攝像鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種良好地修正各像差的小型攝像鏡頭。從物體側(cè)開(kāi)始依次配置正的第一透鏡組(G1)、負(fù)的第二透鏡組(G2)、負(fù)的第三透鏡組(G3)而構(gòu)成攝像鏡頭。第一透鏡組(G1)由正的第一透鏡(L1)、負(fù)的第二透鏡(L2)、正的第三透鏡(L3)構(gòu)成。第二透鏡組(G2)由第四透鏡(L4)和第五透鏡(L5)構(gòu)成,第三透鏡組(G3)由正的第六透鏡(L6)和負(fù)的第七透鏡(L7)構(gòu)成。在將第一透鏡(L1)~第三透鏡(L3)、第六透鏡(L6)以及第七透鏡(L7)的阿貝數(shù)設(shè)為νd1、νd2、νd3、νd6、νd7時(shí),該攝像鏡頭滿足以下的各條件式。40<νd1<75、20<νd2<35、40<νd3<75、40<νd6<75、20<νd7<35。
【專利說(shuō)明】攝像I競(jìng)頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及在CCD傳感器、C0MS傳感器等攝像元件上形成被攝體圖像的攝像 鏡頭,涉及適合于裝入在便攜電話機(jī)、便攜信息終端等便攜設(shè)備中內(nèi)置的攝像機(jī)、數(shù)碼靜物 相機(jī)、安防攝像機(jī)、車載攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等比較小型的攝像機(jī)中的攝像鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái),代替以通話為主體的便攜電話機(jī),向便攜電話機(jī)附加了便攜信息終端 (PDA)或個(gè)人計(jì)算機(jī)的功能的所謂的智能手機(jī)(smart phone)得到了普及。智能手機(jī)比便 攜電話機(jī)具有更高功能,因此在各種應(yīng)用中利用通過(guò)攝像機(jī)拍攝所得的圖像。
[0003] -般,便攜電話機(jī)、智能手機(jī)的產(chǎn)品群從面向初級(jí)者的產(chǎn)品到面向高級(jí)者的產(chǎn)品 大多由各種規(guī)格的產(chǎn)品構(gòu)成。其中,對(duì)于裝入面向高級(jí)者開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品的攝像鏡頭,要求還 能夠?qū)?yīng)近年來(lái)高像素化的攝像元件的高分辨率的鏡頭結(jié)構(gòu)。
[0004] 作為實(shí)現(xiàn)高分辨率的攝像鏡頭的方法之一,有增加構(gòu)成攝像鏡頭的透鏡的枚數(shù)的 方法,但透鏡枚數(shù)的增加容易造成攝像鏡頭的大型化,因此,透鏡枚數(shù)多的鏡頭結(jié)構(gòu),不利 用裝入上述便攜電話機(jī)、智能手機(jī)等的小型攝像機(jī)。因此,向盡量抑制透鏡枚數(shù)的方向進(jìn)行 了攝像鏡頭的開(kāi)發(fā)。但是,在攝像元件的高像素化技術(shù)明顯進(jìn)步的現(xiàn)今,與縮短攝像鏡頭的 光學(xué)全長(zhǎng)(Total Track Length)相比,能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率的攝像鏡頭的開(kāi)發(fā)更受關(guān)注。作 為一個(gè)例子,出現(xiàn)了不是如以前那樣將包含攝像鏡頭和攝像元件的攝像單元裝入便攜電話 機(jī)、智能手機(jī)等的內(nèi)部,而是安裝到這些便攜電話機(jī)、智能手機(jī)等上,由此得到即使與數(shù)碼 靜物相機(jī)相比也不遜色的圖像的攝像單元。
[0005] 由7枚透鏡構(gòu)成的鏡頭結(jié)構(gòu),由于構(gòu)成攝像鏡頭的透鏡的枚數(shù)多,所以對(duì)于攝像 鏡頭的小型化有若干不利,但設(shè)計(jì)上的自由度高,因此存在能夠平衡良好地實(shí)現(xiàn)各像差的 良好修正、攝像鏡頭的小型化的可能性。作為這樣的7枚結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭,例如已知專利文 獻(xiàn)1所記載的攝像鏡頭。
[0006] 專利文獻(xiàn)1所記載的攝像鏡頭,從物體側(cè)開(kāi)始依次配置雙凸形狀的第一透鏡、與 該第一透鏡接合的雙凹形狀的第二透鏡、將凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀的負(fù)的第三透鏡、 將凹面朝向物體側(cè)的彎月形狀的正的第四透鏡、將凸面朝向物體側(cè)的負(fù)的第五透鏡、雙凸 形狀的第六透鏡、雙凹形狀的第七透鏡而構(gòu)成。在專利文獻(xiàn)1的攝像鏡頭中,通過(guò)將由第一 透鏡至第四透鏡的透鏡構(gòu)成的第一透鏡組的焦距與由第五透鏡至第七透鏡的透鏡構(gòu)成的 第二透鏡組的焦距之比抑制在一定的范圍內(nèi),來(lái)實(shí)現(xiàn)攝像鏡頭的小型化和各像差的良好修 正。
