專利名稱:廣角光學(xué)系統(tǒng)、攝像鏡頭裝置、監(jiān)視照相機及數(shù)碼器械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及廣角小型的廣角光學(xué)系統(tǒng),尤其涉及適合于全視角90度以上超廣角 光學(xué)系統(tǒng)的超廣角光學(xué)系統(tǒng)。并且,本發(fā)明涉及備有上述廣角光學(xué)系統(tǒng)的攝像鏡頭裝置,以 及搭載了該攝像鏡頭裝置的監(jiān)視照相機及數(shù)碼器械。
背景技術(shù):
用少數(shù)照相機廣范圍拍攝周圍影像信息時,一般使用有較大攝影視角(廣角)的 廣角光學(xué)系統(tǒng)。例如,監(jiān)視用和車載用等用途時采用這種廣角光學(xué)系統(tǒng)。另外,例如車輛后監(jiān)視用的車載照相機等,不僅僅要求廣角,出于不妨礙駕駛?cè)藛T 視線的實用觀點和車輛外觀等觀點,還要求小型。這種廣角光學(xué)系統(tǒng)在例如專利文獻1中有所公開。專利文獻1中公開的廣角光學(xué) 系統(tǒng)中,用4、5張較少的透鏡防止了超廣角時成為問題的遮光。專利文獻1 特開2005-227426號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明欲解決的課題上述專利文獻1中公開的廣角光學(xué)系統(tǒng),其中實現(xiàn)了防止遮光,并抑制了在較廣 范圍的溫度環(huán)境下的成像位置變化,但是,隨著光學(xué)系統(tǒng)的小型化,各透鏡的光學(xué)倍率尤其 是正透鏡的光學(xué)倍率增強。因此,共軸系統(tǒng)及偏心系統(tǒng)的制造誤差的靈敏度都上升,于是造 成成本上升和產(chǎn)品性能的劣化等。本發(fā)明鑒于上述情況,目的在于提供一種具有良好光學(xué)性能及低成本小型的廣角 光學(xué)系統(tǒng)和備有該廣角光學(xué)系統(tǒng)的攝像鏡頭裝置,同時,提供搭載了上述攝像鏡頭裝置的 監(jiān)視照相機及數(shù)碼器械。用來解決課題的手段本發(fā)明為了解決上述技術(shù)性課題,提供具有如下所述結(jié)構(gòu)的廣角光學(xué)系統(tǒng)、攝像 鏡頭裝置、監(jiān)視照相機及數(shù)碼器械。以下說明中用到的單詞在本說明書中的定義如下(a)折射率是對d線波長(587. 56nm)的折射率。(b)阿貝數(shù)是指以對d線、F線(486. 13nm)、C線(656. 28nm)的折射率各為nd、nF、 nC,并以vd為阿貝數(shù)時,用下述定義式求得的阿貝數(shù)vd vd = (nd-1) / (nF_nC)。(c)有關(guān)面形狀的記述是根據(jù)近軸曲率的記述。(d)用“凹”、“凸”或“凹凸”記述透鏡時,都是表示在光軸近旁(透鏡的中心附近) 的透鏡形狀(根據(jù)近軸曲率的記述)。(e)復(fù)合型非球面透鏡中用的樹脂材料只具備基板玻璃材料的附加功能,所以不 視為單獨光學(xué)部件,視為與基板玻璃材料具有非球面的情況相同,透鏡個數(shù)也作為1個。透 鏡折射率就用基板玻璃材料的折射率。復(fù)合型非球面透鏡是在基板玻璃材料上涂布薄薄的樹脂材料形成的非球面形狀透鏡。本發(fā)明的一方式涉及的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,從物體側(cè)向像側(cè),依次由具有負的光學(xué)倍率的第1透鏡、具有負的光學(xué)倍率的第2透鏡、具有正的光學(xué)倍率的第3透鏡、 光圈、具有正的光學(xué)倍率的第4透鏡構(gòu)成,滿足下面的條件式(1)3 < f34/f < 10...(1)其中,f34是所述第3透鏡及第4透鏡的合成焦距,f是本廣角光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距。該結(jié)構(gòu)中,第1至第4透鏡是按照負、負、正、正的次序配置,由此既實現(xiàn)了廣角又 抑制了各透鏡的光學(xué)倍率,所以提高了廣角光學(xué)系統(tǒng)的生產(chǎn)性。尤其是從物體側(cè)向像側(cè)依 次配置2個負透鏡,這樣適當分擔負透鏡的光學(xué)倍率,抑制了軸外光線向像面的入射角。另 夕卜,在負透鏡的像側(cè)隔光圈配置了 2個正透鏡,這樣又能夠修正軸外像差。另外,如果大于 所述條件式(1)的上限的話會由于光學(xué)全長增加而不能實現(xiàn)廣角光學(xué)系統(tǒng)的小型化,不優(yōu) 選。而如果小于條件式(1)的下限的話會由于第3透鏡及第4透鏡的制造誤差靈敏度上升 而導(dǎo)致生產(chǎn)性惡化和成本上升,不優(yōu)選。因此,上述結(jié)構(gòu)的廣角光學(xué)系統(tǒng)具有良好的光學(xué)性 能,能夠以低成本提供小型的光學(xué)系統(tǒng)。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下面的條件式(2)2. 9 < f3/f < 3. 6... (2)其中,f3是所述第3透鏡的焦距,f是本廣角光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距。該結(jié)構(gòu)中,如果大于所述條件式(2)的上限的話光學(xué)全長增加或第4透鏡光學(xué)倍 率增強,制造誤差靈敏度上升,不優(yōu)選。而如果小于條件式(2)的下限的話會由于第3透鏡 的制造誤差靈敏度較大幅度上升而導(dǎo)致生產(chǎn)性惡化和成本上升,不優(yōu)選。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下面的條件式(3)2. 1 < D12/f < 5... (3)其中,D12是所述第1透鏡和所述第2透鏡之間的光軸上的間隔,f是本廣角光學(xué) 系統(tǒng)整體的焦距。該結(jié)構(gòu)中,如果大于所述條件式(3)的上限的話會由于第1透鏡的外徑變得太大 而本廣角光系統(tǒng)的小型化困難,不優(yōu)選。而如果小于條件式(3)的下限的話會由于不能加 強第1透鏡像側(cè)面及第2透鏡物體側(cè)面的光學(xué)倍率而第2透鏡的像側(cè)面曲率變得非常大, 不優(yōu)選。并且,還會由于第1透鏡及第2透鏡的合成光學(xué)倍率變得太強而難以修正畸變,不 優(yōu)選。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下面的條件式(4)2. 2 < |f2/f I < 3... (4)其中,f2是所述第2透鏡的焦距,f是本廣角光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距。該結(jié)構(gòu)中,如果大于所述條件式(4)的上限的話則難以修正畸變,不優(yōu)選。而如果 小于條件式(4)的下限的話會由于第2透鏡的像側(cè)面曲率和面角度變得太大而難以制造, 不優(yōu)選。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下面的條件式(5)7. 5 < |fl/f I < 10...(5)其中,Π是所述第1透鏡的焦距,f是本廣角光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距。
該結(jié)構(gòu)中,如果大于所述條件式(5)的上限的話會由于軸外光線向像面的入射角變大而畫面周邊的照度降低,不優(yōu)選。而如果小于條件式(5)的下限的話會由于第1透鏡 的像側(cè)面曲率和面角度變得太大而難以制造,不優(yōu)選。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下面的條件式(6)2. 8 < fl/f2 < 4... (6)其中,fl是所述第1透鏡的焦距,f2是第2透鏡的焦距。該結(jié)構(gòu)中,若超出所述條件式(6)的上限或下限的話都會由于第1及第2透鏡的 曲率和面角度變得太大而難以制造,不優(yōu)選。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下面的條件式(7)1. 2 < |fl2/f I < 1. 6... (7)其中,fl2是所述第1透鏡及第2透鏡的合成焦距,f是本廣角光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距。該結(jié)構(gòu)中,如果大于所述條件式(7)的上限的話會由于軸外光線向像面的入射角 變大而畫面周邊的照度降低,不優(yōu)選。而如果小于條件式(7)的下限的話會由于第1及第 2透鏡的像側(cè)面曲率和面角度變得太大而難以制造,不優(yōu)選。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下面的條件式(8)0. 88 < f3/f4 < 1. 55... (8)其中,f3是所述第3透鏡的焦距,f4是所述第4透鏡的焦距。該結(jié)構(gòu)中,若超出所述條件式⑶的上限或下限的話都會由于第3或第4透鏡的 光學(xué)倍率變強而特別是對偏心的制造誤差靈敏度上升,導(dǎo)致生產(chǎn)性惡化和成本上升,不優(yōu) 選。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下面的條件式(9)2 < f4/f <3... (9)其中,f4是所述第4透鏡的焦距,f是本廣角光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距。該結(jié)構(gòu)中,如果大于所述條件式(9)的上限的話會由于軸外光線向像面的入射角 變大而畫面周邊的照度降低,不優(yōu)選。而如果小于條件式(9)的下限的話會由于第4透鏡 的光學(xué)倍率變強而尤其是對偏心的制造誤差靈敏度上升,導(dǎo)致生產(chǎn)性惡化和成本上升,不 優(yōu)選。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下面的條件式(10)9. 5 < fl23/f < 23... (10)其中,fl23是所述第1透鏡、所述第2透鏡及所述第3透鏡的合成焦距,f是本廣 角光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距。該結(jié)構(gòu)中,如果大于所述條件式(10)的上限的話會由于光學(xué)全長增加而不能實 現(xiàn)本廣角光學(xué)系統(tǒng)的小型化,不優(yōu)選。而如果小于所述條件式(10)的下限的話會由于第3 透鏡的光學(xué)倍率變大而制造誤差靈敏度大幅度上升,導(dǎo)致生產(chǎn)性惡化和成本上升,不優(yōu)選。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選最物體側(cè)的透鏡是玻璃透鏡。在光學(xué)系統(tǒng)的前面配置保護部件之構(gòu)成不符合小型化,最物體側(cè)的透鏡裸露的可 能性高。根據(jù)該結(jié)構(gòu),最物體側(cè)透鏡是玻璃透鏡,這樣強度高不易被碰傷,另外,能夠抑制起 因于碰傷的耀斑和攝像性能惡化。
另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下面的條件式(11)
0. 85 < Da2/R2 < 0. 95... (11)其中,Da2是最物體側(cè)透鏡像側(cè)面的最大有效半徑,R2是最物體側(cè)透鏡像側(cè)面的 近軸曲率半徑。該結(jié)構(gòu)中,如果大于所述條件式(11)上限的話會由于第2透鏡的像側(cè)面的曲率和 面角度變得太大而難以制造,不優(yōu)選。而如果小于所述條件式(11)下限的話會由于畸變修 正不足還有軸外光線向像面的入射角變大而畫面周邊的照度降低,不優(yōu)選。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選所述第2透鏡是至少具有1面非球面的樹脂材 料透鏡。根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過在第2透鏡上設(shè)非球面能夠修正畸變。另外,通過用樹脂材料透 鏡實現(xiàn)非球面能夠以低成本得到高性能的透鏡。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下面的條件式(12)及(13);Dp4/R4 >1... (12)dZ4/R4 < -0. 4... (13)其中,Dp4是所述第2透鏡像側(cè)面最大有效半徑上的面的變位量(光軸方向上的 離開面頂點的距離),R4是所述第2透鏡像側(cè)面的近軸曲率半徑,dZ4是所述第2透鏡像側(cè) 面上離開光軸的高度等于近軸曲率半徑之位置上的非球面弛度(與球面量的差分)。該結(jié)構(gòu)中,如果超出所述條件式(12)的下限或條件式(13)的上限的話則軸外像 差、尤其是像散的修正都變得困難,不優(yōu)選。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選對于半視角90度的光束的主光線滿足下面的 條件式(14)-0. 3 < Yr/2f-l < 0. 7...(14)其中,Yr是像面上的主光線位置(離開光軸的距離),f是本廣角光學(xué)系統(tǒng)整體的 焦距。該結(jié)構(gòu)中,如果大于所述條件式(14)的上限的話則軸外像差、尤其是像散和倍率 色像差的修正變得困難,不優(yōu)選。而如果小于條件式(14)的下限的話會由于周邊圖像的壓 縮率太大而周邊部的信息量缺損。這樣,即使是用圖像處理修正,周邊圖像的分辨率也大幅 度降低,不優(yōu)選。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下面的條件式(15)Y,/TL > 0. 1... (15)其中,Y’是最大像高,TL是光軸上從最物體側(cè)透鏡面的面頂點到像面的距離(后 焦距是空氣換算長)。該結(jié)構(gòu)中,如果小于所述條件式(15)的下限的話會由于光學(xué)全長大幅度增加而 本廣角光學(xué)系體的小型化變得困難,不優(yōu)選。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下面的條件式(16)I Ep I/Lb >2. 2...(16)其中,Ep是對最大像高主光線的射出光瞳位置,Lb是后焦距(空氣換算長)。該結(jié)構(gòu)中,如果小于所述條件式(16)的下限的話則即使在攝像面跟前配置例如 透鏡陣列,也難以抑制周邊照度的降低,不優(yōu)選。
另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選所述第1及第2透鏡是物體側(cè)凸形狀的負凹凸 透鏡,所述第3透鏡是兩凸正透鏡,所述光圈是孔徑光圈,所述第4透鏡是兩凸正透鏡。根據(jù)該結(jié)構(gòu),既實現(xiàn)了廣角又抑制了各透鏡的光學(xué)倍率,所以提高了廣角光學(xué)系 統(tǒng)的生產(chǎn)性。尤其是通過從物體側(cè)向像側(cè)依次配置2個負凹凸透鏡,這樣能夠在抑制負透 鏡光學(xué)倍率的狀態(tài)確保充分的后焦距。另外,通過在其像側(cè)隔光圈配置2個兩凸正透鏡,這 樣是光圈對稱,所以有效地修正畸變和像散。另外,在上述廣角光學(xué)系 統(tǒng)中,優(yōu)選所述第3透鏡是至少具有1面非球面的樹脂材 料透鏡。根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過在第3透鏡上設(shè)非球面,這樣能夠有效地修正球面像差、彗形像 差及像散。另外,通過用樹脂材料透鏡實現(xiàn)非球面能夠以低成本得到高性能的透鏡。另外,在上述廣角光學(xué)系統(tǒng)中,優(yōu)選所述第4透鏡是至少具有1面非球面的樹脂材 料透鏡。根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過在第4透鏡上設(shè)非球面,這樣能夠有效地修正球面像差、彗形像 差及像散。另外,通過用樹脂材料透鏡實現(xiàn)非球面能夠以低成本得到高性能的透鏡。本發(fā)明另一方式涉及的攝像鏡頭裝置,其特征在于,備有上述任何之一敘述的廣 角光學(xué)系統(tǒng),所述廣角光學(xué)系統(tǒng)能夠在所定的成像面上形成被攝物體的光學(xué)像。本發(fā)明另一方式涉及的監(jiān)視照相機,是被安裝在所定位置上、拍攝被安裝位置周 邊所定區(qū)域的被攝物體的監(jiān)視照相機,其特征在于,備有所述攝像鏡頭裝置;將所述攝像 鏡頭裝置所成的被攝物體光學(xué)像變換為電信號的攝像元件。本發(fā)明另一方式涉及的數(shù)碼器械,其特征在于,備有所述攝像鏡頭裝置;將所述 攝像鏡頭裝置所成的被攝物體光學(xué)像變換為電信號的攝像元件;使所述攝像鏡頭裝置及所 述攝像元件進行被攝物體靜像攝影及動畫攝影之至少一種攝影的控制部。優(yōu)選所述數(shù)碼器械中,特征在于進一步備有圖像處理部,修正在所述攝像元件的 受光面上形成的所述被攝物體的光學(xué)像的變形。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠通過信息處理修正被攝物體光學(xué)像的變形,能夠?qū)⒂捎诨兌?變形的圖像,生成為與肉眼看到的風(fēng)景相同的幾乎沒有變形的自然圖像。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,能夠提供具有良好光學(xué)性能的小型廣角光學(xué)系統(tǒng)、攝像鏡頭裝置、監(jiān) 視照相機及數(shù)碼器械。
