專利名稱:攝像鏡頭、攝像裝置及便攜終端的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及攝像鏡頭,涉及適合搭載到筆記本PC等和便攜終端等的小型且薄型 的攝像鏡頭以及使用了該攝像鏡頭的攝像裝置和便攜終端。
背景技術:
近年來,將小型且薄型的攝像裝置搭載于便攜電話機、PDA (Personal Digital Assistant 個人數字助理)等小型且薄型的電子設備即便攜終端,由此,不僅是聲音信息, 還可以遠距離地相互傳送圖像信息。作為這些攝像裝置中使用的攝像元件,使用了 COKChargeCoupled Device:電荷 耦合器件)型圖像傳感器、CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor 互補金屬氧 化物半導體)型圖像傳感器等固體攝像元件。近年來,攝像元件的像素間距的小型化得到 了發(fā)展,通過高像素化,實現了高分辨率、高性能化。另一方面,在維持高像素的同時,實現 了攝像元件的小型化。另外,關于用來在這些攝像元件上形成被攝體像的透鏡,為了實現進一步的低成 本化,使用了由適合大量生產的樹脂形成的透鏡。另外,由樹脂構成的透鏡的加工性良好且 通過采用非球面形狀還適應高性能化的要求。作為這樣的攝像鏡頭,專利文獻1 9提出 了由2個透鏡構成的鏡頭。專利文獻1 美國專利第7492528號說明書專利文獻2 日本特開2007-148407號公報專利文獻3 日本特開2009-42333號公報專利文獻4 日本特開2006-178026號公報專利文獻5 日本特開2004-170460號公報專利文獻6 日本專利第4064434號說明書專利文獻7 日本特開2008-292651號公報專利文獻8 日本特開2009-103896號公報專利文獻9 日本特開2009-103897號公報但是,在專利文獻1、2公開的攝像鏡頭中,所有透鏡由正透鏡構成,像散的校正不 充分,無法充分對應于高像素。與此相對,專利文獻3 9提出了使第2透鏡為負的攝像鏡 頭,但是存在像面彎曲大、或倍率色像差的校正不足這樣的問題。另外,作為使透鏡模塊低成本化并且大量地安裝到基板的方法,近年來,提出了將 透鏡模塊與ICdntegrated Circuit 集成電路)芯片、其它電子部件一起載置于預先澆注了 焊錫的基板的狀態(tài)下進行回流處理(加熱處理),使焊錫熔融從而將電子部件與透鏡模塊同 時安裝到基板的手法,在實際情況中還要求能夠抗回流處理的耐熱性優(yōu)良的攝像鏡頭。
發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而完成的,其目的在于提供一種雖然是較少個數的透鏡也可在像面周邊校正色像差,高性能并且小型且對應于具有高像素的攝像元件的攝像鏡頭 以及使用了該攝像鏡頭的攝像裝置和便攜終端。此處,雖然是小型的攝像鏡頭的尺度,但在本發(fā)明中以滿足條件式(12)的等級的 小型化為目的。通過滿足該范圍,可以縮短透鏡全長,還可以一同減小透鏡外徑。由此,可 以實現攝像裝置整體的小型輕量化。TL/2Y < 1. 5(12)其中,TL:攝像鏡頭整個系統(tǒng)的從最靠物體側的透鏡面到像側焦點為止的光軸上的距離2Y 固體攝像元件的攝像面對角線長(固體攝像元件的矩形有效像素區(qū)域的對角 線長)另外,“像側焦點”是指,實施例的表1 13內記載的有限的物體距離下的光線入 射的情況下的像點。另外,在攝像鏡頭的最靠像側的透鏡面與像側焦點位置之間配置了光 學低通濾波器、紅外線截止濾波器、帶通濾波器、或者固體攝像元件封裝的密封玻璃等平行 平板的情況下,將平行平板部分設為空氣換算距離后計算上述TL的值。而且,優(yōu)選滿足條件式(12)’。通過滿足條件式(12)’中規(guī)定的范圍,不僅實現進 一步的小型輕量化,而且實際光線通過的有效直徑也變小,由此在透鏡的周圍有配置近距 離攝影用的機構的余地。因此,可以在維持尺寸的同時,實現高功能化。TL/2Y < 0. 9(12,)發(fā)明1的攝像鏡頭的特征在于,從物體側開始依次具有孔徑光闌、第1透鏡、第2透鏡,上述第1透鏡是在物體側具有凸面、在像側具有凹面的正凹凸透鏡,上述第2透鏡在物體側具有凹面,并且像側面的近軸曲率半徑是無窮大或者負,上述第2透鏡的像側面在透鏡周邊具備使正的光焦度(power)變強的非球面,其中,滿足以下的條件式1. 55 < nl < 1. 80 (1)0. 4 < D3/f < 0. 6 (2)40. 0 < v2 < 90. 0 (3)其中,η 1是上述第1透鏡的d線的折射率,D3是上述第2透鏡的芯厚(光軸上的 厚度)(mm),f是整個系統(tǒng)的焦距(mm),v2是上述第2透鏡的阿貝數。通過將第1面(第1透鏡的物體側面)設為向物體側凸出,并將第2面(第1透鏡 的像側面)與第3面(第2透鏡的物體側面)設為面對面凹陷,從而可以維持攝像鏡頭整 體中的正的光焦度,并且使第2面與第3面的負的光焦度變強,可以減小佩茲伐和(petzval sum)。另外,如在條件式(1)中規(guī)定那樣,可以提高正的第1透鏡的折射率,并且將第2透 鏡在近軸設為負的光焦度,從而進一步減小佩茲伐和。另外,為了提高焦闌性,并且縮短全 長,將孔徑光闌配置在最靠物體側(此處的最靠物體側是指,并非在比第1透鏡的物體側的 面頂點更靠近物體側配置了孔徑光闌,而是在比第1透鏡的物體側的面更靠近物體側配置 了孔徑光闌的情況),并且關于最終透鏡面(第2透鏡的像側面),近軸曲率半徑為負或者 無窮大,且在透鏡周邊具有使正的光焦度變強的非球面。此處,對于透鏡周邊部的光焦度的 定義,在本說明書中使用下述的定義在將從物體側的無窮遠方入射平行光線、并通過透鏡后的傾斜角設為ξ時,用Φ = tan ξ/h來給出透鏡周邊部的任意的光線通過高度h下的 透鏡的光焦度Φ (參考文獻日本特開2004-326097號公報)。另外,在本說明書中所稱的 曲率半徑無窮大不限于正負的符號,而是指10m(= 10,000mm)以上的曲率半徑。此處,作 為近軸曲率半徑,也可以根據使用超高精度三維測定機(UA3P)等的接觸式的方法或非接 觸式的方法測定的下垂(sag)量s,采用由下式給出的近軸曲率半徑的近似值r’。r,= {(h)2+(s)2}/(2s)其中,h是透鏡面中的有效半徑的1/10的高度,s是從原點到透鏡面的高度h下的面頂點為止的向光軸平行方向的移位量(參照 圖 47)。此處,透鏡面的有效半徑是指,在成像為最大像高的所有光線中,從通過最外側 (離透鏡的光軸最遠的位置)的光線與該透鏡面相交的點到光軸為止的在與光軸垂直的方 向上的高度。而且,通過將第2透鏡的芯厚設定成大于條件式(2)的下限,可以使在第2透鏡的 物體側面發(fā)散的光束在像側面高效地收斂,可以提高焦闌性。而且,入射到第2透鏡的光束 通過第2透鏡的物體側凹面而發(fā)散,針對每一個像高,分離光束的光線而從第2透鏡的像側 面射出。另外,通過將第2透鏡的芯厚設定成大于條件式(2)的下限,在第2透鏡中可以針 對每個像高充分地分離光線,通過第2透鏡的像側面的非球面容易進行每個像高的像差校 正。另一方面,通過將第2透鏡的芯厚設定成小于條件式(2)的上限,可以得到全長不會過 大的攝像鏡頭。此時,由于相對于軸外光束,第2透鏡的周邊具有正的光焦度,所以倍率色 像差變大,但通過如條件式(3)中所規(guī)定那樣增大阿貝數,可以降低倍率色像差的發(fā)生,可 以實現雖然是較少的個數但也可在像面周邊校正色像差、并且高性能且小型的對應于高像 素的光學系統(tǒng)。另外,此處的在透鏡周邊使正的光焦度變強的非球面是指,在傳感器的角部成像 的光束(最大像高的光束)的主光線所通過的位置,比由曲率半徑決定的圓弧更靠近物體 側地配置的非球面。而且,本發(fā)明的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(1’ ) (2’)(3’)。1. 55 < nl < 1. 70 (1,)0. 4 < D3/f < 0. 6 (2,)48. 0 < v2 < 80. 0 (3,)通過使值nl小于條件式(1’)的上限,可以選擇使用頻度高的低成本的材料,可以 降低攝像鏡頭的成本。通過使值v2大于條件式(3’)的下限,可以進一步降低倍率色像差 的發(fā)生。另一方面,通過使值v2小于條件式(3’)的上限,可以進行軸上色像差的校正,進 而,可以提供從像面中心到周邊的色像差小的攝像鏡頭。而且,本發(fā)明的攝像鏡頭進一步優(yōu)選滿足以下的條件式(1”)(2”)(3”)。1. 55 < nl < 1. 60 (1”)0. 4 < D3/f < 0. 6 (2”)55. 0 < v2 < 70. 0 (3”)通過使值nl小于條件式(1”)的上限,可以選擇使用頻度更高的低成本的材料,可以進一步降低攝像鏡頭的成本。通過使值v2大于條件式(3”)的下限,可以進一步減少倍 率色像差的發(fā)生。另一方面,通過使值v2小于條件式(3”)的上限,可以進一步進行軸上色 像差的校正,而且,可以提供從像面中心到周邊的色像差小的攝像鏡頭。發(fā)明2的攝像鏡頭的特征在于,從物體側開始依次具有孔徑光闌、第1透鏡、第2透鏡,上述第1透鏡是在物體側凸、在像側凹的正凹凸透鏡,上述第2透鏡是在物體側凹、在像側凸的負凹凸透鏡,最終透鏡面在透鏡周邊具 備使正的光焦度變強的非球面,其中,滿足以下的條件式1. 55 < nl < 1. 80 (1)0. 4 < D3/f < 0. 6 (2)40. 0 < v2 < 90. 0 (3)其中,nl是上述第1透鏡的d線的折射率,D3是上述第2透鏡的芯厚(光軸上的 厚度)(mm),f是整個系統(tǒng)的焦距(mm),v2是上述第2透鏡的阿貝數。將第1面(第1透鏡的物體側面)設為向物體側凸出,將第2面(第1透鏡的像側 面)與第3面(第2透鏡的物體側面)設為面對面凹陷,從而可以維持攝像鏡頭整體中的 正的光焦度,并且使第2面與第3面的負的光焦度變強,可以減小佩茲伐和。另外,通過如 條件式(1)中所規(guī)定那樣提高正的第1透鏡的折射率,并且將第2透鏡在近軸設為負的光 焦度,可以進一步減小佩茲伐和。另外,為了提高焦闌性,并且縮短全長,將孔徑光闌配置在 最靠物體側(此處的最靠物體側是指,并非在比第1透鏡的物體側的面頂點更靠近物體側 配置了孔徑光闌,而是在比第1透鏡的物體側的面更靠近物體側配置了孔徑光闌的情況), 并且最終透鏡面(第2透鏡的像側面)在近軸向像側凸出,并且在透鏡周邊具有使正的光 焦度變強的非球面。而且,通過將第2透鏡的芯厚設定成大于條件式(2)的下限,可以使在第2透鏡的 物體側面發(fā)散的光束在像側面高效地收斂,可以提高焦闌性。而且,入射到第2透鏡的光束 通過第2透鏡的物體側凹面被發(fā)散,針對每一個像高,將光束的光線進行分離而從第2透鏡 的像側面射出。另外,通過將第2透鏡的芯厚設定成大于條件式(2)的下限,可以在第2透 鏡中針對每個像高充分地分離光線,通過第2透鏡的像側面的非球面,容易進行每個像高 的像差校正。另一方面,通過將第2透鏡的芯厚設定成小于條件式(2)的上限,可以得到全 長不會過大的攝像鏡頭。此時,相對于軸外光線,第2透鏡的周邊具有正的光焦度,所以倍 率色像差變大,但通過如條件式(3)中所規(guī)定那樣提高阿貝數,可以降低倍率色像差的發(fā) 生,可以實現雖然是較少的個數但也可在像面周邊校正色像差、并且高性能且小型的對應 于高像素的光學系統(tǒng)。另外,此處的在透鏡周邊使正的光焦度變強的非球面是指,在傳感器的角部成像 的光束(最大像高的光束)的主光線所通過的位置,比由曲率半徑決定的圓弧靠近物體側 地配置的非球面。而且,本發(fā)明的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(1’ ) (2’)(3’)。1. 55 < nl < 1. 70 (1,)0. 4 < D3/f < 0. 6 (2,)