[0007] 但是,上述專利文獻(xiàn)1所記載的攝像鏡頭雖然小型,但像面的修正不充分,特別是 畸變比較大,因此在實(shí)現(xiàn)高分辨率的攝像鏡頭方面自然產(chǎn)生限制。在上述專利文獻(xiàn)1所記 載的鏡頭結(jié)構(gòu)中,難以在實(shí)現(xiàn)攝像鏡頭的小型化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的像差修正。
[0008] 此外,這樣的問(wèn)題并不是裝入便攜電話機(jī)、智能手機(jī)中的攝像鏡頭所特有的問(wèn)題, 在裝入數(shù)碼靜物相機(jī)、便攜信息終端、安防攝像機(jī)、車載攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等比較小型的 攝像機(jī)的攝像鏡頭中也是共通的問(wèn)題。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2012-155223號(hào)公報(bào) 實(shí)用新型內(nèi)容
[0012] 本實(shí)用新型的目的在于,提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)攝像鏡頭的小型化和良好的像差修正 的兼顧的攝像鏡頭。
[0013] 為了達(dá)成上述目的,本實(shí)用新型的攝像鏡頭從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲镁哂姓?光焦度的第一透鏡組、具有負(fù)的光焦度的第二透鏡組、具有負(fù)的光焦度的第三透鏡組而構(gòu) 成。第一透鏡組由具有正的光焦度的第一透鏡、具有負(fù)的光焦度的第二透鏡、具有正的光焦 度的第三透鏡構(gòu)成。第二透鏡組由第四透鏡和第五透鏡構(gòu)成,第三透鏡組由具有正的光焦 度的第六透鏡和具有負(fù)的光焦度的第七透鏡構(gòu)成。另外,在將第一透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vdl, 將第二透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vd2,將第三透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vd3,將第六透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為 vd6,將第七透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vd7時(shí),本實(shí)用新型的攝像鏡頭滿足以下的條件式(1)? (5)。
[0014] 40< vdl<75 (1)
[0015] 20< vd2<35 (2)
[0016] 40〈vd3〈75 (3)
[0017] 40〈vd6〈75 (4)
[0018] 20〈vd7〈35 (5)
[0019] 在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中,配置具有正的光焦度的第一透鏡組和具有負(fù)的光焦 度的第二透鏡組,因此,在這些透鏡組中色像差被良好地修正。因此,根據(jù)本實(shí)用新型的攝 像鏡頭,各像差中特別是色像差被良好地修正,能夠得到高分辨率的攝像鏡頭所需要的良 好的成像性能。另外,在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中,第三透鏡組具有負(fù)的光焦度,因此適當(dāng) 地實(shí)現(xiàn)了攝像鏡頭的小型化。
[0020] 上述第一透鏡組由光焦度的排列為正、負(fù)、正的3枚透鏡構(gòu)成。這3枚透鏡分別由 滿足條件式(1)?(3)的透鏡材料形成。通過(guò)這樣的各透鏡的光焦度的排列和阿貝數(shù)的排 列,在第一透鏡組中適當(dāng)?shù)匾种屏松癫畹漠a(chǎn)生,并且良好地修正了所產(chǎn)生的色像差。
[0021] 另外,在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中,第三透鏡組由正負(fù)2枚透鏡構(gòu)成,并且由低色 散的透鏡材料和高色散的透鏡材料的組合構(gòu)成,以便滿足上述的條件式(4)和(5)。因此, 在第一透鏡組和第二透鏡組中產(chǎn)生的各像差中,特別是色像差被更良好地修正。一般為了 實(shí)現(xiàn)高分辨率的攝像鏡頭,需要良好地修正各像差中特別是色像差。根據(jù)本實(shí)用新型的攝 像鏡頭,通過(guò)第一透鏡組至第三透鏡組的各透鏡組的光焦度的排列、構(gòu)成第一透鏡組的3 枚透鏡的光焦度的排列和阿貝數(shù)的排列、以及構(gòu)成第三透鏡組的2枚透鏡的光焦度的排列 和阿貝數(shù)的排列,與現(xiàn)有的攝像鏡頭相比更良好地修正了色像差。
[0022] 在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中,在第四透鏡具有負(fù)的光焦度,第五透鏡具有負(fù)的光焦 度,并且將第四透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vd4,將第五透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vd5時(shí),優(yōu)選還滿足以 下的條件式(6)和(7)。
