CN105278079A - 摄像镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种由具有优秀的光学特性、超薄且高通光量的6个广角透镜组成的摄像镜头。该摄像镜头从物侧开始依次配置：具有正折射率的第1透镜、具有负折射率的第2透镜、具有负折射率的第3透镜、具有正折射率的第4透镜、具有正折射率的第5透镜，具有负折射率的第6透镜，且摄像镜头具有满足所规定条件式的特性。

Description

摄像镜头
【技术领域】
本发明涉及一种摄像镜头。
【背景技术】
近年，使用CCD和CMOS等摄像元件的各种摄像装置广泛普及起来。随着摄像元件小型化、高性能化发展，社会更需求具有优秀的光学特性、超薄且高通光量F值(Fno)的广角摄像镜头。
与由具有优秀的光学特性，超薄且高通光量F值(Fno)的6个广角透镜组成的摄像镜头相关的技术开发在逐步推进。其提出方案的摄像镜头由6个透镜群组成，从物侧开始依次配置具有正折射率的第1透镜、具有负折射率的第2透镜、具有负折射率的第3透镜、具有正折射率的第4透镜、具有正折射率的第5透镜，具有负折射率的第6透镜。
日本专利文献特开2014-052631号公报中实施例1～3所展示的摄像镜头由上述6个透镜组成，但是第2透镜的折射率分配以及第3透镜的形状设置不充分，所以TTL/IH≧1.941以及超薄化不充分。
日本专利文献第5651881号中实施例1～3所展示的摄像镜头由上述6个透镜组成，但是第2透镜、第3透镜的折射率分配以及第2透镜的形状设置不充分，所以TTL/IH≧1.464以及超薄化不充分。
因此，有必要提供一种新型的摄像镜头。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种摄像镜头。
本发明的技术方案如下：一种摄像镜头，从物侧开始依次配置有：具有正折射率的第1透镜、具有负折射率的第2透镜、具有负折射率的第3透镜、具有正折射率的第4透镜、具有正折射率的第5透镜以及具有正折射率的第6透镜，并且摄像镜头具有满足以下条件式(1)～(4)的特性：
-2.00≦f2/f≦-1.40(1)
-10.00≦f3/f≦-4.50(2)
1.80≦(R3+R4)/(R3-R4)≦4.00(3)
-15.00≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-4.00(4)
其中：
f：透镜群整体的焦点距离；
f2：第2透镜L2的焦点距离；
f3：第3透镜L3的焦点距离；
R3：第2透镜L2的物侧的曲率半径；
R4：第3透镜L2的像侧的曲率半径；
R5：第3透镜L3的像侧的曲率半径；
R6：第3透镜L3的像侧的曲率半径。
优选的，该摄像镜头具有满足以下条件式(5)和(6)的特性：
0.72≦f1/f≦0.85(5)
-1.80≦(R1+R2)/(R1-R2)≦-0.90(6)
其中：
f：透镜群整体的焦点距离；
f1：第1透镜L1的焦点距离；
R1：第1透镜L1的物侧的曲率半径；
R2：第1透镜L1的像侧的曲率半径。
优选的，该摄像镜头具有满足以下条件式(7)的特性：
2.00≦f4/f≦10.00(7)
其中：
f：透镜群整体的焦点距离
f4：第4透镜L4的焦点距离。
本发明的有益效果在于：根据本发明，提供尤其适用于使用由高像素用的CCD、CMOS等摄像元件构成的手机摄像镜头组件和WEB摄像镜头来说极合适，同时具有优秀的光学特性，TTL(光学长度)/IH(像高)≦1.45、超薄、广角2ω≧76°以上、Fno≦2.2并且具有高通光量为的6个透镜组成的摄像镜头。
【附图说明】
图1为本发明一种摄像镜头LA的结构示意图；