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48. 0 < v2 < 80. 0 (3,)通過使值nl小于條件式(1’)的上限,可以選擇使用頻度高的低成本的材料,可以 降低攝像鏡頭的成本。通過使值v2大于條件式(3’)的下限,可以進一步降低倍率色像差 的發(fā)生。另一方面,通過使值v2小于條件式(3’)的上限,可以進行軸上色像差的校正,進 而,可以提供從像面中心到周邊的色像差小的攝像鏡頭。而且,本發(fā)明的攝像鏡頭進一步優(yōu)選滿足以下的條件式(1”)(2”)(3”)。1. 55 < nl < 1. 60 (1”)0. 4 < D3/f < 0. 6 (2”)55. 0 < v2 < 70. 0 (3”)通過使值nl小于條件式(1”)的上限,可以選擇使用頻度更高的低成本的材料,可 以進一步降低攝像鏡頭的成本。通過使值v2大于條件式(3”)的下限,可以進一步降低倍 率色像差的發(fā)生。另一方面,通過使值v2小于條件式(3”)的上限,可以進一步進行軸上色 像差的校正,而且,可以提供從像面中心到周邊的色像差小的攝像鏡頭。發(fā)明3的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明1或者發(fā)明2記載的發(fā)明中,上述第2透鏡 滿足以下的條件式⑷1. 55 < n2 < 1. 80 (4)其中,n2是上述第2透鏡的d線的折射率。對于在像面周邊成像的光束,第1透鏡與第2透鏡都成為正的光焦度,所以通過將 第2透鏡的折射率n2設定成大于條件式(4)的下限,可以抑制像面彎曲的發(fā)生。另一方面, 通過將第2透鏡的折射率n2設定成小于條件式(4)的上限,可以抑制近軸附近的像面彎曲 的劣化。另外,本發(fā)明的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(4’ )。1. 55 < η2 < 1. 70 (4,)通過將第2透鏡的折射率π2設定成小于條件式(4’ )的上限,可以進一步抑制近 軸附近處的像面彎曲的劣化。另外,本發(fā)明的攝像鏡頭進一步優(yōu)選滿足以下的條件式(4”)。1. 55 < η2 < 1. 60 (4”)通過將第2透鏡的折射率π2設定成小于條件式(4”)的上限,可以進一步抑制近 軸附近處的像面彎曲的劣化。發(fā)明4記載的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明1 3中的任意一個記載的發(fā)明中,上 述第2透鏡滿足以下的條件式(5)f2/f < -3. 0 (5)其中,f2是上述第2透鏡的焦距(mm)。第2透鏡在近軸具有負的光焦度,所以通過如條件式(5)中所規(guī)定那樣將第2透 鏡的焦距f2設為弱的負,可以抑制近軸附近處的像面彎曲,可以在整個像面實現均勻的畫質。另外,本發(fā)明的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(5’ )。-4. 0 < f2/f < -3. 0 (5,)通過將值f2/f設定成大于條件式(5’)的下限,第2透鏡的負的光焦度不會過弱,
9可以校正在第1透鏡中發(fā)生的軸上色像差。發(fā)明5記載的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明1 4中的任意一個記載的發(fā)明中,上 述第2透鏡滿足以下的條件式(6)-0. 6 < f/r3 < —0. 1 (6)其中,r3是上述第2透鏡的物體側面的曲率半徑(mm)。對于第2透鏡的物體側的凹面,將值f/r3設定成大于條件式(6)的下限,從而可 以防止入射到第2透鏡的光線的過剩的發(fā)散,維持焦闌性。另一方面,通過將值f/r3設定 成小于條件式(6)的上限,可以使入射到第2透鏡的光線較強地發(fā)散,可以維持全長縮短與 焦闌性。另外附帶地,可以減小佩茲伐和,所以可以抑制像面彎曲。另外,本發(fā)明的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(6’ )。-0. 6 < f/r3 < -0. 3 (6,)通過將值f/r3設定成小于條件式(6’ )的上限,可以使入射到第2透鏡的光線更 強地發(fā)散,可以進一步維持全長的縮短與焦闌性。另外,本發(fā)明的攝像鏡頭進一步優(yōu)選滿足以下的條件式(6,,)。-0. 6 < f/r3 < —0. 4 (6”)通過將值f/r3設定成小于條件式(6”)的上限,可以使入射到第2透鏡的光線更 強地發(fā)散,可以進一步維持全長的縮短與焦闌性。發(fā)明6記載的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明1 5中的任意一個記載的發(fā)明中,上 述第2透鏡滿足以下的條件式(7)-0. 5 < f/r4 < 0. 0 (7)其中,r4是上述第2透鏡的像側面的曲率半徑(mm)。對于第2透鏡的像側面的曲率半徑r 4,如條件式(7)中所規(guī)定那樣,將第2透鏡 的像側面的曲率半徑設為弱的凸形狀,從而防止佩茲伐和變得過大。另外,本發(fā)明的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(7’ )。-0. 35 < f/r4 < 0. 0 (7,)通過將值f/r4設定成大于條件式(7’)的下限,可以進一步防止像面彎曲的劣化。另外,本發(fā)明的攝像鏡頭進一步優(yōu)選滿足以下的條件式(7”)。-0. 15 < f/r4 < 0. 0 (7”)通過將值f/r4設定成大于條件式(7”)的下限,可以進一步防止像面彎曲的劣化。發(fā)明7記載的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明1 6中的任意一個記載的發(fā)明中,上 述第1透鏡滿足以下的條件式⑶0. 8 < fl/f < 1. 0 (8)其中,fl是上述第1透鏡的焦距(mm)。關于第1透鏡,通過將值Π/f設定成大于條件式(8)的下限,正的光焦度不會大 到所需以上,可以將在第1透鏡的像側面發(fā)生的高次的球面像差、彗形像差、或倍率色像差 抑制得較小。另一方面,通過將值fl/f設定成大于條件式(8)的下限,可以適當地確保第 1透鏡的正的光焦度,可以實現透鏡全長的縮短。發(fā)明8記載的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明1 7中的任意一個記載的發(fā)明中,上 述第1透鏡滿足以下的條件式(9)
3. 0 < (r2+rl)/(r2-rl) < 4. 0 (9)其中,rl是上述第1透鏡的物體側面的曲率半徑(mm),r2是上述第1透鏡的像側 面的曲率半徑(mm)。條件式(9)規(guī)定了第1透鏡的形狀因數(shape factor)。通過使條件式(9)的值 大于下限,可以減小佩茲伐和。另一方面,通過使條件式(9)的值小于上限,可以降低球面 像差的發(fā)生。球面像差的降低與軸外像差的降低相關聯(lián),可以實現高性能。另外,優(yōu)選在第1透鏡的物體側的面和像側的面中的某一方具有非球面。通過具 有非球面,可以將球面像差的發(fā)生抑制為最小限。發(fā)明9記載的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明1 8中的任意一個記載的發(fā)明中,上 述第1透鏡與上述第2透鏡滿足以下的條件式(10)0. 1 < |fl/f2| < 0. 3 (10)其中,fl是上述第1透鏡的焦距(mm),f2是上述第2透鏡的焦距(mm)。通過將值|fl/f2|設定成大于條件式(10)的下限,可以在第2透鏡中消除在第1 透鏡中發(fā)生的軸上色像差,可以實現高畫質化。另外,即使在嘗試縮短透鏡全長的情況下, 也可以將性能劣化抑制為最小限。另一方面,通過將值|fl/f2|設定成小于條件式(10)的 上限,與第2透鏡的光焦度相比,第1透鏡的光焦度不會變得過強,可以由第2透鏡校正由 第1透鏡發(fā)生的各種像差。發(fā)明10記載的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明1 9中的任意一個記載的發(fā)明中, 上述第1透鏡與上述第2透鏡之間的空氣透鏡滿足以下的條件式(11)0. 7 ^ |fa/f I < 0. 8 (11)其中,fa是第1透鏡與第2透鏡之間的空氣透鏡的焦距,通過下式求出fa = r2 · r3/{r3 · (l_nl)+r2 · (n2_l)_D2 · (l_nl) · (n2_l)}r2是第1透鏡的像側面的曲率半徑(mm),r3是第2透鏡的物體側面的曲率半徑(mm),nl是第1透鏡的d線的折射率,n2是第2透鏡的d線的折射率,D2是第1透鏡與第2透鏡的光軸上的距離(mm)。通過將值|fa/f|設定成大于條件式(11)的下限,空氣透鏡的光焦度不會變得過 強,成為由第1透鏡與第2透鏡的位置偏差引起的畫質的劣化小的透鏡,并且第1透鏡與第 2透鏡的間隔不會過分離開,可以在第1透鏡的像側面的光學面外(凸緣部)與第2透鏡 的物體側面的光學面外,合理地進行接合。另一方面,通過將值|fa/f|設定成小于條件式 (11)的上限,空氣透鏡的光焦度不會變得過弱,防止焦闌性的惡化,并且第1透鏡與第2透 鏡的間隔不會過近,可以在第1透鏡的像側面的光學面外與第2透鏡的物體側面的光學面 外,合理地進行接合。由此,可以通過光學面中心與光學面外的下垂量來控制空氣間隔,可 以實現高精度的組裝。發(fā)明11記載的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明1 10中的任意一個記載的發(fā)明中, 上述第1透鏡與上述第2透鏡由具有耐熱性的原材料形成。具有耐熱性的原材料優(yōu)選為在 回流槽的內部溫度260°C以上不變形的原材料。通過利用具有耐熱性的原材料來構成攝像鏡頭,可以抗回流處理,可以將電子部件與透鏡模塊同時安裝到基板,可以低成本并且大量地安裝到基板。發(fā)明12記載的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明1 11中的任意一個記載的發(fā)明中, 上述第1透鏡與上述第2透鏡中的至少一個由玻璃形成。由此,透鏡的材料選擇選項增加, 高性能化變得容易。發(fā)明13記載的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明1 11中的任意一個記載的發(fā)明中, 上述第1透鏡與上述第2透鏡中的至少一個由能量固化型樹脂形成。由此,低成本化變得
