攝像透鏡、攝像裝置以及移動(dòng)終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種由5個(gè)透鏡構(gòu)成的攝像透鏡，其雖然與現(xiàn)有類型的攝像透鏡相比結(jié)構(gòu)更加小型，但因其而產(chǎn)生的漫射光卻較少，且可對(duì)各種像差進(jìn)行良好的修正。攝像透鏡（10）使被拍攝體像形成于攝像元件（51）的攝像面（被投影面）（I），并且自物體側(cè)起按順序依次具備凸面朝向物體側(cè)的正的第一透鏡（L1）、在光軸（AX）附近形成為負(fù)透鏡的第二透鏡（L2）、第三透鏡（L3）、第四透鏡（L4）、以及凹面朝向像側(cè)的負(fù)的第五透鏡（L5）。攝像透鏡（10）滿足條件式0.75<dф/dz<2.5…（1）等。其中，dф的值表示第四透鏡與第五透鏡之間的遮光光闌的開口部分的內(nèi)徑、和第三透鏡與第四透鏡之間的遮光光闌的開口部分的內(nèi)徑之差，dz表示第四透鏡與第五透鏡之間的遮光光闌和第三透鏡與第四透鏡之間的遮光光闌的光軸方向上的間隔。
【專利說明】攝像透鏡、攝像裝置以及移動(dòng)終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及抑制了漫射光的小型的攝像透鏡、攝像裝置以及移動(dòng)終端，本發(fā)明尤其涉及具有5個(gè)透鏡且適合低背的攝像透鏡、攝像裝置以及移動(dòng)終端。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，伴隨著采用了 CCD (Charged Coupled Device)型圖像傳感器、或者CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型圖像傳感器等的攝像元件的攝像元件的高性能化及小型化，具備攝像裝置的手機(jī)、移動(dòng)信息終端逐漸得到普及。進(jìn)而，最近受到搭載于上述這種移動(dòng)信息終端的顯示元件的大型化及高精細(xì)化的影響，對(duì)于攝像元件也追求高像素化，從而針對(duì)搭載于這些攝像裝置的攝像透鏡的進(jìn)一步高性能化的要求逐漸高漲。作為具有這種用途的攝像透鏡，由于與由3個(gè)透鏡或4個(gè)透鏡構(gòu)成的透鏡相比能夠?qū)崿F(xiàn)高性能化，因此提出了由5個(gè)透鏡構(gòu)成的攝像透鏡的方案(例如參照專利文獻(xiàn)I)。另一方面，還追求移動(dòng)信息終端的薄型化，對(duì)搭載于攝像裝置的攝像透鏡的低背化的要求也隨之高漲，從而為了實(shí)現(xiàn)高性能化而需要在增加透鏡的個(gè)數(shù)的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)同等或者進(jìn)一步的低背化。然而，若低背化得以發(fā)展，光沿光軸方向前進(jìn)的距離雖然縮短但沿垂直于光軸的方向前進(jìn)的距離卻并未變化，因此光線在透鏡內(nèi)具有相對(duì)于光軸較大的角度。結(jié)果，光易于射入到透鏡的有效區(qū)域以外，從而導(dǎo)致易于產(chǎn)生漫射光。
[0003]為了應(yīng)對(duì)這種漫射光，作為具有不同于開口光闌的遮光光闌、且由5個(gè)透鏡構(gòu)成的攝像透鏡而公開了如下攝像透鏡，該攝像透鏡構(gòu)成為自物體側(cè)起按順序依次具備具有正的折射力的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、以及至少單面成為具有拐點(diǎn)的非球面的第五透鏡，并且，該攝像透鏡還具備在從第一透鏡至第三透鏡之間被固定的遮光光闌、以及在從第三透鏡至第五透鏡之間被固定的遮光光闌(參照專利文獻(xiàn)2)。
[0004]然而，在上述專利文獻(xiàn)2所記載的攝像透鏡中，若第三透鏡與第四透鏡之間的光闌的光闌直徑、和第四透鏡與第五透鏡之間的光闌的光闌直徑的差較小，對(duì)于從第三透鏡通過、且相對(duì)于光軸具有較大的角度的光線而言，該光線會(huì)入射到第四透鏡的凸緣部或者第五透鏡的凸緣部，從而易于產(chǎn)生漫射光。另外，若第三透鏡與第四透鏡之間的間隔變得過窄則在該間隔內(nèi)無法插入遮光光闌，從而無法期待防止產(chǎn)生漫射光的效果。另外，由于第四透鏡的物體側(cè)面的面角度較小，因此，從第三透鏡通過之后的相對(duì)于光軸具有較大的角度的光線的朝第四透鏡的物體側(cè)面入射的角度增大，從而較大地產(chǎn)生彗形像差、倍率色差。
[0005][專利文獻(xiàn)I]國際公開2010/024198號(hào)
[0006][專利文獻(xiàn)2]中國實(shí)用新型公告第202330849號(hào)說明書

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是鑒于上述【背景技術(shù)】中所提及的問題而完成的，其目的在于提供一種由5個(gè)透鏡構(gòu)成的攝像透鏡，該攝像透鏡雖然與現(xiàn)有類型的攝像透鏡相比結(jié)構(gòu)更加小型，但是因其而產(chǎn)生的漫射光卻較少，而且可對(duì)各種像差進(jìn)行良好的修正。[0008]此處，雖然是以小型的攝像透鏡的標(biāo)準(zhǔn)來衡量，但是在本發(fā)明中卻以能夠滿足下式的水平的小型化為目標(biāo)。
[0009]L/2Y〈0.90…(15)
[0010]其中，
[0011]L:光軸上的從攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的最靠近物體側(cè)的透鏡面到像側(cè)焦點(diǎn)的距離
[0012]2Y:攝像元件的攝像面的對(duì)角線長(攝像元件的矩形有效像素區(qū)域的對(duì)角線長)
[0013]此處，像側(cè)焦點(diǎn)說的是平行于光軸的平行光線入射到攝像透鏡時(shí)的像點(diǎn)。此外，當(dāng)在攝像透鏡的最靠近像側(cè)的面與像側(cè)焦點(diǎn)位置之間配置有光學(xué)低通濾波器、紅外線截止濾波器、或者攝像元件套件中的密封玻璃(seal glass)等的平行平板時(shí)，在針對(duì)平行平板換算成真空距離的基礎(chǔ)上對(duì)上述L的值進(jìn)行計(jì)算。
[0014]對(duì)于L/2Y的值而言，更優(yōu)選其處于下式的范圍。
[0015]L/2Y〈0.78…(15')
[0016]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明所涉及的第一攝像透鏡自物體側(cè)起按順序依次具備凸面朝向物體側(cè)的正的第一 透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、以及凹面朝向像側(cè)的第五透鏡，第五透鏡的像側(cè)面為非球面、且在有效直徑范圍內(nèi)具有拐點(diǎn)，第二透鏡與第三透鏡中的至少一方是負(fù)透鏡，開口光闌比第三透鏡靠物體側(cè)，在第三透鏡與第四透鏡之間以及第四透鏡與第五透鏡之間具有遮光光闌，該第一攝像透鏡滿足以下的3個(gè)條件式(I)、(2)及
(3)。
[0017]0.75 < d Φ / d z < 2.5...(I)
[0018]0.03 < e t 6 / f < 0.10...(2)
[0019]40 < Θ S 7 < 80…(3)
[0020]其中，
[0021](1Φ…第四透鏡與第五透鏡之間的遮光光闌的開口部分的內(nèi)徑、和第三透鏡與第四透鏡之間的遮光光闌的開口部分的內(nèi)徑之差
[0022]dz:第四透鏡與第五透鏡之間的遮光光闌和第三透鏡與第四透鏡之間的遮光光闌的光軸方向上的間隔
[0023]et6:第三透鏡的像側(cè)面的有效直徑位置和第四透鏡的物體側(cè)面的有效直徑位置的光軸方向上的間隔
[0024]f:攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離(在以下數(shù)學(xué)式也進(jìn)行同樣定義)
[0025]Θ S7:第四透鏡的物體側(cè)面的有效直徑的7成以上的范圍的最大面角度(° )
[0026]在本發(fā)明所涉及的第一攝像透鏡中，因第一透鏡的凸面朝向物體側(cè)而使得整個(gè)系統(tǒng)的主點(diǎn)位置靠近物體側(cè)，從而有助于光學(xué)全長的縮短。進(jìn)而，由于通過將第五透鏡的像側(cè)面設(shè)為凹面而能夠延長后焦距，因此能夠確保為了配置AF機(jī)構(gòu)等所需的期望的后焦距。進(jìn)而，由于通過將第五透鏡的像側(cè)面設(shè)為在有效直徑范圍內(nèi)具有拐點(diǎn)的非球面而能夠?qū)⒅苓呄窀叩墓饩€朝像面入射時(shí)的入射角抑制為較小的角度，因此能夠提高使用了攝像元件時(shí)的傳感器的受光效率。由于通過將開口光闌配置成比第三透鏡靠物體側(cè)而能夠使出射光瞳遠(yuǎn)離像面，因此能夠?qū)鞲衅魅肷浣且种茷檩^小的角度。
