CN102854609B

CN102854609B - 摄像镜头

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Publication number: CN102854609B
Application number: CN201210160546.4A
Authority: CN
Inventors: 久保田洋治; 久保田贤一; 平野整; 栗原一郎; 伊势善男; 米泽友浩
Original assignee: Optical Logic Inc; Kantatsu Co Ltd
Current assignee: Pinghu Kangdazhi Precision Technology Co Ltd; Tokyo Visionary Optics Co Ltd
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2032-05-22
Also published as: JP5754670B2; CN105388589A; US20160216487A1; US8988793B2; US20150146307A1; CN102854609A; US9335521B2; CN107340591B; CN107340591A; JP2013011710A; US20160216488A1; US9625682B2; US9625683B2; US20130003195A1; CN105388589B

Abstract

本发明涉及摄像镜头。本发明提供一种不仅小型而且还可良好地修正像差的摄像镜头。本发明的摄像镜头从物体侧依次排列：正的第一透镜（L1）、在光轴Ｘ的附近将凸面朝向物体侧的弯月形状的负的第二透镜（L2）、正的第三透镜（L3）、在光轴Ｘ的附近将凹面朝向物体侧的弯月形状负的第四透镜（L4）、以及在光轴Ｘ的附近将凸面朝向物体侧的弯月形状的负的第五透镜（L5）。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、将第三透镜（L3）的焦距设为f3、将第四透镜（L4）的焦距设为f4、以及将第五透镜（L5）的焦距设为f5时，摄像镜头满足以下条件式。f1＜f3而且｜f2｜＜f3f3＜｜f4｜而且｜f2｜＜｜f5｜。

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所组装的摄像镜头。

背景技术

在上述小型摄像机上所搭载的摄像镜头不仅要求镜头的构成枚数少，而且还要求与近年来高像素化的摄像元件能够对应的分辨率高的镜头结构。以往，作为这样的摄像镜头，大多使用三枚透镜构成的摄像镜头，但伴随着摄像元件的高像素化，只有三枚透镜难以得到足够的性能。近年来，逐渐采用由四枚透镜构成或五枚透镜构成的镜头结构。

其中由五枚透镜构成的镜头结构设计自由度高，因此期待作为下一代的摄像镜头所采用的镜头结构。作为五枚透镜构成的摄像镜头，已知有例如专利文献1所记载的摄像镜头。该摄像镜头的结构从物体侧依次包括：物体侧的面为凸形状的正的第一透镜；将凹面朝向像面侧的负的弯月形状的第二透镜；将凸面朝向像面侧的正的弯月形状的第三透镜；两面为非球面形状、在光轴附近像面侧的面为凹形状的负的第四透镜；以及两面为非球面形状的正或负的第五透镜。在该结构中，通过分别规定第一透镜的阿贝数的下限值、第二及第四透镜的阿贝数的上限值，进行轴上的色像差及倍率色像差的修正，以对应摄像镜头的高性能化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-264180号公报

根据上述专利文献1记载的摄像镜头，可以得到比较良好的像差。但是，由于镜头系统的全长较长，因此难以实现摄像镜头的小型化和良好的像差修正这两者的兼顾。

发明内容

本发明就是鉴于上述那样的现有技术的问题而提出的方案，其目的在于提供一种不仅小型而且还可以良好地修正像差的摄像镜头。

为了解决上述课题，根据本发明提供一种摄像镜头，其构成为，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、具有负光焦度的第四透镜、以及具有负光焦度的第五透镜。第一透镜形成为物体侧的面的曲率半径为正的形状，第二透镜形成为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为正的形状，第三透镜形成为物体侧的面的曲率半径为正的形状，第五透镜形成为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为正的形状。在该结构中，在将第一透镜的焦距设为f1、将第二透镜的焦距设为f2、将第三透镜的焦距设为f3、将第四透镜的焦距设为f4、以及将第五透镜的焦距设为f5时，摄像镜头满足以下条件式（1）及（2）。

f1＜f3而且｜f2｜＜f3（1）

f3＜｜f4｜而且｜f2｜＜｜f5｜（2）

条件式（1）及（2）是用于实现摄像镜头的小型化并且可良好地修正各像差的条件。在上述结构的摄像镜头中，第一透镜及第二透镜的光焦度比其他三枚透镜的光焦度强，因此整个镜头系统的光焦度集中于物体侧。由此，可以将视场角确保为某种程度的同时压缩摄像镜头的光学全长，可很好地实现摄像镜头的小型化。另外，在本发明中，从第三透镜至第五透镜的各透镜的光焦度相对变弱。由光焦度强的第一透镜及第二透镜发生的各像差通过这些光焦度弱的从第三透镜至第五透镜的各透镜得到适当地修正。

此外，第二透镜的焦距与第三透镜的焦距的关系、以及第二透镜的焦距与第五透镜的焦距的关系满足以下条件式（3）较为理想。

3×｜f2｜＜f3而且3×｜f2｜＜｜f5｜（3）

在上述结构的摄像镜头中，将第四透镜形成为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为负的形状较为理想。

如上所述，将第二透镜形成为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为正的形状、即将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。通过将第四透镜形成为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为负的形状、即将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状，从而将第二透镜及第四透镜相互以凹面朝向第三透镜的方式配置。由此，由第一透镜发生的各像差可通过从第二透镜至第四透镜的负正负的光焦度的排列、以及第二透镜及第四透镜的各透镜面的形状得到适当地修正。

