发明内容
发明要解决的问题
上述专利文献1所记载的摄像镜头虽然小型,但像面的修正不充分,特别是畸变比较大,因此在实现高性能的摄像镜头方面自然产生限制。在上述专利文献1所记载的镜头结构中,难以在实现摄像镜头的小型化的同时实现较良好的像差修正。
此外,这样的问题并不是装入便携电话机、智能手机中的摄像镜头所特有的问题,在装入数码静物相机、便携信息终端、安防摄像机、车载摄像机、网络摄像机等比较小型的摄像机的摄像镜头中也是共通的问题。
本发明的目的在于,提供一种能够实现摄像镜头的小型化和良好的像差修正的兼顾的摄像镜头。
用于解决问题的手段
为了达成上述目的,本发明的摄像镜头从物体侧向像面侧依次配置具有正的光焦度的第一透镜组、具有正的光焦度的第二透镜组、具有负的光焦度的第三透镜组而构成。第一透镜组由具有正的光焦度的第一透镜、具有正的光焦度的第二透镜、具有负的光焦度的第三透镜构成。第二透镜组由第四透镜和第五透镜构成。第三透镜组由具有负的光焦度的第六透镜和具有负的光焦度的第七透镜构成。另外,在将第一透镜的阿贝数设为νd1,将第二透镜的阿贝数设为νd2,将第三透镜的阿贝数设为νd3,将第七透镜的阿贝数设为νd7,将第一透镜的焦距设为f1,将第二透镜的焦距设为f2时,本发明的摄像镜头满足以下的条件式(1)~(5)。
40<νd1<75(1)
40<νd2<75(2)
20<νd3<35(3)
40<νd7<75(4)
2.5<f1/f2<30(5)
本发明的摄像镜头是从物体侧依次配置具有正的光焦度的第一透镜组、同样具有正的光焦度的第二透镜组、具有负的光焦度的第三透镜组的结构,各透镜组的光焦度的排列从物体侧开始为“正正负”。一般从物体侧开始依次配置具有正的光焦度的透镜组和具有负的光焦度的透镜组来进行色像差的修正。在这样的镜头结构中,为了实现摄像镜头的小型化,需要增强配置在物体侧的正的透镜组的光焦度。但是,若具有正的光焦度的透镜组的光焦度增强,则大多难以进行色像差的良好修正。
在本发明的摄像镜头中,通过第一透镜组和第二透镜组分担整个镜头***的正的光焦度。因此,与具有正的光焦度的透镜组为一个的情况相比,能够将构成各透镜组的正透镜的光焦度抑制得较弱。因此,根据本发明的摄像镜头,良好地修正各像差中的特别是色像差,能够得到高分辨率的摄像镜头所需要的良好的成像性能。另外,在本发明的摄像镜头中,第三透镜组具有负的光焦度,因此适当地实现了摄像镜头的小型化。
上述第一透镜组由光焦度的排列为正正负的3枚透镜构成。这3枚透镜分别由满足条件式(1)~(3)的透镜材料形成,第一以及第二透镜和第三透镜为低色散的材料和高色散的材料的组合。通过这样的各透镜的光焦度的排列和阿贝数的排列,在第一透镜组中适当地抑制色像差的产生,并且良好地修正所产生的色像差。此外,在本发明的摄像镜头中,由第一透镜和第二透镜这2枚透镜分担正的光焦度,因此将第一透镜和第二透镜各自的光焦度抑制得较弱,在良好地修正各像差的同时适当地实现了摄像镜头的小型化。
另外,如上述条件式(4)所示那样,在摄像镜头中配置在最靠像面侧的第七透镜由低色散的材料形成。因此,适当地抑制该第七透镜中的色散,进而适当地抑制摄像镜头的色像差。
条件式(5)是用于在实现摄像镜头的小型化的同时,平衡良好地修正彗差、像散和畸变的条件。若超过上限值“30”,则第二透镜的光焦度相对于第一透镜的光焦度增强,因此后焦距(backfocallength)变长,容易确保用于配置红外线截止滤光片等***物的空间。但是,第一透镜的光焦度相对减弱,因此不利于摄像镜头的小型化。另外,在该情况下,对于轴外光束容易产生内方彗差,并且负的畸变增大,因此,难以得到良好的成像性能。另一方面,若低于下限值“2.5”,则第一透镜的光焦度相对于第二透镜的光焦度增强,因此有利于摄像镜头的小型化、畸变的良好修正。但是,对于轴外光束容易产生外方彗差,并且像散差增大,因此,难以得到良好的成像性能。
在上述结构的摄像镜头中,在将整个镜头***的焦距设为f,将第一透镜和第二透镜的合成焦距设为f12时,优选满足以下的条件式(6)。
0.5<f12/f<1.1(6)
条件式(6)是用于将色像差、像散、畸变以及像面弯曲抑制在理想的范围内的条件。若超过上限值“1.1”,则第一透镜组的正的光焦度相对于整个镜头***的光焦度减弱,其结果是在第一透镜组中第三透镜的负的光焦度相对增强。因此,为了良好地修正各像差,需要减弱第三透镜的负的光焦度。若第三透镜的负的光焦度减弱,则轴上的色像差变得修正不足(相对于基准波长的焦点位置,短波长的焦点位置向物体侧移动),并且对于图像周边部的轴外光束,倍率色像差变得修正不足(相对于基准波长的成像点,短波长的成像点向接近光轴的方向移动)。另外,负的畸变增大,因此,难以得到良好的成像性能。另一方面,若低于下限值“0.5”,则容易修正畸变、色像差,但难以确保后焦距。而且,对于图像周边部的轴外光束,像散差增大,因此,难以得到良好的成像性能。
在上述结构的摄像镜头中,在将第三透镜的焦距设为f3时,优选满足以下的条件式(7)。
-1.0<f2/f3<-0.2(7)
条件式(7)是用于良好地修正色像差、畸变和像面弯曲的条件。若超过上限值“-0.2”,则第三透镜的负的光焦度相对于第二透镜的正的光焦度减弱,因此,轴上的色像差变得修正不足,并且负的畸变增大。另外,成像面向物体侧弯曲,成为所谓的像面弯曲修正不足的状态,难以得到良好的成像性能。另一方面,若低于下限值“-1.0”,则有利于畸变、轴上色像差的修正,但成像面向像面侧弯曲,成为所谓的像面弯曲修正过度的状态。因此,在该情况下也难以得到良好的成像性能。
在上述结构的摄像镜头中,在将第一透镜和第二透镜的合成焦距设为f12,将第三透镜的焦距设为f3时,优选满足以下的条件式(8)。
-1.0<f12/f3<-0.1(8)
