具体实施方式
以下,参照附图对将本发明具体化的一个实施方式进行详细说明。
图1、图4、图7、图10、图13、图16分别表示与本实施方式的数值实施例1~6对应的镜头截面图。由于任一个数值实施例的基本的镜头结构都相同,因此这里参照数值实施例1的镜头截面图对本实施方式的摄像镜头的镜头结构进行说明。
如图1所示,本实施方式的摄像镜头构成为,从物体侧朝向像面侧依次配置孔径光阑ST、具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有负光焦度的第三透镜L3、以及具有负光焦度的第四透镜L4。在第四透镜L4与像面之间配置有保护玻璃10。此外,该保护玻璃10也可以省略。另外,在本实施方式中,将孔径光阑配置在第一透镜L1的物体侧面的顶点切平面上。该孔径光阑的位置并不限定于本实施方式中的位置,也可以在例如比第一透镜L1的物体侧面的顶点切平面靠物体侧、或者该顶点切平面与第一透镜L1的像面侧面之间。
在上述结构的摄像镜头中,第一透镜L1的形状形成为物体侧的面的曲率半径R2为正、像面侧的面的曲率半径R3为负的形状,即形成为在光轴附近为双凸透镜的形状。
第二透镜L2形成为物体侧的面的曲率半径R4及像面侧的面的曲率半径R5均为负,且在光轴附近为将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。
该第二透镜L2的形状并不限定于在光轴附近为将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。数值实施例1~4是第二透镜L2的形状是如上所述在光轴附近为将凹面朝向物体侧的弯月透镜的例子。与此相对,数值实施例5是第二透镜L2的形状为物体侧的面的曲率半径R4为负、像面侧的面的曲率半径R5为正的形状、即是在光轴附近为双凹透镜的例子。另外,数值实施例6是第二透镜L2的形状为物体侧的面的曲率半径R4及像面侧的面的曲率半径R5均为正的形状、即在光轴附近为将凸面朝向物体侧的弯月透镜的例子。
第三透镜L3是物体侧的面的曲率半径R6及像面侧的面的曲率半径R7均为负的形状,且形成为在光轴附近为将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。此外,该第三透镜L3只要是具有将凹面朝向物体侧的负光焦度的透镜即可,也可以是在光轴附近为双凹透镜的形状。
第四透镜L4是物体侧的面的曲率半径R8及像面侧的面的曲率半径R9均为正的形状,且形成为在光轴附近为将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。另外,该第四透镜L4的像面侧的面形成为在光轴附近在物体侧为凸形状且在周边部在物体侧为凹形状的非球面形状。利用第四透镜L4的这种形状,可适当地抑制从摄像镜头射出的光向像面的入射角。
本实施方式的摄像镜头满足以下所示的条件式(1)~(4)。
0.5<L14/f<0.8 (1)
-0.8<f1/f2<-0.3 (2)
-0.3<f/f34<-0.05 (3)
-0.3<f12/f34<-0.05 (4)
其中:
f:整个透镜***的焦距
f1:第一透镜L1的焦距
f2:第二透镜L2的焦距
f12:第一透镜L1和第二透镜L2的合成焦距
f34:第三透镜L3和第四透镜L4的合成焦距
L14:从第一透镜L1的物体侧的面至第四透镜L4的像面侧的面在光轴上的距离
另外,本实施方式的摄像镜头除了满足上述条件式(1)~(4),还满足以下所示的条件式(5)及(6)。
vd1>50 (5)
vd2<30 (6)
并且,本实施方式的摄像镜头满足下述条件式(4A)。
-0.14<f12/f34<-0.05 (4A)
通过满足上述条件式(4A),能够将像面弯曲适当地抑制在良好的范围内,并且能够得到小型且更加良好的成像性能。
此外,不必满足上述条件式(1)~(6)、以及(4A)的全部,通过单独地满足上述各条件式的各个,能够分别得到与各条件式对应的作用效果。
在本实施方式中,根据需要,以非球面形成各透镜的透镜面。关于这些透镜面所采用的非球面形状,在将光轴方向的轴设为Z、将与光轴正交的方向的高度设为H、将圆锥系数设为k、将非球面系数设为A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16时,由下式表示。
(数学式1)
其次,表示本实施方式的摄像镜头的数值实施例。在各数值实施例中,f表示整个镜头***的焦距,Fno表示F值,ω表示半视场角。此外,i表示从物体侧开始计数的面编号,R表示曲率半径,d表示沿光轴的透镜面之间的距离(面间隔),Nd表示对于d线的折射率,vd表示对于d线的阿贝数。此外,关于非球面的面,面编号i之后附加*(星号)符号来表示。
