攝像鏡頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種增加構(gòu)成枚數(shù)以實現(xiàn)高性能化并且能夠同時實現(xiàn)低F值、低背、寬視場角的攝像鏡頭。所述攝像鏡頭為4組7枚構(gòu)成,從物體側(cè)朝向像面?zhèn)纫来螢橛傻?透鏡和第2透鏡構(gòu)成的第1組、由第3透鏡和第4透鏡構(gòu)成的第2組、由第5透鏡構(gòu)成的第3組、由第6透鏡和第7透鏡構(gòu)成的第4組,各個透鏡組的光焦度從物體側(cè)開始依次以正、正、正、負排列,或者從物體側(cè)開始依次以正、負、正、負排列,第1組和第2組均為在物體側(cè)配置有具有正的光焦度的透鏡且在像面?zhèn)扰渲糜芯哂胸摰墓饨苟鹊耐哥R的構(gòu)成,構(gòu)成第3組的第5透鏡具有正的光焦度,第4組由具有負的光焦度且雙面為非球面的第6透鏡以及具有負的光焦度且雙面為非球面的第7透鏡構(gòu)成。
【專利說明】攝像鏡頭
[0001] 本申請是申請日為2014年6月19日、申請?zhí)枮?01420329255. 8、發(fā)明名稱為"攝 像鏡頭"的實用新型專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本實用新型涉及一種在小型的攝像裝置中使用的C⑶傳感器或C-MOS傳感器的 固體攝像元件上形成被攝體的像的攝像鏡頭。尤其是涉及在智能電視或4K電視等高功能 產(chǎn)品等、游戲機或PC等信息終端設(shè)備等、進而在智能手機或便攜電話機以及PDA(Personal DigitalAssistant,個人數(shù)字助理)的便攜終端設(shè)備等所搭載的攝像裝置中內(nèi)置的攝像鏡 頭。
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來,對電視附加有個人計算機的功能的智能電視或分辨率為全高清的4倍的 追求尚畫質(zhì)化的4K電視等尚功能廣品備受矚目。智能電視除了尚功能之外,多功能化也日 益發(fā)展,從而尤為期待其今后的發(fā)展。作為其功能之一,包括搭載攝像裝置而拍攝影像或圖 像并進行通信。通過利用該功能,例如可以期待利用了電視電話或臉部識別技術(shù)的高精度 收視儀的應(yīng)用,通過進一步搭載動體檢測功能還可以期待安全措施或?qū)櫸锏谋O(jiān)控等其他各 種應(yīng)用。此外,若成為4K電視的程度的分辨率,則可以欣賞所拍攝的圖像猶如在此存在實 體般的真實的影像。這些功能通過智能電視等的出現(xiàn)而可以預(yù)料到要比以往變得普遍。另 一方面,最近在數(shù)字相框搭載有相機功能的產(chǎn)品也開始發(fā)售等,從而認為圍繞相機的市場 會日益擴大。
[0004] 在使用電視電話進行交流的情況下,例如在多人參加的電視會議等中,發(fā)言人的 表情、周圍的狀況等信息非常重要。此外,在利用臉部識別技術(shù)來識別人類或動物的臉部的 情況下,也希望能夠非常準確地根據(jù)影像來識別。對于應(yīng)用于這種具備高分辨率的設(shè)備的 攝像鏡頭,要求是具備高分辨率、小型、寬視場角、明亮的鏡頭系統(tǒng)。
[0005] 但是,在現(xiàn)有技術(shù)中難以充分地與這樣的要求對應(yīng)。例如,在搭載于智能電視等高 功能產(chǎn)品的攝像裝置中,假定使用適于高分辨率化的比較大型的攝像元件。將大型的攝像 元件應(yīng)用于現(xiàn)有的攝像鏡頭時,存在伴隨光學(xué)系統(tǒng)的大型化而產(chǎn)生的各像差的惡化這樣的 課題,非常難實現(xiàn)與小型的攝像元件同等良好的光學(xué)性能。此外,要實現(xiàn)攝影視場角的廣角 化時,無論攝像元件的尺寸如何,特別是周邊部的像差校正都會非常困難,容易產(chǎn)生無法確 保良好的光學(xué)性能的問題。
[0006] 作為搭載于具備攝像裝置的設(shè)備的攝像鏡頭,已知有例如以下的專利文獻1和專 利文獻2這樣的攝像鏡頭。
[0007] 在專利文獻1中公開了一種攝像鏡頭,該攝像鏡頭從物體側(cè)依次由以下部分構(gòu) 成:在光軸附近物體側(cè)的面為凸形狀且具有正的光焦度的第1透鏡;具有負的光焦度的第2 透鏡;在光軸附近像側(cè)的面為凹形狀且具有正的光焦度的第3透鏡;在光軸附近像側(cè)的面 為凸形狀且具有正的光焦度的第4透鏡;和在光軸附近具有負的光焦度的第5透鏡。在專 利文獻1所記載的攝像鏡頭中,為5枚的透鏡構(gòu)成,通過實現(xiàn)各透鏡的構(gòu)成的最優(yōu)化而實現(xiàn) 尚性能化。
[0008] 在專利文獻2中公開了一種攝像鏡頭,該攝像鏡頭從物體側(cè)依次配置有以下部分 而構(gòu)成:具有正的光焦度的第1透鏡組;具有負的光焦度的第2透鏡組;具有正的光焦度的 第3透鏡組;具有負的光焦度的第4透鏡組;具有正的光焦度的第5透鏡組;和具有負的光 焦度的第6透鏡組。在專利文獻2所記載的攝像鏡頭中,通過使光學(xué)系統(tǒng)的透鏡構(gòu)成相對 于孔徑光闌同心,來抑制像散和彗差并實現(xiàn)廣角化。
[0009] 在先技術(shù)文獻
[0010] 專利文獻
