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攝像透鏡和攝像裝置制造方法

文檔序號(hào):7977574閱讀:244來源:國知局
攝像透鏡和攝像裝置制造方法
【專利摘要】在攝像透鏡中,實(shí)現(xiàn)小型、廉價(jià)、高遠(yuǎn)心性、長后截距、小F值、高性能。攝像透鏡(1)從物體側(cè)順次具備負(fù)的第一透鏡(L1)、正的第二透鏡(L2)、負(fù)的第三透鏡(L3)、正的第四透鏡(L4)、正的第五透鏡(L5)。光闌配置在第一透鏡(L1)的像側(cè)面和第三透鏡(L3)的物體側(cè)面之間。將第三透鏡(L3)的材質(zhì)對(duì)d線的折射率、阿貝數(shù)分別設(shè)為Nd3、vd3時(shí),滿足下述條件式(1)、(2):Nd3<1.75...(1),vd3<35...(2)。
【專利說明】攝像透鏡和攝像裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及攝像透鏡和攝像裝置,更詳細(xì)地說,是涉及使用了(XD(Charge Coupled Device)和 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等的攝像兀件的 車載用照相機(jī)、移動(dòng)終端用照相機(jī)、監(jiān)控?cái)z像機(jī)等所適合使用的攝像透鏡,和具備該攝像透 鏡的攝像裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] C⑶和CMOS等的攝像元件近年來向非常小型化和高像素化推進(jìn)。隨之而來的,是 具備這些攝像元件的攝像器具本身的小型化也推進(jìn),就其所搭載的攝像透鏡而言除了要求 有良好的光學(xué)性能以外,還要求小型化。另一方面,在車載用照相機(jī)和監(jiān)控?cái)z像機(jī)等所搭載 的透鏡中,隨著小型化一起,還要求具有高耐氣候性、可以輕量而廉價(jià)地構(gòu)成、且F值(F值) 小以使之即使在低照度的拍攝條件下也可以使用。
[0003] 在下述專利文獻(xiàn)1中記述有一種攝像透鏡,其可以用于車載用照相機(jī)和監(jiān)控?cái)z像 機(jī)等,最靠近物體側(cè)的透鏡是使凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月透鏡、且由5片透鏡構(gòu)成。在下述 專利文獻(xiàn)2中記述有一種攝像透鏡,其可以用于搭載有小型的C⑶的照相機(jī),且包含非球面 透鏡,并由5片透鏡構(gòu)成。
[0004] 先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :特開2008-008960號(hào)公報(bào) [0007] 專利文獻(xiàn)2 :特開平11-142730號(hào)公報(bào)
[0008] 專利文獻(xiàn)3 :特開2010-107606號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)4 :特開2003-066328號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)5 :特開2000-066091號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)6 :特開平10-213742號(hào)公報(bào)
[0012] 可是,近年來,由于與(XD等的攝像元件的并用很普遍,所以期望著:后截距長,以 使透鏡系統(tǒng)和攝像元件之間可以配置各種濾光片;遠(yuǎn)心性高,以使周邊光線向攝像元件的 入射角度變?。簧癫畹玫搅己玫匦U?。于是,就要求既滿足這些要求,又可達(dá)成與現(xiàn)有同 樣或比現(xiàn)有更加的小型、廉價(jià)、高性能、小F值。
[0013] 專利文獻(xiàn)1、3?6所述的透鏡系統(tǒng),由于全部由球面透鏡構(gòu)成,因此在透鏡材質(zhì)為 玻璃時(shí),可以廉價(jià)地制成耐氣候性良好的透鏡;但是,在使用非球面時(shí),則認(rèn)為能夠期望進(jìn) 一步的高性能化。另外,如果使透鏡材質(zhì)為塑料,則認(rèn)為能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。專利文獻(xiàn)2所 述的透鏡系統(tǒng)中,就F值大達(dá)2. 8或F值小的而言,因?yàn)樽羁拷矬w側(cè)的透鏡是塑料透鏡, 所以為了作為車載照相機(jī)和監(jiān)控?cái)z像機(jī)使用,需要覆蓋玻璃等的保護(hù)機(jī)構(gòu),造成成本上升。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明鑒于上述情況,其目的在于,提供一種能夠小型而廉價(jià)地構(gòu)成、且遠(yuǎn)心性 高、并具有長后截距和小F值、并且可以實(shí)現(xiàn)良好的光學(xué)性能的攝像透鏡,和具備該攝像透 鏡的攝像裝置。
[0015] 本發(fā)明的第一攝像透鏡,其特征在于,從物體側(cè)順次具備負(fù)的第一透鏡、正的第二 透鏡、負(fù)的第三透鏡、正的第四透鏡、正的第五透鏡,光闌配置在第一透鏡的像側(cè)面和第三 透鏡的物體側(cè)面之間,將第三透鏡的材質(zhì)的對(duì)d線的折射率、阿貝數(shù)分別設(shè)為Nd3、vd3時(shí), 滿足下述條件式(1)、(2)。
[0016] Nd3 < 1. 75. . . (1)
[0017] vd3<35...⑵
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的第一攝像透鏡,在最少5片結(jié)構(gòu)的透鏡系統(tǒng)中,因?yàn)檫m宜地設(shè)定系 統(tǒng)中的光焦度配置、光闌位置等,并以滿足條件式(1)、(2)的方式選擇第三透鏡的材質(zhì),所 以能夠小型而廉價(jià)地構(gòu)成,具有高遠(yuǎn)心性、長后截距、小F值,使色像差也包括在內(nèi)的諸像 差得到良好校正的高光學(xué)性能容易實(shí)現(xiàn)。
[0019] 本發(fā)明的第二攝像透鏡,其特征在于,從物體側(cè)順次具備負(fù)的第一透鏡、正的第二 透鏡、負(fù)的第三透鏡、正的第四透鏡、正的第五透鏡,光闌配置在第一透鏡的像側(cè)面與第三 透鏡的物體側(cè)面之間,第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡各自的至少一側(cè)的透鏡面是非球面, 第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡全部的材質(zhì)是塑料。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的第二攝像透鏡,在最少5片結(jié)構(gòu)的透鏡系統(tǒng)中,因?yàn)檫m宜地設(shè)定系 統(tǒng)中的光焦度配置、光闌位置等,并適宜地配置非球面和塑料透鏡,所以能夠小型而廉價(jià)地 構(gòu)成,具有高遠(yuǎn)心性、長后截距、小F值,使色像差也包括在內(nèi)的諸像差得到良好校正的高 光學(xué)性能容易實(shí)現(xiàn)。
[0021] 本發(fā)明的第三攝像透鏡,其特征在于,從物體側(cè)順次具備負(fù)的第一透鏡、正的第二 透鏡、負(fù)的第三透鏡、正的第四透鏡、正的第五透鏡,光闌配置在第一透鏡的像側(cè)面和第三 透鏡的物體側(cè)面之間,第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡各自的至少一側(cè)的透鏡面是非球面, 第三透鏡的像側(cè)面在中心擁有負(fù)光焦度、且在有效直徑端在與中心相比下負(fù)光焦度弱,或 者在中心擁有負(fù)光焦度、且在有效直徑端擁有正光焦度。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的第三攝像透鏡,在最少5片結(jié)構(gòu)的透鏡系統(tǒng)中,因?yàn)檫m宜地設(shè)定系 統(tǒng)中的光焦度配置、光闌位置等,并適宜地配置非球面透鏡,適宜地設(shè)定第三透鏡的面形 狀,所以能夠小型而廉價(jià)地構(gòu)成,具有高遠(yuǎn)心性、長后截距、小F值,使色像差也包括在內(nèi)的 諸像差得到良好校正的高光學(xué)性能容易實(shí)現(xiàn)。
[0023] 在本發(fā)明的第一、第二、第三攝像透鏡中,將第四透鏡的材質(zhì)的對(duì)d線的折射率設(shè) 為Nd4,第五透鏡的材質(zhì)的對(duì)d線的折射率設(shè)為Nd5時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(3)、(4)。
[0024] Nd4 彡 1. 68…(3)
[0025] Nd5 彡 1. 68... (4)
[0026] 在本發(fā)明的第一、第二、第三攝像透鏡中,將全系的焦距設(shè)為f,第二透鏡和第三透 鏡的光軸上的間隔設(shè)為D23時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(5)。
[0027] 0· 05 < D23/f < 0· 85…(5)
[0028] 另外,在本發(fā)明的第一、第二、第三攝像透鏡中,優(yōu)選第一透鏡是雙凹透鏡。
[0029] 另外,在本發(fā)明的第一、第二、第三攝像透鏡中,將第五透鏡的物體側(cè)面、像側(cè)面的 曲率半徑分別設(shè)為R10、R11時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(6)。
[0030] -1. 40 < (R10+R11)/(R10-R11) < -〇. 2- (6)
[0031] 另外,在本發(fā)明的第一、第二、第三攝像透鏡中,將第一透鏡的焦距設(shè)為Π ,第二透 鏡的焦距設(shè)為f2時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(7)。
[0032] -1. 30 < fl/f2 < -0. 65- (7)
