面的條件式(13)。da/L<0.02."(13)進(jìn)一步，在超廣角攝像透鏡l中，對(duì)第2透鏡L2、第3透鏡L3、第4透鏡L4而言優(yōu)選其兩面為非球面，這時(shí)有利于像差補(bǔ)正。當(dāng)言及透鏡的材質(zhì)時(shí)，因第1透鏡L1為最靠近物體側(cè)的透鏡，例如，在車載用相機(jī)等嚴(yán)格的環(huán)境中使用時(shí)，優(yōu)選使用抗耐于風(fēng)雨引起的表面劣化、直射光引起的溫度變化、進(jìn)一步抗耐于油脂、洗滌劑等化學(xué)藥品的材料，即，耐水性、耐氣候型、耐酸性、耐藥品性等高的材料。而且，作為第1透鏡L1的材料，優(yōu)選使用堅(jiān)固的難以破裂的材料，例如，也可使用玻璃或透明的陶瓷。陶瓷比通常的玻璃具有強(qiáng)度高、耐熱性高的性質(zhì)。對(duì)此，就第2透鏡L2、第3透鏡L3、第4透鏡L4而言，其材質(zhì)優(yōu)選為塑料。將這些材質(zhì)作為塑料，可高精度地實(shí)現(xiàn)非球面形狀，而且，可提供輕量、低成本的透鏡。需要說(shuō)明的是，由于當(dāng)塑料材料的吸水性高時(shí)通過(guò)水分的進(jìn)出而折射率變化，形狀尺寸變化，所以對(duì)光學(xué)性能有壞影響，但是，通過(guò)將第2透鏡L2、第4透鏡L4采用聚烯烴類，將第3透鏡L3采用聚碳酸酯類或PET類和吸水性極其小的材料，可將因吸水的性能惡化抑制至最小。在超廣角攝像透鏡l中，存在著通過(guò)有效徑外的光束成為雜散光到達(dá)像面而成為重像之虞，所以優(yōu)選設(shè)置遮光手段截止此雜散光。在圖l所示的例中，在第1透鏡Ll的像側(cè)的有效徑外部分、第2透鏡L2的像側(cè)的有效徑外部分分別設(shè)置了遮光手段11、12。作為遮光手段11、12，例如可考慮設(shè)置于透鏡的有效徑外部分的不透明的涂料或不透明的板材。或者，也可在成為雜散光的光束的光路設(shè)置不透明的板材，截止雜散光。如此目的的遮光手段根據(jù)必要也可配置于其他透鏡之間。[實(shí)施例]接下來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所涉及的超廣角攝像透鏡的具體的數(shù)值實(shí)施例。〈實(shí)施例1〉實(shí)施例1所涉及的超廣角攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)及各種數(shù)據(jù)示于表1。在表1的透鏡數(shù)據(jù)中，面號(hào)表示將最靠近物體側(cè)的構(gòu)成要素的面作為第1號(hào)且隨著向像側(cè)依次增加的第i號(hào)的面(第i面)(i=l、2、3、…)的面號(hào)。需要說(shuō)明的是，表l的透鏡數(shù)據(jù)中孔徑光闌St也包括且賦予符號(hào)。表1的ri表示第i(i=l、2、3、…)面的曲率半徑，di表示第i(i=l、2、3、…)面和第i+l面在光軸Z上的面間隔。另外，Nej表示將最靠近物體側(cè)的透鏡作為第1號(hào)且隨著向像側(cè)依次增加的第j號(hào)的(j4、2、3、…)透鏡(第j透鏡)相對(duì)于e線(波長(zhǎng)546.07nm)的折射率；vdj表示第j透鏡相對(duì)于d線(波長(zhǎng)587.6nm)的阿貝數(shù)。在表1中，曲率半徑及面間隔的單位為mm，曲率半徑將物體側(cè)為凸時(shí)作為正，將像側(cè)為凸時(shí)作為負(fù)。在表l的各種數(shù)據(jù)中，f是整個(gè)系統(tǒng)的焦距，F(xiàn)No.是F值，2"是全視場(chǎng)角，Bf是后截距，L是整個(gè)系統(tǒng)的從第1透鏡Ll的物體側(cè)的面至成像面在光軸Z上的距離，IH是像高。在表l的各種數(shù)據(jù)中，2"的單位是度，F(xiàn)No.和2"以外的單位全部是mm。需要說(shuō)明的是，表1中的記號(hào)的含義在下述的實(shí)施例中也相同。在表1的透鏡數(shù)據(jù)中，非球面在面號(hào)附上了*印記。各非球面通過(guò)數(shù)學(xué)式1所示的非球面式被定義。各非球面的各系數(shù)K、B3B20的值示于表2。需要說(shuō)明的是，各非球面的定義、表2中的記號(hào)在下述的實(shí)施例中也相同。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>[表2]<實(shí)施例1>透鏡數(shù)據(jù)〈實(shí)施例1>非球面系數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>[數(shù)學(xué)式l]Z:非球面深度(從高度Y的非球面上的點(diǎn)下垂至非球面頂點(diǎn)接觸的與光軸垂直的平面的垂直線的長(zhǎng)度)Y:高度(距光軸的距離)R:近軸曲率半徑K、Bi:非球面系數(shù)(i=320)表示實(shí)施例1的透鏡構(gòu)成的剖面圖示于圖2。