数值实施例1
以下表示基本的镜头数据。
f=4.708mm、Fno=2.850、ω=31.38°
f1=2.470
f2=-4.577
f12=4.505
f34=-33.424
L14=3.2893
非球面数据
第2面
k=1.571017,A4=-3.342315E-02,A6=-4.586463E-02,A8=2.730000E-02,
A10=-4.766587E-02
第3面
k=-2.520942E+01,A4=-4.909610E-02,A6=-5.119660E-02,
A8=8.254607E-02,A10=-3.449533E-02
第4面
k=-1.059182E-01,A4=3.141603E-03,A6=-2.682348E-02,
A8=-6.913735E-03,A10=2.460075E-02,A12=3.442312E-02,
A14=6.872702E-03,A16=-4.015291E-02
第5面
k=-4.863359E+04,A4=-1.262516E-02,A6=-1.940305E-02,
A8=-3.192435E-02,A10=3.606677E-03,A12=2.010626E-02,
A14=1.704966E-02,A16=-2.626204E-02
第6面
k=-5.716084,A4=-9.223254E-02,A6=-5.833441E-02,A8=-5.171274E-02,
A10=-7.519929E-02,A12=-3.126697E-02,A14=2.246523E-02,
A16=1.403221E-02
第7面
k=9.654409E-01,A4=2.802955E-02,A6=-8.131358E-04,
A8=-2.209322E-02,A10=2.622822E-03,A12=2.621381E-03,
A14=1.033431E-03,A16=5.319060E-04
第8面
k=-3.500065,A4=-1.424412E-01,A6=3.164511E-02,A8=9.201159E-04,
A10=-1.043757E-03,A12=-5.199960E-05,A14=3.130281E-05,
A16=-8.138176E-07
第9面
k=-3.218878,A4=-1.319913E-01,A6=3.749502E-02,A8=-5.269001E-03,
A10=-2.571854E-04,A12=1.170692E-04,A14=4.428978E-06,
A16=-2.562172E-06
以下表示各条件式的值。
L14/f=0.699
f1/f2=-0.540
f/f34=-0.141
f12/f34=-0.135
vd1(=56.2)>50
vd2(=26.0)<30
vd3(=29.0)
vd4(=56.2)
这样,本数值实施例1的摄像镜头满足条件式(1)~(6)以及(4A)。
图2是关于数值实施例1的摄像镜头,将对应于半视场角ω的横像差分为子午(tangential)方向与弧矢(sagittal)方向来表示(在图5、图8、图11、图14、图17中相同)。另外,图3是关于数值实施例1的摄像镜头,分别表示球面像差SA(mm)、像散AS(mm)以及畸变DIST(%)。关于这些像差图,在球面像差图中,同时表示对587.56nm、435.84nm、656.27nm、486.13nm、546.07nm各波长的像差量以及正弦条件违反量OSC,在像散图中,分别表示弧矢像面S的像差量与子午像面T的像差量(在图6、图9、图12、图15以及图18中相同)。如图2及图3所示,利用本数值实施例1摄像镜头,可良好地修正各种像差。
数值实施例2
以下表示基本的镜头数据。
f=4.743mm、Fno=2.850、ω=31.20°
f1=2.534
f2=-4.624
f12=4.653
f34=-49.454
L14=3.3015
非球面数据
第2面
k=1.158218,A4=-2.443693E-02,A6=-4.392440E-02,A8=5.723048E-02,
A10=-9.506118E-02
第3面
k=-4.790985E+01,A4=-4.674993E-02,A6=-8.525632E-02,
A8=3.374960E-02,A10=1.214815E-02
第4面
k=0.000000,A4=6.144210E-03,A6=-7.089520E-02,A8=2.941188E-03,
A10=7.248592E-02,A12=5.730934E-02,A14=-9.076456E-03,
A16=-3.704716E-02
第5面
