CN102576143A

CN102576143A - 光学单元和摄像装置

Info

Publication number: CN102576143A
Application number: CN2010800437969A
Authority: CN
Inventors: 马场友彦
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2012-07-11
Also published as: WO2011043023A1; TW201142343A; KR20120090992A; EP2487518A1; TWI451118B; US20120206641A1

Abstract

本发明提供一种能够实现高分辨率和高性能摄像系统的光学单元和摄像装置。摄像透镜(100)包括从物体侧(OBJS)至像面(140)侧依次布置的第一透镜组(110)和第二透镜组(120)。第一透镜组(110)包括从物体侧(OBJS)至像面(140)侧依次布置的第一透镜元件(111)、第二透镜元件(112)、第一透明体(113)和第三透镜元件(114)。第二透镜组(120)包括从物体侧(OBJS)至像面(140)侧依次布置的第四透镜元件(121)、第二透明体(122)、第二缓冲层(123)和第五透镜元件(124)。第一透镜组(110)的第一透镜元件(111)和第二透镜元件(112)形成双合透镜。

Description

光学单元和摄像装置

技术领域

本发明涉及用于摄像设备的光学单元和摄像装置。

背景技术

近年来，对于安装在蜂窝电话上和个人电脑(PC)等上的摄像设备，对高分辨率、低成本和小型化有着很强的需求。

要求诸如电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)图像传感器和互补型金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)图像传感器等摄像器件的单元间距要极小，并且在光学系统中，需要比普通光学系统具有更小光学像差、具体是轴向色差的高摄像性能。

另外，对于成本方面的要求，已知一项通过在晶片中同时形成大量透镜来削减成本的技术。

此外，专利文件1披露了一项关于双合透镜(doublet lens)的技术。这里，在一个位置处对仿形透镜(replica lens)进行再涂覆来实现高的NA。

专利文件1：日本专利申请公开公报No.2005-517984

专利文件2：日本专利申请公开公报No.2003-1550

发明内容

上述专利文件1仅公开了凸凸结构。该结构用于物镜和准直透镜的情况。

然而，由于在凸凸结构的情况下作为预定用途的摄像光学系统不能消除像差，因而该摄像光学系统不是有用的。

此外，仅公开了在单个玻璃基板的一个表面上形成透镜的示例，且未示出具体的设计示例。

尽管上述专利文件2披露了单元结构的光学设计，但像散为±0.5mm，球面像差也较大且约为±0.5mm。此外，F值Fno较暗且为6.6，且有效像圈的半径较小且为±0.25mm，因而该光学设计不能用于任何相机模块标准。

本发明旨在提供一种能够实现高分辨率和高性能的摄像光学系统的光学单元和摄像装置。

本发明还旨在提供一种能够充分减小单元结构的像差并实现对VGA标准等来说最佳的透镜的光学单元和摄像装置。

本发明的第一方面提供一种光学单元，该光学单元包括第一透镜组和第二透镜组，所述第一透镜组和所述第二透镜组从物体侧至像面侧依次布置，所述第一透镜组包括从物体侧至像面侧依次布置的第一透镜元件、第二透镜元件、第一透明体和第三透镜元件，所述第一透镜元件和所述第二透镜元件形成双合透镜，所述第二透镜组包括从物体侧至像面侧依次布置的第四透镜元件、第二透明体和第五透镜元件。

本发明的第二方面提供一种摄像装置，该摄像装置包括摄像器件和光学单元，所述光学单元使物体图像在所述摄像器件上成像并且包括第一透镜组和第二透镜组，所述第一透镜组和所述第二透镜组从物体侧至像面侧依次布置，所述第一透镜组包括从物体侧至像面侧依次布置的第一透镜元件、第二透镜元件、第一透明体和第三透镜元件，所述第一透镜元件和所述第二透镜元件形成双合透镜，所述第二透镜组包括从物体侧至像面侧依次布置的第四透镜元件、第二透明体和第五透镜元件。

本发明的第三方面提供一种光学单元，该光学单元包括透镜组，在所述透镜组中，从物体侧至像面侧依次布置有透镜，所述透镜组包括从物体侧至像面侧依次布置的第一透镜元件、透明体和第二透镜元件。

本发明的第四方面提供一种光学单元，该光学单元包括透镜组，在所述透镜组中，从物体侧至像面侧依次布置有透镜，所述透镜组包括从物体侧至像面侧依次布置的第一透镜元件、缓冲层、透明体和第二透镜元件。

本发明的第五方面提供一种摄像装置，所述摄像装置包括摄像器件和光学单元，所述光学单元使物体图像在所述摄像器件上成像并且包括透镜组，在所述透镜组中，从物体侧至像面侧依次布置有透镜，所述透镜组包括从物体侧至像面侧依次布置的第一透镜元件、透明体和第二透镜元件。

发明效果

根据本发明，通过采用称作晶片镜片的双合透镜能够实现高分辨率和高性能摄像的光学系统。

此外，根据本发明，能够实现对VGA标准等为最佳的透镜，即能够具有晶片级镜片的优点并充分减小单元结构中的像差。

附图说明

图1是示出了本发明第一实施例的摄像透镜的结构示例的图。

图2是示意性示出了该实施例的第四透镜元件的表面形状示例的图。

图3是示出了分配给构成该实施例摄像透镜的透镜组的透镜和基板以及构成摄像部的防护玻璃的表面编号的图。

图4是分别示出了示例1中的球面像差、像散和失真的像差图。

图5是示出了本发明第二实施例的摄像透镜的结构示例的图。

图6是分别示出了示例2中的球面像差、像散和失真的像差图。

图7是示出了本发明第三实施例的摄像透镜的结构示例的图。

图8是分别示出了示例3中的球面像差、像散和失真的像差图。

图9是示出了本发明第四实施例的摄像透镜的结构示例的图。

图10是示出了分配给构成该实施例摄像透镜的透镜组的透镜和基板以及构成摄像部的防护玻璃的表面编号的图。

图11是分别示出了示例4中的球面像差、像散和失真的像差图。

图12是示出了本发明第五实施例的摄像透镜的结构示例的图。

图13是分别示出了示例5中的球面像差、像散和失真的像差图。

图14是示意性示出了本发明第六实施例的晶片级镜片的图。

图15是示出了本发明第七实施例采用摄像透镜的摄像装置结构示例的框图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施例进行说明。

需要注意的是，按照以下顺序进行说明：

1.第一实施例(采用光学单元的摄像透镜的第一结构示例)

2.第二实施例(采用光学单元的摄像透镜的第二结构示例)

3.第三实施例(采用光学单元的摄像透镜的第三结构示例)

4.第四实施例(采用光学单元的摄像透镜的第四结构示例)

5.第五实施例(采用光学单元的摄像透镜的第五结构示例)

6.第六实施例(晶片镜片的一般概念)

7.第七实施例(摄像装置的结构示例)

<1.第一实施例>

图1是示出了采用本发明第一实施例的光学单元的摄像透镜的结构示例的图。

如图1所示，第一实施例的摄像透镜100包括从物体侧OBJS至像面侧依次布置的第一透镜组110、第二透镜组120、防护玻璃130和像面140。

摄像透镜100形成为单焦点透镜。此外，由第一透镜组110和第二透镜组120形成光学单元。

第一透镜组110和第二透镜组120各自由包括夹着透明体的多个透镜元件的接合体构成。

具体地，第一透镜组110由包括从物体侧OBJS至像面140侧依次布置的第一透镜元件111、第二透镜元件112、第一透明体113和第三透镜元件114的接合体构成。

第一透镜元件111和第二透镜元件112形成双合透镜200。

第二透镜组120由包括从物体侧OBJS至像面140侧依次布置的第四透镜元件121、第二透明体122、缓冲层123和第五透镜元件124的接合体构成。

缓冲层123是透镜的一部分，且由与透镜相同的材料形成。在确定不能获得如缓冲层的精度的部分之后，再设计并制造缓冲层123。

如上所述，由于第一透镜组110和第二透镜组120各自由包括透镜元件和透明体的接合体构成，因此摄像透镜100的透镜表面作为一个整体包括第一表面SF1、第二表面SF2、第三表面SF3和第四表面SF4。

