摄像透镜及摄像装置制造方法
【专利摘要】形成为良好地修正各像差、并且明亮、全长较短的摄像透镜。从物侧起依次包括第一透镜组(G1)、第二透镜组(G2)、开口光阑(St)、具有正的光焦度的第三透镜组(G3)，第一透镜组(G1)从物侧起依次包括具有正的光焦度的透镜(L11)、具有负的光焦度的透镜(L12)、凹面朝向像侧的具有负的光焦度的凹凸透镜(L13)、凹面朝向物侧的具有负的光焦度的透镜(L14)、两片或三片具有正的光焦度的透镜，第二透镜组(G2)包括具有正的光焦度的透镜(L21)和具有负的光焦度的透镜(L22)。
【专利说明】摄像透镜及摄像装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及焦点后移型的摄像透镜及摄像装置，更详细而言，涉及数码相机、播放 用相机、监控用相机、电影拍摄用相机等电子相机所使用的摄像透镜及具备该摄像透镜的 摄像装置。
【背景技术】
[0002] 作为将 CCD (Charge Coupled Device)、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等摄像元件设为记录介质的录像机、电子照相机等摄像装置所使用的摄像 透镜，有例如专利文献1?3那样视场角超过60度的情况的各种提案。
[0003] 在先技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :日本特开平8-094926号公报
[0006] 专利文献2 :日本特开2000-131606号公报
[0007] 专利文献3 :日本特开2004-219610号公报
【发明内容】
[0008] 发明要解决的课题
[0009] 但是，在专利文献1?3中提案的透镜均存在F值为2. 8到3. 6左右的较暗的缺 点。
[0010] 本发明是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种能良好地修正各像差并且 明亮、全长较短的摄像透镜及具备该透镜的摄像装置。
[0011] 用于解决课题的方案
[0012] 本发明的摄像透镜的特征在于，从物侧起依次包括第一透镜组、第二透镜组、光 阑、具有正的光焦度的第三透镜组，第一透镜组从物侧起依次包括具有正的光焦度的透镜 LI 1、具有负的光焦度的透镜L12、凹面朝向像侧的具有负的光焦度的凹凸透镜L13、凹面朝 向物侧的具有负的光焦度的透镜L14、两片或三片具有正的光焦度的透镜，第二透镜组包括 具有正的光焦度的透镜L2p和具有负的光焦度的透镜L2n。
[0013] 在本发明的摄像透镜中，优选为，满足下述条件式。
[0014] 20 < vdl2_vdl4 ... (1)
[0015] 其中，vdl2 :透镜L12的d线基准阿贝数，vdl4 :透镜L14的d线基准阿贝数。
[0016] 需要说明的是，更优选满足下述条件式。
[0017] 25 < vdl2_vdl4 …（la)
[0018] 另外，优选为，第三透镜组包括至少三片具有正的光焦度的透镜和至少三片具有 负的光焦度的透镜。
[0019] 另外，优选为，第三透镜组具有至少两组的接合透镜。
[0020] 另外，优选为，通过使第三透镜组沿光轴方向移动来进行调焦。
[0021] 另外，优选为，满足下述条件式。
[0022] 0? 4 < f/f3 < 0? 8 ... (2)
[0023] 其中，f3 :第三透镜组的焦距。
[0024] 需要说明的是，更优选满足下述条件式。
[0025] 0? 5 < f/f3 < 0? 7 ... (2a)
[0026] 另外，优选满足下述条件式。
[0027] -0? 6 < f/fl < 0? 8 ... (3)
[0028] 其中，fl :第一透镜组的焦距。
[0029] 需要说明的是，更优选满足下述条件式。
[0030] -0. 5 < f/fl < 0. 6 ... (3a)
[0031] 另外，优选满足下述条件式。
[0032] 20 < vdlpave < 45 ... (4)
[0033] 其中，vdlpave :在第一透镜组中位于比透镜L14靠像侧的正透镜为两片的情况 下，为最靠像侧的透镜的阿贝数，在三片的情况下，为像侧的两片透镜的平均阿贝数。
