CN102754008A - 摄像镜头及使用该摄像镜头的摄像装置以及搭载有该摄像装置的便携设备 - Google Patents

摄像镜头及使用该摄像镜头的摄像装置以及搭载有该摄像装置的便携设备 Download PDF

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Abstract

提供一种在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分都具有大焦深，并能够将该焦深保持在实用范围内而抑制分辨率下降的摄像镜头。该摄像镜头(7)包括：从物侧到像侧依次配置的孔径光阑(5)；由具有正光焦度的双凸透镜形成的第1透镜(1)；具有负光焦度、由物侧的透镜面为凸面的凹凸透镜形成的第2透镜(2)；具有正光焦度、由物侧的透镜面为凹面的凹凸透镜形成的第3透镜(3)、以及由具有负光焦度的双凹透镜形成的第4透镜(4)构成。在第1透镜(1)的物侧的透镜面上设有多焦点透镜面。当设多焦点透镜面与孔径光阑(5)的面在光轴上的距离的绝对值为D、在图像传感器上成像的像面上最大像高的绝对值为Ymax时，摄像镜头(7)满足下列条件式：0≦D/Ymax≦0.1。

Description

摄像镜头及使用该摄像镜头的摄像装置以及搭载有该摄像装置的便携设备
技术领域
本发明涉及一种适于搭载有摄像装置的例如电脑照相机、监控照相机、小型照相机、以及手机等的小型便携设备的摄像镜头(lens)及使用该摄像镜头的摄像装置、以及搭载有该摄像装置的便携设备。
背景技术
近年来，随着例如手机等小型便携设备上也搭载了摄像装置（相机模块）的普及，使用这种小型便携设备进行简单地照片摄影越来越普遍。于是，为避免大型化，作为搭载于这种小型便携设备上的小型摄像装置用的摄像镜头而言，就提出了不需要用于对焦的镜头驱动的镜头（例如，参照专利文献1）。
专利文献1中记载的摄像镜头，至少一个的透镜面在与光轴同轴的内侧区域和外侧区域具有不同的曲率，当设取决于外侧区域曲率的整个系统的焦距为f1、取决于内侧区域曲率的整个系统的焦距为f2时，满足下列条件式（6）：
0.3≤f2/f1≤0.9                   …(6)
并且，根据专利文献1记载的摄像镜头的结构，对物距差大的物点同时在同一像面上进行摄像成为可能（不进行用于对焦的镜头驱动，对物距差大的物点同时进行摄像成为可能）
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2003-270526号公报
发明概要
发明要解决的问题
然而，使用了上述专利文献1所记载的摄像镜头的摄像装置，虽然紧凑，但却是焦深(focal depth)较大的双重焦点镜头系列，存在图像传感器上成像的像面上中央部分和外侧部分的焦深不同而分辨率下降的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于解决现有技术中的上述课题的、在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分部分都具有大焦深、并能够将该焦深保持在实用的范围内而抑制分辨率下降的摄像镜头及使用了该摄像镜头的摄像装置、以及搭载了该摄像装置的便携设备。
解决问题的手段
为实现上述目的，有关本发明的一种摄像镜头，用于对由图像传感器所感知的图像进行复原处理的摄像装置，具备至少一片透镜，在上述透镜的至少一个透镜面上具有多焦点透镜面，该多焦点透镜面形成有焦点按每个区域而不同的多个面，并且在上述多焦点透镜面的邻接位置配置孔径光阑，其特征为，当设上述多焦点透镜面与上述孔径光阑的面在光轴上的距离的绝对值为D、在上述图像传感器上成像的像面上最大像高的绝对值为Ymax时，该摄像镜头满足下列条件式1。
0≤D/Ymax≤0.1                    …(1)
在本发明中，具有多个透镜面的光学系统的至少一个的透镜面，是包含由不同函数进行定义的多个区域的面，由此，上述光学系统的焦点特性按每个射入上述不同区域的光束而不同，其结果是，由上述光学系统获得的图像，通过按这些入射区域的每个而不同的焦点特性的重叠而获得，将这一点视为“多焦点”。
例如，在同一透镜面上具有多个由不同曲率定义的区域的光学系统的情况下，近轴焦点位置因该透镜面上的光束入射的区域不同而不同。这就意味着按每个区域的焦点特性不同，该光学系统可以说是多焦点。
还有，在同一透镜面上具有多个由不同非球面系数及/或圆锥常数定义的区域的光学系统的情况下，即使这些曲率相同，如果非球面系数及/或圆锥常不同，则由于该透镜面上的光束入射区域不同而产生的像差特性就不同。这也意味着按每个区域的焦点特性不同，该光学系统可以说是多焦点。
根据上述本发明的摄像镜头的结构，能够提供既具有容易对通过图像传感器所感知的图像进行复原处理的高分辨力的像差特征，同时在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分都具有大焦深的摄像镜头。即，根据上述本发明的摄像镜头的结构，能够提供一种在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分都具有大焦深，且将该焦深保持在实用的范围并抑制分辨率下降的摄像镜头。
当设上述一个多焦点透镜面内的任意两个区域的焦距为f1、f2时，满足下列条件式2。
0.95≤f1/f2≤1.05                …(2)
根据该优选例，通过设定一个多焦点透镜面内任意两个区域的焦距差在±5%以内，在图像传感器上成像的像面上，对于从远点到近点连续的被摄体距离，容易获得一样的分辨性能。另一方面，当不满足上述条件式（2）时，在远点与近点的中间距离，容易得不到足够的分辨力。
另外，上述一个多焦点透镜面内的任意两个区域中的至少一个区域为非球面，如果两个区域的非球面系统及/或圆锥常数互不相同，即使上述任意两个区域的焦距相等（f1/f2=1.00），在图像传感器上成像的像面上，对于从远点到近点连续的被摄体距离，也容易获得一样的分辨性能。
还有，在上述本发明的摄像镜头的结构中，优选上述区域的边界是以上述光轴为中心轴的同心圆形状。根据该优选例，由于多焦点透镜面成为对光轴旋转对称的透镜面，透镜及其模具就容易制造。
还有，在上述本发明的摄像镜头的结构当中，优选在上述透镜的至少一个透镜面上具有衍射光学元件面。
