CN102375216A - 摄像镜头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摄像镜头。提供一种小型并且能够良好地校正像差，拍摄视角比较大的摄像镜头。为了实现该目的，从物体侧依次配置孔径光阑ST、在光轴附近凸面朝向物体侧的弯月形状的正的第一透镜L1、在光轴附近凸面朝向物体侧的弯月形状的负的第二透镜L2、在光轴附近凹面朝向物体侧的弯月形状的正的第三透镜L3、在光轴附近凸面朝向物体侧的弯月形状的负的第四透镜L4。在该结构中，在将第一透镜L1的焦距设为f1，将第二透镜L2的焦距设为f2时，满足0.3＜|f1/f2|＜0.7。

Description

摄像镜头

技术领域

本发明涉及在CCD传感器、CMOS传感器等摄像元件上形成被摄体图像的摄像镜头，涉及适合于安装在移动电话、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、网络摄像机等比较小型的摄像机上的摄像镜头。

背景技术

近些年，几乎所有的移动电话机型都标准地安装有摄像机，作为移动电话的附加价值得到了提高。此外，移动电话与数码静物相机的融合也在一年年不断发展，在最近，出现了具备可以与数码静物相机相媲美的光学性能及各种功能的移动电话。

在安装在移动电话上的摄像镜头中，既要求与摄像元件的分辨率相应的足够的光学性能，同时又要求小型化。以往，通过由两枚或者三枚透镜构成的摄像镜头，来确保足够的光学性能，同时实现小型化。但是，随着摄像元件的高像素化，所要求的光学性能也越来越高，通过两枚或者三枚透镜的镜头结构无法完全校正像差，难以确保所要求的光学性能。

于是，研究了将透镜的枚数增加一枚，采用由四枚透镜构成的镜头结构。例如，专利文献1所记载的摄像镜头从物体侧依次，由双凸形状的正的第一透镜、凸面朝向物体侧的负的弯月形状的第二透镜、凹面朝向物体侧的正的弯月形状的第三透镜、双凹形状的负的第四透镜构成。在这种结构中，将第四透镜的焦距与整个镜头系统的焦距的比设定在优选的范围内，通过将其限定在该范围内，既抑制了摄像镜头全长的增加，同时实现了良好的光学性能。

专利文献

专利文献1：日本特开2009-20182号公报

根据上述专利文献1所记载的摄像镜头，有可能获得比较良好的像差。但是，移动电话本身的小型化、高性能化在不断发展，对摄像镜头的小型化的级别要求也变得越来越严格。在上述专利文献1所记载的镜头结构中，难以满足这样的要求，难以同时实现摄像镜头的小型化与良好的像差校正。

此外，移动电话上安装的摄像机的使用方法变得越来越多样化，例如，单手拿住移动电话与友人一起自拍，或者将景色作为背景自拍等使用方法越来越普遍。在这样的使用方法中，由于摄影者自身成为被摄体，要求安装在移动电话上的摄像机的摄像镜头的拍摄视角变大，即广角化。

另外，这样的同时实现小型化与良好的像差校正以及广角化并不是安装在上述移动电话上的摄像镜头所特有的课题，而是安装在数码静物相机、便携式信息终端、安全监控摄像机、车载摄像机、网络摄像机等比较小型的摄像机上的摄像镜头的共同的课题。

发明内容

本发明就是鉴于上述现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种小型但能够进行良好的像差校正，拍摄视角比较大的摄像镜头。

为了解决上述课题，在本发明中，从物体侧朝向像面侧依次配置具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、以及第四透镜，将第一透镜形成为物体侧的面的曲率半径以及像面侧的面的曲率半径都为正的形状，将第二透镜形成为物体侧的面的曲率半径以及像面侧的面的曲率半径都为正的形状，将第三透镜形成为物体侧的面的曲率半径以及像面侧的面的曲率半径都为负的形状，将第四透镜形成为物体侧的面的曲率半径以及像面侧的面的曲率半径都为正的形状。此外，在该结构中，使第一透镜的光焦度比第二透镜、第三透镜以及第四透镜各自的光焦度都强，同时，使第四透镜的光焦度比第一透镜、第二透镜、以及第三透镜各自的光焦度都弱。并且，在将第一透镜的焦距设为f1，第二透镜的焦距设为f2时，以满足下述条件式(1)的方式构成摄像镜头。

0.3＜|f1/f2|＜0.7                        (1)

在本发明中，由于第一透镜的光焦度比第二透镜、第三透镜、以及第四透镜各自的光焦度都强，较好地实现了摄像镜头的小型化。并且，在上述结构中，通过满足条件式(1)，实现了摄像镜头的小型化及广角化，同时能够分别将色像差、球面像差以及慧差抑制在良好的范围内。在条件式(1)中，若超过上限值“0.7”，则相对于第一透镜的光焦度，第二透镜的光焦度变得相对的强，轴外的倍率色像差的校正变得过度(相对于基准波长，短波长向正方向增加)。此外，对于轴外光束，慧差增大。因此，难以获得良好的成像性能。还有，用于校正这些像差的镜头系统的全长将变长，难以实现摄像镜头的小型化。另一方面，若低于下限值“0.3”，则相对于第一透镜的光焦度，第二透镜的光焦度变得相对的弱，虽然有利于摄像镜头的小型化，但对于轴上的色像差及轴外的倍率色像差的校正将变得不足(对于基准波长，短波长向负方向增加)，在这种情况下也难以获得良好的成像性能。

