CN102109661A

CN102109661A - 光学单元和摄像装置

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Publication number: CN102109661A
Application number: CN2010105936950A
Authority: CN
Inventors: 马场友彦
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2030-12-17
Also published as: JP2011133601A; CN102109661B; US8437092B2; US20110157725A1; JP5560699B2

Abstract

本发明提供了一种光学单元和使用所述光学单元的摄像装置。所述光学单元包括第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。第一透镜是朝物体侧凸出的正弯月透镜。第二透镜具有正光焦度。第三透镜具有负光焦度。第四透镜具有正光焦度。第五透镜具有负光焦度。第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜从物体侧至像面侧依次布置。本发明提供了光学特性等于或优于现有单元的光学特性、能传送更强的亮度并且可实现小型化的优点。

Description

光学单元和摄像装置

相关申请的交叉引用

本申请包含与2009年12月24日向日本专利局提交的日本专利申请JP2009-291917中公开的相关主题并要求其优先权，将其全部内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明涉及应用于摄像设备的光学单元和摄像装置。

背景技术

近年来，要求安装于移动电话、个人计算机(PC)等的摄像设备实现高分辨率、低成本和小型化。

诸如CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器的图像传感器具有显著降低的单元间距(cell pitch)。于是，需要光学系统具有高的图像形成性能，从而比起通常的光学系统，光学像差、尤其是轴向色差得到进一步的抑制。

目前，许多情况下，移动电话的高端型号使用具有四个元件分成四组的结构的光学系统。

随着最近像素的数量的增长，即使上述的结构也不能提供足够的性能。鉴于此，需要研究五个元件分成五组的结构。

发明内容

然而，在日本专利申请公报2003-329925号(下文中称为专利文献1)中公开的摄像透镜中，使第四透镜和第五透镜限定有正光焦度。因此，光路长度长。而且所述透镜的Fno是3.9，因此透镜暗。

鉴于上述情况，期望提供一种光学特性等于或优于现有单元的光学特性、能传送更强亮度并且可缩小尺寸的光学单元，并提供一种摄像装置。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种光学单元，其包括：作为向物体侧凸出的正弯月透镜的第一透镜；光阑；具有正光焦度的第二透镜；具有负光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜；以及具有负光焦度的第五透镜；第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜从所述物体侧至像面侧依次布置。

根据本发明的另一实施方式，提供了一种摄像装置，其包括摄像元件以及用于在摄像元件上形成物体的图像的光学单元。所述光学单元包括：作为向物体侧凸出的正弯月透镜的第一透镜；光阑；具有正光焦度的第二透镜；具有负光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜；以及具有负光焦度的第五透镜；第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜从所述物体侧至像面侧依次布置。

根据本发明的实施方式，提供了光学特性等于或优于现有单元的光学特性、能传送更强的亮度并且可实现小型化的优点。

根据下面对如附图所示的本发明的最佳实施方式的详细描述，本发明的这些和其他目标、特征和优点会变得更加明显。

附图说明

图1是图示根据本发明的第一实施方式的摄像透镜的结构性实施例的图；

图2是图示对构成根据第一实施方式的摄像透镜的透镜组的各个透镜、对形成摄像单元的盖玻璃以及对像面所给定的表面编号的图；

图3是分别表示在实施例1中的球面像差、散光和畸变的像差图；

图4是图示根据本发明的第二实施方式的摄像透镜的结构性实施例的图；

图5是分别表示在实施例2中的球面像差、散光和畸变的像差图；并且

图6是图示根据第三实施方式的使用包括所述光学单元的摄像透镜的摄像装置的结构性实施例的框图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

应注意，将以下列顺序给出说明。

1.第一实施方式(使用光学单元的摄像透镜的第一结构性实施例)

2.第二实施方式(使用光学单元的摄像透镜的第二结构性实施例)

3.第三实施方式(摄像装置的结构性实施例)

1.第一实施方式

图1是图示根据本发明的第一实施方式的使用光学单元的摄像透镜的结构性实施例的视图。

如图1所示，根据第一实施方式的摄像透镜100包括第一透镜111、光阑112、第二透镜113、第三透镜114、第四透镜115和第五透镜116，它们以指定顺序从物体侧OBJS至像面侧布置。

