CN101661148B - 摄像镜头,摄像装置及便携终端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及采用了适合于大量生产的晶片规模透镜光学系统的摄像镜头、采用了摄像镜头的摄像装置及便携终端。本发明涉及的摄像镜头包括具有正折射力的第1透镜块、具有正或负折射力的第2透镜块。所述第1透镜块备有为平行平板的第1透镜基板、其物体侧的面及像侧的面上分别形成的第1a透镜部及第1b透镜部,所述第1a、1b透镜部与所述第1透镜基板的折射率和阿贝数中的至少一个不同。所述第2透镜块备有为平行平板的第2透镜基板、其物体侧的面及像侧的面上分别形成的第2a透镜部及第2b透镜部,所述第2a、2b透镜部与所述第2透镜基板的折射率和阿贝数中的至少一个不同。

Description

摄像镜头,摄像装置及便携终端
技术领域
本发明涉及采用CCD(Charge Coupled Devices)型影像传感、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等固体摄像元件的摄像装置的摄像镜头,更详细地说,涉及采用了适合于大量生产的晶片规模透镜光学系统的摄像镜头、采用了摄像镜头的摄像装置及便携终端。
背景技术
小型薄型的摄像装置被搭载在手机、PDA(Personal Digital Assistant)等小型薄型电子器械便携终端中,由此与远隔地之间除了声音信息之外也能够相互传送图像信息。
这些摄像装置中的摄像元件是使用CCD型影像传感、CMOS型影像传感等固体摄像元件。近年来摄像元件的高像素化不断进展,追求高图像分辨率和高性能化。用来在这些摄像元件上形成被摄物体像的透镜,为了进一步低成本化,采用适合于大量生产的树脂成型透镜。树脂成型透镜加工性良好,并且以非球面形状来适应对高性能化的要求。
作为内藏在便携终端中的摄像装置所采用的摄像镜头,一般已经知道的有3个塑料透镜结构的还有1个玻璃透镜和2个塑料透镜之3个结构的光学系统。但是,在这种摄像镜头的进一步小型化要求和便携终端的量产性要求越来越高的形势中,两者的兼顾越来越困难。
为了克服上述问题,有一种大量产生透镜模块的手法被提案,其中是在为平行平板的数英寸的玻璃基板上,用摹本法同时大量成型透镜要素,组合形成了多个上述透镜要素的玻璃基板(透镜晶片)和传感晶片,然后切开,大量产生镜头模块。由这种制法制成的透镜被称为晶片规模透镜,而镜头模块被称为晶片规模镜头模块。
与大量生产镜头模块的手法相应,作为在基板上低成本大量装配镜头模块的方法,近年来有一种装配手法被提案,它是在预先ポツテイング了焊锡的基板上,与IC(Integrated Circuit)芯片和其他电子部件一起载置镜头模块,通过逆流处理(加热处理)熔融焊锡,在基板上同时装配电子部件和镜头模块,其中要求摄像镜头具有能经得起逆流处理的优异的耐热性。
作为这种摄像镜头,将透镜块作为2个结构的专利文献1~2中公开的内容被提案,但是像差修正能力不够,不能够充分与固体摄像元件的高像素化对应。尤其是这些透镜的色像差修正困难,所以专利文献3中公开了一种在透镜基板上应用衍射面的摄像镜头被提案。
专利文献1:专利第3929479号说明书
专利文献2:专利第3976781号说明书
专利文献3:特开2006-323365号公报
但是专利文献3中公开的摄像镜头,由于应用衍射面所以制造难度上升,还有设计波长之外的波长的衍射效率降低,还会发生不要级数的衍射光,还有重像等,存在问题。
发明内容
本发明鉴于上述状况,以提供一种摄像装置以及采用摄像装置的便携终端为目的,其中,光学系统耐热性高且即使有制造误差性能劣化也少,晶片规模透镜能够大量生产,实现低成本、小型,且具有良好的像差性能。
本发明涉及的摄像装置从物体侧起依次备有具有正折射力的第1透镜块、具有正或负折射力的第2透镜块。所述第1透镜块备有为平行平板的第1透镜基板、其物体侧的面及像侧的面上分别形成的第1a透镜部及第1b透镜部。所述第1a、1b透镜部具有正或负的折射力,所述第1a、1b透镜部与所述第1透镜基板的折射率和阿贝数中的至少一个不同。所述第2透镜块备有为平行平板的第2透镜基板、其物体侧的面及像侧的面上分别形成的第2a透镜部及第2b透镜部。所述第2a、2b透镜部具有正或负的折射力,所述第2a、2b透镜部与所述第2透镜基板的折射率和阿贝数中的至少一个不同。在所述第1透镜块中含有的第1透镜基板的物体侧的面上形成所述第1a透镜部,所述第1a透镜部物体侧的面在物体侧具有凸面形状,在所述第1透镜基板像侧的面上形成所述第1b透镜部,所述第1b透镜部像侧的面在像侧具有凹面形状,在所述第2透镜块中含有的第2透镜基板的物体侧的面上形成所述第2a透镜部,所述第2a透镜部物体侧的面在物体侧具有凸面形状,在所述第2透镜基板像侧的面上形成所述第2b透镜部,所述第2b透镜部像侧的面在像侧具有凹面形状,满足有关第1a透镜部在空气中的焦点距离以及第2b透镜部在空气中的焦点距离的条件式。
附图说明
图1:本实施方式摄像装置LU的立体图。
图2:图1的结构用箭头II-II线截断在箭头方向看到的截面图。
图3:将摄像装置LU装备于便携终端中的状态示意图。
图4:摄像镜头LN制造工序示意图(4a、4b、4c)。
图5:实施例1的截面图。
图6:实施例1摄像镜头的球面像差(6a)、像散(6b)及畸变(6c)像差图。
图7:实施例2的截面图。
图8:实施例2摄像镜头的球面像差(8a)、像散(8b)及畸变(8c)像差图。
图9:实施例3的截面图。
图10:实施例3摄像镜头的球面像差(10a)、像散(10b)及畸变(10c)像差图。
图11:实施例4的截面图。
图12:实施例4摄像镜头的球面像差(12a)、像散(12b)及畸变(12c)像差图。
图13:实施例5的截面图。
图14:实施例5摄像镜头的球面像差(14a)、像散(14b)及畸变(14c)像差图。
图15:实施例6的截面图。
图16:实施例6摄像镜头的球面像差(16a)、像散(16b)及畸变(16c)像差图。
图17:实施例7的截面图。
图18:实施例7摄像镜头的球面像差(18a)、像散(18b)及畸变(18c)像差图。
具体实施方式
以下说明本发明的优选方式。
第1项记载的摄像镜头,从物体侧起依次包括:
具有正折射力的第1透镜块,其中备有为平行平板的第1透镜基板、其物体侧的面及像侧的面上分别形成的具有正或负折射力的第1a透镜部及第1b透镜部,所述第1a、1b透镜部与所述第1透镜基板的折射率和阿贝数中的至少一个不同;
具有正或负折射力的第2透镜块,其中,备有为平行平板的第2透镜基板、其物体侧的面及像侧的面上分别形成的具有正或负折射力的第2a透镜部及第2b透镜部,所述第2a、2b透镜部与所述第2透镜基板的折射率和阿贝数中的至少一个不同;
摄像镜头的特征在于,
在所述第1透镜块中含有的第1透镜基板的物体侧的面上形成所述第1a透镜部,所述第1a透镜部物体侧的面在物体侧具有凸面形状,在所述第1透镜基板像侧的面上形成所述第1b透镜部,所述第1b透镜部像侧的面在像侧具有凹面形状,
在所述第2透镜块中含有的第2透镜基板的物体侧的面上形成所述第2a透镜部,所述第2a透镜部物体侧的面在物体侧具有凸面形状,在所述第2透镜基板像侧的面上形成所述第2b透镜部,所述第2b透镜部像侧的面在像侧具有凹面形状,
满足以下条件式:
0.4<f1a/f<0.9(1)
-3.0<f2b/f<-0.5(2),
其中,
f1a:第1a透镜部在空气中的焦点距离
f2b:第2b透镜部在空气中的焦点距离
f:系统的合成焦点距离。
根据本发明,摄像镜头有2个透镜块:第1透镜块具有正的折射力,并且第1透镜块中的第1a透镜部的物体侧的面在物体侧具有凸面形状,第1b透镜部像侧的面在像侧具有凹面形状;第2透镜块具有正或负的折射力,第2透镜块中的第2a透镜部的物体侧的面在物体侧具有凸面形状,第2b透镜部像侧的面在像侧具有凹面形状。通过使第1透镜块为凸面向着物体侧的所谓凹凸透镜形状,这样能够使摄像镜头系统的主点向物体侧靠拢,所以摄像镜头能够小型化。另外,通过使第2透镜块为凸面向着物体侧的所谓凹凸透镜形状,这样容易确保在使用固体摄像元件的摄像镜头中所必需的焦阑特性。
另外,通过使透镜部和透镜基板的材质为不同材质,这样能够改变折射率和阿贝数,所以设计自由度上升,能够良好地修正像差。
另外,通过使透镜基板为平行平板,这样不但加工容易,而且在与透镜部的界面中不持焦强,能够降低面精度引起的对像面的焦点位置的影响。另外,因为能够使形状略相同于晶片,所以能够使晶片规模透镜的组装变得容易。
与既存的制造方法相比,晶片规模透镜制造的目的在于:实现更进一步的大量生产,降低光学系统的制造误差灵敏度,提高出成率,大大贡献于低成本化。为此,通过大于条件式(1)的下限,第1a透镜部正的焦强不会过分太强,既维持透镜全长,又能够在第1a透镜部制造上产生微小偏心的情况时防止极端的性能劣化。反之,通过小于条件式(1)的上限,第1a透镜部正的焦强不会太弱,能够防止全长变长。这样,既良好地修正诸像差、容易大量生产,又能够维持高的性能。
较优选在下式范围:
0.45<f1a/f<0.8(1’),
更优选在下式范围:
0.5<f1a/f<0.7(1”).