[0023] 20〈 v d4〈35 (6)
[0024] 20< vd5<35 (7)
[0025] 第一透鏡組的第二透鏡和第三透鏡組的第七透鏡分別具有負(fù)的光焦度,并且如上 述的條件式(2)和(5)所示那樣由高色散的材料形成。在本實(shí)用新型的攝像鏡頭中,配置 在第一透鏡組和第三透鏡組之間的第二透鏡組的光焦度是負(fù)的,構(gòu)成該第二透鏡組的各透 鏡如條件式(6)和(7)所示由高色散的材料形成。因此,根據(jù)本實(shí)用新型的攝像鏡頭,色像 差被更良好地修正。此外,通過(guò)由2枚透鏡構(gòu)成第二透鏡組,與由1枚透鏡構(gòu)成第二透鏡組 的情況相比,各透鏡的光焦度變小,因此容易修正各像差。
[0026] 在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中,第六透鏡和第七透鏡優(yōu)選具有隨著從光軸朝向透鏡周 邊部正的光焦度變強(qiáng)的非球面形狀。
[0027] 通過(guò)將構(gòu)成第三透鏡組的第六透鏡和第七透鏡形成為隨著從光軸朝向透鏡周邊 部正的光焦度變強(qiáng)的形狀,不只是軸上的色像差,軸外的倍率色像差也被良好地修正,并且 適當(dāng)?shù)匾种屏藦臄z像鏡頭出射的光線向攝像元件的入射角度。如公知的那樣,在CCD傳感 器、CMOS傳感器等攝像元件中,預(yù)先確定了能夠取入傳感器的光線的入射角度的范圍、即所 謂的主光線角度(CRA :Chief Ray Angle)。通過(guò)第六透鏡和第七透鏡具有上述的透鏡形狀, 適當(dāng)?shù)貙臄z像鏡頭出射的光線向像面的入射角度抑制在CRA的范圍內(nèi)。由此,適當(dāng)?shù)匾?制了圖像的周邊部變暗的現(xiàn)象即陰影(shading)的發(fā)生。
[0028] 在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中,在將整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f,將第五透鏡和第六透 鏡之間的光軸上的距離設(shè)為D56時(shí),優(yōu)選還滿足以下的條件式(8)。
[0029] 0. 02<D56/f<0. 15 (8)
[0030] 條件式(8)是用于在實(shí)現(xiàn)攝像鏡頭的小型化的同時(shí),良好地修正色像差和畸變的 條件。另外,條件式(8)是用于將從攝像鏡頭出射的光線向攝像元件的入射角度抑制在CRA 的范圍內(nèi)的條件。若超過(guò)上限值"〇. 15",則容易將向攝像元件的入射角度抑制在CRA的范 圍內(nèi),并且對(duì)色像差的修正有利。但是,后焦距(back focal length)變短,因此難以確保 用于配置紅外線截止濾光片等插入物的空間。另外,像散中弧矢像面向物體側(cè)彎曲,因此難 以得到良好的成像性能。另一方面,若低于下限值"0. 02",則對(duì)畸變的修正有利,但像散差 增大。而且,倍率色像差變得修正過(guò)度(相對(duì)于基準(zhǔn)波長(zhǎng)的成像點(diǎn),短波長(zhǎng)的成像點(diǎn)向從光 軸遠(yuǎn)離的方向移動(dòng)),因此難以得到良好的成像性能。另外,在該情況下,也難以將向攝像元 件的入射角度抑制在CRA的范圍內(nèi)。
[0031] 在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中,在將整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f,將第一透鏡至第三透 鏡的合成焦距設(shè)為Π23時(shí),優(yōu)選還滿足以下的條件式(9)。
[0032] 0. 6<fl23/f<l. 2 (9)
[0033] 條件式(9)是用于在實(shí)現(xiàn)攝像鏡頭的小型化的同時(shí),平衡良好地將像散和色像差 抑制在理想的范圍內(nèi)的條件。若超過(guò)上限值"1. 2",則相對(duì)于整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的光焦度,第一 透鏡組的正的光焦度相對(duì)地變?nèi)酰虼藢?duì)色像差的修正、后焦距的確保有利,但難以進(jìn)行攝 像鏡頭的小型化。另外,像散中子午像面向像面?zhèn)葟澢?,像散差增大,因此難以得到良好的 成像性能。
[0034] 另一方面,若低于下限值"0.6",則相對(duì)于整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的光焦度,第一透鏡組的 正的光焦度相對(duì)變強(qiáng),第一透鏡組中的第二透鏡的負(fù)的光焦度相對(duì)地變?nèi)?。因此,?duì)攝像鏡 頭的小型化、像散的修正有利,但難以確保后焦距。另外,軸上色像差變得修正不足(相對(duì) 于基準(zhǔn)波長(zhǎng)的焦點(diǎn)位置,短波長(zhǎng)的焦點(diǎn)位置向物體側(cè)移動(dòng)),并且倍率色像差變得修正不足 (相對(duì)于基準(zhǔn)波長(zhǎng)的成像點(diǎn),短波長(zhǎng)的成像點(diǎn)向接近光軸的方向移動(dòng)),難以得到良好的成 像性能。
