摄像光学系统、摄像装置以及摄像系统制造方法及图纸

摄像光学系统(IL)是具有成像在摄像元件(12)的像圈(Is)的光学系统。摄像光学系统具备：从物体侧向像面侧排列的多个透镜元件(L1～L8)；和配置于多个透镜元件之间的光圈(A)。多个透镜元件包含：在相互交叉的第1方向(X)与第2方向(Y)之间具有非对称的自由曲面的自由曲面透镜。至少2个自由曲面透镜配置在比光圈更靠物体侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像光学系统、摄像装置以及摄像系统
本公开涉及摄像光学系统、摄像装置以及摄像系统。
技术介绍
专利文献1公开了通过长方形的图像传感器对全景图像进行拍摄的方法。专利文献1通过在鱼眼物镜使用圆环透镜来使圆形图像成为矩形图像。由此，在长方形的图像传感器中，使矩形的摄像元件成像矩形图像，能对全景图像进行拍摄。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2003/010599号
技术实现思路
专利技术要解决的课题本公开提供能容易地扩展特定的方向上的视角的摄像光学系统、摄像装置以及摄像系统。用于解决课题的手段本公开所涉及的摄像光学系统是具有成像在摄像元件的像圈的光学系统。摄像光学系统具备：从物体侧向像面侧排列的多个透镜元件；和配置于多个透镜元件之间的光圈。多个透镜元件包括：在相互交叉的第1方向与第2方向之间具有非对称的自由曲面的自由曲面透镜。至少2个自由曲面透镜配置在比光圈更靠物体侧。本公开所涉及的摄像装置具备上述的摄像光学系统和摄像元件。摄像元件对通过摄像光学系统成像的像进行拍摄。摄像元件具有：与第1方向对应的第1边；和与第2方向对应且具有第1边以下的长度的第2边。本公开所涉及的摄像系统具备上述的摄像装置和图像处理部。图像处理部对通过摄像装置的摄像元件摄像的图像执行图像处理。专利技术的效果根据本公开所涉及的摄像光学系统、摄像装置以及摄像系统，能容易地扩展特定的方向上的视角。附图说明图1是表示本公开的实施方式1所涉及的摄像系统的结构的图。图2是用于说明摄像系统中的摄像元件的图。图3是表示实施例1所涉及的摄像光学系统的结构的透镜配置图。图4是表示数值实施例1的摄像光学系统中的视角与像点的关系的散布图。图5是表示数值实施例1中的摄像光学系统的面数据的图。图6是表示数值实施例1中的摄像光学系统的各种数据的图。图7是表示数值实施例1的摄像光学系统中的第3个面的自由曲面数据的图。图8是表示数值实施例1的摄像光学系统中的第4个面的自由曲面数据的图。图9是表示数值实施例1的摄像光学系统中的第5个面的自由曲面数据的图。图10是表示数值实施例1的摄像光学系统中的第6个面的自由曲面数据的图。图11是表示数值实施例1的摄像光学系统中的第9个面的非球面数据的图。图12是表示数值实施例1的摄像光学系统中的第10个面的非球面数据的图。图13是表示数值实施例1的摄像光学系统中的第15个面的自由曲面数据的图。图14是表示数值实施例1的摄像光学系统中的第16个面的自由曲面数据的图。图15是表示数值实施例1中的摄像光学系统的各像差的像差图。图16是表示实施方式1的摄像光学系统中的诸条件的充足性的图表。图17是用于说明摄像光学系统中的各条件的图。图18是表示实施例2所涉及的摄像光学系统的结构的透镜配置图。图19是表示数值实施例2中的摄像光学系统的面数据的图。图20是表示数值实施例2中的摄像光学系统的各种数据的图。图21是表示数值实施例2的摄像光学系统中的第2个面的自由曲面数据的图。图22是表示数值实施例2的摄像光学系统中的第3个面的自由曲面数据的图。图23是表示数值实施例2的摄像光学系统中的第4个面的自由曲面数据的图。图24是表示数值实施例2的摄像光学系统中的第5个面的自由曲面数据的图。图25是表示数值实施例2的摄像光学系统中的第6个面的自由曲面数据的图。图26是表示数值实施例2的摄像光学系统中的第7个面的非球面数据的图。图27是表示数值实施例2的摄像光学系统中的第8个面的非球面数据的图。