摄像透镜及摄像装置的制造方法_2

文档序号:9199657阅读:来源:国知局
过180度的广角化及 歪曲像差的修正有利。最靠物侧配置的第一透镜Ll假定暴露在风雨或清洗用的溶剂下,但 由于第一透镜Ll的物侧的面形成为凸面,因此还具有在上述的状况下担心的杂质、灰尘、 水滴等难以残留这样的优点。
[0086] 另外,第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4以分别具有负、正及正的放大率的 方式构成。
[0087] 第二透镜L2以具有像侧的面的光轴上的点处于比像侧的面的有效径两端上的点 更靠物侧的位置的形状的方式构成。"像侧的面的光轴上的点处于比像侧的面的有效径两 端上的点更靠物侧的位置"是指虽然第二透镜L2的像侧的面在近轴区域既可以为向物侧凸 出的凸形状,也可以为向物侧凹陷的凹形状,但光轴上的点处于比有效径两端状的点更靠 物侧的位置。通过使第二透镜L2的像侧的面具有这样的形状,由此能够适当减小周边光线 向第三透镜L3以后的透镜及光学要素入射的角度,从而容易取得中心与周边的像差平衡。
[0088] 通过使第三透镜L3具有正的放大率,从而歪曲像差及倍率色差的修正变得容易。
[0089] 另外,通过在光阑St的后方配置正的放大率的第四透镜L4,由此能够由第三透镜 L3和第四透镜L4分担正的光焦度,能够维持反远距的放大率配置且抑制球面像差的产生。
[0090] 另外,本实施方式的摄像透镜以满足下述条件式(1)的方式构成。
[0091] 0· 78 < 2*f*tan (ω /2) /L+0. 005* ω < L 〇〇… (I)
[0092] 其中,
[0093] f :整个系统的焦点距离
[0094] ω :半视场角
[0095] L :从第一透镜Ll的物侧的面到像面的在光轴上的距离,后焦距量为空气换算长 度
[0096] 通过满足条件式(1)的上限,能够防止构成本实施方式的摄像透镜的透镜部件的 最薄部变得过薄的情况,且能够确保充分的精度及强度。另外,由于能够在相邻的透镜间 的间隙中设置富余,因此组装性变得良好,能够实现低成本化,且能够确保从透镜后端到像 面的距离而适当地配置透镜。另外,能够充分增强构成本实施方式的摄像透镜的各透镜的 放大率,因此能够对色差、像面弯曲及歪曲像差进行良好地修正。通过满足条件式(1)的下 限,由此能够使透镜系统小型化,进而能够使搭载有本实施方式的摄像透镜的摄像装置小 型化,能够将摄像装置收纳在受限的空间内,且能够实现低成本化。
[0097] 本实施方式的摄像透镜如上述那样适当地设定第一透镜Ll至第四透镜L4的各透 镜的放大率及形状,且满足条件式(1),由此能够以少的透镜片数及短的全长小型且低成本 地构成透镜系统,且能够实现充分的广角化,进而能够对包括球面像差、像面弯曲及歪曲像 差(失真)在内的诸像差进行良好地修正。另外,根据本实施方式的摄像透镜,能够在成像 区域的宽范围内实现高析像,因此还能够应对近些年的高像素化进展的摄像元件。
[0098] 优选本实施方式的摄像透镜还具有以下所述的结构。需要说明的是,作为优选的 形态,可以具有以下的任一个结构,或者还可以具有将任意的2个以上组合的结构。
[0099] 在本实施方式的摄像透镜中,优选第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4全部至 少一方的面为非球面形状。通过使第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4中的至少一方 的面为非球面形状,由此即便使光学系统的光轴方向的全长缩短,也能够得到高的析像性。 另外,通过少的透镜片数,能够对球面像差、像面弯曲及失真等诸像差进行良好地修正。为 了进行更良好的像差修正,优选第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4的两面为非球面形 状。
[0100] 优选第二透镜L2为双凹形状。由此,不减小第二透镜L2的物侧的面及像侧的面 的曲率半径的绝对值,就能够对第二透镜L2赋予大的负的光焦度,因此对后焦距的确保有 利。
[0101] 优选使第三透镜L3的物侧的面为凸形状。由此,能够抑制像散的产生,且能够对 轴上色差及倍率色差进行修正。
[0102] 还可以使第三透镜L3为双凸形状。由此,对歪曲像差及倍率色差的修正有利。在 该情况下,通过增大第三透镜L3的像侧的面的曲率半径,能够抑制像散的产生,且能够对 轴上色差、倍率色差及歪曲像差进行修正。
[0103] 还可以使第三透镜L3为凸面朝向物侧的正的弯月形状。由此,能够抑制像散的产 生,且能够对轴上色差、倍率色差及歪曲像差进行修正。
[0104] 优选第四透镜L4为双凸形状。由此,对歪曲像差及倍率色差的修正有利。在该情 况下,通过增大第四透镜L4的物侧的面的曲率半径,能够抑制像散的产生,且能够对轴上 色差、倍率色差及歪曲像差进行修正。
[0105] 还可以使第四透镜L4为凸面朝向像侧的正的弯月形状。由此,能够抑制像散的产 生,且能够对轴上色差、倍率色差及歪曲像差进行修正。
[0106] 优选本实施方式的摄像透镜满足下述条件式(2)~(10)。