在上述结构的摄像镜头中，在将第一透镜的阿贝数设为νd1、将第二透镜的阿贝数设为νd2、将第三透镜的阿贝数设为νd3、将第四透镜的阿贝数设为νd4、将第五透镜的阿贝数设为νd5时，满足以下条件式（4）～（8）较为理想。

45＜νd1＜85（4）

νd2＜35（5）

45＜νd3＜85（6）

νd4＜35（7）

45＜νd5＜85（8）

条件式（4）～（8）是用于良好地修正轴上的色像差及轴外的倍率色像差的条件。根据条件式（4）～（8），第二透镜及第四透镜由高色散（dispersion）的材料形成，第一透镜、第三透镜、以及第五透镜由低色散的材料形成。因此，在本发明的摄像镜头中，高色散的材料与低色散的材料交替组合，从而能对轴上的色像差及轴外的倍率色像差进行更良好的修正。

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、将第二透镜的焦距设为f2时，满足以下条件式（9）较为理想。

-1.5＜f2／f＜-0.4（9）

条件式（9）是用于将色像差及像面弯曲抑制在理想范围内的条件。若超过上限值“-0.4”，由于第二透镜的光焦度相对于整个镜头系统的光焦度相对变强，因而轴上及轴外的色像差变得修正过度（相对于基准波长的色像差，短波长的色像差在正方向增大）。另外，成像面向像面侧弯曲，难以得到良好的成像性能。另一方面，若低于下限值“-1.5”，由于第二透镜的光焦度相对于整个镜头系统的光焦度相对变弱，因而轴上及轴外的色像差变得修正不足（相对于基准波长的色像差，短波长的色像差在负方向增大）。另外，成像面向物体侧弯曲，该场合也难以得到良好的成像性能。

在上述结构的摄像镜头中，在将第一透镜的焦距设为f1、将第二透镜的焦距设为f2时，满足以下条件式（10）较为理想。

-1.0＜f1／f2＜-0.5（10）

条件式（10）是用于将整个镜头系统的佩兹瓦尔和（Petzvalsum）抑制在零附近，并且将像散、像面弯曲、以及色像差平衡良好地抑制在理想范围内的条件。若超过上限值“-0.5”，由于第一透镜的光焦度相对于第二透镜的光焦度相对变强，因此轴上及轴外的色像差变得修正不足。关于像散，子午像面向物体侧倾斜，像散差（非点隔差）增大。因此，难以得到良好的成像性能。另一方面，若低于下限值“-1.0”，由于第一透镜的光焦度相对于第二透镜的光焦度相对变弱，因此负光焦度变强，轴上及轴外的色像差变得修正过度。另外，成像面向像面侧弯曲。关于像散，子午像面向像面侧倾斜，像散差增大。因而，该场合也难以得到良好的成像性能。

在上述结构的摄像镜头中，在将第二透镜的物体侧的面的曲率半径设为R2f、将像面侧的面的曲率半径设为R2r时，满足以下条件式（11）较为理想。

3.0＜R2f／R2r＜6.0（11）

条件式（11）是用于将慧差、像面弯曲、以及色像差各自抑制在理想范围内的条件。若超过上限值“6.0”，则第二透镜的光焦度相对变强，轴外光线的外方慧差增大，并且轴上及轴外的色像差变得修正过度。另外，由于成像面向像面侧弯曲，因此难以得到良好的成像性能。另一方面，若低于下限值“3.0”，则第二透镜的光焦度相对变弱，轴上及轴外的色像差变得修正不足。另外，成像面向物体侧弯曲，该场合也难以得到良好的成像性能。

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、将第三透镜的焦距设为f3时，满足以下条件式（12）较为理想。

3.0＜f3／f＜7.0（12）

如上所述，在本发明的摄像镜头中，第三透镜主要担负修正各像差的功能。条件式（12）是用于实现摄像镜头的小型化并且更良好地修正各像差的条件。若超过上限值“7.0”，由于第三透镜的光焦度相对于整个镜头系统的光焦度变弱，因此摄像镜头难以小型化。此外，在第三透镜的光焦度较弱的情况下，通过使第四透镜或第五透镜的光焦度变强而可以实现摄像镜头的小型化。但是，该场合，各像差的修正变得困难（特别是慧差的修正），难以得到良好的成像性能。另一方面，若低于下限值“3.0”，虽然有利于摄像镜头的小型化，但慧差增大并且像散差增大。因而，该场合也难以得到良好的成像性能。

在上述结构的摄像镜头中，在将第三透镜的物体侧的面的最大有效直径设为将像面侧的面的最大有效直径设为将第四透镜的物体侧的面的最大有效直径设为将像面侧的面的最大有效直径设为将这些面的最大有效直径的直到70%的凹下量（sagittalheight）的最大值的绝对值设为Ｚ0.7时，满足以下条件式（13）较为理想。

Ｚ_0.7／f＜0.1（13）

这样，通过将最大凹下量抑制在一定的范围内，第三透镜及第四透镜成为光轴方向的厚度变得大致均匀并且弯曲程度小的形状。根据这样的第三透镜及第四透镜的形状，可抑制复杂形状的像差的发生，并且能良好地修正由第一透镜及第二透镜发生的各像差。另外，对于由在制造摄像镜头时产生的偏心（光轴偏移）或倾斜等引起的成像性能的劣化的敏感度、所谓制造误差灵敏度降低。再有，通过使光轴方向的厚度变得大致均匀，从而提高制造上的加工性，还能抑制摄像镜头的制造成本。此外，在此，凹下量是指，在各面中，在从与光轴正交的切平面到该面的与光轴平行方向的距离。

