CN101495897A - 摄像镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的摄像镜头在高温热环境下光学性能也不会劣化，各种像差被良好地校正，光程长短，而且能确保有足够后焦距；该摄像镜头含有孔径光阑和具有正屈光力的接合型复合透镜14，从物侧到像侧按照孔径光阑、接合型复合透镜的顺序排列构成。接合型复合透镜中，从物侧到像侧按照第1透镜L1、第2透镜L2和第3透镜L3的顺序排列。第1透镜及第3透镜由固性树脂材料形成，第2透镜由高软化温度的光学玻璃材料形成。第1透镜和第2透镜通过胶粘剂结合，而且第2透镜和第3透镜也通过胶粘剂结合构成。另外，第1透镜的物侧面和第3透镜的像侧面为非球面。

Description

摄像镜头
技术领域
本发明涉及的摄像镜头是尤其适合安装于手机等的摄像镜头。
背景技术
在内置有数码相机的手机中，摄像镜头安装于印刷电路基板上。采用回流焊接(Reflow Soldering)处理作为在印刷电路基板上实际安装摄像镜头的方法。以下，也可简称回流焊接处理法为回流焊接。回流焊接法是指，在印刷电路基板上的需连接电子部件处预置焊球，设置电子部件之后加热，利用焊球融化后再冷却来焊接电子部件。
一般来说，在大批量生产过程中，选择进行回流焊接处理的回流焊接工程作为在印刷电路基板上安装电子部件或摄像镜头等部件的实际安装法。利用回流焊接工程，既能降低在印刷电路基板上安装部件类的费用，又能保持一定的生产质量。
在制造具有摄像镜头的手机的回流焊接工程中，电子部件当然需要设置于印刷电路基板的特定位置上，摄像镜头本身或用于固定摄像镜头的底座也需设置于印刷电路基板上。
为了降低制造费用以及确保镜头性能，安装在手机上的摄像镜头基本上以塑料材料制造。因而，在回流焊接工程中，为了防止由于在高温环境中摄像镜头产生热变形而不能保持其光学性能，使用了抗热性底座部件以便安装摄像镜头。
即，在回流焊接工程中，先在手机的印刷电路基板上装配用于安装摄像镜头的抗热性底座部件，回流焊接工程结束后才将摄像镜头安装入该底座内，具备防止摄像镜头暴露于回流焊接工程的高温环境的策略(例如，参照专利文献1～3)。可是因为使用了用于安装摄像镜头的抗热性底座部件，使制造工艺复杂，且产生包括该抗热性底座部件费用等的制造费用会增加的问题。
另外，近来，考虑到手机会放置于暂时处于高温环境的汽车内等，即使手机本身被置放于150℃以上的高温环境下，也需要保证装配于该手机内的摄像镜头的光学性能不劣化。以前有的采用塑料材料构成的摄像镜头不能完全满足这个要求。
为了实现摄像镜头在高温环境下也能保持其光学性能，可采用以高软化温度的模制玻璃材料形成的摄像镜头(例如，参照专利文献4)。这样，虽然可以回避高温热环境下摄像镜头的光学性能降低的问题，现阶段，由于利用模制玻璃材料形成摄像镜头的制造费用非常昂贵，所以基本上不能普及。
配置在手机等内的摄像镜头，除了上述的热特性以外，还有以下与光学特性有关的条件。即，光程长必须短，光程长定义为从摄像镜头物体侧的入射面到成像面(也称为摄像面)的距离。换而言之，在设计透镜时，光程长对摄像镜头的组合焦距的比必须小。
以手机为例，该光程长至少要比手机本身的厚度短。而以从摄像镜头像侧的出射面到摄像面的距离定义的后焦距应尽可能长。即在设计透镜时，应尽可能使后焦距对焦距的比值大。这是因为在摄像镜头和摄像面之间必须插入滤波器或保护玻璃等配件。
除此以外，作为摄像镜头，各种像差及画像的畸变必须被校正到足够小的程度，以致于不被肉眼所感知，且足以满足呈矩阵状排列在CCD画像传感器(Charge Coupled Devices Image Sense)等的受光面上的光检测最小单位的粒子(或称「像素」)的集成密度要求。换而言之，各种像差需要被良好地校正，以下，也称各种像差被良好地校正了的画像为「良好的画像」。
【专利文献1】特开平2006-121079号公报(专利3799615号公报)
【专利文献2】特开平2004-328474号公报(专利3915733号公报)
【专利文献3】特开平2004-063787号公报(专利3755149号公报)
【专利文献4】特开平2005-067999号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的是为了提供适合装配于手机等内的摄像镜头，这种确保了抗热性的摄像镜头，即使在回流焊接工程的高温热环境中，或者装配到手机等之后被放置于汽车内部等的暂时高温环境的环境中，光学性能也不劣化。
另外，本发明提供光程长短，后焦距长，而且能得到良好的画像的摄像镜头。
解决方法
为了达到上述目的本发明的摄像镜头含有孔径光阑和具有正屈光力的接合型复合透镜；并按照从物侧到像侧由孔径光阑、接合型复合透镜顺序排列构成。
接合型复合透镜中，从物侧到像侧按照第1透镜、第2透镜和第3透镜的顺序排列；第1透镜和第3透镜由固性树脂材料形成，第2透镜由高软化温度的光学玻璃材料形成；其中第1透镜和第2透镜间接结合且第2透镜和第3透镜间接结合。
另外，接合型复合透镜中，从物侧到像侧按照第1透镜、第2透镜和第3透镜的顺序排列；第1透镜、第2透镜和第3透镜由固性树脂材料形成；其中第1透镜和第2透镜结合且第2透镜和第3透镜结合。
这里，固性树脂(Curable Resin)材料为，热固树脂(Thermosetting Resin)材料或紫外光固性树脂(UV-Curable Resin)之一。而高软化温度的光学玻璃材料是指，高软化温度的模制玻璃材料或硼硅酸玻璃等的光学玻璃材料。
固性树脂形成的第2透镜与固性树脂形成的第1透镜或第3透镜的结合如下实现。使液态的固性树脂与固性树脂形成的第2透镜接触，利用该固性树脂硬化即固化，实现第1透镜或第3透镜与第2透镜结合。这种结合以后也称为直接结合。另外，也可以利用介于第2透镜与第1透镜或第3透镜之间的胶粘剂，来结合第2透镜与第1透镜或第3透镜。这种结合以后也称为间接结合。
另一方面，高软化温度的光学玻璃形成的第2透镜与固性树脂形成的第1透镜或第3透镜的结合为间接结合。
只要是利用间接结合实现接合型复合透镜的场合，不论第2透镜由固性树脂材料形成的场合，还是第2透镜由高软化温度的光学玻璃形成的场合，只要抱着积极地利用胶粘剂的光学特性来选择胶粘剂的思想，例如相对于第2透镜的折射率及第1或第3透镜的折射率适当地选择胶粘剂的折射率等，就能得到降低第2透镜与第1透镜或第3透镜的界面产生的反射等效果。另外，不管是否使用胶粘剂，只要对第2透镜朝向第1透镜或第3透镜的面进行镀膜处理后，再结合两者，就能得到降低与第1透镜(或第3透镜)界面间的反射等效果。
且上述摄像镜头满足以下的条件式(1)至(4)。
0≤|N3-N2|≤0.1     (1)
0≤|N3-N4|≤0.1     (2)
0≤|ν3-ν2|≤30.0  (3)
0≤|ν3-ν4|≤30.0  (4)
式中，
N2：第1透镜的折射率
N3：第2透镜的折射率
N4：第3透镜的折射率
ν2：第1透镜的阿贝数
ν3：第2透镜的阿贝数
ν4：第3透镜的阿贝数
第2透镜可以由光学平行平面板(Optica-parallel Plate)构成。光学平行平面板一般不被称为透镜，本发明的说明书中为了说明方便，将光学平行平面板作为透镜面的曲率半径无穷大的特殊情况统称为透镜。
第2透镜为光学平行平面板时，可采用，该第1透镜的物侧面是凸面朝向物侧的平凸透镜(Planoconvex Lens)为第1透镜，该第3透镜的像侧面是凸面朝向像侧的平凸透镜为第3透镜。
另外，第2透镜为光学平行平面板时，可采用，该第1透镜的物侧面是凹面朝向物侧的平凹透镜(Planoconcave Lens)为第1透镜，该第3透镜的像侧面是凸面朝向像侧的平凸透镜为第3透镜。
另外，第2透镜为双凸透镜(Biconvex glass Lens)时，可采用，该第1透镜的物侧面是凸面朝向物侧的透镜为第1透镜，该第3透镜的像侧面是凸面朝向像侧的透镜为第3透镜。
第2透镜为双凸透镜时，可采用，该第1透镜的物侧面是凹面朝向物侧的透镜为第1透镜，该第3透镜的像侧面是凸面朝向像侧的透镜为第3透镜。
另外，第2透镜为双凹玻璃透镜(Biconcave glass Lens)时，可采用，该第1透镜的物侧面是凸面朝向物侧的透镜为第1透镜，该第3透镜的像侧面是凸面朝向像侧的透镜为第3透镜。
第2透镜为双凹玻璃透镜时，可采用，该第1透镜的物侧面是凹面朝向物侧的透镜为第1透镜，该第3透镜的像侧面是凸面朝向像侧的透镜为第3透镜。
本发明的摄像镜头适宜采用第1透镜的物侧面及第3透镜的像侧面为非球面构成。
另外，采用间接结合形成接合型复合透镜的场合，适宜对第2透镜的至少一面进行镀膜处理，再间接结合第1透镜或第3透镜。
