CN111522124A - 摄像镜头 - Google Patents

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CN111522124A CN202010276161.9A CN202010276161A CN111522124A CN 111522124 A CN111522124 A CN 111522124A CN 202010276161 A CN202010276161 A CN 202010276161A CN 111522124 A CN111522124 A CN 111522124A
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Abstract

本发明提供低高度、广角且具有良好的光学特性的利用8片透镜而构成的摄像镜头。摄像镜头从物侧起依次配置有具有正屈折力的第一透镜、具有正屈折力的第二透镜、具有负屈折力的第三透镜、具有正屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜、具有正屈折力的第六透镜、具有正或负屈折力的第七透镜以及具有负屈折力的第八透镜，且满足给定的关系式。

Description

摄像镜头
技术领域
本发明涉及摄像镜头，尤其涉及适合于采用高像素用CCD、CMOS等摄像元件的便携式用模块相机、WEB相机等的、低高度化为TTL(光学长度)/IH(像高)＜1.35、全视场角(以下，设为2ω)为80°以上的广角且具有良好的光学特性的利用8片透镜而构成的摄像镜头。
背景技术
近年，采用CCD、CMOS等摄像元件的各种摄像装置广泛普及。伴随这些摄像元件的小型化、高性能化，寻求低高度、广角且具有良好的光学特性的摄像镜头。
与低高度、广角且具有良好的光学特性的利用8片透镜而构成的摄像镜头相关的技术开发正在推进。作为该8片透镜结构的摄像镜头，在专利文献1中提出了如下摄像镜头：从物侧起依次配置有具有正屈折力的第一透镜、具有正屈折力的第二透镜、具有负屈折力的第三透镜、具有正屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜、具有正屈折力的第六透镜、具有负屈折力的第七透镜以及具有负屈折力的第八透镜。
关于专利文献1的实施例4、5、6中公开的摄像镜头，第一透镜的阿贝数与第二透镜的阿贝数之差、第二透镜的阿贝数与第三透镜的阿贝数之差不充分，因此低高度化以及广角化不充分。
(在先技术文献)
(专利文献)
专利文献1：JP特开2017-116594号公报
发明内容
(发明要解决的课题)
本发明的目的在于提供低高度、广角且具有良好的光学特性的利用8片透镜而构成的摄像镜头。
(用于解决课题的技术方案)
为了达成上述目标，对各透镜的功率配置、第一透镜的阿贝数与第二透镜的阿贝数之差、第二透镜的阿贝数与第三透镜的阿贝数之差进行了锐意探讨，结果发现可得到改善了现有技术的课题的摄像镜头，从而完成本发明。
技术方案1记载的摄像镜头从物侧起依次配置有具有正屈折力的第一透镜、具有正屈折力的第二透镜、具有负屈折力的第三透镜、具有正屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜、具有正屈折力的第六透镜、具有正屈折力或负屈折力的第七透镜以及具有负屈折力的第八透镜，且满足以下的关系式(1)和(2)：
5.00≤v1－v2≤20.00 (1)
20.00≤v2－v3≤30.00 (2)
其中，
v1表示第一透镜的阿贝数，
v2表示第二透镜的阿贝数，
v3表示第三透镜的阿贝数。
技术方案2记载的摄像镜头是在技术方案1记载的摄像镜头的基础上，满足以下的关系式(3)：
4.00≤(d1+d3)/d2≤12.00 (3)
其中，
d1表示第一透镜的中心厚度，
d2表示从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的轴上距离，
d3表示第二透镜的中心厚度。
技术方案3记载的摄像镜头是在技术方案1记载的摄像镜头的基础上，满足以下的关系式(4)：
0.30≤R3/R4≤0.50 (4)
其中，
R3表示第二透镜的物侧面的曲率半径，
R4表示第二透镜的像侧面的曲率半径。
技术方案4记载的摄像镜头是在技术方案1记载的摄像镜头的基础上，满足以下的关系式(5)：
3.00≤|R5/R6|≤15.00 (5)
其中，
R5表示第三透镜的物侧面的曲率半径，
R6表示第三透镜的像侧面的曲率半径。
技术方案5记载的摄像镜头是在技术方案1记载的摄像镜头的基础上，满足以下的关系式(6)：
0.005≤d4/f≤0.010 (6)
其中，
f表示摄像镜头整体的焦距，
d4表示从第二透镜的像侧面到第三透镜的物侧面的轴上距离。
(发明效果)