第一表面SF1由第一透镜元件111的物体侧表面形成，第二表面SF2由第三透镜元件114的像面侧表面形成。

第三表面SF3由第四透镜元件121的物体侧表面形成，第四表面SF4由第五透镜元件124的像面侧表面形成。

该实施例的摄像透镜100基本上形成为：第一透镜组110和第二透镜组120中的一个具有正焦强(power)，而另一个具有负焦强。

在作为单焦点透镜的摄像透镜100中，假设诸如CCD传感器和CMOS传感器等固体摄像器件的成像区域(图像接受区域)设置在像面140上。

防护玻璃130夹在第四表面SF4与像面140之间。在第四表面SF4与像面140之间不仅可以设置由树脂或者玻璃形成的防护玻璃130、红外截止滤光器和低通滤光器，还可以设置光学部件。

需要说明的是，在该实施例的图1中，左手侧是物体侧(前)，右手侧是像面侧(后)。

此外，从物体侧进入的光束在像面140上成像。

下面，说明该实施例的摄像透镜的结构及其操作。

摄像透镜100具有2组7层结构。

在第一透镜组110中，由第一透镜元件111和第二透镜元件112形成的双合透镜200是在物体侧凸出而在像面侧平坦的平凸透镜。

另外，第三透镜元件114是在物体侧平坦而在像面侧凹入的平凹透镜。

在第二透镜组120中，第四透镜元件121是在物体侧凹入而在像面侧平坦的平凹透镜。

第五透镜元件124是在物体侧平坦而在像面侧凸出的平凸透镜。

例如，如以下将说明的，第五透镜元件124是在物体侧平坦而在像面侧凸凹的平凸凹透镜。

具体地，在第一透镜组110中，第一透镜元件111由非球面透镜形成，该非球面透镜在物体侧形成第一表面SF1的表面是凸出状的并具有较大的Abbe数v_L1。

第二透镜元件112由具有较小Abbe数v_L2的透镜形成。

第一透明体113由具有例如较小Abbe数v_g1和较高折射率n_g1的平板状玻璃基板(透明基板)形成。

第三透镜元件114由非球面透镜形成，该非球面透镜在像面侧形成第二表面SF2的表面是凹入状的。

在第一透镜组110中，双合透镜200是通过在第一透明体(第一玻璃基板)113的物体侧上形成第二透镜元件112并在物体侧OBJS上将第一透镜元件111接合到第二透镜元件112上形成的。

此外，第三透镜元件114接合在第一透明体(第一玻璃基板)113的像面侧表面上。

此外，在物体侧上贴合有光阑(diaphragm)，以作为例如铬膜等具有遮光作用的材料。

在第二透镜组120中，第四透镜元件121是通过非球面透镜形成的，该非球面透镜在物体侧形成第三表面SF3的表面是凹入状的。

第二透明体122是通过平板状玻璃基板形成的，该玻璃基板具有较大的Abbe数v_g1和较小的折射率n_g2。

第四透镜元件121接合在第二透明体(第二玻璃基板)122的物体侧表面上。

第二缓冲层123形成在第二透明体(第二玻璃基板)122的像面侧表面上，并且第五透镜元件124接合在第二缓冲层123的像面侧上。

第五透镜元件124是由非球面透镜形成的，该非球面透镜在像面侧形成第四表面SF4的表面是凸出状的或者凸凹状的。

图2是示意性示出了该实施例的第五透镜元件124的表面形状示例的图。

在图2中，省略了第二透镜组120中的第二缓冲层。

图2所示的第五透镜元件124是由在物体侧平坦而在像面侧凸凹的平凸凹透镜形成的。

第五透镜元件124包括凹部1241和凸部1242，凹部1241在包括光轴OX的光轴的周边部处是凹入状的，凸部1242在凹部1241外侧的周边部处是凸出状的。

第五透镜元件124还包括平坦部1243，该平坦部1243在凸部1242外侧的周边部处是平坦的。

需要说明的是，在以下的描述中，可以用与第一透明体113相同的附图标记来表示第一玻璃基板，并可以用与第二透明体122相同的附图标记来表示第二玻璃基板。

第一透镜元件111、第二透镜元件112、第三透镜元件114、第四透镜元件121和第五透镜元件124由紫外光固化树脂、热固化树脂或者塑料等形成。

这里，缓冲层123基本上是透镜的一部分且由与透镜材料相同的玻璃材料形成。在限定出没有如另一缓冲层的精度的部分的同时，设计并制造缓冲层123。

没有精度的原因是，在紫外光固化树脂、热固化树脂或者塑料等固化期间会出现5％～7％的收缩，因而由于相对于基板的接合，不能预测该收缩行为。此外，缓冲层用于吸收透明体(透明基板)的厚度误差。

尽管该实施例示出了缓冲层布置在第二透镜组120中的示例，但必要时缓冲层也可以布置在第一透镜组110中。

如上所述，第一实施例的摄像透镜100具有2组7层结构。

第一透镜组110由从物体侧至像面侧布置的凸出状且具有较大Abbe数v_g1的非球面透镜的第一表面SF1、具有较小Abbe数v_g1和较高折射率n_g1的第一透明体(第一玻璃基板)113以及凹入状的非球面透镜的第二表面SF2形成。

第二透镜组120由从物体侧至像面侧布置的凹入状的非球面透镜的第三表面SF3、具有较大Abbe数v_g2和较低折射率n_g2的第二透明体(第二玻璃基板)122以及非球面透镜的第四表面SF4形成。

作为单焦点透镜的该实施例的摄像透镜100被构造为满足以下条件表达式(1)～(14)。

在条件表达式(1)中，限定了形成双合透镜200的第一透镜元件111的折射率n_L1。

[表达式1]

1.4≤n_L1≤1.65 ...(1)

当第一透镜元件111具有较大的光学折射率时，它校正更大的像差，但由于材料的物理性质受到限制，选择范围也受限制。该条件是条件表达式(1)。

在条件表达式(2)中，限定了形成双合透镜200的第一透镜元件111的Abbe数v_L1。在条件表达式(3)中，限定了形成双合透镜200的第二透镜元件112的Abbe数v_L2。

[表达式2]

38≤v_L1≤80 ...(2)

[表达式3]

18≤v_L2≤45 ...(3)

第一透镜元件111和第二透镜元件112具有通过具有较大Abbe数的第一透镜元件111和具有较小Abbe数的第二透镜元件112消除色差的功能。因此，最佳条件是条件表达式(2)和(3)。

在条件表达式(4)中，限定了双合透镜200的焦距f_L12。

[表达式4]

1≤f_L12≤10 ...(4)

与以下将说明的条件表达式(7)和(8)相同，为了通过协同效应校正像差，优选的是第一透镜组110和第二透镜组120中的一个具有正焦强而另一个具有负焦强。

这里，由于要求总光程短，因此期望第一透镜组110具有正焦强，而第二透镜组120具有负焦强。

此外，作为整体，当第三透镜元件114和第四透镜元件121以负焦强彼此面对时，能更多地校正像差。

因此，由第一透镜元件111和第二透镜元件112构成的双合透镜200需要具有足够的正焦强。该条件是条件表达式(4)。

在条件表达式(5)中，限定了由双合透镜200的第一透镜元件111与第二透镜元件112之间的接合面形成的第二表面的曲率半径R2。

[表达式5]

-∞≤R2≤-0.5 ...(5)

对于双合透镜200的接合面，存在便于进行像差校正的最佳值。

基本上，当第二透镜元件112具有越大的负焦强时，越能满足正弦条件。最佳条件是条件表达式(5)。

在条件表达式(6)中，限定了第一透明体113的CTE值CTE_g1与第二透明体122的CTE值CTE_g2之间的差值的绝对值ΔCTE。

[表达式6]

ΔCTE≡|CTE_g1-CTE_g2|

ΔCTE＜1.0e-6 ...(6)

该实施例的光学单元的制造包括第一透镜组110和第二透镜组120的接合步骤，并且在那时或多或少地升高温度。

这时，如果第一透镜组110和第二透镜组120的基板(透明体)的膨胀系数不同，就会在透镜中引起失真。最佳条件是条件表达式(6)。

在条件表达式(7)和(8)中，限定了第一透镜组110的焦距f_g1和第二透镜组120的焦距f_g2的条件。

[表达式7]

