專利名稱：攝像用透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像用透鏡，特別涉及到用作CCD或CMOS攝像元件的，良好地適合裝載于便攜式電話機(jī)與個(gè)人計(jì)算機(jī)等圖像輸入裝置、數(shù)字照相機(jī)、監(jiān)控用CCD攝像機(jī)、檢查裝置等之中的攝像用透鏡。
背景技術(shù)：
在上述攝像用透鏡中，以從其物體側(cè)的入射面到其攝像面(CCD等成像面)的距離定義成的光程長(zhǎng)必需很短，以便攜式電話機(jī)為例，這一光程長(zhǎng)至少必須比便攜式電話機(jī)主體的厚度短。
另一方面，以從攝像用透鏡的像側(cè)出射面到其攝像面的距離定義成的后焦距則宜盡可能地長(zhǎng)。這是為了需要在攝像用透鏡與攝像面之間插入濾光片等部件。
在攝像用透鏡中，除以上所述外，還要求進(jìn)行通過視覺不會(huì)意識(shí)到圖像畸變的而且根據(jù)攝像元件(也稱作“像素”)的集積密度所要求的充分小的各種像差的校正。下面為簡(jiǎn)單起見將“通過視覺不會(huì)意識(shí)到圖像畸變的而且根據(jù)攝像元件的集積密度所要求的充分小的各種像差的校正”，簡(jiǎn)單地表示為“對(duì)各種像差進(jìn)行良好的校正”，還將良好地校正了各種像差的圖像稱作“良好的圖像”。
作為滿足上述要求的攝像用透鏡已提出了減少組成透鏡的片數(shù)、縮短光程長(zhǎng)以謀求緊湊化的透鏡組。但已看到有由于采用非球面模壓玻璃使成本高的透鏡以及為了縮短光程長(zhǎng)由于受到曲率半徑加工的制約并未減小到最小限度的透鏡組。此外還看到有，為了達(dá)到短的光程長(zhǎng)將透鏡片數(shù)只取一片而未能完成消除像差的透鏡組。
作為用于解決上述問題的攝像用透鏡存在有具有適當(dāng)長(zhǎng)度后焦距、廣視場(chǎng)角且畸變像差小的2組2片結(jié)構(gòu)的攝像透鏡(例如參考特許文獻(xiàn)1)，還有后焦距充分地長(zhǎng)、能適當(dāng)?shù)卦O(shè)定物體側(cè)透鏡與像側(cè)透鏡的折射率且易制造的2組2片結(jié)構(gòu)的透鏡(例如參考特許文獻(xiàn)2)，以及有小型、輕量、遠(yuǎn)心性良好、易校正像散且加工組裝容易的2組2片結(jié)構(gòu)的攝像透鏡(例如參考特許文獻(xiàn)3)。
特許文獻(xiàn)1特開2001-174701號(hào)公報(bào)特許文獻(xiàn)2特開2000-321489號(hào)公報(bào)特許文獻(xiàn)3特開2002-267928號(hào)公報(bào)但是，對(duì)應(yīng)于便攜式電話機(jī)主體的緊湊化，所搭載的攝像用透鏡的光程長(zhǎng)雖然大體上只有6mm，可仍然要求能獲得良好的圖像。這就是說，由便攜式電話機(jī)今后會(huì)日益薄型化，當(dāng)光程長(zhǎng)比上述三個(gè)特許文獻(xiàn)中所公開的攝像用透鏡短而且又不能獲得良好的圖像時(shí)，這樣的攝像透鏡就不能使用。
本發(fā)明的目的在于提供具有F值約2.8程度的亮度、由至少兩片透鏡構(gòu)成、透鏡的光程長(zhǎng)不超過6mm且能獲得良好圖像的攝像用透鏡。
此外，通過使構(gòu)成本發(fā)明的攝像用透鏡的所有透鏡(共兩片)都由塑料制成而能提供低成本與輕量化的攝像用透鏡。
這里的塑料是通過加熱和/或加壓經(jīng)塑性變形成型而形成透鏡的高分子物質(zhì)中可透過可光的材料。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的攝像用透鏡按照從物體側(cè)朝向像側(cè)的順序，取排列著第一透鏡L1、孔徑光瀾S1與第二透鏡L2所成的結(jié)構(gòu)。第一透鏡L1設(shè)定為以凸面朝向物體側(cè)的彎月狀的具有正折射率的樹脂制透鏡。第二透鏡L2設(shè)為以凸面朝向像側(cè)彎月狀的具有正折射率的樹脂制透鏡。
此外，這種攝像用透鏡中，第一透鏡L1的兩面為非球面而且第二透鏡L2的兩面也作為非球面，由物體側(cè)的入射面(第一透鏡L1的物體側(cè)的面)到攝像面的長(zhǎng)度即光程長(zhǎng)最大為6mm。
根據(jù)本發(fā)明的最佳結(jié)構(gòu)例，此攝像用透鏡滿足以下條件。
0.2＜|r5/f|＜3.1 (1)3.0＜(r5+r6)/(r5-r6)＜19.0 (2)1.0＜d/f＜1.5 (3)0.5＜r1/r2＜2.0(4)0.08＜D2/f＜0.1(5)其中f透鏡的總焦距；r5第二透鏡L2的物體側(cè)面在光軸附近的曲率半徑(軸上曲率半徑)；r6第二透鏡L2的像側(cè)面在光軸附近的曲率半徑(軸上曲率半徑)；d從第一透鏡L1的物體側(cè)面到像面的距離(空氣中)；r1第一透鏡L1的物體側(cè)面在光軸附近的曲率半徑(軸上曲率半徑)；r2第一透鏡L1的像側(cè)面在光軸附近的曲率半徑(軸上曲率半徑)；D2第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔。
以后，在不發(fā)生誤會(huì)范圍內(nèi)，除將r1、r2、r5與r6用作意味著軸上曲率半徑的值的變數(shù)外，也用作為識(shí)別透鏡面的符號(hào)(例如第一透鏡的物體側(cè)面等)。
上述條件式(1)確定了有關(guān)第二透鏡L2的第一面(軸上曲率半徑為r5的面)和第二面(軸上曲率半徑為r6的面)的折射率分配。第二透鏡L2的第一面r5/f若比條件式(1)的下限大時(shí)，則可使透鏡總體的焦距f穩(wěn)定在實(shí)用上最佳的長(zhǎng)度內(nèi)。這樣，可不增大球差與慧差，同時(shí)使第二面的加工變得容易，若是比上述條件式(1)的下限小，則透鏡總體的焦距f將變長(zhǎng)，于是必須減小第二面r6的半徑。這樣，除加大球差與慧差外還會(huì)使第二面的加工困難。
若是第一面r5/f超過條件式(1)的上限，則第一面r5的曲率半徑變小，結(jié)果由于后焦距變長(zhǎng)，就能確保在像面與透鏡之間確保有配置蓋玻璃和紅外截止濾光片等的空間。這就是說，當(dāng)?shù)谝幻鎟5/f超過條件式(1)的上限時(shí)，第一面r5的曲率半徑變大，結(jié)果由于后焦距變短，就會(huì)造成在像面與透鏡之間不能設(shè)置玻璃蓋與紅外截止濾光片等問題。
當(dāng)?shù)谝幻鎟5/f超過條件式(1)的上限時(shí)，入射到像面最大半徑部分(周邊部分)的光線的角度平穩(wěn)，結(jié)果通過CCD、CMOS中設(shè)置的微型透鏡，光線容易進(jìn)入受光面，因此可以避免圖像的周邊部分變暗。這就是說，當(dāng)?shù)谝幻鎟5/f超過條件式(1)的上限時(shí)，入射到像面最大半徑部(周邊部)的光線的角度變得陡削，結(jié)果光線通過CCD、CMOS中設(shè)置的微型透鏡不易進(jìn)入受光面，從而會(huì)引起圖像周邊部分變暗的現(xiàn)象。
