CN201417337Y - 摄像透镜、及摄像机模块、以及摄像设备 - Google Patents

摄像透镜、及摄像机模块、以及摄像设备 Download PDF

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CN201417337Y CN2009200018033U CN200920001803U CN201417337Y CN 201417337 Y CN201417337 Y CN 201417337Y CN 2009200018033 U CN2009200018033 U CN 2009200018033U CN 200920001803 U CN200920001803 U CN 200920001803U CN 201417337 Y CN201417337 Y CN 201417337Y
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Abstract

本实用新型提供一种紧凑且具有高的成像性能的摄像透镜、及搭载该摄像透镜而可以得到高分辨的摄像信号的摄像机模块以及摄像设备。从物侧依次具备：第1透镜(G1)，具有正的光焦度；第2透镜(G2)，具有负的光焦度；第3透镜(G3)，像侧的面为凸面且具有正的光焦度；第4透镜(G4)，物侧的面在光轴附近为凹面或平面，并具有负的光焦度，并且，满足以下的条件式：0.5＜(|R2|－R1)/(R1+|R2|)……(1)，式中，设R1为第1透镜(G1)的物侧的面的曲率半径，设R2为第2透镜(G2)的像侧的面的曲率半径。

Description

摄像透镜、及摄像机模块、以及摄像设备
技术领域
本实用新型涉及使被摄体的光学像成像在CCD(Charge CoupledDevice：电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)等的摄像元件上的摄像透镜、及将通过该摄像透镜形成的光学像变换成摄像信号的摄像机模块、以及搭载该摄像透镜而进行拍摄的数字静止摄像机或带摄像机的手机及信息便携终端(PDA：Personal Digital Assistance：个人数字助理)等的摄像设备。
背景技术
近年来，伴随个人计算机普及到一般家庭等，可以将所拍摄的风景或人像等的图像信息输入到个人计算机的数字静止摄像机快速普及。此外，在手机上搭载图像输入用的摄像机模块的现象也增多。在这种具有摄像功能的设备使用CCD或CMOS等的摄像元件。近年来，这些摄像元件的紧凑化发展，对摄像设备整体以及搭载于此的摄像透镜也要求紧凑性。此外，同时摄像元件的高像素化也发展，要求摄像透镜的高分辨、高性能化。
专利文献1至8公开了由3片或4片透镜构成的摄像透镜。如这些文献所记载，特别是作为4片结构的摄像透镜，已知从物侧依次为正、负、正、正的光焦度配置的结构、或正、负、正、负的光焦度配置的结构。这种4片结构的摄像透镜时，最靠近摄像侧透镜在近轴(光轴附近)物侧的面为凸形状的情况较多。另一方面，在专利文献7的实施例5、9中公开了正、负、正、负的光焦度配置、且在最靠近摄像侧的透镜的光轴附近的物侧的面形状为凹的结构。
专利文献1：日本专利公开2002-221659号公报
专利文献2：日本专利公开2004-302057号公报
专利文献3：日本专利公开2004-341013号公报
专利文献4：日本专利公开2005-24581号公报
专利文献5：日本专利公开2005-24889号公报
专利文献6：日本专利3424030号公报
专利文献7：日本专利公开2007-17984号公报
专利文献8：日本专利公开2007-219079号公报