另外，固化性硅树脂适宜为透明高硬度硅树脂(Silicone Resin)。这里，高硬度硅树脂是指有足够硬度的固化性硅树脂，与可塑性树脂的硬度相比足够坚硬，在将摄像镜头安装到手机等内部的制造工程以及安装到手机等之后的通常使用过程中，不会产生几何形变。另外，透明的意义为，对于可见光的光吸收量小到对实际应用没有影响的程度(即透明)。在硅树脂的提供厂商的商品目录中，有时也以「透明高硬度硅树脂」的名称表示对可见光透明且具有高硬度的硅树脂。
发明的效果
根据本发明的摄像镜头，在构成该摄像镜头的接合型复合透镜中，由固化性树脂材料构成第1和第3透镜，以从两侧夹持以高软化温度光学玻璃材料构成的第2透镜或以固化性树脂材料构成的第2透镜的形状，间接或直接结合构成。所以，无论在回流焊接工程的高温热环境还是在摄像镜头使用时的高温热环境中，都能确保光学性能。即，因为第2透镜采用熔点比接合型复合透镜设计书中的最高环境温度还高的高软化温度光学玻璃材料构成，即使在高温热环境中其光学性能也不会劣化。
高软化温度玻璃材料是指，其软化温度比回流焊接处理温度或接合型复合透镜的设计书中的最高环境温度都高的光学玻璃材料。而且以下的说明中，在讨论热性能时称该光学玻璃材料为高软化温度的光学玻璃材料，在讨论光学性能时简称为光学玻璃。
另外，因为第1透镜和第3透镜与第2透镜间接结合构成而且经过固化处理，所以其光学性能在高温热环境中也不会劣化。即，构成第1透镜和第3透镜的固化性树脂一旦经过固化处理凝固后，其抗热特性稳定，即使在接合型复合透镜的使用条件中的最高环境温度下也能保持其光学性能。
由固化性树脂构成第2透镜能达到以下效果。与由高软化温度的光学玻璃材料构成的情况相比，第2透镜厚度的制造精度高。即，与第2透镜由高软化温度的光学玻璃材料构成时的厚度制造精度±10μm左右相比，由固化性硅树脂构成时的厚度制造精度能提高到±3μm左右。这样，由于能提高第2透镜厚度的制造精度，所以制造的摄像镜头不会偏离设计上假定的像差等各种特性太多。
第2透镜与第1透镜和第3透镜之间介在胶粘剂，来实现第1透镜和第3透镜以夹持第2透镜两侧的形状的间接结合。
利用间接结合制造接合型复合透镜的场合，先形成第1至第3透镜，在第2透镜面对第1透镜或第3透镜的表面，或第1透镜或第3透镜面对第2透镜面的表面涂抹胶粘剂后，再使二者紧密结合即可。另外，也可在第2透镜面对第1透镜或第3透镜的表面进行镀膜处理后，使两者间接结合。
实施间接结合的情况，只要抱着积极地利用胶粘剂的光学特性来选择胶粘剂的思想，如相对于光学玻璃的折射率和固性树脂材料的折射率，适当地选择胶粘剂的折射率，就能得到降低第2透镜与第1透镜或第3透镜的界面产生的反射等效果。另外，如上所述，对第2透镜朝向第1透镜或第3透镜的面进行镀膜处理后，再结合两者，就能得到降低与第1透镜(或第3透镜)的界面产生的反射等效果。
所以，本发明的发明人通过光线追踪法等仿真以及制作实验样品进行特性评价确认了，为了得到可以装配到手机等的良好的画像，适宜使第1透镜、第2透镜和第3透镜各自的折射率和阿贝数满足上述条件式(1)至(4)。
构成本发明的摄像镜头的指导方针为，利用折射率等光学特性尽可能均一的单个接合型复合透镜实现像差校正和成像这两个任务。即，构成本发明的摄像镜头的接合型复合透镜的第1至第3透镜的各折射率和阿贝数之间适宜不存在大的差别。换而言之，第1至第3透镜的各折射率和阿贝数均相等的情况为理想状态。可是，在现实情况中，找到使构成第2透镜的高软化温度的光学玻璃材料与构成第1透镜和第3透镜的固化性树脂材料的折射率和阿贝数均相等的情况极其困难。
所以，本发明的发明人通过多次仿真及实验样品确认了，第2透镜的构成材料与第1透镜和第3透镜的构成材料的，两者的折射率以及阿贝数的差值在什么程度之内，就能得到良好的画像的摄像镜头。结果确认，只要满足上述条件式(1)至(4)就能构成具有良好的画像的摄像镜头。
即，只要使第1透镜的折射率N2与第2透镜的折射率N3之差及第2透镜的折射率N3与第3透镜的折射率N4之差在0.1以内，就能得到足够小的畸变像差、像散以及色/球面像差而形成良好的画像。另外，第1透镜的阿贝数ν2与第2透镜的阿贝数ν3之差及第2透镜的阿贝数ν3与第3透镜的阿贝数ν4之差在30以内就能得到足够小的色差，从而形成良好的画像并且得到具有足够对比度的画像。
附图说明
【图1】本发明撮像镜头的剖面图
【图2】第1实施例的撮像镜头的剖面图
【图3】第1实施例的撮像镜头的畸变像差图
【图4】第1实施例的撮像镜头的像散图
【图5】第1实施例的撮像镜头的色差/球差图
【图6】第2实施例的撮像镜头的剖面图
【图7】第2实施例的撮像镜头的畸变像差图
【图8】第2实施例的撮像镜头的像散图
【图9】第2实施例的撮像镜头的色差/球差图
【图10】第3实施例的撮像镜头的剖面图
【图11】第3实施例的撮像镜头的畸变像差图
【图12】第3实施例的撮像镜头的像散图
【图13】第3实施例的撮像镜头的色差/球差图
【图14】第4实施例的撮像镜头的剖面图
【图15】第4实施例的撮像镜头的畸变像差图
【图16】第4实施例的撮像镜头的像散图
【图17】第4实施例的撮像镜头的色差/球差图
【图18】第5实施例的撮像镜头的剖面图
【图19】第5实施例的撮像镜头的畸变像差图
【图20】第5实施例的撮像镜头的像散图
【图21】第5实施例的撮像镜头的色差/球差图
【图22】第6实施例的撮像镜头的剖面图
【图23】第6实施例的撮像镜头的畸变像差图
【图24】第6实施例的撮像镜头的像散图
【图25】第6实施例的撮像镜头的色差/球差图
【图26】第7实施例的撮像镜头的剖面图
【图27】第7实施例的撮像镜头的畸变像差图
【图28】第7实施例的撮像镜头的像散图
【图29】第7实施例的撮像镜头的色差/球差图
【图30】第8实施例的撮像镜头的剖面图
【图31】第8实施例的撮像镜头的畸变像差图
【图32】第8实施例的撮像镜头的像散图
【图33】第8实施例的撮像镜头的色差/球差图
【图34】第9实施例的撮像镜头的剖面图
【图35】第9实施例的撮像镜头的畸变像差图
【图36】第9实施例的撮像镜头的像散图
【图37】第9实施例的撮像镜头的色差/球差图
【图38】第10实施例的撮像镜头的剖面图
【图39】第10实施例的撮像镜头的畸变像差图
【图40】第10实施例的撮像镜头的像散图
【图41】第10实施例的撮像镜头的色差/球差图
【图42】第11实施例的撮像镜头的剖面图
【图43】第11实施例的撮像镜头的畸变像差图
【图44】第11实施例的撮像镜头的像散图
【图45】第11实施例的撮像镜头的色差/球差图
【图46】第12实施例的撮像镜头的剖面图
【图47】第12实施例的撮像镜头的畸变像差图
【图48】第12实施例的撮像镜头的像散图
【图49】第12实施例的撮像镜头的色差/球差图
符号说明
10：摄像元件
12：保护玻璃
14：接合型复合透镜
50、52：胶粘剂
60、62：镀膜
S：孔径光阑
L1：第1透镜
L2：第2透镜
L3：第3透镜
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施例。这些图仅图示本发明的一个构成例，在能帮助理解本发明程度上概括说明各构成部件的剖面形状和配置关系，本发明并不只局限于这些实施例。此外，以下说明中使用的特定的材料以及条件仅仅是适当的例子，本发明并不只局限于这些实施例的形式。
图1为本发明的摄像镜头的结构图。图1中定义的面序号(ri(i＝1，2，3，...，8))和表面间距(di(i＝1，2，3，...，7))符号，在图2、图6、图10、图14、图18、图22、图26、图30、图34、图38、图42和图46中为了避免图面烦琐而省略表示。
如图1所示，以L1、L2和L3分别表示构成接合型复合透镜14的第1、第2透镜以及第3透镜，而以S表示设置在接合型复合透镜14的前侧(第1透镜的前侧r2)的孔径光阑。在不产生误解的情况下，ri(i＝1，2，3，...，8)除了用作表示轴上曲率半径的变量以外，还可作为识别透镜、保护玻璃面或摄像面的符号(例如，r2被用来表示构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的物侧的表面等，或着r3被用来表示构成接合型复合透镜14的第1透镜L1与第2透镜L2的界面)。r3及r4分别表示，第1透镜L1与第2透镜L2界面的接触面和第2透镜L2与第3透镜L3界面的接触面。当然，与第2透镜L2直接或间接结合的第1透镜L1和第3透镜L3的接触面与第2透镜L2的接触面形状相同。