圖2中的符號(hào)ri(i二l、2、3、…)、di(i=l、2、3、…)對(duì)應(yīng)于表l的ri、di。需要說(shuō)明的是，圖2的符號(hào)也包含了孔徑光闌St及光學(xué)部件PP。在此，作為光學(xué)部件PP的一例，使用平行平板狀、厚度為0.5mm、相對(duì)于e線的折射率為1.52的部件，表示將其配置于第4透鏡L4和成像面之間的例。圖2中軸上光線、最軸外光線、成像位置P也一并圖示，為避免附圖的繁雜化，省略了陰影線。上述圖2的圖示方法的基本點(diǎn)在下述的實(shí)施例中也相同。在實(shí)施例1中，作為透鏡的材料，在第1透鏡Ll使用了光學(xué)玻璃，在第2透鏡L2及第4透鏡L4使用了聚烯烴類塑料，在第3透鏡L3使用了聚酯類塑料。<實(shí)施例2〉實(shí)施例2所涉及的超廣角攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)及各種數(shù)據(jù)示于表3，各非球面的非球面式的各系數(shù)示于表4，表示透鏡構(gòu)成的剖面圖示于圖3。圖3中的符號(hào)ri、di對(duì)應(yīng)于表3的ri、di。在實(shí)施例2中，作為透鏡的材料，在第1透鏡Ll使用了光學(xué)玻璃，在第2透鏡L2及第4透鏡L4使用了聚烯烴類塑料，在第3透鏡L3使用塑料。[表3]<實(shí)施例2>透鏡數(shù)據(jù)各種數(shù)據(jù)了聚酯:<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>[表4]<實(shí)施例2〉非球面系數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>[表6K實(shí)施例3〉非球面系數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><實(shí)施例4〉實(shí)施例4所涉及的超廣角攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)及各種數(shù)據(jù)示于表7，將各非球面的非球面式的各系數(shù)示于表8，將表示透鏡構(gòu)成的剖面圖示于圖5。圖5中的符號(hào)ri、di對(duì)應(yīng)于表7的ri、di。在實(shí)施例4中，作為透鏡的材料，在第1透鏡L1使用了光學(xué)玻璃，在第2透鏡L2及第4透鏡L4使用了聚烯烴類塑料，在第3透鏡L3使用了聚碳酸酯類塑料。[表7]〈實(shí)施例4〉透鏡數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>[表8]<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><實(shí)施例5〉實(shí)施例5所涉及的超廣角攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)及各種數(shù)據(jù)示于表9，將各非球面的非球面式的各系數(shù)示于表10，將表示透鏡構(gòu)成的剖面圖示于圖6。圖6中的符號(hào)ri、di對(duì)應(yīng)于表9的ri、di。在實(shí)施例5中，作為透鏡的材料，在第1透鏡Ll使用了光學(xué)玻璃，在第2透鏡L2及第4透鏡L4使用了聚烯烴類塑料，在第3透鏡L3使用了聚碳酸酯類塑料。[表9]〈實(shí)施例5〉透鏡數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>[表io]〈實(shí)施例5〉非球面系數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><實(shí)施例6〉實(shí)施例6所涉及的超廣角攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)及各種數(shù)據(jù)示于表11，將各非球面的非球面式的各系數(shù)示于表12，將表示透鏡構(gòu)成的剖面圖示于圖7。圖7中的符號(hào)ri、di對(duì)應(yīng)于表ll的ri、di。在實(shí)施例6中，作為透鏡的材料，在第1透鏡L1使用了光學(xué)玻璃，在第2透鏡L2及第4透鏡L4使用了聚烯烴類塑料，在第3透鏡L3使用了混入無(wú)機(jī)材料的納米復(fù)合樹(shù)脂材料。[表ll]<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>[表12]<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>上述實(shí)施例16所涉及的超廣角攝像透鏡的球差、像散、畸變(畸變)、倍率色差、慧差的像差圖分別示于圖8圖13。