CN101082694B

CN101082694B - 拍摄镜头

Info

Publication number: CN101082694B
Application number: CN2007101098079A
Authority: CN
Inventors: 村上和弥; 小野田吉伴; 竹内穗高
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2006-05-31
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2027-05-30
Also published as: US20070279767A1; CN101082694A; JP2007322561A; US7508601B2; JP4164103B2

Abstract

本发明涉及一种适用于移动相机的小巧、轻薄的拍摄镜头。其从目标物侧依次排列有：双凸形状的具有正屈光力的第1镜头1、具有规定口径的孔径光阑SD、使凹面朝向目标物侧且至少一面呈非球面状形成的具有正屈光力的第2镜头2、使凹面朝向目标物侧且像面侧面在有效直径范围内呈具有回折点的非球面状形成的具有负屈光力的第3镜头3。由此，可以良好地矫正各象差，同时缩短镜头系统总长，实现小巧、轻薄的设计，并且获得便于布置快门的拍摄镜头。

Description

拍摄镜头

技术领域

本发明涉及一种使用CCD等固体摄像元件的适用于数码静相摄相机等的小型拍摄镜头，尤其涉及一种适用于移动相机的小型拍摄镜头，其可用于手机、便携式个人电脑、便携式音乐播放机等的便携式信息终端装置。

背景技术

在手机市场上，装有移动相机的模式，即带相机的手机占大多数，尤其采用较广的是支持100万像素～200万像素的CCD等、装有60°～75°画角(全角)的拍摄镜头的模式。

但是，最近为了增加产品的附加价值，需要支持更高像素的CCD等的拍摄镜头。同时，对于CCD等的固体摄像元件，由于记录拍摄图像时如果持续受光会混入噪音，尤其是采用高像素的CCD等时，需要用快门遮光。

因此，近年来对带相机手机，人们更喜欢小巧、轻薄，装有高像素的CCD等且带快门的手机。

但是，为了满足轻薄化的要求，必须安装快门，因此对于已有的拍摄镜头而言，在设置快门空间的基础上缩短光学系统，并进而矫正象差是很困难的。

已知已有的拍摄镜头，从目标物侧依次具有孔径光阑、使凸面朝向目标物侧且具有负屈光力的弯月形的第1镜头、与第1镜头接合且具有正屈光力的第2镜头、使凹面朝向目标物侧且具有正屈光力的弯月形的第3镜头、至少一面呈非球面状形成且具有弱的负屈光力的第4镜头(例如，参见专利文献1)。

该拍摄镜头，如果要布置快门，由于孔径光阑在第1镜头前方，为了让快门挡住入射光，必须采用较大的快门，因此很难做得小巧。

另一种已有的拍摄镜头，从目标物侧依次具有使凸面朝向目标物侧且具有正屈光力的弯月形的第1镜头、孔径光阑、使凹面朝向目标物侧且具有正屈光力的弯月形的第2镜头、使凹面朝向像面侧且具有负屈光力的第3镜头(例如，参见专利文献2)。

该拍摄镜头，由于第1镜头的像面侧为凹面，且第2镜头的目标物侧也为凹面，镜头端部相互之间的(边缘)间隔狭小。

因此，该拍摄镜头如果要布置快门，需要加大第1镜头与第2镜头在光轴上的间隔，这样，就难以缩短镜头总长。

还有一种已有的拍摄镜头，备有具有正屈光力的双凸形状的第1镜头、孔径光阑、使凹面朝向目标物侧且具有正屈光力的第2镜头、光轴附近使凸面朝向目标物侧且两面均呈非球面状形成的具有负屈光力的第3镜头(例如，参见专利文献3)。

该拍摄镜头，由于第1镜头为双凸形状，而第3镜头的目标物侧面为凸面，因此负屈光力变弱，很难缩短从第1镜头的目标物侧面到像面的镜头系统总长。

【专利文献1】特开2004-184987号公报

【专利文献2】特开2003-322792号公报

【专利文献3】特开2004-302060号公报

发明内容

本发明是为解决上述已有的拍摄镜头的问题而形成的一项发明，其目的在于，便于布置可支持高像素摄像元件的快门，同时画角为60°～75°左右，达到缩短镜头系统总长、小巧、轻薄的要求，为手机、便携式个人电脑、便携式音乐播放机等的便携式信息终端装置的移动相机提供合适的拍摄镜头。

