攝像鏡頭的制作方法
【專利摘要】攝像鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括正的第1透鏡、負(fù)的第2透鏡、正的第3透鏡以及負(fù)的第4透鏡，第4透鏡的物體側(cè)面是凹面或者平面，像側(cè)面是凹面，滿足條件式：0.74≤f1/f≤2、0.22≤(r2A+r2B)/(r2A-r2B)≤1.0(f1：第1透鏡的焦距、f：攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距、r2A：第2透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、r2B：第2透鏡的像側(cè)面的曲率半徑)，使被攝體像成像于攝像元件的攝像面上。
【專利說(shuō)明】攝像I競(jìng)頭 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及攝像鏡頭。更詳細(xì)而言，涉及通過(guò)攝像元件（例如(XD(Charge Coupled Device:電荷f禹合器件）型圖像傳感器、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）型圖像傳感器等固體攝像元件）取入被攝體的影 像的攝像光學(xué)裝置、搭載了該裝置的帶圖像輸入功能的數(shù)字設(shè)備、以及在攝像元件的受光 面上形成被攝體的光學(xué)像的小型的攝像鏡頭。 【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，在便攜終端中搭載使用了 C⑶型圖像傳感器、CMOS型圖像傳感器等固體 攝像元件的攝像光學(xué)裝置，伴隨該便攜終端的廣泛普及，市場(chǎng)中供應(yīng)起了搭載有使用了具 有高像素?cái)?shù)的攝像元件以得到更高畫質(zhì)的圖像的攝像光學(xué)裝置的產(chǎn)品。該具有高像素?cái)?shù)的 攝像元件伴隨有大型化，但近年來(lái)，像素的高細(xì)化得到發(fā)展，攝像元件變得小型化起來(lái)。關(guān) 于這樣的高細(xì)化了的攝像元件中使用的攝像鏡頭，為了對(duì)應(yīng)于高細(xì)化了的像素，要求高的 分辨率。作為這樣的用途的攝像鏡頭，根據(jù)相比于2片結(jié)構(gòu)或者3片結(jié)構(gòu)的透鏡能夠?qū)崿F(xiàn) 高性能化這樣的理由，提出了 4片結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭。
[0003] 作為該4片結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭，例如專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了以高性能化為目的的、所謂 逆額諾星類型（inverted-Ernostar type)的攝像鏡頭，該攝像鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括 具有正的折射力的第1透鏡、具有負(fù)的折射力的第2透鏡、具有正的折射力的第3透鏡以及 具有正的折射力的第4透鏡。另外，例如專利文獻(xiàn)2?4中公開(kāi)了以攝像鏡頭全長(zhǎng)（攝像 鏡頭全系統(tǒng)的最靠物體側(cè)的透鏡面至像側(cè)焦點(diǎn)的光軸上的距離）的小型化為目的的、所謂 遠(yuǎn)距型的攝像鏡頭，該攝像鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正的折射力的第1透鏡、具有 負(fù)的折射力的第2透鏡、具有正的折射力的第3透鏡以及具有負(fù)的折射力的第4透鏡。
[0004] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2004-341013號(hào)公報(bào)
[0005] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2002-365530號(hào)公報(bào)
[0006] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2005-292559號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2009-20182號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 但是，上述專利文獻(xiàn)1記載的攝像鏡頭是逆額諾星類型，所以第4透鏡是正透鏡， 相比于如遠(yuǎn)距型那樣第4透鏡是負(fù)透鏡的情況，光學(xué)系統(tǒng)的主點(diǎn)位置為像側(cè)而后焦距變 長(zhǎng)。即，是不利于小型化的類型。進(jìn)而，4片透鏡中的具有負(fù)的折射力的透鏡為1片，佩茲伐 和的校正困難，在圖像周邊部無(wú)法確保良好的性能。另外，上述專利文獻(xiàn)2記載的攝像鏡頭 存在如下問(wèn)題：除了攝影視場(chǎng)角窄以外，像差校正不充分，如果進(jìn)一步使透鏡全長(zhǎng)縮短化， 則難以應(yīng)對(duì)性能的劣化所致的攝像元件的高像素化。
[0009] 在上述專利文獻(xiàn)3記載的攝像鏡頭中，為第4透鏡的周邊部向像面方向大幅伸出 的形狀，所以為了避免和配置在第4透鏡與固體攝像元件之間的濾波器（例如光學(xué)的低通 濾波器、紅外線截止濾波器等）、固體攝像元件封裝的密封玻璃等平行平板、固體攝像元件 的基板等的接觸，需要使后焦距變長(zhǎng)。實(shí)際上，上述專利文獻(xiàn)3記載的攝像鏡頭盡管是遠(yuǎn)距 型，但后焦距長(zhǎng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)充分的小型化。另外，作為高像素化應(yīng)對(duì)，像差校正也不充分。在 專利文獻(xiàn)4記載的攝像鏡頭中，能夠?qū)崿F(xiàn)F2. 8左右的像差校正，但在像素的高細(xì)化發(fā)展的 便攜終端中，僅能夠應(yīng)對(duì)不充分的明亮度。
[〇〇1〇] 本發(fā)明是鑒于這樣的問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種雖然比以往類型更小型 但諸多像差被良好地校正了的、F2. 4左右的明亮的4片結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭。
[〇〇11]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第1發(fā)明的攝像鏡頭用于使被攝體像成像于攝像元件的攝像 面，其特征在于，從物體側(cè)開(kāi)始依次包括正的第1透鏡、負(fù)的第2透鏡、正的第3透鏡以及物 體側(cè)面為凹面或者平面并且像側(cè)面為凹面的負(fù)的第4透鏡，滿足以下的條件式（A1)以及 (A2)。
[0012] 0· 74 彡 fl/f 彡 2... (A1)
[0013] 0. 22 ^ (r2A+r2B) / (r2A-r2B) ^ 1. 0- (A2)
[0014] 其中，
[0015] Π :第1透鏡的焦距、
[0016] f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距、
[0017] r2A :第2透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0018] r2B :第2透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
[0019] 第2發(fā)明的攝像鏡頭的特征在于，在上述第1發(fā)明中，滿足以下的條件式（A3)。
[0020] 1. 21 ^ (r3A+r3B) / (r3A-r3B) ^ 1. 82- (A3)
[0021] 其中，