1.2≤f_g1≤8 ...(7)

[表达式8]

-10≤f_g2≤-1.2 ...(8)

如上所述，为了通过协同效应校正像差，优选的是第一透镜组110和第二透镜组120中的一个具有正焦强而另一个具有负焦强。

然而，如果上述条件变得太过严格，即使极小的组间偏心(inter-groupdecentering)也会对特性造成很大影响，并且会使制造容差降低。因此，最佳条件是条件表达式(7)和(8)。

在条件表达式(9)和(10)中，限定了第二透明体122的折射率n_g2和Abbe数v_g2。

[表达式9]

1.3≤n_g2≤1.82 ...(9)

[表达式10]

35≤v_g2≤90 ...(10)

与第一透镜组110相反，由于第二透镜组120需要更多地校正像散和彗形像差，因而玻璃基板的折射率越小越好。

由此，确定了上限，并基于对上述材料的限制来确定下限。最佳条件是条件表达式(9)。

第二透镜组120通过具有较大Abbe数的第二透明体(第二基板)122而具有最佳的总消色差性。较小的Abbe数、即较大的散射导致到那时本应已消除的色差，这是不利的。此外，基于上述关于材料的限制来确定上限。因此，最佳条件是条件表达式(10)。

在条件表达式(11)中，限定了第五透镜元件124在像面侧的凸面的曲率半径R_s5。

[表达式11]

R_s5≤-3或者R_s5≥5 ...(11)

当第五透镜元件124在像面侧的凸面(第四表面SF4)的曲率在极限情况下为正时，在像面侧上，周边表面比在光轴附近的表面凸出得多，并且由摄像器件反射的光被第四表面SF4再反射，结果就容易出现重影，这是不利的。

同时，在这种情况下，由于在周边处出现更多的周边光，相对于传感器的入射角变得尖锐，这是不利的。

另外，还存在由于凸起使后焦距变短的问题。此外，如果负曲率变得太大，则像面的曲率变成负的，结果会使进行校正变得困难。

用于确保充足的后焦距、满足期望的成像器入射角并获得期望的照相机性能的最佳条件是条件表达式(11)。

在条件表达式(12)中，限定了第一透明体113的厚度T_g1。

[表达式12]

0.2≤T_g1≤0.7[mm] ...(12)

为了减小第一透镜组110中引起的像散和彗形像差，最好使第一透明体(第一玻璃基板)113较薄，由此产生上限。另外，当第一透明体113太薄时，会在基板中引起变形而使制造受到制约。因此，存在下限。这样，最佳条件是条件表达式(12)。

在条件表达式(13)中，限定了第二透明体122的厚度T_g2。

[表达式13]

0.2≤T_g2≤2.5[mm] ...(13)

与第一透镜组110相反，由于第二透镜组120需要更多地校正像散和彗形像差，因此最好将第二透明体(第二玻璃基板)122的厚度设定在不会导致太大的像差的厚度。

另外，厚度还取决于总光程。如果厚度太大，尤其会导致彗形像差太大，结果就会使特性劣化。如果厚度太小，则不能充分校正像差。或者，如上所述在基板中引起变形，从而使制造受到制约。因此，最佳条件是条件表达式(13)。

由于存在边缘宽度，因此将厚度T_g1和T_g2的下限设定为0.2[mm]。在没有边缘宽度的情况下，约0.1[mm]在容许范围之内。

在条件表达式(14)中，限定了缓冲层123的厚度T_buf。

[表达式14]

0.005≤T_buf≤0.20[mm] ...(14)

在周边是凸出状或者近似凸出状的情况下，缓冲层变得必要。这是因为当将透镜贴合到基板上时很难获得基板附近的透镜的形状精度。

如果厚度太大，则出现像差，并且光学特性、具体是像散和彗形像差劣化。如果厚度太小，则不能获得边界附近的形状精度。因此，最佳条件是条件表达式(14)。

上述条件表达式(1)～(14)对下面的示例1～3是通用的，并且通过在必要时适当地采用这些条件表达式，能够实现适合于各摄像器件或者摄像装置的更佳的摄像性能和紧凑型光学系统。

需要说明的是，用以下的表达式表示透镜的非球面形状，其中，从物体侧至像面侧的方向为正方向，k代表锥形常数，并且A、B、C和D各自代表非球面常数，r代表中心曲率半径。y代表来自光轴的光束的高度，并且c代表中心曲率半径r的倒数(1/r)。

需要说明的是，X代表相对于非球面形状的顶点距正切面的距离，A代表四次非球面常数，B代表六次非球面常数，C代表八次非球面常数，D代表十次非球面常数，E代表十二次非球面常数，并且F代表十四次非球面常数。

[表达式15]

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} + {Ey}^{12} + {Fy}^{14}

具体地，第一表面编号分配给第一透镜元件111的物体侧表面(凸面)，并且第二表面编号分配给第一透镜元件111的像面侧表面与第二透镜元件112的物体侧表面之间的边界面(接合面)。

第三表面编号分配给第二透镜元件112的像面侧表面与第一透明体(第一玻璃基板)113的物体侧表面之间的边界面(接合面)。

第四表面编号分配给第一透明体(第一玻璃基板)113的像面侧表面与第三透镜元件114的物体侧表面之间的边界面(接合面)。第五表面编号分配给第三透镜元件114的像面侧表面(凹面)。

第六表面编号分配给第四透镜元件121的物体侧表面(凹面)，第七表面编号分配给第四透镜元件121的像面侧表面与第二透明体(第二玻璃基板)122的物体侧表面之间的边界面(接合面)。

第八表面编号分配给第二透明体(第二玻璃基板)122的像面侧表面与第二缓冲层123的物体侧表面之间的边界面(接合面)，第九表面编号分配给第二缓冲层123的像面侧表面与第五透镜元件124的物体侧表面之间的边界面(接合面)。

第十表面编号分配给第五透镜元件124的像面侧表面(非球面)，第十一表面编号分配给防护玻璃130的物体侧表面。另外，第十二表面编号分配给防护玻璃130的像面侧表面。

另外，如图3所示，在该实施例的摄像透镜100中，第一透镜元件111(#1)的物体侧表面的中心曲率半径设定为R1。

第一透镜元件111的像面侧表面与第二透镜元件112的物体侧表面之间的边界面(接合面)2的中心曲率半径设定为R2。

第二透镜元件112的像面侧表面与第一透明体(第一玻璃基板)113的物体侧表面之间的边界面(接合面)3的中心曲率半径设定为R3。

第一透明体(第一玻璃基板)113的像面侧表面与第三透镜元件114的物体侧表面之间的边界面(接合面)4的中心曲率半径设定为R4，并且第三透镜元件114的像面侧表面(凹面)5的中心曲率半径设定为R5。

第四透镜元件121的物体侧表面(凹面)6的中心曲率半径设定为R6，并且第四透镜元件121的像面侧表面与第二透明体(第二玻璃基板)122的物体侧表面之间的边界面(接合面)7的中心曲率半径设定为R7。

第二透明体(第二玻璃基板)122的像面侧表面与第二缓冲层123的物体侧表面之间的边界面(接合面)8的中心曲率半径设定为R8。

第二缓冲层123的像面侧表面与第五透镜元件124的物体侧表面之间的边界面(接合面)9的中心曲率半径设定为R9。

第五透镜元件124的像面侧表面(非球面)10的中心曲率半径设定为R10，并且防护玻璃130的物体侧表面11的中心曲率半径设定为R11。防护玻璃130的像面侧表面12的中心曲率半径设定为R12。像面140的表面13的中心曲率半径设定为R13。

需要说明的是，表面3、4、7、8、9、11、12和13以及中心曲率半径R3、R4、R7、R8、R9、R11、F12和R13是无限的(INFINITY)。

另外，如图3所示，作为第一透镜元件111厚度的表面1与表面2之间在光轴OX上的距离设定为d1，并且作为第二透镜元件112厚度的表面2与表面3之间在光轴OX上的距离设定为d2。

作为第一透明体(第一玻璃基板)113厚度的表面3与表面4之间在光轴OX上的距离设定为d3，并且作为第三透镜元件114厚度的表面4与表面5之间在光轴OX上的距离设定为d4。