[0011]專利文獻I: JP特開2010-262270號公報
[0012]專利文獻2: JP特開2012-155223號公報 實用新型內(nèi)容
[0013]上述專利文獻1所記載的攝像鏡頭,其F值為2. 0而明亮,半視場角為約38°,實 現(xiàn)了比較廣角的鏡頭系統(tǒng)。但是,無法充分滿足近年來追求的更加廣角化的要求。此外,為 了應(yīng)用于大型的攝像元件,需要進一步抑制各像差。但是,5枚透鏡構(gòu)成的像差校正能力有 限,難以應(yīng)用于上述的高分辨率日益發(fā)展的設(shè)備。
[0014] 上述專利文獻2所記載的攝像鏡頭,其F值為2. 3左右而比較明亮,能夠?qū)崿F(xiàn)良好 的像差校正。但是,半視場角為33°左右,無法充分與廣角化對應(yīng)。此外,想要通過專利文 獻2所記載的透鏡構(gòu)成實現(xiàn)廣角化時,特別是周邊部的像差校正困難,無法獲得良好的光 學(xué)性能。
[0015] 因此,在現(xiàn)有技術(shù)中難以在維持小型化的同時滿足廣角化、且滿足高分辨率的要 求。此外,應(yīng)用于大型的攝像元件時,難以實現(xiàn)與以往同等良好的光學(xué)性能。
[0016] 本實用新型鑒于上述問題而完成,其目的在于提供一種明亮且小型的攝像鏡頭, 其不僅是在應(yīng)用于現(xiàn)有的小型攝像元件時,而且在應(yīng)用于大型的攝像元件時也能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn) 有以上的光學(xué)性能,并且能夠在為寬視場角的同時良好地校正各像差。
[0017] 另外,在此所說的攝像鏡頭的小型化是指光學(xué)全長TTL與攝像元件的有效攝像面 的對角線的長度2ih之比、即TTL/2ih為1.0以下的程度。另外,光學(xué)全長是指光學(xué)系統(tǒng)中 位于最靠物體側(cè)的光學(xué)元件的物體側(cè)的面至攝像面為止的光軸上的距離。
[0018] 本實用新型的攝像鏡頭從物體側(cè)朝向像面?zhèn)纫来斡梢韵虏糠謽?gòu)成:第1透鏡,在 光軸附近凸面朝向物體側(cè),具有正的光焦度;第2透鏡,在光軸附近凹面朝向像面?zhèn)?,具?負的光焦度;第3透鏡,在光軸附近凸面朝向像面?zhèn)龋哂姓墓饨苟?;?透鏡,在光軸 附近凹面朝向像面?zhèn)?,具有負的光焦度;?透鏡,在光軸附近凸面朝向像面?zhèn)?,具有正?光焦度,為彎月形形狀;第6透鏡,在光軸附近凹面朝向像面?zhèn)龋瑸閺澰滦涡螤?,雙面為非球 面;和第7透鏡,在光軸附近凹面朝向像面?zhèn)?,具有負的光焦度,雙面為非球面。
[0019]上述構(gòu)成的攝像鏡頭若以由第1透鏡和第2透鏡構(gòu)成的第1組、由第3透鏡和第 4透鏡構(gòu)成的第2組、由第5透鏡構(gòu)成的第3組、由第6透鏡和第7透鏡構(gòu)成的第4組的4 組7枚構(gòu)成來考慮,則由從物體側(cè)依次以正、正、正、負排列的透鏡組構(gòu)成,或者由從物體側(cè) 依次以正、負、正、負排列的透鏡組構(gòu)成。從而成為對縮短光學(xué)全長有利的光焦度排列。此 夕卜,第1組及第2組均為在物體側(cè)配置正透鏡、在像面?zhèn)扰渲秘撏哥R的構(gòu)成,通過配置于像 面?zhèn)鹊呢撏哥R來良好地校正由配置于物體側(cè)的正透鏡產(chǎn)生的色像差。此外,對構(gòu)成第3組 的第5透鏡分配適當?shù)恼饨苟榷鴮⒐鈱W(xué)全長維持得較短,并且將構(gòu)成第4組的負的第6 透鏡及負的第7透鏡形成為適當?shù)姆乔蛎嫘螤?,從而能夠進一步校正色像差并且良好地校 正場曲、畸變,控制向攝像元件入射的主光線的角度。
[0020] 第1透鏡為物體側(cè)的面的曲率半徑小于像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃降碾p凸形狀,通過 對雙面適當?shù)胤峙湔墓饨苟龋軌蛟谝种魄蛎嫦癫畹陌l(fā)生的同時獲得比較強的光焦度, 并實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化。另外,第1透鏡的像面?zhèn)鹊拿嬉部梢詾榘济?,此時的像面?zhèn)鹊拿?的曲率半徑的大小優(yōu)選在光焦度不會過于降低、且球面像差量不會增大的范圍內(nèi)設(shè)定成比 物體側(cè)的面的曲率半徑大。
[0021] 第2透鏡為在光軸附近凹面朝向像面?zhèn)惹揖哂胸摰墓饨苟鹊耐哥R,良好地校正了 球面像差和色像差。
[0022] 第3透鏡為在光軸附近凸面朝向像面?zhèn)惹揖哂姓墓饨苟鹊耐哥R,良好地校正了 場曲和彗差。
[0023] 第4透鏡為在光軸附近凹面朝向像面?zhèn)惹揖哂胸摰墓饨苟鹊耐哥R,良好地校正了 殘留的色像差。
[0024] 第5透鏡為在光軸附近凸面朝向像面?zhèn)取閺澰滦涡螤钋揖哂姓墓饨苟鹊耐?鏡,在構(gòu)成攝像鏡頭的透鏡中具有比較強的正光焦度。通過使其與第1透鏡的正光焦度平 衡,有助于攝像鏡頭的小型化。
[0025] 第6透鏡為在光軸附近凹面朝向像面?zhèn)鹊膹澰滦涡螤畹耐哥R,良好地校正了殘留 的色像差。通過在雙面形成的非球面形狀,有助于良好地校正彗差、像散。
