CN101046544B - 两片型摄像透镜单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可缩短光程长度,且可使光线入射到像面的角度接近于垂直,并将像差修正到摄像元件的集成密度所要求的充足小程度的两片型摄像透镜单元。一种具有从物体一侧依次排列的第一透镜(11)、光阑(12)、及第二透镜(13)的摄像透镜单元(1),其中,第一透镜(11)是向物体一侧凸出的弯月透镜,第二透镜(13)是向成像一侧凸出的弯月透镜,第一透镜(11)的物体一侧透镜面(11a)在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为70度以上90度以下,第二透镜(13)的成像一侧透镜面(13b)在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为70度以上90度以下。

Description

两片型摄像透镜单元
技术领域
本发明涉及摄像透镜单元。尤其涉及使用了两片型透镜并用于摄像具有高析像度的影像的摄像透镜单元。 
背景技术
近年来,伴随着通过摄像元件中的像素尺寸的缩小等而得到的性能提高,在摄像机器中推进小型化·高像质化。与其相伴,在摄像用透镜单元中,需要更好的小型化。现有,在推进高像质化和小型化方面,使用了三片型透镜。通过使用三片型透镜,使摄像SXGA(1.3兆像素)或UXGA(2.0兆像素)这样的高像质影像成为可能。 
与此相对,存在为了进一步实现小型化及低成本化而使用两片型透镜的情况。但是,现有的两片型透镜不仅不适用于摄像高像质的影像,还存在对应VGA(0.3兆像素)这样的低析像度的限制。对可以摄像高像质影像的两片型透镜的研发的需求增高。 
为了使更高像质的摄像成为可能,已知入射摄像元件的光以更接近垂直于摄像元件的角度入射为好。即、通过以更接近垂直于摄像元件的角度入射,由于能够高效地将光导向摄像元件的光电转换元件,所以得到良好的像质成为可能。通过在摄像元件的前面配置微型透镜阵列,从而降低向摄像元件倾斜入射情况中的不良影响,但在该情况中,由于在向摄像元件的入射角度较大时变得很难得到良好的像质,所以期望研发可以使向摄像元件入射的入射角接近于垂直的透镜单元。这里,入射角是指入射面的法线于入射的光线所成的角,后述的折射角是指入射面的法线和所折射的光线所成的角。特别地,在入射面是曲面的情况下,将入射光线位置上的切面的法线作为入射面的法线。 
作为像差小的两片型透镜,提出了摄像透镜使用了两片弯月透镜的结构(例如专利文献1:日本特开2003-232990号公报)。在该文献中,第一透镜具有凸面朝向物体一侧的正光焦度,第二透镜具有凸面朝向成像一侧的正光焦度。另外,各透镜具有进行了非球面修正的非球面形状。 
另一方面,为了实现摄像机器的小型化,有必要缩小用在摄像机器中的摄像透镜单元中的光程长度。该光程长度是指从第一透镜的物体一侧透镜面顶点到摄像面的光轴上的距离。但是,要想以与摄像元件接近垂直的角度入射来自物体的光,为了以与摄像面接近垂直的角度照射光,会使光程长度变长,很难在缩短光程长度的同时使光线入射摄像面的角度接近垂直。 
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的,目的在于提供一种摄像透镜单元,其可缩短光程长度并可使光线入射摄像面的角度接近垂直,且使用了将像差修正到摄像元件的集成密度所要求的充分小的程度的两片型透镜。 
本发明的第一方式的摄像透镜单元具有从物体一侧依次排列第一透镜、光阑、以及第二透镜的摄像透镜单元,上述第一透镜是向物体一侧凸出的弯月透镜,上述第二透镜是向成像一侧凸出的弯月透镜,上述第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为70度以上90度以下,上述第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为70度以上90度以下。这样一来,可缩小光程长度,且可缩小对摄像面的入射角。这里,期望第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为75度以上90以下为好,优选80度以上90度以下。另外,期望上述第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为75度以上90度以下,优选80度以上90度以下。 
涉及本发明第二实施方式的摄像透镜单元是上述摄像透镜单元,其特征在于,上述摄像透镜单元的光程长度为5mm以下。该摄像透镜单元可以用于搭载在移动电话或便携式信息终端上的搭载相机上。 
涉及本发明第3方式的摄像透镜单元是上述摄像透镜单元,其特征在于,上述第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径的范围内的切线角的最大值为75度以上90以下。涉及本发明第4方式的摄像透镜单元是上述摄像透镜单元,其特征在于,上述第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径的范围内的切线角的最大值为80度以上90以下。这样一来,可进一步缩短光程长度,且可缩小对摄像面的入射角。 