根据本发明，尤其能提供一种摄像镜头，适合于采用高像素用CCD、CMOS等摄像元件的便携式用模块相机、WEB相机等，低高度化为TTL(光学长度)/IH(像高)＜1.35，保证2ω＞80°以上的广角，且具有良好的光学特性，利用8片透镜而构成。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的摄像镜头LA的概略构成的图。
图2是表示本发明的实施例1的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变的图。
图3是表示本发明的实施例2的摄像镜头LA的概略构成的图。
图4是表示本发明的实施例2的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变的图。
图5是表示本发明的实施例3的摄像镜头LA的概略构成的图。
图6是表示本发明的实施例3的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变的图。
图7是表示本发明的实施例4的摄像镜头LA的概略构成的图。
图8是表示本发明的实施例4的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变的图。
具体实施方式
针对本发明所涉及的摄像镜头的实施方式进行说明。该摄像镜头LA具备透镜系统，该透镜系统是从物侧向像侧配置有第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7以及第八透镜L8的8片透镜结构。在第八透镜L8与像面之间配置玻璃平板GF。作为该玻璃平板GF，设想了盖板玻璃以及各种滤光片等。在本发明中，玻璃平板GF可以配置于不同位置，还可以省略。
第一透镜L1是具有正屈折力的透镜，第二透镜L2是具有正屈折力的透镜，第三透镜L3是具有负屈折力的透镜，第四透镜L4是具有正屈折力的透镜，第五透镜L5是具有负屈折力的透镜，第六透镜L6是具有正屈折力的透镜，第七透镜L7是具有正屈折力或负屈折力的透镜，第八透镜L8是具有负屈折力的透镜。关于这8片透镜的表面，为了良好地校正诸像差，期望将所有面设为非球面形状。
该摄像镜头LA满足以下的关系式(1)、(2)：
5.00≤v1－v2≤20.00 (1)
20.00≤v2－v3≤30.00 (2)
其中，
v1：第一透镜的阿贝数
v2：第二透镜的阿贝数
v3：第三透镜的阿贝数。
关系式(1)规定第一透镜L1的阿贝数v1与第二透镜L2的阿贝数v2之差。在处于关系式(1)的范围外时，伴随广角、低高度化，轴上、轴外的色差的校正变难，因此不优选。
关系式(2)规定第二透镜L2的阿贝数v2与第三透镜L3的阿贝数v3之差。在处于关系式(2)的范围外时，伴随广角、低高度化，轴上、轴外的色差的校正变难，因此不优选。
该摄像镜头LA满足以下的关系式(3)：
4.00≤(d1+d3)/d2≤12.00 (3)
其中，
d1：第一透镜的中心厚度
d2：从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的轴上距离
d3：第二透镜的中心厚度。
关系式(3)规定第一透镜L1的中心厚度、第二透镜L2的中心厚度、以及从第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离的关系。在处于关系式(3)的范围内时，具有良好的光学特性的广角、低高度化容易，因此优选。
该摄像镜头LA满足以下的关系式(4)：
0.30≤R3/R4≤0.50 (4)
其中，
R3：第二透镜的物侧面的曲率半径
R4：第二透镜的像侧面的曲率半径。
关系式(4)规定第二透镜L2的物侧面的曲率半径R3与第二透镜L2的像侧面的曲率半径R4之比。在处于关系式(4)的范围内时，具有良好的光学特性的广角、低高度化容易，因此优选。
该摄像镜头LA满足以下的关系式(5)：
3.00≤|R5/R6|≤15.00 (5)
其中，
R5：第三透镜的物侧面的曲率半径
R6：第三透镜的像侧面的曲率半径。
关系式(5)规定第三透镜L3的物侧面的曲率半径R5与第三透镜L3的像侧面的曲率半径R6之比。在处于关系式(5)的范围内时，具有良好的光学特性的广角、低高度化容易，因此优选。
该摄像镜头LA满足以下的关系式(6)：
0.005≤d4/f≤0.010 (6)
其中，
f：摄像镜头整体的焦距
d4：从第二透镜的像侧面到第三透镜的物侧面的轴上距离。
关系式(6)规定从第二透镜L2的像侧面到第三透镜L3的物侧面的轴上距离与摄像镜头整体的焦距f之比。在处于关系式(6)的范围内时，具有良好的光学特性的广角、低高度化容易，因此优选。
构成摄像镜头LA的8片透镜分别满足上述构成以及关系式，从而能得到低高度化为TTL(光学长度)/IH(像高)＜1.35、保证2ω＞80°以上的广角且具有良好的光学特性的利用8片透镜而构成的摄像镜头。
(实施例)
以下，使用实施例来说明本发明的摄像镜头LA。各实施例记载的记号如下所示。此外，距离、半径以及中心厚度的单位是mm。
f：摄像镜头LA整体的焦距
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