條件式(2)是用于保持良好圖像同時(shí)獲得充分長(zhǎng)的反焦距的條件式。這就是說，通過同時(shí)改變第二透鏡的第一與第二面的曲率半徑r5與r6，就可進(jìn)行不改變透鏡的焦距而只改變像差的所謂彎曲操作。在不改變透鏡焦距的條件下使r5與r6變化時(shí)，由q＝(r5+r6)/(r5-r6)給定的q稱作所謂形狀系數(shù)乃是表示彎曲程度的參數(shù)。具體地說，q對(duì)于對(duì)稱透鏡(r5＝-r6)為零。非對(duì)稱性越大其值也越大，是表示偏離對(duì)稱透鏡程度(非對(duì)稱程度的參數(shù))。
據(jù)此，上述條件式(2)意味著將表示第二透鏡彎曲程度的參數(shù)q應(yīng)設(shè)定在3.0～19.0。
具體地說，設(shè)r5為不超過條件式(2)上限的曲率半徑，則球差、子午像面的像散不會(huì)過大地變正而能得到良好的圖像。當(dāng)r6設(shè)為不超過條件式(2)下限的曲率半徑時(shí)，則反焦距不會(huì)變得過短，入射到CCD像面的光線的角度平緩，因而能避免因微型透鏡的全反射致周邊變暗的事件發(fā)生。此外，加工也變得容易。換言之，取r5為超過條件式(2)上限的曲率半徑時(shí)。球差、像散的子午像面會(huì)過大地變負(fù)，以致不能獲得良好的圖像。此外設(shè)r6為超過條件式(2)下限的曲率半徑時(shí)，結(jié)果入射到CCD像面的光線角度變陡，因而會(huì)因微透鏡的全反射而使周邊變暗。
前述條件式(3)用來規(guī)定透鏡的孔徑，若由d給定的光程長(zhǎng)(空氣中從第一透鏡L1的物體側(cè)面到像面的距離)不低于下限，則第一透鏡L1與第三透鏡L2的厚度變厚，成形加工時(shí)不會(huì)產(chǎn)生樹脂難以通過的問題。此外，當(dāng)光程長(zhǎng)d取不超過上限程度的長(zhǎng)度時(shí)，則可不必增大第一透鏡L1與第二透鏡L2的外徑，除不會(huì)減小周邊的光量比之外，還容易使透徑小型化。
這就是說，若d給定的光程長(zhǎng)低于下限時(shí)，第一透鏡L1與第二透鏡L2的厚度變薄，成形加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生樹脂難以通過的問題。當(dāng)光程長(zhǎng)d超過上限時(shí)，周邊光量比變小。為了充分確保周邊光量，需要加大第一透鏡L1與第二透鏡L2的外徑，由此則必須加大透鏡的外徑，結(jié)果就難以使透鏡小型化。
前述條件式(4)通過第一透鏡L1的物體側(cè)軸上曲率半徑與像側(cè)軸上曲率半徑之比規(guī)定第一透鏡L1的形狀。若第一透鏡L1的r1變大而不低于條件式(4)的下限時(shí)，則由于球差不為負(fù)而慧差不增大，使校正容易。同時(shí)非球面加工也容易。若第一愛鏡L1的r2變小而低于條件式(4)的下限，則球差為正，子午像面的像散為正，其絕對(duì)值變小，慧差也減小，故容易校正。此外，第一透鏡L1的r1變小而不超過上限時(shí)，則球差變小，子午像面的像散也變小，從而容易校正。當(dāng)?shù)谝煌哥RL1的r2變大面不超過上限時(shí)，球差還有子午面與矢狀面中的像散都變小，此外畸變像差也為正，其絕對(duì)值小，容易校正。
這就是說，若第一透鏡L1的r1變小而低于條件式(4)的下限，則球差為負(fù)，慧差增大，從而難以校正，非球面加工也變難。若第一透鏡L1的r2變大而低于條件式(4)的下限時(shí)，球差為負(fù)，子午像面的像散為負(fù)，其絕對(duì)值變大，慧差也增大，致使校正困難。若第一透鏡L1的r2變小而超過上限時(shí)，球差以及子午面與弧矢面中的像散也變大，除此畸變像差也變負(fù)，由于其絕對(duì)值變大致使校正困難。
上述條件式(5)確定第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔D2的范圍。此條件式(5)給定的條件是用于減少像面變曲像差的條件。若第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔D2低于下限，則第一透鏡L1的像差的面(r2的曲率半徑的面)與第二透鏡L2的物體側(cè)的面(具有r5的曲率半徑的面)不會(huì)超過孔徑光瀾附近。于是不必過多地縮小透鏡的外徑，在易用模具加工的同時(shí)還能確保用于加入孔徑光瀾的空間。若間隔D2不超過上限時(shí)，第一透鏡L1的第二面r2與第二透鏡L2的第一面r5的透鏡直徑不會(huì)過大，而能使攝像用透鏡緊致化。此外像面彎曲不會(huì)變大，可獲得良好的圖像。
這就是說，若第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔D2低于下限，則第一透鏡L1的像側(cè)的面(具有r2的曲率半徑的面)和第二透鏡L2的物體側(cè)的面(具有r5的曲率半徑的面)將超過孔徑光瀾附近。為此必須減小透鏡的外徑，除難以進(jìn)行模具加工時(shí)，還不能確保用于加入孔徑光瀾的空間。當(dāng)間隔D2超過上限時(shí)，第一透鏡L1的第二面r2與第二透鏡L2的第一面r5的透鏡直徑變大，這就難以使攝像用透鏡緊致化。此外像面彎曲變大而難于獲得良好的圖像。
通過構(gòu)成滿足上述條件式(1)-(5)中條件的透鏡，能提供小型的可獲得良好圖像的且光程長(zhǎng)最大不超過6mm的緊湊的攝像用透鏡。


圖1是本發(fā)明的攝像用透鏡的剖面圖。
圖2是第一實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。
圖3是第一實(shí)施例的攝像用透鏡的畸變像差圖。
圖4是第一實(shí)施例的攝像用透鏡的像散圖。
圖5是第一實(shí)施例的攝像用透鏡的色差/球差圖。
圖6是第二實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。
圖7是第二實(shí)施例的攝像用透鏡的畸變像差圖。
圖8是第二實(shí)施例的攝像用透鏡的像散圖。
圖9是第二實(shí)施例的攝像用透鏡的色差/球差圖。
圖10是第三實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。
圖11是第三實(shí)施例的攝像用透鏡的畸變像差圖。
圖12是第三實(shí)施例的攝像用透鏡的像散圖。
圖13是第三實(shí)施例的攝像用透鏡的色差/球差圖。
圖14是第四實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。
圖15是第四實(shí)施例的攝像用透鏡的畸變像差圖。
