CN204613496U - 摄像镜头 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种良好地修正各像差的小型的摄像镜头。从物体侧开始依次配置正的第1透镜组(G1)和负的第2透镜组(G2)来构成摄像镜头。第1透镜组(G1)由正的第1透镜(L1)、正的第2透镜(L2)以及负的第3透镜(L3)构成。第2透镜组(G2)由负的第4透镜(L4)、负的第5透镜(L5)以及正的第6透镜(L6)构成。在将整个镜头系统的焦距设为f,将第1透镜组(G1)的焦距设为F1,将第1透镜的阿贝数设为νd1、将第2透镜的阿贝数设为νd2,将第3透镜的阿贝数设为νd3时,该摄像镜头满足以下的各条件式:0.6<F1/f<1.4、40<νd1<75、40<νd2<75、15<νd3<35。

Description

摄像镜头
技术领域
本实用新型涉及一种在CCD传感器或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
近年来,代替以语音通话为主体的便携电话机,除了语音通话功能以外还能够执行各种应用程序软件的多功能便携电话机、所谓的智能手机(smartphone)得到了普及。通过在智能手机上执行应用程序软件,能够在智能手机上实现例如数码静物相机、车载导航仪等的功能。为了实现这样的功能,在智能手机中,与便携电话机同样地向其几乎全部机型安装了摄像机。
这样的智能手机的产品群从面向初级者的产品到面向高级者的产品大多由各种规格的产品构成。其中,对于装入面向高级者开发出的产品的摄像镜头,要求小型化并且具有还能够对应近年来高像素化的摄像元件的高分辨率的镜头结构。
作为用于实现高分辨率的摄像镜头的方法之一,有增加构成摄像镜头的透镜的枚数的方法。但是,这样的透镜枚数的增加容易造成摄像镜头的大型化,不利于装入上述智能手机等的小型摄像机。因此,以往在摄像镜头的开发中,在实现摄像镜头的高分辨率化同时,将重点放在光学全长(Total Track Length)的缩短上。
近年来,随着摄像元件的高像素化技术、图像处理技术明显进步,与缩短光学全长相比,摄像镜头的开发的中心正在向实现高分辨率的镜头结构转移。例如,以前一般将包含摄像镜头和摄像元件的摄像单元装入智能手机的内部,但最近也试着将与智能手机分体的摄像单元安装到智能手机上,由此得到即使与数码静物相机相比也不逊色的图像。即,通过与智能手机分体地构成摄像机,解决了装入摄像机时的空间上的制约。
由6枚透镜构成的镜头结构,由于构成摄像镜头的透镜的枚数多,所以对于摄像镜头的小型化有若干不利,但设计上的自由度高,因此存在能够平衡良好地实现高分辨率的摄像镜头所需的各像差的良好修正、摄像镜头的小型化的可能性。作为这样的6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所记载的摄像镜头,配置将凸面朝向物体侧的正的第1透镜、将凹面朝向像面侧的负的第2透镜、将凹面朝向物体侧的负的第3透镜、将凸面朝向像面侧的正的第4透镜以及第5透镜、将凹面朝向物体侧的负的第6透镜而构成。在该专利文献1的摄像镜头中,通过满足和第1透镜的焦距与第3透镜的焦距之比、以及第2透镜的焦距与整个镜头系统的焦距之比有关的条件式,实现了畸变和色像差的良好修正。
便携电话机、智能手机的高功能化、小型化逐年发展,对摄像镜头要求的小型化的水平比以前也提高了。上述专利文献1所记载的摄像镜头,从第1透镜的物体侧的面到摄像元件的像面的距离长,因此与这样的要求对应地,在实现摄像镜头的小型化的同时实现良好的像差修正方面自然产生限制。另外,还存在如上所述与便携电话机或智能手机分体地构成摄像机来放宽针对摄像镜头的小型化的水平的方法,但摄像机内置型的便携电话机或智能手机在便利性或便携性的平衡方面占优势,因此对小型、高分辨率的摄像镜头的要求依然较强。
这样的问题并不是装入便携电话机、智能手机中的摄像镜头所特有的问题,在装入近年来高功能化、小型化特别发展了的数码静物相机、便携信息终端、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2013-195587号公报
实用新型内容
本实用新型的目的在于,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。
为了达成上述目的,本实用新型的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透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组而构成。第1透镜组由具有正的光焦度的第1透镜、具有正的光焦度的第2透镜以及具有负的光焦度的第3透镜构成。第2透镜组由具有负的光焦度的第4透镜、具有负的光焦度的第5透镜以及具有正的光焦度的第6透镜构成。此外,在将整个镜头系统的焦距设为f,将第1透镜组的焦距设为F1,将第1透镜的阿贝数设为νd1,将第2透镜的阿贝数设为νd2,将第3透镜的阿贝数设为νd3时,本实用新型的摄像镜头满足以下的条件式(1)~(4)。
在本实用新型的摄像镜头中,第1透镜组由光焦度的排列为正、正、负的3枚透镜构成。这3枚透镜分别由满足上述条件式(2)~(4)的透镜材料形成,第1以及第2透镜和第3透镜为低色散的材料和高色散的材料的组合。通过这样的各透镜的光焦度的排列和阿贝数的排列,在第1透镜组中适当地抑制色像差的产生,并且良好地修正所产生的色像差。此外,在本实用新型的摄像镜头中,由第1透镜和第2透镜这2枚透镜分担正的光焦度,因此将第1透镜和第2透镜各自的光焦度抑制得比较弱,在良好地修正各像差的同时适当地实现摄像镜头的小型化。
条件式(1)是用于实现摄像镜头的小型化,并且将色像差、像散以及像面弯曲平衡良好地抑制在理想范围内的条件。当超过上限值“1.4”时,相对于整个镜头系统的光焦度,第1透镜组的光焦度相对变弱,因此后焦距(backfocal length)变长,难以进行摄像镜头的小型化。关于色像差,虽然对轴上色像差的修正有利,但倍率色像差变得修正不足(相对于基准波长的成像点,短波长的成像点向接近光轴的方向移动)。此外,成为成像面向像面侧弯曲的状态,即像面弯曲变得修正过度,并且像散差增大,因此难以得到良好的成像性能。
