CN100510827C - 摄像镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明的摄像镜头从物体侧到像面侧依次设有光圈(2)、做成具有凸面朝向物体侧的正焦度的弯月型透镜的第一透镜(3)及做成具有凸面朝向像面侧的正焦度的透镜的第二透镜(4),并满足下列各式:1.25≥L/fl≥0.8,0.55≥f1/f2≥0.2,1.8≥f1/fl≥1,4≥f2/fl≥1.5,1≥d2/d1≥0.5,0.27≥d1/fl≥0.1,0.27≥d3/fl≥0.1(其中,L:透镜系统的全长,Fl:整个透镜系统的焦距,f1:第一透镜的焦距,f2:第二透镜的焦距,d1:第一透镜的中心厚度,d2:光轴上的第一透镜和第二透镜的间隔,d3:第二透镜的中心厚度)。
Description
技术领域
本发明涉及摄像镜头,特别涉及用于在配置在笔记本电脑、可视电话、移动电话等中的CCD、CMOS等的固体摄像元件的摄像面上,形成风景和人物等物体图像的摄像装置,并能实现小型轻量化、提高了光学性能及制造性能的由两个透镜构成的摄像镜头。
背景技术
近年来,对使用了用于配置在例如移动电话、笔记本电脑及可视电话等中的CCD、CMOS等的固体摄像元件的摄像机的需求显著增加。这样的摄像机由于必须配置于有限的设置空间内,所以要求其小型轻量化。
因此,用于这样的摄像机的摄像镜头也同样要求小型轻量化,作为这样的摄像镜头,一直以来都使用由一个透镜构成的单透镜系统。
使用这样的单透镜系统,在应用于被称为CIF的具有约11万像素程度的分辨率的固体摄像元件的情况下,虽可以充分满足要求,但是,近年来,对被称为VGA的具有约30万像素程度的高分辨率的固体摄像元件的使用进行了研究,为充分发挥这样的高分辨率的固体摄像元件的分辩能力,使用现有的单透镜系统存在不能满足要求的问题。
因此,一直以来,提出了与单透镜系统相比光学性能优越的由两个透镜构成的双透镜系统或由三个透镜构成的三透镜系统等各种方案。
这时,在三透镜系统中,由于可有效地修正与光学性能下降相关的各种像差,虽可获得极高的光学性能,但三透镜系统所存在的问题是:由于零部件数量多,所以难以实现小型轻量化,且由于对各构成零部件要求的精度高,也使制造成本增高。
与此相应,双透镜系统虽不能期望具有三透镜系统那样的光学性能,但可获得比单透镜系统高的光学性能,对于要求体积小而且高分辨率的固体摄像元件可以说是合适的透镜系统。
并且,作为这样的双透镜系统,一直以来,提出了许多被称为反焦型(retro-focus type)的组合了负透镜和正透镜的透镜系统的方案。然而,这样的反焦型透镜系统通过减少零部件数量虽可以降低成本,但由于后焦距增长,所以要实现与单透镜系统相同程度的小型轻量化从其结构上看实质上是不可能的。
另外,作为其它的双透镜系统,有被称为远距型(telephoto type)的组合了负透镜和正透镜的透镜系统。但是,这样的远距型透镜系统本来是为用于拍摄银盐照片所开发的镜头,其后焦距(back focus distance)过短,而且还存在远心(telecentric)性的问题,作为固体摄像元件用的摄像镜头难以原样直接使用。
再有,现在,在双透镜系统或三透镜系统中,在光轴方向上相邻的两个透镜之间配置了光圈的结构已成为主流(例如,参照专利文献1—日本特开2004—163850号公报及专利文献2—日本特开2004—170460号公报)。
但是,近年来,对于这种摄像镜头,除要求小型轻量化以外,进一步提高光学性能的要求日益增加,如专利文献1及2中所记载的摄像镜头那样,采用在两个透镜之间配置光圈的结构,存在的问题是,要兼顾小型轻量化和进一步提高光学性能两者是困难的,而且,要与传感器的特性(对传感器的入射角度)相吻合也是困难的。
发明内容
因此,本发明就是鉴于存在这样的问题而提出的,其目的是提供一种摄像镜头,它可以充分满足小型轻量化和进一步提高光学性能的要求,并可提高制造性能。
再有,在本说明书中,所谓制造性能是指除了大量生产摄像镜头时的制造性(例如,通过注射成形来大量生产摄像镜头时的成形性和成本等)之外,还包含为制造摄像镜头所使用的设备的加工、制作等的容易性(例如,注射成形所使用的金属模具的加工的容易性等)。
