TWM471594U - 攝像鏡頭以及具備該攝像鏡頭的攝像裝置 - Google Patents

Description

攝像鏡頭以及具備該攝像鏡頭的攝像裝置

本新型是有關於使被攝體的光學像成像於電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)等攝像元件上的定焦點的攝像鏡頭、以及搭載該攝像鏡頭進行拍攝的數位靜態相機(digital still camera)或具有相機的行動電話機以及個人數位助理(Personal Digital Assistant，PDA)、智慧型電話(smart phone)、平板(tablet)型終端、及攜帶型遊戲機等攝像裝置。

近年來，隨著個人電腦(personal computer)向一般家庭等的普及，可將拍攝的風景或人物像等圖像資訊輸入至個人電腦的數位靜態相機正在快速地普及。又，在行動電話、智慧型電話或平板型終端中亦大多搭載有圖像輸入用的相機模組(camera module)。在此種具有攝像功能的機器中使用電荷耦合裝置或互補金屬氧化物半導體等攝像元件。近年來，該等攝像元件越來越小型(compact)化，對攝像機器整體及搭載在其上的攝像鏡頭亦要 求小型性。又同時，攝像元件亦越來越高畫素化，從而要求攝像鏡頭高解析化、高性能化。例如要求應對5百萬畫素(megapixel)以上、進而更佳為8百萬畫素以上的高畫素的性能。

為滿足上述要求，考慮使攝像鏡頭為透鏡片數比較多的6片構成。例如，在專利文獻1中提出一種6片構成的攝像鏡頭，其自物體側包含：第1透鏡，具有正折射力；第2透鏡，具有負折射力；第3透鏡，具有正折射力；第4透鏡；第5透鏡；以及第6透鏡，在專利文獻2中提出一種6片構成的攝像鏡頭，其包含：第1透鏡群，整體上為正，自物體側包含具有負折射力的第1透鏡、具有正折射力的第2透鏡、具有負折射力的第3透鏡、及具有正折射力的第4透鏡；及第2透鏡群，具有負折射力。又，專利文獻4至專利文獻6中提出一種6片構成的攝像鏡頭，其為實現高性能的可變放大率(variable power)透鏡，而自物體側包含具有負折射力的第1透鏡、具有正折射力的第2透鏡、具有負折射力的第3透鏡、具有負折射力的第4透鏡、第5透鏡、及第6透鏡。

又，尤其在利用數位變焦(digital zoom)功能將所拍攝的圖像放大來使用的機會多的行動電話、智慧型電話、及平板終端等攝像機器中，為實現更廣的拍攝範圍而需要廣角的攝像鏡頭。公知文獻3提出一種5片構成的攝像鏡頭，其為實現廣角化而自物體側包含：第1透鏡，具有負折射力；第2透鏡，具有正折射力；第3透鏡，具有負折射力；第4透鏡，具有正折射力； 及第5透鏡，具有正折射力。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]中國實用新型第202067015號說明書

[專利文獻2]日本專利特開2004-102083號公報

[專利文獻3]日本專利特開平4-250408號公報

[專利文獻4]日本專利特開昭63-180927號公報

[專利文獻5]日本專利特開平2-181714號公報

[專利文獻6]日本專利特開平2-187716號公報

另一方面，尤其是針對用於如便攜終端、智慧型電話或平板終端般的薄型化不斷發展的裝置的攝像鏡頭，透鏡總長的縮短化的要求日益提高。因此，為滿足上述所有要求，專利文獻1、專利文獻2及專利文獻4至專利文獻6記載的攝像鏡頭需要實現更廣角化，專利文獻3的攝像鏡頭需要實現大的圖像尺寸以應對獲得所期望的高解析度的攝像元件的尺寸，並且使透鏡總長進一步縮短化。

本新型是鑒於上述方面而完成者，其目的在於提供一種可實現廣角化及總長的縮短化、並且可自中心場角至周邊場角實現高成像性能的攝像鏡頭、及可搭載該攝像鏡頭而獲得高解析的攝像圖像的攝像裝置。

本新型的攝像鏡頭的特徵在於，實質上包含6個透鏡，即自物體側依序包含：第1透鏡，具有負折射力，且使凹面朝向物體側；第2透鏡，具有正折射力；第3透鏡，具有負折射力；第4透鏡，具有負折射力，且為使凹面朝向物體側的凹凸(meniscus)形狀；第5透鏡；及第6透鏡，使凹面朝向像側，且像側的面為具有至少1個反曲點的非球面形狀。

再者，在上述本新型的攝像鏡頭中，「實質上包含6個透鏡」是指亦包含如下情況，即本新型的攝像鏡頭除6個透鏡以外，實質上還包含不具有功率(power)的透鏡、孔徑光闌(aperture stop)或蓋玻璃(cover glass)等透鏡以外的光學要素、透鏡凸緣(lens flange)、透鏡筒(lens barrel)、攝像元件、抖動修正機構等機構部分等。又，上述的透鏡的面形狀或折射力的符號，設為在包含非球面者的近軸區域所考慮者。

本新型的攝像鏡頭中，進而，可藉由採用如下較佳的構成而滿足來使光學性能更佳。

本新型的攝像鏡頭中，較佳為第1透鏡為使凹面朝向物體側的凹凸形狀。

又，本新型的攝像鏡頭中，較佳為孔徑光闌配置在較第3透鏡的物體側的面更靠物體側，更佳為孔徑光闌配置在較第2透鏡的物體側的面更靠物體側。

又，本新型的攝像鏡頭，較佳為滿足以下的條件式(1) 至條件式(11)中的任一者。再者，作為較佳態樣，亦可為滿足條件式(1)至(11)中的任一者，或亦可為滿足任意組合者。

-1<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<0 (1)

-0.5<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<-0.05 (1-1)

1<f/f2<3 (2)

1.3<f/f2<2.5 (2-1)

0<f3/f1<0.5 (3)

