CN111830675A - 摄像镜头 - Google Patents

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CN111830675A CN202010371961.9A CN202010371961A CN111830675A CN 111830675 A CN111830675 A CN 111830675A CN 202010371961 A CN202010371961 A CN 202010371961A CN 111830675 A CN111830675 A CN 111830675A
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Abstract

本发明提供低高度、广角且具有良好的光学特性的利用6片透镜而构成的摄像镜头。摄像镜头从物侧起依次配置有具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有负屈折力的第四透镜、具有正屈折力的第五透镜以及具有负屈折力的第六透镜，且满足给定的关系式。

Description

摄像镜头
技术领域
本发明涉及摄像镜头，尤其涉及适合于采用高像素用CCD、CMOS等摄像元件的便携式用模块相机、WEB相机等的、低高度化为TTL(光学长度)/IH(像高)＜1.30、全视场角(以下，设为2ω)为80°以上的广角且具有良好的光学特性的利用6片透镜而构成的摄像镜头。
背景技术
近年，采用CCD、CMOS等摄像元件的各种摄像装置广泛普及。伴随这些摄像元件的小型化、高性能化，寻求低高度、广角且具有良好的光学特性的摄像镜头。
与低高度、广角且具有良好的光学特性的利用6片透镜而构成的摄像镜头相关的技术开发正在推进。作为该6片透镜结构的摄像镜头，在专利文献1中提出了如下摄像镜头：从物侧起依次配置有具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有负屈折力的第四透镜、具有正屈折力的第五透镜以及具有负屈折力的第六透镜。
关于专利文献1的实施例中公开的摄像镜头，最大像高的畸变、第二透镜的光焦度分配、从第五透镜的像侧面到第六透镜的物侧面的轴上距离与透镜***整体的焦距之比不充分，因此低高度化以及广角化不充分。
(在先技术文献)
(专利文献)
专利文献1：JP特开2017-49329号公报
发明内容
(发明要解决的课题)
本发明的目的在于，提供一种低高度、广角且具有良好的光学特性的利用6片透镜而构成的摄像镜头。
(用于解决课题的技术方案)
为了达成上述目标，发明人对最大像高的畸变、第二透镜的光焦度分配、从第五透镜的像侧面到第六透镜的物侧面的轴上距离与透镜***整体的焦距之比、第六透镜的中心厚度与透镜***整体的焦距之比进行锐意探讨，结果发现可得到改善了现有技术的课题的摄像镜头，实现了本发明。
技术方案1记载的摄像镜头从物侧起依次配置有具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有负屈折力的第四透镜、具有正屈折力的第五透镜以及具有负屈折力的第六透镜，且满足下列关系式(1)～(4)。
5.00≤DMI≤15.00 (1)
-5.50≤f2/f≤-3.50 (2)
0.18≤d10/f≤0.30 (3)
0.09≤d11/f≤0.15 (4)
其中，
DMI表示最大像高的畸变，
f表示摄像镜头整体的焦距，
f2表示第二透镜的焦距，
d10表示从第五透镜的像侧面到第六透镜的物侧面的轴上距离，
d11表示第六透镜的中心厚度。
技术方案2记载的摄像镜头满足下列关系式(5)：
4.00≤R3/R4≤25.00 (5)
其中，
R3表示第二透镜的物侧面的曲率半径，
R4表示第二透镜的像侧面的曲率半径。
技术方案3记载的摄像镜头满足下列关系式(6)：
15.00≤v1－v3≤45.00 (6)
其中，
v1表示第一透镜的阿贝数，
v3表示第三透镜的阿贝数。
(发明效果)
根据本发明，尤其能提供一种摄像镜头，适合于采用高像素用CCD、CMOS等摄像元件的便携式用模块相机、WEB相机等，低高度化为TTL(光学长度)/IH(像高)＜1.30，保证2ω＞80°以上的广角，且具有良好的光学特性，利用6片透镜而构成。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的摄像镜头LA的概略构成的图。
图2是表示本发明的实施例1的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变的图。
