本公開涉及在成像裝置例如電荷耦合裝置(ccd)和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)上形成物體光學(xué)圖像的成像透鏡，并且涉及安裝有成像透鏡以捕獲圖像的成像單元，例如數(shù)碼相機(jī)、具有相機(jī)的移動(dòng)電話和具有相機(jī)的信息移動(dòng)終端。

背景技術(shù)：

薄數(shù)碼相機(jī)例如卡片型相機(jī)年年制造，并且要求減小成像單元的尺寸。此外，在移動(dòng)電話中也要求減小成像單元的尺寸，以便減小終端本身的厚度并確保用于安裝多個(gè)功能的空間。因此，增加了對(duì)安裝在成像單元上成像透鏡尺寸進(jìn)一步減小的需求。

此外，連同成像裝置例如ccd和cmos的尺寸減小一起，通過(guò)成像裝置的像素間距的微細(xì)加工來(lái)增加像素的數(shù)量。因此，成像單元中使用的成像透鏡要求高性能。

對(duì)于這種具有高清晰度成像單元中使用的成像透鏡要求高分辨率；然而，清晰度受f值限制。由于具有小f值的亮透鏡提供高分辨率，所以通過(guò)大約2.8的f值不能獲得足夠的性能。因此，要求具有大約2的f值的成像透鏡，其適合于具有大量像素和高清晰度的小成像裝置。作為用于這樣目的的成像透鏡，提出了配置有六個(gè)透鏡的成像透鏡，其與配置有四個(gè)或五個(gè)透鏡的成像透鏡相比可以增加孔徑比和提高性能(參考ptl1和2)。

例如，在ptl1中所述的配置有六個(gè)透鏡的成像透鏡包括：以從物體側(cè)朝著像平面?zhèn)鹊捻樞?，具有正折射能力的第一透鏡、具有負(fù)折射能力的第二透鏡、第三透鏡、具有負(fù)折射能力的第四透鏡、具有正折射能力的第五透鏡和第六透鏡。第一透鏡在物體側(cè)具有正曲率半徑的表面，第二透鏡在像平面?zhèn)染哂姓拾霃降谋砻妫约暗谖逋哥R在物體側(cè)和像平面?zhèn)鹊拿總€(gè)上具有負(fù)曲率半徑的表面。第三透鏡到第六透鏡的每個(gè)具有比第一透鏡和第二透鏡的每個(gè)的折射能力低的折射能力。

引用列表

專利文獻(xiàn)

ptl1：日本未審專利申請(qǐng)公開號(hào)2013-242449

ptl2：日本未審專利申請(qǐng)公開號(hào)2014-26254

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

近年來(lái)，為了應(yīng)對(duì)具有增加像素?cái)?shù)量的成像裝置，要求開發(fā)一種透鏡系統(tǒng)作為成像透鏡，其具有從中心視角到外圍視角范圍內(nèi)的高成像性能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)總長(zhǎng)度的減小。上述ptl1和2中描述的六個(gè)透鏡構(gòu)成的成像透鏡在光學(xué)長(zhǎng)度的減少以及色差和場(chǎng)曲率的校正方面的性能不足，并且具有改進(jìn)的余地。

因此，期望提供一種成像透鏡和成像單元，其可以在尺寸小的情況下有利地校正各種像差。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的成像透鏡包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡。第一透鏡包括具有面向物體側(cè)的凸面并且在光軸附近具有正折射能力的彎月形透鏡。第二透鏡具有面向物體側(cè)的凸面并且在光軸附近具有負(fù)折射能力。第三透鏡在光軸附近具有正折射能力。第五透鏡在光軸附近具有正折射能力。第六透鏡在光軸附近具有負(fù)折射能力并且在像平面?zhèn)壬暇哂蟹乔蛎妗７乔蛎婢哂泄拯c(diǎn)。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡以從物體側(cè)朝向像平面?zhèn)纫来尾贾?。像平面成像透鏡滿足以下條件表達(dá)式：

f1/f5<1……(1)

-0.9<(l5r1+l5r2)/(l5r1-l5r2)<4……(2)

f2/f6>1……(3)

其中f1是第一透鏡的焦距，f5是第五透鏡的焦距，l5r1是第五透鏡的物體側(cè)的表面的近軸曲率半徑，l5r2是第五透鏡的像平面?zhèn)鹊谋砻娴慕S曲率半徑，f2是第二透鏡的焦距，以及f6是第六透鏡的焦距。

根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的成像單元包括：成像透鏡；以及成像裝置，其基于由成像透鏡形成的光學(xué)圖像輸出成像信號(hào)，其中成像透鏡由根據(jù)本公開的上述實(shí)施方式的成像透鏡構(gòu)成。

在根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的成像透鏡或成像單元中，在由六個(gè)透鏡構(gòu)成的整個(gè)配置中優(yōu)化各透鏡的配置。

在根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的成像透鏡或成像單元中，在由六個(gè)透鏡構(gòu)成的整個(gè)配置中優(yōu)化各個(gè)透鏡的配置，這使得可以在尺寸較小的情況下有利地校正各種像差。

注意，這里描述的效果是非限制性的?？商峁┍竟_中描述的一種或多種效果。

附圖說(shuō)明

圖1是示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施方式的成像透鏡的第一配置例子的透鏡橫截面圖。

圖2是示出在數(shù)值例子1中的各種像差的像差圖，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖1所示的成像透鏡。

