專利名稱：成像鏡頭和成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成像鏡頭和成像設(shè)備。具體地，本發(fā)明涉及一種適于在使用諸如CCD (電荷耦合裝置)和CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)的成像裝置的車載照相機(jī)、用于移動(dòng)終端的照相機(jī)、監(jiān)視照相機(jī)等中使用的成像鏡頭。進(jìn)一步地，本發(fā)明涉及一種包括所述成像鏡頭的成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，諸如CXD和CMOS的成像裝置的尺寸變得非常小，并且成像裝置的分辨率變得非常高。因此，包括這種成像裝置的成像設(shè)備的主體的尺寸被減小。因此，安裝在成像設(shè)備上的成像鏡頭除了具有極好的光學(xué)性能之外，尺寸和重量也需要被減小。同時(shí)，安裝在車載照相機(jī)、監(jiān)視照相機(jī)等上的透鏡需要具有極好的耐氣候性。此外，透鏡需要具有寬視角，并且結(jié)構(gòu)的尺寸小且成本低，并具有極好的性能。作為在上述領(lǐng)域中具有相對(duì)較小的多個(gè)透鏡的傳統(tǒng)的成像鏡頭，已知例如在以下專利文獻(xiàn)1-4中公開的成像鏡頭。專利文獻(xiàn)1-4公開了三透鏡式成像鏡頭。相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本未審查專利公開第6 (1994) -34879號(hào)專利文獻(xiàn)2:日本未審查專利公開第2001-337268號(hào)專利文獻(xiàn)3:日本未審查專利公開第2005-181596號(hào)專利文獻(xiàn)4:日本未審查專利公開第2009-276679號(hào)專利文獻(xiàn)5:日本未審查專利公開第2010-231190號(hào)專利文獻(xiàn)6:日本未審查專利公開第2008-102500號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
近年來，對(duì)安裝在車載照相機(jī)、監(jiān)視照相機(jī)等上的透鏡的要求變得越來越嚴(yán)格。存在進(jìn)一步擴(kuò)大視角例如具有超過130°的全視角同時(shí)滿足上述小尺寸、低成本、高性能等要求的需求。進(jìn)一步地，近年來，透鏡通常與成像裝置結(jié)合使用。因此，存在對(duì)于適于與成像裝置結(jié)合使用的鏡頭系統(tǒng)的需要。在這種情況下，存在對(duì)于往往當(dāng)視角擴(kuò)大或當(dāng)透鏡與成像裝置結(jié)合使用時(shí)成為問題的橫向色像差的極好校正的需求。專利文獻(xiàn)I中公開的鏡頭系統(tǒng)的全視角大約為82°到83°，所述角度不夠?qū)?。專利文獻(xiàn)2中公開的鏡頭系統(tǒng)的尺寸不夠小。專利文獻(xiàn)3中公開的鏡頭系統(tǒng)的視角不夠廣。如果試圖擴(kuò)大視角，則鏡頭系統(tǒng)的尺寸變大，這是因?yàn)榈谝煌哥R與第二透鏡之間的距離太長。因此，難以構(gòu)造小尺寸的鏡頭系統(tǒng)。在專利文獻(xiàn)4中公開的鏡頭系統(tǒng)中，第二透鏡的光學(xué)能力弱，并且橫向色像差沒有被充分校正。在專利文獻(xiàn)6中公開的鏡頭系統(tǒng)中，第二透鏡的物體側(cè)表面凹入。然而，當(dāng)橫向色像差重要時(shí)，認(rèn)為第二透鏡的物體側(cè)表面凸起的鏡頭系統(tǒng)更加有利?？紤]到上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種成像鏡頭，所述成像鏡頭可以獲得充分廣的視角同時(shí)以小尺寸和低成本構(gòu)造成像鏡頭，所述成像鏡頭可以以極好的方式校正橫向色像差，并且適于與成像裝置結(jié)合使用，并且具有極好的光學(xué)性能。進(jìn)一步地，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種包括這種成像鏡頭的成像設(shè)備。本發(fā)明的第一成像鏡頭是下述成像鏡頭，所述成像鏡頭包括:具有凹入的圖像側(cè)表面的負(fù)的第一透鏡；在近軸區(qū)域中具有凸起的物體側(cè)表面的正的第二透鏡；孔徑光闌；以及在近軸區(qū)域中具有凸起的圖像側(cè)表面的正的第三透鏡，所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述孔徑光闌和所述第三透鏡依此順序從物體側(cè)布置，其中構(gòu)成第一透鏡和第三透鏡的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)大于或等于40，并且構(gòu)成第二透鏡的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)小于或等于40 ;以及其中當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，第二透鏡的中心厚度為D3，以及第一透鏡的焦距為fl時(shí)，滿足以下公式(I)和⑵:1.4 < D3/f < 2.9...(I)；以及-5.0 < fl/f < -1.8...(2)。本發(fā)明的第二成像鏡頭是下述成像鏡頭，所述成像鏡頭包括:具有凹入的圖像側(cè)表面的負(fù)的第一透鏡；在近軸區(qū)域中具有凸起的物體側(cè)表面的正的第二透鏡；孔徑光闌；以及在近軸區(qū)域中具有凸起的圖像側(cè)表面的正的第三透鏡，所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述孔徑光闌和所述第三透鏡依此順序從物體側(cè)布置，其中構(gòu)成第一透鏡和第三透鏡的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)大于或等于40，并且構(gòu)成第二透鏡的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)小于或等于40 ;以及其中當(dāng)?shù)谝煌哥R的焦距為fl，第二透鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，第二透鏡和第三透鏡的組合焦距為f23時(shí)，滿足以下公式(3A)和(4):3.0 < f2/f3 < 50.0...(3A)；以及1.3 < |fl/f23| < 4.0...(4)。本發(fā)明的第三成像鏡頭是下述成像鏡頭，所述成像鏡頭包括:具有凹入的圖像側(cè)表面的負(fù)的第一透鏡；在近軸區(qū)域中具有凸起的物體側(cè)表面的正的第二透鏡；孔徑光闌；以及在近軸區(qū)域中具有凸起的圖像側(cè)表面的正的第三透鏡，所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述孔徑光闌和所述第三透鏡依此順序從物體側(cè)布置，其中構(gòu)成第一透鏡和第三透鏡的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)大于或等于40，并且構(gòu)成第二透鏡的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)小于或等于40，以及構(gòu)成第二透鏡的材料對(duì)于d線的折射率大于或等于1.6且小于或等于1.8 ;以及其中當(dāng)?shù)诙哥R的焦距為f2，并且第三透鏡的焦距為f3時(shí)，滿足以下公式(3B):2.0 < f2/f3 < 50.0...(3B)。進(jìn)一步地，理想的是本發(fā)明的第一成像鏡頭、第二成像鏡頭和第三成像鏡頭滿足以下公式(2)和(5)至(12)。作為理想的模式，成像鏡頭可以被構(gòu)造成使得滿足公式(5)至(12)中的一個(gè)?？蛇x地，成像鏡頭可以被構(gòu)造成使得滿足組合的以下兩個(gè)或更多個(gè)任意公式:-5.0 < fl/f < -1.8...(2)；1.00 < f3/f < 2.50...(5)；2.0 < R3/f < 10.0...(6)；0.9 < D2/f < 2.5...(7)； 0.4 < Dl/f <1.5...(8)；4.0 < I fl2/f I < 50.0...(9)；4.0 < f2/f < 20.0...(10)；0.1 < RX3 I /R3 < 1.0...(11);以及1.00 < f23/f < 1.85 …(12)，其中f:整個(gè)系統(tǒng)的焦距；fl:第一透鏡的焦距；f2:第二透鏡的焦距；f3:第三透鏡的焦距；Π2:第一透鏡和第二透鏡的組合焦距；t23:第二透鏡和第三透鏡的組合焦距；R3:第二透鏡的物體側(cè)表面在近軸區(qū)域中的曲率半徑；RX3:第二透鏡的物體側(cè)表面在有效直徑邊緣處的曲率半徑；Dl:第一透鏡的中心厚度；以及D2:第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間距。在本發(fā)明的第一成像鏡頭、第二成像鏡頭和第三成像鏡頭中，理想的是鏡頭系統(tǒng)僅包括三個(gè)透鏡，所述三個(gè)透鏡為第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡。在本發(fā)明的第一成像鏡頭、第二成像鏡頭和第三成像鏡頭中，當(dāng)透鏡為非球面透鏡時(shí)，將在近軸區(qū)域中考慮表面的凹入/凸起形狀和折射能力(光焦度)的符號(hào)，除非另外注明。在本發(fā)明的成像鏡頭中，當(dāng)表面的形狀朝向物體側(cè)凸起時(shí)曲率半徑的符號(hào)為正，而當(dāng)表面的形狀朝向圖像側(cè)凸起時(shí)曲率半徑的符號(hào)為負(fù)。這里，措詞“表面的有效直徑”表示當(dāng)考慮對(duì)成像有貢獻(xiàn)的所有光線與透鏡表面彼此相交的點(diǎn)時(shí)，由直徑方向上的最外側(cè)點(diǎn)(最遠(yuǎn)離光軸的點(diǎn))構(gòu)成的圓的直徑。進(jìn)一步地，術(shù)語“有效直徑邊緣”表示最外側(cè)點(diǎn)。當(dāng)系統(tǒng)相對(duì)于光軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱時(shí)，由最外側(cè)點(diǎn)構(gòu)成的圖為圓。然而，當(dāng)系統(tǒng)不旋轉(zhuǎn)對(duì)稱時(shí)，由最外側(cè)點(diǎn)構(gòu)成的圖在一些情況下不是圓。在這種情況下，可以考慮等效圓，并且所述圓的直徑可以被認(rèn)為是有效直徑。例如，當(dāng)鏡頭系統(tǒng)與成像裝置組合使用時(shí)，可以根據(jù)成像裝置的成像平面的尺寸確定有效直徑。當(dāng)成像平面為矩形時(shí)，例如，矩形的對(duì)角線長度的1/2可以被確定為最大圖像高度。本發(fā)明的成像設(shè)備包括本發(fā)明的上述成像鏡頭。根據(jù)本發(fā)明的第一成像鏡頭，整個(gè)系統(tǒng)中的光焦度的布置、每一個(gè)透鏡的形狀、孔徑光闌的位置、構(gòu)成每一個(gè)透鏡的材料等被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在由至少三個(gè)透鏡形成的鏡頭系統(tǒng)中，并且滿足公式(I)和(2)。因此，可以實(shí)現(xiàn)橫向色像差的極好校正、與成像裝置適當(dāng)組合使用、以及高光學(xué)性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)小尺寸、低成本和充分寬的視角。根據(jù)本發(fā)明的第二成像鏡頭，整個(gè)系統(tǒng)中的光焦度的布置、每一個(gè)透鏡的形狀、孔徑光闌的位置、構(gòu)成每一個(gè)透鏡的材料等被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在由至少三個(gè)透鏡形成的鏡頭系統(tǒng)中，并且滿足公式(3A)和(4)。因此，可以實(shí)現(xiàn)橫向色像差的極好校正、與成像裝置的適當(dāng)組合使用、以及高光學(xué)性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)小尺寸、低成本和充分寬的視角。根據(jù)本發(fā)明的第三成像鏡頭，整個(gè)系統(tǒng)中的光焦度的布置、每一個(gè)透鏡的形狀、孔徑光闌的位置、構(gòu)成每一個(gè)透鏡的材料等被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在由至少三個(gè)透鏡形成的鏡頭系統(tǒng)中，并且滿足公式(3B)。因此，可以實(shí)現(xiàn)橫向色像差的極好校正、與成像裝置的適當(dāng)組合使用、以及高光學(xué)性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)小尺寸、低成本和充分寬的視角。本發(fā)明的成像設(shè)備包括本發(fā)明的成像鏡頭。因此，可以以小尺寸和低成本構(gòu)造成像設(shè)備。進(jìn)一步，成像設(shè)備具有足夠大的視角，并且可以使用成像裝置獲得極好的高分辨率圖像。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的成像鏡頭的結(jié)構(gòu)和光程的圖；圖2是顯示本發(fā)明的示例I中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖3是顯示本發(fā)明的示例2中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖4是顯示本發(fā)明的示例3中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖5是顯示本發(fā)明的示例4中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖6是顯示本發(fā)明的示例5中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖7是顯示本發(fā)明的示例6中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖8是顯示本發(fā)明的示例7中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖9是顯示本發(fā)明的示例8中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖10是顯示本發(fā)明的示例9中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖11是顯示本發(fā)明的示例10中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖12是顯示本發(fā)明的示例11中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖13是顯示本發(fā)明的示例12中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖14是顯示本發(fā)明的示例13中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖15是顯示本發(fā)明的示例14中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖16是顯示本發(fā)明的示例15中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖17是顯示本發(fā)明的示例16中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖18是顯示本發(fā)明的示例17中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；
圖19是顯示本發(fā)明的示例18中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖20是顯示本發(fā)明的示例19中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖21是顯示本發(fā)明的示例20中的成像鏡頭的透鏡結(jié)構(gòu)的橫截面；圖22(A)_22(D)是顯示本發(fā)明的示例I中的成像鏡頭的像差的圖；圖23(A)_23(D)是顯示本發(fā)明的示例2中的成像鏡頭的像差的圖；圖24(A)_24(D)是顯示本發(fā)明的示例3中的成像鏡頭的像差的圖；圖25(A)_25(D)是顯示本發(fā)明的示例4中的成像鏡頭的像差的圖；圖26(A)_26(D)是顯示本發(fā)明的示例5中的成像鏡頭的像差的圖；圖27(A)_27(D)是顯示本發(fā)明的示例6中的成像鏡頭的像差的圖；圖28(A)_28(D)是顯示本發(fā)明的示例7中的成像鏡頭的像差的圖；圖29(A)_29(D)是顯示本發(fā)明的示例8中的成像鏡頭的像差的圖；圖30(A)_30(D)是顯示本發(fā)明的示例9中的成像鏡頭的像差的圖；圖31(A)_31(D)是顯示本發(fā)明的示例10中的成像鏡頭的像差的圖；圖32(A)_32(D)是顯示本發(fā)明的示例11中的成像鏡頭的像差的圖；圖33(A)_33(D)是顯示本發(fā)明的示例12中的成像鏡頭的像差的圖；圖34(A)_34(D)是顯示本發(fā)明的示例13中的成像鏡頭的像差的圖；圖35(A)_35(D)是顯示本發(fā)明的示例14中的成像鏡頭的像差的圖；圖36(A)_36(D)是顯示本發(fā)明的示例15中的成像鏡頭的像差的圖；圖37(A)_37(D)是顯示本發(fā)明的示例16中的成像鏡頭的像差的圖；圖38(A)_38(D)是顯示本發(fā)明的示例17中的成像鏡頭的像差的圖；圖39(A)_39(D)是顯示本發(fā)明的示例18中的成像鏡頭的像差的圖；圖40(A)_40(D)是顯示本發(fā)明的示例19中的成像鏡頭的像差的圖；圖41㈧-41 (D)是顯示本發(fā)明的示例20中的成像鏡頭的像差的圖；以及圖42是用于說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于車載使用的成像設(shè)備的布置的圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。