涉及本发明第5方式的摄像透镜单元是上述摄像透镜单元,其特征在于,上述第一透镜的光轴上的厚度和上述第二透镜的光轴上的厚度之比为1.5以上5.0以下。这样一来,可缩小从第二透镜入射摄像面的光的入射角。这时,期望上述第一透镜的光轴上的厚度和上述第二透镜的光轴上的厚度之比为1.7以上4.0以下为好,优选2.0以上3.0以下。 
涉及本发明第6方式的摄像透镜单元是上述摄像透镜单元,其特征在于,上述第一透镜在上述透镜面有效直径范围内的相对于光轴垂直方向的长度和上述第二透镜在上述透镜面有效直径范围内的相对于光轴垂直方向的长度之比为1.4以上3.0以下。这里,期望上述第一透镜在上述透镜面有效直径范围内的相对于光轴垂直方向的长度和上述第二透镜在上述透镜面有效直径范围内的相对于光轴垂直方向的长度之比为1.5以上2.5以下,优选1.6以上2.0以下。 
涉及本发明第7方式的摄像透镜单元是具有从物体一侧依次排列的第一透镜、光阑、及第二透镜的摄像透镜单元,其特征在于,上述第一透镜是向物体一侧凸出的弯月透镜,上述第二透镜是向成像一侧凸出的弯月透镜,上述第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径的最外侧的透镜面的切线角为70度以上90度以下,上述第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径最外侧的透镜面的切线角为70度以上90度以下。这样一来,可缩短光程长度,且可缩小相对摄像面的入射角。上述第一透镜和上述第二透镜的四个透镜面中至少一面是非球面形状。这里,第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值最好为75度以上90度以下,优选80度以上90度以下。另外,第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值最好为75度以上90度以下,优选80度以上90度以下。 
根据涉及本发明的摄像透镜单元,可缩短光程长度,并可使光线入射摄像面的角度接近垂直,且在为了将像差修正到摄像元件的集成密度所要求的充分小的程度而使用的两片型透镜中,可摄像高像质的影像。 
附图说明
图1是涉及实施方式1的摄像透镜单元的结构图。 
图2是表示在不同切线角的透镜面中的入射光的出射角变化的图。 
图3是表示在不同切线角的透镜面中的出射光的出射角变化的图。 
图4是实施例的第一透镜的透镜数据。 
图5是在实施例的第一透镜的(1)式中的非球面系数的表。 
图6是表示实施例的光学特征值的表。 
图7是表示摄像透镜单元中的各像差的像差图。 
图中: 
1-摄像透镜单元,11-第一透镜,11a-物体一侧透镜面, 
11b-成像一侧透镜面,12-光阑,13-第二透镜,13a-物体一侧透镜面, 
13b-透镜面,14-摄像面,15-盖玻璃。 
具体实施方式
下面,参照附图对使用了本发明的具体实施方式详细进行说明。该实施方式将本发明适用在两片型透镜结构的摄像透镜单元中。在涉及本实施方式的摄像透镜单元中,从物体一侧依次配置第一透镜、光阑、及第二透镜。另外,在第一透镜和第二透镜的透镜面中,将透镜面有效直径范围内的切线角的最大值作成为70度以上90度以下。这里,切线角是指正交光轴的面与透镜面的切面所成的角度,透镜面有效直径是指具有光学的透镜作用的面的范围。在实际的透镜中,在透镜面的外周面上设有作为用于保持透镜面的部位的裁边(コバ)。一般设计透镜时,基于为对应装配误差等,为了会得到比摄像元件的尺寸稍大些的摄像范围,或者为了确保周围光量比,或者为了确保F值等的理由,通常将起到透镜作用的透镜面延长数10μm~数100μm,并在其外周设置裁边,包括该延长部分作为透镜面的有效直径。因此,透镜面有效直径和透镜面与裁边的边界大致相等。再有,这里,透镜面有效直径与作为未考虑制造误差、偏心、歪斜、尺寸偏差等的最初光学设计时的透镜面直径的光学有效直径不同。另外,利用将透镜面划分为环形等的方法,还可以在透镜面上设置落差等。此时,由于入射在落差部分的光线不在摄像面上成像,且在光学上不会起到透镜作用,所以不考虑该部分的切线角。涉及本发明的摄像透镜单元例如搭载在移动电话或小型数码相机上。 
在第一透镜的物体一侧透镜面中,由于透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为70度以上90度以下,因而能够增大从第一透镜出射的光线的出射角。这里所指的出射角是指透镜面折射了的光线和透镜的光轴所成的角度。这样一 来,由于变换为出射角较大的光线,所以可缩短光程长度。这里,期望第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值在75度以上90度以下,优选80度以上90度以下。 