[0027]為了使如本發(fā)明這樣具有5個(gè)透鏡的攝像透鏡實(shí)現(xiàn)低背化，需要通過將正的屈光度匯集于5個(gè)透鏡中的物體側(cè)的透鏡而使整個(gè)系統(tǒng)的主點(diǎn)位置靠近物體側(cè)，進(jìn)而需要通過縮短各透鏡之間的間隔而減小透鏡在光學(xué)全長上所占的區(qū)域。進(jìn)而，若實(shí)現(xiàn)了大口徑化，則由于此時(shí)在第一透鏡的物體側(cè)的凸面產(chǎn)生較大的球面像差，因此需要在第二透鏡以后的透鏡修正球面像差。在該情況下，由于軸上光線高度較高的負(fù)透鏡能夠有效地修正球面像差，因此通過將靠近物體側(cè)、且軸上光線高度較高的第二透鏡和第三透鏡中的至少一方作為負(fù)透鏡而能夠有效地修正球面像差。然而，隨著低背化的發(fā)展，以大于最大視角的視角射入到攝像透鏡的光線在從上述負(fù)透鏡通過以后具有相對(duì)于光軸的較大的角度，因此上述光線射入到第四透鏡、第五透鏡的有效直徑以外的范圍而易于產(chǎn)生漫射光。
[0028]因此，在第一攝像透鏡中，通過在第三透鏡與第四透鏡之間、以及第四透鏡與第五透鏡之間配置遮光光闌，并且使第三透鏡與第四透鏡之間的遮光光闌I以及第四透鏡與第五透鏡之間的遮光光闌II滿足條件式(I)，能夠避免產(chǎn)生漫射光。若條件式(I)中的(1Φ/dz的值高于下限，則遮光光闌I的直徑小于遮光光闌II的直徑，即使針對(duì)具有相對(duì)于光軸的較大的角度的光線而言，也能夠充分地對(duì)第四透鏡的凸緣部進(jìn)行遮光，因此，能夠防止因朝第四透鏡的凸緣部入射的光線而產(chǎn)生的漫射光。另一方面，若條件式(I)中的(Ιφ/dz的值低于上限，則遮光光闌II的直徑并不過度大于遮光光闌I的直徑，因此能夠充分地對(duì)第五透鏡的凸緣部進(jìn)行遮光，因此，能夠防止因朝第五透鏡的凸緣部入射的光線而產(chǎn)生的漫射光。
[0029]其中，對(duì)于(ΙΦ/dz的值而言，更優(yōu)選使其處于下式的范圍。
[0030]0.90 < d Φ / d z < 2.0...(I，)
[0031]另外，在第一攝像透鏡中，通過將與第三透鏡與第四透鏡之間的間隔有關(guān)的條件式(2)中的et6/f的值設(shè)為高于下限，能夠在第三透鏡L3與第四透鏡L4的周邊確保配置遮光光闌I的間隔。另一方面，通過將條件式(2)中的et6/f的值設(shè)為低于上限，能夠防止因間隔變得過大而對(duì)低背化造成障礙。
[0032]其中，對(duì)于et6/f的值而言，更優(yōu)選使其處于下式的范圍。
[0033]0.05 < e t 6 / f < 0.08...(2，)
[0034]另外，在第一攝像透鏡中，通過將與第四透鏡的物體側(cè)面外緣的斜度有關(guān)的條件式(3)中的Θ S7的值設(shè)為高于下限，通過設(shè)置為相對(duì)于在第三透鏡折射、且相對(duì)于光軸具有較大角度的光線接近垂直的面角度而能夠?qū)⒄凵浣且种茷檩^小的角度，因此能夠抑制彗形像差等的產(chǎn)生。另一方面，通過將條件式(3)中的0S7的值設(shè)為低于上限，能夠防止因面角度變得過大而導(dǎo)致成形性受損。
[0035]其中，對(duì)于Θ S7的值而言，更優(yōu)選使其處于下式的范圍。
[0036]50 < Θ S 7 < 75…(3，)
[0037]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明所涉及的第二攝像透鏡自物體側(cè)起按順序依次具備凸面朝向物體側(cè)的正的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、以及凹面朝向像側(cè)的第五透鏡，第五透鏡的像側(cè)面為非球面、且在有效直徑范圍內(nèi)具有拐點(diǎn)，第二透鏡與第三透鏡中的至少一方是負(fù)透鏡，開口光闌比第三透鏡靠物體側(cè)，在第三透鏡與第四透鏡之間以及第四透鏡與第五透鏡之間具有遮光光闌，該第二攝像透鏡滿足以下的條件式(4)。
[0038]1.2 < d Φ / d z < 2.5...(4)
[0039]其中，
[0040](1Φ…第四透鏡與第五透鏡之間的遮光光闌的開口部分的內(nèi)徑、和第三透鏡與第四透鏡之間的遮光光闌的開口部分的內(nèi)徑之差
[0041]dz:第四透鏡與第五透鏡之間的遮光光闌和第三透鏡與第四透鏡之間的遮光光闌的光軸方向上的間隔
[0042]在本發(fā)明所涉及的第二攝像透鏡中，因第一透鏡的凸面朝向物體側(cè)而使得整個(gè)系統(tǒng)的主點(diǎn)位置靠近物體側(cè)，從而有助于光學(xué)全長的縮短。進(jìn)而，由于通過將第五透鏡的像側(cè)面設(shè)為凹面而能夠延長后焦距，因此能夠確保為了配置AF機(jī)構(gòu)等所需的期望的后焦距。進(jìn)而，由于通過將第五透鏡的像側(cè)面設(shè)為在有效直徑范圍內(nèi)具有拐點(diǎn)的非球面而能夠?qū)⒅苓呄窀叩墓饩€朝像面入射時(shí)的入射角抑制為較小的角度，因此能夠提高使用了攝像元件時(shí)的傳感器的受光效率。由于通過將開口光闌配置成比第三透鏡靠物體側(cè)而能夠使出射光瞳遠(yuǎn)離像面，因此能夠?qū)鞲衅魅肷浣且种茷檩^小的角度。
[0043]為了使如本發(fā)明這樣具有5個(gè)透鏡的攝像透鏡實(shí)現(xiàn)低背化以及大口徑化，想到了像上述那樣將靠近物體側(cè)、且軸上光線高度較高的第二透鏡和第三透鏡中的至少一方設(shè)為負(fù)透鏡，然而，這樣卻使得從第三透鏡通過之后的光線射入到第四透鏡、第五透鏡的有效直徑以外的范圍，從而存在易于產(chǎn)生漫射光的問題。
[0044]因此，通過在第三透鏡與第四透鏡之間、以及第四透鏡與第五透鏡之間配置遮光光闌，并且使第三透鏡與第四透鏡之間的遮光光闌I以及第四透鏡與第五透鏡之間的遮光光闌II滿足條件式(4)，能夠避免產(chǎn)生漫射光。若條件式(4)中的(Ιφ/dz的值高于下限，則遮光光闌I的直徑小于遮光光闌II的直徑，即使針對(duì)從第三透鏡射出、且具有相對(duì)于光軸的較大的角度的光線而言，也能夠充分地對(duì)第四透鏡的凸緣部進(jìn)行遮擋，因此，能夠防止因朝第四透鏡的凸緣部入射的光線而產(chǎn)生的漫射光。另一方面，若條件式(4)中的(Ιφ/dz的值低于上限，則遮光光闌II的直徑并不過度大于遮光光闌I的直徑，因此能夠充分地對(duì)第五透鏡的凸緣部進(jìn)行遮擋，因此，能夠防止因朝第五透鏡的凸緣部入射的光線而產(chǎn)生的漫射光。
[0045]其中，對(duì)于(ΙΦ/dz的值而言，更優(yōu)選使其處于下式的范圍。
[0046]1.35 < d Φ / d z < 1.8...(4，)
[0047]根據(jù)本發(fā)明的具體的其它方面，在上述第一攝像透鏡及第二攝像透鏡中，第四透鏡的物體側(cè)面具有非球面形狀，且滿足條件式(5)。
[0048]0.015〈AS 7 / f < 0.07...(5)
[0049]其中，
[0050]AS7:第四透鏡的物體側(cè)面的非球面形狀、與將第四透鏡的有效直徑位置及中心點(diǎn)連結(jié)的球面形狀中的光軸方向上的最大偏離量(_)
[0051]對(duì)于第四透鏡的物體側(cè)面的周邊部而言，通過形成為相對(duì)于在第三透鏡折射、且相對(duì)于光軸具有較大角度的以周邊像高成像的光線接近垂直的面角度，由此能夠?qū)⒐饩€的折射角抑制為較小的角度，從而能夠抑制彗形像差等的產(chǎn)生。然而，若保持近似球面形狀的形狀而使周邊部的面角度接近與光線垂直，則面的弛垂量增大，從而占據(jù)光線全長的第四透鏡的區(qū)域增大，因此會(huì)對(duì)低背化造成障礙。通過使第四透鏡的物體側(cè)面具有非球面形狀、且使AS7/f的值高于條件式(5)的下限而能夠形成為偏離球面形狀的形狀，因此，即使在周邊部的面角度接近與光線垂直的情況下，也能夠形成為面的弛垂量較小的形狀，從而有助于低背化。另一方面，通過使條件式(5)中的AS7/f的值低于上限，能夠防止因相對(duì)于球面形狀的偏離程度變得過大而導(dǎo)致透鏡的成形性受損。
[0052]此處，對(duì)于第一透鏡的物體側(cè)面或者第五透鏡的像側(cè)面而言，當(dāng)僅以R這一項(xiàng)并利用最小二乘法對(duì)至有效直徑的5成為止的形狀進(jìn)行擬合時(shí)，若曲率中心處于空氣側(cè)則將其定義為凹，若該曲率中心處于介質(zhì)側(cè)則將其定義為凸。另外，僅在本說明書中，若未進(jìn)行特殊聲明，則對(duì)于光軸附近、光軸周圍使用上述定義。
[0053] 其中，AS7/f的值更加優(yōu)選處于下式的范圍。