为实现上述发明目的,本发明的第一方案的摄像镜头,用于在固体摄像元件的摄像面上形成物体图像,其特征是:从物体侧到像面侧依次配设有光圈、做成具有凸面朝向物体侧的正光焦度的弯月型透镜的第一透镜及做成具有凸面朝向像面侧的正光焦度的透镜的第二透镜,且满足下列(1)—(7)的各条件式:
1.25≥L/f1≥0.8 (1)
0.55≥f1/f2≥0.2 (2)
1.8≥f1/f1≥1 (3)
4≥f2/f1≥1.5 (4)
1≥d2/d1≥0.5 (5)
0.27≥d1/f1≥0.1 (6)
0.27≥d3/f1≥0.1 (7)
其中,
L:透镜系统的全长
f1:整个透镜系统的焦距
f1:第一透镜的焦距
f2:第二透镜的焦距
d1:第一透镜的中心厚度
d2:光轴上的第一透镜和第二透镜的间隔
d3:第二透镜的中心厚度
而且,根据该第一方案的发明,通过将光圈配置于最靠近物体侧,可确保高的远心性,且可缓和光线对固体摄像元件的传感器的入射角度。
此外,在本发明中,将光圈配置于最靠近物体侧并不妨碍第一透镜的物体侧的面(凸面)的光轴附近部分通过光圈位于比光圈更靠近物体侧的位置。即使在该情况下,作为物理的配置由于可以说是将光圈配置在比第一透镜整体更靠近物体侧,所以并不违反第一方案的记载。
而且,根据第一方案的发明,将第一透镜做成具有凸面朝向物体侧的正光焦度的弯月型透镜,并将第二透镜做成具有正光焦度的透镜,进而,通过规定使各透镜的光焦度满足(1)—(7)的各条件式,从而可实现小型轻量化,并可提高制造性。
本发明第二方案的摄像镜头是在第一方案的基础上,其特征是,上述第二透镜做成弯月型透镜。
根据该第二方案的发明,对第一透镜和第二透镜的形状不会增加负担就可进一步提高周边部分的光学性能,并且,可更有效地利用入射到固体摄像元件的周边部分的光线。
本发明第三方案的摄像镜头是在第一方案的基础上,其特征是,上述第二透镜的物体侧的面在光轴附近部分做成向物体侧凸出,并做成具有拐点的非球面。
根据该第三方案的发明,可进一步减轻各透镜形状的负担并进一步提高周边部分的光学性能,并且,可更有效地利用入射到固体摄像元件的周边部分的光线。
本发明第四方案的摄像镜头是在第三方案的基础上,其特征是,上述第二透镜的物体侧的面的有效直径的外端部位位于比该第二透镜的物体侧的面的光轴上的点更靠近物体侧的位置。
根据该第四方案的发明,还可进一步提高周边部分的光学性能。而且,不仅有利于对透镜的操作处理,还有利于将透镜组装到镜筒中制成组件时的组装工序。
本发明第五方案的摄像镜头是在第一至第四方案中任一方案的基础上,其特征是,上述光圈还满足下面的条件式:
0.2≥S (8)
其中,S:光轴上的上述光圈和最靠近物体侧的光学面之间的距离
根据该第五方案的发明,通过满足(8)的条件式,可更有效地确保远心性,并可进一步实现小型轻量化。
本发明第六方案的摄像镜头是在第一至第五方案的基础上,其特征是,还满足下面的条件式:
0.8≥B f1/f1≥0.4 (9)
其中,B f1:后焦距(从透镜最终面到摄像面的光轴上的距离(空气换算长度))。
根据该第六方案的发明,通过满足(9)的条件式,可更有效地实现小型轻量化,并可进一步提高制造性及组装时的易于操作性。
本发明第七方案的摄像镜头是在第一至第六方案中任一方案的基础上,其特征是,还满足下面的条件式:
2.5≥B f1≥1.2 (10)
根据该第七方案的发明,通过满足(10)的条件式,可更有效地实现小型轻量化,并可进一步提高制造性及组装时的易于操作性。
本发明第八方案的摄像镜头是在第一至第七方案中任一方案的基础上,其特征是,还满足下面的条件式:
—0.5≥r4/f1≥—6.0 (11)
其中,r4:第二透镜的像面侧的面的曲率半径。
根据该第八方案的发明,通过满足(11)的条件式,可更容易地进行光学面的加工,并可更好地修正周边部分的各种像差。
本发明具有以下效果:
根据本发明的第一方案的摄像镜头,可实现小型轻量化,光学性能优越,且制造性能良好的摄像镜头。
根据本发明的第二方案的摄像镜头,除具有第一方案的摄像镜头的效果外,还可在较好地维持制造性的同时进一步提高光学性能,并且,可实现能有效地利用入射到固体摄像元件的周边部分的光线的体积小的摄像镜头。