轴向色差一变大，在固定像面上的每个波长的像特性就随物距而变化。但是，由于不能通过图像复原系统获得物距信息，且不能根据各种各样的物距获得良好的复原图像，因此有必要尽量减小轴向色差。还有，倍率色差一变大，在与光轴垂直的像面上的分辨力就下降。一般地，倍率色差随着像高而变化（中心为0），但由于像特性一随像高变化，就不能获得良好的复原图像，因此有必要尽量使倍率色差不随像高减小。于是，根据在上述透镜的至少一个的透镜面上具有衍射光学元件面的优选例，由于能够通过该衍射光学元件面对色差进行良好的修正，因此能够提供更适于图像复原系统的具有大焦深的摄像镜头。还有，在不具有多焦点透镜面的标准透镜当中，担心通过设置衍射光学元件面而因不需要的衍射级数光而产生杂光。这里，所谓不需要的衍射级数光，是在设计衍射级数以外的级数的光线，其在设计衍射级数光的周围成像，成为杂光成分。但是，本发明的摄像镜头，由于具有多焦点透镜面，具备处理大像差的成像性能，由于其像的扩展和不需要衍射级数光产生的杂光像重叠而使杂光不明显。也基于这种观点，在上述本发明的摄像镜头的结构当中，优选在上述透镜的至少一个透镜面上具有衍射光学元件面。
还有，在上述本发明的摄像镜头的结构当中，优选由上述摄像镜头获得的上述像面上的MTF(Modulation Transfer Function：调制传递函数)离焦特性，描绘为在上述像面上的正方向上具有MTF的峰值、在负方向上随着散焦而变低的曲线。
这里，所谓MTF离焦(through-focus)特性，是指在摄像镜头的像场(imagefield)内，将以从物场(object field)朝向像场的方向为正方向的光轴方向作为横轴、将以与其光轴成垂直的面为像面时的MTF作为纵轴所定义的MTF特性，用于对某一物体的焦深进行评价。
根据该优选例，按照需要，能够使远点侧的分辨力比近点侧的分辨力更具优势。
还有，在上述本发明的摄像镜头当中，优选由上述摄像镜头获得的上述像面上的MTF离焦特性，描绘为在上述像面上的负方向上具有MTF的峰值、在正方向上随着散焦而变低的曲线。根据该优选例，按照需要，能够使近点侧的分辨力比远点侧的分辨力更具优势。
还有，在上述本发明的摄像镜头当中，在上述一个多焦点透镜面内的任意两个区域内，使某一区域相对于另一区域相对地沿上述光轴方向移动，以使得通过各区域的光束产生特定的相位差。根据该优选例，更容易控制成使得在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分都具有大焦深。
还有，在上述本发明的摄像镜头的结构当中，优选在由上述摄像镜头获得的任意像点的点像强度分布函数中，当该点像强度分布函数的最大值为1时，上述点像强度为0.01以上的宽度L满足下列条件式3。
4≤L/P≤20                        …(3)
其中，上述条件式3中，P表示上述图像传感器的像素间距。
如果摄像镜头在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分都具有大焦深，由于点像模糊，恐怕会在高亮度被摄体上产生杂光。但是，根据满足上述条件式（3）的优选例，就既能够控制使在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分都具有大焦深，又能够抑制在高亮度被摄体上产生杂光。
还有，有关本发明的摄像装置的结构具备：摄像头；对由上述摄像头成像的图像进行感知的图像传感器；以及对由上述图像传感器感知的图像进行复原处理的复原装置，其特征为，使用了上述本发明的摄像镜头作为上述摄像镜头。
根据上述本发明的摄像装置的结构，由于使用上述本发明的摄像镜头作为摄像镜头，就能够提供一种小型、分辨率性能高的摄像装置。
还有，有关本发明的便携设备的结构，其特征为，搭载了上述本发明的摄像装置。
根据上述本发明的便携设备的结构，由于搭载有上述本发明的摄像装置，就能够提供一种小型高性能的手机等的便携设备。
发明效果
如上所述，根据本发明，能够提供在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分都具有大焦深、且将该焦深保持在实用的范围内并抑制分辨率下降的摄像镜头及使用了该摄像镜头的小型分辨率性能高的摄像装置；以及搭载了该摄像装置的、小型高性能的便携设备。
附图说明
图1是表示在本发明的第1实施方式中的摄像镜头的结构的配置图。
图2A是在本发明的实施例1中的摄像镜头的球面像差图。
图2B是在本发明的实施例1中的摄像镜头的像散图。
图2C是在本发明的实施例1中的摄像镜头的畸变图。
图3是表示由在本发明的实施例1中的摄像镜头获得的像面上的MTF离焦特性的示图。
图4是由与本发明的实施例的摄像镜头和焦距、最大像高、及F数（F值）相同并对各像差进行良好的修正的一般的摄像镜头所获得的像面上的MTF离焦特性的示图。
图5是在本发明的实施例1中，使孔径光阑沿光轴向物侧移动时发生的离焦MTF的示图。
图6是表示在本发明的第2实施方式中的摄像镜头的结构的配置图。
图7A是在本发明的实施例2中的摄像镜头的球面像差图。
图7B是在本发明的实施例2中的摄像镜头的像散图。
图7C是在本发明的实施例2中的摄像镜头的畸变图。
图8是表示由在本发明的实施例2中的摄像镜头获得的像面上的MTF离焦特性的图。
图9是表示在本发明的第3实施方式中的摄像镜头的结构的配置图。
图10A是在本发明的实施例3中的摄像镜头的球面像差图。
图10B是在本发明的实施例3中的摄像镜头的像散图。
图10C是在本发明的实施例3中的摄像镜头的畸变图。
图11是由在本发明的实施例3中的摄像镜头获得的像面上的MTF离焦特性的示图。
图12是对在本发明的第4实施方式中摄像镜头的多焦点透镜面进行模式化表示的剖面图。
图13是表示由在本发明的第5实施方式中的摄像镜头获得的任意像点的点像强度分布的图表。
图14是表示在本发明的第6实施方式中的摄像装置的结构的模式图。
图15是表示作为本发明的第7实施方式中的便携设备的手机的的示图（图15（a）为正面图，图15（b）为背面图）。
具体实施方式：
下面，用实施方式进一步对本发明进行具体说明。
[第1实施方式]
图1是表示在本发明的第1实施方式中的摄像镜头的结构的配置图。
本实施方式的摄像镜头7具备至少一片透镜，用于对由图像传感器所感知的图像进行复原处理的摄像装置。还有，本实施方式的摄像镜头7，在上述透镜的至少一个透镜面上具有多焦点透镜面，该多焦点透镜面形成有焦点按每个区域而不同的多个面，并且在与上述多焦点透镜面邻接的位置配置孔径光阑。而且，本实施方式的摄像镜头7，当设上述多焦点透镜面与上述孔径光阑的面在光轴上的距离的绝对值为D、在上述图像传感器上成像的像面上最大像高的绝对值为Ymax时，满足下列条件式（1）
0≤D/Ymax≤0.1                    …(1)
根据摄像镜头7的上述结构，就能够提供具有容易通过图像传感器对所感知的图像进行复原处理的高分辨力的像差特性，同时在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分都具有大焦深的摄像镜头。即，根据摄像镜头7的上述结构，就能够提供一种在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分具有大焦深，且将该焦深保持在实用的范围内并能够抑制分辨率下降的摄像镜头。