图3是表示本发明的实施例2的摄像镜头LA的概略构成的图。
图4是表示本发明的实施例2的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变的图。
图5是表示本发明的实施例3的摄像镜头LA的概略构成的图。
图6是表示本发明的实施例3的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变的图。
图7是表示本发明的实施例4的摄像镜头LA的概略构成的图。
图8是表示本发明的实施例4的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变的图。
图9是表示本发明的实施例5的摄像镜头LA的概略构成的图。
图10是表示本发明的实施例5的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变的图。
具体实施方式
针对本发明所涉及的摄像镜头的实施方式进行说明。该摄像镜头LA具备透镜***，该透镜***是从物侧向像侧配置有第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的6片透镜结构。在第六透镜L6与像面之间配置玻璃平板GF。作为该玻璃平板GF，设想了盖板玻璃以及各种滤光片等。在本发明中，玻璃平板GF可以配置于不同位置，还可以省略。
第一透镜L1是具有正屈折力的透镜，第二透镜L2是具有负屈折力的透镜，第三透镜L3是具有正屈折力的透镜，第四透镜L4是具有负屈折力的透镜，第五透镜L5是具有正屈折力的透镜，第六透镜L6是具有负屈折力的透镜。关于这6片透镜表面，为了良好地校正诸像差，期望将所有面设为非球面形状。
该摄像镜头LA满足下列关系式(1)～(4)。
5.00≤DMI≤15.00 (1)
-5.50≤f2/f≤-3.50 (2)
0.18≤d10/f≤0.30 (3)
0.09≤d11/f≤0.15 (4)
其中，
DMI：最大像高的畸变
f：摄像镜头整体的焦距
f2：第二透镜的焦距
d10：从第五透镜的像侧面到第六透镜的物侧面的轴上距离
d11：第六透镜的中心厚度。
关系式(1)规定最大像高的畸变。在处于关系式(1)的范围外时，伴随广角、低高度化，轴上、轴外的色差的校正变难，因此不优选。
关系式(2)规定第二透镜L2的负屈折力。在处于关系式(2)的范围外时，伴随广角、低高度化，轴上、轴外的色差的校正变难，因此不优选。
关系式(3)规定从第五透镜的像侧面到第六透镜的物侧面的轴上距离与透镜***整体的焦距之比。在处于关系式(3)的范围外时，伴随广角、低高度化，轴上、轴外的色差的校正变难，因此不优选。
关系式(4)规定第六透镜的中心厚度与透镜***整体的焦距之比。通过满足关系式(4)，能将透镜厚度限制在适当的范围，透镜成形容易。或者，在处于关系式(4)的范围外时，伴随广角、低高度化，轴上、轴外的色差的校正变难，因此不优选。
第二透镜L2具有负屈折力，并满足下列关系式(5)。
4.00≤R3/R4≤25.00 (5)
其中，
R3：第二透镜的物侧面的曲率半径
R4：第二透镜的像侧面的曲率半径。
关系式(5)规定第二透镜的物侧面的曲率半径R3与第二透镜的像侧面的曲率半径R4之比。通过满足关系式(5)，能在良好地校正色差的同时，抑制因制造误差所致的彗差的发生。或者，在处于关系式(5)的范围内时，伴随广角、低高度化，轴上、轴外的色差的校正容易，因此优选。
第一透镜L1的阿贝数与第三透镜L3的阿贝数之差满足下列关系式(6)。
15.00≤v1－v3≤45.00 (6)
其中，
v1：第一透镜的阿贝数
v3：第三透镜的阿贝数。
关系式(6)规定第一透镜L1的阿贝数与第三透镜L3的阿贝数之差。
在处于关系式(6)的范围内时，伴随广角、低高度化，轴上、轴外的色差的校正容易，因此优选。
构成摄像镜头LA的6片透镜分别满足上述构成以及关系式，从而能得到低高度化为TTL(光学长度)/IH(像高)＜1.30、保证2ω＞80°以上的广角且具有良好的光学特性的利用6片透镜而构成的摄像镜头。
(实施例)
以下，使用实施例来说明本发明的摄像镜头LA。各实施例中记载的记号如下所示。此外，距离、半径以及中心厚度的单位为mm。
f：摄像镜头LA整体的焦距
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
f4：第四透镜L4的焦距
f5：第五透镜L5的焦距
f6：第六透镜L6的焦距
Fno：F值
