專(zhuān)利名稱(chēng)：攝像透鏡、攝像光學(xué)裝置及數(shù)碼設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攝像透鏡、攝像光學(xué)裝置及數(shù)碼設(shè)備。更詳細(xì)地說(shuō)，涉及利用攝像元件(例如，CCD(Charge Coupled Device :電荷稱(chēng)合元件)型圖像傳感器、CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)型圖像傳感器等固體攝像元件)拍攝被攝體的影像的攝像光學(xué)裝置、搭載攝像光學(xué)裝置帶圖像輸入功能的數(shù)碼設(shè)備、在攝像元件的受光面上形成被攝體的光學(xué)像的小型的攝像透鏡。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著攝像元件的高性能化、小型化，而逐漸普及具有攝像光學(xué)裝置的移動(dòng)電話、便攜式終端等帶圖像輸入功能的數(shù)碼設(shè)備。對(duì)于搭載在攝像光學(xué)裝置的攝像透鏡，提高對(duì)更小型化、高性能化的要求。作為上述用途的攝像透鏡，除了三個(gè)攝像透鏡的結(jié)構(gòu)或四個(gè)攝像透鏡的結(jié)構(gòu)以外，近年來(lái)，也提出了五個(gè)攝像透鏡的結(jié)構(gòu)。
在以上述那樣的小型化為目標(biāo)的情況下，因?yàn)槌鐾恢每拷鼣z像元件，所以存在導(dǎo)致像側(cè)周?chē)馐鄬?duì)于攝像元件的入射角增大，并且導(dǎo)致由遮光而引起的光量下降的問(wèn)題。作為解決上述問(wèn)題的方法，最近專(zhuān)利文獻(xiàn)I提出了，在與光軸的交點(diǎn)以外使用具有拐點(diǎn)的非球面形狀的透鏡，確保像側(cè)光束的遠(yuǎn)心光路性的五個(gè)攝像透鏡的結(jié)構(gòu)。另外，作為四個(gè)攝像透鏡的結(jié)構(gòu)，公知例如專(zhuān)利文獻(xiàn)2、3的記載。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I :(日本)特開(kāi)2007 - 264180號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :(日本)特開(kāi)2007 - 108534號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :(日本)特開(kāi)2008 - 76953號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的具有拐點(diǎn)的非球面形狀的透鏡中，因?yàn)楣廨S附近的光焦度與周邊的光焦度相差很大，所以給場(chǎng)曲帶來(lái)很大影響。在包含具有上述非球面形狀的透鏡的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)拍攝有限距離物體時(shí)，雖然即使是現(xiàn)有的調(diào)整整組透鏡的結(jié)構(gòu)，也能夠進(jìn)行畫(huà)面中心的調(diào)焦，但是，因?yàn)槌蚓哂泄拯c(diǎn)的非球面形狀的透鏡入射的入射光線發(fā)生變化，所以存在周邊圖像模糊的問(wèn)題。專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的攝像透鏡構(gòu)成為，使其一部分移動(dòng)而對(duì)有限距離物體進(jìn)行調(diào)焦，由于主要僅調(diào)整第一透鏡，所以符合驅(qū)動(dòng)裝置的小型化。在專(zhuān)利文獻(xiàn)3所記載的攝像透鏡中，僅調(diào)整四個(gè)透鏡結(jié)構(gòu)中的第二透鏡而進(jìn)行調(diào)焦。但是，專(zhuān)利文獻(xiàn)2、3所記載的光學(xué)系統(tǒng)都在改變調(diào)焦方式的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，存在大量由于增大光學(xué)系統(tǒng)的負(fù)載而導(dǎo)致降低光學(xué)性能，或者導(dǎo)致增大光學(xué)全長(zhǎng)，或者減小數(shù)值孔徑，或者使接近距離比現(xiàn)有規(guī)格長(zhǎng)的缺點(diǎn)。本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而做出的，目的在于提供一種抑制對(duì)有限距離物體進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的場(chǎng)曲變動(dòng)，并且具有F2. 4左右足夠亮度的良好地校正各種像差的小型的攝像透鏡、具備這種攝像透鏡的攝像光學(xué)裝置及數(shù)碼設(shè)備。用于解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為了達(dá)到上述目的，第一方面發(fā)明的攝像透鏡，其是從物體側(cè)依次由第一透鏡組、第二透鏡組及第三透鏡組構(gòu)成，在所述第一透鏡組和所述第三透鏡組相對(duì)于像面位置固定的狀態(tài)下，通過(guò)使所述第二透鏡組沿光軸方向移動(dòng)而進(jìn)行調(diào)焦的單焦點(diǎn)的攝像透鏡，其特征在于，所述第二透鏡組至少包含一個(gè)正透鏡，所述第三透鏡組至少包含一個(gè)在與光軸的交點(diǎn)以外的位置具有拐點(diǎn)的非球面形狀的透鏡，由所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的間隔形成的空氣透鏡具有負(fù)的光焦度，從所述第二透鏡組與所述第三透鏡組之間的間隔形成的空氣透鏡具有正的光焦度，并且滿(mǎn)足以下的條件式(I)，O 彡 I Fil / Fi2 I — I Fml / Fm2 I 彡 10... (1)，其中，在將由所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的間隔形成的空氣透鏡作為 第一空氣透鏡，將由所述第二透鏡組與所述第三透鏡組之間的間隔形成的空氣透鏡作為第二空氣透鏡時(shí)，F(xiàn)il :對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第一空氣透鏡的焦距，F(xiàn)i2 :對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第二空氣透鏡的焦距，F(xiàn)ml :對(duì)最接近物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第一空氣透鏡的焦距，F(xiàn)m2 :對(duì)最接近物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第二空氣透鏡的焦距。第二方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一方面發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，滿(mǎn)足以下的條件式(Ia)，O 彡 I Fil / Fi2 I — I Fml / Fm2 I 彡 3... (la)。第三方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一或第二方面發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，滿(mǎn)足以下的條件式(2)，O. I < fg2 / f < 2... (2)，其中，fg2 :第二透鏡組的焦距，f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。第四方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一 第三方面的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，滿(mǎn)足以下的條件式(2a)，O. 5 < fg2 / f < I. 5— (2a),其中，fg2 :第二透鏡組的焦距，f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。第五方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一 第四方面的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，孔徑光闌位于所述第一透鏡組內(nèi)。第六方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一 第五方面的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，