在上述结构的摄像镜头中，在将整个镜头系统的焦距设为f，将第一透镜与第二透镜的合成焦距设为f12时，优选满足下述条件式(2)。

1.5＜f12/f＜2.5                        (2)

条件式(2)是用于实现摄像镜头的小型化，同时将轴上的色像差抑制在良好范围内的条件。若超过上限值“2.5”，则相对于整个镜头系统的光焦度，第一透镜与第二透镜的合成光焦度变得相对的弱，难以实现摄像镜头的小型化。另一方面，若低于下限值“1.5”，相对于整个镜头系统的光焦度，第一透镜与第二透镜的合成光焦度变得相对的强，虽然有利于摄像镜头的小型化，但轴上的色像差的校正变得不足，难以获得良好的成像性能。

在上述结构的摄像镜头中，在将整个镜头系统的焦距设为f，将第二透镜与第三透镜的合成焦距设为f23时，优选满足下述条件式(3)。

1.5＜f23/f＜9.0                        (3)

条件式(3)是用于实现摄像镜头的小型化，同时将像面弯曲抑制在良好范围内的条件。若超过上限值“9.0”，则相对于轴上的最佳成像面，轴外的最佳成像面将朝负方向(物体侧)大幅倾斜，难以获得平坦的像面，同时难以实现摄像镜头的小型化。另一方面，若低于下限值“1.5”，则相对于整个镜头系统的光焦度，第二透镜与第三透镜的合成光焦度变得相对的强，虽然有利于摄像镜头的小型化，但相对于轴上的最佳成像面，轴外的最佳成像面朝正方向(像面侧)大幅倾斜，在这种情况下也难以获得平坦的像面。因此，任何一种情况，都难以获得良好的成像性能。

此外，在这种结构的摄像镜头中，还优选满足下述条件式(3A)。

1.5＜f23/f＜6.5                        (3A)

通过满足条件式(3A)，能够在良好地实现摄像镜头的小型化的同时，将像面弯曲抑制在更加令人满意的范围内。

在上述结构的摄像镜头中，在将第一透镜及第二透镜的合成焦距设为f12，将第二透镜及第三透镜的合成焦距设为f23时，优选满足下述条件式(4)。

0.2＜f12/f23＜1.0                        (4)

条件式(4)是用于将轴外的慧差、色像差、以及像面弯曲分别抑制在良好范围内的条件。若超过上限值“1.0”，则像面向正方向(像面侧)大幅倾斜，同时倍率色像差的校正不足。此外，轴外的慧差也将增大，难以获得良好的成像性能。另一方面，若低于下限值“0.2”，则像面将向负方向(物体侧)大幅倾斜，所以在这种情况下也难以获得良好的成像性能。

在上述结构的摄像镜头中，在将第一透镜的物体侧的面的曲率半径设为R1f，将第一透镜的像面侧的面的曲率半径设为R1r时，优选满足下述条件式(5)。

0.05＜R1f/R1r＜0.25                        (5)

条件式(5)是用于实现摄像镜头的小型化，同时将轴外的像差抑制在良好范围内的条件。若超过上限值“0.25”，则虽然有利于摄像镜头的小型化，但对于轴外光束将产生内慧差，难以获得良好的成像性能。另一方面，若低于下限值“0.05”，则对于轴外光束将会产生外慧差，且像散差也会增大，在这种情况下也难以获得良好的成像性能。

在上述结构的摄像镜头中，在将第一透镜的像面侧的面的曲率半径设为R1r，将第二透镜的物体侧的面的曲率半径设为R2f时，优选满足下述条件式(6)。

0.1＜R2f/R1r＜0.7                        (6)

条件式(6)是用于将轴外的像差抑制在良好的范围内的条件。若超过上限值“0.7”，相对于轴外光束，将产生内慧差，且像散中弧矢像面向负方向大幅倾斜。因此，像散将增大，难以获得良好的成像性能。另一方面，若低于下限值“0.1”，相对于轴外光束，将会产生外慧差，且像散中弧矢像面向正方向大幅倾斜。因此，在这种情况下，像散将增大，也难以获得良好的成像性能。

此外，在本发明中，在第一透镜的物体侧配置孔径光阑，在将该孔径光阑的孔径设为D时，优选满足条件式(7)。

1.5＜f/D＜2.8                        (7)

如上所述，近年摄像元件的高像素化不断发展，要求摄像镜头具有比以往更加高的光学性能。其中，对明亮的摄像镜头，即，F值(F-number)小的摄像镜头的要求更加强烈。众所周知，随着摄像元件的高像素化，构成摄像元件的像素间距有变窄的倾向。例如，在1/4英寸大小的500万像素级的摄像元件中，像素间距为1.4μm，而在同样大小的1/4英寸的800万像素级的摄像元件中，像素间距变窄到1.1μm。一般，若像素间距变窄，则各像素的受光面积减少，因此，通过摄像元件而获得的图像也会变得比以往暗。于是，作为解决这样的问题的方法之一，研究了减小摄像镜头的F值。

