專利名稱：攝影透鏡、攝影裝置和便攜式終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及小型明亮的攝影透鏡、具有該攝影透鏡的攝影裝置和具有該攝影裝置 的便攜式終端，該攝影透鏡采用CCD型的成像傳感器或者CMOS型成像傳感器等的固體攝影 元件。
背景技術(shù)：
近年來，普及了搭載利用CCD型的成像傳感器或者CMOS型成像傳感器等的固體攝 影元件的攝影裝置的便攜式終端。即使在搭載這樣的便攜式終端的攝影裝置中，也能夠得 到更高像質(zhì)，并且不斷向市場提供使用高像素的攝影元件的裝置。雖然具有高像素的攝影 元件伴隨有大型化，但是，近年來，像素的高細(xì)密化不斷進(jìn)展，并且像素元件也不斷地小型 化。
雖然要求在這樣高細(xì)密化的攝影元件中所使用的攝影透鏡具有高分辨率，但是， 分辨率由于受到F數(shù)的限制，像現(xiàn)有技術(shù)那樣的F2. 8程度的F數(shù)得不到充分的性能。因此， 為了使F數(shù)小的明亮的透鏡得到高分辨率，要求適應(yīng)于高像素的小型化的攝影元件的具有 F2程度的明亮的攝影透鏡。作為這樣用途的攝影透鏡，提出有比三片或者四片結(jié)構(gòu)的透鏡 大口徑比化和高性能化的五片結(jié)構(gòu)的攝影透鏡的方案。
作為五片結(jié)構(gòu)的攝影透鏡，知道有這樣的攝影透鏡，其包括從物方開始的順序， 由具有正或負(fù)的光焦度的第一透鏡和具有正的光焦度的第二透鏡構(gòu)成的前組、孔徑光闌、 由具有負(fù)光焦度的第三透鏡、具有正的光焦度的第四透鏡和具有負(fù)或正的光焦度的第五透 鏡構(gòu)成的后組(例如，參見專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2)。
另外，還知道具有由四片構(gòu)成的具有F2程度明亮的攝影透鏡(例如，參見專利文 獻(xiàn)3)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I日本特開2007 - 279282號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2日本特開2006 - 293042號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3日本特開2007 - 322844號(hào)公報(bào)
發(fā)明要解決的問題
但是，上述專利文獻(xiàn)I記載的攝影透鏡，如果因?yàn)榍敖M由球面系統(tǒng)構(gòu)成而得到F2 程度的明亮，則球差和彗差的校正不充分，不能夠確保良好的性能。另外，由于前組和后組 都是具有正的光焦度的結(jié)構(gòu)，與后組具有負(fù)的光焦度的遠(yuǎn)心式的結(jié)構(gòu)相比，由于光學(xué)系統(tǒng) 主點(diǎn)位置位于像方并且后焦距長，所以存在攝影透鏡的全長(從最靠近物方的第一面到像 面的光軸上的長度)長的問題。
另外，上述專利文獻(xiàn)2記載的攝影透鏡，雖然具有F2程度的明亮，但是由于第一透 鏡和第二透鏡都具有正的光焦度的結(jié)構(gòu)，所以前組的色差校正不充分。還有，與專利文獻(xiàn)I 同樣，前組和后組都具有正的光焦度的結(jié)構(gòu)，并且最后的透鏡也是正透鏡，所以存在攝影透 鏡的全長變長的問題。
還有，上述專利文獻(xiàn)3記載的攝影透鏡，雖然具有F2程度的明亮，但是由于是四片 結(jié)構(gòu)，所以像差校正不充分，難說與高像素化對(duì)應(yīng)的攝影透鏡相適應(yīng)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問題點(diǎn)的發(fā)明，本發(fā)明的目的為提供一種具有F2程度的明 亮、各種像差被良好校正的五片構(gòu)成的攝影透鏡，并且得到利用具有該攝影透鏡得到高像 質(zhì)的良好的攝影圖像的攝影裝置和具有該攝影裝置的便攜式終端。
在此，雖然是小型攝影透鏡的尺寸，但是本發(fā)明以滿足下述的(10)式的水平的小 型化為目的。通過滿足該范圍的，能夠得到攝影裝置的整體的小型化。
L/2Y<1.1 ... (10)
其中，
L :攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的從最靠近物方的透鏡面到像方焦點(diǎn)距離的光軸上的距 離；