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、将第三透镜与第四透镜的合成焦距设为f34时，满足以下条件式（14）较为理想。

2.0＜f34／f＜10.0（14）

通过将第三透镜及第四透镜的合成焦距相对于整个镜头系统的焦距的比抑制在条件式（14）所示的范围内，能够实现各像差的更良好的修正。若超过上限值“10.0”，则第三透镜及第四透镜的合成光焦度相对变弱，难以将各像差平衡良好地抑制在理想范围内。另一方面，若低于下限值“2.0”，由于第三透镜及第四透镜的合成光焦度相对变强，尽管有利于畸变的修正，但像散差增大，难以得到良好的成像性能。

在上述结构的摄像镜头中，在将从第二透镜的像面侧的面至第三透镜的物体侧的面的光轴上的距离设为dA、将从第三透镜的像面侧的面至第四透镜的物体侧的面的光轴上的距离设为dB时，满足以下条件式（15）较为理想。

0.3＜dA／dB＜2.0（15）

在CCD传感器或CMOS传感器等摄像元件中，在其结构上对入射光线的取入角度有限制。在轴外光线的射出角度偏离上述所限制的范围的情况下，偏离该范围的光线难以取入到传感器中，会产生所谓阴影现象。即、通过摄像镜头拍摄到的图像其周边部与中心部相比较成为暗的图像。

上述条件式（15）是用于实现摄像镜头的小型化并且确保轴外光线的最大射出角度较小的条件。若超过上限值“2.0”，则尽管容易确保轴外光线的最大射出角度较小，但摄像镜头的小型化变得困难。另一方面，若低于下限值“0.3”，则尽管有利于摄像镜头的小型化，但色像差变得修正不足，难以得到良好的成像性能。另外，由于轴外光线的最大射出角度变大，因此容易产生阴影现象。

本发明的效果如下。

根据本发明的摄像镜头，能够提供实现摄像镜头的小型化和良好的像差修正这两者的兼顾，并且可良好地修正各像差的小型摄像镜头。

附图说明

图1是关于本发明的一个实施方式，表示数值实施例1的摄像镜头的概略结构的截面图。

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是关于本发明的一个实施方式，表示数值实施例2的摄像镜头的概略结构的截面图。

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是关于本发明的一个实施方式，表示数值实施例3的摄像镜头的概略结构的截面图。

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是关于本发明的一个实施方式，表示数值实施例4的摄像镜头的概略结构的截面图。

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是关于本发明的一个实施方式，表示数值实施例5的摄像镜头的概略结构的截面图。

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是关于本发明的一个实施方式，表示数值实施例6的摄像镜头的概略结构的截面图。

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：

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—滤光器。

具体实施方式

以下参照附图对将本发明具体化的一个实施方式进行详细说明。

图1、图4、图7、图10、图13及图16是分别表示本实施方式的数值实施例1～6的摄像镜头的概略结构的截面图。由于任何数值实施例的基本的镜头结构都相同，因此这里参照数值实施例1的概略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的构成为，从物体侧朝向像面侧依次排列：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、具有负光焦度的第五透镜L5。在第五透镜L5和像面IM之间配置有红外线截止滤光器或保护玻璃等滤光器10。该滤光器10也可以省略。此外，在本实施方式的摄像镜头中，在第一透镜L1的物体侧的面上设有孔径光阑。

从第一透镜L1至第五透镜L5的各透镜满足以下条件式（1）及（2）。

f1＜f3而且｜f2｜＜f3（1）

f3＜｜f4｜而且｜f2｜＜｜f5｜（2）

其中：

f1：第一透镜L1的焦距

f2：第二透镜L2的焦距

f3：第三透镜L3的焦距

f4：第四透镜L4的焦距

f5：第五透镜L5的焦距

这样，在本实施方式的摄像镜头中，第一透镜L1及第二透镜L2的光焦度比其他三枚透镜的光焦度强，整个镜头系统的光焦度集中在物体侧。由此，不仅实现摄像镜头的小型化，而且由第一透镜L1及第二透镜L2产生的各像差通过光焦度弱的第三透镜L3至第五透镜L5的各透镜而得到良好的修正。此外，本实施方式的摄像镜头除了上述条件式（1）及（2）以外还满足以下条件式（3）。

3×｜f2｜＜f3而且3×｜f2｜＜｜f5｜（3）

另外，本实施方式的摄像镜头满足以下条件式（4）～（8）。

45＜νd1＜85（4）

νd2＜35（5）

45＜νd3＜85（6）

νd4＜35（7）

45＜νd5＜85（8）

其中：

νd1：第一透镜L1的阿贝数

νd2：第二透镜L2的阿贝数

νd3：第三透镜L3的阿贝数

νd4：第四透镜L4的阿贝数

νd5：第五透镜L5的阿贝数

如条件式（4）～（8）所示，在本实施方式的摄像镜头中，交替组合了高色散（dispersion）的材料和低色散的材料。通过将各透镜的阿贝数分别抑制在条件式（4）～（8）所示的范围内，可良好地修正轴上的色像差及轴外的倍率色像差。