首先，將參照?qǐng)D1描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的成像鏡頭。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的成像鏡頭I的透鏡橫截面。進(jìn)一步地，圖1顯示了來自無窮遠(yuǎn)的物體點(diǎn)的近軸光線2和全視角2 ω處的離軸光纖3、4。在圖1中，左側(cè)是物體側(cè)，而右側(cè)是圖像側(cè)。在圖1中，考慮了將成像鏡頭I應(yīng)用到成像設(shè)備的情況，并且還示出了布置在成像鏡頭I的像面Sim處的成像裝置5。在圖1中，以簡(jiǎn)化的方式顯示了成像裝置。然而，在實(shí)際情況中，成像裝置5被布置成使得成像裝置5的成像平面位于像面Sim的位置處。成像裝置5對(duì)由成像鏡頭I形成的光學(xué)圖像成像，并將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。例如，CCD圖像傳感器、CMOS圖像傳感器等可以用作成像裝置5。當(dāng)將成像鏡頭I應(yīng)用到成像設(shè)備時(shí)，理想的是設(shè)置蓋玻片或諸如低通濾光器和紅外線切除濾光器的各種濾光器，這取決于上面安裝透鏡的照相機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖1顯示了將被假定為這種元件的平行平坦板狀光學(xué)構(gòu)件PP布置在最近圖像側(cè)透鏡與成像裝置5 (像面Sim)之間的情況。特別地，當(dāng)成像鏡頭I與成像裝置5—起使用時(shí)，在很多情況下蓋玻片和各種濾光器布置在鏡頭系統(tǒng)與像面Sim之間。因此，鏡頭系統(tǒng)需要具有用于布置這些元件的足夠的后焦距。成像鏡頭I包括作為基本結(jié)構(gòu)的具有凹入的圖像側(cè)表面的負(fù)的第一透鏡L1、在近軸區(qū)域中具有凸起的物體側(cè)表面的正的第二透鏡L2、孔徑光闌St和在近軸區(qū)域中具有凸起的圖像側(cè)表面的正的第三透鏡L3，所述第一透鏡L1、第二透鏡L2、孔徑光闌St和第三透鏡L3依此順序沿著光軸Z從物體側(cè)布置。成像鏡頭I被構(gòu)造成使得構(gòu)成第一透鏡LI和第三透鏡L3的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)大于或等于40，而構(gòu)成第二透鏡L2的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)小于或等于40。在圖1中，孔徑光闌St既不表示孔徑光闌St的形狀，也不表示孔徑光闌St的尺寸，而是表示孔徑光闌St在光軸Z上的位置。構(gòu)成成像鏡頭I的透鏡的數(shù)量至少為三個(gè)，這是一個(gè)小數(shù)量。因此，可以以小尺寸且低成本制造鏡頭系統(tǒng)。當(dāng)位于最近物體側(cè)的第一透鏡LI是具有凹入的圖像側(cè)表面的負(fù)透鏡時(shí)，可以有利地?cái)U(kuò)大鏡頭系統(tǒng)的視角。理想的是第一透鏡LI具有帶有凹入的圖像側(cè)表面的負(fù)彎月面形狀。當(dāng)?shù)谝煌哥RLI以這種方式構(gòu)造而成時(shí)，可以以廣視角接收光線。這更加有利地?cái)U(kuò)大視角，并且可以以極好的方式校正失真。當(dāng)構(gòu)成第一透鏡LI的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)大于或等于40時(shí)，可以將鏡頭系統(tǒng)的色像差(特別地橫向色像差)的生成抑制到可用水平，并且獲得極好的分辨率性能。更加理想的是構(gòu)成第一透鏡LI的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)大于或等于45。甚至更理想的是阿貝數(shù)大于或等于48。當(dāng)布置在孔徑光闌St的物體側(cè)的第二透鏡L2的光焦度為正并且第二透鏡L2的材料的阿貝數(shù)小于或等于40時(shí)，可以以極好的方式校正橫向色像差。理想的是第二透鏡L2在近軸區(qū)域中具有雙凸形狀。在這種情況下，可以一個(gè)更好的方式校正橫向色像差和像場(chǎng)彎曲。第二透鏡L2可以是在近軸區(qū)域中具有凸起的物體側(cè)表面的正彎月形透鏡。更加理想的是構(gòu)成第二透鏡L2的材料相對(duì)于d線的阿貝數(shù)小于或等于30。甚至更加理想的是阿貝數(shù)小于或等于26，并且甚至更加理想的是阿貝數(shù)小于或等于24。當(dāng)?shù)谌哥RL3為在近軸區(qū)域中具有凸起的圖像側(cè)表面的正透鏡時(shí)，可以以極好的方式校正像場(chǎng)彎曲和球面像差。理想的是第三透鏡L3具有在近軸區(qū)域中具有凸起的圖像側(cè)表面的正彎月面形狀。在這種情況下，可以以更好的方式校正像場(chǎng)彎曲和球面像差。當(dāng)構(gòu)成第三透鏡L3的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)大于或等于40時(shí)，可以將鏡頭系統(tǒng)的色像差(特別是橫向色像差)的生成抑制到可用水平，并且獲得極好的分辨率性能。更加理想的是構(gòu)成第三透鏡L3的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)大于或等于45。甚至更理想的是阿貝數(shù)大于或等于50。甚至更加理想的是阿貝數(shù)大于或等于55。當(dāng)孔徑光闌St兩側(cè)的透鏡是正透鏡并且孔徑光闌St的物體側(cè)的第二透鏡L2的物體側(cè)表面在近軸區(qū)域中凸起以及孔徑光闌St的圖像側(cè)的第三透鏡L3的圖像側(cè)表面在近軸區(qū)域中凸起時(shí)，對(duì)稱特性提高，并且彗星像差和橫向色像差的校正變得容易。除了上述基本結(jié)構(gòu)之外，圖1中所示的本實(shí)施例的成像鏡頭I包括接下來描述的第一模式、第二模式和第三模式。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f并且第二透鏡L2的中心厚度為D3以及第一透鏡LI的焦距為fl時(shí)，第一模式滿足以下公式(I)和(2):
1.4 < D3/f < 2.9...(I)；以及-5.0 < fl/f < -1.8...(2)當(dāng)值超過公式(I)的上限時(shí)，第二透鏡L2的中心厚度變得太厚，并且變得難以減小尺寸。當(dāng)值低于公式(I)的下限時(shí)，第二透鏡L2的中心厚度變得太薄，并且變得難以在第二透鏡L2的物體側(cè)表面上使近軸光線和周邊光線彼此分離。因此，變得難以校正橫向色像差和像場(chǎng)彎曲。進(jìn)一步地，如果增加第二透鏡L2的光焦度以校正橫向色像差，則變得難以擴(kuò)大視角。當(dāng)值超過公式(2)的上限時(shí)，第一透鏡LI的光焦度變得太強(qiáng)。雖然容易擴(kuò)大視角，但是因?yàn)橹苓吂饩€急劇彎曲，因此畸變變大。周邊圖像在成像裝置上被減小到小尺寸，并且即使通過圖像處理放大圖像，圖像也會(huì)失真。當(dāng)值低于公式(2)的下限時(shí)，第一透鏡LI的光焦度變得太弱，并且變得難以擴(kuò)大視角，或者變得必需減弱第二透鏡L2的光焦度以擴(kuò)大視角。因此，難以校正橫向色像差。當(dāng)?shù)谝煌哥RLI的焦距為fl，第二透鏡L2的焦距為f2，第三透鏡L3的焦距為f3以及第二透鏡L2和第三透鏡L3的組合焦距為f23時(shí)，第二模式滿足以下公式(3A)和(4):3.0 < f2/f3 < 50.0...(3A)；以及1.3 < fl/f23 < 4.0...(4)公式(3A)與包括在成像鏡頭I中的兩個(gè)正透鏡的光焦度的比值有關(guān)。當(dāng)值超過公式(3A)的上限時(shí)，第二透鏡L2的光焦度變得太弱，并且變得難以校正橫向色像差，或者第三透鏡L3的光焦度變得太強(qiáng)，并且后焦距變得太短。因此，變得難以在鏡頭系統(tǒng)與成像裝置5之間布置蓋玻片與各種濾光器。當(dāng)值低于公式(3A)的下限時(shí)，第二透鏡L2的光焦度變得太強(qiáng)。可以以極好的方式校正橫向色像差，但是變得難以擴(kuò)大鏡頭系統(tǒng)的視角。公式(4)與包括在成像鏡頭I中的負(fù)透鏡和正透鏡的光焦度的比值有關(guān)。當(dāng)值超過公式(4)的上限時(shí)，第一透鏡LI的光焦度變得太弱，并且變得難以擴(kuò)大視角，或者第二透鏡L2和第三透鏡L3的組合光焦度變得太強(qiáng)，并且后焦距變得太短。當(dāng)值低于公式(4)的下限時(shí)，容易擴(kuò)大視角。然而，第二透鏡L2和第三透鏡L3的組合光焦度變得太弱，并且變得難以校正球面像差和橫向色像差。在第三模式中，構(gòu)成第二透鏡L2的材料對(duì)于d線的折射率大于或等于1.6且小于或等于1.8，并且當(dāng)?shù)诙哥RL2的焦距為f2以及第三透鏡L3的焦距為f3時(shí)，第三模式滿足以下公式(3B):2.0 < f2/f3 < 50.0...(3B)當(dāng)構(gòu)成第二透鏡L2的材料對(duì)于d線的折射率大于或等于1.6時(shí)，可以增加第二透鏡L2的光焦度，并且擴(kuò)大視角并且校正橫向色像差變得容易。當(dāng)構(gòu)成第二透鏡L2的材料對(duì)于d線的折射率小于或等于1.8時(shí)，可以抑制材料的成本。如果值超過公式(3B)的上限，則第二透鏡L2的光焦度變得太弱，并且變得難以校正橫向色像差，或者第三透鏡L3的光焦度變得太強(qiáng)，并且后焦距變得太短。因此，變得難以在鏡頭系統(tǒng)與成像裝置5之間布置蓋玻片和各種濾光器。在構(gòu)成第二透鏡L2的材料對(duì)于d線的折射率大于或等于1.6且小于或等于1.8的條件下，如果值低于公式(3B)的下限，則第二透鏡L2的光焦度變得太強(qiáng)。雖然可以以極好的方式校正橫向色像差，但是變得難以擴(kuò)大鏡頭系統(tǒng)的視角。
