CN110174743B - 摄像镜头以及具备该摄像镜头的摄像装置 - Google Patents

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CN110174743B CN201811534312.5A CN201811534312A CN110174743B CN 110174743 B CN110174743 B CN 110174743B CN 201811534312 A CN201811534312 A CN 201811534312A CN 110174743 B CN110174743 B CN 110174743B
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Abstract

本发明提供一种摄像镜头以及具备该摄像镜头的摄像装置，该摄像镜头虽是小型且广视角，但FNo明亮，具有高分辨率，并且将CRA抑制得小。摄像镜头由从物体侧起依次配置的具有负折射力的第1透镜组和具有正折射力的第2透镜组构成，所述第1透镜组由一个具有负折射力的透镜和一个具有正折射力的透镜构成，所述第2透镜组由从物体侧起依次配置的具有正折射力的第2a透镜组、和第2b透镜组构成，所述第2b透镜组由从物体侧起依次配置的具有负折射力的第2b1透镜、具有正折射力的第2b2透镜、以及第2b3透镜构成，所述第2b3透镜的像侧的面为在除了与光轴的交点以外的位置具有极值的非球面形状，该摄像镜头满足规定的条件式。

Description

摄像镜头以及具备该摄像镜头的摄像装置
技术领域
本发明涉及一种使用CCD、C-MOS等固体摄像元件的摄像装置的摄像镜头，特别是涉及一种适于小型的摄像装置的摄像镜头。
背景技术
近年来，伴随着CCD、C-MOS等固体摄像元件的高像素化，摄像镜头也被要求能够支持高像素的分辨率。在近年来广泛普及的能够容易携带、或即使空间狭小也能够设置那样的超小型的摄像装置上所搭载的摄影镜头中，高分辨率化的要求也不例外。
另一方面，随着固体摄像元件的高像素化发展，在摄像镜头中不能再忽视衍射对成像性能劣化的影响。因此，为了支持所述高像素化，不仅要良好地校正像差，还需要使FNo亮到2.0左右以下。
另外，在超小型的摄像装置中，由于广视角的镜头与标准视角的镜头相比能够取得较广的摄影区域，因此也存在来自市场方面的要求。尤其是在广视角的镜头的情况下，也存在使用广视角的镜头以拍摄广范围而局部放大的情况，因此被强烈地要求高分辨率化。
并且，在广视角的镜头中，摄像元件的周边部处的主光线的入射角度(CRA，ChiefRay Angle(主光线角度))容易变大，并且在透镜全长短的情况下特别容易变大。然而，如果CRA大，则聚光效率降低，成为图像质量劣化的主要原因，并且也会招致周边光量不足，同时也要求将CRA抑制到约20°以下。
专利文献1：日本特开2014-215594号
专利文献2：日本特开2015-022145号
发明内容
发明要解决的问题
作为容易形成广视角且容易抑制CRA的透镜结构，提出了各种从物体侧起依次配置有负透镜组、正透镜组的类型的镜头。尤其是作为90°左右以上的广视角且FNo为2.0左右以下的明亮的镜头，例如在专利文献1中公开了一种镜头作为实施例4，该镜头由负透镜组和正透镜组构成，视角为88°，FNo亮到1.8，分辨率比较高。
但是，该专利文献1的实施例4的透镜全长(从最靠物体侧的透镜的第1面到像面的距离)长到超过固体摄像元件的矩形受光区域的对角线的长度(以下称为传感器对角线长)的5倍的程度，无法嵌入到超小型的摄像装置中。
其它的现有技术为专利文献2的实施例4，提出一种广视角且小型的摄像镜头，该摄像镜头从物体侧起依次配置有负透镜组和正透镜组，视角为93°，FNo为2.4，透镜全长比传感器对角线长短。
但是，该专利文献2的实施例4的摄像镜头由于从像侧起第二个配置的正透镜的折射力强，因此彗星像差和像散产生得多，难以形成高分辨率。另外，配置为负透镜组仅由一个负透镜构成并且在开口光圈的物体侧仅有一个负透镜。因此，如果使FNo变亮，则难以进行彗星像差的校正。并且，CRA大幅地超过20°，具有30°左右。
(发明的目的)
本发明是鉴于现有技术的摄像镜头的上述问题点而完成的，其目的在于提供一种虽是小型且广视角但FNo明亮、具有高分辨率并且将CRA抑制得小的摄像镜头以及具备该摄像镜头的摄像装置。
用于解决问题的方案
本发明是一种摄像镜头，由从物体侧起依次配置的具有负折射力的第1透镜组和具有正折射力的第2透镜组构成，所述第1透镜组由一个具有负折射力的透镜和一个具有正折射力的透镜构成，所述第2透镜组由从物体侧起依次配置的第2a透镜组和第2b透镜组构成，所述第2a透镜组具有正折射力，所述第2b透镜组由从物体侧起依次配置的第2b1透镜、第2b2透镜以及第2b3透镜构成，所述第2b1透镜具有负折射力，所述第2b2透镜具有正折射力，
所述第2b3透镜的像侧的面为在除了与光轴的交点以外的位置具有极值的非球面形状，
该摄像镜头满足以下的条件式(1)、(2)，
0.73≤f2b2/f≤2.40·······(1)
vd_p≤45.0··········(2)
其中，f为透镜整个***的焦距，
f2b2为第2b2透镜的焦距，
νd_p为第1透镜组的具有正折射力的透镜的针对d线的阿贝数。
本发明还是一种摄像装置，具备：所述摄像镜头；以及摄像元件，其配置于该摄像镜头的像面。
发明的效果
根据本发明，能够构成一种摄像镜头以及具备该摄像镜头的摄像装置，该摄像镜头虽是小型且广视角，但FNo明亮，具有高分辨率，并且将CRA抑制得小。
