攝像鏡頭的制作方法
【專利摘要】提供一種攝像鏡頭，從物體側朝向像側依次由具有正光焦度的第1透鏡組、具有正光焦度的第2透鏡組及具有負光焦度的第3透鏡組構成，上述第1透鏡組由凸面朝向物體側且具有正光焦度的第1透鏡及在光軸附近凹面朝向像側且具有負光焦度的第2透鏡構成，上述第2透鏡組由第3透鏡和第4透鏡構成，該第3透鏡和第4透鏡各自的至少一面由非球面形成，上述第3透鏡組由在光軸附近凹面朝向物體側且具有負光焦度的第5透鏡、在光軸附近凸面朝向像側且具有正光焦度的第6透鏡及在光軸附近凹面朝向像側且具有負光焦度的第7透鏡構成，所有透鏡以未接合的方式配置，上述第7透鏡的像側的面由隨著從光軸離開而從凹面向凸面變化的非球面形成。
【專利說明】攝像鏡頭
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及在小型的攝像裝置中使用的、用于在(XD傳感器或C-MOS傳感器的固體攝像元件上形成被攝體的像的攝像鏡頭，尤其是涉及在小型化、薄型化日益發(fā)展的智能手機或便攜電話機等便攜終端、PDA(Personal Digital Assistant,個人數(shù)字助理)、以及游戲機或PC等信息終端所搭載的攝像裝置中內(nèi)置的攝像鏡頭。
【背景技術】
[0002]近年來，以智能手機為代表的平板(Tablet)型多功能終端等的市場急速擴大。這些便攜終端等所搭載的相機性能如今也普遍為堪比數(shù)字靜態(tài)照相機的程度的高性能、高品質(zhì)，超過8百萬像素的高像素類型成為主流。預測這種高像素化的潮流在今后會進一步加速，因此內(nèi)置于攝像裝置內(nèi)的攝像鏡頭也希望具有與更高像素化對應的高性能。此外，便攜終端重視便攜性、便利性等，因此薄型化的設計的要求較強。因此，對于攝像裝置、內(nèi)置于其中的攝像鏡頭，與薄型化的對應也進一步增強。此外，希望為伴隨高像素化的明亮的鏡頭系統(tǒng)、能夠在寬范圍拍攝被攝體的像、與寬視場角對應。
[0003]作為適應這種小型化、薄型化、高性能化的潮流的攝像鏡頭，以往除了提出較多的4枚構成之外，還提出了 5枚構成、6枚構成。
[0004]例如，在專利文獻I中公開了如下的攝像鏡頭:從物體側依次具備物體側的面為凸形狀的正的第I透鏡、凹面朝向像面?zhèn)鹊呢摰膹澰滦涡螤畹牡?透鏡、凸面朝向像面?zhèn)鹊恼膹澰滦涡螤畹牡?透鏡、雙面為非球面形狀且在光軸附近像面?zhèn)鹊拿鏋榘夹螤畹呢摰牡?透鏡、以及雙面為非球面形狀的正或負的第5透鏡。
[0005]此外，在專利文獻2中公開了如下的攝像鏡頭系統(tǒng)，即，該攝像鏡頭系統(tǒng)從物體側起具備:第I透鏡組，包括物體側為凸狀的第I透鏡；第2透鏡組，包括成像側為凹狀的第2透鏡；第3透鏡組，包括物體側為凹狀的彎月形形狀的第3透鏡；第4透鏡組，包括物體側為凹狀的彎月形形狀的第4透鏡；以及第5透鏡組，包括在物體側配置具有拐點(inflectionpoint)的非球面的彎月形形狀的第5透鏡。并且，該專利文獻2公開了由6枚構成的攝像鏡頭，其在上述攝像鏡頭系統(tǒng)的物體側配置有正光焦度的透鏡，該透鏡在物體側具有稍呈凸狀的透鏡面、在像側具有稍呈凹狀的透鏡面。
[0006]在先技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:JP特開2007-264180號公報
[0009]專利文獻2 JP特開2011-085733號公報
實用新型內(nèi)容
[0010]上述專利文獻I所述的攝像鏡頭，在5枚構成中使透鏡材料及透鏡的面形狀最佳化，從而獲得軸上色像差及倍率色像差的校正效果，實現(xiàn)了與高像素化對應的高性能的攝像鏡頭系統(tǒng)。但是，光學全長為8mm左右，對于薄型化日益推進的裝置的適用存在問題。此外，F(xiàn)值為2.8左右、視場角為32°左右，無法與近年來要求的明亮的鏡頭系統(tǒng)、寬視場角充分對應。
[0011]此外，上述專利文獻2公開了具備高分辨率的攝像鏡頭，光學全長在5枚構成的攝像鏡頭的情況下為6皿1左右，在6枚構成的攝像鏡頭的情況下為6.6皿1左右，而實現(xiàn)了較為低背化。但是，F(xiàn)值為2.8左右、視場角為32°左右，從而在該文獻中也難以同時滿足近年來要求的高分辨率、低背、明亮的鏡頭系統(tǒng)、寬視場角。
[0012]本實用新型鑒于上述課題而完成，其目的在于以低成本提供一種攝像鏡頭，其F值較低、能夠良好地校正各像差，并且在增加構成枚數(shù)而實現(xiàn)高性能化的同時，與現(xiàn)有技術相比能夠低背化，能夠與較寬視場角對應。
