攝像透鏡、攝像光學裝置及數碼設備的制作方法

文檔序號：2681813閱讀：422來源：國知局

專利名稱：攝像透鏡、攝像光學裝置及數碼設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種攝像透鏡、攝像光學裝置及數碼設備。更詳細地說，涉及利用攝像元件(例如，CCD (Charge Coupled Device :電荷稱合元件)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)拍攝被攝體的影像的攝像光學裝置、搭載其的帶圖像輸入功能的數碼設備、在攝像元件的受光面上形成被攝體的光學像的小型的攝像透鏡。
背景技術：
近年來，隨著攝像元件的高性能化、小型化，而逐漸普及具備攝像光學裝置的便攜式電話、便攜式終端等帶圖像輸入功能的數碼設備。對于搭載在攝像光學裝置的攝像透鏡，提高對更小型化、高性能化的要求。作為上述用途的攝像透鏡，除了三個攝像透鏡的結構或四個攝像透鏡的結構以外，近年來，也提出了五個攝像透鏡的結構。
通常，通過增加透鏡數量而達到的高性能化與小型化是相矛盾的因素，很難在技術上同時使兩者并存。作為該搭配的一個例子，列舉例如專利文獻I的記載。在專利文獻I 所記載的光學系統中，主要規(guī)定第一透鏡與第二透鏡的焦距、中心厚度及阿貝數，從而謀求小型化。另外，作為其他例子，在專利文獻2所記載的光學系統中，通過規(guī)定第二透鏡的曲率半徑等，同樣謀求小型化。
另外，在高性能的攝像光學裝置中，通常搭載有所謂的稱為自動調焦的功能。但是，在現有結構中，因為采用調整所有三五個透鏡的方式，所以使驅動裝置大型化，其結果是，使以下問題變得顯著未達到透鏡單元整體的小型化，或者在具有驅動部的部分產生灰塵而影響畫質，或者伴隨著驅動裝置的偏心誤差而降低畫質之類的問題。以往，因為很難在技術上使高性能化與小型化并存，所以為了克服這一困難，需要徹底改變現有的通過調整所有的透鏡而進行調焦的方式。
作為該搭配的一個例子，列舉例如專利文獻3的記載。在專利文獻I所記載的光學系統中，主要通過僅調整第一透鏡，來搭配驅動裝置的小型化。另外，作為其他例子，在專利文獻4所記載的光學系統中，僅調整四個透鏡結構的透鏡中的第二透鏡來嘗試調焦。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:(日本)特許第4071819號公報
專利文獻2 :(日本)特開2009 - 258286號公報
專利文獻3 :(日本)特開2007 - 108534號公報
專利文獻4 :(日本)特開2008 - 76953號公報發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的技術問題
但是，專利文獻1、2所記載的光學系統相對于近年來的要求都沒有達到足夠的小型化，另外，如果利用上述光學系統謀求更小型化，導致特別是色差的校正不充分，在整個畫面區(qū)域減低對比度。因此，不能達到與高像素相對應的畫質性能。
另外，專利文獻3、4所記載的光學系統都在改變調焦方式的優(yōu)點的基礎上，存在很多缺點由于增加光學系統的負載而降低光學性能，或者增加光學全長，或者不能很好地應對誤差的結構，或者減小數值孔徑，或者使接近距離比現有規(guī)格長。
本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，其目的在于，提供一種謀求比現有規(guī)格更小型化，并且特別是能夠良好地校正色差的攝像透鏡、具備攝像透鏡的攝像光學裝置及數碼設備。另外，其他目的是，提供一種在謀求比現有規(guī)格更小型化和更高性能化的同時，不會給其他規(guī)格和生產性帶來影響，并且能夠一舉解決對應于近年來在量產工程中作為重大問題的附著灰塵的問題的攝像透鏡、具備攝像透鏡的攝像光學裝置及數碼設備。
用于解決技術問題的技術手段
為了達到上述目的，第一方面發(fā)明的攝像透鏡的特征在于，從物方依次由至少一個物方凸形狀的正透鏡、負透鏡、至少一個具有非球面的透鏡構成，所述正透鏡與所述負透鏡鄰接配置，并且滿足以下的條件式(Al)、(A2)及(A3)，
O.1 < Ton / Dopn < 7 ... (Al),
O.1 < (Rona — Ronb) / (Rona + Ronb) <1. 5 ... (A2)，
O. 3 < Y，/ TL < O. 9... (A3)，
其中，
Ton :位于最靠物方的負透鏡的光軸上的厚度，
Dopn :位于最靠物方的負透鏡與鄰接于所述負透鏡的物方的正透鏡之間的光軸上的間隔，
Rona :位于最靠物方的負透鏡的物方的面的近軸曲率半徑，
Ronb :位于最靠物方的負透鏡的像方的面的近軸曲率半徑，
Y’ 最大像聞，
TL :從最靠物方透鏡面的面頂點到像面的光軸上的距離(在包含平行平板的情況下為空氣換算長度)，
第二方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一方面發(fā)明的基礎上，其特征在于，
從物方依次由物方凸形狀的正的第一透鏡、負的第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、具有至少一面非球面的第五透鏡構成。
第三方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第二方面發(fā)明的基礎上，其特征在于，從物方依次由正的第一透鏡、物方凸形狀的正的第二透鏡、負的第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、具有至少一面非球面的第六透鏡構成。
第四方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第二方面發(fā)明的基礎上，其特征在于，從物方依次由物方凸形狀的正的第一透鏡、負的第二透鏡、正的第三透鏡、具有至少一面非球面的第四透鏡構成，并且滿足以下的條件式(A4)，
O.1 < T2 / D12 < 5 ... (A4)，
其中，
T2 :第二透鏡的光軸上的厚度，
D12 :第一透鏡與第二透鏡之間的光軸上的間隔。
第五方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一第四方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，所述非球面的形狀是在與光軸的交點以外的位置具有拐點的形狀。
第六方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一第五方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，位于最靠物方的負透鏡具有像側凹形狀。
第七方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一第六方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，位于最靠物方的負透鏡由樹脂材料構成，孔徑光闌位于比所述負透鏡更靠物方的位置，并且滿足以下的條件式(A5)，
1. 6 < Ndon < 2. 2 ... (A5)，
其中，
Ndon :位于最靠物方的負透鏡相對于d線的折射率。
第八方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一第七方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，與位于最靠像側的透鏡的物方鄰接地配置的透鏡是像側凸形狀的正透鏡。
第九方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一第八方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，從物方依次由第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組構成，在使所述第一透鏡組與所述第三透鏡組相對于像面位置固定的狀態(tài)下，通過使所述第二透鏡組沿光軸方向移動來進行調焦。
第十方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一第八方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，從物方依次由第一透鏡組、第二透鏡組構成，在所述第二透鏡組相對于像面位置固定的狀態(tài)下，通過使所述第一透鏡組沿光軸方向移動來進行調焦。
第十一方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一第十方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，滿足以下的條件式(A6)，
O. 005 < I Ton / fon I < O. 15 ... (A6)，
其中，
Ton :位于最靠物方的負透鏡的光軸上的厚度，
fon :位于最靠物方的負透鏡的焦距。
第十二方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一第十一方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，孔徑光闌配置在位于最靠物方的正透鏡與位于最靠物方的負透鏡之間。
第十三方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一第十二方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，最靠像側的透鏡具有像側凹的形狀，并且滿足以下的條件式(A7)，
O. 01 < bf / TL < O. 4 ... (A7)，
其中，
bf:從位于最靠像側的透鏡面的面頂點到像面的光軸上的距離(在包含平行平板的情況下為空氣換算長度)。
第十四方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一第十三方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，滿足以下的條件式(AS)，
I < Eon / Ton < 3 ... (A8),
其中，
Eon :在位于最靠物方的負透鏡的前后面，最大視場角的光束中的通過最高位置的光線與各面的交點之間的光軸方向上的距離。
第十五方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一第十四方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，位于最靠物方的負透鏡的物方的面具有凸形狀。
第十六方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第一第十五方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，位于最靠物方的負透鏡通過注射壓縮成型法成型。
