CN203519917U - 摄像镜头及具备该摄像镜头的摄像装置 - Google Patents

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CN203519917U CN201320459620.2U CN201320459620U CN203519917U CN 203519917 U CN203519917 U CN 203519917U CN 201320459620 U CN201320459620 U CN 201320459620U CN 203519917 U CN203519917 U CN 203519917U
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Abstract

一种摄像镜头，从物体侧朝向像侧依次由孔径光阑、在光轴附近凸面朝向物体侧且具有正光焦度的第1透镜、在光轴附近为正的弯月形形状的第2透镜、在光轴附近凸面朝向像侧且具有正光焦度的第3透镜及在光轴附近凹面朝向像侧且具有负光焦度的第4透镜构成，所有透镜的双面由非球面形成，在第4透镜的像侧的非球面上在光轴上以外的位置具有反曲线点，满足以下的条件式：0.75<TLA/(2IH)<0.90、0.90<TLA/f<1.30，其中，TLA为拆下配置于第4透镜和摄像元件之间的滤光片时第1透镜的物体侧的面至摄像元件的摄像面为止的光轴上的距离，IH为最大像高，f为整个摄像镜头系统的焦距。本申请还公开了具备上述摄像镜头的摄像装置。

Description

摄像镜头及具备该摄像镜头的摄像装置
技术领域
本实用新型涉及在小型的摄像装置中使用的、使被摄体的像成像于CCD传感器或CMOS传感器的摄像镜头，涉及在小型化、薄型化日益发展的便携电话机或智能手机等便携终端以及PDA等中搭载的具备摄像镜头的摄像装置。 
背景技术
近年来，替代以通话为主体的便携电话机，附加有便携信息终端(PDA)或计算机功能的所谓智能手机得到普及。对于这些便携终端或智能手机中搭载的摄像镜头，要求高分辨率化、小型化、薄型化、低F值化及广角化等。作为现有的摄像镜头的构成，例如已知有4枚构成的摄像镜头(专利文献1、2)。近年来，随着摄像元件的尺寸变小，摄像镜头的小型化、薄型化的要求更加强烈。作为表示摄像镜头的小型化的指标，有表示光学全长和最大像高之比的方法。该比率越小，则越是相对于光轴方向实现了小型化的镜头系统。在专利文献1中公开了如下的摄像镜头，即，该摄像镜头从物体侧依次由以下部件构成：物体侧为凸面且具有正的光焦度的第1透镜；孔径光阑；双面为非球面且具有负的光焦度的第2透镜；物体侧为凹面的弯月形形状或双凸形状、双面为非球面且具有正的光焦度的第3透镜；以及为双凹形状、双面为非球面、且具有负的光焦度的第4透镜。在第4透镜的像侧的面具有反曲线点，规定了孔径光阑至摄像面为止的光轴上的距离与光学全长之比的最大值。该摄像镜头通过增强第1透镜的光焦度并使第4透镜的物体侧为凹面，使光学系统的像侧主点远离摄像面，从而实现了光学全长的缩短化。在专利文献1中，光学全长(TTL)和最大像高(IH)之比(TTL/(2IH))为0.9左右，光学全长和焦距之比为1.2～1.3左右，实现了比较小型化。但是，专利文献1所公开的摄像镜头假定了1/4英寸 以上的摄像元件，光学全长为4mm左右。若要以上述光焦度构成和面构成来实现进一步的小型化，则难以确保各透镜的中心厚度、边缘厚度。通过注塑成型制造各透镜时，产生难以填充树脂的情况。使该摄像镜头在将光学全长和最大像高之比维持较小的情况下适应例如1/5英寸以下的小型的摄像元件，在构造上是不可能的。在专利文献2中公开了如下的摄像镜头构成：从物体侧依次配置作为第1透镜的凸面朝向物体侧的正弯月形透镜、亮度光阑、作为第2透镜的凸面朝向像侧的弯月形透镜、作为第3透镜的凸面朝向像侧的正弯月形透镜、以及作为第4透镜的负透镜而构成，第4透镜的至少1面为非球面，第4透镜的近轴区域的光焦度和最大光线高度的光焦度之比、以及第3透镜和第4透镜的阿贝数的差被设定在适当的范围内。该摄像镜头通过使第1透镜的物体侧的面为具有较强的正光焦度的弯月形形状、使第1透镜的像侧主点向物体侧移动、并且使第4透镜的像侧的面为凹面，而实现了光学全长的缩短化。在专利文献2中，光学全长和最大像高的比(TTL/(2IH))为1.17左右，光学全长和焦距之比为1.5左右，未能实现充分的小型化。此外，半视场角为33°，未能实现广角化。 
在先技术文献 
专利文献 
专利文献1：United States Patent US7,826,149,B2 
专利文献2：JP特开2004-341512 
实用新型内容
本实用新型鉴于上述现有技术的课题而完成，其目的在于提供一种小型、视场角较宽、具有低F值、像差被良好地校正的摄像镜头。尤其是提供一种与传感器尺寸的缩小相对应的薄型的摄像镜头。 