各易ο發(fā)明14記載的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明13記載的發(fā)明中,在上述樹脂材料中 分散了 30納米以下的無機微粒。通過在由樹脂材料構成的第1透鏡與第2透鏡中的至少一個中分散30納米以下 的無機微粒,可以提供如下的攝像鏡頭,即使溫度變化也可以降低性能的劣化、像點位置變 動,而且不會使光透射率降低,與環(huán)境變化無關地具有優(yōu)良的光學特性。一般如果在透明的樹脂材料中混合了微粒,則產生光的散射而使透射率降低,所 以難以用作光學材料,但通過使微粒的大小小于透射光束的波長,可以使得實質上不發(fā)生 散射。另外,可知樹脂材料雖然存在折射率比玻璃材料低的缺點,但如果使折射率高的 無機粒子分散在作為母材的樹脂材料中,則可以提高折射率。具體而言,通過在成為母材的 塑料材料中分散30納米以下的無機粒子,此外優(yōu)選在成為母材的樹脂材料中分散20納米 以下的無機粒子、進一步優(yōu)選分散15納米以下的無機粒子,從而可以提供具有任意的溫度 依賴性的材料。而且,還可知樹脂材料雖然隨著溫度上升而折射率降低,但如果使溫度上升時折 射率上升的無機粒子分散到成為母材的樹脂材料中,則以消除這些性質的形式發(fā)揮作用, 所以可以減小相對溫度變化的折射率變化。另外,還可知相反地如果使溫度上升時折射率 降低的無機粒子分散到成為母材的樹脂材料中,則可以增大相對溫度變化的折射率變化。 具體而言,通過在成為母材的塑料材料中分散30納米以下的無機粒子,此外優(yōu)選在成為母 材的樹脂材料中分散20納米以下的無機粒子、進一步優(yōu)選分散15納米以下的無機粒子,從 而可以提供具有任意的溫度依賴性的材料。例如,通過在丙烯類樹脂中分散氧化鋁(A1203)、鈮酸鋰(LiNbO3)的微粒,可以得 到高折射率的塑料材料,并且可以減小相對溫度的折射率變化。接下來,對折射率的溫度變化A進行詳細說明。根據洛倫茲·洛倫茲 (Lorenz -Lorenz)的式,以溫度t對折射率η進行微分,從而用下式(1)來表示折射率的溫 度變化Α。
剩 dt ,⑴
其中,α是線膨脹系數,[R]是分子折射。
在樹脂材料的情況下,一般在式中與第1項相比第2項的貢獻更小,可以基本忽
12略。例如,在PMMA樹脂的情況下,線膨脹系數α是7Χ10_5,如果代入到上式,則成為dn/dt =-1. 2 X ΙΟ"4 [/°C ],與實測值大致一致。此處,通過使微粒、優(yōu)選使無機微粒分散在樹脂材料中,實質上增大上式的第2項 的貢獻,消除由于第1項的線膨脹而引起的變化。具體而言,可以將以往是-1.2X10—4程度 的變化抑制為絕對值小于8 X 10_5。另外,還可以進一步增大第2項的貢獻,使得持有與母材的樹脂材料相逆的溫度 特性。即,還可以得到如下的原材料隨著溫度上升,折射率不降低,相反地,折射率上升。為了控制折射率相對溫度的變化的比例,可以適當增減混合的比例,還可以混合 多種納米尺寸的無機粒子而進行分散。發(fā)明15記載的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明1 14中的任意一個記載的發(fā)明中, 最終透鏡面在除了透鏡中心以外的有效直徑內的區(qū)域中,透鏡面形狀的斜率的符號相同。通過在除了透鏡中心以外的有效直徑內的區(qū)域中,將透鏡面形狀的斜率的符號設 為相同,在透鏡成形時加工性良好,可以提高面精度,并且在有效直徑內的面形狀中,特別 是在凸形狀以及凹形狀這樣的部位減少易于產生內部應力的部位,從而可以防止雙折射、 折射率分布的發(fā)生。另外,“將透鏡面形狀的斜率的符號設為相同”是指,在攝像鏡頭中取包 括光軸的剖面,并將光軸正交方向設為基準方向時,在沿著透鏡面形狀從光軸朝向有效直 徑側的過程中,透鏡面形狀的各點處的切線的方向相對基準方向始終朝向相同一側(朝向 基準方向在左側或者右側)。即,意味著沒有拐點。發(fā)明16記載的攝像鏡頭的特征在于,在發(fā)明1 15中的任意一個記載的發(fā)明中, 上述攝像鏡頭是通過如下的制造方法來制造的,其中所述制造方法具有使形成了多個上述第1透鏡的第1透鏡塊與形成了多個上述第2透鏡的第2透鏡 塊成形的工序;在使上述第1透鏡與上述第2透鏡分別相對的狀態(tài)下將上述第1透鏡的光學面的 周圍與上述第2透鏡的光學面的周圍分別粘接,從而使上述第1透鏡塊與上述第2透鏡塊 一體化的工序;以及針對上述第1透鏡以及上述第2透鏡的每一個,切斷一體化了的上述第1透鏡塊 與上述第2透鏡塊的工序。根據本發(fā)明,可以廉價地量產可形成高精度的圖像的攝像鏡頭。發(fā)明17記載的攝像裝置的特征在于,具備發(fā)明1 16中任意一個記載的攝像鏡 頭。由此,可以提供高性能并且小型、且對應于具有高像素的攝像元件的攝像裝置。發(fā)明18記載的便攜終端的特征在于,具備發(fā)明17記載的攝像裝置。由此,可以提 供具備高性能并且小型、且對應于具有高像素的攝像元件的攝像裝置的便攜終端。根據本發(fā)明,可以提供雖然是較少個數的透鏡也可在像面周邊校正色像差,高性 能并且小型且對應于具有高像素的攝像元件的攝像鏡頭以及使用了該攝像鏡頭的攝像裝 置和便攜終端。
圖1是本實施方式的攝像裝置50的立體圖。圖2是用通過光軸的面切斷圖1的結構、并在箭頭II-II線的箭頭方向上觀察的
13剖面圖。圖3是示出將攝像裝置50裝配到作為便攜終端的便攜電話機100的狀態(tài)的圖。圖4是便攜電話機100的控制框圖。圖5是示出第1塊LBl的制造工序的圖。圖6是示出第2塊LB2的制造工序的圖。圖7是示出鏡頭塊LU的制造工序的圖。圖8是實施例1所示的攝像鏡頭的剖面圖。圖9是實施例1所示的攝像鏡頭的像差圖(球面像差、像散、畸變(distortion))。圖10是實施例1所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。圖11是實施例2所示的攝像鏡頭的剖面圖。圖12是實施例2所示的攝像鏡頭的像差圖(球面像差、像散、畸變)。圖13是實施例2所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。圖14是實施例3所示的攝像鏡頭的剖面圖。圖15是實施例3所示的攝像鏡頭的像差圖(球面像差、像散、畸變)。圖16是實施例3所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。圖17是實施例4所示的攝像鏡頭的剖面圖。圖18是實施例4所示的攝像鏡頭的像差圖(球面像差、像散、畸變)。圖19是實施例4所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。圖20是實施例5所示的攝像鏡頭的剖面圖。圖21是實施例5所示的攝像鏡頭的像差圖(球面像差、像散、畸變)。圖22是實施例5所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。圖23是實施例6所示的攝像鏡頭的剖面圖。圖24是實施例6所示的攝像鏡頭的像差圖(球面像差、像散、畸變)。圖25是實施例6所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。圖26是實施例7所示的攝像鏡頭的剖面圖。圖27是實施例7所示的攝像鏡頭的像差圖(球面像差、像散、畸變)。圖28是實施例7所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。圖29是實施例8所示的攝像鏡頭的剖面圖。圖30是實施例8所示的攝像鏡頭的像差圖(球面像差、像散、畸變)。圖31是實施例8所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。圖32是實施例9所示的攝像鏡頭的剖面圖。圖33是實施例9所示的攝像鏡頭的像差圖(球面像差、像散、畸變)。圖34是實施例9所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。圖35是實施例10所示的攝像鏡頭的剖面圖。圖36是實施例10所示的攝像鏡頭的像差圖(球面像差、像散、畸變)。圖37是實施例10所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。圖38是實施例11所示的攝像鏡頭的剖面圖。圖39是實施例11所示的攝像鏡頭的像差圖(球面像差、像散、畸變)。圖40是實施例11所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。
圖41是實施例12所示的攝像鏡頭的剖面圖。圖42是實施例12所示的攝像鏡頭的像差圖(球面像差、像散、畸變)。圖43是實施例12所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。圖44是實施例13所示的攝像鏡頭的剖面圖。圖45是實施例13所示的攝像鏡頭的像差圖(球面像差、像散、畸變)。圖46是實施例13所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。圖47是用于說明近軸曲率半徑的近似值的圖。附圖標記說明10 攝像鏡頭;20 框體;20a 凸緣部;50 攝像裝置;51 圖像傳感器;51a 光電 變換部;51b 信號處理電路;52 基板;60 輸入部;70 顯示部;80 無線通信部;92 存儲 部;100 便攜電話機;101 控制部;BT 按鈕;Ll 第1透鏡;Lla 物體側光學面;Llb 像側 光學面;Llc 凸緣部;Lld 收容部;L2 第2透鏡;L2a 物體側光學面;L2b 像側光學面; L2c 凸緣部;LBl 第1透鏡塊;LB2 第2透鏡塊;LU 鏡頭單元;MlA 金屬模;MlB 金屬模; Mla 光學面轉印面;Mlb 光學面轉印面;Mlc 收容部轉印面;M2A 金屬模;M2B 金屬模; M2a 光學面轉印面;M2b 光學面轉印面;PT 平行平板;S 孔徑光闌;SM 遮光掩模;SP 間 隔件(spacer)。
具體實施例方式以下,根據附圖,對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是本實施方式的攝像裝置 50的立體圖,圖2是用通過光軸的面來切斷圖1的結構并在箭頭II-II線的箭頭方向上觀 察的剖面圖。如圖2所示,攝像裝置50具備具有光電變換部51a的作為固體攝像元件的 CMOS型圖像傳感器51 ;使該圖像傳感器51的光電變換部51a拍攝被攝體像的攝像鏡頭10 ; 以及保持圖像傳感器51并且具有進行其電信號的發(fā)送接收的外部連接用端子(未圖示) 的基板52,它們被一體地形成。另外,攝像鏡頭10由框體20保持,從物體側開始依次具有 孔徑光闌S、第1透鏡Li、以及第2透鏡L2。上述圖像傳感器51在其受光側的平面的中央部形成有二維地配置了像素(光電 變換元件)的作為受光部的光電變換部51a,并在其周圍形成有信號處理電路51b。上述信 號處理電路51b由對各像素依次進行驅動而得到信號電荷的驅動電路部、將各信號電荷變 換為數字信號的A/D變換部、以及使用該數字信號來形成圖像信號輸出的信號處理部等構 成。另外,在圖像傳感器51的受光側的平面的外緣附近,配置有多個焊盤(圖示省略),經 由未圖示的導線而與基板52連接。圖像傳感器51將來自光電變換部51a的信號電荷變換 為數字YUV信號等的圖像信號等,經由導線(未圖示)輸出到基板52上的規(guī)定的電路。此 處,Y是亮度信號,U( = R-Y)是紅色與亮度信號的色差信號,V( = B-Y)是藍色與亮度信號 的色差信號。另外,固體攝像元件不限于上述CMOS型的圖像傳感器,也可以使用CXD等其 它傳感器。支撐圖像傳感器51的基板52通過未圖示的布線,與圖像傳感器51可通信地連接。基板52經由未圖示的外部連接用端子而與外部電路(例如,安裝了攝像裝置的便 攜終端的上位裝置所具有的控制電路)連接,可以從外部電路接受用于驅動圖像傳感器51的電壓、時鐘信號的供給,并且可以將數字YUV信號輸出到外部電路。利用在基板52的上表面固定的紅外線截止濾波器等平行平板PT來密封圖像傳感 器51的上部。在平行平板PT的上方配置有攝像鏡頭10。