CN100359358C - 摄像镜头 - Google Patents

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Abstract

提供了良好地校正了各种像差、低成本且光程长≤10mm的摄像镜头，它由从物体侧开始依序排列的，以凹面朝物体侧的呈弯月形的负折射率的第一透镜(L1)、孔径光阑(S)、凸向两侧的正折射率的第二透镜(L2)、凹向两侧的负折射率的第三透镜(L3)、凸向两侧的正折射率的第四透镜(L4)构成，且满足条件：+5.0＜(r2+r1)/(r2-r1)＜+7.0...(1)和0.15f＜d1＜0.3f...(2)，式中，r1：第一透镜物体侧表面的在光轴附近的曲率半径，r2：第一透镜图像侧表面的在光轴附近的曲率半径，d1：第一透镜的厚度，f：全系统的焦距。

Description

摄像镜头
技术领域
本发明涉及适合安装到以CCD或CMOS为摄像元件的摄像机上的摄像镜头。
背景技术
这种摄像镜头的特征之一是光程长度短。另一个特征是，由这种摄像镜头形成的图像的畸变不会为视觉所感知，而且其种种像差能校正到很小，足以满足摄像元件的集成密度的要求。下面将为简单起见，“图像的畸变不会为视觉所感知，而且能将种种像差校正到很小，足以满足摄像元件的集成密度的要求”，有时表示为“良好地校正了各种像差，同时将良好校正了各种像差的图像称作为‘良好的图像’”。
安装到将CCD或CMOS用作摄像元件的小型摄像机上的摄像镜头必需是光程长度短且能以低成本制造的。作为这种摄像镜头例如有特开平11-38316号公报中所公开的摄像元件。但是该专利公报中公开的摄像镜头的构成件数虽少到4组4片，然而从物体侧数起最先的透镜即第一透镜过厚而难以机加工。结果使生产费用增高，生产率下降。此外，光程长超过10mm，作为安装到以CCD或CMOS为摄像元件的小型摄像机上的镜头，此光程长过长。
发明内容
本发明的目的在于提供能良好地校正各种像差、以低成本生产且光程长≤10mm的摄像镜头。
为了实现上述目的，本发明的摄像镜头结构从物体侧顺次算起包括第一透镜L1、孔径光阑S、第二透镜L2、第三透镜L3与第四透镜L4排列成的4片4组。第一透镜L1是以凹面朝向物体侧的弯月形具有负折射率的透镜。第二透镜L2是以凸面朝向物体与像两侧具有正折射率的透镜。第三透镜L3是以凹面朝向物体与像两侧具有负折射率的透镜。第四透镜L4是以凸面朝向物体与像两侧具有正折射率的透镜。
形成上述第一-第四透镜的透镜面总共8面(由于1片透镜在各物体侧与像侧有1曲面，故四片透镜合计有8面)之中，至少有3个透镜面为非球面，且满足下述条件。
+5.0＜(r2+r1)/(r2-r1)＜+7.0    (1)
0.15f＜d1＜0.3f    (2)
式中，
r1：第一透镜物体侧曲面近轴的曲率半径(轴向曲率半径)
r2：第一透镜图像侧曲面近轴的曲率半径(轴向曲率半径)
d1：第一透镜的厚度，
f：整个组的焦距(第一、二、三与四透镜组成的透镜组的组合焦距)。
能进行通过同时改变第一透镜的曲率半径r1与r2两者，不改变透镜的焦距而只让像差变化的所谓弯曲作业。这里，于透镜焦距不变的条件下而使r1与r2变化时，由q＝(r2+r1)/(r2-r1)给定的q称作透镜的形状因子，是表现弯曲程度的参数。这就是说，参数q是对于对称透镜(r1＝-r2)为0而对于非对称情形，非对称性愈大则此参数值也愈大，因而是表明偏离对称透镜程度(非对称程度)的参数。
于是上述条件式(1)表明的是，应将表示第一透镜弯曲程度的参数q设定于+5.0至+7.0的范围内。
通过使作为部件的透镜满足式(1)与式(2)给定的条件且按上述结构布置，就能提供能良好地校正各种像差、光程长≤10mm且能以低成本制造的摄像镜头。
当组合焦距f为3.3-4.0mm的短的摄像透镜时，需要确保约数mm的后焦距。这样的负焦距可通过增大第一透镜的负折射率来充分保证。
借助第三透镜是负透镜元件，就能良好地校正轴向色差与横向色差。