[0013]另外，本實用新型所說的低背化是指，攝像鏡頭的光學全長(最物體側的透鏡面到像面的光軸上的距離)與攝像元件的有效攝像面的對角線的長度之比(以后稱為“全長對角比”)小于1.0、即攝像鏡頭的光學全長比有效攝像面的對角線的長度短的程度。此外，本實用新型所說的F值小且明亮的鏡頭是指F值為2.0以下的程度，進而，寬視場角是指全視場角為70°以上的程度。
[0014]本實用新型的攝像鏡頭是使被攝體的像成像于固體攝像元件上的固定焦點的攝像鏡頭，其從物體側朝向像側依次由具有正的光焦度的第I透鏡組、具有正的光焦度的第2透鏡組以及具有負的光焦度的第3透鏡組構成。其中，第I透鏡組從物體側起依次配置凸面朝向物體側且具有正的光焦度的第I透鏡以及在光軸附近凹面朝向像側且具有負的光焦度的第2透鏡而構成，第2透鏡組從物體側起依次配置第3透鏡和第4透鏡而構成，該第3透鏡和第4透鏡各自的至少一面由非球面形成，第3透鏡組從物體側起依次配置在光軸附近凹面朝向物體側且具有負的光焦度的第5透鏡、在光軸附近凸面朝向像側且具有正的光焦度的第6透鏡以及在光軸附近凹面朝向像側且具有負的光焦度的第7透鏡而構成，所有的透鏡以未接合的方式配置，上述第7透鏡的像側的面由隨著從光軸離開而從凹面向凸面變化的非球面形成。
[0015]上述構成的攝像鏡頭在構成為3組的透鏡組中，使最靠物體側配置的第I透鏡組、以及在第I透鏡組的像側配置的第2透鏡組均為正的光焦度，使最靠像側配置的第3透鏡組為負的光焦度。這是接近所謂遠攝型的構成，是使鏡頭系統(tǒng)的像側主點位置容易向物體側移動的構成。通過采用這種光焦度排列，實現(xiàn)了光學全長的縮短。
[0016]第I透鏡組由凸面朝向物體側的正光焦度的第I透鏡和凹面朝向像側的負光焦度的第2透鏡構成，從而易于利用第2透鏡來校正第I透鏡所產(chǎn)生的色像差。
[0017]在此，優(yōu)選第I透鏡的雙面為凸形狀。通過使物體側和像側的面均為凸面，能夠用兩個面來分擔正的光焦度，因此不用使曲率半徑小到必要以上，就能夠獲得需要的光焦度。透鏡面的光焦度的縮小對于降低制造誤差靈敏度有效。
[0018]此外，第2透鏡的物體側的面優(yōu)選在光軸附近為凸面、且正光焦度隨著朝向周邊而變?nèi)醯姆乔蛎嫘螤?。通過使第2透鏡的物體側的面為這種非球面形狀，能夠增強周邊部的負的光焦度，因此能夠將軸外的光線控制成適當?shù)母叨取＝Y果，能夠將第I透鏡組和第2透鏡組的距離設定得較短，有利于低背化。
[0019]第2透鏡組的合成焦距為正，通過具有正或負的光焦度的第3透鏡和具有正或負的光焦度的第4透鏡的組合構成。此外，通過在每個透鏡的至少一面形成非球面，而易于良好地校正由第I透鏡組所產(chǎn)生的球面像差、以及軸外的彗差和像散(astigmatism)。
[0020]在此，第3透鏡能夠采用在光軸附近為雙凸形狀、彎月形形狀、雙凹形狀，第4透鏡能夠采用在光軸附近凸面朝向物體側的雙凸形狀或彎月形形狀。此外，若構成第2透鏡組的所有的面由非球面形成，則除了球面像差、彗差、像散的校正之外，還能夠提高倍率色像差、畸變的校正效果。進而，通過由厚度在透鏡的中心部和周邊部的變化少、且各個面的凹陷(sag)量的變化小的非球面形成，能夠縮短第I透鏡組和第3透鏡組的間隔。
[0021]第3透鏡組通過使最靠物體側配置的第5透鏡具有負的光焦度，來校正由第2透鏡組所產(chǎn)生的色像差，并且通過物體側的凹面將軸外的光線控制成適當?shù)母叨?。此外，使?透鏡具有較強的正光焦度來抑制全長，并且通過配置在光軸附近凹面朝向像側且具有較強的負光焦度的第7透鏡，來確保后焦距并且實現(xiàn)光學全長的縮短。
[0022]另外，第6透鏡若在光軸附近為雙凸形狀，則能夠獲得較強的正光焦度，因此有利于光學全長的縮短。此外，若使第6透鏡的雙面為非球面、周邊向物體側變化的非球面形狀，易于抑制各像差以及良好地控制向攝像元件的主光線入射角度。
[0023]此外，第7透鏡的像側的面，其在光軸附近的面形狀為凹面，從而易于縮短光學全長，由隨著從光軸離開而從凹面向凸面變化的非球面形成，從而易于進行高像高處的各像差的校正，并且能夠適當?shù)乜刂浦鞴饩€向攝像元件的入射角度。
[0024]另外，第7透鏡只要在光軸附近像側的面為凹面即可，可以為雙凹透鏡或凹面朝向像側的彎月形形狀。采用凹面朝向像側的彎月形形狀時，物體側的面由隨著從光軸離開而從凸面向凹面變化的非球面形成，從而能夠提高各像差的校正效果。
[0025]此外，本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式⑴、⑵。
[0026](l)45〈vdl〈70
[0027](2)20< vd2<35
[0028]其中，