例如，本实施方式的摄像镜头7，如图1所示，具有从物侧（图1中的左侧）到像侧（图1中的右侧）依次配置的：孔径光阑5；由具有正光焦度的双凸透镜形成的第1透镜1；具有负光焦度、由物侧的透镜面为凸面的凹凸透镜形成的第2透镜2；具有正光焦度、由物侧的透镜面为凹面的凹凸透镜形成的第3透镜3；以及由具有负光焦度的双凹透镜形成的第4透镜4构成。并且，本实施方式的摄像镜头7，在第1透镜1的物侧的透镜面上具有多焦点透镜面（孔径光阑5，配置在多焦点透镜面的邻接位置）。
这里，光焦度(power)是以焦距的倒数来定义的量。还有，孔径光阑5具有圆形的开口。
在第4透镜4与图像传感器的摄像面S之间，配置有透明的平行平板6。在这里，平行平板6是与光学低通滤波器和红外线（IR）截止滤波器以及图像传感器的位相板（盖玻片）等价的平板。
假设将从第1透镜1的物侧的透镜面到平行平板6的像侧的面的各面（以下也称“光学面”）从物侧起顺序地称作“第1面”、“第2面”、“第3面”、“第4面”、......、“第8面”、“第9面”、“第10面”（对后述的第2及第3实施方式也同样）。
在本实施方式的摄像镜头7的结构中，优选当设上述多焦点透镜面内的任意两个区域的焦距为f1、f2时，满足下列条件式（2）
0.95≤f1/f2≤1.05              …(2)
这样，通过将一个多焦点透镜面内的任意两个区域的焦距差设定在±5%以内，在图像传感器上成像的像面上，对从远点到近点连续的被摄体距离容易获得一样的分辨性能。另一方面，当不满足上述条件式（2）时，在远点与近点的中间距离，就容易得不到足够的分辨力。
还有，上述一个的多焦点透镜面内的任意两个区域中的至少一个区域为非球面，如果两个区域的非球面系数及/或圆锥系数互不相同，则即使上述任意两个区域的焦距相等（f1/f2=1.00），在图像传感器上成像的像面上，对从远点到近点连续的被摄体距离也容易获得一样的分辨性能。
透镜面的非球面形状，由下列数式1给出（对于后述的第2及第3实施方式也同样）：
[数式1]
X = Y 2 R 0 1 + 1 - ( k + 1 ) ( Y R 0 ) 2 + A 4 Y 4 + A 6 Y 6 + A 8 Y 8 + A 10 Y 10 + . . .
其中，上述数式1中，Y表示距离光轴的高度，X表示到距离光轴的高度为Y的非球面形状的非球面顶点的切面的距离，Ro表示非球面顶点的曲率半径，k表示圆锥常数，A4、A6、A8、A10、……分别表示4次、6次、8次、10次、……的非球面系数。
还有，在本实施方式的摄像镜头7的结构中，优选上述区域的边界为以上述光轴为中心轴的同心圆形状。根据这种结构，由于多焦点透镜面相对于光轴成旋转对称的透镜面，透镜及其模具就容易制造。
还有，在本实施方式的摄像镜头7的结构中，优选在上述透镜的至少一个的透镜面上具有衍射光学元件面。图1所示的本实施方式的摄像镜头7，在第1透镜1的像侧的透镜面上具有衍射光学元件面。
衍射光学元件面的形状，例如，由下列数式2给出（对后述的第2及第3实施方式也同样）。
[数式2]
φ(ρ)＝(2π/λo)(C2ρ2+C4ρ4)
Y＝ρ
其中，上述数式2中，Φ(ρ)表示相位函数，Y表示距离光轴的高度，Cn表示n次的相位系数，λo表示设计波长。另外，X通过将衍射级数设为M，并将Φ(ρ)进行形状变换来决定。
轴向色差一变大，在固定像面上的每个波长的像特性就随物距而变化。但是，由于不能通过图像复原系统获得物距信息，且不能根据各种各样的物距获得良好的复原图像，因此有必要尽量减小轴向色差。还有，倍率色差一变大，在与光轴垂直的像面上的分辨力就下降。一般地，倍率色差随着像高而变化（中心为0），但由于像特性一随像高变化，就不能获得良好的复原图像，因此有必要尽量使倍率色差不随像高减小。于是，如果在上述透镜的至少一个的透镜面上具有衍射光学元件面，则由于能够通过该衍射光学元件面对色差进行良好的修正，因此能够提供更适于图像复原系统的具有大焦深的摄像镜头。
还有，在本实施方式的摄像镜头7的结构中，优选由该摄像镜头7获得的上述像面上的MTF离焦特性描绘为在上述像面上正方向上有MTF峰值，负方向上随着散焦而下降的曲线。这样一来，能够根据需要，使远点侧的分辨力比近点侧的分辨力更具优势。
在本实施方式的摄像镜头7的结构中，优选由该摄像镜头7获得的上述像面上的MTF离焦特性描绘为在上述像面上负方向上有MTF峰值，正方向上随着散焦而下降的曲线。这样一来，能够根据需要，使近点侧的分辨力比远点侧的分辨力更具优势。还有，这种情况下，优选上述一个多焦点透镜面内具有某一焦点的区域的焦距，比其外侧部分（外周方向）区域的焦距还小。于是，这样一来，就能够更容易地使近点侧的分辨力比远点侧的分辨力更具优势。
（实施例1）
下面，举具体的实施例，进一步对本实施方式中的摄像镜头进行详细地说明。
下列表1中，表示在本实施例中的摄像镜头的具体的数值例。
[表1]
  面序号   r(mm)   d(mm)   n   v
  孔径光阑   ∞   0.000   -   -
  第1面*   1.490   0.630   1.53113   55.8
  第2面**   -9.061   0.100   -   -
  第3面   12.723   0.350   1.607   27.59
  第4面   2.255   0.399   -   -
  第5面   -5.225   1.404   1.53113   55.8
  第6面   -0.965   0.208   -   -
  第7面   -8.721   0.350   1.53113   55.8
  第8面   0.995   0.458   -   -
  第9面   ∞   0.300   1.5168   64.2
  第10面   ∞   0.200   -   -
  像面   ∞    -   -   -
在上述表1中，r(mm)表示光学面的曲率半径，d(mm)表示第1~第4透镜1~4以及平行平板6在轴向的厚度或者面间隔，n表示第1~第4透镜1~4以及平行平板6的相对于d线（587.5600nm）的折射率，v表示第1~第4透镜1~4及平行平板6相对于d线的阿贝数（对下述的实施例2、3也同样）。再有，图1所示的摄像镜头7，是基于上述表1的数据构成的。
还有，在下列表2A、表2B中，表示在本实施例中的摄像镜头的非球面系数（包含圆锥常数）。下列表2A、表2B及表2C中，“E+00”、“E–02”等分别用来表示“10+00”、“10–02”等（对下述表3以及下述的实施例2、3也同样）。
[表2A]
Figure BDA00001986556200101
[表2B]
Figure BDA00001986556200111
[表2C]
Figure BDA00001986556200112
另外，如上述表2A、表2B、及表2C所示，在本实施例的摄像镜头7中，虽然第1~第4透镜1~4所有的透镜面都做成非球面形状，但未必限定于此种结构。
