專利名稱：攝像透鏡以及攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用CCD(Charge Coupled Device)型影像傳感器、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型影像傳感器等固體攝像元件之攝像裝置地攝像透鏡以及采用它的攝像裝置。
背景技術(shù)：
裝載了使用CCD型影像傳感器或CMOS型影像傳感器等固體攝像元件之攝像裝置的數(shù)碼照相機、數(shù)碼攝像機等已經(jīng)被開發(fā)出來。并且，因為使用這些固體攝像元件的攝像裝置適合于小型化，所以，近年來，被裝載于手機等小型信息終端。隨著固體攝像元件的更小型化、高像素化，對裝載于這些攝像裝置的攝像透鏡，其小型化、高性能化的要求也越來越高。
作為這種用途的攝像透鏡，與2片或3片結(jié)構(gòu)的透鏡相比較，因為能夠得到更高的性能，由從物方起，依次為孔徑光闌、具有正的折射力的第1透鏡、具有負的折射力的第2透鏡、具有正的折射力的第3透鏡、以及具有正或負的折射力的第4透鏡構(gòu)成的4組4片結(jié)構(gòu)的透鏡，已經(jīng)有所公開。其中，尤其是透鏡全長(從孔徑光闌到像方焦點的光軸上的距離)短的，例如在專利文獻1中有所公開。
(專利文獻1)特開2002-365529號公報
發(fā)明內(nèi)容
但是，專利文獻1中記載的那種攝像透鏡，是第1透鏡為正透鏡、第2透鏡為負透鏡、第3透鏡為正透鏡、第4透鏡為負透鏡，具有所謂望遠型的光焦度(パワ一)配置，希望由此試行攝像透鏡的小型化。但是，另一方面，專利文獻1中的攝像透鏡，對怎樣適應(yīng)固體攝像元件的高像素化，或攝影畫角的廣角化時的像差修正，都存在一個不充分的缺點。
本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，以提供小型的，能夠得到更高成像性能，適應(yīng)于廣角化的，并且具有良好的像方焦闌特性，4組4片結(jié)構(gòu)的攝像透鏡以及采用它的攝像裝置為目的。
本發(fā)明中的攝像透鏡由從物方起，依次為具有正的折射力的透鏡(以下稱正透鏡)、具有負的折射力的透鏡(以下稱負透鏡)、正透鏡、以及至少1個面為非球面形狀的透鏡構(gòu)成。該結(jié)構(gòu)是被稱為所謂三合透鏡的光焦度(パワ一)配置，通過設(shè)定為滿足一定的條件，能夠在這些透鏡中適當?shù)匦拚虿睢㈠绮?、色差。并且通過配置非球面形狀的第4透鏡，能夠修正畸變等軸外像差，另外得到良好的像方焦闌特性。
圖1為含實施例1攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖2(a)～圖2(d)為實施例1的像差圖，分別為球差(圖2(a))、像散(圖2(b))、畸變(圖2(c))、子午彗差(圖2(d))；
圖3為含實施例2攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖4(a)～圖4(d)為實施例2的像差圖，分別為球差(圖4(a))、像散(圖4(b))、畸變(圖4(c))、子午彗差(圖4(d))；
圖5為含實施例3攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖6(a)～圖6(d)為實施例3的像差圖，分別為球差(圖6(a))、像散(圖6(b))、畸變(圖6(c))、子午彗差(圖6(d))；
圖7為含實施例4攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖8(a)～圖8(d)為實施例4的像差圖，分別為球差(圖8(a))、像散(圖8(b))、畸變(圖8(c))、子午彗差(圖8(d))；
圖9為含實施例5攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖10(a)～圖10(d)為實施例5的像差圖，分別為球差(圖10(a))、像散(圖10(b))、畸變(圖10(c))、子午彗差(圖10(d))；
圖11為含實施例6攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖12(a)～圖12(d)為實施例6的像差圖，分別為球差(圖12(a))、像散(圖12(b))、畸變(圖12(c))、子午彗差(圖12(d))；
圖13為含實施例7攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖14(a)～圖14(d)為實施例7的像差圖，分別為球差(圖14(a))、像散(圖14(b))、畸變(圖14(c))、子午彗差(圖14(d))；
圖15為含實施例8攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖16(a)～圖16(d)為實施例8的像差圖，分別為球差(圖16(a))、像散(圖16(b))、畸變(圖16(c))、子午彗差(圖16(d))；
圖17(a)以及圖17(b)為裝在攝像裝置遮光部件上的第1透鏡與遮光部件的截面示意圖18為含實施例9攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖19(a)～圖19(d)為實施例9的像差圖，分別為球差(圖19(a))、像散(圖19(b))、畸變(圖19(c))、子午彗差(圖19(d))。
具體實施例方式
以下，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。
第1項記載的攝像透鏡，是由從物方起依次為為正透鏡的第1透鏡、為負透鏡的第2透鏡、為正透鏡的第3透鏡、以及至少1個面為非球面形狀的第4透鏡組成，滿足以下條件式
-3.0＜(r3+r4)/(r3-r4)＜-0.7 (1)
ν1-ν2＞15.0 (2)
ν3-ν2＞15.0 (3)
r3第2透鏡的物方的面的曲率半徑
r4第2透鏡的像方的面的曲率半徑
ν1第1透鏡的阿貝數(shù)
ν2第2透鏡的阿貝數(shù)
ν3第3透鏡的阿貝數(shù)
為了得到小型的良好地修正了像差的攝像透鏡，本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)是，由從物方起依次為為正透鏡的第1透鏡、為負透鏡的第2透鏡、為正透鏡的第3透鏡、以及第4透鏡組成，滿足上述條件式(1)～(3)。
從物方起依次為正透鏡、負透鏡、正透鏡之結(jié)構(gòu)，是被稱為所謂三合透鏡型的光焦度(パワ一)配置，從上述第1透鏡到上述第3透鏡，能夠適當?shù)匦拚虿睢㈠绮?、色差。并且，通過非球面形狀的上述第4透鏡，能夠修正以畸變?yōu)槭椎妮S外像差，另外，得到良好的像方焦闌特性。