式(1)是用于保持良好图像和获得充分后焦距的条件的式子。当将r1与r2的曲率半径设定成超过了上限，像散曲线的小平面就会朝正向作很大的弯曲。若是将r1与r2的曲率半径设定到下限以下，则后焦距将变短而进入CCD像面的光线角度成为锐角。于是在图像的周边部分会因这种微透镜而引起全反射，使图像的周边部分变暗。除此，像散曲线的小平面将朝负向作大的弯曲。
通过将光阑设于第一与第二透镜之间，就能校正在其后设置的第二透镜与第四透镜中的负畸变像差(简型畸变)。
式(2)给出的条件用于校正像面弯曲和保持透镜级总长度短且使第一透镜有小的直径，当第一透镜的厚度d1超过式(2)的上限时，透镜的全长与第一透镜的直径就会过大，使透镜组失去紧致性，还使负的畸变像差增大。当d1降至式(2)的下限之下，透镜的厚度变薄，使像面弯曲增大，而这是不希望有的。此外，若d1降至式(2)的下限之下，则在采用塑料透镜时，难以按透镜的设计成形。
从后面将说明的实施例1与实施例2中可知，通过式(1)与(2)给出的两个条件，能实现可良好地校正各种像差，光程长≤10mm且生产率高的摄像镜头。
本发明的摄像镜头最好是使其所有的结构透镜全由塑性材料(能通过辊热和/或加压塑性变形而模制成形的高分子物质，对可见光为透明的材料)形成。
附图说明
图1是用于说明本发明摄像镜头结构的示意性剖面图。
图2是用于说明本发明摄像镜头结构第一实施例的示意性剖面图。
图3是图2的摄像镜头的畸变像差图。
图4是图2的摄像镜头的像散图。
图5是图2的摄像镜头的色差/球差图。
图6是用于说明本发明的摄像镜头第二实施例的示意性剖面图。
图7是图6的摄像镜头的畸变像差图。
图8是图6的摄像镜头的像散图。
图9是图6的摄像镜头的色差/球差图。
图10是用于说明本发明摄像镜头第一比较例的示意性剖面图。
图11是图10的摄像镜头的畸变像差图。
图12是图10的摄像镜头的像散图。
图13是图10的摄像镜头的色差/球差图。
图14是用于说明本发明摄像镜头第二比较例的示意性剖面图。
图15是图14的摄像镜头的畸变像差图。
图16是图14的摄像镜头的像散图。
图17是图14的摄像镜头的色差/球差图。
具体实施方式
下面参考附图说明本发明的实施形式。这些附图仅仅是在有助于理解本发明的程度上概示了有关部件的形状、大小与位置关系，而在下面说明的数值及其他条件则不过是一些适用的例子，但本发明则不为上述具体内容所限。
实施例
图1是本发明的摄像镜头的结构图。
从物体侧开始数起的第一、第二、第三与第四透镜分别以L1、L2、L3与L4表示。摄像面(固体摄像元件的光接收面)以10表示，将摄像面与透镜组隔开的防护玻璃记为12，而将两个光阑面按照从像侧到物体侧的顺序分别以14与16表示。
图中示明的ri(i＝1，2，3，......12)与di(i＝1，2，3，......12)等参数的具体数值给出于以下示明的表1至表4中，脚标1，2，......，12按照从物体侧到像侧的顺序，对应于各透镜表面序号或透镜的厚度或透镜表面间隔添加。
具体地说，
ri为第i表面的曲率半径(非球面时指轴向曲率半径)。
di为从第i表面到第(i+1)表面的距离，
Ni为由第i表面与第(i+1)表面组成的透镜的媒质的折射率。
vi为由第i表面与第(i+1)表面组成的透镜的媒质的色散。
非球面数据在表1-4中各个右栏中的表面序号一起示明。孔径光阑的r3与r4以及防护玻璃的r11与r12由于此光阑与玻璃为平面状而记为曲率半径∞。
本发明所用的非球面由下式给出：
Z＝ch2/{1+[1-(1+k)c2h2]+1/2}+A0h4+B0h6+C0h8+D0h10上式中：
Z：距离透镜表面顶点切平面的深度
c：光轴附近表面的曲率
h：距光轴的高度
k：圆锥常数
A0：4次非球面系数
B0：6次非球面系数
C0：8次非球面系数
D0：10次非球面系数
本说明书表1-4内，在示明非球面系数的数值表示式中，表示式“e-1”代表“10-1”。作为焦距f示明的值则是第一、二、三与第四透镜组成的透镜组的组合焦距。
现在参看图2-9分别说明第一与第二实施例。此外参考图10-17说明不满足下式(1)所给条件的两个比较例(第一与第二比较例)。
+5.0＜(r2+r1)/(r2-r1)＜+7.0    (1)
