CN100378490C - 成像透镜与成像设备 - Google Patents

Abstract

公开成像透镜，其包括具有凸面面向物侧的弯月外形并有正折射率的第一透镜，孔径光阑，以及具有凸面面向像侧的弯月外形并有正折射率的第二透镜，其中从物侧按顺序布置第一透镜，孔径光阑和第二透镜。成像透镜满足条件表达式：(1)0.2＜f/f1＜1.0；(2)1.05＜L/f＜1.38；以及(3)n(ave)＞1.7，其中f表示总透镜系统的焦距，f1表示第一透镜的焦距，以及L表示在光轴上从第一透镜的物侧表面到像面的距离，根据背插玻璃的等效空气厚度做计算，以及n(ave)表示在两个透镜即构成透镜系统的第一和第二透镜的d线的折射率的平均值。

Description

成像透镜与成像设备

相关申请的交叉引用

本发明包含的主题涉及2004年8月26日在日本专利局提交的日本专利申请JP2004-246829，通过引用将其全部内容结合在此。

技术领域

本发明涉及成像透镜与成像设备。更具体地说，本发明涉及适于在使用固态成像装置(诸如电荷耦合装置(CCD)或互补型金属氧化物半导体(CMOS))的紧凑成像设备中使用的成像透镜，以及涉及使用该透镜的成像设备.

背景技术

已知的是使用诸如CCD或CMOS的固态成像装置的设备，能照相的移动电话，数码静物照相机以及这样的其他设备。在这样的成像设备领域，要求进一步减小尺寸或紧凑化，以便要求其中所安装的成像透镜有减小的总长度(总透镜长度)。

通常，为以上目的所使用的已知的成像透镜包括例如双合透镜结构和三合透镜结构的类型。例如，已知的是在未审查的日本专利申请2003-215446和2004-4566的出版物中所公开的类型。

近年，在紧凑成像设备(诸如能照相的移动电话)领域，为增强成像装置的紧凑性和高像素密度而使技术在进步，且在百万像素或更高数量级上有高像素密度的成像装置的样机作为流行的设备在上市交易。在这些情况下，在所安装的成像透镜上寄予了与这样的高像素密度固态成像装置相应的对高透镜性能的需求。

然而，就未审查的日本专利申请2003-215446的出版物中所公开的成像透镜来说，虽然实现了双合透镜结构和紧凑化，但发生了各种类型的实质的像差。在这种情况下，不能满足对适于高像素密度成像装置的透镜性能的需求。就未审查的日本专利申请2004-4566的出版物中所公开的成像透镜来说，尽管透镜具有相应于现今的高像素密度成像装置的透镜性能，但透镜数如三个一样大。在这种情况下，发生了物理的限制，因此，难于实现进一步的紧凑化。

发明内容

本发明的产生是考虑到了上述的问题。从而，渴望的是提供与高像素密度成像装置相配的具有高光学性能的十分紧凑的成像透镜，尽管成像透镜由少许数量(或者如两个透镜一样少)的透镜配置而成。此外，渴望的是提供使用该成像透镜的成像设备。

为了解决上述问题，按照本发明实施例(相应于权利要求1)的成像透镜包括：具有凸面面向物侧的弯月外形并有正折射率的第一透镜；孔径光阑；以及具有凸面面向像侧的弯月外形并有正折射率的第二透镜，其中从物侧按顺序布置第一透镜、孔径光阑和第二透镜。成像透镜满足条件表达式(1)，(2)和(3)：

(1)0.2＜f/f1＜1.0；

(2)1.05＜L/f＜1.38；以及

(3)n(ave)＞1.7，

其中

f表示总透镜系统的焦距；

f1表示第一透镜的焦距；以及

L表示在光轴上从第一透镜的物侧表面到像面的距离(根据用于背插玻璃的空气等效厚度(air-equivalent thickness for a back insertionglass)做计算)；以及

n(ave)表示在两个透镜(即构成透镜系统的第一和第二透镜)的d线的折射率的平均值。

另外，为了解决上述问题，本发明的实施例(相应于权利要求9)的成像设备的透镜包括成像透镜，该成像透镜包括：具有凸面面向物侧的弯月外形并具有正折射率的第一透镜，孔径光阑，以及具有凸面面向像侧的弯月外形并有正折射率的第二透镜，其中从物侧按顺序布置第一透镜、孔径光阑和第二透镜；以及将成像透镜形成的光学图像转换成信号的成像装置。成像透镜满足条件表达式(1)，(2)和(3)：