附图说明
图1是本发明的摄像镜头的实施例1的透镜结构图。
图2是本发明的摄像镜头的实施例1的各种像差图。
图3是本发明的摄像镜头的实施例2的透镜结构图。
图4是本发明的摄像镜头的实施例2的各种像差图。
图5是本发明的摄像镜头的实施例3的透镜结构图。
图6是本发明的摄像镜头的实施例3的各种像差图。
图7是本发明的摄像镜头的实施例4的透镜结构图。
图8是本发明的摄像镜头的实施例4的各种像差图。
图9是本发明的摄像镜头的实施例5的透镜结构图。
图10是本发明的摄像镜头的实施例5的各种像差图。
图11是本发明的摄像镜头的实施例6的透镜结构图。
图12是本发明的摄像镜头的实施例6的各种像差图。
图13是本发明的摄像镜头的实施例7的透镜结构图。
图14是本发明的摄像镜头的实施例7的各种像差图。
图15是本发明的摄像装置的实施例的结构图。
附图标记说明
F：滤波器；CG：护罩玻璃；IMG：像面；STOP：开口光圈；G1：第一透镜组；G2：第二透镜组；G2a：第2a透镜组；G2b：第2b透镜组。
具体实施方式
下面，对本发明的实施方式进行说明。
(第1实施方式)
本发明的第1实施方式是一种摄像镜头，其特征在于，由从物体侧起依次配置的具有负折射力的第1透镜组和具有正折射力的第2透镜组构成，所述第1透镜组由一个具有负折射力的透镜和一个具有正折射力的透镜构成，所述第2透镜组由从物体侧起依次配置的第2a透镜组和第2b透镜组构成，所述第2a透镜组具有正折射力，所述第2b透镜组由从物体侧起依次配置的第2b1透镜、第2b2透镜以及第2b3透镜构成，所述第2b1透镜具有负折射力，所述第2b2透镜具有正折射力，
所述第2b3透镜的像侧的面为在除了与光轴的交点以外的位置具有极值的非球面形状，
该摄像镜头满足以下的条件式(1)、(2)，
0.73≤f2b2/f≤2.40·······(1)
vd_n≤45.0··········(2)
其中，f为透镜整个***的焦距，
f2b2为第2b2透镜的焦距，
νd_p为第1透镜组的具有正折射力的透镜的针对d线的阿贝数。
根据本发明的第1实施方式，能够构成一种摄像镜头以及具备该摄像镜头的摄像装置，该摄像镜头虽是小型且广视角，但FNo明亮，具有高分辨率，并且将CRA抑制得小。
根据本发明的第1实施方式，还通过具有负折射力的第1透镜组G1由一个具有负折射力的透镜和一个具有正折射力的透镜构成，能够良好地校正倍率色像差和彗星像差。其结果，能够使FNo变亮，并能够实现高分辨率化。
当要使从物体侧起依次配置有负透镜组、正透镜组的类型的镜头小型化时，需要使正透镜组的折射力变强。但是，如果透镜各面的折射力强，则容易产生各像差，因此如何将强的正折射力分配给各透镜会对像差校正产生较大的影响。
在本发明的第1实施方式中，在具有强的正折射力的第2透镜组G2中，通过使开口光圈附近的第2a透镜组G2a承担正折射力，能够使位于远离开口光圈的位置的第2b透镜组G2b的正折射力减弱，从而能够抑制像散、倍率色像差。
并且，通过将第2b1透镜L2b1形成为负折射力，能够良好地校正倍率色像差、轴上色像差、像散、彗星像差。特别是，当在第2b1透镜L2b1的位置配置具有负折射力的透镜时，能够对倍率色像差和轴上色像差均良好地校正。在从像面起第三个配置的第2b1透镜L2b1中，由于轴外的光束通过的位置比较高，因此能够提高倍率色像差的校正能力，从而能够良好地校正倍率色像差。
另外，在第2b1透镜L2b1中，由于通过负折射力的第1透镜组G1而被发散的光束在刚刚通过正折射力的第2a透镜组之后通过第2b1透镜L2b1，因此轴上的光束也在比较高的位置通过。因而，能够提高第2b1透镜L2b1处的轴上色像差的校正能力，从而能够良好地校正轴上色像差。
另外，通过将第2b2透镜L2b2形成为正折射力，能够与第2a透镜组G2a一起承担第2透镜组G2的强的正折射力的负担。其结果，能够使第2a透镜组G2a中的正折射力减弱，能够抑制第2a透镜组G2a所产生的球面像差、彗星像差、轴上色像差，因此能够使FNo变亮，也能够实现高分辨率化。
配置于最靠像侧的第2b3透镜L2b3通过将像侧的面设为非球面形状并设为在除了非球面与光轴的交点以外的位置具有极值的形状，由此虽然在光轴附近是使凹面朝向像侧的形状但能够在光学有效直径周边部形成为使凸面朝向像侧的形状，其结果，能够对摄像元件的周边部的CRA进行抑制使其变小。
条件式(1)用于规定第2b2透镜L2b2的焦距相对于透镜整个***的焦距的优选的范围，是用于适当地分配第2透镜组G2的强的正折射力来良好地校正像差的条件。
当低于条件式(1)的下限时，第2b2透镜L2b2的正折射力过强，难以良好地校正像散、倍率色像差、彗星像差，从而妨碍高分辨率化，因此是不理想的。另外，由于难以良好地校正彗星像差，因此难以使FNo变亮。
当超过条件式(1)的上限时，第2b2透镜L2b2的正折射力过弱，通过第2a透镜组G2a来很大地负担第2透镜组G2的强的正折射力，从而第2a透镜组G2a中的球面像差、轴上色像差的产生量变多，因此难以良好地校正球面像差、轴上色像差，是不理想的。
此外，上述条件式(1)的下限值优选为0.75以上，更优选为0.78以上。
另外，上述条件式(1)的上限值优选为2.20以下，更优选为2.00以下，更优选为1.80以下，更优选为1.70以下，更优选为1.60以下，更优选为1.50以下，更优选为1.40以下。
条件式(2)用于规定第1透镜组G1的正透镜的针对d线的阿贝数的优选的范围，是用于良好地校正倍率色像差的条件。
