光学系统及拍摄装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种能够实现配置在最靠物体侧的透镜的小径化、同时还实现半视角为45度以上的广角化并且Fno也达到1.6左右的明亮的光学系统。为了实现上述目，采用下述光学系统，其特征在于，由从物体侧起依序配置的具有负的光焦度并且像侧面为凹面的第一透镜、具有负的光焦度并且向像侧凸出的弯月形状的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、具有负的光焦度的第四透镜以及具有正或负的光焦度的第五透镜构成。

【技术实现步骤摘要】
光学系统及拍摄装置
本专利技术涉及光学系统及拍摄装置，特别涉及适于数字静态照相机或数码摄像机等的使用了固体拍摄元件的拍摄装置的光学系统以及具备该光学系统的拍摄装置。
技术介绍
近年来，使用了CCD或CMOS等固体拍摄元件的拍摄装置逐渐普及。例如，除了单镜头反射式照相机、无反射镜单镜头照相机、数字静态照相机等可由使用者携带的拍摄装置以外，如监控用拍摄装置、车载用拍摄装置等(以下简称为“监控用拍摄装置等”)那样被安装固定于建筑物或车身等以特定目的使用的安装固定型拍摄装置也逐渐普及。无论是哪种拍摄装置，其高性能化、小型化的进展都很显著，对于这些拍摄装置中使用的光学系统，也要求进一步高性能化、小型化等。近年来，随着传感器高像素化的发展而要求如下拍摄镜头：具有较高的分辨率，小型轻量、具有较大的拍摄范围并且能够应对低照度。此外，对于设置在屋内外的监控用拍摄装置、防盗用拍摄装置或车载用拍摄装置等，通常使用要求经得住长期使用的可靠性同时基于低成本化的观点而不具备用于进行对焦调整的致动器的固定焦点的拍摄镜头。在这种拍摄镜头的情况下，确保常温下的性能自不用说，还必须确保即使使用环境温度发生变化，焦点位置的变动也较小，而且无论在高温环境还是低温环境中都能够保持良好的性能。作为满足这种要求的光学系统，例如有专利文献1～专利文献3中所示的光学系统。已知这些光学系统均为在物体侧配置负透镜而构成的、具备较大视角并且实现了高性能化及小型化的拍摄镜头。在专利文献1中公开了一种从物体侧起依序包括负透镜、负透镜、正透镜、负透镜、正透镜这五个透镜而构成的广角光学系统。该专利文献1中记载的光学系统具有良好的光学性能和广视角，而且采用使用了塑料透镜的光学系统，能够实现光学系统的轻量化、紧凑化及低成本化。在专利文献2中公开了一种从物体侧起依序包括负透镜、正透镜、正透镜、负透镜、正透镜而构成的光学系统。该专利文献2中记载的光学系统全部由球面玻璃透镜构成，由此，能够实现Fno2.0～Fno4.0以及口径比较大的明亮的光学系统，同时提高了针对使用环境温度的变动的环境耐受性。在专利文献3中公开了一种从物体侧起依序包括负透镜、正透镜、负透镜、正透镜、正透镜这五个透镜而构成的光学系统。该专利文献3中记载的光学系统使配置在光圈前后的透镜的硝材所具有的相对折射率变化(dN/dT)处于规定范围内，由此即使使用环境温度发生变化而焦点位置的变动也较小，无论在高温环境或低温环境中的哪个环境下都具备良好的环境耐受性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-307674号公报专利文献2：日本特开2010-107532号公报专利文献3：日本特开2016-114648号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献1所公开的光学系统中存在如下问题：在设想如设置于屋内外的监控用拍摄装置等那样在变化范围较大的温度环境下使用时，如果随着使用环境温度的变化而构成该光学系统的塑料透镜发生变质或变形，则折射率等会发生变化，导致分辨率下降，无法获得良好的光学性能。此外，在专利文献2所公开的光学系统中，全部采用球面玻璃透镜，能够实现口径比较大的明亮的光学系统，并且提高了环境耐受性。但是，对于监控用拍摄装置等而言，从作为观察对象的位于被摄体侧的人看来，拍摄装置的存在必须是不显眼的，光学系统也被要求小型化。特别是，要求配置在最靠被摄体侧(物体侧)的透镜的外径的小径化，但是，在专利文献2公开的光学系统中无法充分小型化。此外，为了提高较暗的环境中的视认性，需要使用口径比较大的(Fno明亮的)透镜，但是，在专利文献2公开的光学系统中也无法充分确保明亮度。并且，该光学系统的半视角为22度左右，无法实现足够的广角化。因此，如果将该光学系统应用于监控用拍摄装置等，则存在一台监控用拍摄装置能够拍摄的范围较小的问题。并且，在专利文献3公开的光学系统中，即使使用环境温度发生变化，焦点位置的变动也较小，无论在高温环境或低温环境中的哪个环境下都具备良好的环境耐受性，在从物体侧起依序包括“负透镜、正透镜、负透镜、正透镜、正透镜”而构成时，来自物体侧的入射光束依次发散和收敛交替组合，因此基于减小色差的观点能够获得良好的特性。但是，如果要将透镜串行配置来制造专利文献3公开的光学系统，则由于偏心敏感度会提高，所以难以调整透镜的排列，在制造该变倍光学系统时难以确保稳定的光学性能，因此不优选。此外，为了提高较暗的环境下的视认性，要求口径比较大的明亮的光学系统，但该光学系统的Fno为2.0左右，无法确保足够的明亮度。并且，该光学系统的半视角为30度左右，无法实现足够的广角化。因此，与专利文献2同样地存在利用该光学系统能够拍摄的范围较小的问题。如根据以上说明能够理解的那样，本专利技术的课题以提供能够实现配置在最靠物体侧的透镜的小径化同时还实现半视角为45度以上的广角化并且Fno也达到1.6左右的明亮的光学系统为目的。用于解决课题的方案为了解决上述课题，进行了深入研究的结构是，想到了通过采用下述结构的光学系统能够解决上述的课题。(本专利技术的光学系统)本专利技术的光学系统的特征在于，由从物体侧起依序配置的具有负的光焦度并且像侧面为凹面的第一透镜、具有负的光焦度并且向像侧凸出的弯月形状的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、具有负的光焦度的第四透镜以及具有正或负的光焦度的第五透镜构成。此外，本专利技术的光学系统的特征在于，由从物体侧起依序配置的具有负光的焦度并且像侧面为凹面的第一透镜、具有正或负的光焦度并且向像侧凸出的弯月形状的第二透镜、具有正的光焦度并且双凸形状的第三透镜、具有负的光焦度的第四透镜以及具有正或负的光焦度的第五透镜构成，并且满足以下的条件，R11/f＜6.0···(1)其中，R11：上述第一透镜的物体侧面的近轴曲率半径，f：上述光学系统整个系统的焦点距离。(本专利技术的拍摄装置)本专利技术的拍摄装置的特征在于，具备：上述的光学系统；拍摄元件，接收由该光学系统形成的光学像并且转换成电图像信号。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种可实现配置在最靠物体侧的透镜的小径化、同时还实现半视角45度以上的广角化并且Fno也达到1.6左右的明亮的光学系统。附图说明图1是示出本专利技术的实施例1的光学系统的透镜结构例的截面图。图2是实施例1的光学系统的无限远对焦时的球面像差图、像散图及畸变像差图。图3是示出本专利技术的实施例2的光学系统的透镜结构例的截面图。图4是实施例2的光学系统的无限远对焦时的球面像差图、像散图及畸变像差图。图5是示出本专利技术的实施例3的光学系统的透镜结构例的截面图。图6是实施例3的光学系统的无限远对焦时的球面像差图、像散图及畸变像差图。图7是示出本专利技术的实施例4的光学系统的透镜结构例的截面图。图8是实施例4的光学系统的无限远对焦时的球面像差图、像散图及畸变像差图。图9是示出本专利技术的实施例5的光学系统的透镜结构例的截面图。图10是实施例5的光学系统的无限远对焦时的球面像差图、像散图及畸变像差图。图11是示出本专利技术的实施例6的光学系统的透镜结构例的截面图。图12是实施例6的光学系统的无限远对焦时的球面像差图、像散图及畸变像差图。图13是示出本专利技术的实施例7的光学系统的透镜结构例的截面图。图14是实施例7的光学系统的无限远对焦时的球面像差图、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学系统，其特征在于，由从物体侧起依序配置的具有负的光焦度并且像侧面为凹面的第一透镜、具有负的光焦度并且向像侧凸出的弯月形状的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、具有负的光焦度的第四透镜以及具有正或负的光焦度的第五透镜构成。