图2为本发明的摄像镜头LA第一实施例的构成示意图；
图3为本发明的摄像镜头LA第一实施例的球面像差(轴上色像差)示意图；
图4为本发明的摄像镜头LA第一实施例的倍率色像差示意图；
图5为本发明的摄像镜头LA第一实施例的像面弯曲和歪曲像差示意图；
图6为本发明的摄像镜头LA第二实施例的构成示意图；
图7为本发明的摄像镜头LA第二实施例的球面像差(轴上色像差)示意图；
图8为本发明的摄像镜头LA第二实施例的倍率色像差示意图；
图9为本发明的摄像镜头LA第二实施例的像面弯曲和歪曲像差示意图；
图10为本发明的摄像镜头LA第三实施例的构成示意图；
图11为本发明的摄像镜头LA第三实施例的球面像差(轴上色像差)示意图；
图12为本发明的摄像镜头LA第三实施例的像差倍率色像差示意图；
图13为本发明的摄像镜头LA第三实施例的像面弯曲和歪曲像差示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
参考设计图来说明与本发明相关的摄像镜头的一种实施方式。图1所示为本发明摄像镜头的一种实施方式的结构示意图。摄像镜头LA是由6个透镜群组成，从物侧到像侧依次配置开口光圈S1、第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3、第4透镜L4、第5透镜L5、第6透镜L6。在第6透镜L6和成像面之间，配置有玻璃平板GF。玻璃平板GF是玻璃盖片且拥有IR、或者是拥有IR截止滤光等功能的滤光片。或者，玻璃平板GF也可不设置在第6镜头L6和成像面之间。
第1透镜L1具有正折射率，第2透镜L2具有负折射率，第3透镜L3具有负折射率，第4透镜L4具有正折射率，第5透镜L5具有正折射率，第6透镜L6具有负折射率。为能较好补正像差问题，最好将这6个透镜表面设计为非球面形状。
摄像镜头LA是以满足以下条件式(1)～(4)为特性的摄像镜头。
-2.00≦f2/f≦-1.40(1)
-10.00≦f3/f≦-4.50(2)
1.80≦(R3+R4)/(R3-R4)≦4.00(3)
-15.00≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-4.00(4)
其中：
f：透镜群整体的焦点距离；
f2：第2透镜L2的焦点距离；
f3：第3透镜L3的焦点距离；
R3：第2透镜L2的物侧的曲率半径；
R4：第3透镜L2的像侧的曲率半径；
R5：第3透镜L3的像侧的曲率半径；
R6：第3透镜L3的像侧的曲率半径。
条件式(1)规定了第2透镜L2的负折射率。在条件式(1)的范围外，随着镜头向Fn0≦2.2的超薄广角化发展，难以补正轴上的色像差问题。
另外，条件式(1)的数值范围最好设定在以下条件式(1-A)的数值范围以内。
-1.85≦f2/f≦-1.48(1)
条件式(2)规定了第3透镜L3的负折射率。在条件式(2)的范围外，随着镜头向Fn0≦2.2的超薄广角化发展，难以补正倍率色像差问题。另外，条件式(2)的数值范围最好设定在以下条件式(2-A)的数值范围以内。
-7.50≦f3/f≦-5.00(1-A)
条件式(3)规定了第2透镜L2的形状。在条件式(3)的范围外，随着镜头向Fn0≦2.2的超薄广角化发展，难以补正轴上色像差问题。
另外，条件式(3)的数值范围最好设定在以下条件式(3-A)的数值范围以内。
2.20≦(R3+R4)/(R3-R4)≦3.65(3-A)
条件式(4)规定了第3透镜L3的形状。在条件式(4)的范围外，随着镜头向Fn0≦2.2的超薄广角化发展，难以补正倍率色像差问题。
另外，条件式(4)的数值范围最好设定在以下条件式(4-A)的数值范围以内。