条件式(8)是用于在实现摄像镜头的小型化的同时,平衡良好地将轴外的彗差、色像差以及像散分别抑制在理想的范围内的条件。若超过上限值“-0.1”,则有利于摄像镜头的小型化,但轴上色像差变得修正不足,并且像散差增大。另外,对于轴外光束容易产生外方彗差,难以进行其修正。因此,难以得到良好的成像性能。另一方面,若低于下限值“-1.0”,则有利于轴上色像差的良好修正、后焦距的确保。但是,球面像差变得修正不足,并且内方彗差增大,因此难以得到良好的成像性能。
在上述结构的摄像镜头中,在将整个镜头***的焦距设为f,将第六透镜和第七透镜的合成焦距设为f67时,优选满足以下的条件式(9)。
-1.5<f67/f<-0.5(9)
条件式(9)是用于在实现摄像镜头的小型化的同时,良好地修正像散的条件。另外,条件式(9)也是用于将从摄像镜头出射的光线向像面的入射角度抑制在CRA(ChiefRayAngle:主光线角)的范围内的条件。如公知的那样,在CCD传感器、CMOS传感器等摄像元件中,预先确定了能够取入传感器的光线的入射角度的范围、即所谓的主光线角度(CRA)。通过将从摄像镜头出射的光线向像面的入射角度抑制在CRA的范围内,能够适当地抑制图像的周边部变暗的现象即阴影(shading)的发生。
在条件式(9)中,若超过上限值“-0.5”,则有利于摄像镜头的小型化,但难以确保后焦距。另外,像散中的弧矢像面向物体侧弯曲,因此像散差增大,难以得到良好的成像性能。而且,难以将从摄像镜头出射的光线向像面的入射角度抑制在CRA的范围内。另一方面,若低于下限值“-1.5”,则容易将从摄像镜头出射的光线向像面的入射角度抑制在CRA的范围内,但难以进行摄像镜头的小型化。另外,在图像周边部,倍率色像差变得修正不足,并且负的畸变增大,因此难以得到良好的成像性能。
在上述结构的摄像镜头中,在将第四透镜和第五透镜的合成焦距设为f45,将第六透镜和第七透镜的合成焦距设为f67时,优选满足以下的条件式(10)。
-3<f45/f67<-0.8(10)
条件式(10)是用于在将从摄像镜头出射的光线向像面的入射角度抑制在CRA的范围内的同时,良好地修正倍率色差、畸变和像面弯曲的条件。若超过上限值“-0.8”,则容易将从摄像镜头出射的光线向像面的入射角度抑制在CRA的范围内,但负的畸变增大。另外,在图像周边部成为倍率色像差变得修正不足并且像面弯曲变得修正不足的状态,因此,难以得到良好的成像性能。另一方面,若低于下限值“-3”,则有利于倍率色像差以及畸变的修正。但是,像散差增大,因此难以得到良好的成像性能。
在上述结构的摄像镜头中,在将第六透镜的焦距设为f6,将第七透镜的焦距设为f7时,优选满足以下的条件式(11)。
0.02<f7/f6<0.3(11)
条件式(11)是用于在确保后焦距的同时,良好地修正畸变、像面弯曲以及倍率色像差的条件。若超过上限值“0.3”,则有利于倍率色像差的良好修正,但难以确保后焦距。另外,成为像面弯曲修正不足的状态,并且负的畸变增大,因此难以得到良好的成像性能。另一方面,若低于下限值“0.02”,则容易确保后焦距,但在图像周边部,倍率色像差增大。由此,在该情况下也难以得到良好的成像性能。
在上述结构的摄像镜头中,在将整个镜头***的焦距设为f,将第三透镜和第四透镜之间的光轴上的距离设为D34时,优选满足以下的条件式(12)。
0.03<D34/f<0.2(12)
条件式(12)是用于在将从摄像镜头出射的光线向像面的入射角度抑制在CRA的范围内的同时,将畸变、像散和像面弯曲分别抑制在良好的范围内的条件。若超过上限值“0.2”,则容易将从摄像镜头出射的光线向像面的入射角度抑制在CRA的范围内,并且容易修正畸变。但是,难以确保后焦距。另外,成为像面弯曲修正过度的状态,像散差也增大,因此难以得到良好的成像性能。另一方面,若低于下限值“0.03”,则容易确保后焦距,但难以将从摄像镜头出射的光线向像面的入射角度抑制在CRA的范围内。另外,负的畸变增大,因此难以得到良好的成像性能。
发明效果
根据本发明的摄像镜头,能够提供一种小型的摄像镜头,其具有良好地修正了各像差的高分辨率,并且特别适合于装入小型的摄像机。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明对本发明具体化所得的一个实施方式。
图1、图4、图7、图10、图13以及图16是表示本实施方式的数值实施例1~6的摄像镜头的概要结构的截面图。任意一个数值实施例的基本镜头结构都相同,因此,在此参照数值实施例1的概要截面图来说明本实施方式的摄像镜头的镜头结构。
如图1所示,本实施方式的摄像镜头从物体侧向像面侧依次排列具有正的光焦度的第一透镜组G1、具有正的光焦度的第二透镜组G2、具有负的光焦度的第三透镜组G3而构成。在第三透镜组G3和摄像元件的像面IM之间配置滤光片10。也可以省略该滤光片10。
第一透镜组G1从物体侧开始依次由具有正的光焦度的第一透镜L1、孔径光阑ST、具有正的光焦度的第二透镜L2、具有负的光焦度的第三透镜L3构成。在本实施方式的摄像镜头中,在第一透镜L1的像面侧的面设置有孔径光阑ST。此外,孔径光阑ST的位置并不如本数值实施例1的摄像镜头那样限于第一透镜L1和第二透镜L2之间。例如,也可以将孔径光阑ST配置在第一透镜L1的物体侧。在这样将孔径光阑ST配置在摄像镜头的物体侧的、所谓的前光阑类型的镜头结构的情况下,能够实现摄像镜头的安装性的提高、制造成本的降低。前光阑类型的镜头结构还同时具有较容易缩短摄像镜头的光学全长的特征,因此也是对向便携电话机、近年来正在普及的智能手机等便携设备的装入有效的镜头结构。另一方面,如本数值实施例1那样将孔径光阑ST配置在第一透镜L1和第二透镜L2之间的、所谓的中光阑类型的镜头结构,第一透镜L1的有效直径相对于摄像镜头的光学全长变大,因此能够强调摄像机中的摄像镜头的存在感,作为该摄像机的外观设计的一部分,能够向用户传递高级感、高镜头性能等。
