專利名稱：攝像透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合裝載于使用了CCD(Charge Coupled Device電荷耦合元件)以及CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor互補(bǔ)型金屬氧化半導(dǎo)體)等攝像元件的數(shù)字照相機(jī)以及使用了銀鹽膠卷的相機(jī)等小型攝像裝置的固定焦點(diǎn)的攝像透鏡。
背景技術(shù)：
最近，隨著個人計算機(jī)普及于一般家庭等，正在急速地普及可以將所攝像的風(fēng)景以及人物等的圖像信息輸入個人計算機(jī)的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)(以下，簡稱為數(shù)字照相機(jī)。)。而且，隨著移動電話的高性能化，在移動電話機(jī)上裝載用于輸入畫像的模塊相機(jī)(攜帶用模塊相機(jī)(modulecamera))也增多起來。
在這些攝像裝置中使用CCD以及CMOS等的攝像元件。近年來，攝像元件的小型化正在進(jìn)展中，因此，這種攝像裝置其裝置整體也謀求非常的小型化。而且，攝像元件的高像素化也在進(jìn)展中，由此也可謀求高清晰度、高性能化。
作為這種小型化的攝像裝置所使用的攝像透鏡，例如，有如下專利文獻(xiàn)所記載的透鏡。在專利文獻(xiàn)1～4，分別記載有3片結(jié)構(gòu)的攝像透鏡。
專利文獻(xiàn)1專利公開2002-221659號公報專利文獻(xiàn)2專利公開2004-302058號公報專利文獻(xiàn)3專利公開2005-173319號公報專利文獻(xiàn)4專利公開2005-227755號公報

發(fā)明內(nèi)容
如上述最近的攝像元件小型化及高像素化正在進(jìn)展中，伴隨于此，尤其對數(shù)字照相機(jī)用的攝像透鏡，要求高清晰度性能和結(jié)構(gòu)小型化。另一方面，雖然以往對攜帶用模塊相機(jī)的攝像透鏡主要要求成本方面和小型性，但是，最近攜帶用模塊相機(jī)中也有攝像元件的高像素化進(jìn)展的傾向，由此對性能方面的要求也逐漸變高。
為此，期待著在成本、成像性能及小型性方面上綜合改善的各式各樣的透鏡的開發(fā)，例如，期待著不僅確保也可以裝載于攜帶用模塊相機(jī)的小型性而且在性能方面上考慮到裝載于數(shù)字照相機(jī)的、抵成本下高性能的攝像透鏡的開發(fā)。
對于這種要求，例如，可以考慮為了謀求小型化及低成本化而將透鏡片數(shù)設(shè)為3片，為了謀求高性能化而積極地使用非球面。但是，采用非球面有利于小型化及高性能化，另一方面，制造性方面不利且易于招致高成本。為此，在利用非球面的時候，需要充分考慮制造性。而且，一般而言，若采用4片結(jié)構(gòu)則比3片結(jié)構(gòu)在性能提高上有利，但容易招致大型化及高成本。上述各個專利文獻(xiàn)所記載的透鏡，雖然采用在3片結(jié)構(gòu)中使用了非球面的結(jié)構(gòu)，但在成像性能與小型化的兼容上是不充分的。
本發(fā)明是鑒于所述問題而作成的，其目的在于提供一種不僅為更加小型化的結(jié)構(gòu)并且表現(xiàn)高成像性能的攝像透鏡。
本發(fā)明的攝像透鏡具備具有近軸上凸面朝向物體側(cè)的正光焦度的第1透鏡；配置在第1透鏡的光軸上的物體側(cè)的面的頂點(diǎn)位置與第1透鏡的光軸上的像側(cè)的面位置之間的光闌；配置在第1透鏡的像側(cè)并且形成為近軸上凹面朝向物體側(cè)的彎月形狀的第2透鏡；配置在上述第2透鏡的像側(cè)并且形成為近軸上凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀的第3透鏡；而且按照完全滿足以下條件式(1)～(3)的方式構(gòu)成。