圖16是第四實(shí)施例的攝像用透鏡的像散圖。
圖17是第四實(shí)施例的攝像用透鏡的色差/球差圖。
圖18是第五實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。
圖19是第五實(shí)施例的攝像用透鏡的畸變像差圖。
圖20是第五實(shí)施例的攝像用透鏡的像散圖。
圖21是第五實(shí)施例的攝像用透鏡的色差/球差圖。
圖22是第六實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。
圖23是第六實(shí)施例的攝像用透鏡的畸變像差圖。
圖24是第六實(shí)施例的攝像用透鏡的像散圖。
圖25是第六實(shí)施例的攝像用透鏡的色差/球差圖。
圖26是第七實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。
圖27是第七實(shí)施例的攝像用透鏡的畸變像差圖。
圖28是第七實(shí)施例的攝像用透鏡的像散圖。
圖29是第七實(shí)施例的攝像用透鏡的色差/球差圖。
具體實(shí)施例方式
下面參看

本發(fā)明的實(shí)施形式例。這些附圖只不過是概示能理解本發(fā)明程度的結(jié)構(gòu)要素的形狀、大小與配置關(guān)系，而以下所說明的數(shù)值及其他條件僅僅是最佳的例子，本發(fā)明是不受其實(shí)施形式的任何限制的。
圖1是本發(fā)明的攝像透鏡的結(jié)構(gòu)圖，圖1中定義的透鏡表面序號(hào)與表面間隔等的標(biāo)號(hào)，在圖2、6、10、14、18、22與26中是共通的。
從物體側(cè)數(shù)起的第一透鏡與第二透鏡分別以L1與L2表示。構(gòu)成攝像面的攝像元件以10表示，攝像面與透鏡組以蓋玻璃12分開而孔徑光瀾以S1表明。
圖1中所示的ri(i＝1，2，3，…，8)與di(i＝1，2，3…，8)等參數(shù)的具體數(shù)值給出于表1-表7中。尾標(biāo)i是按照從物體側(cè)到像側(cè)的順序?qū)?yīng)于各透鏡的表面序號(hào)或透鏡厚度或透鏡的表面間隔面附加的。
具體地說ri為第i面的軸上曲率半徑；di為從第i面到第(i+1)面的距離；Hi為由第i面與第(i+1)面組成的透鏡介質(zhì)的折射率；Vi為由第i面與第(i+1)面組成的透鏡介質(zhì)的阿貝數(shù)。
光程長(zhǎng)d是d1到d5的加和值再加上反焦距bf的值。反焦距bf是光軸上從第二透鏡L2的像側(cè)的面到攝像面的距離。但反焦距bf是將第二透鏡L2與攝像面之間插入的蓋玻璃取下后測(cè)量的結(jié)果。也就是說，在插入蓋玻璃的狀態(tài)下，從第二透鏡L2的像側(cè)的面到攝像面的幾何距離由于蓋玻璃的折射率比1大因而與沒有蓋玻璃的狀態(tài)相比而變長(zhǎng)。變長(zhǎng)的程度則由插入的蓋玻璃的折射率與厚度決定。這樣，為了不論蓋玻璃的存在與否將反焦距bf定義為攝像用透鏡的固有值，采用的是將蓋玻璃取下后測(cè)量的值。此外，第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔D2為D2＝d2+d3+d4。
非球面數(shù)據(jù)分別于表1-表7中在欄內(nèi)與透鏡表面序號(hào)一起示明?？讖焦鉃慡1的兩面r3與r4以及蓋玻璃的兩面r7與r8由于是平面，它們的曲率半徑以∞表示。
本發(fā)明中所用的非球面由下式給定。
Z＝ch2/[1+[1-(1+k)c2h2]+1/2]+A0h4+B0h6+C0h8+D0h10式中，Z相對(duì)于面頂點(diǎn)到切平面的深度，c透鏡表面的近軸曲率h離光軸的高度k圓錐常數(shù)A04次非球面系數(shù)，B06次非球面系數(shù)，C08次非球面系數(shù)，D010次非球面系數(shù)，在本說明書的表1至表7中，在表明非球面系數(shù)的數(shù)值表示中，指數(shù)表示例如“e-1”意為10的-1次方。作為焦距f所示的值則是第一與第二透鏡組成的透鏡組的合焦距。
下面以一覽表表明第一-第七實(shí)施例有關(guān)結(jié)構(gòu)透鏡的曲率半徑(mm單位)、透鏡表面間隔(mm單位)、透鏡材料折射率、透鏡材料阿貝數(shù)、焦距、數(shù)值孔徑與非球面系數(shù)。
表1第1實(shí)施例

近軸數(shù)據(jù)焦距f＝3.718mm孔徑數(shù)Fno＝2.80
表2第2實(shí)施例

近軸數(shù)據(jù)焦距f＝3.800mm孔徑數(shù)Fno＝2.80
表3第3實(shí)施例

近軸數(shù)據(jù)焦距f＝3.302mm孔徑數(shù)Fno＝2.80
表4第4實(shí)施例

近軸數(shù)據(jù)焦距f＝3.073mm孔徑數(shù)Fno＝2.80
表5第5實(shí)施例

近軸數(shù)據(jù)焦距f＝3.797mm孔徑數(shù)Fno＝2.80
表6第6實(shí)施例

近軸數(shù)據(jù)焦距f＝3.799mm孔徑數(shù)Fno＝2.80
表7第7實(shí)施例

近軸數(shù)據(jù)焦距f＝3.792mm孔徑數(shù)Fno＝2.80
以下參考圖2-29分別說明第1-7各實(shí)施例。
圖2、6、10、14、18、22與26概示透鏡的結(jié)構(gòu)。圖3、7、11、15、19、23與27示明畸變像差曲線，圖4、8、12、16、20、24與28示明像散曲線，而圖5、9、13、17、21、25與29示明色差/球差曲線。
畸變像差曲線表明相對(duì)于離光軸的距離(縱軸上像面內(nèi)的光軸的最大距離為100時(shí)的百分率表示)的像差量。像散曲線與畸變像差曲線相同，是相對(duì)于離光軸的距離對(duì)橫軸(mm單位)表示的像差量。此外，在像散之中是相對(duì)于橫軸表示子午面與球缺像面弧矢面中的像差量。在色差/球差曲線中，表明的是相對(duì)于C線(波長(zhǎng)656.6nm的光)、d線(波長(zhǎng)587.6nm的光)、e線(波長(zhǎng)546.1nm的光)、F線(波長(zhǎng)486.1nm的光)與g線(波長(zhǎng)435.8nm的光)的像差值。折射率是指d線(波長(zhǎng)587.6nm的光)的折射率。
下面說明各實(shí)施例的特征。第一-第四實(shí)施例中，在具有以凸面朝向物體側(cè)的彎月形正折射率的第一透鏡L1與第二透鏡L2之中采用的是環(huán)烯系塑料ZEONEX E48R(日本Zeon有限公司注冊(cè)商標(biāo)，E48R為商品號(hào)，以后簡(jiǎn)作“ZEONEX”)。在第五實(shí)施例中，第一透鏡L1用聚碳酸酯，第二透鏡L2用ZEONEX。第六實(shí)施例中，第一透鏡L1用ZEONEX，第二透鏡L2用聚碳酸酯。第七實(shí)施例中，第一透鏡L1與第二透鏡L2都用聚碳酸酯。