如上述，近年来的摄像元件的小型化及高像素化发展。特别是，便携用摄像机模块的摄像透镜过去主要要求成本方面和紧凑性，但是，最近便携用摄像机模块也处于摄像元件的高像素化发展的趋势，对性能面的要求也提高。因此，希望综合考虑成本方面、性能方面、及紧凑性的多种多样的透镜的开发，并且希望也在性能方面把搭载于数字摄像机纳入了视野的、低成本且高性能的摄像透镜的开发。在上述各专利文献记载的透镜中，例如兼顾成像性能和紧凑性的方面有不充分的地方。此外，在专利文献7中，公开了各种4片结构的摄像透镜，但是很难说对各结构例充分讨论了最优化条件。
实用新型内容
本实用新型是鉴于上述的问题做出的，其目的在于，提供一种紧凑且具有高的成像性能的摄像透镜、及搭载该摄像透镜而可以得到高分辨的摄像信号的摄像机模块以及摄像设备。
本实用新型的摄像透镜从物侧依次具备：第1透镜，具有正的光焦度；第2透镜，具有负的光焦度；第3透镜，像侧的面为凸面且具有正的光焦度；第4透镜，物侧的面在光轴附近为凹面或平面，并具有负的光焦度；并且构成为满足以下的条件式：
0.5＜(|R2|-R1)/(R1+|R2|)……(1)
其中，设R1为第1透镜的物侧的面的曲率半径，设R2为第2透镜的像侧的面的曲率半径。
在本实用新型的摄像透镜中，在整体为4片的透镜结构中，通过适当地设定各透镜的形状等，从而有利于紧凑化的同时，有利于得到高的成像性能。特别是，在本实用新型的摄像透镜中，将最靠近摄像侧的透镜(第4透镜)的光轴附近的物侧的面形状设为凹面或平面，并构成为有利于总长的缩短和成像性能。此外，通过有关第1透镜的曲率半径满足适当的条件式(1)，从而有利于像面弯曲的校正的同时，第1透镜的物侧的面的形状成为曲率比较大且前侧深的形状(曲率半径小的凸形状)，所以容易在第1透镜的物侧的面侧配置光阑。
另外，特别是，适当采用满足下面的优选结构，从而可以更加有利于总长的缩短和成像性能。
在根据本实用新型的摄像透镜中，优选适当选择性地满足以下的条件。其中，设f为整体的焦距、f2为第2透镜的焦距、f3为第3透镜的焦距、f4为第4透镜的焦距。设v1为第1透镜对d线的阿贝数，v2为第2透镜对d线的阿贝数。设D4为第2透镜和第3透镜的光轴上的间隔。设R5为第3透镜的物侧的面的曲率半，设R6为第3透镜的像侧的面的曲率半径。
通过适当选择性地满足这些，各透镜结构进一步被优化，更加有利于总长的缩短或成像性能。
0.6＜|f4/f|＜1.0……(2)
0.5＜|f2/f|＜4……(3)
0.5＜f3/f＜2……(4)
20＜v1-v2……(5)
0.1＜D4/f＜0.3……(6)
|R5|＞|R6|……(7)
此外，优选第1透镜的光轴附近的形状为将凸面朝向物侧的弯月形状。此外，优选第2透镜为将凸面朝向物侧的弯月形状。此外，在第1透镜、第2透镜、第3透镜、及第4透镜的各透镜中，优选在至少1面包含非球面。
此外，第1透镜、第2透镜、第3透镜、及第4透镜可以分别由树脂材料构成。由此，有利于制造成本的降低。但是，为了实现高性能化，例如可以由玻璃材料构成第1透镜。
此外，根据本实用新型的摄像透镜，可以在光轴上在第1透镜的物侧的面顶点位置和第1透镜的像侧的面顶点位置之间配置有光阑。更优选配置在更靠近物侧、即例如在光轴上在第1透镜的物侧的面顶点位置和第1透镜的物侧的面的有效直径内的边缘位置之间。
本实用新型的摄像机模块具备：本实用新型的摄像透镜和摄像元件，该摄像元件输出与通过该摄像透镜形成的光学像对应的摄像信号。
在根据本实用新型的摄像机模块中，根据由本实用新型的摄像透镜的高分辨的光学像得到高分辨的摄像信号。此外，根据本实用新型的摄像透镜实现总长缩短，所以作为与摄像透镜组合的摄像机模块整体实现小型化。
本实用新型的摄像设备具备根据本实用新型的摄像机模块。
