[go: up one dir, main page]

CN210129061U - 成像镜头及摄像装置 - Google Patents

成像镜头及摄像装置 Download PDF

Info

Publication number
CN210129061U
CN210129061U CN201790001403.5U CN201790001403U CN210129061U CN 210129061 U CN210129061 U CN 210129061U CN 201790001403 U CN201790001403 U CN 201790001403U CN 210129061 U CN210129061 U CN 210129061U
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
imaging
imaging lens
object side
conditional expression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201790001403.5U
Other languages
English (en)
Inventor
椚濑高志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Application granted granted Critical
Publication of CN210129061U publication Critical patent/CN210129061U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04Reversed telephoto objectives
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/62Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six components only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/005Diaphragms
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本实用新型提供一种因对焦而引起的球面像差及像散的变动较少、广角且F值较小并且具有良好的光学性能的成像镜头及具备该成像镜头的摄像装置。成像镜头从物体侧依次包括对焦时不动的负的第1透镜组、光圈及对焦时移动的正的第2透镜组。第1透镜组从物体侧依次包括将凸面朝向物体侧的弯月形透镜、将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜、负透镜、双凸透镜、将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜及将凸面朝向物体侧的正透镜。并且满足与整个系统的焦距f、第1透镜组的焦距f1、从第1透镜组的像侧至第1、2个透镜之间的空气透镜的形状相关的规定条件式。

Description

成像镜头及摄像装置
技术领域
本实用新型涉及一种成像镜头及摄像装置,尤其涉及一种适合于FA (FactoryAutomation:工业自动化)用相机、MV(Machine Vision:机器视觉)用相机、监控摄像机、数码相机及电影摄影机等的成像镜头以及具备该成像镜头的摄像装置。
背景技术
作为能够使用于上述领域的相机且以往已知的成像镜头,例如,能够举出日本特开2004-219610号公报、日本特开平07-181376号公报及日本特开2012 -027450号公报中所记载的成像镜头。日本特开2004-219610号公报中所记载的透镜系统从物体侧依次具备负透镜组、光圈及正透镜组。日本特开平07-181 376号公报中所记载的透镜系统从物体侧依次具备负透镜组、正透镜组、光圈及正透镜组。日本特开2012-027450号公报中所记载的透镜系统从物体侧依次具备第1透镜组、光圈即具有正屈光力的第2透镜组。
实用新型内容
实用新型要解决的技术课题
在MV用相机中,要求对多种形状的物体利用各种物体距离来拍摄,而且要求高精度的检测。因此,要求所使用的成像镜头具有对焦功能且因对焦而引起的像差的变动较少尤其球面像差及像散的变动较少。并且,还包括MV用相机在内上述领域的相机中所使用的成像镜头希望F值较小、广角且高性能。
然而,存在日本特开2004-219610号公报中所记载的透镜系统的F值较大,日本特开平07-181376号公报中所记载的透镜系统的视角较窄这一问题。并且,日本特开2012-027450号公报中所记载的第1透镜组为6片结构的透镜系统采用仅移动第1透镜组内的1组接合透镜来进行对焦的方式,因此认为因对焦而引起的像差变动较大。
本实用新型是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种因对焦而引起的球面像差及像散的变动较少、广角且F值较小并且具有良好的光学性能的成像镜头及具备该成像镜头的摄像装置。
用于解决技术课题的手段