[0034] 需要说明的是，更优选满足下述条件式。
[0035] 25 < vdlpave < 40 ... (4a)
[0036] 另外，优选为，透镜L11和透镜L12接合。
[0037] 本发明的摄像装置的特征在于，具备上述记载的本发明的摄像透镜。
[0038] 发明效果
[0039] 本发明的摄像透镜从物侧起依次包括第一透镜组、第二透镜组、光阑、具有正的光 焦度的第三透镜组，第一透镜组从物侧起依次包括具有正的光焦度的透镜L11、具有负的光 焦度的透镜L12、凹面朝向像侧的具有负的光焦度的凹凸透镜L13、凹面朝向物侧的具有负 的光焦度的透镜L14、两片或三片具有正的光焦度的透镜，第二透镜组包括具有正的光焦度 的透镜L2p和具有负的光焦度的透镜L2n，因此，能够形成为良好地修正各像差、并且明亮、 全长较短的摄像透镜。
[0040] 另外，本发明的摄像装置具备本发明的摄像透镜，因此能获得明亮且高画质的影 像，且能使装置整体小型化。
【专利附图】
【附图说明】
[0041] 图1是表示本发明的一实施方式的摄像透镜（与实施例1共通）的透镜结构的剖 视图。
[0042] 图2是表示本发明的实施例2的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0043] 图3是表示本发明的实施例3的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0044] 图4是表示本发明的实施例4的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0045] 图5是表示本发明的实施例5的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0046] 图6是表示本发明的实施例6的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0047] 图7是本发明的实施例1的摄像透镜的各像差图（A?E)。
[0048] 图8是本发明的实施例2的摄像透镜的各像差图（A?E)。
[0049] 图9是本发明的实施例3的摄像透镜的各像差图（A?E)。
[0050] 图10是本发明的实施例4的摄像透镜的各像差图（A?E)。
[0051] 图11是本发明的实施例5的摄像透镜的各像差图（A?E)。
[0052] 图12是本发明的实施例6的摄像透镜的各像差图（A?E)。
[0053] 图13是本发明的实施方式的摄像装置的概略结构图。
【具体实施方式】
[0054] 以下，参照附图，详细地说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的一实施方式 的摄像透镜（与实施例1共通）的透镜结构的剖视图。图1所示的结构例与后述的实施例 1的摄像透镜的结构共通。在图1中，左侧为物侧，右侧为像侧。
[0055] 该摄像透镜沿着光轴Z从物侧起依次具有第一透镜组G1、第二透镜组G2、开口光 阑St和具有正的光焦度的第三透镜组G3。需要说明的是，图1所示的开口光阑St未必是 表示大小、形状，而是表示光轴Z上的位置。
[0056] 在将该摄像透镜应用于摄像装置时，优选根据装配透镜的相机侧的结构，在光学 系统与像面Sim之间配置玻璃罩、棱镜、红外线截止滤波器、低通滤波器等各种滤波器，因 此，在图1中，示出在第三透镜组G3与像面Sim之间配置了假设有上述部件的平行平面板 状的光学构件PP的例子。
[0057] 第一透镜组G1从物侧起依次包括具有正的光焦度的透镜L11、具有负的光焦度的 透镜L12、凹面朝向像侧的具有负的光焦度的凹凸透镜L13、凹面朝向物侧的具有负的光焦 度的透镜L14、具有正的光焦度的三片透镜L15、L16、L17。
[0058] 第二透镜组G2包括具有正的光焦度的透镜L21 (L2p)和具有负的光焦度的透镜 L22 (L2n)。
[0059] 这样，通过使最靠物侧的透镜L11为正的光焦度，对于全长的缩短化、倍率色差的 修正有效。
