專利名稱：攝像光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能廣角且良好地拍攝攝影對象的攝像光學(xué)系統(tǒng)，尤其涉及應(yīng)用于具 備小型攝像光學(xué)系統(tǒng)的便攜型裝置、例如移動電話或便攜信息終端的攝像光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近些年來，伴隨著移動電話的普及，對搭載于便攜終端的相機(jī)模塊的需要日益 高漲。由此推進(jìn)了使攝像元件進(jìn)一步小型化、高像素化的技術(shù)開發(fā)，并且對光學(xué)系統(tǒng)也 要求具有性能良好且薄到極限程度的相機(jī)模塊。以往作為能實現(xiàn)鏡頭變薄的類型，已知有正正負(fù)的遠(yuǎn)攝型鏡頭，然而進(jìn)一步使 其小型化時，就需要增強(qiáng)第1透鏡、第2透鏡的正光焦度，還要增強(qiáng)第3透鏡的負(fù)光焦 度。然而若增強(qiáng)第1透鏡、第2透鏡的正光焦度，則易產(chǎn)生軸上色差，若增強(qiáng)第3透鏡 的負(fù)光焦度，則畸變像差會變差。由此，由于3塊結(jié)構(gòu)的鏡頭難以確保性能，因此近些年來提出了通過4塊結(jié)構(gòu)的 鏡頭達(dá)成高性能的光學(xué)系統(tǒng)。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本特開2004-184987號公報專利文獻(xiàn)2日本特開2006-309043號公報專利文獻(xiàn)1中所公開的攝像光學(xué)系統(tǒng)以軸上邊緣光線高的第1組作為接合透鏡， 改善軸上色差。然而由于形成了相對于光圈為非對稱的光焦度配置，因而屬于不利于畸 變像差校正的類型。另外，通過第4透鏡像側(cè)面的軸外的正折射力對畸變像差進(jìn)行校 正，而由于在軸外較大幅度彎曲光線，因此會產(chǎn)生像面彎曲和非點像差。另一方面，專利文獻(xiàn)2所公開的攝像光學(xué)系統(tǒng)也以軸上邊緣光線高的第1組作為 接合透鏡，改善軸上色差。然而，第4透鏡的形狀隨著趨近軸外而成為正的折射力，因 此雖然緩解了畸變像差，卻由于大幅度彎曲了光線，而會產(chǎn)生較大的非點像差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題點，提供一種相比于現(xiàn)有的攝像光學(xué)系統(tǒng)為廣角且大口 徑，并能抑制軸上和軸外的色差，并且還良好地校正了像面彎曲、畸變像差等各種像差 的小型攝像光學(xué)系統(tǒng)。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的特征在于，其從物體側(cè)起依次由具有 正折射力的第1透鏡組、光圈、具有正折射力的第2透鏡組以及具有負(fù)折射力的第3透鏡 組構(gòu)成，上述第1透鏡組具有由第1透鏡和第2透鏡構(gòu)成的接合透鏡，上述第2透鏡組具 有第3透鏡，上述第3透鏡組具有第4透鏡，關(guān)于上述第3透鏡，物體側(cè)面在軸上和軸外 相對于物體側(cè)為凹面，像側(cè)面在軸上相對于物體側(cè)為凸面、在軸外為具有1個以上拐點 的非球面。本發(fā)明還滿足如下條件式(1)、(2)，
D2/D1 < 4 ... (1)0.1 < R6/R7 < 1.5 ... (2)其中，Dl是上述第3透鏡的像側(cè)面與上述第4透鏡的物體側(cè)面之間的軸上主光 線的空氣換算長度，D2是上述第3透鏡的像側(cè)面與上述第4透鏡的物體側(cè)面之間的最高 像高的軸外主光線的空氣換算長度，R6是上述第3透鏡的像側(cè)面的曲率半徑，R7是上述 第4透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑。另外，本發(fā)明還滿足如下條件式(3)，0.5 < IH/exp < 1.5 …(3)其中，exp是從最大視場角的出瞳位置起到像面的距離，IH是像高。另外，本發(fā)明還滿足如下條件式(4)，-0.1 < A4 < 0、-1.0 < A6 < 0 ... (4)其中，r是非球面近軸曲率半徑，K是圓錐系數(shù)，Ai(i = 4、6、8、10)是i次非 球面系數(shù)，h是距離光軸的高度，Z是距離光軸為高度h的非球面上的點與非球面的面頂 上的切平面之間的距離，而且，能通過如下的非球面式表示上述第4透鏡物體側(cè)面的面 形狀，Z = (h2/r)/[l+{l-(K+l) · (h/r)2}1/2]+A4Xh4+A6Xh6+A8Xh8+A10Xh10。另外，本發(fā)明的特征在于，上述接合透鏡是在由塑料制成的上述第1透鏡貼附 作為樹脂層的上述第2透鏡而構(gòu)成的，上述第1透鏡是正透鏡，上述樹脂層滿足如下條件 式(5)，而且上述接合透鏡滿足如下條件式(6)，0.05<t<0.2 ... (5)20<v2-vl<40 ... (6)其中，t是樹脂層厚度，Vl是上述樹脂層的色散系數(shù)，v2是上述第1透鏡的色 散系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明能夠提供一種廣角且大口徑，并能抑制軸上和軸外的色差，并且還 能良好地校正像面彎曲、畸變像差等各種像差的小型攝像光學(xué)系統(tǒng)。