在本实用新型的摄像设备中，根据由本实用新型的摄像机模块得到的高分辨的光学像得到高分辨的摄像信号，并根据该摄像信号得到高分辨的摄像图像。
根据本实用新型的摄像透镜，在整体为4片的透镜结构中，适当地设定各透镜的形状等，满足预定的条件式，所以可以实现紧凑化和高的成像性能。
此外，根据本实用新型的摄像机模块，输出与通过紧凑且具有高的成像性能的上述本实用新型的摄像透镜形成的光学像对应的摄像信号，因此可以作为整体模块实现小型化的同时，得到高分辨的摄像信号。
此外，根据本实用新型的摄像设备，搭载上述本实用新型的摄像机模块，因此实现摄像机部分的小型化的同时得到高分辨的摄像信号，可以根据该摄像信号得到高分辨的摄像图像。
附图说明
图1表示本实用新型的一实施方式的摄像透镜的第1结构例，是对应于实施例1的透镜剖面图。
图2表示本实用新型的一实施方式的摄像透镜的第2结构例，是对应于实施例2的透镜剖面图。
图3表示本实用新型的一实施方式的摄像透镜的第3结构例，是对应于实施例3的透镜剖面图。
图4表示本实用新型的一实施方式的摄像透镜的第4结构例，是对应于实施例4的透镜剖面图。
图5表示本实用新型的一实施方式的摄像透镜的第5结构例，是对应于实施例5的透镜剖面图。
图6表示本实用新型的一实施方式的摄像透镜的第6结构例，是对应于实施例6的透镜剖面图。
图7是表示本实用新型的实施例1的摄像透镜的透镜数据的图，(A)表示基本的透镜数据，(B)表示与非球面有关的数据。
图8是表示本实用新型的实施例2的摄像透镜的透镜数据的图，(A)表示基本的透镜数据，(B)表示与非球面有关的数据。
图9是表示本实用新型的实施例3的摄像透镜的透镜数据的图，(A)表示基本的透镜数据，(B)表示与非球面有关的数据。
图10是表示本实用新型的实施例4的摄像透镜的透镜数据的图，(A)表示基本的透镜数据，(B)表示与非球面有关的数据。
图11是表示本实用新型的实施例5的摄像透镜的透镜数据的图，(A)表示基本的透镜数据，(B)表示与非球面有关的数据。
图12是表示本实用新型的实施例6的摄像透镜的透镜数据的图，(A)表示基本的透镜数据，(B)表示与非球面有关的数据。
图13是表示关于各实施例总结与条件式有关的值的图。
图14是表示本实用新型的实施例1的摄像透镜的各种像差的像差图，(A)表示球面像差，(B)表示非点像差，(C)表示畸变。
图15是表示本实用新型的实施例2的摄像透镜的各种像差的像差图，(A)表示球面像差，(B)表示非点像差，(C)表示畸变。
图16是表示本实用新型的实施例3的摄像透镜的各种像差的像差图，(A)表示球面像差，(B)表示非点像差，(C)表示畸变。
图17是表示本实用新型的实施例4的摄像透镜的各种像差的像差图，(A)表示球面像差，(B)表示非点像差，(C)表示畸变。
图18是表示本实用新型的实施例5的摄像透镜的各种像差的像差图，(A)表示球面像差，(B)表示非点像差，(C)表示畸变。
图19是表示本实用新型的实施例6的摄像透镜的各种像差的像差图，(A)表示球面像差，(B)表示非点像差，(C)表示畸变。
图20是表示本实用新型的一实施方式的摄像机模块的一结构例的立体图。
图21是表示本实用新型的一实施方式的摄像设备的一结构例的立体图。
图中符号：
G1-第1透镜，G2-第2透镜，G3-第3透镜，G4-第4透镜，St-孔径光阑，Ri-从物侧第i个透镜面的曲率半径，Di-从物侧第i个和第i+1个透镜面的面间隔，Z1-光轴。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本实用新型的实施方式。
