專利名稱::攝像透鏡及攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實(shí)用新型涉及一種攝像透鏡及攝像裝置,更詳細(xì)地涉及一種適合于在使用CCD(ChargeCoupledDevice)或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)等攝像元件的車載用相機(jī)、移動(dòng)終端用相機(jī)、監(jiān)視相機(jī)等使用的攝像透鏡及具備該攝像透鏡的攝像裝置。
背景技術(shù):
:近年來,CCD或CMOS等攝像元件的非常小型化及高像素化得以發(fā)展。與此同時(shí),具備這些攝像元件的攝像設(shè)備本體的小型化也得以發(fā)展,對(duì)其所搭載的攝像透鏡也要求小型化、輕量化。另外,在確保在車載用相機(jī)、移動(dòng)終端用相機(jī)、監(jiān)視相機(jī)等使用的攝像透鏡為確保廣范圍的良好的視野,要求為廣角,且在整個(gè)有效畫面范圍具有高的成像性能。以往,作為上述領(lǐng)域中透鏡片數(shù)較少的廣角的攝像透鏡有以下專利文獻(xiàn)所記載的攝像透鏡。專利文獻(xiàn)K2記載有分別在3片構(gòu)成、4片構(gòu)成的透鏡系統(tǒng)中小型、輕量,且具有良好的性能的攝像透鏡。專利文獻(xiàn)3記載有在3片構(gòu)成的透鏡系統(tǒng)中,在其透鏡面形成衍射結(jié)構(gòu),謀求色像差的補(bǔ)正的攝像透鏡。專利文獻(xiàn)1專利公開2007-114546號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2專利公開2006-292988號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3專利公開2007-114545號(hào)公報(bào)在與CCD等攝像元件一同使用攝像透鏡時(shí),色像差的影響較明顯,尤其是可容易明顯發(fā)現(xiàn)由倍率色像差導(dǎo)致的圖像周邊部的染色或解像力降低。在只由折射型透鏡而成的光學(xué)系統(tǒng)中,在以少的透鏡片數(shù)補(bǔ)正色像差上是有限度的,比起專利文獻(xiàn)1、2所記載的攝像透鏡要求進(jìn)一步改善色像差。專利文獻(xiàn)3所4記載的攝像透鏡,雖謀求通過衍射光學(xué)元件補(bǔ)正色像差,但因在具有曲率的透鏡面形成有衍射結(jié)構(gòu),所以,有時(shí)會(huì)提高成本。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是鑒于上述問題,其目的在于,提供一種尤其色像差被良好補(bǔ)正的且保持高的光學(xué)性能、并謀求小型化及廣角化、可低成本制造的透鏡及具備該攝像透鏡的攝像裝置。本實(shí)用新型的第1攝像透鏡,其特征在于,從物體側(cè)起依次具備第1透鏡群,其整體持有負(fù)的光焦度;第2透鏡群,其整體持有正或負(fù)的光焦度;光闌;第3透鏡群,其整體具有正的光焦度;和衍射光學(xué)元件,其至少l面為平面,并且在至少1個(gè)平面上形成衍射結(jié)構(gòu),在將整個(gè)系統(tǒng)的焦距設(shè)為f、將上述衍射光學(xué)元件的焦距設(shè)為f,時(shí),滿足下述條件式(1):-O.2<f/f,<0.2…(1)。在本實(shí)用新型的第1攝像透鏡中,將最靠近物體側(cè)的透鏡的對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為Y,、將最靠近物體側(cè)的透鏡的焦距設(shè)為f,、將從上述衍射光學(xué)元件的像側(cè)的面至像面的光軸上的距離設(shè)為D^t時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(2)(4)中的任一個(gè);進(jìn)一步優(yōu)選滿足條件式(2)(4)的全部Y,〉40…(2)-12<f,/f<-0.8…(3)0.3mm<Dlast(4)。本實(shí)用新型的第2攝像透鏡,其特征在于,從物體側(cè)起依次具備第1透鏡群,其整體持有負(fù)的光焦度;第2透鏡群,其整體持有正或負(fù)的光焦度;光闌;第3透鏡群,其整體具有正的光焦度;和衍射光學(xué)元件,其至少1面為平面,并且在至少1個(gè)平面上形成衍射結(jié)構(gòu),在將整個(gè)系統(tǒng)的焦距設(shè)為f、將最靠近物體側(cè)的透鏡的焦距設(shè)為f"將最靠近物體側(cè)的透鏡的物體側(cè)的面至上述衍射光學(xué)元件的衍射面的光軸上的距離設(shè)為LD時(shí),滿足下述條件式(3)、(5)-12《yf〈-0.8…(3)7.0mm<LD<12.5咖…(5)。本實(shí)用新型的第1及第2攝像透鏡為具備衍射光學(xué)元件的光學(xué)系統(tǒng)。衍射光學(xué)元件的色的色散特性與折射型透鏡相反,進(jìn)一步具有異常色散性,所以,折射型透鏡產(chǎn)生的色像差能由衍射光學(xué)元件消除而有效地補(bǔ)正色像差。尤其在本攝像透鏡中,因可在最靠像側(cè)配置衍射光學(xué)元件,所以有利于倍率色像差的補(bǔ)正。另外,衍射光學(xué)元件因設(shè)計(jì)自由度高,所以,可有助于除色像差以外的像差補(bǔ)正或光學(xué)系統(tǒng)的緊湊化等設(shè)計(jì)規(guī)格的充足。