本实用新型的成像镜头从物体侧依次包括对焦时相对于像面固定且作为整体具有负屈光力的第1透镜组、光圈及对焦时移动且作为整体具有正屈光力的第2透镜组,第1透镜组从从物体侧依次包括将凸面朝向物体侧的弯月形透镜即第1透镜、将凸面朝向物体侧的具有负屈光力的弯月形透镜即第2透镜、具有负屈光力的第3透镜、双凸形状的具有正屈光力的第4透镜、将凸面朝向物体侧的具有负屈光力的弯月形透镜即第5透镜及将凸面朝向物体侧的具有正屈光力的第6透镜,并且满足下述条件式(1)及(2)。
-0.4<f/f1<-0.2 (1)
0.3<(R6f-R5r)/(R6f+R5r)<0.8 (2)
其中,设为
f:对焦于无限远物体的状态下的整个系统的焦距;
f1:第1透镜组的焦距;
R6f:第6透镜的物体侧的面的曲率半径;
R5r:第5透镜的像侧的面的曲率半径。
在本实用新型的成像镜头中,优选满足下述条件式(3)~(6)及(1- 1)~(6-1)中的至少1个。
1.68<Nmin (3)
32<v ave (4)
0<v d4--v d6<40 (5)
8<TTL/f<12 (6)
-0.37<f/f1<-0.22 (1-1)
0.4<(R6f-R5r)/(R6f+R5r)<0.65 (2-1)
1.72<Nmin<1.9 (3-1)
36<v ave<55 (4-1)
19<v d4-v d6<36 (5-1)
9<TTL/f<11 (6-1)
其中,设为
Nmin:第1透镜、第2透镜及第3透镜中d线的折射率最小的负透镜的d 线的折射率;
v ave:第1透镜、第2透镜及第3透镜中负透镜的d线基准的色散系数的平均值;
v d4:第4透镜的d线基准的色散系数;
v d6:第6透镜的d线基准的色散系数;
TTL:从最靠物体侧的透镜面至最靠像侧的透镜面在光轴上的距离与空气换算长度时的后焦距之和;
f:对焦于无限远物体的状态下的整个系统的焦距;
f1:第1透镜组的焦距;
R6f:第6透镜的物体侧的面的曲率半径;
R5r:第5透镜的像侧的面的曲率半径。
在本实用新型的成像镜头中,优选对焦时光圈及第2透镜组一体地移动。
在本实用新型的成像镜头中,优选第2透镜组的最靠物体侧的透镜为正透镜,该正透镜的物体侧的面的曲率半径的绝对值大于像侧的面的曲率半径的绝对值。
在本实用新型的成像镜头中,优选第2透镜组由从物体侧依次包括正透镜、负透镜、正透镜、负透镜及正透镜的5片透镜构成。
本实用新型的摄像装置具备本实用新型的成像镜头。
另外,本说明书的“包括~”表示实质上包括的意思,除了作为构成要件所举出的构件以外,还可以包括实质上不具有光焦度的透镜、光圈、滤光片、盖玻璃等透镜以外的光学要件、透镜凸缘、镜筒及振动校正机构等机构部分等。
另外,关于上述的透镜组的屈光力的符号、透镜的屈光力的符号、透镜的面形状及透镜的面的曲率半径,当包含非球面时在近轴区域中考虑。曲率半径的符号将凸向物体侧的面形状的情况设为正,将凸向像侧的面形状的情况设为负。并且,上述条件式均为与d线(波长587.6nm(纳米))相关的条件式。
实用新型效果
根据本实用新型,在从物体侧依次包括对焦时固定的第1透镜组、光圈及对焦时移动的正的第2透镜组的透镜系统中,通过详细设定第1透镜组的结构,且构成为满足规定的条件式,能够提供因对焦而引起的球面像差及像散的变动较少、广角且F值较小并且具有良好的光学性能的成像镜头及具备该成像镜头的摄像装置。
附图说明
图1是表示本实用新型的实施例1的成像镜头的结构及光路的剖视图。
图2是表示本实用新型的实施例2的成像镜头的结构及光路的剖视图。
图3是表示本实用新型的实施例3的成像镜头的结构及光路的剖视图。
图4是本实用新型的实施例1的成像镜头的各像差图,从左依次为球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图5是本实用新型的实施例2的成像镜头的各像差图,从左依次为球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图6是本实用新型的实施例3的成像镜头的各像差图,从左依次为球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图7是本实用新型的一实施方式所涉及的摄像装置的概略结构图。
具体实施方式
以下,参考附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。图1~图3是表示本实用新型的实施方式所涉及的成像镜头的结构及光路的剖视图,分别与后述的实施例1~3对应。图1~图3所示的例子的基本结构及图示方法相同,因此以下主要参考图1所示的例子进行说明。在图1中示出对焦于无限远物体的状态,左侧为物体侧,右侧为像侧,作为光路示出了轴上光束2及最大视角的轴外光束3的光路。
该成像镜头为定焦镜头,沿光轴Z从物体侧朝向像侧依次包括第1透镜组G1、孔径光圈St及第2透镜组G2。另外,图1所示的孔径光圈St并不一定表示大小或形状,而表示光轴Z上的位置。
当将该成像镜头适用于摄像装置时,优选具备与摄像装置的规格相应的各种滤光片和/或保护用盖玻璃,因此在图1中,示出了将假定成它们的平行平面板状的光学部件PP配置于透镜系统与像面Sim之间的例子。但是,光学部件PP的位置并不限定于图1所示的位置,也可以是省略了光学部件PP的结构。