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R1为正、像面侧的面的曲率半径R2为负的形状，即在光轴Ｘ的附近为双凸透镜的形状。此外，第一透镜L1的形状并不限定于这样的在光轴Ｘ的附近为双凸透镜的形状。第一透镜L1只要是物体侧的面的曲率半径R1为正的形状即可，也可以将第一透镜L1形成为曲率半径R1及R2均为正的形状、即在光轴Ｘ的附近为将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R3及像面侧的面的曲率半径R4均为正、在光轴Ｘ的附近为将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。另外，第二透镜L2以满足以下条件式（9）及（11）的方式形成。该第二透镜L2与上述第一透镜L1如上所述，在透镜系统中都是光焦度强的透镜。在本实施方式中，这些第一透镜L1及第二透镜L2满足以下条件式（10）。通过满足条件式（10），利用本实施方式的摄像镜头，可将整个镜头系统的佩兹瓦尔和（Petzvalsum）抑制在零附近，能将像散、像面弯曲及色像差平衡良好地抑制在理想的范围内。

-1.5＜f2／f＜-0.4（9）

-1.0＜f1／f2＜-0.5（10）

3.0＜R2f／R2r＜6.0（11）

其中：

R2f：第二透镜L2的物体侧的面的曲率半径

R2r：第二透镜L2的像面侧的面的曲率半径

为了进一步良好地修正像差，满足以下条件式（10A）较为理想。数值实施例1、5、及6的摄像镜头满足该条件式（10A）。

-0.7＜f1／f2＜-0.5（10A）

第三透镜L3形成为，物体侧的面的曲率半径R5及像面侧的面的曲率半径R6均为正的形状，在光轴Ｘ的附近为将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Ｘ的附近为将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。第三透镜L3只要是物体侧的面的曲率半径R5为正的形状即可，也可以是在光轴Ｘ附近为双凸透镜的形状。数值实施例1～5是第三透镜L3的形状在光轴Ｘ的附近为将凸面朝向物体侧的弯月透镜的例子，数值实施例6是第三透镜L3的形状在光轴Ｘ的附近为双凸透镜的例子。

第三透镜L3满足以下条件式（12）。由此，各像差得到更良好地修正。为了进一步良好地修正像差，满足以下条件式（12A）较为理想。数值实施例1以及数值实施例3～6的摄像镜头满足该条件式（12A）。

3.0＜f3／f＜7.0（12）

4.0＜f3／f＜7.0（12A）

第四透镜L4形成为，物体侧的面的曲率半径R7及像面侧的面的曲率半径R8均为负的形状，即在光轴Ｘ的附近为将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。如上所述，由于第二透镜L2形成为在光轴Ｘ的附近为将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状，因此通过将第四透镜L4形成为在光轴Ｘ的附近为将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状，从而能将第二透镜L2及第四透镜L4相互以将凹面朝向第三透镜L3的方式配置。因此，由第一透镜L1发生的各像差可利用从第二透镜L2至第四透镜L4的负正负的光焦度的排列、以及第二透镜L2及第四透镜L4的各透镜面的形状而得到适当地修正。

上述第三透镜L3和该第四透镜L4主要担负修正各像差的功能。在本实施方式的摄像镜头中，通过将第三透镜L3及第四透镜L4的各透镜面的凹下量抑制在一定范围内而可良好地修正各像差。具体地说，在将第三透镜L3的物体侧的面的最大有效直径设为将像面侧的面的最大有效直径设为将第四透镜的物体侧的面的最大有效直径设为将像面侧的面的最大有效直径设为将这些面的最大有效直径的直到70%的凹下量（sagittalheight）的最大值的绝对值设为Ｚ_0.7时，满足以下条件式（13）较为理想。

Ｚ_0.7／f＜0.1（13）

第三透镜L3及第四透镜L4通过将最大凹下量抑制在条件式（13）的范围内，从而在光轴Ｘ的方向的厚度变得大致均匀，并且成为弯曲程度小的形状。能利用这样的透镜形状更良好地修正各像差。另外，能够有效地降低对于由制造摄像镜头时产生的偏心（光轴偏移）或倾斜等引起的成像性能的劣化的敏感度、所谓制造误差灵敏度。再有，由于光轴Ｘ的方向的厚度变得大致均匀，从而能提高制造上的加工性，能抑制摄像镜头的制造成本。此外，这里，凹下量是指，在各面中，在从与光轴Ｘ正交的切平面至该面的与光轴Ｘ平行方向的距离。

这里，从第二透镜L2至第四透镜L4的各透镜满足以下条件式（14）及（15）。由此，能更良好地修正各像差。另外，由于确保轴外光线的最大射出角度较小，因此可抑制阴影现象的发生。

2.0＜f34／f＜10.0（14）

0.3＜dA／dB＜2.0（15）

其中：

f34：第三透镜L3与第四透镜L4的合成焦距

dA：从第二透镜L2的像面侧的面至第三透镜L3的物体侧的面的光轴上的距离

dB：从第三透镜L3的像面侧的面至第四透镜L4的物体侧的面的光轴上的距离

为了进一步良好地修正像差，满足以下条件式（14A）及（15A）较为理想。数值实施例1及数值实施例3～6的摄像镜头满足该条件式（14A）。另外，数值实施例1～6的摄像镜头满足条件式（15A）。

4.0＜f34／f＜10.0（14A）

0.3＜dA／dB＜1.5（15A）

第五透镜L5形成为，物体侧的面的曲率半径R9及像面侧的面的曲率半径R10均为正的形状，在光轴Ｘ的附近为将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。另外，该第五透镜L5的像面侧的面形成为在光轴Ｘ的附近向物体侧为凸形状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，可适当地抑制从摄像镜头出射的光向像面IM的入射角。