具體而言,在使下端與基板52的 上表面抵接的筒狀的框體20的內部,從上方依次固定配置了第1透鏡Li、遮光掩模SM、第 2透鏡L2、環(huán)狀的間隔件SP、平行平板PT。在框體20的上部,形成有在中央具有開口的凸 緣部20a,該開口的內周構成孔徑光闌S。另外,從第1透鏡Ll的光學面Lla、Llb的周圍在 光軸正交方向上延伸的凸緣部Llc的上表面與凸緣部20a的下表面抵接。以在凸緣部Llc 的下表面形成的環(huán)狀的收容部Lld中收容了遮光掩模SM的狀態(tài),對該光軸正交方向外方的 凸緣部Llc的下表面,抵接了從第2透鏡L2的光學面L2a、L2b的周圍在光軸正交方向上延 伸的凸緣部L2c的上表面。第1透鏡Ll是在物體側凸、在像側凹的正凹凸透鏡,第2透鏡L2是在物體側凹、 在像側凸的負凹凸透鏡,最終透鏡面在透鏡周邊具備使正的光焦度變強的非球面,但也可 以將第2透鏡L2設為在物體側具有凹面、并且像側面的近軸曲率半徑為無窮大或者負的透 鏡。另外,滿足以下的條件式。1. 55 < nl < 1. 80 (1)0. 4 < D3/f < 0. 6 (2)40. 0 < v2 < 90. 0 (3)其中,nl是第1透鏡Ll的d線的折射率,D3是第2透鏡L2的芯厚(光軸上的厚 度)(mm),f是整個系統(tǒng)的焦距(mm),v2是第2透鏡L2的阿貝數。對上述攝像裝置50的使用方式進行說明。圖3是示出將攝像裝置50裝配到數字 設備即作為便攜終端的便攜電話機100中的狀態(tài)的圖。另外,圖4是便攜電話機100的控 制框圖。攝像裝置50例如被配置成如下將攝像鏡頭的物體側端面設置在便攜電話機100 的背面(將液晶顯示部側設為正面),成為與液晶顯示部的下方相當的位置。攝像裝置50的外部連接用端子(未圖示)與便攜電話機100的控制部101連接, 將亮度信號、色差信號等圖像信號輸出到控制部101偵U。另一方面,便攜電話機100如圖4所示,具備總體地控制各部分、并且執(zhí)行與各 處理對應的程序的控制部(CPU)IOl ;用于利用鍵來支持輸入號碼等的輸入部60 ;顯示所拍 攝的圖像、影像等的顯示部70 ;用于實現與外部服務器之間的各種信息通信的無線通信部 80 ;存儲便攜電話機100的系統(tǒng)程序、各種處理程序及終端ID等所需的各種數據的存儲部 (ROM) 91 ;以及用作臨時存儲由控制部101執(zhí)行的各種處理程序和數據、或者處理數據、或 者攝像裝置50的攝像數據等的作業(yè)區(qū)域的臨時存儲部(RAM)92。手持便攜電話機100的攝影者在使攝像裝置50的攝像鏡頭10朝向被攝體時,靜 止圖像或者運動圖像的圖像信號被取入到圖像傳感器51中。攝影者通過在期望的快門時 機按下圖3所示的按鈕BT并釋放,而將圖像信號取入到攝像裝置50。從攝像裝置50輸入 的圖像信號被發(fā)送到上述便攜電話機100的控制系統(tǒng),存儲在存儲部92中或者在顯示部70 中進行顯示,并且經由無線通信部80作為影像信息發(fā)送到外部。對本實施方式的攝像鏡頭的制造方法進行說明。圖5 7是示出制造本實施方式 的攝像鏡頭的工序的圖。首先,如圖5所示,在將多個光學面轉印面Mla排列成矩陣狀或1列的金屬模M1A、與將多個光學面轉印面Mlb排列成矩陣狀或1列以及在其周圍排列了收容 部轉印面Mlc的金屬模MlB之間,夾著玻璃制的平行平板來進行加熱而使表面熔融,從而制 造第1透鏡塊LB1,其中,在該第1透鏡塊LBl的一個面形成了與光學面轉印面Mla對應的 光學面Lla,在另一個面形成了與光學面轉印面Mlb對應的光學面Llb和與收容部轉印面 Mlc對應的收容部Lld (參照圖7)。與其并行地,如圖6所示,在將多個光學面轉印面M2a排列成矩陣狀或1列的金屬 模M2A、與將多個光學面轉印面M2b排列成矩陣狀或1列的金屬模M2B之間,夾著玻璃制的 平行平板來進行加熱而使表面熔融,從而制造第2透鏡塊LB2,其中,在該第2透鏡塊LB2的 一個面形成了與光學面轉印面M2a對應的光學面L2a,在另一個面形成了與光學面轉印面 M2b對應的光學面L2b (參照圖7)。然后,層疊利用這些方法制造的第1透鏡塊LBl與第2透鏡塊LB2,從而制造攝像 鏡頭10。用圖7的概要剖面圖示出該攝像鏡頭的制造工序的一個例子。首先,如圖7的(a)所示,在第1透鏡塊LBl的收容部Lld中分別配置了環(huán)形板狀 的遮光掩模SM的狀態(tài)下,以使光學面Lla、Lib與光學面L2a、L2b的光軸相互一致的方式, 對齊第1透鏡塊LBl與第2透鏡塊LB2。另外,作為進行光軸對準的單元,例如在第1透鏡 塊LBl與第2透鏡塊LB2上附加作為明亮度與其它部分不同的特征點而被觀察的位置基準 標志(例如在金屬模的轉印面形成微小的凹部,在成形時轉印而成的凸部等),在光學上觀 察它們,從而計算觀察坐標系內的特征點的位置,并進行調整以使它們一致,從而可以使光 學面Lla、Lib與光學面L2a、L2b的光軸高精度地對準(參照日本特開2006-146043號公 報)。之后,如圖7的(b)所示,使用粘接劑來粘接第1透鏡塊LBl與第2透鏡塊LB2。 由此,在內置了遮光掩模SM的狀態(tài)下,第1透鏡塊LBl與第2透鏡塊LB2成為一體。在粘 接劑固化后,如果將一體化的第1透鏡塊LBl與第2透鏡塊LB2如圖7的(c)所示,沿著虛 線Q的位置進行切斷,則高效地形成多個分別一體化的2個透鏡結構的鏡頭單元LU(參照 圖7的(d))。切斷后的部分成為第1透鏡Ll的凸緣部Lie、第2透鏡L2的凸緣部L2c。之 后,通過將鏡頭單元LU組裝到框體20,而構成攝像鏡頭10,可以得到圖2所示的攝像裝置。這樣,通過切離將第1透鏡塊LBl以及第2透鏡塊LB2進行了一體化的部件,制作 出攝像鏡頭10的結構要素即鏡頭單元LU,因此攝像鏡頭10的各透鏡間隔的調整以及組裝 簡化。另外,第1透鏡Ll的凸緣部Llc與第2透鏡L2的凸緣部L2c直接抵接,從而可以高 精度地確保透鏡間距離,因此可以大量生產可期待高畫質的攝像裝置。另外,也可以連接3 個以上的透鏡塊。也可以由熱固化性樹脂或者UV固化性樹脂形成第1透鏡塊LBl以及第 2透鏡塊LB2。實施例此處,對適合本實施方式的實施例進行說明。在這樣的實施例中使用的記號如下 所述。f 攝像鏡頭整個系統(tǒng)的焦距Fno :F 編號2Y 固體攝像元件的攝像面對角線長w 半視場角
17
TL:攝像鏡頭整個系統(tǒng)的最靠物體側的透鏡面至像側焦點為止的光軸上的距離BF 后焦點r:曲率半徑d:軸上面間隔nd 透鏡材料相對d線的折射率vd 透鏡材料相對d線的阿貝數以下的實施例1 9的結構數據表1 9內記載的F編號、半視場角是有限的物體 距離、即表內的物體距離中的有效值。另外,后焦點是上述物體距離中的有效值,并且是將 配置在最靠像側的面與像側焦點位置之間的平行平板部分設為空氣換算距離后計算的值。 另外,TL是對從最靠物體側的透鏡面至最靠像側的透鏡面為止的距離相加了上述后焦點而 得到的。在本實施例中,在將面的頂點設為原點并將光軸方向設為X軸的正交坐標系中, 將從光軸起的高度設為h、將曲率半徑設為R、將圓錐常數設為K、將i次的非球面系數設為 Ai,而用式(2)表示了非球面的形狀。
^h2/RA = -,+ > Ai H-式⑵
I^-^ll-(I^K)H2XR2(實施例1)表1示出實施例1的透鏡數據。圖8是實施例1的攝像鏡頭的剖面圖。圖9是實 施例1的像差圖(球面像差(a)、像散(b)、畸變(C))。圖10是實施例1的倍率色像差圖。 此處,在球面像差圖中,實線表示相對d線的球面像差量,破折號線表示相對g線的球面像 差量,點線表示相對C線的球面像差量,在像散圖中,實線表示弧矢面,點線表示子午面,在 倍率色像差圖中,實線表示g線與C線的差,點線表示g線與d線的差(以下相同)。實施 例1的攝像鏡頭從物體側開始依次包括孔徑光闌S ;使凸光學面Lla朝向物體側、且使凹 光學面Llb朝向像側的正凹凸透鏡Ll ;使凹光學面L2a朝向物體側、且使凸光學面L2b朝 向像側的負凹凸透鏡L2 ;設想光學低通濾波器、紅外截止濾波器、固體攝像元件的密封玻 璃等的平行平板PT。IM是攝像元件的攝像面。另外,所有與空氣接觸的透鏡部分的面是非 球面形狀。(表 1)結構數據參考波長=587.56nm單位:mm結構數據編號rd ndVd有效直徑
物體無窮大1000.000
1(光闌)無窮大0. 0500. 982
2無窮大-0. 1551. 010
3氺0. 8900. 699 1. 5934068. 301. 023
18
4氺1. 6250.4791. 005
5氺-7. 0401.5211. 7720050.001. 399
6氺-255. 0380.1272. 937
7無窮大0.5001. 5163364.143. 237
8無窮大0.1433. 468
像無窮大
非球面
3 K=-1. 22504e+001, A4=2. 06948e+000, A6 =-9.25630e+000,
3. 68934e+001, AlO = -8. 36135e+001,A12 = 8. 05948e+001, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 =
0.00000e+000, A20 = 0. 00000e+0004 K = -2. 14911e-001, A4 = 3. 56805e_001,A6 = -5. 99636e_001,A8 =
1.25959e+001, AlO = -5. 25580e+001,A12 = 8. 86807e+001, A14 = 1. 47180e+002, A16 = -3. 19748e+002, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0005 K = -2. 88113e+001, A4 = -1. 68021e_001,A6 = -5. 16072e_001,A8 =
2.20815e+000, AlO = -6. 18519e+000,A12 = 6. 22644e+000, A14 = 0,00000e+000,A16 = 0. 00000e+000, A18 =
0.00000e+000, A20 = 0. 00000e+0006 K = 2. 22142e+001, A4 = -1. 00307e_002,A6 = -3. 73346e_002,A8 =
1.43413e-002, AlO = -7. 17488e_003,A12 = 1. 62327e-003, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 =
0.00000e+000, A20=0.00000e+000
FL2.831
Fno2.880
W31_· 272
y max1.750
TL3.307
BF0.608
元件?3焦距1 3-4 2.4452 5-6 -9. 404(實施例2)表2示出實施例2的透鏡數據。圖11是實施例2的攝像鏡頭的剖面圖。圖12是 實施例2的像差圖(球面像差(a)、像散(b)、畸變(C))。圖13是實施例2的倍率色像差 圖。實施例2的攝像鏡頭從物體側開始依次包括孔徑光闌S ;使凸光學面Lla朝向物體側、 且使凹光學面Llb朝向像側的正凹凸透鏡Ll ;使凹光學面L2a朝向物體側、且使凸光學面 L2b朝向像側的負凹凸透鏡L2 ;設想光學低通濾波器、紅外截止濾波器、固體攝像元件的密 封玻璃等的平行平板PT。IM是攝像元件的攝像面。另外,所有與空氣接觸的透鏡部分的面是非球面形狀。
(表2)
結構數據
參考波長=587. 56nm
單位mm
結構數據
編號 r d ndvd 有效J[徑
