CN112444944B

CN112444944B - 摄像镜头

Info

Publication number: CN112444944B
Application number: CN202010214709.7A
Authority: CN
Inventors: 平野整
Original assignee: Tokyo Visionary Optics Co Ltd
Current assignee: Tokyo Visionary Optics Co Ltd
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2023-05-05
Anticipated expiration: 2040-03-24
Also published as: JP7416587B2; CN211478747U; US20210157098A1; CN113640965B; US11754808B2; CN112444944A; CN113640965A; US11754815B2; JP2021039237A; US20210356717A1

Abstract

本发明提供一种良好地修正各像差的小型的摄像镜头。摄像镜头从物体侧向像面侧依次配置具有正的光焦度的第1透镜(L1)、具有负的光焦度的第2透镜(L2)、具有正的光焦度的第3透镜(L3)、具有负的光焦度的第4透镜(L4)、第5透镜(L5)、第6透镜(L6)、具有正的光焦度的第7透镜(L7)、具有负的光焦度的第8透镜(L8)。将第4透镜(L4)形成为在光轴附近将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。将第8透镜(L8)形成为具有设有拐点的非球面形状的像面侧的面的形状。此外，设为满足条件式0.04＜D34/f＜0.15的结构。其中，在该条件式中，将f设为整个镜头系统的焦距，将D34设为第3透镜(L3)与第4透镜(L4)之间的光轴上的距离。

Description

摄像镜头

技术领域

本发明涉及在CCD传感器、CMOS传感器等摄像元件上形成被摄体图像的摄像镜头，涉及适合于装入在便携电话机、便携信息终端等便携设备中内置的摄像机、数码静物相机、安防摄像机、车载摄像机、网络摄像机等比较小型的摄像机的摄像镜头。

背景技术

为了精细地拍摄被摄体，或关于被摄体取得更多的信息，需要高像素的摄像元件和高分辨率的摄像镜头。作为用于实现摄像镜头的高分辨率化的方法之一，有与各像差的修正的难易度对应地增加构成摄像镜头的透镜的枚数的方法。

在由8枚透镜构成的镜头结构中，由于构成摄像镜头的透镜的枚数多，因此设计上的自由度高，能够良好地修正各像差。作为8枚结构的摄像镜头，例如已知专利文献1所记载的摄像镜头。

专利文献1记载了由将凸面朝向物体侧的具有正的光焦度的第1透镜、第2透镜、第3透镜、第4透镜、第5透镜、第6透镜、具有负的光焦度的第7透镜、将凹面朝向像面侧的具有负的光焦度的第8透镜构成的摄像镜头。

根据上述专利文献1所记载的摄像镜头，虽然能够比较良好地修正各像差，但该摄像镜头中，光学全长相对于整个镜头系统的焦距较长，因此对于装入到内置于智能手机等薄型的设备内的小型的摄像机而言，小型化、薄型化不充分。根据专利文献1所记载的摄像镜头，难以在实现进一步小型化、薄型化的同时实现良好的像差修正。

另外，这样的问题并不是装入到智能手机中的摄像镜头所特有的问题，在装入到便携电话机、便携信息终端、数码静物相机、安防摄像机、车载摄像机、网络摄像机等比较小型的摄像机的摄像镜头中也是共通的问题。

专利文献1：日本特开2017-116594号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够实现摄像镜头的小型化和良好的像差修正的兼顾的摄像镜头。

本发明的摄像镜头在摄像元件上形成被摄体图像，从物体侧向像面侧依次具备：具有正的光焦度的第1透镜、具有负的光焦度的第2透镜、具有正的光焦度的第3透镜、具有负的光焦度的第4透镜、第5透镜、第6透镜、具有正的光焦度的第7透镜、具有负的光焦度的第8透镜。第8透镜具有设有拐点的非球面形状的像面侧的面。

在本发明的摄像镜头中，在具有正的光焦度的第1透镜的像面侧配置具有负的光焦度的第2透镜。由此，能够在适当地实现摄像镜头的薄型化的同时，良好地修正色像差。此外，由于第3透镜具有正的光焦度，因此从第1透镜至第3透镜的光焦度的排列为正负正，针对广范围的波长能够良好地修正色像差。并且，通过将具有负的光焦度的透镜配置为第4透镜，第3透镜和第4透镜的光焦度的排列为正负，因此能够精细地进行在高分辨率化中必要的色像差的修正。