本實(shí)用新型的第1及第2攝像透鏡,因?yàn)闈M足各條件式的構(gòu)成、且具備衍射光學(xué)元件,所以,可容易實(shí)現(xiàn)一邊為少的透鏡片數(shù)一邊良好地補(bǔ)正色像差及其它像差的高的光學(xué)性能。并且,因可減少透鏡片數(shù),所以,可縮短光學(xué)系統(tǒng)全長,可謀求小型化。另外,本實(shí)用新型的第1及第2攝像透鏡的衍射光學(xué)元件,因在平面上形成有衍射結(jié)構(gòu),所以,與在曲面上形成時(shí)相比,可廉價(jià)制造的同時(shí),可抑制制造時(shí)的性能惡化。而且,本實(shí)用新型的第1及第2攝像透鏡通過對(duì)如上述的各透鏡群的光焦度進(jìn)行設(shè)定,能夠構(gòu)成反遠(yuǎn)距型光學(xué)系統(tǒng),可謀求廣角化。需要說明的是,在本實(shí)用新型的攝像透鏡中,形成衍射結(jié)構(gòu)的面可為平面,與衍射光學(xué)元件的形成衍射結(jié)構(gòu)的平面相對(duì)的面也可為持有曲率的曲面。需要說明的是,這里所說的平面是指曲率實(shí)際上為0(零)的面,"持有曲率的曲面"是指曲率實(shí)際上不為0的面。需要說明的是,作為衍射結(jié)構(gòu),只要具有衍射作用即可,剖面形狀也可為鋸齒狀、或階梯狀。另外,作為衍射光學(xué)元件的基板材質(zhì),可以是玻璃,也可以是塑料。本實(shí)用新型的第1及第2攝像透鏡,在將上述第3透鏡群的焦距設(shè)為f3時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(6):1.5<f3/f<4.0…(6)。另外,本實(shí)用新型的第1及第2攝像透鏡,其衍射光學(xué)元件的像側(cè)的面優(yōu)選為平面,并在該像側(cè)的面形成有衍射結(jié)構(gòu)。另外,衍射光學(xué)元件優(yōu)選將平行平面板作為基板。另外,本實(shí)用新型的第1及第2攝像透鏡,是與攝像元件一同使用的攝像透鏡,上述衍射光學(xué)元件作為上述攝像元件的玻璃蓋發(fā)揮功能。需要說明的是,上述條件式(1)(6)的各值是將d線(波長587.6nm)設(shè)為基準(zhǔn)波長,只要本說明書沒有特別要求,就將d線設(shè)為基準(zhǔn)波長。本實(shí)用新型的攝像裝置,其特征在于,具備上述記載的攝像透鏡、和將該攝像透鏡形成的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的攝像元件。根據(jù)本實(shí)用新型的攝像透鏡,因具備在平面上形成衍射結(jié)構(gòu)的衍射光學(xué)元件、且按照滿足各條件式的方式進(jìn)行設(shè)定,所以,可一邊為少的透鏡片數(shù),一邊良好地補(bǔ)正色像差,廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)高的光學(xué)性能的同時(shí),可縮短光學(xué)系統(tǒng)全長,謀求小型化。另外,本實(shí)用新型的攝像透鏡因具有反遠(yuǎn)距型光焦度的配置,所以,可謀求廣角化。而且,本實(shí)用新型的攝像透鏡是與攝像元件一同使用的攝像透鏡、上述衍射光學(xué)元件作為上述攝像元件的玻璃蓋發(fā)揮功能的構(gòu)成時(shí),因可使1個(gè)光學(xué)部件持有多種功能、在可減少部件件數(shù)的同時(shí),可減少在光軸方向配置的部件件數(shù),所以,可謀求裝置的小型化。根據(jù)本實(shí)用新型的攝像裝置,因具備本實(shí)用新型的攝像透鏡,所以,可在廣角的視野范圍,基于降低了色像差的高解像的光學(xué)像,獲得高解像的攝像信號(hào)的同時(shí),可小型廉價(jià)地構(gòu)成。圖1是本實(shí)用新型的一實(shí)施方式所涉及的攝像透鏡的光路圖。圖2是本實(shí)用新型的一實(shí)施方式所涉及的攝像裝置的概略剖面圖。圖3是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例1所涉及的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖。圖4是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例2所涉及的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖。圖5是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例3所涉及的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖。圖6是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例4所涉及的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖。圖7是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例5所涉及的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖。圖8是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例6所涉及的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖。圖9是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例7所涉及的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖。圖10是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例1所涉及的攝像透鏡的各像差圖。圖11是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例2所涉及的攝像透鏡的各像差圖。圖12是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例3所涉及的攝像透鏡的各像差圖。圖13是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例4所涉及的攝像透鏡的各像差圖。圖14是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例5所涉及的攝像透鏡的各像差圖。圖15是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例6所涉及的攝像透鏡的各像差圖。圖16是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例7所涉及的攝像透鏡的各像差圖。圖17是說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的車載用攝像裝置的配置的圖。圖中l(wèi)-攝像透鏡,2-軸向光線,3-軸外光線,5-攝像元件,5a-攝像面,6-攝像裝置,7-支撐基板,8-密封部件,U-遮光部件,100-汽車,101、102-車外相機(jī),103-車內(nèi)相機(jī),Di-第i個(gè)面和第i+l個(gè)面的光軸上的面間隔,Pim-成像位置,G1-第1透鏡群,G2-第2透鏡群,G3-第3透鏡群,GD-衍射光學(xué)元件,Ri-第i個(gè)面的曲率半徑,SD。E-衍射面,St-孔徑光闌,Z-光軸。具體實(shí)施方式以下,參照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。首先,參照?qǐng)D1說明本實(shí)用新型的攝像透鏡的實(shí)施方式,然后說明攝像裝置的實(shí)施方式。圖1表示本實(shí)用新型的一實(shí)施方式所涉及的攝像透鏡1的透鏡剖面圖。需要說明的是,圖1所示的構(gòu)成例對(duì)應(yīng)于下述的實(shí)施例1的透鏡構(gòu)成。圖1也一并表示了軸向光線2及以最大視角入射的軸外光線3。另外,圖1也表示了在包含攝像透鏡1的成像位置Pim的像面所配置的攝像元件5。攝像元件5將攝像透鏡1形成的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào),例如,由CCD圖像傳感器等而成。物體側(cè)起依次排列有第1透鏡群G1,其整體持有負(fù)的光焦度;第2透鏡群G2,其整體持有正或負(fù)的光焦度;光鬧St;第3透鏡群G3,其整體具有正的光焦度;和衍射光學(xué)元件GD,其至少1面為平面的同時(shí),在至少1個(gè)平面上形成有衍射結(jié)構(gòu)。需要說明的是,圖1中的孔徑光闌St不表示其形狀或大小而表示其在光軸z上的位置。在圖1所示的構(gòu)成例的攝像透鏡1中,第1透鏡群Gl、第2透鏡群G2、第3透鏡群G3分別由單透鏡構(gòu)成。但各透鏡群的構(gòu)成不限定于此,如下述的實(shí)施例所示,各透鏡群也可由多個(gè)透鏡構(gòu)成。攝像透鏡1成為在物體側(cè)配置持有負(fù)的光焦度的第1透鏡群Gl、在像側(cè)附近配置持有正的光焦度的第3透鏡群G3的反遠(yuǎn)距(retrofocus)型光焦度配置,所以,可謀求廣角化。在圖1所示例中,通過將第1透鏡群Gl形成為凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀的負(fù)透鏡,不僅抑制諸像差的發(fā)生并且為有利于廣角化的構(gòu)成。另外,在圖1所示例中,通過將第2透鏡群G2、第3透鏡群G3設(shè)為非球面,而為在利用少的透鏡片數(shù)有利于確保全長短且光學(xué)性能高的構(gòu)成。另外,在本實(shí)施方式的攝像透鏡中,通過在第2透鏡群G2和第3透鏡群G3之間配置孔徑光闌St,不僅維持對(duì)攝像元件5的高的遠(yuǎn)心性,并且實(shí)現(xiàn)廣角化。在圖1中圖示的平行平板狀的衍射光學(xué)元件GD成為本實(shí)用新型的攝像透鏡的特征。衍射光學(xué)元件GD由于如方法項(xiàng)中所述那樣其色像差補(bǔ)正效果高,所以,只用折射型透鏡不能補(bǔ)正完的色像差可由衍射光學(xué)元件良好地補(bǔ)正。即,即使只由片數(shù)少的折射型透鏡不能充分補(bǔ)正色像差時(shí),也可通過在折射型透鏡增加衍射光學(xué)元件的光學(xué)系統(tǒng)來最終良好地補(bǔ)正色像差。尤其,通過在最靠像側(cè)配置衍射光學(xué)元件GD,可有利于倍率色像差的補(bǔ)正。通過使用衍射光學(xué)元件GD,可減少透鏡片數(shù),由此,可使光學(xué)系統(tǒng)全長的縮短化成為可能,可謀求小型化。