攝像鏡頭的制作方法
【專利摘要】提供一種與低背化對(duì)應(yīng)、明亮、寬視場(chǎng)角且具有高分辨率的小型的攝像鏡頭。在固體攝像元件上形成被攝體的像的攝像鏡頭，其F值為2.4以下，從物體側(cè)朝向像側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)且具有正光焦度的第1透鏡、凹面朝向像側(cè)且具有負(fù)光焦度的第2透鏡、具有正光焦度且雙面為非球面的第3透鏡、凸面朝向像側(cè)且具有正光焦度的第4透鏡和凹面朝向像側(cè)且具有負(fù)光焦度的雙面為非球面的第5透鏡構(gòu)成，在第5透鏡的像側(cè)的面上在光軸上以外的位置形成有反曲線點(diǎn)，并滿足以下的條件式：0.80＜ih/f＜1.00、0.6＜TTL/2ih＜0.75、2.3＜f3/f＜10.3、0.5＜f1/f4＜1.4。
【專利說明】攝像I競(jìng)頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種在小型的攝像裝置中使用的C⑶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、低背化日益發(fā)展的智能 手機(jī)或便攜電話機(jī)以及PDA(Personal Digital Assistant,個(gè)人數(shù)字助理）或游戲機(jī)、PC 等信息終端設(shè)備等、以及附加有相機(jī)功能的家電產(chǎn)品等所搭載的攝像裝置中內(nèi)置的攝像鏡 頭。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，在眾多信息終端設(shè)備搭載相機(jī)功能的情況較為普遍。此外，漸漸出現(xiàn)了帶 相機(jī)的家電產(chǎn)品等便利性優(yōu)良的產(chǎn)品，可以預(yù)想使這種家電產(chǎn)品或信息終端設(shè)備融合相機(jī) 功能的商品需求在今后也會(huì)日益提高，隨之而來的產(chǎn)品開發(fā)也會(huì)急速發(fā)展。
[0003] 上述的產(chǎn)品所搭載的攝像鏡頭強(qiáng)烈要求具備與高像素化對(duì)應(yīng)的高分辨率、是能夠 與設(shè)備的薄型化充分對(duì)應(yīng)的小型、低背、是明亮的鏡頭系統(tǒng)、以及能夠在寬范圍拍攝被攝體 的像而與寬視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)。
[0004] 但是，當(dāng)全部滿足低背、低F值、攝影視場(chǎng)角的廣角化的要求時(shí)，尤其是周邊部的 像差校正變得困難，容易產(chǎn)生無法在整個(gè)畫面確保良好的光學(xué)性能的問題。因此，難以實(shí)現(xiàn) 在滿足低背、低F值、廣角化的要求的同時(shí)具備高分辨率的攝像鏡頭。
[0005] 作為現(xiàn)有技術(shù)中的以高分辨率為目的的攝像鏡頭，例如已知有以下的專利文獻(xiàn)1、 專利文獻(xiàn)2。
[0006] 在專利文獻(xiàn)1中公開了從物體側(cè)依次配置如下透鏡而構(gòu)成的攝像鏡頭：具有正的 光焦度的第1透鏡；具有負(fù)的光焦度的第2透鏡；雙凸形狀的第3透鏡；凸面朝向像面?zhèn)鹊?彎月形形狀的第4透鏡；以及負(fù)的光焦度隨著從中心朝向周邊部而逐漸變?nèi)跚以谥苓叢烤?有正的光焦度的第5透鏡。
[0007] 在專利文獻(xiàn)2中公開了從物體側(cè)依次由如下3組構(gòu)成的單焦點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)：第1組， 由物體側(cè)面為凸面的第1正透鏡和包含非球面且像側(cè)面為凹面的第2負(fù)透鏡構(gòu)成；第2組， 由具有非球面的第3透鏡構(gòu)成；和第3組，由像側(cè)面為凸面的第4透鏡和包含具有拐點(diǎn)的非 球面的像側(cè)面為凹面的第5負(fù)透鏡構(gòu)成。
[0008] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)I JP特開2011-141396號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2 JP特開2012-103717號(hào)公報(bào) 實(shí)用新型內(nèi)容
[0012] 上述專利文獻(xiàn)1所記載的攝像鏡頭，F(xiàn)值為2.0左右而明亮，實(shí)現(xiàn)了各像差被良 好地校正的比較小型的攝像鏡頭。但是，攝影視場(chǎng)角為約60°、光學(xué)全長(zhǎng)與最大像高的比 (TTL/2ih)為約1.0,與近年來要求的廣角化及低背化的對(duì)應(yīng)不夠。
[0013] 上述專利文獻(xiàn)2所記載的攝像鏡頭，攝影視場(chǎng)角為約76°、光學(xué)全長(zhǎng)與最大像高 的比（TTL/2ih)為0.8至0.9,實(shí)現(xiàn)了比較廣角、低背且各像差被良好地校正的攝像鏡頭。 但是，F(xiàn)值為2. 8左右，并不具備能夠與小型且高像素的攝像元件充分對(duì)應(yīng)的明亮度。此外， 要在實(shí)現(xiàn)更加廣角化及低背化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)明亮的鏡頭系統(tǒng)時(shí)，周邊部的各像差的校正成為 問題。
[0014] 本實(shí)用新型鑒于上述問題而完成，其目的在于提供一種小型的攝像鏡頭，其與低 背化的要求充分對(duì)應(yīng)的同時(shí)與F值為2.4以下的明亮度和寬視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)，且各像差被良好 地校正，并具備高分辨率。