图1及图2中，间接结合的情况下，在r3和r4表示的界面处存在分别用于间接结合的胶粘剂50和胶粘剂52。另外，对第2透镜L2的两面或单面进行镀膜处理的情况，存在该镀膜60或镀膜62。这里，像这样为了表示胶粘剂50和胶粘剂52、镀膜60或镀膜62的存在，以粗线表示r3及r4所示的界面。图6、图10、图14、图18、图22、图26、图30、图34、图38、图42和图46中，r3及r4所示的界面，虽然在间接结合的情况下存在胶粘剂或镀膜，为了防止图面烦琐与r2、r5、r6及r7同样以细线表示，省略图示胶粘剂50和胶粘剂52、镀膜60或镀膜62。并且，本发明的摄像镜头中，因为胶粘剂的厚度足以薄到不会影响摄像镜头的光学性质的程度，即使r3及r4所示的界面处存在胶粘剂的情况下，也忽略胶粘剂的厚度。
这些图中所示的ri(i＝1，2，3，...，8)和di(i＝1，2，3，...，7)等参数的具体数值由下面的表1至表12给出。下标i，按照从物侧到像侧顺序，对应于孔径光阑面、各透镜的表面序号、透镜的厚度或透镜表面间隔。即，
ri为第i表面的轴上曲率半径，
di为第i表面到第(i+1)表面的距离，
Ni为由第i表面和第(i+1)表面构成的透镜的材料的折射率
νi为由第i表面和第(i+1)表面构成的透镜的材料的阿贝数
图1中以线段表示光阑的开口部。因为为了定义从镜头面到光阑面的距离，必须明确地表示光阑面与光轴的交点。图2、图6、图10、图14、图18、图22、图26、图30、图34、图38、图42和图46中分别表示是第1实施例至第12实施例的撮像镜头的剖面图，与上述的图1相反，光阑的开口部敞开，以开口部的端部为始点用两条直线代表遮断光线的光阑本身。这是因为为了表示主光线等光线，需要反映光阑的实际状态，所以把光阑的开口部敞开表示。
光程长L表示从光阑S到摄像面的距离。后焦距bf表示构成接合型复合透镜14的第3透镜L3的像侧面到摄像面的距离。本文中的后焦距bf为，在摘除了保护玻璃的情况下测量而得到的第3透镜L3的像侧面到摄像面的长度。
在表1至表12的各栏中与表面序号一起表示非球面数据。另外，轴上曲率半径ri(i＝1，2，3，...，8)，在物侧面呈凸时取正值，在像侧面呈凸时取负值。
第2透镜为光学平行平面板时，其两面(r3及r4)、光阑S(r1)及保护玻璃(或滤波器等)的表面(r6及r7)为平面，所以以∞表示曲率半径。另外，摄像面(r8)为平面所以r8＝∞，在表1至表12中省略记载。
本发明中使用的非球面由下式给出。
Z＝ch2/[1+[1-(1+k)c2h2]+1/2]+A0h4+B0h6+C0h8+D0h10
式中，
Z：距表面顶点的切平面的距离
c：面的近轴曲率
h：距光轴的高度
k：圆锥常数
A0：4级非球面系数
B0：6级非球面系数
C0：8级非球面系数
D0：10级非球面系数
本说明书的表1至表12中，以指数形式表示非球面系数的数值，例如「e-1」代表「10-1」。焦距f值表示，接合型复合透镜的焦距(第1至第3透镜组成的透镜组的组合焦距)。各实施例中，以Fno表示透镜亮度指标的开放F数(也被称为开放F数)。开放F数表示孔径光阑直径为设计最大值时的F数。另外，正方形像面的对角线长2Y表示像高。Y表示正方形像面的对角线长的一半。
下面参照图1至图49分别说明第1至第12实施例的摄像镜头。
图3、图7、图11、图15、图19、图23、图27、图31、图35、图39、图43和图47表示畸变像差。按照相应的至光轴的距离(纵轴以像面内至光轴的最大距离为100表示)表示像差(横轴采用百分率表示正切条件下的不满足量)。图4、图8、图12、图16、图20、图24、图28、图32、图36、图40、图44和图48表示像散，像散曲线与畸变像差曲线相同，对应于纵轴所示的至光轴的距离，横轴表示其像差量(以mm为单位)，图中分别表示了子午面和弧矢面的像差量(以mm为单位)。
图5、图9、图13、图17、图21、图25、图29、图33、图37、图41、图45和图49表示色差/球差曲线，对应于纵轴的入射高h，相应的像差量(mm单位)以横轴表示。纵轴的入射高h换算为F数表示。例如，Fno为2.8的透镜，对应于纵轴的入射高h＝100％处，F＝2.8。
另外，色差/球差曲线中，示明了相对于C线(波长656.3nm的光)，d线(波长587.6nm的光)，e线(波长546.1nm的光)，F线(波长486.1nm的光)以及g线(波长435.8nm的光)的像差量。
以下，由表1至表12汇总给出第1至第12实施例中的有关透镜部件的曲率半径(mm单位)、透镜表面间距(mm单位)、透镜材料的折射率、透镜材料的阿贝数、焦距、F数和非球面系数。并且，摄像镜头的轴上曲率半径及透镜面间隔，以组合焦距f为1.00mm进行归一化后的数值表示。
在第1至第11实施例中，使用固性树脂材料的透明高硬度硅树脂为构成接合型复合透镜14的第1透镜L1以及第3透镜L3的材料。而采用高软化温度的光学玻璃材料的光学玻璃BK7为第2透镜L2的材料。这里，BK7是肖特公司(SCHOTT GLASS)对硼硅酸盐玻璃(BorosilicateGlass)类的总称。现在，光学玻璃BK7由多个玻璃制造商生产。销售的光学玻璃BK7的折射率和阿贝数会根据不同制造厂商或制造批号而不同。
第12实施例中，使用固性树脂材料的透明高硬度硅树脂为构成接合型复合透镜14的第1透镜L1以及第3透镜L3的材料。第2透镜L2的材料也采用固性树脂材料的透明高硬度硅树脂。
构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的两面以及第3透镜L3的两面为非球面。
如图1所示，本发明实施例的摄像透镜含有孔径光阑和有正屈光力的接合型复合透镜14，从物侧到像侧按照孔径光阑S、接合型复合透镜14的顺序排列构成。接合型复合透镜14中，从物侧到像侧按照第1透镜L1、第2透镜L2和第3透镜L3的顺序排列。
在第1至第11实施例中，第1透镜L1和第2透镜L2间接结合，而且第2透镜L2和第3透镜L3也间接结合构成。另外，在第12实施例中，第1透镜L1和第2透镜L2间接或直接结合，而且第2透镜L2和第3透镜L3也间接或直接结合构成。
在接合型复合透镜14与摄像元件10之间插入保护玻璃12。保护玻璃的材料为折射率为1.5613，阿贝数为64.0的光学玻璃BK7(HOYA股份有限公司(HOYA CORPORATION)制造)。
构成第1透镜L1以及第3透镜L3的固性树脂材料，适宜使用富士高分子工业股份有限公司(Fuji Polymer Industries Co.，Ltd)产的SMX-7852和东芝股份有限公司(Toshiba Corporation)产的IVSM-4500和道康宁股份有限公司(Dow Corning Toray Co.)产的SR-7010的固性硅树脂。另外，在第12实施例中，适宜使用新日铁化学股份有限公司(Nippon Steel Chemical Co.，Ltd)产的Silplus MDH的热固性硅树脂，作为第2透镜L2材料的固性树脂材料。这些热固性硅树脂的折射率和阿贝数会根据不同制造厂商而不同，即使是相同的商品名折射率和阿贝数也会多少不同。在以下的实施例中，示明透镜材料相对d线(波长587.6nm的光)的折射率。
可利用环氧类胶粘剂作为用于间接结合的胶粘剂。具体地说，可以利用折射率匹配型光学胶粘剂(如，NTT高科技股份有限公司的(URL：http://keytech.ntt-at.co.jp/optic2/prd 1001.html[May 7，2007检索]))。该折射率匹配型光学胶粘剂对热具有耐久性，即使被放置于暂时的高温环境的情况下，不会产生熔融等形状变化，而且光学性能不会劣化。另外，该折射率匹配型光学胶粘剂对可见光透明，折射率可在1.33到1.70范围内以±0.005精度调整。如下所述，在本发明实施例的摄像透镜的接合型复合透镜中，构成该接合型复合透镜的第1至第3透镜可利用折射率在1.33到1.70范围内的材料。即，可将其折射率控制为与第1至第3透镜的各个折射率均相近，来制造该折射率匹配型光学胶粘剂。
上述用于间接结合的胶粘剂，并不局限于上述折射率匹配型光学胶粘剂的例子，只要是透明且满足有关折射率及耐热性条件的均可利用。关于胶粘剂折射率的条件为，胶粘剂的折射率与相结合的两透镜的折射率均相近。关于耐热性的条件为，在胶粘剂与固化的两透镜结合的状态下，不管是处于回流焊接工程的高温热环境下，还是处于暂时高温环境下，不会产生熔融等形变，而且光学性能也不会劣化。
在表1至表12中分别给出第1至第12实施例中的摄像镜头的轴上曲率半径ri(i＝1，2，3，...，8)、表面间距di(i＝1，2，3，...，7)、透镜构成材料的折射率、阿贝数和非球面系数。表1至表12中表示的曲率半径ri和表面间距di等为，将接合型复合透镜14的组合焦距以1.00mm进行归一化后的数值。