另外,因攝像透鏡1的衍射光學(xué)元件GD在平面上形成有衍射結(jié)構(gòu),所以,具有可廉價(jià)制作的優(yōu)點(diǎn)。而且,在平面上形成衍射結(jié)構(gòu)的情況與在曲面上形成衍射結(jié)構(gòu)的情況相比,其加工性更好,所以,制造誤差減少,結(jié)果可降低制造時(shí)發(fā)生的性能惡化,可確保高的光學(xué)性能。衍射光學(xué)元件GD優(yōu)選將平行平面板作為基板,其像側(cè)的面為形成有衍射結(jié)構(gòu)的面(衍射面SD。E),圖1所示的攝像透鏡1就如此構(gòu)成。根據(jù)這樣的構(gòu)成,在一同使用攝像透鏡1和攝像元件時(shí),可使衍射光學(xué)元件GD兼用作保護(hù)攝像元件的攝像面的玻璃蓋的功能。如圖1所示,衍射光學(xué)元件GD可與第1透鏡群Gl第3透鏡群G3—同構(gòu)成攝像透鏡1,且可與攝像元件5—同構(gòu)成攝像裝置6。作為具體例,圖2表示將衍射光學(xué)元件GD用作玻璃蓋的攝像裝置6的概略剖面圖。需要說明的是,圖2模式性地圖示有衍射光學(xué)元件GD。圖2的攝像裝置6具備在支撐基板7配置的攝像元件5、和將平行平面板作為基板的衍射光學(xué)元件GD,通過密封部件8密封攝像元件5和衍射光學(xué)元件GD之間,并將它們一體化。在攝像裝置6中,在像側(cè)配置衍射面S。。e,以使攝像元件5的攝像面5a和衍射光學(xué)元件GD的衍射面S,相對(duì)。圖2的衍射光學(xué)元件GD因?qū)⑵叫衅矫姘逶O(shè)為基板,所以,其物體側(cè)的面也為平面,也可在此物體側(cè)的平面根據(jù)用途形成各種涂層,例如,形成低通濾波器或紅外線截止濾波器、用于截止從紫外光至藍(lán)色光的濾波器涂層。這時(shí),因可使l個(gè)光學(xué)部件具有多種光學(xué)功能,所以,可削減部件件數(shù)。此處,本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的攝像透鏡,在將整個(gè)系統(tǒng)的焦距設(shè)為f、將上述衍射光學(xué)元件GD的焦距設(shè)為f^時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(1)。-0.2<f/f<0.2…(1)條件式(1)規(guī)定整個(gè)系統(tǒng)的光焦度和衍射光學(xué)元件GD的光焦度之比的適當(dāng)范圍。超過條件式(1)的范圍,則難以良好地保持色像差的平衡的同時(shí),衍射光學(xué)元件GD的光焦度變強(qiáng),衍射結(jié)構(gòu)的間距變小,從而降低加工性。另外,本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的攝像透鏡在將最靠近物體側(cè)的透鏡的對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為Y,、將最靠近物體側(cè)的透鏡的焦距設(shè)為f,、將衍射光學(xué)元件GD的像側(cè)的面至像面的光軸上的距離設(shè)為D一時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(2)(4)。Y,〉40…(2)-12〈f,/f〈-0.8...(3)0.3mm<Dast...(4)10條件式(2)規(guī)定最靠近物體側(cè)的透鏡的對(duì)d線的阿貝數(shù)的適當(dāng)范圍。超過條件式(2)的范圍,則在衍射光學(xué)元件GD以外的透鏡中的色像差變得太大,不能通過衍射光學(xué)元件GD補(bǔ)正完色像差。條件式(3)規(guī)定整個(gè)系統(tǒng)的光焦度和最靠近物體側(cè)的透鏡的光焦度之比的適當(dāng)范圍。超過條件式(3)的上限,則像面彎曲變大,難以獲得良好的像。超過條件式(3)的下限,則最靠近物體側(cè)的透鏡的負(fù)的光焦度變?nèi)?,難以達(dá)成廣角化。條件式(4)規(guī)定從衍射光學(xué)元件GD至像面的距離的適當(dāng)范圍。將衍射光學(xué)元件GD的光焦度設(shè)為一定時(shí),衍射光學(xué)元件GD和像面的距離變得越小,則通過衍射的色像差的補(bǔ)正量就變得越小。因此,超過條件式(4)的范圍,則衍射光學(xué)元件GD和至像面的距離變小,不能充分獲得通過衍射降低色像差的效果。需要說明的是,本攝像透鏡優(yōu)選進(jìn)一步滿足下述條件式(4-1),這時(shí),降低色像差的效果進(jìn)一步變得顯著。1.0mm<Dlast…(4-1)另外,本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的攝像透鏡在將最靠近物體側(cè)的透鏡的物體側(cè)的面至衍射光學(xué)元件GD的衍射面的光軸上的距離設(shè)為LD時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式、(5)。7.0mm<LD<12.5mm…(5)超過條件式(5)的上限,則光學(xué)系統(tǒng)的全長變長,難以達(dá)成小型化的目標(biāo)。超過條件式(5)的下限,則衍射光學(xué)元件GD和像面的距離變大。