另外，第十七方面發(fā)明的單焦點的攝像透鏡，其特征在于，所述攝像透鏡是從物方依次由第一透鏡組、第二透鏡組及第三透鏡組構成，在使所述第一透鏡組與所述第三透鏡組相對于像面位置固定的狀態(tài)下，通過使所述第二透鏡組沿光軸方向移動來進行調焦的單焦點的攝像透鏡，所述第一透鏡組包含至少一個正透鏡和至少一個負透鏡，所述第二透鏡組包含至少一個正透鏡，所述第三透鏡組包含至少一個在與光軸的交點以外的位置具有拐點的非球面形狀的透鏡，整個攝像透鏡由五個以上透鏡構成，并且滿足以下的條件式(BI)、 (B2)及(B3)，
O. 05 < (Da + Db) / TL < O. 8 ... (BI)，
O. 02 < Dam / TL < O. 3 ... (B2)，
O. 3 < Y’ / TL < O. 9 ... (B3)，
其中，
Da:無限遠物距時的從第一透鏡組的最靠像側的面到第二透鏡組的最靠物方的面的光軸上的距離，
Db :無限遠物距時的從第二透鏡組的最靠像側的面到第三透鏡組的最靠物方的面的光軸上的距離，
TL :從最靠物方透鏡面的面頂點到像面的光軸上的距離(在包含平行平板的情況下為空氣換算長度)，
Dam :最接近物距時的從第一透鏡組的最靠像側的面到第二透鏡組的最靠物方的面的光軸上的距離，
Y’ 最大像聞。
第十八方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第十七方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，所述第一透鏡組作為整體具有正的光學光焦度，所述第二透鏡組作為整體具有正的光學光焦度，所述第三透鏡組作為整體具有負的光學光焦度。
第十九方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第十七或十八方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，從物方依次由物方凸形狀的正的第一透鏡、像側凹形狀的負的第二透鏡、第三透鏡、像側凸形狀的正的第四透鏡、在與光軸的交點以外的位置具有拐點的非球面形狀的負的第五透鏡構成。
第二十方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第十七第十九方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，所述第一透鏡組從物方依次由正的第一透鏡和負的第二透鏡這兩個透鏡構成，所述第二透鏡組從物方依次由第三透鏡和正的第四透鏡這兩個透鏡構成，所述第三透鏡組由負的第五透鏡構成。
第二十一方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第十七第二十方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，滿足以下的條件式(B4)，
O. 01 < Tmin / f < O. 2 ... (B4)，
其中，
Tmin :構成透鏡的光軸上厚度中的最小值，
f :無限遠物距時的整個系統的焦距。
第二十二方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第十七第二十一方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，滿足以下的條件式(B5)，
O. 005 < I Tmin / ftmin I < O. 15 ... (B5),
其中，
Tmin :構成透鏡的光軸上厚度中的最小值，
ftmin :光軸上厚度為最小值的透鏡的焦距。
第二十三方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第十九第二十二方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，滿足以下的條件式(B6)，
O. 01 < El / fl < O. 2 ... (B6)，
其中，
El :在第一透鏡的前后面，無限遠物距時的最大視場角的光束中的通過最高位置的光線與各面的交點之間的光軸方向上的距離，
fl :第一透鏡的焦距。
第二十四方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第十九第二十三方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，滿足以下的條件式(B7)，
O. 005 < I T2 / f2 I < O. 15 ... (B7)，
其中，
T2 :第二透鏡的光軸上的厚度，
f2 :第二透鏡的焦距。
第二十五方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第十九第二十四方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，
滿足以下的條件式(B8)，
O. 01 < E4 / f4 < O. 3 ... (B8)，
其中，
E4:在第四透鏡的前后面，無限遠物距時的最大視場角的光束中的通過最高位置的光線與各面的交點之間的光軸方向上的距離，
f4:第四透鏡的焦距。
第二十六方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第十九第二十五方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，
滿足以下的條件式(B9)，
O. 002 < I T3 / f3 I <2 ... (B9)，
其中，
T3 :第三透鏡的光軸上的厚度，
f3 :第三透鏡的焦距。
第二十七方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第十九第二十六方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，滿足以下的條件式(BlO)，
O. 01 < I T5 / f5 I <2 ... (BlO)，
其中，
T5 :第五透鏡的光軸上的厚度，
f5:第五透鏡的焦距。
第二十八方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第十九第二十七方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，滿足以下的條件式(Bll)及(B12)，
O.1 < E4 / T4 <1. 5 ... (Bll)，
O. 5 < E5 / T5 < 10 ... (B12)，
其中，
T4 :第四透鏡的光軸上的厚度，
E5 :在第五透鏡的前后面，無限遠物距時的最大視場角的光束中的通過最高位置的光線與各面的交點之間的光軸方向上的距離。
第二十九方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第十七第二十八方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，最靠像側透鏡具有像側凹的形狀，并且滿足以下的條件式(B13)，
O. 01 < bf / TL < O. 4 ... (B13)，
其中，
bf:從位于最靠像側的透鏡面的面頂點到像面的光軸上的距離(在包含平行平板的情況下為空氣換算長度)。
第三十方面發(fā)明所述的攝像透鏡在第十七第二十九方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，至少一個透鏡通過注射壓縮成型法成型。
第三十一方面發(fā)明所述的攝像光學裝置，其特征在于，具備如第一三十方面發(fā) 明中任一項發(fā)明所述的攝像透鏡、將形成在攝像面上的光學像轉換為電信號的攝像元件，設置所述攝像透鏡，以使得在所述攝像元件的攝像面上形成被攝體的光學像。
第三十二方面發(fā)明所述的攝像光學裝置在第三十一方面發(fā)明的基礎上，其特征在于，具有密閉所述第三透鏡組與所述攝像面之間的結構。
第三十三方面發(fā)明所述的數碼設備，其特征在于，通過具有如第三十一或三十二方面發(fā)明所述的攝像光學裝置，附與被攝體的靜止像攝影和動畫攝影中任一項功能。
第三十四方面發(fā)明所述的數碼設備在第三十三方面發(fā)明的基礎上，其特征在于，具有圖像處理部，該圖像處理部對從所述攝像光學裝置獲得的圖像數據進行電氣性加工。
第三十五方面發(fā)明所述的數碼設備在第三十四方面發(fā)明的基礎上，其特征在于，在所述圖像處理部校正圖像的變形。
第三十六方面發(fā)明所述的數碼設備在第三十四或三十五方面中的任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，在所述圖像處理部擴大焦深。
第三十七方面發(fā)明所述的數碼設備在第三十三三十六方面中任一發(fā)明的基礎上，其特征在于，所述數碼設備是便攜式終端。
發(fā)明效果
通過采用本發(fā)明的結構，能夠良好地校正色差和球差，并且使整個系統小型化。因此，能夠實現謀求比現有規(guī)格更小型化并且特別是能夠良好地校正色差的攝像透鏡及具備攝像透鏡的攝像光學裝置。另外，通過采用本發(fā)明的結構，能夠實現在謀求比現有規(guī)格更小型化和高性能化的同時不給其他規(guī)格和生產性帶來影響，并且能夠一舉解決對應于在近年量產工程中成為大問題的附著灰塵的問題的攝像透鏡及具備攝像透鏡的攝像光學裝置。通過將本發(fā)明的攝像光學裝置應用于便攜式電話、便攜式終端等數碼設備，能夠相對于數碼設備緊湊地附加高性能的圖像輸入功能。

圖1是第--實施方式(實施例一)的光學結構圖。
圖2是第二二實施方式(實施例二)的光學結構圖。
圖3是第三實施方式(實施例三)的光學結構圖。
圖4是第四實施方式(實施例四)的光學結構圖。
圖5是第五實施方式(實施例五)的光學結構圖。
圖6是第六實施方式(實施例六)的光學結構圖。
圖7是第七實施方式(實施例七)的光學結構圖。
圖8是第八實施方式(實施例八)的光學結構圖。
圖9是第九實施方式(實施例九)的光學結構圖。
圖10是第十實施方式(實施例十)的光學結構圖。
圖11是第十一-實施方式(實施例十一)的光學結構圖。
圖12(A)-12(O是實施例一的無限遠物距時的像差圖。
圖13(A)-13(O是實施例二的無限遠物距時的像差圖。
圖14(A)-14(C)是實施例三的無限遠物距時的像差圖。
圖15(A)-15(C)是實施例四的無限遠物距時的像差圖。
圖16(A)-16(C)是實施例五的無限遠物距時的像差圖。
圖17(A)-17(C)是實施例六的無限遠物距時的像差圖。
圖18(A)-18(C)是實施例七的無限遠物距時的像差圖。
圖19(A)-19(C)是實施例八的無限遠物距時的像差圖。
圖20(A)-20(C)是實施例九的無限遠物距時的像差圖。
圖21(A)-21(C)是實施例十的無限遠物距時的像差圖。
圖22(A)-22(C)是實施例十一的無限遠物距時的像差圖。
圖23(A)-23(C)是實施例一的最接近物距時的像差圖。
圖24(A)-24(C)是實施例二的最接近物距時的像差圖。
圖25(A)-25(C)是實施例三的最接近物距時的像差圖。
圖26(A)-26(C)是實施例四的最接近物距時的像差圖。
