成像设备和成像透镜的制作方法

成像设备和成像透镜的制作方法
【专利摘要】本公开的成像设备包括成像透镜；将由成像透镜在成像面上形成的光学像转换成电信号；以及校正由成像元件拾取的图像的畸变像差的计算设备。该成像透镜从物体侧依次包括，具有正折光力的前组透镜系统，以及具有负折光力的后组透镜系统，并且后组透镜系统的最靠近像侧的透镜面在光轴附近在像侧为凹，且在周边部在像侧为凸，以及满足下面的条件式：5(％)＜ODMax＜20(％)……(1)其中ODMax是成像透镜的成像区域内的畸变像差的最大值。
【专利说明】
成像设备和成像透镜
技术领域
[0001] 本公开设及使用成像透镜的成像设备。更具体地，本公开设及提供高图像质量并 且具有小的厚度，并且适于使用固态成像元件(诸如CMOS)的小的成像设备(例如，具有相机 的移动电话)的成像设备，并且设及用在运种成像设备中的成像透镜。
【背景技术】
[0002] 具有相机和数字静态相机的移动电话是已知的，使用固态成像元件，诸如电荷禪 合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)。运种成像设备被要求具有更小的尺寸和更 小的厚度，并且安装用于成像的透镜也被要求具有小的尺寸和小的总长度。
[0003] 此外，近年来，在成像设备(诸如具有相机的移动电话）中成像元件的像素也被增 加，并且安装有千万像素或更高像素的高像素成像元件的移动电话流行。因此，待安装的成 像透镜也被要求具有与高像素固态成像元件匹配的高透镜性能。
[0004] 相反，运种成像设备由于其尺寸的限制而典型地安装有单聚焦透镜，并且需要具 有相对广视角的成像透镜。例如，P化1和PTL 2中公开的成像设备已知为运种成像设备，其 包括具有高性能和广角的小的而且薄的成像透镜。
[0005] 引用列表
[0006] 专利文献
[0007] PTL 1:日本未审查专利申请公开No.2010-237407 [000引 PTL 2:日本未审查专利申请公开No.2010-262270

【发明内容】

[0009] 在如上所述的化T 1和2中，给出了包括成像透镜的成像设备的描述，所述成像透 镜配置有与现有高像素成像元件匹配的五个透镜。在PTL 1和2中，具有正折光力的透镜系 统被设置为前组并且具有负折光力的透镜系统被设置为后组W调节总光学长度，并且通过 设置在后组中的非球面透镜组W良好的平衡校正各种像差，从而实现小的、薄的W及广角 的成像设备，其还确保高光学性能。
[0010] 近年来，安装在由智能电话和平板终端代表的具有成像设备的电子装置上的成像 透镜被要求具有更小的尺寸和更小的厚度，并且需要比如上所述的成像透镜的总长度更小 的总长度。然而，如果进一步减少成像透镜的总长度W便实现如上所述的专利文献中公开 的成像设备中总长度的进一步减少，则崎变像差、曽星像差（comatic aberration) W及偏 轴像差的场曲没有被充分校正，其使得难W确保必要的光学性能。此外，在运种用于成像设 备的成像透镜中，依据配置透镜系统的各自透镜的厚度的减少，具有接近处理限制的中屯、 厚度和边缘厚度的透镜通常在运时被采用。因此，在确保大规模生产率的同时实现成像设 备的总长度的进一步减少是极其困难的。
[0011] 因此，期望提供使得能够实现总长度减少的成像透镜。此外，期望提供成像设备， 其校正由总长度减少的成像透镜引起的崎变像差，并且使得能够在确保与高像素成像元件 匹配的有利光学性能的同时实现整个设备的尺寸减少和厚度减少。
[0012] 根据本公开的实施例的成像设备包括:成像透镜;成像元件，其将由成像透镜在成 像面上形成的光学像转换成电信号；W及计算设备，其校正由成像元件拾取的图像的崎变 像差。成像透镜从物体侧依次包括:具有正折光力的前组透镜系统；W及具有负折光力的后 组透镜系统，并且后组透镜系统的最靠近像侧的透镜面在光轴附近在像侧为凹，且在周边 中在像侧为凹，W及满足下面的条件式：
[0013] 5(%)<0DMax<20(%)……(1)
[0014] 其中ODMax是成像透镜的成像区域内的崎变像差的最大值。
[0015] 根据本公开的实施例的成像透镜从物体侧依次包括:具有正折光力的前组透镜系 统；W及具有负折光力的后组透镜系统，并且后组透镜系统的最靠近像侧的透镜面在光轴 附近在像侧为凹，且在周边中在像侧为凹，W及满足下面的条件式：
[0016] 5(%)<0DMax<20(%)……(1)
[0017]其中ODMax是成像透镜的成像区域内的崎变像差的最大值。
[0018] 根据本公开的实施例的成像透镜可W优选地与提供有计算设备的成像设备结合 和一起使用，所述计算设备校正由成像元件拾取的图像的崎变像差。
[0019] 在根据本公开的实施例的成像透镜中，可W优化透镜系统的焦度(power)配置和 透镜形状，并且可W在可良好的平衡校正其它像差的同时有意地生成在容许总长度减 少的预定范围内的崎变像差。