如條件式(4)的說明所述,將衍射光學(xué)元件GD的光焦度設(shè)為一定時(shí),通過衍射光學(xué)元件GD的色像差的補(bǔ)正量取決于衍射光學(xué)元件GD和像面的距離,超過條件式(5)的下限,則為了維持規(guī)定的光學(xué)系統(tǒng)全長而衍射光學(xué)元件GD和像面的距離變大,基于衍射光學(xué)元件GD的色像差的補(bǔ)正量變大,色像差的補(bǔ)正過剩。另外,本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的攝像透鏡在將第3透鏡群G3的焦距設(shè)為f3時(shí),優(yōu)選滿足下述條件式(6)。1.5<f3/f<4.0…(6)條件式(6)規(guī)定整個(gè)系統(tǒng)的光焦度和持有正的光焦度的第3透鏡群G3的光焦度之比的適當(dāng)范圍。超過條件式(6)的上限,則第3透鏡群G3的光焦度變?nèi)?,不能將軸外光線的主光線向攝像元件5的入射角抑制為小,而遠(yuǎn)心性惡化。超過條件式(6)的下限,則第3透鏡群G3的光焦度變強(qiáng),后焦距變得太短,降低制造攝像裝置6時(shí)的設(shè)計(jì)自由度。需要說明的是,例如,在車載用相機(jī)等嚴(yán)酷的環(huán)境中使用本攝像透鏡時(shí),在最靠近物體側(cè)配置的透鏡優(yōu)選使用耐抗因風(fēng)雨所致的表面裂化、直射日光所致的溫度變化,而且,耐抗油脂,洗滌劑等化學(xué)藥品的材質(zhì),即,耐水性、耐氣候性、耐酸性、耐藥品性等高的材質(zhì),還優(yōu)選使用堅(jiān)固不易割裂的材質(zhì)。由以上情況,具體而言,作為在最靠近物體側(cè)配置的材質(zhì)優(yōu)選使用玻璃,或也可使用透明的陶瓷。陶瓷比通常的玻璃具有強(qiáng)度高、耐熱性高的性質(zhì)。另外,例如,在車載用相機(jī)適用本攝像透鏡時(shí),要求一邊具有高的耐氣候性,一邊可在寒冷地域的外部空氣至熱帶地區(qū)的夏季的汽車內(nèi)廣的溫度范圍使用。在廣的溫度范圍使用時(shí),作為透鏡的材質(zhì)優(yōu)選使用線膨脹系數(shù)小的材質(zhì)。另外,作為非球面透鏡的材質(zhì)優(yōu)選使用塑料,這時(shí),可精度良好地制作非球面形狀的同時(shí),可謀求低成本化。需要說明的是,通過各透鏡間的有效徑外的光束恐怕會(huì)變成雜散光到達(dá)像面而變成重影,所以,根據(jù)需要優(yōu)選設(shè)置截?cái)啻穗s散光的遮光部件。作為此遮光部件,例如,可在透鏡的像側(cè)的有效徑外部分涂上不透明的涂料,或也可設(shè)置不透明的板材。另外,作為遮光部件也可在變成雜散光的光束的光路上設(shè)置不透明的板材。作為1例,圖1表示了在構(gòu)成第1透鏡群Gl的透鏡的像側(cè)的面設(shè)置遮光部件11的例子。需要說明的是,設(shè)置遮光部件的部位不限定于圖1所示的例子,也可以根據(jù)需要配置在其他透鏡或透鏡之間。接下來,說明本實(shí)用新型所涉及的攝像透鏡的具體的數(shù)值實(shí)施例。首先,以實(shí)施例1為例進(jìn)行說明。圖3表示實(shí)施例1所涉及的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成圖,表l表示透鏡數(shù)據(jù),表2表示非球面,衍射面數(shù)據(jù),表3表示各種數(shù)據(jù)。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>[表3]實(shí)施例1各種數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>圖3中表示了也包含在包含成像位置Pim的像面配置的攝像元件5。圖3中的孔徑光鬧St不表示其形狀或大小,而表示其在光軸Z上的位置。在表1的透鏡數(shù)據(jù)中,Si表示將最靠近物體側(cè)的構(gòu)成要素的面設(shè)為第1個(gè)而向像側(cè)依次增加的第i(i=l、2、3…)個(gè)面號(hào)碼;Ri表示第i個(gè)面的曲率半徑,Di表示第i個(gè)面和第i+l個(gè)面的光軸Z上的面間隔;另夕卜,Ndj表示將最靠近物體側(cè)的光學(xué)要素設(shè)為第1個(gè)而向像側(cè)依次增加的第j(j=l、2、3…)個(gè)光學(xué)要素的對(duì)d線的折射率,Ydj表示第j個(gè)光學(xué)要素的對(duì)d線的阿貝數(shù)。在表1中,曲率半徑及面間隔的單位為ram,就曲率半徑而言,將在物體側(cè)為凸時(shí)設(shè)為正,在像側(cè)為凸時(shí)設(shè)為負(fù)。需要說明的是,表1的透鏡數(shù)據(jù)也包含表示了孔徑光闌St和像面。需要說明的是,在表1的透鏡數(shù)據(jù)中,非球面在面號(hào)碼附上了*印,作為非球面的曲率半徑表示光軸附近曲率半徑的數(shù)值。另外,在表1的透鏡數(shù)據(jù)中,衍射光學(xué)元件GD兩面的曲率半徑被設(shè)為w(無限大)的平行平面板,在形成衍射結(jié)構(gòu)的面記載為"(衍射面)"。表2的非球面衍射面數(shù)據(jù)表示與這些非球面、衍射面相關(guān)的非球面系數(shù)、相位差系數(shù)。非球面系數(shù)是以下式(A)中表示的非球面式中的各系數(shù)K、Bm(m二3、4、5、…)的值。Zd=Ch2/{l+(l-KC2h2)1/2}+2Bmh、.