攝像透鏡以及具備攝像透鏡的攝像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及使被攝體的光學(xué)像成像在CCD(Charge Coupled Device)、 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等攝像元件上的固定焦點(diǎn)的攝像透 鏡、以及搭載該攝像透鏡進(jìn)行攝像的數(shù)字靜物攝像機(jī)、帶照相機(jī)的移動(dòng)電話以及信息移動(dòng) 終端（PDA :Personal Digital Assistance)、智能手機(jī)、平板型終端以及便攜式游戲機(jī)等的 攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)向普通家庭等的普及，能夠?qū)⑺臄z的風(fēng)景、人物像等圖 像信息輸入到個(gè)人計(jì)算機(jī)的數(shù)字靜物攝像機(jī)迅速普及。另外，在移動(dòng)電話、智能手機(jī)、或者 平板型終端中多搭載有圖像輸入用的照相機(jī)組件。在這種具備攝像功能的設(shè)備中使用了 (XD、CMOS等攝像元件。近年來，這些攝像元件的小型化日益發(fā)展，對(duì)于攝像設(shè)備整體以及 搭載于攝像設(shè)備的攝像透鏡，也要求緊湊性。另外，同時(shí)，攝像元件的高像素化也日益發(fā)展， 從而要求攝像透鏡的高分辨率、高性能化。例如要求應(yīng)對(duì)5兆像素以上、更優(yōu)選為8兆像素 以上的高像素的性能。
[0003] 為了滿足這樣的要求，可以考慮將攝像透鏡設(shè)為透鏡個(gè)數(shù)較多的五透鏡或六透鏡 結(jié)構(gòu)。例如，在專利文獻(xiàn)1、2中，提出了從物體側(cè)起依次由具有正光焦度的第1透鏡、具有 負(fù)光焦度的第2透鏡、具有正光焦度的第3透鏡、具有負(fù)光焦度的第4透鏡、具有負(fù)光焦度 的第5透鏡構(gòu)成的五透鏡結(jié)構(gòu)的攝像透鏡。
[0004] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :美國(guó)專利第8000031號(hào)說明書
[0007] 專利文獻(xiàn)2 :美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2012/0087019號(hào)說明書
[0008] 另一方面，特別是在移動(dòng)終端、智能手機(jī)或平板終端這樣的薄型化日益發(fā)展的裝 置中使用的攝像透鏡中，透鏡全長(zhǎng)縮短化的要求日益提高。因此，要求使上述專利文獻(xiàn)1以 及2中記載的攝像透鏡的全長(zhǎng)進(jìn)一步縮短化。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009] 實(shí)用新型要解決的課題
[0010] 本實(shí)用新型是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)全長(zhǎng)的縮短 化并且從中心視場(chǎng)角到周邊視場(chǎng)角均能夠?qū)崿F(xiàn)高成像性能的攝像透鏡、以及搭載有該攝像 透鏡從而能夠得到高分辨率的攝像圖像的攝像裝置。
[0011] 用于解決課題的方法
[0012] 本實(shí)用新型的攝像透鏡的特征在于，實(shí)質(zhì)上從物體側(cè)起依次包括如下五個(gè)透鏡： 第1透鏡，其具有正光焦度，且使凸面朝向物體側(cè)；第2透鏡，其具有負(fù)光焦度；第3透鏡，其 具有正光焦度，呈使凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀；第4透鏡，其具有負(fù)光焦度，呈使凸面朝 向像側(cè)的彎月形狀；以及第5透鏡，其具有負(fù)光焦度，且使凹面朝向像側(cè)，并且在像側(cè)的面 上具有至少一個(gè)拐點(diǎn)，所述攝像透鏡滿足下述條件式（1):
[0013] I < f3/f 1 < 4. 2 (1);
[0014] 0. 9 < f/f 1 <1.3 (5-1)；
[0015] 這里，
[0016] f3:第3透鏡的焦距，
[0017] Π :第1透鏡的焦距，
[0018] f:整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
[0019] 根據(jù)本實(shí)用新型的攝像透鏡，在整體為五個(gè)透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)中，使第1透鏡~第5 透鏡的各透鏡要素的結(jié)構(gòu)最佳化，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)使全長(zhǎng)縮短化并且具有高分辨率性能的 透鏡系統(tǒng)。