這里，具有第一模式、第二模式和第三模式中的一種模式的成像鏡頭還可以具有另一模式的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，理想的是具有第一模式、第二模式和第三模式的成像鏡頭具有以下結(jié)構(gòu)。作為理想的模式，可以包括以下結(jié)構(gòu)中的一個(gè)，或者可以包括組合的兩個(gè)或更多個(gè)任意結(jié)構(gòu)。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且第三透鏡L3的焦距為f3時(shí)，理想的是滿足以下公式
(5):1.00 < f3/f < 2.50...(5)當(dāng)值超過公式(5)的上限時(shí)，第三透鏡L3的光焦度變得太弱，并且變得難以校正球面像差和像場(chǎng)彎曲，或者變得不能抑制周邊光線進(jìn)入成像裝置5的入射角。因此，變得難以制造具有極好遠(yuǎn)心特性的透鏡。如果值低于公式(5)的下限，則第三透鏡3的光焦度變得太強(qiáng)，并且變得難以提供長的后焦距。因此，可采用的成像裝置5受到限制，或者變得難以將各種濾光器等插入鏡頭系統(tǒng)與成像裝置5之間。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且第一透鏡LI的焦距為fl時(shí)，理想的是滿足以下公式
(2):-5.0 < fl/f < -1.8...(2)當(dāng)值超過公式(2)的上限時(shí)，第一透鏡LI的光焦度變得太強(qiáng)。雖然容易擴(kuò)大視角，但是因?yàn)橹苓吂饩€急劇彎曲，因此畸變變大。進(jìn)一步地，周邊圖像在成像裝置上被減小到小尺寸，并且即使通過圖像處理放大圖像，圖像也會(huì)失真。當(dāng)值低于公式(2)的下限時(shí)，第一透鏡LI的光焦度變得太弱，并且變得難以擴(kuò)大視角，或者必需減弱第二透鏡L2的光焦度以擴(kuò)大視角。因此，變得難以校正橫向色像差。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且第二透鏡L2的物體側(cè)表面在近軸區(qū)域中的曲率半徑為R3時(shí)，理想的是滿足以下公式(6):2.0 < R3/f < 10.0...(6)當(dāng)值超過公式(6)的上限時(shí)，第二透鏡L2的物體側(cè)表面在近軸區(qū)域中的曲率半徑變得太大，并且變得難以校正橫向色像差。當(dāng)值低于公式(6)的下限時(shí)，第二透鏡L2的物體側(cè)表面在近軸區(qū)域中的曲率半徑變得太小。雖然可以以極好的方式校正橫向色像差，但是變得難以在第二透鏡L2的物體側(cè)表面上急劇地彎曲周邊光線。因此，變得難以擴(kuò)大視角。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且第一透鏡LI與第二透鏡L2之間在光軸上的空氣間距為D2時(shí)，理想的是滿足以下公式(7):0.9 < D2/f < 2.5...(7)當(dāng)值超過公式(7)的上限時(shí)，第一透鏡LI與第二透鏡L2之間的距離變得太長。雖然容易擴(kuò)大視角，但是第一透鏡LI的直徑變大，并且變得難以減小鏡頭系統(tǒng)的尺寸。當(dāng)值低于公式(7)的下限時(shí)，第一透鏡LI與第二透鏡L2之間的距離變得太短。因此，變得難以擴(kuò)大視角，并且在第一透鏡LI處不能充分地使周邊光線與近軸光線彼此分離。因此，變得難以校正像場(chǎng)彎曲和畸變。這里，理想的是第一透鏡LI與第二透鏡L2之間在光軸上的空氣間距D2小于或等于2.0_。當(dāng)D2小于或等于2.0mm時(shí)，可以減小鏡頭系統(tǒng)的尺寸。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且第一透鏡LI的中心厚度為Dl時(shí)，理想的是滿足以下公式⑶:
0.4 < Dl/f < 1.5...(8)當(dāng)值超過公式(8)的上限時(shí)，第一透鏡LI變得太厚，并且鏡頭系統(tǒng)在直徑方向上的尺寸以及鏡頭系統(tǒng)在光軸方向上的尺寸變大。因此，變得難以減小鏡頭系統(tǒng)的尺寸。當(dāng)值超過公式(8)的下限時(shí)，第一透鏡LI變薄，并且易碎。例如，當(dāng)透鏡用作車載透鏡或是用于監(jiān)視照相機(jī)的透鏡時(shí)，要求能夠抵抗各種沖擊。因此，理想的是第一透鏡LI能夠強(qiáng)烈抗沖擊。理想的是Dl大于或等于0.7mm以增加第一透鏡LI對(duì)各種沖擊的抵抗力。更加理想的是Dl大于或等于0.8mm,并且甚至更加理想的是Dl大于或等于1.0mm。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且第一透鏡LI和第二透鏡L2的組合焦距為Π2時(shí)，理想的是滿足以下公式(9):4.0 < |fl2/f I < 50.0...(9)當(dāng)值超過公式(9)的上限時(shí)，第一透鏡LI和第二透鏡L2的組合光焦度變?nèi)酰⑶易兊秒y以擴(kuò)大視角。當(dāng)值超過公式(9)的下限時(shí)，第一透鏡LI和第二透鏡L2的組合光焦度變強(qiáng)。雖然容易擴(kuò)大視角，但是第一透鏡LI的負(fù)光焦度變強(qiáng)，并且變得難以校正橫向色像差。進(jìn)一步地，變得難以校正像場(chǎng)彎曲。理想的是第一透鏡LI和第二透鏡L2的組合焦距Π2為負(fù)值。當(dāng)Π2為正值時(shí)，第二透鏡L2的正光焦度變得太強(qiáng)，并且變得難以擴(kuò)大視角。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且第二透鏡L2的焦距為f2時(shí)，理想的是滿足以下公式(10):4.0 < f2/f < 20.0...(10)當(dāng)值超過公式(10)的上限時(shí)，第二透鏡L2的光焦度變?nèi)酰⑶易兊秒y以校正橫向色像差。當(dāng)值超過公式(10)的下限時(shí)，第二透鏡L2的光焦度變強(qiáng)。雖然容易校正橫向色像差，但是變得難以擴(kuò)大視角。當(dāng)?shù)诙哥RL2的物體側(cè)表面在近軸區(qū)域中的曲率半徑為R3，并且第二透鏡L2的物體側(cè)表面在有效直徑邊緣處的曲率半徑為|RX3|時(shí)，理想的是滿足以下公式(11):0.1 < |RX3|/R3 < 1.0...(11)隨后將詳細(xì)描述RX3。當(dāng)值超過公式(11)的上限時(shí)，第二透鏡L2的物體側(cè)表面在有效直徑邊緣處的曲率半徑的絕對(duì)值變大，并且變得難以校正像場(chǎng)彎曲。當(dāng)值超過公式(11)的下限時(shí)，第二透鏡L2的物體側(cè)表面在有效直徑邊緣處的曲率半徑的絕對(duì)值變得太小。由于由光線和有效直徑邊緣處的表面的法線形成的角度變小，因此變得難以急劇地彎曲光線。因此，變得難以擴(kuò)大視角。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且第二透鏡L2和第三透鏡L3的組合焦距為f23時(shí)，理想的是滿足以下公式(12):1.00 < f23/f < 1.85...(12)當(dāng)值超過公式(12)的上限時(shí)，第二透鏡L2和第三透鏡L3的組合光焦度變?nèi)?，并且變得難以校正橫向色像差和像場(chǎng)彎曲。當(dāng)值超過公式(12)的下限時(shí)，第二透鏡L2的光焦度變得太強(qiáng)，并且變得難以擴(kuò)大鏡頭系統(tǒng)的視角，或者第三透鏡L3的光焦度變得太強(qiáng)，并且后焦距變得太短。因此，變得難以在鏡頭系統(tǒng)與成像裝置5之間布置各種濾光器。