此外，在本发明的摄像镜头中，在具有正的光焦度的第7透镜的像面侧配置具有负的光焦度的第8透镜。通过这样的光焦度的排列，能够良好地修正轴上色像差以及倍率色像差。并且，将第8透镜的像面侧的面形成为具有拐点的非球面形状，由此能够在确保后焦距的同时良好地修正图像周边部的像面弯曲以及畸变。根据第8透镜的这样的形状，能够将从摄像镜头出射的光线向摄像元件的像面的入射角度抑制在主光线角度(CRA：Chief RayAngle)的范围内，并且还能够良好地修正近轴以及周边的各像差。

另外，在本发明中，“透镜”指具有光焦度的光学元件。因此，改变光的行进方向的棱镜、平板的滤光片等光学元件不包含于本发明的“透镜”中，可以将这些光学元件适当地配置在摄像镜头的前后、各透镜之间。

在上述结构的摄像镜头中，优选将第4透镜形成为物体侧的面的曲率半径和像面侧的面的曲率半径均成为负的形状，即在光轴附近将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。

通过将第4透镜形成为这样的形状，能够抑制像高较高的位置的上光线的入射角度的增大，并且能够良好地修正像面弯曲、彗差以及全反射等。

在上述结构的摄像镜头中，在将整个镜头系统的焦距设为f，将第3透镜与第4透镜之间的光轴上的距离设为D34时，优选满足以下的条件式(1)。

0.04＜D34/f＜0.15 (1)

通过满足条件式(1)，能够在确保第3透镜与第4透镜之间的间距的同时适当地实现广角化。此外，能够确保后焦距。

在上述结构的摄像镜头中，在将第1透镜的焦距设为f1，将第3透镜的焦距设为f3时，优选满足以下的条件式(2)。

1.20＜f3/f1＜5.50 (2)

通过满足条件式(2)，能够在实现摄像镜头的薄型化的同时，良好地修正球面像差以及像面弯曲。

在上述结构的摄像镜头中，在将整个镜头系统的焦距设为f，将第3透镜的焦距设为f3时，优选满足以下的条件式(3)。

1.35＜f3/f＜4.50 (3)

通过满足条件式(3)，能够在实现摄像镜头的薄型化的同时，良好地修正球面像差以及像面弯曲。

在上述结构的摄像镜头中，在将第3透镜的焦距设为f3，将第4透镜的焦距设为f4时，优选满足以下的条件式(4)。

﹣5.50＜f4/f3＜﹣0.80 (4)

通过满足条件式(4)，能够在实现摄像镜头的薄型化的同时，良好地修正色像差。

在上述结构的摄像镜头中，在将整个镜头系统的焦距设为f，将第4透镜的焦距设为f4时，优选满足以下的条件式(5)。

﹣12.00＜f4/f＜﹣1.00 (5)

通过满足条件式(5)，能够在实现摄像镜头的薄型化的同时，良好地修正色像差。

在上述结构的摄像镜头中，在将第3透镜与第4透镜之间的光轴上的距离设为D34，将第4透镜与第5透镜之间的光轴上的距离设为D45时，优选满足以下的条件式(6)。

0.02＜D45/D34＜1.00 (6)

通过满足该条件式(6)，能够适当地实现摄像镜头的薄型化和广角化的兼顾。

在上述结构的摄像镜头中，在将整个镜头系统的焦距设为f，将第6透镜和第7透镜的合成焦距设为f67时，优选满足以下的条件式(7)。

0.80＜f67/f＜3.50 (7)

通过满足条件式(7)，能够在实现摄像镜头的薄型化的同时，良好地修正球面像差以及畸变。

在上述结构的摄像镜头中，在将整个镜头系统的焦距设为f，将第7透镜的焦距设为f7时，优选满足以下的条件式(8)。

0.80＜f7/f＜3.50 (8)

通过满足条件式(8)，能够在实现摄像镜头的薄型化的同时，良好地修正球面像差以及畸变。

在上述结构的摄像镜头中，优选将第7透镜形成为弯月形状。

通过将第7透镜形成为这样的形状，能够抑制第7透镜所具有的正的光焦度的增大，平衡良好地修正球面像差、像面弯曲以及畸变。

在上述结构的摄像镜头中，在将第7透镜的物体侧的面的曲率半径设为R7f，将第7透镜的像面侧的面的曲率半径设为R7r时，优选满足以下的条件式(9)。

1.00＜R7r/R7f＜3.00 (9)

通过满足条件式(9)，能够在确保第7透镜中的透镜中心部的厚度与透镜周边部的厚度的均匀性的同时，良好地修正像面弯曲以及畸变。

在上述结构的摄像镜头中，在将第7透镜的光轴上的厚度设为T7，将第8透镜的光轴上的厚度设为T8时，优选满足以下的条件式(10)。

0.30＜T7/T8＜1.50 (10)