本实用新型的固体摄像元件用的摄像镜头，从物体侧朝向像侧依次由在光轴附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的第1透镜、在光轴附近为正的弯月形形状的第2透镜、在光轴附近凸面朝向像侧且具 有正的光焦度的第3透镜以及在光轴附近凹面朝向像侧且具有负的光焦度的第4透镜构成，所有透镜的双面由非球面形成，在上述第4透镜的像侧的非球面上在光轴上以外的位置具有反曲线点，并满足以下的条件式(1)、(2)： 
(1)0.75<TLA/(2IH)<0.90 
(2)0.90<TLA/f<1.30 
其中， 
TLA：拆下配置于第4透镜和摄像元件之间的滤光片时第1透镜的物体侧的面至摄像元件的摄像面为止的光轴上的距离 
IH：最大像高 
f：整个摄像镜头系统的焦距。 
另外，反曲线点是指切平面与光轴垂直相交的非球面上的点。 
本实用新型的摄像镜头通过使第1、第2、第3透镜的光焦度为正，缩短了各透镜间的距离，实现了全长的缩短化。 
此外，通过使第4透镜的光焦度在光轴附近为负，而确保后焦距。此外，所有的透镜面采用适当的非球面形状，从而实现了各像差的良好校正。第4透镜的像侧的面在光轴附近为凹面，在离开光轴的位置具有反曲线点。通过成为这样的形状，能够良好地校正场曲(field curvature)，能够适当地抑制向摄像元件的光线入射角度。 
孔径光阑配置在第1透镜的物体侧。通过在镜头系统的最靠物体侧配置孔径光阑，能够使出瞳位置离开像面，因此易于抑制向摄像元件的光线入射角度，能够获得像侧的良好的远心性(telecentric)。 
条件式(1)用于规定光学全长与最大像高之比的范围。若超过条件式(1)的上限值，则相对于最大像高来说光学全长变长，各透镜所采用的形状的自由度提高，容易使性能得到提高，但不利于光学全长的缩 短化。另一方面，若低于条件式(1)的下限值，则相对于最大像高来说光学全长变得过短，难以确保能够制造的透镜厚度，并且包含非球面形状的各透镜形状的自由度减少，因此难以采用用于良好地校正各像差的镜头构成。 
条件式(2)用于规定光学全长与整个摄像镜头系统的焦距之比的范围。条件式(2)的值若超过上限值，则不利于光学全长的缩短化。另一方面，条件式(2)的值若低于下限值，则相对于整个系统的焦距来说光学全长变得过小，摄像镜头的像侧主点位置过于向物体侧移动，因此难以确保能够制造的透镜厚度，并且包含非球面形状的各透镜形状的自由度减少，各透镜的光焦度的平衡被破坏，难以良好地校正各像差。 
本实用新型的摄像镜头优选满足以下的条件式(3)： 
(3)0.4<f1/f3<5.5 
其中， 
f1：第1透镜的焦距 
f3：第3透镜的焦距。 
条件式(3)用于规定第1透镜的焦距与第3透镜的焦距之比的范围，是用于在维持适当的后焦距的同时良好地校正畸变、彗差的条件。条件式(3)的值若超过上限值，则第1透镜的正的光焦度相对变弱，难以确保后焦距，并且不利于光学全长的缩短化。另一方面，条件式(3)的值若低于下限值，则第1透镜的正的光焦度相对变强，虽然有利于光学全长的缩短化，但难以校正畸变、彗差。 
本实用新型的摄像镜头优选，全部由塑料材料构成，关于阿贝数满足以下的条件式(4)、(5)： 
(4)50≤νd≤70 
(5)νd1=νd2=νd3=νd4 
其中， 
νd：第1透镜至第4透镜的阿贝数 
νd1：第1透镜的阿贝数 
νd2：第2透镜的阿贝数 
νd3：第3透镜的阿贝数 
νd4：第4透镜的阿贝数。 
本实用新型所使用的透镜材料为色散小的塑料材料，全部采用同一材料，从而有利于加工性以及低成本化。 
本实用新型的摄像镜头优选满足以下的条件式(6)： 
(6)-20.0<(r1+r2)/(r1-r2)<-0.50 
其中， 
r1：第1透镜的物体侧的面的曲率半径 
r2：第1透镜的像侧的面的曲率半径。 
条件式(6)的值若超过上限值，则第1透镜的物体侧的面和像侧的面的形状接近对称，存在色像差恶化的倾向。此外，第1透镜的像侧主点位置向像侧移动，因此不利于光学全长的缩短化。另一方面，条件式(6)的值若低于下限值，则第1透镜的像侧主点位置向物体侧移动，虽然有助于光学全长的缩短化，但第1透镜的物体侧的面的曲率半径或者第1透镜的像侧的面的曲率半径变得过小，制造误差灵敏度变高，因此不优选。 
本实用新型的摄像镜头优选满足以下的条件式(7)： 
(7)1.00<f123/｜f4｜<1.20 
其中， 
f123：第1透镜、第2透镜、第3透镜的合成焦距 
f4：第4透镜的焦距。 
条件式(7)用于规定第1透镜、第2透镜、第3透镜的合成焦距与 第4透镜的焦距之比的范围。通过满足条件式(7)，能够在确保后焦距的同时缩短光学全长，并且良好地校正畸变以及色像差。条件式(7)的值在超过上限值或低于下限值的任一情况下，畸变、色像差均会变大。 
本实用新型的摄像镜头优选用于如下的摄像装置，该摄像装置包括1/5英寸以下的大小、具有5百万像素以下的像素数的摄像元件。 
摄像元件的摄像面的对角线长度，在摄像元件的尺寸为1/5英寸时为3.5mm左右，1/7英寸时为2.46mm左右。若要获得满足条件式(1)的摄像镜头，则光学全长在1/5英寸时为2.80mm左右、在1/7英寸时为1.97mm左右，成为非常短的光学系统。本实用新型通过使各透镜的光焦度排列、各透镜的形状、以及配置的组合为最佳，能够在为4枚构成的同时在非常短的空间中组装透镜。 
