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攝像鏡頭及具備攝像鏡頭的攝像裝置制造方法

文檔序號:2722154閱讀:130來源:國知局
攝像鏡頭及具備攝像鏡頭的攝像裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供攝像鏡頭及具備攝像鏡頭的攝像裝置,具有較小的F值并實(shí)現(xiàn)了全長的縮短化及高分辨率化。攝像鏡頭實(shí)質(zhì)上由5個透鏡構(gòu)成,這5個透鏡從物體側(cè)起依次是:雙凸形狀的第一透鏡(L1);第二透鏡(L2),具有負(fù)光焦度;第三透鏡(L3),具有負(fù)光焦度,將凸面朝向物體側(cè);第四透鏡(L4),具有正光焦度;及第五透鏡,具有負(fù)光焦度,物體側(cè)的面和像側(cè)的面中的至少1個面具有至少1個拐點(diǎn),該攝像鏡頭滿足與整個系統(tǒng)的焦距(f)和第四透鏡(L4)與第五透鏡(L5)的合成焦距(f45)相關(guān)的條件式(1A):-0.38<f/f45<-0.01。
【專利說明】攝像鏡頭及具備攝像鏡頭的攝像裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及將被攝體的光學(xué)圖像成像在CCD煙large Coupled Device ;電 荷禪合元件)或 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor;互補(bǔ)金屬氧化物半 導(dǎo)體)等攝像元件上的固定焦點(diǎn)的攝像鏡頭和搭載該攝像鏡頭而進(jìn)行攝影的數(shù)碼靜物相 機(jī)、帶相機(jī)的移動電話及移動信息終端(PDA ;Personal Digital Assistance (個人數(shù)字助 理))、智能手機(jī)、平板型終端及便攜式游戲機(jī)等攝像裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨著個人計(jì)算機(jī)向普通家庭等的普及,能夠?qū)⑴臄z到的風(fēng)景、人物圖像等圖像 信息向個人計(jì)算機(jī)輸入的數(shù)碼靜物相機(jī)正在急速普及。另外,在移動電話、智能手機(jī)或平板 型終端上搭載圖像輸入用的相機(jī)模塊的情況也正在增多。該樣的具有攝像功能的設(shè)備中使 用CCD、CMOS等攝像元件。近年來,該些攝像元件的緊湊化不斷發(fā)展,攝像設(shè)備整體W及搭 載于攝像設(shè)備上的攝像鏡頭也被要求緊湊性。另外,同時,攝像元件的高像素化也不斷發(fā) 展,要求攝像鏡頭的高分辨率、高性能化。例如要求與5百萬像素W上、更進(jìn)一步優(yōu)選8百萬 像素W上的高像素對應(yīng)的性能。
[0003] 為了滿足該樣的要求,提出了透鏡片數(shù)比較多的5片或6片結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭。例 女口,在專利文獻(xiàn)1及2中提出了 5片結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭,該5片結(jié)構(gòu)從物體側(cè)起依次包括:具 有正光焦度的第一透鏡、具有負(fù)光焦度的第二透鏡、具有負(fù)光焦度的第H透鏡、具有正光焦 度的第四透鏡及具有負(fù)光焦度的第五透鏡。
[0004] 專利文獻(xiàn)1 ;中國實(shí)用新型202383347號說明書
[0005] 專利文獻(xiàn)2 ;中國實(shí)用新型201903684號說明書
[0006] 另一方面,尤其是對于用于移動終端、智能手機(jī)或平板型終端等那樣的鏡頭全長 比較短的攝像鏡頭,伴隨著上述那樣的攝像元件的高像素化,攝像元件的像素尺寸的小型 化不斷發(fā)展。因此,要求實(shí)現(xiàn)高性能且也能夠?qū)?yīng)于小型的攝像元件的F值較小的攝像鏡 頭。當(dāng)欲滿足上述要求時,上述專利文獻(xiàn)1、2記載的攝像鏡頭的F值大,難W適用于能夠?qū)?現(xiàn)所要求的高分辨率的小型的攝像元件。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型鑒于上述的點(diǎn)而作出,其目的在于提供能夠使鏡頭全長縮短化且具有 較小的F值、實(shí)現(xiàn)高成像性能的攝像鏡頭及能夠搭載該攝像鏡頭而得到高分辨率的攝像圖 像的攝像裝置。
[0008] 本實(shí)用新型的第一攝像鏡頭實(shí)質(zhì)上由5個透鏡構(gòu)成,該5個透鏡從物體側(cè)起依次 是:雙凸形狀的第一透鏡;第二透鏡,具有負(fù)光焦度;第H透鏡,具有負(fù)光焦度,將凸面朝向 物體側(cè);第四透鏡,具有正光焦度;及第五透鏡,具有負(fù)光焦度,物體側(cè)的面和像側(cè)的面中 的至少1個面具有至少1個拐點(diǎn),第一攝像鏡頭滿足下述條件式(IA):
[0009] - 0. 38<f/f45< - 0. Ol (IA)
[0010] 其中,
[0011] f為整個系統(tǒng)的焦距,
[0012] f45為第四透鏡與第五透鏡的合成焦距。
[0013] 在本實(shí)用新型的第一攝像鏡頭中,優(yōu)選第五透鏡為雙凹形狀。
[0014] 本實(shí)用新型的第二攝像鏡頭實(shí)質(zhì)上由5個透鏡構(gòu)成,該5個透鏡從物體側(cè)起依次 是:雙凸形狀的第一透鏡;第二透鏡,具有負(fù)光焦度;第H透鏡,具有負(fù)光焦度,將凸面朝向 物體側(cè);第四透鏡,具有正光焦度;及第五透鏡,為雙凹形狀,物體側(cè)的面和像側(cè)的面中的 至少1個面具有至少1個拐點(diǎn),第二攝像鏡頭滿足下述條件式(IB):