[0015] 本實(shí)用新型的攝像鏡頭在固體攝像元件上形成被攝體的像，其中，F(xiàn)值為2.4以 下，從物體側(cè)朝向像側(cè)依次由以下部分構(gòu)成：第1透鏡，凸面朝向物體側(cè)且具有正的光焦 度；第2透鏡，凹面朝向像側(cè)且具有負(fù)的光焦度；第3透鏡，具有正的光焦度，雙面為非球 面；第4透鏡，凸面朝向像側(cè)且具有正的光焦度；和第5透鏡，凹面朝向像側(cè)且具有負(fù)的光 焦度，雙面為非球面，在上述第5透鏡的像側(cè)的面上在光軸上以外的位置形成有反曲線點(diǎn)， 并滿足以下的條件式（1)、（2)、（3)、（4)。
[0016] (1)0. 80 < ih/f < 1. 00
[0017] (2)0. 6 < TTL/2ih < 0. 75
[0018] (3)2. 3 < f3/f < 10. 3
[0019] (4)0. 5 < fl/f4 < I. 4
[0020] 其中，f為整個(gè)攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距、Π 為第I透鏡的焦距、f3為第3透鏡的焦 距、f4為第4透鏡的焦距、ih為最大像高、TTL為第1透鏡的物體側(cè)的面至像面為止的光軸 上的距離（濾光片為空氣換算長(zhǎng)度）。
[0021] 本實(shí)用新型的攝像鏡頭為從物體側(cè)依次配置了由第1透鏡和第2透鏡構(gòu)成的合成 光焦度為正的透鏡組、由第3透鏡和第4透鏡構(gòu)成的合成光焦度為正的透鏡組、以及負(fù)的第 5透鏡的所謂遠(yuǎn)攝型。由此，成為對(duì)縮短光學(xué)全長(zhǎng)有利的構(gòu)成。
[0022] 在上述構(gòu)成中，由第1透鏡和第2透鏡構(gòu)成的正透鏡組擔(dān)負(fù)攝像鏡頭的低背化及 廣角化、以及色像差的良好校正。第1透鏡是凸面朝向物體側(cè)且具有正的光焦度的透鏡，通 過強(qiáng)的正光焦度而實(shí)現(xiàn)攝像鏡頭的低背化和廣角化，第2透鏡是像側(cè)的面為凹面且具有負(fù) 的光焦度的透鏡，良好地校正第1透鏡所產(chǎn)生的色像差。
[0023] 由第3透鏡和第4透鏡構(gòu)成的正透鏡組擔(dān)負(fù)攝像鏡頭的低背化及廣角化、以及各 像差的良好校正。第3透鏡是在構(gòu)成攝像鏡頭的透鏡中具有最弱的正光焦度的透鏡，通過 補(bǔ)償整個(gè)攝像鏡頭的正的光焦度而維持低背化，并通過在雙面形成的非球面校正第1透鏡 及第2透鏡所產(chǎn)生的球面像差。第4透鏡是像側(cè)的面為凸面且具有正的光焦度的透鏡，通 過使正的光焦度與第1透鏡適當(dāng)?shù)厝〉闷胶?，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像鏡頭的低背化和廣角化，并良 好地校正球面像差、像散及畸變。
[0024] 第5透鏡是像側(cè)的面為凹面且具有負(fù)的光焦度的透鏡，確保了適當(dāng)?shù)暮蠼咕?。?夕卜，通過在雙面形成非球面并且在像側(cè)的面的光軸上以外的位置形成反曲線點(diǎn)，能夠有效 地進(jìn)行像散、畸變及場(chǎng)曲的良好校正以及向攝像元件射入的主光線入射角度的控制。
[0025] 條件式（1)用于規(guī)定攝影視場(chǎng)角的范圍。超過條件式（1)的上限值時(shí)，視場(chǎng)角變 得過寬而超出能夠良好地校正像差的范圍，從而會(huì)導(dǎo)致光學(xué)性能的劣化。另一方面，低于條 件式（1)的下限值時(shí)，像差校正變得容易從而有利于提高光學(xué)性能，但無法與廣角化對(duì)應(yīng)。
[0026] 條件式（2)用于將光學(xué)全長(zhǎng)與最大像高的比規(guī)定在適當(dāng)?shù)姆秶３^條件式（2) 的上限值時(shí)，透鏡形狀的設(shè)計(jì)自由度提高，因此能夠進(jìn)行良好的像差校正。但是，光學(xué)全長(zhǎng) 變得過長(zhǎng)，因此難以與低背化的要求對(duì)應(yīng)。低于條件式（2)的下限值時(shí)，光學(xué)全長(zhǎng)變得過 短，配置透鏡的空間變得極窄，因此透鏡無法確保適度的厚度，制造成品率惡化。此外，會(huì)產(chǎn) 生透鏡形狀的設(shè)計(jì)自由度下降、難以進(jìn)行各像差的良好校正等問題。通過滿足條件式（2) 的范圍，能夠良好地校正各像差，并且與近年來的低背化的要求充分對(duì)應(yīng)。
[0027] 條件式（3)將第3透鏡的焦距相對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的焦距的比規(guī)定在適當(dāng)?shù)姆秶?用于在維持?jǐn)z像鏡頭的低背化的同時(shí)校正像散差和球面像差的條件。超過條件式（3)的上 限值時(shí)，第3透鏡的正的光焦度變?nèi)酰墓饨苟日颊麄€(gè)攝像鏡頭的比例變?nèi)?，因此不利?低背化。此外，雖然有利于抑制球面像差，但畫面周邊部的子午像面向物體側(cè)移動(dòng)，因此像 散差變大。另一方面，低于條件式（3)的下限值時(shí)，第3透鏡的正的光焦度變強(qiáng)，正的光焦 度占整個(gè)攝像鏡頭的比例變強(qiáng)，因此有利于低背化。但是，難以抑制球面像差，進(jìn)而畫面周 邊部的子午像面向像側(cè)移動(dòng)，因此像散差變大。
[0028] 條件式（4)將第1透鏡的焦距與第4透鏡的焦距的比規(guī)定在適當(dāng)?shù)姆秶峭ㄟ^ 使各自的正的光焦度適當(dāng)?shù)厝〉闷胶舛种聘飨癫畹漠a(chǎn)生并實(shí)現(xiàn)攝像鏡頭的低背化及廣 角化的條件。在第1透鏡和第4透鏡的正的光焦度的關(guān)系中，在超過條件式（4)的上限值 時(shí)，第1透鏡和第4透鏡的光焦度的關(guān)系成為：相對(duì)于第1透鏡的光焦度來說第4透鏡的光 焦度相對(duì)較強(qiáng)。此時(shí)，第1透鏡的光焦度相對(duì)較弱，因此雖然對(duì)抑制第1透鏡所產(chǎn)生的球面 像差有效，但第4透鏡中的球面像差成為校正過度的狀態(tài)（向正側(cè)增大），并且第4透鏡所 產(chǎn)生的像散及畸變?cè)龃螅虼瞬粌?yōu)選。進(jìn)而，因第1透鏡的光焦度較弱而不利于攝像鏡頭的 廣角化、低背化。另一方面，在低于條件式（4)的下限值時(shí)，第1透鏡和第4透鏡的光焦度 的關(guān)系成為：相對(duì)于第4透鏡的光焦度來說，第1透鏡的光焦度相對(duì)較強(qiáng)。此時(shí)，有利于攝 像鏡頭的廣角化、低背化。進(jìn)而，通過第4透鏡的光焦度相對(duì)較弱，還有利于抑制像散及畸 變。但是，第1透鏡所產(chǎn)生的球面像差增大，球面像差成為校正不足的狀態(tài)（向負(fù)側(cè)增大）， 因此不優(yōu)選。通過維持條件式（4)的范圍，可以獲得良好的光學(xué)性能。
[0029] 另外，在本實(shí)用新型中有關(guān)透鏡的面形狀的凸面、凹面是指近軸（光軸附近）處的 形狀。此外，在非球面形成的反曲線點(diǎn)是指切平面與光軸垂直相交的非球面上的點(diǎn)。
[0030] 此外，在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中優(yōu)選，第4透鏡形成有正的光焦度隨著遠(yuǎn)離光 軸而變?nèi)跚以谥苓叢孔優(yōu)樨?fù)的光焦度的非球面。
[0031] 通過成為這種非球面形狀，軸外光線的控制變得容易，能夠更好地校正球面像差、 畸變及像散，并抑制周邊部的光量的降低。此外，易于使軸外光線以適當(dāng)?shù)慕嵌壬淙氲?透 鏡，因此能夠減輕由第5透鏡進(jìn)行的向攝像元件射入的主光線入射角度的控制的負(fù)擔(dān)。
[0032] 此外，在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中優(yōu)選，滿足以下的條件式（5)。
[0033] (5)0. 5 < fl/f < I. 0
[0034] 其中，f為整個(gè)攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距、Π 為第1透鏡的焦距。
[0035] 條件式（5)將第1透鏡的焦距相對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的焦距的比規(guī)定在適當(dāng)?shù)姆秶?，?用于在抑制球面像差的產(chǎn)生的同時(shí)實(shí)現(xiàn)低背化和廣角化的條件。超過條件式（5)的上限值 時(shí)，第1透鏡的正的光焦度變得過弱，雖然對(duì)抑制球面像差的產(chǎn)生量有效，但攝像鏡頭的低 背化及廣角化變得困難。另一方面，低于條件式（5)的下限值時(shí)，第1透鏡的正的光焦度變 得過強(qiáng)，雖然對(duì)攝像鏡頭的低背化及廣角化有利，但球面像差增大。此外，透鏡面的曲率增 大，因此制造誤差靈敏度上升。
[0036] 此外，在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中優(yōu)選，滿足以下的條件式（6)。
[0037] (6)-1. 6 < f2/f < -0. 6
[0038] 其中，f為整個(gè)攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距、f2為第2透鏡的焦距。
[0039] 條件式（6)將第2透鏡的焦距相對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的焦距的比規(guī)定在適當(dāng)?shù)姆秶?，?用于兼顧攝像鏡頭的低背化和色像差的良好校正的條件。超過條件式（6)的上限值時(shí)，第 2透鏡的負(fù)的光焦度變得過強(qiáng)，不利于攝像鏡頭的低背化，并且色像差也成為校正過度的 狀態(tài)（相對(duì)于基準(zhǔn)波長(zhǎng)，短波長(zhǎng)側(cè)向正方向增大）。此外，制造誤差靈敏度上升，因此不優(yōu) 選。另一方面，低于條件式（6)的下限值時(shí)，第2透鏡的負(fù)的光焦度變得過弱，雖然有利于 攝像鏡頭的低背化，但色像差成為校正不足的狀態(tài)（相對(duì)于基準(zhǔn)波長(zhǎng)，短波長(zhǎng)側(cè)向負(fù)方向 增大）。
[0040] 此外，在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中優(yōu)選，滿足以下的條件式（7)。
[0041] (7)25 < vdl-vd2 < 40
[0042] 其中，vdl為第1透鏡的對(duì)d線的阿貝數(shù)、V d2為第2透鏡的對(duì)d線的阿貝數(shù)。
[0043] 條件式（7)規(guī)定了第1透鏡及第2透鏡的d線的阿貝數(shù)，是用于良好地校正色像 差的條件。通過采用滿足條件式（7)的范圍的材料，能夠良好地校正色像差。
[0044] 此外，在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中優(yōu)選，滿足以下的條件式（8)。
[0045] (8)-0. 9 < f5/f < -0. 4
