广角光学系统、摄像镜头装置、监视照相机及数码器械转让专利
申请号 : CN200880116628.0
文献号 : CN101861541B
文献日 : 2012-08-01
发明人 : 松坂庆二 , 中谷通
申请人 : 柯尼卡美能达精密光学株式会社
摘要 :
本发明涉及广角光学系统、摄像镜头装置、监视照相机及数码器械。本发明提供一种具有更良好光学性能且低成本小型的广角光学系统和备有该广角光学系统的摄像镜头装置、监视照相机及数码器械。本发明的广角光学系统1从物体侧向像侧依次由具有负的光学倍率的第1透镜11、具有负的光学倍率的第2透镜12、具有正的光学倍率的第3透镜13、光圈15、具有正的光学倍率的第4透镜14构成，当以第3及第4透镜13、14的合成焦距为f34、系统整体的焦距为f时，满足条件式3＜f34/f＜10。
权利要求 :
1.一种广角光学系统，其特征在于，从物体侧向像侧，依次由具有负的光学倍率的第1透镜、具有负的光学倍率的第2透镜、具有正的光学倍率的第3透镜、光圈、具有正的光学倍率的第4透镜构成，满足下面的条件式(1)以及(3)：
3＜f34/f＜10 …(1)
2.1＜D12/f＜5 …(3)其中，f34是第3透镜及第4透镜的合成焦距，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距，D12是第1透镜和第2透镜之间的光轴上的间隔。
2.如权利要求1中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(4)：
2.2＜|f2/f|＜3 …(4)其中，f2是第2透镜的焦距，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距。
3.如权利要求1中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(5)：
7.5＜|f1/f|＜10 …(5)其中，f1是第1透镜的焦距，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距。
4.如权利要求1中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(7)：
1.2＜|f12/f|＜1.6 …(7)其中，f12是第1透镜及第2透镜的合成焦距，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距。
5.如权利要求1中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(8)：
0.88＜f3/f4＜1.55 …(8)其中，f3是第3透镜的焦距，f4是第4透镜的焦距。
6.如权利要求1中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(9)：
2＜f4/f＜3 …(9)其中，f4是第4透镜的焦距，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距。
7.如权利要求1中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(10)：
9.5＜f123/f＜23 …(10)其中，f123是第1透镜、第2透镜及第3透镜的合成焦距，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距。
8.如权利要求1中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(11)：
0.85＜Da2/R2＜0.95 …(11)其中，Da2是所述第1透镜像侧面的最大有效半径，R2是所述第1透镜像侧面的近轴曲率半径。
9.如权利要求1中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(12)及(13)；
Dp4/R4＞1 …(12)dZ4/R4＜-0.4 …(13)其中，
Dp4是第2透镜像侧面最大有效半径上的面的变位量，其中，变位量是面顶点到最大有效半径在光轴方向上的距离，R4是第2透镜像侧面的近轴曲率半径，
dZ4是第2透镜像侧面上离开光轴的高度等于近轴曲率半径之位置上的非球面弛度，其中，非球面弛度是表示下述差分的参数：透镜面顶点和非球面曲线上与最大有效半径相应的点之间的光轴方向上的距离，与基于近轴曲率的球面弛度的差分。
10.如权利要求1中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(2)：
2.9＜f3/f＜3.6 …(2)其中，f3是第3透镜的焦距，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距。
11.一种监视照相机，是被安装在所定位置上、拍摄被安装位置周边所定区域的被摄物体的监视照相机，其特征在于，备有：权利要求1中记载的广角光学系统；将所述广角光学系统成的被摄物体的光学像变换为电信号的摄像元件。
12.一种广角光学系统，其特征在于，从物体侧向像侧，依次由具有负的光学倍率的第
1透镜、具有负的光学倍率的第2透镜、具有正的光学倍率的第3透镜、光圈、具有正的光学倍率的第4透镜构成，满足下面的条件式(1)以及(6)：
3＜f34/f＜10 …(1)
2.8＜f1/f2＜4 …(6)其中，f34是第3透镜及第4透镜的合成焦距，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距，f1是第1透镜的焦距，f2是第2透镜的焦距。
13.如权利要求12中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(2)：
2.9＜f3/f＜3.6 …(2)其中，f3是第3透镜的焦距，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距。
14.如权利要求12中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(4)：
2.2＜|f2/f|＜3 …(4)其中，f2是第2透镜的焦距，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距。
15.如权利要求12中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(5)：
7.5＜|f1/f|＜10 …(5)其中，f1是第1透镜的焦距，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距。
16.如权利要求12中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(7)：
1.2＜|f12/f|＜1.6 …(7)其中，f12是第1透镜及第2透镜的合成焦距，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距。
17.如权利要求12中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(8)：
0.88＜f3/f4＜1.55 …(8)其中，f3是第3透镜的焦距，f4是第4透镜的焦距。
18.如权利要求12中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(9)：
2＜f4/f＜3 …(9)其中，f4是第4透镜的焦距，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距。
19.如权利要求12中记载的广角光学系统，其特征在于，就半视角90度的光束的主光线，满足下面的条件式(14)：-0.3＜Yr/2f-1＜0.7 …(14)其中，Yr是像面上的主光线与光轴的距离，f是所述广角光学系统的系统整体的焦距。
20.如权利要求12中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(15)：Y’/TL＞0.1 …(15)其中，Y’是最大像高，TL是光轴上从第1透镜面的物体侧面顶点到像面的距离，其中，后焦距是空气换算长。
21.如权利要求12中记载的广角光学系统，其特征在于，满足下面的条件式(16)：|Ep|/Lb＞2.2 …(16)其中，Ep是对最大像高主光线的射出光瞳位置离像面的距离，Lb是后焦距，其中，后焦距是空气换算长。
22.一种数码器械，其特征在于，备有：权利要求12中记载的广角光学系统；将所述广角光学系统成的被摄物体的光学像变换为电信号的摄像元件；使所述广角光学系统及所述摄像元件进行被摄物体的静像摄影及动画摄影之至少一种摄影的控制部。
说明书 :
广角光学系统、摄像镜头装置、监视照相机及数码器械
技术领域
[0001] 本发明涉及广角小型的广角光学系统，尤其涉及适合于全视角90度以上超广角光学系统的超广角光学系统。并且，本发明涉及备有上述广角光学系统的摄像镜头装置，以及搭载了该摄像镜头装置的监视照相机及数码器械。
背景技术
[0002] 用少数照相机广范围拍摄周围影像信息时，一般使用有较大摄影视角(广角)的广角光学系统。例如，监视用和车载用等用途时采用这种广角光学系统。 [0003] 另外，例如车辆后监视用的车载照相机等，不仅仅要求广角，出于不妨碍驾驶人员视线的实用观点和车辆外观等观点，还要求小型。
[0004] 这种广角光学系统在例如专利文献1中有所公开。专利文献1中公开的广角光学系统中，用4、5张较少的透镜防止了超广角时成为问题的遮光。
[0005] 专利文献1：特开2005-227426号公报
发明内容
[0006] 发明欲解决的课题
[0007] 上述专利文献1中公开的广角光学系统，其中实现了防止遮光，并抑制了在较广范围的温度环境下的成像位置变化，但是，随着光学系统的小型化，各透镜的光学倍率尤其是正透镜的光学倍率增强。因此，共轴系统及偏心系统的制造误差的灵敏度都上升，于是造成成本上升和产品性能的劣化等。
[0008] 本发明鉴于上述情况，目的在于提供一种具有良好光学性能及低成本小型的广角光学系统和备有该广角光学系统的摄像镜头装置，同时，提供搭载了上述摄像镜头装置的监视照相机及数码器械。
[0009] 用来解决课题的手段
[0010] 本发明为了解决上述技术性课题，提供具有如下所述结构的广角光学系统、摄像镜头装置、监视照相机及数码器械。以下说明中用到的单词在本说明书中的定义如下： [0011] (a)折射率是对d线波长(587.56nm)的折射率。
[0012] (b)阿贝数是指以对d线、F线(486.13nm)、C线(656.28nm)的折射率各为nd、nF、nC，并以vd为阿贝数时，用下述定义式求得的阿贝数vd：
[0013] vd＝(nd-1)/(nF-nC)。
[0014] (c)有关面形状的记述是根据近轴曲率的记述。
[0015] (d)用“凹”、“凸”或“凹凸”记述透镜时，都是表示在光轴近旁(透镜的中心附近)的透镜形状(根据近轴曲率的记述)。
[0016] (e)复合型非球面透镜中用的树脂材料只具备基板玻璃材料的附加功能，所以不视为单独光学部件，视为与基板玻璃材料具有非球面的情况相同，透镜个数也作为1个。透镜折射率就用基板玻璃材料的折射率。复合型非球面透镜是在基板玻璃材料上涂布薄薄的树脂材料形成的非球面形状透镜。
[0017] 本发明的一方式涉及的广角光学系统，其特征在于，从物体侧向像侧，依次由具有负的光学倍率的第1透镜、具有负的光学倍率的第2透镜、具有正的光学倍率的第3透镜、光圈、具有正的光学倍率的第4透镜构成，满足下面的条件式(1)：
[0018] 3＜f34/f＜10 …(1)
[0019] 其中，f34是所述第3透镜及第4透镜的合成焦距，f是本广角光学系统整体的焦距。
[0020] 该结构中，第1至第4透镜是按照负、负、正、正的次序配置，由此既实现了广角又抑制了各透镜的光学倍率，所以提高了广角光学系统的生产性。尤其是从物体侧向像侧依次配置2个负透镜，这样适当分担负透镜的光学倍率，抑制了轴外光线向像面的入射角。另外，在负透镜的像侧隔光圈配置了2个正透镜，这样又能够修正轴外像差。另外，如果大于所述条件式(1)的上限的话会由于光学全长增 加而不能实现广角光学系统的小型化，不优选。而如果小于条件式(1)的下限的话会由于第3透镜及第4透镜的制造误差灵敏度上升而导致生产性恶化和成本上升，不优选。因此，上述结构的广角光学系统具有良好的光学性能，能够以低成本提供小型的光学系统。
[0021] 另外，在上述广角光学系统中，优选满足下面的条件式(2)：
[0022] 2.9＜f3/f＜3.6 …(2)
[0023] 其中，f3是所述第3透镜的焦距，f是本广角光学系统整体的焦距。 [0024] 该结构中，如果大于所述条件式(2)的上限的话光学全长增加或第4透镜光学倍率增强，制造误差灵敏度上升，不优选。而如果小于条件式(2)的下限的话会由于第3透镜的制造误差灵敏度较大幅度上升而导致生产性恶化和成本上升，不优选。 [0025] 另外，在上述广角光学系统中，优选满足下面的条件式(3)：
[0026] 2.1＜D12/f＜5 …(3)
[0027] 其中，D12是所述第1透镜和所述第2透镜之间的光轴上的间隔，f是本广角光学系统整体的焦距。
[0028] 该结构中，如果大于所述条件式(3)的上限的话会由于第1透镜的外径变得太大而本广角光系统的小型化困难，不优选。而如果小于条件式(3)的下限的话会由于不能加强第1透镜像侧面及第2透镜物体侧面的光学倍率而第2透镜的像侧面曲率变得非常大，不优选。并且，还会由于第1透镜及第2透镜的合成光学倍率变得太强而难以修正畸变，不优选。
[0029] 另外，在上述广角光学系统中，优选满足下面的条件式(4)：
[0030] 2.2＜|f2/f|＜3 …(4)
[0031] 其中，f2是所述第2透镜的焦距，f是本广角光学系统整体的焦距。 [0032] 该结构中，如果大于所述条件式(4)的上限的话则难以修正畸变，不优选。而如果小于条件式(4)的下限的话会由于第2透镜的像侧面曲率和面角度变得太大而难以制造，不优选。
[0033] 另外，在上述广角光学系统中，优选满足下面的条件式(5)：
[0034] 7.5＜|f1/f|＜10 …(5)
[0035] 其中，f1是所述第1透镜的焦距，f是本广角光学系统整体的焦距。 [0036] 该结构中，如果大于所述条件式(5)的上限的话会由于轴外光线向像面的入射角变大而画面周边的照度降低，不优选。而如果小于条件式(5)的下限的话会由于第1透镜的像侧面曲率和面角度变得太大而难以制造，不优选。
[0037] 另外，在上述广角光学系统中，优选满足下面的条件式(6)：
[0038] 2.8＜f1/f2＜4 …(6)
[0039] 其中，f1是所述第1透镜的焦距，f2是第2透镜的焦距。
[0040] 该结构中，若超出所述条件式(6)的上限或下限的话都会由于第1及第2透镜的曲率和面角度变得太大而难以制造，不优选。
[0041] 另外，在上述广角光学系统中，优选满足下面的条件式(7)：
[0042] 1.2＜|f12/f|＜1.6 …(7)
[0043] 其中，f12是所述第1透镜及第2透镜的合成焦距，f是本广角光学系统整体的焦距。
[0044] 该结构中，如果大于所述条件式(7)的上限的话会由于轴外光线向像面的入射角变大而画面周边的照度降低，不优选。而如果小于条件式(7)的下限的话会由于第1及第2透镜的像侧面曲率和面角度变得太大而难以制造，不优选。
[0045] 另外，在上述广角光学系统中，优选满足下面的条件式(8)：
[0046] 0.88＜f3/f4＜1.55 …(8)
[0047] 其中，f3是所述第3透镜的焦距，f4是所述第4透镜的焦距。
[0048] 该结构中，若超出所述条件式(8)的上限或下限的话都会由于第3或第4透镜的光学倍率变强而特别是对偏心的制造误差灵敏度上升，导致生产性恶化和成本上升，不优选。
[0049] 另外，在上述广角光学系统中，优选满足下面的条件式(9)：
[0050] 2＜f4/f＜3 …(9)
[0051] 其中，f4是所述第4透镜的焦距，f是本广角光学系统整体的焦距。 [0052] 该结构中，如果大于所述条件式(9)的上限的话会由于轴外光线向像面的入射角变大而画面周边的照度降低，不优选。而如果小于条件式(9)的下限的话会由于第4透镜的光学倍率变强而尤其是对偏心的制造误差灵敏度上升，导致生产性恶化和成本上升，不优选。