[0026] 第7透鏡為在光軸附近凹面朝向像面?zhèn)取閺澰滦涡螤钋揖哂胸摰墓饨苟鹊耐?鏡,易于確保后焦距。此外,通過在雙面形成的非球面形狀,成為隨著朝向透鏡周邊部而變 為正的光焦度的形狀,從而獲得主要校正畸變和場曲的效果、以及控制向攝像元件入射的 光線的角度的效果。
[0027] 本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(1)、(2)。
[0028] (l)50〈vdl〈70
[0029] (2)20〈vd2〈30
[0030] 其中,
[0031] Vdl:第1透鏡的對d線的阿貝數(shù)
[0032] vd2 :第2透鏡的對d線的阿貝數(shù)
[0033] 條件式(1)及(2)是用于通過將第1透鏡和第2透鏡的對d線的阿貝數(shù)規(guī)定在適 當范圍而良好地校正在第1透鏡產(chǎn)生的色像差的條件。低于條件式(1)的下限值時、以及 超過條件式(2)的上限值時,第1透鏡和第2透鏡的色散值的差變小,因此色像差的校正變 得不充分。此外,超過條件式(1)的上限值時以及低于條件式(2)的下限值時,軸上色像差 和倍率色像差的平衡惡化,難以確保周邊部的光學(xué)性能。
[0034] 本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(3)、(4)。
[0035] (3)50〈vd3〈70
[0036] (4) 20〈Vd4〈30
[0037]其中,
[0038]vd3:第3透鏡的對d線的阿貝數(shù)
[0039] Vd4 :第4透鏡的對d線的阿貝數(shù)
[0040] 條件式(3)及⑷是用于通過將第3透鏡和第4透鏡的對d線的阿貝數(shù)規(guī)定在適 當范圍而良好地校正在第3透鏡產(chǎn)生的色像差的條件。低于條件式(3)的下限值時、以及 超過條件式(4)的上限值時,第3透鏡和第4透鏡的色散值的差變小,因此色像差的校正變 得不充分。此外,超過條件式(3)的上限值時、以及低于條件式(4)的下限值時,軸上色像 差和倍率色像差的平衡惡化,難以確保周邊部的光學(xué)性能。
[0041] 本實用新型的攝像鏡頭的第6透鏡優(yōu)選在物體側(cè)的面及像面?zhèn)鹊拿嫘纬稍诠廨S 上以外的位置具有反曲線點的非球面。
[0042] 通過在第6透鏡的物體側(cè)的面形成具有反曲線點的非球面形狀、且將非球面凹陷 (sag)量的變化抑制得較小,能夠縮短光學(xué)全長,因此能夠?qū)崿F(xiàn)攝像鏡頭的小型化。此外,在 第6透鏡的物體側(cè)的面及像面?zhèn)鹊拿嫘纬蔀樵诠廨S上以外的位置具有反曲線點的非球面 形狀是成為如下的形狀:在光軸附近為凸面朝向物體側(cè)的彎月形形狀,隨著遠離光軸,物體 側(cè)從凸面向凹面變化、像面?zhèn)葟陌济嫦蛲姑孀兓0殡S這種形狀變化的非球面能夠從像面 的中心部至最大像高有效地校正像差。此外,第6透鏡在減輕最靠像面?zhèn)扰渲玫牡?透鏡 所進行的像差校正和主光線角度的控制的負擔的方面起到了非常重要的作用。
[0043] 本實用新型的攝像鏡頭的第7透鏡優(yōu)選像面?zhèn)鹊拿鏋樵诠廨S上以外的位置具有 反曲線點的非球面。
[0044] 第7透鏡的像面?zhèn)刃纬蔀樵诠廨S上以外的位置具有反曲線點的非球面形狀,成為 在光軸附近像面?zhèn)葹榘济?、隨著遠離光軸而向凸面變化的形狀。通過成為這種非球面形狀, 易于進行主要是畸變和場曲的最終校正,并且易于控制主光線的角度,抑制了周邊部的光 量的下降。另外,本實用新型中所說的反曲線點是指切平面與光軸垂直相交的非球面上的 點。
[0045] 本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(5)。
[0046] (5)0. 6<TTL/2ih<l.0
[0047]其中,
[0048]TTL:拆下了濾光片類時的最靠物體側(cè)配置的光學(xué)元件的物體側(cè)的面至像面為止 的光軸上的距離
[0049] ih:最大像尚
[0050] 條件式(5)用于規(guī)定攝像鏡頭的光學(xué)全長與最大像高的比,是用于實現(xiàn)小型化并 且獲得良好的成像性能的條件。超過條件式(5)的上限值時,光學(xué)全長變得過長,難以適應(yīng) 小型化。另一方面,低于條件式(5)的下限值時,雖然有利于小型化,但光學(xué)全長變得過短, 很難以最佳的形狀配置構(gòu)成攝像鏡頭的各透鏡。結(jié)果,難以成為能夠良好地校正像差的構(gòu) 成,會導(dǎo)致光學(xué)性能的劣化。
[0051] 關(guān)于條件式(5),以下的條件式(5a)為更優(yōu)選的范圍。
[0052] (5a)0.6<TTL/2ih<0.9
[0053] 本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(6)。
[0054] (6)0.85<Xd/f<l. 25
[0055] 其中,
[0056]f:整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距
[0057] Σd:第1透鏡的物體側(cè)的面至第7透鏡的像面?zhèn)鹊拿鏋橹沟墓廨S上的距離
