根据本发明专利技术，能够提供一种小型的双片组摄像光学系统，即使在１５０°以上的超广角下也能够修正色像差。本发明专利技术的双片组摄像光学系统，具有凹透镜和凸透镜，且该凸透镜设有衍射光栅，该双片组摄像光学系统满足下述条件式（１）４．５＜Ｐ１＝（１－ｆ／ｆａ）·νｄ＜９．０（１）。在此，ｆ为所述双片组摄像光学系统的有效焦距，ｆａ是在除去所述衍射光栅时的所述双片组摄像光学系统的有效焦距，νｄ是所述凸透镜的材料的在ｄ线上的阿贝数。由此，对于从宽视场角入射的光线也能够良好地修正色像差。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及摄像光学系统和具有它的摄像装置，特别是涉及小型且宽视场角下也 使色像差得以良好修正的超广角透镜。
技术介绍
作为车载用途和监视用途，要求小型广角的摄像光学系统。然而，在只有非球面透 镜的光学系统中，透镜片数多达5片以上，因此光学长度变长这样的问题和材料成本耗费 这样的问题存在。作为削减透镜片数的方法，提出有使用衍射光栅的透镜结构(参照专利 文献1、2和幻。衍射光栅具有逆色散性和异常色散性，具有很大的色像差修正能力。在专利文献1中，提出有利用了衍射光栅具有的色像差修正能力的3片结构的透 镜。在专利文献2中，提出有片数被进一步削减的2片结构的广角摄像透镜。在专利文献 3中，提出有对光学系统的焦距和衍射光栅的焦距之比进行调整以修正色像差的透镜。先行技术文献专利文献专利文献1 特开平10-111449号公报、专利文献2 特开2005-U8273号专利文献3 特开2000-28913号公报但是，专利文献1中虽然削减了片数，但是依然为3片以上的透镜，因此材料和组 装成本高。另外，光学长度长的问题存在。在专利文献2中虽然是2片结构，但是仅公开了视场角至140°为止的透镜，对更 广角的透镜没有给出教导。根据本申请专利技术者们的研究，在使用专利文献2所公开的透镜 时，按140°以上的宽视场角入射的光线会发生很大的色像差。因此，专利文献2所公开的 2片的透镜结构中，不能实现例如150°以上的超广角的摄像。在专利文献3中，对光学系统的焦距与衍射光栅的焦距之比进行调整来尝试进行 色像差修正，但其是以视场角70°以下的低视场角的透镜结构为对象，不能适用于超广角 的摄像。另外，因为是3片以上的透镜结构，所以材料和组装成本高，并且光学长度长的问 题存在。
技术实现思路
本专利技术提供一种不仅是透镜的片数为2片的光学系统并且色像差得以良好修正 的超广角的摄像光学系统和具有它的摄像装置。本专利技术的双片组摄像光学系统，是具有凹透镜和凸透镜的双片组摄像装置，且在 该凸透镜设有衍射光栅，其特征在于，满足下式(1)，4. 5 < Pl = (l-f/fa) · ν d < 9. 0(1)在此，f为所述双片组摄像光学系统的有效焦距，fa是在除去所述衍射光栅时的所 述双片组摄像光学系统的有效焦距，ν d是所述凸透镜的材料的在d线上的阿贝数。根据有的实施方式，所述双片组摄像光学系统满足下式(2)，5. 0 < Pl = (l-f/fa) ‘ Vd < 7. 3(2)根据有的实施方式，所述双片组摄像光学系统满足下式(3)，5. 2 < Pl = (l-f/fa) · ν d < 6. 8(3)根据有的实施方式，所述凹透镜是弯月形凹透镜。根据有的实施方式，所述弯月形凹透镜满足下式(4)，2. 8 < P2 = (CVCl2) · ndl < 4. 5(4)在此，Cl1是所述弯月形凹透镜的摄像对象侧的面的有效半径，Cl2是所述弯月形 凹透镜的像侧的面的有效半径，ndl是所述弯月形凹透镜的在d线上的折射率。根据有的实施方式，所述弯月形凹透镜满足下式(5)。ndl > 1. 5(5)根据有的实施方式，所述双片组摄像光学系统满足下式(6)，P3 = h/ > 3. 4(6)在此，h为像高，Ds为所述双片组摄像光学系统的畸变值。根据有的实施方式，所述凹透镜由玻璃材料形成。根据有的实施方式，所述凹透镜两面都具有球面形状。根据有的实施方式，所述衍射光栅被设置在所述凸透镜的两面中的一面，而在另 一面为被设置。本专利技术的摄像装置，其特征在于，具有所述双片组摄像光学系统；对所述双片组 摄像光学系统的视场角和入射光量进行规定的光阑；对由所述双片组摄像光学系统形成的 像的进行光接收的摄像元件。根据本专利技术，150°以上的超广角能够由透镜片数为2片的光学系统实现。