[0060] 另外，通过使后续的透镜L12、L13、L14为具有负的光焦度的透镜，对于广角化有 效。另外，通过用三片透镜分担负的光焦度，能减轻在接近物体的负透镜处容易产生的歪曲 像差。另外，通过使透镜L13为凹面朝向像侧的弯月形状，能进一步减轻歪曲像差的产生。 另外，通过使透镜L14为凹面朝向物侧的透镜，能减轻在负透镜处容易产生的修正过度的 球面像差、特别是1?次的球面像差。
[0061] 另外，通过在透镜L14的像侧配置正的光焦度的透镜，对在透镜L12到透镜L14处 产生的倍率色差的修正有利，通过使透镜L14的像侧的正透镜为两片或三片，与仅配置一 片的情况相比，能减轻球面像差的产生。
[0062] 另外，通过使第二透镜组G2包括具有正的光焦度的透镜L21 (L2p)和具有负的光 焦度的透镜L22 (L2n)，对慧形像差的修正有利。
[0063] 另外，通过在第二透镜组G2与第三透镜组G3之间配置开口光阑St，能使第一透镜 组G1与第三透镜组G3的直径的均衡良好，对于小型化有利。
[0064] 在本实施方式的摄像透镜中，优选满足下述条件式（1)。通过满足条件式（1)，能 使倍率的色差和轴上的色差良好地均衡。需要说明的是，若满足下述条件式（la)，则能获得 更良好的特性。
[0065] 20 < vdl2-vdl4 ... (1)
[0066] 25 < vdl2-vdl4 ... (la)
[0067] 其中，vdl2 :透镜L12的d线基准阿贝数，vdl4 :透镜L14的d线基准阿贝数。
[0068] 另外，第三透镜组G3优选包括至少三片具有正的光焦度的透镜和至少三片具有 负的光焦度的透镜。在第三透镜组G3中，通过使正透镜为三片以上的结构，能减轻球面像 差的产生，并且通过使负透镜为三片以上的结构，能防止修正过度的高次的球面像差的产 生，由此，能减小F值。
[0069] 另外，第三透镜组G3优选具有至少两组的接合透镜。由此，能良好地修正轴上色 差，并且能减小球面像差的色差引起的差异。
[0070] 另外，优选使第三透镜组G3沿光轴方向移动来进行调焦。由此，能抑制调焦引起 的球面像差、像面弯曲的变动。另外，与整体调动的情况相比，能使调焦透镜组轻量化。
[0071] 另外，优选满足下述条件式（2)。若低于条件式（2)的下限，则调焦引起的第三透 镜组G3的移动量增大，难以小型化。相反，若高于条件式（2)的上限，则调焦引起的球面像 差、像面弯曲的变动增大。需要说明的是，若满足下述条件式（2a)，则能获得更良好的特性。
[0072] 0. 4 < f/f3 < 0. 8 ... (2)
[0073] 0. 5 < f/f3 < 0. 7 ... (2a)
[0074] 其中，f3 :第三透镜组G3的焦距。
[0075] 另外，优选满足下述条件式（3)。若低于条件式（3)的下限，则对歪曲像差、倍率的 色差的修正不利。相反，若高于条件式（3)的上限，则难以维持后焦距。需要说明的是，若 满足下述条件式（3a)，则能获得更良好的特性。
[0076] -0? 6 < f/fl < 0? 8 ... (3)
[0077] -0? 5 < f/fl < 0? 6 ... (3a)
[0078] 其中，fl :第一透镜组G1的焦距。
[0079] 另外，优选满足下述条件式（4)。若低于条件式（4)的下限，则轴上的色差的修正 不足。相反，若高于条件式（4)的上限，则难以使轴上的色差与倍率的色差均衡。需要说明 的是，若满足下述条件式（4a)，则能获得更良好的特性。
[0080] 20 < vdlpave < 45 ... (4)
[0081] 25 < vdlpave < 40 …（4a)
[0082] 其中，vdlpave :在第一透镜组G1中与透镜L14相比靠像侧的正透镜为两片的情况 下，为最靠像侧的透镜的阿贝数，在三片的情况下，为像侧的两片透镜的平均阿贝数。
[0083] 另外，优选透镜L11与透镜L12接合在一起。由此，能抑制透镜L11与透镜L12之 间的间隔的误差引起的歪曲像差、倍率色差的变动。
[0084] 在本摄像透镜中，作为配置于最靠物侧的材料，具体而言优选使用玻璃，或者也可 以使用透明的陶瓷。