第1透镜组G1在进行对焦时相对于像面Sim固定且作为整体具有负屈光力。第2透镜组G2在进行对焦时移动且作为整体具有正屈光力。第2透镜组G 2构成对焦时移动的透镜组(以下,称为聚焦组)。根据上述结构,作为整体成为从物体侧依次配置有负、正屈光力的负焦距的结构,从而有利于广角化及后焦距的确保。并且,通过将物体侧的第1透镜组G1设为负透镜组,与从物体侧入射于聚焦组的最大视角的主光线的光轴所成的角度变小,因此有利于抑制因对焦而引起的像散的变动。
第1透镜组G1从最靠物体侧依次连续地包括将凸面朝向物体侧的弯月形透镜即第1透镜L11、将凸面朝向物体侧的具有负屈光力的弯月形透镜即第2 透镜L12、具有负屈光力的第3透镜L13、双凸形状的具有正屈光力的第4透镜L14、将凸面朝向物体侧的具有负屈光力的弯月形透镜即第5透镜L15及将凸面朝向物体侧的具有正屈光力的第6透镜L16。
通过将第1透镜L11及第2透镜L12设为将凸面朝向物体侧的弯月形透镜,能够抑制畸变像差。通过将负透镜配置为第2透镜L12及第3透镜L13,能够使从物体侧入射于第4透镜L14的轴外主光线与光轴Z平行地靠近。由此,能够抑制第1透镜组G1的有效直径,从而有利于以小型构成并且实现广角化。
通过将第4透镜L14设为双凸形状,能够将正屈光力分担于物体侧的面及像侧的面,从而能够抑制光线方向的急剧地变化并且抑制球面像差的产生。
第5透镜L15通过将物体侧的面设为凸面且将像侧的面设为凹面的负弯月形透镜,与具有相同的屈光力的双凹透镜相比,能够提高球面像差的校正效果,从而能够防止球面像差变得校正不足。并且,关于轴外主光线,相对于光线,透镜面成为接近垂直的结构,因此能够抑制像散变得校正过渡。
第6透镜L16设为将凸面朝向物体侧的正透镜,由此能够防止球面像差的校正不足。并且,如上所述,通过在第4透镜L14~第6透镜L16中交替配置正负透镜,能够抑制球面像差及像散的高阶像差。另外,与像差相关的“高阶次”表示5阶以上,这一点在以下说明中也相同。
优选第2透镜组G2的最靠物体侧的透镜设为正透镜,该正透镜构成为物体侧的面的曲率半径的绝对值大于像侧的面的曲率半径的绝对值。轴外主光线相对于光轴Z具有角度并入射于第2透镜组G2的最靠物体侧的透镜,因此若减小该透镜的物体侧的面的曲率半径的绝对值,则成为急剧地弯曲光线,从而导致产生像散。
第2透镜组G2优选由从物体侧依次包括正透镜、负透镜、正透镜、负透镜及正透镜的5片透镜构成。当如此设定时,通过交替配置正负透镜,能够抑制轴外像差即像散、畸变像差及倍率色差各自的高阶像差的产生。并且,通过将最靠像侧的透镜设为正透镜,能够抑制轴外光束的主光线向像面Sim的入射角度。在图1所示的例子中,第2透镜组G2从物体侧依次包括透镜L21~L25 这5片透镜。
该成像镜头构成为满足下述条件式(1)。
-0.4<f/f1<-0.2 (1)
其中,设为
f:对焦与无限远物体的状态下的整个系统的焦距:
f1:第1透镜组的焦距。
通过设成f/f1不成为下限以下,能够抑制与从物体侧入射于第2透镜组G 2的边缘光线的光轴Z所成的角度,并抑制对焦时的第2透镜组G2中的光线高度的变化,从而能够抑制球面像差的变动。通过设成f/f1不成为上限以上,能够使从物体侧入射于第2透镜组G2的边缘光线不与光轴Z平行及确保入射光束的直径,由此轻松地实现具有较小的F值的光学系统。若要提高与条件式 (1)相关的效果,则优选满足下述条件式(1-1)。
-0.37<f/f1<-0.22 (1-1)
并且,该成像镜头构成为满足下述条件式(2)。
0.3<(R6f-R5r)/(R6f+R5r)<0.8 (2)
其中,设为
R6f:第6透镜的物体侧的面的曲率半径;
R5r:第5透镜的像侧的面的曲率半径。
条件式(2)为与形成于第5透镜L15与第6透镜L16之间的空气透镜的形状相关的式。通过将该空气透镜的形状构成为满足条件式(2),抑制第1 透镜组G1内的球面像差的产生,从而轻松地抑制因对焦而引起的像差变动。如上所述,通过将第5透镜L15的像侧的面设为凹面,将第6透镜L16的物体侧的面设为凸面,进而通过设成(R6f-R5r)/(R6f+R5r)不成为下限以下,在空气透镜部分,能够使轴上光束的光路长度与轴外光束的光路长度出现差异,从而能够校正高阶像散。通过设成(R6f-R5r)/(R6f+R5r)不成为上限以上,能够防止球面像差、像散及轴上色差变得校正过渡。若要提高与条件式 (2)相关的效果,则优选满足下述条件式(2-1)。
0.4<(R6f-R5r)/(R6f+R5r)<0.65 (2-1)
并且,该成像镜头优选满足下述条件式(3)~(6)中的至少1个或任意的组合。
1.68<Nmin (3)
32<v ave (4)
0<v d4-v d6<40 (5)
8<TTL/f<12 (6)
其中,设为
Nmin:第1透镜、第2透镜及第3透镜中d线的折射率最小的负透镜的d 线的折射率;
v ave:第1透镜、第2透镜及第3透镜中负透镜的d线基准的色散系数的平均值;
v d4:第4透镜的d线基准的色散系数;
v d6:第6透镜的d线基准的色散系数;
TTL:从最靠物体侧的透镜面至最靠像侧的透镜面在光轴上的距离与空气换算长度时的后焦距之和;
f:对焦于无限远物体的状态下的整个系统的焦距。