圖1 用來說明實施方式廣角光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模式透鏡截面示意圖。圖2 變位量及非球面馳度說明圖。圖3 實施方式中的數(shù)碼器械的結(jié)構(gòu)方框示意圖。圖4 數(shù)碼器械實施方式之一的帶相機手機的外觀構(gòu)成圖。圖5 數(shù)碼器械實施方式之一的車載監(jiān)視照相機的概要說明圖。圖6 實施例1的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖7 實施例2的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖8 實施例3的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。
圖9 實施例4的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖10 實施例5的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖11 實施例6的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖12 實施例7的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖13 實施例8的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖14 實施例9的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖15 實施例10的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。 圖16 實施例11的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖17 實施例12的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖18 實施例13的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖19 實施例14的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖20 實施例15的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖21 實施例16的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖22 實施例17的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖23 實施例18的廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖24 實施例1的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖25 實施例1的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖26 實施例2的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖27 實施例2的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖28 實施例3的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖29 實施例3的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖30 實施例4的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖31 實施例4的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖32 實施例5的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖33 實施例5的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖34 實施例6的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖35 實施例6的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖36 實施例7的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖37 實施例7的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖38 實施例8的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖39 實施例8的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖40 實施例9的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖41 實施例9的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖42 實施例10的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖43 實施例10的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖44 實施例11的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖45 實施例11的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖46 實施例12的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖47 實施例12的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。
圖48 實施例13的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖49 實施例13的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖50 實施例14的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖51 實施例14的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖52 實施例15的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖53 實施例15的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖54 實施例16的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖55 實施例16的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖56 實施例17的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖57 實施例17的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。圖58 實施例18的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之一)。圖59 實施例18的廣角光學(xué)系統(tǒng)透鏡組的像差圖(之二)。符號說明AX 光軸1、1A IR 廣角光學(xué)系統(tǒng)3 數(shù)碼器械5 手機7 監(jiān)視照相機9 車輛11、Ll 第 1 透鏡12、L2 第 2 透鏡13、L3 第 3 透鏡14、L4 第 4 透鏡15、ST 光圈17、SR 攝像元件21 攝像裝置
具體實施例方式下面參照附圖,對本發(fā)明的一實施方式作說明。各附圖中標有相同符號的結(jié)構(gòu)是 相同的結(jié)構(gòu),省略說明。[廣角光學(xué)系統(tǒng)的說明]圖1是用來說明實施方式的廣角光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模式性透鏡截面示意圖。圖1所示的廣角光學(xué)系統(tǒng),適合于裝備在在所定成像面上、例如將光學(xué)像變換為 電信號的攝像元件17的受光面(像面)上形成物體(被攝物體)光學(xué)像的攝像鏡頭裝置 中,從物體側(cè)向像側(cè)依次,由具有負的光學(xué)倍率的第1透鏡11、具有負的光學(xué)倍率的第2透 鏡12、具有正的光學(xué)倍率的第3透鏡13、孔徑光圈15、具有正的光學(xué)倍率的第4透鏡14構(gòu) 成,是負負正正的4成分光學(xué)系統(tǒng)。圖1所示的廣角光學(xué)系統(tǒng)1,與后面將要記述的實施例 1的廣角光學(xué)系統(tǒng)IA (圖6)是相同的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示,第1及第2透鏡11、12分別是物體側(cè)凸的負凹凸透鏡,第3及4透鏡13、14分別是兩凸正透鏡。第2至第4透鏡12 14分別是兩面為非球面的例如塑料等樹 脂材料的透鏡。如圖1所示的廣角光學(xué)系統(tǒng)1,通過以負負正正的次序配置第1至第4透鏡11 14,既實現(xiàn)廣角又抑制了各透鏡11 14的光學(xué)倍率,提高了廣角光學(xué)系統(tǒng)1的生產(chǎn)性。尤 其是通過從物體側(cè)向像側(cè)依次配置2個負透鏡,本實施方式中是配置負的凹凸透鏡11、12, 這樣適當分擔透鏡11、12的光學(xué)倍率,在攝像元件17上成像時能夠抑制軸外光線向像面的 入射角。另外,本實施方式中,在透鏡11、12的像側(cè)隔著孔徑光圈15地配置兩凸正透鏡13、 14,這樣能夠修正軸外像差。
并且在該廣角光學(xué)系統(tǒng)1,當以第3及第4透鏡13、14的合成焦距為f34,且廣角 光學(xué)系統(tǒng)1整體的焦距為f時,滿足下面的條件式(1)3 < f34/f < 10...(1)。如果大于該條件式(1)的上限的話會由于光學(xué)全長增加而不能實現(xiàn)廣角光學(xué)系 統(tǒng)1的小型化,不優(yōu)選。而如果小于條件式(1)的下限的話會由于第3及第4透鏡13、14 的制造誤差靈敏度上升而導(dǎo)致生產(chǎn)性惡化和成本上升,不優(yōu)選。因此,上述結(jié)構(gòu)的廣角光學(xué)系統(tǒng)1具有良好的光學(xué)性能,能夠以低成本提供小型 的光學(xué)系統(tǒng)。另外,從更小型化同時進一步改善生產(chǎn)性和成本的觀點出發(fā),進一步優(yōu)選廣角光 學(xué)系統(tǒng)1滿足下面的條件式(1’)3. 2 < f34/f < 7…(1,)。通過滿足該條件式(1’ )可以充分降低對偏心誤差的制造難易程度,達成廣角光 學(xué)系統(tǒng)1的小型化。并且在廣角光學(xué)系統(tǒng)1的像側(cè)進一步配置濾光器16和攝像元件17。濾光器16 是平行平板狀光學(xué)元件,是各種光學(xué)濾器和攝像元件外罩玻璃等的模式性表示??梢愿鶕?jù) 使用用途和攝像元件及照相機結(jié)構(gòu)等,適當配置低通濾光器和紅外線遮擋濾光器等光學(xué)濾 器。攝像元件17根據(jù)由廣角光學(xué)系統(tǒng)1成像的被攝物體的光學(xué)像中的光量,光電變換成 R(紅)、G(綠)、B(青)各成分的圖像信號,輸出到所定的圖像處理回路(沒有圖示)。這 樣,物體側(cè)的被攝物體光學(xué)像由廣角光學(xué)系統(tǒng)1沿著其光軸AX導(dǎo)向攝像元件17的受光面, 由攝像元件15攝像被攝物體的光學(xué)像。廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,第1及第2透鏡11、12是物體側(cè)凸形狀的負的凹凸透鏡,第3 透鏡13是兩凸正透鏡,光圈15是孔徑光圈,第4透鏡14是兩凸正透鏡。通過這種結(jié)構(gòu),既 達成廣角又抑制各透鏡的光學(xué)倍率,提高了廣角光學(xué)系統(tǒng)1的生產(chǎn)性。尤其是通過從物體 側(cè)向像側(cè)依次配置2個負的凹凸透鏡11、12,這樣能夠在抑制負透鏡光學(xué)倍率的狀態(tài)確保 充分的后焦距。另外,通過在第1及第2透鏡11、12像側(cè)隔著光圈地配置2個兩凸的正透 鏡13、14,這樣是光圈15對稱,所以有效地修正畸變和像散。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,第2透鏡12是至少具有1面非球面的樹脂材料透鏡。圖 1所示的例子中第2透鏡12是兩面為非球面的樹脂材料透鏡。通過如此在第2透鏡12上 設(shè)非球面能夠修正畸變。另外,通過用樹脂材料透鏡實現(xiàn)該非球面,能夠用低成本得到高性 能的透鏡。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,第3透鏡13是至少具有1面非球面的樹脂材料透鏡。圖1所示的例子中第3透鏡13是兩面為非球面的樹脂材料透鏡。通過如此在第3透鏡13上 設(shè)非球面能夠有效地修正球面像差、彗形像差及像散。另外,通過用樹脂材料透鏡實現(xiàn)該非 球面,能夠用低成本得到高性能的透鏡。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,第4透鏡是至少具有1面非球面的樹脂材料透鏡。圖1 所示的例子中第4透鏡14是兩面為非球面的樹脂材料透鏡。通過如此在第4透鏡14上設(shè) 非球面能夠有效地修正球面像差、彗形像差及像散。另外,通過用樹脂材料透鏡實現(xiàn)該非球 面,能夠用低成本得到高性能的透鏡。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,最物體側(cè)的透鏡、即第1透鏡11是玻璃透鏡。在光學(xué)系 統(tǒng)的前面配置透鏡保護部件與小型(compact)化相違,通常,最物體側(cè)的透鏡裸露的可能 性較大。因此,通過使最物體側(cè)的第1透鏡11為玻璃透鏡,這樣強度高不易受傷,可以抑制 傷痕引起的耀斑和攝像性能的惡化。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,具有負光學(xué)倍率的第2透鏡12和具有正光學(xué)倍率的4透鏡14用樹脂材料構(gòu)成。通過該結(jié)構(gòu),像車載和監(jiān)視等用途那樣使用溫度范圍較廣的場合, 也能夠抑制溫度變化時的后焦距變動。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以第3透鏡13的焦距為f3,且廣角光學(xué)系統(tǒng)1整體的 焦距為f時,優(yōu)選滿足下面的條件式(2)2. 9 < f3/f < 3. 6...(2)。如果大于該條件式(2)的上限則光學(xué)全長增加或第4透鏡14的光學(xué)倍率增強,制 造誤差靈敏度上升,不優(yōu)選。而如果小于該條件式(2)的下限的話會由于第3透鏡13的制 造誤差靈敏度較大幅度上升而導(dǎo)致生產(chǎn)性惡化和成本上升,不優(yōu)選。因此,通過上述結(jié)構(gòu), 能夠更低價地提供小型的廣角光學(xué)系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以第1透鏡11和第2透鏡12之間的光軸上的間隔為 D12,且廣角光學(xué)系統(tǒng)1整體的焦距為f時,優(yōu)選滿足下面的條件式(3)2. 1 < D12/f < 5...(3)。如果大于該條件式(3)的上限的話會由于第1透鏡11的外徑變得太大而本廣角 光系統(tǒng)的小型化困難,不優(yōu)選。而如果小于該條件式(3)的下限的話會由于不能加強第1 透鏡11像側(cè)面及第2透鏡12物體側(cè)面的光學(xué)倍率而第2透鏡12的像側(cè)面曲率變得非常 大,不優(yōu)選。并且,還會由于第1及第2透鏡11、12的合成光學(xué)倍率變得太強而難以修正畸 變,不優(yōu)選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠提供更小型的具有更良好光學(xué)特性的廣角光學(xué)系統(tǒng)
