CN102959448A - 摄像透镜和摄像装置 - Google Patents

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CN102959448A CN2011800307781A CN201180030778A CN102959448A CN 102959448 A CN102959448 A CN 102959448A CN 2011800307781 A CN2011800307781 A CN 2011800307781A CN 201180030778 A CN201180030778 A CN 201180030778A CN 102959448 A CN102959448 A CN 102959448A
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冈野英晓
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
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Abstract

公开了摄像透镜和摄像装置，它们具有支持高分辨率摄像元件的满意光学性能，并且高度微型化和轻重量。该摄像装置以从物体侧起的顺序由下述部分构成：孔径光阑；第一透镜，其具有正光焦度；第二透镜，其具有正或负光焦度；第三透镜，其具有负光焦度；第四透镜，其具有正光焦度；以及，第五透镜，其具有负光焦度，满足下面的条件公式（1、2）：(1)0.3<f1/|f3|<3.0；以及(2)-0.3<f1/f2<4.5；其中，f1是第一透镜的焦距，f2是第二透镜的焦距，并且f3是第三透镜的焦距。

Description

摄像透镜和摄像装置
技术领域
本发明涉及一种成像透镜和成像装置。更具体地，本发明涉及适合于诸如数字照像机或配备了相机的便携电话装置的小型成像装置的成像透镜和使用该成像透镜的成像装置，该小型成像装置使用固态成像元件，诸如CCD（电荷耦合器件）或CMOS（互补金属氧化物半导体）。
背景技术
一般已知诸如配备了相机的便携电话装置和数字照像机的成像装置，该成像装置使用大约3-5百万像素固态成像硬件，诸如CCD或CMOS，并且在其上安装了光圈Fno大约为2.8的成像透镜。
现在要求这样的成像装置在尺寸上更小，并且，要求在那些成像装置上安装的成像透镜具有比以前更小的尺寸和更短的光学总长。
近些年来，在诸如配备了相机的便携电话装置的小型成像装置中，成像元件已经变得更小，并且变得能够处理较大数量的像素。几乎等同于数字照像机的具有高像素成像元件的模型已经变得普遍。因此，要求在小型成像装置上安装的成像透镜具有适合于这样的高像素固态成像装置的高透镜性能。
而且，存在对于具有更亮的光圈Fno的透镜的需要，以防止由于在暗处拍摄图像时引起的噪声导致的图像质量变差。这样的小型和高性能成像透镜的每个需要具有四透镜结构或具有更多透镜的结构（例如，参见专利文件1至5）。
引用列表
专利文件
专利文件1：日本公开专利申请No.2004-4566
专利文件2：日本公开专利申请No.2002-365530
专利文件3：日本公开专利申请No.2006-293324
专利文件4：日本公开专利申请No.2009-294527
专利文件5：日本公开专利申请No.2010-26434
发明内容
在专利文件1中公开的传统透镜具有三透镜结构，该结构在缩短光学总长上是最有益的结构。然而，近些年来，存在对于具有高分辨能力和小色（像）差的透镜的需求，因为成像元件涉及大量的像素。为了实现该两个特征，具有三透镜结构的透镜没有足够的透镜来校正像差，并且难以使用这样的三透镜结构来实现期望的光学性能。
在专利文件2中公开的传统透镜具有四透镜结构。该传统透镜以优选的方式来校正各种像差，但是其光学总长太长，不能实现小尺寸。而且，在专利文件2中公开的透镜中，第一透镜的光焦度和第二透镜的光焦度很强。因为第二透镜的光焦度特别强，所以在制造上的灵敏度很高，导致生产率的降低。
而且，在专利文件2中公开的透镜中，存在当因为第一透镜的强光焦度导致使得光圈Fno更亮时出现的球面像差和彗形像差的大的不利影响，并且，特别难以保持在外围部分的高性能。
在专利文件3中公开的传统透镜具有四透镜结构，并且具有高水平的像差校正能力。然而，透镜的总长太大，不能实现小尺寸。而且，在专利文件3中公开的透镜中，第三透镜的两个表面具有凸形状。因此，难以使用该透镜来校正像差，并且在制造上的灵敏度高。
而且，当外围光束被专利文件3中公开的透镜全反射时，全反射的外围光束被另一个表面进一步反射，并且进入成像元件。结果，幻像可能形成，并且显著地使得图像质量变差。
在专利文件4中公开的传统透镜具有五透镜结构，并且具有高水平的像差校正能力。然而，透镜的总长也太大，不能实现小尺寸。一般，通过向具有四透镜结构的透镜加上校正透镜来形成在专利文件4中公开的这个透镜。如果光学总长缩短，则第一透镜的光焦度变得太强。结果，不能成功地校正当使得光圈Fno更亮时在第一透镜中出现的诸如球面像差或彗形像差的像差。
在专利文件5中公开的传统透镜有具有高水平的像差校正能力的五透镜结构。然而，第一透镜相对于整个系统的焦距的光焦度弱，并且不可能实现在尺寸和高度（厚度）上的有效减小。
已经根据上面的情况作出了本发明，并且本发明提出一种很小和薄的成像透镜和成像装置，该成像透镜实现高得足以用于具有8百万像素或更多的高像素成像元件的光学性能。
为了解决上面的问题，本发明的成像透镜以从物体侧起的下述顺序包括：孔径光阑（aperture stop）；第一透镜，其具有正光焦度；第二透镜，其具有正或负光焦度；第三透镜，其具有负光焦度；第四透镜，其具有正光焦度；以及，第五透镜，其具有负光焦度。成像透镜满足下面的条件表达式（1）和（2）：
(1)0.3<f1/|f3|<3.0；以及
(2)-0.3<f1/f2<4.5
其中
f1：第一透镜的焦距，
f2：第二透镜的焦距，以及
f3：第三透镜的焦距。
而且，在成像透镜中，满足下面的条件表达式（3）：
(3)(vd1+vd2)/2-vd3>20
其中
vd1：第一透镜的阿贝数，
vd2：第二透镜的阿贝数，以及
vd3：第三透镜的阿贝数。
在成像透镜中，整个透镜系统的焦距和第五透镜的焦距之间的关系满足下面的条件表达式（4）：
(4)0.5<|f5|/f<4.0
其中
f：整个透镜系统的焦距，以及
f5：第五透镜的焦距。
这个成像透镜的基本特征在于，以从物体侧起的下述顺序来提供：孔径光阑；第一透镜，其具有正光焦度；第二透镜，其具有正或负光焦度；第三透镜，其具有负光焦度；第四透镜，其具有正光焦度；以及，第五透镜，其具有负光焦度，并且，在整个透镜系统中，正光焦度是向前的。
在成像透镜中，如果将光学总长缩短以减小尺寸，则具有四透镜结构的第一透镜的曲率半径变得更小，并且，光焦度增大。结果，球面像差校正变得困难。而且，在成像透镜中，如果使得透镜光圈更大并且使得Fno更小（更亮）以实现较高的图像质量，则彗形像差校正变得困难。
为了有效地校正当尺寸增大并且光圈变大时变得更大的球面像差和彗形像差，具有四透镜结构的第一透镜在成像透镜中被划分为二。两个分透镜（第一透镜和第二透镜）彼此以光焦度互补，而与划分之前相比较，像差校正平面的数量增加二个。
利用在成像透镜中的该布置，通过第二透镜来抑制已经在第一透镜中出现的球面像差和彗形像差，并且也可以通过两个新形成的校正平面来校正其他像差。
虽然在成像透镜中分离，但是第一透镜和第二透镜彼此很接近，使得已经在第一透镜和第二透镜中出现的色（像）差（chromatic aberration）可以被第三透镜抵消。
在成像透镜中，第三透镜在成像平面侧具有凹表面。因此，即使当离轴光束被凹表面全反射时，全反射的离轴光束漫射到透镜外围部分，并且被防止直接进入诸如CCD或CMOS的固态成像元件。因此，可以防止幻像的形成。
而且，在成像透镜中，第三透镜在成像平面侧上具有凹表面，以有效地校正场曲和彗形像差。而且，在成像透镜中，第四透镜有具有正光焦度的弯月形状，以有效地校正像差，特别是场曲和像散。
而且，在成像透镜中，第五透镜在光轴附近具有负光焦度。并且因此在校正像差，特别是场曲上有效。第五透镜也在外围部分处具有凸表面，并且因此在校正像散和畸变中有效。
对于这个成像透镜指定的条件表达式（1）涉及向第一透镜和第三透镜的适当光焦度分配。绝对值被用作第三透镜的焦距，因为第三透镜具有负光焦度。
如果未达到由条件表达式（1）限定的下限值，则第一透镜的光焦度变得太强。结果，球面像差（spherical aberration）和离轴彗形像差（coma aberration）出现增加，并且像差校正变得困难。