[0020] 此外，在根据本公开的实施例的成像设备中，可W通过计算设备校正由总长度减 少的成像透镜引起的崎变像差。
[0021] 根据本公开的实施例的成像透镜，透镜系统的焦度配置和透镜形状被优化，并且 在W良好的平衡校正其它像差的同时有意地生成在预定范围内的崎变像差。运使得能够实 现总长度减少。
[0022] 此外，根据本公开的实施例的成像设备，由总长度减少的成像透镜引起的崎变像 差被计算设备校正。运使得能够在确保与高像素成像元件匹配的有利光学性能的同时实现 整个设备的尺寸减少和厚度减少。
[0023] 此外，运里描述的效果是非限制性的。由本技术实现的效果可W是本公开中描述 的效果中的一个或多个。
【附图说明】
[0024] 图1是说明根据本公开的实施例的成像设备的配置示例的框图。
[0025] 图2是说明根据本公开的实施例的成像透镜的第一配置示例的透镜截面图。
[0026] 图3是说明其中特定数值被应用到图2中说明的成像透镜的数值示例1中的各种像 差的像差图。
[0027] 图4是说明成像透镜的第二配置示例的透镜截面图。
[0028] 图5是说明其中特定数值被应用到图4中说明的成像透镜的数值示例2中的各种像 差的像差图。
[0029] 图6是说明成像透镜的第Ξ配置示例的透镜截面图。
[0030] 图7是说明其中特定数值被应用到图6中说明的成像透镜的数值示例3中的各种像 差的像差图。
[0031 ]图8是说明成像透镜的第四配置示例的透镜截面图。
[0032] 图9是说明其中特定数值被应用到图8中说明的成像透镜的数值示例4中的各种像 差的像差图。
[0033] 图10是说明成像透镜的第五配置示例的透镜截面图。
[0034] 图11是说明其中特定数值被应用到图10中说明的成像透镜的数值示例5中的各种 像差的像差图。
【具体实施方式】
[0035] 下面参照附图详细描述本公开的一些实施例。此外，W下面的次序给出描述。
[0036] 1.成像设备和成像透镜的基本配置
[0037] 2.考虑
[0038] 3.透镜的数值示例
[0039] 4.其它实施例
[0040] <1.成像设备和成像透镜的基本配置〉
[0041] 图1说明了根据本公开实施例的成像设备的配置示例。如图1中说明的，根据本实 施例的成像设备包括成像透镜300、成像元件301、W及计算设备302。成像元件301将由成像 透镜300在成像面IMG上形成的光学像转换成电信号，并且可W配置有固态成像元件(诸如 CCD和CMOS)。成像透镜300的成像面IMG也被设置为与成像元件301的成像表面重合。
[0042] 计算设备302获得由成像元件301拾取的图像W对图像执行各种图像处理。计算设 备302包括图像捕获部分303和崎变图像校正部分304。图像捕获部分303获得由成像元件 301拾取的图像，并且崎变图像校正部分304执行校正关于获得的图像的崎变像差的图像处 理并输出经处理的图像。
[0043] 此外，根据本实施例的成像设备广泛可应用为数字输入输出装置(诸如具有相机 的移动电话、合并有相机的个人数字助理(PDA) W及平板终端)的相机部分等。此外，根据本 实施例的成像设备可应用到例如数字静态相机和数字视频相机。
[0044] 图2说明了根据本实施例的成像透镜300的第一配置示例(成像透镜1)。图4说明了 成像透镜300的第二配置示例(成像透镜2)。图6说明了成像透镜300的第Ξ配置示例（成像 透镜3)。图8说明了成像透镜300的第四配置示例(成像透镜4)。图10说明了成像透镜300的 第五配置示例(成像透镜5)。此外，其中特定数值被应用到各自的配置示例的数值示例被随 后描述。
[0045] 在图巧日其它图中，参考符号IMG指的是成像面，并且参考符号Z1指的是光轴。用于 成像元件和光学构件(诸如各种光学滤波器）的保护的密封玻璃SG被提供在成像透镜300 (成像透镜1至5中的每个)与成像面IMG之间。
[0046] 下面与图2和其它图中说明的配置示例适当关联来描述根据本实施例的成像透镜 300的配置;然而，本公开的技术不限于说明的配置示例。
[0047] 如图2和其它图的配置示例中说明的，成像透镜300沿着光轴Z1从物体侧依次包括 前组透镜系统Gp巧日后组透镜系统Gp2。前组透镜系统Gp 1具有正折光力，并且后组透镜系统 Gp2具有负折光力。在后组透镜系统Gp2中，最靠近像侧的透镜面在光轴附近在像侧为凹，且 在周边部在像侧为凸。
[004引成像透镜300满足下面的条件式。
[0049] 5(%)<0DMax<20(%)……(1)
[0050] 其中ODMax是成像透镜300的成像区域中的崎变像差的最大值。
[0051] 此外，根据本实施例的成像透镜300可W期望地进一步满足下面的预定条件式或 其它表达式。
