CN204679707U - 摄像透镜及具备摄像透镜的摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种实现了透镜全长的缩短化的摄像透镜及具备该摄像透镜的摄像装置。摄像透镜的特征在于，包括六个透镜，这六个透镜从物侧起依次是具有正的光焦度且凸面朝向物侧的第一透镜(L1)、具有负的光焦度且凹面朝向物侧的第二透镜(L2)、具有正的光焦度的第三透镜(L3)、具有负的光焦度的第四透镜(L4)、具有正的光焦度且凸面朝向物侧的第五透镜(L5)及具有负的光焦度的第六透镜(L6)，所述摄像透镜满足规定的条件式。

Description

摄像透镜及具备摄像透镜的摄像装置
技术领域
本实用新型涉及使被摄体的光学像在CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor)等摄像元件上成像的固定焦点的摄像透镜及搭载该摄像透镜而进行拍摄的数字静像相机、带相机的便携电话机及信息便携终端(PDA：Personal Digital Assistance)、智能手机、平板型终端及便携型游戏机等的摄像装置。
背景技术
伴随个人计算机向一般家庭等的普及，能将拍摄到的风景、人物像等图像信息输入个人计算机的数字静像相机正在迅速地普及。而且，在便携电话、智能手机或平板型终端上搭载图像输入用的相机模块的情况也变多。在这样的具有摄像功能的设备中使用CCD、CMOS等摄像元件。近年来，这些摄像元件的紧凑化得到发展，对摄像设备整体以及搭载于摄像设备的摄像透镜也要求紧凑性。而且，同时，摄像元件的高像素化也得到发展，要求摄像透镜的高析像、高性能化。例如要求与5兆像素以上、更优选8兆像素以上的高像素对应的性能。
为了满足这样的要求，提出有透镜片数比较多的五片结构的摄像透镜，为了实现进一步的高性能化，也提出具有透镜片数更多的六片以上的透镜的摄像透镜。例如，在下述专利文献1至专利文献8中提出有从物侧起依次包括具有正的光焦度的第一透镜、具有负的光焦度的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、具有负的光焦度的第四透镜、具有正的光焦度的第五透镜、具有负的光焦度的第六透镜的六片结构的摄像透镜。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2013/235473号说明书
专利文献2：台湾专利申请公开第2013031623号说明书
专利文献3：台湾专利申请公开第2013026883号说明书
专利文献4：美国专利申请公开第2013/003193号说明书
专利文献5：美国专利申请公开第2014/111872号说明书
专利文献6：美国专利申请公开第2012/314301号说明书
专利文献7：美国专利申请公开第2013/070346号说明书
专利文献8：台湾专利申请公开第2013041842号说明书
实用新型内容
【实用新型要解决的课题】
在此，特别是在便携终端、智能手机或平板型终端那样的薄型化不断发展的装置中使用的摄像透镜日益提高对于透镜全长的缩短化的要求。因此，上述专利文献1～8中所记载的摄像透镜优选透镜全长进一步缩短化。
本实用新型鉴于上述的点而作出，其目的在于提供一种实现透镜全长的缩短化、从中心视场角到周边视场角能实现较高的成像性能的摄像透镜及搭载该摄像透镜而能得到高析像的摄像图像的摄像装置。
【用于解决课题的方案】
本实用新型的第一摄像透镜的特征在于，其包括六个透镜，这六个透镜从物侧起依次是具有正的光焦度且凸面朝向物侧的第一透镜、具有负的光焦度且凹面朝向物侧的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、具有负的光焦度的第四透镜、具有正的光焦度且凸面朝向物侧的第五透镜及具有负的光焦度的第六透镜，所述第一摄像透镜满足下述条件式。
1.4＜f/f5＜1.9        (1)
其中，
f：整个***的焦点距离
f5：第五透镜的焦点距离
本实用新型的第二摄像透镜的特征在于，其包括六个透镜，这六个透镜从物侧起依次是具有正的光焦度且凸面朝向物侧的第一透镜、具有负的光焦度且凹面朝向物侧的第二透镜、双凸形状的第三透镜、具有负的光焦度的第四透镜、双凸形状的第五透镜及双凹形状的第六透镜。
需要说明的是，在本实用新型的第一及第二摄像透镜中，“包括六个透镜”是指，本实用新型的摄像透镜除了六个透镜以外，还包含实质上不具有放大率的透镜、光阑、玻璃罩等透镜以外的光学要素、透镜凸缘、透镜镜筒、摄像元件、手抖修正机构等的机构部分等。另外，上述的透镜的面形状、光焦度的符号关于包含非球面的透镜在近轴区域考虑。
在本实用新型的第一及第二摄像透镜中，通过还采用并满足如下优选的结构，能使光学性能更良好。
在本实用新型的第一摄像透镜中，优选的是，第三透镜为双凸形状。
在本实用新型的第一摄像透镜中，优选的是，第五透镜为双凸形状。
在本实用新型的第一摄像透镜中，优选的是，第六透镜为双凹形状。
本实用新型的第一及第二摄像透镜可以满足以下的条件式(2)～(9)、条件式(1-1)～(6-1)中的任一个，或者也可以满足任意的组合。
1.45＜f/f5＜1.85     (1-1)
2.7＜f34/f＜49    (2)