滿(mǎn)足以下的條件式(3)，I. O < fgl / f < 3. O... (3)，其中，fgl :第一透鏡組的焦距，f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。第七方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一 第六方面的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，滿(mǎn)足以下的條件式(3a)，
I. 3 < fgl / f < 2. O... (3a)，其中，fgl :第一透鏡組的焦距，f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。第八方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一 第七方面的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述第一透鏡組包含至少一個(gè)的正透鏡和至少一個(gè)負(fù)透鏡。第九方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一 第八方面的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述第一透鏡組從物體側(cè)依次由具有正的光焦度且凸面朝向物體側(cè)的第一透鏡、具有負(fù)的光焦度且凹面朝向像側(cè)的第二透鏡構(gòu)成，所述第二透鏡組從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的第三透鏡、具有正的光焦度且凸面朝向像側(cè)的第四透鏡構(gòu)成，所述第三透鏡組由具有負(fù)的光焦度且凹面朝向像側(cè)的第五透鏡構(gòu)成。第十方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一 第九方面的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，滿(mǎn)足以下的條件式(4)，O. I < fl / f < I. 26…⑷，其中，fl :最靠物體側(cè)的透鏡的焦距，f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。第十一方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一 第十方面的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，滿(mǎn)足以下的條件式(4a)，O. 4 < fl / f < I. I... (4a)，其中，fl :最靠物體側(cè)的透鏡的焦距，f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。第十二方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一 第十一方面的任一發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述第一透鏡組具有正的光焦度，所述第二透鏡組具有正的光焦度，所述第三透鏡組具有負(fù)的光焦度。
第十三方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一 第十二方面發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，透鏡全都由塑料材料形成。第十四方面發(fā)明所述的攝像光學(xué)裝置，其特征在于，具備第一 第十三方面發(fā)明中任一所述的攝像透鏡、將形成在攝像面上的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的攝像元件，設(shè)置所述攝像透鏡，以使得在所述攝像元件的攝像面上形成被攝體的光學(xué)像。第十五方面發(fā)明所述的數(shù)碼設(shè)備，其特征在于，由于具備第十四方面發(fā)明的攝像光學(xué)裝置，所以附帶有被攝體的靜止像攝像、動(dòng)畫(huà)攝像中任一種功能。第十六方面發(fā)明所述的數(shù)碼設(shè)備在第十五方面發(fā)明的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述數(shù)碼設(shè)備是便攜式終端。
發(fā)明的效果通過(guò)采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制對(duì)有限距離物體進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的場(chǎng)曲變動(dòng)，并且具有F2. 4左右的足夠的亮度，良好地校正各像差的小型的攝像透鏡及具備其的攝像光學(xué)裝置。由于將本發(fā)明的攝像光學(xué)裝置應(yīng)用于移動(dòng)電話、便攜式終端等數(shù)碼設(shè)備，所以能夠在數(shù)碼設(shè)備緊湊地添加高性能的圖像輸入功能。


圖I是第一實(shí)施方式(實(shí)施例一)的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。圖2是第二實(shí)施方式(實(shí)施例二)的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。圖3是第三實(shí)施方式(實(shí)施例三)的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。圖4是第四實(shí)施方式(實(shí)施例四)的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。圖5是第五實(shí)施方式(實(shí)施例五)的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。圖6是第六實(shí)施方式(實(shí)施例六)的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。圖7是第七實(shí)施方式(實(shí)施例七)的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。圖8是第八實(shí)施方式(實(shí)施例八)的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖。圖9是實(shí)施例一的無(wú)限遠(yuǎn)物距時(shí)的像差圖。圖10是實(shí)施例二的無(wú)限遠(yuǎn)物距時(shí)的像差圖。圖11是實(shí)施例三的無(wú)限遠(yuǎn)物距時(shí)的像差圖。圖12是實(shí)施例四的無(wú)限遠(yuǎn)物距時(shí)的像差圖。圖13是實(shí)施例五的無(wú)限遠(yuǎn)物距時(shí)的像差圖。圖14是實(shí)施例六的無(wú)限遠(yuǎn)物距時(shí)的像差圖。圖15是實(shí)施例七的無(wú)限遠(yuǎn)物距時(shí)的像差圖。圖16是實(shí)施例八的無(wú)限遠(yuǎn)物距時(shí)的像差圖。圖17是實(shí)施例一的最接近物距時(shí)的像差圖。圖18是實(shí)施例二的最接近物距時(shí)的像差圖。圖19是實(shí)施例三的最接近物距時(shí)的像差圖。圖20是實(shí)施例四的最接近物距時(shí)的像差圖。圖21是實(shí)施例五的最接近物距時(shí)的像差圖。圖22是實(shí)施例六的最接近物距時(shí)的像差圖。
圖23是實(shí)施例七的最接近物距時(shí)的像差圖。圖24是實(shí)施例八的最接近物距時(shí)的像差圖。圖25是表示搭載攝像光學(xué)裝置的數(shù)碼設(shè)備的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)例的模式圖。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的攝像透鏡、攝像光學(xué)裝置、數(shù)碼設(shè)備等進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的攝像透鏡是從物體側(cè)依次由第一透鏡組、第二透鏡組及第三透鏡組構(gòu)成，在所述第一透鏡組和所述第三透鏡組相對(duì)于像面進(jìn)行位置固定的狀態(tài)下，通過(guò)使所述第二透鏡組沿光軸方向移動(dòng)而進(jìn)行調(diào)焦的單焦點(diǎn)的攝像透鏡，所述第二透鏡組至少包含一個(gè)正透鏡，所述第三透鏡組至少包含一個(gè)在與光軸的交點(diǎn)以外的位置具有拐點(diǎn)的非球面形狀的透鏡，由所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的間隔形成的空氣透鏡具有負(fù)的光焦度，由所述第二透鏡組與所述第三透鏡組之間的間隔形成的空氣透鏡具有正的光焦度。其特征在于，滿(mǎn)足以下的條件式⑴。 