0<f3/f1<0.3 (3-1)

0<f3/f4<1.2 (4)

0<f3/f4<0.8 (4-1)

1<f/R6r<4 (5)

-0.5<(R4f-R4r)/(R4f+R4r)<0 (6)

40<νd1 (7)

1.0<TTL/f<3.0 (8)

4.0<TTL<6.0 (9)

0.28<BFL/f<0.42 (10)

0.75<BFL<1.2 (11)

其中，設為：R1f：第1透鏡的物體側的面的近軸曲率半徑

R1r：第1透鏡的像側的面的近軸曲率半徑

f：整個系統的焦點距離

f1：第1透鏡的焦點距離

f2：第2透鏡的焦點距離

f3：第3透鏡的焦點距離

f4：第4透鏡的焦點距離

R6r：第6透鏡的像側的面的近軸曲率半徑

R4f：第4透鏡的物體側的面的近軸曲率半徑

R4r：第4透鏡的像側的面的近軸曲率半徑

νd1：第1透鏡的關於d線的阿貝數

TTL：自第1透鏡的物體側的面至像面的光軸上的距離(其中，後焦點(back focus)分設為光軸上的空氣換算長度)

BFL：自第6透鏡的像側的面頂點至像面的光軸上的距離(空氣換算長度)。

再者，TTL是指物體距離無限大時的自第1透鏡的物體側的面至成像面的光軸上的長度(透鏡總長)，其中後焦點長度使用進行空氣換算而得的長度。例如，當在最靠像側的透鏡與成像面之間插入有濾光器(filter)或蓋玻璃等不具有折射力的構件時，後焦點設為對該構件的厚度進行空氣換算而計算出者。又，BFL是指物體距離無限大時的對自第6透鏡的像側的面頂點至像面的光軸上的距離(後焦點)進行空氣換算而得的長度。

本新型攝像裝置具備本新型的攝像鏡頭。

根據本新型的攝像鏡頭，在整體上為6片的透鏡構成中，可使各透鏡要素的構成最佳化，尤其可較佳地構成第1透鏡的形狀，因此可實現一種透鏡系統，其可實現廣角化與總長的縮短化，進而自中心場角至周邊場角具有高成像性能。

又，根據本新型的攝像裝置，輸出與藉由上述本新型的具有高成像性能的攝像鏡頭而形成的光學像對應的攝像信號，因此可獲得高解析的拍攝圖像。

1、501‧‧‧攝像裝置

100‧‧‧攝像元件

541‧‧‧相機部

CG‧‧‧光學構件

Fno.‧‧‧光圈數

L‧‧‧攝像鏡頭

L1‧‧‧第1透鏡

L2‧‧‧第2透鏡

L3‧‧‧第3透鏡

L4‧‧‧第4透鏡

L5‧‧‧第5透鏡

L6‧‧‧第6透鏡

St‧‧‧孔徑光闌

Z1‧‧‧光軸

ω‧‧‧半場角

R1~R15‧‧‧曲率半徑

D1~D15‧‧‧面間隔

圖1是表示本新型的一實施方式的攝像鏡頭的第1構成例的圖，且是與實施例1對應的透鏡剖面圖。

圖2是表示本新型的一實施方式的攝像鏡頭的第2構成例的圖，且是與實施例2對應的透鏡剖面圖。

圖3是表示本新型的一實施方式的攝像鏡頭的第3構成例的圖，且是與實施例3對應的透鏡剖面圖。

圖4是表示本新型的一實施方式的攝像鏡頭的第4構成例的圖，且是與實施例4對應的透鏡剖面圖。

圖5是表示本新型的一實施方式的攝像鏡頭的第5構成例的圖，且是與實施例5對應的透鏡剖面圖。

圖6是表示本新型的一實施方式的攝像鏡頭的第6構成例的圖，且是與實施例6對應的透鏡剖面圖。

圖7是表示本新型的一實施方式的攝像鏡頭的第7構成例的 圖，且是與實施例7對應的透鏡剖面圖。

圖8是表示本新型的一實施方式的攝像鏡頭的第8構成例的圖，且是與實施例8對應的透鏡剖面圖。

圖9是表示本新型的一實施方式的攝像鏡頭的第9構成例的圖，且是與實施例9對應的透鏡剖面圖。

圖10是表示本新型的一實施方式的攝像鏡頭的第10構成例的圖，且是與實施例10對應的透鏡剖面圖。

圖11是本新型的一實施方式的攝像鏡頭的光路圖。

圖12是表示本新型的實施例1的攝像鏡頭的諸像差的像差圖，圖12(A)表示球面像差，圖12(B)表示像散(像面彎曲)，圖12(C)表示畸變像差，圖12(D)表示倍率色像差。

圖13是表示本新型的實施例2的攝像鏡頭的諸像差的像差圖，圖13(A)表示球面像差，圖13(B)表示像散(像面彎曲)，圖13(C)表示畸變像差，圖13(D)表示倍率色像差。

圖14是表示本新型的實施例3的攝像鏡頭的諸像差的像差圖，圖14(A)表示球面像差，圖14(B)表示像散(像面彎曲)，圖14(C)表示畸變像差，圖14(D)表示倍率色像差。

圖15是表示本新型的實施例4的攝像鏡頭的諸像差的像差圖，圖15(A)表示球面像差，圖15(B)表示像散(像面彎曲)，圖15(C)表示畸變像差，圖15(D)表示倍率色像差。

圖16是表示本新型的實施例5的攝像鏡頭的諸像差的像差圖，圖16(A)表示球面像差，圖16(B)表示像散(像面彎曲)， 圖16(C)表示畸變像差，圖16(D)表示倍率色像差。

圖17是表示本新型的實施例6的攝像鏡頭的諸像差的像差圖，圖17(A)表示球面像差，圖17(B)表示像散(像面彎曲)，圖17(C)表示畸變像差，圖17(D)表示倍率色像差。