[0053] 另外，在上述广角光学系统中，优选满足下面的条件式(10)：
[0054] 9.5＜f123/f＜23 …(10)
[0055] 其中，f123是所述第1透镜、所述第2透镜及所述第3透镜的合成焦距，f是本广角光学系统整体的焦距。
[0056] 该结构中，如果大于所述条件式(10)的上限的话会由于光学全长增加而不能实现本广角光学系统的小型化，不优选。而如果小于所述条件式(10)的下限的话会由于第3透镜的光学倍率变大而制造误差灵敏度大幅度上升，导致生产性恶化和成本上升，不优选。 [0057] 另外，在上述广角光学系统中，优选最物体侧的透镜是玻璃透镜。 [0058] 在光学系统的前面配置保护部件之构成不符合小型化，最物体侧的透镜裸露的可能性高。根据该结构，最物体侧透镜是玻璃透镜，这样强度高不易被碰伤，另外，能够抑制起因于碰伤的耀斑和摄像性能恶化。
[0059] 另外，在上述广角光学系统中，优选满足下面的条件式(11)：
[0060] 0.85＜Da2/R2＜0.95 …(11)
[0061] 其中，Da2是最物体侧透镜像侧面的最大有效半径，R2是最物体侧透镜像侧面的近轴曲率半径。
[0062] 该结构中，如果大于所述条件式(11)上限的话会由于第2透镜的像侧面的曲率和面角度变得太大而难以制造，不优选。而如果小于所述条件式(11)下限的话会由于畸变修正不足还有轴外光线向像面的入射角变大而画面周边的照度降低，不优选。 [0063] 另外，在上述广角光学系统中，优选所述第2透镜是至少具有1面非球面的树脂材料透镜。
[0064] 根据该结构，通过在第2透镜上设非球面能够修正畸变。另外，通过用树脂材料透镜实现非球面能够以低成本得到高性能的透镜。
[0065] 另外，在上述广角光学系统中，优选满足下面的条件式(12) 及(13)； [0066] Dp4/R4＞1 …(12)
[0067] dZ4/R4＜-0.4 …(13)
[0068] 其中，Dp4是所述第2透镜像侧面最大有效半径上的面的变位量(光轴方向上的离开面顶点的距离)，R4是所述第2透镜像侧面的近轴曲率半径，dZ4是所述第2透镜像侧面上离开光轴的高度等于近轴曲率半径之位置上的非球面弛度(与球面量的差分)。 [0069] 该结构中，如果超出所述条件式(12)的下限或条件式(13)的上限的话则轴外像差、尤其是像散的修正都变得困难，不优选。
[0070] 另外，在上述广角光学系统中，优选对于半视角90度的光束的主光线满足下面的条件式(14)：
[0071] -0.3＜Yr/2f-1＜0.7 …(14)
[0072] 其中，Yr是像面上的主光线位置(离开光轴的距离)，f是本广角光学系统整体的焦距。
[0073] 该结构中，如果大于所述条件式(14)的上限的话则轴外像差、尤其是像散和倍率色像差的修正变得困难，不优选。而如果小于条件式(14)的下限的话会由于周边图像的压缩率太大而周边部的信息量缺损。这样，即使是用图像处理修正，周边图像的分辨率也大幅度降低，不优选。
[0074] 另外，在上述广角光学系统中，优选满足下面的条件式(15)：
[0075] Y’/TL＞0.1 …(15)
[0076] 其中，Y’是最大像高，TL是光轴上从最物体侧透镜面的面顶点到像面的距离(后焦距是空气换算长)。
[0077] 该结构中，如果小于所述条件式(15)的下限的话会由于光学全长大幅度增加而本广角光学系体的小型化变得困难，不优选。
[0078] 另外，在上述广角光学系统中，优选满足下面的条件式(16)：
[0079] |Ep|/Lb＞2.2 …(16)
[0080] 其中，Ep是对最大像高主光线的射出光瞳位置，Lb是后焦距(空气换算长)。 [0081] 该结构中，如果小于所述条件式(16)的下限的话则即使在摄像面跟前配置例如透镜阵列，也难以抑制周边照度的降低，不优选。
[0082] 另外，在上述广角光学系统中，优选所述第1及第2透镜是物体侧凸形状的负凹凸透镜，所述第3透镜是两凸正透镜，所述光圈是孔径光圈，所述第4透镜是两凸正透镜。 [0083] 根据该结构，既实现了广角又抑制了各透镜的光学倍率，所以提高了广角光学系统的生产性。尤其是通过从物体侧向像侧依次连续配置2个负凹凸透镜，这样能够在抑制负透镜光学倍率的状态确保充分的后焦距。另外，通过在其像侧隔光圈配置2个两凸正透镜，这样是光圈对称，所以有效地修正畸变和像散。
[0084] 另外，在上述广角光学系统中，优选所述第3透镜是至少具有1面非球面的树脂材料透镜。
[0085] 根据该结构，通过在第3透镜上设非球面，这样能够有效地修正球面像差、彗形像差及像散。另外，通过用树脂材料透镜实现非球面能够以低成本得到高性能的透镜。 [0086] 另外，在上述广角光学系统中，优选所述第4透镜是至少具有1面非球面的树脂材料透镜。
[0087] 根据该结构，通过在第4透镜上设非球面，这样能够有效地修正球面像差、彗形像差及像散。另外，通过用树脂材料透镜实现非球面能够以低成本得到高性能的透镜。 [0088] 本发明另一方式涉及的摄像镜头装置，其特征在于，备有上述任何之一叙述的广角光学系统，所述广角光学系统能够在所定的成像面上形成被摄物体的光学像。 [0089] 本发明另一方式涉及的监视照相机，是被安装在所定位置上、拍摄被安装位置周边所定区域的被摄物体的监视照相机，其特征在于，备有：所述摄像镜头装置；将所述摄像镜头装置所成的被摄物体光学像变换为电信号的摄像元件。
[0090] 本发明另一方式涉及的数码器械，其特征在于，备有：所述摄像镜头装置；将所述摄像镜头装置所成的被摄物体光学像变换为电信号的摄像元件；使所述摄像镜头装置及所述摄像元件进行被摄物体静像摄影及动画摄影之至少一种摄影的控制部。 [0091] 优选所述数码器械中，特征在于进一步备有图像处理部，修正在所述摄像元件的受光面上形成的所述被摄物体的光学像的变形。
[0092] 根据该结构，能够通过信息处理修正被摄物体光学像的变形，能够将由于畸变而变形的图像，生成为与肉眼看到的风景相同的几乎没有变形的自然图像。 [0093] 发明的效果
[0094] 根据本发明，能够提供具有良好光学性能的小型广角光学系统、摄像镜头装置、监视照相机及数码器械。
附图说明
[0095] 图1：用来说明实施方式广角光学系统结构的模式透镜截面示意图。 [0096] 图2：变位量及非球面驰度说明图。
[0097] 图3：实施方式中的数码器械的结构方框示意图。
[0098] 图4：数码器械实施方式之一的带相机手机的外观构成图。
[0099] 图5：数码器械实施方式之一的车载监视照相机的概要说明图。
[0100] 图6：实施例1的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0101] 图7：实施例2的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0102] 图8：实施例3的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0103] 图9：实施例4的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0104] 图10：实施例5的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0105] 图11：实施例6的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0106] 图12：实施例7的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0107] 图13：实施例8的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0108] 图14：实施例9的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0109] 图15：实施例10的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0110] 图16：实施例11的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0111] 图17：实施例12的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0112] 图18：实施例13的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0113] 图19：实施例14的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0114] 图20：实施例15的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0115] 图21：实施例16的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0116] 图22：实施例17的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0117] 图23：实施例18的广角光学系统的透镜组配列截面示意图。
[0118] 图24：实施例1的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0119] 图25：实施例1的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0120] 图26：实施例2的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0121] 图27：实施例2的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0122] 图28：实施例3的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0123] 图29：实施例3的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0124] 图30：实施例4的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0125] 图31：实施例4的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0126] 图32：实施例5的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0127] 图33：实施例5的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0128] 图34：实施例6的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0129] 图35：实施例6的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0130] 图36：实施例7的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0131] 图37：实施例7的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0132] 图38：实施例8的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0133] 图39：实施例8的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0134] 图40：实施例9的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0135] 图41：实施例9的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0136] 图42：实施例10的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0137] 图43：实施例10的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0138] 图44：实施例11的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0139] 图45：实施例11的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0140] 图46：实施例12的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0141] 图47：实施例12的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0142] 图48：实施例13的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0143] 图49：实施例13的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0144] 图50：实施例14的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0145] 图51：实施例14的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0146] 图52：实施例15的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0147] 图53：实施例15的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0148] 图54：实施例16的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0149] 图55：实施例16的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0150] 图56：实施例17的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0151] 图57：实施例17的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0152] 图58：实施例18的广角光学系统透镜组的像差图(之一)。
[0153] 图59：实施例18的广角光学系统透镜组的像差图(之二)。
[0154] 符号说明
[0155] AX 光轴
[0156] 1、1A～1R 广角光学系统
[0157] 3 数码器械
[0158] 5 手机
[0159] 7 监视照相机
[0160] 9 车辆
[0161] 11、L1 第1透镜
[0162] 12、L2 第2透镜
[0163] 13、L3 第3透镜
[0164] 14、L4 第4透镜
[0165] 15、ST 光圈
[0166] 17、SR 摄像元件
[0167] 21 摄像装置
具体实施方式
[0168] 下面参照附图，对本发明的一实施方式作说明。各附图中标有相同符号的结构是相同的结构，省略说明。
[0169] [广角光学系统的说明]
[0170] 图1是用来说明实施方式的广角光学系统结构的模式性透镜截 面示意图。 [0171] 图1所示的广角光学系统，适合于装备在在所定成像面上、例如将光学像变换为电信号的摄像元件17的受光面(像面)上形成物体(被摄物体)光学像的摄像镜头装置中，从物体侧向像侧依次，由具有负的光学倍率的第1透镜11、具有负的光学倍率的第2透镜12、具有正的光学倍率的第3透镜13、孔径光圈15、具有正的光学倍率的第4透镜14构成，是负负正正的4成分光学系统。图1所示的广角光学系统1，与后面将要记述的实施例1的广角光学系统1A(图6)是相同的结构。