[0046] 其中，f為整個(gè)攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距、f5為第5透鏡的焦距。
[0047] 條件式（8)將第5透鏡的焦距相對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的焦距的比規(guī)定在適當(dāng)?shù)姆秶?用于實(shí)現(xiàn)攝像鏡頭的低背化的同時(shí)確保適當(dāng)?shù)暮蠼咕嗟臈l件。超過條件式（8)的上限值 時(shí)，第5透鏡的負(fù)的光焦度變得過強(qiáng)，后焦距變長(zhǎng)，因此不利于攝像鏡頭的低背化。另一方 面，低于條件式（8)的下限值時(shí)，第5透鏡的光焦度變得過弱，雖然有利于攝像鏡頭的低背 化，但后焦距變短，難以配置濾光片等。
[0048] 此外，在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中優(yōu)選，滿足以下的條件式（9)。
[0049] (9)-1. 4 < (rl+r2)/(rl-r2) <-〇. 3
[0050] 其中，rl為第1透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑、r2為第1透鏡的像側(cè)的面的曲率 半徑。
[0051] 條件式（9)規(guī)定近軸處的第1透鏡的形狀，是用于抑制球面像差的產(chǎn)生的條件。通 過規(guī)定為低于條件式（9)的上限值的雙凸形狀至超過條件式（9)的下限值的彎月形形狀， 能夠適當(dāng)?shù)匾种频?透鏡所產(chǎn)生的球面像差。
[0052] 此外，在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中優(yōu)選，滿足以下的條件式（10)。
[0053] (10)0. 75 < (r3+r4) / (r3-r4) < 3. 0
[0054] 其中，r3為第2透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑、r4為第2透鏡的像側(cè)的面的曲率 半徑。
[0055] 條件式（10)規(guī)定近軸處的第2透鏡的形狀，是用于良好地校正色像差的條件。通 過規(guī)定為低于條件式（10)的上限值的彎月形形狀至超過條件式（10)的下限值的雙凹形 狀，能夠良好地校正第1透鏡所產(chǎn)生的色像差。
[0056] 此外，在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中優(yōu)選，滿足以下的條件式（11)。
[0057] (11)0. 7 < (r7+r8) / (r7-r8) < I. 8
[0058] 其中，r7為第4透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑、r8為第4透鏡的像側(cè)的面的曲率 半徑。
[0059] 條件式（11)規(guī)定近軸處的第4透鏡的形狀，是用于在實(shí)現(xiàn)攝像鏡頭的低背化的同 時(shí)抑制各像差的產(chǎn)生的條件。通過成為低于條件式（11)的上限值的彎月形形狀至超過條 件式（11)的下限值的雙凸形狀，能夠抑制第4透鏡的像側(cè)的面的光焦度過度變強(qiáng)，并良好 地校正球面像差、畸變及像散。
[0060] 此外，在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中優(yōu)選，滿足以下的條件式（12)。
[0061] (12)0. 55 < (r9+rl0)/(r9-rl0) < 1. 25
[0062] 其中，r9為第5透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑、rlO為第5透鏡的像側(cè)的面的曲率 半徑。
[0063] 條件式（12)規(guī)定近軸處的第5透鏡的形狀，是用于在確保適當(dāng)?shù)暮蠼咕嗟耐瑫r(shí) 良好地校正像差的條件。通過成為低于條件式（12)的上限值的彎月形形狀至超過條件式 (12)的下限值的雙凹形狀，能夠抑制第5透鏡的像側(cè)的面的光焦度過度變強(qiáng)，并良好地校 正像散、場(chǎng)曲及畸變。
[0064] 此外，在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中優(yōu)選，滿足以下的條件式（13)。
[0065] (13)0. 03 < d2/f < 0. 06
[0066] 其中，f為整個(gè)攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距、d2為第2透鏡的光軸上的厚度。
[0067] 條件式（13)將第2透鏡的中心厚度相對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的焦距的比規(guī)定在適當(dāng)?shù)姆?圍，是用于在確保良好的成型性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)色像差校正的條件。超過條件式（13)的上限值 時(shí)，第2透鏡的光軸上的厚度變厚，因此透鏡的成型性提高，但第2透鏡的光焦度變?nèi)酰y以 校正第1透鏡所產(chǎn)生的色像差。另一方面，低于條件式（13)的下限值時(shí)，第2透鏡的光軸 上的厚度變得過薄，制造困難。此外，第2透鏡的光焦度變強(qiáng)，因此色像差成為校正過度的 狀態(tài)，此時(shí)也難以獲得良好的光學(xué)性能。
