專利名稱：攝像鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在CCD傳感器、CMOS傳感器等攝像元件上形成被攝體圖像的攝像鏡頭，涉及適合于在移動電話、數(shù)碼靜物相機、便攜式信息終端、安全監(jiān)控攝像機、車載攝像機、網(wǎng)絡(luò)攝像機等比較小型的攝像機上所組裝的攝像鏡頭。
背景技術(shù)：
在上述小型攝像機上所搭載的攝像鏡頭不僅要求鏡頭的構(gòu)成枚數(shù)少，而且還要求與近年來高像素化的攝像元件能夠?qū)?yīng)的分辨率高的鏡頭結(jié)構(gòu)。以往，作為這樣的攝像鏡頭，大多使用三枚透鏡構(gòu)成的攝像鏡頭，但伴隨著攝像元件的高像素化，只有三枚透鏡難以得到足夠的性能。近年來，逐漸采用由四枚透鏡構(gòu)成或五枚透鏡構(gòu)成 的鏡頭結(jié)構(gòu)。其中由五枚透鏡構(gòu)成的鏡頭結(jié)構(gòu)設(shè)計自由度高，因此期待作為下一代的攝像鏡頭所采用的鏡頭結(jié)構(gòu)。作為五枚透鏡構(gòu)成的攝像鏡頭，已知有例如專利文獻I所記載的攝像鏡頭。該攝像鏡頭的結(jié)構(gòu)從物體側(cè)依次包括物體側(cè)的面為凸形狀的正的第一透鏡；將凹面朝向像面?zhèn)鹊呢摰膹澰滦螤畹牡诙哥R；將凸面朝向像面?zhèn)鹊恼膹澰滦螤畹牡谌哥R；兩面為非球面形狀、在光軸附近像面?zhèn)鹊拿鏋榘夹螤畹呢摰牡谒耐哥R；以及兩面為非球面形狀的正或負的第五透鏡。在該結(jié)構(gòu)中，通過分別規(guī)定第一透鏡的阿貝數(shù)的下限值、第二及第四透鏡的阿貝數(shù)的上限值，進行軸上的色像差及倍率色像差的修正，以對應(yīng)攝像鏡頭的高性能化?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2007-264180號公報根據(jù)上述專利文獻I記載的攝像鏡頭，可以得到比較良好的像差。但是，由于鏡頭系統(tǒng)的全長較長，因此難以實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化和良好的像差修正這兩者的兼顧。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出的方案，其目的在于提供一種不僅小型而且還可以良好地修正像差的攝像鏡頭。為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明提供一種攝像鏡頭，其構(gòu)成為，從物體側(cè)朝向像面?zhèn)纫来闻渲镁哂姓饨苟鹊牡谝煌哥R、具有負光焦度的第二透鏡、具有正光焦度的第三透鏡、具有負光焦度的第四透鏡、以及具有負光焦度的第五透鏡。第一透鏡形成為物體側(cè)的面的曲率半徑為正的形狀，第二透鏡形成為物體側(cè)的面的曲率半徑及像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃骄鶠檎男螤睿谌哥R形成為物體側(cè)的面的曲率半徑為正的形狀，第五透鏡形成為物體側(cè)的面的曲率半徑及像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃骄鶠檎男螤?。在該結(jié)構(gòu)中，在將第一透鏡的焦距設(shè)為H、將第二透鏡的焦距設(shè)為f2、將第三透鏡的焦距設(shè)為f3、將第四透鏡的焦距設(shè)為f4、以及將第五透鏡的焦距設(shè)為f5時，攝像鏡頭滿足以下條件式(I)及(2)。fl < f3 而且 I f2 I < f3(I)
f3 < I f4 I 而且 I f2 I < I f5 I(2)條件式(I)及(2)是用于實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化并且可良好地修正各像差的條件。在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中，第一透鏡及第二透鏡的光焦度比其他三枚透鏡的光焦度強，因此整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度集中于物體側(cè)。由此，可以將視場角確保為某種程度的同時壓縮攝像鏡頭的光學(xué)全長，可很好地實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化。另外，在本發(fā)明中，從第三透鏡至第五透鏡的各透鏡的光焦度相對變?nèi)酢Ｓ晒饨苟葟姷牡谝煌哥R及第二透鏡發(fā)生的各像差通過這些光焦度弱的從第三透鏡至第五透鏡的各透鏡得到適當(dāng)?shù)匦拚?。此外，第二透鏡的焦距與第三透鏡的焦距的關(guān)系、以及第二透鏡的焦距與第五透鏡的焦距的關(guān)系滿足以下條件式(3 )較為理想。3X I f2 I <f3 而且 3X I f2 I < I f5 I(3)在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中，將第四透鏡形成為物體側(cè)的面的曲率半徑及像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃骄鶠樨摰男螤钶^為理想。 