物體 無窮大 1000.000
1(光闌)無窮大 0.0500.996
2 無窮大 -0. 1500.996
3* 0.864 0.694 1.58313 59.44 1.020
4* 1. 548 0.4411.001
5* -5. 799 1. 340 1.58313 59.44 1.293
6* -120.010 0.1832.752
7 無窮大 0. 500 1.51633 64. 14 3.112
8 無窮大 0. 1143.394
像 無窮大
非球面系數
3 K = -6. 25530e+000, A4 ==1.23060e+000, A6 ==-3..32460e+000, A8 =1. 08930e+001, AlO = -1. 56500e+001,
A12 = 1. 91780e+000, A14 =0.00000e+000, A16 :=0.00000e+000, A18 =0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+000
4 K = -I. 24390e+001, A4=7. 80850e-001, A6 =1.20380e-001, A8=-7.80990e+000, AlO = 4.29610e+001,
A12 = 3.29770e+001,A14 =:-1.28820e+002,A16 ==-3.72940e+002,A18 =0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+000
5 K = 4. 63420e+001, A4 =-1.97290e-001, A6 ==-6..71930e-001, A8 =7. 35290e-001, AlO = 7. 69950e+000,
A12 = -3. 25270e+001,A14 =3.24270e+001,A16 ==-4.24880e+000,A18 =5. 32570e+000, A20 = 3. 02390e+001
6 K = 4. 99130e+001, A4 ==1.71320e-002, A6 ==-1.14110e-001, A8 =6. 12060e-002, AlO = -1. 82470e_002.
A12 = 1. 38830e-003,A14 =:-4.79750e-005,A16 ==-2.54390e-005,A18 =
2. 11630e-006, A20 = 4. 58190e_006FL2. 794
Fno2. 800
W31. 257
y max1. 750
TL3. 102
BF元件
0. 627
面 焦距1 3-4 2.4422 5-6 -10.495(實施例3)表3示出實施例3的透鏡數據。圖14是實施例3的攝像鏡頭的剖面圖。圖15是 實施例3的像差圖(球面像差(a)、像散(b)、畸變(C))。圖16是實施例3的倍率色像差 圖。實施例3的攝像鏡頭從物體側開始依次包括孔徑光闌S ;使凸光學面Lla朝向物體側、 且使凹光學面Llb朝向像側的正凹凸透鏡Ll ;使凹光學面L2a朝向物體側、且使凸光學面 L2b朝向像側的負凹凸透鏡L2 ;設想光學低通濾波器、紅外截止濾波器、固體攝像元件的密 封玻璃等的平行平板PT。IM是攝像元件的攝像面。另外,所有與空氣接觸的透鏡部分的面 是非球面形狀。
(表3) 結構數據
參考波長=587. 56nm 單位mm
結構數據 編號 r
d
nd
vd
有效直徑物體無窮大1000. 000
1(光闌)無窮大0. 0500.992
2無窮大-0. 1470.992
3氺0. 8710. 6941.5831359.441.018
4氺1. 5640. 4311.001
5氺-5. 8381. 3901.5831359.441.295
6氺-120.0100. 1662.818
7無窮大0. 5001.5163364.143.191
8無窮大0. 1363.493
像無窮大非球面系數3 K = -6. 16380e+000, A4 = 1. 22230e+000, A6 = -3. 28700e+000, A8 = 1. 05590e+001, AlO = -1. 54270e+001,A12 = 4. 49320e+000, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0004 K = -1. 25130e+001, A4 = =-7. 74310e+000, AlO = 4.12920e+001,A12 = 3. 46570e+001,A14 = -1
0.00000e+000, A20 = 0. 00000e+0005 K = 4. 30170e+001, A4 = -1. 87570e_001,A6 = -7. 26920e_001,A8
1.00850e+000, AlO = 7. 41660e+000,
7. 72230e-001, A6 = 1. 35830e_001,A8 20130e+002,A16 = -3. 56560e+002,A18 =
21
A12 = -3. 21280e+001,A14 = 3. 07760e+001,A16 = -3. 29380e+000,A18 = 7. 59680e+000, A20 = 2.83590e+0016 K = -5. 00000e+001, A4 = 1. 89710e_002,A6 = -9. 96470e_002,A8 = 4. 20110e-002, AlO = -5. 96200e_003,A12 = -1. 32740e-03, A14 = -1. 26800e_005,A16 = 1. 31120e_006,A18 = 4. 76060e-006, A20 = 4. 13520e_006FL2.822
Fno2.841
W31_· 251
y max1.750
TL3.147
BF0.632
元件I面
焦距1 3-4 2.4612 5-6 -10. 571(實施例4)表4示出實施例4的透鏡數據。圖17是實施例4的攝像鏡頭的剖面圖。圖18是 實施例4的像差圖(球面像差(a)、像散(b)、畸變(C))。圖19是實施例4的倍率色像差 圖。實施例4的攝像鏡頭從物體側開始依次包括孔徑光闌S ;使凸光學面Lla朝向物體側、 且使凹光學面Llb朝向像側的正凹凸透鏡Ll ;使凹光學面L2a朝向物體側、且使凸光學面 L2b朝向像側的負凹凸透鏡L2 ;設想光學低通濾波器、紅外截止濾波器、固體攝像元件的密 封玻璃等的平行平板PT。IM是攝像元件的攝像面。另外,所有與空氣接觸的透鏡部分的面 是非球面形狀。
(表4) 結構數據
參考波長=587. 56nm 單位mm
結構數據 編號 r
d
nd
vd
有效直徑物體無窮大1000. 000
1(光闌)無窮大0. 0500.994
2無窮大-0. 1400.994
3氺0. 8940. 6341.6115461.221.025
4氺1. 5040. 5241.000
5氺-10.9581. 3541.6115461.221.398
6氺-120. 3840. 2022.840
7無窮大0. 5001.5163364.143.209
8無窮大0. 1113.433
像無窮大
非球面系數3 K = -1. 07358e+001, A4 = 1. 73273e+000, A6 = -5. 80219e+000, A8 = 1. 70399e+001, AlO = -2. 45096e+001,Α12 = 1. 06381e+001, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0004 K = -1. 53715e+000, A4 = 4. 14571e_001,A6 = -2. 07395e_001,A8 = 4.57990e+000,AlO = -7. 38620e+000,A12 = 1. 72470e+000, A14 = 1. 47360e+002, A16 = -3. 06202e+002, A18 =
0.00000e+000, A20 = 0. 00000e+0005 K = -3. 00000e+001, A4 = -2. 14136e_001,A6 = -3. 87589e_001,A8 =
1.64859e+000, AlO = -3. 95328e+000,A12 = 2. 66324e+000, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0006 K = -3. 00000e+001, A4 = _2. 69672e_002,A6 = 45954e_002,A8 =-1. 72602e-002. AlO = 1. 15055e_002,A12 = -2. 74164e-003, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+000FL 2. 788Fno 2. 800w 31. 184y max 1. 750TL 3. 143BF 0. 631元件面 焦距1 3-4 2. 5842 5-6 19. 806(實施例5)表5示出實施例5的透鏡數據。圖20是實施例5的攝像鏡頭的剖面圖。圖21是 實施例5的像差圖(球面像差(a)、像散(b)、畸變(C))。圖22是實施例5的倍率色像差 圖。實施例5的攝像鏡頭從物體側開始依次包括孔徑光闌S ;使凸光學面Lla朝向物體側、 且使凹光學面Llb朝向像側的正凹凸透鏡Ll 使凹光學面L2a朝向物體側、且使凸光學面 L2b朝向像側的負凹凸透鏡L2 ;設想光學低通濾波器、紅外截止濾波器、固體攝像元件的密 封玻璃等的平行平板PT。IM是攝像元件的攝像面。另外,所有與空氣接觸的透鏡部分的面 是非球面形狀。(表 5)參考波長=587.56nm單位mm結構數據編號 rdndvd 有效直徑
23
物體無窮大1000. 000
1(光闌)無窮大0. 0500.998
2無窮大-0. 1460.995
3氺0. 8820. 7031.5831359.441.016
4氺1. 5660. 4551.012
5氺-7. 2631. 2991.5831359.441.327
6氺-120.0000. 2172.718
7無窮大0. 5001.5163364.143.099
8無窮大0. 1133.391
像無窮大非球面系數3 K = -6. 63417e+000, A4 = 1. 21420e+000, A6 = -3. 34087e+000, A8 = 1. 09236e+001, AlO = -1. 56658e+001,A12 = 1. 66957e+000, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0004 K = -1. 42284e+001, A4 = 7. 89791e_001,A6 = 1. 48954e_001,A8 =-8. 48512e+000, AlO = 4.05058e+001,A12 = 3. 47512e+001,A14 = -1. 10443e+002,A16 = -3. 72942e+002,A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0.00000e+0005 K = 4. 67058e+001, A4 = -1. 98725e_001,A6 = -6. 02812e-001, A8 = 5. 27126e-001, AlO = 7. 64355e+000,A12 = -3. 15682e+001,A14 = 3. 45978e+001,A16 = -2. 55967e+000,A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0.00000e+0006 K = -2. 00000e+001, A4 = 6. 55799e_003,A6 = -1. 07522e_001,A8 = 5. 09768e-002, AlO = -1. 89979e_002,A12 = 1. 35559e-003, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+000FL2.799