圖3是示出成像透鏡的第二配置例子的透鏡橫截面圖。

圖4是示出在數(shù)值例子2中的各種像差的像差圖，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖3所示的成像透鏡。

圖5是示出成像透鏡的第三配置例子的透鏡橫截面圖。

圖6是示出在數(shù)值例子3中的各種像差的像差圖，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖5所示的成像透鏡。

圖7是示出成像透鏡的第四配置例子的透鏡橫截面圖。

圖8是示出在數(shù)值例子4中的各種像差的像差圖，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖7所示的成像透鏡。

圖9是示出成像透鏡的第五配置例子的透鏡橫截面圖。

圖10是示出在數(shù)值例子5中的各種像差的像差圖，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖9所示的成像透鏡。

圖11是示出成像透鏡的第六配置例子的透鏡橫截面圖。

圖12是示出在數(shù)值例子6中的各種像差的像差圖，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖11所示的成像透鏡。

圖13是示出成像透鏡的第七配置例子的透鏡橫截面圖。

圖14是示出在數(shù)值例子7中的各種像差的像差圖，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖13所示的成像透鏡。

圖15是示出成像透鏡的第八配置例子的透鏡橫截面圖。

圖16是示出在數(shù)值例子8中的各種像差的像差圖，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖15所示的成像透鏡。

圖17是示出成像透鏡的第九配置例子的透鏡橫截面圖。

圖18是示出在數(shù)值例子9中的各種像差的像差圖，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖17所示的成像透鏡。

圖19是示出成像透鏡的第十配置例子的透鏡橫截面圖。

圖20是示出在數(shù)值例子10中的各種像差的像差圖，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖19所示的成像透鏡。

圖21是成像單元的配置例子的前視圖。

圖22是成像單元的配置例子的后視圖。

實(shí)施方式的描述

下面參考附圖描述了本公開的一些實(shí)施方式。注意，以下面的順序給出描述。

1.透鏡的基本配置

2.行動(dòng)和效果

3.成像單元的應(yīng)用例子

4.透鏡的數(shù)值例子

5.其它實(shí)施方式

<1.透鏡的基本配置>

圖1示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的成像透鏡的第一配置例子。圖3示出了成像透鏡的第二配置例子。圖5示出了成像透鏡的第三配置例子。圖7示出了成像透鏡的第四配置例子。圖9示出了成像透鏡的第五配置例子。圖11示出了成像透鏡的第六配置例子。圖13示出了成像透鏡的第七配置例子。圖15示出了成像透鏡的第八配置例子。圖17示出了成像透鏡的第九配置例子。圖19示出了成像透鏡的第十配置例子。稍后描述數(shù)值例子，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于配置例子。在圖1和其它附圖中，參考符號(hào)img指像平面，且參考符號(hào)z1指光軸。用于保護(hù)成像裝置和光學(xué)構(gòu)件例如各種類型的光學(xué)濾波器的密封玻璃sg可設(shè)置在成像透鏡和像平面img之間。

在下文中，與在圖1和其它附圖中所示的配置例子適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合描述了根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡的配置；然而，本公開的技術(shù)不限于所示的配置例子。

根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡實(shí)質(zhì)上配置有六個(gè)透鏡，其為沿著光軸z1以從物體側(cè)起的順序布置的第一透鏡l1、第二透鏡l2、第三透鏡l3、第四透鏡l4、第五透鏡l5和第六透鏡l6。

第一透鏡l1是具有面向物體側(cè)的凸面并且在光軸附近具有正折射能力的彎月形透鏡。

第二透鏡l2具有面向物體側(cè)的凸面并且在光軸附近具有負(fù)折射能力。

第三透鏡l3在光軸附近具有正折射能力。

第四透鏡l4在光軸附近具有正或負(fù)折射能力。

第五透鏡l5在光軸附近具有正折射能力。

第六透鏡l6在光軸附近具有負(fù)折射能力。在第六透鏡l6中，像平面上側(cè)的表面可以優(yōu)選地在形成為非球面形狀中形成，非球面形狀具有拐點(diǎn)并從中心部分到周邊部分在中間在形成凹-凸形狀中改變。第六透鏡l6可優(yōu)選地具有一個(gè)或多個(gè)拐點(diǎn)而不是與光軸z1的交叉第六透鏡l6可以優(yōu)選地具有除了與光軸z1的交點(diǎn)以外的一個(gè)或多個(gè)拐點(diǎn)。更具體地，第六透鏡l6的在圖像側(cè)上的表面可以優(yōu)選地具有非球面形狀，其中在光軸附近的一部分具有凹形狀并且周邊部分具有凸形狀。

注意，所有第一透鏡l1至第二透鏡l6可以優(yōu)選為塑料透鏡。

根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡滿足關(guān)于第一透鏡l1和第五透鏡l5的以下條件表達(dá)式，

f1/f5<1……(1)

其中f1是第一透鏡l1的焦距，而f5是第五透鏡l5的焦距。

根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡也滿足與第五透鏡l5的在物體側(cè)上的表面的近軸曲率半徑l5r1和第五透鏡l5的在像平面?zhèn)壬系谋砻娴慕S曲率半徑l5r2有關(guān)的以下條件表達(dá)式，

-0.9<(l5r1+l5r2)/(l5r1-l5r2)<4……(2)