[0033] 另外,在本發(fā)明的第一、第二、第三攝像透鏡中,優(yōu)選第三透鏡的物體側(cè)面在中心 擁有負(fù)光焦度、且在有效直徑端在與中心相比下負(fù)光焦度弱。
[0034] 另外,在本發(fā)明的第一、第二、第三攝像透鏡中,優(yōu)選第四透鏡的像側(cè)面在中心擁 有正光焦度、且在有效直徑端在與中心相比下正光焦度弱,或者在中心擁有正光焦度、且在 有效直徑端擁有負(fù)光焦度。
[0035] 另外,在本發(fā)明的第一、第二、第三攝像透鏡中,優(yōu)選第五透鏡的像側(cè)面在中心擁 有正光焦度、且在有效直徑端在與中心相比下正光焦度弱,或者在中心擁有正光焦度、且在 有效直徑端擁有負(fù)光焦度。
[0036] 還有,在本發(fā)明的第一、第二、第三攝像透鏡中,非球面透鏡的情況是,面的凹凸 狀、折射力(光焦度)的符號(hào)除非特別注明,否則均認(rèn)為是近軸區(qū)域。另外,本發(fā)明的攝像 透鏡的曲率半徑的符號(hào),面形狀在物體側(cè)以凸的情況為正,在像側(cè)以凸的情況為負(fù)。
[0037] 還有,所謂"面的有效直徑"意思是,在考慮有助于成像的全部光線和透鏡面交叉 的點(diǎn)時(shí),由徑向的最外側(cè)的點(diǎn)(最遠(yuǎn)離光軸的點(diǎn))構(gòu)成的圓的直徑,所謂"有效直徑端",意 思是該最外側(cè)的點(diǎn)。還有,在相對(duì)于光軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的系統(tǒng)中,上述的由最外側(cè)的點(diǎn)構(gòu)成的圖 形為圓,但在不是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的系統(tǒng)中,有不構(gòu)成圓的情況,在這種情況下,也可以設(shè)想等價(jià) 的圓形并將該圓的直徑作為有效直徑。有效直徑,例如使透鏡系統(tǒng)與攝像元件組合使用時(shí), 能夠基于攝像元件的攝像面的尺寸決定,攝像面為矩形時(shí),例如,能夠?qū)⑵鋵?duì)角長度的1/2 決定為最大像1?而進(jìn)行計(jì)算。
[0038] 本發(fā)明的攝像裝置,其特征在于,具備上述記述的本發(fā)明的攝像透鏡。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的攝像透鏡,在最少5片結(jié)構(gòu)的透鏡系統(tǒng)中,因?yàn)檫m宜地設(shè)定透鏡構(gòu) 成和光闌位置等,所以能夠小型而廉價(jià)地構(gòu)成,具有高遠(yuǎn)心性、長后截距、小F值,使色像差 也包括在內(nèi)的諸像差得到良好校正的高光學(xué)性能容易實(shí)現(xiàn)。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的攝像裝置,因?yàn)榫邆浔景l(fā)明的攝像透鏡,所以能夠小型而廉價(jià)地構(gòu) 成,在低照度的拍攝條件下也可以使用,能夠使用攝像元件得到分辨率高的良好的像。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041] 圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的攝像透鏡的構(gòu)成和光程的圖
[0042] 圖2A是用于說明第三透鏡的像側(cè)面的非球面形狀的圖
[0043] 圖2B是用于說明第三透鏡的像側(cè)面的其他非球面形狀的圖
[0044] 圖3是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的攝像透鏡的構(gòu)成和光路的圖
[0045] 圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0046] 圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0047] 圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0048] 圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0049] 圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例5的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0050] 圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例6的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0051] 圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例7的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0052] 圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施例8的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0053] 圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施例9的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0054] 圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施例10的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0055] 圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施例11的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0056] 圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施例12的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0057] 圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施例13的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0058] 圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施例14的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0059] 圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施例15的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0060] 圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施例16的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖 [0061] 圖20是表示本發(fā)明的實(shí)施例17的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0062] 圖21是表示本發(fā)明的實(shí)施例18的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0063] 圖22是表示本發(fā)明的實(shí)施例19的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0064] 圖23是表示本發(fā)明的實(shí)施例20的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖 [0065] 圖24是表示本發(fā)明的實(shí)施例21的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖 [0066] 圖25是表示本發(fā)明的實(shí)施例22的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖 [0067] 圖26是表示本發(fā)明的實(shí)施例23的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0068] 圖27㈧?圖27⑶是本發(fā)明的實(shí)施例1的攝像透鏡的各像差圖
[0069] 圖28 (A)?圖28⑶是本發(fā)明的實(shí)施例2的攝像透鏡的各像差圖
[0070] 圖29 (A)?圖29⑶是本發(fā)明的實(shí)施例3的攝像透鏡的各像差圖
[0071] 圖30㈧?圖30⑶是本發(fā)明的實(shí)施例4的攝像透鏡的各像差圖
[0072] 圖31㈧?圖31⑶是本發(fā)明的實(shí)施例5的攝像透鏡的各像差圖
[0073] 圖32㈧?圖32⑶是本發(fā)明的實(shí)施例6的攝像透鏡的各像差圖
[0074] 圖33㈧?圖33⑶是本發(fā)明的實(shí)施例7的攝像透鏡的各像差圖
[0075] 圖34㈧?圖34⑶是本發(fā)明的實(shí)施例8的攝像透鏡的各像差圖
[0076] 圖35㈧?圖35⑶是本發(fā)明的實(shí)施例9的攝像透鏡的各像差圖
[0077] 圖36(A)?圖36⑶是本發(fā)明的實(shí)施例10的攝像透鏡的各像差圖
[0078] 圖37㈧?圖37⑶是本發(fā)明的實(shí)施例11的攝像透鏡的各像差圖
[0079] 圖38(A)?圖38⑶是本發(fā)明的實(shí)施例12的攝像透鏡的各像差圖
[0080] 圖39⑷?圖39⑶是本發(fā)明的實(shí)施例13的攝像透鏡的各像差圖
[0081] 圖40⑷?圖40⑶是本發(fā)明的實(shí)施例14的攝像透鏡的各像差圖
[0082] 圖41⑷?圖41⑶是本發(fā)明的實(shí)施例15的攝像透鏡的各像差圖
[0083] 圖42⑷?圖42⑶是本發(fā)明的實(shí)施例16的攝像透鏡的各像差圖
[0084] 圖43 (A)?圖43⑶是本發(fā)明的實(shí)施例17的攝像透鏡的各像差圖
