光学系统及摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种成本低，既是广角又能抑制视野周边部的光量的降低，具有较高的成像性能的光学系统以及具备该光学系统的摄像装置，从物体侧起依次由：具有负的屈光力的第1透镜L1、具有负的屈光力的第2透镜L2、具有正的屈光力的第3透镜L3、及具有正的屈光力的第4透镜L4构成，是一种满足光学系统的焦距及光学系统的出射光瞳与成像面之间在光轴上的距离所相关的给定条件的光学系统、及具备该光学系统的摄像装置。

【技术实现步骤摘要】
光学系统及摄像装置
本专利技术涉及一种具有较高成像性能的光学系统及具备该光学系统的摄像装置。
技术介绍
近年来，随着图像自动识别技术的发展，既能获取视野周边的信息还能在其整个视野进行高精度的测距和位置探测的系统的需求在提高。这些系统中，多采用根据向被测量对象的投射光及该被投射光的反射光的光接收定时，来进行测距和位置检测的方法。该系统中，为了提高测距精度，需要在整个视野范围内均匀且高效率地接受反射光，尤其，要求一种在视野的周边部也能与视野的中心部同样地高效接受反射光的明亮的透镜。另外，由于用于设置/搭载摄像装置的空间受限，因此要求该透镜是广角/小型/轻便的。现有技术中，作为上述系统用的透镜，提出了如下这样的广角透镜系统：从物体侧起依次排列：凹面朝向像侧的负透镜的第1透镜L1以及第2透镜L2、正的第3透镜L3、光圈4、凸面朝向像侧的正的第4透镜L4、以及带通滤波器3(例如，参照专利文献1)。该广角透镜系统，既能实现小型化、轻量化，又能成为一种使近红外波段的拍摄良好的系统，且能够良好地修正以畸变像差为始的各种像差。作为其它现有的上述系统用的透镜，提出了从物体侧起依次由具有负的屈光力的第1透镜、具有负的屈光力的第2透镜、具有正的屈光力的第3透镜、开口光阑、和具有正的屈光力的第4透镜构成的摄像透镜(参照例如专利文献2)。该广角摄像透镜，为可搭载于汽车等各个地方的大小，既能确保较广的视野，又能在整个画面具有良好的成像性能，具有较高的光学性能。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开2007-094032号公报【专利文献2】日本特开2017-027001号公报上述现有技术的透镜，是由4枚透镜构成的单焦点广角透镜，但由于出射光瞳和摄像元件的传感器面之间在光轴上的距离近，在视野周边部，成像光束斜着入射向传感器面，因此实质的孔径效率减少，不利于抑制周边部的光量降低。
技术实现思路
鉴于现有的单焦点广角透镜的上述问题点，本专利技术的一个目的在于提供一种低成本、广角且抑制视野周边部的光量的降低，具有较高的成像性能的光学系统以及具备该光学系统的摄像装置。本专利技术涉及的光学系统，从物体侧起依次由具有负的屈光力的第1透镜L1、具有负的屈光力的第2透镜L2、具有正的屈光力的第3透镜L3、及具有正的屈光力的第4透镜L4构成，且满足以下条件：-0.2≦f/EXP···(1)其中，f表示光学系统的焦距，EXP表示在将从物体侧朝向成像面的方向作为正方向时的光学系统的出射光瞳和成像面之间在光轴上的距离。本专利技术涉及的摄像装置，其特征在于，具备：上述光学系统；和在该光学系统的像侧，将通过该光学系统所形成的光学图像变换成电信号的摄像元件。通过本专利技术，能够提供一种实现高倍率且能够得到较高的光学性能的变焦透镜及具备该变焦透镜的摄像装置。附图说明图1是本专利技术的第1实施例涉及的光学系统的透镜结构图。图2是本专利技术的第1实施例涉及的光学系统在波长587.6nm处的纵像差图。图3是本专利技术的第2实施例涉及的光学系统的透镜结构图。图4是本专利技术的第2实施例涉及的光学系统在波长587.6nm处的纵像差图。图5是本专利技术的第3实施例涉及的光学系统的透镜结构图。图6是本专利技术的第3实施例涉及的光学系统在波长587.6nm处的纵像差图。图7是本专利技术的实施例的摄像装置的结构说明图。具体实施方式本专利技术涉及的光学系统，优选至少满足一个以上的以下条件式或者条件。以下针对本专利技术的优选实施方式进行说明。本专利技术的优选实施方式中，条件式的数值以d线为基准。本专利技术涉及的光学系统，从物体侧起依次由：具有负的屈光力的第1透镜L1、具有负的屈光力的第2透镜L2、具有正的屈光力的第3透镜L3、及具有正的屈光力的第4透镜L4构成。关于广角系透镜，优选设置为在光学系统的前方配置了具有负的屈光力的透镜、在后方配置了具有正的屈光力的透镜的逆望远型。本专利技术涉及的光学系统，通过从物体侧起依次将具有负的屈光力的第1透镜L1和具有负的屈光力的第2透镜L2这两枚具有负的屈光力的透镜配置在光学系统的前方，从而具有将较大的入射角的轴外主光线渐渐地变换成沿着光轴的较小角度的作用。