另外,由于将该第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值作成为70度以上90度以下,从而使得从第一透镜入射的光线为较小出射角的光线。由于利用第二透镜变换为出射角较小的光线,所以向摄像面入射的角度成为更接近垂直方向的角度,由于会将光高效地导入摄像元件的光电转换元件中,所以得到良好的影像成为可能。这样一来,利用使用了光程长度较短的两片型透镜的摄像透镜单元摄像高像质的影像成为可能。这里,期望第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值在75度以上90度以下,优选80度以上90度以下。 
图1表示涉及本实施方式的摄像透镜单元的结构图。摄像透镜单元1由从物体一侧依次排列的第一透镜11、光阑12、及第二透镜13构成。另外,在第二透镜13和摄像面14之间根据需要还可以配置盖玻璃15。在图1中,表示配置有盖玻璃15的情况。从物体面入射第一透镜11的光线由第一透镜11折射,再通过光阑12。由该光阑12决定可通过摄像透镜单元1的光量。另外,通过了光阑12的光入射第二透镜。入射第二透镜13的光线被折射,穿过保护摄像元件的盖玻璃15,在摄像面14上成像。再有,盖玻璃15是基于防止在摄像面上附着灰尘等的目的而使用的,但基于防止可见光以外的光线入射摄像元件中的目的,还可以具有IR截止滤光器等滤光器的功能。 
第一透镜11是具有正放大率的向物体一侧凸出的弯月透镜。另外,第一透镜11具备物体一侧透镜面11a及成像一侧透镜面11b两个透镜面,至少一面具有非球面形状。另外,第二透镜13是具有正放大率的向成像一侧凸出的弯月透镜。另外,第二透镜13具备物体一侧透镜面13a及成像一侧透镜面13b两个透镜面,至少一面具有非球面形状。第一透镜11及第二透镜13是将由非晶体聚烯烃构成的树脂通过注射模塑成形而形成的,还可以使用除此以外的树脂或者成形用光学玻璃等。 
在涉及本实施方式的摄像透镜单元中的第一透镜11的物体一侧透镜面11a和第二透镜13的成像面13b中,透镜面有效直径范围内的切线角的最大 值为70度以上90度以下。另外,由于透镜中的切线角随着远离光轴而变大,所以在涉及本实施方式的透镜中,透镜的透镜面有效直径的距光轴最远处的切线角为70度以上90度以下。 
首先,通过将第一透镜11的物体一侧透镜面11a中的透镜面有效直径范围内的切线角作成为70度以上90度以下,从而构成出射角较大的光线。期望第一透镜11的物体一侧透镜面11a在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为75度以上90度以下为好。优选将第一透镜11的物体一侧透镜面11a在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值作成为80度以上90度以下。 
图2表示切线角不同的透镜面中的入射光线的出射角变化。这里,作为例子,考虑将光线入射切线角为90度的A面和切线角为45度的B面的情况。n1为空气的折射率,n2是透镜材质的折射率,并满足n1<n2的关系。即、入射透镜的光线基于斯内尔定律会向远离透镜面的方向折射。 
在图2中,实线表示在切线角为90度的面A中折射后的光线A1,虚线表示在切线角为45度的面B中折射后的光线B1。另外,图2中的点线是延长了入射面A或面B的光线的线,即线C。再有,点划线表示面A及面B的法线。 
如图2所示,在面A中折射后的光线A1是出射角比在面B中折射后的光线B1大的光线。这里,n1=1,n2=1.5,光轴与入射光线所成的角为30度,若设定向面A入射的入射角为α1,向面B入射的入射角为β1,则α1=60度,β1=15度。这里,根据斯内尔定律将面A的折射角设定为α2,将面B的折射角设定为β2进行计算,则由于n1·sin(α1)=n2·sin(α2),所以α2为35.3度,同样地,β2为9.9度。这里,若考虑线C与光线A1所成的角α3,则根据图2,α3=α1-α2=24.7度。同样地,若考虑线C与光线B1所成的角β3,则根据图2,β3=β1-β2=5.1度。因此,可使面A的出射角比面B的出射角大19.6度。由此,具有切线角较大的面的透镜可出射具有较大出射角的光线。 
如上可知,在涉及本实施方式的第一透镜11中,由于作成增大透镜有效直径范围内的切线角的结构,所以会使透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为70度以上90度以下。由此,入射第一透镜11的光会变换为出射角更大的光并出射。由此,由于可将入射的光线在轴向较短的距离内增大光线高度,所以可缩短光程长度。这里,光线高度是指自光轴向与其垂直方向的距离。 
