廣角透鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于各種拍攝系統(tǒng)的廣角透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002] 裝設(shè)于監(jiān)控用攝像頭、車(chē)載用攝像頭W及便攜設(shè)備用攝像頭的透鏡需要廣角且高 分辨率。因此，提出了從物體側(cè)朝向像側(cè)具備具有負(fù)的光焦度的第一透鏡、具有負(fù)的光焦度 的第二透鏡、具有正的光焦度的第Ξ透鏡、光圈W及具有正的光焦度的接合透鏡(第四透鏡 W及第五透鏡）的四組五枚的廣角透鏡的方案(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。 在先技術(shù)文獻(xiàn) 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0003] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009-63877號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的課題
[0004] 然而，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的透鏡結(jié)構(gòu)中，若想要確保130° W上的視場(chǎng)角，則第一透 鏡的像側(cè)的透鏡面成為接近半球的形狀，因此存在成品率和生產(chǎn)性下降、成本增加等問(wèn)題。 特別是在第一透鏡是玻璃透鏡的情況下，加工困難，因此成本容易變高。
[000引鑒于W上問(wèn)題，本發(fā)明的課題是提供一種即使在確保130° W上的視場(chǎng)角的情況 下，也能夠?qū)⒂砂纪雇哥R構(gòu)成的第一透鏡形成為容易制造的透鏡形狀，且能夠進(jìn)一步改善 像差的廣角透鏡。 用于解決課題的方案
[0006]為了解決上述課題，本發(fā)明所設(shè)及的廣角透鏡的水平視場(chǎng)角是130° W上，且具有 五組六枚的透鏡結(jié)構(gòu)， 從物體側(cè)數(shù)起第一個(gè)的第一透鏡是凸面朝向物體側(cè)、凹面朝向像側(cè)的具有負(fù)的光焦度 的塑料透鏡或者玻璃透鏡， 從物體側(cè)數(shù)起第二個(gè)的第二透鏡是凹面朝向像側(cè)的具有負(fù)的光焦度的塑料透鏡，且物 體側(cè)的透鏡面W及像側(cè)的透鏡面中的至少一方是非球面， 從物體側(cè)數(shù)起第Ξ個(gè)的第Ξ透鏡是凹面朝向物體側(cè)的具有負(fù)的光焦度的塑料透鏡，且 物體側(cè)的透鏡面W及像側(cè)的透鏡面中的至少一方是非球面， 從物體側(cè)數(shù)起第四個(gè)的第四透鏡是凸面朝向像側(cè)的具有正的光焦度的塑料透鏡或者 玻璃透鏡， 從物體側(cè)數(shù)起第五個(gè)的第五透鏡W及從物體側(cè)數(shù)起第六個(gè)的第六透鏡雙方都是塑料 透鏡，且構(gòu)成具有正的光焦度的接合透鏡， 在所述第四透鏡與所述接合透鏡之間配置有光圈， 在將有效焦點(diǎn)距離設(shè)為f，將所述第Ξ透鏡的焦點(diǎn)距離設(shè)為f3時(shí)，有效焦點(diǎn)距離fW及 焦點(diǎn)距離f3滿足W下關(guān)系： fVfsl <0.2。
[0007] 在本發(fā)明中，除了具有負(fù)的光焦度的兩枚透鏡(第一透鏡W及第二透鏡)之外，還 包括具有負(fù)的光焦度的第=透鏡，因此能夠通過(guò)第=透鏡補(bǔ)充第一透鏡W及第二透鏡的負(fù) 的光焦度。因此，能夠擴(kuò)大相對(duì)于第一透鏡W及第二透鏡的像側(cè)的凹面的切線與光軸所成 的角度(切線角），如果是該凹面的形狀，則容易制造透鏡。因此，能夠降低第一透鏡W及第 二透鏡的成本。并且，由于將第Ξ透鏡形成為非球面透鏡，且W滿足上述條件式的方式構(gòu) 成，因此能夠降低像散、曽星像差(橫向像差），并且即使在明確設(shè)定F值的情況下，也能夠進(jìn) 行像差的校正。
[0008] 在本發(fā)明中，優(yōu)選在將所述第五透鏡的像側(cè)的透鏡面W及所述第六透鏡的物體側(cè) 的透鏡面的曲率半徑設(shè)為?2.61，將所述第五透鏡的焦點(diǎn)距離設(shè)為fs時(shí)，曲率半徑?2.6?Κ及 焦點(diǎn)距離fs滿足W下關(guān)系： Ir己2.6i/f己 I <0.5。 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠降低色像差。