Io另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,優(yōu)選滿足下面的條件式(3’ )2. 5 < D12/f < 4. 5...(3,)。如果大于該條件式(3’)的上限的話會由于第1及第2透鏡11、12的合成光學(xué)倍 率變?nèi)醵蛳衩娴慕龟@性惡化,不優(yōu)選。另外,如果小于該條件式(3’)的下限的話會由于 第1透鏡11和第2透鏡12的邊緣部分上容易產(chǎn)生干涉,而為了避免該干涉透鏡形狀或鏡 筒形狀變得復(fù)雜,不優(yōu)選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠更低價地提供具有更良好光學(xué)特性的 廣角光學(xué)系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以第2透鏡12的焦距為f2,且廣角光學(xué)系統(tǒng)1整體的 焦距為f時,優(yōu)選滿足下面的條件式(4)
2. 2 < |f2/f I < 3... (4)。
如果大于該條件式(4)的上限的話則難以修正畸變,不優(yōu)選。而如果小于該條件 式(4)的下限的話會由于第2透鏡12的像側(cè)面曲率和面角度變得太大而難以制造,不優(yōu) 選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠更低價地提供具有更良好光學(xué)特性的廣角光學(xué)系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以第1透鏡11的焦距為fl,且廣角光學(xué)系統(tǒng)1整體的 焦距為f時,優(yōu)選滿足下面的條件式(5)7. 5 < |fl/f I < 10...(5)。如果大于該條件式(5)的上限的話會由于軸外光線向像面的入射角變大而畫面 周邊的照度降低,不優(yōu)選。而如果小于該條件式(5)的下限的話會由于第1透鏡11的像側(cè) 面曲率和面角度變得太大而難以制造,不優(yōu)選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠更低價地提供具 有更良好光學(xué)特性的廣角光學(xué)系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以第1及第2透鏡11、12的焦距分別為Π、f2時,優(yōu) 選滿足下面的條件式(6)2. 8 < fl/f2 < 4... (6)。如果超出該條件式(6)的上限或下限的話都會由于第1及第2透鏡11、12的曲率 和面角度變得太大而難以制造,不優(yōu)選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠提供更低價的廣角光學(xué) 系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以第1及第2透鏡11、12的合成焦距為f 12,且廣角光 學(xué)系統(tǒng)1整體的焦距為f時,優(yōu)選滿足下面的條件式(7)1. 2 < |fl2/f I < 1. 6...(7)。如果大于該條件式(7)的上限的話會由于軸外光線向像面的入射角變大而畫面 周邊的照度降低,不優(yōu)選。而如果小于該條件式(7)的下限的話會由于第1及第2透鏡11、 12的像側(cè)面曲率和面角度變得太大而難以制造,不優(yōu)選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠更低價 地提供具有更良好光學(xué)特性的廣角光學(xué)系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以第3及第4透鏡13、14的焦距分別為f3、f4時,優(yōu) 選滿足下面的條件式(8)0. 88 < f3/f4 < 1. 55— (8) 如果超出該條件式⑶的上限或下限的話都會由于第3透鏡或第4透鏡13、14的 光學(xué)倍率變強而尤其是對偏心的制造誤差靈敏度上升,導(dǎo)致生產(chǎn)性惡化和成本上升,不優(yōu) 選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠提供更低價的廣角光學(xué)系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以第4透鏡14的焦距為f4,且廣角光學(xué)系統(tǒng)1整體的 焦距為f時,優(yōu)選滿足下面的條件式(9)2 < f4/f < 3...(9)。如果大于該條件式(9)的上限的話會由于軸外光線向像面的入射角變大而畫面 周邊的照度降低,不優(yōu)選。而如果小于該條件式(9)的下限的話會由于第4透鏡14的光學(xué) 倍率變強而尤其是對偏心的制造誤差靈敏度上升,導(dǎo)致生產(chǎn)性惡化和成本上升,不優(yōu)選。因 此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠更低價地提供具有更良好光學(xué)特性的廣角光學(xué)系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以第1至第3透鏡11 13的合成焦距為Π23,且廣 角光學(xué)系統(tǒng)1整體的焦距為f時,優(yōu)選滿足下面的條件式(10)
9. 5 < fl23/f < 23...(10)。如果大于該條件式(10)的上限的話會由于光學(xué)全長增加而不能實現(xiàn)本廣角光學(xué) 系統(tǒng)的小型化,不優(yōu)選。而如果小于該條件式(10)的下限的話會由于第3透鏡13的光學(xué) 倍率變大而制造誤差靈敏度大幅度上升,導(dǎo)致生產(chǎn)性惡化和成本上升,不優(yōu)選。因此,通過 上述結(jié)構(gòu),能夠更低價地提供更小型的廣角光學(xué)系統(tǒng)1。
另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以最物體側(cè)透鏡像側(cè)面的最大有效半徑為Da,且最物 體側(cè)透鏡像側(cè)面的近軸曲率半徑為R2時,優(yōu)選滿足下面的條件式(11)0. 85 < Da2/R2 < 0. 95…(11)。如果大于該條件式(11)上限的話會由于第2透鏡12的像側(cè)面的曲率和面角度變 得太大而難以制造,不優(yōu)選。而如果小于該條件式(11)下限的話會由于畸變修正不足還有 軸外光線向像面的入射角變大而畫面周邊的照度降低,不優(yōu)選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠 更低價地提供具有更良好光學(xué)特性的廣角光學(xué)系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以第2透鏡12像側(cè)面的最大有效半徑上的面變位量 (在光軸方向上離開面頂點的距離)為Dp4,且第2透鏡12像側(cè)面的近軸曲率半徑為R4,及 第2透鏡12像側(cè)面上離開光軸的高度與近軸曲率半徑相等位置上的非球面弛度(與球面 量的差分)為dZ4時,優(yōu)選滿足下面的條件式(12)及(13)Dp4/R4 >1…(12)dZ4/R4 < —0. 4... (13)。圖2用來說明變位量Dp4及非球面弛度dZ4。圖2中ζ軸(橫軸)是光軸,光軸 的正方向是ζ軸的正方向,h軸(縱軸)是透鏡徑向。坐標原點是透鏡的面頂點。透鏡截 面形狀中如圖2所示,變位量dp4是面頂點到最大有效半徑在光軸方向上的距離。另外如 圖2所示,非球面弛度(sag)dZ4是表示下述差分的參數(shù)透鏡面頂點和非球面曲線上與最 大有效半徑相應(yīng)的點之間的光軸方向上的距離,與基于近軸曲率的球面弛度的差分。如果超出該條件式(12)的下限或條件式(13)的上限則軸外像差、尤其是像散的 修正都變得困難,不優(yōu)選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠提供具有更良好光學(xué)特性的廣角光學(xué) 系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以像面上的主光線位置(離開光軸的距離)為Yr,且 本廣角光學(xué)系統(tǒng)1整體的焦距為f時,優(yōu)選對于半視角90度光束的主光線滿足下面的條件 式(14)-0. 3 < Yr/2f-l < 0. 7... (14)。如果大于該條件式(14)的上限則軸外像差、尤其是像散和倍率色像差修正變得 困難,不優(yōu)選。而如果小于該條件式(14)的下限的話會由于周邊圖像的壓縮率太大而周邊 部的信息量缺損。這樣,即使是經(jīng)過圖像處理修正,周邊圖像的分辨率也大幅度降低,不優(yōu) 選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠提供具有更良好光學(xué)特性的廣角光學(xué)系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,更優(yōu)選對于半視角90度光束的主光線滿足下面的條件 式(14,)-0. 2 < Yr/2f-l < 0. 6... (14,)。如果大于該條件式(14’ )的上限則必須增加用來修正軸外像差的透鏡個數(shù),導(dǎo)致 成本上升,不優(yōu)選。而如果小于該條件式(14’)的下限則周邊部的信息量不足,失去廣角監(jiān)視的優(yōu)點,不優(yōu)選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠更廉價地提供具有更良好光學(xué)特性的廣角光 學(xué)系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以最大像高為Y’,且光軸上從最物體側(cè)透鏡面的面頂 點到像面的距離(后焦距是空氣換算長)為TL時,優(yōu)選滿足下面的條件式(15)Y,/TL > 0. 1…(15)。
如果小于該條件式(15)的下限的話會由于光學(xué)全長大幅度增加而本廣角光學(xué)系 體1的小型化變得困難,不優(yōu)選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠提供更小型的廣角光學(xué)系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,更優(yōu)選滿足下面的條件式(15’ )Y,/TL > 0. 12—(15,)。如果小于該條件式(15’ )的下限的話會由于前面透鏡的外徑大型化而本廣角光 學(xué)系體1的小型化變得困難,不優(yōu)選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠提供更小型的廣角光學(xué)系 統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,當以對最大像高主光線的射出光瞳位置為Ep,且后焦距 (空氣換算長)為Lb時,優(yōu)選滿足下面的條件式(16)I Ep I/Lb >2. 2...(16)如果小于該條件式(16)的下限則即使在攝像面的跟前配置例如透鏡陣列,也難 以抑制周邊照度的降低,不優(yōu)選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠提供具有更良好的光學(xué)特性的 廣角光學(xué)系統(tǒng)1。另外,廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,優(yōu)選滿足下面的條件式(16’ )Ep I /Lb >2.6...(16)。如果小于該條件式(16’ )的下限的話會由于遮光引起的周邊照度明顯劣化而畫 面周邊部的信息量減少,不優(yōu)選。因此,通過上述結(jié)構(gòu),能夠提供具有更良好的光學(xué)特性的 廣角光學(xué)系統(tǒng)1。另外,在廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,最物體側(cè)的透鏡在圖1所示例子中是第1透鏡11, 當把所述最物體側(cè)透鏡的玻璃材料粉末放入0. Olmol/1的硝酸水溶液中,在沸騰水浴中加 熱,作為其質(zhì)量減(% )算出的耐酸性值為DAl時,優(yōu)選滿足下面的條件式(17)DAl < 0. 35... (17)。如果大于該條件式(17)的上限,則最物體側(cè)的透鏡在裸露狀態(tài)處于外部環(huán)境時, 會發(fā)生例如表面因水分和氧化而變色等化學(xué)反應(yīng),廣角光學(xué)系統(tǒng)1的光學(xué)特性將降低,但 因為最物體側(cè)的透鏡滿足條件式(17),所以能夠抑制光學(xué)特性的降低。本發(fā)明中記載的數(shù) 值及測定方法,采用HOYA株式會社的光學(xué)玻璃樣本的記載,或株式會社住田光學(xué)玻璃的光 學(xué)玻璃樣本的記載。另外,在廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,最物體側(cè)的透鏡在圖1所示例子中是第1透鏡11,當 以努普硬度為Hkl,且在經(jīng)攪拌的50°C、0. Olmol/1的三磷酸五鈉(Na5P3Oltl)水溶液中將直 徑43. 7mm(兩面為30cm2)、厚度約5mm的對面研磨了的玻璃材料浸漬1小時時的每單位面 積的質(zhì)量減少(mg/(cm2 值為DSl時,優(yōu)選滿足下面的條件式(18)及(19)的任何一個 或雙方Hkl > 350…(18)DSl 彡 0. 01…(19)。
滿足條件式(18)及(19)之至少一個的玻璃材料,其堅固性、耐藥品性及防水性等 優(yōu)異。因為最物體側(cè)的第1透鏡11是這種玻璃材料的透鏡,所以,即使是例如在廣角光學(xué) 系統(tǒng)1前面不配置透鏡保護部件而最物體側(cè)的透鏡裸露,也因為優(yōu)異的堅固性、耐藥品性 及防水性等而能夠抑制攝像性能的惡化,所以優(yōu)選。尤其是車載用途時,最前面裸露的情況 較多,非常適合。另外,在廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,優(yōu)選除了最物體側(cè)的透鏡之外,面對空氣的透鏡面都 是非球面。通過該結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)廣角光學(xué)系統(tǒng)1的小型化和圖像質(zhì)量優(yōu)化的兩立。另外,在廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,具有非球面的玻璃透鏡可以是玻璃模制非球面透鏡、 研削非球面玻璃透鏡、復(fù)合型非球面透鏡(在球面玻璃透鏡上形成非球面形狀的樹脂)。玻 璃模制非球面透鏡優(yōu)選適合于大量生產(chǎn),復(fù)合型非球面透鏡因為可成為基板的玻璃材料種 類較多所以設(shè)計自由度大。尤其是采用高折射率材料的非球面透鏡,因為不易模制形成,所 以復(fù)合型非球面透鏡優(yōu)選。另外,單面非球面的情況時,可以最大限度地利用復(fù)合型非球面 透鏡的優(yōu)點。另外,在廣角光學(xué)系統(tǒng)1中,優(yōu)選至少1個所述樹脂材料透鏡,例如圖1所示例子 中第2至第4透鏡12 14中的至少1個樹脂材料透鏡,是采用在樹脂材料中散布了最大 長在30納米以下之粒子的原料成型的透鏡。一般在透明的樹脂材料中混合微粒的話會產(chǎn)生光散射而透過率降低,所以難以用 作光學(xué)材料。但是,通過使微粒的大小小于透過光束的波長,則能夠?qū)嵸|(zhì)上不發(fā)生散射地構(gòu) 成樹脂材料。對折射率的溫度變化作說明如下,折射率的溫度變化Ii(T)根據(jù)洛倫茲洛倫茨公 式,用溫度T微分折射率η,由式20表示。
