CN103163631A - 成像透镜和成像设备 - Google Patents

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CN103163631A CN2012105150557A CN201210515055A CN103163631A CN 103163631 A CN103163631 A CN 103163631A CN 2012105150557 A CN2012105150557 A CN 2012105150557A CN 201210515055 A CN201210515055 A CN 201210515055A CN 103163631 A CN103163631 A CN 103163631A
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radius
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山崎贵之
冈野英晓
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Abstract

成像透镜，从物侧到像侧包括：孔径光阑；具有正屈光力的第一透镜，按双凸形状形成；具有负屈光力的第二透镜，在像侧形成为凹面；具有正屈光力的第三透镜，有面对像侧的凸面；及具有负屈光力的第四透镜，在像侧形成为凹面，成像透镜满足:0≤(R2+R1)/(R2-R1)≤1，R3≤0，0.1<D34/f＜0.3，-8≤(R6+R5)/(R6-R5)≤-2，R7≤0，R1和R2是第一透镜在物侧、像侧面的曲率半径，R3是第二透镜在物侧面的曲率半径，f是透镜系统的焦距，D34是第三透镜与第四透镜之间的空气间隔，R5、R6是第三透镜在物侧、像侧面的曲率半径，R7是第四透镜在物侧面的曲率半径。

Description

成像透镜和成像设备
技术领域
本技术涉及成像透镜和成像设备。具体地说，本技术涉及如下技术领域：成像透镜，适用于使用高像素密度固态成像元件的紧凑成像设备；和具有所述成像透镜的成像设备。
背景技术
图像设备，例如装有照相机的移动电话和数字式静止照相机，其使用如将电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)用作固态图像元件的，至今已经是已知的。
最近几年，这样成像设备中已经有对于尺寸减小的强烈需要，并且待安装的成像透镜也已经要求通过减小总光学长度而减小尺寸。过去就存在这样具有紧凑成像透镜的成像设备(例如，见日本专利申请公开No.2005-292559)。
同时，最近几年，在小尺寸成像设备中，如装有照相机的移动电话，成像元件的像素密度已经变得特别高。例如，安装所谓百万-像素或更多像素的高像素密度成像元件的成像设备已经普及，高像素密度成像元件具有一百万像素或更大分辨率。
因此，待安装的成像透镜要求具有与上述高像素密度成像元件相对应的高透镜性能。使用具有高透镜性能的成像透镜的成像设备过去就存在(例如，见日本专利申请公开No.2002-365531)。
发明内容
在日本专利申请公开No.2005-292559中描述的成像透镜具有第四透镜，第四透镜按新月形状形成，具有面对物侧的凸面，从而第四透镜的周缘部分向图像表面极大地伸出。
因此，需要是使后焦点较长以避免与在第四透镜与成像元件之间布置的光学低通滤光镜、红外截止滤光镜、固态成像元件封装的密封玻璃等相接触，从而增大整体尺寸以保证后焦点。相应地，很难说实现了足够的尺寸减小。
同时，在日本专利申请公开No.2002-365531中描述的成像透镜，按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑(aperture stop)；具有正屈光力的第一透镜，按双凸形状形成；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜，具有面对像侧的凸面；以及具有负屈光力的第四透镜。
根据这样的透镜布置，尽管在第四透镜的物侧的面设计成凸面，由于凸面的作用，可能难以分布整个成像透镜的慧形象差的补偿，并且满足整个成像透镜的光学性能的象差补偿可能不足。
因此，根据本技术实施例的成像透镜和成像设备中，希望克服以上问题并且改进光学特性，同时保证尺寸减小。
首先，根据本技术的实施例，提供有一种成像透镜，成像透镜按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑；第一透镜，按双凸形状形成，具有正屈光力；具有负屈光力的第二透镜，具有在像侧形成为凹面的面；具有正屈光力的第三透镜，按新月形状形成，具有面对像侧的凸面；及具有负屈光力的第四透镜，具有在像侧形成为凹面的面，成像透镜满足如下条件表达式(1)至(5)，
(1)0≤(R2+R1)/(R2-R1)≤1
(2)R3≤0
(3)0.1<D34/f＜0.3
(4)-8≤(R6+R5)/(R6-R5)≤-2
(5)R7≤0
其中
R1：在第一透镜中在物侧的面的曲率半径，
R2：在第一透镜中在像侧的面的曲率半径，
R3：在第二透镜中在物侧的面的曲率半径，
f：整个透镜系统的焦距，
D34：在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔，
R5：在第三透镜中在物侧的面的曲率半径，
R6：在第三透镜中在像侧的面的曲率半径，及
R7：在第四透镜中在物侧的面的曲率半径。
因此，在成像透镜中，入射光孔位置可设置在远离图像表面的位置处，并且适当地补偿各种象差。
第二，上述成像透镜中，优选的满足如下条件表达式(6)
(6)0<D34-D23
其中
D23：在第二透镜与第三透镜之间的空气间隔，和
D34：在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔。
成像透镜满足条件表达式(6)，从而第二透镜中像侧的面和第三透镜中物侧的面形成的对称系统的负屈光力是良好平衡的，并且保证良好远摄比率。
第三，在上述成像透镜中，优选的，第一透镜、第三透镜、及第四透镜的折射率和阿贝数(Abbe numbers)相同。
由于第一透镜、第三透镜、及第四透镜的折射率和阿贝数相同，所以材料的批量差别造成的光学性能的变化最小。
第四，上述成像透镜中，优选的，第二透镜的折射率大于第一透镜、第三透镜、及第四透镜的折射率。
由于第二透镜的折射率大于第一透镜、第三透镜、及第四透镜的折射率，所以色象差由第二透镜补偿。
根据本技术的另一个实施例，提供有一种成像设备，成像设备包括成像透镜和成像元件，成像元件配置成将成像透镜形成的光学像转换成电信号，其中成像透镜按从物侧到像侧的顺序具有：孔径光阑；具有正屈光力的第一透镜，按双凸形状形成；具有负屈光力的第二透镜，具有在像侧形成为凹面的面；第三透镜，按新月形状形成，具有正屈光力，具有面对像侧的凸面；及具有负屈光力的第四透镜，具有在像侧形成为凹面的面，成像透镜满足如下条件表达式(1)至(5)，
(1)0≤(R2+R1)/(R2-R1)≤1
(2)R3≤0
(3)0.1<D34/f＜0.3
(4)-8≤(R6+R5)/(R6-R5)≤-2
(5)R7≤0
其中
R1：在第一透镜中在物侧的面的曲率半径，
R2：在第一透镜中在像侧的面的曲率半径，
R3：在第二透镜中在物侧的面的曲率半径，
f：整个透镜系统的焦距，
D34：在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔，
R5：在第三透镜中在物侧的面的曲率半径，
R6：在第三透镜中在像侧的面的曲率半径，及
R7：在第四透镜中在物侧的面的曲率半径。
因此，在成像设备中，入射光孔位置可设置在远离图像表面的位置处，并且适当地补偿各种象差。
根据本技术实施例的成像透镜和成像设备可改进光学特性，同时保证尺寸减小。
本公开的这些和其它目的、特征及优点，鉴于其在附图所表明的最好模式实施例的如下详细描述，将更明显。
附图说明
图1表示成像透镜的第一实施例的透镜配置；
图2表示球面象差、象散(astigmatism)、及失真的数值例子，其中具体数值应用于第一实施例；
图3表示成像透镜的第二实施例的透镜配置；
图4表示球面象差、象散、及失真的数值例子，其中具体数值应用于第二实施例；
图5表示成像透镜的第三实施例的透镜配置；
图6表示球面象差、象散、及失真的数值例子，其中具体数值应用于第三实施例；
图7表示成像透镜的第四实施例的透镜配置；
图8表示球面象差、象散、及失真的数值例子，其中具体数值应用于第四实施例；
图9表示成像透镜的第五实施例的透镜配置；