2.75＜f34/f＜30    (2-1)
0.28＜f/f3＜0.62    (3)
0.3＜f/f3＜0.55    (3-1)
2.2＜f3/f1＜4.5   (4)
2.3＜f3/f1＜4.3    (4-1)
-3.3＜f3/f2＜-1.4    (5)
-2.8＜f3/f2＜-1.45    (5-1)
2.6＜(L3r-L3f)/(L3r+L3f)＜8    (6)
2.8＜(L3r-L3f)/(L3r+L3f)＜7.5     (6-1)
-20＜(L6r-L6f)/(L6r+L6f)＜-1.8    (7)
-8.5＜f23/f＜-1.8    (8)
0.5＜f·tanω/L6r＜20    (9)
其中，
f：整个***的焦点距离
f5：第五透镜的焦点距离
f34：第三透镜与第四透镜的合成焦点距离
f3：第三透镜的焦点距离
f1：第一透镜的焦点距离
f2：第二透镜的焦点距离
L3r：第三透镜的像侧的面的近轴曲率半径
L3f：第三透镜的物侧的面的近轴曲率半径
L6r：第六透镜的像侧的面的近轴曲率半径
L6f：第六透镜的物侧的面的近轴曲率半径
f23：第二透镜与第三透镜的合成焦点距离
ω：与无限远物体对焦了的状态下的最大视场角的半值
本实用新型的摄像装置具备本实用新型的摄像透镜。
【实用新型效果】
根据本实用新型的第一及第二摄像透镜，在整体为六片这样的透镜结构中，由于使各透镜要素的结构最佳化，因此能够实现将透镜全长缩短化且从中心视场角到周边视场角具有较高的成像性能的透镜***。
另外，根据本实用新型的摄像装置，由于输出与通过本实用新型的具有高的成像性能的第一或第二摄像透镜的任一个形成的光学像相应的摄像信号，因此，能得到高析像的拍摄图像。
附图说明
图1是表示本实用新型的一实施方式涉及的摄像透镜的第一构成例的图，是与实施例1对应的透镜剖视图。
图2是表示本实用新型的一实施方式涉及的摄像透镜的第二构成例的图，是与实施例2对应的透镜剖视图。
图3是表示本实用新型的一实施方式涉及的摄像透镜的第三构成例的图，是与实施例3对应的透镜剖视图。
图4是表示本实用新型的一实施方式涉及的摄像透镜的第四构成例的图，是与实施例4对应的透镜剖视图。
图5是表示本实用新型的一实施方式涉及的摄像透镜的第五构成例的图，是与实施例5对应的透镜剖视图。
图6是表示本实用新型的一实施方式涉及的摄像透镜的第六构成例的图，是与实施例6对应的透镜剖视图。
图7是图1所示的摄像透镜的光线图。
图8是表示本实用新型的实施例1涉及的摄像透镜的各像差的像差图，从左侧起依次表示球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图9是表示本实用新型的实施例2涉及的摄像透镜的各像差的像差图，从左侧起依次表示球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图10是表示本实用新型的实施例3涉及的摄像透镜的各像差的像差图，从左侧起依次表示球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图11是表示本实用新型的实施例4涉及的摄像透镜的各像差的像差图，从左侧起依次表示球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图12是表示本实用新型的实施例5涉及的摄像透镜的各像差的像差图，从左侧起依次表示球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图13是表示本实用新型的实施例6涉及的摄像透镜的各像差的像差图，从左侧起依次表示球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。
图14是表示作为具备本实用新型涉及的摄像透镜的便携电话终端的摄像装置的图。
图15是表示具备本实用新型涉及的摄像透镜的作为智能手机的摄像装置的图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。
图1表示本实用新型的第一实施方式涉及的摄像透镜的第一构成例。该构成例对应于后述的第一数值实施例(表1、表2)的透镜结构。同样地，图2～图6表示与后述的第二至第六实施方式涉及的数值实施例(表3～表12)的透镜结构对应的第二至第六构成例的剖面结构。在图1～图6中，符号Ri表示以最靠物侧的透镜要素的面为第一个而随着朝向像侧(成像侧)逐渐增加地标注了符号的第i个面的曲率半径。符号Di表示第i个面与第i+1个面的在光轴Z1上的面间隔。需要说明的是，各构成例的基本结构都相同，因此，以下，以图1所示的摄像透镜的构成例为基本进行说明，根据需要也对图2～图6的构成例进行说明。另外，图7是图1所示的摄像透镜的光路图，表示对无限远物体对焦了的状态下的轴上光束2、最大视场角的光束3的各光路及最大视场角的半值ω。需要说明的是，在最大视场角的光束3中，用单点划线表示最大视场角的主光线4。
本实用新型的实施方式涉及的摄像透镜L适合在使用了CCD、CMOS等摄像元件的各种摄像设备中使用，尤其适合在比较小型的便携终端设备、例如数字静像相机、带相机的便携电话机、智能手机、平板型终端及PDA等中使用。该摄像透镜L沿着光轴Z1从物侧起依次具备第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6。