摄像透镜100还包括盖玻璃120和像面130，它们以指定顺序从物体侧OBJS至像面侧布置。

摄像透镜100形成为单焦点透镜。

而且，在此实施方式中，在第一透镜111和第二透镜113之间设置有光阑112。

在作为单焦点透镜的摄像透镜100中，期望在像面130上设置诸如CCD传感器和CMOS传感器的固体摄像传感器的摄像区域(图像接收区)。

盖玻璃120设置于第五透镜116的像面侧的表面和像面130之间。在第五透镜116的像面侧的表面和像面130之间，可设置红外截止滤光片、低通滤光片、由树脂或玻璃构成的盖玻璃120或光学元件。

此外，在光阑的附近可设置诸如相位掩模、编码孔径(coded aperture)、液晶快门和可调光阑等光学部件。

应注意，在此实施方式中，在图1中，左侧对应于物体侧(前侧)并且右侧对应于像面侧(后侧)。

物体侧入射的光通量聚集于像面130上。

下面，将给出关于本实施方式的摄像透镜的结构和效果的说明。

摄像透镜100由具有五个元件分成五组的结构的透镜构成。

第一透镜111由具有向物体侧凸出的凸面的正弯月透镜形成。

第二透镜113由具有正光焦度的透镜形成。

第三透镜114由具有负光焦度的透镜形成。

第四透镜115由具有正光焦度的透镜形成。

第五透镜116由具有负光焦度的透镜形成。

此处，第一透镜111具有弯月面形状，因此其曲率半径朝向光阑，从而降低离轴慧差(coma aberration)和散光。

接下来，设置有光阑112，从而获得了最优结构以向前移动光瞳位置。具有正光焦度和大阿贝(Abbe)数的第二透镜113以及具有负光焦度和小阿贝数的第三透镜114用于校正色差并扩展有效直径，从而提供使第四透镜115和第五透镜116的光学位置接近所述光阑的操作。

而且，使得第四透镜115的第二表面L4S2和第五透镜116的第一表面L5S1的曲率半径更靠近光阑，从而降低了离轴慧差和散光。

所述操作总体上提供了大的像差校正能力，从而可实现传送具体为Fno2.0的亮度的透镜。

而且，作为单焦点透镜的本实施方式的摄像透镜100配置为满足以下条件表达式(1)～(9)。

条件表达式(1)与第一透镜111的配曲调整(bending)有关。

如上所述，第一透镜111由朝物体侧凸出的正弯月透镜构成，并且第一透镜111的第一表面L1S1和第二表面L1S2的曲率半径的中心朝着光阑112一侧移动。

结果进一步校正了离轴慧差和散光。

当超出条件表达式(1)的下限时，不会引起配曲调整，结果离轴慧差和散光出现恶化。当超出条件表达式(1)的上限时，光焦度减小，并且获得了类似于反焦透镜的形式，结果性能变得更好，但是光路长度变得更长。

[表达式1]

1≤qL1≤100 (1)

其中，qL1代表第一透镜的配曲调整因数(qL1＝(RL1S2+RL1S1)/(RL1S2-RL1S1)，其中RL1S1代表第一透镜111的第一表面L1S1的曲率半径，并且RL1S2代表第一透镜111的第二表面L1S2的曲率半径)。

条件表达式(2)与第二透镜113的光焦度有关。当超出下限时，光焦度变得过大，制造容差缩小并且生产率降低。当超出上限时，光焦度减小并且色差的校正度降低，不适合高分辨率图像传感器。

[表达式2]

0.3≤f2/f≤10 (2)

其中f代表总焦距，并且f2代表第二透镜113的焦距。

在与第三透镜114的光焦度有关的条件表达式(3)中，当超出下限时，色差的校正度降低，不适合高分辨率图像传感器。当超出上限时，光焦度变得过大，制造容差缩小并且生产率降低。

[表达式3]

-10≤f3/f≤-0.4 (3)

其中f代表总焦距，并且f3代表第三透镜114的焦距。

条件表达式(4)与第四透镜115的第二表面L4S2有关。

当超出条件表达式(4)的下限时，光焦度变得过大，制造容差缩小并且生产率降低。当超出上限时，离轴慧差和散光出现恶化，不适合高分辨率图像传感器。

[表达式4]

-3≤RL4S2/f≤-0.08 (4)