图10表示球面象差、象散、及失真的数值例子，其中具体数值应用于第五实施例；
图11表示成像透镜的第六实施例的透镜配置；
图12表示球面象差、象散、及失真的数值例子，其中具体数值应用于第六实施例；
图13与图14一起表示移动电话的透视图，根据本技术实施例的成像设备应用于该移动电话；及
图14是方块图。
具体实施方式
下文将描述实现根据本技术实施例的成像透镜和成像设备的适当实施例。
[成像透镜的配置]
根据本技术实施例的成像透镜，按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑；第一透镜，按双凸形状形成，具有正屈光力；第二透镜，具有负屈光力、和在像侧上在凹面上形成的面；第三透镜，按新月形状形成，具有正屈光力，具有面对像侧的凸面；及第四透镜，具有负屈光力、和在像侧上在凹面上形成的面。
根据本技术实施例的成像透镜中，孔径光阑布置到第一透镜的物侧，从而入射光孔位置可设置在远离图像表面的位置处，并且可保证高远归心性(telecentricity)，使得有可能优化对于图像表面的入射角。
在根据本技术实施例的成像透镜中，满足如下条件表达式(1)至(5)，
(1)0≤(R2+R1)/(R2-R1)≤1
(2)R3≤0
(3)0.1<D34/f＜0.3
(4)-8≤(R6+R5)/(R6-R5)≤-2
(5)R7≤0
其中
R1：在第一透镜中在物侧的面的曲率半径，
R2：在第一透镜中在像侧的面的曲率半径，
R3：在第二透镜中在物侧的面的曲率半径，
f：整个透镜系统的焦距，
D34：在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔，
R5：在第三透镜中在物侧的面的曲率半径，
R6：在第三透镜中在像侧的面的曲率半径，及
R7：在第四透镜中在物侧的面的曲率半径。
条件表达式(1)是定义第一透镜的在物侧的面和在像侧的面的曲率半径之间关系和限制第一透镜的形状的表达式。
第一透镜的形状对于整个成像透镜的象差补偿产生显著影响。具体地，除非形状平衡设置为是在第一透镜中相对于轴线上周缘光线的最小偏差角，否则难以补偿球面象差。当将平衡设置为超过条件表达式(1)时，必需使第二透镜的屈光力大于所必要的，由此在第二透镜中引起显著的慧形象差和象散，慧形象差和象散是离轴象差。
结果，当条件表达式(1)的值超过规定范围时，难以抑制高阶象差的产生，具体地，可能难以补偿球面象差。
因此，成像透镜满足条件表达式(1)，这使第二透镜的屈光力不需要大于必要的值，并且抑制在第二透镜中慧形象差和象散的产生，慧形象差和象散是离轴象差；并且有可能抑制高阶象差的产生，具体地，适当地补偿球面象差。
应该注意，在根据本技术实施例的成像透镜中，为了通过进一步抑制球面象差等的产生而改进光学性能，更优选的，将条件表达式(1)设置到(1)′0.1≤(R2+R1)/(R2-R1)≤0.8。
此外，根据本技术实施例的成像透镜中，为了通过进一步抑制球面象差等的产生而进一步改进光学性能，更优选的，将条件表达式(1)设置到(1)″0.229≤(R2+R1)/(R2-R1)≤0.648。
条件表达式(2)是定义在第二透镜的物侧的面的曲率半径的表达式。
在根据本技术实施例的成像透镜中，第二透镜具有比其它透镜小的阿贝数。
因此，当第二透镜中在物侧的面的负屈光力被减弱至超过条件表达式(2)的范围而超越规定范围时，相对于F-线和g-线的屈光力变弱，并且轴向色象差可能发生。
此外，尽管屈光力可在第二透镜的像侧的面上通过弯曲而共享，但与第二透镜的发散功能试图被提供给两个表面的情况相比，不容易补偿象差。
因此，成像透镜满足条件表达式(2)，从而可抑制轴向色象差的产生。
应该注意，在根据本技术实施例的成像透镜中，为了通过进一步抑制轴向色象差的产生而进一步改进光学性能，更优选的，将条件表达式(2)设置到(2)′-1000≤R3≤-4.0。
条件表达式(3)是定义在整个透镜系统的焦距f与在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔之间关系的表达式。
在根据本技术实施例的成像透镜中，为了减小尺寸，将透镜的屈光力按从物侧到像侧的顺序分布成正、负、正、及负屈光力，并且将在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔尽可能大地进一步加宽，由此实现所谓的远摄类型。
此外，由于通过尽可能大地加宽在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔，可减小第四透镜的屈光力，所以有利于补偿整个象差。
然而，当条件表达式(3)表示的空气间隔的值超过规定范围时，难以通过减小整个长度来保证从第一透镜到第四透镜的透镜中心的适当厚度，并且制造困难增加。
因此，成像透镜满足条件表达式(3)，从而有可能适当地补偿全部象差，并且减少制造困难。
应该注意，在根据本技术实施例的成像透镜中，为了保证良好的光学性能和透镜中心的适当厚度，更优选的，将条件表达式(3)设置到(3)′0.12<D34/f＜0.26。
条件表达式(4)是定义第三透镜在物侧的面和在像侧的面的曲率半径之间关系和限制第三透镜的形状的表达式。
在根据本技术实施例的成像透镜中，通过将在第三透镜中物侧的面形成为凹面，有可能与第二透镜中像侧的凹面一起形成发散表面，发散表面是透镜系统中的对称系统。作为对称系统的典型透镜配置，Gauss型是已知的。通过形成对称系统的透镜表面(发散表面)，可补偿上部和下部光线，并且可良好地补偿球面象差、慧形象差及象场弯曲。
结果，当条件表达式(4)的值超过规定范围时，难以抑制高阶象差的产生，具体地，可能难以补偿球面象差和慧形象差。
因此，成像透镜满足条件表达式(4)，从而抑制高阶象差的产生，并且可良好地补偿球面象差和慧形象差。
条件表达式(5)是定义在第四透镜的物侧的面的曲率半径的表达式。
在根据本技术实施例的成像透镜中，通过将第四透镜中在物侧的面形成为凹面，可使主要光线的入射角在从轴线到最大周缘图像高度的视角中几乎是竖直的。光线通过的方式可避免光线折射大于必需的程度，并且可补偿失真。
此外，凹面的效果对于在纵向(sagittal)方向上的光线特别有益，并且可抑制在宽视角下容易发生的纵向慧形张开。
结果，当条件表达式(5)的值超过规定范围时，周缘光线入射在物侧的面上的角变大，并且难以补偿失真和纵向慧形象差。
因此，成像透镜满足条件表达式(5)，从而可避免比必需程度更大的光线折射，可补偿失真-这对于在纵向方向上的光线是有益的，及可良好地补偿纵向慧形象差。
应该注意，在根据本技术实施例的成像透镜中，为了通过进一步补偿象差而改进光学性能，更优选的，将条件表达式(5)设置到(5)′-65≤R7≤-2。
如以上描述的那样，根据本技术实施例的成像透镜按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑；第一透镜，按双凸形状形成，具有正屈光力；第二透镜，具有负屈光力、和在像侧形成为凹面的面；第三透镜，按新月形状形成，具有正屈光力，具有面对像侧的凸面；及第四透镜，具有负屈光力、和在像侧形成为凹面的面，成像透镜满足条件表达式(1)至(5)。
因此，由于入射光孔位置可设置在远离图像表面的位置，所以优化对于图像表面的入射角，并且可得到一种紧凑成像透镜，具有被适当地补偿的各种象差和良好光学特性。
根据本技术的实施例，优选的，成像透镜满足如下条件表达式(6)：
(6)0<D34-D23
其中
D23：在第二透镜与第三透镜之间的空气间隔，和
D34：在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔。
条件表达式(6)是定义在第二透镜与第三透镜之间的空气间隔和在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔的平衡的表达式。
当超过条件表达式(6)的范围时，失去在第二透镜中在像侧的面和在第三透镜中在物侧的面形成的对称系统的负屈光力的平衡，难以补偿球面象差和慧形象差，减小在第三透镜与第四透镜之间的空间，这使远摄比率偏移，并且使得难以减小整个光学系统的尺寸。
因此，成像透镜满足条件表达式(6)，从而有可能减小总光学长度和改进光学性能。
应该注意，在根据本技术实施例的成像透镜中，为了保证良好屈光力平衡和减小总光学长度，更优选的，将条件表达式(6)设置到(6)′0<D34-D23<0.65。
在根据本技术实施例的成像透镜中，优选的，第一透镜、第三透镜、及第四透镜的折射率和阿贝数相同。
第一透镜、第三透镜、及第四透镜由相同材料形成，并且折射率和阿贝数相同，从而可降低制造成本，并且可使材料的批量差别造成的光学性能的变化最小。
