專利名稱：攝影鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及便攜式電話用攝影鏡頭、PC照相機即個人電腦附屬的攝像裝置、 小型可移動設(shè)備用攝影鏡頭等的、用于在攝像元件上成像的小型且大口徑的攝影鏡頭。
背景技術(shù)：
近年來，對于便攜式電話用攝影鏡頭，正在由追求攝像元件的高像素過渡為追求進一步的高分辨率、大口徑。因此，提出有加長光學(xué)全長、增加透鏡數(shù)量等方法。但是，從必須重視便攜式電話的便攜性這一商品特性的觀點出發(fā)，要求嚴(yán)格地限制光學(xué)全長，且使鏡頭的周緣面、厚度等變薄，但已經(jīng)達到了加工界限。另一方面，若這些攝影鏡頭的主要使用目的是運動圖像攝影，則其視角為50° 43°的準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)鏡頭程度就應(yīng)該足夠了。作為以往的上述那樣的小型大口徑攝影鏡頭，提出有如下攝影鏡頭(參照專利文獻1)在最靠物體側(cè)的位置配置光圈，然后自物體側(cè)起依次包括第1透鏡組、第2透鏡組以及第3透鏡組，上述第1透鏡組自物體側(cè)起依次配置有具有正光焦度(以下，稱為正透鏡) 的第1透鏡、以及與上述第1透鏡相接合或分離地構(gòu)成的具有負(fù)光焦度(以下，稱為負(fù)透鏡)的第2透鏡，上述第2透鏡組僅由第3透鏡構(gòu)成，該第3透鏡是將至少1個折射面設(shè)為非球面形狀并像側(cè)呈凸?fàn)畹恼龔澰峦哥R(meniscuslens)，上述第3透鏡組僅由第4透鏡構(gòu)成，該第4透鏡是將至少1個折射面設(shè)為非球面形狀并物體側(cè)呈凸?fàn)畹呢?fù)彎月透鏡，其特征在于，上述第1透鏡組的光焦度滿足下述條件式(1)，鏡頭整個系統(tǒng)的光軸方向尺寸滿足下述條件式O)(1)0. 8 < fj/f < 2. 8(2)TL/f < 1. 7其中，f 鏡頭整個系統(tǒng)的合成焦距、f^ 第1透鏡組的合成焦距、TL 光圈的自最靠物體側(cè)的面至像面的距離(其中，平行平面玻璃部分為空氣換算距離)。作為以往的另一小型大口徑攝影鏡頭，提出有如下方案(參照專利文獻2)自物體側(cè)起依次包括具有正光焦度的第1透鏡G1、具有負(fù)光焦度的第2透鏡G2、像側(cè)的面為凸面且具有正光焦度的第3透鏡G3、以及物體側(cè)的面在光軸附近為凹面或者平面且具有負(fù)光焦度的第4透鏡G4，并滿足以下的條件式焦距焦距0. 28 < f4/f < 0. 60......(1)其中，f為整體的焦距，f4為第4透鏡G4的焦距。作為以往的又一小型大口徑攝影鏡頭，提出有如下方案(參照專利文獻3)自物體側(cè)起依次包括具有正光焦度的第1透鏡G1、具有負(fù)光焦度的第2透鏡G2、像側(cè)的面為凸面且具有正光焦度的第3透鏡G3、以及物體側(cè)的面在光軸附近為凹面或者平面且具有負(fù)光焦度的第4透鏡G4，并滿足以下的條件式。0. 5 < (|R2|-R1)/(R1+|R2|)......(1)其中，Rl為第1透鏡Gl的物體側(cè)的面的曲率半徑，R2為第2透鏡G2的像側(cè)的面的曲率半徑。[0014]<專利文獻>[0015]專利文獻1日本專利第3424030號公報[0016]專利文獻2日本特開2009-020182號公報[0017]專利文獻3日本特開2010-102162號公報[0018]專利文獻1中的發(fā)明的條件式的值如下[0019]條件式實施例1 實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6[0020]f/Rl1. 5 1. 61. 611. 641. 71. 61[0021]f2/f0. 46 0. 490. 480. 510. 550. 52[0022]f/R41198 1. 221. 151. 21. 151. 25[0023](ν +νβ),/v23.6 3. 5 36 3. 53. 3 3. 7[0024]條件式實施例7 實施例8實施例9[0025]f/R11.84 1841. 5[0026]f2/f0. 5 0510. 52[0027]f/R41. 