第三透镜元件114的像面侧表面5与第四透镜元件121的物体侧表面6之间在光轴OX上的距离设定为d5。

作为第四透镜元件121厚度的表面6与表面7之间在光轴OX上的距离设定为d6，并且作为第二透明体(第二玻璃基板)122厚度的表面7与表面8之间在光轴OX上的距离设定为d7。

作为第二缓冲层123厚度的表面8与表面9在光轴OX上的距离设定为d8，并且作为第五透镜元件124厚度的表面9与表面10之间在光轴OX上的距离设定为d9。

第五透镜元件124的像面侧表面10与防护玻璃130的物体侧表面11之间在光轴OX上的距离设定为d10，并且作为防护玻璃130厚度的物体侧表面11与像面侧表面12之间在光轴OX上的距离设定为d11。

下面将说明使用摄像透镜的具体数值的示例1。需要说明的是，在示例1中，图3所示的表面编号被分配给摄像透镜100的透镜元件、缓冲层和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的防护玻璃130。

[示例1]

表1、2、3和4示出了示例1的数值。示例1的数值对应于图1所示的摄像透镜100。

表1示出了示例1中与摄像透镜的表面编号对应的透镜元件、缓冲层和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的防护玻璃的曲率半径(R：mm)、间隔(d：mm)、折射率(nd)和散射值(v_d)。

[表1]

示例1的透镜的结构数据

表面编号	R	d	Nd	v_d
					1：	1.021	0.484	1.51	53.1
2：	-1.502	0.126	1.54	41.7
					3：	INFINITY	0.459	1.64	60.1
4：	INFINITY	0.194	1.54	41.7
					5：	5.214	0.220
6：	-1.833	0.213	1.54	41.7
					7：	INFINITY	1.390	1.64	60.1

8：	INFINITY	0.531	1.54	41.7
					9：	INFINITY	0.08	1.54	41.7
10：	10.951	0.100
					11：	INFINITY	0.400	1.52	64.1
12：	INFINITY	0.160
					13：	INFINITY	0.000

表2示出了示例1中包括非球面的第一透镜元件111的表面1、第三透镜元件114的表面5、第四透镜元件121的表面6和第五透镜元件124的表面10的四次、六次、八次和十次非球面常数。

在表2中，K代表锥形常数，A代表四次非球面常数，B代表六次非球面常数，C代表八次非球面常数，D代表十次非球面常数。

[表2]

示例1的非球面数据

表3具体示出了示例1中摄像透镜100的焦距f、数值孔径F、半视场角ω和透镜长度H。

这里，焦距f设定为3.78[mm]，数值孔径F设定为2.8，半视场角ω设定为31.9度，透镜长度H设定为4.37[mm]。

[表3]

示例1的结构数据

f(焦距)＝3.78mm

F(数值孔径)＝2.8
	ω(半视场角)＝31.9度
H(总透镜长度)＝4.37mm

表4示出了示例1中满足上述条件表达式(1)～(14)。

[表4]

条件表达式的值

条件表达式/示例	示例1
		(1)n_L1	1.51
(2)v_L1	53.1
		(3)v_L2	41.7
(4)f_L12	3.18
		(5)R2	-1.5
(6)ΔCTE	0
		(7)f_g1	2.37
(8)f_g2	-2.74
		(9)n_g2	1.64
(10)v_g2	60.1
		(11)RS5	11.0
(12)T_g1	0.459
		(13)T_g2	1.39
(14)T_buf	0.1

如表4所示，在示例1中，形成第一透镜组110中的双合透镜200的第一透镜元件111的折射率n_L1设定为1.51，因此满足条件表达式(1)限定的条件。

形成第一透镜组110中的双合透镜200的第一透镜元件111的Abbe数v_L1设定为53.1，因此满足条件表达式(2)限定的条件。

形成双合透镜200的第二透镜元件112的Abbe数v_L2设定为41.7，因此满足条件表达式(3)限定的条件。

双合透镜200的焦距f_L12设定为3.18，因此满足条件表达式(4)限定的条件。

由形成双合透镜200的第一透镜元件111与第二透镜元件112之间的接合面形成的第二表面的曲率半径R2设定为-1.5，因此满足条件表达式(5)限定的条件。

第一透明体(第一透明基板)113的CTE值CTE_g1与第二透明体(第二透明基板)122的CTE值CTE_g2之间的差值的绝对值ΔCTE设定为0，因此满足条件表达式(6)限定的条件。

第一透镜组110的焦距f_g1设定为2.37，因此满足条件表达式(7)限定的条件。

第二透镜组120的焦距f_g2设定为-2.74，因此满足条件表达式(8)限定的条件。

第二透镜组120中的第二透明体(第二透明基板)122的折射率n_g2设定为1.64，并且Abbe数v_g2设定为0.1，因此满足条件表达式(9)和(10)限定的条件。

第二透镜组120中的第五透镜元件124的像面侧凸面的曲率半径Rs5设定为11.0[mm]，因此满足条件表达式(11)限定的条件。

第一透镜组110中的第一透明体(第一透明基板)113的厚度T_g1设定为0.459[mm]，因此满足条件表达式(12)限定的条件。

第二透镜组120中的第二透明体(第二透明基板)122的厚度T_g2设定为1.39[mm]，因此满足条件表达式(13)限定的条件。

缓冲层124的厚度T_buf设定为0.1[mm]，因此满足条件表达式(14)限定的条件。

图4是分别示出了示例1中球面像差(色差)、像散和失真的像差图。图4(A)示出了球面像差(色差)，图4(B)示出了像散，图4(C)示出了失真。

从图4可见，根据示例1，球面像差、像散和失真得到良好的校正，并且能够获得包括具有优良摄像特性的光学单元的摄像透镜。

<2.第二实施例>

图5是示出了本发明第二实施例的摄像透镜的结构示例的图。

图5所示的第二实施例的摄像透镜100A与图1所示的第一实施例的摄像透镜100具有基本上相同的结构，并且如下面的示例2中所示，各构成要素的参数的设定值不同。

因此，这里省略对摄像透镜100A的具体说明。

下面将说明使用摄像透镜的具体数值的示例2。需要说明的是，在示例2中，图3所示的表面编号分配给摄像透镜100A的透镜元件、缓冲层和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的防护玻璃130。

[示例2]

表5、6、7和8示出了示例2的数值。示例2的数值对应于图5所示的摄像透镜100A。

表5示出了示例2中与摄像透镜的表面编号对应的透镜元件、缓冲层和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的防护玻璃的曲率半径(R：mm)、间隔(d：mm)、折射率(nd)和散射值(v_d)。

[表5]

示例2的结构数据

表面编号	R	d	nd	v_d
					1：	0.820	0.330	1.51	53.1
2：	INFINITY	0.137	1.58	29.0
					3：	INFINITY	0.400	1.52	55.0
4：	INFINITY	0.060	1.54	41.6
					5：	2.687	0.155
6：	-1.903	0.199	1.54	41.6
					7：	INFINITY	1.049	1.52	55.0
8：	INFINITY	0.519	1.54	41.6
					9：	INFINITY	0.08	1.54	41.6
10：	7.390	0.050
					11：	INFINITY	0.400	1.52	64.1

12：	INFINITY	0.084
					13：	INFINITY	0.000

表6示出了示例2中包括非球面的第一透镜元件111的表面1、第二透镜元件114的表面5、第四透镜元件121的表面6和第五透镜元件124的表面10的四次、六次、八次和十次非球面常数。

在表6中，K代表锥形常数，A代表四次非球面常数，B代表六次非球面常数，C代表八次非球面常数，D代表十次非球面常数。

[表6]

示例2的非球面数据

表7具体示出了示例2中摄像透镜100A的焦距f、数值孔径F、半视场角ω和透镜长度H。

这里，焦距f设定为2.99[mm]，数值孔径F设定为2.8，半视场角ω设定为31.8度，并且透镜长度H设定为3.46[mm]。

[表7]

示例2的结构数据

f(焦距)＝2.99mm
	F(数值孔径)＝2.8
ω(半视场角)＝31.8度
	H(总透镜长度)＝3.46mm

表8示出了示例2中满足上述条件表达式(1)～(14)。

[表8]