條件式(1)是將上述第2透鏡的形狀適當設(shè)定的條件。在條件式的范圍內(nèi)，上述第2透鏡是呈物方的面具有較強的負的折射力的形狀。通過使條件式(1)所示的值小于式中的上限值，則能夠加強上述第2透鏡的物方的面的負的折射力，對于修正球差、彗差、像面彎曲、像散、色差是有效的。另一方面，上述第2透鏡的像方的面的曲率變得緩和，能夠抑制穿過該面周邊緣附近的軸外光束的像差。另外，因為上述第2透鏡的主點位置向物方靠近，所以，由此能夠使攝像透鏡的出射光瞳位置位于更遠離成像面的位置，因此能夠得到良好的像方焦闌特性。與此對應(yīng)地通過使條件式(1)所示的值大于式中的下限值，則上述第2透鏡的物方的面的曲率半徑不會變得太小，成為透鏡加工上沒有問題的形狀。
條件式(2)以及條件式(3)是將上述第1透鏡至上述第3透鏡的阿貝數(shù)適當設(shè)定的條件。通過滿足這里所示的條件，能夠?qū)⒊钟姓恼凵淞Φ纳鲜龅?透鏡以及上述第3透鏡發(fā)生的色差，通過持有負的折射力的上述第2透鏡進行適當?shù)男拚?br>
第2項記載的攝像透鏡，是第1項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，上述攝像透鏡在最靠物方具有孔徑光闌。通過在最靠物方具有上述孔徑光闌，能夠拉長從成像面到攝像透鏡的出射光瞳位置為止的距離，能夠得到良好的像方焦闌特性。
第3項記載的攝像透鏡，是第2項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，滿足以下的條件式
-1.5＜(r3+r4)/(r3-r4)＜-0.7(4)
r3第2透鏡的物方的面的曲率半徑
r4第2透鏡的像方的面的曲率半徑
條件式(4)是將上述第2透鏡的形狀適當設(shè)定的條件。通過使條件式(4)所示的值小于式中的上限值，則上述第2透鏡呈凹面向著物方的凹凸形狀或平凹形狀，能夠修正軸上光束的球差、色差，另外，一方面能夠抑制軸外光束的彗差的產(chǎn)生。并且，若使上述第2透鏡的像方的面與上述第3透鏡的物方的面為比較接近的曲率，將兩個面接近配置的話，則能夠有效地修正軸上以及軸外的色差，所以優(yōu)選。另外，因為上述第2透鏡的主點位置向物方更加靠近，所以，由此能夠使攝像透鏡的出射光瞳位置位于更遠離成像面的位置，因此能夠得到較良好的像方焦闌特性。另外，因為攝像透鏡整體中的負的光焦度(パワ一)，相對來說被配置在靠近物方，所以，成為容易確保廣攝影畫角，且容易確保充分的后焦點之結(jié)構(gòu)。與此對應(yīng)地通過使條件式(4)所示的值大于式的下限值，則上述第2透鏡的物方的面的曲率半徑不會變得太小，伴隨與此的，能夠抑制第1透鏡像方的面的曲率半徑變得太小，能夠?qū)⒌?透鏡像方的面的制造誤差而引起的性能劣化抑制為較小。
第4項記載的攝像透鏡，是第2或第3項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，滿足以下的條件式
-1.5＜(r3+r4)/(r3-r4)＜-1.0(5)
r3第2透鏡的物方的面的曲率半徑
r4第2透鏡的像方的面的曲率半徑
條件式(5)是將上述第2透鏡的形狀適當設(shè)定的條件。通過使條件式(5)所示的值小于式中的上限值，上述第2透鏡呈凹面向著物方的凹凸形狀或平凹形狀，能夠更有效地修正軸上光束的球差、色差，另外，一方面能夠更有效地抑制軸外光束的彗差的產(chǎn)生。并且，若使上述第2透鏡的像方的面與上述第3透鏡的物方的面為比較接近的曲率，將兩個面接近配置的話，則能夠更有效的修正軸上以及軸外的色差，所以優(yōu)選。另外，因為上述第2透鏡的主點位置向物方更為靠近，所以，由此能夠使攝像透鏡的出射光瞳位置位于更遠離成像面的位置，因此能夠得到更良好的像方焦闌特性。另外，因為攝像透鏡整體中的負的光焦度(パワ一)相對來說被配置在物方，所以，成為容易更有效地確保廣攝影畫角、且較容易確保充分的后焦點之結(jié)構(gòu)。與此對應(yīng)地通過使條件式(5)所示的值大于式的下限值，上述第2透鏡的物方的面的曲率半徑不會變得太小，伴隨于此，也能夠較有效地抑制第1透鏡像方的面的曲率半徑變得太小，能夠?qū)⒂傻?透鏡像方的面的制造誤差而引起的性能劣化抑制為較小。
第5項記載的攝像透鏡，是第2～4項的任何一項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，滿足以下條件式
0.1＜(r1+r2)/(r1-r2)＜1.0(6)
r1第1透鏡的物方的面的曲率半徑
r2第1透鏡的像方的面的曲率半徑
條件式(6)是將上述第1透鏡的形狀適當設(shè)定的條件。在條件式(6)的范圍內(nèi)，上述第1透鏡的像方的面比物方的面具有更強的折射力。通過滿足條件式(6)，能夠不過分給與上述第1透鏡的物方的面強的折射力，抑制該面的彗差的發(fā)生。另外，因為上述第1透鏡的主點位置向像方靠近。由此能夠使攝像透鏡的出射光瞳位置位于更遠離成像面的位置，因此能夠得到良好的像方焦闌特性。另外，將最接近上述孔徑光闌的上述第1透鏡的物方的面做成非球面，則對于平衡性好地修正攝像透鏡整體的球差以及彗差是有效的。
第6項記載的攝像透鏡，是第2～5項的任何一項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，上述第4透鏡由正透鏡組成。
上述第4透鏡為正透鏡的話，則從攝像透鏡的前側(cè)主點位置到孔徑光闌的距離變大。由此能夠使攝影透鏡的出射光瞳位置位于更遠離成像面的位置，因此能夠得到良好的像方焦闌特性。另外，能夠充分確保為了設(shè)置CCD的外罩玻璃、紅外線吸收過濾器或光學性低透過過濾器的后焦點，所以優(yōu)選。
第7項記載的攝像透鏡，是第2～5項的任何一項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，上述第4透鏡由負透鏡組成。
上述第4透鏡為負透鏡的話，則能夠?qū)z像透鏡的全長抑制為較短。另外，此時，將上述第4透鏡的像方的面做成非球面形狀，能良好保持高畫角時的像方焦闌特性而優(yōu)選。
第8項記載的攝像透鏡，是第1項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，上述攝像透鏡在上述第1透鏡和上述第2透鏡之間具有孔徑光闌。通過在使上述第1透鏡和上述第2透鏡之間具有孔徑光闌，即使是裝載機械式快門、ND過濾器等光透過率變更部件等孔徑光闌付隨部件，該情況時，因為能夠在上述第1透鏡和上述第2透鏡之間配置這些部件，所以，能夠縮短使用這種攝像透鏡的攝像裝置的整體的全長(光軸方向長度)。
第9項記載的攝像透鏡，是第8項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，上述第1透鏡是凸面向著物方的形狀。
圖17(a)以及圖17(b)是共同表示裝在攝像裝置遮光部件上的第1透鏡與遮光部件的截面示意圖，圖17(a)中，第1透鏡L1具有凸面向著物方的形狀，圖17(b)中，第1透鏡L1’具有凹面向著物方的形狀。這里，若從第1透鏡L1、L1’的最靠近像方的部位到遮光部件的最靠近像方部位的距離分別為Δ、Δ’，則如圖17中明確表示的那樣，Δ＜Δ’。這是如圖17(a)所示，因為第1透鏡L1凸面向著物方，第1透鏡L1的一部分進入遮光部件C的階梯狀的開口Ca內(nèi)的空間，由此實現(xiàn)了空間的有效利用。通過構(gòu)成這樣的結(jié)構(gòu)，抑制組裝了這種攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向的長度，能夠?qū)崿F(xiàn)小型的結(jié)構(gòu)。