[0029]V dl:第I透鏡相對于d線的阿貝數(shù)
[0030]V d2:第2透鏡相對于d線的阿貝數(shù)
[0031]條件式(I)用于規(guī)定第I透鏡的阿貝數(shù)，條件式(2)用于規(guī)定第2透鏡的阿貝數(shù)，均為用于良好地進行色像差的校正的條件。當?shù)陀跅l件式(I)的下限值時、及超過條件式
(2)的上限值時，第I透鏡和第2透鏡的色散值的差變小，因此色像差的校正變得不充分。此外，當超過條件式(I)的上限值時、及低于條件式(2)的下限值時，軸上色像差和倍率色像差的平衡惡化，周邊部的性能劣化。
[0032]關于第I透鏡及第2透鏡的阿貝數(shù)，更優(yōu)選在滿足上述條件式(I)、(2)的同時滿足以下的條件式(3)。
[0033](3) 1.66〈 V dl/ v d2〈2.66
[0034]通過滿足條件式(3)，能夠提高色像差的校正效果。
[0035]此外，本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式⑷、(5)。
[0036](4) 20〈 V d5〈35
[0037](5)45〈vd6〈70
[0038]其中，
[0039]V d5:第5透鏡相對于d線的阿貝數(shù)[0040]V d6:第6透鏡相對于d線的阿貝數(shù)
[0041]條件式(4)用于規(guī)定第5透鏡的阿貝數(shù)，條件式(5)用于規(guī)定第6透鏡的阿貝數(shù)。當?shù)陀跅l件式(4)的下限值時、及超過條件式(5)的上限值時，第5透鏡和第6透鏡的色散值的差變小，因此色像差的校正變得不充分。此外，當超過條件式(4)的上限值時、及低于條件式(5)的下限值時，軸上色像差和倍率色像差的平衡惡化，周邊部的性能劣化。另外，條件式(4)還兼用于由相比第3透鏡組位于物體側的第2透鏡組產(chǎn)生的色像差的校正。
[0042]關于第5透鏡及第6透鏡的阿貝數(shù)，更優(yōu)選在滿足條件式(4)、(5)的同時滿足以下的條件式(6)。
[0043](6) 1.66〈 V d6/ v d5〈2.66
[0044]通過滿足條件式(6)，能夠提高色像差的校正效果。
[0045]此外，本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(7)、(8)。
[0046](7)0.62<fl/f<l.01
[0047](8)-2.58<f2/f<-0.87
[0048]其中，
[0049]f:整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距
[0050]fl:第I透鏡的焦距
[0051]f2:第2透鏡的焦距
[0052]條件式(7)用于將整個鏡頭系統(tǒng)的焦距和第I透鏡的焦距之比規(guī)定在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。當?shù)陀跅l件式(7)的下限值時，相對于整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度，第I透鏡的光焦度相對變強，難以進行像差校正，并且制造誤差靈敏度上升，因此不優(yōu)選。另一方面，當超過條件式
(7)的上限值時，相對于整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度，第I透鏡的光焦度相對變?nèi)?，不利于光學全長的縮短。
[0053]條件式(8)用于將整個鏡頭系統(tǒng)的焦距和第2透鏡的焦距之比規(guī)定在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。當?shù)陀跅l件式(8)的下限值時，相對于整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度，第2透鏡的光焦度相對變?nèi)酰y以進行色像差的校正。另一方面，當超過條件式(8)的上限值時，相對于整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度，第2透鏡的光焦度相對變強，難以進行球面像差、彗差的校正。
[0054]關于條件式(7)、(8)，以下的條件式(7a)、(8a)為更優(yōu)選的范圍。
[0055](7a) 0.70<fl/f<0.93
[0056](8a)-2.37〈f2/f〈-0.98
[0057]此外，本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(9)。