另一方面，如果超过由条件表达式（1）限定的上限值，则第一透镜的光焦度（power）变得太弱，不允许第一透镜和第三透镜执行适当的消色。结果，不能保持对于高像素成像元件足够高的光学性能。而且，在其中存在强电源的成像环境中，渗色（杂散光）出现，不利地影响图像质量。
因此，在成像透镜中，满足条件表达式（1），使得成像透镜比传统透镜更薄，并且可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
对于这个成像透镜指定的条件表达式（2）是涉及向第一透镜和第二透镜的适当光焦度分配的条件表达式。
如果未达到由这个条件表达式（2）限定的下限值，则第二透镜的光焦度变得太弱，并且在第一透镜上承担了大比例的负载。结果，球面像差和离轴彗形像差出现增加，并且校正球面像差和离轴彗形像差变得困难。这也阻碍了利用第三透镜消色，并且因此，不能保持对于高像素成像元件足够高的光学性能。
另一方面，如果超过由条件表达式（2）限定的上限值，则第二透镜的光焦度变得太强。结果，在制造上的灵敏度变得更高，并且在制造时降低了装配的容易度。
因此，在成像透镜中，满足条件表达式（2），使得在优化对于第一透镜和第二透镜的光焦度分配的同时，可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
对于这个成像透镜指定的条件表达式（3）限定了在d线单波长处的第一至第三透镜的阿贝数。阿贝数落在由条件表达式（3）限定的范围内的这样的玻璃材料用于第一透镜、第二透镜和第三透镜的每一个，使得可以执行良好的色（像）差校正，而不在每个透镜的光焦度上有大的增大。
如果在成像透镜中未达到由条件表达式（3）限定的下限值，则渗色（杂散光）出现，不利地影响图像质量。如果满足条件表达式（3），则每个透镜的光焦度不变得很强。因此，可以在周围区域中抑制彗形像差和场曲的出现，而且，可以有效地抑制在制造上的灵敏度。
因此，在成像透镜中，满足条件表达式（3），使得可以执行良好的色（像）差校正，并且，在周围区域中抑制彗形像差和场曲的出现，以降低在制造上的灵敏度。
而且，对于这个成像透镜指定的条件表达式（4）是涉及相对于整个透镜系统的光焦度向第五透镜的适当光焦度分配的条件表达式。
如果未达到由条件表达式（4）限定的下限值，则第五透镜的光焦度变得太强。结果，适当的场校正（用于实现从轴至周围区域的均匀的分辨能力的校正）变得困难。而且，光学灵敏度变得较高，并且在制造中降低了装配容易度。
另一方面，如果超过由条件表达式（4）限定的上限值，则第五透镜的光焦度变得太弱，并且适当的像差校正，特别是场校正（根据Petzval定律）变得困难。
因此，在成像透镜中，满足条件表达式（4），使得在优化相对于整个透镜系统向第五透镜的光焦度分配的同时，可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
在成像透镜中，第一透镜具有面向物体侧的凸表面，并且具有正光焦度（refractive power）。因此，在提高光焦度的同时，可以使用第一透镜、第二透镜和第三透镜来实现消色效果。
而且，在成像透镜中，第二透镜具有面向成像平面侧的凸表面，并且具有正或负光焦度。因此，可以使用第二透镜和第三透镜来实现消色效果。
这个成像透镜的光学系统其特征在于是前光阑（front stop）型，但是将光轴方向上的光阑位置设置在从第一透镜的表面顶点起的有效直径范围内（或者，光阑位置比表面顶点更接近成像平面，并且比边缘表面更接近物体侧）。
使用该成像透镜中的该布置，可以比在光阑位于第一透镜的表面顶点之前的情况保证更高的外围亮度。而且，可以有益地使得全长更短，以进一步减小尺寸。
本发明的成像装置包括成像透镜和将由成像透镜形成的光学图像转换为电信号的成像元件。成像透镜以从物体侧起的下述顺序包括：孔径光阑；第一透镜，其具有正光焦度；第二透镜，其具有正或负光焦度；第三透镜，其具有负光焦度；第四透镜，其具有正光焦度；以及，第五透镜，其具有负光焦度。成像透镜满足下面的条件表达式（1）和（2）：
(1)0.3<f1/|f3|<3.0；以及
(2)-0.3<f1/f2<4.5
其中
f1：第一透镜的焦距，
f2：第二透镜的焦距，以及
f3：第三透镜的焦距。
在这个成像装置中的成像透镜的基本特征在于，以从物体侧起的下述顺序来提供：孔径光阑；第一透镜，其具有正光焦度；第二透镜，其具有正或负光焦度；第三透镜，其具有负光焦度；第四透镜，其具有正光焦度；以及，第五透镜，其具有负光焦度，并且，在整个透镜系统中，正光焦度是向前的。
在成像透镜中，如果将光学总长缩短以减小尺寸，则具有四透镜结构的第一透镜的曲率半径变得更小，并且，光焦度增大。结果，球面像差校正变得困难。而且，在成像透镜中，如果使得透镜光圈更大并且使得Fno更小（更亮）以实现较高的图像质量，则彗形像差校正变得困难。
为了有效地校正当尺寸增大并且光圈变大时变得更大的球面像差和彗形像差，具有四透镜结构的第一透镜在成像透镜中被划分为二。两个分透镜（第一透镜和第二透镜）彼此以光焦度互补，而与在划分之前相比较，像差校正平面的数量增加二个。
利用在成像透镜中的该布置，通过第二透镜来抑制已经在第一透镜中出现的球面像差和彗形像差，并且也可以通过两个新形成的校正平面来校正其他像差。
虽然在成像透镜中分离，但是第一透镜和第二透镜彼此很接近，使得已经在第一透镜和第二透镜中出现的色（像）差可以被第三透镜抵消。
在成像透镜中，第三透镜在成像平面侧具有凹表面。因此，即使当离轴光束被凹表面全反射时，全反射的离轴光束漫射到透镜外围部分，并且被防止直接进入诸如CCD或CMOS的固态成像元件。因此，可以防止幻像的形成。
而且，在成像透镜中，第三透镜在成像平面侧上具有凹表面，以有效地校正场曲和彗形像差。而且，在成像透镜中，第四透镜有具有正光焦度的弯月形状，以有效地校正像差，特别是场曲和像散。
而且，在成像透镜中，第五透镜在光轴附近具有负光焦度。并且因此在校正像差，特别是场曲上有效。第五透镜也在外围部分处具有凸表面，并且因此在校正像散和畸变中有效。
对于这个成像透镜指定的条件表达式（1）涉及向第一透镜和第三透镜的适当光焦度分配。绝对值被用作第三透镜的焦距，因为第三透镜具有负光焦度。
如果未达到由条件表达式（1）限定的下限值，则第一透镜的光焦度变得太强。结果，球面像差和离轴彗形像差出现增加，并且像差校正变得困难。
另一方面，如果超过由条件表达式（1）限定的上限值，则第一透镜的光焦度变得太弱，不允许第一透镜和第三透镜执行适当的消色。结果，不能保持对于高像素成像元件足够高的光学性能。而且，在其中存在强电源的成像环境中，渗色（杂散光）出现，不利地影响图像质量。
因此，在成像透镜中，满足条件表达式（1），使得该成像透镜比传统透镜更薄，并且可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
对于这个成像透镜指定的条件表达式（2）是涉及向第一透镜和第二透镜的适当光焦度分配的条件表达式。
如果未达到由这个条件表达式（2）限定的下限值，则第二透镜的光焦度变得太弱，并且在第一透镜上承担了负载。结果，球面像差和离轴彗形像差出现增加，并且校正球面像差和离轴彗形像差变得困难。这也阻碍了利用第三透镜消色，并且因此，不能保持对于高像素成像元件足够高的光学性能。
另一方面，如果超过由条件表达式（2）限定的上限值，则第二透镜的光焦度变得太强。结果，在制造上的灵敏度变得更高，并且在制造时降低了装配的容易度。
因此，在成像装置的成像透镜中，满足条件表达式（2），使得在优化对于第一透镜和第二透镜的光焦度分配的同时，可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
根据本发明，成像透镜以从物体侧起的下述顺序包括：（孔径光阑；）第一透镜，其具有正光焦度；第二透镜，其具有正或负光焦度；第三透镜，其具有负光焦度；第四透镜，其具有正光焦度；以及，第五透镜，其具有负光焦度。成像透镜满足下面的条件表达式（1）和（2）：
(1)0.3<f1/|f3|<3.0；以及
(2)-0.3<f1/f2<4.5
其中
f1：第一透镜的焦距，
f2：第二透镜的焦距，以及
f3：第三透镜的焦距。
这个成像透镜的基本特征在于，以从物体侧起的下述顺序来提供：孔径光阑；第一透镜，其具有正光焦度；第二透镜，其具有正或负光焦度；第三透镜，其具有负光焦度；第四透镜，其具有正光焦度；以及，第五透镜，其具有负光焦度，并且，在整个透镜系统中，正光焦度是向前的。
在成像透镜中，如果将光学总长缩短以减小尺寸，则具有四透镜结构的第一透镜的曲率半径变得更小，并且，光焦度增大。结果，球面像差校正变得困难。而且，在成像透镜中，如果使得透镜光圈更大并且使得Fno更小（更亮）以实现较高的图像质量，则彗形像差校正变得困难。
