摄像镜头的制作方法

文档序号:8731452阅读:329来源:国知局
摄像镜头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种在小型的摄像装置所使用的C⑶传感器、C-M0S传感器的固 体摄像元件上形成被摄体的像的摄像镜头,特别是,涉及推进小型化、薄型化的智能电话、 移动电话、平板PC、PDA(PersonalDigitalAssistant:个人数字助理)和游戏机、个人计 算机等信息终端设备以及附加有照相机功能的家电产品等所搭载的摄像装置中内置的摄 像镜头。
【背景技术】
[0002]近年来,搭载有照相机功能的移动终端设备迅速普及,通过所搭载的照相机拍摄 照片、拍摄视频、读取条形码等的用途已广泛深入到日常生活、商务中。另外,也已出现附带 照相机的家电产品,也已能使例如像智能电话这样的便携型主电子装置与家电产品进行通 信,从外出地进行家电操作、定时器操作、家电自动控制,通过照相机实时地观看自己家的 状况。而且,穿戴在身上的手表型、眼镜型的附带照相机的可穿戴式信息终端也已出现,可 以设想提高消费者的便利性的商品开发在今后也将越来越发展。另外,所搭载的照相机的 性能不仅要求当然具备与高像素化对应的高分辨力,小型、低背化为能充分对应设备向薄 型化的转变,能在较大范围内拍摄被摄体的像,还强烈要求明亮的透镜系统(即,F值小)。
[0003] 然而,得到低背、广视场角且明亮的摄像镜头时,画面周边部的像差校正是困难 的,在整个画面范围内确保良好的成像性能这方面存在问题。
[0004] 以往,作为小型且具备高分辨力的摄像镜头,例如已知如下专利文献1、2这样的 摄像镜头。
[0005] 在专利文献1中公开了一种5枚透镜构成的摄像镜头,该摄像镜头从物体侧按顺 序包括正的第1透镜、负的第2透镜、正的第3透镜、负的第4透镜和负的第5透镜,小型且 具有F2. 2的程度的明亮度,良好地校正了各种像差。
[0006] 在专利文献2中公开了一种摄像镜头,该摄像镜头从物体侧起具备:第1透镜组, 其包括在物体侧为凸状的第1透镜;第2透镜组,其包括在成像侧为凹状的第2透镜;第3 透镜组,其包括在物体侧为凹状的弯月形状的第3透镜;第4透镜组,其包括在物体侧为凹 状的弯月形状的第4透镜;以及第5透镜组,其包括在物体侧配置有具有拐点(inflection point)的非球面的弯月形状的第5透镜,该摄像镜头的目的在于,在抑制摄像镜头系统的 大型化的状态下使摄像镜头系统具备高分辨力。
[0007]现有抟术f献
[0008] 专利f献
[0009] 专利文献1 :日本特开2010-048996号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开2011-085733号公报 【实用新型内容】
[0011] 实用新塑要解决的问题
[0012] 上述专利文献1所记载的摄像镜头作为5枚构成,实现了良好地校正各种像差并 且F值为2. 2的程度的明亮的透镜系统,但光学全长为7. 4_至7. 9_的程度,光学全长大 于摄像元件的有效摄像面的对角线的长度,成为了不利于低背化的构成。另外,若通过该构 成对应广角化,则周边部的像差校正存在问题。
[0013] 在上述专利文献2所记载的摄像镜头中,光学全长为6. 0mm的程度,光学全长与摄 像元件的有效摄像面的对角线的长度之比为〇. 9的程度,实现了较为低背且良好地校正了 像差的透镜系统。但是,F值为2. 8的程度,不能说是小型且能够充分对应高像素的摄像元 件的明亮的透镜系统。而且,全视场角为65°的程度,对用于对应较广的拍摄范围的广角化 的要求来说是不够的。若通过该构成对应F2. 8以下的明亮度和65°以上的视场角,周边部 的像差校正仍存在问题。
[0014] 这样,在现有技术中,得到对应低背化和广角化且明亮、高分辨率的摄像镜头是困 难的。