图14表示作为本实用新型的实施方式涉及的摄像装置1的便携电话终端的概观图。本实用新型的实施方式涉及的摄像装置1具备本实施方式涉及的摄像透镜L和用于输出与由该摄像透镜L形成的光学像相应的摄像信号的CCD等摄像元件100(参照图1)。摄像元件100配置于该摄像透镜L的成像面(图1～6中的像面R16)。
图15表示作为本实用新型的实施方式涉及的摄像装置501的智能手机的概观图。本实用新型的实施方式涉及的摄像装置501具备相机部541，该相机部541具有本实施方式涉及的摄像透镜L和用于输出与由该摄像透镜L形成的光学像相应的摄像信号的CCD等摄像元件100(参照图1)。摄像元件100配置于该摄像透镜L的成像面(摄像面)。
在第六透镜L6与摄像元件100之间，根据装配透镜的相机侧的结构也可以配置各种各样的光学构件CG。例如，也可以配置摄像面保护用的玻璃罩、红外线截止滤光片等平板状的光学构件。这种情况下，作为光学构件CG，也可以使用对例如平板状的玻璃罩施加了具有红外线截止滤光、ND滤光等滤光效果的涂层而成的构件或者具有同样的效果的材料。
另外，也可以不使用光学构件CG而对第六透镜L6施加涂层等来使第六透镜L6具有与光学构件CG同等的效果。由此，能实现部件个数的削减和全长的缩短化。
该摄像透镜L还优选具备配置于比第二透镜L2的物侧的面靠物侧的位置的孔径光阑St。在将孔径光阑St如此配置的情况下，特别是在成像区域的周边部，能够抑制通过光学***的光线向成像面(摄像元件)的入射角的变大。需要说明的是，“配置于比第二透镜L2的物侧的面靠物侧的位置”是指，光轴方向上的孔径光阑St的位置处于与轴上边缘光线和第二透镜L2的物侧的面的交点相同的位置或比该交点靠物侧的位置。为了进一步提高该效果，优选将孔径光阑St配置于比第一透镜L1的物侧的面靠物侧的位置。需要说明的是，“配置于比第一透镜L1的物侧的面靠物侧的位置”是指，光轴方向上的孔径光阑St的位置处于与轴上边缘光线和第一透镜L1的物侧的面的交点相同的位置或比该交点靠物侧的位置。
另外，也可以将孔径光阑St配置于第一透镜L1与第二透镜L2之间。这种情况下，能缩短透镜全长且通过配置于比孔径光阑St靠物侧的透镜L1和配置于比孔径光阑St靠像侧的透镜L2～L6能够平衡良好地修正像差。在本实施方式中，第一～第六构成例的透镜(图1～6)是孔径光阑St配置于第一透镜L1与第二透镜L2之间的构成例。另外，在此所示的孔径光阑St未必表示大小、形状，而是表示光轴Z1上的位置。
该摄像透镜L中，第一透镜L1在光轴附近具有正的光焦度。因此，对实现透镜全长的缩短化有利。另外，第一透镜L1在光轴附近使凸面朝向物侧。因此，能够容易地充分增强摄像透镜L的担负主要的成像功能的第一透镜L1的正的光焦度，因此，能更适当地实现透镜全长的缩短化。另外，优选使第一透镜L1在光轴附近为双凸形状。这种情况下，能适当地确保第一透镜L1的光焦度且能抑制球面像差的产生。另外，也可以将第一透镜L1形成为在光轴附近使凸面朝向物侧的弯月形状。这种情况下，能适当地实现全长的缩短化。
另外，第二透镜L2在光轴附近具有负的光焦度。由此，能良好地修正球面像差和色差。另外，第二透镜L2在光轴附近使凹面朝向物侧。因此，能适当地修正球面像差和像散。另外，优选使第二透镜L2在光轴附近为双凹形状。这种情况下，能在第二透镜L2的物侧的面和像侧的面这两面确保第二透镜L2的光焦度且能适当地抑制各像差的产生。
第三透镜L3在光轴附近具有正的光焦度。以使第一透镜L1和第三透镜L3具有正的光焦度的方式，利用第一透镜L1和第三透镜L3分担摄像透镜L的主要的成像功能，由此能维持摄像透镜L的成像性能且能良好地修正球面像差。另外，第三透镜L3优选在光轴附近为双凸形状。这种情况下，能利用第三透镜L3的物侧的面和像侧的面这两面充分地确保正的光焦度且能良好地抑制球面像差和像散的产生，对实现宽视场角化有利。
第四透镜L4在光轴附近具有负的光焦度。由此，能良好地修正像散。另外，能够将第四透镜L4形成为在光轴附近使凸面朝向像侧的弯月形状。这种情况下，能更良好地修正像散。另外，也可以使第四透镜L4在光轴附近为双凹形状。这种情况下，能确保第四透镜L4的光焦度且能适当地抑制球面像差的产生。另外，也可以将第四透镜L4形成为在光轴附近使凸面朝向物侧的弯月形状。这种情况下，对透镜全长的缩短化有利。
第五透镜L5在光轴附近具有正的光焦度。由此，特别是在中间视场角处，能抑制通过光学系的光线向成像面(摄像元件)的入射角的变大。而且，第五透镜L5优选在光轴附近使凸面朝向物侧。这种情况下，对透镜全长的缩短化有利。另外，第五透镜L5优选在光轴附近为双凸形状。这种情况下，能利用第五透镜L5的物侧的面和像侧的面这两面确保第五透镜的光焦度而实现透镜全长的缩短化，且即使在宽视场角化的情况下也能适当地抑制像散的产生。
第六透镜L6在光轴附近具有负的光焦度。由此，在将摄像透镜L看作由第一透镜至第五透镜L5构成的正的透镜组、将第六透镜L6看作负的透镜组时，能将摄像透镜L整体构成为望远镜型结构，能使摄像透镜L的后侧主点位置靠近物侧，因此，能适当地实现透镜全长的缩短化。另外，通过使第六透镜L6在光轴附近具有负的光焦度，能够良好地修正像面弯曲。