[0052] <2.考虑〉
[0053] 接下来，描述关于根据本实施例的成像设备和成像透镜300的考虑。还描述了根据 本实施例的成像透镜300的期望配置。
[0054] 此外，本说明书中描述的效果是说明性的和非限制性的。通过本技术实现的效果 可W是除了本说明书中描述的那些效果之外的效果。
[0055] 根据本实施例的成像透镜300,透镜系统的焦度配置和透镜形状被优化，并且在W 良好的平衡校正其它像差的同时通过计算设备302有意地生成在预定可校正范围（条件式 (1))内的崎变像差。运使得能够实现成像透镜300的总长度的减少。
[0056] 此外，根据本实施例的成像设备，通过计算设备302校正由总长度减少的成像透镜 300引起的崎变像差。运容许成像设备具有与高像素成像元件301匹配的有利光学性能并且 实现如整个设备的尺寸减少和厚度减少W及广角。
[0057] 成像透镜300从物体侧依次处于正和负焦度配置中，并且最靠近像侧的透镜面在 光轴附近在像侧为凹，且在周边部在像侧为凸。运在减少光学总长度的同时W良好的平衡 校正各种像差(诸如曽星像差和偏轴像差的场曲），从而实现具有有利光学性能的广角小成 像透镜。
[0058] 此外，通过满足如上所述的条件式（1)来实现成像透镜300的总长度的进一步减 少。如上所述的条件式（1)定义成像透镜300的成像区域内的崎变像差的最大值，并且调节 正崎变像差的生成量。
[0059] 在其中具有正折光力的透镜系统被设置为前组并且具有负折光力的透镜系统被 设置为后组的远距型的光学配置中，发生在后组的负透镜系统中的正崎变像差是主导的， 并且由于正崎变像差的校正成像透镜300的总长度的减少是困难的。因此，在随后的阶段中 适当地接受调节量并且由计算设备302恰当地执行图像校正使得能够实现成像透镜300的 总长度的进一步减少。
[0060] 当崎变像差的最大值超过条件式（1)的下限时，成像透镜300的崎变像差校正变得 有必要。运使得难W实现根据本实施例的成像设备所必需的总长度减少。相反，当崎变像差 的最大值超过条件式（1)的上限时，崎变像差量变得过大。运有利于总长度减少，但随后阶 段中计算设备302的图像校正量变得比例过大，其使得难W发挥成像设备所必需的在图像 中屯、中的分辨率性能。此外，变得难良好的平衡校正其它偏轴像差。
[0061] 进一步，当成像透镜300满足下面的条件式(2)时，能够实现根据本实施例的成像 设备所必需的光学总长度的进一步减少。
[0062] 0.55<knf/D<0.80……(2)
[0063] 其中^nf是当成像透镜300在无穷远上聚焦时，光轴上的最靠近物体侧的透镜面与 成像面IMG之间的距离(其中，后组透镜系统Gp2的最靠近像侧的透镜面与成像面IMG之间的 距离是空气转换长度），W及D是有效成像区域的对角线长度。
[0064] 条件式(2)定义光轴上成像透镜300在最无穷远物体侧上的透镜面与成像元件301 之间的距离与成像元件301的有效成像区域的对角线长度的比率，并且调节透镜相对于成 像元件301的总长度的范围。当比率的值超过条件式(2)的上限时，变得难W实现根据本实 施例的成像设备所必需的总长度减少。相反，当比率的值超过条件式(2)的下限时，有利于 总长度减少，但曽星像差和偏轴像差的场曲未被充分校正。运使得难W确保高像素成像元 件301所必需的高光学性能。
[0065] 在本实施例中，前组透镜系统Gpl和后组透镜系统Gp2中的每个可W优选地包括一 个或多个透镜。包括前组透镜系统Gpl和后组透镜系统Gp2的整个透镜系统从物体侧依次可 W优选地包括具有正折光力的第一透镜L1和具有负折光力的第二透镜L2。运种配置使得能 够实现总长度减少和广角两者。其中具有负折光力的透镜系统被设置为前组并且具有正折 光力的透镜系统被设置为后组的后聚焦型的光学配置在广角透镜中是常见的。然而，利用 后聚焦型的配置，难W实现根据本实施例的成像设备所必需的总长度减少。相反，成像透镜 300被配置为至少包括从物体侧依次布置的具有正折光力的第一透镜L1和具有负折光力的 第二透镜L2,并且整个透镜系统的最靠近像侧的透镜面在光轴附近在像侧为凹，且在周边 部在像侧为凸。运使得能够实现光学总长度减少和广角两者。
[0066] 此外，设定成像透镜300的焦度配置满足下面的条件式(3)至(5)中的一个或多个 使得能够实现光学总长度减少并确保根据本实施例的成像设备所必需的有利光学性能。
[0067] fra<0……(3)
[0068] 其中fra是包括前组透镜系统Gpl和后组透镜系统Gp2的整个透镜系统中的第二透 镜及W后的所有的透镜的合成焦距。
[0069] frb<0……（4)
[0070] 其中frb是包括前组透镜系统Gpl和后组透镜系统Gp2的整个透镜系统中的从像侧 起的两个透镜的合成焦距。
