CN103827722B - 摄像镜头、摄像装置以及便携终端以及数字设备 - Google Patents

Abstract

提供一种虽然是小型但各像差被良好地校正的、广角且F值明亮的5片结构的摄像镜头以及使用了该摄像镜头的摄像装置以及便携终端。第5透镜的像侧面为非球面形状，在与光轴的交点以外的位置具有拐点，且满足以下的条件式。－5.0＜（r1+r2）/（r1－r2）≤－1.0（1）；0.90＜f1/f＜1.70（2）；0.35＜ΣDL13/f＜0.55（3）。其中，r1：第1透镜物体侧面的曲率半径；r2：第1透镜像侧面的曲率半径；f1：第1透镜的焦距；f：摄像镜头整个***的焦距；ΣDL13：从第1透镜物体侧面至第3透镜像侧面的光轴上的距离。

Description

摄像镜头、摄像装置以及便携终端以及数字设备

技术领域

本发明涉及适合使用了CCD型图像传感器或者CMOS型图像传感器等的固体摄像元件的小型的摄像装置的摄像镜头、摄像装置以及具有该摄像装置的便携终端等的数字设备。

背景技术

近年来，随着搭载使用了CCD（ChargedCoupledDevice，电荷耦合器件）型图像传感器或CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体）型图像传感器等的固体摄像元件的摄像装置的便携终端的普及的增大，搭载为了能够获得更高画质的图像而使用了像素数大的摄像元件的摄像装置的便携终端被投放到市场。以往的像素数大的摄像元件带有大型化，但近年来，像素的高细密化得以发展，摄像元件变得小型化。为了应对成为高细密化的像素，在高细密化的摄像元件中使用的摄像镜头被要求高的分辨率。相对于此，透镜的分辨率根据F值而存在界限，F值小的明亮的透镜可获得高分辨率，所以被要求明亮的摄像镜头。

另一方面，为了将摄像装置进一步小型化，也被要求进一步减小摄像镜头的全长。通过在光焦度（折射力）配置、透镜的厚度或空气间隔上下工夫而将摄像镜头小型化时存在界限，近年来，尝试着通过使用缩短了摄像镜头的焦距的广角透镜来减小光学***的全长。作为这样的用途的摄像镜头，因据说与3片或者4片结构的透镜相比能够实现高性能化而提出了5片结构的摄像镜头（例如，参照专利文献1～4）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2011－95513号公报

专利文献2：特开2011－141396号公报

专利文献3：特开2010－262270号公报

专利文献4：美国专利申请公开第2011/0188131号说明书

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述专利文献1记载的摄像镜头中，后焦点长，摄像镜头全长增大。此外，F值也为F3左右而暗，最大视角也为70度左右而大口径化，不符合广角化的要求。此外，若想要进行透镜全长的缩短化、大口径化、广角化，则预计性能变差，存在难以应对摄像元件的高像素化的问题。

此外，上述专利文献2中记载的摄像镜头虽然能够达到F值为F2左右的大口径化，但最大视角为60度左右而较小，摄像镜头全长也难以说充分小。此外，由于开口光圈配置在第2透镜和第3透镜之间，所以在想要进一步减小全长的情况下，难以使出射瞳位置进一步位于物体侧，导致远心（telecentric）特性的大幅恶化。

此外，在上述专利文献3中记载的摄像镜头中，相对于第3透镜的光焦度，第2透镜的光焦度相对变强，在尝试着进一步缩短全长的情况下，难以校正在第2透镜中产生的彗形像差和象散。此外，在上述专利文献4中记载的摄像镜头中，相对于整个***的焦距，接近第2透镜的第3透镜的光焦度相对变强，在第2透镜中发散的光束在第3透镜中聚集，所以在第4透镜以后的透镜中不能提供适合各光束的光焦度，难以校正彗形像差、象散。

本发明是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于，提供一种虽然是小型但各像差被良好地校正的、广角且F值明亮的5片结构的摄像镜头以及使用了该摄像镜头的摄像装置以及便携终端等的数字设备。

这里，关于小型的摄像镜头的尺度，在本发明中以满足下式的级别的小型化为目标。通过满足这个范围，能够实现摄像装置整体的小型轻量化。

L/2Y＜0.80（12）

其中，

L：摄像镜头整个***的从最靠近物体侧的透镜面至像侧焦点的光轴上的距离

2Y：固体摄像元件的摄像面对角线长（固体摄像元件的矩形有效像素区域的对角线长）

这里，像侧焦点是指在摄像镜头中入射了与光轴平行的平行光线的情况下的像点。

另外，在摄像镜头的最靠近像侧的面和像侧焦点位置之间，配置有光学性低通滤波器、红外线截止滤波器或者固定摄像元件封装的密封玻璃等的平行平板的情况下，设为平行平板部分作为空气换算距离而计算上述L的值。此外，进一步优选满足下式的范围。

L/2Y＜0.70（12）’

此外，近年来，智能手机和平板终端迅速地普及，也提高了将在其中搭载的摄像装置进一步小型化的要求。因此，作为搭载了满足上述（12）式的摄像镜头的摄像装置，以高度5.0mm以下、更优选为高度4.5mm以下为目标。

用于解决课题的手段

技术方案1中记载的摄像镜头是，用于使被摄体像在固体摄像元件的光电转换部中成像的摄像镜头，其特征在于，摄像镜头从物体侧起依次由以下透镜构成：

具有正的折射力且凸面朝向物体侧的第1透镜；

具有负的折射力的第2透镜；

至少一个面具有非球面形状的第3透镜；

具有正的折射力且凸面朝向像侧的第4透镜；以及

具有负的折射力且双凹形状的第5透镜，

所述第5透镜的像侧面为非球面形状，在与光轴的交点以外的位置具有拐点，且满足以下的条件式：

－5.0＜（r1+r2）/（r1－r2）≤－1.0（1）

0.90＜f1/f＜1.70（2）

0.35＜ΣDL13/f＜0.55（3）

其中，

r1：所述第1透镜物体侧面的曲率半径

r2：所述第1透镜像侧面的曲率半径

f1：所述第1透镜的焦距

f：所述摄像镜头整个***的焦距

ΣDL13：从所述第1透镜物体侧面至所述第3透镜像侧面的光轴上的距离。

用于获得小型且像差被良好地校正的、广角且F值明亮的摄像镜头的、本发明的基本结构为，由如下透镜构成：具有正的折射力且凸面朝向物体侧的第1透镜；具有负的折射力的第2透镜；至少一个面具有非球面形状的第3透镜、具有正的折射力且凸面朝向像侧的第4透镜、具有负的折射力且双凹形状的第5透镜。从物体侧起依次配置由第1透镜、第2透镜、第3透镜、第4透镜构成的正透镜组和负的第5透镜的、所谓的远距（telephoto）类型的该透镜结构是有利于摄像镜头全长的小型化的结构。

此外，通过将5片结构中的2片以上设为负透镜，能够增加具有发散作用的面而容易校正珀兹伐和（Petzvalsum），能够获得连画面周边部也确保了良好的成像性能的摄像镜头。此外，通过将第5透镜设为双凹形状，能够较强地设定第5透镜的负的折射力，能够进一步提高上述的远距类型的全长缩短效果。

此外，通过将最靠近像侧配置的第5透镜的像侧面设为非球面，能够良好地校正在画面外周部的各像差。此外，通过设为在与光轴的交点以外的位置具有拐点的非球面形状，容易确保像侧光束的远心特性。这里，“拐点”是指，在有效半径内的透镜截面形状的曲线中，非球面顶点的切平面成为与光轴垂直的平面的非球面上的点。

