广角透镜.pdf

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摘要
申请专利号:

CN02157418.9

申请日:

2002.12.13

公开号:

CN1424612A

公开日:

2003.06.18

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):G02B 13/18申请日:20021213授权公告日:20060322终止日期:20100113|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

G02B13/18; G02B13/16; H04N5/225

主分类号:

G02B13/18; G02B13/16; H04N5/225

申请人:

日本电产科宝株式会社;

发明人:

阿部泰彦

地址:

日本东京

优先权:

2001.12.14 JP 2001-381320; 2001.12.14 JP 2001-381420

专利代理机构:

上海专利商标事务所

代理人:

赵国华

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内容摘要

提供适合于高象素摄像元件的高性能的薄型的广角透镜。该广角透镜从物体侧依次包括:具有负屈折力的第1透镜1、正屈折力的第2透镜2的第1透镜组,以及具有负屈折力的第3透镜3,接合在第3透镜的正屈折力的第4透镜4,及具有正屈折力、其两侧的凸面的至少一方的凸面是非球面的第5透镜5的第2透镜组。

权利要求书

1: 一种广角透镜,其特征在于, 从物体侧向像面侧,依次包括 第1透镜组,包括具有负屈折力的第1透镜,及具有正屈折力的第2透镜, 以及 第2透镜组,包括具有负屈折力的第3透镜,及接合在所述第3透镜的具 有正屈折力的第4透镜,以及具有正屈折力并在物体侧及像面侧的两方凸面相 向、且至少一方的凸面是非球面的第5透镜, 满足以下条件式(1),(2),(3),(4), (1)0.7|R6|<|R8|<1.3|R6|, (2)ν1>ν2,ν3<ν4,ν5>50, (3)|f1|>2f2, (4)
2: 5f22>f21>f22, 其中,R6:第3透镜的物体侧的面的曲率半径, R8:第4透镜的像面侧的面的曲率半径, νi:第i透镜的色散系数(i=1~5), f1:第1透镜组的合成焦点距离, f2:第2透镜组的合成焦点距离, f21:第2透镜组中的第3、第4透镜的合成焦点距离, f22:第2透镜组中的第5透镜的焦点距离。 2.一种广角透镜,其特征在于, 从物体侧向像面侧,依次包括 第1透镜组,包括具有负屈折力的第1透镜,及具有正屈折力的第2透镜, 以及 第2透镜组,包括具有负屈折力的第3透镜,及接合在所述第3透镜的具 有正屈折力的第4透镜,及具有正屈折力并在物体侧及像面侧的两方凸面相向、 且两方的凸面是非球面的第5透镜, 满足以下条件式(1),(2),(3),(4), (1)0.7|R6|<|R8|<1.3|R6|, (2)ν1>ν2,ν3<ν4,ν5>50, (3)f1>4f2, (4)2.5f22>f21>f22, 其中,R6:第3透镜的物体侧的面的曲率半径, R8:第4透镜的像面侧的面的曲率半径, νi:第i透镜的色散系数(i=1~5), f1:第1透镜组的合成焦点距离, f2:第2透镜组的合成焦点距离, f21:第2透镜组中的第3、第4透镜的合成焦点距离, f22:第2透镜组中的第5透镜的焦点距离。

说明书


广角透镜

    【技术领域】

    本发明涉及适用于包括CCD等的摄像元件的数字摄像机,视频摄像机等的广角透镜,特别涉及适用于包括高象素摄像元件的数字摄像机,视频摄像机等的小型的广角透镜。

    背景技术

    作为以往的广角透镜,例如,大家熟悉的适合监视用摄像机拍摄动态图像的透镜。这种监视用摄像机,主要用来拍摄动态图像,它的摄像元件的象素数比较少,透镜不需要太高的光学性能。

    此外,以往的数字摄像机,视频摄像机等,作为拍摄图像使用,对于薄型化及光学性能的要求并不很高。

    但是,近年来,由于摄像元件的技术进步很快,人们对具有高密度化,高象素化,及高光学性能的透镜寄予热望。

    特别是,人们将数字摄像机等拍摄的静态图像放入个人电脑进行种种处理,作为数字摄像机,为了对应高解像地显示,需要使用高象素数,高密度的摄像元件。

    但是,这些对应高密度化,高象素化的高性能的透镜,需要满足配置少、便宜、小型化、薄型化、高解像度化等诸多要求。特别最近,即使摄影尺寸从1/3英寸以下到1/2.7英寸左右,也对薄型化的要求更加强烈。