如上所述，將第二透鏡形成為物體側(cè)的面的曲率半徑及像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃骄鶠檎男螤睢⒓磳⑼姑娉蛭矬w側(cè)的彎月透鏡的形狀。通過將第四透鏡形成為物體側(cè)的面的曲率半徑及像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃骄鶠樨摰男螤睢⒓磳济娉蛭矬w側(cè)的彎月透鏡的形狀，從而將第二透鏡及第四透鏡相互以凹面朝向第三透鏡的方式配置。由此，由第一透鏡發(fā)生的各像差可通過從第二透鏡至第四透鏡的負正負的光焦度的排列、以及第二透鏡及第四透鏡的各透鏡面的形狀得到適當(dāng)?shù)匦拚?。在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中，在將第一透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vdl、將第二透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為V d2、將第三透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為V d3、將第四透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為V d4、將第五透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為V d5時，滿足以下條件式(4 ) (8 )較為理想。45 < vdl < 85(4)V d2 < 35(5)45 < V d3 < 85(6)V d4 < 35(7)45 < V d5 < 85(8)條件式(4) (8)是用于良好地修正軸上的色像差及軸外的倍率色像差的條件。根據(jù)條件式(4) (8)，第二透鏡及第四透鏡由高色散(dispersion)的材料形成，第一透鏡、第三透鏡、以及第五透鏡由低色散的材料形成。因此，在本發(fā)明的攝像鏡頭中，高色散的材料與低色散的材料交替組合，從而能對軸上的色像差及軸外的倍率色像差進行更良好的修正。在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中，在將整個鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f、將第二透鏡的焦距設(shè)為f2時，滿足以下條件式(9)較為理想。-I. 5 < f2 / f < -O. 4(9)條件式(9)是用于將色像差及像面彎曲抑制在理想范圍內(nèi)的條件。若超過上限值“-O. 4”，由于第二透鏡的光焦度相對于整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度相對變強，因而軸上及軸外的色像差變得修正過度(相對于基準(zhǔn)波長的色像差，短波長的色像差在正方向增大)。另外，成像面向像面?zhèn)葟澢y以得到良好的成像性能。另一方面，若低于下限值“-I. 5”，由于第二透鏡的光焦度相對于整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度相對變?nèi)?，因而軸上及軸外的色像差變得修正不足(相對于基準(zhǔn)波長的色像差，短波長的色像差在負方向增大)。另外，成像面向物體側(cè)彎曲，該場合也難以得到良好的成像性能。在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中，在將第一透鏡的焦距設(shè)為fl、將第二透鏡的焦距設(shè)為f2時，滿足以下條件式(10)較為理想。-I. O < fI / f2 < -O. 5(10)條件式(10)是用于將整個鏡頭系統(tǒng)的佩茲瓦爾和(Petzval sum)抑制在零附近，并且將像散、像面彎曲、以及色像差平衡良好地抑制在理想范圍內(nèi)的條件。若超過上限值“-O. 5”，由于第一透鏡的光焦度相對于第二透鏡的光焦度相對變強，因此軸上及軸外的色像差變得修正不足。關(guān)于像散，子午像面向物體側(cè)傾斜，像散差(非點隔差)增大。因此，難以得到良好的成像性能。另一方面，若低于下限值“-I. 0”，由于第一透鏡的光焦度相對于第二透鏡的光焦度相對變?nèi)?，因此負光焦度變強，軸上及軸外的色像差變得修正過度。另外，成像面向像面?zhèn)葟澢?。關(guān)于像散，子午像面向像面?zhèn)葍A斜，像散差增大。因而，該場合也難以得到良好的成像性能。 在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中，在將第二透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑設(shè)為R2f、將像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃皆O(shè)為R2r時，滿足以下條件式(11)較為理想。3. O < R2f / R2r < 6. O(11)條件式(11)是用于將慧差、像面彎曲、以及色像差各自抑制在理想范圍內(nèi)的條件。若超過上限值“6. 