[0058] 條件式(6)是用于在縮短光學(xué)全長的同時良好地校正像差的條件。超過條件式 (6)的上限值時,后焦距變得過短,難以確保配置濾光片等的空間,光學(xué)全長也變長。另一方 面,低于條件式(6)的下限值時,難以確保構(gòu)成攝像鏡頭的各透鏡的厚度。此外,各透鏡間 的間隔也變窄,因此非球面形狀的設(shè)計上的自由度容易受到限制。結(jié)果,難以進行良好的像 差校正,難以確保高光學(xué)性能。本實用新型的攝像鏡頭中,構(gòu)成的枚數(shù)為7枚而比現(xiàn)有技術(shù) 要多,此外,所有的透鏡均隔開空氣間隔來配置,因此一般來說是不利于小型化的構(gòu)成,但 通過規(guī)定為條件式(6)的范圍,能夠?qū)崿F(xiàn)與現(xiàn)有的5枚或6枚構(gòu)成的攝像鏡頭同等程度或 者在其以下的小型化。
[0059] 關(guān)于條件式(6),以下的條件式(6a)為更優(yōu)選的范圍。
[0060] (6a) 0. 95<Xd/f<l. 25
[0061] 本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(7)。
[0062] (7)0. 8<ih/f<l. 2
[0063] 其中,
[0064] f:整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距
[0065] ih:最大像高
[0066] 條件式(7)用于規(guī)定整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距與最大像高的比,是用于在實現(xiàn)廣 角化的同時獲得良好的成像性能的條件。超過條件式(7)的上限值時,視場角變得過寬,超 出能夠良好地校正像差的范圍,會導(dǎo)致光學(xué)性能的劣化。另一方面,低于條件式(7)的下限 值時,整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距變得過長,難以小型化且不利于廣角化。
[0067] 本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(8)、(9)。
[0068] (8)0. 7<fl/f<l. 5
[0069] (9)-5. 0<f2/f<-l. 0
[0070]其中,
[0071] f:整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距
[0072] η :第1透鏡的焦距
[0073] f2:第2透鏡的焦距
[0074] 條件式(8)將第1透鏡的焦距與整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距之比規(guī)定在適當范圍, 是用于在實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化的同時良好地校正球面像差、彗差的條件。超過條件式(8) 的上限值時,第1透鏡的正的光焦度變得過弱,因此難以實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化。另一方 面,低于條件式(8)的下限值時,第1透鏡的正的光焦度變得過強,難以良好地校正球面像 差和彗差。
[0075] 條件式(9)將第2透鏡的焦距與整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距之比規(guī)定在適當范圍, 是用于在實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化的同時良好地校正色像差的條件。超過條件式(9)的上限 值時,第2透鏡的負的光焦度變得過強,不利于攝像鏡頭的小型化。此外,軸上和軸外的色 像差變得校正過度,難以獲得良好的成像性能。另一方面,低于條件式(9)的下限值時,第 2透鏡的負的光焦度變得過弱,軸上和軸外的色像差變得校正不足,此時也難以獲得良好的 成像性能。
[0076] 本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(10)。
[0077] (10)2. 0<|f34/f
[0078]其中,
[0079]f:整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距
[0080] f34 :第3透鏡和第4透鏡的合成焦距
[0081] 條件式(10)是用于通過將第3透鏡和第4透鏡的合成焦距與整個攝像鏡頭系統(tǒng) 的焦距之比規(guī)定在適當范圍而良好地校正像散及彗差的條件。低于條件式(10)的下限值 時,第3透鏡和第4透鏡的合成的光焦度變得過強,難以校正像散及彗差。
[0082] 本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(11)、(12)。
[0083] (11)0. 6<f5/f<l. 2
[0084] (12)-1. 2<f67/f<-0. 6
[0085] 其中,
[0086]f:整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距