[0035] 在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中,在將整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f,將第六透鏡和第七透 鏡的合成焦距設(shè)為f67時(shí),優(yōu)選還滿足以下的條件式(10)。
[0036] -15<f67/f<-l. 5 (10)
[0037] 條件式(10)是用于平衡良好地將像散、畸變以及色像差抑制在理想的范圍內(nèi)的 條件。若超過(guò)上限值"-1. 5",則對(duì)倍率色像差的修正有利。但是,畸變?cè)谡较蛏显龃?,并?在圖像周邊部像散差增大,因此難以得到良好的成像性能。另一方面,若低于下限值"-15", 則對(duì)畸變的修正、軸上色像差的修正有利,但像散差增大,并且對(duì)于軸外光線的倍率色像差 變得修正不足,難以得到良好的成像性能。
[0038] 在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中,為了更良好地修正像散、畸變以及色像差,優(yōu)選還滿足 以下的條件式(10A)。
[0039] -12<f67/f<-l. 5 (10A)
[0040] 在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中,在將第六透鏡的焦距設(shè)為f6,將第四透鏡和第五透鏡 的合成焦距設(shè)為f45時(shí),優(yōu)選還滿足以下的條件式(11)。
[0041] -2<f45/f6<-0. 1 (11)
[0042] 條件式(11)是用于在將從攝像鏡頭出射的光線向攝像元件的入射角度抑制在 CRA的范圍內(nèi)的同時(shí),良好地修正色像差、畸變以及像散的條件。若超過(guò)上限值1",則 相對(duì)于第二透鏡組的光焦度,第六透鏡的正的光焦度變?nèi)?,因此容易確保后焦距。但是,畸 變?cè)谡较蛏显龃?,并且?duì)于軸外光線的倍率色像差變得修正過(guò)度,難以得到良好的成像 性能。另一方面,若低于下限值"_2",則容易將向攝像元件的入射角度抑制在CRA的范圍 內(nèi),但畸變?cè)谪?fù)方向上增大,并且對(duì)于軸外光線的倍率色像差變得修正不足。另外,像散差 增大,因此難以得到良好的成像性能。
[0043] 在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中,在將整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f,將第四透鏡的焦距設(shè) 為f4時(shí),優(yōu)選還滿足以下的條件式(12)。
[0044] -15<f4/f<-3 (12)
[0045] 條件式(12)是用于良好地修正球面像差、色像差以及像面彎曲的條件。若超過(guò)上 限值"_3",則相對(duì)于整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的光焦度,第四透鏡的負(fù)的光焦度相對(duì)地變強(qiáng),因此對(duì)軸 上色像差、倍率色像差以及球面像差的修正有利。但是,成像面的周邊部向物體側(cè)彎曲,因 此難以良好地修正像面彎曲。另一方面,若低于下限值"-15",則軸上色像差和倍率色像差 都變得修正不足,并且成像面的周邊部向像面?zhèn)葟澢虼穗y以良好地修正像面彎曲。由 此,在任意情況下都難以得到良好的成像性能。
[0046] 在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中,為了更良好地修正球面像差、色像差以及像面彎曲,優(yōu) 選還滿足以下的條件式(12A)。
[0047] -12<f4/f<-3 (12A)
[0048] 在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中,在將整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f,將第一透鏡的焦距設(shè) 為Π時(shí),優(yōu)選還滿足以下的條件式(13)。
[0049] 0. 5<fl/f<2. 0 (13)
[0050] 條件式(13)是用于在實(shí)現(xiàn)攝像鏡頭的小型化的同時(shí),平衡良好地將像散、色像差 以及球面像差抑制在理想的范圍內(nèi)的條件。若超過(guò)上限值"2.0",則相對(duì)于整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的 光焦度,第一透鏡的光焦度相對(duì)地變?nèi)?,因此容易確保后焦距,但難以進(jìn)行攝像鏡頭的小型 化。另外,像散中弧矢像面向物體側(cè)彎曲,并且成像面向物體側(cè)彎曲,因此難以得到良好的 成像性能。另一方面,若低于下限值"〇. 5",則對(duì)攝像鏡頭的小型化有利,但難以確保后焦 距。另外,像散中子午像面向像面?zhèn)葟澢?,像散差增大并且球面像差增大,難以得到良好的 成像性能。