条件表达式的值

条件表达式/示例	示例2
		(1)n_L1	1.51
(2)v_L1	53.1
		(3)v_L2	29.0
(4)f_L12	2.5
		(5)R2	-∞
(6)ΔCTE	0
		(7)f_g1	1.96
(8)f_g2	-2.34
		(9)n_g2	1.52
(10)v_g2	55.0
		(11)RS5	6.2
(12)T_g1	0.4
		(13)T_g2	1.00
(14)T_buf	0.1

如表8所示，在示例2中，形成第一透镜组110中的双合透镜200的第一透镜元件111的折射率n_L1设定为1.51，因此满足条件表达式(1)限定的条件。

形成双合透镜200的第二透镜元件112的Abbe数v_L2设定为29.0，因此满足条件表达式(3)限定的条件。

双合透镜200的焦距f_L12设定为2.5，因此满足条件表达式(4)限定的条件。

由形成双合透镜200的第一透镜元件111与第二透镜元件112之间的接合面形成的第二表面的曲率半径R2设定为-∞，因此满足条件表达式(5)限定的条件。

第一透镜组110的焦距f_g1设定为1.96，因此满足条件表达式(7)限定的条件。

第二透镜组120的焦距f_g2设定为-2.34，因此满足条件表达式(8)限定的条件。

第二透镜组120中的第二透明体(第二透明基板)122的折射率n_g2设定为1.52，并且Abbe数v_g2设定为55.0，因此满足条件表达式(9)和(10)限定的条件。

第二透镜组120中的第五透镜元件124的像面侧凸面的曲率半径Rs5设定为6.2[mm]，因此满足条件表达式(11)限定的条件。

第一透镜组110中的第一透明体(第一透明基板)113的厚度T_g1设定为0.4[mm]，因此满足条件表达式(12)限定的条件。

第二透镜组120中的第二透明体(第二透明基板)122的厚度T_g2设定为1.00[mm]，因此满足条件表达式(13)限定的条件。

图6是分别示出了示例2中球面像差(色差)、像散和失真的像差图。图6(A)示出了球面像差(色差)，图6(B)示出了像散，图6(C)示出了失真。

从图6可见，根据示例2，球面像差、像散和失真得到良好的校正，并且能够获得包括具有优良摄像特性的光学单元的摄像透镜。

<3.第三实施例>

图7是示出了本发明第三实施例的摄像透镜的结构示例的图。

图7所示的第三实施例的摄像透镜100B与图1所示的第一实施例的摄像透镜100具有基本上相同的结构，并且如下面的示例3中所示，各构成要素的参数的设定值不同。

因此，这里省略对摄像透镜100B的具体说明。

下面将说明使用摄像透镜的具体数值的示例3。需要说明的是，在示例3中，图3所示的表面编号分配给摄像透镜100B的透镜元件、缓冲层和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的防护玻璃130。

[示例3]

表9、10、11和12示出了示例3的数值。示例3的数值对应于图7所示的摄像透镜100B。

表9示出了示例3中与摄像透镜的表面编号对应的透镜元件、缓冲层和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的防护玻璃的曲率半径(R：mm)、间隔(d：mm)、折射率(nd)和散射值(v_d)。

[表9]

示例3的透镜的结构数据

表面编号	R	d	nd	v_d
					1：	0.858	0.428	1.54	41.7
2：	-1.749	0.080	1.58	29.0
					3：	INFINITY	0.400	1.52	55.0
4：	INFINITY	0.066	1.58	29.0
					5：	3.260	0.047
6：	-1.993	0.250	1.58	29.0
					7：	INFINITY	1.028	1.52	55.0
8：	INFINITY	0.600	1.54	41.7
					9：	INFINITY	0.08	1.54	41.6
10：	5.751	0.050
					11：	INFINITY	0.400	1.52	64.1
12：	INFINITY	0.0574

表10示出了示例3中包括非球面的第一透镜元件111的表面1、第二透镜元件114的表面5、第四透镜元件121的表面6和第五透镜元件124的表面10的四次、六次、八次和十次非球面常数。

在表10中，K代表锥形常数，A代表四次非球面常数，B代表六次非球面常数，C代表八次非球面常数，D代表十次非球面常数。

[表10]

示例3的非球面数据

表11具体示出了示例3中摄像透镜100C的焦距f、数值孔径F、半视场角ω和透镜长度H。

这里，焦距f设定为3.00[mm]，数值孔径F设定为2.8，半视场角ω设定为31.9度，透镜长度H设定为3.50[mm]。

[表11]

示例3的结构数据

f(焦距)＝3.00mm
	F(数值孔径)＝2.8
ω(半视场角)＝31.9度
	H(总透镜长度)＝3.50mm

表12示出了示例3中满足上述条件表达式(1)～(14)。

[表12]

条件表达式的值

条件表达式/示例	示例3
		(1)n_L1	1.54
(2)v_L1	41.7

(3)v_L2	29.0
		(4)f_L12	2.59
(5)R2	-1.74
		(6)ΔCTE	0.0
(7)f_g1	1.99
		(8)f_g2	-2.37
(9)n_g2	1.523
		(10)v_g2	55.0
(11)RS5	5.75
		(12)T_g1	0.4
(13)T_g2	1.038
		(14)T_buf	0.1

如表12所示，在示例3中，形成第一透镜组110中的双合透镜200的第一透镜元件111的折射率n_L1设定为1.54，因此满足条件表达式(1)限定的条件。

形成第一透镜组110中的双合透镜200的第一透镜元件111的Abbe数v_L1设定为41.7，因此满足条件表达式(2)限定的条件。

双合透镜200的焦距f_L12设定为2.59，因此满足条件表达式(4)限定的条件。

由形成双合透镜200的第一透镜元件111与第二透镜元件112之间的接合面形成的第二表面的曲率半径R2设定为-1.74，因此满足条件表达式(5)限定的条件。

第一透镜组110的焦距f_g1设定为1.99，因此满足条件表达式(7)限定的条件。

第二透镜组120的焦距f_g2设定为-2.37，因此满足条件表达式(8)限定的条件。

第二透镜组120中的第二透明体(第二透明基板)122的折射率n_g2设定为1.523，并且Abbe数v_g2设定为55.0，因此满足条件表达式(9)和(10)限定的条件。

第二透镜组120中的第五透镜元件124的像面侧凸面的曲率半径Rs5设定为5.75[mm]，因此满足条件表达式(11)限定的条件。

第二透镜组120中的第二透明体(第二透明基板)122的厚度T_g2设定为1.038[mm]，因此满足条件表达式(13)限定的条件。

图8是分别示出了示例3中球面像差(色差)、像散和失真的像差图。图8(A)示出了球面像差(色差)，图8(B)示出了像散，图8(C)示出了失真。

从图8可见，根据示例3，球面像差、像散和失真得到良好的校正，并且能够获得包括具有优良摄像特性的光学单元的摄像透镜。

<4.第四实施例>

图9是示出了采用本发明第一实施例的光学单元的摄像透镜的结构示例的图。

如图9所示，第四实施例的摄像透镜900包括从物体侧OBJS至像面侧依次布置的透镜组910、防护玻璃920和像面930。

摄像透镜900被形成为单焦点透镜。此外，光学单元由透镜组910形成。

透镜组由包括夹着透明体的两个透镜元件的接合体构成。

具体地，透镜组910由包括从物体侧OBJS至像面侧依次布置的第一透镜元件911、缓冲层912、透明体913和第二透镜元件914的接合体构成。

缓冲层是透镜的一部分，且由与透镜相同的材料形成。在确定不能获得如缓冲层的精度的部分之后，再设计并制造缓冲层912。

如上所述，由于透镜组910由包括透镜元件和透明体的接合体构成，因此摄像透镜900的透镜表面作为一个整体包括第一表面SF1和第二表面SF2。

第一表面SF1由第一透镜元件911的物体侧表面形成，第二表面SF2由第二透镜元件914的像面侧表面形成。

在作为单焦点透镜的摄像透镜900中，假设诸如CCD传感器和CMOS传感器等固体摄像器件的成像区域(图像接受区域)设置在像面930上。

防护玻璃920夹在第二表面SF2与像面930之间。在第二表面SF2与像面930之间不仅可以设置由树脂或者玻璃形成的防护玻璃920、红外截止滤光器和低通滤光器，还可以设置光学部件。