2Y:固體攝影元件的攝影面對(duì)角線長度(固體攝影元件的矩形實(shí)際效果像素區(qū)域 的對(duì)角線長度)
在此，像方焦點(diǎn)是在與光軸平行的平行光線入射到攝影透鏡時(shí)的像點(diǎn)。
另外，在攝影透鏡的最靠近像方的面與像方焦點(diǎn)位置之間配置有光學(xué)的低通濾波 器、紅外線截止濾波器或者固體攝影元件封裝的密封玻璃等的平行平板的情況下，平行平 板部分是將在空氣換算距離的基礎(chǔ)上計(jì)算上述L的值。
上述的目的是通過下述記載的發(fā)明實(shí)現(xiàn)的。
技術(shù)方案I所記載的攝影透鏡，其用于在固體攝影元件的光電轉(zhuǎn)換部使被攝影體 像成像，其特征在于其從物方開始按順序包括具有正光焦度并且凸面朝向物方的第一 透鏡、具有負(fù)光焦度并且凹面朝向像方的第二透鏡、具有正或負(fù)的光焦度的第三透鏡、具有 正光焦度并且凸面朝向像方的第四透鏡和具有負(fù)光焦度并且凹面朝向像方的第五透鏡，所 述第五透鏡的像方的面具有非球面形狀，并且在與光軸的交點(diǎn)以外的位置具有變曲點(diǎn)。
利用技術(shù)方案I的發(fā)明，通過在五片結(jié)構(gòu)中的兩片或者三片作為負(fù)透鏡，增加具 有發(fā)散作用的面，而能夠容易地校正佩茨瓦爾和，即使是像面周邊部也能夠確保得到良好 的成像性能的攝影透鏡。
另外，通過在最靠近像方配置的第五透鏡的像方的面作為非球面，能夠良好地校 正像面周邊部的各種像差。還有，通過在與光軸交點(diǎn)以外的位置具有變曲點(diǎn)的非球面形狀， 能夠容易確保像方光束的遠(yuǎn)心特性。
另外，通過第一透鏡 第四透鏡的合成形成正的光焦度并且第五透鏡具有負(fù)的光 焦度，能夠成為遠(yuǎn)心式的透鏡，能夠有利于攝影透鏡小型化的結(jié)構(gòu)。
另外，在此的“變曲點(diǎn)”是指，在有效半徑內(nèi)的透鏡剖面形狀的曲線中，非球面的頂 點(diǎn)的切平面成為與光軸垂直的平面的非球面上的點(diǎn)。
技術(shù)方案2的攝影透鏡在技術(shù)方案I記載的發(fā)明中，其特征在于滿足以下的條件式
O. 9<f 12/f<2. O ... (I)
其中，
fl2 :是第一透鏡和第二透鏡的合成焦距；
f :攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
條件式(I)是用于適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第一透鏡和第二透鏡的合成焦距的條件式。
通過低于條件式(I)的上限，由于能夠適度維持第一透鏡和第二透鏡的正合成焦距，能夠配置整個(gè)系統(tǒng)的主點(diǎn)位置更靠向物方，能夠縮短攝影透鏡的全長。另一方面，通過高于下限，第一透鏡和第二透鏡的正的合成焦距不會(huì)超過需要地過小，能夠抑制減小在第一透鏡和第二透鏡上產(chǎn)生的高次球差和彗差，通過適當(dāng)?shù)匾种频谝煌哥R和第二透鏡的各個(gè)的光焦度，能夠減小相對(duì)于制造誤差的像面變動(dòng)。
技術(shù)方案3的攝影透鏡在技術(shù)方案I或2記載的發(fā)明中，其特征在于滿足以下的條件式
-2. 5<f2/f<-l. O ... (2)
O. 3<r4/f<0. 7 ... (3)
其中，
f2:第二透鏡的焦距；
r4 :第二透鏡像方的面的曲率半徑；
f :攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
條件式(2)是用于適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第二透鏡的焦距的條件式。通過低于條件式(2)的上限，第二透鏡的負(fù)的光焦度不會(huì)超過需要地過強(qiáng)，能夠減小周邊部的彗差和畸變。另一方面，通過高于下限，能夠適當(dāng)維持第二透鏡的負(fù)的光焦度，具有降低佩茨瓦爾和和校正像散的效果。
另外，優(yōu)選的是，滿足以下的條件式，
-2. 4<f2/f<-l. O ... (2)，
另外，條件式(3)是用于適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第二透鏡的像方的面的曲率半徑。通過低于條件式(3)的上限，由于第二透鏡的主點(diǎn)位置在像方移動(dòng)，所以第二透鏡的焦距不會(huì)超過需要地加大，能夠降低佩茨瓦爾和和校正像散。另一方面，通過高于下限，第二透鏡的像方的面的周邊的光線的入射角減小，能夠抑制彗差的產(chǎn)生。