具体地说，在第一比较例中，r1＝-2.25，r2＝-3.40(参看表3)，于是(r2+r1)/(r2-r1)＝4.913，低于下限值；而在第二比较例中，r1＝-2.55，r2＝-3.30(参看表4)，于是(r2+r1)/(r2-r1)＝7.800，高于上限值。
图2、6、10与14分别示明透镜结构的示意性剖面图与点列图，表示相对于入射高度的像面上点像的布散的程度。在这些图中，点列图是以摄像面(固体摄像元件的光接收面)10右侧上下方向的细长矩形所围的区域表示，而在此摄像面10上投射的点像的布散程度以对应于圆的大小描绘出。图3、图7、图11与图15中，表明畸变像差曲线；图4、图8、图12与图16表明像散曲线；图5、图9、图13与图17表明色差/球差曲线。
畸变像差曲线表明相对于光轴距点(以纵轴上在像面内距光轴的最大距离为100的百分率表示)的像差量(以百分率表示的横轴上正切条件的不满足量)。像散曲线与畸变像差曲线相同，相对于离光轴的距离将像差量于横轴(以mm为单位)上表示。色差/球差曲线则是相对于入射高度h(F数)将相应像差量于横轴(以mm为单位)表示。在色差/球差曲线中，表明了相对于C线(波长656.27mm的光)、d线(波长587.56nm的光)与g线(波长435.84nm的光)的像差值。折射率指的是d线(587.56nm的光)的折射率。
下面汇总给出有关第一实施例(表1)、第二实施例(表2)、第一比较例(表3)与第二比较例(表4)元件透镜的曲率半径(mm)，透镜表面间隔(mm)，透镜材料的折射率，透镜材料的阿贝数、焦距、数值孔径与非球面系数。
表1
  曲率半径(ri)   间隔(di)   折射率(Ni)   阿贝数(v<sub>i</sub>)                           非球面系数
    k     A<sub>0</sub>     B<sub>0</sub>     C<sub>0</sub>     D<sub>0</sub>
  r1＝-1.72   d1＝0.72   N1＝1.53   v1＝56.0     0.104     0.522e-2     0.791e-2     -0.6954e-2     0.4333e-2
  r2＝-2.53   d2＝0.35 孔径光阑     0     -0.6185e-1     0.1315e-1     0.2472e-1     -0.144e-1
  r3＝∞   d3＝0.05
  r4＝∞   d4＝0.04
  r5＝1.46   d5＝0.81   N5＝1.53   v5＝56.0     0     -0.5248e-1     0.2277e-2     0.77e-1     -0.3259e-1
  r6＝-2.70   d6＝0.27     0     0.4753e-1     0.46e-1     -0.9776e-1     0.1911e-1
  r7＝-1.23   d7＝0.63   N7＝1.583   v7＝30.0     0     0.1339     0.2823e-1     0.205e-1     -0.4348e-1
  r8＝238   d8＝0.036
  r9＝2.375   d9＝1.40   N9＝1.53   v9＝56.0
  r10＝-2.11   d10＝0.7574     -0.5752     0.5063e-1     0.4741e-2     -0.2453e-3     0.6564e-3
  r11＝∞   d11＝0.60   N11＝1.523   护罩玻璃
  r12＝∞   d12＝1.00
近轴数据：焦距f＝3.315mm
数值孔径Fno＝3.30
表2
  曲率半径(ri)   间隔(di) 折射率(Ni)  阿贝数(v<sub>i</sub>)                     非球面系数
    k     A0     B0     C0     D0