通过构成为满足条件式(3),有利于第1透镜组G1的有效直径的抑制、周边光亮比的确保及畸变像差的抑制。并且,优选满足下述条件式(3-1)。通过设成不成为条件式(3-1)的下限以下,能够提高与条件式(3)相关的效果。通过设成不成为条件式(3-1)的上限以上,能够选择低分散的材料,从而能够抑制倍率色差。
1.72<Nmin<1.9 (3-1)
通过构成为满足条件式(4),能够抑制倍率色差的产生。并且,更优选满足下述条件式(4-1)。通过设成不成为条件式(4-1)的下限以下,能够提高与条件式(4)相关的效果。通过设成不成为条件式(4-1)的上限以上,能够选择高折射率的材料,从而有利于抑制有效直径、确保周边光亮比及抑制畸变像差。
36<v ave<55 (4-1)
条件式(5)为与第1透镜组G1内的2个正透镜的色散系数的差相关的式。通过将该差设在条件式(5)的范围内,能够将轴上色差及倍率色差抑制在适当的范围内。若要提高与条件式(5)相关的效果,则更优选满足下述条件式(5-1)。
19<v d4-v d6<36 (5-1)
通过设成不成为条件式(6)的下限以下,有利于确保充分的后焦距及确保对焦时的聚焦组的移动量。通过设成不成为条件式(6)的上限以上,能够防止因透镜系统总长度过渡变长而最靠物体侧的透镜的有效直径和/或最靠像侧的透镜的有效直径大径化。若要提高与条件式(6)相关的效果,则更优选满足下述条件式(6-1)。
9<TTL/f<11 (6-1)
孔径光圈St优选在进行对焦时与第2透镜组G2一体地移动,当如此设定时,能够抑制因对焦而引起的轴外像差的变动。并且,从远距离物体向近距离物体进行对焦时第2透镜组G2优选从像侧向物体侧移动。通过满足条件式 (1),并且将对焦时的第2透镜组G2的移动方向设为上述方向,能够防止对焦于近距离物体时第1透镜组G1与第2透镜组G2的间隔过渡变大而透镜系统大型化。另外,图1的孔径光圈St及第2透镜组G2下方的箭头表示从远距离物体向近距离物体进行对焦时移动的方向。
第1透镜组G1的第1透镜L11可以是正透镜,也可以是负透镜。第3透镜L13的像侧的面可以是凹面,当如此设定时,有利于广角化。第1透镜组G1 的所有透镜能够设为未接合的单透镜。第2透镜组G2例如能够构成为从物体侧依次包括双凸透镜、将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜、双凸透镜、将凹面朝向物体侧的负弯月形透镜及双凸透镜。
上述的优选结构和/或可能的结构可任意组合,优选根据所要求的规格适当选择性采用。根据本实施方式,能够实现因对焦而引起的球面像差及像散的变动较少、广角且F值较小并且具有良好的光学性能的成像镜头。另外,在此所说的“广角”表示最大全视角大于75度,“F值较小”表示F值小于3。
接着,对本实用新型的成像镜头的数值实施例进行说明。
[实施例1]
实施例1的成像镜头的透镜结构如图1所示,其结构及图示方法如上所述,因此在此省略一部分重复说明。实施例1的成像镜头从物体侧依次包括具有负屈光力的第1透镜组G1、孔径光圈St及具有正屈光力的第2透镜组G2。当从无限远物体向近距离物体进行对焦时,第1透镜组G1相对于像面Sim固定,第2透镜组G2及孔径光圈St一体地从像侧向物体侧移动。第1透镜组G1 从物体侧依次包括上述的第1透镜L11~第6透镜L16这6片透镜,第2透镜组G2从物体侧依次包括透镜L21~L25这5片透镜。另外,在此叙述的2组结构这一点、各透镜组的屈光力的符号、第1透镜组G1的透镜片数、第2透镜组G2的透镜片数及对焦时的行为对后述的实施例的成像镜头也相同。
将实施例1的成像镜头的基本透镜数据示于表1中,将规格及可变面间隔示于表2中。在表1的Si栏中示出将最靠物体侧的构成要件的物体侧的面设为第1个而随着朝向像侧而依次增加的方式对构成要件的面标注面编号时的第 i个(i=1、2、3、……)面编号,在Ri栏中示出第i个面的曲率半径,在Di 栏中示出第i个面与第i+1个面在光轴Z上的面间隔。在表1的Ndj栏中示出将最靠物体侧的构成要件设为第1个而随着朝向像侧而依次增加的第j个(j= 1、2、3、……)构成要件的与d线(波长587.6nm(纳米))相关的折射率,在v dj栏中示出第j个构成要件的d线基准的色散系数。
在此,关于曲率半径的符号,将凸面朝向物体侧的面形状的情况设为正,将凸面朝向像侧的面形状的情况设为负。在表1中也一并示出了孔径光圈St 及光学部件PP。在表1中,在相当于孔径光圈St的面的面编号栏中记载有面编号及(St)这一词句。在Di的最下栏的值为表中的最靠像侧的面与像面Sim 之间的间隔。在表1中,关于对焦时发生变化的可变面间隔,使用DD[]这一记号,在[]中标注该间隔的物体侧的面编号而记入于Di栏中。
在表2中以d线基准来表示对焦于无限远物体的状态的整个系统的焦距 f、对焦于物体距离为100mm(毫米)的物体的状态的整个系统的焦距fnear、 F值FNo.、最大全视角2ω及可变面间隔的值。2ω栏的[°]表示单位为度。在表2中,将对焦于无限远物体的状态的各值示于标记为“无限远”的栏中,将对焦于物体距离为100mm(毫米)的物体的状态的各值示于标记为“100mm”的栏中。
各表的数据中,作为角度的单位使用度,作为长度的单位使用mm(毫米),但光学系统既可以放大比例又可以缩小比例来使用,因此能够使用其他适当的单位。并且,在以下所示的各表中记载有以规定位数舍入的数值。
