CN101634740B - 图像拾取镜头和图像拾取装置 - Google Patents

Abstract

一种图像拾取镜头，包括：具有正折射能力的第一透镜；用于调整光量的孔径光阑；具有指向物方的凹面并且具负折射能力的第二透镜；具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜；以及具有负折射能力的第四透镜；所述第一透镜、孔径光阑、第二透镜、第三透镜和第四透镜以从物方开始的顺序布置。

Description

图像拾取镜头和图像拾取装置

技术领域

本发明涉及图像拾取镜头和图像拾取装置，并且可以适当地应用于为例如宽视角和小尺寸图像拾取装置(如数字照相机和具有相机的便携式电话机)准备的图像拾取镜头，在所述图像拾取装置中并入了固态图像拾取元件，如CCD(电荷耦合器件)元件或CMOS(互补金属氧化物半导体)元件。

背景技术

在相关技术中，并入了图像拾取装置的具有相机的便携式电话机和数字照相机是已知的，在所述图像拾取装置中使用固态图像拾取元件(如CCD元件或CMOS元件)。对于这种图像拾取装置，要求进一步减少尺寸，此外，作为并入图像拾取装置中的图像拾取镜头，要求具有减小的尺寸和减小的总长度的图像拾取镜头。

此外，对于图像拾取镜头同时要求角度的加宽，并且和对小型化的要求一起，要求减小焦距的图像拾取镜头。

此外，近年来，同样在像具有相机的便携式电话机的小尺寸的图像拾取装置中，图像拾取元件的像素数目的增加正与小型化一起发展，并且并入百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件的模式已经变得流行。

同时，还要求图像拾取镜头的角度的加宽，因此，对于用于并入小尺寸图像拾取设备中的图像拾取装置的图像拾取镜头，要求为这种高像素数图像拾取元件准备高镜头性能。如刚刚描述的这种小尺寸高性能图像拾取镜头，对于具有三个或更多透镜的图像拾取镜头的需要正在增加。如刚刚描述的这种图像拾取镜头例如在日本专利公开No.2007-155868(下中文称为专利文献1)、日本专利公开No.2005-292559(下中文称为专利文献2)、日本专利公开No.2004-341512(下中文称为专利文献3)和日本专利公开No.2008-33376(下中文称为专利文献4)中公开。

发明内容

顺便提及，尽管在专利文献1中公开的图像拾取镜头需要三个透镜，但是近年来与图像拾取元件中像素数目的增加一起要求具有高分辨率和具有最小化色差的镜头。然而，这种如上所述具有三透镜配置的图像拾取镜头具有一个问题，即，与描述的要求相反，透镜的数目不足并且图像拾取镜头不能充分地校正色差并且未能实现需要的光学性能。

同时，在专利文献2中公开的图像拾取镜头配置为包括四个透镜并且具有高像差校正功能。然而，因为其具有大的总长度，所以尺寸上没有充分地减小。

如果考虑每个组成透镜的折射能力(refracting power)随着图像拾取镜头的角度的加宽一起增加，则需要配置图像拾取镜头使得制造敏感性降低。然而，因为配置具有四透镜配置的图像拾取镜头使得孔径光阑(aperture stop)布置在光学系统的前端，所以制造敏感性高，在于由各透镜等之间的失准导致的像差变化大，导致图像拾取镜头的光学性能降低同样多的问题。

此外，专利文献3和专利文献4的图像拾取镜头没有充分地准备用于放大率色差和同轴(on-axis)色差的校正以及离轴(off-axis)像差的校正。因此，不认为该图像拾取镜头是为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件准备的合适的图像拾取镜头。此外，因为焦距不短，所以该图像拾取镜头具有的问题在于它们没有宽的角度并且没有足够小的总长度。

因此，需要提供一种小尺寸的图像拾取镜头以及使用所述图像拾取镜头的图像拾取装置，该图像拾取镜头具有为高像素数图像拾取元件准备的好的光学特性。

根据本发明的实施例，提供一种图像拾取镜头，包括：具有正折射能力的第一透镜、用于调整光量的孔径光阑、具有指向物方的凹面并且具负折射能力的第二透镜、具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜、以及具有负折射能力的第四透镜，所述第一透镜、孔径光阑、第二透镜、第三透镜和第四透镜以从物方开始的顺序布置。所述图像拾取镜头满足以下条件表达式(1)和(2)，

(1)f₂/f＜-1.5

(2)12＜v₂＜28

其中f是整个透镜系统的焦距，f₂是所述第二透镜的焦距，以及v₂是所述第二透镜的其波长为587.6nm的d线处的阿贝数。

在所述图像拾取镜头中，因为所述孔径光阑布置在所述第一和第二透镜之间，所以可以设置具有高折射能力的透镜距光轴的位置的高度低于在替代情况下的高度，光通量通过所述光轴，在所述替代情况下，所述孔径光阑布置在到物方最近位置。结果，可以减小制造灵敏度，并且可以实现光学性能的改进。此外，因为所述孔径光阑布置在所述光学系统中相当前的位置，使得出射光瞳向前安置，可以减小所述透镜系统的总长度。

在所述图像拾取镜头中，因为所述第二透镜成形以便在物方为凹面，所以到所述第二透镜的光通量的入射角可以设为小角度，结果可以抑制由图像拾取镜头的角度的加宽导致的像差的出现。

条件表达式(1)定义了整个透镜系统的焦距f和所述第二透镜的焦距f₂之间的比率，并且限制所述第二透镜的折射能力。在所述图像拾取镜头中，如果所述比率在条件表达式(1)的定义范围之外，则变得难以校正离轴像差，特别是慧形像差(comatic aberration)和场曲(curvature of field)。

以此方式，在所述图像拾取镜头中，其中满足条件表达式(1)，不但同轴像差而且由特别来自轴外的光通量造成的像差可以被有效地校正。

此外，在所述图像拾取镜头中，为了实现整个透镜系统的总长度的减小和角度的加宽，第二透镜的能力(power)如由条件表达式(1)给出的定义，使得所述第二透镜的制造敏感性可以抑制低于某种程度。

条件表达式(2)定义了关于所述第二透镜的阿贝数的条件，并且通过设置阿贝数以便包括在所述条件范围中，可以有效地校正由图像拾取镜头的角度的加宽造成的放大率色差和同轴色差。

在所述图像拾取镜头中，如果阿贝数在所述条件表达式(2)的上限外，则同轴色差和放大率色差变大。相反，如果阿贝数在所述条件表达式(2)的下限外，则过度执行校正以增加同轴色差和放大率色差，导致未能维持好的光学性能。

以此方式，因为所述图像拾取镜头满足条件表达式(1)和(2)，所以可以减小透镜系统的总长度，同时抑制由关于百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件的透镜的角度的加宽导致的像差的出现。

优选地，所述图像拾取镜头满足以下条件表达式(3)

(3)0.6＜f₃/f＜1.5

其中f是整个透镜系统的焦距，f₃是所述第三透镜的焦距。

在所述图像拾取镜头中，如果所述第三透镜的焦距在所述条件表达式(3)的定义范围的上限外，则所述第三透镜的能力变得过低，导致未能校正由所述第二透镜造成的像差。

此外，在所述图像拾取镜头中，如果所述第三透镜的焦距在所述条件表达式(3)的定义范围的下限外，则所述第三透镜的能力变得过高。结果，所述第二透镜的能力也上升，并且这升高制造敏感性，并且使得不能校正由所述第二透镜造成的慧形像差、像散(astigmatism)和场曲。

换句话说，通过满足条件表达式(3)，所述图像拾取镜头可以有效地抑制像差的出现而不升高制造敏感性。

优选地，在物方和像方的所述第一透镜和第二透镜的表面的至少一个以非球面形状形成，并且在物方和像方的所述第三和第四透镜的两个表面都以非球面形状形成。

其中所述图像拾取镜头以此方式配置，其可以有效地校正慧形像差、场曲或特别在轴外出现的畸变像差。

优选地，第四透镜满足以下条件表达式(4)