本发明的拍摄镜头，其特征在于，包括从目标物侧到像面侧依次排列的，双凸形状的具有正屈光力的第1镜头、具有规定口径的孔径光阑、使凹面朝向目标物侧且至少一面呈非球面状形成的具有正屈光力的第2镜头、使凹面朝向目标物侧且像面侧面在有效直径范围内呈具有回折点的非球面状形成的具有负屈光力的第3镜头。

根据这一结构，在良好地矫正各象差的同时，可以缩短镜头系统总长，实现小巧、轻薄的设计，并且获得便于布置快门的拍摄镜头。即通过使第1镜头及第2镜头具有正屈光力、第3镜头具有负屈光力，可以确保适当的后焦距，缩短镜头系统总长；通过在第3镜头的像面侧形成具有回折点的非球面，可以在缩短镜头系统总长的基础上，良好地矫正各象差，特别是非点象差和畸变象差；通过第1镜头采用双凸镜头，可以加大第1镜头与第2镜头的端部相互之间的(边缘)间隔，通过缩小中心间隔，可便于布置快门；并且，通过使第3镜头的目标物侧面为凹面，可以增大第3镜头的负屈光力，缩短镜头系统总长。

在上述结构中，设第1镜头由目标物侧面到像面的距离(第3镜头与像面之间为空气换算距离)为TL、镜头系统的焦距为F，则可以采用满足下列条件式(1)的结构：

(1)0.95＜TL/F＜1.4。

根据这一结构，令TL/F的值满足条件式(1)，既能确保60°～75°的画角，又能缩短镜头系统总长。

在上述结构中，设第1镜头的目标物侧面的曲率半径为R1、镜头系统的焦距为F，则可以采用满足下列条件式(2)的结构：

(2)0.25＜R1/F＜0.65。

根据这一结构，令R1/F的值满足条件式(2)，可以使第1镜头的目标物侧面具有适当的曲率半径，既能缩短镜头系统总长，又能良好地矫正各象差，特别是球面象差等。

在上述结构中，设第2镜头的焦距为F2、第3镜头的焦距为F3，则可以采用满足下列条件式(3)的结构：

(3)0.8＜F2/|F3|＜1.2。

根据这一结构，令F2/|F3|的值满足条件式(3)，既可以不受温度变化的影响，确保所需的后焦距，又可以缩短镜头系统总长，并且在全焦点的情况下，无论高温时还是低温时都可以获得所需的对焦。

在上述结构中，以相对于无限远物点的成像光学系统的成像位置为标准，设近轴出瞳位置为EXP，并设镜头系统的焦距为F，则可以采用满足下列条件式(4)的结构：

(4)-1.1＜EXP/F＜-0.6。

根据这一结构，令EXP/F的值满足条件式(4)，既可以防止因CCD等的摄像元件而产生的成荫现象，又可以确保图像的亮度符合要求，缩短镜头系统总长。

在上述结构中，可以采用第1镜头目标物侧及像面侧的至少一面呈非球面状形成，第2镜头及第3镜头目标物侧及像面侧的两面均呈非球面状形成的结构。

根据这一结构，对第1镜头设置非球面，可以良好地矫正球面象差；对第2镜头设置非球面，可以良好地矫正彗形象差；对第3镜头设置非球面，可以良好地矫正像面弯曲和畸变象差(畸变)。

在上述结构中，可以采用第2镜头及第3镜头为塑料镜头的结构。

根据这一结构，与用玻璃材料成型的镜头相比，可以实现镜头的轻薄和低成本，即使是具有回折点、加工困难的形状，也可以容易地成型。

在上述结构中，设第1镜头的色散系数为v1，则可以采用满足下列条件式(5)的结构：

(5)v1＞50。

根据这一结构，令第1镜头的色散系数v1满足条件式(5)，可以良好地矫正色象差。

在上述结构中，设第2镜头和第3镜头在光轴上的间隔(空气间隔)为D5，则可以采用满足下列条件式(6)的结构：

(6)D5/F＜0.15。

根据这一结构，令D5/F的值满足条件式(6)，可以减小镜头的外径尺寸，同时可以良好地矫正各象差，特别是非点象差和畸变象差。

根据形成上述结构的拍摄镜头，可以容易地布置支持高像素摄像元件的快门，同时画角为60°～75°左右，达到缩短镜头系统总长、小巧、轻薄的要求，获得适合手机、便携式个人电脑、便携式音乐播放机等的便携式信息终端装置的移动相机的拍摄镜头。