2ω：全视场角
DMI：最大像高的畸变
S1：开口光圈
R：光学面的曲率半径，透镜的情况下为中心曲率半径
R1：第一透镜L1的物侧面的曲率半径
R2：第一透镜L1的像侧面的曲率半径
R3：第二透镜L2的物侧面的曲率半径
R4：第二透镜L2的像侧面的曲率半径
R5：第三透镜L3的物侧面的曲率半径
R6：第三透镜L3的像侧面的曲率半径
R7：第四透镜L4的物侧面的曲率半径
R8：第四透镜L4的像侧面的曲率半径
R9：第五透镜L5的物侧面的曲率半径
R10：第五透镜L5的像侧面的曲率半径
R11：第六透镜L6的物侧面的曲率半径
R12：第六透镜L6的像侧面的曲率半径
R13：玻璃平板GF的物侧面的曲率半径
R14：玻璃平板GF的像侧面的曲率半径
d：透镜的中心厚度或透镜间距离
d0：从开口光圈S1到第一透镜L1物侧面的轴上距离
d1：第一透镜L1的中心厚度
d2：从第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离
d3：第二透镜L2的中心厚度
d4：从第二透镜L2的像侧面到第三透镜L3的物侧面的轴上距离
d5：第三透镜L3的中心厚度
d6：从第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面的轴上距离
d7：第四透镜L4的中心厚度
d8：从第四透镜L4的像侧面到第五透镜L5的物侧面的轴上距离
d9：第五透镜L5的中心厚度
d10：从第五透镜L5的像侧面到第六透镜L6的物侧面的轴上距离
d11：第六透镜L6的中心厚度
d12：从第六透镜L6的像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离
d13：玻璃平板GF的中心厚度
d14：从玻璃平板GF的像侧面到像面的轴上距离
nd：d线的折射率
nd1：第一透镜L1的d线的折射率
nd2：第二透镜L2的d线的折射率
nd3：第三透镜L3的d线的折射率
nd4：第四透镜L4的d线的折射率
nd5：第五透镜L5的d线的折射率
nd6：第六透镜L6的d线的折射率
ndg：玻璃平板GF的d线的折射率
v：阿贝数
v1：第一透镜L1的阿贝数
v2：第二透镜L2的阿贝数
v3：第三透镜L3的阿贝数
v4：第四透镜L4的阿贝数
v5：第五透镜L5的阿贝数
v6：第六透镜L6的阿贝数
vg：玻璃平板GF的阿贝数
TTL：光学长度(从第一透镜L1的物侧面到像面的轴上距离)
LB：从第六透镜L6的像侧面到像面的轴上距离(包含玻璃平板GF的厚度)
y＝(x2/R)/[1+{1－(k+1)(x2/R2)}1/2]
+A4x4+A6x6+A8x8+A10x10+A12x12+A14x14
+A16x16+A18x18+A20x20 (7)
为方便起见，各透镜面的非球面使用式(7)中所示的非球面。然而，本发明不限于该式(7)的非球面多项式。
(实施例1)
图1是表示实施例1的摄像镜头LA的配置的构成图。构成实施例1的摄像镜头LA的第一透镜L1～第六透镜L6的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数v如表1所示，圆锥系数k、非球面系数如表2所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、TTL、IH如表3所示。
(表1)
Figure BDA0002478469420000081
参照波长＝588nm
(表2)
Figure BDA0002478469420000091
(表3)
2ω(°) 84.15
Fno 2.00
f(mm) 6.369
f1(mm) 6.600
f2(mm) -32.064
f3(mm) 8.966
f4(mm) -9.004
f5(mm) 11.343
f6(mm) -6.774
TTL(mm) 7.715
LB(mm) 1.004
IH(mm) 6.050
后述的表16示出与各实施例1～5的关系式(1)～(6)规定的参数对应的值。
实施例1如表16所示，满足关系式(1)～(6)。
实施例1的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变如图2所示。此外，图的场曲的S是针对弧矢像面的场曲，T是针对子午像面的场曲，在实施例2～5中也同样。实施例1的摄像镜头LA如图2所示可知，2ω＝84°，广角低高度化为TTL/IH＝1.28，具有良好的光学特性。
(实施例2)
