广角物镜光学系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种在内窥镜、监视摄像机等中利用的小型的广角物镜光学系统，特 别是涉及一种具有视角为100°以上的视角的广角物镜光学系统。
【背景技术】
[0002] 近年来，(XD、CM0S传感器等固体摄像兀件的尚精细化以及尚像素化正在发展。另 一方面，对于在内窥镜、监视摄像机等中应用的物镜，一直以来期望摄影范围扩大、即广角 化。并且，在内窥镜中，需要在前端部配置照明用光学系统、用于使处置器具贯穿的通道、送 气/送水用的喷嘴，因此期望物镜的前端部小径化。对于监视摄像机也期望前端部的小径 化使得透镜的存在不明显。
[0003] 作为这样的广角的物镜光学系统，例如在专利文献1~专利文献3中公开了分别 从物体侧起依次由负的折射率的第一透镜、负的折射率的第二透镜、亮度光圈、正的折射率 的第三透镜构成的物镜光学系统。在这些各物镜光学系统中，为了减小前端部的外径并实 现广角化，而将第一透镜设为负的折射率，尽可能地将亮度光圈配置在物体侧来将入射光 瞳配置于前部。
[0004] 另外，对于这样的物镜光学系统，还期望降低制造成本，在便携式电话等中，利用 使用了塑料光学材料的注射模塑成型技术在短时间内大量地制作透镜，由此实现了成本降 低。
[0005] 并且，为了支持固体摄像元件的高精细、高像素化，需要将物镜光学系统中所产生 的像差抑制得更小，为了实现广角化，而需要将对周边性能产生较强影响的倍率的色像差 抑制得特别小。
[0006] 专利文献1 :日本特开平10-20189号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开平10-197787公报
[0008] 专利文献3 :日本特开昭61-162021公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的问题
[0010] 然而，在专利文献1的物镜光学系统中，由于各透镜的折射力配置在使透镜全长 缩短的方面发挥作用，因此必须使用很多的折射率高的玻璃材料，从而导致制造成本提高。 在专利文献2的物镜光学系统中，构成透镜片数过少，从而对于摄像元件的高精细化和广 角化来说成像性能不足。在专利文献3的物镜光学系统中，由于第一透镜、第二透镜的折射 力配置和形状而未能使入射光瞳位置产生于前部，从而前端部的外径变大。
[0011] 本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供一种广角物镜光学系统，该 广角物镜光学系统使像差校正良好，还适合于高精细、高像素的固体摄像元件，同时前端部 的外径小，能够降低制造成本。
[0012] 用于解决问题的方案
[0013] 为了达成上述目的，本发明提供以下方案。
[0014] 本发明的一个实施方式是广角物镜光学系统，该广角物镜光学系统从物体侧起向 像侧依次具备第一透镜组和具有正的折射力的第二透镜组，上述第一透镜组从物体侧起向 像侧依次具备具有负的折射力的第一透镜、物体侧的面为凹面且具有负的折射力的第二透 镜、亮度光圈以及具有正的折射力的第三透镜，该广角物镜光学系统满足下面的条件式。
[0015] -0· 5 < f/fl < 0· 5 · · · (1)
[0016] 0· 3 < f/f2 < 0· 7 · · · (2)
[0017] 其中，Π 是第一透镜组的焦距，f2是第二透镜组的焦距，f是广角物镜光学系统整 体的焦距。
[0018] 根据本方式，通过将广角物镜光学系统分为第一透镜组和具有正的折射力的第二 透镜组这两个透镜组，能够针对各透镜组个别独立地校正像差，并能够在两个透镜组间均 衡地分配像差校正的负担。因而，能够以少的透镜片数来得到高性能的物镜光学系统。
[0019] 另外，第一透镜组从物体侧起向像侧依次具备具有负的折射力的第一透镜、物体 侧的面为凹面且具有负的折射力的第二透镜、亮度光圈以及具有正的折射力的第三透镜， 由此能够使入射光瞳位置尽可能地在物体侧，因此能够使物镜光学系统的前端部的外径小 径化。
[0020] 这样，根据本方式，使像差校正良好，还适合于高精细、高像素的固体摄像元件，同 时如端部的外径小，能够降低制造成本。
[0021] 另外，在上述方式中，优选满足下面的条件式。
[0022] 0· 8 < D/f < 1. 2 · · · (3)
[0023] 其中，D是从第一透镜组的最靠像侧的具有折射力的曲面到第二透镜组的最靠物 体侧的具有折射力的曲面为止的空气间隔。
[0024] 通过这样，能够适当地校正轴外像差，并且能够实现前端部的小径化。
[0025] 另外，在上述方式中，优选为上述第二透镜组从物体侧起向像侧依次具备具有正 的折射力的第四透镜、具有负的折射力的第五透镜以及具有正的折射力的第六透镜。
[0026] 通过这样，能够通过少的透镜构成片数和低折射率的光学构件适当地校正倍率色 像差、像散差以及像面弯曲，因此能够实现高性能的同时降低制造成本。
[0027] 另外，在上述方式中，优选为上述第二透镜组从物体侧起向像侧依次具备具有正 的折射力的第四透镜、具有负的折射力的第五透镜、具有正的折射力的第六透镜以及具有 正的折射力的第七透镜。
[0028] 通过这样，能够通过低折射率的光学构件适当地校正倍率色像差、像散差以及像 面弯曲，因此能够实现高性能的同时降低制造成本。