通过大于条件式(2)的下限,能够适当加强第2b透镜部的负的折射力,能够抑制珀兹瓦尔和为较小,所以像平面弯曲的修正变得容易。还能够防止全长变长。反之,通过小于条件式(2)的上限,第2b透镜部的负的折射力不会过分太强,能够抑制畸变和彗形耀斑的发生。还能够防止第2透镜块太接近摄像元件。第2透镜块和摄像元件太接近的话,配置外罩玻璃和IR遮挡过滤的间隔变狭窄,致使面形状受到制约或必须过分减薄外罩玻璃和IR遮挡过滤,不利于加工。
第2项记载的摄像镜头,是第1项中记载的发明,其特征在于,满足以下条件式(2’):
-2.5<f2b/f<-0.55(2’),
更优选在下式范围:
-2.0<f2b/f<-0.6(2”).
第3项记载的摄像镜头,是第1或第2项中记载的发明,其特征在于,满足以下条件式(3):
-1.5<r1b/((1-n1b)·f)<-0.7(3),
其中,
r1b:第1b透镜部像侧的面的曲率半径
n1b:第1b透镜部对d线的折射率
f:系统的合成焦点距离。
条件式(3)是规定为了适当设定第1b透镜部像侧的面负的折射力、使像平面弯曲的修正变得容易的条件。通过大于条件式(3)的下限,能够适度维持第1b透镜部像侧的面负的折射力,所以正的珀兹瓦尔和减少,像平面弯曲的修正变得容易。反之,通过小于条件式(3)的上限,第1b透镜部像侧的面负的折射力不会太大超过必要,能够抑制轴外光束的彗形耀斑和畸变的发生。较优选在下式范围:
-1.3<r1b/((1-n1b)·f)<-0.8(3’),
更优选在下式范围:
-1.2<r1b/((1-n1b)·f)<-0.85(3”).
第4项记载的摄像镜头,是第1~3项的任何一项中记载的发明,其特征在于,所述第2a透镜部物体侧的面具有非球面形状,其在光轴近旁在物体侧具有凸面形状,周边部与最大像高的主光线相交的部分的形状是凹面向着物体的形状。
本发明的摄像镜头中,位于像侧的第2透镜块接近固体摄像元件,光线束分散地入射到透镜块上。因此,使第2a透镜部为非球面形状能够有效地得到非球面效果,另外,通过形成具有在光轴近旁呈凸面形状、往透镜周边呈凹面形状之变曲点的面形状,这样能够使画面周边的光束收敛,能够平衡性良好地实现畸变的修正和焦阑性的提高。
第5项记载的摄像镜头,是第1~4项的任何一项中记载的发明,其特征在于,满足以下条件式(4):
0<v1a-v1b<40(4),
其中,
v1a:第1a透镜部的阿贝数
v1b:第1b透镜部的阿贝数。
条件式(4)是用来适当设定第1透镜块的阿贝数、良好地修正色像差的条件式。通过大于条件式(4)的下限,这样既能够抑制轴上色像差修正不足,又能够抑制周边光束发生的倍率色像差为较小。反之,通过小于条件式(4)的上限,既能够抑制轴上色像差修正过剩,又能够抑制倍率色像差为较小。较优选在下式范围:
5<v1a-v1b<35(4’).
第6项记载的摄像镜头,是第1~5项的任何一项中记载的发明,其特征在于,满足以下条件式(5):
0<f1/|f2|0.3(5)
其中,
f1:第1透镜块的合成焦点距离
f2:第2透镜块的合成焦点距离。
通过小于条件式(5)的上限,这样与第1透镜块相比第2透镜块的焦点距离不会太小,能够使摄像镜头系统的主点向物体侧靠拢,能够小型化摄像镜头同时良好地修正像差。
第7项记载的摄像镜头,是第1~6项的任何一项中记载的发明,其特征在于,所述摄像镜头备有孔径光圈,所述孔径光圈被配置在所述第1透镜块的透镜基板上。
把孔径光圈配置在透镜基板上是指配置在透镜部和透镜基板部之间。这样能够减少光学部件,同时,可以在向透镜基板部进行IR(InfraRed)遮挡涂层和AR(Anti-Reflection)涂层的镀气处理时,通过镀气处理同时形成孔径光圈,能够低成本化和提高量产性。所述孔径光圈优选配置在所述第1透镜块的透镜基板的物体侧上。通过配置在所述摄像镜头内的最物体侧,能够使射出光瞳位置离开摄像元件,能够提高焦阑性。
第8项记载的摄像镜头,是第1~7项的任何一项中记载的发明,其特征在于,所述第1透镜基板和所述第2透镜基板由玻璃材料形成。与树脂相比玻璃的软化温度高,用玻璃作为透镜基板,这样经逆流处理也不易变异,还能够低成本化。较优选采用高软化温度的玻璃。
第9项记载的摄像镜头,是第1~8项的任何一项中记载的发明,其特征在于,所述第1a、1b透镜部及所述第2a、2b透镜部由树脂材料形成。通过用树脂材料构成透镜部,这样与用玻璃的情况相比,加工成型性好,还可以低成本化。
第10项记载的摄像镜头,是第9项中记载的发明,其特征在于,所述树脂材料由固化性树脂材料构成。
通过用固化性树脂材料构成透镜部,这样能够在晶片状的透镜基板上通过模具用各种手段同时大量使透镜部固化,能够提高量产性。
固化性树脂材料是指热固化性树脂材料和光固化性树脂材料等。优选固化性树脂材料由UV固化性树脂材料构成。通过用UV固化性树脂材料构成,能够缩短固化时间改善量产性。近年来有耐热性优异的树脂及固化性树脂材料被开发,能耐逆流处理。
第11项记载的摄像镜头,是第9或第10项中记载的发明,其特征在于,在所述树脂中散布30纳米以下的无机微粒。
通过在由树脂材料构成的透镜部中散布30纳米以下的无机微粒,这样即使温度变化也能够降低性能劣化和像点位置变动,而且不使光透过率降低,能够提供不受环境变化影响具有优异光学特性的摄像镜头。
一般来说,在透明的树脂材料中混合微粒的话会产生光散射而透过率降低,难以用作光学材料,但是,通过使微粒的大小小于透过光束的波长,这样能够使实质上不发生散射。
与玻璃材料相比树脂材料有折射率低之缺点,但是已经知道,通过在母材树脂材料中散布折射率高的无机微粒能够提高折射率。具体则是,通过在母材塑料材料中散布30纳米以下、优选在母材树脂材料中散布20纳米以下、更优选散布15纳米以下的无机微粒,能够提供具有任意折射率的材料。
并且还已经知道,树脂材料随温度上升折射率降低,但是,如果在母材树脂材料中散布温度上升折射率也上升的无机微粒,特性相互抵消地作用,所以能够减小相对温度变化的折射率变化。相反,也已经知道,如果在母材树脂材料中散布温度上升折射率降低的无机微粒,则能够增大相对温度变化的折射率变化。具体是,通过在母材塑料材料中散布30纳米以下、优选在母材树脂材料中散布20纳米以下、更优选散布15纳米以下的无机微粒,能够提供具有任意温度依存性的材料。
例如,通过在丙烯类树脂中散布氧化铝(Al2O3)、铌酸锂(LiNbO3)微粒,能够得到高折射率的塑料材料,同时能够减小相对温度的折射率变化。
下面对折射率的温度变化A作详细说明。折射率的温度变化A根据洛伦兹·洛伦茨公式,用温度t对折射率n进行微分,由下式表示:
A = ( n 2 + 2 ) ( n 2 - 1 ) 6 n { ( - 3 α ) + 1 [ R ] ∂ [ R ] ∂ t } - - - ( 8 )
其中,α是线膨胀系数,[R]是分子折射。
树脂材料的情况,一般上式中第2项与第1项相比可以忽略不计。例如PMMA树脂时,线膨胀系数α为7×10-5,代入上式则dn/dt=-1.2×10-4[/℃],与实际测量值大致一致。
优选的微粒是:通过在树脂材料中散布无机微粒,实质上增大上式中第2项的作用,使抵消第1项的线膨胀引起的变化。具体优选把以往为-1.2×10-4程度的变化,抑制在绝对值不到8×10-5
还可以进一步增大第2项的作用,使持有与母材树脂材料相反的温度特性。也就是说,还能够得到随温度上升折射率不降低、相反折射率上升的原材料。
为了控制折射率相对温度的变化比例,混合的比例可以适当增减,还可以混合多种纳米大小的无机微粒进行散布。
第12项记载的摄像镜头,是第1~11项的任何一项中记载的发明,其特征在于,进一步备有密封所述第1透镜基板及所述第2透镜基板之间或所述第1块及所述第2块之间的隔离部件。通过用隔离部件密封第1透镜基板及第2透镜基板之间或所述第1块及所述第2块之间,这样能够防止灰尘等异物进入第1透镜块和第2透镜块之间。还可以利用隔离部件来固定第1透镜块和第2透镜块的间隔,所以透镜块间隔的调整及组装变得容易。
具有上述结构的摄像镜头,可以通过制造多个使被摄物体成像的摄像镜头部、或包括它的固体摄像元件的制造方法进行制造,具体是通过包括下述工序的制造方法进行制造:一、中介格子状的隔离部件密封所述透镜基板和透镜基板;二、通过所述隔离部件的格子框,切断被一体化了的所述透镜基板及所述隔离部件。这种制造方法符合本发明宗旨,能够量产廉价的摄像镜头。
第13项记载的摄像装置,其特征在于,备有第1~12项的任何一项中记载的摄像镜头,所以能够提供低成本高性能的摄像装置。
第14项记载的便携终端,其特征在于,备有第13项中记载的摄像装置,所以能够提供低成本高性能的便携终端。
更优选所述摄像镜头满足以下条件式(6):
Ar/TL<0.4(6),
其中,Ar是光学系统第1透镜块和第2透镜块之间的空气间隔,TL是光学系统的全长。光学系统的全长是从最物体侧的透镜面到像侧焦点的光轴上的距离,在最像侧的透镜面和像侧焦点之间配置平行平板时,平行平板部分作为空气换算长度。