为了有效地校正当尺寸增大并且光圈变大时变得更大的球面像差和彗形像差，具有四透镜结构的第一透镜在成像透镜中被划分为二。两个分透镜（第一透镜和第二透镜）彼此以光焦度互补，而与在划分之前相比较，像差校正平面的数量增加二个。
利用在成像透镜中的该布置，通过第二透镜来抑制已经在第一透镜中出现的球面像差和彗形像差，并且也可以通过两个新形成的校正平面来校正其他像差。
虽然在成像透镜中分离，但是第一透镜和第二透镜彼此很接近，使得已经在第一透镜和第二透镜中出现的色（像）差可以被第三透镜抵消。
在成像透镜中，第三透镜在成像平面侧具有凹表面。因此，即使当离轴光束被凹表面全反射时，全反射的离轴光束漫射到透镜外围部分，并且被防止直接进入诸如CCD或CMOS的固态成像元件。因此，可以防止幻像的形成。
而且，在成像透镜中，第三透镜在成像平面侧上具有凹表面，以有效地校正场曲和彗形像差。而且，在成像透镜中，第四透镜有具有正光焦度的弯月形状，以有效地校正像差，特别是场曲和像散。
而且，在成像透镜中，第五透镜在光轴附近具有负光焦度。并且因此在校正像差，特别是场曲上有效。第五透镜也在外围部分处具有凸表面，并且因此在校正像散和畸变中有效。
对于这个成像透镜指定的条件表达式（1）涉及向第一透镜和第三透镜的适当光焦度分配。绝对值被用作第三透镜的焦距，因为第三透镜具有负光焦度。
如果未达到由条件表达式（1）限定的下限值，则第一透镜的光焦度变得太强。结果，球面像差和离轴彗形像差出现增加，并且像差校正变得困难。
另一方面，如果超过由条件表达式（1）限定的上限值，则第一透镜的光焦度变得太弱，不允许第一透镜和第三透镜执行适当的消色。结果，不能保持对于高像素成像元件足够高的光学性能。而且，在其中存在强电源的成像环境中，渗色（杂散光）出现，不利地影响图像质量。
因此，在成像透镜中，满足条件表达式（1），使得成像透镜比传统透镜更薄，并且可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
对于这个成像透镜指定的条件表达式（2）是涉及向第一透镜和第二透镜的适当光焦度分配的条件表达式。
如果未达到由这个条件表达式（2）限定的下限值，则第二透镜的光焦度变得太弱，并且在第一透镜上承担了负载。结果，球面像差和离轴彗形像差出现增加，并且校正球面像差和离轴彗形像差变得困难。这也阻碍了利用第三透镜消色，并且因此，不能保持对于高像素成像元件足够高的光学性能。
另一方面，如果超过由条件表达式（2）限定的上限值，则第二透镜的光焦度变得太强。结果，在制造上的灵敏度变得更高，并且在制造时降低了装配的容易度。
因此，在成像透镜中，满足条件表达式（2），使得在优化对于第一透镜和第二透镜的光焦度分配的同时，可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
根据本发明，本发明的成像装置包括成像透镜和将由成像透镜形成的光学图像转换为电信号的成像元件。成像透镜以从物体侧起的下述顺序包括：孔径光阑；第一透镜，其具有正光焦度；第二透镜，其具有正或负光焦度；第三透镜，其具有负光焦度；第四透镜，其具有正光焦度；以及，第五透镜，其具有负光焦度。成像透镜满足下面的条件表达式（1）和（2）：
(1)0.3<f1/|f3|<3.0；以及
(2)-0.3<f1/f2<4.5
其中
f1：第一透镜的焦距，
f2：第二透镜的焦距，以及
f3：第三透镜的焦距。
在这个成像装置中的成像透镜的基本特征在于，以从物体侧起的下述顺序来提供：孔径光阑；第一透镜，其具有正光焦度；第二透镜，其具有正或负光焦度；第三透镜，其具有负光焦度；第四透镜，其具有正光焦度；以及，第五透镜，其具有负光焦度，并且，在整个透镜系统中，正光焦度是向前的。
在成像透镜中，如果将光学总长缩短以减小尺寸，则具有四透镜结构的第一透镜的曲率半径变得更小，并且，光焦度增大。结果，球面像差校正变得困难。而且，在成像透镜中，如果使得透镜光圈更大并且使得Fno更小（更亮）以实现较高的图像质量，则彗形像差校正变得困难。
为了有效地校正当尺寸增大并且光圈变大时变得更大的球面像差和彗形像差，具有四透镜结构的第一透镜在成像透镜中被划分为二。两个分透镜（第一透镜和第二透镜）彼此以光焦度互补，而与在划分之前相比较，像差校正平面的数量增加二个。
利用在成像透镜中的该布置，通过第二透镜来抑制已经在第一透镜中出现的球面像差和彗形像差，并且也可以通过两个新形成的校正平面来校正其他像差。
虽然在成像透镜中分离，但是第一透镜和第二透镜彼此很接近，使得已经在第一透镜和第二透镜中出现的色（像）差可以被第三透镜抵消。
在成像透镜中，第三透镜在成像平面侧具有凹表面。因此，即使当离轴光束被凹表面全反射时，全反射的离轴光束漫射到透镜外围部分，并且被防止直接进入诸如CCD或CMOS的固态成像元件。因此，可以防止幻像的形成。
而且，在成像透镜中，第三透镜在成像平面侧上具有凹表面，以有效地校正场曲和彗形像差。而且，在成像透镜中，第四透镜有具有正光焦度的弯月形状，以有效地校正像差，特别是场曲和像散。
而且，在成像透镜中，第五透镜在光轴附近具有负光焦度。并且因此在校正像差，特别是场曲上有效。第五透镜也在外围部分处具有凸表面，并且因此在校正像散和畸变中有效。
对于这个成像透镜指定的条件表达式（1）涉及向第一透镜和第三透镜的适当光焦度分配。绝对值被用作第三透镜的焦距，因为第三透镜具有负光焦度。
如果未达到由条件表达式（1）限定的下限值，则第一透镜的光焦度变得太强。结果，球面像差和离轴彗形像差出现增加，并且像差校正变得困难。
另一方面，如果超过由条件表达式（1）限定的上限值，则第一透镜的光焦度变得太弱，不允许第一透镜和第三透镜执行适当的消色。结果，不能保持对于高像素成像元件足够高的光学性能。而且，在其中存在强电源的成像环境中，渗色（杂散光）出现，不利地影响图像质量。
因此，在成像装置的成像透镜中，满足条件表达式（1），使得成像透镜比传统透镜更薄，并且可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
对于这个成像透镜指定的条件表达式（2）是涉及向第一透镜和第二透镜的适当光焦度分配的条件表达式。
如果未达到由这个条件表达式（2）限定的下限值，则第二透镜的光焦度变得太弱，并且在第一透镜上承担了负载。结果，球面像差和离轴彗形像差出现增加，并且校正球面像差和离轴彗形像差变得困难。这也阻碍了利用第三透镜消色，并且因此，不能保持对于高像素成像元件足够高的光学性能。
另一方面，如果超过由条件表达式（2）限定的上限值，则第二透镜的光焦度变得太强。结果，在制造上的灵敏度变得更高，并且在制造时降低了装配的容易度。
因此，在成像装置的成像透镜中，满足条件表达式（2），使得在优化对于第一透镜和第二透镜的光焦度分配的同时，可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
附图说明
图1是示出在第一数值示例中的成像透镜的结构的示意截面图。
图2示出指示在第一数值示例中的像差的特征曲线。
图3是示出在第二数值示例中的成像透镜的结构的示意截面图。
图4示出指示在第二数值示例中的像差的特征曲线。
图5是示出在第三数值示例中的成像透镜的结构的示意截面图。
图6示出指示在第三数值示例中的像差的特征曲线。
图7是示出在第四数值示例中的成像透镜的结构的示意截面图。
图8示出指示在第四数值示例中的像差的特征曲线。
图9是示出在第五数值示例中的成像透镜的结构的示意截面图。
图10示出指示在第五数值示例中的像差的特征曲线。
图11是示出在第六数值示例中的成像透镜的结构的示意截面图。
图12示出指示在第六数值示例中的像差的特征曲线。
图13是示出其上安装了本发明的成像装置的便携电话装置的外观的示意透视图。
图14是示出其上安装了本发明的成像装置的便携电话装置的外观的示意透视图。
图15是示出便携电话装置的电路配置的示意框图。
具体实施方式
下面是用于执行本发明的实施例的说明。以下面的顺序来进行说明。
1.实施例
2.根据该实施例的数值示例（第一至第六数字示例）
3.成像装置和便携电话装置的结构
4.其他实施例
<1.实施例>
[1-1.成像透镜的结构]
在本发明的成像透镜中，以从物体侧起的下述顺序来提供：孔径光阑；第一透镜，其具有正光焦度；第二透镜，其具有正或负光焦度；第三透镜，其具有负光焦度；第四透镜，其具有正光焦度；以及，第五透镜，其具有负光焦度，并且在整个透镜系统中，正光焦度是向前的。
在成像透镜中，如果将光学总长缩短以减小尺寸，则具有四透镜结构的第一透镜的曲率半径变得更小，并且，光焦度增大。结果，球面像差校正变得困难。而且，在成像透镜中，如果使得透镜光圈更大并且使得Fno更小（更亮）以实现较高的图像质量，则彗形像差校正变得困难。