另外，優(yōu)選的是，滿足以下的條件式，
O. 35<r4/f<0. 65 ... (3)’
技術(shù)方案4的 攝影透鏡在技術(shù)方案I至3中任意一項(xiàng)的發(fā)明中，其特征在于滿足以下的條件式
20< V1-v2<70 …(4)
其中，
V1:第一透鏡的阿貝數(shù)；
V 2 :第二透鏡的阿貝數(shù)。
條件式(4 )是用于良好地校正攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的色差的條件式。通過高于條件式(4)的上限，能夠良好平衡地校正軸上色差和倍率色差等的色差。另一方面，通過低于下限，能夠使用容易到手的玻璃材料。
另外，優(yōu)選的是，滿足以下的條件式，
25< V1-v2<65 …(4)，
技術(shù)方案5的攝影透鏡在技術(shù)方案I至4中任意一項(xiàng)的發(fā)明中，其特征在于滿足以下的條件式
1. 6<n2<2. 10 ... (5)
其中，
n2 :第二透鏡對(duì)d線的折射率。
條件式(5)是用于良好地校正攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的色差和像散的條件式。通過條件式(5)的值高于上限，能夠適當(dāng)維持分散比較大的第二透鏡的光焦度，能夠良好地校正色差和像散。另一方面，通過低于下限，能夠使用容易到手的玻璃材料。
另外，優(yōu)選的是，滿足以下的條件式，
1. 60<n2<2. 00 …(5)，
技術(shù)方案6的攝影透鏡在技術(shù)方案I至5中任意一項(xiàng)的發(fā)明中，其特征在于滿足以下的條件式
-2. 35<Pair23/P<0. 75 ... (6)
其中，
P :所述攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的光焦度；
Pair23 由所述第二透鏡的像方的面(r4)和所述第三透鏡的物方的面(r5)形成的所謂空氣透鏡的光焦度，另外，光焦度是焦距的倒數(shù)，所述Pair23能夠利用下式(7)求出，
Pair23= {(l_n2) /r4} + {(n3_l) /r5 } - {(l_n2) · (n3_l) · d23/ Cr4 · r5) }
…(7)
其中，
n2 :第二透鏡對(duì)d線的折射率；
n3 :第三透鏡對(duì)d線的折射率；
r4 :第二透鏡像方的面的曲率半徑；
r5 :第三透鏡物方的面的曲率半徑；
d23 :第二透鏡與第三透鏡的軸上的空氣間隔。
條件式(6)是用 于適當(dāng)?shù)卦O(shè)定由第二透鏡像方的面和第三透鏡物方的面形成的空氣透鏡的光焦度的條件式。通過低于條件式(6)的上限，由于能夠適度維持由空氣透鏡形成的負(fù)光焦度，所以，佩茨瓦爾和不會(huì)過大，能夠使像面平坦，能夠良好地校正色差。另一方面，通過高于下限，不會(huì)使由空氣透鏡形成的負(fù)光焦度過強(qiáng)，能夠使第二透鏡像方的面和第三透鏡物方的面的曲率半徑加大，透鏡的加工性良好。還有，由于在軸外第二透鏡像方的面和第三透鏡物方的面分離，即使軸上間隔不加大，在第二透鏡與第三透鏡之間，也能夠確保用于插入用于防止重影等的雜光的遮光部件的間隔。
另外，優(yōu)選的是，滿足以下的條件式，
-2. 25<Pair23/P<-0. 85 ... (6)，
技術(shù)方案7的攝影透鏡在技術(shù)方案I至6中任意一項(xiàng)的發(fā)明中，其特征在于滿足以下的條件式1. 5< I f3 I /f<20. O ... (8)O. 2<d456/f<0. 4 ... (9)其中，f3 :第三透鏡的焦距；d456 :第二透鏡像方的面與第四透鏡物方的面的軸上的間隔；f :攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。條件式(8)是用于適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第三透鏡的焦距的條件式。第三透鏡是現(xiàn)有的四片結(jié)構(gòu)的透鏡中的第二透鏡與第三透鏡之間配置的光焦度的小的像面校正用的透鏡，通過低于條件式(8)的上限，能夠比四片結(jié)構(gòu)的透鏡效果更好地進(jìn)行像面的校正。