    此外,在CCD等摄像元件中,为了提高入射光的利用效率,在摄像元件的表面安置微型透镜,在入射光线角度太大时会产生缺角现象,出现光不能进入摄像元件的问题。

    本发明是针对以上问题而提出的,其目的是提供能够解消缺角现象,实现小型化、薄型化、轻量化、低成本、光学性能高的广角透镜,特别是,提供适合于200万~300万高象素摄像元件的广角透镜。

    【发明内容】

    本发明的广角透镜,从物体侧向像面侧,依次包括

    第1透镜组,包括具有负屈折力的第1透镜,及具有正屈折力的第2透镜,以及

    第2透镜组,包括具有负屈折力的第3透镜,及接合在所述第3透镜的具有正屈折力的第4透镜,以及具有正屈折力并在物体侧及像面侧的两方凸面相向、且至少一方的凸面是非球面的第5透镜,

    满足以下条件式(1),(2),(3),(4),

    (5)0.7|R6|<|R8|<1.3|R6|,

    (6)ν1>ν2,ν3<ν4,ν5>50,

    (7)|f1|>2f2,

    (8)2.5f22>f21>f22,

    其中,R6:第3透镜的物体侧的面的曲率半径,

    R8:第4透镜的像面侧的面的曲率半径,

    νi:第i透镜的色散系数(i=1~5),

    f1:第1透镜组的合成焦点距离,

    f2:第2透镜组的合成焦点距离,

    f21:第2透镜组中的第3、第4透镜的合成焦点距离,

    f22:第2透镜组中的第5透镜的焦点距离。

    采用这种结构,可获得能满足在不含后截距状态下,透镜全长小于12mm、后截距大于7mm、射出瞳孔位置大于|20mm|、F标号2.8左右诸条件,小型且薄型、高密度、适合高象素摄像元件的光学性能高的广角透镜。

    本发明的广角透镜,从物体侧向像面侧,依次包括

    第1透镜组,包括具有负屈折力的第1透镜,及具有正屈折力的第2透镜,以及

    第2透镜组,包括具有负屈折力的第3透镜,及接合在所述第3透镜的具有正屈折力的第4透镜,及具有正屈折力并在物体侧及像面侧的两方凸面相向、且两方的凸面是非球面的第5透镜,

    满足以下条件式(1),(2),(3),(4),

    (1)0.7|R6|<|R8|<1.3|R6|,

    (2)ν1>ν2,ν3<ν4,ν5>50,

    (3)f1>4f2,    

    (4)2.5f22>f21>f22,

    其中,R6:第3透镜的物体侧的面的曲率半径,

    R8:第4透镜的像面侧的面的曲率半径,

    νi:第i透镜的色散系数(i=1~5),

    f1:第1透镜组的合成焦点距离,

    f2:第2透镜组的合成焦点距离,

    f21:第2透镜组中的第3,第4透镜的合成焦点距离,

    f22:第2透镜组中的第5透镜的焦点距离。

    采用这种结构,可获得能满足在不含后截距状态下,透镜全长小于10mm、后截距大于7mm、射出瞳孔位置大于|20mm|,可确保F标号2.8左右的诸条件,小型且薄型、高密度、适合高象素摄像元件的光学性能高的广角透镜。

    本发明的前述和其它的目的、特征和优点将参照附图从说明中显而易见,其中相同的标号表示相同的元件。

    【附图说明】

    图1表示本发明的广角透镜的一实施形态的构成图。

    图2表示图1所示的广角透镜的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的各象差图。

    图3表示本发明的广角透镜的另一实施形态的构成图。

    图4表示图3所示的广角透镜的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的各象差图。

    图5表示本发明的广角透镜的一实施形态的构成图。

    图6表示图5所示的广角透镜的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的各象差图。

    图7表示本发明的广角透镜的另一实施形态的构成图。

    图8表示图7所示的广角透镜的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的各象差图。

    标号说明

    1第1透镜

    2第2透镜

    3第3透镜

    4第4透镜

    5第5透镜

    6开口光圈

    A第1透镜组

    B第2透镜组

    7玻璃滤光片

    D1~D11光轴上的间隔

    R1~R12曲率半径

    S1~S12面

    X光轴

    具体实施形态

    以下,参照附图对本发明的实施形态进行说明。

    图1表示本发明的广角透镜的一实施形态的基本构成图。该实施形态中的广角透镜,如图1所示,从物体侧向像面侧,依次配列具有负屈折力的第1透镜1,具有正屈折力的第2透镜2,具有负屈折力的第3透镜3,接合在第3透镜3的具有正屈折力的第4透镜4,具有正屈折力,在物体侧及像面侧的两方凸面相向,且至少一方的凸面是非球面的第5透镜5。