[0172] 如图1所示，第1及第2透镜11、12分别是物体侧凸的负凹凸透镜，第3及4透镜13、14分别是两凸正透镜。第2至第4透镜12～14分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0173] 如图1所示的广角光学系统1，通过以负负正正的次序配置第1至第4透镜11～14，既实现广角又抑制了各透镜11～14的光学倍率，提高了广角光学系统1的生产性。尤其是通过从物体侧向像侧依次配置2个负透镜，本实施方式中是配置负的凹凸透镜11、12，这样适当分担透镜11、12的光学倍率，在摄像元件17上成像时能够抑制轴外光线向像面的入射角。另外，本实施方式中，在透镜11、12的像侧隔着孔径光圈15地配置两凸正透镜13、
14，这样能够修正轴外像差。
14，这样能够修正轴外像差。
[0174] 并且在该广角光学系统1，当以第3及第4透镜13、14的合成焦距为f34，且广角光学系统1整体的焦距为f时，满足下面的条件式(1)：
[0175] 3＜f34/f＜10 …(1)。
[0176] 如果大于该条件式(1)的上限的话会由于光学全长增加而不能实现广角光学系统1的小型化，不优选。而如果小于条件式(1)的下限的话会由于第3及第4透镜13、14的制造误差灵敏度上升而导致生产性恶化和成本上升，不优选。
[0177] 因此，上述结构的广角光学系统1具有良好的光学性能，能够以低成本提供小型的光学系统。
[0178] 另外，从更小型化同时进一步改善生产性和成本的观点出发，进一步优选广角光学系统1满足下面的条件式(1’)：
[0179] 3.2＜f34/f＜7 …(1’)。
[0180] 通过满足该条件式(1’)可以充分降低对偏心误差的制造难易程度，达成广角光学系统1的小型化。
[0181] 并且在广角光学系统1的像侧进一步配置滤光器16和摄像元件17。滤光器16是平行平板状光学元件，是各种光学滤器和摄像元件外罩玻璃等的模式性表示。可以根据使用用途和摄像元件及照相机结构等，适当配置低通滤光器和红外线遮挡滤光器等光学滤器。摄像元件17根据由广角光学系统1成像的被摄物体的光学像中的光量，光电变换成R(红)、G(绿)、B(青)各成分的图像信号，输出到所定的图像处理回路(没有图示)。这样，物体侧的被摄物体光学像由广角光学系统1沿着其光轴AX导向摄像元件17的受光面，由摄像元件15摄像被摄物体的光学像。
[0182] 广角光学系统1中，第1及第2透镜11、12是物体侧凸形状的负的凹凸透镜，第3透镜13是两凸正透镜，光圈15是孔径光圈，第4透镜14是两凸正透镜。通过这种结构，既达成广角又抑制各透镜的光学倍率，提高了广角光学系统1的生产性。尤其是通过从物体侧向像侧依次配置2个负的凹凸透镜11、12，这样能够在抑制负透镜光学倍率的状态确保充分的后焦距。另外，通过在第1及第2透镜11、12像侧隔着光圈地配置2个两凸的正透镜13、14，这样是光圈15对称，所以有效地修正畸变和像散。
[0183] 另外，广角光学系统1中，第2透镜12是至少具有1面非球面的树脂材料透镜。图1所示的例子中第2透镜12是两面为非球面的树脂材料透镜。通过如此在第2透镜12上设非球面能够修正畸变。另外，通过用树脂材料透镜实现该非球面，能够用低成本得到高性能的透镜。
[0184] 另外，广角光学系统1中，第3透镜13是至少具有1面非球面的树脂材料透镜。图1所示的例子中第3透镜13是两面为非球面的树脂材料透镜。通过如此在第3透镜13上设非球面能够有效地修正 球面像差、彗形像差及像散。另外，通过用树脂材料透镜实现该非球面，能够用低成本得到高性能的透镜。
[0185] 另外，广角光学系统1中，第4透镜是至少具有1面非球面的树脂材料透镜。图1所示的例子中第4透镜14是两面为非球面的树脂材料透镜。通过如此在第4透镜14上设非球面能够有效地修正球面像差、彗形像差及像散。另外，通过用树脂材料透镜实现该非球面，能够用低成本得到高性能的透镜。
[0186] 另外，广角光学系统1中，最物体侧的透镜、即第1透镜11是玻璃透镜。在光学系统的前面配置透镜保护部件与小型(compact)化相违，通常，最物体侧的透镜裸露的可能性较大。因此，通过使最物体侧的第1透镜11为玻璃透镜，这样强度高不易受伤，可以抑制伤痕引起的耀斑和摄像性能的恶化。
[0187] 另外，广角光学系统1中，具有负光学倍率的第2透镜12和具有正光学倍率的4透镜14用树脂材料构成。通过该结构，像车载和监视等用途那样使用温度范围较广的场合，也能够抑制温度变化时的后焦距变动。
[0188] 另外，广角光学系统1中，当以第3透镜13的焦距为f3，且广角光学系统1整体的焦距为f时，优选满足下面的条件式(2)：
[0189] 2.9＜f3/f＜3.6 …(2)。
[0190] 如果大于该条件式(2)的上限则光学全长增加或第4透镜14的光学倍率增强，制造误差灵敏度上升，不优选。而如果小于该条件式(2)的下限的话会由于第3透镜13的制造误差灵敏度较大幅度上升而导致生产性恶化和成本上升，不优选。因此，通过上述结构，能够更低价地提供小型的广角光学系统1。
[0191] 另外，广角光学系统1中，当以第1透镜11和第2透镜12之间的光轴上的间隔为D12，且广角光学系统1整体的焦距为f时，优选满足下面的条件式(3)：
[0192] 2.1＜D12/f＜5 …(3)。
[0193] 如果大于该条件式(3)的上限的话会由于第1透镜11的外径变得太大而本广角光系统的小型化困难，不优选。而如果小于该条件 式(3)的下限的话会由于不能加强第1透镜11像侧面及第2透镜12物体侧面的光学倍率而第2透镜12的像侧面曲率变得非常大，不优选。并且，还会由于第1及第2透镜11、12的合成光学倍率变得太强而难以修正畸变，不优选。因此，通过上述结构，能够提供更小型的具有更良好光学特性的广角光学系统1。
[0194] 另外，广角光学系统1中，优选满足下面的条件式(3’)：
[0195] 2.5＜D12/f＜4.5 …(3’)。
[0196] 如果大于该条件式(3’)的上限的话会由于第1及第2透镜11、12的合成光学倍率变弱而向像面的焦阑性恶化，不优选。另外，如果小于该条件式(3’)的下限的话会由于第1透镜11和第2透镜12的边缘部分上容易产生干涉，而为了避免该干涉透镜形状或镜筒形状变得复杂，不优选。因此，通过上述结构，能够更低价地提供具有更良好光学特性的广角光学系统1。
[0197] 另外，广角光学系统1中，当以第2透镜12的焦距为f2，且广角光学系统1整体的焦距为f时，优选满足下面的条件式(4)：
[0198] 2.2＜|f2/f|＜3 …(4)。
[0199] 如果大于该条件式(4)的上限的话则难以修正畸变，不优选。而如果小于该条件式(4)的下限的话会由于第2透镜12的像侧面曲率和面角度变得太大而难以制造，不优选。因此，通过上述结构，能够更低价地提供具有更良好光学特性的广角光学系统1。 [0200] 另外，广角光学系统1中，当以第1透镜11的焦距为f1，且广角光学系统1整体的焦距为f时，优选满足下面的条件式(5)：
[0201] 7.5＜|f1/f|＜10 …(5)。
[0202] 如果大于该条件式(5)的上限的话会由于轴外光线向像面的入射角变大而画面周边的照度降低，不优选。而如果小于该条件式(5)的下限的话会由于第1透镜11的像侧面曲率和面角度变得太大而难以制造，不优选。因此，通过上述结构，能够更低价地提供具有更良好光学特性的广角光学系统1。
[0203] 另外，广角光学系统1中，当以第1及第2透镜11、12的焦距分别为f1、f2时，优选满足下面的条件式(6)：
[0204] 2.8＜f1/f2＜4 …(6)。
[0205] 如果超出该条件式(6)的上限或下限的话都会由于第1及第2透镜11、12的曲率和面角度变得太大而难以制造，不优选。因此，通过上述结构，能够提供更低价的广角光学系统1。
[0206] 另外，广角光学系统1中，当以第1及第2透镜11、12的合成焦距为f12，且广角光学系统1整体的焦距为f时，优选满足下面的条件式(7)：
[0207] 1.2＜|f12/f|＜1.6 …(7)。
[0208] 如果大于该条件式(7)的上限的话会由于轴外光线向像面的入射角变大而画面周边的照度降低，不优选。而如果小于该条件式(7)的下限的话会由于第1及第2透镜11、12的像侧面曲率和面角度变得太大而难以制造，不优选。因此，通过上述结构，能够更低价地提供具有更良好光学特性的广角光学系统1。
[0209] 另外，广角光学系统1中，当以第3及第4透镜13、14的焦距分别为f3、f4时，优选满足下面的条件式(8)：
[0210] 0.88＜f3/f4＜1.55 …(8)。
[0211] 如果超出该条件式(8)的上限或下限的话都会由于第3透镜或第4透镜13、14的光学倍率变强而尤其是对偏心的制造误差灵敏度上升，导致生产性恶化和成本上升，不优选。因此，通过上述结构，能够提供更低价的广角光学系统1。
[0212] 另外，广角光学系统1中，当以第4透镜14的焦距为f4，且广角光学系统1整体的焦距为f时，优选满足下面的条件式(9)：
[0213] 2＜f4/f＜3 …(9)。
[0214] 如果大于该条件式(9)的上限的话会由于轴外光线向像面的入射角变大而画面周边的照度降低，不优选。而如果小于该条件式(9)的下限的话会由于第4透镜14的光学倍率变强而尤其是对偏心的制造误差灵敏度上升，导致生产性恶化和成本上升，不优选。因此，通过上述结构，能够更低价地提供具有更良好光学特性的广角光学系统1。 [0215] 另外，广角光学系统1中，当以第1至第3透镜11～13的合 成焦距为f123，且广角光学系统1整体的焦距为f时，优选满足下面的条件式(10)：
[0216] 9.5＜f123/f＜23 …(10)。
[0217] 如果大于该条件式(10)的上限的话会由于光学全长增加而不能实现本广角光学系统的小型化，不优选。而如果小于该条件式(10)的下限的话会由于第3透镜13的光学倍率变大而制造误差灵敏度大幅度上升，导致生产性恶化和成本上升，不优选。因此，通过上述结构，能够更低价地提供更小型的广角光学系统1。
[0218] 另外，广角光学系统1中，当以最物体侧透镜像侧面的最大有效半径为Da，且最物体侧透镜像侧面的近轴曲率半径为R2时，优选满足下面的条件式(11)：
[0219] 0.85＜Da2/R2＜0.95 …(11)。
[0220] 如果大于该条件式(11)上限的话会由于第2透镜12的像侧面的曲率和面角度变得太大而难以制造，不优选。而如果小于该条件式(11)下限的话会由于畸变修正不足还有轴外光线向像面的入射角变大而画面周边的照度降低，不优选。因此，通过上述结构，能够更低价地提供具有更良好光学特性的广角光学系统1。
[0221] 另外，广角光学系统1中，当以第2透镜12像侧面的最大有效半径上的面变位量(在光轴方向上离开面顶点的距离)为Dp4，且第2透镜12像侧面的近轴曲率半径为R4，及第2透镜12像侧面上离开光轴的高度与近轴曲率半径相等位置上的非球面弛度(与球面量的差分)为dZ4时，优选满足下面的条件式(12)及(13)：
[0222] Dp4/R4＞1 …(12)
[0223] dZ4/R4＜-0.4 …(13)。
[0224] 图2用来说明变位量Dp4及非球面弛度dZ4。图2中z轴(横轴)是光轴，光轴的正方向是z轴的正方向，h轴(纵轴)是透镜径向。坐标原点是透镜的面顶点。透镜截面形状中如图2所示，变位量dp4是面顶点到最大有效半径在光轴方向上的距离。另外如图2所示，非球面弛度(sag)dZ4是表示下述差分的参数：透镜面顶点和非球面曲线上与最大有效半径相应的点之间的光轴方向上的距 离，与基于近轴曲率的球面弛度的差分。 [0225] 如果超出该条件式(12)的下限或条件式(13)的上限则轴外像差、尤其是像散的修正都变得困难，不优选。因此，通过上述结构，能够提供具有更良好光学特性的广角光学系统1。
[0226] 另外，广角光学系统1中，当以像面上的主光线位置(离开光轴的距离)为Yr，且本广角光学系统1整体的焦距为f时，优选对于半视角90度光束的主光线满足下面的条件式(14)：
[0227] -0.3＜Yr/2f-1＜0.7 …(14)。
[0228] 如果大于该条件式(14)的上限则轴外像差、尤其是像散和倍率色像差修正变得困难，不优选。而如果小于该条件式(14)的下限的话会由于周边图像的压缩率太大而周边部的信息量缺损。这样，即使是经过图像处理修正，周边图像的分辨率也大幅度降低，不优选。因此，通过上述结构，能够提供具有更良好光学特性的广角光学系统1。 [0229] 另外，广角光学系统1中，更优选对于半视角90度光束的主光线满足下面的条件式(14’)：
[0230] -0.2＜Yr/2f-1＜0.6 …(14’)。
[0231] 如果大于该条件式(14’)的上限则必须增加用来修正轴外像差的透镜个数，导致成本上升，不优选。而如果小于该条件式(14’)的下限则周边部的信息量不足，失去广角监视的优点，不优选。因此，通过上述结构，能够更廉价地提供具有更良好光学特性的广角光学系统1。
[0232] 另外，广角光学系统1中，当以最大像高为Y’，且光轴上从最物体侧透镜面的面顶点到像面的距离(后焦距是空气换算长)为TL时，优选满足下面的条件式(15)： [0233] Y’/TL＞0.1 …(15)。
[0234] 如果小于该条件式(15)的下限的话会由于光学全长大幅度增加而本广角光学系体1的小型化变得困难，不优选。因此，通过上述结构，能够提供更小型的广角光学系统1。 [0235] 另外，广角光学系统1中，更优选满足下面的条件式(15’)：
[0236] Y’/TL＞0.12 …(15’)。
[0237] 如果小于该条件式(15’)的下限的话会由于前面透镜的外径大型化而本广角光学系体1的小型化变得困难，不优选。因此，通过上述结构，能够提供更小型的广角光学系统1。
[0238] 另外，广角光学系统1中，当以对最大像高主光线的射出光瞳位置为Ep，且后焦距(空气换算长)为Lb时，优选满足下面的条件式(16)：
[0239] |Ep|/Lb＞2.2 …(16)
[0240] 如果小于该条件式(16)的下限则即使在摄像面的跟前配置例如透镜阵列，也难以抑制周边照度的降低，不优选。因此，通过上述结构，能够提供具有更良好的光学特性的广角光学系统1。
[0241] 另外，广角光学系统1中，优选满足下面的条件式(16’)：
[0242] |Ep|/Lb＞2.6 …(16)。
[0243] 如果小于该条件式(16’)的下限的话会由于遮光引起的周边照度明显劣化而画面周边部的信息量减少，不优选。因此，通过上述结构，能够提供具有更良好的光学特性的广角光学系统1。
[0244] 另外，在广角光学系统1中，最物体侧的透镜在图1所示例子中是第1透镜11，当把所述最物体侧透镜的玻璃材料粉末放入0.01mol/1的硝酸水溶液中，在沸腾水浴中加热，作为其质量减(％)算出的耐酸性值为DA1时，优选满足下面的条件式(17)： [0245] DA1＜0.35 …(17)。
[0246] 如果大于该条件式(17)的上限，则最物体侧的透镜在裸露状态处于外部环境时，会发生例如表面因水分和氧化而变色等化学反应，广角光学系统1的光学特性将降低，但因为最物体侧的透镜满足条件式(17)，所以能够抑制光学特性的降低。本发明中记载的数值及测定方法，采用HOYA株式会社的光学玻璃样本的记载，或株式会社住田光学玻璃的光学玻璃样本的记载。
[0247] 另外，在广角光学系统1中，最物体侧的透镜在图1所示例子中是第1透镜11，当以努普硬度为Hk1，且在经搅拌的50℃、0.01mol/l的三磷酸五钠(Na5P3O10)水溶液中将直2
径4 3.7mm(两面为30cm)、厚度约5mm的对面研磨了的玻璃材料浸渍1小时时的每单位面
2
积的质量减少(mg/(cm·h)值为DS1时，优选满足下面的条件式(18)及(19)的任何一个或双方：
径4 3.7mm(两面为30cm)、厚度约5mm的对面研磨了的玻璃材料浸渍1小时时的每单位面
2
积的质量减少(mg/(cm·h)值为DS1时，优选满足下面的条件式(18)及(19)的任何一个或双方：
[0248] Hk1＞350 …(18)
[0249] DS1≤0.01 …(19)。
[0250] 满足条件式(18)及(19)之至少一个的玻璃材料，其坚固性、耐药品性及防水性等优异。因为最物体侧的第1透镜11是这种玻璃材料的透镜，所以，即使是例如在广角光学系统1前面不配置透镜保护部件而最物体侧的透镜裸露，也因为优异的坚固性、耐药品性及防水性等而能够抑制摄像性能的恶化，所以优选。尤其是车载用途时，最前面裸露的情况较多，非常适合。