此外，不必全部满足上述条件式（1）～（15），通过单独地满足上述条件式（1）～（15）的各个，能够分别得到与各条件式对应的作用效果。

在本实施方式中，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、圆锥系数设为k、将非球面系数设为A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆时，由下式表示。

（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。在各数值实施例中，f表示整个镜头系统的焦距、Fno表示F值（Fnumber）、ω表示半视场角。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表示光轴X上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。还有，关于非球面的面，在面编号i后附加＊（星号）符号来表示。此外，供参考，将第一透镜L1的从物体侧的面至像面IM的光轴上的距离作为L来表示。

数值实施例1

以下表示基本的镜头数据。

f＝3.981mm、Fno=2.31、ω=32.16°

单位mm

面数据

f1＝2.934mm

f2＝-4.809mm

f3＝21.068mm

f4＝-142.204mm

f5＝-338.358mm

f34＝24.831mm

Z_0.7＝0.054mm

L＝4.62mm

非球面数据

第1面

k＝0.000，A₄＝-2.872E-03，A₆＝-1.595E-03，A₈＝2.064E-02，A₁₀＝-2.880E-02

第2面

k＝0.000，A₄＝-7.666E-02，A₆＝2.609E-01，A₈＝-3.765E-01，A₁₀＝1.617E-01

第3面

k=0.000,A₄=-1.611E-01,A₆=4.112E-01,A₈=-6.070E-01,A₁₀=3.079E-01

第4面

k=0.000,A₄=-9.785E-02,A₆=2.488E-01,A₈=-3.216E-01,A₁₀=1.681E-01

第5面

k=0.000,A₄=-1.150E-01,A₆=1.621E-01,A₈＝-9.680E-02,A₁₀=2.778E-02

第6面

k=0.000,A₄=-1.711E-01,A₆=2.129E-01,A₈＝-2.767E-01,A₁₀=2.476E-01,A₁₂=-1.092E-01,A₁₄=1.524E-02,A₁₆=3.922E-03

第7面

k=0.000,A₄=1.025E-01,A₆=-1.608E-01,A₈=8.611E-02,A₁₀=-2.751E-02,A₁₂=-4.373E-03,A₁₄=1.437E-03,A₁₆=2.803E-05

第8面

k=0.000,A₄=-3.790E-02,A₆=6.322E-02,A₈=-4.773E-02,A₁₀=1.355E-02,A₁₂=-3.741E-03,A₁₄=1.293E-03,A₁₆=-1.694E-04

第9面

k=-3.022,A₄=-3.313E-01,A₆=1.694E-01,A₈=-4.558E-02,A₁₀=1.782E-03,A₁₂=9.158E-04,A₁₄=1.850E-04,A₁₆=-5.656E-05

第10面

k=-3.401,A₄=-1.661E-01,A₆=7.946E-02,A₈=-3.006E-02,A₁₀=7.850E-03,A₁₂=-1.649E-03,A₁₄=2.468E-04,A₁₆=-1.788E-05

以下表示各条件式的值。

f2／f＝-1.208

f1／f2=-0.610

R2f／R2r=3.145

f3／f＝5.292

Z_0.7／f＝0.013

f34／f＝6.237

dA／dB=1.068

这样，本数值实施例1的摄像镜头满足条件式（1）～（15）。

图2是针对数值实施例1的摄像镜头将对应于各像高与最大像高之比H（以下，称为“像高比H”）的横像差分为子午（tangential）方向与弧矢（sagittal）方向表示（在图5、图8、图11、图14及图17中相同）。另外，关于数值实施例1的摄像镜头，图3分别表示球面像差（mm）、像散（mm）以及畸变（%）。在这些像差图中，在横像差图及球面像差图中，分别表示对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的像差量和子午像面T的像差量（在图6、图9、图12、图15及图18中相同）。如图2及图3所示，以本数值实施例1的摄像镜头可良好地修正各像差。