根据本发明的第三方案的摄像镜头,除具有第一方案的摄像镜头的效果外,还可在较好地维持制造性的同时进一步发挥优越的光学性能,并且,可实现能更有效地利用入射到固体摄像元件的周边部分的光线的体积小的摄像镜头。
根据本发明的第四方案的摄像镜头,除具有第三方案的摄像镜头的效果外,还可在维持良好的制造性的同时进一步优化光学性能,并且,可实现能更有效地利用入射到固体摄像元件的周边部分的光线的体积小的摄像镜头。
根据本发明的第五方案的摄像镜头,除具有第一方案至第四方案中任何一项摄像镜头的效果外,还可更有效地确保远心性,并且,可实现适于更加小型轻量化的摄像镜头。
根据本发明的第六方案的摄像镜头,除具有第一方案至第五方案中任何一项摄像镜头的效果外,还可实现更加小型轻量化且制造性能优越的摄像镜头。
根据本发明的第七方案的摄像镜头,除具有第一方案至第六方案中任何一项摄像镜头的效果外,还可实现适于更进一步小型轻量化及提高制造性的摄像镜头。
根据本发明的第八方案的摄像镜头,除具有第一方案至第七方案中任何一项摄像镜头的效果外,还可实现光学性能及制造性能更优越的摄像镜头。
附图说明
图1是表示本发明的摄像镜头的一种实施方式的概要结构图。
图2是表示本发明的摄像镜头的第一实施例的概要结构图。
图3是表示图2所示的摄像镜头的球差、像散及失真的说明图。
图4是表示本发明的摄像镜头的第二实施例的概要结构图。
图5是表示图4所示的摄像镜头的球差、像散及失真的说明图。
图6是表示本发明的摄像镜头的第三实施例的概要结构图。
图7是表示图6所示的摄像镜头的球差、像散及失真的说明图。
图8是表示本发明的摄像镜头的第四实施例的概要结构图。
图9是表示图8所示的摄像镜头的球差、像散及失真的说明图。
图中:
1 摄像镜头 2 光圈 3 第一透镜
4 第二透镜 6 滤光器 7 摄像面
具体实施方式
下面,参照图1说明本发明的摄像镜头的实施方式。
如图1所示,本实施方式的摄像镜头1按从物体侧到像面侧的顺序具有光圈2,做成树脂制的具有凸面朝向物体侧的正焦度的弯月型透镜的第一透镜3及做成树脂制的具有凸面朝向像面侧的正焦度的透镜的第二透镜4。
以下,将第一透镜3及第二透镜4的物体侧及像面侧的各透镜面分别称为第一面、第二面。
而且,在第二透镜4的第二面侧分别配设有覆盖玻璃、IR截止滤光器、低通滤光器等各种滤光器6及作为CCD或CMOS等摄像元件的受光面的摄像面7。此外,各种滤光器6根据需要也可以省略。
这里,光圈2的位置越靠近像面侧,则出射光瞳位置就越靠近像面侧。因此,确保远心性变得困难,且从摄像镜头1出射的轴外光线则对固体摄像元件的传感器倾斜入射。
对此,在本实施方式中,通过将光圈2配置在最靠近物体侧,可使出射光瞳位置为远离固体摄像元件的传感器面(摄像面)的位置。
因此,在本实施例中,可确保高的远心性,且可缓和光线对固体摄像元件的传感器的入射角度。
而且,在本实施方式中,通过将光圈2配置于第一透镜3的物体侧,且将第一透镜3做成凸面朝向物体侧的弯月型形状,则可有效地利用第一透镜3的第二面。
即,通过使轴外光线在相对于第一透镜3的第二面的法线在远离光轴8的方向上呈急剧变化的角度,可增大第一透镜3的第二面的折射程度(修正效果)。
因此,可有效修正在轴外所产生的各种像差(特别是慧差及色差)。
与此相反,假如第一透镜3的第二面的形状为凸面朝向像面侧,或者将光圈2配置于比第一透镜3更靠近像面侧的情况下,则不能增大第一透镜3的第二面的折射程度,且修正上述轴外所产生的各种像差的效果非常有限。
而且,从使这样的在轴外所产生的各种像差的修正效果增大的观点看,使第一透镜3的第二面为非球面更加有效。再有,在该情况下,较理想的是使第一透镜3的第二面为其曲率随着远离光轴8而增大的非球面。这样一来,则可使轴外的光线相对于第一透镜3的第二面的法线在远离光轴8的方向上呈更加急剧变化的角度,且可更有效地增大在上述轴外所产生的各种像差的修正效果。
再有,在本实施方式中,通过将第二透镜4的第二面的形状做成凸面朝向像面侧,则可确保更高的远心性,且能更有效地控制光线对固体摄像元件的传感器的入射角度。进而,第二透镜4的第二面的形状更理想的是做成其曲率随着远离光轴8而增大的非球面。这样一来,则可进一步确保高的远心性,并能更有效地控制光线对固体摄像元件的传感器的入射角度。