(A)式中,Zd:非球面深度(從高度h的非球面上的點(diǎn)下垂至與非球面頂點(diǎn)相接的光軸垂直的平面的垂直線的長度)h:高度(光軸至透鏡面的距離)C:近軸曲率半徑的倒數(shù)K、Bm:非球面系數(shù)(m二3、4、5、)就衍射光學(xué)元件GD的衍射結(jié)構(gòu)而言,由距光軸Z的任意距離h所賦予的波面相位的變化量4),利用由以下式(B)表示的相位差函數(shù)4)來計(jì)算,由此具有其相當(dāng)?shù)墓獬滩畹男螤?。?的相位差系數(shù)為式(B)表示的相位差函數(shù)巾中的第k(k二l、2、3、…)次的相位差系數(shù)Ck的值。4)=SCkh2k".(B)需要說明的是,在表2的非球面,衍射面數(shù)據(jù)中,記號(hào)"E"表示其之后的數(shù)據(jù)是以10為底的"冪指數(shù)",表示由以10為底的指數(shù)函數(shù)表示的數(shù)值與"E"之前的數(shù)值相乘。例如,為"1.0E-2"時(shí),表示為"1.0X10—2"。在表3的各種數(shù)據(jù)中,F(xiàn)no.為F值,L為整個(gè)系統(tǒng)的最靠近物體側(cè)的透鏡的物體側(cè)的面至像面的光軸Z上的距離,IH為像高,"為半視角,f為整個(gè)系統(tǒng)的焦距,f,為最靠近物體側(cè)的透鏡的焦距,f3為第3透鏡群G3的焦距,f0OE為衍射光學(xué)元件GD的焦距。在各種數(shù)據(jù)中,co的單位為度,F(xiàn)no.和co以外的單位全部為mm。以上,關(guān)于實(shí)施例1所述的各表的記號(hào)的含義在下述的實(shí)施例中也相同。圖4圖9分別表示實(shí)施例27所涉及的攝像透鏡的透鏡構(gòu)成圖,表4表21分別表示透鏡數(shù)據(jù)、非球面,衍射面數(shù)據(jù)、各種數(shù)據(jù)。需要說明的是,在各實(shí)施例中,透鏡數(shù)據(jù)的表中的Ri、Di(i=l、2、3…)對(duì)應(yīng)于透鏡構(gòu)成圖的Ri、Di。15[表4]實(shí)施例2透鏡數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>實(shí)施例2非球面衍射面數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>[表6]實(shí)施例2各種數(shù)據(jù)Fno.2.8f1.4912.91-5.79IH2.24f33.23CO82.2fDOE52.29實(shí)施例3透鏡數(shù)據(jù)SiRiDiNdjYdj面號(hào)碼(曲率半徑)(面間隔)(折射率)(阿貝數(shù))118.961.001.516364.124.792.763承-l.641.821.5087564氺-45.502.185(孔徑光闌)0.006氺2.232.321.5087567水-1.811.008OO0.501.516864.29(衍射面)oo1.29610(像面)oo17[表8]實(shí)施例3非球面衍射面數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>[表10]實(shí)施例4透鏡數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>實(shí)施例4非球面衍射面數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>[表12]實(shí)施例4各種數(shù)據(jù)Fno.2.8f1.4312.11-12.72IH2.24f32.62CO57.6fDOE39.58實(shí)施例5透鏡數(shù)據(jù)SiRiDiNdjYdj面號(hào)碼(曲率半徑)(面間隔)(折射率)(阿貝數(shù))118.961.001.755052.324.792.083求-3.031.911.531655.44*-45.501.165(孔徑光闌)oo0.006*3.812.531.531655.47木-1.330.508OO0,501.516864.29(衍射面)OO1.7110(像面)oo20[表14]實(shí)施例5非球面衍射面數(shù)據(jù)非球面系數(shù)面號(hào)碼KB3B4B5B63-9.04E+004.49E-02-4.24E-03-8.24E-043.80E-044-1.00E+016.08E-028.00E-032.22E-02-9.82E-0361.96E+012.77E-02-2.57E-013.69E-01-2.43E-017-3.22E-01-3.48E-025.60E-02-2.44E-028.05E-03相位差系數(shù)面號(hào)碼CIC2C3C4C59-1.08E+025.95E+02-8.9犯+024.19E+02-5.73E+01實(shí)施例5各種數(shù)據(jù)Fno,2.8f1.2311.38f,-8.71IH2.24f32.22co71,1fDOE53.3121[表16]實(shí)施例6透鏡數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>[表17]實(shí)施例6非球面衍射面數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>[表19]實(shí)施例7透鏡數(shù)據(jù)SiRiDiNdjYdj面號(hào)碼(曲率半徑)(面間隔)(折射率)(阿貝數(shù))113.641.301.772549.624.441.88314.830.801