O 彡 I Fil / Fi2 I — I Fml / Fm2 I 彡 10... (I)其中，將由所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的間隔形成的空氣透鏡作為第一空氣透鏡，將由所述第二透鏡組與所述第三透鏡組之間的間隔形成的空氣透鏡作為第二空氣透鏡，F(xiàn)il :對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第一空氣透鏡的焦距，F(xiàn)i2 :對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第二空氣透鏡的焦距，F(xiàn)ml :對(duì)最接近物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第一空氣透鏡的焦距，F(xiàn)m2 :對(duì)最接近物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第二空氣透鏡的焦距。為了得到抑制對(duì)有限距離物體進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的場(chǎng)曲的變動(dòng)并且良好地校正像差的小型的攝像透鏡，作為本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，從物體側(cè)依次由相對(duì)于攝像面固定的(即，相對(duì)于像面的相對(duì)位置固定的)第一透鏡組、沿光軸方向能夠焦點(diǎn)移動(dòng)的第二透鏡組、相對(duì)于攝像面固定的(即，相對(duì)于像面的相對(duì)位置固定的)第三透鏡組構(gòu)成，采用通過(guò)使所述第二透鏡組沿光軸方向移動(dòng)而能夠?qū)τ邢蘧嚯x物體進(jìn)行調(diào)焦的調(diào)焦方式。由于第二透鏡組至少包含一個(gè)正透鏡，所以能夠良好地校正場(chǎng)曲。另外，由于第三透鏡組至少包含一個(gè)具有非球面形狀的透鏡，所以能夠良好地校正畫(huà)面周邊部的各種像差。而且，由于是在與光軸的交點(diǎn)以外的位置具有拐點(diǎn)的非球面形狀，所以容易確保像側(cè)光束的遠(yuǎn)心光路特性。此處的“拐點(diǎn)”是指，在有效半徑內(nèi)的透鏡截面形狀的曲線上，非球面頂點(diǎn)的切平面變?yōu)榕c光軸垂直的平面的非球面上的點(diǎn)。因?yàn)榫哂猩鲜龉拯c(diǎn)的非球面形狀的透鏡的光軸附近的光焦度與周邊的光焦度差別很大，所以給場(chǎng)曲帶來(lái)很大影響。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，在對(duì)有限距離物體進(jìn)行調(diào)焦時(shí)，使配置在比具有上述非球面形狀的透鏡更靠物體側(cè)的第二透鏡組沿光軸方向移動(dòng)，從而能夠調(diào)整朝向具有上述非球面形狀的透鏡入射的入射光，抑制場(chǎng)曲的變動(dòng)。條件式(I)是用于在進(jìn)行調(diào)焦的同時(shí)，通過(guò)改變由各透鏡組的間隔構(gòu)成的空氣透鏡的焦距來(lái)抑制象散的變動(dòng)，并且適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第二透鏡組的移動(dòng)距離，從而達(dá)到縮短攝像透鏡全長(zhǎng)的條件。通過(guò)低于條件式(I)的上限，與對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)物體進(jìn)行調(diào)焦的情況相比，只不過(guò)縮短負(fù)的第一空氣透鏡相對(duì)于正的第二空氣透鏡的焦距，就能夠抑制第二透鏡組的移動(dòng)量，并能夠達(dá)到縮短攝像透鏡全長(zhǎng)的目的。另一方面，通過(guò)提高下限，與對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)物體進(jìn)行調(diào)焦的情況相比，能夠縮短負(fù)的第一空氣透鏡相對(duì)于正的第二空氣透鏡的焦距，在進(jìn)行調(diào)焦的同時(shí)校正伯茲伐和，從而能夠抑制象散的變動(dòng)。如果是具有上述特征的結(jié)構(gòu)，則能夠?qū)崿F(xiàn)抑制對(duì)有限距離物體進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的場(chǎng)曲變動(dòng)，并且具有F2. 4左右的足夠的亮度以及良好地校正各像差的攝像透鏡及具備其的攝像光學(xué)裝置。如果將該攝像光學(xué)裝置應(yīng)用于移動(dòng)電話、便攜式終端等數(shù)碼設(shè)備，能夠在數(shù)碼設(shè)備緊湊地添加高性能的圖像輸入功能，能夠有助于數(shù)碼設(shè)備的緊湊化、高性能化、多功能化等。以下，對(duì)平衡性良好地得到上述效果，并且達(dá)到更高的光學(xué)性能、小型化等的條件等進(jìn)行說(shuō)明。更希望滿(mǎn)足以下條件式(Ia)。O 彡 I Fil / Fi2 I — I Fml / Fm2 I 彡 3... (Ia)
即使該條件式(Ia)處于所述條件式(I)規(guī)定的條件范圍內(nèi)，也規(guī)定了基于所述觀點(diǎn)等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過(guò)滿(mǎn)足條件式(Ia)，能夠更進(jìn)一步擴(kuò)大上述效
果O希望滿(mǎn)足以下的條件式⑵。O. I < fg2 / f < 2... (2)其中，fg2 :第二透鏡組的焦距，f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。條件式(2)規(guī)定了在適當(dāng)?shù)卦O(shè)定作為調(diào)焦組的第二透鏡組的焦距的基礎(chǔ)上的優(yōu)選條件范圍。通過(guò)低于條件式(2)的上限，能夠適當(dāng)?shù)鼐S持第二透鏡組的光焦度，并且能夠減小第二透鏡組的移動(dòng)量，能夠縮短攝像透鏡全長(zhǎng)。另一方面，通過(guò)高于條件式(2)的下限，只不過(guò)增強(qiáng)了第二透鏡組的光焦度，就能夠抑制調(diào)焦時(shí)的場(chǎng)曲、球差的變動(dòng)。更希望滿(mǎn)足以下的條件式(2a)。O. 5 < fg2 / f < I. 5— (2a)即使該條件式(2a)處于所述條件式(2)規(guī)定的條件范圍內(nèi)，也規(guī)定了基于所述觀點(diǎn)等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過(guò)滿(mǎn)足條件式(2a)，能夠更進(jìn)一步擴(kuò)大上述效
果O希望孔徑光闌位于所述第一透鏡組內(nèi)。通過(guò)將孔徑光闌設(shè)置在第一透鏡組內(nèi)，能夠容易地確保像側(cè)光束的遠(yuǎn)心光路性。希望滿(mǎn)足以下的條件式(3)。I. O < fgl / f < 3. O...⑶，其中，fgl :第一透鏡組的焦距，f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。條件式(3)規(guī)定了在設(shè)當(dāng)?shù)卦O(shè)定第一透鏡組的焦距的基礎(chǔ)上優(yōu)選的條件范圍。通過(guò)低于條件式(3)的上限，能夠適當(dāng)?shù)鼐S持第一透鏡組的焦距，因此，能夠?qū)⒄麄€(gè)系統(tǒng)的主點(diǎn)位置配置在更靠近物體側(cè)的位置，并且能夠縮短攝像透鏡全長(zhǎng)。另一方面，通過(guò)高于條件式(3)的下限，只不過(guò)使第一透鏡組的焦距縮小到必要以上，就能夠抑制在第一透鏡組產(chǎn)生的高次的球差、彗差，通過(guò)適當(dāng)?shù)匾种频谝煌哥R組的光焦度，能夠減小相對(duì)于制造誤差的像面變動(dòng)。更希望滿(mǎn)足以下的條件式(3a)。I. 3 < fgl / f < 2. O... (3a)即使該條件式(3a)處于所述條件式(3)規(guī)定的條件范圍內(nèi)，也規(guī)定了基于所述觀點(diǎn)等的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過(guò)滿(mǎn)足條件式(3a)，能夠更進(jìn)一步擴(kuò)大上述效果。希望所述第一透鏡組包含至少一個(gè)正透鏡和至少一個(gè)負(fù)透鏡。由于第一透鏡組包含至少一個(gè)正透鏡和至少一個(gè)負(fù)透鏡，所以能夠有效地校正球差和軸上色差。希望所述第一透鏡組從物體側(cè)依次由具有正的光焦度且凸面朝向物體側(cè)的第一透鏡、具有負(fù)的光焦度且凹面朝向像側(cè)的第二透鏡構(gòu)成，所述第二透鏡組從物體側(cè)依次由 凸面朝向物體側(cè)的第三透鏡、具有正的光焦度且凸面朝向像側(cè)的第四透鏡構(gòu)成，所述第三透鏡組由具有負(fù)的光焦度且凹面朝向像側(cè)的第五透鏡構(gòu)成。