另一方面,当低于下限值“0.6”时,相对于整个镜头系统的光焦度,第1透镜组的光焦度相对变强,因此有利于摄像镜头的小型化。但是,轴上色像差变得修正不足(相对于基准波长的焦点位置,短波长的焦点位置向物体侧移动),并且像散中的弧矢像面向物体侧弯曲,像散增大,因此难以得到良好的成像性能。
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2透镜的焦距设为f2时,优选满足以下的条件式(5)。
0.5<f1/f2<5.0     (5)
条件式(5)是用于良好地对色像差、像散以及像面弯曲进行修正的条件。当超过上限值“5.0”时,相对于第2透镜的光焦度,第1透镜的光焦度相对变弱,因此有利于后焦距的确保,但难以进行摄像镜头的小型化。此外,像散中的弧矢像面向像面侧弯曲,像散增大,因此难以得到良好的成像性能。另一方面,当低于下限值“0.5”时,相对于第2透镜的光焦度,第1透镜的光焦度相对变强,因此有利于摄像镜头的小型化。但是,后焦距变短,难以确保用于配置红外线截止滤光片等插入物的空间。此外,像散中的弧矢像面向物体侧弯曲,像散增大,因此难以得到良好的成像性能。
在上述结构的摄像镜头中,在将第3透镜的焦距设为f3时,优选满足以下的条件式(6)。
-3.5<f3/F1<-0.5     (6)
条件式(6)是用于良好地对色像差以及像散进行修正的条件。当超过上限值“-0.5”时,在第1透镜组中第3透镜具有的负的光焦度相对变强,因此像散在像面侧增大,并且轴外光束的倍率色像差变得修正过度(相对于基准波长的成像点,短波长的成像点向从光轴远离的方向移动),难以得到良好的成像性能。另一方面,当低于下限值“-3.5”时,对于像散的修正变得容易,但轴上色像差增大,因此难以得到良好的成像性能。
在上述结构的摄像镜头中,在将第1透镜与第2透镜之间的光轴上的距离设为D12,将第2透镜与第3透镜之间的光轴上的距离设为D23时,优选满足以下的条件式(7)。
3<D12/D23<8     (7)
条件式(7)是用于在实现摄像镜头的小型化的同时,将像面弯曲以及畸变抑制在理想范围内的条件。当超过上限值“8”时,有利于摄像镜头的小型化,但难以确保后焦距。关于像面弯曲,像散中的子午像面向像面侧弯曲,因此变得修正过度。此外,畸变向正方向增大,难以得到良好的成像性能。另一方面,当低于下限值“3”时,有利于确保后焦距,但难以进行摄像镜头的小型化。此外,像散中的弧矢像面向物体侧弯曲,难以得到良好的成像性能。
在上述结构的摄像镜头中,在将第4透镜以及第5透镜的合成焦距设为f45时,优选满足以下的条件式(8)。
-7.0<f45/f<-0.5     (8)
条件式(8)是用于良好地对色像差以及像散进行修正的条件。当超过上限值“-0.5”时,相对于整个镜头系统的光焦度,由第4透镜以及第5透镜形成的负的光焦度相对变强,因此在第2透镜组中第6透镜的正的光焦度相对变强。因此,轴外的倍率色像差变得修正不足,并且像散增大,难以得到良好的成像性能。另一方面,当低于下限值“-7.0”时,相对于整个镜头系统的光焦度,由第4透镜以及第5透镜形成的负的光焦度相对变弱,因此虽然容易对色像差进行修正,但由于像散差增大因此难以得到良好的成像性能。
在上述结构的摄像镜头中,在将第6透镜的焦距设为f6时,优选满足以下的条件式(9)。
2<f6/f<10     (9)
条件式(9)是用于将像散以及倍率色像差抑制在良好的范围内的条件。当超过上限值“10”时,相对于整个镜头系统的光焦度,第6透镜的光焦度相对变弱,因此像散中的子午像面向像面侧弯曲,像散差增大,难以得到良好的成像性能。另一方面,当低于下限值“2”时,相对于整个镜头系统的光焦度,第6透镜的光焦度相对变强,因此针对轴外光束的倍率色像差增大。此外,像散中的子午像面向物体侧弯曲,像散差增大,因此难以得到良好的成像性能。
在上述结构的摄像镜头中,在将第4透镜以及第5透镜的合成焦距设为f45,将第6透镜的焦距设为f6时,优选满足以下的条件式(10)。
-0.8<f45/f6<-0.1     (10)
条件式(10)是用于实现摄像镜头的小型化,并且对畸变、像面弯曲以及色像差平衡良好地进行修正的条件。当超过上限值“-0.1”时,相对于第6透镜的正的光焦度,第4透镜以及第5透镜的负的光焦度相对变强,因此有利于摄像镜头的小型化,但难以确保后焦距。此外,成为正的畸变增大并且成像面向物体侧弯曲的状态,即像面弯曲变得修正不足,难以得到良好的成像性能。另一方面,当低于下限值“-0.8”时,相对于第6透镜的正的光焦度,第4透镜以及第5透镜的负的光焦度相对变弱,因此容易确保后焦距,但难以进行摄像镜头的小型化。此外,针对轴外光束的倍率色像差变得修正不足,难以得到良好的成像性能。
在上述结构的摄像镜头中,在将第6透镜的像面侧的面的曲率半径设为R6r时,优选满足以下的条件式(11)。
0.3<R6r/f<1.2     (11)
条件式(11)是用于将畸变、倍率色像差以及像散抑制在理想范围内的条件。当超过上限值“1.2”时,针对轴外光束的倍率色像差增大,因此难以得到良好的成像性能。另一方面,当低于下限值“0.3”时,负的畸变增大,并且像散中的弧矢像面向物体侧弯曲,像散差增大。此外,针对轴外光束的倍率色像差变得修正不足,难以得到良好的成像性能。
另外,在本实用新型中,曲率半径为正或负的一般定义遵从如下定义,即将光的行进方向设为正,若曲率中心从透镜面观察时在像面侧,则将曲率半径设为正,若在物体侧,则将曲率半径设为负。
在上述结构的摄像镜头中,为了实现摄像镜头的进一步的小型化,在将第6透镜的阿贝数设为νd6时,优选满足以下的条件式(12)。
15<νd6<35     (12)
根据本实用新型的摄像镜头,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是关于本实用新型的一个实施方式,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所示的摄像镜头的横像差的像差图。
图3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4是关于本实用新型的一个实施方式,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所示的摄像镜头的横像差的像差图。