条件式（1）是用于适当地设定第1透镜的形状，兼顾缩短摄像镜头全长和抑制在第1透镜中产生的彗形像差的条件式。更具体而言，条件式（1）规定表示第1透镜的形状的、所谓成形因子（shapingfactor），在条件式的范围中，第1透镜设定为从平凸透镜起将凸面朝向物体侧的弯月形状的范围。通过条件式（1）的值低于上限，第1透镜成为弯月形状，所以能够将摄像镜头整个***的主点位置进一步靠近物体侧，因此，能够缩短摄像镜头全长。但是，条件式（1）的值也可以等于上限。另一方面，通过条件式（1）的值超过下限，第1透镜物体侧面的曲率半径不会过于减小，能够将对于视角大的外部光的彗形像差抑制得小。

此外，通过条件式（2）的值超过下限，第1透镜的焦距不会过于缩短，成为接近反远距类型的结构，容易确保入射视角，可实现摄像镜头的广角化。进而，由于能够抑制球面像差的产生，因而可实现大口径化。另一方面，通过条件式（2）的值低于上限，抑制第1透镜的焦距过于变长，摄像镜头的主点位置配置在物体侧，因此，容易实现摄像镜头的小型化。

此外，通过条件式（3）的值超过下限，能够将从第1透镜至第3透镜为止的光轴上的距离取值适当长，能够充分地采取用于在各透镜之间***遮光构件的间隙（clearance），能够减少双重影像（ghost）或闪光等不需要光，提高画质。此外，各透镜不会变得过于薄而损伤成形性。另一方面，通过条件式（3）的值低于上限，能够将在色像差校正中重要的负的第2透镜配置于光线高度更高的物体侧，所以能够良好地校正整个***的色像差。

此外，条件式（1）至（3）更优选为下式的范围。

－4.5＜（r1+r2）/（r1－r2）＜－1.5（1）’

1.00＜f1/f＜1.60（2）’

0.40＜ΣDL13/f＜0.55（3）’

技术方案2中记载的摄像镜头是，用于使被摄体像在固体摄像元件的光电转换部中成像的摄像镜头，其特征在于，摄像镜头从物体侧起依次由以下透镜构成：

具有正的折射力且凸面朝向物体侧的第1透镜；

具有负的折射力的第2透镜；

具有正的折射力的第3透镜；

具有正的折射力且凸面朝向像侧的第4透镜；以及

具有负的折射力且凹面朝向像侧的第5透镜，

所述第5透镜的像侧面为非球面形状，在与光轴的交点以外的位置具有拐点，且满足以下的条件式：

0.05＜｜P2｜/P＜0.55（4）

其中，

P2：所述第2透镜的折射力

P：所述摄像镜头整个***的折射力。

另外，在本申请中，折射力意味着焦距的倒数。

用于获得小型且像差被良好地校正的、广角且F值明亮的摄像镜头的、本发明的基本结构为，由如下透镜构成：具有正的折射力且凸面朝向物体侧的第1透镜；具有负的折射力的第2透镜；具有正的折射力的第3透镜；具有正的折射力且凸面朝向像侧的第4透镜；以及具有负的折射力且凹面朝向像侧的第5透镜。从物体侧起依次配置由第1透镜、第2透镜、第3透镜、第4透镜构成的正透镜组和负的第5透镜的、所谓的远距类型的该透镜结构是有利于摄像镜头全长的小型化的结构。

此外，通过将5片结构中的2片设为负透镜，能够增加具有发散作用的面而容易校正珀兹伐和，能够获得连画面周边部也确保了良好的成像性能的摄像镜头。此外，通过将第3透镜设为正透镜而按照正负正的顺序配置第1透镜至第3透镜的、所谓的三重（Triplet）类型，从而能够良好地进行前镜***中的像差校正。

此外，通过将最靠近像侧配置的第5透镜的像侧面设为非球面，能够良好地校正在画面外周部的各像差。此外，通过设为在与光轴的交点以外的位置具有拐点的非球面形状，容易确保像侧光束的远心特性。这里，“拐点”是指，在有效半径内的透镜截面形状的曲线中，非球面顶点的切平面成为与光轴垂直的平面的非球面上的点。

条件式（4）是用于适当地设定第2透镜的折射力，达成广角化和高性能化的条件式。通过条件式（4）的值低于上限，能够防止第2透镜的负的折射力过于变强而导致摄像镜头的主点位置配置在像侧，能够获得良好的远心特性。此外，能够抑制球面像差和彗形像差的产生，实现高性能化。另一方面，通过条件式（4）的值超过下限，能够适当地维持第2透镜的负的折射力，在摄像镜头整体中，能够在相对靠近物体侧配置负的折射力，能够达成广角化。此外，更优选为下式的范围。

0.05＜｜P2｜/P＜0.50（4）’

技术方案3中记载的摄像镜头在技术方案1或者2中记载的发明中，其特征在于，满足以下的条件式：

0.35＜f4/f＜1.00（5）

其中，

f4：所述第4透镜的焦距

f：所述摄像镜头整个***的焦距。

条件式（5）是用于适当地设定第4透镜的焦距的条件式。通过条件式（5）的值超过下限，第4透镜的焦距不会过于减小，能够抑制产生高次的球面像差和彗形像差。另一方面，通过条件式（5）的值低于上限，能够适当地维持第4透镜的焦距，能够达成摄像镜头全长的缩短化。此外，更优选为下式的范围。

0.40＜f4/f＜0.90（5）’

技术方案4中记载的摄像镜头在技术方案1～3的任一项记载的发明中，其特征在于，满足以下的条件式：

－0.70＜f5/f＜－0.25（6）

其中，

f5：所述第5透镜的焦距

f：所述摄像镜头整个***的焦距。

条件式（6）是用于适当地设定第5透镜的焦距的条件式。通过条件式（6）的值低于上限，第5透镜的负的焦距不会必要以上地过于减小，在固体摄像元件的摄像面外周部成像的光束不会过度地偏转，能够容易确保像侧光束的远心特性。另一方面，通过条件式（6）的值超过下限，能够适度地延长第5透镜的负的焦距，能够良好地进行透镜全长的缩短化以及像面弯曲和歪曲像差等的轴外各像差的校正。此外，更优选为下式的范围。

－0.65＜f5/f＜－0.30（6）’

技术方案5中记载的摄像镜头在技术方案1～4的任一项记载的发明中，其特征在于，满足以下的条件式：

20＜ν1－ν2＜70（7）

其中，

ν1：所述第1透镜的阿贝数

ν2：所述第2透镜的阿贝数。

条件式（7）是用于良好地校正摄像镜头整个***的色像差的条件式。通过条件式（7）的值超过下限，能够平衡较好地校正轴上色像差和倍率色像差等的色像差。另一方面，通过条件式（7）的值低于上限，能够由容易获得的玻璃材料构成。此外，更优选为下式的范围。

25＜ν1－ν2＜65（7）’

技术方案6中记载的摄像镜头在技术方案1～5的任一项记载的发明中，其特征在于，满足以下的条件式：

1.60＜n2＜2.10（8）

其中，

n2：所述第2透镜对于d线的折射率。

条件式（8）是用于良好地校正摄像镜头整个***的色像差、像面弯曲的条件式。通过条件式（8）的值超过下限，能够适当地维持色散相对大的第2透镜的折射力，能够良好地校正色像差、像面弯曲。另一方面，通过条件式（8）的值低于上限，能够由容易获得的玻璃材料构成。此外，更优选为下式的范围。

1.60＜n2＜2.00（8）’