-8.00≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-4.50(4-A)
第1透镜L1是具有正折射率的透镜，满足以下条件式(5)和(6)。
0.72≦f1/f≦0.85(5)
-1.80≦(R1+R2)/(R1-R2)≦-0.90(6)
其中
f：透镜群整体的焦点距离；
f1：第1透镜L1的焦点距离；
R1：第1透镜L1的物侧的曲率半径；
R2：第1透镜L1的像侧的曲率半径。
条件式(5)规定了第1透镜L1的正折射率。超过条件式(5)的下限规定值时，虽然有利于镜头向超薄化发展，但是第1透镜L1的正折射率会过强，难以补正像差等问题。相反，超过上限规定值时，第1透镜的正折射率会变过弱，镜头难以向超薄化发展。
条件式(6)规定了第1透镜L1的形状。在条件式(6)的范围外，随着镜头向Fn0≦2.2的超薄广角化发展，难以补正球面像差等的高次像差问题。
第4透镜L4是具有正折射率的透镜，满足以下条件式(7)。
2.00≦f4/f≦10.00(7)
其中：
f：透镜群整体的焦点距离
f4：第4透镜L4的焦点距离。
条件式(7)规定了第4透镜L4的正折射率。在条件式(7)的范围外，不利于镜头向广角超薄化发展。
由于构成摄像透镜LA的6个透镜都具有前面所述的构成且满足所有条件式，所以制造出由具有优秀的光学特性、TTL(光学长度)/IH(像高)≦1.45、超薄、广角2ω≧76°、Fn0≦2.2且具有高通光量的6个透镜组成的摄像镜头成为可能。
以下用实施例来说明本发明的摄像镜头LA。各个实施例中记载的符号表示如下。另外，距离、半径和中心厚度的单位为mm。
f：摄像镜头LA整体的焦点距离；
f1：第1透镜L1的焦点距离；
f2：第2透镜L2的焦点距离；
f3：第3透镜L3的焦点距离；
f4：第4透镜L4的焦点距离；
f5：第5透镜L5的焦点距离；
f6：第6透镜L6的焦点距离；
Fno：F值；
2ω:全画角；
S1：开口光圈；
R：光学面的曲率半径、透镜时为中心曲率半径；
R1：第1透镜L2的物侧的曲率半径；
R2：第1透镜L1的像侧的曲率半径；
R3：第3透镜L2的物侧的曲率半径；
R4：第2透镜L2的像侧的曲率半径；
R5：第3透镜L3的物侧的曲率半径；
R6：第3透镜L3的像侧的曲率半径；
R7：第4透镜L4的物侧的曲率半径；
R8：第4透镜L4的像侧的曲率半径；
R9：第5透镜L5的物侧的曲率半径；
R10：第5透镜L5的像侧的曲率半径；
R11：第6透镜L6的物侧的曲率半径；
R12：第6透镜L6的像侧的曲率半径；
R13：玻璃平板GF的物面侧面的曲率半径；
R14：玻璃平板GF的像侧的曲率半径；
d：透镜的中心厚度、或透镜之间的距离；
d0：开口光圈S1到第1透镜L1的物侧的距离；
d1：第1透镜L1的中心厚度；
d2：第1透镜L1的像侧到第2透镜L2的物侧的距离；
d3：第2透镜L2的中心厚度；
d4：第2透镜L2的像侧到第3透镜L3的物侧的轴上距离；
d5：第3透镜L3的中心厚度；
d6：第3透镜L3的像侧到第4透镜L4的物侧的轴上距离；
d7：第4透镜L4的中心厚度；
d8：第4透镜L4的像侧到第5透镜L5的物侧的轴上距离；
d9：第5透镜L5的中心厚度；
d10：第5透镜的像侧到第6透镜的物侧的轴上距离；
d11：第6透镜L6的中心厚度；
d12：第6透镜L6的像侧到玻璃平板GF的物侧的轴上距离
d13：玻璃平板GF的中心厚度；
d14：玻璃平板GF的像侧到成像面的轴上距离；
nd：d线的折射率；
nd1：第1透镜L1的d线的折射率；
nd2：第2透镜L2的d线的折射率；
nd3：第3透镜L3的d线的折射率；