[0085] 圖44⑷?圖44⑶是本發(fā)明的實(shí)施例18的攝像透鏡的各像差圖
[0086] 圖45 (A)?圖45⑶是本發(fā)明的實(shí)施例19的攝像透鏡的各像差圖
[0087] 圖46 (A)?圖46⑶是本發(fā)明的實(shí)施例20的攝像透鏡的各像差圖
[0088] 圖47 (A)?圖47⑶是本發(fā)明的實(shí)施例21的攝像透鏡的各像差圖
[0089] 圖48 (A)?圖48⑶是本發(fā)明的實(shí)施例22的攝像透鏡的各像差圖
[0090] 圖49 (A)?圖49⑶是本發(fā)明的實(shí)施例23的攝像透鏡的各像差圖
[0091] 圖50是用于說明本發(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】
[0092] 以下,參照附圖對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。首先,一邊參照?qǐng)D1,一 邊對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式的攝像透鏡進(jìn)行說明。圖1中示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的攝像透 鏡1的透鏡剖面圖、和來自處于無限遠(yuǎn)距離的物點(diǎn)的軸上光束2及在全視場角2ω下的軸 外光束3、4。圖1所示的構(gòu)成例,對(duì)應(yīng)后述的實(shí)施例1的攝像透鏡。圖1中,圖的左側(cè)是物 體側(cè),右側(cè)是像側(cè)。
[0093] 圖1中,考慮到攝像透鏡1應(yīng)用于攝像裝置的情況,也圖示了在攝像透鏡1的像面 Sim所配置的攝像元件5。還有,在圖1中,雖然是簡略地示出攝像元件,但實(shí)際上,使攝像 元件5的攝像面與像面Sim的位置一致地進(jìn)行配置。攝像元件5將攝像透鏡1所形成的光 學(xué)像轉(zhuǎn)換成電信號(hào),例如能夠使用CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器等。
[0094] 還有,將攝像透鏡1應(yīng)用于攝像裝置時(shí),優(yōu)選根據(jù)要裝配透鏡的照相機(jī)側(cè)的構(gòu)成, 設(shè)置覆蓋玻璃和低通濾光片或紅外截止濾光片等的各種濾光片,在圖1中所示的例子是, 將這些設(shè)想后的平行平板狀的光學(xué)構(gòu)件PP配置在最靠近像側(cè)的透鏡與攝像元件5 (像面 Sim)之間。特別是攝像透鏡1與攝像元件5 -起使用時(shí),大多是將覆蓋玻璃和各種濾光片 配設(shè)在透鏡系統(tǒng)與像面Sim之間,在透鏡系統(tǒng)中為了配設(shè)這些而需要充分的后截距。
[0095] 攝像透鏡1采用的構(gòu)成是,沿著光軸Z從物體側(cè)順次具備負(fù)的第一透鏡L1、正的第 二透鏡L2、負(fù)的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、正的第五透鏡L5,并且孔徑光闌St配置在 第一透鏡L1的像側(cè)面與第三透鏡L3的物體側(cè)面之間,其為基本構(gòu)成。
[0096] 在最靠近物體側(cè)配置負(fù)的第一透鏡L1,在像側(cè)配置正的第四透鏡L4和正的第五 透鏡L5,從而能夠使透鏡系統(tǒng)成為反遠(yuǎn)距型,容易使透鏡系統(tǒng)廣角化,并且容易使后截距加 長。
[0097] 如圖1所示的例子,將孔徑光闌St配置在第二透鏡L2與第三透鏡L3之間,在從 物體側(cè)順次進(jìn)行負(fù)、正、孔徑光闌St、負(fù)、正、正的光焦度配置時(shí),能夠使孔徑光闌St的物體 側(cè)與像側(cè)的光焦度大致均等,從而容易進(jìn)行像面彎曲的校正。使孔徑光闌St位于透鏡系統(tǒng) 的大致中間,能夠抑制各透鏡的光線高,縮小透鏡直徑,有利于小型化和低成本化。
[0098] 如后述的實(shí)施例所示,將孔徑光闌St配置在第一透鏡L1與第二透鏡L2之間,從 物體側(cè)順次進(jìn)行負(fù)、孔徑光闌St、正、負(fù)、正、正的光焦度配置時(shí),特別是能夠抑制第一透鏡 L1的光線高,使在外部所露出的部分的透鏡直徑減小,有利于小型化。另外,因?yàn)榭梢詫⑸?出光瞳位置保持在物體側(cè),所以可以抑制周邊光線入射攝像元件5的角度,可以抑制陰影, 并且容易在第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5中分離軸上光線與軸外光線,像面彎曲 的校正容易。
[0099] 就孔徑光闌St而言,其配置方式也可以為,使光軸方向的孔徑光闌St的位置處于 第二透鏡L2的物體側(cè)面頂點(diǎn)與像側(cè)面頂點(diǎn)之間。如此配置,能夠抑制各透鏡的光線高,進(jìn) 一步縮小透鏡系統(tǒng)的徑向。
[0100] 將在最靠近像側(cè)所配置的正光焦度分割給第四透鏡L4和第五透鏡L5這兩片的透 鏡而使之保持,容易進(jìn)行球面像差的校正,即使在F值小的透鏡系統(tǒng)中也可以良好地校正 像差。
[0101] 使第三透鏡L3為負(fù)透鏡,使第四透鏡L4和第五透鏡L5為正透鏡,既能夠抑制色 像差,又能夠減小周邊光線向攝像元件入射的角度,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)心性良好的透鏡系統(tǒng)。
[0102] 圖1所示的攝像透鏡1,除了上述基本構(gòu)成以外,還優(yōu)選根據(jù)所要求的規(guī)格等而適 宜選擇性地具有以下所述的構(gòu)成。還有,作為優(yōu)選的形態(tài),可以具有以下任意一個(gè)構(gòu)成,或 具有任意的兩個(gè)以上加以組合的構(gòu)成。
[0103] 作為優(yōu)選,將第三透鏡的材質(zhì)的對(duì)d線的折射率、阿貝數(shù)分別設(shè)為Nd3、vd3時(shí),進(jìn) 一步滿足下述條件式(1)、(2)。
[0104] Nd3< 1.75-(1)
[0105] vd3 < 35…(2)
[0106] 通過滿足條件式(1),能夠廉價(jià)地制作第三透鏡L3,可以降低透鏡系統(tǒng)整體的成 本。另外,通過滿足條件式(2),可以良好地校正軸上色像差和倍率色像差。
[0107] 為了低成本化,優(yōu)選滿足下述條件式(1-2)而代替條件式(1),更優(yōu)選滿足下述條 件式(1-3),進(jìn)一步優(yōu)選滿足下述條件式(1-4)。
[0108] Nd3 < 1. 70... (1-2)
[0109] Nd3 < 1. 68 …(1-3)
[0110] Nd3 < 1. 66 …(1-4)
[0111] 還有,負(fù)的第三透鏡L3與正的第四透鏡L4、第五透鏡L5協(xié)作,具有一邊抑制色像 差一邊提高遠(yuǎn)心性的功能,因此為了良好地保持第三透鏡L3與第四透鏡L4、第五透鏡L5的 光焦度平衡,優(yōu)選滿足下述條件式(1-5),此外更優(yōu)選滿足下述條件式(1-6)。
[0112] 1. 55 < Nd3…(1-5)
[0113] 1. 59 < Nd3 …(1-6)
[0114] 另外,為了良好地校正軸上色像差和倍率色像差,優(yōu)選滿足下述條件式(2-2)來 代替條件式(2),此外更優(yōu)選滿足下述條件式(2-3),進(jìn)一步優(yōu)選滿足下述條件式(2-4)。
[0115] vd3 < 30 …(2-2)
[0116] vd3 < 27…(2-3)
[0117] vd3 < 26 …(2-4)
[0118] 還有,為了低成本化,優(yōu)選滿足下述條件式(2-5),此外更優(yōu)選滿足下述條件式 (2-6)。
[0119] 15 < vd3... (2-5)
[0120] 20 < vd3- (2-6)
[0121] 將第四透鏡L4的材質(zhì)的對(duì)d線的折射率設(shè)為Nd4,第五透鏡L5的材質(zhì)的對(duì)d線的 折射率設(shè)為Nd5時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(3)、(4)。
[0122] Nd4<L68 …(3)
[0123] Nd5 彡 1.68 …(4)
[0124] 若超過條件式(3)的上限,則第四透鏡L4的光焦度變強(qiáng),與第五透鏡L5的光焦度 平衡破壞,球面像差的校正困難;或第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5的材質(zhì)使用塑料 時(shí),第三透鏡L3的負(fù)光焦度與第四透鏡L4、第五透鏡L5的正光焦度的平衡破壞,溫度變化 時(shí)的焦點(diǎn)移動(dòng)量變大。或者,因?yàn)閺哪壳翱梢允褂玫墓鈱W(xué)材質(zhì)之中選擇阿貝數(shù)大的材質(zhì)困 難,所以色像差的校正困難。
[0125] 若超過條件式(4)的上限,則第五透鏡L5的光焦度變強(qiáng),與第四透鏡L4的光焦度 平衡破壞,球面像差的校正困難;或第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5的材質(zhì)使用塑料 時(shí),第三透鏡L3的負(fù)光焦度與第四透鏡L4、第五透鏡L5的正光焦度的平衡破壞,溫度變化 時(shí)的焦點(diǎn)移動(dòng)量變大?;蛘?,因?yàn)閺哪壳翱梢允褂玫墓鈱W(xué)材質(zhì)之中選擇阿貝數(shù)大的材質(zhì)困 難,所以色像差的校正。
[0126] 將全系的焦距設(shè)為f,第二透鏡L2和孔徑光闌St和第三透鏡L3在光軸上的空氣 間隔設(shè)為D23時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(5)。
[0127] 0· 05 < D23/f < 0· 85…(5)
[0128] 若超過條件式(5)的上限,則第二透鏡L2和第三透鏡L3的距離過大,總長的小型 化困難,并且第一透鏡L1的小型化困難。若低于條件式(5)的下限,則第二透鏡L2與第三 透鏡L3的距離過小,難以良好地校正像面彎曲和彗差。
[0129] 將第五透鏡L5的物體側(cè)面的曲率半徑設(shè)為R10,第五透鏡L5的像側(cè)面的曲率半徑 設(shè)為R11時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(6)。