[00 巧]f/f45<0 (IB)
[001引其中,
[0017] f為整個系統(tǒng)的焦距,
[0018] f45為第四透鏡與第五透鏡的合成焦距。
[0019] 在本實(shí)用新型的第二攝像鏡頭中,優(yōu)選滿足下述條件式(1B - 1),更優(yōu)選滿足下 述條件式(1B - 2)。
[0020] - 2<f/f45<0 (1B _ 1)
[0021] - Kf/f45<0 (IB - 2)
[0022] 本實(shí)用新型的第一、第二攝像鏡頭優(yōu)選滿足W下的條件式(IA - I)、(IA - 2)、 (2)、(2 - 1)、(2 - 2)、(3)、(3 - 1)、(3 - 2)中的任一個。需要說明的是,作為優(yōu)選的方 案,可W滿足該些條件式中的任一個,或者也可W滿足任意的組合。
[0023] - 0. 27<f/f45< - 0. 015 (1A _ 1)
[0024] - 0. 25<f/f45< - 0. 02 (IA _ 2)
[00巧]1. 7< ^2f - R2r) / (R2f+R2r) (2)
[0026] I. 7< ^2f - R2r) / (R2f+R2r) <4 (2 - I)
[0027] I. 8< ^2f - R2r) / 巧2f+R化)<3. 5 (2 - 2)
[0028] 0<f/f4<l. 9 (3)
[0029] 0<f/f4<l. 8 (3 - I)
[0030] 0<f/f4<l. 75 (3-2)
[003。 其中,
[0032] f為整個系統(tǒng)的焦距,
[0033] f45為第四透鏡與第五透鏡的合成焦距,
[0034] f4為第四透鏡的焦距,
[0035] R2f為第二透鏡的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑,
[0036] R化為第二透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑。
[0037] 在本實(shí)用新型的第一、第二攝像鏡頭中,優(yōu)選第二透鏡為雙凹形狀。
[0038] 在本實(shí)用新型的第一、第二攝像鏡頭中,優(yōu)選第四透鏡為將凸面朝向像側(cè)的彎月 形狀。
[0039] 在本實(shí)用新型的第一、第二攝像鏡頭中,優(yōu)選光圈配置在第一透鏡的物體側(cè)的面 與第二透鏡的物體側(cè)的面之間。
[0040] 需要說明的是,在本實(shí)用新型的第一、第二攝像鏡頭中,"實(shí)質(zhì)上由5個透鏡構(gòu)成," 是指,本實(shí)用新型的第一、第二攝像鏡頭除了 5個透鏡W外,實(shí)質(zhì)上也包含不具有放大率的 透鏡、光圈、玻片等透鏡W外的光學(xué)要素、鏡頭凸緣、鏡頭鏡筒、手抖校正機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)部分 等。
[0041] 需要說明的是,對于包含非球面的透鏡,在近軸區(qū)域考慮上述的透鏡的面形狀、光 焦度的符號。另外,關(guān)于曲率半徑的符號,將面形狀向物體側(cè)凸出的情況設(shè)為正,將面形狀 向像側(cè)凸出的情況設(shè)為負(fù)。
[0042] 本實(shí)用新型的攝像裝置具備本實(shí)用新型的攝像鏡頭。
[0043] 根據(jù)本實(shí)用新型的攝像鏡頭,在作為整體為5片該樣的鏡頭結(jié)構(gòu)中,使各鏡頭要 素的結(jié)構(gòu)最優(yōu)化,尤其是適當(dāng)?shù)貥?gòu)成第一透鏡、第H透鏡、第五透鏡的形狀,并滿足預(yù)定條 件式,因此能夠?qū)崿F(xiàn)使全長縮短化且還具有較小的F值、具有高成像性能的鏡頭系統(tǒng)。
[0044] 另外,根據(jù)本實(shí)用新型的攝像裝置,具備上述本實(shí)用新型的攝像鏡頭,因此能夠使 攝像鏡頭的光軸方向上的裝置尺寸縮短化,能夠得到高分辨率的攝影圖像。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045] 圖1是表示本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像鏡頭的第一結(jié)構(gòu)例的圖,是與實(shí)施例 1對應(yīng)的鏡頭剖視圖。
[0046] 圖2是表示本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像鏡頭的第二結(jié)構(gòu)例的圖,是與實(shí)施例 2對應(yīng)的鏡頭剖視圖。
[0047] 圖3是表示本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像鏡頭的第H結(jié)構(gòu)例的圖,是與實(shí)施例 3對應(yīng)的鏡頭剖視圖。
[0048] 圖4是表示本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像鏡頭的第四結(jié)構(gòu)例的圖,是與實(shí)施例 4對應(yīng)的鏡頭剖視圖。
[0049] 圖5是表示本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像鏡頭的第五結(jié)構(gòu)例的圖,是與實(shí)施例 5對應(yīng)的鏡頭剖視圖。