当谋求摄像镜头的薄型化时，具有越是配置在接近像面的位置的透镜，则有效直径越大的倾向。通过满足条件式(10)，良好地确保了有效直径容易变得比较大的第7透镜和第8透镜的光轴上厚度。因此，能够在实现摄像镜头的薄型化的同时，良好地修正各像差。此外，还能够确保后焦距。另外，在由塑料材料形成第7透镜和第8透镜的情况下，通过满足该条件式(10)，能够降低透镜的制造成本并且确保透镜的成形性。

在上述结构的摄像镜头中，在将第7透镜的焦距设为f7，将第8透镜的焦距设为f8时，优选满足以下的条件式(11)。

﹣1.20＜f8/f7＜﹣0.35 (11)

通过满足条件式(11)，能够平衡良好地修正球面像差、像面弯曲以及倍率色像差。

在上述结构的摄像镜头中，优选将第8透镜形成为像面侧的面的曲率半径为正的形状，且在光轴附近将凹面朝向像面侧的形状。

通过将第8透镜形成为这样的形状，主点的位置向物体侧移动，因此能够适当地实现摄像镜头的薄型化。此外，能够确保后焦距。

在上述结构的摄像镜头中，在将整个镜头系统的焦距设为f，将第7透镜与第8透镜之间的光轴上的距离设为D78时，优选满足以下的条件式(12)。

0.03＜D78/f＜0.15 (12)

通过满足条件式(12)，能够在实现摄像镜头的薄型化的同时，良好地修正像面弯曲以及畸变。此外，能够在确保后焦距的同时，将从摄像镜头出射的光线向像面的入射角度适当地抑制在CRA的范围内。

在本发明的摄像镜头中，为了更良好地修正色像差，在将第3透镜的阿贝数设为vd3，将第4透镜的阿贝数设为vd4时，优选满足以下的条件式(13)以及(14)。

35＜vd3 (13)

35＜vd4 (14)

在上述结构的摄像镜头中，优选还满足以下的条件式(13a)和(14a)。

35＜vd3＜90 (13a)

35＜vd4＜90 (14a)

在上述结构的摄像镜头中，为了更良好地修正轴上色像差以及倍率色像差，在将第7透镜的阿贝数设为vd7，将第8透镜的阿贝数设为vd8时，优选满足以下的条件式(15)以及(16)。

35＜vd7 (15)

35＜vd8 (16)

在上述结构的摄像镜头中，优选还满足以下的条件式(15a)和(16a)。

35＜vd7＜90 (15a)

35＜vd8＜90 (16a)

在将整个镜头系统的焦距设为f，将从第1透镜的物体侧的面至像面为止的光轴上的距离设为TL时，本发明的摄像镜头优选满足以下的条件式(17)。通过满足该条件式(17)，能够适当地实现摄像镜头的小型化。

TL/f＜1.2 (17)

另外，通常在摄像镜头和像面之间配置红外线截止滤光片、保护玻璃等插入物的情况较多，但在本说明书中，对于这些插入物的光轴上的距离，使用空气换算长度。

然而，在内置于薄型便携设备、例如智能手机的摄像镜头中，需要将摄像镜头收纳于有限的空间内，因此对于与摄像元件的大小对应的摄像镜头的光轴方向的长度有严格的限制的情况较多。即，强烈要求摄像镜头的薄型化。因此，在将从第1透镜的物体侧的面至像面的光轴上的距离设为TL，将最大像高设为Hmax时，本发明的摄像镜头优选满足以下的条件式(18)。

1.00＜TL/Hmax＜1.80 (18)

在本发明的摄像镜头中，优选将从第1透镜至第8透镜的各透镜隔着空气间隔而排列。通过隔着空气间隔排列各透镜，本发明的摄像镜头成为一枚接合透镜都不包含的镜头结构。在这样的镜头结构中，可以由塑料材料形成构成摄像镜头的全部8枚透镜，因此能够适当地抑制摄像镜头的制造成本。

在本发明的摄像镜头中，优选将从第1透镜至第8透镜的各透镜的两面形成为非球面形状。通过将各透镜的两面形成为非球面形状，从透镜的光轴附近到周边部能够更良好地修正各像差。尤其能够良好地修正透镜周边部的各像差。

在上述结构的摄像镜头中，优选将第7透镜以及第8透镜中的至少两面形成为具有拐点的非球面形状。除了第8透镜的像面侧的面之外，还设有一个具有拐点的非球面形状的透镜面，由此能够将从摄像镜头出射的光线向像面的入射角度适当地抑制在CRA的范围内，并且更良好地修正图像周边部的各像差。