实施例1
Figure A20078000120400221
实施例2
Figure A20078000120400222
实施例3
Figure A20078000120400231
实施例4
Figure A20078000120400232
实施例5
实施例6
实施例7
实施例8
Figure A20078000120400252
实施例9
Figure A20078000120400261
实施例10
Figure A20078000120400262
实施例11
Figure A20078000120400271
实施例12
间接结合各透镜制造第1至第11实施例中使用的接合型复合透镜14。通过介在透镜之间的胶粘剂实现该间接结合。这时，首先形成第1至第3透镜L1至L3，在第2透镜L2面对第1透镜L1或第3透镜L3的表面，或第1透镜L1或第3透镜L3面对第2透镜L2的表面涂抹胶粘剂，再使二者紧密结合即可。
也可对第2透镜L2面对第1透镜L1和第3透镜L3表面的至少一个表面进行镀膜处理后，使两者间接结合。这种情况下进行镀膜处理后，即可间接结合也可如下所述直接结合。
间接结合或直接结合各透镜制造第12实施例中使用的接合型复合透镜14。
以直接结合制造接合型复合透镜时，如下进行即可(详见专利第3926380号公报等)。
准备为了形成结合于第2透镜L2的第1透镜L1的模具(Die)。该模具的内侧壁为圆柱状的圆筒，底面与第1透镜L1的物侧面取相同曲面形状。模具中注入了固化前的液态透明固化性硅树脂，实施热固化处理或紫外线固化处理形成第1透镜L1，而且形成使第1透镜L1与第2透镜L2结合。
接着，准备模具(Die)来形成第3透镜L3，该第3透镜L3附加结合于上述第1透镜L1和第2透镜L2结合而成的复合透镜上。该模具的底面与第3透镜L3的像侧面取相同曲面形状。模具中注入了固化前的液态透明固化性硅树脂，实施热固化处理或紫外线固化处理形成第3透镜L3，形成为在结合了第1透镜L1的第2透镜L2上再附加结合第3透镜L3。这样构成接合型复合透镜14。
上述接合型复合透镜14的制造工程中，第1透镜L1和第3透镜L3由热固性树脂构成的情况，必须具有用来加热模具以及加工的温度控制装置。另外，第1透镜L1和第3透镜L3由紫外线固性树脂形成的情况，设计接合型复合透镜14的制造装置，使紫外线能从模具的上方照射到紫外线固性树脂即可。
<第1实施例>
第1实施例的透镜系中，第1透镜L1以及第3透镜L3由透明高硬度硅树脂材料SMX-7852(富士高分子工业股份有限公司)构成，第2透镜L2由光学玻璃BK7(OHARA股份有限公司制造)构成。
(A)第1透镜L1的折射率N2＝1.51000mm
(B)第2透镜L2的折射率N3＝1.51680mm
(C)第3透镜L3的折射率N4＝1.51000mm
(D)第1透镜L1的阿贝数ν2＝56.0
(E)第2透镜L2的阿贝数ν3＝64.0
(F)第3透镜L3的阿贝数ν4＝56.0
因为|N3-N2|＝|N3-N4|＝0.00680，所以满足下面的条件(1)及(2)。另外，|ν3-ν2|＝|ν3-ν4|＝8.0，所以满足下面的条件(3)及(4)。
条件(1)及(2)分别表示下面所示的由式(1)及(2)给出的条件。而条件(3)及(4)分别表示下面所示的由式(3)及(4)给出的条件。
0≤|N3-N2|≤0.1        (1)
0≤|N3-N4|≤0.1        (2)
0≤|ν3-ν2|≤30.0     (3)
0≤|ν3-ν4|≤30.0     (4)
条件(1)至(4)分别表示由式(1)至(4)给出的条件。在以后的说明中(第2至第12实施例的说明)也相同。
图2为第1实施例的撮像镜头的剖面图。如图2所示，孔径光阑S设于构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的第1面(物侧的面)与光轴的交点处。因光阑面是平面，由表1中以r1＝∞表示。另外，F数Fno为2.8。
如表1所示，因为r3＝∞及r4＝∞，所以第2透镜L2为光学平行平面板。因为r2取正值而r5取负值，第1透镜L1为该第1透镜L1的物侧面是凸面朝向物侧的平凸透镜，第3透镜L3为该第3透镜L3的像侧面是凸面朝向像侧的平凸透镜。另外。接合型复合透镜14具有正屈光力。
第1实施例中，相对于焦距f＝1.00mm，光程长L为1.513足够短，后焦距bf为0.798mm，因此能确保足够的长度。
图3示明畸变像差曲线1-1，图4示明像散曲线(对子午面的像差曲线1-2和对弧矢面的像差曲线1-3)，而图5示明色差/球差曲线(相对于g线的像差曲线1-4，相对于F线的像差曲线1-5，相对于e线的像差曲线1-6和相对于d线的像差曲线1-7，相对于C线的像差曲线1-8)。
图3和图4的像差曲线的纵轴，以到光轴距离的百分比值表示像高。图3和图4中，100％对应于0.675mm。另外，图5的像差曲线的纵轴表示入射高h(F数)，最大对应于2.8。图3的横轴表示像差(％)，图4及图5的横轴表示像差量的大小。
畸变像差在像高50％(像高0.338mm)处，像差量的绝对值达到最大为4％。而像高小于0.675mm时，其像差量的绝对值均小于4％。
像散在像高45％(像高0.304mm)处，对子午面的像差量的绝对值达到最大为0.21mm。而像高小于0.675mm时，其像差量的绝对值均小于0.21mm。
色差/球差在入射高h为85％处，相对于C线的像差曲线1-8的绝对值达到最大为0.0117mm，像差量的绝对值在0.0117mm以内。
即，由第1实施例的摄像透镜能得到良好的图象。
<第2实施例>
第2实施例的透镜系中，第1透镜L1以及第3透镜L3由透明高硬度硅树脂材料SMX-7852(富士高分子工业股份有限公司)构成，第2透镜L2由光学玻璃BK7(OHARA股份有限公司制造)构成。
(A)第1透镜L1的折射率N2＝1.51000mm
(B)第2透镜L2的折射率N3＝1.51680mm
(C)第3透镜L3的折射率N4＝1.51000mm
(D)第1透镜L1的阿贝数ν2＝56.0
(E)第2透镜L2的阿贝数ν3＝64.0
(F)第3透镜L3的阿贝数ν4＝56.0
因为|N3-N2|＝|N3-N4|＝0.00680，所以满足下面的条件(1)及(2)。另外，|ν3-ν2|＝|ν3-ν4|＝8.0，所以满足下面的条件(3)及(4)。
图6为第2实施例的撮像镜头的剖面图。如图6所示，孔径光阑S设于构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的第1面(物侧的面)与光轴的交点处。因光阑面是平面，由表2中以r1＝∞表示。另外，F数Fno为2.8。
如表2所示，因为r3＝∞及r4＝∞，所以第2透镜L2为光学平行平面板。因为r2取负值也r5取负值，第1透镜L1为该第1透镜L1的物侧面是凹面朝向物侧的平凹透镜，第3透镜L3为该第3透镜L3的像侧面是凸面朝向像侧的平凸透镜。另外，接合型复合透镜14具有正屈光力。
第2实施例中，相对于焦距f＝1.00mm，光程长L为1.653足够短，后焦距bf为1.029mm，因此能确保足够的长度。
图7示明畸变像差曲线2-1，图8示明像散曲线(对子午面的像差曲线2-2和对弧矢面的像差曲线2-3)，而图9示明色差/球差曲线(相对于g线的像差曲线2-4，相对于F线的像差曲线2-5，相对于e线的像差曲线2-6和相对于d线的像差曲线2-7，相对于C线的像差曲线2-8)。
图7和图8的像差曲线的纵轴，以到光轴距离的百分比值表示像高。图7和图8中，100％对应于0.630mm。另外，图9的像差曲线的纵轴表示入射高h(F数)，最大对应于2.8。图7的横轴表示像差(％)，图8及图9的横轴表示像差量的大小。
畸变像差在像高100％(像高0.630mm)处，像差量的绝对值达到最大为10.5％。而像高小于0.630mm时，其像差量的绝对值均小于10.5％。
像散在像高50％(像高0.315mm)处，对子午面的像差量的绝对值达到最大为0.08mm。而像高小于0.630mm时，其像差量的绝对值均小于0.08mm。
色差/球差在入射高h为100％处，相对于g线的像差曲线2-4的绝对值达到最大为0.0639mm，像差量的绝对值在0.0639以内。
即，由第2实施例的摄像透镜能得到良好的图象。
<第3实施例>
第3实施例的透镜系中，第1透镜L1以及第3透镜L3由透明高硬度硅树脂材料IVSM-4500(芝股份有限公司)构成，第2透镜L2由光学玻璃BK7(OHARA股份有限公司制造)构成。