通过满足条件式(6),能够降低透镜块之间所含气体的含有量。这样能够防止在逆流处理时的250℃至280℃高温环境下,摄像镜头透镜块之间含有的气体膨胀,对密封的照相模块产生大的压力,导致透镜块破损。
优选所述第1a透镜部和所述第1透镜基板满足以下条件式(7):
n1/n1a<1.0(7),
其中,n1a是第1a透镜部、n1是第1透镜基板的折射率。
通过小于条件式(7)的上限,光线从透镜部向透镜基板入射时不会发生全反射,能够抑制重像及耀斑。尤其是在近物体侧位置上的反射会导致不要光到达固体摄像元件,这样光线扩展于整个固体摄像元件,图像的对比度降低,所以通过抑制上述现象,在以往不要光发生的状况下也能够维持高图像质量。
根据本发明,能够提供一种摄像装置及采用摄像装置的便携终端,其中,光学系统耐热性高且即使有制造误差性能劣化也少,晶片规模透镜能够大量生产实现低成本小型且具有良好的像差性能。
以下参照附图,说明本发明的实施方式。图1是本实施方式摄像装置L U立体图,图2是图1的结构用箭头II-II线截断在箭头方向看到的截面图。如图2所示,摄像装置LU包括:CMOS型影像传感SR,其作为固体摄像元件,备有光电变换部51a;摄像镜头LN,其在影像传感SR的光电变换部(受光面)SS上成被摄物体像;基板52,其支撑影像传感SR同时备有接发其电信号的外部连接用端子(不图示);它们被形成一体。摄像镜头LN从物体侧(图2中的上方)起依次包括第1透镜块BK1、第2透镜块BK2。该第1透镜块BK1、第2透镜块BK2是例如在透镜基板LS(图2中的LS1、LS2)面对面的2个面(物体侧基板面及像侧基板面)上接合透镜L(图2中的L1a、L1b、L2a、L2b)而成。透镜L具有正的或负的焦强。“接合”是指透镜基板LS的基板面和透镜L直接粘结,或透镜基板LS的基板面和透镜L中介别的部件间接粘结。
上述影像传感SR的受光侧平面中央部上形成了光电变换部SS,其中2维配置像素(光电变换元件)作为受光部,光电变换部SS与不图示的信号处理回路连接。该信号处理回路由依次驱动各像素得到信号电荷的驱动回路、将各信号电荷变换为数字信号的A/D变换部、利用该数字信号形成图像信号输出的信号处理部等构成。影像传感SR的受光侧平面外缘附近配置着多个端子(省略图示),通过没有图示的金属线连接到基板52。影像传感SR将光电变换部51a发出的信号电荷变换成数字YUV信号等图像信号等,通过金属线(不图示)输出到基板52上的所定回路中。Y是亮度信号,U(=R-Y)是红和亮度信号的色差信号,V(=B-Y)是蓝和亮度信号的色差信号。固体摄像元件不局限于上述CMOS型影像传感,也可以使用其他CCD型等。
支撑影像传感SR的基板52通过不图示的配线与影像传感SR连接,能够通信。
基板52通过不图示的外部连接用端子与外部回路(例如装有摄像装置的便携终端的上位装置所具有的控制回路)连接,能够从外部回路接受用来驱动影像传感SR的电压和时钟信号的供给,或向外部回路输出数字YUV信号。
基板52上面固定着红外线遮挡滤器等板PT,其密封影像传感SR的上部。板PT上面固定着隔离部件B2的下端。隔离部件B2的上端上固定着第2透镜块BK2,第2透镜块BK2的上面固定着别的隔离部件B1的下端,隔离部件B1的上端上固定着第1透镜块BK1。
第1透镜块BK1由为平行平板的玻璃制的第1透镜基板LS1和被固定在其物体侧及像面侧上的树脂制的透镜部L1a、L1b构成,第2透镜块BK2由为平行平板的玻璃制的第2透镜基板LS2和被固定在其物体侧及像面侧上的树脂制的透镜部L2a、L2b构成。第1透镜块BK1具有正的折射力,第2透镜块BK2具有正或负的折射力。第1透镜基板LS1和透镜部L1a、L1b的折射率及阿贝数中的至少一个不同,即第2透镜基板LS2和透镜部L2a、L2b的折射率及阿贝数中的至少一个不同。
第1透镜块BK1中,形成在第1透镜基板LS1物体侧的面上的第1a透镜部L1a的物体侧的面在物体侧具有凸面形状。形成在第1透镜基板LS1像侧的面上的第1b透镜部L1b的像侧的面在像侧具有凹面形状。并且,可以通过在第1透镜基板LS1物体侧的面上形成遮光膜,在其中央设光能够透过的圆形开口作为孔径光圈S,但并不局限于此。
第2透镜块BK2中,形成在第2透镜基板LS2物体侧的面上的第2a透镜部L2a的物体侧的面在物体侧具有凸面形状。形成在第2透镜基板LS2像侧的面上的第2b透镜部L2b的像侧的面在像侧具有凹面形状。
并且摄像镜头LN满足以下条件式:
0.4<f1a/f<0.9(1)、
-3.0<f2b/f<-0.5(2),
其中,
f1a:第1a透镜部在空气中的焦点距离
f2b:第2b透镜部在空气中的焦点距离
f:系统的合成焦点距离。
并且摄像镜头L N满足以下条件式(3):
-1.5<r1b/((1-n1b)·f)<-0.7(3),
其中,
r1b:第1b透镜部像侧的面的曲率半径
n1b:第1b透镜部对d线的折射率
f:系统的合成焦点距离。
并且摄像镜头LN中,第2透镜块BK2的第2a透镜部L2a的物体侧的面具有非球面形状,其在光轴近旁在物体侧具有凸面形状,周边部与最大像高的主光线相交的部分的形状是凹面向着物体的形状。
并且摄像镜头LN的特征在于,满足以下条件式(4):
0<v1a-v1b<40(4),
其中,
v1a:第1a透镜部的阿贝数
v1b:第1b透镜部的阿贝数。
并且摄像镜头LN的特征在于,满足以下条件式(5):
0<f1/|f2|<0.3(5),
其中,
f1:第1透镜块的合成焦点距离
f2:第2透镜块的合成焦点距离。
并且,摄像镜头L N具有孔径光圈,所述孔径光圈被配置在所述第1透镜块的透镜基板上。
优选透镜部L1a~L2b的至少一个由散布了最大长30纳米以下之无机微粒的UV固化性树脂材料构成。
通常摄像镜头LN适合用于带图像输入功能的数字器械(例如便携终端)。因为内藏摄像镜头和摄像元件等组合的数字器械是摄像装置,其光学性取得被摄物体的影像,作为电信号输出。
摄像装置是拍摄被摄体静物及动画的照相机的主要构成要素(光学装置),例如从物体(被摄物体)侧起依次包括:形成物体光学像的摄像镜头;将摄像镜头形成的光学像变换成电信号的摄像元件。
作为照相机的例子,可以举出数字照相机、摄像机、监视照相机、车载照相机及电视电话用照相机。照相机可以内藏或外装在个人电脑、便携终端(例如手机、移动电脑等小型能够携带的信息器械终端)、它们的周边器械(扫描仪、打印机等)以及其他数字器械等。
由上述例子可知,搭载摄像装置不仅仅构成照相机,还可以构成具备照相功能的各种器械。构成例如带照相机的手机等、带图像输入功能的数字器械。
图3是带图像输入功能的数字器械一例、便携终端CU的方框图。图3的便携终端CU中搭载的摄像装置LU包括摄像镜头LN、平行平面板PT、影像传感SR(有时包括平行平板在内统称为摄像镜头LN)。
摄像镜头LN形成物体的光学像(像面)。摄像镜头LN从物体(即被摄体)侧起依次包括例如透镜块BK1、BK2,该摄像镜头LN在影像传感SR的受光面SS上形成光学像IM。
由摄像镜头LN形成的光学像IM穿过光学低通滤器,其具有由摄像元件SR的像素间隔定出的所定的遮断频率特性(图3中的平行平面板PT)。经上述穿过而空间频率特性被调整,于是被变换成电信号时发生的所谓返回噪声得以最小化。
通过该空间频率特性的调整色莫尔波纹的发生被抑制。但如果能够抑制图像分辨率极限频率周边的性能的话,不用光学低通滤器也不发生噪声。使用噪声不太显著的显示系统(例如手机的液晶画面等)用户进行拍摄和观赏时,不需要光学低通滤器。
平行平面板PT是例如根据需要而配置的光学低通滤器、红外遮挡滤器等光学滤器(平行平板PT有时也相当于影像传感SR的外罩玻璃等)。
影像传感SR把摄像镜头LN形成在受光面SS上的光学像IM变换成电信号。作为摄像元件(固体摄像元件)可以举出例如具有多个像素的CCD(Charge Coupled Device)型影像传感及CMOS(Complementary Metal-OxideSemiconductor)型影像传感。摄像镜头LN位于能够在影像传感SR的受光面SS上形成被摄物体像IM。因此,由摄像镜头LN形成的光学像IM由影像传感SR有效地变换成电信号。
这种摄像装置LU被搭载于带图像输入功能的便携终端CU时,通常是在便携终端CU的机身内部配置摄像装置LU。但在便携终端CU发挥照相功能时,摄像装置LU的方式可以根据需要。例如,被单元化了的摄像装置LU可以相对便携终端CU本体脱卸自在或转动自在。
便携终端CU除了摄像装置LU之外还包括信号处理部1、控制部2、存储器3、操作部4及显示部5。
信号处理部1根据必要,对影像传感SR生成的信号施行例如所定的数字图像处理及图像压缩处理。处理后的信号作为数字影像信号被记录到存储器3(半导体存储、光盘等),通过电缆被变换成红外线信号,传送到其它器械。
控制部2是微型电脑,集中进行摄影功能、图像再生功能等功能控制等。例如控制部2控制摄像装置LU进行被摄物体的静物及动画摄影中的至少一种。
存储器3记忆例如由摄像元件SR生成、同时在信号处理部1被处理的信号。