[0022] r3A :第3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0023] r3B :第3透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
[0024] 第3發(fā)明的攝像鏡頭的特征在于，在上述第1或者第2發(fā)明中，滿足以下的條件式 (A4)。
[0025] 0<(r4A+r4B)/ (r4A~r4B) ^ 1··· (A4)
[0026] 其中，
[0027] r4A :第4透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0028] r4B :第4透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
[0029] 第4發(fā)明的攝像鏡頭的特征在于，在上述第1?第3的任意一個(gè)發(fā)明中，滿足以下 的條件式（A5)。
[0030] 0· 2 彡 f3/f 彡 0· 64…（A5)
[0031] 其中，
[0032] f3 :第3透鏡的焦距、
[0033] f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距。
[0034] 第5發(fā)明的攝像鏡頭的特征在于，在上述第1?第4的任意一個(gè)發(fā)明中，所述第4 透鏡的像側(cè)面具有非球面形狀，在其中心具有負(fù)的折射力，負(fù)的折射力隨著朝向周邊而變 小，具有拐點(diǎn)，滿足以下的條件式（A6)。
[0035] 0· 05 彡 T4/f 彡 0· 22... (A6)
[0036] 其中，
[0037] f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距、
[0038] T4 :第4透鏡的光軸上的厚度。
[〇〇39] 第6發(fā)明的攝像鏡頭用于使被攝體像成像于攝像元件的攝像面，其特征在于，從 物體側(cè)開(kāi)始依次包括正的第1透鏡、負(fù)的第2透鏡、正的第3透鏡以及物體側(cè)面為凹面或者 平面并且像側(cè)面為凹面的負(fù)的第4透鏡，滿足以下的條件式（B1)以及（B2)。
[0040] -5 彡 f2/f 彡-1. 37... (B1)
[0041] 0. 22 ^ (r2A+r2B) / (r2A-r2B) ^ 1. 0- (B2)
[0042] 其中，
[0043] f2:第2透鏡的焦距、
[0044] f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距、
[0045] r2A :第2透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0046] r2B :第2透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
[0047] 第7發(fā)明的攝像鏡頭的特征在于，在上述第6發(fā)明中，滿足以下的條件式（B3)。
[0048] 1. 35 ^ (r3A+r3B) / (r3A-r3B) ^ 1. 98- (B3)
[0049] 其中，
[0050] r3A :第3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0051] r3B :第3透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
[0052] 第8發(fā)明的攝像鏡頭的特征在于，在上述第6或者第7發(fā)明中，滿足以下的條件式 (B4)。
[0053] 0<(r4A+r4B)/ (r4A~r4B) ^ 1··· (B4)
[0054] 其中，
[0055] r4A :第4透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0056] r4B :第4透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
[〇〇57] 第9發(fā)明的攝像鏡頭的特征在于，在上述第6?第8的任意一個(gè)發(fā)明中，滿足以下 的條件式（B5)。
[0058] -1. 83 彡 r3A/f 彡-0· 77... (B5)
[0059] 其中，
[〇〇6〇] r3A :第3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0061] f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距。
[0062] 第10發(fā)明的攝像鏡頭的特征在于，在上述第6?第9的任意一個(gè)發(fā)明中，所述第 4透鏡的像側(cè)面具有非球面形狀，在其中心具有負(fù)的折射力，負(fù)的折射力隨著朝向周邊而變 小，具有拐點(diǎn)，滿足以下的條件式（B6)。
[0063] 0· 05 彡 T4/f 彡 0· 22... (B6)
[0064] 其中，
[0065] f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距、
[0066] T4 :第4透鏡的光軸上的厚度。
[〇〇67] 第11發(fā)明的攝像鏡頭的特征在于，在上述第1?第10的任意一個(gè)發(fā)明中，所述第 1透鏡是雙凸透鏡。
[0068] 第12發(fā)明的攝像鏡頭的特征在于，在上述第1?第11的任意一個(gè)發(fā)明中，所述第 3透鏡是向像面?zhèn)韧沟膹澰滦瓮哥R。
[〇〇69] 第13發(fā)明的攝像鏡頭的特征在于，在上述第1?第12的任意一個(gè)發(fā)明中，透鏡全 部由塑料材料形成。
[0070] 第14發(fā)明的攝像光學(xué)裝置的特征在于，具備：上述第1?第13的任意一個(gè)發(fā)明的 攝像鏡頭；以及攝像元件，將攝像面上形成的光學(xué)像變換為電信號(hào)，以在所述攝像元件的攝 像面上形成被攝體的光學(xué)像的方式設(shè)置有所述攝像鏡頭。
[0071] 第15發(fā)明的數(shù)字設(shè)備的特征在于，具備上述第14發(fā)明的攝像光學(xué)裝置，從而被附 加了被攝體的靜止畫面攝影、動(dòng)畫攝影中的至少一方的功能。
[0072] 第16發(fā)明的數(shù)字設(shè)備的特征在于，在上述第15發(fā)明中，數(shù)字設(shè)備是便攜終端。
[0073] 通過(guò)采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)雖然比以往類型更小型但諸多像差被良好地校 正了的、F2. 4左右的明亮的4片結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭以及具備該攝像鏡頭的攝像光學(xué)裝置。另 夕卜，通過(guò)在便攜電話、便攜信息終端等數(shù)字設(shè)備中使用本發(fā)明的攝像光學(xué)裝置，能夠?qū)?shù)字 設(shè)備緊湊地附加高性能的圖像輸入功能。 【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0074] 圖1是第1實(shí)施方式（實(shí)施例1)的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。
[0075] 圖2是實(shí)施例1的像差圖。
[0076] 圖3是第2實(shí)施方式（實(shí)施例2)的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。
[0077] 圖4是實(shí)施例2的像差圖。
[0078] 圖5是第3實(shí)施方式（實(shí)施例3)的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。
[0079] 圖6是實(shí)施例3的像差圖。
[0080] 圖7是第4實(shí)施方式（實(shí)施例4)的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。
[0081] 圖8是實(shí)施例4的像差圖。