當(dāng)?shù)诙哥RL2的物體側(cè)表面在近軸區(qū)域中的曲率半徑為R3，并且第二透鏡L2的圖像側(cè)表面在近軸區(qū)域中的曲率半徑為R4時(shí)，理想的是滿足以下公式(13)。當(dāng)值低于公式(13)的下限時(shí)，第二透鏡的圖像側(cè)表面在近軸區(qū)域變得凹入，并且變得難以校正橫向色像差。-1.00 < (R3+R4) / (R3-R4)...(13)當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且從第一透鏡LI的物體側(cè)表面到像面Sim的長度為L時(shí)，理想的是滿足以下公式(14):5.0 < L/f < 10.0...(14)這里，當(dāng)計(jì)算L時(shí)，后焦距部分為空氣中的長度。具體地，當(dāng)在最近圖像側(cè)透鏡與像面Sim之間存在蓋玻片、濾光器等時(shí)，蓋玻片或?yàn)V光器的厚度為空氣中的長度。當(dāng)值超過公式(14)的上限時(shí)，容易擴(kuò)大視角。然而，鏡頭系統(tǒng)的尺寸變大。當(dāng)值低于公式(14)的下限時(shí)，可以減小鏡頭系統(tǒng)的尺寸，但是難以擴(kuò)大視角。進(jìn)一步地，相對(duì)于上述公式中的每一個(gè)，更加理想的是滿足以下范圍，在所述范圍中，下限和上限被修改。作為理想的模式，可以滿足由如下所述的修改的下限值和修改的上限值的組合組成的公式。作為公式(I)的下限的修改值，1.6是理想的，1.7更加理想，1.8甚至更加理想。作為公式(I)的上限的修改值，2.7是理想的，2.6更加理想，2.5甚至更加理想。作為公式(2)的下限的修改值，-4.5是理想的，-3.8更加理想，-3.5甚至更加理想。作為公式(2)的上限的修改值，-2.5為理想的，-2.8更加理想。為公式(3A)的下限的修改值，3.5是理想的，3.8更加理想。作為公式(3A)的上限的修改值，10.0是理想的，9.0更加理想，6.0甚至更加理想。作為公式(3B)的下限的修改值，3.0是理想的，3.5更加理想，3.8甚至更加理想。作為公式(3B)的上限的修改值，10.0是理想的，9.0更加理想，6.0甚至更加理想。作為公式(4)的下限的修改值，1.5是理想的，1.6更加理想。作為公式(4)的上限的修改值，3.0是理想的，2.2更加理想。作為公式(5)的下限的修改值，1.3是理想的，1.45更加理想，1.51甚至更加理想。作為公式(5)的上限的修改值，1.8是理想的，1.7更加理想。作為公式(6)的下限的修改值，2.5是理想的，3.5更加理想，4.5甚至更加理想。作為公式(6)的上限的修改值，9.5是理想的，9.2更加理想。作為公式(7)的下限的修改值，1.0是理想的，1.1更加理想。作為公式(7)的上限的修改值，2.0是理想的，1.6更加理想。作為公式(8)的下限的修改值，0.6是理想的。作為公式(8)的上限的修改值，1.0是理想的。作為公式(9)的下限的修改值，6.5是理想的，7.5更加理想。作為公式(9)的上限的修改值，20.0是理想的，10.0更加理想。作為公式(10)的下限的修改值，5.0是理想的，5.5更加理想。作為公式(10)的上限的修改值，10.0是理想的，9.6更加理想。作為公式(11)的下限的修改值，0.2是理想的，0.24更加理想。作為公式(11)的上限的修改值，0.8是理想的，0.50更加理想。
作為公式(12)的下限的修改值，1.60是理想的。作為公式(12)的上限的修改值，1.83是理想的，1.80更加理想。理想的是公式(13)中的(R3+R4) / (R3-R4)的下限為-0.85，-0.80更加理想，-0.77甚至更加理想。進(jìn)一步地，理想的是公式(13)中的(R3+R4)/(R3-R4)的上限為-0.05。如果所述值超過-0.05，則第二透鏡L2的物體側(cè)表面在近軸區(qū)域中的曲率半徑變大，并且變得難以校正橫向色像差，或者第二透鏡L2的圖像側(cè)表面在近軸區(qū)域中的曲率半徑變小，換句話說，第二透鏡L2的圖像側(cè)表面在近軸區(qū)域中的曲率半徑變成絕對(duì)值較大的負(fù)值。因此，變得難以擴(kuò)大視角并校正像場(chǎng)彎曲。更加理想的是公式(13)中的(R3+R4)/(R3-R4)的上限為-0.10，并且-0.15甚至更加理想。作為公式(14)的下限的修改值，6.0是理想的，7.0更加理想，7.2甚至更加理想。作為公式(14)的上限的修改值，9.0是理想的，8.5更加理想，8.2甚至更加理想。理想的是從第一透鏡LI的物體側(cè)表面到像面Sim的長度L (后焦距部分為空氣中的長度)小于或等于11.0。當(dāng)L小于或等于11.0mm時(shí)，可以減小鏡頭系統(tǒng)的尺寸。更加理想的是L小于或等于10.5mm。則可以進(jìn)一步減小鏡頭系統(tǒng)的尺寸。進(jìn)一步地，甚至更加理想的是L小于或等于10.0mm。則可以甚至進(jìn)一步地減小鏡頭系統(tǒng)的尺寸。當(dāng)從最近圖像側(cè)透鏡的圖像側(cè)表面到像面Sim的長度(換句話說，后焦距)為Bf時(shí)，理想的是Bf大于或等于2.0mm。這里，Bf是空氣中的長度。換句話說，當(dāng)在最近圖像側(cè)透鏡與像面Sim之間存在蓋玻片、濾光器等時(shí)，對(duì)于蓋玻片和濾光器的厚度采用空氣轉(zhuǎn)換值。當(dāng)Bf大于或等于2.0毫米時(shí)，可以保持鏡頭系統(tǒng)與成像裝置5之間的長距離。因此，可以從較寬的范圍選擇成像裝置。進(jìn)一步地，容易將各種濾光器、蓋玻片等布置在鏡頭系統(tǒng)與成像裝置之間。更加理想的是Bf大于或等于2.2mm，并且甚至更加理想的是Bf大于或等于2.3mm。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且從最近圖像側(cè)透鏡的圖像側(cè)表面到像面Sim的長度為Bf時(shí)，理想的是Bf是f的1.5倍或更大。當(dāng)Bf是f的1.5倍或更大時(shí)，可以保持鏡頭系統(tǒng)與成像裝置之間的長距離。因此，可以從較寬的范圍選擇成像裝置。進(jìn)一步地，容易在鏡頭系統(tǒng)與成像裝置之間布置各種濾光器、蓋玻片等。更加理想的是Bf是f的1.8倍或更大。這里，理想的是Bf是f的2.5倍或更小以減小鏡頭系統(tǒng)的尺寸。更加理想的是Bf是f的2.2倍或更小，并且甚至更加理想的是Bf是f的2.1倍或更小。理想的是第二透鏡L2的物體側(cè)表面是非球面的。理想的是第二透鏡L2的物體側(cè)表面在中心處具有正光焦度，并且具有與中心相比較在有效直徑邊緣處正光焦度更強(qiáng)的形狀。當(dāng)?shù)诙哥RL2的物體側(cè)表面具有這種形狀時(shí)，可以擴(kuò)大視角，并且同時(shí)以極好的方式校正像場(chǎng)彎曲和橫向色像差。這里，參照?qǐng)D1，描述第二透鏡L2的物體側(cè)表面的形狀。在圖1中，點(diǎn)C3是第二透鏡L2的物體側(cè)表面的中心。點(diǎn)C3是第二透鏡L2的物體側(cè)表面與光軸Z的交點(diǎn)。在圖2中，點(diǎn)X3是第二透鏡L2的物體側(cè)表面上在有效直徑邊緣處的點(diǎn)。點(diǎn)X3是包括在離軸光纖4中的最外光線6與第二透鏡L2的物體側(cè)表面的交點(diǎn)。此時(shí)，如圖1中所示，在點(diǎn)X3處的透鏡表面的法線與光軸Z的交點(diǎn)是點(diǎn)P3。進(jìn)一步地，連接點(diǎn)X3和點(diǎn)P3的線段X3-P3被定義為點(diǎn)X3處的曲率半徑RX3，并且線段X3-P3的長度|X3-P3|被定義為曲率半徑RX3的絕對(duì)值|RX3|。換句話說，X3-P3 = | RX3 |。進(jìn)一步地，在點(diǎn)C3處的曲率半徑，換句話說，第二透鏡L2的物體側(cè)表面的中心處的曲率半徑為R3 (近軸區(qū)域中的曲率半徑)，并且曲率半徑的絕對(duì)值為IR3 I (圖1中未示出)。第二透鏡L2的物體側(cè)表面“在中心處具有正光焦度”的表述表示包括點(diǎn)C3的近軸區(qū)域具有凸起形狀。進(jìn)一步地，第二透鏡L2的物體側(cè)表面具有“與中心相比較正光焦度在有效直徑邊緣處更強(qiáng)的形狀”的表述表示點(diǎn)P3位于點(diǎn)C3的圖像側(cè)且點(diǎn)X3處的曲率半徑的絕對(duì)值|RX3小于點(diǎn)C3處的曲率半徑的絕對(duì)值|R3|的形狀。在圖1中，由雙點(diǎn)劃線畫出了圓CC3，并由虛線畫出了圓CX3，以有助于理解附圖。圓CC3具有半徑|R3|，并通過點(diǎn)C3，并且圓CC3的中心是光軸上的點(diǎn)。圓CX3具有半徑I RX3 I，并通過點(diǎn)X3，并且圓CX3的中心是光軸上的點(diǎn)。圓CX3小于圓CC3，并且| R3 | >
RX3被清楚地顯示。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f時(shí)，理想的是點(diǎn)X3處的曲率半徑的絕對(duì)值I RX3 I是f的1.5倍或更大。在這種情況下，可以同時(shí)擴(kuò)大視角并以極好的方式校正像場(chǎng)彎曲和橫向色像差。更加理想的是IRX3 I是f的1.8倍或更大。甚至更加理想的是IRX3 I是f的2.0倍或更大。理想的是第二透鏡L2的圖像側(cè)表面是非球面的。理想的是第二透鏡L2的圖像側(cè)表面具有其中中心具有正光焦度而有效直徑邊緣具有負(fù)光焦度的形狀。當(dāng)?shù)诙哥RL2的圖像側(cè)表面具有這種形狀時(shí)，可以以極好的方式校正像場(chǎng)彎曲。如下可以以類似于使用圖1所述的第二透鏡L2的物體側(cè)表面的形狀的方式考慮第二透鏡L2的圖像側(cè)表面的上述形狀。在透鏡橫截面中，當(dāng)?shù)诙哥RL2的圖像側(cè)表面上的有效直徑邊緣是點(diǎn)X4，并且點(diǎn)X4處的法線與光軸Z的交點(diǎn)是點(diǎn)P4時(shí)，連接點(diǎn)X4和點(diǎn)P4的線段X4-P4是點(diǎn)X4處的曲率半徑，并且連接點(diǎn)X4和點(diǎn)P4的線段的長度IX4-P4 |是點(diǎn)X4處的曲率半徑的絕對(duì)值|RX4|。換句話說，|X4-P4| = |RX4|。進(jìn)一步地，第二透鏡L2的圖像側(cè)表面與光軸Z的交點(diǎn)，換句話說，第二透鏡L2的圖像側(cè)表面的中心是點(diǎn)C4。