操作部4是包括操作按钮(例如释放按钮)、操作旋钮(例如摄影方式旋钮)等操作部件的部分,把操作者的操作输入信息传达到控制部2。
显示部5是包括液晶监视器等显示器的部分,利用由影像传感SR变换的图像信号或存储器3中记录的图像信息进行图像显示。
以下说明摄像镜头LN的制造方法。如图4a截面图所示,排列、含有多个透镜块BK的透镜块单元UT,通过例如能够同时制作多个透镜且低成本的逆流法或摹本法制造而成(透镜块单元UT中含有的透镜块BK数可以是单数也可以是复数)。
逆流法是通过CVD(Chemical Vapor Deposition)法使低软化点玻璃在玻璃基板上成膜。然后该低软化点玻璃膜通过石印术及干腐蚀被微细加工。并且通过加热,低软化点玻璃膜熔融成透镜形状。也就是说,该逆流法能够在玻璃基板上同时制作多个透镜。
摹本法是在玻璃基板上用模具将固化性树脂材料成型为透镜形状进行转印。所以用摹本法能够在玻璃基板上同时制作多个透镜。
然后,从用上述这些方法制造的透镜块单元UT制造摄像镜头LN。图4b是摄像镜头制造工序一例的概略截面示意图。
第1透镜块单元UT1由平行平板的第1透镜基板LS1、粘结在第1透镜基板LS1一平面上的第1a透镜L1a、粘结在第1透镜基板LS1另一平面上的第1b透镜L1b构成。
第2透镜块单元UT2由平行平板的第2透镜基板LS2、粘结在第2透镜基板LS2一平面上的第2a透镜L2a、粘结在第2透镜基板LS2另一平面上的第2b透镜L2b构成。
格子状的隔离部件B1介于第1透镜块单元UT1和第2透镜块单元UT2之间(具体是第1透镜基板LS1和第2透镜基板LS2之间),保持两透镜块单元UT1、UT2的间隔为一定。隔离部件B2介于平行平板PT和第2透镜块单元2之间,保持平行平板PT和第2透镜块单元UT2的间隔为一定(隔离部件B1、B2可谓2层格子)。各透镜部L1a~L2b位于隔离部件B1、B2格子的空穴部分。
平行平板PT是晶片规模的传感芯片尺寸插件,含有微型透镜阵列,或是传感外罩玻璃,或是IR遮挡滤器等平行平面板(图3中相当于平行平板PT)。
通过在第1透镜块单元UT1和第2透镜块单元UT2之间配置隔离部件B1,并且在第2透镜块单元UT2和平行平板PT之间配置隔离部件B2,透镜基板与透镜基板(第1透镜基板LS1和第2透镜基板LS2)被密封成一体。
然后沿着隔离部件B1、B2的格子框(虚线Q的位置)切断被形成为一体的第1透镜基板LS1、第2透镜基板LS2、隔离部件B1、B2及平行平板PT,则如图4c所示,能够得到多个2个透镜块结构的摄像镜头LN。
如上所述,通过切开多个透镜块(第1透镜块BK1及第2透镜块BK2)的组合部件来制造摄像镜头LN,这样不需要对每一个摄像镜头LN进行透镜间隔的调整及组装。实现摄像镜头LN的大量生产。
又因为隔离部件B1、B2呈格子形状,所以在从多个透镜块BK1、BK2的组合部件切开摄像镜头LN时隔离部件B1、B2又作为标记。因此,从多个透镜块BK1、BK2的组合部件简单地切开摄像镜头LN,不花费功夫。可以廉价大量产生摄像镜头。
归纳上述摄像镜头LN的制造方法,包括下述工序:接触透镜块BK1、BK2边缘至少一部分地排列隔离部件B1,通过隔离部件B1连结多个透镜块单元UT1、UT2;沿着隔离部件B1切断被连结的透镜块单元UT1、UT2。这种制造方法适合于廉价镜头的量产。
实施例
接下去对上述实施方式的优选实施例作说明。但本发明并不局限于下述实施例。实施例中各符号意义如下:
f:摄像镜头的焦点距离
fB:后焦点
F:F值
2Y:固体摄像元件的摄像面对角线长(固体摄像元件的矩形实效像素区域的对角线长)
ENTP:入射光瞳位置(从第1面到入射光瞳的距离)
EXTP:出射光瞳位置(从像面到出射光瞳的距离)
H1:前侧主点位置(从第1面到前侧主点位置的距离)
H2:后侧主点位置(从最终面到后侧主点的距离)
R:折射面的曲率半径
D:轴上面间隔
Nd:透镜材料常温下对d线的折射率
vd:透镜材料的阿贝数
有关各透镜部的焦点距离,当透镜部形成在透镜基板物体侧时,是以透镜的物体侧及像侧充满空气而求得的值。透镜部形成在透镜基板像侧时,也是以透镜的物体侧及像侧充满空气而求得的值。
各实施例中的非球面形状,以面顶点为原点,取光轴方向为X轴,以光轴垂直方向的高度为h,由下式9表示。
X = h 2 / R 1 + 1 - ( 1 + K ) h 2 / R 2 + Σ A i h i - - - ( 9 ) ,
其中,
Ai:i次的非球面系数
R:曲率半径
K:圆锥常数。
下面(包括表中的透镜数据),10的乘方数(例如2.5×10-02)用E(例如2.5E-02)表示。透镜数据的面编号是以第1透镜的物体侧为1面,依次编号。实施例中,长度的单位均为mm。
(实施例1)
实施例1的镜头数据出示在表1中。图5是实施例1的镜头截面图。从物体侧起依次,物体侧凸的第1a透镜部L1a、孔径光圈S、第1透镜基板LS1、像侧凹的第1b透镜部L1b构成第1透镜块BK1,接下去,物体侧凸的第2a透镜部L2a、第2透镜基板LS2、像侧凹的第2b透镜部L2b构成第2透镜块BK2,最后设想光学低通滤器、红外线遮挡滤器、固体摄像元件的密封玻璃等设平行平板PT。透镜部与空气接触的面都是非球面形状。第1透镜块BK1持正的折射力,第2透镜块BK2持负的折射力。
【表1】
实施例1
f=2.90mm    fB=0.23mm    F=2.88    2Y=3.5mm
ENTP=0.18mm    EXTP=-1.81mm    H1=-1.04mm    H2=-2.67mm
面编号      R(mm)     D(mm)      Nd          vd        有效半径(mm)
1*          0.932     0.25       1.5130      55        0.53
2(光圈)     ∞        0.30       1.4700      65        0.48
3           ∞        0.11       1.5720      35        0.51
4*          1.813     0.95                             0.55
5*          2.190     0.19       1.5720      35        1.12
6           ∞        0.30       1.4700      65        1.26
7           ∞        0.23       1.5720      35        1.48
8*          1.732     0.20                             1.50
9           ∞        0.50       1.5163      64        1.75
10          ∞        0.23                             1.75
非球面系数
第1面    K=0.96957E-01
         A4=0.41805E-01
         A6=-0.89339E-01
         A8=0.52932E+00
第4面    K=0.85530E+01
         A4=0.13231E+00
         A6=-0.11205E+01
         A8=0.77847E+01
         A10=-0.16966E+02
第5面    K=-0.43973E+02
         A4=0.14086E+00
         A6=-0.65644E+00
         A8=0.85453E+00
         A10=-0.57420E+00
         A12=0.15055E+00
         A14=0.10404E-02
         A16=-0.82412E-03
第8面    K=-0.13068E+02
         A4=0.28672E-01
         A6=-0.14556E+00
         A8=0.68155E-01
         A10=-0.41885E-02
         A12=-0.93538E-02
         A14=0.26924E-02
         A16=-0.10940E-03
透镜块数据
  透镜块   始面   终面   焦点距离(mm)
  1   1   4   3.22
  2   5   8   -34.82
图6a、6b、6c是实施例1摄像镜头的球面像差、像散、畸变像差图。球面像差图中,d和g分别表示对d线和对g线的球面像差量。像散图中,实线和虚线分别表示矢状面和子午面。
(实施例2)