[0082] 圖9是第5實(shí)施方式（實(shí)施例5)的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。
[0083] 圖10是實(shí)施例5的像差圖。
[0084] 圖11是第6實(shí)施方式（實(shí)施例6)的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。
[0085] 圖12是實(shí)施例6的像差圖。
[0086] 圖13是第7實(shí)施方式（實(shí)施例7)的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。
[0087] 圖14是實(shí)施例7的像差圖。
[0088] 圖15是第8實(shí)施方式（實(shí)施例8)的鏡頭結(jié)構(gòu)圖。
[0089] 圖16是實(shí)施例8的像差圖。
[〇〇9〇] 圖17是示出搭載了攝像鏡頭的數(shù)字設(shè)備的概略結(jié)構(gòu)例的示意圖。
[0091] 符號(hào)說(shuō)明
[0092] DU :數(shù)字設(shè)備；LU :攝像光學(xué)裝置；LN :攝像鏡頭；L1?L4 :第1?第4透鏡；ST :孔 徑光闌（光圈）；SR:攝像元件；SS:受光面（攝像面）；IM:像面（光學(xué)像）；AX:光軸；1:信 號(hào)處理部；2 :控制部；3 :存儲(chǔ)器；4 :操作部；5 :顯示部。 【具體實(shí)施方式】
[0093] 以下，說(shuō)明本發(fā)明的攝像鏡頭等。第1類型的攝像鏡頭用于使被攝體像成像于攝 像元件的攝像面（例如固體攝像元件的光電變換部），其特征在于，從物體側(cè)開(kāi)始依次包括 正的第1透鏡、負(fù)的第2透鏡、正的第3透鏡以及物體側(cè)面為凹面或者平面并且像側(cè)面為凹 面的負(fù)的第4透鏡，滿足以下的條件式（A1)以及（A2)。
[0094] 0. 74 ^ fl/f ^ 2- (A1)
[0095] 0. 22 ^ (r2A+r2B) / (r2A-r2B) ^ 1. 0- (A2)
[0096] 其中，
[0097] η :第1透鏡的焦距、
[0098] f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距、
[0099] r2A :第2透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0100] r2B :第2透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
[〇1〇1]為了得到小型、明亮且像差被更良好地校正了的攝像鏡頭，第1類型的基本結(jié)構(gòu) 包括正的第1透鏡、負(fù)的第2透鏡、正的第3透鏡以及物體側(cè)面為凹面或者平面并且像側(cè)面 為凹面的負(fù)的第4透鏡。該鏡頭結(jié)構(gòu)從物體側(cè)依次為包括第1透鏡、第2透鏡以及第3透 鏡的正透鏡群、和負(fù)的第4透鏡，為所謂的遠(yuǎn)距型的配置，所以是對(duì)攝像鏡頭全長(zhǎng)的小型化 有利的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，通過(guò)將4片結(jié)構(gòu)中的2片設(shè)為負(fù)透鏡，增加具有發(fā)散作用的面而易于校 正佩茲伐和，能夠得到連畫面周邊部都確保了良好的成像性能的攝像鏡頭。另外，通過(guò)將 第4透鏡的物體側(cè)面設(shè)為凹面或者平面，第4透鏡的周邊部不會(huì)向像面方向大幅伸出，所以 能夠避免和配置在第4透鏡與固體攝像元件之間的濾波器（例如光學(xué)的低通濾波器、紅外 線截止濾波器等）、固體攝像元件封裝的密封玻璃等平行平板、固體攝像元件的基板等的接 觸，而且能夠縮短后焦距，成為對(duì)攝像鏡頭全長(zhǎng)的縮短化有利的結(jié)構(gòu)。
[0102] 條件式（A1)是用于通過(guò)將第1透鏡的焦距設(shè)定為適當(dāng)?shù)姆秶?，而適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)攝像 鏡頭全長(zhǎng)的縮短化和像差校正的條件式。通過(guò)低于條件式（A1)的上限，能夠防止第1透鏡 的正焦度（焦度：用焦距的倒數(shù)定義的量，此處指折射力）變得過(guò)小，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像鏡頭全 長(zhǎng)的縮短化。另外，能夠抑制入射到第2透鏡的光線的高度，所以即使在F值明亮的情況下， 也易于校正球面像差、軸上色像差。另一方面，通過(guò)高于條件式（A1)的下限，能夠防止第1 透鏡的焦度極端變大，能夠抑制第1透鏡中發(fā)生的高次的球面像差、慧形像差。因此，即使 變得明亮而光束直徑增加，只要是本結(jié)構(gòu)，也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的像差校正。
[0103] 條件式（A2)是用于將第2透鏡的面形狀設(shè)定為適當(dāng)?shù)姆秶臈l件式。通過(guò)低于 條件式（A2)的上限，能夠防止第2透鏡的像側(cè)面的曲率極端變強(qiáng)（即曲率半徑的絕對(duì)值極 端變?。?，能夠抑制像側(cè)面發(fā)生的高次的球面像差、慧形像差。進(jìn)而，通過(guò)使第1透鏡的焦距 處于條件式（A1)的范圍，從而能夠進(jìn)一步減小朝向攝像元件周邊部的光線的向第2透鏡的 物體側(cè)面的入射角，能夠抑制慧形像差、畸變像差等。另一方面，通過(guò)高于條件式（A2)的下 限，能夠適度地維持第2透鏡的像側(cè)面的曲率半徑，慧形像差、像面彎曲、像散、色像差等的 校正變得容易。進(jìn)而，通過(guò)使第1透鏡的焦距處于條件式（A1)的范圍，從而能夠進(jìn)一步減 小朝向攝像元件中心部的光線的向第2透鏡的物體側(cè)面的入射角，能夠抑制球面像差等的 發(fā)生。
[0104] 根據(jù)上述第1類型的特征的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)雖然比以往類型更小型但諸多像差被 良好地校正了的、F2. 4左右的明亮的4片結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭以及具備該攝像鏡頭的攝像光學(xué) 裝置。另外，如果在便攜電話、便攜信息終端等數(shù)字設(shè)備中使用該攝像光學(xué)裝置，則能夠針 對(duì)數(shù)字設(shè)備緊湊地附加高性能的圖像輸入功能，能夠?qū)ζ渚o湊化、高性能化、高功能化等作 出貢獻(xiàn)。以下說(shuō)明用于平衡良好地得到這樣的效果、并且實(shí)現(xiàn)更高的光學(xué)性能、小型化等的 條件等。
[0105] 更期望滿足以下的條件式（Ala)。
[0106] 0· 748 彡 Π/f 彡 1. 63…（Ala)
[0107] 該條件式（Ala)在所述條件式（A1)所規(guī)定的條件范圍中，規(guī)定了基于上述觀點(diǎn)等 的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選滿足條件式（Ala)，從而能夠進(jìn)一步增大上述效果。
[0108] 更期望滿足以下的條件式（A2a)。
[0109] 0. 28 ^ (r2A+r2B) / (r2A-r2B) ^ 1. 0- (A2a)
[0110] 該條件式（A2a)在所述條件式（A2)所規(guī)定的條件范圍中，規(guī)定了基于上述觀點(diǎn)等 的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選滿足條件式（A2a)，從而能夠進(jìn)一步增大上述效果。
[0111] 期望滿足以下的條件式（A3)。
[0112] 1. 2K (r3A+r3BV(r3A-r3B) < 1. 82…（A3)
[0113] 其中，