[0087] f5:第5透鏡的焦距
[0088] f67 :第6透鏡和第7透鏡的合成焦距
[0089] 條件式(11)是用于通過將第5透鏡的焦距與整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距之比規(guī)定 在適當范圍而在實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化的同時良好地校正彗差及軸上色像差的條件。超過 條件式(11)的上限值時,第5透鏡的正的光焦度變得過弱,因此難以實現(xiàn)攝像鏡頭的小型 化。另一方面,低于條件式(11)的下限值時,第5透鏡的正的光焦度變得過強,難以良好地 校正彗差及軸上色像差。
[0090] 條件式(12)是用于在將光學(xué)全長維持得較短的同時確保性能并確保充分的后焦 距的條件。超過條件式(12)的上限值時,第6透鏡和第7透鏡的合成的負的光焦度變得過 小,難以充分地確保后焦距。另一方面,低于條件式(12)的下限值時,第6透鏡和第7透鏡 的合成的負的光焦度變得過大,難以縮短光學(xué)全長。
[0091] 關(guān)于條件式(11)、(12),以下的條件式(Ila)、(12a)為更優(yōu)選的范圍。
[0092] (lla)O. 75<f5/f<l. 05
[0093] (12a)-I.l<f67/f<-〇. 7
[0094] 本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選滿足以下的條件式(13)、(14)、(15)。
[0095] (13)50〈Vd5〈70
[0096] (14)20〈Vd6〈30
[0097] (15)50〈Vd7〈70
[0098] 其中,
[0099] Vd5 :第5透鏡的對d線的阿貝數(shù)
[0100] Vd6 :第6透鏡的對d線的阿貝數(shù)
[0101] Vd7 :第7透鏡的對d線的阿貝數(shù)
[0102] 條件式(13)、(14)及(15)分別規(guī)定第5透鏡、第6透鏡、第7透鏡的阿貝數(shù)的適 當范圍,是用于良好地校正色像差的條件。通過對在由7枚構(gòu)成的鏡頭系統(tǒng)的像面?zhèn)扰渲?的3枚透鏡交替地配置低色散材料和高色散材料,能夠更為良好地校正在鏡頭系統(tǒng)的像面 側(cè)產(chǎn)生的軸上色像差和倍率色像差。
[0103] 此外,本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選所有的透鏡采用塑料材料。通過使所有的透鏡 為塑料材料,在例如通過注塑成型進行制造時,能夠大量生產(chǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。
[0104] 進而,本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選不采用接合透鏡而使所有的透鏡隔開空氣間隔 來配置。這種構(gòu)成可以在全部的透鏡面形成非球面,因此能夠更為適當?shù)剡M行各像差的校 正。
[0105] 通過本實用新型,能夠獲得一種明亮且小型的攝像鏡頭,其不僅是在應(yīng)用于現(xiàn)有 的小型攝像元件時,而且在應(yīng)用于大型的攝像元件時也能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)有以上的光學(xué)性能,并 且能夠在為寬視場角的同時良好地校正各像差。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0106] 圖1是表示實施例1的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0107] 圖2是表示實施例1的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0108]圖3是表示實施例1的攝像鏡頭的像散的圖。
[0109]圖4是表不實施例1的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0110] 圖5是表示實施例2的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0111] 圖6是表示實施例2的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0112] 圖7是表示實施例2的攝像鏡頭的像散的圖。
[0113]圖8是表示實施例2的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0114] 圖9是表示實施例3的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0115] 圖10是表示實施例3的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0116]圖11是表示實施例3的攝像鏡頭的像散的圖。