条件式(7)是用于实现摄像镜头的小型化，且减小F值的条件。若超过上限值“2.8”，则相对于整个镜头系统的焦距，孔径变小，虽然有利于摄像镜头的小型化，但对于高像素的摄像元件而言明亮度不够。另一方面，若低于下限值“1.5”，则相对于整个镜头系统的焦距，孔径变大，虽然能够使摄像镜头的F值更小，构成适于高像素的摄像元件的明亮的摄像镜头，但是难以实现摄像镜头的小型化。

在这种结构的摄像镜头中，更加优选满足下述条件式(7A)。

1.8＜f/D＜2.6                        (7A)

此外，在本发明的摄像镜头中，为了将轴上的色像差及轴外的色像差抑制在一定范围内，在将第一透镜的d线上的阿倍数设为νd1，将第二透镜的d线上的阿贝数设为νd2，将第三透镜的d线上的阿贝数设为νd3，将第四透镜的d线上的阿贝数设为νd4时，优选以满足下述各条件式的方式构成。

νd1＞50

νd2＜35

νd3＞50

νd4＞50

还有，在上述结构的摄像镜头中，如果第一透镜的材料、第三透镜的材料、以及第四透镜的材料为同一种材料，则由于构成摄像镜头的材料只有两种，能够削减摄像镜头的制造成本。

本发明的效果在于，根据本发明的摄像镜头，能够提供同时实现摄像镜头的小型化与良好的像差校正的，且拍摄视角比较大的摄像镜头。

附图说明

图1是关于本发明的第一实施方式，表示数值实施例1的摄像镜头的概略结构的镜头截面图。

图2是表示图1所示的摄像镜头的横像差的像差图。

图3是表示图1所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。

图4是关于第一实施方式，表示数值实施例2的摄像镜头的概略结构的镜头截面图。

图5是表示图4所示的摄像镜头的横像差的像差图。

图6是表示图4所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。

图7是关于第一实施方式，表示数值实施例3的摄像镜头的概略结构的镜头截面图。

图8是表示图7所示的摄像镜头的横像差的像差图。

图9是表示图7所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。

图10是关于第一实施方式，表示数值实施例4的摄像镜头的概略结构的镜头截面图。

图11是表示图10所示的摄像镜头的横像差的像差图。

图12是表示图10所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。

图13是关于第一实施方式，表示数值实施例5的摄像镜头的概略结构的镜头截面图。

图14是表示图13所示的摄像镜头的横像差的像差图。

图15是表示图13所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。

图16是关于本发明的第二实施方式，表示数值实施例6的摄像镜头的概略结构的镜头截面图。

图17是表示图16所示的摄像镜头的横像差的像差图。

图18是表示图16所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。

图中：ST-光阑，L1-第一透镜，L2-第二透镜，L3-第三透镜，L4-第四透镜，10-滤光器。

具体实施方式

第一实施方式

下面，参照附图对本发明具体化了的第一实施方式进行详细的说明。

图1、图4、图7、图10以及图13是分别表示了本实施方式的数值实施例1～5对应的镜头截面图。因为任何一个数值实施例的基本的镜头结构都相同，所以在这里参照数值实施例1的镜头截面图，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，从物体侧朝向像面侧依次排列了孔径光阑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、具有负光焦度的第四透镜L4而构成。即，本实施方式的摄像镜头，作为在第一透镜L1的物体侧配置有孔径光阑ST的前光阑类型的摄像镜头而构成。另外，在第四透镜L4与像面IM之间配置有滤光器10。也可以省略这个滤光器10。

在上述结构的摄像镜头中，第一透镜L1形成为，物体侧的面的曲率半径R2及像面侧的面的曲率半径R3都为正的形状，即在光轴X的附近成为凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。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都为正的形状，在光轴X附近成为凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。

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都为负的形状，即在光轴X附近成为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都为正的形状，在光轴X附近成为凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。

本实施方式的摄像镜头满足以下所示的条件式(1)～(6)。因此，根据本实施方式的摄像镜头，能够同时实现摄像镜头的小型化与良好的像差校正。

0.3＜|f1/f2|＜0.7                        (1)

1.5＜f12/f＜2.5                          (2)

1.5＜f23/f＜9.0                          (3)

0.2＜f12.f23＜1.0                        (4)

0.05＜R1f/R1r＜0.25            (5)

0.1＜R2f/R1r＜0.7              (6)

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

f12：第一透镜L1与第二透镜L2的合成焦距

f23：第二透镜L2与第三透镜L3的合成焦距

R1f：第一透镜L1的物体侧的面的曲率半径

R1r：第一透镜L1的像面侧的面的曲率半径

R2f：第二透镜L2的物体侧的面的曲率半径

在本实施方式的摄像镜头中，为了更好地校正像面弯曲且实现摄像镜头的小型化、满足下述条件式(3A)。

1.5＜f23/f＜6.5                        (3A)

另外，不需要全部满足上述条件式(1)～(6)(包括条件式(3A)，以下相同)，通过单独地满足各条件式，能够分别获得各条件式所对应的作用效果。

此外，在本实施方式的摄像镜头中、为了将轴上的色像差以及轴外的色像差抑制在一定范围内，设定第二透镜L2的阿贝数为比第一透镜L1、第三透镜L3、以及第四透镜L4的阿贝数都低的值，限制在以下所示的范围内。