[0114] r3A :第3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0115] r3B :第3透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
[0116] 條件式（A3)是用于將第3透鏡的面形狀設(shè)定為適當(dāng)?shù)姆秶臈l件式。通過(guò)低于 條件式（A3)的上限，能夠防止第3透鏡的像側(cè)面的曲率極端變強(qiáng)，能夠抑制像側(cè)面發(fā)生的 高次的球面像差、慧形像差。另一方面，通過(guò)高于條件式（A3)的下限，能夠適度地維持第 3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑，能夠減小朝向攝像元件周邊部的光線的向物體側(cè)面的入射 角，所以能夠抑制慧形像差、畸變像差等。
[0117] 更期望滿足以下的條件式（A3a)。
[0118] 1. 39 < (r3A+r3BV(r3A-r3B) < 1. 69…（A3a)
[0119] 該條件式（A3a)在所述條件式（A3)所規(guī)定的條件范圍中，規(guī)定了基于上述觀點(diǎn)等 的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選滿足條件式（A3a)，從而能夠進(jìn)一步增大上述效果。
[0120] 期望滿足以下的條件式（A4)。
[0121] 0<(r4A+r4B)/ (r4A~r4B) ^ 1··· (A4)
[0122] 其中，
[0123] r4A :第4透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0124] r4B :第4透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
[0125] 條件式（A4)是用于將第4透鏡的面形狀設(shè)定為適當(dāng)?shù)姆秶臈l件式。通過(guò)低于 條件式（A4)的上限，第4透鏡的周邊部不會(huì)向像面方向大幅伸出，所以能夠避免和配置在 第4透鏡與固體攝像元件之間的濾波器（例如光學(xué)的低通濾波器、紅外線截止濾波器等）、 固體攝像元件封裝的密封玻璃等平行平板、固體攝像元件的基板等的接觸，而且能夠縮短 后焦距，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像鏡頭全長(zhǎng)的縮短化。另一方面，通過(guò)高于條件式（A4)的下限，能夠防 止第4透鏡的物體側(cè)面的曲率極端變強(qiáng)，能夠確保周邊光線的像側(cè)光束的焦闌特性。
[0126] 更期望滿足以下的條件式（A4a)。
[0127] 0. 49 ^ (r4A+r4B)/ (r4A~r4B) ^ 1··· (A4a)
[0128] 該條件式（A4a)在所述條件式（A4)所規(guī)定的條件范圍中，規(guī)定了基于上述觀點(diǎn)等 的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選滿足條件式（A4a)，從而能夠進(jìn)一步增大上述效果。
[0129] 期望滿足以下的條件式（A5)。
[0130] 0· 2 彡 f3/f 彡 0· 64…（A5)
[0131] 其中，
[0132] f3:第3透鏡的焦距、
[0133] f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距。
[0134] 條件式（A5)是用于將第3透鏡的焦距設(shè)定為適當(dāng)?shù)姆秶瑥亩鴮?shí)現(xiàn)攝像鏡頭全長(zhǎng) 的縮短化和良好的像差校正的條件式。通過(guò)低于條件式（A5)的上限，能夠防止第3透鏡的 正焦度變得過(guò)小，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像鏡頭全長(zhǎng)的縮短化。另外，第1透鏡中無(wú)需在所需以上附加 正的焦度，所以成為對(duì)慧形像差、畸變像差等有利的結(jié)構(gòu)。另一方面，通過(guò)高于條件式（A5) 的下限，能夠抑制第3透鏡中發(fā)生的高次的球面像差、慧形像差。
[0135] 更期望滿足以下的條件式（A5a)。
[0136] 0· 37 彡 f3/f 彡 0· 62…（A5a)
[0137] 該條件式（A5a)在所述條件式（A5)所規(guī)定的條件范圍中，規(guī)定了基于上述觀點(diǎn)等 的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選滿足條件式（A5a)，從而能夠進(jìn)一步增大上述效果。
[0138] 所述第4透鏡的像側(cè)面具有非球面形狀，在其中心具有負(fù)的折射力，負(fù)的折射力 隨著朝向周邊而變小，具有拐點(diǎn)，期望滿足以下的條件式（A6)。
[0139] 0· 05 彡 T4/f 彡 0· 22…（A6)
[0140] 其中，
[0141] f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距、
[0142] T4 :第4透鏡的光軸上的厚度。
[0143] 通過(guò)將第4透鏡的像側(cè)面設(shè)為隨著從光軸向周邊前進(jìn)而負(fù)的折射力變小、并且具 有拐點(diǎn)的非球面形狀，易于確保像側(cè)光束的焦闌特性。另外，第3透鏡的像側(cè)面無(wú)需在透鏡 周邊部過(guò)度地減小負(fù)的折射力，能夠良好地校正軸外像差。此處"拐點(diǎn)"是指，在有效半徑 內(nèi)的透鏡剖面形狀的曲線中，非球面頂點(diǎn)的切平面成為與光軸垂直的平面那樣的非球面上 的點(diǎn)。
[0144] 條件式（A6)是用于將第4透鏡的軸上厚度設(shè)定為適當(dāng)?shù)姆秶?，從而適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)攝 像鏡頭的像面性的條件式。在第4透鏡中，光軸附近處的折射力和周邊處的折射力相比于 其他透鏡明顯不同，所以軸上厚度對(duì)像面彎曲的影響大。通過(guò)低于條件式（A6)的上限，能 夠防止像面彎曲倒向過(guò)側(cè)（over side)。另一方面，通過(guò)高于條件式（A6)的下限，能夠防止 像面彎曲倒向欠側(cè)（under side)。因此，通過(guò)滿足條件式（A6)，能夠防止攝像鏡頭的像面 性過(guò)于倒向過(guò)側(cè)、欠側(cè)。
[0145] 更期望滿足以下的條件式（A6a)。
[0146] 0· 11 彡 T4/f 彡 0· 19…（A6a)
[0147] 該條件式（A6a)在所述條件式（A6)所規(guī)定的條件范圍中，規(guī)定了基于上述觀點(diǎn)等 的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選滿足條件式（A6a)，從而能夠進(jìn)一步增大上述效果。
[0148] 第2類型的攝像鏡頭用于使被攝體像成像于攝像元件的攝像面（例如固體攝像元 件的光電變換部），其特征在于，從物體側(cè)開(kāi)始依次包括正的第1透鏡、負(fù)的第2透鏡、正的 第3透鏡以及物體側(cè)面為凹面或者平面并且像側(cè)面為凹面的負(fù)的第4透鏡，滿足以下的條 件式（B1)以及（B2)。
[0149] -5 彡 f2/f 彡-1. 37…（B1)
[0150] 0. 22 ^ (r2A+r2B) / (r2A-r2B) ^ 1. 0- (B2)
[0151] 其中，
[0152] f2:第2透鏡的焦距、
[0153] f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距、
[0154] r2A :第2透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0155] r2B :第2透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
[0156] 為了得到小型、明亮且像差被更良好地校正了的攝像鏡頭，第2類型的基本結(jié)構(gòu) 包括正的第1透鏡、負(fù)的第2透鏡、正的第3透鏡以及物體側(cè)面為凹面或者平面并且像側(cè)面 為凹面的負(fù)的第4透鏡。該鏡頭結(jié)構(gòu)從物體側(cè)依次為包括第1透鏡、第2透鏡以及第3透 鏡的正透鏡群、和負(fù)的第4透鏡，成為所謂的遠(yuǎn)距型的配置，所以是對(duì)攝像鏡頭全長(zhǎng)的小型 化有利的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，通過(guò)將4片結(jié)構(gòu)中的2片設(shè)為負(fù)透鏡，增加具有發(fā)散作用的面而易于 校正佩茲伐和，能夠得到連畫面周邊部都確保了良好的成像性能的攝像鏡頭。另外，通過(guò)將 第4透鏡的物體側(cè)面設(shè)為凹面或者平面，第4透鏡的周邊部不會(huì)向像面方向大幅伸出，所以 能夠避免和配置在第4透鏡與固體攝像元件之間的濾波器（例如光學(xué)的低通濾波器、紅外 線截止濾波器等）、固體攝像元件封裝的密封玻璃等平行平板、固體攝像元件的基板等的接 觸，而且能夠縮短后焦距，成為對(duì)攝像鏡頭全長(zhǎng)的縮短化有利的結(jié)構(gòu)。
[0157] 條件式（B1)是用于將第2透鏡的焦距設(shè)定為適當(dāng)?shù)姆秶?，從而適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)攝像鏡 頭全長(zhǎng)的縮短化和像差校正的條件式。如果高于條件式（B1)的上限，則第2透鏡的負(fù)的焦 度（焦度：用焦距的倒數(shù)定義的量，此處指折射力）變得過(guò)大，難以實(shí)現(xiàn)攝像鏡頭全長(zhǎng)的縮 短化。另外，在第2透鏡中將發(fā)生高次的球面像差、慧形像差。另一方面，如果低于條件式 (B1)的下限，則第2透鏡的負(fù)的焦度變得過(guò)小，佩茲伐和的校正變得困難，畫面周邊部的成 像性能將劣化。因此，如果滿足條件式（B1)，則即使變得明亮而光束直徑增加，也能夠?qū)崿F(xiàn) 良好的像差校正。
[0158] 條件式（B2)是用于將第2透鏡的面形狀設(shè)定為適當(dāng)?shù)姆秶臈l件式。通過(guò)低于 條件式（B2)的上限，能夠防止第2透鏡的像側(cè)面的曲率極端變強(qiáng)（即曲率半徑的絕對(duì)值極 端變?。?，能夠抑制像側(cè)面中發(fā)生的高次的球面像差、慧形像差。進(jìn)而，通過(guò)使第2透鏡的焦 距處于條件式（B1)的范圍，能夠進(jìn)一步增大上述效果。另一方面，通過(guò)高于條件式（B2)的 下限，能夠適度地維持第2透鏡的像側(cè)面的曲率半徑，慧形像差、像面彎曲、像散、色像差等 的校正變得容易。進(jìn)而，通過(guò)使第2透鏡的焦距處于條件式（B1)的范圍，從而能夠得到連 畫面周邊部都更良好的成像性能。
[0159] 根據(jù)上述第2類型的特征的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)雖然比以往類型更小型但諸多像差被 良好地校正了的、F2. 4左右的明亮的4片結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭以及具備該攝像鏡頭的攝像光學(xué) 裝置。另外，如果在便攜電話、便攜信息終端等數(shù)字設(shè)備中使用該攝像光學(xué)裝置，則能夠針 對(duì)數(shù)字設(shè)備緊湊地附加高性能的圖像輸入功能，能夠?qū)ζ渚o湊化、高性能化、高功能化等作 出貢獻(xiàn)。以下說(shuō)明用于平衡良好地得到這樣的效果、并且實(shí)現(xiàn)更高的光學(xué)性能、小型化等的 條件等。
[0160] 更期望滿足以下的條件式（Bla)。
[0161] -3. 98 彡 f2/f 彡-1. 39…（Bla)
[0162] 該條件式（Bla)在所述條件式（B1)所規(guī)定的條件范圍中，規(guī)定了基于上述觀點(diǎn)等 的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選滿足條件式（Bla)，從而能夠進(jìn)一步增大上述效果。
[0163] 更期望滿足以下的條件式（B2a)。
[0164] 0. 28 ^ (r2A+r2B) / (r2A-r2B) ^ 1. 0- (B2a)
[0165] 該條件式（B2a)在所述條件式（B2)所規(guī)定的條件范圍中，規(guī)定了基于上述觀點(diǎn)等 的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選滿足條件式（B2a)，從而能夠進(jìn)一步增大上述效果。
[0166] 期望滿足以下的條件式（B3)。
[0167] 1. 35 ^ (r3A+r3B) / (r3A-r3B) ^ 1. 98- (B3)
[0168] 其中，
[0169] r3A :第3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0170] r3B :第3透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
[0171] 條件式（B3)是用于將第3透鏡的面形狀設(shè)定為適當(dāng)?shù)姆秶臈l件式。通過(guò)低于 條件式（B3)的上限，能夠防止第3透鏡的像側(cè)面的曲率極端變強(qiáng)，能夠抑制像側(cè)面中發(fā)生 的高次的球面像差、慧形像差。另一方面，通過(guò)高于條件式（B3)的下限，能夠適度地維持第 3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑，能夠減小朝向攝像元件周邊部的光線的向物體側(cè)面的入射 角，所以能夠抑制慧形像差、畸變像差等。
[0172] 更期望滿足以下的條件式（B3a)。
[0173] 1. 39 < (r3A+r3BV(r3A-r3B) < 1. 69…（B3a)
[0174] 該條件式（B3a)在所述條件式（B3)所規(guī)定的條件范圍中，規(guī)定了基于上述觀點(diǎn)等 的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選滿足條件式（B3a)，從而能夠進(jìn)一步增大上述效果。
[0175] 期望滿足以下的條件式（B4)。
[0176] 0<(r4A+r4B)/ (r4A~r4B) ^ 1··· (B4)
[0177] 其中，
[0178] r4A :第4透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0179] r4B :第4透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
[0180] 條件式（B4)是用于將第4透鏡的面形狀設(shè)定為適當(dāng)?shù)姆秶臈l件式。通過(guò)低于 條件式（B4)的上限，第4透鏡的周邊部不會(huì)向像面方向大幅伸出，所以能夠避免和配置在 第4透鏡與固體攝像元件之間的濾波器（例如光學(xué)的低通濾波器、紅外線截止濾波器等）、 固體攝像元件封裝的密封玻璃等平行平板、固體攝像元件的基板等的接觸，而且能夠縮短 后焦距，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像鏡頭全長(zhǎng)的縮短化。另一方面，通過(guò)高于條件式（B4)的下限，能夠防 止第4透鏡的物體側(cè)面的曲率極端變強(qiáng)，能夠確保周邊光線的像側(cè)光束的焦闌特性。
[0181] 更期望滿足以下的條件式（B4a)。
[0182] 0. 49 ^ (r4A+r4B)/ (r4A~r4B) ^ 1··· (B4a)
[0183] 該條件式（B4a)在所述條件式（B4)所規(guī)定的條件范圍中，規(guī)定了基于上述觀點(diǎn)等 的更優(yōu)選的條件范圍。因此，通過(guò)優(yōu)選滿足條件式（B4a)，能夠進(jìn)一步增大上述效果。
[0184] 期望滿足以下的條件式（B5)。