技术方案7中记载的摄像镜头在技术方案1～6的任一项记载的发明中，其特征在于，满足以下的条件式：

0.02＜dL2/f＜0.11（9）

其中，

dL2：所述第2透镜的光轴上的厚度

f：所述摄像镜头整个***的焦距。

条件式（9）是用于适当地设定第2透镜的光轴上的厚度的条件式。通过条件式（9）的值超过下限，第2透镜的厚度不会过于变薄，不会损伤成形性。另一方面，通过条件式（9）的值低于上限，第2透镜的厚度不会过于变厚，容易确保L2前后的透镜间隔，其结果，能够进行摄像镜头全长的缩短化。此外，更优选为下式的范围。

0.03＜dL2/f＜0.10（9）’

技术方案8中记载的摄像镜头在技术方案1～7的任一项记载的发明中，其特征在于，满足以下的条件式：

0.04＜dL5/f＜0.20（10）

其中，

dL5：所述第5透镜的光轴上的厚度

f：所述摄像镜头整个***的焦距。

条件式（10）是用于适当地设定第5透镜的光轴上的厚度的条件式。通过条件式（10）的值超过下限，第5透镜的厚度不会过于变薄，不会损伤成形性。另一方面，通过条件式（10）的值低于上限，第5透镜的厚度不会过于变厚，容易确保后焦点。此外，更优选为下式的范围。

0.06＜dL5/f＜0.17（10）’

技术方案9中记载的摄像镜头在技术方案1～8的任一项记载的发明中，其特征在于，满足以下的条件式：

2.50＜THL5m/dL5＜6.50（11）

其中，

THL5m：所述第5透镜的光轴方向的最大厚度

dL5：所述第5透镜的光轴上的厚度。

条件式（11）是用于适当地设定第5透镜的光轴上的厚度和光轴方向的最大厚度之比、所谓厚度偏差比的条件式。通过条件式（11）的值超过下限，能够适当地建立厚度偏差比，由于适当地建立第5透镜的中心附近和外周部的折射力之差，因此能够良好地发挥远心特性，能够兼顾中心附近的色像差校正和外周部的像面弯曲的校正。另一方面，通过条件式（11）的值超过上限，厚度偏差比不会变得过大，不会损伤透镜的成形性。此外，更优选为下式的范围。

2.80＜THL5m/dL5＜6.00（11）’

技术方案10中记载的摄像镜头在技术方案1中记载的发明中，其特征在于，所述第3透镜具有正的折射力。

通过将第3透镜设为正的折射力，成为具有正的折射力的第1透镜、具有负的折射力的第2透镜、具有正的折射力的第3透镜，成为所谓三重类型的透镜结构，所以在第1透镜至第3透镜中能够进行良好的像差校正。

技术方案11中记载的摄像镜头在技术方案1～10的任一项记载的发明中，其特征在于，所述第4透镜的最外周部具有将光线向上方偏转的发散作用。

通过第4透镜的最外周部具有发散作用，第4透镜的中心附近成为具有正的折射力且适合摄像镜头的广角化的结构，且对于外部光束而言能够分担第2透镜的发散作用，所以在进行外部光的彗形像差、歪曲像差、倍率色像差等的校正的同时能够获得广角的摄像镜头。

技术方案12中记载的摄像镜头在技术方案1～11的任一项记载的发明中，其特征在于，在摄像镜头组的最靠近物体侧配置开口光圈。

通过在最靠近物体侧配置开口光圈，从而能够减小第1透镜的物体侧面的折射角，所以能够抑制在第1透镜中产生的高次的球面像差和彗形像差。此外，由于能够减小通过第1透镜的光线高度，所以能够容易确保第1透镜的边缘厚度，能够提高成形性。尤其在大口径的光学***中是重要的要件。

技术方案13中记载的摄像镜头在技术方案1～11的任一项记载的发明中，其特征在于，在所述第1透镜和所述第2透镜之间配置开口光圈。

通过在第1透镜和第2透镜之间配置开口光圈，通过第1透镜物体侧面的周边边缘（marginal）光线的折射角不会过于变大，能够兼顾摄像镜头的小型化和良好的像差校正。

技术方案14中记载的摄像镜头在技术方案1～13的任一项记载的发明中，其特征在于，具有实质上不具有折射力的透镜。即，在技术方案1的结构中赋予了实质上不具有折射力的虚拟透镜的情况也属于本发明的应用范围内。

技术方案15中记载的摄像装置的特征在于，包括对被摄体像进行光电转换的固体摄像元件以及技术方案1～14中的任一项记载的摄像镜头。通过使用本发明的摄像镜头，能够获得更小型且高性能的摄像装置。

技术方案16中记载的便携终端的特征在于，包括在技术方案15中记载的摄像装置。通过使用本发明的摄像装置，能够获得更小型且高性能的便携终端。

技术方案17中记载的摄像镜头是用于使被摄体像在摄像元件的摄像面（例如，固体摄像元件的光电转换部）成像的摄像镜头，其特征在于，摄像镜头从物体侧起依次由以下透镜构成：具有正的折射力且凸面朝向物体侧的第1透镜；具有负的折射力的第2透镜；具有正的折射力的第3透镜；具有正的折射力且凸面朝向像侧的第4透镜；以及具有负的折射力且双凹形状的第5透镜，所述第5透镜的像侧面为非球面形状，并且，在与光轴的交点以外的位置具有拐点，且满足以下的条件式（13）以及（14）：

1.8＜f3/f＜10.0…（13）

－5.0＜f2/f3＜－0.70…（14）

其中，

f：摄像镜头整个***的焦距

f2：第2透镜的焦距

f3：第3透镜的焦距。

用于获得小型且像差被良好地校正的、广角、且F值明亮的摄像镜头的、本发明的基本结构为，由如下透镜构成：具有正的折射力且凸面朝向物体侧的第1透镜；具有负的折射力的第2透镜；具有正的折射力的第3透镜；具有正的折射力且凸面朝向像侧的第4透镜；以及具有负的折射力且双凹形状的第5透镜。由于这个透镜结构成为从物体侧起依次配置由第1透镜、第2透镜、第3透镜、第4透镜构成的正光焦度的透镜组和负光焦度的第5透镜的、所谓的远距类型的配置（光焦度：以焦距的倒数定义的量），所以是有利于摄像镜头全长的小型化的结构。此外，通过将5片结构中的2片以上设为负透镜，能够增加具有发散作用的面而容易校正珀兹伐和，能够获得连画面周边部也确保了良好的成像性能的摄像镜头。此外，通过将第5透镜设为双凹形状，能够较强地设定第5透镜的负的折射力，能够进一步提高上述的远距类型的全长缩短效果。

通过将第4透镜设为凸面朝向像侧的弯月形状，容易校正在具有负的光焦度的第2透镜中产生的彗形像差。通过将最靠近像侧配置的第5透镜的像侧面设为非球面，能够良好地校正在画面外周部的各像差。此外，通过设为在与光轴的交点以外的位置具有拐点的非球面形状，容易确保像侧光束的远心特性。这里，“拐点”是指，在有效半径内的透镜截面形状的曲线中，非球面顶点的切平面成为与光轴垂直的平面的非球面上的点。

条件式（13）是用于通过在适当的范围规定第3透镜的焦距，从而兼顾全长缩短和高的像高下的性能的条件式。通过低于条件式（13）的上限，能够适当地维持第3透镜的正的光焦度，能够良好地校正像面弯曲。通过超过条件式（13）的下限，第3透镜的正的光焦度不会过于变强，能够良好地校正彗形像差和象散。