  r1＝-2.45   d1＝0.90 N1＝153  v1＝56.0     -0.2277     0.1506e-1     -0.1981e-2     -0.9393e-3     0.2354e-3
  r2＝-3.35   d2＝1.25 孔径光阑     0     -0.4867e-3     0.3141e-2     0.542e-3     -0.2214e-6
  r3＝∞   d3＝0.05
  r4＝∞   d4＝0.07
  r5＝1.821   d5＝0.85 N5＝1.53  v5＝56.0     0     -0.1278e-1     0.9956e-3     -0.4357e-2     0.2534e-2
  r6＝-5.661   d6＝0.30     0     -0.9681e-2     -0.3167e-2     -0.4366e-2     0.2074e-2
  r7＝-1.58   d7＝0.70 N7＝1.583  v7＝30.0     0     0.274e-1     0.196e-1     -0.108e-1     0.6145e-2
  r8＝2.647   d8＝0.04
  r9＝2.647   d9＝1.70 N9＝1.53  v9＝56.0
  r10＝-2.051   d10＝13958     -0.2896     0.2136e-1     0.12e-1     -0.1474e-2     0.9287e-3
  r11＝∞   d11＝1.00 N11＝1.523  护罩玻璃
  r12＝∞   d12＝1.00
近轴数据：焦距f＝3.812mm
数值孔径Fno＝2.80
表3
  曲率半径(ri)   间隔(di)   折射率(Ni)   阿贝数(v<sub>i</sub>)                           非球面系数
    k     A<sub>0</sub>     B<sub>0</sub>     C<sub>0</sub>     D<sub>0</sub>
  r1＝-2.25   d1＝0.90   N1＝1.53   v1＝56.0     -0.2277     0.1506e-1     -0.1981e-2     -0.9393e-3     0.2354e-3
  r2＝-3.40   d2＝1.25 孔径光阑     0     -0.4867e-3     -0.3141e-2     0.542e-3     -0.2214e-6
  r3＝∞   d3＝0.05
  r4＝∞   d4＝0.07
  r5＝1.821   d5＝0.85   N5＝1.53   v5＝56.0     0     -0.1278e-1     0.9956e-3     -0.4357e-2     0.2534e-2
  r6＝-5.661   d6＝0.30     0     -0.9681e-2     -0.3167e-2     -0.4366e-2     0.2074e-2
  r7＝-1.58   d7＝0.70   N7＝1.583   v7＝30.0     0     0.274e-1     0.196e-1     -0.108e-1     0.6145e-2
  r8＝2.647   d8＝0.04
  r9＝2.647   d9＝1.70   N9＝1.53   v9＝56.0
  r10＝-2.051   d10＝1.3958     -0.2896     0.2136e-1     0.12e-1     -0.2574e-2     0.9287e-3
  r11＝∞   d11＝1.00   N11＝1.523   护罩玻璃
  r12＝∞   d12＝1.00
近轴数据：焦距f＝3.832mm
数值孔径Fno＝2.80
表4
  曲率半径(ri)   间隔(di)   折射率(Ni)   阿贝数(v<sub>i</sub>)                            非球面系数