其中l(wèi)5r1是第五透鏡l5的在物體側(cè)上的表面的近軸曲率半徑，而l5r2是第五透鏡l5的在像平面?zhèn)壬系谋砻娴慕S曲率半徑。

根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡進(jìn)一步滿足關(guān)于第二透鏡l2和第六透鏡l6的以下條件表達(dá)式，

f2/f6>1……(3)

其中f2是第二透鏡l2的焦距，而f6是第六透鏡l6的焦距。

而且，根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡可優(yōu)選地進(jìn)一步滿足預(yù)定稍后描述的條件表達(dá)式和其它表達(dá)式。

<2.行動(dòng)和效果>

接著，描述根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡的行動(dòng)和效果。一起描述根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡的優(yōu)選配置。

注意，在本說(shuō)明書中所述的效果是例證性的而不是限制性的?？商峁┏嗽诒菊f(shuō)明書中所述的以外的效果。

在根據(jù)本實(shí)施例的成像透鏡中，在由六個(gè)透鏡構(gòu)成的整個(gè)配置中，以相應(yīng)的適當(dāng)折射能力設(shè)置透鏡并且通過(guò)有效地使用非球面優(yōu)化各個(gè)透鏡的形狀。此外，根據(jù)本實(shí)施例的成像鏡頭滿足上述條件表達(dá)式(1)至(3)以適當(dāng)?shù)嘏渲妹總€(gè)透鏡，這使得可以在成像鏡頭小型化的同時(shí)有利地校正各種像差。

上述條件表達(dá)式(1)滿足第一透鏡l1的焦距與第五透鏡l5的焦距之間的比值。成像透鏡滿足條件表達(dá)式(1)，從而保護(hù)有利的性能。如果該比值超過(guò)條件表達(dá)式(1)的上限，則第五透鏡l5的折射能力變得過(guò)高，這增加偏心誤差敏感度。作為結(jié)果，例如在屏幕中出現(xiàn)軸上彗形像差和非對(duì)稱模糊，這可引起圖像質(zhì)量的惡化。

注意，條件表達(dá)式(1)的數(shù)值范圍可以更優(yōu)選地被設(shè)置為以下條件表達(dá)式(1)'。

0.20<f1/f5<0.94……(1)'

上述條件表達(dá)式(2)規(guī)定在第五透鏡l5的在物體側(cè)上的表面的近軸曲率半徑與第五透鏡l5的在像平面?zhèn)壬系谋砻娴慕S曲率半徑之間的關(guān)系。根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡滿足條件表達(dá)式(2)，從而有利地校正像差。超過(guò)條件表達(dá)式(2)的下限是不利的，因?yàn)樵陔x軸光束上發(fā)生高階像差，因此光學(xué)性能劣化。超過(guò)條件表達(dá)式(2)的上限是不利的，因?yàn)槔珏缧蜗癫詈蛨?chǎng)曲率的校正變得困難并且像散差增加。

注意，條件表達(dá)式(2)的數(shù)值范圍可以更優(yōu)選地被設(shè)置為條件表達(dá)式(2)'。

-0.81<(l5r1+l5r2)/(l5r1-l5r2)<3.8……(2)'

上述條件表達(dá)式(3)規(guī)定第二透鏡l2的焦距與第六透鏡l6的焦距之間的比值。根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡滿足條件表達(dá)式(3)，從而保護(hù)有利的性能。當(dāng)該比值超過(guò)條件表達(dá)式(3)的下限時(shí)，第六透鏡l6的折射能力變得過(guò)高，這使偏心誤差敏感度惡化。作為結(jié)果，例如在屏幕中出現(xiàn)軸上彗形像差和非對(duì)稱模糊，這可引起圖像質(zhì)量的惡化。

注意，條件表達(dá)式(3)的數(shù)值范圍可以更優(yōu)選地被設(shè)置為以下條件表達(dá)式(3)'。

1<f2/f6<3.4……(3)'

此外，根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡可優(yōu)選地滿足以下條件表達(dá)式(4)到(8)中的一個(gè)或多個(gè)。

f2/f<-1……(4)

其中f是整個(gè)系統(tǒng)的焦距。

上述條件表達(dá)式(4)規(guī)定第二透鏡l2的焦距與整個(gè)系統(tǒng)的焦距之間的比值。通過(guò)滿足條件表達(dá)式(4)，確保良好的性能。當(dāng)該比值超過(guò)條件表達(dá)式(1)的上限時(shí)，第二透鏡l2的負(fù)折射能力變得高于必需的，這使得校正例如在周邊部分上的彗形像差和失真像差變得很難。注意，條件表達(dá)式(4)的數(shù)值范圍可以更優(yōu)選地被設(shè)置為以下條件表達(dá)式(4)'。

-3<f2/f<-1.1……(4)'

σd/f>1……(5)

其中σd是在從第一透鏡l1的在物體側(cè)上的表面的頂點(diǎn)到像平面在光軸上的距離。

上述條件表達(dá)式(5)規(guī)定從最接近物體的表面到像平面的長(zhǎng)度和整個(gè)系統(tǒng)的焦距之間的比值。通過(guò)滿足條件表達(dá)式(5)，確保良好的性能。如果該比值超過(guò)條件表達(dá)式(5)的下限，則削弱整個(gè)系統(tǒng)的折射能力，并且不能獲得必要且足夠的視角。此外，例如成像透鏡的性能保持和制造變得困難，并且不可能確保每個(gè)透鏡的足夠的厚度或足夠的邊緣厚度。