[0054]0.02〈AS7/f〈0.05…(5')
[0055]在本發(fā)明的其他方面中，開口光闌比第二透鏡靠物體側(cè)。
[0056]在本發(fā)明的又一方面中，滿足如下條件式(6 )。
[0057]I Sag6 I/f〈0.10...(6)
[0058]其中，
[0059]Sag6:第三透鏡的像側(cè)面的弛垂量最大值
[0060]通過將|Sag6|/f的值設(shè)定成滿足條件式(6)的范圍而減小第三透鏡的像側(cè)面的弛垂量，因此能夠減小透鏡全長中的、第三透鏡所占的相對(duì)于光軸方向的區(qū)域，從而有助于實(shí)現(xiàn)低背化。
[0061]其中，I Sag6 I/f的值更優(yōu)選處于下式的范圍。
[0062]|Sag6|/f〈0.05…(6')
[0063]在本發(fā)明的又一方面中，滿足如下條件式(7 )。
[0064]_15〈 Θ S6〈15...(7)
[0065]其中，
[0066]Θ S6:第三透鏡的像側(cè)面的有效直徑的9成以上的范圍的最大面角度(° )
[0067]通過將Θ S6的值設(shè)定成滿足條件式(7)的范圍，能夠使得以周邊像高成像的光線束的周緣光線以發(fā)散的方式折射，因此容易使得該光線在從第三透鏡通過以后具有相對(duì)于光軸的較大的角度，從而有助于低背化。
[0068]其中，Θ S6的值更優(yōu)選處于下式的范圍。
[0069]-1O〈0S6〈10...(7')
[0070]在本發(fā)明的又一方面中，滿足如下條件式(8 )。
[0071]0.65〈|Sag7|/d7〈l.50…(8)
[0072]其中，
[0073]|Sag7|:第四透鏡的物體側(cè)面的弛垂量最大值
[0074]d7:第四透鏡的中心厚度
[0075]通過使條件式(8)中的|Sag7|/d7的值高于上限而增大第四透鏡的物體側(cè)面在攝像透鏡內(nèi)所占的光軸方向上的區(qū)域，因此使得第四透鏡的物體側(cè)面的形狀自由度增大，能夠使其形成為相對(duì)于從第三透鏡通過后的光線難以產(chǎn)生像差的形狀。另一方面，通過使
Sag7|/d7的值低于條件式(8)的上限，使得第四透鏡的物體側(cè)面的弛垂量不會(huì)變得過大，從而對(duì)于實(shí)現(xiàn)低背化效果顯著。
[0076]其中，|Sag7|/d7的值更優(yōu)選處于下式的范圍。
[0077]0.75〈|Sag7|/d7〈l.30…(8')
[0078]在本發(fā)明的又一方面中，滿足如下條件式(9 )。[0079]0.45< Θ r6/ 4<1.00— (9)
[0080]其中，
[0081]θ r4:第二透鏡的像側(cè)面的對(duì)角像高光束中的距光軸較遠(yuǎn)的一側(cè)的周緣光線的折射角
[0082]Θ r6:第三透鏡的像側(cè)面的對(duì)角像高光束中的距光軸較遠(yuǎn)的一側(cè)的周緣光線的折射角
[0083]通過使條件式(9)中的θ r6/ Θ r4的值高于下限而能夠利用第二透鏡的像側(cè)面與第三透鏡的像側(cè)面來分擔(dān)光線的上折，因此能夠?qū)⑾癫畹漠a(chǎn)生幾率抑制為較小。另一方面，通過使θ r6/ Θ r4的值低于條件式(9)的上限，能夠防止因光線在第三透鏡的上折程度過強(qiáng)而導(dǎo)致產(chǎn)生像差。
[0084]其中，Θ r6/ Θ r4的值更優(yōu)選處于下式的范圍。
[0085]0.50< θ r6/ Θ r4<0.90— (9;)
[0086]在本發(fā)明的又一方面中，滿足如下條件式(10 )。
[0087]0.05〈et8/f〈0.20…(10)
[0088]其中，
[0089]et8:第四透 鏡的像側(cè)面的有效直徑位置與第五透鏡的物體側(cè)面的有效直徑位置之間的光軸方向上的間隔
[0090]通過使條件式(10)中的et8/f的值高于下限，能夠確保將遮光光闌II配置于第四透鏡與第五透鏡之間的間隔，通過使et8/f的值低于條件式(10)中的上限，能夠防止因第四透鏡與第五透鏡之間的間隔變得過大而對(duì)低背化造成障礙。
[0091]其中，et8/f的值更優(yōu)選處于下式的范圍。
[0092]0.07〈et8/f〈0.15…(10')
[0093]在本發(fā)明的又一方面中，第五透鏡為負(fù)透鏡，且滿足如下條件式(11)。
[0094]45〈v5〈70...(11)
[0095]其中，
[0096]v5:第五透鏡的阿貝數(shù)
[0097]通過將第五透鏡設(shè)為負(fù)透鏡而能夠?qū)崿F(xiàn)低背化且能夠確保某種程度的后焦距，因此能夠減小污垢、傷痕等附著于透鏡時(shí)所產(chǎn)生的影響。另外，雖然因第五透鏡的像側(cè)面具有拐點(diǎn)而使得其周邊部具有正的屈光度，但是通過將第五透鏡的阿貝數(shù)v5設(shè)定成高于條件式(11)的下限而能夠抑制在第五透鏡的周邊部產(chǎn)生色差，從而能夠減小倍率色差，由此實(shí)現(xiàn)高性能化。另一方面，通過使阿貝數(shù)v5低于條件式(11)的上限，由于是負(fù)透鏡，因此由此還能夠抑制軸上色差。
[0098]其中，v5的值更優(yōu)選處于下式的范圍。
[0099]50〈v5〈60 …(11')
[0100]在本發(fā)明的又一方面中，滿足如下條件式(12)。
[0101]1.45〈η1〈1.65...(12)
[0102]其中，
[0103]nl:第一透鏡的折射率
[0104]隨著低背化的發(fā)展，使得整個(gè)系統(tǒng)的主點(diǎn)位置靠近物體側(cè)，因此第一透鏡的物體側(cè)面的凸面的曲率半徑減小。因而，入射到入射光瞳的周緣的光形成較大的球面像差。特別是在實(shí)現(xiàn)了大口徑化的情況下，球面像差顯著增大，從而對(duì)高性能化造成障礙。因而，通過使第一透鏡的折射率nl高于條件式(12)的下限，即便面角度變得緩和也能夠形成相同的焦點(diǎn)距離，因此能夠防止在物體側(cè)的凸出度較大的凸面產(chǎn)生較大的球面像差。另外，相反，若第一透鏡的折射率升高則會(huì)導(dǎo)致第一透鏡的前側(cè)主點(diǎn)與后側(cè)主點(diǎn)之間的間隔增大，因而使得與焦點(diǎn)距離有關(guān)的后側(cè)主點(diǎn)靠近像側(cè)，從而使得焦點(diǎn)距離縮短而導(dǎo)致廣角化。若為了使第一透鏡的后側(cè)主點(diǎn)靠近物體側(cè)而使第一透鏡本身靠近物體側(cè)，則光學(xué)全長增大，從而不利于實(shí)現(xiàn)低背化。使物體側(cè)的凸面的凸出度增強(qiáng)而使其接近月牙形狀，由此能夠在保持光學(xué)全長不變的狀態(tài)下使后側(cè)主點(diǎn)靠近物體側(cè)，然而，如此一來卻會(huì)產(chǎn)生較大的球面像差。因此，通過使第一透鏡的折射率nl低于條件式(12)的上限，能夠?qū)崿F(xiàn)低背化但卻不會(huì)使物體側(cè)的凸面的凸出度變得過大，從而將在第一透鏡所產(chǎn)生的球面像差抑制為較小。
[0105]其中，nl的值更優(yōu)選處于下式的范圍。
[0106]1.50〈η1〈1.60...(.12')
[0107]在本發(fā)明的又一方面中，第二透鏡是負(fù)透鏡。這樣，通過將第二透鏡設(shè)為負(fù)透鏡，能夠利用光線高度較高的第二透鏡來對(duì)在第一透鏡所產(chǎn)生的色差、球面像差進(jìn)行修正，因此能夠有效地進(jìn)行修正而有助于實(shí)現(xiàn)高性能化。
[0108]在本發(fā)明的又一方面中，第二透鏡的像側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值小于該第二透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值。能夠?qū)⒊虻诙哥R的物體側(cè)面的光線入射角抑制為較小的角度，并能夠 適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行球面像差的修正，從而能夠確保高性能。
[0109]在本發(fā)明的又一方面中，第二透鏡的像側(cè)面的有效直徑的7成以上的局部或者整體具有負(fù)的屈光度?；蛘?，第二透鏡的像側(cè)面在有效直徑位置處朝像側(cè)傾斜。這樣，通過使第二透鏡的像側(cè)面在外周側(cè)具有負(fù)的屈光度、或者使第二透鏡的像側(cè)面的有效直徑位置處的面朝像側(cè)傾斜，能夠易于使以周邊像高成像的光束的周緣光線以發(fā)散的方式折射，因此有利于實(shí)現(xiàn)低背化、且有利于對(duì)倍率色差的修正。
[0110]在本發(fā)明的又一方面中，滿足如下條件式(13)。
[0111]15〈ν2〈30…(13)
[0112]其中，
[0113]v2:第二透鏡的阿貝數(shù)