圖27(A)-27(C)是實施例五的最接近物距時的像差圖。
圖28(A)-28(C)是實施例六的最接近物距時的像差圖。
圖29(A)-29(C)是實施例七的最接近物距時的像差圖。
圖30(A)-30(C)是實施例八的最接近物距時的像差圖。
圖31(A)-31(C)是實施例九的最接近物距時的像差圖。
圖32(A)-32(C)是實施例十的最接近物距時的像差圖。
圖33(A)-33(C)是實施例十一的最接近物距時的像差圖。
圖34是表示搭載式樣A的攝像光學裝置的數碼設備的簡要結構例的示意圖。
圖35是表示搭載式樣B的攝像光學裝置的數碼設備的簡要結構例的示意圖。
具體實施方式
以下，將本發(fā)明的攝像透鏡、攝像光學裝置、數碼設備等分為式樣A和式樣B進行說明。式樣A的發(fā)明的攝像透鏡從物方由至少一個物方凸形狀的的正透鏡、負透鏡、至少一個具有非球面的透鏡構成，所述正透鏡和所述負透鏡鄰接配置。其特征在于，滿足以下的條件式(Al)、(A2)及(A3)。
O.1 < Ton / Dopn < 7 ... (Al)
O.1 < (Rona — Ronb) / (Rona + Ronb) <1. 5 ... (A2)
O. 3 < Y' / TL < O. 9 …(A3)
其中，
Ton :位于最靠物方的負透鏡的光軸上的厚度，
Dopn :位于最靠物方的負透鏡與鄰接于所述負透鏡的物方的正透鏡之間的光軸上的間隔，
Rona :位于最靠物方的負透鏡的物方的面的近軸曲率半徑，
Ronb :位于最靠物方的負透鏡的像方的面的近軸曲率半徑，
Y’ 最大像聞，
TL:從最靠物方透鏡面的面頂點到像面的光軸上距離(在包含平行平板的情況下為空氣換算長度)。
通過將物方凸形狀的正透鏡配置在物方，能夠謀求整個系統的小型化，并且，通過將正透鏡和負透鏡鄰接地配置，能夠利用負透鏡效率良好地校正在正透鏡產生的色差。另外，通過在配置于像側的透鏡配置有非球面，能夠容易地確保在進行小型化時易成為問題的遠心光路特性。
如果超過條件式(Al)的上限，則不能增強最靠物方的負透鏡的光焦度(光焦度由焦距的倒數定義的量)，未充分校正在正透鏡產生的色差、球差。如果低于條件式(Al)的下限，則只不過擴大了正透鏡與負透鏡之間的間隔，其也不能有效地校正在正透鏡產生的色差、球差。其結果是，任一種情況都降低對比度。
如果超過條件式(A2)的上限，則只不過增大了在正透鏡射出的光線與負透鏡的物方的面形成的角度，產生場曲、彗差、雜光，導致畫質變差。如果低于條件式(A2)的下限，則降低負光焦度，色差、球差校正不充分。
如果超過條件式(A3)的上限，則導致大幅提高偏心誤差靈敏度，顯著降低生產性。另外，如果低于條件式(A3)的下限，則導致搭載攝像透鏡的攝像光學裝置的尺寸(即，模塊尺寸)大型化。另外，條件式(Al)和條件式(A2)起到顯著的效果是因為處于滿足條件式(A3)的超小型區(qū)域。即，在未滿足條件式(A3)的情況下，因為降低最靠物方的正光焦度，相對增強最靠物方的負光焦度，其結果是，過度校正色差和球差。
如果是具有上述特征的結構，能夠良好地校正色差和球差并且使整個系統小型化。因此，能夠實現謀求比現有規(guī)格更小型化并且特別是能夠良好地校正色差的攝像透鏡及具備攝像透鏡的攝像光學裝置。如果將該攝像光學裝置應用于便攜式電話、便攜式終端等數碼設備，能夠在數碼設備緊湊地添加高性能的圖像輸入功能，能夠有助于小型化、高性能化、多功能化等。以下，對為了平衡性良好地得到所述效果，并且達到更高光學性能、小型化等的條件等進行說明。
希望滿足以下的條件式(Ala)，更希望滿足條件式(Alb)。
O. 5 < Ton / Dopn < 6. O ... (Ala)
O. 5 < Ton / Dopn < 5. 5 ... (Alb)
即使上述條件式(Ala)、(Alb)處于所述條件式(Al)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是滿足條件式(Ala)，更優(yōu)選的是滿足條件式(Alb)，從而能夠進一步擴大上述效果。
更希望滿足以下的條件式(A2a)。
O. 15 < (Rona — Ronb) / (Rona + Ronb) < O. 9 ... (A2a)
即使該條件式(A2a)處于所述條件式(A2)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是滿足條件式(A2a)，從而能夠進一步擴大上述效果O
更希望滿足以下的條件式(A3a)。
O. 6 < Y' / TL < O. 9 …(A3a)
即使該條件式(A3a)處于所述條件式(A3)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是滿足條件式(A3a)，從而能夠進一步擴大上述效果。
希望本發(fā)明的攝像透鏡從物方依次由物方凸形狀的正的第一透鏡、負的第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、至少一面具有非球面的第五透鏡構成。該五個透鏡結構是用于得到小型且良好地校正像差的攝像透鏡的本發(fā)明的基本結構的一種。在最靠物方配置物方凸形狀的正透鏡，從而能夠謀求整個系統的小型化，并且，能夠利用負的第二透鏡效率良好地校正在正的第一透鏡產生的色差。另外，由于配置在最靠像側的第五透鏡是非球面透鏡，所以容易確保在進行小型化時成為問題的遠心光路特性。
希望本發(fā)明的攝像透鏡從物方依次由正的第一透鏡、物方凸形狀的正的第二透鏡、負的第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、至少一面具有非球面的第六透鏡構成。該六個透鏡結構是用于得到小型且良好地校正像差的攝像透鏡的本發(fā)明的基本結構的一種。在最靠物方配置兩個正透鏡，從而謀求整個系統的小型化，并且能夠分散正的光焦度，從而能夠降低制造誤差靈敏度。能夠利用負的第三透鏡效率良好地校正在上述正透鏡產生的色差。另外，由于配置在最靠像側的第六透鏡是非球面透鏡，所以容易地確保在進行小型化時成為問題的遠心光路特性。
本發(fā)明的攝像透鏡從物方依次由物方凸形狀的正的第一透鏡、負的第二透鏡、正的第三透鏡、至少一面具有非球面的第四透鏡構成，希望滿足以下的條件式(A4)。
O.1 < T2 / D12 < 5 ... (A4)
其中，
T2 :第二透鏡的光軸上的厚度，
D12 :第一透鏡與第二透鏡之間的光軸上的間隔。
該四個透鏡的結構是用于得到小型且良好地校正像差的攝像透鏡的本發(fā)明的基本結構的一種。在最靠物方配置物方凸形狀的正透鏡，從而能夠謀求整個系統的小型化，并且，能夠利用負的第二透鏡效率良好地校正在正透鏡產生的色差。另外，由于配置在最靠像側的第四透鏡是非球面透鏡，所以容易地確保在進行小型化時成為問題的遠心光路特性。
如果超過條件式(A4)的上限，則不能加強第二透鏡的負光焦度，使在第一透鏡產生的色差、球差的校正不充分。如果低于條件式(A4)的下限，則只不過擴大了第一透鏡與第二透鏡之間的間隔，其也不能有效地校正在第一透鏡產生的色差、球差。其結果是，任一種情況都降低對比度。
更希望滿足以下的條件式(A4a)。
O. 5 < T2 / D12 < 4. 5 ... (A4a)
即使該條件式(A4a)處于所述條件式(A4)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(A4a)，能夠進一步擴大上述效果O
希望所述非球面的形狀是在與光軸的交點以外的位置具有拐點的形狀。由于比位于最靠物方的負透鏡更靠像側的透鏡具有拐點，所以能夠抑制向像面入射的大視場角的光線的角度，并且能夠進一步抑制色彩暗和周邊光量減少。
希望位于最靠物方的負透鏡具有像側凹形狀。由于具有像側凹形狀，所以使在所述負透鏡射出的光束容易按照各個視場角分散開，因此，能過利用更靠像側的透鏡，有效地校正象散和歪曲等軸外像差。
位于最靠物方的負透鏡由樹脂材料構成，孔徑光闌位于比所述負透鏡更靠物方的位置，希望滿足以下的條件式(A5)。
1. 6 < Ndon < 2. 2 ... (A5)
其中，
Ndon :位于最靠物方的負透鏡相對于d線的折射率。
通過將孔徑光闌配置在規(guī)定的位置，能夠提高所述負透鏡的軸上色差的校正效果，并且能夠將前透鏡片的直徑抑制得很小。滿足條件式(A5)的條件的樹脂材料在材料中具有芴骨架，因此，雖然通常耐氣候性非常弱，但是由于滿足條件式(Al)或條件式(A4)，也能夠提高相對于UV照射的耐性。如果超過條件式(A5)的上限，則降低可見光的短波長區(qū) 域的透過率，由于透鏡著色為黃色，所以打破色彩的平衡。如果低于條件式(A5)的下限，則不能抑制伯茲伐和并在產生象散的基礎上，不能具有足夠的光學光焦度并導致光學系統大型化。
更希望滿足以下的條件式(A5a)。
1. 62 < Ndon <1.7 ... (A5a)
即使該條件式(A5a)處于所述條件式(A5)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(A5a)，能夠進一步擴大上述效果O
希望與位于最靠像側的透鏡的物方鄰接地配置的透鏡是像側凸形狀的正透鏡。由于是像側凸形狀，所以能夠充分地校正畸變，并且，也能夠提高相對于攝像面的遠心光路性。
希望從物方依次由第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組構成，在所述第一透鏡組與所述第三透鏡組相對于像面位置固定的狀態(tài)下，通過使所述第二透鏡組沿光軸方向移動來進行調焦。固定第一透鏡組和第三透鏡組，通過僅驅動第二透鏡組，能夠不使球差、色差、場曲等變差而進行調焦。另外，因為減小調焦移動量，所以謀求節(jié)省促動器的空間，并且因為全長不變，所以能夠使光學單元超小型化。而且，能夠防止灰塵侵入透鏡單元內，并且也能夠同時實現由于減少工序而達到的成本降低和由于減少不良品而達到的減輕環(huán)境負擔。
希望從物方依次由第一透鏡組和第二透鏡組構成，在所述第二透鏡組相對于像面位置固定的狀態(tài)下，通過使所述第一透鏡組向光軸方向移動來進行調焦。通過固定第二透鏡組，并僅驅動第一透鏡組，能夠不使球差、色差、場曲等變差而進行調焦。另外，能夠防止灰塵侵入攝像元件附近，并且也能夠同時實現由于減少工序而達到的成本降低和由于減少不良品而達到的減輕環(huán)境負擔。
希望滿足以下的條件式(A6)。
O. 005 < I Ton / fon I < O. 15 ... (A6)
其中，
Ton :位于最靠物方的負透鏡的光軸上的厚度，
fon :位于最靠物方的負透鏡的焦距。
如果超過條件式(A6)的上限，則因為擴大伯茲伐和，所以增大象散，并且也增加軸上色差。如果低于條件式(A6)的下限，則使透鏡強度不足，在透鏡保持和膜蒸鍍時引起裂紋和面形狀變化。特別是，在產生面形狀變化的情況下，產生由球差引起的對比度降低和伴隨著場曲的畫質變差。
更希望滿足以下的條件式(A6a)。
O. 01 < I Ton / fon I < O. 08 ... (A6a)
即使該條件式(A6a)處于所述條件式(A6)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(A6a)，能夠更進一步擴大上述效果。