还有，在上述表1、表2A、表2B、及表2C中，带*号的面（第1面：第一透镜1的物侧的透镜面）是多焦点透镜面。多焦点透镜面，分为以到光轴的高度为0.38mm的同心圆为边界的两个区域，这两个区域的焦距（曲率半径）相同而圆锥常数不同。还有，为防止杂光(flare)的发生，使这两个区域在该边界位置上的下垂(sag)量一致，无阶差地形成。也就是说，由于当上述区域彼此之间的边界面上有上述阶差时会发生杂光，则没有上述阶差便防止了杂光的发生。但是，如果从设计波长的几分之一到几倍左右的量的阶差则被容许，可以期待由此产生的新效果（参照后述的第4实施方式）。
还有，上述表1、表2A、表2B、及表2C中，带**号的面（第2面：第1透镜1的像侧的透镜面）为衍射光学元件面，该衍射光学元件面的具体数值例如下述表3所示。
[表3]
  设计波长   546.07nm
  衍射级数   1
  C2   -4.8653E-03
  C4   3.1053E-03
另外，在本实施例的摄像镜头7中，虽然在第1透镜1的物侧的透镜面上设有多焦点透镜面，但未必限定于此种结构。在第1透镜1的像侧或者第2～第4透镜2～4的物侧的透镜面或像侧的透镜面上设多焦点透镜面也能取得同样的效果。还有，在两个以上的透镜面上设多焦点透镜面也可以。
还有，在本实施例的摄像镜头7中，在第1透镜1的像侧的透镜面上设有衍射光学元件面，但未必限定于此种结构。在第1透镜1的物侧的透镜面或者在第2～第4透镜2～4的物侧的透镜面或像侧的透镜面上设衍射光学元件面也能取得同样的效果。还有，在与多焦点透镜面相同的透镜面上设衍射光学元件面也可以，在两个以上的透镜面上设衍射光学元件面也可以。另外，从色差修正的观点出发，优选衍射光学元件面设在离孔径光阑比较近的透镜面上。
还有，用下列表4表示在本实施例中的摄像镜头7的F数（F值）Fno、由构成多焦点透镜面面顶的区域所决定的摄像镜头7的整个焦距f(mm)、未进行空气换算的光学总长TL（mm）、最大像高Y’、孔径光阑5的开口直径（mm）、以及条件式（1）、（2）的值。
[表4]
  Fno   2.8
  f(mm)   3.5
  TL(mm)   4.4
  Y’(mm)   2.3
  孔径光阑直径(mm)   1.24
  衍射光学元件面   有
 条件式（1）D/Ymax   0
  条件式（2）f1/f2   1.00
如上述表4所示，最大像高Y’为2.3mm，在本实施例中的摄像镜头7，就成为与作为图像传感器的1/4英寸型固体摄像元件相对应的摄像镜头。
图2A～图2C表示本实施例中的摄像镜头的像差图。图2A是球面像差图，实线表示相对于g线（435.8300nm）的值、长虚线表示相对于C线（656.2700nm）的值、短虚线表示相对于F线（486.1300nm）的值、双点划线表示相对于d线（587.5600nm）的值、单点划线表示相对于e线（546.0700nm）的值。图2B是像散(Astigmatism)图，实线表示弧矢(sagittal)像面弯曲，虚线表示子午(meridional)像面弯曲。图2C是畸变(Distortion)图。再者，轴向色差图与图2A的球面像差图相同。
正如图2A～图2C所示的像差图所明确的，可知在用于获得大焦深的多焦点透镜面上的球面像差变大，而因为设有衍射光学元件面而对色差进行良好的修正。其结果是，能够提供更适于图像复原系统的具有大焦深的摄像镜头。还有，可知像面弯曲、像散得以良好的修正，不随像高变化都能够获得一样的分辨特性。还有，畸变也获得了良好的修正。
图3表示在由本实施例中的摄像镜头所获得像面上的MTF离焦特性。在图3中，取在物距60cm的120线/mm的波动光学MTF为纵轴、像面在光轴方向上的位置为横轴，设最大像高为2.3mm，分别表示在中心、50%像高、7成像高、以及90%像高的MTF。另外，图3中，“T”表示子午方向的MTF、“R”表示弧矢方向的MTF（对图4、图8、及图11也同样。）
如图3所示，由在本实施方式中的摄像镜头获得的像面上的MTF离焦特性，描绘为在像面的正方向上有MTF的峰值，而在负方向上随着散焦而下降的曲线。这样，根据需要，能够使远点侧的分辨力比近点侧的分辨力更具优势。
另外，图3所示的MTF是白色MTF，波长权重按C线（656.2700nm）、d线（587.5600nm）、e线（546.0700nm）、F线（486.1300nm）、以及g线（435.8300nm）的顺序设为5、25、34、22、及14。但是，上述效果是不随波长权重变化都能获得的。
图4表示由焦距f（mm）、最大像高Y’、及F数（F值）Fno相同，对各像差进行良好修正后的一般的摄像镜头获得的像面上的MTF离焦特性。
将图3和图4进行对比，可知本实施例的摄像镜头比一般的摄像镜头具有更大的焦深。还有，可知本实施例的摄像镜头，即使像高变高也能够确保大焦深。
这里，虽然表示的是物距60cm的离焦MTF，但无限远物体或近点物体的离焦MTF，就变成描绘为与物距60cm的离焦MTF大概相同的曲线，同时要向光轴方向移动。更具体地说，无限远物体的离焦MTF，描绘为与物距60cm的离焦MTF大概相同的曲线，同时要向镜头的方向移动；而近点物体的离焦MTF，描绘为与物距60cm的离焦MTF大概相同的曲线，同时要向摄像镜头的反方向移动。考虑到这些时，在本实施例中，例如将像面在图3的横轴原点处固定，其像面的MTF在无限远物体时变高、随着物距的拉近而缓慢地变低。于是，这便能够在一般情况下摄影对象是远的物体时，对在摄影对象的信息量多（摄影面积大）的远点侧需要更高的分辨力的要求发挥作用。另外，相反，当在近点侧需要更高的分辨力时，也能进行将其考虑其中的光学设计。
下面，对多焦点透镜面与摄像镜头的孔径光阑之间在光轴上的距离进行研究。图5是表示在本实施例中，使孔径光阑沿光轴向物侧移动时产生的离焦MTF。所谓“使孔径光阑沿光轴向物侧移动”，是指增大第1透镜1的物侧的透镜面上设的多焦点透镜面与孔径光阑5之间在光轴上的距离。在图5中，当设多焦点透镜面与孔径光阑5的面在光轴上的距离的绝对值为D、由摄像镜头7在图像传感器上成像的像面上最大像高的绝对值为Ymax时，将以D/Ymax算出的值作为0、0.05、0.1、以及0.15，表示各个7成像高的离焦MTF。由于本实施例为“前光圈”，该孔径光阑的移动也不会对中心的MTF带来变化。正如图5所明确的那样，可知一旦当D/Ymax比0.1还大时，中心的MTF就与7成像高的MTF相背离。这是由于随着多焦点透镜面与孔径光阑5的面在光轴上的距离变大，多焦点透镜面上的向高的像高成像的光束的中心（主光束）离开光轴，而不能充分地获得多焦点透镜面的“焦深扩张的效果”。为了获得从像面中央部分(中心)到高的像高的外侧部分的大焦深，必须满足上述条件式（1）。
[第2实施方式]
图6是表示在本发明的第2实施方式中的摄像镜头的结构的配置图。
本实施方式的摄像镜头14，至少具备一片透镜，并用于对由图像传感器感知的图像进行复原处理的摄像装置。还有，本实施方式的摄像镜头14，在上述透镜的至少一个透镜面上具有多焦点透镜面，该多焦点透镜面形成有焦点按每个区域而不同的多个面，并且在上述多焦点透镜面的邻接位置配置有孔径光阑。并且，本实施方式的摄像14也满足上述条件式（1）。
