专利名称：摄像透镜以及使用该摄像透镜的摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种摄像透镜以及使用该摄像透镜的摄像装置，该摄像透镜适合于搭载了摄像装置的例如移动电话机、数字摄像/照相机、小型摄像装置等小型便携制品。
背景技术：
近年，例如在移动电话机等小型便携制品中也搭载了摄像装置(摄像/照相机模块)的情况得到普及，使用所述小型便携制品简单地进行照片摄像的情况变得普遍。而且，作为所述小型便携制品所搭载的摄像装置用的摄像透镜，提出如下的4枚构成的摄像透镜小型、能够确保广视角，并且各种像差被良好地修正，能够对应于高像素的摄像元件 (能够提高摄像图像的画质)(例如参照专利文献1)。专利文献1记载的摄像透镜，具备从物体侧向像面侧依次配置的第1透镜，由具有正焦度的双凸透镜构成；第2透镜，具有负焦度，像面侧的透镜面为凹面；第3透镜，具有正焦度，由像面侧的透镜面为凸面的凹凸透镜构成；以及第4透镜，具有负焦度，两个透镜面为非球面形状，像面侧的透镜面在光轴附近为凹面；在设第2透镜的像面侧的透镜面的曲率半径为R22、光学系统整体的焦距为f时，满足下述条件式(5)。0. 2 < R22/f < 0. 6 …(5)另一方面，在移动电话机等小型便携制品所搭载的摄像装置中，为了实现更高性能化，除了小型、能够对应于高像素的摄像元件以外，还要求能够实现最大视角为70°程度以上的广角化的摄像透镜。先行技术文献专利文献专利文献1 日本特开2007-286153号公报
发明内容
发明要解决的课题但是，在专利文献1记载的摄像透镜中，最大视角为60° 65°程度，未能够实现最大视角为70°程度以上的广角化。本发明是为了解决现有技术中的上述课题而进行的，其目的在于提供一种摄像透镜以及使用该摄像透镜的摄像装置，该摄像透镜能够实现小型化，并且各种像差被良好地修正，能够对应于高像素的摄像元件，最大视角为70°以上。用于解决课题的手段为了实现上述目的，本发明的摄像透镜的构成的特征为，具备从物体侧向像面侧依次配置的第1透镜，由具有正焦度的双凸透镜构成；第2透镜，具有负焦度，像面侧的透镜面为凹面；第3透镜，具有正焦度，由像面侧的透镜面为凸面的凹凸透镜构成；以及第4 透镜，具有负焦度，两个透镜面为非球面形状，像面侧的透镜面在光轴附近为凹面，在设光学系统整体的焦距为f、最大像高为Y’、光学系统的全长(光学全长)为TL时，满足下述条件式(1)> (2)01. 20 < f/V < 1. 35... (1)TL/Y' < 2. 0— (2)根据上述本发明的摄像透镜的构成，透镜的构成枚数较少、且满足上述条件式 0)，因此能够实现小型的(光学全长较短)摄像透镜。此外，上述第1透镜为双凸透镜，因此能够提供一种摄像透镜，使正焦度分散到各个透镜面，因此像差难以产生，容易小型化。 此外，作为上述第2以及第3透镜，使用像面侧的透镜面为凹面的第2透镜和由像面侧的透镜面为凸面的凹凸透镜构成的第3透镜，由此能够使向上述第2以及第3透镜入射的光线的角度较小，能够使光线像差减小。此外，通过使上述第4透镜的两个透镜面为非球面形状，由此能够将畸变像差以及像面弯曲良好地修正。此外，通过满足上述条件式(1)，能够实现最大视角为70°以上的广角化。而且，根据以上内容，根据上述本发明的摄像透镜的构成，能够提供一种摄像透镜，能够实现小型化，并且各种像差被良好地修正，能够对应于移动电话机等小型便携制品所搭载的高像素的摄像元件(例如从像素间距为1. 75 μ m、像素数为5百万像素的CMOS图像传感器到像素间距为1. 4 μ m、像素数为8百万像素的CMOS图像传感器)，最大视角为 70°以上。此外，在上述本发明的摄像透镜的构成中，优选在设上述第1透镜的物体侧的透镜面的曲率半径为R11、上述第1透镜的像面侧的透镜面的曲率半径为R12时，满足下述条件式⑶。1. 05 < |R11/R12| < 3. 