[0050] 圖6是圖1所示的攝像鏡頭的光路圖。
[0051] 圖7是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例1的攝像鏡頭的各像差的像差圖,(A)表示球面 像差,炬)表示像散,(C)表示崎變,(D)表示倍率色差。
[0052] 圖8是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例2的攝像鏡頭的各像差的像差圖,(A)表示球面 像差,炬)表示像散,(C)表示崎變,(D)表示倍率色差。
[0053] 圖9是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例3的攝像鏡頭的各像差的像差圖,(A)表示球面 像差,炬)表示像散,(C)表示崎變,(D)表示倍率色差。
[0054] 圖10是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例4的攝像鏡頭的各像差的像差圖,(A)表示球面 像差,炬)表示像散,(C)表示崎變,(D)表示倍率色差。
[005引圖11是表示本實(shí)用新型的實(shí)施例5的攝像鏡頭的各像差的像差圖,(A)表示球面 像差,炬)表示像散,(C)表示崎變,(D)表示倍率色差。
[0056] 圖12是表示作為具備了本實(shí)用新型的攝像鏡頭的移動電話終端的攝像裝置的 圖。
[0057] 圖13是表示作為具備了本實(shí)用新型的攝像鏡頭的智能手機(jī)的攝像裝置的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0058] W下,對本實(shí)用新型的實(shí)施方式,參照附圖詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0059] 圖1表示本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的攝像鏡頭的第一結(jié)構(gòu)例。該結(jié)構(gòu)例對應(yīng)于 后述的第一數(shù)值實(shí)施例(表1、表2)的鏡頭結(jié)構(gòu)。同樣地,圖2?圖5表示與后述的第二至 第五實(shí)施方式的數(shù)值實(shí)施例(表3?表10)的鏡頭結(jié)構(gòu)對應(yīng)的第二至第五結(jié)構(gòu)例的剖面結(jié) 構(gòu)。在圖1?圖5中,附圖標(biāo)記化表示,W最靠物體側(cè)的鏡頭要素的面為第一個,W隨著朝 向像側(cè)而依次增加的方式標(biāo)注了附圖標(biāo)記的第i個面的曲率半徑。附圖標(biāo)記Di表示,第i 個面與第i+1個面的光軸Zl上的面間隔。需要說明的是,各結(jié)構(gòu)例的基本結(jié)構(gòu)均相同,因 此W下,W圖1所示的攝像鏡頭的結(jié)構(gòu)例為基礎(chǔ)進(jìn)行說明,并根據(jù)需要也說明圖2?圖5的 結(jié)構(gòu)例。另外,圖6是圖1所示的攝像鏡頭的光路圖,表示來自處于無限遠(yuǎn)的距離的物點(diǎn)的 軸上光束2及最大視角的光束3的各光路。
[0060] 本實(shí)用新型的實(shí)施方式的攝像鏡頭L優(yōu)選用于使用了 CCD、CMOS等攝像元件的各 種攝像設(shè)備,尤其是比較小型的移動終端設(shè)備,例如數(shù)碼靜物相機(jī)、帶相機(jī)的移動電話、智 能手機(jī)、平板型終端及PDA等。該攝像鏡頭L沿著光軸Zl從物體側(cè)起依次具備第一透鏡 11、第二透鏡L2、第H透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5。
[0061] 圖12表示作為本實(shí)用新型的實(shí)施方式的攝像裝置1的移動電話終端的概觀圖。 本實(shí)用新型的實(shí)施方式的攝像裝置1構(gòu)成為具備本實(shí)施方式的攝像鏡頭L和輸出與通過該 攝像鏡頭L形成的光學(xué)圖像對應(yīng)的攝像信號的CCD等攝像元件100 (參照圖1)。攝像元件 100配置于該攝像鏡頭L的成像面(圖1?5中的像面R14)。
[0062] 圖13表示作為本實(shí)用新型的實(shí)施方式的攝像裝置501的智能手機(jī)的概觀圖。本實(shí) 用新型的實(shí)施方式的攝像裝置501構(gòu)成為具備相機(jī)部541,該相機(jī)部541具有本實(shí)施方式的 攝像鏡頭L和輸出與通過該攝像鏡頭L形成的光學(xué)圖像對應(yīng)的攝像信號的CCD等攝像元件 100 (參照圖1)。攝像元件100配置于該攝像鏡頭L的成像面(圖1?5中的像面R14)。
[0063] 在第五透鏡L5與攝像元件100之間,也可W根據(jù)安裝鏡頭的相機(jī)側(cè)的結(jié)構(gòu)而配置 有各種光學(xué)構(gòu)件CG。也可W配置有例如攝像面保護(hù)用的玻片、紅外截止濾光片等平板狀的 光學(xué)構(gòu)件。在該種情況下,作為光學(xué)構(gòu)件CG,也可W使用例如對平板狀的玻片實(shí)施了具有紅 外截止濾光片、ND濾光片等的濾光效果的涂層的結(jié)構(gòu)或者具有同樣的效果的材料。
[0064] 另外,也可W不使用光學(xué)構(gòu)件CG,對第五透鏡L5實(shí)施涂層等而使其具有與光學(xué)構(gòu) 件CG等同的效果。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)元件個數(shù)的削減和全長的縮短。