例如，在本实施方式的摄像镜头14，如图6所示，由从物侧（图6中的左侧）到像侧（图6中的右侧）依次配置的：孔径光阑12；由具有正光焦度的双凸透镜形成的第1透镜8；由具有负光焦度的双凹透镜形成的第2透镜9；具有正光焦度、由物侧的透镜面为凹面的凹凸透镜形成的第3透镜10；以及具有负光焦度、由物侧的透镜面为凸面的凹凸透镜形成的第4透镜11构成。并且，本实施方式的摄像镜头14，在第1透镜8的物侧的透镜面上具有多焦点透镜面（孔径光阑12，配置于多焦点透镜面的邻接位置）。
这里，孔径光阑12具有圆形的开口。
在第4透镜11与图像传感器的摄像面S之间，配置有与上述第1实施方式的平行平板6同样的透明的平行平板13。
在本实施方式的摄像镜头14的结构中，也优选满足上述条件式（2）。
还有，在本实施方式的摄像镜头14的结构中，也优选上述区域的边界是以上述光轴为中心轴的同心圆形状。
还有，在本实施方式的摄像镜头14的结构中，也优选在上述透镜的至少一个透镜面上具有衍射光学元件面。图6所示的本实施方式的摄像镜头14，在第1透镜8的像侧的透镜面上具有衍射光学元件面。
还有，在本实施方式的摄像镜头14的结构中，也优选在由该摄像镜头14获得的上述像面上的MTF离焦特性，描绘为在上述像面的正方向上有MTF的峰值、负方向上随着散焦而下降的曲线。
还有，在本实施方式的摄像镜头14的结构中，也优选在由该摄像镜头14获得的上述像面中的MTF离焦特性，描绘为在上述像面上的负方向上有MTF的峰值、正方向上随着散焦而下降的曲线。
（实施例2）
下面，举具体的实施例，进一步对本实施方式中的摄像镜头进行详细说明。
下列表5表示在本实施例中的摄像镜头的具体的数值例。另外，图6所示的摄像镜头14，是基于下列表5的数据构成的。
[表5]
  面序号   r(mm)   d(mm)   n   v
  孔径光阑   ∞   0.000   -   -
  第1面*   参照下表6A   0.608   1.53113   55.8
  第2面**   -1.687   0.121   -   -
  第3面   -8.058   0.349   1.607   27.59
  第4面   2.280   0.728   -   -
  第5面   -3.506   0.808   1.53113   55.8
  第6面   -0.836   0.106   -   -
  第7面   1.821   0.375   1.53113   55.8
  第8面   0.615   0.935   -   -
  第9面   ∞   0.300   1.5168   64.2
  第10面   ∞   0.113   -   -
  像面   ∞    -   -   -
还有，下列表6A、表6B、及表6C表示本实施例中的摄像镜头的非球面系数（包含圆锥常数）。
[表6A]
Figure BDA00001986556200171
[表6B]
Figure BDA00001986556200172
[表6C]
Figure BDA00001986556200173
另外，如上述表6A、表6B、及表6C所示，在本实施例的摄像镜头14中，虽然第1～第4透镜8～11的全部透镜面都做成非球面形状，但并不限定于此种结构。
还有，上述表5、表6A、表6B、以及表6C中，带*号的面（第1面：第1透镜8的物侧的透镜面）是多焦点透镜面。多焦点透镜面，分成以到光轴的高度为0.37mm及0.50mm的同心圆为边界的三个区域，且这三个区域的焦距（曲率半径）还有圆锥常数以及非球面系数不同。还有，这三个区域，为防止产生杂光，使其在边界位置上的下垂量一致，无阶差地形成。但是，这种情况下也是，如果是从设计波长的几分之一到几倍程度的量的阶差则被容许，由此可以期待产生的新效果（参照后述的第4实施方式）。
还有，在上述表5、表6A、表6B、以及表6C中，带**号的面（第2面：第1透镜8的像侧的透镜面）是衍射光学元件面，该衍射光学元件面的具体数值例按下述表7所示。
[表7]
  设计波长   546.07nm
  衍射级数   1
  C2   7.3663E-04
  C4   -4.1229E-03
另外，在本实施例的摄像镜头14中，虽然在第1镜头8的物侧的透镜面上设有多焦点透镜面，但未必限定于此种结构。在第1透镜8的像侧的透镜面或者第2～第4透镜9～11的物侧的透镜面或像侧的透镜面上设多焦点透镜面也能获得同样的效果。还有，在两个以上的透镜面上设多焦点透镜面也可以。
还有，在本实施方式的摄像镜头14中，虽然在第1透镜8的像侧的透镜面上设有衍射光学元件面，但未必限定于此种结构。在第1透镜8的物侧的透镜面或者第2～第4透镜9～11的物侧的透镜面或像侧的透镜面上设衍射光学元件面也能获得同样的效果。还有，衍射光学元件面与多焦点透镜面设在同一透镜面上也可以，设在两个以上的透镜面上也可以。另外，从色差修正的观点出发，优选衍射光学元件面设在离孔径光阑比较近的透镜面上。
还有，用下列表8表示在本实施例中的摄像镜头14的F数（F值）Fno、由构成多焦点透镜面面顶的区域所决定的摄像镜头7的整个焦距f(mm)、未进行空气换算的光学总长TL（mm）、最大像高Y’、孔径光阑12的开口直径（mm）、以及条件式（1）、（2）的值。
[表8]
  Fno   2.8
  f(mm)   3.29
  TL(mm)   4.33
  Y’(mm)   2.3
  孔径光阑直径(mm)   1.17
  衍射光学元件面   有
 条件式（1）D/Ymax   0
  条件式（2）f1/f2   1.023，1.014，0.964
图7A～图7C表示本实施例中的摄像镜头的像差图。图7A是球面像差图，实线表示相对于g线的值、长虚线表示相对于C线的值、短虚线表示相对于F线的值、双点划线表示相对于d线的值、单点划线表示相对于e线的值。图7B是像散图，实线表示弧矢像面弯曲，虚线表示子午像面弯曲。图7C是畸变图。再者，轴向色差图与图7A的球面像差图相同。
正如图7A～图7C所示的像差图所明确的，可知通过用于获得大焦深的多焦点透镜面而使得球面像差增大，而因为设有衍射光学元件面对色差进行了良好的修正。其结果是，能够提供更适于图像复原系统的具有大焦深的摄像镜头。还有，可知像面弯曲、像散得以良好的修正，不随像高变化都能够获得一样的分辨特性。还有，畸变也获得了良好的修正。
图8表示在由本实施例中的摄像镜头获得的像面上的MTF离焦特性。在图8中，取在物距60cm的120线/mm的波动光学MTF为纵轴、像面在光轴方向上的位置为横轴，设最大像高为2.3mm，表示在中心、50%像高、70%像高、以及90%像高的MTF。
另外，图8所示的MTF是白色MTF，波长权重按C线（656.2700nm）、d线（587.5600nm）、e线（546.0700nm）、F线（486.1300nm）、以及g线（435.8300nm）的顺序设为5、25、34、22、及14。但是，上述效果是不随波长权重变化都能获得的。