0”，則第二透鏡的光焦度相對變強，軸外光線的外方慧差增大，并且軸上及軸外的色像差變得修正過度。另外，由于成像面向像面?zhèn)葟澢虼穗y以得到良好的成像性能。另一方面，若低于下限值“3. 0”，則第二透鏡的光焦度相對變?nèi)?，軸上及軸外的色像差變得修正不足。另外，成像面向物體側(cè)彎曲，該場合也難以得到良好的成像性能。在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中，在將整個鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f、將第三透鏡的焦距設(shè)為f 3時，滿足以下條件式(12 )較為理想。3. O < f3 / f < 7. O(12)如上所述，在本發(fā)明的攝像鏡頭中，第三透鏡主要擔(dān)負修正各像差的功能。條件式
(12)是用于實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化并且更良好地修正各像差的條件。若超過上限值“7.0”，由于第三透鏡的光焦度相對于整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度變?nèi)?，因此攝像鏡頭難以小型化。此夕卜，在第三透鏡的光焦度較弱的情況下，通過使第四透鏡或第五透鏡的光焦度變強而可以實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化。但是，該場合，各像差的修正變得困難(特別是慧差的修正)，難以得到良好的成像性能。另一方面，若低于下限值“3. 0”，雖然有利于攝像鏡頭的小型化，但慧差增大并且像散差增大。因而，該場合也難以得到良好的成像性能。在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中，在將第三透鏡的物體側(cè)的面的最大有效直徑設(shè)為(P3A、將像面?zhèn)鹊拿娴淖畲笥行е睆皆O(shè)為φ 、將第四透鏡的物體側(cè)的面的最大有效直徑設(shè)為Φ4Α將像面?zhèn)鹊拿娴淖畲笥行е睆皆O(shè)力φ4Β將這些面的最大有效直徑Φ3Α~φ4Β的直到70%的凹下量(sagittal height)的最大值的絕對值設(shè)為Z O. 7時，滿足以下條件式(13)較為理想。Z07 / f < O. I(13)這樣，通過將最大凹下量抑制在一定的范圍內(nèi)，第三透鏡及第四透鏡成為光軸方向的厚度變得大致均勻并且彎曲程度小的形狀。根據(jù)這樣的第三透鏡及第四透鏡的形狀，可抑制復(fù)雜形狀的像差的發(fā)生，并且能良好地修正由第一透鏡及第二透鏡發(fā)生的各像差。另外，對于由在制造攝像鏡頭時產(chǎn)生的偏心(光軸偏移)或傾斜等引起的成像性能的劣化的敏感度、所謂制造誤差靈敏度降低。再有，通過使光軸方向的厚度變得大致均勻，從而提高制造上的加工性，還能抑制攝像鏡頭的制造成本。此外，在此，凹下量是指，在各面中，在從與光軸正交的切平面到該面的與光軸平行方向的距離。在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中，在將整個鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f、將第三透鏡與第四透鏡的合成焦距設(shè)為f34時，滿足以下條件式(14)較為理想。2. O < f34 / f < 10. O(14)通過將第三透鏡及第四透鏡的合成焦距相對于整個鏡頭系統(tǒng)的焦距的比抑制在條件式(14)所示的范圍內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)各像差的更良好的修正。若超過上限值“ 10. 0”，則第三透鏡及第四透鏡的合成光焦度相對變?nèi)?，難以將各像差平衡良好地抑制在理想范圍內(nèi)。另一方面，若低于下限值“2.0”，由于第三透鏡及第四透鏡的合成光焦度相對變強，盡管有利于畸變的修正，但像散差增大，難以得到良好的成像性能?！ぴ谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中，在將從第二透鏡的像面?zhèn)鹊拿嬷恋谌哥R的物體側(cè)的面的光軸上的距離設(shè)為dA、將從第三透鏡的像面?zhèn)鹊拿嬷恋谒耐哥R的物體側(cè)的面的光軸上的距離設(shè)為dB時，滿足以下條件式(15)較為理想。O. 3 < dA / dB < 2. O(15)在CXD傳感器或CMOS傳感器等攝像元件中，在其結(jié)構(gòu)上對入射光線的取入角度有限制。在軸外光線的射出角度偏離上述所限制的范圍的情況下，偏離該范圍的光線難以取入到傳感器中，會產(chǎn)生所謂陰影現(xiàn)象。即、通過攝像鏡頭拍攝到的圖像其周邊部與中心部相比較成為暗的圖像。上述條件式(15)是用于實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化并且確保軸外光線的最大射出角度較小的條件。若超過上限值“2. 0”，則盡管容易確保軸外光線的最大射出角度較小，但攝像鏡頭的小型化變得困難。另一方面，若低于下限值“O. 3”，則盡管有利于攝像鏡頭的小型化，但色像差變得修正不足，難以得到良好的成像性能。另外，由于軸外光線的最大射出角度變大，因此容易產(chǎn)生陰影現(xiàn)象。本發(fā)明的效果如下。根據(jù)本發(fā)明的攝像鏡頭，能夠提供實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化和良好的像差修正這兩者的兼顧，并且可良好地修正各像差的小型攝像鏡頭。