一般来说，公知有对于完成的镜头系统不改变折射率、阿贝数而放大、缩小镜头系统的缩放(scaling)的方法。对参数乘以一定的系数而获得新的镜头系统时，在缩小尺寸的情况下，可知球面像差、像散、彗差等缩小。但是，若单纯缩放，并不能实现小型的镜头系统。这是因为，若变得过小，则产生无法确保各透镜的厚度、空气间隔的问题，且产生无法确保用于防止重影、光斑产生的遮光板的配置空间等问题。本实用新型以上述非常短的光学全长确保各透镜的厚度、空气间隔、遮光板的配置空间在能够充分制造的范围内，并且实现了与缩放同样的效果、即各像差(球面像差、像散、彗差)缩小。 
此外，本实用新型的摄像镜头优选，在第1透镜的物体侧的面至第2透镜的像侧的面中的至少1面上设置衍射光学面。衍射光学面利用射出光的折射率的波长依赖性逆转这一情况来进行色像差校正，通过设置衍射光学面，不用附加新的透镜就能够良好地校正轴上色像差及倍率色像差，因此能够提供无论应用的摄像元件的尺寸大小如何都适当地校正了轴上色像差、倍率色像差的摄像镜头。 
根据本实用新型，能够提供一种为4枚构成、并且小型(薄型)、F值较小、比较广角、并良好地校正了像差的摄像镜头。通过使所有的透镜由同一塑料材料制造，容易实现高量产性以及低成本化。 
附图说明
图1是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例1的摄像镜头的剖视图。 
图2是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例1的各像差图。 
图3是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例2的摄像镜头的剖视图。 
图4是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例2的各像差图。 
图5是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例3的摄像镜头的剖视图。 
图6是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例3的各像差图。 
图7是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例4的摄像镜头的剖视图。 
图8是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例4的各像差图。 
图9是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例5的摄像镜头的剖视图。 
图10是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例5的各像差图。 
图11是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例6的摄像镜头的剖视图。 
图12是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例6的各像差图。 
图13是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例7的摄像镜头的剖视图。 
图14是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例7的各像差图。 
图15是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例8的摄像镜头的剖视图。 
图16是本实用新型的第1实施方式所涉及的实施例8的各像差图。 
图17是本实用新型的第2实施方式所涉及的实施例9的摄像镜头的剖视图。 
图18是本实用新型的第2实施方式所涉及的实施例9的各像差图。 
图19是本实用新型的第2实施方式所涉及的实施例10的摄像镜头的剖视图。 
图20是本实用新型的第2实施方式所涉及的实施例10的各像差图。 
图21是本实用新型的第2实施方式所涉及的实施例11的摄像镜头的剖视图。 
图22是本实用新型的第2实施方式所涉及的实施例11的各像差图。 
符号说明 
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 
IR滤光片 
IM摄像面 
IH最大像高 
具体实施方式
本实用新型所涉及的实施方式由两个实施方式构成。第1实施方式为从物体侧朝向像侧依次由具有正的光焦度的3枚透镜和具有负的 光焦度的1枚透镜构成的摄像镜头。第2实施方式与第1实施方式同样从物体侧朝向像侧依次由具有正的光焦度的3枚透镜和具有负的光焦度的1枚透镜构成，并在第1透镜的物体侧的面至第2透镜的像侧的面中的至少1面上设有衍射光学面。 
第1实施方式 
参照附图对将本实用新型具体化的第1实施方式进行详细说明。 
图1、图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15为与本实用新型的第1实施方式的实施例1～8相对应的镜头剖视图。 