圖18是表示本新型的實施例7的攝像鏡頭的諸像差的像差圖，圖18(A)表示球面像差，圖18(B)表示像散(像面彎曲)，圖18(C)表示畸變像差，圖18(D)表示倍率色像差。

圖19是表示本新型的實施例8的攝像鏡頭的諸像差的像差圖，圖19(A)表示球面像差，圖19(B)表示像散(像面彎曲)，圖19(C)表示畸變像差，圖19(D)表示倍率色像差。

圖20是表示本新型的實施例9的攝像鏡頭的諸像差的像差圖，圖20(A)表示球面像差，圖20(B)表示像散(像面彎曲)，圖20(C)表示畸變像差，圖20(D)表示倍率色像差。

圖21是表示本新型的實施例10的攝像鏡頭的諸像差的像差圖，圖21(A)表示球面像差，圖21(B)表示像散(像面彎曲)，圖21(C)表示畸變像差，圖21(D)表示倍率色像差。

圖22是表示具有本新型的攝像鏡頭的攝像裝置即行動電話終端的圖。

圖23是表示具有本新型的攝像鏡頭的攝像裝置即智慧型電話的圖。

以下，參照圖式對本新型的實施方式進行詳細說明。

圖1表示本新型的一實施方式的攝像鏡頭的第1構成例。該構成例對應於下述的第1數值實施例(表1、表2)的透鏡構成。同樣地，將與下述的第2數值實施例至第10數值實施例(表3~表20)的透鏡構成對應的第2構成例至第10構成例的剖面構成示於圖2~圖10中。圖1~圖10中，符號Ri表示以將最靠物體側的透鏡要素的面作為第1個，隨著朝向像側(成像側)而依序增加的方式附上符號的第i個面的曲率半徑。符號Di表示第i個面與第i+1個面的光軸Z1上的面間隔。再者，各構成例中基本構成均相同，以下，以圖1所示的攝像鏡頭的構成例為基礎進行說明，根據需要亦對圖2~圖10的構成例進行說明。又，圖11是圖1所示的攝像鏡頭L的光路圖，且表示自位於無限遠的距離的物點起的軸上光束2的各光路。

本新型的實施方式的攝像鏡頭L為適於用於使用有電荷耦合裝置或互補金屬氧化物半導體等攝像元件的各種攝像機器、尤其是比較小型的便攜終端機器例如數位靜態相機、具有相機的行動電話、智慧型電話、平板型終端及個人數位助理等者。該攝像鏡頭L沿光軸Z1，自物體側依序包括第1透鏡L1、第2透鏡L2、第3透鏡L3、第4透鏡L4、第5透鏡L5、及第6透鏡L6。

圖22中表示本新型的實施方式的攝像裝置1即行動電話終端的概觀圖。本新型的實施方式的攝像裝置1包含如下部分而構成，即包含：本實施方式的攝像鏡頭L；及電荷耦合裝置等 攝像元件100(參照圖1)，輸出與藉由該攝像鏡頭L而形成的光學像對應的攝像信號。攝像元件100配置在該攝像鏡頭L的成像面(攝像面)上。

圖23中表示本新型的實施方式的攝像裝置501即智慧型電話的概觀圖。本新型的實施方式的攝像裝置501包含相機部541而構成，即該相機部541包含：本實施方式的攝像鏡頭L；及電荷耦合裝置等攝像元件100(參照圖1)，輸出與藉由該攝像鏡頭L而形成的光學像對應的攝像信號。攝像元件100配置在該攝像鏡頭L的成像面(攝像面)上。

在第6透鏡L6與攝像元件100之間，亦可根據安裝透鏡的相機側的構成而配置有各種光學構件CG。例如亦可配置有攝像面保護用的蓋玻璃或紅外線截止濾光器(cut filter)等平板狀的光學構件。該情形時，作為光學構件CG，例如亦可使用對平板狀的蓋玻璃實施具有紅外線截止濾光器或中密度濾光器(neutral density filter)等濾光器效果的塗敷而得者。

又，亦可不使用光學構件CG，而是對第6透鏡L6實施塗敷等來使之具有與光學構件CG同等的效果。由此，可實現零件件數的削減與總長的縮短。

又，該攝像鏡頭L包含孔徑光闌St，該孔徑光闌St配置在較第3透鏡L3的物體側的面更靠物體側。如此，藉由將孔徑光闌St配置在較第3透鏡L3的物體側的面更靠物體側，而尤其是在成像區域的周邊部中，可抑制通過光學系統的光線向成像面 (攝像元件)的入射角變大。為進一步提高該效果，更佳為孔徑光闌St在光軸方向上配置在較第2透鏡的物體側的面更靠物體側。再者，「配置在較第3透鏡的物體側的面更靠物體側」是指，光軸方向上的孔徑光闌的位置，位於與軸上邊緣光線和第3透鏡L3的物體側的面的交點相同的位置或較其更靠物體側。又，「配置在較第2透鏡的物體側的面更靠物體側」是指，光軸方向上的孔徑光闌的位置，位於與軸上邊緣光線和第2透鏡L2的物體側的面的交點相同的位置或較其更靠物體側。

該攝像鏡頭L中，第1透鏡L1在光軸附近具有負折射力。又，第1透鏡L1在光軸附近使凹面朝向物體側。藉由第1透鏡L1在光軸附近具有負折射力，且使凹面朝向物體側，而可降低通過第1透鏡L1的周邊部的周邊場角的光束在入射至第2透鏡L2時的相對於光軸的角度(相對於以光軸為法線的面的入射角)，因此可抑制高階像差(higher-order aberration)的產生而容易實現廣角化。又，藉由第1透鏡L1在光軸附近使凹面朝向物體側，而可使第1透鏡L1的後側主點位於像側，從而可容易確保必要的後焦點。又，為進一步提高該效果，較佳為第1透鏡L1在光軸附近為使凹面朝向物體側的凹凸形狀。