[0058](9)0.96<fl2/f<2.07
[0059]其中，
[0060]f:整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距
[0061]fl2:第I透鏡組的合成焦距
[0062]條件式(9)用于將整個鏡頭系統(tǒng)的焦距和構成第I透鏡組的第I透鏡及第2透鏡的合成焦距之比規(guī)定在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。當?shù)陀跅l件式(9)的下限值時，相對于整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度，第I透鏡組的正的光焦度相對變強，雖然有利于低背化，但難以進行色像差的校正。另一方面，當超過條件式(9)的上限值時，相對于整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度，第I透鏡組的正的光焦度相對變?nèi)?，難以進行像散的校正。此外，不利于低背化。[0063]關于條件式(9)，以下的條件式(9a)為更優(yōu)選的范圍。
[0064](9a) 1.08<fl2/f<l.90
[0065]此外，本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(10)。
[0066](10) 0.65<fl2/f34<l.67
[0067]其中，
[0068]fl2:第I透鏡組的合成焦距
[0069]f34:第2透鏡組的合成焦距
[0070]條件式(10)用于將構成第I透鏡組的第I透鏡及第2透鏡的合成焦距和構成第2透鏡組的第3透鏡及第4透鏡的合成焦距之比規(guī)定在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。當?shù)陀跅l件式(10)的下限值時，相對于第2透鏡組的光焦度，第I透鏡組的光焦度相對變強，難以進行色像差的校正。另一方面，當超過條件式(10)的上限值時，相對于第2透鏡組的光焦度，第I透鏡組的光焦度相對變?nèi)?，難以進行彗差、像散的校正。
[0071]關于條件式(10)，以下的條件式(IOa)為更優(yōu)選的范圍。
[0072](IOa)0.73<fl2/f34<l.53
[0073]此外，本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(11)。
[0074](11) -2.37〈f567/f〈-0.55
[0075]其中，
[0076]f:整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距
[0077]f567:第3透鏡組的合成焦距
[0078]條件式(11)用于將整個鏡頭系統(tǒng)的焦距和構成第3透鏡組的第5透鏡、第6透鏡及第7透鏡的合成焦距之比規(guī)定在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。當?shù)陀跅l件式(11)的下限值時，相對于整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度，第3透鏡組的光焦度相對變?nèi)酰m然有利于縮短光學全長，但難以進行色像差校正。另一方面，當超過條件式(11)的上限值時，相對于整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度，第3透鏡組的光焦度相對變強，難以進行彗差、像散的校正。
[0079]關于條件式(11)，以下的條件式(Ila)為更優(yōu)選的范圍。
[0080](Ila) -2.18〈f567/f〈-0.62
[0081]此外，本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(12)。
[0082](12)0.77〈TLA/2ih〈l.0
[0083]其中，
[0084]TLA:拆下濾光片類時的、第I透鏡的物體側的面到像面的光軸上的距離(光學全長)
[0085]ih:最大像局
[0086]條件式(12)用于將全長對角比規(guī)定在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，是用于實現(xiàn)低背化的條件。當超過條件式(12)的上限值時，與攝像元件的有效攝像面的對角線的長度相比，攝像鏡頭的光學全長更長，因此難以低背化。另一方面，當?shù)陀谙孪拗禃r，光學全長變得過短，難以配置各透鏡。