(1)0.2＜f/f1＜1.0；

(2)1.05＜L/f＜1.38；以及

(3)n(ave)＞1.7，

f表示总透镜系统的焦距；

f1表示第一透镜的焦距；以及

L表示在光轴上从第一透镜的物侧表面到像面的距离(根据用于背插玻璃的空气等效厚度做计算)；以及

n(ave)表示在两个透镜(即构成透镜系统的第一和第二透镜)的d线的折射率的平均值。

按照上面的描述，可以获得十分紧凑的成像设备，并且，尽管成像透镜由少许数量的透镜(或者如两个透镜一样少)配置而成，但其具有相配的高光学性能。另外，与所使用的成像透镜一起，使用高像素密度成像装置，因此，能够获得高质量图像并能够紧凑地配置成像设备。

另外，按照本发明实施例的成像透镜实现了紧凑，并且同时具有适当地校正了总透镜长度的像差的高透镜性能。此外，由于在第一和第二透镜之间安置孔径光阑，因而对第一和第二透镜之间的不完全的轴向调准的敏感度低，从而需要昂贵机器和时间的调准装置是不必要的了，因此，提高了批量生产率。此外，与所使用的成像透镜一起，使用高像素密度成像装置，因此，能够获得高质量图像并能够紧凑配置成像设备。

本发明的成像透镜和成像设备(相应于权利要求2和10)的其他实施例各满足(4)0.05≤d1/f≤0.09和(5)0.10≤d2/f≤0.18，其中f表示总透镜系统的焦距，d1表示从第一透镜像侧表面到孔径光阑的距离，以及d2表示从孔径光阑到第二透镜物侧表面的距离。从而，进一步充分校正像差是可能的。另外，在所期望的位置可以设置孔径光阑。

依然按照本发明的成像透镜和成像设备(相应于权利要求3，4，11和12)的其他实施例，至少第一透镜物侧表面和第二透镜像侧表面各形成非球面的表面外形。从而，可以适当地进一步校正慧形像差和失真像差。

依然按照本发明的成像透镜和成像设备(相应于权利要求5，6，13和14)的其他实施例，第一透镜物侧的表面满足条件表达式(6)55°＜|θ1(h)|＜80°，其中θ1(h)表示在高度h(＝D1/2)处第一透镜物侧表面的倾斜，D1表示第一透镜物侧表面的有效直径。从而，用好的平衡可以校正轴外像差。

仍然按照本发明的成像透镜和成像设备(相应于权利要求7，8，15和16)的其他实施例，第二透镜像侧的表面满足条件表达式(7)55°＜|θ2(h)|＜80°，其中θ2(h)表示在高度h(＝D2/2)处第二透镜像侧表面的倾斜，D2表示第二透镜像侧表面的有效直径。从而，用好的平衡可以校正轴外像差。

附图说明

在附图中：

图1是显示按照本发明第一实施例的透镜结构的视图；

图2显示按照数字实施例1的球面像差、像散和失真像差图，其中将实际数字值应用于第一实施例；

图3是按照本发明的第二实施例显示透镜结构的视图；

图4显示按照数字实施例2的球面像差、像散和失真像差图，其中将实际数字值应用于第二实施例；

图5是按照本发明的第三实施例显示透镜结构的视图；

图6显示按照数字实施例3的球面像差、像散和失真像差图，其中将实际数字值应用于第三实施例；

图7是按照本发明的第四实施例显示透镜结构的视图；

图8显示按照数字实施例4的球面像差、像散和失真像差图，其中将实际数字值应用于第四实施例；

图9与图10至11一起显示其中适合于移动电话的本发明的成像设备的实施例，明确地，图9是显示折叠状态的移动电话的外形透视图；

图10是显示移动电话的使用状态的透视图；以及

图11是移动电话的框图。

具体实施方式

通过参考附图将描述按照本发明的成像透镜和成像设备的优选的实施例。

参考附图1、3、5和7，按照本发明的成像透镜由从物侧按顺序布置的第一透镜G1、第二透镜G2和孔径光阑IR配置而成。第一透镜G1具有凸面面向物侧的弯月外形并有正折射率，以及第二透镜G2具有凸面面向像侧的弯月外形并有正折射率。