此外，第一透鏡L1的兩面以及第二透鏡L2的兩面設(shè)定為非球面，亦即非球面數(shù)在各實(shí)施例中均為4。
第一透鏡L1與第二透鏡L2的材料ZEONEXE48K的阿貝數(shù)為56(相對(duì)于d線的折射率為1.53)，而聚碳酸酯的阿貝數(shù)為30(相對(duì)于d線的折射率為1.58)。模擬的結(jié)果，若這些透鏡材料的阿貝數(shù)為30-60，可知像差等透鏡性能在實(shí)質(zhì)上無差異。由此可知，若阿貝數(shù)在上述值范圍內(nèi)，作為本發(fā)明的目的的攝像透鏡的各種像差與既有的攝像用透鏡的各種像差相比能良好地校正，而且可以實(shí)現(xiàn)光程最大為6mm的攝像透鏡。
在透鏡組與攝像面之間，從第一至第七實(shí)施例，都分別插入厚0.5mm的濾光片。在第一至第五實(shí)施例是把丙烯酸酯(相對(duì)于d線的折射率為1.52)用作濾光片的材料。在第二、三、四、六與七實(shí)施例中，則將玻璃(相對(duì)于d線的折射率為1.49)用作這種濾光片的材料。下面在存在這種濾光片的前提下說明各種像差的計(jì)算。
第一實(shí)施例(A)透鏡的總焦距f為f＝3.718mm(B)第二透鏡L2的物體側(cè)的曲率半徑r5為r5＝-1.5132mm(C)第二透鏡L2的像側(cè)曲率半徑r6為r6＝-0.9973mm(D)反焦距bf為bf＝2.671mm(E)從第一透鏡L1的物體側(cè)面到像面的空氣中距離即光程長(zhǎng)d為d＝5.021mm(F)第一透鏡L1的物體側(cè)曲率半徑r1為r1＝1.1005mm(G)第一透鏡L1的像側(cè)曲率半徑r2為r2＝0.9969mm(H)第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔D2為D2＝0.35mm(I)第一透鏡L1的焦距f1為f1＝8.68mm(J)第二透鏡L2的焦距f2為f2＝3.34mm據(jù)此(1)|r5/f|＝|-1.5132/3.718|＝0.407(2)(r5+r6)/(r5-r6)＝(1.5132+0.9973)/(1.5132-0.9973)＝4.866(3)d/f＝5.021/3.718＝1.350(4)r1/r2＝1.1005/0.9969＝1.104(5)D2/f＝0.35/3.718＝0.0941于是第一實(shí)施例的透鏡組滿足下述條件式(1)-(5)全部。
0.2＜|r5/f|＜3.1(1)3.0＜(r5+r6)/(r5-r6)＜19.0 (2)1.0＜d/f＜1.5 (3)0.5＜r1/r2＜2.0 (4)0.08＜D2/f＜0.1 (5)以后提到條件式時(shí)便是指上式(1)-(5)共5個(gè)式子。
孔徑光瀾S1如表1所示，設(shè)于第一透鏡L1的第二面(像側(cè)的面)后方0.18mm(d2＝0.18mm)的位置。數(shù)值孔徑(F數(shù))為2.8，此外復(fù)合焦距f為3.718mm。
圖2是第1實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。此攝像用透鏡的光程光成為5.021mm，該值是在6mm以內(nèi)。對(duì)于后焦距也確保了充分的長(zhǎng)度2.671mm。
圖3所示的畸變像差曲線20、圖4所示的像散曲線(相對(duì)于子午面的像差曲線22和相對(duì)于弧矢面的像差曲線24)、圖5所示的色差/球差曲線(相對(duì)于C線的像差曲線26、相對(duì)于d線的像差曲線28、相對(duì)于e線的像差曲線30、相對(duì)于F線的像差曲線32以及相對(duì)于g線的像差曲線34)，分別由曲線圖表示。
圖3與圖4中像差曲線的縱軸將像高表示為距光軸距離的百分?jǐn)?shù)。圖3與4中，100％、85％、80％、70％、50％與30％分別對(duì)應(yīng)于2.24mm、1.90mm、1.79mm、1.56mm、1.12mm與0.67mm。在第一實(shí)施例中，像高2.24mm若換算為主光線入射到透鏡組之前與光軸明交角則相當(dāng)于31.5°。此外，圖5中像差曲線的縱軸則表示入射高度h(F數(shù))，最大對(duì)應(yīng)于F2.8。圖5中的橫軸表示像差的大小。
畸變像差在像高100％(像高2.24mm)位置處的像差量的絕對(duì)值最大為1.76％，在像高2.24mm以下的范圍內(nèi)像差量的絕對(duì)值在1.76％以內(nèi)。像散于像高60％(像高1.34mm)位置處在子午面中像差量的絕對(duì)值最大為0.0876mm，而在像高2.24mm以下的范圍內(nèi)像差量的絕對(duì)值≤0.0876mm。
色差/球差在入射高度h的50％處相對(duì)于g線的像差量絕對(duì)值最大為0.15mm，像差量的絕對(duì)值≤0.15mm。
第二實(shí)施例(A)透鏡的總焦距f為f＝3.800mm(B)第二透鏡L2的物體側(cè)的曲率半徑r5為r5＝-1.760mm(C)第二透鏡L2的像側(cè)曲率半徑r6為r6＝-1.486mm(D)反焦距bf為bf＝1.831mm(E)從第一透鏡L1的物體側(cè)面到像面的空氣中距離即光程長(zhǎng)d為d＝4.231mm(F)第一透鏡L1的物體側(cè)曲率半徑r1為r1＝1.020mm(G)第一透鏡L1的像側(cè)曲率半徑r2為r2＝1.266mm(H)第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔D2為D2＝0.35mm(I)第一透鏡L1的焦距f1為f1＝3.94mm(J)第二透鏡L2的焦距f2為f2＝8.29mm據(jù)此(1)|r5/f|＝|-1.760/3.800|＝0.463(2)(r5+r6)/(r5-r6)＝(1.760+1.486)/(1.760-1.486)＝11.85(3)d/f＝4.231/3.800＝1.1134(4)r1/r2＝1.020/1.266＝0.806以及(5)D2/f＝0.35/3.800＝0.0921于是第二實(shí)施例的透鏡組滿足下述條件式(1)-(5)全部。
0.2＜|r5/f|＜3.1(1)3.0＜(r5+r6)/(r5-r6)＜19.0 (2)1.0＜d/f＜1.5 (3)0.5＜r1/r2＜2.0 (4)0.08＜D2/f＜0.1 (5)孔徑光瀾S1如表2所示，設(shè)于第一透鏡L1的第二面(像側(cè)的面)后方0.15mm(d2＝0.15mm)的位置。數(shù)值孔徑(F數(shù))為2.8，此外復(fù)合焦距f為3.800mm。
圖6是第二實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。此攝像用透鏡的光程光成為4.231mm，該值是在6mm以內(nèi)。對(duì)于后焦距也確保了充分的長(zhǎng)度1.831mm。