[0071] frc<0……巧）
[0072] 其中frc是包括前组透镜系统Gpl和后组透镜系统Gp2的整个透镜系统中的最靠近 像侧的透镜的焦距。
[0073] 条件式(3)定义从物体侧的第二透镜及W后的所有的透镜的合成焦距，配置成像 透镜300。例如，在根据图2中说明的第一配置示例的成像透镜1中，fra可W是第二透镜L2至 第五透镜L5的合成焦距。
[0074] 条件式(4)定义从像侧的两个透镜的合成焦距，配置成像透镜300。例如，在根据图 2中说明的第一配置示例的成像透镜1中，frb可W是第四透镜L4和第五透镜L5的合成焦距。
[0075] 条件式（5)定义最靠近像侧的透镜的焦距，配置成像透镜300,并且定义后组透镜 系统Gp2的配置。例如，在根据图帥说明的第一配置示例的成像透镜1中，心可W是第五透 镜L5的焦距。
[0076] 满足条件式(3)至(5)中的一个或多个条件的透镜配置被采用并且正崎变像差被 设定在条件式(1)的指定范围内。运使得能够减少光学总长度并且确保有利光学性能。
[0077] 此外，为了减少光学总长度并确保有利光学性能，后组透镜系统Gp2可W期望地包 括满足条件式(3)和条件式(4)两者的配置。
[0078] 此外，在成像透镜300中，包括前组透镜系统Gpl和后组透镜系统Gp2的整个透镜系 统可W配置有至少四个透镜。更期望的将是配置有五个或更多个透镜的透镜系统。采用四 个或五个或更多个透镜的配置容许不包括崎变像差的其它像差的良好平衡的校正。
[0079] 巧例]
[0080] <3.透镜的数值示例〉
[0081] 接下来，描述根据本实施例的成像透镜的特定数值示例。运里，给出其中特定数值 被应用到图2、图4、图6、图8和图10中说明的各自的配置示例中的成像透镜1、2、3、4和5的数 值示例的描述。
[0082] 此外，下面的表和描述中的符号等表示W下。"Si"指的是从最物体侧数第i表面的 编号。"Ri"指的是第i表面的近轴曲率半径的值(mm)。"di"指的是第i表面和第(i+1)表面之 间的光轴上的间距的值(mm)。"ni"指的是具有第i表面的光学构件的材料的d线（具有 587.6nm的波长)的折射率的值。"Vi"指的是具有第i表面的光学构件的材料的相对于d线的 阿贝数的值。"Ri"中的的值指示相关表面是平坦表面或孔径表面(孔径光阔）。具有 "Si"中的"ST炉的表面指示相关表面是孔径光阔。?'指的是透镜系统的总焦距。甲'指的是 F数。"2ω"指的是通过计算设备302校正崎变像差之前的全视角。
[0083] 在各自的数值示例中使用的一些透镜具有非球面透镜面。具有"Si"中的"ASP"的 表面指示相关表面是非球面的。当由Z表示非球面表面的深度并且由Y表示其距光轴Z1的高 度时，由下面的表达式定义非球面表面的形状。此外，R指的是曲率半径，K指的是圆锥常数， 并且A3至A20分别指的是第Ξ至第20次序的非球面表面系数。此外，在随后描述的示出非球 面表面系数的各自的表中/屯-i"表示用10为底的指数表达式，即，。例如/'0.12345E- 05"表示％.12345X 10-5"。
[0084] [表达式1]
[0085]
[0086] [数值示例所共有的配置]
[0087] 下面各自的数值示例所应用到的成像透镜1、2、3、4和5中的每个具有满足如上所 述的透镜的基本配置的配置。成像透镜1、2、3、4和5中的每个基本配置有两个透镜组，其是 从物体侧依次布置的具有正折光力的前组透镜系统Gpl和具有负折光力的后组透镜系统 Gp2。在后组透镜系统Gp2中，最靠近像侧的透镜面在光轴附近在像侧为凹，且在周边部在像 侧为凸。
[008引[数值示例U
[0089]图2中说明的成像透镜1是基本配置有第一透镜L1至第五透镜L5的透镜系统。前组 透镜系统Gpl基本配置有第一透镜L1至第Ξ透镜L3。后组透镜系统Gp2配置有第四透镜L4和 第五透镜L5。第五透镜L5在像侧上的透镜面在光轴附近在像侧上为凹并且在周边部在像侧 上为凸。密封玻璃SG被设置在第五透镜L5和成像面IMG之间。孔径光阔被设置在第一透镜LI 的前侧的附近。
[0090] 表1示出了其中特定数值被应用到成像透镜1的数值示例1的透镜数据，连同整个 透镜系统的焦距f的值、F数、W及全视角2 ω。在成像透镜1中，第一透镜L1至第五透镜L5中 的每个的两个表面是非球面的。表2示出了运些非球面表面的非球面系数A3至Α20的值，连 同圆锥常数Κ的值。
[0091] [表1]
[0092] F = 2.05
[0093] f = 4.24
[0094] 2ω=79.5。
[0095]
[0096] [表 2]
[0097]
