專利名稱：攝像透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攝像透鏡，適合搭載于使用了 CCD (Charge Coupled Device:電荷耦合元件)或 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等攝像元件的數(shù)字照相機(jī)或使用銀鹽膠巻的照相機(jī)等、 小型的攝像裝置的定焦攝像透鏡。
背景技術(shù)：
近年來，隨著個(gè)人電腦在一般家庭等的普及，可以把攝影的風(fēng)景或人 物像等圖像信息輸入到個(gè)人電腦的靜物數(shù)字照相機(jī)(以下簡稱數(shù)字照相 機(jī))正在急速地普及。而且，在移動電話機(jī)上搭載圖像輸入用的模組照相 機(jī)(攜帶用模組照相機(jī)(乇-二一》力>，))也越來越多起來。
這樣的攝像裝置中使用了 CCD或CMOS等的攝像元件。近年來，這些 攝像元件的緊湊化進(jìn)展，而使攝像裝置全體乃至其上搭載的攝像透鏡也被 要求緊湊性。而且，同時(shí)攝像元件的高像素化也在發(fā)展中，所以要求攝像 透鏡的高分辨性、高性能化。
在此，專利文獻(xiàn)1 5公開了利用3片透鏡構(gòu)成且在透鏡面使用非球 面的攝像透鏡。例如，在專利文獻(xiàn)5中，在從物體側(cè)依次配置正的第1透 鏡、負(fù)的第2透鏡、和負(fù)的第3透鏡的3片透鏡構(gòu)成中，通過將第2透鏡 及第3透鏡的折射力設(shè)定得較強(qiáng)，且在各透鏡面至少設(shè)置l個(gè)非球面，由 此實(shí)現(xiàn)緊湊化、高性能化。
專利文獻(xiàn)1特開2002-221659號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2特開2004-302058號公報(bào)
專利文獻(xiàn)3特開2005-173319號公報(bào)
專利文獻(xiàn)4特開2005-227755號公報(bào)
專利文獻(xiàn)5特開2005-292235號公報(bào)如上所述，近年的攝像元件的小型化及高像素化正在發(fā)展中，伴隨于 此，尤其對數(shù)字照相機(jī)用的攝像透鏡要求較高的分辨性能和構(gòu)成緊湊化。 另一方面，對攜帶用模組照相機(jī)的攝像透鏡以往主要要求成本方面和緊湊 性方面，但最近攜帶用模組照相機(jī)也有攝像元件的高像素化發(fā)展的傾向， 對性能方面的要求也變得高起來了。因此，期待著開發(fā)在成本、成像性能及緊湊性方面被綜合改善后的多 種多樣的透鏡，例如，期待著開發(fā)確保也可搭載于攜帶用模組照相機(jī)的緊 湊性、并關(guān)注在性能方面也可搭載于數(shù)字照相機(jī)的、低成本且高性能攝像 透鏡。針對這樣的要求，可以考慮例如為了謀求緊湊性及低成本化，采用透 鏡片數(shù)為3片或4片的構(gòu)成；為了謀求高性能化，積極使用非球面。在該 情況下，非球面有助于緊湊化及高性能化，但在制造性方面不利，且容易 變?yōu)楦叱杀?，所以它的使用希望是充分考慮制造性的。在上述各專利文獻(xiàn) 所述的透鏡中，雖然制成由3片構(gòu)成且使用非球面的構(gòu)成，但是，例如在成像性能和緊湊性的兼顧這點(diǎn)上是不充分的。另外，通過采用4片構(gòu)成， 雖然與3片構(gòu)成相比能夠提高性能，但易于在成本性、緊湊性方面不利。 再有，在專利文獻(xiàn)5的攝像透鏡中，第2透鏡及第3透鏡的折射力較強(qiáng)， 但在第2透鏡及第3透鏡的折射力變?nèi)鯐r(shí)，可認(rèn)為也可將透鏡最優(yōu)化。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于這種問題而提出的，其目的在于，提供一種不僅是緊湊 的構(gòu)成并且具有高成像性能的攝像透鏡。