图6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7是关于本实用新型的一个实施方式,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所示的摄像镜头的横像差的像差图。
图9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10是关于本实用新型的一个实施方式,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所示的摄像镜头的横像差的像差图。
图12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13是关于本实用新型的一个实施方式,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所示的摄像镜头的横像差的像差图。
图15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16是关于本实用新型的一个实施方式,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所示的摄像镜头的横像差的像差图。
图18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。
符号说明
G1 第1透镜组
G2 第2透镜组
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
10 滤光片
具体实施方式
以下,参照附图详细说明对本实用新型具体化所得的一个实施方式。
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都相同,因此,在此参照数值实施例1的概要截面图来说明本实施方式的摄像镜头的镜头结构。
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排列具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2而构成。在第2透镜组G2与摄像元件的像面IM之间配置滤光片10。也可以省略该滤光片10。
第1透镜组G1从物体侧开始依次由具有正的光焦度的第1透镜L1、孔径光阑ST、具有正的光焦度的第2透镜L2以及具有负的光焦度的第3透镜L3构成。在本实施方式的摄像镜头中,在第1透镜L1的像面侧的面设置有孔径光阑ST。另外,孔径光阑ST的位置并不如本数值实施例1的摄像镜头那样限于第1透镜L1与第2透镜L2之间。例如,也可以将孔径光阑ST配置在第1透镜L1的物体侧。在如此将孔径光阑ST配置在摄像镜头的物体侧的、所谓的前光阑类型的镜头结构的情况下,可以实现摄像镜头的安装性的提高、制造成本的降低。由于前光阑类型的镜头结构还具有比较容易缩短摄像镜头的光学全长的特征,因此对于向便携电话机或近年来普及的智能手机等便携设备的装入,也是有效的镜头结构。另一方面,如本数值实施例1那样在第1透镜L1与第2透镜L2之间配置孔径光阑ST的、所谓的中光阑类型的镜头结构,第1透镜L1的有效直径相对于摄像镜头的光学全长变大,因此能够强调摄像机中的摄像镜头的存在感,作为该摄像机的外观设计的一部分,能够向用户传递高级感、高镜头性能等。
在第1透镜组G1中,第1透镜L1是物体侧的面的曲率半径r1以及像面侧的面的曲率半径r2都为正的形状,形成为在光轴X的附近将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。该第1透镜L1的形状并不限于本数值实施例1的形状。第1透镜L1的形状只要是物体侧的面的曲率半径r1为正的形状即可。具体而言,第1透镜L1的形状也可以是曲率半径r2为负的形状,即在光轴X的附近为双凸透镜的形状。
第2透镜L2是物体侧的面的曲率半径r3以及像面侧的面的曲率半径r4都为负的形状,形成为在光轴X的附近将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。该第2透镜L2的形状并不限于本数值实施例1的形状,只要是像面侧的面的曲率半径r4为负的形状即可。数值实施例2、4以及5的第2透镜L2是曲率半径r3为正的形状,即在光轴X的附近为双凸透镜的形状的例子。
第3透镜L3是物体侧的面的曲率半径r5以及像面侧的面的曲率半径r6都为负的形状,形成为在光轴X的附近将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。该第3透镜L3的形状并不限于本数值实施例1的形状。数值实施例2以及6的第3透镜L3是曲率半径r5为负,曲率半径r6为正的形状,即在光轴X的附近为双凹透镜的形状的例子,数值实施例4的第3透镜L3是曲率半径r5以及曲率半径r6都为正的形状,即在光轴X的附近将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状的例子。
第2透镜组G2从物体侧开始依次由具有负的光焦度的第4透镜L4、具有负的光焦度的第5透镜L5以及具有正的光焦度的第6透镜L6构成。
在第2透镜组G2中,第4透镜L4是物体侧的面的曲率半径r7以及像面侧的面的曲率半径r8都为负的形状,形成为在光轴X的附近将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。第4透镜L4的形状并不限于本数值实施例1的形状。数值实施例3的第4透镜L4是曲率半径r7为负,曲率半径r8为正的形状,即在光轴X的附近为双凹透镜的形状的例子,数值实施例5以及6的第4透镜L4是曲率半径r7以及曲率半径r8都为正的形状,即在光轴X的附近将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状的例子。
第5透镜L5是物体侧的面的曲率半径r9为负,像面侧的面的曲率半径r10为正的形状,形成为在光轴X的附近为双凹透镜的形状。该第5透镜L5的形状并不限于本数值实施例1的形状。数值实施例2~6的第5透镜L5是曲率半径r9以及曲率半径r10都为正的形状,即在光轴X的附近将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状的例子。