在第一透镜组G1中,第一透镜L1是物体侧的面的曲率半径r1和像面侧的面的曲率半径r2都为正的形状,形成为在光轴X的附近将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。该第一透镜L1的形状并不限于本数值实施例1的形状。第一透镜L1的形状只要是物体侧的面的曲率半径r1为正的形状即可。具体地说,第一透镜L1的形状作为曲率半径r2为负的形状,也可以是在光轴附近为双凸透镜的形状。此外,为了更有效地实现摄像镜头的小型化,优选将第一透镜L1形成为在光轴附近将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。
第二透镜L2形成为物体侧的面的曲率半径r3为正、像面侧的面的曲率半径r4为负的形状、即在光轴X的附近为双凸透镜的形状。
第三透镜L3形成为物体侧的面的曲率半径r5和像面侧的面的曲率半径r6都为正的形状、即在光轴X的附近将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。该第三透镜L3的形状不限于本数值实施例1的形状,只要是像面侧的面的曲率半径r6为正的形状即可。数值实施例2~4是第三透镜L3的形状是物体侧的面的曲率半径r5为负的形状、即在光轴X的附近为双凹透镜的形状的例子。
第二透镜组G2从物体侧开始依次由具有负的光焦度的第四透镜L4、具有正的光焦度的第五透镜L5构成。该第二透镜组G2只要是由2枚透镜构成,并且这2枚透镜的合成光焦度为正的结构即可。数值实施例2~5是第二透镜组G2由具有正的光焦度的第四透镜L4和具有负的光焦度的第五透镜L5构成的例子。数值实施例6是第二透镜组G2由具有正的光焦度的第四透镜L4和第五透镜L5构成的例子。
在第二透镜组G2中,第四透镜L4是物体侧的面的曲率半径r7和像面侧的面的曲率半径r8都为负的形状,形成在光轴X的附近将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。
另一方面,第五透镜L5形成为物体侧的面的曲率半径r9为正,像面侧的面的曲率半径r10为负的形状、即在光轴X的附近为双凸透镜的形状。该第五透镜L5的形状不限于本数值实施例1的形状。数值实施例2~5是曲率半径r10为正的形状、即在光轴X的附近将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状的例子。另外,数值实施例6是曲率半径r9为负的形状、即在光轴X的附近将凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状的例子。
第三透镜组G3从物体侧开始依次由具有负的光焦度的第六透镜L6、具有负的光焦度的第七透镜L7构成。第六透镜L6形成为物体侧的面的曲率半径r11和像面侧的面的曲率半径r12都为正的形状、即在光轴X的附近将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。
第七透镜L7形成为物体侧的面的曲率半径r13为负,像面侧的面的曲率半径r14为正的形状、即在光轴X的附近为双凹透镜的形状。在第七透镜L7中,物体侧的面和像面侧的面形成为非球面形状,并且形成为随着从光轴X朝向透镜周边部正的光焦度变强的形状。通过第七透镜L7所具有的这样的形状,不仅良好地修正轴上的色像差,还良好地修正轴外的倍率色像差,并且适当地将从摄像镜头出射的光线向像面IM的入射角度抑制在CRA(CRA:ChiefRayAngle)的范围内。
此外,第七透镜L7的形状并不限于本数值实施例1的形状。第七透镜L7的形状只要是像面侧的面的曲率半径r14为正的形状即可。数值实施例5是曲率半径r13为正的形状、即在光轴X的附近将凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状的例子。
本实施方式的摄像镜头满足以下所示的条件式(1)~(12)。
40<νd1<75(1)
40<νd2<75(2)
20<νd3<35(3)
40<νd7<75(4)
2.5<f1/f2<30(5)
0.5<f12/f<1.1(6)
-1.0<f2/f3<-0.2(7)
-1.0<f12/f3<-0.1(8)
-1.5<f67/f<-0.5(9)
-3<f45/f67<-0.8(10)
0.02<f7/f6<0.3(11)
0.03<D34/f<0.2(12)
其中,
νd1:第一透镜L1的阿贝数
νd2:第二透镜L2的阿贝数
νd3:第三透镜L3的阿贝数
νd7:第七透镜L7的阿贝数
f:整个镜头***的焦距
f1:第一透镜L1的焦距
f2:第二透镜L2的焦距
f3:第三透镜L3的焦距
f6:第六透镜L6的焦距
f7:第七透镜L7的焦距
f12:第一透镜L1和第二透镜L2的合成焦距
f45:第四透镜L4和第五透镜L5的合成焦距
f67:第六透镜L6和第七透镜L7的合成焦距
D34:第三透镜L3和第四透镜L4之间的光轴上的距离
此外,不需要满足上述各条件式的全部,通过单独地分别满足上述各条件式的,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,用非球面形成了各透镜的透镜面。在设光轴方向的轴为Z,与光轴垂直的方向的高度为H,圆锥系数为k,非球面系数为A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16时,通过下式表示这些透镜面所采用的非球面形状。
数学式1
接着,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。i表示从物体侧开始数的面编号,r表示曲率半径,d表示光轴上的透镜面之间的距离(面间隔),nd表示折射率,νd表示阿贝数。此外,附加了*(星号)的符号的面编号表示是非球面。
数值实施例1
以下表示基本镜头数据。
f=3.44mm、Fno=2.2、ω=37.0°
非球面数据
第1面
k=0.000,A4=-1.114E-01,A6=1.716E-01,A8=-6.753E-01,A10=9.113E-01,A12=-4.349E-01,A14=-1.715E-01,A16=2.030E-01