第10項記載的攝像透鏡，是第8或第9項中記載的結(jié)構(gòu)，滿足以下條件式
-1.5＜f2/f＜-0.7(7)
f2第2透鏡的焦距
f攝像透鏡全系統(tǒng)的焦距
條件式(7)是為了在上述條件式(1)、(2)以及(3)的條件下，將上述第2透鏡的焦距最適當化的條件。通過使條件式(7)的值小于上限，上述第2透鏡的負的折射力不會變得太強，能夠得到良好的像方焦闌特性。另外，通過大于下限，能夠維持第2透鏡的負的折射力為適度，使良好地修正軸上色差成為可能。
第11項記載的攝像透鏡，是第8～10項的任何一項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，上述攝像透鏡中的上述第1透鏡以及上述第2透鏡，是隔著上述孔徑光闌，分別具有凹面向著上述孔徑光闌側(cè)的凹凸形狀。通過構(gòu)成這樣的結(jié)構(gòu)，則成為容易修正所謂放大色差或畸變之軸外諸像差的結(jié)構(gòu)。
第12項記載的攝像透鏡，是第8～11項的任何一項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，滿足下列條件式
-2.5＜(r3+r4)/(r3-r4)＜-1.2(8)
條件式(8)是將上述第2透鏡的形狀適當設(shè)定的條件。通過使條件式(8)所示的值小于式中的上限值，上述第2透鏡呈凹面向著物體的凹凸形狀，能夠修正軸上光束的球差、色差，另外，一方面能夠抑制軸外光束的彗差的產(chǎn)生。并且，若使上述第2透鏡的像方的面與上述第3透鏡的物方的面為比較接近的曲率，將兩個面接近配置的話，則能夠有效地修正軸上以及軸外的色差，所以優(yōu)選。另外，因為上述第2透鏡的主點位置向物方更為靠近，所以，由此能夠使攝像透鏡的出射光瞳位置位于更遠離成像面的位置，因此能夠得到良好的像方焦闌特性。另外，因為攝像透鏡整體中的負的光焦度(パワ一)相對來說被配置在物方，所以，成為容易確保廣攝影畫角、且容易確保充分的后焦點之結(jié)構(gòu)。與此對應(yīng)地通過使條件式(8)所示的值大于式的下限值，上述第2透鏡的物方的面的曲率半徑不會變得太小，能夠構(gòu)成較容易修正放大色差或畸變的結(jié)構(gòu)。而且，因為上述第1透鏡和上述第2透鏡是隔著上述孔徑光闌成對稱的形狀，所以，能夠使入射到上述第2透鏡的物方的面的軸外光線，以接近面的法線的角度入射，與在最靠物方具有孔徑光闌的攝像透鏡相比較，即使上述第2透鏡為強烈凹凸形狀，也能進行良好的像差修正。
第13項記載的攝像透鏡，是第8～12項的任何一項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，上述第4透鏡為負透鏡。
上述第4透鏡為負透鏡的話，則能夠?qū)z像透鏡的全長抑制為較短。另外，此時，將上述第4透鏡的像方的面做成非球面形狀，是為保持高畫角時良好的像方焦闌特性而優(yōu)選的。
第14項記載的攝像透鏡，是第1～13項的任何一項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，由上述攝像透鏡中的上述第3透鏡的像方的面和上述第4透鏡的物方的面形成的空氣透鏡為雙凹形狀。通過使上述第3透鏡和上述第4透鏡之間的空氣透鏡形成為雙凹形狀，則根據(jù)其正的折射力，在將這種攝像透鏡用于攝像裝置的情況下，能夠容易地確保在其固體攝像元件的攝像面周邊部成像的光束的焦闌特性。
第15項記載的攝像透鏡，是第1～14項的任何一項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，滿足以下的條件式
0.30＜fa/f＜0.60(9)
0.30＜r7/f＜2.0(10)
f攝像透鏡全系統(tǒng)的焦距
fa由第3透鏡的像方的面和第4透鏡的物方的面形成的空氣透鏡的焦距，用以下的式子算出的值
fa＝R6·R7/{R7·(1-N3)+R6·(N4-1)-D6·(1-N3)·(N4-1)}
其中，
N3第3透鏡對d線的折射率
N4第4透鏡對d線的折射率
R6第3透鏡的像方的面的曲率半徑
R7第4透鏡的物方的面的曲率半徑
D6第3透鏡和第4透鏡的軸上的空氣間隔
r7第4透鏡的物方的面的曲率半徑
條件式(9)是將上述第3透鏡的像方的面和上述第4透鏡的物方的面之間形成的空氣透鏡的正的折射力適當設(shè)定的條件。通過滿足條件式(9)，能夠修正像平面彎曲或畸變和確保良好的像方焦闌特性。并且，條件式(10)是將上述第4透鏡的物方的面的折射力適當設(shè)定的條件。通過滿足條件式(10)，可以用兩個折射面來適度的分擔條件式(9)規(guī)定的空氣透鏡的折射力，能夠抑制在此發(fā)生像差。
第16項記載的攝像透鏡，是第15項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，滿足以下的條件式
0.30＜r7/f＜1.0(11)
條件式(11)是將上述第4透鏡的物方的面的折射力適當設(shè)定的條件。通過滿足條件式(11)，可以用兩個折射面來更適度的分擔條件式(9)規(guī)定的空氣透鏡的折射力，能夠抑制在此發(fā)生像差。
第17項記載的攝像透鏡，是第1～16項中記載的結(jié)構(gòu)，其中，上述第1透鏡由玻璃材料形成，上述第2透鏡、第3透鏡以及第4透鏡由塑料材料形成，滿足以下條件式
|f/f234|＜0.5(12)
其中，
f透鏡全系統(tǒng)的焦距
f234由塑料材料形成的第2透鏡、第3透鏡、第4透鏡的合成焦距
若將構(gòu)成攝像透鏡的全部透鏡用注射成型制造的塑料透鏡來構(gòu)成的話，則有利于攝像透鏡的小型輕量化和低成本化。但是，因為塑料材料溫度變化時的折射率變化較大，所以，如果全部的透鏡用塑料透鏡構(gòu)成的話，則會有隨溫度不同透鏡整體的像點位置發(fā)生變動之缺點。
在此，用溫度變化時折射率幾乎沒有變化的玻璃材料來形成正的第1透鏡，用塑料材料來形成其他的第2透鏡、第3透鏡、第4透鏡，通過這樣，在較多采用塑料透鏡的同時，能夠補償透鏡全系統(tǒng)的溫度變化時的像點位置變動。通過使第2、第3、第4透鏡的折射力分配為最適當化，與溫度變化時像點位置變動的影響相互抵消，能夠?qū)⑼哥R全系統(tǒng)的溫度變化時的像點位置的變動抑制為較小。另外，通過以第1透鏡為玻璃透鏡，則能夠避免露出容易碰壞的塑料透鏡，構(gòu)成優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。
條件式(12)是規(guī)定由塑料形成的第2透鏡、第3透鏡、第4透鏡的合成焦距的條件。為了滿足條件式，通過減小合成折射力(加大合成焦距)，能夠?qū)囟茸兓瘯r的像點位置變動抑制為較小。而且，優(yōu)選下式范圍為好