Fno2.800
W31.235
y max1.750
TL3.116
BF0.660
元件I面
焦距1 3-4 2. 5112 5-6 -13. 314(實施例6)表6示出實施例6的透鏡數據。圖23是實施例6的攝像鏡頭的剖面圖。圖24是 實施例6的像差圖(球面像差(a)、像散(b)、畸變(C))。圖25是實施例6的倍率色像差圖。實施例6的攝像鏡頭從物體側開始依次包括孔徑光闌S ;使凸光學面Lla朝向物體側、 且使凹光學面Llb朝向像側的正凹凸透鏡Ll ;使凹光學面L2a朝向物體側、且使凸光學面 L2b朝向像側的負凹凸透鏡L2 ;設想光學低通濾波器、紅外截止濾波器、固體攝像元件的密 封玻璃等的平行平板PT。IM是攝像元件的攝像面。另外,所有與空氣接觸的透鏡部分的面 是非球面形狀。
(表6) 結構數據
參考波長=587. 56nm 單位mm
結構數據 編號 r
d
nd
vd
有效直徑物體無窮大1000. 000
1(光闌)無窮大0. 0500.993
2無窮大-0. 1320.993
3氺0. 9260. 6861.6115461.221.022
4氺1. 6590. 4731.022
5氺-8.3191. 4041.6115461.221.323
6氺-120.3840. 1682.842
7無窮大0. 5001.5163364.143.201
8無窮大0. 1333.436
像無窮大非球面系數3 K = -1. 07582e+001, A4 = 1. 60088e+000, A6 = -5. 65354e+000, A8 = 1. 88617e+001, AlO = -3. 59940e+001,Α12 = 2. 94989e+001, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0004 K = -6. 37592e+000, A4 = 4. 12421e_001,A6 = 2. 55112e_002,A8 = 3. 99693e+000, AlO = -1. 53317e+001,A12 = 1. 61467e+001, A14 = 1. 54753e+002, A16 = -3. 06039e+002, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0005 K = -3. 78181e+000, A4 = -2. 51482e_001,A6 = -1. 72147e_001,A8 =-2. 55663e-003, AlO = 3. 88575e_001,A12 = -2. 64810e+000, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, Al = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0006 K = 3. 00000e+001, A4 = -2. 38848e_002,A6 = -1. 43288e_002,A8 =-1. 67873e-002, AlO = 1.08548e_002,A12 = -2. 60037e_003,A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+000FL 2. 802
Fno 2. 800w 31. 184y max 1. 750TL 3. 208BF 0. 645元件面 焦距1 3-4 2. 5322 5-6 -14. 682(實施例7)表7示出實施例7的透鏡數據。圖26是實施例7的攝像鏡頭的剖面圖。圖27是 實施例7的像差圖(球面像差(a)、像散(b)、畸變(C))。圖28是實施例7的倍率色像差 圖。實施例7的攝像鏡頭從物體側開始依次包括孔徑光闌S ;使凸光學面Lla朝向物體側、 且使凹光學面Llb朝向像側的正凹凸透鏡Ll ;使凹光學面L2a朝向物體側、且使凸光學面 L2b朝向像側的負凹凸透鏡L2 ;設想光學低通濾波器、紅外截止濾波器、固體攝像元件的密 封玻璃等的平行平板PT。IM是攝像元件的攝像面。另外,所有與空氣接觸的透鏡部分的面 是非球面形狀。(表 7)結構數據參考波長=587.56nm單位mm結構數據編號r物體 無窮大1(光闌)無窮大2無窮大3*0. 8714*1. 4865*-7. 1826*-819. 1697無窮大8無窮大像無窮大非球面系數3 K = -1. 27903e+001, A4 = 2. 22711e+000, A6 = -9. 96820e+000, A8 = 3. 80417e+001, AlO = -7. 85940e+001,Α12 = 6. 58484e+001, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0004 K = 8. 04455e-002, A4 = 3. 64622e_001,A6 = 5. 83086e-001, A8 =-2. 62249e+000, AlO = 1.93120e+001,
dndvd 有效直徑
1000. 000
0. 0500. 974
-0· 1571. 004
0.6421. 59340 68. 30 1.016
0.5000. 991
1.3801.48563 85. 20 1. 380 0. 105 2. 854 0.5001. 51633 64. 14 3.210 0. 132 3. 460
26
A12 = -6. 84638e+000,A14 = 1. 19478e+002,A16 = -4. 39297e+002,Α18 =
0.00000e+000, A20 = 0.00000e+0005 K = 2. 42137e+001, A4 = 4. 25517e_002,A6 = -2. 91434e+000, A8 =
1.22332e+001, AlO = -2. 61567e+001,A12 = 2. 11307e+001, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0006 K = 2. 99854e+001, A4 = 5. 49477e_002,A6 = -1. 22132e_001,A8 = 4. 06820e-002, AlO = -7. 94016e_003,A12 = 2. 66236e_004,A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+000FL2.809
Fno2.880
W31.274
y max1.750
TL3.104
BF0.582
元件I面1 3-4 2. 5532 5-6 -14. 928(實施例8)表8示出實施例8的透鏡數據。圖29是實施例8的攝像鏡頭的剖面圖。圖30是 實施例8的像差圖(球面像差(a)、像散(b)、畸變(C))。圖31是實施例8的倍率色像差 圖。實施例8的攝像鏡頭從物體側開始依次包括孔徑光闌S ;使凸光學面Lla朝向物體側、 且使凹光學面Llb朝向像側的正凹凸透鏡Ll ;使凹光學面L2a朝向物體側、且使凸光學面 L2b朝向像側的負凹凸透鏡L2 ;設想光學低通濾波器、紅外截止濾波器、固體攝像元件的密 封玻璃等的平行平板PT。IM是攝像元件的攝像面。另外,所有與空氣接觸的透鏡部分的面
是非球面形狀。
(表8)
結構數據
參考波長=587. 56nm
單位mm
結構數據
編號rdndVd有效直徑
物體無窮大1000.000
1(光闌)無窮大0. 0500. 997
2無窮大-0.1560. 997
3氺0. 9730. 6391. 7720050. 000. 997
4氺1. 2980. 4600. 945
5氺-18.9601. 4961. 5934068. 301. 387
6*-22. 9910.1422.9067無窮大0.5001. 5163364. 143.2348無窮大0.1343.457像無窮大非球面系數3 K = -1. 58329e+001, A4 = 2. 00148e+000, A6 = -9. 41507e+000, A8 = 3. 73455e+001, AlO = -8. 33571e+001,Α12 = 7. 83385e+001, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0004 K = -9. 40900e-001, A4 = 3. 23257e_001,A6 = 3. 30128e_001,A8 = 3. 30171e+000, AlO = -1. 39358e+001,A12 = 2. 39121e+001, A14 = 1. 47168e+002, A16 = -3. 06189e+002, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0005 K = -2. 56874e+001, A4 = -1. 27668e_001,A6 = -7. 15978e_001,A8 = 3.29922e+000, AlO = -8. 48110e+000,A12 = 7. 63709e+000, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0006 K = -1. 30857e+001, A4 = -1. 10238e_002,A6 = _1. 63360e_002,A8 =-1. 23515e-003, AlO = -3. 53970e_003,
0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 =A12 =1. 06341e-003, A140.00000e+000,A20 =0. 00000e+00
FL2. 798
Fno2. 800
W31. 327
y max1. 750
TL3. 226
BF0. 632
元件面焦距
13-42. 710
25-6-211. 433
(實施例9)
表9示出實施例9的透鏡數據。I
實施例9的像差圖(球面像差(a)、像散(b)、畸變(C))。圖34是實施例9的倍率色像差 圖。實施例9的攝像鏡頭從物體側開始依次包括孔徑光闌S ;使凸光學面Lla朝向物體側、 且使凹光學面Llb朝向像側的正凹凸透鏡Ll ;使凹光學面L2a朝向物體側、且使凸光學面 L2b朝向像側的負凹凸透鏡L2 ;設想光學低通濾波器、紅外截止濾波器、固體攝像元件的密 封玻璃等的平行平板PT。IM是攝像元件的攝像面。另外,所有與空氣接觸的透鏡部分的面 是非球面形狀。
(表 9)
結構I數據
參考波長=587. 56nm
單位:mm
結構I數據
編號r d nd vd 有效 [徑
物體無窮大 無窮大
1(光闌)無窮大 0.0500.969
2無窮大 -0. 1520.970
3氺0.831 0.655 1.58907 71. 30 0.984
4氺1.649 0.4510.969
