CN104246571A - 摄像镜头以及具备摄像镜头的摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供实现了全长的缩短化以及高分辨率化的摄像镜头以及具备该摄像镜头的摄像装置。摄像镜头是从第一透镜(L1)的物体侧的面到成像面的光轴上的长度为10mm以下的摄像镜头,实质上由6个透镜构成,该6个透镜从物体侧起依次是:第一透镜(L1),具有正光焦度,且将凸面朝向物体侧;第二透镜(L2),具有负光焦度;第三透镜(L3),具有正光焦度;第四透镜(L4),具有负光焦度;第五透镜(L5),具有正光焦度;及第六透镜(L6),像侧的面在光轴附近在像侧是凹形状,且在周边部是凸形状,上述摄像镜头具备配置于比第三透镜(L3)的像侧的面更靠物体侧的开口光圈(St)。
Description
技术领域
本发明涉及使被摄体的光学图像成像于CCD(Charge CoupledDevice:电荷耦合元件)、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor:互补金属氧化物半导体)等摄像元件上的固定焦点的摄像镜头以及搭载该摄像镜头而进行摄影的数码静物照相机、带照相机的移动电话和移动信息终端(PDA:Personal Digital Assistance:个人数字助理)、智能手机、便携式游戏机等摄像装置。
背景技术
近年来,伴随着个人计算机向普通家庭等的普及,能够将所拍摄到的风景、人物图像等图像信息输入于个人计算机的数码静物照相机正在迅速地普及。另外,在移动电话、智能手机中搭载图像输入用的照相机模块的情况也变得多起来。在这样的具有摄像功能的设备中,使用CCD、CMOS等摄像元件。近年来,这些摄像元件的紧凑化正在发展,摄像设备整体以及搭载于摄像设备的摄像镜头也被要求紧凑性。另外,同时,摄像元件的高像素化也正在发展,要求摄像镜头的高分辨率、高性能化。例如要求与五百万像素以上、更进一步适当地与八百万像素以上的高像素对应的性能。
对于这样的要求,例如为了实现全长的缩短化以及高分辨率化,考虑到设为透镜片数较多的5片或6片结构(参照专利文献1至3)。
专利文献1:日本特开2010-262269号公报
专利文献2:日本特开2010-262270号公报
专利文献3:日本特开2002―365546号公报
发明内容
发明要解决的课题
另一方面,特别是对于用于如移动终端那样的镜头全长较短的摄像镜头,伴随于如上述那样的摄像元件的高像素化,摄像元件的像素尺寸的小型化正在发展。因此,要求实现高性能且与小型的摄像元件也能够对应的F值较小的摄像镜头。
为了响应于上述要求,对于上述专利文献1至2记载的5片结构的镜头,进一步要求对球面像差或轴上色差进一步良好地进行校正。另外,对于上述专利文献3记载的6片结构的摄像镜头,要求使F值更小并且使全长进一步缩短化。
本发明鉴于这样的问题点而作出,其目的在于提供能够实现全长的缩短化并使F值较小且从中心视角到周边视角实现高的成像性能的摄像镜头以及能够搭载该摄像镜头而得到高分辨率的摄像图像的摄像装置。
用于解决课题的手段
本发明的摄像镜头的特征在于,实质上由6个透镜构成,该6个透镜从物体侧起依次是:第一透镜,具有正光焦度,且将凸面朝向物体侧;第二透镜,具有负光焦度;第三透镜,具有正光焦度;第四透镜,具有负光焦度;第五透镜,具有正光焦度;及第六透镜,像侧的面在光轴附近在像侧是凹形状,且在周边部是凸形状,该摄像镜头具备配置于比第三透镜的像侧的面靠物体侧的开口光圈,从第一透镜的物体侧的面到成像面的光轴上的长度为10mm以下。
根据本发明的摄像镜头,在作为整体为6片透镜这样的镜头结构中,使各镜头要素的结构最佳化,特别是适当地构成了第一透镜和第六透镜的形状,因此能够实现使全长缩短化并且F值也小、具有高分辨率性能的镜头系统。
另外,关于从上述第一透镜的物体侧的面到成像面的光轴上的长度(镜头全长),后焦距量使用空气换算后的值。例如,在最靠像侧的透镜与成像面之间插入有滤光片、玻片等不具有光焦度的构件时,对该构件的厚度进行空气换算而算出该长度。