其中f代表总焦距，并且RL4S2代表第四透镜115的第二表面L4S2的曲率半径。

条件表达式(5)与第五透镜116的第一表面L5S1有关。

当超出条件表达式(5)的下限时，光焦度变得过大，制造容差缩小并且生产率降低。当超出上限时，离轴慧差和散光出现恶化，不适合高分辨率图像传感器。

[表达式5]

-3≤RL5S1/f≤-0.05 (5)

其中f代表总焦距，并且RL5S1代表第五透镜116的第一表面L5S1的曲率半径。

在与第一透镜111的阿贝数vL1有关的条件表达式(6)中，当超出下限时，色差恶化，并且整体分辨率降低。当超出上限时，材料的成本增加，这不能实现该情况的目的。

[表达式6]

40≤vL1≤70 (6)

在与第二透镜113的阿贝数vL2有关的条件表达式(7)中，当超出下限时，色差恶化，并且整体分辨率降低。当超出上限时，材料的成本增加，这不能实现该情况的目的。

[表达式7]

40≤vL2≤70 (7)

在与第三透镜114的阿贝数vL3有关的条件表达式(8)中，当超出下限时，材料的成本增加，这不能实现该情况的目的。当超出上限时，色差恶化，并且整体分辨率降低。

[表达式8]

10≤vL3≤40 (8)

在与总光程TT有关的条件表达式(9)中，当超出上限时，难以实现紧凑的应用。当超出下限时，得不到制造容差，不可能进行制造。于是，该条件是最优条件。

[表达式9]

0.8≤TT/f≤5 (9)

其中TT代表总光程，并且f代表总焦距。

条件表达式(1)～(9)对于下述实施例1和2是通用的，并且应根据情况使用，从而实现适合个体摄像传感器或摄像装置的紧凑的光学系统和更期望的图像形成性能。

应注意，以从物体至像面的方向作为正方向，以下列表达式表示透镜的非球面的形状。

非球面方程式

X = \frac{{cy}^{2}}{1 + \sqrt{1 - (1 + k) c^{2} y^{2}}} + {Ay}^{4} + {By}^{6} + {Cy}^{8} + {Dy}^{10}

其中k代表二次曲面系数，A、B、C和D每个代表非球面系数，r代表中心曲率半径。而且，y代表光束距光轴的高度，并且c代表中心曲率半径r的倒数(1/r)。

而且，在非球面方程式中，X代表从切面至非球面的顶部的距离，A代表四次非球面系数，B代表六次非球面系数，C代表八次非球面系数，并且D代表十次非球面系数。

图2是表示对构成根据本实施方式的摄像透镜的透镜组的透镜、形成摄像单元的盖玻璃以及像面给定的表面编号的图。

应注意，在该图中不考虑光阑112。

具体地，分别对第一透镜111的物体侧表面(凸面)和像面侧的表面给定表面编号1和2。

分别对第二透镜113的物体侧表面和像面侧的表面给定表面编号3和4。

分别对第三透镜114的物体侧表面和像面侧的表面给定表面编号5和6。

分别对第四透镜115的物体侧表面和像面侧的表面给定表面编号7和8。

分别对第五透镜116的物体侧表面和像面侧的表面给定表面编号9和10。

对盖玻璃120的物体侧表面给定表面编号11，并且对像面130给定表面编号12。

此外，如图2所示，在根据本实施方式的摄像透镜100中，将第一透镜111的物体侧表面(1号)的中心曲率半径设为R1，并且将第一透镜111的像面侧的表面的中心曲率半径设为R2。

将第二透镜113的物体侧表面的中心曲率半径设为R3，并且将第二透镜113的像面侧的表面的中心曲率半径设为R4。

将第三透镜114的物体侧表面的中心曲率半径设为R5，并且将第三透镜114的像面侧的表面的中心曲率半径设为R6。

将第四透镜115的物体侧表面的中心曲率半径设为R7，并且将第四透镜115的像面侧的表面的中心曲率半径设为R8。

将第五透镜116的物体侧表面的中心曲率半径设为R9，并且将第五透镜116的像面侧的表面的中心曲率半径设为R10。

将盖玻璃120的物体侧表面11的中心曲率半径设为R11。

将像面130的表面12的中心曲率半径设为R12。

应注意，表面11的中心曲率半径R11和表面12的中心曲率半径R12是无穷大的(INFINITY)。

而且，如图2所示，在光轴OX上的介于表面1和表面2之间的距离设为d1，其对应于第一透镜111的厚度，并且在光轴OX上的介于第一透镜111的像面侧的表面2和第二透镜113的物体侧表面3之间的距离设为d2。