    k    A<sub>0</sub>    B<sub>0</sub>    C<sub>0</sub>   D<sub>0</sub>
  r1＝-2.55   d1＝0.90   N1＝1.53   v1＝56.0     -0.2277    0.1506e-1    -0.1981e-2    -0.9393e-3   0.2354e-3
  r2＝-3.30   d2＝1.25 孔径光阑     0    -0.4867e-3    0.3141e-2    0.542e-3   -0.2214e-6
  r3＝∞   d3＝0.05
  r4＝∞   d4＝0.07
  r5＝1.821   d5＝0.85   N5＝1.53   v5＝56.0     0    -0.1278e-1    0.9956e-3    -0.4357e-2   0.2534e-2
  r6＝-5.661   d6＝0.30     0    -0.9681e-2    -0.3167e-2    -0.4366e-2   0.2074e-2
  r7＝-1.58   d7＝0.70   N7＝1.583   v7＝30.0     0    0.274e-1    0.196e-1    -0.108e-1   0.6145e-2
  r8＝2.647   d8＝0.04
  r9＝2.647   d9＝1.70   N9＝1.53   v9＝56.0
  r10＝-2.051   d10＝1.3958     -0.2896    0.2136e-1    0.12e-1    -0.2574e-2   0.9287e-3
  r11＝∞   d11＝1.00   N11＝1.523   护罩玻璃
  r12＝∞   d12＝1.00
近轴数据：焦距f＝3.779mm
数值孔径Fno＝2.80
下面与比较例一起说明各实施例的特征。
第一、第二实施例以及第一、第二比较例中，对于以凹面朝向物体侧取弯月形而具有负折射率的第一透镜L1、以凸面朝向物体与图像两侧而具有正折射率的第二透镜L2、以凸面朝向物体与图像两侧且具有正折射率的第四透镜L4，均采用环烯类塑料(ZEONEX E48RZEONEX是Nippon Zeon公司的注册商标而E48R是其产品号)。
以凹面朝向物体与图像两侧且具有负折射率的第三透镜L3则采用聚碳酸酯。此外，第一透镜L1的两面、第二透镜L2的两面、第三透镜L3的物体侧面与第四透镜L4的像侧面均为非球面。也就是说，非球面数对于各实施例与比较例都为六面。
第一透镜L1、第二透镜L2与第四透镜L4的材料ZEONEX E48R的阿贝数虽为56，但模拟的结果发现，即使这些透镜材料的阿贝数为45-65，像差等透镜性能也未见有实质性的不同。同时，第三透镜L3的材料聚碳酸酯的阿贝数虽为30，但发现即使些透镜元件的阿贝数为25-38，与上述相同，像差等透镜性能也未出现有实质差异。这就是说，若阿贝数在上述值的范围内，则本发明目的摄像镜头的各种像差与已有的摄像镜头的各种像差相比，能进行良好的校正，且易实现光程长≤10mm的摄像透镜。
于透镜组和摄像面之间，在第一实施例时插入0.60mm厚的防护玻璃。在第二实施例以及第一与第二比较例中，插入1.00mm厚的防护玻璃，在计算以下说明的各种像差中是假定了这种玻璃的存在的。具体地说，这种防护玻璃包括表面r11与r12，而表示其厚度的参数d11在第一实施例中为d11＝0.60mm，而在第二实施例、第一与第二比较例中则为d11＝1.00mm。
第一实施例
(A)整个系统的焦距f＝3.315mm
(B)第一透镜的厚度d1＝0.72mm
(C)第一透镜物体侧面的曲率半径r1＝-1.72mm
(D)第一透镜像侧面的曲率半径r2＝-2.53mm
由于(r2+r1)/(r2-r1)＝+5.2469，此透镜组满足式(1)表示的条件。此外，由于0.15f＝0.497、d1＝0.72、0.3f＝0.9945、故也满足式(2)表示的条件。
图2示明光线追迹结果以及表明摄像面上点像布散的点列图。可以看到，只是在非常接近视场角的位置的点像才有一些布散，而在摄像面上基本上整个区域中都能得到良好的点像。