圖1是實施例1的攝像光學(xué)系統(tǒng)的剖面圖。 圖2是實施例2的攝像光學(xué)系統(tǒng)的剖面圖。 圖3是實施例3的攝像光學(xué)系統(tǒng)的剖面圖。 圖4是實施例4的攝像光學(xué)系統(tǒng)的剖面圖。 圖5是實施例5的攝像光學(xué)系統(tǒng)的剖面圖。 圖6是實施例6的攝像光學(xué)系統(tǒng)的剖面圖。 圖7是實施例1的攝像光學(xué)系統(tǒng)的像差圖。 圖8是實施例2的攝像光學(xué)系統(tǒng)的像差圖。 圖9是實施例3的攝像光學(xué)系統(tǒng)的像差圖。 圖10是實施例4的攝像光學(xué)系統(tǒng)的像差圖。 圖11是實施例5的攝像光學(xué)系統(tǒng)的像差圖。 圖12是實施例6的攝像光學(xué)系統(tǒng)的像差圖。 符號說明
Ll第1透鏡；L2第2透鏡；L3第3透鏡；L4第4透鏡；S光圈；C玻璃罩；
P像面
具體實施例方式下面說明本實施方式的攝像光學(xué)系統(tǒng)的作用效果。本實施方式的攝像光學(xué)系統(tǒng) 的特征在于，從物體側(cè)起依次由具有正折射力的第1透鏡組、光圈、具有正折射力的第2 透鏡組以及具有負(fù)折射力的第3透鏡組構(gòu)成，第1透鏡組具有由第1透鏡和第2透鏡構(gòu)成 的接合透鏡，第2透鏡組具有第3透鏡，第3透鏡組具有第4透鏡，關(guān)于第3透鏡，物體 側(cè)面在軸上和軸外相對于物體側(cè)為凹面，且像側(cè)面相對于物體側(cè)在軸上為凸面、在軸外 為具有1個以上拐點的非球面。通過采取上述透鏡的結(jié)構(gòu)，能夠在第1透鏡組的接合透鏡減小軸上色差。另 外，由于第4透鏡的物體側(cè)面相對于光圈呈同心形狀，因而能校正像面彎曲。進(jìn)而，由 于能采取減小軸外光線的入射角和折射角的結(jié)構(gòu)，因此能夠減少非點像差的產(chǎn)生。另 外，第4透鏡的像側(cè)面是具有1個以上的拐點，在軸外為具有正折射力的非球面。由此 能夠校正枕形的畸變像差和非點像差。另外，本實施方式的攝像光學(xué)系統(tǒng)的特征在于，滿足條件式(1)、(2)，D2/D1 < 4 ... (1)0.1 < R6/R7 < 1.5 ... (2)其中，Dl是上述第3透鏡的像側(cè)面與上述第4透鏡的物體側(cè)面之間的軸上主光 線的空氣換算長度，D2是上述第3透鏡的像側(cè)面與上述第4透鏡的物體側(cè)面之間的最高 像高的軸外主光線的空氣換算長度，R6是上述第3透鏡的像側(cè)面的曲率半徑，R7是上述 第4透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑。上述條件式(1)是第3透鏡與第4透鏡在光軸上和軸外的空氣換算長度之比的條 件，是能夠良好校正像面彎曲的條件式。如果超過上述條件式(1)的上限4，則軸外主 光線的空氣換算長度過長，結(jié)果會導(dǎo)致入射到第4透鏡物體側(cè)的軸外光線的光線高度變 高。因此必須在上述第4透鏡的物體側(cè)面強(qiáng)力彎曲光線，因而會在上述第4透鏡的物體 側(cè)面產(chǎn)生較大的像面彎曲，這不屬于優(yōu)選情況。另外，條件式(2)也同樣是獲取第3透鏡與第4透鏡在相向面的曲率半徑之比的 條件式，同樣也是用于良好地校正像面彎曲的條件式。如果在這種光學(xué)系統(tǒng)中低于上述 條件式(2)的下限0.1，則第4透鏡物體側(cè)面的曲率變小，第3透鏡像側(cè)面的曲率變大， 結(jié)果會與在先技術(shù)同樣地強(qiáng)行使光線折射，因而像面彎曲變差，這也不是優(yōu)選情況。反 之，若超過了條件式(2)的上限1.5，則第4透鏡物體側(cè)面的球缺變深，而成為難以制造 透鏡的形狀，這也不是優(yōu)選的。進(jìn)而，優(yōu)選條件式(1)、(2)在如下條件式(1-1)、(2-1)的范圍內(nèi)。0.2 < D2 < Dl < 4 ... (1-1)0.5 < R6/R7 < 1.5 ... (2-1)這就能夠防止難以在不低于上述條件式(1-1)的下限0.2的范圍內(nèi)將第3透鏡和 第4透鏡保持于鏡框的情況。另外，還能夠更適宜地抑制在不低于上述條件式(2-1)的 下限0.5的范圍內(nèi)像面彎曲的產(chǎn)生。