[0065] 該攝像鏡頭L還優(yōu)選具備在光軸方向上配置于比第二透鏡L2的物體側(cè)的面靠物 體側(cè)的開口光圈St。在將開口光圈St如此配置的情況下,尤其是在成像區(qū)域的周邊部,能 夠抑制通過光學(xué)系統(tǒng)的光線向成像面(攝像元件)的入射角變大。
[0066] 而且,開口光圈St優(yōu)選在光軸方向上配置在第一透鏡Ll的物體側(cè)的面與第二透 鏡L2的物體側(cè)的面之間。在如此配置的情況下,能夠在成像區(qū)域的周邊部抑制通過光學(xué)系 統(tǒng)的光線向成像面(攝像元件)的入射角變大,并良好地校正像面彎曲。
[0067] 需要說明的是,開口光圈St "在光軸方向上配置于與第二透鏡的物體側(cè)的面相比 靠物體側(cè)"是指,光軸方向上的開口光圈的位置處于與軸上邊緣光線和第二透鏡L2的物體 側(cè)的面的交點(diǎn)相同的位置或比該交點(diǎn)靠物體側(cè)。另外,開口光圈St "在光軸方向上配置在 第一透鏡Ll的物體側(cè)的面與第二透鏡L2的物體側(cè)的面之間"是指,光軸方向上的開口光圈 的位置處于與軸上邊緣光線和第一透鏡LI的物體側(cè)的面的交點(diǎn)相同的位置或比該交點(diǎn)靠 像側(cè)、且處于與軸上邊緣光線和第二透鏡L2的物體側(cè)的面的交點(diǎn)相同的位置或比該交點(diǎn) 靠物體側(cè)。在本實(shí)施方式中,第一?第五結(jié)構(gòu)例的鏡頭(圖1?圖5)全部是開口光圈St 配置在第一透鏡Ll的物體側(cè)的面與第二透鏡L2的物體側(cè)的面之間的結(jié)構(gòu)例。需要說明的 是,圖1?圖6所不的開口光圈St未必表不大小、形狀,而是表不光軸Zl上的位置。
[0068] 在該攝像鏡頭L中,第一透鏡Ll在光軸附近具有正光焦度。由此,有利于鏡頭全 長的縮短化。另外,第一透鏡Ll形成為在光軸附近為雙凸形狀。由此,能夠良好地校正球 面像差,且適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)全長的縮短化。
[0069] 第二透鏡L2在光軸附近具有負(fù)光焦度。由此,能夠良好地校正軸上色差。第二透 鏡L2優(yōu)選形成為雙凹形狀。在光軸附近為雙凸形狀的第一透鏡Ll的像側(cè)上配置有在光軸 附近為雙凹形狀的第二透鏡L2的情況下,球面像差的校正變得容易。而且,通過將第二透 鏡L2的像側(cè)的面設(shè)為凹面,能夠使第二透鏡L2的后側(cè)主點(diǎn)位置靠近物體側(cè),能夠適當(dāng)?shù)厥?全長縮短化。
[0070] 第H透鏡L3在光軸附近具有負(fù)光焦度。由此,有利于軸上色差、倍率的色差的校 正。另外,第H透鏡L3在光軸附近具有將凸面朝向物體側(cè)的形狀。第H透鏡L3在光軸附 近具有負(fù)光焦度且具有將凸面朝向物體側(cè)的形狀,由此能夠良好地校正軸上色差。
[0071] 第四透鏡L4在光軸附近具有正光焦度。由此,能夠適當(dāng)?shù)厥谷L縮短化。第四透 鏡L4優(yōu)選形成為將凸面朝向像側(cè)的彎月形狀。由此,能夠減小向第四透鏡L4的物體側(cè)的 面入射的光線的入射角,能夠抑制各像差的產(chǎn)生。因此,能夠適當(dāng)?shù)匦U菀装殡S著全長的 縮短化而產(chǎn)生的失真(崎變)、倍率的色差及像散。
[0072] 第五透鏡L5在光軸附近具有負(fù)光焦度。通過在攝像鏡頭的最靠像側(cè)配置在光軸 附近具有負(fù)光焦度的透鏡,能夠更適當(dāng)?shù)貙z像鏡頭作為整體設(shè)為遠(yuǎn)攝型的結(jié)構(gòu),能夠適 當(dāng)?shù)厥谷L縮短化。第五透鏡L5優(yōu)選形成為在光軸附近為雙凹形狀。在將第五透鏡L5在 光軸附近設(shè)為雙凹形狀的情況下,能夠抑制第五透鏡L5的各面的曲率的絕對值變得過大, 并能夠充分增強(qiáng)第五透鏡L5的負(fù)光焦度,能夠適當(dāng)?shù)厥谷L縮短化。另外,在將第五透鏡 L5在光軸附近設(shè)為雙凹形狀的情況下,能夠適當(dāng)?shù)匦U衩鎻澢?br> [0073] 第五透鏡L5的物體側(cè)的面及像側(cè)的面中的至少1個面具有至少1個拐點(diǎn)。例如, 第五透鏡L5的物體側(cè)的面上的"拐點(diǎn)"是指,第五透鏡L5的物體側(cè)的面形狀相對于物體側(cè) 從凸形狀轉(zhuǎn)換為凹形狀(或者從凹形狀轉(zhuǎn)換為凸形狀)的點(diǎn)。對于第五透鏡L5的像側(cè)的 面上的"拐點(diǎn)"也同樣。拐點(diǎn)的位置只要是在第五透鏡L5的物體側(cè)的面及像側(cè)的面的有效 直徑內(nèi),則能夠配置在從光軸向半徑方向外側(cè)的任意的位置。如各實(shí)施方式所示,設(shè)為第五 透鏡L5的物體側(cè)的面及像側(cè)的面中的至少1個面具有至少1個拐點(diǎn)的形狀,由此尤其是在 成像區(qū)域的周邊部,能夠抑制通過光學(xué)系統(tǒng)的光線向成像面(攝像元件)的入射角變大。
[0074] 根據(jù)上述攝像鏡頭以在作為整體為5片該樣的鏡頭結(jié)構(gòu)中,使第一透鏡Ll至第五 透鏡L5的各鏡頭要素的結(jié)構(gòu)最優(yōu)化,因此能夠?qū)崿F(xiàn)使全長縮短化且還具有較小的F值、具 有高成像性能的鏡頭系統(tǒng)。
[00巧]為了高性能化,該攝像鏡頭L優(yōu)選將第一透鏡Ll至第五透鏡L5的各個透鏡的至 少一方的面設(shè)為非球面形狀。