k=0.000000,A4=2.446296E-02,A6=-1.100040E-02,A8=-2.055485E-02,
A10=1.198287E-02,A12=5.167391E-02,A14=4.259750E-02,
A16=-7.234741E-02
第6面
k=-7.371656,A4=-1.006393E-01,A6=-6.249011E-02,A8=-2.699109E-02,
A10=-5.240785E-02,A12=-2.755751E-02,A14=1.471831E-02,
A16=7.613020E-03
第7面
k=7.772284E-01,A4=2.372029E-02,A6=-8.258576E-04,
A8=-2.139467E-02,A10=2.494698E-03,A12=2.103248E-03,
A14=7.043756E-04,A16=5.062604E-04
第8面
k=-3.766188,A4=-1.368176E-01,A6=3.151324E-02,A8=5.962702E-04,
A10=-1.075255E-03,A12=-4.577329E-05,A14=3.324458E-05,
A16=-1.178042E-06
第9面
k=-2.969849,A4=-1.365649E-01,A6=4.018573E-02,A8=-5.391275E-03,
A10=-3.644221E-04,A12=1.206243E-04,A14=7.498908E-06,
A16=-2.564202E-06
以下表示各条件式的值。
L14/f=0.696
f1/f2=-0.548
f/f34=-0.096
f12/f34=-0.094
vd1(=56.2)>50
vd2(=29.0)<30
vd3(=29.0)=vd2
vd4(=56.2)=vd1
这样,本数值实施例2的摄像镜头满足条件式(1)~(6)以及(4A)。
另外,本数值实施例2的摄像镜头还满足下述条件式(7)及(8)。
vd1=vd4 (7)
vd2=vd3 (8)
通过满足这些条件式(7)及(8),可良好地修正轴上的色像差及轴外的倍率色像差。
图5是关于数值实施例2的摄像镜头,表示对应于半视场角ω的横像差,图6分别表示球面像差SA(mm)、像散AS(mm)、以及畸变DIST(%)。如这些图5及图6所示,用本数值实施例2的摄像镜头也与数值实施例1同样可良好地修正像面,适当地修正各种像差。数值实施例3
f=4.645mm、Fno=2.850、ω=31.73°
f1=2.568
f2=-5.063
f12=4.453
f34=-48.997
L14=3.2768
非球面数据
第2面
k=3.270325E-01,A4=-2.963646E-03,A6=-4.917528E-02,
A8=9.754150E-02,A10=-1.004564E-01
第3面
k=-8.039746,A4=-5.150944E-02,A6=-5.247068E-02,A8=3.278602E-02,
A10=-5.914838E-02
第6面
k=-6.283229,A4=-1.582275E-01,A6=-2.449629E-02,A8=-1.052557E-01,
A10=-1.038348E-01,A12=4.941694E-02,A14=8.339438E-02,
A16=-1.131806E-01
第7面
k=2.360634E-01,A4=9.188514E-03,A6=-2.048402E-03,
A8=-2.086958E-02,A10=7.115067E-03,A12=1.389927E-03,
A14=-1.191326E-03,A16=5.152975E-04
第8面
k=-3.139332,A4=-1.388668E-01,A6=4.335681E-02,A8=-2.127754E-03,
A10=-1.657294E-03,A12=7.108948E-05,A14=7.601098E-05,
A16=-1.436767E-05
第9面
k=-3.152212,A4=-1.258348E-01,A6=3.649518E-02,A8=-3.777574E-03,
A10=-5.465368E-04,A12=6.847761E-05,A14=2.155501E-05,
A16=-4.608296E-06
以下表示各条件式的值。
L14/f=0.705
f1/f2=-0.507
f/f34=-0.095
f12/f34=-0.091
vd1(=56.2)>50
vd2(=26.0)<30
vd3(=29.0)
vd4(=56.2)
这样,本数值实施例3的摄像镜头满足条件式(1)~(6)以及(4A)。