在根据本技术实施例的成像透镜中，优选的，第二透镜的折射率大于第一透镜、第三透镜、及第四透镜的折射率。
由于第二透镜的折射率大于第一透镜、第三透镜、及第四透镜的折射率，色象差由第二透镜适当地补偿。
[成像透镜的数值例子]
下文，参照附图和表格，将描述根据本技术实施例的成像透镜的具体实施例和数值例子，这些数值例子中，具体数据应用于相应实施例。
应该注意，下文在表格和描述中将表示的符号的意思等如下。
“Si”代表从物侧到像侧计数的第i表面的表面号，“Ri”代表第i表面的傍轴曲率半径，“Di”代表在第i表面与第i+1表面之间的轴向表面间隔(透镜中心厚度或空气间隔)，“Ni”代表从第i表面开始在透镜等的d-线(λ=587.6nm)中的折射率，及“vi”代表从第i表面开始在透镜等的d-线中的阿贝数。
就“Si”而论，“ASP”表示表面是非球形面。就“Ri”而论，“∞”表示表面是平面。
“k”表示锥形常数，并且“A3”至“A16”分别代表3阶至16阶非球形面系数。
“Fno”代表F-数，“f”代表焦距，及“ω”代表半视角。
实施例中使用的某些成像透镜具有非球形透镜表面。非球形面形状由如下表达式1定义：
x = cy 2 1 + 1 - ( 1 + k ) c 2 y 2 + &Sigma; A i &CenterDot; y i
其中，“x”是在光轴方向上离透镜表面的顶点的距离(垂度量)，“y”是在与光轴方向相垂直的方向上的高度(图像高度)，“c”是在透镜顶点中的傍轴曲线半径(曲率半径的倒数)，“k”是锥形常数，及“Ai”是第i阶非球形系数。
应该注意，在表示成像透镜的配置的每张图中，“AX”代表光轴。
第一实施例
图1表示根据本技术第一实施例的成像透镜1的透镜配置。
成像透镜1按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑STO；第一透镜L1，按双凸形状形成，具有正屈光力；第二透镜L2，按双凹形状形成，具有负屈光力；第三透镜L3，按新月形状形成，具有正屈光力，具有面对像侧的凸面；及第四透镜L4，按双凹形状形成，具有负屈光力。
布置和固定孔径光阑STO、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、及第四透镜L4。
盖玻璃CG被布置在第四透镜L4与图像表面IMG之间。
表1表示数值例子1的透镜数据，其中具体数值应用于根据第一实施例的成像透镜1。
[表1]
Si Ri Di Ni vi
  Stop   ∞   0
  1(ASP)   1.687   0.645   1.532   55．800
  2(ASP)   -2.691   0.025
  3(ASP)   -5.717   0.500   1.642   23.891
  4(ASP)   4.287   0.381
  5(ASP)   -2.399   1.056   1.532   55.800
  6(ASP)   -1.151   0.466
  7(ASP)   -2.942   0.450   1.532   55.800
  8(ASP)   2.102   0.119
  9   ∞   0.110   1.518   64.141
  10   ∞   0.798
在成像透镜1中，第一透镜L1的两个表面(第一表面、第二表面)、第二透镜L2的两个表面(第三表面、第四表面)、第三透镜L3的两个表面(第五表面、第六表面)、及第四透镜L4的两个表面(第七表面、第八表面)形成为非球形面。表2表示在数值例子1中非球形面的3阶至16阶非球形系数A3至A16、以及锥形常数k。
[表2]
非球形系数   第一面   第二面   第三面   第四面   第五面   第六面   第七面   第八面
κ(锥形常数)   -8．0509656   -1.3954832   0．0000000   2.7641437   0．0000000   -0．6869239   0.0000000   -15.2999334
A3   0.0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0471336
A4   0.1641775   0．1308395   0．2033024   0.0821618   -0.0533266   0.0914012   -0.1554247   -0．2535292
A5   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．1720262
A6   -0．2678664   -0.4886470   -0.3305408   0.0718871   -0．0027655   -0．0623246   0．1470107   0．0024273
A7   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   -0．0378894
A8   0．2152179   0．4608888   0．3415176   -0．0041504   0．1847120   0．0852633   -0.0595758   0.0045241
A9   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0049974
A10   -0.2491818   -0．2429039   -0．1001136   0．0081693   -0．1208968   -0.0181495   0.0119995   -0.0013464
A11   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000
A12   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   -0．0060112   -0．0010593   0．0000000
A13   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000
A14   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0014661   0．0000000   0．0000000
A15   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000
A16   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000
表3表示数值例子1的F-数Fno、焦距f、及视角2ω。
[表3]
Fno   2.5
f   3.8637
2ω   71.559
图2表示数值例子1的各种象差。
在图2表示的象散图中，实线代表在纵轴图像平面中的值，虚线代表在子午图像平面中的值。
如从象差图明显看到，数值例子1包括适当补偿的各种象差和优良成像性能。
第二实施例
图3表示根据本技术第二实施例的成像透镜2的透镜配置。
成像透镜2按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑STO；第一透镜L1，按双凸形状形成，具有正屈光力；第二透镜L2，按双凹形状形成，具有负屈光力；第三透镜L3，按新月形状形成，具有正屈光力，具有面对像侧的凸面；及第四透镜L4，按双凹形状形成，具有负屈光力。
布置和固定孔径光阑STO、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、及第四透镜L4。
盖玻璃CG被布置在第四透镜L4与图像表面IMG之间。
表4表示数值例子2的透镜数据，其中具体数值应用于根据第二实施例的成像透镜2。
[表4]
Si Ri Di Ni vi
  Stop   ∞   0
  1(ASP)   1.561   0.468   1．532   55.800
  2(ASP)   -7.306   0.025
  3(ASP)   -1000.000   0.500   1.642   23.891
  4(ASP)   3.571   0.449
  5(ASP)   -2.063   1.031   1.532   55.800
  6(ASP)   -1．175   0.491
  7(ASP)   -35.843   0.460   1.532   55.800
  8(ASP)   1.572   0.167
  9   ∞   0.110   1.518   64.141