当超过条件式(2)的上限时，第1透镜组G1的正透镜中的倍率色像差的校正效果减弱，难以良好地校正倍率色像差，因此是不理想的。
此外，当上述条件式(2)的值变小时，难以良好地校正轴上色像差，因此在设定下限值的情况下，只要为15.0以上、18.0以上即可。
另外，为了获得更良好的效果，上述条件式(2)的上限值优选为42.0以下，更优选为40.0以下，更优选为38.0以下，更优选为36.0以下，更优选为34.0以下，更优选为32.0以下，更优选为30.0以下，更优选为28.0以下。
(第2实施方式)
本发明的第2实施方式是一种摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(3)。
-1.42≤f2b1/f≤-0.46·····(3)
其中，f为透镜整个***的焦距，
f2b1为第2b1透镜的焦距。
条件式(3)用于规定第2b1透镜L2b1的焦距相对于整个***的焦距的优选的范围。
当低于条件式(3)的下限时，第2b1透镜L2b1的负折射力过弱，难以良好地校正倍率色像差、轴上色像差、像散，从而妨碍高分辨率化，因此是不理想的。
当超过条件式(3)的上限时，第2b1透镜L2b1的负折射力过强，无法良好地校正像散、彗星像差，因此是不理想的。
此外，上述条件式(3)的下限值优选为-1.40以上，更优选为-1.38以上，更优选为-1.36以上，更优选为-1.34以上，更优选为-1.30以上，更优选为-1.28以上。
另外，上述条件式(3)的上限值优选为-0.48以下，更优选为-0.50以下，更优选为-0.51以下，更优选为-0.53以下，更优选为-0.55以下。
(第3实施方式)
本发明的第3实施方式是一种摄像镜头，其特征在于，在所述第1透镜组与所述第2透镜组之间配置开口光圈，或者在所述第2a透镜组中配置开口光圈。
通过将开口光圈配置于第1透镜组G1与第2透镜组G2之间、或者配置于第2a透镜组中，能够同时地实现摄像元件周边部的CRA的抑制和高分辨率化。通过在开口光圈的物体侧配置一个具有负折射力的透镜和一个具有正折射力的透镜，能够良好地校正彗星像差和倍率色像差，从而能够实现高分辨率化。另外，通过在第1透镜组G1与第2透镜组G2之间、或者在第2a透镜组中配置开口光圈，在较短的全长中也能够取得比较长的从开口光圈到像面的距离。其结果，能够抑制摄像元件周边部的CRA。此外，在将开口光圈配置于第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的情况下，更容易抑制CRA，能够减小物体侧透镜的有效直径，因此更为优选。
此外，将开口光圈配置于第1透镜组与第2透镜组之间是指，开口光圈在光轴上位于比第1透镜组中配置于最靠像侧的透镜的像侧的面与光轴的交点靠像侧的位置，并且位于比第2透镜组中配置于最靠物体侧的透镜的物体侧的面与光轴的交点靠物体侧的位置。
另外，将开口光圈配置于第2a透镜组中是指，开口光圈在光轴上位于比第2a透镜组中配置于最靠物体侧的透镜的物体侧的面与光轴的交点靠像侧的位置，并且位于比第2a透镜组中配置于最靠像侧的透镜的像侧的面与光轴的交点靠物体侧的位置。
(第4实施方式)
本发明的第4实施方式是一种摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(4)。
0.38≤f2a/f2b2≤1.57·····(4)
其中，f2a为第2a透镜组的焦距，
f2b2为第2b2透镜的焦距。
条件式(4)用于规定第2a透镜G2a的焦距相对于第2b2透镜L2b2的焦距的优选的范围，是用于适当地分配第2透镜组G2的强的正折射力来良好地校正像差的条件。
当低于条件式(4)的下限时，通过第2a透镜组G2a来很大地承担第2透镜组G2的强的正折射力，从而第2a透镜组G2a中的球面像差、轴上色像差的产生量变多，难以良好地校正球面像差、轴上色像差，因此是不理想的。另外，由于难以良好地校正球面像差，因此难以使FNo变亮。
当超过条件式(4)的上限时，通过第2b2透镜L2b2来很大地负担第2透镜组G2的强的正折射力，从而第2b2透镜L2b2中的像散、倍率色像差、彗星像差的产生量变多，难以良好地校正这些像差，因此是不理想的。
此外，上述条件式(4)的下限值优选为0.45以上，更优选为0.52以上，更优选为0.59以上，更优选为0.66以上，更优选为0.73以上。另外，上述条件式(4)的上限值优选为1.50以下，更优选为1.45以下，更优选为1.40以下，更优选为1.36以下，更优选为1.30以下，更优选为1.25以下，更优选为1.20以下，更优选为1.15以下，更优选为1.10以下。
(第5实施方式)
本发明的第5实施方式是一种摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(5)。
1.9≤fp/f≤12.4·······(5)
其中，f为透镜整个***的焦距，
fp为第1透镜组的具有正折射力的透镜的焦距。
条件式(5)用于规定第1透镜组G1的正透镜的焦距相对于透镜整个***的焦距的优选的范围。
当低于条件式(5)的下限时，第1透镜组G1的正透镜的正折射力过强，无法良好地校正像散、轴上色像差，因此是不理想的。
当超过条件式(5)的上限时，第1透镜组G1的正透镜的正折射力过弱，倍率色像差、彗星像差的校正能力减弱，从而无法良好地校正倍率色像差、彗星像差，因此是不理想的。
此外，上述条件式(5)的下限值优选为2.2以上，更优选为2.4以上。另外，上述条件式(5)的上限值优选为11.4以下，更优选为10.8以下。
(第6实施方式)
