摄像透镜及摄像装置的制造方法_5

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或者凹面朝向物侧的平凹透镜。由 此,能够对倍率的色差及像面弯曲进行良好的修正。另外,与第六透镜L6为双凹透镜的情 况相比,能够提尚远心性。
[0307] 第一透镜Ll的物侧的面优选使凹面朝向物侧。由此,容易增强第一透镜Ll的放 大率,对广角化有利,并且容易减小第一透镜Ll的透镜直径,对小型化有利。
[0308] 第一透镜Ll的像侧的面优选为凹面。由此,容易增强第一透镜Ll的放大率,对广 角化有利。
[0309] 第二透镜L2的物侧的面优选为凸面。由此,容易增强第二透镜L2的放大率,像面 弯曲的修正变得容易。
[0310] 第二透镜L2的像侧的面优选为凸面。由此,容易增强第二透镜L2的放大率,像面 弯曲的修正变得容易。
[0311] 第三透镜L3的物侧的面优选为凹面。由此,容易增强第三透镜L3的放大率,轴上 的色差的修正变得容易。
[0312] 第三透镜L3的像侧的面优选为凹面。由此,容易增强第三透镜L3的放大率,轴上 的色差的修正变得容易。
[0313] 第四透镜L4的物侧的面优选为凸面。由此,容易增强第四透镜L4的放大率,轴上 的色差的修正变得容易。
[0314] 第四透镜L4的像侧的面优选为凸面。由此,容易增强第四透镜L4的放大率,轴上 的色差的修正变得容易
[0315] 第五透镜L5的物侧的面可以为凸面。由此,球面像差的修正变得容易。
[0316] 第五透镜L5的物侧的面可以为凹面。由此,像面弯曲的修正变得容易。
[0317] 第五透镜L5像侧的面优选为凸面。由此,球面像差及像面弯曲的修正变得容易。
[0318] 第六透镜L6的物侧的面优选为凹面。由此,像面弯曲及倍率的色差的修正变得容 易。
[0319] 第六透镜L6的像侧的面优选为平面或凸面。通过使第六透镜L6的像侧的面为平 面或凸面,由此像面弯曲的修正变得容易。
[0320] 第六透镜L6的像侧的面可以为凹面。
[0321] 第一透镜Ll的材质优选为玻璃。摄像透镜例如在车载用相机、监控相机用等苛 刻的环境下使用时,最靠物侧配置的第一透镜Ll希望使用抗风雨引起的表面劣化、直射日 光引起的温度变化强而且抗油脂?洗涤剂等化学药品强的材质、即耐水性、耐气候性、耐酸 性及耐药品性等高的材质,另外,有时还希望使用坚固且难以破裂的材质。通过使材质为玻 璃,能够满足上述的要求。另外,作为第一透镜Ll的材质,也可以使用透明的陶瓷。
[0322] 需要说明的是,在第一透镜Ll的物侧的面上可以实施用于提高强度、耐损伤性及 耐药品性的保护手段,在该情况下,可以使第一透镜Ll的材质为塑料。这样的保护手段可 以为硬涂层,也可以为疏水涂层。
[0323] 为了制作耐环境性高的光学系统,优选全部的透镜为玻璃。在使用作为监控相机 用透镜、车载相机用透镜的情况下,可能会在从高温至低温的大温度范围、或高湿度等各种 条件下使用。为了制作抗上述环境强的光学系统,优选将全部的透镜由玻璃制作。
[0324] 第二透镜L2的材质优选为玻璃。通过在第二透镜L2中使用玻璃,由此容易使用 折射率高的材质,且容易增强第二透镜L2的放大率,因此像面弯曲的修正变得容易。另外, 在第三透镜L3至第六透镜L6使用塑料的情况下,通过在作为凸透镜的第二透镜L2中使用 玻璃,从而容易抑制温度变化引起的焦点位移。
[0325] 在第三透镜L3至第六透镜L6中的任一个或它们中的任意多个的组合中,优选使 它们的材质为塑料。通过使材质为塑料,由此容易使透镜系统廉价且轻量化,并且能够廉价 且准确地制作非球面形状,因此能够对球面像差及像面弯曲进行良好的修正。
[0326] 为了制作抗温度变化强的透镜系统,优选具有正的放大率的塑料透镜和负的放大 率的塑料透镜。塑料透镜通常温度变化引起的特性的变化大,由此产生焦点位移,但通过在 透镜系统中包含正的放大率的塑料透镜和负的放大率的塑料透镜,由此能够抵消放大率变 化,将性能劣化限制成最小限度。
[0327] 因此,优选使第三透镜L3和第六透镜L6中的至少一方、以及第四透镜L4和第五 透镜L5中的至少一方为塑料透镜,从成本降低的观点出发,更优选使第三透镜L3至第六透 镜L6全部为塑料透镜。
[0328] 需要说明的是,优选使透镜系统中的正的放大率的塑料透镜的片数与具有负的放 大率的塑料透镜的片数一致。由此,容易取得塑料透镜的正的放大率与负的放大率的平衡, 容易抑制温度变化引起的焦点位移。需要说明的是,只要能够保持正的放大率与负的放大 率的平衡即可,正的放大率的塑料透镜的片数与负的放大率的塑料透镜的片数也可以不一 致。