0 …(3)根据该优选例，在上述第1透镜中，能够使像面侧的透镜面的焦度比物体侧的透镜面的焦度大，实现小型化和广角化，并且将各种像差、特别是球面像差以及轴上色像差进一步良好地修正。此外，在上述本发明的摄像透镜的构成中，优选在设上述第1透镜对于d线 (587. 5600nm)的阿贝数为vl时，满足下述条件式(4)。60 < vl— (4)如此，使用满足上述条件式(4)的玻璃透镜作为焦度较大的第1透镜，由此即使各透镜间的透镜间隔较狭，也能够将各种像差、特别是色像差良好地修正。因此，根据该优选例，能够实现摄像透镜的进一步小型化。此外，在该情况下，优选上述第2 第4透镜由塑料透镜构成。根据该优选例，使用低成本的塑料透镜作为上述第2 第4透镜，能够实现摄像透镜的低成本化。此外，通过如此使用塑料透镜作为上述第2 第4透镜，包含非球面形状或边缘部形状赋予的透镜的成形变得容易。而且，边缘部形状的设计自由度变高，因此能够对于上述第2 第4透镜设计用于防止闪光及重影导致的摄像图像画质降低的构造，或者设计容易组装的边缘部的形状。此外，在上述本发明的摄像透镜的构成中，优选上述第1 第4透镜都由塑料透镜构成。根据该优选例，使用低成本的塑料透镜作为上述第1 第4透镜，能够实现摄像透镜的低成本化。此外，通过如此使用塑料透镜作为上述第1 第4透镜，由此包含非球面形状或边缘部形状赋予的透镜的成形变得容易。而且，边缘部形状的设计自由度变高，因此能够对于上述第1 第4透镜设计用于防止闪光及重影导致的摄像图像画质降低的构造，或者设计容易组装的边缘部的形状。此外，在该情况下，优选上述第3透镜的物体侧的透镜面为非球面形状，并且在上述第3透镜的物体侧透镜面的有效直径内从光轴离开的周边部具有至少一个拐点。此外，在该情况下，优选在上述第4透镜的物体侧透镜面的有效直径内从光轴离开的周边部具有至少一个拐点。根据这些优选例，能够将在摄像元件的摄像面的周边部成像的光线的像差良好地修正，能够实现摄像图像画质的进一步提高。此外，本发明的摄像装置的构成的特征在于，该摄像装置具备摄像元件，将与被摄像体对应的光信号变换为图像信号而输出；以及摄像透镜，使上述被摄像体的像成像在上述摄像元件的摄像面上，其中，使用上述本发明的摄像透镜作为上述摄像透镜。根据上述本发明的摄像装置的构成，使用上述本发明的摄像透镜作为摄像透镜， 由此能够提供小型、能够确保最大视角70°以上的高性能的摄像装置，进而能够提供搭载该摄像装置的小型、高性能的移动电话机等便携制品。发明的效果如上所述，根据本发明，能够提供一种摄像透镜以及使用该摄像透镜的高性能的摄像装置，该摄像透镜为，能够实现小型化，并且各种像差被良好地修正，能够对应于移动电话机等小型便携制品所搭载的高像素的摄像元件(例如从像素间距为1. 75 μ m、像素数为5百万像素的CMOS图像传感器到像素间距为1. 4 μ m、像素数为8百万像素的CMOS图像传感器)，最大视角为70°以上。
图1是表示本发明第1实施方式的摄像透镜的构成的配置图。图2是本发明实施例1的摄像透镜的像差图((a)为球面像差的图(轴上色像差的图)，(b)为像散(非点像差)的图，(c)为畸变像差的图)。图3是表示本发明第2实施方式的摄像透镜的构成的配置图。图4是本发明实施例2的摄像透镜的像差图((a)为球面像差的图(轴上色像差的图)，(b)为像散的图，(c)为畸变像差的图)。图5是表示本发明第3实施方式的摄像透镜的构成的配置图。图6是本发明实施例3的摄像透镜的像差图((a)为球面像差的图(轴上色像差的图)，(b)为像散的图，(c)为畸变像差的图)。