第2面
k=0.000,A4=-2.098E-01,A6=4.528E-01,A8=-3.217,A10=6.995,A12=-4.687,A14=-2.463,A16=3.568
第3面
k=0.000,A4=-4.970E-02,A6=-1.500E-01,A8=-7.221E-01,A10=1.724,A12=-6.829E-01,A14=-6.475E-01,A16=6.175E-01
第4面
k=0.000,A4=-2.271E-01,A6=-7.422E-02,A8=3.681E-02,A10=4.386E-01,A12=-6.822E-01,A14=3.633E-01,A16=1.075E-01
第5面
k=0.000,A4=-2.983E-01,A6=-5.158E-01,A8=1.744,A10=-2.258,A12=1.053,A14=8.637E-01,A16=-7.917E-01
第6面
k=0.000,A4=-7.205E-02,A6=-4.150E-01,A8=1.298,A10=-1.771,A12=8.587E-01,A14=2.137E-01,A16=-2.201E-01
第7面
k=0.000,A4=2.681E-01,A6=-2.030E-01,A8=2.977E-01,A10=5.153E-02,A12=-5.830E-01,A14=3.652E-01,A16=-1.807E-02
第8面
k=0.000,A4=1.636E-01,A6=-1.044E-01,A8=1.139E-01,A10=-4.936E-02,A12=4.089E-03,A14=-5.458E-03,A16=7.198E-03
第9面
k=0.000,A4=-2.036E-02,A6=1.008E-01,A8=-9.426E-02,A10=3.535E-02,A12=4.329E-03,A14=-6.757E-03,A16=8.930E-04
第10面
k=0.000,A4=9.355E-02,A6=6.215E-02,A8=7.676E-03,A10=-9.918E-03,A12=-4.698E-04,A14=-2.538E-04,A16=2.680E-04
第11面
k=0.000,A4=-9.058E-02,A6=1.506E-02,A8=-7.881E-03,A10=7.829E-03,A12=-5.240E-04,A14=-3.709E-04,A16=-1.445E-04
第12面
k=0.000,A4=-1.402E-01,A6=4.012E-02,A8=1.525E-03,A10=-2.457E-03,A12=-1.461E-05,A14=1.635E-04,A16=-3.523E-05
第13面
k=0.000,A4=-6.802E-02,A6=1.037E-01,A8=-4.345E-02,A10=1.099E-02,A12=-3.796E-03,A14=1.273E-03,A16=-1.683E-04
第14面
k=0.000,A4=-1.616E-01,A6=1.157E-01,A8=-6.605E-02,A10=2.465E-02,A12=-5.885E-03,A14=8.025E-04,A16=-4.741E-05
f1=35.25mm
f2=3.54mm
f3=-11.13mm
f4=-99.63mm
f5=2.88mm
f6=-100.83mm
f7=-2.47mm
f12=3.38mm
f45=2.73mm
f67=-2.45mm
以下表示各条件式的值。
f1/f2=9.95
f12/f=0.98
f2/f3=-0.32
f12/f3=-0.30
f67/f=-0.71
f45/f67=-1.113
f7/f6=0.024
D34/f=0.13
这样,本数值实施例1的摄像镜头满足上述各条件式。从第一透镜L1的物体侧的面到像面IM为止的光轴上的距离(滤光片10是空气换算长度)是4.61mm,实现了摄像镜头的小型化。
图2是分为子午方向和弧矢方向表示出与半视场角ω对应的横像差的图(在图5、图8、图11、图14以及图17中也相同)。另外,图3是分别表示出球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(%)的像差图。其中,在像散图中,S表示弧矢像面,T表示子午像面(在图6、图9、图12、图15以及图18中也相同)。如图2和图3所示,通过本数值实施例1的摄像镜头良好地修正了各像差。
数值实施例2
以下表示基本镜头数据。
f=3.37mm、Fno=2.2、ω=37.0°
非球面数据
第1面
k=0.000,A4=-1.035E-01,A6=1.546E-01,A8=-6.963E-01,A10=8.976E-01,A12=-4.726E-01,A14=-1.734E-01,A16=2.316E-01
第2面
k=0.000,A4=-2.430E-01,A6=3.610E-01,A8=-3.129,A10=7.060,A12=-4.768,A14=-2.712,A16=3.926
第3面
k=0.000,A4=-1.037E-01,A6=-2.199E-01,A8=-6.181E-01,A10=1.739,A12=-6.029E-01,A14=-5.764E-01,A16=4.109E-01
第4面
k=0.000,A4=-1.993E-01,A6=1.142E-02,A8=4.385E-02,A10=5.225E-01,A12=-7.827E-01,A14=1.273E-02,A16=4.693E-01
第5面
k=0.000,A4=-2.463E-01,A6=-5.153E-01,A8=1.901,A10=-2.250,A12=7.890E-01,A14=7.249E-01,A16=-4.881E-01