10 ∞ 0.868
在成像透镜2中，第一透镜L1的两个表面(第一表面、第二表面)、第二透镜L2的两个表面(第三表面、第四表面)、第三透镜L3的两个表面(第五表面、第六表面)、及第四透镜L4的两个表面(第七表面、第八表面)形成为非球形面。表5表示在数值例子2中非球形面的3阶至16阶非球形系数A3至A16、以及锥形常数k。
[表5]
  非球形系数   第一面   第二面   第三面   第四面   第五面   第六面   第七面   第八面
  κ(锥形常数)   -5．9499693   44．3056917   0．0000000   6.0645971   0．0000000   -0.6366576   0.0000000   -8．2110331
  A3   0.0000000   0.0000000   0.0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0.0000000   0．0547653
  A4   0.1604997   0．0833872   0．1556436   0．0959446   -0．0313293   0.0837500   -0．2053066   -0．2669058
  A5   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．1639755
A6 -0.25840098   -0．5076687   -0．3453552   0．0756418   0.0021983   -0．0488682   0．1538399   0．0121647
  A7   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   -0．0381548
  A8   0．2433299   0．4641004   0．3495755   -0．0110266   0.1843985   0．0748730   -0．0580713   0．0037115
  A9   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0047442
  A10   -0．4261018   -0．2696174   -0.0344052   0．0084584   -0．1212723   -0．0162090   0．0115665   -0．0011888
  A11   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000
  A12   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   -0．0043919   -0．0010018   0．0000000
  A13   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000
  A14   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0008340   0.0000000   0．0000000
  A15   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000
  A16   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000
表6表示数值例子2的F-数Fno、焦距f、及视角2ω。
[表6]
  Fno   2.5
  f   3.8566
  2ω   71.6956
图4表示数值例子2的各种象差。
在图4表示的象散图中，实线代表在纵轴图像平面中的值，并且虚线代表在子午图像平面中的值。
如从象差图明显看到，数值例子2包括适当补偿的各种象差和优良成像性能。
第三实施例
图5表示根据本技术第三实施例的成像透镜3的透镜配置。
成像透镜3按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑STO；第一透镜L1，按双凸形状形成，具有正屈光力；第二透镜L2，按双凹形状形成，具有负屈光力；第三透镜L3，按新月形状形成，具有正屈光力，具有面对像侧的凸面；及第四透镜L4，按双凹形状形成，具有负屈光力。
布置和固定孔径光阑STO、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、及第四透镜L4。
盖玻璃CG被布置在第四透镜L4与图像表面IMG之间。
表7表示数值例子3的透镜数据，其中具体数值应用于根据第三实施例的成像透镜3。
[表7]
  Si   Ri   Di   Ni   vi
  Stop   ∞   0
  1(ASP)   1.787   0.590   1.532   55.800
  2(ASP)   -3.269   0.025
  3(ASP)   -20.338   0.500   1.642   23.891
  4(ASP)   3.023   0.423
  5(ASP)   -1.841   0.695   1．532   55.800
  6(ASP)   -1.326   1.023
  7(ASP)   -3.439   0.450   1.532   55.800
  8(ASP)   5.731   0.026
  9   ∞   0.110   1.518   64.141
  10   ∞   0.725
在成像透镜3中，第一透镜L1的两个表面(第一表面、第二表面)、第二透镜L2的两个表面(第三表面、第四表面)、第三透镜L3的两个表面(第五表面、第六表面)、及第四透镜L4的两个表面(第七表面、第八表面)形成为非球形面。表8表示在数值例子3中非球形面的3阶至16阶非球形系数A3至A16、以及锥形常数k。
[表8]
  非球形系数   第一面   第二面   第三面   第四面   第五面   第六面   第七面   第八面
  κ(锥形常数)   -9．4976246   -3．2540084   0．0000000   -4.9786600   0．0000000   -0．5892420   0.0000000   -577．8055140
  A3   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0.2312456
  A4   0．1669478   0．1369559   0．1810690   0.0572451   -0．0634798   0．0123343   -0.1583523   -0．5147146
  A5   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．3082312
  A6   -0．2733537   -0．5002748   -0．3571026   0．0660807   0．0234001   0.0103802   0.1430806   -0．0188218
  A7   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   -0．0383142
  A8   0.2408895   0．4505438   0.3311374   -0．0591478   0．2503953   0．0633824   -0．0578695   0．0039588
  A9   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0042707
  A10   -0.2382471   -0．2132638   -0.0752137   0．0524239   -0．1387671   0．0008006   0.0113150   -0．0010263
  A11   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000
  A12   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0014261   -0．0008473   0．0000000
  A13   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000