结构做得十分紧凑，尽管成像透镜由少许数量的透镜(或者如两个透镜一样少)配置而成，但成像透镜具有与高像素密度成像装置相配的高光学性能，其中满足下面的条件表达式(1)至(3)：

(1)0.2＜f/f1＜1.0；

(2)1.05＜L/f＜1.38；以及

(3)n(ave)＞1.7，

其中

f：包括所有透镜的系统(在下文中为“总透镜系统”)的焦距；

f1：第一透镜的焦距；以及

L：在光轴上从第一透镜的物侧的面到像面的距离(根据背插玻璃的空气等效厚度做计算)；以及

n(ave)：构成透镜系统的两个透镜的d线的折射率的平均值。

条件表达式(1)限定总透镜系统的焦距(f)与第一透镜G1的焦距(f1)之间的比率，因此，限制第一透镜G1的折射率。如果该比率低于或等于条件表达式(1)的下限值，尽管它有利于像差校正，但增加了总透镜长度的总透镜长度。这使得实现紧凑成为不可能。另一方面，如果该比率高于或等于条件表达式(1)的上限值，难于实现外像差的校正轴，尤其是慧形像差和成像面失真像差的校正。

条件表达式(2)限定透镜系统的总长度(L)与总透镜系统的焦距(f)之间的比率，因此，限定透镜系统的尺寸与在透镜系统中出现的像差的量之间的平衡。如果该比率低于或等于条件表达式的下限值，尽管它有利于紧凑，但增加了各自的透镜的折射率。这使得难于实现对轴外像差的校正，尤其是慧形像差和成像面失真像差的校正。另外，上面所述的使得难于保证各自透镜的充足的外围厚度，引起成形加工中的问题。另一方面，如果该比率高于或等于条件表达式的上限值，尽管它有利于像差校正，但增加了总透镜长度。这使得实现紧凑成为不可能。

条件表达式(3)限定在各自的组件透镜(component lens)的d线的折射率的平均值，因此，限制所使用透镜的折射率。如果该平均值低于或等于条件表达式(3)的下限值，则各自表面的折射率不足，所以增加总透镜长度。这使得难于实现紧凑。

另外，在按照本发明的成像透镜中，在第一和第二透镜G1和G2之间设置孔径光阑IR，因此，使能够为高批量生产率、低成本和高性能供应提高了的成像透镜。更具体地说，基本对称地设置第一和第二透镜G1和G2，在其之间插入孔径光阑IR。在这种情况下，对两个透镜G1和G2之间的不完全的轴向调准的敏感度低，所以，需要昂贵机器和时间的调准装置是不必要的，因此，提高了批量生产率。

优选地，按照本发明的成像透镜满足下面的条件表达式：

(4)0.05≤d1/f≤0.09；以及

(5)0.10≤d2/f≤0.18，

其中

f：总透镜系统的焦距；

d1：从第一透镜像侧的表面至孔径光阑的距离；以及

d2：从孔径光阑至第二透镜物侧的表面的距离。

条件表达式(4)限定从第一透镜G1的像侧的表面至孔径光阑IR的距离(d1)与总透镜系统的焦距(f)之间的比率。条件表达式(5)限定从孔径光阑IR至第二透镜G2的物侧的表面的距离(d2)与总透镜系统的焦距(f)之间的比率。因此，限定了孔径光阑IR的位置。如果该比率高于各自的条件表达式(4)、(5)的上限值，则难于实现轴外像差的校正，尤其是成像面失真像差的校正。另一方面，如果该比率低于各自的条件表达式(4)、(5)的下限值，在保证透镜的外围厚度的情况下，物理上难于在期望的位置设置光阑。