光程长为6.663mm，比10mm小，同时也充分保证了2.357mm的后焦距。
图3示明畸变像差曲线20，图4示明像散曲线(相对于子午面的像差曲线22和相对于弧矢面的像差曲线24)。图5示明色差/球差曲线(相对于C线的像差曲线26、相对于d线的像差曲线28以及对于g线的像差曲线30。这里的像差曲线26和28两者基本上是无差别地重合)。图3与图4的像差曲线中以纵轴表示像高，分别对应于100％、85％、70％、50％与30％，以横轴表示像差的大小。图5中像差曲线的纵轴表示入射高度h(F数)，最大为F2.8。
畸变像差在2％以内，像散在0.1mm以内，色差/球差≤0.02mm。在所有情形下都能确保安装到以CCD或CMOS为摄像元件的小型摄像机上的透镜具有所需的性能。
第二实施例
(A)整个系统的焦距f＝3.812mm
(B)第一透镜的厚度d1＝0.9mm
(C)第一透镜物体侧面的曲率半径r1＝-2.45mm
(D)第一透镜像侧面的曲率半径r2＝-3.35mm
由于(r2+r1)/(r2-r1)＝+6.444，此透镜组满足式(1)表示的条件。此外，由于0.15f＝0.572、d1＝0.9、0.3f＝1.144、故也满足式(2)表示的条件。
图6示明光线追迹结果以及表明摄像面上点像布散的点列图。可以看到，包含有在非常接近视场角的位置的点像，而在摄像面上基本上整个区域中都能得到良好的点像。
光程长为9.256mm，比10mm小，同时也充分保证了3.396mm的后焦距。
图7示明畸变像差曲线32，图8示明像散曲线(相对于子午面(meridional)的像差曲线34和相对于弧矢面(saggittal)的像差曲线36)。图9示明色差/球差曲线(相对于C线的像差曲线38、相对于d线的像差曲线40以及对于g线的像差曲线42)。图7与图8的像差曲线中以纵轴表示像高，100％、85％、70％、50％与30％分别对应于2.250mm、1.913mm、1.575mm、1.125mm与0.675mm。图9中像差曲线的纵轴表示入射高度h(F数)，最大为F2.8。畸变像差在2.6％以内，像散在0.08mm以内，色差/球差≤0.05mm。在所有情形下都能确保安装到以CCD或CMOS为摄像元件的小型摄像机上的透镜具有所需的性能。
第一比较例
(A)整个系统的焦距f＝3.832mm
(B)第一透镜的厚度d1＝0.9mm
(C)第一透镜物体侧面的曲率半径r1＝-2.25mm
(D)第一透镜像侧面的曲率半径r2＝-3.40mm
由于(r2+r1)/(r2-r1)＝+4.913，此透镜组低于式(1)表示的条件的下限，不满足式(2)表示的条件。
图10示明光线追迹结果以及表明摄像面上点像布散的点列图。可以看到，随着向摄像面周边移动，就有点像布散，故在摄像面周边上不能得到良好的点像。
图11与图12的像差曲线中以纵轴表示像高，100％、85％、70％、50％与30％分别对应2.249mm、1.911mm、1.574mm、1.124mm与0.675mm.图13中像差曲线的纵轴表示入射高度h(F数)，最大为F2.8.横轴表示像差的大小。
畸变像差在0.7％以内，色差/球差≤0.06mm。但像散在像高2.249mm对于子午面中为2.23mm。
根据图11所示的畸变像差曲线44和图13所示的色差/球差曲线(相对于C线的像差曲线50、相对于d线的像差曲线52和相对于g线的像差曲线54)，虽表现出良好的特性，但在图12所示的像散曲线(相对于子午面的像差曲线46和相对于弧矢面的像差曲线48)中，像差值在子午面中增大(像差曲线46)。在这些方面，与实施例相比较，不能获得良好的特性。
第二比较例
(A)整个系统的焦距f＝3.799mm
(B)第一透镜的厚度d1＝0.9mm
(C)第一透镜物体侧面的曲率半径r1＝-2.55mm
(D)第一透镜像侧面的曲率半径r2＝-3.30mm
由于(r2+r1)/(r2-r1)＝+7.800，此透镜组超过式(1)表示的条件的上限，不满足式(2)表示的条件。
图14示明光线追迹结果以及表明摄像面上点像布散的点列图。可以看到，与第一比较例相同，随着向摄像面周边移动，就有点像布散，故在摄像面周边部分中不能得到良好的点像。