[0068] 通過本實(shí)用新型，能夠獲得一種小型的攝像鏡頭，其與低背化的要求充分對(duì)應(yīng)的 同時(shí)與F值為2. 4以下的明亮度和寬視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)，且各像差被良好地校正，并具備高分辨 率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0069] 圖1是表示實(shí)施例1的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0070] 圖2是表示實(shí)施例1的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0071] 圖3是表示實(shí)施例1的攝像鏡頭的像散的圖。
[0072] 圖4是表示實(shí)施例1的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0073] 圖5是表示實(shí)施例2的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0074] 圖6是表示實(shí)施例2的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0075] 圖7是表示實(shí)施例2的攝像鏡頭的像散的圖。
[0076] 圖8是表示實(shí)施例2的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0077] 圖9是表示實(shí)施例3的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0078] 圖10是表示實(shí)施例3的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0079] 圖11是表示實(shí)施例3的攝像鏡頭的像散的圖。
[0080] 圖12是表示實(shí)施例3的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0081] 圖13是表示實(shí)施例4的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0082] 圖14是表示實(shí)施例4的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0083] 圖15是表示實(shí)施例4的攝像鏡頭的像散的圖。
[0084] 圖16是表示實(shí)施例4的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0085] 圖17是表示實(shí)施例5的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0086] 圖18是表示實(shí)施例5的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0087] 圖19是表示實(shí)施例5的攝像鏡頭的像散的圖。
[0088] 圖20是表示實(shí)施例5的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0089] 圖21是表示實(shí)施例6的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0090] 圖22是表示實(shí)施例6的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0091] 圖23是表示實(shí)施例6的攝像鏡頭的像散的圖。
[0092] 圖24是表示實(shí)施例6的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0093] 圖25是表示實(shí)施例7的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0094] 圖26是表示實(shí)施例7的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0095] 圖27是表示實(shí)施例7的攝像鏡頭的像散的圖。
[0096] 圖28是表示實(shí)施例7的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0097] 圖29是表示實(shí)施例8的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0098] 圖30是表示實(shí)施例8的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0099] 圖31是表示實(shí)施例8的攝像鏡頭的像散的圖。
[0100] 圖32是表示實(shí)施例8的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0101] 圖33是表示實(shí)施例9的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0102] 圖34是表示實(shí)施例9的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0103] 圖35是表示實(shí)施例9的攝像鏡頭的像散的圖。
[0104] 圖36是表示實(shí)施例9的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0105] 符號(hào)說明
[0106] ST孔徑光闌
[0107] Ll第1透鏡
[0108] L2第2透鏡
[0109] L3第3透鏡
[0110] L4第4透鏡
[0111] L5第5透鏡
[0112] ih 最大像 1?