[0185] -1. 83 彡 r3A/f 彡-0· 77... (B5)
[0186] 其中，
[0187] r3A :第3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、
[0188] f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距。
[0189] 條件式（B5)是用于將第3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑設(shè)定為適當(dāng)?shù)姆秶臈l件 式。通過(guò)低于條件式（B5)的上限，能夠防止第3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑的絕對(duì)值變得 過(guò)小，第2透鏡的像側(cè)面中發(fā)生的像差、即朝向攝像元件周邊部的光線的像差（例如慧形像 差、倍率色像差）的校正變得容易。另外，能夠避免針對(duì)作為曲率強(qiáng)的凹面的第2透鏡的像 側(cè)面的有效徑附近處的接觸，對(duì)攝像鏡頭全系統(tǒng)的縮短化也有利。另一方面，通過(guò)高于條件 式（B5)的下限，能夠適度地維持第3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑，能夠減小朝向攝像元件 周邊部的光線的向物體側(cè)面的入射角，所以能夠抑制第3透鏡的物體側(cè)面中發(fā)生的慧形像 差、畸變像差等。
[0190] 更期望滿足以下的條件式（B5a)。
[0191] -1. 66 彡 r3A/f 彡-0· 98…（B5a)
[0192] 該條件式（B5a)在所述條件式（B5)所規(guī)定的條件范圍中，規(guī)定了基于上述觀點(diǎn)等 的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選滿足條件式（B5a)，從而能夠進(jìn)一步增大上述效果。
[0193] 期望所述第4透鏡的像側(cè)面具有非球面形狀，在其中心具有負(fù)的折射力，負(fù)的折 射力隨著朝向周邊而變小，具有拐點(diǎn)，并滿足以下的條件式（B6)。
[0194] 0· 05 彡 T4/f 彡 0· 22…（B6)
[0195] 其中，
[0196] f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距、
[0197] T4 :第4透鏡的光軸上的厚度。
[0198] 通過(guò)將第4透鏡的像側(cè)面設(shè)為隨著從光軸向周邊前進(jìn)而負(fù)的折射力變小、并且具 有拐點(diǎn)的非球面形狀，易于確保像側(cè)光束的焦闌特性。另外，第3透鏡的像側(cè)面無(wú)需在透鏡 周邊部過(guò)度地減小負(fù)的折射力，能夠良好地校正軸外像差。此處"拐點(diǎn)"是指，在有效半徑 內(nèi)的透鏡剖面形狀的曲線中，非球面頂點(diǎn)的切平面成為與光軸垂直的平面那樣的非球面上 的點(diǎn)。
[0199] 條件式（B6)是用于將第4透鏡的軸上厚度設(shè)定為適當(dāng)?shù)姆秶?，從而適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)攝 像鏡頭的像面性的條件式。在第4透鏡中，光軸附近處的折射力和周邊處的折射力相比于 其他透鏡明顯不同，所以軸上厚度針對(duì)像面彎曲的影響大。通過(guò)低于條件式（B6)的上限， 能夠防止像面彎曲倒向過(guò)側(cè)。另一方面，通過(guò)高于條件式（B6)的下限，能夠防止像面彎曲 倒向欠側(cè)。因此，通過(guò)滿足條件式（B6)，能夠防止攝像鏡頭的像面性過(guò)于倒向過(guò)側(cè)、欠側(cè)。
[0200] 更期望滿足以下的條件式（B6a)。
[0201] 0· 11 彡 T4/f 彡 0· 19…（B6a)
[0202] 該條件式（B6a)在所述條件式（B6)所規(guī)定的條件范圍中，規(guī)定了基于上述觀點(diǎn)等 的更優(yōu)選的條件范圍。因此，優(yōu)選滿足條件式（B6a)，從而能夠進(jìn)一步增大上述效果。
[0203] 接下來(lái)，以下說(shuō)明用于在所述第1或者第2類型的特征的結(jié)構(gòu)中平衡性良好地得 到上述效果、并且實(shí)現(xiàn)更高的光學(xué)性能、小型化等的條件、優(yōu)選的方式等。
[0204] 期望所述第1透鏡是雙凸透鏡。為了全長(zhǎng)的縮短化，需要將第1透鏡的焦度保持 得較大。如果通過(guò)將第1透鏡設(shè)為雙凸形狀而使兩面分擔(dān)焦度分配，則能夠防止單側(cè)的曲 率極端變強(qiáng)。由此，能夠抑制高次的球面像差、慧形像差的發(fā)生。
[0205] 期望所述第3透鏡是向像面?zhèn)韧沟膹澰滦瓮哥R。通過(guò)將第3透鏡設(shè)為使凸面朝向 像面?zhèn)鹊膹澰滦涡螤?，能夠減小朝向攝像元件周邊部的光線的向物體側(cè)面的入射角。由此， 能夠抑制慧形像差、畸變像差等。
[0206] 期望透鏡全部由塑料材料形成。即，期望攝像鏡頭作為透鏡僅具有塑料透鏡。近 年來(lái)，以包括固體攝像元件的攝像光學(xué)裝置整體的小型化為目的，開(kāi)發(fā)了雖然是相同的像 素?cái)?shù)的固體攝像元件，但像素間距小，作為結(jié)果而攝像面尺寸小的固體攝像元件。面向這樣 的攝像面尺寸小的固體攝像元件的攝像鏡頭，需要將全系統(tǒng)的焦距設(shè)得比較短，所以各透 鏡的曲率半徑、外徑相當(dāng)小。因此，如果與通過(guò)麻煩的研磨加工而制造的玻璃透鏡比較，則 通過(guò)用由射出成型制造的塑料透鏡構(gòu)成全部的透鏡，即使是曲率半徑、外徑小的透鏡，也能 夠廉價(jià)地大量生產(chǎn)。另外，關(guān)于塑料透鏡，能夠降低加壓溫度，所以能夠抑制成型模具的損 耗，其結(jié)果，能夠減少成型模具的更換次數(shù)、維護(hù)次數(shù)，實(shí)現(xiàn)成本降低。
[0207] 本發(fā)明的攝像鏡頭適合用作帶圖像輸入功能的數(shù)字設(shè)備（例如便攜終端）用的攝 像鏡頭，通過(guò)將其與攝像元件等組合，能夠構(gòu)成光學(xué)地取入被攝體的影像并輸出為電信號(hào) 的攝像光學(xué)裝置。攝像光學(xué)裝置是構(gòu)成被攝體的靜止畫面攝影、動(dòng)畫攝影所使用的照相機(jī) 的主要的構(gòu)成要素的光學(xué)裝置，例如，通過(guò)從物體（即被攝體）側(cè)依次具備形成物體的光學(xué) 像的攝像鏡頭、和將由該攝像鏡頭形成的光學(xué)像變換為電信號(hào)的攝像元件而構(gòu)成。另外，通 過(guò)以在攝像元件的受光面（即攝像面）上形成被攝體的光學(xué)像的方式，配置具有上述特征 結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭，能夠?qū)崿F(xiàn)小型、低成本且具有高的性能的攝像光學(xué)裝置、具備該攝像光學(xué) 裝置的數(shù)字設(shè)備。
[0208] 作為帶圖像輸入功能的數(shù)字設(shè)備的例子，可以例舉出數(shù)字照相機(jī)、攝像機(jī)、監(jiān)視照 相機(jī)、車載照相機(jī)、電視電話用照相機(jī)等照相機(jī)，并且，可以例舉出個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜終端 (例如便攜電話、移動(dòng)式計(jì)算機(jī)等小型且可便攜的信息設(shè)備終端）、它們的周邊設(shè)備（掃描 儀、打印機(jī)等）、其他數(shù)字設(shè)備等中內(nèi)置或者外裝的照相機(jī)。根據(jù)這些例子可知，不僅能夠使 用攝像光學(xué)裝置而構(gòu)成照相機(jī)，而且還能夠通過(guò)對(duì)各種設(shè)備搭載攝像光學(xué)裝置來(lái)附加照相 機(jī)功能。例如，能夠構(gòu)成帶照相機(jī)的便攜電話等帶圖像輸入功能的數(shù)字設(shè)備。