图3是表示实施例2的摄像镜头LA的配置的构成图。构成实施例2的摄像镜头LA的第一透镜L1～第六透镜L6的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数v如表4所示，圆锥系数k、非球面系数如表5所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、TTL、IH如表6所示。
(表4)
Figure BDA0002478469420000101
参照波长＝588nm
(表5)
Figure BDA0002478469420000111
(表6)
2ω(°) 82.56
Fno 2.00
f(mm) 5.975
f1(mm) 5.512
f2(mm) -24.166
f3(mm) 16.008
f4(mm) -6.382
f5(mm) 6.576
f6(mm) -9.168
TTL(mm) 7.053
LB(mm) 1.003
IH(mm) 6.050
实施例2如表16所示，满足关系式(1)～(6)。
实施例2的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变如图4所示。实施例2的摄像镜头LA如图4所示可知，2ω＝83°、广角低高度化为TTL/IH＝1.17，具有良好的光学特性。
(实施例3)
图5是表示实施例3的摄像镜头LA的配置的构成图。构成实施例3的摄像镜头LA的第一透镜L1～第六透镜L6的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数v如表7所示，圆锥系数k、非球面系数如表8所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、TTL、IH如表9所示。
(表7)
Figure BDA0002478469420000121
参照波长＝588nm
(表8)
Figure BDA0002478469420000131
(表9)
2ω(°) 85.18
Fno 2.00
f(mm) 5.975
f1(mm) 5.944
f2(mm) -27.109
f3(mm) 14.327
f4(mm) -7.022
f5(mm) 6.725
f6(mm) -7.540
TTL(mm) 7.095
LB(mm) 1.004
IH(mm) 6.050
实施例3如表16所示，满足关系式(1)～(6)。
实施例3的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变如图6所示。实施例3的摄像镜头LA如图6所示可知，2ω＝85°，广角低高度化为TTL/IH＝1.17，具有良好的光学特性。
(实施例4)
图7是表示实施例4的摄像镜头LA的配置的构成图。构成实施例4的摄像镜头LA的第一透镜L1～第六透镜L6的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数v如表10所示，圆锥系数k、非球面系数如表11所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、TTL、IH如表12所示。
(表10)
Figure BDA0002478469420000141
参照波长＝588nm
(表11)
Figure BDA0002478469420000151
(表12)
2ω(°) 86.12
Fno 2.00
f(mm) 5.978
f1(mm) 6.412
f2(mm) -32.844
f3(mm) 13.345
f4(mm) -6.437
f5(mm) 5.696
f6(mm) -6.586
TTL(mm) 7.230
LB(mm) 1.019
IH(mm) 6.050
实施例4如表16所示，满足关系式(1)～(6)。
实施例4的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变如图8所示。实施例4的摄像镜头LA如图8所示可知，2ω＝86°，广角低高度化为TTL/IH＝1.20，具有良好的光学特性。
(实施例5)
图9是表示实施例4的摄像镜头LA的配置的构成图。构成实施例5的摄像镜头LA的第一透镜L1～第六透镜L6的各自的物侧以及像侧的曲率半径R、透镜中心厚度或透镜间距离d、折射率nd、阿贝数v如表13所示，圆锥系数k、非球面系数如表14所示，2ω、Fno、f、f1、f2、f3、f4、f5、f6、TTL、IH如表15所示。
(表13)
Figure BDA0002478469420000161
参照波长＝588nm