[0051] 在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中,在將第一透鏡的焦距設(shè)為Π,將第二透鏡的焦距設(shè)為 f2時(shí),優(yōu)選還滿足以下的條件式(14)。
[0052] -4<f2/f<-0. 5 (14)
[0053] 條件式(14)是用于平衡良好地將球面像差、像散、像面彎曲以及色像差抑制在理 想的范圍內(nèi)的條件。若超過(guò)上限值5",則相對(duì)于整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的光焦度,第二透鏡的負(fù) 的光焦度變強(qiáng),因此對(duì)軸上色像差、球面像差的修正有利,但像散差增大,因此難以得到良 好的成像性能。另一方面,若低于下限值"_4",則相對(duì)于整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的光焦度,第二透鏡 的光焦度變?nèi)?,因此軸上色像差和倍率色像差都變得修正不足,并且成像面向物體側(cè)彎曲, 因此難以得到良好的成像性能。
[0054] 在上述結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭中,在將第一透鏡的焦距設(shè)為Π,將第三透鏡的焦距設(shè)為 f3時(shí),優(yōu)選還滿足以下的條件式(15)。
[0055] l<f3/f<4 (15)
[0056] 條件式(15)是用于良好地修正色像差和球面像差的條件。若超過(guò)上限值"4",則 相對(duì)于整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的光焦度,第三透鏡的光焦度相對(duì)地變?nèi)酰虼溯S上色像差變得修正 不足,并且難以修正球面像差。因此,難以得到良好的成像性能。另一方面,若低于下限值 "1",則對(duì)球面像差的修正、色像差的修正有利,但弧矢光線在圖像周邊部的色像差增大,因 此難以得到良好的成像性能。
[0057] 根據(jù)本實(shí)用新型的攝像鏡頭,能夠提供一種小型的攝像鏡頭,其具有良好地修正 了各像差的高分辨率,并且特別適合于裝入小型的攝像機(jī)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0058] 圖1是關(guān)于本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,表示數(shù)值實(shí)施例1的攝像鏡頭的概要結(jié) 構(gòu)的截面圖。
[0059] 圖2是表示圖1所示的攝像鏡頭的橫像差的像差圖。
[0060] 圖3是表示圖1所示的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的像差圖。
[0061] 圖4是關(guān)于本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,表示數(shù)值實(shí)施例2的攝像鏡頭的概要結(jié) 構(gòu)的截面圖。
[0062] 圖5是表示圖4所示的攝像鏡頭的橫像差的像差圖。
[0063] 圖6是表示圖4所示的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的像差圖。
[0064] 圖7是關(guān)于本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,表示數(shù)值實(shí)施例3的攝像鏡頭的概要結(jié) 構(gòu)的截面圖。
[0065] 圖8是表示圖7所示的攝像鏡頭的橫像差的像差圖。
[0066]圖9是表示圖7所示的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的像差圖。
[0067] 圖10是關(guān)于本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,表示數(shù)值實(shí)施例4的攝像鏡頭的概要結(jié) 構(gòu)的截面圖。
[0068] 圖11是表示圖10所示的攝像鏡頭的橫像差的像差圖。
[0069] 圖12是表示圖10所示的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的像差圖。
[0070] 圖13是關(guān)于本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,表示數(shù)值實(shí)施例5的攝像鏡頭的概要結(jié) 構(gòu)的截面圖。
[0071] 圖14是表示圖13所示的攝像鏡頭的橫像差的像差圖。
[0072] 圖15是表示圖13所示的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的像差圖。
[0073] 圖16是關(guān)于本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式,表示數(shù)值實(shí)施例6的攝像鏡頭的概要結(jié) 構(gòu)的截面圖。
[0074] 圖17是表示圖16所示的攝像鏡頭的橫像差的像差圖。