.834842.742.955.5358.451.501.806140.96-12.081.007(孔徑光闌)2.1586.602.011.713053.99-2.600.801.922918.910-7.142.0011OO0.401.516864.212(衍射面)oo1,5713(像面)oo實(shí)施例7衍射面數(shù)據(jù)相位差系數(shù)面號(hào)碼ClC2C3C4C512-l.27E+022.80E+014.7犯+003.61E-01-2.39E-0124[表21]<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>實(shí)施例27所涉及的任一攝像透鏡也與實(shí)施例1相同,衍射光學(xué)元件GD將平行平面板設(shè)為基板,像側(cè)面成為衍射面。在實(shí)施例15所涉及的攝像透鏡中,構(gòu)成第1透鏡群的透鏡為玻璃材質(zhì)的球面透鏡,構(gòu)成第2、第3透鏡群的透鏡為塑料材質(zhì)的非球面透鏡。在實(shí)施例6所涉及的攝像透鏡中,構(gòu)成第1、第2、第3透鏡群的所有透鏡為塑料材質(zhì)的非球面透鏡,是小型化、輕量化、低成本得到重視的透鏡。在實(shí)施例6所涉及的攝像透鏡中,因最靠近物體側(cè)的第1透鏡群由塑料透鏡構(gòu)成,所以,在第1透鏡群的物體側(cè)配置保護(hù)用蓋部件、或在攝像透鏡的最靠近物體側(cè)的透鏡面形成保護(hù)用硬涂層也可。另外,如圖9所示,在實(shí)施例7所涉及的攝像透鏡中,第1透鏡群Gl由2片負(fù)的彎月形透鏡Ll、L2而成,第2透鏡群G2由1片正透鏡L3而成,第3透鏡群G3由正透鏡L4及負(fù)透鏡L5的接合透鏡而成。實(shí)施例7的攝像透鏡通過包括接合透鏡,同時(shí)良好地實(shí)現(xiàn)廣角化及倍率色像差,透鏡片數(shù)雖多,但通過將第l、第2、第3透鏡群全部設(shè)為球面透鏡,謀求了低成本化。表22表示實(shí)施例17的攝像透鏡中的條件式(1)(6)所對(duì)應(yīng)的值。如從表22可知,實(shí)施例16全部滿足條件式(1)(6),實(shí)施例7也滿足條件式(1)(4)、(5)。[表22]條件式實(shí)施例(1)(2)(3)(4)(5)(6)f/fDOEYif,/fDlastLDf3/f1-O.Ol64.1-8.661.8110.371.7620.0349.6-3.871.5111.402.1630.1264.1-10.881.2911.582.0940.0464.1-8.921.8410.281.8450.0252.3-7.091.719.671.816-0.0456.0-l.111.237.881.847Q.0449.6-5.311.5719.373.93圖10圖16分別表示上述實(shí)施例17所涉及的的攝像透鏡的球面像差、散光像差、畸變像差(歪曲像差)、倍率色像差的像差圖。各像差圖表示將d線設(shè)為基準(zhǔn)波長的像差,在球面像差圖及倍率色像差圖也表示有關(guān)F線(波長486.lnm)、C線(波長656.3nm)的像差?;兿癫顖D用整個(gè)系統(tǒng)的焦距f、半視角9(變數(shù)處理,0《e《"),將理想像高設(shè)為fXtane,且表示距其的偏移量。球面像差圖的Fno.為F值,其他像差圖的"表示半視角。如從圖10圖16可知,上述實(shí)施例1實(shí)施例7良好地補(bǔ)正了包含色像差的各像差。因上述實(shí)施例17的攝像裝置具有良好地補(bǔ)正了色像差的高的光學(xué)性能,并謀求廣角化及小型化可廉價(jià)制造,所以,可適合在用于拍攝汽車前方、側(cè)方、后方等影像的車載用相機(jī)等使用。圖17中作為使用例表示在汽車100搭載本實(shí)施方式的攝像透鏡及攝像裝置的狀態(tài)。在圖17中,汽車100具備用于拍攝其助手席側(cè)側(cè)面的死角范圍的車外相機(jī)101和用于拍攝汽車100后側(cè)的死角范圍的車外相機(jī)102、被安裝于后視鏡的背面用于拍攝與司機(jī)相同視野范圍的車內(nèi)相機(jī)103。車外相機(jī)101和車外相機(jī)102和車內(nèi)相機(jī)103為攝像裝置,具備有本實(shí)用新型的實(shí)施例的攝像透鏡1和將攝像透鏡形成的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的攝像元件5。26如上述,本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的攝像透鏡1因具有良好地補(bǔ)正了色像差的高的光學(xué)性能,所以,獲得高解像的攝像信號(hào),并基于該攝像信號(hào)可獲得高解像的攝像圖像。另外,攝像透鏡1因以少的透鏡片數(shù)就謀求小型化及廣角化,可廉價(jià)制造,所以,車外相機(jī)101、102及車內(nèi)相機(jī)103也可為小型且廉價(jià)構(gòu)成,并可在其攝像元件5的攝像面上在廣大視角范圍成像良好的像。以上,例舉實(shí)施方式及實(shí)施例說明了本實(shí)用新型,但本實(shí)用新型不限定于上述實(shí)施方式及實(shí)施例,可以進(jìn)行種種變形。例如,各透鏡成分的曲率半徑、面間隔及折射率的值可不限定于上述各數(shù)值實(shí)施例所示的值,可取其他值。