另外,在本数值实施例3的摄像镜头中,第二透镜L2的物体侧的面及像面侧的面均以球面构成。因此,可有效地抑制光焦度强的第一透镜L1的偏心(光轴偏移)或倾斜等引起的成像性能的劣化。
图8是关于数值实施例3的摄像镜头,表示对应于半视场角ω的横像差,图9分别表示球面像差SA(mm)、像散AS(mm)、以及畸变DIST(%)。如这些图8及图9所示,用本数值实施例3的摄像镜头也与数值实施例1同样可良好地修正像面,适当地修正各种像差。
数值实施例4
以下表示基本的镜头数据。
f=4.654mm、Fno=2.850、ω=31.68°
f1=2.333
f2=-4.135
f12=4.429
f34=-47.781
L14=3.2938
非球面数据
第2面
k=4.198477E-01,A4=1.181523E-03,A6=-6.495178E-02,A8=1.363026E-01,
A10=-1.374222E-01
第3面
k=-1.297813E+01,A4=-4.268352E-02,A6=-4.601343E-02,
A8=7.908415E-02,A10=-9.983359E-02
第6面
k=-4.565055,A4=-1.221993E-01,A6=1.937259E-02,A8=-9.214001E-02,
A10=-1.103217E-01,A12=4.127733E-02,A14=9.204231E-02,
A16=-8.709760E-02
第7面
k=-1.343932E-02,A4=7.209626E-03,A6=2.324196E-02,
A8=-2.653377E-02,A10=2.967600E-03,A12=1.794455E-03,
A14=-1.748302E-04,A16=1.351646E-04
第8面
k=-1.949071,A4=-1.509605E-01,A6=3.938322E-02,A8=-3.884382E-04,
A10=-1.294363E-03,A12=-5.706405E-05,A14=2.970576E-05,
A16=-2.176238E-07
第9面
k=-2.201525,A4=-1.448507E-01,A6=3.944284E-02,A8=-3.444687E-03,
A10=-5.280442E-04,A12=4.557904E-05,A14=1.223691E-05,
A16=-1.966983E-06
以下表示各条件式的值。
L14/f=0.708
f1/f2=-0.564
f/f34=-0.097
f12/f34=-0.093
vd1(=56.2)>50
vd2(=29.0)<30
vd3(=29.0)=vd2
vd4(=56.2)=vd1
这样,本数值实施例4的摄像镜头满足条件式(1)~(8)以及(4A)。另外,本数值实施例4的摄像镜头与上述数值实施例3的摄像镜头同样,第二透镜L2的物体侧的面及像面侧的面均以球面构成。
图11是关于数值实施例4的摄像镜头,表示对应于半视场角ω的横像差,图12分别表示球面像差SA(mm)、像散AS(mm)、以及畸变DIST(%)。如这些图11及图12所示,利用本数值实施例4的摄像镜头,可良好地修正各种像差。
数值实施例5
以下表示基本的镜头数据。
f=4.798mm、Fno=2.800、ω=30.90°
f1=2.522
f2=-4.440
f12=4.757
f34=-50.305
L14=3.3144
非球面数据
第2面
k=4.749279E-01,A4=3.476760E-04,A6=-6.356825E-02,A8=1.175342E-01,
A10=-1.011567E-01
第3面
k=-4.156986E+01,A4=-2.684020E-02,A6=-3.758279E-02,
A8=8.237750E-02,A10=-8.343967E-02
第6面
k=-9.739629,A4=-1.223769E-01,A6=2.995828E-02,A8=-5.331111E-02,
A10=-9.433028E-02,A12=1.673157E-02,A14=6.532112E-02,
A16=-4.486481E-02
第7面
k=2.161561E-01,A4=2.297158E-02,A6=1.518263E-02,A8=-2.936526E-02,
A10=3.163314E-03,A12=2.745350E-03,A14=2.635187E-04,
A16=-2.468953E-05
第8面
k=-3.207069,A4=-1.521974E-01,A6=4.057291E-02,A8=-4.701675E-05,
A10=-1.260621E-03,A12=-3.692410E-05,A14=3.763761E-05,