本發(fā)明的攝像透鏡從物體側(cè)起順次具備光闌、凸面朝向物體側(cè)的具 有正的折射力的第1透鏡、凹面朝向物體側(cè)的具有負(fù)的折射力的第2透鏡、和在光軸附近的形狀為凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀的第3透鏡，第1透鏡、 第2透鏡及第3透鏡各自至少1面為非球面，且滿足以下條件式。其中， 將f設(shè)為全系的焦距，將fl設(shè)為第l透鏡的焦距，將f2設(shè)為第2透鏡的 焦距。0.9<|f2/f|<11 ...... (1)1.2〈|f3/f|<100 ...... (2)本發(fā)明的攝像透鏡中，利用全體上3片這樣較少的透鏡構(gòu)成，通過適 當(dāng)設(shè)定各透鏡的形狀或光闌的配置，且滿足條件式(1)及條件式(2)， 可將各透鏡的光焦度(折射力)分配最優(yōu)化，在保持透鏡全長較短的狀態(tài) 下可維持較高的像差性能。
在本發(fā)明的攝像透鏡中，滿足以下條件式為優(yōu)選。由此，有利于透鏡 全長的短縮化及諸像差的補(bǔ)正。
0. 05〈ifl/f2i<1.0 ...... (3)
進(jìn)一步，在本發(fā)明的攝像透鏡中，滿足以下條件式為優(yōu)選。由此，有 利于色像差的補(bǔ)正。其中，將v 1設(shè)為第1透鏡相對于d線(波長587. 6nm) 的阿貝數(shù)、將v2設(shè)為第2透鏡相對于d線的阿貝數(shù)。
vl-v2>20 ...... (4)
而且，在本發(fā)明的攝像透鏡中，第2透鏡在光軸附近為彎月形狀為優(yōu) 選。由此，有利于緊湊化及高性能化。
另外，在本發(fā)明的攝像透鏡中，第3透鏡在光軸附近具有負(fù)的折射力 為優(yōu)選。由此，容易確保充分的后截距。
根據(jù)本發(fā)明的攝像透鏡，利用全體上3片這樣較少的透鏡構(gòu)成，將透 鏡形狀或光闌的配置最優(yōu)化，且滿足規(guī)定的條件式，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)小型 的構(gòu)成且具有高像差性能的透鏡系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的攝像透鏡所對應(yīng)的透鏡剖面圖。 圖2是本發(fā)明的實(shí)施例2的攝像透鏡所對應(yīng)的透鏡剖面圖。 圖3是本發(fā)明的實(shí)施例3的攝像透鏡所對應(yīng)的透鏡剖面圖。 圖4是本發(fā)明的實(shí)施例4的攝像透鏡所對應(yīng)的透鏡剖面圖。 圖5是本發(fā)明的實(shí)施例5的攝像透鏡所對應(yīng)的透鏡剖面圖。 圖6是本發(fā)明的實(shí)施例6的攝像透鏡所對應(yīng)的透鏡剖面圖。 圖7是本發(fā)明的實(shí)施例7的攝像透鏡所對應(yīng)的透鏡剖面圖。 圖8是本發(fā)明的實(shí)施例8的攝像透鏡所對應(yīng)的透鏡剖面圖。 圖9是本發(fā)明的實(shí)施例9的攝像透鏡所對應(yīng)的透鏡剖面圖。 圖10是本發(fā)明的實(shí)施例10的攝像透鏡所對應(yīng)的透鏡剖面圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)的圖，(A)表示基本的透鏡數(shù)據(jù)，(B)表示非球面有關(guān)的透鏡數(shù)據(jù)。圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)的圖， (A)表示基本的透鏡數(shù)據(jù)，(B)表示非球面有關(guān)的透鏡數(shù)據(jù)。圖13是表示本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)的圖， (A)表示基本的透鏡數(shù)據(jù)，(B)表示非球面有關(guān)的透鏡數(shù)據(jù)。