另一方面，通過高于下限，能夠抑制由第三透鏡的光焦度的增大引起的整個(gè)系統(tǒng)的焦距的變化。另外，條件式(9)是用于適當(dāng)設(shè)定第二透鏡與第四透鏡之間的間隔的條件式。通過高于條件式(9)的下限，能夠保持用于配置像面校正用的第三透鏡的適當(dāng)?shù)拈g隔。另一方面，通過低于上限，能夠抑制由具有負(fù)光焦度的第二透鏡與具有正光焦度的第四透鏡的間隔加大引起的整個(gè)長度的增加。技術(shù)方案8的攝影透鏡在技術(shù)方案I至7中任意一項(xiàng)的發(fā)明中，其特征在于所述第三透鏡的物方的面具有非球面形狀，并且成為隨著朝向周邊去而向所述第二透鏡側(cè)彎曲的形狀。通過第三透鏡的物方的面成為隨著朝向周邊去而向第二透鏡側(cè)彎曲的形狀的非球面形狀，第二透鏡和第三透鏡經(jīng)由空氣間隔成為對(duì)稱的形狀，能夠良好地校正第二透鏡和第三透鏡產(chǎn)生的彗差。另外，成為容易校正攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的倍率色差和像散的結(jié)構(gòu)。技術(shù)方案9的攝影透鏡在技術(shù)方案I至8中任意一項(xiàng)的發(fā)明中，其特征在于所述第二透鏡的像方的面具有非球面形狀，并且具有隨著從光軸向周邊離開而負(fù)光焦度變?nèi)醯男螤睢Ｍㄟ^第二透鏡的像方的面隨著從中心向周邊離開具有負(fù)光焦度弱的非球面形狀，在周邊部沒有光線過度亂反射的現(xiàn)象，能夠確保周邊部的良好的遠(yuǎn)心特性。技術(shù)方案10的攝影透鏡在技術(shù)方案I至9中任意一項(xiàng)的發(fā)明中，其特征在于所述第四透鏡的像方的面具有非球面形狀，并且具有隨著從光軸向周邊離開而正光焦度變?nèi)醯男螤?。通過所述第四透鏡的像方的面隨著從中心向周邊離開具有正光焦度弱的非球面形狀，能夠確保周邊部的良好的遠(yuǎn)心特性。另外，第二透鏡的像方的面沒有必要在透鏡的周邊部過度地減弱負(fù)光焦度，能夠良好地校正軸外像差。技術(shù)方案11的攝影透鏡在技術(shù)方案I至10中任意一項(xiàng)的發(fā)明中，其特征在于所述攝影透鏡具有孔徑光闌，所述孔徑光闌被配置為比所述第一透鏡的物方的面的光軸上的位置更靠向像方，比所述第一透鏡的物方的面的最外周邊部更靠向物方。通過將孔徑光闌配置為比第一透鏡的物方的面的光軸上的位置更靠向后方，比周邊部更靠向前方，由于能夠減小第一透鏡的物方的面的折射角，所以，能夠抑制在第一透鏡產(chǎn)生的高次球差和彗差的產(chǎn)生。另外，由于能夠減小通過第一透鏡的光線高度，所以能夠容易確保第一透鏡的邊緣厚度，能夠提高成形性。技術(shù)方案12的攝影透鏡在技術(shù)方案I至11中任意一項(xiàng)的發(fā)明中，其特征在于全部所述第一透鏡至第五透鏡由塑料材料形成。近年來，將固體攝影裝置的整體小型化作為目的，即使是相同的像素?cái)?shù)的固體攝影元件，也能夠減小像素的間距，結(jié)果能夠開發(fā)使攝影像面的尺寸減小。對(duì)于這樣攝影像面尺寸小的固體攝影元件的攝影透鏡由于有必要使整個(gè)系統(tǒng)的焦距比較短，所以各個(gè)透鏡的曲率半徑和外徑相當(dāng)?shù)匦?。因此，如果與由花費(fèi)時(shí)間的剖光加工制造的玻璃透鏡的結(jié)構(gòu)相比，通過射出成形制造的玻璃透鏡而構(gòu)成全部的透鏡，即使是曲率半徑和外徑小的透鏡也能夠低成本地大量生產(chǎn)。另外，玻璃透鏡能夠降低磨具的溫度，因此，能夠抑制成形磨具的損耗，其結(jié)果，成形磨具的置換次數(shù)和維修次數(shù)減少，能夠使成本降低。技術(shù)方案13所記載的攝影裝置，其具有使被攝影體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的固體攝影元件和技術(shù)方案I至12中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡。由此，能夠得到獲得高像質(zhì)的良好的攝影圖像的攝影裝置。技術(shù)方案14所記載的便攜式終端，其具有技術(shù)方案13所述的攝影裝置。由此，能夠得到獲得高像質(zhì)的良好的攝影圖像的攝影裝置的便攜式終端。發(fā)明的效果利用本發(fā)明，能夠提供具有F2程度的充分的亮度、各種像差被良好校正的五片結(jié)構(gòu)的小型攝影透鏡，并且能夠得到高像質(zhì)的良好的攝影圖像的攝影裝置和便攜式終端。