[0020] 需要說明的是，在本實(shí)用新型的攝像透鏡中，"包括五個(gè)透鏡"是指，本實(shí)用新型的 攝像透鏡除五個(gè)透鏡以外，還包括實(shí)質(zhì)上不具有光焦度的透鏡、光闌、保護(hù)玻璃等透鏡以外 的光學(xué)要素、透鏡凸緣、透鏡鏡筒、攝像元件、相機(jī)抖動(dòng)校正機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)部分等。另外，在透 鏡包括非球面的情況下，在近軸區(qū)域考慮上述透鏡的面形狀、光焦度的符號(hào)。
[0021] 在本實(shí)用新型的攝像透鏡中，通過進(jìn)一步采用并滿足如下優(yōu)選結(jié)構(gòu)，能夠使光學(xué) 性能更加良好。
[0022] 本實(shí)用新型的攝像透鏡優(yōu)選為滿足以下的條件式（1-1)~（8)中的任一項(xiàng)。需要 說明的是，作為優(yōu)選方式，既可以滿足條件式（1-1)~（8)中的任一項(xiàng)，或者也可以滿足上 述條件式的任意的組合。
[0037] 其中，
[0038] f3 :第3透鏡的焦距，
[0039] Π :第1透鏡的焦距，
[0040] f :整個(gè)系統(tǒng)的焦距，
[0041] ω :半視場(chǎng)角，
[0042] R5r :第5透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑，
[0043] R3f :第3透鏡的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑，
[0044] R3r :第3透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑，
[0045] R2r :第2透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑，
[0046] f2 :第2透鏡的焦距，
[0047] D7 :第3透鏡與第4透鏡的光軸上的間隔。
[0048] 本實(shí)用新型的攝像裝置具備本實(shí)用新型的攝像透鏡。
[0049] 在本實(shí)用新型的攝像裝置中，能夠根據(jù)由本實(shí)用新型的攝像透鏡得到的高分辨率 的光學(xué)像而得到高分辨率的攝像信號(hào)。
[0050] 實(shí)用新型效果
[0051] 根據(jù)本實(shí)用新型的攝像透鏡，在整體為五個(gè)透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)中，由于使各透鏡要 素的結(jié)構(gòu)最佳化，尤其適當(dāng)?shù)貥?gòu)成第1透鏡和第5透鏡的形狀，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)使全長(zhǎng)縮短 化并且從中心視場(chǎng)角到周邊視場(chǎng)角均具有高成像性能的透鏡系統(tǒng)。
[0052] 另外，根據(jù)本實(shí)用新型的攝像裝置，由于輸出與由本實(shí)用新型的具有高成像性能 的攝像透鏡形成的光學(xué)像對(duì)應(yīng)的攝像信號(hào)，因此能夠得到高分辨率的攝像圖像。
【附圖說明】
[0053] 圖1是示出本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像透鏡的第一結(jié)構(gòu)例的圖，并且是與實(shí) 施例1對(duì)應(yīng)的透鏡剖視圖。
[0054] 圖2是示出本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像透鏡的第二結(jié)構(gòu)例的圖，并且是與實(shí) 施例2對(duì)應(yīng)的透鏡剖視圖。
[0055] 圖3是示出本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像透鏡的第三結(jié)構(gòu)例的圖，并且是與實(shí) 施例3對(duì)應(yīng)透鏡剖視圖。
[0056] 圖4是示出本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像透鏡的第四結(jié)構(gòu)例的圖，并且是與實(shí) 施例4對(duì)應(yīng)的透鏡剖視圖。
[0057] 圖5是示出本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像透鏡的第五結(jié)構(gòu)例的圖，并且是與實(shí) 施例5對(duì)應(yīng)的透鏡剖視圖。
[0058] 圖6是示出本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像透鏡的第六結(jié)構(gòu)例的圖，并且是與實(shí) 施例6對(duì)應(yīng)的透鏡剖視圖。