另外，第六透镜L6优选在光轴附近使凹面朝向像侧。这种情况下，能更适当地实现透镜全长的缩短化且能良好地修正像面弯曲。而且，第六透镜L6优选在光轴附近为双凹形状。这种情况下，通过利用第六透镜L6的物侧的面和像侧的面这两面来确保第六透镜的光焦度，能将像侧的面的近轴曲率半径的绝对值设定为不过小。因此，特别是在中间视场角处，能适当地抑制通过摄像透镜L的光线向成像面(摄像元件)的入射角的变大，对宽视场角化有利。
另外，第六透镜L6优选形成为像侧的面从像侧的面与最大视场角的主光线的交点朝向光轴的半径方向内侧具有至少一个拐点的非球面形状。由此，特别是在成像区域的周边部，能抑制通过光学***的光线向成像面(摄像元件)的入射角的变大。另外，通过第六透镜L6形成为像侧的面从像侧的面与最大视场角的主光线的交点朝向光轴的半径方向内侧具有至少一个拐点的非球面形状，由此能良好地修正歪曲像差。需要说明的是，第六透镜L6的像侧的面上的“拐点”是指，第六透镜L6的像侧的面形状相对于像侧从凸形状变换为凹形状(或从凹形状变换为凸形状)的点。另外，在本说明书中，“从像侧的面与最大视场角的主光线的交点朝向光轴的半径方向内侧”是指，与像侧的面和最大视场角的主光线的交点相同的位置或比该位置朝向光轴的半径方向内侧的位置。另外，第六透镜L6的设于像侧的面的拐点可以配置于与第六透镜L6的像侧的面和最大视场角的主光线的交点相同的位置或比该位置朝向光轴的半径方向内侧的任意的位置。
另外，在使构成上述摄像透镜L的第一透镜L1至第六透镜L6为单透镜的情况下，与使第一透镜L1至第六透镜L6的任一透镜为接合透镜的情况相比，透镜面数较多，因此，各透镜的设计自由度变高，能适当地实现全长的缩短化。
根据上述摄像透镜L，在整体为6片的透镜结构中，由于使第一至第六透镜的各透镜要素的结构最佳化，因此，能够实现使透镜全长缩短化且能与满足高像素化的要求的摄像元件对应地从中心视场角到周边视场角具有较高的成像性能的透镜***。
为了实现高性能化，该摄像透镜L优选使第一透镜L1至第六透镜L6的各个透镜的至少一方的面为非球面形状。
接下来，更详细地说明以上那样构成的摄像透镜L的与条件式相关的作用及效果。需要说明的是，关于下述各条件式，摄像透镜L优选满足各条件式的任一个或任意的组合。满足的条件式优选根据摄像透镜L所要求的事项适当选择。
整个***的焦点距离f及第五透镜L5的焦点距离f5优选满足以下的条件式(1)。
1.4＜f/f5＜1.9    (1)
条件式(1)是规定第五透镜L5的焦点距离f5与整个***的焦点距离f之比的优选的数值范围的式子。通过以避免成为条件式(1)的下限以下的方式确保第五透镜L5的光焦度，能够使第五透镜L5的负的光焦度相对于整个***的光焦度不过弱，能将透镜全长适当地缩短化。另外，通过以避免成为条件式(1)的上限以上的方式维持第五透镜L5的光焦度，能够使第五透镜L5的正的光焦度相对于整个***的光焦度不过强，能取得摄像透镜L的光焦度与第五透镜L5的光焦度的平衡且抑制各像差的产生。为了进一步提高该效果，优选满足条件式(1-1)。
1.45＜f/f5＜1.85      (1-1)
另外，第三透镜L3与第四透镜L4的合成焦点距离f34及整个***的焦点距离f优选满足以下的条件式(2)。
2.7＜f34/f＜49      (2)
条件式(2)是规定第三透镜L3和第四透镜L4的合成焦点距离f34与整个***的焦点距离f之比的优选的数值范围的式子。通过以避免成为条件式(2)的下限以下的方式维持第三透镜L3与第四透镜L4的合成光焦度，能够使第三透镜L3与第四透镜L4的正的合成光焦度相对于整个***的光焦度不过强，能良好地修正球面像差和像散。通过以避免成为条件式(2)的上限以上的方式确保第三透镜L3与第四透镜L4的合成光焦度，能够使第三透镜L3与第四透镜L4的正的合成光焦度相对于整个***的光焦度不过弱，能将透镜全长适当地缩短化。为了进一步提高该效果，优选满足条件式(2-1)。
2.75＜f34/f＜30        (2-1)
另外，第三透镜L3的焦点距离f3及整个***的焦点距离f优选满足以下的条件式(3)。
0.28＜f/f3＜0.62       (3)
条件式(3)是规定第三透镜L3的焦点距离f3与整个***的焦点距离f之比的优选的数值范围的式子。通过以避免成为条件式(3)的下限以下的方式确保第三透镜L3的光焦度，能够使第三透镜L3的正的光焦度相对于整个***的光焦度不过弱，能使第一透镜L1和第三透镜L3适当地分担摄像透镜L的主要的成像功能，因此，能维持较小的F值且能良好地修正球面像差。另外，通过以避免成为条件式(3)的上限以上的方式维持第三透镜L3的光焦度，能够使第三透镜L3的正的光焦度相对于整个***的光焦度不过强，能实现宽视场角化且能将透镜全长适当地缩短化。为了进一步提高该效果，优选满足条件式(3-1)。
0.3＜f/f3＜0.55    (3-1)
另外，第三透镜L3的焦点距离f3及第一透镜L1的焦点距离f1优选满足以下的条件式(4)。
2.2＜f3/f1＜4.5    (4)