圖7所示的畸變像差曲線36、圖8所示的像散曲線(相對(duì)于子午面的像差曲線38和相對(duì)于弧矢面的像差曲線40)，圖9所示的色差/球差曲線(相對(duì)于C線的像差42、相對(duì)于d線的像差曲線44、相對(duì)于e線的像差曲線46、相對(duì)于F線的像差曲線48和相對(duì)于g線的相差曲線50)，它們都由曲線圖表示。圖7與8的像差曲線的縱軸將像高表示為至光軸距離的百分?jǐn)?shù)，100％、85％、80％、70％、50％與30％分別對(duì)應(yīng)2.24mm、1.91mm、1.80mm、1.58mm、1.13mm與0.68mm。第二實(shí)施例的像高2.24mm換算為主光線入射到透鏡組前與光軸的交角相當(dāng)于31.0°。此外，圖5中像差曲線的縱軸則表示入射高度h(F數(shù))，最大對(duì)應(yīng)于F2.8。圖9中的橫軸表示像差的大小。
畸變像差在像高100％(像高2.24mm)處的像差量的絕對(duì)差最大為2.46％，在像高2.24mm以下范圍內(nèi)像差量的絕對(duì)值≤2.46％。
像散于像高100％(像高2.24mm)處在子午面中像差量的絕對(duì)值最大為0.0696mm，而在像高2.24mm以下范圍中，像差量的絕對(duì)值≤0.0696mm。
色差/球差在入射高度100％處相對(duì)于g線的像差量的絕對(duì)值最大為0.12mm，而像差量的絕對(duì)值≤0.12mm。
第三實(shí)施例(A)透鏡的總焦距f為f＝3.302mm。
(B)第二透鏡L2的物體側(cè)的曲率半徑r5為r5＝-1.976mm。
(C)第二透鏡L2的像側(cè)曲率半徑r6為r6＝-1.154mm。
(D)反焦距bf為bf＝1.795mm。
(E)從第一透鏡L1的物體側(cè)面到像面的空氣中距離即光程長(zhǎng)d為d＝4.145mm/(F)第一透鏡L1的物體側(cè)曲率半徑r1為r1＝1.0546mm。
(G)第一透鏡L1的像側(cè)曲率半徑r2為r2＝1.1658mm。
(H)第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔D2為D2＝0.30mm。
(I)第一透鏡L1的焦距f1為f1＝4.78mm。
(J)第二透鏡L2的焦距f2為f2＝3.78mm。
據(jù)此(1)|r5/f|＝|-1.976/3.302|＝0.598，(2)(r5+r6)/(r5-r6)＝(1.976+1.154)/(1.976-1.154)＝3.808，(3)d/f＝4.145/3.302＝1.2553，(4)r1/r2＝1.0546/1.1658＝0.905，
(5)D2/f＝0.3/3.302＝0.0909。
于是第三實(shí)施例的透鏡組滿足下述條件式(1)-(5)全部。
0.2＜|r5/f|＜3.1(1)3.0＜(r5+r6)/(r5-r6)＜19.0 (2)1.0＜d/f＜1.5 (3)0.5＜r1/r2＜2.0 (4)0.08＜D2/f＜0.1 (5)孔徑光瀾S1如表3所示，設(shè)于第一透鏡L1的第二面(像側(cè)的面)后方0.15mm(d2＝0.15mm)的位置。數(shù)值孔徑(F數(shù))為2.8，此外復(fù)合焦距f為3.302mm。
圖10是第三實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。此攝像用透鏡的光程光成為4.145mm，該值是在6mm以內(nèi)。對(duì)于后焦距也確保了充分的長(zhǎng)度1.795mm。
圖11所示的畸變像差曲線52、圖12所示的像散曲線(相對(duì)于子午面的像差曲線54和相對(duì)于弧矢面的像差曲線56)，圖13所示的色差/球差曲線(相對(duì)于C線的像差58、相對(duì)于d線的像差曲線60、相對(duì)于e線的像差曲線62、相對(duì)于F線的像差曲線64和相對(duì)于g線的相差曲線66)，它們都由曲線圖表示。圖11與12的像差曲線的縱軸將像高表示為至光軸距離的百分?jǐn)?shù)，100％、85％、80％、70％、50％與30％分別對(duì)應(yīng)2.24mm、1.91mm、1.80mm、1.58mm、1.13mm與0.68mm。第三實(shí)施例的像高2.25mm換算為主光線入射到透鏡組前與光軸的交角相當(dāng)于35.0°。此外，圖13中像差曲線的縱軸則表示入射高度h(F數(shù))，最大對(duì)應(yīng)于F2.8。圖13中的橫軸表示像差的大小。
畸變像差在像高100％(像高2.24mm)處的像差量的絕對(duì)差最大為2.65％，在像高2.24mm以下范圍內(nèi)像差量的絕對(duì)值≤2.65％。
像散于像高100％(像高2.24mm)處在子午面中像差量的絕對(duì)值最大為0.066mm，而在像高2.25mm以下范圍中，像差量的絕對(duì)值≤0.066。
色差/球差在入射高度h 70％處相對(duì)于g線的像差量的絕對(duì)值最大為0.102mm，而像差量的絕對(duì)值≤0.102mm。
第四實(shí)施例(A)透鏡的總焦距f為f＝3.073mm。
(B)第二透鏡L2的物體側(cè)的曲率半徑r5為r5＝-1.838mm。
(C)第二透鏡L2的像側(cè)曲率半徑r6為r6＝-1.073mm。
(D)反焦距bf為bf＝1.675mm。
(E)從第一透鏡L1的物體側(cè)面到像面的空氣中距離即光程長(zhǎng)d為d＝3.864mm。
(F)第一透鏡L1的物體側(cè)曲率半徑r1為r1＝0.981mm。
(G)第一透鏡L1的像側(cè)曲率半徑r2為r2＝1.084mm。
(H)第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔D2為D2＝0.279mm。
(I)第一透鏡L1的焦距f1為f1＝4.46mm。
(J)第二透鏡L2的焦距f2為f2＝3.51mm。
據(jù)此(1)|r5/f|＝|-1.838/3.073|＝0.598，(2)(r5+r6)/(r5-r6)＝(1.838+1.073)/(1.838-1.073)＝3.805，(3)d/f＝3.864/3.073＝1.2574，(4)r1/r2＝0.981/1.084＝0.905以及(5)D2/f＝0.279/3.073＝0.0908于是第四實(shí)施例的透鏡組滿足下述條件式(1)-(5)全部。
0.2＜|r5/f|＜3.1(1)3.0＜(r5+r6)/(r5-r6)＜19.0 (2)1.0＜d/f＜1.5 (3)0.5＜r1/r2＜2.0 (4)0.08＜D2/f＜0.1 (5)孔徑光瀾S1如表4所示，設(shè)于第一透鏡L1的第二面(像側(cè)的面)后方0.14mm(d2＝0.14mm)的位置。數(shù)值孔徑(F數(shù))為2.8，此外復(fù)合焦距f為3.073mm。