在第1实施方式的所有实施例中，孔径光阑ST配置于第1透镜L1的物体侧的面r1的有效直径周缘部。在第4透镜L4的像侧的面r8和摄像面IM之间配置有由r9、r10构成的滤光片IR。图中X表示光轴。另外，在计算光轴上的距离时，拆下由r9、r10构成的滤光片IR来计算。 
在本实施方式中，所有的透镜面由非球面形成。这些透镜面所采用的非球面形状，在设光轴方向的轴为Z、与光轴正交的方向的高度为H、圆锥系数为k、非球面系数为A2i时，通过数式1来表示。 
[数式1] 
Z = H 2 R 1 + 1 - ( k + 1 ) H 2 R 2 + A 4 H 4 + A 6 H 6 + A 8 H 8 + A 10 H 10 + A 12 H 12 + A 14 H 14 + A 16 H 16
接下来示出本实施方式所涉及的摄像镜头的实施例。在各实施例中，f表示整个摄像镜头系统的焦距、Fno表示F值、ω表示半视场角。此外，i表示从物体侧数的面序号、r表示曲率半径、d表示光轴上的透镜间的距离(面间隔)、Nd表示对基准波长d线的折射率、νd表示对d线的阿贝数、IH表示摄像面的最大像高。另外，对非球面在面序号i 之后附加“*(星号)”的符号来表示。 
[实施例1] 
如图1所示，实施例1的摄像镜头中，第1透镜L1是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第2透镜L2是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第3透镜L3是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第4透镜L4是在光轴X附近双面为凹形状且具有负的光焦度的透镜。在第4透镜L4的像侧的非球面r8上在光轴X上以外的位置具有反曲线点。此外，所有的透镜的材料由同一塑料材料构成。 
在表1中示出实施例1的基本镜头数据。 
[表1] 
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000111
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000121
以下表示各条件式的值。 
(1)TLA/(2IH)=0.82 
(2)TLA/f=1.18 
(3)f1/f3=3.043 
(4)νd=56.16 
(5)νd1=νd2=νd3=νd4 
(6)(r1+r2)/(r1-r2)=-4.15 
(7)f123/｜f4｜=1.08 
由此，实施例1所涉及的摄像镜头满足各技术方案的条件式(1)～(7)。光学全长为2.03mm，实现了小型化。 
图2对实施例1的摄像镜头示出了球面像差(mm)、像散(mm)、畸变(%)及倍率色像差(mm)。在这些像差图中，在球面像差图中示出对470.0nm、510.0nm、555.0nm、610.0nm及650.0nm的各波长的像差量， 在像散图中示出弧矢像面S中的像差量和子午像面T中的像差量，在倍率色像差图中示出以470.0nm为基准波长时的555.0nm的像差量和以470.0nm为基准波长时的650.0nm的像差量(图2、4、6、8、10、12、14、16中也相同)。 
如图2所示，通过实施例1所涉及的摄像镜头，各像差被良好地校正。 
[实施例2] 
如图3所示，实施例2的摄像镜头中，第1透镜L1是在光轴X附近为双凸形状且具有正的光焦度的透镜，第2透镜L2是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第3透镜L3是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第4透镜L4是在光轴X附近双面为凹形状且具有负的光焦度的透镜。在第4透镜L4的像侧的非球面r8上在光轴X上以外的位置具有反曲线点。此外，所有的透镜的材料由同一塑料材料构成。 
在表2中示出实施例2的基本镜头数据。 
[表2] 
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000141
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000151
以下表示各条件式的值。 
(1)TLA/(2IH)=0.84 
(2)TLA/f=1.06 
(3)f1/f3=0.479 
(4)νd=56.16 
(5)νd1=νd2=νd3=νd4 
(6)(r1+r2)/(r1-r2)=-0.90 
(7)f123/｜f4｜=1.09 
由此，实施例2所涉及的摄像镜头满足各技术方案的条件式(1)～(7)。光学全长为2.08mm，实现了小型化。 
图4对实施例2的摄像镜头示出了球面像差(mm)、像散(mm)、畸变(％)及倍率色像差(mm)。 
如图4所示，通过实施例2所涉及的摄像镜头，各像差被良好地校正。 
[实施例3] 