第2透鏡L2在光軸附近具有正折射力。由此，可較佳地使總長縮短化。又，第2透鏡L2構成攝像鏡頭的主要的正折射力。又，較佳為如第1實施方式所示，使第2透鏡L2在光軸附近為雙凸形狀。在使第2透鏡L2在光軸附近為雙凸形狀的情形時， 可維持充分的正折射力並且可良好地修正球面像差。

第3透鏡L3在光軸附近具有負折射力。由此，可良好地修正球面像差、軸上的色像差。又，較佳為如第1實施方式所示，使第3透鏡L3在光軸附近為使凹面朝向物體側的凹凸形狀。在使第3透鏡L3在光軸附近為使凹面朝向物體側的凹凸形狀的情形時，第3透鏡L3在光軸附近將具有負折射力的面配置在物體側，且在光軸附近將具有正折射力的面配置在像側，因此易於使第3透鏡L3的後側主點位於靠近像側的位置，從而可容易地確保必要的後焦點。

第4透鏡L4在光軸附近具有負折射力。由此，可良好地修正像散。為進一步提高該效果，第4透鏡L4在光軸附近為使凹面朝向物體側的凹凸形狀。藉由第4透鏡L4在光軸附近使凹面朝向物體側，而可較佳地修正像散，從而可較佳地實現廣角化。

第5透鏡L5只要為可均衡性佳地修正光線通過第1透鏡L1至第4透鏡L4的期間所產生的諸像差的透鏡，則既可為在光軸附近具有負折射力者，亦可為在光軸附近具有正折射力者。例如，較佳為如第1實施方式所示，使第5透鏡L5的兩面為雙凸形狀，該情形時，可良好地使總長縮短化，且尤其可較佳地抑制在中間場角向攝像元件的入射角度變得過大，從而可在中心場角至周邊場角較佳地抑制向攝像元件的入射角度變大。尤其在用於行動電話等的透鏡總長短的攝像鏡頭中，隨著場角變大而向攝像元件的入射角度變大的傾向顯著，從而重要的是防止由相對於攝 像元件的入射角度的增大所引起的受光效率的降低或混色等諸問題的產生，因此非常佳的是如此般自中心場角至周邊場角抑制相對於攝像元件的入射角度，以使之不變得過大。

又，較佳為第6透鏡L6在光軸附近具有負折射力。藉由使第6透鏡L6為具有負折射力者，而可實現總長的縮短化，並且可良好地修正像面彎曲。又，為進一步提高該效果，更佳為第6透鏡L6在光軸附近使凹面朝向像側。又，進而更佳為第6透鏡L6在光軸附近為使凹面朝向像側的凹凸形狀，該情形時，與第6透鏡L6在光軸附近為雙凹形狀的情形相比，可良好地修正像面彎曲。第6透鏡L6使凹面朝向像側，且像側的面為具有至少1個反曲點的非球面形狀。在第6透鏡L6在光軸附近使凹面朝向像側的情形時，藉由使第6透鏡L6的像側的面為具有至少1個反曲點的非球面形狀，而尤其是在成像區域的周邊部，可抑制通過光學系統的光線向成像面(攝像元件)的入射角變大。為進一步提高該效果，較佳為使第6透鏡L6在光軸附近為使凹面朝向像側的凹凸形狀，且使第6透鏡L6的兩面為具有反曲點的非球面形狀。第1實施方式為如下構成例：使第6透鏡L6在光軸附近具有負折射力，且在光軸附近為使凹面朝向像側的凹凸形狀，且使第6透鏡L6的兩面為具有反曲點的非球面形狀。

下面，對以上述方式構成的攝像鏡頭L的與條件式相關的作用及效果更詳細地進行說明。

首先，第1透鏡L1的物體側的面的近軸曲率半徑R1f 與第1透鏡L1的像側的面的近軸曲率半徑R1r，較佳為滿足以下的條件式(1)。

-1<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<0 (1)

條件式(1)分別規定第1透鏡L1的物體側的面的近軸曲率半徑R1f與第1透鏡L1的像側的面的近軸曲率半徑R1r的較佳數值範圍。在低於條件式(1)的下限的情形時，用以配置第1透鏡L1的光軸上的長度增大，因此不利於總長的縮短化。又，在超過條件式(1)的上限的情形時，難以充分修正畸變像差與倍率色像差。因此，藉由滿足條件式(1)，可較佳地實現總長的縮短化，並且可良好地修正畸變像差及倍率色像差。自上述觀點考慮，更佳為滿足下述條件式(1-1)，進而更佳為滿足條件式(1-2)。

-0.5<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<-0.05 (1-1)

-0.4<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<-0.1 (1-2)

進而，在將孔徑光闌St配置在較第3透鏡L3的物體側的面更靠物體側且較第1透鏡L1的物體側的面更靠像側的情形時，若低於條件式(1)的下限，則由孔徑光闌St所引起的第3透鏡L3的周邊光束的漸暈(vignetting)變大，難以充分確保通過第3透鏡L3的周邊的光量。因此，在將孔徑光闌St配置在較第3 透鏡L3的物體側的面更靠物體側且較第1透鏡L1的物體側的面更靠像側的情形時，較佳為滿足條件式(1)的下限，更佳為滿足條件式(1-1)的下限，進而更佳為滿足條件式(1-2)的下限。

又，整個系統的焦點距離f及第2透鏡L2的焦點距離f2，較佳為滿足以下的條件式(2)。

1<f/f2<3 (2)

條件式(2)規定整個系統的焦點距離f相對於第2透鏡的焦點距離f2的較佳數值範圍。在低於條件式(2)的下限的情形時，第2透鏡L2的正折射力相對於整個系統的折射力而過於弱，難以使總長縮短化。又，在超過條件式(2)的上限的情形時，第2透鏡L2的正折射力相對於整個系統的折射力而過於強，不利於修正球面像差。藉由滿足條件式(2)，可較佳地實現總長的縮短化，並且可良好地修正球面像差。自上述觀點考慮，更佳為滿足下述條件式(2-1)，進而更佳為滿足條件式(2-2)。