本发明的第6实施方式是一种摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(6)。
0.39≤f2a/f≤1.47······(6)
其中，f为透镜整个***的焦距，
f2a为第2a透镜组的焦距。
条件式(6)用于规定第2a透镜组G2a的焦距相对于透镜整个***的焦距的优选的范围。
当低于条件式(6)的下限时，第2a透镜组的正折射力过强，第2a透镜组中的球面像差、轴上色像差的产生量变多，从而难以良好地校正球面像差、轴上色像差，因此是不理想的。
当超过条件式(6)的上限时，第2a透镜组的正折射力过弱，通过第2b透镜组G2b来很大地承担第2透镜组G2的强的正折射力，从而难以良好地校正像散、倍率色像差、彗星像差，因此是不理想的。
此外，上述条件式(6)的下限值优选为0.45以上，更优选为0.50以上，更优选为0.55以上，更优选为0.60以上，更优选为0.65以上，更优选为0.70以上。另外，上述条件式(6)的上限值优选为1.35以下，更优选为1.27以下，更优选为1.20以下，更优选为1.10以下。
(第7实施方式)
本发明的第7实施方式是一种摄像镜头，其特征在于，所述第2b3透镜具有使凸面朝向物体侧的弯月形状，并满足以下的条件式(7)。
-0.50≤f/f2b3≤0.67·····(7)
其中，f为透镜整个***的焦距，
f2b3为第2b3透镜的焦距。
第2b3透镜通过形成为使凸面朝向物体侧的弯月形状，能够抑制球面像差、彗星像差、轴上色像差的产生，从而能够良好地校正像差。
条件式(7)用于规定透镜整个***的焦距相对于第2b3透镜的焦距的优选的范围。
当低于条件式(7)的下限时，第2b3透镜的负折射力过强，无法增强第2b1透镜的负折射力，因此无法良好地校正轴上色像差、彗星像差、像散，因此是不理想的。
当超过条件式(7)的上限时，第2b3透镜的正折射力过强，第2b3透镜中产生很多的像散、倍率色像差，从而无法良好地校正像散、倍率色像差，因此是不理想的。
此外，上述条件式(7)的下限值优选为-0.40以上，更优选为-0.33以上，更优选为-0.25以上。另外，上述条件式(7)的上限值优选为0.60以下，更优选为0.50以下，更优选为0.40以下。
(第8实施方式)
本发明的第8实施方式是一种摄像镜头，其特征在于，所述第2a透镜组由两个具有正折射力的透镜构成。
通过由两个正透镜构成第2a透镜组G2a，能够通过两个透镜来分担第2a透镜组G2a的正折射力的负担，从而能够良好地校正球面像差、彗星像差、轴上色像差，因此能够使FNo变亮，还能够实现高分辨率化。另外，通过由两个透镜构成第2a透镜组G2a，能够缩短透镜全长。
(第9实施方式)
本发明的第9实施方式是一种摄像镜头，其特征在于，所述第2b1透镜是使凹面朝向物体侧的弯月形状。
通过将第2b1透镜L2b1的物体侧的面形成为凹面，能够良好地校正轴上色像差、彗星像差、像散、倍率色像差。通过将第2b1透镜L2b1的像侧的面形成为凸面，不必使第2b1透镜L2b1的负折射力过于增强，其结果，第2b2透镜L2b2的正折射力也难以增强，从而能够良好地校正倍率色像差、像散。因而，第2b1透镜L2b1优选设为使凹面朝向物体侧的弯月形状的透镜。
(第10实施方式)
本发明的第10实施方式是一种摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(8)。
νd_n≥45.0··········(8)
其中，νd_n为第1透镜组的具有负折射力的透镜的针对d线的阿贝数。
条件式(8)用于规定第1透镜组G1中的具有负折射力的透镜的针对d线的阿贝数的优选的范围，是用于良好地校正倍率色像差的条件。
当低于条件式(8)的下限时，第1透镜组G1的负透镜中的倍率色像差的产生量变多，从而难以良好地校正倍率色像差，因此是不理想的。
此外，上述条件式(8)的下限值优选为48.0以上，更优选为50.0以上，更优选为53.0以上。另外，关于上述条件式(8)的上限值，由于值越大则能够进行越良好的倍率色像差校正，因此认为不需要进行设定，但是在设定上限的情况下，只要是105以下或100以下即可。
(第11实施方式)
本发明的第11实施方式是一种摄像镜头，其特征在于，具有开口光圈，并满足以下的条件式(9)。
1.6≤L/f≤3.0·······(9)
其中，f为透镜整个***的焦距，
L为从开口光圈到像面的在光轴上的距离(后焦距是空气换算长)。
条件式(9)用于规定从开口光圈到像面的在光轴上的距离相对于透镜整个***的焦距的优选的范围。
当低于条件式(9)的下限时，难以抑制CRA的增大，因此是不理想的。
当超过条件式(9)的上限时，透镜全长容易变长，因此是不理想的。
此外，上述条件式(9)的下限值优选为1.7以上，更优选为1.8以上，更优选为1.9以上。另外，上述条件式(9)的上限值优选为2.8以下，更优选为2.6以下，更优选为2.4以下。
(第12实施方式)
本发明的第12实施方式是一种摄像镜头，其特征在于，所有的透镜都由塑料材料形成。
在塑料透镜的情况下，光学有效直径以外的范围也能够高精度地进行加工，还能够使多个透镜直接进行直径嵌合来提供同轴度，因此能够防止由于组装时的偏心所致的分辨率性能的劣化，在这一点上是有利的。另外，在全部设为塑料透镜的情况下，能够低成本地进行制造，在这一点上也是优选的。
(第13实施方式)
本发明的第13实施方式是一种摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(10)。