第6透镜L6是物体侧的面的曲率半径r11以及像面侧的面的曲率半径r12都为正的形状,形成为在光轴X的附近将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。在第6透镜L6中,物体侧的面以及像面侧的面形成为具有拐点的非球面形状。通过第6透镜L6具有的这样的形状,不仅良好地修正轴上的色像差,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主光线角度(CRA:Chief Ray Angle)的范围内。
本实施方式的摄像镜头满足以下所示的条件式(1)~(11)。
其中,
f:整个镜头系统的焦距
F1:第1透镜组G1的焦距
f1:第1透镜L1的焦距
f2:第2透镜L2的焦距
f3:第3透镜L3的焦距
f6:第6透镜L6的焦距
f45:第4透镜L4和第5透镜L5的合成焦距
D12:第1透镜L1与第2透镜L2之间的光轴上的距离
D23:第2透镜L2与第3透镜L3之间的光轴上的距离
νd1:第1透镜L1的阿贝数
νd2:第2透镜L2的阿贝数
νd3:第3透镜L3的阿贝数
R6r:第6透镜L6的像面侧的面的曲率半径
此外,本实施方式的数值实施例1~5的摄像镜头满足以下的条件式(12)。
15<νd6<35     (12)
其中,
νd6:第6透镜L6的阿贝数
在本实施方式的摄像镜头中,将重点放在摄像镜头的小型化时,从光学模拟的结果可知,满足上述条件式(12)成为设计上的优势。这是由于在本实施方式的摄像镜头中,第4透镜L4以及第5透镜L5具有负的光焦度,因此由高色散的材料形成具有正的光焦度的第6透镜L6的话,各像差的修正,尤其是色像差的修正变得容易。
此外,不需要满足上述各条件式的全部,通过单独地满足上述各条件式,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。在设光轴方向的轴为Z,与光轴垂直的方向的高度为H,圆锥系数为k,非球面系数为A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16时,通过下式表示这些透镜面所采用的非球面形状。
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表示折射率,νd表示阿贝数。另外,附加了*(星号)的符号的面编号表示是非球面。
数值实施例1
以下表示基本镜头数据。
f=4.89mm、Fno=2.4、ω=31.5°
非球面数据
第1面
k=0.000,A4=9.198E-03,A6=-6.154E-03,A8=-3.882E-03,
A10=2.628E-02,A12=-2.072E-02,A14=3.650E-03,A16=2.137E-04
第2面
k=0.000,A4=1.547E-02,A6=-1.957E-02,A8=1.607E-02,
A10=-3.709E-02,A12=6.649E-03,A14=3.695E-03,A16=1.587E-02
第3面
k=0.000,A4=-5.861E-02,A6=1.589E-01,A8=-5.613E-01,
A10=5.298E-01,A12=-5.491E-02,A14=-8.742E-02,A16=-6.561E-02
第4面
k=0.000,A4=-7.337E-04,A6=-9.644E-02,A8=9.046E-02,
A10=-6.969E-02,A12=4.672E-02,A14=-1.785E-03,A16=-5.654E-02
第5面
k=0.000,A4=-1.408E-02,A6=-6.729E-02,A8=1.273E-01,
A10=-1.282E-01,A12=-1.172E-02,A14=1.591E-01,A16=-1.749E-01
第6面
k=0.000,A4=2.366E-03,A6=2.186E-02,A8=-3.262E-03,
A10=2.157E-02,A12=-7.062E-03,A14=-6.923E-03,A16=3.009E-03
第7面
k=0.000,A4=-1.925E-02,A6=-7.628E-03,A8=1.018E-02,
A10=7.098E-03,A12=-2.338E-03,A14=-5.498E-04,A16=7.686E-05
第8面
k=0.000,A4=-4.767E-02,A6=6.429E-03,A8=-2.408E-03,
A10=1.420E-03,A12=8.694E-04,A14=1.406E-04,A16=-1.457E-04
第9面
k=0.000,A4=-5.522E-02,A6=-1.534E-02,A8=2.429E-03,
A10=3.614E-03,A12=-1.818E-04,A14=-1.730E-04,A16=1.290E-05
第10面
k=0.000,A4=-8.640E-02,A6=5.682E-03,A8=2.436E-03,
A10=4.996E-05,A12=-5.492E-05,A14=-2.328E-05,A16=-2.479E-06
第11面
k=0.000,A4=-9.980E-02,A6=1.842E-02,A8=5.236E-04,
A10=-2.064E-04,A12=-3.175E-05,A14=-9.304E-06,A16=-1.065E-06
第12面
k=0.000,A4=-4.166E-02,A6=2.987E-03,A8=-4.374E-05,
A10=1.386E-05,A12=-1.728E-06,A14=-4.773E-07,A16=3.362E-08
f1=3.33mm
f2=4.63mm
f3=-4.85mm
f4=-21.03mm
f5=-4.38mm
f6=20.49mm
f45=-3.49mm
F1=3.71mm
以下表示各条件式的值。
F1/f=0.76
f1/f2=0.72
f3/F1=-1.31
D12/D23=6.15
f45/f=-0.71
f6/f=4.19
f45/f6=-0.17
R6r/f=0.75
这样,本数值实施例1的摄像镜头满足上述各条件式。从第1透镜L1的物体侧的面到像面IM为止的光轴上的距离(滤光片10是空气换算长度)是5.63mm,实现了摄像镜头的小型化。