[0114]通過將第二透鏡的阿貝數(shù)v2設(shè)定成低于條件式(13)的上限而能夠?qū)υ诘谝煌哥R所產(chǎn)生的軸上色差與倍率色差進(jìn)行修正。另一方面，通過使阿貝數(shù)v2高于條件式(13)的上限，能夠防止對(duì)色差進(jìn)行過剩修正。
[0115]其中，v2的值更優(yōu)選處于下式的范圍。
[0116]20〈v2〈25…(13')
[0117]在本發(fā)明的又一方面中，滿足如下條件式(14)。
[0118]-0.2<f/f4<2.0— (14)
[0119]其中，
[0120]f4:第四透鏡的焦點(diǎn)距離
[0121]通過使與第四透鏡的焦點(diǎn)距離有關(guān)的f/f4的值低于條件式(14)的上限，能夠防止因第四透鏡的正的屈光度變得過強(qiáng)而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離縮短，進(jìn)而導(dǎo)致造成所需程度以上的廣角化。另外，通過使第四透鏡的焦點(diǎn)距離f4高于條件式(14)的下限，能夠防止因第四透鏡的負(fù)的屈光度變得過強(qiáng)而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離增大，進(jìn)而導(dǎo)致造成望遠(yuǎn)化。
[0122]在本發(fā)明的又一方面中，滿足如下條件式(15)。
[0123]1.Kfl23/f<l.7— (15)
[0124]其中，
[0125]fl23:第一透鏡至第三透鏡的合成焦點(diǎn)距離
[0126]通過使與第一透鏡至第三透鏡的合成焦點(diǎn)距離有關(guān)的fl23/f的值處于條件式
(15)的范圍，能夠使第一透鏡至第三透鏡的正的屈光度變得恰到好處，從而能夠防止因正的屈光度過強(qiáng)而導(dǎo)致產(chǎn)生像差，且能夠減小光學(xué)全長。
[0127]在本發(fā)明的又一方面中，開口光闌比第二透鏡靠物體側(cè)，第二透鏡及第五透鏡是負(fù)透鏡，且滿足如下條件式(14)。
[0128]-0.2<f/f4<2.0— (14)
[0129]在本發(fā)明的又一方面中，還具備實(shí)質(zhì)上不具有屈光度的透鏡。
[0130]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明所涉及的攝像裝置具備上述攝像透鏡以及攝像元件。通過使用本發(fā)明的攝像透鏡，能夠獲得漫射光較少、且對(duì)各種像差的修正的效果良好的小型的攝像裝置。
[0131]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明所涉及的移動(dòng)終端具備上述攝像裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0132]圖1是對(duì)具備本發(fā)明的一實(shí)施方式的攝像透鏡的攝像裝置進(jìn)行說明的圖。
[0133]圖2是對(duì)透鏡、遮光光闌的狀態(tài)進(jìn)行說明的局部放大剖視圖。
[0134]圖3是對(duì)具備圖1的攝像裝置的移動(dòng)終端進(jìn)行說明的框圖。
[0135]圖4A及圖4B分別是移動(dòng)終端的表面?zhèn)燃氨趁鎮(zhèn)鹊牧Ⅲw圖。
[0136]圖5是對(duì)第四透鏡的物體側(cè)面進(jìn)行具體說明的圖。
[0137]圖6是實(shí)施例1的攝像透鏡的剖視圖。
[0138]圖7A?圖7E是實(shí)施例1的攝像透鏡的像差圖。
[0139]圖8是實(shí)施例2的攝像透鏡的剖視圖。
[0140]圖9A?圖9E是實(shí)施例2的攝像透鏡的像差圖。
[0141]圖10是實(shí)施例3的攝像透鏡的剖視圖。
[0142]圖1lA?圖1lE是實(shí)施例3的攝像透鏡的像差圖。
[0143]圖12是實(shí)施例4的攝像透鏡的剖視圖。
[0144]圖13A?圖13E是實(shí)施例4的攝像透鏡的像差圖。
[0145]圖14是實(shí)施例5的攝像透鏡的剖視圖。
[0146]圖15A?圖15E是實(shí)施例5的攝像透鏡的像差圖。
[0147]圖16是實(shí)施例6的攝像透鏡的剖視圖。
[0148]圖17A?圖17E是實(shí)施例6的攝像透鏡的像差圖。
[0149]圖18是實(shí)施例7的攝像透鏡的剖視圖。
[0150]圖19A?圖19E是實(shí)施例7的攝像透鏡的像差圖。[0151]圖20是實(shí)施例8的攝像透鏡的剖視圖。
[0152]圖21A?圖21E是實(shí)施例8的攝像透鏡的像差圖。
[0153]圖22是實(shí)施例9的攝像透鏡的剖視圖。
[0154]圖23A?圖23E是實(shí)施例9的攝像透鏡的像差圖。
[0155]圖24是實(shí)施例10的攝像透鏡的剖視圖。
[0156]圖25A?圖25E是實(shí)施例10的攝像透鏡的像差圖。
[0157]圖26是實(shí)施例11的攝像透鏡的剖視圖。
[0158]圖27A?圖27E是實(shí)施例11的攝像透鏡的像差圖。
[0159]圖28是實(shí)施例12的攝像透鏡的剖視圖。
[0160]圖29A?圖29E是實(shí)施例12的攝像透鏡的像差圖。
[0161]圖30是實(shí)施例13的攝像透鏡的剖視圖。
[0162]圖31A?圖31E是實(shí)施例13的攝像透鏡的像差圖。
[0163]圖32是實(shí)施例14的攝像透鏡的剖視圖。
[0164]圖33A?圖33E是實(shí)施例14的攝像透鏡的像差圖。
[0165]圖34是實(shí)施例15的攝像透鏡的剖視圖。
[0166]圖35A?圖35E是實(shí)施例15的攝像透鏡的像差圖。
[0167]圖36是實(shí)施例16的攝像透鏡的剖視圖。
[0168]圖37A?圖37E是實(shí)施例16的攝像透鏡的像差圖。
[0169]圖38是實(shí)施例17的攝像透鏡的剖視圖。
[0170]圖39A?圖39E是實(shí)施例17的攝像透鏡的像差圖。
[0171]圖40是實(shí)施例18的攝像透鏡的剖視圖。
[0172]圖41A?圖41E是實(shí)施例18的攝像透鏡的像差圖。
[0173]圖42是實(shí)施例19的攝像透鏡的剖視圖。
[0174]圖43A?圖43E是實(shí)施例19的攝像透鏡的像差圖。
[0175]圖44是實(shí)施例20的攝像透鏡的剖視圖。
[0176]圖45A?圖45E是實(shí)施例20的攝像透鏡的像差圖。
【具體實(shí)施方式】
[0177]以下，參照?qǐng)D1等對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式的攝像透鏡進(jìn)行說明。其中，圖1中舉例示出的攝像透鏡10的結(jié)構(gòu)與后述的實(shí)施例1的攝像透鏡11的結(jié)構(gòu)相同。
[0178]圖1是對(duì)具備本發(fā)明的一實(shí)施方式的攝像透鏡的照相機(jī)組件進(jìn)行說明的剖視圖。
[0179]照相機(jī)組件50具備:形成被拍攝體像的攝像透鏡10 ;檢測通過攝像透鏡10而形成的被拍攝體像的攝像元件51 ;從背后保持上述攝像元件51并具有配線等的配線基板52 ；以及鏡筒部54，該鏡筒部54保持?jǐn)z像透鏡10等并具有開口部0P，來自物體側(cè)的光束從該開口部OP入射。攝像透鏡10具有使被拍攝體像形成于攝像元件51的像面或攝像面(被投影面)I的功能。該照相機(jī)組件50雖然被組裝于后述的攝像裝置而使用，但是也將其單獨(dú)稱作攝像裝置。
[0180]攝像透鏡10自物體側(cè)起按順序依次具備開口光闌AS、第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4以及第五透鏡L5。攝像透鏡10的結(jié)構(gòu)小型緊湊，其小型化的目標(biāo)為使其尺寸達(dá)到滿足以下數(shù)學(xué)式(16)的水平。
[0181]L/2Y〈0.90…(16)
[0182]此處，L表示攝像透鏡10整個(gè)系統(tǒng)的從最靠近物體側(cè)的透鏡面Sll到像側(cè)焦點(diǎn)的光軸AX上的距離，2Y表示攝像元件51的攝像面對(duì)角線長度(攝像元件51的矩形有效像素區(qū)域的對(duì)角線長度)，像側(cè)焦點(diǎn)說的是平行于光軸AX的平行光線入射到攝像透鏡10時(shí)的像點(diǎn)。通過使上述各參數(shù)滿足上述范圍而能夠?qū)崿F(xiàn)照相機(jī)組件50整體的小型化。
[0183]此外，當(dāng)在攝像透鏡10的最靠近像側(cè)的面S52與像側(cè)焦點(diǎn)位置之間配置有光學(xué)低通濾波器、紅外線截止濾波器或者攝像元件套件(package)的密封玻璃等的平行平板F時(shí)，針對(duì)平行平板F部分，在將其換算為真空距離的基礎(chǔ)上再計(jì)算上述L的值。另外，更優(yōu)選使其處于下式的范圍。