第一透镜L1的d线上的阿贝数νd1：νd1＞50

第二透镜L2的d线上的阿贝数νd2：νd2＜35

第三透镜L3的d线上的阿贝数νd3：νd3＞50

第四透镜L4的d线上的阿贝数νd4：νd4＞50

在本实施方式中，根据需要，以非球面来形成各透镜的透镜面。在将光轴方向的轴设为Z，与光轴正交的方向的高度设为H，圆锥系数设为k，非球面系数设为A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆时，则这些透镜面采用的非球面形状以下述数学式表示(后述的第二实施方式与此相同)。

数学式1

$Z=\frac{\frac{H^2}{R}}{1+\sqrt{1-(k+1)\frac{H^2}{R^2}}}+A_4{H}^4+A_6{H}^6+A_8{H}^8+A_{10}{H}^{10}+A_{12}{H}^{12}+A_{14}+H^{14}+A_{16}{H}^{16}$

下面，表示本实施方式的摄像镜头的数值实施例。在各个数值实施例中，f为整个镜头系统的焦距，Fno为F值，ω为半视角。此外，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)，Nd表示对于d线的折射率，νd表示对于d线的阿贝数。另外，在非球面的面上，面编号i之后附加有*(星号)符号来表示。

数值实施例1

基本的镜头数据如下所示。

f＝3650mm、Fno＝2.226、ω＝39.28°

f1＝4.069mm

f2＝-7.934mm

f12＝6.706mm

f23＝19.718mm

非球面数据

第2面

k＝-4.294173E-01，A₄＝2.684306E-02，A₆＝-1.530709E-01，A₈＝2.602430E-01，A₁₀＝-2.448736E-01

第3面

k＝0.000000，A₄＝-6.080442E-02，A₆＝-4.573234E-01，A₈＝5.368732E-01，A₁₀＝-2.824423E-01

第4面

k＝0.000000，A₄＝-9.711859E-02，A₆＝-8.900873E-01，A₈＝9.325950E-01，A₁₀＝-2.514303E-01

第5面

k＝7.044876，A₄＝8.517387E-03，A₆＝-6.211149E-01，A₈＝8.568767E-01，A₁₀＝-6.142470E-01，A₁₂＝1.694307E-01，A₁₄＝-4.588471E-03

第6面

k＝-2.468875，A₄＝9.209350E-02，A₆＝-9.063033E-02，A₈＝-4.852762E-02，A₁₀＝5.447794E-02，A₁₂＝2.646940E-01，A₁₄＝-4.069938E-01，A₁₆＝1.595617E-01

第7面

k＝-5.012411E-01，A₄＝-2.467622E-01，A₆＝8.211085E-01，A₈＝-1.150718，A₁₀＝8.110085E-01，A₁₂＝-1.142619E-01，A₁₄＝-9.475051E-02，A₁₆＝2.929543E-02

第8面

k＝-1.045995E+01，A₄＝-1.586746E-01，A₆＝1.054576E-01，A₈＝-5.552878E-02，A₁₀＝1.916989E-02，A₁₂＝-3.709117E-03，A₁₄＝2.972517E-04

第9面

k＝-5.570027，A₄＝-1.470119E-01，A₆＝8.479959E-02，A₈＝-4.342697E-02，A₁₀＝1.508362E-02，A₁₂＝-3.432991E-03，A₁₄＝4.622828E-04，A₁₆＝-2.861244E-05

各条件式的值如下所示。

|f1/f2|＝0.513

f12/f＝1.837

f23/f＝5.402

f12/f23＝0.340

R1f/R1r＝0.072

R2f/R1r＝0.333

这样，本数值实施例1的摄像镜头满足条件式(1)～(6)。从孔径光阑ST到像面IM的光轴上的距离(空气换算长)为4.693mm，实现了摄像镜头的小型化。此外，半视角ω为39.28°，与以往的摄像镜头相比实现了广角化。

图2是关于数值实施例1的摄像镜头，将对应于半视角ω的横像差分为子午(tangential)方向与弧矢(sagittal)表示(在图5、图8、图11、图14以及图17中相同)。此外，图3是关于数值实施例1的摄像镜头，分别表示其球面像差SA(mm)、像散AS(mm)以及畸变DIST(％)的图。这些像差图中，对于球面像差图在表示对于587.56nm、435.84nm、656.27nm、486.13nm以及546.07nm的各波长的像差量时，同时表示了正弦条件违反量OSC，在像散图中，分别表示了弧矢像面S中的像差量与子午像面T中的像差量(图6、图9、图12、图15以及图18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，良好地校正了像面，各种像差也得到了很好的校正。

并且，在将孔径光阑ST的孔径设为D时，以满足下述条件式(7)及(7A)的方式构成本数值实施例1的摄像镜头。

1.5＜f/D＜2.8                        (7)

1.8＜f/D＜2.6                        (7A)