1.0≤TTL/(2×Y’max)≤1.7··(10)
其中，TTL为从配置在最靠物体侧的透镜的物体侧的面到像面的在光轴上的距离(后焦距是空气换算长)，
Y’max为最大像高。
条件式(10)用于规定透镜全长相对于最大像高的2倍的长度(相当于传感器对角线长)的优选的范围，是用于兼顾小型化和CRA的增大的抑制的条件式。
当低于条件式(10)的下限时，难以抑制CRA的增大，因此是不理想的。另一方面，当超过条件式(10)的上限时，透镜全长变长，因此是不理想的。
此外，上述条件式(10)的下限值优选为1.1以上，更优选为1.2以上。另外，上述条件式(10)的上限值优选为1.6以下，更优选为1.5以下，更优选为1.4以下。
(第14实施方式)
本发明的第14实施方式是一种摄像装置，其特征在于，具备：所述摄像镜头；以及摄像元件，其配置于该摄像镜头的成像位置。
本发明所涉及的摄像装置具有虽是小型且广视角但FNo明亮、具有高分辨率并且将CRA抑制得小的所述摄像镜头，与配置于该摄像镜头的像面的摄像元件较佳地组合来构成摄像装置。
(实施例)
下面，基于附图来说明本发明的摄像镜头的第1实施例～第7实施例。
在摄像镜头的实施例的光学规格表中，S为面编号，面编号表示从物体侧向像面侧的面的顺序。R表示各透镜面的曲率半径(mm)，D表示透镜壁厚和空气间隔(mm)，Nd和νd表示d线(λ＝587.6nm)的波长下的折射率和阿贝数。此外，曲率半径的符号将使凸面朝向物体侧的情况设为正。
在面编号的前面附有*记号的面为非球面形状的面。在将面顶点作为原点并设与光轴垂直的方向的坐标为H、H处的光轴方向的位移量为X(H)、近轴曲率半径为R、圆锥系数为ε、2阶的非球面系数为A，4阶的非球面系数为B、6阶的非球面系数为C、8阶的非球面系数为D、10阶的非球面系数为E时，通过下面的式1来表示非球面形状。
[数1]
Figure BDA0001906481850000141
关于包含非球面的透镜，设为在近轴区域考虑面形状和折射力的符号。
并且，非球面形状具有极值是指，在将光轴正交方向的坐标设为H、将H处的光轴方向的位移量设为X(H)时，具有X(H)的值从增加向减少变化的点、或者从减少向增加变化的点。
另外，作为摄像镜头的实施例的各种数据，分别示出透镜整个***的焦距f(mm)、FNo、最大视角2ω(°)、最大像高Y’max(mm)、透镜全长TTL(mm)、从开口光圈到像面的距离L(mm)、最大像高时的CRA(°)的值。此外，这些值是d线上的值。关于透镜全长TTL以及从开口光圈到像面的距离L，将后焦距设为空气换算长。
(实施例1)
图1是示出本发明所涉及的实施例1的摄像透镜的结构的透镜截面图。实施例1的摄像镜头构成为具有从物体侧起依次配置具有负折射力的第1透镜组G1以及具有正折射力的第2透镜组G2。在第1透镜组G1与第2透镜组G2之间配置开口光圈STOP。在第2透镜组G2与像面IMG之间配置有护罩玻璃CG和滤波器F。
第1透镜组G1构成为从物体侧起依次配置具有负折射力的第1n透镜L1n和具有正折射力的第1p透镜L1p。第2透镜组G2构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a透镜组G2a、和第2b透镜组G2b。
第2a透镜组G2a构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a1透镜L2a1和具有正折射力的第2a2透镜L2a2。
第2b透镜组G2b构成为配置具有负折射力且在光轴附近为使凹面朝向物体侧的弯月形状的第2b1透镜L2b1、具有正折射力的第2b2透镜L2b2、以及第2b3透镜L2b3。第2b3透镜L2b3的像侧的面具有非球面形状，在除了非球面与光轴的交点以外的位置具有极值，在光轴附近为使凹面朝向像侧的形状，但是在光学有效直径周边部形成为使凸面朝向像侧的形状。
另外，所有的透镜都由塑料材料形成，两面都为非球面形状。
在图2中示出实施例1的摄像镜头的无线远对焦时的纵向像差图。在图2所示的纵向像差图中，面向附图从左起依次示出球面像差(mm)、像散(mm)、畸变像差(％)。在表示球面像差的图中，g、F、d、C分别表示g线(λ＝435.8nm)、F线(λ＝486.1nm)、d线(λ＝587.6nm)、C线(λ＝656.3nm)的波长下的球面像差。在表示像散的图中，S表示弧矢方向，T表示切线方向。此外，在像散图和畸变像差图中示出了d线的特性。与这些纵向像差图相关的事项在其它实施例中也是同样的。
在表1中示出实施例1的光学规格表。
[表1]
(表1)
面数据
Figure BDA0001906481850000161
在表2中示出实施例1的非球面数据。
[表2]
(表2)
Figure BDA0001906481850000162
在表3中示出实施例1的各种数据。
[表3]
(表3)
Figure BDA0001906481850000171
在表4中示出实施例1的各透镜组的组焦距。
[表4]
(表4)
Figure BDA0001906481850000172
在表5中示出实施例1的各透镜的焦距。
[表5]
(表5)
Figure BDA0001906481850000173
(实施例2)
图3是示出本发明所涉及的实施例2的摄像镜头的结构的透镜截面图。实施例2的摄像镜头构成为从物体侧起依次配置具有负折射力的第1透镜组G1和具有正折射力的第2透镜组G2。在第1透镜组G1与第2透镜组G2之间配置开口光圈STOP。在第2透镜组G2与像面IMG之间配置有护罩玻璃CG、滤波器F。