0104]圖1表示與本實(shí)施方式相關(guān)的攝影透鏡一例的剖視0105]圖2為表示具有與本實(shí)施方式相關(guān)的攝影透鏡的便攜式終端的一例的便攜式電話機(jī)的外觀0106]圖3為便攜式電話機(jī)的控制框圖的一例；
0107]圖4為實(shí)施例1的攝影透鏡的剖面0108]圖5為實(shí)施例1的攝影透鏡的像差圖(球差、像散、畸變和子午彗差);
0109]圖6為實(shí)施例2的攝影透鏡的剖面0110]圖7為實(shí)施例2的攝影透鏡的像差圖(球差、像散、畸變和子午彗差)；
0111]圖8為實(shí)施例3的攝影透鏡的剖面0112]圖9為實(shí)施例3的攝影透鏡的像差圖(球差、像散、畸變和子午彗差)；
0113]圖10為實(shí)施例4的攝影透鏡的剖面0114]圖11為實(shí)施例4的攝影透鏡的像差圖(球差、像散、畸變和子午彗差)；
0115]圖12為實(shí)施例5的攝影透鏡的剖面0116]圖13為實(shí)施例5的攝影透鏡的像差圖(球差、像散、畸變和子午彗差)；
0117]圖14為實(shí)施例6的攝影透鏡的剖面0118]圖15為實(shí)施例6的攝影透鏡的像差圖(球差、像散、畸變和子午彗差)；
0119]圖16為實(shí)施例7的攝影透鏡的剖面0120]圖17為實(shí)施例7的攝影透鏡的像差圖(球差、像散、畸變和子午彗差)；
0121]圖18為實(shí)施例8的攝影透鏡的剖面圖19為實(shí)施例8的攝影透鏡的像差圖(球差、像散、畸變和子午彗差)；
圖20為實(shí)施例9的攝影透鏡的剖面圖21為實(shí)施例9的攝影透鏡的像差圖(球差、像散、畸變和子午彗差)；
圖22為實(shí)施例10的攝影透鏡的剖面圖23為實(shí)施例10的攝影透鏡的像差圖(球差、像散、畸變和子午彗差)；
圖24為實(shí)施例11的攝影透鏡的剖面圖25為實(shí)施例11的攝影透鏡的像差圖(球差、像散、畸變和子午彗差)；
圖26為實(shí)施例12的攝影透鏡的剖面圖27為實(shí)施例12的攝影透鏡的像差圖(球差、像散、畸變和子午彗差)；
圖28為實(shí)施例13的攝影透鏡的剖面圖29為實(shí)施例13的攝影透鏡的像差圖(球差、像散、畸變和子午彗差)。附圖標(biāo)記說明 10攝影透鏡50攝影裝置51攝影元件52基板53框體55鏡框100便攜式電話LI第一透鏡L2第二透鏡L3第二透鏡L4第四透鏡L5第五透鏡S孔徑光闌I攝影面F平行平板
具體實(shí)施例方式以下，通過實(shí)施方式詳細(xì)說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不受本實(shí)施的限制。圖1是表示與本實(shí)施方式相關(guān)的攝影透鏡50 —例的的剖視圖。相同的圖模式地表示沿著攝影透鏡的光軸的剖面。如圖1所示，攝影透鏡50由具有CMOS攝影元件51、攝影透鏡10、框體53、支承基板52a和柔性基板52b而形成為一體。所述CMOS攝影元件51具有光轉(zhuǎn)換部51a的固體攝影元件；所述攝影透鏡10將被攝影體像成像在該攝影元件51的光電轉(zhuǎn)換部51a上；所述框體53是由具有用于使來自物方的光入射的開口部的遮光部件構(gòu)成的鏡筒；所述支承基板52a保持?jǐn)z影元件51 ;所述柔性基板52b具有進(jìn)行電信號(hào)的接受傳送的外部連接用端子。攝影透鏡51在其受光側(cè)的面的中央部二維地配置有像素(光電轉(zhuǎn)換元件)的作為受光部的光電轉(zhuǎn)換部51a，在其周圍形成有信號(hào)處理電路51b。該信號(hào)處理電路51b由對(duì)各個(gè)像素順序驅(qū)動(dòng)而得到信號(hào)電荷的驅(qū)動(dòng)電路部、將各個(gè)信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換部和利用該數(shù)字信號(hào)形成圖像信號(hào)輸出的信號(hào)處理部等構(gòu)成。在攝影元件51的受光側(cè)的面的外邊緣附近設(shè)置有未圖示的多個(gè)焊盤，該焊盤經(jīng)由接合線W與支承基板52a連接。