(4)v₄＞50

其中v₄是所述第四透镜的在其波长为587.6nm处的d线的阿贝数。

条件表达式(4)定义了所述第四透镜的阿贝数，并且如果所述第四透镜的阿贝数等于或低于定义值，则不能校正放大率色差。

以此方式，其中所述图像拾取镜头满足条件表达式(3)和(4)，其可以有效地抑制像差的出现而不升高制造敏感性。

根据本发明的另一实施例，提供一种包括图像拾取镜头和用于将由所述图像拾取镜头形成的光学图像转换为电信号的图像拾取元件的图像拾取装置，所述图像拾取镜头，包括：具有正折射能力的第一透镜、用于调整光量的孔径光阑、具有指向物方的凹面并且具负折射能力的第二透镜、具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜、以及具有负折射能力的第四透镜，所述第一透镜、孔径光阑、第二透镜、第三透镜和第四透镜以从物方开始的顺序布置。所述图像拾取镜头满足以下条件表达式(1)和(2)，

(1)f₂/f＜-1.5

(2)12＜v₂＜28

其中f是整个透镜系统的焦距，f₂是所述第二透镜的焦距，以及v₂是所述第二透镜的其波长为587.6nm的d线处的阿贝数。

在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，因为所述孔径光阑布置在所述第一和第二透镜之间，所以可以设置具有高折射能力的透镜距光轴的位置的高度低于在替代情况下的高度，光通量通过所述光轴，在所述替代情况下，所述孔径光阑布置在到物方最近位置。结果，可以减小制造灵敏度，并且可以实现光学性能的改进。此外，因为所述孔径光阑布置在所述光学系统中相当前的位置，使得出射光瞳向前安置，可以减小所述透镜系统的总长度。

在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，因为所述第二透镜成形以便为在物方的凹面，所以到所述第二透镜的光通量的入射角可以设为小角度，结果可以抑制由图像拾取镜头的角度的加宽导致的像差的出现。

条件表达式(1)定义了整个透镜系统的焦距f和所述第二透镜的焦距f₂之间的比率，并且限制所述第二透镜的折射能力。因此，在所述图像拾取装置的所述图像拾取镜头中，如果所述比率在条件表达式(1)的定义范围之外，则变得难以校正离轴像差，特别是慧形像差和场曲。

以此方式，在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，其中满足条件表达式(1)，由不但轴附近而且特别来自轴外的光通量造成的像差可以被有效地校正。

此外，在所述图像拾取装置的所述图像拾取镜头中，为了实现整个透镜系统的总长度的减小和角度的加宽，第二透镜的能力如由条件表达式(1)给出的定义，使得所述第二透镜的制造敏感性可以抑制低于某种程度。

条件表达式(2)定义了关于所述第二透镜的阿贝数的条件，并且通过设置阿贝数以便包括在所述条件范围中，可以有效地校正由图像拾取装置的图像拾取镜头的角度的加宽造成的放大率色差和同轴色差。

在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，如果阿贝数在所述条件表达式(2)的上限外，则同轴色差和放大率色差变大。相反，如果阿贝数在所述条件表达式(2)的下限外，则过度执行校正以增加同轴色差和放大率色差，导致未能维持好的光学性能。

以此方式，因为所述图像拾取装置的图像拾取镜头满足条件表达式(1)和(2)，所以可以减小透镜系统的总长度，同时抑制由关于百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件的透镜的角度的加宽导致的像差的出现。

因此，在所述图像拾取装置中，因为图像拾取镜头中的孔径光阑布置在所述第一和第二镜头之间，所以可以减小制造敏感性并且可以实现光学性能的改进。此外，可以减小透镜系统的总长度，同时抑制在图像拾取元件的像素数增加时由角度的加宽导致的像差的出现。因此，所述图像拾取装置可以提供有好的光学性能，并且可以在尺寸上进一步减小。

结合附图，本发明的上面和其他特征和优点将从以下描述和权力要求变得明显，在附图中相同的部分或元件由相同的参考符号表示。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一数值示例的图像拾取镜头的配置的示意性截面图；

图2是图示图1的图像拾取镜头的像差的特性曲线的图解视图；

图3是示出根据本发明的第二数值示例的图像拾取镜头的配置的示意性截面图；

图4是图示图3的图像拾取镜头的像差的特性曲线的图解视图；

图5是示出根据本发明的第三数值示例的图像拾取镜头的配置的示意性截面图；

图6是图示图5的图像拾取镜头的像差的特性曲线的图解视图；

图7是示出根据本发明的第四数值示例的图像拾取镜头的配置的示意性截面图；

图8是图示图7的图像拾取镜头的像差的特性曲线的图解视图；

图9是示出根据本发明的第五数值示例的图像拾取镜头的配置的示意性截面图；

图10是图示图9的图像拾取镜头的像差的特性曲线的图解视图；

图11是示出根据本发明的第六数值示例的图像拾取镜头的配置的示意性截面图；

图12是图示图11的图像拾取镜头的像差的特性曲线的图解视图；

图13是示出根据本发明的第七数值示例的图像拾取镜头的配置的示意性截面图；

图14是图示图13的图像拾取镜头的像差的特性曲线的图解视图；

图15是示出根据本发明的第八数值示例的图像拾取镜头的配置的示意性截面图；

图16是图示图15的图像拾取镜头的像差的特性曲线的图解视图；

图17和18是示出其中并入图像拾取装置并且分别处于折叠状态和展开状态的便携式电话机的外观的示意性透视图；以及

图19是示出图17和18的便携式电话机的电路配置的示意性方块图。

具体实施方式

以下，将详细描述应用本发明实施例的图像拾取镜头和图像拾取装置。

[1]图像拾取镜头的配置

从物方开始的顺序布置，根据本发明的图像拾取镜头包括：具有指向物方的凸面并且具有正折射能力的弯月面形的第一透镜、孔径光阑、具有指向物方的凹面并且具有负折射能力的第二透镜、具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜、以及具有指向物方的凸面并且具有负折射能力的第四透镜。

在所述图像拾取镜头中，所有的第一到第四透镜由塑料制成。具体地，第一透镜由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；第二透镜由基于聚碳酸酯或基于聚酯的塑料材料制成；第三透镜由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；以及第四透镜由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成。

具有如上所述的这种配置的图像拾取镜头具有为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件准备的好的光学性能，并且孔径光阑布置在第一和第二透镜之间而不布置在最接近物的位置。

结果，与其中孔径光阑布置在最接近物的位置的替代配置相比，图像拾取镜头可以减小制造敏感性，因为可以设置具有高折射能力的第一和第二透镜距光轴的位置的高度较低，光通量在所述光轴通过。

此外，在所述图像拾取镜头中，因为孔径光阑布置在光学系统尽可能向前的位置，也就是说，在第一和第二透镜之间，所以出射光瞳位于相当向前。结果，可以减小透镜系统的总长度。

具体地，在所述图像拾取镜头中，因为孔径光阑布置在第一和第二透镜之间，所以可以最小化透镜系统的总长度，同时减小制造敏感性，即使是很少。

此外，在所述图像拾取镜头中，因为第二透镜具有指向物方的凹面的形状，所以到第二透镜的光通量的入射角小，结果可以抑制由图像拾取镜头的角度的加宽造成的像差的出现。

此外，配置所述图像拾取镜头，以便满足以下条件表达式(1)和(2)，

(1)f₂/f＜-1.5

(2)12＜v₂＜28

其中

F：是整个透镜系统的焦距，

f₂：是所述第二透镜的焦距，以及

v₂：是所述第二透镜的d线(波长：587.6nm)处的阿贝数。

条件表达式(1)定义了整个透镜系统的焦距f和所述第二透镜的焦距f₂之间的比率，并且限制所述第二透镜的折射能力。在本图像拾取镜头中，如果所述比率在条件表达式(1)的定义范围之外，则变得难以校正离轴像差，特别是慧形像差和场曲。

以此方式，在满足条件表达式(1)的图像拾取镜头中，可以有效地校正由不在轴的附近而是特别来自轴外的光通量造成的像差。

此外，在所述图像拾取镜头中，为了实现整个透镜系统的总长度的减小和角度的加宽，第二透镜的能力如由条件表达式(1)给出的定义，以便将所述第二透镜的制造敏感性抑制为低于某种程度。

条件表达式(2)定义了关于所述第二透镜的阿贝数的条件，并且通过设置阿贝数以便包括在所述条件范围中，可以有效地校正由图像拾取镜头的角度的加宽造成的放大率色差和同轴色差。

在所述图像拾取镜头中，如果阿贝数在所述条件表达式(2)的上限外，则同轴色差和放大率色差变大。相反，如果阿贝数在所述条件表达式(2)的下限外，则过度执行校正以增加同轴色差和放大率色差，导致未能维持好的光学性能。