    在这一配列构成中,在第2透镜2与第3透镜3间配置开口光圈6,此外,靠近第5透镜5配置着去红外线滤光器,低通滤光器等的玻璃滤光器7。

    在所述构成中,由第1透镜1及第2透镜2形成第1透镜组A,由第3透镜3,第4透镜4,及第5透镜5形成第2透镜组B。此外,第1透镜组A的合成焦点距离为f1,第2透镜组B的合成焦点距离为f2。此外,在第2透镜组B,第3透镜3及第4透镜4的合成焦点距离为f21,第5透镜5的焦点距离为f22。

    此外,在第1透镜1~第5透镜5中,如图1所示,将透镜的面表示为Si(i=1~4,6~10),将各自的面Si的曲率半径表示为Ri(i=1~4,6~10),将对d线的第i透镜的折射率表示为Ni及将色散系数表示为νi(i=1~5)。此外,在玻璃滤光器7,将面表示为Si(i=11,12),将面Si的曲率半径表示为Ri(i=11,12),将对d线的折射率表示为N6及将色散系数表示为ν6。此外,从第1透镜1到玻璃滤光器7的各自的光轴X方向的间隔(厚度,空气间隔),如图1所示,以Di(i=1~11)表示。

    构成第2透镜组B的一部份的第3透镜3及第4透镜4,以曲率半径R7相同的面S7接合成一体(贴合)。如果用一透镜取代第3透镜3及第4透镜4,色象差就难以纠正,此外,由于透镜的两面的曲率半径非常接近,自动校对中心也不容易。这样将第3透镜3与第4透镜4分别制造,而后接合成一体,就容易纠正影响高解像度的色象差。此外,由于分别校对中心,可提高透镜的加工性。

    第5透镜5,是在物体侧及像面侧的两方,凸面(S9,S10)相向的两个凸透镜,且,形成时应使至少一方的凸面(S9,S10)是非球面。

    这里,作为表示非球面的公式,如下式

    Z=C y2/[1+(1-εC2y2)1/2]+Dy4+Ey6+Fy8+Gy10,

    其中,

    Z:从非球面的顶点的接平面,距光轴X的高度到y的非球面上的点的距离,

    y:离光轴X的高度,

    C:在非球面的顶点的曲率(1/R),

    ε:圆锥常数,D,E,F,G:非球面系数。

    这样,由于第5透镜5的至少一方的凸面(S9,S10)是非球面,所以,能纠正上光线侧的彗形象差等各种象差。假设,第5透镜5的面S9,S10是球面,那么,要取得同样效果就要大约2枚透镜。因此,达不到薄型化。因此,要象上面那样使至少一方的凸面(S9,S10)为非球面,就能实现薄型化,缩短透镜的全长,并纠正发生的球面象差、非点象差、彗形象差等各种象差。

    此外,在前述构成中,在构成第1透镜组A及第2透镜组B时,应满足以下4式:

    (1)0.7|R6|<|R8|<1.3|R6|,

    (2)ν1>ν2,ν3<ν4,ν5>50,

    (3)|f1|>2f2,

    (4)2.5f22>f21>f22,

    (其中,R6:第3透镜3的物体侧的面S6的曲率半径,R8:第4透镜4的像面侧的面S8的曲率半径,νi:第i透镜的色散系数(i=1~5),f1:第1透镜组的合成焦点距离,f2:第2透镜组的合成焦点距离,f21:第2透镜组中的第3透镜3及第4透镜4的合成焦点距离,f22:第2透镜组中的第5透镜5的焦点距离。)