|f/f234|＜0.35(12′)
第18項記載的攝像裝置是，因為具有第1至17項的任何一項中記載的攝像透鏡和固體攝像元件，所以，通過使用本發(fā)明的攝像透鏡，能夠得到小型且高性能的攝像裝置。
以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)以及實施例作詳細說明，但本發(fā)明不限定于這些實施形態(tài)以及實施例。而且，本發(fā)明中的“塑料透鏡”包含以塑料材料為母材，由在塑料材料中散布小徑粒子的素材成型、且塑料的體積比在一半以上的透鏡，并且也包含以防止反射、提高表面硬度為目的，在表面進行涂層處理的情況。
而且，對裝載于手機或小型信息終端的攝像裝置，多數(shù)情況下是希望攝影畫角廣的攝像透鏡。例如，有攝影者伸出手臂，拿著攝像裝置或裝載了攝像裝置的信息器具，以自身為被攝體進行攝影之使用方法。適合這種攝影情況的畫角大體為60°以上。另外，通過擴大顯示拍攝的數(shù)字圖像的一部分，改變看到的攝影范圍，具有所說數(shù)碼變焦功能的場合，優(yōu)選其攝像透鏡具有盡量廣的攝影畫角。在此，本說明書中的所謂廣角攝像透鏡，是換算到35毫米膠卷對應(yīng)的攝像透鏡的焦距時為38mm以下，優(yōu)選具有35mm左右的焦距，以畫角來說的話，大體具有60°以上的攝像透鏡。
并且，用于具有固體攝像元件的攝像裝置的攝像透鏡，為了在畫面全區(qū)域得到良好的感光度，要求像方為焦闌。像方焦闌是指，在各像高中，主光線以與光軸平行的角度入射到固體攝像元件的攝像面。近年來，通過在固體攝像元件的成像面上適當配置微型透鏡陣列，使像方焦闌的不足量修正成為可能。具體地說，相對攝像面的各像素的像素間距來說，通過將微型透鏡陣列的配列間距設(shè)定為僅小一點，這樣，越往畫面的周邊部，相對各像素來說，微型透鏡陣列是向攝像透鏡光軸側(cè)位移地被配置，所以，能夠有效的將斜入射的光束導(dǎo)向各像素的受光部。此時，為了在畫面全區(qū)域得到良好的感光度以及圖像質(zhì)量，優(yōu)選射向攝像面的主光線的入射角度，相對像高來說，盡量是持有直線性那樣的特性。本說明書中，所稱良好的焦闌特性的時候，是指在攝像面最周邊部，主光線的入射角度在25°以下程度的情況。
圖1是含實施例1的攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖。圖1中，攝像透鏡包括從物方起依次為孔徑光闌S，第1透鏡L1，第2透鏡L2，第3透鏡L3，第4透鏡L4，由該攝像透鏡和配置在攝像透鏡像方的、例如使用水晶的光學性低透過過濾器(在物方的面施有紅外線遮擋涂層)LPF，還有CMOS或CCD等的固體攝像元件IS構(gòu)成攝像裝置。穿過攝像透鏡以及光學性低透過過濾器LPF、固體攝像元件IS的外罩玻璃(平行平板)CG，在攝像面I成的光學像，由固體攝像元件IS被光電變換，并且，通過一定的處理被變換為圖像信號。
在此，就本實施形態(tài)的優(yōu)選實施例進行說明。以下敘述的實施例中使用的符號如下
f攝像透鏡全系統(tǒng)的焦距
FF值
2Y固體攝像元件的攝像面的矩形實效像素區(qū)域的對角線長
2ω畫角
R(或r)曲率半徑
D(或d)軸上面間隔
Nd(或nd)透鏡材料對d線的折射率
νd透鏡材料的阿貝數(shù)
各實施例中，非球面形狀是，在以面的頂點為原點，以光軸方向為X軸的直角坐標系中，以C為頂點曲率，K為圓錐常數(shù)，以A4、A6、A8、A10、A12為非球面系數(shù)，用以下數(shù)1來表示
數(shù)1
其中，
Aii次非球面系數(shù)
C曲率
K圓錐常數(shù)
(實施例1)
適合于圖1所示攝像裝置的攝像透鏡(實施例1)，其中，焦距(f)、F值(F)、畫角(2ω)的數(shù)值如下
f4.65mm
F4.12
2ω63.2°
并且，在表1中列出實施例1的透鏡數(shù)據(jù)。而且，以下(包括表中的透鏡數(shù)據(jù))，10的乘方數(shù)(例如2.5×10-03)用E(例如2.5E-03)來表示。
表1
實施例1
非球面系數(shù)
第1面
κ＝8.39056E+01
A4＝-7.95109E-02
A6＝9.07040E-03
A8＝-1.36266E-01
第2面
κ＝2.62549E-01
第3面
κ＝-6.96564E-01
A4＝5.36294E-02
A6＝2.15506E-02
A8＝-1.90238E-03
第4面
κ＝-5.25529E+01
第5面
κ＝-4.43794E+01
第6面
κ＝-4.37267
A4＝-4.58027E-02
A6＝2.19871E-02
A8＝-3.90408E-03
A10＝3.67144E-04
A12＝-1.40145E-05
第7面
κ＝-2.71095
A4＝-5.02280E-02
A6＝1.03605E-02
A8＝-1.55149E-03
A10＝5.49648E-05
A12＝-7.61123E-06
第8面
κ＝-5.60134
A4＝-3.64013E-02
A6＝5.19954E-03
A8＝-5.12102E-04
A10＝-3.55924E-05
A12＝4.52479E-06
圖2(a)～圖2(d)是實施例1的像差圖，分別為球差(圖2(a))、像散(圖2(b))、畸變(圖2(c))、子午彗差(圖2(d))。實施例1中，第1透鏡、第3透鏡以及第4透鏡是由聚烯烴系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.01％以下。另外，第2透鏡是由聚碳酸酯系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.4％以下。
(實施例2)
圖3是含實施例2的攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖。圖3中，攝像透鏡包括從物方起依次為孔徑光闌S，第1透鏡L1，第2透鏡L2，第3透鏡L3，第4透鏡L4，由該攝像透鏡和配置在攝像透鏡像方的，例如使用了水晶的光學性低透過過濾器(在物方的面施有紅外線遮擋涂層)LPF，還有CMOS或CCD等的固體攝像元件IS構(gòu)成攝像裝置。穿過攝像透鏡以及光學性低透過過濾器LPF、固體攝像元件IS的外罩玻璃(平行平板)CG，在攝像面I成的光學像，由固體攝像元件IS被光電變換，并且，通過一定的處理被變換為圖像信號。
適合于圖3所示攝像裝置的攝像透鏡(實施例2)，其中，焦距(f)、F值(F)、畫角(2ω)的數(shù)值如下
f4.65mm
F4.12
2ω63.2°
并且，在表2中列出實施例2的透鏡數(shù)據(jù)。圖4(a)～圖4(d)是實施例2的像差圖，分別為球差(圖4(a))、像散(圖4(b))、畸變(圖4(c))、子午彗差(圖4(d))。
實施例2中，第1透鏡、第3透鏡以及第4透鏡是由聚烯烴系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.01％以下。另外，第2透鏡是由聚碳酸酯系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.4％以下。