第6面
k=0.000,A4=-9.455E-03,A6=-4.924E-01,A8=1.270,A10=-1.695,A12=8.868E-01,A14=9.271E-02,A16=-1.255E-01
第7面
k=0.000,A4=2.488E-01,A6=-9.798E-02,A8=1.387E-01,A10=-5.087E-02,A12=-4.688E-01,A14=4.874E-01,A16=-1.679E-01
第8面
k=0.000,A4=1.703E-01,A6=6.899E-02,A8=1.171E-01,A10=-6.243E-02,A12=-1.388E-02,A14=-3.738E-03,A16=7.153E-03
第9面
k=0.000,A4=-1.639E-01,A6=1.073E-01,A8=-8.969E-02,A10=9.542E-03,A12=-4.894E-03,A14=-4.582E-03,A16=4.992E-03
第10面
k=0.000,A4=-1.500E-01,A6=5.422E-02,A8=-2.166E-02,A10=-9.624E-03,A12=1.901E-03,A14=7.129E-04,A16=6.232E-04
第11面
k=0.000,A4=-2.030E-01,A6=2.297E-03,A8=2.201E-02,A10=2.780E-04,A12=6.385E-04,A14=-7.657E-05,A16=-2.699E-04
第12面
k=0.000,A4=-1.577E-01,A6=2.996E-02,A8=2.442E-03,A10=-2.418E-03,A12=-2.139E-04,A14=1.344E-04,A16=1.979E-05
第13面
k=0.000,A4=-9.538E-02,A6=9.840E-02,A8=-4.715E-02,A10=1.099E-02,A12=-3.581E-03,A14=1.355E-03,A16=-1.798E-04
第14面
k=0.000,A4=-2.024E-01,A6=1.307E-01,A8=-6.820E-02,A10=2.474E-02,A12=-5.882E-03,A14=7.922E-04,A16=-4.563E-05
f1=12.65mm
f2=2.16mm
f3=-3.76mm
f4=5.61mm
f5=-100.94mm
f6=-27.45mm
f7=-3.50mm
f12=2.01mm
f45=5.88mm
f67=-3.13mm
以下表示各条件式的值。
f1/f2=5.86
f12/f=0.60
f2/f3=-0.57
f12/f3=-0.54
f67/f=-0.93
f45/f67=-1.88
f7/f6=0.13
D34/f=0.10
这样,本数值实施例2的摄像镜头满足上述各条件式。从第一透镜L1的物体侧的面到像面IM为止的光轴上的距离(滤光片10是空气换算长度)是4.21mm,实现了摄像镜头的小型化。
图5关于数值实施例2的摄像镜头,表示出与半视场角ω对应的横像差,图6分别表示出球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(%)。如图5和图6所示,通过本数值实施例2的摄像镜头也良好地修正了各像差。
数值实施例3
以下表示基本镜头数据。
f=3.37mm、Fno=2.3、ω=37.0°
非球面数据
第1面
k=0.000,A4=-8.241E-02,A6=1.518E-01,A8=-6.952E-01,A10=8.909E-01,A12=-4.931E-01,A14=-1.811E-01,A16=2.666E-01
第2面
k=0.000,A4=-2.275E-01,A6=3.836E-01,A8=-3.017,A10=6.945,A12=-4.983,A14=-2.666,A16=4.176
第3面
k=0.000,A4=-1.432E-01,A6=-1.337E-01,A8=-6.040E-01,A10=1.794,A12=-6.104E-01,A14=-7.571E-01,A16=2.584E-01
第4面
k=0.000,A4=-1.073E-01,A6=-5.463E-02,A8=-4.255E-03,A10=5.463E-01,A12=-6.893E-01,A14=-1.210E-02,A16=1.850E-01
第5面
k=0.000,A4=-2.576E-01,A6=-4.667E-01,A8=1.903,A10=-2.336,A12=6.689E-01,A14=7.776E-01,A16=-4.608E-01
第6面
k=0.000,A4=-7.944E-02,A6=-4.418E-01,A8=1.276,A10=-1.711,A12=8.974E-01,A14=6.691E-02,A16=-1.087E-01
第7面
k=0.000,A4=2.513E-01,A6=-1.421E-01,A8=1.263E-01,A10=-1.827E-02,A12=-4.186E-01,A14=5.029E-01,A16=-1.843E-01
第8面
k=0.000,A4=1.919E-01,A6=7.248E-02,A8=1.153E-01,A10=-6.760E-02,A12=-2.090E-02,A14=-5.478E-03,A16=9.951E-03
第9面
k=0.000,A4=-1.001E-01,A6=9.987E-02,A8=-9.297E-02,A10=1.434E-02,A12=1.058E-05,A14=-2.628E-03,A16=2.872E-03
第10面
k=0.000,A4=-1.569E-01,A6=5.735E-02,A8=-1.942E-02,A10=-9.047E-03,A12=1.646E-03,A14=4.727E-04,A16=5.869E-04
第11面
k=0.000,A4=-2.248E-01,A6=1.366E-03,A8=2.158E-02,A10=1.515E-04,A12=6.444E-04,A14=-3.185E-05,A16=-2.051E-04
第12面
k=0.000,A4=-1.554E-01,A6=2.774E-02,A8=2.233E-03,A10=-2.424E-03,A12=-2.127E-04,A14=1.357E-04,A16=1.991E-05
第13面
k=0.000,A4=-1.038E-01,A6=9.883E-02,A8=-4.721E-02,A10=1.096E-02,A12=-3.591E-03,A14=1.353E-03,A16=-1.801E-04
第14面
k=0.000,A4=-1.990E-01,A6=1.305E-01,A8=-6.810E-02,A10=2.478E-02,A12=-5.877E-03,A14=7.925E-04,A16=-4.580E-05
f1=7.75mm
f2=2.32mm
f3=-2.40mm
f4=3.86mm
f5=-100.64mm
f6=-44.16mm
f7=-4.03mm
f12=1.98mm
f45=3.95mm
f67=-3.76mm
以下表示各条件式的值。
f1/f2=3.34
f12/f=0.59
f2/f3=-0.97
f12/f3=-0.83
f67/f=-1.11
f45/f67=-1.05
f7/f6=0.091
D34/f=0.070
这样,本数值实施例3的摄像镜头满足上述各条件式。从第一透镜L1的物体侧的面到像面IM为止的光轴上的距离(滤光片10是空气换算长度)是4.35mm,实现了摄像镜头的小型化。
图8关于数值实施例3的摄像镜头,表示出与半视场角ω对应的横像差,图9分别表示出球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(%)。如图8和图9所示,通过本数值实施例3的摄像镜头也良好地修正了各像差。
数值实施例4
以下表示基本镜头数据。
f=3.37mm、Fno=2.2、ω=37.0°
非球面数据
第1面
k=0.000,A4=-1.059E-01,A6=1.519E-01,A8=-6.957E-01,A10=9.014E-01,A12=-4.692E-01,A14=-1.711E-01,A16=2.338E-01
第2面
k=0.000,A4=-2.420E-01,A6=3.601E-01,A8=-3.128,A10=7.058,A12=-4.769,A14=-2.705,A16=3.941
第3面
k=0.000,A4=-1.054E-01,A6=-2.159E-01,A8=-6.197E-01,A10=1.737,A12=-5.978E-01,A14=-5.618E-01,A16=4.096E-01
第4面
k=0.000,A4=-1.990E-01,A6=1.660E-02,A8=5.257E-02,A10=5.262E-01,A12=-7.864E-01,A14=7.137E-03,A16=4.777E-01
第5面
k=0.000,A4=-2.303E-01,A6=-5.051E-01,A8=1.902,A10=-2.253,A12=7.865E-01,A14=7.259E-01,A16=-4.857E-01
第6面
k=0.000,A4=-1.269E-02,A6=-4.889E-01,A8=1.274,A10=-1.695,A12=8.861E-01,A14=8.995E-02,A16=-1.334E-01
第7面
k=0.000,A4=2.686E-01,A6=-8.696E-02,A8=1.475E-01,A10=-4.466E-02,A12=-4.663E-01,A14=4.854E-01,A16=-1.752E-01
第8面
k=0.000,A4=1.760E-01,A6=7.701E-02,A8=1.205E-01,A10=-6.102E-02,A12=-1.408E-02,A14=-5.581E-03,A16=3.934E-03
第9面
k=0.000,A4=-1.778E-01,A6=1.010E-01,A8=-9.084E-02,A10=4.372E-03,A12=-1.141E-02,A14=-7.648E-03,A16=8.843E-03
第10面
k=0.000,A4=-1.619E-01,A6=4.960E-02,A8=-2.249E-02,A10=-9.490E-03,A12=2.128E-03,A14=8.518E-04,A16=6.754E-04
第11面
k=0.000,A4=-2.120E-01,A6=2.271E-03,A8=2.202E-02,A10=2.240E-04,A12=6.022E-04,A14=-9.079E-05,A16=-2.710E-04
第12面
k=0.000,A4=-1.486E-01,A6=2.966E-02,A8=2.301E-03,A10=-2.471E-03,A12=-2.360E-04,A14=1.248E-04,A16=1.563E-05
第13面
k=0.000,A4=-1.016E-01,A6=9.787E-02,A8=-4.729E-02,A10=1.095E-02,A12=-3.587E-03,A14=1.356E-03,A16=-1.785E-04
第14面
k=0.000,A4=-2.040E-01,A6=1.305E-01,A8=-6.819E-02,A10=2.475E-02,A12=-5.881E-03,A14=7.921E-04,A16=-4.569E-05
f1=14.67mm
f2=2.22mm
f3=-4.63mm
f4=7.46mm