需要说明的是，在该实施例的图9中，左手侧是物体侧(前)，右手侧是像面侧(后)。

此外，从物体侧进入的光束在像面930上成像。

下面，说明该实施例的摄像透镜的结构及其操作。

在透镜组910中，透明体913由具有例如较小Abbe数v_g1和较高折射率n_g1的平板状玻璃基板形成。

缓冲层912形成在透明体(玻璃基板)913的物体侧表面上，并且第一透镜元件911接合在缓冲层912的物体侧OBJS上。

第一透镜元件911是通过非球面透镜形成的，该非球面透镜在物体侧形成第一表面SF1的表面是凹入状的并且该非球面透镜具有较大的Abbe数v_S1。

第二透镜元件914接合在透明体(玻璃基板)913的像面侧表面上。

第二透镜元件914是由非球面透镜形成的，该非球面透镜在像面侧形成第二表面SF2的表面是凸出状的。

此外，在透明体913的物体侧上贴合有光阑，以作为例如铬膜等具有遮光作用的材料。

第一透镜元件911的焦距f_L1设定在-20～-2[mm]的范围内，第二透镜元件914的焦距f_L2设定在0.4～5[mm]的范围内。

需要说明的是，在下面的说明中，可以将透明体913称作玻璃基板并用相同的附图标记表示。

第一透镜元件911和第二透镜元件914由紫外光固化树脂、热固化树脂或者塑料形成。

这里，缓冲层912基本上是透镜的一部分并且由与透镜材料相同的玻璃材料形成。当限定出没有如另一缓冲层的精度的部分同时，再设计并制造缓冲层912。

如上所述，第四实施例的摄像透镜900具有1组3层结构。

透镜组910由从物体侧至像面侧布置的具有凹入状且较大Abbe数v_s1的非球面透镜的第一表面SF1、透明体(玻璃基板)913和凸出状的非球面透镜的第二表面SF2形成。

作为单焦点透镜的该实施例的摄像透镜900被构造为满足以下条件表达式(16)～(21)。

在条件表达式(16)和(17)中，限定了第一透镜元件911的Abbe数v_L1和第二透镜元件914的Abbe数v_L2的条件。

[表达式16]

30≤v_L1≤80 ...(16)

[表达式17]

18≤v_L2≤45 ...(17)

第一透镜元件911和第二透镜元件914通过具有较大Abbe数的第一透镜元件111和具有较小Abbe数的第二透镜元件914消除色差。因此，最佳条件是条件表达式(16)和(17)。

在条件表达式(18)中，限定了第一透镜元件911的物体侧表面的曲率半径R1和透镜组910的有效焦距f的条件。

[表达式18]

-3≤R1/f≤-0.7 ...(18)

在条件表达式(19)中，限定了第二透镜元件914的像面侧表面(凹面)的曲率半径R5和透镜组的有效焦距f的条件。

[表达式19]

-1.5≤R5/f≤-0.25 ...(19)

在具有约50度的水平视场角的广角透镜中，已知一种被称作负焦距的透镜结构以作为期望的透镜结构。

该透镜结构通常具有从物体侧布置的凹透镜、光阑和凸透镜，并且对像差校正和周边光量有利。

类似地，该透镜结构是作为凹透镜的第一透镜元件911、作为光阑的玻璃基板913和作为凸透镜的第二透镜元件914接合的结构。透镜的接合面是平面。因此，要求第一透镜元件911的和第二透镜元件914的曲率半径满足期望的条件。

如果曲率半径太小，则制造容差降低，如果曲率半径太大，则像差不能得到校正，并且不能获得期望的特性。因此，最佳条件是条件表达式(18)和(19)。

在条件表达式(20)中，限定了透明体(玻璃基板)913的厚度T_g1。

[表达式20]

0.1≤T_g1≤0.7[mm] ...(20)

为了减小在透镜组910中引起的像散和彗形像差，最好使透明体(玻璃基板)913较薄，由此产生上限。另外，当透明体(玻璃基板)913太薄时，会在基板中引起变形而使制造受到制约。因此，存在下限。这样，最佳条件是条件表达式(20)。

需要说明的是，由于不存在由于接合而带来的步骤，因此即使当透明体(玻璃基板)913的厚度T_g1小至约0.1mm时也不会有问题。

在条件表达式(21)中，限定了缓冲层912的厚度T_buf。

[表达式21]

0.005≤T_buf≤0.20[mm] ...(21)

在周边是凸出状或者近似凸出状的情况下，缓冲层变得必要。

这是因为当将透镜贴合在基板上时很难获得基板附近的透镜的形状精度。如果厚度太大，则出现像差，并且光学特性尤其是像散和彗形像差劣化。如果厚度太小，则不能获得边界附近的形状精度。

因此，最佳条件是条件表达式(21)。

上述条件表达式(16)～(21)也适用于下面的示例4和5，并且通过在必要时适当地采用条件表达式(16)～(21)，能够实现适合于各摄像器件或者摄像装置的更佳的摄像性能和紧凑型光学系统。

需要说明的是，用以下的式子表示透镜的非球面形状，其中，从物体侧至像面侧的方向为正方向，k代表锥形常数，并且A、B、C和D各自代表非球面常数，r代表中心曲率半径。y代表来自光轴的光束的高度，并且c代表中心曲率半径r的倒数(1/r)。

[表达式22]

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} + {Ey}^{12} + {Fy}^{14}

具体地，第一表面编号分配给第一透镜元件911的物体侧表面(凸面)，并且第二表面编号分配给第一透镜元件911的像面侧表面与缓冲层912的物体侧表面之间的边界面(接合面)。

第三表面编号分配给缓冲层912的像面侧表面与透明体(玻璃基板)913的物体侧表面之间的边界面(接合面)，并且第四表面编号分配给透明体(玻璃基板)913的像面侧表面与第二透镜元件914的物体侧表面之间的边界面(接合面)。第五表面编号分配给第二透镜元件914的像面侧表面(凹面)。

第六表面编号分配给防护玻璃920的物体侧表面，第七表面编号分配给防护玻璃920的像面侧表面，并且第八表面编号分配给像面930。

另外，如图10所示，在该实施例的摄像透镜900中，第一透镜元件911(#1)的物体侧表面的中心曲率半径设定为R1。

第一透镜元件911的像面侧表面与缓冲层912的物体侧表面之间的边界面(接合面)2的中心曲率半径设定为R2。

缓冲层912的像面侧表面与透明体(玻璃基板)913的物体侧表面之间的边界面(接合面)3的中心曲率半径设定为R3。

透明体(玻璃基板)913的像面侧表面与第二透镜元件914的物体侧表面之间的边界面(接合面)4的中心曲率半径设定为R4，并且第二透镜元件914的像面侧表面(凹面)5的中心曲率半径设定为R5。

防护玻璃920的物体侧表面6的中心曲率半径设定为R6，防护玻璃920的像面侧表面的中心曲率半径设定为R7，并且像面930的中心曲率半径设定为R8。

需要说明的是，表面2、3、4、6、7和8以及中心曲率半径R2、R3、R4、R7和R8是无限的(INFINITY)。

另外，如图10所示，作为第一透镜元件911厚度的表面1与表面2之间在光轴OX上的距离设定为d1，并且作为缓冲层912厚度的表面2与表面3之间在光轴OX上的距离设定为d2。

作为透明体(玻璃基板)913厚度的表面3与表面4之间在光轴OX上的距离设定为d3，并且作为第二透镜元件914厚度的表面4与表面5之间在光轴OX上的距离设定为d4。

第二透镜元件914的像面侧表面5与防护玻璃920的物体侧表面之间6在光轴OX上的距离设定为d5。

作为防护玻璃920厚度的物体侧表面6与像面侧表面7之间在光轴OX上的距离设定为d6。防护玻璃920的像面侧表面7与像面930之间在光轴OX上的距离设定为d7。

下面将说明使用摄像透镜的具体数值的示例4。需要说明的是，在示例4中，图10所示的表面编号分配给摄像透镜900的透镜元件、缓冲层和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的防护玻璃920。

[示例4]

表13、14、15和16示出了示例4的数值。示例4的数值对应于图9所示的摄像透镜900。

表13示出了示例4中与摄像透镜的表面编号对应的透镜元件、缓冲层和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的防护玻璃的曲率半径(R：mm)、间隔(d：mm)、折射率(nd)和散射值(v_d)。

