摄像光学系统的制作方法

专利名称：摄像光学系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及能广角且良好地拍摄摄影对象的摄像光学系统，尤其涉及应用于具 备小型摄像光学系统的便携型装置、例如移动电话或便携信息终端的摄像光学系统。
背景技术：
近些年来，伴随着移动电话的普及，对搭载于便携终端的相机模块的需要日益 高涨。由此推进了使摄像元件进一步小型化、高像素化的技术开发，并且对光学系统也 要求具有性能良好且薄到极限程度的相机模块。以往作为能实现镜头变薄的类型，已知有正正负的远摄型镜头，然而进一步使 其小型化时，就需要增强第1透镜、第2透镜的正光焦度，还要增强第3透镜的负光焦 度。然而若增强第1透镜、第2透镜的正光焦度，则易产生轴上色差，若增强第3透镜 的负光焦度，则畸变像差会变差。由此，由于3块结构的镜头难以确保性能，因此近些年来提出了通过4块结构的 镜头达成高性能的光学系统。专利文献专利文献1日本特开2004-184987号公报专利文献2日本特开2006-309043号公报专利文献1中所公开的摄像光学系统以轴上边缘光线高的第1组作为接合透镜， 改善轴上色差。然而由于形成了相对于光圈为非对称的光焦度配置，因而属于不利于畸 变像差校正的类型。另外，通过第4透镜像侧面的轴外的正折射力对畸变像差进行校 正，而由于在轴外较大幅度弯曲光线，因此会产生像面弯曲和非点像差。另一方面，专利文献2所公开的摄像光学系统也以轴上边缘光线高的第1组作为 接合透镜，改善轴上色差。然而，第4透镜的形状随着趋近轴外而成为正的折射力，因 此虽然缓解了畸变像差，却由于大幅度弯曲了光线，而会产生较大的非点像差。

发明内容
本发明鉴于上述问题点，提供一种相比于现有的摄像光学系统为广角且大口 径，并能抑制轴上和轴外的色差，并且还良好地校正了像面弯曲、畸变像差等各种像差 的小型摄像光学系统。为了达成上述目的，本发明的光学系统的特征在于，其从物体侧起依次由具有 正折射力的第1透镜组、光圈、具有正折射力的第2透镜组以及具有负折射力的第3透镜 组构成，上述第1透镜组具有由第1透镜和第2透镜构成的接合透镜，上述第2透镜组具 有第3透镜，上述第3透镜组具有第4透镜，关于上述第3透镜，物体侧面在轴上和轴外 相对于物体侧为凹面，像侧面在轴上相对于物体侧为凸面、在轴外为具有1个以上拐点 的非球面。本发明还满足如下条件式(1)、(2)，
D2/D1 < 4 ... (1)0.1 < R6/R7 < 1.5 ... (2)其中，Dl是上述第3透镜的像侧面与上述第4透镜的物体侧面之间的轴上主光 线的空气换算长度，D2是上述第3透镜的像侧面与上述第4透镜的物体侧面之间的最高 像高的轴外主光线的空气换算长度，R6是上述第3透镜的像侧面的曲率半径，R7是上述 第4透镜的物体侧面的曲率半径。另外，本发明还满足如下条件式(3)，0.5 < IH/exp < 1.5 …(3)其中，exp是从最大视场角的出瞳位置起到像面的距离，IH是像高。另外，本发明还满足如下条件式(4)，-0.1 < A4 < 0、-1.0 < A6 < 0 ... (4)其中，r是非球面近轴曲率半径，K是圆锥系数，Ai(i = 4、6、8、10)是i次非 球面系数，h是距离光轴的高度，Z是距离光轴为高度h的非球面上的点与非球面的面顶 上的切平面之间的距离，而且，能通过如下的非球面式表示上述第4透镜物体侧面的面 形状，Z = (h2/r)/[l+{l-(K+l) · (h/r)2}1/2]+A4Xh4+A6Xh6+A8Xh8+A10Xh10。另外，本发明的特征在于，上述接合透镜是在由塑料制成的上述第1透镜贴附 作为树脂层的上述第2透镜而构成的，上述第1透镜是正透镜，上述树脂层满足如下条件 式(5)，而且上述接合透镜满足如下条件式(6)，0.05<t<0.2 ... (5)20<v2-vl<40 ... (6)其中，t是树脂层厚度，Vl是上述树脂层的色散系数，v2是上述第1透镜的色 散系数。根据本发明能够提供一种广角且大口径，并能抑制轴上和轴外的色差，并且还 能良好地校正像面弯曲、畸变像差等各种像差的小型摄像光学系统。