η (Τ) = ((η2 + 2)Χ(η2— 1)) / 6 η X ( - 3 α +
(l/[R])X(5[R]/aT))...(20)其中,α是線膨脹系數(shù),[R]是分子折射。樹脂材料時,一般來說,在式20中,第2項與第1項相比對折射率的溫度依存性的 影響小至幾乎可以忽視。例如PMMA樹脂的場合,線膨脹系數(shù)α為7Χ10—5,代入式14中則 η⑴=-1.2X10_4(/°C ),與實際測量數(shù)值大致一致。樹脂材料因溫度上升而折射率下降,相反無機微粒因溫度上升而折射率上升。因 此,利用它們的溫度依存性,使溫度依存性相互抵消地作用,這樣能夠幾乎沒有折射率變化 地構(gòu)成樹脂材料。例如,通過在作為母材的樹脂材料中散布最大長30納米以下的無機微 粒,能夠構(gòu)成折射率的溫度依存性極低的樹脂材料。例如,通過在丙烯中散布氧化鈮(Nb2O5) 微粒,能夠生成溫度變化引起的折射率變化較小的材料。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),至少1個樹脂材料 透鏡是采用上述散布了無機微粒的樹脂材料,這樣,本廣角光學(xué)系統(tǒng)1能夠?qū)殡S環(huán)境溫 度變化的后焦點偏離抑制為較小。
從抑制廣角光學(xué)系統(tǒng)1中伴隨環(huán)境溫度變化的后焦點偏離為較小之觀點出發(fā),優(yōu) 選折射率的溫度變化η (T)的絕對值不到8X10_5/°C,更優(yōu)選絕對值不到6X10_5/°C。折射率的溫度變化η (T)的絕對值不到6 X 10_5/°C時,抑制廣角光學(xué)系統(tǒng)1中伴隨環(huán)境溫度變化 的后焦點的偏離量約為一半。因此,作為這種樹脂材料,優(yōu)選聚烯烴類樹脂材料和聚碳酸鹽類樹脂材料。聚烯烴 類樹脂材料的折射率的溫度變化η (T)約為-IlX 10_5(/°C ),聚碳酸鹽類樹脂材料的折射率 的溫度變化η (T)約為-14X10_5(/°C)。[組裝了廣角光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)碼器械的說明]接下去對備有上述廣角光學(xué)系統(tǒng)1的數(shù)碼器械作說明。圖3是實施方式數(shù)碼器械的結(jié)構(gòu)方框示意圖。圖3中,數(shù)碼器械3備有實現(xiàn)攝像 功能的攝像部30、圖像生成部31、圖像數(shù)據(jù)緩沖存儲器32、圖像處理部33、驅(qū)動部34、控制 部35、記憶部36及I/F部37。作為數(shù)碼器械3,可以舉出例如數(shù)碼照相機、數(shù)碼攝像機、監(jiān) 視用和車載用等用途的監(jiān)視照相機、手機和便攜信息終端(PDA)等便攜終端、個人電腦及 移動電腦,也可包括它們的周邊器具(例如鼠 標、掃描及打印機等)。攝像部30備有攝像裝置21和攝像元件17。攝像裝置21備有圖示省略的攝像鏡 頭裝置和圖示省略的透鏡驅(qū)動裝置等,其中,攝像鏡頭裝置備有圖1中出示的廣角光學(xué)系 統(tǒng)1,構(gòu)成使廣角光學(xué)系統(tǒng)1能夠在所定的成像面上、圖2所示的例子中是攝像元件17上, 形成被攝物體的光學(xué)像;透鏡驅(qū)動裝置在光軸方向驅(qū)動透鏡進行聚焦。由廣角光學(xué)系統(tǒng)1 在攝像元件17的受光面上成被攝物體的光學(xué)像。攝像元件17將攝像裝置21的攝像鏡頭裝置成的被攝物體光學(xué)像變換為電信號, 如上所述,將廣角光學(xué)系統(tǒng)1成像的被攝物體光學(xué)像變換成R、G、B色成分的電信號(圖像 信號),作為R、G、B各色圖像信號輸出到圖像生成部31。攝像元件17受控制部35控制,進 行靜止圖像或動畫攝像或讀出(水平同步、垂直同步、轉(zhuǎn)送)攝像元件17上各像素輸出信 號等攝像動作。攝像元件17可以是例如CCD和CMOS等固體攝像元件,也可以是彩色的攝 像元件和黑白的攝像元件。圖像生成部31對攝像元件17發(fā)出的模擬輸出信號進行增幅處理、數(shù)字變換處理 等,并對圖像整體進行適當?shù)暮诔潭葲Q定、Y補正、白平衡調(diào)整(WB調(diào)整)、輪廓修正及色斑 修正等周知的圖像處理,從圖像信號生成各像素圖像數(shù)據(jù)。圖像生成部31生成的圖像數(shù)據(jù) 被輸出到圖像數(shù)據(jù)緩沖存儲器32。圖像數(shù)據(jù)緩沖存儲器32是臨時性記憶圖像數(shù)據(jù),并被用作由圖像處理部33對 該圖像數(shù)據(jù)進行后述處理的作業(yè)區(qū)域的存儲器,由例如為揮發(fā)性記憶元件的RAM (Random Access Memory)等構(gòu)成。圖像處理部33是對圖像數(shù)據(jù)緩沖存儲器32的圖像數(shù)據(jù)進行圖像分辨率變換等圖 像處理的回路。還可以根據(jù)需要使圖像處理部33進行周知的變形修正處理等修正在攝像 元件17受光面上形成的被攝物體的光學(xué)像的變形,修正在廣角光學(xué)系統(tǒng)1沒能完全修正的 像差。變形修正是將因像差而變形了的圖像修正為與肉眼能看到的情景同樣相似形的幾乎 沒有變形的自然圖像。通過這一結(jié)構(gòu),即使攝像裝置21的所述攝像鏡頭裝置在攝像元件17 成的被攝物體光學(xué)像出現(xiàn)變形,也能夠生成幾乎沒有變形的自然的圖像。驅(qū)動部34根據(jù)控制部35輸出的控制信號,使圖示省略的所述透鏡驅(qū)動裝置起動, 由此廣角光學(xué)系統(tǒng)1聚焦。控制部35備有例如微處理器、記憶元件及周邊回路等,按照下述各自的功能控制攝像部30、圖像生成部31、圖像數(shù)據(jù)緩沖存儲器32、圖像處理部33、驅(qū)動部34、記憶部36及 I/F部37各部動作。也就是說,由控制部35控制攝像裝置21實行被攝物體的靜止圖像攝 影及動畫攝影之至少一種攝影。記憶部36是記憶回路,記憶被攝物體的靜止圖像攝影或動畫攝影所生成的圖像 數(shù)據(jù),由例如不揮發(fā)性記憶元件的ROM (Read OnlyMemory)和能夠換寫的不揮發(fā)性記憶元件 的 EEPROM(ElectricalIy Erasable Programmable Read Only Memory)、RAM 等構(gòu)成。也就 是說,記憶部36具有作為靜止圖像及動畫用的存儲器功能。 I/F部37是與外部器械接發(fā)圖像數(shù)據(jù)的接口,是例如按照USB、IEEE1394等規(guī)格 的接口。接下去對這種結(jié)構(gòu)的數(shù)碼器械3的攝像動作做說明。拍攝靜止圖像時,控制部35控制攝像裝置21進行靜止圖像的攝影,同時通過驅(qū)動 部34使攝像裝置21圖示省略的所述透鏡驅(qū)動裝置起動,進行聚焦。這樣,焦點對準的光學(xué) 像周期性地反復(fù)成像在攝像元件17的受光面上,被變換成R、G、B色成分的圖像信號之后, 被輸出到圖像生成部31。該圖像信號被臨時性記憶在圖像數(shù)據(jù)緩沖存儲器32中,經(jīng)圖像處 理部33進行圖像處理之后,基于圖像信號的圖像被顯示在圖示省略的顯示器(顯示裝置) 中。然后,拍攝人員可以通過參照所述顯示器,調(diào)整主要的被攝物體,將其納入畫面中的所 望位置。在該狀態(tài)下按下圖示省略的快門按鈕,可以在作為靜止圖像用的存儲器的記憶部 36中存儲圖像數(shù)據(jù),得到靜止圖像。進行動畫攝影時,控制部35控制攝像裝置21進行動畫攝影。然后與靜止圖像攝影 時相同,拍攝人員可以通過參照所述顯示器,調(diào)整攝像裝置21拍攝得到的被攝物體圖像, 將其納入畫面中的所望位置。此時與靜止圖像攝影相同,按下所述快門按鈕便開始動畫攝影。動畫攝影時,控制部35在控制攝像裝置21進行動畫攝影的同時,通過驅(qū)動部34 使攝像裝置21的所述透鏡驅(qū)動裝置起動,進行聚焦。這樣,焦點對準的光學(xué)像周期性地反 復(fù)成像在攝像元件17的受光面上,被變換成R、G、B色成分的圖像信號之后,被輸出到圖像 生成部31。該圖像信號被臨時性記憶在圖像數(shù)據(jù)緩沖存儲器32中,經(jīng)圖像處理部33進行 圖像處理之后,基于圖像信號的圖像被顯示在圖示省略的所述顯示器中。然后再次按下所 述快門按鈕,動畫攝影便結(jié)束。拍攝的動畫圖像被存儲在作為動畫圖像用的存儲器的記憶 部36中。這種數(shù)碼器械3和攝像裝置21 (所述攝像鏡頭裝置)因為備有既小型又具有比背 景技術(shù)來得良好的光學(xué)特性的廣角光學(xué)系統(tǒng)1,所以,可以采用既小型化又高像素的攝像元 件17。接下去,作為備有這種廣角光學(xué)系統(tǒng)1的數(shù)碼器械的具體例子,對在手機中搭載 了攝像裝置21的情況以及在車載用監(jiān)視照相機中搭載了攝像裝置21的情況分別作如下說 明。圖4是數(shù)碼器械一實施方式的帶照相機手機的外觀結(jié)構(gòu)圖。圖4(A)表示手機的 操作面,圖4(B)表示操作面的反面、即背面。圖4中,手機5上方備有天線51,手機的操作面如圖4 (A)所示,備有長方形顯示器 52、起動圖像攝影模式及切換靜止圖像攝影動畫圖像攝影的圖像攝影按鈕53、快門按鈕55及撥號按鈕56。該手機5中內(nèi)藏了采用手機電話網(wǎng)實現(xiàn)電話功能的回路,同時內(nèi)藏上述攝 像部30、圖像生成部31、圖像數(shù)據(jù)緩沖存儲器32、圖像處理部33、驅(qū)動部34、控制部35及記 憶部36,攝像部30的攝像裝置21面臨背面。一旦圖像攝影按鈕53被操作,表示其操作內(nèi)容的控制信號便被輸出到控制部35, 控制部35實行與操作內(nèi)容相應(yīng)的動作。而一旦快門按鈕55被操作,表示其操作內(nèi)容的控 制信號則被輸出到控制部35,控制部35實行與操作內(nèi)容相應(yīng)的動作。如此拍攝靜止圖像或 動畫。本實施方式的廣角光學(xué)系統(tǒng)1非常適合于被搭載在監(jiān)視照相機,例如拍攝車輛周 邊區(qū)域的車載用監(jiān)視照相機,這種監(jiān)視照相機被安裝在所定位置上,拍攝其安裝位置周邊 所定區(qū)域的被攝物體。
圖5是用來說明數(shù)碼器械一實施方式的車載用監(jiān)視照相機的概要圖。圖5中,車 載用監(jiān)視照相機7被設(shè)置在例如車輛9后部的所定位置上拍攝車輛9后方,拍到的被攝物 體圖像被顯示在例如儀表盤上設(shè)置的圖示省略的監(jiān)視器上。通常因為不要求車載用監(jiān)視照 相機7向車輛9上方的視野,所以,用向斜下方傾斜的姿勢安裝在車輛9上時,使其光軸AX 向斜下方。上下方向有視角2 Φ,該視角以穿過監(jiān)視照相機7安裝位置的水平線為上端。本 說明書中,左右方向的視角也與下方向的相同為2 Φ,但不局限于此,上下方向和左右方向 的視角也可以不同。下面,概略說明用這種結(jié)構(gòu)的車載照相機7作后監(jiān)視時的處理經(jīng)過。用戶(駕駛?cè)?員)可以邊觀察例如車9儀表盤上設(shè)置的圖示省略的監(jiān)視器(顯示裝置)邊倒車。此時, 當駕駛?cè)藛T想確認的區(qū)域與車載照相機7拍攝的區(qū)域不一致時,駕駛?cè)藛T操作儀表盤上設(shè) 有的圖示省略的操作按鈕等進行所定操作。接到該操作的控制部35控制驅(qū)動部34,調(diào)整攝像部30朝向。接著控制部35驅(qū)動 攝像裝置21的所述透鏡驅(qū)動裝置,進行廣角光學(xué)系統(tǒng)1的聚焦。這樣,焦點對準的光學(xué)像 成像在攝像元件17的受光面上,被變換成R、G、B色成分的圖像信號之后,被輸出到圖像生 成部31。該圖像信號被臨時性記憶在圖像數(shù)據(jù)緩沖存儲器32中,由圖像處理部33進行圖 像處理。這樣,駕駛?cè)藛T想確認區(qū)域的接近自然的圖像便顯示在儀表盤上設(shè)有的所述監(jiān)視 器上。[廣角光學(xué)系統(tǒng)的更具體實施方式
的說明]下面參照附圖,對圖1中所示的廣角光學(xué)系統(tǒng)1、即搭載在圖3中所示的數(shù)碼器械 3中的攝像裝置21中備有的廣角光學(xué)系統(tǒng)1的具體結(jié)構(gòu)作說明。實施例實施例1圖6是實施例1廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖24及圖25是實施例 1廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例1的廣角光學(xué)系統(tǒng)IA如圖6所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡Li)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡12 14分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。圖6中,對各透鏡面標的編號ri(i = 1、2、3、…)是從物體側(cè)開始計數(shù)時的第i 個透鏡面(透鏡的接合面作為1面計數(shù)),ri上標有「女」記號的面表示是非球面??讖焦?圈ST和平行平板FT的兩面及攝像元件SR的受光面也作為1面。上述標法及符號的意義 在后面的實施例2至實施例18中也相同(圖7至圖23)。但是,這并不意味著是完全相同 的結(jié)構(gòu),例如,各實施例1 18的各圖6 23中,配置在最物體側(cè)的透鏡面上標有相同的 符號(rl),但這并不意味著它們的曲率等在各實施例1 18中都是相同的。
在該結(jié)構(gòu)中,從物體側(cè)入射的光線沿著光軸AX,依次穿過第1透鏡Li、第2透鏡 L2、第3透鏡L3、孔徑光圈ST、第4透鏡L4及平行平板FT,在攝像元件SR的受光面上形成 物體的光學(xué)像。在攝像元件SR上光學(xué)像被變換成電信號。該電信號根據(jù)需要被施行所定 的數(shù)字圖像處理等,作為數(shù)字影像信號被記錄到例如數(shù)碼相機等數(shù)碼器械的存儲器中,通 過有線或無線通信,被傳送到其他數(shù)碼器械。實施例1的廣角光學(xué)系統(tǒng)IA的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。數(shù)值實施例1單位 mm面數(shù)據(jù)面編號 rdndvd物面OOoo114. 154 1. 200 1.83481 42. 7223. 840 2. 5303 *2.887 1.000 1. 53048 55. 724 *0. 693 0. 8955 *1.942 1. 729 1.63550 23.896 *-5. 435 0. 6717(光圈) ①0.5048 *3.154 1.471 1.53048 55.729 女-1. 066 0.900100.500 1.51680 64.2011oo0. 100像面oo非球面數(shù)據(jù)第3面K = -3. 0000e+001,A4 = _1· 3364e_002,A6 = 1. 3918e_003,A8 = -6. 9228e_005, AlO = 1. 3057e-006第4面K = -1. 0000e+000,A4 = _1· 2584e_002,A6 = _8· 8066e_002,A8 = 3. 7501e_002, AlO = -4. 8796e-003第5 面K = O. 0000e+000, A4 = 4. 6932e_002,A6 = -6. 3958e_002,A8 = 2. 4821e_002,AlO = -3. 6310e-003第6 面 K = O. 0000e+000, A4 = 2. 3370e_002,A6 = 1. 8813e_003,A8 = -2. 2382e_003, AlO = -5.8927e-004, A12 = 5. 1484e_004第8 面K = O. 0000e+000, A4 = -8. 2144e_002,A6 = 1. 3260e_001,A8 = -1. 4095e_001, AlO = 5. 9375e-002第9 面K = -2. 0000e+000,A4 = _7· 4633e_002,A6 = 1. 1084e_001,A8 = -5. 9296e_002, AlO = 1. 2612e-002各種數(shù)據(jù)焦點距離0. 753F 值2.801半視角101.595像高1. 700透鏡全長11.352BF1. 352上述面數(shù)據(jù)中,面編號對應(yīng)于圖6中所示的各透鏡面上標有的符號ri(i = 1,2, 3,···)的編號i。編號i上帶有*的面表示是非球面(非球面形狀的折射光學(xué)面或具有與 非球面等價折射作用的面)。