[0209] 在圖17中，作為帶圖像輸入功能的數(shù)字設(shè)備的一個(gè)例子，用示意性的剖面示出數(shù) 字設(shè)備DU的概略結(jié)構(gòu)例。搭載于圖17所示的數(shù)字設(shè)備DU的攝像光學(xué)裝置LU從物體（即 被攝體）側(cè)開(kāi)始依次具備形成物體的光學(xué)像（像面）IM的攝像鏡頭LN(AX :光軸）、平行平 板PT (攝像元件SR的罩玻璃；與根據(jù)需要配置的光學(xué)的低通濾波器、紅外截止濾波器等光 學(xué)濾波器等相當(dāng)）、以及將通過(guò)攝像鏡頭LN而形成在受光面（攝像面）SS上的光學(xué)像IM變 換為電信號(hào)的攝像元件SR。在由該攝像光學(xué)裝置LU構(gòu)成帶圖像輸入功能的數(shù)字設(shè)備DU的 情況下，通常在其主體內(nèi)部配置攝像光學(xué)裝置LU，但在實(shí)現(xiàn)照相機(jī)功能時(shí)，能夠采用與需要 對(duì)應(yīng)的方式。例如，能夠針對(duì)數(shù)字設(shè)備DU的主體，裝卸自如或者轉(zhuǎn)動(dòng)自如地構(gòu)成單元化了 的攝像光學(xué)裝置LU。
[0210] 如上所述，攝像鏡頭LN由從物體側(cè)開(kāi)始依次包括第1?第4透鏡L1?L4的單焦 點(diǎn)的4片結(jié)構(gòu)構(gòu)成，成為在攝像元件SR的受光面SS上形成光學(xué)像IM的結(jié)構(gòu)。作為攝像元 件SR，使用具有例如多個(gè)像素的CCD型圖像傳感器、CMOS型圖像傳感器等固體攝像元件。 攝像鏡頭LN被設(shè)置成在作為攝像元件SR的光電變換部的受光面SS上形成被攝體的光學(xué) 像頂，所以由攝像鏡頭LN形成的光學(xué)像頂通過(guò)攝像元件SR被變換為電信號(hào)。
[0211] 數(shù)字設(shè)備DU除了攝像光學(xué)裝置LU以外，還具備信號(hào)處理部1、控制部2、存儲(chǔ)器3、 操作部4、顯示部5等。在信號(hào)處理部1中，根據(jù)需要對(duì)由攝像元件SR生成的信號(hào)實(shí)施規(guī) 定的數(shù)字圖像處理、圖像壓縮處理等，并作為數(shù)字影像信號(hào)而記錄到存儲(chǔ)器3 (半導(dǎo)體存儲(chǔ) 器、光盤等）中，根據(jù)情況，經(jīng)由電纜或者變換為紅外線信號(hào)等而傳送到其他設(shè)備（例如便 攜電話的通信功能）?？刂撇?由微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成，集中地進(jìn)行攝影功能（靜止畫面攝影 功能、動(dòng)畫攝影功能等）、圖像再生功能等功能的控制、用于對(duì)焦的透鏡移動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制等。 例如，通過(guò)控制部2進(jìn)行針對(duì)攝像光學(xué)裝置LU的控制，以進(jìn)行被攝體的靜止畫面攝影、動(dòng)畫 攝影中的至少一方。顯示部5是包括液晶監(jiān)視器等顯示器的部分，使用由攝像元件SR變換 后的圖像信號(hào)或者記錄在存儲(chǔ)器3中的圖像信息進(jìn)行圖像顯示。操作部4是包括操作按鈕 (例如釋放按鈕）、操作撥盤（例如攝影模式撥盤）等操作部件的部分，將操作者操作輸入 了的信息傳遞給控制部2。
[0212] 接下來(lái)，例舉第1?第8實(shí)施方式，更詳細(xì)地說(shuō)明攝像鏡頭LN的具體的光學(xué)結(jié)構(gòu)。 在圖1、圖3、圖5、圖7、圖9、圖11、圖13、圖15中，用光學(xué)剖面分別示出處于無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)?態(tài)的攝像鏡頭LN的第1?第8實(shí)施方式。第j透鏡Lj是從物體側(cè)起位于第j個(gè)位置的透 鏡，關(guān)于配置于攝像鏡頭LN的像側(cè)的平行平板PT，設(shè)想了光學(xué)的低通濾波器、IR截止濾波 器、固體攝像元件的密封玻璃等。構(gòu)成攝像鏡頭LN的全部透鏡面是非球面，關(guān)于全部透鏡， 將塑料材料設(shè)想為光學(xué)材料。另外，設(shè)想了整體對(duì)焦，該整體對(duì)焦使第1透鏡L1至第4透 鏡L4 一體地移動(dòng)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦、微距切換功能等中的對(duì)焦。
[0213] 在第1?第8實(shí)施方式的攝像鏡頭LN中，從物體側(cè)開(kāi)始，按照正的第1透鏡L1、負(fù) 的第2透鏡L2、正的第3透鏡L3以及負(fù)的第4透鏡L4的順序配置。其中，第4透鏡L4都 設(shè)為物體側(cè)面為凹面或者平面、并且像側(cè)面為凹面。另外，第4透鏡的像側(cè)面成為具有非球 面形狀、在其中心具有負(fù)的折射力、負(fù)的折射力隨著朝向周邊而變小、具有拐點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。
[0214] 但是，關(guān)于塑料材料，溫度變化時(shí)的折射率變化大，所以如果用塑料透鏡構(gòu)成全部 透鏡，則存在如下問(wèn)題：在周圍溫度變化了時(shí)，攝像鏡頭全系統(tǒng)的像點(diǎn)位置變動(dòng)。但是，最近 了解到，如果在塑料材料中混合無(wú)機(jī)微粒，則能夠減小塑料材料受到的溫度變化的影響。如 果詳細(xì)說(shuō)明，一般在透明的塑料材料中混合微粒時(shí)，產(chǎn)生光的散射而透射率降低，所以難以 用作光學(xué)材料，但如果使微粒的大小小于透過(guò)光束的波長(zhǎng)，則實(shí)質(zhì)上能夠防止發(fā)生散射。
[0215] 另外，雖然塑料材料由于溫度上升而折射率降低，但關(guān)于無(wú)機(jī)粒子，如果溫度上升 則折射率上升。因此，通過(guò)利用這些的溫度依賴性以相互抵消的方式作用，能夠做到幾乎不 產(chǎn)生折射率變化。具體而言，通過(guò)在作為母材的塑料材料中分散最大長(zhǎng)度為20納米以下的 無(wú)機(jī)粒子，能夠設(shè)為折射率的溫度依賴性極其低的塑料材料。例如，通過(guò)在丙烯酸樹(shù)脂中分 散氧化鈮（Nb 205)的微粒，能夠減小溫度變化所致的折射率變化。
[0216] 通過(guò)在本發(fā)明的攝像鏡頭LN中使用折射力比較大的正透鏡（即第1透鏡L1、第3 透鏡L3)、或者在全部透鏡（第1?第4透鏡L1?L4)中使用這樣的分散了無(wú)機(jī)粒子的塑 料材料，能夠?qū)z像鏡頭LN全系統(tǒng)的溫度變化時(shí)的像點(diǎn)位置變動(dòng)抑制得較小。
[0217] 在上述各實(shí)施方式、后述各實(shí)施例中，入射到固體攝像元件的攝像面的光束的主 光線入射角，在攝像面周邊部中未必成為充分小的設(shè)計(jì)。但是，在最近的技術(shù)中，通過(guò)重新 研究固體攝像元件的濾色片、片上微透鏡陣列的排列，能夠減輕暗影（Shading)。具體而言， 如果相對(duì)攝像元件的攝像面的像素間距，將濾色片、片上微透鏡陣列的排列的間距設(shè)定得 小一點(diǎn)，則越接近攝像面的周邊部，針對(duì)各像素，濾色片、片上微透鏡陣列越向攝像鏡頭光 軸側(cè)偏移，所以能夠?qū)⑿比肷涞墓馐行У貙?dǎo)入到各像素的受光部。由此，能夠?qū)⒐腆w攝像 元件中發(fā)生的暗影抑制得較小。在后述各實(shí)施例中，與所述要求被緩和相應(yīng)地，成為以更小 型化為目的的設(shè)計(jì)例。
[0218] 實(shí)施例
[0219] 以下，例舉出實(shí)施例的構(gòu)造數(shù)據(jù)等，更具體地說(shuō)明實(shí)施本發(fā)明的攝像鏡頭的結(jié)構(gòu) 等。此處例舉出的實(shí)施例1?8(EX1?8)是與上述第1?第8實(shí)施方式分別對(duì)應(yīng)的數(shù)值 實(shí)施例，示出第1?第8實(shí)施方式的鏡頭結(jié)構(gòu)圖（圖1、圖3、圖5、圖7、圖9、圖11、圖13、圖 15)分別表示對(duì)應(yīng)的實(shí)施例1?8的透鏡剖面形狀、透鏡配置等。