A16=-1.774216E-06
第9面
k=-2.976996,A4=-1.374443E-01,A6=3.695446E-02,A8=-3.644394E-03,
A10=-3.609778E-04,A12=6.578660E-05,A14=5.918320E-06,
A16=-1.434863E-06
以下表示各条件式的值。
L14/f=0.691
f1/f2=-0.568
f/f34=-0.095
f12/f34=-0.095
vd1(=56.2)>50
vd2(=29.0)<30
vd3(=29.0)=vd2
vd4(=56.2)=vd1
这样,本数值实施例5的摄像镜头满足条件式(1)~(8)以及(4A)。另外,本数值实施例5的摄像镜头也与上述数值实施例3的摄像镜头同样,第二透镜L2的物体侧的面及像面侧的面均以球面构成。
图14是关于数值实施例5的摄像镜头,表示对应于半视场角ω的横像差,图15分别表示球面像差SA(mm)、像散AS(mm)、以及畸变DIST(%)。如这些图14及图15所示,利用本数值实施例5的摄像镜头,也可良好地修正像面,适当地修正各种像差。
数值实施例6
以下表示基本的镜头数据。
f=4.787mm、Fno=2.800、ω=30.96°
f1=2.700
f2=-5.226
f12=4.587
f34=-50.449
L14=3.3608
非球面数据
第2面
k=2.845553E-01,A4=-4.949311E-03,A6=-8.999397E-02,
A8=1.403312E-01,A10=-1.330315E-01
第3面
k=-1.024526E+02,A4=-2.359451E-02,A6=-4.992230E-02,
A8=6.457818E-02,A10=-8.417329E-02
第6面
k=-6.880553,A4=-1.547665E-01,A6=7.877087E-02,A8=-4.928846E-02,
A10=-1.142651E-01,A12=2.340331E-02,A14=8.391176E-02,
A16=-5.957121E-02
第7面
k=-2.013437E-01,A4=4.677112E-02,A6=1.962590E-02,
A8=-2.873583E-02,A10=3.892953E-03,A12=2.578774E-03,
A14=2.305930E-05,A16=4.291869E-06
第8面
k=-1.019482,A4=-1.609470E-01,A6=3.703774E-02,A8=-5.941197E-04,
A10=-1.121737E-03,A12=1.887399E-05,A14=4.291904E-05,
A16=-4.626061E-06
第9面
k=-2.352517,A4=-1.314209E-01,A6=3.462338E-02,A8=-3.618695E-03,
A10=-3.019371E-04,A12=6.447691E-05,A14=5.153162E-06,
A16=-1.152407E-06
以下表示各条件式的值。
L14/f=0.702
f1/f2=-0.517
f/f34=-0.095
f12/f34=-0.091
vd1(=56.2)>50
vd2(=29.0)<30
vd3(=29.0)=vd2
vd4(=56.2)=vd1
这样,本数值实施例6的摄像镜头满足条件式(1)~(8)以及(4A)。另外,本数值实施例6的摄像镜头也与上述数值实施例3的摄像镜头同样,第二透镜L2的物体侧的面及像面侧的面均以球面构成。
图17是关于数值实施例6的摄像镜头,表示对应于半视场角ω的横像差,图18分别表示球面像差SA(mm)、像散AS(mm)、以及畸变DIST(%)。如这些图17及图18所示,利用本数值实施例6的摄像镜头,也可良好地修正像面,适当地修正各种像差。
另外,在本实施方式的摄像镜头中,全部的透镜由塑料材料形成。以往,一般是由玻璃材料形成光焦度大的第一透镜。但是,玻璃材料与塑料材料相比较,直至形成为透镜的总费用较高,因此从降低摄像镜头的制造成本这方面来讲,还留有课题。在本实施方式的摄像镜头中,由于全部透镜由塑料材料形成,因此能够适当地实现制造成本的降低。
因此,在将上述实施方式的摄像镜头应用到移动电话、数码静物相机、便携式信息终端、安全监控摄像机、车载摄像机、网络摄像机等摄像光学***上时,能够实现该摄像机等的高功能化和小型化的并存。
产业上的可利用性
本发明能够应用于搭载在作为摄像镜头要求小型化及良好的像差修正能力的设备、例如移动电话或数码静物相机等设备上的摄像镜头。
符号说明
ST-光阑,L1-第一透镜,L2-第二透镜,L3-第三透镜,L4-第四透镜,10-保护玻璃。