點(diǎn)C4處的曲率半徑(近軸區(qū)域中的曲率半徑)的絕對(duì)值是|R4|。第二透鏡L2的圖像側(cè)表面具有“其中中心具有正光焦度而有效直徑邊緣具有負(fù)光焦度的形狀”的表述表示其中包括點(diǎn)C4的近軸區(qū)域是凸起的且點(diǎn)P4位于點(diǎn)C4的圖像側(cè)的形狀。 理想的是點(diǎn)X4處的曲率半徑的絕對(duì)值I RX4 I是點(diǎn)C4處的曲率半徑的絕對(duì)值I R4的0.9倍或更小。當(dāng)|RX4|是|R4|的0.9倍或更小時(shí)，可以以極好的方式校正球面像差和像場(chǎng)彎曲。理想的是|RX4|是|R4|的0.8倍或更小從而以更加好的方式校正球面像差和像場(chǎng)彎曲。理想的是|RX4|是|R4|的0.5倍或更小從而以甚至更好的方式校正球面像差和像場(chǎng)彎曲。第二透鏡L2的圖像側(cè)表面可以具有其中中心具有負(fù)光焦度且有效直徑邊緣也具有負(fù)光焦度的形狀。當(dāng)?shù)诙哥RL2的圖像側(cè)表面具有這種形狀時(shí)，可以以極好的方式校正橫向色像差。在這種情況下，所述形狀可以在中心處具有負(fù)光焦度，并且與中心相比較有效直徑邊緣處的負(fù)光焦度可以更強(qiáng)。當(dāng)?shù)诙哥RL2的圖像側(cè)表面具有這種形狀時(shí)，可以以更加好的方式校正橫向色像差。第二透鏡L2的圖像側(cè)表面的“中心具有負(fù)光焦度”的表述表示包括點(diǎn)C4的近軸區(qū)域是凹入的。進(jìn)一步地，第二透鏡L2的圖像側(cè)表面的“形狀可以在中心處具有負(fù)光焦度，并且與中心相比較有效直徑邊緣處的負(fù)光焦度可以更強(qiáng)”的表述表示點(diǎn)P4位于點(diǎn)C4的圖像側(cè)，并且點(diǎn)X4處的曲率半徑的絕對(duì)值I RX4 |小于點(diǎn)C4處的曲率半徑的絕對(duì)值I R4 I。理想的是第三透鏡L3的物體側(cè)表面是非球面的。理想的是第三透鏡L3的物體側(cè)表面具有其中在中心處具有負(fù)光焦度且與中心相比較有效直徑邊緣處的負(fù)光焦度更強(qiáng)的形狀。當(dāng)?shù)谌哥RL3的物體側(cè)表面具有這種形狀時(shí)，可以以極好的方式校正球面像差和像場(chǎng)彎曲。如下可以以類似于使用圖1所述的第二透鏡L2的物體側(cè)表面的形狀的方式考慮第三透鏡L3的物體側(cè)表面的上述形狀。在透鏡橫截面中，當(dāng)?shù)谌哥RL3的物體側(cè)表面上的有效直徑邊緣是點(diǎn)X6，并且點(diǎn)X6處的法線與光軸Z的交點(diǎn)是點(diǎn)P6時(shí)，連接點(diǎn)X6和點(diǎn)P6的線段X6-P6是點(diǎn)X6處的曲率半徑，并且連接點(diǎn)X6和點(diǎn)P6的線段的長度IX6-P6 |是點(diǎn)X6處的曲率半徑的絕對(duì)值|RX6|.因此，X6-P6 = |RX6|。進(jìn)一步地，第三透鏡L3的物體側(cè)表面與光軸Z的交點(diǎn)，換句話說，第三透鏡L3的物體側(cè)表面的中心是點(diǎn)C6。點(diǎn)C6處的曲率半徑(近軸區(qū)域中的曲率半徑)的絕對(duì)值是|R6|。第三透鏡L3的物體側(cè)表面具有“在中心處具有負(fù)光焦度并且與中心相比較有效直徑邊緣處的負(fù)光焦度更強(qiáng)的形狀”的表述表示其中包括點(diǎn)C6的近軸區(qū)域是凹入的且點(diǎn)P6位于點(diǎn)C6的物體側(cè)并且點(diǎn)X6處的曲率半徑的絕對(duì)值I RX6 |小于點(diǎn)C6處的曲率半徑的絕對(duì)值|R6|的形狀。理想的是點(diǎn)X6處的曲率半徑的絕對(duì)值I RX6 I是點(diǎn)C6處的曲率半徑的絕對(duì)值I R6的0.7倍或更小。在這種情況下，可以以極好的方式校正球面像差和像場(chǎng)彎曲。更加理想的是|RX6|是|R6|的0.5倍或更小。甚至更加理想的是|RX6|是|R6|的0.4倍或更小。理想的是第三透鏡L3的圖像側(cè)表面是非球面的。理想的是第三透鏡L3的圖像側(cè)表面具有在中心處具有正光焦度且與中心相比較有效直徑邊緣處的正光焦度較弱的形狀。當(dāng)?shù)谌哥RL3的圖像側(cè)表面具有這種形狀時(shí)，可以以極好的方式校正球面像差和像場(chǎng)彎曲。如下可以以類似于使用圖1所述的第二透鏡L2的物體側(cè)表面的形狀的方式考慮第三透鏡L3的圖像側(cè)表面的上述形狀。在透鏡橫截面中，當(dāng)?shù)谌哥RL3的圖像側(cè)表面上的有效直徑邊緣是點(diǎn)X7，并且點(diǎn)X7處的法線與光軸Z的交點(diǎn)是點(diǎn)P7時(shí)，連接點(diǎn)X7和點(diǎn)P7的線段X7-P7是點(diǎn)X7處的曲率半徑，并且連接點(diǎn)X7和點(diǎn)P7的線段的長度IX7-P7 |是點(diǎn)X7處的曲率半徑的絕對(duì)值IRX7 I。因此，|X7-P7| = |RX7|。進(jìn)一步地，第三透鏡L3的圖像側(cè)表面與光軸Z的交點(diǎn)，換句話說，第三透鏡L3的圖像側(cè)表面的中心是點(diǎn)C7。點(diǎn)C7處的曲率半徑(近軸區(qū)域中的曲率半徑)的絕對(duì)值是|R7|。第三透鏡L3的圖像側(cè)表面具有“在中心處具有正光焦度并且與中心相比較有效直徑邊緣處的正光焦度更弱的形狀”的表述表示其中包括點(diǎn)C7的近軸區(qū)域是凸起的且點(diǎn)P7位于點(diǎn)C7的物體側(cè)并且點(diǎn)X7處的曲率半徑的絕對(duì)值|RX7|大于點(diǎn)C7處的曲率半徑的絕對(duì)值|R7|的形狀。理想的是點(diǎn)X7處的曲率半徑的絕對(duì)值I RX7 |是點(diǎn)C7處的曲率半徑的絕對(duì)值| R7的1.2倍或更大。在這種情況下，容易以極好的方式校正球面像差和像場(chǎng)彎曲。更加理想的是|RX7|是|R7|的1.3倍或更大。甚至更加理想的是|RX7|是|R7|的1.5倍或更大。更進(jìn)一步理想的是|RX7|是|R7|的1.6倍或更大。理想的是第一透鏡LI的材料為玻璃，而第二透鏡L2和第三透鏡L3的材料為塑料。當(dāng)在諸如車輛照相機(jī)和監(jiān)視照相機(jī)的惡劣條件下使用成像鏡頭時(shí)，布置在最近物體側(cè)的第一透鏡LI需要使用抵抗風(fēng)雨對(duì)表面的惡化和由于直射陽光引起的溫度變化以及耐化學(xué)(例如，油和脂肪以及洗滌劑)的材料。換句話說，材料需要高度防水、耐氣候性、耐酸、抗化學(xué)腐蝕等。進(jìn)一步地，在一些情況下，材料需要是堅(jiān)硬地且不易碎。如果第一透鏡LI的材料是玻璃，則可以滿足這種需求?？蛇x地，透明陶瓷可以用作第一透鏡LI的材料。當(dāng)?shù)诙哥RL2和第三透鏡L3的材料為塑料時(shí)，可以以低成本構(gòu)造鏡頭系統(tǒng)并減小鏡頭系統(tǒng)的重量。進(jìn)一步地，由于變得易于制造準(zhǔn)確的非球面形狀，因此可以容易地獲得極好的光學(xué)性能。第二透鏡L2和第三透鏡L3中的一個(gè)的材料或第二透鏡L2和第三透鏡L3兩者的材料基于要求的規(guī)格可以是玻璃。當(dāng)?shù)诙哥RL2和第三透鏡L3中的一個(gè)或第二透鏡L2和第三透鏡L3兩者的材料為玻璃時(shí)，可以制造抵抗溫度變化的光學(xué)系統(tǒng)。當(dāng)塑料用作第二透鏡L2和第三透鏡L3中的一個(gè)的材料時(shí)，通過將小于光的波長的顆粒混合到塑料中而獲得的所謂的納米復(fù)合材料可以用作所述材料。可以通過改變要被混合的顆粒的種類和數(shù)量來改變納米復(fù)合材料的折射率和阿貝數(shù)。當(dāng)使用納米復(fù)合材料時(shí)，可以制造不是通過使用傳統(tǒng)的塑性材料獲得的諸如高折射率材料和低阿貝數(shù)材料的材料。因此，可以通過使用這種材料制造具有更好的光學(xué)性能的透鏡。理想的是第一透鏡LI是由玻璃制成的球面透鏡以降低成本。然而，當(dāng)高光學(xué)性能是重要的時(shí)，第一透鏡LI的表面中的一個(gè)或第一透鏡LI的兩個(gè)表面可以為非球面的。當(dāng)?shù)谝煌哥RLI是由玻璃制成的非球面透鏡時(shí)，可以以更好的方式校正各種像差。當(dāng)?shù)谝煌哥RLI是非球面透鏡時(shí)，第一透鏡LI的材料可以是塑料。當(dāng)?shù)谝煌哥RLI是由塑料制成的非球面透鏡時(shí)，可以以低成本構(gòu)造透鏡并減小透鏡的重量。進(jìn)一步地，可以以極好的方式校正像場(chǎng)彎曲和畸變。當(dāng)?shù)谝煌哥RLI是由塑料制成的非球面透鏡時(shí)，理想的是在第一透鏡LI的物體側(cè)布置諸如蓋玻片的保護(hù)構(gòu)件?？蛇x地，用于增強(qiáng)抗沖擊特性的諸如硬涂層的涂層可以施加到第一透鏡LI的物體側(cè)表面。當(dāng)?shù)谝煌哥RLI相對(duì)于d線的折射率是Ndl時(shí)，理想的是Ndl大于或等于1.6。如果Ndl小于1.6，則需要增加物體側(cè)表面的曲率半徑的絕對(duì)值以擴(kuò)大視角。因此，變得難以以極好的方式校正畸變。更加理想的是Ndl大于或等于1.65。