【具體實(shí)施方式】
[0113] 以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型所涉及的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0114] 圖1、圖5、圖9、圖13、圖17、圖21、圖25、圖29及圖33分別表示本實(shí)施方式的實(shí) 施例1?9的攝像鏡頭的概略構(gòu)成圖?；镜耐哥R構(gòu)成均相同，因此在此主要參照實(shí)施例 1的概略構(gòu)成圖對(duì)本實(shí)施方式的攝像鏡頭構(gòu)成進(jìn)行說明。
[0115] 如圖1所示，本實(shí)施方式的攝像鏡頭從物體側(cè)朝向像側(cè)依次由孔徑光闌ST、具有 正的光焦度的第1透鏡Ll、具有負(fù)的光焦度的第2透鏡L2、具有正的光焦度的第3透鏡L3、 具有正的光焦度的第4透鏡L4、以及具有負(fù)的光焦度的第5透鏡L5構(gòu)成。
[0116] 此外，在第5透鏡L5和像面頂之間配置有紅外線截止濾光片、保護(hù)玻璃等濾光片 IR。另外，該濾光片IR可以省略。根據(jù)濾光片IR的厚度不同，光學(xué)系統(tǒng)的成像位置發(fā)生變 化，因此本實(shí)用新型的光學(xué)全長(zhǎng)定義為拆下了濾光片IR時(shí)的第1透鏡Ll的物體側(cè)的面至 像面頂為止的光軸上的距離。
[0117] 上述5枚構(gòu)成的攝像鏡頭是配置了由第1透鏡Ll和第2透鏡L2構(gòu)成的合成光焦 度為正的透鏡組、由第3透鏡L3和第4透鏡L4構(gòu)成的合成光焦度為正的透鏡組、以及負(fù)的 第5透鏡L5的遠(yuǎn)攝型，成為對(duì)縮短光學(xué)全長(zhǎng)有利的構(gòu)成。
[0118] 在上述5枚構(gòu)成的攝像鏡頭中，第1透鏡Ll是凸面朝向物體側(cè)且具有正的光焦度 的雙凸透鏡。通過成為物體側(cè)的面的曲率半徑小于像面?zhèn)鹊那拾霃降碾p凸形狀且對(duì)雙面 適當(dāng)?shù)胤峙湔墓饨苟?，能夠在抑制球面像差的產(chǎn)生的同時(shí)獲得較強(qiáng)的正光焦度，實(shí)現(xiàn)攝 像鏡頭的低背化及廣角化。另外，第1透鏡Ll的像面?zhèn)鹊拿嬉部梢允前济?，此時(shí)的曲率半 徑的大小優(yōu)選在光焦度不會(huì)過于降低且球面像差量不會(huì)增大的范圍內(nèi)設(shè)定成比物體側(cè)的 面的曲率半徑大。實(shí)施例4及實(shí)施例5是第1透鏡Ll為彎月形形狀的例子。
[0119] 第2透鏡L2是凹面朝向像側(cè)且具有負(fù)的光焦度的彎月形透鏡，良好地校正了第1 透鏡Ll所產(chǎn)生的色像差。另外，第2透鏡L2不限于上述形狀，例如也可以如實(shí)施例7所示 為雙凹形狀。
[0120] 第3透鏡L3是凸面朝向物體側(cè)且具有正的光焦度的彎月形透鏡。通過在構(gòu)成攝 像鏡頭的透鏡中具有最弱的光焦度以補(bǔ)償整個(gè)攝像鏡頭的正的光焦度，有助于攝像鏡頭的 低背化，且能夠通過雙面的非球面主要對(duì)第1透鏡Ll及第2透鏡L2所產(chǎn)生的球面像差進(jìn) 行良好的校正。另外，第3透鏡L3不限于上述形狀，也可以是雙凸形狀或凹面朝向物體側(cè) 的彎月形形狀。第3透鏡L3為雙凸形狀時(shí)，能夠?qū)﹄p面分配正的光焦度，因此能夠抑制制 造誤差靈敏度并且增強(qiáng)光焦度。因此，可以在維持低背化的同時(shí)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整第1透鏡Ll及 第4透鏡L4的正的光焦度，能夠抑制各個(gè)透鏡的制造誤差靈敏度的上升。
[0121] 第4透鏡L4是凸面朝向像側(cè)且具有正的光焦度的彎月形透鏡，通過與第1透鏡Ll 的光焦度適當(dāng)?shù)厝〉闷胶舛鴮?shí)現(xiàn)攝像鏡頭的低背化和廣角化。此外，第4透鏡L4形成有正 的光焦度隨著遠(yuǎn)離光軸而變?nèi)?、且在周邊部變?yōu)樨?fù)的光焦度的非球面，能夠更好地校正球 面像差、像散及畸變。此外，通過周邊部的負(fù)的光焦度，確保了周邊部的光通量，抑制了光量 的降低。另外，第4透鏡L4也可以是雙凸形狀，此時(shí)通過對(duì)物體側(cè)的面及像側(cè)的面適當(dāng)?shù)?分配正的光焦度，能夠在抑制制造誤差靈敏度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)攝像鏡頭的低背化、廣角化。實(shí)施 例4、6、7、8、9是第4透鏡L4為雙凸形狀的例子。
[0122] 第5透鏡L5是凹面朝向像側(cè)且具有負(fù)的光焦度的雙凹形狀的透鏡，確保了適當(dāng)?shù)?后焦距。此外，在雙面形成有非球面，像側(cè)的面成為在光軸X上以外的位置形成有反曲線點(diǎn) 的非球面形狀。通過成為這種非球面形狀，能夠良好地校正像散、畸變及場(chǎng)曲，并將向攝像 元件射入的主光線入射角度控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。另外，第5透鏡L5也可以如實(shí)施例7所 示為凹面朝向像側(cè)的彎月形形狀的透鏡。