  A14   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   -0.0067990   0.0000000   0．0000000
  A15   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000
  A16   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000
表9表示数值例子3的F-数Fno、焦距f、及视角2ω。
[表9]
  Fno   2.56
  f   3.982
  2ω   69.9766
图6表示数值例子3的各种象差。
在图6中表示的象散图中，实线代表在纵轴图像平面中的值，虚线代表在子午图像平面中的值。
如从象差图明显看到，数值例子3包括适当补偿的各种象差和优良成像性能。
第四实施例
图7表示根据本技术第四实施例的成像透镜4的透镜配置。
成像透镜4按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑STO；第一透镜L1，按双凸形状形成，具有正屈光力；第二透镜L2，按双凹形状形成，具有负屈光力；第三透镜L3，按新月形状形成，具有正屈光力，具有面对像侧的凸面；及第四透镜L4，按双凹形状形成，具有负屈光力。
布置和固定孔径光阑STO、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、及第四透镜L4。
盖玻璃CG被布置在第四透镜L4与图像表面IMG之间。
表10表示数值例子4的透镜数据，其中具体数值应用于根据第四实施例的成像透镜4。
[表10]
Si Ri Di Ni vi
  Stop   ∞   0
  1(ASP)   1.669   0.558   1.532   55．800
  2(ASP)   -3.128   0.025
  3(ASP)   -8．251   0.500   1.642   23.891
  4(ASP)   3.830   0.406
  5(ASP)   -1．957   1.031   1.532   55.800
  6(ASP)   -1.162   0.491
  7(ASP)   -60.144   0.452   1.532   55.800
  8(ASP)   1.506   0．184
  9   ∞   0.110   1.518   64.141
  10   ∞   0.843
在成像透镜4中，第一透镜L1的两个表面(第一表面、第二表面)、第二透镜L2的两个表面(第三表面、第四表面)、第三透镜L3的两个表面(第五表面、第六表面)、及第四透镜L4的两个表面(第七表面、第八表面)形成为非球形面。表11表示在数值例子4中非球形面的3阶至16阶非球形系数A3至A16、以及锥形常数k。
[表11]
  非球形系数   第一面   第二面   第三面   第四面   第五面   第六面   第七面   第八面
  κ(锥形常数)   -7.9023584   0．4409499   0．0000000   4.1267591   0．0000000   -0．6698805   0.0000000   -6．0211025
  A3   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0077615
  A4   0.1601072   0.1214131   0．1976673   0.0852796   -0．0383988   0.0850129   -0．1990463   -0．2225430
  A5   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．1508529
  A6   -0.2761895   -0.5056990   -0．3332447   0．0844189   -0．0060206   -0．0531065   0．1520991   0．0108094
  A7   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0.0000000   -0.0369463
  A8   0.2032307   0．4590545   0．3495823   -0．0012799   0．2437116   0．0815631   -0．0688222   0．0039327
  A9   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0044918
  A10   -0.3067366   -0.2548169   -0.0836089   -0．0059253   -0．1620628   -0.0182347   0．0119691   -0．0011440
  A11   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000
  A12   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   -0．0056747   -0.0010627   0．0000000
  A13   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000
  A14   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0012239   0.0000000   0．0000000
  A15   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000
  A16   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000
表12表示数值例子4的F-数Fno、焦距f、及视角2ω。
[表12]
  Fno   2.6431
  f   3.8617
  2ω   71.6254
图8表示数值例子4的各种象差。
在图8表示的象散图中，实线代表在纵轴图像平面中的值，并且虚线代表在子午图像平面中的值。
如从象差图明显看到，数值例子4包括适当补偿的各种象差和优良成像性能。
第五实施例
图9表示根据本技术第五实施例的成像透镜5的透镜配置。
成像透镜5按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑STO；第一透镜L1，按双凸形状形成，具有正屈光力；第二透镜L2，按双凹形状形成，具有负屈光力；第三透镜L3，按新月形状形成，具有正屈光力，具有面对像侧的凸面；及第四透镜L4，按双凹形状形成，具有负屈光力。
布置和固定孔径光阑STO、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、及第四透镜L4。
盖玻璃CG被布置在第四透镜L4与图像表面IMG之间。
表13表示数值例子5的透镜数据，其中具体数值应用于根据第五实施例的成像透镜5。
[表13]
  Si   Ri   Di   Ni   Vi
  Stop   ∞   0
  1(ASP)   1.673   0.572   1.532   55．800
  2(ASP)   -2.671   0.025
  3(ASP)   -4.011   0.500   1.642   23.891
  4(ASP)   9.830   0.389
  5(ASP)   -1．479   0.950   1.532   55.800
  6(ASP)   -1.133   0.801
  7(ASP)   -2.942   0.450   1.532   55．800
  8(ASP)   2.997   0.078
  9   ∞   0.110   1.518   64.141
  10   ∞   0.725
在成像透镜5中，第一透镜L1的两个表面(第一表面、第二表面)、第二透镜L2的两个表面(第三表面、第四表面)、第三透镜L3的两个表面(第五表面、第六表面)、及第四透镜L4的两个表面(第七表面、第八表面)形成为非球形面。表14表示在数值例子5中非球形面的3阶至16阶非球形系数A3至A16、以及锥形常数k。
[表14]
  非球形系数   第一面   第二面   第三面   第四面   第五面   第六面   第七面   第八面
  κ(锥形常数)   -7．3639027   -0．9972342   0.0000000   12.7575574   0．0000000   -0．6240944   0．0000000   -5．3154913