注意，條件表達(dá)式(5)的數(shù)值范圍可以更優(yōu)選地被設(shè)置為以下條件表達(dá)式(5)'。

1.1<σd/f<1.4……(5)'

f5/f>0.85……(6)

上述條件表達(dá)式(6)規(guī)定第五透鏡l5的焦距與整個(gè)系統(tǒng)的焦距之間的比值。通過(guò)滿足條件表達(dá)式(6)，確保良好的性能。當(dāng)該比值超過(guò)條件表達(dá)式(6)的下限時(shí)，第五透鏡l5的折射能力變高，這使校正像散和其它像差變得很難。

注意，條件表達(dá)式(6)的數(shù)值范圍可以更優(yōu)選地被設(shè)置為以下條件表達(dá)式(6)'。

0.9<f5/f<4.0……(6)'

σd/l2d>18……(7)

其中l(wèi)2d是第二透鏡l2的中心厚度。

上述條件表達(dá)式(7)規(guī)定從最接近物體的表面到像平面的長(zhǎng)度和第二透鏡l2的中心厚度之間的比值。通過(guò)滿足條件表達(dá)式(7)，以低調(diào)地確保有利的性能。如果該比值超過(guò)條件表達(dá)式(7)的下限，則不可能適當(dāng)?shù)鼐S持每個(gè)透鏡的折射能力，這使校正例如像散和場(chǎng)曲變得很難。

注意，條件表達(dá)式(7)的數(shù)值范圍可以更優(yōu)選地被設(shè)置為以下條件表達(dá)式(7)'。

18.5<σd/l2d<26……(7)'

ν4-ν2<37……(8)

其中ν2是第二透鏡l2的阿貝數(shù)，而ν4是第四透鏡l4的阿貝數(shù)。

上述條件表達(dá)式(8)規(guī)定在第四透鏡l4的阿貝數(shù)和第二透鏡l2的阿貝數(shù)之間的差值。通過(guò)滿足條件表達(dá)式(8)，以低調(diào)地確保有利的性能。如果該差值超過(guò)條件表達(dá)式(8)的上限，則不能充分獲得例如f線和g線的折射能力，這使得難以校正軸上色差。

注意，條件表達(dá)式(8)的數(shù)值范圍可以更優(yōu)選地被設(shè)置為以下條件表達(dá)式(8)'。

-4<ν4-ν2<37……(8)'

更優(yōu)選地，可滿足以下條件表達(dá)式(8)"。

0≤ν4-ν2<36……(8)"

此外，在根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡中，形成最接近在非球面形狀(其中在靠近光軸附近的一部分具有凹形狀而周邊部分具有凸形狀)中的像平面的透鏡表面(第六透鏡l6的在像平面?zhèn)壬系谋砻?抑制從第六透鏡l6輸出到像平面img的光的入射角。

<3.成像單元的應(yīng)用例子>

圖21和圖22每個(gè)示出了根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡應(yīng)用于的成像單元的配置例子。配置例子是包括成像單元的移動(dòng)終端裝置(例如移動(dòng)信息終端和移動(dòng)電話終端)的例子。移動(dòng)終端裝置包括實(shí)質(zhì)上矩形的殼體201。例如，顯示部分202和前相機(jī)部分203設(shè)置在殼體201的前表面上(圖21)。例如，主相機(jī)部分204和相機(jī)閃光燈205設(shè)置在殼體201的后表面上(圖22)。

例如，顯示部分202可以是檢測(cè)對(duì)表面的接觸以允許各種類型的操作的觸控板。因此，顯示部分202具有顯示各種類型的信息的顯示功能和允許用戶的各種類型的輸入操作的輸入功能。顯示部分202顯示例如操作狀態(tài)和各種類型的數(shù)據(jù)，例如由前相機(jī)部分203或主相機(jī)部分204捕獲的圖像。

例如，根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡可用作如圖21和圖22所示的移動(dòng)終端裝置中的成像單元(前相機(jī)部分203或主相機(jī)部分204)的相機(jī)模塊透鏡。當(dāng)根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡用作這樣的相機(jī)模塊透鏡時(shí)，成像裝置101例如電荷耦合裝置(ccd)和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)布置在如圖1所示的成像透鏡的像平面img附近。成像裝置101基于由成像透鏡形成的光學(xué)圖像來(lái)輸出成像信號(hào)(圖像信號(hào))。在這種情況下，如在圖1和其它附圖中所示的，用于保護(hù)成像裝置和光學(xué)構(gòu)件的例如各種類型的光學(xué)濾波器的密封玻璃sg可設(shè)置在第六透鏡l6和像平面img之間.

注意，根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡可用作其它電子裝置的成像透鏡，例如數(shù)碼相機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，而不限于上述移動(dòng)終端裝置。此外，根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡可用于使用固態(tài)成像裝置例如ccd和cmos的小成像單元。小成像單元可包括例如光學(xué)傳感器、移動(dòng)模塊相機(jī)和web相機(jī)。

[例子]

<4.透鏡的數(shù)值例子>

接著，描述根據(jù)本實(shí)施方式的成像透鏡的特定數(shù)值例子。在這里描述數(shù)值例子，其中特定的值應(yīng)用于分別在圖1、圖3、圖5、圖7、圖9、圖11、圖13、圖15、圖17和圖19中示出的相應(yīng)配置例子中的成像透鏡1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。

注意，在下面的表和描述中的符號(hào)如下所示。符號(hào)“si”表示從最接近物體的側(cè)面起數(shù)的第i個(gè)表面的數(shù)字。符號(hào)“ri”表示第i個(gè)表面的近軸曲率半徑的值(mm)。符號(hào)“di”表示在第i個(gè)表面和第(i+1)個(gè)表面之間在光軸上的間距的值(mm)。符號(hào)“ndi”表示具有第i個(gè)表面的光學(xué)元件的材料的d線(具有587.6nm的波長(zhǎng))的折射率的值。符號(hào)“νdi”表示在具有第i個(gè)表面的光學(xué)元件的材料的d線中的阿貝數(shù)的值。“ri”的值為“∞”的部分是平坦表面、虛擬表面或孔徑表面(孔徑光闌)。“si”中具有“sto”的表面是孔徑光闌。符號(hào)“f”表示整個(gè)透鏡系統(tǒng)的焦距，符號(hào)“fno”表示f數(shù)，以及符號(hào)“ω”表示半視角。

在數(shù)值例子中使用的一些透鏡具有非球面透鏡表面。“si”中具有“asp”的表面是非球面。非球面形狀由下面的表達(dá)式定義。注意在顯示稍后描述的非球面系數(shù)的相應(yīng)表中，“e-i”表示具有10作為底的指數(shù)表達(dá)式，即“10^-i”。例如，“0.12345e-05”表示“0.12345×10^-5”。

z＝c·h²/{1+(1-k·c²·h²)^1/2}+σan·hⁿ……(a)

(n是三或更大的整數(shù))

其中z是非球面的深度，c是等于1/r的近軸曲率，h是從光軸到透鏡表面的距離，k是偏心度(二階非球面系數(shù))，以及an是n階非球面系數(shù)。

[數(shù)值例子所共有的配置]

下面所述的相應(yīng)數(shù)值例子所應(yīng)用于的成像透鏡1到10中的每個(gè)具有滿足透鏡的上述基本配置的配置。成像透鏡1到10中的每個(gè)實(shí)質(zhì)上配置有六個(gè)透鏡，即以從物體側(cè)起的順序的第一透鏡l1、第二透鏡l2、第三透鏡l3、第四透鏡l4、第五透鏡l5和第六透鏡l6。

第一透鏡l1是具有面向物體側(cè)的凸面并在光軸附近具有正折射能力的彎月形透鏡。第二透鏡l2具有面向物體側(cè)的凸面并在光軸附近具有負(fù)折射能力。第三透鏡l3在光軸附近具有正折射能力。第四透鏡l4在光軸附近具有正或負(fù)折射能力。第五透鏡l5在光軸附近具有正折射能力。第六透鏡l6的像平面?zhèn)壬系谋砻婢哂蟹乔蛎嫘螤?，其中在光軸附近的一部分具有凹形狀而周邊部分具有凸形狀。

密封玻璃sg設(shè)置在第六透鏡l6和像平面img之間?？讖焦怅@st布置在第一透鏡l1的前面附近。

[數(shù)值例子]

表1示出了數(shù)值例子1的透鏡數(shù)據(jù)，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖1所示的成像透鏡1。此外，表2示出了整個(gè)系統(tǒng)的焦距f、f數(shù)fno、總長(zhǎng)度和半視角ω的值。表2還示出了第一透鏡的焦距f1、第二透鏡的焦距f2、第三透鏡的焦距f3、第四透鏡的焦距f4、第五透鏡的焦距f5和第六透鏡的焦距f6的值。如在數(shù)值數(shù)據(jù)中所示的，第四透鏡l4具有在圖1所示的成像透鏡1中的光軸附近的負(fù)折射能力。

此外，所有第一透鏡l1到第六透鏡l6均為塑料透鏡。

在成像透鏡1中，第一透鏡l1到第六透鏡l6中的每個(gè)的表面都具有非球面形狀。表3示出了非球面中的非球面系數(shù)a3到a20的值連同系數(shù)k的值。

[表1]

[表2]

[表3]

在圖2中示出了上面所述的數(shù)值例子1中的各種像差。圖2示出了各種像差、球面像差、像散(場(chǎng)曲)和失真(失真像差)。在相應(yīng)的像差圖中，示出具有d線(587.56nm)作為參考波長(zhǎng)的像差。在球面像差圖中，也示出了相對(duì)于g線(435.84nm)和c線(656.27nm)的像差。這種像散的像差圖中，符號(hào)“s”表示徑向像平面上的像差的值，而符號(hào)“t”表示切向像平面上的像差的值。以下其他數(shù)值例子中的像差圖也同樣如此。

從上述像差圖可以看出，成像透鏡在小尺寸的情況下以各種像差有利地被校正，并且具有優(yōu)異的光學(xué)性能。

[數(shù)值例子2]

表4示出了數(shù)值例子2的透鏡數(shù)據(jù)，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖3所示的成像透鏡2。此外，表5示出了整個(gè)系統(tǒng)的焦距f、f數(shù)fno、總長(zhǎng)度和半視角ω的值。表5還示出了第一透鏡的焦距f1、第二透鏡的焦距f2、第三透鏡的焦距f3、第四透鏡的焦距f4、第五透鏡的焦距f5和第六透鏡的焦距f6的值。如在數(shù)值數(shù)據(jù)中所示的，第四透鏡l4在圖3所示的成像透鏡2中的光軸附近具有負(fù)折射能力。