[0130] -1. 40 < (R10+R11)/(R10-R11) < -〇. 2- (6)
[0131] 若條件式(6)的(R10+R11V(R10-R11)為負(fù)值、且超過條件式(6)的上限,則第五 透鏡L5成為物體側(cè)面與像側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值接近的雙凸透鏡(物體側(cè)面的曲率半 徑的絕對(duì)值比像側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值小),或者物體側(cè)面與像側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì) 值接近的雙凹透鏡(物體側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值比像側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值?。?。因 為雙凹透鏡是負(fù)透鏡,所以第五透鏡與作為正透鏡這樣的基本構(gòu)成的要件相反。因此,超過 條件式(6)的上限的,是第五透鏡L5成為物體側(cè)面與像側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值接近的雙 凸透鏡的情況,但若使第五透鏡L5成為這樣的形狀,則球面像差的校正困難。
[0132] 低于條件式(6)的下限的,是第五透鏡L5為使凸面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡、或使 凸面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡的情況,但若第五透鏡L5為使凸面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡, 則與第五透鏡為正透鏡這樣的基本構(gòu)成的要件相反。第五透鏡L5為使凸面朝向物體側(cè)的 正彎月透鏡,若低于條件式(6)的下限,則第五透鏡L5的物體側(cè)面與像側(cè)面的曲率半徑的 差過小,正光焦度變?nèi)?,因此第四透鏡L4與第五透鏡L5的光焦度的平衡變差,球面像差的 校正困難、或者第五透鏡L5的物體側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值過小而使像面彎曲和彗差的 校正困難。
[0133] 將第一透鏡L1的焦距設(shè)為Π ,第二透鏡L2的焦距設(shè)為f2時(shí),優(yōu)選滿足下述條件 式⑵。
[0134] -1. 30 < fl/f2 <-0· 65…(7)
[0135] 若超過條件式(7)的上限,則與第二透鏡L2的正光焦度相比而第一透鏡L1的負(fù) 光焦度變得過強(qiáng),雖然容易廣角化,但像面彎曲和彗差的校正困難。若低于條件式(7)的下 限,則與第一透鏡L1的負(fù)光焦度相比而第二透鏡L2的正光焦度變得過強(qiáng),廣角化和后截距 的確保困難。
[0136] 將全系的焦距設(shè)為f,第四透鏡L4的焦距設(shè)為f4時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(8)。
[0137] 0. 5 < f4/f < 2. 5- (8)
[0138] 若超過條件式(8)的上限,則第四透鏡L4的光焦度變得過弱,一邊與第三透鏡協(xié) 作一邊良好地校正色像差變得困難,或由于第四透鏡L4的光焦度變得過弱而使與第五透 鏡L5的光焦度的平衡變差,球面像差的校正變得困難。若低于條件式(8)的下限,則第四透 鏡L4的光焦度變得過強(qiáng),因此與第五透鏡L5的光焦度的平衡變差,球面像差的校正困難。
[0139] 將全系的焦距設(shè)為f,第一透鏡L1與第二透鏡L2的光軸上的空氣間隔設(shè)為D2時(shí), 優(yōu)選滿足下述條件式(9)。
[0140] 0. 1 < D2/f < 0. 6- (9)
[0141] 若超過條件式(9)的上限,則第一透鏡L1與第二透鏡L2之間隔變得過大,第一透 鏡L1的直徑變大,達(dá)成小型化困難。若低于條件式(9)的下限,則第一透鏡L1與第二透鏡 L2過于接近,因此難以加長后截距。
[0142] 將全系的焦距設(shè)為f,第三透鏡L3至第五透鏡L5的合成焦距設(shè)為f345時(shí),優(yōu)選滿 足下述條件式(10)。
[0143] 1. 2 < f345/f < 3. 8- (10)
[0144] 若超過條件式(10)的上限,則第四透鏡L4和第五透鏡L5的光焦度變得過弱,或 第三透鏡L3的光焦度變得過強(qiáng),難以抑制從透鏡系統(tǒng)向攝像元件5入射的角度,制作遠(yuǎn)心 性良好的透鏡困難。若低于條件式(10)的下限,則良好地校正像面彎曲和彗差困難。
[0145] 將第一透鏡L1和第二透鏡L2的合成焦距設(shè)為f 12,第三透鏡L3至第五透鏡L5的 合成焦距設(shè)為f345時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(11)。
[0146] 0. 1 < |fl2/f345| < 1. 8- (11)
[0147] 若超過條件式(11)的上限,則光學(xué)系的總長變長,不能達(dá)成小型化的目的。若低 于條件式(11)的下限,則彗差和像面彎曲的校正困難。
[0148] 將第一透鏡L1和第二透鏡L2的合成焦距設(shè)為f 12時(shí),優(yōu)選f 12為正值。使Π 2 為正值,容易進(jìn)行像面彎曲和彗差的校正。
[0149] 將全系的焦距設(shè)為f,第一透鏡L1的物體側(cè)面的曲率半徑設(shè)為R1時(shí)優(yōu)選滿足,下 述條件式(12)。
[0150] -10. 0 < Rl/f < -0. 5- (12)
[0151] 若超過條件式(12)的上限,則第一透鏡L1的物體側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值變得 過小,雖然廣角化容易,但壓制畸變和像面彎曲困難。若低于條件式(12)的下限,則第一透 鏡L1的物體側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值變大,球面像差的校正困難,或第一透鏡L1的徑向的 小型化困難。
[0152] 將全系的焦距設(shè)為f,第三透鏡L3的焦距設(shè)為f3時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(13)。
[0153] -1. 5 < f3/f < -0. 2- (13)
[0154] 若超過條件式(13)的上限,則因?yàn)榈谌哥RL3的光焦度變得過強(qiáng),所以難以抑制 從透鏡系統(tǒng)向攝像元件5入射的角度,制作遠(yuǎn)心性良好的透鏡困難。若低于條件式(13)的 下限,則第三透鏡L3的光焦度變得過弱,色像差的校正困難。
[0155] 將全系的焦距設(shè)為f,第一透鏡L1的物體側(cè)面至像面Sim的光軸上的距離設(shè)為L 時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(14)。還有,L中將后截距量使用空氣換算長度。
[0156] 2. 5 < L/f < 5. 0- (14)
[0157] 若超過條件式(14)的上限,則透鏡系統(tǒng)大型化。若低于條件式(14)的下限,則雖 然小型化可以容易達(dá)成,但廣角化不充分,或總長過短,小型化容易,但必須使各透鏡的厚 度很薄,成為制造困難或成本上升的原因。
[0158] 在此,優(yōu)選L在22mm以下。若L超過22mm,則透鏡系統(tǒng)大型化,而使小型化的目的 不能達(dá)成。更優(yōu)選L在20mm以下,進(jìn)一步優(yōu)選L在19mm以下。
[0159] 將全系的焦距為設(shè)f,第一透鏡L1的焦距設(shè)為Π 時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(15)。
[0160] -1. 25 < fl/f < -0. 5- (15)
[0161] 若超過條件式(15)的上限,則第一透鏡L1的光焦度變得過強(qiáng),像面彎曲的校正困 難,并且后截距變得過長,透鏡系統(tǒng)的小型化也困難。若低于條件式(15)的下限,則第一透 鏡L1的光焦度變得過弱,廣角化和后截距的確保困難。
[0162] 將全系的焦距設(shè)為f,第二透鏡L2的焦距設(shè)為f2時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(16)。
[0163] 0. 4 < f2/f < 1. 5- (16)
[0164] 若超過條件式(16)的上限,則第二透鏡L2的光焦度變?nèi)酰衩鎻澢男Uщy, 并且孔徑光闌St的在物體側(cè)與像側(cè)的光焦度的平衡破壞,因此彗差的校正困難。若低于條 件式(16)的下限,則第二透鏡L2的光焦度變得過強(qiáng),有關(guān)偏心的誤差的允許量變小,成為 制造困難或成本上升的原因。
[0165] 將第一透鏡L1的物體側(cè)面的曲率半徑設(shè)為R1,第一透鏡L1的像側(cè)面的曲率半徑 設(shè)為R2時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(17)。
[0166] 0· 05 < (R1+R2V(R1_R2) < 0· 95…(17)
[0167] 就條件式(17)的(R1+R2V(R1_R2)為正值、且為1.0以下的而言,是第一透鏡L1 為雙凹透鏡、且物體側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值比像側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值大的情況;或 其為雙凸透鏡、且物體側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值比像側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值大的情況。 若第一透鏡L1為雙凸透鏡,則為正透鏡,與第一透鏡L1為負(fù)的透鏡這樣的基本構(gòu)成相反, 因此為了滿足條件式(17),是其為雙凹透鏡、且物體側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值比像側(cè)面的 曲率半徑的絕對(duì)值大的情況。若不滿足條件式(17)的上限或下限,則球面像差校正不足或 校正過剩,不能取得良好的像。若超過條件式(17)的上限,則像面彎曲的校正困難。若低 于條件式(17)的下限,則成為第一透鏡L1的物體側(cè)面與像側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值的差 小的雙凹透鏡,而使球面像差、彗差的校正困難。