其次,通过将涉及本实施方式的第二透镜13的成像一侧透镜面13b中的切线角的最大值作成为70度以上90度以下,从而将从第二透镜13出射的光线变换为出射角更小的光线。图3表示在切线角不同的透镜面中的出射光的出射角的变化。这里,作为例子,考虑将光线入射切线角为90度的面A和切线角为60度的面B的情况。n1是空气的折射率,n2是透镜材质的折射率,满足n1<n2的关系。 
在图3中,实线表示在切线角为90度的面A中折射后的光线A2,虚线表示在切线角为60度的面B中折射后的光线B2。另外,图3中的点线是延长了向面A或面B入射的光线的线。再有,使用点划线表示面A及面B的法线。 
如图3所示,在面A中折射后的光线A1是出射角比在面B中折射后的光线B1小的光线。这里,n1=1,n2=1.5,光轴与入射光线所成的角为50度,若设定向面A入射的入射角为α4,向面B入射的入射角为β4,则α4=40度,β4=10度。这里,根据斯内尔定律计算面A中的折射角α5,面B中的折射角β5,则由于n2·sin(α4)=n1·sin(α5),所以α5=74.6度,同样地,β5=15.1度。这里,若考虑线C与光线A1所成的角α6,则根据图3,α6=α5-α4=34.6度。同样地,若考虑线C与光线B1所成的角β6,则根据图3,β6=β5-β4=5.1度。因此,可使面A中的出射角比面B中的出射角小29.5度。由此,具有切线角较大的面的透镜可出射具有较小出射角的光线。 
如上可知,在涉及本实施方式的第二透镜13中,为增大透镜面有效直径范围内的切线角,而可使透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为70度以上90度以下。期望将第二透镜13的物体一侧透镜面13b在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为75度以上90度以下为好。优选第二透镜13的物体一侧透镜面13b在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为80度以上90度以下为好。由此,入射第一透镜13中的光线会变换为出射角更小的光线再出射。 
这样一来,由于入射第一透镜11的光线变换为出射角大的光线,所以可缩短光程长度。另外,通过由第二透镜13变换该出射角较大的光线,从而能够以接近垂直的角度入射摄像面。 
根据图1,若着眼于第二透镜13的物体一侧透镜面13a的出射光中的通 过光阑中央的光线,则越到图像高度高的一侧的光线其出射角越大。图1的到达图像高度100%位置的三条光线其第二透镜13的物体一侧透镜面13a的出射角三者大致相等,但若着眼于成像一侧透镜面13b的出射角,则入射摄像面的角度变得最小的是通过第二透镜13的有效直径最外部的光线,这样,可以在摄像面14上成像。因此,由于有必要尽可能加大通过第二透镜13的有效直径最外部的光线在透镜面13b中的折射角,所以在涉及本实施方式的透镜中,通过加大在透镜面有效直径的最外部的切线角,从而减小入射摄像面的光线的入射角。 
另外,为了缩短光程长度,使从第一透镜11出射的光线成为出射角较大的光线即可,所以将第一透镜11的透镜面有效直径的最外部中的切线角作成为70度以上90度以下。这是因为若着眼于通过光阑中心且到达图像高度100%位置的光线D,则为了缩短光程长度,减小传感器入射角,而有必要使光线D入射透镜面13b的位置更接近物体一侧,且进一步增高光轴高度。为了实现上述效果,期望尽可能加大光线D的各个透镜面的出射角,为此,有必要尽可能加大透镜面11a的出射角。另一方面,若着眼于到达图像高度100%位置的三条光线,则由于第一透镜11的透镜面11a是比光线D的出射角更向物体一侧凸出的形状,所以必须使入射透镜面11a的最外部的光线的出射角比光线D的出射角还大。这里,传感器入射角是指入射到摄像元件的图像高度100%位置的主光线的入射角,主光线是指通过光阑中心的光线。 
因此,在涉及本实施方式的透镜中,将第一透镜11的物体一侧透镜面11a在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值作成为70度以上90度以下。由此,入射第一透镜11的光线会作为出射角较大的光线出射,且使缩短摄像透镜单元中的光程长度成为可能。 
如上可知,涉及本实施方式的透镜单元1,通过在第一透镜11的物体一侧透镜面11a和第二透镜13的成像一侧透镜面13b中,将透镜面有效直径范围内的切线角的最大值作成70度以上90度以下,从而使缩短光程长度成为可能,且将能够以接近垂直于摄像面的方向入射。这样,可作成光程长度短且以高析像度摄像影像的摄像透镜单元。 
另外,在涉及本实施方式的摄像透镜单元中,在将第一透镜的光轴上的厚 度设定为t1,将第二透镜的光轴上的厚度设定为t2时,期望t1及t2满足以下条件式。 
1.5≤t2/t1≤5.0 