表2
實施例2
非球面系數(shù)
第1面
κ＝4.57833E+01
A4＝-5.60287E-02
A6＝-7.67818E-03
A8＝-5.13585E-02
第2面
κ＝2.95640E-01
A4＝1.82739E-02
A6＝-5.57093E-03
A8＝8.32102E-03
第3面
κ＝-4.86482E-01
A4＝8.94269E-02
A6＝-5.22611E-03
A8＝1.74987E-02
第6面
κ＝-3.66691
A4＝-4.88712E-02
A6＝1.87423E-02
A8＝-4.38942E-03
A10＝6.83955E-04
A12＝-4.79752E-05
第7面
κ＝-1.37001
A4＝-4.02812E-02
A6＝4.37933E-03
A8＝-7.21601E-04
A10＝1.03046E-04
A12＝-1.30196E-05
第8面
κ＝-1.74223
A4＝-4.36482E-02
A6＝5.11354E-03
A8＝-4.07482E-04
A10＝-3.85195E-06
A12＝8.75808E-07
(實施例3)
圖5是含實施例3的攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖。圖5中，攝像透鏡包括從物方起依次為孔徑光闌S，第1透鏡L1，第2透鏡L2，第3透鏡L3，第4透鏡L4，由該攝像透鏡和配置在攝像透鏡像方的，例如使用了水晶的光學性低透過過濾器(在物方的面施有紅外線遮擋涂層)LPF，還有CMOS或CCD等的固體攝像元件IS構(gòu)成攝像裝置。穿過攝像透鏡以及光學性低透過過濾器LPF、固體攝像元件IS的外罩玻璃(平行平板)CG，在攝像面I成的光學像，由固體攝像元件IS被光電變換，并且，通過一定的處理被變換為圖像信號。
適合于圖5所示攝像裝置的攝像透鏡(實施例3)，其中，焦距(f)、F值(F)、畫角(2ω)的數(shù)值如下
f4.62mm
F4.00
2ω62.7°
并且，在表3中列出實施例3的透鏡數(shù)據(jù)。圖6(a)～圖6(d)是實施例3的像差圖，分別為球差(圖6(a))、像散(圖6(b))、畸變(圖6(c))、子午彗差(圖6(d))。
實施例3中，第1透鏡以及第3透鏡是由聚烯烴系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.01％以下。另外，第2透鏡以及第4透鏡是由聚碳酸酯系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.4％以下。
表3
實施例3
非球面系數(shù)
第1面
κ＝7.74968E+01
A4＝-5.43603E-02
A6＝-1.03748E-02
A8＝-3.95053E-02
第2面
κ＝1.51227E-01
A4＝1.14048E-02
A6＝9.90814E-05
A8＝1.32594E-03
第3面
κ＝-6.02209E-01
A4＝5.67399E-02
A6＝6.07239E-03
A8＝5.95071E-03
第6面
κ＝-3.28843
A4＝-4.94607E-02
A6＝1.89462E-02
A8＝-4.61869E-03
A10＝7.34290E-04
A12＝-5.24586E-05
第7面
κ＝-4.50902
A4＝-2.96054E-02
A6＝4.99689E-03
A8＝-1.04125E-03
A10＝1.25386E-04
A12＝-1.19113E-05
第8面
κ＝-5.75256
A4＝-2.27327E-02
A6＝2.33017E-03
A8＝-1.35574E-04
A10＝-1.68679E-05
A12＝1.56179E-06
(實施例4)
圖7是含實施例4的攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖。圖7中，攝像透鏡包括從物方起依次為孔徑光闌S，第1透鏡L1，第2透鏡L2，第3透鏡L3，第4透鏡L4，由該攝像透鏡和配置在攝像透鏡像方的，例如使用了水晶的光學性低透過過濾器(在物方的面施有紅外線遮擋涂層)LPF，還有CMOS或CCD等的固體攝像元件IS構(gòu)成攝像裝置。穿過攝像透鏡以及光學性低透過過濾器LPF、固體攝像元件IS的外罩玻璃(平行平板)CG，在攝像面I成的光學像，由固體攝像元件IS被光電變換，并且，通過一定的處理被變換為圖像信號。
適合于圖7所示攝像裝置的攝像透鏡(實施例4)，其中，焦距(f)、F值(F)、畫角(2ω)的數(shù)值如下
f4.65mm
F2.88
2ω62.3°
并且，在表4中列出實施例4的透鏡數(shù)據(jù)。圖8(a)～圖8(d)是實施例4的像差圖，分別為球差(圖8(a))、像散(圖8(b))、畸變(圖8(c))、子午彗差(圖8(d))。
實施例4中，第1透鏡以及第3透鏡是由聚烯烴系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.01％以下。另外，第2透鏡以及第4透鏡是由聚碳酸酯系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.4％以下。
表4
實施例4
非球面系數(shù)
第1面
κ＝-1.00000E+02
A4＝2.65868E-02
A6＝-4.86628E-02
第2面
κ＝5.15673E-01
A4＝-1.71090E-02
A6＝1.55738E-03
A8＝-3.14882E-03
第3面
κ＝-7.23406E-01
A4＝-6.54775E-04
A6＝7.92681E-03
A8＝2.90611E-03
第4面
κ＝5.95690E+01
A4＝-2.51279E-03
A6＝-1.65511E-04
第5面
κ＝5.05657E+01
A4＝1.02080E-03
A6＝2.78159E-04
A8＝2.73319E-04
第6面
κ＝-3.26915
A4＝-4.41255E-02
A6＝1.77371E-02
A8＝-3.84091E-03
A10＝7.22174E-04
A12＝-5.28995E-05
第7面
κ＝-5.74369E-01
A4＝-4.08524E-02
A6＝6.31477E-03
A8＝-8.78856E-04
A10＝4.15237E-05
A12＝-1.79587E-06
第8面
κ＝-5.42493
A4＝-2.60921E-02
A6＝4.25295E-03
A8＝-5.52348E-04
A10＝2.50787E-05
A12＝-1.85705E-08
(實施例5)
圖9是含實施例5的攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖。圖9中，攝像透鏡包括從物方起依次為孔徑光闌S，第1透鏡L1，第2透鏡L2，第3透鏡L3，第4透鏡L4，由該攝像透鏡和配置在攝像透鏡像方的，物方的面施有紅外線遮擋涂層的紅外線遮擋過濾器IRCF，還有CMOS或CCD等的固體攝像元件IS構(gòu)成攝像裝置。穿過攝像透鏡以及紅外線遮擋過濾器IRCF、固體攝像元件IS的外罩玻璃(平行平板)CG，在攝像面I成的光學像，由固體攝像元件IS被光電變換，并且，通過一定的處理被變換為圖像信號。
適合于圖9所示攝像裝置的攝像透鏡(實施例5)，其中，焦距(f)、F值(F)、畫角(2ω)的數(shù)值如下
f4.62mm
F4.00
2ω63.3°
并且，在表5中列出實施例5的透鏡數(shù)據(jù)。圖10(a)～圖10(d)是實施例5的像差圖，分別為球差(圖10(a))、像散(圖10(b))、畸變(圖10(c))、子午彗差(圖10(d))。
實施例5中，第2透鏡的像方的面和第3透鏡的物方的面，曲率半徑相等，并且相互之間不介入空氣地鄰接、或接著。另外，第1透鏡以及第3透鏡是由聚烯烴系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.01％以下。另外，第2透鏡以及第4透鏡是由聚碳酸酯系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.4％以下。
表5
實施例5
非球面系數(shù)
第1面
κ＝3.0941E+01
A4＝-4.20340E-02
A6＝-1.13374E-02
A8＝-1.90511E-02
第2面
κ＝1.35971E-01
A4＝-4.78147E-03
A6＝-7.47998E-04
A8＝-9.83205E-04
第3面
κ＝-6.59894E-01
A4＝4.38158E-02
A6＝8.09796E-03
A8＝5.33414E-03
第5面
κ＝-3.23815
A4＝-5.04236E-02
A6＝1.94768E-02
A8＝-4.78251E-03
A10＝8.22955E-04
A12＝-6.25846E-05
第6面
κ＝-4.62711
A4＝-1.56563E-02
A6＝3.13815E-03
A8＝-9.28166E-04
A10＝1.28099E-04
A12＝-1.02368E-05
第7面
κ＝-6.32956
A4＝-1.09488E-02
A6＝8.20999E-04
A8＝-1.02748E-04
A10＝-4.96748E-06
A12＝5.93535E-07
(實施例6)
圖11是含實施例6的攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖。圖11中，攝像透鏡包括從物方起依次為孔徑光闌S，第1透鏡L1，第2透鏡L2，第3透鏡L3，第4透鏡L4，由該攝像透鏡和配置在攝像透鏡像方的，例如使用了水晶的光學性低透過過濾器(在物方的面施有紅外線遮擋涂層)LPF，還有CMOS或CCD等的固體攝像元件IS構(gòu)成攝像裝置。穿過攝像透鏡以及光學性低透過過濾器LPF、固體攝像元件IS的外罩玻璃(平行平板)CG，在攝像面I成的光學像，由固體攝像元件IS被光電變換，并且，通過一定的處理被變換為圖像信號。
適合于圖11所示攝像裝置的攝像透鏡(實施例6)，其中，焦距(f)、F值(F)、畫角(2ω)的數(shù)值如下
f4.65mm
F4.12
2ω62.7°
在表6中列出實施例6的透鏡數(shù)據(jù)。圖12(a)～圖12(d)是實施例6的像差圖，分別為球差(圖12(a))、像散(圖12(b))、畸變(圖12(c))、子午彗差(圖12(d))。
實施例6中，第1透鏡、第3透鏡以及第4透鏡是由聚烯烴系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.01％以下。另外，第2透鏡是由聚碳酸酯系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.4％以下。
表6
實施例6
非球面系數(shù)
第1面
κ＝8.43399E+01
A4＝-7.35880E-02
A6＝-2.61210E-02
A8＝-6.90640E-02
第2面
κ＝2.72730E-01
第3面
κ＝-8.03100E-01
A4＝8.39410E-02
A6＝7.14120E-03
A8＝2.77020E-03
第4面
κ＝-8.79412E+01
第5面
κ＝-6.13808E+01
第6面
κ＝-3.09641E+00
A4＝-4.68940E-02
A6＝2.44280E-02
A8＝-4.18730E-03
A10＝1.98480E-04
A12＝2.37300E-05
第7面
κ＝2.91078E+00
A4＝-3.70840E-02
A6＝4.28120E-03
A8＝-1.10320E-03
A10＝1.30100E-04
A12＝-3.07420E-05
第8面
κ＝-1.38677E+01
A4＝-3.27550E-02
A6＝4.26100E-03
A8＝-4.39070E-04
A10＝-7.25940E-06
A12＝1.99290E-06
(實施例7)
圖13是含實施例7的攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖。圖13中，攝像透鏡包括從物方起依次為第1透鏡L1，孔徑光闌S，第2透鏡L2，第3透鏡L3，第4透鏡L4，由該攝像透鏡和配置在攝像透鏡像方的，物方的面施有紅外線遮擋涂層的紅外線遮擋過濾器IRCF，固體攝像元件IS的外罩玻璃(平行平板)CG，還有CMOS或CCD等的固體攝像元件IS構(gòu)成攝像裝置。穿過攝像透鏡以及紅外線遮擋過濾器IRCF、固體攝像元件IS的外罩玻璃(平行平板)CG，在攝像面I成的光學像，由固體攝像元件IS被光電變換，并且，通過一定的處理被變換為圖像信號。
適合于圖13所示攝像裝置的攝像透鏡(實施例7)，其中，焦距(f)、F值(F)、畫角(2ω)的數(shù)值如下
f5.50mm
F2.88
2ω64.0°
在表7中列出實施例7的透鏡數(shù)據(jù)。圖14(a)～圖14(d)是實施例7的像差圖，分別為球差(圖14(a))、像散(圖14(b))、畸變(圖14(c))、子午彗差(圖14(d))。
實施例7中，第1透鏡、第3透鏡以及第4透鏡是由聚烯烴系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.01％以下。另外，第2透鏡是由聚碳酸酯系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.4％以下。
表7
實施例7
非球面系數(shù)
第1面
κ＝-2.47670E-01
A4＝4.83490E-03
A6＝3.31920E-03
A8＝-1.26950E-03
第2面
κ＝9.67450E+01
A4＝-8.54630E-03
A6＝-4.64990E-03
A8＝-7.78980E-03
第3面
κ＝2.42150E+00
A4＝7.97050E-03
A6＝-1.19640E-02
A8＝2.18080E-02
第4面
κ＝1.80000E+01
第5面
κ＝1.58130E+01
第6面
κ＝-3.17030E+00
A4＝-3.80560E-02
A6＝7.60870E-03
A8＝-1.13750E-03
A10＝2.28910E-04
A12＝-1.26560E-05
第7面
κ＝-4.81110E+00
A4＝-2.92580E-02
A6＝5.96020E-03
A8＝-5.63810E-04
A10＝2.75130E-05
A12＝-5.15910E-07
第8面
κ＝-5.28610E+00
A4＝-2.15710E-02
A6＝2.34850E-03
A8＝-1.86730E-04
A10＝1.07560E-05
A12＝-2.27920E-07
(實施例8)
圖15是含實施例8的攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖。圖15中，攝像透鏡包括從物方起依次為第1透鏡L1，孔徑光闌S，第2透鏡L2，第3透鏡L3，第4透鏡L4，由該攝像透鏡和配置在攝像透鏡像方的，物方的面施有紅外線遮擋涂層的紅外線遮擋過濾器IRCF，固體攝像元件IS的外罩玻璃(平行平板)CG，還有CMOS或CCD等的固體攝像元件IS構(gòu)成攝像裝置。穿過攝像透鏡以及紅外線遮擋過濾器IRCF、固體攝像元件IS的外罩玻璃(平行平板)CG，在攝像面I成的光學像，由固體攝像元件IS被光電變換，并且，通過一定的處理被變換為圖像信號。
適合于圖15所示攝像裝置的攝像透鏡(實施例8)，其中，焦距(f)、F值(F)、畫角(2ω)的數(shù)值如下
f5.53mm
F2.88
2ω63.5°
在表8中列出實施例8的透鏡數(shù)據(jù)。圖16(a)～圖16(d)是實施例8的像差圖，分別為球差(圖16(a))、像散(圖16(b))、畸變(圖16(c))、子午彗差(圖16(d))。實施例8中，第1透鏡是玻璃模型透鏡，第2透鏡是由聚碳酸酯系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.4％以下。另外，第3透鏡以及第4透鏡是由聚烯烴系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.01％以下。
表8
實施例8
非球面系數(shù)
第1面
κ＝-1.69240E-01
A4＝3.00540E-03
A6＝2.91710E-03
A8＝-1.36210E-03
第2面
κ＝1.00000E+02
A4＝-1.24640E-02
A6＝-6.24500E-03
A8＝-8.68590E-03
第3面
κ＝3.10850E+00
A4＝8.72260E-03
A6＝-7.62140E-03
A8＝3.03880E-02
第4面
κ＝2.32730E+01
第5面
κ＝1.26000E+01
第6面
κ＝-3.29350E+00
A4＝-3.76690E-02
A6＝8.70350E-03
A8＝-1.15070E-03
A10＝2.03650E-04
A12＝-9.64040E-06
第7面
κ＝4.32530E-01
A4＝-2.78340E-02
A6＝5.78560E-03
A8＝-5.77950E-04
A10＝2.63770E-05
A12＝-3.43010E-07
第8面
κ＝-6.76770E+00
A4＝-2.22940E-02
A6＝2.65750E-03
A8＝-2.02450E-04
A10＝9.47310E-06
A12＝-1.72580E-07
(實施例9)
圖18是含實施例9的攝像透鏡的攝像裝置的光軸方向截面圖。圖18中，攝像透鏡包括從物方起依次為第1透鏡L1，孔徑光闌S，第2透鏡L2，第3透鏡L3，第4透鏡L4，由該攝像透鏡和配置在攝像透鏡像方的，物方的面施有紅外線遮擋涂層的紅外線遮擋過濾器IRCF，還有CMOS或CCD等的固體攝像元件IS構(gòu)成攝像裝置。穿過攝像透鏡以及紅外線遮擋過濾器IRCF，在攝像面I成的光學像，由固體攝像元件IS被光電變換，并且，通過一定的處理被變換為圖像信號。
適合于圖18所示攝像裝置的攝像透鏡(實施例9)，其中，焦距(f)、F值(F)、畫角(2ω)的數(shù)值如下
f4.66mm
F3.60
2ω63.3°
在表9中列出實施例9的透鏡數(shù)據(jù)。圖19(a)～圖19(d)是實施例9的像差圖，分別為球差(圖19(a))、像散(圖19(b))、畸變(圖19(c))、子午彗差(圖19(d))。實施例9中，第1透鏡是玻璃模型透鏡，第2透鏡以及第4透鏡是由聚碳酸酯系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.4％以下。另外，第3透鏡是由聚烯烴系的塑料材料形成的，飽和吸水率為0.01％以下。
表9
實施例9
非球面系數(shù)
第1面
κ＝-4.23520E-01
A4＝1.47990E-03
A6＝2.98450E-03
A8＝-3.75110E-03
第2面
κ＝-8.74260E+00
A4＝-1.18640E-02
A6＝-2.07250E-02
A8＝9.04200E-03
第3面
κ＝5.39120E+00
A4＝-8.53290E-03
A6＝-3.74680E-02
A8＝7.70460E-02
第4面
κ＝5.00000E+01
第5面
κ＝-3.28400E+01
第6面
κ＝-2.97480E+00
A4＝-6.99950E-02
A6＝2.34890E-02
A8＝-4.88340E-03
A10＝2.47730E-05
A12＝1.96530E-04
第7面
κ＝-1.86870E+01
A4＝-4.08500E-02
A6＝1.32550E-02
A8＝-2.26470E-03
A10＝1.48610E-04
A12＝-2.70030E-06
第8面
κ＝-5.40740E+00
A4＝-3.77390E-02
A6＝8.10040E-03
A8＝-1.14700E-03
A10＝7.09570E-05
A12＝-1.78310E-06
各實施例中有關(guān)的條件式(1)～(12)的數(shù)值，用表10歸納表示。
表10
條件式的對應(yīng)表
而且，將構(gòu)成攝像透鏡的全部透鏡，用通過注射成型制造的塑料透鏡來構(gòu)成的話，能夠進行大量生產(chǎn)，另外，因為容易加工非球面，所以能夠提高透鏡的性能。另一方面，雖然存在起因于外界氣溫的變化引起塑料材料的折射率產(chǎn)生變化，而使得像點位置發(fā)生變動之問題，但是，近年來，裝載了自動對焦(AF)機構(gòu)的攝像裝置也被開發(fā)，在這種攝像裝置中，像點位置的變動并不那么成為問題。嚴密的說，在即使是裝載了AF機構(gòu)但具有焦距可變或固定無限遠方對焦模式等功能的攝像裝置中，為了修正像點位置變動，必須采取別的手段。此時，可以另外裝載溫度傳感器，從來自于溫度傳感器的溫度信息，對攝像透鏡和固體攝像元件攝像面的距離進行微調(diào)整等修正。
不裝載AF機構(gòu)的攝像裝置中，容易發(fā)生由于外界氣溫變化引起的像點位置變動問題，此時，以玻璃材料形成的玻璃模型透鏡作為攝像透鏡中折射力強的正透鏡(例如，本發(fā)明中的第1透鏡)，將剩余的塑料透鏡的折射力的總和抑制在較小值，這樣，能夠減輕溫度變化時的像點位置的變動。
另外最近已經(jīng)知道，在塑料材料中混合無機微粒，這樣能夠減小塑料材料的折射率的溫度變化。詳細說明的話就是，一般在透明的塑料材料中混合微粒的話，因為產(chǎn)生光的散亂使透過率降低，所以，用作光學材料是困難的，但是，通過使微粒的大小小于透過光束的波長，能夠使實質(zhì)上不發(fā)生散亂。塑料材料是隨溫度上升折射率出現(xiàn)降低，但無機粒子是溫度上升則折射率上升。在此，利用它們的溫度依存性，使它們發(fā)生相互抵消作用，由此能夠使折射率幾乎不發(fā)生變化。具體地說，通過在母體的塑料材料中散布最大長度為20毫微米以下的無機粒子，這樣，成為折射率的溫度依存性極低的塑料材料。例如，通過在丙烯中散布酸化鈮(Nb2O5)微粒，能夠減小溫度變化引起的折射率變化。通過使用這樣散布了無機微粒的塑料材料，能夠?qū)z像透鏡全系統(tǒng)的溫度變化時的像點位置的變動抑制為最小。
用于產(chǎn)業(yè)的可能性
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種小型的，良好地修正了諸像差的，且具有良好的像方焦闌特性的，4組4片結(jié)構(gòu)的攝像透鏡以及采用它的攝像裝置。
權(quán)利要求
1.一種攝像透鏡，其特征在于，是由從物方起依次為為正透鏡的第1透鏡、為負透鏡的第2透鏡、為正透鏡的第3透鏡、以及至少1個面為非球面形狀的第4透鏡組成，滿足以下條件式
-3.0＜(r3+r4)/(r3-r4)＜-0.7 (1)
v1-v2＞15.0 (2)
v3-v2＞15.0 (3)
r3第2透鏡的物方的面的曲率半徑
r4第2透鏡的像方的面的曲率半徑
v1第1透鏡的阿貝數(shù)
v2第2透鏡的阿貝數(shù)
v3第3透鏡的阿貝數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的攝像透鏡，其特征在于，上述攝像透鏡在最靠近物方具有孔徑光闌。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式
-1.5＜(r3+r4)/(r3-r4)＜-0.7(4)
r3第2透鏡的物方的面的曲率半徑
r4第2透鏡的像方的面的曲率半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式
-1.5＜(r3+r4)/(r3-r4)＜-1.0(5)
r3第2透鏡的物方的面的曲率半徑
r4第2透鏡的像方的面的曲率半徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式
0.1＜(r1+r2)/(r1-r2)＜1.0 (6)
r1第1透鏡的物方的面的曲率半徑
r2第1透鏡的像方的面的曲率半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像透鏡，其特征在于，上述第4透鏡由正透鏡組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像透鏡，其特征在于，上述第4透鏡由負透鏡組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，上述攝像透鏡在上述第1透鏡和上述第2透鏡之間具有孔徑光闌。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像透鏡，其特征在于，上述第1透鏡是凸面向著物方的形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式
-1.5＜f2/f＜-0.7(7)
f2第2透鏡的焦距
f攝像透鏡全系統(tǒng)的焦距。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像透鏡，其特征在于，上述攝像透鏡中的上述第1透鏡以及上述第2透鏡是隔著上述孔徑光闌，分別具有凹面向著上述孔徑光闌側(cè)的凹凸形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式
-2.5＜(r3+r4)/(r3-r4)＜-1.2(8)。
13.權(quán)利要求8記載的攝像透鏡，其特征在于，上述第4透鏡為負透鏡。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，由上述攝像透鏡中的上述第3透鏡的像方的面和上述第4透鏡的物方的面形成的空氣透鏡為雙凹形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式
0.30＜fa/f＜0.60(9)
0.30＜r7/f＜2.0 (10)
f攝像透鏡全系統(tǒng)的焦距
fa由第3透鏡的像方的面和第4透鏡的物方的面形成的空氣透鏡的焦距，用以下的式子算出的值
fa＝R6·R7/{R7·(1-N3)+R6·(N4-1)-D6·(1-N3)·(N4-1)}
其中，
N3第3透鏡對d線的折射率
N4第4透鏡對d線的折射率
R6第3透鏡的像方的面的曲率半徑
R7第4透鏡的物方的面的曲率半徑
D6第3透鏡和第4透鏡的軸上的空氣間隔
r7第4透鏡的物方的面的曲率半徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式
0.30＜r7/f＜1.0(11)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，上述第1透鏡由玻璃材料形成，上述第2透鏡、第3透鏡以及第4透鏡由塑料材料形成，滿足以下條件式
|f/f234|＜0.5 (12)
其中，
f透鏡全系統(tǒng)的焦距
f234由塑料材料形成的第2透鏡、第3透鏡、第4透鏡的合成焦距。
18.一種攝像裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求1所述的攝像透鏡和固體攝像元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種攝像透鏡以及采用它的攝像裝置，該攝像透鏡由從物方起依次為正透鏡、負透鏡、正透鏡、以及至少1個面為非球面形狀的透鏡構(gòu)成，通過設(shè)計為滿足一定的條件，實現(xiàn)小型化，能夠得到更高的成像性能，適合于廣角化，且具有良好像方焦闌特性。
文檔編號G02B13/18GK1864087SQ20048002940
公開日2006年11月15日 申請日期2004年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月13日
發(fā)明者松井拓未, 佐野永悟 申請人:柯尼卡美能達精密光學株式會社