  A3   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0266122
  A4   0．1524171   0．1308547   0．2267633   0．0895265   -0.0753742   0.0560641   -0．0871568   -0．2670218
  A5   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．1863770
  A6   -0．2788927   -0．5164015   -0.3220241   0．0689241   0．0393436   -0．0227267   0．1106396   0．0068851
  A7   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   -0.0402768
  A8   0.2243958   0．4505594   0．3449405   0．0706421   0．2463909   0．0703993   -0．0519872   0．0034727
  A9   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0052119
  A10   -0.3638538   -0．2509092   -0.0759794   -0．0291239   -0．1281341   -0．0149801   0．0117597   -0．0012491
  A11   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000
  A12   0.0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   -0．0027124   -0．0011211   0．0000000
  A13   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000
  A14   0.0000000   0.0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   -0．0004491   0.0000000   0．0000000
  A15   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000
  A16   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000
表15表示数值例子5的F-数Fno、焦距f、及视角2ω。
[表15]
  Fno   2.6581
  f   3．8836
  2ω   71.266
图10表示数值例子5的各种象差。
在图10中表示的象散图中，实线代表在纵轴图像平面中的值，并且虚线代表在子午图像平面中的值。
如从象差图明显看到，数值例子5包括适当补偿的各种象差和优良成像性能。
第六实施例
图11表示根据本技术第六实施例的成像透镜6的透镜配置。
成像透镜6按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑STO；第一透镜L1，按双凸形状形成，具有正屈光力；第二透镜L2，按双凹形状形成，具有负屈光力；第三透镜L3，按新月形状形成，具有正屈光力，具有面对像侧的凸面；及第四透镜L4，按双凹形状形成，具有负屈光力。
布置和固定孔径光阑STO、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、及第四透镜L4。
盖玻璃CG被布置在第四透镜L4与图像表面IMG之间。
表16表示数值例子6的透镜数据，其中具体数值应用于根据第六实施例的成像透镜6。
[表16]
Si Ri Di Ni Vi
  Stop   ∞   0
  1(ASP)   1.533   0.529   1．532   55.800
  2(ASP)   -3.832   0.025
  3(ASP)   -6.006   0.500   1.642   23.891
  4(ASP)   6.006   0.358
  5(ASP)   -1.717   0.900   1.532   55．800
  6(ASP)   -1.281   0.851
  7(ASP)   -2.942   0.450   1.532   55.800
  8(ASP)   3.763   0.049
  9   ∞   0.110   1.518   64.141
  10   ∞   0.725
在成像透镜6中，第一透镜L1的两个表面(第一表面、第二表面)、第二透镜L2的两个表面(第三表面、第四表面)、第三透镜L3的两个表面(第五表面、第六表面)、及第四透镜L4的两个表面(第七表面、第八表面)形成为非球形面。表17表示在数值例子6中非球形面的3阶至16阶非球形系数A3至A16、以及锥形常数k。
[表17]
  非球形系数   第一面   第二面   第三面   第四面   第五面   第六面   第七面   第八面
  κ(锥形常数)   -5.4913436   0．9943433   0．0000000   25．1773172   0．0000000   -0．5304518   0.0000000   -0．5079931
  A3   0.0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0615419
  A4   0.1619725   0．1248392   0.2035134   0.0885265   -0．0701265   0．0365351   -0．1234083   -0．3264028
  A6   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.2033283
  A6   -0.2618603   -0.5223420   -0．3335133   0．0526119   0．0135126   -0．0055820   0.1188594   0．0057005
  A7   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   -0．0395286
  A8   0.2684214   0．4446934   0.3320845   0．0947837   0．2188109   0.0544897   -0．0494005   0．0031164
  A9   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0.0000000   0.0051550
  A10   -0．4375812   -0．2532409   -0．0323773   -0.0270898   -0.0995377   -0．0101137   0.0104281   -0．0012202
  A11   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000
  A12   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0023005   -0．0000187   0.0000000
  A13   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000
  A14   0.0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   -0．0034222   0.0000000   0．0000000
  A15   0.0000000   0．0000000   0.0000000   0.0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000
  A16   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0．0000000   0.0000000   0．0000000
表18表示数值例子6的F-数Fno、焦距f、及视角2ω。
[表18]
  Fno   2.6718