[0168] 將全系的焦距設(shè)為f,第五透鏡L5的焦距設(shè)為f5時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(18)。
[0169] 0· 99 < f5/f < 2. 10…(18)
[0170] 若不滿足條件式(18)的上限或下限,則第五透鏡L5的光焦度變得過強(qiáng)或過弱,第 四透鏡L4與第五透鏡L5的光焦度的平衡變差,球面像差的校正困難。
[0171] 還有,在上述的各條件式(5)?(18)中,還優(yōu)選滿足以如下方式變更了下限和上 限的。另外,作為優(yōu)選的方式,也可以滿足將以下所述的下限的變更值和上限的變更值加以 組合而構(gòu)成的條件式。
[0172] 作為條件式(5)的下限的變更值,優(yōu)選0.20,更優(yōu)選0.25,進(jìn)一步優(yōu)選0.27,更進(jìn) 一步優(yōu)選0. 30。作為條件式(5)的上限的變更值,優(yōu)選0. 62,更優(yōu)選0. 61,進(jìn)一步優(yōu)選0. 60
[0173] 作為條件式(6)的下限的變更值,優(yōu)選-1.30,更優(yōu)選-1.20。作為條件式(6)的 上限的變更值,優(yōu)選-〇. 3,更優(yōu)選-0. 4。
[0174] 作為條件式(7)的下限的變更值,優(yōu)選-1.25,更優(yōu)選-1.20,進(jìn)一步優(yōu)選-1. 15。 作為條件式(7)的上限的變更值,優(yōu)選-0.75,更優(yōu)選-0.85,進(jìn)一步優(yōu)選-0.90。
[0175] 作為條件式(8)的下限的變更值,優(yōu)選0.7,更優(yōu)選0.8,進(jìn)一步優(yōu)選0.9。作為條 件式(8)的上限的變更值,優(yōu)選1. 5,更優(yōu)選1. 25,進(jìn)一步優(yōu)選1. 20。
[0176] 作為條件式(9)的下限的變更值,優(yōu)選0.2。作為條件式(9)的上限的變更值,優(yōu) 選 0· 51。
[0177] 作為條件式(10)的下限的變更值,優(yōu)選1.3,更優(yōu)選1.4。作為條件式(10)的上 限的變更值,優(yōu)選2. 5,更優(yōu)選2. 4,進(jìn)一步優(yōu)選2. 3,更進(jìn)一步優(yōu)選2. 25。
[0178] 作為條件式(11)的下限的變更值,優(yōu)選0. 1,更優(yōu)選0.2,進(jìn)一步優(yōu)選0.3。作為條 件式(11)的上限的變更值,優(yōu)選1. 5,更優(yōu)選1. 3,進(jìn)一步優(yōu)選1. 2。
[0179] 作為條件式(12)的下限的變更值,優(yōu)選-6.0,更優(yōu)選-5. 5,進(jìn)一步優(yōu)選-5. 2。作 為條件式(12)的上限的變更值,優(yōu)選-1.0,更優(yōu)選-1.5,進(jìn)一步優(yōu)選-1.7。
[0180] 作為條件式(13)的下限的變更值,優(yōu)選-1.2,更優(yōu)選-1.1,進(jìn)一步優(yōu)選-1.0,更 進(jìn)一步優(yōu)選-0.9。作為條件式(13)的上限的變更值,優(yōu)選-0.3,更優(yōu)選-0.4,進(jìn)一步優(yōu) 選-0· 45。
[0181] 作為條件式(14)的下限的變更值,優(yōu)選2. 8,更優(yōu)選3.0,進(jìn)一步優(yōu)選3. 4。條件式 (14)的上限的變更值,優(yōu)選4. 8,更優(yōu)選4. 6,進(jìn)一步優(yōu)選4. 5。
[0182] 作為條件式(15)的下限的變更值,優(yōu)選-1.20,更優(yōu)選-1. 15,進(jìn)一步優(yōu)選-1. 10。 作為條件式(15)的上限的變更值,優(yōu)選-0.55,更優(yōu)選-0.6,進(jìn)一步優(yōu)選-0.8。
[0183] 例如,優(yōu)選滿足下述條件式(15-2)代替條件式(15),更優(yōu)選滿足下述條件式 (15-3)。
[0184] -1. 15 < Π/f <-0· 55…(15-2)
[0185] -1. 10 < fl/f <-0· 60…(15-3)
[0186] 作為條件式(16)的下限的變更值,優(yōu)選0.6,更優(yōu)選0.7,進(jìn)一步優(yōu)選0.8。作為條 件式(16)的上限的變更值,優(yōu)選1. 3,更優(yōu)選1. 2。
[0187] 作為條件式(17)的下限的變更值,優(yōu)選0.2,更優(yōu)選0.4,進(jìn)一步優(yōu)選0.6。作為條 件式(17)的上限的變更值,優(yōu)選0.90,更優(yōu)選0.86,進(jìn)一步優(yōu)選0.79。
[0188] 作為條件式(18)的下限的變更值,優(yōu)選1. 00,更優(yōu)選1. 20,進(jìn)一步優(yōu)選1. 30。作 為條件式(18)的上限的變更值,優(yōu)選2. 05,更優(yōu)選1.98。
[0189] 優(yōu)選第一透鏡L1的物體側(cè)面為凹面,由此,可以增強(qiáng)第一透鏡L1的負(fù)光焦度,容 易實(shí)現(xiàn)廣角化和長后截距。優(yōu)選第一透鏡L1是雙凹透鏡,根據(jù)這一構(gòu)成,能夠增強(qiáng)第一透 鏡L1的負(fù)光焦度,有利于廣角化,并且更容易加長后截距。
[0190] 優(yōu)選第二透鏡L2是雙凸透鏡,根據(jù)這一構(gòu)成,能夠增強(qiáng)第二透鏡L2的光焦度,即 使在增強(qiáng)第一透鏡L1的光焦度時(shí),增強(qiáng)第二透鏡L2的光焦度也很容易,能夠?qū)⒇?fù)透鏡的第 一透鏡L1所發(fā)生的像差由正透鏡的第二透鏡L2所發(fā)生的像差進(jìn)行抵消,容易進(jìn)行球面像 差、彗差、像面彎曲的校正。
[0191] 優(yōu)選第三透鏡L3是雙凹透鏡,根據(jù)這一構(gòu)成,能夠增強(qiáng)第三透鏡L3的光焦度,容 易進(jìn)行軸上色像差和倍率色像差的校正。
[0192] 優(yōu)選第四透鏡L4是雙凸透鏡,根據(jù)這一構(gòu)成,能夠增強(qiáng)第四透鏡L4的光焦度,容 易一邊與第三透鏡L3協(xié)動(dòng)一邊良好地校正色像差。
[0193] 優(yōu)選第五透鏡L5是使凸面朝向物體側(cè)的透鏡,根據(jù)這一構(gòu)成,容易進(jìn)行像面彎曲 的校正。使第五透鏡L5為雙凸透鏡時(shí),容易進(jìn)行像面彎曲的校正。第五透鏡L5為使凸面 朝向物體側(cè)的彎月透鏡時(shí),容易進(jìn)行球面像差的校正。
[0194] 還有,為了以少的透鏡片數(shù)實(shí)現(xiàn)高析像性能,優(yōu)選有效地使用非球面,為此,優(yōu)選 使第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5各自的至少一側(cè)的透鏡面為非球面。
[0195] 就第三透鏡L3而言,優(yōu)選在近軸區(qū)域?yàn)殡p凹狀,根據(jù)這一構(gòu)成,能夠增強(qiáng)第三透 鏡L3的光焦度,容易進(jìn)行軸上色像差和倍率色像差的校正。
[0196] 就第三透鏡L3而言,優(yōu)選至少使物體側(cè)、像側(cè)之中一方的面為非球面,由此,容易 良好地校正球面像差、像面彎曲以及軸上色像差、倍率色像差。
[0197] 還有,在非球面中,將各透鏡面的中心設(shè)為Ci,S卩,該面和光軸Z的交點(diǎn)設(shè)為Ci (i 相當(dāng)于后述的實(shí)施例的說明中所述的面編號(hào)),透鏡面上的某一點(diǎn)設(shè)為Xi,點(diǎn)Xi的透鏡面 的法線與光軸Z的交點(diǎn)設(shè)為Pi時(shí),點(diǎn)Xi的光焦度由點(diǎn)Pi處于點(diǎn)Ci的物體側(cè)、像側(cè)的哪一 側(cè)來定義。在該非球面為物體側(cè)面的情況下,點(diǎn)Pi相對(duì)于點(diǎn)Ci處于像側(cè)時(shí),點(diǎn)Xi的光焦 度定義為正光焦度;點(diǎn)Pi相對(duì)于點(diǎn)Ci處于物體側(cè)時(shí),點(diǎn)Xi的光焦度定義為負(fù)光焦度。反 之,在該非球面為像側(cè)面的情況下,點(diǎn)Pi相對(duì)于點(diǎn)Ci處于物體側(cè)時(shí),點(diǎn)Xi的光焦度定義為 正光焦度;點(diǎn)Pi相對(duì)于點(diǎn)Ci處于像側(cè)時(shí),點(diǎn)Xi的光焦度定義為負(fù)光焦度。
[0198] 另外,在非球面中,將使點(diǎn)Xi和點(diǎn)Pi得以連接的線段定義為點(diǎn)Xi的曲率半徑 RXi,設(shè)RXi的絕對(duì)值I RXi I = I Xi-Pi |,點(diǎn)Ci的曲率半徑的絕對(duì)值為I Ri I時(shí),點(diǎn)Xi與中心 的光焦度為相同符號(hào)時(shí),所謂在點(diǎn)Xi與中心比較而光焦度弱的形狀,就是|RXi|比|Ri|大 的形狀,所謂在點(diǎn)Xi與中心比較而光焦度強(qiáng)的形狀,就是|RXi|比|Ri|小的形狀。
[0199] 上述非球面的一般性的說明,在本攝像透鏡的任意的非球面的透鏡面都可以適 用。上述說明中的(^3丨、?丨、1?丨、把是為了說明的方便而使用的標(biāo)記,并非加以限定。上 述說明中的點(diǎn)Xi可以是透鏡面上的任意的點(diǎn),例如,可以認(rèn)為是軸上光線徑端的點(diǎn)和有效 直徑端的點(diǎn)。
[0200] 還有,所謂"面的軸上光線徑"意思是,在考慮有助于軸上的成像的全部光線和透 鏡面交叉的點(diǎn)時(shí),由徑向的最外側(cè)的點(diǎn)(最遠(yuǎn)離光軸的點(diǎn))構(gòu)成的圓的直徑,所謂"軸上光 線徑端",意思是該最外側(cè)的點(diǎn)。軸上光線徑由透鏡系統(tǒng)的F值決定,例如,軸上光線徑端, 由通孔徑光闌St的開口部的周邊的光線與透鏡面交叉的點(diǎn)構(gòu)成。