[0085] 另外，在将本摄像透镜在严苛的环境下使用的情况下，优选施加保护用的多层膜 涂层。而且，除了保护用涂层以外，也可以施加使用时的重影光减少等所用的反射防止涂 层。
[0086] 另外，在图1所示的例子中，示出了在透镜系统与像面Sim之间配置光学构件PP 的例子，但是也可以取代配置低通滤波器、隔断特定的波长域那样的各种滤波器等而在各 透镜之间配置上述的各种滤波器，或者也可以对任一透镜的透镜面施加具有与各种滤波器 同样的作用的涂层。
[0087] 接着，说明本发明的摄像透镜的数值实施例。需要说明的是，以下的表1?13所 示的数值及图7?12的像差图以与无限远物体对焦时的整个系统的焦距成为1. 0的方式 被规格化。
[0088] 首先，说明实施例1的摄像透镜。表示实施例1的摄像透镜的透镜结构的剖视图 如图1所示。需要说明的是，在图1及与后述的实施例2?6对应的图2?6中，也一并示 出光学构件PP，左侧为物侧，右侧为像侧，图示的开口光阑St未必表示大小、形状，而是表 示光轴Z上的位置。
[0089] 实施例1的摄像透镜从物侧起依次包括具有正的光焦度的第一透镜组G1、具有负 的光焦度的第二透镜组G2、开口光阑St、具有正的光焦度的第三透镜组G3。
[0090] 第一透镜组G1从物侧起依次包括将双凸透镜L11与双凹透镜L12接合而成的接 合透镜、凹面朝向像侧的具有负的光焦度的凹凸透镜L13、将双凹透镜L14与双凸透镜L15 接合而成的接合透镜、凸面朝向像侧的平凸透镜L16、凸面朝向物侧的具有正的光焦度的凹 凸透镜L17。
[0091] 第二透镜组G2包括将从物侧起依次为具有正的光焦度的透镜L21 (L2p)和具有负 的光焦度的透镜L22 (L2n)接合而成的接合透镜，该接合透镜的接合面的凸面朝向像侧。
[0092] 第三透镜组G3从物侧起依次包括接合面的凸面朝向物侧的将透镜L31与透镜L32 接合而成的接合透镜、凹面朝向物体的具有负的光焦度的凹凸透镜L33、接合面的凸面朝向 像侧的将透镜L34与透镜L35接合而成的接合透镜、凸面朝向像侧的具有正的光焦度的凹 凸透镜L36、双凸透镜L37。
[0093] 在第一透镜组G1中，通过使透镜L11为双凸形状，对歪曲像差的修正有效。另外， 通过使透镜L12为双凹形状，能确保广角化所用的负的光焦度。另外，通过将透镜L11与透 镜L12接合，能抑制间隔的误差引起的歪曲像差、倍率的色差的变动。通过在透镜L13的像 侧配置由双凹形状的透镜L14和双凸透镜L15形成的接合透镜，对于使轴上的色差和倍率 的色差均衡有利。另外，通过接着配置两片正透镜L16、L17,能抑制球面像差的产生，且对 于使轴上的色差和倍率的色差均衡有利。该两片正透镜通过按照平凸透镜L16、凸面朝向物 侧的具有正的光焦度的凹凸透镜L17的顺序配置，不仅对于抑制球面像差的产生有利，而 且通过将两片具有正的光焦度的透镜的凸面相对地配置而具有使慧形像差抵消的效果。通 过在该两片正透镜中使用高分散的硝材，更有利于使轴上的色差和倍率的色差均衡。
[0094] 第二透镜组G2包括具有正的光焦度的透镜L21 (L2p)和具有负的光焦度的透镜 L22 (L2n)，由此对于慧形像差的修正有效。需要说明的是，透镜L2p和透镜L2n的顺序即使 相反，对于慧形像差的效果也没有太大差别。
[0095] 在第三透镜组G3中，在最靠物侧配置接合面的凸面朝向物侧的将透镜L31与透镜 L32接合而成的接合透镜，从而对于轴上的色差及球面像差的修正有利。接着配置凹面朝 向物体的具有负的光焦度的凹凸透镜L33,由此能修正球面像差，且对于抑制像散的产生有 利。接着配置接合面的凸面朝向像侧的将透镜L34与透镜L35接合而成的接合透镜，由此 能修正轴上色差、球面像差，且对于抑制像散的产生有利。接着配置凸面朝向像侧的具有正 的光焦度的凹凸透镜L36,由此对于像散的修正有利。接着配置双凸透镜L37,由此对于减 小周边光线向摄像元件入射的入射角有利。
[0096] 实施例1的摄像透镜的基本透镜数据示于表1中，与各种因素有关的数据示于表 2中。
[0097] 以下，关于表中的记号的意思，以实施例1为例进行说明，但实施例2?6也基本 相同。