数值实施例2

以下表示基本的镜头数据。

f＝3.976mm、Fno=2.42、ω=32.16°

单位mm

面数据

f1＝2.621mm

f2＝-3.242mm

f3＝12.317mm

f4＝-389.265mm

f5＝-348.964mm

f34＝12.778mm

Z_0.7＝0.055mm

L＝4.58mm

非球面数据

第1面

k＝0.000，A₄＝7.436E-04，A₆＝-1.697E-03，A₈＝3.632E-02，A₁₀＝-4.223E-02

第2面

k＝0.000，A₄＝5.202E-02，A₆＝1.418E-01，A₈＝-3.879E-01，A₁₀＝2.062E-01

第3面

k＝0.000，A₄＝-3.663E-02，A₆＝2.840E-01，A₈＝-6.571E-01，A₁₀＝3.960E-01

第4面

k＝0.000，A₄＝-1.159E-01，A₆＝3.142E-01，A₈＝-4.591E-01，A₁₀＝2.641E-01

第5面

k＝0.000，A₄＝-1.049E-01，A₆＝1.795E-01，A₈＝-1.117E-01，A₁₀＝2.213E-02

第6面

k＝0.000，A₄＝-1.107E-01，A₆＝1.462E-01，A₈＝-2.267E-01，A₁₀＝2.435E-01，A₁₂＝-1.238E-01，A₁₄＝2.546E-02，A₁₆＝-1.262E-03

第7面

k＝0.000，A₄＝1.915E-01，A₆＝-2.620E-01，A₈＝1.558E-01，A₁₀＝-5.362E-02，A₁₂＝-1.039E-02，A₁₄＝1.172E-02，A₁₆＝-1.809E-03

第8面

k=0.000,A₄=6.708E-03,A₆=3.015E-02,A₈=-4.305E-02,A₁₀=1.452E-02,A₁₂=-3.583E-03,A₁₄=1.332E-03,A₁₆=-2.117E-04

第9面

k=-4.937,A₄=-3.147E-01,A₆=1.677E-01,A₈=-4.332E-02,A₁₀=1.805E-03,A₁₂=8.019E-04,A₁₄=1.304E-04,A₁₆=-4.485E-05

第10面

k=-4.122,A₄=-1.684E-01,A₆=8.590E-02,A₈=-3.445E-02,A₁₀=9.084E-03,A₁₂=-1.696E-03,A₁₄=2.153E-04,A₁₆=-1.435E-05

以下表示各条件式的值。

f2／f＝-0.815

f1／f2=-0.808

R2f／R2r=5.917

f3／f＝3.098

Ｚ_0.7／f＝0.014

f34／f＝3.214

dA／dB=0.581

这样，本数值实施例2的摄像镜头满足条件式（1）～（15）。

关于数值实施例2的摄像镜头，图5表示与像高比Ｈ对应的横像差的图，图6是分别表示球面像差（mm）、像散（mm）、以及畸变（%）的图。如这些图5及图6所示，以本数值实施例2的摄像镜头也能与数值实施例1同样良好地修正像面，适当地修正各像差。

数值实施例3

以下表示基本的镜头数据。

f＝5.905mm、Fno=3.61、ω=25.37°

单位mm

面数据

f1=2.786mm

f2=-3.028mm

f3=31.642mm

f4=-336.142mm

f5=-105.912mm

f34=35.707mm

Ｚ_0.7=0.121mm

L=6.00mm

非球面数据

第1面

k=0.000,A₄=2.748E-03,A₆=-6.028E-03,A₈=3.410E-02,A₁₀=-2.208E-02

第2面

k=0.000,A₄=9.597E-02,A₆=1.868E-01,A₈=-4.090E-01,A₁₀=2.008E-01

第3面

k=0.000,A₄=1.786E-02,A₆=3.030E-01,A₈=-5.887E-01,A₁₀=2.732E-01

第4面

k=0.000,A₄=-1.254E-01,A₆=3.624E-01,A₈=-4.699E-01,A₁₀=2.040E-01

第5面

k=0.000,A₄=-1.074E-01,A₆=1.674E-01,A₈=-8.020E-02,A₁₀=1.429E-02

第6面

k=0.000,A₄=-9.229E-02,A₆=1.300E-01,A₈=-2.237E-01,A₁₀=2.431E-01,A₁₂=-1.248E-01,A₁₄=2.626E-02,A₁₆=-2.083E-04

第7面

k=0.000,A₄=1.722E-01,A₆=-2.438E-01,A₈=1.486E-01,A₁₀=-5.376E-02,A₁₂=-8.934E-03,A₁₄=1.232E-02,A₁₆=-1.890E-03

第8面

k=0.000,A₄=-1.534E-02,A₆=3.450E-02,A₈=-4.167E-02,A₁₀=1.454E-02,A₁₂=-3.636E-03,A₁₄=1.329E-03,A₁₆=-2.025E-04

第9面

k=-1.541E+01,A₄=-3.113E-01,A₆=1.666E-01,A₈=-4.358E-02,A₁₀=1.880E-03,A₁₂=8.446E-04,A₁₄=1.385E-04,A₁₆=-4.609E-05

第10面

k=-1.353E+01,A₄=-1.766E-01,A₆=8.321E-02,A₈=-3.230E-02,A₁₀=9.143E-03,A₁₂=-1.783E-03,A₁₄=2.034E-04,A₁₆=-1.120E-05

以下表示各条件式的值。

f2／f＝-0.513

f1／f2=-0.920

R2f／R2r=5.949

f3／f＝5.359

Ｚ_0.7／f＝0.021

f34／f＝6.047

dA／dB=0.619

这样，本数值实施例3的摄像镜头满足条件式（1）～（15）。

关于数值实施例3的摄像镜头，图8是表示与像高比Ｈ对应的横像差的图，图9是分别表示球面像差（mm）、像散（mm）、以及畸变（%）的图。如这些图8及图9所示，以本数值实施例3的摄像镜头也能与数值实施例1同样良好地修正像面，适当地修正各像差。