第1透镜组G1构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第1p透镜L1p和具有负折射力的第1n透镜L1n。第2透镜组G2构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a透镜组G2a、和第2b透镜组G2b。
第2a透镜组G2a构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a1透镜L2a1和具有正折射力的第2a2透镜L2a2。
第2b透镜组G2b构成为配置具有负折射力且在光轴附近为使凹面朝向物体侧的弯月形状的第2b1透镜L2b1、具有正折射力的第2b2透镜L2b2、以及第2b3透镜L2b3。第2b3透镜L2b3的像侧的面具有非球面形状，在除了非球面与光轴的交点以外的位置具有极值，在光轴附近为使凹面朝向像侧的形状，但是在光学有效直径周边部形成为使凸面朝向像侧的形状。
另外，所有的透镜都由塑料材料形成，两面都为非球面形状。
在表6中示出实施例2的光学规格表。
[表6]
(表6)
面数据
Figure BDA0001906481850000181
在表7中示出实施例2的非球面数据。
[表7]
(表7)
Figure BDA0001906481850000191
在表8中示出实施例2的各种数据。
[表8]
(表8)
Figure BDA0001906481850000192
在表9中示出实施例2的各透镜组的组焦距。
[表9]
(表9)
Figure BDA0001906481850000193
在表10中示出实施例2的各透镜的焦距。
[表10]
(表10)
Figure BDA0001906481850000201
(实施例3)
图5是示出本发明所涉及的实施例3的摄像镜头的结构的透镜截面图。实施例3的摄像镜头构成为从物体侧起依次配置具有负折射力的第1透镜组G1和具有正折射力的第2透镜组G2。在第1透镜组G1与第2透镜组G2之间配置开口光圈STOP。在第2透镜组G2与像面IMG之间配置有护罩玻璃CG、滤波器F。
第1透镜组G1构成为从物体侧起依次配置具有负折射力的第1n透镜L1n和具有正折射力的第1p透镜L1p。第2透镜组G2构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a透镜组G2a、和第2b透镜组G2b。
第2a透镜组G2a构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a1透镜L2a1和具有正折射力的第2a2透镜L2a2。
第2b透镜组G2b构成为配置有具有负折射力且在光轴附近为使凹面朝向物体侧的弯月形状的第2b1透镜L2b1、具有正折射力的第2b2透镜L2b2、以及第2b3透镜L2b3。第2b3透镜L2b3的像侧的面具有非球面形状，在除了非球面与光轴的交点以外的位置具有极值，在光轴附近为使凹面朝向像侧的形状，但是在光学有效直径周边部形成为使凸面朝向像侧的形状。
另外，所有的透镜都由塑料材料形成，两面都为非球面形状。
在表11中示出实施例3的光学规格表。
[表11]
(表11)
Figure BDA0001906481850000211
在表12中示出实施例3的非球面数据。
[表12]
(表12)
Figure BDA0001906481850000212
在表13中示出实施例3的各种数据。
[表13]
(表13)
Figure BDA0001906481850000221
在表14中示出实施例3的各透镜组的组焦距。
[表14]
(表14)
Figure BDA0001906481850000222
在表15中示出实施例3的各透镜的焦距。
[表15]
(表15)
Figure BDA0001906481850000223
(实施例4)
图7是示出本发明所涉及的实施例4的摄像镜头的结构的透镜截面图。实施例4的摄像镜头构成为从物体侧起依次配置具有负折射力的第1透镜组G1和具有正折射力的第2透镜组G2。在第1透镜组G1与第2透镜组G2之间配置开口光圈STOP。在第2透镜组G2与像面IMG之间配置有护罩玻璃CG、滤波器F。
第1透镜组G1构成为从物体侧起依次配置具有负折射力的第1n透镜L1n和具有正折射力的第1p透镜L1p。第2透镜组G2构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a透镜组G2a、和第2b透镜组G2b。
第2a透镜组G2a构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a1透镜L2a1和具有正折射力的第2a2透镜L2a2。
第2b透镜组G2b构成为配置有具有负折射力且在光轴附近为使凹面朝向物体侧的弯月形状的第2b1透镜L2b1、具有正折射力的第2b2透镜L2b2、以及第2b3透镜L2b3。第2b3透镜L2b3的像侧的面具有非球面形状，在除了非球面与光轴的交点以外的位置具有极值，在光轴附近为使凹面朝向像侧的形状，但是在光学有效直径周边部形成为使凸面朝向像侧的形状。
另外，所有的透镜都由塑料材料形成，两面都为非球面形状。
在表16中示出实施例4的光学规格表。
[表16]
(表16)
面数据
Figure BDA0001906481850000231
在表17中示出实施例4的非球面数据。
[表17]
(表17)
Figure BDA0001906481850000241
在表18中示出实施例4的各种数据。
[表18]
(表18)
