摄影光学系统、摄影光学装置以及数字设备的制造方法_2

文档序号:9264639阅读:来源:国知局
°视场角W上的鱼眼镜头(光焦度;通过焦距的倒数定义的量)。此外,其特征在于,所述第一透镜是 双面非球面透镜,且满足W下的条件式(1)~(4)。
[0070] -16 <fVf< -5 …(1)
[007U 1. 0 <fVf< 1. 9... (2)
[0072] -1. 9 <f2/f< -0. 9... (3)
[0073] 0. 6 < (i7+r8)/(i7-r8) < 1. 2... (4)
[0074] 其中,
[0075] fl;第一透镜的焦距,
[0076] f4 ;第四透镜的焦距,
[0077] f2 ;第二透镜的焦距,
[007引 f;整个系统的焦距,
[0079] r7 ;第四透镜的物体侧面的曲率半径,
[0080] r8 ;第四透镜的像侧面的曲率半径。
[0081] 在负/负/正/光阔/正光焦度的配置中,通过设为第一透镜在物体侧具有凸的 弯月形状的结构,从而W四个该样的较少的个数就能够实现全视场角为160度W上的超广 角透镜。此外,通过在第一透镜的双面配置非球面,能够有效地进行崎变和像散的校正。在 球面透镜中难W对每个视场角控制崎变和像散,但通过使用双面非球面,能够在某种程度 上单独控制。
[0082] 条件式(1)表示第一透镜相对于整个系统的焦距比。若超过条件式(1)的下限, 则第一透镜的相对光焦度变小,弯曲入射到该摄影光学系统中的光线的能力减弱,难W实 现160度视场角W上的超广角。若超过条件式(1)的上限,则第一透镜中产生的崎变、倍率 色差等的发生量增加,难W在第二透镜W后校正该些像差。从而,通过满足条件式(1),能够 兼具160°视场角W上的超广角化和各种像差的良好的校正。
[008引条件式(2)表示第四透镜与整个系统的焦距比。若超过条件式(2)的上限,则第 四透镜的相对光焦度减小,从第四透镜的物体侧面至像侧面的距离增大。若超过条件式(2) 的下限,则轴上色差、像散等会增加,难W通过其他的透镜进行校正。从而,通过满足条件式 (2),能够兼具紧凑化和各种像差的良好的校正。
[0084] 条件式(3)表示第二透镜与整个系统的焦距比。若超过条件式(3)的下限,则第 二透镜的相对光焦度减小,用于弯曲光线的能力减小。为了使光线经由第=透镜入射到光 阔,需要增大第二透镜与第=透镜的间隔等对策,存在导致全长增大的顾虑。或者,难W构 成超广角本身。若超过条件式(3)的上限,则像散和场曲差增加,难W通过其他的透镜进行 校正。从而,通过满足条件式(3),能够兼具超广角化/紧凑化和各种像差的良好的校正。 [00财条件式(4)规定第四透镜的形状,此外表示通过了光阔的光线的特性。若超过条 件式(4)的下限,则入射到第四透镜的物体侧的面的光线的入射角度增加,进而从传感器 看到的光线幅度变窄且导致周边照度降低。若超过条件式(4)的上限,则前后面的形状接 近,通过了光阔的轴外光通过第四透镜的时刻不会大幅折射,会倾斜入射到传感器,图像上 会产生瑕疵。从而,通过满足条件式(4),能够获得高画质的明亮的图像。
[0086] 根据上述特征性结构,既良好地校正各种像差(尤其是轴上色差),又能W紧凑方 式实现160°视场角W上的超广角的摄影光学系统、W及具有该摄影光学系统的摄像光学 装置。此外,通过将该摄影光学系统或摄像光学装置用于车载照相机、监视照相机等数字设 备,能够W紧凑方式且W低成本对数字设备附加高性能/超广角的图像输入功能,能够对 该紧凑化、高性能化、高功能化做出贡献。W下说明用于W平衡方式获得该样的效果的同 时,进一步实现较高的光学性能、小型化等的条件等。
[0087] 进一步期望满足W下的条件式(2a)。
[00能]1. 5 <fVf< 1. 9... (2a)
[0089] 该条件式(2a)在所述条件式(2)规定的条件范围中还规定了基于所述观点等的 进一步优选的条件范围。从而,优选通过满足条件式(2a),能够进一步扩大上述效果。