[0329] 可以使第三透镜L3至第六透镜L6这4片全部为塑料透镜,但也可以以任意的组 合仅使2片透镜为塑料透镜,或者还可以取代第三透镜L3至第六透镜L6而使其他的透镜 为塑料透镜。例如,可以取代第四透镜L4而使第二透镜L2为塑料透镜。另外,也可以取代 第六透镜L6而使第一透镜Ll为塑料透镜。
[0330] 作为塑料的材质,例如可以使用丙烯酸、聚烯烃系的材质、聚碳酸酯系的材质、环 氧树脂、PET (Polyethylene terephthalate)、PES (Poly Ether Sulphone)、聚碳酸醋等。
[0331] 优选使第三透镜L3的材质为聚碳酸酯系的材质。由此,能够减小阿贝数,轴上的 色差及倍率的色差的修正变得容易。
[0332] 优选使第四透镜L4的材质为聚烯烃系的材质。由此,能够增大阿贝数,并且容易 抑制材质的双折射,容易得到良好的析像性能。
[0333] 优选使第五透镜L5的材质为聚烯烃系的材质。由此,能够增大阿贝数,并且容易 抑制材质的双折射,容易得到良好的析像性能。
[0334] 优选使第六透镜L6的材质为聚碳酸酯系的材质。由此,能够减小阿贝数,轴上的 色差及倍率的色差的修正变得容易。
[0335] 优选第一透镜Ll的中心厚度为0.8mm以上。由此,能够制作坚固的透镜,从而能 够制作抗各种冲击强的透镜。
[0336] 需要说明的是,也可以根据摄像透镜1的用途,向透镜系统与摄像元件5之间插 入将紫外光至蓝色光截止那样的滤光片或者将红外光截止那样的IR(InfraRed)截止滤光 片。也可以将具有与上述滤光片同样的特性的涂层涂敷于透镜面。另外,也可以使用吸收 紫外光、蓝色光、红外光等的材质作为任一个透镜的材质。
[0337] 在图1中,示出在透镜系统与摄像元件5之间配置假定了各种滤光片等的光学构 件PP的例子,但是也可以取代于此,在各透镜之间配置上述的各种滤光片。或者,也可以对 摄像透镜具有的任一个透镜的透镜面施加具有与各种滤光片同样的作用的涂层。
[0338] 需要说明的是,穿过各透镜间的有效径之外的光束可能成为杂散光而到达像面, 从而成为重影,因此优选根据需要而设置遮挡该杂散光的遮光机构。作为该遮光机构,例如 可以在透镜的有效径之外的部分上施加不透明的涂料,或者设置不透明的板材。或者,也可 以在成为杂散光的光束的光路上设置不透明的板材来作为遮光机构。或者,也可以在最靠 物侧的透镜的进一步靠向物侧的位置配置将杂散光隔断的遮光罩那样的构件。作为一例, 在图1中,示出在第一透镜Ll及第三透镜L3各自的像侧的面的有效径之外设置遮光机构 11、12的例子。需要说明的是,设置遮光机构的部位没有限定为图1所示的例子,也可以配 置于其他的透镜、或透镜之间。
[0339] 并且,在各透镜之间,可以在周边光量比实用上没有问题的范围内配置将周边光 线隔断的光阑等构件。周边光线是指来自光轴Z之外的物点的光线中的、通过光学系统的 入射光瞳的周边部分的光线。这样,通过配置将周边光线隔断的构件,能够提高成像区域周 边部的画质。另外,通过该构件将产生重影的光隔断,由此能够减少重影。
[0340] 另外,优选透镜系统仅由第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第 五透镜L5及第六透镜L6这6片透镜构成。通过使透镜系统仅由6片透镜构成,由此能够 使透镜系统廉价。
[0341] 本实施方式的摄像装置具备本实施方式的摄像透镜,因此能够小型且廉价地构 成,具有充分宽的视场角,且能够使用摄像元件而得到析像度高的良好的像。
[0342] 需要说明的是,可以将由具备第一至第三实施方式的摄像透镜的摄像装置拍摄的 图像显示在手机上。例如存在如下情况:将具备本实施方式的摄像透镜的摄影装置作为车 载相机而搭载于机动车,通过车载相机拍摄机动车的背后或周边,并将通过拍摄而取得的 图像显示在显示装置上。这样的情况下,在搭载有车辆导航系统(以下,称为车辆导航)的 机动车中,只要将拍摄的图像显示在车辆导航的显示装置上即可,但在未搭载车辆导航的 情况下,需要在机动车上设置液晶显示器等专用的显示装置。然而,显示装置的造价高。另 一方面,近年来的手机搭载有能够进行活动图像或Web的浏览等的高性能的显示装置。通 过将手机使用作为车载相机用的显示装置,对于未搭载车辆导航的机动车来说,无需搭载 专用的显示装置,其结果是,能够廉价地搭载车载相机。