在光轴OX上的介于表面3和表面4之间的距离设为d3，其对应于第二透镜113的厚度，并且在光轴OX上的介于第二透镜113的像面侧的表面4和第三透镜114的物体侧表面5之间的距离设为d4。

在光轴OX上的介于表面5和表面6之间的距离设为d5，其对应于第三透镜114的厚度，并且在光轴OX上的介于第三透镜114的像面侧的表面6和第四透镜115的物体侧表面7之间的距离设为d6。

在光轴OX上的介于表面7和表面8之间的距离设为d7，其对应于第四透镜115的厚度，并且在光轴OX上的介于第四透镜115的像面侧的表面8和第五透镜116的物体侧表面9之间的距离设为d8。

在光轴OX上的介于表面9和表面10之间的距离设为d9，其对应于第五透镜116的厚度，并且在光轴OX上的介于第五透镜116的像面侧的表面10和盖玻璃120的物体侧表面11之间的距离设为d10。

在光轴OX上的介于盖玻璃120物体侧表面11和像面侧的表面之间的距离设为d11，其对应于盖玻璃120的厚度。

在光轴OX上的介于盖玻璃120的像面侧的表面和像面130的表面12之间的距离设为d12。

下面将描述实施例1和2。在实施例1和2中，表示了用于1/4尺寸、1.1μm间距和8m的CMOS成像器的摄像透镜的设计示例。

下面说明其中指定了摄像透镜的具体数值的实施例1。应注意，在实施例1中，对摄像透镜100的各个透镜、形成摄像单元的盖玻璃120和像面130给定如图2所示的相同表面编号。

在该设计示例中，除第四透镜115之外的透镜可由塑料透镜形成，从而可以以低成本制造透镜。而且，凸的第四透镜115由玻璃形成，从而得到其他透镜的光焦度的期望平衡以及总焦距对温度的依赖性较低的优异温度特性。

实施例1

表1、2、3和4表示了实施例1的数值。实施例1的数值对应于在图1中所示的摄像透镜100。

表1表示对应于在实施例1中的摄像透镜的表面号的各个透镜、盖玻璃和像面的曲率半径(R：mm)、距离(d：mm)、折射率(nd)和方差值(vd)。

[表1]

实施例1，透镜结构数据

表面编号	R	d	nd	vd
					1	2.567	0.597	1.531	56.0
2	7.004	0.220
					3	8.844	0.868	1.531	56.0
4	-2.099	0.050
					5	-57.908	0.508	1.632	23.0
6	2.275	0.548
					7	-17.797	0.931	1.807	40.9

8	-1.690	0.477
			9	-1.045	0.500	1.531	56.0
10	-1100.000	0.100
			11	无穷大	0.300	1.517	64.2
12	无穷大	0.400

表2表示在实施例1中的第一透镜111的表面1和2、第二透镜113的表面3和4、第三透镜114的表面5和6、第四透镜115的表面7和8以及第五透镜116的表面9和10的四次、六次、八次和十次非球面系数。

在表2中，K代表二次曲面常数、A代表四次非球面系数、B代表六次非球面系数、C代表八次非球面系数并且D代表十次非球面系数。

[表2]

实施例1，非球面数据

第一表面	K：1.690	A：-0.1421E-01	B：-0.172E-02	C：0.160E-02	D：0.109E-02
						第二表面	K：10.000	A：-0.429E-02	B：-0.309E-03	C：0.217E-01	D：-0.721E-02
第三表面	K：-1.339	A：-0.440E-01	B：-0.3460E-01	C：0.294E-01	D：-0.366E-01
						第四表面	K：-1.765	A：-0.3926E-01	B：-0.236E-01	C：0.110E-01	D：-0.116E-01
第五表面	K：-10.0	A：-0.517E-01	B：0.313E-01	C：-0.109E-01	D：0.461E-02
						第六表面	K：-0.0137	A：-0.564E-01	B：0.326E-01	C：-0.159E-01	D：0.548E-02
第七表面	K：10.000	A：-0.188E-01	B：0.127E-01	C：-0.110E-01	D：-0.214E-03
						第八表面	K：-4.062	A：-0.4640E-01	B：0.298E-01	C：-0.147E-01	D：0.172E-02
第九表面	K：-1.339	A：0.181E+00	B：-0.116E+00	C：0.304E-01	D：-0.352E-02
						第十表面	K：10.000	A：0.407E-01	B：-0.2456E-01	C：0.405E-02	D：-0.313E-03