[0075] 圖18是表示圖16所示的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的像差圖。
[0076] 符號(hào)說(shuō)明
[0077] G1 :第一透鏡組;
[0078] G2 :第二透鏡組;
[0079] G3 :第三透鏡組;
[0080] ST :孔徑光闌;
[0081] L1 :第一透鏡;
[0082] L2 :第二透鏡;
[0083] L3 :第三透鏡;
[0084] L4:第四透鏡;
[0085] L5 :第五透鏡;
[0086] L6 :第六透鏡;
[0087] L7 :第七透鏡;
[0088] 10:濾光片。
【具體實(shí)施方式】
[0089] 以下,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型具體化所得的一個(gè)實(shí)施方式。
[0090] 圖1、圖4、圖7、圖10、圖13以及圖16是表示本實(shí)施方式的數(shù)值實(shí)施例1?6的 攝像鏡頭的概要結(jié)構(gòu)的截面圖。任意一個(gè)數(shù)值實(shí)施例的基本鏡頭結(jié)構(gòu)都相同,因此,在此參 照數(shù)值實(shí)施例1的概要截面圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的攝像鏡頭的鏡頭結(jié)構(gòu)。
[0091] 如圖1所示,本實(shí)施方式的攝像鏡頭從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻帕芯哂姓墓饨苟?的第一透鏡組G1、具有負(fù)的光焦度的第二透鏡組G2、具有負(fù)的光焦度的第三透鏡組G3而構(gòu) 成。在第三透鏡組G3和攝像元件的像面頂之間配置濾光片10。也可以省略該濾光片10。
[0092] 第一透鏡組G1從物體側(cè)開(kāi)始依次由具有正的光焦度的第一透鏡L1、孔徑光闌ST、 具有負(fù)的光焦度的第二透鏡L2、具有正的光焦度的第三透鏡L3而構(gòu)成。第一透鏡L1是物 體側(cè)的面的曲率半徑rl和像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絩2都為正的形狀,形成在光軸X的附近 將凸面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀。該第一透鏡L1的形狀并不限于本數(shù)值實(shí)施例1的 形狀。第一透鏡L1的形狀是物體側(cè)的面的曲率半徑rl為正的形狀即可,也可以是像面?zhèn)?的面的曲率半徑r2為負(fù)的形狀、即在光軸X的附近為雙凸透鏡的形狀。數(shù)值實(shí)施例3是第 一透鏡L1的形狀在光軸X的附近為雙凸透鏡的例子。此外,在本實(shí)施方式的攝像鏡頭中, 在第一透鏡L1的像面?zhèn)鹊拿嬖O(shè)置有孔徑光闌ST。
[0093] 第二透鏡L2是物體側(cè)的面的曲率半徑r3和像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絩4都為正的 形狀,形成在光軸X的附近將凸面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀。此外,第二透鏡L2的形 狀并不限于本數(shù)值實(shí)施例1的形狀。第二透鏡L2的形狀是像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絩4為正 的形狀即可,也可以是物體側(cè)的面的曲率半徑r3為負(fù)的形狀、即在光軸X的附近為雙凹透 鏡的形狀。
[0094] 第三透鏡L3是物體側(cè)的面的曲率半徑r5和像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絩6都為正的 形狀,形成在光軸X的附近將凸面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀。第三透鏡L3的形狀并不 限于本數(shù)值實(shí)施例1的形狀,是物體側(cè)的面的曲率半徑r5為正的形狀即可。例如,第三透 鏡L3的形狀可以是像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絩6為負(fù)的形狀、即在光軸X的附近為雙凸透鏡 的形狀。
[0095] 第二透鏡組G2從物體側(cè)開(kāi)始依次由具有負(fù)的光焦度的第四透鏡L4、具有負(fù)的光 焦度的第五透鏡L5構(gòu)成。其中,第四透鏡L4是物體側(cè)的面的曲率半徑r7和像面?zhèn)鹊拿娴?曲率半徑r8都為負(fù)的形狀,形成在光軸X的附近將凹面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀。