進(jìn)而，優(yōu)選條件式(1-1)為如下條件式(1-2)的范圍。0.2 < D2 < Dl < 1.5 ... (1-2)這就能夠在不超過上述條件式(1-2)的上限1.5的范圍內(nèi)，進(jìn)一步減小軸外光線 在第4透鏡的入射角和折射角，因而能抑制非點像差和幀像差的產(chǎn)生。另外，本實施方式的攝像光學(xué)系統(tǒng)的特征在于，滿足條件式(3)，0.5 < IH/exp < 1.5 …(3)其中，exp是從最大視場角的出瞳位置起到像面的距離，IH是像高。上述條件式(3)是用于進(jìn)行廣角化、小型化時在軸外也仍良好地保持像差的條 件式。如果低于條件式(3)的下限0.5，則需要增高入射到第4透鏡的軸外光線的光線高 度，在第4透鏡，在軸外使光線向光軸方向大幅度折射。然而使光線大幅度折射會產(chǎn)生 非點像差和像面彎曲，因而不是優(yōu)選的。另外，能夠在不超過條件式(3)的上限1.5的范圍內(nèi)，防止第4透鏡的軸外的過 度負(fù)折射力，能抑制枕形畸變像差的產(chǎn)生。進(jìn)而，優(yōu)選條件式(3)在如下條件式(3-1)的范圍內(nèi)。0.7 < IH/exp < 1.5 ... (3-1)如果低于條件式(3-1)的下限0.7，則在進(jìn)行廣角化、小型化時，為了提高入射 到第4透鏡的軸外光線的光線高度，就必須增大軸外光線相對于光軸的角度，在第4透鏡 中需要使該光線向光軸方向大幅度折射。此時會產(chǎn)生非點像差和像面彎曲，不是優(yōu)選情 況。進(jìn)而，優(yōu)選條件式(3-1)在如下條件式(3-2)的范圍內(nèi)。0.8 < IH/exp < 1.0 ... (3-2)在條件式(3-2)的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)一步抑制畸變像差和像面彎曲、非點像差的產(chǎn)生。另外，本實施方式的攝像光學(xué)系統(tǒng)的特征在于，滿足條件式(4)，-0.1 < A4 < 0、-1.0 < A6 < 0 ... (4)其中，r是非球面近軸曲率半徑，K是圓錐系數(shù)，Ai(i = 4、6、8、10)是i次 非球面系數(shù)，h是距離光軸的高度，Z是距離光軸為高度h的非球面上的點與非球面的面 頂上的切平面之間的距離，而且，能通過如下的非球面式表示第4透鏡物體側(cè)面的面形 狀，Z = (h2/r)/[l+{l-(K+l) · (h/r)2}1/2]+A4Xh4+A6Xh6+A8Xh8+A10Xh10。在不超過條件式(4)的上限0的范圍內(nèi)，軸外光線的第4透鏡的像側(cè)面相對于光 圈成為同心形狀，因此能進(jìn)行像面彎曲的校正，還能構(gòu)成為減小軸外光線的入射角和折 射角的結(jié)構(gòu)，因此能夠減小非點像差的產(chǎn)生。如果低于條件式(4)的下限-10，則能防止 第4透鏡的軸外的過度負(fù)折射力，難以進(jìn)行畸變像差的校正，因而不是優(yōu)選的。進(jìn)而，優(yōu)選條件式(4)為如下條件式(4-1)的范圍。-1.0 < A4 < 0、-1.0 < A6 < 0 ... (4-1)如果條件式(4-1)的A4和A6低于下限值-1.0，則軸外的負(fù)折射力會變得過強(qiáng)， 因此要通過高次的非球面予以緩解。但是，如果高次的非球面系數(shù)變大，則在軸外隨著 曲率變大，偏心感光度提升，這不是優(yōu)選的。進(jìn)而，優(yōu)選條件式(4-1)在如下條件式(4-2)的范圍內(nèi)。
-0.5 < A4 < 0、-0.5 < A6 < 0 ... (4-2)在條件式(4-2)的范圍內(nèi)，能夠優(yōu)化軸外光線入射到第4透鏡的像側(cè)面的入射 角和軸外的負(fù)折射力，能良好地校正像面彎曲和非點像差，將畸變像差的產(chǎn)生抑制得較另外，本發(fā)明的攝像光學(xué)系統(tǒng)的特征在于，接合透鏡是在由塑料制成的第1透 鏡上貼附作為樹脂層的第2透鏡而構(gòu)成的，第1透鏡是正透鏡，樹脂層滿足如下條件式 (5)，而且接合透鏡滿足如下條件式(6)，0.05<t<0.2 ... (5)20<v2-vl<40 ... (6)其中，t是樹脂層厚度，Vl是樹脂層的色散系數(shù)，v2是第1透鏡的色散系數(shù)。上述條件式(5)是形成于正透鏡的樹脂層的厚度條件，是用于良好地校正軸上 色差的條件式。如果低于上述條件式(5)的下限0.05，則具有負(fù)折射力的樹脂層會變得 過薄，軸上色差的校正變得不充分，因而不是優(yōu)選的。另外，如果超過條件式(5)的上 限0.2，則具有負(fù)折射力的樹脂層會變厚，從而光學(xué)系統(tǒng)的全長變長，這也不是優(yōu)選的。另外，條件式(6)也同樣為形成于正透鏡的樹脂層的色散系數(shù)的條件，它也同 樣是用于良好地校正軸上色差的條件式。如果低于上述條件式(6)的下限20，則相對于 正透鏡而形成的具有負(fù)折射力的樹脂層的分散會變得過小，因而軸上色差的校正過度， 因而并不優(yōu)選。另外，如果超過條件式(6)的上限40，則相對于正透鏡而形成的具有負(fù) 折射力的樹脂層的分散會變得過大，軸上色差的校正變得不充分，因而并不優(yōu)選。進(jìn)而，優(yōu)選條件式(5)、(6)為如下條件式(5-1)、(6-1)的范圍。0.1<t<0.2 ... (5-1)30<v2-vl<35 ... (6-1)在條件式(5-1)、(6-1)的范圍內(nèi)，能夠使形成于正透鏡的具有負(fù)折射力的樹脂 層的厚度和色散系數(shù)為最佳，進(jìn)行軸上色差的校正。下面參照