[表13]

示例4的透镜的结构数据

表面编号	R	d	Nd	v_d
					1：	-1.98	0.091	1.51	53.1
2：	INFINITY	0.300	1.52	64.2
					3：	INFINITY	0.050	1.58	29.0
4：	INFINITY	0.087	1.58	29.0
					5：	-0.61412	0.800
6：	INFINITY	0.400	1.52	64.2
					7：	INFINITY	0.339

8：

INFINITY

0.000

表14示出了示例4中包括非球面的第一透镜元件911的表面1和第二透镜元件914的表面5的四次、六次、八次和十次非球面常数。

在表14中，K代表锥形常数，A代表四次非球面常数，B代表六次非球面常数，C代表八次非球面常数，D代表十次非球面常数。

[表14]

示例4的非球面数据

表15具体示出了示例4中摄像透镜900的焦距f、数值孔径F、半视场角ω和透镜长度H。

这里，焦距f设定为1.28[mm]，数值孔径F设定为2.8，半视场角ω设定为32.0度，透镜长度H设定为2.07[mm]。

[表15]

示例4的结构数据

f(焦距)＝1.28mm
	F(数值孔径)＝2.8
ω(半视场角)＝32.0度
	H(总透镜长度)＝2.07mm

表16示出了示例4中满足上述条件表达式(16)～(21)。

[表16]

条件表达式的值

条件表达式/示例	1
		(1)v_L1	53.1
(2)v_L2	29.0
		(3)R1/f	-1.542

(4)R5/f	-0.478
		(5)T_g1	0.3
(6)T_buf	0.05

如表16所示，在示例4中，透镜组910的第一透镜元件911的Abbe数v_L1设定为53.15，因此满足条件表达式(16)限定的条件。

第二透镜元件914的Abbe数v_L2设定为29.0，因此满足条件表达式(17)限定的条件。

第一透镜元件911的物体侧表面的曲率半径R1与透镜组910的有效焦距f之间的关系R1/f设定为-1.542，因此满足条件表达式(18)限定的条件。

第二透镜元件914的像面侧表面的曲率半径R5与透镜组910的有效焦距f之间的关系R5/f设定为-0.478，因此满足条件表达式(19)限定的条件。

透明体913的厚度T_g1设定为0.3[mm]，因此满足条件表达式(20)限定的条件。

缓冲层912的厚度T_buf设定为0.05[mm]，因此满足条件表达式(21)限定的条件。

图11是分别示出了示例4中球面像差(色差)、像散和失真的像差图。图11(A)示出了球面像差(色差)，图11(B)示出了像散，图11(C)示出了失真。

从图11可见，根据示例4，球面像差、像散和失真得到良好的校正，并且能够获得包括具有优良摄像特性的光学单元的摄像透镜。

<5.第五实施例>

图12所示的第五实施例的摄像透镜900A与图9所示的第四实施例的摄像透镜900具有基本上相同的结构，并且如下面的示例5中所示，各构成要素的参数的设定值不同。

因此，这里省略对摄像透镜900A的具体说明。

下面将说明使用摄像透镜的具体数值的示例5。需要说明的是，在示例5中，图10所示的表面编号分配给摄像透镜900A的透镜元件、缓冲层和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的防护玻璃920。

[示例5]

表17、18、19和20示出了示例5的数值。示例5的数值对应于图12所示的摄像透镜900A。

表17示出了示例5中与摄像透镜的表面编号对应的透镜元件、缓冲层和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的防护玻璃的曲率半径(R：mm)、间隔(d：mm)、折射率(nd)和散射值(v_d)。

[表17]

示例5的结构数据

表面编号	R	d	nd	v_d
					1：	1.600	0.058	1.51	53.1
2：	INFINITY	0.300	1.85	23.8
					3：	INFINITY	0.040	1.58	29.0
4：	INFINITY	0.067	1.58	29.0
					5：	-0.490	0.700
6：	INFINITY	0.400	1.52	64.2
					7：	INFINITY	0.154
8：	INFINITY	0.000

表18示出了示例5中包括非球面的第一透镜元件911的表面1和第二透镜元件914的表面5的四次、六次、八次和十次非球面常数。

在表18中，K代表锥形常数，A代表四次非球面常数，B代表六次非球面常数，C代表八次非球面常数，D代表十次非球面常数。

[表18]

示例5的非球面数据

表19具体示出了示例5中摄像透镜900A的焦距f、数值孔径F、半视场角ω和透镜长度H。

这里，焦距f设定为1.03[mm]，数值孔径F设定为2.8，半视场角ω设定为33.2度，并且透镜长度H设定为1.72[mm]。

[表19]

示例5的结构数据

f(焦距)＝1.03mm
	F(数值孔径)＝2.8
ω(半视场角)＝33.2度
	H(总透镜长度)＝1.72mm

表20示出了示例5中满足上述条件表达式(16)～(21)。

[表20]

条件表达式的值

条件表达式/示例	2
		(1)v_L1	53.1
(2)v_L2	29.0
		(3)R1/f	-1.56
(4)R5/f	-0.477
		(5)T_g1	0.3
(6)T_buf	0.04

如表20所示，在示例5中，透镜组910的第一透镜元件911的Abbe数v_L1设定为53.15，因此满足条件表达式(16)限定的条件。

第一透镜元件911的物体侧表面的曲率半径R1与透镜组910的有效焦距f之间的关系R1/f设定为-1.56，因此满足条件表达式(18)限定的条件。

第二透镜元件914的像面侧表面的曲率半径R5与透镜组910的有效焦距f之间的关系R5/f设定为-0.477，因此满足条件表达式(19)限定的条件。

玻璃基板913的厚度T_g1设定为0.3[mm]，因此满足条件表达式(20)限定的条件。

缓冲层912的厚度T_buf设定为0.04[mm]，因此满足条件表达式(21)限定的条件。

图13是分别示出了示例5中球面像差(色差)、像散和失真的像差图。图13(A)示出了球面像差(色差)，图13(B)示出了像散，图13(C)示出了失真。

从图13可见，根据示例5，球面像差、像散和失真得到良好的校正，并且能够获得包括具有优良摄像特性的光学单元的摄像透镜。

<6.第六实施例>

图14是示意性示出了本发明第六实施例的晶片级镜片。

在玻璃基板210和220上纵向形成大量的仿形透镜，从而形成第一组230和第二组240。

接着，两块玻璃晶片相互贴合，同时制造出大量透镜250和260。

这里，为了贴合，可以夹有间隔件，或者可以在顶部或底部贴合保护件或者间隔件。

上述第一实施例～第三实施例的摄像透镜100、100A和100B包括从物体侧OBJS至像面140侧依次布置的第一透镜组110和第二透镜组120。

第一透镜组110包括从物体侧OBJS至像面140侧依次布置的第一透镜元件111、第二透镜元件112、第一透明体113和第三透镜元件114。

第二透镜组120包括从物体侧OBJS至像面140侧依次布置的第四透镜元件121、第二透明体122、第二缓冲层123和第五透镜元件124。

第一透镜组110的第一透镜元件111和第二透镜元件112形成双合透镜。

因此，上述实施例能够获得以下效果。

根据第一实施例～第三实施例的摄像透镜100、100A和100B，使用称作晶片级镜片的双合透镜能够实现高分辨率和高性能的摄像光学系统。

通过将第一透镜组110的焦强设定为很强的正焦强，并将第二透镜组120的焦强设定为很强的负焦强，能够在缩短光程的同时尽可能地抑制光学像差。

通过适当地构造第一透镜组110和第二透镜组120来抑制色差，能够获得更优良的照相性能。

通过使用用于第一透镜组110的双合透镜200，能够更严格地执行像差校正。这里，双合透镜通过具有较大Abbe数的凸面和具有较小Abbe数的凹面构造而成。因此，有利的是能够实现一种最佳设计，其中色差得到消除、提高其他部分处的设计自由度以及能在整体上抑制像差。