[0015] 本实用新型是鉴于上述现有技术的问题而完成的,其目的在于,以低成本提供同 时实现低背化和广角化,对应F2. 5以下的明亮度,并且良好地校正了各种像差的小型的摄 像镜头。
[0016] 此外,在此,所谓低背,是指光学全长比摄像元件的有效摄像面的对角线的长度短 的程度,所谓广角,是指全视场角为80°以上的程度。另外,摄像元件的有效摄像面的对角 线的长度视为与以入射到摄像镜头的来自最大视场角的光线入射到摄像面的位置离光轴 的垂直高度即最大像高为半径的有效摄像圆的直径的大小相同。
[0017] 用于解决问题的方案
[0018] 本实用新型的摄像镜头是在固体摄像元件上形成被摄体的像的摄像镜头,从物体 侧到像侧按顺序包括凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的第1透镜、凹面朝向物体侧且具 有负的光焦度的第2透镜、凸面朝向物体侧和像侧且具有正的光焦度的至少1面为非球面 的第3透镜、凸面朝向像侧且具有正的光焦度的双面为非球面的第4透镜以及凹面朝向像 侧且具有负的光焦度的双面为非球面的第5透镜,满足以下条件式(1):
[0019] (1)20 <vdl-vd2 < 50
[0020]其中,
[0021]vdl为第1透镜的相对于d线的阿贝数,
[0022]vd2为第2透镜的相对于d线的阿贝数。
[0023] 上述构成的摄像镜头是从物体侧按顺序以正、负、正、正、负的光焦度排列的接近 所谓远摄型的构成,通过对各个透镜分配最佳的光焦度,能实现低背化。第1透镜和第4透 镜均衡地承担整个镜头系统所需要的正的光焦度,从而使得低背化变得容易。第2透镜的 物体侧的面为凹面,从而容易获取来自较广的视场角的光线,并且有效地校正第1透镜所 产生的色像差和球面像差。第3透镜是构成摄像镜头的透镜之中具有较弱的正的光焦度 的透镜,补偿整个镜头系统中所占的正的光焦度,从而将整个系统的焦距维持得较短,有助 于低背化和广角化,并且容易利用形成于透镜面的非球面主要进行球面像差和像散差的校 正。在第4透镜的双面形成的非球面具有校正轴外的像差尤其是像散、场曲和畸变的功能。 而且,在第5透镜的像侧的面形成的非球面良好地进行轴外的场曲、像散和畸变的最终的 校正,并且使向摄像面入射的主光线角度的控制变得容易。上述构成的摄像镜头通过采用 这样的构成,既能实现低背、广视场角、明亮的摄像光学系统,又能实现良好的成像性能。
[0024] 此外,本实用新型中所说的光焦度是指近轴(光轴近旁)的透镜的光焦度,所谓凸 面、凹面,是指近轴的透镜面的形状。
[0025] 在上述构成的摄像镜头中,优选第5透镜的像侧的非球面为在光轴上以外的位置 具有反曲线点的形状。通过在第5透镜的像侧的面上形成在光轴上以外的位置具有反曲线 点的非球面,能够更合适地进行轴外的场曲、像散和畸变的校正以及向摄像面入射的主光 线角度的控制。此外,在此所说的反曲线点是指在有效半径内的透镜剖面形状的曲线上,切 平面与光轴垂直相交的非球面上的点。
[0026] 条件式(1)是将第1透镜与第2透镜的阿贝数的关系规定为恰当的范围的条件 式,是用于良好地校正色像差的条件。若低于条件式(1)的下限值,则第1透镜与第2透镜 的阿贝数的差变小,从而所谓消色差效果变小,色像差的校正变得困难。另一方面,若超过 条件式(1)的上限值,则能够采用的廉价的透镜材料受到限制,摄像镜头的低成本化变得 困难。
[0027] 另外,优选本实用新型的摄像镜头满足以下条件式(2)、(3):
[0028] (2)0. 5 <fl/|f2| < 1. 2
[0029] (3)0. 04 <T12/f< 0. 14
[0030] 其中,
[0031]f为整个镜头系统的焦距,
[0032] fl为第1透镜的焦距,
[0033]f2为第2透镜的焦距,
[0034] T12为第1透镜与第2透镜的光轴上的空气间隔。
[0035] 条件式
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