各像差圖雖表示以e線為標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)的像差，但在球差圖及倍率色差圖中也表示相對(duì)于C線(波長(zhǎng)656.3nm)、g線(波長(zhǎng)436nm)的像差，分別附上了e、C、g符號(hào)。球差圖的縱軸的FNo.為F值，其他像差圖的縱軸的"為半視場(chǎng)角。需要說(shuō)明的是，對(duì)于畸變的像差圖，將理想像高設(shè)為2XfXtan("/2)圖示。這是因?yàn)榭紤]了本發(fā)明的超廣角透鏡是以基于立體投影的像高y二2XfXtan(w/2)為標(biāo)準(zhǔn)的透鏡，與將基于等距離投影的像高"fX"為標(biāo)準(zhǔn)的一般透鏡相比，周邊部的圖像被排攝得更大。如圖8圖13所知，上述實(shí)施例1實(shí)施例6良好地補(bǔ)正了各像差，特別是在周邊部畸變未急劇變大這一點(diǎn)上很優(yōu)越。如上所述的超廣角攝像透鏡1及實(shí)施例16的超廣角透鏡可適合用于拍攝汽車的前方、側(cè)方、后方等影像的車載用相機(jī)等。圖14中作為使用例表示在汽車5上搭載本實(shí)施方式的超廣角攝像透鏡及攝像裝置的情況。在圖14中，汽車5具備用于拍攝其助手席側(cè)的側(cè)面的死角范圍的車外相機(jī)2、用于攝影汽車5的后側(cè)的死角范圍的車外相機(jī)3、安裝于后視鏡的背面、和用于拍攝與駕駛員相同的視野范圍的車內(nèi)相機(jī)4。車外相機(jī)2和車外相機(jī)3和車內(nèi)相機(jī)4為攝像裝置，具備根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的超廣角攝像透鏡1、和將超廣角攝像透鏡1所形成的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的攝像元件6。如上所述，本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的超廣角攝像透鏡l由于不僅確保超過(guò)180度的超廣角并為小型且具有良好的光學(xué)性能，所以車外相機(jī)2、3及車內(nèi)相機(jī)4也可構(gòu)成為小型，在其攝像元件6的攝像面可在大視場(chǎng)角范圍內(nèi)成像良好的像。以上，例舉實(shí)施方式及實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式及實(shí)施例，可以進(jìn)行各種變化。例如，各透鏡成分的曲率半徑、面間隔及折射率的值不限于上述各數(shù)值實(shí)施例所示的值，可取其他值。另外，在攝像裝置的實(shí)施方式以圖示說(shuō)明了將本發(fā)明適用于車載用相機(jī)的例，但本發(fā)明并不限于此用途，例如，也可適用于便攜終端用相機(jī)或監(jiān)視相機(jī)等。權(quán)利要求1.一種超廣角攝像透鏡，從物體側(cè)起依次排列凸面面向物體側(cè)的彎月形狀的負(fù)的第1透鏡、凹面面向像側(cè)且具有至少1個(gè)非球面負(fù)的第2透鏡、凸面面向物體側(cè)且具有至少1個(gè)非球面的正的第3透鏡、光闌、和凸面面向像側(cè)且具有至少1個(gè)非球面的正的第4透鏡，將從上述第1透鏡的物體側(cè)的面至成像面在光軸上的距離設(shè)為L(zhǎng)，將上述第3透鏡和上述第4透鏡的合成焦距設(shè)為f34時(shí)，滿足下面的條件式(1)-3.2＜L/f34＜3.2…(1)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述第l透鏡和上述第2透鏡在軸上間隔設(shè)為d2時(shí)，滿足條件式(2):0.18〈d2/L〈0.30...(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述第2透鏡和上述第3透鏡在軸上間隔設(shè)為山時(shí)，滿足條件式(3):山飾.10...(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述第3透鏡在光軸上的厚度設(shè)為(15時(shí)，滿足下面的條件式(5):0.17〈d5/L〈0.30...(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述第2透鏡的焦距設(shè)為f2時(shí)，滿足條件式(6):-O.22<f2/L〈-0.08…(6)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述第3透鏡的焦距設(shè)為f3時(shí)，滿足條件式(7)-0.10<f3/L<0.25…(7)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述第4透鏡的焦距設(shè)為fJ寸，滿足條件式(8):0.10〈f4/L<0,20…(8)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述光闌和上述第4透鏡在軸上間隔設(shè)為da時(shí)，滿足下面的條件式(13):da/L〈0.02…(13)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，全視場(chǎng)角大于180度。