[0087]此外，本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(13)、(14)。
[0088](13) 0.78〈 Σ d/TLA〈0.85
[0089](14)0.15〈bf/TLA〈0.22[0090]其中，
[0091]Sd:第I透鏡的物體側的面到第7透鏡的像側的面的光軸上的距離
[0092]bf:拆下濾光片類時的第7透鏡的像側的面到像面的光軸上的距離(后焦距)
[0093]條件式(13)及條件式(14)對于配置各透鏡的空間和后焦距，利用與光學全長的比而規(guī)定了適當?shù)年P系。當超過條件式(13)的上限值時、及低于條件式(14)的下限值時，后焦距變得過短，難以確保配置紅外截止濾光片等的空間。另一方面，當?shù)陀跅l件式(13)的下限值時、及超過條件式(14)的上限時，雖然易于確保后焦距，但配置各透鏡的空間減少，因此妨礙了包括非球面形狀在內(nèi)的透鏡形狀的自由度，難以提高性能。
[0094]此外，本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選將孔徑光闌配置于第I透鏡和第2透鏡之間、或第I透鏡的物體側?？讖焦怅@通過配置于鏡頭系統(tǒng)的更靠物體側，能夠使出瞳的位置遠離像面，因此易于控制在畫面周邊部成像的光線向攝像元件的入射角度。
[0095]本實用新型的攝像鏡頭能夠實現(xiàn)F值為2.0以下的明亮的鏡頭系統(tǒng)，更詳細地說能夠實現(xiàn)1.6<Fno<l.8的范圍的、非常明亮鏡頭系統(tǒng)。
[0096]一般來說，F(xiàn)值越小，入瞳直徑、透鏡的有效直徑越大，入射的光束的直徑越大。這意味著，不僅球面像差增大，尤其是軸外光線的各像差量也增大。因此，F(xiàn)值越小，越要增加用于抑制各像差的增大的校正手段。在本實用新型中，以3組7枚的構成，對各個組、以及構成各個組的透鏡設定最適當?shù)墓饨苟?，且在所有的面形成適當?shù)姆乔蛎妫瑥亩鴮崿F(xiàn)了低F值且像差被良好地校正的鏡頭系統(tǒng)。
[0097]另外，若不要求上述那樣的明亮度，則將入瞳直徑抑制得較小，能夠實現(xiàn)透鏡的徑向的縮小，不用使所有的面為非球面就能夠實現(xiàn)同等的性能。
[0098]進而，本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選對所有的透鏡采用塑料材料。通過使所有的透鏡為塑料材料，例如通過注塑成型進行制造時，能夠大量生產(chǎn)，能夠實現(xiàn)低成本化。
[0099]通過本實用新型，能夠獲得與非常小的F值對應、低背、各像差被良好地校正、視場角較寬的攝像鏡頭。此外，通過使所有的透鏡由塑料材料構成，能夠獲得適合大量生產(chǎn)且能夠低成本化的攝像鏡頭。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0100]圖1是表示實施例1的攝像鏡頭的概略構成的圖。
[0101]圖2是表示實施例1的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0102]圖3是表示實施例1的攝像鏡頭的像散的圖。
[0103]圖4是表示實施例1的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0104]圖5是表示實施例2的攝像鏡頭的概略構成的圖。
[0105]圖6是表示實施例2的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0106]圖7是表示實施例2的攝像鏡頭的像散的圖。
[0107]圖8是表示實施例2的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0108]圖9是表示實施例3的攝像鏡頭的概略構成的圖。
[0109]圖10是表示實施例3的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0110]圖11是表示實施例3的攝像鏡頭的像散的圖。
[0111]圖12是表示實施例3的攝像鏡頭的畸變的圖。[0112]圖13是表示實施例4的攝像鏡頭的概略構成的圖。
[0113]圖14是表示實施例4的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0114]圖15是表示實施例4的攝像鏡頭的像散的圖。
[0115]圖16是表示實施例4的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0116]圖17是表示實施例5的攝像鏡頭的概略構成的圖。