附图说明

图1为表示本发明涉及的拍摄镜头的一个实施方式的结构图。

图2为表示实施例1中的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的象差图。

图3为表示实施例2中的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的象差图。

图4为表示实施例3中的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的象差图。

图5为表示实施例4中的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的象差图。

符号说明

L 光轴

P 像面

1 第1镜头

SD 孔径光阑

2 第2镜头

3 第3镜头

4 玻璃滤波器

F 镜头系统的焦距

F2 第2镜头的焦距

F3 第3镜头的焦距

TL 第1镜头的目标物侧面到像面的光轴上间隔

D5 第2镜头与第3镜头的光轴上间隔

具体实施方式

下面，就本发明的最佳实施方式，参照附图进行详细说明。

图1为表示本发明涉及的拍摄镜头的一个实施方式的结构图，图2至图5是根据具体的数值实施例的象差图。

该拍摄镜头如图1所示，从目标物侧向像面侧依次排列有：双凸形状的具有正屈光力的第1镜头1、具有规定口径的孔径光阑SD、使凹面朝向目标物侧且至少一面呈非球面状形成的具有正屈光力的第2镜头2、使凹面朝向目标物侧且像面侧面在有效直径范围内呈具有回折点的非球面状形成的具有负屈光力的第3镜头3。

而且，第3镜头3的后方，配置了由防护玻璃及红外线截止滤波器等的玻璃材料构成的玻璃滤波器4，其后方配置了像面P。

这里，第1镜头1～第3镜头3～玻璃滤波器4，如图1所示，各个面用SI(I＝1～9)表示，各个面SI的曲率半径用RI(I＝1～9)表示，对第1镜头1～第3镜头3及玻璃滤波器4的D线的折射率用NI(I＝1～4)表示，色散系数用vI(I＝1～4)表示。此外，第1镜头1～像面P的光轴上的距离(厚度、空气间隔)用DI(I＝1～9)表示。

同时，镜头系统的焦距用F表示，第2镜头2的焦距用F2、第3镜头3的焦距用F3表示，从第1镜头1的目标物侧面S1到像面(玻璃滤波器4为空气换算距离)的镜头系统总长用TL表示，第2镜头2与第3镜头3在光轴上的间隔(距离)用D5表示，以相对于无限远物点的成像光学系统的成像位置为标准的近轴出瞳位置用EXP表示。

第1镜头1采用玻璃材料形成，如图1所示，为目标物侧面S1呈凸面状形成，像面侧面S2也呈凸面状形成的，具有正屈光力的双凸形状的镜头。

这里，目标物侧面S1与像面侧面S2的至少一面，最好呈非球面形成。这样，可以良好地矫正球面象差。

第2镜头2最好用塑料材料形成(为塑料镜头)，如图1所示，为目标物侧面S4呈凹面状形成，像面侧面S5呈凸面状形成的，具有正屈光力的弯月形状的镜头。

第2镜头2采用塑料镜头，与用玻璃材料成型的镜头相比，成型容易，可以实现镜头系统的轻薄和低成本。

这里，目标物侧面S4与像面侧面S5的至少一面呈非球面形成。而且，最好目标物侧面S4与像面侧面S5均呈非球面形成。这样，可以良好地矫正画面象差。

第3镜头3最好用塑料材料形成(为塑料镜头)，如图1所示，为目标物侧面S6呈凹面状形成，像面侧面S7在光轴L附近呈凹面、且在有效直径范围内呈具有回折点的非球面状形成的具有负屈光力的镜头。

第3镜头3采用塑料镜头，与用玻璃材料成型的镜头相比，成型容易，可以实现镜头系统的轻薄和低成本，尤其是对于具有回折点形状的比较困难的形状也能容易地成型。

这里，像面侧面S7呈非球面形成。而且，最好目标物侧面S6与像面侧面S7均呈非球面形成。这样，可以良好地矫正像面弯曲、畸变象差(畸变)。

即通过让第1镜头1和第2镜头2具有正屈光力，让第3镜头3具有负屈光力，可以确保适当的后焦距，同时缩短镜头系统总长TL。

此外，第3镜头3的像面侧面S7呈具有回折点的非球面状形成，可以在缩短镜头系统总长TL的同时，良好地矫正各象差，特别是非点象差和畸变象差。

此外，第1镜头采用双凸镜头，可以加大第1镜头与第2镜头的端部相互之间的(边缘)间隔，通过缩小光轴L的中心间隔，可便于布置快门。

而且，通过使第3镜头的目标物侧面S7(在光轴L附近)为凹面，可以增大第3镜头3的负屈光力，缩短镜头系统总长TL。

由此，作为镜头系统，可以良好地矫正球面象差、非点象差、畸变象差、色象差等各象差，同时可以缩短镜头系统总长TL，实现小巧、轻薄的设计，并且获得便于布置快门的拍摄镜头。