f5=-21.71mm
f6=-100.33mm
f7=-4.04mm
f12=2.09mm
f45=11.40mm
f67=-3.97mm
以下表示各条件式的值。
f1/f2=6.62
f12/f=0.62
f2/f3=-0.48
f12/f3=-0.45
f67/f=-1.18
f45/f67=-2.87
f7/f6=0.040
D34/f=0.098
这样,本数值实施例4的摄像镜头满足上述各条件式。从第一透镜L1的物体侧的面到像面IM为止的光轴上的距离(滤光片10是空气换算长度)是4.21mm,实现了摄像镜头的小型化。
图11关于数值实施例4的摄像镜头,表示出与半视场角ω对应的横像差,图12分别表示出球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(%)。如图11和图12所示,通过本数值实施例4的摄像镜头也良好地修正了各像差。
数值实施例5
以下表示基本镜头数据。
f=3.33mm、Fno=2.2、ω=37.0°
非球面数据
第1面
k=0.000,A4=-1.273E-01,A6=1.508E-01,A8=-6.904E-01,A10=9.804E-01,A12=-4.571E-01,A14=-1.739E-01,A16=1.781E-01
第2面
k=0.000,A4=-2.502E-01,A6=3.963E-01,A8=-3.044,A10=7.055,A12=-4.876,A14=-2.735,A16=4.031
第3面
k=0.000,A4=-8.921E-02,A6=-1.497E-01,A8=-6.485E-01,A10=1.685,A12=-5.815E-01,A14=-4.625E-01,A16=1.919E-01
第4面
k=0.000,A4=-2.203E-01,A6=-1.224E-02,A8=3.919E-02,A10=5.267E-01,A12=-7.603E-01,A14=4.830E-02,A16=3.557E-01
第5面
k=0.000,A4=-2.164E-01,A6=-5.134E-01,A8=1.864,A10=-2.257,A12=7.562E-01,A14=7.189E-01,A16=-4.850E-01
第6面
k=0.000,A4=-2.237E-02,A6=-4.625E-01,A8=1.272,A10=-1.689,A12=9.042E-01,A14=8.765E-02,A16=-1.767E-01
第7面
k=0.000,A4=1.892E-01,A6=-8.488E-02,A8=1.915E-01,A10=-6.353E-03,A12=-4.467E-01,A14=4.821E-01,A16=-1.720E-01
第8面
k=0.000,A4=1.858E-01,A6=5.304E-02,A8=1.167E-01,A10=-6.230E-02,A12=-1.436E-02,A14=-1.115E-03,A16=5.918E-03
第9面
k=0.000,A4=-1.667E-01,A6=1.096E-01,A8=-8.725E-02,A10=1.457E-02,A12=-4.883E-03,A14=-7.030E-03,A16=4.503E-03
第10面
k=0.000,A4=-1.637E-01,A6=6.542E-02,A8=-2.581E-02,A10=-1.078E-02,A12=2.408E-03,A14=1.127E-03,A16=4.300E-04
第11面
k=0.000,A4=-2.019E-01,A6=-3.117E-03,A8=2.040E-02,A10=-7.931E-05,A12=4.201E-04,A14=-7.934E-05,A16=-1.698E-04
第12面
k=0.000,A4=-1.885E-01,A6=3.279E-02,A8=1.241E-03,A10=-2.764E-03,A12=-2.670E-04,A14=1.320E-04,A16=2.895E-05
第13面
k=0.000,A4=-1.080E-01,A6=9.773E-02,A8=-4.668E-02,A10=1.088E-02,A12=-3.651E-03,A14=1.346E-03,A16=-1.710E-04
第14面
k=0.000,A4=-2.023E-01,A6=1.308E-01,A8=-6.847E-02,A10=2.473E-02,A12=-5.880E-03,A14=7.920E-04,A16=-4.567E-05
f1=54.33mm
f2=2.74mm
f3=-8.61mm
f4=4.96mm
f5=-100.82mm
f6=-14.82mm
f7=-4.23mm
f12=2.76mm
f45=5.10mm
f67=-3.31mm
以下表示各条件式的值。
f1/f2=19.81
f12/f=0.83
f2/f3=-0.32
f12/f3=-0.32
f67/f=-0.99
f45/f67=-1.54
f7/f6=0.29
D34/f=0.19
这样,本数值实施例5的摄像镜头满足上述各条件式。从第一透镜L1的物体侧的面到像面IM为止的光轴上的距离(滤光片10是空气换算长度)是4.24mm,实现了摄像镜头的小型化。
图14关于数值实施例5的摄像镜头,表示出与半视场角ω对应的横像差,图15分别表示出球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(%)。如图14和图15所示,通过本数值实施例5的摄像镜头也良好地修正了各像差。
数值实施例6
以下表示基本镜头数据。
f=3.37mm、Fno=2.2、ω=37.0°
非球面数据
第1面
k=0.000,A4=-1.251E-01,A6=1.669E-01,A8=-6.668E-01,A10=9.053E-01,A12=-5.258E-01,A14=-1.012E-01,A16=1.986E-01