[表1]
实施例1
Si Ri Di Ndj v dj
1 32.13694 3.467 1.51633 64.14
2 124.45732 0.200
3 23.03640 1.300 1.89190 37.13
4 7.31853 3.712
5 -135.32806 1.100 1.89201 38.80
6 11.22917 3.748
7 14.46206 4.102 1.70860 44.63
8 -21.79582 0.200
9 43.57630 0.900 1.82909 45.09
10 9.33435 1.070
11 25.47988 2.253 1.83363 23.32
12 -54.41039 DD[12]
13(St) 5.500
14 24.76426 3.000 1.65764 58.62
15 -19.26604 0.200
16 25.53764 0.920 1.79229 25.39
17 10.82997 0.776
18 21.25506 5.010 1.72670 55.17
19 -8.94484 0.900 1.83814 26.53
20 -48.45378 0.805
21 62.60746 2.300 1.80783 47.22
22 -72.15691 DD[22]
23 1.000 1.51633 64.14
24 6.513
[表2]
实施例1
无限远 100mm
f 6.235 -
fnear - 6.285
FNo. 1.94 1.97
2ω[°] 91.6 91.0
DD[12] 4.616 4.224
DD[22] 5.000 5.392
在图4中示出实施例1的成像镜头的各像差图。在图4的标注有“无限远”的上段从左依次示出对焦于无限远物体的状态下的球面像差、像散、畸变像差(失真)及倍率色差(倍率的色差),在标注有“100mm”的下段从左依次示出对焦于物体距离为100mm(毫米)的物体的状态下的球面像差、像散、畸变像差及倍率色差。在球面像差图中,将与d线(波长587.6nm(纳米))、C线(波长656.3nm(纳米))、F线(波长486.1nm(纳米))及g 线(波长435.8nm(纳米))相关的像差分别以黑实线、长虚线、短虚线及双点划线来表示。在像散图中,将弧矢方向的与d线相关的像差以实线来表示,将子午方向的与d线相关的像差以短虚线来表示。在畸变像差图中,与d线相关的像差以实线来表示。在倍率色差图中,将与C线、F线及g线相关的像差分别以长虚线、短虚线及双点划线来表示。球面像差图的FNo.表示F值,其他像差图的ω表示半视角。
上述实施例1的说明中叙述的各数据的记号、含义及记载方法若无特别说明,关于以下实施例也相同,因此以下省略重复说明。
[实施例2]
实施例2的成像镜头的透镜结构如图2所示。将实施例2的成像镜头的基本透镜数据示于表3中,将规格及可变面间隔示于表4中,将各像差图示于图 5中。
[表3]
实施例2
Si Ri Di Ndj v dj
1 18.00601 2.099 1.77250 49.60
2 10.57761 2.931
3 19.51459 1.647 1.85025 30.05
4 10.38297 2.999
5 114.17207 1.940 1.80400 46.58
6 14.94225 5.151
7 20.80895 4.798 1.72916 54.68
8 -20.80895 2.000
9 27.54248 1.153 1.85150 40.78
10 8.26018 3.118
11 21.41521 2.012 1.84666 23.78
12 327.02495 DD[12]
13(St) 7.271
14 69.62238 3.459 1.72000 43.69
15 -16.39164 0.297
16 23.65244 0.900 1.58144 40.75
17 11.48962 0.527
18 16.91028 5.445 1.61800 63.33
19 -9.84137 0.900 1.89286 20.36
20 -61.61543 0.550
21 1061.10716 2.300 1.72916 54.68
22 -31.93063 DD[22]
23 1.000 1.51633 64.14
24 6.361
[表4]
实施例2
无限远 100mm
f 6.235 -
fnear - 6.274
FNo. 1.93 1.95
2ω[°] 91.8 91.2
DD[12] 3.100 2.728
DD[22] 5.000 5.372
[实施例3]
实施例3的成像镜头的透镜结构如图3所示。将实施例3的成像镜头的基本透镜数据示于表5中,将规格及可变面间隔示于表6中,将各像差图示于图 6中。
[表5]
实施例3
Si Ri Di Ndj v dj
1 18.87585 2.350 1.77250 49.60
2 10.26643 3.340
3 23.98787 1.300 1.77250 49.60
4 10.65060 3.010
5 1.100 1.77250 49.60
6 17.41308 3.970
7 20.84659 4.530 1.73400 51.47