以此方式，因为所述图像拾取镜头满足条件表达式(1)和(2)，所以可以减小透镜系统的总长度，同时抑制由关于百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件的透镜的角度的加宽导致的像差的出现。

此外，配置所述图像拾取镜头以便满足以下条件表达式(3)

(3)0.35＜f₃/f＜1.5

其中f₃是所述第三透镜的焦距。

条件表达式(3)定义了第三透镜的能力(即，折射能力)。在所述图像拾取镜头中，如果所述第三透镜的焦距在所述条件表达式(3)的定义范围的上限外，则所述第三透镜的能力变得过低，导致未能校正由所述第二透镜造成的像差。

此外，在所述图像拾取镜头中，如果所述第三透镜的焦距在所述条件表达式(3)的定义范围的下限外，则所述第三透镜的能力变得过高。结果，所述第二透镜的能力也上升，并且这升高制造敏感性，并且使得不能校正由所述第二透镜造成的慧形像差、像散和场曲。

换句话说，通过满足条件表达式(3)，所述图像拾取镜头可以有效地抑制像差的出现而不升高制造敏感性。

此外，所述图像拾取镜头的特征在于在物方和像方的所述第一透镜和第二透镜的表面的至少一个具有非球面形状，并且在物方和像方的所述第三和第四透镜的两个表面都具有非球面形状。结果，所述图像拾取镜头可以有效地校正慧形像差、场曲或特别在轴外出现的畸变像差。

要注意的是，在所述图像拾取镜头中，其中第一透镜的反面具有非球面形状，通过该第一透镜可以有效地校正球面像差。此外，其中第二透镜的反面具有非球面形状，可以有效地校正像散、场曲和慧形像差。

顺便提及，在所述图像拾取镜头中，其中第一和第二透镜的反面具有非球面形状，因为制造中的难度增加，所以优选地只有在物方或像方的表面之一形成为尽可能具有非球面形状。

然而，在图像拾取镜头的情况下，理想地是形成第一和第二透镜的两个表面为非球面表面，以便校正由透镜的角度的加宽造成的慧形像差、球面像差、像散、场曲和畸变像差。

此外，配置所述图像拾取镜头以便满足以下条件表达式(4)

(4)v₄＞50

其中v₄是所述第四透镜的d线(波长：587.6nm)处的阿贝数。

条件表达式(4)定义了所述第四透镜的阿贝数，并且如果所述第四透镜的阿贝数等于或低于定义值，则不能校正放大率色差。

以此方式，其中所述图像拾取镜头满足条件表达式(3)和(4)，使得其可以有效地抑制像差的出现而不升高制造敏感性。

因此，根据本发明的实施例，可以配置小尺寸的图像拾取镜头，其具有为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取设备准备的好的光学性能，展现了由视角的加宽造成的光学性能的少量下降，并且减小了透镜系统的整体长度。

[2]数值的示例

现在，参照附图描述若干数值的示例，其中具体数值应用到根据本发明实施例的图像拾取镜头。应该注意，在数值示例中使用的符号具有以下含义。

“FNo”是F数；“f”是整个透镜系统的焦距；“2ω”是对角的总的角度；“Si”是从物方计数的第i表面数；“Ri”是第i表面的曲率半径；“di”是从物方起的第i表面和第i+1表面之间的同轴表面距离；“ni”是在第i透镜的d线(波长：587.6nm)处的折射率；以及“vi”是在第i透镜的d线(波长：587.6nm)处的阿贝数。

关于表面数，“ASP”代表该表面是非球面表面，而关于曲率半径，“∞”代表该表面是平面。

在各数值示例中使用的一些透镜中，以非球面形状形成透镜表面。其中非球面表面的深度由“Z”代表，非球面表面距光轴的高度由“Y”代表，曲率半径由“R”代表，锥形的常数由“K”代表，并且第4、第6、第8和第10非球面系数分别由“A”、“B”、“C”和“D”代表，透镜表面的非球面形状由以下表达式(1)定义：

$Z=\frac{Y^2/R}{1+\sqrt{1-(1+K){(Y/R)}^2}}+{\mathrm{AY}}^4+{\mathrm{BY}}^6+{\mathrm{CY}}^8+{\mathrm{DY}}^{10}---\left(1\right)$

[2-1]第一数值示例

参照图1，示出根据第一数值示例的图像拾取镜头。该图像拾取镜头通常由1表示，并且包括四个透镜。

从物方开始的顺序布置，图像拾取镜头1包括：具有指向物方的凸面并且具有正折射能力的弯月面形的第一透镜G1、孔径光阑S、具有指向物方的凹面并且具有负折射能力的第二透镜G2、具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜G3、以及具有指向物方的凸面并且具有负折射能力的第四透镜G4。

在所述图像拾取镜头1中，所有的第一到第四透镜G1到G4由塑料制成。具体地，第一透镜G1由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；第二透镜G2由基于聚碳酸酯或基于聚酯的塑料材料制成；第三透镜G3由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；以及第四透镜G4由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成。

具有如上所述的这种配置的图像拾取镜头1具有为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件准备的好的光学性能，并且孔径光阑S布置在第一和第二透镜G1和G2之间而不布置在最接近物的位置。

结果，与其中孔径光阑S布置在最接近物的位置的替代配置相比，图像拾取镜头1可以减小制造敏感性，因为可以设置具有高折射能力的第一和第二透镜G1和G2距光轴的位置的高度较低，光通量在所述光轴通过。

此外，在所述图像拾取镜头1中，因为孔径光阑S布置在光学系统尽可能向前的位置，也就是说，在第一和第二透镜G1和G2之间，所以出射光瞳位于相当向前。结果，可以减小透镜系统的总长度。

具体地，在所述图像拾取镜头1中，因为孔径光阑S布置在第一和第二透镜G1和G2之间，所以可以最小化透镜系统的总长度，同时减小制造敏感性，即使是很少。

此外，在所述图像拾取镜头1中，因为第二透镜G2具有指向物方的凹面的形状，所以到第二透镜G2的光通量的入射角小，结果可以抑制由图像拾取镜头1的角度的加宽造成的像差的出现。

应该注意，所述图像拾取镜头1还包括布置在第四透镜G4和像平面IMG之间的密封玻璃部件SG，用于保护像平面IMG。

以此方式，因为所述图像拾取镜头1具有如上所述的透镜元件配置，其可以减小透镜系统的总长度，同时减小制造灵敏度，并且可以有利地校正由角度的加宽造成的各种像差。

表1指示了透镜数据，其中具体的数值与整个透镜系统的视角2ω和F数FNo和焦距f一起应用到第一数值示例的图像拾取镜头1。

[表1]第一数值示例的透镜数据

在所述图像拾取镜头1中，在物方的第一透镜G1的表面R1、在像方的第一透镜G1的表面R2、在物方的第二透镜G2的表面R4、在像方的第二透镜G2的表面R5、在物方的第三透镜G3的表面R6、在像方的第三透镜G3的表面R7、在物方的第四透镜G4的表面R8和在像方的第四透镜G4的表面R9以非球面形状形成。

第一数值示例中的所述图像拾取镜头1的非球面表面的第4、第6、第8和第10非球面系数“A”、“B”、“C”和“D”与锥形常数“K”一起在表2中示出。应该注意，在表2中“E-01”是以10为底的指数表示(即，“10^-1”)，并且例如“0.12345E-05”表示“0.12345×10^-5”。

[表2]第一数值示例中的非球面数据

在图2中图示了第一数值示例的图像拾取镜头1中的各种像差。参照图2，在像散的图中，实线指示在径向像平面上的值，而虚线指示在经向像平面上的值。

从图2中示出的像差图可以识别第一数值示例的图像拾取镜头1有利地校正像差并且具有优良的成像性能，所述图2中示出的像差图是球面像差图、像散图和畸变像差图。

[2-2]第二数值示例

参照图3，示出根据第二数值示例的图像拾取镜头，并且该图像拾取镜头通常由20表示。同样，示出的图像拾取镜头20具有有四个透镜的配置。

从物方开始的顺序布置，图像拾取镜头20包括：具有指向物方的凸面并且具有正折射能力的弯月面形的第一透镜G21、孔径光阑S、具有指向物方的凹面并且具有负折射能力的第二透镜G22、具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜G23、以及具有指向物方的凸面并且具有负折射能力的第四透镜G24。