[0184]L/2Y〈0.78…(16')
[0185]攝像元件51是包括固體攝像元件的傳感器芯片。攝像元件51的光電轉(zhuǎn)換部51a包括CXD (電荷耦合元件)、CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)，按照RGB中的每種顏色對(duì)入射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并將其模擬信號(hào)輸出。作為受光部的光電轉(zhuǎn)換部51a的表面成為像面或攝像面(被投影面)I。
[0186]配線基板52具有相對(duì)于其它部件(例如鏡筒部54)將攝像元件51排列固定的作用。配線基板52能夠接受從外部電路供給的用于驅(qū)動(dòng)攝像元件51、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)55的電壓、信號(hào)，還能夠向上述外部電路輸出檢測信號(hào)。
[0187]在攝像元件51的攝 像透鏡10側(cè)，利用未圖示的保持部件將平行平板F配置固定成覆蓋攝像元件51等。
[0188]鏡筒部54收納并保持?jǐn)z像透鏡10。鏡筒部54例如具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)55a，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)55a使構(gòu)成攝像透鏡10的透鏡LI~L5中的任意的一個(gè)以上透鏡沿光軸AX移動(dòng)，由此能夠進(jìn)行攝像透鏡10的對(duì)焦的動(dòng)作。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)55a例如具備音圈馬達(dá)(voice coil motor)與引導(dǎo)件，使得特定的透鏡沿光軸AX進(jìn)行往返移動(dòng)。
[0189]參照?qǐng)D2等對(duì)保持于鏡筒部54內(nèi)的攝像透鏡10的狀態(tài)進(jìn)行說明。構(gòu)成攝像透鏡10的第一~第五透鏡LI~L5分別具有支承用的凸緣部39，借助凸緣部39而與相鄰的透鏡層疊，并將這些透鏡保持于鏡筒部分54a內(nèi)。在這些透鏡LI~L5之間以隔著凸緣部39的方式配置有第一~第四遮光光闌FSl~FS4，以防止產(chǎn)生漫射光。第一~第四遮光光闌FSl~FS4例如由金屬的薄板形成。在鏡筒部分54a的物體側(cè)形成有將透鏡LI的有效直徑的周圍覆蓋這樣的開口光闌AS。
[0190]接下來，參照?qǐng)D3、圖4A及圖4B對(duì)搭載有圖1中舉例示出的照相機(jī)組件50的手機(jī)等其他移動(dòng)終端300的一例進(jìn)行說明。
[0191]移動(dòng)終端300是智能電話(smart phone)之類的移動(dòng)通信終端,其具備:具有照相機(jī)組件50的攝像裝置100 ;統(tǒng)一控制各部并執(zhí)行與各種處理對(duì)應(yīng)的程序的控制部(CPU)310;顯示操作部320，該顯示操作部320是顯示與通信相關(guān)的數(shù)據(jù)以及拍攝的影像等、且受理用戶的操作的觸摸面板；包括電源開關(guān)等的操作部330 ;用于經(jīng)由天線341而實(shí)現(xiàn)與外部服務(wù)器等之間的各種信息通信的無線通信部340 ;對(duì)移動(dòng)終端300的系統(tǒng)程序、各種處理程序以及終端ID等的所需的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)部(ROM) 360 ;臨時(shí)存儲(chǔ)部(RAM) 370，該臨時(shí)存儲(chǔ)部370被用作臨時(shí)存儲(chǔ)由控制部310執(zhí)行的各種處理程序或數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、或者攝像裝置100的攝像數(shù)據(jù)等的工作區(qū)域。
[0192]除了已經(jīng)說明的照相機(jī)組件50以外，攝像裝置100還具備控制部103、光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)部105、攝像元件驅(qū)動(dòng)部107、圖像存儲(chǔ)器108等。
[0193]控制部103控制攝像裝置100的各部?？刂撇?03包括CPU(Central ProcessingUnit)、RAM (Random Access Memory)> ROM (Read Only Memory)等，通過從 ROM 讀出并在RAM中展開的各種程序與CPU的協(xié)同作業(yè)而執(zhí)行各種處理。此外，控制部310以能夠通信的方式與攝像裝置100的控制部103連接，從而能夠發(fā)送并接收控制信號(hào)、圖像數(shù)據(jù)。
[0194]當(dāng)通過控制部103的控制來進(jìn)行對(duì)焦、曝光等時(shí)，光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)部105使攝像透鏡10的第一及第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)55a進(jìn)行動(dòng)作而控制攝像透鏡10的狀態(tài)。光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)部105以下述方式使攝像透鏡10進(jìn)行對(duì)焦動(dòng)作，即，使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)55a進(jìn)行動(dòng)作從而使攝像透鏡10中的特定的透鏡適當(dāng)?shù)匮毓廨SAX移動(dòng)。
[0195]當(dāng)通過控制部103的控制而進(jìn)行曝光等時(shí)，攝像元件驅(qū)動(dòng)部107控制攝像元件51的動(dòng)作。具體而言，攝像元件控制部107基于時(shí)間信號(hào)進(jìn)行控制以驅(qū)動(dòng)攝像元件51進(jìn)行掃描。另外，攝像元件驅(qū)動(dòng)部107將從攝像元件51輸出的檢測信號(hào)或作為光電轉(zhuǎn)換信號(hào)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)碼形式的圖像數(shù)據(jù)。進(jìn)而，攝像元件驅(qū)動(dòng)部107能夠?qū)τ蓴z像元件51檢測出的圖像信號(hào)實(shí)施畸變修正、色彩修正、壓縮等的各種圖像處理。
[0196]圖像存儲(chǔ)器108從攝像元件驅(qū)動(dòng)部107接受數(shù)碼化后的圖像信號(hào)，并將其作為能夠讀取及寫入的圖像數(shù)據(jù)而進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0197]此處，對(duì)包括上述攝像裝置100的移動(dòng)終端300的拍攝動(dòng)作進(jìn)行說明。當(dāng)將移動(dòng)終端300設(shè)定成作為照相機(jī)而進(jìn)行動(dòng)作的照相機(jī)模式時(shí)，進(jìn)行對(duì)被拍攝體的監(jiān)視(透過透鏡圖像顯示)以及圖像拍攝的執(zhí)行。在監(jiān)視過程中，借助攝像透鏡10而獲得的被拍攝體的圖像形成于攝像元件51的攝像面I (參照?qǐng)D1)。攝像元件51被攝像元件驅(qū)動(dòng)部107驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行掃描，并輸出一個(gè)畫面的與在每個(gè)固定周期內(nèi)成像的光圖像對(duì)應(yīng)的、作為光電轉(zhuǎn)換輸出的模擬信號(hào)。
[0198]對(duì)于上述模擬信號(hào)而言，在附設(shè)于攝像元件51的電路中針對(duì)RGB的各種原色分量適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行增益調(diào)整，然后再將其轉(zhuǎn)換為數(shù)碼數(shù)據(jù)。對(duì)該數(shù)碼數(shù)據(jù)進(jìn)行包括像素插補(bǔ)處理以及Y修正處理在內(nèi)的顏色處理，從而生成數(shù)碼值的亮度信號(hào)Y以及色差信號(hào)Cb、Cr (圖像數(shù)據(jù))并將這些信號(hào)存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)器108。從圖像存儲(chǔ)器108中定期地讀取被存儲(chǔ)的數(shù)碼數(shù)據(jù)并生成與其對(duì)應(yīng)的視頻信號(hào)，進(jìn)而經(jīng)由控制部103及控制部310而將該視頻信號(hào)輸出到顯示操作部320。