此外，在按照本发明的成像透镜中，第一透镜G1的物侧的表面和第二透镜G2的像侧的表面各自优选地形成为非球面表面外形。因此，可适当地校正慧形像差和失真像差。

此外，成像透镜优选地满足下面的条件表达式中的至少一个：

(6)55°＜|θ1(h)|＜80°；以及

(7)55°＜|θ2(h)|＜80°，

θ1(h)：在高度h(＝D1/2)处第一透镜物侧表面的倾斜，D1表示第一透镜物侧表面的有效直径；以及

θ2(h)：在高度h(＝D2/2)处第二透镜像侧表面的倾斜，D2表示第二透镜像侧表面的有效直径。

条件表达式(6)限定在光线最外有效部分的第一透镜G1物侧表面的倾斜。条件表达式(7)限定在光线最外有效部分的第二透镜G2像侧表面的倾斜。满足条件表达式(6)和(7)中的至少一个，因此，能够用好的平衡校正轴外像差。

参考图1至8和表1至9，在下文中将描述按照本发明的成像透镜的实施例和数字实施例。

在数字实施例中所使用的符号表示如下意思：

Fno：F数；

f：总透镜系统的焦距；

2ω：总的对角线视角；

Si：按从物侧起的顺序的第i表面(表面Si)(i＝数字)；

Ri：表面Si的曲率半径；

di：按从物侧起的顺序的第i表面的表面与第i+1表面之间的面间距；

ni：第i透镜的d线(波长：587.6nm)的折射率；以及

vi：第i透镜的d线(波长：587.6nm)的阿贝数。

另外，由下面的方程式(1)限定非球面表面外形。

$X=\frac{H^2/R}{1+\sqrt{1-(1+K){(H/R)}^2}}+{\mathrm{AH}}^4+B{H}^6+{\mathrm{CH}}^8+{\mathrm{DH}}^{10}+{\mathrm{EH}}^{12}---\left(1\right)$

其中

X：非球面表面的深度；

H：距光轴的高度；

R：曲率半径；

K：二次曲线常数；以及

A、B、C、D和E：分别为第四、第六、第八、第十和第十二非球面表面的系数。

(第一实施例)

图1是显示按照本发明第1实施例的透镜结构的视图。第一实施例的成像透镜由从物侧起按顺序布置的第一透镜G1、第二透镜G2和孔径光阑IR配置而成。第一透镜G1具有凸面面向物侧的弯月外形并有正折射率，以及第二透镜G2具有凸面面向像侧的弯月外形并有正折射率。“LPF”是插入在第二透镜G2与成像面IMG之间的低通滤光器。

表1显示在给第一实施例应用实际数字值的情况下，按照数字实施例1的光学系统的数据。

表1

FNo＝4.0

f＝4.09

2ω＝62.72°

Si	Ri	di	ni	vi
					1	1.529(ASP)	1.25	1.7680	49.2
2	1.648(ASP)	0.30
					3	孔径	0.48
4	-3.242(ASP)	1.28	1.8147	37.0
					5	-2.130(ASP)	1.26
6	∞	0.30	1.5168	64.2
					7	∞	0.30
8	IMG

在第一实施例中，第一透镜G1的两个面S1和S2与第二透镜G2的两个面S4和S5各形成非球面表面外形。表2显示各自的表面S1、S2、S4和S5的第四、第六、第八、第十和第十二非球面表面系数A、B、C、D和E，以及数字实施例1中的二次曲线常数。

表2

Si	K	A	B	C	D	E
							1	0.2555	-2.979E-03	-2.563E-03	8.018E-04	-1.156E-03	4.500E-04
2	1.6477	5.608E-02	-2.272E-01	1.183E+00	-1.396E+00	7.827E-01
							4	11.3433	-5.564E-02	9.729E-03	-1.632E-01	3.890E-01	-3.579E-01
5	1.0701	-3.859E-03	-1.067E-02	4.658E-03-	-1.366E-03	6.991E-05

图2显示按照数字实施例1的球面像差、像散和失真像差图。在球面像差图中，实线表示在d线的球面像差，虚线表示在C线的球面像差，以及单点划线表示在g线的球面像差。在像散图中，实线表示弧矢像面，以及虚线表示子午线像面。