这里，第1镜头1、第2镜头2和第3镜头3的非球面，用下式规定：

Z＝Cy²/[1+(1-εC²y²)^1/2]+Dy⁴+Ey⁶+Fy⁸+Gy¹⁰+Hy¹²

式中，Z为从非球面顶点的切平面，到距光轴L的高度为y的非球面上的点的距离；y为距光轴的高度；C为非球面顶点的曲率(＝1/R)；ε为圆锥常数；D、E、F、G、H为非球面系数。

在上述结构的镜头系统中，从第2镜头1的目标物侧面S1到像面P的距离(玻璃滤波器4为空气换算距离)TL与镜头系统的焦距F最好形成为满足下列条件式(1)：

(1)0.95＜TL/F＜1.4。

条件式(1)规定了对焦距的镜头系统总长。如果TL/F的值超过条件式(1)的上限值，则镜头系统总长过长，难以缩短和实现小巧的设计；而如果TL/F的值低于条件式(1)的下限值，则焦距变长，画角变窄。即，令TL/F的值满足条件式(1)，既可以缩短镜头系统总长，又可以确保60°～75°的画角。

此外，在上述结构的镜头系统中，第1镜头的目标物侧面S1的曲率半径R1与镜头系统的焦距F最好形成为满足下列条件式(2)：

(2)0.25＜R1/F＜0.65。

条件式(2)规定了第1镜头对焦距的曲率半径。如果R1/F的值超过条件式(2)的上限值，则由于第1镜头的目标物侧面S1的曲率半径R1增大，为了缩短总长，就必须加大其他镜头的屈光力(放大率)，这样就难以矫正象差；而如果R1/F的值低于条件式(2)的下限值，则第1镜头的目标物侧面S1的曲率半径R1缩小(曲率增大)，难以矫正象差，特别是球面象差。即，令R1/F的值满足条件式(2)，可以使第1镜头的目标物侧面S1具有适当的曲率半径R1，既能缩短镜头系统总长，又能良好地矫正各象差，特别是球面象差等。

此外，在上述结构的镜头系统中，第2镜头的焦距F2与第3镜头的焦距F3最好形成为满足下列条件式(3)：

(3)0.8＜F2/|F3|＜1.2。

条件式(3)规定了第2镜头与第3镜头的焦距的关系。如果f2/|f3|的值不符合条件式(3)，则温度变化时折射率的变化将增大后焦距的偏移。因此，带自动聚焦机构的镜头装置，需要对聚焦移动量保留余量，因而很难缩短镜头系统的总长。此外，在全焦点的情况下，高温时和将无法对焦。即，令F2/|F3|的值满足条件式(3)，既可以不受温度变化的影响，确保所需的后焦距，又可以缩短镜头系统总长TL，并且在全焦点的情况下，无论高温时还是低温时都可以获得所需的对焦。

此外，在上述结构的镜头系统中，以相对于无限远物点的成像光学系统的成像位置为标准的近轴出瞳位置为EXP与镜头系统的焦距F最好形成为满足下列条件式(4)：

(4)-1.1＜EXP/F＜-0.6。

条件式(4)规定了相对于焦距的出瞳位置。如果EXP/F的值超过条件式(4)的上限值，则出瞳位置将缩短，对CCD的入射角度增大，光线无法进入CCD的微镜头，产生所谓的成荫现象，使图象部分的周边变暗；而如果EXP/F的值低于条件式(4)的下限值，则出瞳位置将变长，难以缩短镜头系统的总长。即，令EXP/F的值满足条件式(4)，既可以防止因CCD等的摄像元件而产生的成荫现象，又可以确保图像的亮度符合要求，缩短镜头系统总长TL。