[0090] 期望满足W下的条件式巧)。
[00 川 l<BF/"f<2…巧)
[0092]其中,
[009引 BF;后焦距(空气换算长度),
[0094] f;整体系统的焦距。
[0095] 条件式(5)规定了有关适当的后焦距(将从透镜最终面至近轴像面的距离进行了 空气换算后的长度)的优选的条件范围。若超过条件式巧)的下限,则难W在摄影光学系 统与像面之间配置传感器的玻璃盖、滤波器等。若超过条件式(5)的上限,则后焦距相比于 焦距,相对过长。此时,需要通过调整第一~第四透镜的光焦度配置,确保后焦距。因此,光 焦度配置会不同于适合像差校正的光焦度配置,难W进行良好的像差校正。
[0096] 期望满足W下的条件式化)。
[0097] 1 <f3/^f< 2…巧)
[009引 其中,
[0099] f3 ;第S透镜的焦距,
[0100] f;整个系统的焦距。
[0101] 条件式(6)规定了有关第=透镜和整个系统的焦距比的优选的条件范围。若超过 条件式化)的上限,则第S透镜的相对光焦度减小,对均具有负光焦度的第一、第二透镜中 发生的轴上色差不能充分进行校正,难W进行良好的像差校正。若超过条件式(6)的下限, 则会对轴上色差进行过校正,该一点也难W进行良好的像差校正。
[0102] 期望满足W下的条件式(7)。
[0103] 4 <fl/f2 < 16…(7)
[0104] 其中,
[01化]fl;第一透镜的焦距,
[0106] f2;第二透镜的焦距。
[0107] 条件式(7)规定了有关第一透镜与第二透镜的焦距比的优选的条件范围。若超过 条件式(7)的下限,则第一透镜中的光线的折射率上升,在第一透镜中产生的像差增大。尤 其是在光线高度高的第一透镜的周边部产生的崎变等,难W通过其他透镜进行校正。若超 过条件式(7)的上限,则第一透镜的光焦度过弱,难W实现超广角。
[0108] 期望所述第一透镜、第二透镜、第S透镜W及第四透镜均为塑料透镜。通过将第一 透镜、第二透镜、第=透镜W及第四透镜均由塑料(树脂)构成,能够容易对透镜面附加非 球面。此外,能够实现大量生产,因此还具有削减成本的效果。
[0109] 期望所述第二透镜、第S透镜W及第四透镜均为双面非球面透镜。在第二透镜、第 =透镜、第四透镜的双面配置非球面,能够有效地校正像散、崎变、曽形像差等。
[0110] 期望所述第二透镜在物体侧具有凸的弯月形状。通过将第二透镜设为物体侧具有 凸的弯月形状的透镜,第一透镜与第二透镜之间能够变窄。其结果,能够降低第一透镜的光 线通过位置,起到减小第一透镜的直径的效果。如果提高光线通过位置,则透镜直径增大, 其结果,崎变、倍率色差等的轴外像差的发生量增大。目P,通过将第二透镜设为物体侧具有 凸的弯月形状的透镜,能够抑制崎变、倍率色差等的轴外像差的产生。
[0111] 期望在所述第一透镜的物体侧面形成硬涂层。在第一透镜由树脂构成的情况下, 在第一透镜的物体侧面配置硬涂层起到提高抗划伤性等可靠性的效果。
[0112] 期望满足W下的条件式巧)。
[0113] ndl《 1.65 …巧)
[0114] 其中,
[0115] ndl;第一透镜的d线中的折射率。
[0116] 条件式(8)规定了有关第一透镜的折射率的优选的条件范围,据此规定了树脂材 料的可靠性。如果将具有超过条件式(8)的上限的折射率的树脂材料长时间放置在太阳底 下,单波长侧的透射率降低而导致图像变黄。
[0117] 期望所述第=透镜具有双凸形状。通过将第=透镜设为凸面面向物体侧和像面侧 的双凸透镜,从而能够在物体侧面与像侧面分担各种像差(例如球面像差)的校正。例如, 如果设为弯月形状,则由于用于获得较强光焦度的透镜面形状而存在误差灵敏度和像差增 大的倾向,但若设为双凸形状,则能够有效地抑制误差灵敏度
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