[0343] 在此,车载相机拍摄的图像既可以使用线缆而以有线方式向手机发送,也可以通 过红外线通信等的无线方式向手机发送。另外,也可以使手机等与机动车的工作状态联动, 在机动车的齿轮进入备用或者开启方向指示灯等时,自动地在手机的显示装置上显示车载 相机的图像。
[0344] 需要说明的是,作为显示车载相机的图像的显示装置,不仅可以是手机,也可以是 PDA等便携式信息终端,还可以是小型的个人电脑,或者也可以是可便携的小型的车辆导 航。
[0345] 另外,通过将搭载有本实用新型的摄像透镜的手机固定于机动车,从而可以作为 车载相机使用。近年来的智能手机具备与PC同等的处理能力,因此例如将手机固定于机动 车的仪表板等,并使相机朝向前方,从而能够使手机的相机与车载相机同样地使用。需要说 明的是,作为智能手机的应用程序,也可以具备识别白线或道路标识来进行警告的功能。另 外,还可以设为使相机朝向驾驶员而在驾驶员打瞌睡或溜号时进行警告的系统。另外,还可 以设为与机动车联动地对方向盘进行操作的系统的一部分。由于机动车放置于高温环境或 低温环境下,因此车载相机要求有严格的耐环境性。在将本实用新型的摄像透镜搭载于手 机的情况下,除了驾驶时以外,手机与驾驶员一起出去车外,因此能够放宽摄像透镜的耐环 境性,能够廉价地导入车载系统。
[0346] 〔摄像透镜的数值实施例〕
[0347] 接着,对本实用新型的摄像透镜的数值实施例进行说明。实施例1~实施例15的 摄像透镜的透镜剖视图分别在图3~图17中示出。在图3~图17中,图的左侧为物侧,右 侧为像侧,与图1同样,将开口光阑St、光学构件PP、配置在像面Sim上的摄像元件5-并 图示。各图的开口光阑St不表示形状或大小,而表示光轴Z上的位置。在各实施例中,透 镜剖视图的符号Ri、Di(i = 1、2、3、...)与以下说明的透镜数据的Ri、Di对应。
[0348] 在表1~表15中分别示出实施例1~实施例15的摄像透镜的透镜数据。在各表 的(A)中示出基本透镜数据,在⑶中示出各种数据,在(C)中示出非球面数据。
[0349] 在基本透镜数据中,Si -栏表示将最靠物侧的构成要素的物侧的面作为第一个而 随着朝向像侧依次增加的第i个(i = 1、2、3、...)面编号,Ri-栏表示第i个面的曲率半 径,Di -栏表示第i个面与第i+1个面的在光轴Z上的面间隔。需要说明的是,曲率半径 的符号以面形状向物侧凸出的情况为正,以面形状向像侧凸出的情况为负。另外,Ndj -栏 表示将最靠物侧的透镜作为第一个而随着朝向像侧依次增加的第j个(j = 1、2、3、...)光 学要素的相对于d线(波长为587. 56nm)的折射率,vdj -栏表不第j个光学要素的相对 于d线的阿贝数。需要说明的是,基本透镜数据中也包含且示出了开口光阑St及光学构件 PP,且在相当于开口光阑St的面的面编号一栏中同时记载了(St)这样的词语。
[0350] 在基本透镜数据中,在非球面的面编号中标注*记号,作为非球面的曲率半径,示 出近轴曲率半径(中心的曲率半径)的数值。在非球面数据中示出非球面的面编号、与各非 球面相关的非球面系数。非球面数据的数值的"E-n"(n :整数)表示" X l(Tn","E+n"表示 "X10n"。需要说明的是,非球面系数是由以下的式子表示的非球面式中的各系数KA、RBm(m =3、4、5、. ? ? 20)的值。
[0351] Zd= C ? hV{l+(l-KA ? C2 ? h2)1/2} + 2RBm ? hm
[0352] 其中,
[0353] Zd:非球面深度(从高度h的非球面上的点向非球面顶点相接的垂直于光轴的平 面引出的垂线的长度)
[0?4] h :高度(从光轴到透镜面的距离)
[0355] C :近轴曲率半径的倒数
[0356] KA、RBm:非球面系数(m= 3、4、5、? ? ? 20)
[0357] 在各种数据中,L (in Air)是从第一透镜Ll的物侧的面到像面Sim的在光轴Z上 的距离(后焦距量为空气换算长度),Bf(in Air)是从最靠像侧的透镜的像侧的面到像面 Sim的在光轴Z上的距离(相当于后焦距;空气换算长度),f?是整个系统的焦点距离,H是 第一透镜Ll的焦点距离,f2是第二透镜L2的焦点距离,f3是第三透镜L3的焦点距离,f4 是第四透镜L4的焦点距离,f5是第五透镜L5的焦点距离,f6是第六透镜L6的焦点距离, H2是第一透镜Ll与第二透镜L2的合成焦点距离,f34是第三透镜L3与第四透镜L4的合 成焦点距离,f56是第五透镜L5与第六透镜L6的合
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