圖14是表示本發(fā)明的實(shí)施例4所涉及的攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)的圖， (A)表示基本的透鏡數(shù)據(jù)，(B)表示非球面有關(guān)的透鏡數(shù)據(jù)。圖15是表示本發(fā)明的實(shí)施例5所涉及的攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)的圖， (A)表示基本的透鏡數(shù)據(jù)，(B)表示非球面有關(guān)的透鏡數(shù)據(jù)。圖16是表示本發(fā)明的實(shí)施例6所涉及的攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)的圖， (A)表示基本的透鏡數(shù)據(jù)，(B)表示非球面有關(guān)的透鏡數(shù)據(jù)。圖17是表示本發(fā)明的實(shí)施例7所涉及的攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)的圖， (A)表示基本的透鏡數(shù)據(jù)，(B)表示非球面有關(guān)的透鏡數(shù)據(jù)。圖18是表示本發(fā)明的實(shí)施例8所涉及的攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)的圖， (A)表示基本的透鏡數(shù)據(jù)，(B)表示非球面有關(guān)的透鏡數(shù)據(jù)。圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施例9所涉及的攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)的圖， (A)表示基本的透鏡數(shù)據(jù)，(B)表示非球面有關(guān)的透鏡數(shù)據(jù)。圖20是表示本發(fā)明的實(shí)施例IO所涉及的攝像透鏡的透鏡數(shù)據(jù)的圖， (A)表示基本的透鏡數(shù)據(jù)，(B)表示非球面有關(guān)的透鏡數(shù)據(jù)。圖21是將條件式有關(guān)的值針對各實(shí)施例進(jìn)行歸納且表示的圖。圖22是表示本發(fā)明的實(shí)施例l所涉及的攝像透鏡的諸像差的像差圖， (A)表示球差，(B)表示像散，(C)表示畸變。圖23是表示本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的攝像透鏡的諸像差的像差圖， (A)表示球差，(B)表示像散，(C)表示畸變。圖24是表示本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的攝像透鏡的諸像差的像差圖， (A)表示球差，(B)表示像散，(C)表示畸變。圖25是表示本發(fā)明的實(shí)施例4所涉及的攝像透鏡的諸像差的像差圖， (A)表示球差，(B)表示像散，(C)表示畸變。圖26是表示本發(fā)明的實(shí)施例5所涉及的攝像透鏡的諸像差的像差圖， (A)表示球差，(B)表示像散，(C)表示畸變。
圖27是表示本發(fā)明的實(shí)施例6所涉及的攝像透鏡的諸像差的像差圖， (A)表示球差，(B)表示像散，(C)表示畸變。
圖28是表示本發(fā)明的實(shí)施例7所涉及的攝像透鏡的諸像差的像差圖， (A)表示球差，(B)表示像散，(C)表示畸變。
圖29是表示本發(fā)明的實(shí)施例8所涉及的攝像透鏡的諸像差的像差圖， (A)表示球差，(B)表示像散，(C)表示畸變。
圖30是表示本發(fā)明的實(shí)施例9所涉及的攝像透鏡的諸像差的像差圖， (A)表示球差，(B)表示像散，(C)表示畸變。
圖31是表示本發(fā)明的實(shí)施例10所涉及的攝像透鏡的諸像差的像差 圖，(A)表示球差，(B)表示像散，(C)表示畸變。