本發(fā)明的攝像光學(xué)系統(tǒng)的實施例1 實施例6。在各圖中， Gl表示第1透鏡組，G2表示第2透鏡組，G3表示第3透鏡組，Ll表示第1透鏡，L2 表示第2透鏡，L3表示第3透鏡，L4表示第4透鏡，S表示開口光圈，C表示玻璃罩， P表示像面。圖1是本發(fā)明的攝像光學(xué)系統(tǒng)的實施例1的鏡頭構(gòu)成圖。如圖1所示，實施例1的攝像光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)起依次具有第1透鏡組G1、開 口光圈S、第2透鏡組G2、第3透鏡組G3、玻璃罩C、像面P。從物體側(cè)起依次為，第1透鏡組Gl由將凸面朝向物體側(cè)的負(fù)凹凸透鏡Ll和雙 凸正透鏡L2的接合透鏡構(gòu)成，第2透鏡組G2由將凸面朝向像面?zhèn)鹊?塊正凹凸透鏡L3 構(gòu)成，第3透鏡組G3由1塊雙凹負(fù)透鏡L4構(gòu)成。如圖1所示，實施例1的攝像光學(xué)系統(tǒng)中，第1透鏡組Gl由具有接合面的2塊 透鏡構(gòu)成，能良好地校正軸上色差。進(jìn)而，接合面為相對于物體側(cè)呈現(xiàn)凸面形狀，由于 在接近光圈的第2透鏡組G2上配置了低分散的透鏡，因而能抑制倍率色差的產(chǎn)生。另 外，第4透鏡組L4的物體側(cè)面相對于光圈S呈同心形狀，能校正像面彎曲，還由于軸外 光線的入射角和折射角小，因而能抑制非點像差的產(chǎn)生，使得該產(chǎn)生較少。另外，第4透鏡L4的像側(cè)面為具有正折射力的形狀，能良好地校正畸變像差和非點像差。另外，第 2透鏡L2、第3透鏡L3、第4透鏡L4是通過相同的塑料設(shè)計的，能大幅削減成本。該實施例1的數(shù)值數(shù)據(jù)和各條件式分別在后面敘述。圖2是本發(fā)明的攝像光學(xué)系統(tǒng)的實施例2的鏡頭構(gòu)成圖。如圖1所示，實施例2的攝像光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)起依次具有第1透鏡組G1、開 口光圈S、第2透鏡組G2、第3透鏡組G3、玻璃罩C、像面P。從物體側(cè)起依次，第1透鏡組Gl由雙凸正透鏡Ll和將凸面朝向像面?zhèn)鹊呢?fù)凹 凸透鏡L2的接合透鏡構(gòu)成，第2透鏡組G2由將凸面朝向像面?zhèn)鹊?塊正凹凸透鏡L3構(gòu) 成，第3透鏡組G3由1塊雙凹負(fù)透鏡L4構(gòu)成。如圖2所示，實施例2的攝像光學(xué)系統(tǒng)中，第1透鏡組Gl由具有接合面的2塊 透鏡構(gòu)成，能良好地校正軸上色差。另外，第4透鏡組L4的物體側(cè)面相對于光圈S呈同 心形狀，能校正像面彎曲，還由于軸外光線的入射角和折射角小，因而能抑制非點像差 的產(chǎn)生，使得該產(chǎn)生較少。另外，關(guān)于第4透鏡L4的像側(cè)面，在軸外為具有正折射力的 形狀，能良好地校正畸變像差和非點像差。該實施例2的數(shù)值數(shù)據(jù)和各條件式分別在后面敘述。圖3是本發(fā)明的攝像光學(xué)系統(tǒng)的實施例3的鏡頭構(gòu)成圖。如圖3所示，實施例3的攝像光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)起依次具有第1透鏡組G1、開 口光圈S、第2透鏡組G2、第3透鏡組G3、玻璃罩C、像面P。從物體側(cè)起依次，第1透鏡組Gl由將凸面朝向物體側(cè)的負(fù)凹凸透鏡Ll和將凸 面朝向物體側(cè)的正凹凸透鏡L2的接合透鏡構(gòu)成，第2透鏡組G2由將凸面朝向像面?zhèn)鹊? 塊正凹凸透鏡L3構(gòu)成，第3透鏡組G3由1塊雙凹負(fù)透鏡L4構(gòu)成。如圖3所示，實施例3的攝像光學(xué)系統(tǒng)中，第1透鏡組Gl由具有接合面的2塊 透鏡構(gòu)成，能良好地校正軸上色差。另外，接合面為相對于物體側(cè)呈現(xiàn)凸面形狀，由于 在接近光圈S的第2透鏡L2配置了低分散的透鏡，因而能抑制倍率色差的產(chǎn)生。進(jìn)而， 由于第1透鏡Ll較薄，因而難以受到溫度及濕度變化對折射率的影響，能縮短光學(xué)系統(tǒng) 的全長。另外，第4透鏡組L4的物體側(cè)面相對于光圈S呈同心形狀，能校正像面彎曲， 還由于軸外光線的入射角和折射角小，因而能抑制非點像差的產(chǎn)生，使得該產(chǎn)生較少。 另外，關(guān)于第4透鏡L4的像側(cè)面，在軸外為具有正折射力的形狀，能良好地校正畸變像 差和非點像差。該實施例3的數(shù)值數(shù)據(jù)和各條件式分別在后面敘述。圖4是本發(fā)明的攝像光學(xué)系統(tǒng)的實施例4的鏡頭構(gòu)成圖。如圖4所示，實施例4的攝像光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)起依次具有第1透鏡組G1、開 口光圈S、第2透鏡組G2、第3透鏡組G3、玻璃罩C、像面P。從物體側(cè)起依次，第1透鏡組Gl由雙凸正透鏡Ll和雙凹負(fù)透鏡L2的接合透鏡 構(gòu)成，第2透鏡組G2由將凸面朝向像面?zhèn)鹊?塊正凹凸透鏡L3構(gòu)成，第3透鏡組G3由 1塊雙凹負(fù)透鏡L4構(gòu)成。如圖4所示，實施例4的攝像光學(xué)系統(tǒng)中，第1透鏡組Gl由具有接合面的2塊 透鏡構(gòu)成，能獲取軸上色差。