为了有效地校正当尺寸增大并且光圈变大时变得更大的球面像差和彗形像差，具有四透镜结构的第一透镜在成像透镜中被划分为二。两个分透镜（第一透镜和第二透镜）彼此以光焦度互补，而与在划分之前相比较，像差校正平面的数量增加二个。
利用在成像透镜中的该布置，通过第二透镜来抑制已经在第一透镜中出现的球面像差和彗形像差，并且也可以通过两个新形成的校正平面来校正其他像差。
虽然在成像透镜中分离，但是第一透镜和第二透镜彼此很接近，使得已经在第一透镜和第二透镜中出现的色（像）差可以被第三透镜抵消。
在成像透镜中，第三透镜在成像平面侧具有凹表面。因此，即使当离轴光束被凹表面全反射时，全反射的离轴光束漫射到透镜外围部分，并且被防止直接进入诸如CCD或CMOS的固态成像元件。因此，可以防止幻像的形成。
而且，在成像透镜中，第三透镜在成像平面侧上具有凹表面，以有效地校正场曲和彗形像差。而且，在成像透镜中，第四透镜有具有正光焦度的弯月形状，以有效地校正像差，特别是场曲和像散。
而且，在成像透镜中，第五透镜在光轴附近具有负光焦度。并且因此在校正像差，特别是场曲上有效。第五透镜也在外围部分处具有凸表面，并且因此在校正像散和畸变中有效。
而且，在该成像透镜中，优选地满足下面的条件表达式（1）和（2）：
(1)0.3<f1/|f3|<3.0；以及
(2)-0.3<f1/f2<4.5
其中
f1：第一透镜的焦距，
f2：第二透镜的焦距，以及
f3：第三透镜的焦距。
如果未达到由条件表达式（1）限定的下限值，则第一透镜的光焦度变得太强。结果，球面像差和离轴彗形像差出现增加，并且像差校正变得困难。
另一方面，如果超过由条件表达式（1）限定的上限值，则第一透镜的光焦度变得太弱，不允许第一透镜和第三透镜执行适当的消色。结果，不能保持对于高像素成像元件足够高的光学性能。而且，在其中存在强电源的成像环境中，渗色（杂散光）出现，不利地影响图像质量。
因此，在成像透镜中，满足条件表达式（1），使得成像透镜比传统透镜更薄，并且可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
对于这个成像透镜指定的条件表达式（2）是涉及向第一透镜和第二透镜的适当光焦度分配的条件表达式。
如果未达到由这个条件表达式（2）限定的下限值，则第二透镜的光焦度变得太弱，并且在第一透镜上承担了负载。结果，球面像差和离轴彗形像差出现增加，并且校正球面像差和离轴彗形像差变得困难。这也阻碍了利用第三透镜消色，并且因此，不能保持对于高像素成像元件足够高的光学性能。
另一方面，如果超过由条件表达式（2）限定的上限值，则第二透镜的光焦度变得太强。结果，在制造上的灵敏度变得更高，并且在制造时降低了装配的容易度。
因此，在成像透镜中，满足条件表达式（2），使得在优化对于第一透镜和第二透镜的光焦度分配的同时，可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
而且，在该成像透镜中，优选地满足下面的条件表达式（3）：
(3)(vd1+vd2)/2-vd3>20
其中
vd1：第一透镜的阿贝数，
vd2：第二透镜的阿贝数，以及
vd3：第三透镜的阿贝数。
条件表达式（3）限定了在d线单波长处的第一至第三透镜的阿贝数。阿贝数落在由条件表达式（3）限定的范围内的这样的玻璃材料用于该成像透镜的第一透镜、第二透镜和第三透镜的每一个，使得可以执行良好的色（像）差校正，而不在每个透镜的光焦度上有大的增大。
如果在成像透镜中未达到由条件表达式（3）限定的下限值，则渗色（杂散光）出现，不利地影响图像质量。如果满足条件表达式（3），则每个透镜的光焦度不变得很强。因此，可以在周围区域中抑制彗形像差和场曲的出现，而且，可以有效地抑制在制造上的灵敏度。
因此，在成像透镜中，满足条件表达式（3），使得可以执行良好的色（像）差校正，并且，在周围区域中抑制彗形像差和场曲的出现，以降低制造上的灵敏度。
而且，在该成像透镜中，整个透镜系统的焦距和第五透镜的焦距之间的关系优选地满足下面的条件表达式（4）：
(4)0.5<|f5|/f<4.0
其中
f：整个透镜系统的焦距，以及
f5：第五透镜的焦距。
这个条件表达式（4）是涉及相对于整个透镜系统的光焦度向第五透镜的适当光焦度分配的条件表达式。
如果未达到由条件表达式（4）限定的下限值，则第五透镜的光焦度变得太强。结果，适当的场校正（用于实现从轴至周围区域的均匀的分辨能力的校正）变得困难。而且，光学灵敏度变得较高，并且在制造中降低了装配容易度。
另一方面，如果超过由条件表达式（4）限定的上限值，则第五透镜的光焦度变得太弱，并且适当的像差校正，特别是场校正（根据Petzval定律）变得困难。
因此，在成像透镜中，满足条件表达式（4），使得在优化相对于整个透镜系统向第五透镜的光焦度分配的同时，可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
在成像透镜中，第一透镜具有面向物体侧的凸表面，并且具有正光焦度。因此，在提高光焦度的同时，可以使用第一透镜、第二透镜和第三透镜来实现消色效果。
而且，在成像透镜中，第二透镜具有面向成像平面侧的凸表面，并且具有正或负光焦度。因此，可以使用第二透镜和第三透镜来实现消色效果。
这个成像透镜的光学系统其特征在于是前光阑型，但是将在光轴方向上的光阑位置设置在从第一透镜的表面顶点起的有效直径范围内（或者，光阑位置比表面顶点更接近成像平面，并且比边缘表面更接近物体侧）。
使用在该成像透镜中的该布置，可以比在光阑位于第一透镜的表面顶点之前的情况保证更高的外围亮度。而且，可以有益地使得全长更短，以进一步减小尺寸。
在该成像透镜中，满足上述的条件，使得可以减小因为幻像和杂散光导致的对比度变差，并且，在使得成像透镜很小和薄的同时，可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
<2.根据实施例的数值示例>
现在参见附图和表格，描述了向本发明的成像透镜应用具体数值的数值示例。要在数值示例中使用的符号的含义如下。
“Fno”表示F数，“f”表示整个透镜系统的焦距。“2ω”表示在相对角处的全场角度，“Si”表示从物体侧计数的第i个平面的平面编号。“Ri”表示第i平面的曲率半径，“di”表示从物体侧计数的第i平面和第（i+1）平面之间的在轴平面（on-axis plane）间隔，“ni”表示在d线处（在波长587.6nm处）的第i透镜的折射率，并且“vi”表示在d线处（在波长587.6nm处）的第i透镜的阿贝数。应当注意，相对于曲率半径的“∞”指示主平面是平坦平面。
在各个数值示例中使用的成像透镜的一些具有非球面透镜表面。当“Z”表示非球面的深度、“Y”表示从光轴起的高度、“R”表示曲率半径，“K”表示圆锥曲线常数并且“Ai”表示第i（i是3或更大的整数）阶的非球面系数时，通过下面的数学公式1来限定非球面形状。
Figure BDA00002629310800171
[2-1.第一数值示例]
在图1中，附图标号1指示在第一数值示例中的整个成像透镜。以从物体侧起的下述顺序包括：孔径光阑STO；第一透镜G1，其具有正光焦度；第二透镜G2，其具有正或负光焦度；第三透镜G3，其具有负光焦度；第四透镜G4，其具有正光焦度；以及，第五透镜G5，其具有负光焦度。在整个镜头系统中，正光焦度是向前的。
在成像透镜1中，在第五透镜G5和成像元件的成像平面IMG之间设置用于保护成像平面IMG的密封玻璃SG。
在这个成像透镜1中，将具有四透镜结构的第一透镜（未示出）划分为二。两个分透镜（第一透镜G1和第二透镜G2）以光焦度彼此互补，而像差校正平面的数量比在划分前增加二个。
利用在成像透镜1中的该布置，第一透镜G1和第二透镜G2以光焦度彼此互补。因此，可以抑制第一透镜G1的曲率半径的减小，并且也可以抑制光焦度的增大。因此，可以执行球面像差校正。而且，即使使透镜光圈更大并且使得Fno更小（更亮）以实现更高的图像质量，也可以执行彗形像差校正。
虽然在成像透镜1中分离，但是第一透镜G1和第二透镜G2彼此很接近，使得已经在第一透镜G1和第二透镜G2中出现的色（像）差可以被第三透镜G3抵消。
在成像透镜1中，第三透镜G3在成像平面侧具有凹表面。因此，即使当离轴光束（off-axis light beam）被凹表面全反射时，全反射的离轴光束漫射到透镜外围部分，并且被防止直接进入诸如CCD或CMOS的固态成像元件的成像平面IMG。因此，可以防止幻像的形成。
而且，在成像透镜1中，第三透镜G3在成像平面侧上具有凹表面，以有效地校正场曲和彗形像差。而且，在成像透镜1中，第四透镜G4有具有正光焦度的弯月形状，以有效地校正像差，特别是场曲和像散。
而且，在成像透镜1中，第五透镜G5在光轴附近具有负光焦度。并且因此在校正像差，特别是场曲上有效。第五透镜G5也在外围部分处具有凸表面，并且因此在校正像散和畸变中有效。