圖中Gl-第1透鏡，G2-第2透鏡，G3-第3透鏡，St-光闌，Ri-從 物體側(cè)起第i透鏡面的曲率半徑，Di-從物體側(cè)起第i和第i+l透鏡面之 間的面間隔，Z1-光軸。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。 圖1表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的攝像透鏡的第1的構(gòu)成例。此 構(gòu)成例對應(yīng)于下述第1數(shù)值實(shí)施例(圖11 (A)、圖11 (B))的透鏡構(gòu) 成。圖2是表示第2構(gòu)成例，對應(yīng)于下述的第2數(shù)值實(shí)施例(圖12 (A)、 圖12 (B))的透鏡構(gòu)成。圖3是表示第3構(gòu)成例，對應(yīng)于下述的第3數(shù) 值實(shí)施例(圖13 (A)、圖13 (B))的透鏡構(gòu)成。圖4是表示第4構(gòu)成 例，對應(yīng)于下述的第4數(shù)值實(shí)施例(圖14 (A)、圖14 (B))的透鏡構(gòu) 成。圖5是表示第5構(gòu)成例，對應(yīng)于下述的第5數(shù)值實(shí)施例(圖15 (A)、 圖15 (B))的透鏡構(gòu)成。圖6是表示第6構(gòu)成例，對應(yīng)于下述的第6數(shù) 值實(shí)施例(圖16 (A)、圖16 (B))的透鏡構(gòu)成。圖7是表示第7構(gòu)成 例，對應(yīng)于下述的第7數(shù)值實(shí)施例(圖17 (A)、圖17 (B))的透鏡構(gòu) 成。圖8是表示第8構(gòu)成例，對應(yīng)于下述的第8數(shù)值實(shí)施例(圖18 (A)、 圖18 (B))的透鏡構(gòu)成。圖9是表示第9構(gòu)成例，對應(yīng)于下述的第9數(shù)值實(shí)施例(圖19 (A)、圖19 (B))的透鏡構(gòu)成。圖10是表示第10構(gòu) 成例，對應(yīng)于下述的第10數(shù)值實(shí)施例(圖20 (A)、圖20 (B))的透鏡 構(gòu)成。在圖1 圖10中，符號Ri表示以光闌St為第0號面按照隨著朝向 像側(cè)(成像側(cè))依次增加的方式賦予符號的第i號面(第i面)的曲率半 徑。符號Di表示第i面與第i+l面在光軸Zl上的面間隔。另外，各構(gòu)成 例的基本構(gòu)成都一樣，因此，下面以圖l所示的第l構(gòu)成例為基礎(chǔ)進(jìn)行說 明。
該攝像透鏡適于用在使用了 CCD和CMOS等攝像元件的各種攝像設(shè)備， 例如，靜物數(shù)字照相機(jī)、附帶照相機(jī)的移動電話機(jī)、及信息移動終端等。 該攝像透鏡沿光軸Zl從物體側(cè)起依次具備光闌St、第1透鏡G1、第2 透鏡G2及第3透鏡G3。第1透鏡G1、第2透鏡G2及第3透鏡G3各自至 少1面為非球面形狀。
光闌St為光學(xué)性孔徑光闌，配置在比第1透鏡G1的像側(cè)的面更靠近 物體側(cè)。為了確保焦闌性，即，使主光線對攝像元件的入射角度相對于光 軸接近平行(攝像面的入射角度相對于攝像面的法線接近于0)，盡量配 置在物體側(cè)為優(yōu)選。在圖1的構(gòu)成例，光闌St被配置于第1透鏡G1的前 側(cè)即透鏡系統(tǒng)的最靠近物體側(cè)(最物體側(cè))。但在圖2、圖4 圖6、圖8 圖10的構(gòu)成例中，配置在比第1透鏡G1的物體側(cè)的面頂點(diǎn)位置更靠近像
CCD等攝像元件配置于該攝像透鏡的成像面Simg。在第3透鏡G3和 攝像元件之間，按照裝載透鏡的照相機(jī)側(cè)的構(gòu)成而配置各種光學(xué)部件GC， 例如，攝像面保護(hù)用玻璃罩或紅外線截止濾光片等的平板狀光學(xué)部件。