另外,r表示各面的曲率半徑(單位為mm),d表示在無窮遠聚焦狀態(tài)下光軸上各 透鏡面的間隔(軸上面間隔),nd表示各透鏡對d線(波長587. 56nm)的折射率,vd表示 阿貝數(shù)??讖焦馊T、平行平面板FT兩面、攝像元件SR受光面各面是平面,它們的曲率半 徑為⑴(無窮大)。上述非球面數(shù)據(jù)表示非球面之面(面數(shù)據(jù)中編號i上帶有*的面)的2次曲面參 數(shù)(圓錐系數(shù)K)和非球面系數(shù)Ai (i = 4、6、8、10、12)值。采用以面頂點為原點、以從物體 向攝像元件方向為ζ軸正方向的局部直角坐標系(χ、y、ζ),光學(xué)面的非球面形狀由下式定 義z(h) = ch2/[1+ V {l_(l+K)c2h2}]+ Σ Ai · h1其中,ζ (h)高度h位置的ζ軸方向的變位量(面頂點基準);h 垂直于ζ軸方向的高度(h2 = x2+y2);c 近軸曲率(=1/曲率半徑);Ai :i次非球面系數(shù);K 2次曲面參數(shù)(圓錐系數(shù))。且上述非球面數(shù)據(jù)中,「en」代表「10的η次方」。例如「e+001」代表「10的+1次 方」;「e-003」代表「10的-3次方」。如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例1的廣角光學(xué)系統(tǒng)1A,其像差分別出示在圖24、 圖25中。圖24中的各圖,從左起依次,分別表示球面像差(正弦條件)(LONGITUDINALSPHERICAL ABERRATION)、像散(ASTIGMATISM FIELD CURVER)及畸變(DISTORTION)。球面 像差的橫軸表示焦點位置的偏離,單位mm,縱軸表示用入射高規(guī)格化后的值。像散的橫軸 表示焦點位置的偏離,單位mm,縱軸表示像高,單位mm?;兊臋M軸表示實際像高對理想像 高的比例(%),縱軸表示視角,單位為度(這里是表示到半視角90度為止)。另外像散圖 中,虛線表示弧矢,實線表示切向。圖25表示橫像差,左側(cè)表示切向(子午)面的情況,右 側(cè)表示弧矢(徑向)面的情況,從上依次,分別表示最大視角、中間視角及軸上的情況。入 射光線對相主光線的高度用mm單位表示,縱軸表示像面上的從主光線的偏離,單位mm。球面像差及橫像差圖中分別用實線表示d線(波長587. 56nm)、用虛線表示g線 (波長435. 84nm)、用點劃線表示C線(波長656. 28nm)之3個光線的像差。像散及畸變圖 采用上述d線(波長587. 56nm)時的結(jié)果。上述表示方法在下面所示的實施例2 18中的構(gòu)成數(shù)據(jù)和表示各像差的圖26至圖59中也相同。實施例2圖7是實施例2廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖26及圖27是實施例 2廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例2的廣角光學(xué)系統(tǒng)IB如圖7所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡Li)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2及第3 透鏡L2、L3分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。第4透鏡L4是單面、圖7 所示的例子中是像側(cè)的面r9 *為非球面。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例2的廣角光學(xué)系統(tǒng)IB的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。數(shù)值實施例2單位 mm面數(shù)據(jù)面編號rdndvd物面oooo114. 266 1. 198 1.8348142. 7223. 882 2. 5473 *2.690 1.000 1.5304855.724 *0. 694 0. 8595 *1. 967 1. 745 1. 6355023. 896 *-6. 055 0. 6717(光圈) ①0.54783. 184 1. 433 1. 5891361. 249 *-1. 177 0. 900100. 500 1. 5168064. 2011oo0. 100
面數(shù)據(jù)面編號物面123 -k4 -k5 -k6 -k7(光圈)8 -k9 -k1011像面非球面數(shù)據(jù)第3面K = -3. 0000e+001,A4 = -1. 7603e_002,A6 = 2. 2353e_003,A8 = -1. 4527e_004, A10 = 4. 0508e-006第4面K = -1. 0000e+000,A4 = -4. 7670e_002,A6 = _6. 3674e_002,A8 = 3. 2022e_002, A10 = -4. 5557e-003第5面K = 0. 0000e+000, A4 = 3. 0319e_002,A6 = -4. 6400e_002,A8 = 1. 9102e_002, A10 = -2. 8174e-003第6面K = 0. 0000e+000, A4 = 1. 0089e_003,A6 = 1. 9847e_002,A8 = -8. 0153e_003, A10 = -4. 5280e-004, A12 = 8. 4110e_004第8面K = 0. 0000e+000, A4 = -1. 8624e_001,A6 = 2. 8312e_001,A8 = -3. 0529e_001, A10 = 1.2919e-001第9 面K = -2. 0000e+000,A4 = -1. 5315e_001,A6 = 1. 3069e_001,A8 = -9. 6264e_002, A10 = 2. 8352e-002各種數(shù)據(jù)焦點距離F 值半視角像高
rdndvd
13. 9841.2001.8348142.723. 6572.4732. 9571.0001,.5304855..720. 6920.8632. 0011.6501,.8054226..13-11. 213 oo0. 0646 丨.3855. 6181.5131,.5304855..72-0.9070.900OO0.5001.5168064.20oo0.100
0.753 2. 796 100.105
1.699
透鏡全長11.082BF1.351如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例3的廣角光學(xué)系統(tǒng)1C,其球面像差(正弦條件)、像 散及畸變分別從左到右依次出示在圖28中,橫像差出示在圖29中。實施例4圖9是實施例4廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖30及圖31是實施例 4廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例4的廣角光學(xué)系統(tǒng)1D如圖9所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡L1)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例4的廣角光學(xué)系統(tǒng)1D的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。數(shù)值實施單位 mm面數(shù)據(jù)面編號物面123 ~k4 -k5 -k6 -k7(光圈)8 -k9 ~k1011像面非球面數(shù)第3 面K = -3. 0000e+001, A4 = -5. 4043e_003,A6 = 4. 0794e_005,A8 = 5. 0085e_005, A10 = -3. 0399e-006第4 面K = -2. 0788e+000, A4 = 2. 4740e_001,A6 = -1. 7754e_001,A8 = 5. 7603e_002, A10 = -6. 9424e-003第5 面
i例4
nd
vd
13. 9991.1001.8830040.813. 8372.69029. 3991.0001,.5304855..721. 0160.7991. 9621.7471,.6320023..41-5. 019 OO0. 0640 丨.4784. 0081.4611,.5304855..72-1. 0980.565OO0.5001.5640047.00OO0.520據(jù)
K = 0. 0000e+000, A4 = 5. 5106e_002,A6 = -6. 3595e_002,A8 = 2. 4535e_002, A10 = -3. 6937e-003第6 面K = 0. OOOOe+OOO, A4 = 4. 9789e_002,A6 = -3. 3464e_002,A8 = 2. 1739e_002, A10 = -9. 4383e-003, A12 = 1.9006e_003第8 面K = 0. OOOOe+OOO, A4 = -1. 2333e_001,A6 = 1. 7672e_001,A8 = -2. 1232e_001, A10 = 8. 5862e-002第9 面K = -2. OOOOe+OOO,A4 = -7. 5634e_002,A6 = 5. 8591e_002,A8 = -2. 2662e_002, A10 = 1. 3248e-003各種數(shù)據(jù)焦點距離0. 753F 值2. 887半視角103.802像高1. 750透鏡全長11.345BF1. 430如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例4的廣角光學(xué)系統(tǒng)1D,其球面像差(正弦條件)、像 散及畸變分別從左到右依次出示在圖30中,橫像差出示在圖31中。實施例5圖10是實施例5廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖32及圖33是實施 例5廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例5的廣角光學(xué)系統(tǒng)1E如圖10所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡L1)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例5的廣角光學(xué)系統(tǒng)1E的各透鏡構(gòu)成婁t據(jù)如下。
數(shù)值實施例5
單位mm
面數(shù)據(jù)
面編號rdndvd
物面ooOO
114. 4351. 4001. 8830040. 81
24. 2012. 806
3女18. 0461. 0001.5304855. 72
4 ~k1. 0351. 311
5 -k1. 9011. 7401. 632002341
6 -k-7. 1450. 540
7(絞 >9 )OO0. 725
8 -k2. 8371. 6291. 530485572
9 -k-1. 6630. 502
10OO0. 5001. 5640047.00
11OO0. 500
像面①
非球面數(shù)據(jù) 第3面
K = -5. 0000e+000,A4 = -2. 8407e_003,A6 = -2. 0654e_004,A8 = 1. 8328e_005, =1. 3083e-006, A12 = -1. 1270e_007
第4面
K = -2. 0000e+000,A4 = 1. 6634e_001,A6 = -8. 7701e_002,A8 = 2. 0131e_002, -1.3772e-003, A12 = -9. 1985e_005 第5面
K = 0. 0000e+000, A4 = 3. 0146e_003,A6 = -2. 1090e_002,A8 = 5. 9446e_003, -2. 8002e-005, A12 = -3. 0303e-004 第6面
K = 0. 0000e+000, A4 = 2. 0048e_002,A6 = -2. 3632e_003,A8 = 2. 2588e_004, -2.2209e-003, A12 = 9. 1617e_000
第8面
K = 0. 0000e+000,A4 = -6. 6502e_002,A6 = 7. 7287e_002,A8 = -5. 9858e_002, 2. 3673e-002, A12 = -4. 0895e_003 第9面
K = -2. 0000e+000,A4 = -1. 3332e_002,A6 = 2. 3115e_002,A8 = 1.7916e_003, -3.5067e-003, A12 = 4.7323e_004 各種數(shù)據(jù)
焦點距離0. 891
F 值2.795
半視角104. 564
像高2.068
透鏡全長12. 508
BF1. 357
如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例5的廣角光學(xué)系統(tǒng)1E,其球面像差(正弦條件)、像 散及畸變分別從左到右依次出示在圖32中,橫像差出示在圖33中。 實施例6
圖11是實施例6廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖34及圖35是實施 例6廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。
28
實施例6的廣角光學(xué)系統(tǒng)1F如圖11所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡L1)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例6的廣角光學(xué)系統(tǒng)1F的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。數(shù)值實施例6單位 mm面數(shù)據(jù)面編號物面123 ~k4 -k5 ~k6 ~k7(光圈)8 ~k9 ~k1011像面非球面數(shù)第3 面K = -2. 8612e+001,A4 = _2. 0350e_003,A6 = 6746e_004,A8 = 7. 2034e_006, A10 = 1. 3033e-006, A12 = -7. 3695e_00第4 面K = -2. 0000e+000, A4 = 1. 1433e_001,A6 = -4. 2316e_002,A8 = 5. 1180e_003, A10 = 4.1021e-004,A12 = -1. 0701e_004第5 面K = 0. 0000e+000,A4 = _3. 0906e_003,A6 = _3. 3491e_003,A8 = -2. 9631e_003, A10 = 1.8309e-003, A12 = -3. 3866e_004第6 面K = 0. 0000e+000, A4 = 1. 6870e_002,A6 = 1841e_003,A8 = 4. 9275e_003, A10 = -5. 8262e-003, A12 = 1.7245e_003第8 面K = 0. 0000e+000, A4 = -3. 2047e_002,A6 = 2. 2974e_002,A8 = -1. 0720e_002,
r
oo
nd
vd
14. 7231.4001.8830040.814. 3762.82411. 3281.,0001,.5304855..721. 0601.,1441. 9971.,8701,.6320023..41-10.6010.,479OO0i. 8813. 9211.,9731,.5304855..72-1. 7611.,024OO0.5001.5640047.00OO0.500據(jù)
29A10 = 2.7148e-003, A12 = -3. 1166e_004第9 面K = -2. 0000e+000, A4 = -2. 4097e_003,A6 = 1. 8993e_003,A8 = 1. 5419e_003, A10 = -3.7264e-004, A12 = 9. 0955e_006
各種數(shù)據(jù) 焦點距離 F值 半視角 像高
透鏡全長
1. 122 2. 791 104. 156 2. 757 13. BF
1. 891