通过将第五透镜元件124的形状设定为相对于图像侧为近似凸出状，重影会较少出现。

因此，能够使相对于传感器的入射角变钝，从而获得最佳光学性能和充分的后焦距。

此外，利用晶片级镜片通过对制造来说为最佳的结构，以较低成本进行大规模制造成为可能。

例如，与具有普通3组3层结构的最佳系统、即3层塑料结构或者3层玻璃-塑料-塑料结构相比，本发明实施例的光学单元比具有相同光程的普通光学系统拥有更优良的光学特性。

另外，由于晶片级镜片，与成像器相同形状的切割和小型化变成可能，因此在尺寸方面也是有利的。

此外，由于使用基板的技术使得能够以较低成本制造光学系统，因而能够以比普通光学系统更低的成本制造具有相同光学性能的光学系统。通过本发明，晶片级镜片变得更加有利。

另外，根据实施例，能够实现总长度较短且具有优良像差特性的紧凑型摄像透镜。

此外，第四实施例和第五实施例的摄像透镜900和900A包括透镜组910，在该透镜组910中各透镜从物体侧OBJS至像面侧930依次布置。

透镜组910包括从物体侧OBJS至像面930侧依次布置的第一透镜元件911、缓冲层912、透明体913和第二透镜元件914。

因此，上述实施例能够获得以下效果。

根据第四实施例和第五实施例的摄像透镜900和900A，利用晶片级镜片能够实现最佳透镜(光学设计)。

摄像透镜900和900A具有与称作负焦距的透镜结构类似的结构，并且水平视场角相对为约50度宽。凹透镜、光阑和凸透镜从物体侧布置，因此对像差校正和周边光量有利。

利用此结构，能够使相对于传感器的入射角变钝，从而获得最佳光学性能和充分的后焦距。

利用晶片级镜片通过对制造来说为最佳的结构，以较低成本进行大规模制造成为可能。

与具有2组2层结构的普通光学系统相比具有以下优点。

(1)由于贴合至玻璃基板的1组的结构，组装多个透镜以及组装之后的可靠性等都不存在问题。

(2)由于能够切割出与成像器相同的形状，因此具有能够使模块本身小型化的优点。

具有上述特性的摄像透镜100、100A、100B、900和900A能够用作安装在诸如使用诸如CCD和CMOS传感器等摄像器件的数码相机以及手机等紧凑型电子设备上的照相机透镜。

<7.第七实施例>

图15是示出了采用包括实施例的光学单元的摄像透镜的摄像装置结构示例的框图。

如图15所示，摄像装置300包括光学系统310和摄像器件320，该光学系统310使用实施例的摄像透镜100、100A、100B、900和900A，且该摄像器件320能够使用CCD和CMOS图像传感器(固体摄像器件)。

光学系统310将入射光引导至包括摄像器件320的像素区域的摄像面上，并使物体图像成像。

摄像装置300还包括驱动摄像器件320的驱动电路(driving circuit，DRV)330和处理摄像器件320的输出信号的信号处理电路(signalprocessing circuit，PRC)340。

驱动电路330包括生成用于驱动摄像器件320内的驱动电路的各种时序信号的时序发生器(未图示)，上述各种时序信号包括起始脉冲和时钟脉冲，并且基于预定时序信号驱动摄像器件320。

另外，信号处理电路340对来自摄像器件320的输出信号进行预定信号处理。

由信号处理电路340处理后的图像信号被记录到例如存储器等记录介质中。记录到记录介质中的图像信息通过打印机进行硬拷贝。此外，通过信号处理电路340处理的图像信号在由液晶显示器等构成的监视器上显示为动态图像。

如上所述，在例如数码相机等摄像装置中，通过安装上述摄像透镜100、100A、100B、900和900A作为光学系统310，能够实现具有较低能耗的高精度的照相机。

符号说明

100、100A、100B、900、900A摄像透镜

110、910第一透镜组

111、911第一透镜元件

112、914第二透镜元件

113、913第一透明体(第一玻璃基板)

114、914第三透镜元件

121第四透镜元件

122第二透明体(第二玻璃基板)

123、912缓冲层

124第五透镜元件

130、920防护玻璃

140、930像面

200双合透镜

300摄像装置

310光学系统

320摄像器件

330驱动电路(DRV)

340信号处理电路(PRC)

Claims

1.一种光学单元，其包括：

第一透镜组；和

第二透镜组，

所述第一透镜组和所述第二透镜组从物体侧至像面侧依次布置，

所述第一透镜组包括从物体侧至像面侧依次布置的第一透镜元件、第二透镜元件、第一透明体和第三透镜元件，所述第一透镜元件和所述第二透镜元件形成双合透镜，

所述第二透镜组包括从物体侧至像面侧依次布置的第四透镜元件、第二透明体和第五透镜元件。

2.如权利要求1所述的光学单元，

其中，所述第一透镜元件的折射率n_L1、所述第一透镜元件的Abbe数v_L1和所述第二透镜元件的Abbe数v_L2满足以下条件表达式：

1.4≤n_L1≤1.65，

38≤v_L1≤80，

18≤v_L2≤45。

3.如权利要求1所述的光学单元，

其中，由所述第一透镜元件和所述第二透镜元件形成的所述双合透镜是平凸透镜，所述平凸透镜在物体侧是凸出状的，在像面侧是平坦的。

4.如权利要求1所述的光学单元，

其中，所述第三透镜元件是平凹透镜，所述平凹透镜在物体侧是平坦的，在像面侧是凹入状的。

5.如权利要求1所述的光学单元，

其中，所述第四透镜元件是平凹透镜，所述平凹透镜在物体侧是凹入状的，在像面侧是平坦的。

6.如权利要求1所述的光学单元，

其中，所述第五透镜元件是平凸透镜，所述平凸透镜在物体侧是平坦的，在像面侧是凸出状的。

7.如权利要求1所述的光学单元，

其中，所述第五透镜元件是平凸凹透镜，所述平凸凹透镜在物体侧是平坦的，在像面侧是凸凹状的。

8.如权利要求1～7中任一项所述的光学单元，

其中，所述第一透明体和所述第二透明体中的至少一个由玻璃形成。

9.如权利要求1～8中任一项所述的光学单元，

其中，所述第一透镜元件、所述第二透镜元件、所述第三透镜元件、所述第四透镜元件和所述第五透镜元件中的至少一个由紫外光固化树脂或者热固化树脂形成。

10.一种摄像装置，其包括：

摄像器件；和

光学单元，所述光学单元使物体图像在所述摄像器件上成像并且包括第一透镜组和第二透镜组，

11.一种光学单元，其包括透镜组，在所述透镜组中，从物体侧至像面侧依次布置有透镜，所述透镜组包括从物体侧至像面侧依次布置的第一透镜元件、透明体和第二透镜元件。

12.如权利要求11所述的光学单元，

其中，所述第一透镜元件的Abbe数v_L1和所述第二透镜元件的Abbe数v_L2满足以下条件表达式：

30≤v_L1≤80，

18≤v_L2≤45。

13.如权利要求11所述的光学单元，

其中，所述第一透镜元件是平凹透镜，所述平凹透镜在物体侧是凹入状的，在像面侧是平坦的。

14.如权利要求11所述的光学单元，

其中，所述第二透镜元件是平凸透镜，所述平凸透镜在物体侧是平坦的，在像面侧是凸出状的。

15.如权利要求11～14中任一项所述的光学单元，

其中，所述透明体由玻璃形成。

16.如权利要求11～15中任一项所述的光学单元，

其中，所述第一透镜元件和所述第二透镜元件中的至少一个由紫外光固化树脂形成。

17.如权利要求11～15中任一项所述的光学单元，

其中，所述第一透镜元件和所述第二透镜元件中的至少一个由热固化树脂形成。

18.一种光学单元，其包括透镜组，在所述透镜组中，从物体侧至像面侧依次布置有透镜，所述透镜组包括从物体侧至像面侧依次布置的第一透镜元件、缓冲层、透明体和第二透镜元件。

19.一种摄像装置，其包括：

摄像器件；和

光学单元，所述光学单元使物体图像在所述摄像器件上成像并且包括透镜组，在所述透镜组中，从物体侧至像面侧依次布置有透镜，所述透镜组包括从物体侧至像面侧依次布置的第一透镜元件、透明体和第二透镜元件。

20.如权利要求19所述的摄像装置，其还包括信号处理器，所述信号处理器处理来自所述摄像器件的输出信号并且包括校正失真的功能。