5氺-4. 282 1. 300 1.73080 40. 50 1.224
6氺-22. 684 0. 2702.722
7無窮大 0. 500 1.51633 64. 14 3.183
8無窮大 0. 1073.421
像無窮大
非球面系數
3K = -8. 46323e+000, Α4=1. 75375e+000, Α6 ==-5,.77888e+000, A81. 91088e+001, AlO = -3. 51150e+001,
Α12 = 2. 84005e+001, Α14=0. 00000e+000, A16 =0.00000e+000, A180. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+000
4K = -2. 38385e+000, Α4=4. 04772e-001, A6 ==-4,.65692e-001, A81. 03352e+001, AlO = -3. 93884e+001,
Α12 = 7.95965e+001, Α14 =1.53489e+002, A16 ==-3.21233e+002, A180. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+000
5K = 2. 51547e+000, Α4=-3. 99652e-001, A6 =9. 00698e-001,=-6.95404e+000, AlO = 1.85273e+001,A12 = -2. 42563e+001, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0006 K = 3. 00000e+001, A4 = _5. 60431e_002,A6 = 1. 18903e_002,A8 =-4. 65362e-002, AlO = 2. 92407e_002,A12 = -7. 10419e-003, A14 = 0. 00000e+000, A16 = 0. 00000e+000, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+000FI2.790
Fno.2.880
W31.612
y max1.750
TL3.113
BF0.706
元件I面
1 3-4 2. 2812 5-6 -7. 444(實施例10)表10示出實施例10的透鏡數據。圖35是實施例10的攝像鏡頭的剖面圖。圖36 是實施例10的像差圖(球面像差(a)、像散(b)、畸變(C))。圖37是實施例10所示的攝像 鏡頭的倍率色像差圖。實施例10的攝像鏡頭從物體側開始依次包括孔徑光闌S ;使凸光 學面Lla朝向物體側、且使凹光學面Llb朝向像側的正凹凸透鏡Ll ;使凹光學面L2a朝向 物體側、且使近軸曲率半徑無窮大的光學面L2b朝向像側的負凹凸透鏡L2 ;設想光學低通 濾波器或者紅外截止濾波器F、固體攝像元件的密封玻璃等的平行平板PT。IM是攝像元件 的攝像面。另外,所有與空氣接觸的透鏡部分的面是非球面形狀。
(表 10)
結構數據
參考波長=587. 56nm 面數據編號rdndVd有效直徑
物體無窮大1000. 0000
光闌無窮大0. 05001.025
2無窮大-0.13201.025
3氺0. 91220. 71201.5831359.441.081
4氺1. 62300. 53401.056
5氺-6. 49201. 06301.5831359.441.353
6氺無窮大0. 22602.594
7無窮大0.21001.5163364.143.040
8無窮大0.10003.139
9無窮大0. 50001.4714065.193.213
10無窮大0.00503.499
像無窮大
非球面3 K = -8. 13300e+000, A4 = 1. 33990e+000, A6 = -4. 27020e+000, A8 = 1. 49810e+001, AlO = -2. 48630e+001,Α12 = -4. 28610e+001, Al = 2. 89710e+002, A16 = -4. 10250e+002, A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+0004 K = -7. 69810e-001, A4 = 1. 12730e_001,A6 = 5. 33160e+000, A8 =-8. 10610e+001, AlO = 7. 18660e+002,A12 = -3. 42880e+003,A14 = 8. 48410e+003,A16 = -8. 44840e+003,A18 = 0. 00000e+000, A20 = 0.00000e+0005 K = 3. 25540e+001, A4 = _2. 47130e_001,A6 = 5. 03910e_001,A8 =-2. 71550e+001, AlO = 2. 94940e+002,A12 = -1.68570e+003,A14 = 4. 72670e+003,A16 = -7. 89680e+003,A18 =
306.77240e+003,A20一-2.24550e+003
6K一5.00000e+00l,A4一一4.80700e一002,A6一一1.14920e一00l,A8一1.27800e—ool,A10一一6.69230e一002,
A12一一8.12020e一003,A14一1.19840e一002,A16—4.33990e一003,A18一一4.52240e一003,A20—6.78 l 10e一004
FL2.982
Fno 2.880
W30.575
Y max 1.750
TL3.1 17
8F0.808
元件面焦距
l3—42.609
25—6一11.133
(實施例11)
表11示出實施例11的透鏡數據。圖38是實施例11的攝像鏡頭的剖面圖。圖39是實施例11的像差圖(球面像差(a)、像散(b)、畸變(C))。圖40是實施例11所示的攝像鏡頭的倍率色像差圖。實施例11的攝像鏡頭從物體側開始依次包括孔徑光闌S;使凸光學面Lla朝向物體側、且使凹光學面Llb朝向像側的正凹凸透鏡Ll;使凹光學面L2a朝向物體側、且使近軸曲率半徑無窮大的光學面L2b朝向像側的負凹凸透鏡L2;設想光學低通濾波器或者紅外截止濾波器F、固體攝像元件的密封玻璃等的平行平板PT。工M是攝像元件的攝像面。另外,所有與空氣接觸的透鏡部分的面是非球面形狀。
(表11)
結構數據
參考波長一587.56rim
面數據
編號 rdndvd有效直徑
物體 無窮大 1000.0000
光闌無窮大 0.05001.045
2無窮大一0.13501.045
3*0.93220.72901.5831359.441.102
4*1.70930.54001.065
5*一5.7220 1.13001.5831359.441.326
6*無窮大 0.10002.569
7無窮大0.21001.5163364.142.877
8無窮大 0.19202.993
9無窮大 0.5000 1.47140 65.19 3.183
10無窮大 0.00503.499
像無窮大
非球面3 K = -7. 45650e+000, A4 = 1. 24530e+000, A6 = -4. 47630e+000, A8 = 1. 87210e+001, AlO = -3. 45370e+001,Α12 = -6. 49730e+001,Α14 = 3. 98280e+002,A16 = -4. 89770e+002,A18 =
0.00000e+000, A20 = 0. 00000e+0004 K = 2. 01500e-001, A4 = 2. 60700e_001,A6 = -1. 07270e+000, A8 =
1.59850e+001, AlO = -5. 86880e+001,A12 = -4. 66610e+001,A14 = 8. 75180e+002,A16 = -1. 51670e+003,A18 = 0. 00000e+000,A20 = 0.00000e+0005 K = 3. 46140e+000, A4 = _3. 57770e_001,A6 = 1. 95230e+000, A8 =-3. 22170e+001, AlO = 2.14130e+002,A12 = -6. 33070e+002, A14 = 2. 91450e+002, A16 = 2. 79900e+003, A18 =-6. 41100e+003, A20 = 4.31300e+0036 K = 5. 00000e+001, A4 = -6. 91180e_002,A6 = -7. 42140e_002,A8 = 7. 68440e-002, AlO = -3. 75930e_002,A12 = -9. 57820e_003,A14 = 1. 03350e_002,A16 = 2. 23510e_003,A18 =-3. 12990e-003, A20 = 4.98010e-004FL 3. 020Fno 2. 880w 30. 205y max 1. 750TL 3. 173BF 0. 775元件面 焦距1 3-4 2.6132 5-6 -9.813(實施例I2)表12示出實施例12的透鏡數據。圖41是實施例12的攝像鏡頭的剖面圖。圖42 是實施例12的像差圖(球面像差(a)、像散(b)、畸變(c))。圖43是實施例12所示的攝像 鏡頭的倍率色像差圖。實施例12的攝像鏡頭從物體側開始依次包括孔徑光闌S ;使凸光 學面Lla朝向物體側、且使凹光學面Llb朝向像側的正凹凸透鏡Ll ;使凹光學面L2a朝向 物體側、且使近軸曲率半徑無窮大的光學面L2b朝向像側的負凹凸透鏡L2 ;設想光學低通 濾波器、紅外截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等的平行平板PT。IM是攝像元件的攝 像面。另外,所有與空氣接觸的透鏡部分的面是非球面形狀。(表12)結構數據參考波長=587.56nm面數據編號 rdndvd有效直徑
物體無窮大1000.0000
光闌無窮大0.05001.000
2無窮大-0.12321.000
3氺0. 91810.70151.58313 59.441.059
4氺1. 68170.51591.058
5氺-8. 46591.24821.56313 59.441.347
6氺無窮大0.16452.777
7無窮大0.21001.51633 64. 143.180
8無窮大0.35403.300
像無窮大
非球面
3 K=-2. 75211e+000, A3==-3.12854e-002,A4 ==7. 06360e-001, A5 =0.00000e+000, A6=-2. 26249e+000,
A7 = 0.00000e+000, A8=1. 12250e+001, A9=0. 00000e+000, AlO