实施例2的镜头数据出示在表2中。图7是实施例2的镜头截面图。从物体侧起依次,物体侧凸的第1a透镜部L1a、孔径光圈S、第1透镜基板LS1、像侧凹的第1b透镜部L1b构成第1透镜块BK1,接下去,物体侧凸的第2a透镜部L2a、第2透镜基板LS2、像侧凹的第2b透镜部L2b构成第2透镜块BK2,最后设想光学低通滤器、红外线遮挡滤器、固体摄像元件的密封玻璃等设平行平板PT。透镜部与空气接触的面都是非球面形状。第1透镜块BK1持正的折射力,第2透镜块BK2持负的折射力。
【表2】
实施例2
f=2.93mm    fB=0.30mm    F=2.88    2Y=3.5mm
ENTP=0.19mm    EXTP=-1.78mm    H1=-1.01mm    H2=-2.63mm
面编号       R(mm)       D(mm)      Nd         vd       有效半径(mm)
1*           0.934       0.25       1.5130     55       0.54
2(光圈)      ∞          0.35       1.4700     65       0.48
3            ∞          0.05       1.5900     30       0.51
4*           1.785       0.99                           0.53
5*           1.664       0.14       1.5670     38       1.19
6            ∞          0.30       1.4700     65       1.26
7            ∞          0.16       1.5670     38       1.47
8*           1.400       0.20                           1.50
9            ∞          0.50       1.5163     64       1.75
10           ∞          0.30                           1.75
非球面系数
第1面    K=-0.28921E+00
         A4=0.10354E-01
         A6=0.13115E+01
         A8=-0.11154E+02
         A10=0.59070E+02
         A12=-0.16371E+03
         A14=0.18515E+03
第4面    K=0.84365E+01
         A4=-0.29409E-01
         A6=0.14598E+01
         A8=-0.75399E+01
         A10=-0.79715E+01
         A12=0.15651E+03
         A14=-0.33784E+03
第5面    K=-0.23616E+02
         A4=0.14685E+00
         A6=-0.64975E+00
         A8=0.85785E+00
         A10=-0.56879E+00
         A12=0.15928E+00
         A14=-0.93708E-02
第8面    K=-0.10418E+02
         A4=0.23581E-01
         A6=-0.15025E+00
         A8=0.79662E-01
         A10=-0.35254E-02
         A12=-0.12075E-01
         A14=0.29288E-02
透镜块数据
  透镜块   始面   终面   焦点距离(mm)
  1   1   4   3.35
  2   5   8   -103.23
图8a、8b、8c是实施例2摄像镜头的球面像差、像散、畸变像差图。球面像差图中,d和g分别表示对d线和对g线的球面像差量。像散图中,实线和虚线分别表示矢状面和子午面。
(实施例3)
实施例3的镜头数据出示在表3中。图9是实施例3的镜头截面图。从物体侧起依次,物体侧凸的第1a透镜部L1a、孔径光圈S、第1透镜基板LS1、像侧凹的第1b透镜部L1b构成第1透镜块BK1,接下去,物体侧凸的第2a透镜部L2a、第2透镜基板LS2、像侧凹的第2b透镜部L2b构成第2透镜块BK2,最后设想光学低通滤器、红外线遮挡滤器、固体摄像元件的密封玻璃等设平行平板PT。透镜部与空气接触的面都是非球面形状。第1透镜块BK1持正的折射力,第2透镜块BK2持负的折射力。
【表3】
实施例3
f=2.98mm    fB=0.36mm    F=2.88    2Y=3.5mm
ENTP=0.20mm    EXTP=-1.86mm    H1=-0.82mm    H2=-2.62mm
面编号     R(mm)     D(mm)     Nd        vd       有效半径(mm)
1*         0.919     0.27      1.5400    41       0.55
2(光圈)    ∞        0.32      1.4700    65       0.49
3          ∞        0.05      1.5800    29       0.51
4*         1.549     0.84                         0.51
5*         3.274     0.08      1.5800    29       0.99
6          ∞        0.37      1.4700    65       1.05
7          ∞        0.29      1.5800    29       1.29
8*         2.952     0.20                         1.37
9          ∞        0.50      1.5163    64       1.75
10         ∞        0.36                         1.75
非球面系数
第1面    K=0.32759E+00
         A4=-0.72183E-01
         A6=0.15957E+01
         A8=-0.15717E+02
         A10=0.74514E+02
         A12=-0.18079E+03
         A14=0.18174E+03
第4面    K=0.53153E+01
         A4=0.31496E-01
         A6=0.74374E+00
         A8=0.19502E+00
         A10=-0.34868E+02
         A12=0.19812E+03
         A14=-0.33836E+03
第5面    K=-0.30000E+02
         A4=-0.37043E-01
         A6=-0.48338E+00
         A8=0.99285E+00
         A10=-0.98344E+00
         A12=0.40932E+00
         A14=-0.38158E-01
第8面    K=-0.16307E+01
         A4=-0.60525E-01
         A6=-0.12847E+00
         A8=0.89333E-01
         A10=-0.10019E-01
         A12=-0.12780E-01
         A14=0.36040E-02
透镜块数据
  透镜块   始面   终面   焦点距离(mm)
  1   1   4   3.25
  2   5   8   -425.47
图10a、10b、10c是实施例3摄像镜头的球面像差、像散、畸变像差图。球面像差图中,d和g分别表示对d线和对g线的球面像差量。像散图中,实线和虚线分别表示矢状面和子午面。
(实施例4)
实施例4的镜头数据出示在表4中。图11是实施例4的镜头截面图。从物体侧起依次,物体侧凸的第1a透镜部L1a、孔径光圈S、第1透镜基板LS1、像侧凹的第1b透镜部L1b构成第1透镜块BK1,接下去,物体侧凸的第2a透镜部L2a、第2透镜基板LS2、像侧凹的第2b透镜部L2b构成第2透镜块BK2,最后设想光学低通滤器、红外线遮挡滤器、固体摄像元件的密封玻璃等设平行平板PT。透镜部与空气接触的面都是非球面形状。第1透镜块BK1持正的折射力,第2透镜块BK2持负的折射力。