希望孔徑光闌處于位于最靠物方的正透鏡與位于最靠物方的負透鏡之間的位置。通過將孔徑光闌配置在上述規(guī)定的位置，能夠使向正透鏡入射的光線高度與向負透鏡入射的光線高度大致相同，并且能夠充分地校正球差、軸上色差。
最靠像側的透鏡具有像側凹的形狀，希望滿足以下的條件式(A7)。
O. 01 < bf / TL < O. 4 ... (A7)
其中，
bf:從位于最靠像側的透鏡面的面頂點到像面的光軸上的距離(在包含平行平板的情況下，是空氣換算長度)。
由于是像側凹形狀，所以是所謂的攝遠型，是有助于攝像透鏡全長的小型化的結構。如果超過條件式(A7)的上限，則減弱第一透鏡的光焦度，增大光學全長。另外，如果低于條件式(A7)的下限，則因為通過位于最靠像側的透鏡面的光束非常細，所以導致拍攝灰塵靈敏度非常高，并且導致畫質不良和解決辦法成本提高。而且，在超出條件式(A7)的范圍的情況下，減弱最靠物方的正光焦度，因為相對地增強最靠物方的負光焦度，其結果是，導致過度校正色差、球差。
更希望滿足以下的條件式(A7a)。
O.1 < bf / TL < O. 3 ... (A7a)
即使該條件式(A7a)位于所述條件式(A7)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(A7a)，能夠進一步擴大上述效果。
希望滿足以下的條件式(A8)。
I < Eon / Ton < 3 ... (A8)
其中，
Eon:在位于最靠物方的負透鏡的前后面，最大視場角的光束中的通過最高位置的光線與各面的交點之間的光軸方向的距離。
如果超過條件式(AS)的上限，則使面形狀的轉印性變差，增大球差和場曲。另外，如果低于條件式(AS)的下限，則不能具有足夠的光學光焦度，色差的校正不足，也導致光學系統的大型化。
更希望滿足以下的條件式(ASa)。
1. 2 < Eon / Ton < 2. 5 ... (A8a)
即使該條件式(ASa)處于所述條件式(AS)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(ASa)，能夠進一步擴大上述效果。
希望位于最靠物方的負透鏡的物方的面具有凸形狀。由于物方的面是凸形狀，所以適當地抑制在位于所述負透鏡的物方的透鏡射出的光線與所述負透鏡的物方的面形成的角度，能夠充分地校正場曲、彗差，并且能夠抑制雜光的產生。
希望利用注射壓縮成型法形成位于最靠物方的負透鏡。由于利用注射壓縮成型法形成透鏡，所以抑制伴隨著材料的流動性的變差而產生的焊縫，能夠消除透鏡薄化的成形限制，因此，能夠提高透鏡設計時的像差校正自由度。
式樣A的發(fā)明的攝像透鏡適合帶圖像輸入功能的數碼設備(例如，便攜式終端)用的攝像透鏡的使用，通過將其與攝像元件等組合，能夠構成光學地拍攝被攝體的影像，并將其作為電信號輸出的攝像光學裝置。攝像光學裝置是形成用于被攝體的靜止像攝影和動畫攝影的照相機的主要構成部件的光學裝置，例如，從物體(即，被攝體)側依次由形成物體的光學像的攝像透鏡、將由該攝像透鏡形成的光學像轉換為電信號的攝像元件構成。以在攝像元件的受光面(即，攝像面)上形成被攝體的光學像的方式配置具有所述特征結構的攝像透鏡，從而能夠實現小型、低成本且具有高性能的攝像光學裝置及具備攝像透鏡的數碼設備(例如，便攜式終端)。
作為照相機的一個例子，列舉數碼相機、攝像機、監(jiān)控攝像頭、車載攝像頭、可視電話用攝像頭等，另外，列舉內置或外置于個人計算機、數碼設備(例如，便攜式電話、移動計算機等小型的能夠攜帶的便攜式終端)、其周邊設備(掃描儀、打印機等)、其他數碼設備等的照相機。從上述例子可知，不僅能夠通過使用攝像光學裝置而構成照相機，而且能夠通過將攝像光學裝置搭載于各種設備而添加照相機功能。例如，能夠構成帶照相機的便攜式電話等帶圖像輸入功能的數碼設備。
圖34利用示意的截面表示數碼設備DU的簡要結構例作為帶圖像輸入功能的數碼設備的一例子。搭載于圖34所示的數碼設備DU的攝像光學裝置LU從物體(即被攝體)側依次具備形成物體的光學像(像面)IM的攝像透鏡LN (AX :光軸)、平行平板PT (根據需要配置的光學低通濾波器、紅外(IR)截止濾波器等光學濾光器，相當于攝像元件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上的光學像IM轉換為電信號的攝像元件SR。在利用該攝像光學裝置LU構成帶圖像輸入功能的數碼設備DU的情況下，通常，將攝像光學裝置LU配置在其機體內部，但是，也可以采用在實現照相機功能時所應對的方式。例如，可以使單元化的攝像光學裝置LU構成為相對于數碼設備DU的主體裝卸自如或旋轉自如。
作為攝像元件SR,使用例如具有多個像素的CXD型圖像傳感器、COMS型圖像傳感器等固體攝像元件。因為攝像透鏡LN被設置為，在作為攝像元件SR的光電轉換部的受光面SS上形成被攝體的光學像頂，所以通過攝像元件SR將由攝像透鏡LN形成的光學像頂轉換為電信號。
數碼設備DU除了攝像光學裝置LU以外，還具備信號處理部1、控制部2、存儲器3、操作部4、顯示部5等。利用信號處理部1，根據需要實施規(guī)定的數字圖像處理或圖像壓縮處理等，將由攝像元件SR生成的信號作為數字影像信號存儲在存儲器3(半導體存儲器、光盤等)，或者根據情況經由電纜或轉換為紅外線信號等而傳遞至其他設備(例如，便攜式電話的通信功能)?？刂撇?由微型電子計算機構成，集中進行攝像功能(靜止像攝像功能、動畫攝像功能等)、圖像再生功能等功能的控制以及用于調焦的透鏡移動機構的控制等。例如，利用控制部2對攝像光學裝置LU進行控制，以進行被攝體的靜止像攝像、動畫攝像中的至少一種攝像。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轉換的圖像信號或存儲于存儲器3的圖像信息進行圖像顯示。操作部4是包含操作按鈕(例如，快門按鈕)，操作盤(例如，攝像模式盤)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。
信號處理部I具有圖像處理部la，該圖像處理部Ia對從攝像光學裝置LU獲得的圖像數據進行電氣性加工。由于具有圖像處理部la，所以能夠減少未被光學校正完全的像差和周邊光亮減少的問題。
希望利用上述圖像處理部Ia對圖像的變形進行校正。通過對圖像的變形進行校正，特別是減輕靠近像面的透鏡的像差負擔，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擴大焦深。通過擴大焦深，能夠允許部件的偏差，從而能夠提高生產性。另外，在使用驅動裝置的情況下，能夠吸收驅動裝置的位置誤差和偏心誤差。
如上所述，攝像透鏡LN從物方依次由至少一個物方凸形狀的正透鏡、負透鏡、至少一個具有非球面的透鏡構成，并且構成為使所述正透鏡與所述負透鏡鄰接地配置，在攝像元件SR的受光面SS上形成光學像IM。通過使應該由攝像透鏡LN形成的光學像頂，例如通過由攝像元件SR的像素間距決定的具有規(guī)定的截止頻率特性的光學低通濾波器(相當于圖34中的平行平板PT。)，而被調整空間頻率特性，從而使轉換為電信號時產生的所謂的折返噪點最小。由此，能夠抑制產生彩色條紋。其中，如果抑制分辨限界頻率周邊的性能，即使不使用光學低通濾波器也不需要擔心產生噪點，另外，在使用者使用不怎么突出顯示噪點的顯示系統(例如，便攜式電話的液晶畫面等)進行攝像或欣賞的情況下，不需要使用光學低通濾波器。
攝像透鏡LN的調焦的進行可以利用促動器使透鏡單元整體沿光軸AX方向移動，也可以使透鏡的一部分沿光軸AX方向移動而進行。例如，如果攝像透鏡LN的調焦利用促動器使所述構成兩組的第一透鏡組、或構成三組的第二透鏡組沿光軸AX方向進行調焦移動，則能夠實現所述良好的像差校正、小型化、防止灰塵侵入等。另外，即使不使透鏡沿光軸方向移動來進行調焦，也可以從存儲于攝像元件SR的信息，利用軟件進行加深焦深的處理等(例如，擴大所述圖像處理部Ia的焦深)，從而實現調焦功能。在該情況下，不需要促動器，能夠同時實現小型化和低成本化。
接著，列舉第一第十一實施方式，對攝像透鏡LN的具體的光學結構進行更詳細的說明。圖廣圖11分別利用光學截面表示無限遠調焦狀態(tài)下的攝像透鏡LN (單焦點透鏡)的第一第十一實施方式。另外，利用圖廣圖11中的箭頭mF表示從無限遠向最接近距離調焦時的調焦組的移動。另外，以下說明的調焦方式是考慮到微距性能的情況下的更優(yōu)選的結構，在透鏡驅動促動器和模塊結構的情況下，不一定限于這種調焦方式，可以是整體調整或后組調整。
第一實施方式的攝像透鏡LN (圖1)從物方依次由正的第一透鏡L1、孔徑光闌ST、負的第二透鏡L2、負的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負的第五透鏡L5構成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3和第四透鏡 L4構成，負的第三透鏡組Gr3由第五透鏡L5構成。配置在攝像透鏡LN的像側的平行平板 PT假定為光學低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構成攝像透鏡LN 的所有的透鏡面是非球面，第一第三、第五透鏡Lf L3、L5假定塑料材料為光學材料，第四透鏡L4假定玻璃材料為光學材料。另外，將自動調焦和微距切換功能等對焦假定為通過移動第三、第四透鏡L3、L4 (第二透鏡組Gr2)進行的內調焦。
第二實施方式的攝像透鏡LN (圖2)從物方依次由正的第一透鏡L1、孔徑光闌ST、負的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負的第五透鏡L5構成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡L1、第二透鏡L2和第三透鏡L3構成，負的第二透鏡組Gr2由第四透鏡L4和第五透鏡L5構成。配置在攝像透鏡LN的像側的平行平板PT假定為光學低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構成攝像透鏡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材料。另外，自動調焦和微距切換功能等對焦都假定是通過移動第一第三透鏡Lf L3 (第一透鏡組Grl)進行的前組調整調焦。
第三實施方式的攝像透鏡LN (圖3)從物方依次為正的第一透鏡L1、孔徑光闌ST、負的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負的第五透鏡L5構成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3構成，負的第三透鏡組Gr3由第四透鏡L4和第五透鏡L5構成。配置在攝像透鏡LN的像側的平行平板PT假定為光學低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構成攝像透鏡 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材料。另外，自動調焦和微距切換功能等對焦都假定是通過移動第三透鏡L3 (第二透鏡組Gr2)進行的內調焦。