[0096] 第五透鏡L5是物體側(cè)的面的曲率半徑r9和像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絩lO都為正的 形狀,形成在光軸X的附近將凸面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀。此外,第五透鏡L5的形 狀并不限于本數(shù)值實(shí)施例1的形狀。第五透鏡L5的形狀也可以是物體側(cè)的面的曲率半徑 r9和像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絩lO都為負(fù)的形狀,即在光軸X的附近將凹面朝向物體側(cè)的彎 月透鏡的形狀,還可以是物體側(cè)的面的曲率半徑r9為負(fù)、像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絩lO為正 的形狀,即在光軸X的附近為雙凹透鏡的形狀。數(shù)值實(shí)施例3是第五透鏡L5的形狀為在光 軸X的附近將凹面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的例子。
[0097] 第三透鏡組G3從物體側(cè)開(kāi)始依次由具有正的光焦度的第六透鏡L6、具有負(fù)的光 焦度的第七透鏡L7構(gòu)成。第六透鏡L6是物體側(cè)的面的曲率半徑rll和像面?zhèn)鹊拿娴那?半徑rl2都為正的形狀,形成在光軸X的附近將凸面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀。另外, 第七透鏡L7是物體側(cè)的面的曲率半徑rl3和像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃絩l4都為正的形狀,形 成在光軸X的附近將凸面朝向物體側(cè)的彎月透鏡的形狀。
[0098] 在上述第六透鏡L6和第七透鏡L7中,形成為物體側(cè)的面和像面?zhèn)鹊拿婢哂泄拯c(diǎn) 的非球面形狀,并且形成為隨著從光軸X朝向透鏡周邊部正的光焦度變強(qiáng)的形狀。通過(guò)第 六透鏡L6和第七透鏡L7所具有的這樣的形狀,不只是軸上的色像差,還良好地修正軸外的 倍率色像差,并且將從攝像鏡頭出射的光線向像面頂?shù)娜肷浣嵌冗m當(dāng)?shù)匾种圃谥鞴饩€角 度(CRA:Chief Ray Angle)的范圍內(nèi)。
[0099] 此外,在本實(shí)施方式中,形成為第六透鏡L6和第七透鏡L7的物體側(cè)的面和像面?zhèn)?的面的兩個(gè)面具有拐點(diǎn)的非球面形狀,但未必需要將這兩個(gè)面都形成為具有拐點(diǎn)的非球面 形狀。即使具有拐點(diǎn)的非球面形狀的面僅是這些面中的某一個(gè),也能夠?qū)⑦@雙方的透鏡或 一個(gè)透鏡形成為隨著從光軸X朝向透鏡周邊部正的光焦度變強(qiáng)的形狀的透鏡。另外,根據(jù) 所要求的光學(xué)性能、攝像鏡頭的小型化的程度,未必需要對(duì)第六透鏡L6和第七透鏡L7設(shè)置 拐點(diǎn)。
[0100] 本實(shí)施方式的攝像鏡頭滿足以下所示的條件式⑴?(15)。
[0101] 40< Vdl<75 (1)
[0102] 20< vd2<35 (2)
[0103] 40〈vd3〈75 (3)
[0104] 40〈vd6〈75 (4)
[0105] 20〈vd7〈35 (5)
[0106] 20〈vd4〈35 (6)
[0107] 20< vd5<35 (7)
[0108] 0. 02<D56/f<0. 15 (8)
[0109] 0. 6<fl23/f<l. 2 (9)
[0110] -15<f67/f<-l. 5 (10)
[0111] -2<f45/f6<-0.1 (11)
[0112] -15<f4/f<-3 (12)
[0113] 0. 5<fl/f<2. 0 (13)
[0114] -4<f2/f<-0. 5 (14)
[0115] l<f3/f<4 (15)
[0116] 其中,
[0117] vdl :第一透鏡LI的阿貝數(shù)
[0118] vd2 :第二透鏡L2的阿貝數(shù)
[0119] vd3 :第三透鏡L3的阿貝數(shù)
[0120] vd4 :第四透鏡L4的阿貝數(shù)
[0121] vd5 :第五透鏡L5的阿貝數(shù)
[0122] v d6 :第六透鏡L6的阿貝數(shù)
[0123] v d7 :第七透鏡L7的阿貝數(shù)
[0124] f:整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的焦距
[0125] Π :第一透鏡L1的焦距
[0126] f2 :第二透鏡L2的焦距
[0127] f3 :第三透鏡L3的焦距
[0128] f4:第四透鏡L4的焦距
[0129] f6 :第六透鏡L6的焦距
[0130] f45 :第四透鏡L4和第五透鏡L5的合成焦距
[0131] f67 :第六透鏡L6和第七透鏡L7的合成焦距
[0132] f 123 :第一透鏡L1至第三透鏡L3的合成焦距
[0133] D56 :第五透鏡L5和第六透鏡L6之間的光軸上的距離
[0134] 本實(shí)施方式的攝像鏡頭,為了更良好地修正各像差而滿足以下的條件式(10A)和 (12A)。
[0135] -12<f67/f<-l. 5 (10A)
[0136] -12<f4/f<-3 (12A)
[0137] 此外,不需要滿足上述各條件式的全部,通過(guò)單獨(dú)地滿足上述各條件式,能夠分別 得到與各條件式對(duì)應(yīng)的作用效果。