图1表示本实用新型的一实施方式的摄像透镜的第1结构例。该结构例对应于后述的第1数值实施例(图7(A)、(B))的透镜结构。同样地，图2～图6表示与后述的第2至第6数值实施例的透镜结构对应的第2至第6的结构例的剖面结构。在图1～图6中，符号Ri表示将最靠近物侧的透镜因素的面作为第1个(以光阑St为第0个)、随着朝向像侧(成像侧)依次增加地附加符号的第i个面的曲率半径。符号Di表示第i个面和第i+1个面的光轴Z1上的面间隔。而且，各结构例的基本结构均相同，所以在下面以图1所示的摄像透镜的结构例为基本进行说明，根据需要也说明图2～图6的结构例。
本实施方式的摄像透镜适合用于使用CCD或CMOS等的摄像元件的各种摄像设备，特别是比较小型的便携终端设备例如数字静止摄像机、带摄像机的手机、及PDA等。该摄像透镜沿着光轴Z1从物侧依次具备光阑St、第1透镜G1、第2透镜G2、第3透镜G3、第4透镜G4。在该摄像透镜的成像面(摄像面)Simg配置了CCD等的摄像元件(未图示)。在第4透镜G4和成像面(摄像面)之间也可以配置用于保护摄像面的盖玻璃、红外线截止滤光片或低通滤光片等的光学部件CG。
这时，作为光学部件CG可以使用例如在平板状的盖玻璃施以具有红外线截止滤光片或ND滤光片等的过滤效果的涂层的元件。此外，在该摄像透镜中，对各透镜全部或至少在一个透镜面施以具有红外线截止滤光片或ND滤光片等的过滤效果的涂层或防反射的涂层。
光阑St是光学性的孔径光阑，优选配置在最靠近物侧。这里，“最靠近物侧”是指如图1及图4的结构例在光轴Z1上的第1透镜G1的物侧的面顶点位置配置光阑St的情况以外包括如其他结构例在第1透镜G1的物侧的面顶点位置和像侧的面顶点位置之间配置光阑St的情况的意义。作为优选，光阑St配置在光轴上的第1透镜G1的物侧的面顶点位置和第1透镜G1的物侧的面的有效直径内的边缘位置E(参照图2)之间即可。
第1透镜G1具有正的光焦度。第1透镜G1的光轴附近的形状优选为将凸面朝向物侧的弯月形状。而且，在本实施方式中，在图2的结构例中，第1透镜G1的光轴附近的形状为双凸形状，在其他的结构例中设为弯月形状。
第2透镜G2具有负的光焦度。第2透镜G2优选为将凸面朝向物侧的弯月形状。而且，在本实施方式中，在图2的结构例中第2透镜G2的光轴附近的形状为双凹形状，在其他的结构例中设为弯月形状。
第3透镜G3在光轴附近像侧的面为凸面且具有正的光焦度。第3透镜G3的物侧的面例如在光轴附近是凹面。
第4透镜G4的物侧的面在光轴附近为凹面或平面，并具有负的光焦度。而且，在本实施方式中，在图3的结构例中第4透镜G4的物侧的面在光轴附近被设为平面，在其他的结构例中，第4透镜G4的物侧的面在光轴附近被设为凹面。此外，第4透镜G4的像侧的面优选在光轴附近为凹面。而且，第4透镜G4在中心部(光轴附近)作为负透镜起作用，所以在中心部为双凹形状的透镜时优选使第4透镜G4的像侧的面的曲率缓和。
第1透镜G1、第2透镜G2、第3透镜G3及第4透镜G4的各透镜中，优选至少1面包含非球面。特别是，第4透镜G4的像侧的面优选是在光轴附近朝像侧为凹形状且在周边部朝像侧为凸形状的非球面。
这里，特别是做成非球面形状时，第2透镜G2、第3透镜G3及第4透镜G4容易成为比第1透镜G1复杂的形状，并且形状也容易变大。因此，第2透镜G2、第3透镜G3及第4透镜G4在加工性或制造成本的方面优选全部由树脂材料构成。重视制造成本时，优选第1透镜G1也由树脂材料构成。但是，为谋求高性能化，可以由玻璃材料构成第1透镜G1。
该摄像透镜优选满足以下的条件式(1)。其中，设R1为第1透镜G1的物侧的面的曲率半径，设R2为第2透镜G2的像侧的面的曲率半径。
0.5＜(|R2|-R1)/(R1+|R2|)……(1)