另外,在上述本发明的摄像镜头中,所谓“实质上由6个透镜构成”是指,本发明的摄像镜头除了6个透镜以外,实质上也包括不具有放大率的透镜、光圈、玻片等透镜以外的光学要素、镜头凸缘、镜头镜筒、摄像元件、手抖校正机构等机构部分等。
在本发明的摄像镜头中,通过进一步采用以下的优选的结构而满足,能够使光学性能更加良好。
在本发明的摄像镜头中,优选为,第六透镜具有负光焦度。
另外,在本发明的摄像镜头中,优选为,第二透镜是将凹面朝向像侧的透镜。
另外,在本发明的摄像镜头中,优选为,第五透镜是将凸面朝向像侧的透镜。
另外,在本发明的摄像镜头中,优选为,开口光圈配置于比第一透镜的像侧的面靠物体侧。
本发明的摄像镜头优选为满足以下的条件式(1)~(6)以及(8)~(9-1)的任一个。另外,作为优选的方式,可以满足条件式(1)~(6)以及(8)~(9-1)的任一个,或者也可以满足任意的组合。
νd2<35……(1)
νd2<30……(1-1)
νd4<35……(2)
νd4<30……(2-1)
1/f2<1/f4……(3)
1/f6<1/f4……(4)
1/f3<1/f1……(5)
1/f1<1/f5……(6)
-1.0<(1-Nd2)/R5<0…(8)
-0.3<(1-Nd2)/R5<-0.05…(8-1)
0<(1―Nd5)/R11<1.0…(9)
0.05<(1-Nd5)/R11<0.4…(9-1)
其中,
νd2为第二透镜的关于d线的阿贝数,
νd4为第四透镜的关于d线的阿贝数,
f1为第一透镜的焦距,
f2为第二透镜的焦距,
f3为第三透镜的焦距,
f4为第四透镜的焦距,
f5为第五透镜的焦距,
f6为第六透镜的焦距,
Nd2为第二透镜对d线的折射率,
Nd5为第五透镜对d线的折射率,
R5为第二透镜的像侧的曲率半径,
R11为第五透镜的像侧的曲率半径。
本发明的摄像装置具备本发明的摄像镜头。
在本发明的摄像装置中,能够基于通过本发明的摄像镜头所得到的高分辨率的光学图像而得到高分辨率的摄像信号。
发明效果
根据本发明的摄像镜头,在作为整体为6片透镜这样的镜头结构中,使各镜头要素的结构最佳化,特别是适当地构成了第一透镜和第六透镜的形状,因此能够实现使全长缩短化并且F值也小、从中心视角到周边视角具有高的成像性能的镜头系统。
另外,根据本发明的摄像装置,输出与通过上述本发明的具有高的成像性能的摄像镜头形成的光学图像对应的摄像信号,因此能够得到高分辨率的摄影图像。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像镜头的第一结构例的图,是与实施例1对应的镜头剖视图。
图2是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像镜头的第二结构例的图,是与实施例2对应的镜头剖视图。
图3是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像镜头的第三结构例的图,是与实施例3对应的镜头剖视图。
图4是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像镜头的第四结构例的图,是与实施例4对应的镜头剖视图。
图5是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像镜头的第五结构例的图,是与实施例5对应的镜头剖视图。
图6是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像镜头的第六结构例的图,是与实施例6对应的镜头剖视图。
图7是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像镜头的第七结构例的图,是与实施例7对应的镜头剖视图。
图8是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像镜头的第八结构例的图,是与实施例8对应的镜头剖视图。