如图5所示，实施例3的摄像镜头中，第1透镜L1是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第2透镜L2是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第3透镜L3是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第4透镜L4是在光轴X附近凹面朝向像侧且具有负的光焦度的弯月形透镜。在第4透镜L4的像侧的非球面r8上在光轴X上以外的位置具有反曲线点。此外，所有的透镜的材料由同一塑料材料构成。 
在表3中示出实施例3的基本镜头数据。 
[表3] 
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000171
以下表示各条件式的值。 
(1)TLA/(2IH)=0.86 
(2)TLA/f=1.22 
(3)f1/f3=2.778 
(4)νd=56.16 
(5)νd1=νd2=νd3=νd4 
(6)(r1+r2)/(r1-r2)=-2.27 
(7)f123/｜f4｜=1.14 
由此，实施例3所涉及的摄像镜头满足各技术方案的条件式(1)～(7)。光学全长为2.13mm，实现了小型化。 
图6对实施例3的摄像镜头示出了球面像差(mm)、像散(mm)、畸变(％)及倍率色像差(mm)。 
如图6所示，通过实施例3所涉及的摄像镜头，各像差被良好地 校正。 
[实施例4] 
如图7所示，实施例4的摄像镜头中，第1透镜L1是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第2透镜L2是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第3透镜L3是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第4透镜L4是在光轴X附近双面为凹形状且具有负的光焦度的透镜。在第4透镜L4的像侧的非球面r8上在光轴X上以外的位置具有反曲线点。此外，所有的透镜的材料由同一塑料材料构成。 
在表4中示出实施例4的基本镜头数据。 
[表4] 
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000211
以下表示各条件式的值。 
(1)TLA/(2IH)=0.84 
(2)TLA/f=1.20 
(3)f1/f3=5.337 
(4)νd=56.16 
(5)νd1=νd2=νd3=νd4 
(6)(r1+r2)/(r1-r2)=-7.49 
(7)f123/｜f4｜=1.14 
由此，实施例4所涉及的摄像镜头满足各技术方案的条件式(1)～(7)。光学全长为2.08mm，实现了小型化。 
图8对实施例4的摄像镜头示出了球面像差(mm)、像散(mm)、畸变(％)及倍率色像差(mm)。 
如图8所示，通过实施例4所涉及的摄像镜头，各像差被良好地 校正。 
[实施例5] 
如图9所示，实施例5的摄像镜头中，第1透镜L1是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第2透镜L2是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第3透镜L3是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第4透镜L4是在光轴X附近凹面朝向像侧且具有负的光焦度的弯月形透镜。在第4透镜L4的像侧的非球面r8上在光轴X上以外的位置具有反曲线点。此外，所有的透镜的材料由同一塑料材料构成。 
在表5中示出实施例5的基本镜头数据。 
[表5] 
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000231
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000241
以下表示各条件式的值。 
(1)TLA/(2IH)=0.82 
(2)TLA/f=1.276 
(3)f1/f3=2.593 
(4)νd=56.16 
(5)νd1=νd2=νd3=νd4 
(6)(r1+r2)/(r1-r2)=-2.18 
(7)f123/｜f4｜=1.04 
由此，实施例5所涉及的摄像镜头满足各技术方案的条件式(1)～(7)。光学全长为2.03mm，实现了小型化。 
图10对实施例5的摄像镜头示出了球面像差(mm)、像散(mm)、畸变(％)及倍率色像差(mm)。 
如图10所示，通过实施例5所涉及的摄像镜头，各像差被良好地 校正。 
[实施例6] 
如图11所示，实施例6的摄像镜头中，第1透镜L1是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第2透镜L2是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第3透镜L3是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第4透镜L4是在光轴X附近双面为凹形状且具有负的光焦度的透镜。在第4透镜L4的像侧的非球面r8上在光轴X上以外的位置具有反曲线点。此外，所有的透镜的材料由同一塑料材料构成。 