nd4：第4透镜L4的d线的折射率；
nd5：第5透镜L5的d线的折射率；
nd6：第6透镜L6的d线的折射率；
nd7：玻璃平板GF的d线的折射率；
v：阿贝数；
v1：第1透镜L1的阿贝数；
v2：第2透镜L2的阿贝数；
v3：第3透镜L3的阿贝数；
v4：第4透镜L4的阿贝数；
v5：第5透镜L5的阿贝数；
v6：第6透镜L6的阿贝数；
v7：玻璃平板GF的阿贝数
TTL：光学长度(第1透镜L1的物侧到成像面的轴上距离)；
LB：第6透镜L6的像侧到成像面之间的轴上距离(包含玻璃平板GF的厚度)；
IH：像高。
y＝(x2/R)/【1+{1-(k+1)(x2/R2)}1/2
+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16(8)
其中，R是轴上的曲率半径，k是圆锥系数，A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16是非球面系数。
为方便起见，各个透镜面的非球面使用条件式(8)中所示的非球面。但是，不限于这种(8)表示的非球面多项式形式。
实施例一：
图2是实施例1中摄像镜头LA的配置构成图。表1的数据有：实施例1中构成摄像镜头LA的第1透镜L1～第6镜头L6的物侧以及成像面侧的曲率半径R、透镜的中心厚度以及透镜间的距离d、折射率nd、阿贝数v。表2中的数据有：圆锥系数k、非球面系数。
表1
表2
后出现的表7所显示的数值有：实施例1～3中各数值以及条件式(1)～(7)所规定的参数对应的数值。
如表7所示，实施例1满足条件式(1)～(7)。
图3是实施例1中摄像镜头LA的球面像差(轴上色像差)，图4是倍率色像差，图5是像面弯面和歪曲像差。另外，图5的像面弯曲S是与矢状成像面相对的像面弯曲，T是与正切成像面相对的像面弯曲。在实施例2、3中也是如此。实施例1中摄像镜头LA的2ω＝78.1°、TTL/IH＝1.409、Fno＝2.05且透镜为超薄、高通光量的广角，如图3～5所示不难理解其具有优秀的光学特性。
实施例二：
图6是实施例2中摄像镜头LA的配置构成图。表3显示的是构成实施例2中摄像镜头LA的第1透镜L1～第6镜头L6各个透镜的物侧以及成像面侧的曲率半径R、透镜的中心厚度以及透镜间的距离d、折射率nd、阿贝数v。表4显示的是圆锥系数k和非球面系数。
表3
表4
如表7所示，实施例2满足条件式(1)～(7)。
图7是实施例2中摄像镜头LA的球面像差(轴上色像差)示意图，图8是倍率色像差示意图，图9是像面弯面和歪曲像差示意图。如图7～9所示，实施例2中摄像镜头LA的全画角2ω＝79.2°、TTL/IH＝1.408、Fno＝2.05，且镜头为超薄、高通光量的广角镜头，这就不难理解为何其具有优秀的光学特性。
实施例三：
图10是实施例3中摄像镜头LA的配置构成图。表5显示的是构成实施例3中摄像镜头LA的第1透镜L1～第6镜头L6各个透镜的物体面侧以及成像面侧的曲率半径R、透镜的中心厚度以及透镜间的距离d、折射率nd、阿贝数v。表6显示的是圆锥系数k和非球面系数。
表5
表6
如表7所示，实施例3满足条件式(1)～(7)。
图11是实施例3中摄像镜头LA的球面像差(轴上色像差)示意图，图12是倍率色像差示意图，图13是像面弯面和歪曲像差示意图。实施例3中摄像镜头LA的2ω＝79.7°、TTL/IH＝1.401、Fno＝2.05且透镜为超薄、高通光量的广角，如图11～13所示不难理解其具有优秀的光学特性。