【表4】
实施例4
f=2.96mm    fB=0.28mm    F=2.88    2Y=3.5mm
ENTP=0.20mm    EXTP=-1.70mm    H1=-1.26mm    H2=-2.68mm
面编号      R(mm)      D(mm)    Nd         vd       有效半径(mm)
1*          0.949      0.27     1.5130     55       0.54
2(光圈)     ∞         0.35     1.4700     65       0.48
3           ∞         0.07     1.5900     30       0.51
4*          1.816      1.00                         0.58
5*          1.420      0.16     1.5670     38       1.24
6           ∞         0.30     1.4700     65       1.30
7           ∞         0.12     1.5670     38       1.50
8*          1.111      0.20                         1.53
9           ∞         0.50     1.5163     64       1.75
10          ∞         0.28                         1.75
非球面系数
第1面    K=-0.13855E+00
         A4=-0.22597E-01
         A6=0.13985E+01
         A8=-0.12244E+02
         A10=0.63957E+02
         A12=-0.17511E+03
         A14=0.19448E+03
第4面    K=0.86678E+01
         A4=-0.73416E-01
         A6=0.17741E+01
         A8=-0.86418E+01
         A10=-0.81077E+01
         A12=0.16156E+03
         A14=-0.33784E+03
第5面    K=-0.20074E+02
         A4=0.15548E+00
         A6=-0.66387E+00
         A8=0.88520E+00
         A10=-0.58488E+00
         A12=0.16867E+00
         A14=-0.13380E-01
第8面    K=-0.95611E+01
         A4=0.24966E-01
         A6=-0.16003E+00
         A8=0.96080E-01
         A10=-0.12746E-01
         A12=-0.90517E-02
         A14=0.24556E-02
透镜块数据
  透镜块   始面   终面   焦点距离(mm)
  1   1   4   3.37
  2   5   8   -29.61
图12a、12b、12c是实施例4摄像镜头的球面像差、像散、畸变像差图。球面像差图中,d和g分别表示对d线和对g线的球面像差量。像散图中,实线和虚线分别表示矢状面和子午面。
(实施例5)
实施例5的镜头数据出示在表5中。图13是实施例5的镜头截面图。从物体侧起依次,物体侧凸的第1a透镜部L1a、孔径光圈S、第1透镜基板LS1、像侧凹的第1b透镜部L1b构成第1透镜块BK1,接下去,物体侧凸的第2a透镜部L2a、第2透镜基板LS2、像侧凹的第2b透镜部L2b构成第2透镜块BK2,最后设想光学低通滤器、红外线遮挡滤器、固体摄像元件的密封玻璃等设平行平板PT。透镜部与空气接触的面都是非球面形状。第1透镜块BK1持正的折射力,第2透镜块BK2持负的折射力。
【表5】
实施例5
f=3.03mm    fB=0.27mm    F=2.88    2Y=3.5mm
ENTP=0.17mm    EXTP=-1.82mm    H1=-1.18mm    H2=-2.76mm
面编号    R(mm)      D(mm)    Nd        vd      有效半径(mm)
1*        0.885      0.24     1.5090    57      0.54
2(光圈)   ∞         0.30     1.4700    65      0.51
3         ∞         0.16     1.5720    35      0.52
4*        1.679      0.87                       0.52
5*        3.480      0.12     1.5140    54      0.97
6         ∞         0.30     1.4700    65      1.08
7         ∞         0.28     1.5720    35      1.29
8*        2.449      0.20                       1.37
9         ∞         0.50     1.5163    64      1.75
10        ∞         0.27                       1.75
非球面系数
第1面    K=0.19710E+00
         A4=-0.99608E-01
         A6=0.17109E+01
         A8=-0.15983E+02
         A10=0.75008E+02
         A12=-0.17427E+03
         A14=0.15892E+03
第4面    K=0.56394E+01
         A4=0.65970E-01
         A6=0.95592E+00
         A8=-0.40401E+00
         A10=-0.33318E+02
         A12=0.20792E+03
         A14=-0.34535E+03
第5面    K=-0.30000E+02
         A4=-0.11181E+00
         A6=-0.47673E+00
         A8=0.96714E+00
         A10=-0.96837E+00
         A12=0.44360E+00
         A14=-0.50879E-01
第8面    K=-0.28053E+01
         A4=-0.93911E-01
         A6=-0.10998E+00
         A8=0.84867E-01
         A10=-0.93611E-02
         A12=-0.12217E-01
         A14=0.33943E-02
透镜块数据
  透镜块   始面   终面   焦点距离(mm)
  1   1   4   3.07
  2   5   8   -14.36
图14a、14b、14c是实施例5摄像镜头的球面像差、像散、畸变像差图。球面像差图中,d和g分别表示对d线和对g线的球面像差量。像散图中,实线和虚线分别表示矢状面和子午面。
(实施例6)
实施例6的镜头数据出示在表6中。图15是实施例6的镜头截面图。从物体侧起依次,物体侧凸的第1a透镜部L1a、孔径光圈S、第1透镜基板LS1、像侧凹的第1b透镜部L1b构成第1透镜块BK1,接下去,物体侧凸的第2a透镜部L2a、第2透镜基板LS2、像侧凹的第2b透镜部L2b构成第2透镜块BK2,最后设想光学低通滤器、红外线遮挡滤器、固体摄像元件的密封玻璃等设平行平板PT。透镜部与空气接触的面都是非球面形状。第1透镜块BK1持正的折射力,第2透镜块BK2持负的折射力。
【表6】
实施例6
f=2.87mm    fB=0.26mm    F=2.88    2Y=3.5mm
ENTP=0.20mm    EXTP=-1.89mm    H1=-0.77mm    H2=-2.61mm