[0251] 另外，在广角光学系统1中，优选除了最物体侧的透镜之外，面对空气的透镜面都是非球面。通过该结构，能够实现广角光学系统1的小型化和图像质量优化的两立。 [0252] 另外，在广角光学系统1中，具有非球面的玻璃透镜可以是玻璃模制非球面透镜、研削非球面玻璃透镜、复合型非球面透镜(在球面玻璃透镜上形成非球面形状的树脂)。玻璃模制非球面透镜优选适合于大量生产，复合型非球面透镜因为可成为基板的玻璃材料种类较多所以设计自由度大。尤其是采用高折射率材料的非球面透镜，因为不易模制形成，所以复合型非球面透镜优选。另外，单面非球面的情况时，可以最大限度地利用复合型非球面透镜的优点。
[0253] 另外，在广角光学系统1中，优选至少1个所述树脂材料透镜，例如图1所示例子中第2至第4透镜12～14中的至少1个树脂材料透镜，是采用在树脂材料中散布了最大长在30纳米以下之粒子的原料成型的透镜。
[0254] 一般在透明的树脂材料中混合微粒的话会产生光散射而透过率降低，所以难以用作光学材料。但是，通过使微粒的大小小于透过光束的波长，则能够实质上不发生散射地构成树脂材料。
[0255] 对折射率的温度变化作说明如下，折射率的温度变化n(T)根 据洛伦兹洛伦茨公式，用温度T微分折射率n，由式20表示。
[0256]
[0257]
[0258] 其中，α是线膨胀系数，[R]是分子折射。
[0259] 树脂材料时，一般来说，在式20中，第2项与第1项相比对折射率的温度依存性的影响小至几乎可以忽视。例如PMMA树脂的场合，线膨胀系数α为7×10-5，代入式14中则n(T)＝-1.2×10-4(/℃)，与实际测量数值大致一致。
[0260] 树脂材料因温度上升而折射率下降，相反无机微粒因温度上升而折射率上升。因此，利用它们的温度依存性，使温度依存性相互抵消地作用，这样能够几乎没有折射率变化地构成树脂材料。例如，通过在作为母材的树脂材料中散布最大长30纳米以下的无机微粒，能够构成折射率的温度依存性极低的树脂材料。例如，通过在丙烯中散布氧化铌(Nb2O5)微粒，能够生成温度变化引起的折射率变化较小的材料。根据上述结构，至少1个树脂材料透镜是采用上述散布了无机微粒的树脂材料，这样，本广角光学系统1能够将伴随环境温度变化的后焦点偏离抑制为较小。
[0261] 从抑制广角光学系统1中伴随环境温度变化的后焦点偏离为较小之观点出发，优选折射率的温度变化n(T)的绝对值不到8×10-5/℃，更优选绝对值不到6×10-5/℃。折射-5率的温度变化n(T)的绝对值不到6×10 /℃时，抑制广角光学系统1中伴随环境温度变化的后焦点的偏离量约为一半。
[0262] 因此，作为这种树脂材料，优选聚烯烃类树脂材料和聚碳酸盐类树脂材料。聚烯烃-5类树脂材料的折射率的温度变化n(T)约为-11×10 (/℃)，聚碳酸盐类树脂材料的折射率-5
的温度变化n(T)约为-14×10 (/℃)。
的温度变化n(T)约为-14×10 (/℃)。
[0263] [组装了广角光学系统的数码器械的说明]
[0264] 接下去对备有上述广角光学系统1的数码器械作说明。
[0265] 图3是实施方式数码器械的结构方框示意图。图3中，数码器械3备有实现摄像功能的摄像部30、图像生成部31、图像数据缓冲存储器32、图像处理部33、驱动部34、控制部35、记忆部36及I/F部37。作为数码器械3，可以举出例如数码照相机、数码摄像机、监视用和车载用等用途的监视照相机、手机和便携信息终端(PDA)等便携终端、个人电脑及移动电脑，也可包括它们的周边器具(例如鼠标、扫描及打印机等)。
[0266] 摄像部30备有摄像装置21和摄像元件17。摄像装置21备有图示省略的摄像镜头装置和图示省略的透镜驱动装置等，其中，摄像镜头装置备有图1中出示的广角光学系统1，构成使广角光学系统1能够在所定的成像面上、图3所示的例子中是摄像元件17上，形成被摄物体的光学像；透镜驱动装置在光轴方向驱动透镜进行聚焦。由广角光学系统1在摄像元件17的受光面上成被摄物体的光学像。
[0267] 摄像元件17将摄像装置21的摄像镜头装置成的被摄物体光学像变换为电信号，如上所述，将广角光学系统1成像的被摄物体光学像变换成R、G、B色成分的电信号(图像信号)，作为R、G、B各色图像信号输出到图像生成部31。摄像元件17受控制部35控制，进行静止图像或动画摄像或读出(水平同步、垂直同步、转送)摄像元件17上各像素输出信号等摄像动作。摄像元件17可以是例如CCD和CMOS等固体摄像元件，也可以是彩色的摄像元件和黑白的摄像元件。
[0268] 图像生成部31对摄像元件17发出的模拟输出信号进行增幅处理、数字变换处理等，并对图像整体进行适当的黑程度决定、γ补正、白平衡调整(WB调整)、轮廓修正及色斑修正等周知的图像处理，从图像信号生成各像素图像数据。图像生成部31生成的图像数据被输出到图像数据缓冲存储器32。
[0269] 图像数据缓冲存储器32是临时性记忆图像数据，并被用作由图像处理部33对该图像数据进行后述处理的作业区域的存储器，由例如为挥发性记忆元件的RAM(Random Access Memory)等构成。
[0270] 图像处理部33是对图像数据缓冲存储器32的图像数据进行图像分辨率变换等图像处理的回路。还可以根据需要使图像处理部33进行周知的变形修正处理等修正在摄像元件17受光面上形成的被摄物体的光学像的变形，修正在广角光学系统1没能完全修正的像差。变形修正是将因像差而变形了的图像修正为与肉眼能看到的情景同样相似形的几乎没有变形的自然图像。通过这一结构，即使摄像装置21的所述摄像镜头装置在摄像元件17成的被摄物体光学像出现变形，也能够生成几乎没有变形的自然的图像。 [0271] 驱动部34根据控制部35输出的控制信号，使图示省略的所述透镜驱动装置起动，由此广角光学系统1聚焦。
[0272] 控制部35备有例如微处理器、记忆元件及周边回路等，按照下述各自的功能控制摄像部30、图像生成部31、图像数据缓冲存储器32、图像处理部33、驱动部34、记忆部36及I/F部37各部动作。也就是说，由控制部35控制摄像装置21实行被摄物体的静止图像摄影及动画摄影之至少一种摄影。
[0273] 记忆部36是记忆回路，记忆被摄物体的静止图像摄影或动画摄影所生成的图像数据，由例如不挥发性记忆元件的ROM(Read OnlyMemory)和能够换写的不挥发性记忆元件的EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、RAM等构成。也就是说，记忆部36具有作为静止图像及动画用的存储器功能。
[0274] I/F部37是与外部器械接发图像数据的接口，是例如按照USB、IEEE1394等规格的接口。
[0275] 接下去对这种结构的数码器械3的摄像动作做说明。
[0276] 拍摄静止图像时，控制部35控制摄像装置21进行静止图像的摄影，同时通过驱动部34使摄像装置21图示省略的所述透镜驱动装置起动，进行聚焦。这样，焦点对准的光学像周期性地反复成像在摄像元件17的受光面上，被变换成R、G、B色成分的图像信号之后，被输出到图像生成部31。该图像信号被临时性记忆在图像数据缓冲存储器32中，经图像处理部33进行图像处理之后，基于图像信号的图像被显示在图示省略的显示器(显示装置)中。然后，拍摄人员可以通过参照所述显示器，调整主要的被摄物体，将其纳入画面中的所望位置。在该状态下按下图示省略的快门按钮，可以在作为静止图像 用的存储器的记忆部36中存储图像数据，得到静止图像。
[0277] 进行动画摄影时，控制部35控制摄像装置21进行动画摄影。然后与静止图像摄影时相同，拍摄人员可以通过参照所述显示器，调整摄像装置21拍摄得到的被摄物体图像，将其纳入画面中的所望位置。此时与静止图像摄影相同，按下所述快门按钮便开始动画摄影。
[0278] 动画摄影时，控制部35在控制摄像装置21进行动画摄影的同时，通过驱动部34使摄像装置21的所述透镜驱动装置起动，进行聚焦。这样，焦点对准的光学像周期性地反复成像在摄像元件17的受光面上，被变换成R、G、B色成分的图像信号之后，被输出到图像生成部31。该图像信号被临时性记忆在图像数据缓冲存储器32中，经图像处理部33进行图像处理之后，基于图像信号的图像被显示在图示省略的所述显示器中。然后再次按下所述快门按钮，动画摄影便结束。拍摄的动画图像被存储在作为动画图像用的存储器的记忆部36中。
[0279] 这种数码器械3和摄像装置21(所述摄像镜头装置)因为备有既小型又具有比背景技术来得良好的光学特性的广角光学系统1，所以，可以采用既小型化又高像素的摄像元件17。
[0280] 接下去，作为备有这种广角光学系统1的数码器械的具体例子，对在手机中搭载了摄像装置21的情况以及在车载用监视照相机中搭载了摄像装置21的情况分别作如下说明。
[0281] 图4是数码器械一实施方式的带照相机手机的外观结构图。图4(A)表示手机的操作面，图4(B)表示操作面的反面、即背面。
[0282] 图4中，手机5上方备有天线51，手机的操作面如图4(A)所示，备有长方形显示器52、起动图像摄影模式及切换静止图像摄影动画图像摄影的图像摄影按钮53、快门按钮55及拨号按钮56。该手机5中内藏了采用手机电话网实现电话功能的回路，同时内藏上述摄像部30、图像生成部31、图像数据缓冲存储器32、图像处理部33、驱动部34、控制部35及记忆部36，摄像部30的摄像装置21面临背面。
[0283] 一旦图像摄影按钮53被操作，表示其操作内容的控制信号便被输出到控制部35，控制部35实行与操作内容相应的动作。而一旦快 门按钮55被操作，表示其操作内容的控制信号则被输出到控制部35，控制部35实行与操作内容相应的动作。如此拍摄静止图像或动画。
[0284] 本实施方式的广角光学系统1非常适合于被搭载在监视照相机，例如拍摄车辆周边区域的车载用监视照相机，这种监视照相机被安装在所定位置上，拍摄其安装位置周边所定区域的被摄物体。
[0285] 图5是用来说明数码器械一实施方式的车载用监视照相机的概要图。图5中，车载用监视照相机7被设置在例如车辆9后部的所定位置上拍摄车辆9后方，拍到的被摄物体图像被显示在例如仪表盘上设置的图示省略的监视器上。通常因为不要求车载用监视照相机7向车辆9上方的视野，所以，用向斜下方倾斜的姿势安装在车辆9上时，使其光轴AX向斜下方。上下方向有视角2φ，该视角以穿过监视照相机7安装位置的水平线为上端。本说明书中，左右方向的视角也与下方向的相同为2φ，但不局限于此，上下方向和左右方向的视角也可以不同。
[0286] 下面，概略说明用这种结构的车载照相机7作后监视时的处理经过。用户(驾驶人员)可以边观察例如车9仪表盘上设置的图示省略的监视器(显示装置)边倒车。此时，当驾驶人员想确认的区域与车载照相机7拍摄的区域不一致时，驾驶人员操作仪表盘上设有的图示省略的操作按钮等进行所定操作。
[0287] 接到该操作的控制部35控制驱动部34，调整摄像部30朝向。接着控制部35驱动摄像装置21的所述透镜驱动装置，进行广角光学系统1的聚焦。这样，焦点对准的光学像成像在摄像元件17的受光面上，被变换成R、G、B色成分的图像信号之后，被输出到图像生成部31。该图像信号被临时性记忆在图像数据缓冲存储器32中，由图像处理部33进行图像处理。这样，驾驶人员想确认区域的接近自然的图像便显示在仪表盘上设有的所述监视器上。
[0288] [广角光学系统的更具体实施方式的说明]
[0289] 下面参照附图，对图1中所示的广角光学系统1、即搭载在图3中所示的数码器械3中的摄像装置21中备有的广角光学系统1的具体结构作说明。
[0290] 实施例
[0291] 实施例1
[0292] 图6是实施例1广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图24及图25是实施例1广角光学系统的透镜组像差图。
[0293] 实施例1的广角光学系统1A如图6所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜12～14分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0294] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0295] 图6中，对各透镜面标的编号ri(i＝1、2、3、…)是从物体侧开始计数时的第i个透镜面(透镜的接合面作为1面计数)，ri上标有「＊」记号的面表示是非球面。孔径光圈ST和平行平板FT的两面及摄像元件SR的受光面也作为1面。上述标法及符号的意义在后面的实施例2至实施例18中也相同(图7至图23)。但是，这并不意味着是完全相同的结构，例如，各实施例1～18的各图6～23中，配置在最物体侧的透镜面上标有相同的符号(r1)，但这并不意味着它们的曲率等在各实施例1～18中都是相同的。 [0296] 在该结构中，从物体侧入射的光线沿着光轴AX，依次穿过第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3、孔径光圈ST、第4透镜L4及平行平板FT，在摄像元件SR的受光面上形成物体的光学像。在摄像元件SR上光学像被变换成电信号。该电信号根据需要被施行所定的数字图像处理等，作为数字影像信号被记录到例如数码相机等数码器械的存储器中，通过有线或无线通信，被传送到其他数码器械。
[0297] 实施例1的广角光学系统1A的各透镜构成数据如下。
[0298] 数值实施例1
[0299] 单位mm
[0300] 面数据
[0301] 面编号 r d nd vd
[0302] 物面 ∞ ∞
[0303] 1 14.154 1.200 1.83481 42.72
[0304] 2 3.840 2.530
[0305] 3＊ 2.887 1.000 1.53048 55.72
[0306] 4＊ 0.693 0.895
[0307] 5＊ 1.942 1.729 1.63550 23.89
[0308] 6＊ -5.435 0.671
[0309] 7(光圈) ∞ 0.504
[0310] 8＊ 3.154 1.471 1.53048 55.72
[0311] 9＊ -1.066 0.900
[0312] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[0313] 11 ∞ 0.100
[0314] 像面 ∞
[0315] 非球面数据
[0316] 第3面
[0317] K＝-3.0000e+001，A4＝-1.3364e-002，A6＝1.3918e-003，A8＝-6.9228e-005，A10＝1.3057e-006
[0318] 第4面
[0319] K＝-1.0000e+000，A4＝-1.2584e-002，A6＝-8.8066e-002，A8＝3.7501e-002，A10＝-4.8796e-003
[0320] 第5面
[0321] K＝0.0000e+000，A4＝4.6932e-002，A6＝-6.3958e-002，A8＝2.4821e-002，A10＝-3.6310e-003
[0322] 第6面
[0323] K＝0.0000e+000，A4＝2.3370e-002，A6＝1.8813e-003，A8＝-2.2382e-003，A10＝-5.8927e-004，A12＝5.1484e-004
[0324] 第8面
[0325] K＝0.0000e+000，A4＝-8.2144e-002，A6＝1.3260e-001，A8＝-1.4095e-001，A10＝5.9375e-002
[0326] 第9面
[0327] K＝-2.0000e+000，A4＝-7.4633e-002，A6＝1.1084e-001，A8＝-5.9296e-002，A10＝1.2612e-002
[0328] 各种数据
[0329] 焦点距离 0.753
[0330] F值 2.801
[0331] 半视角 101.595
[0332] 像高 1.700
[0333] 透镜全长 11.352
[0334] BF 1.352
[0335] 上述面数据中，面编号对应于图6中所示的各透镜面上标有的符号ri(i＝1，2，3，…)的编号i。编号i上带有＊的面表示是非球面(非球面形状的折射光学面或具有与非球面等价折射作用的面)。
[0336] 另外，r表示各面的曲率半径(单位为mm)，d表示在无穷远聚焦状态下光轴上各透镜面的间隔(轴上面间隔)，nd表示各透镜对d线(波长587.56nm)的折射率，vd表示阿贝数。孔径光圈ST、平行平面板FT两面、摄像元件SR受光面各面是平面，它们的曲率半径为∞(无穷大)。