圖14是第四實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。此攝像用透鏡的光程光成為3.864mm，該值是在6mm以內(nèi)。對(duì)于后焦距也確保了充分的長(zhǎng)度1.675mm。
圖15所示的畸變像差曲線68、圖16所示的像散曲線(相對(duì)于子午面的像差曲線70和相對(duì)于弧矢面的像差曲線72)，圖17所示的色差/球差曲線(相對(duì)于C線的像差74、相對(duì)于d線的像差曲線76、相對(duì)于e線的像差曲線78、相對(duì)于F線的像差曲線80和相對(duì)于g線的相差曲線82)，它們都由曲線圖表示。
圖15與16的像差曲線的縱軸將像高表示為至光軸距離的百分?jǐn)?shù)，100％、85％、80％、70％、50％與30％分別對(duì)應(yīng)1.80mm、1.53mm、1.44mm、1.26mm、0.90mm與0.54mm。第四實(shí)施例的像高1.80mm換算為主光線入射到透鏡組前與光軸的交角相當(dāng)于31.0°。此外，圖17中像差曲線的縱軸則表示入射高度h(F數(shù))，最大對(duì)應(yīng)于F2.8。圖17中的橫軸表示像差的大小。
畸變像差在像高100％(像高1.80mm)處的像差量的絕對(duì)差最大為1.83％，在像高1.80mm以下范圍內(nèi)像差量的絕對(duì)值≤1.83％。
像散于像高80％(像高1.44mm)處在矢狀面中像差量的絕對(duì)值最大為0.039mm，而在像高1.80mm以下范圍中，像差量的絕對(duì)值≤0.039mm。
色差/球差在入射高度70％處相對(duì)于g線的像差量的絕對(duì)值最大為0.0924mm，而像差量的絕對(duì)值≤0.0924mm。
第五實(shí)施例(A)透鏡的總焦距f為f＝3.797mm。
(B)第二透鏡L2的物體側(cè)的曲率半徑r5為r5＝-1.4365mm。
(C)第二透鏡L2的像側(cè)曲率半徑r6為r6＝-1.0050mm。
(D)反焦距bf為bf＝2.678mm。
(E)從第一透鏡L1的物體側(cè)面到像面的空氣中距離即光程長(zhǎng)d為d＝5.028mm。
(F)第一透鏡L1的物體側(cè)曲率半徑r1為r1＝1.1547mm。
(G)第一透鏡L1的像側(cè)曲率半徑r2為r2＝1.0521mm。
(H)第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔D2為D2＝0.350mm。
(I)第一透鏡L1的焦距f1為f1＝7.84mm。
(J)第二透鏡L2的焦距f2為f2＝3.55mm。
據(jù)此(1)|r5/f|＝|-1.436/3.797|＝0.3783，(2)(r5+r6)/(r5-r6)＝(1.4365+1.0050)/(1.4365-1.0050)＝5.6582(3)d/f＝5.028/3.797＝1.3242，(4)r1/r2＝1.1574/1.0521＝1.1001以及(5)D2/f＝0.350/3.197＝0.0922于是第五實(shí)施例的透鏡組滿足下述條件式(1)-(5)全部。
0.2＜|r5/f|＜3.1(1)3.0＜(r5+r6)/(r5-r6)＜19.0 (2)1.0＜d/f＜1.5 (3)0.5＜r1/r2＜2.0 (4)0.08＜D2/f＜0.1 (5)孔徑光瀾S1如表5所示，設(shè)于第一透鏡L1的第二面(像側(cè)的面)后方0.18mm(d2＝0.18mm)的位置。數(shù)值孔徑(F數(shù))為2.8，此外復(fù)合焦距f為3.797mm。
圖18是第五實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。此攝像用透鏡的光程光成為5.028mm，該值是在6mm以內(nèi)。對(duì)于后焦距也確保了充分的長(zhǎng)度2.678mm。
圖19所示的畸變像差曲線84、圖20所示的像散曲線(相對(duì)于子午面的像差曲線86和相對(duì)于弧矢面的像差曲線88)，圖21所示的色差/球差曲線(相對(duì)于C線的像差90、相對(duì)于d線的像差曲線92、相對(duì)于e線的像差曲線94、相對(duì)于F線的像差曲線96和相對(duì)于g線的相差曲線98)，它們都由曲線圖表示。
圖19與20的像差曲線的縱軸將像高表示為至光軸距離的百分?jǐn)?shù)，100％、85％、80％、70％、50％與30％分別對(duì)應(yīng)2.24mm、1.90mm、1.79mm、1.57mm、1.12mm與0.67mm。第五實(shí)施例的像高2.24mm換算為主光線入射到透鏡組前與光軸的交角相當(dāng)于31.3°。此外，圖21中像差曲線的縱軸則表示入射高度h(F數(shù))，最大對(duì)應(yīng)于F2.8。圖21中的橫軸表示像差的大小。
畸變像差在像高h(yuǎn) 100％(像高2.24mm)處的像差量的絕對(duì)差最大為0.83％，在像高2.24mm以下范圍內(nèi)像差量的絕對(duì)值≤0.83％。
像散于像高60％(像高1.34mm)處在子午面中像差量的絕對(duì)值最大為0.103mm，而在像高2.24mm以下范圍中，像差量的絕對(duì)值≤0.103mm。
色差/球差在入射高度100％處相對(duì)于g線的像差量的絕對(duì)值最大為0.2608mm，而像差量的絕對(duì)值≤0.2608mm。
第六實(shí)施例(A)透鏡的總焦距f為f＝3.799mm。
(B)第二透鏡L2的物體側(cè)的曲率半徑r5為r5＝-1.7322mm。
(C)第二透鏡L2的像側(cè)曲率半徑r6為r6＝-1.5507mm。
(D)反焦距bf為bf＝1.835mm。
(E)從第一透鏡L1的物體側(cè)面到像面的空氣中距離即光程長(zhǎng)d為d＝4.235mm。
(F)第一透鏡L1的物體側(cè)曲率半徑r1為r1＝1.005mm。
(G)第一透鏡L1的像側(cè)曲率半徑r2為r2＝1.250mm。
(H)第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔D2為D2＝0.350mm。
(I)第一透鏡L1的焦距f1為f1＝3.84mm。
(J)第二透鏡L2的焦距f2為f2＝8.67mm。
據(jù)此(1)|r5/f|＝|-1.7322/3.799|＝0.456，(2)(r5+r6)/(r5-r6)＝(1.7322+1.5507)/(1.7322-1.5507)＝18.09(3)d/f＝4.235/3.799＝1.1148，(4)r1/r2＝1.005/1.250＝0.804以及(5)D2/f＝0.350/3.799＝0.0921。
于是第六實(shí)施例的透鏡組滿足下述條件式(1)-(5)全部。
0.2＜|r5/f|＜3.1(1)3.0＜(r5+r6)/(r5-r6)＜19.0 (2)1.0＜d/f＜1.5 (3)
0.5＜r1/r2＜2.0(4)0.08＜D2/f＜0.1(5)孔徑光瀾S1如表6所示，設(shè)于第一透鏡L1的第二面(像側(cè)的面)后方0.15mm(d2＝0.15mm)的位置。數(shù)值孔徑(F數(shù))為2.8，此外復(fù)合焦距f為3.799mm。
圖22是第六實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。此攝像用透鏡的光程光成為4.235mm，該值是在6mm以內(nèi)。對(duì)于后焦距也確保了充分的長(zhǎng)度1.835mm。
圖23所示的畸變像差曲線100、圖24所示的像散曲線(相對(duì)于子午面的像差曲線102和相對(duì)于弧矢面的像差曲線104)，圖25所示的色差/球差曲線(相對(duì)于C線的像差106、相對(duì)于d線的像差曲線108、相對(duì)于e線的像差曲線110、相對(duì)于F線的像差曲線112和相對(duì)于g線的相差曲線114)，它們都由曲線圖表示。
圖23與24的像差曲線的縱軸將像高表示為至光軸距離的百分?jǐn)?shù)，100％、85％、80％、70％、50％與30％分別對(duì)應(yīng)2.24mm、1.90mm、1.79mm、1.57mm、1.12mm與0.67mm。第六實(shí)施例的像高2.24mm換算為主光線入射到透鏡組前與光軸的交角相當(dāng)于30.8°。此外，圖25中像差曲線的縱軸則表示入射高度h(F數(shù))，最大對(duì)應(yīng)于F2.8。橫軸表示像差的大小。
畸變像差在像高100％(像高2.24mm)處的像差量的絕對(duì)差最大為0.91％，在像高2.24mm以下范圍內(nèi)像差量的絕對(duì)值0.91％。
像散于像高100％(像高2.24mm)處在子午面中像差量的絕對(duì)值最大為0.056mm，而在像高2.24mm以下范圍中，像差量的絕對(duì)值≤0.056mm。
色差/球差在入射高度h 100％處相對(duì)于g線的像差量的絕對(duì)值最大為0.129mm，而像差量的絕對(duì)值≤0.129mm。
第七實(shí)施例(A)透鏡的總焦距f為f＝3.792mm。
(B)第二透鏡L2的物體側(cè)的曲率半徑r5為r5＝-1.9498mm。
(C)第二透鏡L2的像側(cè)曲率半徑r6為r6＝-1.6027mm。
(D)反焦距bf為bf＝1.844mm。
(E)從第一透鏡L1的物體側(cè)面到像面的空氣中距離即光程長(zhǎng)d為d＝4.244mm。
(F)第一透鏡L1的物體側(cè)曲率半徑r1為r1＝1.0807mm。
(G)第一透鏡L1的像側(cè)曲率半徑r2為r2＝1.2496mm。
(H)第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔D2為D2＝0.350mm。
(I)第一透鏡L1的焦距f1為f1＝4.04mm。
(J)第二透鏡L2的焦距f2為f2＝7.69mm。
據(jù)此(1)|r5/f|＝|-1.9498/3.792|＝0.5142，(2)(r5+r6)/(r5-r6)＝(1.9498+1.6027)/(1.9498-1.6027)＝10.2348(3)d/f＝4.244/3.792＝1.1192，(4)r1/r2＝1.0807/1.2496＝0.8648以及(5)D2/f＝0.350/3.792＝0.0923于是第七實(shí)施例的透鏡組滿足下述條件式(1)-(5)全部。
0.2＜|r5/f|＜3.1(1)3.0＜(r5+r6)/(r5-r6)＜19.0 (2)1.0＜d/f＜1.5 (3)0.5＜r1/r2＜2.0 (4)0.08＜D2/f＜0.1 (5)以后提到條件式時(shí)便是指上式(1)-(5)共5個(gè)式子。
孔徑光瀾S1如表7所示，設(shè)于第一透鏡L1的第二面(像側(cè)的面)后方0.15mm(d2＝0.15mm)的位置。數(shù)值孔徑(F數(shù))為2.8，此外復(fù)合焦距f為3.792mm。
圖26是第七實(shí)施例的攝像用透鏡的剖面圖。此攝像用透鏡的光程光成為4.244mm，該值是在6mm以內(nèi)。對(duì)于后焦距也確保了充分的長(zhǎng)度1.844mm。
圖27所示的畸變像差曲線116、圖28所示的像散曲線(相對(duì)于子午面的像差曲線118和相對(duì)于弧矢面的像差曲線120)，圖29所示的色差/球差曲線(相對(duì)于C線的像差122、相對(duì)于d線的像差曲線124、相對(duì)于e線的像差曲線126、相對(duì)于F線的像差曲線128和相對(duì)于g線的相差曲線130)，它們都由曲線圖表示。
圖27與28的像差曲線的縱軸將像高表示為至光軸距離的百分?jǐn)?shù)，100％、85％、80％、70％、50％與30％分別對(duì)應(yīng)2.24mm、1.90mm、1.79mm、1.57mm、1.12mm與0.67mm。第七實(shí)施例的像高2.24mm換算為主光線入射到透鏡組前與光軸的交角相當(dāng)于30.8°。此外，圖29中像差曲線的縱軸則表示入射高度h(F數(shù))，最大對(duì)應(yīng)于F2.8。橫軸表示像差的大小。
畸變像差在像高100％(像高2.24mm)處的像差量的絕對(duì)差最大為0.96％，在像高2.24mm以下范圍內(nèi)像差量的絕對(duì)值≤0.96％。
像散于像高100％(像高2.24mm)處在子午面中像差量的絕對(duì)值最大為0.0693mm，而在像高2.24mm以下范圍中，像差量的絕對(duì)值≤0.0693mm。
色差/球差在入射高度h 100％處相對(duì)于g線的像差量的絕對(duì)值最大為0.1993mm，而像差量的絕對(duì)值≤0.1993mm。
由此可知，以上所有實(shí)施例的攝像透鏡都能確保裝載于以CCD或CMOS用作攝像元件的小型攝像機(jī)中透鏡的必需性能。
這樣，從上述本發(fā)明的攝像透鏡的說明可知，通過使攝像透鏡的各結(jié)構(gòu)透鏡設(shè)計(jì)成滿足條件式(1)-(5)，就能解決本發(fā)明想解決的課題。這就是說，能獲得可良好校正各種像差、求得充分的反焦距且可保持短的光程的攝像透鏡。
在以上各實(shí)施例中，第一透鏡與第二透鏡采用的是ZEONEX E48R這樣的塑料，但顯然除實(shí)施例公開以外的塑料，或即使不是塑料而只要是能滿足由實(shí)施例等所說明的各個(gè)條件的材料，包括玻璃等其他材料都是可用的。