这是由于通过加大t2,在比较光线D的透镜面13a的出射角和透镜面13b的出射角时,由于透镜面13a的出射角大,并通过使透镜面13b接近成像一侧而可增高光线D在透镜面13b上的光线高度,从而会减小向图像高度100%的光线的传感器入射角。再有,由于若加大t1则光程长度变长,所以期望t1小。这样,将使涉及本实施方式的第一透镜和第二透镜中的光轴上的厚度之比t2/t1为1.5以上。另外,第一透镜11需要设于透镜面外周部的裁边(未图示),但在裁边的厚度过薄时会发生成形简单性或强度方面的问题,所以基于设计上的局限,使第一透镜光轴上的厚度t1和第二透镜13的光轴上的厚度t2之比t2/t1为5.0以下。期望使第一透镜光轴上的厚度t1和第二透镜13的光轴上的厚度t2之比t2/t1为1.7以上4.0以下为好。优选使第一透镜光轴上的厚度t1和第二透镜13的光轴上的厚度t2之比t2/t1为2.0以上3.0以下。 
再有,在涉及本实施方式的摄像透镜单元中,在将第一透镜的物体一侧透镜面的透镜面有效直径的直径设定为D1,将第二透镜的成像一侧透镜面的透镜面有效直径的直径设定为D2时,期望D1及D2满足以下条件式。 
1.4≤D2/D1≤3.0 
这也是由于可通过将利用第一透镜而出射角变大的光入射到透镜面13b上的光线高度尽可能高的位置,从而可减小传感器入射角,所以使第二透镜比第一透镜大。另外,由于若加大D1则t1也变大,所以光程长度变长,因此期望D1小。如上可知,使涉及本实施方式的第一透镜和第二透镜中的透镜面有效直径的直径D1、D2之比D2/D1为1.4以上。另外,如果减小D1则t1也变短,但如果缩短t1,则由于裁边的厚度变薄,所以基于因上述同样的理由而发生的设计上的局限,而将第一透镜的透镜面有效直径的直径D1和第二透镜13的透镜面有效直径的直径D2之比D2/D1设定为3.0以下。期望使第一透镜和第二透镜中的透镜面有效直径的直径D1、D2之比D2/D1为1.5以上2.5以下。优选使第一透镜和第二透镜中的透镜面有效直径的直径D1、D2之比D2/D1为1.6以上2.0以下。 
在这里,表示本实施方式中的实施例。图4是本实施例的摄像透镜单元的透镜数据。本实施例的摄像透镜的第一透镜以及第二透镜的四个透镜面具有非球面形状,第一透镜及第二透镜具有正放大率。将自第一透镜的物体一侧的各面作为第一面、第二面、光阑、第4面、第5面、第6面、第7面。第一面、第二面分别表示第一透镜的物体一侧透镜面11a及成像一侧透镜面11b,第4面、第5面分别表示第二透镜的物体一侧透镜面13a及成像一侧透镜面13b。另外,第6面和第7面分别表示盖玻璃15的物体一侧面及成像一侧面,两个面都是平面。在图4所示的数据中记载了有关各个面的曲率半径、面间隔、折射率以及色散系数。 
基于图4所示的透镜数据而设计的第一透镜及第二透镜的各透镜面的非球面形状用下述的非球面式表示。 
在(1)式中,倾斜量设定为z,透镜面在光轴上的曲率设定为c,圆锥系数设定为K,将从4次到16次的非球面系数分别设定为A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16。但是,曲率c和曲率半径R存在c=1/R的关系。该倾斜量是指光线高度为h的透镜上的坐标点到透镜面在光轴上的切面的距离。 
图5表示涉及本实施例的透镜的(1)式中的非球面系数。另外,图6表示本实施例的光学特征值。表示焦距f,光圈数,光程长度,后焦距,对角象限,传感器入射角,传感器对角长,切线角θ1、θ2,t1/t2,D1、D2及D2/D1。光圈数是用入射光瞳直径分割透镜焦距后的数值。另外,后焦距是从第二透镜的成像一侧面的顶点到摄像面的光轴上的距离。对角象限表示可在摄像元件的对角方向摄像的最大物体角度。 
再有,θ1是第一透镜的切线角的最大值,θ2是第二透镜的切线角的最大值。t1及t2是第一透镜及第二透镜的光轴上的厚度。D1及D2是第一透镜的物体一侧透镜面及第二透镜的成像一侧透镜面的透镜面有效直径的直径。因此,满足上述实施方式中的切线角和光轴上的厚度以及透镜面有效直径的直径条件式。 
图7表示如上所述的实施例的摄像透镜单元的各像差。图7(a)是球面像差图。纵轴表示光圈数,最大值是光圈数3.0。另外,横轴表示球面像差。另外,图7(b)是像散图。纵轴用图像高度相对于自光轴的距离的比例来表 示,横轴表示像散。图7(c)表示变形像差。纵轴与像散图一样,用图像高度相对于自光轴的距离的比例来表示,横轴表示变形像差。另外,在图7(b)中,T表示切向,S表示弧矢的像面。 
球面像差取得最大值为0.05mm左右的较小值。另外,像散是在图像高度80%位置最大值为0.08mm左右的较小值。再有,变形像差在约为全图像高度中取得接近0%的数值。 
如上可知,在本实施例的摄像透镜单元中,各像差都为被抑制后的数值。另外,光路长度也得到4.73比现有短的数值。 
再有,本发明不限于上述实施方式,在不脱离本发明重点的范围内,当然可以进行各种变更。 

Claims (20)

1.一种两片型摄像透镜单元,具有从物体一侧依次排列的第一透镜、光阑、及第二透镜,其特征在于,
上述第一透镜是向物体一侧凸出的弯月透镜,
上述第二透镜是向成像一侧凸出的弯月透镜,
上述第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为70度以上90度以下,