[0337] 上述非球面数据表示非球面之面(面数据中编号i上带有＊的面)的2次曲面参数(圆锥系数K)和非球面系数Ai(i＝4、6、8、10、12)值。采用以面顶点为原点、以从物体向摄像元件方向为z轴正方向的局部直角坐标系(x、y、z)，光学面的非球面形状由下式定义：
[0338] z(h)＝ch2/[1+√{1-(1+K)c2h2}]+∑Ai·hi
[0339] 其中，
[0340] z(h)：高度h位置的z轴方向的变位量(面顶点基准)；
[0341] h：垂直于z轴方向的高度(h2＝x2+y2)；
[0342] c：近轴曲率(＝1/曲率半径)；
[0343] Ai：i次非球面系数；
[0344] K：2次曲面参数(圆锥系数)。
[0345] 且上述非球面数据中，「en」代表「10的n次方」。例如：「e+001」代表「10的+1次方」；「e-003」代表「10的-3次方」。
[0346] 如上述透镜配置结构的实施例1的广角光学系统1A，其像差分别出示在图24、图25中。图24中的各图，从左起依次，分别表示球面像差(正弦条件)(LONGITUDINAL SPHERICAL ABERRATION)、像散(ASTIGMATISM FIELD CURVER)及畸变(DISTORTION)。球面像差的横轴表示焦点位置的偏离，单位mm，纵轴表示用入射高规格化后的值。像散的横轴表示焦点位置的偏离，单位mm，纵轴表示像高，单位mm。畸变的横轴表示实际像高对理想像高的比例(％)，纵轴表示视角，单位为度(这里是表示到半视角90度为止)。另外像散图中，虚线表示弧矢，实线表示切向。图25表示横像差，左侧表示切向(子午)面的情况，右侧表示弧矢(径向)面的情况，从上依次，分别表示最大视角、中间视角及轴上的情况。入射光线对相主光线的高度用mm单位表示，纵轴表示像面上的从主光线的偏离，单位mm。 [0347] 球面像差及横像差图中分别用实线表示d线(波长587.56nm)、用虚线表示g线(波长435.84nm)、用点划线表示C线(波长656.28nm)之3个光线的像差。像散及畸变图采用上述d线(波长587.56nm)时的结果。
[0348] 上述表示方法在下面所示的实施例2～18中的构成数据和表示各像差的图26至图59中也相同。
[0349] 实施例2
[0350] 图7是实施例2广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图26及图27是实施例2广角光学系统的透镜组像差图。
[0351] 实施例2的广角光学系统1B如图7所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2及 第3透镜L2、L3分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。第4透镜L4是单面、图
7所示的例子中是像侧的面r9＊为非球面。
7所示的例子中是像侧的面r9＊为非球面。
[0352] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0353] 实施例2的广角光学系统1B的各透镜构成数据如下。
[0354] 数值实施例2
[0355] 单位mm
[0356] 面数据
[0357] 面编号 r d nd vd
[0358] 物面 ∞ ∞
[0359] 1 14.266 1.198 1.83481 42.72
[0360] 2 3.882 2.547
[0361] 3＊ 2.690 1.000 1.53048 55.72
[0362] 4＊ 0.694 0.859
[0363] 5＊ 1.967 1.745 1.63550 23.89
[0364] 6＊ -6.055 0.671
[0365] 7(光圈) ∞ 0.547
[0366] 8 3.184 1.433 1.58913 61.24
[0367] 9＊ -1.177 0.900
[0368] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[0369] 11 ∞ 0.100
[0370] 像面 ∞
[0371] 非球面数据
[0372] 第3面
[0373] K＝-3.0000e+001，A4＝-1.3478e-002，A6＝1.3586e-003，A8＝-5.5396e-005，A10＝4.5377e-007
[0374] 第4面
[0375] K＝-1.0000e+000，A4＝-1.4175e-002，A6＝-8.8830e-002，A8＝ 3.8392e-002，A10＝-5.0309e-003
[0376] 第5面
[0377] K＝0.0000e+000，A4＝5.6194e-002，A6＝-6.4821e-002，A8＝2.4513e-002，A10＝-3.5021e-003
[0378] 第6面
[0379] K＝0.0000e+000，A4＝3.2029e-002，A6＝-6.3523e-003，A8＝1.7772e-003，A10＝-1.4859e-003，A12＝5.7499e-004
[0380] 第9面
[0381] K＝-2.0000e+000，A4＝-2.3177e-002，A6＝9.0449e-002，A8＝-4.5930e-002，A10＝8.6151e-003
[0382] 各种数据
[0383] 焦点距离 0.753
[0384] F值 2.796
[0385] 半视角 102.149
[0386] 像高 1.701
[0387] 透镜全长 11.350
[0388] BF 1.350
[0389] 如上述透镜配置结构的实施例2的广角光学系统1B，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图26中，横像差出示在图27中。
[0390] 实施例3
[0391] 图8是实施例3广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图28及图29是实施例3广角光学系统的透镜组像差图。
[0392] 实施例3的广角光学系统1C如图8所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的。另外，第2及第4透镜L2、L4是例如塑料等树脂材料的透镜。
[0393] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介 有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0394] 实施例3的广角光学系统1C的各透镜构成数据如下。
[0395] 数值实施例3
[0396] 单位mm
[0397] 面数据
[0398] 面编号 r d nd vd
[0399] 物面 ∞ ∞
[0400] 1 13.984 1.200 1.83481 42.72
[0401] 2 3.657 2.473
[0402] 3＊ 2.957 1.000 1.53048 55.72
[0403] 4＊ 0.692 0.863
[0404] 5＊ 2.001 1.650 1.80542 26.13
[0405] 6＊ -11.213 0.646
[0406] 7(光圈) ∞ 0.385
[0407] 8＊ 5.618 1.513 1.53048 55.72
[0408] 9＊ -0.907 0.900
[0409] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[0410] 11 ∞ 0.100
[0411] 像面 ∞
[0412] 非球面数据
[0413] 第3面
[0414] K＝-3.0000e+001，A4＝-1.7603e-002，A6＝2.2353e-003，A8＝-1.4527e-004，A10＝4.0508e-006
[0415] 第4面
[0416] K＝-1.0000e+000，A4＝-4.7670e-002，A6＝-6.3674e-002，A8＝3.2022e-002，A10＝-4.5557e-003
[0417] 第5面
[0418] K＝0.0000e+000，A4＝3.0319e-002，A6＝-4.6400e-002，A8＝1.9102e-002，A10＝-2.8174e-003
[0419] 第6面
[0420] K＝0.0000e+000，A4＝1.0089e-003，A6＝1.9847e-002，A8＝-8.0153e-003，A10＝-4.5280e-004，A12＝8.4110e-004
[0421] 第8面
[0422] K＝0.0000e+000，A4＝-1.8624e-001，A6＝2.8312e-001，A8＝-3.0529e-001，A10＝1.2919e-001
[0423] 第9面
[0424] K＝-2.0000e+000，A4＝-1.5315e-001，A6＝1.3069e-001，A8＝-9.6264e-002，A10＝2.8352e-002
[0425] 各种数据
[0426] 焦点距离 0.753
[0427] F值 2.796
[0428] 半视角 100.105
[0429] 像高 1.699
[0430] 透镜全长 11.082
[0431] BF 1.351
[0432] 如上述透镜配置结构的实施例3的广角光学系统1C，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图28中，横像差出示在图29中。
[0433] 实施例4
[0434] 图9是实施例4广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图30及图31是实施例4广角光学系统的透镜组像差图。
[0435] 实施例4的广角光学系统1D如图9所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0436] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像 元件的玻璃外罩等。
[0437] 实施例4的广角光学系统1D的各透镜构成数据如下。
[0438] 数值实施例4
[0439] 单位mm
[0440] 面数据
[0441] 面编号 r d nd vd
[0442] 物面 ∞ ∞
[0443] 1 13.999 1.100 1.88300 40.81
[0444] 2 3.837 2.690
[0445] 3＊ 29.399 1.000 1.53048 55.72
[0446] 4＊ 1.016 0.799
[0447] 5＊ 1.962 1.747 1.63200 23.41
[0448] 6＊ -5.019 0.640
[0449] 7(光圈) ∞ 0.478
[0450] 8＊ 4.008 1.461 1.53048 55.72
[0451] 9＊ -1.098 0.565
[0452] 10 ∞ 0.500 1.56400 47.00
[0453] 11 ∞ 0.520
[0454] 像面 ∞
[0455] 非球面数据
[0456] 第3面
[0457] K＝-3.0000e+001，A4＝-5.4043e-003，A6＝4.0794e-005，A8＝5.0085e-005，A10＝-3.0399e-006
[0458] 第4面
[0459] K＝-2.0788e+000，A4＝2.4740e-001，A6＝-1.7754e-001，A8＝5.7603e-002，A10＝-6.9424e-003
[0460] 第5面
[0461] K＝0.0000e+000，A4＝5.5106e-002，A6＝-6.3595e-002，A8＝2.4535e-002，A10＝-3.6937e-003
[0462] 第6面
[0463] K＝0.0000e+000，A4＝4.9789e-002，A6＝-3.3464e-002，A8＝2.1739e-002，A10＝-9.4383e-003，A12＝1.9006e-003
[0464] 第8面
[0465] K＝0.0000e+000，A4＝-1.2333e-001，A6＝1.7672e-001，A8＝-2.1232e-001，A10＝8.5862e-002
[0466] 第9面
[0467] K＝-2.0000e+000，A4＝-7.5634e-002，A6＝5.8591e-002，A8＝-2.2662e-002，A10＝1.3248e-003
[0468] 各种数据
[0469] 焦点距离 0.753
[0470] F值 2.887
[0471] 半视角 103.802
[0472] 像高 1.750
[0473] 透镜全长 11.345
[0474] BF 1.430
[0475] 如上述透镜配置结构的实施例4的广角光学系统1D，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图30中，横像差出示在图31中。
[0476] 实施例5
[0477] 图10是实施例5广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图32及图33是实施例5广角光学系统的透镜组像差图。
[0478] 实施例5的广角光学系统1E如图10所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0479] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0480] 实施例5的广角光学系统1E的各透镜构成数据如下。
[0481] 数值实施例5
[0482] 单位mm
[0483] 面数据
[0484] 面编号 r d nd vd
[0485] 物面 ∞ ∞
[0486] 1 14.435 1.400 1.88300 40.81
[0487] 2 4.201 2.806
[0488] 3＊ 18.046 1.000 1.53048 55.72
[0489] 4＊ 1.035 1.311
[0490] 5＊ 1.901 1.740 1.63200 23.41
[0491] 6＊ -7.145 0.540
[0492] 7(絞り) ∞ 0.725
[0493] 8＊ 2.837 1.629 1.53048 55.72
[0494] 9＊ -1.663 0.502
[0495] 10 ∞ 0.500 1.56400 47.00
[0496] 11 ∞ 0.500
[0497] 像面 ∞
[0498] 非球面数据
[0499] 第3面
[0500] K＝-5.0000e+000，A4＝-2.8407e-003，A6＝-2.0654e-004，A8＝1.8328e-005，A10＝1.3083e-006，A12＝-1.1270e-007
[0501] 第4面
[0502] K＝-2.0000e+000，A4＝1.6634e-001，A6＝-8.7701e-002，A8＝2.0131e-002，A10＝-1.3772e-003，A12＝-9.1985e-005
[0503] 第5面
[0504] K＝0.0000e+000，A4＝3.0146e-003，A6＝-2.1090e-002，A8＝5.9446e-003，A10＝-2.8002e-005，A12＝-3.0303e-004
[0505] 第6面
[0506] K＝0.0000e+000，A4＝2.0048e-002，A6＝-2.3632e-003，A8＝ 2.2588e-004，A10＝-2.2209e-003，A12＝9.1617e-000
[0507] 第8面
[0508] K＝0.0000e+000，A4＝-6.6502e-002，A6＝7.7287e-002，A8＝-5.9858e-002，A10＝2.3673e-002，A12＝-4.0895e-003
[0509] 第9面
[0510] K＝-2.0000e+000，A4＝-1.3332e-002，A6＝2.3115e-002，A8＝1.7916e-003，A10＝-3.5067e-003，A12＝4.7323e-004
[0511] 各种数据
[0512] 焦点距离 0.891
[0513] F值 2.795
[0514] 半视角 104.564
[0515] 像高 2.068
[0516] 透镜全长 12.508