其中，整體的焦距為f、第1透鏡的焦距為f1、第2透鏡的焦距為f2、第1透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑為R1、第1透鏡的像側(cè)的面的曲率半徑為R2。
0.5＜f1/f＜2.0……(1)
0.5＜(|R2|-R1)/(R1+|R2|)≤1.0……(2)0.5＜|f2/f|＜3.0……(3)本實施方式的攝像透鏡，不僅由3片這樣較少的鏡片數(shù)達(dá)成小型化，并且得到還可與裝載高像素數(shù)的攝像元件的數(shù)字照相機(jī)所對應(yīng)的高成像性能。具體而言，第1透鏡具有滿足條件式(1)的光焦度，因此不僅抑制大型化而且抑制球差的增大。另外，第1透鏡的物體側(cè)的面為滿足條件式(2)的形狀，由此將場曲良好地校正。而且，第2透鏡具有滿足條件式(3)的光焦度，因此將球差及慧差等的高次像差良好地校正。并且，光闌St配置第1透鏡的光軸上的物體側(cè)的面的頂點(diǎn)位置與像側(cè)的面的位置之間，由此，除兼顧確保焦闌性和緩和第1透鏡G1～第3透鏡G3的軸偏差所產(chǎn)生的光學(xué)性能的影響(軸偏差的敏感度)之外，還能達(dá)成全長度的縮短化。
本發(fā)明的攝像透鏡，可以還滿足以下的條件式(4)。其中，第3透鏡的焦距為f3。由此，使第3透鏡的光焦度適當(dāng)化，可以兼顧后截距的充分的確保和像差校正。
0.9＜f3/f＜3.0……(4)本發(fā)明的攝像透鏡，可以還滿足以下的條件式(5)。其中，從第3透鏡的像側(cè)的面到成像面的距離(空氣換算換算成空氣間隔)表示為bf，從第1透鏡的物體側(cè)的面到成像面的距離(空氣換算)表示為TL。由此，可以確保更充分的后截距。
bf/TL＞0.2……(5)本發(fā)明的攝像透鏡，可以還滿足以下的條件式(6)。其中，攝像面中的最大圖像高度為Ih。由此，達(dá)成更進(jìn)一步的小型化。
TL/(2×Ih)＜1.2……(6)本發(fā)明的攝像透鏡，優(yōu)選第2透鏡具有負(fù)光焦度且按照滿足以下條件式(7)的方式構(gòu)成。其中，將第1透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為ν1，將第2透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為ν2。通過滿足條件式(7)可以更良好地校正色差。
ν1-ν2＞20……(7)在本發(fā)明的攝像透鏡，將光闌優(yōu)選配置在光軸上第1透鏡的物體側(cè)的面的頂點(diǎn)位置與第1透鏡的物體側(cè)的面的端緣位置之間。由此，朝向成像面的射出光線之角度變小，因而容易確保焦闌性。而且，與將光闌配置在光軸上比第1透鏡的物體側(cè)的面的頂點(diǎn)位置更靠近物體側(cè)的時候相比，有利于整體長度的縮短化。
本發(fā)明的攝像透鏡，優(yōu)選第1透鏡、第2透鏡及第3透鏡分別包括至少一個非球面。由此，比較容易得到高像差性能。而且，若由光學(xué)玻璃構(gòu)成第1透鏡并由樹脂材料構(gòu)成第2透鏡及第3透鏡，則也能不僅減低諸像差(尤其是色差)并且實現(xiàn)輕量化。
根據(jù)本發(fā)明的攝像透鏡，由于構(gòu)成如下即從物體側(cè)依序配置近軸上凸面朝向物體側(cè)的正的第1透鏡、形成為近軸上凹面朝向物體側(cè)的彎月形狀的第2透鏡、形成為近軸上凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀的第3透鏡，并在光軸上第1透鏡之物體側(cè)的面位置及像側(cè)的面位置之間配置光闌，且完全滿足規(guī)定條件式(1)～(3)，因此可以良好地校正球差、場曲及慧差等諸像差，不僅確保高成像性能，而且實現(xiàn)小型化。


圖1表示本發(fā)明的一實施方式的攝像透鏡的第1構(gòu)成例，對應(yīng)于實施例1的截面圖。
圖2表示本發(fā)明的一實施方式的攝像透鏡的第2構(gòu)成例，對應(yīng)于實施例2的截面圖。