    由于构成能满足(1)的条件,可纠正球面象差及彗形象差。如果不包括这个条件,就难以纠正球面象差及彗形象差。

    此外,由于构成能满足(2)的条件,可同时纠正轴上色象差及倍率色象差。如果不包括这个条件,就难以纠正轴上色象差及倍率色象差。

    此外,由于构成能满足(3)的条件,可纠正畸变象差,此外,可将后截距(BF)设定于期望值。假设,在第1透镜组A的合成焦点距离f1为负值时条件(3)不成立,将使畸变象差增大,纠正它就困难。

    假设,在第1透镜组A的合成焦点距离f1为正值时条件(3)不成立,将使后截距(BF)变短,难以配置厚的玻璃滤光器7。由于满足条件(3),后截距(BF)长,可以配置厚的玻璃滤光器7。在配置薄的玻璃滤光器7(例如,低通滤光器)时,由于空间大,所以利用折叠时后退至空间,使折叠状态下的光轴方向上的尺寸变短,即亦可薄型化。

    由于构成能满足(4)的条件,可缩短透镜的全长并具有效地纠正各种象差。如果不包括这个条件,即使采用非球面,也难以确保期望的透镜全长,并纠正各种象差,特别是非点象差。

    按照前述构成形成的实施形态的具体的参数,选择实施例1的参数表示如下式实施例1的主要参数表示于表1,各种数据(设定值)表示于表2,关于非球面的数据分别表示于表3。此外,关于该实施例1的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的象差线图,成为图2所示那样的结果。此外,在图2中,d是以d线表示象差,F是以F线表示象差,c是以c线表示象差,此外,SC表示正弦条件的不满足量,此外,DS表示径向平面上的象差,DT表示子午面上的象差。

                               表1  物体距离  无限(∞)  画角(2ω)    63.7°  焦点距离  5.60mm  合成焦点距离f1    19.2mm  F标号  2.86  合成焦点距离f2    7.49mm  射出瞳孔位置  -23.3mm  合成焦点距离f21    22.033mm  透镜全长  11.90mm  合成焦点距离f22    15.752mm  后截距  (换算成空气中)  7.31mm

                                       表2  面    曲率半径    (mm)  轴方向间隔  (mm)  折射率  (d线)  色散系数  S1    R1   28.795  D1  0.80  N1  1.62041  ν1  60.3  S2    R2   3.433  D2  1.20  S3    R3   12.600  D3  1.80  N2  1.80610  ν2  33.3  S4    R4   -7.583  D4  0.70  S5    光圈  D5  1.30  S6    R6   -4.487  D6  0.80  N3  1.80518  ν3  25.5  S7    R7   7.358  D7  3.00  N4  1.71300  ν4  53.9  S8    R8   -4.240  D8  0.30  S9*    R9   13.223  D9  2.00  N5  1.60602  ν5  57.4  S10    R10  -32.373  D10 4.826  S11    R11  ∞  D11 2.254  N6  1.51680  ν6  64.2  S12    R12  ∞  BF  1.00

    *非球面

                  表3    非球面系数    数值数据    ε    1.25352    D    -0.883422×10-3    E    0.930408×10-4    F    -0.194193×10-4    G    -0.115679×10-5

    在以上实施例1,可得到不含后截距的状态下透镜的全长为11.90mm,后截距(换算成空气中)为7.31mm,射出瞳孔位置为-23.3mm,F标号为2.86,薄型,能良好地纠正各种象差、高密度、适合高象素摄像元件的光学性能高的广角透镜。

    图3表示本发明的广角透镜的另一实施形态的基本构成图。在这种广角透镜中,把第5透镜5的两方的凸面(S9,S10)做成非球面,除了变更透镜的各种参数外,与前述的实施形态的构成相同。

    采用该实施形态的具体的数值构成的实施例表示如下式图3中的主要参数,各种设定值数据,及具有关非球面的数据分别表示于表4,表5,及表6。具有关图3中的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的象差线图,成为图4中那样的结果。此外,在图4中,d是以d线表示象差,F是以F线表示象差,c是以c线表示象差,此外,SC表示正弦条件的不满足量,此外,DS表示径向平面上的象差,DT表示子午面上的象差。

                                表4  物体距离  无限(∞)  画角(2ω)    63.1°  焦点距离  5.60mm  合成焦点距离f1    29.66mm  F标号  2.86  合成焦点距离f2    6.76mm  射出瞳孔位置  -25.3mm  合成焦点距离f21    26.527mm  透镜全长  11.10mm  合成焦点距离f22    13.043mm  后截距  (换算成空气中)  7.54mm