1.3<f/f2<2.5 (2-1)

1.4<f/f2<2.2 (2-2)

又，第3透鏡L3的焦點距離f3及第1透鏡L1的焦點距離f1，較佳為滿足以下的條件式(3)。

0<f3/f1<0.5 (3)

條件式(3)規定第3透鏡L3的焦點距離f3相對於第1透鏡L1的焦點距離f1的較佳數值範圍。在低於條件式(3)的下限的情形時，難以充分修正畸變像差與倍率色像差，難以實現廣角化。又，在超過條件式(3)的上限的情形時，第1透鏡L1的負折射力相對於第3透鏡L3的折射力而過於強，不利於總長的縮短化。藉由滿足條件式(3)，可良好地修正畸變像差與倍率色像差，從而可實現總長的縮短化與廣角化。自上述觀點考慮，更佳為滿足下述條件式(3-1)，進而更佳為滿足條件式(3-2)。

0<f3/f1<0.3 (3-1)

0.05<f3/f1<0.2 (3-2)

又，第3透鏡L3的焦點距離f3及第4透鏡L4的焦點距離f4，較佳為滿足以下的條件式(2)。

0<f3/f4<1.2 (4)

條件式(4)規定第3透鏡L3的焦點距離f3相對於第4透鏡L4的焦點距離f4的比的較佳數值範圍。在低於條件式(4)的下 限的情形時，難以充分修正像散。又，在超過條件式(4)的上限的情形時，第4透鏡L4的負折射力相對於第3透鏡L3的折射力而過於強，不利於修正倍率色像差。藉由滿足條件式(4)，可良好地修正像散與倍率色像差。自上述觀點考慮，更佳為滿足下述條件式(4-1)，進而更佳為滿足條件式(4-2)。

0<f3/f4<0.8 (4-1)

0<f3/f4<0.6 (4-2)

又，整個系統的焦點距離f相對於第6透鏡L6的像側的面的近軸曲率半徑R6r較佳為滿足以下的條件式(5)。

1<f/R6r<4 (5)

條件式(5)分別規定整個系統的焦點距離f相對於第6透鏡L6的像側的面的近軸曲率半徑R6r的比的較佳數值範圍。在低於條件式(5)的下限的情形時，不利於總長的縮短化。又，第6透鏡L6在光軸附近使凹面朝向像側，且第6透鏡L6的像側的面具有反曲點，因此在超過條件式(5)的上限的情形時，為抑制在周邊場角下的向攝像元件的入射角度增大，而必須增大使第6透鏡L6的像側的面以自光軸附近的正折射力向周邊變化為負折射力的方式使折射力變化的程度。然而，在超過條件式(5)的上限的情 形時，在增大使第6透鏡L6的像側的面的折射力變化的程度的情形時，難以在中間場角充分修正像面彎曲與畸變像差。因此，藉由滿足條件式(5)，可較佳地實現總長的縮短化，並且可良好地修正中間場角下的像面彎曲與畸變像差。自上述觀點考慮，更佳為滿足下述條件式(5-1)，進而更佳為滿足條件式(5-2)。

1.5<f/R6r<3 (5-1)

1.8<f/R6r<2.8 (5-2)

又，第4透鏡L4的物體側的面的近軸曲率半徑R4f與第4透鏡L4的像側的面的近軸曲率半徑R4r，較佳為滿足以下的條件式(6)。

-0.5<(R4f-R4r)/(R4f+R4r)<0 (6)

條件式(6)分別規定第4透鏡L4的物體側的面的近軸曲率半徑R4f與第4透鏡L4的像側的面的近軸曲率半徑R4r的較佳數值範圍。在低於條件式(6)的下限的情形時，不利於修正像散。在超過條件式(6)的上限的情形時，不利於總長的縮短化。因此，藉由滿足條件式(6)，可較佳地實現總長的縮短化，並且可良好地修正像散。自上述觀點考慮，更佳為滿足下述條件式(6-1)。

-0.3<(R4f-R4r)/(R4f+R4r)<-0.05 (6-1)

又，第1透鏡L1的關於d線的阿貝數νd1，較佳為滿足以下的條件式(7)。

40<νd1 (7)

條件式(7)分別規定第1透鏡L1的關於d線的阿貝數νd1的較佳數值範圍。在超過條件式(7)的上限的情形時，不利於修正倍率色像差。因此，藉由滿足條件式(7)，可較佳地修正倍率色像差。

又，自第1透鏡的物體側的面至像面的光軸上的距離TTL與整個系統的焦點距離f，較佳為滿足以下的條件式(8)。

1.0<TTL/f<3.0 (8)

條件式(8)分別規定自第1透鏡的物體側的面至像面的光軸上的距離TTL(透鏡總長)相對於整個系統的焦點距離f的比的較佳數值範圍。再者，自第1透鏡的物體側的面至像面的光軸上的距離TTL中的後焦點長度(自第6透鏡的像側的面頂點至像面的光軸上的距離)設為光軸上的空氣換算長度。在低於條件式(8)的下限的情形時，難以修正諸像差、尤其是像面彎曲與畸變像差。 在超過條件式(8)的上限的情形時，透鏡總長變長，由此導致透鏡系統整體大型化，因而欠佳。因此，藉由滿足條件式(8)，可較佳地實現透鏡系統整體的小型化，並且可良好地修正諸像差、尤其是像面彎曲與畸變像差。自上述觀點考慮，更佳為滿足下述條件式(8-1)。

1.3<TTL/f<2.6 (8-1)

又，自第1透鏡的物體側的面至像面的光軸上的距離TTL，較佳為滿足以下的條件式(9)。

4.0<TTL<6.0 (9)