在将视场角设为2ω时，优选本发明的摄像镜头优选满足65°≤2ω。通过满足该条件式，实现摄像镜头的广角化，能够适当地实现摄像镜头的小型化和广角化的兼顾。

另外，在本发明中，如上述那样使用曲率半径的符号来确定透镜的形状。曲率半径是正还是负依照普通的定义，即依照以下的定义：将光的前进方向设为正，在从透镜面看来曲率半径的中心位于像面侧的情况下将曲率半径设为正，在曲率半径的中心位于物体侧的情况下将曲率半径设为负。因此，“曲率半径为正的物体侧的面”是指物体侧的面为凸面，“曲率半径为负的物体侧的面”是指物体侧的面为凹面。此外，“曲率半径为正的像面侧的面”是指像面侧的面为凹面，“曲率半径为负的像面侧的面”是指像面侧的面为凸面。另外，本说明书中的曲率半径是指近轴的曲率半径，有时不符合镜头截面图中的透镜的概形。

根据本发明的摄像镜头，能够提供一种小型的摄像镜头，其具有良好地修正了各像差的高分辨率，并且特别适合于装入小型的摄像机。

附图说明

图1是表示数值实施例1的摄像镜头的概要结构的截面图。

图2是表示图1所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。

图3是表示图1所示的摄像镜头的横像差的像差图。

图4是表示数值实施例2的摄像镜头的概要结构的截面图。

图5是表示图4所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。

图6是表示图4所示的摄像镜头的横像差的像差图。

图7是表示数值实施例3的摄像镜头的概要结构的截面图。

图8是表示图7所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。

图9是表示图7所示的摄像镜头的横像差的像差图。

图10是表示数值实施例4的摄像镜头的概要结构的截面图。

图11是表示图10所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。

图12是表示图10所示的摄像镜头的横像差的像差图。

图13是表示数值实施例5的摄像镜头的概要结构的截面图。

图14是表示图13所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。

图15是表示图13所示的摄像镜头的横像差的像差图。

图16是表示数值实施例6的摄像镜头的概要结构的截面图。

图17是表示图16所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。

图18是表示图16所示的摄像镜头的横像差的像差图。

符号说明

X 光轴；

ST 孔径光阑；

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；

L7 第7透镜；

L8 第8透镜；

10 滤光片；

IM 像面。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明将本发明具体化而得的一个实施方式。

图1、图4、图7、图10、图13以及图16是表示本实施方式的数值实施例1～6的摄像镜头的概要结构的截面图。任意一个数值实施例的基本镜头结构均相同，因此，在此参照数值实施例1的截面图来说明本实施方式的摄像镜头。

如图1所示，本实施方式的摄像镜头从物体侧向像面侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜L1、具有负的光焦度的第2透镜L2、具有正的光焦度的第3透镜L3、具有负的光焦度的第4透镜L4、第5透镜L5、第6透镜L6、具有正的光焦度的第7透镜L7、具有负的光焦度的第8透镜L8。这些第1透镜L1至第8透镜L8的各透镜隔着空气间隔排列。在第8透镜L8与摄像元件的像面IM之间配置滤光片10。另外，可以省略滤光片10。

第1透镜L1具有物体侧的面的曲率半径r2以及像面侧的面的曲率半径r3均为正的形状。第1透镜L1是在近轴处将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。第1透镜L1的形状并不限定于本数值实施例1的形状。第1透镜L1的形状只要是第1透镜L1的光焦度为正的形状即可。作为第1透镜L1的形状，也可以是曲率半径r2和r3均为负的形状，或曲率半径r2为正而曲率半径r3为负的形状。前者是在近轴处将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状，后者是在近轴处为双凸透镜的形状。从实现摄像镜头的小型化的观点出发，优选曲率半径r2为正的形状。

在本数值实施例1中，在第1透镜L1的物体侧设有孔径光阑ST。该孔径光阑ST的位置并不限定于本数值实施例1的位置。既可以在第1透镜L1和第2透镜L2之间设置孔径光阑ST，也可以在第2透镜L2和第3透镜L3之间设置孔径光阑ST。或者，也可以在第3透镜L3和第4透镜L4之间、或第4透镜L4和第5透镜L5之间等处设置孔径光阑ST。

第2透镜L2具有物体侧的面的曲率半径r4以及像面侧的面的曲率半径r5均为正的形状。第2透镜L2是在近轴处将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。第2透镜L2的形状并不限定于本数值实施例1的形状。第2透镜L2的形状只要是第2透镜L2的光焦度为负的形状即可。作为第2透镜L2的形状，既可以是曲率半径r4和r5均为负的形状，即在近轴处将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状，也可以是曲率半径r4为负而曲率半径r5为正，且在近轴处为双凹透镜的形状。从摄像镜头的小型化的观点出发，优选曲率半径r4为正的形状。