如从表1可见的，按照数字实施例1，总的长度如5.17mm一样短；并且从图2可知，适当地校正了各自的像差。

(第二实施例)

图3是按照本发明的第二实施例的透镜结构的视图。第二实施例的成像透镜由从物侧起按顺序布置的第一透镜G1、第二透镜G2和孔径光阑IR配置而成。第一透镜G1具有凸面面向物侧的弯月外形并有正折射率，以及第二透镜G2具有凸面面向像侧的弯月外形并有正折射率。“LPF”是插入在第二透镜G2与成像面IMG之间的低通滤光器。

表3显示在给第二实施例应用实际数字值的情况下，按照数字实施例2的光学系统的数据。

表3

FNo＝4.0

f＝4.61

2ω＝65.03°

Si	Ri	di	ni	vi
					1	1.444(ASP)	1.21	1.7433	49.3
2	1.460(ASP)	0.30
					3	孔径	0.70
4	-4.035(ASP)	1.38	1.8147	37.0
					5	-2.572(ASP)	0.93
6	∞	0.50	1.5168	64.2
					7	∞	0.50
8	IMG

在第二实施例中，第一透镜G1的两个面S1和S2与第二透镜G2的两个面S4和S5各形成非球面表面外形。表4显示各自的表面S1、S2、S4和S5的第四、第六、第八、第十和第十二非球面表面系数A、B、C、D和E，以及数字实施例1中的二次曲线常数。

表4

Si	K	A	B	C	D	E
							1	0.2435	-3.696E-03	-1.116E-03	3.199E-04	-1.589E-03	5.505E-04
2	2.2193	4.152E-02	-1.595E-01	8.298E-01	-91017E-01	1.251E+00
							4	11.1125	-2.103E-02	-2.904E-02	7.333E-02	-7.168E-02	2.431E-02
5	1.1614	-4.913E-03	-4.489E-03	6.292E-04	4.533E-04	-1.552E-04

图4显示按照数字实施例2的球面像差、像散和失真像差图。在球面像差图中，实线表示在d线的球面像差，虚线表示在C线的球面像差，以及单点划线表示在g线的球面像差。在像散图中，实线表示弧矢像面，以及虚线表示子午线像面。

如从表3可见的，按照数字实施例2，总的长度如5.52mm一样短；并且从图4可知，适当地校正各自的像差。

(第三实施例)

图5是按照本发明的第三实施例的透镜结构的视图。第三实施例的成像透镜由从物侧起按顺序布置的第一透镜G1、第二透镜G2和孔径光阑IR配置而成。第一透镜G1具有凸面面向物侧的弯月外形并有正折射率，以及第二透镜G2具有凸面面向像侧的弯月外形并有正折射率。“LPF”是插入在第二透镜G2与成像面IMG之间的低通滤光器。

表5显示在给第三实施例应用实际数字值的情况下，按照数字实施例3的光学系统的数据。

表5

FNo＝4.0

f＝3.54

2ω＝62.69°

Si	Ri	di	ni	vi
					1	1.389(ASP)	1.06	1.7433	49.3
2	1.507(ASP)	0.26
					3	孔径	0.40
4	-2.353(ASP)	1.07	1.8061	40.7
					5	-1.611(ASP)	1.38
6	∞	0.30	1.5168	64.2
					7	∞	0.30
8	IMG

在第三实施例中，第一透镜G1的两个面S1和S2与第二透镜G2的两个面S4和S5各形成非球面表面外形。表6显示各自的表面S1、S2、S4和S5的第四、第六、第八、第十和第十二非球面表面系数A、B、C、D和E，以及数字实施例3中的二次曲线常数。

表6

Si	K	A	B	C	D	E
							1	0.2614	2.011E-03	-1.781E-02	3.317E-02	-3.497E-02	1.767E-02
2	1.2722	9.800E-02	-7.581E-01	4.679E+00	-6.094E+00	-1.715E+00
							4	-43.7624	-5.598E-01	9.293E-01	-2.301E+00	1.719E+00	9.491E-01
5	0.3811	-3.200E-04	-5.953E-02	4.746E-02	-2.182E-02	-2.975E-03