图28是表示数值实施例2的摄像光学系统中的第13个面的自由曲面数据的图。图29是表示数值实施例2的摄像光学系统中的第14个面的自由曲面数据的图。图30是表示数值实施例2的摄像光学系统中的视角与像点的关系的散布图。图31是表示数值实施例2中的摄像光学系统的各像差的像差图。图32是表示实施例3所涉及的摄像光学系统的结构的透镜配置图。图33是表示数值实施例3中的摄像光学系统的面数据的图。图34是表示数值实施例3中的摄像光学系统的各种数据的图。图35是表示数值实施例3的摄像光学系统中的第2个面的非球面数据的图。图36是表示数值实施例3的摄像光学系统中的第3个面的自由曲面数据的图。图37是表示数值实施例3的摄像光学系统中的第4个面的自由曲面数据的图。图38是表示数值实施例3的摄像光学系统中的第5个面的自由曲面数据的图。图39是表示数值实施例3的摄像光学系统中的第6个面的自由曲面数据的图。图40是表示数值实施例3的摄像光学系统中的第15个面的非球面数据的图。图41是表示数值实施例3的摄像光学系统中的第17个面的自由曲面数据的图。图42是表示数值实施例3的摄像光学系统中的第18个面的自由曲面数据的图。图43是表示数值实施例3的摄像光学系统中的第19个面的自由曲面数据的图。图44是表示数值实施例3的摄像光学系统中的第20个面的自由曲面数据的图。图45是表示数值实施例3的摄像光学系统中的视角与像点的关系的散布图。图46是表示数值实施例3中的摄像光学系统的各像差的像差图。具体实施方式以下适当参考附图来详细说明实施方式。但有省略必要以上的详细的说明的情况。例如，有省略已经广为人知的事项的详细说明、或对实质相同的结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，使本领域技术人员的理解容易。另外，申请人为了本领域技术人员充分理解本公开而提供附图以及以下的说明，并不意在由这些来限定权利要求书的范围记载的主题。(实施方式1)以下使用附图来说明本公开所涉及的摄像光学系统、摄像装置以及摄像系统的实施方式1。1.关于摄像系统使用图1来说明本实施方式所涉及的摄像系统。图1是表示本实施方式所涉及的摄像系统10的结构的图。本实施方式所涉及的摄像系统10例如如图1所示那样具备摄像装置11和图像处理部13。摄像装置11具备摄像光学系统IL和摄像元件12。摄像装置11是对将各种物体作为被摄体的图像进行拍摄的装置，例如构成各种摄像机。图像处理部13可以装入摄像机等。以下将摄像装置11中的摄像光学系统IL的光轴D1的方向设为Z方向，将与Z方向正交的水平方向设为X方向，将与Z、X方向正交的垂直方向设为Y方向。摄像光学系统IL将从摄像装置11的外部入射的光取入，将基于取入的光的像圈(imagecircle)等的像成像。摄像光学系统IL例如包括折射光学系统。关于摄像光学系统IL的细节，之后叙述。以下如图1所示那样，将摄像光学系统IL中的+Z侧设为像面侧，将-Z侧设为物体侧。摄像元件12例如是CCD或CMOS图像传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像光学系统，具有成像在摄像元件的像圈，/n所述摄像光学系统具备：/n从物体侧向像面侧排列的多个透镜元件；和/n配置于所述多个透镜元件之间的光圈，/n所述多个透镜元件包括：在相互交叉的第1方向与第2方向之间具有非对称的自由曲面的自由曲面透镜，/n至少2个自由曲面透镜配置在比所述光圈更靠物体侧。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180718 JP 2018-1353021.一种摄像光学系统，具有成像在摄像元件的像圈，
所述摄像光学系统具备：
从物体侧向像面侧排列的多个透镜元件；和
配置于所述多个透镜元件之间的光圈，
所述多个透镜元件包括：在相互交叉的第1方向与第2方向之间具有非对称的自由曲面的自由曲面透镜，
至少2个自由曲面透镜配置在比所述光圈更靠物体侧。