条件式（14）规定第2透镜和第3透镜的焦距的关系。通过条件式（14）的值超过下限，由于能够将第2透镜的光焦度相对于第3透镜的光焦度适当地维持，所以能够良好地进行珀兹伐和的校正且良好地校正像面弯曲。通过条件式（14）的值低于上限，第2透镜的光焦度相对于第3透镜的光焦度不会相对过于变强，能够良好地校正彗形像差和象散。此外，通过摄像镜头的主点位置配置在物体侧，能够获得良好的远心性。

根据这个结构，能够实现缩短全长且各像差被良好地校正的、广角且F值明亮的5片结构的摄像镜头以及具有该摄像镜头的摄像装置。并且，若将该摄像装置应用于便携电话、便携信息终端等的数字设备，则能够对数字设备紧凑地附加高性能的图像输入功能，能够对其紧凑化、高性能化、高功能化等产生贡献。以下，说明平衡较好地获得这样的效果且用于达成更高的光学性能、小型化等的条件等。

优选满足以下的条件式（13a），更优选满足条件式（13b）。

2.0＜f3/f＜7.0…（13a）

2.0＜f3/f＜5.0…（13b）

这些条件式（13a）、（13b）在所述条件式（13）规定的条件范围中，也规定了基于所述观点等的更优选的条件范围。因此，优选满足条件式（13a），更优选满足条件式（13b），从而能够进一步提高上述效果。

优选满足以下的条件式（14a），更优选满足条件式（14b）。

－3.5＜f2/f3＜－0.75…（14a）

－3.5＜f2/f3＜－0.8…（14b）

这些条件式（14a）、（14b）在所述条件式（14）规定的条件范围中，也规定了基于所述观点等的更优选的条件范围。因此，优选满足条件式（14a），更优选满足条件式（14b），从而能够进一步提高上述效果。

技术方案18中记载的摄像镜头在技术方案17记载的发明中，其特征在于，满足以下的条件式（15）：

1.2＜f1/f4＜4.0…（15）

其中，

f1：第1透镜的焦距

f4：第4透镜的焦距。

在缩短了光学***的全长的情况下，由通过光轴上和外周视角而在光学***内的光路长度之差增大所引起的像面弯曲成为课题。条件式（15）是用于通过规定第1透镜和第4透镜的焦距之比，从而将像面弯曲校正到适当的范围的条件式。通过条件式（15）的值低于上限，能够良好地校正超过（over）侧的像面弯曲，通过条件式（15）的值超过下限，能够良好地校正未达（under）侧的像面弯曲。

更优选地，满足以下的条件式（15a）。

1.2＜f1/f4＜3.5…（15a）

该条件式（15a）在所述条件式（15）规定的条件范围中，也规定了基于所述观点等的更优选的条件范围。因此，优选满足条件式（15a），能够进一步提高上述效果。

技术方案19中记载的摄像镜头在技术方案17或18记载的发明中，其特征在于，满足以下的条件式（16）：

0.15＜D2＿3/D3＿4＜0.85…（16）

其中，

D2＿3：第2透镜和第3透镜之间的光轴上空气间隔

D3＿4：第3透镜和第4透镜之间的光轴上空气间隔

条件式（16）是通过规定从第2透镜的像侧面至第3透镜的物侧面的间隔和从第3透镜的像侧面至第4透镜的物侧面的间隔，从而在第3透镜中对不同的视角的光束作用对应于各自的视角的正的光焦度，良好地校正像面弯曲的条件式。通过条件式（16）的值超过下限，第2透镜和第3透镜的间隔不会过于变小，能够良好地校正像面弯曲。通过条件式（16）的值低于上限，第2透镜和第3透镜的间隔不会过于变大，能够良好地校正彗形像差。

优选满足以下的条件式（16a），更优选满足条件式（16b）。

0.18＜D2＿3/D3＿4＜0.80…（16a）

0.20＜D2＿3/D3＿4＜0.75…（16b）

这些条件式（16a）、（16b）在所述条件式（16）规定的条件范围中，也规定了基于所述观点等的更优选的条件范围。因此，优选满足条件式（16a），更优选满足条件式（16b），能够进一步提高上述效果。

技术方案20中记载的摄像镜头在技术方案17～19的任一项记载的发明中，其特征在于，满足以下的条件式（17）：

－25＜f2/f4＜－3…（17）

其中，

f2：第2透镜的焦距

f4：第4透镜的焦距。

条件式（17）是规定第2透镜的光焦度和第4透镜的光焦度的条件式。若条件式（17）的值超过下限，则能够适当地维持第2透镜的光焦度，在第2透镜中能够充分地发散光束。因此，在第4透镜中能够作用对应于各个光束的视角的光焦度，能够良好地校正像面弯曲。若条件式（17）的值低于上限，则第2透镜的光焦度不会过于变强，能够良好地校正在第2透镜中产生的彗形像差。

更优选满足以下的条件式（17a）。

－20＜f2/f4＜－3…（17a）

该条件式（17a）在所述条件式（17）规定的条件范围中，也规定了基于所述观点等的更优选的条件范围。因此，优选满足条件式（17a），能够进一步提高上述效果。

技术方案21中记载的摄像镜头在技术方案17～20的任一项记载的发明中，其特征在于，所述第1透镜的像侧面具有负的光焦度。通过将第1透镜的像侧面设为负的光焦度，能够使第1透镜的像侧面具有发散作用，所以能够实现缩短全长且彗形像差少的透镜。

技术方案22中记载的摄像镜头在技术方案17～21的任一项记载的发明中，其特征在于，满足以下的条件式（18）：

20＜ν1－ν2＜70…（18）

其中，

ν1：第1透镜的阿贝数

ν2：第2透镜的阿贝数。

条件式（18）在良好地校正摄像镜头整个***的色像差的基础上规定了优选的条件范围。通过条件式（18）的值超过下限，能够平衡较好地校正轴上色像差或倍率色像差等的色像差。另一方面，通过条件式（18）的值低于上限，能够由容易获得的玻璃材料构成。

更优选满足以下的条件式（18a）。

25＜ν1－ν2＜65…（18a）

该条件式（18a）在所述条件式（18）规定的条件范围中，也规定了基于所述观点等的更优选的条件范围。因此，优选满足条件式（18a），能够进一步提高上述效果。

技术方案23中记载的摄像镜头在技术方案17～22的任一项记载的发明中，其特征在于，满足以下的条件式（19）：

1.60＜n2＜2.10…（19）

其中，

n2：第2透镜对于d线的折射率。

条件式（19）在良好地校正摄像镜头整个***的色像差、像面弯曲的基础上规定了优选的条件范围。通过条件式（19）的值超过下限，能够适当地维持色散比较大的第2透镜的折射力，能够良好地校正色像差和像面弯曲。另一方面，通过条件式（19）的值低于上限，能够由容易获得的玻璃材料构成。

更优选满足以下的条件式（19a）。

1.60＜n2＜2.00…（19a）

该条件式（19a）在所述条件式（19）规定的条件范围中，也规定了基于所述观点等的更优选的条件范围。因此，优选满足条件式（19a），能够进一步提高上述效果。

技术方案24中记载的摄像镜头在技术方案17～23的任一项记载的发明中，其特征在于，所述第4透镜的最外周部具有将光线向上方偏转的发散作用。通过第4透镜的最外周部具有发散作用，第4透镜的中心附近成为具有正的折射力且适合摄像镜头的广角化的结构，且对于外部光束而言能够分担第2透镜的发散作用，所以在进行外部光的彗形像差、歪曲像差、倍率色像差等的校正的同时能够获得广角的摄像镜头。