[0117]圖12是表示實施例3的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0118] 圖13是表示實施例4的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0119] 圖14是表示實施例4的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0120] 圖15是表示實施例4的攝像鏡頭的像散的圖。
[0121] 圖16是表示實施例4的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0122] 圖17是表示實施例5的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0123] 圖18是表示實施例5的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0124]圖19是表示實施例5的攝像鏡頭的像散的圖。
[0125]圖20是表示實施例5的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0126] 圖21是表示實施例6的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0127] 圖22是表示實施例6的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0128]圖23是表示實施例6的攝像鏡頭的像散的圖。
[0129]圖24是表示實施例6的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0130] 圖25是表示實施例7的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0131] 圖26是表示實施例7的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0132]圖27是表示實施例7的攝像鏡頭的像散的圖。
[0133]圖28是表示實施例7的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0134] 圖29是表示實施例8的攝像鏡頭的概略構(gòu)成的圖。
[0135]圖30是表示實施例8的攝像鏡頭的球面像差的圖。
[0136]圖31是表示實施例8的攝像鏡頭的像散的圖。
[0137]圖32是表示實施例8的攝像鏡頭的畸變的圖。
[0138] 符號說明
[0139] ST孔徑光闌 [0M0]Ll第1透鏡
[0141] L2第2透鏡
[0142] L3第3透鏡
[0143] L4第4透鏡
[0144] L5第5透鏡
[0145] L6第6透鏡
[0146] L7第7透鏡
[0147]Gl第 1 組
[0148] G2第2組
[0149] 63第3組
[0150] 64第4組
[0151] IR濾光片
[0152] ih最大像高
[0153] MG攝像面
【具體實施方式】
[0154] 以下,參照附圖對本實用新型所涉及的實施方式進行詳細說明。
[0155] 圖1、圖5、圖9、圖13、圖17、圖21、圖25及圖29分別表示本實施方式的實施例 1?8的攝像鏡頭的概略構(gòu)成圖?;镜耐哥R構(gòu)成均相同,因此在此主要參照實施例1的概 略構(gòu)成圖對本實施方式的攝像鏡頭構(gòu)成進行說明。
[0156] 如圖1所示,本實用新型的攝像鏡頭從物體側(cè)朝向像面?zhèn)纫来斡梢韵虏糠謽?gòu)成: 在光軸X的附近凸面朝向物體側(cè)且具有正的光焦度的第1透鏡Ll;在光軸X的附近凹面朝 向像面?zhèn)惹揖哂胸摰墓饨苟鹊牡?透鏡L2;在光軸X的附近凸面朝向像面?zhèn)惹揖哂姓墓?焦度的第3透鏡L3;在光軸X的附近凹面朝向像面?zhèn)惹揖哂胸摰墓饨苟鹊牡?透鏡L4;在 光軸X的附近凸面朝向像面?zhèn)惹揖哂姓墓饨苟鹊膹澰滦涡螤畹牡?透鏡L5;在光軸X的 附近凹面朝向像面?zhèn)取閺澰滦涡螤钋译p面為非球面的第6透鏡L6;和在光軸X的附近凹 面朝向像面?zhèn)惹揖哂胸摰墓饨苟?、雙面為非球面的第7透鏡L7??讖焦怅@ST配置于第1透 鏡Ll的物體側(cè)。另外,孔徑光闌ST的位置也可以如實施例6所示配置于第1透鏡Ll和第 2透鏡L2之間。
[0157] 此外,在第7透鏡L7和像面IMG之間配置有濾光片IR。另外,可以省略該濾光片 IR,本實用新型中的光學(xué)全長設(shè)為拆下濾光片IR來評估的長度。
[0158] 上述構(gòu)成的攝像鏡頭由如下的4組構(gòu)成:由第1透鏡Ll和第2透鏡L2構(gòu)成、合成 光焦度為正的第1組Gl;由第3透鏡L3和第4透鏡L4構(gòu)成、合成光焦度為正的第2組G2; 由第5透鏡L5構(gòu)成、光焦度為正的第3組G3 ;由第6透鏡L6和第7透鏡L7構(gòu)成、合成光焦 度為負的第4組G4,從而成為對縮短光學(xué)全長有利的光焦度排列。另外,如實施例4所示, 第2組G2也可以為弱的負合成光焦度。此外,第1組Gl及第2組G2分別采用在物體側(cè)配 置正透鏡、在像面?zhèn)扰渲秘撏哥R的構(gòu)成,從而通過配置于像面?zhèn)鹊呢撏哥R對由配置于物體 側(cè)的正透鏡產(chǎn)生的色像差進行良好的校正。此外,對構(gòu)成第3組G3的第5透鏡L5分配適 當?shù)恼饨苟榷鴮⒐鈱W(xué)全長維持得較短,并且將構(gòu)成第4組G4的負的第6透鏡L6及負的 第7透鏡L7形成為適當?shù)姆乔蛎嫘螤?,從而能夠進一步校正色像差,并且良好地校正場曲、 畸變,控制向攝像元件入射的主光線的角度。