[0107] 0· 13 < f3/L < 0· 24…(2)
[0108] 0· 19 < f4/L < 0· 25…(3)
[0109] 3. 2 < d2/d4 < 20. 0... (4)
[0110] 0. 31 < f/f34 < I. 0- (5)
[0111] 0.1 < d6/f < 0. 7- (6)
[0112] vdl > 40… (7)
[0113] vd2 > 50- (8)
[0114] vd3 < 40- (9)
[0115] vd4 > 50 …(10)
[0116] 其中,
[0117] f3 :第三透镜L3的焦点距离
[0118] f4 :第四透镜L4的焦点距离
[0119] L :从第一透镜Ll的物侧的面到像面的在光轴上的距离,后焦距量为空气换算长 度
[0120] d2 :第一透镜Ll与第二透镜Ll的在光轴上的距离
[0121] d4 :第二透镜L2与第三透镜L3的在光轴上的距离
[0122] f34 :第三透镜L3与第四透镜L4的合成焦点距离
[0123] f:整个系统的焦点距离
[0124] d6 :第三透镜L3与第四透镜L4的在光轴上的距离
[0125] vdl :第一透镜Ll的材质的相对于d线的阿贝数
[0126] vd2 :第二透镜L2的材质的相对于d线的阿贝数
[0127] vd3 :第三透镜L3的材质的相对于d线的阿贝数
[0128] vd4 :第四透镜L4的材质的相对于d线的阿贝数
[0129] 通过满足条件式(2)的上限,从而能够对倍率色差进行良好地修正。通过满足条 件式(2)的下限,能够防止第三透镜L3的放大率变强的情况,且能够减小第三透镜L3的光 轴方向的大小,因此透镜的小型化变得容易,且不需要高的部件精度,因而制造变得容易。
[0130] 通过满足条件式(3)的上限,从而能够防止向像面周边部入射的光束的向像面入 射的入射角变得过大的情况,能够容易取入实用上必要的光量。通过满足条件式(3)的下 限,从而能够防止第四透镜L4的放大率变得过强的情况,且能够减小第四透镜L4的光轴方 向的大小,因此透镜的小型化变得容易,且不需要高的部件精度,因而制造变得容易。
[0131] 通过满足条件式(4)的上限,来防止第二透镜L2与第三透镜L3的间隔变得过小 的情况,且杂散光的除去变得容易。另外,在适当设定第二透镜L2与第三透镜L3的间隔的 情况下,防止第一透镜Ll与第二透镜L2的间隔变得过大的情况,且透镜的小型化变得容 易。通过满足条件式(4)的下限,来防止第二透镜L2与第三透镜L3的间隔变得过大的情 况,且小型化变得容易。另外,在适当设定第二透镜L2与第三透镜L3的间隔的情况下,能 够防止第一透镜Ll与第二透镜L2过于接近的情况,且能够防止第二透镜L2的第一透镜Ll 侧的面向第一透镜Ll侧较大地凸出的情况,因此第二透镜L2的第三透镜L3侧的面也不会 成为向第一透镜Ll侧较大地凹陷的凹形状,从而能够提高第二透镜L2的加工性。
[0132] 通过满足条件式(5)的上限,容易对球面像差进行良好地修正。另外,也容易确保 后焦距。通过满足条件式(5)的下限,容易良好地保持像面弯曲且对倍率色差进行修正。
[0133] 通过满足条件式(6)的上限,从而透镜的小型化变得容易。通过满足条件式(6) 的下限,从而第三透镜L3与第四透镜L4不会变得过于接近,因此在要适当配置第三透镜L3 和第四透镜L4的情况下,对第三透镜L3及第四透镜L4的形状没有制约,从而第三透镜L3 及第四透镜L4的加工性提高。
[0134] 通过满足条件式(7)~(10),从而能够取得轴上色差与倍率色差的平衡。
[0135] 并且,优选满足下述条件式(1-1)、(4-1)~(6-1)。通过满足条件式(1-1)、 (4-1)~(6-1),能够得到与满足条件式(1)、(4)~(6)所得到的效果同样的效果,或使效 果进一步提1?。
[0136] 0· 80 < 2*f*tan (ω /2) /L+0. 005* ω < L 〇〇… (1-1)
[0137] 4· 0 < d2/d4 < 20. 0... (4-1)
[0138] 0· 35 < f/f34 < 0· 58… (5-1)
[0139] 0.1 < d6/f < 0. 6- (6-1)
[0140] 优选本实施方式的摄像透镜的全视场角比200度大。全视场角是最大视场角下的 轴外光束3的主光线与光轴Z所成的角的2倍。通过形成为全视场角比200度大的广角的 透镜系统,从而能够应对近些年的广角化的期望。
[0141] 本实施方式的摄像透镜例如在车载用相机、监控用相机等的苛刻的环境中使用的 情况下,期望最靠物侧配置的第一透镜Ll使用抗风雨引起的表面劣化、直射日光引起的温 度变化强且抗油脂·洗涤等的化学药品强的材质、即期望使用耐水性、耐气候性、耐酸性、耐 药品性等高的材质。例如,优选使用日本光学硝子工业会确定的粉末法耐水性为1的材质。 另外,有时期望第一透镜Ll使用坚固、难以破裂的材质。通过使材质为玻璃,能够满足上述 期望。或者,作为第一透镜Ll的材质,也可以使用透明的陶瓷。
[0142] 需要说明的是,也可以在第一透镜Ll的物侧的面上施加用于提高强
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