数值实施例4

以下表示基本的镜头数据。

f＝6.207mm、Fno=3.79、ω=24.28°

单位mm

面数据

f1=2.481mm

f2＝-2.573mm

f3=36.884mm

f4=-335.148mm

f5=-20.010mm

f34=43.214mm

Ｚ_0.7=0.176mm

L=6.00mm

非球面数据

第1面

k=0.000,A₄=1.075E-04,A₆=6.187E-03,A₈=1.284E-02,A₁₀=-4.704E-03

第2面

k=0.000,A₄=1.530E-01,A₆=1.715E-01,A₈=-4.549E-01,A₁₀=2.515E-01

第3面

k=0.000,A₄=4.820E-02,A₆=2.777E-01,A₈=-5.954E-01,A₁₀=2.648E-01

第4面

k=0.000,A₄=-1.467E-01,A₆=4.135E-01,A₈=-5.821E-01,A₁₀=2.475E-01

第5面

k=0.000,A₄=-8.933E-02,A₆=1.622E-01,A₈=-6.379E-02,A₁₀=2.913E-03

第6面

k=0.000,A₄=-7.999E-02,A₆=1.406E-01,A₈=-2.176E-01,A₁₀=2.425E-01,A₁₂=-1.261E-01,A₁₄=2.610E-02,A₁₆=-1.113E-03

第7面

k=0.000,A₄=1.641E-01,A₆=-2.353E-01,A₈=1.446E-01,A₁₀=-5.362E-02,A₁₂=-7.907E-03,A₁₄=1.249E-02,A₁₆=-2.055E-03

第8面

k=0.000,A₄=-2.186E-02,A₆=3.785E-02,A₈=-4.121E-02,A₁₀=1.436E-02,A₁₂=-3.702E-03,A₁₄=1.329E-03,A₁₆=-1.831E-04

第9面

k=-1.497E+02,A₄=-3.066E-01,A₆=1.696E-01,A₈=-4.330E-02,A₁₀=2.012E-03,A₁₂=8.540E-04,A₁₄=1.332E-04,A₁₆=-5.106E-05

第10面

k=-5.878E+01,A₄=-1.709E-01,A₆=7.618E-02,A₈=-2.994E-02,A₁₀=9.138E-03,A₁₂=-1.841E-03,A₁₄=1.982E-04,A₁₆=-9.281E-06

以下表示各条件式的值。

f2／f＝-0.415

f1／f2=-0.964

R2f／R2r=5.927

f3／f＝5.942

Ｚ_0.7／f＝0.028

f34／f＝6.962

dA／dB=0.769

这样，本数值实施例4的摄像镜头满足条件式（1）～（15）。

关于数值实施例4的摄像镜头，图11是表示与像高比Ｈ对应的横像差的图，图12是分别表示球面像差（mm）、像散（mm）、以及畸变（%）的图。如这些图11及图12所示，以本数值实施例4的摄像镜头也能与数值实施例1同样良好地修正像面，适当地修正各像差。

数值实施例5

以下表示基本的镜头数据。

f＝4.335mm、Fno=2.40、ω=31.92°

单位mm

面数据

f1＝2.524mm

f2＝-3.722mm

f3＝26.171mm

f4＝-123.252mm

f5＝-18.250mm

f34＝33.700mm

Z_0.7＝0.107mm

L＝4.61mm

非球面数据

第1面

k＝-2.291E-02，A₄＝-7.294E-03，A₆＝-1.200E-02，A₈＝2.498E-02，A₁₀＝-3.959E-02

第2面

k＝0.000，A₄＝-1.044E-02，A₆＝1.227E-01，A₈＝-1.891E-01，A₁₀＝4.959E-02

第3面

k＝1.250E+01，A₄＝-9.164E-02，A₆＝3.173E-01，A₈＝-3.816E-01，A₁₀＝1.484E-01

第4面

k＝0.000，A₄＝-7.290E-02，A₆＝2.383E-01，A₈＝-1.853E-01，A₁₀＝9.753E-02

第5面

k＝3.341E-01，A₄＝-9.001E-02，A₆＝6.729E-02，A₈＝-2.705E-02，A₁₀=1.231E-02

第6面

k=5.595E-01,A₄=-8.905E-02,A₆=9.283E-02,A₈=-1.770E-01,A₁₀=2.265E-01,A₁₂=-1.565E-01,A₁₄=5.876E-02,A₁₆=-9.116E-03

第7面

k=-3.812,A₄=1.386E-01,A₆=-1.734E-01,A₈=6.787E-02,A₁₀=-2.732E-02,A₁₂=-1.570E-03

第8面

k=7.754,A₄=-2.881E-03,A₆=1.415E-02,A₈=-3.074E-02,A₁₀=9.835E-03,A₁₂=-2.390E-03,A₁₄=3.110E-04,A₁₆=7.347E-05

第9面

k=-1.086,A₄=-3.483E-01,A₆=1.374E-01,A₈=-2.554E-02,A₁₀=8.144E-04,A₁₂=4.823E-04,A₁₄=-4.995E-05,A₁₆=-4.697E-06

第10面

k=-4.595,A₄=-1.572E-01,A₆=6.504E-02,A₈=-2.245E-02,A₁₀=4.885E-03,A₁₂=-6.066E-04,A₁₄=3.591E-05,A₁₆=-1.270E-06

以下表示各条件式的值。

f2／f＝-0.859

f1／f2=-0.678

R2f／R2r=4.330

f3／f＝6.037

Ｚ_0.7／f＝0.025

f34／f＝7.774

dA／dB=0.828

这样，本数值实施例5的摄像镜头满足条件式（1）～（15）。

关于数值实施例5的摄像镜头，图14是表示与像高比Ｈ对应的横像差的图，图15是分别表示球面像差（mm）、像散（mm）、以及畸变（%）的图。如这些图14及图15所示，以本数值实施例5的摄像镜头也能与数值实施例1同样良好地修正像面，适当地修正各像差。