[0159] 第1透鏡Ll為物體側(cè)的面的曲率半徑小于像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃降碾p凸形狀, 通過對雙面適當?shù)胤峙湔墓饨苟?,能夠在抑制球面像差的發(fā)生的同時獲得比較強的光焦 度,并實現(xiàn)攝像鏡頭的小型化。另外,如實施例4所示,第1透鏡Ll的像面?zhèn)鹊拿嬉部梢詾?凹面,此時的像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃降拇笮?yōu)選在光焦度不會過于降低、且球面像差量不 會增大的范圍內(nèi)設(shè)定成比物體側(cè)的面的曲率半徑大。
[0160] 第2透鏡L2為在光軸X的附近凹面朝向像面?zhèn)惹揖哂胸摰墓饨苟鹊耐哥R,良好地 校正了球面像差和色像差。
[0161] 第3透鏡L3為在光軸X的附近凸面朝向像面?zhèn)惹揖哂姓墓饨苟鹊耐哥R,良好地 校正了場曲和彗差。
[0162] 第4透鏡L4為在光軸X的附近凹面朝向像面?zhèn)惹揖哂胸摰墓饨苟鹊耐哥R,良好地 校正了殘留的色像差。
[0163] 第5透鏡L5為在光軸X的附近凸面朝向像面?zhèn)?、為彎月形形狀且具有正的光焦?的透鏡,具有比較強的正光焦度。通過使其與第1透鏡Ll的正光焦度適當?shù)仄胶?,能夠?qū)?現(xiàn)攝像鏡頭的小型化。
[0164] 第6透鏡L6為在光軸X的附近凹面朝向像面?zhèn)鹊膹澰滦涡螤畹耐哥R,在此也良好 地校正了殘留的色像差。此外,通過在雙面形成的非球面形狀,良好地校正了彗差、像散。
[0165] 第7透鏡L7為在光軸X的附近凹面朝向像面?zhèn)?、為彎月形形狀且具有負的光焦?的透鏡,易于確保后焦距。此外,第7透鏡L7的光焦度通過在雙面形成的非球面形狀,其負 的光焦度隨著朝向透鏡周邊部而變?nèi)醪⒃谥苓叢孔優(yōu)檎墓饨苟?。由此獲得主要校正畸變 和場曲的效果、以及控制向攝像元件入射的光線的角度的效果。
[0166] 本實用新型的攝像鏡頭滿足以下的條件式(1)?(15)。
[0167] (l)50〈vdl〈70
[0168] (2)20〈vd2〈30
[0169] (3)50〈vd3〈70
[0170] (4)20〈vd4〈30
[0171] (5)0. 6<TTL/2ih<l. 0
[0172] (6)0. 85<Xd/f<l. 25
[0173] (7)0. 8<ih/f<l. 2
[0174] (8)0. 7<fl/f<l. 5
[0175] (9)-5. 0<f2/f<-l. 0
[0176] (10)2. 0<|f34/f
[0177] (11)0. 6<f5/f<l. 2
[0178] (12)-1. 2<f67/f<-0. 6
[0179] (13)50〈 vd5〈70
[0180] (14)20〈 vd6〈30
[0181] (15)50〈 vd7〈70
[0182] 其中,
[0183] vdl:第I透鏡LI的對d線的阿貝數(shù)
[0184] vd2 :第2透鏡L2的對d線的阿貝數(shù)
[0185] vd3 :第3透鏡L3的對d線的阿貝數(shù)
[0186] Vd4 :第4透鏡L4的對d線的阿貝數(shù)
[0187] TTL:拆下了濾光片IR類時的最靠物體側(cè)配置的光學(xué)元件的物體側(cè)的面至像面 MG為止的光軸X上的距離
[0188] ih:最大像尚
[0189] f:整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距
[0190] Σd:第1透鏡Ll的物體側(cè)的面至第7透鏡L7的像面?zhèn)鹊拿鏋橹沟墓廨SX上的距 離
[0191] €1:第1透鏡1^1的焦距
[0192] €2:第2透鏡1^2的焦距
[0193] f34 :第3透鏡L3和第4透鏡L4的合成焦距
[0194] €5:第5透鏡1^5的焦距
[0195] f67 :第6透鏡L6和第7透鏡L7的合成焦距
[0196] Vd5 :第5透鏡L5的對d線的阿貝數(shù)
[0197] vd6 :第6透鏡L6的對d線的阿貝數(shù)
[0198] Vd7 :第7透鏡L7的對d線的阿貝數(shù)
[0199] 在本實施方式中,所有的透鏡面由非球面形成。這些透鏡面所采用的非球面形狀, 在設(shè)光軸方向的軸為Z、與光軸正交的方向的高度為H、圓錐系數(shù)為k、非球面系數(shù)為A4、A6、 A8、A10、A12、A14、A16時,通過下式來表示。
[0200] [數(shù)學(xué)式1]
[0201]
【權(quán)利要求】