圖I是關(guān)于本發(fā)明的一個實施方式，表示數(shù)值實施例I的攝像鏡頭的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2是表示圖I所示的攝像鏡頭的橫像差的像差圖。圖3是表示圖I所示的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖4是關(guān)于本發(fā)明的一個實施方式，表示數(shù)值實施例2的攝像鏡頭的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖5是表示圖4所示的攝像鏡頭的橫像差的像差圖。圖6是表示圖4所示的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的像差圖。
圖7是關(guān)于本發(fā)明的一個實施方式，表示數(shù)值實施例3的攝像鏡頭的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖8是表示圖7所示的攝像鏡頭的橫像差的像差圖。圖9是表示圖7所示的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖10是關(guān)于本發(fā)明的一個實施方式，表示數(shù)值實施例4的攝像鏡頭的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖11是表示圖10所示的攝像鏡頭的橫像差的像差圖。圖12是表示圖10所示的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖13是關(guān)于本發(fā)明的一個實施方式，表示數(shù)值實施例5的攝像鏡頭的概略結(jié)構(gòu)的 截面圖。圖14是表示圖13所示的攝像鏡頭的橫像差的像差圖。圖15是表示圖13所示的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖16是關(guān)于本發(fā)明的一個實施方式，表示數(shù)值實施例6的攝像鏡頭的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖17是表示圖16所示的攝像鏡頭的橫像差的像差圖。圖18是表示圖16所示的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖中LI一第一透鏡，L2一第二透鏡，L3一第二透鏡，L4一第四透鏡，L5一第五透鏡，10一濾光器。
具體實施例方式以下參照附圖對將本發(fā)明具體化的一個實施方式進行詳細說明。圖I、圖4、圖7、圖10、圖13及圖16是分別表示本實施方式的數(shù)值實施例I 6的攝像鏡頭的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。由于任何數(shù)值實施例的基本的鏡頭結(jié)構(gòu)都相同，因此這里參照數(shù)值實施例I的概略截面圖對本實施方式的攝像鏡頭的鏡頭結(jié)構(gòu)進行說明。如圖I所示，本實施方式的攝像鏡頭的構(gòu)成為，從物體側(cè)朝向像面?zhèn)纫来闻帕芯哂姓饨苟鹊牡谝煌哥RLI、具有負光焦度的第二透鏡L2、具有正光焦度的第三透鏡L3、具有負光焦度的第四透鏡L4、具有負光焦度的第五透鏡L5。在第五透鏡L5和像面頂之間配置有紅外線截止濾光器或保護玻璃等濾光器10。該濾光器10也可以省略。此外，在本實施方式的攝像鏡頭中，在第一透鏡LI的物體側(cè)的面上設(shè)有孔徑光闌。從第一透鏡LI至第五透鏡L5的各透鏡滿足以下條件式(I)及(2)。fl<f3 而且 I f2 I < f3(I)f3 < I f4 I 而且 I f2 I < I f5 I(2)其中fl :第一透鏡LI的焦距f2 :第二透鏡L2的焦距f3 :第三透鏡L3的焦距f4 :第四透鏡L4的焦距f5 :第五透鏡L5的焦距
這樣，在本實施方式的攝像鏡頭中，第一透鏡LI及第二透鏡L2的光焦度比其他三枚透鏡的光焦度強，整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度集中在物體側(cè)。由此，不僅實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化，而且由第一透鏡LI及第二透鏡L2產(chǎn)生的各像差通過光焦度弱的第三透鏡L3至第五透鏡L5的各透鏡而得到良好的修正。此外，本實施方式的攝像鏡頭除了上述條件式(I)及(2)以外還滿足以下條件式(3)。3X I f2 I <f3 而且 3X I f2 I < I f5 I(3)另外，本實施方式的攝像鏡頭滿足以下條件式(4) (8)。45 < vdl < 85(4)