[0099]如上所述的数值示例1中的各种像差被在图3中说明。图3说明了作为各种像差的 球面像差、像散像差(场曲）和崎变(崎变像差）。在各自的像差图中，用d线(587.6nm)作为参 考波长的像差被说明。在球面像差图中，相对于F线(486. Inm)和C线（656.3nm)的像差也被 说明。在场曲的像差图中，"S"是弧矢表面上的像差的值，并且"T"是切向表面上的像差的 值。同样地应用到下面其它数值示例中的像差图。
[0100] 如从如上所述的像差图中明显的，崎变像差在如上所述的条件式（1)的范围内，其 它各种像差被有利地校正，并且最佳光学性能被发挥。
[0101] [数值示例2]
[0102] 图4中说明的成像透镜2是基本配置有第一透镜L1至第五透镜L5的透镜系统。前组 透镜系统Gpl基本配置有第一透镜L1至第四透镜L4。后组透镜系统Gp2配置有第五透镜L5。 第五透镜L5在像侧上的透镜面在光轴附近在像侧上为凹，并且在周边部在像侧上为凸。密 封玻璃SG被设置在第五透镜L5与成像面IMG之间。孔径光阔被设置在第一透镜L1的前侧的 附近。
[0103] 表3示出了其中特定数值被应用到成像透镜2的数值示例2的透镜数据，连同整个 透镜系统的焦距f的值、F数、W及全视角2 ω。在成像透镜2中，第一透镜L1至第五透镜L5中 的每个的两个表面是非球面的。表4示出了运些非球面表面的非球面系数A3至Α20的值，连 同圆锥常数Κ的值。
[0104] [表 3]
[0105] F = 2.25
[0106] f = 3.93
[0107] 2ω=80.〇η [010 引
[0109][表 4]
[0110]
[0112]图5说明了如上所述的数值示例2中的各种像差。如从像差图中明显的，崎变像差 在如上所述的条件式（1)的范围内，其它各种像差被有利地校正，并且最佳光学性能被发 挥。
[01U][数值示例3]
[0114] 图6中说明的成像透镜3是基本配置有第一透镜L1至第五透镜L5的透镜系统。前组 透镜系统Gpl基本配置有第一透镜L1至第Ξ透镜L3。后组透镜系统Gp2配置有第四透镜L4和 第五透镜L5。第五透镜L5的在像侧上的透镜面在光轴附近在像侧上为凹，并且在周边部在 像侧上为凸。密封玻璃SG被设置在第五透镜L5与成像面IMG之间。孔径光阔被设置在第一透 镜L1的前侧的附近。
[0115] 表5示出了其中特定数值被应用到成像透镜3的数值示例3的透镜数据，连同整个 透镜系统的焦距f的值、F数、W及全视角2 ω。在成像透镜3中，第一透镜L1至第五透镜L5中 的每个的两个表面是非球面的。表6示出了运些非球面表面的非球面系数A3至Α20的值，连 同圆锥常数Κ的值。
[0116] [表 5]
[0117] F = 2.07 [011 引 f = 3.53
[0119] 2ω =76.0°
[0120]
[0121][表 6]
[0122]
[0123] 图7说明了如上所述的数值示例3中的各种像差。如从像差图中明显的，崎变像差 在如上所述的条件式（1)的范围内，其它各种像差被有利地校正，并且最佳光学性能被发 挥。
[0124] [数值示例4]
[0125] 图8中说明的成像透镜4是基本配置有第一透镜LI至第五透镜L5的透镜系统。前组 透镜系统Gpl基本配置有第一透镜L1。后组透镜系统Gp2配置有第二透镜L2至第五透镜L5。 第五透镜L5在像侧上的透镜面在光轴附近在像侧上为凹，并且在周边部在像侧上为凸。密 封玻璃SG被设置在第五透镜L5与成像面IMG之间。孔径光阔被设置在第一透镜L1的前侧的 附近。
[0126] 表7示出了其中特定数值被应用到成像透镜4的数值示例4的透镜数据，连同整个 透镜系统的焦距f的值、F数、W及全视角2 ω。在成像透镜4中，第一透镜L1至第五透镜L5中 的每个的两个表面是非球面的。表8示出了运些非球面表面的非球面系数A3至Α20的值，连 同圆锥常数Κ的值。
[0127] [表 7]
[012 引 F = 1.96
[0129] f = 3.28
[0130] 2ω=77.〇η
[0131]
[0133][表 8]
[0134]
[0136]图9说明了如上所述的数值示例4中的各种像差。如从像差图中明显的，崎变像差 在如上所述的条件式（1)的范围内，其它各种像差被有利地校正，并且最佳光学性能被发 挥。
[0137] [数值示例引
[0138] 图10中说明的成像透镜5是基本配置有第一透镜L1至第四透镜L4的透镜系统。前 组透镜系统Gpl基本配置有第一透镜L1至第Ξ透镜L3。后组透镜系统Gp2配置有第四透镜 L4。第四透镜L4在像侧上的透镜面在光轴附近在像侧上为凹，并且在周边部在像侧上为凸。 密封玻璃SG被设置在第四透镜L4与成像面IMG之间。孔径光阔被设置在第一透镜L1的前侧 的附近。
[0139] 表9示出了其中特定数值被应用到成像透镜5的数值示例5的透镜数据，连同整个 透镜系统的焦距f的值、F数、W及全视角2 ω。在成像透镜5中，第一透镜L1至第五透镜L5中 的每个的两个表面是非球面的。表10示出了运些非球面表面的非球面系数A3至Α20的值，连 同圆锥常数Κ的值。