(A)第1透镜L1的折射率N2＝1.42000mm
(B)第2透镜L2的折射率N3＝1.51680mm
(C)第3透镜L3的折射率N4＝1.42000mm
(D)第1透镜L1的阿贝数ν2＝52.0
(E)第2透镜L2的阿贝数ν3＝64.0
(F)第3透镜L3的阿贝数ν4＝52.0
因为|N3-N2|＝|N3-N4|＝0.09680，所以满足下面的条件(1)及(2)。另外，|ν3-ν2|＝|ν3-ν4|＝12.0，所以满足下面的条件(3)及(4)。
图10为第3实施例的撮像镜头的剖面图。如图10所示，孔径光阑S设于构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的第1面(物侧的面)与光轴的交点处。因光阑面是平面，由表3中以r1＝∞表示。另外，F数Fno为3.0。
如表3所示，因为r3＝∞及r4＝∞，所以第2透镜L2为光学平行平面板。因为r2取正值而r5取负值，第1透镜L1为该第1透镜L1的物侧面是凸面朝向物侧的平凸透镜，第3透镜L3为该第3透镜L3的像侧面是凸面朝向像侧的平凸透镜。另外。接合型复合透镜14具有正屈光力。
第3实施例中，相对于焦距f＝1.00mm，光程长L为1.435足够短，后焦距bf为0.825mm，因此能确保足够的长度。
图11示明畸变像差曲线3-1，图12示明像散曲线(对子午面的像差曲线3-2和对弧矢面的像差曲线3-3)，而图13示明色差/球差曲线(相对于g线的像差曲线3-4，相对于F线的像差曲线3-5，相对于e线的像差曲线3-6和相对于d线的像差曲线3-7，相对于C线的像差曲线3-8)。
图11和图12的像差曲线的纵轴，以到光轴距离的百分比值表示像高。图11和图12中，100％对应于0.676mm。另外，图13的像差曲线的纵轴表示入射高h(F数)，最大对应于3.0。图11的横轴表示像差(％)，图12及图13的横轴表示像差量的大小。
畸变像差在像高50％(像高0.338mm)处，像差量的绝对值达到最大为3.7％。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于3.7％。
像散在像高45％(像高0.304mm)处，对子午面的像差量的绝对值达到最大为0.22mm。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于0.22mm。
色差/球差在入射高h为70％处，相对于C线的像差曲线3-8的绝对值达到最大为0.0322mm，像差量的绝对值在0.0322以内。
即，由第3实施例的摄像透镜能得到良好的图象。
<第4实施例>
第4实施例的透镜系中，第1透镜L1以及第3透镜L3由透明高硬度硅树脂材料SMX-7852(富士高分子工业股份有限公司)构成，第2透镜L2由光学玻璃BK7(OHARA股份有限公司制造)构成。
(A)第1透镜L1的折射率N2＝1.51000mm
(B)第2透镜L2的折射率N3＝1.51680mm
(C)第3透镜L3的折射率N4＝1.51000mm
(D)第1透镜L1的阿贝数ν2＝40.0
(E)第2透镜L2的阿贝数ν3＝64.0
(F)第3透镜L3的阿贝数ν4＝40.0
因为|N3-N2|＝|N3-N4|＝0.00680，所以满足下面的条件(1)及(2)。另外，|ν3-ν2|＝|ν3-ν4|＝24.0，所以满足下面的条件(3)及(4)。
图14为第4实施例的撮像镜头的剖面图。如图14所示，孔径光阑S设于构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的第1面(物侧的面)与光轴的交点处。因光阑面是平面，由表4中以r1＝∞表示。另外，F数Fno为2.8。
如表4所示，因为r3＝∞及r4＝∞，所以第2透镜L2为光学平行平面板。因为r2取正值而r5取负值，第1透镜L1为该第1透镜L1的物侧面是凸面朝向物侧的平凸透镜，第3透镜L3为该第3透镜L3的像侧面是凸面朝向像侧的平凸透镜。另外。接合型复合透镜14具有正屈光力。
第4实施例中，相对于焦距f＝1.00mm，光程长L为1.513足够短，后焦距bf为0.798mm，因此能确保足够的长度。
图15示明畸变像差曲线4-1，图16示明像散曲线(对子午面的像差曲线4-2和对弧矢面的像差曲线4-3)，而图17示明色差/球差曲线(相对于g线的像差曲线4-4，相对于F线的像差曲线4-5，相对于e线的像差曲线4-6和相对于d线的像差曲线4-7，相对于C线的像差曲线4-8)。
图15和图16的像差曲线的纵轴，以到光轴距离的百分比值表示像高。图15和图16中，100％对应于0.675mm。另外，图17的像差曲线的纵轴表示入射高h(F数)，最大对应于2.8。图15的横轴表示像差(％)，图16及图17的横轴表示像差量的大小。
畸变像差在像高50％(像高0.338mm)处，像差量的绝对值达到最大为4.0％。而像高小于0.675mm时，其像差量的绝对值均小于4.0％。
像散在像高45％(像高0.304mm)处，对子午面的像差量的绝对值达到最大为0.21mm。而像高小于0.675mm时，其像差量的绝对值均小于0.21mm。
色差/球差在入射高h为0％(透镜中心)处，相对于g线的像差曲线4-4的绝对值达到最大为0.0260mm，像差量的绝对值在0.0260以内。
即，由第4实施例的摄像透镜能得到良好的图象。
<第5实施例>
第5实施例的透镜系中，第1透镜L1以及第3透镜L3由透明高硬度硅树脂材料SMX-7852(富士高分子工业股份有限公司)构成，第2透镜L2由光学玻璃BK7(OHARA股份有限公司制造)构成。
(A)第1透镜L1的折射率N2＝1.51000mm
(B)第2透镜L2的折射率N3＝1.51680mm
(C)第3透镜L3的折射率N4＝1.51000mm
(D)第1透镜L1的阿贝数ν2＝56.0
(E)第2透镜L2的阿贝数ν3＝64.0
(F)第3透镜L3的阿贝数ν4＝56.0
因为|N3-N2|＝|N3-N4|＝0.00680，所以满足下面的条件(1)及(2)。另外，|ν3-ν2|＝|ν3-ν4|＝8.0，所以满足下面的条件(3)及(4)。
图18为第5实施例的撮像镜头的剖面图。如图18所示，孔径光阑S设于构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的第1面(物侧的面)与光轴的交点处。因光阑面是平面，由表5中以r1＝∞表示。另外，F数Fno为2.8。
如表5所示，因为r3取正值而r4取负值，所以第2透镜L2为双凸玻璃透镜。因为r2取正值而r5取负值，第1透镜L1为该第1透镜L1的物侧面是凸面朝向物侧的透镜，第3透镜L3为该第3透镜L3的像侧面是凸面朝向像侧的透镜。另外。接合型复合透镜14具有正屈光力。
第5实施例中，相对于焦距f＝1.00mm，光程长L为1.513足够短，后焦距bf为0.796mm，因此能确保足够的长度。
图19示明畸变像差曲线5-1，图20示明像散曲线(对子午面的像差曲线5-2和对弧矢面的像差曲线5-3)，而图21示明色差/球差曲线(相对于g线的像差曲线5-4，相对于F线的像差曲线5-5，相对于e线的像差曲线5-6和相对于d线的像差曲线5-7，相对于C线的像差曲线5-8)。
图19和图20的像差曲线的纵轴，以到光轴距离的百分比值表示像高。图19和图20中，100％对应于0.676mm。另外，图21的像差曲线的纵轴表示入射高h(F数)，最大对应于2.8。图19的横轴表示像差(％)，图20及图21的横轴表示像差量的大小。
畸变像差在像高48％(像高0.324mm)处，像差量的绝对值达到最大为4.1％。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于4.1％。
像散在像高45％(像高0.304mm)处，对子午面的像差量的绝对值达到最大为0.21mm。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于0.21mm。
色差/球差在入射高h为85％处，相对于C线的像差曲线5-8的绝对值达到最大为0.0174mm，像差量的绝对值在0.0174以内。
即，由第5实施例的摄像透镜能得到良好的图象。
<第6实施例>
第6实施例的透镜系中，第1透镜L1以及第3透镜L3由透明高硬度硅树脂材料SMX-7852(富士高分子工业股份有限公司)构成，第2透镜L2由光学玻璃BK7(OHARA股份有限公司制造)构成。
(A)第1透镜L1的折射率N2＝1.51000mm
(B)第2透镜L2的折射率N3＝1.51680mm
(C)第3透镜L3的折射率N4＝1.51000mm