数值实施例6

以下表示基本的镜头数据。

f＝3.979mm、Fno=2.31、ω=33.16°

单位mm

面数据

f1=2.745mm

f2=-4.022mm

f3=18.155mm

f4=-305.302mm

f5=-205.163mm

f34=19.440mm

Ｚ_0.7=0.066mm

L=4.61mm

非球面数据

第1面

k=0.000,A₄=-8.004E-04,A₆=-8.196E-06,A₈=2.416E-02,A₁₀=-2.586E-02

第2面

k=0.000,A₄=-3.486E-02,A₆=2.044E-01,A₈=-2.800E-01,A₁₀=9.556E-02

第3面

k=0.000,A₄=-1.388E-01,A₆=3.993E-01,A₈=-5.544E-01,A₁₀=2.433E-01

第4面

k=0.000,A₄=-1.172E-01,A₆=3.061E-01,A₈=-3.445E-01,A₁₀=1.675E-01

第5面

k=0.000,A₄=-1.459E-01,A₆=1.994E-01,A₈=-1.359E-01,A₁₀=5.642E-02

第6面

k=0.000，A₄=-1.874E-01，A₆=2.176E-01，A₈=-2.585E-01，A₁₀=1.688E-01,A₁₂=-1.241E-02,A₁₄=-3.692E-02,A₁₆=1.556E-02

第7面

第8面

k=0.000,A₄=-6.126E-02,A₆=1.017E-01,A₈=-7.784E-02,A₁₀=2.308E-02,A₁₂=-3.258E-03,A₁₄=1.012E-04,A₁₆=5.961E-05

第9面

k=-3.380,A₄=-3.407E-01,A₆=1.849E-01,A₈＝-4.941E-02,A₁₀=-1.273E-04,A₁₂=1.372E-03，A₁₄=3.205E-04，A₁₆=-8.787E-05

第10面

k=-3.760,A₄=-1.538E-01,A₆=6.762E-02,A₈=-2.105E-02,A₁₀=3.332E-03,A₁₂=-2.907E-04,A₁₄=2.443E-05,A₁₆=-2.729E-06

以下表示各条件式的值。

f2／f＝-1.011

f1／f2=-0.682

R2f／R2r=4.480

f3／f＝4.563

Ｚ_0.7／f＝0.017

f34／f＝4.886

dA／dB=0.807

这样，本数值实施例6的摄像镜头满足条件式（1）～（15）。

关于数值实施例6的摄像镜头，图17是表示与像高比Ｈ对应的横像差的图，图18是分别表示球面像差（mm）、像散（mm）、以及畸变（%）的图。如这些图17及图18所示，以本数值实施例6的摄像镜头也能与数值实施例1同样良好地修正像面，适当地修正各像差。

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、网络摄像机等摄像光学系中的情况下，能够实现该摄像机等的高功能化和小型化这两者的兼顾。

此外，本发明的摄像镜头并不限定于上述实施方式。虽然在上述实施方式中将第一透镜L1～第五透镜L5全部的面做成非球面，但并不必一定将全部的面做成非球面。也可以用球面构成第一透镜L1～第五透镜L5中任意透镜的一面或两面。

本发明作为摄像镜头能够应用于要求小型化及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设备上所搭载的摄像镜头。

Claims

1.一种摄像镜头，从物体侧朝向像面侧依次包括：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、具有负光焦度的第四透镜、以及具有负光焦度的第五透镜，

上述第一透镜是物体侧的面的曲率半径为正的形状，

上述第五透镜是物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为正的形状，

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、将上述第三透镜的焦距设为f3、将上述第四透镜的焦距设为f4、以及将上述第五透镜的焦距设为f5时，满足

f1＜f3而且|f2|＜f3

f3＜|f4|而且|f2|＜|f5|，

所述摄像镜头的特征在于，

上述第二透镜是物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为正的形状，

上述第三透镜是物体侧的面的曲率半径为正的形状。

2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，

上述第四透镜是物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为负的形状。

3.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

在将上述第一透镜的阿贝数设为νd1、将上述第二透镜的阿贝数设为νd2、将上述第三透镜的阿贝数设为νd3、将上述第四透镜的阿贝数设为νd4、将上述第五透镜的阿贝数设为νd5时，满足

45＜νd1＜85

νd2＜35

45＜νd3＜85

νd4＜35

45＜νd5＜85。

4.根据权利要求1或2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、将上述第二透镜的焦距设为f2时，满足

-1.5＜f2/f＜-0.4。

5.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

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

-1.0＜f1/f2＜-0.5。

6.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

在将上述第二透镜的物体侧的面的曲率半径设为R2f、将像面侧的面的曲率半径设为R2r时，满足

3.0＜R2f/R2r＜6.0。

7.根据权利要求1或2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、将上述第三透镜的焦距设为f3，满足

3.0＜f3/f＜7.0。

8.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

在将上述第三透镜的物体侧的面的最大有效直径设为将像面侧的面的最大有效直径设为将上述第四透镜的物体侧的面的最大有效直径设为将像面侧的面的最大有效直径设为将这些面的最大有效直径的直到70％的凹下量的最大值的绝对值设为Z_0.7时，满足

Z_0.7/f＜0.1。

9.根据权利要求1或2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、将上述第三透镜与上述第四透镜的合成焦距设为f34时，满足

2.0＜f34/f＜10.0。

10.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

在将从上述第二透镜的像面侧的面至上述第三透镜的物体侧的面的光轴上的距离设为dA、将从上述第三透镜的像面侧的面至上述第四透镜的物体侧的面的光轴上的距离设为dB时，满足

0.3＜dA/dB＜2.0。