V d2 < 35(5)45 < V d3 < 85(6)V d4 < 35(7)45 < V d5 < 85(8)其中V dl :第一透鏡LI的阿貝數(shù)V d2 :第二透鏡L2的阿貝數(shù)V d3 :第三透鏡L3的阿貝數(shù)V d4 :第四透鏡L4的阿貝數(shù)V d5 :第五透鏡L5的阿貝數(shù)如條件式(4) (8)所示，在本實施方式的攝像鏡頭中，交替組合了高色散(dispersion)的材料和低色散的材料。通過將各透鏡的阿貝數(shù)分別抑制在條件式(4)
(8)所示的范圍內(nèi)，可良好地修正軸上的色像差及軸外的倍率色像差。在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中，第一透鏡LI形成為，物體側(cè)的面的曲率半徑Rl為正、像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絉2為負的形狀，即在光軸X的附近為雙凸透鏡的形狀。此外，第一透鏡LI的形狀并不限定于這樣的在光軸X的附近為雙凸透鏡的形狀。第一透鏡LI只要是物體側(cè)的面的曲率半徑Rl為正的形狀即可，也可以將第一透鏡LI形成為曲率半徑Rl及R2均為正的形狀、即在光軸X的附近為將凸面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀。第二透鏡L2形成為，物體側(cè)的面的曲率半徑R3及像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絉4均為正、在光軸X的附近為將凸面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀。另外，第二透鏡L2以滿足以下條件式(9)及(11)的方式形成。該第二透鏡L2與上述第一透鏡LI如上所述，在透鏡系統(tǒng)中都是光焦度強的透鏡。在本實施方式中，這些第一透鏡LI及第二透鏡L2滿足以下條件式(10)。通過滿足條件式(10)，利用本實施方式的攝像鏡頭，可將整個鏡頭系統(tǒng)的佩茲瓦爾和(Petzval sum)抑制在零附近，能將像散、像面彎曲及色像差平衡良好地抑制在理想的范圍內(nèi)。-I. 5 < f2 / f < -O. 4(9)-I. O < fI / f2 < -O. 5(10)3. O < R2f / R2r < 6. 0(11)其中R2f :第二透鏡L2的物體側(cè)的面的曲率半徑R2r :第二透鏡L2的像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃?br> 為了進一步良好地修正像差，滿足以下條件式(IOA)較為理想。數(shù)值實施例1、5、及6的攝像鏡頭 兩足該條件式(10A)。-O. 7 < fI / f2 < -O. 5(IOA)第三透鏡L3形成為，物體側(cè)的面的曲率半徑R5及像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絉6均為正的形狀，在光軸X的附近為將凸面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀。該第三透鏡L3的形狀并不限定于在光軸X的附近為將凸面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀。第三透鏡L3只要是物體側(cè)的面的曲率半徑R5為正的形狀即可，也可以是在光軸X附近為雙凸透鏡的形狀。數(shù)值實施例I 5是第三透鏡L3的形狀在光軸X的附近為將凸面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的例子，數(shù)值實施例6是第三透鏡L3的形狀在光軸X的附近為雙凸透鏡的例子。第三透鏡L3滿足以下條件式(12)。由此，各像差得到更良好地修正。為了進一步良好地修正像差，滿足以下條件式(12A)較為理想。數(shù)值實施例I以及數(shù)值實施例3 6的攝像鏡頭滿足該條件式(12A)。3. O < f3 / f < 7. O(12)4. O < f3 / f < 7. O(12A)第四透鏡L4形成為，物體側(cè)的面的曲率半徑R7及像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絉8均為負的形狀，即在光軸X的附近為將凹面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀。如上所述，由于第二透鏡L2形成為在光軸X的附近為將凸面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀，因此通過將第四透鏡L4形成為在光軸X的附近為將凹面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀，從而能將第二透鏡L2及第四透鏡L4相互以將凹面朝向第三透鏡L3的方式配置。因此，由第一透鏡LI發(fā)生的各像差可利用從第二透鏡L2至第四透鏡L4的負正負的光焦度的排列、以及第二透鏡L2及第四透鏡L4的各透鏡面的形狀而得到適當(dāng)?shù)匦拚?。上述第三透鏡L3和該第四透鏡L4主要擔(dān)負修正各像差的功能。在本實施方式的攝像鏡頭中，通過將第三透鏡L3及第四透鏡L4的各透鏡面的凹下量抑制在一定范圍內(nèi)而可良好地修正各像差。