[0076] 另外,構(gòu)成上述攝像鏡頭L的第一透鏡Ll至第五透鏡L5優(yōu)選不是接合透鏡而是 單透鏡。例如,在具備了將線性膨脹系數(shù)不同的材質(zhì)的透鏡彼此接合而成的接合透鏡的鏡 頭系統(tǒng)中,可能因溫度變化而在接合透鏡的接合面處產(chǎn)生由線性膨脹系數(shù)的差異引起的像 差。然而,在將第一透鏡Ll至第五透鏡L5設(shè)為不是接合透鏡而是單透鏡的情況下,能夠抑 制如上所述地因線性膨脹系數(shù)的差異而在接合面處產(chǎn)生像差。另外,在將全部的透鏡設(shè)為 單透鏡的情況下,不需要粘合透鏡的接合工序、透鏡用的粘接劑,因此能夠?qū)⒅圃斐杀疽种?得較低。而且,通過將全部的透鏡設(shè)為單透鏡,與將任一透鏡設(shè)為接合透鏡的情況相比,與 空氣接觸的透鏡面數(shù)多,因此設(shè)計(jì)自由度變高,更容易實(shí)現(xiàn)全長的縮短化、較小的F值、高 分辨率。
[0077] 接下來,更詳細(xì)地說明如上所述地構(gòu)成的攝像鏡頭L的與條件式相關(guān)的作用及效 果。需要說明的是,攝像鏡頭L對于下述各條件式優(yōu)選滿足各條件式的任1個或任意的組 合。滿足的條件式優(yōu)選根據(jù)攝像鏡頭L所要求的事項(xiàng)而適當(dāng)選擇。
[007引首先,第四透鏡L4與第五透鏡L5的合成焦距f45及整個系統(tǒng)的焦距f優(yōu)選滿足 W下的條件式(IB)。
[0079] f/f45<0 (IB)
[0080] 條件式(IB)規(guī)定整個系統(tǒng)的焦距f相對于第四透鏡L4與第五透鏡L5的合成焦 距f45之比的優(yōu)選的數(shù)值范圍。在攝像鏡頭L中,在將由第一透鏡LU第二透鏡L2、第H透 鏡L3構(gòu)成的透鏡組考慮為前組并將由第四透鏡組L4、第五透鏡組L5構(gòu)成的透鏡組考慮為 后組的情況下,滿足條件式(IB)的攝像鏡頭L成為后組具有負(fù)光焦度且前組具有正光焦度 的結(jié)構(gòu),攝像鏡頭L作為整體成為遠(yuǎn)攝型的結(jié)構(gòu),能夠適當(dāng)?shù)厥谷L縮短化。
[0081] 與上述的條件式(IB)相關(guān)的效果也能夠通過滿足下述條件式(1B - 1)的上限、 下述條件式(1B - 2)的上限而得到。另外,W避免成為條件式(1B - 1)的下限W下的方式 抑制基于第四透鏡L4和第五透鏡L5的負(fù)合成光焦度,由此無需將前組的正光焦度增強(qiáng)為 必要W上,能夠抑制高階的球面像差的產(chǎn)生,因此能夠?qū)崿F(xiàn)全長的縮短化和高分辨率性能。 為了進(jìn)一步提高與上述的條件式(1B - 1)的下限相關(guān)的效果,更優(yōu)選滿足條件式(1B - 2) 的下限。
[0082] - 2<f/f45<0 (1B _ 1)
[0083] - Kf/f45<0 (IB - 2)
[0084] 另外,第四透鏡L4與第五透鏡L5的合成焦距f45及整個系統(tǒng)的焦距f優(yōu)選滿足 W下的條件式(IA)。
[0085] - 0. 38<f/f45< - 0. Ol (IA)
[0086] W避免成為條件式(IA)的下限W下的方式抑制基于第四透鏡L4和第五透鏡L5 的負(fù)合成光焦度,由此無需將前組的正光焦度增強(qiáng)為必要W上,與滿足條件式(1B - 1)的 下限、(1B - 2)的下限的情況相比,能夠更適當(dāng)?shù)匾种聘唠A的球面像差的產(chǎn)生,因此能夠更 適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)全長的縮短化和高分辨率性能。另外,W避免成為條件式(IA)的上限W上的方 式確?;诘谒耐哥RL4和第五透鏡L5的負(fù)合成光焦度,由此有利于全長的縮短化。為了 進(jìn)一步提高與上述的條件式(IA)相關(guān)的效果,進(jìn)一步優(yōu)選滿足條件式(1A- 1),更進(jìn)一步 優(yōu)選滿足條件式(1A - 2)。
[0087] - 0. 27<f/f45< - 0. 015 (1A _ 1)
[0088] - 0. 25<f/f45< - 0. 02 (IA _ 2)
[0089] 另外,第二透鏡L2的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑R2f和第二透鏡L2的像側(cè)的面 的近軸曲率半徑R化優(yōu)選滿足W下的條件式(2)。
[0090] 1. 7< ^2f - R2r) / (R2f+R2r) (2)
[0091] 條件式(2)規(guī)定與第二透鏡L2的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑R2f和第二透鏡L2 的像側(cè)的面的近軸曲率半徑R化相關(guān)的優(yōu)選的數(shù)值范圍。W避免成為條件式(2)的下限W 下的方式分別設(shè)定第二透鏡L2的物體側(cè)、像側(cè)的面的近軸曲率半徑,由此能夠良好地校正 像散。與上述的條件式(2)相關(guān)的效果也能夠通過滿足下述條件式(2 - 1)的下限而得 至IJ。為了進(jìn)一步提高該效果,更優(yōu)選滿足條件式(2-2)的下限。另外,W避免成為條件式 (2- 1)的上限W上的方式分別設(shè)定第二透鏡L2的物體側(cè)、像側(cè)的面的近軸曲率半徑,由此 能夠適當(dāng)?shù)厥谷L縮短化。為了進(jìn)一步提高與上述的條件式(2 - 1)的上限相關(guān)的效果, 更優(yōu)選滿足條件式(2 - 2)的上限。
[0092] 1. 7< ^2f - R2r) / (R2f+R2r) <4 (2 - I)