【技术特征摘要】
2016.12.28 JP 2016-2564031.一种光学系统，其特征在于，由从物体侧起依序配置的具有负的光焦度并且像侧面为凹面的第一透镜、具有负的光焦度并且向像侧凸出的弯月形状的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、具有负的光焦度的第四透镜以及具有正或负的光焦度的第五透镜构成。2.一种光学系统，其特征在于，由从物体侧起依序配置的具有负的光焦度并且像侧面为凹面的第一透镜、具有正或负的光焦度并且向像侧凸出的弯月形状的第二透镜、具有正的光焦度并且双凸形状的第三透镜、具有负的光焦度的第四透镜以及具有正或负的光焦度的第五透镜构成，并且，满足以下的条件，R11/f＜6.0···(1)其中，R11：所述第一透镜的物体侧面的近轴曲率半径，f：所述光学系统整个系统的焦点距离。3.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，满足以下的条件式，45°＜w＜90°···(2)其中，w：所述光学系统整个系统的半视角。4.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，满足以下的条件式，1.0＜|f1/f|＜3.0···(3)0.01＜d1－2/f＜1.5···(4)其中，f1：所述第一透镜的焦点距离，f：所述光学系统整个系统的焦点距离，d1－2：所述第一透镜与所述第二透镜的在光轴上的空气间隔。5.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，所述第二透镜具有负的光焦度并且满足以下的条件式，5＜f2/f1＜100···(5)其中，f1：所述第一透镜的焦点距离，f2：所述第二透镜的焦点距离。6.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，满足以下的条件式，1.0＜f3/f＜3.0···(6)νd3＞40.0···(7)(dn3/dT)＜6.0×10－6/K···(8)其中，f3：所述第三透镜的焦点距离，f：所述光学系统整个系统的焦点距离，νd3：所述第三透镜的针对d线(587.56nm)的阿贝常数，dn3/dT：所述第三透...

【专利技术属性】
技术研发人员：萩原宏行，
申请(专利权)人：株式会社腾龙，
类型：发明
国别省市：日本,JP