[0059] 圖7是示出本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像透鏡的第七結(jié)構(gòu)例的圖，并且是與實(shí) 施例7對(duì)應(yīng)的透鏡剖視圖。
[0060] 圖8是示出本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像透鏡的第八結(jié)構(gòu)例的圖，并且是與實(shí) 施例8對(duì)應(yīng)的透鏡剖視圖。
[0061] 圖9是示出本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的攝像透鏡的第九結(jié)構(gòu)例的圖，并且是與實(shí) 施例9對(duì)應(yīng)的透鏡剖視圖。
[0062] 圖10是圖1所示的攝像透鏡的光線圖。
[0063] 圖11是示出本實(shí)用新型的實(shí)施例1的攝像透鏡的各個(gè)像差的像差圖，（A)示出球 面像差，⑶示出違反正弦條件量，（C)示出像散（像面彎曲），⑶示出畸變像差，（E)示出 倍率色像差。
[0064] 圖12是示出本實(shí)用新型的實(shí)施例2的攝像透鏡的各個(gè)像差的像差圖，（A)示出球 面像差，⑶示出違反正弦條件量，（C)示出像散（像面彎曲），⑶示出畸變像差，（E)示出 倍率色像差。
[0065] 圖13是示出本實(shí)用新型的實(shí)施例3的攝像透鏡的各個(gè)像差的像差圖，（A)示出球 面像差，（，B)示出違反正弦條件量，（C)示出像散（像面彎曲），（D)示出畸變像差，（E)示 出倍率色像差。
[0066] 圖14是示出本實(shí)用新型的實(shí)施例4的攝像透鏡的各個(gè)像差的像差圖，（A)示出球 面像差，⑶示出違反正弦條件量，（C)示出像散（像面彎曲），⑶示出畸變像差，（E)示出 倍率色像差。
[0067] 圖15是示出本實(shí)用新型的實(shí)施例5的攝像透鏡的各個(gè)像差的像差圖，（A)示出球 面像差，⑶示出違反正弦條件量，（C)示出像散（像面彎曲），⑶示出畸變像差，（E)示出 倍率色像差。
[0068] 圖16是示出本實(shí)用新型的實(shí)施例6的攝像透鏡的各個(gè)像差的像差圖，（A)示出球 面像差，⑶示出違反正弦條件量，（C)示出像散（像面彎曲），⑶示出畸變像差，（E)示出 倍率色像差。
[0069] 圖17是示出本實(shí)用新型的實(shí)施例7的攝像透鏡的各個(gè)像差的像差圖，（A)示出球 面像差，⑶示出違反正弦條件量，（C)示出像散（像面彎曲），⑶示出畸變像差，（E)示出 倍率色像差。
[0070] 圖18是示出本實(shí)用新型的實(shí)施例8的攝像透鏡的各個(gè)像差的像差圖，㈧示出球 面像差，⑶示出違反正弦條件量，（C)示出像散（像面彎曲），⑶示出畸變像差，（E)示出 倍率色像差。
[0071] 圖19是示出本實(shí)用新型的實(shí)施例9的攝像透鏡的各個(gè)像差的像差圖，㈧示出球 面像差，⑶示出違反正弦條件量，（C)示出像散（像面彎曲），⑶示出畸變像差，（E)示出 倍率色像差。
[0072] 圖20是示出具備本實(shí)用新型的攝像透鏡的移動(dòng)電話終端即攝像裝置的圖。
[0073] 圖21是示出具備本實(shí)用新型的攝像透鏡的智能手機(jī)即攝像裝置的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0074] 以下，參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0075] 圖1示出了本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的攝像透鏡的第一結(jié)構(gòu)例。該結(jié)構(gòu)例對(duì)應(yīng) 于后述的第一數(shù)值實(shí)施例（表1、表2)的透鏡結(jié)構(gòu)。同樣地，在圖2~圖9示出與后述的 第二~第九實(shí)施方式的數(shù)值實(shí)施例（表3~表18)的透鏡結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的第二~第九結(jié)構(gòu)例的 剖面結(jié)構(gòu)。在圖1~圖9中，符號(hào)Ri表示以將最靠物體側(cè)的透鏡要素的面設(shè)為第一個(gè)并隨 著朝向像側(cè)（成像側(cè)）而依次增加的方式標(biāo)注有符號(hào)的第i個(gè)面的曲率半徑。符號(hào)Di表 示第i個(gè)面與第i+Ι個(gè)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，以下，以圖1所示的攝像透鏡的結(jié)構(gòu)例為基礎(chǔ)進(jìn)行說明，根據(jù)需要還對(duì)圖2~圖9 的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。另外，圖10是圖1所示的攝像透鏡L的光路圖，示出來自處于無限遠(yuǎn) 的距離的物點(diǎn)的軸上光束2以及最大視