[0517] BF 1.357
[0518] 如上述透镜配置结构的实施例5的广角光学系统1E，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图32中，横像差出示在图33中。
[0519] 实施例6
[0520] 图11是实施例6广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图34及图35是实施例6广角光学系统的透镜组像差图。
[0521] 实施例6的广角光学系统1F如图11所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0522] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0523] 实施例6的广角光学系统1F的各透镜构成数据如下。
[0524] 数值实施例6
[0525] 单位mm
[0526] 面数据
[0527] 面编号 r d nd vd
[0528] 物面 ∞ ∞
[0529] 1 14.723 1.400 1.88300 40.81
[0530] 2 4.376 2.824
[0531] 3＊ 11.328 1.000 1.53048 55.72
[0532] 4＊ 1.060 1.144
[0533] 5＊ 1.997 1.870 1.63200 23.41
[0534] 6＊ -10.601 0.479
[0535] 7(光圈) ∞ 0.881
[0536] 8＊ 3.921 1.973 1.53048 55.72
[0537] 9＊ -1.761 1.024
[0538] 10 ∞ 0.500 1.56400 47.00
[0539] 11 ∞ 0.500
[0540] 像面 ∞
[0541] 非球面数据
[0542] 第3面
[0543] K＝-2.8612e+001，A4＝-2.0350e-003，A6＝-1.6746e-004，A8＝7.2034e-006，A10＝1.3033e-006，A12＝-7.3695e-00
[0544] 第4面
[0545] K＝-2.0000e+000，A4＝1.1433e-001，A6＝-4.2316e-002，A8＝5.1180e-003，A10＝4.1021e-004，A12＝-1.0701e-004
[0546] 第5面
[0547] K＝0.0000e+000，A4＝-3.0906e-003，A6＝-3.3491e-003，A8＝-2.9631e-003，A10＝1.8309e-003，A12＝-3.3866e-004
[0548] 第6面
[0549] K＝0.0000e+000，A4＝1.6870e-002，A6＝-1.1841e-003，A8＝4.9275e-003，A10＝-5.8262e-003，A12＝1.7245e-003
[0550] 第8面
[0551] K＝0.0000e+000，A4＝-3.2047e-002，A6＝2.2974e-002，A8＝-1.0720e-002，A10＝2.7148e-003，A12＝-3.1166e-004
[0552] 第9面
[0553] K＝-2.0000e+000，A4＝-2.4097e-003，A6＝1.8993e-003，A8＝1.5419e-003，A10＝-3.7264e-004，A12＝9.0955e-006
[0554] 各种数据
[0555] 焦点距离 1.122
[0556] F值 2.791
[0557] 半视角 104.156
[0558] 像高 2.757
[0559] 透镜全长 13.BF 1.891
[0560] 如上述透镜配置结构的实施例6的广角光学系统1F，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图34中，横像差出示在图35中。
[0561] 实施例7
[0562] 图12是实施例7广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图36及图37是实施例7广角光学系统的透镜组像差图。
[0563] 实施例7的广角光学系统1G如图12所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、两凹的负透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0564] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0565] 实施例7的广角光学系统1G的各透镜构成数据如下。
[0566] 数值实施例7
[0567] 单位mm
[0568] 面数据
[0569] 面编号 r d nd vd
[0570] 物面 ∞ ∞
[0571] 1 11.636 1.400 1.88300 40.81
[0572] 2 3.826 3.513
[0573] 3＊ -5.985 0.764 1.53048 55.72
[0574] 4＊ 0.772 0.407
[0575] 5＊ 1.168 1.413 1.63200 23.41
[0576] 6＊ -8.197 0.361
[0577] 7(光圈) ∞ 0.185
[0578] 8＊ 3.200 1.441 1.53048 55.72
[0579] 9＊ -0.917 0.800
[0580] 10 ∞ 0.300 1.56400 47.00
[0581] 11 ∞ 0.300
[0582] 像面 ∞
[0583] 非球面数据
[0584] 第3面
[0585] K＝-5.0000e+000，A4＝-3.6223e-003，A6＝1.1909e-003，A8＝-6.3586e-005，A10＝1.9291e-005，A12＝-3.0988e-006
[0586] 第4面
[0587] K＝-3.6201e+000，A4＝1.0213e+000，A6＝-1.1904e+000，A8＝5.4191e-001，A10＝2.9634e-002，A12＝-7.9731e-002
[0588] 第5面
[0589] K＝0.0000e+000，A4＝1.3442e-001，A6＝5.5084e-002，A8＝-6.8268e-001，A10＝8.1707e-001，A12＝-3.6301e-001
[0590] 第6面
[0591] K＝0.0000e+000，A4＝2.4454e-001，A6＝-2.9441e-001，A8＝-9.8690e-002，A10＝6.1323e-003，A12＝8.8561e-002
[0592] 第8面
[0593] K＝0.0000e+000，A4＝-2.9917e-001，A6＝2.3425e+000，A8＝-8.9235e+000，A10＝1.5921e+001，A12＝-8.2016e+000
[0594] 第9面
[0595] K＝-2.0000e+000，A4＝-1.8169e-001，A6＝2.8826e-001，A8＝-1.8024e-001，A10＝9.6407e-002，A12＝7.3851e-003
[0596] 各种数据
[0597] 焦点距离 0.665
[0598] F值 2.806
[0599] 半视角 104.016
[0600] 像高 1.378
[0601] 透镜全长 10.799
[0602] BF 1.315
[0603] 如上述透镜配置结构的实施例7的广角光学系统1G，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图36中，横像差出示在图37中。
[0604] 实施例8
[0605] 图13是实施例8广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图38及图39是实施例8广角光学系统的透镜组像差图。
[0606] 实施例8的广角光学系统1H如图13所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、物体侧凸的正凹凸透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的。第2及第4透镜L2、L4分别是例如塑料等树脂材料的透镜。
[0607] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0608] 实施例8的广角光学系统1H的各透镜构成数据如下。
[0609] 数值实施例8
[0610] 单位mm
[0611] 面数据
[0612] 面编号 r d nd vd
[0613] 物面 ∞ ∞
[0614] 1 15.120 1.400 1.89800 34.01
[0615] 2 4.206 2.648
[0616] 3＊ 5.115 1.000 1.53048 55.72
[0617] 4＊ 0.689 1.042
[0618] 5＊ 2.432 1.603 2.00170 20.64
[0619] 6＊ 39.577 0.662
[0620] 7(光圈) ∞ 0.391
[0621] 8＊ 3.773 1.867 1.53048 55.72
[0622] 9＊ -0.847 0.500
[0623] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[0624] 11 ∞ 0.500
[0625] 像面 ∞
[0626] 非球面数据
[0627] 第3面
[0628] K＝-8.9708e+000，A4＝-8.5404e-003，A6＝1.6037e-004，A8＝1.7163e-005，A10＝1.8196e-006，A12＝-1.6486e-007
[0629] 第4面
[0630] K＝-2.0582e+000，A4＝1.4364e-001，A6＝-9.2621e-002，A8＝2.4919e-002，A10＝-1.8777e-003，A12＝-1.2094e-004
[0631] 第5面
[0632] K＝0.0000e+000，A4＝-8.1504e-003，A6＝2.8126e-003，A8＝-3.3407e-003，A10＝2.0200e-003，A12＝-3.4010e-004
[0633] 第6面
[0634] K＝0.0000e+000，A4＝1.4359e-002，A6＝-9.5648e-003，A8＝2.2659e-002，A10＝-1.4797e-002，A12＝2.8253e-003
[0635] 第8面
[0636] K＝0.0000e+000，A4＝-9.4837e-002，A6＝1.8112e-001，A8＝-1.9637e-001，A10＝9.9926e-002，A12＝-1.9270e-002
[0637] 第9面
[0638] K＝-2.0000e+000，A4＝-6.5541e-003，A6＝-4.3145e-002，A8＝3.7525e-002，A10＝-1.0082e-002，A12＝6.7158e-004
[0639] 各种数据
[0640] 焦点距离 0.599
[0641] F值 2.745
[0642] 半视角 103.387
[0643] 像高 2.068
[0644] 透镜全长 11.963
[0645] BF 1.349
[0646] 如上述透镜配置结构的实施例8的广角光学系统1H，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图38中，横像差出示在图39中。
[0647] 实施例9
[0648] 图14是实施例9广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图40及图41是实施例9广角光学系统的透镜组像差图。
[0649] 实施例9的广角光学系统1I如图14所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0650] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0651] 实施例9的广角光学系统1I的各透镜构成数据如下。
[0652] 数值实施例9
[0653] 单位mm
[0654] 面数据
[0655] 面编号 r d nd vd
[0656] 物面 ∞ ∞
[0657] 1 15.758 1.400 1.88300 40.81
[0658] 2 4.186 2.487
[0659] 3＊ 3.491 1.000 1.53048 55.72
[0660] 4＊ 0.703 1.752
[0661] 5＊ 2.081 1.780 1.75120 24.80
[0662] 6＊ -19.680 0.618
[0663] 7(光圈) ∞ 0.602
[0664] 8＊ 3.778 1.575 1.53048 55.72
[0665] 9＊ -1.296 0.533
[0666] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[0667] 11 ∞ 0.500
[0668] 像面 ∞
[0669] 非球面数据
[0670] 第3面
[0671] K＝-7.2600e+000，A4＝-5.4462e-003，A6＝-4.4312e-004，A8＝4.5943e-005，A10＝1.8651e-006，A12＝-1.8278e-007
[0672] 第4面
[0673] K＝-2.0000e+000，A4＝1.7009e-001，A6＝-9.2952e-002，A8＝2.1326e-002，A10＝-1.8453e-003，A12＝9.8857e-006
[0674] 第5面
[0675] K＝0.0000e+000，A4＝-1.3670e-002，A6＝5.3090e-003，A8＝-5.6228e-003，A10＝2.3670e-003，A12＝-3.5594e-004
[0676] 第6面
[0677] K＝0.0000e+000，A4＝9.2507e-003，A6＝1.1698e-002，A8＝-4.3537e-003 [0678] 第8面
[0679] K＝0.0000e+000，A4＝-6.7739e-002，A6＝1.0282e-001，A8＝-1.1549e-001，A10＝6.5513e-002，A12＝-1.3741e-002
[0680] 第9面
[0681] K＝-2.0000e+000，A4＝5.3266e-002，A6＝-8.3637e-002，A8＝7.4917e-002，A10＝-3.2920e-002，A12＝5.6561e-003
[0682] 各种数据
[0683] 焦点距离 0.740
[0684] F值 2.753
[0685] 半视角 104.394
[0686] 像高 2.068
[0687] 透镜全长 12.607
[0688] BF 1.392
[0689] 如上述透镜配置结构的实施例9的广角光学系统1I，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图40中，横像差出示在图41中。
[0690] 实施例10
[0691] 图15是实施例10广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图42及图43是实施例10广角光学系统的透镜组像差图。
[0692] 实施例10的广角光学系统1J如图15所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0693] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0694] 实施例10的广角光学系统1J的各透镜构成数据如下。
[0695] 数值实施例10
[0696] 单位mm
[0697] 面数据
[0698] 面编号 r d nd vd
[0699] 物面 ∞ ∞
[0700] 1 18.040 1.400 1.88300 40.81
[0701] 2 4.970 3.207
[0702] 3＊ 4.198 1.000 1.53048 55.72
[0703] 4＊ 0.673 1.247
[0704] 5＊ 2.224 1.709 1.76130 18.40
[0705] 6＊ -27.171 0.733