上述第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为70度以上90度以下,
其中,切线角是指正交光轴的面与透镜面的切面所成的角度。
2.根据权利要求1所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为75度以上90度以下。
3.根据权利要求1所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为80度以上90度以下。
4.根据权利要求1所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为75度以上90度以下。
5.根据权利要求1所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为80度以上90度以下。
6.根据权利要求1所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述两片型摄像透镜单元的光程长度为5mm以下。
7.一种两片型摄像透镜单元,具有从物体一侧依次排列的第一透镜、光阑、及第二透镜,其特征在于,
上述第一透镜是向物体一侧凸出的弯月透镜,
上述第二透镜是向成像一侧凸出的弯月透镜,
上述第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为70度以上90度以下,
上述第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为70度以上90度以下,
上述第二透镜的光轴上的厚度和上述第一透镜的光轴上的厚度之比为1.5以上5.0以下,
其中,切线角是指正交光轴的面与透镜面的切面所成的角度。
8.根据权利要求7所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为75度以上90度以下。
9.根据权利要求7所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为80度以上90度以下。
10.根据权利要求7所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为75度以上90度以下。
11.根据权利要求7所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为80度以上90度以下。
12.根据权利要求7所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第二透镜的光轴上的厚度和上述第一透镜的光轴上的厚度之比为1.7以上4.0以下。
13.根据权利要求7所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第二透镜的光轴上的厚度和上述第一透镜的光轴上的厚度之比为2.0以上3.0以下。
14.一种两片型摄像透镜单元,具有从物体一侧依次排列的第一透镜、光阑、及第二透镜,其特征在于,
上述第一透镜是向物体一侧凸出的弯月透镜,
上述第二透镜是向成像一侧凸出的弯月透镜,
上述第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为70度以上90度以下,
上述第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为70度以上90度以下,
上述第二透镜的上述透镜面有效直径在与光轴垂直方向上的长度和上述第一透镜的上述透镜面有效直径在与光轴垂直方向上的长度之比为1.4以上3.0以下,
其中,切线角是指正交光轴的面与透镜面的切面所成的角度。
15.根据权利要求14所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为75度以上90度以下。
16.根据权利要求14所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第一透镜的物体一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为80度以上90度以下。
17.根据权利要求14所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第二透镜的成像一侧透镜面在透镜面有效直径范围内的切线角的最大值为75度以上90度以下。
18.根据权利要求14所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第二透镜的上述透镜面有效直径在与光轴垂直方向上的长度和上述第一透镜的上述透镜面有效直径在与光轴垂直方向上的长度之比为1.5以上2.5以下。