圖3表示本發(fā)明的一實施方式的攝像透鏡的第3構(gòu)成例，對應(yīng)于實施例3的截面圖。
圖4表示本發(fā)明的一實施方式的攝像透鏡的第4構(gòu)成例，對應(yīng)于實施例4的截面圖。
圖5表示本發(fā)明的一實施方式的攝像透鏡的第5構(gòu)成例，對應(yīng)于實施例5的截面圖。
圖6表示本發(fā)明的一實施方式的攝像透鏡的第6構(gòu)成例，對應(yīng)于實施例6的截面圖。
圖7表示本發(fā)明的一實施方式的攝像透鏡的第7構(gòu)成例，對應(yīng)于實施例7的截面圖。
圖8表示實施例1的攝像透鏡之基本透鏡數(shù)據(jù)的說明圖。
圖9表示實施例1的攝像透鏡的非球面相關(guān)的數(shù)據(jù)的說明圖。
圖10表示實施例2的攝像透鏡之基本透鏡數(shù)據(jù)的說明圖。
圖11表示實施例2的攝像透鏡的非球面相關(guān)的數(shù)據(jù)的說明圖。
圖12表示實施例3的攝像透鏡之基本透鏡數(shù)據(jù)的說明圖。
圖13表示實施例3的攝像透鏡的非球面相關(guān)的數(shù)據(jù)的說明圖。
圖14表示實施例4的攝像透鏡之基本透鏡數(shù)據(jù)的說明圖。
圖15表示實施例4的攝像透鏡的非球面相關(guān)的數(shù)據(jù)的說明圖。
圖16表示實施例5的攝像透鏡之基本透鏡數(shù)據(jù)的說明圖。
圖17表示實施例5的攝像透鏡的非球面相關(guān)的數(shù)據(jù)的說明圖。
圖18表示實施例6的攝像透鏡之基本透鏡數(shù)據(jù)的說明圖。
圖19表示實施例6的攝像透鏡的非球面相關(guān)的數(shù)據(jù)的說明圖。
圖20表示實施例7的攝像透鏡之基本透鏡數(shù)據(jù)的說明圖。
圖21表示實施例7的攝像透鏡的非球面相關(guān)的數(shù)據(jù)的說明圖。
圖22表示實施例1～7的各攝像透鏡的對應(yīng)于數(shù)學(xué)式(1)～(7)的數(shù)值的說明圖。
圖23表示實施例1的攝像透鏡的球差、像散及畸變的像差圖。
圖24表示實施例2的攝像透鏡的球差、像散及畸變的像差圖。
圖25表示實施例3的攝像透鏡的球差、像散及畸變的像差圖。
圖26表示實施例4的攝像透鏡的球差、像散及畸變的像差圖。
圖27表示實施例5的攝像透鏡的球差、像散及畸變的像差圖。
圖28表示實施例6的攝像透鏡的球差、像散及畸變的像差圖。
圖29表示實施例7的攝像透鏡的球差、像散及畸變的像差圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。
圖1表示本發(fā)明的一實施方式的攝像透鏡的第1構(gòu)成例。該構(gòu)成例對應(yīng)于后述的第1數(shù)值實施例(圖8、圖9)的透鏡構(gòu)成。而且，圖2～圖7分別表示本實施方式的第2～第7的構(gòu)成例。第2實施例對應(yīng)于后述的第2數(shù)值實施例(圖10、圖11)的透鏡構(gòu)成，第3實施例對應(yīng)于后述的第3數(shù)值實施例(圖12、圖13)的透鏡構(gòu)成，第4實施例對應(yīng)于后述的第4數(shù)值實施例(圖14、圖15)的透鏡構(gòu)成，第5實施例對應(yīng)于后述的第5數(shù)值實施例(圖16、圖17)的透鏡構(gòu)成，第6實施例對應(yīng)于后述的第6數(shù)值實施例(圖18、圖19)的透鏡構(gòu)成，第7實施例對應(yīng)于后述的第7數(shù)值實施例(圖20、圖21)的透鏡構(gòu)成。在圖1～圖7中，符號Si表示以最靠近物體側(cè)的構(gòu)成要素面為第一個，按著朝向像側(cè)(成像側(cè))依次增加的方式賦予符號的第i面。符號Ri表示面Si的曲率半徑。符號Di表示第i面Si與第i+1面Si+1在光軸Z1上的面間隔。還有，各構(gòu)成例的基本構(gòu)成均相同，由此，以下以圖1所示的攝像透鏡的構(gòu)成例為基本進(jìn)行說明，并且根據(jù)需要也說明有關(guān)圖2～圖7的構(gòu)成例。
