廣角透鏡的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種用于各種拍攝系統的廣角透鏡。
【背景技術】
[0002] 裝設于監控用攝像頭、車載用攝像頭W及便攜設備用攝像頭的透鏡需要廣角且高 分辨率。因此，提出了從物體側朝向像側具備具有負的光焦度的第一透鏡、具有負的光焦度 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(參照專利文獻1)。 在先技術文獻 專利文獻
[0003] 專利文獻1:日本特開2009-63877號公報
【發明內容】
發明所要解決的課題
[0004] 然而，在專利文獻1記載的透鏡結構中，若想要確保130° W上的視場角，則第一透 鏡的像側的透鏡面成為接近半球的形狀，因此存在成品率和生產性下降、成本增加等問題。 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上問題，本發明的課題是提供一種即使在確保130° W上的視場角的情況 下，也能夠將由凹凸透鏡構成的第一透鏡形成為容易制造的透鏡形狀，且能夠進一步改善 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，本發明所設及的廣角透鏡的水平視場角是130° W上，且具有 五組六枚的透鏡結構， 從物體側數起第一個的第一透鏡是凸面朝向物體側、凹面朝向像側的具有負的光焦度 的塑料透鏡或者玻璃透鏡， 從物體側數起第二個的第二透鏡是凹面朝向像側的具有負的光焦度的塑料透鏡，且物 體側的透鏡面W及像側的透鏡面中的至少一方是非球面， 從物體側數起第Ξ個的第Ξ透鏡是凹面朝向物體側的具有負的光焦度的塑料透鏡，且 物體側的透鏡面W及像側的透鏡面中的至少一方是非球面， 從物體側數起第四個的第四透鏡是凸面朝向像側的具有正的光焦度的塑料透鏡或者 玻璃透鏡， 從物體側數起第五個的第五透鏡W及從物體側數起第六個的第六透鏡雙方都是塑料 透鏡，且構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， 在將有效焦點距離設為f，將所述第Ξ透鏡的焦點距離設為f3時，有效焦點距離fW及 焦點距離f3滿足W下關系： fVfsl <0.2。
[0007] 在本發明中，除了具有負的光焦度的兩枚透鏡(第一透鏡W及第二透鏡)之外，還 包括具有負的光焦度的第=透鏡，因此能夠通過第=透鏡補充第一透鏡W及第二透鏡的負 的光焦度。因此，能夠擴大相對于第一透鏡W及第二透鏡的像側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 成，因此能夠降低像散、曽星像差(橫向像差），并且即使在明確設定F值的情況下，也能夠進 行像差的校正。
[0008] 在本發明中，優選在將所述第五透鏡的像側的透鏡面W及所述第六透鏡的物體側 的透鏡面的曲率半徑設為?2.61，將所述第五透鏡的焦點距離設為fs時，曲率半徑?2.6?Κ及 焦點距離fs滿足W下關系： Ir己2.6i/f己 I <0.5。 根據該結構，能夠降低色像差。
[0009] 在本發明中，優選在將所述第Ξ透鏡的阿貝常數設為V3時，阿貝常數V3滿足W下關 系： V3>50〇 根據該結構，能夠降低色像差。
[0010] 在本發明中，優選在將相對于所述第一透鏡的像側的透鏡面的切線與光軸所成的 角度設為Θ時，角度Θ滿足W下關系： 白>20。。 根據該結構，能夠擴大相對于第一透鏡的像側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] 在本發明中，優選所述第四透鏡是玻璃透鏡。根據該結構，能夠抑制因伴隨溫度變 化導致分辨率下降。
[0012] 在本發明中，優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的透鏡 面W外的透鏡面都是非球面。根據該結構，能夠更加有效地降低像差。 發明的效果