如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例6的廣角光學(xué)系統(tǒng)1F,其球面像差(正弦條件)、像 散及畸變分別從左到右依次出示在圖34中,橫像差出示在圖35中。實施例7圖12是實施例7廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖36及圖37是實施 例7廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例7的廣角光學(xué)系統(tǒng)1G如圖12所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡L1)、兩凹的負透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡L3)、孔徑光 圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。非球面數(shù)據(jù)第3 面K = -5. 0000e+000,A4 = -3. 6223e_003,A6 = 1. 1909e_003,A8 = -6. 3586e_005, A10 = 1.9291e-005, A12 = -3. 0988e_006第4 面K = -3. 6201e+000, A4 = 1. 0213e+000,A6 = -1. 1904e+000, A8 = 5.4191e_001, A10 = 2.9634e-002,A12 = -7. 9731e_002第5 面K = 0. 0000e+000, A4 = 1. 3442e_001,A6 = 5. 5084e_002,A8 = -6. 8268e_001, A10 = 8.1707e-001, A12 = -3. 6301e_001第6 面K = 0. OOOOe+OOO, A4 = 2. 4454e_001,A6 = -2. 9441e_001,A8 = -9. 8690e_002, A10 = 6.1323e-003, A12 = 8.8561e_002第8 面K = 0. OOOOe+OOO,A4 = -2. 9917e_001,A6 = 2. 3425e+000,A8 = -8. 9235e+000, A10 = 1.5921e+001,A12 = -8. 2016e+000第9 面K = -2. OOOOe+OOO, A4 = -1. 8169e_001,A6 = 2. 8826e_001,A8 = -1. 8024e_001, A10 = 9.6407e-002, A12 = 7.3851e_003各種數(shù)據(jù)焦點距離0. 665F 值2. 806半視角104. 016像高1. 378透鏡全長10.799BF1. 315如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例7的廣角光學(xué)系統(tǒng)1G,其球面像差(正弦條件)、像 散及畸變分別從左到右依次出示在圖36中,橫像差出示在圖37中。實施例8圖13是實施例8廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖38及圖39是實施 例8廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例8的廣角光學(xué)系統(tǒng)1H如圖13所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡L1)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、物體側(cè)凸的正凹凸透鏡 (第3透鏡L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。 第2至第4透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的。第2及第4透鏡L2、L4分別是例如塑料 等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例8的廣角光學(xué)系統(tǒng)1H的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。
數(shù)值實施單位 mm面數(shù)據(jù)面編號物面123 -k4 -k5 -k6 -k7(光圈)8 -k9 -k1011像面非球面數(shù)據(jù)第3 面K = -8. 9708e+000, A4 = -8. 5404e_003,A6 = 1. 6037e_004,A8 = 1. 7163e_005, A10 = 1.8196e-006, A12 = -1. 6486e_007第4 面K = -2. 0582e+000, A4 = 1. 4364e_001,A6 = -9. 2621e_002,A8 = 2. 4919e_002, A10 = -1. 8777e-003, A12 = -1. 2094e_004第5面K = 0. 0000e+000, A4 = _8. 1504e_003,A6 = 2. 8126e_003,A8 = _3. 3407e_003, A10 = 2. 0200e-003, A12 = -3. 4010e_004第 6 面K = 0. 0000e+000, A4 = 1. 4359e_002,A6 = -9. 5648e_003,A8 = 2. 2659e_002, A10 = -1.4797e-002, A12 = 2. 8253e_003第 8 面K = 0. 0000e+000, A4 = _9. 4837e_002,A6 = 1. 8112e_001,A8 = 9637e_001, A10 = 9.9926e-002, A12 = -1. 9270e_002第9 面K = -2. 0000e+000,A4 = _6. 5541e_003,A6 = _4. 3145e_002,A8 = 3. 7525e_002, A10 = -1.0082e-002, A12 = 6. 7158e_004各種數(shù)據(jù)焦點距離0. 599F 值2.745
i例8
nd
vd
15. 1201.4001.8980034.014. 2062.6485. 1151.,0001,.5304855..720. 6891.,0422. 4321.,6032,.0017020..6439.5770.,662OO0i. 3913. 7731.,8671,.5304855..72-0. 8470.,500OO0.5001.5168064.20OO0.500
32
半視角103. 387像高2. 068透鏡全長11.963BF1. 349如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例8的廣角光學(xué)系統(tǒng)1H,其球面像差(正弦條件)、像 散及畸變分別從左到右依次出示在圖38中,橫像差出示在圖39中。實施例9圖14是實施例9廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖40及圖41是實施 例9廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例9的廣角光學(xué)系統(tǒng)II如圖14所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡Li)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例9的廣角光學(xué)系統(tǒng)II的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。數(shù)值實施例9單位 mm面數(shù)據(jù)面編號 rdndvd物面oooo115. 758 1. 400 1. 88300 40. 8124. 186 2. 4873 *3.491 1.000 1. 53048 55. 724 *0. 703 1. 7525 *2.081 1.780 1.75120 24.806 *-19. 680 0. 6187(光圈) ①0.6028 *3. 778 1. 575 1. 53048 55. 729 *-1. 296 0. 533100. 500 1. 51680 64. 2011oo0. 500像面oo非球面數(shù)據(jù)第3 面K = -7. 2600e+000,A4 = _5· 4462e_003,A6 = _4· 4312e_004,A8 = 4. 5943e_005, AlO = 1.8651e-006, A12 = -1. 8278e_007第4 面
0673]K = -2. 0000e+000, A4 = 1. 7009e_001,A6 = -9. 2952e_002,A8 = 2. 1326e_002,AlO = -1.8453e-003, A12 = 9. 8857e_006第5 面K = O. 0000e+000, A4 = -1. 3670e_002,A6 = 5. 3090e_003,A8 = -5. 6228e_003, AlO = 2.3670e-003, A12 = -3. 5594e_004第6 面K = O. 0000e+000, A4 = 9. 2507e_003,A6 = 1. 1698e_002,A8 = _4. 3537e_003第8 面K = O. 0000e+000, A4 = -6. 7739e_002,A6 = 1. 0282e_001,A8 = -1. 1549e_001, AlO = 6.5513e-002, A12 = -1. 3741e_002第9 面K = -2. 0000e+000, A4 = 5. 3266e_002,A6 = -8. 3637e_002,A8 = 7. 4917e_002, AlO = -3. 2920e-002, A12 = 5. 6561e_003各種數(shù)據(jù)焦點距離0. 740F 值2. 753半視角104. 394像高2. 068透鏡全長12. 607BF1. 392如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例9的廣角光學(xué)系統(tǒng)II,其球面像差(正弦條件)、像 散及畸變分別從左到右依次出示在圖40中,橫像差出示在圖41中。實施例10圖15是實施例10廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖42及圖43是實施 例10廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例10的廣角光學(xué)系統(tǒng)IJ如圖15所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡Li)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例10的廣角光學(xué)系統(tǒng)IJ的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。數(shù)值實施例10單位 mm面數(shù)據(jù)面編號 rdndvd物面OOoo118.040 1.400 1.88300 40.8124.970 3.2073 *4. 198 1.000 1. 53048 55. 72
4 *0. 673 1. 2475 *2. 224 1. 709 1. 76130 18.406 *-27. 171 0. 733
7(光圈) ①0.4608 *3. 506 1.684 1. 53048 55. 729 *-1. 142 0. 743100. 500 1. 51680 64. 2011oo0. 500像面oo非球面數(shù)據(jù)第3面K = -1. 1384e+001,A4 = _2· 0656e_003,A6 = _3· 9876e_004,A8 = 2. 9770e_005, AlO = 8.1903e-007, A12 = -7. 3470e_008第4面K = -2. 0000e+000, A4 = 1. 6836e_001,A6 = -9. 3318e_002,A8 = 2. 1430e_002, AlO = -1. 7746e-003, A12 = -2. 3299e_006第5面K = O. 0000e+000, A4 = -2. 7011e_002,A6 = 7. 8703e_003,A8 = -5. 9471e_003, AlO = 2.3364e-003, A12 = -3. 1493e_004第6面K = O. 0000e+000, A4 = -6. 7325e_003,A6 = 2. 0818e_002,A8 = -5. 6452e_003第8面K = O. 0000e+000, A4 = _7· 3548e_002,A6 = 1. 2354e_001,A8 = -1. 3762e_001, AlO = 7.8947e-002, A12 = -1. 6892e_002第9 面K = -2. 0000e+000,A4 = 1. 8419e_002,A6 = -6. 8344e_002,A8 = 7. 3910e_002, AlO = -3. 4047e-002, A12 = 6. 0222e_003各種數(shù)據(jù)焦點距離0. 691F 值2. 750半視角104. 090像高2. 068透鏡全長13. 040BF1.601如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例10的廣角光學(xué)系統(tǒng)1J,其球面像差(正弦條件)、 像散及畸變分別從左到右依次出示在圖42中,橫像差出示在圖43中。實施例11圖16是實施例11廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖44及圖45是實施 例11廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。
實施例11的廣角光學(xué)系統(tǒng)1K如圖16所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡L1)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例11的廣角光學(xué)系統(tǒng)1K的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。數(shù)值實施例單位 mm面數(shù)據(jù)面編號物面123 ~k4 -k5 -k6 -k7(光圈)8 -k9 ~k1011像面非球面數(shù)據(jù)第3 面K = -1. 5496e+001,A4 = _3. 6093e_003,A6 = _2. 0553e_004,A8 = 2. 1383e_005, A10 = 1.6335e-006, A12 = -1. 3189e_007第4 面K = -2. 1529e+000, A4 = 1. 5000e_001,A6 = -8. 7614e_002,A8 = 2. 1241e_002, A10 = -1. 4261e-003, A12 = -9. 2773e_005第5 面K = 0. 0000e+000, A4 = -1. 3976e_002,A6 = -2. 1039e_002,A8 = 6. 3676e_003, A10 = 8.2538e-004, A12 = -6. 5452e_004第6 面K = 0. 0000e+000, A4 = 1. 9629e_002,A6 = 5. 7736e_003,A8 = -8. 1620e_003, A10 = -9. 7389e-004, A12 = 1.3283e_003第8 面K = 0. 0000e+000, A4 = -2. 6676e_002,A6 = 4. 1736e_002,A8 = -7. 3223e_002,
11
r
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nd
vd