攝影元件51將來自光電轉(zhuǎn)換部51a的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換為數(shù)字YUN信號(hào)等的圖像信號(hào)，并且經(jīng)由接合線W向支承基板52a上的規(guī)定電路輸出。Y是亮度信號(hào)、U (=R-Y)是紅與亮度信號(hào)的色差信號(hào)和N (=B-Y)是藍(lán)色與亮度信號(hào)的色差信號(hào)。另外，攝影元件不限于上述CMOS型的圖像傳感器，也適用于C⑶等其它的傳感器。基板52具有硬質(zhì)的支承基板52a和柔性基板52b，該支承基板52a在其一面支承攝影元件51和框體53，所述柔性基板52b的另一端部與支承基板52a的另一面(與攝影元件51相反側(cè)的面)連接。支承基板52a的表背兩面設(shè)置有多個(gè)信號(hào)傳達(dá)用焊盤，在一側(cè)的面上經(jīng)由接合線W與攝影元件51連接，在另一側(cè)的面上與柔性基板52b連接。
柔性基板52b將支承基板52a與未圖示的外部電路(例如，安裝了攝影裝置的上位裝置具有控制電路)連接，從外部電路接收用于驅(qū)動(dòng)攝影元件51的電壓和時(shí)鐘信號(hào)的供給，或者將數(shù)字YUN信號(hào)向外部電路輸出。框體53被固定配置為在支承基板52a的攝影元件51側(cè)的面覆蓋攝影元件51。即，框體53被形成為在攝影元件51側(cè)，以包圍攝影元件51的方式進(jìn)行寬大地開口并且與支承基板52a抵接固定，而另一端部是具有小開口的帶凸緣的筒狀。在框體53的內(nèi)部固定配置有在攝影透鏡10與攝影元件51之間具有紅外光截止功能的平行平板F。構(gòu)成為S是孔徑光闌，LI是第一透鏡，L2是第二透鏡，L3是第三透鏡，L4是第四透鏡，L5是第五透鏡，相對(duì)攝影元件51的光電轉(zhuǎn)換部51a進(jìn)行被攝影體像的成像。另外，點(diǎn)劃線是各個(gè)透鏡LI L5共同的光軸。構(gòu)成攝影透鏡10的各個(gè)透鏡LI L5被保持在鏡框55內(nèi)?？蝮w53內(nèi)裝有該鏡框55和保持在鏡框55的攝影透鏡10，鏡框55在其外周與框體53嵌合并且與框體53的具有小開口的凸緣部碰觸而進(jìn)行定位。還有，雖然沒有圖示，但是，在各個(gè)透鏡LI L5之間還可以設(shè)置截止不需要的光的固定光闌。通過在光線路徑的外側(cè)配置矩形的固定光闌，能夠抑制重影、閃耀的產(chǎn)生。圖2是具有與本實(shí)施形態(tài)相關(guān)的攝影裝置50的便攜式終端的一例的便攜式電話機(jī)100的外觀圖。圖2所示的便攜式電話100經(jīng)由樞軸73將作為具有顯示畫面Dl和D2的殼體的上框體71和具有作為輸入部的操作按鍵60的下框體72連接。攝影裝置50內(nèi)置于上框體71內(nèi)的顯示畫面D2的下方，攝影裝置50被配置為從上框體71的外表面?zhèn)热∪牍?。另外，該攝影裝置的位置也可以配置在上框體71內(nèi)的顯示畫面D2的上方或側(cè)面。還有，便攜式電話機(jī)當(dāng)然也不限于折疊式。圖3是便攜式電話100的控制框圖的一例。如圖3所示，攝影裝置50經(jīng)由柔性基板52b與便攜式電話機(jī)100的控制部101連接，并且向控制部101輸出亮度信號(hào)和色差信號(hào)等的圖像信號(hào)。另一方面，便攜式電話100對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行統(tǒng)一的控制并且具有執(zhí)行與各個(gè)處理部對(duì)應(yīng)的程序的控制部(CPU) 101、用于指示輸入號(hào)碼等的輸入部的操作按鍵60、顯示規(guī)定的數(shù)據(jù)和影像的圖像的顯示畫面Dl、D2、用于與外部的服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)各種信息通信的無線通信部80、存儲(chǔ)便攜式電話100的系統(tǒng)程序和各種處理程序以及終端ID等必要的各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部(R0M)91、臨時(shí)存儲(chǔ)由控制部101執(zhí)行的各種處理程序和數(shù)據(jù)或者處理數(shù)據(jù)、從攝影裝置50產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)等，或者作為作業(yè)區(qū)域所使用的臨時(shí)存儲(chǔ)部(RAM) 92。