技术方案25中记载的摄像镜头在技术方案17～24的任一项记载的发明中，其特征在于，所述第2透镜的像侧面随着从与光轴的交点向外周部移动，负的光焦度增强。通过将第2透镜的像侧面的形状设为随着靠近外周部而负的光焦度增强的形状，能够实现由伴随着全长缩短的轴上视角和外周视角的光路差所引起的像面面弯曲被良好地校正的摄像镜头。

开口光圈优选在摄像镜头中位于最靠近物体侧。通过将开口光圈配置在摄像镜头***的最靠近物体侧，入射瞳和摄像面的距离不会过于接近，能够实现良好的远心性能。

透镜优选全部由塑料材料形成。即，摄像镜头优选只具有塑料透镜作为透镜。近年来，以包含固体摄像元件的摄像光学装置整体的小型化为目的，即使是相同的像素数的固体摄像元件，也在开发像素间距小且结果导致摄像面尺寸小的元件。由于面向这样的摄像面尺寸小的固体摄像元件的摄像镜头需要相对缩短整个***的焦距，所以各透镜的曲率半径和外径变得相当小。因此，与通过比较费工夫的研磨加工而制造的玻璃透镜相比，若将全部透镜由通过注塑成形而制造的塑料透镜构成，即使是曲率半径和外径小的透镜，也能够低价地大量生产。此外，由于塑料透镜能够降低挤压（press）温度，所以能够抑制成形模具的损耗，其结果，能够减少成形模具的更换次数和维护次数，能够实现成本降低。

技术方案26中记载的摄像装置的特征在于，包括技术方案17～25的任一项所述的摄像镜头以及将在摄像面上形成的光学像转换为电信号的摄像元件，所述摄像镜头被设置为在所述摄像元件的摄像面上形成被摄体的光学像。

技术方案27中记载的数字设备的特征在于，通过具有技术方案26所述的摄像装置，被附加了被摄体的静止图像摄影、动态图像摄影中的至少一个功能。

技术方案28所述的数字设备在技术方案27所述的发明中，其特征在于，所述数字设备是便携终端。

另外，上述的条件式是分别单独具有各自上述的效果的条件式。

本发明的摄像镜头适合用作附带图像输入功能的数字设备（例如，便携终端）用的摄像镜头，通过将其与摄像元件等进行组合，能够构成将被摄体的影像通过光学方式获取并作为电信号而输出的摄像装置。摄像装置是构成用于被摄体的静止图像摄影或动态图像摄影的摄像机的主要的构成元素的光学装置，例如，通过从物体（即，被摄体）侧开始依次具备形成物体的光学像的摄像镜头以及将通过该摄像镜头而形成的光学像转换为电信号的摄像元件而构成。并且，通过具有前述的特征性结构的摄像镜头配置为在摄像元件的受光面（即，摄像面）上形成被摄体的光学像，从而能够实现小型/低成本且具有高性能的摄像装置和具备了该摄像装置的数字设备。

作为附带图像输入功能的数字设备的例子，可举出数码照相机、视频摄像机、监视摄像机、车载摄像机、电视电话用摄像机等的摄像机，还可举出个人计算机、便携终端（例如，便携电话、移动计算机等的小型且可便携的信息设备终端）、它们的***设备（扫描仪、打印机等）、在其他的数字设备等中内置或者外挂的摄像机。从这些例子可知，除了能够使用摄像装置而构成摄像机之外，还可以通过在各种设备中搭载摄像装置而附加摄像机功能。例如，能够构成附带摄像机的便携电话等的附带图像输入功能的数字设备。

发明效果

根据本发明，能够提供虽然是小型但各像差被良好地校正的、广角且F值明亮的5片结构的摄像镜头以及使用了该摄像镜头的摄像装置以及便携终端。

此外，通过将本发明的摄像装置使用于便携电话、便携信息终端等的数字设备，能够对数字设备紧凑地附加高性能的图像输入功能。

附图说明

图1是本实施方式的摄像单元50的立体图。

图2是示意性地表示了摄像单元50的沿着摄像光学***的光轴的截面的图。

图3是应用了摄像单元的便携终端（智能手机）的主视图（a）、以及应用了摄像单元的便携终端（智能手机）的后视图（b）。

图4是图3的智能手机的控制方框图。

图5是实施例1的摄像镜头的光轴方向截面图。

图6是实施例1的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。

图7是实施例2的摄像镜头的光轴方向截面图。

图8是实施例2的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。

图9是实施例3的摄像镜头的光轴方向截面图。

图10是实施例3的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。

图11是实施例4的摄像镜头的光轴方向截面图。

图12是实施例4的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。

图13是实施例5的摄像镜头的光轴方向截面图。

图14是实施例5的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。

图15是实施例6的摄像镜头的光轴方向截面图。

图16是实施例6的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。

图17是实施例7的摄像镜头的光轴方向截面图。

图18是实施例7的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。

图19是实施例8的摄像镜头的光轴方向截面图。

图20是实施例8的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是摄像单元50的立体图，图2是示意性地表示了摄像单元50的沿着摄像光学***的光轴的截面的图。

如图1、图2所示，作为摄像装置的摄像单元50包括：具有光电转换部51a的作为固体摄像元件的CMOS型摄像元件51；使该摄像元件51的光电转换部51a拍摄被摄体像的摄像镜头10；保持摄像元件51且连接到进行其电信号的发送接收的外部连接用端子（也称为外部连接端子）54的基板52；具有用于入射来自物体侧的光的开口部且作为由遮光部件构成的镜筒的框体53，且它们一体形成。

如图2所示，摄像元件51在其受光侧的平面的中央部，形成二维地配置了像素（光电转换元件）的、作为受光部的光电转换部51a，在其周围形成信号处理电路（未图示）。该信号处理电路由依次驱动各像素而获得信号电荷的驱动电路部、将各信号电荷转换为数字信号的A/D转换部、使用该数字信号而形成图像信号输出的信号处理部等构成。此外，在摄像元件51的受光侧的平面的外边缘附近，配置有多个衬垫（pad）（省略图示），经由电线（未图示）连接到基板52。摄像元件51将来自光电转换部51a的信号电荷转换为数字YUV信号等的图像信号等，并经由电线输出到基板52上的规定的电路。这里，Y是亮度信号，U（=R－Y）是红色与亮度信号的色差信号，V（=B－Y)是蓝色与亮度信号的色差信号。另外，摄像元件并不限定于上述CMOS型的图像传感器，也可以使用CCD等的其他的元件。

基板52包括在其上面支承摄像元件51以及框体53的支承板52a以及在支承板52a的下面（与摄像元件51相反侧的面）连接其一端部的柔性基板52b。

虽然未图示，支承板52a具有多个信号传递用衬垫，经由未图示的布线连接到摄像元件51。

在图1中，柔性基板52b如上所述那样其一端部连接到支承板52a，并经由设置在其另一端部的外部连接端子54而连接支承板52a和外部电路（例如，安装了摄像单元的上位装置具有的控制电路），能够从外部电路接受用于驱动摄像元件51的电压和时钟信号的供给，或者将数字YUV信号输出到外部电路。进而，柔性基板52b的长边方向的中间部具有可挠性或者变形性，通过其变形，对外部连接端子54相对于支承板52a的方向和配置提供自由度。

在图2中，在基板52的支承板52a中的设置有摄像元件51的面上，固定配置框体53以便覆盖摄像元件51。即，框体53中，摄像元件51侧的部分开口打开以包围摄像元件51，另一端部（物体侧端部）形成具有小开口的凸缘（flange）部53a，在支承板52a上抵接固定了摄像元件51侧的端部（像侧端部）。另外，框体53的摄像元件51侧的端部也可以抵接固定在摄像元件51上的光电转换部51a的周围。