[0138] 在本實(shí)施方式中,用非球面形成了各透鏡的透鏡面。在設(shè)光軸方向的軸為Z,與光 軸垂直的方向的高度為H,圓錐系數(shù)為k,非球面系數(shù)為A 4、A6、A8、A1(l、A12、A 14、A16時(shí),通過(guò)下 式表示這些透鏡面所采用的非球面形狀。
[0139] 式 1
[0140]
【權(quán)利要求】
1. 一種攝像鏡頭,其特征在于, 從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲镁哂姓墓饨苟鹊牡谝煌哥R組、具有負(fù)的光焦度的第二透 鏡組、具有負(fù)的光焦度的第三透鏡組而構(gòu)成, 上述第一透鏡組由具有正的光焦度的第一透鏡、具有負(fù)的光焦度的第二透鏡、具有正 的光焦度的第三透鏡構(gòu)成, 上述第二透鏡組由第四透鏡和第五透鏡構(gòu)成, 上述第三透鏡組由具有正的光焦度的第六透鏡和具有負(fù)的光焦度的第七透鏡構(gòu)成, 在將上述第一透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vdl,將上述第二透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為Vd2,將上述第 三透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vd3,將上述第六透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vd6,將上述第七透鏡的阿貝數(shù) 設(shè)為v d7時(shí),滿足: 40< vdl<75 20< vd2<35 40〈 v d3〈75 40〈 v d6〈75 20〈 vd7〈35。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第四透鏡具有負(fù)的光焦度, 上述第五透鏡具有負(fù)的光焦度, 在將上述第四透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vd4,將上述第五透鏡的阿貝數(shù)設(shè)為vd5時(shí),滿足: 20〈 v d4〈35 20〈 vd5〈35。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第六透鏡以及上述第七透鏡具有隨著從光軸朝向透鏡周邊部正的光焦度變強(qiáng)的 非球面形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭,其特征在于, 在將整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f,將上述第五透鏡和上述第六透鏡之間的光軸上的距 離設(shè)為D56時(shí),滿足: 0.02〈D56/f〈0. 15。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭,其特征在于, 在將整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f,將上述第一透鏡至上述第三透鏡的合成焦距設(shè)為 Π 23時(shí),滿足: 0.6<fl23/f<l. 2〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭,其特征在于, 在將整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f,將上述第六透鏡以及上述第七透鏡的合成焦距設(shè)為 f67時(shí),滿足: -15〈f67/f〈-l. 5。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭,其特征在于, 在將上述第六透鏡的焦距設(shè)為f6,將上述第四透鏡以及上述第五透鏡的合成焦距設(shè)為 f45時(shí),滿足: -2<f45/f6<-0. l〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭,其特征在于, 在將整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f,將上述第四透鏡的焦距設(shè)為f4時(shí),滿足: -15〈f4/f〈-3。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭,其特征在于, 在將整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f,將上述第二透鏡的焦距設(shè)為f2時(shí),滿足: -4〈f2/f〈-0. 5。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭,其特征在于, 在將整個(gè)鏡頭系統(tǒng)的焦距設(shè)為f,將上述第三透鏡的焦距設(shè)為f3時(shí),滿足: l<f3/f<4〇
【文檔編號(hào)】G02B13/18GK204065539SQ201420518762
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】久保田洋治, 久保田賢一, 平野整, 米澤友浩 申請(qǐng)人:株式會(huì)社光學(xué)邏輯, 康達(dá)智株式會(huì)社