同样在所述图像拾取镜头20中，所有的第一到第四透镜G21到G24由塑料制成。具体地，第一透镜G21由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；第二透镜G22由基于聚碳酸酯或基于聚酯的塑料材料制成；第三透镜G23由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；以及第四透镜G24由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成。

具有如上所述的这种配置的图像拾取镜头20具有为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件准备的好的光学性能，并且孔径光阑S布置在第一和第二透镜G21和G22之间而不布置在最接近物的位置。

结果，与其中孔径光阑S布置在最接近物的位置的替代配置相比，图像拾取镜头20可以减小制造敏感性，因为可以设置具有高折射能力的第一和第二透镜G21和G22距光轴的位置的高度较低，光通量在所述光轴通过。

此外，在所述图像拾取镜头20中，因为孔径光阑S布置在光学系统尽可能向前的位置，也就是说，在第一和第二透镜G21和G22之间，所以出射光瞳位于相当向前。结果，可以减小透镜系统的总长度。

具体地，在所述图像拾取镜头20中，因为孔径光阑S布置在第一和第二透镜G21和G22之间，所以可以最小化透镜系统的总长度，同时减小制造敏感性，即使是很少。

此外，在所述图像拾取镜头20中，因为第二透镜G22具有指向物方的凹面的形状，所以到第二透镜G22的光通量的入射角小，结果可以抑制由图像拾取镜头20的角度的加宽造成的像差的出现。

应该注意，所述图像拾取镜头20还包括布置在第四透镜G24和像平面IMG之间的密封玻璃部件SG，用于保护像平面IMG。

以此方式，因为所述图像拾取镜头20具有如上所述的透镜元件配置，其可以减小透镜系统的总长度，同时减小制造灵敏度，并且可以有利地校正由角度的加宽造成的各种像差。

表3指示了透镜数据，其中具体的数值与F数FNo和焦距f以及整个透镜系统的视角2ω一起应用到第二数值示例的图像拾取镜头20。

[表3]第二数值示例的透镜数据

在所述图像拾取镜头20中，在物方的第一透镜G21的表面R1、在像方的第一透镜G21的表面R2、在物方的第二透镜G22的表面R4、在像方的第二透镜G22的表面R5、在物方的第三透镜G23的表面R6、在像方的第三透镜G23的表面R7、在物方的第四透镜G24的表面R8和在像方的第四透镜G24的表面R9以非球面形状形成。

所述图像拾取镜头20的非球面表面的第4、第6、第8和第10非球面系数“A”、“B”、“C”和“D”与锥形常数“K”一起在表4中示出。应该注意，在表4中“E-01”是以10为底的指数表示(即，“10^-1”)，并且例如“0.12345E-05”表示“0.12345×10^-5”。

[表4]第二数值示例中的非球面数据

在图4中图示了第二数值示例的图像拾取镜头20中的各种像差。参照图4，同样在像散的图中，实线指示在径向像平面上的值，而虚线指示在经向像平面上的值。

从图4中示出的像差图可以识别第二数值示例的图像拾取镜头20有利地校正像差并且具有优良的成像性能，所述图4中示出的像差图是球面像差图、像散图和畸变像差图。

[2-3]第三数值示例

参照图5，示出根据第三数值示例的图像拾取镜头，并且该图像拾取镜头通常由30表示。同样，示出的图像拾取镜头30具有有四个透镜的配置。

从物方开始的顺序布置，图像拾取镜头30包括：具有指向物方的凸面并且具有正折射能力的弯月面形的第一透镜G31、孔径光阑S、具有指向物方的凹面并且具有负折射能力的第二透镜G32、具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜G33、以及具有指向物方的凸面并且具有负折射能力的第四透镜G34。

同样在所述图像拾取镜头30中，所有的第一到第四透镜G31到G34由塑料制成。具体地，第一透镜G31由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；第二透镜G32由基于聚碳酸酯或基于聚酯的塑料材料制成；第三透镜G33由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；以及第四透镜G34由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成。

具有如上所述的这种配置的图像拾取镜头30具有为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件准备的好的光学性能，并且孔径光阑S布置在第一和第二透镜G31和G32之间而不布置在最接近物的位置。

结果，与其中孔径光阑S布置在最接近物的位置的替代配置相比，图像拾取镜头30可以减小制造敏感性，因为可以设置具有高折射能力的第一和第二透镜G31和G32距光轴的位置的高度较低，光通量在所述光轴通过。

此外，在所述图像拾取镜头30中，因为孔径光阑S布置在光学系统尽可能向前的位置，也就是说，在第一和第二透镜G31和G32之间，所以出射光瞳位于相当向前。结果，可以减小透镜系统的总长度。

具体地，在所述图像拾取镜头30中，因为孔径光阑S布置在第一和第二透镜G31和G32之间，所以可以最小化透镜系统的总长度，同时减小制造敏感性，即使是很少。

此外，在所述图像拾取镜头30中，因为第二透镜G32具有指向物方的凹面的形状，所以到第二透镜G32的光通量的入射角小，结果可以抑制由图像拾取镜头30的角度的加宽造成的像差的出现。

应该注意，所述图像拾取镜头30还包括布置在第四透镜G34和像平面IMG之间的密封玻璃部件SG，用于保护像平面IMG。

以此方式，因为所述图像拾取镜头30具有如上所述的透镜元件配置，其可以减小透镜系统的总长度，同时减小制造灵敏度，并且可以有利地校正由角度的加宽造成的各种像差。

表5指示了透镜数据，其中具体的数值与F数FNo和焦距f以及整个透镜系统的视角2ω一起应用到第三数值示例的图像拾取镜头30。

[表5]第三数值示例的透镜数据

在所述图像拾取镜头30中，在物方的第一透镜G31的表面R1、在物方的第二透镜G32的表面R4、在物方的第三透镜G33的表面R6、在像方的第三透镜G33的表面R7、在物方的第四透镜G24的表面R8和在像方的第四透镜G24的表面R9以非球面形状形成。

另一方面，在所述图像拾取镜头30中，在像方的第一透镜G31的表面R2和在像方的第二透镜G32的表面R5以球面形状形成。

所述图像拾取镜头30的非球面表面的第4、第6、第8和第10非球面系数“A”、“B”、“C”和“D”与锥形常数“K”一起在表6中示出。应该注意，在表6中“E-01”是以10为底的指数表示(即，“10^-1”)，并且例如“0.12345E-05”表示“0.12345×10^-5”。

[表6]第三数值示例中的非球面数据

在图6中图示了第三数值示例的图像拾取镜头30中的各种像差。参照图6，同样在像散的图中，实线指示在径向像平面上的值，而虚线指示在经向像平面上的值。

从图6中示出的像差图可以识别第三数值示例的图像拾取镜头30有利地校正像差并且具有优良的成像性能，所述图6中示出的像差图是球面像差图、像散图和畸变像差图。

[2-4]第四数值示例

参照图7，示出根据第四数值示例的图像拾取镜头，并且该图像拾取镜头通常由40表示。同样，示出的图像拾取镜头40具有有四个透镜的配置。

图像拾取镜头40包括：从物方开始的顺序布置的、具有指向物方的凸面并且具有正折射能力的弯月面形的第一透镜G41、孔径光阑S、具有指向物方的凹面并且具有负折射能力的第二透镜G42、具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜G43、以及具有指向物方的凸面并且具有负折射能力的第四透镜G44。

同样在所述图像拾取镜头40中，所有的第一到第四透镜G41到G44由塑料制成。具体地，第一透镜G41由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；第二透镜G42由基于聚碳酸酯或基于聚酯的塑料材料制成；第三透镜G43由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；以及第四透镜G44由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成。

具有如上所述的这种配置的图像拾取镜头40具有为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件准备的好的光学性能，并且孔径光阑S布置在第一和第二透镜G41和G42之间而不布置在最接近物的位置。

结果，与其中孔径光阑S布置在最接近物的位置的替代配置相比，图像拾取镜头40可以减小制造敏感性，因为可以设置具有高折射能力的第一和第二透镜G41和G42距光轴的位置的高度较低，光通量在所述光轴通过。

此外，在所述图像拾取镜头40中，因为孔径光阑S布置在光学系统尽可能向前的位置，也就是说，在第一和第二透镜G41和G42之间，所以出射光瞳位于相当向前。结果，可以减小透镜系统的总长度。