在将设置了小开口（光入射用的开口部）的凸缘部53a朝向物体侧配置的框体53的内部，在摄像镜头10和摄像元件51之间，固定配置有IR（红外线）截止滤波器F。

摄像镜头10从物体侧起依次由第1透镜L1、第2透镜L2、第3透镜L3、第4透镜L4、第5透镜L5构成。在透镜L1～L5之间设置有隔板（spacer）SP，维持透镜间距离。但是，也可以调整透镜L1～L5的凸缘形状，使凸缘部之间进行抵接。

优选，透镜L1～L5全部为塑料制造。另外，在图1、2中，将上侧作为物体侧、将下侧作为像侧。

虽然省略图示，但也可以在比第1透镜L1更靠近物体侧，设置用于尽可能减小来自外部的不需要的光的入射的外部遮光掩膜。此外，开口光圈S是决定摄像镜头整个***的F值的构件。IR截止滤波器F例如是形成为大致矩形状或圆形状的构件。在第5透镜L5和IR截止滤波器F之间、以及IR截止滤波器F和支承板52a之间，也配置有隔板SP。

说明上述的摄像单元50的动作。图3（a）（b）表示将摄像单元50在作为数字设备即便携终端的一例的智能手机100中配备的状态。此外，图4是智能手机100的控制方框图。

摄像单元50，例如框体53的物体侧端面设置在智能手机100的背面（参照图3（b）），且配设在相当于液晶显示部的下方的位置。

摄像单元50的外部连接端子54（在图4中箭头）连接到智能手机100的控制部101，将亮度信号或色差信号等的图像信号输出到控制部101侧。

另一方面，如图4所示，智能手机100包括：统一控制各部分且执行与各处理相应的程序的控制部（CPU）101；用于通过键等指示输入号码等的输入部60；除了规定的数据之外显示所拍摄的影像等的液晶显示部70；用于实现与外部服务器之间的各种信息通信的无线通信部80；对智能手机100的***程序或各种处理程序以及终端ID等所需的各种数据进行存储的存储部（ROM）91；作为暂时存储由控制部101执行的各种处理程序或数据、或者处理数据、或者由摄像单元50获得的摄像数据等的作业区域而使用的暂时存储部（RAM）92。

智能手机100通过输入部60的操作而动作，能够通过触摸在也作为触摸面板的液晶显示部70中显示的图标71等，使摄像单元50动作而进行拍摄。从摄像单元50输入的图像信号通过上述智能手机100的控制***，在存储部92中存储或者在触摸面板70中显示，进而经由无线通信部80作为影像信息而发送到外部。

［实施例］

以下，表示本发明的摄像镜头的实施例。在各实施例中使用的标号为如下。

f：摄像镜头整个***的焦距

fB：后焦点

F：F值

2Y：固体摄像元件的摄像面对角线长

ENTP：入射瞳位置（从第1面至入射瞳位置的距离）

EXTP：出射瞳位置（从摄像面至出射瞳位置的距离）

H1：前侧主点位置（从第1面至前侧主点位置的距离）

H2：后侧主点位置（从最后面至后侧主点位置的距离）

R：曲率半径

D：轴上面间隔

Nd：透镜材料对于d线的折射率

νd：透镜材料的阿贝数

在各实施例中，在各面号码的后面记载有“＊”的面为具有非球面形状的面，以面的顶点为原点，沿着光轴方向取Ｘ轴，将与光轴垂直的方向的高度设为h，从而通过以下的[数1]表示非球面的形状。

[数1]

$X=\frac{h^2/R}{1+\sqrt{1-{(1+K)h}^2/R^2}}+\mathrm{\Σ}{A}_i{h}^i$

其中，

Ai：i次的非球面系数

R：曲率半径

K：圆锥常数

（实施例1）

表1表示实施例1的透镜数据。另外，以后（包含表的透镜数据），使用E（例如，2.5E－02）表示10的幂级数（例如，2.5×10^-02）。

［表1］

实施例1

非球面系数

单透镜数据

图5是实施例1的透镜的截面图。图中，L1表示具有正的折射力的第1透镜、L2表示具有负的折射力的第2透镜、L3表示至少一个面具有非球面形状的第3透镜、L4表示具有正的折射力的第4透镜、L5表示具有负的折射力的第5透镜、S表示开口光圈、I表示摄像面。此外，F是设想了光学性低通滤波器或IR截止滤波器、固体摄像元件的密封玻璃等的平行平板。图6是实施例1的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。此外，在以后的像差图中，在球面像差图中，实线表示d线、虚线表示g线，在象散图中，实线S表示对于d线的径向（Sagittal）像面、虚线M表示对于d线的子午（meridional）像面，在歪曲像差图中，表示对于d线的歪曲。在近轴的面形状中观看各透镜的情况下，第1透镜L1是物体侧凸出的弯月形状，第2透镜L2是像侧凹进的弯月形状，第3透镜L3是双凸形状，第4透镜L4是像侧凸出的弯月形状，第5透镜L5是双凹形状。在本实施例中，全部透镜由塑料材料形成，第5透镜L5的像侧面为非球面形状，在与光轴的交点以外的位置具有拐点。优选第3透镜L3具有正的折射力。

（实施例2）

表2表示实施例2的摄像镜头的透镜数据。

［表2］

实施例2

非球面系数

单透镜数据

图7是实施例2的透镜的截面图。图中，L1表示具有正的折射力的第1透镜、L2表示具有负的折射力的第2透镜、L3表示至少一个面具有非球面形状的第3透镜、L4表示具有正的折射力的第4透镜、L5表示具有负的折射力的第5透镜、S表示开口光圈、I表示摄像面。此外，F是设想了光学性低通滤波器或IR截止滤波器、固体摄像元件的密封玻璃等的平行平板。图8是实施例2的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。在近轴的面形状中观看各透镜的情况下，第1透镜L1是物体侧凸出的弯月形状，第2透镜L2是物体侧凹进的弯月形状，第3透镜L3是凸面朝向物体侧的平凸形状，第4透镜L4是双凸形状，第5透镜L5是双凹形状。在本实施例中，全部透镜由塑料材料形成，第5透镜L5的像侧面为非球面形状，在与光轴的交点以外的位置具有拐点。优选第3透镜L3具有正的折射力。

（实施例3）

表3表示实施例3的摄像镜头的透镜数据。

［表3］

实施例3

非球面系数

单透镜数据

图9是实施例3的透镜的截面图。图中，L1表示具有正的折射力的第1透镜、L2表示具有负的折射力的第2透镜、L3表示至少一个面具有非球面形状的第3透镜、L4表示具有正的折射力的第4透镜、L5表示具有负的折射力的第5透镜、S表示开口光圈、I表示摄像面。此外，F是设想了光学的低通滤波器或IR截止滤波器、固体摄像元件的密封玻璃等的平行平板。图10是实施例3的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。在近轴的面形状中观看各透镜的情况下，第1透镜L1是物体侧凸出的弯月形状，第2透镜L2是像侧凹进的弯月形状，第3透镜L3是凸面朝向物体侧的平凸形状，第4透镜L4是像侧凸出的弯月形状，第5透镜L5是双凹形状。在本实施例中，全部透镜由塑料材料形成，第5透镜L5的像侧面为非球面形状，在与光轴的交点以外的位置具有拐点。优选第3透镜L3具有正的折射力。