  f   3.9036
  2ω   71.2424
图12表示数值例子6的各种象差。
在图12中表示的象散图中，实线代表在纵轴图像平面中的值，并且虚线代表在子午图像平面中的值。
如从象差图明显看到，数值例子6包括适当补偿的各种象差和优良成像性能。
[成像透镜的条件表达式的值]
下文描述根据本技术实施例的成像透镜的条件表达式的各种值。
表19表示成像透镜1至6(数值例子1至6)的条件表达式(1)至(6)的各种值。
[表19]
Figure BDA00002525694200221
如从表19明显看到，成像透镜1至6满足条件表达式(1)至(6)。
[成像设备的配置]
在根据本技术实施例的成像设备中，成像透镜按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑；第一透镜，按双凸形状形成，具有正屈光力；第二透镜，具有负屈光力、和在像侧在凹面上形成的面；第三透镜，按新月形状形成，具有正屈光力，具有面对像侧的凸面；及第四透镜，具有负屈光力、和在像侧在凹面上形成的面。
在根据本技术实施例的成像设备中，孔径光阑布置到第一透镜的物侧，从而入射光孔位置可设置在远离图像表面的位置，并且可保证高远归心性，这使得有可能优化对于图像表面的入射角。
在根据本技术实施例的成像设备中，成像透镜满足如下条件表达式(1)至(5)：
(1)0≤(R2+R1)/(R2-R1)≤1
(2)R3≤0
(3)0.1<D34/f＜0.3
(4)-8≤(R6+R5)/(R6-R5)≤-2
(5)R7≤0
其中
R1：在第一透镜中在物侧的面的曲率半径，
R2：在第一透镜中在像侧的面的曲率半径，
R3：在第二透镜中在物侧的面的曲率半径，
f：整个透镜系统的焦距，
D34：在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔，
R5：在第三透镜中在物侧的面的曲率半径，
R6：在第三透镜中在像侧的面的曲率半径，及
R7：在第四透镜中在物侧的面的曲率半径。
条件表达式(1)是定义第一透镜的在物侧的面和在像侧的面的曲率半径之间关系和限制第一透镜的形状的表达式。
第一透镜的形状对于整个成像透镜的象差补偿产生显著影响。具体地，除非形状平衡设置成是在第一透镜中相对于轴线上周缘光线的最小偏差角，否则难以补偿球面象差。当将平衡设置成超过条件表达式(1)时，必需使第二透镜的屈光力大于必要程度，由此在第二透镜中引起显著的慧形象差和象散，慧形象差和象散是离轴象差。
结果，当条件表达式(1)的值超过规定范围时，难以抑制高阶象差的产生，具体地，可能难以补偿球面象差。
因此，成像透镜满足条件表达式(1)，这消除使第二透镜的屈光力比必需程度更大的必要性，并且抑制在第二透镜中慧形象差和象散的产生，慧形象差和象散是离轴象差；并且有可能抑制高阶象差的产生，具体地，适当地补偿球面象差。
应该注意，在根据本技术实施例的成像透镜中，为了通过进一步抑制球面象差等的产生而改进光学性能，更优选的，将条件表达式(1)设置到(1)′0.1≤(R2+R1)/(R2-R1)≤0.8。
此外，在根据本技术实施例的成像设备中，为了通过进一步抑制球面象差等的产生而进一步改进光学性能，更优选的，将条件表达式(1)设置到(1)″0.229≤(R2+R1)/(R2-R1)≤0.648。
条件表达式(2)是定义在第二透镜的物侧的面的曲率半径的表达式。
在根据本技术实施例的成像设备中，第二透镜具有比其它透镜小的阿贝数。
因此，当第二透镜中在物侧的面的负屈光力被减弱至超过条件表达式(2)的范围而超越规定范围时，相对于F-线和g-线的屈光力变弱，并且轴向色象差可能发生。
此外，尽管屈光力可在第二透镜中的像侧的面通过弯曲而共享，但与第二透镜的发散功能试图被提供给两个表面的情况相比，不容易补偿象差。
因此，成像透镜满足条件表达式(2)，从而可抑制轴向色象差的产生。
此外，在根据本技术实施例的成像设备中，为了通过进一步抑制轴向色象差的产生而进一步改进光学性能，更优选的，将条件表达式(2)设置到(2)′-1000≤R3≤-4.0。
条件表达式(3)是定义在整个透镜系统的焦距f与在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔之间关系的表达式。
在根据本技术实施例的成像设备中，为了减小尺寸，将透镜的屈光力按从物侧到像侧的顺序分布成正、负、正、及负屈光力，并且将在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔尽可能大地进一步加宽，由此实现所谓的远摄类型。
此外，通过尽可能大地加宽在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔，可减小第四透镜的屈光力，所以有利于补偿整个象差。
然而，当条件表达式(3)表示的空气间隔的值超过规定范围时，难以通过减小整个长度保证从第一透镜到第四透镜的透镜中心的适当厚度，并且制造困难增加。
因此，成像透镜满足条件表达式(3)，从而有可能适当地补偿全部象差，并且减少制造困难。
应该注意，在根据本技术实施例的成像设备中，为了保证良好的光学性能和透镜的中心的适当厚度，更优选的，将条件表达式(3)设置到(3)′0.12<D34/f＜0.26。
条件表达式(4)是定义第三透镜的在物侧的面和在像侧的面的曲率半径之间关系和限制第三透镜的形状的表达式。
在根据本技术实施例的成像设备中，通过将在第三透镜中在物侧的面形成为凹面，有可能与在第二透镜中在像侧的凹面一起形成发散表面，该发散表面是透镜系统中的对称系统。作为对称系统的典型透镜配置，Gauss型是已知的。通过形成对称系统的透镜表面(发散表面)，可补偿上部和下部光线，并且可良好地补偿球面象差、慧形象差、及象场弯曲。
结果，当条件表达式(4)的值超过规定范围时，难以抑制高阶象差的产生，具体地，可能难以补偿球面象差和慧形象差。
因此，成像透镜满足条件表达式(4)，从而抑制高阶象差的产生，并且可良好地补偿球面象差和慧形象差。
条件表达式(5)是定义第四透镜的物侧的面的曲率半径的表达式。
在根据本技术实施例的成像设备中，通过将在第四透镜中在物侧的面形成为凹面，可使主要光线的入射角在从轴线到最大周缘图像高度的视角中几乎是竖直的。光线通过的方式可避免比必需程度更大的光线折射，并且可补偿失真。
此外，凹面的效果对于在纵向方向上的光线特别有益，并且可抑制在宽视角下容易发生的纵向慧形张开(sagittal coma flare)。
结果，当条件表达式(5)的值超过规定范围时，周缘光线入射在物侧的面的角变大，并且难以补偿失真和纵向慧形象差。
因此，成像透镜满足条件表达式(5)，从而可避免比必需程度更大的光线折射，可补偿失真，这对于在纵向方向上的光线是有益的，及可良好地补偿纵向慧形象差。
应该注意，在根据本技术实施例的成像设备中，为了通过进一步补偿象差而改进光学性能，更优选的，将条件表达式(5)设置到(5)′-65≤R7≤-2。
如以上描述的那样，根据本技术实施例的成像设备按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑；第一透镜，按双凸形状形成，具有正屈光力；第二透镜，具有负屈光力、和在像侧形成为凹面的面；第三透镜，按新月形状形成，具有正屈光力，具有面对像侧的凸面；及第四透镜，具有负屈光力、和在像侧形成为凹面的面，成像设备满足条件表达式(1)至(5)。
因此，由于入射光孔位置可设置在远离图像表面的位置，所以优化对于图像表面的入射角，并且有可能得到紧凑成像透镜和紧凑成像设备，紧凑成像透镜具有被适当地补偿的各种象差和良好光学特性，紧凑成像设备设有所述成像透镜。
[成像设备的实施例]
接着将描述根据本技术实施例的成像设备应用于移动电话的实施例(见图13和14)。
显示面板20、扬声器21、麦克风22、及操作键23、…提供在移动电话10的表面上。移动电话10包括成像单元30，该成像单元30具有成像透镜1、成像透镜2、成像透镜3、成像透镜4、成像透镜5、或成像透镜6。
成像单元30不仅包括成像透镜1、成像透镜2、成像透镜3、成像透镜4、成像透镜5、或成像透镜6，而且也包括成像元件31，如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)。
移动电话10包括进行红外通信的红外通信单元24。
将存储卡40插入到移动电话10中，并且从移动电话10中取出。
移动电话10包括中央处理单元(CPU)50。CPU 50控制移动电话10的整个操作。例如，CPU 50将在只读存储器(ROM)51中存储的控制程序提取到随机存取存储器(RAM)52中，并且经总线53控制移动电话10的操作。