=-2. 54535e+001, All = 0.00000e+000, A12 = 1.95012e+0014 K = -2. 08537e+001, A3 = -9. 40036e_003,A4 = 7. 83522e_001,A5 = 0.00000e+000,A6 = -1. 67942e+000,A7 = 0. 00000e+000, A8 = 9. 44398e+000, A9 = 0. 00000e+000, AlO =-2. 26100e+001, All = 0.00000e+000A12 = 5. 03032e+000, A13 = 0. 00000e+000, A14 = 2. 02874e+002, A15 = 0.00000e+000, A16 = -4. 06727e+0025 K = -5. 00000e+001, A3 = -2. 01914e_002,A4 = -1. 36749e_001,A5 = 0.00000e+000, A6 = -1. 28693e+000,A7 = 0. 00000e+000, A8 = 2. 01103e+000, A9 = 0. 00000e+000, AlO = 8. 36091e+000, All = 0.00000e+000A12 = -3. 97735e+001, A13 = 0. 00000e+000, A14 = 3. 24045e+001, A15 =
0.00000e+000,A16 = 3.19637e+0016 K = 0. 00000e+000, A4 = 2. 80710e_002,A6 = -2. 03254e_001,A8 =
1.55952e-001, AlO = -4. 73225e_002,A12 = -6. 90531e-003, A14 = 1. 81231e_003,A16 = 6. 36243e_003,A18 =-3. 17275e-003, A20 = 3.92206e_004FL2.856
Fno2.850
W3C).205
y max1.750
TL3.122
BF0.657
元件面焦距
1 3--42. 591
2 5-6 -14. 518(實施例I3)表13示出實施例13的透鏡數據。圖44是實施例13的攝像鏡頭的剖面圖。圖45 是實施例13的像差圖(球面像差(a)、像散(b)、畸變(c))。圖46是實施例10所示的攝像 鏡頭的倍率色像差圖。實施例13的攝像鏡頭從物體側開始依次包括孔徑光闌S ;使凸光 學面Lla朝向物體側、且使凹光學面Llb朝向像側的正凹凸透鏡Ll ;使凹光學面L2a朝向 物體側、且使近軸曲率半徑無窮大的光學面L2b朝向像側的負凹凸透鏡L2 ;設想光學低通 濾波器、紅外截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等的平行平板PT。IM是攝像元件的攝 像面。另外,所有與空氣接觸的透鏡部分的面是非球面形狀。(表 13)
結構數據
參考波長;=587. 56nm
面數據
編號r dndvd有效直徑
物體無窮大 1000.0000
光闌無窮大 0.05000.985
2無窮大 -0. 12350.985
3氺0.8851 0.69121.5831359. 441.044
4氺1. 5496 0. 51661.030
5氺-11.9513 1.25791.5831359. 441.420
6氺無窮大 0.44432.800
7無窮大 0.21001.5163364. 143.400
8無窮大 0.09503.520
像無窮大
非球面
3 K=-6. 19474e+000, A4=1. 08453e+000, A6=-2. 72337e+000, A81. 12439e+001, AlO = -2. 80757e+001,
A12 = 2. 75378e+001, A14=0. 00000e+000, A16=0. 00000e+000, A180. 00000e+000, A20 = 0. 00000e+000
4 K=-3. 63859e-002, A4=4. 80035e;-001, A6=-1. 45994e+000, A8
5.11805e+000, AlO = 2.48013e+001,A12 = -1. 12173e+002,A14 = 2. 56102e+002,A16 = -3. 96309e+002,A18 = 0. 00000e+000,A20 = 0.00000e+0005 K = -4. 97023e+001, A4 = -3. 75239e_001,A6 = 5. 82141e_001,A8 =-3. 52798e+000, AlO = 1.15495e+001,A12 = -2. 05835e+001,A14 = 1.31934e+001,A16 = -1. 31398e+001,A18 = 3. 88618e+001, A20 = -2. 57988e+0016 K = -5. 00000e+001, A4 = -4. 46853e_002,A6 = -8. 45936e_002,A8 = 8. 38436e-002, AlO = -4. 01029e_002,
3權利要求
一種攝像鏡頭,其特征在于,從物體側開始依次具有孔徑光闌、第1透鏡、第2透鏡,上述第1透鏡是在物體側具有凸面、在像側具有凹面的正凹凸透鏡,上述第2透鏡在物體側具有凹面,并且像側面的近軸曲率半徑是無窮大或者負,上述第2透鏡的像側面在透鏡周邊具備使正的光焦度變強的非球面,其中,滿足以下的條件式1.55<n1<1.80(1)0.4<D3/f<0.6(2)40.0<v2<90.0(3)其中,n1是上述第1透鏡的d線的折射率,D3是上述第2透鏡的芯厚(mm),f是整個系統(tǒng)的焦距(mm),v2是上述第2透鏡的阿貝數。
2.一種攝像鏡頭,其特征在于,從物體側開始依次具有孔徑光闌、第1透鏡、第2透鏡, 上述第1透鏡是在物體側凸、在像側凹的正凹凸透鏡,上述第2透鏡是在物體側凹、在像側凸的負凹凸透鏡,最終透鏡面在透鏡周邊具備使 正的光焦度變強的非球面, 其中,滿足以下的條件式1.55 < nl < 1. 80 (1)0.4 < D3/f < 0. 6 (2) 40. 0 < v2 < 90. 0 (3)其中,nl是上述第1透鏡的d線的折射率,D3是上述第2透鏡的芯厚(mm),f是整個 系統(tǒng)的焦距(mm),v2是上述第2透鏡的阿貝數。
3.根據權利要求1或2所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第2透鏡滿足以下的條件式(4)1.55 < n2 < 1. 80 (4)其中,n2是上述第2透鏡的d線的折射率。
4.根據權利要求1 3中的任意一項所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第2透鏡滿足以下的條件式(5)f2/f < -3. 0 (5)其中,f2是上述第2透鏡的焦距(mm)。
5.根據權利要求1 4中的任意一項所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第2透鏡滿足以下的條件式(6)-0. 6 < f/r3 < -0. 1 (6)其中,r3是上述第2透鏡的物體側面的曲率半徑(mm)。
6.根據權利要求1 5中的任意一項所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第2透鏡滿足以下的條件式(7)-0. 5 < f/r4 < 0. 0 (7)其中,r4是上述第2透鏡的像側面的曲率半徑(mm)。
7.根據權利要求1 6中的任意一項所述的攝像鏡頭,其特征在于,上述第1透鏡滿足以下的條件式⑶ 0. 8 < fl/f <1.0 (8) 其中,fl是上述第1透鏡的焦距(mm)。
8.根據權利要求1 7中的任意一項所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第1透鏡滿足以下的條件式(9)3. 0 < (r2+rl)/(r2-rl) < 4. 0 (9)其中,rl是上述第1透鏡的物體側面的曲率半徑(mm),r2是上述第1透鏡的像側面的 曲率半徑(mm)。
9.根據權利要求1 8中的任意一項所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第1透鏡與上述第2透鏡滿足以下的條件式(10)0. 1 < fl/f2 < 0. 3 (10)其中,π是上述第1透鏡的焦距(mm),f2是上述第2透鏡的焦距(mm)。
10.根據權利要求1 9中的任意一項所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第1透鏡與上述第2透鏡之間的空氣透鏡滿足以下的條件式(11) 0. 7 ^ fa/f < 0. 8 (11)其中,fa是第1透鏡與第2透鏡之間的空氣透鏡的焦距,用下式來求出fa = r2 · r3/{r3 · (l-nl)+r2 · (n2_l)_D2 · (l_nl) · (n2_l)}r2是第1透鏡的像側面的曲率半徑(mm),r3是第2透鏡的物體側面的曲率半徑(mm),nl是第1透鏡的d線的折射率,n2是第2透鏡的d線的折射率,D2是第1透鏡與第2透鏡在光軸上的距離(mm)。
11.根據權利要求1 10中的任意一項所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第1透鏡與上述第2透鏡由具有耐熱性的原材料形成。
12.根據權利要求1 11中的任意一項所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第1透鏡與上述第2透鏡中的至少一個由玻璃形成。
13.根據權利要求1 11中的任意一項所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第1透鏡與上述第2透鏡中的至少一個由能量固化型樹脂形成。
14.根據權利要求13所述的攝像鏡頭,其特征在于, 在上述樹脂材料中分散了 30納米以下的無機微粒。
15.根據權利要求1 14中的任意一項所述的攝像鏡頭,其特征在于,最終透鏡面在除了透鏡中心以外的有效直徑內的區(qū)域中,透鏡面形狀的斜率的符號相同。
16.根據權利要求1 15中的任意一項所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述攝像鏡頭是通過如下的制造方法來制造的,其中所述制造方法具有使形成了多個上述第1透鏡的第1透鏡塊與形成了多個上述第2透鏡的第2透鏡塊成 形的工序;在使上述第1透鏡與上述第2透鏡分別相對的狀態(tài)下將上述第1透鏡的光學面的周圍 與上述第2透鏡的光學面的周圍分別粘接,從而使上述第1透鏡塊與上述第2透鏡塊一體化的工序;以及針對上述第1透鏡以及上述第2透鏡的每一個,切斷一體化了的上述第1透鏡塊與上 述第2透鏡塊的工序。
17.一種攝像裝置,其特征在于,具備權利要求1 16所述的攝像鏡頭。
18.一種便攜終端,其特征在于,具備權利要求17所述的攝像裝置。
全文摘要
提供一種攝像鏡頭、攝像裝置及便攜終端,雖是較少透鏡個數也可在像面周邊校正色像差,高性能并小型且對應于具有高像素的攝像元件。攝像鏡頭從物體側依次具有孔徑光闌、第1透鏡、第2透鏡,第1透鏡是在物體側凸且在像側凹的正凹凸透鏡,第2透鏡是具有在物體側凹且在像側凸或者近軸曲率半徑為無窮大或負的光學面的負凹凸透鏡,最終透鏡面在透鏡周邊具備使正的光焦度變強的非球面,其中滿足以下的條件式,1.55<n1<1.80(1)0.4<D3/f<0.6(2)40.0<v2<90.0(3)其中,n1是第1透鏡的d線的折射率,D3是第2透鏡的芯厚(mm),f是整個系統(tǒng)的焦距(mm),v2是第2透鏡的阿貝數。
文檔編號G02B13/00GK101937125SQ20101021741
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權日2009年6月26日
發(fā)明者佐藤正江, 川崎貴志, 松井一生, 福田泰成 申請人:柯尼卡美能達精密光學株式會社