表3具体地表示在实施例1中的摄像透镜100的焦距f、数值孔径F、半视场角ω和透镜长度H。

此处，将焦距f设为3.89(mm)，将数值孔径F设为2.0，将半视场角ω设为30.5度，并且将透镜长度H设为5.5(mm)。

[表3]

实施例1，结构数据

f(焦距)＝3.89mm
	F(数值孔径)＝2.0
ω(半视场角)＝30.5度
	H(总透镜长度)＝5.5mm

表4表明在实施例1中满足条件表达式(1)～(9)。

[表4]

实施例1，条件表达式的值

如表4所示，在实施例1中，第一透镜111的配曲调整因数qL1设为4.08，这满足由条件表达式(1)所限定的条件。

第二透镜113的光焦度f2/f设为0.87，这满足由条件表达式(2)所限定的条件。

第三透镜114的光焦度f3/f设为-1.15，这满足由条件表达式(3)所限定的条件。

RL4S2/f设为-0.28，这满足由条件表达式(4)所限定的条件。

RL5S1/f设为-0.22，这满足条件表达式(5)所限定的条件。

第一透镜111的阿贝数vL1设为56.0，这满足由条件表达式(6)所限定的条件。

第二透镜113的阿贝数vL2设为56.0，这满足由条件表达式(7)所限定的条件。

第三透镜114的阿贝数vL3设为23.0，这满足由条件表达式(8)所限定的条件。

对总光程TT的限制条件TT/f设为1.902，这满足由条件表达式(9)所限定的条件。

图3是分别表示在实施例1中的球面像差(色差)、散光和畸变的像差图。图3A表示球面像差(色差)，图3B表示散光并且图3C表示畸变。

如图3A～3C所示，根据实施例1，根据需要校正了球面像差、散光和畸变，结果得到了设置有图像形成性能优异的光学单元的摄像透镜。

2.第二实施方式

图4是图示根据本发明的第二实施方式的摄像透镜的结构性实施例的图。

图4中所示的根据第二实施方式的摄像透镜100A基本上具有与根据第一实施方式的摄像透镜100相同的结构。如下面作为实施例2所描述，仅诸如构成部分的参数等设定值有所不同。

因此，省略了对摄像透镜100A的详细描述。

下面，说明指定了摄像透镜的具体数值的实施例2。应注意，在实施例2中，对摄像透镜100A的各个透镜、形成摄像单元的盖玻璃120和像面130给定如图2所示的相同表面编号。

实施例2

表5、6、7和8表示了实施例2的数值。实施例2的数值对应于在图4中所示的摄像透镜100A。

表5表示了对应于在实施例2中的摄像透镜的表面号的各个透镜、盖玻璃和像面的曲率半径(R：mm)、距离(d：mm)、折射率(nd)和方差值(vd)。

[表5]

实施例2，透镜结构数据

表面编号	R	d	nd	vd
					1	3.683	0.465	1.531	56.0
2	6.069	0.260
					3	4.307	0.746	1.531	56.0
4	-2.951	0.050
					5	5.465	0.613	1.632	23.0
6	1.808	0.499
					7	74.074	1.117	1.531	56.0
8	-1.080	0.450
					9	-0.873	0.500	1.531	56.0
10	-1100.000	0.100
					11	无穷大	0.300	1.517	64.2
12	无穷大	0.400

表6表示在实施例2中的第一透镜111的表面1和2、第二透镜113的表面3和4、第三透镜114的表面5和6、第四透镜115的表面7和8以及第五透镜116的表面9和10的四次、六次、八次和十次非球面系数。

在表6中，K代表二次曲面常数，A代表四次非球面系数，B代表六次非球面系数，C代表八次非球面系数，并且D代表十次非球面系数。

[表6]