8 -20.84659 2.050
9 23.15832 1.310 1.70154 41.24
10 7.83393 1.310
11 33.88908 4.320 1.84666 23.78
12 DD[12]
13(St) 4.770
14 64.21094 3.530 1.77250 49.60
15 -15.56906 0.200
16 28.28340 0.870 1.58144 40.89
17 11.27458 0.420
18 14.91348 5.720 1.48749 70.44
19 -9.64400 0.880 1.84666 23.78
20 -43.60529 0.550
21 90.45840 3.100 1.77250 49.60
22 -26.98842 DD[22]
23 1.000 1.51633 64.14
24 6.804
[表6]
实施例3
无限远 100mm
f 6.231 -
fnear - 6.295
FNo. 1.94 1.98
2ω[°] 91.8 91.0
DD[12] 5.810 5.405
DD[22] 5.000 5.405
在表7中,关于实施例1~3的成像镜头,示出条件式(1)~(6)的对应值。表7所示的值为以d线为基准的值。另外,实施例1的第1透镜L11为正透镜,实施例2及实施例3的第1透镜L11为负透镜。在计算条件式 (3)、(4)的对应值时,关于实施例1,从计算对象中排除第1透镜L11。
[表7]
式编号 实施例1 实施例2 实施例3
(1) f/f1 -0.286 -0.243 -0.356
(2) (R6f-R5r)/(R6f+R5r) 0.464 0.443 0.624
(3) Nmin 1.89190 1.77250 1.77250
(4) v ave 37.97 42.08 49.06
(5) v d4v d6 21.31 30.90 27.69
(6) TTL/f 9.343 10.685 10.737
由以上数据可知,实施例1~3的成像镜头的F值小于2而具有较小的F 值,最大全视角为90度以上而构成为广角,且因对焦而引起的像差变动较少,从而实现了各像差得到良好校正的光学性能。
接着,对本实用新型的实施方式所涉及的摄像装置进行说明。在图7中,作为本实用新型的实施方式的摄像装置的一例,示出使用了本实用新型的实施方式所涉及的成像镜头1的摄像装置10的概略结构图。作为摄像装置10例如能够举出FA用相机、MV用相机或监控摄像机。
摄像装置10具备成像镜头1、配置于成像镜头1的像侧的滤光片4、成像元件5、对来自成像元件5的输出信号进行运算处理的信号处理部6及用于进行成像镜头1的对焦的聚焦控制部7。在图7中示意性地图示了成像镜头1所具有的第1透镜组G1、孔径光圈St及第2透镜组G2。另外,在图7中示出了通过聚焦控制部7使第2透镜组G2及孔径光圈St一体地移动而进行对焦的例子,但本实用新型的摄像装置的对焦方法并不限定于该例。成像元件5为拍摄通过成像镜头1形成的被摄体像并将其转换为电信号的器件,例如能够使用CC D(ChargeCoupled Device:电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补性氧化金属半导体)等。成像元件5配置成其成像面与成像镜头1的像面一致。本实施方式的摄像装置10具备成像镜头1,因此能够适宜地应对物体距离的变动,并能够获取广视角且良好的图像。
以上,举出实施方式及实施例对本实用新型进行了说明,但本实用新型并不限定于上述实施方式及实施例,能够进行各种变形。例如,各透镜的曲率半径、面间隔、折射率、色散系数及非球面系数等并不限定于上述各数值实施例中示出的值,能够采用其他值。
例如,在上述实施例中举出了从无限远物体向近距离物体进行对焦的透镜系统,但本实用新型能够适用于从有限距离的远距离物体向近距离物体进行对焦的成像镜头是显而易见的。
并且,关于本实用新型的实施方式所涉及的摄像装置,并不限定于上述例,设为摄像机、数码相机、胶片相机或电影摄影机等,能够设为各种方式。
符号说明
1-成像镜头,2-轴上光束,3-最大视角的轴外光束,4-滤光片,5-成像元件,6-信号处理部,7-聚焦控制部,10摄像装置,G1-第1透镜组,G2-第2透镜组,L11-第1透镜,L12-第2透镜,L13-第3透镜,L14-第4透镜,L15-第 5透镜,L16-第6透镜,L21~L25-透镜,PP-光学部件,Sim-像面,St-孔径光圈,Z-光轴。

Claims (15)

1.一种成像镜头,其特征在于,从物体侧依次包括对焦时相对于像面固定且作为整体具有负屈光力的第1透镜组、光圈、对焦时移动且作为整体具有正屈光力的第2透镜组,其中,
所述第1透镜组从物体侧依次包括将凸面朝向物体侧的弯月形透镜即第1透镜、将凸面朝向物体侧的具有负屈光力的弯月形透镜即第2透镜、具有负屈光力的第3透镜、双凸形状的具有正屈光力的第4透镜、将凸面朝向物体侧的具有负屈光力的弯月形透镜即第5透镜及将凸面朝向物体侧的具有正屈光力的第6透镜,
并且满足下述条件式(1)及(2):
-0.4<f/f1<-0.2 (1)
0.3<(R6f-R5r)/(R6f+R5r)<0.8 (2)
其中,设为
f:对焦于无限远物体的状态下的整个系统的焦距;