面编号     R(mm)     D(mm)    Nd         vd       有效半径(mm)
1*         0.9248    0.27     1.5500     37       0.53
2(光圈)    ∞        0.32     1.4700     65       0.47
3          ∞        0.05     1.5800     29       0.49
4*         1.5613    0.85                         0.50
5*         3.2867    0.09     1.5700     33       0.99
6          ∞        0.38     1.4700     65       1.07
7          ∞        0.29     1.5800     29       1.31
8*         3.0656    0.20                         1.39
9          ∞        0.50     1.5163     64       1.75
10         ∞        0.26                         1.75
非球面系数
第1面    K=0.32446E+00
         A4=-0.67230E-01
         A6=0.15510E+01
         A8=-0.15568E+02
         A10=0.74562E+02
         A12=-0.18144E+03
         A14=0.18202E+03
第4面    K=0.49793E+01
         A4=0.13372E-01
         A6=0.11720E+01
         A8=-0.20655E+01
         A10=-0.29280E+02
         A12=0.19541E+03
         A14=-0.33778E+03
第5面    K=-0.26755E+02
         A4=-0.56915E-01
         A6=-0.44994E+00
         A8=0.96297E+00
         A10=-0.97209E+00
         A12=0.40037E+00
         A14=-0.31675E-01
第8面    K=-0.64458E+00
         A4=-0.59002E-01
         A6=-0.13552E+00
         A8=0.98238E-01
         A10=-0.12854E-01
         A12=-0.13460E-01
         A14=0.39380E-02
透镜块数据
  透镜块   始面   终面   焦点距离(mm)
  1   1   4   3.15
  2   5   8   1321.85
图16a、16b、16c是实施例6摄像镜头的球面像差、像散、畸变像差图。球面像差图中,d和g分别表示对d线和对g线的球面像差量。像散图中,实线和虚线分别表示矢状面和子午面。
(实施例7)
实施例7的镜头数据出示在表7中。图17是实施例7的镜头截面图。从物体侧起依次,物体侧凸的第1a透镜部L1a、孔径光圈S、第1透镜基板LS1、像侧凹的第1b透镜部L1b构成第1透镜块BK1,接下去,物体侧凸的第2a透镜部L2a、第2透镜基板LS2、像侧凹的第2b透镜部L2b构成第2透镜块BK2,最后设想光学低通滤器、红外线遮挡滤器、固体摄像元件的密封玻璃等设平行平板PT。透镜部与空气接触的面都是非球面形状。第1透镜块BK1持正的折射力,第2透镜块BK2持负的折射力。
【表7】
实施例7
f=2.98mm    fB=0.23mm    F=3.00    2Y=3.5mm
ENTP=0.17mm    EXTP=-1.82mm    H1=-1.18mm    H2=-2.75mm
面编号      R(mm)      D(mm)     Nd        vd       有效半径(mm)
1*          0.8972     0.23      1.5090    57       0.52
2(光圈)     ∞         0.32      1.4700    65       0.48
3           ∞         0.17      1.5900    30       0.50
4*          1.7366     0.90                         0.52
5*          2.9346     0.16      1.5700    32       1.03
6           ∞         0.30      1.4700    65       1.14
7           ∞         0.25      1.5710    35       1.32
8*          2.0535     0.20                         1.42
9           ∞         0.50      1.5163    64       1.75
10          ∞         0.23                         1.75
非球面系数
第1面    K=0.33501E+00
         A4=-0.99711E-01
         A6=0.11986E+01
         A8=-0.13543E+02
         A10=0.74034E+02
         A12=-0.19965E+03
         A14=0.20800E+03
第4面    K=0.45625E+01
         A4=0.87911E-01
         A6=0.81083E+00
         A8=0.92733E+00
         A10=-0.35398E+02
         A12=0.20752E+03
         A14=-0.35034E+03
第5面    K=-0.30000E+02
         A4=0.13309E-01
         A6=-0.61720E+00
         A8=0.10949E+01
         A10=-0.95870E+00
         A12=0.42392E+00
         A14=-0.96215E-01
         --A16=0.14963E-01
第8面    K=-0.35072E+01
         A4=-0.69375E-01
         A6=-0.10731E+00
         A8=0.79785E-01
         A10=-0.10276E-01
         A12=-0.10272E-01
         A14=0.36958E-02
         A16=-0.32844E-03
透镜块数据
  透镜块   始面   终面   焦点距离(mm)
  1   1   4   3.13
  2   5   8   -17.83
图18a、18b、18c是实施例7摄像镜头的球面像差、像散、畸变像差图。球面像差图中,d和g分别表示对d线和对g线的球面像差量。像散图中,实线和虚线分别表示矢状面和子午面。
与各条件式对应的实施例的数据并同出示在表8。
Figure G2009101674782D00381

Claims (14)

1.一种摄像镜头,从物体侧起依次,包括:
具有正折射力的第1透镜块,其中,备有为平行平板的第1透镜基板、其物体侧的面及像侧的面上分别形成的具有正或负折射力的第1a透镜部及第1b透镜部,所述第1a透镜部及所述第1b透镜部与所述第1透镜基板的折射率和阿贝数中的至少一个不同;
具有正或负折射力的第2透镜块,其中,备有为平行平板的第2透镜基板、其物体侧的面及像侧的面上分别形成的具有正或负折射力的第2a透镜部及第2b透镜部,所述第2a透镜部及所述第2b透镜部与所述第2透镜基板的折射率和阿贝数中的至少一个不同;
摄像镜头的特征在于,
在所述第1透镜块中含有的第1透镜基板的物体侧的面上形成所述第1a透镜部,所述第1a透镜部物体侧的面在物体侧具有凸面形状,在所述第1透镜基板像侧的面上形成所述第1b透镜部,所述第1b透镜部像侧的面在像侧具有凹面形状,
在所述第2透镜块中含有的第2透镜基板的物体侧的面上形成所述第2a透镜部,所述第2a透镜部物体侧的面在物体侧具有凸面形状,在所述第2透镜基板像侧的面上形成所述第2b透镜部,所述第2b透镜部像侧的面在像侧具有凹面形状,