图9是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像镜头的第九结构例的图,是与实施例9对应的镜头剖视图。
图10是表示图1所示的摄像镜头的光路的镜头剖视图。
图11是表示本发明的实施例1所涉及的摄像镜头的各像差的像差图,(A)表示球面像差,(B)表示正弦条件,(C)表示像散(像面弯曲),(D)表示畸变,(E)表示倍率色差。
图12是表示本发明的实施例2所涉及的摄像镜头的各像差的像差图,(A)表示球面像差,(B)表示正弦条件,(C)表示像散(像面弯曲),(D)表示畸变,(E)表示倍率色差。
图13是表示本发明的实施例3所涉及的摄像镜头的各像差的像差图,(A)表示球面像差,(B)表示正弦条件,(C)表示像散(像面弯曲),(D)表示畸变,(E)表示倍率色差。
图14是表示本发明的实施例4所涉及的摄像镜头的各像差的像差图,(A)表示球面像差,(B)表示正弦条件,(C)表示像散(像面弯曲),(D)表示畸变,(E)表示倍率色差。
图15是表示本发明的实施例5所涉及的摄像镜头的各像差的像差图,(A)表示球面像差,(B)表示正弦条件,(C)表示像散(像面弯曲),(D)表示畸变,(E)表示倍率色差。
图16是表示本发明的实施例6所涉及的摄像镜头的各像差的像差图,(A)表示球面像差,(B)表示正弦条件,(C)表示像散(像面弯曲),(D)表示畸变,(E)表示倍率色差。
图17是表示本发明的实施例7所涉及的摄像镜头的各像差的像差图,(A)表示球面像差,(B)表示正弦条件,(C)表示像散(像面弯曲),(D)表示畸变,(E)表示倍率色差。
图18是表示本发明的实施例8所涉及的摄像镜头的各像差的像差图,(A)表示球面像差,(B)表示正弦条件,(C)表示像散(像面弯曲),(D)表示畸变,(E)表示倍率色差。
图19是表示本发明的实施例9所涉及的摄像镜头的各像差的像差图,(A)表示球面像差,(B)表示正弦条件,(C)表示像散(像面弯曲),(D)表示畸变,(E)表示倍率色差。
图20是表示作为具备了本发明所涉及的摄像镜头的移动电话终端的摄像装置的图。
图21是表示作为具备了本发明所涉及的摄像镜头的智能手机的摄像装置的图。
具体实施方式
以下,对于本发明的实施方式,参照附图详细地进行说明。
图1表示本发明的一实施方式所涉及的摄像镜头的第一结构例。该结构例与后述的第一数值实施例(表1、表10)的镜头结构对应。同样地,图2~图9示出与后述的第二至第九数值实施例(表2~表9以及表11~表18)的镜头结构对应的第二至第九结构例的剖面结构。在图1~图9中,附图标记Ri表示,将最靠物体侧的镜头要素的面作为第一个,以随着朝向像侧(成像侧)而依次增加的方式标注附图标记后的第i个面的曲率半径。附图标记Di表示第i个面和第i+1个面的光轴Z1上的面间隔。另外,各结构例的基本的结构均相同,因此,以下,以图1所示的摄像镜头的结构例为基础而进行说明,并根据需要,对图2~图9的结构例也进行说明。
本发明的实施方式所涉及的摄像镜头L优选用于使用了CCD、CMOS等摄像元件的各种摄像设备,特别是比较小型的移动终端设备,例如数码静物照相机、带照相机的移动电话、智能手机以及PDA等。该摄像镜头L沿光轴Z1从物体侧起依次具备第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6。
图20示出作为本发明的实施方式所涉及的摄像装置1的移动电话终端的概观图。本发明的实施方式所涉及的摄像装置1构成为具备本实施方式所涉及的摄像镜头L和输出与通过该摄像镜头L形成的光学图像对应的摄像信号的CCD等摄像元件100(参照图1)。摄像元件100配置于该摄像镜头L的成像面(摄像面)。
图21示出作为本发明的实施方式所涉及的摄像装置501的智能手机的概观图。本发明的实施方式所涉及的摄像装置501构成为具备照相机部541,该照相机部541具有本实施方式所涉及的摄像镜头L和输出与通过该摄像镜头L形成的光学图像对应的摄像信号的CCD等摄像元件100(参照图1)。摄像元件100配置于该摄像镜头L的成像面(摄像面)。