通過(guò)該五個(gè)透鏡的結(jié)構(gòu)，可以是所謂的攝遠(yuǎn)型的光焦度配置(光焦度由焦距的倒數(shù)定義的量)，因此，能夠構(gòu)成有利于攝像透鏡全長(zhǎng)的小型化的結(jié)構(gòu)。希望滿(mǎn)足以下的條件式(4)。O. I < fl / f < I. 26…(4)其中，fl :最靠物體側(cè)的透鏡的焦距，f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。條件式(4)規(guī)定了在適當(dāng)?shù)卦O(shè)定最靠物體側(cè)的透鏡的焦距的基礎(chǔ)上的優(yōu)選的條件范圍。通過(guò)低于條件式(4)的上限，能夠適當(dāng)?shù)鼐S持最靠物體側(cè)的透鏡的焦距，并且能夠縮短攝像透鏡全長(zhǎng)。另一方面，通過(guò)高于條件式(4)的下限，只不過(guò)將最靠物體側(cè)的焦距減小到必要以上，就能夠?qū)⒃诘谝煌哥R組產(chǎn)生的高次的球差、彗差抑制到很小。更希望滿(mǎn)足以下的條件式(4a)。O. 4 < fl / f < I. I... (4a)即使該條件式(4a)處于所述條件式(4)規(guī)定的條件范圍內(nèi)，也規(guī)定了基于所述觀點(diǎn)等的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過(guò)滿(mǎn)足條件式(4a)，能夠更進(jìn)一步擴(kuò)大上述效果。希望所述第一透鏡組具有正的光焦度，所述第二透鏡組具有正的光焦度，所述第三透鏡組具有負(fù)的光焦度。該透鏡結(jié)構(gòu)是由正光焦度的透鏡組和負(fù)光焦度的第三透鏡組構(gòu)成的攝遠(yuǎn)型，因此是有利于攝像透鏡全長(zhǎng)的小型化的結(jié)構(gòu)，該正光焦度的透鏡組由第一透鏡組和第二透鏡組構(gòu)成。希望透鏡都是由塑料材料形成。即，希望攝像透鏡僅具有塑料透鏡作為透鏡。近年來(lái)，以使包含固體攝像元件的攝像光學(xué)裝置整體的小型化為目的，即使是相同像素的固體攝像元件，也減小了像素間距，其結(jié)果是，開(kāi)發(fā)出了攝像面尺寸小的固體攝像元件。使用上述攝像面尺寸小的固體攝像元件的攝像透鏡需要使整個(gè)系統(tǒng)的焦距較短，因此，導(dǎo)致相當(dāng)?shù)販p小各透鏡的曲率半徑和外徑。因此，如果與通過(guò)耗時(shí)的拋光加工而制造的玻璃透鏡相比，通過(guò)使所有的透鏡都由利用注射成型而制造的塑料透鏡構(gòu)成，即使是曲率半徑和外徑小的透鏡，也能夠經(jīng)濟(jì)地大量生產(chǎn)。另外，因?yàn)樗芰贤哥R能夠降低沖壓溫度，所以能夠抑制成型金屬模的損耗，其結(jié)果是，減少成型金屬模的更換次數(shù)和維護(hù)次數(shù)，并且能夠達(dá)到降低成本。本發(fā)明的攝像透鏡適合作為帶圖像輸入功能的數(shù)碼設(shè)備(例如，便攜式終端)用的攝像透鏡而使用，通過(guò)將其與攝像元件等組合，構(gòu)成能夠光學(xué)地拍下被攝體的影像并作為電信號(hào)輸出的攝像光學(xué)裝置。攝像光學(xué)裝置是用于被攝體的靜止像攝像和動(dòng)畫(huà)攝像的構(gòu)成照相機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部件的光學(xué)裝置，例如構(gòu)成為，從物體(即被攝體)側(cè)依次具備形成物體的光學(xué)像的攝像透鏡、將利用該攝像透鏡而形成的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的攝像元件。以在攝像元件的受光面(即攝像面)上形成被攝體的光學(xué)像的方式配置具有所述特征結(jié)構(gòu)的攝像透鏡，從而能夠?qū)崿F(xiàn)小型且低成本的、具有高性能的攝像光學(xué)裝置和具備其的數(shù)碼設(shè)備 (例如，便攜式終端)。作為照相機(jī)的一個(gè)例子，列舉數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、監(jiān)控?cái)z像頭、車(chē)載攝像頭、可視電話用攝像頭等，另外，列舉內(nèi)置或外置于個(gè)人計(jì)算機(jī)、數(shù)碼設(shè)備(例如，移動(dòng)電話、移動(dòng)計(jì)算機(jī)等小型的能夠攜帶的便攜式終端)、其周邊設(shè)備(掃描儀、打印機(jī)等)、其他數(shù)碼設(shè)備等的照相機(jī)。從上述例子可知，不僅能夠通過(guò)使用攝像光學(xué)裝置而構(gòu)成照相機(jī)，而且也能夠通過(guò)將攝像光學(xué)裝置搭載于各種設(shè)備而添加照相機(jī)功能。例如，能夠構(gòu)成帶照相機(jī)的移動(dòng)電話等帶圖像輸入功能的數(shù)碼設(shè)備。圖25利用模式的截面圖表示數(shù)碼設(shè)備DU的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)例作為帶圖像輸入功能的數(shù)碼設(shè)備的一例子。搭載于圖25所示的數(shù)碼設(shè)備DU的攝像光學(xué)裝置LU從物體(即被攝體)側(cè)依次具備形成物體的光學(xué)像(像面)頂?shù)臄z像透鏡LN (AX :光軸)、平行平板PT (根據(jù)需要配置的光學(xué)低通濾波器、紅外(IR)截止濾波器等光學(xué)濾光器，相當(dāng)于攝像元件SR的玻璃蓋片等。)、將利用攝像透鏡LN形成在受光面(攝像面)SS上的光學(xué)像IM轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的攝像元件SR。在利用該攝像光學(xué)裝置LU構(gòu)成帶圖像輸入功能的數(shù)碼設(shè)備DU的情況下，通常，將攝像光學(xué)裝置LU配置在其機(jī)體內(nèi)部，但是，也可以采用在實(shí)現(xiàn)照相機(jī)功能時(shí)所必須的方式。例如，可以使單元化的攝像光學(xué)裝置LU相對(duì)于數(shù)碼設(shè)備DU的主體裝卸自如或旋轉(zhuǎn)自如地構(gòu)成。作為攝像元件SR，使用例如具有多個(gè)像素的CCD型圖像傳感器、CMOS型圖像傳感器等固體攝像元件。因?yàn)閿z像透鏡LN被設(shè)置為，在作為攝像元件SR的光電轉(zhuǎn)換部的受光面SS上形成被攝體的光學(xué)像頂，所以通過(guò)攝像元件SR將由攝像透鏡LN形成的光學(xué)像頂轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。數(shù)碼設(shè)備DU除了攝像光學(xué)裝置LU以外，還具備信號(hào)處理部I、控制部2、存儲(chǔ)器3、操作部4、顯示部5等。利用信號(hào)處理部1，根據(jù)需要實(shí)施規(guī)定的數(shù)字圖像處理或圖像壓縮處理等，將由攝像元件SR生成的信號(hào)作為數(shù)字影像信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3(半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、光盤(pán)等)，或者根據(jù)情況經(jīng)由電纜或轉(zhuǎn)換為紅外線信號(hào)等而傳遞至其他設(shè)備(例如，移動(dòng)電話的通信功能)?？刂撇?由微型電子計(jì)算機(jī)構(gòu)成，集中進(jìn)行攝像功能(靜止像攝像功能、動(dòng)畫(huà)攝像功能等)、圖像再生功能等功能的控制以及用于調(diào)焦的透鏡移動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制等。例如，利用控制部2對(duì)攝像光學(xué)裝置LU進(jìn)行控制，以進(jìn)行被攝體的靜止像攝像、動(dòng)畫(huà)攝像中的至少一種。顯示部5是包含液晶監(jiān)視器等顯示器的部分，利用由攝像元件SR轉(zhuǎn)換的圖像信號(hào)或存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器3的圖像信息進(jìn)行圖像顯示。操作部4是包含操作按鈕(例如，快門(mén)按鈕)，操作盤(pán)(例如，攝像模式盤(pán))等操作部件的部分，將操作者操作輸入的信息傳遞至控制部2。信號(hào)處理部I具有圖像處理部la，該圖像處理部Ia對(duì)從攝像光學(xué)裝置LU獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行電氣性加工。由于具有圖像處理部la，所以能夠減少未被光學(xué)校正完全的像差和周邊光亮減少的問(wèn)題。希望利用上述圖像處理部Ia對(duì)圖像的變形進(jìn)行校正。通過(guò)對(duì)圖像的變形進(jìn)行校正，特別減輕靠近像面的透鏡的像差負(fù)擔(dān)，從而能夠使出瞳位置的控制變得容易，使透鏡形狀為加工性良好的形狀。希望利用上述圖像處理部Ia擴(kuò)大焦深。通過(guò)擴(kuò)大焦深，能夠允許部件偏差，從而能夠提高生產(chǎn)性。另外，在使用驅(qū)動(dòng)裝置的情況下，能夠吸收驅(qū)動(dòng)裝置的位置誤差和偏心誤差。