[0140] [表 9]
[0141] F = 2.45
[0142] f = 3.64
[0143] 2ω=76.2。
[0144]
[0146][表 10]
[0147]
[014 引
[0149] 图11说明了如上所述的数值示例5中的各种像差。如从像差图中明显的，崎变像差 在如上所述的条件式（1)的范围内，其它各种像差被有利地校正，并且最佳光学性能被发 挥。
[0150] [各自示例的其它数值数据]
[0151] 表11是与如上所述的用于各自数值示例的条件式相关的值的总结。如可W从表11 中看到的，与各自数值示例2、3和5中的条件式相关的值在其数值范围内。在数值示例1中， 与除了条件式(5)之外的条件式相关的值在其数值范围内。在数值示例4中，与除了条件式 (4)和(5)之外的条件式相关的值在其数值范围内。
[0152] [表 11]
[0153]
[0154] <4.其它实施例〉
[0155] 本公开的技术不限于W上的实施例和示例的描述，并且可W进行各种修改。
[0156] 例如，各自部分的形状和如上所述的各自数值示例中的数值仅是体现本技术的特 定示例，并且本技术的技术范围不应被基于此有限地解释。
[0157] 此外，在如上所述的实施例和示例中，已经描述了基本配置有两个透镜组的配置。 选择性地，可W采用还包括基本不具有折光力的透镜的配置。
[015引此外，例如，本技术可W如下配置：
[0159] [ 1 ]一种成像设备，所述成像设备包括：
[0160] 成像透镜；
[0161] 成像元件，其将由成像透镜在成像面上形成的光学像转换成电信号；W及
[0162] 计算设备，其校正由成像元件拾取的图像的崎变像差，
[0163] 其中成像透镜从物体侧依次包括
[0164] 具有正折光力的前组透镜系统，W及
[0165] 具有负折光力的后组透镜系统，所述后组透镜系统的最靠近像侧的透镜面在光轴 附近在像侧为凹，且在周边部在像侧为凸，W及
[0166] 满足下面的条件式：
[0167] 5(%)<0DMax<20(%)……(1)
[0168] 其中ODMax是成像透镜的成像区域内的崎变像差的最大值。
[0169] [2]根据[1]所述的成像设备，其中成像透镜满足下面的条件：
[0170] 0.55<knf/D<0.80……(2)
[0171] 其中^nf是当成像透镜在无穷远上聚焦时，光轴上最靠近物体侧的透镜面与成像 面之间的距离(其中，后组透镜系统中的最靠近像侧的透镜面与成像面之间的距离是空气 转换长度），w及
[0172] D是有效成像区域的对角线长度。
[0173] [3]根据[1]或[2]所述的成像设备，其中
[0174] 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，W及
[0175] 包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统从物体侧依次包括具有正折 光力的第一透镜和具有负折光力的第二透镜。
[0176] [4]根据[1]至[3]中任一项所述的成像设备，其中
[0177] 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，W及
[0178] 成像透镜满足下面的条件式：
[0179] fra<0……(3)
[0180] 其中fra是包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统中的第二透镜及W 后的所有的透镜的合成焦距。
[0181] [引根据[1]至[4]中任一项所述的成像设备，其中
[0182] 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，W及
[0183] 成像透镜满足下面的条件式：
[0184] frb<0……（4)
[0185] 其中frb是包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统中的从像侧起的两 个透镜的合成焦距。
[0186] [6]根据[1]至[引中任一项所述的成像设备，其中
[0187] 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，W及
[0188] 成像透镜满足下面的条件式：
[0189] frc<0……巧）
[0190] 其中frc是包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统中的最靠近像侧的 透镜的焦距。
[0191] [7]根据[1]至[6]中任一项所述的成像设备，其中包括前组透镜系统和后组透镜 系统的整个透镜系统包括至少四个透镜。