該攝像透鏡，例如是裝載于使用了CCD以及CMOS等攝像元件的攜帶用模塊相機(jī)以及數(shù)字照相機(jī)等上所使用的。該攝像透鏡采用沿著光軸Z1從物體側(cè)依序配設(shè)第1透鏡G1、第2透鏡G2、第3透鏡G3的構(gòu)成。并且，光闌St配置在第1透鏡G1的光軸上的物體側(cè)的面位置(面S1和光軸Z1相交的位置)與第1透鏡G1的光軸上的像側(cè)的面位置(面S2和光軸Z1相交的位置)之間。在所述攝像透鏡的成像面(攝像面)Simg上配置CCD等攝像元件(未圖示)。在第3透鏡G3與成像面(攝像面)之間配置有除例如為了保護(hù)成像面的保護(hù)玻璃外，還有紅外線截止濾波器、低通濾波器等光學(xué)部件GC。
第1透鏡G1在光軸Z1的附近為凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀(實施例1、2、7)或兩凸形狀(實施例3～6)，且具有正光焦度。第1透鏡G1例如優(yōu)選物體側(cè)面S1及像側(cè)面S2中的至少一方為非球面。尤其優(yōu)選面S1、面S2為非球面。并且，對于第1透鏡G1而言，因為不僅容易得到高的像差性能而且隨著溫度變化的性能變化也較少，所以優(yōu)選由較少色散的光學(xué)玻璃構(gòu)成。但是由樹脂材料構(gòu)成也可以。此時，對低成本及輕量化這些方面是有利的。而且，在光軸Z1上的面S1與面S2之間(是包括光軸Z1上的面S1位置及面S2位置的意思)配置有光闌St。
第2透鏡G2在光軸Z1的附近形成凹面朝向物體側(cè)的彎月形狀，且具有負(fù)光焦度。第2透鏡G2例如優(yōu)選物體側(cè)面S3及像側(cè)面S4中的至少一方為非球面，尤其優(yōu)選兩面S3、S4為非球面。
第3透鏡G3在光軸Z1的附近為凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀，例如具有正光焦度。第3透鏡G3優(yōu)選例如物體側(cè)面S5及像側(cè)面S6中至少一方為非球面。尤其在有效直徑的范圍內(nèi)，面S5為越靠近周邊正光焦度越減弱的非球面形狀，面S6優(yōu)選在有效直徑的范圍內(nèi)，為越靠近周邊負(fù)光焦度越減弱的非球面形狀。即，作為優(yōu)選，物體側(cè)面S5是不僅在光軸Z1附近為凸形狀而且在周邊部為凹形狀的非球面，像側(cè)面S6是不僅在光軸Z1附近為凹形狀而且在周邊部為凸形狀的非球面。
并且，具有比第1透鏡G1更復(fù)雜的形狀且大小較大的第2透鏡G2及第3透鏡G3可以均由樹脂材料構(gòu)成。由此，不僅易于高精度地形成復(fù)雜的非球面形狀，并且能夠謀求攝像透鏡整體的進(jìn)一步輕量化。
并且，該攝像透鏡按照滿足以下所有的條件式(1)～(3)的方式構(gòu)成。其中，f為整體的焦距、f1為第1透鏡G1的焦距、f2為第2透鏡G2的焦距、R1為第1透鏡G1的物體側(cè)的面S1的曲率半徑、R2為第1透鏡G1的像側(cè)的面S2的曲率半徑。
0.5＜f1/f＜2.0……(1)0.5＜(|R2|-R1)/(R1+|R2|)≤1.0……(2)0.5＜|f2/f|＜3.0……(3)該攝像透鏡可以還滿足以下的條件式(4)。其中，f3為第3透鏡G3的焦距。
0.9＜f3/f＜3.0……(4)該攝像透鏡可以還滿足以下的條件式(5)。其中，bf為從第3透鏡G3的面S6到成像面Simg的距離(空氣換算)，TL為從第1透鏡G1的面S1到成像面Simg的距離(空氣換算)。
bf/TL＞0.2……(5)該攝像透鏡可以還滿足以下的條件式(6)。其中，Ih為成像面Simg中的最大圖像高度。
TL/(2×Ih)＜1.2……(6)該攝像透鏡可以還滿足以下的條件式(7)。其中，ν1為第1透鏡G1的阿貝數(shù)，ν2為第2透鏡G2的阿貝數(shù)。