照相机控制单元54控制成像单元30，并且包括拍摄静止图像和运动图像的功能。照相机控制单元54将拍摄图像信息压缩成联合摄影专家组(JPEG)或运动画面专家组(MPEG)，并且将压缩数据发送到总线53。
发送到总线53的图像信息临时存储在RAM 52中。根据需要，图像信息输出到存储卡接口55，并且由存储卡接口55存储在存储卡40中，或者经显示控制单元56显示在显示面板20上。
在拍摄操作期间，通过麦克风22记录的声频信息与图像信息一起，也经声频编码译码器57临时存储在RAM 52中，或者存储在存储卡40中。此外，与显示面板20的图像显示同时地，存储的声频信息经声频编码译码器57从扬声器21输出。
图像信息和声频信息根据需要输出到红外通信接口58，由红外通信接口58经红外通信单元24输出到外部，及传输到具有红外通信单元的其它设备，如移动电话、个人计算机、及平板电脑(PDA)。当运动图像或静止图像按照在RAM 52或存储卡40中存储的图像信息被显示在显示面板20上时，在RAM 52或存储卡40中存储的文件由照相机控制单元54译码或解压缩，并且将译码或解压缩得到的图像数据经总线53发送到显示控制单元56。
通信控制单元59经天线(未表示)将无线电波发送到基站，并且从基站接收无线电波。在声频通信模式中，通信控制单元59处理已经接收的声频信息，并且将信息经声频编码译码器57输出到扬声器21，或者经声频编码译码器57接收通过麦克风22收集的声频信息，按预定方式处理信息，及发送信息。
关于成像透镜1、成像透镜2、成像透镜3、成像透镜4、成像透镜5及成像透镜6，总光学长度可减小，如以上描述那样，因此可容易地并入到希望具有薄机体的成像设备中，如并入到移动电话10中。
尽管上述实施例描述了成像设备应用于移动电话的例子，但成像设备不限于移动电话，并且可以广泛地应用于任何其它各种数字输入/输出设备，如数字摄像机、数字照相机、装有照相机的个人计算机、及装有照相机的平板电脑(PDA)。
[其它]
在根据本技术实施例的成像透镜和成像设备中，可以布置大体上没有透镜度数的透镜，并且除第一透镜至第四透镜之外还可以布置包括这样一种透镜的透镜。这种情况下，根据本技术实施例的成像透镜和成像设备可以大体上配置有五个透镜或更多透镜，这些透镜包括除第一透镜至第四透镜之外额外布置的透镜。
[本技术]
本技术可按如下配置。
<1>一种成像透镜，按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑；具有正屈光力的第一透镜，按双凸形状形成；具有负屈光力的第二透镜，具有在像侧形成为凹面的面；具有正屈光力的第三透镜，按新月形状形成，具有面对像侧的凸面；及具有负屈光力的第四透镜，具有在像侧上形成为凹面的面，成像透镜满足如下条件表达式(1)至(5)，
(1)0≤(R2+R1)/(R2-R1)≤1
(2)R3≤0
(3)0.1<D34/f＜0.3
(4)-8≤(R6+R5)/(R6-R5)≤-2
(5)R7≤0
其中
R1是在第一透镜中在物侧的面的曲率半径，
R2是在第一透镜中在像侧的面的曲率半径，
R3是在第二透镜中在物侧的面的曲率半径，
f是整个透镜系统的焦距，
D34是在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔，
R5是在第三透镜中在物侧的面的曲率半径，
R6是在第三透镜中在像侧的面的曲率半径，及
R7是在第四透镜中在物侧的面的曲率半径。
<2>根据项<1>的成像透镜，还满足如下条件表达式(6)，
(6)0<D34-D23
其中
D23是在第二透镜与第三透镜之间的空气间隔，和
D34是在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔。
<3>根据项<1>或<2>的成像透镜，其中第一透镜、第三透镜、及第四透镜具有相同的折射率和阿贝数。
<4>根据项<3>的成像透镜，其中第二透镜的折射率大于第一透镜、第三透镜、及第四透镜的折射率。
<5>一种成像设备，包括成像透镜和成像元件，该成像元件配置成，将由成像透镜形成的光学像转换成电信号，在该成像设备中，成像透镜按从物侧到像侧的顺序包括：孔径光阑；具有正屈光力的第一透镜，按双凸形状形成；具有负屈光力的第二透镜，具有在像侧形成为凹面的面；具有正屈光力的第三透镜，按新月形状形成，具有面对像侧的凸面；及具有负屈光力的第四透镜，具有在像侧形成为凹面的面，成像透镜满足如下条件表达式(1)至(5)，
(1)0≤(R2+R1)/(R2-R1)≤1
(2)R3≤0
(3)0.1<D34/f＜0.3
(4)-8≤(R6+R5)/(R6-R5)≤-2
(5)R7≤0
其中
R1是在第一透镜中在物侧的面的曲率半径，
R2是在第一透镜中在像侧的面的曲率半径，
R3是在第二透镜中在物侧的面的曲率半径，
f是整个透镜系统的焦距，
D34是在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔，
R5是在第三透镜中在物侧的面的曲率半径，
R6是在第三透镜中在像侧的面的曲率半径，及
R7是在第四透镜中在物侧的面的曲率半径。
<6>根据项<1>至<4>任一项的成像透镜、或根据项<5>的成像设备，还包括大体上没有透镜度数的透镜。
以上实施例中描述的相关元件的形状和值仅是用来实施本技术的例子，并且不限制本技术的技术范围。
本公开包含与在2011年12月13日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2011-272381中公开的主题相关的主题，该申请的全部内容通过引用而被包括于此。
本领域的技术人员应该理解，依据设计要求和其它因素可能发生各种修改、组合、子组合及变更，就这一点来说，它们在附属权利要求书或其等效物的范围内。

Claims (5)

1.一种成像透镜，按从物侧到像侧的顺序包括：
孔径光阑；
具有正屈光力的第一透镜，按双凸形状形成；
具有负屈光力的第二透镜，具有在像侧形成为凹面的面；
具有正屈光力的第三透镜，按新月形状形成，具有面对像侧的凸面；及
具有负屈光力的第四透镜，具有在像侧形成为凹面的面，成像透镜满足如下条件表达式(1)至(5)，
(1)0≤(R2+R1)/(R2-R1)≤1
(2)R3≤0
(3)0.1<D34/f＜0.3
(4)-8≤(R6+R5)/(R6-R5)≤-2
(5)R7≤0
其中
R1是在第一透镜中在物侧的面的曲率半径，
R2是在第一透镜中在像侧的面的曲率半径，
R3是在第二透镜中在物侧的面的曲率半径，
f是整个透镜系统的焦距，
D34是在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔，
R5是在第三透镜中在物侧的面的曲率半径，
R6是在第三透镜中在像侧的面的曲率半径，及
R7是在第四透镜中在物侧的面的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的成像透镜，还满足如下条件表达式(6)，
(6)0<D34-D23
其中
D23是在第二透镜与第三透镜之间的空气间隔，和
D34是在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔。
3.根据权利要求1所述的成像透镜，其中第一透镜、第三透镜、及第四透镜具有相同的折射率和阿贝数。
4.根据权利要求3所述的成像透镜，其中第二透镜的折射率大于第一透镜、第三透镜及第四透镜的折射率。
5.一种成像设备，包括：
成像透镜；和
成像元件，配置成将成像透镜形成的光学像转换成电信号，成像透镜按从物侧到像侧的顺序包括：
孔径光阑；
具有正屈光力的第一透镜，按双凸形状形成；
具有负屈光力的第二透镜，具有在像侧形成为凹面的面；
具有正屈光力的第三透镜，按新月形状形成，具有面对像侧的凸面；及
具有负屈光力的第四透镜，具有在像侧形成为凹面的面，成像透镜满足如下条件表达式(1)至(5)，
(1)0≤(R2+R1)/(R2-R1)≤1
(2)R3≤0
(3)0.1<D34/f＜0.3
(4)-8≤(R6+R5)/(R6-R5)≤-2
(5)R7≤0
其中
R1是在第一透镜中在物侧的面的曲率半径，
R2是在第一透镜中在像侧的面的曲率半径，
R3是在第二透镜中在物侧的面的曲率半径，
f是整个透镜系统的焦距，
D34是在第三透镜与第四透镜之间的空气间隔，
R5是在第三透镜中在物侧的面的曲率半径，
R6是在第三透镜中在像侧的面的曲率半径，及
R7是在第四透镜中在物侧的面的曲率半径。
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