另外,在攝像裝置的實(shí)施方式中,以圖示說明了在車載用相機(jī)適用本實(shí)用新型的例子,但本實(shí)用新型不限定于此用途,例如,也可適用于移動(dòng)終端用相機(jī)或監(jiān)視相機(jī)等。權(quán)利要求1.一種攝像透鏡,其特征在于,從物體側(cè)起依次具備第1透鏡群,其整體持有負(fù)的光焦度;第2透鏡群,其整體持有正或負(fù)的光焦度;光闌;第3透鏡群,其整體具有正的光焦度;和衍射光學(xué)元件,其至少1面為平面,并且在至少1個(gè)平面上形成衍射結(jié)構(gòu),在將整個(gè)系統(tǒng)的焦距設(shè)為f、將上述衍射光學(xué)元件的焦距設(shè)為fDOE時(shí),滿足下述條件式(1)-0.2<f/fDOE<0.2…(1)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像透鏡,其特征在于,將最靠近物體側(cè)的透鏡的焦距設(shè)為t時(shí),滿足下述條件式(3):-12<f'/f<-0.8…(3)。3.—種攝像透鏡,其特征在于,從物體側(cè)起依次具備第1透鏡群,其整體持有負(fù)的光焦度;第2透鏡群,其整體持有正或負(fù)的光焦度;光闌;第3透鏡群,其整體具有正的光焦度;和衍射光學(xué)元件,其至少1面為平面,并且在至少1個(gè)平面上形成衍射結(jié)構(gòu),在將整個(gè)系統(tǒng)的焦距設(shè)為f、將最靠近物體側(cè)的透鏡的焦距設(shè)為f"將從最靠近物體側(cè)的透鏡的物體側(cè)的面至上述衍射光學(xué)元件的衍射面的光軸上的距離設(shè)為LD時(shí),滿足下述條件式(3)、(5):-12<fyf<-0.8…(3)7.0mm<LD<12.5咖…(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于,將最靠近物體側(cè)的透鏡的對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為Y時(shí),滿足下述條件式(2):Yi>40…(2)。5.根據(jù)權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于,將從上述衍射光學(xué)元件的像側(cè)的面至像面的光軸上的距離設(shè)為Dw時(shí),滿足下述條件式(4):,0.3mm<Dlast...(4)。6.根據(jù)權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于,在將上述第3透鏡群的焦距設(shè)為f3時(shí),滿足下述條件式(6):1.5<f:,/f<4.0...(6)。7.根據(jù)權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于,上述衍射光學(xué)元件的像側(cè)的面為平面,且在該像側(cè)的面形成有衍射結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像透鏡,其特征在于,上述衍射光學(xué)元件將平行平面板作為基板。9.根據(jù)權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡,其特征在于,是與攝像元件一同使用的攝像透鏡,上述衍射光學(xué)元件作為上述攝像元件的玻璃蓋發(fā)揮功能。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像透鏡,其特征在于,將最靠近物體側(cè)的透鏡的對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為Y,、將最靠近物體側(cè)的透鏡的焦距設(shè)為f,、將從上述衍射光學(xué)元件的像側(cè)的面至像面的光軸上的距離設(shè)為DJ寸,滿足下述條件式(2)(4):Y,〉40…(2)-12<f'/f<-0.8…(3)0.3mm<Diast…(4)。11.一種攝像裝置,其特征在于,具備權(quán)利要求13中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡、和將該攝像透鏡形成的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的攝像元件。專利摘要本實(shí)用新型提供一種攝像透鏡及攝像裝置,該攝像透鏡不僅色像差被良好補(bǔ)正并保持高的光學(xué)性能且謀求小型化、廣角化、低成本化。從物體側(cè)起依次具備第1透鏡群群(G1),其整體持有負(fù)的光焦度;第2透鏡群(G2),其整體持有正或負(fù)的光焦度;光闌;第3透鏡群(G3),其整體具有正的光焦度;和衍射光學(xué)元件(GD),其至少1面為平面的同時(shí),在至少1個(gè)平面上形成衍射結(jié)構(gòu),另外,在將整個(gè)系統(tǒng)的焦距設(shè)為(f)、將衍射光學(xué)元件(GD)的焦距設(shè)為(f<sub>DOE</sub>)時(shí),滿足下述條件式(1)-0.2<f/f<sub>DOE</sub><0.2…(1)。文檔編號(hào)G02B13/00GK201273960SQ200820210728公開日2009年7月15日申請(qǐng)日期2008年10月6日優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日發(fā)明者淺見太郎,石井良明申請(qǐng)人:富士能株式會(huì)社