[0192] [引根据[1]至[7]中任一项所述的成像设备，其中成像透镜还包括基本不具有折 光力的透镜。
[0193] [ 9 ]成像透镜从物体侧依次包括：
[0194] 具有正折光力的前组透镜系统；W及
[01M]具有负折光力的后组透镜系统，所述后组透镜系统的最靠近像侧的透镜面在光轴 附近在像侧为凹，且在周边部在像侧为凸，
[0196] 其中满足下面的条件式：
[0197] 5(%)<0DMax<20(%)……(1)
[0198] 其中ODMax是成像透镜的成像区域内的崎变像差的最大值。
[0199] [10]根据[9]所述的成像透镜，其中满足下面的条件：
[0200] 0.55<knf/D<0.80……(2)
[0201] 其中^nf是当成像透镜在无穷远上聚焦时，光轴上最靠近物体侧的透镜面与成像 面之间的距离(其中，后组透镜系统中的最靠近像侧的透镜面与成像面之间的距离是空气 转换长度），w及
[0202] D是有效成像区域的对角线长度。
[0203] [11]根据[9]或[10]所述的成像透镜，其中
[0204] 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，W及
[0205] 包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统从物体侧依次包括具有正折 光力的第一透镜和具有负折光力的第二透镜。
[0206] [12]根据[9]至[11]中任一项所述的成像透镜，其中
[0207] 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，W及
[0208] 满足下面的条件式：
[0209] fra<0……(3)
[0210] 其中fra是包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统中的第二透镜及W 后的所有的透镜的合成焦距。
[0211] [13]根据[9]至[12]中任一项所述的成像透镜，其中
[0212] 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，W及
[0213] 满足下面的条件式：
[0214] frb<0 ……(4)
[0215] 其中frb是包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统中的从像侧起的两 个透镜的合成焦距。
[0216] [14]根据[9]至[13]中任一项所述的成像透镜，其中
[0217] 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，W及 [021引满足下面的条件式： 脚9] frc<0……巧）
[0220] 其中frc是包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统中的最靠近像侧的 透镜的焦距。
[0221] [15]根据[9]至[14]中任一项所述的成像透镜，其中包括前组透镜系统和后组透 镜系统的整个透镜系统包括至少四个透镜。
[0222] [16]根据[9]至[15]中任一项所述的成像透镜，其中成像透镜被用在提供有计算 设备的成像设备中，所述计算设备校正由成像元件拾取的图像的崎变像差。
[0223] [17]根据[9]至[16]中任一项所述的成像透镜，还包括基本不具有折光力的透镜。
[0224] 本申请基于并且要求2013年12月26日在日本专利局提交的日本专利申请 No. 2013-268398的优先权权益，通过引用将其全部内容并入本文。
[0225] 本领域技术人员应该明白，各种修改、组合、子组合和更改可W依赖于设计需求和 其它因素发生，只要它们在随附权利要求或是其等价物的范围内。
【主权项】
1. 一种成像设备，所述成像设备包括： 成像透镜； 成像元件，其将由成像透镜在成像面上形成的光学像转换成电信号；以及 计算设备，其校正由成像元件拾取的图像的畸变像差， 其中成像透镜从物体侧依次包括 具有正折光力的前组透镜系统，以及 具有负折光力的后组透镜系统，所述后组透镜系统的最靠近像侧的透镜面在光轴附近 在像侧为凹，且在周边部在像侧为凸，以及 满足下面的条件式： 5(%)<0DMax<20(%)……(1) 其中0DMax是成像透镜的成像区域内的畸变像差的最大值。2. 根据权利要求1所述的成像设备，其中成像透镜满足下面的条件： 0.55<Linf/D<0.80……(2) 其中Linf是当成像透镜在无穷远上聚焦时，光轴上最靠近物体侧的透镜面与成像面之 间的距离(其中，后组透镜系统中的最靠近像侧的透镜面与成像面之间的距离是空气转换 长度），以及 D是有效成像区域的对角线长度。3. 