此外，优选适当地满足以下的条件。其中，设f是整体的焦距，设f2为第2透镜G2的焦距，f3为第3透镜G3的焦距，f4为第4透镜G4的焦距。设v1为第1透镜G1对d线的阿贝数，v2为第2透镜G2对d线的阿贝数。设D4为第2透镜G2和第3透镜G3的光轴上的间隔。设R5为第3透镜G3的物侧的面的曲率半径，R6为第3透镜G3的像侧的面的曲率半径。
0.6＜|f4/f|＜1.0……(2)
0.5＜|f2/f|＜4……(3)
0.5＜f3/f＜2……(4)
20＜v1-v2……(5)
0.1＜D4/f＜0.3……(6)
|R5|＞|R6|……(7)
图20表示组装本实施方式的摄像透镜的摄像机模块的1结构例。此外，图21(A)、(B)作为搭载图20的摄像机模块的摄像设备的一例，表示带摄像机手机。
图21(A)、(B)所示的带摄像机手机具备上部框体2A和下部框体2B，构成为两者沿图21(A)的箭头方向转动自如。在下部框体2B设有操作键21等。在上部框体2A设有摄像机部1(图21(B))及显示部22(图21(A))等。显示部22由LCD(液晶板)或EL(Electro-Luminescence)板等的显示板构成。显示部22配置在折叠时成为内面的一侧。在该显示部22，可以表示除与电话功能有关的各种菜单显示以外，也可以表示通过摄像机部1拍摄的图像等。摄像机部1例如配置在上部框体2A的背面侧，但是设置摄像机部1的位置不限于此。
摄像机部1具有本实施方式涉及的摄像机模块。如图20所示，该摄像机模块具备收纳摄像透镜20的镜筒3、支承镜筒3的支承基板4、在支承基板4上在与摄像透镜20的成像面对应的位置所设置的摄像元件(未图示)。并且，该摄像机模块还具备：挠性基板5，与在支承基板4上的摄像元件电连接；及外部连接端子6，构成为被电连接在挠性基板5，并且可与在带摄像机手机等的终端设备主体侧的信号处理电路连接。这些构成因素一体构成。
在图20所示的摄像机模块中，由摄像透镜20形成的光学像通过摄像元件变换成电的摄像信号，该摄像信号通过挠性基板5及外部连接端子6，向摄像设备主体侧的信号处理电路输出。这里，在该摄像机模块中，作为摄像透镜20使用本实施方式的摄像透镜，从而得到充分进行了像差校正的高分辨的摄像信号。在摄像设备主体侧，可以根据该摄像信号生成高分辨的图像。
而且，本实施方式的摄像设备不限于带摄像机手机，例如也可以是数字静止摄像机或PDA等。
接着，更详细地说明如上构成的摄像透镜的作用及效果，特别是与条件式有关的作用及效果。
在本实施方式的摄像透镜中，在整体为4片的透镜结构中，将各透镜的光焦度配置通过从物侧依次设为正、负、正、负且适当地设定各透镜的面形状的同时满足预定的条件式，有利于总长的缩短的同时，有利于得到高的成像性能。特别是，在该摄像透镜中，将最靠近摄像侧的透镜(第4透镜G4)的光轴附近的物侧的面形状设为凹面或平面，并且构成为有利于总长的缩短和成像性能。此外，第4透镜G4具有负的光焦度，从而有利于后截距的确保。假如，第4透镜G4的正的光焦度过大，难以确保充分的后截距。
此外，在该摄像透镜中，第1透镜G1、第2透镜G2、第3透镜G3及第4透镜G4的各透镜至少在1面使用非球面，从而更有利于维持像差性能。特别是，在第4透镜G4中，与第1透镜G1、第2透镜G2及第3透镜G3相比，按每个视场角将光束分离。因此，将最接近摄像元件的最终透镜面即第4透镜G4的像侧的面设为在光轴附近朝像侧为凹形状且在周边部朝像侧为凸形状，从而适当地进行每个视场角的像差校正，光束对摄像元件的入射角度被控制在一定角度以下。因此，可以减轻成像面整个区域的光量不均匀的同时，有利于像面弯曲或畸变像差等的校正。