1. 一種攝像鏡頭,其特征在于, 所述攝像鏡頭的透鏡構(gòu)成為4組7枚構(gòu)成,從物體側(cè)朝向像面?zhèn)纫来螢橛傻?透鏡和 第2透鏡構(gòu)成的第1組、由第3透鏡和第4透鏡構(gòu)成的第2組、由第5透鏡構(gòu)成的第3組、 由第6透鏡和第7透鏡構(gòu)成的第4組, 各個透鏡組的光焦度從物體側(cè)開始依次以正、正、正、負排列,或者從物體側(cè)開始依次 以正、負、正、負排列, 上述第1組和上述第2組均為在物體側(cè)配置有具有正的光焦度的透鏡且在像面?zhèn)扰渲?有具有負的光焦度的透鏡的構(gòu)成, 構(gòu)成上述第3組的上述第5透鏡具有正的光焦度, 上述第4組由具有負的光焦度且雙面為非球面的上述第6透鏡以及具有負的光焦度且 雙面為非球面的上述第7透鏡構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第1透鏡在光軸附近凸面朝向物體側(cè), 上述第2透鏡在光軸附近凹面朝向像面?zhèn)取?br>
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第3透鏡在光軸附近凸面朝向像面?zhèn)龋? 上述第4透鏡在光軸附近凹面朝向像面?zhèn)取?br>
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第5透鏡是在光軸附近凸面朝向像面?zhèn)鹊膹澰滦涡螤睢?br>
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像鏡頭,其特征在于, 上述第6透鏡是在光軸附近凹面朝向像面?zhèn)鹊膹澰滦涡螤睿矬w側(cè)的面和像面?zhèn)鹊拿?在光軸上以外的位置具有反曲線點, 上述第7透鏡在光軸附近凹面朝向像面?zhèn)?,像面?zhèn)鹊拿嬖诠廨S上以外的位置具有反曲 線點。
6. 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: 50〈 v dl〈70 20〈 v d2〈30 其中, v dl :第1透鏡的對d線的阿貝數(shù) v d2 :第2透鏡的對d線的阿貝數(shù)。
7. 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: 50〈 v d3〈70 20〈 v d4〈30 其中, v d3 :第3透鏡的對d線的阿貝數(shù) v d4 :第4透鏡的對d線的阿貝數(shù)。
8. 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: 0. 6〈TTL/2ih〈l.0 其中, TTL:拆下了濾光片類時的最靠物體側(cè)配置的光學(xué)元件的物體側(cè)的面至像面為止的光 軸上的距離 ih :最大像尚。
9. 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: 0. 85<2d/f<l. 25 其中, f :整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距 2 d :第1透鏡的物體側(cè)的面至第7透鏡的像面?zhèn)鹊拿鏋橹沟墓廨S上的距離。
10. 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: 0. 8<ih/f<l. 2 其中, f :整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距 ih :最大像尚。
11. 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: 0. 7<fl/f<l. 5 -5. 0<f2/f<-l. 0 其中, f :整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距 n :第1透鏡的焦距 f2 :第2透鏡的焦距。
12. 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: 2.0<|f34/f 其中, f :整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距 f34 :第3透鏡和第4透鏡的合成焦距。
13. 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: 0. 6<f5/f<l. 2 -1. 2<f67/f<-0. 6 其中, f :整個攝像鏡頭系統(tǒng)的焦距 f5 :第5透鏡的焦距 f67 :第6透鏡和第7透鏡的合成焦距。
14. 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: 50〈 v d5〈70 20〈 v d6〈30 50〈 v d7〈70 其中, v d5 :第5透鏡的對d線的阿貝數(shù) v d6 :第6透鏡的對d線的阿貝數(shù) V d7 :第7透鏡的對d線的阿貝數(shù)。
【文檔編號】G02B13/18GK204256251SQ201420693822
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】關(guān)根幸男 申請人:康達智株式會社