实施例2，非球面数据

第一表面	K：-0.455	A：-0.243E-01	B：-0.973E-02	C：0.104E-01	D：-0.336E-02
						第二表面	K：-10.000	A：-0.310E-01	B：-0.107E-01	C：0.283E-01	D：-0.129E-01
第三表面	K：3.473	A：-0.344E-01	B：-0.329E-01	C：0.325E-01	D：-0.276E-01
						第四表面	K：-3.210	A：-0.321E-01	B：-0.196E-01	C：0.107E-01	D：-0.109E-01
第五表面	K：-10.000	A：-0.482E-01	B：0.205E-01	C：-0.730E-02	D：0.355E-02
						第六表面	K：-0.439	A：-0.667E-01	B：0.252E-01	C：-0.994E-02	D：0.369E-02
第七表面	K：10.000	A：-0.401E-01	B：0.281E-01	C：-0.272E-01	D：0.482E-02
						第八表面	K：-3.056	A：-0.4947E-01	B：0.305E-01	C：-0.196E-01	D：0.313E-02
第九表面	K：-2.744	A：0.139E+00	B：-0.127E+00	C：0.406E-01	D：-0.515E-02
						第十表面	K：-10.000	A：0.509E-01	B：-0.297E-01	C：0.522E-02	D：-0.383E-03

表7具体地表示了在实施例2中的摄像透镜100A的焦距f、数值孔径F、半视场角ω以及透镜长度H。

此处，将焦距f设为3.92(mm)，将数值孔径F设为2.0，将半视场角ω设为30.4度，并且将透镜长度H设为5.5(mm)。

[表7]

实施例2，结构数据

f(焦距)＝3.92mm
	F(数值孔径)＝2.0
ω(半视场角)＝30.4度
	H(总透镜长度)＝5.5mm

表8表明在实施例2中满足条件表达式(1)～(9)。

[表8]

实施例2，条件表达式的值

如表8所示，在实施例2中，第一透镜111的配曲调整因数qL1设为2.16，这满足由条件表达式(1)所限定的条件。

第二透镜113的光焦度f2/f设为0.84，这满足由条件表达式(2)所限定的条件。

第三透镜114的光焦度f3/f设为-0.88，这满足由条件表达式(3)所限定的条件。

RL4S2/f设为-0.43，这满足由条件表达式(4)所限定的条件。

RL5S1/f设为-0.27，这满足由条件表达式(5)所限定的条件。

对总光程TT的限制条件TT/f设为1.41，这满足由条件表达式(9)所限定的条件。

图5是分别表示在实施例2中的球面像差(色差)、散光和畸变的像差图。图5A表示球面像差(色差)，图5B表示散光并且图5C表示畸变。

如图5A～5C所示，根据实施例2，根据需要校正了球面像差、散光和畸变，结果得到了设有图像形成性能优异的光学单元的摄像透镜。

根据如上所述的该实施方式，可得到下列效果。

使用本实施方式的摄像透镜100A，可提供一种光学装置，其光学特性等于或优于在相关技术领域中的光学装置的光学特性、能传送更强的亮度并且可缩小尺寸。

第一透镜111具有五个元件分成五组的结构，第一透镜111由向物体侧凸出的正弯月透镜形成，并且可根据期望校正离轴慧差和散光。

此外，第一透镜111由可降低色差的具有大阿贝数的透镜形成。

第二透镜113具有正光焦度并具有大阿贝数。第三透镜114具有负光焦度并具有小阿贝数。凭借所述结构，可降低色差并且可扩展有效直径，结果可得到适合大型成像器件的结构。

具有正光焦度的第四透镜115的第二表面L4S2和第五透镜116的第一表面L5S1的曲率半径被移动至光阑附近，结果可根据期望校正离轴慧差和散光。

所述操作可实现总体上具有优异的像差校正能力的透镜，并传送显著的亮度。

所述五个透镜可由塑料模制的透镜形成。

凭借所述各个透镜，可实现可传送亮度、具有宽角、具有短的光路长度并且紧凑的显著地高性能光学单元。而且，该光学单元廉价并且生产率高。

具有上述特性的摄像透镜100和100A可作为使用诸如CCD和CMOS传感器等图像传感器的数字相机的透镜，特别是用作安装于诸如移动电话等小型电子装置的相机的透镜。

3.第三实施方式

图6是表示根据本实施方式的使用包括光学单元的摄像透镜的摄像装置的结构性实施例的框图。

如图6所示，摄像装置200包括光学系统210和摄像器件220。对于光学系统210，使用了根据本实施方式的摄像透镜100或100A。对于摄像器件220，可使用CCD或CMOS图像传感器(固体摄像传感器)。