本数值实施例1中的孔径D为1.64mm，f/D＝2.226，满足条件式(7)及(7A)。

数值实施例2

基本的镜头数据如下所示。

f＝3.599mm、Fno＝2.045、ω＝38.23°

f1＝4.759mm

f2＝-13.454mm

f2＝6.379mm

f23＝7.943mm

非球面数据

第2面

k＝-5.413611E-01，A₄＝5.734159E-03，A₆＝-2.488952E-02，A₈＝5.144506E-02，A₁₀＝-4.949244E-02

第3面

k＝0.000000，A₄＝-1.307873E-01，A₆＝-2.237479E-01，A₈＝2.445900E-01，A₁₀＝-9.247497E-02

第4面

k＝0.000000，A₄＝-2.094479E-01，A₆＝-4.578687E-01，A₈＝4.376371E-01，A₁₀＝-6.249432E-02，A₁₂＝-8.083219E-03，A₁₄＝-1.205822E-02

第5面

k＝3.743995，A₄＝-3.871051E-02，A₆＝-2.733278E-01，A₈＝2.653755E-01，A₁₀＝-9.896775E-02，A₁₂＝-5.754555E-04，A₁₄＝4.347418E-03

第6面

k＝-2.374863E+01，A₄＝-3.068091E-02，A₆＝1.416194E-01，A₈＝-1.038813E-01，A₁₀＝2.719287E-02，A₁₂＝-5.967014E-05，A₁₄＝-1.076287E-03

第7面

k＝-1.018344，A₄＝9.337221E-03，A₆＝2.119575E-02，A₈＝2.049187E-02，A₁₀＝-3.475389E-03，A₁₂＝-3.546406E-04，A₁₄＝-1.175574E-04

第8面

k＝-8.782313，A₄＝-1.259258E-01，A₆＝5.926253E-02，A₈＝-3.390384E-02，A₁₀＝1.500142E-02，A₁₂＝-3.939049E-03，A₁₄＝4.388616E-04，A₁₆＝-8.527817E-07

第9面

k＝-4.882503，A₄＝-8.297006E-02，A₆＝1.963493E-02，A₈＝-1.569957E-03，A₁₀＝-1.185617E-03，A₁₂＝3.671424E-04，A₁₄＝-3.484604E-05，A₁₆＝-6.039792E-08

各条件式的值如下所示。

|f1/f2|＝0.354

f12/f＝1.772

f23/f＝2.207

f12/f23＝0.803

R1f/R1r＝0.146

R2f/R1r＝0.290

这样，本数值实施例2的摄像镜头满足条件式(1)～(6)。从孔径光阑ST到像面IM的光轴上的距离(空气换算长)为4.693mm，实现了摄像镜头的小型化。此外，半视角ω为38.23°，与以往的摄像镜头相比较，实现了广角化。

图5是关于数值实施例2的摄像镜头，表示对应于半视角ω的横像差的图，图6分别表示了球面像差SA(mm)、像散AS(mm)以及畸变DIST(％)。如图5及图6所示，根据本数值实施例2的摄像镜头，也与数值实施例1一样，良好地校正了像面，各种像差也得到很好的校正。

本数值实施例2的摄像镜头与数值实施例1一样，以满足上述条件式(7)以及(7A)的方式构成。本数值实施例2中的孔径D为1.76mm，f/D＝2.045，满足条件式(7)及(7A)。

数值实施例3

基本的镜头数据如下所示。

f＝3591mm、Fno＝2.147、ω＝38.84°

f1＝4.609mm

f2＝-12.850mm

f12＝6.231mm

F23＝7.704mm

非球面数据

第2面

k＝-2.011926E-01，A₄＝4.474444E-03，A₆＝-8.050007E-02，A₈＝1.105939E-01，A₁₀＝-1.175094E-01

第3面

k＝0.000000，A₄＝-1.532164E-01，A₆＝-1.331893E-01，A₈＝1.589361E-01，A₁₀＝-9.474531E-02

第4面

k＝0.000000，A₄＝-1.874644E-01，A₆＝-3.946004E-01，A₈＝3.959899E-01，A₁₀＝-3.055247E-02，A₁₂＝-3.860543E-02，A₁₄＝-2.224384E-03

第5面

k＝1.544106，A₄＝2.066459E-03，A₆＝-2.627288E-01，A₈＝2.779627E-01，A₁₀＝-9.010830E-02，A₁₂＝-2.162890E-02，A₁₄＝1.531997E-02

第6面

k＝-1.619538E+01，A₄＝-9.809241E-03，A₆＝1.411887E-01，A₈＝-1.075657E-01，A₁₀＝2.998480E-02，A₁₂＝2.706104E-03，A₁₄＝-3.165825E-03

第7面

k＝-1.037851，A₄＝-1.282144E-02，A₆＝4.784513E-02，A₈＝1.469272E-02，A₁₀＝-4.113369E-03，A₁₂＝9.159603E-04，A₁₄＝-6.784094E-04

第8面

k＝-8.105715，A₄＝-1.396818E-01，A₆＝7.242010E-02，A₈＝-3.573891E-02，A₁₀＝1.453834E-02，A₁₂＝-4.055814E-03，A₁₄＝4.552089E-04，A₁₆＝9.047104E-06

第9面

k＝-4.974160，A₄＝-9.060108E-02，A₆＝2.414853E-02，A₈＝-2.729651E-03，A₁₀＝-1.069978E-03，A₁₂＝3.581690E-04，A₁₄＝-3.230770E-05，A₁₆＝-6.723086E-07

各条件式的值如下所示。

|f1/f2|＝0.359

f12/f＝1.770

f23/f＝2.188

f12/f23＝0.809

R1f/R1r＝0.151

R2f/R1r＝0.309

这样，本数值实施例3的摄像镜头满足条件式(1)～(6)。从孔径光阑ST到像面IM的光轴上的距离(空气换算长)为4.679mm，实现了摄像镜头的小型化。此外，半视角ω为38.84°，与以往的摄像镜头相比较，实现了广角化。