也可以在第六透镜L6与摄像元件100之间,根据安装镜头的照相机侧的结构,配置有各种光学构件CG。例如也可以配置有摄像面保护用的玻片、红外截止滤光片等平板状的光学构件。在该情况下,作为光学构件CG,例如也可以使用在平板状的玻片上实施了具有红外截止滤光片、ND滤光片等的滤光效果的涂层后的结构。
另外,也可以不使用光学构件CG而对第六透镜L6实施涂层等,使其具有与光学构件CG等同的效果。由此,能够实现部件数量的削减和全长的缩短。
该摄像镜头L还具备配置在比第三透镜L3的像侧的面靠物体侧的开口光圈St。如此,通过将开口光圈配置在比第三透镜的像侧的面更靠物体侧,特别是在成像区域的周边部中,能够抑制通过光学系统的光线向成像面(摄像元件)的入射角变大。
此外,优选为,开口光圈St在光轴方向上配置于比第一透镜L1的像侧的面靠物体侧。通过将开口光圈St配置在比第一透镜L1的像侧的面靠物体侧,能够更适当地抑制通过光学系统的光线向成像面(摄像元件)的入射角变大,能够实现更高的光学性能。
在该摄像镜头L中,第一透镜L1在光轴附近具有正光焦度。第一透镜L1在光轴附近将凸面朝向物体侧。如此,通过将第一透镜L1设为将凸面朝向物体侧的透镜,能够使最终形态中的全长缩短化。
第二透镜L2在光轴附近具有负光焦度。另外,优选为,第二透镜L2在光轴附近将凹面朝向像侧。与将第二透镜设为将凸面朝向像侧的透镜的情况相比,能够良好地维持与物体侧的面的负放大率的平衡,因此容易抑制高度的球面像差的产生。此外,更优选为,第二透镜L2形成为在光轴附近将凹面朝向像侧的弯月形状。在第二透镜是在光轴附近将凹面朝向像侧的弯月形状的情况下,能够更加适当地实现全长的缩短化。
第三透镜L3在光轴附近具有正光焦度。
第四透镜L4在光轴附近具有负光焦度。
第五透镜L5在光轴附近具有正光焦度。另外,优选为,第五透镜L5是在光轴附近将凸面朝向像侧的透镜。在将第五透镜L5设为将凸面朝向像侧的透镜的情况下,能够对像散良好地进行校正。此外,在第五透镜L5是双凸形状的情况下,能够更加适当地实现全长的缩短化。
另外,如后述的那样,该摄像镜头L中,使第六透镜L6的像侧的面在光轴附近在像侧是凹形状且在周边部设为凸形状。以与该第六透镜L6的形状对应的方式,适当地形成第五透镜L5的形状,从而能够对因全长的缩短化而产生的像面弯曲和/或畸变的增大更有效地进行抑制,特别是能够对像面弯曲良好地进行校正。优选为,在光轴方向上与第五透镜L5的具有凸放大率的部分对应的第六透镜L6的部分成为凹形状,在光轴方向上与第五透镜L5的具有凹形状的部分对应的第六透镜L6的部分成为凸形状。
第六透镜L6中,如上所述,像侧的面在光轴附近在像侧是凹形状,并且在周边部具有凸形状。因此,能够实现全长的缩短化,并对因全长的缩短化而产生的像面弯曲和/或畸变的增大进行抑制,对各像差良好地进行校正。此外,利用第六透镜L6的像侧面的上述形状,特别是在成像区域的周边部中,能够抑制通过光学系统的光线向成像面(摄像元件)的入射角变大。另外,这里所述的周边部是指半径方向外侧的最大有效半径的大致50%到70%的部分。
另外,优选为,第六透镜L6具有负光焦度。当将第一透镜L1至第五透镜L5视为一个正的光学系统时,在将第六透镜L6设为具有负光焦度的透镜的情况下,能够以摄像镜头为整体设为远摄型的结构,能够适当地使全长缩短化。
该摄像镜头L如上所述地具备正光焦度的第一透镜L1、负光焦度的第二透镜L2、正光焦度的第三透镜L3、负光焦度的第四透镜L4、正光焦度的第五透镜L5,并交替地配置正透镜和负透镜。因此,对由各正透镜产生的球面像差,能够利用靠像侧相邻的负透镜良好地进行校正,因此与以往的透镜相比能够对高度球面像差的产生进行抑制,对球面像差良好地进行校正。
为了高性能化,优选为,该摄像镜头L在第一透镜L1至第六透镜L6的各透镜的至少一方的面上使用非球面。
另外,优选为,构成上述摄像镜头L的各透镜L1至L6并非接合透镜而是单透镜。与将各透镜L1至L6的任一个设为接合透镜的情况相比,非球面数较多,因此各透镜的设计自由度变高,能够适当地实现全长的缩短化。