此外,在本实施方式中,摄像镜头1满足下面(1)—(7)所示的各条件式。
1.25≥L/f1≥0.8 (1)
0.55≥f1/f2≥0.2 (2)
1.8≥f1/f1≥1.0 (3)
4.0≥f2/f1≥1.5 (4)
1.0≥d2/d1≥0.5 (5)
0.27≥d1/f1≥0.1 (6)
0.27≥d3/f1≥0.1 (7)
其中,(1)式的L为透镜系统的全长,即在物理上为从最靠近物体侧的面到摄像面的光学上的距离。更详细地说,在第一透镜3的第一面的光轴8附近部分位于比光圈2更靠近像面侧的位置的情况下,从光圈2到摄像面的距离为L。另一方面,如上所述,在第一透镜3的第一面的光轴8附近部分通过光圈2而位于比光圈2更靠近物体侧的位置的情况下,则不是从光圈2而是从第一透镜3的第一面到摄像面的距离为L。此外,(1)、(3)、(4)、(6)及(7)式中的f1是整个透镜系统的焦距。再有,(2)及(3)式中的f1是第一透镜3的焦距。还有,(2)及(4)式中的f2是第二透镜4的焦距。此外,(5)及(6)式中的d1是第一透镜3的中心厚度。再有,(5)式中的d2是光轴8上的第一透镜3和第二透镜4之间的间隔。还有,(7)式中的d3是第二透镜4的中心厚度。
这里,如果L/f1的值大于(1)式所示的值(1.25),则整个光学系统的体积太大,而违反了小型轻量化的要求。另一方面,如果L的值小于(1)式所示的值(0.8),由于整个光学系统的体积太小,则降低了制造性而难于维持其光学性能。
因此,根据本实施方式,通过使L/f1的值满足(1)的条件式,既可确保必要的后焦距,又能使整个光学系统充分地小型轻量化,并且能维持良好的光学性能,还能提高制造性。
此外,该L和f1的关系更优选的是1.15≥L/f1≥0.95。
另外,如果f1/f2的值大于(2)式所示的值(0.55),则由于第二透镜4的焦度过强而使制造性降低,再则,还使后焦距过长而难于实现小型轻量化。另一方面,如果f1/f2的值小于(2)式所示的值(0.2),则第一透镜3的制造性降低,进而,还难于确保必要的后焦距。
因此,根据本实施方式,通过进一步使f1/f2的值满足(2)的条件式,可进一步提高制造性,并且,可在更有效地确保必要的后焦距的同时,进一步使整个光学系统小型轻量化。
此外,该f1和f2的关系更优选的是0.5≥f1/f2≥0.3。
再有,如果f1/f1的值大于(3)式所示的值(1.8),则后焦距过长而难于实现小型轻量化。另一方面,如果f1/f1的值小于(3)式所示的值(1.0),则第一透镜的制造性下降。
因此,根据本实施方式,通过进一步使f1/f1的值满足(3)的条件式,可进一步实现小型轻量化及提高制造性。
此外,该f1和f1的关系更优选的是1.4≥f1/f1≥1.1。
还有,如果f2/f1的值大于(4)式所示的值(4.0),则第一透镜3的制造性下降,进而,还难于确保必要的后焦距。另一方面,如果f2/f1的值小于(4)式所示的值(1.5),则由于第二透镜的焦度过强则使制造性降低。
因此,根据本实施方式,通过进一步使f2/f1的值满足(4)的条件式,则可进一步适当地确保必要的后焦距的同时,进一步提高制造性。
此外,该f2和f1的关系更优选的是4≥f2/f1≥2.5。
再有,如果d2/d1的值大于(5)式所示的值(1.0),则必须增大第一透镜3及第二透镜4的焦度,则各透镜3、4的制造变得困难。另外,由于通过第二透镜4的像面侧的面的光线高度增高,所以增大了非球面的焦度,则制造更加困难。另一方面,如果d2/d1的值大于(5)式所示的值(0.5),由于第一透镜3的中心厚度相对增厚,则难于确保后焦距,更难于插入可有效限制光通量的光圈。
因此,根据本实施方式,通过进一步使d2/d1的值满足(5)的条件式,则可进一步提高制造性,并且,可进一步适当地确保必要的后焦距,还可更良好地维持光学性能。
此外,该d2和d1的关系更优选的是0.9≥d2/d1≥0.5。
再有,如果d1/f1的值大于(6)式所示的值(0.27),则光学系统全长过长,则难于实现小型轻量化。另一方面,如果d1/f1的值小于(6)式所示的值(0.1),则第一透镜3的制造变得困难。