第3透镜L3具有物体侧的面的曲率半径r6为正、像面侧的面的曲率半径r7为负的形状。第3透镜L3是在近轴处为双凸透镜的形状。另外，第3透镜L3的形状并不限定于本数值实施例1的形状。第3透镜L3的形状只要是第3透镜L3的光焦度为正的形状即可。数值实施例3～5是曲率半径r6和r7均为正的形状，即在近轴处将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状的例子。作为第3透镜L3的形状，除此之外，也可以是曲率半径r6和r7均为负的形状，即在近轴处将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。从摄像镜头的小型化的观点出发，优选曲率半径r6为正的形状。

第4透镜L4具有物体侧的面的曲率半径r8以及像面侧的面的曲率半径r9均为负的形状。第4透镜L4是在近轴处将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。此外，该第4透镜L4具有在透镜周边部将凹面朝向第3透镜侧的形状。因此，能够良好地修正像面弯曲以及像散。

另外，第4透镜L4的形状并不限定于本数值实施例1的形状。第4透镜L4的形状只要是第4透镜L4的光焦度为负的形状即可。作为第4透镜L4的形状，也可以是曲率半径r8为负而曲率半径r9为正的形状，即是在近轴处为双凹透镜的形状，或是曲率半径r8和r9均为正的形状，即是在近轴处将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。

第5透镜L5具有正的光焦度。该第5透镜L5的光焦度并不限定于正。数值实施例3、4、6示出了第5透镜L5的光焦度为负的镜头结构的例子。此外，数值实施例5示出了第5透镜L5的光焦度在近轴处成为零的镜头结构的例子。

第5透镜L5具有物体侧的面的曲率半径r10以及像面侧的面的曲率半径r11均为负的形状。第5透镜L5是在近轴处将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。第5透镜L5的形状并不限定于本数值实施例1的形状。作为第5透镜L5的形状，也可以是曲率半径r10为负、曲率半径r11为正的形状，即在近轴处为双凹透镜的形状。作为第5透镜L5的形状，除此之外，也可以是曲率半径r10和r11均为正的形状，或曲率半径r10为正而曲率半径r11为负的形状。前者是在近轴处将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状，后者是在近轴处为双凸透镜的形状。另一方面，数值实施例5是在光轴附近曲率半径r10和曲率半径r11均为无限大的形状的例子。该第5透镜L5虽然在近轴处没有光焦度，但在透镜周边部具有光焦度。这种第5透镜L5适于透镜周边部的各像差的修正。

第6透镜L6具有正的光焦度。该第6透镜L6的光焦度并不限定于正。数值实施例2、4、5示出了第6透镜L6的光焦度为负的镜头结构的例子。此外，数值实施例6示出了第6透镜L6的光焦度在近轴处成为零的镜头结构的例子。

第6透镜L6具有物体侧的面的曲率半径r12以及像面侧的面的曲率半径r13均为负的形状。第6透镜L6是在近轴处将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。第6透镜L6的形状并不限定于本数值实施例1的形状。作为第6透镜L6的形状，除了本数值实施例1的形状外，也可以是曲率半径r12和r13均为正的形状，或曲率半径r12为正而曲率半径r13为负的形状。前者是在近轴处将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状，后者是在近轴处为双凸透镜的形状。此外，第6透镜L6的形状也可以是曲率半径r12为负而曲率半径r13为正的形状，即在近轴处为双凹透镜的形状。数值实施例6是在光轴附近曲率半径r12和曲率半径r13均为无限大的形状的例子。该第6透镜L6虽然在近轴处没有光焦度，但在透镜周边部具有光焦度。因此，这种第6透镜L6适于透镜周边部的各像差的修正。

第7透镜L7具有物体侧的面的曲率半径r14(＝R7f)以及像面侧的面的曲率半径r15(＝R7r)均为正的形状。第7透镜L7是在近轴处将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。第7透镜L7的形状并不限定于本数值实施例1的形状。第7透镜L7的形状也可以是曲率半径r14以及r15均为负的形状，即在近轴处将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。此外，作为第7透镜L7的形状，除此之外，也可以是曲率半径r14为正而曲率半径r15为负的形状，即在近轴处为双凸透镜的形状。总之，第7透镜L7的形状只要是第7透镜L7的光焦度为正的形状即可。

第8透镜L8具有物体侧的面的曲率半径r16以及像面侧的面的曲率半径r17均为正的形状。第8透镜L8是在近轴处将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。第8透镜L8的形状并不限定于本数值实施例1的形状。数值实施例2是曲率半径r16为负而曲率半径r17为正的形状，即在近轴处为双凹透镜的形状的例子。除此之外，作为第8透镜L8的形状，也可以是曲率半径r16和r17均为负，将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。第8透镜L8的形状只要是第8透镜L8的光焦度为负的形状即可。另外，从实现摄像镜头的薄型化的同时确保后焦距的观点出发，优选将第8透镜L8形成为曲率半径r17为正的形状。