一般，在摄像系统中，优选远心性(也称焦阑性)即主光线对摄像元件的入射角度相对于光轴接近平行(摄像面的入射角度相对于摄像面的法线接近0)。为了确保该远心性，优选光阑St尽可能配置在物侧。另一方面，若光阑St配置在从第1透镜G1的物侧的透镜面更向物侧方向远离的位置，该部分(光阑St和最靠近物侧的透镜面的距离)作为光程长度被相加，所以在整体结构的紧凑化方面变得不利。因而，通过将光阑St配置在光轴Z1上与第1透镜G1的物侧的透镜面顶点位置相同的位置、或配置在第1透镜G1的物侧的面顶点位置和像侧的面顶点位置之间，可以实现总长的缩短并确保远心性。在更重视远心性的确保时，在光轴上在第1透镜G1的物侧的面顶点位置和第1透镜G1的物侧的面的边缘位置E(参照图2)之间配置光阑St即可。
以下，说明各条件式的具体的意义。
条件式(1)关于第1透镜G1的曲率半径。通过满足条件式(1)，像面弯曲被良好地校正。若像面弯曲未被良好地校正，则即使在焦点位置配置摄像元件，在成像区域的一部分出现得不到良好的像的部分。通过满足条件式(1)，从而在成像区域的整个区域，可以在焦点位置的周边得到良好的像，所以摄像透镜和摄像元件的组装、调节变得容易。此外，通过满足条件式(1)，第1透镜G1的物侧的面的形状成为曲率比较大且在前侧深的形状(曲率半径小的凸形状)，可配置光阑St的空间增加。由此，光阑位置的自由度升高，容易在第1透镜G1的物侧的面侧配置光阑St。
为了得到更加良好的性能，条件式(1)的数值范围优选为以下的范围。
0.6＜(|R2|-R1)/(R1+|R2|)＜1.0……(1A)
若超过条件式(1A)的上限，则第1透镜G1的各面的曲率变得过大，有制造困难的忧虑。
条件式(2)是关于第4透镜G4的焦距f4的，若超过该数值范围且第4透镜G4的光焦度减小，则总长的缩短变得困难。若低于该数值范围，则第4透镜G4的光焦度增大，为消除该现象而第3透镜G3的光焦度也必须增大，所以轴外性能劣化。
条件式(3)与第2透镜G2的焦距f2有关，若低于该数值范围，则第2透镜G2的光焦度变得过大，而像差增大。若超过，则光焦度变得过小，像面弯曲及非点像差等的校正变得困难。
为了得到更良好的性能，条件式(3)的数值范围优选为以下的范围。
0.95＜|f2/f|＜3.5……(3A)
条件式(4)与第3透镜G3的焦距f3有关，若低于该数值范围，则第3透镜G3的正的光焦度变得过大而性能劣化，还难以确保后截距。若超过，则正的光焦度变得过小，充分的像差校正变得困难。
为了得到更良好的性能，条件式(4)的数值范围优选为以下的范围。
0.9＜f3/f＜1.7……(4A)
条件式(5)规定第1透镜G1及第2透镜G2的色散，通过满足该数值范围，可以实现轴上色像差的减小。
为了得到更良好的性能，条件式(5)的数值范围优选为以下的范围。
25＜v1-v2＜33……(5A)
若超过该条件式(5A)的上限，则作为透镜材料使用的材料被限制，材料的成本会升高。
条件式(6)是关于第2透镜G2及第3透镜G3之间的间隔和整体的焦距f的，所以，若超过该数值范围则难以缩短总长，若低于则不能充分确保第2透镜G2及第3透镜G3之间的间隔。
为了得到更良好的性能，条件式(6)的数值范围优选为以下的范围。
0.15＜D4/f＜0.25……(6A)
条件式(7)是关于第3透镜G3的曲率半径的，为了校正在第1透镜G1及第2透镜G2产生的像差，物侧的面的曲率半径R5的绝对值优选相对大于像侧的面的曲率半径R6。
如以上说明，根据本实施方式的摄像透镜，可以实现紧凑化和高的成像性能。此外，根据本实施方式的摄像机模块，输出与通过紧凑且具有高的成像性能的摄像透镜形成的光学像对应的摄像信号，所以能够得到作为模块整体实现小型化的同时，得到高分辨的摄像信号。此外，根据本实施方式涉及的摄像设备，搭载该摄像机模块，所以实现摄像机部分的小型化的同时得到高分辨的摄像信号，可以根据该摄像信号得到高分辨的摄像图像。
[实施例]
接着，对本实施方式的摄像透镜的具体的数值实施例进行说明。在下面，总结多个数值实施例进行说明。