[0009] 在本發(fā)明中，優(yōu)選在將所述第Ξ透鏡的阿貝常數(shù)設(shè)為V3時(shí)，阿貝常數(shù)V3滿足W下關(guān) 系： V3>50〇 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠降低色像差。
[0010] 在本發(fā)明中，優(yōu)選在將相對(duì)于所述第一透鏡的像側(cè)的透鏡面的切線與光軸所成的 角度設(shè)為Θ時(shí)，角度Θ滿足W下關(guān)系： 白>20。。 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠擴(kuò)大相對(duì)于第一透鏡的像側(cè)的凹面的切線與光軸所成的角度(切線 角），若為該凹面的形狀，則容易制造透鏡。因此，能夠降低第一透鏡的成本。
[0011] 在本發(fā)明中，優(yōu)選所述第四透鏡是玻璃透鏡。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠抑制因伴隨溫度變 化導(dǎo)致分辨率下降。
[0012] 在本發(fā)明中，優(yōu)選所述塑料透鏡的透鏡面中的除了所述第一透鏡的物體側(cè)的透鏡 面W外的透鏡面都是非球面。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠更加有效地降低像差。 發(fā)明的效果
[0013] 在本發(fā)明中，由于除了具有負(fù)的光焦度的兩枚透鏡(第一透鏡W及第二透鏡），還 包括具有負(fù)的光焦度的第=透鏡，因此能夠通過(guò)第=透鏡補(bǔ)充第一透鏡W及第二透鏡的負(fù) 的光焦度。因此，能夠擴(kuò)大相對(duì)于第一透鏡W及第二透鏡的像側(cè)的凹面的切線與光軸所成 的角度(切線角），若為該凹面的形狀，則容易制造透鏡。因此，能夠降低第一透鏡W及第二 透鏡的成本。并且，將第Ξ透鏡形成為非球面透鏡，且有效焦點(diǎn)距離f與第Ξ透鏡的焦點(diǎn)距 離f3滿足W下關(guān)系： f7f3|<o.2， 因此能夠降低像散、曽星像差(橫向像差），并且即使在明確設(shè)定F值的情況下，也能夠 進(jìn)行像差的校正。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是本發(fā)明的實(shí)施例一所設(shè)及的廣角透鏡的說(shuō)明圖。 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例一所設(shè)及的廣角透鏡的各視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)的橫向像差的模擬結(jié) 果的說(shuō)明圖。 圖3是本發(fā)明的實(shí)施例二所設(shè)及的廣角透鏡的說(shuō)明圖。 圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例二所設(shè)及的廣角透鏡的各視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)的橫向像差的模擬結(jié) 果的說(shuō)明圖。 圖5是本發(fā)明的實(shí)施例Ξ所設(shè)及的廣角透鏡的說(shuō)明圖。 圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例Ξ所設(shè)及的廣角透鏡的各視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)的橫向像差的模擬結(jié) 果的說(shuō)明圖。 圖7是本發(fā)明的實(shí)施例四所設(shè)及的廣角透鏡的說(shuō)明圖。 圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例四所設(shè)及的廣角透鏡的各視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)的橫向像差的模擬結(jié) 果的說(shuō)明圖。 圖9是本發(fā)明的實(shí)施例五所設(shè)及的廣角透鏡的說(shuō)明圖。 圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例五所設(shè)及的廣角透鏡的各視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)的橫向像差的模擬 結(jié)果的說(shuō)明圖。 附圖標(biāo)記說(shuō)明 [001引100...廣角透鏡 110…第一透鏡 120…第二透鏡 130…第Ξ透鏡 140…第四透鏡 150…第五透鏡 160…第六透鏡 170…接合透鏡 190…光圈