進(jìn)而由于接合面是球面，因此能削減制造成本。另外，第 4透鏡組L4的物體側(cè)面相對于光圈S呈同心形狀，能校正像面彎曲，還由于軸外光線的入射角和折射角小，因而能抑制非點像差的產(chǎn)生，使得該產(chǎn)生較少。另外，關(guān)于第4透 鏡L4的像側(cè)面，在軸外為具有正折射力的形狀，能良好地校正畸變像差和非點像差。該實施例4的數(shù)值數(shù)據(jù)和各條件式分別在后面敘述。圖5是本發(fā)明的攝像光學(xué)系統(tǒng)的實施例5的鏡頭構(gòu)成圖。如圖5所示，實施例5的攝像光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)起依次具有第1透鏡組G1、開 口光圈S、第2透鏡組G2、第3透鏡組G3、玻璃罩C、像面P。從物體側(cè)起依次，第1透鏡組Gl由將凸面朝向物體側(cè)的負(fù)凹凸透鏡Ll和將凸 面朝向物體側(cè)的正凹凸透鏡L2的接合透鏡構(gòu)成，第2透鏡組G2由將凸面朝向像面?zhèn)鹊? 塊正凹凸透鏡L3構(gòu)成，第3透鏡組G3由1塊雙凹負(fù)透鏡L4構(gòu)成。如圖5所示，實施例5的攝像光學(xué)系統(tǒng)中，第1透鏡組Gl由具有接合面的2塊 透鏡構(gòu)成，能良好地校正軸上色差。另外，接合面為相對于物體側(cè)呈現(xiàn)凸面形狀，由于 在接近光圈S的第2透鏡L2配置了低分散的透鏡，因而能抑制倍率色差的產(chǎn)生。另外， 第4透鏡L4的物體側(cè)面在軸外相比于實施例1至4的攝像透鏡，成為相對于物體側(cè)緩和 的凹面。由此使得軸外主光線和從屬光線的入射角變小，不僅能抑制像面彎曲、非點像 差的產(chǎn)生，使得該產(chǎn)生較少，還易于制造第4透鏡L4。另外，關(guān)于第4透鏡L4的像側(cè) 面，在軸外為具有正折射力的形狀，能良好地校正畸變像差和非點像差。該實施例5的數(shù)值數(shù)據(jù)和各條件式分別在后面敘述。圖6是本發(fā)明的攝像光學(xué)系統(tǒng)的實施例6的鏡頭構(gòu)成圖。如圖6所示，實施例6的攝像光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)起依次具有第1透鏡組G1、開 口光圈S、第2透鏡組G2、第3透鏡組G3、玻璃罩C、像面P。從物體側(cè)起依次，第1透鏡組Gl由將凸面朝向物體側(cè)的負(fù)凹凸透鏡Ll和雙凸正 透鏡L2的接合透鏡構(gòu)成，第2透鏡組G2由1塊雙凸正透鏡L3構(gòu)成，第3透鏡組G3由 1塊雙凹負(fù)透鏡L4構(gòu)成。如圖6所示，實施例6的攝像光學(xué)系統(tǒng)中，第1透鏡組Gl由具有接合面的2塊 透鏡構(gòu)成，能良好地校正軸上色差。進(jìn)而，接合面為相對于物體側(cè)呈現(xiàn)凸面形狀，由于 在接近光圈S的第2透鏡L2配置了低分散的透鏡，因而能抑制倍率色差的產(chǎn)生。另外， 第4透鏡組L4的物體側(cè)面相對于光圈呈同心形狀，能校正像面彎曲，還由于軸外光線的 入射角和折射角小，因而能抑制非點像差的產(chǎn)生，使得該產(chǎn)生較少。另外，關(guān)于第4透 鏡L4的像側(cè)面，在軸外為具有正折射力的形狀，能良好地校正畸變像差和非點像差。該實施例6的數(shù)值數(shù)據(jù)和各條件式分別在后面敘述。以下表示實施例1 6的攝像光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值數(shù)據(jù)。另外，f是整個系統(tǒng)的焦 距，F(xiàn)no是F編號，ω是半視場角，rl、r2、…是各透鏡面的曲率半徑，dl、d2、… 是各透鏡面間的間隔，ndl、nd2、…是各透鏡的d線的折射率，vdl、vd2、…是d線 的色散系數(shù)。并且，可通過下式表示實施例1 6中使用的旋轉(zhuǎn)對稱的非球面形狀。Z = (h2/r)/[l+{l-(K+l) · (h/r)2}1/2]+A4Xh4+A6Xh6+A8Xh8+A10Xh1C1。其 中，r是非球面近軸曲率半徑，K是圓錐系數(shù)，Ai(i = 4、6、8、10)是i次非球面系數(shù)， h是距離光軸的高度，Z是距離光軸為高度h的非球面上的點與非球面的面頂?shù)那衅矫嬷?間的距離。
另外，在以下的數(shù)值數(shù)據(jù)之中，表示非球面系數(shù)的數(shù)值顯示為指數(shù)，E表示10 次方(例如“E-01”表示“10的-1次方”)。其中，沒有標(biāo)記的非球面系數(shù)為0。另 外，*表示非球面。數(shù)值實施例1單位 mm面數(shù)據(jù)面序號 rΓ 2.36212* 1.23713* -6.35494(光圈)①5* -5.00026* -0.82927* -1.03268* 2.01109 οο10 οο像面⑴非球面數(shù)據(jù)第1面K = -1.2096，Α4 = -1.1504Ε-02，Α6 = -6.3848Ε-03，Α8 = -1.0000Ε-03第2面K = 0.0438，Α4 = -7.9988Ε-02，Α6 = -7.2619Ε-02，Α8 = 5.0000Ε-04第3面K = -11.6497，Α4 = -2.8651Ε-02，Α6 = 2.7355Ε-04，Α8 = -6.2060Ε-04第5面K = 20.0000，第6面K = -3.0817, =-3.4874Ε-02第7面K = -4.5147, =9.8095Ε-05第8面K = -20.0000，Α4 = -4.0344Ε—02，Α6 = 8.0000Ε—03，Α8 = -1.2745Ε—03， AlO =6.8656Ε-05各種數(shù)據(jù)焦距3.7F 編號 2.8
