具体实施方式
以下参照附图对将本发明具体化了的一个实施方式进行详细说明。
图1、图4、图7及图10分别表示与本实施方式的数值实施例1~4对应的镜头剖面图。全部的数值实施例由于基本的镜头结构都相同,因此,这里参照数值实施例1的镜头剖面图,对本实施方式的摄像镜头的镜头结构进行说明。
如图1所示,本实施方式的摄像镜头构成为,从物体侧朝向像面侧依次排列有孔径光阑ST、具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4、以及具有负光焦度的第五透镜L5。在第五透镜L5和像面之间配置保护玻璃10。还有,该保护玻璃10也可以省略。另外,本实施方式中,将孔径光阑ST配置在比第一透镜L1的物体侧面的顶点的切平面更靠物体侧。孔径光阑ST的位置并不限定于本实施方式中的位置,例如也可以在第一透镜L1的物体侧面的顶点的切平面与该第一透镜L1的像面侧面之间。
在上述结构的摄像镜头中,第一透镜L1的形状形成为物体侧的面的曲率半径R2为正、像面侧的面的曲率半径R3为负的形状,即在光轴附近成为双凸透镜的形状。还有,第一透镜L1的形状并不限定于这种在光轴附近成为双凸透镜的形状,只要是物体侧的面的曲率半径R2为正的形状即可,除此以外还能够采用各种形状。数值实施例1及3是第一透镜L1的形状为在光轴附近成为双凸透镜的例子,数值实施例2及4是第一透镜L1的形状成为曲率半径R2及R3均为正的形状,即成为在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月透镜的例子。
第二透镜L2形成为物体侧的面的曲率半径R4及像面侧的面的曲率半径R5均为正并成为在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。另外,第三透镜L3形成为物体侧的面的曲率半径R6及像面侧的面的曲率半径R7均为正的形状,且形成为在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。该第三透镜L3的形状并不限定于在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。除此以外,作为第三透镜L3的形状,也可以是在光轴附近为双凸透镜的形状,或者曲率半径R6及R7均为负的形状,即成为在光轴附近使凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。
第四透镜L4形成为物体侧的面的曲率半径R8及像面侧的面的曲率半径R9均为负的形状,即成为在光轴附近使凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。并且,第五透镜L5是物体侧的面的曲率半径R10及像面侧的面的曲率半径R11均为正的形状,形成为在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。还有,第五透镜L5的形状并不限定于在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状,也可以是在光轴附近使凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状,或者曲率半径R10为负、曲率半径R11为正的形状,即在光轴附近为双凹透镜的形状。
另外,该第五透镜L5的像面侧的面形成为在光轴附近向物体侧为凸形状,而且在周边部向物体侧为凹形状的非球面形状。利用第五透镜L5的这种形状,可抑制从摄像镜头射出的光向像面的入射角。
本实施方式的摄像镜头构成为满足以下所示的条件式(1)~(3)。
0.5<f34/f<5.0 (1)
0.4<|f1/f2|<0.9 (2)
02<f34/f12<4.0 (3)
其中,
f:整个镜头系统的焦距
f1:第一透镜L1的焦距
f2:第二透镜L2的焦距
f34:第三透镜L3和第四透镜L4的合成焦距
另外,本实施方式的摄像镜头为了良好地修正色像差,除了上述条件式(1)~(3)以外,还满足以下所示的条件式(4)~(8)。
50<νd1<85 (4)
νd2<30 (5)
50<νd3<85 (6)
50<νd4<85 (7)
50<νd5<85 (8)
其中,
νd1:第一透镜L1的相对于d线的阿贝数
νd2:第二透镜L2的相对于d线的阿贝数
νd3:第三透镜L3的相对于d线的阿贝数
νd4:第四透镜L4的相对于d线的阿贝数
νd5:第五透镜L5的相对于d线的阿贝数
此外,不必满足所有的上述条件式(1)~(8),通过单独满足上述条件式(1)~(8)的各条件式,能够得到与各条件式对应的作用效果。
另外,在本实施方式中,根据需要,以非球面形成各透镜的透镜面。这些透镜面所采用的非球面形状,在将光轴方向的轴设为Z、将与光轴正交的方向的高度设为H、将圆锥系数设为k、将非球面系数设为A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16时,利由下式表示。
(式1)