[0123] 此外，孔徑光闌ST配置在第1透鏡Ll的物體側(cè)的面的面頂與該面的底端部之間， 入瞳位置遠(yuǎn)離像面頂，因此易于確保遠(yuǎn)心性。
[0124] 本實(shí)施方式的攝像鏡頭通過使所有的透鏡采用塑料材料而易于制造，能夠以低成 本大量生產(chǎn)。此外，在所有的透鏡的雙面形成有適當(dāng)?shù)姆乔蛎?，而能夠更好地校正各像差?br> [0125] 另外，所采用的透鏡材料不限于塑料材料。通過采用玻璃材料能夠?qū)崿F(xiàn)更高性能 化。此外，優(yōu)選使所有的透鏡面由非球面形成，但也可以根據(jù)所要求的性能而采用容易制造 的球面。
[0126] 本實(shí)施方式的攝像鏡頭通過滿足以下的條件式（1)至（13)，能夠起到優(yōu)良的效 果。
[0127] (1)0. 80 < ih/f < 1. 00
[0128] (2)0. 6 < TTL/2ih < 0. 75
[0129] (3)2. 3 < f3/f < 10. 3
[0130] (4)0. 5 < fl/f4 < I. 4
[0131] (5)0. 5 < fl/f < I. 0
[0132] (6)-1. 6 < f2/f < -0. 6
[0133] (7)25 < vdl-vd2 < 40
[0134] (8)-0. 9 < f5/f < -0. 4
[0135] (9)-1. 4 < (rl+r2)/(rl-r2) <-〇. 3
[0136] (10)0. 75 < (r3+r4) / (r3-r4) < 3. 0
[0137] (11)0. 7 < (r7+r8) / (r7-r8) < I. 8
[0138] (12)0. 55 < (r9+rl0) / (r9-rl0) < I. 25
[0139] (13)0. 03 < d2/f < 0. 06
[0140] 其中，
[0141] f :整個(gè)攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距
[0142] Π :第1透鏡LI的焦距
[0143] f2 :第2透鏡L2的焦距
[0144] f3 :第3透鏡L3的焦距
[0145] f4 :第4透鏡L4的焦距
[0146] f5 :第5透鏡L5的焦距
[0147] ih :最大像 1?
[0148] TTL :第1透鏡Ll的物體側(cè)的面至像面頂為止的光軸X上的距離（濾光片為空氣 換算長(zhǎng)度）
[0149] vdl :第1透鏡Ll的對(duì)d線的阿貝數(shù)
[0150] vd2 :第2透鏡L2的對(duì)d線的阿貝數(shù)
[0151] rl :第1透鏡Ll的物體側(cè)的面的曲率半徑
[0152] r2 :第1透鏡Ll的像側(cè)的面的曲率半徑
[0153] r3 :第2透鏡L2的物體側(cè)的面的曲率半徑
[0154] r4 :第2透鏡L2的像側(cè)的面的曲率半徑
[0155] r7 :第4透鏡L4的物體側(cè)的面的曲率半徑
[0156] r8 :第4透鏡L4的像側(cè)的面的曲率半徑
[0157] r9 :第5透鏡L5的物體側(cè)的面的曲率半徑
[0158] r 10 :第5透鏡L5的像側(cè)的面的曲率半徑
[0159] d2 :第2透鏡L2的光軸上的厚度
[0160] 此外，本實(shí)施方式的攝像鏡頭通過滿足以下的條件式（Ia)至（13a)，能夠起到更 好的效果。
[0161] (Ia)O. 80 < ih/f < 0. 95
[0162] (2a) 0. 65 < TTL/2ih < 0. 75
[0163] (3a) 2. 6 < f3/f < 9. 5
[0164] (4a) 0. 6 < fl/f4 < I. 3
[0165] (5a) 0. 5 < fl/f < 0. 9
[0166] (6a)-I. 50 < f2/f < -〇. 75
[0167] (7a) 25 < v dl- v d2 < 38
[0168] (8a)-0. 75 < f5/f < -〇. 45
[0169] (9a)-I. 3 < (rl+r2) / (rl-r2) < -〇. 4
[0170] (10a) 0. 85 < (r3+r4) / (r3-r4) < 2. 70
[0171] (lla)O. 85< (r7+r8) / (r7-r8) < 1.65
[0172] (12a) 0.65 < (r9+rl0) / (r9-rl0) < I. 15
[0173] (13a) 0. 035 < d2/f < 0. 060
[0174] 其中，各條件式的符號(hào)與之前段落中的說明相同。
[0175] 進(jìn)而，本實(shí)施方式的攝像鏡頭通過滿足以下的條件式（Ib)至（13b)，能夠起到特 別好的效果。
[0176] (Ib)O. 80 ^ ih/f ^ 0. 90
[0177] (2b) 0· 70 彡 TTL/2ih 彡 0· 74
[0178] (3b) 2. 97 ^ f3/f ^ 8. 64
[0179] (4b) 0. 69 ^ fl/f4 ^ I. 15
[0180] (5b) 0. 61 ^ fl/f ^ 0. 82
[0181] (6b)-I. 37 ^ f2/f ^ -〇. 83
[0182] (7b) 27 彡 v dl- v d2 彡 35
[0183] (8b) -0· 68 彡 f5/f 彡-0· 54
[0184] (9b)-I. 13 ^ (rl+r2) / (rl-r2) ^ -〇. 47