具体地，在所述图像拾取镜头40中，因为孔径光阑S布置在第一和第二透镜G41和G42之间，所以可以最小化透镜系统的总长度，同时减小制造敏感性，即使是很少。

此外，在所述图像拾取镜头40中，因为第二透镜G42具有指向物方的凹面的形状，所以到第二透镜G42的光通量的入射角小，结果可以抑制由图像拾取镜头40的角度的加宽造成的像差的出现。

应该注意，所述图像拾取镜头40还包括布置在第四透镜G44和像平面IMG之间的密封玻璃部件SG，用于保护像平面IMG。

以此方式，因为所述图像拾取镜头40具有如上所述的透镜元件配置，其可以减小透镜系统的总长度，同时减小制造灵敏度，并且可以有利地校正由角度的加宽造成的各种像差。

表7指示了透镜数据，其中具体的数值与F数FNo和焦距f以及整个透镜系统的视角2ω一起应用到第四数值示例的图像拾取镜头40。

[表7]第四数值示例的透镜数据

在所述图像拾取镜头40中，在物方的第一透镜G41的表面R1、在像方的第一透镜G41的表面R2、在物方的第二透镜G42的表面R4、在像方的第二透镜G42的表面R5、在物方的第三透镜G43的表面R6、在像方的第三透镜G43的表面R7、在物方的第四透镜G44的表面R8和在像方的第四透镜G44的表面R9以非球面形状形成。

所述图像拾取镜头40的非球面表面的第4、第6、第8和第10非球面系数“A”、“B”、“C”和“D”与锥形常数“K”一起在表8中示出。应该注意，在表8中“E-01”是以10为底的指数表示(即，“10^-1”)，并且例如“0.12345E-05”表示“0.12345×10^-5”。

[表8]第四数值示例中的非球面数据

在图8中图示了第四数值示例的图像拾取镜头40中的各种像差。参照图8，同样在像散的图中，实线指示在径向像平面上的值，而虚线指示在经向像平面上的值。

从图8中示出的像差图可以识别第四数值示例的图像拾取镜头40有利地校正像差并且具有优良的成像性能，所述图8中示出的像差图是球面像差图、像散图和畸变像差图。

[2-5]第五数值示例

参照图9，示出根据第五数值示例的图像拾取镜头，并且该图像拾取镜头通常由50表示。同样，示出的图像拾取镜头50具有有四个透镜的配置。

从物方开始的顺序布置，图像拾取镜头50包括：具有指向物方的凸面并且具有正折射能力的弯月面形的第一透镜G51、孔径光阑S、具有指向物方的凹面并且具有负折射能力的第二透镜G52、具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜G53、以及具有指向物方的凸面并且具有负折射能力的第四透镜G54。

同样在所述图像拾取镜头50中，所有的第一到第四透镜G51到G54由塑料制成。具体地，第一透镜G51由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；第二透镜G52由基于聚碳酸酯或基于聚酯的塑料材料制成；第三透镜G53由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；以及第四透镜G54由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成。

具有如上所述的这种配置的图像拾取镜头50具有为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件准备的好的光学性能，并且孔径光阑S布置在第一和第二透镜G51和G52之间而不布置在最接近物的位置。

结果，与其中孔径光阑S布置在最接近物的位置的替代配置相比，图像拾取镜头50可以减小制造敏感性，因为可以设置具有高折射能力的第一和第二透镜G51和G52距光轴的位置的高度较低，光通量在所述光轴通过。

此外，在所述图像拾取镜头50中，因为孔径光阑S布置在光学系统尽可能向前的位置，也就是说，在第一和第二透镜G51和G52之间，所以出射光瞳位于相当向前。结果，可以减小透镜系统的总长度。

具体地，在所述图像拾取镜头50中，因为孔径光阑S布置在第一和第二透镜G51和G52之间，所以可以最小化透镜系统的总长度，同时减小制造敏感性，即使是很少。

此外，在所述图像拾取镜头50中，因为第二透镜G52具有指向物方的凹面的形状，所以到第二透镜G52的光通量的入射角小，结果可以抑制由图像拾取镜头50的角度的加宽造成的像差的出现。

应该注意，所述图像拾取镜头50还包括布置在第四透镜G54和像平面IMG之间的密封玻璃部件SG，用于保护像平面IMG。

以此方式，因为所述图像拾取镜头50具有如上所述的透镜元件配置，其可以减小透镜系统的总长度，同时减小制造灵敏度，并且可以有利地校正由角度的加宽造成的各种像差。

表9指示了透镜数据，其中具体的数值与F数FNo和焦距f以及整个透镜系统的视角2ω一起应用到第五数值示例的图像拾取镜头50。

[表9]第五数值示例的透镜数据

在所述图像拾取镜头50中，在物方的第一透镜G51的表面R1、在像方的第一透镜G51的表面R2、在物方的第二透镜G52的表面R4、在像方的第二透镜G52的表面R5、在物方的第三透镜G53的表面R6、在像方的第三透镜G53的表面R7、在物方的第四透镜G54的表面R8和在像方的第四透镜G54的表面R9以非球面形状形成。

所述图像拾取镜头50的非球面表面的第4、第6、第8和第10非球面系数“A”、“B”、“C”和“D”与锥形常数“K”一起在表10中示出。应该注意，在表10中“E-01”是以10为底的指数表示(即，“10^-1”)，并且例如“0.12345E-05”表示“0.12345×10^-5”。

[表10]第五数值示例中的非球面数据

在图10中图示了第五数值示例的图像拾取镜头50中的各种像差。参照图10，同样在像散的图中，实线指示在径向像平面上的值，而虚线指示在经向像平面上的值。

从图10中示出的像差图可以识别第五数值示例的图像拾取镜头50有利地校正像差并且具有优良的成像性能，所述图10中示出的像差图是球面像差图、像散图和畸变像差图。

[2-6]第六数值示例

参照图11，示出根据第六数值示例的图像拾取镜头，并且该图像拾取镜头通常由60表示。同样，示出的图像拾取镜头60具有有四个透镜的配置。

从物方开始的顺序布置，图像拾取镜头60包括：具有指向物方的凸面并且具有正折射能力的弯月面形的第一透镜G61、孔径光阑S、具有指向物方的凹面并且具有负折射能力的第二透镜G62、具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜G63、以及具有指向物方的凸面并且具有负折射能力的第四透镜G64。

同样在所述图像拾取镜头60中，所有的第一到第四透镜G61到G64由塑料制成。具体地，第一透镜G61由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；第二透镜G62由基于聚碳酸酯或基于聚酯的塑料材料制成；第三透镜G63由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；以及第四透镜G64由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成。

具有如上所述的这种配置的图像拾取镜头60具有为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件准备的好的光学性能，并且孔径光阑S布置在第一和第二透镜G61和G62之间而不布置在最接近物的位置。

结果，与其中孔径光阑S布置在最接近物的位置的替代配置相比，图像拾取镜头60可以减小制造敏感性，因为可以设置具有高折射能力的第一和第二透镜G61和G62距光轴的位置的高度较低，光通量在所述光轴通过。

此外，在所述图像拾取镜头60中，因为孔径光阑S布置在光学系统尽可能向前的位置，也就是说，在第一和第二透镜G61和G62之间，所以出射光瞳位于相当向前。结果，可以减小透镜系统的总长度。

具体地，在所述图像拾取镜头60中，因为孔径光阑S布置在第一和第二透镜G61和G62之间，所以可以最小化透镜系统的总长度，同时减小制造敏感性，即使是很少。

此外，在所述图像拾取镜头60中，因为第二透镜G62具有指向物方的凹面的形状，所以到第二透镜G62的光通量的入射角小，结果可以抑制由图像拾取镜头60的角度的加宽造成的像差的出现。

应该注意，所述图像拾取镜头60还包括布置在第四透镜G64和像平面IMG之间的密封玻璃部件SG，用于保护像平面IMG。

以此方式，因为所述图像拾取镜头60具有如上所述的透镜元件配置，其可以减小透镜系统的总长度，同时减小制造灵敏度，并且可以有利地校正由角度的加宽造成的各种像差。

表11指示了透镜数据，其中具体的数值与F数FNo和焦距f以及整个透镜系统的视角2ω一起应用到第六数值示例的图像拾取镜头60。

[表11]第六数值示例的透镜数据

在所述图像拾取镜头60中，在物方的第一透镜G61的表面R1、在像方的第一透镜G61的表面R2、在物方的第二透镜G62的表面R4、在像方的第二透镜G62的表面R5、在物方的第三透镜G63的表面R6、在像方的第三透镜G63的表面R7、在物方的第四透镜G64的表面R8和在像方的第四透镜G64的表面R9以非球面形状形成。