[0093] I. 8< ^2f - R2r) / 巧2f+R化)<3. 5 (2 - 2)
[0094] 另外,第四透鏡L4的焦距f4及整個系統(tǒng)的焦距f優(yōu)選滿足W下的條件式(3)。
[0095] 0<f/f4<l. 9 (3)
[0096] 條件式(3)規(guī)定整個系統(tǒng)的焦距f相對于第四透鏡L4的焦距f4之比的優(yōu)選的數(shù) 值范圍。W避免成為條件式(3)的下限W下的方式確保第四透鏡L4的光焦度,由此尤其是 在中間視角中,能夠更適當(dāng)?shù)匾种仆ㄟ^鏡頭系統(tǒng)的光線向成像面(攝像元件)的入射角變 大,另外,能夠適當(dāng)?shù)匦Uд妫ㄆ樽儯┘氨堵实纳?。W避免成為條件式(3)的上限W上 的方式抑制第四透鏡L4的光焦度,由此第四透鏡L4的正光焦度相對于整個系統(tǒng)的光焦度 不會過強(qiáng),能夠適當(dāng)?shù)匦U蛎嫦癫罴跋裆?。為了進(jìn)一步提高與條件式(3)的上限相關(guān)的 上述效果,進(jìn)一步優(yōu)選滿足條件式(3 - 1)的上限,更進(jìn)一步優(yōu)選滿足條件式(3 - 2)的上 限。
[0097] 0<f/f4<l. 8 (3-1)
[0098] 0<f/f4<l. 75 (3-2)
[0099] 在此,在攝像鏡頭L中,說明2個優(yōu)選的結(jié)構(gòu)例及其效果。需要說明的是,該2個 優(yōu)選的結(jié)構(gòu)例均能夠適當(dāng)采用上述的攝像鏡頭L的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。
[0100] 首先,第一結(jié)構(gòu)例在攝像鏡頭L中實(shí)質(zhì)上由5個透鏡構(gòu)成,且滿足條件式(IA),該 5個透鏡從物體側(cè)起依次是;雙凸形狀的第一透鏡Ll ;第二透鏡L2,具有負(fù)光焦度;第H透 鏡L3,具有負(fù)光焦度,將凸面朝向物體側(cè);第四透鏡L4,具有正光焦度;及第五透鏡L5,具有 負(fù)光焦度,物體側(cè)的面和像側(cè)的面中的至少1個面具有至少1個拐點(diǎn)。根據(jù)該第一結(jié)構(gòu)例, 尤其是能夠適當(dāng)?shù)匾种聘唠A的球面像差的產(chǎn)生,因此有利于實(shí)現(xiàn)較小的F值,能夠使鏡頭 全長縮短化并實(shí)現(xiàn)高成像性能。
[0101] 第二結(jié)構(gòu)例在攝像鏡頭L中實(shí)質(zhì)上由5個透鏡構(gòu)成,且滿足條件式(IB),該5個透 鏡從物體側(cè)起依次是:雙凸形狀的第一透鏡Ll ;第二透鏡L2,具有負(fù)光焦度;第H透鏡L3, 具有負(fù)光焦度,將凸面朝向物體側(cè);第四透鏡L4,具有正光焦度;及第五透鏡L5,為雙凹形 狀,物體側(cè)的面和像側(cè)的面中的至少1個面具有至少1個拐點(diǎn)。根據(jù)該第二結(jié)構(gòu)例,尤其是 有利于校正像面彎曲并使鏡頭全長縮短化,能夠具有較小的F值,并實(shí)現(xiàn)高成像性能。
[0102] 如W上說明的那樣,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的攝像鏡頭L在作為整體為5片 該樣的鏡頭結(jié)構(gòu)中,使各鏡頭要素的結(jié)構(gòu)最優(yōu)化,并將全部的透鏡設(shè)為單透鏡,因此能夠?qū)?現(xiàn)使全長縮短化且F值也小并具有高成像性能的鏡頭系統(tǒng)。本實(shí)用新型的實(shí)施方式的攝像 鏡頭L能夠具有例如2. 3 W下的較小的F值,能夠適當(dāng)?shù)剡m用于移動電話、智能手機(jī)、平板 終端等。相對于此,專利文獻(xiàn)1、2記載的攝像鏡頭的F值大至2. 5 W上,難W應(yīng)對能夠?qū)?yīng) 于高像素化的攝像元件。列舉一例的話,在近年來的像素尺寸的小型化不斷發(fā)展的攝像元 件中,向1個像素入射的光量減少,因此在專利文獻(xiàn)1及2記載的F值大的攝像鏡頭中,當(dāng) 適用于高像素化對應(yīng)的攝像元件時,產(chǎn)生光量變得不足該樣的不良情況。
[0103] 另外,例如在如第一?第五實(shí)施方式的攝像鏡頭那樣W全視角成為68度W上的 方式設(shè)定了上述攝像鏡頭L的第一透鏡Ll至第五透鏡L5的各鏡頭結(jié)構(gòu)的情況下,能夠適 當(dāng)?shù)貙z像鏡頭L適用于移動電話終端等,能夠響應(yīng)W下的要求:想要取得W高分辨率拍 攝大的視角而得到的圖像,并從拍攝到的圖像對所希望的圖像部分進(jìn)行放大等而取得。
[0104] 本實(shí)用新型的實(shí)施方式的攝像鏡頭通過適當(dāng)滿足優(yōu)選的條件,能夠?qū)崿F(xiàn)更高的成 像性能。另外,根據(jù)本實(shí)施方式的攝像裝置,輸出與通過本實(shí)施方式的高性能的攝像鏡頭形 成的光學(xué)圖像對應(yīng)的攝像信號,因此能夠?qū)崿F(xiàn)裝置尺寸的縮短化,并得到高分辨率的攝影 圖像。
[0105] 接下來,說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式的攝像鏡頭的具體的數(shù)值實(shí)施例。W下,將多 個數(shù)值實(shí)施例匯總而進(jìn)行說明。