Figure BDA0001906481850000242
在表19中示出实施例4的各透镜组的组焦距。
[表19]
(表19)
Figure BDA0001906481850000243
在表20中示出实施例4的各透镜的焦距。
[表20]
(表20)
Figure BDA0001906481850000251
(实施例5)
图9是示出本发明所涉及的实施例5的摄像镜头的结构的透镜截面图。实施例5的摄像镜头构成为从物体侧起依次配置具有负折射力的第1透镜组G1和具有正折射力的第2透镜组G2。在第1透镜组G1与第2透镜组G2之间配置开口光圈STOP。在第2透镜组G2与像面IMG之间配置有护罩玻璃CG、滤波器F。
第1透镜组G1构成为从物体侧起依次配置具有负折射力的第1n透镜L1n和具有正折射力的第1p透镜L1p。第2透镜组G2构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a透镜组G2a、和第2b透镜组G2b。
第2a透镜组G2a构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a1透镜L2a1和具有正折射力的第2a2透镜L2a2。
第2b透镜组G2b构成为配置有具有负折射力且在光轴附近为使凹面朝向物体侧的弯月形状的第2b1透镜L2b1、具有正折射力的第2b2透镜L2b2、以及第2b3透镜L2b3。第2b3透镜L2b3的像侧的面具有非球面形状，在除了非球面与光轴的交点以外的位置具有极值，在光轴附近为使凹面朝向像侧的形状，但是在光学有效直径周边部形成为使凸面朝向像侧的形状。
另外，所有的透镜都由塑料材料形成，两面都为非球面形状。
在表21中示出实施例5的光学规格表。
[表21]
(表21)
面数据
Figure BDA0001906481850000261
在表22中示出实施例5的非球面数据。
[表22]
(表22)
Figure BDA0001906481850000262
在表23中示出实施例5的各种数据。
[表23]
(表23)
Figure BDA0001906481850000271
在表24中示出实施例5的各透镜组的组焦距。
[表24]
(表24)
Figure BDA0001906481850000272
在表25中示出实施例5的各透镜的焦距。
[表25]
(表25)
Figure BDA0001906481850000273
(实施例6)
图11是示出本发明所涉及的实施例6的摄像镜头的结构的透镜截面图。实施例6的镜头构成为从物体侧起依次配置具有负折射力的第1透镜组G1和具有正折射力的第2透镜组G2。在第1透镜组G1与第2透镜组G2之间配置开口光圈STOP。在第2透镜组G2与像面IMG之间配置有护罩玻璃CG、滤波器F。
第1透镜组G1构成为从物体侧起依次配置具有负折射力的第1n透镜L1n和具有正折射力的第1p透镜L1p。第2透镜组G2构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a透镜组G2a、和第2b透镜组G2b。
第2a透镜组G2a构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a1透镜L2a1和具有正折射力的第2a2透镜L2a2。
第2b透镜组G2b构成为配置有具有负折射力且在光轴附近为使凹面朝向物体侧的弯月形状的第2b1透镜L2b1、具有正折射力的第2b2透镜L2b2、以及第2b3透镜L2b3。第2b3透镜L2b3的像侧的面具有非球面形状，在除了非球面与光轴的交点以外的位置具有极值，在光轴附近为使凹面朝向像侧的形状，但是在光学有效直径周边部形成为使凸面朝向像侧的形状。
另外，所有的透镜都由塑料材料形成，两面都为非球面形状。
在表26中示出实施例6的光学规格表。
[表26]
(表26)
面数据
Figure BDA0001906481850000281
在表27中示出实施例6的非球面数据。
[表27]
(表27)
Figure BDA0001906481850000291
在表28中示出实施例6的各种数据。
[表28]
(表28)
Figure BDA0001906481850000292
在表29中示出实施例6的各透镜组的组焦距。
[表29]
(表29)
Figure BDA0001906481850000293
在表30中示出实施例6的各透镜的焦距。
[表30]
(表30)
Figure BDA0001906481850000301
(实施例7)
图13是示出本发明所涉及的实施例7的摄像镜头的结构的透镜截面图。实施例7的摄像镜头构成为从物体侧起依次配置具有负折射力的第1透镜组G1和具有正折射力的第2透镜组G2。在第2透镜组G2与像面IMG之间配置有护罩玻璃CG、滤波器F。
第1透镜组G1构成为从物体侧起依次配置具有负折射力的第1n透镜L1n和具有正折射力的第1p透镜L1p。第2透镜组G2构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a透镜组G2a、和第2b透镜组G2b。
第2a透镜组G2a构成为从物体侧起依次配置具有正折射力的第2a1透镜L2a1和具有正折射力的第2a2透镜L2a2。
在第2a1透镜L2a1与第2a2透镜L2a2之间配置开口光圈STOP。第2b透镜组G2b构成为配置有具有负折射力且在光轴附近为使凹面朝向物体侧的弯月形状的第2b1透镜L2b1、具有正折射力的第2b2透镜L2b2、以及第2b3透镜L2b3。第2b3透镜L2b3的像侧的面具有非球面形状，在除了非球面与光轴的交点以外的位置具有极值，在光轴附近为使凹面朝向像侧的形状，但是在光学有效直径周边部形成为使凸面朝向像侧的形状。