图2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的比H(以下称为“像高比H”)对应的横像差的像差图(在图5、图8、图11、图14以及图17中也相同)。此外,图3是分别表示出球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(%)的像差图。其中,在像散图中,S表示弧矢像面,T表示子午像面(在图6、图9、图12、图15以及图18中也相同)。如图2以及图3所示,通过本数值实施例1的摄像镜头良好地修正了各像差。
数值实施例2
以下表示基本镜头数据。
f=4.45mm、Fno=2.4、ω=34.0°
非球面数据
第1面
k=0.000,A4=-4.562E-03,A6=-5.283E-03,A8=-6.019E-03,
A10=1.512E-02,A12=-2.132E-02,A14=1.176E-02,A16=-2.562E-03
第2面
k=0.000,A4=7.151E-03,A6=-2.590E-02,A8=-1.896E-03,
A10=7.062E-03,A12=-2.034E-02,A14=-6.137E-02,A16=7.709E-02
第3面
k=0.000,A4=-6.912E-03,A6=7.562E-02,A8=-3.139E-01,
A10=4.380E-01,A12=-2.477E-01,A14=-4.975E-02,A16=5.729E-02
第4面
k=0.000,A4=2.189E-02,A6=-1.271E-01,A8=9.746E-02,
A10=-7.408E-02,A12=4.872E-02,A14=-8.073E-04,A16=-2.966E-02
第5面
k=0.000,A4=-3.905E-02,A6=-1.496E-01,A8=1.412E-01,
A10=-8.861E-02,A12=-3.623E-02,A14=1.304E-01,A16=-8.493E-02
第6面
k=0.000,A4=-5.584E-02,A6=-3.533E-03,A8=-1.964E-02,
A10=1.995E-02,A12=-4.134E-03,A14=-5.348E-03,A16=2.536E-03
第7面
k=0.000,A4=6.106E-02,A6=-1.070E-02,A8=1.031E-02,
A10=9.566E-03,A12=-5.906E-04,A14=-1.078E-04,A16=-3.008E-04
第8面
k=0.000,A4=-2.294E-02,A6=9.575E-03,A8=7.558E-03,
A10=4.687E-03,A12=1.223E-03,A14=-1.305E-04,A16=-3.746E-04
第9面
k=0.000,A4=-6.166E-02,A6=-2.713E-02,A8=1.008E-02,
A10=-2.386E-04,A12=-6.953E-04,A14=-6.361E-05,A16=4.752E-05
第10面
k=0.000,A4=-8.046E-02,A6=-8.611E-03,A8=4.902E-03,
A10=-1.101E-03,A12=-5.329E-05,A14=-3.142E-05,A16=3.517E-06
第11面
k=0.000,A4=-1.145E-01,A6=3.473E-02,A8=-4.742E-03,
A10=-4.263E-04,A12=-4.328E-05,A14=4.462E-05,A16=-5.887E-06
第12面
k=0.000,A4=-6.424E-02,A6=9.466E-03,A8=-1.069E-03,
A10=-1.307E-05,A12=9.654E-06,A14=2.331E-07,A16=-1.228E-07
f1=11.19mm
f2=3.41mm
f3=-5.85mm
f4=-91.28mm
f5=-25.56mm
f6=27.95mm
f45=-18.52mm
F1=4.77mm
以下表示各条件式的值。
F1/f=1.07
f1/f2=3.29
f3/F1=-1.23
D12/D23=5.00
f45/f=-4.16
f6/f=6.28
f45/f6=-0.66
R6r/f=0.62
这样,本数值实施例2的摄像镜头满足上述各条件式。从第1透镜L1的物体侧的面到像面IM为止的光轴上的距离(滤光片10是空气换算长度)是5.94mm,实现了摄像镜头的小型化。
图5关于数值实施例2的摄像镜头,表示出与像高比H对应的横像差,图6分别表示出球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(%)。如图5以及图6所示,通过本数值实施例2的摄像镜头也良好地修正了各像差。
数值实施例3
以下表示基本镜头数据。
f=4.13mm、Fno=2.4、ω=36.0°
非球面数据
第1面
k=0.000,A4=-5.935E-03,A6=-9.117E-03,A8=-1.112E-02,
A10=1.177E-02,A12=-3.881E-02,A14=-3.388E-03,A16=1.510E-02
第2面
k=0.000,A4=-1.025E-02,A6=-3.800E-02,A8=8.547E-03,
A10=-3.584E-02,A12=1.252E-02,A14=1.376E-02,A16=3.367E-02
第3面
k=0.000,A4=-8.189E-02,A6=1.798E-01,A8=-5.324E-01,
A10=5.535E-01,A12=-4.665E-02,A14=-8.080E-02,A16=-4.768E-02
第4面
k=0.000,A4=-7.818E-03,A6=-9.421E-02,A8=9.473E-02,
A10=-6.182E-02,A12=5.470E-02,A14=-6.955E-03,A16=-7.586E-02
第5面
k=0.000,A4=-2.114E-02,A6=-8.287E-02,A8=1.220E-01,
A10=-1.202E-01,A12=6.902E-03,A14=1.668E-01,A16=-2.063E-01
第6面
k=0.000,A4=-1.542E-02,A6=2.580E-02,A8=-8.636E-04,
