攝像透鏡以及具備攝像透鏡的攝像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及使被攝體的光學(xué)像成像在CCD(Charge Coupled Device)、 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等攝像元件上的固定焦點的攝像透 鏡、以及搭載該攝像透鏡進行攝像的數(shù)字靜物攝像機、帶照相機的移動電話以及信息移動 終端（PDA :Personal Digital Assistance)、智能手機、平板型終端以及便攜式游戲機等的 攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著個人計算機向普通家庭等的普及，能夠?qū)⑺臄z的風(fēng)景、人像等圖像 信息輸入到個人計算機的數(shù)字靜物攝像機迅速普及。另外，在移動電話、智能手機、或者平 板型終端中也多搭載有圖像輸入用的照相機組件。在這種具備攝像功能的設(shè)備中使用了 (XD、CMOS等攝像元件。近年來，這些攝像元件的小型化日益發(fā)展，對于攝像設(shè)備整體以及 搭載于攝像設(shè)備的攝像透鏡，也要求緊湊性。另外，同時，攝像元件的高像素化也日益發(fā)展， 從而要求攝像透鏡的高分辨率、高性能化。例如要求應(yīng)對5兆像素以上、更優(yōu)選為8兆像素 以上的高像素的性能。
[0003] 為了滿足這樣的要求，可以考慮將攝像透鏡設(shè)為透鏡個數(shù)較多的五透鏡或六透鏡 結(jié)構(gòu)。例如，在專利文獻1以及2中，提出了從物體側(cè)起依次由具有正光焦度的第1透鏡、 具有負光焦度的第2透鏡、具有正光焦度的第3透鏡、具有負光焦度的第4透鏡、具有負光 焦度的第5透鏡構(gòu)成的五透鏡結(jié)構(gòu)的攝像透鏡。
[0004] 在先技術(shù)文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :美國專利第8000031號說明書
[0007] 專利文獻2 :美國專利申請公開第2012/0087019號說明書
[0008] 另一方面，特別是在移動終端、智能手機或平板終端這樣的薄型化日益發(fā)展的裝 置中使用的攝像透鏡中，透鏡全長縮短化的要求日益提高。因此，要求使上述專利文獻1以 及2中記載的攝像透鏡的全長進一步縮短化。 【實用新型內(nèi)容】
[0009] 實用新型要解決的課題
[0010] 本實用新型是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)全長的縮短 化并且從中心視場角到周邊視場角均能夠?qū)崿F(xiàn)高成像性能的攝像透鏡、以及搭載該攝像透 鏡從而能夠得到高分辨率的攝像圖像的攝像裝置。
[0011] 用于解決課題的方法
[0012] 本實用新型的攝像透鏡的特征在于，從物體側(cè)起依次包括如下五個透鏡：第1透 鏡，其呈雙凸形狀，且使曲率半徑的絕對值較小的一方的面朝向物體側(cè)；第2透鏡，其具有 負光焦度，且使凹面朝向像側(cè)；第3透鏡，其呈使凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀；第4透鏡，其 具有負光焦度，呈使凸面朝向像側(cè)的彎月形狀；以及第5透鏡，其具有負光焦度，呈使凹面 朝向像側(cè)的彎月形狀，并且在像側(cè)的面上具有至少一個拐點，所述攝像透鏡滿足以下條件 式：
[0013] -0. 3 < (R2r-R3f) / (R2r+R3f) < -〇. 05 (5-1),
[0014] 這里，
[0015] R2r :所述第2透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑，
[0016] R3f :所述第3透鏡的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑。
[0017] 根據(jù)本實用新型的攝像透鏡，在整體為五個透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)中，由于使第1透 鏡~第5透鏡的各透鏡要素的結(jié)構(gòu)最佳化，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)使全長縮短化并且具有高分辨 率性能的透鏡系統(tǒng)。
[0018] 需要說明的是，在本實用新型的攝像透鏡中，"包括五個透鏡"是指，本實用新型的 攝像透鏡除五個透鏡以外，還包括實質(zhì)上不具有光焦度的透鏡、光闌、保護玻璃等透鏡以外 的光學(xué)要素、透鏡凸緣、透鏡鏡筒、攝像元件、相機抖動校正機構(gòu)等機構(gòu)部分等。另外，在透 鏡包括非球面的情況下，在近軸區(qū)域考慮上述透鏡的面形狀、光焦度的符號。
[0019] 在本實用新型的攝像透鏡中，通過進一步采用并滿足如下優(yōu)選結(jié)構(gòu)，能夠使光學(xué) 性能更加良好。
[0020] 本實用新型的攝像透鏡優(yōu)選為滿足以下的條件式（1)~（9)中的任一個。需要說 明的是，作為優(yōu)選方式，既可以滿足條件式（1)~（9)中的任一項，或者也可以滿足上述條 件式的任意的組合。
[0021] -0. 6 < f/f45 < -0.1 (1)；
[0022] -0. 42 < f/f45 < -〇. 23 (1-1)；
[0023] 0. 5 < f · tan ω /R5r < 10 (2)；
[0024] I. 5 < f · tan ω /R5r < 4. 5 (2-1)；
[0025] I < f3/fl < 10 (3)；
[0026] 2. 5 < f3/fI < 8 (3-1)；
[0027] -I < (R3f-R3r) / (R3f+R3r) < 0 (4)；
[0028] -0. 8 < (R3f-R3r) / (R3f+R3r) < -〇. 2 (4-1)；
[0029] -I < (R2r-R3f) / (R2r+R3f) < 0 (5)；
[0030] -0. 3 < (R2r-R3f) / (R2r+R3f) < -〇. 05 (5-1)；
[0031] 0. 8 < f/f I <1.5 (6)；
[0032] 0. 9 < f/f I <1.4 (6-1)；
[0033] 0.1 < f/f3 < 0. 6 (7)；
[0034] 0. 15 < f/f3 < 0. 4 (7-1)；
[0035] -I < f/f2 < -0. 2 (8)；
[0036] -0. 8 < f/f2 < -0. 5 (8-1)；
[0037] 0. 05 < D7/f < 0. 2 (9)；
[0038] 其中，
[0039] f45 :第4透鏡與第5透鏡的合成焦距，
[0040] f :整個系統(tǒng)的焦距，
[0041] ω :半視場角，
[0042] R5r :第5透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑，
[0043] f3 :第3透鏡的焦距，
[0044] Π :第1透鏡的焦距，
[0045] R3f :第3透鏡的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑，
[0046] R3r :第3透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑，
[0047] R2r :第2透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑，
[0048] f2 :第2透鏡的焦距，
[0049] D7 :第3透鏡與第4透鏡的光軸上的間隔。
[0050] 本實用新型的攝像裝置具備本實用新型的攝像透鏡。
[0051] 在本實用新型的攝像裝置中，能夠根據(jù)由本實用新型的攝像透鏡得到的高分辨率 的光學(xué)像而得到高分辨率的攝像信號。
[0052] 實用新型效果
[0053] 根據(jù)本實用新型的攝像透鏡，在整體為五個透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)中，使各透鏡要素的 結(jié)構(gòu)最佳化，尤其適當?shù)貥?gòu)成第3透鏡的形狀，因此能夠?qū)崿F(xiàn)使全長縮短化并且從中心視 場角到周邊視場角均具有高成像性能的透鏡系統(tǒng)。
[0054] 另外，根據(jù)本實用新型的攝像裝置，輸出與通過本實用新型的具有高成像性能的 攝像透鏡形成的光學(xué)像對應(yīng)的攝像信號，因此能夠得到高分辨率的攝像圖像。
【附圖說明】
[0055] 圖1是示出本實用新型的一實施方式的攝像透鏡的第一結(jié)構(gòu)例的圖，并且是與實 施例1對應(yīng)的透鏡剖視圖。
[0056] 圖2是示出本實用新型的一實施方式的攝像透鏡的第二結(jié)構(gòu)例的圖，并且是與實 施例2對應(yīng)的透鏡剖視圖。
[0057] 圖3是示出本實用新型的一實施方式的攝像透鏡的第三結(jié)構(gòu)例的圖，并且是與實 施例3對應(yīng)透鏡剖視圖。
[0058] 圖4是示出本實用新型的一實施方式的攝像透鏡的第四結(jié)構(gòu)例的圖，并且是與實 施例4對應(yīng)的透鏡剖視圖。
[0059] 圖5是圖4所示的攝像透鏡的光線圖。
[0060] 圖6是示出本實用新型的實施例1的攝像透鏡的各個像差的像差圖，㈧示出球 面像差，⑶示出違反正弦條件量，（C)示出像散（像面彎曲），⑶示出畸變像差，（E)示出 倍率色像差。
[0061] 圖7是示出本實用新型的實施例2的攝像透鏡的各個像差的像差圖，㈧示出球 面像差，⑶示出違反正弦條件量，（C)示出像散（像面彎曲），⑶示出畸變像差，（E)示出 倍率色像差。
[0062] 圖8是示出本實用新型的實施例3的攝像透鏡的各個像差的像差圖，（A)示出球 面像差，⑶示出違反正弦條件量，（C)示出像散（像面彎曲），⑶示出畸變像差，（E)示出 倍率色像差。
[0063] 圖9是示出本實用新型的實施例4的攝像透鏡的各個像差的像差圖，㈧示出球 面像差，⑶示出違反正弦條件量，（C)示出像散（像面彎曲），⑶示出畸變像差，（E)示出 倍率色像差。
[0064] 圖10是示出具備本實用新型的攝像透鏡的移動電話終端即攝像裝置的圖。
[0065] 圖11是示出具備本實用新型的攝像透鏡的智能手機即攝像裝置的圖。
【具體實施方式】
[0066] 以下，參照附圖對本實用新型的實施方式進行詳細說明。
[0067] 圖1示出了本實用新型的第一實施方式的攝像透鏡的第一結(jié)構(gòu)例。該結(jié)構(gòu)例對應(yīng) 于后述的第一數(shù)值實施例（表1、表2)的透鏡結(jié)構(gòu)。同樣地，在圖2~圖4中示出與后述的 第二~第四實施方式的攝像透鏡對應(yīng)的第二~第四結(jié)構(gòu)例的剖面結(jié)構(gòu)。第二~第四結(jié)構(gòu)例 對應(yīng)于后述的第二~第四數(shù)值實施例（表3~表8)的透鏡結(jié)構(gòu)。在圖1~圖4中，符號Ri 表示以將最靠物體側(cè)的透鏡要素的面設(shè)為第一個并隨著朝向像側(cè)（成像側(cè)）而依次增加的 方式標注有符號的第i個面的曲率半徑。符號Di表示第i個面與第i+Ι個面的光軸Zl上 的面間隔。需要說明的是，各結(jié)構(gòu)例的基本結(jié)構(gòu)均相同，因此，以下，以圖1所示的攝像透鏡 的結(jié)構(gòu)例為基礎(chǔ)進行說明，根據(jù)需要還對圖2~圖4的結(jié)構(gòu)例進行說明。另外，圖5是圖4 所示的攝像透鏡L的光路圖，示出來自處于無限遠的距離的物點的軸上光束2以及最大視 場角的光束3的各光路。
[0068] 本實用新型的實施方式的攝像透鏡L適合使用于應(yīng)用了 CCD、CMOS等攝像元件的 各種攝像設(shè)備、特別