f6：第六透镜L6的焦距
f7：第七透镜L7的焦距
f8：第八透镜L8的焦距
Fno：F值
2ω：全视场角
S1：开口光圈
R：光学面的曲率半径，透镜的情况下为中心曲率半径
R1：第一透镜L1的物侧面的曲率半径
R2：第一透镜L1的像侧面的曲率半径
R3：第二透镜L2的物侧面的曲率半径
R4：第二透镜L2的像侧面的曲率半径
R5：第三透镜L3的物侧面的曲率半径
R6：第三透镜L3的像侧面的曲率半径
R7：第四透镜L4的物侧面的曲率半径
R8：第四透镜L4的像侧面的曲率半径
R9：第五透镜L5的物侧面的曲率半径
R10：第五透镜L5的像侧面的曲率半径
R11：第六透镜L6的物侧面的曲率半径
R12：第六透镜L6的像侧面的曲率半径
R13：第七透镜L7的物侧面的曲率半径
R14：第七透镜L7的像侧面的曲率半径
R15：第八透镜L8的物侧面的曲率半径
R16：第八透镜L8的像侧面的曲率半径
R17：玻璃平板GF的物侧面的曲率半径
R18：玻璃平板GF的像侧面的曲率半径
d：透镜的中心厚度或透镜间距离
d0：从开口光圈S1到第一透镜L1的物侧面的轴上距离
d1：第一透镜L1的中心厚度
d2：从第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离
d3：第二透镜L2的中心厚度
d4：从第二透镜L2的像侧面到第三透镜L3的物侧面的轴上距离
d5：第三透镜L3的中心厚度
d6：从第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面的轴上距离
d7：第四透镜L4的中心厚度
d8：从第四透镜L4的像侧面到第五透镜L5的物侧面的轴上距离
d9：第五透镜L5的中心厚度
d10：从第五透镜L5的像侧面到第六透镜L6的物侧面的轴上距离
d11：第六透镜L6的中心厚度
d12：从第六透镜L6的像侧面到第七透镜L7的物侧面的轴上距离
d13：第七透镜L7的中心厚度
d14：从第七透镜L7的像侧面到第八透镜L8的物侧面的轴上距离
d15：第八透镜L8的中心厚度
d16：从第八透镜L8的像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离
d17：玻璃平板GF的中心厚度
d18：从玻璃平板GF的像侧面到像面的轴上距离
nd：d线的折射率
nd1：第一透镜L1的d线的折射率
nd2：第二透镜L2的d线的折射率
nd3：第三透镜L3的d线的折射率
nd4：第四透镜L4的d线的折射率
nd5：第五透镜L5的d线的折射率
nd6：第六透镜L6的d线的折射率
nd7：第七透镜L7的d线的折射率
nd8：第八透镜L8的d线的折射率
ndg：玻璃平板GF的d线的折射率
v：阿贝数
v1：第一透镜L1的阿贝数
v2：第二透镜L2的阿贝数
v3：第三透镜L3的阿贝数
v4：第四透镜L4的阿贝数
v5：第五透镜L5的阿贝数
v6：第六透镜L6的阿贝数
v7：第七透镜L7的阿贝数
v8：第八透镜L8的阿贝数
vg：玻璃平板GF的阿贝数
TTL：光学长度(从第一透镜L1的物侧面到像面的轴上距离)
LB：从第八透镜L8的像侧面到像面的轴上距离(包含玻璃平板GF的厚度)
y＝(x2/R)/[1+{1－(k+1)(x2/R2)}1/2]+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14+A16x16+A18x18+A20x20 (7)
为方便起见，各透镜面的非球面使用式(7)中所示的非球面。然而，本发明不限于该式(7)的非球面多项式。
(实施例1)
图1是表示实施例1的摄像镜头LA的配置的构成图。构成实施例1的摄像镜头LA的第一透镜L1～第八透镜L8的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数v如表1所示，圆锥系数k、非球面系数如表2所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、TTL、IH如表3所示。
(表1)
Figure BDA0002444861730000091
参照波长＝588nm
(表2)
Figure BDA0002444861730000101
(表3)
2ω(°) 81.91
Fno 1.75
f(mm) 6.727
f1(mm) 10.991
f2(mm) 8.177
f3(mm) -14.191
f4(mm) 22.507
f5(mm) -16.501
f6(mm) 24.988
f7(mm) 36.765
f8(mm) -6.826
TTL(mm) 7.816
LB(mm) 1.034
IH(mm) 6.016
TTL/IH 1.299
后述的表13示出与各实施例1～4的关系式(1)～(6)规定的参数对应的值。