此外，在上述第8透镜L8中，像面侧的面为设有拐点的非球面形状。在此，拐点是指曲线上曲率的符号变化的点，是指在透镜面上的曲线中弯曲的方向变化的点。另外，在本实施方式的摄像镜头中的第8透镜L8的像面侧的面是具有极点的非球面形状。通过第8透镜L8所具有的这样的形状，不仅轴上的色像差，还良好地修正轴外的倍率色像差，并且将从摄像镜头出射的光线向像面IM的入射角度适当地抑制在CRA的范围内。在本实施方式的摄像镜头中，第7透镜L7和第8透镜L8的两面是具有拐点的非球面形状。因此，更良好地修正图像周边部的各像差。另外，根据要求的光学性能、摄像镜头的小型化的程度，也可以将第7透镜L7和第8透镜L8的透镜面中的除了第8透镜L8的像面侧的面之外的其他透镜面形成为无拐点的非球面形状。

本实施方式的摄像镜头满足以下所示的条件式(1)～(18)。

0.04＜D34/f＜0.15 (1)

1.20＜f3/f1＜5.50 (2)

1.35＜f3/f＜4.50 (3)

﹣5.50＜f4/f3＜﹣0.80 (4)

﹣12.00＜f4/f＜﹣1.00 (5)

0.02＜D45/D34＜1.00 (6)

0.80＜f67/f＜3.50 (7)

0.80＜f7/f＜3.50 (8)

1.00＜R7r/R7f＜3.00 (9)

0.30＜T7/T8＜1.50 (10)

﹣1.20＜f8/f7＜﹣0.35 (11)

0.03＜D78/f＜0.15 (12)

35＜vd3 (13)

35＜vd4 (14)

35＜vd3＜90 (13a)

35＜vd4＜90 (14a)

35＜vd7 (15)

35＜vd8 (16)

35＜vd7＜90 (15a)

35＜vd8＜90 (16a)

TL/f＜1.2 (17)

1.00＜TL/Hmax＜1.80 (18)

其中，

f：整个镜头系统的焦距

f1：第1透镜L1的焦距

f3：第3透镜L3的焦距

f4：第4透镜L4的焦距

f7：第7透镜L7的焦距

f8：第8透镜L8的焦距

f67：第6透镜L6和第7透镜L7的合成焦距

T7：第7透镜L7的光轴上的厚度

T8：第8透镜L8的光轴上的厚度

vd3：第3透镜L3的阿贝数

vd4：第4透镜L4的阿贝数

vd7：第7透镜L7的阿贝数

vd8：第8透镜L8的阿贝数

R7f：第7透镜L7的物体侧的面的近轴曲率半径

R7r：第7透镜L7的像面侧的面的近轴曲率半径

D34：第3透镜L3与第4透镜L4之间的光轴上的距离

D45：第4透镜L4与第5透镜L5之间的光轴上的距离

D78：第7透镜L7与第8透镜L8之间的光轴上的距离

Hmax：最大像高

TL：从第1透镜L1的物体侧的面到像面IM的光轴X上的距离

(滤光片10为空气换算长度)

本实施方式的摄像镜头满足以下的条件式。

65°≤2ω

另外，不需要满足上述各条件式的全部，通过单独地分别满足上述各条件式，能够分别得到与各条件式对应的作用效果。

在本实施方式中，用非球面形成了各透镜的透镜面。通过下式表示这些非球面的非球面式。

【数学式1】

其中，

Z：光轴方向的距离

H：与光轴垂直的方向的离开光轴的距离

C：近轴曲率(＝1/r、r：近轴曲率半径)

k：圆锥常数

An：第n次的非球面系数

接着，表示本实施方式的摄像镜头的数值实施例。在各数值实施例中，f表示整个镜头系统的焦距，Fno表示F值，ω表示半视场角。i表示从物体侧开始数的面编号，r表示曲率半径，d表示光轴上的透镜面之间的距离(面间隔)，nd表示基准波长588nm下的折射率，vd表示该基准波长下的阿贝数。另外，对面编号附加了*(星号)符号的面表示是非球面。