其次,表示本实施方式的摄像镜头的数值实施例。在各数值实施例中,f表示整个镜头系统的焦距,Fno表示F值(F number),ω表示半画角。另外,i表示从物体侧开始计数的面编号,R表示曲率半径,d表示沿光轴的透镜面之间的距离(面间隔),N d表示对于d线的折射率,νd表示对于d线的阿贝数。还有,对于非球面的面,在面编号i后附加*(星号)符号来表示。作为参考,将从第一透镜L1的物体侧的面至第五透镜L5的像面侧的面的面间隔之和作为L15来表示。
数值实施例1
以下表示基本的镜头数据。
f=5.690mm、Fno=3.000、ω=34.18°
f1=3.198
f2=-4.466
f3=29.857
f4=70.689
f5=-247.269
f12=7.370
f34=22.808
L15=4.16199
非球面数据
第2面
k=0.00000000,A4=-0.76414807E-02,A6=0.34244562E-01,
A8=-0.35162391E-01,A10=0.72884223E-02,A12=0.16282392E-01,
A14=-0.13286570E-01
第3面
k=0.00000000,A4=0.79211780E-01,A6=-0.43839669E-01,
A8=-0.76746172E-02,A10=-0.11892911E-01,
A12=-0.10264347E-01,A14=0.13571981E-01
第4面
k=0.00000000,A4=0.68255774E-01,A6=-0.55078565E-01,
A8=-0.84020557E-02,A10=-0.13405905E-01,
A12=-0.33193102E-02,A14=0.14026150E-01
第6面
k=0.00000000,A4=-0.68806298E-01,A6=0.55162308E-02,
A8=0.95610071E-02,A10=-0.77026230E-02,
A12=-0.11260551E-01,A14=0.51394464E-02
第7面
k=0.00000000,A4=-0.83816907E-01,A6=0.64066471E-02,
A8=-0.78499370E-02,A10=-0.19790795E-01,
A12=0.40753526E-02,A14=0.18631791E-03
第8面
k=0.00000000,A4=0.11254679,A6=-0.13203205,
A8=0.14635128,A10=-0.90218095E-01,A12=0.27510752E-02
A14=0.62647402E-02
第9面
k=-0.91589860,A4=0.35033555E-01,A6=0.47692822E-02,
A8=0.10837748E-01,A10=-0.53011858E-02,A12=0.35563263E-03,
A14=0.70837290E-04
第10面
k=0.00000000,A4=-0.91591404E-01,A6=0.31997817E-01,
A8=-0.80405225E-02,A10=0.81598968E-03,A12=0.12913470E-03,
A14=-0.42574901E-04,A16=0.30352929E-05
第11面
k=-7.26384200,A4=-0.46752322E-01,A6=0.13616036E-01,
A8=-0.34575303E-02,A10=0.57070286E-03,A12=-0.60882678E-04,
A14=0.42759142E-05,A16=-0.17802666E-06
以下表示各条件式的值。
f34/f=4.008
|f1/f2|=0.716
f34/f12=3.095
νd1=56.3
νd2=26.0
νd3=56.3
νd4=56.3
νd4=56.3
这样,本数值实施例1的摄像镜头满足了条件式(1)~(8)。
图2是关于数值实施例1的摄像镜头,将与半画角ω对应的横像差分为子午(tangential)方向和弧矢(sagittal)方向来表示的图(在图5、图8、图11中相同)。另外,图3是关于数值实施例1的摄像镜头,分别表示球面像差(mm)、像散(mm)、以及畸变(%)的图。在这些像差图中,在球面像差图中表示对于g线(435.84nm)、F线(486.13nm)、e线(546.07nm)、d线(587.56nm)、C线(656.27nm)的各波长的像差量,在像散图中,分别表示弧矢像面S中的像差量和子午像面T中的像差量(在图6、图9、图12中相同)。如图2及图3所示,根据本数值实施例1的摄像镜头,各种像差也得到了很好的修正。
数值实施例2
以下表示基本的镜头数据。
f=5.888mm、Fno=3.000、ω=33.27°
f1=3.774
f2=-5.658
f3=12.908
f4=4.731
f5=-3.909
f12=7.941
f34=3.981
L15=4.68232
非球面数据
第2面
k=0.00000000,A4=-0.60935179E-02,A6=-0.14836487E-02,