条件式(4)是规定第三透镜L3的焦点距离f3与第一透镜L1的焦点距离f1之比的优选的数值范围的式子。通过以避免成为条件式(4)的下限以下的方式维持相对于第一透镜L1的光焦度的第三透镜L3的光焦度，能使第三透镜L3的光焦度相对于第一透镜L1的光焦度不过强，能实现宽视场角化，且能适当地将透镜全长缩短化。通过以避免成为条件式(4)的上限以上的方式确保相对于第一透镜L1的光焦度的第三透镜L3的光焦度，能使第三透镜L3的光焦度相对于第一透镜L1的光焦度不过弱，能利用第一透镜L1和第三透镜L3适当地分担摄像透镜L的主要的成像功能，能良好地修正球面像差。为了进一步提高该效果，优选满足条件式(4-1)。
2.3＜f3/f1＜4.3    (4-1)
另外，第三透镜L3的焦点距离f3及第二透镜L2的焦点距离f2优选满足以下的条件式(5)。
-3.3＜f3/f2＜-1.4    (5)
条件式(5)是规定第三透镜L3的焦点距离f3与第二透镜L2的焦点距离f2之比的优选的数值范围的式子。通过以避免成为条件式(5)的下限以下的方式确保相对于第二透镜L2的光焦度的第三透镜L3的光焦度，能使第三透镜L3的正的光焦度相对于第二透镜L2的负的光焦度不过弱，能适当地维持第二透镜L2与第三透镜L3的光焦度的平衡而抑制各像差的产生。通过以避免成为条件式(5)的上限以上的方式维持相对于第二透镜L2的光焦度的第三透镜L3的光焦度，能使第三透镜L3的正的光焦度相对于第二透镜L2的负的光焦度不过强，能适当地维持第二透镜L2与第三透镜L3的光焦度的平衡而抑制各像差的产生。为了进一步提高该效果，优选满足条件式(5-1)。
-2.8＜f3/f2＜-1.45    (5-1)
另外，第三透镜L3的物侧的面的近轴曲率半径L3f和第三透镜L3的像侧的面的近轴曲率半径L3r优选满足以下的条件式(6)。
2.6＜(L3r-L3f)/(L3r+L3f)＜8    (6)
条件式(6)是规定关于第三透镜L3的物侧的面的近轴曲率半径L3f和第三透镜L3的像侧的面的近轴曲率半径L3r的优选的数值范围的式子。通过以避免成为条件式(6)的下限以下的方式构成，能防止第三透镜L3的像侧的面的近轴曲率半径L3r的绝对值过小的情况，能良好地修正球面像差。通过以避免成为条件式(6)的上限以上的方式构成，能防止第三透镜L3的物侧的面的近轴曲率半径L3f的绝对值过小的情况，能良好地修正像散。为了进一步提高该效果，优选满足条件式(6-1)。
2.8＜(L3r-L3f)/(L3r+L3f)＜7.5    (6-1)
另外，第六透镜L6的物侧的面的近轴曲率半径L6f与第六透镜L6的像侧的面的近轴曲率半径L6r优选满足以下的条件式(7)。
-20＜(L6r-L6f)/(L6r+L6f)＜-1.8    (7)
条件式(7)是规定关于第六透镜L6的物侧的面的近轴曲率半径L6f和第六透镜L6的像侧的面的近轴曲率半径L6r的优选的数值范围的式子。通过以避免成为条件式(7)的下限以下的方式构成，能良好地修正球面像差和轴上色差。通过以避免成为条件式(7)的上限以上的方式构成，能防止第六透镜L6的像侧的面的近轴曲率半径L6r的绝对值过小的情况，能良好地修正像散。为了进一步提高该效果，优选满足条件式(7-1)。
-18＜(L6r-L6f)/(L6r+L6f)＜-3    (7-1)
第二透镜L2与第三透镜L3的合成焦点距离f23及整个***的焦点距离f优选满足以下的条件式(8)。
-8.5＜f23/f＜-1.8     (8)
条件式(8)是规定第二透镜L2和第三透镜L3的合成焦点距离f23与整个***的焦点距离f之比的优选的数值范围的式子。通过以避免成为条件式(8)的下限以下的方式确保第二透镜L2与第三透镜L3的合成光焦度，能使第二透镜L2与第三透镜L3的负的合成光焦度相对于整个***的光焦度不过弱，能良好地修正球面像差和像散。通过以避免成为条件式(8)的上限以上的方式维持第二透镜L2与第三透镜L3的合成光焦度，能使第二透镜L2与第三透镜L3的负的合成光焦度相对于整个***的光焦度不过强，能维持第二透镜L2与第三透镜L3的光焦度的平衡且对透镜全长的缩短化有利。
另外，整个***的焦点距离f、与无限远物体对焦的状态下的最大视场角的半值ω、第六透镜L6的像侧的面的近轴曲率半径L6r优选满足以下的条件式(9)。
0.5＜f·tanω/L6r＜20   (9)
条件式(9)是规定第六透镜的像侧的面的近轴曲率半径L6r与近轴像高(f·tanω)之比的优选的数值范围的式子。通过以避免成为条件式(9)的下限以下的方式设定相对于第六透镜的像侧的面的近轴曲率半径L6r的近轴像高(f·tanω)，能使摄像透镜的最靠像侧的面即第六透镜L6的像侧的面的近轴曲率半径L6r的绝对值相对于近轴像高(f·tanω)不过大，能实现透镜全长的缩短化且能充分地修正球面像差、轴上色差、像面弯曲。需要说明的是，如各实施方式的摄像透镜L所示，将第六透镜L6形成为凹面朝向像侧且具有至少一个拐点的非球面形状，在满足条件式(9)的下限的情况下，能从中心视场角到周边视场角良好地修正像面弯曲，因此，适合于实现广角化。另外，通过以避免成为条件式(9)的上限以上的方式设定相对于近轴像高(f·tanω)的第六透镜的像侧的面的近轴曲率半径L6r，能使摄像透镜的最靠像侧的面即第六透镜的像侧的面的近轴曲率半径L6r的绝对值相对于近轴像高(f·tanω)不过小，特别是在中间视场角处，能抑制通过光学***的光线向成像面(摄像元件)的入射角的变大，而且能抑制像面弯曲的修正过度。
在此，说明摄像透镜L中的两个优选的构成例及其效果。需要说明的是，这两个优选的构成例都能适当采用上述的摄像透镜L的优选的结构。
首先，第一构成例的摄像透镜L实质上包括6个透镜，且满足条件式(1)，该6个透镜从物侧起依次是具有正的光焦度且凸面朝向物侧的第一透镜L1、具有负的光焦度且凹面朝向物侧的第二透镜L2、具有正的光焦度的第三透镜L3、具有负的光焦度的第四透镜L4、具有正的光焦度且凸面朝向物侧的第五透镜L5、具有负的光焦度的第六透镜L6。根据该第一构成例，特别是由于满足条件式(1)，因此能适当地将透镜全长缩短化。
第二构成例的摄像透镜L实质上包括6个透镜，该6个透镜从物侧起依次是具有正的光焦度且凸面朝向物侧的第一透镜L1、具有负的光焦度且凹面朝向物侧的第二透镜L2、双凸形状的第三透镜L3、具有负的光焦度的第四透镜L4、双凸形状的第五透镜L5、双凹形状的第六透镜L6。根据该第二构成例，特别是第三透镜L3在光轴附近为双凸形状，因此能良好地修正球面像差和像散。另外，第五透镜L5在光轴附近为双凸形状，因此，能实现透镜全长的缩短化且能良好地修正像散。另外，第六透镜L6在光轴附近为双凹形状，因此，特别是在中间视场角处，能抑制通过光学***的光线向成像面(摄像元件)的入射角的变大，对宽视场角化有利。
如以上说明那样，根据本实用新型的实施方式涉及的摄像透镜L，在整体为六片这样的透镜结构中，使各透镜要素的结构最佳化，因此，能够实现将透镜全长缩短化且能与满足高像素化的要求的摄像元件对应地从中心视场角到周边视场角具有高的成像性能的透镜***。
例如，在专利文献1～8公开的摄像透镜中，从第一透镜的物侧的面到成像面的在光轴上的距离TTL(后焦距为空气换算长度)与图像尺寸的半值即ImgH之比TTL/ImgH构成为1.56～2.02。相对于此，在本说明书的各实施例中，TTL/ImgH构成为14～1.45，能适当地实现相对于图像尺寸的透镜全长的缩短化。另外，在例如本说明书的各实施方式涉及的摄像透镜那样以与无限远物体对焦的状态下的最大视场角为80度以上的方式设定上述摄像透镜L的第一透镜L1至第六透镜L6的各透镜结构的情况下，能将摄像透镜L良好地应用于便携电话终端等摄像装置，能满足宽视场角化的要求。另外，在例如本说明书的各实施方式涉及的摄像透镜那样以F值小于2.0的方式设定上述摄像透镜L的第一透镜L1至第六透镜L6的各透镜结构的情况下，能将摄像透镜L良好地应用于满足高像素化的要求的摄像元件。
另外，通过满足适当优选的条件，能实现更高的成像性能。另外，根据本实施方式涉及的摄像装置，由于输出与由本实施方式涉及的高性能的摄像透镜形成的光学像相应的摄像信号，因此，能从中心视场角到周边视场角获得高析像的拍摄图像。
接下来，说明本实用新型的实施方式涉及的摄像透镜的具体的数值实施例。以下，汇总地说明多个数值实施例。
后示的表1及表2表示与图1所示的摄像透镜的结构对应的具体的透镜数据。特别是表1表示其基本的透镜数据，表2表示关于非球面的数据。在表1所示的透镜数据中的面编号Si一栏中，关于实施例1涉及的摄像透镜，示于以最靠物侧的光学要素的物侧的面为第1个而随着朝向像侧逐渐增加地标注了符号的第i个面的编号。在曲率半径Ri一栏中，与图1中标注的符号Ri对应地示出从物侧起的第i个面的曲率半径的值(mm)。关于面间隔Di一栏，也同样地示出从物侧起第i个面Si与第i+1个面Si+1的在光轴上的间隔(mm)。在Ndj一栏中示出从物侧起第j个光学要素的相对于d线(波长587.6nm)的折射率的值。在vdj一栏中示出从物侧起第j个光学要素的相对于d线的阿贝数的值。
表1中也包含孔径光阑St和光学构件CG地表示。在表1中，在相当于孔径光阑St的面的面编号一栏中记载有面编号和(St)这样的语句，在相当于像面的面的面编号一栏中记载有面编号和(IMG)这样的语句。就曲率半径的符号而言，凸面朝向物侧的面形状的曲率半径为正，凸面朝向像侧的面形状的曲率半径为负。另外，在各透镜数据的框外上部，作为各数据，分别示出整个***的焦点距离f(mm)、后焦距Bf(mm)、F值Fno.、与无限远物体对焦了的状态下的最大视场角2ω(°)的值。需要说明的是，该后焦距Bf表示空气换算后的值。
该实施例1涉及的摄像透镜的第一透镜L1至第六透镜L6的两面均为非球面形状。在表1的基本透镜数据中，作为这些非球面的曲率半径，示出光轴附近的曲率半径(近轴曲率半径)的数值。
在表2中示出实施例1的摄像透镜的非球面数据。在作为非球面数据示出的数值中，记号“E”表示紧接着其的数值是以10为底的“幂指数”，表示由该以10为底的指数函数表示的数值乘以“E”之前的数值。例如，若为“1.0E-02”，则表示“1.0×10-2”。
作为非球面数据，记载由以下的式(A)表示的非球面形状的式子中的各系数An、KA的值。更详细而言，Z表示从位于距光轴为高度h的位置的非球面上的点向非球面的顶点的切平面(垂直于光轴的平面)引出的垂线的长度(mm)。
【数学式1】
Z = C × h 2 1 + 1 - KA × C 2 × h 2 + Σ n An + h n - - - ( A )
其中，
Z：非球面的深度(mm)
h：从光轴到透镜面的距离(高度)(mm)
C：近轴曲率＝1/R
(R：近轴曲率半径)
An：第n次(n为3以上的整数)的非球面系数
KA：非球面系数。
与以上的实施例1的摄像透镜同样，与图2～图6所示的摄像透镜的结构对应的具体的透镜数据作为实施例2至实施例6而示于表3～表12中。在这些实施例1～6涉及的摄像透镜中，第一透镜L1至第六透镜L6的两面均为非球面形状。
图8从左侧起分别依次示出表示实施例1的摄像透镜的球面像差、像散、失真(歪曲像差)、倍率色差(倍率的色差)的像差图。在表示球面像差、像散(像面弯曲)、失真(歪曲像差)的各像差图中，示出以d线(波长587.6nm)为基准波长的像差，但在球面像差图中，还示出关于F线(波长486.1nm)、C线(波长656.3nm)的像差，在倍率色差图中，示出关于F线、C线的像差。在非点像差图中，实线表示径向方向(S)的像差，虚线表示切向方向(T)的像差。另外，Fno.表示F值，ω表示与无限远物体对焦了的状态下的最大视场角的半值。
同样地，关于实施例2至实施例6的摄像透镜的各像差如图9至图13所示。图9至图13所示的像差图均为物体距离无限远的情况下的图。
另外，在表13中示出将与本实用新型涉及的各条件式(1)～(9)相关的值对于各实施例1～6分别汇总的情况。
根据以上的各数值数据及各像差图可知，关于各实施例，既能实现透镜全长的缩短化也能实现较高的成像性能。
需要说明的是，本实用新型的摄像透镜不限定于实施方式及各实施例，能进行各种变形实施。例如，各透镜成分的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数、非球面系数的值等不限定于在各数值实施例中示出的值，可以取其他值。
另外，在各实施例中，均是以固定焦点使用的前提下的记载，但也可以形成为能进行聚焦调整的结构。例如，也可以设为使透镜***整体伸缩或使一部分透镜在光轴上移动而能进行自动聚焦的结构。
【表1】
实施例1
f＝2.57，Bf＝0.55，Fno.＝1.95，2ω＝82.6
＊：非球面
【表2】
【表3】
实施例2
f＝2.57，Bf＝0.54，Fno.＝1.95，2ω＝83.4
＊：非球面
【表4】
【表5】
实施例3
f＝2.55，Bf＝0.58，Fno.＝1.95，2ω＝84.4
＊：非球面
【表6】
【表7】
实施例4
f＝2.59，Bf＝0.55，Fno.＝1.99，2ω＝83.6
＊：非球面
【表8】
【表9】
实施例5
f＝2.54，Bf＝0.55，Fno.＝1.99，2ω＝84.0
＊：非球面
【表10】
【表11】
实施例6
f＝2.55，Bf＝0.60，Fno.＝1.95，2ω＝85.0
＊：非球面
【表12】
【表13】
需要说明的是，上述的近轴曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数都由光学测定所涉及的专家通过以下的方法测定并求出。
近轴曲率半径使用超高精度三维测定机UA3P(Panasonic FactorySolutions Co.，Ltd.制)测定透镜并通过以下的步骤求出。预先设定近轴曲率半径Rm(m为自然数)和圆锥系数Km并向UA3P输入，根据它们和测定数据，使用UA3P附属的适应功能而算出非球面形状的式子的第n次的非球面系数An。在上述的非球面形状的式(A)中，认为C＝1/Rm，KA＝Km-1。根据Rm、Km、An和非球面形状的式子，算出与距光轴的高度h相应的光轴方向的非球面的深度Z。在距光轴的各高度h处，求取算出的深度Z与实测值的深度Z’的差量，判别该差量是否处于规定范围内，在处于规定范围内的情况下，将设定的Rm作为近轴曲率半径。另一方面，在差量处于规定范围外的情况下，直至在距光轴的各高度h处算出的深度Z与实测值的深度Z’的差量成为规定范围内为止，反复进行下述处理：变更该差量的算出所使用的Rm及Km的至少一方的值而设定为Rm+1和Km +1并向UA3P输入，进行上述同样的处理，判别在距光轴的各高度h处算出的深度Z与实测值的深度Z’的差量是否处于规定范围内。需要说明的是，在此所说的规定范围内为200nm以内。另外，作为h的范围，设为与透镜最大外径的0～1/5以内对应的范围。
面间隔使用组透镜测长用的中心厚·面间隔测定装置OptiSurf(Trioptics制)来测定并求出。
折射率使用精密折射计KPR-2000(株式会社岛沣制作所制)在被检物的温度为25℃的状态下进行测定并求出。利用d线(波长587.6nm)测定时的折射率为Nd。同样地，利用e线(波长546.1nm)测定时的折射率为Ne，利用F线(波长486.1nm)测定时的折射率为NF，利用C线(波长656.3nm)测定时的折射率为NC，利用g线(波长435.8nm)测定时的折射率为Ng。相对于d线的阿贝数vd通过将由上述测定得到的Nd、NF、NC代入vd＝(Nd-1)/(NF-NC)的式中并算出来求得。

Claims (20)

1.一种摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜包括六个透镜，这六个透镜从物侧起依次是：
具有正的光焦度且凸面朝向物侧的第一透镜；
具有负的光焦度且凹面朝向物侧的第二透镜；
具有正的光焦度的第三透镜；
具有负的光焦度的第四透镜；
具有正的光焦度且凸面朝向物侧的第五透镜；及
具有负的光焦度的第六透镜，
所述摄像透镜满足下述条件式，
1.4＜f/f5＜1.9   (1)
其中，
f：整个***的焦点距离
f5：所述第五透镜的焦点距离。
2.根据权利要求1所述的摄像透镜，其中，
所述第三透镜为双凸形状。
3.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其中，
所述第五透镜为双凸形状。
4.根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其中，
所述第六透镜为双凹形状。
5.一种摄像透镜，其特征在于，
所述摄像透镜包括六个透镜，这六个透镜从物侧起依次是：
具有正的光焦度且凸面朝向物侧的第一透镜；
具有负的光焦度且凹面朝向物侧的第二透镜；
双凸形状的第三透镜；
具有负的光焦度的第四透镜；
双凸形状的第五透镜；及
双凹形状的第六透镜。
6.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
2.7＜f34/f＜49   (2)
其中，
f34：所述第三透镜与所述第四透镜的合成焦点距离
f：整个***的焦点距离。
7.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
0.28＜f/f3＜0.62   (3)
其中，
f：整个***的焦点距离
f3：所述第三透镜的焦点距离。
8.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
2.2＜f3/f1＜4.5   (4)
其中，
f3：所述第三透镜的焦点距离
f1：所述第一透镜的焦点距离。
9.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
-3.3＜f3/f2＜-1.4   (5)
其中，
f3：所述第三透镜的焦点距离
f2：所述第二透镜的焦点距离。
10.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
2.6＜(L3r-L3f)/(L3r+L3f)＜8   (6)
其中，
L3r：所述第三透镜的像侧的面的近轴曲率半径
L3f：所述第三透镜的物侧的面的近轴曲率半径。
11.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
-20＜(L6r-L6f)/(L6r+L6f)＜-1.8   (7)
其中，
L6r：所述第六透镜的像侧的面的近轴曲率半径
L6f：所述第六透镜的物侧的面的近轴曲率半径。
12.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
-8.5＜f23/f＜-1.8   (8)
其中，
f23：所述第二透镜与所述第三透镜的合成焦点距离
f：整个***的焦点距离。
13.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
0.5＜f·tanω/L6r＜20   (9)
其中，
f：整个***的焦点距离
ω：与无限远物体对焦了的状态下的最大视场角的半值
L6r：所述第六透镜的像侧的面的近轴曲率半径。
14.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
1.45＜f/f5＜1.85   (1-1)
其中，
f：整个***的焦点距离
f5：所述第五透镜的焦点距离。
15.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
2.75＜f34/f＜30   (2-1)
其中，
f34：所述第三透镜与所述第四透镜的合成焦点距离
f：整个***的焦点距离。
16.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
0.3＜f/f3＜0.55   (3-1)
其中，
f：整个***的焦点距离
f3：所述第三透镜的焦点距离。
17.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
2.3＜f3/f1＜4.3   (4-1)
其中，
f3：所述第三透镜的焦点距离
f1：所述第一透镜的焦点距离。
18.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
-2.8＜f3/f2＜-1.45   (5-1)
其中，
f3：所述第三透镜的焦点距离
f2：所述第二透镜的焦点距离。
19.根据权利要求1或5所述的摄像透镜，其中，
所述摄像透镜还满足以下的条件式，
2.8＜(L3r-L3f)/(L3r+L3f)＜7.5   (6-1)
其中，
L3r：所述第三透镜的像侧的面的近轴曲率半径
L3f：所述第三透镜的物侧的面的近轴曲率半径。
20.一种摄像装置，其具备权利要求1～19中任一项所述的摄像透镜。
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