17. 6071.4001.8348142.724. 9703.58310.0001.,0001,.5304855..720. 9251.,5621. 8361.,7941, 6142025..59-5. 6460.,528OO0i. 5153. 4211.,2991,.5304855..72-1. 6920.,500OO0.5001.5168064.20OO0.500A10 = 5.6967e-002, A12 = -1. 3970e-002第9 面K = -2. OOOOe+OOO, A4 = 5. 1901e_002,A6 = 2. 1804e_002,A8 = -9. 0973e_003, A10 = -8. 7537e-003, A12 = 4. 3291e_003各種數(shù)據(jù)焦點距離0.811F 值2.781半視角103.960像高2. 068透鏡全長13. 043BF1. 361如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例11的廣角光學(xué)系統(tǒng)1K,其球面像差(正弦條件)、 像散及畸變分別從左到右依次出示在圖44中,橫像差出示在圖45中。實施例12圖17是實施例12廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖46及圖47是實施 例12廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例12的廣角光學(xué)系統(tǒng)1L如圖17所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡L1)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例12的廣角光學(xué)系統(tǒng)1L的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。數(shù)值實施單位 mm面數(shù)據(jù)面編號物面123 -k4 -k5 -k6 -k7(光圈)8 -k9 -k1011
i例12
r
oo
nd
vd
16.0881.4001.8160046.554. 2052.861145. 1761.0001,.5304855..721. 0091.1051. 8352.3371,.6209024..44-4. 0930.490OO0丨.5803. 1661.7061,.5304855..72-2. 0920.500OO0.5001.5168064.20OO0.500
像面oo非球面數(shù)據(jù)第3 面K = -5. 0000e+000,A4 = -1. 7796e_003,A6 = _7. 4829e_005,A8 = 1. 4634e_005, A10 = 9.4500e-007, A12 = -9. 8801e_008第4面K = -2. 0000e+000,A4 = 1. 4934e_001,A6 = -8. 9554e_002,A8 = 2. 3089e_002, A10 = -1.1566e-003,A12 = -2. 6233e_004第5 面K = 0. 0000e+000, A4 = -1. 2787e_002,A6 = -2. 5416e_002,A8 = 4. 8999e_003, A10 = 7.7868e-004, A12 = -5. 8450e_004第6 面K = 0. 0000e+000, A4 = 8. 1740e_003,A6 = -6. 4806e_003,A8 = -4. 4905e_003, A10 = 3.3276e-003, A12 = -4. 7852e_004第8 面K = 0. 0000e+000, A4 = -4. 9925e_002,A6 = 7. 2763e_002,A8 = -8. 0620e_002, A10 = 4.7746e-002, A12 = -1. 0609e_002第9 面K = -2. 0000e+000,A4 = -2. 1696e_003,A6 = 2. 6139e_002,A8 = -3. 1309e_003, A10 = -4. 3895e-003, A12 = 1.5380e_003各種數(shù)據(jù)焦點距離0.963F 值2.797半視角103.708像高2.068透鏡全長12.849BF1.370如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例12的廣角光學(xué)系統(tǒng)1L,其球面像差(正弦條件)、 像散及畸變分別從左到右依次出示在圖46中,橫像差出示在圖47中。實施例13圖18是實施例13廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖48及圖49是實施 例13廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例13的廣角光學(xué)系統(tǒng)1M如圖18所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡L1)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例13的廣角光學(xué)系統(tǒng)1M的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。
38
數(shù)值實施單位 mm面數(shù)據(jù)面編號物面123 -k4 -k5 -k6 -k7(光圈)8 -k9 -k1011像面非球面數(shù)據(jù)第3 面K = -1. 2923e+001, A4 = -7. 2249e_003,A6 = 2. 8311e_004,A8 = 1. 8963e_005, A10 =-5. 9761e-007, A12 = -4. 4340e_008第4 面K = -2. 0000e+000, A4 = 1. 8628e_001,A6 = -1. 0117e_001,A8 = 2.1556e_002, A10 =-1. 1189e-003, A12 = -1. 1522e_004第5 面K = 0. 0000e+000, A4 = -7. 4072e_003,A6 = -1. 5642e_002,A8 = 7. 4547e_004第6 面K = 0. 0000e+000, A4 = 2. 3906e_003,A6 = -6. 7022e_003,A8 = 4. 5067e_003第8 面K = 0. 0000e+000, A4 = -7. 9528e_002,A6 = 1. 1752e_001,A8 = -1. 2420e_001, A10 =7.0527e-002, A12 = -1. 5163e_002第9 面K = -2. 0000e+000, A4 = _3. 8524e_002,A6 = 2. 3014e_002,A8 = 4. 1851e_004, A10 =-4. 8948e-003, A12 = 1.5599e_003各種數(shù)據(jù)焦點距離1. 017F 值2. 802半視角103. 831像高2. 068
例13
rdndvd15. 2851.0761. 8042046.494. 3712.83510.0001.0001.5304855..720. 9551.2572. 0392.7571.6320023..41-3. 6900.375OO0丨.6824. 6091.5221.5304855..72-2. 1240.679OO0.5001. 5168064.20OO0.500
透鏡全長13. 061BF1. 558如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例13的廣角光學(xué)系統(tǒng)1M,其球面像差(正弦條件)、 像散及畸變分別從左到右依次出示在圖48中,橫像差出示在圖49中。實施例14圖19是實施例14廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖50及圖51是實施 例14廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例14的廣角光學(xué)系統(tǒng)1N如圖19所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡L1)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例14的廣角光學(xué)系統(tǒng)1N的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。數(shù)值實施單位 mm面數(shù)據(jù)面編號物面123 -k4 -k5 -k6 -k7(光圈)8 -k9 -k10
11像面非球面數(shù)第 3 面K = -3. 0000e+001,A4 = _3. 2061e_003,A6 = _2. 1451e_004,A8 = 1. 8572e_005, A10 = 1.4226e-006, A12 = -1. 1201e_007第4 面K = -2. 0000e+000, A4 = 1. 6697e_001,A6 = -8. 8464e_002,A8 = 2. 0375e_002, A10 = -1. 4067e-003, A12 = -9. 5828e_005第5 面
i例14
14. 617 4. 061 14. 980
0.982
1.868 -6. 594
OO
3. 117 -1. 562
dndvd1. 4001.8340037.353. Oil1. 0001.,5304855..721. 2811. 7861.,6345023..900. 5290. 7321. 6071.,5304855..720. 5000. 5001.5168064.200. 500據(jù)
K = 0. 0000e+000, A4 = 4. 2952e_003,A6 = -2. 0660e_002,A8 = 5. 8774e_003, A10 = 2.4104e-004, A12 = -4. 0028e_004第6面K = 0. OOOOe+OOO, A4 = 2. 5865e_002,A6 = -5. 4384e_004,A8 = -1. 4984e_003, A10 = -2. 8890e-003, A12 = 1.4917e_003第8 面K = 0. OOOOe+OOO, A4 = -6. 2949e_002,A6 = 7. 4237e_002,A8 = -6. 1957e_002, A10 = 2.5910e-002,A12 = -4. 6203e_003第9 面K = -2. OOOOe+OOO, A4 = -7. 9903e_003,A6 = 1. 9876e_002,A8 = 1. 1896e_003, A10 = -3.5518e-003, A12 = 5. 8601e_004各種數(shù)據(jù)焦點距離0. 860F 值2. 785半視角104. 045像高2.068透鏡全長12. 709BF1. 363如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例14的廣角光學(xué)系統(tǒng)1N,其球面像差(正弦條件)、 像散及畸變分別從左到右依次出示在圖50中,橫像差出示在圖51中。實施例15圖20是實施例15廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖52及圖53是實施 例15廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例15的廣角光學(xué)系統(tǒng)10如圖20所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡L1)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例15的廣角光學(xué)系統(tǒng)10的各透鏡構(gòu)成S女據(jù)如下。
數(shù)值實施例15
單位mm
面數(shù)據(jù)
面編號rdndvd
物面ooOO
115. 3031. 4001. 8042046. 49
24. 0892. 796
3女28. 7091. 0001.5304855. 72
4 ~k1. 0311. 354
5 -k6 -k7(光圈)8 -k9 -k1011像面非球面數(shù)據(jù)第3 面K = -3. 0000e+001,A4 = _2. 1351e_003,A6 = 7353e_004,A8 = 1. 1791e_005, A10 = 8.6785e-007, A12 = -6. 5507e_008第4 面K = -2. 0727e+000, A4 = 1. 6966e_001,A6 = -8. 9161e_002,A8 = 2. 0913e_002, A10 = -1. 4759e-003, A12 = -1. 0723e_004第5 面K = 0. 0000e+000, A4 = 2. 0822e_004,A6 = -2. 4385e_002,A8 = 6. 2483e_003, A10 = 9.1390e-004, A12 = -6. 6165e_004第6 面K = 0. 0000e+000, A4 = 1. 6334e_002,A6 = 5. 5332e_003,A8 = -7. 8608e_003, A10 = 1.1285e-003, A12 = 2.4314e_004第8 面K = 0. 0000e+000, A4 = -7. 7296e_002,A6 = 8. 5276e_002,A8 = -6. 4871e_002, A10 = 2.4873e-002, A12 = -4. 1132e_003第9 面K = -2. 0000e+000, A4 = -2. 8534e_002,A6 = 2. 7877e_002,A8 = 9. 9006e_004, A10 = -4. 0566e-003, A12 = 6. 9885e_004各種數(shù)據(jù)焦點距離0.905F 值2. 789半視角104. 349像高2. 068透鏡全長12. 512BF1. 363如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例15的廣角光學(xué)系統(tǒng)10,其球面像差(正弦條件)、 像散及畸變分別從左到右依次出示在圖52中,橫像差出示在圖53中。實施例16圖21是實施例16廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖54及圖55是實施 例16廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。
1. 8451. 7401,.6070027.,10-5. 314 OO0. 522 0. 7923. 1861. 5451,.5304855.,72-1. 7600. 500OO0. 5001.5168064.20OO0. 500
42
實施例16的廣角光學(xué)系統(tǒng)1P如圖21所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡L1)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例16的廣角光學(xué)系統(tǒng)1P的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。數(shù)值實施例單位 mm面數(shù)據(jù)面編號物面123 -k4 -k5 -k6 -k7(光圈)8 -k9 -k1011像面非球面數(shù)據(jù)第3面K = -2. 9172e+001,A4 = _2. 8984e_003,A6 = 9962e_004,A8 = 1. 2592e_005, A10 = 9.2223e-007, A12 = -5. 2269e_008第4 面K = -2. 0000e+000, A4 = 1. 6709e_001,A6 = -8. 9139e_002,A8 = 2. 0888e_002, A10 = -1. 5288e-003, A12 = -8. 6482e_005第5 面K = 0. 0000e+000, A4 = 8. 1748e_004,A6 = _2. 3735e_002,A8 = 5. 8736e_003, A10 = 9.5558e-004, A12 = -6. 1595e_004第6 面K = 0. 0000e+000, A4 = 1. 9053e_002,A6 = 6. 2215e_003,A8 = _8. 4784e_003, A10 = 1.5257e-003, A12 = 1.8851e_004第8 面K = 0. 0000e+000, A4 = -6. 9402e_002,A6 = 7. 8209e_002,A8 = -6. 7923e_002,
16
r
oo
nd
vd
14. 9511.4001.8042046.494. 0183.11615. 4451.0001,.5304855..720. 9961.3561. 8561.8011, 6028028..30-4. 704 OO0. 0537 丨.7583. 4031.5101,.5304855..72-1. 7560.500OO0.5001.5168064.20OO0.500