[0098] 在表1的透镜数据中，Si -栏表示以最靠物侧的构成要素的面为第1个随着朝向 像侧而逐渐增加的第i个（i = 1、2、3、…）的面编号，Ri -栏表示第i面的曲率半径，Di 一栏表示第i面与第i+1面的在光轴Z上的面间隔。另外，Ndi -栏表示第i面与第i+1 面之间的介质相对于d线（波长587. 6nm)的折射率，vdj -栏表不以最靠物侧的光学要素 为第1个随着朝向像侧而逐渐增加的第j个（j = 1、2、3、一)光学要素相对于d线的阿贝 数。
[0099] 需要说明的是，就曲率半径的符号而言，在面形状向物侧凸出时为正，在面形状向 像侧凸出时为负。在基本透镜数据中，也示出开口光阑St、光学构件PP。在相当于开口光 阑St的面的面编号一栏中，与面编号一起记载有（光阑）这样的词语。
[0100] 在表2的与各种因素相关的数据中，示出焦距f'、后焦距Bf'、F值Fno.及全视 场角2?的值。
[0101] 在基本透镜数据及与各种因素相关的数据中，作为角度的单位，使用度，但关于其 他，由于进行规格化，因此没有单位。
[0102] [表 1]
[0103] 实施例1 ?透镜数据
[0104]
【权利要求】
1. 一种摄像透镜，其特征在于，从物侧起依次包括第一透镜组、第二透镜组、光阑、具有 正的光焦度的第三透镜组， 所述第一透镜组从物侧起依次包括具有正的光焦度的透镜L11、具有负的光焦度的透 镜L12、凹面朝向像侧的具有负的光焦度的凹凸透镜L13、凹面朝向物侧的具有负的光焦度 的透镜L14、两片或三片具有正的光焦度的透镜， 所述第二透镜组包括具有正的光焦度的透镜L2p和具有负的光焦度的透镜L2n。
2. 根据权利要求1所述的摄像透镜，其特征在于， 该摄像透镜满足下述条件式， 20. vdl2-vdl4- (1) 其中， vdl2 :所述透镜L12的d线基准阿贝数， vdl4 :所述透镜L14的d线基准阿贝数。
3. 根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于， 所述第三透镜组包括至少三片具有正的光焦度的透镜和至少三片具有负的光焦度的 透镜。
4. 根据权利要求1?3中任一项所述的摄像透镜，其特征在于， 所述第三透镜组具有至少两组的接合透镜。
5. 根据权利要求1?4中任一项所述的摄像透镜，其特征在于， 通过使所述第三透镜组沿光轴方向移动来进行调焦。
6. 根据权利要求5所述的摄像透镜，其特征在于， 该摄像透镜满足下述条件式， 0. 4 < f/f3 < 0. 8- (2) 其中， f3 :所述第三透镜组的焦距。
7. 根据权利要求1?6中任一项所述的摄像透镜，其特征在于， 该摄像透镜满足下述条件式， -0. 6 < f/f 1 < 0. 8- (3) 其中， n :所述第一透镜组的焦距。
8. 根据权利要求1?7中任一项所述的摄像透镜，其特征在于， 该摄像透镜满足下述条件式， 20. vdlpave < 45... (4) 其中， vdlpave :在所述第一透镜组中位于比所述透镜L14靠像侧的正透镜为两片的情况下， 为最靠像侧的透镜的阿贝数，在三片的情况下，为像侧的两片透镜的平均阿贝数。
9. 根据权利要求1?8中任一项所述的摄像透镜，其特征在于， 所述透镜L11与所述透镜L12接合。
10. 根据权利要求2所述的摄像透镜，其特征在于， 该摄像透镜满足下述条件式， 25. vdl2_vdl4*" （la)。
11. 根据权利要求6所述的摄像透镜，其特征在于， 该摄像透镜满足下述条件式， 0? 5 < f/f3 < 0? 7... (2a)。
12. 根据权利要求7所述的摄像透镜，其特征在于， 该摄像透镜满足下述条件式， -0? 5 < f/fl < 0? 6... (3a)。
13. 根据权利要求8所述的摄像透镜，其特征在于， 该摄像透镜满足下述条件式， 25. vdlpave < 40... (4a)。
14. 一种摄像装置，其特征在于， 该摄像装置具备权利要求1?13中任一项所述的摄像透镜。
【文档编号】G02B13/04GK104395808SQ201380033925
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2012年7月5日
【发明者】山田宏, 长伦生 申请人:富士胶片株式会社