[0201] 第三透鏡L3的像側(cè)面,優(yōu)選為非球面,由此,球面像差和像面彎曲的校正容易。第 三透鏡L3的像側(cè)面優(yōu)選其形狀為,在中心擁有負(fù)光焦度、且在有效直徑端在與中心比較下 負(fù)光焦度弱,或在中心擁有負(fù)光焦度、且在有效直徑端擁有正光焦度。通過使第三透鏡L3 的像側(cè)面為這樣的形狀,球面像差和像面彎曲的校正容易。
[0202] 在此,一邊參照?qǐng)D2A,一邊對(duì)于上述的第三透鏡L3的像側(cè)面的"在中心擁有負(fù)光 焦度,在有效直徑端在與中心比較下為負(fù)光焦度弱的形狀"進(jìn)行說明。圖2A中表示決定第 三透鏡L3的剖面圖和有效直徑端的光線6,為了避免圖的復(fù)雜化,其他的透鏡的圖示省略。 所謂決定有效直徑端的光線6,是在考慮有助于成像的全部光線和透鏡面交叉的點(diǎn)時(shí),通過 徑向的最外側(cè)的點(diǎn)(最遠(yuǎn)離光軸的點(diǎn))光線。決定有效直徑端的光線6,應(yīng)該按每個(gè)透鏡面 進(jìn)行考慮。
[0203] 在圖2A中,點(diǎn)C7是第三透鏡L3的像側(cè)面的中心,是第三透鏡L3的像側(cè)面和光軸 Z的交點(diǎn)。圖2A的點(diǎn)X7,是第三透鏡L3的像側(cè)面的有效直徑端的點(diǎn),是決定有效直徑端的 光線6和第三透鏡L3的像側(cè)面的交點(diǎn)。在此,在點(diǎn)X7的透鏡面的法線和光軸Z的交點(diǎn)如 圖2A所示為點(diǎn)P7。
[0204] 這時(shí),將使點(diǎn)X7和點(diǎn)P7得以連接的線段X7-P7定義為點(diǎn)X7的曲率半徑RX7,將 線段X7-P7的長度| X7-P7 |定義為曲率半徑RX7的絕對(duì)值| RX7 |。另外,就點(diǎn)C7的曲率半 徑而言,即,第三透鏡L3的像側(cè)面的中心的曲率半徑為R7,其絕對(duì)值為|R7|。即,在第三透 鏡L3的物體側(cè)面的近軸區(qū)域的曲率中心設(shè)為點(diǎn)07時(shí),使點(diǎn)C7與點(diǎn)07得以連接的線段的 長度為I R7 |。
[0205] 上述的第三透鏡L3的像側(cè)面的所謂"在中心擁有負(fù)光焦度",意思是含有點(diǎn)C7的 近軸區(qū)域?yàn)榘紶?。另外,上述的第三透鏡L3的像側(cè)面的所謂"在有效直徑端在與中心比較 下為負(fù)光焦度弱的形狀",意思是點(diǎn)P7相對(duì)于點(diǎn)C7處于像側(cè),點(diǎn)X7的曲率半徑的絕對(duì)值 RX7|比點(diǎn)C7的曲率半徑的絕對(duì)值|R7|大的形狀。
[0206] 圖2A中,為了幫助理解,用雙點(diǎn)劃線描繪出半徑為|R7|并通過點(diǎn)C7、且以光軸上 的點(diǎn)07為中心的圓CC7,用虛線描繪出半徑為|RX7|并通過點(diǎn)X7、且以光軸上的點(diǎn)P7為中 心的圓CX7。圓CX7的一方為比圓CC7大的圓,|RX7| > |R7|被明確示出。
[0207] 接著,一邊參照?qǐng)D2B,一邊對(duì)于上述的第三透鏡L3的像側(cè)面的"在中心擁有負(fù)光 焦度,在有效直徑端擁有正光焦度的形狀"進(jìn)行說明。圖2B與圖2A同樣,表示第三透鏡L3 的剖面圖和決定有效直徑端的光線6,為了避免圖的復(fù)雜化,其他的透鏡的圖示省略。
[0208] 在圖2B中,點(diǎn)C7'是第三透鏡L3的像側(cè)面的中心,是第三透鏡L3的像側(cè)面與光 軸Z的交點(diǎn)。圖2B的點(diǎn)X7',是第三透鏡L3的像側(cè)面的有效直徑端的點(diǎn),是決定有效直徑 端的光線6與第三透鏡L3的像側(cè)面的交點(diǎn)。在此,點(diǎn)X7'的透鏡面的法線與光軸Z的交點(diǎn) 如圖2B所示為點(diǎn)P7'。
[0209] 這時(shí),將使點(diǎn)X7'和點(diǎn)P7'得以連接的線段X7' -P7'定義為點(diǎn)X7'的曲率半徑 RX7',線段X7-P7的長度|X7-P7|定義為曲率半徑RX7的絕對(duì)值|RX7' |。另外,點(diǎn)C7'的 曲率半徑,即,第三透鏡L3的像側(cè)面的中心的曲率半徑為R7',其絕對(duì)值為|R7'|。即,在第 三透鏡L3的物體側(cè)面的近軸區(qū)域的曲率中心設(shè)為點(diǎn)07'時(shí),使點(diǎn)C7'與點(diǎn)07'得以連接的 線段的長度為|R7' |。
[0210] 上述的第三透鏡L3的像側(cè)面的所謂"在中心擁有負(fù)光焦度",意思是含有點(diǎn)C7'的 近軸區(qū)域?yàn)榘紶?。另外,上述的第三透鏡L3的像側(cè)面的所謂"在有效直徑端擁有正光焦度 的形狀",意思是點(diǎn)P7'相對(duì)于點(diǎn)C7而處于物體側(cè),點(diǎn)X7'的曲率半徑的絕對(duì)值|RX7' |比 點(diǎn)C7'的曲率半徑的絕對(duì)值|R7' |大的形狀。
[0211] 在圖2B中,為了幫助理解,以雙點(diǎn)劃線描繪出半徑為|R7'|并通過點(diǎn)C7'、且以光 軸上的點(diǎn)07'為中心的圓CC7',以虛線描繪出半徑為|RX7' |并通過點(diǎn)X7'、且以光軸上的 點(diǎn)P7'為中心的圓CX7'。圓CX7'的一方為比圓CC7'大的圓,|RX7' | > |R7' |被明確示 出。
[0212] 另外,優(yōu)選第三透鏡L3的像側(cè)面,中心擁有負(fù)光焦度、且在軸上光線徑端在與中 心相比下負(fù)光焦度弱,或者中心擁有負(fù)光焦度、且在軸上光線徑端擁有正光焦度。通過使第 三透鏡L3的像側(cè)面成為這樣的形狀,容易進(jìn)行球面像差和像面彎曲的校正。
[0213] 優(yōu)選第三透鏡L3的物體側(cè)面為非球面,由此,球面像差和像面彎曲的校正容易。 優(yōu)選第三透鏡L3的物體側(cè)面其形狀為,中心的曲率半徑取負(fù)值,S卩,在中心擁有負(fù)光焦度, 且在有效直徑端在與中心比較下負(fù)光焦度弱。通過使第三透鏡L3的物體側(cè)面成為這樣的 形狀,球面像差和像面彎曲的校正容易。
[0214] 另外,第三透鏡L3的物體側(cè)面,優(yōu)選其形狀為,在中心擁有負(fù)光焦度、且在軸上光 線端在與中心比較下負(fù)光焦度弱。通過使第三透鏡L3的物體側(cè)面成為這樣的形狀,球面像 差和像面彎曲的校正容易。該第三透鏡L3的物體側(cè)面的所謂"在軸上光線端在與中心比較 下負(fù)光焦度弱的形狀",意思是在點(diǎn)X6設(shè)為軸上光線徑端時(shí),點(diǎn)P6相對(duì)于點(diǎn)C6而處于物體 偵牝且點(diǎn)X6的曲率半徑的絕對(duì)值| RX6 |比點(diǎn)C6的曲率半徑的絕對(duì)值| R6 |大的形狀。
[0215] 就第四透鏡L4而言,優(yōu)選使物體側(cè)面在近軸區(qū)域?yàn)橥範(fàn)?,由此,能夠增?qiáng)第四透 鏡L4的正光焦度,容易一邊與第三透鏡L3協(xié)作(協(xié)動(dòng))一邊良好地校正色像差。更優(yōu)選 第四透鏡L4在近軸區(qū)域?yàn)殡p凸?fàn)睿鶕?jù)這一構(gòu)成,能夠進(jìn)一步增強(qiáng)第四透鏡L4的光焦度, 容易一邊與第三透鏡L3協(xié)作一邊更良好地校正色像差。
[0216] 就第四透鏡L4而言,優(yōu)選至少使物體側(cè)、像側(cè)之中一側(cè)的面為非球面,由此,容易 良好地校正球面像差、像面彎曲以及軸上色像差、倍率色像差。
[0217] 優(yōu)選第四透鏡L4的物體側(cè)面為非球面,由此,球面像差的校正容易。第四透鏡L4 的物體側(cè)面,優(yōu)選其形狀為,在中心擁有正光焦度、且在有效直徑端在與中心比較下正光焦 度弱。通過使第四透鏡L4的物體側(cè)面為這樣的形狀,球面像差和像面彎曲的校正容易。
[0218] 第四透鏡L4的物體側(cè)面,優(yōu)選其形狀為,在中心擁有正光焦度、且在軸上光線端 在與中心比較下正光焦度弱。通過使第四透鏡L4的物體側(cè)面為這樣的形狀,球面像差和像 面彎曲的校正容易。
[0219] 優(yōu)選第四透鏡L4的像側(cè)面為非球面,由此,球面像差的校正容易。第四透鏡L4 的像側(cè)面,優(yōu)選其形狀為,在中心擁有正光焦度、且在有效直徑端在與中心比較下正光焦度 弱,或在中心擁有正光焦度、且在有效直徑端擁有負(fù)光焦度。通過使第四透鏡L4的像側(cè)面 為這樣的形狀,球面像差和像面彎曲的校正容易。
[0220] 第四透鏡L4的像側(cè)面,優(yōu)選其形狀為,在中心擁有正光焦度、且在軸上光線端在 與中心比較下正光焦度弱,或在中心擁有正光焦度、且在軸上光線端擁有負(fù)光焦度。通過使 第四透鏡L4的像側(cè)面為這樣的形狀,球面像差和像面彎曲的校正容易。
[0221] 就第五透鏡L5而言,優(yōu)選是在近軸區(qū)域使凸?fàn)畛蛭矬w側(cè)的透鏡,根據(jù)這一構(gòu) 成,像面彎曲的校正容易。使第五透鏡L5在近軸區(qū)域?yàn)殡p凸?fàn)顣r(shí),像面彎曲的校正容易。在 第五透鏡L5為在近軸區(qū)域使凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀時(shí),球面像差的校正容易。
[0222] 就第五透鏡L5而言,優(yōu)選使至少物體側(cè)、像側(cè)之中一側(cè)的面為非球面,由此,容易 良好地校正球面像差、彗差、像面彎曲,并且能夠提高遠(yuǎn)心性。
[0223] 優(yōu)選第五透鏡L5的物體側(cè)面為非球面,由此,彗差、像面彎曲的校正容易。第五透 鏡L5的物體側(cè)面,優(yōu)選其形狀為,在中心擁有正光焦度、且在有效直徑端在與中心比較下 正光焦度強(qiáng)。通過使第五透鏡L5的物體側(cè)面為這樣的形狀,彗差和像面彎曲的校正容易, 并且能夠提1?遠(yuǎn)心性。
[0224] 第五透鏡L5的物體側(cè)面,優(yōu)選其形狀為,在中心擁有正光焦度、且在軸上光線端 在與中心比較下正光焦度強(qiáng)。通過使第五透鏡L5的物體側(cè)面為這樣的形狀,彗差和像面彎 曲的校正容易。