在表6中示出实施例6的基本镜头数据。 
[表6] 
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000261
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000271
以下表示各条件式的值。 
(1)TLA/(2IH)=0.82 
(2)TLA/f=1.14 
(3)f1/f3=3.289 
(4)νd=56.16 
(5)νd1=νd2=νd3=νd4 
(6)(r1+r2)/(r1-r2)=-12.74 
(7)f123/｜f4｜=1.11 
由此，实施例6所涉及的摄像镜头满足各技术方案的条件式(1)～(7)。光学全长为2.02mm，实现了小型化。 
图12对实施例6的摄像镜头示出了球面像差(mm)、像散(mm)、畸变(％)及倍率色像差(mm)。 
如图12所示，通过实施例6所涉及的摄像镜头，各像差被良好地校正。 
[实施例7] 
如图13所示，实施例7的摄像镜头中，第1透镜L1是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第2透镜L2是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第3透镜L3是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第4透镜L4是在光轴X附近凹面朝向像侧且具有负的光焦度的弯月形透镜。在第4透镜L4的像侧的非球面r8上在光轴X上以外的位置具有反曲线点。此外，所有的透镜的材料由同一塑料材料构成。 
在表7中示出实施例7的基本镜头数据。 
[表7] 
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000291
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000301
以下表示各条件式的值。 
(1)TLA/(2IH)=0.81 
(2)TLA/f=1.17 
(3)f1/f3=0.84 
(4)νd=56.16 
(5)νd1=νd2=νd3=νd4 
(6)(r1+r2)/(r1-r2)=-1.74 
(7)f123/｜f4｜=1.13 
由此，实施例7所涉及的摄像镜头满足各技术方案的条件式(1)～(7)。光学全长为1.99mm，实现了小型化。 
图14对实施例7的摄像镜头示出了球面像差(mm)、像散(mm)、畸变(％)及倍率色像差(mm)。 
如图14所示，通过实施例7所涉及的摄像镜头，各像差被良好地 校正。 
[实施例8] 
如图15所示，实施例8的摄像镜头中，第1透镜L1是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第2透镜L2是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第3透镜L3是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第4透镜L4是在光轴X附近凹面朝向像侧且具有负的光焦度的弯月形透镜。在第4透镜L4的像侧的非球面r8上在光轴X上以外的位置具有反曲线点。此外，所有的透镜的材料由同一塑料材料构成。 
在表8中示出实施例8的基本镜头数据。 
[表8] 
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000321
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000331
以下表示各条件式的值。 
(1)TLA/(2IH)=0.86 
(2)TLA/f=1.22 
(3)f1/f3=2.788 
(4)νd=56.16 
(5)νd1=νd2=νd3=νd4 
(6)(r1+r2)/(r1-r2)=-2.27 
(7)f123/｜f4｜=1.14 
由此，实施例8所涉及的摄像镜头满足各技术方案的条件式(1)～(7)。光学全长为2.13mm，实现了小型化。 
图16对实施例8的摄像镜头示出了球面像差(mm)、像散(mm)、畸变(％)及倍率色像差(mm)。 
如图16所示，通过实施例8所涉及的摄像镜头，各像差被良好地校正。 
第2实施方式 
参照附图对将本实用新型具体化的第2实施方式进行详细说明。图17、图19、图21是与本实用新型的第2实施方式的实施例9～11相对应的镜头剖视图。在第2实施方式的所有的实施例中，孔径光阑ST也被配置于第1透镜L1的物体侧的面r1的有效直径周缘部。在第4透镜L4的像侧的面r8和摄像面IM之间配置有由r9、r10构成的滤光片IR。在图中X表示光轴。另外，计算光轴上的距离时，拆下由r9、r10构成的滤光片IR来计算。 