[0117]圖18是表示實施例5的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0118]圖19是表示實施例5的攝像鏡頭的像散的圖。
[0119]圖20是表示實施例5的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0120]圖21是表示實施例6的攝像鏡頭的概略構成的圖。
[0121]圖22是表示實施例6的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0122]圖23是表示實施例6的攝像鏡頭的像散的圖。
[0123]圖24是表示實施例6的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0124]圖25是表示實施例7的攝像鏡頭的概略構成的圖。
[0125]圖26是表示實施例7的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0126]圖27是表示實施例7的攝像鏡頭的像散的圖。
[0127]圖28是表示實施例7的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0128]圖29是表示實施例8的攝像鏡頭的概略構成的圖。
[0129]圖30是表示實施例8的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0130]圖31是表示實施例8的攝像鏡頭的像散的圖。
[0131]圖32是表示實施例8的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0132]圖33是表示實施例9的攝像鏡頭的概略構成的圖。
[0133]圖34是表示實施例9的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0134]圖35是表示實施例9的攝像鏡頭的像散的圖。
[0135]圖36是表示實施例9的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0136]圖37是表示實施例10的攝像鏡頭的概略構成的圖。
[0137]圖38是表示實施例10的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0138]圖39是表示實施例10的攝像鏡頭的像散的圖。
[0139]圖40是表示實施例10的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0140]圖41是表示實施例11的攝像鏡頭的概略構成的圖。
[0141]圖42是表示實施例11的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0142]圖43是表示實施例11的攝像鏡頭的像散的圖。
[0143]圖44是表示實施例11的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0144]符號說明
[0145]ST孔徑光闌
[0146]LlG第I透鏡組
[0147]L2G第2透鏡組
[0148]L3G第3透鏡組
[0149]LI第I透鏡
[0150]L2第2透鏡[0151]L3第3透鏡
[0152]L4第4透鏡
[0153]L5第5透鏡
[0154]L6第6透鏡
[0155]L7第7透鏡
[0156]IR濾光片
【具體實施方式】
[0157]以下，參照附圖對本實用新型所涉及的實施方式進行詳細說明。
[0158]圖1、圖5、圖9、圖13、圖17、圖21、圖25、圖29、圖33、圖37、圖41分別表示本實施方式的實施例1?11所涉及的攝像鏡頭的概略構成圖。其基本的透鏡構成基本相同，因此在此參照實施例1的概略構成圖對本實施方式的攝像鏡頭構成進行說明。
[0159]如圖1所示，本實施方式的攝像鏡頭從物體側朝向像側依次由以下部分構成:具有正的光焦度的由2枚構成的第I透鏡組LlG ;具有正的光焦度的由2枚構成的第2透鏡組L2G ;和具有負的光焦度的由3枚構成的第3透鏡組L3G。
[0160]在上述3組7枚的透鏡構成的攝像鏡頭中，第I透鏡組LlG由以下透鏡構成:物體偵_面和像側的面均由凸面形成的雙凸形狀的第I透鏡LI ;以及在光軸X的附近物體側的面為凸面、像側的面為凹面的彎月形形狀的、具有負光焦度的第2透鏡L2。作為組LlG而具有正的光焦度。
[0161]第2透鏡L2的物體側的凸面形成為正的光焦度隨著從光軸X離開而變?nèi)醯姆乔蛎嫘螤睢?br>