                                           表5    面    曲率半径    (mm)  轴方向间隔  (mm)    折射率    (d线)    色散系数    S1    R1  12.955  D1    0.80    N1  1.69700    ν1    48.5    S2    R2  3.315  D2    0.70    S3    R3  16.137  D3    1.80    N2  1.84666    ν2    23.8    S4    R4  -7.746  D4    0.70    S5    光圈  D5    1.30    S6    R6  -4.056  D6    0.80    N3  1.92286    ν3    20.9    S7    R7  37.211  D7    2.70    N4  1.71300    ν4    53.9    S8    R8  -3.844  D8    0.30    S9*    R9  10.819  D9    2.00    N5  1.60602    ν5    57.4    S10*    R10 -27.292  D10   5.049    S11    R11 ∞  D11   2.254    N6  1.51680    ν6    64.2    S12    R12 ∞  BF    1.00

    *非球面

                          表6  非球面系数                  数值数据    S9面    S10面    ε    2.96405    11.28667    D    -0.118129×10-2    -0.729659×10-3    E    0.714737×10-4    0.249458×10-4    F    0.406249×10-5    0.116635×10-4    G    -0.338120×10-6    -0.647454×10-6

    在以上图3中,可得到不含后截距的状态下透镜的全长为11.10mm,后截距(换算成空气中)为7.54mm,射出瞳孔位置为-25.3mm,F标号为2.86,薄型,能良好地纠正各种象差、高密度、适合高象素摄像元件的光学性能高的广角透镜。

    如上所述,按照本发明的广角透镜,可得到能够解消摄像元件中的缺角现象,实现小型化、薄型化、轻量化、低成本、能良好地纠正各种象差,光学性能高的广角透镜。

    特别是,能得到可把透镜的全长(不含后截距的状态)做成12mm以下的薄型,在后截距大于5mm时可配置低通滤光器等,射出瞳孔位置大于|20mm|,可确实防止缺角现象,可确保F标号2.8左右的亮度,适合200万~300万高象素摄像元件的广角透镜。

    图5表示本发明的广角透镜的一实施形态的基本构成图。该实施形态中的广角透镜,如图5所示,从物体侧向像面侧,依次配列具有负屈折力的第1透镜1,具有正屈折力的第2透镜2,具有负屈折力的第3透镜3,接合在第3透镜3的具有正屈折力的第4透镜4,具有正屈折力,在物体侧及像面侧的两方凸面相向,且两方的凸面是非球面的第5透镜5。

    在这一配列构成中,在第2透镜2与第3透镜3间配置开口光圈6,此外,靠近第5透镜5配置着去红外线滤光器,低通滤光器等的玻璃滤光器7。

    在前述构成中,由第1透镜1及第2透镜2形成第1透镜组A,由第3透镜3,第4透镜4,及第5透镜5形成第2透镜组B。此外,第1透镜组A的合成焦点距离为f1,第2透镜组B的合成焦点距离为f2。此外,在第2透镜组B,第3透镜3及第4透镜4的合成焦点距离为f21,第5透镜5的焦点距离为f22。

    此外,在第1透镜1~第5透镜5中,如图5所示,将透镜的面表示为Si(i=1~4,6~10),将各自的面Si的曲率半径表示为Ri(i=1~4,6~10),将对d线的第i透镜的折射率表示为Ni及将色散系数表示为νi(i=1~5)。此外,在玻璃滤光器7,将面表示为Si(i=11,12),将面Si的曲率半径表示为Ri(i=11,12),将对d线的折射率表示为N6及将色散系数表示为ν6。此外,从第1透镜1到玻璃滤光器7的各自的光轴X方向的间隔(厚度,空气间隔),如图5所示,以Di(i=1~11)表示。

    构成第2透镜组B的一部份的第3透镜3及第4透镜4,以曲率半径R7相同的面S7接合成一体(贴合)。如果用一透镜取代第3透镜3及第4透镜4,色象差就难以纠正,此外,由于透镜的两面的曲率半径非常接近,自动校对中心也不容易。这样将第3透镜3与第4透镜4分别制造,而后接合成一体,就容易纠正影响高解像度的色象差。此外,由于分别校对中心,所以可提高透镜的加工性。