10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述第2透鏡和上述第3透鏡在軸上間隔設(shè)為dj寸，滿足條件式(3):d4/L<0.10…(3)。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述第l透鏡相對(duì)于e線的折射率設(shè)為N,時(shí)，滿足下面的條件式(4):N,〉1.7…(4)。12.根據(jù)權(quán)利要求l所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述第3透鏡在光軸上的厚度設(shè)為d5時(shí)，滿足下面的條件式(5):0.17<d5/L〈0.30".(5)。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述第2透鏡的焦距設(shè)為f2時(shí)，滿足條件式(6):-O.22〈fVL〈-0.08…(6)。14.根據(jù)權(quán)利要求l所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述第3透鏡的焦距設(shè)為f3時(shí)，滿足條件式(7):0.10〈士VL〈0.25...(7)。15.根據(jù)權(quán)利要求l所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述第4透鏡的焦距設(shè)為f4時(shí)，滿足條件式(8):0.10〈f4/L〈0.20…(8)。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述第1透鏡相對(duì)于d線的阿貝數(shù)設(shè)為v,，將上述第2透鏡相對(duì)于d線的阿貝數(shù)設(shè)為V2，將上述第3透鏡相對(duì)于d線的阿貝數(shù)設(shè)為v3，將上述第4透鏡相對(duì)于d線的阿貝數(shù)設(shè)為vj寸，滿足下面的條件式(9)(12):v,^40…(9)，v2g50"'(10)，v^40…(11)，v^50".(12)。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，上述第2透鏡、上述第3透鏡、上述第4透鏡，其所有材質(zhì)為塑料。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，將上述光闌和上述第4透鏡在軸上間隔設(shè)為da時(shí)，滿足下面的條件式(13):da/lX0.02...(13)。19.根據(jù)權(quán)利要求l所述的超廣角攝像透鏡，其特征在于，全視場(chǎng)角大于180度。20.—種攝像裝置，具備權(quán)利要求1所述的超廣角攝像透鏡；和將該超廣角攝像透鏡形成的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的攝像元件。21.—種攝像裝置，具備-權(quán)利要求9所述的超廣角攝像透鏡；和將該超廣角攝像透鏡形成的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的攝像元件。全文摘要本發(fā)明提供一種不僅謀求廣角化及小型化并且確保良好的光學(xué)性能的超廣角攝像透鏡。超廣角攝像透鏡(1)從物體側(cè)起依次排列凸面面向物體側(cè)的彎月形的負(fù)的第1透鏡(L1)；凹面面向像側(cè)且具有至少1個(gè)非球面的負(fù)的第2透鏡(L2)；凸面面向物體側(cè)且具有至少1個(gè)非球面的正的第3透鏡(L3)；光闌；和凸面面向像側(cè)且具有至少1個(gè)非球面的正的第4透鏡(L4)，將從第1透鏡(L1)的物體側(cè)的面至成像面的光軸上的距離設(shè)為(L)、將第3透鏡(L3)和第4透鏡(L4)的合成焦距設(shè)為(f₃₄)時(shí)，滿足下面的條件式(1)。-3.2＜L/f₃₄＜3.2…(1)文檔編號(hào)H04N5/225GK101334516SQ20081009869公開(kāi)日2008年12月31日申請(qǐng)日期2008年6月6日優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日發(fā)明者大友涼子,山川博充申請(qǐng)人:富士能株式會(huì)社