将图8和图4进行对比，可知本实施例的摄像镜头比一般的摄像镜头具有更大焦深。还有，可知本实施例的摄像镜头，即使像高变高也能够确保大焦深。
[第3实施方式]
图9是表示在本发明的第3实施方式中的摄像镜头的结构的配置图。
本实施方式的摄像镜头21，至少具备一片透镜，且用于对由图像传感器感知的图像进行复原处理的摄像装置。还有，本实施方式的摄像镜头21，在上述透镜的至少一个透镜面上具有多焦点透镜面，该多焦点透镜面形成有焦点按每个区域而不同的多个面，并且在上述多焦点透镜面的邻接位置配置有孔径光阑。并且，本实施方式的摄像21也满足上述条件式（1）。
例如，在本实施方式的摄像镜头21，如图9所示，由从物侧（图9中的左侧）到像侧（图9中的右侧）依次配置的：孔径光阑19；由具有正光焦度的双凸透镜形成的第1透镜15；由具有负光焦度的双凹透镜形成的第2透镜16；具有正光焦度、由物侧的透镜面为凹面的凹凸透镜形成的第3透镜17；以及具有负光焦度、由物侧的透镜面为凸面的凹凸透镜形成的第4透镜18构成。并且，本实施方式的摄像镜头21，在第1透镜15的物侧的透镜面上具有多焦点透镜面（孔径光阑19，配置于多焦点透镜面的邻接位置）。
这里，孔径光阑19具有圆形的开口。
在第4透镜18与图像传感器的摄像面S之间，配置有与上述第1实施方式的平行平板6同样的透明的平行平板20。
在本实施方式的摄像镜头21的结构中，也优选满足上述条件式（2）。
还有，在本实施方式的摄像镜头21的结构中，也优选上述区域的边界是以上述光轴为中心轴的同心圆形状。
还有，在本实施方式的摄像镜头21的结构中，也优选在上述透镜的至少一个透镜面上具有衍射光学元件面。图9所示的本实施方式的摄像镜头21，在第1透镜15的像侧的透镜面上具有衍射光学元件面。
还有，在本实施方式的摄像镜头21的结构中，也优选在由该摄像镜头21获得的上述像面上的MTF离焦特性，描绘为在上述像面的正方向上有MTF的峰值、负方向上随着散焦而下降的曲线。
还有，在本实施方式的摄像镜头21的结构中，也优选在由该摄像镜头21获得的上述像面上的MTF离焦特性，描绘为在上述像面的负方向上有MTF的峰值、正方向上随着散焦而下降的曲线。
（实施例3）
下面，举具体的实施例，进一步对本实施方式中的摄像镜头进行详细说明。
下列表9表示在本实施例中的摄像镜头的具体的数值例。另外，图9所示的摄像镜头21，是基于下述表9的数据构成的。
[表9]
  面序号   r(mm)   d(mm)   n   v
  孔径光阑   ∞   0.000   -   -
  第1面*   参照下表10A   0.694   1.53113   55.8
  第2面**   -1.729   0.100   -    -
  第3面   -13.277   0.339   1.607   27.59
  第4面   1.925   0.624   -   -
  第5面   -3.023   0.937   1.53113   55.8
  第6面   -0.776   0.100   -   -
  第7面   2.294   0.370   1.53113   55.8
  第8面   0.626   0.500   -   -
  第9面   ∞   0.300   1.5168   64.2
  第10面   ∞   0.463   -   -
  像面   ∞    -   -   -
还有，下列表10A、表10B、及表10C表示在本实施例中的摄像镜头的非球面系数（包含圆锥常数）。
[表10A]
Figure BDA00001986556200221
[表10B]
[表10C]
Figure BDA00001986556200223
另外，如上述表10A、表10B、及表10C所示，在本实施例的摄像镜头21中，虽然第1~第4透镜15~18所有的透镜面都做成非球面形状，但未必限定于此种结构。
还有，在上述表9、表10A、表10B、及表10C中，带*号的面（第1面：第一透镜15的物侧的透镜面）是多焦点透镜面。多焦点透镜面，分为以到光轴的高度为0.4mm的同心圆为边界的两个区域，这两个区域的圆锥常数及非球面系统相同而焦距（曲率半径）不同。还有，这两个区域，为防止杂光的发生，使其在该边界位置上的下垂量一致，无阶差地形成。但是，这种情况下也是，如果是从设计波长的几分之一到几倍程度的量的阶差则被容许，由此可以期待产生的新效果（参照后述的第4实施方式）。
还有，上述表9、表10A、表10B、及表10C中，带**号的面（第2面：第1透镜15的像侧的透镜面）是衍射光学元件面，该衍射光学元件面的具体数值例如下述表11所示。
[表11]
  设计波长   546.07nm
  衍射级数   1
  C2   7.0808E-04
  C4   -2.9812E-03
另外，在本实施例的摄像镜头21中，虽然在第1透镜15的物侧的透镜面上设有多焦点透镜面，但未必限定于此种结构。在第1透镜15的像侧或者第2～第4透镜16～18的物侧的透镜面或像侧的透镜面上设多焦点透镜面也能取得同样的效果。还有，在两个以上的透镜面上设多焦点透镜面也可以。
还有，在本实施例的摄像镜头21中，第1透镜15的像侧的透镜面上设有衍射光学元件面，但未必限定于此种结构。在第1透镜15的物侧的透镜面或者在第2～第4透镜16～18的物侧的透镜面或像侧的透镜面上设衍射光学元件面也能取得同样的效果。还有，衍射光学元件面与多焦点透镜面设在同一透镜面上也可以，设在两个以上的透镜面上也可以。另外，从色差修正的观点出发，优选衍射光学元件面设在离孔径光阑比较近的透镜面上。
还有，下述表12表示在本实施例中的摄像镜头21的F数（F值）Fno、由构成多焦点透镜面面顶的区域所决定的的摄像镜头14的整个焦距f(mm)、未进行空气换算的光学总长TL（mm）、最大像高Y’、孔径光阑12的开口直径（mm）、以及条件式（1）、（2）的值。
[表12]
  Fno   2.8
  f(mm)   3.28
  TL(mm)   4.3
  Y’(mm)   2.3
  孔径光阑直径(mm)   1.16
  衍射光学元件面   有
 条件式（1）D/Ymax   0
  条件式（2）f1/f2   1.02
图10A～图10C表示本实施例中的摄像镜头的像差图。图10A是球面像差图，实线表示相对于g线的值、长虚线表示相对于C线的值、短虚线表示相对于F线的值、双点划线表示相对于d线的值、单点划线表示相对于e线的值。图10B是是像散图，实线表示弧矢像面弯曲，虚线表示子午像面弯曲。图10C是畸变图。再者，轴向色差图与图10A的球面像差图相同。
正如图10A～图10B所示的像差图所明确的，可知通过用于获得大焦深的多焦点透镜面而使得球面像差增大，而因为设有衍射光学元件面对色差进行了良好的修正。其结果是，能够提供更适于图像复原系统的具有大焦深的摄像镜头。还有，可知像面弯曲、像散得以良好的修正，不随像高变化都能够获得一样的分辨特性。还有，畸变也获得了良好的修正。