所述图像拾取镜头60的非球面表面的第4、第6、第8和第10非球面系数“A”、“B”、“C”和“D”与锥形常数“K”一起在表12中示出。应该注意，在表12中“E-01”是以10为底的指数表示(即，“10^-1”)，并且例如“0.12345E-05”表示“0.12345×10^-5”。

[表12]第六数值示例中的非球面数据

在图12中图示了第六数值示例的图像拾取镜头60中的各种像差。参照图12，同样在像散的图中，实线指示在径向像平面上的值，而虚线指示在经向像平面上的值。

从图12中示出的像差图可以识别第六数值示例的图像拾取镜头60有利地校正像差并且具有优良的成像性能，所述图12中示出的像差图是球面像差图、像散图和畸变像差图。

[2-7]第七数值示例

参照图13，示出根据第七数值示例的图像拾取镜头，并且该图像拾取镜头通常由70表示。同样，示出的图像拾取镜头70具有有四个透镜的配置。

从物方开始的顺序布置，图像拾取镜头70包括：具有指向物方的凸面并且具有正折射能力的弯月面形的第一透镜G71、孔径光阑S、具有指向物方的凹面并且具有负折射能力的第二透镜G72、具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜G73、以及具有指向物方的凸面并且具有负折射能力的第四透镜G74。

同样在所述图像拾取镜头70中，所有的第一到第四透镜G71到G74由塑料制成。具体地，第一透镜G71由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；第二透镜G72由基于聚碳酸酯或基于聚酯的塑料材料制成；第三透镜G73由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；以及第四透镜G74由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成。

具有如上所述的这种配置的图像拾取镜头70具有为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件准备的好的光学性能，并且孔径光阑S布置在第一和第二透镜G71和G72之间而不布置在最接近物的位置。

结果，与其中孔径光阑S布置在最接近物的位置的替代配置相比，图像拾取镜头70可以减小制造敏感性，因为可以设置具有高折射能力的第一和第二透镜G71和G72距光轴的位置的高度较低，光通量在所述光轴通过。

此外，在所述图像拾取镜头70中，因为孔径光阑S布置在光学系统尽可能向前的位置，也就是说，在第一和第二透镜G71和G72之间，所以出射光瞳位于相当向前。结果，可以减小透镜系统的总长度。

具体地，在所述图像拾取镜头70中，因为孔径光阑S布置在第一和第二透镜G71和G72之间，所以可以最小化透镜系统的总长度，同时减小制造敏感性，即使是很少。

此外，在所述图像拾取镜头70中，因为第二透镜G72具有指向物方的凹面的形状，所以到第二透镜G72的光通量的入射角小，结果可以抑制由图像拾取镜头70的角度的加宽造成的像差的出现。

应该注意，所述图像拾取镜头70还包括布置在第四透镜G74和像平面IMG之间的密封玻璃部件SG，用于保护像平面IMG。

以此方式，因为所述图像拾取镜头70具有如上所述的透镜元件配置，其可以减小透镜系统的总长度，同时减小制造灵敏度，并且可以有利地校正由角度的加宽造成的各种像差。

表13指示了透镜数据，其中具体的数值与F数FNo和焦距f以及整个透镜系统的视角2ω一起应用到第七数值示例的图像拾取镜头70。

[表13]第七数值示例的透镜数据

在所述图像拾取镜头70中，在物方的第一透镜G71的表面R1、在像方的第一透镜G71的表面R2、在物方的第二透镜G72的表面R4、在像方的第二透镜G72的表面R5、在物方的第三透镜G73的表面R6、在像方的第三透镜G73的表面R7、在物方的第四透镜G74的表面R8和在像方的第四透镜G74的表面R9以非球面形状形成。

所述图像拾取镜头70的非球面表面的第4、第6、第8和第10非球面系数“A”、“B”、“C”和“D”与锥形常数“K”一起在表14中示出。应该注意，在表14中“E-01”是以10为底的指数表示(即，“10^-1”)，并且例如“0.12345E-05”表示“0.12345×10^-5”。

[表14]第七数值示例中的非球面数据

在图14中图示了第七数值示例的图像拾取镜头70中的各种像差。参照图14，同样在像散的图中，实线指示在径向像平面上的值，而虚线指示在经向像平面上的值。

从图14中示出的像差图可以识别第七数值示例的图像拾取镜头70有利地校正像差并且具有优良的成像性能，所述图14中示出的像差图是球面像差图、像散图和畸变像差图。

[2-8]第八数值示例

参照图15，示出根据第八数值示例的图像拾取镜头，并且该图像拾取镜头通常由80表示。同样，示出的图像拾取镜头80具有有四个透镜的配置。

从物方开始的顺序布置，图像拾取镜头80包括：具有指向物方的凸面并且具有正折射能力的弯月面形的第一透镜G81、孔径光阑S、具有指向物方的凹面并且具有负折射能力的第二透镜G82、具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜G83、以及具有指向物方的凸面并且具有负折射能力的第四透镜G84。

同样在所述图像拾取镜头80中，所有的第一到第四透镜G81到G84由塑料制成。具体地，第一透镜G81由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；第二透镜G82由基于聚碳酸酯或基于聚酯的塑料材料制成；第三透镜G83由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；以及第四透镜G84由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成。

具有如上所述的这种配置的图像拾取镜头80具有为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件准备的好的光学性能，并且孔径光阑S布置在第一和第二透镜G81和G82之间而不布置在最接近物的位置。

结果，与其中孔径光阑S布置在最接近物的位置的替代配置相比，图像拾取镜头80可以减小制造敏感性，因为可以设置具有高折射能力的第一和第二透镜G81和G82距光轴的位置的高度较低，光通量在所述光轴通过。

此外，在所述图像拾取镜头80中，因为孔径光阑S布置在光学系统尽可能向前的位置，也就是说，在第一和第二透镜G81和G82之间，所以出射光瞳位于相当向前。结果，可以减小透镜系统的总长度。

具体地，在所述图像拾取镜头80中，因为孔径光阑S布置在第一和第二透镜G81和G82之间，所以可以最小化透镜系统的总长度，同时减小制造敏感性，即使是很少。

此外，在所述图像拾取镜头80中，因为第二透镜G82具有指向物方的凹面的形状，所以到第二透镜G82的光通量的入射角小，结果可以抑制由图像拾取镜头80的角度的加宽造成的像差的出现。

应该注意，所述图像拾取镜头80还包括布置在第四透镜G84和像平面IMG之间的密封玻璃部件SG，用于保护像平面IMG。

以此方式，因为所述图像拾取镜头80具有如上所述的透镜元件配置，其可以减小透镜系统的总长度，同时减小制造灵敏度，并且可以有利地校正由角度的加宽造成的各种像差。

表15指示了透镜数据，其中具体的数值与F数FNo和焦距f以及整个透镜系统的视角2ω一起应用到第八数值示例的图像拾取镜头80。

[表15]第八数值示例的透镜数据

在所述图像拾取镜头80中，在物方的第一透镜G81的表面R1、在像方的第一透镜G81的表面R2、在物方的第二透镜G82的表面R4、在像方的第二透镜G82的表面R5、在物方的第三透镜G83的表面R6、在像方的第三透镜G83的表面R7、在物方的第四透镜G84的表面R8和在像方的第四透镜G84的表面R9以非球面形状形成。

所述图像拾取镜头80的非球面表面的第4、第6、第8和第10非球面系数“A”、“B”、“C”和“D”与锥形常数“K”一起在表16中示出。应该注意，在表16中“E-01”是以10为底的指数表示(即，“10^-1”)，并且例如“0.12345E-05”表示“0.12345×10^-5”。