图15与图16的像差曲线中以纵轴表示像高，100％、85％、70％、50％与30％分别对应2.252mm、1.914mm、1.576mm、1.126mm与0.675mm。图17中像差曲线的纵轴表示入射高度h(F数)，最大为F2.8。横轴表示像差的大小。
色差/球差在0.04mm以内，但畸变像差为4.2％，而像散在像高2.252mm下于子午面中为0.78mm。
根据图17所示的色差/球差曲线(相对于C线的像差曲线62、相对于d线的像差曲线64和相对于g线的像差曲线66)，虽表现出良好的特性，但在图15所示的畸变像差曲线56与图16所示的像散曲线(相对于子午面的像差曲线58和相对于弧矢面的像差曲线60)上考虑，畸变像差与子午面上的像散大(像差曲线56与58)。就这些方面与实施例比较，不能达到良好的特性。
从上述可知，根据实施例与比较例，通过将透镜的结构设计成满足能给出良好地校正各种像差、获得充分的后焦距和将光程长保持为短的条件的式(1)与(2)，就能解决本发明拟解决的问题。
在上述实施例与比较例中，第一、二、四透镜采用ZEONEX E48R塑性材料制成，第三透镜采用聚碳酸酯塑性材料制成，但也可以采用不同于实施例中所述的其他塑性材料，此外显然也可采用塑料以外的材料，只要它们能满足实施例等中说明的各条件即可，例如也可采用玻璃。
如上所述，本发明能采用少至四组四种元件的结构，可有效地利用塑料，制成可良好校正各种像差，成本低且光程长≤10mm的适用于小型CCD摄像机的摄像镜头。对于采用d线下的折射率为1.583且具有阿贝数约为30的折射率波长色散特性的材料构成透镜作为摄像透镜的部件时，将这样的部件透镜完全用光学玻璃来制成时是很难实现的。但从另一方面看来，在本发明的实施例中，新的试验结果表明，即便是采用阿贝数约30的有大的波长色散特性的材料，通过上述透镜构成方法，也能形成可获得良好图像的组合透镜。
从以上所述可知，本发明的摄像镜头除以作为便携式电话机中内置的摄像机用镜头外，还可以用于PDA(个人数字助理)中内置的摄像机用镜头，具备图像识别功能的玩具中内置的摄像机用镜头、监控用摄像机与安全用摄像机用的镜头。

Claims (4)

1.一种摄像镜头，具有等于或小于10mm长的光程，所述摄像镜头包括：以凹面朝向物体侧呈弯月形且具有负折射率的第一透镜(L1)、孔径光阑(S)、以凸面朝向物体侧与像侧两侧且具有正折射率的第二透镜(L2)、以凹面朝向物体侧与像侧两侧且具有负折射率的第三透镜(L3)、以凸面朝向物体侧与像侧两侧且具有正折射率的第四透镜(L4)，且按照从物体侧开始的顺序，按第一透镜(L1)、上述孔径光阑(S)、第二透镜(L2)、第三透镜(L3)与第四透镜(L4)的顺序排列构成；
上述第一-第四透镜中至少三个透镜表面为非球面，且满足下述条件：
+5.0＜(r2+r1)/(r2-r1)＜+7.0    (1)
0.15f＜d1＜0.3f    (2)
式中，
r1：第一透镜物体侧表面的在光轴附近的曲率半径，
r2：第一透镜图像侧表面的在光轴附近的曲率半径，
d1：第一透镜的厚度，
f：全系统的焦距。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其中构成此摄像镜头的4个透镜，第一透镜(L1)、第二透镜(L2)、第三透镜(L3)、第四透镜(L4)全由塑性材料形成。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头，其中构成此摄像镜头的上述第一透镜(L1)、第二透镜(L2)、与第四透镜(L4)是由阿贝数为45-65范围的材料形成，而上述第三透镜(L3)是由阿贝数为25-35范围的材料形成。
4.根据权利要求2所述的摄像镜头，其中构成此摄像镜头的上述第一透镜(L1)、第二透镜(L2)、与第四透镜(L4)是由环烯类塑料形成，而上述第三透镜(L3)是由聚碳酸酯形成。
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