接下来,对如上所述地构成的摄像镜头L的与条件式相关的作用以及效果更详细地进行说明。
首先,优选为,第二透镜L2的关于d线的阿贝数νd2满足以下的条件式(1)。
νd2<35……(1)
条件式(1)分别规定第二透镜L2的关于d线的阿贝数νd2的优选数值范围。通过满足条件式(1),能够利用高色散的材质构成第二透镜L2,从而有利于轴上色差的校正。根据上述观点,更优选为满足下述条件式(1-1)。
νd2<30……(1-1)
另外,优选为,第四透镜L4的关于d线的阿贝数νd4满足以下的条件式(2)。
νd4<35……(2)
条件式(2)分别规定第四透镜L4的关于d线的阿贝数νd4的优选数值范围。通过满足条件式(2),能够利用高色散的材质构成第四透镜L4,从而有利于高度的轴上色差的校正。另外,能够对易于在第五透镜L5和/或第六透镜L6产生的倍率色差良好地进行校正。根据上述观点,更优选为满足下述条件式(2-1)。
νd4<30……(2-1)
另外,第二透镜L2的焦距f2以及第四透镜L4的焦距f4满足以下的条件式(3)。
1/f2<1/f4……(3)
条件式(3)是规定第二透镜的焦距f2和第四透镜的焦距f4的优选数值范围的条件式。在不满足条件式(3)的情况下,相对于镜头系统整体,第四透镜L4的负光焦度相对于第二透镜L2过强,对轴上色差和倍率色差难以平衡良好地进行校正,特别是轴上色差的校正变得困难。因此,通过满足条件式(3)的范围,能够对各像差良好地进行校正。
另外,第六透镜L6的焦距f6以及第四透镜L4的焦距f4满足以下的条件式(4)
1/f6<1/f4……(4)
条件式(4)是规定第六透镜L6的焦距f6和第四透镜L4的焦距f4的优选数值范围的条件式。在不满足条件式(4)的情况下,相对于镜头系统整体,第六透镜L6的负光焦度相对于第四透镜L4的负光焦度过弱,因此像面弯曲增大,难以得到良好的图像性能。因此,通过满足条件式(4)的范围,能够对各像差良好地进行校正。
此外,更优选为,第六透镜的焦距f6和第二透镜L2的焦距f2以及第四透镜L4的焦距f4满足下述式(4-1)。在满足条件式(4-1)的情况下,在镜头系统整体中以第四透镜L4、第二透镜L2、第六透镜L6的顺序,负光焦度渐强,因此相对于第二透镜L2的负光焦度、第四透镜L4的负光焦度,第六透镜L6的负光焦度成为适当的强度,能够对轴上色差进一步良好地进行校正。
1/f6<1/f2<1/f4……(4-1)
另外,第三透镜L3的焦距f3以及第一透镜L1的焦距f1满足以下的条件式(5)。
1/f3<1/f1……(5)
条件式(5)是规定第一透镜L1的焦距f1和第三透镜L3的焦距f3的优选数值范围的条件式。在不满足条件式(5)的情况下,相对于第三透镜L3的正光焦度,第一透镜L1的正光焦度过强,全长的缩短化变得困难。因此,通过满足条件式(5)的范围,能够适当地使镜头系统整体的长度缩短化。
另外,第一透镜L1的焦距f1以及第五透镜L5的焦距f5满足以下的条件式(6)。
1/f1<1/f5……(6)
条件式(6)是规定第五透镜L5的焦距f5相对于第一透镜L1的焦距f1的优选数值范围的条件式。在不满足条件式(6)的情况下,适合于全长的缩短化,但会引起像面弯曲的增大。由此,通过满足条件式(6)的范围,能够使镜头系统整体的长度缩短化并对像面弯曲良好地进行校正。
另外,优选为,以最大视角的主光线相对于光轴的入射角α满足下述的条件式(7)的方式设定上述摄像镜头L的第一~第六透镜的各结构。
α<45……(7)