因为透 镜片数为2片，所以能够实现小型化，并且也能够降低成本。根据本专利技术，能够提供小型化 和宽视场的摄像装置。本专利技术能够适用于周边监视等所使用的车载用和防止犯罪用的监视 照相机等广泛的用途。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的摄像装置的剖面图。图2(a)是形成有衍射光栅的凸透镜的平面图，(b)是形成有衍射光栅的凸透镜的 剖面图，(c)是衍射光栅的表面被保护膜覆盖的凸透镜的剖面图。图3 (a)是表示不具有衍射光栅的凸透镜使光发生折射的情况的图，(b)是表示衍 射光栅使光发生衍射的情况的图，(c)是表示透过了形成有衍射光栅的凸透镜的光成像的 情况的图。图4是表示本专利技术的实施例1的摄像装置的剖面图。图5(a)是本专利技术的实施例1的摄像装置的球面像差图，(b)是本专利技术的实施例1 的摄像装置的像散图。图6是表示本专利技术的实施例1的摄像装置的光斑径(spot diameter)的RMS值和 Pl值的关系的曲线图。图7是表示本专利技术的实施例2的摄像装置的剖面图。4图8(a)是本专利技术的实施例2的摄像装置的球面像差图，(b)是本专利技术的实施例2 的摄像装置的像散图。图9是表示本专利技术的实施例3的摄像装置的剖面图。图10(a)是本专利技术的实施例3的摄像装置的球面像差图，(b)是本专利技术的实施例3 的摄像装置的像散图。图11是表示本专利技术的实施例4的摄像装置的剖面图。图12(a)是本专利技术的实施例4的摄像装置的球面像差图，(b)是本专利技术的实施例4 的摄像装置的像散图。图13是表示本专利技术的实施例5的摄像装置的剖面图。图14(a)是本专利技术的实施例5的摄像装置的球面像差图，(b)是本专利技术的实施例5 的摄像装置的像散图。图15是表示本专利技术的实施例6的摄像装置的剖面图。图16(a)是本专利技术的实施例6的摄像装置的球面像差图，(b)是本专利技术的实施例6 的摄像装置的像散图。图17是表示本专利技术的实施例7的摄像装置的剖面图。图18(a)是本专利技术的实施例7的摄像装置的球面像差图，(b)是本专利技术的实施例7 的摄像装置的像散图。图19是表示本专利技术的实施例8的摄像装置的剖面图。图20(a)是本专利技术的实施例8的摄像装置的球面像差图，(b)是本专利技术的实施例8 的摄像装置的像散图。图21是表示本专利技术的实施例9的摄像装置的剖面图。图22是表示本专利技术的实施例9的摄像装置的衍射效率的波长依存性的曲线图。图23是本专利技术的实施例1 8的摄像装置的光斑径的RMS值和Pl值的关系的曲 线图。图M是比较例1的摄像装置的剖面图。图25(a)是比较例1的摄像装置的球面像差图，(b)是比较例1的摄像装置的像 散图。图沈是比较例2的摄像装置的剖面图。图27(a)是比较例2的摄像装置的球面像差图，(b)是比较例2的摄像装置的像 散图。具体实施例方式以下，一边参照附图，一边说明本专利技术的实施方式。图1是表示本专利技术的实施方式的摄像装置100的剖面图。摄像装置100具有双片 组摄像光学系统10、保护玻璃(cover glass) 13、摄像元件14、和光阑15。双片组摄像光学 系统10具有凹透镜11和凸透镜12这2片透镜。在作为拍摄对象的物体侧(图1中为左 侧)配置有凹透镜11，在摄像元件14侧配置有凸透镜12。保护玻璃13对摄像元件14表 面进行保护。光阑15规定双片组摄像光学系统10的视场角和入射光量。从拍摄对象向摄像装置100入射的光16，透过凹透镜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双片组摄像光学系统，是具有凹透镜和凸透镜的双片组摄像光学系统，且在该凸透镜设有衍射光栅，其特征在于， 所述双片组摄像光学系统满足下式（１）： ４．５＜Ｐ１＝（１－ｆ／ｆ↓［ａ］）·ν↓［ｄ］＜９．０ （１）在此，ｆ为所述双片组摄像光学系统的有效焦距，ｆ↓［ａ］是在除去所述衍射光栅时的所述双片组摄像光学系统的有效焦距，ν↓［ｄ］是所述凸透镜的材料在ｄ线上的阿贝数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：安藤贵真，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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