ν1-ν2＞20……(7)接著，說明如上述構(gòu)成的本實施方式的攝像透鏡之作用及效果。
本實施方式的攝像透鏡，不僅由3片這樣較少的鏡片數(shù)達(dá)成小型化，并且得到還可與裝載高像素數(shù)的數(shù)字照相機(jī)所對應(yīng)的高成像性能。具體而言，第1透鏡具有滿足條件式(1)的光焦度，因此不僅抑制大型化而且抑制球差的增大。另外，第1透鏡的物體側(cè)的面為滿足條件式(2)的形狀，由此將場曲良好地校正。而且，第2透鏡具有滿足條件式(3)的光焦度，因此將球差及慧差等的高次像差良好地校正。并且，光闌St配置在光軸Z1上的面S1與面S2之間的位置，由此，除兼顧確保焦闌性和緩和第1透鏡G1～第3透鏡G3的軸偏差所產(chǎn)生的光學(xué)性能的影響(軸偏差的敏感度)之外，還能達(dá)成全長度的縮短化。
關(guān)于光闌St，為了將朝向成像面的射出光線之角度(朝向攝像元件的入射角)減小，盡可能配置在靠近物體側(cè)的位置是有利的?？墒?，若光闌St位于比面S1更靠近物體側(cè)，則其分量(光闌St與面S1之間的距離)以光路長度被加算，因此不利于整體構(gòu)成的小型化(低背化)。另一方面，各第1透鏡G1～第3透鏡G3的物體側(cè)面與像側(cè)面之相對的位置偏差，以及所謂透鏡偏差(玉ずれ)的第1透鏡G1～第3G3透鏡互相之間的位置偏差(以下，前者及后者的位置偏差一起簡單地稱為(軸偏差))，隨該軸偏差的程度導(dǎo)致成像性能的劣化。為了減少由如此的軸偏差產(chǎn)生的成像性能的影響，最好將光闌St盡可能配置于像側(cè)?；诖嗽?，光闌St配置在光軸Z1上的面S1與面S2之間。尤其當(dāng)光闌St配置于面S1的頂點(diǎn)位置T與面S1的端緣位置E之間(圖1參照)時，朝向成像面Simg的射出光線之角度變得更小，因此更容易確保焦闌性。所謂頂點(diǎn)位置T是指面S1與光軸Z1的交叉點(diǎn)，所謂端緣位置E是指從面S1的端緣下垂于光軸Z1的垂線與光軸Z1的交叉點(diǎn)。并且，一般而言，面S1為凸面是不利于確保焦闌性的構(gòu)成。但是，在本實施方式，通過將光闌St配置在上述的位置，在補(bǔ)償面S1為凸面的不利上確保了充分的焦闌性。而且，面S1為凸面，可以說是在面S1的頂點(diǎn)與面S1的端緣部之間容易地配置光闌St的結(jié)構(gòu)。
并且，在本實施方式的攝像透鏡中，尤其，若將第1透鏡G1～第3透鏡G3的各面S1～S6形成為由偶數(shù)次及奇數(shù)次的非球面系數(shù)規(guī)定的非球面形狀，則小型化和成像性能的提高變得更加容易兼顧。
并且，若滿足條件式(4)，則可以兼顧后截距的確保和像差校正。在按照滿足條件式(5)、(6)的方式進(jìn)行構(gòu)成的時候，不僅確保充分的后截距而且實現(xiàn)進(jìn)一步的小型化。
條件式(7)規(guī)定第1透鏡G1及第2透鏡G2的阿貝數(shù)之均衡，通過滿足此條件，可以更良好地校正色差。
以下，詳細(xì)地說明式(1)～(6)的意義。
條件式(1)表示第1透鏡G1的光焦度(1/f1)相對于全系統(tǒng)的光焦度(1/f)的大小所表示的量(f1/f)的適當(dāng)范圍。通過適當(dāng)分配第1透鏡G1的光焦度，可以均衡地校正諸像差及確保充分的后截距。在此，若低于條件式(1)的下限而第1透鏡G1的正光焦度過強(qiáng)，則除尤其球差的校正變得不充分外，還會導(dǎo)致全系統(tǒng)的大型化。另一方面，若高于條件式(1)的上限而第1透鏡G1的正光焦度過弱，則不能充分地確保后截距。尤其，該攝像透鏡中，若滿足以下的條件式(8)，則可以更良好地校正像差。
0.7＜f1/f＜1.5……(8)條件式(2)涉及第1透鏡G1的形狀，若脫離該數(shù)值范圍則主要是場曲的校正變得困難。