[0225] 優(yōu)選第五透鏡L5的像側(cè)面為非球面,由此,球面像差的校正容易。第五透鏡L5 的像側(cè)面,優(yōu)選其形狀為,在中心擁有正光焦度、且在有效直徑端在與中心比較下正光焦度 弱,或在中心擁有正光焦度、且在有效直徑端擁有負(fù)光焦度。通過使第五透鏡L5的像側(cè)面 為這樣的形狀,球面像差和像面彎曲的校正容易。
[0226] 第五透鏡L5的像側(cè)面,優(yōu)選其形狀為,在中心擁有正光焦度、且在軸上光線端在 與中心比較下正光焦度弱,或在中心擁有正光焦度、且在軸上光線端擁有負(fù)光焦度。通過使 第五透鏡L5的像側(cè)面為這樣的形狀,球面像差和像面彎曲的校正容易。
[0227] 將第一透鏡L1的材質(zhì)的對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為vdl時(shí),優(yōu)選vdl為40以上,由此, 能夠良好地校正軸上色像差。為了更好地校正軸上色像差,vdl更優(yōu)選為45以上,進(jìn)一步 優(yōu)選為55以上,更進(jìn)一步優(yōu)選為60以上。
[0228] 將第二透鏡L2的材質(zhì)的對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為vd2時(shí),優(yōu)選vd2為35以上,由此, 能夠良好地校正軸上色像差。為了更好地校正軸上色像差,vd2更優(yōu)選為40以上,進(jìn)一步 優(yōu)選為45以上。
[0229] 另外,將第四透鏡L4的材質(zhì)的對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為vd4時(shí),優(yōu)選vd4為40以上, 由此,能夠良好地校正軸上色像差。為了更好地校正軸上色像差,vd4更優(yōu)選為45以上,進(jìn) 一步優(yōu)選為52以上。
[0230] 將第五透鏡L5的材質(zhì)的對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為vd5時(shí),優(yōu)選vd5為40以上,由此, 能夠良好地校正軸上色像差。為了更好地校正軸上色像差,vd5更優(yōu)選為45以上,進(jìn)一步 優(yōu)選為52以上。
[0231] 另外,優(yōu)選使第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5的全部的材質(zhì)為塑料。根據(jù) 這一構(gòu)成,容易準(zhǔn)確地制作非球面形狀,易于確保良好的光學(xué)性能,并且有利于低成本化和 輕量化。
[0232] 還有,就塑料透鏡而言,雖然在溫度變化時(shí)焦點(diǎn)位置的移動(dòng)量大這樣的缺點(diǎn)存在, 但通過使第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5為塑料透鏡,能夠使溫度變化時(shí)來自正透 鏡的焦點(diǎn)位置的移動(dòng)量與來自負(fù)透鏡的焦點(diǎn)位置的移動(dòng)量相抵消,因此能夠抑制由溫度變 化造成的性能劣化。
[0233] 在全系的焦距為f、最大半視場角為ω時(shí)的理想像高為fXtan(co)所代表的系統(tǒng) 中,優(yōu)選畸變?cè)凇?10%以下,由此,能夠得到變形少的圖像。在理想像高為fX tan (ω)所代 表的系統(tǒng)中,更優(yōu)選使畸變?cè)凇?%以下,由此,能夠進(jìn)一步抑制圖像的變形。
[0234] 優(yōu)選構(gòu)成透鏡系統(tǒng)的透鏡全部不進(jìn)行接合。例如作為車載鏡頭使用時(shí),對(duì)于透鏡 系統(tǒng)要求高耐熱性、耐環(huán)境性。使用接合透鏡時(shí),為了提高耐熱性、耐環(huán)境性而需要使用特 殊的粘合劑,或進(jìn)行提高耐環(huán)境性的處理,由此造成高成本。因此,優(yōu)選第一透鏡L1?第五 透鏡L5全部為單透鏡。
[0235] 攝像透鏡例如在車載用照相機(jī)和監(jiān)控?cái)z像機(jī)用等的嚴(yán)酷的環(huán)境下使用時(shí),在最靠 近物體側(cè)所配置的第一透鏡L1,要求使用對(duì)風(fēng)雨造成表面劣化、對(duì)陽光直射造成的溫度變 化耐受力強(qiáng),此外對(duì)油脂、洗滌劑等的化學(xué)藥品耐受力強(qiáng)的材質(zhì),即使用耐水性、耐氣候性、 耐酸性,耐藥性等高的材質(zhì),此外還要求使用堅(jiān)固、難裂開的材質(zhì)。使材質(zhì)為玻璃能夠滿足 這些要求。另外,作為第一透鏡L1的材質(zhì),也可以使用透明的陶瓷。出于上述情況和低成本 化,優(yōu)選第一透鏡L1為玻璃球面透鏡,但在重視高光學(xué)性能時(shí),也可以為玻璃非球面透鏡。
[0236] 還有,對(duì)于第一透鏡L1的物體側(cè)面,也可以實(shí)施用于提高強(qiáng)度、耐刮擦性、耐藥性 的保護(hù)措施,這種情況下,也可以使第一透鏡L1的材質(zhì)為塑料。這樣的保護(hù)措施,可以是硬 化膜,也可以是疏水涂層。
[0237] 將第一透鏡L1的構(gòu)成的材質(zhì)的折射率設(shè)為Ndl時(shí),優(yōu)選Ndl為1. 80以下。通過 使Ndl為1. 80以下,可以抑制構(gòu)成第一透鏡L1的材質(zhì)的成本,并且可以選擇阿貝數(shù)大的材 質(zhì),可以抑制色像差的發(fā)生,可以制作既是廣角又具備良好的析像性能的透鏡。
[0238] Ndl更優(yōu)選為1.65以下,進(jìn)一步優(yōu)選為1.60以下。另外優(yōu)選Ndl在1.46以上。 若Ndl比1. 46小,則可以選擇阿貝數(shù)大的材質(zhì),可以抑制色像差的發(fā)生,但材質(zhì)的磨耗度 高,因?yàn)槭侨彳浀牟馁|(zhì),所以例如作為車載照相機(jī)用鏡頭和監(jiān)控?cái)z像機(jī)用鏡頭使用時(shí),耐氣 候性不充分。更優(yōu)選Ndl在1. 50以上。
[0239] 優(yōu)選第二透鏡L2的材質(zhì)是玻璃。通過使第二透鏡L2為玻璃透鏡,第二透鏡L2的 折射率的選擇的幅度大,可以提高第二透鏡L2的折射率。通過提高第二透鏡L2的折射率, 容易增強(qiáng)第二透鏡L2的光焦度,像面彎曲的校正容易。
[0240] 將第二透鏡L2的構(gòu)成的材質(zhì)的折射率設(shè)為Nd2時(shí),優(yōu)選Nd2為1. 72以上,更優(yōu)選 為1. 75以上,進(jìn)一步優(yōu)選為1. 80以上。
[0241] 還有,根據(jù)規(guī)格,第二透鏡L2的材質(zhì)也可以是塑料。通過使第二透鏡L2為塑料, 可以廉價(jià)地制成透鏡系統(tǒng)。另外,第二透鏡L2使用非球面時(shí),容易準(zhǔn)確地再現(xiàn)非球面形狀, 可以制作高性能的透鏡。
[0242] 還有,攝像透鏡例如作為車載用照相機(jī)使用時(shí),要求可以從寒冷地區(qū)的戶外至熱 帶地區(qū)夏天的車內(nèi)這樣寬泛的溫度范圍內(nèi)使用。例如在這樣的嚴(yán)酷條件下,也可以使全部 的透鏡的材質(zhì)為玻璃。通過使第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5為玻璃透鏡,可以實(shí) 現(xiàn)耐熱性高的透鏡系統(tǒng)。
[0243] 還有,根據(jù)攝像透鏡1的用途,也可以在透鏡系統(tǒng)與攝像元件5之間插入U(xiǎn)V (Ultra Violet :紫外線)截止濾光片和IR(Inf Rared :紅外線)截止濾光片等的使特定波長范圍 的光得以遮斷、透射、反射的各種濾光片。或者也可以對(duì)于透鏡面實(shí)施與這樣的濾光片擁有 同樣功能的涂覆?;蛘咦鳛槿我庖环N透鏡的材質(zhì),也可以使用吸收紫外光、藍(lán)色光、紅外光 等的材質(zhì)。
[0244] 圖1中,示出在透鏡系統(tǒng)與攝像元件5之間配置將各種濾光片等加以設(shè)想后的光 學(xué)構(gòu)件PP的例子,取而代之,也可以在各透鏡之間配置此各種濾光片。
[0245] 優(yōu)選透鏡系統(tǒng)僅由第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡 L5這5片透鏡構(gòu)成。由此,既可以確保良好的光學(xué)性能,又可以使透鏡系統(tǒng)廉價(jià)。
[0246] 還有,通過各透鏡間的有效直徑外的光束,作為雜散光到達(dá)像面,形成重影之虞存 在,因此優(yōu)選根據(jù)需要,設(shè)置遮擋該雜散光的遮光機(jī)構(gòu)。作為該遮光機(jī)構(gòu),例如可以在透鏡 的有效直徑外的部分施加不透明的涂料、或者設(shè)置不透明的板材。或者,也可以在形成雜散 光的光束的光路中設(shè)置不透明的板材而作為遮光機(jī)構(gòu)。或者,也可以在最靠物體側(cè)的透鏡 更靠近物體側(cè),配置遮斷雜散光的遮光罩這樣的機(jī)構(gòu)。作為一例,在圖1中例示的是,在第 一透鏡L1的像側(cè)面的有效直徑外設(shè)置遮光機(jī)構(gòu)11的例子。還有,設(shè)置遮光機(jī)構(gòu)的地方并 不受圖1所示的例子限定,也可以在其他的透鏡和透鏡間配置。例如,在圖1所示這樣的透 鏡系統(tǒng)中,優(yōu)選在第四透鏡L4和第五透鏡L5之間,設(shè)置遮擋通過有效直徑外的光線的遮光 機(jī)構(gòu),由此能夠防止重影。
[0247] 此外,在各透鏡之間,在周邊光量比在實(shí)用上沒有問題的范圍內(nèi),也可以配置遮斷 周邊光線的光闌等的構(gòu)件。所謂周邊光線,就是來自光軸Z外的物點(diǎn)的光線之中的、通過光 學(xué)系統(tǒng)的入射光瞳的周邊部分的光線。如此通過配置遮擋周邊光線的構(gòu)件,能夠使成像區(qū) 域周邊部的畫質(zhì)提高。另外,利用該構(gòu)件也可遮擋使重影發(fā)生的雜散光,由此也可以減少重 影。作為一例,圖1中示出的是,在第五透鏡L5的物體側(cè)面,設(shè)有遮擋周邊光線和雜散光的 遮光機(jī)構(gòu)12的例子。在此,遮光機(jī)構(gòu)12,作為進(jìn)行防光暈(匕' 夕''才、V于4 乂 ^:vignetting) 的漸暈光闌發(fā)揮功能。
[0248] 還有,本發(fā)明的攝像透鏡,并非一定需要上述這樣的遮擋周邊光線的遮光構(gòu)件,例 如圖3的攝像透鏡10的構(gòu)成圖所示,也可以是沒有遮擋周邊光線的遮光構(gòu)件的構(gòu)成,在這 樣的構(gòu)成中也能夠得到良好的光學(xué)性能。圖3所示的攝像透鏡10對(duì)應(yīng)后述的實(shí)施例11。