此外，在上述结构的镜头系统中，第1镜头1的色散系数v1最好形成为满足下列条件式(5)：

(5)v1＞50。

令第1镜头的色散系数v1满足条件式(5)，可以良好地矫正色象差。

并且，在上述结构的镜头系统中，第2镜头2和第3镜头3在光轴上的间隔(空气间隔)D5最好形成为则可以采用满足下列条件式(6)：

(6)D5/F＜0.15。

如果D5/F的值超过条件式(6)的上限值，则很难减小镜头系统的外径尺寸，同时难以对各象差，特别是非点象差和畸变象差进行矫正。即，令D5/F的值满足条件式(6)，可以减小镜头的外径尺寸，同时可以良好地矫正各象差，特别是非点象差和畸变象差。

下面，通过实施例1、实施例2、实施例3、实施例4给出上述拍摄镜头的设定了具体数值的实施例。

【实施例1】

实施例1的各项主要技术参数、各种数值数据(设定值)、条件式(1)～(6)的值如下。实施例1中的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的结果如图2所示。对图2中的非点象差，S表示径向平面中的象差，M表示子午平面中的象差。

<条件式的值>

(1)TL/F＝5.12/4.05＝1.26

(2)R1/F＝2.306/4.05＝0.57

(3)F2/|F3|＝1.92/1.98＝0.97

(4)EXP/F＝-3.74/4.05＝-0.92

(5)v1＝81.13

(6)D5/F＝0.1/4.05＝0.02

<各项技术参数>

目标物距离＝∞(INF)、镜头系统的焦距F＝4.05mm、第2镜头2的焦距F2＝1.92mm、第3镜头3的焦距F3＝-1.98mm、F值(FNo.)＝2.87、画角2ω＝71.0°、出瞳位置＝-3.74mm、镜头总长＝3.45mm、镜头系统总长TL(空气换算距离)＝5.12mm、后焦距(空气换算距离)＝1.67mm

<第1镜头1～第3镜头3、玻璃滤波器4的曲率半径RI>

R1＝2.306mm(非球面)、R2＝-300.000mm(非球面)、R3＝∞(孔径光阑)、R4＝-1.268mm(非球面)、R5＝-0.687mm(非球面)、R6＝-14.105mm(非球面)、R7＝1.156mm(非球面)、R8＝∞、R9＝∞

<光轴上的面间隔(mm)>

D1＝0.520mm、D2＝0.120mm、D3＝1.224mm、D4＝0.779mm、D5＝0.100mm、D6＝0.711mm、D7＝1.219mm、D8＝0.300mm、D9＝0.250mm

<第1镜头1～第3镜头3、玻璃滤波器4的折射率NI(D线)>

N1＝1.49400、N2＝1.52512、N3＝1.52512、N4＝1.51680

<第1镜头1～第3镜头3、玻璃滤波器4的色散系数vI>

v1＝81.13、v2＝56.29、v3＝56.29、v4＝64.20

非球面包括第1镜头1的两面S1、S2，第2镜头2的两面S4、S5，第3镜头3的两面S6、S7。

<非球面系数的数值数据>

<S1面>

ε＝0.18718600、D＝-0.17946834×10^-1、E＝0.37396167×10^-1、F＝-0.10644342、G＝0.90374798×10^-1、H＝-0.30399087×10^-1

<S2面>

ε＝1.00000000、D＝-0.17788914×10^-1、E＝-0.39359458×10^-1、F＝0.79724310×10^-1、G＝-0.12201876、H＝0.74939030×10^-1

<S4面>

ε＝1.09765600、D＝-0.91447303×10^-1、E＝0.14293142×10^-1、F＝0.19047362、G＝-0.12385425×10^-1、H＝-0.26473870×10^-1

<S5面>

ε＝-1.77478700、D＝-0.30825904、E＝0.27569485、F＝-0.22925956、G＝0.16600416、H＝-0.41423070×10^-1

<S6面>

ε＝1.00000000、D＝0.18599847×10^-1、E＝0.27996301×10^-2、F＝-0.51198499×10^-2、G＝0.13523473×10^-2、H＝-0.10962761×10^-3

<S7面>

ε＝-9.91038000、D＝-0.53839587×10^-1、E＝0.15740733×10^-1、F＝-0.36035420×10^-2、G＝0.34877027×10^-3、H＝-0.11129235×10^-4

在上述实施例1中，镜头系统总长TL为5.12mm，画角2ω为71.0°，F值为2.87，各象差得到良好矫正，既可以确保高度的光学性能，缩短镜头系统总长，又可以获得便于布置快门的拍摄镜头。