（实施例4）

表4表示实施例4的摄像镜头的透镜数据。

［表4］

实施例4

非球面系数

单透镜数据

图11是实施例4的透镜的截面图。图中，L1表示具有正的折射力的第1透镜、L2表示具有负的折射力的第2透镜、L3表示至少一个面具有非球面形状的第3透镜、L4表示具有正的折射力的第4透镜、L5表示具有负的折射力的第5透镜、S表示开口光圈、I表示摄像面。此外，F是设想了光学性低通滤波器或IR截止滤波器、固体摄像元件的密封玻璃等的平行平板。图12是实施例4的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。在近轴的面形状中观看各透镜的情况下，第1透镜L1是物体侧凸出的弯月形状，第2透镜L2是像侧凹进的弯月形状，第3透镜L3是凸面朝向物体侧的平凸形状，第4透镜L4是像侧凸出的弯月形状，第5透镜L5是双凹形状。在本实施例中，全部透镜由塑料材料形成，第5透镜L5的像侧面为非球面形状，在与光轴的交点以外的位置具有拐点。优选第3透镜L3具有正的折射力。

（实施例5）

表5表示实施例5的摄像镜头的透镜数据。

［表5］

实施例5

非球面系数

单透镜数据

图13是实施例5的透镜的截面图。图中，L1表示具有正的折射力的第1透镜、L2表示具有负的折射力的第2透镜、L3表示至少一个面具有非球面形状的第3透镜、L4表示具有正的折射力的第4透镜、L5表示具有负的折射力的第5透镜、S表示开口光圈、I表示摄像面。此外，F是设想了光学性低通滤波器或IR截止滤波器、固体摄像元件的密封玻璃等的平行平板。图14是实施例5的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（ｃ）、子午彗形像差（d））。在近轴的面形状中观看各透镜的情况下，第1透镜L1是物体侧凸出的弯月形状，第2透镜L2是物体侧凹进的弯月形状，第3透镜L3是凸面朝向物体侧的平凸形状，第4透镜L4是像侧凸出的弯月形状，第5透镜L5是双凹形状。在本实施例中，全部透镜由塑料材料形成，第5透镜L5的像侧面为非球面形状，在与光轴的交点以外的位置具有拐点。优选第3透镜L3具有正的折射力。

（实施例6）

表6表示实施例6的摄像镜头的透镜数据。

［表6］

实施例6

非球面系数

单透镜数据

图15是实施例6的透镜的截面图。图中，L1表示具有正的折射力的第1透镜、L2表示具有负的折射力的第2透镜、L3表示至少一个面具有非球面形状的第3透镜、L4表示具有正的折射力的第4透镜、L5表示具有负的折射力的第5透镜、S表示开口光圈、I表示摄像面。此外，F是设想了光学性低通滤波器或IR截止滤波器、固体摄像元件的密封玻璃等的平行平板。图16是实施例6的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。在近轴的面形状中观看各透镜的情况下，第1透镜L1是物体侧凸出的弯月形状，第2透镜L2是物体侧凹进的弯月形状，第3透镜L3是凸面朝向物体侧的平凸形状，第4透镜L4是像侧凸出的弯月形状，第5透镜L5是双凹形状。在本实施例中，全部透镜由塑料材料形成，第5透镜L5的像侧面为非球面形状，在与光轴的交点以外的位置具有拐点。优选第3透镜L3具有正的折射力。

（实施例7）

表7表示实施例7的摄像镜头的透镜数据。

［表7］

实施例7

非球面系数

单透镜数据

图17是实施例7的透镜的截面图。图中，L1表示具有正的折射力的第1透镜、L2表示具有负的折射力的第2透镜、L3表示至少一个面具有非球面形状的第3透镜、L4表示具有正的折射力的第4透镜、L5表示具有负的折射力的第5透镜、S表示开口光圈、I表示摄像面。此外，F是设想了光学性低通滤波器或IR截止滤波器、固体摄像元件的密封玻璃等的平行平板。图18是实施例7的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。在近轴的面形状中观看各透镜的情况下，第1透镜L1是物体侧凸出的弯月形状，第2透镜L2是像侧凹进的弯月形状，第3透镜L3是双凸形状，第4透镜L4是像侧凸出的弯月形状，第5透镜L5是双凹形状。在本实施例中，全部透镜由塑料材料形成，第5透镜L5的像侧面为非球面形状，在与光轴的交点以外的位置具有拐点。优选第3透镜L3具有正的折射力。

（实施例8）

表8表示实施例8的摄像镜头的透镜数据。

［表8］

实施例8

非球面系数

单透镜数据

图19是实施例8的透镜的截面图。图中，L1表示具有正的折射力的第1透镜、L2表示具有负的折射力的第2透镜、L3表示至少一个面具有非球面形状的第3透镜、L4表示具有正的折射力的第4透镜、L5表示具有负的折射力的第5透镜、S表示开口光圈、I表示摄像面。此外，F是设想了光学性低通滤波器或IR截止滤波器、固体摄像元件的密封玻璃等的平行平板。图20是实施例8的像差图（球面像差（a）、象散（b）、歪曲像差（c）、子午彗形像差（d））。在近轴的面形状中观看各透镜的情况下，第1透镜L1是物体侧凸出的弯月形状，第2透镜L2是像侧凹进的弯月形状，第3透镜L3是双凸形状，第4透镜L4是像侧凸出的弯月形状，第5透镜L5是双凹形状。在本实施例中，全部透镜由塑料材料形成，第5透镜L5的像侧面为非球面形状，在与光轴的交点以外的位置具有拐点。优选第3透镜L3具有正的折射力。

图9表示对应于条件式（1）～（12）的各实施例的值。

[表9]

图10表示对应于条件式（13）～（19）的各实施例的值。

[表10]

近年来，作为低成本且大量地安装摄像装置的方法，提出了如下技术：对预先填充了焊锡的基板，以放置了IC芯片以及其他的电子部件和光学元件的状态进行回流（reflow）处理（加热处理），使焊锡熔融而将电子部件和光学元件同时安装在基板。

为了使用这样的回流处理进行安装，需要与电子部件一同将光学元件加热到大约200～260度，但存在以下问题，即在这样的高温下使用了热可塑性树脂的透镜会产生热变形或者变色，从而导致其光学性能降低。作为用于解决这样的问题的一个方法，提出了使用在耐热性能方面优越的玻璃成型透镜，兼顾小型化和高温环境下的光学性能的技术，但由于成本高于使用了热可塑性树脂的透镜，所以存在不能应对摄像装置的低成本化的要求的问题。

因此，通过在摄像镜头的材料中使用能量硬化性树脂，从而与使用了聚碳酸酯类或聚烯烃类这样的热可塑性树脂的透镜相比，暴露在高温时的光学性能的降低减小，对回流处理有效，且比玻璃成型透镜容易制造且便宜，能够兼顾装入摄像镜头的摄像装置的低成本和批量生产性。另外，能量硬化性树脂是指，热硬化性树脂以及紫外线硬化性树脂中的任一个。也可以使用前述的能量硬化性树脂形成本发明的塑料透镜。

另外，上述各实施例中，关于入射到固体摄像元件的摄像面的光束的主光线入射角，在摄像面外周部中不一定成为充分小的设计。但是，在最近的技术中，通过固体摄像元件的滤色器或片上（on-chip）微透镜阵列重新排列，能够减轻黑斑（shading）。具体而言，若相对于摄像元件的摄像面的像素间距，将滤色器或单片微型透镜阵列的排列间距设定得稍微小，则越靠近摄像面的周边部，对各像素，滤色器或单片微型透镜阵列越向摄像镜头光轴侧偏移，所以能够将斜入射的光束有效地导入各像素的受光部。由此，能够将在固体摄像元件中产生的黑斑抑制得小。本实施例针对相应于所述要求被放宽的量，成为以更加小型化为目标的设计例。