【具體實(shí)施方式】
[0016] W下參照附圖對(duì)應(yīng)用本發(fā)明的廣角透鏡的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0017] [實(shí)施例一] (概略結(jié)構(gòu)） 圖1是本發(fā)明的實(shí)施例一所設(shè)及的廣角透鏡的說(shuō)明圖，圖1(a)是表示透鏡結(jié)構(gòu)的說(shuō)明 圖，圖1(b)是表示像散與失真的模擬結(jié)果的說(shuō)明圖，圖1(c)是表示球面像差的模擬結(jié)果的 說(shuō)明圖，圖1(d)是倍率色像差的模擬結(jié)果的說(shuō)明圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例一所設(shè)及的 廣角透鏡的各視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)的橫向像差的模擬結(jié)果的說(shuō)明圖，圖2(a)是視場(chǎng)角為0°時(shí)的橫向 像差的說(shuō)明圖，圖2(b)是視場(chǎng)角為26.91°時(shí)的橫向像差的說(shuō)明圖，圖2(c)是視場(chǎng)角為 49.78°時(shí)的橫向像差的說(shuō)明圖，圖2(d)是視場(chǎng)角為71.63°時(shí)的橫向像差的說(shuō)明圖，圖2(e) 是視場(chǎng)角為96.01°時(shí)的橫向像差的說(shuō)明圖。失真表示拍攝中央部與周邊部的像的變化比 率，可W說(shuō)表示失真的數(shù)值的絕對(duì)值越小，透鏡的精度越高。
[0018] 在圖1(a)中，加括號(hào)表示各面1~12,并且在非球面上標(biāo)記并且，關(guān)于像差，表 示紅色光R(波長(zhǎng)656nm)、綠色光G(波長(zhǎng)588nm)、藍(lán)色光B(波長(zhǎng)486nm)的像差。并且，在圖1 (b)中徑向方向的特性標(biāo)記S，切線方向的特性標(biāo)記Τ。另外，后述的圖3、圖5、圖7、圖9也同 樣。
[0019] 如圖1(a)所示，應(yīng)用本發(fā)明的廣角透鏡100的水平視場(chǎng)角是130° W上，且具有從物 體側(cè)朝向像側(cè)具有第一透鏡110、第二透鏡120、第Ξ透鏡130、第四透鏡140、光圈190W及接 合透鏡170 (第五透鏡150 W及第六透鏡160)的五組六枚的透鏡結(jié)構(gòu)。相對(duì)于接合透鏡170在 像側(cè)配置有濾光器181、拍攝元件186。
[0020] 從物體側(cè)數(shù)起第一個(gè)的第一透鏡110是凸面朝向物體側(cè)，凹面朝向像側(cè)的彎月面 形狀的具有負(fù)的光焦度的塑料透鏡或者玻璃透鏡。從物體側(cè)數(shù)起第二個(gè)的第二透鏡120是 凹面朝向像側(cè)的具有負(fù)的光焦度的塑料透鏡，物體側(cè)的透鏡面W及像側(cè)的透鏡面中的至少 一方是非球面。從物體側(cè)數(shù)起第Ξ個(gè)的第Ξ透鏡130是凹面朝向物體側(cè)的具有負(fù)的光焦度 的塑料透鏡，物體側(cè)的透鏡面W及像側(cè)的透鏡面中的至少一方是非球面。從物體側(cè)數(shù)起第 四個(gè)的第四透鏡140是凸面朝向像側(cè)的具有正的光焦度的塑料透鏡或者玻璃透鏡。從物體 側(cè)數(shù)起第五個(gè)的第五透鏡150W及從物體側(cè)數(shù)起第六個(gè)的第六透鏡160雙方都是塑料透鏡， 且構(gòu)成具有正的光焦度的接合透鏡170。在第四透鏡140與接合透鏡170之間配置有光圈 190。
[0021] 運(yùn)樣構(gòu)成的廣角透鏡100的各結(jié)構(gòu)如表1所示，在表1的上欄表示廣角透鏡100的W