满足以下条件式:
0.4<f1a/f<0.7       (1)、
-3.0<f2b/f<-0.5            (2),
其中,
f1a:第1a透镜部在空气中的焦点距离
f2b:第2b透镜部在空气中的焦点距离
f:系统的合成焦点距离。
2.如权利要求1中记载的摄像镜头,其特征在于,满足以下条件式(2’):
-2.5<f2b/f<-0.55            (2’)。
3.如权利要求1中记载的摄像镜头,其特征在于,满足以下条件式(3):
-1.5<r1b/((1-n1b)·f)<-0.7        (3),其中,
r1b:第1b透镜部像侧的面的曲率半径
n1b:第1b透镜部对d线的折射率
f:系统的合成焦点距离。
4.如权利要求1中记载的摄像镜头,其特征在于,所述第2a透镜部物体侧的面具有非球面形状,其在光轴近旁在物体侧具有凸面形状,周边部与最大像高的主光线相交的部分的形状呈凹面向着物体的形状。
5.如权利要求1中记载的摄像镜头,其特征在于,满足以下条件式(4):
0<v1a-v1b<40            (4),
其中,
v1a:第1a透镜部的阿贝数
v1b:第1b透镜部的阿贝数。
6.如权利要求1中记载的摄像镜头,其特征在于,满足以下条件式(5):
0<f1/|f2|<0.3             (5),
其中,
f1:第1透镜块的合成焦点距离
f2:第2透镜块的合成焦点距离。
7.如权利要求1中记载的摄像镜头,其特征在于,所述摄像镜头备有孔径光圈,所述孔径光圈被配置在所述第1透镜基板上。
8.如权利要求1中记载的摄像镜头,其特征在于,所述第1透镜基板和所述第2透镜基板由玻璃材料形成。
9.如权利要求1中记载的摄像镜头,其特征在于,所述第1a、1b透镜部及所述第2a、2b透镜部由树脂材料形成。
10.如权利要求9中记载的摄像镜头,其特征在于,所述树脂材料由固化性树脂材料构成。
11.如权利要求9中记载的摄像镜头,其特征在于,在所述树脂中散布30纳米以下的无机微粒。
12.如权利要求1中记载的摄像镜头,其特征在于,还备有密封所述第1透镜基板及所述第2透镜基板之间或所述第1透镜块及所述第2透镜块之间的隔离部件。
13.一种摄像装置,其特征在于,备有权利要求1中记载的摄像镜头。
14.一种便携终端,其特征在于,备有权利要求13中记载的摄像装置。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2009101971A1 (ja) * 2008-02-12 2011-06-09 コニカミノルタオプト株式会社 撮像レンズ、撮像装置および携帯端末
NL1036360C2 (nl) * 2008-12-23 2010-06-24 Anteryon B V Optische eenheid.
JP5311043B2 (ja) * 2009-07-17 2013-10-09 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置、携帯端末、撮像レンズの製造方法及び撮像装置の製造方法。
JPWO2011125999A1 (ja) * 2010-04-07 2013-07-11 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
US8054564B1 (en) * 2010-05-07 2011-11-08 Digitaloptics Corporation East Optical device and associated methods
JP5648689B2 (ja) * 2010-09-09 2015-01-07 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ及び撮像装置
NL2006373C2 (nl) * 2011-03-11 2012-09-17 Anteryon Internat B V Optische eenheid.
TWI477802B (zh) * 2011-03-25 2015-03-21 Himax Tech Ltd 微型鏡頭模組
WO2012154578A1 (en) * 2011-05-06 2012-11-15 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Ped - endoscope image and diagnosis capture system
JPWO2012160983A1 (ja) 2011-05-20 2014-07-31 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
WO2013039034A1 (ja) * 2011-09-13 2013-03-21 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 撮像レンズ及び撮像装置
US8582220B2 (en) * 2011-12-05 2013-11-12 Himax Technologies Limited Lens module
CN103969857B (zh) * 2014-05-23 2017-09-15 豪威光电子科技(上海)有限公司 晶圆级变焦镜头模组及其制备方法
US9897778B2 (en) * 2016-01-12 2018-02-20 Omnivision Technologies, Inc. Four-surface narrow field-of-view compound lens
TWI604219B (zh) 2016-10-03 2017-11-01 大立光電股份有限公司 光學成像鏡片系統、取像裝置及電子裝置
CN107436484B (zh) * 2017-09-15 2023-08-01 江西联创电子有限公司 投影镜头
TWI634360B (zh) 2017-09-29 2018-09-01 大立光電股份有限公司 電子裝置
CN108132575B (zh) * 2018-02-07 2020-05-08 浙江舜宇光学有限公司 投影镜头
WO2019208407A1 (ja) * 2018-04-25 2019-10-31 株式会社ニコン カメラモジュール、光学機器、及びカメラモジュールの製造方法
TWI706182B (zh) 2018-07-12 2020-10-01 大立光電股份有限公司 成像光學鏡組、取像裝置及電子裝置
TWI716293B (zh) * 2020-03-10 2021-01-11 新鉅科技股份有限公司 近距離成像用微型鏡頭組
TWI763290B (zh) 2021-02-01 2022-05-01 大立光電股份有限公司 攝像光學鏡片系統、取像裝置及電子裝置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7215492B2 (en) * 2005-03-17 2007-05-08 Konica Minolta Opto, Inc. Image pickup lens, image pickup apparatus, and mobile terminal provided with image pickup apparatus
JP4760109B2 (ja) * 2005-04-22 2011-08-31 コニカミノルタオプト株式会社 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
KR100665176B1 (ko) * 2005-05-18 2007-01-09 삼성전기주식회사 웨이퍼 스케일 렌즈 및 이를 구비하는 광학계
KR100764434B1 (ko) * 2006-10-16 2007-10-05 삼성전기주식회사 초소형 촬상 광학계
KR100780240B1 (ko) * 2006-12-01 2007-11-27 삼성전기주식회사 초소형 촬상 광학계
JP3929479B1 (ja) 2006-12-21 2007-06-13 マイルストーン株式会社 撮像レンズ
WO2008102773A1 (ja) * 2007-02-19 2008-08-28 Konica Minolta Opto, Inc. 撮像レンズ、撮像装置、携帯端末、および撮像レンズの製造方法
JP3976781B1 (ja) 2007-05-17 2007-09-19 マイルストーン株式会社 撮像レンズ
JP4947423B2 (ja) * 2007-08-29 2012-06-06 コニカミノルタオプト株式会社 撮像レンズ

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