【实施例2】

实施例2的各项主要技术参数、各种数值数据(设定值)、条件式(1)～(6)的值如下。实施例2中的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的结果如图3所示。对图3中的非点象差，S表示径向平面中的象差，M表示子午平面中的象差。

<条件式的值>

(1)TL/F＝5.14/4.08＝1.26

(2)R1/F＝2.17/4.08＝0.53

(3)F2/|F3|＝1.79/1.75＝1.02

(4)EXP/F＝-3.57/4.08＝-0.88

(5)v1＝81.13

(6)D5/F＝0.1/4.08＝0.02

<各项技术参数>

目标物距离＝∞(INF)、镜头系统的焦距F＝4.08mm、第2镜头2的焦距F2＝1.79mm、第3镜头3的焦距F3＝-1.75mm、F值(FNo.)＝2.89、画角2ω＝70.9°、出瞳位置＝-3.57mm、镜头总长＝3.56mm、镜头系统总长TL(空气换算距离)＝5.14mm、后焦距(空气换算距离)＝1.58mm

<第1镜头1～第3镜头3、玻璃滤波器4的曲率半径RI>

R1＝2.170mm(非球面)、R2＝-300.000mm(非球面)、R3＝∞(孔径光阑)、R4＝-1.222mm(非球面)、R5＝-0.676mm(非球面)、R6＝-40.902mm(非球面)、R7＝0.957mm(非球面)、R8＝∞、R9＝∞

<光轴上的面间隔(mm)>

D1＝0.520mm、D2＝0.120mm、D3＝1.170mm、D4＝0.932mm、D5＝0.100mm、D6＝0.720mm、D7＝1.133mm、D8＝0.300mm、D9＝0.250mm

<第1镜头1～第3镜头3、玻璃滤波器4的折射率NI(D线)>

N1＝1.49400、N2＝1.52512、N3＝1.52512、N4＝1.51680

<第1镜头1～第3镜头3、玻璃滤波器4的色散系数vI>

v1＝81.13、v2＝56.29、v3＝56.29、v4＝64.20

<非球面系数的数值数据>

<S1面>

ε＝0.53288500、D＝-0.15265428×10^-1、E＝-0.12240403×10^-1、F＝-0.23733781×10^-1、G＝0.13792073×10^-1、H＝-0.12071680×10^-1

<S2面>

ε＝1.00000000、D＝-0.3081454×10^-1、E＝-0.40106534×10^-1、F＝0.33054759×10^-1、G＝-0.33692755×10^-1、H＝0.56615606×10^-2

<S4面>

ε＝1.11398000、D＝0.23181256×10^-1、E＝-0.34923950、F＝0.66753229、G＝-0.39702502、H＝0.11535900

<S5面>

ε＝-2.02622000、D＝-0.31193731、E＝0.29738780、F＝-0.27700472、G＝0.17112800、H＝-0.36612265×10^-1

<S6面>

ε＝1.00000000、D＝-0.13180721×10^-1、E＝0.15736630×10^-1、F＝-0.55291162×10^-2、G＝0.88529076×10^-3、H＝-0.56153739×10^-4

<S7面>

ε＝-8.05049600、D＝-0.56097976×10^-1、E＝0.17214646×10^-1、F＝-0.39762493×10^-2、G＝0.49088459×10^-3、H＝-0.26073358×10^-4

在上述实施例2中，镜头系统总长TL为5.14mm，画角2ω为70.9°，F值为2.89，各象差得到良好矫正，既可以确保高度的光学性能，缩短镜头系统总长，又可以获得便于布置快门的拍摄镜头。

【实施例3】

实施例3的各项主要技术参数、各种数值数据(设定值)、条件式(1)～(6)的值如下。实施例3中的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的结果如图4所示。对图4中的非点象差，S表示径向平面中的象差，M表示子午平面中的象差。

<条件式的值>

(1)TL/F＝5.13/4.08＝1.26

(2)R1/F＝2.288/4.08＝0.56

(3)F2/|F3|＝1.81/1.77＝1.02

(4)EXP/F＝-3.60/4.08＝-0.88

(5)v1＝81.13

(6)D5/F＝0.1/4.08＝0.02

<各项技术参数>

目标物距离＝∞(INF)、镜头系统的焦距F＝4.08mm、第2镜头2的焦距F2＝1.81mm、第3镜头3的焦距F3＝-1.77mm、F值(FNo.)＝2.89、画角2ω＝70.7°、出瞳位置＝-3.60mm、镜头总长＝3.50mm、镜头系统总长TL(空气换算距离)＝5.13mm、后焦距(空气换算距离)＝1.62mm