條件式(9)分別規定自第1透鏡的物體側的面至像面的光軸上的距離TTL的較佳數值範圍。再者，自第1透鏡的物體側的面至像面的光軸上的距離TTL中的後焦點長度(自第6透鏡L6的像側的面頂點至像面的光軸上的距離)設為光軸上的空氣換算長度。在低於條件式(9)的下限的情形時，難以修正諸像差、尤其是像面彎曲與畸變像差。在超過條件式(9)的上限的情形時，透鏡總長變長，由此導致透鏡系統整體大型化，因而欠佳。因此，藉由滿足條件式(9)，可較佳地實現透鏡系統整體的小型化，並且可良好地修正諸像差、尤其是像面彎曲與畸變像差。自上述觀 點考慮，更佳為滿足下述條件式(9-1)。

4.5<TTL<5.8 (9-1)

又，整個系統的焦點距離f與自第6透鏡的像側的面頂點至像面的光軸上的距離BFL，較佳為滿足以下的條件式(10)。

0.28<BFL/f<0.42 (10)

條件式(10)分別規定自第6透鏡的像側的面頂點至像面的光軸上的距離BFL(後焦點)相對於整個系統的焦點距離f的比的較佳數值範圍。再者，自第6透鏡的像側的面頂點至像面的光軸上的距離BFL設為光軸上的空氣換算長度。在低於條件式(10)的下限的情形時，當在第6透鏡L6的像側的面上附著有異物的情形時，該異物易於映入於所成像的圖像中。在超過條件式(10)的上限的情形時，總長變長，因而欠佳。因此，藉由滿足條件式(10)，可較佳地實現總長的縮短化，並且可良好地修正諸像差、尤其是像面彎曲與畸變像差。自上述觀點考慮，更佳為滿足下述條件式(10-1)。

0.30<BFL/f<0.40 (10-1)

又，自第6透鏡的像側的面頂點至像面的光軸上的距離BFL，較佳為滿足以下的條件式(11)。

0.75<BFL<1.2 (11)

條件式(11)分別規定自第6透鏡的像側的面頂點至像面的光軸上的距離BFL(後焦點)的較佳數值範圍。再者，自第6透鏡的像側的面頂點至像面的光軸上的距離BFL設為光軸上的空氣換算長度。在低於條件式(11)的下限的情形時，當在第6透鏡L6的像側的面上附著有異物的情形時，該異物易於映入於所成像的圖像中。在超過條件式(11)的上限的情形時，總長變長，因而欠佳。因此，藉由滿足條件式(11)，可較佳地實現總長的縮短化，並且可良好地修正諸像差、尤其是像面彎曲與畸變像差。自上述觀點考慮，更佳為滿足下述條件式(11-1)。

0.8<BFL<1.1 (11-1)

又，尤其是在利用數位變焦功能將所拍攝的圖像放大來使用的機會多的行動電話終端等攝像機器中，為實現更廣的拍攝範圍而需要廣角的攝像鏡頭。因此，較佳為以總場角2ω成為85度以上的方式，設定上述攝像鏡頭L的第1透鏡~第6透鏡的各構成。專利文獻1揭示總場角為71.8度的攝像鏡頭，專利文獻2 揭示總場角為83.2度的攝像鏡頭。又，專利文獻4揭示總場角為34度~42度的可變放大率透鏡，專利文獻5揭示總場角為30.2度~40.8度的可變放大率透鏡，專利文獻6揭示總場角為31.2度~40.8度的可變放大率透鏡。相對於此，第1實施方式~第10實施方式的攝像鏡頭的總場角2ω均為85度以上，因此能以廣場角獲得拍攝圖像，從而可將攝像鏡頭L較佳地應用於搭載有如上述的數位變焦功能的攝像機器。

其次，參照圖2~圖10，對本新型的第2實施方式至第10實施方式的攝像鏡頭進行詳細說明。圖1所示的第1實施方式及圖5至圖10所示的第5實施方式至第10實施方式的攝像鏡頭，使第1透鏡L1至第6透鏡L6的所有面均為非球面形狀。圖2至圖4所示的第2實施方式至第4實施方式的攝像鏡頭，使第2透鏡L2至第6透鏡L6的所有面均為非球面形狀。又，本新型的第2實施方式至第10實施方式的攝像鏡頭是與第1實施方式相同地，自物體側依序包含：第1透鏡，具有負折射力，且使凹面朝向物體側；第2透鏡，具有正折射力；第3透鏡，具有負折射力；第4透鏡，具有負折射力，且為使凹面朝向物體側的凹凸形狀；第5透鏡；及第6透鏡，使凹面朝向像側，且像側的面為具有至少1個反曲點的非球面形狀。因此，在以下的第2實施方式至第10實施方式中，僅對構成各透鏡群的各透鏡的其他詳細構成進行說明。又，在第1實施方式至第10實施方式之間相互共用的構成的作用效果分別具有相同的作用效果，因此對實施方式的序號靠 前者的構成及其作用效果進行說明，並省略其他實施方式的共用的構成及其作用效果的重複說明。

亦可如圖2所示的第2實施方式般，使第3透鏡L3在光軸附近為雙凹形狀。藉由使第3透鏡L3在光軸附近為雙凹形狀，可抑制高階球面像差的產生。又，第2實施方式中，與第1實施方式共用第1透鏡L1、第2透鏡L2及第4透鏡L4至第6透鏡L6的透鏡構成，根據該等透鏡的各構成，可獲得與第1實施方式的各個對應的構成相同的作用效果。

又，圖3所示的第3實施方式的攝像鏡頭及圖4所示的第4實施方式的攝像鏡頭，分別與第2實施方式共用第1透鏡L1至第6透鏡L6的透鏡構成，根據該等透鏡的各構成，可獲得與第2實施方式的各個對應的構成相同的作用效果。