(D)第1透镜L1的阿贝数ν2＝56.0
(E)第2透镜L2的阿贝数ν3＝64.0
(F)第3透镜L3的阿贝数ν4＝56.0
因为|N3-N2|＝|N3-N4|＝0.00680，所以满足下面的条件(1)及(2)。另外，|ν3-ν2|＝|ν3-ν4|＝8.0，所以满足下面的条件(3)及(4)。
图22为第6实施例的撮像镜头的剖面图。如图22所示，孔径光阑S设于构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的第1面(物侧的面)与光轴的交点处。因光阑面是平面，由表6中以r1＝∞表示。另外，F数Fno为2.8。
如表6所示，因为r3取正值而r4取负值，所以第2透镜L2为双凸透镜。因为r2取负值而r5也取负值，第1透镜L1为该第1透镜L1的物侧面是凹面朝向物侧的透镜，第3透镜L3为该第3透镜L3的像侧面是凸面朝向像侧的透镜。另外。接合型复合透镜14具有正屈光力。
第6实施例中，相对于焦距f＝1.00mm，光程长L为1.656足够短，后焦距bf为1.028mm，因此能确保足够的长度。
图23示明畸变像差曲线6-1，图24示明像散曲线(对子午面的像差曲线6-2和对弧矢面的像差曲线6-3)，而图25示明色差/球差曲线(相对于g线的像差曲线6-4，相对于F线的像差曲线6-5，相对于e线的像差曲线6-6和相对于d线的像差曲线6-7，相对于C线的像差曲线6-8)。
图23和图24的像差曲线的纵轴，以到光轴距离的百分比值表示像高。图23和图24中，100％对应于0.634mm。另外，图25的像差曲线的纵轴表示入射高h(F数)，最大对应于2.8。图23的横轴表示像差(％)，图24及图25的横轴表示像差量的大小。
畸变像差在像高100％(像高0.634mm)处，像差量的绝对值达到最大为10.7％。而像高小于0.634mm时，其像差量的绝对值均小于10.7％。
像散在像高50％(像高0.317mm)处，对子午面的像差量的绝对值达到最大为0.076mm。而像高小于0.634mm时，其像差量的绝对值均小于0.076mm。
色差/球差在入射高h为100％处，相对于g线的像差曲线6-4的绝对值达到最大为0.0623mm，像差量的绝对值在0.0623以内。
即，由第6实施例的摄像透镜能得到良好的图象。
<第7实施例>
第7实施例的透镜系中，第1透镜L1以及第3透镜L3由透明高硬度硅树脂材料SMX-7852(富士高分子工业股份有限公司)构成，第2透镜L2由光学玻璃BK7(OHARA股份有限公司制造)构成。
(A)第1透镜L1的折射率N2＝1.51000mm
(B)第2透镜L2的折射率N3＝1.51680mm
(C)第3透镜L3的折射率N4＝1.51000mm
(D)第1透镜L1的阿贝数ν2＝56.0
(E)第2透镜L2的阿贝数ν3＝64.0
(F)第3透镜L3的阿贝数ν4＝56.0
因为|N3-N2|＝|N3-N4|＝0.00680，所以满足下面的条件(1)及(2)。另外，|ν3-ν2|＝|ν3-ν4|＝8.0，所以满足下面的条件(3)及(4)。
图26为第7实施例的撮像镜头的剖面图。如图26所示，孔径光阑S设于构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的第1面(物侧的面)与光轴的交点处。因光阑面是平面，由表7中以r1＝∞表示。另外，F数Fno为2.8。
如表7所示，因为r3取负值而r4取正值，所以第2透镜L2为双凹透镜。因为r2取正值而r5取负值，第1透镜L1为该第1透镜L1的物侧面是凸面朝向物侧的透镜，第3透镜L3为该第3透镜L3的像侧面是凸面朝向像侧的透镜。另外。接合型复合透镜14具有正屈光力。
第7实施例中，相对于焦距f＝1.00mm，光程长L为1.510足够短，后焦距bf为0.798mm，因此能确保足够的长度。
图27示明畸变像差曲线7-1，图28示明像散曲线(对子午面的像差曲线7-2和对弧矢面的像差曲线7-3)，而图29示明色差/球差曲线(相对于g线的像差曲线7-4，相对于F线的像差曲线7-5，相对于e线的像差曲线7-6和相对于d线的像差曲线7-7，相对于C线的像差曲线7-8)。
图27和图28的像差曲线的纵轴，以到光轴距离的百分比值表示像高。图27和图28中，100％对应于0.676mm。另外，图29的像差曲线的纵轴表示入射高h(F数)，最大对应于2.8。图27的横轴表示像差(％)，图28及图29的横轴表示像差量的大小。
畸变像差在像高50％(像高0.338mm)处，像差量的绝对值达到最大为4.1％。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于4.1％。
像散在像高45％(像高0.304mm)处，对子午面的像差量的绝对值达到最大为0.212mm。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于0.212mm。
色差/球差在入射高h为85％处，相对于C线的像差曲线7-8的绝对值达到最大为0.0185mm，像差量的绝对值在0.0185以内。
即，由第7实施例的摄像透镜能得到良好的图象。
<第8实施例>
第8实施例的透镜系中，第1透镜L1以及第3透镜L3由透明高硬度硅树脂材料SMX-7852(富士高分子工业股份有限公司)构成，第2透镜L2由光学玻璃BK7(OHARA股份有限公司制造)构成。
(A)第1透镜L1的折射率N2＝1.51000mm
(B)第2透镜L2的折射率N3＝1.51680mm
(C)第3透镜L3的折射率N4＝1.51000mm
(D)第1透镜L1的阿贝数ν2＝56.0
(E)第2透镜L2的阿贝数ν3＝64.0
(F)第3透镜L3的阿贝数ν4＝56.0
因为|N3-N2|＝|N3-N4|＝0.00680，所以满足下面的条件(1)及(2)。另外，|ν3-ν2|＝|ν3-ν4|＝8.0，所以满足下面的条件(3)及(4)。
图30为第8实施例的撮像镜头的剖面图。如图30所示，孔径光阑S设于构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的第1面(物侧的面)与光轴的交点处。因光阑面是平面，由表8中以r1＝∞表示。另外，F数Fno为2.8。
如表8所示，因为r3取负值而r4取正值，所以第2透镜L2为双凹透镜。因为r2取负值而r5也取负值，第1透镜L1为该第1透镜L1的物侧面是凹面朝向物侧的透镜，第3透镜L3为该第3透镜L3的像侧面是凸面朝向像侧的透镜。另外。接合型复合透镜14具有正屈光力。
第8实施例中，相对于焦距f＝1.00mm，光程长L为1.650足够短，后焦距bf为1.030mm，因此能确保足够的长度。
图31示明畸变像差曲线8-1，图32示明像散曲线(对子午面的像差曲线8-2和对弧矢面的像差曲线8-3)，而图33示明色差/球差曲线(相对于g线的像差曲线8-4，相对于F线的像差曲线8-5，相对于e线的像差曲线8-6和相对于d线的像差曲线8-7，相对于C线的像差曲线8-8)。
图31和图32的像差曲线的纵轴，以到光轴距离的百分比值表示像高。图31和图32中，100％对应于0.627mm。另外，图33的像差曲线的纵轴表示入射高h(F数)，最大对应于2.8。图31的横轴表示像差(％)，图31及图32的横轴表示像差量的大小。
畸变像差在像高100％(像高0.627mm)处，像差量的绝对值达到最大为10.4％。而像高小于0.627mm时，其像差量的绝对值均小于10.4％。
像散在像高50％(像高0.314mm)处，对子午面的像差量的绝对值达到最大为0.082mm。而像高小于0.627mm时，其像差量的绝对值均小于0.082mm。
色差/球差在入射高h为100％处，相对于g线的像差曲线8-4的绝对值达到最大为0.0661mm，像差量的绝对值在0.0661以内。
即，由第8实施例的摄像透镜能得到良好的图象。
<第9实施例>
第9实施例的透镜系中，第1透镜L1以及第3透镜L3由透明高硬度硅树脂材料SR-7010(道康宁股份有限公司)构成，第2透镜L2由光学玻璃BK7(OHARA股份有限公司制造)构成。
(A)第1透镜L1的折射率N2＝1.53000mm
(B)第2透镜L2的折射率N3＝1.51680mm
(C)第3透镜L3的折射率N4＝1.53000mm
(D)第1透镜L1的阿贝数ν2＝35.0
(E)第2透镜L2的阿贝数ν3＝64.0
(F)第3透镜L3的阿贝数ν4＝35.0
因为|N3-N2|＝|N3-N4|＝0.0132，所以满足下面的条件(1)及(2)。另外，|ν3-ν2|＝|ν3-ν4|＝29.0，所以满足下面的条件(3)及(4)。