<第1镜头1～第3镜头3、玻璃滤波器4的曲率半径RI>

R1＝2.288mm(非球面)、R2＝-300.000mm(非球面)、R3＝∞(孔径光阑)、R4＝-1.294mm(非球面)、R5＝-0.668mm(非球面)、R6＝-10.473mm(非球面)、R7＝1.046mm(非球面)、R8＝∞、R9＝∞

<光轴上的面间隔(mm)>

D1＝0.530mm、D2＝0.120mm、D3＝1.210mm、D4＝0.823mm、D5＝0.100mm、D6＝0.720mm、D7＝1.176mm、D8＝0.300mm、D9＝0.250mm

<第1镜头1～第3镜头3、玻璃滤波器4的折射率NI(D线)>

N1＝1.49400、N2＝1.52512、N3＝1.52512、N4＝1.51680

<第1镜头1～第3镜头3、玻璃滤波器4的色散系数vI>

v1＝81.13、v2＝56.29、v3＝56.29、v4＝64.20

<非球面系数的数值数据>

<S1面>

ε＝-0.40000000、D＝-0.23822211×10^-2、E＝-0.59528415×10^-2、F＝-0.14128411×10^-1、G＝-0.43605529×10^-2、H＝0.63906745×10^-2

<S2面>

ε＝1.00000000、D＝-0.21612204×10^-1、E＝-0.17162733×10^-1、F＝-0.58107269×10^-2、G＝-0.26526297×10^-2、H＝0.21455586×10^-1

<S4面>

ε＝1.15400000、D＝-0.81107660×10^-1、E＝-0.84671333×10^-2、F＝0.17623341、G＝-0.11766912×10^-1、H＝-0.16063978×10^-1

<S5面>

ε＝-1.88400000、D＝-0.30479236、E＝0.26583755、F＝-0.23428207、G＝0.16571839、H＝-0.39729107×10^-1

<S6面>

ε＝-217.00000000、D＝0.44007161×10^-2、E＝-0.70798509×10^-3、F＝-0.13981354×10^-3、G＝0.60261281×10^-5、H＝0.39072005×10^-5

<S7面>

ε＝-9.48200000、D＝-0.53696024×10^-1、E＝0.13972524×10^-1、F＝-0.32137397×10^-2、G＝0.38859404×10^-3、H＝-0.20808805×10^-4

在上述实施例3中，镜头系统总长TL为5.13mm，画角2ω为70.7°，F值为2.89，各象差得到良好矫正，既可以确保高度的光学性能，缩短镜头系统总长，又可以获得便于布置快门的拍摄镜头。

【实施例4】

实施例4的各项主要技术参数、各种数值数据(设定值)、条件式(1)～(6)的值如下。实施例4中的球面象差、非点象差、畸变象差、倍率色象差的结果如图5所示。对图5中的非点象差，S表示径向平面中的象差，M表示子午平面中的象差。

<条件式的值>

(1)TL/F＝5.12/4.02＝1.27

(2)R1/F＝2.059/4.02＝0.51

(3)F2/|F3|＝1.70/1.68＝1.01

(4)EXP/F＝-3.44/4.02＝-0.85

(5)v1＝81.13

(6)D5/F＝0.1/4.02＝0.02

<各项技术参数>

目标物距离＝∞(INF)、镜头系统的焦距F＝4.02mm、第2镜头2的焦距F2＝1.70mm、第3镜头3的焦距F3＝-1.68mm、F值(FNo.)＝2.86、画角2ω＝68.8°、出瞳位置＝-3.44mm、镜头总长＝3.61mm、镜头系统总长TL(空气换算距离)＝5.12mm、后焦距(空气换算距离)＝1.40mm

<第1镜头1～第3镜头3、玻璃滤波器4的曲率半径RI>

R1＝2.059mm(非球面)、R2＝-600.000mm(非球面)、R3＝∞(孔径光阑)、R4＝-1.320mm(非球面)、R5＝-0.667mm(非球面)、R6＝-13.914mm(非球面)、R7＝0.959mm(非球面)、R8＝∞、R9＝∞

<光轴上的面间隔(mm)>

D1＝0.520mm、D2＝0.120mm、D3＝1.224mm、D4＝0.779mm、D5＝0.100mm、D6＝0.711mm、D7＝1.220mm、D8＝0.300mm、D9＝0.250mm