A10=1.974E-02,A12=-8.650E-03,A14=-5.952E-03,A16=7.526E-03
第7面
k=0.000,A4=-5.532E-02,A6=-2.350E-02,A8=-3.188E-03,
A10=4.416E-03,A12=-1.616E-03,A14=-2.003E-04,A16=2.989E-04
第8面
k=0.000,A4=-5.211E-02,A6=-1.916E-02,A8=-2.473E-03,
A10=1.181E-03,A12=8.594E-04,A14=1.698E-04,A16=-9.469E-05
第9面
k=0.000,A4=-4.723E-02,A6=-1.893E-02,A8=1.185E-03,
A10=3.150E-03,A12=7.818E-05,A14=-2.134E-04,A16=1.420E-05
第10面
k=0.000,A4=-8.135E-02,A6=4.227E-03,A8=1.887E-03,
A10=-1.201E-05,A12=-2.459E-05,A14=-1.450E-05,A16=2.312E-07
第11面
k=0.000,A4=-9.707E-02,A6=1.566E-02,A8=2.515E-04,
A10=-1.913E-04,A12=4.065E-07,A14=-2.711E-06,A16=-8.073E-07
第12面
k=0.000,A4=-5.218E-02,A6=4.522E-03,A8=1.842E-05,
A10=-4.945E-06,A12=-2.208E-06,A14=-3.430E-07,A16=2.047E-08
f1=4.23mm
f2=4.22mm
f3=-6.17mm
f4=-20.28mm
f5=-4.80mm
f6=16.68mm
f45=-3.84mm
F1=3.56mm
以下表示各条件式的值。
F1/f=0.86
f1/f2=1.00
f3/F1=-1.73
D12/D23=6.30
f45/f=-0.93
f6/f=4.04
f45/f6=-0.23
R6r/f=0.72
这样,本数值实施例3的摄像镜头满足上述各条件式。从第1透镜L1的物体侧的面到像面IM为止的光轴上的距离(滤光片10是空气换算长度)是4.82mm,实现了摄像镜头的小型化。
图8关于数值实施例3的摄像镜头,表示出与像高比H对应的横像差,图9分别表示出球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(%)。如图8以及图9所示,通过本数值实施例3的摄像镜头也良好地修正了各像差。
数值实施例4
以下表示基本镜头数据。
f=4.34mm、Fno=2.4、ω=34.7°
非球面数据
第1面
k=0.000,A4=-4.403E-03,A6=-7.214E-03,A8=-6.015E-03,
A10=1.512E-02,A12=-2.152E-02,A14=1.164E-02,A16=-2.353E-03
第2面
k=0.000,A4=6.162E-03,A6=-3.128E-02,A8=-4.670E-03,
A10=7.362E-03,A12=-1.750E-02,A14=-5.933E-02,A16=7.387E-02
第3面
k=0.000,A4=3.074E-03,A6=6.740E-02,A8=-3.162E-01,
A10=4.399E-01,A12=-2.449E-01,A14=-4.798E-02,A16=5.457E-02
第4面
k=0.000,A4=-1.200E-03,A6=-1.288E-01,A8=9.907E-02,
A10=-7.458E-02,A12=4.808E-02,A14=-1.676E-03,A16=-2.982E-02
第5面
k=0.000,A4=-5.300E-02,A6=-1.495E-01,A8=1.371E-01,
A10=-9.159E-02,A12=-3.756E-02,A14=1.309E-01,A16=-8.324E-02
第6面
k=0.000,A4=-5.271E-02,A6=-1.060E-02,A8=-2.073E-02,
A10=2.016E-02,A12=-3.924E-03,A14=-5.276E-03,A16=2.558E-03
第7面
k=0.000,A4=5.926E-02,A6=-1.017E-02,A8=1.028E-02,
A10=9.421E-03,A12=-6.570E-04,A14=-1.214E-04,A16=-2.892E-04
第8面
k=0.000,A4=-2.381E-02,A6=8.250E-03,A8=7.470E-03,
A10=4.799E-03,A12=1.267E-03,A14=-1.239E-04,A16=-3.841E-04
第9面
k=0.000,A4=-6.579E-02,A6=-2.423E-02,A8=9.859E-03,
A10=-3.297E-04,A12=-7.230E-04,A14=-7.839E-05,A16=3.833E-05
第10面
k=0.000,A4=-8.158E-02,A6=-1.080E-02,A8=4.351E-03,
A10=-1.257E-03,A12=-8.723E-05,A14=-3.896E-05,A16=2.306E-06
第11面
k=0.000,A4=-1.138E-01,A6=2.896E-02,A8=-5.443E-03,
A10=-4.608E-04,A12=-3.871E-05,A14=4.778E-05,A16=-5.522E-06
第12面
k=0.000,A4=-6.184E-02,A6=8.621E-03,A8=-1.011E-03,
A10=-7.968E-06,A12=9.849E-06,A14=1.871E-07,A16=-1.260E-07
f1=11.09mm
f2=5.14mm
f3=-14.93mm
f4=-99.99mm
f5=-38.67mm
f6=34.86mm
f45=-25.84mm
F1=4.82mm
以下表示各条件式的值。
F1/f=1.11
f1/f2=2.16
f3/F1=-3.10
D12/D23=5.29
f45/f=-5.96
f6/f=8.04
f45/f6=-0.74