实施例1的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变如图2所示。此外，图的场曲的S是针对弧矢像面的场曲，T是针对子午像面的场曲，在实施例2～4中也同样。实施例1的摄像镜头LA如图2所示可知，2ω＝81.91°，广角低高度化为TTL/IH＝1.299，具有良好的光学特性。
(实施例2)
图3是表示实施例2的摄像镜头LA的配置的构成图。构成实施例2的摄像镜头LA的第一透镜L1～第八透镜L8的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数v如表4所示，圆锥系数k、非球面系数如表5所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、TTL、IH如表6所示。
(表4)
Figure BDA0002444861730000121
参照波长＝588nm
(表5)
Figure BDA0002444861730000131
(表6)
2ω(°) 83.78
Fno 1.75
f(mm) 6.526
f1(mm) 7.760
f2(mm) 14.322
f3(mm) -13.140
f4(mm) 19.317
f5(mm) -27.554
f6(mm) 14.748
f7(mm) -129.721
f8(mm) -6.290
TTL(mm) 7.815
LB(mm) 0.913
IH(mm) 6.016
TTL/IH 1.299
实施例2如表13所示，满足关系式(1)～(6)。
实施例2的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变如图4所示。实施例2的摄像镜头LA如图4所示可知，2ω＝83.78°，广角低高度化为TTL/IH＝1.299，具有良好的光学特性。
(实施例3)
图5是表示实施例3的摄像镜头LA的配置的构成图。构成实施例3的摄像镜头LA的第一透镜L1～第八透镜L8的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数v如表7所示，圆锥系数k、非球面系数如表8所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、TTL、IH如表9所示。
(表7)
Figure BDA0002444861730000151
参照波长＝588nm
(表8)
Figure BDA0002444861730000161
(表9)
2ω(°) 85.50
Fno 1.55
f(mm) 6.354
f1(mm) 12.656
f2(mm) 9.957
f3(mm) -17.208
f4(mm) 23.148
f5(mm) -30.800
f6(mm) 7.550
f7(mm) -29.894
f8(mm) -5.562
TTL(mm) 8.053
LB(mm) 0.997
IH(mm) 6.016
TTL/IH 1.339
实施例3如表13所示，满足关系式(1)～(6)。
实施例3的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变如图6所示。实施例3的摄像镜头LA如图6所示可知，2ω＝85.50°，广角低高度化为TTL/IH＝1.339，具有良好的光学特性。
(实施例4)
图7是表示实施例4的摄像镜头LA的配置的构成图。构成实施例4的摄像镜头LA的第一透镜L1～第八透镜L8的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数v如表10所示，圆锥系数k、非球面系数如表11所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、TTL、IH如表12所示。
(表10)
Figure BDA0002444861730000181
参照波长＝588nm
(表11)
Figure BDA0002444861730000191
(表12)
2ω(°) 85.97
Fno 1.95
f(mm) 6.303
f1(mm) 10.885
f2(mm) 11.333
f3(mm) -18.978
f4(mm) 34.543
f5(mm) -41.316
f6(mm) 10.834
f7(mm) -199.137
f8(mm) -5.310
TTL(mm) 7.500
LB(mm) 0.942
IH(mm) 6.016
TTL/IH 1.247
实施例4如表13所示，满足关系式(1)～(6)。
实施例4的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变如图8所示。实施例4的摄像镜头LA如图8所示可知，2ω＝85.97°，广角低高度化为TTL/IH＝1.247，具有良好的光学特性。
表13示出与实施例1～4的关系式(1)～(6)规定的参数对应的值。
(表13)
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 备注