图6显示按照数字实施例3的球面像差、像散和失真像差图。在球面像差图中，实线表示在d线的球面像差，虚线表示在C线的球面像差，以及单点划线表示在g线的球面像差。在像散图中，实线表示弧矢像面，以及虚线表示子午线像面。

如从表5可见的，按照数字实施例3，总的长度如4.77mm一样短；并且从图6可知，适当地校正各自的像差。

(第四实施例)

图7是按照本发明的第四实施例的透镜结构的视图。第四实施例的成像透镜由从物侧起按顺序布置的第一透镜G1、第二透镜G2和孔径光阑IR配置而成。第一透镜G1具有凸面面向物侧的弯月外形并有正折射率，以及第二透镜G2具有凸面面向像侧的弯月外形并有正折射率。“LPF”是插入在第二透镜G2与成像面IMG之间的低通滤光器。

表7显示在给第四实施例应用实际数字值的情况下，按照数字实施例4的光学系统的数据。

表7

FNo＝4.0

f＝3.54

2ω＝6260°

Si	Ri	di	ni	vi
					1	1.387(ASP)	1.12	1.7886	37.5
2	1.088(ASP)	0.26
					3	孔径	0.40
4	-3.696(ASP)	1.00	1.7924	35.9
					5	-1.533(ASP)	1.60
6	∞	0.30	1.5168	64.2
					7	∞	0.30
8	IMG

在第四实施例中，第一透镜G1的两个面S1和S2与第二透镜G2的两个面S4和S5各形成非球面表面外形。表8显示各自的表面S1、S2、S4和S5的第四、第六、第八、第十和第十二非球面表面系数A、B、C、D和E，以及数字实施例4中的二次曲线常数。

表8

Si	K	A	B	C	D	E
							1	0.3531	5.904E-04	-1.209E-02	2.648E-02	-2.807E-02	1.165E-02
2	1.3899	9.254E-02	9.051E-02	6.415E-01	5.766E+00	9.444E-02
							4	-126.4514	-2.911E-01	7.974E-01	-1.684E+00	2.285E+00	-1.276E+00
5	-0.2316	-4.453E-03	-3.902E-02	4.789E-02	-4.177E-02	1.599E-02

图8显示按照数字实施例4的球面像差、像散和失真像差图。在球面像差图中，实线表示在d线的球面像差，虚线表示在C线的球面像差，以及单点划线表示在g线的球面像差。在像散图中，实线表示弧矢像面，以及虚线表示子午线像面。

如从表7可见的，按照数字实施例4，总的长度如4.98mm一样短；并且从图8可知，适当地校正各自的像差。

表9显示按照各自的数字实施例1至4的条件表达式(1)至(7)的数字数据。

表9

条件表达式		第一实施例	第二实施例	第三实施例	第四实施例
						(1)	f/f1	0.83	0.87	0.72	0.36
(2)	L/f	1.239	1.160	1.319	1.375
						(3)	n(ave)	1.79	1.78	1.77	1.79
(4)	d1/f	0.073	0.065	0.074	0.073
						(5)	d2/f	0.117	0.152	0.113	0.113
(6)	θ1	67.6°	74.1°	61.0°	66.7°
						(7)	θ2	70.3°	77.5°	62.1°	45.8°

图9至11是使用任何一种成像透镜的成像设备的实施例。所示的实施例是本发明所适合的包含数码照相机的移动电话10。

图9和10描述移动电话的外形。

配置移动电话10，以使显示部分20与主体部分30连接成自中央铰接部分可折叠。在携带的情况下，使移动电话进入折叠状态，其中在携带的情况下使显示部分20与主体部分30进入折叠状态，如图10所示，然而，在使用的情况下，例如呼叫的情况，使移动电话进入打开状态，其中使显示部分20与主体部分30被打开，如图9所示。