如上所述，攝像透鏡LN從物體側(cè)依次由第一透鏡組Grl、第二透鏡組Gr2及第三透鏡組Gr3構(gòu)成，并且是在使第一透鏡組Grl和第三透鏡組Gr3相對(duì)于像面頂(換言之，攝像面SS)位置固定的狀態(tài)下，通過(guò)使第二透鏡組Gr2沿光軸AX方向移動(dòng)而進(jìn)行調(diào)焦的單焦點(diǎn)透鏡結(jié)構(gòu)，在攝像元件SR的受光面SS上形成光學(xué)像IM。通過(guò)使用促動(dòng)器使第二透鏡組Gr2沿光軸AX方向移動(dòng)而進(jìn)行攝像透鏡LN的調(diào)焦，利用該結(jié)構(gòu)，得到抑制上述像面場(chǎng)曲變動(dòng)、緊湊化、防止灰塵侵入等效果。通過(guò)使應(yīng)該由攝像透鏡LN形成的光學(xué)像頂通過(guò)例如，由攝像元件SR的像素間距決定的具有規(guī)定的截止頻率特性的光學(xué)低通濾波器(相當(dāng)于圖25中的平行平板PT。)，而被調(diào)整空間頻率特性，從而使轉(zhuǎn)換為電信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的所謂的折返噪點(diǎn)最小。由此，能夠抑制產(chǎn)生彩色條紋。其中，如果抑制分辨限界頻率周邊的性能，即使不使用光學(xué)低通濾波器也不需要擔(dān)心產(chǎn)生噪點(diǎn)，另外，在使用者使用不怎么突出顯示噪點(diǎn)的顯示系統(tǒng)(例如，移動(dòng)電話的液晶畫(huà)面等)進(jìn)行攝像或欣賞的情況下，不需要使用光學(xué)低通濾波器。
接著，列舉第一 第八實(shí)施方式，對(duì)攝像透鏡LN的具體的光學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。圖廣圖8分別利用光學(xué)截面表示處于無(wú)限遠(yuǎn)調(diào)焦?fàn)顟B(tài)的攝像透鏡LN (單焦點(diǎn)透鏡)的第一 第八實(shí)施方式。另外，利用圖廣圖8中的箭頭mF表示從無(wú)限遠(yuǎn)向最接近距離調(diào)焦的調(diào)焦組的移動(dòng)。第一實(shí)施方式的攝像透鏡LN (圖I)從物體側(cè)依次由正的第一透鏡LI、孔徑光闌ST、負(fù)的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負(fù)的第五透鏡L5構(gòu)成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構(gòu)成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3和第四透鏡L4構(gòu)成，負(fù)的第三透鏡組Gr3由第五透鏡L5構(gòu)成。配置在攝像透鏡LN的像側(cè)的平行平板PT假設(shè)是光學(xué)低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構(gòu)成攝像透鏡LN的所有的透鏡面都是非球面，所有的透鏡都假定塑料材料為光學(xué)材料。另外，將自動(dòng)調(diào)焦、微距切換功能等對(duì)焦假定為通過(guò)移動(dòng)第三、第四透鏡L3、L4 (第二透鏡組Gr2)進(jìn)行的內(nèi)調(diào)焦。第二實(shí)施方式的攝像透鏡LN (圖2)從物體側(cè)依次由正的第一透鏡LI、孔徑光闌ST、負(fù)的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負(fù)的第五透鏡L5構(gòu)成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構(gòu)成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3和第四透鏡L4構(gòu)成，負(fù)的第三透鏡組Gr3由第五透鏡L5構(gòu)成。配置在攝像透鏡LN的像側(cè)的平行平板PT假定為光學(xué)低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構(gòu)成攝像透鏡LN的所有的透鏡面都是非球面，所有的透鏡都假定塑料材料為光學(xué)材料。另外，將自動(dòng)調(diào)焦、微距切換功能等對(duì)焦假定為通過(guò)移動(dòng)第三、第四透鏡L3、L4 (第二透鏡組Gr2)進(jìn)行的內(nèi)調(diào)焦。第三實(shí)施方式的攝像透鏡LN (圖3)從物體側(cè)依次由正的第一透鏡LI、孔徑光闌ST、負(fù)的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負(fù)的第五透鏡L5構(gòu)成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構(gòu)成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3和第四透鏡L4構(gòu)成，負(fù)的第三透鏡組Gr3由第五透鏡L5構(gòu)成。配置在攝像透鏡LN的像側(cè)的平行平板PT假定為光學(xué)低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構(gòu)成攝像透鏡LN的所有的透鏡面是非球面，所有的透鏡都假定塑料材料為光學(xué)材料。另外，將自動(dòng)調(diào)焦、微距切換功能等對(duì)焦假定為通過(guò)移動(dòng)第三、第四透鏡L3、L4 (第二透鏡組Gr2)進(jìn)行的內(nèi)調(diào)焦。第四實(shí)施方式的攝像透鏡LN (圖4)從物體側(cè)依次由正的第一透鏡LI、孔徑光闌ST、負(fù)的第二透鏡L2、負(fù)的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負(fù)的第五透鏡L5構(gòu)成，正的第一 透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構(gòu)成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3和第四透鏡L4構(gòu)成，負(fù)的第三透鏡組Gr3由第五透鏡L5構(gòu)成。配置在攝像透鏡LN的像側(cè)的平行平板PT假定為光學(xué)低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構(gòu)成攝像透鏡LN的所有的透鏡面都是非球面，所有的透鏡都假定塑料材料為光學(xué)材料。另外，將自動(dòng)調(diào)焦、微距切換功能等對(duì)焦假定為通過(guò)移動(dòng)第三、第四透鏡L3、L4 (第二透鏡組Gr2)進(jìn)行的內(nèi)調(diào)焦。第五實(shí)施方式的攝像透鏡LN (圖5)從物體側(cè)依次由正的第一透鏡LI、孔徑光闌ST、負(fù)的第二透鏡L2、負(fù)的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負(fù)的第五透鏡L5構(gòu)成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構(gòu)成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3和第四透鏡L4構(gòu)成，負(fù)的第三透鏡組Gr3由第五透鏡L5構(gòu)成。配置在攝像透鏡LN的像側(cè)的平行平板PT假定為光學(xué)低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構(gòu)成攝像透鏡LN的所有的透鏡面都是非球面，所有的透鏡都假定塑料材料為光學(xué)材料。另外，將自動(dòng)調(diào)焦、微距切換功能等對(duì)焦假定為通過(guò)移動(dòng)第三、第四透鏡L3、L4 (第二透鏡組Gr2)進(jìn)行的內(nèi)調(diào)焦。第六實(shí)施方式的攝像透鏡LN (圖6)從物體側(cè)依次由孔徑光闌ST、正的第一透鏡LI、負(fù)的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、負(fù)的第四透鏡L4構(gòu)成，正的第一透鏡組Gr I由第一透鏡LI和第二透鏡L2構(gòu)成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3構(gòu)成，負(fù)的第三透鏡組Gr3由第四透鏡L4構(gòu)成。配置在攝像透鏡LN的像側(cè)的平行平板PT假定為光學(xué)低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構(gòu)成攝像透鏡LN的所有的透鏡面都是非球面，所有的透鏡都假定塑料材料為光學(xué)材料。