此外，所有第一透鏡l1到第六透鏡l6均為塑料透鏡。

在成像透鏡2中，第一透鏡l1到第六透鏡l6中的每個(gè)的表面都具有非球面形狀。表6示出了在非球面中的非球面系數(shù)a3到a20的值連同系數(shù)k的值。

[表4]

[表5]

[表6]

在圖4中示出了上面所述的在數(shù)值例子2中的各種像差。從像差圖可以看出，成像透鏡在小尺寸的情況下以各種像差有利地被校正，并且具有優(yōu)異的光學(xué)性能。

[數(shù)值例子3]

表7示出了數(shù)值例子3的透鏡數(shù)據(jù)，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖5所示的成像透鏡3。此外，表8示出了整個(gè)系統(tǒng)的焦距f、f數(shù)fno、總長(zhǎng)度和半視角ω的值。表8還示出了第一透鏡的焦距f1、第二透鏡的焦距f2、第三透鏡的焦距f3、第四透鏡的焦距f4、第五透鏡的焦距f5和第六透鏡的焦距f6的值。如在數(shù)值數(shù)據(jù)中所示的，第四透鏡l4在圖5所示的成像透鏡3中的光軸附近具有負(fù)折射能力。

此外，所有第一透鏡l1到第六透鏡l6均為塑料透鏡。

在成像透鏡3中，第一透鏡l1到第六透鏡l6中的每個(gè)的表面都具有非球面形狀。表9示出了在非球面中的非球面系數(shù)a3到a20的值連同系數(shù)k的值。

[表7]

[表8]

[表9]

在圖6中示出了上面所述的在數(shù)值例子3中的各種像差。從像差圖可以看出，成像透鏡在小尺寸的情況下以各種像差有利地被校正，并且具有優(yōu)異的光學(xué)性能。

[數(shù)值例子4]

表10示出了數(shù)值例子4的透鏡數(shù)據(jù)，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖7所示的成像透鏡4。此外，表11示出了整個(gè)系統(tǒng)的焦距f、f數(shù)fno、總長(zhǎng)度和半視角ω的值。表11還示出了第一透鏡的焦距f1、第二透鏡的焦距f2、第三透鏡的焦距f3、第四透鏡的焦距f4、第五透鏡的焦距f5和第六透鏡的焦距f6的值。如在數(shù)值數(shù)據(jù)中所示的，第四透鏡l4在圖7所示的成像透鏡4中的光軸附近具有負(fù)折射能力。

此外，所有第一透鏡l1到第六透鏡l6均為塑料透鏡。

在成像透鏡4中，第一透鏡l1到第六透鏡l6中的每個(gè)的表面都具有非球面形狀。表12示出了在非球面中的非球面系數(shù)a3到a20的值連同系數(shù)k的值。

[表10]

[表11]

[表12]

在圖8中示出了上面所述的在數(shù)值例子4中的各種像差。從像差圖可以看出，成像透鏡在小尺寸的情況下以各種像差有利地被校正，并且具有優(yōu)異的光學(xué)性能。

[數(shù)值例子5]

表13示出了數(shù)值例子5的透鏡數(shù)據(jù)，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖9所示的成像透鏡5。此外，表14示出了整個(gè)系統(tǒng)的焦距f、f數(shù)fno、總長(zhǎng)度和半視角ω的值。表14還示出了第一透鏡的焦距f1、第二透鏡的焦距f2、第三透鏡的焦距f3、第四透鏡的焦距f4、第五透鏡的焦距f5和第六透鏡的焦距f6的值。如在數(shù)值數(shù)據(jù)中所示的，第四透鏡l4在圖9所示的成像透鏡5中的光軸附近具有負(fù)折射能力。

此外，所有第一透鏡l1到第六透鏡l6均為塑料透鏡。

在成像透鏡5中，第一透鏡l1到第六透鏡l6中的每個(gè)的表面都具有非球面形狀。表15示出了在非球面中的非球面系數(shù)a3到a20的值連同系數(shù)k的值。

[表13]

[表14]

[表15]

在圖10中示出了上面所述的在數(shù)值例子5中的各種像差。從像差圖可以看出，成像透鏡在小尺寸的情況下以各種像差有利地被校正，并且具有優(yōu)異的光學(xué)性能。

[數(shù)值例子6]

表16示出了數(shù)值例子5的透鏡數(shù)據(jù)，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖11所示的成像透鏡5。此外，表17示出了整個(gè)系統(tǒng)的焦距f、f數(shù)fno、總長(zhǎng)度和半視角ω的值。表17還示出了第一透鏡的焦距f1、第二透鏡的焦距f2、第三透鏡的焦距f3、第四透鏡的焦距f4、第五透鏡的焦距f5和第六透鏡的焦距f6的值。如在數(shù)值數(shù)據(jù)中所示的，第四透鏡l4在圖11所示的成像透鏡6中的光軸附近具有負(fù)折射能力。

此外，所有第一透鏡l1到第六透鏡l6均為塑料透鏡。

在成像透鏡6中，第一透鏡l1到第六透鏡l6中的每個(gè)的表面都具有非球面形狀。表18示出了在非球面中的非球面系數(shù)a3到a20的值連同系數(shù)k的值。

[表16]

[表17]

[表18]