R6r/f=0.63
这样,本数值实施例4的摄像镜头满足上述各条件式。从第1透镜L1的物体侧的面到像面IM为止的光轴上的距离(滤光片10是空气换算长度)是5.95mm,实现了摄像镜头的小型化。
图11关于数值实施例4的摄像镜头,表示出与像高比H对应的横像差,图12分别表示出球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(%)。如图11以及图12所示,通过本数值实施例4的摄像镜头也良好地修正了各像差。
数值实施例5
以下表示基本镜头数据。
f=5.24mm、Fno=2.4、ω=29.8°
非球面数据
第1面
k=0.000,A4=-2.088E-02,A6=-1.023E-02,A8=-8.691E-03,
A10=9.684E-03,A12=-1.055E-02,A14=5.032E-03,A16=-6.710E-04
第2面
k=0.000,A4=-6.691E-02,A6=-2.916E-02,A8=-8.868E-03,
A10=1.548E-02,A12=3.994E-02,A14=-4.925E-02,A16=1.734E-02
第3面
k=0.000,A4=-7.488E-02,A6=-1.912E-02,A8=-6.041E-02,
A10=1.502E-01,A12=-7.925E-02,A14=1.589E-03,A16=7.000E-03
第4面
k=0.000,A4=-1.569E-02,A6=-7.574E-02,A8=1.218E-01,
A10=-9.810E-02,A12=9.445E-03,A14=2.847E-02,A16=-1.049E-02
第5面
k=0.000,A4=1.285E-01,A6=-1.224E-01,A8=1.366E-01,
A10=-1.031E-01,A12=-2.725E-02,A14=8.106E-02,A16=-2.887E-02
第6面
k=0.000,A4=5.791E-02,A6=-2.348E-02,A8=2.772E-03,
A10=4.828E-03,A12=-9.735E-03,A14=1.406E-02,A16=-3.998E-03
第7面
k=0.000,A4=-1.189E-01,A6=5.063E-03,A8=-1.046E-02,
A10=1.359E-03,A12=-9.423E-04,A14=3.641E-03,A16=-1.316E-03
第8面
k=0.000,A4=-8.514E-02,A6=-9.069E-03,A8=5.478E-04,
A10=1.167E-03,A12=8.254E-05,A14=-5.007E-05,A16=-4.482E-05
第9面
k=0.000,A4=-5.123E-02,A6=3.968E-03,A8=-1.517E-03,
A10=-3.192E-04,A12=9.384E-05,A14=3.503E-06,A16=4.323E-05
第10面
k=0.000,A4=-1.110E-01,A6=2.878E-02,A8=-8.182E-03,
A10=1.074E-03,A12=5.791E-05,A14=3.028E-05,A16=-2.305E-05
第11面
k=0.000,A4=-9.515E-02,A6=1.817E-02,A8=-1.045E-03,
A10=1.014E-04,A12=-1.021E-04,A14=2.363E-05,A16=-8.053E-06
第12面
k=0.000,A4=-4.547E-02,A6=5.453E-03,A8=-2.136E-04,
A10=-5.780E-05,A12=7.868E-06,A14=-6.854E-07,A16=2.237E-08
f1=7.36mm
f2=4.12mm
f3=-6.70mm
f4=-99.75mm
f5=-6.04mm
f6=20.47mm
f45=-6.10mm
F1=4.77mm
以下表示各条件式的值。
F1/f=0.91
f1/f2=1.79
f3/F1=-1.40
D12/D23=3.73
f45/f=-1.16
f6/f=3.91
f45/f6=-0.30
R6r/f=1.14
这样,本数值实施例5的摄像镜头满足上述各条件式。从第1透镜L1的物体侧的面到像面IM为止的光轴上的距离(滤光片10是空气换算长度)是5.93mm,实现了摄像镜头的小型化。
图14关于数值实施例5的摄像镜头,表示出与像高比H对应的横像差,图15分别表示出球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(%)。如图14以及图15所示,通过本数值实施例5的摄像镜头也良好地修正了各像差。
数值实施例6
以下表示基本镜头数据。
f=4.81mm、Fno=2.4、ω=32.0°
非球面数据
第1面
k=0.000,A4=2.565E-03,A6=-7.583E-03,A8=5.292E-03,
A10=7.267E-03,A12=-1.791E-02,A14=8.414E-03,A16=-1.337E-03
第2面
k=0.000,A4=-8.223E-03,A6=-1.262E-02,A8=7.831E-03,
A10=6.333E-03,A12=-9.244E-04,A14=-2.581E-02,A16=2.177E-02
第3面
k=0.000,A4=-5.651E-02,A6=1.536E-01,A8=-3.153E-01,
A10=4.294E-01,A12=-2.195E-01,A14=-2.262E-02,A16=4.223E-02
第4面
k=0.000,A4=1.180E-01,A6=-1.005E-01,A8=1.029E-01,
A10=-6.200E-02,A12=4.647E-02,A14=-3.884E-02,A16=3.229E-03
第5面
k=0.000,A4=6.450E-02,A6=-1.594E-01,A8=1.428E-01,
A10=-6.683E-02,A12=-7.350E-02,A14=1.102E-01,A16=-5.785E-02
第6面
k=0.000,A4=-4.423E-02,A6=-2.042E-03,A8=-8.354E-03,