因此,根据本实施方式,通过进一步使d1/f1的值满足(6)的条件式,则可进一步实现小型轻量化及提高制造性。
此外,该d1和f1的关系更优选的是0.25≥d1/f1≥0.15。
再有,如果d3/f1的值大于(7)式所示的值(0.27),则光学系统全长过长,则难于实现小型轻量化。另一方面,如果d3/f1的值小于(7)式所示的值(0.1),则第二透镜4的制造变得困难。
因此,根据本实施方式,通过进一步使d3/f1的值满足(7)的条件式,则可进一步使整个光学系统更加小型轻量化,并且,可进一步提高制造性。
此外,该d3和f1的关系更优选的是0.25≥d3/f1≥0.15。
除上述结构外,更理想的是第二透镜4做成弯月型透镜。
这样一来,可不用对第一透镜3及第二透镜4的形状增加负担就可以提高周边部分的光学性能,并且可更有效地利用入射到固体摄像元件周边部分的光线。
而且,更理想的是,第二透镜4的第一面为光轴8附近部分朝向物体侧的凸面,并且形成为具有拐点的非球面。
这里,第二透镜4的第一面所具有的拐点是指,在用包含光轴8的剖面剖切第二透镜4的截面上与第二透镜4的第一面的曲线(截面上的曲线)相切的切线使其倾斜的符号改变的点。
因此,如上所述,在第二透镜4的第一面的中心侧的部位为朝向物体侧的凸面的情况下,将该第一面的中心侧的部位包围的周边侧的部位以拐点为边界,其面形状变化为朝向物体侧的凹面。
这样一来,不用对各透镜3、4的形状再增加负担就可以进一步提高周边部分的光学性能,并且可更有效地利用通过透镜3、4的各个周边部分的光线。
此外,也可以形成第二透镜4的第一面的面形状,从而使得随着从光轴8趋向周边侧而依次出现多个拐点。在这样的情况下,可更好地修正各种像差。
再者,除上述结构以外,更理想的是,第二透镜4的第一面的有效直径的外端部位处于比该第二透镜的第一面的光轴8上的点更靠近物体侧的位置。
这样一来,则可进一步提高周边部分的光学性能。而且,不仅有利于对透镜的操作处理,而且也有利于在将透镜组装到镜筒中形成组件时的组装工序。
而且,除上述结构外,更理想的是,光圈2满足下面的(8)所示的条件式。
其中,(8)式的S是光轴8上的光圈2和最靠近物体侧的光学面之间的距离,即是光轴8上的光圈2和第一透镜3的第一面之间的距离。另外,S是物理上的距离,光圈2与第一透镜3的第一面的光轴8上的点相比可以靠近物体侧和像面侧中的任一方。
0.2≥S (8)
这样一来,可更有效地确保远心性,并且可进一步实现小型轻量化。
此外,该S值更优选的是取0.15≥S。
再有,除上述结构外,更理想的是满足下面的(9)所示的条件式。
其中,(9)式的B f1是后焦距,即从透镜最终面(第二透镜4的第二面)到摄像面7的光轴8上的距离(空气换算长度)。
0.8≥B f1/f1≥0.4 (9)
这样一来,可更有效地实现小型轻量化,并且,可进一步提高制造性及组装上的操作容易程度。
此外,该B f1和f1的关系更优选的是0.6≥B f1/f1≥0.45。
再有,除上述结构外,更理想的是满足下面的(10)所示的条件式。
2.5≥B f1≥1.2 (10)
这样一来,可更有效地实现小型轻量化,并且,可进一步提高制造性及组装上的操作容易程度。
此外,该B f1更优选的是2.5≥B f1≥1.5。
再有,除上述结构外,更理想的是满足下面的(11)所示的条件式。
其中,在(11)式中,r4是第二透镜4的第二面的曲率半径。
—0.5≥r4/f1≥—6.0 (11)
这样一来,可更容易地进行光学面的加工,并且,可更好地修正周边部分的各种像差。
此外,该r4和f1的关系更优选的是—1.0≥r4/f1≥—2.0。
再有,除上述结构外,更理想的是使f1满足条件式5.0≥f1≥2.0(更优选的是5.0≥f1≥3.0)。
这样一来,可形成更适于携带终端等所配置的摄像机模块用的镜头的结构。
再有,用于形成第一透镜3和第二透镜4的树脂材料虽然只要是丙稀、聚碳酸酯、非晶质聚烯烃树脂等具有可用于光学零件成形的透明性的物质,具有什么样的组成均可,但从进一步提高制造效率及进一步降低制造成本的观点出发,较理想的是将两个透镜3、4的树脂材料统一为相同的树脂材料。
实施例
下面,参照图2—图9来说明本发明的实施例。