图8是关于数值实施例3的摄像镜头，表示对应于半视角ω的横像差的图，图9分别表示了球面像差SA(mm)、像散AS(mm)以及畸变DIST(％)。如图8及图9所示，根据本数值实施例3的摄像镜头，也能与数值实施例1一样，良好地校正了像面，各种像差也得到很好的校正。

本数值实施例3的摄像镜头与数值实施例1一样，以满足上述条件式(7)及(7A)的方式构成。本数值实施例3中的孔径D为1.64mm，f/D＝2.147，满足条件式(7)及(7A)。

数值实施例4

基本的镜头数据如下所示。

f＝3577mm、Fno＝2.752、ω＝38.40°

f1＝4.526mm

f2＝-11.932mm

f12＝6.327mm

f23＝9.864mm

非球面数据

第2面

k＝9.918511E-01，A₄＝-1.957852E-03，A₆＝-1.314480E-01，A₈＝2.195975E-01，A₁₀＝-2.331107E-01

第3面

k＝0.000000，A₄＝-2.266445E-01，A₆＝-6.509532E-02，A₈＝9.652916E-03，A₁₀＝-4.890732E-02

第4面

k＝0.000000，A₄＝-3.614299E-01，A₆＝-2.358310E-01，A₈＝2.731155E-01，A₁₀＝-6.868279E-02

第5面

k＝4.658208，A₄＝-1.699714E-01，A₆＝-2.806178E-01，A₈＝5.693611E-01，A₁₀＝-6.211758E-01，A₁₂＝3.698189E-01，A₁₄＝-1.158143E-01

第6面

k＝-1.031219E+01，A₄＝-1.109788E-01，A₆＝8.764705E-02，A₈＝-8.000960E-02，A₁₀＝-9.543576E-02，A₁₂＝2.917394E-01，A₁₄＝-2.662451E-01，A₁₆＝7.679792E-02

第7面

k＝-5.588321E-01，A₄＝-2.683770E-01，A₆＝7.608248E-01，A₈＝-1.112022，A₁₀＝8.084299E-01，A₁₂＝-1.272411E-01，A₁₄＝-1.076784E-01，A₁₆＝3.808153E-02

第8面

k＝-3.781407E+01，A₄＝-1.524210E-01，A₆＝1.080195E-01，A₈＝-5.165639E-02，A₁₀＝1.820386E-02，A₁₂＝-4.107256E-03，A₁₄＝4.023927E-04

第9面

k＝-6.010517，A₄＝-1.571072E-01，A₆＝1.010521E-01，A₈＝-5.123586E-02，A₁0＝1.761692E-02，A₁₂＝-3.912575E-03，A₁₄＝4.997289E-04，A₁₆＝-2.863251E-05

各条件式的值如下所示。

|f1/f2|＝0.379

f12/f＝1.769

f23/f＝2.758

f12/f23＝0.641

R1f7R1r＝0.196

R2f/R1r＝0.449

这样，本数值实施例4的摄像镜头满足条件式(1)～(6)。从孔径光阑ST到像面IM的光轴上的距离(空气换算长)为4.702mm，实现了摄像镜头的小型化。此外，半视角ω为38.40°，与以往的摄像镜头相比较，实现了广角化。

图11是关于数值实施例4的摄像镜头，表示对应于半视角ω的横像差的图，图12分别表示了球面像差SA(mm)、像散AS(mm)以及畸变DIST(％)。如图11及图12所示，根据本数值实施例4的摄像镜头，也能与数值实施例1一样，良好地校正了像面，各种像差也得到很好的校正。

本数值实施例4的摄像镜头以满足上述条件式(7)的方式构成。本数值实施例4中的孔径D为1.30mm，f/D＝2.752，满足条件式(7)。

数值实施例5

基本的镜头数据如下所示。

f＝3.612mm、Fno＝2.286、ω＝38.13°

f1＝4.694mm

f2＝-12.984mm

f12＝6.388mm

f23＝8.836mm

非球面数据

第2面

k＝2.000000，A₄＝-2.896754E-02，A₆＝-1.042000E-01，A₈＝1.524755E-01，A₁₀＝-1.632185E-01

第3面

k＝0.000000，A₄＝-2.243120E-01，A₆＝-2.895193E-04，A₈＝5.421253E-06，A₁₀＝-3.314123E-02

第4面

k＝0.000000，A₄＝-3.935142E-01，A₆＝-9.871190E-02，A₈＝2.049768E-01，A₁₀＝-4.948524E-02

第5面

k＝3.458396，A₄＝-1.718242E-01，A₆＝-2.123249E-01，A₈＝5.809015E-01，A₁₀＝-6.299274E-01，A₁₂＝3.369537E-01，A₁₄＝-7.855216E-02

第6面

k＝-2.183891E+01，A₄＝-9.955067E-02，A₆＝8.655396E-02，A₈＝-7.216926E-02，A₁₀＝-8.119747E-02，A₁₂＝3.160869E-01，A₁₄＝-2.913983E-01，A₁₆＝8.115157E-02

第7面

k＝-8.975433E-01，A₄＝-2.142795E-01，A₆＝7.806568E-01，A₈＝-1.171224，A₁₀＝8.201011E-01，A₁₂＝-1.334767E-01，A₁₄＝-1.090951E-01，A₁₆＝3.971503E-02