第2面
k=0.000,A4=-3.204E-01,A6=4.458E-01,A8=-3.063,A10=6.788,A12=-5.061,A14=-1.504,A16=2.998
第3面
k=0.000,A4=-1.540E-01,A6=-1.263E-01,A8=-7.686E-01,A10=1.771,A12=-6.823E-01,A14=-1.560E-01,A16=-3.715E-02
第4面
k=0.000,A4=-2.584E-01,A6=-2.428E-02,A8=1.690E-01,A10=3.337E-01,A12=-7.684E-01,A14=3.283E-01,A16=1.218E-01
第5面
k=0.000,A4=-2.665E-01,A6=-4.280E-01,A8=1.683,A10=-2.114,A12=5.449E-01,A14=1.011,A16=-5.988E-01
第6面
k=0.000,A4=-2.117E-02,A6=-4.541E-01,A8=1.283,A10=-1.782,A12=9.159E-01,A14=1.749E-01,A16=-2.109E-01
第7面
k=0.000,A4=1.878E-01,A6=-2.029E-01,A8=3.026E-01,A10=4.645E-02,A12=-5.625E-01,A14=3.660E-01,A16=-2.208E-02
第8面
k=0.000,A4=1.055E-01,A6=-1.020E-01,A8=9.764E-02,A10=-3.036E-02,A12=1.045E-05,A14=6.110E-04,A16=7.310E-03
第9面
k=0.000,A4=-1.538E-02,A6=9.087E-02,A8=-1.159E-01,A10=4.385E-02,A12=4.559E-03,A14=-6.675E-03,A16=2.121E-04
第10面
k=0.000,A4=1.028E-01,A6=5.866E-02,A8=1.504E-02,A10=-1.355E-02,A12=-1.586E-03,A14=3.238E-04,A16=1.121E-04
第11面
k=0.000,A4=-1.681E-01,A6=1.559E-02,A8=-2.368E-03,A10=1.331E-02,A12=-5.693E-04,A14=-1.351E-03,A16=-1.707E-04
第12面
k=0.000,A4=-2.149E-01,A6=5.930E-02,A8=1.207E-03,A10=-3.015E-03,A12=2.723E-04,A14=1.587E-04,A16=-3.731E-05
第13面
k=0.000,A4=-6.768E-02,A6=9.771E-02,A8=-3.986E-02,A10=1.101E-02,A12=-3.971E-03,A14=1.268E-03,A16=-1.682E-04
第14面
k=0.000,A4=-1.604E-01,A6=1.128E-01,A8=-6.563E-02,A10=2.480E-02,A12=-5.899E-03,A14=7.955E-04,A16=-4.663E-05
f1=40.46mm
f2=2.83mm
f3=-8.28mm
f4=84.01mm
f5=3.25mm
f6=-46.45mm
f7=-2.51mm
f12=2.83mm
f45=2.93mm
f67=-2.43mm
以下表示各条件式的值。
f1/f2=14.32
f12/f=0.84
f2/f3=-0.34
f12/f3=-0.34
f67/f=-0.72
f45/f67=-1.21
f7/f6=0.054
D34/f=0.12
这样,本数值实施例6的摄像镜头满足上述各条件式。从第一透镜L1的物体侧的面到像面IM为止的光轴上的距离(滤光片10是空气换算长度)是4.40mm,实现了摄像镜头的小型化。
图17关于数值实施例6的摄像镜头,表示出与半视场角ω对应的横像差,图18分别表示出球面像差(mm)、像散(mm)以及畸变(%)。如图17和图18所示,通过本数值实施例6的摄像镜头也良好地修正了各像差。
根据以上说明的本实施方式的摄像镜头,能够实现70°以上的广视场角(2ω)。顺便说,上述数值实施例1~6的摄像镜头具有74.0°的广视场角。根据本实施方式的摄像镜头,能够拍摄比现有的摄像镜头广的范围。
另外,近年来,由于通过图像处理来放大通过摄像镜头得到的图像的任意区域的数字变焦技术的进步,高像素的摄像元件和高分辨率的摄像镜头组合起来的情况变多。在这样的高像素的摄像元件中,由于各像素的感光面积减小,因此所拍摄的图像有变暗的倾向。作为用于对其进行修正的方法,有使用电路提高摄像元件的感光灵敏度的方法。但是,若感光灵敏度提高,则不直接有助于图像形成的噪声成分也被放大,因此新需要用于降低噪声的电路。数值实施例1~6的摄像镜头的Fno成为2.2~2.3这样的小的值。根据本实施方式的摄像镜头,即使不设置上述电路等也能够得到足够明亮的图像。
因此,在将上述实施方式的摄像镜头应用于内置在便携电话机、便携信息终端以及智能手机等便携设备中的摄像机、数码静物相机、安防摄像机、车载摄像机、网络摄像机等的摄像光学***的情况下,能够实现该摄像机等的高功能化和小型化的兼顾。
产业利用性
本发明能够应用于在内置于便携电话机、智能手机、便携信息终端等便携设备中的摄像机、数码静物相机、安防摄像机、车载摄像机、网络摄像机等比较小型的摄像机中装入的摄像镜头。
符号说明
G1:第一透镜组;
G2:第二透镜组;
G3:第三透镜组;
ST:孔径光阑;
L1:第一透镜;
L2:第二透镜;
L3:第三透镜;
L4:第四透镜;
L5:第五透镜;
L6:第六透镜;
L7:第七透镜;
10:滤光片。