    第5透镜5,是在物体侧及像面侧的两方上凸面(S9,S10)相向的两个凸透镜,且,形成时应使两方的凸面(S9,S10)是非球面。

    这里,作为表示非球面的公式,如下式

    Z=C y2/[1+(1-εC2y2)1/2]+Dy4+Ey6+Fy8+Gy10+Hy12,

    其中,

    Z:从非球面的顶点的接平面,距光轴X的高度到y的非球面上的点的距离,

    y:离光轴X的高度,

    C:在非球面的顶点的曲率(1/R),

    ε:圆锥常数,D,E,F,G,H:非球面系数。

    这样,由于第5透镜5的两方的凸面(S9,S10)是非球面,所以,能纠正上光线侧的彗形象差等各种象差。假设,第5透镜5的面S9,S10是球面,那么,要取得同样效果就要大约2枚透镜。因此,达不到薄型化。因此,要象上面那样使两方的凸面(S9,S10)为非球面,就能实现薄型化,缩短透镜的全长,并纠正发生的球面象差,非点象差,彗形象差等各种象差。

    此外,在前述图5及图7的构成中,在构成第1透镜组A及第2透镜组B时,应满足以下4式:

    (1)0.7|R6|<|R8|<1.3|R6|,

    (2)ν1>ν2,ν3<ν4,ν5>50,

    (3)f1>4f2,

    (4)2.5f22>f21>f22,

    (这里,R6:第3透镜3的物体侧的面S6的曲率半径,R8:第4透镜4的像面侧的面S8的曲率半径,νi:第i透镜的色散系数(i=1~5),f1:第1透镜组的合成焦点距离,f2:第2透镜组的合成焦点距离,f21:第2透镜组中的第3透镜3及第4透镜4的合成焦点距离,f22:第2透镜组中的第5透镜5的焦点距离。)

    由于构成能满足(1)的条件,可纠正球面象差及彗形象差。如果不包括这个条件,就难以纠正球面象差及彗形象差。

    此外,由于构成能满足(2)的条件,可同时纠正轴上色象差及倍率色象差。如果不包括这个条件,就难以共同纠正轴上色象差及倍率色象差。

    此外,由于构成能满足(3)的条件,可将后截距(BF)设定于期望值。假设,条件(3)不成立,将使后截距(BF)变短,难以配置厚的玻璃滤光器7。由于满足条件(3),后截距(BF)长,可以配置厚的玻璃滤光器7。在配置薄的玻璃滤光器7(例如,低通滤光器)时,由于空间大,所以利用折叠时后退至空间,使折叠状态下的光轴方向上的尺寸变短,即亦,可薄型化。

    由于构成能满足(4)的条件,可缩短透镜的全长并具有效地纠正各种象差。如果不包括这个条件,即使采用非球面,也难以确保期望的透镜全长,并纠正各种象差,特别是非点象差。

    按照前述构成形成的实施形态的具体的参数表示如下式图5的主要参数表示于表7,各种数据(设定值)表示于表8,关于非球面的数据分别表示于表9。此外,关于该图5的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的象差线图,成为图6所示那样的结果。此外,在图6中,d是以d线表示象差,F是以F线表示象差,c是以c线表示象差,此外,SC表示正弦条件的不满足量,此外,DS表示径向平面上的象差,DT表示子午面上的象差。

                                 表7  物体距离    无限(∞)    画角(2ω)    60.7°  焦点距离    5.96mm    合成焦点距离f1    33.3mm  F标号    3.19    合成焦点距离f2    6.56mm  射出瞳孔位置    -20.19mm    合成焦点距离f21    25.467mm  透镜全长    9.90mm    合成焦点距离f22    12.986mm  后截距  (换算成空气中)    7.52mm

                                         表8    面    曲率半径    (mm)    轴方向间隔    (mm)  折射率  (d线)    色散系数    S1    R1  8.101    D1  0.85  N1  1.69680    ν1  55.5    S2    R2  3.302    D2  0.40    S3    R3  15.835    D3  1.70  N2  1.84666    ν2  23.8    S4    R4  -9.729    D4  0.60    S5    光圈    D5  1.10    S6    R6  -3.302    D6  0.70  N3  1.84666    ν3  23.8    S7    R7  7.605    D7  2.50  N4  1.74330    ν4  49.2    S8    R8  -3.557    D8  0.15    S9*    R9   9.835    D9  1.90  N5  1.60602    ν5  57.4    S10*    R10  -36.510    D10  5.037    S11    R11  ∞    D11  2.254  N6  1.51680    ν6  64.2    S12    R12  ∞    BF   1.00