第8面

k＝-7.308702，A₄＝-1.966497E-01，A₆＝1.203847E-01，A₈＝-5.701863E-02，A₁₀＝1.987578E-02，A₁₂＝-4.072236E-03，A₁₄＝3.397834E-04

第9面

k＝-4.014490，A₄＝-1.539383E-01，A₆＝9.334127E-02，A₈＝-4.865596E-02，A₁₀＝1.752907E-02，A₁₂＝-3.940954E-03，A₁₄＝4.915556E-04，A₁₆＝-2.639107E-05

各条件式的值如下所示。

|f1/f2|＝0.362

f12/f＝1.769

f23/f＝2.446

f12/f23＝0.723

R1f/R1r＝0.196

R2f/R1r＝0.431

这样，本数值实施例5的摄像镜头满足条件式(1)～(6)。从孔径光阑ST到像面IM的光轴上的距离(空气换算长)为4.659mm，实现了摄像镜头的小型化。此外，半视角ω为38.13°，与以往的摄像镜头相比较，实现了广角化。

图14是关于数值实施例5的摄像镜头，表示对应于半视角ω的横像差的图，图15分别表示了球面像差SA(mm)、像散AS(mm)以及畸变DIST(％)。如图14及图15所示，根据本数值实施例5的摄像镜头，也能与数值实施例1一样，良好地校正了像面，各种像差也得到了很好的校正。

本数值实施例5的摄像镜头与数值实施例1一样，以满足上述条件式(7)及(7A)的方式构成。本数值实施例5中的孔径D为1.58mm，f/D＝2.286，满足条件式(7)及(7A)。

第二实施方式

下面，参照附图对本发明具体化了的第二实施方式进行详细的说明。

图16是表示本实施方式的数值实施例6所对应的镜头截面图。如图16所示，本实施方式的摄像镜头，从物体侧朝向像面侧依次排列了孔径光阑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而构成。因此，本实施方式的摄像镜头，也作为在第一透镜L1的物体侧配置有孔径光阑ST的前光阑类型的摄像镜头而构成。另外，在第四透镜L4与像面IM之间配置有滤光器10。这样，在本实施方式的摄像镜头中，第四透镜L4为正光焦度，与上述第一实施方式的摄像镜头的光焦度的排列不同。

本实施方式的摄像镜头的各透镜的形状与上述第一实施方式的摄像镜头的各透镜的形状相同。即，第一透镜L1、第二透镜L2、以及第四透镜L4形成为，在光轴X附近成为凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状，第三透镜L3形成为，在光轴X附近成为凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。

与上述第一实施方式的摄像镜头相同，本实施方式的摄像镜头也满足如下所示的条件式(1)～(6)。因此，根据本实施方式的摄像镜头，也能够在实现摄像镜头的小型化的同时，实现良好的像差校正。

0.3＜|f1/f2|＜0.7                        (1)

1.5＜f12/f＜2.5                          (2)

1.5＜f23/f＜9.0                          (3)

0.2＜f12/f23＜1.0                        (4)

0.05＜R1f/R1r＜0.25                        (5)

0.1＜R2f/R1r＜0.7                          (6)

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

f12：第一透镜L1与第二透镜L2的合成焦距

f23：第二透镜L2与第三透镜L3的合成焦距

R1f：第一透镜L1的物体侧的面的曲率半径

R1r：第一透镜L1的像面侧的面的曲率半径

R2f：第二透镜L2的物体侧的面的曲率半径

在本实施方式的摄像镜头中，为了更好地校正像面弯曲，并实现摄像镜头的小型化，满足下述条件式(3A)。

1.5＜f23/f＜6.5                        (3A)

另外，不需要满足所有的上述条件式(1)～(6)，通过单独地满足各条件式，能够分别获得各条件式所对应的作用效果。

此外，在本实施方式的摄像镜头中，为了将轴上的色像差及轴外的色像差抑制在一定范围内，也将第二透镜L2的阿倍数设定为比第一透镜L1、第三透镜L3以及第四透镜L4的阿倍数都低的值，并控制在以下所示的范围内。

第一透镜L1的d线上的阿贝数νd1：νd1＞50

第二透镜L2的d线上的阿贝数νd2：νd2＜35

第三透镜L3的d线上的阿贝数νd3：νd3＞50

第四透镜L4的d线上的阿贝数νd4：νd4＞50

下面，表示了本实施方式的摄像镜头的数值实施例6。在本数值实施例6中，f为整个镜头系统的焦距，Fno为F值，ω为半视角。此外，i表示从物体侧开始计数的面的编号，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)，Nd表示d线上的折射率，νd表示对于d线的阿贝数。另外，在非球面的面上，面编号i之后附加有*(星号)符号来表示。