这里,在本实施例中,Fno表示F零件,r表示光学面的曲率半径(透镜的场合为中心的曲率半径)。而d表示到下一光学面的距离。而且,nd表示在照射d线(黄色)的情况下的各光学系统的折射率,vd表示在同一d线的情况下的各光学系统的阿贝数。
k、A、B、C、D表示下面的(12)式中的各系数。即,当设光轴8方向为Z轴、与光轴8正交的方向为X轴、光的传播方向为正、k为圆锥系数、A、B、C、D为非球面系数、r为曲率半径时,透镜的非球面形状以下式表示。
Z(X)=r-1X2/[1+{1—(k+1)r-2X2}1/2]+AX4+BX6+CX8+DX10 (12)
第一实施例
图2表示本发明的第一实施例,在本实施例中,与图1所示结构的摄像镜头1同样,在第一透镜3的第一面的物体侧配置有光圈2,在第二透镜4的第二面与摄像面7之间配置有作为滤光器6的覆盖玻璃。此外,第一透镜3的第一面通过光圈2位于比光圈2更靠近物体侧的位置。
将该第一实施例的摄像镜头1设定成以下的条件。
透镜数据
L=4.04mm、f1=3.82mm、f1=4.52mm、f2=13.28mm、d1=0.70mm、d2=0.45mm、d3=0.75mm、r4=—6.029mm、Fno=35
面的序号 r d nd vd
(物点)
1(第一透镜第一面) 1.033 0.700 1.531 56.0
2(第一透镜第二面) 1.387 0.200
3(第二透镜第一面) -39.796 0.750 1.531 56.0
4(第二透镜第二面) -6.029 0.000
5(覆盖玻璃第一面) 0.000 0.300 1.516 64.0
6(覆盖玻璃第二面) 0.000
(像面)
光圈2配置于比第一透镜3的第一面的光轴8上的点靠近像面侧0.1mm的位置。
面的序号 k A B C D
1 -1.14E-2 7.57E-3 7.43E-2 -1.04E-1 1.87E-1
2 2.39E -6.17E-3 -1.40E-1 4.13E-1 6.23E-2
3 -7.95E+3 -1.60E-1 4.08E-2 -4.48E-1 0
4 -1.60E+2 -9.31E-2 3.36E-2 -4.93E-2 2.84E-3
在这样的条件下,则L/f 1=1.06,满足了(1)式。而f1/f2=0.34,满足了(2)式。再有,f1/f1=1.18,满足了(3)式。进而,f2/f1=3.48,满足了(4)式。而d2/d1=0.64,满足了(5)式。而且,d1/f1=0.18,满足了(6)式。还有,d3/f1=0.20,满足了(7)式。而S=0.1mm,满足了(8)式。再有,B f1/f1=0.56,满足了(9)式。还有,B f1=2.14mm,满足了(10)式。此外,r4/f1=—1.58,满足了(11)式。
图3表示该第一实施例的摄像镜头1的球差、像散及失真。
根据该结果可知:其结果基本上都能满足球差、像散及失真的要求,可获得充分的光学特性。
第二实施例
图4表示本发明的第二实施例,在本实施例中,与图1所示的结构的摄像镜头1同样,在第一透镜3的第一面的物体侧配置有光圈2,在第二透镜4的第二面与摄像面7之间配置有作为滤光器6的覆盖玻璃。此外,第一透镜3的第一面通过光圈2位于比光圈2更靠近物体侧的位置。
将该第二实施例的摄像镜头1设定成以下的条件。
透镜数据
L=4.12mm、f1=3.82mm、f1=4.85mm、f2=10.06mm、d1=0.80mm、d2=0.45mm、d3=0.75mm、r4=—5.472mm、Fno=3.2
面的序号 r d nd vd
(物点)
1(第一透镜第一面) 1.115 0.800 1.531 56.0
2(第一透镜第二面) 1.478 0.250
3(第二透镜第一面) 217.325 0.750 1.531 56.0
4(第二透镜第二面) -5.472 0.000
5(覆盖玻璃第一面) 0.000 0.300 1.516 64.0
6(覆盖玻璃第二面) 0.000
(像面)
光圈2配置于比第一透镜3的第一面的光轴8上的点靠近像面侧0.05mm的位置上。
面的序号 k A B C D
1 8.42E-2 -2.13E-2 6.78E-3 7.52E-2 -1.24E-1