数值实施例1

基本镜头数据

【表1】

f＝7.34mm Fno＝2.1ω＝34.6°

f67＝10.527mm

R7f＝2.885mm

R7r＝4.942mm

D34＝0.637mm

D45＝0.278mm

D78＝0.585mm

T7＝0.418mm

T8＝0.587mm

TL＝8.125mm

Hmax＝5.1mm

【表2】

非球面数据

以下表示各条件式的值。

D34/f＝0.09

f3/f1＝1.98

f3/f＝1.67

f4/f3＝﹣1.12

f4/f＝﹣1.87

D45/D34＝0.44

f67/f＝1.43

f7/f＝1.65

R7r/R7f＝1.71

T7/T8＝0.71

f8/f7＝﹣0.62

D78/f＝0.08

TL/f＝1.11

TL/Hmax＝1.60

这样，本数值实施例1的摄像镜头满足上述各条件式。

图2是分别表示球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(％)的像差图。像散图和畸变图中示出了基准波长(588nm)下的像差量。此外，在像散图中，分别示出了弧矢像面(S)和子午像面(T)(在图5、图8、图11、图14和图17中也相同)。图3是分为子午方向和弧矢方向表示出与各像高相对于最大像高Hmax的比H(以下称为“像高比H”)对应的横像差的像差图(在图6、图9、图12、图15以及图18中也相同)。如图2和图3所示，通过本数值实施例1的摄像镜头能够良好地修正各像差。

数值实施例2

基本镜头数据

【表3】

f＝6.91mm Fno＝2.1ω＝33.7°

f67＝21.232mm

R7f＝2.989mm

R7r＝4.646mm

D34＝0.466mm

D45＝0.164mm

D78＝0.756mm

T7＝0.602mm

T8＝0.714mm

TL＝7.962mm

Hmax＝4.6mm

【表4】

非球面数据

以下表示各条件式的值。

D34/f＝0.07

f3/f1＝1.86

f3/f＝1.67

f4/f3＝﹣3.70

f4/f＝﹣6.19

D45/D34＝0.35

f67/f＝3.07

f7/f＝2.01

R7r/R7f＝1.55

T7/T8＝0.84

f8/f7＝﹣0.44

D78/f＝0.11

TL/f＝1.15

TL/Hmax＝1.73

这样，本数值实施例2的摄像镜头满足上述各条件式。

图5分别示出了球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(％)，图6示出了与像高比H对应的横像差。如图5和图6所示，通过本数值实施例2的摄像镜头也可以良好地修正各像差。

数值实施例3

基本镜头数据

【表5】

f＝7.14mm Fno＝2.1ω＝35.5°

f67＝8.303mm

R7f＝2.565mm

R7r＝4.886mm

D34＝0.578mm

D45＝0.313mm

D78＝0.662mm

T7＝0.547mm

T8＝0.696mm

TL＝8.102mm

Hmax＝5.1mm

【表6】

非球面数据

以下表示各条件式的值。

D34/f＝0.08

f3/f1＝2.41

f3/f＝2.09

f4/f3＝﹣2.41

f4/f＝﹣5.04

D45/D34＝0.54

f67/f＝1.16

f7/f＝1.31

R7r/R7f＝1.91

T7/T8＝0.79

f8/f7＝﹣0.86

D78/f＝0.09

TL/f＝1.14

TL/Hmax＝1.59

这样，本数值实施例3的摄像镜头满足上述各条件式。

图8分别示出了球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(％)，图9示出了与像高比H对应的横像差。如图8和图9所示，通过本数值实施例3的摄像镜头也可以良好地修正各像差。

数值实施例4

基本镜头数据

【表7】

f＝6.87mm Fno＝2.0ω＝36.6°

f67＝9.192mm

R7f＝2.415mm

R7r＝4.704mm

D34＝0.555mm

D45＝0.320mm

D78＝0.674mm

T7＝0.560mm

T8＝0.701mm

TL＝7.851mm

Hmax＝5.1mm

【表8】

非球面数据

以下表示各条件式的值。

D34/f＝0.08

f3/f1＝2.08

f3/f＝1.93

f4/f3＝﹣3.58

f4/f＝﹣6.91

D45/D34＝0.58

f67/f＝1.34

f7/f＝1.25

R7r/R7f＝1.95

T7/T8＝0.80

f8/f7＝﹣0.97

D78/f＝0.10

TL/f＝1.14

TL/Hmax＝1.54

这样，本数值实施例4的摄像镜头满足上述各条件式。

图11分别示出了球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(％)，图12示出了与像高比H对应的横像差。如图11和图12所示，通过本数值实施例4的摄像镜头也可以良好地修正各像差。