这个成像透镜1的光学系统其特征在于是将孔径光阑STO定位在最接近物体侧的位置的前光阑型，但是将孔径光阑STO在光轴方向上的光阑位置设置在从第一透镜G1的表面顶点起的有效直径范围内（或者，光阑位置比表面顶点更接近成像平面，并且比边缘表面更接近物体侧）。
使用在该成像透镜1的该布置，可以比在孔径光阑STO位于第一透镜G1的表面顶点（物体侧）之前的情况保证更高的外围亮度。而且，可以有益地使得全长更短，以进一步减小尺寸。
在下面，表1示出与F数Fno、整个透镜系统的焦距f和场角2ω相结合的、当向根据实施例的第一数值示例的成像透镜1应用特定数值时获得的透镜数据。在表1中，∞的每个曲率半径Ri表示平面是平坦平面。
Figure BDA00002629310800181
表1在第一数值示例中的透镜数据
表2示出与圆锥曲线常数“K”相结合的、在第一数值示例的成像透镜1中的非球面的第三阶、第四阶、第五阶、第六阶、第七阶、第八阶、第九阶和第十阶非球面系数。在表2中，“E-02”是使用10作为底数的指数表达式表示“10-2”。例如，“0.12345E-05”表示“0.12345×10-5”。
Figure BDA00002629310800201
图2示出在第一数值示例的成像透镜1中的像差。在像散图形中，实线指示在弧矢成像平面中的值，并且虚线指示在子午成像平面中的值。
可以从图2中的像差图形（球面像差图形、像散图形和畸变图形）看到，适当地校正了像差，并且，通过第一数值示例的成像透镜1实现良好的成像性能。
[2-2.第二数值示例]
在图3中，附图标号2指示在第二数值示例中的整个成像透镜。以从物体侧起的下述顺序包括：孔径光阑STO；第一透镜G1，其具有正光焦度；第二透镜G2，其具有正或负光焦度；第三透镜G3，其具有负光焦度；第四透镜G4，其具有正光焦度；以及，第五透镜G5，其具有负光焦度。在整个镜头系统中，正光焦度是向前的。
在成像透镜2中，在第五透镜G5和成像元件的成像平面IMG之间设置用于保护成像平面IMG的密封玻璃SG。
在这个成像透镜2中，将具有四透镜结构的第一透镜（未示出）划分为二。两个分透镜（第一透镜G1和第二透镜G2）以光焦度彼此互补，而像差校正平面的数量比在划分前增加二个。
利用在成像透镜2中的该布置，第一透镜G1和第二透镜G2以光焦度彼此互补。因此，可以抑制第一透镜G1的曲率半径的减小，并且也可以抑制光焦度的增大。因此，可以执行球面像差校正。而且，即使使得透镜光圈更大并且使得Fno更小（更亮）以实现更高的图像质量，也可以执行彗形像差校正。
虽然在成像透镜2中分离，但是第一透镜G1和第二透镜G2彼此很接近，使得已经在第一透镜G1和第二透镜G2中出现的色（像）差可以被第三透镜G3抵消。
在成像透镜2中，第三透镜G3在成像平面侧具有凹表面。因此，即使当离轴光束被凹表面全反射时，全反射的离轴光束漫射到透镜外围部分，并且被防止直接进入诸如CCD或CMOS的固态成像元件的成像平面IMG。因此，可以防止幻像的形成。
而且，在成像透镜2中，第三透镜G3在成像平面侧上具有凹表面，以有效地校正场曲和彗形像差。而且，在成像透镜2中，第四透镜G4有具有正光焦度的弯月形状，以有效地校正像差，特别是场曲和像散。
而且，在成像透镜2中，第五透镜G5在光轴附近具有负光焦度，并且因此在校正像差，特别是场曲上有效。第五透镜G5也在外围部分处具有凸表面，并且因此在校正像散和畸变中有效。
这个成像透镜2的光学系统其特征在于是将孔径光阑STO定位在最接近物体侧的位置的前光阑型，但是将孔径光阑STO在光轴方向上的光阑位置设置在从第一透镜G1的表面顶点起的有效直径范围内（或者，光阑位置比表面顶点更接近成像平面，并且比边缘表面更接近物体侧）。
使用在该成像透镜2的该布置，可以比在孔径光阑STO位于第一透镜G1的表面顶点（的物体侧）之前的情况保证更高的外围亮度。而且，可以有益地使得全长更短，以进一步减小尺寸。
在下面，表3示出与F数Fno、整个透镜系统的焦距f和场角2ω相结合的、当向根据实施例的第二数值示例的成像透镜2应用特定数值时获得的透镜数据。在表3中，∞的每个曲率半径Ri表示平面是平坦平面。
Figure BDA00002629310800221
表3在第二数值示例中的透镜数据
表4示出与圆锥曲线常数“K”相结合的、在第一数值示例的成像透镜2中的非球面的第三阶、第四阶、第五阶、第六阶、第七阶、第八阶、第九阶和第十阶非球面系数。在表4中，“E-02”是使用10作为底数的指数表达式或表示“10-2”。例如，“0.12345E-05”表示“0.12345×10-5”。
Figure BDA00002629310800231
图4示出在第二数值示例的成像透镜2中的像差。在像散图形中，实线指示在弧矢成像平面中的值，并且虚线指示在子午成像平面中的值。
可以从在图4中的像差图形（球面像差图形、像散图形和畸变图形）看到，适当地校正了像差，并且，通过第二数值示例的成像透镜2实现良好的成像性能。
[2-3.第三数值示例]
在图5中，附图标号3指示在第三数值示例中的整个成像透镜。以从物体侧起的下述顺序包括：孔径光阑STO；第一透镜G1，其具有正光焦度；第二透镜G2，其具有正或负光焦度；第三透镜G3，其具有负光焦度；第四透镜G4，其具有正光焦度；以及，第五透镜G5，其具有负光焦度。在整个镜头系统中，正光焦度是向前的。
在成像透镜3中，在第五透镜G5和成像元件的成像平面IMG之间设置用于保护成像平面IMG的密封玻璃SG。
在这个成像透镜3中，将具有四透镜结构的第一透镜（未示出）划分为二。两个分透镜（第一透镜G1和第二透镜G2）以光焦度彼此互补，而像差校正平面的数量比在划分前增加二个。
利用在成像透镜3中的该布置，第一透镜G1和第二透镜G2以光焦度彼此互补。因此，可以抑制第一透镜G1的曲率半径的减小，并且也可以抑制光焦度的增大。因此，可以执行球面像差校正。而且，即使使得透镜光圈更大并且使得Fno更小（更亮）以实现更高的图像质量，也可以执行彗形像差校正。
虽然在成像透镜3中分离，但是第一透镜G1和第二透镜G2彼此很接近，使得已经在第一透镜G1和第二透镜G2中出现的色（像）差可以被第三透镜G3抵消。
在成像透镜3中，第三透镜G3在成像平面侧具有凹表面，因此，即使当离轴光束被凹表面全反射时，全反射的离轴光束漫射到透镜外围部分，并且被防止直接进入诸如CCD或CMOS的固态成像元件的成像平面IMG。因此，可以防止幻像的形成。
而且，在成像透镜3中，第三透镜G3在成像平面侧上具有凹表面，以有效地校正场曲和彗形像差。而且，在成像透镜3中，第四透镜G4有具有正光焦度的弯月形状，以有效地校正像差，特别是场曲和像散。
而且，在成像透镜3中，第五透镜G5在光轴附近具有负光焦度，并且因此在校正像差，特别是场曲上有效。第五透镜G5也在外围部分处具有凸表面，并且因此在校正像散和畸变中有效。
这个成像透镜3的光学系统其特征在于是将孔径光阑STO定位在最接近物体侧的位置的前光阑型，但是将孔径光阑STO在光轴方向上的光阑位置设置在从第一透镜G1的表面顶点起的有效直径范围内（或者，光阑位置比表面顶点更接近成像平面，并且比边缘表面更接近物体侧）。
使用该成像透镜3的该布置，可以比在孔径光阑STO位于第一透镜G1的表面顶点（的物体侧）之前的情况保证更高的外围亮度。而且，可以有益地使得全长更短，以进一步减小尺寸。
在下面，表5示出与F数Fno、整个透镜系统的焦距f和场角2ω相结合的、当向根据实施例的第三数值示例的成像透镜3应用特定数值时获得的透镜数据。在表5中，∞的每个曲率半径Ri表示平面是平坦平面。
Figure BDA00002629310800251
表5在第三数值示例中的透镜数据
表6示出与圆锥曲线常数“K”相结合的、在第一数值示例的成像透镜2中的非球面的第三阶、第四阶、第五阶、第六阶、第七阶、第八阶、第九阶和第十阶非球面系数。在表6中，“E-02”是使用10作为底数的指数表达式或表示“10-2”。例如，“0.12345E-05”表示“0.12345×10-5”。
Figure BDA00002629310800261
图6示出在第三数值示例的成像透镜3中的像差。在像散图形中，实线指示在弧矢成像平面中的值，并且虚线指示在子午成像平面中的值。
可以从图6中的像差图形（球面像差图形、像散图形和畸变图形）看到，适当地校正了像差，并且，通过第三数值示例的成像透镜3实现良好的成像性能。
[2-4.第四数值示例]
在图7中，附图标号4指示在第四数值示例中的整个成像透镜。以从物体侧起的下述顺序包括：孔径光阑STO；第一透镜G1，其具有正光焦度；第二透镜G2，其具有正或负光焦度；第三透镜G3，其具有负光焦度；第四透镜G4，其具有正光焦度；以及，第五透镜G5，其具有负光焦度。在整个镜头系统中，正光焦度是向前的。
在成像透镜4中，在第五透镜G5和成像元件的成像平面IMG之间设置用于保护成像平面IMG的密封玻璃SG。