<第1镜头1～第3镜头3、玻璃滤波器4的折射率NI(D线)>

N1＝1.49400、N2＝1.52512、N3＝1.52512、N4＝1.51680

<第1镜头1～第3镜头3、玻璃滤波器4的色散系数vI>

v1＝81.13、v2＝56.29、v3＝56.29、v4＝64.20

<非球面系数的数值数据>

<S1面>

ε＝1.75007480、D＝-0.12335476×10^-1、E＝0.16849081×10^-1、F＝-0.86519682×10^-1、G＝0.88680146×10^-1、H＝-0.39629367×10^-1

<S2面>

ε＝1.00000000、D＝-0.39404243×10^-1、E＝-0.67078316×10^-2、F＝0.10640729×10^-1、G＝-0.42275696×10^-1、H＝0.20003149×10^-1

<S4面>

ε＝1.25967080、D＝-0.75462409×10^-1、E＝-0.18416226、F＝0.42439865、G＝-0.28423555、H＝0.10413638

<S5面>

ε＝-2.14171000、D＝-0.34489097、E＝0.34650588、F＝-0.32591347、G＝0.19166926、H＝-0.39715336×10^-1

<S6面>

ε＝16.97320000、D＝-0.20748373×10^-1、E＝15809976×10^-1、F＝-0.38668533×10^-2、G＝0.48567350×10^-3、H＝-0.27242761×10^-4

<S7面>

ε＝-7.88894100、D＝-0.60280040×10^-1、E＝0.15809976×10^-1、F＝-0.38412874×10^-2、G＝0.59199583×10^-3、H＝-0.36832770×10^-4

在上述实施例4中，镜头系统总长TL为5.12mm，画角2ω为68.8°，F值为2.86，各象差得到良好矫正，既可以确保高度的光学性能，缩短镜头系统总长，又可以获得便于布置快门的拍摄镜头。

如上所述，本发明的拍摄镜头，可以容易地布置支持高像素摄像元件的快门，同时画角为60°～75°左右，可达到缩短镜头系统总长、小巧、轻薄的要求，不仅可以作为移动相机的拍摄镜头，适用于手机、便携式个人电脑、便携式音乐播放机等的便携式信息终端装置，也可以作为拍摄镜头用于特别要求小巧的其他数码相机。

Claims

1.一种拍摄镜头，其特征在于，所述拍摄镜头从目标物侧向像面侧依次排列有：

双凸形状的具有正屈光力的第1镜头；

具有规定口径的孔径光阑；

使凹面朝向目标物侧且至少一面呈非球面状形成的具有正屈光力的第2镜头；

使凹面朝向目标物侧且像面侧面在有效直径范围内呈具有回折点的非球面状形成的具有负屈光力的第3镜头，

其中设所述第2镜头的焦距为F2、所述第3镜头的焦距为F3，则下列条件式成立：

0.8＜F2/|F3|＜1.2。

2.根据权利要求1所述的拍摄镜头，其特征在于，设所述第1镜头由目标物侧面到像面的距离为TL、镜头系统的焦距为F，则下列条件式(1)成立：

(1)0.95＜TL/F＜1.4。

3.根据权利要求1或2所述的拍摄镜头，其特征在于，设所述第1镜头的目标物侧面的曲率半径为R1、镜头系统的焦距为F，则下列条件式(2)成立：

(2)0.25＜R1/F＜0.65。

4.根据权利要求1所述的拍摄镜头，其特征在于，以相对于无限远物点的成像光学系统的成像位置为标准，设近轴出瞳位置为EXP，并设镜头系统的焦距为F，则下列条件式(4)成立：

(4)-1.1＜EXP/F＜-0.6。

5.根据权利要求1所述的拍摄镜头，其特征在于，

所述第1镜头，其目标物侧及像面侧的至少一面呈非球面状形成，

所述第2镜头及所述第3镜头，其目标物侧及像面侧的两面均呈非球面状形成。

6.根据权利要求1所述的拍摄镜头，其特征在于，所述第2镜头及所述第3镜头为塑料镜头。

7.根据权利要求1所述的拍摄镜头，其特征在于，设所述第1镜头的色散系数为v1，则下列条件式(5)成立：

(5)v1＞50。

8.根据权利要求1所述的拍摄镜头，其特征在于，设所述第2镜头和所述第3镜头在光轴上的间隔为D5，则下列条件式(6)成立：

(6)D5/F＜0.15。