[0185] (IOb) 0. 95 ^ (r3+r4) / (r3-r4) ^ 2. 49
[0186] (Ilb) 0.93^ (r7+r8) / (r7-r8) ^ I. 5
[0187] (12b) 0.73^ (r9+rl0) / (r9-rl0) ^ 1.03
[0188] (13b) 0. 04 ^ d2/f ^ 0. 05
[0189] 其中，各條件式的符號(hào)與之前段落中的說明相同。
[0190] 在本實(shí)施方式中，透鏡面的非球面所采用的非球面形狀，在設(shè)光軸方向的軸為Z、 與光軸正交的方向的高度為Η、圓錐系數(shù)為k、非球面系數(shù)為A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16 時(shí)，通過數(shù)學(xué)式1來表示。
[0191][數(shù)學(xué)式1]

【權(quán)利要求】
1. 一種攝像鏡頭，在固體攝像元件上形成被攝體的像，其特征在于， F值為2.4以下， 從物體側(cè)朝向像側(cè)依次由以下部分構(gòu)成：第1透鏡，凸面朝向物體側(cè)且具有正的光焦 度；第2透鏡，凹面朝向像側(cè)且具有負(fù)的光焦度；第3透鏡，具有正的光焦度，雙面為非球 面；第4透鏡，凸面朝向像側(cè)且具有正的光焦度；和第5透鏡，凹面朝向像側(cè)且具有負(fù)的光 焦度，雙面為非球面， 在上述第5透鏡的像側(cè)的面上在光軸上以外的位置形成有反曲線點(diǎn)， 滿足以下的條件式： 0. 80 < ih/f < 1. 00 0. 6 < TTL/2ih < 0. 75 2. 3 < f3/f < 10. 3 0. 5 < fl/f4 <1.4 其中， f :整個(gè)攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距 fl :第1透鏡的焦距 f3 :第3透鏡的焦距 f4 :第4透鏡的焦距 ih :最大像1? TTL :第1透鏡的物體側(cè)的面至像面為止的光軸上的距離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于， 上述第4透鏡形成有正的光焦度隨著遠(yuǎn)離光軸而變?nèi)跚以谥苓叢孔優(yōu)樨?fù)的光焦度的 非球面。
3. 根據(jù)權(quán)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. 5 < fl/f < 1. 0 其中， f :整個(gè)攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距 n :第1透鏡的焦距。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式： -1. 6 < f2/f < -0. 6 其中， f :整個(gè)攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距 f2 :第2透鏡的焦距。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式： 25. v dl- v d2 < 40 其中， V dl :第1透鏡的對(duì)d線的阿貝數(shù) V d2 :第2透鏡的對(duì)d線的阿貝數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)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. 9 < f5/f < -0. 4 其中， f :整個(gè)攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距 f5:第5透鏡的焦距。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式： -1. 4 < (rl+r2)/(rl-r2) < -〇. 3 其中， rl :第1透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑 r2 :第1透鏡的像側(cè)的面的曲率半徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式： 0. 75 < (r3+r4)/ (r3-r4) < 3. 0 其中， r3 :第2透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑 r4 :第2透鏡的像側(cè)的面的曲率半徑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式： 0. 7 < (r7+r8) / (r7-r8) < 1. 8 其中， r7 :第4透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑 r8 :第4透鏡的像側(cè)的面的曲率半徑。
【文檔編號(hào)】G02B13/00GK204166189SQ201420680186
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】湯座慎吾 申請(qǐng)人:康達(dá)智株式會(huì)社