[0013] 在本發明中，由于除了具有負的光焦度的兩枚透鏡(第一透鏡W及第二透鏡），還 包括具有負的光焦度的第=透鏡，因此能夠通過第=透鏡補充第一透鏡W及第二透鏡的負 的光焦度。因此，能夠擴大相對于第一透鏡W及第二透鏡的像側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，且有效焦點距離f與第Ξ透鏡的焦點距 離f3滿足W下關系： f7f3|<o.2， 因此能夠降低像散、曽星像差(橫向像差），并且即使在明確設定F值的情況下，也能夠 進行像差的校正。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發明的實施例一所設及的廣角透鏡的說明圖。 圖2是表示本發明的實施例一所設及的廣角透鏡的各視場角對應的橫向像差的模擬結 果的說明圖。 圖3是本發明的實施例二所設及的廣角透鏡的說明圖。 圖4是表示本發明的實施例二所設及的廣角透鏡的各視場角對應的橫向像差的模擬結 果的說明圖。 圖5是本發明的實施例Ξ所設及的廣角透鏡的說明圖。 圖6是表示本發明的實施例Ξ所設及的廣角透鏡的各視場角對應的橫向像差的模擬結 果的說明圖。 圖7是本發明的實施例四所設及的廣角透鏡的說明圖。 圖8是表示本發明的實施例四所設及的廣角透鏡的各視場角對應的橫向像差的模擬結 果的說明圖。 圖9是本發明的實施例五所設及的廣角透鏡的說明圖。 圖10是表示本發明的實施例五所設及的廣角透鏡的各視場角對應的橫向像差的模擬 結果的說明圖。 附圖標記說明 [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
【具體實施方式】
[0016] W下參照附圖對應用本發明的廣角透鏡的實施例進行說明。
[0017] [實施例一] (概略結構） 圖1是本發明的實施例一所設及的廣角透鏡的說明圖，圖1(a)是表示透鏡結構的說明 圖，圖1(b)是表示像散與失真的模擬結果的說明圖，圖1(c)是表示球面像差的模擬結果的 說明圖，圖1(d)是倍率色像差的模擬結果的說明圖。圖2是表示本發明的實施例一所設及的 廣角透鏡的各視場角對應的橫向像差的模擬結果的說明圖，圖2(a)是視場角為0°時的橫向 像差的說明圖，圖2(b)是視場角為26.91°時的橫向像差的說明圖，圖2(c)是視場角為 49.78°時的橫向像差的說明圖，圖2(d)是視場角為71.63°時的橫向像差的說明圖，圖2(e) 是視場角為96.01°時的橫向像差的說明圖。失真表示拍攝中央部與周邊部的像的變化比 率，可W說表示失真的數值的絕對值越小，透鏡的精度越高。
[0018] 在圖1(a)中，加括號表示各面1~12,并且在非球面上標記并且，關于像差，表 示紅色光R(波長656nm)、綠色光G(波長588nm)、藍色光B(波長486nm)的像差。并且，在圖1 (b)中徑向方向的特性標記S，切線方向的特性標記Τ。另外，后述的圖3、圖5、圖7、圖9也同 樣。
[0019] 如圖1(a)所示，應用本發明的廣角透鏡100的水平視場角是130° W上，且具有從物 體側朝向像側具有第一透鏡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構。相對于接合透鏡170在 像側配置有濾光器181、拍攝元件186。
[0020] 從物體側數起第一個的第一透鏡110是凸面朝向物體側，凹面朝向像側的彎月面 形狀的具有負的光焦度的塑料透鏡或者玻璃透鏡。從物體側數起第二個的第二透鏡120是 凹面朝向像側的具有負的光焦度的塑料透鏡，物體側的透鏡面W及像側的透鏡面中的至少 一方是非球面。從物體側數起第Ξ個的第Ξ透鏡130是凹面朝向物體側的具有負的光焦度 的塑料透鏡，物體側的透鏡面W及像側的透鏡面中的至少一方是非球面。從物體側數起第 四個的第四透鏡140是凸面朝向像側的具有正的光焦度的塑料透鏡或者玻璃透鏡。從物體 側數起第五個的第五透鏡150W及從物體側數起第六個的第六透鏡160雙方都是塑料透鏡， 且構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] 運樣構成的廣角透鏡100的各結構如表1所示，在表1的上欄表示廣角透鏡100的W