第1透鏡G1具有正的折射力。第1透鏡G1，在光軸附近為凸面朝向 物體側(cè)的形狀。在圖1的構(gòu)成例中，第1透鏡G1，在光軸附近的形狀為凸 面朝向物體側(cè)的正的彎月形狀。但圖6及圖7的構(gòu)成例中，在光軸附近的 形狀為兩凸形狀。而且，在圖l的構(gòu)成例中，像側(cè)的面在周邊部朝像側(cè)為 凸形狀。但是，在圖10的構(gòu)成例中，像側(cè)的面在周邊部為凹形狀。在圖 IO的構(gòu)成例中，整體上為彎月形狀。
第2透鏡G2具有負(fù)的折射力。第2透鏡G2，在光軸附近為凹面朝向 物體側(cè)的形狀。而且，第2透鏡G2，優(yōu)選在光軸附近為彎月形狀。第3透鏡G3，在光軸附近的形狀為凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀。第 3透鏡G3的折射力為正也可，為負(fù)也可。但是，如圖l的構(gòu)成例，在光軸 附近具有負(fù)的折射力為優(yōu)選。或如圖4及圖8 10的構(gòu)成例，在光軸附近 具有正的折射力時(shí)，其折射力變?nèi)鯙閮?yōu)選。第3透鏡G3的像側(cè)的面，優(yōu)選為至少具有1個(gè)拐點(diǎn)的非球面形狀。 在圖1的構(gòu)成例，第3透鏡G3的像側(cè)之面，按照在光軸附近朝像側(cè)為凹 形狀而在周邊部朝像側(cè)為凸形狀的方式具有l(wèi)個(gè)拐點(diǎn)。另一面，第3透鏡 G3的物體側(cè)的面至少具有2個(gè)拐點(diǎn)為優(yōu)選。在圖1的構(gòu)成例，第3透鏡的 物體側(cè)之面，按照在光軸附近朝物體側(cè)為凸形狀、從光軸附近至周邊部而 朝物體側(cè)為凸、凹、凸的形狀的方式，具有2個(gè)拐點(diǎn)。該攝像透鏡滿足以下的條件式。在本實(shí)施方式，與以往(專利文獻(xiàn)5) 的攝像透鏡相比，第2透鏡G2及第3透鏡G3的折射力變?nèi)?。其中，將f 設(shè)為全系統(tǒng)的焦距、f2為第2透鏡G2的焦距、f3為第3透鏡G3的焦距。0.9〈|f2〃i<ll……(1)1.2<|f3/f|〈100 ...... (2)該攝像透鏡，還滿足以下條件式為優(yōu)選。0.05<lfl/f2|<1.0……(3)該攝像透鏡還滿足以下條件式為優(yōu)選。其中，vl為第1透鏡G1相對 于d線的阿貝數(shù)、v2為第2透鏡G2相對于d線的阿貝數(shù)。 vl-v2〉20 ...... (4)接著，對如以上那樣構(gòu)成的攝像透鏡的作用及效果進(jìn)行說明。 該攝像透鏡中，利用全體上3片這樣較少的透鏡構(gòu)成，通過適當(dāng)設(shè)定 各透鏡的形狀或折射力并滿足規(guī)定的條件式，可使各透鏡的光焦度分配最 優(yōu)化，并實(shí)現(xiàn)透鏡全長的短縮化且維持較高的像差性能。而且，通過將光 闌St配置在比第1透鏡Gl的像側(cè)之面更靠近物體側(cè)，從而有利于確保全 長的短縮化及焦闌性。 一般，為了對應(yīng)于高性能的攝像元件，由于要求焦 闌;性，所以通過將光闌St如上述配置而有利于緊湊化及高性能化。而且，在第3透鏡G3中，與第1透鏡G1及第2透鏡G2相比，將光 束按每視角分離。因此，通過將最靠近攝像元件的最終透鏡面即第3透鏡 G3的像側(cè)之面，形成為在光軸附近朝像側(cè)呈凹形狀而在周邊部朝像側(cè)呈凸形狀，可適當(dāng)補(bǔ)正每視角的像差，將光束對攝像元件的入射角度控制在一 定的角度以下。從而，可以減少在成像面全領(lǐng)域的光量不均，同時(shí)有利于 場曲或畸變等的補(bǔ)正。
進(jìn)一步，將第3透鏡G3的物體側(cè)之面形成為在光軸附近朝物體側(cè)呈
凸形狀、而從光軸附近至周邊部至少具有2個(gè)拐點(diǎn)的形狀，由此更加有利 于場曲等的補(bǔ)正。而且，在第3透鏡G3中通過適當(dāng)使用非球面，由此更 加有利于場曲等的補(bǔ)正及焦闌性的確保。