图7(A)、(B)表示与图1所示的摄像透镜的结构对应的具体的透镜数据。特别是，图7(A)表示其基本的透镜数据，图7(B)表示与非球面有关的数据。在图7(A)所示的透镜数据的面号码Si的栏，关于实施例1的摄像透镜，设最靠近物侧的透镜因素的面为第1个(将光阑St设为第0个)，随着朝向像侧依次增加地附上符号的第i个面的号码。在曲率半径Ri的栏，表示对应于图1中附上的符号Ri而从物侧起第i个面的曲率半径的值(mm)。关于面间隔Di的栏，同样地表示从物侧起第i个面Si和第i+1个面Si+1的光轴上的间隔(mm)。在Ndj的栏，表示从物侧起第j个光学因素对d线(587.6nm)的折射率的值。在vdj栏，表示从物侧起第j个光学因素对d线的阿贝数的值。在图7(A)的栏外，作为各种数据，表示整个系统的焦距f(mm)、F数(Fno.)的值。
该实施例1的摄像透镜的第1透镜G1至第4透镜G4的两面均成为非球面形状。在图7(A)的基本透镜数据中，作为这些非球面的曲率半径，示出光轴附近的曲率半径的数值。
在图7(B)中，表示实施例1的摄像透镜的非球面数据。在作为非球面数据表示的数值中，记号“E”表示其之后的数值是以10为底的“幂指数”，表示由以10为底的指数函数表示的数值与“E”之前的数值相乘。例如，若为“1.0E-02”，则表示“1.0×10-2”。
作为非球面数据，记述根据以下式(A)所表示的非球面形状的式的各系数Ai、K的值。更详细地，Z表示从距光轴具有高度h的位置的非球面上的点下垂到非球面顶点的切平面(垂直于光轴的平面)的垂线长度(mm)。在实施例1的摄像透镜中，各非球面作为非球面系数Ai有效使用第3次～第10次系数A3～A10而表示。
Z＝C·h2/{1+(1-K·C2·h2)1/2}+∑Ai·hi……(A)
其中，
Z：非球面的深度(mm)
h：从光轴到透镜面的距离(高度)(mm)
K：离心率
C：近轴曲率＝1/R
(R：近轴曲率半径)
Ai：第i次(i是3以上的整数)的非球面系数
与以上实施例1的摄像透镜同样地，将与图2所示的摄像透镜的结构对应的具体的透镜数据作为实施例2示于图8(A)、(B)。并且，同样地将与图3～6所示的摄像透镜的结构对应的具体的透镜数据作为实施例3～6示于图9(A)、(B)～图12(A)、(B)。在这些实施例2～6中，与实施例1的摄像透镜同样地，第1透镜G1至第4透镜G4的两面全部成为非球面形状。
而且，实施例1至实施例6的透镜的第1透镜G1至第4透镜G4全部设为树脂材料。
此外，在图13中，将有关上述各条件式的值对各实施例总结表示。如图13所示，关于各实施例，全部位于各条件式的数值范围内。
图14(A)～(C)分别表示实施例1的摄像透镜的球面像差(也称球差)、非点像差(也称像散)及畸变(畸变像差)。在各像差图，表示以d线(587.6nm)为基准波长的像差。在球面像差图中，也表示对g线(波长435.8nm)，C线(波长656.3nm)的像差。在非点像差图中，实线表示弧矢方向、虚线表示子午方向的像差。Fno.表示F值，ω表示半视场角。
同样地，图15(A)～(C)分别表示关于实施例2的摄像透镜的各种像差。同样地，图16(A)～(C)分别表示关于实施例3的摄像透镜的各种像差，图17(A)～(C)分别表示关于实施例4的摄像透镜的各种像差，图18(A)～(C)分别表示关于实施例5的摄像透镜的各种像差，图19(A)～(C)分别表示关于实施例6的摄像透镜的各种像差。
根据以上的各数值数据及各像差图可知，关于各实施例可缩短总长、紧凑化的同时实现高的成像性能。
而且，本实用新型不限于上述实施方式及各实施例，可以进行各种变形实施。例如，各透镜成分的曲率半径、面间隔及折射率的值等不限于上述各数值实施例所示的值，可以取其他的值。