[0706] 7(光圈) ∞ 0.460
[0707] 8＊ 3.506 1.684 1.53048 55.72
[0708] 9＊ -1.142 0.743
[0709] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[0710] 11 ∞ 0.500
[0711] 像面 ∞
[0712] 非球面数据
[0713] 第3面
[0714] K＝-1.1384e+001，A4＝-2.0656e-003，A6＝-3.9876e-004，A8＝2.9770e-005，A10＝8.1903e-007，A12＝-7.3470e-008
[0715] 第4面
[0716] K＝-2.0000e+000，A4＝1.6836e-001，A6＝-9.3318e-002，A8＝2.1430e-002，A10＝-1.7746e-003，A12＝-2.3299e-006
[0717] 第5面
[0718] K＝0.0000e+000，A4＝-2.7011e-002，A6＝7.8703e-003，A8＝-5.9471e-003，A10＝2.3364e-003，A12＝-3.1493e-004
[0719] 第6面
[0720] K＝0.0000e+000，A4＝-6.7325e-003，A6＝2.0818e-002，A8＝-5.6452e-003 [0721] 第8面
[0722] K＝0.0000e+000，A4＝-7.3548e-002，A6＝1.2354e-001，A8＝-1.3762e-001，A10＝7.8947e-002，A12＝-1.6892e-002
[0723] 第9面
[0724] K＝-2.0000e+000，A4＝1.8419e-002，A6＝-6.8344e-002，A8＝7.3910e-002，A10＝-3.4047e-002，A12＝6.0222e-003
[0725] 各种数据
[0726] 焦点距离 0.691
[0727] F值 2.750
[0728] 半视角 104.090
[0729] 像高 2.068
[0730] 透镜全长 13.040
[0731] BF 1.601
[0732] 如上述透镜配置结构的实施例10的广角光学系统1J，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图42中，横像差出示在图43中。
[0733] 实施例11
[0734] 图16是实施例11广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图44及图45是实施例11广角光学系统的透镜组像差图。
[0735] 实施例11的广角光学系统1K如图16所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0736] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0737] 实施例11的广角光学系统1K的各透镜构成数据如下。
[0738] 数值实施例11
[0739] 单位mm
[0740] 面数据
[0741] 面编号 r d nd vd
[0742] 物面 ∞ ∞
[0743] 1 17.607 1.400 1.83481 42.72
[0744] 2 4.970 3.583
[0745] 3＊ 10.000 1.000 1.53048 55.72
[0746] 4＊ 0.925 1.562
[0747] 5＊ 1.836 1.794 1.61420 25.59
[0748] 6＊ -5.646 0.528
[0749] 7(光圈) ∞ 0.515
[0750] 8＊ 3.421 1.299 1.53048 55.72
[0751] 9＊ -1.692 0.500
[0752] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[0753] 11 ∞ 0.500
[0754] 像面 ∞
[0755] 非球面数据
[0756] 第3面
[0757] K＝-1.5496e+001，A4＝-3.6093e-003，A6＝-2.0553e-004，A8＝2.1383e-005，A10＝1.6335e-006，A12＝-1.3189e-007
[0758] 第4面
[0759] K＝-2.1529e+000，A4＝1.5000e-001，A6＝-8.7614e-002，A8＝2.1241e-002，A10＝-1.4261e-003，A12＝-9.2773e-005
[0760] 第5面
[0761] K＝0.0000e+000，A4＝-1.3976e-002，A6＝-2.1039e-002，A8＝6.3676e-003，A10＝8.2538e-004，A12＝-6.5452e-004
[0762] 第6面
[0763] K＝0.0000e+000，A4＝1.9629e-002，A6＝5.7736e-003，A8＝-8.1620e-003，A10＝-9.7389e-004，A12＝1.3283e-003
[0764] 第8面
[0765] K＝0.0000e+000，A4＝-2.6676e-002，A6＝4.1736e-002，A8＝-7.3223e-002，A10＝5.6967e-002，A12＝-1.3970e-002
[0766] 第9面
[0767] K＝-2.0000e+000，A4＝5.1901e-002，A6＝2.1804e-002，A8＝-9.0973e-003，A10＝-8.7537e-003，A12＝4.3291e-003
[0768] 各种数据
[0769] 焦点距离 0.811
[0770] F值 2.781
[0771] 半视角 103.960
[0772] 像高 2.068
[0773] 透镜全长 13.043
[0774] BF 1.361
[0775] 如上述透镜配置结构的实施例11的广角光学系统1K，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图44中，横像差出示在图45中。
[0776] 实施例12
[0777] 图17是实施例12广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图46及图47是实施例12广角光学系统的透镜组像差图。
[0778] 实施例12的广角光学系统1L如图17所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0779] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0780] 实施例12的广角光学系统1L的各透镜构成数据如下。
[0781] 数值实施例12
[0782] 单位mm
[0783] 面数据
[0784] 面编号 r d nd vd
[0785] 物面 ∞ ∞
[0786] 1 16.088 1.400 1.81600 46.55
[0787] 2 4.205 2.861
[0788] 3＊ 145.176 1.000 1.53048 55.72
[0789] 4＊ 1.009 1.105
[0790] 5＊ 1.835 2.337 1.62090 24.44
[0791] 6＊ -4.093 0.490
[0792] 7(光圈) ∞ 0.580
[0793] 8＊ 3.166 1.706 1.53048 55.72
[0794] 9＊ -2.092 0.500
[0795] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[0796] 11 ∞ 0.500
[0797] 像面 ∞
[0798] 非球面数据
[0799] 第3面
[0800] K＝-5.0000e+000，A4＝-1.7796e-003，A6＝-7.4829e-005，A8＝1.4634e-005，A10＝9.4500e-007，A12＝-9.8801e-008
[0801] 第4面
[0802] K＝-2.0000e+000，A4＝1.4934e-001，A6＝-8.9554e-002，A8＝2.3089e-002，A10＝-1.1566e-003，A12＝-2.6233e-004
[0803] 第5面
[0804] K＝0.0000e+000，A4＝-1.2787e-002，A6＝-2.5416e-002，A8＝4.8999e-003，A10＝7.7868e-004，A12＝-5.8450e-004
[0805] 第6面
[0806] K＝0.0000e+000，A4＝8.1740e-003，A6＝-6.4806e-003，A8＝-4.4905e-003，A10＝3.3276e-003，A12＝-4.7852e-004
[0807] 第8面
[0808] K＝0.0000e+000，A4＝-4.9925e-002，A6＝7.2763e-002，A8＝-8.0620e-002，A10＝4.7746e-002，A12＝-1.0609e-002
[0809] 第9面
[0810] K＝-2.0000e+000，A4＝-2.1696e-003，A6＝2.6139e-002，A8＝-3.1309e-003，A10＝-4.3895e-003，A12＝1.5380e-003
[0811] 各种数据
[0812] 焦点距离 0.963
[0813] F值 2.797
[0814] 半视角 103.708
[0815] 像高 2.068
[0816] 透镜全长 12.849
[0817] BF 1.370
[0818] 如上述透镜配置结构的实施例12的广角光学系统1L，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图46中，横像差出示在图47中。
[0819] 实施例13
[0820] 图18是实施例13广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图48及图49是实施例13广角光学系统的透镜组像差图。
[0821] 实施例13的广角光学系统1M如图18所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0822] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0823] 实施例13的广角光学系统1M的各透镜构成数据如下。
[0824] 数值实施例13
[0825] 单位mm
[0826] 面数据
[0827] 面编号 r d nd vd
[0828] 物面 ∞ ∞
[0829] 1 15.285 1.076 1.80420 46.49
[0830] 2 4.371 2.835
[0831] 3＊ 10.000 1.000 1.53048 55.72
[0832] 4＊ 0.955 1.257
[0833] 5＊ 2.039 2.757 1.63200 23.41
[0834] 6＊ -3.690 0.375
[0835] 7(光圈) ∞ 0.682
[0836] 8＊ 4.609 1.522 1.53048 55.72
[0837] 9＊ -2.124 0.679
[0838] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[0839] 11 ∞ 0.500
[0840] 像面 ∞
[0841] 非球面数据
[0842] 第3面
[0843] K＝-1.2923e+001，A4＝-7.2249e-003，A6＝2.8311e-004，A8＝1.8963e-005，A10＝-5.9761e-007，A12＝-4.4340e-008
[0844] 第4面
[0845] K＝-2.0000e+000，A4＝1.8628e-001，A6＝-1.0117e-001，A8＝2.1556e-002，A10＝-1.1189e-003，A12＝-1.1522e-004
[0846] 第5面
[0847] K＝0.0000e+000，A4＝-7.4072e-003，A6＝-1.5642e-002，A8＝7.4547e-004 [0848] 第6面
[0849] K＝0.0000e+000，A4＝2.3906e-003，A6＝-6.7022e-003，A8＝4.5067e-003 [0850] 第8面
[0851] K＝0.0000e+000，A4＝-7.9528e-002，A6＝1.1752e-001，A8＝-1.2420e-001，A10＝7.0527e-002，A12＝-1.5163e-002
[0852] 第9面
[0853] K＝-2.0000e+000，A4＝-3.8524e-002，A6＝2.3014e-002，A8＝4.1851e-004，A10＝-4.8948e-003，A12＝1.5599e-003
[0854] 各种数据
[0855] 焦点距离 1.017
[0856] F值 2.802
[0857] 半视角 103.831
[0858] 像高 2.068
[0859] 透镜全长 13.061
[0860] BF 1.558
[0861] 如上述透镜配置结构的实施例13的广角光学系统1M，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图48中，横像差出示在图49中。
[0862] 实施例14
[0863] 图19是实施例14广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图50及图51是实施例14广角光学系统的透镜组像差图。
[0864] 实施例14的广角光学系统1N如图19所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0865] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0866] 实施例14的广角光学系统1N的各透镜构成数据如下。
[0867] 数值实施例14
[0868] 单位mm
[0869] 面数据
[0870] 面编号 r d nd vd
[0871] 物面 ∞ ∞
[0872] 1 14.617 1.400 1.83400 37.35
[0873] 2 4.061 3.011
[0874] 3＊ 14.980 1.000 1.53048 55.72
[0875] 4＊ 0.982 1.281
[0876] 5＊ 1.868 1.786 1.63450 23.90
[0877] 6＊ -6.594 0.529
[0878] 7(光圈) ∞ 0.732
[0879] 8＊ 3.117 1.607 1.53048 55.72
[0880] 9＊ -1.562 0.500
[0881] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[0882] 11 ∞ 0.500
[0883] 像面 ∞
[0884] 非球面数据
[0885] 第3面
[0886] K＝-3.0000e+001，A4＝-3.2061e-003，A6＝-2.1451e-004，A8＝1.8572e-005，A10＝1.4226e-006，A12＝-1.1201e-007
[0887] 第4面
[0888] K＝-2.0000e+000，A4＝1.6697e-001，A6＝-8.8464e-002，A8＝2.0375e-002，A10＝-1.4067e-003，A12＝-9.5828e-005
[0889] 第5面
[0890] K＝0.0000e+000，A4＝4.2952e-003，A6＝-2.0660e-002，A8＝5.8774e-003，A10＝2.4104e-004，A12＝-4.0028e-004
[0891] 第6面
[0892] K＝0.0000e+000，A4＝2.5865e-002，A6＝-5.4384e-004，A8＝-1.4984e-003，A10＝-2.8890e-003，A12＝1.4917e-003
[0893] 第8面
[0894] K＝0.0000e+000，A4＝-6.2949e-002，A6＝7.4237e-002，A8＝-6.1957e-002，A10＝2.5910e-002，A12＝-4.6203e-003
[0895] 第9面
[0896] K＝-2.0000e+000，A4＝-7.9903e-003，A6＝1.9876e-002，A8＝1.1896e-003，A10＝-3.5518e-003，A12＝5.8601e-004
[0897] 各种数据
[0898] 焦点距离 0.860
[0899] F值 2.785
[0900] 半视角 104.045
[0901] 像高 2.068
[0902] 透镜全长 12.709
[0903] BF 1.363
[0904] 如上述透镜配置结构的实施例14的广角光学系统1N，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图50中，横像差出示在图51中。
[0905] 实施例15
[0906] 图20是实施例15广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图52及图53是实施例15广角光学系统的透镜组像差图。
[0907] 实施例15的广角光学系统1O如图20所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0908] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0909] 实施例15的广角光学系统1O的各透镜构成数据如下。
[0910] 数值实施例15
[0911] 单位mm
[0912] 面数据
[0913] 面编号 r d nd vd
[0914] 物面 ∞ ∞
[0915] 1 15.303 1.400 1.80420 46.49
[0916] 2 4.089 2.796
[0917] 3＊ 28.709 1.000 1.53048 55.72
[0918] 4＊ 1.031 1.354
[0919] 5＊ 1.845 1.740 1.60700 27.10
[0920] 6＊ -5.314 0.522
[0921] 7(光圈) ∞ 0.792
[0922] 8＊ 3.186 1.545 1.53048 55.72
[0923] 9＊ -1.760 0.500
[0924] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[0925] 11 ∞ 0.500
[0926] 像面 ∞
[0927] 非球面数据
[0928] 第3面
[0929] K＝-3.0000e+001，A4＝-2.1351e-003，A6＝-1.7353e-004，A8＝1.1791e-005，A10＝8.6785e-007，A12＝-6.5507e-008
[0930] 第4面
[0931] K＝-2.0727e+000，A4＝1.6966e-001，A6＝-8.9161e-002，A8＝2.0913e-002，A10＝-1.4759e-003，A12＝-1.0723e-004
[0932] 第5面
[0933] K＝0.0000e+000，A4＝2.0822e-004，A6＝-2.4385e-002，A8＝6.2483e-003，A10＝9.1390e-004，A12＝-6.6165e-004
[0934] 第6面
[0935] K＝0.0000e+000，A4＝1.6334e-002，A6＝5.5332e-003，A8＝-7.8608e-003，A10＝1.1285e-003，A12＝2.4314e-004
[0936] 第8面
[0937] K＝0.0000e+000，A4＝-7.7296e-002，A6＝8.5276e-002，A8＝-6.4871e-002，A10＝2.4873e-002，A12＝-4.1132e-003
[0938] 第9面
[0939] K＝-2.0000e+000，A4＝-2.8534e-002，A6＝2.7877e-002，A8＝9.9006e-004，A10＝-4.0566e-003，A12＝6.9885e-004
[0940] 各种数据
[0941] 焦点距离 0.905
[0942] F值 2.789
[0943] 半视角 104.349
[0944] 像高 2.068
[0945] 透镜全长 12.512
[0946] BF 1.363
[0947] 如上述透镜配置结构的实施例15的广角光学系统1O，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图52中，横像差出示在图53中。
[0948] 实施例16
[0949] 图21是实施例16广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图54及图55是实施例16广角光学系统的透镜组像差图。
[0950] 实施例16的广角光学系统1P如图21所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0951] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0952] 实施例16的广角光学系统1P的各透镜构成数据如下。
[0953] 数值实施例16
[0954] 单位mm
[0955] 面数据
[0956] 面编号 r d nd vd
[0957] 物面 ∞ ∞
[0958] 1 14.951 1.400 1.80420 46.49
[0959] 2 4.018 3.116
[0960] 3＊ 15.445 1.000 1.53048 55.72
[0961] 4＊ 0.996 1.356
[0962] 5＊ 1.856 1.801 1.60280 28.30
[0963] 6＊ -4.704 0.537
[0964] 7(光圈) ∞ 0.758
[0965] 8＊ 3.403 1.510 1.53048 55.72
[0966] 9＊ -1.756 0.500
[0967] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[0968] 11 ∞ 0.500
[0969] 像面 ∞
[0970] 非球面数据
[0971] 第3面
[0972] K＝-2.9172e+001，A4＝-2.8984e-003，A6＝-1.9962e-004，A8＝1.2592e-005，A10＝9.2223e-007，A12＝-5.2269e-008
[0973] 第4面
[0974] K＝-2.0000e+000，A4＝1.6709e-001，A6＝-8.9139e-002，A8＝2.0888e-002，A10＝-1.5288e-003，A12＝-8.6482e-005
[0975] 第5面
[0976] K＝0.0000e+000，A4＝8.1748e-004，A6＝-2.3735e-002，A8＝5.8736e-003，A10＝9.5558e-004，A12＝-6.1595e-004
[0977] 第6面
[0978] K＝0.0000e+000，A4＝1.9053e-002，A6＝6.2215e-003，A8＝-8.4784e-003，A10＝1.5257e-003，A12＝1.8851e-004
[0979] 第8面
[0980] K＝0.0000e+000，A4＝-6.9402e-002，A6＝7.8209e-002，A8＝-6.7923e-002，A10＝2.7912e-002，A12＝-4.4255e-003
[0981] 第9面
[0982] K＝-2.0000e+000，A4＝-1.9873e-002，A6＝2.9005e-002，A8＝-1.7074e-003，A10＝-4.7814e-003，A12＝1.1174e-003
[0983] 各种数据
[0984] 焦点距离 0.880
[0985] F值 2.784
[0986] 半视角 104.051
[0987] 像高 2.068
[0988] 透镜全长 12.839
[0989] BF 1.362
[0990] 如上述透镜配置结构的实施例16的广角光学系统1P，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图54中，横像差出示在图55中。
[0991] 实施例17
[0992] 图22是实施例17广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图56及图57是实施例17广角光学系统的透镜组像差图。
[0993] 实施例17的广角光学系统1Q如图22所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的例如塑料等树脂材料的透镜。
[0994] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[0995] 实施例17的广角光学系统1Q的各透镜构成数据如下。
[0996] 数值实施例17
[0997] 单位mm
[0998] 面数据
[0999] 面编号 r d nd vd
[1000] 物面 ∞ ∞
[1001] 1 13.082 1.200 1.83481 42.72
[1002] 2 3.673 2.511
[1003] 3＊ 2.971 1.000 1.53048 55.72
[1004] 4＊ 0.731 0.877
[1005] 5＊ 1.892 1.845 1.58340 30.23
[1006] 6＊ -3.516 0.620
[1007] 7(光圈) ∞ 0.504
[1008] 8＊ 6.123 1.444 1.53048 55.72
[1009] 9＊ -0.964 0.900
[1010] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[1011] 11 ∞ 0.100
[1012] 像面 ∞
[1013] 非球面数据
[1014] 第3面
[1015] K＝-3.0000e+001，A4＝-1.7303e-002，A6＝2.4328e-003，A8＝-2.5632e-004，A10＝1.2614e-005
[1016] 第4面
[1017] K＝-1.0000e+000，A4＝5.1358e-003，A6＝-7.2334e-002，A8＝2.5766e-002，A10＝-2.9839e-003
[1018] 第5面
[1019] K＝0.0000e+000，A4＝6.3485e-002，A6＝-6.7401e-002，A8＝2.5268e-002，A10＝-3.8803e-003
[1020] 第6面
[1021] K＝0.0000e+000，A4＝3.8928e-002，A6＝-9.3930e-003，A8＝5.3611e-003，A10＝-3.7946e-003
[1022] 第8面
[1023] K＝0.0000e+000，A4＝-1.2350e-001，A6＝1.7733e-001，A8＝-1.9928e-001，A10＝9.4716e-002
[1024] 第9面
[1025] K＝-2.0000e+000，A4＝-1.2320e-001，A6＝1.2257e-001，A8＝-7.1889e-002，A10＝1.8416e-002
[1026] 各种数据
[1027] 焦点距离 0.754
[1028] F值 2.803
[1029] 半视角 102.336
[1030] 像高 1.700
[1031] 透镜全长 11.350
[1032] BF 1.350
[1033] 如上述透镜配置结构的实施例17的广角光学系统1Q，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图56中，横像差出示在图57中。
[1034] 实施例18
[1035] 图23是实施例18广角光学系统的透镜组配列截面示意图。图58及图59是实施例18广角光学系统的透镜组像差图。
[1036] 实施例18的广角光学系统1R如图23所示，从物体侧向像侧依次由物体侧凸的负凹凸透镜(第1透镜L1)、物体侧凸的负凹凸透镜(第2透镜L2)、两凸正透镜(第3透镜L3)、孔径光圈ST、两凸正透镜(第4透镜L4)构成，是负负正正的4成分结构。第2至第4透镜L2～L4分别是两面为非球面的。第2及第4透镜L2、L4分别是例如塑料等树脂材料的透镜
[1037] 在第4透镜L4的像侧配置摄像元件SR的受光面，两者之中介有作为滤光器的平行平板FT。平行平板FT是各种光学滤器和摄像元件的玻璃外罩等。
[1038] 实施例18的广角光学系统1R的各透镜构成数据如下。
[1039] 数值实施例18
[1040] 单位mm
[1041] 面数据
[1042] 面编号 r d nd vd
[1043] 物面 ∞ ∞
[1044] 1 15.904 1.400 1.88300 40.81
[1045] 2 4.450 2.690
[1046] 3＊ -93.715 1.000 1.53048 55.72
[1047] 4＊ 1.037 1.060
[1048] 5＊ 2.407 1.433 2.00170 20.64
[1049] 6＊ 150.420 0.643
[1050] 7(光圈) ∞ 0.539
[1051] 8＊ 2.865 1.747 1.53048 55.72
[1052] 9＊ -1.239 0.500
[1053] 10 ∞ 0.500 1.51680 64.20
[1054] 11 ∞ 0.500
[1055] 像面 ∞
[1056] 非球面数据
[1057] 第3面
[1058] K＝-5.0000e+000，A4＝7.2028e-005，A6＝-4.7541e-005，A8＝-4.9807e-006，A10＝1.0917e-006，A12＝-4.1925e-008
[1059] 第4面
[1060] K＝-2.6295e+000，A4＝1.6884e-001，A6＝-9.2907e-002，A8＝2.4144e-002，A10＝-1.4670e-003，A12＝-2.3485e-004
[1061] 第5面
[1062] K＝0.0000e+000，A4＝-6.6165e-003，A6＝-8.9634e-003，A8＝1.1261e-003，A10＝1.8961e-003，A12＝-5.1884e-004
[1063] 第6面
[1064] K＝0.0000e+000，A4＝-6.0750e-003，A6＝-4.9882e-004，A8＝1.9403e-002，A10＝-1.4315e-002，A12＝2.7769e-003
[1065] 第8面
[1066] K＝0.0000e+000，A4＝-9.7847e-002，A6＝1.3276e-001，A8＝-1.0979e-001，A10＝4.5566e-002，A12＝-7.8168e-003
[1067] 第9面
[1068] K＝-2.0000e+000，A4＝-9.8150e-003，A6＝-9.7246e-003，A8＝2.4119e-002，A10＝-9.2684e-003，A12＝1.0023e-003
[1069] 各种数据
[1070] 焦点距离 0.855
[1071] F值 2.785
[1072] 半视角 103.981
[1073] 像高 2.068
[1074] 透镜全长 11.873
[1075] BF 1.362
[1076] 如上述透镜配置结构的实施例18的广角光学系统1R，其球面像差(正弦条件)、像散及畸变分别从左到右依次出示在图58中，横像差出示在图59中。
[1077] 在上述列举的实施例1～18的变倍光学系统1A～1R中适用上述条件式(1)～(19)时的各数值出示在表1及表2中。
[1078]
[1079]
[1080] 如上所述，上述实施例1～18中的广角光学系统1A～1R因为满足本发明要件，所以具有良好的光学性能，于是，搭载在数码器械上、尤其是搭载于车载用的监视照相机和携带终端等中能够充分实现小型化且能够低成本化。另外，上述实施例1～18中的广角光学系统1A～1R尤其能够实现全视角180度以上、更具体地说是200度以上的超广角化。 [1081] 以上，为了叙述本发明，参照附图通过实施方式，对本发明作了确切且充分的说明，但必须认识到只要是专业人员的话就能够容易地改变及/或改良上述实施方式。因此，专业人员实施的变更方式或改良方式，只要不脱离技术要件的记载范围，所实施的变更方式或改良方式，都属于本发明。