[0199]該顯示操作部320在監(jiān)視過程中作為檢影器(finder)而發(fā)揮功能，并實(shí)時(shí)地顯示攝像圖像。在該狀態(tài)下，隨時(shí)基于用戶經(jīng)由顯示操作部320所進(jìn)行的操作輸入并通過光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)部150的驅(qū)動(dòng)來對(duì)攝像透鏡10的對(duì)焦、曝光等進(jìn)行設(shè)定。
[0200]在這種監(jiān)視狀態(tài)下，通過用戶適當(dāng)?shù)貙?duì)顯示操作部320進(jìn)行操作而拍攝得到靜止圖像數(shù)據(jù)。按照顯示操作部320的操作內(nèi)容而讀取存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)器108的一個(gè)畫面的圖像數(shù)據(jù)，并利用攝像元件驅(qū)動(dòng)部107對(duì)該圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。該壓縮后的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由控制部103及控制部310而被記錄于例如RAM370等。
[0201]此外，上述攝像裝置100是本發(fā)明的優(yōu)選的攝像裝置的一例，本發(fā)明并不局限于此。[0202]即，搭載有照相機(jī)組件50或攝像透鏡10的攝像裝置，并不局限于內(nèi)置于智能電話之類的移動(dòng)終端300,還可以內(nèi)置于手機(jī)、PHS (Personal Handyphone System)等，也可以內(nèi)置于PDA (Personal Digital Assistant)、平板電腦、移動(dòng)電腦、數(shù)碼照相機(jī)、攝像機(jī)等。
[0203]以下，返回到圖1等，對(duì)作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的攝像透鏡10進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1所示的攝像透鏡10使得被拍攝體像形成于攝像元件51的攝像面(被投影面)I，該攝像透鏡10自物體側(cè)起按順序依次具備:凸面朝向物體側(cè)的正的第一透鏡LI ;在光軸AX附近形成為負(fù)透鏡的第二透鏡L2 ;第三透鏡L3 ;第四透鏡L4 ;以及凹面朝向像側(cè)的負(fù)的第五透鏡L5。在上述攝像透鏡10中，第五透鏡L5的像側(cè)面S52是非球面、且在有效直徑范圍內(nèi)具有拐點(diǎn)P。另外，對(duì)于第二透鏡L2而言，像側(cè)面S22的曲率半徑的絕對(duì)值小于物體側(cè)面S21的曲率半徑的絕對(duì)值。第二透鏡L2的像側(cè)面S22在上端的有效直徑位置處朝像側(cè)傾斜。第三透鏡L3的像側(cè)面S32具有拐點(diǎn)P，有效直徑的7成以上的局部或者整體具有負(fù)屈光度。攝像透鏡10在比第三透鏡L3靠物體側(cè)的位置具有開口光闌AS，開口光闌AS在圖示的例子中配置成比第一透鏡LI靠物體側(cè)。對(duì)于攝像透鏡10而言，在第三透鏡L3與第四透鏡L4之間具有第三遮光光闌FS3，在第四透鏡L4與第五透鏡L5之間具有第四遮光光闌FS4，在圖示的例子中，還在第一透鏡LI與第二透鏡L2之間具有第一遮光光闌FSl，并在第二透鏡L2與第三透鏡L3之間具有第二遮光光闌FS2。
[0204]根據(jù)上述攝像透鏡10，第一透鏡LI的物體側(cè)面Sll凸出，有利于光學(xué)全長的縮短。另外，將第二透鏡L2配置成負(fù)透鏡，從而能夠提高色差的修正效果。進(jìn)而，將第五透鏡L5的像側(cè)面S52設(shè)置成凹陷，從而易于確保為了配置AF機(jī)構(gòu)等所需的期望的后焦距(backfocus)。進(jìn)而，使第五透鏡L5的像側(cè)面S52形成為在有效直徑范圍內(nèi)具有拐點(diǎn)P的非球面，由此能夠?qū)⒅苓呄窀叩墓饩€LA朝像面入射時(shí)的入射角抑制為較小的角度，從而能夠提高使用了攝像元件51時(shí)的攝像面I的受光效率。將開口光闌AS配置成比第三透鏡L3靠物體側(cè)(更優(yōu)選為比第二透鏡L2靠物體側(cè))，由此能夠使出射光瞳遠(yuǎn)離像面，從而能夠?qū)⒊驍z像面I的入射角抑制為較小的角度。
[0205]另外，在上述攝像透鏡10中，通過在第三透鏡L3與第四透鏡L4之間以及第四透鏡L4與第五透鏡L5之間配置遮光光闌FS3、FS4等而避免產(chǎn)生漫射光。
[0206]對(duì)于本實(shí)施方式的攝像透鏡10而言，當(dāng)將值(1Φ設(shè)為第四透鏡L4與第五透鏡L5之間的第四遮光光闌FS4的口徑(開口部分的內(nèi)徑)、和第三透鏡L3與第四透鏡L4之間的第三遮光光闌FS3的口徑(開口部分的內(nèi)徑)的差，將值dz設(shè)為第四透鏡L4與第五透鏡L5之間的第四遮光光闌FS4、和第三透鏡L3與第四透鏡L4之間的第三遮光光闌FS3的在光軸AX方向上的間隔，將值et6設(shè)為第三透鏡L3的像側(cè)面S32的有效直徑位置與第四透鏡L4的物體側(cè)面S31的有效直徑位置之間的在光軸方向上的間隔，將值f設(shè)為攝像透鏡10整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離，將值Θ S7設(shè)為第四透鏡L4的物體側(cè)面S41的有效直徑的7成以上的范圍的最大面角度(° )時(shí)，滿足以下的3個(gè)條件式(I)、(2)及(3)。
[0207]0.75 < d Φ / d z < 2.5...(I)
[0208]0.03 < e t 6 / f < 0.10...(2)
[0209]40 < Θ S 7 < 80…(3)
[0210]根據(jù)上述攝像透 鏡10，通過將相當(dāng)于從第三遮光光闌FS3的內(nèi)徑向第四遮光光闌FS4的內(nèi)徑的斜度的(ΙΦ/dz的值設(shè)為高于條件式(I)中的下限，使得第三遮光光闌FS3的直徑相對(duì)于第四遮光光闌FS4的直徑減小，即使對(duì)于從第三透鏡L3射出的相對(duì)于光軸AX具有較大角度的光線，也能夠充分遮擋第四透鏡L4的凸緣部39，因此能夠防止因光線入射到第四透鏡L4的凸緣部39而產(chǎn)生漫射光。另一方面，通過將(ΙΦ/dz的值設(shè)為低于條件式(O中的上限，使得第四遮光光闌FS4的直徑相對(duì)于第三遮光光闌FS3的直徑并未變得過大，因此能夠充分遮擋第五透鏡L5的凸緣部39，從而能夠防止因光線入射到第五透鏡L5的凸緣部39而產(chǎn)生漫射光。
[0211]其中，對(duì)于條件式(I)中的(ΙΦ/dz的值而言，優(yōu)選使其處于下述條件式(I')的范圍內(nèi)。
[0212]0.90 < d Φ / d z < 2.0...(I，)
[0213]另外，根據(jù)本實(shí)施方式的攝像透鏡10，通過將與第三透鏡L3與第四透鏡L4之間的間隔有關(guān)的條件式(2)中的et6/f的值設(shè)為高于下限，能夠在第三透鏡L3與第四透鏡L4的周邊確保配置第三遮光光闌FS3的間隔。另一方面，通過將et6/f的值設(shè)為低于條件式
(2)中的上限，能夠防止因兩個(gè)透鏡L3、L4之間的間隔變得過大而對(duì)低背化造成障礙。
[0214]其中，對(duì)于條件式(2)中的et6/f的值而言，優(yōu)選使其處于下述條件式(2')的范圍內(nèi)。
[0215]0.05 < e t 6 / f < 0.08...(2，)
[0216]另外，根據(jù)本實(shí)施方式的攝像透鏡10，通過將與第四透鏡L4的物體側(cè)面S41外緣的斜度有關(guān)的條件式(3)中的Θ S7的值設(shè)為高于下限，通過設(shè)置為相對(duì)于在第三透鏡L3折射、且相對(duì)于光軸AX具有較大角度的光線接近垂直的面角度而能夠?qū)⒃谖矬w側(cè)面S41的折射角抑制為較小的角度，因此能夠抑制彗形像差等的產(chǎn)生。另一方面，通過將9S7的值設(shè)為低于條件式(3)中的上限，能夠防止因物體側(cè)面S41的面角度變得過大而導(dǎo)致成形性受損。
[0217]其中，對(duì)于條件式(3)中的0S7的值而言，優(yōu)選使其處于下述條件式(3')的范圍內(nèi)。
[0218]50 < Θ S 7 < 75…(3，)