数值实施例6

基本的镜头数据如下所示。

f＝3.624mm、Fno＝2.157、ω＝39.48°

f1＝4.296mm

f2＝-10.126mm

f12＝6.386mm

f23＝20.820mm

非球面数据

第2面

k＝5.268068E-01，A₄＝1.962662E-02，A₆＝-1.203564E-01，A₈＝2.038267E-01，A₁₀＝-1.634680E-01

第3面

k＝0.000000，A₄＝-7.715397E-02，A₆＝-4.575447E-01，A₈＝5.105667E-01，A₁₀＝-2.446580E-01

第4面

k＝0.000000，A₄＝-1.298323E-01，A₆＝-8.194405E-01，A₈＝8.256134E-01，A₁₀＝-2.583833E-01

第5面

k＝7.347353，A₄＝-5.543249E-03，A₆＝-5.892791E-01，A₈＝8.334172E-01，A₁₀＝-6.206920E-01，A₁₂＝1.716501E-01

第6面

k＝-1.831302，A₄＝9.883826E-02，A₆＝-9.617348E-02，A₈＝-9.233483E-03，A₁₀＝4.983944E-02，A₁₂＝1.433880E-01，A₁₄＝-2.413320E-01，A₁₆＝9.355704E-02

第7面

k＝-4.775867E-01，A₄＝-2.335358E-01，A₆＝8.144476E-01，A₈＝-1.124710，A₁₀＝8.024938E-01，A₁₂＝-1.164540E-01，A₁₄＝-9.578033E-02，A₁₆＝3.042560E-02

第8面

k＝-1.007348E+01，A₄＝-1.283652E-01，A₆＝9.197427E-02，A₈＝-5.632697E-02，A₁₀＝2.170959E-02，A₁₂＝-4.677104E-03，A₁₄＝4.145128E-04

第9面

k＝-5.418946，A₄＝-1.303724E-01，A₆＝7.997797E-02，A₈＝-4.336188E-02，A₁₀＝1.546675E-02，A₁₂＝-3.526559E-03，A₁₄＝4.627133E-04，A₁₆＝-2.743192E-05

各条件式的值如下所示。

|f1/f2|＝0.424

f12/f＝1.762

f23/f＝5.745

f12/f23＝0.307

R1f/R1r＝0.084

R2f/R1r＝0.303

这样，本数值实施例6的摄像镜头满足条件式(1)～(6)。从孔径光阑ST到像面IM的光轴上的距离(空气换算长)为4.705mm，实现了摄像镜头的小型化。此外，半视角ω为39.48°，与以往的摄像镜头相比较，实现了广角化。

图17是关于数值实施例6的摄像镜头，表示对应于半视角ω的横像差，图18分别表示了球面像差SA(mm)、像散AS(mm)以及畸变DIST(％)。如图17及图18所示，根据本数值实施例6的摄像镜头，良好地校正了像面，各种像差也得到了很好的校正。

本数值实施例6的摄像镜头，在将孔径光阑ST的孔径设为D时，以满足下述条件式(7)及(7A)的方式构成。

1.5＜f/D＜2.8                        (7)

1.8＜f/D＜2.6                        (7A)

本数值实施例6中的孔径D为1.68mm，f/D＝2.157，满足条件式(7)及(7A)。

因此，将上述实施方式的摄像镜头应用到移动电话、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中时，能够在实现该摄像机等的高功能化的同时，实现小型化。

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、广角化和良好的像差校正能力的设备，例如安装在移动电话或数码静物相机等上的摄像镜头。

Claims (9)

1.一种摄像镜头，其特征在于，

从物体侧朝向像面侧依次配置具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、以及第四透镜而构成，

上述第一透镜为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径都为正的形状，

上述第二透镜为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径都为正的形状，

上述第三透镜为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径都为负的形状，

上述第四透镜为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径都为正的形状，

上述第一透镜的光焦度比上述第二透镜、上述第三透镜以及上述第四透镜各自的光焦度都强，

上述第四透镜的光焦度比上述第一透镜、上述第二透镜以及上述第三透镜各自的光焦度都弱，

在将上述第一透镜的焦距设为f1，将上述第二透镜的焦距设为f2时，满足

0.3＜|f1/f2|＜0.7。

2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，上述第四透镜具有负的光焦度。

3.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，上述第四透镜具有正的光焦度。

4.根据权利要求1至3中任何一项所述的摄像镜头，其特征在于，在将整个镜头系统的焦距设为f，将上述第一透镜与上述第二透镜的合成焦距设为f12时，满足

1.5＜f12/f＜2.5。

5.根据权利要求1至4中任何一项所述的摄像镜头，其特征在于，在将整个镜头系统的焦距设为f，将上述第二透镜与上述第三透镜的合成焦距设为f23时，满足

1.5＜f23/f＜9.0。

6.根据权利要求1至5中任何一项所述的摄像镜头，其特征在于，在将上述第一透镜与上述第二透镜的合成焦距设为f12，将上述第二透镜与上述第三透镜的合成焦距设为f23时，满足

0.2＜f12/f23＜1.0。

7.根据权利要求1至6中任何一项所述的摄像镜头，其特征在于，在将上述第一透镜的物体侧的面的曲率半径设为R1f，将上述第一透镜的像面侧的面的曲率半径设为R1r时，满足

0.05＜R1f/R1r＜0.25。

8.根据权利要求1至7中任何一项所述的摄像镜头，其特征在于，在将上述第一透镜的像面侧的面的曲率半径设为R1r，将上述第二透镜的物体侧的面的曲率半径设为R2f时，满足

0.1＜R2f/R1r＜0.7。

9.根据权利要求1至8中任何一项所述的摄像镜头，其特征在于，在上述第一透镜的物体侧配置有孔径光阑，在将上述孔径光阑的孔径设为D时，满足

1.5＜f/D＜2.8。

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