此外，甚至更加理想的是Ndl大于或等于1.7。進(jìn)一步地，理想的是Ndl小于或等于1.9。如果Ndl大于或等于1.9，則阿貝數(shù)在現(xiàn)行可用的光學(xué)材料的范圍內(nèi)較小，并且色像差變大。進(jìn)一步地，材料的成本變高，并且使成本增加。更加理想的是Ndl小于或等于1.87，并且甚至更加理想的是Ndl小于或等于1.85。進(jìn)一步地，甚至更加理想的是Ndl小于或等于1.8。當(dāng)?shù)诙哥RL2的材料相對(duì)于d線的折射率為Nd2時(shí)，理想的是Nd2大于或等于1.55。如果Nd2大于或等于1.55，則可以增強(qiáng)第二透鏡L2的光焦度，并且擴(kuò)大視角和校正橫向色像差變得容易。更加理想的是Nd2大于或等于1.60，并且甚至更加理想的是Nd2大于或等于1.62。進(jìn)一步地，理想的是Nd2小于或等于1.95。如果Nd2大于1.95，則材料的成本變高，并且變得難以降低成本。更加理想的是Nd2小于或等于1.85，并且甚至更加理想的是Nd2小于或等于1.8。進(jìn)一步地，甚至更加理想的是Nd2小于或等于1.7。當(dāng)?shù)谌哥RL3的材料相對(duì)于d線的折射率為Nd3時(shí)，理想的是Nd3大于或等于1.50。如果Nd3大于或等于1.50，則可以增強(qiáng)第三透鏡L3的光焦度，并且校正球面像差和像場(chǎng)彎曲變得容易。更加理想的是Nd3大于或等于1.52。進(jìn)一步地，理想的是Nd3小于或等于1.95。如果Nd3大于1.95，則材料成本變高，并且變得難以降低成本。更加理想的是Nd3小于或等于1.85。甚至更加理想的是Nd3小于或等于1.70。進(jìn)一步地，甚至更加理想的是Nd3小于或等于1.60。理想的是鏡頭系統(tǒng)僅包括第一透鏡L1、第二透鏡L2和第三透鏡L3三個(gè)透鏡。當(dāng)鏡頭系統(tǒng)僅由二個(gè)透鏡組成時(shí)，可以以低成本構(gòu)造鏡頭系統(tǒng)。在隨后所述的示例中，所有透鏡都由均相材料制成?？蛇x地，可以使用具有分散折射率的透鏡。進(jìn)一步地，隨后所述的示例包括其中采取非球面表面作為第二透鏡L2和第三透鏡L3的每一個(gè)表面的情況。進(jìn)一步地，衍射光柵元件可以形成在所述表面中的一個(gè)上或形成在多個(gè)表面上。圖1顯示了其中光學(xué)構(gòu)件PP (假設(shè)各種濾光器等)布置在鏡頭系統(tǒng)與成像裝置5之間的示例。以此方式，根據(jù)成像鏡頭I的目的，用于將紫外線的光切除到藍(lán)色光的濾光器或用于切除紅外線的IR(紅外線)切除濾光器可以插入在鏡頭系統(tǒng)與成像裝置5之間?？蛇x地，具有類似于上述濾光器的特性的特性的涂層可以施加到透鏡中的至少一個(gè)的透鏡表面上?？蛇x地，吸收紫外線、藍(lán)色光、紅外線等的材料可以用作透鏡中的至少一個(gè)的材料。這里，通過透鏡之間的有效直徑外側(cè)的光纖可能變成雜散光并到達(dá)像面。進(jìn)一步地，雜散光可能變成虛像。因此，理想的是如有必要設(shè)置用于阻擋雜散光的光屏蔽裝置。光屏蔽裝置可以例如通過將遮光涂料施加到有效直徑外側(cè)的透鏡的一部分或通過在有效直徑外側(cè)的透鏡的一部分處設(shè)置不透明板狀構(gòu)件來提供?？蛇x地，作為光屏蔽裝置的不透明板狀構(gòu)件可以設(shè)置在將變成雜散光的光線的光程中?？蛇x地，可以將用于阻擋雜散光的罩狀構(gòu)件進(jìn)一步設(shè)置在最近物體側(cè)透鏡的物體側(cè)。圖1顯示了其中屏蔽裝置11、12分別設(shè)置在第一透鏡LI與第二透鏡L2中的每一個(gè)的圖像側(cè)表面上的有效直徑外側(cè)中的示例。光屏蔽裝置設(shè)置的位置不局限于圖1所示的示例。光屏蔽裝置可以布置在其它透鏡上或透鏡之間。進(jìn)一步地，諸如孔徑光闌的構(gòu)件可以布置在透鏡之間以阻擋周邊光線使得相對(duì)照度在實(shí)際可接受范圍內(nèi)。周邊光線是來自不在光軸Z上的物體點(diǎn)并且通過光學(xué)系統(tǒng)的入射光瞳的周邊部分的光線。當(dāng)以此方式設(shè)置阻擋周邊光線的構(gòu)件時(shí)，可以提高成像區(qū)域的周邊部分中的圖像質(zhì)量。進(jìn)一步地，所述構(gòu)件可以通過阻擋產(chǎn)生虛像的光來減小虛像。接下來，描述本發(fā)明的成像鏡頭的數(shù)值示例。在圖2至圖21中分別顯示了示例I至示例20的成像鏡頭的透鏡橫截面。在圖2至圖21中，圖的左側(cè)是物體側(cè)，而圖的右側(cè)是圖像側(cè)。進(jìn)一步地，孔徑光闌St和光學(xué)構(gòu)件PP也被示出。在每一幅圖中，孔徑光闌St既不表示孔徑光闌St的形狀，也不表示孔徑光闌St的尺寸，而是表示孔徑光闌St在光軸Z上的位置。在每一個(gè)示例中，透鏡橫截面中的符號(hào)R1、Di(i = 1，2，3，...)對(duì)應(yīng)于接下來將要描述的透鏡數(shù)據(jù)中的Ri，Di。表I顯示了關(guān)于示例I的成像鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)，表2顯示了關(guān)于非球面系數(shù)的數(shù)據(jù)，而表3顯示了關(guān)于曲率半徑的數(shù)據(jù)。類似地，表4至表60顯示了示例2-20的成像鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)、關(guān)于非球面系數(shù)的數(shù)據(jù)、關(guān)于曲率半徑的數(shù)據(jù)。在以下說明中，表中的符號(hào)的含義將通過使用示例I作為示例被解釋。對(duì)于其他示例符號(hào)的含義基本上相同。在表I中，左側(cè)表顯示了基本透鏡數(shù)據(jù)，而右側(cè)表顯示了諸如焦距的規(guī)格和數(shù)據(jù)。在基本透鏡數(shù)據(jù)的表中，列Si顯示了第i(i = 1,2,3,...))個(gè)表面的表面編號(hào)。組成元件的最近物體側(cè)表面是第一表面，并且表面編號(hào)朝向圖像側(cè)順序增加。列Ri顯示了第i個(gè)表面的曲率半徑，并且列Di顯示了第i個(gè)表面與第(i+1)個(gè)表面之間在光軸Z上的距離。這里，當(dāng)表面的形狀朝向物體側(cè)凸起時(shí)，曲率半徑的符號(hào)為正，而當(dāng)表面的形狀朝向圖像側(cè)凸起時(shí)，曲率半徑的符號(hào)為負(fù)。在表I的透鏡數(shù)據(jù)中，列Ndj顯示第j (j = 1，2，3，...)個(gè)光學(xué)構(gòu)件對(duì)于d線(波長為587.6nm)的折射率。最近物體側(cè)透鏡是第一光學(xué)構(gòu)件，并且編號(hào)j朝向圖像側(cè)依序增力口。列vdj顯示第j個(gè)光學(xué)構(gòu)件對(duì)于d線的阿貝數(shù)。這里，透鏡數(shù)據(jù)包括孔徑光闌St和光學(xué)構(gòu)件PP。在對(duì)應(yīng)于孔徑光闌St的表面的表面編號(hào)的列中，術(shù)語(孔徑光闌)也被寫入。在諸如焦距的規(guī)格和數(shù)據(jù)中，在表I中，F(xiàn)n0.是F數(shù)，2 ω是全視角，IH是最大圖像高度，Bf (在空氣中)是在光軸Z上從最近圖像側(cè)透鏡的圖像側(cè)表面到像面Sim的長度(對(duì)應(yīng)于后焦距，空氣中的長度)，L(在空氣中)是在光軸Z上從第一透鏡LI的物體側(cè)表面到像面Sim的長度(后焦距部分是空氣中的長度)，f是整個(gè)系統(tǒng)的焦距，Π是第一透鏡LI的焦距，f2是第二透鏡L2的焦距，f3是第三透鏡L3的焦距，Π2是第一透鏡LI和第二透鏡L2的組合焦距，f23是第二透鏡L2和第三透鏡L3的組合焦距。在表I的透鏡數(shù)據(jù)中，標(biāo)記附加于非球面表面的表面編號(hào)。表I例如顯示了作為非球面表面的曲率半徑的近軸曲率半徑(中心的曲率半徑)的數(shù)值。表2顯示了非球面表面的表面編號(hào)和與非球面表面有關(guān)的非球面系數(shù)。在表2的數(shù)值中，“Ε-η” (η:整數(shù))表示“ X 10-n”，而 “E+n”表示“ X 10η”。進(jìn)一步地，在以下非球面公式中，非球面系數(shù)是系數(shù) KA、RBm(m = 3，4，5，...20):
權(quán)利要求
1.一種成像鏡頭，包括: 具有凹入的圖像側(cè)表面的負(fù)的第一透鏡； 在近軸區(qū)域中具有凸起的物體側(cè)表面的正的第二透鏡； 孔徑光闌；以及 在所述近軸區(qū)域中具有凸起的圖像側(cè)表面的正的第三透鏡，所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述孔徑光闌和所述第三透鏡依此順序從物體側(cè)布置， 其中構(gòu)成所述第一透鏡和所述第三透鏡的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)大于或等于40，并且構(gòu)成所述第二透鏡的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)小于或等于40 ;以及 其中當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，所述第二透鏡的中心厚度為D3，以及所述第一透鏡的焦距為fl時(shí)，滿足以下公式(I)和⑵:1.4 < D3/f < 2.9...(I);以及-5.0 < fl/f < -1.8...(2)。