表7中的数值分别是实施例中的各种数值、条件式(1)～(7)规定的与参数相关数值。另外，表7所示的单位分别是2ω(°)、f(mm)、f1((mm))、f2((mm))、f3((mm))、f4((mm))、f5((mm))、f6((mm))TTL((mm))、LB((mm))、IH((mm))。
表7
LA：摄像镜头；
S1：开口光圈；
L1：第1透镜；
L2：第2透镜；
L3：第3透镜；
L4：第4透镜；
L5：第5透镜；
L6：第6透镜；
GF：玻璃平板；
R1：第1透镜L1的物侧的曲率半径；
R2：第1透镜L1的像侧的曲率半径；
R3：第2透镜L2的物侧的曲率半径；
R4：第2透镜L2的像侧的曲率半径；
R5：第3透镜L3的物侧的曲率半径；
R6：第3透镜L3的像侧的曲率半径；
R7：第4透镜L4的物侧的曲率半径；
R8：第4透镜L4的像侧的曲率半径；
R9：第5透镜L5的物侧的曲率半径；
R10：第5透镜L5的像侧的曲率半径；
R11：第6透镜L6的物侧的曲率半径；
R12：第6透镜L6的像侧的曲率半径；
R13：玻璃平板GF的物面侧面的曲率半径；
R14：成像面玻璃平板GF的像侧的曲率半径；
d：透镜的中心厚度与透镜之间的距离；
d1：第1透镜L1的中心厚度；
d2：第1透镜L1的像侧到开口光圈S1的距离；
d3：开口光圈S1到第2透镜L2的物侧的轴上距离
d4：第2透镜L2的中心厚度
d5：第2透镜L2的像侧到第3透镜L3的物侧的轴上距离；
d6：第3透镜L3的中心厚度；
d7：第3透镜L3的像侧到第4透镜L4的物侧的轴上距离；
d8：第4透镜L4的中心厚度；
d9：第4透镜L4的像侧到第5透镜L5的物侧的轴上距离；
d10：第5透镜L5的中心厚度；
d11：第5透镜L5的像侧到第6透镜L6的物侧的轴上距离；
d12：第6透镜L6的中心厚度；
d13：第6透镜L6的像侧到玻璃平板GF的物侧的轴上距离；
d14：玻璃平板GF的中心厚度；
d15：玻璃平板GF的像侧到成像面的轴上距离。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种摄像镜头，其特征在于，从物侧开始依次配置有：具有正折射率的第1透镜、具有负折射率的第2透镜、具有负折射率的第3透镜、具有正折射率的第4透镜、具有正折射率的第5透镜以及具有正折射率的第6透镜，并且摄像镜头具有满足以下条件式(1)～(4)的特性：
-2.00≦f2/f≦-1.40(1)
-10.00≦f3/f≦-4.50(2)
1.80≦(R3+R4)/(R3-R4)≦4.00(3)
-15.00≦(R5+R6)/(R5-R6)≦-4.00(4)
其中：
f：透镜群整体的焦点距离；
f2：第2透镜L2的焦点距离；
f3：第3透镜L3的焦点距离；
R3：第2透镜L2的物侧的曲率半径；
R4：第3透镜L2的像侧的曲率半径；
R5：第3透镜L3的像侧的曲率半径；
R6：第3透镜L3的像侧的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，该摄像镜头具有满足以下条件式(5)和(6)的特性：
0.72≦f1/f≦0.85(5)
-1.80≦(R1+R2)/(R1-R2)≦-0.90(6)
其中：
f：透镜群整体的焦点距离；
f1：第1透镜L1的焦点距离；
R1：第1透镜L1的物侧的曲率半径；
R2：第1透镜L1的像侧的曲率半径。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，该摄像镜头具有满足以下条件式(7)的特性：
2.00≦f4/f≦10.00(7)
其中：
f：透镜群整体的焦点距离
f4：第4透镜L4的焦点距离。
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