另外，通过在第2透镜L2的像侧，将具有正的屈光力的第3透镜L3和具有正的屈光力的第4透镜L4这两枚具有正的屈光力的透镜配置在光学系统的后方，从而具有进一步使轴外主光线与光轴之间所形成的角度变小的作用。这样便能够使出射光瞳位置远离成像面，确保光学系统的出射光瞳位置和成像面之间在光轴上的距离。结果为，可抑制光线相对于成像面的入射角，抑制周边光量的降低。另外，通过由第1透镜L1和第2透镜L2这两枚透镜来分担负的屈光力，由第3透镜L3和第4透镜L4这两枚透镜来分担正的屈光力，从而各透镜的屈光力不会变的过强，能够抑制像差的产生。因为若透镜枚数增加，则会涉及到成本增加，因此通过设计成本专利技术的结构，从而能够以低成本实现一种既是广角又抑制了周边部的光量降低的光学系统。构成本专利技术涉及的光学系统的透镜，更优选为单透镜，即，通过将各透镜彼此隔着空气间隔来配置，从而能够更加良好地进行像差修正。另外，第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3、第4透镜L4的各透镜，分别由一种玻璃材料构成，从而能够实现低成本和小型化。本专利技术涉及的光学系统，优选满足以下的条件式(1)：-0.2≦f/EXP···(1)其中：f表示光学系统的焦距，EXP表示将从物体侧朝向成像面的方向作为正向时的光学系统的出射光瞳和成像面之间在光轴上的距离。条件式(1)是用于规定适当的出射光瞳位置的条件。通过满足条件式(1)，从而能够将出射光瞳位置最优化并抑制周边光量的降低。若低于条件式(1)的下限，则光学系统的出射光瞳与成像面之间在光轴上的距离变近，周边光量的降低变大。另外，EXP表示光学系统的出射光瞳与成像面之间在光轴上的距离，将成像面设为基准(0)，将从物体侧朝向成像面的方向设为正方向。即，在EXP为负时，在比成像面更靠近物体侧存在出射光瞳，在EXP为正时，在比成像面更靠近内侧，即在远离光学系统的方向存在出射光瞳。另外，上述条件式(1)的下限优选为-0.19，更优选为-0.18。另外，通过满足下限从而能抑制周边光量的降低，故而不需要设置上限。然而，虽然关于数值越大，越能抑制周边光量的降低这点来说是有利的，但需要使全长变大或者使各个透镜的屈光力增大。在使全长变大的情况下，难以实现光学系统的小型化，另外，在使屈光力变大的情况下，难以进行像面弯曲或彗形像差的修正。因而，在设置上限的情况下，优选设置为小于0(＜0)，更优选设置为-0.08以下，从而即使将出射光瞳位置设远，但不将出射光瞳位置设置为无限远的情况下、即在未形成远心光学系统的情况下，能够将在光学系统的后方配置的透镜抑制为小直径。本专利技术涉及的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学系统，其特征在于，从物体侧起依次由具有负的屈光力的第1透镜L1、具有负的屈光力的第2透镜L2、具有正的屈光力的第3透镜L3、及具有正的屈光力的第4透镜L4构成，且满足以下条件：/n-0.2≦f/EXP ···(1)/n其中：/nf表示光学系统的焦距，/nEXP表示在将从物体侧朝向成像面的方向作为正方向时的光学系统的出射光瞳和成像面之间在光轴上的距离。/n

【技术特征摘要】
20181227 JP 2018-2457091.一种光学系统，其特征在于，从物体侧起依次由具有负的屈光力的第1透镜L1、具有负的屈光力的第2透镜L2、具有正的屈光力的第3透镜L3、及具有正的屈光力的第4透镜L4构成，且满足以下条件：
-0.2≦f/EXP···(1)
其中：
f表示光学系统的焦距，
EXP表示在将从物体侧朝向成像面的方向作为正方向时的光学系统的出射光瞳和成像面之间在光轴上的距离。


2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，
满足以下条件：
0.5≦f1/f2≦1.5···(2)
其中，
f1表示第1透镜L1的焦距，
f2表示第2透镜L2的焦距。


3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，
满足以下条件：
-10.0≦f1/f≦-2.0···(3)
其中，
f1表示第1透镜L1的焦距。


4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，
满足以下条件：
0.0≦(R2L+R2R)/(R2L-R2R)≦5.0···(4)
其中，
R2L表示第2透镜L2的物体侧的透镜面的近轴曲率半径，
R2R表示第2透镜L2的像侧的透镜面的近轴曲率半径。


5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，
满足以下条件：
2.0≦f4/f≦6.0···(5)<...

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