[0029] 另外，在上述方式中，优选满足下面的条件式。
[0030] 0· 5 < f/fl3 < 0· 9 · · · (4)
[0031] 其中，Π 3是上述第一透镜组的具有正的折射力的第三透镜的焦距。
[0032] 通过这样，能够适当地校正像面弯曲、像散差、慧差、倍率色像差等轴外像差。
[0033] 另外，在上述方式中，优选满足下面的条件式。
[0034] -0· 3 < f/fl2 < 0· 0 · · · (5)
[0035] 其中，Π 2是第一透镜组的负的折射力的第二透镜的焦距。
[0036] 通过这样，能够适当地校正像面弯曲、像散差、慧差、倍率色像差等轴外像差。
[0037] 发明的效果
[0038] 根据本发明，起到如下的效果：使像差校正良好，还适合于高精细、高像素的固体 摄像元件，同时前端部的外径小，能够降低制造成本。
【附图说明】
[0039] 图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截 面图。
[0040] 图2是与无焦点的配置有关的说明图。
[0041] 图3是表示本发明的一个实施方式的另一例所涉及的广角物镜光学系统的整体 结构的截面图。
[0042] 图4是表示本发明的一个实施方式的又一例所涉及的广角物镜光学系统的整体 结构的截面图。
[0043] 图5是表示本发明的实施例1所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
[0044] 图6是图5的广角物镜光学系统的像差曲线图。
[0045] 图7是表示本发明的实施例2所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
[0046] 图8是图7的广角物镜光学系统的像差曲线图。
[0047] 图9是表示本发明的实施例3所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
[0048] 图10是图9的广角物镜光学系统的像差曲线图。
[0049] 图11是表示本发明的实施例4所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
[0050] 图12是图11的广角物镜光学系统的像差曲线图。
[0051] 图13是表示本发明的实施例5所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
[0052] 图14是图13的广角物镜光学系统的像差曲线图。
[0053] 图15是表示本发明的实施例6所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
[0054] 图16是图15的广角物镜光学系统的像差曲线图。
[0055] 图17是表示本发明的实施例7所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
[0056] 图18是图17的广角物镜光学系统的像差曲线图。
[0057] 图19是表示本发明的实施例8所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
[0058] 图20是图19的广角物镜光学系统的像差曲线图。
[0059] 图21是表示本发明的实施例9所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。
[0060] 图22是图21的广角物镜光学系统的像差曲线图。
【具体实施方式】
[0061] 下面，参照【附图说明】本发明的一个实施方式所涉及的广角物镜光学系统。
[0062] 图1示出了表示本实施方式所涉及的广角物镜光学系统的整体结构的截面图。如 图1所示，广角物镜光学系统从物体侧起向像侧依次具备第一透镜组Gl和具有正的折射力 的（下面，仅称为"正的"）第二透镜组G2。
[0063] 第一透镜组Gl从物体侧起向像侧依次具备具有负的折射力的（下面，仅称为"负 的")第一透镜L1、物体侧的面为凹面且负的第二透镜L2、亮度光圈S以及正的第三透镜L3。
[0064] 正的第二透镜组G2从物体侧起依次具有正的第四透镜L4、负的第五透镜L5以及 正的第六透镜L6。
[0065] 而且，在广角物镜光学系统的像面附近配置未图示的摄像元件，构成了广角物镜 光学系统和摄像光学系统。在摄像元件上粘贴有用于保护摄像面的平行平板F。
[0066] 如本实施方式那样，将广角物镜光学系统分为第一透镜组Gl和正的折射力的第 二透镜组G2两个，并且，将第一透镜组分为负的前组Gln和正的后组Glp，将其配置设为无 焦点。由此，能够高性能地校正广角物镜光学系统的像差，抑制透镜构成片数，并以能够使 用塑料光学材料那样的低折射率构成，并且能够实现广角化。
[0067] 在此，无焦点的配置是指，如图2所示，在第二透镜组的焦距f2下，构成第一透镜 组Gl的前组的焦距fgln、后组的焦距fglp以及Gln与Glp之间的主点间隔Dnp大致满足 下面的式（A)。
[0068] Dnp N fglp+fgln · · · (A)
[0069] 另外，此时，整体的焦距f接近下面的式（B)。
[0070] f N -fgln/fglp X f2 · · · (B)