另外，來自攝影裝置50輸入的圖像信號(hào)利用便攜式電話100的控制部101，進(jìn)行不揮發(fā)性存儲(chǔ)部(閃存)93的存儲(chǔ)或者在顯示畫面D1、D2進(jìn)行顯示，還有，經(jīng)由無線通信部80向外部發(fā)送圖像信息。另外，雖然未圖示，在便攜式電話100具有輸入輸出聲音的麥克和揚(yáng)聲器等。實(shí)施例以下表示本發(fā)明攝影透鏡的實(shí)施例。各個(gè)實(shí)施例所使用的記號(hào)如下所述。f :攝影透鏡的整個(gè)系統(tǒng)的焦距；
fB :后焦點(diǎn)；
F:F 數(shù);
2Y :固體攝影元件的攝影面對(duì)角線長度；
ENTP :入瞳位置(從第一面到入瞳位置的距離)；
EXTP :出瞳位置(從攝影面到出瞳位置的距離)；
Hl :前側(cè)主點(diǎn)位置(從第一面到前側(cè)主點(diǎn)位置的距離)；
H2 :后側(cè)主點(diǎn)位置(從最后面到后側(cè)主點(diǎn)位置的距離)；
r :曲率半徑；
d :軸上面間隔；
Nd :透鏡材料的d線的折射率；
vd:透鏡材料的阿貝數(shù)。
另外，在各個(gè)實(shí)施例中，各個(gè)面號(hào)碼之后帶有的面是具有非球面形狀的面。
非球面形狀以下的(式I)表不，以面的頂點(diǎn)為原點(diǎn)，光軸方向?yàn)閄軸，與光軸垂直的方向的高度為h。
式I
權(quán)利要求
1.一種攝影透鏡，其用于在固體攝影元件的光電轉(zhuǎn)換部使被攝影體像成像，其特征在于其從物方開始按順序包括具有正光焦度并且凸面朝向物方的第一透鏡、具有負(fù)光焦度并凹面朝向像方且至少在一個(gè)面上形成有非球面的第二透鏡、至少在一個(gè)面上形成有非球面的第三透鏡、至少在一個(gè)面上形成有非球面的第四透鏡、和凹面朝向像方并且在像方的面上形成有非球面的第五透鏡，從所述第一透鏡到第五透鏡的每一個(gè)被配置為不接合，所述第五透鏡的像方的面的非球面形狀在與光軸的交點(diǎn)以外的位置具有變曲點(diǎn)，并且滿足以下的條件式20< V1-v2<70 ... (4)L/2Y<1.1 …(10)其中，V1:第一透鏡的阿貝數(shù)；V2 :第二透鏡的阿貝數(shù)；L :攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的從最靠近物方的透鏡面到像方焦點(diǎn)的光軸上的距離；T1:固體攝影元件的攝影面對(duì)角線長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影透鏡，其特征在于滿足以下的條件式2.06 ≤ F ≤ 2. 88 其中，F(xiàn) :F 數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝影透鏡，其特征在于所述第四透鏡的兩個(gè)面以非球面形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于所述第五透鏡的兩個(gè)面以非球面形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于滿足以下的條件式O. 9<f 12/f<2. O ... (I)其中，Π2 :第一透鏡和第二透鏡的合成焦距； f :攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于滿足以下的條件式-2. 5<f2/f<-l. O …(2)O.3<r4/f<0. 7 ... (3)其中，f2 :第二透鏡的焦距；r4 :第二透鏡像方的面的曲率半徑；f :攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于滿足以下的條件式 -2.35<Pair23/P<-0. 