用于与基站进行无线电波发射/接收通信的天线21可伸缩地配备在显示部分20的后壁侧的靠近一侧部分的位置上。另外，在显示部分20的内表面设置液晶显示(LCD)板22。LCD板22具有基本占据整个内表面的尺寸，且在LCD板22上设置扬声器23。此外，在显示部分20上设置数码照相机的成像单元1，其中在显示部分20的背面设置成像单元1的成像透镜1a，以这样的方式以便通过透明开口(see-through opening)24向外看。术语“成像单元”用于指由成像透镜1a和成像装置1b配置成的单元。更具体地说，尽管在显示部分20上应该同时配备成像透镜1a和成像装置1b，但在主体部分30上可以设置其他数码照相机的组件，诸如照相机控制部分和记录媒体。术语“成像单元”用于澄清这个概念。

另外，在显示部分20的端部设置红外通信部分25，且在红外通信部分25上配备有红外光发射装置(未显示)和红外光感光器装置(未显示)。

给主体部分30的内表面配备操作键31(31，31，...)，诸如“0”至“9”数字键，呼叫键和电源开/关键，并且在操作键31的下面部分设置麦克风32。另外，给主体部分30的侧壁配备存储卡插槽33，其中存储卡40能通过存储卡插槽33被插入并且能从主体部分30移开。

图11是描述移动电话10的结构的框图。

移动电话10具有控制移动电话10的总操作的CPU 50(中央处理单元)。更具体地说，CPU 50将在ROM 51(只读存储器)中存储的控制程序扩充到RAM 52(随机存取存储器)，因此，通过总线53控制移动电话10的操作。

照相机控制部分60控制成像单元1，成像单元1由成像透镜1a和成像装置1b配置而成，因此，拍摄静止图像和动态图像，其中将所获得的图像信息例如压缩成如JPEG或MPEG格式，然后，在总线53上传送。在总线53上所传送的图像信息被临时存储在RAM52中，并按需要输出到存储卡接口41。例如，通过存储卡接口41将图像信息存储到存储卡40，或者通过显示控制部分54在LCD板22上显示图像信息。另外，通过麦克风32在图像捕获事件中同步记录的音频信息例如与图像信息一起或者通过音频编解码器(压缩器/解压缩器)70被临时存储到RAM52中，或者被存储到存储卡40。在LCD板22上与图像显示同步地通过音频编解码器70从扬声器23输出音频信息。此外，按需要向红外光接口55输出信息，诸如图像信息和音频信息。然后，通过红外通信部分25由红外光接口55将信息输出到外面，且然后传输到具有类似红外通信部分的外部信息装置，诸如移动电话、个人计算机、PDA(个人数字助理)。假设按照在媒体(诸如RAM 52或存储卡40)上所存储的图像信息在LCD板22上要显示动态图像或静止图像。在这种情况下，在照相机控制部分60上，例如解码或解压缩在媒体(诸如RAM 52或存储卡40)上所存储的相应的文件，然后向显示控制部分54输送图像数据。

通信控制部分80通过天线21执行与基站的无线电波发射/接收通信。在音频通信模式，通信控制部分80处理接收的音频信息且然后通过音频编解码器70向扬声器23输出所处理的音频信息。另外，通信控制部分80通过音频编解码器70接收在麦克风32中所收集的音频，在其上执行预定的处理，且然后输送该音频。

从而，可以以短深度配置成像透镜1a，以便能容易地将成像透镜1a安装到厚度受限的设备或装置，诸如移动电话。该实施例已证明本发明的成像设备的例子适于移动电话，然而，本发明的成像设备当然能适于其他信息装置，诸如个人计算机和PDA。在适应于那些信息装置方面，本发明的成像设备产生有效的优点。

在各个实施例和数字实施例中所描述和显示的具体内容，诸如结构、外形和数字值，仅仅是用于实现本发明的例子，因此，该具体内容不应该被解释为限制本发明的技术范围。

作为本发明的工业适用性和可行性，由于本发明是紧凑的，特别是总长度短，并且具有高性能，它适于在例如紧凑的信息装置、移动电话、PDA和个人计算机上获得图像使用。

本领域的那些技术人员应该明白，在所附权利要求或其等同物的范围内，依据设计的必要条件和其他因素，可以出现各种修改、组合、次组合和变更。

Claims (8)