19.根据权利要求14所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第二透镜的上述透镜面有效直径在与光轴垂直方向上的长度和上述第一透镜的上述透镜面有效直径在与光轴垂直方向上的长度之比为1.6以上2.0以下。
20.根据权利要求14所述的两片型摄像透镜单元,其特征在于,上述第二透镜的光轴上的厚度和上述第一透镜的光轴上的厚度之比为2.0以上3.0以下。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI411812B (zh) * 2006-03-31 2013-10-11 Hitachi Maxell Camera lens assembly
JP2009145479A (ja) * 2007-12-12 2009-07-02 Hitachi Maxell Ltd 撮像レンズユニット及びカメラモジュール
JP4533441B2 (ja) * 2008-03-13 2010-09-01 株式会社日立製作所 荷電粒子装置の球面収差を補正する収差補正装置
TWI407138B (zh) * 2008-11-14 2013-09-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 透鏡組
TWI395972B (zh) * 2008-11-14 2013-05-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 透鏡組
IL207801A (en) * 2009-08-25 2015-11-30 Stingray Optics Llc Objective lens for the area between chromatic visible far infrared
CN102236155A (zh) * 2010-04-28 2011-11-09 夏普株式会社 摄像镜头及摄像模块
CN103403600B (zh) * 2010-09-28 2015-11-25 亚太光电股份有限公司 光学模块
TW201222057A (en) 2010-11-16 2012-06-01 E Pin Optical Industry Co Ltd Imaging lens system with two lenses
TW201222056A (en) 2010-11-16 2012-06-01 E Pin Optical Industry Co Ltd Imaging lens system with two lenses
TWI417595B (zh) 2010-11-24 2013-12-01 Largan Precision Co Ltd 薄型光學系統
US8351125B2 (en) * 2010-12-10 2013-01-08 Industrial Technology Research Institute Directional light distributed optical element and directional light distributed optical assembly
TWI452360B (zh) 2010-12-10 2014-09-11 Ind Tech Res Inst 準直光學元件、準直光學組件、準直光學陣列及準直光學模組
US8848299B2 (en) 2011-01-24 2014-09-30 AO Ether Corporation Two lens module including a plano-convex lens
CN105301740B (zh) * 2015-11-23 2018-11-16 广东旭业光电科技股份有限公司 光学成像镜头和应用该光学成像镜头的电子设备
CN106168703A (zh) * 2016-08-30 2016-11-30 辽宁中蓝电子科技有限公司 一种改善大角度杂光手机镜头的镜片
US10466451B2 (en) * 2017-12-04 2019-11-05 Newmax Technology Co., Ltd. Two-piece infrared single wavelength projection lens system
CN111856767B (zh) 2019-04-24 2022-09-23 信泰光学(深圳)有限公司 测距仪及其显示器镜组装置
CN111367053A (zh) * 2020-04-21 2020-07-03 厦门力鼎光电股份有限公司 一种广角高清的光学成像镜头
CN112612135A (zh) * 2020-12-30 2021-04-06 厦门力鼎光电股份有限公司 一种目镜光学系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1412592A (zh) * 2001-10-12 2003-04-23 里程碑株式会社 成像透镜