A8=0.58172177E-01,A10=-0.92636605E-01,A12=0.64338649E-01,
A14=-0.18000000E-01
第3面
k=0.00000000,A4=-0.37213898E-01,A6=0.59495237E-01,
A8=-0.10530910E-01,A10=-0.11123351E-01,A12=-0.65206414E-02
第4面
k=0.00000000,A4=-0.93113075E-01,A6=0.17824848,
A8=-0.15616907,A10=0.72633906E-01,A12=-0.27141522E-01
第5面
k=0.00000000,A4=-0.71937469E-01,A6=0.16732493,
A8=-0.16595257,A10=0.84793690E-01,A12=-0.16793256E-01
第6面
k=0.13693290E+02,A4=-0.53326105E-01,A6=-0.11942210E-01,
A8=0.12893456E-01,A10=-0.60447418E-02
第7面
k=0.17790910E+03,A4=-0.38719591E-01,A6=-0.20287221E-01,
A8=0.27230067E-02,A10=-0.18941862E-02
第8面
k=-0.01131517,A4=0.14642524E-01,A6=-0.51671204E-01,
A8=0.44911419E-01,A10=-0.22777822E-01,A12=0.24872721E-02
第9面
k=-0.85604290,A4=0.66111100E-01,A6=-0.27225762E-01,
A8=0.19417970E-01,A10=-0.52722030E-02,A12=0.50122117E-03
第10面
k=0.82941990E+02,A4=-0.56542244E-01,A6=0.30227928E-01,
A8=-0.84060662E-02,A10=0.79169059E-03,A12=0.13962874E-03,
A14=-0.42788235E-04,A16=0.30748826E-05
第11面
k=-8.75909800,A4=-0.46100654E-01,A6=0.14779860E-01,
A8=-0.36296237E-02,A10=0.59179333E-03,A12=-0.62985700E-04,
A14=0.38534296E-05,A16=-0.10603576E-06
以下表示各条件式的值。
f34/f=0.676
|f1/f2|=0.667
f34/f12=0.501
νd1=56.3
νd2=26.0
νd3=56.3
νd4=56.3
νd4=56.3
这样,本数值实施例2的摄像镜头满足了条件式(1)~(8)。
图5是关于数值实施例2的摄像镜头,表示与半画角ω对应的横像差的图,图6分别表示球面像差(mm)、像散(mm)、以及畸变(%)。如这些图5及图6所示,即使用本数值实施例2的摄像镜头,也与数值实施例1同样,良好地修正了像面,各种像差也得到很好的修正。
数值实施例3
以下表示基本的镜头数据。
f=4.766mm、Fno=2.900、ω=35.50°
f1=3.149
f2=-4.485
f3=15.004
f4=4.198
f5=-4.246
f12=7.148
f34=3.600
L15=4.00400
非球面数据
第2面
k=0.00000000,A4=-0.20609735E-01,A6=-0.86635750E-02,
A8=-0.41092465E-01,A10=0.14610217E-01
第3面
k=0.00000000,A4=0.29740191E-01,A6=-0.58777750E-01,
A8=-0.22460108E-01,A10=0.25927431E-01
第4面
k=0.00000000,A4=0.57597969E-01,A6=-0.32080574E-01,
A8=-0.83064180E-02,A10=0.26550300E-01
第5面
k=0.00000000,A4=0.37999286E-02,A6=0.20353948E-01,
A8=-0.98598681E-02,A10=0.10758619E-01
第6面
k=0.00000000,A4=-0.63793469E-01,A6=0.55178545E-02,
A8=-0.64178800E-02,A10=0.81174025E-02
第7面
k=0.00000000,A4=-0.31834097E-01,A6=-0.48702563E-02,
A8=-0.25983774E-02,A10=0.20212526E-02
第8面
k=-0.46194440,A4=0.69350049E-01,A6=-0.51916822E-02,
A8=0.18682594E-01,A10=-0.89429170E-02,A12=0.13942614E-02
第9面