图34为第9实施例的撮像镜头的剖面图。如图34所示，孔径光阑S设于构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的第1面(物侧的面)与光轴的交点处。因光阑面是平面，由表9中以r1＝∞表示。另外，F数Fno为2.8。
如表9所示，因为r3＝∞且r4＝∞，所以第2透镜L2为光学平行平面板。因为r2取正值而r5取负值，第1透镜L1为该第1透镜L1的物侧面是凸面朝向物侧的平凸透镜，第3透镜L3为该第3透镜L3的像侧面是凸面朝向像侧的平凸透镜。另外。接合型复合透镜14具有正屈光力。
第9实施例中，相对于焦距f＝1.00mm，光程长L为1.526足够短，后焦距bf为0.790mm，因此能确保足够的长度。
图35示明畸变像差曲线9-1，图36示明像散曲线(对子午面的像差曲线9-2和对弧矢面的像差曲线9-3)，而图37示明色差/球差曲线(相对于g线的像差曲线9-4，相对于F线的像差曲线9-5，相对于e线的像差曲线9-6和相对于d线的像差曲线9-7，相对于C线的像差曲线9-8)。
图35和图36的像差曲线的纵轴，以到光轴距离的百分比值表示像高。图35和图36中，100％对应于0.676mm。另外，图37的像差曲线的纵轴表示入射高h(F数)，最大对应于2.8。图35的横轴表示像差(％)，图36及图37的横轴表示像差量的大小。
畸变像差在像高50％(像高0.338mm)处，像差量的绝对值达到最大为4.1％。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于4.1％。
像散在像高45％(像高0.304mm)处，对子午面的像差量的绝对值达到最大为0.206mm。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于0.206mm。
色差/球差在入射高h为0％(透镜中心)处，相对于g线的像差曲线9-4的绝对值达到最大为0.0299mm，像差量的绝对值在0.0299以内。
即，由第9实施例的摄像透镜能得到良好的图象。
<第10实施例>
第10实施例的透镜系中，第1透镜L1以及第3透镜L3由透明高硬度硅树脂材料SR-7010(道康宁股份有限公司)构成，第2透镜L2由光学玻璃BK7(OHARA股份有限公司制造)构成。
(A)第1透镜L1的折射率N2＝1.53000mm
(B)第2透镜L2的折射率N3＝1.51680mm
(C)第3透镜L3的折射率N4＝1.53000mm
(D)第1透镜L1的阿贝数ν2＝35.0
(E)第2透镜L2的阿贝数ν3＝64.0
(F)第3透镜L3的阿贝数ν4＝35.0
因为|N3-N2|＝|N3-N4|＝0.0132，所以满足下面的条件(1)及(2)。另外，|ν3-ν2|＝|ν3-ν4|＝29.0，所以满足下面的条件(3)及(4)。
图38为第10实施例的撮像镜头的剖面图。如图38所示，孔径光阑S设于构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的第1面(物侧的面)与光轴的交点处。因光阑面是平面，由表10中以r1＝∞表示。另外，F数Fno为2.8。
如表10所示，因为r3取正值而r4取负值，所以第2透镜L2为双凸透镜。因为r2取正值而r5取负值，第1透镜L1为该第1透镜L1的物侧面是凸面朝向物侧的透镜，第3透镜L3为该第3透镜L3的像侧面是凸面朝向像侧的透镜。另外。接合型复合透镜14具有正屈光力。
第10实施例中，相对于焦距f＝1.00mm，光程长L为1.524足够短，后焦距bf为0.791mm，因此能确保足够的长度。
图39示明畸变像差曲线10-1，图40示明像散曲线(对子午面的像差曲线10-2和对弧矢面的像差曲线10-3)，而图41示明色差/球差曲线(相对于g线的像差曲线10-4，相对于F线的像差曲线10-5，相对于e线的像差曲线10-6和相对于d线的像差曲线10-7，相对于C线的像差曲线10-8)。
图39和图40的像差曲线的纵轴，以到光轴距离的百分比值表示像高。图39和图40中，100％对应于0.676mm。另外，图41的像差曲线的纵轴表示入射高h(F数)，最大对应于2.8。图39的横轴表示像差(％)，图40及图41的横轴表示像差量的大小。
畸变像差在像高50％(像高0.338mm)处，像差量的绝对值达到最大为4.1％。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于4.1％。
像散在像高45％(像高0.304mm)处，对子午面的像差量的绝对值达到最大为0.212mm。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于0.212mm。
色差/球差在入射高h为0％(透镜中心)处，相对于g线的像差曲线10-4的绝对值达到最大为0.0265mm，像差量的绝对值在0.0265以内。
即，由第10实施例的摄像透镜能得到良好的图象。
<第11实施例>
第11实施例的透镜系中，第1透镜L1以及第3透镜L3由透明高硬度硅树脂材料SR-7010(道康宁股份有限公司)构成，第2透镜L2由光学玻璃BK7(OHARA股份有限公司制造)构成。
(A)第1透镜L1的折射率N2＝1.53000mm
(B)第2透镜L2的折射率N3＝1.51680mm
(C)第3透镜L3的折射率N4＝1.53000mm
(D)第1透镜L1的阿贝数ν2＝35.0
(E)第2透镜L2的阿贝数ν3＝64.0
(F)第3透镜L3的阿贝数ν4＝35.0
因为|N3-N2|＝|N3-N4|＝0.0132，所以满足下面的条件(1)及(2)。另外，|ν3-ν2|＝|ν3-ν4|＝29.0，所以满足下面的条件(3)及(4)。
图42为第11实施例的撮像镜头的剖面图。如图42所示，孔径光阑S设于构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的第1面(物侧的面)与光轴的交点处。因光阑面是平面，由表11中以r1＝∞表示。另外，F数Fno为2.8。
如表11所示，因为r3取负值而r4取正值，所以第2透镜L2为两凹透镜。因为r2取正值而r5取负值，第1透镜L1为该第1透镜L1的物侧面是凸面朝向物侧的透镜，第3透镜L3为该第3透镜L3的像侧面是凸面朝向像侧的透镜。另外。接合型复合透镜14具有正屈光力。
第11实施例中，相对于焦距f＝1.00mm，光程长L为1.529足够短，后焦距bf为0.789mm，因此能确保足够的长度。
图43示明畸变像差曲线11-1，图44示明像散曲线(对子午面的像差曲线11-2和对弧矢面的像差曲线11-3)，而图45示明色差/球差曲线(相对于g线的像差曲线11-4，相对于F线的像差曲线11-5，相对于e线的像差曲线11-6和相对于d线的像差曲线11-7，相对于C线的像差曲线11-8)。
图43和图44的像差曲线的纵轴，以到光轴距离的百分比值表示像高。图43和图44中，100％对应于0.676mm。另外，图45的像差曲线的纵轴表示入射高h(F数)，最大对应于2.8。图43的横轴表示像差(％)，图44及图45的横轴表示像差量的大小。
畸变像差在像高50％(像高0.676mm)处，像差量的绝对值达到最大为4.1％。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于4.1％。
像散在像高45％(像高0.304mm)处，对子午面的像差量的绝对值达到最大为0.206mm。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于0.206mm。
色差/球差在入射高h为100％处，相对于g线的像差曲线11-4的绝对值达到最大为0.0336mm，像差量的绝对值在0.0336以内。
即，由第11实施例的摄像透镜能得到良好的图象。
<第12实施例>
第12实施例的透镜系中，第1透镜L1以及第3透镜L3由透明高硬度硅树脂材料SMX-7852(富士高分子工业股份有限公司)构成，第2透镜L2由低热膨胀型的透明高硬度硅树脂Silplus MDH(新日铁化学股份有限公司)构成。
(A)第1透镜L1的折射率N2＝1.51000mm
(B)第2透镜L2的折射率N3＝1.51100mm
(C)第3透镜L3的折射率N4＝1.51000mm
(D)第1透镜L1的阿贝数ν2＝56.0
(E)第2透镜L2的阿贝数ν3＝36.0
(F)第3透镜L3的阿贝数ν4＝56.0
因为|N3-N2|＝|N3-N4|＝0.00100，所以满足下面的条件(1)及(2)。另外，|ν3-ν2|＝|ν3-ν4|＝20.0，所以满足下面的条件(3)及(4)。