1 0771. 08[0028](ν +νβ),/v23.6 423. 6[0029]專利文獻2中的發(fā)明的條件式的值如下[0030]條件式實施例1 實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6[0031]f/Rl1.31 1.40. 961. 271. 421. 77[0032]f2/f1.3 1. 280. 71. 061. 32. 7[0033]f/R42.4 1. 71. 892. 231. 761. 59[0034](ν +νβ),/v24. 1 4. 14. 64. 14. 14. 4[0035]條件式實施例7實施例8[0036]f/Rl1. 471. 47[0037]f2/f1. 41. 5[0038]f/R41. 961. 79[0039](ν +νβ),/v24. 14. 1[0040]專利文獻3中的發(fā)明的條件式的值如下[0041]條件式實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6[0042]f/Rl1. 91 1. 711. 961. 931.96 1.92[0043]f2/f1. 54 1. 042. 083. 271.43 1. 24[0044]f/R41. 53 1. 561. 41. 51.69 1.98[0045](ν +νβ),/v24. 3 4. 44. 44. 34.3 4.4[0046]在專利文獻1 3中所述的安裝于帶照相機的便攜式電話機、攜帶式信息終端機
等等攝像設(shè)備上的攝像鏡頭存在如下問題若比F2. 8明亮，則球面像差和彗形像差會增大而導(dǎo)致分辨率下降。即，在這些專利文獻中所公開的高倍率變焦鏡頭中，若將球面像差和彗形像差校正到便攜式電話用攝影鏡頭、PC即個人電腦附屬的攝像裝置、小型可移動設(shè)備用攝影鏡頭等所要求的程度，則不能同時實現(xiàn)大口徑化和高像素化。
實用新型內(nèi)容本實用新型是鑒于上述以往技術(shù)的小型大口徑攝影鏡頭的上述問題點而做成的， 其目的在于提供一種鏡頭加工容易的小型且大口徑的攝影鏡頭，其將光學(xué)全長、透鏡個數(shù)抑制到不會降低便攜式電話的便攜性的程度，同時良好地校正高成像性能、尤其是球面像
差和彗形像差。本實用新型提供一種攝影鏡頭，該攝影鏡頭是用于使來自被攝體的光在攝像元件上成像的小型大口徑的攝影鏡頭，其特征在于，上述攝影鏡頭自物體側(cè)起依次包括光圈 2 ；具有正光焦度的第1透鏡Ll ；具有負(fù)光焦度且凹面朝向像側(cè)的第2透鏡L2 ；具有正光焦度的第3透鏡L3 ；以及正光焦度自中心朝向周邊去逐漸變強的具有負(fù)光焦度的第4透鏡；上述第1透鏡的物體側(cè)第1表面為凹面或者平面。本實用新型的攝影鏡頭可通過如上述那樣的結(jié)構(gòu)來構(gòu)成如下鏡頭加工容易的小型且大口徑的攝影鏡頭該攝影鏡頭將光學(xué)全長、透鏡個數(shù)抑制到不會降低便攜式電話的便攜性的程度，同時良好地校正高成像性能、尤其是球面像差和彗形像差。對本實用新型的實施方式進行說明。第1實施方式是根據(jù)上述攝影鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件式-0. 35 < f/Rl 彡 0... (1)其中，f為攝影鏡頭整個系統(tǒng)的焦距，Rl為Gl (第1透鏡)的物體側(cè)第1表面的曲
率半徑。條件式1用于規(guī)定攝影鏡頭整個系統(tǒng)的焦距與Gl (第1透鏡)的物體側(cè)第1表面的曲率半徑之間的關(guān)系。通過滿足條件式(1)，能夠良好地校正由于將第1透鏡的物體面?zhèn)鹊?表面設(shè)為凹面或平面而產(chǎn)生的彗形像差和弧矢彗差(sagittal coma)等軸外像差，從而能夠獲得更高的成像性能。若小于條件式⑴的下限，則球面像差會增大而分辨率下降。若大于條件式(1)的上限，則無法校正上述的彗形像差和弧矢彗差等軸外像差。第2實施方式是根據(jù)在上述攝影鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件式0. 90 < I f2/f I < 1. 