具體地說，在將第三透鏡L3的物體側(cè)的面的最大有效直徑設(shè)為(Pm、將像面?zhèn)鹊拿娴淖畲笥行е睆皆O(shè)為Φ3Β、將第四透鏡的物體側(cè)的面的最大有效直徑設(shè)為(p4A、將像面?zhèn)鹊拿娴淖畲笥行е睆皆O(shè)為q>4B、將這些面的最大有效直徑Φ3Α ~ CP4B的直到70%的凹下量(sagittal height)的最大值的絕對值設(shè)為Z α7時，滿足以下條件式(13)較為理想。Z07 / f < O. I(13)第三透鏡L3及第四透鏡L4通過將最大凹下量抑制在條件式(13)的范圍內(nèi)，從而在光軸X的方向的厚度變得大致均勻，并且成為彎曲程度小的形狀。能利用這樣的透鏡形狀更良好地修正各像差。另外，能夠有效地降低對于由制造攝像鏡頭時產(chǎn)生的偏心(光軸偏移)或傾斜等引起的成像性能的劣化的敏感度、所謂制造誤差靈敏度。再有，由于光軸X的方向的厚度變得大致均勻，從而能提高制造上的加工性，能抑制攝像鏡頭的制造成本。此夕卜，這里，凹下量是指，在各面中，在從與光軸X正交的切平面至該面的與光軸X平行方向的距離。
這里，從第二透鏡L2至第四透鏡L4的各透鏡滿足以下條件式(14)及(15)。由此，能更良好地修正各像差。另外，由于確保軸外光線的最大射出角度較小，因此可抑制陰影現(xiàn)象的發(fā)生。
2. O < f34 / f < 10. 0(14)0. 3 < dA / dB < 2. 0(15)其中f34 :第三透鏡L3與第四透鏡L4的合成焦距dA :從第二透鏡L2的像面?zhèn)鹊拿嬷恋谌哥RL3的物體側(cè)的面的光軸上的距離dB :從第三透鏡L3的像面?zhèn)鹊拿嬷恋谒耐哥RL4的物體側(cè)的面的光軸上的距離為了進一步良好地修正像差，滿足以下條件式(14A)及(15A)較為理想。數(shù)值實施 例I及數(shù)值實施例3 6的攝像鏡頭滿足該條件式(14A)。另外，數(shù)值實施例I 6的攝像鏡頭 兩足條件式(15Α)。4. O < f34 / f < 10. O(14A)O. 3 < dA / dB < I. 5(15A)第五透鏡L5形成為，物體側(cè)的面的曲率半徑R9及像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絉lO均為正的形狀，在光軸X的附近為將凸面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀。另外，該第五透鏡L5的像面?zhèn)鹊拿嫘纬蔀樵诠廨SX的附近向物體側(cè)為凸形狀且在周邊部向物體側(cè)為凹形狀的非球面形狀。利用第五透鏡L5的這種形狀，可適當(dāng)?shù)匾种茝臄z像鏡頭出射的光向像面頂?shù)娜肷浣?。此外，不必全部滿足上述條件式(I) (15)，通過單獨地滿足上述條件式(I)
(15)的各個，能夠分別得到與各條件式對應(yīng)的作用效果。在本實施方式中，以非球面形成各透鏡的透鏡面。這些透鏡面所采用的非球面形狀，在將光軸方向的軸設(shè)為Z、將與光軸正交的方向的高度設(shè)為H、圓錐系數(shù)設(shè)為k、將非球面系數(shù)設(shè)為A4、A6、A8、Altl、A12、A14、A16時，由下式表示。(式I)
HZ=-,= \ ΑλΗλ \ A6H6 \ AiHii I AwHw \ A^H12 I AuH^ \ Al6Hur
H2
I+、丨 I—U + 1)—下面，表示本實施方式的攝像鏡頭的數(shù)值實施例。在各數(shù)值實施例中，f表示整個鏡頭系統(tǒng)的焦距、Fno表示F值(F number)、ω表示半視場角。另外，i表示從物體側(cè)開始計數(shù)的面編號，R表示曲率半徑，d表示光軸X上的透鏡面之間的距離(面間隔)，N d表示對于d線的折射率，vd表示對于d線的阿貝數(shù)。還有，關(guān)于非球面的面，在面編號i后附加* (星號)符號來表示。此外，供參考，將第一透鏡LI的從物體側(cè)的面至像面頂?shù)墓廨S上的距離作為L來表示。數(shù)值實施例I以下表示基本的鏡頭數(shù)據(jù)。f = 3. 981mm、Fno=2. 31、ω =32. 16°單位 _面數(shù)據(jù)面編號iRd\ d vd
(物面)OOOO
1*(光闌)1.6370.600 1.5346 56.0(=vdl)
2*-32.6160.050
3*6.151 (=R2t) 0.320 1.6142 26.0(=vd2)
4*I.956(=R2r) 0.393(=dA)
5*11.0500.436 1.5346 56.0(=\d3)
6*577.4510.368(=dB)
7*-15.4540.400 1.6142 26.0(=\d4)
8*-18.9610.157
9*1.5080.696 1.5346 56.0(=vd5)
KT1.2560.235
11oo0.300 1.5163 64.12
120.767