光学系统210将入射光引导至包括摄像器件220的像素区域的摄像表面，并且在所述摄像表面上形成物体的图像。

摄像装置200还包括用于驱动摄像器件220的驱动电路(DRV)230和处理来自摄像器件220的输出信号的信号处理电路(PRC)240。

驱动电路230包括时序发生器(未图示)，其产生包括用于驱动摄像器件220中的电路的时钟脉冲和起始脉冲的各种时序信号，并以预定的时序信号驱动摄像器件220。

此外，信号处理电路240对来自摄像器件220的输出信号进行预定的信号处理。

由信号处理电路240处理的图像信号可记录在诸如存储器的记录介质上。使用打印机等可得到记录在记录介质上的图像信息的硬拷贝。而且，由信号处理电路240处理的图像信号可在由液晶显示器等形成的监视器上作为活动图像显示。

如上所述，摄像透镜100或100A作为光学系统210安装在诸如数码相机的摄像装置上，因此可实现具有低功耗的高精度相机。

本领域的技术人员应当明白，在不脱离所附权利要求及其等同物的范围内，取决于设计需要和其它因素可出现各种变化、组合、子组合和替代。

Claims

1.一种光学单元，其包括：

第一透镜，其为向物体侧凸出的正弯月透镜；

光阑；

具有正光焦度的第二透镜；

具有负光焦度的第三透镜；

具有正光焦度的第四透镜；以及

具有负光焦度的第五透镜，所述第一透镜、所述光阑、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜从所述物体侧至像面侧依次布置。

2.如权利要求1所述的光学单元，

其中，所述第一透镜的配曲调整因数满足以下条件表达式(1)，

1≤qL1≤100 (1)

这里qL1代表所述第一透镜的所述配曲调整因数，并且由下式表示，

qL1＝(RL1S2+RL1S1)/(RL1S2-RL1S1)

这里RL1S1代表所述第一透镜的第一表面的曲率半径，并且RL1S2代表所述第一透镜的第二表面的曲率半径。

3.如权利要求1或2所述的光学单元，

其中，所述第二透镜满足以下条件表达式(2)，

0.3≤f2/f≤10 (2)

这里f代表总焦距，并且f2代表所述第二透镜的焦距。

4.如权利要求1或2所述的光学单元，

其中，第三透镜满足以下条件表达式(3)，

-10≤f3/f≤-0.4 (3)

这里f代表总焦距，并且f3代表所述第三透镜的焦距。

5.如权利要求1或2所述的光学单元，

其中，所述第四透镜具有第二表面，所述第四透镜的第二表面的曲率半径满足以下条件表达式(4)，

-3≤RL4S2/f≤-0.08 (4)

这里f代表总焦距，RL4S2代表所述第四透镜的第二表面的所述曲率半径。

6.如权利要求1或2所述的光学单元，

其中，所述第五透镜具有第一表面，所述第五透镜的第一表面的曲率半径满足以下条件表达式(5)，

-3≤RL5S1/f≤-0.05 (5)

这里f代表总焦距，RL5S1代表所述第五透镜的第一表面的所述曲率半径。

7.如权利要求1或2所述的光学单元，

其中，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜分别具有阿贝数vL1、vL2和vL3，而所述vL1、vL2和vL3分别满足以下条件表达式(6)、(7)和(8)，

40≤vL1≤70 (6)

40≤vL2≤70 (7)

10≤vL3≤40 (8)。

8.如权利要求1或2所述的光学单元，

其中，总光程长满足以下条件表达式(9)，

0.8≤TT/f≤5 (9)

这里f代表总焦距，并且TT代表总光程长。

9.一种摄像装置，其包括：

摄像元件；以及

光学单元，其用于在所述摄像元件上形成物体的图像，所述光学单元包括：

第一透镜，其为向物体侧凸出的正弯月透镜；

光阑；

具有正光焦度的第二透镜；

具有负光焦度的第三透镜；

具有正光焦度的第四透镜；以及