另外，將自動(dòng)調(diào)焦、微距切換功能等對(duì)焦假定為通過(guò)移動(dòng)第三透鏡L3 (第二透鏡組Gr2)進(jìn)行的內(nèi)調(diào)焦。第七實(shí)施方式的攝像透鏡LN (圖7)從物體側(cè)依次由孔徑光闌ST、正的第一透鏡LI、負(fù)的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、負(fù)的第四透鏡L4構(gòu)成，正的第一透鏡組Gr I由第一透鏡LI和第二透鏡L2構(gòu)成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3構(gòu)成，負(fù)的第三透鏡組Gr3由第四透鏡L4構(gòu)成。配置在攝像透鏡LN的像側(cè)的平行平板PT假定為光學(xué)低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構(gòu)成攝像透鏡LN的所有的透鏡面都是非球面，所有的透鏡都假定塑料材料為光學(xué)材料。另外，將自動(dòng)調(diào)焦、微距切換功能等對(duì)焦假定為通過(guò)移動(dòng)第三透鏡L3 (第二透鏡組Gr2)進(jìn)行的內(nèi)調(diào)焦。第八實(shí)施方式的攝像透鏡LN (圖8)從物體側(cè)依次由正的第一透鏡LI、孔徑光闌ST、負(fù)的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負(fù)的第五透鏡L5構(gòu)成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構(gòu)成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3和第四透鏡L4構(gòu)成，負(fù)的第三透鏡組Gr3由第五透鏡L5構(gòu)成。配置在攝像透鏡LN的像側(cè)的平行平板PT假定為光學(xué)低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構(gòu)成攝像透鏡LN的所有的透鏡面都是非球面，所有的透鏡都假定塑料材料為光學(xué)材料。另外，將自動(dòng)調(diào)焦、微距切換功能等對(duì)焦假定為通過(guò)移動(dòng)第三、第四透鏡L3、L4 (第二透鏡組Gr2)進(jìn)行的內(nèi)調(diào)焦。但是，因?yàn)樗芰喜牧显跍囟茸兓瘯r(shí)的折射率變化大，所以如果所有的透鏡都由塑料透鏡構(gòu)成，在周?chē)鷾囟茸兓瘯r(shí)，存在使攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的像點(diǎn)位置變動(dòng)的問(wèn)題。但是，最近公開(kāi)有，如果在塑料材料中混合無(wú)機(jī)微粒，則能夠減小塑料材料受溫度變化的影響。詳細(xì)地說(shuō)，通常如果在透明的塑料材料混合微粒子，因?yàn)楫a(chǎn)生光的散射而降低穿透率，所以很 難作為光學(xué)材料使用，但是，如果使微粒子的大小小于透過(guò)光束的波長(zhǎng)，能夠?qū)嶋H上并不產(chǎn)生散射。另外，塑料材料由于溫度上升而使折射率下降，但是，無(wú)機(jī)粒子如果溫度上升則折射率上升。因此，通過(guò)利用上述溫度依存性彼此抵消地作用，能夠幾乎不產(chǎn)生折射率變化。具體地說(shuō)，在作為母材的塑料材料分散最大長(zhǎng)度為20納米以下的無(wú)機(jī)粒子，從而能夠形成使折射率的溫度依存性極低的塑料材料。例如，通過(guò)在丙烯酸樹(shù)脂分散氧化鈮(Nb2O5)的微粒子，能夠減小由于溫度變化而弓I起的折射率變化。在本發(fā)明的攝像透鏡LN中，通過(guò)在光焦度較大的正透鏡(例如，第一透鏡LI)或所有的透鏡使用分散上述無(wú)機(jī)粒子的塑料材料，能夠抑制攝像透鏡LN整個(gè)系統(tǒng)的溫度變化時(shí)的像點(diǎn)位置變動(dòng)。上述各實(shí)施方式和后述的各實(shí)施例設(shè)計(jì)為，向固體攝像元件的攝像面入射的光束的主光線入射角在攝像面周邊部不一定足夠小。但是，在最近的技術(shù)中，通過(guò)重新排列固體攝像元件的濾色器和單片微透鏡陣列，能夠減小遮光。具體地說(shuō)，相對(duì)于攝像元件的攝像面的像素間距，如果將濾色器和單片微透鏡陣列的排列的間距設(shè)定得稍小，因?yàn)樵娇拷鼣z像面的周邊部，相對(duì)于各像素，濾色器和單片微透鏡陣列越向攝像透鏡光軸側(cè)偏移，所以能夠?qū)⑿比肷涞墓馐行У貙?dǎo)入各像素的受光部。由此，能夠?qū)⒃诠腆w攝像元件產(chǎn)生的遮光抑制得很小。在后述的各實(shí)施例中，放松所述要求的部分是以更小型化為目標(biāo)的設(shè)計(jì)例。實(shí)施例以下，列舉實(shí)施例的構(gòu)成數(shù)據(jù)等，對(duì)實(shí)施本發(fā)明的攝像透鏡的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等進(jìn)行更具體的說(shuō)明。在此列舉的實(shí)施例一 八(EXll)是分別對(duì)應(yīng)于所述第一 第八實(shí)施方式的數(shù)值實(shí)施例，表示第一 第八實(shí)施方式的光學(xué)結(jié)構(gòu)圖(圖廣圖8)分別表示對(duì)應(yīng)的實(shí)施例一 八的透鏡結(jié)構(gòu)。在各實(shí)施例的構(gòu)成數(shù)據(jù)中，作為面數(shù)據(jù)，從左側(cè)一欄依次表示為面序號(hào)、曲率半徑r (mm)、軸上面間隔d (mm)、涉及調(diào)焦時(shí)的可變間隔的最接近物距時(shí)(物距10cm)的軸上面間隔dm (mm)、涉及d線(波長(zhǎng)587. 56nm)的折射率nd、涉及d線的阿貝數(shù)vd、有效半徑(_)。面序號(hào)帶*的面為非球面，通過(guò)使用以面頂點(diǎn)為原點(diǎn)的局部直角坐標(biāo)系(X、Y、Z)的以下的公式(AS)來(lái)定義其面形狀。作為非球面數(shù)據(jù)，表示非球面系數(shù)等。另外，在各實(shí)施例的非球面數(shù)據(jù)中，表中未標(biāo)記項(xiàng)目的系數(shù)為O，所有的數(shù)據(jù)都是E — η = X10-no[數(shù)I]X=-—,—^—τ + Σ·1 …(AS)…(AS)其中，h :垂直于X軸(光軸AX)的方向的高度(h2 = Y2 + Z2)，
X :高度h位置的光軸AX方向的下垂量(面頂點(diǎn)為基準(zhǔn))，R :基準(zhǔn)曲率半徑(相當(dāng)于曲率半徑r。)，K:圓錐常量，Ai i次的非球面系數(shù)。作為各種數(shù)據(jù)，表示整個(gè)系統(tǒng)的焦距(f，mm)、F數(shù)(Fno.)、半視場(chǎng)角(ω，° )、攝像元件SR的攝像面SS的對(duì)角線長(zhǎng)(2￥’，臟；￥’:最大像高)、后焦點(diǎn)(€8，111111)、入瞳位置化見(jiàn)？，從第一面到入瞳位置的距離，mm)、出瞳位置(ΕΧΤΡ，從攝像面SS到出瞳位置的距離，mm)、前側(cè)主點(diǎn)位置(H1，從第一面到前側(cè)主點(diǎn)位置的距離，mm)、后側(cè)主點(diǎn)位置(H2，從最終面到后側(cè)主點(diǎn)位置的距離，mm)。整個(gè)系統(tǒng)的焦距及F值表示為無(wú)限遠(yuǎn)物距時(shí)(物距m)和最接近物距時(shí)(物距10cm)兩者的調(diào)焦?fàn)顟B(tài)下的值。后焦點(diǎn)fB表示為從平行平板PT的像側(cè)面到像面IM的距離。而且，單透鏡數(shù)據(jù)及透鏡組數(shù)據(jù)表示為各透鏡和各透鏡組的焦距。另外，表I表示與各條件式對(duì)應(yīng)的實(shí)施例的值等。圖擴(kuò)圖16是實(shí)施例一 八(EXfS)的無(wú)限遠(yuǎn)物距時(shí)(物距m)的像差圖，圖17 圖24是實(shí)施例一 八(EXf 8)的最接近物距(物距10cm)的像差圖。在圖擴(kuò)圖24中，(A)都是球差圖，(B)都是象散圖，(C)都是畸變圖。球差圖是利用相對(duì)于實(shí)線所示的d線(波長(zhǎng)587. 56nm)的球差量及相對(duì)于虛線所示的g線(波長(zhǎng)435. 84nm)的球差量分別從近軸像面偏移的光軸AX方向的偏移量(單位mm)表示，縱軸表示以其最大高度將向瞳孔的入射高度進(jìn)行規(guī)格化的值(即相對(duì)瞳孔高度)。在象散圖中，虛線或雙點(diǎn)劃線T利用從近軸像面偏移的光軸AX方向的偏移量(單位_)表示相對(duì)于d線的子午像面，實(shí)線S利用從近軸像面偏移的光軸AX方向的偏移量(單位mm)表示相對(duì)于d線的弧矢像面，縱軸表示像高(IMG HT,單位mm)。在畸變圖中，橫軸表示相對(duì)于d線的畸變(單位％)，縱軸表示像高(IMG HT，單位mm)。