CN1517738A (zh) * 2003-01-22 2004-08-04 ��̱���ʽ���� 摄像用透镜
CN1690752A (zh) * 2004-04-20 2005-11-02 富士能株式会社 摄像用光学单元

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3891837B2 (ja) 2001-12-07 2007-03-14 株式会社長野光学研究所 2群2枚構成の撮影レンズ
JP2003344757A (ja) * 2002-05-23 2003-12-03 Toshiba Corp 撮像レンズユニット
JP2004170460A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮像光学系、並びにそれを用いたディジタルスチルカメラ、ビデオカメラ及びモバイル機器
JP3820213B2 (ja) * 2002-12-16 2006-09-13 株式会社エンプラス 撮像レンズ
KR20040049794A (ko) * 2002-12-06 2004-06-12 가부시키가이샤 엔프라스 촬상렌즈
JP4442184B2 (ja) * 2003-10-14 2010-03-31 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 撮像レンズ
JP4264828B2 (ja) * 2004-08-26 2009-05-20 ソニー株式会社 撮像レンズ及び撮像装置
JP2006098504A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮影レンズ
JP3753183B1 (ja) * 2004-10-19 2006-03-08 株式会社エンプラス 撮像レンズ
JP3753184B1 (ja) * 2004-10-19 2006-03-08 株式会社エンプラス 撮像レンズ
TWI274179B (en) * 2005-04-01 2007-02-21 Asia Optical Co Inc Micro imaging camera lens
JP5002946B2 (ja) * 2005-11-17 2012-08-15 パナソニック株式会社 撮影レンズおよび2焦点撮影レンズ
KR100703210B1 (ko) * 2005-11-25 2007-04-06 삼성전기주식회사 초소형 촬상 광학계
JP4856938B2 (ja) * 2005-11-30 2012-01-18 株式会社エンプラス 撮像レンズ
JP4352044B2 (ja) * 2005-12-02 2009-10-28 株式会社エンプラス 撮像レンズ
JP4352043B2 (ja) * 2005-12-02 2009-10-28 株式会社エンプラス 撮像レンズ
TWI411812B (zh) * 2006-03-31 2013-10-11 Hitachi Maxell Camera lens assembly
JP2009145479A (ja) * 2007-12-12 2009-07-02 Hitachi Maxell Ltd 撮像レンズユニット及びカメラモジュール

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1412592A (zh) * 2001-10-12 2003-04-23 里程碑株式会社 成像透镜
CN1517738A (zh) * 2003-01-22 2004-08-04 ��̱���ʽ���� 摄像用透镜
CN1690752A (zh) * 2004-04-20 2005-11-02 富士能株式会社 摄像用光学单元

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2003-232990A 2003.08.22

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012150519A (ja) 2012-08-09
KR20070098712A (ko) 2007-10-05
US7446958B2 (en) 2008-11-04
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JP2012103737A (ja) 2012-05-31
TW200745596A (en) 2007-12-16
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US7619836B2 (en) 2009-11-17
TWI411812B (zh) 2013-10-11

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