f1:所述第1透镜组的焦距;
R6f:所述第6透镜的物体侧的面的曲率半径;
R5r:所述第5透镜的像侧的面的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,
该成像镜头满足下述条件式(3):
1.68<Nmin (3)
其中,设为
Nmin:所述第1透镜、所述第2透镜及所述第3透镜中d线的折射率最小的负透镜的该折射率。
3.根据权利要求1或2所述的成像镜头,其特征在于,
该成像镜头满足下述条件式(4):
32<v ave (4)
其中,设为
v ave:所述第1透镜、所述第2透镜及所述第3透镜中负透镜的d线基准的色散系数的平均值。
4.根据权利要求1或2所述的成像镜头,其特征在于,
该成像镜头满足下述条件式(5):
0<v d4-v d6<40 (5)
其中,设为
v d4:所述第4透镜的d线基准的色散系数;
v d6:所述第6透镜的d线基准的色散系数。
5.根据权利要求1或2所述的成像镜头,其特征在于,
对焦时所述光圈及所述第2透镜组一体地移动。
6.根据权利要求1或2所述的成像镜头,其特征在于,
所述第2透镜组的最靠物体侧的透镜为正透镜,该正透镜的物体侧的面的曲率半径的绝对值大于像侧的面的曲率半径的绝对值。
7.根据权利要求1或2所述的成像镜头,其特征在于,
所述第2透镜组由从物体侧依次包括正透镜、负透镜、正透镜、负透镜及正透镜的5片透镜构成。
8.根据权利要求1或2所述的成像镜头,其特征在于,
该成像镜头满足下述条件式(6):
8<TTL/f<12 (6)
其中,设为
TTL:从最靠物体侧的透镜面至最靠像侧的透镜面在光轴上的距离与空气换算长度时的后焦距之和。
9.根据权利要求1或2所述的成像镜头,其特征在于,
该成像镜头满足下述条件式(1-1):
-0.37<f/f1<-0.22 (1-1)。
10.根据权利要求1或2所述的成像镜头,其特征在于,
该成像镜头满足下述条件式(2-1):
0.4<(R6f-R5r)/(R6f+R5r)<0.65 (2-1)。
11.根据权利要求2所述的成像镜头,其特征在于,
该成像镜头满足下述条件式(3-1):
1.72<Nmin<1.9 (3-1)。
12.根据权利要求3所述的成像镜头,其特征在于,
该成像镜头满足下述条件式(4-1):
36<v ave<55 (4-1)。
13.根据权利要求4所述的成像镜头,其特征在于,
该成像镜头满足下述条件式(5-1):
19<v d4-v d6<36 (5-1)。
14.根据权利要求8所述的成像镜头,其特征在于,
该成像镜头满足下述条件式(6-1):
9<TTL/f<11 (6-1)。
15.一种摄像装置,其特征在于具备权利要求1至14中任一项所述的成像镜头。
CN201790001403.5U 2016-11-15 2017-10-30 成像镜头及摄像装置 Active CN210129061U (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016222150A JP6562892B2 (ja) 2016-11-15 2016-11-15 撮像レンズおよび撮像装置
JP2016-222150 2016-11-15
PCT/JP2017/039192 WO2018092574A1 (ja) 2016-11-15 2017-10-30 撮像レンズおよび撮像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN210129061U true CN210129061U (zh) 2020-03-06

Family

ID=62145309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201790001403.5U Active CN210129061U (zh) 2016-11-15 2017-10-30 成像镜头及摄像装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11086101B2 (zh)
JP (1) JP6562892B2 (zh)
CN (1) CN210129061U (zh)
WO (1) WO2018092574A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113219621A (zh) * 2021-05-17 2021-08-06 夏明芳 一种具有视觉对位功能的工业镜头

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS575021A (en) * 1980-06-11 1982-01-11 Canon Inc Reverse telephoto type large-diameter wide angle lens
JPS57122412A (en) * 1981-01-22 1982-07-30 Canon Inc Reverse telephoto type large aperture wide angle lens
JP3540349B2 (ja) 1993-12-21 2004-07-07 オリンパス株式会社 バックフォーカスの長い広角レンズ