v1-v2 5.047 19.929 10.759 14.546 (1)式
v2-v3 29.129 20.758 25.543 21.757 (2)式
(d1+d3)/d2 4.050 11.950 7.563 10.000 (3)式
R3/R4 0.305 0.495 0.400 0.400 (4)式
|R5/R6| 3.050 14.950 10.000 6.000 (5)式
d4/f 0.006 0.009 0.008 0.006 (6)式
(标号说明)
LA：摄像镜头
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
L6：第六透镜
L7：第七透镜
L8：第八透镜
GF：玻璃平板
R1：第一透镜L1的物侧面的曲率半径
R2：第一透镜L1的像侧面的曲率半径
R3：第二透镜L2的物侧面的曲率半径
R4：第二透镜L2的像侧面的曲率半径
R5：第三透镜L3的物侧面的曲率半径
R6：第三透镜L3的像侧面的曲率半径
R7：第四透镜L4的物侧面的曲率半径
R8：第四透镜L4的像侧面的曲率半径
R9：第五透镜L5的物侧面的曲率半径
R10：第五透镜L5的像侧面的曲率半径
R11：第六透镜L6的物侧面的曲率半径
R12：第六透镜L6的像侧面的曲率半径
R13：第七透镜L7的物侧面的曲率半径
R14：第七透镜L7的像侧面的曲率半径
R15：第八透镜L8的物侧面的曲率半径
R16：第八透镜L8的像侧面的曲率半径
R17：玻璃平板GF的物侧面的曲率半径
R18：玻璃平板GF的像侧面的曲率半径
d0：从开口光圈S1到第一透镜L1的物侧面的轴上距离
d1：第一透镜L1的中心厚度
d2：从第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离
d3：第二透镜L2的中心厚度
d4：从第二透镜L2的像侧面到第三透镜L3的物侧面的轴上距离
d5：第三透镜L3的中心厚度
d6：从第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面的轴上距离
d7：第四透镜L4的中心厚度
d8：从第四透镜L4的像侧面到第五透镜L5的物侧面的轴上距离
d9：第五透镜L5的中心厚度
d10：从第五透镜L5的像侧面到第六透镜L6的物侧面的轴上距离
d11：第六透镜L6的中心厚度
d12：从第六透镜L6的像侧面到第七透镜L7的物侧面的轴上距离
d13：第七透镜L7的中心厚度
d14：从第七透镜L7的像侧面到第八透镜L8的物侧面的轴上距离
d15：第八透镜L8的中心厚度
d16：从第八透镜L8的像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离
d17：玻璃平板GF的中心厚度
d18：从玻璃平板GF的像侧面到像面的轴上距离。

Claims (5)

1.一种摄像镜头，其特征在于，
从物侧起依次配置有具有正屈折力的第一透镜、具有正屈折力的第二透镜、具有负屈折力的第三透镜、具有正屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜、具有正屈折力的第六透镜、具有正屈折力或负屈折力的第七透镜以及具有负屈折力的第八透镜，且满足以下的关系式(1)和(2)：
5.00≤v1－v2≤20.00 (1)
20.00≤v2－v3≤30.00 (2)
其中，
v1表示第一透镜的阿贝数，
v2表示第二透镜的阿贝数，
v3表示第三透镜的阿贝数。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足以下的关系式(3)：
4.00≤(d1+d3)/d2≤12.00 (3)
其中，
d1表示第一透镜的中心厚度，
d2表示从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的轴上距离，
d3表示第二透镜的中心厚度。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足以下的关系式(4)：
0.30≤R3/R4≤0.50 (4)
其中，
R3表示第二透镜的物侧面的曲率半径，
R4表示第二透镜的像侧面的曲率半径。
4.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足以下的关系式(5)：
3.00≤|R5/R6|≤15.00 (5)
其中，
R5表示第三透镜的物侧面的曲率半径，R6表示第三透镜的像侧面的曲率半径。
5.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足以下的关系式(6)：
0.005≤d4/f≤0.010 (6)
其中，
f表示摄像镜头整体的焦距，
d4表示从第二透镜的像侧面到第三透镜的物侧面的轴上距离。
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