此外，根据在本说明书中记载的实施方式、实施例、技术思想，本领域技术人员应该清楚本发明并限定于在说明书中记载的实施方式和实施例，包含其他的实施方式、实施例、变形例。例如，在进一步赋予了实质上不具有折射力的虚拟透镜的情况也包含在本发明的应用范围内。

产业上的可利用性

本发明能够提供适合小型的便携终端的摄像镜头。

标号说明

10摄像镜头

50摄像单元

51摄像元件

51a光电转换部

52基板

52a支承板

52b柔性基板

53框体

53a凸缘部

54外部连接端子

55光圈构件

60输入部

70触摸面板

80无线通信部

91存储部

92暂时存储部

100智能手机

101控制部

I摄像面

F平行平板

L1～L5第1～第5透镜

S开口光圈

Claims (27)

1.一种摄像镜头，用于使被摄体像在固体摄像元件的光电转换部中成像，其特征在于，所述摄像镜头从物体侧起依次由以下透镜构成：

具有正的折射力且凸面朝向物体侧的第1透镜；

具有负的折射力的第2透镜；

至少一个面具有非球面形状的第3透镜；

具有正的折射力且凸面朝向像侧的第4透镜；以及

具有负的折射力且双凹形状的第5透镜，

所述第5透镜的像侧面为非球面形状，在与光轴的交点以外的位置具有拐点，且满足以下的条件式：

－5.0＜(r1+r2)/(r1－r2)≤－1.0(1)

0.90＜f1/f＜1.70(2)

0.35＜ΣDL13/f＜0.55(3)

－0.70＜f5/f＜－0.25(6)

其中，

r1：所述第1透镜物体侧面的曲率半径

r2：所述第1透镜像侧面的曲率半径

f1：所述第1透镜的焦距

f：所述摄像镜头整个***的焦距

ΣDL13：从所述第1透镜物体侧面至所述第3透镜像侧面的光轴上的距离

f5：所述第5透镜的焦距。

2.一种摄像镜头，用于使被摄体像在固体摄像元件的光电转换部中成像，其特征在于，所述摄像镜头从物体侧起依次由以下透镜构成：

具有正的折射力且凸面朝向物体侧的第1透镜；

具有负的折射力的第2透镜；

具有正的折射力的第3透镜；

具有正的折射力且凸面朝向像侧的第4透镜；以及

具有负的折射力且凹面朝向像侧的第5透镜，

所述第5透镜的像侧面为非球面形状，在与光轴的交点以外的位置具有拐点，且满足以下的条件式：

0.05＜|P2|/P＜0.55(4)

其中，

P2：所述第2透镜的折射力

P：所述摄像镜头整个***的折射力。

3.如权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

满足以下的条件式：

0.35＜f4/f＜1.00(5)

其中，

f4：所述第4透镜的焦距

f：所述摄像镜头整个***的焦距。

4.如权利要求2所述的摄像镜头，其特征在于，

满足以下的条件式：

－0.70＜f5/f＜－0.25(6)

其中，

f5：所述第5透镜的焦距

f：所述摄像镜头整个***的焦距。

5.如权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

满足以下的条件式：

20＜ν1－ν2＜70(7)

其中，

ν1：所述第1透镜的阿贝数

ν2：所述第2透镜的阿贝数。

6.如权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

满足以下的条件式：

1.60＜n2＜2.10(8)

其中，

n2：所述第2透镜对于d线的折射率。

7.如权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

满足以下的条件式：

0.02＜dL2/f＜0.11(9)

其中，

dL2：所述第2透镜的光轴上的厚度

f：所述摄像镜头整个***的焦距。

8.如权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

满足以下的条件式：

0.04＜dL5/f＜0.20(10)

其中，

dL5：所述第5透镜的光轴上的厚度

f：所述摄像镜头整个***的焦距。

9.如权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

满足以下的条件式：

2.50＜THL5m/dL5＜6.50(11)

其中，

THL5m：所述第5透镜的光轴方向的最大厚度

dL5：所述第5透镜的光轴上的厚度。

10.如权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，

所述第3透镜具有正的折射力。

11.如权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

所述第4透镜的最外周部具有将光线向上方偏转的发散作用。

12.如权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

在摄像镜头组的最靠近物体侧配置了开口光圈。

13.如权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

在所述第1透镜和所述第2透镜之间配置了开口光圈。

14.如权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，

具有实质上不具有折射力的透镜。

15.一种摄像装置，其特征在于，包括：

对被摄体像进行光电转换的固体摄像元件；以及权利要求1或2所述的摄像镜头。

16.一种便携终端，其特征在于，包括：

权利要求15所述的摄像装置。

17.一种摄像镜头，用于使被摄体像在摄像元件的摄像面成像，其特征在于，所述摄像镜头从物体侧起依次由以下透镜构成：

具有正的折射力且凸面朝向物体侧的第1透镜；

具有负的折射力的第2透镜；

具有正的折射力的第3透镜；

具有正的折射力且凸面朝向像侧的第4透镜；以及

具有负的折射力且双凹形状的第5透镜，

所述第5透镜的像侧面为非球面形状，并且，在与光轴的交点以外的位置具有拐点，且满足以下的条件式(13)、(14)以及(17)：

1.8＜f3/f＜10.0…(13)

－5.0＜f2/f3＜－0.70…(14)

－25＜f2/f4＜－3…(17)

其中，

f：摄像镜头整个***的焦距

f2：第2透镜的焦距

f3：第3透镜的焦距

f4：第4透镜的焦距。

18.如权利要求17所述的摄像镜头，其特征在于，

满足以下的条件式(15)：

1.2＜f1/f4＜4.0…(15)

其中，

f1：第1透镜的焦距

f4：第4透镜的焦距。

19.如权利要求17所述的摄像镜头，其特征在于，

满足以下的条件式(16)：

0.15＜D2＿3/D3＿4＜0.85…(16)

其中，

D2＿3：第2透镜和第3透镜之间的光轴上空气间隔

D3＿4：第3透镜和第4透镜之间的光轴上空气间隔。

20.如权利要求17所述的摄像镜头，其特征在于，

所述第1透镜的像侧面具有负的光焦度。

21.如权利要求17所述的摄像镜头，其特征在于，

满足以下的条件式(18)：

20＜ν1－ν2＜70…(18)

其中，

ν1：第1透镜的阿贝数

ν2：第2透镜的阿贝数。

22.如权利要求17所述的摄像镜头，其特征在于，

满足以下的条件式(19)：

1.60＜n2＜2.10…(19)

其中，

n2：第2透镜对于d线的折射率。

23.如权利要求17所述的摄像镜头，其特征在于，

所述第4透镜的最外周部具有将光线向上方偏转的发散作用。

24.如权利要求17所述的摄像镜头，其特征在于，

所述第2透镜的像侧面随着从与光轴的交点向外周部移动，负的光焦度增强。

25.一种摄像装置，其特征在于，包括：权利要求17所述的摄像镜头；以及将在摄像面上形成的光学像转换为电信号的摄像元件，所述摄像镜头被设置为在所述摄像元件的摄像面上形成被摄体的光学像。

26.一种数字设备，其特征在于，通过具备权利要求25所述的摄像装置，被附加了被摄体的静止图像摄影、动态图像摄影中的至少一个功能。

27.如权利要求26所述的数字设备，其特征在于，所述数字设备是便携终端。