根据权利要求1所述的成像设备，其中 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，以及 包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统从物体侧依次包括具有正折光力 的第一透镜和具有负折光力的第二透镜。4. 根据权利要求1所述的成像设备，其中 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，以及 成像透镜满足下面的条件式： fra<0……(3) 其中fra是包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统中的第二透镜及以后的 所有的透镜的合成焦距。5. 根据权利要求1所述的成像设备，其中 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，以及 成像透镜满足下面的条件式： frb<0……(4) 其中f rb是包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统中的从像侧起的两个透 镜的合成焦距。6. 根据权利要求1所述的成像设备，其中 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，以及 成像透镜满足下面的条件式： frc<0……(5) 其中frc是包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统中的最靠近像侧的透镜 的焦距。7. 根据权利要求1所述的成像设备，其中包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透 镜系统包括至少四个透镜。8. -种成像透镜，从物体侧依次包括： 具有正折光力的前组透镜系统；以及 具有负折光力的后组透镜系统，所述后组透镜系统的最靠近像侧的透镜面在光轴附近 在像侧为凹，且在周边部在像侧为凸， 其中满足下面的条件式： 5(%)<0DMax<20(%)……(1) 其中0DMax是成像透镜的成像区域内的畸变像差的最大值。9. 根据权利要求8所述的成像透镜，其中满足下面的条件： 0.55<Linf/D<0.80……(2) 其中Linf是当成像透镜在无穷远上聚焦时，光轴上最靠近物体侧的透镜面与成像面之 间的距离(其中，后组透镜系统中的最靠近像侧的透镜面与成像面之间的距离是空气转换 长度），以及 D是有效成像区域的对角线长度。10. 根据权利要求8所述的成像透镜，其中 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，以及 包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统从物体侧依次包括具有正折光力 的第一透镜和具有负折光力的第二透镜。11. 根据权利要求8所述的成像透镜，其中 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，以及 满足下面的条件式： fra<0……(3) 其中fra是包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统中的第二透镜及以后的 所有的透镜的合成焦距。12. 根据权利要求8所述的成像透镜，其中 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，以及 满足下面的条件式： frb<0……(4) 其中f rb是包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统中的从像侧起的两个透 镜的合成焦距。13. 根据权利要求8所述的成像透镜，其中 前组透镜系统和后组透镜系统中的每个包括一个或多个透镜，以及 满足下面的条件式： frc<0……(5) 其中frc是包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透镜系统中的最靠近像侧的透镜 的焦距。14. 根据权利要求8所述的成像透镜，其中包括前组透镜系统和后组透镜系统的整个透 镜系统包括至少四个透镜。15.根据权利要求8所述的成像透镜，其中成像透镜被用在提供有计算设备的成像设备 中，所述计算设备校正由成像元件拾取的图像的畸变像差。
【文档编号】G02B13/00GK105829941SQ201480068952
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年10月3日
【发明人】二瓶泰英, 田村正树, 锅田贤志, 桂木大午
【申请人】索尼公司