[0106] 后述的表1及表2表示與圖1所示的攝像鏡頭的結(jié)構(gòu)對應(yīng)的具體的鏡頭數(shù)據(jù)。尤 其是表1示出其基本的鏡頭數(shù)據(jù),表2示出與非球面相關(guān)的數(shù)據(jù)。在表1所示的鏡頭數(shù)據(jù)中 的面編號Si的欄中,對于實(shí)施例1的攝像鏡頭,將最靠物體側(cè)的鏡頭要素的物體側(cè)的面設(shè) 為第一個,W隨著朝向像側(cè)而依次增加的方式表示標(biāo)注了附圖標(biāo)記的第i個面的編號。在 曲率半徑化的欄中,對應(yīng)于在圖1中標(biāo)注的附圖標(biāo)記Ri,表示從物體側(cè)起第i個面的曲率 半徑的值(mm)。關(guān)于面間隔Di的欄,也同樣地表示從物體側(cè)起第i個面Si與第i+1個面 Si+1的光軸上的間隔(mm)。在Ndj的欄中,表示從物體側(cè)起第j個光學(xué)要素對d線(波長 587. 6nm)的折射率的值。在Vdj的欄中,表示從物體側(cè)起第j個光學(xué)要素對d線的阿貝數(shù) 的值。
[0107] 表1也包含開口光圈St和光學(xué)構(gòu)件CG而表示。在表1中,在與開口光圈St相當(dāng) 的面的面編號的欄中記載面編號和(St)該樣的語句,在與像面相當(dāng)?shù)拿娴拿婢幪柕臋谥?記載面編號和(IMG)該樣的語句。關(guān)于曲率半徑的符號,將使凸面朝向物體側(cè)的面形狀的 情況設(shè)為正,將使凸面朝向像側(cè)的面形狀的情況設(shè)為負(fù)。另外,在各鏡頭數(shù)據(jù)的框外上部, 作為各數(shù)據(jù),分別表示整個系統(tǒng)的焦距f(mm)、后焦距Bf (mm)、F值化0.、全視角2? (° )的 值。需要說明的是,該后焦距Bf表示進(jìn)行了空氣換算后的值。
[010引在表1的基本鏡頭數(shù)據(jù)中,非球面對面編號標(biāo)注*標(biāo)記。該實(shí)施例1的攝像鏡頭 的第一透鏡Ll至第五透鏡L5的兩面全部成為非球面形狀。在表1的基本鏡頭數(shù)據(jù)中,作 為該些非球面的曲率半徑,表示光軸附近的曲率半徑(近軸曲率半徑)的數(shù)值。
[0109] 表2表示實(shí)施例1的攝像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)。在作為非球面數(shù)據(jù)表示的數(shù)值中, 記號"E"表示之后緊接著的數(shù)值是W 10為底數(shù)的"幕指數(shù)",表示由該W 10為底數(shù)的指數(shù) 函數(shù)所表示的數(shù)值乘之前的數(shù)值。例如若為"1.0E-02",則表示"1.0X10^2"。需 要說明的是,在表2中,在沒有值的欄中記載"一"。
[0110] 作為非球面數(shù)據(jù),記載由W下的式(A)表示的非球面形狀的式中的各系數(shù)An、KA 的值。更詳細(xì)而言,Z表示從處于距光軸高度h的位置的非球面上的點(diǎn)向非球面的頂點(diǎn)的 切平面(與光軸垂直的平面)下垂的垂線的長度(mm)。
[0111] Z = C* hVU+d - KA ? C' ? h')'/'} + !:An ? h"......(A)
[011引其中,
[0113] Z為非球面的深度(mm),
[0114] h為從光軸到透鏡面的距離(高度)(mm),
[0115] C為近軸曲率=1/R,
[0116] (R;近軸曲率半徑)
[0117] An為第n次(n為3 W上的整數(shù))的非球面系數(shù),
[011引 KA為非球面系數(shù)。
[0119] 與W上的實(shí)施例1的攝像鏡頭同樣地,表3?表10表示與圖2?圖5所示的攝像 鏡頭的結(jié)構(gòu)對應(yīng)的具體的鏡頭數(shù)據(jù)作為實(shí)施例2至實(shí)施例5。在該些實(shí)施例1?5的攝像 鏡頭中,第一透鏡Ll至第五透鏡L5的兩面全部為非球面形狀。
[0120] 圖7 (A)?(D)分別表示實(shí)施例1的攝像鏡頭中的球面像差、像散、失真(崎變)、倍 率色差(倍率的色差)圖。在表示球面像差、像散、失真(崎變)的各像差圖中,表示W(wǎng)d線 (波長587. 6nm)為基準(zhǔn)波長的像差,但是在球面像差圖中也示出關(guān)于F線(波長486. Inm)、 C線(波長656. 3nm)、g線(波長435. 8nm)的像差,在倍率色差圖中,示出關(guān)于F線、C線、 g線的像差。在像散圖中,實(shí)線表示弧矢方向(巧的像差,虛線表示切向方向(T)的像差。 另外,化0.表示F值,W表示半視角。
[012。 同樣地,圖8 (A)?做至圖11 (A)?做表示關(guān)于實(shí)施例2至實(shí)施例5的攝像鏡 頭的各像差。圖7(A)?(D)至圖Il(A)?(D)所示的像差圖全部是物體距離為無限遠(yuǎn)時 的圖。
[0122] 另外,表11表示對于各實(shí)施例1?5分別匯總上述的各條件式(IA)、(IB)、(2)、 (3)的對應(yīng)值而成的表。
[0123] 如從W上的各數(shù)值數(shù)據(jù)及各像差圖得知的那樣,各實(shí)施例的攝像鏡頭中,F(xiàn)值處于 1. 9?2. 3的范圍,使全長縮短化,并且還良好地校正各像差而從中也視角到周邊視角實(shí)現(xiàn) 高成像性能。
[0124] 需要說明的是,在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中,不限定于實(shí)施方式及各實(shí)施例而能 夠進(jìn)行各種變形實(shí)施。例如,各透鏡的曲率半徑、面間隔、折射率、阿貝數(shù)、非球面系數(shù)的值 等不限定于各數(shù)值實(shí)施例所示的值,能夠采用其他值。