[0220] 在各實(shí)施例的構(gòu)造數(shù)據(jù)中，作為面數(shù)據(jù)，從左側(cè)的欄開(kāi)始依次示出面編號(hào)、曲率半 徑r(mm)、軸上面間隔d(mm)、與d線（波長(zhǎng)：587. 56nm)有關(guān)的折射率nd、與d線有關(guān)的阿貝 數(shù)vd、有效半徑（mm)。對(duì)面編號(hào)附加了 *的面是非球面，其面形狀通過(guò)使用了以面頂點(diǎn)為原 點(diǎn)的局部的正交坐標(biāo)系（X，Y，Z)的以下的式（AS)定義。作為非球面數(shù)據(jù)，示出非球面系數(shù) 等。另外，在各實(shí)施例的非球面數(shù)據(jù)中無(wú)記載的項(xiàng)的系數(shù)是0,關(guān)于全部數(shù)據(jù)E-n= X 10'
[0221] 【數(shù)學(xué)式1】
[0222]
【權(quán)利要求】
1. 一種攝像鏡頭，用于使被攝體像成像于攝像元件的攝像面，其特征在于， 從物體側(cè)開(kāi)始依次包括正的第1透鏡、負(fù)的第2透鏡、正的第3透鏡、以及物體側(cè)面為 凹面或者平面并且像側(cè)面為凹面的負(fù)的第4透鏡，滿足以下的條件式（A1)以及（A2)， 0. 74 ^ fl/f ^ 2- (A1) 0. 22 ^ (r2A+r2B) / (r2A-r2B) ^ 1. 0- (A2) 其中， Π :第1透鏡的焦距、 f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距、 r2A :第2透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、 r2B :第2透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式（A3)， 1. 21 ^ (r3A+r3B) / (r3A-r3B) ^ 1. 82- (A3) 其中， r3A :第3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、 r3B :第3透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式（A4)， 0<(r4A+r4B)/ (r4A-r4B) ^1··· (A4) 其中， r4A :第4透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、 r4B :第4透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任意一項(xiàng)所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式（A5)， 0· 2 彡 f3/f 彡 0· 64…（A5) 其中， f3 :第3透鏡的焦距、 f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中的任意一項(xiàng)所述的攝像鏡頭，其特征在于， 所述第4透鏡的像側(cè)面具有非球面形狀，在其中心具有負(fù)的折射力，負(fù)的折射力隨著 朝向周邊而變小，具有拐點(diǎn)，滿足以下的條件式（A6)， 0· 05 彡 T4/f 彡 0· 22…（A6) 其中， f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距、 T4 :第4透鏡的光軸上的厚度。
6. -種攝像鏡頭，用于使被攝體像成像于攝像元件的攝像面，其特征在于， 從物體側(cè)開(kāi)始依次包括正的第1透鏡、負(fù)的第2透鏡、正的第3透鏡、以及物體側(cè)面為 凹面或者平面并且像側(cè)面為凹面的負(fù)的第4透鏡，滿足以下的條件式（B1)以及（B2)， -5 彡 f2/f 彡-1. 37…（B1) 0. 22 ^ (r2A+r2B) / (r2A-r2B) ^ 1. 0- (B2) 其中， f2 :第2透鏡的焦距、 f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距、 r2A :第2透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、 r2B :第2透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式（B3)， 1. 35 < (r3A+r3BV(r3A-r3B) < 1. 98…（B3) 其中， r3A :第3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、 r3B :第3透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式（B4)， 0<(r4A+r4B)/ (r4A-r4B) ^1··· (B4) 其中， r4A :第4透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、 r4B :第4透鏡的像側(cè)面的曲率半徑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6?8中的任意一項(xiàng)所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下的條件式（B5)， -1. 83 彡 r3A/f 彡-0· 77... (B5) 其中， r3A :第3透鏡的物體側(cè)面的曲率半徑、 f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6?9中的任意一項(xiàng)所述的攝像鏡頭，其特征在于， 所述第4透鏡的像側(cè)面具有非球面形狀，在其中心具有負(fù)的折射力，負(fù)的折射力隨著 朝向周邊而變小，具有拐點(diǎn)，滿足以下的條件式（B6)， 0· 05 彡 T4/f 彡 0· 22…（B6) 其中， f :攝像鏡頭全系統(tǒng)的焦距、 T4 :第4透鏡的光軸上的厚度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1?10中的任意一項(xiàng)所述的攝像鏡頭，其特征在于， 所述第1透鏡是雙凸透鏡。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1?11中的任意一項(xiàng)所述的攝像鏡頭，其特征在于， 所述第3透鏡是向像面?zhèn)韧沟膹澰滦瓮哥R。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1?12中的任意一項(xiàng)所述的攝像鏡頭，其特征在于， 透鏡全部由塑料材料形成。
14. 一種攝像光學(xué)裝置，其特征在于，具備： 權(quán)利要求1?13中的任意一項(xiàng)所述的攝像鏡頭；以及 攝像元件，將形成在攝像面上的光學(xué)像變換為電信號(hào)， 以在所述攝像元件的攝像面上形成被攝體的光學(xué)像的方式，設(shè)置有所述攝像鏡頭。
15. -種數(shù)字設(shè)備，其特征在于， 具備權(quán)利要求14所述的攝像光學(xué)裝置，從而被附加了被攝體的靜止畫面攝影、動(dòng)畫攝 影中的至少一方的功能。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的數(shù)字設(shè)備，其特征在于， 所述數(shù)字設(shè)備是便攜終端。
【文檔編號(hào)】G02B13/00GK104105992SQ201380006226
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月25日
【發(fā)明者】田中宏明 申請(qǐng)人:柯尼卡美能達(dá)株式會(huì)社