第2实施方式与第1实施方式相比，其特征在于在适当的面上形成有衍射光学面。能够进一步进行色像差的校正。衍射光学面利用射出光的折射率的波长依赖性逆转这一情况来进行色像差的校正，不用附加新的透镜就能够进行色像差的校正。 
在第2实施方式中，与第1实施方式同样地使所有的透镜面由用数式1表示的非球面形成。此外，图中DOE表示为衍射光学面。衍射光学面DOE通过数式2表示的光程差函数形成在第1透镜L1的物体侧的面r1至第2透镜L2的像侧的面r4中的至少1面上。 
[数2] 
P = &Sigma; i = 1 7 B 2 i H 2 i
其中， 
P：光程差 
B2i：光程差函数系数(i=1～7) 
[实施例9] 
在本实施例中，将最大像高设定得比其他实施例大，假定应用于例如1/4英寸的摄像元件。一般来说，若摄像元件的尺寸变大，则光学系统也随之变大，结果难以校正各像差。尤其是，为了良好地校正色像差而将阿贝数小的负透镜配置在镜头构成内的技术为公知技术。但是，在镜头构成内增加负的光焦度会成为不利于光学全长的缩短化的条件。 
如图17所示，实施例9的摄像镜头中，第1透镜L1是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第2透镜L2是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第3透镜L3是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第4透镜L4是在光轴X附近凹面朝向像侧且具有负的光焦度的弯月形透镜。在第4透镜L4的像侧的非球面r8上在光轴X上以外的位置具有反曲线点。此外，所有的透镜的材料由同一塑料材料构成。衍射光学面DOE形成于第1透镜L1的像侧的面r2上。 
在表9中示出实施例9的基本镜头数据。 
[表9] 
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000361
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000371
以下表示各条件式的值。 
(1)TLA/(2IH)=0.82 
(2)TLA/f=1.29 
(3)f1/f3=1.096 
(4)νd=56.16 
(5)νd1=νd2=νd3=νd4 
(6)(r1+r2)/(r1-r2)=-1.33 
(7)f123/｜f4｜=1.05 
由此，实施例9所涉及的摄像镜头满足各技术方案的条件式(1)～ (7)。光学全长为3.69mm，实现了小型化。 
如本实施例这样，在第1透镜L1的像侧的面r2上形成发挥色像差校正功能的衍射光学面，从而不用配置负光焦度的透镜就能够实现良好的色像差校正。 
图18对实施例9的摄像镜头示出了球面像差(mm)、像散(mm)、畸变(％)及倍率色像差(mm)。在这些像差图中，在球面像差图中示出对470.0nm、510.0nm、555.0nm、610.0nm及650.0nm的各波长的像差量，在像散图中示出弧矢像面S中的像差量和子午像面T中的像差量，在倍率色像差图中示出以470.0nm为基准波长时的555.0nm和以470.0nm为基准波长时的650.0nm的像差量(图20、22中也相同)。 
如图18所示，通过实施例9所涉及的摄像镜头，各像差被良好地校正。 
[实施例10] 
如图19所示，实施例10的摄像镜头中，第1透镜L1是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第2透镜L2是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第3透镜L3是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第4透镜L4是在光轴X附近凹面朝向像侧且具有负的光焦度的弯月形透镜。在第4透镜L4的像侧的非球面r8上在光轴X上以外的位置具有反曲线点。此外，所有的透镜的材料由同一塑料材料构成。衍射光学面DOE形成于第1透镜L1的像侧的面r2上。 
在表10中示出实施例10的基本镜头数据。 
[表10] 
以下表示各条件式的值。 
(1)TLA/(2IH)=0.80 
(2)TLA/f=1.26 
(3)f1/f3=0.944 
(4)νd=56.16 
(5)νd1=νd2=νd3=νd4 
(6)(r1+r2)/(r1-r2)=-1.39 
(7)f123/｜f4｜=1.03 
由此，实施例10所涉及的摄像镜头满足各技术方案的条件式(1)～ (7)。光学全长为1.98mm，实现了小型化。 
图20对实施例10的摄像镜头示出了球面像差(mm)、像散(mm)、畸变(％)及倍率色像差(mm)。 
如图20所示，通过实施例10所涉及的摄像镜头，各像差被良好地校正。 
[实施例11] 