2.根据权利要求1所述的摄像光学系统，其中，
在所述像圈中，所述第1方向的直径为所述第2方向的直径以上，
所述摄像光学系统满足以下的条件式(1)，该条件式(1)基于比所述光圈更靠物体侧的自由曲面透镜的自由曲面所相关的总和，
[数学式1]



其中，
N：比所述光圈更靠物体侧的自由曲面透镜中的自由曲面的总数；
k：表示总数N的自由曲面中的各自由曲面的编号；
SLk：第k个自由曲面的所述第1方向上的高度为最短像高的50％的部位的垂度量；
SSk：该自由曲面的所述第2方向上的高度为最短像高的50％的部位的垂度量；
Δndk：从比该自由曲面更靠像面侧的折射率减去比该自由曲面更靠物体侧的折射率所得到的差分；
YSH：最短像高的50％的高度。


3.根据权利要求1所述的摄像光学系统，其中，
在所述像圈中，所述第1方向的直径为所述第2方向的直径以上，
所述摄像光学系统满足以下的条件式(2)，该条件式(2)基于比所述光圈更靠物体侧的自由曲面透镜的自由曲面所相关的总和，
[数学式2]



其中，
N：比所述光圈更靠物体侧的自由曲面透镜中的自由曲面的总数；
k：表示总数N的自由曲面中的各自由曲面的编号；
SLk：第k个自由曲面的所述第1方向上的高度为最短像高的50％的部位的垂度量；
SSk：该自由曲面的所述第2方向上的高度为最短像高的50％的部位的垂度量；
Δndk：从比该自由曲面更靠像面侧的折射率减去比该自由曲面更靠物体侧的折射率所得到的差分；
CTL1：最靠物体侧的透镜元件的厚度。


4.根据权利要求1所述的摄像光学系统，其中，
在所述像圈中，所述第1方向的直径为所述第2方向的直径以上，
所述摄像光学系统满足以下的条件式(3)，该条件式(3)基于比所述光圈更靠物体侧的自由曲面透镜的自由曲面所相关的总和，
[数学式3]



其中，
N：比所述光圈更靠物体侧的自由曲面透镜中的自由曲面的总数；
k：表示总数N的自由曲面中的各自由曲面的编号；
SLk：第k个自由曲面的所述第1方向上的高度为最短像高的50％的部位的垂度量；
SSk：该自由曲面的所述第2方向上的高度为最短像高的50％的部位的垂度量；
Δndk：从比该自由曲面更靠像面侧的折射率减去比该自由曲面更靠物体侧的折射率所得到的差分；
CTF：最靠物体侧的自由曲面透镜的厚度。


5.根据权利要求1所述的摄像光学系统，其中，
在所述像圈中，所述第1方向的直径为所述第2方向的直径以上，
所述摄像光学系统满足以下的条件式(4)，该条件式(4)基于最靠物体侧的自由曲面透镜的两面所相关的总和、与在比所述光圈更靠物体侧中最靠像面侧的自由曲面透镜的两面所相关的总和，
[数学式4]



其中，
i：表示所述最靠物体侧的自由曲面透镜的各面的编号；
SLi：所述最靠物体侧的自由曲面透镜的第i个面的所述第1方向上的高度为最短像高的50％的部位的垂度量；
SSi：所述第i个面的所述第2方向上的高度为最短像高的50％的...

【专利技术属性】
技术研发人员：松村善夫，庄林宽幸，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP