CN204422845U - 摄像镜头以及具备摄像镜头的摄像装置 - Google Patents

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野田隆行
长伦生
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Abstract

本实用新型提供一种实现总长的缩短化及高分辨率化的摄像镜头、以及具备该摄像镜头的摄像装置。摄像镜头包含6个透镜，即自物体侧依序包含：第1透镜(L1)，具有负折射力，且使凹面朝向物体侧；第2透镜(L2)，具有正折射力；第3透镜(L3)，具有负折射力；第4透镜(L4)，具有负折射力，且为使凹面朝向物体侧的凹凸形状；第5透镜(L5)；及第6透镜(L6)，使凹面朝向像侧，且像侧的面为具有至少1个反曲点的非球面形状。

Description

摄像镜头以及具备摄像镜头的摄像装置
技术领域
本实用新型涉及一种使被摄物的光学像成像于电荷耦合装置(Charge Coupled Device，CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)等摄像元件上的定焦点的摄像镜头、以及搭载该摄像镜头进行拍摄的数字照相机(digital still camera)或具有照相机的移动电话机以及个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、智能手机(smart phone)、平板(tablet)型终端、及便携式游戏机等摄像装置。
背景技术
近年来，随着个人计算机(personal computer)向一般家庭等的普及，可将拍摄的风景或人物像等图像信息输入至个人计算机的数字照相机正在快速地普及。又，在移动电话、智能手机或平板型终端中也大多搭载有图像输入用的照相机模块(camera module)。在此种具有摄像功能的机器中使用电荷耦合装置或互补金属氧化物半导体等摄像元件。近年来，这些摄像元件越来越小型(compact)化，对摄像机器整体及搭载在其上的摄像镜头也要求小型性。又同时，摄像元件也越来越高像素化，从而要求摄像镜头高分辨率化、高性能化。例如要求应对5百万像素(megapixel)以上、进而更优选为8百万像素以上的高像素的性能。
为满足上述要求，考虑使摄像镜头为透镜片数比较多的6片构成。例如，在专利文献1中提出一种6片构成的摄像镜头，其自物体侧包含：第1透镜，具有正折射力；第2透镜，具有负折射力；第3透镜，具有正折射力；第4透镜；第5透镜；以及第6透镜，在专利文献2中提出一种6片构成的摄像镜头，其包含：第1透镜群，整体上为正，自物体侧包含具有负折射力的第1透镜、具有正折射力的第2透镜、具有负折射力的第3透镜、及具有正折射力的第4透镜；及第2透镜群，具有负折射力。又，专利文献4至专利文献6中提出一种6片构成的摄像镜头，其为了实现高性能的可变放大率(variable power)透镜，而自物体侧包含具有负折射力的第1透镜、具有正折射力的第2透镜、具有负折射力的第3透镜、具有负折射力的第4透镜、第5透镜、及第6透镜。
又，尤其在利用数字变焦(digital zoom)功能将所拍摄的图像放大来使用的机会多的移动电话、智能手机、及平板终端等摄像机器中，为实现更广的拍摄范围而需要广角的摄像镜头。专利文献3提出一种5片构成的摄像镜头，其为实现广角化而自物体侧包含：第1透镜，具有负折射力；第2透镜，具有正折射力；第3透镜，具有负折射力；第4透镜，具有正折射力；及第5透镜，具有正折射力。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]中国实用新型公开第202067015号说明书
[专利文献2]日本专利特开2004-102083号公报
[专利文献3]日本专利特开平4-250408号公报
[专利文献4]日本专利特开昭63-180927号公报
[专利文献5]日本专利特开平2-181714号公报
[专利文献6]日本专利特开平2-187716号公报
实用新型内容
[实用新型所要解决的问题]
另一方面，尤其是针对用于如便携终端、智能手机或平板终端般的薄型化不断发展的装置的摄像镜头，透镜总长的缩短化的要求日益提高。因此，为满足上述所有要求，专利文献1、专利文献2及专利文献4至专利文献6记载的摄像镜头需要实现更广角化，专利文献3的摄像镜头需要实现大的图像尺寸以应对获得所期望的高分辨率的摄像元件的尺寸，并且使透镜总长进一步缩短化。
本实用新型是鉴于上述方面而完成的，其目的在于提供一种可实现广角化及总长的缩短化、并且可自中心视场角至周边视场角实现高成像性能的摄像镜头、及可搭载该摄像镜头而获得高分辨率的摄像图像的摄像装置。
[解决问题的技术手段]
本实用新型的摄像镜头的特征在于，包含6个透镜，即自物体侧依序包含：第1透镜，具有负折射力，且使凹面朝向物体侧；第2透镜，具有正折射力；第3透镜，具有负折射力；第4透镜，具有负折射力，且为使凹面朝向物体侧的凹凸(meniscus)形状；第5透镜；及第6透镜，使凹面朝向像侧，且像侧的面为具有至少1个反曲点(inflection point)的非球面形状，孔径光阑配置在较第3透镜的物体侧的面更靠物体侧。
再者，在上述本实用新型的摄像镜头中，“包含6个透镜”是指也包含如下情况，即本实用新型的摄像镜头除6个透镜以外，实质上还包含不具有功率(power)的透镜、孔径光阑(aperture stop)或盖玻璃(cover glass)等透镜以外的光学要素、透镜凸缘(lens flange)、透镜镜筒(lens barrel)、摄像元件、抖动修正机构等机构部分等。又，关于上述的透镜的面形状或折射力的符号，设为在包含非球面者的近轴区域所考虑者。
本实用新型的摄像镜头中，进而，可通过采用如下优选的构成而满足来使光学性能更优选。
本实用新型的摄像镜头中，优选为第1透镜为使凹面朝向物体侧的凹凸形状。
又，本实用新型的摄像镜头中，优选为孔径光阑配置在较第2透镜的物体侧的面更靠物体侧。
又，本实用新型的摄像镜头，优选为满足以下的条件式(1)至条件式(11)中的任一者。再者，作为优选态样，也可为满足条件式(1)至条件式(11)中的任一者，或也可为满足任意组合者。
-1＜(R1f-R1r)/(R1f+R1r)＜0     (1)
-0.5＜(R1f-R1r)/(R1f+R1r)＜-0.05     (1-1)
1＜f/f2＜3         (2) 
1.3＜f/f2＜2.5        (2-1) 
0＜f3/f1＜0.5       (3) 
0＜f3/f1＜0.3       (3-1) 
0＜f3/f4＜1.2          (4) 
0＜f3/f4＜0.8      (4-1) 
1＜f/R6r＜4        (5) 
-0.5＜(R4f-R4r)/(R4f+R4r)＜0          (6)
40＜vd1        (7)
1.0＜TTL/f＜3.0        (8) 
4.0＜TTL＜6.0      (9) 
0.28＜BFL/f＜0.42      (10) 
0.75＜BFL＜1.2        (11) 
其中，设为：
R1f：第1透镜的物体侧的面的近轴曲率半径
R1r：第1透镜的像侧的面的近轴曲率半径
f：整个系统的焦点距离
f1：第1透镜的焦点距离
f2：第2透镜的焦点距离
f3：第3透镜的焦点距离
f4：第4透镜的焦点距离
R6r：第6透镜的像侧的面的近轴曲率半径
R4f：第4透镜的物体侧的面的近轴曲率半径
R4r：第4透镜的像侧的面的近轴曲率半径
vd1：第1透镜的关于d线的阿贝数 
TTL：自第1透镜的物体侧的面至像面的光轴上的距离(其中，后焦点(back focus)长度设为光轴上的空气换算长度)
BFL：自第6透镜的像侧的面顶点至像面的光轴上的距离(空气换算长度)。
再者，TTL是指物体距离无限大时的自第1透镜的物体侧的面至成像面的光轴上的长度(透镜总长)，其中后焦点长度使用进行空气换算而得的长度。例如，当在最靠像侧的透镜与成像面之间插入有滤光器(filter)或盖玻璃等不具有折射力的构件时，后焦点设为对该构件的厚度进行空气换算而计算出者。又，BFL是指物体距离无限大时的对自第6透镜的像侧的面顶点至像面的光轴上的距离(后焦点)进行空气换算而得的长度。
本实用新型摄像装置具备本实用新型的摄像镜头。
[实用新型的效果]
根据本实用新型的摄像镜头，在整体上为6片的透镜构成中，可使各透镜要素的 构成最佳化，尤其可适宜地构成第1透镜的形状，因此可实现一种透镜系统，其可实现广角化与总长的缩短化，进而自中心视场角至周边视场角具有高成像性能。
又，根据本实用新型的摄像装置，输出与由上述本实用新型的具有高成像性能的摄像镜头而形成的光学像对应的摄像信号，因此可获得高分辨率的拍摄图像。
附图说明
图1是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第1构成例的图，且是与实施例1对应的透镜剖面图。
图2是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第2构成例的图，且是与实施例2对应的透镜剖面图。
图3是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第3构成例的图，且是与实施例3对应的透镜剖面图。
图4是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第4构成例的图，且是与实施例4对应的透镜剖面图。
图5是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第5构成例的图，且是与实施例5对应的透镜剖面图。
图6是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第6构成例的图，且是与实施例6对应的透镜剖面图。
图7是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第7构成例的图，且是与实施例7对应的透镜剖面图。
图8是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第8构成例的图，且是与实施例8对应的透镜剖面图。
图9是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第9构成例的图，且是与实施例9对应的透镜剖面图。
图10是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第10构成例的图，且是与实施例10对应的透镜剖面图。
图11是本实用新型的一实施方式的摄像镜头的光路图。
图12是表示本实用新型的实施例1的摄像镜头的各像差的像差图，图12(A)表示球面像差，图12(B)表示像散(像面弯曲)，图12(C)表示畸变像差，图12(D)表示倍率色像差。
图13是表示本实用新型的实施例2的摄像镜头的各像差的像差图，图13(A)表示球面像差，图13(B)表示像散(像面弯曲)，图13(C)表示畸变像差，图13(D)表示倍率色像差。
图14是表示本实用新型的实施例3的摄像镜头的各像差的像差图，图14(A)表示球面像差，图14(B)表示像散(像面弯曲)，图14(C)表示畸变像差，图14(D)表示倍率色像差。
图15是表示本实用新型的实施例4的摄像镜头的各像差的像差图，图15(A)表示球面像差，图15(B)表示像散(像面弯曲)，图15(C)表示畸变像差，图15(D)表示倍率色像差。
图16是表示本实用新型的实施例5的摄像镜头的各像差的像差图，图16(A)表示球面像差，图16(B)表示像散(像面弯曲)，图16(C)表示畸变像差，图16(D)表示倍率色像差。
图17是表示本实用新型的实施例6的摄像镜头的各像差的像差图，图17(A)表示球面像差，图17(B)表示像散(像面弯曲)，图17(C)表示畸变像差，图17(D)表示倍率色像差。
图18是表示本实用新型的实施例7的摄像镜头的各像差的像差图，图18(A)表示球面像差，图18(B)表示像散(像面弯曲)，图18(C)表示畸变像差，图18(D)表示倍率色像差。
图19是表示本实用新型的实施例8的摄像镜头的各像差的像差图，图19(A)表示球面像差，图19(B)表示像散(像面弯曲)，图19(C)表示畸变像差，图19(D)表示倍率色像差。
图20是表示本实用新型的实施例9的摄像镜头的各像差的像差图，图20(A)表示球面像差，图20(B)表示像散(像面弯曲)，图20(C)表示畸变像差，图20(D)表示倍率色像差。
图21是表示本实用新型的实施例10的摄像镜头的各像差的像差图，图21(A)表示球面像差，图21(B)表示像散(像面弯曲)，图21(C)表示畸变像差，图21(D)表示倍率色像差。
图22是表示具有本实用新型的摄像镜头的摄像装置即移动电话终端的图。
图23是表示具有本实用新型的摄像镜头的摄像装置即智能手机的图。
附图标记：
1、501：摄像装置
2：轴上光束 
100：摄像元件 
541：照相机部 
CG：光学构件 
Fno.：光圈数
L：摄像镜头 
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
St：孔径光阑 
Z1：光轴
ω：半视场角
R1～R15：曲率半径
D1～D15：面间隔
具体实施方式
以下，参照图式对本实用新型的实施方式进行详细说明。
图1表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第1构成例。该构成例对应于下述的第1数值实施例(表1、表2)的透镜构成。同样地，将与下述的第2数值实施例至第10数值实施例(表3～表20)的透镜构成对应的第2构成例至第10构成例的剖面构成示于图2～图10中。图1～图10中，符号Ri表示以将最靠物体侧的透镜要素的面作为第1个，随着朝向像侧(成像侧)而依序增加的方式附上符号的第i个面的曲率半径。符号Di表示第i个面与第i+1个面的光轴Z1上的面间隔。再者，各构成例中基本构成均相同，因此，以下，以图1所示的摄像镜头的构成例为基础进行说明，根据需要也对图2～图10的构成例进行说明。又，图11是图1所示的摄像镜头L的光路图，且表示自位于无限远的距离的物点起的轴上光束2的各光路。
本实用新型的实施方式的摄像镜头L为适于用于使用有电荷耦合装置或互补金属氧化物半导体等摄像元件的各种摄像机器、尤其是比较小型的便携终端机器例如数字照相机、具有照相机的移动电话、智能手机、平板型终端及个人数字助理等者。该摄像镜头L沿光轴Z1，自物体侧依序包括第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3、第4透镜L4、第5透镜L5、及第6透镜L6。
图22中示出本实用新型的实施方式的摄像装置1即移动电话终端的概观图。本实用新型的实施方式的摄像装置1包含如下部分而构成，即包含：本实施方式的摄像镜头L；及电荷耦合装置等摄像元件100(参照图1)，输出与由该摄像镜头L而形成的光学像对应的摄像信号。摄像元件100配置在该摄像镜头L的成像面(摄像面)上。
图23中示出本实用新型的实施方式的摄像装置501即智能手机的概观图。本实用新型的实施方式的摄像装置501包含照相机部541而构成，即该照相机部541包含：本实施方式的摄像镜头L；及电荷耦合装置等摄像元件100(参照图1)，输出与由该摄像镜头L而形成的光学像对应的摄像信号。摄像元件100配置在该摄像镜头L的成像面(摄像面)上。
在第6透镜L6与摄像元件100之间，也可根据安装透镜的照相机侧的构成而配置有各种光学构件CG。例如也可配置有摄像面保护用的盖玻璃或红外截止滤光器(cut filter)等平板状的光学构件。该情形时，作为光学构件CG，例如也可使用对平板状的盖玻璃实施具有红外截止滤光器或中性密度滤光器(neutral density filter)等滤光器效果的涂敷而得者。
又，也可不使用光学构件CG，而是对第6透镜L6实施涂敷等来使其具有与光学构件CG同等的效果。由此，可实现零件件数的削减与总长的缩短。
又，该摄像镜头L包含孔径光阑St，该孔径光阑St配置在较第3透镜L3的物体侧的面更靠物体侧。如此，通过将孔径光阑St配置在较第3透镜L3的物体侧的面更靠物体侧，而尤其是在成像区域的周边部中，可抑制通过光学系统的光线向成像面(摄像元件)的入射角变大。为进一步提高该效果，更优选为孔径光阑St在光轴方向上配置在较第2透镜的物体侧的面更靠物体侧。再者，“配置在较第3透镜的物体侧的面更靠物体侧”是指，光轴方向上的孔径光阑的位置，位于与轴上边缘光线和第3透镜 L3的物体侧的面的交点相同的位置或较其更靠物体侧。又，“配置在较第2透镜的物体侧的面更靠物体侧”是指，光轴方向上的孔径光阑的位置位于与轴上边缘光线和第2透镜L2的物体侧的面的交点相同的位置或较其更靠物体侧。
该摄像镜头L中，第1透镜L1在光轴附近具有负折射力。又，第1透镜L1在光轴附近使凹面朝向物体侧。通过第1透镜L1在光轴附近具有负折射力，且使凹面朝向物体侧，而可降低通过第1透镜L1的周边部的周边视场角的光束在入射至第2透镜L2时的相对于光轴的角度(相对于以光轴为法线的面的入射角)，因此可抑制高阶像差(higher-order aberration)的产生而容易实现广角化。又，通过第1透镜L1在光轴附近使凹面朝向物体侧，而可使第1透镜L1的后侧主点位于像侧，从而容易确保必要的后焦点。又，为进一步提高该效果，优选为第1透镜L1在光轴附近为使凹面朝向物体侧的凹凸形状。
第2透镜L2在光轴附近具有正折射力。由此，可适宜地使总长缩短化。又，第2透镜L2构成摄像镜头的主要的正折射力。又，优选为如第1实施方式所示，使第2透镜L2在光轴附近为双凸形状。在使第2透镜L2在光轴附近为双凸形状的情形时，可维持充分的正折射力并且可良好地修正球面像差。
第3透镜L3在光轴附近具有负折射力。由此，可良好地修正球面像差、轴上的色像差。又，优选为如第1实施方式所示，使第3透镜L3在光轴附近为使凹面朝向物体侧的凹凸形状。在使第3透镜L3在光轴附近为使凹面朝向物体侧的凹凸形状的情形时，第3透镜L3在光轴附近将具有负折射力的面配置在物体侧，且在光轴附近将具有正折射力的面配置在像侧，因此易于使第3透镜L3的后侧主点位于靠近像侧的位置，从而可容易地确保必要的后焦点。
第4透镜L4在光轴附近具有负折射力。由此，可良好地修正像散。为进一步提高该效果，第4透镜L4在光轴附近为使凹面朝向物体侧的凹凸形状。通过第4透镜L4在光轴附近使凹面朝向物体侧，而可适宜地修正像散，从而可适宜地实现广角化。
第5透镜L5只要为可均衡性佳地修正光线通过第1透镜L1至第4透镜L4的期间所产生的各像差的透镜，则既可为在光轴附近具有负折射力者，也可为在光轴附近具有正折射力者。例如，优选为如第1实施方式所示，使第5透镜L5的两面为双凸形状，该情形时，可良好地使总长缩短化，且尤其可适宜地抑制在中间视场角向摄像元件的入射角度变得过大，从而可在中心视场角至周边视场角适宜地抑制向摄像元件的入射角度变大。尤其在用于移动电话等的透镜总长短的摄像镜头中，随着视场角变大而向摄像元件的入射角度变大的倾向显着，从而重要的是防止由相对于摄像元件的入射角度的增大所引起的受光效率的降低或混色等各问题的产生，因此非常优选的是如此般自中心视场角至周边视场角抑制相对于摄像元件的入射角度，以使其不变得过大。
又，优选为第6透镜L6在光轴附近具有负折射力。通过使第6透镜L6为具有负折射力者，而可实现总长的缩短化，并且可良好地修正像面弯曲。又，为进一步提高该效果，更优选为第6透镜L6在光轴附近使凹面朝向像侧。又，进而更优选为第6透镜L6在光轴附近为使凹面朝向像侧的凹凸形状，该情形时，与第6透镜L6在光轴附近为双凹形状的情形相比，可良好地修正像面弯曲。第6透镜L6使凹面朝向像侧，且像侧的面为具有至少1个反曲点的非球面形状。在第6透镜L6在光轴附近使凹面朝 向像侧的情形时，通过使第6透镜L6的像侧的面为具有至少1个反曲点的非球面形状，而尤其是在成像区域的周边部，可抑制通过光学系统的光线向成像面(摄像元件)的入射角变大。为进一步提高该效果，优选为使第6透镜L6在光轴附近为使凹面朝向像侧的凹凸形状，且使第6透镜L6的两面为具有反曲点的非球面形状。第1实施方式为如下构成例：使第6透镜L6在光轴附近具有负折射力，且在光轴附近为使凹面朝向像侧的凹凸形状，且使第6透镜L6的两面为具有反曲点的非球面形状。
下面，对以上述方式构成的摄像镜头L的与条件式相关的作用及效果更详细地进行说明。
首先，第1透镜L1的物体侧的面的近轴曲率半径R1f与第1透镜L1的像侧的面的近轴曲率半径R1r优选为满足以下的条件式(1)。
-1＜(R1f-R1r)/(R1f+R1r)＜0      (1)
条件式(1)分别规定第1透镜L1的物体侧的面的近轴曲率半径R1f与第1透镜L1的像侧的面的近轴曲率半径R1r的优选数值范围。在低于条件式(1)的下限的情形时，用以配置第1透镜L1的光轴上的长度增大，因此不利于总长的缩短化。又，在超过条件式(1)的上限的情形时，难以充分修正畸变像差与倍率色像差。因此，通过满足条件式(1)，可适宜地实现总长的缩短化，并且可良好地修正畸变像差及倍率色像差。自上述观点考虑，更优选为满足下述条件式(1-1)，进而更优选为满足条件式(1-2)。
-0.5＜(R1f-R1r)/(R1f+R1r)＜-0.05    (1-1)
-0.4＜(R1f-R1r)/(R1f+R1r)＜-0.1        (1-2)
进而，在将孔径光阑St配置在较第3透镜L3的物体侧的面更靠物体侧且较第1透镜L1的物体侧的面更靠像侧的情形时，若低于条件式(1)的下限，则由孔径光阑St所引起的第3透镜L3的周边光束的渐晕(vignetting)变大，难以充分确保通过第3透镜L3的周边的光量。因此，在将孔径光阑St配置在较第3透镜L3的物体侧的面更靠物体侧且较第1透镜L1的物体侧的面更靠像侧的情形时，优选为满足条件式(1)的下限，更优选为满足条件式(1-1)的下限，进而更优选为满足条件式(1-2)的下限。
又，整个系统的焦点距离f及第2透镜L2的焦点距离f2优选为满足以下的条件式(2)。
1＜f/f2＜3      (2) 
条件式(2)规定整个系统的焦点距离f相对于第2透镜的焦点距离f2的优选数值范围。在低于条件式(2)的下限的情形时，第2透镜L2的正折射力相对于整个系统的折射力而过于弱，难以使总长缩短化。又，在超过条件式(2)的上限的情形时， 第2透镜L2的正折射力相对于整个系统的折射力而过于强，不利于修正球面像差。通过满足条件式(2)，可适宜地实现总长的缩短化，并且可良好地修正球面像差。自上述观点考虑，更优选为满足下述条件式(2-1)，进而更优选为满足条件式(2-2)。
1.3＜f/f2＜2.5     (2-1) 
1.4＜f/f2＜2.2       (2-2) 
又，第3透镜L3的焦点距离f3及第1透镜L1的焦点距离f1优选为满足以下的条件式(3)。
0＜f3/f1＜0.5      (3) 
条件式(3)规定第3透镜L3的焦点距离f3相对于第1透镜L1的焦点距离f1的优选数值范围。在低于条件式(3)的下限的情形时，难以充分修正畸变像差与倍率色像差，难以实现广角化。又，在超过条件式(3)的上限的情形时，第1透镜L1的负折射力相对于第3透镜L3的折射力而过于强，不利于总长的缩短化。通过满足条件式(3)，可良好地修正畸变像差与倍率色像差，从而可实现总长的缩短化与广角化。自上述观点考虑，更优选为满足下述条件式(3-1)，进而更优选为满足条件式(3-2)。
0＜f3/f1＜0.3       (3-1) 
0.05＜f3/f1＜0.2     (3-2) 
又，第3透镜L3的焦点距离f3及第4透镜L4的焦点距离f4优选为满足以下的条件式(4)。
0＜f3/f4＜1.2      (4) 
条件式(4)规定第3透镜L3的焦点距离f3相对于第4透镜L4的焦点距离f4的比的优选数值范围。在低于条件式(4)的下限的情形时，难以充分修正像散。又，在超过条件式(4)的上限的情形时，第4透镜L4的负折射力相对于第3透镜L3的折射力而过于强，不利于修正倍率色像差。通过满足条件式(4)，可良好地修正像散与倍率色像差。自上述观点考虑，更优选为满足下述条件式(4-1)，进而更优选为满足条件式(4-2)。
0＜f3/f4＜0.8     (4-1) 
0＜f3/f4＜0.6     (4-2) 
又，整个系统的焦点距离f相对于第6透镜L6的像侧的面的近轴曲率半径R6r优选为满足以下的条件式(5)。
1＜f/R6r＜4      (5) 
条件式(5)分别规定整个系统的焦点距离f相对于第6透镜L6的像侧的面的近轴曲率半径R6r的比的优选数值范围。在低于条件式(5)的下限的情形时，不利于总长的缩短化。又，第6透镜L6在光轴附近使凹面朝向像侧，且第6透镜L6的像侧的面具有反曲点，因此在超过条件式(5)的上限的情形时，为抑制在周边视场角下的向摄像元件的入射角度增大，而必须对第6透镜L6的像侧的面增大以自光轴附近的正折射力向周边变化为负折射力的方式使折射力变化的程度。然而，在超过条件式(5)的上限的情形时，在增大使第6透镜L6的像侧的面的折射力变化的程度的情形时，难以在中间视场角充分修正像面弯曲与畸变像差。因此，通过满足条件式(5)，可适宜地实现总长的缩短化，并且可良好地修正中间视场角下的像面弯曲与畸变像差。自上述观点考虑，更优选为满足下述条件式(5-1)，进而更优选为满足条件式(5-2)。
1.5＜f/R6r＜3     (5-1) 
1.8＜f/R6r＜2.8     (5-2) 
又，第4透镜L4的物体侧的面的近轴曲率半径R4f与第4透镜L4的像侧的面的近轴曲率半径R4r优选为满足以下的条件式(6)。
-0.5＜(R4f-R4r)/(R4f+R4r)＜0     (6)
条件式(6)分别规定第4透镜L4的物体侧的面的近轴曲率半径R4f与第4透镜L4的像侧的面的近轴曲率半径R4r的优选数值范围。在低于条件式(6)的下限的情形时，不利于修正像散。在超过条件式(6)的上限的情形时，不利于总长的缩短化。因此，通过满足条件式(6)，可适宜地实现总长的缩短化，并且可良好地修正像散。自上述观点考虑，更优选为满足下述条件式(6-1)。
-0-3＜(R4f-R4r)/(R4f+R4r)＜-0.05     (6-1)
又，第1透镜L1的关于d线的阿贝数vd1优选为满足以下的条件式(7)。
40＜vd1     (7)
条件式(7)分别规定第1透镜L1的关于d线的阿贝数vd1的优选数值范围。在超过条件式(7)的上限的情形时，不利于修正倍率的色像差。因此，通过满足条件式(7)，可适宜地修正倍率色像差。
又，自第1透镜的物体侧的面至像面的光轴上的距离TTL与整个系统的焦点距离f优选为满足以下的条件式(8)。
1.0＜TTL/f＜3.0       (8) 
条件式(8)分别规定自第1透镜的物体侧的面至像面的光轴上的距离TTL(透镜总长)相对于整个系统的焦点距离f的比的优选数值范围。再者，自第1透镜的物体侧的面至像面的光轴上的距离TTL中的后焦点长度(自第6透镜的像侧的面顶点至像面的光轴上的距离)设为光轴上的空气换算长度。在低于条件式(8)的下限的情形时，难以修正各像差、尤其是像面弯曲与畸变像差。在超过条件式(8)的上限的情形时，透镜总长变长，由此导致透镜系统整体大型化，因而欠佳。因此，通过满足条件式(8)，可适宜地实现透镜系统整体的小型化，并且可良好地修正各像差、尤其是像面弯曲与畸变像差。自上述观点考虑，更优选为满足下述条件式(8-1)。
1.3＜TTL/f＜2.6    (8-1) 
又，自第1透镜的物体侧的面至像面的光轴上的距离TTL优选为满足以下的条件式(9)。
4.0＜TTL＜6.0       (9) 
条件式(9)分别规定自第1透镜的物体侧的面至像面的光轴上的距离TTL的优选数值范围。再者，自第1透镜的物体侧的面至像面的光轴上的距离TTL中的后焦点长度(自第6透镜L6的像侧的面顶点至像面的光轴上的距离)设为光轴上的空气换算长度。在低于条件式(9)的下限的情形时，难以修正各像差、尤其是像面弯曲与畸变像差。在超过条件式(9)的上限的情形时，透镜总长变长，由此导致透镜系统整体大型化，因而欠佳。因此，通过满足条件式(9)，可适宜地实现透镜系统整体的小型化，并且可良好地修正各像差、尤其是像面弯曲与畸变像差。自上述观点考虑，更优选为满足下述条件式(9-1)。
4.5＜TTL＜5.8       (9-1) 
又，整个系统的焦点距离f与自第6透镜的像侧的面顶点至像面的光轴上的距离BFL优选为满足以下的条件式(10)。
0.28＜BFL/f＜0.42       (10) 
条件式(10)分别规定自第6透镜的像侧的面顶点至像面的光轴上的距离BFL(后焦点)相对于整个系统的焦点距离f的比的优选数值范围。再者，自第6透镜的像侧的面顶点至像面的光轴上的距离BFL设为光轴上的空气换算长度。在低于条件式(10)的下限的情形时，当在第6透镜L6的像侧的面上附着有异物的情形时，该异物易于映 入所成像的图像中。在超过条件式(10)的上限的情形时，总长变长，因而欠佳。因此，通过满足条件式(10)，可适宜地实现总长的缩短化，并且可良好地修正各像差、尤其是像面弯曲与畸变像差。自上述观点考虑，更优选为满足下述条件式(10-1)。
0.30＜BFL/f＜0.40      (10-1) 
又，自第6透镜的像侧的面顶点至像面的光轴上的距离BFL优选为满足以下的条件式(11)。
0.75＜BFL＜1.2         (11) 
条件式(11)分别规定自第6透镜的像侧的面顶点至像面的光轴上的距离BFL(后焦点)的优选数值范围。再者，自第6透镜的像侧的面顶点至像面的光轴上的距离BFL设为光轴上的空气换算长度。在低于条件式(11)的下限的情形时，当在第6透镜L6的像侧的面上附着有异物的情形时，该异物易于映入所成像的图像中。在超过条件式(11)的上限的情形时，总长变长，因而欠佳。因此，通过满足条件式(11)，可适宜地实现总长的缩短化，并且可良好地修正各像差、尤其是像面弯曲与畸变像差。自上述观点考虑，更优选为满足下述条件式(11-1)。
0.8＜BFL＜1.1       (11-1) 
又，尤其是在利用数字变焦功能将所拍摄的图像放大来使用的机会多的移动电话终端等摄像机器中，为实现更广的拍摄范围而需要广角的摄像镜头。因此，优选为以总视场角2ω成为85度以上的方式，设定上述摄像镜头L的第1透镜～第6透镜的各构成。专利文献1揭示总视场角为71.8度的摄像镜头，专利文献2揭示总视场角为83.2度的摄像镜头。又，专利文献4揭示总视场角为34度～42度的可变放大率透镜，专利文献5揭示总视场角为30.2度～40.8度的可变放大率透镜，专利文献6揭示总视场角为31.2度～40.8度的可变放大率透镜。相对于此，第1实施方式～第10实施方式的摄像镜头的总视场角2ω均为85度以上，因此能以广视场角获得拍摄图像，从而可将摄像镜头L适宜地应用于搭载有如上述的数字变焦功能的摄像机器。
其次，参照图2～图10，对本实用新型的第2实施方式至第10实施方式的摄像镜头进行详细说明。图1所示的第1实施方式及图5至图10所示的第5实施方式至第10实施方式的摄像镜头中，使第1透镜L1至第6透镜L6的所有面均为非球面形状。图2至图4所示的第2实施方式至第4实施方式的摄像镜头中，使第2透镜L2至第6透镜L6的所有面均为非球面形状。又，本实用新型的第2实施方式至第10实施方式的摄像镜头是与第1实施方式相同地，自物体侧依序包含：第1透镜，具有负折射力，且使凹面朝向物体侧；第2透镜，具有正折射力；第3透镜，具有负折射力；第4透镜，具有负折射力，且为使凹面朝向物体侧的凹凸形状；第5透镜；及第6透镜，使凹面朝向像侧，且像侧的面为具有至少1个反曲点的非球面形状。因此，在以下的第 2实施方式至第10实施方式中，仅对构成各透镜群的各透镜的其他详细构成进行说明。又，在第1实施方式至第10实施方式之间相互共用的构成的作用效果分别具有相同的作用效果，因此对实施方式的序号靠前者的构成及其作用效果进行说明，并省略其他实施方式的共用的构成及其作用效果的重复说明。
也可如图2所示的第2实施方式般，使第3透镜L3在光轴附近为双凹形状。通过使第3透镜L3在光轴附近为双凹形状，可抑制高阶球面像差的产生。又，第2实施方式中，与第1实施方式共用第1透镜L1、第2透镜L2及第4透镜L4至第6透镜L6的透镜构成，根据这些透镜的各构成，可获得与第1实施方式的各个对应的构成相同的作用效果。
又，图3所示的第3实施方式的摄像镜头及图4所示的第4实施方式的摄像镜头分别与第2实施方式共用第1透镜L1至第6透镜L6的透镜构成，根据这些透镜的各构成，可获得与第2实施方式的各个对应的构成相同的作用效果。
又，也可如图5所示的第5实施方式般，使第5透镜L5在光轴附近具有正折射力，且在光轴附近为使凸面朝向物体侧的凹凸形状。由此，可适宜地使总长缩短化。又，第5实施方式的摄像镜头与第1实施方式共用第1透镜L1至第4透镜L4及第6透镜L6的透镜构成，根据这些透镜的各构成，可获得与第1实施方式的各个对应的构成相同的作用效果。
又，也可如图6所示的第6实施方式般，使第6透镜L6在光轴附近具有正折射力，且在光轴附近为使凹面朝向像侧的凹凸形状。由此，可适宜地使总长缩短化。又，第6实施方式的摄像镜头与第1实施方式共用第1透镜L1至第5透镜L5的透镜构成，根据这些透镜的各构成，可获得与第1实施方式的各个对应的构成相同的作用效果。
又，图7所示的第7实施方式的摄像镜头L与第6实施方式共用第1透镜L1至第6透镜L6的透镜构成，根据这些透镜的各构成，可获得与第6实施方式的各个对应的构成相同的作用效果。
又，也可如图8所示的第8实施方式般，使第5透镜L5在光轴附近具有负折射力，且在光轴附近为使凹面朝向像侧的凹凸形状。在第5透镜L5在光轴附近具有负折射力，且在光轴附近使凹面朝向像侧的情形时，可良好地修正像散。又，通过使第5透镜L5为使凹面朝向像侧的凹凸形状，可适宜地使总长缩短化。又，第8实施方式的摄像镜头与第6实施方式共用第1透镜L1至第4透镜L4及第6透镜L6的透镜构成，根据这些透镜的各构成，可获得与第6实施方式的各个对应的构成相同的作用效果。
又，图9所示的第9实施方式的摄像镜头L与第8实施方式共用第1透镜L1至第6透镜L6的透镜构成，根据这些透镜的各构成，可获得与第8实施方式的各个对应的构成相同的作用效果。
又，图10所示的第10实施方式的摄像镜头L与第1实施方式共用第1透镜L1至第6透镜L6的透镜构成，根据这些透镜的各构成，可获得与第1实施方式的各个对应的构成相同的作用效果。
如以上所说明般，根据本实用新型的实施方式的摄像镜头L，在整体上为6片的透镜构成中，使各透镜要素的构成最佳化，尤其适宜地构成第1透镜的形状，因此可实现一种透镜系统，其可实现总长的缩短化与广角化，并且具有高分辨率性能。
又，通过适当地满足优选条件而可实现更高的成像性能。又，根据本实施方式的摄像装置，输出与由本实施方式的高性能的摄像镜头L而形成的光学像对应的摄像信号，因此可自中心视场角至周边视场角获得高分辨率的拍摄图像。
下面，对本实用新型的实施方式的摄像镜头的具体数值实施例进行说明。以下，汇总说明多个数值实施例。
下述的表1及表2表示与图1所示的摄像镜头的构成对应的具体的透镜数据。尤其是，表1中表示其基本的透镜数据，表2中表示与非球面相关的数据。表1中所示的透镜数据的面编号Si的栏表示针对实施例1的摄像镜头，以将最靠物体侧的透镜要素的面作为第1个(将孔径光阑St作为第1个)，且随着朝向像侧而依序增加的方式附上符号的第i个面的编号。曲率半径Ri的栏与图1中附上的符号Ri对应而表示自物体侧第i个面的曲率半径的值(mm)。至于面间隔Di的栏，也同样地表示自物体侧第i个面Si与第i+1个面Si+1在光轴上的间隔(mm)。Ndj的栏表示自物体侧第j个光学要素相对于d线(587.56nm)的折射率的值。vdj的栏表示自物体侧第j个光学要素相对于d线的阿贝数的值。又，表1中，作为各数据而分别表示有整个系统的焦点距离f(mm)、后焦点BFL(mm)。再者，上述后焦点BFL表示进行空气换算所得的值。
该实施例1的摄像镜头中，第1透镜L1至第6透镜L6的两面均为非球面形状。表1的基本透镜数据中，作为这些非球面的曲率半径而表示有光轴附近的曲率半径(近轴曲率半径)的数值。
表2中表示实施例1的摄像镜头的非球面数据。作为非球面数据而表示的数值中，记号“E”表示其后续的数值是以10为底数的“幂指数”，且表示将以该10为底数的指数函数表示的数值乘以“E”前面的数值。例如，若为“1.0E-02”，则表示“1.0×10-2”。
作为非球面数据，记述有由以下的式(A)表示的非球面形状的式中的各系数Ai、K的值。更详细而言，Z表示自位于距光轴有高度h的位置的非球面上的点下引至非球面的顶点的切平面(与光轴垂直的平面)的垂线的长度(mm)。
Z＝C·h2/{1+(1-K·C2·h2)1/2}+∑Ai·hi(A)
其中，设为：
Z：非球面的深度(mm)
h：自光轴至透镜面的距离(高度)(mm)
C：近轴曲率＝1/R
(R：近轴曲率半径)
Ai：第i次(i为3以上的整数)的非球面系数
K：非球面系数。
与以上的实施例1的摄像镜头同样地，将与图2所示的摄像镜头的构成对应的具体的透镜数据作为实施例2来示于表3及表4中。又同样地，将与图3～图10所示的摄像镜头的构成对应的具体的透镜数据作为实施例3至实施例10来示于表5～表20中。这些实施例1及实施例5～实施例10的摄像镜头中，第1透镜L1至第6透镜L6 的两面均为非球面形状，实施例2～实施例4的摄像镜头中，第2透镜L2至第6透镜L6的两面均为非球面形状。
图12(A)～图12(D)分别表示实施例1的摄像镜头的球面像差、像散、畸变(distortion)(畸变像差)、倍率色像差(倍率的色像差)的图。在表示球面像差、像散(像面弯曲)、畸变(畸变像差)的各像差图中，表示以d线(波长587.56nm)为基准波长的像差。在球面像差图、倍率色像差图中，也表示有关于F线(波长486.1nm)、C线(波长656.27nm)的像差。又，在球面像差图中，也表示有关于g线(波长435.83nm)的像差。在像散图中，实线表示弧矢(sagittal)方向(S)的像差，虚线表示正切(tangential)方向(T)的像差。又，Fno.表示光圈数，ω表示半视场角。
同样地，将关于实施例2的摄像镜头的各像差示于图13(A)～图13(D)中。同样地，将关于实施例3至实施例10的摄像镜头的各像差示于图14(A)～图14(D)至图21(A)～图21(D)中。
又，表21中表示将各实施例1～实施例10的与本实用新型的各条件式(1)～条件式(11)相关的值分别加以汇总而得者。再者，表21中，条件式(1)及条件式(6)中的第1透镜的物体侧的面的近轴曲率半径R1f、第1透镜的像侧的面的近轴曲率半径R1r、第4透镜的物体侧的面的近轴曲率半径R4f、及第4透镜的像侧的面的近轴曲率半径R4r分别相当于图1～图10及表1、表3、表5、…、表1910中的R1、R2、R8及R9。
如自以上的各数值数据及各像差图所得知般，各实施例中，可使总长缩短化，并且可实现小光圈数与高成像性能。
再者，本实用新型的摄像镜头并不限定于上述实施方式及各实施例，可以各种变形来实施。例如，各透镜成分的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数、非球面系数的值等并不限定于上述各数值实施例中所示的值，可取其他值。
又，上述各实施例中均以如下情况为前提进行记载，即以定焦点使用，但也可设为能进行聚焦调整的构成。例如也可设为将透镜系统整体拉出、或使一部分透镜在光轴上移动而可进行自动聚焦(auto focus)的构成。
[表1]
实施例1
f＝2.84，BFL＝0.98
*：非球面
[表2]
[表3]
实施例2
f＝2.16，BFL＝0.85
*：非球面
[表4]
[表5]
实施例3
f＝3.02，BFL＝1.03
*：非球面
[表6]
[表7]
实施例4
f＝2.11，BFL＝0.82
*：非球面
[表8]
[表9]
实施例5
f＝2.88，BFL＝0.95
*：非球面
[表10]
[表11]
实施例6
f＝2.87，BFL＝0.99
*：非球面
[表12]
[表13]
实施例7
f＝2.88，BFL＝0.95
*：非球面
[表14]
[表15]
实施例8
f＝2.88，BFL＝0.96
*：非球面
[表16]
[表17]
实施例9
f＝3.17，BFL＝1.02
*：非球面数据 
[表18]
[表19]
实施例10
f＝2.87，BFL＝1.02
*：非球面
[表20]
[表21]

Claims (19)

1.一种摄像镜头，其特征在于，包含6个透镜，即自物体侧依序包含：
第1透镜，具有负折射力，且使凹面朝向物体侧；
第2透镜，具有正折射力；
第3透镜，具有负折射力；
第4透镜，具有负折射力，且为使凹面朝向物体侧的凹凸形状；
第5透镜；及
第6透镜，使凹面朝向像侧，且像侧的面为具有至少1个反曲点的非球面形状，
所述摄像镜头还包括孔径光阑，配置在较所述第3透镜的物体侧的面更靠物体侧。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，所述第1透镜为使凹面朝向物体侧的凹凸形状。
3.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
-1＜(R1f-R1r)/(R1f+R1r)＜0   (1)
其中
R1f为所述第1透镜的物体侧的面的近轴曲率半径，
R1r为所述第1透镜的像侧的面的近轴曲率半径。
4.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
1＜f/f2＜3   (2)
其中
f为整个系统的焦点距离，
f2为所述第2透镜的焦点距离。
5.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
0＜f3/f1＜0.5   (3)
其中
f3为所述第3透镜的焦点距离，
f1为所述第1透镜的焦点距离。
6.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
0＜f3/f4＜1.2   (4)
其中
f3为所述第3透镜的焦点距离，
f4为所述第4透镜的焦点距离。
7.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
1＜f/R6r＜4   (5)
其中
f为整个系统的焦点距离，
R6r为所述第6透镜的像侧的面的近轴曲率半径。
8.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
-0.5＜(R4f-R4r)/(R4f+R4r)＜0   (6)
其中
R4f为所述第4透镜的物体侧的面的近轴曲率半径，
R4r为所述第4透镜的像侧的面的近轴曲率半径。
9.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
40＜vd1   (7) 
其中
vd1为所述第1透镜的关于d线的阿贝数。
10.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
1.0＜TTL/f＜3.0   (8)
其中
TTL为将后焦点长度设为光轴上的空气换算长度的自所述第1透镜的物体侧的面至像面的光轴上的距离，
f为整个系统的焦点距离。
11.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
4.0＜TTL＜6.0   (9)
其中
TTL为将后焦点长度设为光轴上的空气换算长度的自所述第1透镜的物体侧的面至像面的光轴上的距离，单位为mm。
12.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
0.28＜BFL/f＜0.42   (10) 
其中
BFL为将自所述第6透镜的像侧的面顶点至像面的光轴上的距离设为空气换算长度的长度，
F为整个系统的焦点距离。
13.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
0.75＜BFL＜1.2   (11)
其中
BFL为将自所述第6透镜的像侧的面顶点至像面的光轴上的距离设为空气换算长度的长度，单位为mm。
14.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，所述孔径光阑配置在较所述第2透镜的物体侧的面更靠物体侧。
15.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
-0.5＜(R1f-R1r)/(R1f+R1r)＜-0.05   (1-1) 
其中
R1f为所述第1透镜的物体侧的面的近轴曲率半径
R1r：所述第1透镜的像侧的面的近轴曲率半径。
16.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
1.3＜f/f2＜2.5   (2-1) 
其中
f为整个系统的焦点距离，
f2为所述第2透镜的焦点距离。
17.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
0＜f3/f1＜0.3   (3-1) 
其中
f3为所述第3透镜的焦点距离，
f1为所述第1透镜的焦点距离。
18.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，进而满足以下的条件式：
0＜f3/f4＜0.8   (4-1) 
其中
f3为所述第3透镜的焦点距离，
f4为所述第4透镜的焦点距离。
19.一种摄像装置，其特征在于，包含根据1至18中任一项所述的摄像镜头。
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