[发明专利]透镜装置和包括透镜装置的图像拾取装置

说明书

技术领域

本发明涉及透镜装置和包括透镜装置的图像拾取装置，更具体地，涉及例如适合用于监控照相机、车载照相机、摄像机、数字静态照相机或卤化银胶片照相机并且上面能可拆卸地安装同心形状的球罩（dome cover）的单焦点透镜装置，以及包括单焦点透镜装置的图像拾取装置。

背景技术

通常，作为诸如监控照相机和车载照相机之类的图像拾取装置，提出了支持图像拾取元件的像素数目的增大并且光学性能高的单焦点广角透镜。例如，如在日本专利No.4186560和日本专利No.5045300及日本专利申请特开No.2012-18422中公开的那样，已知包含正或负的第一透镜单元、光阑和正的第二透镜单元的后聚焦型（retro-focus）单焦点广角透镜。

在许多监控照相机中，同心形状的球罩被安装在图像拾取系统上并用于图像拾取系统的保护和绝热。由于球罩具有折光力，因此光学性能根据球罩的有无而变化。日本专利申请特开No.2011-81110公开一种利用布置在球罩和图像拾取系统之间的校正透镜来校正根据球罩的有无的光学性能的变动。

近年来，要求诸如监控照相机和车载照相机之类的图像拾取装置包括具有宽场角（angle of field）的单焦点透镜。

遗憾的是，正如日本专利No.4186560和日本专利No.5045300及日本专利申请特开No.2012-18422一样，通过实现其中有意使负畸变保持为约-80%或更强的宽场角的透镜的图像具有不自然的畸变周边。

随着图像处理技术的进步，提出了电子地进行畸变校正以抑制图像中的畸变的图像拾取装置。遗憾的是，压缩图像的电子放大使在周边场角处的分辨率降级。

具有宽场角并且抑制负畸变的设计需要焦距的减小，然而这增大每个透镜的折光力。因而，难以校正各种像差。

近年来，作为监控照相机，需要作为包括用于图像拾取系统的保护和绝热的球罩并且同时实现高光学性能和尺寸减小的图像拾取装置的产品。遗憾的是，球罩的尺寸减小增大球罩的折光力。因而，光学性能的变动根据球罩的有无而增大。特别地，在广角透镜中，根据球罩的有无，相对于成像范围的中心，在成像范围的周边处的焦点位置的变动增大。从而相对于成像范围的中心，成像范围的周边是焦点未对准的。在日本专利申请特开No.2011-81110中，在球罩和图像拾取系统之间布置校正透镜，以校正光学性能的降级。这种布置增大球罩和图像拾取系统之间的间隔。尤其是，在广角透镜中，校正透镜往往尺寸大，并且球罩和图像拾取系统之间的间隔增大，从而又增大图像拾取装置的尺寸。

发明内容

本发明的透镜装置包括光学系统，所述光学系统按照从物侧到像侧的顺序包括：第一透镜单元；孔径光阑；和具有正折光力的第二透镜单元，其中，第一透镜单元按照从物侧到像侧的顺序包括第一负透镜、第二负透镜和正透镜，并且第二透镜单元包括至少一个负透镜和至少两个正透镜，第一透镜单元的第一负透镜和第二负透镜是具有向着物侧的凸面的弯月透镜，第一透镜单元的第二负透镜具有至少一个非球面，并且以下式子被满足：

-0.25<f/f1<0.20，

0.33<f/f2<0.60，

0.20<ν1p/ν1n<0.70和

3.00<ν2p/ν2n<6.00

其中，f是光学系统的焦距，f1和f2分别是第一透镜单元和第二透镜单元的焦距，ν1p和ν1n分别是第一透镜单元的正透镜和负透镜的阿贝常数的平均值，且ν2p和ν2n分别是第二透镜单元的正透镜和负透镜的阿贝常数的平均值。

本发明的另一方面的透镜装置包括：光学系统，所述光学系统按照从物侧到像侧的顺序包括可拆卸的同心形状的球罩，第一透镜单元，孔径光阑，和具有正折光力的第二透镜单元；和改变第一透镜单元和第二透镜单元之间的在光轴上的空气间隔的单元，其中，以下式子被满足：

0.02<Ld/D12<1.00，

-0.0060<f/fd<-0.0009和

-0.25<f/f1<0.20

其中，Ld是在安装球罩的情况下球罩的像侧面和第一透镜单元的物侧面的在光轴上的空气间隔，D12是在安装球罩的情况下从第一透镜单元的物侧面到第二透镜单元的像侧面的在光轴上的厚度，f是光学系统的焦距，fd是球罩的焦距，且f1是第一透镜单元的焦距。