(表14)
Figure BDA0002478469420000171
(表15)
2ω(°) 83.16
Fno 2.00
f(mm) 6.127
f1(mm) 5.627
f2(mm) -21.590
f3(mm) 11.007
f4(mm) -3.827
f5(mm) 4.165
f6(mm) -7.441
TTL(mm) 7.261
LB(mm) 1.001
IH(mm) 6.050
实施例5如表16所示，满足关系式(1)～(6)。
实施例5的摄像镜头LA的球差、场曲、畸变如图10所示。实施例5的摄像镜头LA如图8所示可知，2ω＝83°，广角低高度化为TTL/IH＝1.20，具有良好的光学特性。
表16示出与实施例1～5的关系式(1)～(6)所规定的参数对应的值。
(表16)
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 备注
DMI 5.002％ 14.977％ 9.880％ 8.100％ 11.126％ (1)式
f2/f -5.034 -4.045 -4.537 -5.494 -3.524 (2)式
d10/f 0.199 0.261 0.240 0.180 0.300 (3)式
d11/f 0.103 0.140 0.120 0.090 0.150 (4)式
R3/R4 7.999 18.000 14.500 4.004 24.975 (5)式
v1-v3 38.896 38.896 30.000 15.020 44.956 (6)式
(标号说明)
LA：摄像镜头
S1：开口光圈
R：光学面的曲率半径，在透镜的情况下为中心曲率半径
R1：第一透镜L1的物侧面的曲率半径
R2：第一透镜L1的像侧面的曲率半径
R3：第二透镜L2的物侧面的曲率半径
R4：第二透镜L2的像侧面的曲率半径
R5：第三透镜L3的物侧面的曲率半径
R6：第三透镜L3的像侧面的曲率半径
R7：第四透镜L4的物侧面的曲率半径
R8：第四透镜L4的像侧面的曲率半径
R9：第五透镜L5的物侧面的曲率半径
R10：第五透镜L5的像侧面的曲率半径
R11：第六透镜L6的物侧面的曲率半径
R12：第六透镜L6的像侧面的曲率半径
R13：玻璃平板GF的物侧面的曲率半径
R14：玻璃平板GF的像侧面的曲率半径
d：透镜的中心厚度或透镜间距离
d0：从开口光圈S1到第一透镜L1的物侧面的轴上距离
d1：第一透镜L1的中心厚度
d2：从第一透镜L1像侧面到第二透镜L2的物侧面的轴上距离
d3：第二透镜L2的中心厚度
d4：从第二透镜L2的像侧面到第三透镜L3的物侧面的轴上距离
d5：第三透镜L3的中心厚度
d6：从第三透镜L3的像侧面到第四透镜L4的物侧面的轴上距离
d7：第四透镜L4的中心厚度
d8：从第四透镜L4的像侧面到第五透镜L5的物侧面的轴上距离
d9：第五透镜L5的中心厚度
d10：从第五透镜L5的像侧面到第六透镜L6的物侧面的轴上距离
d11：第六透镜L6的中心厚度
d12：从第六透镜L6的像侧面到玻璃平板GF的物侧面的轴上距离
d13：玻璃平板GF的中心厚度
d14：从玻璃平板GF的像侧面到像面的轴上距离。

Claims (3)

1.一种摄像镜头，其特征在于，
从物侧起依次配置有具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有负屈折力的第四透镜、具有正屈折力的第五透镜以及具有负屈折力的第六透镜，且满足下列关系式(1)～(4)：
5.00≤DMI≤15.00 (1)
-5.50≤f2/f≤-3.50 (2)
0.18≤d10/f≤0.30 (3)
0.09≤d11/f≤0.15 (4)
其中，
DMI表示最大像高的畸变，
f表示摄像镜头整体的焦距，
f2表示第二透镜的焦距，
d10表示从第五透镜的像侧面到第六透镜的物侧面的轴上距离，
d11表示第六透镜的中心厚度。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于，
所述摄像镜头满足下列关系式(5)：
4.00≤R3/R4≤25.00 (5)
其中，
R3表示第二透镜的物侧面的曲率半径，
R4表示第二透镜的像侧面的曲率半径。
3.根据权利要求1所述的摄像镜头，其中，
所述摄像镜头满足下列关系式(6)：
15.00≤v1－v3≤45.00 (6)
其中，
v1表示第一透镜的阿贝数，
v3表示第三透镜的阿贝数。
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