1.一种成像透镜，包括：

具有凸面面向物侧的弯月外形并有正折射率的第一透镜；

孔径光阑；以及

具有凸面面向像侧的弯月外形并有正折射率的第二透镜；

其中

从所述物侧按顺序布置所述第一透镜，所述孔径光阑和所述第二透镜；以及

所述成像透镜满足条件表达式(1)，(2)和(3)：

(1)0.2＜f/f1＜1.0；

(2)1.05＜L/f＜1.38；以及

(3)n(ave)＞1.7，

其中，

f表示总透镜系统的焦距；

f1表示所述第一透镜的焦距；以及

L表示在光轴上从所述第一透镜的物侧表面到像面的距离，根据背插玻璃的空气等效厚度做计算；以及

n(ave)表示在两个透镜即构成所述透镜系统的所述第一和第二透镜的d线的折射率的平均值；

所述成像透镜满足条件表达式(4)和(5)：

(4)0.05≤d1/f≤0.09；以及

(5)0.10≤d2/f≤0.18，

其中，

f表示所述总透镜系统的焦距；

d1表示从所述第一透镜像侧表面到所述孔径光阑的距离；以及

d2表示从所述孔径光阑到所述第二透镜物侧表面的距离。

2.按照权利要求1所述的成像透镜，其中至少所述第一透镜物侧表面和所述第二透镜像侧表面各形成非球面的表面外形。

3.按照权利要求2所述的成像透镜，其中所述第一透镜物侧表面满足条件表达式(6)：

(6)55°＜|θ1(h)|＜80°

其中，

θ1(h)表示在高度h＝D1/2处所述第一透镜物侧表面的倾斜，D1表示所述第一透镜物侧表面的有效直径。

4.按照权利要求2所述的成像透镜，其中所述第二透镜像侧表面满足条件表达式(7)：

(7)55°＜|θ2(h)|＜80°，

其中，

θ2(h)表示在高度h＝D2/2处所述第二透镜像侧表面的倾斜，D2表示所述第二透镜像侧表面的有效直径。

5.一种成像设备透镜，包括：

成像透镜，所述成像透镜包括具有凸面面向物侧的弯月外形并有正折射率的第一透镜，孔径光阑，以及具有凸面面向像侧的弯月外形并有正折射率的第二透镜，其中从所述物侧按顺序布置所述第一透镜，所述孔径光阑和所述第二透镜；以及

将所述成像透镜形成的光学图像转换成信号的成像装置，

其中所述成像透镜满足条件表达式(1)，(2)和(3)：

(1)0.2＜f/f1＜1.0；

(2)1.05＜L/f＜1.38；以及

(3)n(ave)＞1.7，

其中，

f表示总透镜系统的焦距；

f1表示所述第一透镜的焦距；以及

L表示在光轴上从所述第一透镜的物侧表面到像面的距离，根据背插玻璃的空气等效厚度做计算；以及

n(ave)表示在两个透镜即构成所述透镜系统的所述第一和第二透镜的d线的折射率的平均值；

其中所述成像透镜满足条件表达式(4)和(5)：

(4)0.05≤d1/f≤0.09；以及

(5)0.10≤d2/f≤0.18，

其中，

f表示所述总透镜系统的焦距；

d1表示从所述第一透镜像侧表面到所述孔径光阑的距离；以及

d2表示从所述孔径光阑到所述第二透镜物侧表面的距离。

6.按照权利要求5所述的成像设备，其中至少所述第一透镜物侧表面和所述第二透镜像侧表面各形成非球面的表面外形。

7.按照权利要求6所述的成像设备，其中所述第一透镜物侧的表面满足条件表达式(6)：

(6)55°＜|θ1(h)|＜80°

其中.

θ1(h)表示在高度h＝D1/2处所述第一透镜物侧表面的倾斜，D1表示所述第一透镜物侧表面的有效直径。

8.按照权利要求6所述的成像设备，其中所述第二透镜像侧的表面满足条件表达式(7)：

(7)55°＜|θ2(h)|＜80°，

其中，

θ2(h)表示在高度h＝D2/2处所述第二透镜像侧表面的倾斜，D2表示在所述第二透镜像侧的表面的有效直径。

Images