而且，通過將第3透鏡G3按照在光軸附近具有正的弱折射力或具有 負(fù)的折射力的方式設(shè)定，有利于確保后截距。在第3透鏡G3具有正的強(qiáng) 折射力時(shí)，難以確保充分的后截距。以下，對各條件式的具體作用 效果 進(jìn)行說明。
條件式(1)是第2透鏡G2的焦距f2有關(guān)的式子，當(dāng)高出此數(shù)值范 圍時(shí)，第2透鏡G2的光焦度變得過小，且難于進(jìn)行全長的短縮化。另一 方面，當(dāng)?shù)陀诖藬?shù)值范圍時(shí)，難于補(bǔ)正場曲及像散，所以不優(yōu)選。
條件式(2)是第3透鏡G3的焦距f3有關(guān)的式子，當(dāng)脫離此數(shù)值范 圍時(shí)，第2透鏡G2和第3透鏡G3的光焦度的平衡崩潰，且在保持全長較 短的狀態(tài)下難于補(bǔ)正諸像差，所以不優(yōu)選。
條件式(3)是第1透鏡Gl的焦距fl和第2透鏡G2的焦距f2有關(guān)
的式子，當(dāng)超過此數(shù)值范圍時(shí)，難于進(jìn)行全長的短縮化，且難于補(bǔ)正場曲 或像散等。另一方面，當(dāng)?shù)陀诖藬?shù)值范圍時(shí)，第1透鏡G1的光焦度變得 過強(qiáng)，導(dǎo)致球差的增加的同時(shí)難于確保后截距，所以不優(yōu)選。
條件式(4)是第1透鏡Gl的阿貝數(shù)v 1和第2透鏡G2的阿貝數(shù)v 2 有關(guān)的式子，當(dāng)?shù)陀诖藬?shù)值范圍時(shí)，難于良好地補(bǔ)正色像差。
如以上說明，根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的攝像透鏡，利用全體上3片這 樣較少的透鏡構(gòu)成，滿足規(guī)定的條件式，且謀求各透鏡的形狀、材料、及 折射力的最優(yōu)化，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)由小型的構(gòu)成可維持高像差性能的透鏡 系統(tǒng)。實(shí)施例
接著，對本實(shí)施方式所涉及的攝像透鏡的具體的數(shù)值實(shí)施例進(jìn)行說 明。在以下，對第1至第10的數(shù)值實(shí)施例進(jìn)行歸納說明。將圖1所示的攝像透鏡的構(gòu)成所對應(yīng)的具體透鏡數(shù)據(jù)作為實(shí)施例1表 示于圖11 (A)、圖11 (B)。尤其，在圖11 (A)中表示其基本的透鏡數(shù)據(jù)，在圖11 (B)中表示非球面有關(guān)的數(shù)據(jù)。在圖11 (A)所示的透鏡數(shù)據(jù)的 面編號Si的欄中，表示以光闌St為第0號按照隨著朝向像側(cè)依次增加的 方式賦予符號的第i號面(第i面)(i=0 8)的面編號。在曲率半徑Ri 的欄中，對應(yīng)于圖1中所賦予的符號Ri，表示從物體側(cè)起第i面的曲率半 徑的值(謹(jǐn))。對于面間隔Di的欄，也同樣表示從物體側(cè)起第i面Si和 第i+l面Si+l在光軸上的間隔(mm)。 Ndj表示從物體側(cè)起第j (j=l 4) 光學(xué)元件相對于d線(波長587.6nm)的折射率的值。在vdj的欄中，表 示從物體側(cè)起第j光學(xué)元件相對于d線的阿貝數(shù)的值。而且，在圖ll (A) 中，作為諸數(shù)據(jù)也還對全系統(tǒng)的近軸焦距f (腿)、及F數(shù)(FNO.)的值進(jìn) 行表示。實(shí)施例1所涉及的攝像透鏡，第1透鏡Gl、第2透鏡G2及第3透鏡 G3的兩面全部為非球面形狀。在圖ll (A)的基本透鏡數(shù)據(jù)，作為這些非 球面的曲率半徑，表示有光軸附近的曲率半徑的數(shù)值。