2.一種成像鏡頭，包括: 具有凹入的圖像側(cè)表面的負(fù)的第一透鏡； 在近軸區(qū)域中具有凸起的物體側(cè)表面的正的第二透鏡； 孔徑光闌；以及 在所述近軸區(qū)域中具有凸起的圖像側(cè)表面的正的第三透鏡，所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述孔徑光闌和所述第三透鏡依此順序從物體側(cè)布置， 其中構(gòu)成所述第一透鏡和所述第三透鏡的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)大于或等于40，并且構(gòu)成所述第二透鏡的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)小于或等于40 ;以及 其中當(dāng)所述第一透鏡的焦距為Π，所述第二透鏡的焦距為f2，所述第三透鏡的焦距為f3，所述第二透鏡和所述第三透鏡的組合焦距為f23時(shí)，滿足以下公式(3A)和(4):3.0 < f2/f3 < 50.0...(3A);以及1.3 < fl/f23 < 4.0...(4)。
3.一種成像鏡頭，包括: 具有凹入的圖像側(cè)表面的負(fù)的第一透鏡； 在近軸區(qū)域中具有凸起的物體側(cè)表面的正的第二透鏡； 孔徑光闌；以及 在所述近軸區(qū)域中具有凸起的圖像側(cè)表面的正的第三透鏡，所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述孔徑光闌和所述第三透鏡依此順序從物體側(cè)布置， 其中構(gòu)成所述第一透鏡和所述第三透鏡的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)大于或等于40，并且構(gòu)成所述第二透鏡的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)小于或等于40，以及構(gòu)成所述第二透鏡的材料對(duì)于d線的折射率大于或等于1.6且小于或等于1.8 ;以及 其中當(dāng)所述第二透鏡的焦距為f2，并且所述第三透鏡的焦距為f3時(shí)，滿足以下公式(3B): 2.0 < f2/f3 < 50.0...(3B)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，其中，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且所述第三透鏡的焦距為f3時(shí)，滿足以下公式(5): .1.00 < f3/f < 2.50...(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，其中，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且所述第一透鏡的焦距為Π時(shí)，滿足以下公式(2):-5.0 < fl/f < -1.8...(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，其中，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且所述第二透鏡的物體側(cè)表面在近軸區(qū)域中的曲率半徑為R3時(shí)，滿足以下公式(6):2.0 < R3/f < 10.0...(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，其中，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且所述第一透鏡與所述第二透鏡之間在光軸上的空氣間距為D2時(shí)，滿足以下公式(7):0.9 < D2/f < 2.5...(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，其中，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且所述第一透鏡的中心厚度為Dl時(shí)，滿足以下公式(8):0.4 < Dl/f < 1.5...(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且所述第一透鏡和所述第二透鏡的組合焦距為Π2時(shí)，滿足以下公式(9):4.0 < fl2/f < 50.0...(9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，其中，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且所述第二透鏡的焦距為f2時(shí)，滿足以下公式(10):4.0 < f2/f < 20.0...(10)。
11.根據(jù)權(quán)利要求ι- ο中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，其中，當(dāng)所述第二透鏡的物體側(cè)表面在近軸區(qū)域中的曲率半徑為R3，并且所述第二透鏡的物體側(cè)表面在有效直徑邊緣處的曲率半徑為RX3時(shí)，滿足以下公式(11):0.1 < RX3 I /R3 < 1.0...(11)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且所述第二透鏡和所述第三透鏡的組合焦距為f23時(shí)，滿足以下公式(12):1.00 < f23/f < 1.85...(12)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，其中，所述鏡頭系統(tǒng)僅包括三個(gè)透鏡，所述三個(gè)透鏡為所述第一透鏡、所述第二透鏡和所述第三透鏡。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，其中，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且所述第二透鏡的中心厚度為D3時(shí)，滿足以下公式(1-1):1.7 < D3/f < 2.5...(1-1)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，其中，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，并且所述第一透鏡的焦距為Π時(shí)，滿足以下公式(2-1):-3.8 < fl/f < -2.5...(2-1)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，其中，當(dāng)所述第二透鏡的焦距為f2，并且所述第三透鏡的焦距為f3時(shí)，滿足以下公式(3A-1):3.5 < f2/f3 < 6.0...(3A-1)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，當(dāng)所述第一透鏡的焦距為fl，并且所述第二透鏡和所述第三透鏡的組合焦距為f23時(shí)，滿足以下公式(4-1): ·1.6 < fl/f23 <2.2...(4-1)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭，其中，當(dāng)所述第二透鏡的焦距為f2，并且所述第三透鏡的焦距為f3時(shí)，滿足以下公式(3B-1):2.0 < f2/f3 < 9.0...(3B-1)。
19.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)所述的成像鏡頭的成像設(shè)備。
全文摘要
為了獲得小尺寸、低成本、充分大視角、橫向色像差的極好校正，適于與成像裝置組合使用，以及成像鏡頭的高光學(xué)性能。成像鏡頭(1)包括具有凹入的圖像側(cè)表面的負(fù)的第一透鏡(L1)；在近軸區(qū)域中具有凸起的物體側(cè)表面的正的第二透鏡(L2)；孔徑光闌；以及在近軸區(qū)域中具有凸起的圖像側(cè)表面的正的第三透鏡(L3)，所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述孔徑光闌和所述第三透鏡依此順序從物體側(cè)布置。構(gòu)成第一透鏡(L1)和第三透鏡的材料(L3)對(duì)于d線的阿貝數(shù)大于或等于40。構(gòu)成所述第二透鏡(L2)的材料對(duì)于d線的阿貝數(shù)小于或等于40。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f，第二透鏡(L2)的中心厚度為D3，以及第一透鏡(L1)的焦距為f1時(shí)，滿足以下公式(1)和(2)1.4＜D3/f＜2.9...(1)；以及-5.0＜f1/f＜-1.8...(2)。
文檔編號(hào)G02B13/04GK103210334SQ20118005490
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者淺見太郎, 近藤雅人 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社