又，亦可如圖5所示的第5實施方式般，使第5透鏡L5在光軸附近具有正折射力，且在光軸附近為使凸面朝向物體側的凹凸形狀。由此，可較佳地使總長縮短化。又，第5實施方式的攝像鏡頭，與第1實施方式共用第1透鏡L1至第4透鏡L4及第6透鏡L6的透鏡構成，根據該等透鏡的各構成，可獲得與第1實施方式的各個對應的構成相同的作用效果。

又，亦可如圖6所示的第6實施方式般，使第6透鏡L6在光軸附近具有正折射力，且在光軸附近為使凹面朝向像側的凹凸形狀。由此，可較佳地使總長縮短化。又，第6實施方式的攝像鏡頭，與第1實施方式共用第1透鏡L1至第5透鏡L5的透 鏡構成，根據該等透鏡的各構成，可獲得與第1實施方式的各個對應的構成相同的作用效果。

又，圖7所示的第7實施方式的攝像鏡頭L，與第6實施方式共用第1透鏡L1至第6透鏡L6的透鏡構成，根據該等透鏡的各構成，可獲得與第6實施方式的各個對應的構成相同的作用效果。

又，亦可如圖8所示的第8實施方式般，使第5透鏡L5在光軸附近具有負折射力，且在光軸附近為使凹面朝向像側的凹凸形狀。在第5透鏡L5在光軸附近具有負折射力，且在光軸附近使凹面朝向像側的情形時，可良好地修正像散。又，藉由使第5透鏡L5為使凹面朝向像側的凹凸形狀，可較佳地使總長縮短化。又，第8實施方式的攝像鏡頭，與第6實施方式共用第1透鏡L1至第4透鏡L4及第6透鏡L6的透鏡構成，根據該等透鏡的各構成，可獲得與第6實施方式的各個對應的構成相同的作用效果。

又，圖9所示的第9實施方式的攝像鏡頭L，與第8實施方式共用第1透鏡L1至第6透鏡L6的透鏡構成，根據該等透鏡的各構成，可獲得與第8實施方式的各個對應的構成相同的作用效果。

又，圖10所示的第10實施方式的攝像鏡頭L，與第1實施方式共用第1透鏡L1至第6透鏡L6的透鏡構成，根據該等透鏡的各構成，可獲得與第1實施方式的各個對應的構成相同的作用效果。

如以上所說明般，根據本新型的實施方式的攝像鏡頭L，在整體上為6片的透鏡構成中，使各透鏡要素的構成最佳化，尤其較佳地構成第1透鏡的形狀，因此可實現一種透鏡系統，其可實現總長的縮短化與廣角化，並且具有高解析性能。

又，藉由適當地滿足較佳條件而可實現更高的成像性能。又，根據本實施方式的攝像裝置，輸出與藉由本實施方式的高性能的攝像鏡頭L而形成的光學像對應的攝像信號，因此可自中心場角至周邊場角獲得高解析的拍攝圖像。

下面，對本新型的實施方式的攝像鏡頭的具體數值實施例進行說明。以下，匯總說明多個數值實施例。

下述的表1及表2表示與圖1所示的攝像鏡頭的構成對應的具體的透鏡資料。尤其是，表1中表示其基本的透鏡資料，表2中表示與非球面相關的資料。表1中所示的透鏡資料的面編號Si的欄，表示針對實施例1的攝像鏡頭以將最靠物體側的透鏡要素的面作為第1個(將孔徑光闌St作為第1個)，且隨著朝向像側而依序增加的方式附上符號的第i個面的編號。曲率半徑Ri的欄，與圖1中附上的符號Ri對應而表示自物體側第i個面的曲率半徑的值(mm)。至於面間隔Di的欄，亦同樣地表示自物體側第i個面Si與第i+1個面Si+1在光軸上的間隔(mm)。Ndj的欄表示自物體側第j個光學要素相對於d線(587.56nm)的折射率的值。νdj的欄表示自物體側第j個光學要素相對於d線的阿貝數的值。又，表1中，作為諸資料而分別表示有整個系統的焦點距離f (mm)、後焦點BFL(mm)。再者，上述後焦點BFL表示進行空氣換算所得的值。

該實施例1的攝像鏡頭中，第1透鏡L1至第6透鏡L6的兩面均為非球面形狀。表1的基本透鏡資料中，作為該等非球面的曲率半徑而表示有光軸附近的曲率半徑(近軸曲率半徑)的數值。

表2中表示實施例1的攝像鏡頭的非球面資料。作為非球面資料而表示的數值中，記號“E”表示其後續的數值是以10為底數的“冪指數”，且表示以將該10為底數的指數函數表示的數值乘以“E”之前的數值。例如，若為「1.0E-02」，則表示「1.0×10^-2 」。

作為非球面資料，記述有藉由以下的式(A)表示的非球面形狀的式中的各係數Ai、K的值。更詳細而言，Z表示自位於距光軸有高度h的位置的非球面上的點下放至非球面的頂點的切平面(與光軸垂直的平面)的垂線的長度(mm)。

Z=C．h² /{1+(1-K．C² ．h² )^1/2 }+ΣAi．hⁱ (A)

其中，設為：Z：非球面的深度(mm)

h：自光軸至透鏡面的距離(高度)(mm)

C：近軸曲率=1/R

(R：近軸曲率半徑)

Ai：第i次(i為3以上的整數)的非球面係數

K：非球面係數。

與以上的實施例1的攝像鏡頭同樣地，將與圖2所示的攝像鏡頭的構成對應的具體的透鏡資料作為實施例2來示於表3及表4中。又同樣地，將與圖3~圖10所示的攝像鏡頭的構成對應的具體的透鏡資料作為實施例3至實施例10來示於表5~表20中。該等實施例1及實施例5~實施例10的攝像鏡頭中，第1透鏡L1至第6透鏡L6的兩面均為非球面形狀，實施例2~實施例4的攝像鏡頭中，第2透鏡L1至第6透鏡L6的兩面均為非球面形狀。