条件式(7)是规定最大视角的主光线相对于成像面的入射角α(CRA:Chief Ray Angle:主光线角)的优选数值范围的条件式。图10是表示图1所示的摄像镜头L中的光路的镜头剖视图。在图10中,示出来自处于无限远的距离的物点的轴上光束2和最大视角的光束3的各光路和最大视角的光束3所涉及的主光线CR相对于成像面的入射角α。在以满足摄像元件的条件式(7)的方式设定了上述摄像镜头L的第一~第六透镜的各结构的情况下,入射角α成为适当的值,因此即使是搭载了如图1所示那样的全视角2ω超过65度那样的广角镜头后的摄像装置,也能够从中心视角到周边视角得到高分辨率的摄影图像。另外,根据专利文献3记载的镜头,最大视角的主光线相对于成像面的入射角α极大。在成像面上配置了摄像元件的摄像装置中,最大视角的主光线相对于成像面的入射角α成为与光线相对于摄像元件的入射角相同的角度,因此即使对于专利文献3记载的镜头,在成像面上配置摄像元件,相对于摄像元件,入射角也过大,特别是在成像区域的周边部中不能得到充分的分辨率性能。另外,根据上述的观点,更优选为满足下述条件式(7-1)。
α<40……(7-1)
另外,如上所述,优选为,第二透镜L2是在光轴附近将凹面朝向像侧的透镜,在该情况下更优选满足下述条件式(8)。
-1.0<(1-Nd2)/R5<0…(8)
条件式(8)是规定第二透镜L2对d线的折射率Nd2和第二透镜的像侧的曲率半径R5的优选数值范围的条件式。在第二透镜L2是在光轴附近将凹面朝向像侧的透镜的情况下,满足条件式(8),从而能够进一步良好地维持与第二透镜L2的物体侧的面的负放大率的平衡,因此能够对高度的球面像差的产生更加适当地进行抑制。根据该观点,更优选为满足下述条件式(8-1)。
-0.3<(1-Nd2)/R5<-0.05…(8-1)
另外,如上所述,优选为,第五透镜L5是在光轴附近将凸面朝向像侧的透镜,在该情况下,优选为满足下述条件式(9)。
0<(1―Nd5)/R11<1.0…(9)
条件式(9)是规定第五透镜对d线的折射率Nd5和第五透镜的像侧的曲率半径R11的优选数值范围的条件式。在第五透镜L5是在光轴附近将凸面朝向像侧的透镜的情况下,满足条件式(9),从而能够更加良好地对像散进行校正。根据该观点,更优选为满足下述条件式(9-1)。
0.05<(1-Nd5)/R11<0.4…(9-1)
如以上说明的那样,根据本发明的实施方式所涉及的摄像镜头L,在作为整体为6片透镜这样的镜头结构中,使各镜头要素的结构最佳化,特别是适当地构成了第一透镜和第六透镜的形状,因此能够实现使全长缩短化并且F值也小、具有高分辨率性能的镜头系统。
另外,通过适当地满足优选的条件,能够实现更高的成像性能。另外,根据本实施方式所涉及的摄像装置,输出与通过本实施方式所涉及的高性能的摄像镜头L形成的光学图像对应的摄像信号,因此能够从中心视角到周边视角得到高分辨率的摄影图像。
接下来,对本发明的实施方式所涉及的摄像镜头的具体的数值实施例进行说明。以下,将多个数值实施例汇总而进行说明。
后述的表1以及表10示出与图1所示的摄像镜头的结构对应的具体的镜头数据。特别是表1示出其基本的镜头数据,表10示出与非球面相关的数据。在表1所示的镜头数据中的面编号Si的栏中,对于实施例1所涉及的摄像镜头,将最靠物体侧的镜头要素的面作为第一个(将开口光圈St作为第一个),以随着朝向像侧而依次增加的方式表示标注了附图标记后的第i个面的编号。在曲率半径Ri的栏中,与图1中标注的附图标记Ri对应地,表示从物体侧起第i个面的曲率半径的值(mm)。对于面间隔Di的栏,也同样地表示从物体侧起第i个面Si和第i+1个面Si+1的光轴上的间隔(mm)。在Ndj的栏中,表示从物体侧起第j个光学要素对d线(587.56nm)的折射率的值。在νdj的栏中,表示从物体侧起第j个光学要素对d线的阿贝数的值。另外,在表1中,作为各数据,分别表示整个系统的焦距f(mm)、后焦距Bf(mm)、F值Fno.、全视角2ω(°)、最大视角的主光线相对于成像面的入射角α(°)和镜头全长TL(mm)。另外,上述后焦距Bf表示空气换算后的值,关于镜头全长TL,后焦距Bf量使用空气换算后的值。
该实施例1所涉及的摄像镜头中,第一透镜L1至第六透镜L6的两面全部形成为非球面形状。在表1的基本镜头数据中,作为这些非球面的曲率半径,表示光轴附近的曲率半径(近轴曲率半径)的数值。
表10表示实施例1的摄像镜头中的非球面数据。在作为非球面数据而示出的数值中,记号“E”表示,其后面紧接着的数值是以10为底数的“幂指数”,表示以该10为底数的指数函数所表示的数值与“E”之前的数值相乘。例如,如果是“1.0E-02”,则表示是“1.0×10-2”。