2 -1.66E 1.47E-1 1.23E-2 -6.11E-2 7.47E-1
3 0 1.24E-2 -8.16E-1 1.77E -1.92E
4 -7.50E 3.21E-2 -1.82E-1 1.48E-1 -6.76E-2
在这样的条件下,则L/f 1=1.08,满足了(1)式。而f1/f2=0.48,满足了(2)式。再有,f1/f1=1.27,满足了(3)式。进而,f2/f1=2.63,满足了(4)式。而d2/d1=0.56,满足了(5)式。而且,d1/f1=0.21,满足了(6)式。还有,d3/f1=0.20,满足了(7)式。而S=0.05mm,满足了(8)式。再有,B f1/f1=0.55,满足了(9)式。还有,B f1=2.12mm,满足了(10)式。此外,r4/f1=—1.43,满足了(11)式。
图5表示该第二实施例的摄像镜头1的球差、像散及失真。
根据该结果可知:其结果基本上都能满足球差、像散及失真的要求,可获得充分的光学特性。
第三实施例
图6表示本发明的第三实施例,在本实施例中,与图1所示的结构的摄像镜头1同样,在第一透镜3的第一面的物体侧配置有光圈2,在第二透镜4的第二面与摄像面7之间配置有作为滤光器6的覆盖玻璃。此外,第一透镜3的第一面通过光圈2位于比光圈2更靠近物体侧的位置。
该第三实施例的摄像镜头1设定成以下的条件。
透镜数据
L=3.96mm、f1=3.66mm、f1=4.45mm、f2=10.68mm、d1=0.8mm、d2=0.45mm、d3=0.75mm、r4=—5.00mm、Fno=3.2
面的序号 r d nd vd
(物点)
1(第一透镜第一面) 1.081 0.800 1.531 56.0
2(第一透镜第二面) 1.481 0.450
3(第二透镜第一面) -40.000 0.750 1.531 56.0
4(第二透镜第二面) -5.000 0.300
5(覆盖玻璃第一面) 0.000 0.600 1.516 64.0
6(覆盖玻璃第二面) 0.000
(像面)
光圈2配置于比第一透镜3的第一面的光轴8上的点靠近像面侧0.05mm的位置。
面的序号 k A B C D
1 -8.84E-2 1.33E-2 -4.73E-2 4.06E-1 -7.27E-1
2 -9.35E-1 1.69E-1 -1.65E-1 1.14E -8.97E-1
3 -8.48E+4 -1.31E-1 5.33E-2 -3.53E-1 0
4 -7.12E+1 -2.99E-2 -9.48E-2 7.79E-2 -4.36E-2
在这样的条件下,则L/f1=1.08,满足了(1)式。而f1/f2=0.42,满足了(2)式。再有,f1/f1=1.22,满足了(3)式。进而,f2/f1=2.92,满足了(4)式。而d2/d1=0.56,满足了(5)式。而且,d1/f1=0.22,满足了(6)式。还有,d3/f1=0.20,满足了(7)式。而S=0.05mm,满足了(8)式。再有,B f1/f1=0.54,满足了(9)式。还有,B f1=1.96mm,满足了(10)式。此外,r4/f1=—1.37,满足了(11)式。
图7表示该第三实施例的摄像镜头1的球差、像散及失真。
根据该结果可知:其结果基本上都能满足球差、像散及失真的要求,可获得充分的光学特性。
第四实施例
图8表示本发明的第四实施例,在本实施例中,与图1所示的结构的摄像镜头1同样,在第一透镜3的第一面的物体侧配置有光圈2,在第二透镜4的第二面与摄像面7之间配置有作为滤光器6的覆盖玻璃。此外,第一透镜3的第一面通过光圈2位于比光圈2更靠近物体侧的位置。
该第四实施例的摄像镜头1设定成以下的条件。
透镜数据
L=3.81mm、f1=3.46mm、f1=4.37mm、f2=10.44mm、d1=0.646mm、d2=0.562mm、d3=0.792mm、r4=—17.929mm、Fno=3.2
面的序号 r d nd vd
(物点)
1(第一透镜第一面) 1.087 0.646 1.531 56.0
2(第一透镜第二面) 1.622 0.250
3(第二透镜第一面) 7.906 0.792 1.531 56.0
4(第二透镜第二面) -17.929 0.300