圖11 (B)中作為 非球面數(shù)據(jù)所表示的數(shù)值中，記號"E"表示其之后的數(shù)值是以10為底的 "冪指數(shù)"，且表示由以10為底的指數(shù)函數(shù)所表示的數(shù)值與"E"之前的 數(shù)值相乘。作為非球面數(shù)據(jù)，記入由以下的式(A)表示的非球面形狀之式的各 系數(shù)An、 K的值。詳而言之，Z表示從距光軸Zl具有高度h的位置上的非 球面上的點(diǎn)垂下到非球面的頂點(diǎn)的切向平面(垂直于光軸Zl的平面)的 垂線的長度(mm)。實(shí)施例1所涉及的攝像透鏡，作為非球面系數(shù)An有效 地使用第3次 第10次的系數(shù)A3 A,。來表示各非球面。 Z=C' h2/{l+(l-K' C2' h2)'/2} + EAn' hn……(A)(n=3以上的整數(shù))其中Z:非球面的深度(mm)h:從光軸到透鏡面的距離(高度)(mm)K:離心率(第2次非球面系數(shù))C:近軸曲率1/R(R:近軸曲率半徑) A :第n次的非球面系數(shù)
與以上的實(shí)施例1所涉及的攝像透鏡同樣，作為實(shí)施例2，將圖2所 示的攝像透鏡的構(gòu)成所對應(yīng)的具體的透鏡數(shù)據(jù)表示在圖12(A)、圖12(B)。 而且，同樣地作為實(shí)施例3將圖3所示的攝像透鏡的構(gòu)成所對應(yīng)的具體的 透鏡數(shù)據(jù)表示在圖13 (A)、圖13 (B)。而且，同樣地作為實(shí)施例4將圖4 所示的攝像透鏡的構(gòu)成所對應(yīng)的具體的透鏡數(shù)據(jù)表示在圖14 (A)、圖14
(B) 。而且，同樣地作為實(shí)施例5將圖5所示的攝像透鏡的構(gòu)成所對應(yīng)的 具體的透鏡數(shù)據(jù)表示在圖15 (A)、圖15 (B)。而且，同樣地作為實(shí)施例6 將圖6所示的攝像透鏡的構(gòu)成所對應(yīng)的具體的透鏡數(shù)據(jù)表示在圖16 (A)、 圖16 (B)。而且，同樣地作為實(shí)施例7將圖7所示的攝像透鏡的構(gòu)成所對 應(yīng)的具體的透鏡數(shù)據(jù)表示在圖17 (A)、圖17 (B)。而且，同樣地作為實(shí) 施例8將圖8所示的攝像透鏡的構(gòu)成所對應(yīng)的具體的透鏡數(shù)據(jù)表示在圖18
(A)、圖18 (B)。而且，同樣地作為實(shí)施例9將圖9所示的攝像透鏡的構(gòu) 成所對應(yīng)的具體的透鏡數(shù)據(jù)表示在圖19 (A)、圖19 (B)。而且，同樣地 作為實(shí)施例10將圖IO所示的攝像透鏡的構(gòu)成所對應(yīng)的具體的透鏡數(shù)據(jù)表 示在圖20 (A)、圖20 (B)。另外，關(guān)于實(shí)施例2 實(shí)施例IO所涉及的任 一攝像透鏡，與實(shí)施例l同樣，第1透鏡G1、第2透鏡G2及第3透鏡G3 的兩面全部為非球面形狀。
圖21中將上述的各條件式有關(guān)的值針對各實(shí)施例進(jìn)行歸納表示。從 圖21得知，各實(shí)施例的值在各條件式的數(shù)值范圍內(nèi)。
在圖22 (A) 圖22 (C)中分別表示實(shí)施例1所涉及的攝像透鏡的 球差、像散、及畸變(畸變)。在各像差圖中表示以d線為基準(zhǔn)波長的像 差。在球差圖中也表示相對于g線(波長435.8nm)、 C線(波長656.3nm) 的像差。在像散圖中，實(shí)線表示弧矢方向的像差，而虛線表示子午方向的 像差。FNO.表示F數(shù)，而"表示半視角。
同樣，將實(shí)施例2的攝像透鏡有關(guān)的諸像差表示在圖23 (A) 圖23