[表16]第八数值示例中的非球面数据

在图16中图示了第八数值示例的图像拾取镜头80中的各种像差。参照图16，同样在像散的图中，实线指示在径向像平面上的值，而虚线指示在经向像平面上的值。

从图16中示出的像差图可以识别第八数值示例的图像拾取镜头80有利地校正像差并且具有优良的成像性能，所述图16中示出的像差图是球面像差图、像散图和畸变像差图。

[2-9]满足条件表达式的数值

根据满足上面给出的条件表达式(1)到(4)的第一到第八数值示例的图像拾取镜头1、20、30、40、50、60、70和80在表17中示出。

[表17]满足条件表达式的数值

条件表达式	示例1	示例2	示例3	示例4	示例5	示例6	示例7	示例8
									f2	-7.60	-14.07	-18.90	-10.38	-9.53	-10000.83	-11.49	-5.70
f	3.71	3.71	4.40	4.58	3.71	4.00	4.40	3.71
									f2/f＜-1.5...(1)	-2.05	-3.79	-4.30	-2.27	-2.57	-2500.21	-2.61	-1.54
12＜v2＜28...(2)	23.0	19.4	23.0	23.0	27.0	23.0	12.0	23.0
									f3	2.26	3.50	5.11	4.68	2.80	4.04	4.57	2.39
0.6＜f3/f＜1.5...(3)	0.61	0.94	1.16	1.02	0.75	1.01	1.04	0.64
									v4＜50...(4)	56	56	56	56	56	56	56	56

从表17可以识别，由条件表达式(1)给出的最高值“f₂/f”为“-1.54”，并且满足条件表达式(1)f₂/f＜-1.5。

此外，根据表17，第二透镜G2、G22、G32、G42、G52、G62、G72和G82在d线(波长：587.6nm)处的阿贝数v₂在从最小值“12.0”到最大值“27.0”的范围，并且可以识别满足条件表达式(2)12＜v₂＜28。

此外，根据表17，因为“f₃/f”在从最小值“0.61”到最大值“1.16”的范围，所以可以识别满足条件表达式(3)0.6＜f₃/f＜1.5。

最后，根据表17，因为第四透镜G4、G24、G34、G44、G54、G64、G74和G84在d线(波长：587.6nm)处的阿贝数v₄都为“56.0”，所以可以识别满足条件表达式(4)v₄＞50。

因此，根据第一到第八数值示例的图像拾取镜头1、20、30、40、50、60、70和80全部满足上面给出的条件表达式(1)到(4)。

以此方式，在根据第一到第八数值示例的图像拾取镜头1、20、30、40、50、60、70和80的情况下，其中他们与上面描述的专利文献3和专利文献4中公开的那些相比，满足条件表达式(1)到(4)的数值范围非常不同。

结果，根据第一到第八数值示例的图像拾取镜头1、20、30、40、50、60、70和80可以有效地执行放大率色差、同轴色差和离轴像差的校正，并且可以具有足够为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件准备的光学性能。

[3]图像拾取装置的配置

现在，图像拾取装置从根据本发明实施例的图像拾取镜头和用于将由所述图像拾取镜头形成的光学图像转换为电信号的图像拾取元件的组合配置。所述图像拾取元件可以是例如CCD(电荷耦合器件)传感器或CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器。

从物方开始的顺序布置，在所述图像拾取装置中提供的图像拾取镜头包括：具有指向物方的凸面并且具有正折射能力的弯月面形的第一透镜、孔径光阑、具有指向物方的凹面并且具有负折射能力的第二透镜、具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜、以及具有指向物方的凸面并且具有负折射能力的第四透镜。

在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，所有的第一到第四透镜由塑料制成。具体地，第一透镜由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；第二透镜由基于聚碳酸酯或基于聚酯的塑料材料制成；第三透镜由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；以及第四透镜由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成。

具有如上所述的这种配置的图像拾取装置的图像拾取镜头具有为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件准备的好的光学性能，并且孔径光阑布置在第一和第二透镜之间而不布置在最接近物的位置。

结果，与其中孔径光阑布置在最接近物的位置的替代配置相比，所述图像拾取装置的图像拾取镜头可以减小制造敏感性，因为可以设置透镜距光轴的位置的高度较低，光通量在所述光轴通过。

此外，在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，因为孔径光阑布置在光学系统尽可能向前的位置，也就是说，在第一和第二透镜之间，所以出射光瞳位于相当向前。结果，可以减小透镜系统的总长度，因此可以减小整个图像拾取装置的大小。

具体地，在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，因为孔径光阑布置在第一和第二透镜之间，所以可以最小化透镜系统的总长度，同时减小制造敏感性，即使是很少。结果，可以减小整个图像拾取装置的大小。

此外，在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，因为第二透镜具有指向物方的凹面的形状，所以到第二透镜的光通量的入射角小，结果可以抑制由角度的加宽造成的像差的出现。

此外，配置所述图像拾取装置的图像拾取镜头，以便满足以下条件表达式(1)和(2)：

(1)f₂/f＜-1.5

(2)12＜v₂＜28

其中

f：是整个透镜系统的焦距，

f₂：是所述第二透镜的焦距，以及

v₂：是所述第二透镜的d线(波长：587.6nm)处的阿贝数。

条件表达式(1)定义了整个透镜系统的焦距f和所述第二透镜的焦距f₂之间的比率，并且限制所述第二透镜的折射能力。在本图像拾取镜头中，如果所述比率定义范围之外，则变得难以校正离轴像差，特别是慧形像差和场曲。

以此方式，在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，其中满足条件表达式(1)，可以有效地校正由不在轴的附近而是特别来自轴外的光通量造成的像差。

此外，在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，为了实现整个透镜系统的总长度的减小和角度的加宽，第二透镜的能力如由条件表达式(1)给出的定义，以便将所述第二透镜的制造敏感性抑制为低于某种程度。

条件表达式(2)定义了关于所述第二透镜的阿贝数的条件，并且通过设置阿贝数以便包括在所述条件范围中，可以有效地校正由角度的加宽造成的放大率色差和同轴色差。

因此，在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，如果阿贝数在所述条件表达式(2)的上限外，则同轴色差和放大率色差变大。相反，如果阿贝数在所述条件表达式(2)的下限外，则过度执行校正以增加同轴色差和放大率色差，导致未能维持好的光学性能。

以此方式，因为所述图像拾取装置的图像拾取镜头满足条件表达式(1)和(2)，所以可以减小透镜系统的总长度，同时抑制由关于百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取元件的透镜的角度的加宽导致的像差的出现。结果，可以减小整个图像拾取装置的大小。

此外，配置所述图像拾取装置的图像拾取镜头以便满足以下条件表达式(3)：

(3)0.35＜f₃/f＜1.5

其中f₃是所述第三透镜的焦距。

条件表达式(3)定义了第三透镜的能力(即，折射能力)。在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，如果所述第三透镜的焦距在所述条件表达式(3)的定义范围的上限外，则所述第三透镜的能力变得过低，导致未能校正由所述第二透镜造成的像差。

此外，在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，如果所述第三透镜的焦距在所述条件表达式(3)的定义范围的下限外，则所述第三透镜的能力变得过高。结果，所述第二透镜的能力也上升，并且这升高制造敏感性，并且使得不能校正由所述第二透镜造成的慧形像差、像散和场曲。

此外，所述图像拾取装置的图像拾取镜头的特征在于在物方和像方的所述第一透镜和第二透镜的表面的至少一个具有非球面形状，并且在物方和像方的所述第三和第四透镜的两个表面都具有非球面形状。结果，所述图像拾取装置的图像拾取镜头可以有效地校正慧形像差、场曲或特别在轴外出现的畸变像差。

要注意的是，在所述图像拾取装置的图像拾取镜头中，其中第一透镜的反面具有非球面形状，通过该第一透镜可以有效地校正球面像差。此外，其中第二透镜的反面具有非球面形状，可以有效地校正像散、场曲和慧形像差。

顺便提及，在所述图像拾取镜头中，其中第一和第二透镜的反面具有非球面形状，因为制造中的难度增加，所以优选地只有在物方或像方的表面之一形成为尽可能具有非球面形状。

然而，在图像拾取镜头的情况下，理想地是形成第一和第二透镜的两个表面为非球面表面，以便校正由透镜的角度的加宽造成的慧形像差、球面像差、像散、场曲和畸变像差。

此外，配置所述图像拾取装置的图像拾取镜头以便满足以下条件表达式(4)：

(4)v₄＞50

其中v₄是所述第四透镜的d线(波长：587.6nm)处的阿贝数。

条件表达式(4)定义了所述第四透镜的阿贝数，并且如果所述第四透镜的阿贝数等于或低于定义值，则不能校正放大率色差。

以此方式，所述图像拾取装置的图像拾取镜头满足条件表达式(3)和(4)，使得其可以有效地抑制像差的出现而不升高制造敏感性。

因此，根据本发明的实施例，可以配置小尺寸的图像拾取镜头，其具有为百万像素分辨率或更高的高像素数图像拾取设备准备的好的光学性能，展现了由视角的加宽造成的光学性能的少量下降，并且减小了透镜系统的整体长度。