作为非球面数据,记录由以下的式(A)所表示的非球面形状的式中的各系数Ai、K的值。更详细而言,Z表示从处于距光轴高度h的位置的非球面上的点下垂至非球面的顶点的切平面(与光轴垂直的平面)的垂线的长度(mm)。
Z=C·h2/{1+(1-K·C2·h2)1/2}+ΣAi·hi……(A)
其中,
Z为非球面的深度(mm),
h为从光轴到透镜面的距离(高度)(mm),
C为近轴曲率=1/R(R为近轴曲率半径),
Ai为第i次(i是3以上的整数)的非球面系数,
K为非球面系数。
与以上的实施例1的摄像镜头同样地,表2以及表11示出与图2所示的摄像镜头的结构对应的具体的镜头数据作为实施例2。另外,同样地,表3~9以及表12~18示出与图3~图9所示的摄像镜头的结构对应的具体的镜头数据作为实施例3至实施例9。在这些实施例1~9所涉及的摄像镜头中,第一透镜L1至第六透镜L6的两面全部形成为非球面形状。
图11(A)~(E)分别表示实施例1的摄像镜头中的球面像差、正弦条件违反量(图中记载为正弦条件)、像散、失真(畸变)、倍率色差(倍率的色差)的图。在表示球面像差、正弦条件违反量、像散(像面弯曲)、失真(畸变)的各像差图中,表示以d线(波长587.56nm)为基准波长的像差。在球面像差图、倍率色差图中,也示出关于F线(波长486.1nm)、C线(波长656.27nm)的像差。另外,在球面像差图中,也示出关于g线(波长435.83nm)的像差。在像散图中,实线表示弧矢方向(S)的像差,虚线表示切线方向(T)的像差。另外,Fno.表示F值,ω表示半视角。
同样地,图12(A)~(E)表示关于实施例2的摄像镜头的各像差。同样地,图13(A)~(E)至图19(A)~(E)表示关于实施例3至实施例9的摄像镜头的各像差。
另外,表19示出对于各实施例1~9分别汇总与本发明所涉及的各条件式(1)~(6)相关的值而成的表。
如从以上的各数值数据以及各像差图得知的那样,对于各实施例,使全长缩短化并且也实现小的F值和高的成像性能。
另外,在本发明的摄像镜头中,不限于上述实施方式以及各实施例,能够进行各种变形实施。例如,各镜头成分的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数、非球面系数的值等不限于上述各数值实施例所示的值,能够采用其他值。
另外,在上述各实施例中,全部是以固定焦点进行使用的前提下的记载,但是也可以设为能够调焦的结构。例如,也可以是使镜头系统整体陆续伸出或使一部分透镜在光轴上移动而能够自动对焦的结构。
[表1]
实施例1
f=6.27,Bf=1.59,FNo.=2.20,2ω=78.6,α=30.26,TL=8.310
*:非球面
[表2]
实施例2
f=6.23,Bf=1.55,FNo.=2.19,2ω=78.2,α=33.02,TL=8.311
*:非球面
[表3]
实施例3
f=7.11,Bf=1.82,FNo.=2.34,2ω=69.8,α=35.20,TL=9.459
*:非球面
[表4]
实施例4
f=6.29,Bf=1.75,FNo.=2.05,2ω=77.2,α=31.78,TL=8.122
*:非球面
[表5]
实施例5
f=5.94,Bf=1.53,FNo.=2.08,2ω=78.2,α=32.32,TL=7.956
*:非球面
[表6]
实施例6
f=6.17,Bf=1.62,FNo.=1.95,2ω=78.6,α=31.23,TL=8.157
*:非球面
[表7]
实施例7
f=7.64,Bf=2.04,FNo.=2.34,2ω=66.4,α=35.04,TL=9.971
*:非球面
[表8]
实施例8
f=6.23,Bf=1.56,FNo.=2.21,2ω=78.0,α=31.69,TL=8.259
*:非球面
[表9]
实施例9
f=6.56,Bf=1.93,FNo.=2.63,2ω=73.4,α=36.30,TL=8.818