(C) ，將實(shí)施例3的攝像透鏡有關(guān)的諸像差表示在圖24 (A) 圖24 (C)， 將實(shí)施例4的攝像透鏡有關(guān)的諸像差表示在圖25 (A) 圖25 (C)，將實(shí) 施例5的攝像透鏡有關(guān)的諸像差表示在圖26 (A) 圖26 (C)，將實(shí)施例6的攝像透鏡有關(guān)的諸像差表示在圖27 (A) 圖27 (C)，將實(shí)施例7的 攝像透鏡有關(guān)的諸像差表示在圖28 (A) 圖28 (C)，將實(shí)施例8的攝像 透鏡有關(guān)的諸像差表示在圖29 (A) 圖29 (C)，將實(shí)施例9的攝像透鏡 有關(guān)的諸像差表示在圖30 (A) 圖30 (C)，將實(shí)施例10的攝像透鏡有 關(guān)的諸像差表示在圖31 (A) 圖31 (C)。從以上的各數(shù)值數(shù)據(jù)及各像差圖得知，關(guān)于各實(shí)施例，利用全體上3 片透鏡的構(gòu)成，將透鏡材料、透鏡的面形狀及各透鏡的折射力最優(yōu)化，可 實(shí)現(xiàn)小型且高性能的攝像透鏡系統(tǒng)。另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式及各實(shí)施例，可實(shí)施種種變形。例 如，各透鏡成分的曲率半徑、面間隔及折射率的值等不限于上述各數(shù)值實(shí) 施例所示的值，可取其他的值。
權(quán)利要求
1.一種攝像透鏡，從物體側(cè)起順次具備光闌、凸面朝向物體側(cè)的具有正的折射力的第1透鏡、凹面朝向物體側(cè)的具有負(fù)的折射力的第2透鏡、和在光軸附近的形狀為凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀的第3透鏡，上述第1透鏡、上述第2透鏡及上述第3透鏡，各自至少1面為非球面，并且滿足以下條件式0.9＜|f2/f|＜11 ……(1)1.2＜|f3/f|＜100……(2)其中，f全系統(tǒng)的焦距，f2第2透鏡的焦距，f3第3透鏡的焦距。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，還滿足以下條件式<formula>formula see original document page 2</formula>...... (3)其中，fl:第l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，還滿足以下條件式<formula>formula see original document page 2</formula> ...... (4)射，vl:第l透鏡相對于d線(波長587.6nm)的阿貝數(shù)， v2:第2透鏡相對于d線的阿貝數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 上述第2透鏡在光軸附近為彎月形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 上述第3透鏡在光軸附近具有負(fù)的折射力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種緊湊的構(gòu)成的且具有高成像性能的攝像透鏡。該攝像透鏡從物體側(cè)起順次具備光闌、凸面朝向物體側(cè)的具有正的折射力的第1透鏡、凹面朝向物體側(cè)的具有負(fù)的折射力的第2透鏡、在光軸附近的形狀為凸面朝向物體側(cè)的彎月形的第3透鏡，第1透鏡、第2透鏡及第3透鏡各自至少1面為非球面，且滿足以下條件式，其中，將f設(shè)為全系統(tǒng)的焦距、將f1設(shè)為第1透鏡的焦距、將f2設(shè)為第2透鏡的焦距。0.9＜|f2/f|＜11 ……(1) 1.2＜|f3/f|＜100 ……(2)
文檔編號G02B13/00GK101241225SQ20081000384
公開日2008年8月13日 申請日期2008年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月9日
發(fā)明者谷山實(shí) 申請人:富士能株式會社