另外，所有的透镜都由塑料材料形成，两面都为非球面形状。
在表31中示出实施例7的光学规格表。
[表31]
(表31)
面数据
Figure BDA0001906481850000311
在表32中示出实施例7的非球面数据。
[表32]
(表32)
Figure BDA0001906481850000312
在表33中示出实施例7的各种数据。
[表33]
(表33)
Figure BDA0001906481850000321
在表34中示出实施例7的各透镜组的组焦距。
[表34]
(表34)
Figure BDA0001906481850000322
在表35中示出实施例7的各透镜的焦距。
[表35]
(表35)
Figure BDA0001906481850000323
在表36中示出与各实施例的条件式相关的值。
[表36]
(表36)
Figure BDA0001906481850000324
(实施例8)
如图15的结构图所示，实施例8的摄像装置100由摄像镜头110和配置于摄像镜头110的像面的摄像元件120构成。有时在摄像镜头110与摄像元件120之间配置滤波器F、护罩玻璃CG。

Claims (12)

1.一种摄像镜头，其特征在于，由从物体侧起依次配置的具有负折射力的第1透镜组和具有正折射力的第2透镜组构成，所述第1透镜组由一个具有负折射力的透镜和一个具有正折射力的透镜构成，所述第2透镜组由从物体侧起依次配置的第2a透镜组和第2b透镜组构成，所述第2a透镜组具有正折射力，所述第2b透镜组由从物体侧起依次配置的第2b1透镜、第2b2 透镜以及第2b3透镜构成，所述第2b1透镜具有负折射力，所述第2b2透镜具有正折射力，
所述第2b3透镜的像侧的面为在除了与光轴的交点以外的位置具有极值的非球面形状，
该摄像镜头满足以下的条件式(1)、(2)和(3)，
0.73≤f2b2/f≤2.40·······(1)
vd_p≤45.0···········(2)
-1.34≤f2b1/f≤-0.46·····(3)
其中，f为透镜整个***的焦距，
f2b2为所述第2b2透镜的焦距，
vd_p为所述第1透镜组的具有正折射力的透镜的针对d线的阿贝数，
f2b1为所述第2b1透镜的焦距，
其中，所述第2a透镜组由两个具有正折射力的透镜构成。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
在所述第1透镜组与所述第2透镜组之间配置开口光圈，或者在所述第2a透镜组中配置开口光圈。
3.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，
满足以下的条件式(4)，
0.38≤f2a/f2b2≤1.57·····(4)
其中，f2a为所述第2a透镜组的焦距，
f2b2为所述第2b2透镜的焦距。
4.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，
满足以下的条件式(5)，
1.9≤fp/f≤12.4·······(5)
其中，
fp为所述第1透镜组的具有正折射力的透镜的焦距。
5.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，
满足以下的条件式(6)，
0.39≤f2a/f≤1.47······(6)
其中，
f2a为所述第2a透镜组的焦距。
6.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，
所述第2b3透镜具有使凸面朝向物体侧的弯月形状，并满足以下的条件式(7)，
-0.50≤f/f2b3≤0.67·····(7)
其中，
f2b3为所述第2b3透镜的焦距。
7.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，
所述第2b1透镜是使凹面朝向物体侧的弯月形状。
8.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，
满足以下的条件式(8)，
vd_n≥45.0···········(8)
其中，vd_n为所述第1透镜组的具有负折射力的透镜的针对d线的阿贝数。
9.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，
该摄像镜头具有开口光圈，并满足以下的条件式(9)，
1.6≤L/f≤3.0·······(9)
其中，L为从所述开口光圈到像面的在光轴上的距离，后焦距是空气换算长。
10.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，
所有的透镜都由塑料材料形成。
11.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其特征在于，
满足以下的条件式(10)，
1.0≤TTL/(2×Y’max)≤1.7··(10)
其中，TTL为从配置在最靠物体侧的透镜的物体侧的面到像面的在光轴上的距离，后焦距是空气换算长，
Y’max为最大像高。
12.一种摄像装置，其特征在于，具备：
根据权利要求1至11中的任一项所述的摄像镜头；以及摄像元件，其配置于该摄像镜头的像面。
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