條件式(3)表示第2透鏡G2的光焦度(1/f2)相對于全系統(tǒng)的光焦度(1/f)的大小所表示的量(f2/f)的適當(dāng)范圍。通過適當(dāng)分配第2透鏡G2的光焦度，可以良好地校正諸像差。在此，若低于條件式(3)的下限而第2透鏡G2的負(fù)光焦度過強(qiáng)，則導(dǎo)致高次像差的增大。另一方面，若高于條件式(3)的上限而第2透鏡G2的負(fù)光焦度過弱，則主要是球差及彗差的校正變得困難。尤其，在該攝像透鏡中，若滿足以下的條件式(9)則可以更良好地校正像差。
0.8＜|f2/f|＜1.5……(9)
條件式(4)表示第3透鏡G3的光焦度(1/f3)相對于全系統(tǒng)的光焦度(1/f)的大小所表示的量(f3/f)的適當(dāng)范圍。通過適當(dāng)分配第3透鏡G3的光焦度，可以均衡地校正諸像差以及確保充分的后截距。在此，若低于條件式(4)的下限而第3透鏡G3的正光焦度過強(qiáng)，則不能確保充分的后截距。另一方面，若高于條件式(4)的上限而第3透鏡G3的正光焦度過弱，則難以充分地校正像差。尤其，若滿足以下的條件式(10)，則可以更加均衡地實施諸像差的校正及充分的后截距的確保。
1.0＜f3/f＜2.5……(10)條件式(5)、(6)規(guī)定攝像透鏡整體的小型性。通過滿足條件式(5)，可以確保更充分的后截距。尤其，在滿足以下的條件式(11)的時候，可以確保更進(jìn)一步的后截距。而且，通過滿足條件式(6)，可以進(jìn)一步的實現(xiàn)小型化。
bf/TL＞0.25……(11)這樣，根據(jù)本實施方式的攝像透鏡，將第1透鏡G1～第3透鏡G3如上述方式構(gòu)成，并滿足所有的各條件式(1)～(3)，因此，不但可以實現(xiàn)小型化而且確保高成像性能。尤其，在滿足條件式(4)～(11)的時候，可以實現(xiàn)更進(jìn)一步的小型化而且更進(jìn)一步提高成像性能。
接著，關(guān)于本實施方式的成像透鏡的具體的數(shù)值實施例進(jìn)行說明。
以下，對第1～第7的數(shù)值實施例(實施例1～7)進(jìn)行歸納說明。在此，圖8、圖9表示圖1所示的攝像透鏡的第1構(gòu)成例所對應(yīng)的具體的透鏡數(shù)據(jù)(實施例1)。同樣，圖10、圖11為對應(yīng)于第2構(gòu)成例(圖2)的具體的透鏡數(shù)據(jù)(實施例2)，圖12、圖13為對應(yīng)于第3構(gòu)成例(圖3)的具體的透鏡數(shù)據(jù)(實施例3)，圖14、圖15為對應(yīng)于第4構(gòu)成例(圖4)的具體的透鏡數(shù)據(jù)(實施例4)，圖16、圖17為對應(yīng)于第5構(gòu)成例(圖5)的具體的透鏡數(shù)據(jù)(實施例5)，圖18、圖19為對應(yīng)于第6構(gòu)成例(圖6)的具體的透鏡數(shù)據(jù)(實施例6)，圖20、圖21為對應(yīng)于第7構(gòu)成例(圖7)的具體的透鏡數(shù)據(jù)(實施例7)。在圖8、圖10、圖12、圖14、圖16、圖18及圖20表示其實施例的透鏡數(shù)據(jù)中的基本數(shù)據(jù)部分，在圖9、圖11、圖13、圖15、圖17、圖19及圖21表示其實施例的透鏡數(shù)據(jù)中有關(guān)非球面形狀的數(shù)據(jù)部分。
在圖8、圖10、圖12、圖14、圖16、圖18及圖20所示的基本透鏡數(shù)據(jù)中的面號碼Si欄，表示針對各實施例的攝像透鏡與圖1～圖7分別所示的符號Si建立對應(yīng)，除光闌St外，將位于最靠近物體側(cè)的構(gòu)成要素的面設(shè)為第1號，并且按照朝向像側(cè)依次增加的方式賦予符號的第i號(i＝1～8)的面(第i面)的號碼。在曲率半徑Ri的欄中，對應(yīng)于圖1～圖7所示的符號Ri，表示從物體側(cè)起第i面的曲率半徑的值。面間隔Di欄中也對應(yīng)于圖1～圖7所示的符號，表示從物體側(cè)起第i面Si與第i+1面Si+1在光軸上的間隔。曲率半徑Ri及面間隔Di之值的單位為毫米(mm)。