JP2004219610A (ja) 2003-01-14 2004-08-05 Fuji Photo Optical Co Ltd レトロフォーカス型広角レンズ
JP5691854B2 (ja) 2010-06-23 2015-04-01 株式会社ニコン 撮影レンズ、この撮影レンズを有する光学機器、及び、撮影レンズの製造方法
US8780463B2 (en) * 2010-06-24 2014-07-15 Ricoh Company, Ltd. Image-forming lens, and imaging apparatus and information device using the image-forming lens
JP6189736B2 (ja) * 2013-12-18 2017-08-30 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP6299261B2 (ja) * 2014-02-17 2018-03-28 株式会社ニコン 光学系及び光学装置
JP6413392B2 (ja) * 2014-06-30 2018-10-31 株式会社シグマ 光学系
JP6177747B2 (ja) * 2014-09-18 2017-08-09 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP6392153B2 (ja) 2015-03-24 2018-09-19 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
US9851542B2 (en) * 2016-04-08 2017-12-26 Young Optics Inc. Imaging lens
JP6731900B2 (ja) * 2017-09-19 2020-07-29 富士フイルム株式会社 撮像レンズ及び撮像装置
JP6723211B2 (ja) * 2017-09-19 2020-07-15 富士フイルム株式会社 撮像レンズ及び撮像装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113219621A (zh) * 2021-05-17 2021-08-06 夏明芳 一种具有视觉对位功能的工业镜头

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018092574A1 (ja) 2018-05-24
JP2018081161A (ja) 2018-05-24
JP6562892B2 (ja) 2019-08-21
US11086101B2 (en) 2021-08-10
US20190258027A1 (en) 2019-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8922906B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus
JP6401137B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
CN107092083B (zh) 成像透镜及摄像装置
CN107102426B (zh) 成像透镜及摄像装置
CN107102427B (zh) 成像透镜及摄像装置
CN108279488B (zh) 变焦透镜及摄像装置
CN209044175U (zh) 成像镜头及摄像装置
JP2016173481A (ja) ズームレンズおよび撮像装置
CN108279487B (zh) 变焦镜头及摄像装置
JP5767335B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
CN110967815B (zh) 成像镜头及摄像装置
CN111751968A (zh) 变焦镜头及摄像装置
JP6363574B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
CN111751969A (zh) 变焦镜头及摄像装置
CN108279490B (zh) 变焦镜头及摄像装置
CN210129061U (zh) 成像镜头及摄像装置
JP7621097B2 (ja) 光学系及び撮像装置
WO2013031108A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP7621096B2 (ja) 光学系及び撮像装置
JPWO2013031183A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
CN108363194B (zh) 变焦镜头及摄像装置
WO2014097550A1 (ja) レトロフォーカス型広角レンズおよび撮像装置
WO2013157248A1 (ja) 変倍光学系および撮像装置
WO2013031178A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant