CN203745712U

CN203745712U - 成像透镜和包括该成像透镜的成像装置

Info

Publication number: CN203745712U
Application number: CN201290000613.XU
Authority: CN
Inventors: 筱原义和
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Tianjin OFilm Opto Electronics Co Ltd
Priority date: 2011-06-15
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2022-06-12
Also published as: JPWO2012172781A1; US8760775B2; JP5602305B2; WO2012172781A1; US20140098428A1

Abstract

为了减小全长并增加成像透镜的分辨率，本实用新型提供一种成像透镜和包括该成像透镜的成像装置，包括满足预订条件表达式的基本上五个透镜，该透镜按从物体侧的顺序包括：正光焦度非球面第一透镜（L1），其具有面向物体侧的凸表面；负光焦度非球面第二透镜（L2），其具有面向物体侧的凹表面；正光焦度非球面第三透镜（L3），其具有弯月形，其中面向物体侧的表面是凸表面；负光焦度非球面第四透镜（L4）；和正光焦度第五透镜（L5），其具有面向物体侧的凸表面。

Description

成像透镜和包括该成像透镜的成像装置

技术领域

本发明涉及在诸如CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)的成像器件上形成被摄体的光学图像的成像透镜，并且涉及在其上安装成像透镜以执行拍摄的成像装置，诸如数码相机、具有相机的蜂窝电话、智能电话、平板终端和信息移动终端(PDA：个人数字助理)。

背景技术

近年来，随着个人计算机变得被许多家庭等等拥有，能将通过拍摄获得的风景、肖像等等的图像数据输入个人计算机的数码相机已经快速普及。此外，用于输入图像的相机模块变得常安装在蜂窝电话上。具有成像功能的这种设备使用诸如CCD和CMOS的成像器件。近年来，随着成像器件的尺寸变小，成像设备的总尺寸和将安装在成像设备上的成像透镜的尺寸也需要缩减。此外，由于同时，成像器件的分辨率已经变得更高，成像透镜需要具有高分辨率和高性能。例如，成像透镜需要具有对应于2兆像素或更高的高分辨率的性能，并且期望地，具有对应于5兆像素或更高的性能。

为满足这种需要，例如，可以采用由相对大数量的透镜组成的五透镜结构来缩减全长(total length)和增加分辨率(请参见专利文献1至5)。

相关技术文献

专利文献

专利文献1：

日本未审专利公开No.2009-294527

专利文献2：

U.S专利No.7274515的说明书

专利文献3：

U.S专利No.7911711的说明书

专利文献4：

U.S专利公开No.2010/315723的说明书

专利文献5：

日本未审专利公开No.8(1996)-278443

发明内容

然而，在专利文献1至4中公开的透镜，每个均由五个透镜组成，进一步需要缩减全长和增加分辨率。在专利文献5中公开的、由五个透镜组成透镜进一步需要更良好地校正纵向色差。

鉴于上述情形，本发明的目的是提供一种成像透镜，能从视角的中心到视角的周边部分实现高成像性能，其中，特别地，能良好地校正纵向色差和成像区的周边部分的色差，同时减小成像透镜的全长。此外，本发明的另一目的是提供一种其上安装有成像透镜并且能获得高分辨率成像图像的成像装置。

本发明的成像透镜是按从物体侧的顺序基本上由五个透镜组成的成像透镜：

第一透镜，该第一透镜在光轴附近具有面向物体侧的凸表面，并在光轴附近具有正屈光力，并且第一透镜的表面的至少一个是非球面；

第二透镜，该第二透镜在光轴附近具有面向物体侧的凹表面，并在光轴附近具有负屈光力，并且第二透镜的表面的至少一个是非球面；

第三透镜，该第三透镜在光轴附近具有其凸表面面向物体侧的弯月形，并在光轴附近具有正屈光力，并且第三透镜的表面的至少一个是非球面；

第四透镜，该第四透镜在光轴附近具有负屈光力，并且第四透镜的表面的至少一个是非球面；以及

第五透镜，该第五透镜在光轴附近具有面向物体侧的凸表面，并在光轴附近具有正屈光力，并且第五透镜的表面的至少一个是非球面，

其中，满足下述条件式：

1<f2/f4<3 (2)；以及

Nd3<1.6和Nd5<1.6 (3)，其中，

f2：第二透镜的焦距，

f4：第四透镜的焦距，

Nd3：第三透镜的折射率，以及

Nd5：第五透镜的折射率。

第一透镜，该第一透镜在光轴附近具有面向物体侧的凸表面，并在光轴附近具有正屈光力，并且该第一透镜的表面的至少一个是非球面；

第二透镜，该第二透镜在光轴附近具有面向物体侧的凹表面，并在光轴附近具有负屈光力，并且该第二透镜的表面的至少一个是非球面；

第三透镜，该第三透镜在光轴附近具有其凸表面面向物体侧的弯月形，并在光轴附近具有正屈光力，并且该第三透镜的表面的至少一个是非球面；

第四透镜，该第四透镜在光轴附近具有负屈光力，并且该第四透镜的表面的至少一个是非球面；以及

第五透镜，该第五透镜在光轴附近具有其凸表面面向物体侧的弯月形，并在光轴附近具有正屈光力，并且该第五透镜的表面的至少一个是非球面，

其中，满足下述条件式：

1<f2/f4<3 (2)；以及

Nd3<1.6和Nd5<1.6 (3)，其中，

f2：该第二透镜的焦距，

f4：该第四透镜的焦距，

Nd3：该第三透镜的折射率，以及

Nd5：该第五透镜的折射率。

其中，术语“基本上由五个透镜组成”是指本发明的成像透镜除该五个透镜外，还可以包括基本上无光焦度的透镜；诸如光阑和玻璃盖的、不是透镜的光学元件；诸如透镜法兰、镜筒、成像器件和手抖模糊校正机构等等的机械部件。

根据本发明的成像透镜，每一透镜元件的结构在总共五个透镜的透镜结构中被优化。因此，可以实现具有从视角的中心到视角的周边部分的高图像形成性能的透镜***，并且特别地，良好地校正纵向色差和图像形成区的周边部分的色差，同时减小成像透镜的全长。特别地，当第二透镜的焦距和第四透镜的焦距满足公式(2)时，可以平衡第二透镜的光焦度和第四透镜的光焦度。因此，可以良好地维持图像形成区的中心部分和图像形成区的周边部分的性能。此外，当第三透镜的折射率和第五透镜的折射率分别满足公式(3)时，第三透镜和第五透镜能由树脂制成的透镜构成。因此，可以良好地降低透镜结构的成本。

在本发明的成像透镜中，进一步通过采用和满足期望结构，实现更良好的光学性能，如下所述。

期望本发明的成像透镜满足下述条件式。当第二透镜的焦距和第四透镜的焦距进一步满足条件式(2-1)时，可以以更期望的方式平衡第二透镜的光焦度和第四透镜的光焦度。因此，可以更良好地维持图像形成区的中心部分和图像形成区的周边部分的性能：

1.1<f2/f4<2.8 (2-1)。

期望本发明的成像透镜满足下述条件式。当第三透镜的折射率和第五透镜的折射率分别满足公式(3-1)时，第三透镜和第五透镜能由树脂制成的透镜构成。因此，可以更期望地降低透镜结构的成本：

Nd3<1.58和Nd5<1.58 (3-1)。

期望本发明的成像透镜满足下述条件式。当满足有关第二透镜的条件式(1)时，降低阿贝数νd2，并且色散增加。因此，可以良好地校正纵向色差。此外，可以维持图像形成区的中心部分的分辨率。更期望满足条件式(1-1)以便进一步增加该效果：

νd2<35 (1)，以及

νd2<30 (1-1)，其中

νd2：第二透镜的关于d线的阿贝数。

期望本发明的成像透镜满足下述条件式。当满足有关第三透镜和第五透镜的条件式(4)时，增加阿贝数νd3和νd5，并且降低色散。因此，可以良好地校正纵向色差。更期望满足条件式(4-1)以进一步增强该效果：

50<νd3和50<νd5 (4)；以及

53<νd3和53<νd5 (4-1)，其中

νd3：第三透镜的关于d线的阿贝数，以及

νd5：第五透镜的关于d线的阿贝数。

期望本发明的成像透镜满足下述条件式(5)。因此，可以以期望的方式降低全长。此外，可以提高图像形成区的中心部分的光学性能。此外，更期望满足条件式(5-1)以便进一步增强该效果：

νd4<35 (5)，以及

νd4<30 (5-1)，其中

νd4：第四透镜的关于d线的阿贝数。

在本发明的成像透镜中，期望将孔径光阑布置在第一透镜的物体侧。因此，可以相对于成像透镜的全长，在图像形成面和光瞳之间设定更长距离。因此，可以减小进入成像器件的光线的入射角。因此，可以实现更高光学性能。

本发明的成像装置包括本发明的成像透镜。

根据本发明的成像装置，可以基于由本发明的成像透镜获得的高分辨率光学图像，来获得高分辨率成像信号。

根据本发明的成像透镜，每一透镜元件的结构在总共五个透镜的透镜结构中被优化。以尤其是第二、第三和第五透镜的色散变为适当的方式，构造成像透镜。此外，以期望的方式设定第二透镜的焦距与第四透镜的焦距的比率。因此，可以实现具有从视角的中心到视角的周边的高图像形成性能的透镜***，其中，特别地，良好地校正纵向色差，同时降低成像透镜的全长。

此外，根据本发明的成像装置，输出基于由本发明的高性能成像透镜形成的光学图像的成像信号。因此，基于成像信号，可获得高分辨率拍摄图像。

附图说明

图1是示例根据本发明的实施例的成像透镜的第一结构例子并且是对应于例子1的透镜截面图的图；

图2是示例根据本发明的实施例的成像透镜的第二结构例子并且是对应于例子2的透镜截面图的图；

图3是示例根据本发明的实施例的成像透镜的第三结构例子并且是对应于例子3的透镜截面图的图；

图4是示例根据本发明的实施例的成像透镜的第四结构例子并且是对应于例子4的透镜截面图的图；

图5是示例根据本发明的实施例的成像透镜的第五结构例子并且是对应于例子5的透镜截面图的图；

图6是示例根据本发明的实施例的成像透镜的第六结构例子并且是对应于例子6的透镜截面图的图；

图7是示例根据本发明的实施例的成像透镜的第七结构例子并且是对应于例子7的透镜截面图的图；

图8是示例根据本发明的实施例的成像透镜的第八结构例子并且是对应于例子8的透镜截面图的图；

图9是示例根据本发明的实施例的成像透镜的第九结构例子并且是对应于例子9的透镜截面图的图；

图10是示例根据本发明的实施例的成像透镜的第十结构例子并且是对应于例子10的透镜截面图的图；

图11是示例根据本发明的实施例的成像透镜的第十一结构例子并且是对应于例子11的透镜截面图的图；

图12是示例根据本发明的实施例的成像透镜的第十二结构例子并且是对应于例子12的透镜截面图的图；

图13是示例本发明的例子1中的成像透镜的各种像差的像差图，并且(A)示例球面像差，并且(B)示例像散(场曲)，并且(C)示例畸变；

图14是示例本发明的例子2中的成像透镜的各种像差的像差图，并且(A)示例球面像差，并且(B)示例像散(场曲)，并且(C)示例畸变；

图15是示例本发明的例子3中的成像透镜的各种像差的像差图，并且(A)示例球面像差，并且(B)示例像散(场曲)，并且(C)示例畸变；

图16是示例本发明的例子4中的成像透镜的各种像差的像差图，并且(A)示例球面像差，并且(B)示例像散(场曲)，并且(C)示例畸变；

图17是示例本发明的例子5中的成像透镜的各种像差的像差图，并且(A)示例球面像差，并且(B)示例像散(场曲)，并且(C)示例畸变；

图18是示例本发明的例子6中的成像透镜的各种像差的像差图，并且(A)示例球面像差，并且(B)示例像散(场曲)，并且(C)示例畸变；

图19是示例本发明的例子7中的成像透镜的各种像差的像差图，并且(A)示例球面像差，并且(B)示例像散(场曲)，并且(C)示例畸变；

图20是示例本发明的例子8中的成像透镜的各种像差的像差图，并且(A)示例球面像差，并且(B)示例像散(场曲)，并且(C)示例畸变；

图21是示例本发明的例子9中的成像透镜的各种像差的像差图，并且(A)示例球面像差，并且(B)示例像散(场曲)，并且(C)示例畸变；

图22是示例本发明的例子10中的成像透镜的各种像差的像差图，并且(A)示例球面像差，并且(B)示例像散(场曲)，并且(C)示例畸变；

图23是示例本发明的例子11中的成像透镜的各种像差的像差图，并且(A)示例球面像差，并且(B)示例像散(场曲)，并且(C)示例畸变；

图24是示例本发明的例子12中的成像透镜的各种像差的像差图，并且(A)示例球面像差，并且(B)示例像散(场曲)，并且(C)示例畸变；

图25是示例包括本发明的成像透镜的、作为蜂窝电话终端的成像装置的图；以及

图26是示例包括本发明的成像透镜的、作为智能电话的成像装置的图。

具体实施方式

将参考附图，详细地描述本发明的实施例。

图1是示例根据本发明的实施例的成像透镜的第一结构例子的图。该结构例子对应于稍后所述的第一数值例子(表1和表13)的透镜结构。类似地，图2至图12示例第二至第十二结构例子的截面图，其对应于稍后所述的第二至第十二数值例子(表2至表12和表14至24)的透镜结构。在图1至图12中，符号Ri表示当透镜元件的最物体侧表面是第一表面时的第i表面的曲率半径，并且以使得i值朝像侧(图像形成侧)顺序地增加的方式指定符号。符号Di表示第i表面和第(i+1)表面之间的光轴Z1。其中，每一例子的基本结构相同。因此，基本上，将描述图1中所示的成像透镜的结构例子，并且如果需要，还将描述图2至图12中所示的结构例子。

根据本发明的实施例的成像透镜L适用于在使用诸如CCD和CMOS的成像器件的各种成像设备中使用。特别地，成像透镜L适合于相对小型移动终端设备，例如，诸如数码相机、具有相机的蜂窝电话、智能电话、平板终端和PDA。该成像透镜L按从物体侧的顺序，沿光轴Z1包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5。

图25是示例蜂窝电话终端的示意图，其是根据本发明的实施例的成像装置1。根据本发明的实施例的成像装置1包括：根据本发明的实施例的成像透镜L；和诸如CCD成像器件100，其基于由成像透镜L形成的光学图像来输出成像信号(请参见图1)。成像器件100被布置在成像透镜L的图像形成面(成像面)处。

图26是示例作为根据本发明的实施例的成像装置501的智能电话的示意图。根据本发明的实施例的成像装置501包括相机单元541，该相机单元541包括：根据本发明的实施例的成像透镜L；和诸如CCD的成像器件100，其基于由成像透镜L形成的光学图像来输出成像信号(请参见图1)。成像器件100被布置在成像透镜L的图像形成面(成像面)。

基于安装透镜的相机的结构，可以在第五透镜L5和成像器件100之间布置各种光学部件CG。例如，可以布置平板形光学部件，诸如用于保护成像面的玻璃盖和红外截止滤波器。在这种情况下，例如，可以将已经施加了具有诸如红外截止滤波器和ND滤波器的滤波器效果的涂层的平板状玻璃盖用作光学部件CG。

替代地，也可以通过将涂层施加于第五透镜L5等等，而不使用光学部件CG，来对第五透镜L5等等提供与光学部件CG类似的效果。因此，可以减少零件的数量，并且减小全长。

此外，该成像透镜L包括孔径光阑St。孔径光阑St是光学孔径光阑。期望孔径光阑St正好布置在第一透镜L1的前侧或后侧。例如，期望的是，孔径光阑St是布置在最物体侧上的所谓的“前光阑”。其中，术语“前光阑”是指光轴方向中的孔径光阑的位置与轴向边缘光线(axial marginal ray)与第一透镜L1的物体侧表面的交点相同或位于该交点的物体侧上。在本发明的实施例中，第一至第十二结构例子的透镜(图1至图12)对应于前光阑。当采用前光阑时，可以相对于全长，在图像形成面和光瞳(pupil)之间设定更长距离。因此，可以减小进入成像器件的光线的入射角。因此，可以实现更高光学性能。

该成像透镜L将非球面用于第一透镜L1至第五透镜L5的每一个的表面的至少一个，以实现更高性能。

在该成像透镜L中，第一透镜L1在光轴附近具有正屈光力。第一透镜L1在光轴附近具有面向物体侧的凸表面。因此，可以易于校正球面像差。

第二透镜L2在光轴附近具有负屈光力。第二透镜L2在光轴附近具有面向物体侧的凹表面。因此，可以减少纵向色差。

第三透镜L3在光轴附近具有正屈光力。第三透镜L3在光轴附近具有其凸表面面向物体侧的弯月形。因此，可以以期望的方式减少全长。

第四透镜L4在光轴附近具有负屈光力。第四透镜L4的“周边部分”具有第四透镜的像侧表面的切线与光轴在像侧表面的像侧上相交的形状。其中，术语“周边部分”是指在透镜的半径的方向上，距离光轴在透镜的有效直径的60％以外的部分。如上所述，第四透镜L4的像侧表面在光轴附近具有面向像侧的凹表面，并且像侧表面的周边部分具有像侧表面的切线与光轴在像侧表面的像侧上相交的形状。因此，可以减少生成纵向色差和横向色差。特别地，当不仅第四透镜L4的像侧表面而且第四透镜L4的物体侧表面具有第四透镜L4的物体侧表面的切线与光轴在物体侧表面的像侧上相交时，上述效果更显著。

第五透镜L5在光轴附近具有正屈光力。第五透镜L5在光轴附近具有面向物体侧的凸表面。

构成成像透镜L的透镜L1至L5的每一个不是胶合透镜而是单透镜。因此，与透镜L1至L5的至少一个是胶合透镜的情形相比，存在更大数量的非球面。因此，可以更灵活地设计每一透镜，并且以期望的方式减少全长。

接着，将描述如上所述构造的成像透镜L的动作和效果。特别地，将详细地描述有关条件式的动作和效果。

首先，期望第二透镜L2的关于d线的阿贝数νd2满足下述条件式(1)：

νd2<35 (1)。

如果第二透镜L2超出条件式(1)的上限，则纵向色差增加，并且图像形成区的中心部分的分辨率劣化。当满足有关第二透镜L2的条件式(1)时，减小阿贝数νd2，以及作为负透镜的色散增加。因此，可以良好地校正纵向色差，并且以期望的方式，维持图像形成区的中心部分的分辨率。从上述观点，更期望满足条件式(1-1)。甚至更期望满足条件式(1-2)：

νd2<30 (1-1)；以及

νd2<25 (1-2)。

第二透镜的焦距f2和第四透镜的焦距f4满足下述条件式(2)：

1<f2/f4<3 (2)。

如果第二透镜L2的焦距f2和第四透镜L4的焦距f4均低于公式(2)的下限，则与第四透镜L4的负屈光力相比，第二透镜L2的负屈光力变强。尽管可以在图像形成区的中心部分中获得良好性能，但图像形成区的周边部分中的性能劣化。因此，图像形成区的周边部分中的色差和图像形成区的中心部分中的色差变得不平衡。因此，当第二透镜L2的焦距f2和第四透镜L4的焦距f4满足公式(2)的下限时，可以平衡第二透镜的光焦度和第四透镜的光焦度，使得与第四透镜L4的光焦度相比，第二透镜L2的光焦度不会变得太强。因此，可以良好地维持图像形成区的周边部分中的性能，同时提高图像形成区的中心部分中的性能。如果第二透镜的焦距和第四透镜的焦距超出公式(2)的上限，则与第四透镜L4的光焦度相比，第二透镜L2的光焦度变得太弱。尽管可以良好地校正图像形成区的周边部分中的色差，但图像形成区的中心部分的色差劣化。因此，图像形成区的周边部分中的色差和图像形成区的中心部分中的色差变得不平衡。因此，当第二透镜L2的焦距f2和第四透镜L4的焦距f4满足公式(2)的上限时，可以平衡第二透镜的光焦度和第四透镜的光焦度，使得与第二透镜L2的光焦度相比，第四透镜L4的光焦度不会变得太强。因此，可以良好地维持图像形成区的中心部分中的色差，同时以良好的方式，校正图像形成区的周边部分中的色差。从上述的观点，更期望满足条件式(2-1)。甚至更期望满足条件式(2-2)：

1.1<f2/f4<2.8 (2-1)；以及

1.2<f2/f4<2.7 (2-2)。

第三透镜的折射率Nd3和第五透镜的折射率Nd5满足下述条件式(3)：

Nd3<1.6和Nd5<1.6 (3)。

当第三透镜的折射率Nd3和第五透镜的折射率Nd5分别满足公式(3)时，第三透镜和第五透镜能以由树脂制成的透镜构成。在这种情况下，可以精确地产生非球面形状。此外，可以减轻透镜的重量和成本。从上述观点，更期望满足条件式(3-1)。甚至更期望满足条件式(3-2)：

Nd3<1.58和Nd5<1.58 (3-1)；以及

Nd3<1.55和Nd5<1.55 (3-2)。

期望第三透镜的关于d线的阿贝数νd3和第五透镜的关于d线的阿贝数νd5满足下述条件式(4)：

50<νd3和50<νd5 (4)。

如果第三透镜的关于d线的阿贝数νd3和第五透镜的关于d线的阿贝数νd5低于条件式(4)的下限，变得难以校正纵向色差。因此，当满足条件式(4)时，增加阿贝数νd3和νd5，并且减少色散。因此，可以良好地校正纵向色差。从上述观点，更期望满足条件式(4-1)。甚至更期望满足条件式(4-2)：

53<νd3和53<νd5 (4-1)；以及

54<νd3和54<νd5 (4-2)。

此外，期望第四透镜的关于d线的阿贝数νd4满足下述条件式：

νd4<35 (5)。

如果第四透镜的关于d线的阿贝数νd4超出条件式(5)的上限，变得难以进一步提高图像形成区的中心部分中的光学性能，同时以期望的方式降低全长。因此，当第四透镜的关于d线的阿贝数νd4满足条件式(5)时，可以以期望的方式减小全长。此外，可以提高图像形成区的中心部分中的光学性能。从上述观点，甚至更期望满足条件式(5-1)。甚至更期望满足条件式(5-2)：

νd4<30 (5-1)；以及

νd4<25 (5-2)。

如上所述，根据本发明的实施例的成像透镜L，在总共五个透镜的结构中优化每一透镜元件的结构。特别地，以期望的方式设定第二透镜的焦距与第四透镜的焦距的比率。因此，可以实现从视角的中心到视角的周边部分具有高图像形成性能的透镜***，其中，特别地，良好地校正纵向色差，同时降低全长。

此外，当适当地满足期望的一个或多个条件时，产品适于生产，并且可实现更良好的图像形成性能。此外，根据本发明的实施例的成像装置基于由根据本发明的实施例的高性能成像透镜L形成的光学图像来输出成像信号。因此，可以获得从视角的中心到视角的周边部分的高分辨率拍摄图像。

接着，将描述根据本发明的实施例的成像透镜的具体数值例子。将综合描述多个数值例子。

在本说明书中稍后给出的表1和表13示出了对应于图1中所示的成像透镜的结构的具体透镜数据。具体地，表1示出了基本透镜数据，并且表13示出了有关非球面的数据。在表1的透镜数据中，表面编号Si的列示出了用于例子1的成像透镜的第i面的表面编号。透镜元件的最物体侧表面是第一表面(孔径光阑St是第0表面)，并且表面编号朝像侧顺序地增加。曲率半径Ri的列示出了从物体侧第i表面的曲率半径的值(mm)，其对应于在图1中分配的符号Ri。类似地，表面距离Di的列示出了在从物体侧的第i表面Si和第(i+1)表面Si+1之间在光轴上的距离(mm)。Ndj的列示出了对于d线，从物体侧的第j个光学元件的折射率的值(587.6nm)。νdj的列示出了对d线，从物体侧的第j个光学元件的阿贝数的值。

在例子1的成像透镜中，所有第一透镜L1至第五透镜L5的两个表面均是非球面的。表1中的基本透镜数据将光轴附近的曲率半径(近轴曲率半径)的数值示为非球面的每一个的曲率半径。

表13示出了例子1的成像透镜中的非球面数据。在指示为非球面数据的数值中，符号“E”表示符号“E”后的数是将10用作基数的“指数”，并且将符号“E”前的值乘以由将10用作基数的指数函数表示的数值。例如，“1.0E-02”是指“1.0×10^-2”。

作为非球面数据，示出了由下述等式(A)所示的非球面等式中的系数Ai和K的值。具体地，Z表示在从离光轴高度h处的非球面上的点到与非球面的顶点接触的平面(该平面垂直于光轴)的垂直线的长度(mm)。

Z＝C·h²/{1+(1-K·C²·h²)^1/2}+ΣAi·hⁱ (A)，其中，

Z：非球面的深度(mm)，

h：从光轴到透镜表面的距离(高度)，

C：近轴曲率＝1/R(R：近轴曲率半径)，

Ai：第i阶非球面系数(i是大于或等于3的整数)，以及

K：非球面系数。

以与例子1的成像透镜类似的方式，如上所述，表2和表14将对应于在图2中所示的成像透镜的结构的具体透镜数据示为例子2。类似地，表3至表12以及表16至表24将对应于在图3至图12中所示的成像透镜的结构的具体透镜数据示为例子3至例子12。在例子2至12的成像透镜中，所有第一透镜L1至第五透镜L5的两个表面均为非球面。

表25总体地示出用于每一例子的与上述条件式有关的值。表25将F数Fno以及整个***的焦距f(mm)示为各种数据。在下述表1至12所示的每一例子的透镜数据中，mm用作长度单位。然而，由于可以通过按比例地放大或缩小光学***来使用该光学***，因此可以使用其他适当的单位。

图13(A)至(C)分别示例例子1的成像透镜中的球面像差、像散(场曲)和畸变(畸变像差)。每一像差图示例当d线(波长587.56nm)为基准波长时的像差。球面像差的图和像散的图还示例关于g线(波长435.83nm)和C线(波长656.27nm)的像差。在像散的图中，由实线指示矢状方向(S)中的像差，并且由虚线指示切线方向(T)中的像差。此外，Fno.表示F数，并且Y表示像高(Y)。

类似地，图14(A)至(C)示例例子2的成像透镜中的各种像差。类似地，图15(A)至(C)至图24(A)至(C)示例例子3至例子12的成像透镜中的各种像差。

如数值数据和像差图所示，每一例子实现高成像性能同时减少全长。

本发明不限于上述实施例或例子，并且各种改进是可能的。例如，每一透镜元件的曲率半径、表面间的距离、折射率、阿贝数和非球面系数的值不限于在上述数值例子中的值，而是可以是其他值。

在所有例子的每一个的描述中，假定使用具有固定焦点的成像透镜。替代地，可以以焦点可调整的方式构造成像透镜。例如，可以以通过扩展整个透镜***或在光轴上移动透镜的一部分而能够自动对焦的方式，来构造成像透镜。

[表1]

*：非球面

[表2]

*：非球面

[表3]

*：非球面

[表4]

*：非球面

[表5]

*：非球面

[表6]

*：非球面

[表7]

*：非球面

[表8]

*：非球面

[表9]

*：非球面

[表10]

*：非球面

[表11]

*：非球面

[表12]

*：非球面

[表13]

[表14]

[表15]

[表16]

[表17]

[表18]

[表19]

[表20]

[表21]

[表22]

[表23]

[表24]

[表25]

Claims

1.一种成像透镜，基本上由五个透镜组成，按从物体侧的顺序：

第一透镜，所述第一透镜在光轴附近具有面向物体侧的凸表面，并在光轴附近具有正屈光力，并且所述第一透镜的表面的至少一个是非球面；

第二透镜，所述第二透镜在光轴附近具有面向物体侧的凹表面，并在光轴附近具有负屈光力，并且所述第二透镜的表面的至少一个是非球面；

第三透镜，所述第三透镜在光轴附近具有其凸表面面向物体侧的弯月形，并在光轴附近具有正屈光力，并且所述第三透镜的表面的至少一个是非球面；

第四透镜，所述第四透镜在光轴附近具有负屈光力，并且所述第四透镜的表面的至少一个是非球面；以及

第五透镜，所述第五透镜在光轴附近具有面向物体侧的凸表面，并在光轴附近具有正屈光力，并且所述第五透镜的表面的至少一个是非球面，

其中，满足下述条件式：

1<f2/f4<3 (2)；

Nd3<1.6和Nd5<1.6 (3)；以及

νd4<35 (5)，其中，

f2：所述第二透镜的焦距，

f4：所述第四透镜的焦距，

Nd3：所述第三透镜的折射率，

Nd5：所述第五透镜的折射率，以及

νd4：所述第四透镜的关于d线的阿贝数。

2.一种成像透镜，基本上由五个透镜组成，按从物体侧的顺序：

第五透镜，所述第五透镜在光轴附近具有其凸表面面向物体侧的弯月形，并在光轴附近具有正屈光力，并且所述第五透镜的表面的至少一个是非球面，

其中，满足下述条件式：

1<f2/f4<3 (2)；以及

Nd3<1.6和Nd5<1.6 (3)，其中，

f2：所述第二透镜的焦距，

f4：所述第四透镜的焦距，

Nd3：所述第三透镜的折射率，以及

Nd5：所述第五透镜的折射率。

3.根据权利要求2所述的成像透镜，其中，进一步满足下述条件式：

νd4<35 (5)，其中

νd4：所述第四透镜的关于d线的阿贝数。

4.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，进一步满足下述条件式：

νd2<35 (1)，其中

νd2：所述第二透镜的关于d线的阿贝数。

5.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，进一步满足下述条件式：

50<νd3和50<νd5 (4)，其中

νd3：所述第三透镜的关于d线的阿贝数，以及

νd5：所述第五透镜的关于d线的阿贝数。

6.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，孔径光阑被布置在所述第一透镜的物体侧。

7.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，进一步满足下述条件式：

1.1<f2/f4<2.8 (2-1)。

8.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，进一步满足下述条件式：

Nd3<1.58和Nd5<1.58 (3-1)。

9.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，进一步满足下述条件式：

νd4<30 (5-1)，其中

νd4：所述第四透镜的关于d线的阿贝数。

10.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，进一步满足下述条件式：

νd2<30 (1-1)，其中

νd2：所述第二透镜的关于d线的阿贝数。

11.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，进一步满足下述条件式：

53<νd3和53<νd5 (4-1)，其中

νd3：所述第三透镜的关于d线的阿贝数，以及

νd5：所述第五透镜的关于d线的阿贝数。

12.一种成像装置，包括：

根据权利要求1或2所述的成像透镜。