20... (2)其中，f2為第2透鏡的焦距，f為攝影鏡頭整個系統(tǒng)的焦距。條件式(2)用于規(guī)定第2透鏡的焦距與攝影鏡頭整個系統(tǒng)的焦距之間的關(guān)系。通過滿足條件式O)，能夠良好地維持軸外像差與軸上像差之間的平衡。若小于條件式(2)的下限，則雖然成像性能良好，但難以實現(xiàn)緊湊化。若大于條件式O)的上限，則能夠使鏡頭內(nèi)的正光焦度與負(fù)光焦度的成分變強，各像差增大，會引起分辨性能下降。第3實施方式是根據(jù)上述攝影鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件式f/R4 < 3. 5... (3)其中，R4為第2透鏡G02的像側(cè)表面的曲率，f為攝影鏡頭整個系統(tǒng)的焦距。條件式C3)用于規(guī)定第2透鏡G02的像側(cè)表面的曲率與攝影鏡頭整個系統(tǒng)的焦距之間的關(guān)系。通過滿足條件式(3)，獲得以下的效果使彗形像差形成于與G02相反的一側(cè)來抵消由第1透鏡GOl的物體面Rl所產(chǎn)生的彗形像差。[0068]若大于條件式(3)的上限，則會導(dǎo)致彗形像差校正過量。第4實施方式是根據(jù)上述攝影鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件式4. 4 < (vl+v3)/v2 < 5. 8…(4)其中，vn為第η透鏡的阿貝數(shù)。條件式(4)用于規(guī)定第1透鏡 第3透鏡的阿貝數(shù)之間的關(guān)系。通過滿足條件式 (4)，能夠良好地校正軸上色像差。若大于條件式⑷的上限，則會導(dǎo)致色像差的校正困難。
圖1是本實用新型的攝影鏡頭的第1實施方式的光學(xué)圖；圖2是表示本實用新型的攝影鏡頭的第1實施方式的光圈半徑為0. 7424mm時的縱色像差的像差曲線圖；圖3是表示本實用新型的攝影鏡頭的第1實施方式的波長為546nm時的像面彎曲的像差圖；圖4是表示本實用新型的攝影鏡頭的第1實施方式的波長為546nm時的畸變像差的像差圖；圖5是表示本實用新型的攝影鏡頭的第1實施方式的波長為546nm時的橫色像差的像差圖；圖6是本實用新型的攝影鏡頭的第2實施方式的光學(xué)圖；圖7是表示本實用新型的攝影鏡頭的第2實施方式的光圈半徑為0. 7424mm時的縱色像差的像差曲線圖；圖8是表示本實用新型的攝影鏡頭的第2實施方式的波長為M6nm時的像面彎曲的像差圖；圖9是表示本實用新型的攝影鏡頭的第2實施方式的波長為546nm時的畸變像差的像差圖；圖10是表示本實用新型的攝影鏡頭的第2實施方式的波長為546nm時的橫色像差的像差圖；圖11是本實用新型的攝影鏡頭的第3實施方式的光學(xué)圖；圖12是表示本實用新型的攝影鏡頭的第3實施方式的光圈半徑為0. 7424mm時的縱色像差的像差曲線圖；圖13是表示本實用新型的攝影鏡頭的第3實施方式的波長為546nm時的像面彎曲的像差圖；圖14是表示本實用新型的攝影鏡頭的第3實施方式的波長為546nm時的畸變像差的像差圖；圖15是表示本實用新型的攝影鏡頭的第3實施方式的波長為546nm時的橫色像差的像差圖；圖16是本實用新型的攝影鏡頭的第4實施方式的光學(xué)圖；圖17是表示本實用新型的攝影鏡頭的第4實施方式的光圈半徑為0. 7424mm時的縱色像差的像差曲線圖；[0091]圖18是表示本實用新型的攝影鏡頭的第4實施方式的波長為546nm時的像面彎曲的像差圖；圖19是表示本實用新型的攝影鏡頭的第4實施方式的波長為546nm時的畸變像差的像差圖；圖20是表示本實用新型的攝影鏡頭的第4實施方式的波長為546nm時的橫色像
差的像差圖。
具體實施方式
下面，參照附圖來說明本實用新型的實施方式。(第1實施方式)第1實施方式的攝影鏡頭為焦距3. 56mm[0098]F 值(F-number)2. 40[0099]視角58.12°[0100]第1實施方式的攝影鏡頭的光學(xué) 女據(jù)如下[0101]面曲率半徑厚度NdVd鏡頭直徑二次曲面常i[0102]物OOOO[0103]1(光圈)OO0. 031. 485[0104]2非球面-17. 4821. 601. 48685.171. 5850[0105]3非球面-1. 4420. 402. 4960[0106]4非球面2. 2630. 601. 61425.583. 0030[0107]5非球面1. 0430. 762. 922-2.189[0108]6非球面-6. 5001. 191. 53156.043. 0480[0109]7非球面-0.8760. 053. 373-3.326[0110]8非球面4. 7370. 501. 53156.043. 8800[0111]9非球面0. 9520. 404. 045-6.490[0112]10OO0. 31. 51664.144. 048(保護玻璃)[0113]11OO4. 050
0114]非球面使用具有15次非球面系數(shù)的式(10)來表示。
0115]式1
權(quán)利要求1.一種攝影鏡頭，該攝影鏡頭是用于使來自被攝體的光在攝像元件上成像的小型大口徑的攝影鏡頭，其特征在于，上述攝影鏡頭自物體側(cè)起依次包括光圈；具有正光焦度的第1透鏡；具有負(fù)光焦度且凹面朝向像側(cè)的第2透鏡；具有正光焦度的第3透鏡；以及正光焦度自中心朝向周邊去逐漸變強的具有負(fù)光焦度的第4透鏡；上述第1透鏡的物體側(cè)第1表面為凹面或者平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式-0. 35 < f/Rl ≤ 0... (1)其中，f為攝影鏡頭整個系統(tǒng)的焦距，Rl為第1透鏡Gl的物體側(cè)第1表面的曲率半徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式0. 90 < f2/f < 1. 20... (2)其中，f2為第2透鏡的焦距，f為攝影鏡頭整個系統(tǒng)的焦距。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝影鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式0. 90 < f2/f < 1. 20... (2)其中，f2為第2透鏡的焦距，f為攝影鏡頭整個系統(tǒng)的焦距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的攝影鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式f/R4 < 3. 5... (3)其中，R4為第2透鏡G02的像側(cè)表面的曲率，f為攝影鏡頭整個系統(tǒng)的焦距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的攝影鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式4. 4 < (vl+v3)/v2 < 5. 8... (4) 其中，vn為第η透鏡的阿貝數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝影鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式.4. 4 < (vl+v3)/v2 < 5. 8... (4) 其中，vn為第η透鏡的阿貝數(shù)。
專利摘要本實用新型提供一種鏡頭加工容易的小型且大口徑的攝影鏡頭，其將光學(xué)全長、透鏡個數(shù)抑制到不會降低便攜式電話的便攜性的程度，同時良好地校正高成像性能、尤其是球面像差和彗形像差。該攝影鏡頭是用于使來自被攝體的光在攝像元件上成像的小型大口徑的攝影鏡頭，其特征在于，上述攝影鏡頭自物體側(cè)起依次包括光圈；具有正光焦度的第1透鏡；具有負(fù)光焦度且凹面朝向像側(cè)的第2透鏡；具有正光焦度的第3透鏡；以及正光焦度自中心朝向周邊去逐漸變強的具有負(fù)光焦度的第4透鏡；上述第1透鏡的物體側(cè)第1表面為凹面或者平面。
文檔編號G02B13/18GK201955537SQ20112005002
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者佐藤拙 申請人:騰龍光學(xué)(佛山)有限公司