另外，像聞IMG HT的最大值相當(dāng)于像面IM的最大像聞Y’(攝像兀件SR的受:光面SS的對(duì)角長(zhǎng)的一半)。實(shí)施例一的攝像透鏡LN (圖I)從物體側(cè)依次由正的第一透鏡LI、孔徑光闌STj的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負(fù)的第五透鏡L5構(gòu)成，透鏡面全都是非球面。在利用近軸的面形狀觀察各透鏡的情況下，第一透鏡LI是雙凸的正透鏡，第二透鏡L2是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡，第三透鏡L3是向物體側(cè)凸的正凹凸透鏡，第四透鏡L4是向像側(cè)凸的正凹凸透鏡，第五透鏡L5是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡。實(shí)施例二的攝像透鏡LN (圖2)從物體側(cè)依次由正的第一透鏡LI、孔徑光闌ST、負(fù)的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負(fù)的第五透鏡L5構(gòu)成，透鏡面全都是非球面。在利用近軸的面形狀觀察各透鏡的情況下，第一透鏡LI是雙凸的正透鏡，第二透鏡L2是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡，第三透鏡L3是向物體側(cè)凸的正凹凸透鏡，第四透鏡L4是向像側(cè)凸的正凹凸透鏡，第五透鏡L5是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡。實(shí)施例三的攝像透鏡LN (圖3)從物體側(cè)依次由正的第一透鏡LI、孔徑光闌ST、負(fù)的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負(fù)的第五透鏡L5構(gòu)成，透鏡面全都是非球面。在利用近軸的面形狀觀察各透鏡的情況下，第一透鏡LI是雙凸的正透鏡，第二透鏡L2是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡，第三透鏡L3是向物體側(cè)凸的正凹凸透鏡，第四透鏡L4是向像側(cè)凸的正凹凸透鏡，第五透鏡L5是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡。實(shí)施例四的攝像透鏡LN (圖4)從物體側(cè)依次由正的第一透鏡LI、孔徑光闌STj的第二透鏡L2、負(fù)的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負(fù)的第五透鏡L5構(gòu)成，透鏡面全都是非球面。在利用近軸的面形狀觀察各透鏡的情況下，第一透鏡LI是向物體側(cè)凸的正凹凸透鏡，第二透鏡L2是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡，第三透鏡L3是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡，第四透鏡L4是向像側(cè)凸的正凹凸透鏡，第五透鏡L5是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡。實(shí)施例五的攝像透鏡LN (圖5)從物體側(cè)依次由正的第一透鏡LI、孔徑光闌ST、負(fù)·的第二透鏡L2、負(fù)的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負(fù)的第五透鏡L5構(gòu)成，透鏡面全都是非球面。在利用近軸的面形狀觀察各透鏡的情況下，第一透鏡LI是雙凸的正透鏡，第二透鏡L2是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡，第三透鏡L3是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡，第四透鏡L4是雙凸的正透鏡，第五透鏡L5是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡。實(shí)施例六的攝像透鏡LN (圖6)從物體側(cè)依次由孔徑光闌ST、正的第一透鏡LI、負(fù)的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、負(fù)的第四透鏡L4構(gòu)成，透鏡面全都是非球面。在利用近軸的面形狀觀察各透鏡的情況下，第一透鏡LI是雙凸的正透鏡，第二透鏡L2是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡，第三透鏡L3是雙凸的正透鏡，第四透鏡L4是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡。實(shí)施例七的攝像透鏡LN (圖7)從物體側(cè)依次由孔徑光闌ST、正的第一透鏡LI、負(fù)的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、負(fù)的第四透鏡L4構(gòu)成，透鏡面全都是非球面。在利用近軸的面形狀觀察各透鏡的情況下，第一透鏡LI是雙凸的正透鏡，第二透鏡L2是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡，第三透鏡L3是向像側(cè)凸的正凹凸透鏡，第四透鏡L4是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡。實(shí)施例八的攝像透鏡LN (圖8)從物體側(cè)依次由正的第一透鏡LI、孔徑光闌STj的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負(fù)的第五透鏡L5構(gòu)成，透鏡面全都是非球面。在利用近軸的面形狀觀察各透鏡的情況下，第一透鏡LI是雙凸的正透鏡，第二透鏡L2是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡，第三透鏡L3是雙凸的正透鏡，第四透鏡L4是向像側(cè)凸的正凹凸透鏡，第五透鏡L5是向像側(cè)凹的負(fù)凹凸透鏡。實(shí)施例一單位mm
面數(shù)據(jù)
面序號(hào)rddmndvd 有效半徑I*L919 (1709L54470 56,2 LU
2·-13.675 0.030OM
3《光W》οο0,020OJO
4·4123 0300L63200 23,4 OM
5*L652 0J26 0Μ60Λ7
6*3J31 0.5231.53050 55J 1.43
7*3,720 0,24 1,64
S·-55.999 (176Η1.54470 56J 1.68
9每-2.045 0.54〗 Λ7011J3
W*3. 66 (1450L53050 55J 2.16
11*1.208 0.4902.58
12mOJ 451,51630 641 2.X7
13go2.90#球面數(shù)據(jù)
第IΛK-(L4IH%E-01Α4=ΜΙ35 獅 Ε4ΒA6--CiJ0430E-02AH= (170704E-02A10--0JH897E-02第2涵K-0J4487E+01A4= 0.28585E-01A6- 0.23500E-01Ag=-O 測(cè) 66E-01AlO= 0.22567E4)]
第4面Κ=-0.29234Ε+02A4=4'L68 65E4)2A6= 0.98390E-0]
Ai=-0J5680E-f()0

A10=0J3102E+0§AI2—0.5I129E-01第5面K=-0 45I94E+01A4= 0.25276E-01A6= U.64564E-01A8=-0.44051E4HAI0--0.I5027E-02Λ12— 0.13K04E-0I第6面IC=歲 2Ι242Ε+02Λ4--0.Ι1219Ε-02Α6--0.Η8735Ε-02AH= α,5525 Ε4)2 Α10--0.23109Ε-02Α12- 0,107Κ0Ε-03第7*Κ:4·22232_2Α4—0.56494Ε 02A6—OJ6307E-02AH: α,19503Ε4)2Af0=-<K96H62E-03Α12=-0·2 權(quán) IC-M第8面Κ=-0,424Ι8Ε+05A4=-0,3584()E-0IA6= 0.64695E-02A8-0.18540E-02AlO=-OJ 1067E-02Λ 2— 0.12493E-03第9面

K=-0J4254E+01A4=-CL9i029E-01M= 0.50074E-01A8=-0,24836E-01AlO= 0J2241E-01A0=-0.25207E4)2A14- 0.23437E-04A16- (L32363E-04
Mmm
K^0 11861E+03A4=-0.20365E+00A6= 0.83889E-01A8=-0J418PE-01 AlO= 0.28182E4BAI2= 0J7663E-03A14--0J2455E-04#11*
K-4)72109E+0IA4--0.K0466E-01A6: 0.28408E-01m 魂 iimmiΑ 0-0. Ι783Ε-02AI2-4IJl 8lE4)3AM= il.53(J62E4)5各種數(shù)據(jù)
f4.3_￡ι )
Fm,2.