(像面)00f I = 2. 934mmf2 = -4. 809mmf3 = 21. 068mmf4 = -142. 204mmf5 = -338. 358mmf34 = 24. 831mmZa7 = 0. 054mmL = 4. 62mm非球面數(shù)據(jù)第I 面k = O. OOOjA4 = _2· 872Ε_03，Α6 = -I. 595Ε_03，Α8 = 2. 064Ε-02,Α10 = -2. 880Ε-02第2面k = O. OOOjA4 = _7· 666Ε_02，Α6 = 2. 609Ε_01，Α8 = -3. 765Ε_01，Α1(Ι = I. 617Ε-01第3面k=0. 000，A4=-L 61 IE-01, A6=4. 112E-01, A8=-6. 070E-01，A10=3. 079E-01第4面k=0. 000，A4=-9. 785E-02, A6=2. 488E-01，A8=-3. 216E-01, A10=L 68IE-OI
第5面k=0. 000，A4=-L 150E-01，A6=L 621E-01, A8 = -9. 680E-02，A10=2. 778E-02第6面k=0. 000，A4=-L 711E-01, A6=2. 129E-01, A8 = -2. 767E-01, A10=2. 476E-01, A12=-L 092E-01, A14=L 524E-02, A16=3. 922E-03第7面k=0. 000，A4=L 025E-01，A6=-L 608E-01，A8=8. 611E-02, A10=-2. 751E-02, A12=-4. 373E-03, A14=L 437E-03, A16=2. 803E-05
第8面k=0. 000，A4=-3. 790E-02, A6=6. 322E-02, A8=-4. 773E-02, A10=L 355E-02, A12=-3. 74IE-03, A14=L 293E-03, A16=-L 694E-04第9面k=-3. 022，A4=-3. 313E-01, A6=L 694E-01, A8=-4. 558E-02, A10=L 782E-03, A12=9. 158E-04, A14=L 850E-04, A16=-5. 656E-05第10 面k=-3. 401，A4=-L 661E-01, A6=7. 946E-02, A8=-3. 006E-02，A10=7. 850E-03，A12=-L 649E-03, A14=2. 468E-04, A16=-L 788E-05以下表示各條件式的值。f2 / f = -I. 208fl / f2=-0. 610R2f / R2r=3. 145f3 / f = 5. 292Z0.7 / f = 0. 013f34 / f = 6. 237dA / dB=l. 068這樣，本數(shù)值實施例I的攝像鏡頭滿足條件式(I) (15)。圖2是針對數(shù)值實施例I的攝像鏡頭將對應(yīng)于各像高與最大像高之比H(以下，稱為“像高比H”)的橫像差分為子午(tangential)方向與弧矢(sagittal)方向表示(在圖5、圖8、圖11、圖14及圖17中相同)。另外，關(guān)于數(shù)值實施例I的攝像鏡頭，圖3分別表示球面像差(mm)、像散(mm)以及畸變(％)。在這些像差圖中，在橫像差圖及球面像差圖中，分別表示對 g線(435. 84nm)、F線(486. 13nm)、e 線(546. 07nm)、d線(587. 56nm)、C 線(656. 27nm)的各波長的像差量，在像散圖中，分別表示弧矢像面S的像差量和子午像面T的像差量(在圖6、圖9、圖12、圖15及圖18中相同)。如圖2及圖3所示，以本數(shù)值實施例I的攝像鏡頭可良好地修正各像差。數(shù)值實施例2以下表示基本的鏡頭數(shù)據(jù)。f = 3. 976mm、Fno=2. 42、ω =32. 16°單位 _面數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種攝像鏡頭，其特征在于， 從物體側(cè)朝向像面?zhèn)纫来伟ň哂姓饨苟鹊牡谝煌哥R、具有負光焦度的第二透鏡、具有正光焦度的第三透鏡、具有負光焦度的第四透鏡、以及具有負光焦度的第五透鏡， 上述第一透鏡是物體側(cè)的面的曲率半徑為正的形狀， 上述第二透鏡是物體側(cè)的面的曲率半徑及像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃骄鶠檎男螤睿? 上述第三透鏡是物體側(cè)的面的曲率半徑為正的形狀， 上述第五透鏡是物體側(cè)的面的曲率半徑及像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃骄鶠檎男螤睿? 在將上述第一透鏡的焦距設(shè)為H、將上述第二透鏡的焦距設(shè)為f2、將上述第三透鏡的焦距設(shè)為f3、將上述第四透鏡的焦距設(shè)為f4、以及將上述第五透鏡的焦距設(shè)為f5時，滿足Π < f3 而且 I f2 I < f3f3 < I f4 I 而且 I f2 I < I f5 I。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像鏡頭，其特征在于， 上述第四透鏡是物體側(cè)的面的曲率半徑及像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃骄鶠樨摰男螤睢?