11
dnd vd
0.591.6402 23.38
0.711.5330 55.69 0.1 0.58
0.94 1.5330 55.69 0.30
0.401.5330 55.69 0.33
0.551.5183 64.14 0.3
A4 = -7.0905E-02, A6 = -7.8009E-03，A8 = -9.3084E-02 A4 = -1.7421E-01, A6 = 1.5052E-02，A8 = 3.5992E-03，AlO
A4 = -1.7027E-01, A6 = -1.0000E-02, A8 = 1.0000E-04, AlO0155]
0156]
0157]
0158]
0159]
0160] 0161] 0162]
半視場角37° 數(shù)值實施例2 單位mm 面數(shù)據(jù) 面序號 r 1* 2.1520
d
0.91
nd
1.5283
vd
56.45
2-2.0226 0.25 1.6402 23.38
3* -11.9286 0.1
0163]4(光圈)
0164]
0165]
0166]
5 6* 7* 8*
9①
10①
像面⑴ 非球面數(shù)據(jù)
-4.3878 -1.0851 -1.0590 10.2956
0.28 1.11 0.62 0.38 0.30 0.55 0.3
1.5886 30.21
1.6412 23.90
1.5183 64.14
0167]
0168]
0169]
0170]
0171]
0172]第1面
0173]K = -1.8517，A4 = 9.4524E-03，A6 = -2.1465E-03，A8 = -2.9327E-03
0174]第2面
0175]K = -3.4376，A4 = 1.1164E-02，A6 = -1.6374E-02，A8 = -8.0226E-03
0176]第3面
0177]K = -5.2611，A4 = -1.9814E-02，A6 = -2.4063E-03，A8 = -1.1128E-02
0178]第5面
0179]K = 22.5764，A4 = -8.7862E-02，A6 = -5.6463E-02，A8 = -7.0974E-02
0180]第6面
0181]K = -2.4840，A4 = -1.3771E-01，A6 = 3.5169E-03，A8 = -2.4686E-02
0182]第7面
0183]K = -2.5131，A4 = -1.1306E-01，A6 = -2.0534E-02，A8 = 6.4892E-03，AlO =5.3082E-04
0184]第8面0185]K = -232.0398，A4 = -3.2599E-02，A6 = 7.1004E-03，A8 = -9.0718E-04，
AlO =3.4309E-05
0186]各種數(shù)據(jù)
0187]焦距3.7
0188]F 編號 2.8
0189]半視場角37°
0190]數(shù)值實施例3
0191]單位 mm0192
0193
0194
0195
0196
0197
0198
0199
0200 0201 0202
0203
0204
0205
0206
0207
0208
0209
0210 0211 0212
0213
0214
0215
0216
0217
0218
面數(shù)據(jù)
面序號r d 1* 1.4190 0.10 2 1.0502 0.90 3* 5.6258 0.11 4(光圈)① 0.19 5* -8.6149 1.28 6* -1.0045 0.33 7* -0.8341 0.38 8* 306.4097 0.30 9 ① 0.55
nd vd 1.6402 23.38 1.5283 56.45
1.5886 30.21
1.6412 23.90
1.51836 4.14 100.3
像面
非球面數(shù)據(jù) 第1面
K = -0.0862，A4 = -1.7007E-03, A6 = 1.6591E-03，A8 = 7.7975E-04
第3面
K = -5.3491，A4 = -1.0768E-03，A6 = 1.3565E-03，A8 = -4.1494E-03
第5面
K = 45.5215，A4 = -7.5906E-02，A6 = 7.9125E-03，A8 = -2.5142E-01
第6面
K = -2.7848，A4 = -1.1954E-01，A6 = -2.2321E-04，A8 = -1.3306E-02
第7面
K = -2.6060, A4 = -1.