图1是实施例1的摄像光学系统的剖面图。 图2是实施例2的摄像光学系统的剖面图。 图3是实施例3的摄像光学系统的剖面图。 图4是实施例4的摄像光学系统的剖面图。 图5是实施例5的摄像光学系统的剖面图。 图6是实施例6的摄像光学系统的剖面图。 图7是实施例1的摄像光学系统的像差图。 图8是实施例2的摄像光学系统的像差图。 图9是实施例3的摄像光学系统的像差图。 图10是实施例4的摄像光学系统的像差图。 图11是实施例5的摄像光学系统的像差图。 图12是实施例6的摄像光学系统的像差图。 符号说明
Ll第1透镜；L2第2透镜；L3第3透镜；L4第4透镜；S光圈；C玻璃罩；
P像面
具体实施例方式下面说明本实施方式的摄像光学系统的作用效果。本实施方式的摄像光学系统 的特征在于，从物体侧起依次由具有正折射力的第1透镜组、光圈、具有正折射力的第2 透镜组以及具有负折射力的第3透镜组构成，第1透镜组具有由第1透镜和第2透镜构成 的接合透镜，第2透镜组具有第3透镜，第3透镜组具有第4透镜，关于第3透镜，物体 侧面在轴上和轴外相对于物体侧为凹面，且像侧面相对于物体侧在轴上为凸面、在轴外 为具有1个以上拐点的非球面。通过采取上述透镜的结构，能够在第1透镜组的接合透镜减小轴上色差。另 外，由于第4透镜的物体侧面相对于光圈呈同心形状，因而能校正像面弯曲。进而，由 于能采取减小轴外光线的入射角和折射角的结构，因此能够减少非点像差的产生。另 外，第4透镜的像侧面是具有1个以上的拐点，在轴外为具有正折射力的非球面。由此 能够校正枕形的畸变像差和非点像差。另外，本实施方式的摄像光学系统的特征在于，满足条件式(1)、(2)，D2/D1 < 4 ... (1)0.1 < R6/R7 < 1.5 ... (2)其中，Dl是上述第3透镜的像侧面与上述第4透镜的物体侧面之间的轴上主光 线的空气换算长度，D2是上述第3透镜的像侧面与上述第4透镜的物体侧面之间的最高 像高的轴外主光线的空气换算长度，R6是上述第3透镜的像侧面的曲率半径，R7是上述 第4透镜的物体侧面的曲率半径。上述条件式(1)是第3透镜与第4透镜在光轴上和轴外的空气换算长度之比的条 件，是能够良好校正像面弯曲的条件式。如果超过上述条件式(1)的上限4，则轴外主 光线的空气换算长度过长，结果会导致入射到第4透镜物体侧的轴外光线的光线高度变 高。因此必须在上述第4透镜的物体侧面强力弯曲光线，因而会在上述第4透镜的物体 侧面产生较大的像面弯曲，这不属于优选情况。另外，条件式(2)也同样是获取第3透镜与第4透镜在相向面的曲率半径之比的 条件式，同样也是用于良好地校正像面弯曲的条件式。如果在这种光学系统中低于上述 条件式(2)的下限0.1，则第4透镜物体侧面的曲率变小，第3透镜像侧面的曲率变大， 结果会与在先技术同样地强行使光线折射，因而像面弯曲变差，这也不是优选情况。反 之，若超过了条件式(2)的上限1.5，则第4透镜物体侧面的球缺变深，而成为难以制造 透镜的形状，这也不是优选的。进而，优选条件式(1)、(2)在如下条件式(1-1)、(2-1)的范围内。0.2 < D2 < Dl < 4 ... (1-1)0.5 < R6/R7 < 1.5 ... (2-1)这就能够防止难以在不低于上述条件式(1-1)的下限0.2的范围内将第3透镜和 第4透镜保持于镜框的情况。另外，还能够更适宜地抑制在不低于上述条件式(2-1)的 下限0.5的范围内像面弯曲的产生。
进而，优选条件式(1-1)为如下条件式(1-2)的范围。0.2 < D2 < Dl < 1.5 ... (1-2)这就能够在不超过上述条件式(1-2)的上限1.5的范围内，进一步减小轴外光线 在第4透镜的入射角和折射角，因而能抑制非点像差和帧像差的产生。另外，本实施方式的摄像光学系统的特征在于，满足条件式(3)，0.5 < IH/exp < 1.5 …(3)其中，exp是从最大视场角的出瞳位置起到像面的距离，IH是像高。上述条件式(3)是用于进行广角化、小型化时在轴外也仍良好地保持像差的条 件式。如果低于条件式(3)的下限0.5，则需要增高入射到第4透镜的轴外光线的光线高 度，在第4透镜，在轴外使光线向光轴方向大幅度折射。然而使光线大幅度折射会产生 非点像差和像面弯曲，因而不是优选的。另外，能够在不超过条件式(3)的上限1.5的范围内，防止第4透镜的轴外的过 度负折射力，能抑制枕形畸变像差的产生。进而，优选条件式(3)在如下条件式(3-1)的范围内。0.7 < IH/exp < 1.5 ... (3-1)如果低于条件式(3-1)的下限0.7，则在进行广角化、小型化时，为了提高入射 到第4透镜的轴外光线的光线高度，就必须增大轴外光线相对于光轴的角度，在第4透镜 中需要使该光线向光轴方向大幅度折射。此时会产生非点像差和像面弯曲，不是优选情 况。进而，优选条件式(3-1)在如下条件式(3-2)的范围内。0.8 < IH/exp < 1.0 ... (3-2)在条件式(3-2)的范围内，能够进一步抑制畸变像差和像面弯曲、非点像差的产生。另外，本实施方式的摄像光学系统的特征在于，满足条件式(4)，-0.1 < A4 < 0、-1.0 < A6 < 0 ... (4)其中，r是非球面近轴曲率半径，K是圆锥系数，Ai(i = 4、6、8、10)是i次 非球面系数，h是距离光轴的高度，Z是距离光轴为高度h的非球面上的点与非球面的面 顶上的切平面之间的距离，而且，能通过如下的非球面式表示第4透镜物体侧面的面形 状，Z = (h2/r)/[l+{l-(K+l) · (h/r)2}1/2]+A4Xh4+A6Xh6+A8Xh8+A10Xh10。在不超过条件式(4)的上限0的范围内，轴外光线的第4透镜的像侧面相对于光 圈成为同心形状，因此能进行像面弯曲的校正，还能构成为减小轴外光线的入射角和折 射角的结构，因此能够减小非点像差的产生。如果低于条件式(4)的下限-10，则能防止 第4透镜的轴外的过度负折射力，难以进行畸变像差的校正，因而不是优选的。进而，优选条件式(4)为如下条件式(4-1)的范围。-1.0 < A4 < 0、-1.0 < A6 < 0 ... (4-1)如果条件式(4-1)的A4和A6低于下限值-1.0，则轴外的负折射力会变得过强， 因此要通过高次的非球面予以缓解。但是，如果高次的非球面系数变大，则在轴外随着 曲率变大，偏心感光度提升，这不是优选的。进而，优选条件式(4-1)在如下条件式(4-2)的范围内。
-0.5 < A4 < 0、-0.5 < A6 < 0 ... (4-2)在条件式(4-2)的范围内，能够优化轴外光线入射到第4透镜的像侧面的入射 角和轴外的负折射力，能良好地校正像面弯曲和非点像差，将畸变像差的产生抑制得较另外，本发明的摄像光学系统的特征在于，接合透镜是在由塑料制成的第1透 镜上贴附作为树脂层的第2透镜而构成的，第1透镜是正透镜，树脂层满足如下条件式 (5)，而且接合透镜满足如下条件式(6)，0.05<t<0.2 ... (5)20<v2-vl<40 ... (6)其中，t是树脂层厚度，Vl是树脂层的色散系数，v2是第1透镜的色散系数。上述条件式(5)是形成于正透镜的树脂层的厚度条件，是用于良好地校正轴上 色差的条件式。如果低于上述条件式(5)的下限0.05，则具有负折射力的树脂层会变得 过薄，轴上色差的校正变得不充分，因而不是优选的。另外，如果超过条件式(5)的上 限0.2，则具有负折射力的树脂层会变厚，从而光学系统的全长变长，这也不是优选的。另外，条件式(6)也同样为形成于正透镜的树脂层的色散系数的条件，它也同 样是用于良好地校正轴上色差的条件式。如果低于上述条件式(6)的下限20，则相对于 正透镜而形成的具有负折射力的树脂层的分散会变得过小，因而轴上色差的校正过度， 因而并不优选。另外，如果超过条件式(6)的上限40，则相对于正透镜而形成的具有负 折射力的树脂层的分散会变得过大，轴上色差的校正变得不充分，因而并不优选。进而，优选条件式(5)、(6)为如下条件式(5-1)、(6-1)的范围。0.1<t<0.2 ... (5-1)30<v2-vl<35 ... (6-1)在条件式(5-1)、(6-1)的范围内，能够使形成于正透镜的具有负折射力的树脂 层的厚度和色散系数为最佳，进行轴上色差的校正。下面参照

本发明的摄像光学系统的实施例1 实施例6。在各图中， Gl表示第1透镜组，G2表示第2透镜组，G3表示第3透镜组，Ll表示第1透镜，L2 表示第2透镜，L3表示第3透镜，L4表示第4透镜，S表示开口光圈，C表示玻璃罩， P表示像面。图1是本发明的摄像光学系统的实施例1的镜头构成图。如图1所示，实施例1的摄像光学系统从物体侧起依次具有第1透镜组G1、开 口光圈S、第2透镜组G2、第3透镜组G3、玻璃罩C、像面P。从物体侧起依次为，第1透镜组Gl由将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜Ll和双 凸正透镜L2的接合透镜构成，第2透镜组G2由将凸面朝向像面侧的1块正凹凸透镜L3 构成，第3透镜组G3由1块双凹负透镜L4构成。如图1所示，实施例1的摄像光学系统中，第1透镜组Gl由具有接合面的2块 透镜构成，能良好地校正轴上色差。进而，接合面为相对于物体侧呈现凸面形状，由于 在接近光圈的第2透镜组G2上配置了低分散的透镜，因而能抑制倍率色差的产生。另 外，第4透镜组L4的物体侧面相对于光圈S呈同心形状，能校正像面弯曲，还由于轴外 光线的入射角和折射角小，因而能抑制非点像差的产生，使得该产生较少。另外，第4透镜L4的像侧面为具有正折射力的形状，能良好地校正畸变像差和非点像差。另外，第 2透镜L2、第3透镜L3、第4透镜L4是通过相同的塑料设计的，能大幅削减成本。该实施例1的数值数据和各条件式分别在后面叙述。图2是本发明的摄像光学系统的实施例2的镜头构成图。如图1所示，实施例2的摄像光学系统从物体侧起依次具有第1透镜组G1、开 口光圈S、第2透镜组G2、第3透镜组G3、玻璃罩C、像面P。从物体侧起依次，第1透镜组Gl由双凸正透镜Ll和将凸面朝向像面侧的负凹 凸透镜L2的接合透镜构成，第2透镜组G2由将凸面朝向像面侧的1块正凹凸透镜L3构 成，第3透镜组G3由1块双凹负透镜L4构成。如图2所示，实施例2的摄像光学系统中，第1透镜组Gl由具有接合面的2块 透镜构成，能良好地校正轴上色差。另外，第4透镜组L4的物体侧面相对于光圈S呈同 心形状，能校正像面弯曲，还由于轴外光线的入射角和折射角小，因而能抑制非点像差 的产生，使得该产生较少。另外，关于第4透镜L4的像侧面，在轴外为具有正折射力的 形状，能良好地校正畸变像差和非点像差。该实施例2的数值数据和各条件式分别在后面叙述。图3是本发明的摄像光学系统的实施例3的镜头构成图。如图3所示，实施例3的摄像光学系统从物体侧起依次具有第1透镜组G1、开 口光圈S、第2透镜组G2、第3透镜组G3、玻璃罩C、像面P。从物体侧起依次，第1透镜组Gl由将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜Ll和将凸 面朝向物体侧的正凹凸透镜L2的接合透镜构成，第2透镜组G2由将凸面朝向像面侧的1 块正凹凸透镜L3构成，第3透镜组G3由1块双凹负透镜L4构成。如图3所示，实施例3的摄像光学系统中，第1透镜组Gl由具有接合面的2块 透镜构成，能良好地校正轴上色差。另外，接合面为相对于物体侧呈现凸面形状，由于 在接近光圈S的第2透镜L2配置了低分散的透镜，因而能抑制倍率色差的产生。进而， 由于第1透镜Ll较薄，因而难以受到温度及湿度变化对折射率的影响，能缩短光学系统 的全长。另外，第4透镜组L4的物体侧面相对于光圈S呈同心形状，能校正像面弯曲， 还由于轴外光线的入射角和折射角小，因而能抑制非点像差的产生，使得该产生较少。 另外，关于第4透镜L4的像侧面，在轴外为具有正折射力的形状，能良好地校正畸变像 差和非点像差。该实施例3的数值数据和各条件式分别在后面叙述。图4是本发明的摄像光学系统的实施例4的镜头构成图。如图4所示，实施例4的摄像光学系统从物体侧起依次具有第1透镜组G1、开 口光圈S、第2透镜组G2、第3透镜组G3、玻璃罩C、像面P。从物体侧起依次，第1透镜组Gl由双凸正透镜Ll和双凹负透镜L2的接合透镜 构成，第2透镜组G2由将凸面朝向像面侧的1块正凹凸透镜L3构成，第3透镜组G3由 1块双凹负透镜L4构成。如图4所示，实施例4的摄像光学系统中，第1透镜组Gl由具有接合面的2块 透镜构成，能获取轴上色差。进而由于接合面是球面，因此能削减制造成本。另外，第 4透镜组L4的物体侧面相对于光圈S呈同心形状，能校正像面弯曲，还由于轴外光线的入射角和折射角小，因而能抑制非点像差的产生，使得该产生较少。另外，关于第4透 镜L4的像侧面，在轴外为具有正折射力的形状，能良好地校正畸变像差和非点像差。该实施例4的数值数据和各条件式分别在后面叙述。图5是本发明的摄像光学系统的实施例5的镜头构成图。如图5所示，实施例5的摄像光学系统从物体侧起依次具有第1透镜组G1、开 口光圈S、第2透镜组G2、第3透镜组G3、玻璃罩C、像面P。从物体侧起依次，第1透镜组Gl由将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜Ll和将凸 面朝向物体侧的正凹凸透镜L2的接合透镜构成，第2透镜组G2由将凸面朝向像面侧的1 块正凹凸透镜L3构成，第3透镜组G3由1块双凹负透镜L4构成。如图5所示，实施例5的摄像光学系统中，第1透镜组Gl由具有接合面的2块 透镜构成，能良好地校正轴上色差。另外，接合面为相对于物体侧呈现凸面形状，由于 在接近光圈S的第2透镜L2配置了低分散的透镜，因而能抑制倍率色差的产生。另外， 第4透镜L4的物体侧面在轴外相比于实施例1至4的摄像透镜，成为相对于物体侧缓和 的凹面。由此使得轴外主光线和从属光线的入射角变小，不仅能抑制像面弯曲、非点像 差的产生，使得该产生较少，还易于制造第4透镜L4。另外，关于第4透镜L4的像侧 面，在轴外为具有正折射力的形状，能良好地校正畸变像差和非点像差。该实施例5的数值数据和各条件式分别在后面叙述。图6是本发明的摄像光学系统的实施例6的镜头构成图。如图6所示，实施例6的摄像光学系统从物体侧起依次具有第1透镜组G1、开 口光圈S、第2透镜组G2、第3透镜组G3、玻璃罩C、像面P。从物体侧起依次，第1透镜组Gl由将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜Ll和双凸正 透镜L2的接合透镜构成，第2透镜组G2由1块双凸正透镜L3构成，第3透镜组G3由 1块双凹负透镜L4构成。如图6所示，实施例6的摄像光学系统中，第1透镜组Gl由具有接合面的2块 透镜构成，能良好地校正轴上色差。进而，接合面为相对于物体侧呈现凸面形状，由于 在接近光圈S的第2透镜L2配置了低分散的透镜，因而能抑制倍率色差的产生。另外， 第4透镜组L4的物体侧面相对于光圈呈同心形状，能校正像面弯曲，还由于轴外光线的 入射角和折射角小，因而能抑制非点像差的产生，使得该产生较少。另外，关于第4透 镜L4的像侧面，在轴外为具有正折射力的形状，能良好地校正畸变像差和非点像差。该实施例6的数值数据和各条件式分别在后面叙述。以下表示实施例1 6的摄像光学系统的数值数据。另外，f是整个系统的焦 距，Fno是F编号，ω是半视场角，rl、r2、…是各透镜面的曲率半径，dl、d2、… 是各透镜面间的间隔，ndl、nd2、…是各透镜的d线的折射率，vdl、vd2、…是d线 的色散系数。并且，可通过下式表示实施例1 6中使用的旋转对称的非球面形状。Z = (h2/r)/[l+{l-(K+l) · (h/r)2}1/2]+A4Xh4+A6Xh6+A8Xh8+A10Xh1C1。其 中，r是非球面近轴曲率半径，K是圆锥系数，Ai(i = 4、6、8、10)是i次非球面系数， h是距离光轴的高度，Z是距离光轴为高度h的非球面上的点与非球面的面顶的切平面之 间的距离。
另外，在以下的数值数据之中，表示非球面系数的数值显示为指数，E表示10 次方(例如“E-01”表示“10的-1次方”)。其中，没有标记的非球面系数为0。另 外，*表示非球面。数值实施例1单位 mm面数据面序号 rΓ 2.36212* 1.23713* -6.35494(光圈)①5* -5.00026* -0.82927* -1.03268* 2.01109 οο10 οο像面⑴非球面数据第1面K = -1.2096，Α4 = -1.1504Ε-02，Α6 = -6.3848Ε-03，Α8 = -1.0000Ε-03第2面K = 0.0438，Α4 = -7.9988Ε-02，Α6 = -7.2619Ε-02，Α8 = 5.0000Ε-04第3面K = -11.6497，Α4 = -2.8651Ε-02，Α6 = 2.7355Ε-04，Α8 = -6.2060Ε-04第5面K = 20.0000，第6面K = -3.0817, =-3.4874Ε-02第7面K = -4.5147, =9.8095Ε-05第8面K = -20.0000，Α4 = -4.0344Ε—02，Α6 = 8.0000Ε—03，Α8 = -1.2745Ε—03， AlO =6.8656Ε-05各种数据焦距3.7F 编号 2.8
11
dnd vd
0.591.6402 23.38
0.711.5330 55.69 0.1 0.58
0.94 1.5330 55.69 0.30
0.401.5330 55.69 0.33
0.551.5183 64.14 0.3
A4 = -7.0905E-02, A6 = -7.8009E-03，A8 = -9.3084E-02 A4 = -1.7421E-01, A6 = 1.5052E-02，A8 = 3.5992E-03，AlO
A4 = -1.7027E-01, A6 = -1.0000E-02, A8 = 1.0000E-04, AlO0155]
0156]
0157]
0158]
0159]
0160] 0161] 0162]
半视场角37° 数值实施例2 单位mm 面数据 面序号 r 1* 2.1520
d
0.91
nd
1.5283
vd
56.45
2-2.0226 0.25 1.6402 23.38
3* -11.9286 0.1
0163]4(光圈)
0164]
0165]
0166]
5 6* 7* 8*
9①
10①
像面⑴ 非球面数据
-4.3878 -1.0851 -1.0590 10.2956
0.28 1.11 0.62 0.38 0.30 0.55 0.3
1.5886 30.21
1.6412 23.90
1.5183 64.14
0167]
0168]
0169]
0170]
0171]
0172]第1面
0173]K = -1.8517，A4 = 9.4524E-03，A6 = -2.1465E-03，A8 = -2.9327E-03
0174]第2面
0175]K = -3.4376，A4 = 1.1164E-02，A6 = -1.6374E-02，A8 = -8.0226E-03
0176]第3面
0177]K = -5.2611，A4 = -1.9814E-02，A6 = -2.4063E-03，A8 = -1.1128E-02
0178]第5面
0179]K = 22.5764，A4 = -8.7862E-02，A6 = -5.6463E-02，A8 = -7.0974E-02
0180]第6面
0181]K = -2.4840，A4 = -1.3771E-01，A6 = 3.5169E-03，A8 = -2.4686E-02
0182]第7面
0183]K = -2.5131，A4 = -1.1306E-01，A6 = -2.0534E-02，A8 = 6.4892E-03，AlO =5.3082E-04
0184]第8面0185]K = -232.0398，A4 = -3.2599E-02，A6 = 7.1004E-03，A8 = -9.0718E-04，
AlO =3.4309E-05
0186]各种数据
0187]焦距3.7
0188]F 编号 2.8
0189]半视场角37°
0190]数值实施例3
0191]单位 mm0192
0193
0194
0195
0196
0197
0198
0199
0200 0201 0202
0203
0204
0205
0206
0207
0208
0209
0210 0211 0212
0213
0214
0215
0216
0217
0218
面数据
面序号r d 1* 1.4190 0.10 2 1.0502 0.90 3* 5.6258 0.11 4(光圈)① 0.19 5* -8.6149 1.28 6* -1.0045 0.33 7* -0.8341 0.38 8* 306.4097 0.30 9 ① 0.55
nd vd 1.6402 23.38 1.5283 56.45
1.5886 30.21
1.6412 23.90
1.51836 4.14 100.3
像面
非球面数据 第1面
K = -0.0862，A4 = -1.7007E-03, A6 = 1.6591E-03，A8 = 7.7975E-04
第3面
K = -5.3491，A4 = -1.0768E-03，A6 = 1.3565E-03，A8 = -4.1494E-03
第5面
K = 45.5215，A4 = -7.5906E-02，A6 = 7.9125E-03，A8 = -2.5142E-01
第6面
K = -2.7848，A4 = -1.1954E-01，A6 = -2.2321E-04，A8 = -1.3306E-02
第7面
K = -2.6060, A4 = -1.
8455E-01, A6 =-1.0401E-02，A8 =-1.2958E-03，AlO = 4.9782E-04
第8面
K = -3.831E+05, A4 = -4.8512E-02，A6 = 1.0698E-02，A8 = -1.4181E-03，
AlO =5.3335E-05
各种数据
焦距3.7
F编号2.8
半视场角37°
数值实施例4
单位mm
面数据
面序号rdndvd
1* 1.72890.881.528356.45
2* -3.33870.101.640223.38
3* 10.91030.10
4(光圈)
0.14 1.38 1.5886 0.67 0.38
30.21
1.6412 23.90
1.5183 64.14
5 -4.5087 6* -1.1318 7* -1.1891 8* 10.2398 0.30
9① 0.55
100.3 像面
非球面数据 第1面
K = -1.1608，A4 = 2.7771E-02, A6 = 1.1015E-02，A8 = 2.6909E-03
第2面 K = -18.3926，A4 = -7.7303E—02，A6 = 0，A8 = -9.1173E—03
第3面
K = 54.3775，A4 = -8.2947E-03，A6 = -5.1992E-02，A8 = -1.2070E-02
第5面
K = 14.6735，A4 = -9.4106E-02，A6 = -4.5784E-02，A8 = -1.5287E-01
第6面
K = -2.2985，A4 = -8.9822E-02，A6 = 1.0786E-04，A8 = -7.1706E-03
第7面
K = -3.3189，A4 = -9.1252E-02，A6 = -1.2137E-03，A8 = 2.7849E-04 第8面 K = 19.5857，
A4 = -3.8961E-02, A6 = 6.1177E-03，A8 =-6.3729E-04，AlO
=4.8526E-07各种数据
焦距3.7
F编号2.8
半视场角37°
数值实施例5
单位mm
面数据
面序号rdndvd
Γ 2.17530.311.640223.38
2* 1.36590.571.528356.45
3* 1406.00300.15
4(光圈)①0.75
5* -3.04401.011.533055.69
6* -0.75280.21
7* -4.95560.381.576733.51


0.66
0.55 1.5183 64.14 0.3
81.1065
9①
10①
像面
非球面数据 第1面
K = -1.7479，A4 = -1.4490E-02，A6 = 2.6178E-03，A8 = 7.5479E-04
第2面
K = 0.6804，A4 = -2.7397E-01, A6 = 3.6597E-02，A8 = 1.4815E-02
第3面
K = 3.379E+06, A4 = -5.2022E-03，A6 = -2.6462E-02，A8 = 3.3012E-03
第5面
K = 9.0106，A4 = -8.9612E-02, A6 = 6.9516E-02，A8 = -1.2926E-01
第6面
K = -2.9878，A4 = -1.4344E-01，A6 = 2.8038E-02，A8 = 2.8038E-02，AlO =-2.2542E-02第7 面K = -109.5351，A4 = -4.6981E-02，A6 = -5.2149E-03，A8 = 2.3271E-03， AlO = -2.8606E-05第8 面K = -7.6967，A4 = -4.4993E-02，A6 = 8.0000E-03，A8 = -1.4687E-03，AlO =1.0444E-04各种数据
焦距3.6
F编号2.8
半视场角37°
数值实施例6
单位mm
面数据
面序号 rdndvd
1*2.61040.471.640223.38
2*1.37850.931.533055.69
3*-5.43430.11
4(光圈)①0.40
5*17.67840.831.533055.69
6*-1.30990.44
7*-0.77060.381.533055.69
8*417.11720.30
9OO0.551.518364.14
10 ① 0.3像面 oo非球面数据第1 面K = -2.2343，A4 = -1.8606E-02，A6 = -7.2923E-03，A8 = -2.1910E-03第 2 面K = -0.1236，A4 = -6.8987E-02，A6 = 1.8223E-03，A8 = -1.1177E-02第3面K = 7.3261，A4 = -3.7187E-02，A6 = 3.8951E-03，A8 = 4.5930E-04第5面K = 23.0264，A4 = -6.3474E-02，A6 = -3.1497E-02，A8 = -3.1229E-02第6 面K = -3.1846，A4 = -1.6810E—01，A6 = -1.2112E—02，A8 = -2.1877E—02， AlO =-1.8140E-02第7面K = -1.3959，A4 = -1.5419E—01，A6 = -7.7440E-02, A8 = 1.5522E—03，AlO =4.7748E-03第8面K = 4.547E+04, A4 = -1.6999E-02，A6 = 8.0000E-03，A8 = -1.7786E-03， AlO =1.2567E-04各种数据焦距3.6F 编号 2.8半视场角37°条件式実施例1実施例2(1) 0.9 0.8(2) 0.8 1.0(3) -1.1 -1.3条件式実施例3実施例4(1) 0.5 0.8(2) 1.2 1.0(3) -1.2 -1.3(5) 0.1 0.1(6) 33 33条件式実施例5実施例6(1) 3.3 0.4(2) 0.2 1.7(3) -0.8 -1.5图7 图12分别表示实施例1 6的摄像光学系统的像差图。并且，在球面像差图、帧像差图和倍率色差图中，实线表示相对于C线的像差量(mm)，虚线表示相对于 d线的像差量(mm)，单点划线表示相对于F线的像差量(mm)。在非点像差图中，实线 S表示弧矢像面(mm)，虚线M表示子午像面(mm)。另外，在畸变像差图中，实线表 示相对于d线的畸变(％ )。产业上的可利用性根据本发明，能够提供一种广角且大口径，能抑制轴上和轴外的色差，并且还 能良好地校正像面弯曲、畸变像差等各种像差的小型摄像光学系统。
权利要求
1.一种摄像光学系统，其特征在于，该摄像光学系统从物体侧起依次由具有正折射力的第1透镜组、光圈、具有正折射 力的第2透镜组以及具有负折射力的第3透镜组构成，上述第1透镜组具有由第1透镜和第2透镜构成的接合透镜， 上述第2透镜组具有第3透镜， 上述第3透镜组具有第4透镜，关于上述第3透镜，物体侧面在轴上和轴外相对于物体侧为凹面，像侧面在轴上相 对于物体侧为凸面、在轴外为具有1个以上拐点的非球面。
2.根据权利要求1所述的摄像光学系统，其特征在于，该摄像光学系统满足如下条件 式⑴、(2)D2/D1 < 4 ... (1) 0.1 < R6/R7 < 1.5 ... (2) 其中，Dl是上述第3透镜的像侧面与上述第4透镜的物体侧面之间的轴上主光线的空气换 算长度，D2是上述第3透镜的像侧面与上述第4透镜的物体侧面之间的最高像高的轴外主光 线的空气换算长度，R6是上述第3透镜的像侧面的曲率半径， R7是上述第4透镜的物体侧面的曲率半径。
3.根据权利要求1或2所述的摄像光学系统，其特征在于，该摄像光学系统满足如下 条件式(3)0.5 < IH/exp < 1.5 ... (3) 其中，exp是从最大视场角的出瞳位置到像面的距离，IH是像高。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的摄像光学系统，其特征在于，该摄像光学系 统满足如下条件式(4)-0.1<A4<0、-1.0 < A6 < 0 …(4) 其中，r是非球面近轴曲率半径， K是圆锥系数，AKi = 4、6、8、10)是i次非球面系数，h是距离光轴的高度，Z是距离光轴为高度h的非球面上的点与非球面的面顶上的切平面之间的距离， 而且，上述第4透镜的物体侧面的面形状通过如下的非球面式来表示 Z = (h2/r)/[l+{l-(K+l) · (h/r)2} 1/2]+A4Xh4+A6 Xh6+A8 Xh8+Al0 Xh100
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的摄像光学系统，其特征在于，上述接合透镜是在由塑料制成的上述第1透镜上贴附作为树脂层的上述第2透镜而构 成的，上述第1透镜是正透镜，上述树脂层满足如下条件式(5)，且上述接合透镜满足如下条件式(6)， 0.05<t<0.2 …(5) 20<v2-vl<40 ... (6) 其中，t是树脂层厚度，Vl是上述树脂层的色散系数，v2是上述第1透镜的色散系数。
全文摘要
本发明提供一种摄像光学系统，其特征在于，从物体侧起依次由具有正折射力的第1透镜组(G1)、光圈(S)、具有正折射力的第2透镜组(G2)以及具有负折射力的第3透镜组(G3)构成，第1透镜组(G1)具有由第1透镜(L1)和第2透镜(L2)构成的接合透镜，第2透镜组(G2)具有第3透镜(L3)，第3透镜组(G3)具有第4透镜(L4)，关于第3透镜(L3)，物体侧面在轴上和轴外相对于物体侧为凹面，像侧面在轴上相对于物体侧为凸面、在轴外为具有1个以上拐点的非球面。
文档编号G02B13/18GK102016683SQ200980116298
公开日2011年4月13日 申请日期2009年4月22日 优先权日2008年5月8日
发明者内田佳宏 申请人:奥林巴斯株式会社