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的攝像鏡頭，其特征在于， 在將上述第一透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vdl、將上述第二透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vd2、將上述第三透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為V d3、將上述第四透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為V d4、將上述第五透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為V d5時,滿足45 < vdl < 85Vd2 < 3545 < V d3 < 85Vd4 < 3545 < vd5 < 85。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一項中所述的攝像鏡頭，其特征在于， 在將整個鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f、將上述第二透鏡的焦距設(shè)為f2時，滿足 -I. 5 < f2 / f < -O. 4。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4任一項中所述的攝像鏡頭，其特征在于， 在將上述第一透鏡的焦距設(shè)為H、將上述第二透鏡的焦距設(shè)為f2時，滿足 -I. O < fI / f2 < -O. 5。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5任一項中所述的攝像鏡頭，其特征在于， 在將上述第二透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑設(shè)為R2f、將像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃皆O(shè)為R2r時，滿足3. O < R2f / R2r < 6. O。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6任一項中所述的攝像鏡頭，其特征在于， 在將整個鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f、將上述第三透鏡的焦距設(shè)為f3，滿足3.O < f3 / f < 7. O。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 7任一項中所述的攝像鏡頭，其特征在于， 在將上述第三透鏡的物體側(cè)的面的最大有效直徑設(shè)為q>3A、將像面?zhèn)鹊拿娴淖畲笥行е睆皆O(shè)為φ Β、將上述第四透鏡的物體側(cè)的面的最大有效直徑設(shè)為(P4A、將像面?zhèn)鹊拿娴淖畲笥行е睆皆O(shè)為Φ4Β、將這些面的最大有效直徑~<p4B的直到70%的凹下量的最大值的絕對值設(shè)為Z 0.7時，滿足Z07/ f < O. I0
9.根據(jù)權(quán)利要求I 8任一項中所述的攝像鏡頭，其特征在于， 在將整個鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f、將上述第三透鏡與上述第四透鏡的合成焦距設(shè)為f34時，滿足2.O < f34 / f < 10. O。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 9任一項中所述的攝像鏡頭，其特征在于， 在將從上述第二透鏡的像面?zhèn)鹊拿嬷辽鲜龅谌哥R的物體側(cè)的面的光軸上的距離設(shè)為dA、將從上述第三透鏡的像面?zhèn)鹊拿嬷辽鲜龅谒耐哥R的物體側(cè)的面的光軸上的距離設(shè)為dB時，滿足O.3 < dA / dB < 2. O。
全文摘要
本發(fā)明涉及攝像鏡頭。本發(fā)明提供一種不僅小型而且還可良好地修正像差的攝像鏡頭。本發(fā)明的攝像鏡頭從物體側(cè)依次排列正的第一透鏡(L1)、在光軸Ｘ的附近將凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀的負的第二透鏡(L2)、正的第三透鏡(L3)、在光軸Ｘ的附近將凹面朝向物體側(cè)的彎月形狀負的第四透鏡(L4)、以及在光軸Ｘ的附近將凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀的負的第五透鏡(L5)。在該結(jié)構(gòu)中，在將第一透鏡(L1)的焦距設(shè)為f1、將第二透鏡(L2)的焦距設(shè)為f2、將第三透鏡(L3)的焦距設(shè)為f3、將第四透鏡(L4)的焦距設(shè)為f4、以及將第五透鏡(L5)的焦距設(shè)為f5時，攝像鏡頭滿足以下條件式。f1＜f3而且｜f2｜＜f3f3＜｜f4｜而且｜f2｜＜｜f5｜
文檔編號G02B13/18GK102854609SQ20121016054
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者久保田洋治, 久保田賢一, 平野整, 栗原一郎, 伊勢善男, 米澤友浩 申請人:株式會社光學(xué)邏輯, 康達智株式會社