8455E-01, A6 =-1.0401E-02，A8 =-1.2958E-03，AlO = 4.9782E-04
第8面
K = -3.831E+05, A4 = -4.8512E-02，A6 = 1.0698E-02，A8 = -1.4181E-03，
AlO =5.3335E-05
各種數(shù)據(jù)
焦距3.7
F編號2.8
半視場角37°
數(shù)值實施例4
單位mm
面數(shù)據(jù)
面序號rdndvd
1* 1.72890.881.528356.45
2* -3.33870.101.640223.38
3* 10.91030.10
4(光圈)
0.14 1.38 1.5886 0.67 0.38
30.21
1.6412 23.90
1.5183 64.14
5 -4.5087 6* -1.1318 7* -1.1891 8* 10.2398 0.30
9① 0.55
100.3 像面
非球面數(shù)據(jù) 第1面
K = -1.1608，A4 = 2.7771E-02, A6 = 1.1015E-02，A8 = 2.6909E-03
第2面 K = -18.3926，A4 = -7.7303E—02，A6 = 0，A8 = -9.1173E—03
第3面
K = 54.3775，A4 = -8.2947E-03，A6 = -5.1992E-02，A8 = -1.2070E-02
第5面
K = 14.6735，A4 = -9.4106E-02，A6 = -4.5784E-02，A8 = -1.5287E-01
第6面
K = -2.2985，A4 = -8.9822E-02，A6 = 1.0786E-04，A8 = -7.1706E-03
第7面
K = -3.3189，A4 = -9.1252E-02，A6 = -1.2137E-03，A8 = 2.7849E-04 第8面 K = 19.5857，
A4 = -3.8961E-02, A6 = 6.1177E-03，A8 =-6.3729E-04，AlO
=4.8526E-07各種數(shù)據(jù)
焦距3.7
F編號2.8
半視場角37°
數(shù)值實施例5
單位mm
面數(shù)據(jù)
面序號rdndvd
Γ 2.17530.311.640223.38
2* 1.36590.571.528356.45
3* 1406.00300.15
4(光圈)①0.75
5* -3.04401.011.533055.69
6* -0.75280.21
7* -4.95560.381.576733.51


0.66
0.55 1.5183 64.14 0.3
81.1065
9①
10①
像面
非球面數(shù)據(jù) 第1面
K = -1.7479，A4 = -1.4490E-02，A6 = 2.6178E-03，A8 = 7.5479E-04
第2面
K = 0.6804，A4 = -2.7397E-01, A6 = 3.6597E-02，A8 = 1.4815E-02
第3面
K = 3.379E+06, A4 = -5.2022E-03，A6 = -2.6462E-02，A8 = 3.3012E-03
第5面
K = 9.0106，A4 = -8.9612E-02, A6 = 6.9516E-02，A8 = -1.2926E-01
第6面
K = -2.9878，A4 = -1.4344E-01，A6 = 2.8038E-02，A8 = 2.8038E-02，AlO =-2.2542E-02第7 面K = -109.5351，A4 = -4.6981E-02，A6 = -5.2149E-03，A8 = 2.3271E-03， AlO = -2.8606E-05第8 面K = -7.6967，A4 = -4.4993E-02，A6 = 8.0000E-03，A8 = -1.4687E-03，AlO =1.0444E-04各種數(shù)據(jù)
焦距3.6
F編號2.8
半視場角37°
數(shù)值實施例6
單位mm
面數(shù)據(jù)
面序號 rdndvd
1*2.61040.471.640223.38
2*1.37850.931.533055.69
3*-5.43430.11
4(光圈)①0.40
5*17.67840.831.533055.69
6*-1.30990.44
7*-0.77060.381.533055.69
8*417.11720.30
9OO0.551.518364.14
10 ① 0.3像面 oo非球面數(shù)據(jù)第1 面K = -2.2343，A4 = -1.8606E-02，A6 = -7.2923E-03，A8 = -2.1910E-03第 2 面K = -0.1236，A4 = -6.8987E-02，A6 = 1.8223E-03，A8 = -1.1177E-02第3面K = 7.3261，A4 = -3.7187E-02，A6 = 3.8951E-03，A8 = 4.5930E-04第5面K = 23.0264，A4 = -6.3474E-02，A6 = -3.1497E-02，A8 = -3.1229E-02第6 面K = -3.1846，A4 = -1.6810E—01，A6 = -1.2112E—02，A8 = -2.1877E—02， AlO =-1.8140E-02第7面K = -1.3959，A4 = -1.5419E—01，A6 = -7.7440E-02, A8 = 1.5522E—03，AlO =4.7748E-03第8面K = 4.547E+04, A4 = -1.6999E-02，A6 = 8.0000E-03，A8 = -1.7786E-03， AlO =1.2567E-04各種數(shù)據(jù)焦距3.6F 編號 2.8半視場角37°條件式実施例1実施例2(1) 0.9 0.8(2) 0.8 1.0(3) -1.1 -1.3條件式実施例3実施例4(1) 0.5 0.8(2) 1.2 1.0(3) -1.2 -1.3(5) 0.1 0.1(6) 33 33條件式実施例5実施例6(1) 3.3 0.4(2) 0.2 1.7(3) -0.8 -1.5圖7 圖12分別表示實施例1 6的攝像光學(xué)系統(tǒng)的像差圖。