[0125] 另外,在各實(shí)施例中,全部是W固定焦點(diǎn)進(jìn)行使用的前提下的記載,但也可W設(shè)為 能夠進(jìn)行調(diào)焦的結(jié)構(gòu)。例如也可W設(shè)為使鏡頭系統(tǒng)整體伸縮或者使一部分透鏡在光軸上移 動而能夠自動對焦的結(jié)構(gòu)。
[012引【表1】
[0127] 實(shí)施例1
[012 引 T = A-AsLBf = CxggAJno-=LgGJco=GS-O
[0129]

【權(quán)利要求】
1. 一種攝像鏡頭,實(shí)質(zhì)上由5個透鏡構(gòu)成,這5個透鏡從物體側(cè)起依次是: 雙凸形狀的第一透鏡; 第二透鏡,具有負(fù)光焦度; 第三透鏡,具有負(fù)光焦度,將凸面朝向物體側(cè); 第四透鏡,具有正光焦度;及 第五透鏡,具有負(fù)光焦度,物體側(cè)的面和像側(cè)的面中的至少1個面具有至少1個拐點(diǎn), 所述攝像鏡頭滿足下述條件式: -0.38<f/f45< - 0. 01 (IA) 其中, f為整個系統(tǒng)的焦距, f45為所述第四透鏡與所述第五透鏡的合成焦距。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像鏡頭,其中, 所述第五透鏡為雙凹形狀。
3. -種攝像鏡頭,實(shí)質(zhì)上由5個透鏡構(gòu)成,這5個透鏡從物體側(cè)起依次是: 雙凸形狀的第一透鏡; 第二透鏡,具有負(fù)光焦度; 第三透鏡,具有負(fù)光焦度,將凸面朝向物體側(cè); 第四透鏡,具有正光焦度;及 第五透鏡,為雙凹形狀,物體側(cè)的面和像側(cè)的面中的至少1個面具有至少1個拐點(diǎn), 所述攝像鏡頭滿足下述條件式: f/f45<0 (IB) 其中, f為整個系統(tǒng)的焦距, f45為所述第四透鏡與所述第五透鏡的合成焦距。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像鏡頭,其中, 還滿足以下的條件式: -2<f/f45<0 (1B - 1)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像鏡頭,其中, 還滿足以下的條件式: -Kf/f45<0 (1B - 2)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的攝像鏡頭,其中, 還滿足以下的條件式: I. 7<(R2f - R2r)/(R2f+R2r) (2) 其中, R2f為所述第二透鏡的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑, R2r為所述第二透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的攝像鏡頭,其中, 還滿足以下的條件式: -0. 27<f/f45< - 0.015 (1A - 1)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的攝像鏡頭,其中, 還滿足以下的條件式: -0. 25<f/f45< - 0.02 (1A - 2)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的攝像鏡頭,其中, 所述第二透鏡為雙凹形狀。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的攝像鏡頭,其中, 所述第四透鏡為將凸面朝向像側(cè)的彎月形狀。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的攝像鏡頭,其中, 光圈配置在所述第一透鏡的物體側(cè)的面與所述第二透鏡的物體側(cè)的面之間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的攝像鏡頭,其中, 還滿足以下的條件式: 0<f/f4<l. 9 (3) 其中, f4為所述第四透鏡的焦距。
13. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的攝像鏡頭,其中, 還滿足以下的條件式: I. 7<(R2f - R2r)/(R2f+R2r)<4 (2 - 1)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的攝像鏡頭,其中, 還滿足以下的條件式: I. 8< (R2f - R2r) / (R2f+R2r) <3. 5 (2 - 2)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的攝像鏡頭,其中, 還滿足以下的條件式: 0<f/f4<l. 8 (3 - 1)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的攝像鏡頭,其中, 還滿足以下的條件式: 0<f/f4<l. 75 (3 - 2)。
17. -種攝像裝置,具備權(quán)利要求1?16中任一項(xiàng)所述的攝像鏡頭。
【文檔編號】G02B13/00GK204129315SQ201420496299
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】西畑純弘, 石井良明 申請人:富士膠片株式會社
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