A10=1.835E-02,A12=-3.205E-03,A14=-6.587E-03,A16=2.947E-03
第7面
k=0.000,A4=-5.452E-02,A6=-1.950E-04,A8=6.967E-03,
A10=5.352E-03,A12=-1.721E-03,A14=3.532E-04,A16=-7.046E-05
第8面
k=0.000,A4=-9.743E-02,A6=7.161E-03,A8=2.532E-05,
A10=3.199E-04,A12=4.700E-06,A14=-3.275E-05,A16=2.530E-04
第9面
k=0.000,A4=-4.425E-02,A6=-2.570E-02,A8=4.511E-03,
A10=-3.120E-04,A12=-3.774E-03,A14=1.613E-03,A16=-4.085E-04
第10面
k=0.000,A4=-6.716E-02,A6=4.534E-03,A8=-2.137E-03,
A10=-5.641E-06,A12=1.019E-04,A14=2.893E-06,A16=9.273E-07
第11面
k=0.000,A4=-1.273E-01,A6=6.786E-03,A8=2.283E-03,
A10=1.014E-04,A12=-7.450E-06,A14=-5.377E-06,A16=-3.593E-07
第12面
k=0.000,A4=-5.471E-02,A6=1.899E-03,A8=6.800E-04,
A10=-1.062E-04,A12=2.142E-06,A14=1.033E-07,A16=-9.696E-09
f1=4.45mm
f2=5.70mm
f3=-4.62mm
f4=-20.32mm
f5=-100.17mm
f6=38.10mm
f45=-15.73mm
F1=5.27mm
以下表示各条件式的值。
F1/f=1.10
f1/f2=0.78
f3/F1=-0.88
D12/D23=6.70
f45/f=-3.27
f6/f=7.93
f45/f6=-0.41
R6r/f=0.59
这样,本数值实施例6的摄像镜头满足除条件式(12)以外的上述各条件式。从第1透镜L1的物体侧的面到像面IM为止的光轴上的距离(滤光片10是空气换算长度)是5.93mm,实现了摄像镜头的小型化。
图17关于数值实施例6的摄像镜头,表示出与像高比H对应的横像差,图18分别表示出球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(%)。如图17以及图18所示,通过本数值实施例6的摄像镜头也良好地修正了各像差。
根据以上说明的本实施方式的摄像镜头,可以实现70°以上的广视场角(2ω)。顺便说,上述数值实施例1~6的摄像镜头具有59.6°~72.0°的广视场角。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变焦技术的进步,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变多。在这样的高像素的摄像元件中,由于各像素的感光面积减小,因此所拍摄的图像有变暗的倾向。作为用于对其进行修正的方法,有使用电路提高摄像元件的感光灵敏度的方法。但是,若感光灵敏度提高,则不直接有助于图像形成的噪声成分也被放大,因此新需要用于降低噪声的电路。数值实施例1~6的摄像镜头的Fno成为2.4这样的小的值。根据本实施方式的摄像镜头,即使不设置上述电路等也能够得到足够明亮的图像。
因此,在将上述实施方式的摄像镜头应用于内置在便携电话机、便携信息终端以及智能手机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功能化和小型化的兼顾。
产业利用性
本实用新型能够应用于在内置于便携电话机、智能手机、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 (9)

1.一种摄像镜头,其特征在于,
从物体侧向像面侧依次配置具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组而构成,
所述第1透镜组由具有正的光焦度的第1透镜、具有正的光焦度的第2透镜以及具有负的光焦度的第3透镜构成,
所述第2透镜组由具有负的光焦度的第4透镜、具有负的光焦度的第5透镜以及具有正的光焦度的第6透镜构成,
在将整个镜头系统的焦距设为f,将所述第1透镜组的焦距设为F1,将所述第1透镜的阿贝数设为νd1,将所述第2透镜的阿贝数设为νd2,将所述第3透镜的阿贝数设为νd3时,满足:
0.6<F1/f<1.4
40<νd1<75
40<νd2<75
15<νd3<35。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,
在将所述第1透镜的焦距设为f1,将所述第2透镜的焦距设为f2时,满足:
0.5<f1/f2<5.0。
3.根据权利要求1或2所述的摄像镜头,其特征在于,
在将所述第3透镜的焦距设为f3时,满足:
-3.5<f3/F1<-0.5。
4.根据权利要求1或2所述的摄像镜头,其特征在于,
在将所述第1透镜与所述第2透镜之间的光轴上的距离设为D12,将所述第2透镜与所述第3透镜之间的光轴上的距离设为D23时,满足:
3<D12/D23<8。
5.根据权利要求1或2所述的摄像镜头,其特征在于,
在将所述第4透镜以及所述第5透镜的合成焦距设为f45时,满足:
-7.0<f45/f<-0.5。
6.根据权利要求1或2所述的摄像镜头,其特征在于,
在将所述第6透镜的焦距设为f6时,满足:
2<f6/f<10。
7.根据权利要求1或2所述的摄像镜头,其特征在于,
在将所述第4透镜以及所述第5透镜的合成焦距设为f45,将所述第6透镜的焦距设为f6时,满足:
-0.8<f45/f6<-0.1。
8.根据权利要求1或2所述的摄像镜头,其特征在于,
在将所述第6透镜的像面侧的面的曲率半径设为R6r时,满足:
0.3<R6r/f<1.2。
9.根据权利要求1或2所述的摄像镜头,其特征在于,
在将所述第6透镜的阿贝数设为νd6时,满足:
15<νd6<35。
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