并且，在球面像差圖、幀像差圖和倍率色差圖中，實線表示相對于C線的像差量(mm)，虛線表示相對于 d線的像差量(mm)，單點劃線表示相對于F線的像差量(mm)。在非點像差圖中，實線 S表示弧矢像面(mm)，虛線M表示子午像面(mm)。另外，在畸變像差圖中，實線表 示相對于d線的畸變(％ )。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種廣角且大口徑，能抑制軸上和軸外的色差，并且還 能良好地校正像面彎曲、畸變像差等各種像差的小型攝像光學(xué)系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種攝像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該攝像光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)起依次由具有正折射力的第1透鏡組、光圈、具有正折射 力的第2透鏡組以及具有負(fù)折射力的第3透鏡組構(gòu)成，上述第1透鏡組具有由第1透鏡和第2透鏡構(gòu)成的接合透鏡， 上述第2透鏡組具有第3透鏡， 上述第3透鏡組具有第4透鏡，關(guān)于上述第3透鏡，物體側(cè)面在軸上和軸外相對于物體側(cè)為凹面，像側(cè)面在軸上相 對于物體側(cè)為凸面、在軸外為具有1個以上拐點的非球面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該攝像光學(xué)系統(tǒng)滿足如下條件 式⑴、(2)D2/D1 < 4 ... (1) 0.1 < R6/R7 < 1.5 ... (2) 其中，Dl是上述第3透鏡的像側(cè)面與上述第4透鏡的物體側(cè)面之間的軸上主光線的空氣換 算長度，D2是上述第3透鏡的像側(cè)面與上述第4透鏡的物體側(cè)面之間的最高像高的軸外主光 線的空氣換算長度，R6是上述第3透鏡的像側(cè)面的曲率半徑， R7是上述第4透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該攝像光學(xué)系統(tǒng)滿足如下 條件式(3)0.5 < IH/exp < 1.5 ... (3) 其中，exp是從最大視場角的出瞳位置到像面的距離，IH是像高。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的攝像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，該攝像光學(xué)系 統(tǒng)滿足如下條件式(4)-0.1<A4<0、-1.0 < A6 < 0 …(4) 其中，r是非球面近軸曲率半徑， K是圓錐系數(shù)，AKi = 4、6、8、10)是i次非球面系數(shù)，h是距離光軸的高度，Z是距離光軸為高度h的非球面上的點與非球面的面頂上的切平面之間的距離， 而且，上述第4透鏡的物體側(cè)面的面形狀通過如下的非球面式來表示 Z = (h2/r)/[l+{l-(K+l) · (h/r)2} 1/2]+A4Xh4+A6 Xh6+A8 Xh8+Al0 Xh100
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的攝像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，上述接合透鏡是在由塑料制成的上述第1透鏡上貼附作為樹脂層的上述第2透鏡而構(gòu) 成的，上述第1透鏡是正透鏡，上述樹脂層滿足如下條件式(5)，且上述接合透鏡滿足如下條件式(6)， 0.05<t<0.2 …(5) 20<v2-vl<40 ... (6) 其中，t是樹脂層厚度，Vl是上述樹脂層的色散系數(shù)，v2是上述第1透鏡的色散系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，從物體側(cè)起依次由具有正折射力的第1透鏡組(G1)、光圈(S)、具有正折射力的第2透鏡組(G2)以及具有負(fù)折射力的第3透鏡組(G3)構(gòu)成，第1透鏡組(G1)具有由第1透鏡(L1)和第2透鏡(L2)構(gòu)成的接合透鏡，第2透鏡組(G2)具有第3透鏡(L3)，第3透鏡組(G3)具有第4透鏡(L4)，關(guān)于第3透鏡(L3)，物體側(cè)面在軸上和軸外相對于物體側(cè)為凹面，像側(cè)面在軸上相對于物體側(cè)為凸面、在軸外為具有1個以上拐點的非球面。
文檔編號G02B13/18GK102016683SQ200980116298
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者內(nèi)田佳宏 申請人:奧林巴斯株式會社