Ndj、νdj欄分別表示還包括光學(xué)部件GC從物體側(cè)起第j號(j＝1～4)的透鏡要素相當(dāng)于d線(587.6nm)的折射率及阿貝數(shù)的值。另外，光學(xué)部件GC的兩面之曲率半徑R7、R8的值成為0(零)，表示其為平面。而且，光闌的面間隔Di的欄(即D0)表示光軸上的面S1與光闌St(即S0)之間的距離(mm)。負(fù)符號意味著光闌St比面S1更靠近像側(cè)。在圖8、圖10、圖12、圖14、圖16、圖18及圖20的欄外，作為諸數(shù)據(jù)同時表示全系統(tǒng)的焦距f(mm)、F數(shù)(FNO.)、后截距bf(mm)、從第1透鏡G1的物體側(cè)的面S1到攝像面Simg為止的距離(空氣換算)TL(mm)及在成像面Simg中的最大圖像高度Ih(mm)的值。
在圖8、圖10、圖12、圖14、圖16、圖18及圖20中，面號碼Si的左側(cè)所賦予的記號「*」表示該透鏡面為非球面形狀。各實施例均將第1透鏡G1～第3透鏡G3的所有兩面形成為非球面形狀。在基本透鏡數(shù)據(jù)上，作為該非球面的曲率半徑，表示光軸附近(近軸)的曲率半徑的數(shù)值。
在圖9、圖11、圖13、圖15、圖17、圖19及圖21的各非球面數(shù)據(jù)的數(shù)值中，符號“E”表示其之后的數(shù)據(jù)是以10為底的“冪指數(shù)”，表示由以10為底的指數(shù)函數(shù)表示的數(shù)值與“E”前的數(shù)值相乘。例如，若為「1.0E-02」的話，則表示為「1.0×10-2」。
各非球面的數(shù)據(jù)中表記由以下式(ASP)表示的非球面形狀的式中的各系數(shù)Ai、K之值。更具體而言，Z表示從距光軸具有高度h的位置上的非球面上的點(diǎn)垂下到非球面頂點(diǎn)的切向平面(垂直于光軸的平面)的垂線之長度(mm)。
Z＝C·h2/{1+(1-K·C2·h2)1/2}+A3·h3+A4·h4+A5·h5+A6·h6+A7·h7+A8·h8+A9·h9+A10·h10……(ASP)其中，Z非球面的深度(mm)，h從光軸到透鏡面為止的距離(高度)(mm)，K離心率，C近軸曲率＝1/R，(R近軸曲率半徑)，Ai第i次(i＝3～10)的非球面系數(shù)，各實施例一同的第1透鏡G1～第3透鏡G3的所有兩面的非球面形狀，作為非球面系數(shù)不僅使用偶數(shù)次的系數(shù)A4、A6、A8、A10，還有效使用奇數(shù)次的非球面系數(shù)A3、A5、A7、A9。
圖22是對于各實施例將對應(yīng)于上述條件式(1)～(7)的值進(jìn)行歸納表示的表格。如圖22表示各實施例的值位于條件式(1)～(7)的數(shù)值范圍內(nèi)。
圖23(A)～23(C)表示實施例1的攝像透鏡的球差、像散及畸變像差(畸變像差)。各像差圖表示以d線為基準(zhǔn)波長的像差，但球差圖還表示有關(guān)F線(波長486.1nm)、C線(波長656.3nm)的像差。在像散圖中，實線表示徑向方向的像差，虛線表示切向方向的像差。同樣，圖24(A)～24(C)表示有關(guān)實施例2的諸像差，圖25(A)～25(C)表示有關(guān)實施例3的諸像差，圖26(A)～26(C)表示有關(guān)實施例4的諸像差，圖27(A)～27(C)表示有關(guān)實施例5的諸像差，圖28(A)～28(C)表示有關(guān)實施例6的諸像差，圖29(A)～29(C)表示有關(guān)實施例7的諸像差。
從各透鏡數(shù)據(jù)及各像差圖可以得知，對于各實施例發(fā)揮極好的像差性能。而且，達(dá)成全長度的小型化。
以上，列舉了幾個實施方式及實施例來說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于上述的實施方式及實施例，各式各樣的變形皆為可能。例如，各透鏡成分的曲率半徑、面間隔及折射率的值不限定于上述各數(shù)值實施例表示的值，這可以取其他的數(shù)值。而且，在上述實施方式及實施例中，第1透鏡～第3透鏡的兩面都為非球面，但不限定于此。