75 …(6)其中，P :所述攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的光焦度；Pair23 :由所述第二透鏡的像方的面(r4)和所述第三透鏡的物方的面(r5)形成的所謂空氣透鏡的光焦度，另外，光焦度是焦距的倒數(shù)，所述Pair23能夠利用下式(7)求出， Pair23={(l-n2)/r4} + {(n3-l)/r5}-{(l_n2) · (n3_l) · d23/ (r4 · r5)}. . . (7)其中，n2 :第二透鏡對(duì)d線的折射率；n3 :第三透鏡對(duì)d線的折射率；r4 :第二透鏡像方的面的曲率半徑；r5 :第三透鏡物方的面的曲率半徑；d23 :第二透鏡與第三透鏡的軸上的空氣間隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于滿足以下的條件式1. 5< I f3 I /f<20. O ... (8)O. 2<d456/f<0. 4 ... (9)其中，f3 :第三透鏡的焦距；d456 :第二透鏡像方的面與第四透鏡物方的面的軸上的間隔； f :攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于所述第三透鏡的物方的面具有非球面形狀，并且成為隨著朝向周邊去而向所述第二透鏡側(cè)彎曲的形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于所述第二透鏡的像方的面具有非球面形狀，并且具有隨著從光軸向周邊離開而負(fù)光焦度變?nèi)醯男螤睢?br>
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于所述第一透鏡至第五透鏡的全部由塑料材料形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于所述第二透鏡是彎月形狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于所述第一透鏡的至少一個(gè)面上形成有非球面。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于所述攝影透鏡具有孔徑光闌，該孔徑光闌位于所述第一透鏡與所述第二透鏡之間或位于比所述第一透鏡的物方的面的光軸上的位置更靠向像方，并且配置為比所述第一透鏡的物方的面的最大周邊部更靠向物方。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的攝影透鏡，其特征在于所述攝影透鏡具有孔徑光闌，該孔徑光闌位于比所述第一透鏡的物方的面的光軸上的位置更靠向像方，并且配置為比所述第一透鏡的物方的面的最大周邊部更靠向物方。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于所述第四透鏡的凸面朝向物方。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于所述第四透鏡是彎月形狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任意一項(xiàng)所述的攝影透鏡，其特征在于滿足以下的條件式O. 680 ( fl/f≤ O. 954 其中，Π :第一透鏡的焦距； f :攝影透鏡整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
19.一種攝影裝置，其具有使被攝影體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的固體攝影元件和權(quán)利要求1 至18中任一項(xiàng)所記載的攝影透鏡。
20.一種便攜式終端，其具有權(quán)利要求19所記載的攝影裝置。
全文摘要
一種攝影透鏡、攝影裝置和便攜式終端。本發(fā)明提供五片結(jié)構(gòu)的小型攝影透鏡，其具有F2程度的充分的亮度，并且能夠良好地校正各種像差。該攝影透鏡從物方開始按順序，由具有正光焦度并且凸面朝向物方的第一透鏡、具有負(fù)光焦度并且凹面朝向像方的第二透鏡、具有正或負(fù)的光焦度的第三透鏡、具有正光焦度并且凸面朝向像方的第四透鏡和具有負(fù)光焦度并且凹面朝向像方的第五透鏡構(gòu)成，第五透鏡的像方的面具有非球面形狀，并且在與光軸的交點(diǎn)以外的位置具有變曲點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B1/04GK103064177SQ201310012178
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者佐野永悟, 尾崎雄一 申請(qǐng)人:柯尼卡美能達(dá)精密光學(xué)株式會(huì)社