[4]其中并入图像拾取装置的便携式电话机的配置

现在，描述其中并入根据本发明实施例的图像拾取装置的便携式电话机。

参照图17和18，示出的便携式电话机100包括显示部分101和主体部分102，所述主体部分102通过铰链部分103连接用于折叠运动。当要携带便携式电话机100时，显示部分101和主体部分102相互折叠，如在图17中所见，但是当便携式电话机100要用于电话通话等时，显示部分101和主体部分102相互展开，如在图18中所见。

显示部分101具有提供在其个表面上的液晶显示面板111，并且具有提供在其表面的上部的扬声器112，如在图18中所见。此外，显示部分101具有并入其内部的图像拾取装置17，并且具有提供在其末端的红外通信部分104，用于执行红外无线通信。

此外，显示部分101具有提供在其另一表面并且位于相对于图像拾取装置107的第一透镜的物方的盖透镜(cover lens)105。

主体部分102具有各种操作键113(如提供在其一个表面的数字键和电源键)，并且具有提供在其较低端的麦克风114。此外，主体部分102具有提供在其侧面的存储卡插槽106，使得存储卡120可移除地插入存储卡插槽106中。

现在参照图19，便携式电话机100包括中央处理单元(CPU)130，其将存储在只读存储器(ROM)131中的控制程序扩展到随机存取存储器(RAM)132中，以便通过总线133控制整个便携式电话机100。

便携式电话机100包括相机控制部分140，其控制图像拾取装置107，使得便携式电话机100可以执行静态图像或动态图像的拾取。

相机控制部分140对通过图像拾取装置107的图像拾取获得的图像数据执行根据JPEG(联合图像专家组)系统、MPEG(运动图像专家组)系统等系统的压缩工作处理。相机控制部分140通过总线133将由压缩工作处理获得的图像数据发信号到CPU 130、显示控制部分134、通信控制部分160、存储卡接口170或红外接口135。

图像拾取装置107从图像拾取镜头1、20、30、40、50、60、70和80之一以及包括CCD传感器、CMOS传感器等的图像拾取元件SS的组合形成。

在便携式电话机100中，CPU 130将从相机控制部分140提供到其的图像数据暂时存储到RAM 132中，并且通过存储卡接口170将图像数据存储到存储卡120中，或必要时通过显示控制部分134将图像数据输出到液晶显示面板111。

在便携式电话机100中，在图像拾取时，可以通过声音编解码器150将通过麦克风140同时收集的声音数据暂时存储到RAM 132中，或可以通过存储卡接口170将声音数据存储到存储卡120中，或必要时通过声音编解码器150将声音数据作为声音从扬声器112与在液晶显示面板111上的图像显示同时输出。

应该注意，便携式电话机100可以通过红外接口135和红外通信部分104将图像数据或声音数据输出到外部，以便将图像数据或声音数据传输到具有红外通信功能的另一电子装置，如例如便携式电话机、个人计算机或个人数据助理(PDA)。

顺便提及，在便携式电话机100中，其中基于存储在RAM 132或存储卡120中的图像数据在液晶显示面板111上显示动态图像和静态图像，图像数据在由相机控制部分140执行解码、解压缩以及其他需要的图像数据的处理后，通过显示控制部分134输出到液晶显示面板111。

通信控制部分160通过未示出的天线将无线电波发送到基站和从基站接收无线电波。在语音通信模式中，通信控制部分160对接收的声音数据执行预定处理，并且通过声音编解码器150将得到的声音数据输出到扬声器112。

此外，通信控制部分160通过声音编解码器150对由麦克风114收集的声音信号执行预定处理，并且通过未示出的天线发送得到的声音信号。

因为配置图像拾取装置107，使得配置并入其中的图像拾取镜头1、20、30、40、50、60、70和80的任一，使得与如上所述的相关透镜系统的总长度相比可以减小该透镜系统的总长度，所以所述图像拾取装置107可以有利地并入需要厚度的减小的电子装置，如便携式电话机。

[5]其他实施例

在上述实施例中，根据第一到第八数值示例的图像拾取镜头1、20、30、40、50、60、70和80的组件的具体形状、结构和数值仅仅是体现本发明的示例，并且本发明的技术范围不应严格地依赖他们来解释。

此外，尽管在上述实施例中，在表17中示出的具体数值用在第一到第八数值示例中，但是本发明不限于他们，而是可以使用各种只要在满足条件表达式(1)到(4)的范围内的其他形状、结构和数值

此外，尽管在实施例的前面的描述中，描述了其中图像拾取镜头包括具有指向物方的凸面并且具有负折射能力的第四镜头，但是本发明不限于此，而是图像拾取镜头可以使用具有指向物方的凹面并且具有负折射能力的不同的第四镜头，只要满足条件表达式(4)。

此外，在上面描述的实施例中，根据本发明实施例的图像拾取镜头的所有第一到第四透镜由塑料形成，并且第一透镜由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；第二透镜由基于聚碳酸酯或基于聚酯的塑料材料制成；第三透镜由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成；以及第四透镜由基于聚烯烃或基于丙烯酸的塑料材料制成。

然而，本发明不限于此，而是根据本发明的图像拾取镜头的所有第一到第四透镜可以另外从具有相等或更高光学性能的玻璃透镜形成。

尽管，作为根据本发明实施例的图像拾取镜头和图像拾取装置，描述了其中图像拾取装置107并入例如便携式电话机100的情况，但是该图像拾取装置的应用的对象不限于此，而是该图像拾取装置可以广泛地应用于各种其他的电子装置，如数字摄像机、数字照相机、其中并入相机的个人计算机和其中并入相机的PDA。

本申请包含涉及于2008年7月23日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2008-189891中公开的主题，在此通过引用并入其全部内容。

能力域的技术人员应该理解，取决于设计要求和其他因素，可以出现各种修改、组合、子组合和替换，只要他们在权利要求或其等价物的范围内。

Claims (5)

1.一种图像拾取镜头，包括：

具有正折射能力的第一透镜；

用于调整光量的孔径光阑；

具有指向物方的凹面并且具负折射能力的第二透镜；

具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜；以及

具有负折射能力的第四透镜；

所述第一透镜、孔径光阑、第二透镜、第三透镜和第四透镜以从物方开始的顺序布置；

所述图像拾取镜头满足以下条件表达式(1)和(2)，

(1)f₂/f＜-1.5

(2)12＜v₂＜28

其中

f是整个透镜系统的焦距，

f₂是所述第二透镜的焦距，以及

v₂是所述第二透镜的d线处的阿贝数，所述d线的波长为587.6nm。

2.如权利要求1所述的图像拾取镜头，其中所述图像拾取镜头满足以下条件表达式(3)：

(3)0.6＜f₃/f＜1.5

其中

f是整个透镜系统的焦距，以及

f₃是所述第三透镜的焦距。

3.如权利要求1所述的图像拾取镜头，其中

在物方和像方的所述第一透镜和第二透镜的表面的至少一个以非球面形状形成，并且

在物方和像方的所述第三和第四透镜的两个表面都以非球面形状形成。

4.如权利要求1所述的图像拾取镜头，其中所述第四透镜满足以下条件表达式(4)：

(4)v₄＞50

其中v₄是所述第四透镜的d线处的阿贝数，所述d线的波长为587.6nm。

5.一种图像拾取装置，包括：

图像拾取镜头；以及

用于将由所述图像拾取镜头形成的光学图像转换为电信号的图像拾取元件；

所述图像拾取镜头包括

具有正折射能力的第一透镜；

用于调整光量的孔径光阑；

具有指向物方的凹面并且具负折射能力的第二透镜；

具有指向物方的凹面并且具有正折射能力的第三透镜；以及

具有负折射能力的第四透镜；

所述第一透镜、孔径光阑、第二透镜、第三透镜和第四透镜以从物方开始的顺序布置；

所述图像拾取镜头满足以下条件表达式(1)和(2)，

(1)f₂/f＜-1.5

(2)12＜v₂＜28

其中

f是整个透镜系统的焦距，

f₂是所述第二透镜的焦距，以及

v₂是所述第二透镜的d线处的阿贝数，所述d线的波长为587.6nm。

Images