在圖12中示出了上面所述的在數(shù)值例子6中的各種像差。從像差圖可以看出，成像透鏡在小尺寸的情況下以各種像差有利地被校正，并且具有優(yōu)異的光學(xué)性能。

[數(shù)值例子7]

表19示出了數(shù)值例子7的透鏡數(shù)據(jù)，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖13所示的成像透鏡7。此外，表20示出了整個(gè)系統(tǒng)的焦距f、f數(shù)fno、總長(zhǎng)度和半視角ω的值。表20還示出了第一透鏡的焦距f1、第二透鏡的焦距f2、第三透鏡的焦距f3、第四透鏡的焦距f4、第五透鏡的焦距f5和第六透鏡的焦距f6的值。如在數(shù)值數(shù)據(jù)中所示的，第四透鏡l4在圖13所示的成像透鏡7中的光軸附近具有負(fù)折射能力。

此外，所有第一透鏡l1到第六透鏡l6均為塑料透鏡。

在成像透鏡7中，第一透鏡l1到第六透鏡l6中的每個(gè)的表面都具有非球面形狀。表21示出了在非球面中的非球面系數(shù)a3到a20的值連同系數(shù)k的值。

[表19]

[表20]

[表21]

在圖14中示出了上面所述的在數(shù)值例子7中的各種像差。從像差圖可以看出，成像透鏡在小尺寸的情況下以各種像差有利地被校正，并且具有優(yōu)異的光學(xué)性能。

[數(shù)值例子8]

表22示出了數(shù)值例子8的透鏡數(shù)據(jù)，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖15所示的成像透鏡8。此外，表23示出了整個(gè)系統(tǒng)的焦距f、f數(shù)fno、總長(zhǎng)度和半視角ω的值。表23還示出了第一透鏡的焦距f1、第二透鏡的焦距f2、第三透鏡的焦距f3、第四透鏡的焦距f4、第五透鏡的焦距f5和第六透鏡的焦距f6的值。如在數(shù)值數(shù)據(jù)中所示的，第四透鏡l4在圖15所示的成像透鏡8中的光軸附近具有正折射能力。

此外，所有第一透鏡l1到第六透鏡l6均為塑料透鏡。

在成像透鏡8中，第一透鏡l1到第六透鏡l6中的每個(gè)的表面都具有非球面形狀。表24示出了在非球面中的非球面系數(shù)a3到a20的值連同系數(shù)k的值。

[表22]

[表23]

[表24]

在圖16中示出了上面所述的在數(shù)值例子8中的各種像差。從像差圖可以看出，成像透鏡在小尺寸的情況下以各種像差有利地被校正，并且具有優(yōu)異的光學(xué)性能。

[數(shù)值例子9]

表25示出了數(shù)值例子9的透鏡數(shù)據(jù)，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖17所示的成像透鏡9。此外，表26示出了整個(gè)系統(tǒng)的焦距f、f數(shù)fno、總長(zhǎng)度和半視角ω的值。表26還示出了第一透鏡的焦距f1、第二透鏡的焦距f2、第三透鏡的焦距f3、第四透鏡的焦距f4、第五透鏡的焦距f5和第六透鏡的焦距f6的值。如在數(shù)值數(shù)據(jù)中所示的，第四透鏡l4在圖17所示的成像透鏡9中的光軸附近具有正折射能力。

此外，所有第一透鏡l1到第六透鏡l6均為塑料透鏡。

在成像透鏡9中，第一透鏡l1到第六透鏡l6中的每個(gè)的表面都具有非球面形狀。表27示出了在非球面中的非球面系數(shù)a3到a20的值連同系數(shù)k的值。

[表25]

[表26]

[表27]

在圖18中示出了上面所述的在數(shù)值例子9中的各種像差。從像差圖可以看出，成像透鏡在小尺寸的情況下以各種像差有利地被校正，并且具有優(yōu)異的光學(xué)性能。

[數(shù)值例子10]

表28示出了數(shù)值例子10的透鏡數(shù)據(jù)，其中特定的數(shù)值應(yīng)用于圖19所示的成像透鏡10。此外，表29示出了整個(gè)系統(tǒng)的焦距f、f數(shù)fno、總長(zhǎng)度和半視角ω的值。表29還示出了第一透鏡的焦距f1、第二透鏡的焦距f2、第三透鏡的焦距f3、第四透鏡的焦距f4、第五透鏡的焦距f5和第六透鏡的焦距f6的值。如在數(shù)值數(shù)據(jù)中所示的，第四透鏡l4在圖19所示的成像透鏡10中的光軸附近具有正折射能力。

此外，所有第一透鏡l1到第六透鏡l6均為塑料透鏡。

在成像透鏡10中，第一透鏡l1到第六透鏡l6中的每個(gè)的表面都具有非球面形狀。表30示出了在非球面中的非球面系數(shù)a3到a20的值連同系數(shù)k的值。

[表28]

[表29]

[表30]

在圖20中示出了上面所述的在數(shù)值例子10中的各種像差。從像差圖可以看出，成像透鏡在小尺寸的情況下以各種像差有利地被校正，并且具有優(yōu)異的光學(xué)性能。

[例子的其它數(shù)值數(shù)據(jù)]

表31是與每個(gè)數(shù)值例子的上述條件表達(dá)式有關(guān)的值的概述。從表31可以看出，與在數(shù)值例子中的條件表達(dá)式有關(guān)的值在相應(yīng)的數(shù)值范圍內(nèi)。