如上所述，本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)良好校正各種像差、光程長(zhǎng)最大約6mm(即使是最長(zhǎng)的第五實(shí)施例的攝像透鏡也只是5.028mm)、特別適用于極適合裝載于電話機(jī)等之上的小型CCD攝像機(jī)的攝像用透鏡。
另一方面，特許文獻(xiàn)1所公開的，具有適當(dāng)長(zhǎng)度的后焦距和廣的視場(chǎng)角且畸變像差小的2組2片結(jié)構(gòu)的攝像用透鏡的光程長(zhǎng)，在其所有實(shí)施例中最小的一例(特許文獻(xiàn)1的第一實(shí)施例)也是6.56mm。在本實(shí)施例中，從配置于物體側(cè)的透鏡的在物體側(cè)這一面到配置于像側(cè)的透鏡的在物體側(cè)這一面的距離為2.9mm(將透鏡的厚度與透鏡間隔等加和而為1.30mm+0.30mm+0.20mm+1.10mm＝2.9mm)，由于反焦距為3.66mm，它們的和給出的光程長(zhǎng)即6.56mm。
特許文獻(xiàn)2中公開的除使后焦距充分長(zhǎng)之外還能適當(dāng)?shù)卦O(shè)定物體側(cè)透鏡與像側(cè)透鏡的折射率且易制造的2組2片結(jié)構(gòu)的攝像用透鏡，其光程長(zhǎng)在所有實(shí)施例中為最小的一例(特許文獻(xiàn)2的實(shí)施例3)為11.179mm(將透鏡的厚度與透鏡間隔等加和而為1.15mm+3.15mm+1.25mm+5.629mm＝11.179mm)。
此外，特許文獻(xiàn)3公開的小型、輕量、遠(yuǎn)心性良好、易校正像散且容易加工組裝的2組2片結(jié)構(gòu)的攝像用透鏡的光程，在其所有實(shí)施例中為最小的那個(gè)實(shí)施例(特許文獻(xiàn)3的實(shí)施例5)中也為5.92mm(將透鏡的厚度與透鏡的間隔等加和而為0.80mm+0.30mm+0.20mm+0.10mm+1.30mm+3.22mm＝5.92mm)。但是特許文獻(xiàn)3中公開的攝像透鏡中，光程為5.92mm的攝像透鏡其畸變像差有約5％，相對(duì)于g線的球差量的絕對(duì)值超過0.2mm而像散也超過0.2mm(參考特許文獻(xiàn)3的圖10)。這些畸變像差、球差與像散的差遠(yuǎn)大于本發(fā)明第一至第七實(shí)施例所公開的攝像用透鏡各相應(yīng)的像差值。
這樣，在各已有例子中，要求是光程超過了6mm，要末是光程長(zhǎng)雖不到6mm但卻不能充分消除像差，故不適宜于安裝到新近的便攜式電話機(jī)等之上。
但本發(fā)明的攝像用透鏡雖具有短的光程，卻能獲得良好的圖像，還可保證有充分的后焦距。也就是說，采用本發(fā)明的攝像用透鏡，如上述本發(fā)明各實(shí)施例所述，能確保有充分的長(zhǎng)度來插入厚約0.5mm的蓋玻璃。具體而言，在第一、二、三、四、五、六與七實(shí)施例中都確保有充分的長(zhǎng)度，依序?yàn)?.671mm，1.831mm，1.795mm，1.675mm，2.678mm，1.835mm與1.844mm而能用于插入約0.5mm的蓋玻璃。
此外，本發(fā)明的攝像用透鏡能采用阿貝數(shù)30-60的光學(xué)材料形成的透鏡，從而可把環(huán)烯系塑料或聚碳酸酯用作透鏡材料，于是可以不必應(yīng)用價(jià)高的非球面模制玻璃，而能以低的成本進(jìn)行生產(chǎn)，還能謀求輕量化。
根據(jù)以上所述，本發(fā)明的攝像用透鏡除能用作便攜式電話機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)或數(shù)碼相機(jī)中內(nèi)置的攝像機(jī)用透鏡外，還能良好地用作PDA(個(gè)人數(shù)字助理器)中內(nèi)置的攝像機(jī)用透鏡、具有圖像識(shí)別功能的玩具中內(nèi)置的攝像機(jī)用透鏡以及監(jiān)視、檢查或防把裝置等之中內(nèi)置的攝像機(jī)用透鏡。
權(quán)利要求
1.一種攝像用透鏡，它具有第一透鏡L1、孔徑光瀾S1與第二透鏡L2，從物體側(cè)朝像側(cè)按該第一透鏡L1、該孔徑光瀾S1與該第二透鏡L2的順序排列構(gòu)成；該第一透鏡L1是以凸面朝向物體側(cè)的彎月形的具有正折射率的樹脂制透鏡，該第二透鏡L2是以凸面朝向像側(cè)的彎月形的具有正折射率的樹脂制透鏡，而于空氣中從上述第一透鏡物體側(cè)的入射面到像面的最大距離為6mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像用透鏡，其中上述第一透鏡L1的兩面為非球面，上述第二透鏡L2的兩面也均為非球面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像用透鏡，其中上述透鏡滿足以下條件0.2|r5/f|＜3.1(1)3.0＜(r5+r6)/(r5-r6)＜19.0(2)1.0＜d/f＜1.5 (3)0.5＜r1/r2＜2.0 (4)0.08＜D2/f＜0.1 (5)其中f透鏡的總焦距；r5第二透鏡L2的物體側(cè)面在光軸附近的曲率半徑(軸上曲率半徑)；r6第二透鏡L2的像側(cè)面在光軸附近的曲率半徑(軸上曲率半徑)；d從第一透鏡L1的物體側(cè)面到像面的距離(空氣中)；r1第一透鏡L1的物體側(cè)面在光軸附近的曲率半徑(軸上曲率半徑)；r2第一透鏡L1的像側(cè)面在光軸附近的曲率半徑(軸上曲率半徑)；D2第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的攝像用透鏡，其中構(gòu)成該攝像用透鏡的第一透鏡L1與前述第二透鏡的阿貝數(shù)為30-60。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的攝像用透鏡，其中構(gòu)成該攝像用透鏡的上述第一透鏡與第二透鏡是以環(huán)烯系塑料或聚碳酸酯為材料形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的攝像用透鏡，其中進(jìn)行了像差校正使像高2.25mm以下的畸變像差大小≤3.00％。
全文摘要
提供了能良好校正各種像差、光程最大也只約6mm且能確保充分后焦距的攝像用透鏡。此攝像用透鏡從物體側(cè)朝向像側(cè)包括順次排列的第一透鏡、孔徑光瀾與第二透鏡。第一透鏡是以凸面朝向物體側(cè)的彎月形的具有正折射率的樹脂制透鏡。第二透鏡是以凸面朝向像側(cè)的彎月形的具有正折射率的樹脂制透鏡。
文檔編號(hào)G02B9/08GK1517738SQ20041000250
公開日2004年8月4日 申請(qǐng)日期2004年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月22日
發(fā)明者堂智, 智 堂 申請(qǐng)人:里程碑株式會(huì)社, 堂智