43A10 = 2.7912e-002, A12 = -4. 4255e_003第9面K = -2. 0000e+000,A4 = -1. 9873e_002,A6 = 2. 9005e_002,A8 = -1. 7074e_003, A10 = -4. 7814e-003, A12 = 1. 1174e_003各種數(shù)據(jù)焦點距離0. 880F 值2. 784半視角104. 051像高2. 068透鏡全長12. 839BF1. 362如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例16的廣角光學(xué)系統(tǒng)1P,其球面像差(正弦條件)、 像散及畸變分別從左到右依次出示在圖54中,橫像差出示在圖55中。實施例17圖22是實施例17廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖56及圖57是實施 例17廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例17的廣角光學(xué)系統(tǒng)1Q如圖22所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡L1)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的例如塑料等樹脂材料的透鏡。在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。實施例17的廣角光學(xué)系統(tǒng)1Q的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。數(shù)值實施單位 mm面數(shù)據(jù)面編號物面1 [1002] 23 -k4 -k5 ~k6 -k7(光圈)8 -k9 -k10 [1011] 11
i例17
r
oo
13.0823.6732.9710.7311.892
-3. 516
OO
6. 123 -0.964
dndvd1. 2001.8348142.722. 5111. 0001.,5304855..720. 8771. 8451.,5834030..230. 6200. 5041. 4441.,5304855..720. 9000. 5001.5168064.200. 100[1012]像面oo非球面數(shù)據(jù)第3面K = -3. 0000e+001,A4 = 7303e_002,A6 = 2. 4328e_003,A8 = -2. 5632e_004, A10 = 1. 2614e-005第4面K = -1. 0000e+000, A4 = 5. 1358e_003,A6 = -7. 2334e_002,A8 = 2. 5766e_002, A10 = -2. 9839e-003第5面K = 0. 0000e+000, A4 = 6. 3485e_002,A6 = -6. 7401e_002,A8 = 2. 5268e_002, A10 = -3. 8803e-003第6 面K = 0. 0000e+000, A4 = 3. 8928e_002,A6 = -9. 3930e_003,A8 = 5. 3611e_003, A10 = -3. 7946e-003第8 面K = 0. 0000e+000, A4 = -1. 2350e_001,A6 = 1. 7733e_001,A8 = -1. 9928e_001, A10 = 9. 4716e-002第9 面K = -2. 0000e+000,A4 = -1. 2320e_001,A6 = 1. 2257e_001,A8 = -7. 1889e_002, A10 = 1. 8416e-002
1026]各種數(shù)據(jù)
1027]焦點距離0. 754
1028]F 值2.803
1029]半視角102. 336
1030]像高1. 700
1031]透鏡全長11.350
1032]BF1. 350如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例17的廣角光學(xué)系統(tǒng)1Q,其球面像差(正弦條件)、 像散及畸變分別從左到右依次出示在圖56中,橫像差出示在圖57中。實施例18圖23是實施例18廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組配列截面示意圖。圖58及圖59是實施 例18廣角光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組像差圖。實施例18的廣角光學(xué)系統(tǒng)1R如圖23所示,從物體側(cè)向像側(cè)依次由物體側(cè)凸的負 凹凸透鏡(第1透鏡L1)、物體側(cè)凸的負凹凸透鏡(第2透鏡L2)、兩凸正透鏡(第3透鏡 L3)、孔徑光圈ST、兩凸正透鏡(第4透鏡L4)構(gòu)成,是負負正正的4成分結(jié)構(gòu)。第2至第4 透鏡L2 L4分別是兩面為非球面的。第2及第4透鏡L2、L4分別是例如塑料等樹脂材料 的透鏡在第4透鏡L4的像側(cè)配置攝像元件SR的受光面,兩者之中介有作為濾光器的平 行平板FT。平行平板FT是各種光學(xué)濾器和攝像元件的玻璃外罩等。[1038]實施例18的廣角光學(xué)系統(tǒng)1R的各透鏡構(gòu)成數(shù)據(jù)如下。數(shù)值實施例18單位 mm面數(shù)據(jù)面編號物面123 -k4 -k5 -k6 -k7(光圈)8 ~k9 ~k1011像面非球面數(shù)據(jù)第3 面K = -5. 0000e+000,A4 = 7. 2028e_005,A6 = -4. 7541e_005,A8 = -4. 9807e_006, A10 =1.0917e-006, A12 = -4. 1925e_008第4 面K = -2. 6295e+000, A4 = 1. 6884e_001,A6 = -9. 2907e_002,A8 = 2. 4144e_002, A10 =-1. 4670e-003, A12 = -2. 3485e_004第5面K = 0. 0000e+000,A4 = -6. 6165e_003,A6 = -8. 9634e_003,A8 = 1.1261e_003, A10 =1.8961e-003, A12 = -5.1884e_004第6 面K = 0. 0000e+000,A4 = -6. 0750e_003,A6 = -4. 9882e_004,A8 = 1.9403e_002, A10 =-1. 4315e-002, A12 = 2. 7769e_003第8 面K = 0. 0000e+000, A4 = -9. 7847e_002,A6 = 1. 3276e_001,A8 = -1. 0979e_001, A10 =4.5566e-002,A12 = -7. 8168e_003第9 面K = -2. 0000e+000,A4 = -9. 8150e_003,A6 = _9. 7246e_003,A8 = 2. 4119e_002, A10 =-9. 2684e-003, A12 = 1. 0023e_003各種數(shù)據(jù)焦點距離0. 855
r
oo
nd
vd
15. 9041.4001.8830040.814. 4502.690-93. 7151.0001,.5304855..721. 0371.0602. 4071.4332,.0017020..64150.420 OO0. 0643 丨.5392. 8651.7471,.5304855..72-1. 2390.500OO0.5001.5168064.20OO0.500[1071]F 值2.785半視角103. 981像高2. 068透鏡全長11.873BF1. 362如上述透鏡配置結(jié)構(gòu)的實施例18的廣角光學(xué)系統(tǒng)1R,其球面像差(正弦條件)、 像散及畸變分別從左到右依次出示在圖58中,橫像差出示在圖59中。在上述列舉的實施例1 18的變倍光學(xué)系統(tǒng)1A 1R中適用上述條件式(1) (19)時的各數(shù)值出示在表1及表2中。
〔1078U
表
攜帶終端等中能夠充分實現(xiàn)小型化且能夠低成本化。另外,上述實施例1 18中的廣角光 學(xué)系統(tǒng)IA IR尤其能夠?qū)崿F(xiàn)全視角180度以上、更具體地說是200度以上的超廣角化。 [1081] 以上,為了敘述本發(fā)明,參照附圖通過實施方式,對本發(fā)明作了確切且充分的說 明,但必須認識到只要是專業(yè)人員的話就能夠容易地改變及/或改良上述實施方式。因 此, 專業(yè)人員實施的變更方式或改良方式,只要不脫離技術(shù)要件的記載范圍,所實施的變更方 式或改良方式,都屬于本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,從物體側(cè)向像側(cè),依次由具有負的光學(xué)倍率的第1透鏡、具有負的光學(xué)倍率的第2透鏡、具有正的光學(xué)倍率的第3透鏡、光圈、具有正的光學(xué)倍率的第4透鏡構(gòu)成,滿足下面的條件式(1)3<f34/f<10···(1)其中,f34是第3透鏡及第4透鏡的合成焦距,f是系統(tǒng)整體的焦距。
2.如權(quán)利要求1中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下面的條件式(2)2.9 < f3/f < 3. 6 ⑵其中,f3是第3透鏡的焦距,f是系統(tǒng)整體的焦距。
3.如權(quán)利要求1或2中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下面的條件式(3) 2. 1 < D12/f <5 (3)其中,D12是第1透鏡和所述第2透鏡之間的光軸上的間隔,f是系統(tǒng)整體的焦距。
4.如權(quán)利要求1至3的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下面的條件 式⑷2.2 < f2/f <3 ⑷其中,f2是第2透鏡的焦距,f是系統(tǒng)整體的焦距。
5.如權(quán)利要求1至4的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下面的條件 式(5)7. 5 < fl/f <10 (5)其中,n是第1透鏡的焦距,f是系統(tǒng)整體的焦距。
6.如權(quán)利要求1至5的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下面的條件 式(6)2. 8 < fl/f2 <4 (6)其中,fl是第1透鏡的焦距,f2是第2透鏡的焦距。
7.如權(quán)利要求1至6的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下面的條件 式⑵1. 2 < fl2/f < 1. 6 (7)其中,fl2是第1透鏡及第2透鏡的合成焦距,f是系統(tǒng)整體的焦距。
8.如權(quán)利要求1至7的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下面的條件 式⑶0. 88 < f3/f4 < 1. 55 (8)其中,f3是第3透鏡的焦距,f4是第4透鏡的焦距。
9.如權(quán)利要求1至8的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下面的條件 式(9)2 < f4/f <3 (9)其中,f4是第4透鏡的焦距,f是系統(tǒng)整體的焦距。
10.如權(quán)利要求1至9的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下面的條 件式(10)9. 5 < fl23/f <23 (10)其中,fl23是第1透鏡、第2透鏡及第3透鏡的合成焦距,f是系統(tǒng)整體的焦距。
11.如權(quán)利要求1至10的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,最物體側(cè)的透鏡是玻璃透鏡。
12.如權(quán)利要求1至11的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下面的條 件式(11)0. 85 < Da2/R2 < 0. 95 (11)其中,Da2是最物體側(cè)透鏡像側(cè)面的最大有效半徑,R2是最物體側(cè)透鏡像側(cè)面的近軸 曲率半徑。
13.如權(quán)利要求1至12的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述第2透鏡 是至少具有1面非球面的樹脂材料透鏡。
14.如權(quán)利要求1至13的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下面的條 件式(12)及(13);Dp4/R4 >1 (12)dZ4/R4 < -0. 4 (13)其中,Dp4是第2透鏡像側(cè)面最大有效半徑上的面的變位量(光軸方向上離開面頂點的距離),R4是第2透鏡像側(cè)面的近軸曲率半徑,dZ4是第2透鏡像側(cè)面上離開光軸的高度等于近軸曲率半徑之位置上的非球面弛度 (與球面量的差分)。
15.如權(quán)利要求1至14的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,就半視角90 度的光束的主光線,滿足下面的條件式(14)-0. 3 < Yr/2f-l < 0. 7 (14)其中,Yr是像面上的主光線位置(離開光軸的距離),f是系統(tǒng)整體的焦距。
16.如權(quán)利要求1至15的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下面的條 件式(15)Y,/TL > 0. 1 (15)其中,Y’是最大像高,TL是光軸上從最物體側(cè)透鏡面的面頂點到像面的距離(后焦距 是空氣換算長)。
17.如權(quán)利要求1至16的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,滿足下面的條 件式(16)Ep | /Lb > 2. 2 (16)其中,Ep是對最大像高主光線的射出光瞳位置,Lb是后焦距(空氣換算長)。
18.如權(quán)利要求1至17的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述第1及第 2透鏡是物體側(cè)凸形狀的負凹凸透鏡,所述第3透鏡是兩凸正透鏡,所述光圈是孔徑光圈, 所述第4透鏡是兩凸正透鏡。
19.如權(quán)利要求1至18的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述第3透鏡 是至少具有1面非球面的樹脂材料透鏡。
20.如權(quán)利要求1至19的任何一項中記載的廣角光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述第4透鏡 是至少具有1面非球面的樹脂材料透鏡。
21.一種攝像鏡頭裝置,其特征在于,備有權(quán)利要求1至20的任何一項中記載的廣角光 學(xué)系統(tǒng),所述廣角光學(xué)系統(tǒng)能夠在所定的成像面上形成被攝物體的光學(xué)像。
22.一種監(jiān)視照相機,是被安裝在所定位置上、拍攝被安裝位置周邊所定區(qū)域的被攝物 體的監(jiān)視照相機,其特征在于,備有權(quán)利要求21中記載的攝像鏡頭裝置;將所述攝像鏡頭 裝置成的被攝物體的光學(xué)像變換為電信號的攝像元件。
23.一種數(shù)碼器械,其特征在于,備有權(quán)利要求21中記載的攝像鏡頭裝置;將所述攝 像鏡頭裝置成的被攝物體的光學(xué)像變換為電信號的攝像元件;使所述攝像鏡頭裝置及所述 攝像元件進行被攝物體的靜像攝影及動畫攝影之至少一種攝影的控制部。
24.如權(quán)利要求23中記載的數(shù)碼器械,其特征在于,進一步備有圖像處理部,修正在所 述攝像元件的受光面上形成的所述被攝物體的光學(xué)像的變形。
全文摘要
本發(fā)明涉及廣角光學(xué)系統(tǒng)、攝像鏡頭裝置、監(jiān)視照相機及數(shù)碼器械。本發(fā)明提供一種具有更良好光學(xué)性能且低成本小型的廣角光學(xué)系統(tǒng)和備有該廣角光學(xué)系統(tǒng)的攝像鏡頭裝置、監(jiān)視照相機及數(shù)碼器械。本發(fā)明的廣角光學(xué)系統(tǒng)1從物體側(cè)向像側(cè)依次由具有負的光學(xué)倍率的第1透鏡11、具有負的光學(xué)倍率的第2透鏡12、具有正的光學(xué)倍率的第3透鏡13、光圈15、具有正的光學(xué)倍率的第4透鏡14構(gòu)成,當以第3及第4透鏡13、14的合成焦距為f34、系統(tǒng)整體的焦距為f時,滿足條件式3<f34/f<10。
文檔編號G02B13/00GK101861541SQ200880116628
公開日2010年10月13日 申請日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者中谷通, 松坂慶二 申請人:柯尼卡美能達精密光學(xué)株式會社