图11表示在由本实施例中的摄像镜头获得的像面上的MTF离焦特性。在图11中，取在物距60cm的120线/mm的波动光学MTF为纵轴、像面在光轴方向上的位置为横轴，设最大像高为2.3mm，表示在中心、50%像高、70%像高、90%像高的MTF。
如图11所示，由在本实施方式中的摄像镜头获得的像面上的MTF离焦特性，描绘为在像面上的负方向上有MTF的峰值，而在正方向上随着散焦而下降的曲线。这样，根据需要，能够使近点侧的分辨力比远点侧的分辨力更具优势。
另外，图11所示的MTF是白色MTF，波长权重按C线（656.2700nm）、d线（587.5600nm）、e线（546.0700nm）、F线（486.1300nm）、以及g线（435.8300nm）的顺序设为5、25、34、22、及14。但是，上述效果是不随波长权重变化都能获得的。
将图11和图4进行对比，可知本实施例的摄像镜头比一般的摄像镜头具有更大焦深。还有，可知本实施例的摄像镜头，即使像高变高也能够确保大焦深。
这里，虽然表示的是物距60cm的离焦MTF，但无限远物体或近点物体的离焦MTF，就变成描绘为与物距60cm的离焦MTF大概同样的曲线，同时要向光轴方向移动。更具体地说，无限远物体的离焦MTF，描绘为与物距60cm的离焦MTF大概同样的曲线，同时要向摄像镜头的方向移动，而近点物体的离焦MTF，描绘为与物距60cm的离焦MTF大概同样的曲线，同时要向摄像镜头的反方向移动。考虑到这点时，在本实施例中，例如将像面固定在图11的横轴原点处，其像面的MTF在近点物体时变高、随着物距变远而缓慢降低。于是，这便能够根据目的，针对在近点侧需要有更高的分辨力的要求发挥作用。另外，相反，当在远点侧需要更高的分辨力时，也能进行将其考虑其中的光学设计。
[第4实施方式]
图12（a）、12（b）是模式化表示本发明的第4实施方式中的摄像镜头的多焦点透镜面的剖面图。
本实施方式的摄像镜头，与上述第1～第3实施方式的摄像镜头7、14、21同样地，通过使由多焦点透镜面内的各区域的曲率半径、圆锥常数以及非球面系统等决定的面定义不同，就变成在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分都具有大焦深的镜头。还有，在本实施方式的摄像镜头中，如图12（a）、12（b）所示，在多焦点透镜面内的任意两个区域内，使某一区域相对另一区域相对地沿光轴方向移动，以使得通过各区域的光束产生特定的相位差。这时的移动量，是从设计波长的几分之一到几倍的量。
图12所示的摄像镜头的多焦点透镜面，以光轴A为中心轴的两个同心圆作为边界，被分成曲率不同的三个区域B、C、D。并且，在图12（a）所示的多焦点透镜面上，中心的区域B相对于其外侧的区域C、D沿光轴方向相对地移动。还有，在图12（b）所示的多焦点透镜面中，最外侧的区域D相对于在其内侧的区域B、C沿光轴方向相对地移动。
像这样，在多焦点透镜面内的任意两个区域内，通过使某一区域对于另一区域沿光轴方向相对地移动，以使得通过各区域的光束产生特定的相位差，从而更容易控制成为使得在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分都具有大焦深（使焦深的扩大更容易控制）。
更具体地说，优选当该移动量为d时，满足下列条件式（4）：
0.04μm≤|d|≤3.25μm            …(4)
如果∣d ∣低于上述条件式（4）的下限，就有可能由于产生的相位差过小而不能获得足够的焦深扩大效果。另外，如果∣d∣超过上述条件式4的上限，则恐怕由于在邻接区域的边界上形成大的阶差，而使射入该阶差部分的光束变成杂光而影响到画质。
更令人满意的是优选满足下列条件式（5）
0.07μm≤|d |≤1.5μm             …(5)
满足上述条件式（5）的是使用了可视光的摄像镜头，主要是在由塑料透镜构成的摄像镜头中，特别优选。
[第5实施方式]
图13是表示由在本发明的第5实施方式中的摄像镜头获得的任意像点的点像强度分布的图表。
如上述第1～第4实施方式，如果摄像镜头在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分都具有大焦深，则由于点像模糊，恐怕在高亮度被摄体上产生杂光。这是由于在由摄像镜头获得的任意像点的点像强度分布函数（PSF（Point Spread Function：点扩散函数））中，当设该点像强度分布函数的最大值为1时，具有较宽的上述点像强度达到0.01左右的裙状部分。图13的E部分是杂光成因的裙状的部分。在杂光明显的点像强度分布Ⅱ（单点划线）上，该裙状部分变得相当宽。还有，上述的图像复原系统，即使是以预先设定的摄像镜头的点像强度分布函数为基础对其进行复原的系统，根据摄影图像能够进行处理的像素区域也有限。还有，为了使该裙状部分内的点像强度减小而使点像鲜锐的话，就得不到足够的焦深扩大效果。
因此，在本实施方式中，在由摄像镜头获得的任意像点的点像强度分布函数中，当设该点像强度分布函数的最大值为1时，使上述点像强度为0.01以上的宽度L满足下列条件式（3）（参照图13的点像强度分布Ⅰ（实线））。
4≤L/P≤20                        …(3)
其中，上述条件式（3）中，P表示图像传感器的像素间距。
通过点像强度分布的裙状在该范围内具有某种像特性，能够通过控制成使在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分都具有大焦深，同时能够抑制在高亮度被摄体上的杂光的产生。
[第6实施方式]
下面，对使用本发明的摄像镜头构成的摄像装置，参照图14进行说明。图14是表示本发明的第6实施方式中的摄像装置的结构的模式图。
如图14所示，本实施方式的摄像装置22，使用摄像镜头23、对由摄像镜头23成像的图像进行感知的图像传感器24、以及对由图像传感器24所感知的图像进行复原处理的复原装置25构成。这里，作为摄像镜头23而使用本发明的摄像镜头，例如上述第1～第3实施方式中所示的摄像镜头7、14、21。还有，作为图像传感器24，能够使用例如从像素间距为1.75μm、像素数为5百万像素的CCD图像传感器或CMOS图像传感器到像素间距为1.4μm、像素数为8百万像素的CCD图像传感器或CMOS图像传感器。
根据本实施方式的摄像装置22的结构，由于使用本发明的摄像镜头来作为摄像镜头23，就能够提供紧凑型分辨率性能高的高性能的摄像装置。
[第7实施方式]
下面，参照图15对搭载本发明的摄像装置的便携设备进行说明。图15是表示作为在本发明的第7实施方式中的便携设备的手机的结构示图（图15（a）是正面图，图15（b）是背面图）。
如图15所示，本实施方式的便携设备26，是带相机的手机，具备：本体壳27、设在本体壳27上的显示器27a及操作部27b、以及搭载于本体壳27上的摄像装置28。