[表31]

<5.其它實(shí)施方式>

本公開的技術(shù)不限于上述實(shí)施方式和例子的描述，并且可以進(jìn)行各種修改。

例如，在上面提到的數(shù)值例子中所示的相應(yīng)部分的形狀和數(shù)值僅僅是技術(shù)的實(shí)現(xiàn)例子，并且技術(shù)范圍不應(yīng)由實(shí)現(xiàn)例子限制性地解釋。

此外，在上面所述的實(shí)施方式和例子中描述了基本上由六個(gè)透鏡構(gòu)成的配置；然而，可以進(jìn)一步采用基本上不具有折射能力透鏡的配置。

此外，例如，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)以下配置。

[1].一種成像透鏡，包括：

第一透鏡，其包括具有面向物體側(cè)的凸面并且在光軸附近具有正折射能力的彎月形透鏡；

第二透鏡，其具有面向物體側(cè)的凸面并且在光軸附近具有負(fù)折射能力；

第三透鏡，其在光軸附近具有正折射能力；

第四透鏡；

第五透鏡，其在光軸附近具有正折射能力；以及

第六透鏡，其在光軸附近具有負(fù)折射能力并且在像平面?zhèn)壬暇哂蟹乔蛎?，非球面具有拐點(diǎn)，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡以從物體側(cè)朝向像平面?zhèn)纫来尾贾?，其?/p>

成像透鏡滿足以下條件表達(dá)式：

f1/f5<1……(1)

-0.9<(l5r1+l5r2)/(l5r1-l5r2)<4……(2)

f2/f6>1……(3)

其中f1是第一透鏡的焦距，f5是第五透鏡的焦距，l5r1是第五透鏡的物體側(cè)的表面的近軸曲率半徑，l5r2是第五透鏡的像平面?zhèn)鹊谋砻娴慕S曲率半徑，f2是第二透鏡的焦距，以及f6是第六透鏡的焦距。

[2].根據(jù)[1]的成像透鏡，其中成像透鏡滿足以下條件，

f2/f<-1……(4)

其中f是整個(gè)系統(tǒng)的焦距。

[3].根據(jù)[1]或[2]的成像透鏡，其中成像透鏡滿足以下條件，

σd/f>1……(5)

其中σd是在從第一透鏡的在物體側(cè)上的表面的頂點(diǎn)到像平面在光軸上的距離。

[4].根據(jù)[1]到[3]中的任一項(xiàng)的成像透鏡，其中成像透鏡滿足以下條件，

f5/f>0.85……(6)

[5].根據(jù)[1]到[4]中的任一項(xiàng)的成像透鏡，其中成像透鏡滿足以下條件，

σd/l2d>18……(7)

其中l(wèi)2d是第二透鏡的中心厚度。

[6].根據(jù)[1]到[5]中的任一項(xiàng)的成像透鏡，其中成像透鏡滿足以下條件，

ν4-ν2<37……(8)

其中ν2是第二透鏡的阿貝數(shù)，而ν4是第四透鏡的阿貝數(shù)。

[7].根據(jù)[1]到[6]中的任一項(xiàng)的成像透鏡，其中第一到第六透鏡中的每個(gè)是塑料透鏡。

[8].根據(jù)[1]到[7]中的任一項(xiàng)的成像透鏡，其中第六透鏡的在圖像側(cè)上的表面具有非球面形狀，其中在光軸附近的一部分具有凹形狀并且周邊部分具有凸形狀。

[9].根據(jù)[1]到[9]中的任一項(xiàng)的成像透鏡，還包括實(shí)質(zhì)上沒有折射能力的透鏡。

[10].一種具有成像透鏡和成像裝置的成像單元，成像裝置基于由成像透鏡形成的光學(xué)圖像輸出成像信號(hào)，成像透鏡包括：

第一透鏡，其包括具有面向物體側(cè)的凸面并且在光軸附近具有正折射能力的彎月形透鏡；

第二透鏡，其具有面向物體側(cè)的凸面并且在光軸附近具有負(fù)折射能力；

第三透鏡，其在光軸附近具有正折射能力；

第四透鏡；

第五透鏡，其在光軸附近具有正折射能力；以及

第六透鏡，其在光軸附近具有負(fù)折射能力并且在像平面?zhèn)壬暇哂蟹乔蛎妫乔蛎婢哂泄拯c(diǎn)，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡以從物體側(cè)朝向像平面?zhèn)纫来尾贾茫渲?/p>

成像平面滿足以下條件表達(dá)式：

f1/f5<1……(1)

-0.9<(l5r1+l5r2)/(l5r1-l5r2)<4……(2)

f2/f6>1……(3)

其中f1是第一透鏡的焦距，f5是第五透鏡的焦距，l5r1是第五透鏡的物體側(cè)的表面的近軸曲率半徑，l5r2是第五透鏡的像平面?zhèn)鹊谋砻娴慕S曲率半徑，f2是第二透鏡的焦距，以及f6是第六透鏡的焦距。

[11].根據(jù)[10]的成像單元，其中成像透鏡還包括實(shí)質(zhì)上沒有折射能力的透鏡。

本申請(qǐng)基于并要求2014年12月11日在日本專利局中提交的日本專利申請(qǐng)?zhí)?014-250619的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被并入本文。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素，可以進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變更，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)。