如图21所示，实施例11的摄像镜头中，第1透镜L1是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第2透镜L2是在光轴X附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第3透镜L3是在光轴X附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的弯月形透镜，第4透镜L4是在光轴X附近双面为凹形状且具有负的光焦度的透镜。在第4透镜L4的像侧的非球面r8上在光轴X上以外的位置具有反曲线点。此外，所有的透镜的材料由同一塑料材料构成。 
衍射光学面DOE形成于第2透镜L2的物体侧的面r3上。 
在表11中示出实施例11的基本镜头数据。 
[表11] 
Figure DEST_PATH_GDA0000457683300000431
以下表示各条件式的值。 
(1)TLA/(2IH)=0.84 
(2)TLA/f=1.16 
(3)f1/f3=2.720 
(4)νd=56.16 
(5)νd1=νd2=νd3=νd4 
(6)(r1+r2)/(r1-r2)=-5.47 
(7)f123/｜f4｜=1.01 
由此，实施例11所涉及的摄像镜头满足各技术方案的条件式(1)～ (7)。光学全长为2.08mm，实现了小型化。 
图22对实施例11的摄像镜头示出了球面像差(mm)、像散(mm)、畸变(％)及倍率色像差(mm)。 
如图22所示，通过实施例11所涉及的摄像镜头，各像差被良好地校正。 
本实用新型的实施方式所涉及的摄像镜头的半视场角为32.2°～38.3°，实现了较宽的视场角。此外，F值为2.2～2.5，实现了较小的值，能够充分应用于明亮的镜头系统的要求高的高密度化的摄像元件。进而，各像差也被良好地校正。 
将本实用新型的实施方式所涉及的摄像镜头应用于例如1/5英寸左右以下的小型摄像元件时，能够在为4枚构成的同时使光学全长处于2.0mm左右的非常小的尺寸内。此外，即使摄像元件的尺寸在一定程度上增大，也可以通过衍射光学面的效果来解决色像差的问题，因此能够在将光学全长和最大像高之比抑制得较小的情况下实现小型的摄像镜头。 
产业利用性 
将各实施方式所涉及的摄像镜头应用于智能手机等便携终端、便携电话机或者游戏机等的摄像装置中所内置的光学系统时，该相机能够兼顾小型化和高性能化。尤其是在光轴方向的距离上实现了小型化，因此在设备的薄型化要求日益增强的便携设备等的摄像镜头的领域中能够适当利用的可能性增大，产业上的贡献度增大。 

Claims (7)

1.一种固体摄像元件用的摄像镜头，其特征在于， 
从物体侧朝向像侧依次由在光轴附近凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的第1透镜、在光轴附近为正的弯月形形状的第2透镜、在光轴附近凸面朝向像侧且具有正的光焦度的第3透镜以及在光轴附近凹面朝向像侧且具有负的光焦度的第4透镜构成， 
所有透镜的双面由非球面形成，在上述第4透镜的像侧的非球面上在光轴上以外的位置具有反曲线点，并满足以下的条件式(1)、(2)： 
(1)0.75<TLA/(2IH)<0.90 
(2)0.90<TLA/f<1.30 
其中， 
TLA：拆下配置于第4透镜和摄像元件之间的滤光片时第1透镜的物体侧的面至摄像元件的摄像面为止的光轴上的距离 
IH：最大像高 
f：整个摄像镜头系统的焦距。 
2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(3)： 
(3)0.4<f1/f3<5.5 
其中， 
f1：第1透镜的焦距 
f3：第3透镜的焦距。 
3.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(4)、(5)： 
(4)50≤νd≤70 
(5)νd1=νd2=νd3=νd4 
其中， 
νd：第1透镜至第4透镜的阿贝数 
νd1：第1透镜的阿贝数 
νd2：第2透镜的阿贝数 
νd3：第3透镜的阿贝数 
νd4：第4透镜的阿贝数。 
4.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(6)： 
(6)-20.0<(r1+r2)/(r1-r2)<-0.50 
其中， 
r1：第1透镜的物体侧的面的曲率半径 
r2：第1透镜的像侧的面的曲率半径。 
5.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(7)： 
(7)1.00<f123/｜f4｜<1.20 
其中， 
f123：第1透镜、第2透镜、第3透镜的合成焦距 
f4：第4透镜的焦距。 
6.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，在上述第1透镜的物体侧的面至上述第2透镜的像侧的面中的至少1面上设置衍射光学面。 
7.一种摄像装置，其特征在于，包括：权利要求1或2所述的摄像镜头；以及1/5英寸以下的大小、且具有5百万像素以下的像素数的摄像元件。 
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