k=-1.01311200,A4=0.81085778E-01,A6=-0.41721302E-01,
A8=0.23744754E-01,A10=-0.38004290E-02,A12=0.74937061E-04
第10面
k=-0.82922410E+02,A4=-0.26011142E-01,A6=-0.77102124E-02,
A8=0.61622809E-02,A10=-0.15640982E-02,A12=0.13063488E-04,
A14=0.55529881E-04,A16=-0.62996500E-05
第11面
k=-8.24681400,A4=-0.45770587E-01,A6=0.12151448E-01,
A8=-0.31734309E-02,A10=0.61093272E-03,A12=-0.87817174E-04,
A14=0.78389771E-05,A16=-0.31638966E-06
以下表示各条件式的值。
f34/f=0.755
|f1/f2|=0.702
f34/f12=0.504
νd1=56.2
νd2=23.9
νd3=56.0
νd4=56.0
νd4=56.2
这样,本数值实施例3的摄像镜头满足了条件式(1)~(8)。
图8是关于数值实施例3的摄像镜头,是表示与半画角ω对应的横像差的图,图9分别表示球面像差(mm)、像散(mm)、以及畸变(%)。如这些图8及图9所示,即使用本数值实施例3的摄像镜头,也与数值实施例1同样,良好地修正了像面,各种像差也得到很好的修正。
数值实施例4
以下表示基本的镜头数据。
f=5.977mm、Fno=3.000、ω=32.88°
f1=3.377
f2=-4.853
f3=19.402
f4=25.166
f5=-14.502
f12=7.582
f34=12.071
L15=4.47131
非球面数据
第2面
k=0.00000000,A4=-0.33152569E-02,A6=0.13173300E-01,
A8=0.77191632E-03
第3面
k=0.00000000,A4=0.32319580E-01,A6=0.28036656E-01,
A8=-0.32979603E-01
第4面
k=0.00000000,A4=0.28140071E-01,A6=0.95468218E-02,
A8=-0.34624463E-01
第6面
k=0.00000000,A4=-0.37529209E-01,A6=-0.15021746E-01,
A8=0.10801104E-01,A10=-0.86227102E-02
第7面
k=0.00000000,A4=-0.31957513E-01,A6=-0.17064039E-01,
A8=-0.21703745E-02,A10=-0.60001032E-02
第8面
k=0.00000000,A4=0.82909571E-01,A6=-0.84515903E-01,
A8=0.67645260E-01,A10=-0.33427795E-01
第9面
k=-0.74063050,A4=0.49847310E-01,A6=-0.22906063E-01,
A8=0.18211377E-01,A10=-0.51316845E-02,A12=0.46696366E-03
第10面
k=0.00000000,A4=-0.81469036E-01,A6=0.31668591E-01,
A8=-0.82919297E-02,A10=0.83175228E-03,A12=0.13683655E-03,
A14=-0.42038213E-04,A16=0.28326573E-05
第11面
k=-0.10882180E+02,A4=-0.37826192E-01,A6=0.12120123E-01,
A8=-0.34424448E-02,A10=0.60541930E-03,A12=-0.63639649E-04,
A14=0.38587184E-05,A16=-0.12352911E-06
以下表示各条件式的值。
f34/f=2.020
|f1/f2|=0.696
f34/f12=1.592
νd1=56.3
νd2=26.0
νd3=56.3
νd4=56.3
νd4=56.3
这样,本数值实施例4的摄像镜头满足了条件式(1)~(8)。
图11是关于数值实施例4的摄像镜头,是表示与半画角ω对应的横像差的图,图12分别表示球面像差(mm)、像散(mm)、以及畸变(%)。如这些图11及图12所示,即使用本数值实施例4的摄像镜头,也与数值实施例1同样,良好地修正了像面,各种像差也得到很好的修正。
因此,在将上述各实施方式的摄像镜头应用于移动电话、数码静物相机、便携式信息终端、安全监控摄像机、车载摄像机、网络摄像机等的摄像光学系统的场合,能够实现该摄像机等的高功能化和小型化的并存。
产业上的可利用性
本发明能够应用于作为摄像镜头要求小型化和良好的像差修正能力的设备,例如移动电话或数码静物相机等的设备上所搭载的摄像镜头。
符号说明
ST-光阑,L1-第一透镜,L2-第二透镜,L3-第三透镜,L4-第四透镜,L5-第五透镜,10-保护玻璃。