图46为第12实施例的撮像镜头的剖面图。如图46所示，孔径光阑S设于构成接合型复合透镜14的第1透镜L1的第1面(物侧的面)与光轴的交点处。因光阑面是平面，由表12中以r1＝∞表示。另外，F数Fno为2.8。
如表12所示，因为r3＝r4＝∞，所以第2透镜L2为光学平行平面板。因为r2取正值而r5取负值，第1透镜L1为该第1透镜L1的物侧面是凸面朝向物侧的透镜，第3透镜L3为该第3透镜L3的像侧面是凸面朝向像侧的透镜。另外。接合型复合透镜14具有正屈光力。
第12实施例中，相对于焦距f＝1.00mm，光程长L为1.511足够短，后焦距bf为0.796mm，因此能确保足够的长度。
图47示明畸变像差曲线12-1，图48示明像散曲线(对子午面的像差曲线12-2和对弧矢面的像差曲线12-3)，而图48示明色差/球差曲线(相对于g线的像差曲线12-4，相对于F线的像差曲线12-5，相对于e线的像差曲线12-6和相对于d线的像差曲线12-7，相对于C线的像差曲线12-8)。
图47和图48的像差曲线的纵轴，以到光轴距离的百分比值表示像高。图47和图48中，100％对应于0.676mm。另外，图49的像差曲线的纵轴表示入射高h(F数)，最大对应于2.8。图47的横轴表示像差(％)，图48及图49的横轴表示像差量的大小。
畸变像差在像高50％(像高0.338mm)处，像差量的绝对值达到最大为3.9％。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于3.9％。
像散在像高40％(像高0.270mm)处，对子午面的像差量的绝对值达到最大为0.2067mm。而像高小于0.676mm时，其像差量的绝对值均小于0.2067mm。
色差/球差在入射高h为0％处，相对于g线的像差曲线12-4的绝对值达到最大为0.0173mm，像差量的绝对值在0.0173以内。
即，根据第12实施例的摄像镜头能得到良好的画像。第12实施例的摄像镜头中，第2透镜L2采用固性树脂材料即透明高硬度硅树脂构成之处，与第1至第11实施例的摄像镜头不同。构成第12实施例的摄像镜头的接合型复合透镜为，使液态的固性树脂与固性树脂形成的第2透镜接触，通过该固性树脂硬化即固化，实现第1透镜L1或第3透镜L3与第2透镜L2结合(直接结合)。
另外，第2透镜L2由光学玻璃形成的情况也一样，首先由固性树脂形成光学平行平面板，以该光学平行平面板为第2透镜L2，也可形成该第2透镜L2间接结合于由固性树脂形成的第1透镜L1或第3透镜L3上。
从第1至第12实施例的摄像镜头的说明可知，只要把构成摄像镜头的各透镜设计成为满足上述条件式(1)至(4)，就可解决本发明的课题。即，可以得到不仅各种像差能够被良好地校正，而且能确保足够后焦距及短光程长的摄像镜头。
通过上述说明可知，本发明的摄像镜头，既适合用作手机，个人电脑或数码相机中内置照相机的镜头，也适合用作携带信息终端(PDA：personal digital assistants)的内置照相机的镜头，同样适合用作具有画像识别功能的玩具的内置摄像机的摄像镜头，以及适合用作监视，检查或者防犯设备等的内置摄像机的摄像镜头。

Claims (19)

1.一种摄像镜头具有以下特点：
含有孔径光阑和有正屈光力的接合型复合透镜，
从物侧到像侧按照上述孔径光阑和上述接合型复合透镜的顺序排列构成，
该接合型复合透镜中，从物侧到像侧按照第1透镜、第2透镜和第3透镜的顺序排列，
上述第1透镜和第3透镜由固性树脂材料形成，
上述第2透镜由高软化温度光学玻璃材料形成，
上述第1透镜和上述第2透镜通过胶粘剂结合，且上述第2透镜和上述第3透镜通过胶粘剂结合，
该摄像镜头满足以下条件(1)至(4)：
0≤|N3-N2|≤0.1     (1)
0≤|N3-N4|≤0.1     (2)
0≤|v3-v2|≤30.0    (3)
0≤|v3-v4|≤30.0    (4)
式中，
N2：上述第1透镜的折射率
N3：上述第2透镜的折射率
N4：上述第3透镜的折射率
v2：上述第1透镜的阿贝数
v3：上述第2透镜的阿贝数
v4：上述第3透镜的阿贝数
2.一种摄像镜头具有以下特点：
含有孔径光阑和有正屈光力的接合型复合透镜，
从物侧到像侧按照上述孔径光阑和上述接合型复合透镜的顺序排列构成，
该接合型复合透镜中，从物侧到像侧按照第1透镜、第2透镜和第3透镜的顺序排列，
上述第1透镜、上述第2透镜和第3透镜由固性树脂材料形成，
上述第1透镜和上述第2透镜直接结合，且上述第2透镜和上述第3透镜直接结合，
该摄像镜头满足以下条件(1)至(4)：
0≤|N3-N2|≤0.1     (1)
0≤|N3-N4|≤0.1     (2)
0≤|v3-v2|≤30.0    (3)
0≤|v3-v4|≤30.0    (4)
式中，
N2：上述第1透镜的折射率
N3：上述第2透镜的折射率
N4：上述第3透镜的折射率
v2：上述第1透镜的阿贝数
v3：上述第2透镜的阿贝数
v4：上述第3透镜的阿贝数
3.一种摄像镜头具有以下特点：
含有孔径光阑和有正屈光力的接合型复合透镜，
从物侧到像侧按照上述孔径光阑和上述接合型复合透镜的顺序排列构成，
该接合型复合透镜中，从物侧到像侧按照第1透镜、第2透镜和第3透镜的顺序排列，
上述第1透镜、上述第2透镜和第3透镜由固性树脂材料形成，
上述第1透镜和上述第2透镜通过胶粘剂结合，且上述第2透镜和上述第3透镜通过胶粘剂结合，
该摄像镜头满足以下条件(1)至(4)：
0≤|N3-N2|≤0.1     (1)
0≤|N3-N4|≤0.1     (2)
0≤|v3-v2|≤30.0    (3)
0≤|v3-v4|≤30.0    (4)
式中，
N2：上述第1透镜的折射率
N3：上述第2透镜的折射率
N4：上述第3透镜的折射率
v2：上述第1透镜的阿贝数
v3：上述第2透镜的阿贝数
v4：上述第3透镜的阿贝数
4.权利要求1所述的摄像镜头具有如下特点：
上述第2透镜为光学平行平面板，
上述第1透镜为该第1透镜朝向物侧的物侧面是凸面的平凸透镜，
上述第3透镜为该第3透镜朝向像侧的像侧面是凸面的平凸透镜。
5.权利要求2所述的摄像镜头具有如下特点：
上述第2透镜为光学平行平面板，
上述第1透镜为该第1透镜朝向物侧的物侧面是凸面的平凸透镜，
上述第3透镜为该第3透镜朝向像侧的像侧面是凸面的平凸透镜。
6.权利要求3所述的摄像镜头具有如下特点：
上述第2透镜为光学平行平面板，
上述第1透镜为该第1透镜朝向物侧的物侧面是凸面的平凸透镜，
上述第3透镜为该第3透镜朝向像侧的像侧面是凸面的平凸透镜。
7.权利要求1所述的摄像镜头具有如下特点：
上述第2透镜为光学平行平面板，
上述第1透镜为该第1透镜朝向物侧的物侧面是凹面的平凹透镜，
上述第3透镜为该第3透镜朝向像侧的像侧面是凸面的平凸透镜。
8.权利要求1所述的摄像镜头具有如下特点：
上述第2透镜为双凸透镜，
上述第1透镜为该第1透镜的物侧面是凸面朝向物侧的透镜，
上述第3透镜为该第3透镜的像侧面是凸面朝向像侧的透镜。
9.权利要求1所述的摄像镜头具有如下特点：
上述第2透镜为双凸透镜，
上述第1透镜为该第1透镜的物侧面是凹面朝向物侧的透镜，
上述第3透镜为该第3透镜的像侧面是凸面朝向像侧的透镜。
10.权利要求1所述的摄像镜头具有如下特点：
上述第2透镜为双凹透镜，
上述第1透镜为该第1透镜的物侧面是凸面朝向物侧的透镜，
上述第3透镜为该第3透镜的像侧面是凸面朝向像侧的透镜。
11.权利要求1所述的摄像镜头具有如下特点：
上述第2透镜为双凹透镜，
上述第1透镜为该第1透镜的物侧面是凹面朝向物侧的透镜，
上述第3透镜为该第3透镜的像侧面是凸面朝向像侧的透镜。
12.权利要求1所述的摄像镜头具有上述第1透镜的物侧面和上述第3透镜的像侧面为非球面的特点。
13.权利要求2所述的摄像镜头具有上述第1透镜的物侧面和上述第3透镜的像侧面为非球面的特点。
14.权利要求3所述的摄像镜头具有上述第1透镜的物侧面和上述第3透镜的像侧面为非球面的特点。
15.权利要求1所述的摄像镜头具有上述第2透镜的至少一面实施了镀膜处理的特点。
16.权利要求3所述的摄像镜头具有上述第2透镜的至少一面实施了镀膜处理的特点。
17.权利要求1所述的摄像镜头具有上述固性树脂为透明高硬度硅树脂的特点。
18.权利要求2所述的摄像镜头具有上述固性树脂为透明高硬度硅树脂的特点。
19.权利要求3所述的摄像镜头具有上述固性树脂为透明高硬度硅树脂的特点。
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