權(quán)利要求
1.一種攝像透鏡，具備第1透鏡，近軸上凸面朝向物體側(cè)且具有正的光焦度；光闌，配置在上述第1透鏡的光軸上的物體側(cè)的面之頂點(diǎn)位置與上述第1透鏡的光軸上的像側(cè)的面位置之間；第2透鏡，配置在上述第1透鏡的像側(cè)，為近軸上凹面朝向物體側(cè)的彎月形狀；第3透鏡，配置在上述第2透鏡的像側(cè)，為近軸上凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀，并且以滿足全部以下條件式(1)～(3)的方式構(gòu)成0.5＜f1/f＜2.0……(1)0.5＜(|R2|-R1)/(R1+|R2|)≤1.0……(2)0.5＜|f2/f|＜3.0……(3)其中，f整體的焦距，f1第1透鏡的焦距，f2第2透鏡的焦距，R1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)面的面的曲率半徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，還按照滿足以下條件式(4)的方式構(gòu)成0.9＜f3/f＜3.0……(4)其中，f3第3透鏡的焦距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像透鏡，其特征在于，還按照滿足以下條件式(5)的方式構(gòu)成bf/TL＞0.2……(5)其中，bf從第3透鏡的像側(cè)的面到成像面為止的距離(換算成空氣間隔)，TL從第1透鏡的物體側(cè)面到成像面為止的距離(換算成空氣間隔)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項所述的攝像透鏡，其特征在于，還按照滿足以下條件式(6)的方式構(gòu)成TL/(2×Ih)＜1.2……(6)其中，Ih成像面中的最大圖像高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項所述的攝像透鏡，其特征在于，上述第2透鏡具有負(fù)的光焦度，按照滿足以下條件式(7)的方式構(gòu)成。ν1-ν2＞20……(7)其中，ν1第1透鏡的阿貝數(shù)，ν2第2透鏡的阿貝數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一項所述的攝像透鏡，其特征在于，上述光闌配置在光軸上的上述第1透鏡的物體側(cè)的面的頂點(diǎn)位置與上述第1透鏡的物體側(cè)的面的端緣位置之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在更進(jìn)一步小型化的結(jié)構(gòu)下表現(xiàn)高成像性能的攝像透鏡。該攝像透鏡具備近軸上凸面朝向物體側(cè)的正的第1透鏡(G1)、配置在面(S1)的頂點(diǎn)位置(T)與面(S1)的端緣位置(E)之間的光闌(St)、近軸上為凹面朝向物體側(cè)的彎月形狀的負(fù)的第2透鏡(G2)、近軸上為凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀的第3透鏡(G3)。并且完全滿足規(guī)定第1透鏡之光焦度的條件式(1)、規(guī)定面(S1)之形狀的條件式(2)、規(guī)定第2透鏡(G2)之光焦度的條件式(3)。由此，除提高成像性能外，不僅使焦闌性的確保和第1透鏡～第3透鏡的互相間的軸偏差敏感度的緩和得以兼顧，并且也達(dá)成整體長度的縮短化。
文檔編號G03B9/12GK101038413SQ200710085588
公開日2007年9月19日 申請日期2007年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月14日
發(fā)明者谷山實 申請人:富士能株式會社