[0219]此處，當(dāng)利用真空蒸鍍法將防止反射膜設(shè)置于透鏡的光學(xué)面時(shí)，通常已知會(huì)在面角度較大的部位形成厚度較薄的膜。若膜厚減薄，與設(shè)計(jì)膜厚的情況相比，透過率波長特性會(huì)朝短波長側(cè)偏移，從而使得防止反射的效果得以實(shí)現(xiàn)的波長帶的長波長側(cè)的光的反射率升高。因此，若滿足條件式(4)，則第四透鏡L4的物體側(cè)面S41的有效直徑范圍內(nèi)的面角度增大，從而引發(fā)上述現(xiàn)象，在透鏡周邊部無法獲得所需的透過率波長特性。因此，有時(shí)僅針對(duì)第四透鏡L4的物體側(cè)面S41的防止反射膜，將其設(shè)計(jì)成與攝像透鏡10的其它光學(xué)面的防止反射膜不同。例如，將第四透鏡L4的物體側(cè)面S41的防止反射膜的厚度設(shè)定成，使得與光軸AX所成角度Θ為O度而入射的光的反射率在波長帶為420nm~750nm的范圍內(nèi)達(dá)到1.5%以下，并且，將其他光學(xué)面的防止反射膜設(shè)定成，使得與光軸AX所成角度Θ為O度而入射的光的反射率在波長帶為420nm~650nm的范圍內(nèi)達(dá)到1%以下。
[0220] 在不同于上述觀點(diǎn)的觀點(diǎn)中，對(duì)于本實(shí)施方式的攝像透鏡10而言，當(dāng)將值(1Φ設(shè)為第四透鏡L4與第五透鏡L5之間的第四遮光光闌FS4的直徑、和第三透鏡L3與第四透鏡L4之間的第三遮光光闌FS3的直徑的差，將值dz設(shè)為第四透鏡L4與第五透鏡L5之間的第四遮光光闌FS4、和第三透鏡L3與第四透鏡L4之間的第三遮光光闌FS3的間隔，時(shí)，滿足以下的條件式(4)。
[0221]1.2 < d Φ / d z < 2.5...(4)
[0222]根據(jù)上述攝像透鏡10，通過將相當(dāng)于從第三遮光光闌FS3的內(nèi)徑向第四遮光光闌FS4的內(nèi)徑的斜度的(ΙΦ/dz的值設(shè)為高于條件式(4)中的下限，使得第三遮光光闌FS3的直徑相對(duì)于第四遮光光闌FS4的直徑減小，即使對(duì)于從第三透鏡L3射出的相對(duì)于光軸AX具有較大角度的光線，也能夠充分遮擋第四透鏡L4的凸緣部39，因此能夠防止因光線入射到第四透鏡L4的凸緣部39而產(chǎn)生漫射光。另一方面，通過將(ΙΦ/dz的值設(shè)為低于條件式
(4)中的上限，使得第四遮光光闌FS4的直徑相對(duì)于第三遮光光闌FS3的直徑并未變得過大，因此能夠充分遮擋第五透鏡L5的凸緣部39，從而能夠防止因光線入射到第五透鏡L5的凸緣部39而產(chǎn)生漫射光。
[0223]其中，對(duì)于條件式(4)中的(ΙΦ/dz的值而言，優(yōu)選使其處于下述條件式(4')的范圍內(nèi)。
[0224]1.35 < d Φ / d z < 1.8...(4，)
[0225]除了上述條件式(I)?(3)或條件式(4)以外，在本實(shí)施方式的攝像透鏡10中，第四透鏡的物體側(cè)面具有非球面形狀，還滿足已經(jīng)說明的條件式(5)
[0226]0.015〈AS 7 / f < 0.07...(5)
[0227]其中，AS7的值表示第四透鏡L4的物體側(cè)面S41的非球面形狀、與將第四透鏡L4的物體側(cè)面S41的有效直徑位置及中心點(diǎn)連結(jié)的球面形狀SP (參照?qǐng)D5)中的光軸方向上的最大偏離量(mm)，f的值表示攝像透鏡10整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離。
[0228]此外，更優(yōu)選本實(shí)施方式的攝像透鏡10滿足下述的條件式(5')。
[0229]0.02<AS7/f<0.05...(5，)
[0230]除了上述條件式(I)?(3 )或者條件式(4)等以外，本實(shí)施方式的攝像透鏡10還滿足已經(jīng)說明的條件式(6)。
[0231]I S a g 6 I / f < 0.10...(6)
[0232]其中，值I Sag6 |表示第三透鏡L3的像側(cè)面S32的弛垂量最大值。
[0233]此外，更優(yōu)選本實(shí)施方式的攝像透鏡10滿足下述的條件式(6')。
[0234]I S a g 6 I / f < 0.05...(6，)
[0235]除了上述條件式(I)?(3 )或者條件式(4)等以外，本實(shí)施方式的攝像透鏡10還滿足已經(jīng)說明的條件式(7)。
[0236]— 15 < Θ S 6 < 15...(7)
[0237]其中，值Θ S6表示第三透鏡L3的像側(cè)面S32的有效直徑的9成以上的范圍內(nèi)的最大面角度(° )。
[0238]此外，更優(yōu)選本實(shí)施方式的攝像透鏡10滿足下述的條件式(7')。
[0239]— 10 < Θ S 6 < 10...(7，)
[0240]除了上述條件式(I)?(3 )或者條件式(4)等以外，本實(shí)施方式的攝像透鏡10還滿足已經(jīng)說明的條件式(8)。
[0241]0.65<|Sag7|/d7<l.50...(8)
[0242]其中，值|Sag7|表示第四透鏡L4的物體側(cè)面S41的弛垂量最大值，值d7表示第四透鏡L4的中心厚度。[0243]此外，更優(yōu)選本實(shí)施方式的攝像透鏡10滿足下述的條件式(8')。
[0244]0.75<|Sag7|/d7<l.30...(8，)
[0245]除了上述條件式(I)~(3 )或者條件式(4)等以外，本實(shí)施方式的攝像透鏡10還滿足已經(jīng)說明的條件式(9)。
[0246]0.45 < Θ r 6 / Θ r 4 < 1.00...(9)
[0247]其中，值 Θ r4表示第二透鏡L2的像側(cè)面S22的對(duì)角像高光束中的距光軸AX較遠(yuǎn)的一側(cè)的周緣光線LA2的折射角，值Θ r6表示第三透鏡L3的像側(cè)面S32的對(duì)角像高光束中的距光軸AX較遠(yuǎn)的一側(cè)的周緣光線LA2的折射角。
[0248]此外，更優(yōu)選本實(shí)施方式的攝像透鏡10滿足下述的條件式(9')。
[0249]0.50 < Θ r 6 / Θ r 4 < 0.90...(9，)
[0250]除了上述條件式(I)~(3 )或者條件式(4)等以外，本實(shí)施方式的攝像透鏡10還滿足已經(jīng)說明的條件式(10)。
[0251]0.05 < e t 8 / f < 0.20...(10)
[0252]其中，值et8表示第四透鏡L4的像側(cè)面S42的有效直徑位置與第五透鏡L5的物體側(cè)面S51的有效直徑位置之間的在光軸AX方向上的間隔。
[0253]此外，更優(yōu)選本實(shí)施方式的攝像透鏡10滿足下述的條件式(10')。
[0254]0.07 < e t 8 / f < 0.15...(10，)
[0255]除了上述條件式(I)~(3 )或者條件式(4)等以外，本實(shí)施方式的攝像透鏡10還滿足已經(jīng)說明的條件式(11)。
[0256]45 < V 5 < 70 …(11)
[0257]其中，值v5表示第五透鏡L5的阿貝數(shù)。
[0258]此外，更優(yōu)選本實(shí)施方式的攝像透鏡10滿足下述的條件式(11')。
[0259]50 < V 5 < 60 …(11，)
[0260]除了上述條件式(I)~(3 )或者條件式(4)等以外，本實(shí)施方式的攝像透鏡10還滿足已經(jīng)說明的條件式(12)。
[0261]1.45 < η I < 1.65...(12)
[0262]其中，值nl表示第一透鏡LI的折射率。
[0263]此外，更優(yōu)選本實(shí)施方式的攝像透鏡10滿足下述的條件式(12')。
[0264]1.50 < η I < 1.60...(12，)
[0265]除了上述條件式(I)~(3 )或者條件式(4)等以外，本實(shí)施方式的攝像透鏡10還滿足已經(jīng)說明的條件式(13)。
[0266]15 < V 2 < 30…(13)
[0267]其中，值ν2表示第二透鏡L2的阿貝數(shù)。
[0268]此外，更優(yōu)選本實(shí)施方式的攝像透鏡10滿足下述的條件式(13')。
[0269]20 < V 2 < 25…(13，)
[0270]除了上述條件式(I)等以外，本實(shí)施方式的攝像透鏡10還滿足已經(jīng)說明的條件式
(14)。
[0271]— 0.2<f/f4<2.0...(14)
[0272]其中，值f4表示第四透鏡L4的焦點(diǎn)距離。[0273]除了上述條件式(I)等以外，本實(shí)施方式的攝像透鏡10還滿足已經(jīng)說明的條件式(15)。
[0274]1.1 < f 123/ f < 1.7...(15)
[0275]其中，值Π23表示第一透鏡LI至第三透鏡L3的合成焦點(diǎn)距離。
[0276]雖然并未在本實(shí)施方式的攝像透鏡10中進(jìn)行圖示，但是還能夠具備實(shí)質(zhì)上不具有屈光度的透鏡。
[0277][實(shí)施例]
[0278]以下對(duì)本發(fā)明所涉及的攝像透鏡的具體實(shí)施例進(jìn)行說明。在各實(shí)施例中，r意味著曲率半徑，d意味著軸上面間隔，nd意味著透鏡材料的相對(duì)于d線的折射率，vd意味著透鏡材料的阿貝數(shù)，“eff.dia.”意味著有效直徑。另外，在各面的標(biāo)號(hào)之后記載有的面是具有非球面形狀的面，非球面的形狀以面的頂點(diǎn)作為原點(diǎn)，將X軸取作光軸AX方向，將垂直于光軸AX的方向上的高度設(shè)為h,從而利用以下的“數(shù)學(xué)式I”來表不。
[0279][數(shù)學(xué)式I]
【權(quán)利要求】
1.一種攝像透鏡，其特征在于， 該攝像透鏡自物體側(cè)起依次具備凸面朝向物體側(cè)的正的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、以及凹面朝向像側(cè)的第五透鏡， 所述第五透鏡的像側(cè)面為非球面、且在有效直徑范圍內(nèi)具有拐點(diǎn)， 所述第二透鏡與所述第三透鏡中的至少一方是負(fù)透鏡， 開口光闌比所述第三透鏡靠近物體側(cè)， 在所述第三透鏡與所述第四透鏡之間以及所述第四透鏡與所述第五透鏡之間具有遮光光闌， 所述攝像透鏡滿足下述的條件式(I)、( 2 )及(3 )，
0.75 < d Φ / d z < 2.5...(I)
0.03 < e t 6 / f < 0.10...(2) 40 < Θ S 7 < 80…(3) 其中，(1Φ表示所述第四透鏡與所述第五透鏡之間的遮光光闌的開口部分的內(nèi)徑、和所述第三透鏡與所述第四透鏡之間的遮光光闌的開口部分的內(nèi)徑之差，dz表示所述第四透鏡與所述第五透鏡之間的遮光光闌和所述第三透鏡與所述第四透鏡之間的遮光光闌的光軸方向上的間隔，et6表示所述第三透鏡的像側(cè)面的有效直徑位置和所述第四透鏡的物體側(cè)面的有效直徑位置的光軸方向上的間隔，f表示攝像透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離，0S7表示所述第四透鏡的物體側(cè)面的有效直徑的7成以上的范圍的最大面角度(° )。
2.一種攝像透鏡，其特征在于， 該攝像透鏡自物體側(cè)起依次具備凸面朝向物體側(cè)的正的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、以及凹面朝向像側(cè)的第五透鏡， 所述第五透鏡的像側(cè)面為非球面、且在有效直徑范圍內(nèi)具有拐點(diǎn)， 所述第二透鏡與所述第三透鏡中的至少一方是負(fù)透鏡， 開口光闌比所述第三透鏡靠近物體側(cè)， 在所述第三透鏡與所述第四透鏡之間以及所述第四透鏡與所述第五透鏡之間具有遮光光闌， 所述第四透鏡的物體側(cè)面具有非球面形狀，且滿足以下的條件式(4)，
1.2 < d Φ / d z < 2.5...(4) 其中，(1Φ表示所述第四透鏡與所述第五透鏡之間的遮光光闌的開口部分的內(nèi)徑、和所述第三透鏡與所述第四透鏡之間的遮光光闌的開口部分的內(nèi)徑之差，dz表示所述第四透鏡與所述第 五透鏡之間的遮光光闌和所述第三透鏡與所述第四透鏡之間的遮光光闌的光軸方向上的間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像透鏡，其特征在于， 所述第四透鏡的物體側(cè)面具有非球面形狀，且滿足條件式(5)，
0.015 < A S 7 / f < 0.07...(5) 其中，AS7表示所述第四透鏡的物體側(cè)面的非球面形狀、與將所述第四透鏡的有效直徑位置及中心點(diǎn)連結(jié)的球面形狀的最大偏離量(_)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 所述開口光闌比所述第二透鏡靠近物體側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿足如下條件式(6)，
Sag6 I /f<0.10...(6) 其中，|Sag6|表示所述第三透鏡的像側(cè)面的弛垂量最大值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿足如下條件式(7)，
-15< Θ S6〈15...(7) 其中，Θ S6表示所述第三透鏡的像側(cè)面的有效直徑的9成以上的范圍的最大面角度(° )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿足如下條件式(8)，
0.65〈|Sag7|/d7〈l.50...(8) 其中，|Sag7|表 示所述第四透鏡的物體側(cè)面的弛垂量最大值，d7表示所述第四透鏡的中心厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿足如下條件式(9)，
0.45〈 θ r6/ Θ r4<l.00...(9) 其中，Θ r4表示所述第二透鏡的像側(cè)面的對(duì)角像高光束中的距光軸遠(yuǎn)的一側(cè)的周緣光線的折射角，Θ r6表示所述第三透鏡的像側(cè)面的對(duì)角像高光束中的距光軸遠(yuǎn)的一側(cè)的周緣光線的折射角。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿足如下條件式(10)，
0.05〈et8/f〈0.20…(10) 其中，et8表示所述第四透鏡的像側(cè)面的有效直徑位置與所述第五透鏡的物體側(cè)面的有效直徑位置之間的光軸方向上的間隔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 所述第五透鏡為負(fù)透鏡，且滿足如下條件式(11 )，
45〈v5〈70...(11) 其中，v5表示所述第五透鏡的阿貝數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿足如下條件式(12)，
1.45〈η1〈1.65…(12) 其中，nl表示所述第一透鏡的折射率。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 所述第二透鏡是負(fù)透鏡。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的攝像透鏡，其特征在于， 所述第二透鏡的像側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值小于所述第二透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于，所述第二透鏡的像側(cè)面的有效直徑的7成以上的局部或者整體具有負(fù)的屈光度。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿足如下條件式(13)， 15〈v2〈30…(13) 其中，v2表示所述第二透鏡的阿貝數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿足如下條件式(14)，
-0.2〈f/f4〈2.0…(14) 其中，f4表示所述第 四透鏡的焦點(diǎn)距離。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 滿足如下條件式(15)，
1.Kfl23/f<l.7...(15) 其中，fl23表示所述第一透鏡至所述第三透鏡的合成焦點(diǎn)距離。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 所述開口光闌比所述第二透鏡靠近物體側(cè)，所述第二透鏡及所述第五透鏡是負(fù)透鏡，且滿足如下條件式(14)，
-0.2〈f/f4〈2.0…(14)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡，其特征在于， 還具備實(shí)質(zhì)上不具有屈光度的透鏡。
20.一種攝像裝置，其特征在于， 所述攝像裝置具備攝像元件、以及權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡。
21.—種移動(dòng)終端，其特征在于， 所述移動(dòng)終端具備權(quán)利要求20所述的攝像裝置。
【文檔編號(hào)】G02B13/18GK103984082SQ201310236353
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月8日
【發(fā)明者】川崎貴志 申請(qǐng)人:柯尼卡美能達(dá)株式會(huì)社