数值实施例5

基本镜头数据

【表9】

f＝7.02mm Fno＝2.0ω＝33.2°

f67＝21.050mm

R7f＝2.686mm

R7r＝3.620mm

D34＝0.382mm

D45＝0.123mm

D78＝0.817mm

T7＝0.392mm

T8＝0.764mm

TL＝8.064mm

Hmax＝4.6mm

【表10】

非球面数据

以下表示各条件式的值。

D34/f＝0.05

f3/f1＝1.57

f3/f＝1.40

f4/f3＝﹣2.96

f4/f＝﹣4.15

D45/D34＝0.32

f67/f＝3.00

f7/f＝2.42

R7r/R7f＝1.35

T7/T8＝0.51

f8/f7＝﹣0.46

D78/f＝0.12

TL/f＝1.15

TL/Hmax＝1.75

这样，本数值实施例5的摄像镜头满足上述各条件式。

图14分别示出了球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(％)，图15示出了与像高比H对应的横像差。如图14和图15所示，通过本数值实施例5的摄像镜头也可以良好地修正各像差。

数值实施例6

基本镜头数据

【表11】

f＝7.07mm Fno＝2.1ω＝35.8°

f67＝7.917mm

R7f＝2.378mm

R7r＝4.957mm

D34＝0.617mm

D45＝0.280mm

D78＝0.706mm

T7＝0.586mm

T8＝0.737mm

TL＝8.096mm

Hmax＝5.09mm

【表12】

非球面数据

以下表示各条件式的值。

D34/f＝0.09

f3/f1＝2.42

f3/f＝2.09

f4/f3＝﹣2.24

f4/f＝﹣4.68

D45/D34＝0.45

f67/f＝1.12

f7/f＝1.12

R7r/R7f＝2.08

T7/T8＝0.79

f8/f7＝﹣0.97

D78/f＝0.10

TL/f＝1.15

TL/Hmax＝1.59

这样，本数值实施例6的摄像镜头满足上述各条件式。

图17分别示出了球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(％)，图18示出了与像高比H对应的横像差。如图17和图18所示，通过本数值实施例6的摄像镜头也可以良好地修正各像差。

以上说明的本实施方式的摄像镜头具有65°以上的非常广的视场角(2ω)。顺便地说，上述数值实施例1～6的摄像镜头具有66.4°～73.2°的视场角。根据本实施方式的摄像镜头，能够拍摄比现有的摄像镜头更广的范围。

另外，近年来，由于通过图像处理来放大通过摄像镜头得到的图像的任意区域的数字缩放技术的进步，将高像素的摄像元件和高分辨率的摄像镜头组合起来的情况较多。在高像素的摄像元件中，每1个像素的感光面积减小的情况较多，存在所拍摄的图像变暗的倾向。数值实施例1～6的摄像镜头的Fno成为2.0～2.1这样小的值。根据本实施方式的摄像镜头，能够得到还与这样的高像素的摄像元件对应的足够明亮的图像。

因此，在将上述实施方式的摄像镜头应用于内置于智能手机、便携电话机、便携信息终端等便携设备中的摄像机、数码静物相机、安防摄像机、车载摄像机、网络摄像机等的摄像光学系统的情况下，能够实现该摄像机的高性能化和小型化的兼顾。

产业利用性

本发明能够应用于在内置于智能手机、便携电话机、便携信息终端等便携设备中的摄像机、数码静物相机、安防摄像机、车载摄像机、网络摄像机等比较小型的摄像机中装入的摄像镜头。

Claims

1.一种摄像镜头，在摄像元件上形成被摄体图像，其特征在于，

从物体侧向像面侧依次组成为：具有正的光焦度的第1透镜、具有负的光焦度的第2透镜、具有正的光焦度的第3透镜、具有负的光焦度的第4透镜、第5透镜、第6透镜、具有正的光焦度的第7透镜和具有负的光焦度的第8透镜，

上述第4透镜形成为物体侧的面的曲率半径和像面侧的面的曲率半径均为负的形状，

上述第8透镜具有设有拐点的非球面形状的像面侧的面，

在将整个镜头系统的焦距设为f，将上述第3透镜与上述第4透镜之间的光轴上的距离设为D34，第3透镜的焦距设为f3，将上述第4透镜的焦距设为f4时，满足：

0.04＜D34/f＜0.15

﹣5.50＜f4/f3＜﹣0.80。

2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，

在将上述第1透镜的焦距设为f1，将上述第3透镜的焦距设为f3时，满足：

1.20＜f3/f1＜5.50。

3.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，

在将上述第4透镜与上述第5透镜之间的光轴上的距离设为D45时，满足：

0.02＜D45/D34＜1.00。

4.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，

在将上述第6透镜和上述第7透镜的合成焦距设为f67时，满足：

0.80＜f67/f＜3.50。

5.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，

在将上述第7透镜的焦距设为f7，将上述第8透镜的焦距设为f8时，满足：

﹣1.20＜f8/f7＜﹣0.35。