f4.(m(物 mwem)
Fm.2.42(物距〗 αη>
m33.2
2Y_5J12

權(quán)利要求
1.一種攝像透鏡，其是從物體側(cè)依次由第一透鏡組、第二透鏡組及第三透鏡組構(gòu)成，在所述第一透鏡組和所述第三透鏡組相對(duì)于像面位置固定的狀態(tài)下，通過(guò)使所述第二透鏡組沿光軸方向移動(dòng)而進(jìn)行調(diào)焦的單焦點(diǎn)的攝像透鏡，其特征在于， 所述第二透鏡組至少包含一個(gè)正透鏡，所述第三透鏡組至少包含一個(gè)在與光軸的交點(diǎn)以外的位置具有拐點(diǎn)的非球面形狀的透鏡，由所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的間隔形成的空氣透鏡具有負(fù)的光焦度，從所述第二透鏡組與所述第三透鏡組之間的間隔形成的空氣透鏡具有正的光焦度，并且滿(mǎn)足以下的條件式(1)，O ≤ I Fil / Fi2 I - I Fml / Fm2 I ≤ 10... (1)， 其中，在將由所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的間隔形成的空氣透鏡作為第一空氣透鏡，將由所述第二透鏡組與所述第三透鏡組之間的間隔形成的空氣透鏡作為第二空氣透鏡時(shí)， Fil :對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第一空氣透鏡的焦距， Fi2 :對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第二空氣透鏡的焦距， Fml :對(duì)最接近物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第一空氣透鏡的焦距， Fm2 :對(duì)最接近物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第二空氣透鏡的焦距。
2.如權(quán)利要求I所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿(mǎn)足以下的條件式(Ia)，0 ≤ I Fil / Fi2 I - I Fml / Fm2 I ≤ 3... (Ia)。
3.如權(quán)利要求I所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿(mǎn)足以下的條件式(2)，0.I < fg2 / f < 2... (2)， 其中， fg2 :第二透鏡組的焦距， f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
4.如權(quán)利要求I所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿(mǎn)足以下的條件式(2a)，0.5 < fg2 / f < I. 5... (2a)， 其中， fg2 :第二透鏡組的焦距， f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
5.如權(quán)利要求I所述的攝像透鏡，其特征在于， 孔徑光闌位于所述第一透鏡組內(nèi)。
6.如權(quán)利要求I所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿(mǎn)足以下的條件式(3)，1.0 < fgl / f < 3. 0...⑶， 其中， fgl :第一透鏡組的焦距， f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
7.如權(quán)利要求I所述的攝像透鏡，其特征在于，滿(mǎn)足以下的條件式(3a)，I.3 < fgl / f < 2. 0... (3a)， 其中， fgl :第一透鏡組的焦距， f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
8.如權(quán)利要求I所述的攝像透鏡，其特征在于， 所述第一透鏡組包含至少一個(gè)的正透鏡和至少一個(gè)負(fù)透鏡。
9.如權(quán)利要求I所述的攝像透鏡，其特征在于， 所述第一透鏡組從物體側(cè)依次由具有正的光焦度且凸面朝向物體側(cè)的第一透鏡和具有負(fù)的光焦度且凹面朝向像側(cè)的第二透鏡構(gòu)成，所述第二透鏡組從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的第三透鏡和具有正的光焦度且凸面朝向像側(cè)的第四透鏡構(gòu)成，所述第三透鏡組由具有負(fù)的光焦度且凹面朝向像側(cè)的第五透鏡構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求I所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿(mǎn)足以下的條件式(4)，0. I < fl / f < I. 26…(4), 其中， fl :最靠物體側(cè)的透鏡的焦距， f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
11.如權(quán)利要求I所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿(mǎn)足以下的條件式(4a)，0. 4 < fl / f < I. I... (4a)， 其中， fl :最靠物體側(cè)的透鏡的焦距， f :攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
12.如權(quán)利要求I所述的攝像透鏡，其特征在于， 所述第一透鏡組具有正的光焦度，所述第二透鏡組具有正的光焦度，所述第三透鏡組具有負(fù)的光焦度。
13.如權(quán)利要求I所述的攝像透鏡，其特征在于， 透鏡全都由塑料材料形成。
14.一種攝像光學(xué)裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求f 13中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡和將形成在攝像面上的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的攝像元件，設(shè)置所述攝像透鏡，以使得在所述攝像元件的攝像面上形成被攝體的光學(xué)像。
15.一種數(shù)碼設(shè)備，其特征在于，利用具備權(quán)利要求14所述的攝像光學(xué)裝置，而附帶有被攝體的靜止像攝像、動(dòng)畫(huà)攝像中至少一種功能。
16.如權(quán)利要求15所述的數(shù)碼設(shè)備，其特征在于， 所述數(shù)碼設(shè)備是便攜式終端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像透鏡、攝像光學(xué)裝置及數(shù)碼設(shè)備，攝像透鏡是在第一、第三透鏡組相對(duì)于像面位置固定的狀態(tài)下，使第二透鏡組沿光軸方向移動(dòng)而調(diào)焦的單焦點(diǎn)透鏡。第二透鏡組包含正透鏡，第三透鏡組包含在與光軸的交點(diǎn)以外的位置具有拐點(diǎn)的非球面形狀的透鏡，由第一、第二透鏡組的間隔形成的第一空氣透鏡具有負(fù)的光焦度，由第二、第三透鏡組的間隔形成的第二空氣透鏡具有正的光焦度，并且滿(mǎn)足條件式0≦｜Fi1／Fi2｜－｜Fm1／Fm2｜≦10(Fi1對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第一空氣透鏡的焦距，F(xiàn)i2對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第二空氣透鏡的焦距，F(xiàn)m1對(duì)最接近物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第一空氣透鏡的焦距，F(xiàn)m2對(duì)最接近物距進(jìn)行調(diào)焦時(shí)的第二空氣透鏡的焦距)。
文檔編號(hào)G02B13/00GK102804021SQ201180014710
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者田中宏明, 松坂慶二, 佐野永悟, 西田麻衣子 申請(qǐng)人:柯尼卡美能達(dá)先進(jìn)多層薄膜株式會(huì)社