第四實施方式的攝像透鏡LN (圖4)從物方依次由正的第一透鏡L1、孔徑光闌ST、負的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負的第五透鏡L5構成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3和第四透鏡 L4構成，負的第三透鏡組Gr3由第五透鏡L5構成。配置在攝像透鏡LN的像側的平行平板PT假定為光學低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構成攝像透鏡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材料。另外，自動調焦和微距切換功能等對焦都假定是通過移動第三、第四透鏡L3、L4 (第二透鏡組Gr2)進行的內調焦。
第五實施方式的攝像透鏡LN (圖5)從物方依次由正的第一透鏡L1、孔徑光闌ST、負的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負的第五透鏡L5構成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3構成，負的第三透鏡組Gr3由第四透鏡L4和第五透鏡L5構成。配置在攝像透鏡LN的像側的平行平板PT假定為光學低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構成攝像透鏡 LN的所有的透鏡面都是非球面，第一、第二、第四、第五透鏡L1、L2、L4、L5假定塑料材料為光學材料，第三透鏡L3假定玻璃材料為光學材料。另外，自動調焦和微距切換功能等對焦都假定是通過移動第三透鏡L3 (第二透鏡組Gr2)進行的內調焦。
第六實施方式的攝像透鏡LN(圖6)從物方依次由正的第一透鏡L1、正的第二透鏡 L2、孔徑光闌ST、負的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、正的第五透鏡L5、負的第六透鏡L6構成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡L1、第二透鏡L2和第三透鏡L3構成，正的第二透鏡組 Gr2由第四透鏡L4和第五透鏡L5構成，負的第三透鏡組Gr3由第六透鏡L6構成。配置在攝像透鏡LN的像側的平行平板PT假定為光學低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構成攝像透鏡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材料。另外，自動調焦和微距切換功能等對焦都假定是通過移動第四、第五透鏡L4、 L5 (第二透鏡組Gr2)進行的內調焦。
第七實施方式的攝像透鏡LN (圖7)從物方依次由正的第一透鏡L1、孔徑光闌ST、負的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負的第五透鏡L5構成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3構成，負的第三透鏡組Gr3由第四透鏡L4和第五透鏡L5構成。配置在攝像透鏡LN的像側的平行平板PT假定為光學低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構成攝像透鏡 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材料。另外，自動調焦和微距切換功能等對焦都假定是通過移動第三透鏡L3 (第二透鏡組Gr2)進行的內調焦。
第八實施方式的攝像透鏡LN (圖8)從物方依次由正的第一透鏡L1、孔徑光闌ST、負的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負的第五透鏡L5構成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3和第四透鏡 L4構成，負的第三透鏡組Gr3由第五透鏡L5構成。配置在攝像透鏡LN的像側的平行平板 PT假定為光學低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構成攝像透鏡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材料。另外，自動調焦和微距切換功能等對焦都假定是通過移動第三、第四透鏡L3、L4 (第二透鏡組Gr2)進行的內調焦。
第九實施方式的攝像透鏡LN (圖9)從物方依次由孔徑光闌ST、正的第一透鏡L1、負的第二透鏡L2、負的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負的第五透鏡L5構成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3和第四透鏡 L4構成，負的第三透鏡組Gr3由第五透鏡L5構成。配置在攝像透鏡LN的像側的平行平板PT假定為光學低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構成攝像透鏡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材料。另外，自動調焦和微距切換功能等對焦都假定是通過移動第三、第四透鏡L3、L4 (第二透鏡組Gr2)進行的內調焦。
第十實施方式的攝像透鏡LN(圖10)從物方依次由正的第一透鏡L1、孔徑光闌ST、負的第二透鏡L2、負的第三透鏡L3、正的第四透鏡L4、負的第五透鏡L5構成，正的第一透鏡組Grl由第一透鏡LI和第二透鏡L2構成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3和第四透鏡 L4構成，負的第三透鏡組Gr3由第五透鏡L5構成。配置在攝像透鏡LN的像側的平行平板 PT假定為光學低通濾波器、IR截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構成攝像透鏡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材料。另外，自動調焦和微距切換功能等對焦都假定是通過移動第三、第四透鏡L3、L4 (第二透鏡組Gr2)進行的內調焦。
第^^一實施方式的攝像透鏡LN (圖11)從物方依次由孔徑光闌ST、正的第一透鏡 L1、負的第二透鏡L2、正的第三透鏡L3、負的第四透鏡L4構成，正的第一透鏡組GrI由第一透鏡LI和第二透鏡L2構成，正的第二透鏡組Gr2由第三透鏡L3構成，負的第三透鏡組Gr3 由第四透鏡L4構成。配置在攝像透鏡LN的像側的平行平板PT假定為光學低通濾波器、IR 截止濾波器、固體攝像元件的密封玻璃等。構成攝像透鏡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材料。另外，自動調焦和微距切換功能等對焦都假定是通過移動第三透鏡L3 (第二透鏡組Gr2)進行的內調焦。
接著，對式樣B的發(fā)明的攝像透鏡、攝像光學裝置、數碼設備等進行說明。式樣B 的發(fā)明的攝像透鏡是從物方依次由第一透鏡組、第二透鏡組及第三透鏡組構成，在所述第一透鏡組和所述第三透鏡組相對于像面位置固定的狀態(tài)下，通過使所述第二透鏡組沿光軸方向移動來進行調焦的單焦點的攝像透鏡，所述第一透鏡組包含至少一個正透鏡和至少一個負透鏡，所述第二透鏡組包含至少一個正透鏡，所述第三透鏡組包含至少一個在與光軸的交點以外的位置具有拐點的非球面形狀的透鏡，整體由五個以上的透鏡構成。其特征在于，滿足以下的條件式(BI)、(B2)及(B3)。
O. 05 < (Da + Db) / TL < O. 8 ... (BI)
O. 02 < Dam / TL < O. 3 ... (B2)
O. 3 < Y’ / TL < O. 9 ... (B3)
其中，
Da :無限遠物距時的從第一透鏡組的最靠像側的面到第二透鏡組的最靠物方的面的光軸上的距離，
Db :無限遠物距時的從第二透鏡組的最靠像側的面到第三透鏡組的最靠物方的面的光軸上的距離，
TL :從最靠物方透鏡面的面頂點到像面的光軸上的距離(在包含平行平板的情況下，為空氣換算長度)，
Dam :最接近物距時的從第一透鏡組的最靠像側的面到第二透鏡組的最靠物方的面的光軸上的距離，
Y’ 最大像聞。
由于固定第一透鏡組和第三透鏡組，并且僅驅動第二透鏡組，所以能夠不使場曲變差而進行調焦。這是因為，由于利用第二透鏡組進行調焦，能夠將向第三透鏡組內的具有拐點的非球面形狀透鏡入射的光束導向大致相同等的光線位置，而與物距無關，從而能夠抑制周邊場曲的變動。另外，因為全長不變，所以能夠使光學單元超小型化。而且，在機構結構方面，能夠利用作為固定組的第一透鏡組和第三透鏡組封閉透鏡單元內部，從而能夠防止外部灰塵侵入透鏡單元內，并且能夠同時實現由于廢止工序而達到的成本降低和由于減少不良品而達到的環(huán)境負載降低。由于第一透鏡組具有至少一個正透鏡和負透鏡，所以能夠有效地進行球差和軸上色差的校正，由于第二透鏡組具有至少一個正透鏡，所以能夠良好地校正場曲。另外，由于第三透鏡組具有拐點，所以能夠抑制向像面入射的大視場角的光線角度，并且能夠抑制色彩暗和周邊光量減少。
如果超過條件式(BI)的上限，則第二透鏡組的光焦度(光焦度由焦距的倒數定義的量)不足，因為場曲校正不足而使調焦性能變差。如果低于條件式(BI)的下限，則只不過增強第二透鏡組的光焦度，產生由于調焦時的促動器的偏心、特別是傾斜誤差而引起的像面的非對稱性，使畫質變差。
如果超過條件式(B2)的上限，則只不過增強第二透鏡組的光焦度，產生由于調焦時的促動器的偏心、特別是俯仰誤差而引起的像面的非對稱性，使畫質變差。如果低于條件式(B2)的下限，則調焦時的周邊場曲的校正不足，另外，因為使透鏡保持結構復雜，所以使模塊在徑向上大型化。另外，在計算條件式(B2)時，作為攝像透鏡進行一般性地計算，希望以最接近物距IOcm左右進行計算。
如果超過條件式(B3)的上限，則大幅提高偏心誤差靈敏度，顯著降低生產性。另外，如果低于條件式(B3)的下限，則導致使搭載攝像透鏡的攝像光學裝置的尺寸(即，模塊尺寸)大型化。此外，條件式(BI)和條件式(B2)產生顯著的效果是因為滿足條件式(B3) 的超小型區(qū)域。即，在不滿足條件式(B3)的情況下，減弱最靠物方的正光焦度，相對增強最靠物方的負光焦度，其結果是，過度校正色差、球差。
如果是具有上述特征的結構，能夠實現在謀求比現有規(guī)格更小型化和更高性能化的同時不給其他規(guī)格和生產性帶來影響，并且能夠一舉解決對應于在近年來量產工程中成為大問題的附著灰塵的攝像透鏡及具備攝像透鏡的攝像光學裝置。如果將該攝像光學裝置應用于便攜式電話、便攜式終端等數碼設備，則能夠在數碼設備緊湊地添加高性能的圖像輸入功能，能夠有助于其小型化、高性能化、多功能化等。以下，對用于平衡性良好地得到上述效果，并且達到更高光學性能、小型化等條件等進行說明。
更希望滿足以下的條件式(Bla)。
O.1 < (Da + Db) / TL < O. 5 ... (Bla)
即使該條件式(BI a)處于所述條件式(BI)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(Bla)，能夠進一步擴大上述效果。
更希望滿足以下的條件式(B2a)。
O. 095 < Dam / TL < O. 2 ... (B2a)
即使該條件式(B2a)處于所述條件式(B2)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(B2a)，能夠進一步擴大上述效果O
更希望滿足以下的條件式(B3a)。
O. 55 < Y’ / TL < O. 9 ... (B3a)
即使該條件式(B3 a)處于所述條件式(B3)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(B3a)，能夠進一步擴大上述效果。
本發(fā)明的攝像透鏡希望所述第一透鏡組作為整體具有正的光學光焦度，所述第二透鏡組作為整體具有正的光學光焦度，所述第三透鏡組作為整體具有負的光學光焦度。通過如上所述地采用正正負的光焦度結構，因為成為所謂的攝遠型，并且是有利于攝像透鏡全長的小型化的結構，所以希望滿足條件式(B3)。具體地說，由于第一透鏡組是正透鏡組，所以能夠縮短光學全長，由于第二透鏡組是正透鏡組，所以能夠抑制第一透鏡組內的透鏡有效直徑。另外，由于第三透鏡組是負透鏡組，所以能夠將主點位置向物方移動，因此，能夠縮短光學全長，并且能夠有效地校正倍率色差。
希望本發(fā)明的攝像透鏡從物方依次由物方凸形狀的正的第一透鏡、像側凹形狀的負的第二透鏡、第三透鏡、像側凸形狀的正的第四透鏡、在與光軸的交點以外的位置具有拐點的非球面形狀的負的第五透鏡構成。另外，本發(fā)明的攝像透鏡希望所述第一透鏡組從物方依次由正的第一透鏡和負的第二透鏡這兩個透鏡構成，所述第二透鏡組從物方依次由第三透鏡和正的第四透鏡這兩個透鏡構成，所述第三透鏡組由負的第五透鏡構成。由于在最靠物方配置物方凸形狀的正透鏡，所以能夠謀求整個系統的小型化，并且，利用負的第二透鏡效率良好地校正在正透鏡產生的色差。另外，由于第二透鏡組由兩個透鏡構成，第四透鏡具有正光焦度，所以能夠夠得到良好的遠心光路性和微距性能。而且，由于配置在最靠像側的第五透鏡是具有拐點的非球面，所以能夠抑制在進行小型化時成為問題的朝向像面入射的大視場角的光線角度，并且能夠抑制色彩暗和周邊光量減少。
希望滿足以下的條件式(B4)。
O. 01 < Tmin / f < O. 2 ... (B4)
其中，
Tmin :構成透鏡的光軸上的厚度中的最小值，
f :無限遠物距時的整個系統的焦距。
如果超過條件式(B4)的上限，則調焦時的周邊像面的校正不足，另外，因為使透鏡保持機構復雜，所以使模塊在徑向上大型化。另外，如果低于條件式(B4)的下限，則因為使成形時的從模具向透鏡面轉印的轉印性明顯變差，所以使面精度變差，因此，降低高頻組分的對比度，使畫質變差。
更希望滿足以下的條件式(B4a)。
O. 02 < Tmin / f < O. 075 ... (B4a)
即使該條件式(B4a)處于所述條件式(B4)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(B4a)，能夠進一步擴大上述效果O
希望滿足以下的條件式(B5)。
O. 005 < I Tmin / ftmin I < O. 15 ... (B5)
其中，
Tmin :構成透鏡的光軸上厚度中的最小值，
ftmin :光軸上厚度為最小值的透鏡的焦距。
如果超過條件式(B5)的上限，則因為減少第二透鏡組的調焦移動量，其結果只不過是增強光焦度，產生由于調焦時的促動器的偏心、特別是由于俯仰誤差而引起的像面的非對稱性，使畫質變差。另外，如果低于條件式(B5)的下限，則除了使透鏡成形時得面精度變差以外，在保持和粘接時在透鏡產生變形，產生由球差而引起的對比度下降和伴隨著場曲的畫質變差。
更希望滿足以下的條件式(B5a)。
O. 01 < I Tmin / ftmin I < O.1 ... (B5a)
即使該條件式(B5a)處于所述條件式(B5)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(B5a)，能夠進一步擴大上述效果O
希望滿足以下的條件式(B6)。
O. 01 < El / fl < O. 2 ... (B6)
其中，
El :在第一透鏡的前后面，無限遠物距時的最大視場角的光束中的通過最高位置的光線與各面的交點之間的光軸方向的距離，
fl :第一透鏡的焦距。
如果超過條件式(B6)的上限，則不能增強第一透鏡的正光焦度，未達到足夠的小型化。另外，如果低于條件式(B6)的下限，則因為透鏡強度不足，在透鏡保持和膜蒸鍍時引起裂紋和面形狀變化，所以產生由球差引起的對比度降低和伴隨著場曲的畫質變差。
更希望滿足以下的條件式(B6a)。
O. 02 < El / fl < O. 15 ... (B6a)
即使該條件式(B6a)處于所述條件式(B6)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(B6a)，能夠進一步擴大上述效果O
希望滿足以下的條件式(B7)。
O. 005 < I T2 / f2 I < O. 15 ... (B7)
其中，
T2 :第二透鏡的光軸上的厚度，
f2 :第二透鏡的焦距。
如果超過條件式(B7)的上限，則因為伯茲伐和變大，所以增大象散，并且也增加軸上色差。另外，如果低于條件式(B7)的下限，則透鏡強度不足，因為在透鏡保持和膜蒸鍍時引起裂紋和面形狀變化，所以產生由球差引起的對比度降低和伴隨著場曲的畫質變差。
更希望滿足以下的條件式(B7a)。
O. 01 < I T2 / f2 I < O.1 ... (B7a)
即使該條件式(B7a)處于所述條件式(B7)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(B7a)，能夠進一步擴大上述效果O
希望滿足以下的條件式(B8)。
O. 01 < E4 / f4 < O. 3 ... (B8)
其中，
E4:在第四透鏡的前后面，無限遠物距時的最大視場角的光束中的通過最高位置的光線與各面的交點之間的光軸方向的距離，
f4:第四透鏡的焦距。
如果超過條件式(B8)的上限，則第二透鏡組的光焦度不足，使調焦性能變差。另外，如果低于條件式(B8)的下限，則因為透鏡強度不足，在透鏡保持和膜蒸鍍時引起裂紋和面形狀變化，所以產生由球差引起的對比度降低和伴隨著場曲的畫質變差。
更希望滿足以下的條件式(BSa)。
O. 02 < E4 / f4 < O. 2 ... (B8a)
即使該條件式(BSa)處于所述條件式(B8)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(BSa)，能夠進一步擴大上述效果O
希望滿足以下的條件式(B9)。
O. 002 < I T3 / f3 I < 2 ... (B9)
其中，
T3 :第三透鏡的光軸上厚度，
f3 :第三透鏡的焦距。
如果超過條件式(B9)的上限，則調焦時的周邊像面的校正不足，另外，因為使透鏡保持機構復雜，所以使模塊在徑向上大型化。如果低于條件式(B9)的下限，則因為透鏡強度不足，在透鏡保持和膜蒸鍍時引起裂紋和面形狀變化，所以產生由球差引起的對比度降低和伴隨著場曲的畫質變差。
更希望滿足以下的條件式(B9a)。
O. 004 < I T3 / f3 I <1... (B9a)
即使該條件式(B9a)處于所述條件式(B9)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(B9a)，能夠進一步擴大上述效果O
希望滿足以下的條件式(BlO)。
O. 01 < I T5 / f5 I < 2 ... (BlO)
其中，
T5 :第五透鏡的光軸上厚度，
f5:第五透鏡的焦距。
如果超過條件式(BlO)的上限，則因為不能是攝遠型，所以導致攝像透鏡全長的增大。另外，如果低于條件式(BlO)的下限，則在透鏡成形時產生焊縫，成為雜光和外觀不良的原因。
更希望滿足以下的條件式(BlOa)。
O. 02 < I T5 / f5 I < O. 8 ... (BlOa)
即使該條件式(BlOa)處于所述條件式(BlO)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(BlOa)，能夠進一步擴大上述效果。
希望滿足以下的條件式(Bll)及(B12)。
O.1 < E4 / T4 <1. 5 …(Bll)
O. 5 < E5 / T5 < 10 ... (B12)
其中，
T4 :第四透鏡的光軸上厚度，
E5 :在第五透鏡的前后面，無限遠物距時的最大視場角的光束中的通過最高位置的光線與各面的交點之間的光軸方向的距離。
如果超過條件式(Bll)的上限，則因為使成形時的從模具向透鏡面轉印的轉印性明顯變差，使面精度變差，所以降低高頻組分的對比度，使畫質變差。另外，如果低于條件式(Bll)的下限，則第二透鏡組的光焦度不足，使調焦性能變差。
如果超過條件式(B12)的上限，則在透鏡成形時產生焊縫，成為雜光和外觀不良的原因。另外，如果低于條件式(B12)的下限，則因為不能是攝遠型，所以導致攝像透鏡全長的增大。
更希望滿足以下的條件式(Blla)。
O. 2 < E4 / T4 < I …(Blla)
即使該條件式(Blla)處于所述條件式(Bll)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(Blla)，能夠進一步擴大上述效果。
更希望滿足以下的條件式(B12a)。
I < E5 / T5 < 7 ... (B12a)
即使該條件式(B12a)處于所述條件式(B12)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(B12a)，能夠進一步擴大上述效果。
希望最靠像側的透鏡具有像側凹的形狀，并且滿足以下的條件式(B13)。
O. 01 < bf / TL < O. 4 …(B13)
其中，
bf:從位于最靠像側的透鏡面的面頂點到像面的光軸上的距離(在包含平行平板的情況下，為空氣換算長度)。
由于是像側凹形狀，所以成為所謂的攝遠型，是有助于攝像透鏡全長的小型化的結構。如果超過條件式(B13)的上限，則減弱第一透鏡的光焦度，增大光學全長。另外，如果低于條件式(B13)的下限，則因為通過位于最靠像側的透鏡面的光束非常細，所以導致拍攝灰塵的靈敏度非常高，引起畫質不良和解決辦法的成本提高。而且，在超出條件式(B13) 的范圍的情況下，因為減弱最靠物方的正光焦度，相對增強最靠物方的負光焦度，其結果是，過度校正色差和球差。
更希望滿足以下的條件式(B13a)。
O.1 < bf / TL < O. 3 ... (B13a)
即使該條件式(B13a)處于所述條件式(B13)規(guī)定的條件范圍內，也規(guī)定了基于所述觀點等更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選的是，通過滿足條件式(B13a)，能夠進一步擴大上述效果。
希望至少一個透鏡是通過注射壓縮成型法而形成。通過由注射壓縮成型法形成透鏡，能夠抑制伴隨著材料的流動性的變差而產生的焊縫，能夠解決透鏡薄化的成形限制，因此，能夠提高透鏡設計時的像差校正自由度。