作为摄像装置28，使用本发明的摄像装置，例如上述第6实施方式所示的摄像装置22。另外，图15（b）中的29是构成摄像装置28的摄像镜头的第1透镜。
根据本实施方式的便携设备26的结构，由于搭载有本发明的摄像装置作为摄像装置28，就能够提供紧凑型高性能手机等的便携设备。
产业上的可利用性
由于在图像传感器上成像的像面上从中央部分到外侧部分都具有大焦深，且能够将该焦深保持在实用的范围内并抑制分辨率的下降，因此本发明的摄像镜头，特别在内置了期望紧凑型高分辨率性能化的摄像装置的手机等小型便携设备的领域内有用。
符号说明：
1、8、15、29：第1透镜
2、9、16：第2透镜
3、10、17：第3透镜
4、11、18：第4透镜
5、12、19：孔径光阑
6、13、20：平行平板
7、14、21、23：摄像镜头
22、28：摄像装置
24：图像传感器
25：复原装置
26：便携设备
27：本体壳
S：摄像面
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(补正后)一种摄像镜头，用于对由图像传感器所感知的图像进行复原处理的摄像装置，
具备至少一片透镜，
在上述透镜的至少一个透镜面上具有多焦点透镜面，该多焦点透镜面形成有焦点按每个区域而不同的多个面，并且
在上述多焦点透镜面的邻接位置配置孔径光阑，
其特征为，
在上述一个多焦点透镜面内的任意两个区域内，使某一区域相对于另一区域相对地沿上述光轴方向移动，以使得通过各个区域的光束产生特定的相位差。
2.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
当设上述一个多焦点透镜面内的任意两个区域的焦距为f1、f2时，满足下列条件式2
0.95≤f1/f2≤1.05            …(2)
3.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
上述区域的边界是以上述光轴为中心轴的同心圆形状。
4.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
在上述透镜的至少一个透镜面上具有衍射光学元件面。
5.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
由上述摄像镜头获得的上述像面上的MTF离焦特性，描绘为在上述像面上的正方向上具有MTF的峰值、在负方向上随着散焦而变低的曲线。
6.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
由上述摄像镜头获得的上述像面上的MTF离焦特性，描绘为在上述像面上的负方向上具有MTF的峰值、在正方向上随着散焦而变低的曲线。
7.(删除)
8.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
在由上述摄像镜头获得的任意像点的点像强度分布函数中，当该点像强度分布函数的最大值为1时，上述点像强度为0.01以上的宽度L满足下列条件式3
4≤L/P≤20                        …(3)
其中，上述条件式3中，P表示上述图像传感器的像素间距。
9.(补正后)一种摄像装置，
具备：
摄像镜头；
图像传感器，对由上述摄像镜头成像的图像进行感知；以及
复原装置，对由上述图像传感器感知的图像进行复原处理，
其特征为，
使用权利要求1所述的摄像镜头作为上述摄像镜头。
10.一种便携设备，其特征为，
搭载了权利要求9所述的摄像装置。
11.(追加)如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
当设上述多焦点透镜面与上述孔径光阑的面在光轴上的距离的绝对值为D、在上述图像传感器上成像的像面上最大像高的绝对值为Ymax时，该摄像镜头满足下列条件式1
0≤D/Ymax≤0.1                    …(1)

Claims (10)

1.一种摄像镜头，用于对由图像传感器所感知的图像进行复原处理的摄像装置，
具备至少一片透镜，
在上述透镜的至少一个透镜面上具有多焦点透镜面，该多焦点透镜面形成有焦点按每个区域而不同的多个面，并且
在上述多焦点透镜面的邻接位置配置孔径光阑，
其特征为，
当设上述多焦点透镜面与上述孔径光阑的面在光轴上的距离的绝对值为D、在上述图像传感器上成像的像面上最大像高的绝对值为Ymax时，该摄像镜头满足下列条件式1
0≤D/Ymax≤0.1                …(1)
2.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
当设上述一个多焦点透镜面内的任意两个区域的焦距为f1、f2时，满足下列条件式2
0.95≤f1/f2≤1.05             …(2)
3.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
上述区域的边界是以上述光轴为中心轴的同心圆形状。
4.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
在上述透镜的至少一个透镜面上具有衍射光学元件面。
5.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
由上述摄像镜头获得的上述像面上的MTF离焦特性，描绘为在上述像面上的正方向上具有MTF的峰值、在负方向上随着散焦而变低的曲线。
6.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
由上述摄像镜头获得的上述像面上的MTF离焦特性，描绘为在上述像面上的负方向上具有MTF的峰值、在正方向上随着散焦而变低的曲线。
7.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
在上述一个多焦点透镜面内的任意两个区域内，使某一区域相对于另一区域相对地沿上述光轴方向移动，以使得通过各区域的光束产生特定的相位差。
8.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征为，
在由上述摄像镜头获得的任意像点的点像强度分布函数中，当该点像强度分布函数的最大值为1时，上述点像强度为0.01以上的宽度L满足下列条件式3
4≤L/P≤20                    …(3)
其中，上述条件式3中，P表示上述图像传感器的像素间距。
9.一种摄像装置，
具备：
摄像镜头；
图像传感器，对由上述摄像镜头成像的图像进行感知；以及
复原装置，对由上述图像传感器感知的图像进行复原处理，
其特征为，
使用权利要求1～8的任一项所述的摄像镜头作为上述摄像镜头。
10.一种便携设备，其特征为，
搭载了权利要求9所述的摄像装置。
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