具体实施例方式以下，使用实施方式对本发明进行更具体的说明。[第1实施方式]图1是表示本发明第1实施方式的摄像透镜的构成的配置图。如图1所示那样，本实施方式的摄像透镜7具备从物体侧(图1中左侧)向像面侧(图1中右侧)依次配置的开口光圈5 ；第1透镜1，由具有正焦度的双凸透镜构成；第 2透镜2，具有负焦度，由像面侧的透镜面为凹面的凹凸透镜(弯月透镜)构成；第3透镜3， 具有正焦度，由像面侧的透镜面为凸面的凹凸透镜构成；以及第4透镜4，具有负焦度，两个透镜面为非球面形状，像面侧的透镜面在光轴附近为凹面。在此，焦度(power)是由焦距的倒数定义的量。摄像透镜7是对摄像元件(例如CCD)的摄像面S形成光学像(使被摄像体的像成像)的摄像用的单焦点透镜，摄像元件将与被摄像体对应的光信号变换为图像信号而输出。而且，使用摄像元件和摄像透镜7构成摄像装置。在第4透镜4和摄像元件的摄像面S之间，配置有透明的平行平板6。在此，平行平板6是与光学低通滤波器、滤顶滤波器以及摄像元件的面板(外壳玻璃)等价的平板。将从第1透镜1的物体侧的透镜面到平行平板6的像面侧的面为止的各面(以下也称为“光学面”)，从物体侧依次称为“第1面”、“第2面”、“第3面”、“第4面”、…、“第8 面”、“第9面”、“第10面”(对于后述的第2以及第3实施方式也同样)。
同样)。
的高度为Y的非球面形状的非球面顶点的距离，Rtl表示非球面顶点的曲率半径，K表示圆锥常数，A4、A6、A8、A10、A12分别表示4次、6次、8次、10次、12次的非球面系数。此外，本实施方式的摄像透镜7构成为，满足下述条件式(1)、(2)。
权利要求
1. 一种摄像透镜，其中，该摄像透镜具备从物体侧向像面侧依次配置的第1透镜、第2透镜、第3透镜和第4透镜，该第1透镜由具有正焦度的双凸透镜构成，该第2透镜具有负焦度，像面侧的透镜面为凹面，该第3透镜具有正焦度，由像面侧的透镜面为凸面的凹凸透镜构成，该第4透镜具有负焦度，两个透镜面为非球面形状，像面侧的透镜面在光轴附近为凹面，在设光学系统整体的焦距为f、最大像高为Y’、光学系统的全长为TL时，满足下述条件式⑴、⑵1.20 < f/V < 1. 35…(1) TL/Y，< 2. 0 ... (2)。
2.如权利要求1记载的摄像透镜，其中，在设上述第1透镜的物体侧的透镜面的曲率半径为R11、上述第1透镜的像面侧的透镜面的曲率半径为R12时，满足下述条件式(3) 1. 05 < R11/R12 < 3. 0 …(3)。
3.如权利要求1或者2记载的摄像透镜，其中，在设上述第1透镜对于d线的阿贝数为vl时，满足下述条件式 60 < vl…(4)所述d线为587. 5600nm。
4.如权利要求3记载的摄像透镜，其中， 上述第2 第4透镜由塑料透镜构成。
5.如权利要求1或者2记载的摄像透镜，其中， 上述第1 第4透镜都由塑料透镜构成。
6.如权利要求5记载的摄像透镜，其中，上述第3透镜的物体侧的透镜面为非球面形状，并且在上述第3透镜的物体侧的透镜面的有效直径内从光轴离开的周边部具有至少一个拐点。
7.如权利要求5记载的摄像透镜，其中，在上述第4透镜的物体侧的透镜面的有效直径内从光轴离开的周边部具有至少一个拐点。
8.一种摄像装置，其特征在于，具备摄像元件，将与被摄像体对应的光信号变换为图像信号而输出；以及摄像透镜，使上述被摄像体的像成像在上述摄像元件的摄像面上； 使用权利要求1 7中任意1项记载的摄像透镜作为上述摄像透镜。
全文摘要
提供一种摄像透镜，能够实现小型化，并且各种像差被良好地修正，能够对应于高像素的摄像元件，最大视角为70°以上。具备从物体侧向像面侧依次配置的第1透镜(1)，由具有正焦度的双凸透镜构成；第2透镜(2)，具有负焦度，像面侧的透镜面为凹面；第3透镜(3)，具有正焦度，由像面侧的透镜面为凸面的凹凸透镜构成；以及第4透镜(4)，具有负焦度，两个透镜面为非球面形状，像面侧的透镜面在光轴附近为凹面。摄像透镜(7)，在设光学系统整体的焦距为f、最大像高为Y’、光学系统的全长为TL时，满足下述条件式(1)、(2)。1.20＜f/Y’＜1.35…(1)；TL/Y’＜2.0…(2)。
文档编号G02B13/00GK102422197SQ201080020440
公开日2012年4月18日 申请日期2010年4月14日 优先权日2009年5月21日
发明者井场拓巳, 山下优年, 长森菜美 申请人:松下电器产业株式会社