圖12(A)~圖12(D)分別表示實施例1的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變(distortion)(畸變像差)、倍率色像差(倍率的色像差)的圖。在表示球面像差、像散(像面彎曲)、畸變(畸變像差)的各像差圖中，表示以d線(波長587.56nm)為基準波長的像差。在球面像差圖、倍率色像差圖中，亦表示有關於F線(波長486.1nm)、C線(波長656.27nm)的像差。又，在球面像差圖中，亦表示有關於g線(波長435.83nm)的像差。在像散圖中，實線表示弧矢(sagittal)方向(S)的像差，虛線表示正切(tangential)方向(T)的像差。又，Fno.表示光圈數，ω表示半場角。

同樣地，將關於實施例2的攝像鏡頭的諸像差示於圖13(A)~圖13(D)中。同樣地，將關於實施例3至實施例10的 攝像鏡頭的諸像差示於圖14(A)~圖14(D)至圖21(A)~圖21(D)中。

又，表21中表示將各實施例1~實施例10的與本新型的各條件式(1)~條件式(11)相關的值分別加以匯總而得者。再者，表21中，條件式(1)及條件式(6)中的第1透鏡的物體側的面的近軸曲率半徑R1f、第1透鏡的像側的面的近軸曲率半徑R1r、第4透鏡的物體側的面的近軸曲率半徑R4f、及第4透鏡的像側的面的近軸曲率半徑R4r，分別相當於圖1~圖10及表1~表10中的R1、R2、R8及R9。

如自以上的各數值資料及各像差圖所得知般，各實施例中，可使總長縮短化，並且可實現小光圈數與高成像性能。

再者，本新型的攝像鏡頭並不限定於上述實施方式及各實施例，可以各種變形來實施。例如，各透鏡成分的曲率半徑、面間隔、折射率、阿貝數、非球面係數的值等並不限定於各數值實施例中所示的值，可取其他值。

又，上述各實施例中均以如下情況為前提進行記載，即以定焦點使用，但亦可設為能進行聚焦調整的構成。例如亦可設為將透鏡系統整體拉出、或使一部分透鏡在光軸上移動而可進行自動聚焦(auto focus)的構成。

[表13]

[表15]

100‧‧‧攝像元件

CG‧‧‧光學構件

L1‧‧‧第1透鏡

L2‧‧‧第2透鏡

L3‧‧‧第3透鏡

L4‧‧‧第4透鏡

L5‧‧‧第5透鏡

L6‧‧‧第6透鏡

St‧‧‧孔徑光闌

Z1‧‧‧光軸

R1~R15‧‧‧曲率半徑

D1~D15‧‧‧面間隔

Claims (20)

1. 一種攝像鏡頭，其特徵在於，實質上包含6個透鏡，即自物體側依序包含：第1透鏡，具有負折射力，且使凹面朝向物體側；第2透鏡，具有正折射力；第3透鏡，具有負折射力；第4透鏡，具有負折射力，且為使凹面朝向物體側的凹凸形狀；第5透鏡；及第6透鏡，使凹面朝向像側，且像側的面為具有至少1個反曲點的非球面形狀。
2. 如申請專利範圍第1項所述的攝像鏡頭，其中上述第1透鏡為使凹面朝向物體側的凹凸形狀。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：-1<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<0，其中R1f為上述第1透鏡的物體側的面的近軸曲率半徑，R1r為上述第1透鏡的像側的面的近軸曲率半徑。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中孔徑光闌配置在較上述第3透鏡的物體側的面更靠物體側。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進 而滿足以下的條件式：1<f/f2<3，其中f為整個系統的焦點距離，f2為上述第2透鏡的焦點距離。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：0<f3/f1<0.5，其中f3為上述第3透鏡的焦點距離，f1為上述第1透鏡的焦點距離。
7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：0<f3/f4<1.2，其中f3為上述第3透鏡的焦點距離，f4為上述第4透鏡的焦點距離。
8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：1<f/R6r<4，其中f為整個系統的焦點距離，R6r為上述第6透鏡的像側的面的近軸曲率半徑。
9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：-0.5<(R4f-R4r)/(R4f+R4r)<0，其中 R4f為上述第4透鏡的物體側的面的近軸曲率半徑，R4r為上述第4透鏡的像側的面的近軸曲率半徑。
10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：40<νd1，其中νd1為上述第1透鏡的關於d線的阿貝數。
11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：1.0<TTL/f<3.0，其中TTL為自上述第1透鏡的物體側的面至像面的光軸上的距離，而後焦點長度設為光軸上的空氣換算長度，f為整個系統的焦點距離。
12. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：4.0<TTL<6.0，其中TTL為自上述第1透鏡的物體側的面至像面的光軸上的距離，而後焦點長度設為光軸上的空氣換算長度。
13. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：0.28<BFL/f<0.42，其中BFL為自上述第6透鏡的像側的面頂點至像面的光軸上的距離，即空氣換算長度， F為整個系統的焦點距離。
14. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：0.75<BFL<1.2，其中BFL為自上述第6透鏡的像側的面頂點至像面的光軸上的距離，即空氣換算長度。
15. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中孔徑光闌配置在較上述第2透鏡的物體側的面更靠物體側。
16. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：-0.5<(R1f-R1r)/(R1f+R1r)<-0.05，其中R1f為上述第1透鏡的物體側的面的近軸曲率半徑R1r：上述第1透鏡的像側的面的近軸曲率半徑。
17. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：1.3<f/f2<2.5，其中f為整個系統的焦點距離，f2為上述第2透鏡的焦點距離。
18. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：0<f3/f1<0.3，其中f3為上述第3透鏡的焦點距離， f1為上述第1透鏡的焦點距離。
19. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭，其中進而滿足以下的條件式：0<f3/f4<0.8，其中f3為上述第3透鏡的焦點距離，f4為上述第4透鏡的焦點距離。
20. 一種攝像裝置，包含如申請專利範圍第1項或第2項所述的攝像鏡頭。