[0162]孔徑光闌ST配置于第I透鏡LI和第2透鏡L2之間。
[0163]第2透鏡組L2G由以下透鏡構成:在光軸X的附近物體側的面和像側的面均由凸面形成的雙凸形狀的第3透鏡L3 ;以及在光軸X的附近物體側為凸面、像側的面為凹面的彎月形形狀、具有正光焦度的第4透鏡L4。作為組L2G而具有正的光焦度。此外，第3透鏡L3及第4透鏡L4的雙面形成為非球面。
[0164]第3透鏡組L3G由以下透鏡構成:在光軸X的附近物體側的面為凹面、像側的面為凸面的彎月形形狀的、具有負光焦度的第5透鏡L5 ;在光軸X的附近物體側的面和像側的面均由凸面形成的第6透鏡L6 ;以及物體側的面和像側的面均由凹面形成的第7透鏡L7。作為組L3G而具有負的光焦度。此外，第7透鏡L7的像側的面形成為隨著朝向周邊而從凹面向凸面變化的非球面。
[0165]如上所述，通過從物體側起配置正的第I透鏡組L1G、正的第2透鏡組L2G、負的第3透鏡組L3G，而成為接近所謂遠攝型的透鏡構成，使像側的主點位置向物體側移動而實現(xiàn)光學全長的縮短。
[0166]第I透鏡組LlG利用負的第2透鏡L2而有效地校正了由正的第I透鏡LI所產(chǎn)生的色像差。
[0167]此外，第2透鏡組L2G主要起到校正球面像差、彗差、像散的作用，設定成與第I透鏡組LlG的正光焦度基本同等的正光焦度。進而，第I透鏡組LlG和第2透鏡組L2G各自的正光焦度相對于整個鏡頭系統(tǒng)的光焦度被設定得比較弱。這種光焦度的分配具有減弱透鏡的各面的光焦度、排除誤差靈敏度高的面的效果，制造變得容易。此外，第4透鏡L4的物體側的面為凸面，正光焦度隨著朝向周邊而變?nèi)酰谥苓呅纬蔀閺耐姑嫦虬济孀兓姆乔蛎?。通過形成這種非球面形狀，而有效地校正了軸外的彗差、像散。
[0168]第3透鏡組L3G通過在最靠物體側配置具有負光焦度、凹面朝向物體側的第5透鏡L5來校正第2透鏡組L2G所產(chǎn)生的色像差，并且通過物體側的凹面適當?shù)乜刂戚S外的光線的高度。此外，通過配置在光軸X的附近為雙凸形狀且具有較強的正光焦度的第6透鏡L6,并在其像側配置雙面為凹面且具有較強的負光焦度的第7透鏡L7，而實現(xiàn)了光學全長的縮短，同時通過第7透鏡L7的像側的面的非球面校正了軸外的像差，并且控制成主光線向攝像元件入射的角度不會大至必要以上。
[0169]另外，第2透鏡組L2G只要合成光焦度為正即可，構成中的第3透鏡L3及第4透鏡L4可為正、負的任一種。此外，關于形狀，第3透鏡L3可在光軸X的附近為雙凸形狀或彎月形形狀，第4透鏡L4可在光軸X的附近為雙凸形狀或凸面朝向物體側的彎月形形狀。此外，第7透鏡L7可以是在光軸X的附近物體側的面為凸面，此時優(yōu)選形成為隨著朝向周邊而從凸面向凹面變化的非球面形狀。上述第2透鏡組L2G的光焦度、面形狀、第7透鏡L7的面形狀不限于實施例1。在之后說明的實施例2至實施例11的數(shù)值實施例中示出了能夠進行各種改變。
[0170]進而，孔徑光闌ST的位置不限于第I透鏡LI和第2透鏡L2之間，還可以配置于第I透鏡LI的物體側。更靠物體側配置時，有利于使出瞳位置遠離像面，容易控制主光線向攝像元件的入射角度。
[0171]此外，本實用新型的攝像鏡頭中所有的透鏡由塑料材料構成。通過使所有的透鏡為塑料材料，能夠實現(xiàn)低成本化、大量生產(chǎn)。在本實用新型中，使在第I透鏡組LlG內(nèi)構成的負光焦度的第2透鏡L2和在第3透鏡組L3G內(nèi)構成的負光焦度的第5透鏡L5為高色散的材料，使其他透鏡(第I透鏡L1、第3透鏡L3、第4透鏡L4、第6透鏡L6、第7透鏡L7)為低色散的材料，從而能夠進行良好的色像差校正。
[0172]本實用新型的攝像鏡頭滿足以下的條件式。
[0173](l)45〈vdl〈70
[0174](2)20< vd2<35
[0175](3)1.66< vdl/vd2<2.66
[0176](4)20〈vd5〈35
[0177](5)45〈vd6〈70
[0178](6) 1.66〈 V d6/V d5〈2.66
[0179](7)0.62<fl/f<l.01
[0180](8)-2.58<f2/f<-0.87
[0181](9)0.96<fl2/f<2.07
[0182](10)0.65<fl2/f34<l.67
[0183](11) -2.37〈f567/f〈-0.55
[0184](12)0.77〈TLA/(2ih)〈l.0
[0185](13)0.78<Xd/TLA<0.85
[0186](14)0.15〈bf/TLA〈0.22[0187]其中，