在这个成像透镜4中，将具有四透镜结构的第一透镜（未示出）划分为二。两个分透镜（第一透镜G1和第二透镜G2）以光焦度彼此互补，而像差校正平面的数量比在划分前增加二个。
利用在成像透镜4中的该布置，第一透镜G1和第二透镜G2以光焦度彼此互补。因此，可以抑制第一透镜G1的曲率半径的减小，并且也可以抑制光焦度的增大。因此，可以执行球面像差校正。而且，即使使得透镜光圈更大并且使得Fno更小（更亮）以实现更高的图像质量，也可以执行彗形像差校正。
虽然在成像透镜4中分离，但是第一透镜G1和第二透镜G2彼此很接近，使得已经在第一透镜G1和第二透镜G2中出现的色（像）差可以被第三透镜G3抵消。
在成像透镜4中，第三透镜G3在成像平面侧具有凹表面。因此，即使当离轴光束被凹表面全反射时，全反射的离轴光束漫射到透镜外围部分，并且被防止直接进入诸如CCD或CMOS的固态成像元件的成像平面IMG。因此，可以防止幻像的形成。
而且，在成像透镜4中，第三透镜G3在成像平面侧上具有凹表面，以有效地校正场曲和彗形像差。而且，在成像透镜4中，第四透镜G4有具有正光焦度的弯月形状，以有效地校正像差，特别是场曲和像散。
而且，在成像透镜4中，第五透镜G5在光轴附近具有负光焦度，并且因此在校正像差，特别是场曲上有效。第五透镜G5也在外围部分处具有凸表面，并且因此在校正像散和畸变中有效。
这个成像透镜4的光学系统其特征在于是将孔径光阑STO定位在最接近物体侧的位置的前光阑型，但是将孔径光阑STO在光轴方向上的光阑位置设置在从第一透镜G1的表面顶点起的有效直径范围内（或者，光阑位置比表面顶点更接近成像平面，并且比边缘表面更接近物体侧）。
使用在该成像透镜4的该布置，可以比在孔径光阑STO位于第一透镜G1的表面顶点（的物体侧）之前的情况保证更高的外围亮度。而且，可以有益地使得全长更短，以进一步减小尺寸。
在下面，表7示出与F数Fno、整个透镜系统的焦距f和场角2ω相结合的、当向根据实施例的第四数值示例的成像透镜4应用特定数值时获得的透镜数据。在表7中，∞的每个曲率半径Ri表示平面是平坦平面。
Figure BDA00002629310800281
表7在第四数值示例中的透镜数据
表8示出与圆锥曲线常数“K”相结合的、在第四数值示例的成像透镜4中的非球面的第三阶、第四阶、第五阶、第六阶、第七阶、第八阶、第九阶和第十阶非球面系数。在表8中，“E-02”是使用10作为底数的指数表达式或表示“10-2”。例如，“0.12345E-05”表示“0.12345×10-5”。
Figure BDA00002629310800291
图8示出在第四数值示例的成像透镜4中的像差。在像散图形中，实线指示在弧矢成像平面中的值，并且虚线指示在子午成像平面中的值。
可以从图8中的像差图形（球面像差图形、像散图形和畸变图形）看到，适当地校正了像差，并且，通过第四数值示例的成像透镜4实现良好的成像性能。
[2-5.第五数值示例]
在图9中，附图标号5指示在第五数值示例中的整个成像透镜。以从物体侧起的下述顺序包括：孔径光阑STO；第一透镜G1，其具有正光焦度；第二透镜G2，其具有正或负光焦度；第三透镜G3，其具有负光焦度；第四透镜G4，其具有正光焦度；以及，第五透镜G5，其具有负光焦度。在整个镜头系统中，正光焦度是向前的。
在成像透镜5中，在第五透镜G5和成像元件的成像平面IMG之间设置用于保护成像平面IMG的密封玻璃SG。
在这个成像透镜5中，将具有四透镜结构的第一透镜（未示出）划分为二。两个分透镜（第一透镜G1和第二透镜G2）以光焦度彼此互补，而像差校正平面的数量比在划分前增加二个。
利用在成像透镜5中的该布置，第一透镜G1和第二透镜G2以光焦度彼此互补。因此，可以抑制第一透镜G1的曲率半径的减小，并且也可以抑制光焦度的增大。因此，可以执行球面像差校正。而且，即使使得透镜光圈更大并且使得Fno更小（更亮）以实现更高的图像质量，也可以执行彗形像差校正。
虽然在成像透镜5中分离，但是第一透镜G1和第二透镜G2彼此很接近，使得已经在第一透镜G1和第二透镜G2中出现的色（像）差可以被第三透镜G3抵消。
在成像透镜5中，第三透镜G3在成像平面侧具有凹表面。因此，即使当离轴光束被凹表面全反射时，全反射的离轴光束漫射到透镜外围部分，并且被防止直接进入诸如CCD或CMOS的固态成像元件的成像平面IMG。因此，可以防止幻像的形成。
而且，在成像透镜5中，第三透镜G3在成像平面侧上具有凹表面，以有效地校正场曲和彗形像差。而且，在成像透镜5中，第四透镜G4有具有正光焦度的弯月形状，以有效地校正像差，特别是场曲和像散。
而且，在成像透镜5中，第五透镜G5在光轴附近具有负光焦度。并且因此在校正像差，特别是场曲上有效。第五透镜G5也在外围部分处具有凸表面，并且因此在校正像散和畸变中有效。
这个成像透镜5的光学系统其特征在于是将孔径光阑STO定位在最接近物体侧的位置的前光阑型，但是将孔径光阑STO在光轴方向上的光阑位置设置在从第一透镜G1的表面顶点起的有效直径范围内（或者，光阑位置比表面顶点更接近成像平面，并且比边缘表面更接近物体侧）。
使用在该成像透镜5的该布置，可以比在孔径光阑STO位于第一透镜G1的表面顶点（的物体侧）之前的情况保证更高的外围亮度。而且，可以有益地使得全长更短，以进一步减小尺寸。
在下面，表9示出与F数Fno、整个透镜系统的焦距f和场角2ω相结合的、当向根据实施例的第五数值示例的成像透镜5应用特定数值时获得的透镜数据。在表9中，∞的每个曲率半径Ri表示平面是平坦平面。
Figure BDA00002629310800311
表9在第五数值示例中的透镜数据
表10示出与圆锥曲线常数“K”相结合的、在第一数值示例的成像透镜1中的非球面的第三阶、第四阶、第五阶、第六阶、第七阶、第八阶、第九阶、第十阶、第十一阶和第十二阶非球面系数。在表10中，“E-02”是使用10作为底数的指数表达式，或表示“10-2”。例如，“0.12345E-05”表示“0.12345×10-5”。
Figure BDA00002629310800321
图10示出在第五数值示例的成像透镜5中的像差。在像散图形中，实线指示在弧矢成像平面中的值，并且虚线指示在子午成像平面中的值。
可以从图10中的像差图形（球面像差图形、像散图形和畸变图形）看到，适当地校正了像差，并且，通过第五数值示例的成像透镜5实现良好的成像性能。
[2-6.第六数值示例]
在图11中，附图标号6指示在第六数值示例中的整个成像透镜。以从物体侧起的下述顺序包括：孔径光阑STO；第一透镜G1，其具有正光焦度；第二透镜G2，其具有正或负光焦度；第三透镜G3，其具有负光焦度；第四透镜G4，其具有正光焦度；以及，第五透镜G5，其具有负光焦度。在整个镜头系统中，正光焦度是向前的。
在成像透镜6中，在第五透镜G5和成像元件的成像平面IMG之间设置用于保护成像平面IMG的密封玻璃SG。
在这个成像透镜6中，将具有四透镜结构的第一透镜（未示出）划分为二。两个分透镜（第一透镜G1和第二透镜G2）以光焦度彼此互补，而像差校正平面的数量比在划分前增加二个。
利用在成像透镜6中的该布置，第一透镜G1和第二透镜G2以光焦度彼此互补。因此，可以抑制第一透镜G1的曲率半径的减小，并且也可以抑制光焦度的增大。因此，可以执行球面像差校正。而且，即使使得透镜光圈更大并且使得Fno更小（更亮）以实现更高的图像质量，也可以执行彗形像差校正。
虽然在成像透镜6中分离，但是第一透镜G1和第二透镜G2彼此很接近，使得已经在第一透镜G1和第二透镜G2中出现的色（像）差可以被第三透镜G3抵消。
在成像透镜6中，第三透镜G3在成像平面侧具有凹表面。因此，即使当离轴光束被凹表面全反射时，全反射的离轴光束漫射到透镜外围部分，并且被防止直接进入诸如CCD或CMOS的固态成像元件的成像平面IMG。因此，可以防止幻像的形成。
而且，在成像透镜6中，第三透镜G3在成像平面侧上具有凹表面，以有效地校正场曲和彗形像差。而且，在成像透镜6中，第四透镜G4有具有正光焦度的弯月形状，以有效地校正像差，特别是场曲和像散。
而且，在成像透镜6中，第五透镜G5在光轴附近具有负光焦度。并且因此在校正像差，特别是场曲上有效。第五透镜G5也在外围部分处具有凸表面，并且因此在校正像散和畸变中有效。
这个成像透镜6的光学系统其特征在于是将孔径光阑STO定位在最接近物体侧的位置的前光阑型，但是将孔径光阑STO在光轴方向上的光阑位置设置在从第一透镜G1的表面顶点起的有效直径范围内（或者，光阑位置比表面顶点更接近成像平面，并且比边缘表面更接近物体侧）。
使用在该成像透镜6的该布置，可以比在孔径光阑STO位于第一透镜G1的表面顶点（的物体侧）之前的情况保证更高的外围亮度。而且，可以有益地使得全长更短，以进一步减小尺寸。