*:非球面
[表10]
[表11]
[表12]
[表13]
[表14]
[表15]
[表16]
[表17]
[表18]
[表19]
Claims (18)
1.一种摄像镜头,其特征在于,
实质上由6个透镜构成,所述6个透镜从物体侧起依次是:
第一透镜,具有正光焦度,且将凸面朝向物体侧;
第二透镜,具有负光焦度;
第三透镜,具有正光焦度;
第四透镜,具有负光焦度;
第五透镜,具有正光焦度;及
第六透镜,像侧的面在光轴附近在像侧是凹形状,且在周边部是凸形状,
所述摄像镜头具备配置于比所述第三透镜的像侧的面靠物体侧的开口光圈,
从所述第一透镜的物体侧的面到成像面的光轴上的长度为10mm以下。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,
所述第六透镜具有负光焦度。
3.根据权利要求1或2所述的摄像镜头,其特征在于,
所述第二透镜是将凹面朝向像侧的透镜。
4.根据权利要求3所述的摄像镜头,其特征在于,
还满足以下的条件式:
-1.0<(1-Nd2)/R5<0…(8)
其中,
Nd2为第二透镜对d线的折射率,
R5为第二透镜的像侧的曲率半径。
5.根据权利要求4所述的摄像镜头,其特征在于,
还满足以下的条件式:
-0.3<(1-Nd2)/R5<-0.05…(8-1)。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,
所述第五透镜是将凸面朝向像侧的透镜。
7.根据权利要求6所述的摄像镜头,其特征在于,
还满足以下的条件式:
0<(1-Nd5)/R11<1.0…(9)
其中,
Nd5为第五透镜对d线的折射率,
R11为第五透镜的像侧的曲率半径。
8.根据权利要求7所述的摄像镜头,其特征在于,
还满足以下的条件式:
0.05<(1-Nd5)/R11<0.4…(9-1)。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,
还满足以下的条件式:
1/f2<1/f4……(3)
其中,
f2为所述第二透镜的焦距,
f4为所述第四透镜的焦距。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,
还满足以下的条件式:
1/f6<1/f4……(4)
其中,
f6为所述第六透镜的焦距,
f4为所述第四透镜的焦距。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,
还满足以下的条件式:
1/f3<1/f1……(5)
其中,
f1为所述第一透镜的焦距,
f3为所述第三透镜的焦距。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,
还满足以下的条件式:
1/f1<1/f5……(6)
其中,
f1为所述第一透镜的焦距,
f5为所述第五透镜的焦距。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,
还满足以下的条件式:
νd2<35……(1)
其中,
νd2为所述第二透镜的关于d线的阿贝数。
14.根据权利要求13所述的摄像镜头,其特征在于,
还满足以下的条件式:
νd2<30……(1-1)。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,
还满足以下的条件式:
νd4<35……(2)
其中,
νd4为所述第四透镜的关于d线的阿贝数。
16.根据权利要求15所述的摄像镜头,其特征在于,
还满足以下的条件式:
νd4<30……(2-1)。
17.根据权利要求1~16中任一项所述的摄像镜头,其特征在于,
所述开口光圈配置于比所述第一透镜的像侧的面靠物体侧。
18.一种摄像装置,其特征在于,
具备权利要求1~17中任一项所述的摄像镜头。
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