[0188]vdl:第I透鏡LI相對于d線的阿貝數(shù)
[0189]vd2:第2透鏡L2相對于d線的阿貝數(shù)
[0190]vd5:第5透鏡L5相對于d線的阿貝數(shù)
[0191]vd6:第6透鏡L6相對于d線的阿貝數(shù)
[0192]f:整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距
[0193]f 1:第I透鏡LI的焦距
[0194]f2:第2透鏡L2的焦距
[0195]fl2:第I透鏡組LlG的合成焦距
[0196]f34:第2透鏡組L2G的合成焦距
[0197]f567:第3透鏡組L3G的合成焦距
[0198]TLA:拆下濾光片類時的、第I透鏡LI的物體側的面到像面的光軸上的距離(光學全長)
[0199]ih:最大像局
[0200]Σ d:第I透鏡LI`的物體側的面到第7透鏡L7的像側的面的光軸上的距離
[0201]bf:拆下濾光片類時的第7透鏡L7的像側的面到像面的光軸上的距離(后焦距)
[0202]在本實施方式中，所有的透鏡面由非球面形成。這些透鏡面所采用的非球面形狀，在設光軸方向的軸為Z、與光軸正交的方向的高度為H、圓錐系數(shù)為k、非球面系數(shù)為A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16時，通過下式來表示。
[0203][數(shù)學式I]
【權利要求】
1.一種攝像鏡頭，是使被攝體的像成像于固體攝像元件上的固定焦點的攝像鏡頭，其特征在于， 從物體側朝向像側依次由具有正的光焦度的第I透鏡組、具有正的光焦度的第2透鏡組以及具有負的光焦度的第3透鏡組構成， 上述第I透鏡組從物體側起依次配置凸面朝向物體側且具有正的光焦度的第I透鏡以及在光軸附近凹面朝向像側且具有負的光焦度的第2透鏡而構成， 上述第2透鏡組從物體側起依次配置第3透鏡和第4透鏡而構成，該第3透鏡和第4透鏡各自的至少一面由非球面形成， 上述第3透鏡組從物體側起依次配置在光軸附近凹面朝向物體側且具有負的光焦度的第5透鏡、在光軸附近凸面朝向像側且具有正的光焦度的第6透鏡以及在光軸附近凹面朝向像側且具有負的光焦度的第7透鏡而構成， 所有的透鏡以未接合的方式配置，上述第7透鏡的像側的面由隨著從光軸離開而從凹面向凸面變化的非球面形成。
2.根據(jù)權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件式: . 45〈 vdl〈70 . 20〈 vd2〈35
其中， Vdl:第I透鏡相 對于d線的阿貝數(shù) Vd2:第2透鏡相對于d線的阿貝數(shù)。
3.根據(jù)權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件式: . 20〈 vd5〈35 . 45〈 Vd6〈70
其中， Vd5:第5透鏡相對于d線的阿貝數(shù) Vd6:第6透鏡相對于d線的阿貝數(shù)。
4.根據(jù)權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件式: . 0.62<fl/f<l.0l . -2.58<f2/f<-0.87
其中， f:整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距 fl:第I透鏡的焦距 f2:第2透鏡的焦距。
5.根據(jù)權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件式: . 0.96<fl2/f<2.07 其中， f:整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距 fl2:第I透鏡組的合成焦距。
6.根據(jù)權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件式:
.0.65<fl2/f34<l.67其中，fl2:第I透鏡組的合成焦距f34:第2透鏡組的合成焦距。
7.根據(jù)權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件式:-2.37<f567/f<-0.55其中，f:整個攝像 鏡頭系統(tǒng)的焦距f567:第3透鏡組的合成焦距。
【文檔編號】G02B13/18GK203606556SQ201320674950
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權日:2012年11月21日
【發(fā)明者】深谷尚生 申請人:康達智株式會社