式樣B的發(fā)明的攝像透鏡適合作為帶圖像輸入功能的數碼設備(例如，便攜式終端)用的攝像透鏡的使用，通過將其與攝像元件等組合，能夠構成光學地取得被攝體的影像并將其作為電信號輸出的攝像光學裝置。攝像光學裝置是構成用于被攝體的靜止像攝影和動畫攝影的照相機的主要結構部件的光學裝置，例如，從物體(即被攝體)側依次由形成物體的光學像的攝像透鏡和將由該攝像透鏡形成的光學像轉換為電信號的攝像元件構成。以在攝像元件的受光面(即攝像面)上形成被攝體的光學像的方式，配置具有所述特征結構的攝像透鏡，從而能夠實現小型、低成本且具有高性能的攝像光學裝置及具備攝像透鏡的數碼設備(例如，便攜式終端)。
作為照相機的一個例子，列舉數碼相機、攝像機、監(jiān)控攝像頭、車載攝像頭、可視電話用攝像頭等，另外，列舉內置或外置于個人計算機、數碼設備(例如，便攜式電話、移動計算機等小型的能夠攜帶的便攜式終端)、其周邊設備(掃描儀、打印機等)、其他數碼設備等的照相機。從上述例子可知，不僅能夠通過使用攝像光學裝置而構成照相機，而且也能夠通過將攝像光學裝置搭載于各種設備而添加照相機功能。例如，能夠構成帶照相機的便攜式電話等帶圖像輸入功能的數碼設備。
圖35利用模式的截面圖表示數碼設備DU的簡要結構例作為帶圖像輸入功能的數碼設備的一例子。搭載于圖35所示的數碼設備DU的攝像光學裝置LU從物體(即被攝體) 側依次具備形成物體的光學像(像面)頂的攝像透鏡LN (AX :光軸)、平行平板PT (根據需要配置的光學低通濾波器、紅外(IR)截止濾波器等光學濾光器，相當于攝像元件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上的光學像IM轉換為電信號的攝像元件SR。在利用該攝像光學裝置LU構成帶圖像輸入功能的數碼設備DU的情況下，通常，將攝像光學裝置LU配置在其機體內部，但是，也可以采用在實現照相機功能時所必須的方式。例如，可以使單元化的攝像光學裝置LU構成為相對于數碼設備DU的主體裝卸自如或旋轉自如。
作為攝像元件SR,使用例如具有多個像素的CCD型圖像傳感器和COMS型圖像傳感器等固體攝像元件。因為攝像透鏡LN被設置為，在作為攝像元件SR的光電轉換部的受光面SS上形成被攝體的光學像頂，所以通過攝像元件SR將由攝像透鏡LN形成的光學像頂轉換為電信號。
數碼設備DU除了攝像光學裝置LU以外，還具備信號處理部1、控制部2、存儲器3、操作部4、顯示部5等。利用信號處理部1，根據需要實施規(guī)定的數字圖像處理、圖像壓縮處理等，將由攝像元件SR生成的信號作為數字影像信號存儲在存儲器3(半導體存儲器、光盤等)，或者根據情況經由電纜或轉換為紅外線信號等而傳遞至其他設備(例如，便攜式電話的通信功能)?？刂撇?由微型電子計算機構成，集中進行攝像功能(靜止像攝像功能、動畫攝像功能等)、圖像再生功能等功能的控制以及用于調焦的透鏡移動機構的控制等。例如，利用控制部2對攝像光學裝置LU進行控制，以進行被攝體的靜止像攝像、動畫攝像中的至少一種攝像。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轉換的圖像信號或存儲于存儲器3的圖像信息進行圖像顯示。操作部4是包含操作按鈕(例如，快門按鈕)，操作盤(例如，攝像模式盤)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。
信號處理部I具有圖像處理部la，該圖像處理部Ia對從攝像光學裝置LU獲得的圖像數據進行電氣性加工。由于具有圖像處理部la，所以能夠減少未被光學校正完全的像差和周邊光亮減少的問題。
希望利用上述圖像處理部Ia對圖像的變形進行校正。通過對圖像的變形進行校正，特別減輕靠近像面的透鏡的像差負擔，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擴大焦深。通過擴大焦深，能夠允許部件的偏差，從而能夠提高生產性。另外，在使用驅動裝置的情況下，能夠吸收驅動裝置的位置誤差和偏心誤差。
如上所述，攝像透鏡LN從物方依次由至少一個物方凸形狀的正透鏡、負透鏡、至少一個具有非球面的透鏡構成，所述正透鏡與所述負透鏡鄰接地配置，在攝像元件SR的受光面SS上形成光學像IM。通過利用促動器使第二透鏡組Gr2沿光軸AX方向移動而進行攝像透鏡LN的調焦，利用該結構，得到所述高性能化、小型化、防止灰塵侵入等效果。另外，所述第一、第三第十實施方式相當于式樣B的攝像透鏡LN。
通過使應該由攝像透鏡LN形成的光學像頂，例如通過由攝像元件SR的像素間距決定的具有規(guī)定的截止頻率特性的光學低通濾波器(相當于圖35中的平行平板PT。)，而調整空間頻率特性，從而使轉換為電信號時產生的所謂的折返噪點最小。由此，能夠抑制產生彩色條紋。但是，如果抑制分辨限界頻率周邊的性能，即使不使用光學低通濾波器也不需要擔心產生噪點，另外，在使用者使用不怎么突出顯示噪點的顯示系統(例如，便攜式電話的液晶畫面等)進行攝像或欣賞的情況下，不需要使用光學低通濾波器。
希望具有密閉第三透鏡組Gr3與攝像面SS之間的結構。由于具有所述密閉結構，所以能夠防止向光束變得非常細的攝像面附近附著灰塵，從而能夠防止生產性的降低。
但是，因為塑料材料在溫度變化時的折射率變化大，所以如果所有的透鏡都由塑料透鏡構成，在周圍溫度變化時，存在使攝像透鏡整個系統的像點位置變動的問題。但是，最近公開有，如果在塑料材料中混合無機微粒，能夠減小塑料材料受溫度變化的影響。詳細地說，通常如果在透明的塑料材料混合微粒子，因為產生光的散射而降低透過率，所以很難作為光學材料使用，但是，如果使微粒子的大小小于透過光束的波長，能夠實際上并不產生散射。
另外，塑料材料由于溫度上升而使折射率下降，但是，無機粒子如果溫度上升則折射率上升。因此，通過利用上述溫度依存性彼此抵消地作用，能夠幾乎不產生折射率變化。具體地說，在作為母材的塑料材料分散最大長度為20納米以下的無機粒子，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，通過在丙烯酸樹脂分散氧化鈮(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。
在所述式樣A、B的發(fā)明的攝像透鏡LN中，通過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有上述無機粒子的塑料材料，能夠將攝像透鏡LN整個系統在溫度變化時的像點位置變動抑制得很小。
另外，近年來，作為降低攝像光學裝置的成本并且大量組裝的方法，提出如下技術相對于預先燒注焊料的基板，在載置有IC(Integrated Circuit)芯片或其他電子部件、光學元件的情況下進行波峰焊處理P」7 口一處理)(加熱處理)，通過使焊料熔融，將電子部件和光學元件同時安裝于基板。
因為利用上述波峰焊處理進行安裝，所以需要將光學元件與電子部件一起加熱到約20(Γ260度。但是，在這樣的高溫下，存在使用熱可塑性樹脂的透鏡產生熱變形或變色，降低其光學性能的問題點。作為一個用于解決上述問題的方法，提出有使用耐熱性能良好的玻璃模制透鏡，同時實現小型化和高溫環(huán)境下的光學性能的技術，但是，因為與使用熱可塑性樹脂的透鏡相比成本高，所以存在不能應對攝像光學裝置的低成本化的要求的問題。
將在攝像透鏡的材料使用能量固化樹脂的情況(在此，能量固化樹脂是指熱固化樹脂及紫外線固化樹脂中任一種。)與使用聚碳酸酯類、聚烯烴類的熱可塑性樹脂的情況相比，因為減小攝像透鏡暴露在高溫時的光學性能的降低，所以波峰焊處理是有效的。而且，因為相比于玻璃模制透鏡，制造簡單且便宜，所以能夠同時實現組裝有攝像透鏡的攝像光學裝置的低成本化和量產性的提高。因此，作為用于式樣Α、B的發(fā)明的攝像透鏡LN的塑料透鏡，優(yōu)選使用由能量固化樹脂形成的透鏡。作為熱固化樹脂的一個例子，列舉在新中村化學制NK酯DCP (三環(huán)癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯)添加作為聚合開始劑的日本油脂制 PERBUTYL "O Iwt %，在 150。。、IOmin 固化等。
在上述各實施方式和后述的各實施例中，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設置得足夠小。但是，在最近的技術中，通過重新排列固體攝像元件的濾色器、單片微透鏡陣列，能夠減輕遮光。具體地說，如果相對于攝像元件的攝像面的像素間距，將濾色器、單片微透鏡陣列的排列間距設定得稍小，則越向攝像面的周邊部，相對于各像素，濾色器、單片微透鏡陣列越向攝像透鏡光軸側偏移，從而能夠有效地將斜入射的光束導向各像素的受光部。由此，能夠將在固體攝像元件產生的遮光抑制得很小。
而且，近年來，發(fā)展了利用與以往不同的制法制作固體攝像元件的技術。在稱為背面照射型的該技術中，因為受光部配置在比配線層更靠攝像透鏡側，所以增加達到受光部的實際的光量，使低亮度靈敏度的提高和抑制由斜入射引起的周邊光量減少的效果極大。后述的各實施例是考慮到其周邊技術，以更小型化為目標的設計例。
實施例
以下，列舉實施例的結構數據等對實施本發(fā)明的攝像透鏡的結構數據等進行更具體的說明。在此，列舉的實施例一十一(EXf 11)是分別與所述第一第十一實施方式對應的數值實施例，表示第一第十一實施方式的光學結構圖(圖f圖11)分別表示對應的實施例一十一的透鏡結構。
在各實施例的結構數據中，作為面數據，從左側一欄依次表示為面序號、曲率半徑 r (mm)、軸上面間隔d (mm)、涉及d線(波長587. 56nm)的折射率nd、涉及d線的阿貝數vd。帶*的面序號的面是非球面，利用以下的公式(AS)定義其面形狀，該公式(AS)使用以面頂點為原點的本地直角坐標系(X、Y、Z)。作為非球面數據，表示非球面系數等。另外，在各實施例的非球面數據中未記載的項目的系數為0，所有的數據都為e — η = Χ10_η
[數I]
權利要求
1.一種攝像透鏡，其特征在于，從物方依次由至少一個物方凸形狀的正透鏡、負透鏡、至少一個具有非球面的透鏡構成，所述正透鏡與所述負透鏡鄰接配置，并且滿足以下的條件式(Al)、(A2)及(A3)，O.1 < Ton / Dopn < 7 …(Al)，O.1 < (Rona — Ronb) / (Rona + Ronb) <1.5 …(A2)，O. 3 < Y，/ TL < O. 9 …(A3)，其中， Ton :位于最靠物方的負透鏡的光軸上的厚度， Dopn :位于最靠物方的負透鏡與鄰接于所述負透鏡的物方的正透鏡之間的光軸上的間隔， Rona 位于最靠物方的負透鏡的物方的面的近軸曲率半徑， Ronb 位于最靠物方的負透鏡的像方的面的近軸曲率半徑， Y’ 最大像聞， TL :從最靠物方透鏡面的面頂點到像面的光軸上的距離(在包含平行平板的情況下為空氣換算長度)。
2.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，從物方依次由物方凸形狀的正的第一透鏡、負的第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、具有至少一面非球面的第五透鏡構成。
3.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，從物方依次由正的第一透鏡、物方凸形狀的正的第二透鏡、負的第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、具有至少一面非球面的第六透鏡構成。
4.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，從物方依次由物方凸形狀的正的第一透鏡、負的第二透鏡、正的第三透鏡、具有至少一面非球面的第四透鏡構成，并且滿足以下的條件式(A4)，0.1 < T2 / D12 < 5 …(A4)，其中， T2 :第二透鏡的光軸上的厚度， D12 :第一透鏡與第二透鏡之間的光軸上的間隔。
5.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，所述非球面的形狀是在與光軸的交點以外的位置具有拐點的形狀。
6.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，位于最靠物方的負透鏡具有像側凹形狀。
7.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，位于最靠物方的負透鏡由樹脂材料構成，孔徑光闌位于比所述負透鏡更靠物方的位置，并且滿足以下的條件式(A5)，1.6 < Ndon < 2. 2 ... (A5)，其中， Ndon :位于最靠物方的負透鏡相對于d線的折射率。
8.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，與位于最靠像側的透鏡的物方鄰接地配置的透鏡是像側凸形狀的正透鏡。
9.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，從物方依次由第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組構成，在使所述第一透鏡組與所述第三透鏡組相對于像面位置固定的狀態(tài)下，通過使所述第二透鏡組沿光軸方向移動來進行調焦。
10.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，從物方依次由第一透鏡組、第二透鏡組構成，在所述第二透鏡組相對于像面位置固定的狀態(tài)下，通過使所述第一透鏡組沿光軸方向移動來進行調焦。
11.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式(A6)，O. 005 < I Ton / fon I < O. 15 ... (A6)，其中， Ton :位于最靠物方的負透鏡的光軸上的厚度， fon :位于最靠物方的負透鏡的焦距。
12.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，孔徑光闌配置在位于最靠物方的正透鏡與位于最靠物方的負透鏡之間。
13.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，最靠像側的透鏡具有像側凹的形狀，并且滿足以下的條件式(A7)，O. 01 < bf / TL < O. 4 …(A7)，其中， bf :從位于最靠像側的透鏡面的面頂點到像面的光軸上的距離(在包含平行平板的情況下為空氣換算長度)。
14.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式(AS)，I< Eon / Ton < 3 ... (A8), 其中， Eon:在位于最靠物方的負透鏡的前后面，最大視場角的光束中的通過最高位置的光線與各面的交點之間的光軸方向上的距離。
15.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，位于最靠物方的負透鏡的物方的面具有凸形狀。
16.如權利要求1所述的攝像透鏡，其特征在于，位于最靠物方的負透鏡通過注射壓縮成型法成型。
17.一種攝像透鏡，其為單焦點，所述攝像透鏡是從物方依次由第一透鏡組、第二透鏡組及第三透鏡組構成，在使所述第一透鏡組與所述第三透鏡組相對于像面位置固定的狀態(tài)下，通過使所述第二透鏡組沿光軸方向移動來進行調焦，其特征在于，所述第一透鏡組包含至少一個正透鏡和至少一個負透鏡，所述第二透鏡組包含至少一個正透鏡，所述第三透鏡組包含至少一個在與光軸的交點以外的位置具有拐點的非球面形狀的透鏡，整個攝像透鏡由五個以上透鏡構成，并且滿足以下的條件式(B1)、(B2)及(B3)，O. 05 < (Da + Db) / TL < O. 8 ... (BI)，O. 02 < Dam / TL < 0. 3 …(B2)，0· 3 < Y’ / TL < O. 9 …(Β3)，其中， Da:無限遠物距時的從第一透鏡組的最靠像側的面到第二透鏡組的最靠物方的面的光軸上的距離， Db :無限遠物距時的從第二透鏡組的最靠像側的面到第三透鏡組的最靠物方的面的光軸上的距離， TL :從最靠物方透鏡面的面頂點到像面的光軸上的距離(在包含平行平板的情況下為空氣換算長度)， Dam :最接近物距時的從第一透鏡組的最靠像側的面到第二透鏡組的最靠物方的面的光軸上的距離， Y’ 最大像聞。
18.如權利要求17所述的攝像透鏡，其特征在于，所述第一透鏡組作為整體具有正的光學光焦度，所述第二透鏡組作為整體具有正的光學光焦度，所述第三透鏡組作為整體具有負的光學光焦度。
19.如權利要求17所述的攝像透鏡，其特征在于，從物方依次由物方凸形狀的正的第一透鏡、像側凹形狀的負的第二透鏡、第三透鏡、像側凸形狀的正的第四透鏡、在與光軸的交點以外的位置具有拐點的非球面形狀的負的第五透鏡構成。
20.如權利要求17所述的攝像透鏡，其特征在于，所述第一透鏡組從物方依次由正的第一透鏡和負的第二透鏡這兩個透鏡構成，所述第二透鏡組從物方依次由第三透鏡和正的第四透鏡這兩個透鏡構成，所述第三透鏡組由負的第五透鏡構成。
21.如權利要求17所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式(B4)，O.01 < Tmin / f < O. 2 …(B4)，其中， Tmin :構成的透鏡的光軸上厚度中的最小值， f :無限遠物距時的整個系統的焦距。
22.如權利要求17所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式(B5)，O.005 < I Tmin / ftmin I < O. 15 ... (B5)，其中， Tmin :構成的透鏡的光軸上厚度中的最小值， ftmin :光軸上厚度為最小值的透鏡的焦距。
23.如權利要求19所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式(B6)，O.01 < El / fl < O. 2 ... (B6)，其中，El :在第一透鏡的前后面，無限遠物距時的最大視場角的光束中的通過最高位置的光線與各面的交點之間的光軸方向上的距離。
Π :第一透鏡的焦距。
24.如權利要求19所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式(B7)，O.005 < I T2 / f2 I < O. 15 ... (B7)，其中， T2 :第二透鏡的光軸上的厚度， f2 :第二透鏡的焦距。
25.如權利要求19所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式(B8)，O.01 < E4 / f4 < O. 3 …(B8)，其中， E4:在第四透鏡的前后面，無限遠物距時的最大視場角的光束中的通過最高位置的光線與各面的交點之間的光軸方向上的距離，f4:第四透鏡的焦距。
26.如權利要求19所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式(B9)，O.002 < I T3 / f3 I < 2 ... (B9)，其中， T3 :第三透鏡的光軸上的厚度， f3 :第三透鏡的焦距。
27.如權利要求19所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式(BlO)， O.01 < I T5 / f5 I < 2 …(BlO)，其中， T5 :第五透鏡的光軸上的厚度， f5 :第五透鏡的焦距。
28.如權利要求19所述的攝像透鏡，其特征在于，滿足以下的條件式(BH)及(B12),O.1 < E4 / T4 <1. 5 ... (Bll)， O.5 < E5 / T5 < 10 …(B12), 其中， T4 :第四透鏡的光軸上的厚度， E5 :在第五透鏡的前后面，無限遠物距時的最大視場角的光束中的通過最高位置的光線與各面的交點之間的光軸方向上的距離。
29.如權利要求17所述的攝像透鏡，其特征在于，最靠像側透鏡具有像側凹的形狀，并且滿足以下的條件式(B13)，·O.01 < bf / TL < O. 4 ... (B13)，其中， bf:從位于最靠像側的透鏡面的面頂點到像面的光軸上的距離(在包含平行平板的情況下為空氣換算長度)。
30.如權利要求17所述的攝像透鏡，其特征在于，至少一個透鏡通過注射壓縮成型法成型。
31.一種攝像光學裝置，其特征在于，具備如權利要求廣30中任一項所述的攝像透鏡和將形成在攝像面上的光學像轉換為電信號的攝像元件，設置所述攝像透鏡，以使得在所述攝像元件的攝像面上形成被攝體的光學像。
32.如權利要求31所述的攝像光學裝置，其特征在于，具有密閉所述第三透鏡組與所述攝像面之間的結構。
33.一種數碼設備，其特征在于，通過具有如權利要求3 I所述的攝像光學裝置，附與被攝體的靜止像攝影和動畫攝影中至少一項功能。
34.如權利要求33所述的數碼設備，其特征在于，具有圖像處理部，該圖像處理部對從所述攝像光學裝置獲得的圖像數據進行電氣性加工。
35.如權利要求33所述的數碼設備，其特征在于，在所述圖像處理部校正圖像的變形。
36.如權利要求33所述的數碼設備，其特征在于，在所述圖像處理部擴大焦深。
37.如權利要求33所述的數碼設備，其特征在于，所述數碼設備是便攜式終端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像透鏡、攝像光學裝置及數碼設備，攝像透鏡從物方依次由至少一個物方凸形狀的正透鏡、負透鏡、至少一個具有非球面的透鏡構成，正透鏡與負透鏡鄰接配置，滿足條件式0.1＜Ton／Dopn＜7，0.1＜(Rona－Ronb)／(Rona＋Ronb)＜1.5，0.3＜Y'／TL＜0.9(Ton位于最靠物方的負透鏡的光軸上的厚度，Dopn位于最靠物方的負透鏡與鄰接于所述負透鏡的物方的正透鏡之間的光軸上的間隔，Rona位于最靠物方的負透鏡的物方的面的近軸曲率半徑，Ronb位于最靠物方的負透鏡的像方的面的近軸曲率半徑，Y'最大像高，TL從最靠物方透鏡面的面頂點到像面的光軸上的距離(在包含平行平板的情況下為空氣換算長度))。
文檔編號G02B13/00GK103003734SQ20118001568
公開日2013年3月27日申請日期2011年3月22日優(yōu)先權日2010年3月26日
發(fā)明者松坂慶二, 田中宏明, 佐野永悟申請人:柯尼卡美能達先進多層薄膜株式會社

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