[0249] 接下來,對(duì)于本發(fā)明的攝像透鏡的數(shù)值實(shí)施例進(jìn)行說明。實(shí)施例1?實(shí)施例23的 攝像透鏡的透鏡剖面圖分別示出在圖4?圖26中。在圖4?圖26中,圖的左側(cè)是物體側(cè), 右側(cè)是像側(cè),孔徑光闌St、光學(xué)構(gòu)件PP也一并圖示。各圖的孔徑光闌St沒有表示形狀和大 小,只示出在光軸Z上的位置。在各實(shí)施例中,透鏡剖面圖的符號(hào)Ri、Di(i = l、2、3、…) 與以下說明的透鏡數(shù)據(jù)的Ri、Di對(duì)應(yīng)。
[0250] 表1?表23中分別顯示實(shí)施例1?實(shí)施例23的攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)。各表的 (A)中顯示基本透鏡數(shù)據(jù),(B)中顯示各種數(shù)據(jù),(C)中顯示非球面數(shù)據(jù)。
[0251] 在基本透鏡數(shù)據(jù)中,Si -欄表示,以最靠近物體側(cè)的構(gòu)成要素的面為第1號(hào)、隨著 朝向像側(cè)而依次增加的第i號(hào)(i = 1、2、3、…)的面編號(hào),Ri -欄表示第i號(hào)的面的曲率 半徑,Di -欄表示第i號(hào)的面和第i+Ι號(hào)的面在光軸Z上的面間隔。還有,曲率半徑的符 號(hào),在面形狀于物體側(cè)為凸時(shí)為正,于像側(cè)為凸時(shí)為負(fù)。另外,Ndj -欄表示,以最靠近物體 側(cè)的透鏡為第1號(hào)、隨著朝向像側(cè)而依次增加的第j號(hào)(j = 1、2、3、…)的光學(xué)要素對(duì)d 線(波長587. 6nm)的折射率,vdj-欄表示第j號(hào)的光學(xué)要素對(duì)d線的阿貝數(shù)。還有,在 基本透鏡數(shù)據(jù)中,其所示也包括孔徑光闌St和光學(xué)構(gòu)件PP,在相當(dāng)于孔徑光闌St的面的曲 率半徑一欄中,一并記述(孔徑光闌)這樣的詞句。
[0252] 在各種數(shù)據(jù)中,L(in Air)是從第一透鏡L1的物體側(cè)面至像面Sim的光軸Z上的 距離(后截距量為空氣換算長度),Bf(in Air)是從最靠近像側(cè)的透鏡的像側(cè)面至像面Sim 的光軸Z上的距離(相當(dāng)于后截距,空氣換算長度),f是全系的焦距,Π 是第一透鏡L1的 焦距,f2是第二透鏡L2的焦距,f3是第三透鏡L3的焦距,f4是第四透鏡L4的焦距,f5是 第五透鏡L5的焦距,f 12是第一透鏡L1與第二透鏡L2的合成焦距,f345是第三透鏡L3至 第五透鏡L5的合成焦距。
[0253] 還有,實(shí)施例1、3、6、7、23的攝像透鏡,是設(shè)想設(shè)有遮接周邊光線和雜散光的遮光 機(jī)構(gòu)、即漸暈光闌而進(jìn)行設(shè)計(jì)的,設(shè)有該漸暈光闌的面編號(hào)及其半徑分別表述為漸暈面編 號(hào)、漸暈光闌直徑。
[0254] 在基本透鏡數(shù)據(jù)中,在非球面的面編號(hào)上附加*標(biāo)記,作為非球面的曲率半徑而 表示近軸曲率半徑(中心的曲率半徑)的數(shù)值。在非球面數(shù)據(jù)中,表示非球面的面編號(hào)和有 關(guān)各非球面的非球面系數(shù)。非球面數(shù)據(jù)的數(shù)值的"E_n"(n:整數(shù))意思是"Χ1(Γ η","E+n" 意思是"X10n"。還有,非球面系數(shù)是由下式表示的非球面式中的各系數(shù)KA、RBm(m = 3、4、 5、一20)的值。
[0255]【算式1】
[0256]

【權(quán)利要求】
1. 一種攝像透鏡,其特征在于, 從物體側(cè)順次具備負(fù)的第一透鏡、正的第二透鏡、負(fù)的第三透鏡、正的第四透鏡、正的 第五透鏡, 光闌配置在所述第一透鏡的像側(cè)面和所述第三透鏡的物體側(cè)面之間, 將所述第三透鏡的材質(zhì)的對(duì)d線的折射率、阿貝數(shù)分別設(shè)為Nd3、vd3時(shí),滿足下述條件 式⑴、⑵: Nd3 < 1. 75…(1) vd3 < 35··· (2)。
2. -種攝像透鏡,其特征在于, 從物體側(cè)順次具備負(fù)的第一透鏡、正的第二透鏡、負(fù)的第三透鏡、正的第四透鏡、正的 第五透鏡, 光闌配置在所述第一透鏡的像側(cè)面和所述第三透鏡的物體側(cè)面之間, 所述第三透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡各自的至少一側(cè)的透鏡面是非球面,所述 第三透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡的全部材質(zhì)是塑料。
3. -種攝像透鏡,其特征在于, 從物體側(cè)順次具備負(fù)的第一透鏡、正的第二透鏡、負(fù)的第三透鏡、正的第四透鏡、正的 第五透鏡, 光闌配置在所述第一透鏡的像側(cè)面和所述第三透鏡的物體側(cè)面之間, 所述第三透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡各自的至少一側(cè)的透鏡面是非球面, 所述第三透鏡的像側(cè)面在中心擁有負(fù)光焦度、且在有效直徑端在與中心相比下負(fù)光焦 度弱,或在中心擁有負(fù)光焦度、且在有效直徑端擁有正光焦度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于, 將所述第四透鏡的材質(zhì)的對(duì)d線的折射率設(shè)為Nd4,所述第五透鏡的材質(zhì)的對(duì)d線的折 射率設(shè)為Nd5時(shí),滿足下述條件式(3)、(4): Nd4 彡 1. 68 …(3) Nd5 彡 1. 68 …(4)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于, 將全系的焦距設(shè)為f,所述第二透鏡和所述第三透鏡的光軸上的間隔設(shè)為D23時(shí),滿足 下述條件式(5): 0. 05 < D23/f < 0. 85…(5)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于, 所述第一透鏡是雙凹透鏡。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于, 將所述第五透鏡的物體側(cè)面、像側(cè)面的曲率半徑分別設(shè)為Rl〇、R11時(shí),滿足下述條件 式(6): -1. 40 < (R10+R11V(R10-R11) < -0· 2... (6)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于, 將所述第一透鏡的焦距設(shè)為Π ,所述第二透鏡的焦距設(shè)為f2時(shí),滿足下述條件式 (7): -1· 30 < n/f2 < -ο. 65…(7)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于, 所述第三透鏡的物體側(cè)面在中心擁有負(fù)光焦度、且在有效直徑端在與中心相比下負(fù)光 焦度弱。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于, 所述第四透鏡的像側(cè)面在中心擁有正光焦度、且在有效直徑端在與中心相比下正光焦 度弱,或者在中心擁有正光焦度、且在有效直徑端擁有負(fù)光焦度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于, 所述第五透鏡的像側(cè)面在中心擁有正光焦度、且在有效直徑端在與中心相比下正光焦 度弱,或者在中心擁有正光焦度、且在有效直徑端擁有負(fù)光焦度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于, 將所述第三透鏡的材質(zhì)的對(duì)d線的折射率設(shè)為Nd3時(shí),滿足下述條件式(1-4): Nd3 < 1. 66 …(1-4)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于, 將所述第三透鏡的材質(zhì)的對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為vd3時(shí),滿足下述條件式(2-4): vd3 < 26 …(2-4)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于, 將全系的焦距設(shè)為f,所述第二透鏡和所述第三透鏡的光軸上的間隔設(shè)為D23時(shí),滿足 下述條件式(5-1): 0· 30 < D23/f < 0· 60…(5-1)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于, 將所述第五透鏡的物體側(cè)面、像側(cè)面的曲率半徑分別設(shè)為Rl〇、R11時(shí),滿足下述條件 式(6_1): -1. 20 < (R10+R11V(R10-R11) < -0· 4... (6-1)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于, 將所述第一透鏡的焦距設(shè)為Π ,所述第二透鏡的焦距設(shè)為f2時(shí),滿足下述條件式 (7-1): -1. 15 < fl/f2 < -0· 90…(7-1)。
17. -種攝像裝置,其特征在于,具備權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡。
【文檔編號(hào)】H04N5/225GK104220917SQ201180061129
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2010年12月21日
【發(fā)明者】淺見太郎 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社
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