Claims (15)

1.一种摄像透镜，其特征在于，从物侧依次具备：
第1透镜，具有正的光焦度；
第2透镜，具有负的光焦度；
第3透镜，像侧的面为凸面且具有正的光焦度；
第4透镜，物侧的面在光轴附近为凹面或平面，并具有负的光焦度；
并且构成为满足以下的条件式：
0.5＜(|R2|-R1)/(R1+|R2|)……(1)
其中，
设R1为第1透镜的物侧的面的曲率半径，
设R2为第2透镜的像侧的面的曲率半径。
2.如权利要求1所述的摄像透镜，其特征在于，
还满足以下的条件式：
0.6＜|f4/f|＜1.0……(2)
其中，
设f为整体的焦距，
设f4为第4透镜的焦距。
3.如权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
还满足以下的条件式：
0.5＜|f2/f|＜4……(3)
其中，
设f2为第2透镜的焦距。
4.如权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
还满足以下的条件式：
0.5＜f3/f＜2……(4)
其中，
设f3为第3透镜的焦距。
5.如权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
还满足以下的条件式：
20＜v1-v2……(5)
其中，
设v1为第1透镜对d线的阿贝数，
设v2为第2透镜对d线的阿贝数。
6.如权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
上述第1透镜的光轴附近的形状为将凸面朝向物侧的弯月形状。
7.如权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
上述第2透镜为凸面朝向物侧的弯月形状，
满足以下的条件式：
0.1＜D4/f＜0.3……(6)
其中，
设D4为第2透镜和第3透镜的光轴上的间隔。
8.如权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
还满足以下的条件式：
|R5|＞|R6|……(7)
其中，
设R5为第3透镜的物侧的面的曲率半径，
设R6为第3透镜的像侧的面的曲率半径。
9.如权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
上述第1透镜、上述第2透镜、上述第3透镜、及上述第4透镜的各透镜中，在至少1面包含非球面。
10.如权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
上述第1透镜、上述第2透镜、上述第3透镜、及上述第4透镜分别由树脂材料构成。
11.如权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
上述第1透镜由玻璃材料构成。
12.如权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，
在光轴上在上述第1透镜的物侧的面顶点位置和上述第1透镜的像侧的面顶点位置之间配置有光阑。
13.如权利要求12所述的摄像透镜，其特征在于，
上述光阑被配置在光轴上在上述第1透镜的物侧的面顶点位置和上述第1透镜的物侧的面的有效直径内的边缘位置之间。
14.一种摄像机模块，其特征在于，具备：
权利要求1或2所述的摄像透镜；和
摄像元件，输出与通过上述摄像透镜形成的光学像对应的摄像信号。
15.一种摄像设备，其特征在于，具备权利要求14所述的摄像机模块。
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