5(覆盖玻璃第一面) 0.000 0.300 1.516 64.0
6(覆盖玻璃第二面) 0.000
(像面)
光圈2配置于与第一透镜3的第一面的光轴8上的点靠近物体侧0.05mm的位置。
面的序号 k A B C D
1 -4.61E -14.34E-2 -3.33E-2 3.71E-1 -3.17E-1
2 -4.03E 1.54E-1 1.82E-1 -4.96E-1 1.36E
3 -2.22E -1.24E-1 1.81E-1 -1.44E 2.76E
4 1.54E-2 6.27E-2 -2.03E-1 1.77E-1 -9.16E-2
在这样的条件下,则L/f1=1.10,满足了(1)式。而f1/f2=0.42,满足了(2)式。再有,f1/f1=1.26,满足了(3)式。进而,f2/f1=3.02,满足了(4)式。而d2/d1=0.87,满足了(5)式。而且,d1/f1=0.19,满足了(6)式。还有,d3/f1=0.23,满足了(7)式。而S=0.05mm,满足了(8)式。再有,B f1/f1=0.52,满足了(9)式。还有,B f1=1.81mm,满足了(10)式。此外,r4/f1=—5.91,满足了(11)式。
图9表示该第四实施例的摄像镜头1的球差、像散及失真。
根据该结果可知:其结果基本上都能满足球差、像散及失真的要求,可获得充分的光学特性。
此外,本发明并不限定于上述实施例,可根据需要进行种种变更。
例如,可以在第一透镜3的第二面和第二透镜4的第一面之间根据需要配设光通量控制板。
Claims (8)
1.一种摄像镜头,用于在固体摄像元件的摄像面上形成物体图像,其特征在于:
从物体侧到像面侧依次配设有光圈、做成具有凸面朝向物体侧的正光焦度的弯月型透镜的第一透镜及做成具有凸面朝向像面侧的正光焦度的透镜的第二透镜,且满足下列(1)—(7)式的各条件式:
1.25≥L/f1≥0.8 (1)
0.55≥f1/f2≥0.2 (2)
1.8≥f1/f1≥1 (3)
4≥f2/f1≥1.5 (4)
1≥d2/d1≥0.5 (5)
0.27≥d1/f1≥0.1 (6)
0.27≥d3/f1≥0.1 (7)
其中,
L:透镜系统的全长
f1:整个透镜系统的焦距
f1:第一透镜的焦距
f2:第二透镜的焦距
d1:第一透镜的中心厚度
d2:光轴上的第一透镜和第二透镜的间隔
d3:第二透镜的中心厚度。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于:
上述第二透镜做成弯月型透镜。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于:
上述第二透镜的物体侧的面在光轴附近部分做成向物体侧凸出,并做成具有拐点的非球面。
4.根据权利要求3所述的摄像镜头,其特征在于:
上述第二透镜的物体侧的面的有效直径的外端部位位于比该第二透镜的物体侧的面的光轴上的点更靠近物体侧的位置。
5.根据权利要求1—4中任一项所述的摄像镜头,其特征在于:
上述光圈还满足下面的条件式:
0.2≥S (8)
其中,S:光轴上的上述光圈和最靠近物体侧的光学面间的距离。
6.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于:
还满足下面的条件式:
0.8≥Bf1/f1≥0.4 (9)
其中,Bf1:后焦距,且后焦距是指从透镜最终面到摄像面的光轴上的距离即空气换算长度,单位为毫米。
7.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于:
还满足下面的条件式:
2.5≥Bf1≥1.2 (10)
其中,Bf1:后焦距,且后焦距是指从透镜最终面到摄像面的光轴上的距离即空气换算长度,单位为毫米。
8.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于:
还满足下面的条件式:
—0.5≥r4/f1≥—6.0 (11)
其中,r4:第二透镜的像面侧的面的曲率半径。
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