在下面，表11示出与F数Fno、整个透镜系统的焦距f和场角2ω相结合的、当向根据实施例的第六数值示例的成像透镜6应用特定数值时获得的透镜数据。在表11中，∞的每个曲率半径Ri表示平面是平坦平面。
Figure BDA00002629310800341
表11在第六数值示例中的透镜数据
表12示出与圆锥曲线常数“K”相结合的、在第六数值示例的成像透镜6中的非球面的第三阶、第四阶、第五阶、第六阶、第七阶、第八阶、第九阶和第十阶非球面系数。在表12中，“E-02”是使用10作为底数的指数表达式或表示“10-2”。例如，“0.12345E-05”表示“0.12345×10-5”。
Figure BDA00002629310800351
图12示出在第六数值示例的成像透镜6中的像差。在像散图形中，实线指示在弧矢成像平面中的值，并且虚线指示在子午成像平面中的值。
可以从图12中的像差图形（球面像差图形、像散图形和畸变图形）看到，适当地校正了像差，并且，通过第六数值示例的成像透镜6实现良好的成像性能。
[2-7.根据各个条件表达式的数值]
表13示出用于在第一至第六数值示例中描述的成像透镜1至6的、根据条件表达式（1）至（4）的相应数值，并且表14示出支持在第一至第六数值示例中的那些条件表达式的相应数值。
Figure BDA00002629310800371
可以从表13看出，根据条件表达式（1）的“f1/|f3|”具有最小值“0.42”和最大值“2.90”，它们落在被定义为条件表达式（1）的数值范围0.3<f1/|f3|<3.0内。
而且，可以从表13看出，根据条件表达式（2）的“f1/f2”具有最小值“-0.18”和最大值“4.05”，它们落在被定义为条件表达式（2）的数值范围-0.3<f1/f2<1.0内。
而且，可以从表13看出，根据条件表达式（3）的“(vd1+vd2)/2-vd3”具有最小值“26.40”，它落在被定义为条件表达式（3）的数值范围(vd1+vd2)/2-vd3>20内。
而且，可以从表13看出，根据条件表达式（4）的“|f5|/f”具有最小值“0.64”和最大值“3.10”，它们落在被定义为条件表达式（4）的数值范围0.5<|f5|/f<4.00内。
因此，在第一至第六数值示例中的成像透镜1至6中，满足所有上述的条件表达式（1）至（4），并且如在相应的像差图形中所示，可以以平衡的方式来校正球面像差、像散和畸变的相应像差。
<3.成像装置和便携电话装置的结构>
[3-1.成像装置的结构]
下面是通过组合本发明的成像透镜和诸如用于将由成像透镜形成的光学图像转换为电信号的CCD（电荷耦合器件）传感器或CMOS（互补金属氧化物半导体）传感器的成像元件而形成的成像装置的说明。
在下面的说明中，向成像装置应用上述的第一数值示例的成像透镜1。然而，也可以向成像装置应用上述的第二至第六数值示例的成像透镜2至6的任何一个。
在这个成像装置中设置的成像透镜1（图1）中，以从物体侧起的下述顺序包括：孔径光阑STO；第一透镜G1，其具有正光焦度；第二透镜G2，其具有正或负光焦度；第三透镜G3，其具有负光焦度；第四透镜G4，其具有正光焦度；以及，第五透镜G5，其具有负光焦度，并且，在整个透镜系统中，正光焦度是向前的。
在这个成像透镜1中，如果将光学总长缩短以减小尺寸，则具有四透镜结构的第一透镜的曲率半径变得更小，并且，光焦度增大。结果，球面像差校正变得困难。而且，在成像透镜中，如果使得透镜光圈更大并且使得Fno更小（更亮）以实现较高的图像质量，则彗形像差校正变得困难。
为了有效地校正当尺寸增大并且光圈变大时变得更大的球面像差和彗形像差，具有四透镜结构的第一透镜在成像透镜中被划分为二。两个分透镜（第一透镜和第二透镜）彼此以光焦度互补，而与在划分之前相比较，像差校正平面的数量增加二个。
利用在成像透镜1中的该布置，通过第二透镜G2来抑制已经在第一透镜G1中出现的球面像差和彗形像差，并且也可以通过两个新形成的校正平面来校正其他像差。
虽然在成像透镜1中分离，但是第一透镜G1和第二透镜G2彼此很接近，使得已经在第一透镜G1和第二透镜G2中出现的色（像）差可以被第三透镜G3抵消。
而且，在成像透镜1中，第三透镜G3在成像平面侧具有凹表面。因此，即使当离轴光束被凹表面全反射时，全反射的离轴光束漫射到透镜外围部分，并且被防止直接进入诸如CCD或CMOS的固态成像元件。因此，可以防止幻像的形成。
而且，在成像透镜1中，第三透镜G3在成像平面侧上具有凹表面，以有效地校正场曲和彗形像差。而且，在成像透镜1中，第四透镜G4有具有正光焦度的弯月形状，以有效地校正像差，特别是场曲和像散。
而且，在成像透镜1中，第五透镜G5在光轴附近具有负光焦度。并且因此在校正像差，特别是场曲上有效。第五透镜G5也在外围部分处具有凸表面，并且因此在校正像散和畸变中有效。
而且，在该成像透镜1中，优选地满足下面的条件表达式（1）和（2）：
(1)0.3<f1/|f3|<3.0；以及
(2)-0.3<f1/f2<4.5
其中
f1：第一透镜的焦距，
f2：第二透镜的焦距，以及
f3：第三透镜的焦距。
如果未达到由条件表达式（1）限定的下限值，则第一透镜G1的光焦度变得太强。结果，球面像差和离轴彗形像差出现增加，像差校正变得困难。
另一方面，如果超过由条件表达式（1）限定的上限值，则第一透镜G1的光焦度变得太弱，不允许第一透镜G1和第三透镜G3执行适当的消色。结果，不能保持对于高像素成像元件足够高的光学性能。而且，在其中存在强电源的成像环境中，渗色（杂散光）出现，不利地影响图像质量。
因此，在成像透镜1中，满足条件表达式（1），使得成像透镜1比传统透镜更薄，并且可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
对于这个成像透镜1指定的条件表达式（2）是涉及向第一透镜G1和第二透镜G2的适当光焦度分配的条件表达式。
如果未达到由这个条件表达式（2）限定的下限值，则第二透镜G2的光焦度变得太弱，并且在第一透镜G1上承担负载。结果，球面像差和离轴彗形像差出现增加，并且校正球面像差和离轴彗形像差变得困难。这也阻碍了利用第三透镜G3的消色，并且因此，不能保持对于高像素成像元件足够高的光学性能。
另一方面，如果超过由条件表达式（2）限定的上限值，则第二透镜G2的光焦度变得太强。结果，在制造上的灵敏度变得更高，并且在制造时降低了装配的容易度。
因此，在成像透镜1中，满足条件表达式（2），使得在优化对第一透镜G1和第二透镜G2的光焦度分配的同时，可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
而且，在该成像透镜1中，优选地满足下面的条件表达式（3）：
(3)(vd1+vd2)/2-vd3>20
其中
vd1：第一透镜的阿贝数，
vd2：第二透镜的阿贝数，以及
vd3：第三透镜的阿贝数。
这个条件表达式（3）限定了在d线单波长处的第一透镜G1至第三透镜G3的阿贝数。阿贝数落在由条件表达式（3）限定的范围内的这样的玻璃材料用于成像透镜1中的第一透镜G1、第二透镜G2和第三透镜G3的每一个，使得可以执行良好的色（像）差校正，而不在每个透镜的光焦度上有大的增大。
如果在成像透镜1中未达到由条件表达式（3）限定的下限值，则渗色（杂散光）出现，不利地影响图像质量。如果满足条件表达式（3），则每个透镜的光焦度不变得很强。因此，可以在周围区域中抑制彗形像差和场曲的出现，而且，可以有效地抑制在制造上的灵敏度。
因此，在成像透镜1中，满足条件表达式（3），使得可以执行良好的色（像）差校正，并且，在周围区域中抑制彗形像差和场曲的出现，以降低在制造上的灵敏度。
而且，在该成像透镜1中，在整个透镜系统的焦距和第五透镜G5的焦距之间的关系优选地满足下面的条件表达式（4）：
(4)0.5<|f5|/f<4.0
其中
f：整个透镜系统的焦距，以及
f5：第五透镜的焦距。
这个条件表达式（4）是涉及相对于整个透镜系统的光焦度向第五透镜G5的适当光焦度分配的条件表达式。
如果未达到由条件表达式（4）限定的下限值，则第五透镜G5的光焦度变得太强。结果，适当的场校正（用于实现从轴至周围区域的均匀分辨能力的校正）变得困难。而且，光学灵敏度变得较高，并且在制造中降低了装配容易度。
另一方面，如果超过由条件表达式（4）限定的上限值，则第五透镜G5的光焦度变得太弱，并且适当的像差校正，特别是场校正（根据Petzval定律）变得困难。
因此，在成像透镜1中，满足条件表达式（4），使得在优化相对于整个透镜系统向第五透镜G5的光焦度分配的同时，可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
而且，在成像透镜1中，第一透镜G1具有面向物体侧的凸表面，并且具有正光焦度。因此，在提高光焦度的同时，可以使用第一透镜G1、第二透镜G2和第三透镜G3来实现消色效果。