    *非球面

                            表9  非球面系数                   数值数据    S9面    S10面    ε    0.95866    37.83534    D    -0.123947×10-2    -0.389469×10-3    E    0.351236×10-4    0.289693×10-4    F    0.355366×10-5    0.117216×10-4    G    0.450740×10-6    -0.375712×10-6    H    0.0    0.0

    在以上图5,可得到不含后截距的状态下透镜的全长为9.90mm,后截距(换算成空气中)为7.52mm,射出瞳孔位置为-20.9mm,F标号为3.19,薄型,能良好地纠正各种象差,高密度,适合高象素摄像元件的光学性能高的广角透镜。

    图7表示本发明的广角透镜的另一实施形态的基本构成图。在这种广角透镜中,除了变更透镜的各种参数外,与前述的实施形态的构成相同。

    采用该实施形态的具体的数值构成的实施例,选择图7的实施例表示如下式图7的主要参数,各种设定值数据,及具有关非球面的数据分别表示于表10,表11,及表12。具有关图7中的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的象差线图,成为图8中那样的结果。此外,在图8中,d是以d线表示象差,F是以F线表示象差,c是以c线表示象差,此外,SC表示正弦条件的不满足量,此外,DS表示径向平面上的象差,DT表示子午面上的象差。

                                 表10  物体距离    无限(∞)    画角(2ω)    62.0°  焦点距离    5.80mm    合成焦点距离f1    31.2mm  F标号    3.19    合成焦点距离f2    6.87mm  射出瞳孔位置    -20.2mm    合成焦点距离f21    23.726mm  透镜全长    9.95mm    合成焦点距离f22    14.056  后截距  (换算成空气中)    7.71mm

                                      表11  面    曲率半径    (mm)  轴方向间隔  (mm)  折射率  (d线)  色散系数  S1    R1   9.256  D1  0.70  N1  1.69700  ν1  48.5  S2    R2   3.121  D2  0.60  S3    R3   16.189  D3  1.70  N2  1.84666  ν2  23.8  S4    R4   -8.124  D4  0.60  S5    光圈  D5  1.10  S6    R6   -3.469  D6  0.70  N3  1.84666  ν3  23.8  S7    R7   13.791  D7  2.50  N4  1.69680  ν4  55.5  S8    R8   -3.435  D8  0.15  S9*    R9   10.099  D9  1.90  N5  1.60602  ν5  57.4  S10*    R10  -50.573  D10 5.227  S11    R11  ∞  D11 2.254  N6  1.51680  ν6  64.2  S12    R12  ∞  BF  1.00

    *非球面

                             表12  非球面系数    数值数据    S9面    S10面    ε    0.68893    51.40246    D    -0.125672×10-2    -0.286438×10-3    E    0.313431×10-4    -0.457305×10-4    F    -0.599045×10-5    0.132392×10-4    G    -0.100572×10-6    -0.584476×10-6    H    0.0    -0.242376×10-7

    在以上图7,可得到不含后截距的状态下透镜的全长为9.95mm,后截距(换算成空气中)为7.71mm,射出瞳孔位置为-20.2mm,F标号为3.19,薄型,能良好地纠正各种象差,高密度,适合高象素摄像元件的光学性能高的广角透镜。

    如上所述,按照本发明的广角透镜,可得到能够解消摄像元件中的缺角现象,实现小型化、薄型化、轻量化、低成本、能良好地纠正各种象差,光学性能高的广角透镜。

    特别是,能得到可把透镜的全长(不含后截距的状态)做成10mm以下的薄型,在后截距大于7mm时可配置较厚的低通滤光器等,射出瞳孔位置大于|20mm|,可确实防止缺角现象,适合200万~300万高象素摄像元件的广角透镜。

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提供适合于高象素摄像元件的高性能的薄型的广角透镜。该广角透镜从物体侧依次包括:具有负屈折力的第1透镜1、正屈折力的第2透镜2的第1透镜组,以及具有负屈折力的第3透镜3,接合在第3透镜的正屈折力的第4透镜4,及具有正屈折力、其两侧的凸面的至少一方的凸面是非球面的第5透镜5的第2透镜组。 。

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