而且，在成像透镜1中，第二透镜G2具有面向成像平面侧的凸表面，并且具有正或负光焦度。因此，可以使用第二透镜G2和第三透镜G3来实现消色效果。
这个成像透镜1的光学系统其特征在于是前光阑型，但是将光轴方向上的光阑位置设置在从第一透镜G1的表面顶点起的有效直径范围内（或者，光阑位置比表面顶点更接近成像平面，并且比边缘表面更接近物体侧）。
使用在该成像透镜1的该布置，可以比在光阑位于第一透镜G1的表面顶点之前的情况保证更高的外围亮度。而且，可以有益地使得全长更短，以进一步减小尺寸。
在成像透镜1中，满足上述的条件，使得可以减小因为幻像和杂散光导致的对比度变差，并且，在使得成像透镜1很小和薄的同时，可以实现对于高像素成像元件足够高的光学性能。
[3-2.其上安装了成像装置的便携电话装置的结构]
接下来，将说明其上安装了本发明的成像装置的便携电话装置。
如图13和14中所示，便携电话装置100具有经由铰链单元103彼此可折叠地连接的显示单元101和主体单元102。当被随身携带时，显示单元101和主体单元102处于折叠状态（图13）。在呼叫期间，显示单元101和主体单元102在打开状态（图14）。
在显示单元101的表面之一上设置了液晶显示面板111，并且在液晶显示面板111上设置了扬声器112。成像装置107被包含到显示单元101内，并且在成像装置107的顶端处设置了用于执行红外线无线通信的红外线通信单元104。
而且，在显示单元101的另一个表面上设置了位于成像装置107中的第一透镜的物体侧上的外盖透镜105。
在主体单元102的表面之一上设置了诸如数值按键和电源按键的各种操作按键113，并且在主体单元102的下端处设置了麦克风114。在主体单元102的侧表面中形成存储卡插槽106，使得存储卡120可以被插入到存储卡插槽106中和从存储卡插槽106卸下。
如图15中所示，便携电话装置100包括CPU（中央处理单元）130，使得向RAM（随机存取存储器）132内安装在ROM（只读存储器）131中存储的控制程序，并且经由总线133来一体地控制整个便携电话装置100。
便携电话装置100包括相机控制单元140，并且经由相机控制单元140控制成像装置107，以拍摄静止图像或移动图像。
相机控制单元140对于通过经由成像装置107拍摄图像而获得的图像数据执行符合JPEG（联合图像专家组）或MPEG（移动图像专家组）的压缩处理。结果产生的图像数据经由总线133被发送到CPU 130、显示控制单元134、通信控制单元160、存储卡接口170或红外线接口135。
通过组合第一至第六数值示例的成像透镜1至6之一和使用CCD传感器或CMOS传感器等形成的成像元件SS而形成成像装置107。
在便携电话装置100中，CPU 130暂时向RAM 132内存储从相机控制单元140提供的图像数据，或者在必要时将图像数据经由存储卡接口170存储到存储卡120内，或者经由显示控制单元134向液晶显示面板111输出图像数据。
而且，在便携电话装置100中，通过麦克风114与摄像同时记录的音频数据被经由音频编码解码器150暂时存储到RAM 132内，或者在必要时通过存储卡接口170存储到存储卡120内，或者经由音频编码解码器150与在液晶显示面板111上显示图像同时地从扬声器112被输出。
便携电话装置100被设计为经由红外线接口135和红外线通信单元104向外部输出图像数据和音频数据，并且向诸如便携电话装置、个人计算机或PDA（个人数字助理）的具有红外线通信功能的另一个电子装置发送图像数据和音频数据。
在要基于在便携电话装置100中的RAM 132或存储卡120中存储的图像数据在液晶显示面板111上显示移动图像或静止图像的情况下，图像数据被相机控制单元140解码或解压缩，并且然后经由显示控制单元134被输出到液晶显示面板111。
通信控制单元160被设计为经由天线（未示出）向基站发送无线电波或从基站接收无线电波，并且在语音通信模式中，对于接收的音频数据执行预定处理，然后经由音频编码解码器150向扬声器112输出音频数据。
通信控制单元160还被设计为对由麦克风114经由音频解码器150采集的音频信号执行预定处理，并且然后通过天线（未示出）来发送音频信号。
在这个成像装置107中，所包含的成像透镜1至6之一可以具有较小尺寸和较大光圈，同时缩短如上所述的光学总长。因此，这个成像装置107当被安装在诸如便携电话装置的、需要在尺寸上较小的电子装置上时是有益的。
<4.其他实施例>
应当注意，在上述实施例和第一至第六数值示例中所述的具体形状、结构和数值仅是用于执行本发明的示例，并且不限制本发明的技术范围。
在上述的实施例中，基于第一至第六数值示例来使用在表13中所示的具体数值。然而，本发明不限于那些实施例，并且可以在满足条件表达式（1）至（4）的范围内使用其他各种具体形状、结构和数值。
而且，在上述实施例中，成像透镜具有上述光焦度布局，并且被设计为满足条件表达式（1）至（4）。然而，本发明不限于此，并且成像透镜可以具有上述光焦度布局，并且仅满足条件表达式（1）、（2）和（4）。
而且，在上述实施例中，在成像透镜中使用的第一透镜具有面向物体侧的凸表面，并且具有正光焦度。然而，本发明不限于此，并且可以使用具有面向物体侧的凹表面并且具有正光焦度的第一透镜。
而且，在上述实施例中，已经将便携电话装置100描述为其上安装了成像透镜的电子装置的示例。然而，成像装置的具体示例不限于此，并且本发明可以被应用到其他电子装置，诸如数字照像机、数字摄像机、配备了相机的个人计算机和其中包含相机的PDA。
[附图标记的说明]
1，2，3，4，5，6...成像透镜，G1...第一透镜，G2...第二透镜，G3...第三透镜，G4...第四透镜，G5...第五透镜，SG...密封玻璃，IMG...成像平面，100...便携电话装置，101...显示单元，102...主体单元，103...铰链单元，104...红外线通信单元，105...外盖透镜，106...存储卡插槽，107...成像装置，111...液晶显示面板，112...扬声器，113...操作按键，114...麦克风，120...存储卡，130...CPU，131...ROM，132...RAM，134...显示控制单元，135...红外线接口，140...相机控制单元，150...音频编码解码器，160...通信控制单元，170...存储卡接口

Claims (8)

1.一种成像透镜，以从物体侧起的下述顺序包括：孔径光阑；第一透镜，其具有正光焦度；第二透镜，其具有正或负光焦度；第三透镜，其具有负光焦度；第四透镜，其具有正光焦度；以及，第五透镜，其具有负光焦度，所述成像透镜满足下面的条件表达式（1）和（2）：
(1)0.3<f1/|f3|<3.0；以及
(2)-0.3<f1/f2<4.5
其中
f1表示所述第一透镜的焦距，
f2表示所述第二透镜的焦距，以及
f3表示所述第三透镜的焦距。
2.根据权利要求1所述的成像透镜，其中，满足下面的条件表达式（3）：
(3)(vd1+vd2)/2-vd3>20
其中
vd1表示所述第一透镜的阿贝数，
vd2表示所述第二透镜的阿贝数，以及
vd3表示所述第三透镜的阿贝数。
3.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，在整个透镜系统的焦距和第五透镜的焦距之间的关系满足下面的条件表达式（4）：
(4)0.5<|f5|/f<4.0
其中
f表示所述整个透镜系统的焦距，以及
f5表示所述第五透镜的焦距。
4.根据权利要求1至3的任何一项所述的成像透镜，其中，所述第一透镜具有面向物体侧的凸表面。
5.根据权利要求1至3的任何一项所述的成像透镜，其中，所述第三透镜具有面向成像平面侧的凹表面。
6.根据权利要求1至3的任何一项所述的成像透镜，其中，所述第二透镜具有面向成像平面侧的凸表面。
7.根据权利要求1至3的任何一项所述的成像透镜，其中，所述孔径光阑定位得比所述第一透镜的在所述物体侧上的表面顶点更接近成像平面侧。
8.一种成像装置，包括成像透镜和被配置为将由所述成像透镜形成的光学图像转换为电信号的成像元件，
其中，所述成像透镜以从物体侧起的下述顺序包括：孔径光阑；第一透镜，其具有正光焦度；第二透镜，其具有正或负光焦度；第三透镜，其具有负光焦度；第四透镜，其具有正光焦度；以及，第五透镜，其具有负光焦度，所述成像透镜满足下面的条件表达式（1）和（2）：
(1)0.3<f1/|f3|<3.0；以及
(2)-0.3<f1/f2<4.5
其中
f1表示所述第一透镜的焦距，
f2表示所述第二透镜的焦距，以及
f3表示所述第三透镜的焦距。
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