摄像透镜及摄像装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种摄像透镜及摄像装置，更详细而言，涉及一种适合在使用 了CCD(ChargeCoupledDevice;电荷親合器件）、CMOS(ComplementaryMetalOxide Semiconductor;互补金属氧化物半导体）等摄像元件的车载用相机、便携终端用相机、监 控相机等中使用的摄像透镜、及具备该摄像透镜的摄像装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，（XD、CMOS等摄像元件的小型化及高像素化迅速发展。与此同时，具备上 述摄像元件的摄像设备主体的小型化也不断发展，对搭载于该摄像设备主体的摄像透镜而 言，除了要求良好的光学性能之外，还要求小型化。另一方面，在车载用相机、监控相机等用 途中，要求小型化的同时还要求能够便宜地构成，并且为广角且高性能。
[0003] 在下述专利文献1~3中，作为搭载于车载用相机的摄像透镜，提出有从物侧起依 次由负、正、负、正、正的透镜配置构成的五片结构的摄像透镜。
[0004] 在先技术文献
[0005] 专利文献1 :国际公开2012/086193号
[0006] 专利文献2:国际公开2012/086194号
[0007] 专利文献3 :日本特开2010-107606号公报
【发明内容】
[0008] 发明要解决的课题
[0009] 然而，针对搭载于车载用相机、监控相机等的摄像透镜的要求日益变得苛刻，期望 进一步的低成本化、广角化及高性能化。
[0010] 本发明鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种能够实现低成本化、广角化 及高性能化的摄像透镜及具备该摄像透镜的摄像装置。
[0011] 用于解决课题的手段
[0012] 本发明的第一摄像透镜的特征在于，从物侧起依次由具有负的光焦度的第一透 镜、具有正的光焦度的第二透镜、具有负的光焦度的第三透镜、具有正的光焦度的第四透镜 以及具有正的光焦度的第五透镜构成，该第一摄像透镜满足下述条件式。
[0013] Nd3 < 1. 75. . . (1)
[0014]vd3<27.??⑵
[0015] LO^ (R1+R2)/(R1-R2). . . (3)
[0016]其中，
[0017]Nd3:第三透镜的材质的相对于d线的折射率
[0018] vd3 :第三透镜的材质的相对于d线的阿贝数
[0019] Rl:第一透镜的物侧的面的曲率半径
[0020] R2 :第一透镜的像侧的面的曲率半径
[0021] 本发明的第二摄像透镜的特征在于，从物侧起依次由具有负的光焦度的第一透 镜、具有正的光焦度的第二透镜、具有负的光焦度的第三透镜、具有正的光焦度的第四透镜 以及具有正的光焦度的第五透镜构成，该第二摄像透镜满足下述条件式。
[0022] Nd3 < 1. 75... (1)
[0023]vd3<21...(2)
[0024] 0.0^(R3+R4) / (R3-R4). . . (4)
[0025]fl2/f<I. 5. . . (5)
[0026]其中，
[0027]Nd3 :第三透镜的材质的相对于d线的折射率
[0028] vd3 :第三透镜的材质的相对于d线的阿贝数
[0029] R3 :第二透镜的物侧的面的曲率半径
[0030] R4 :第二透镜的像侧的面的曲率半径
[0031] fl2 :第一透镜以及所述第二透镜的合成焦距
[0032]f:整个系统的焦距
[0033] 本发明的第三摄像透镜的特征在于，从物侧起依次由具有负的光焦度的第一透 镜、具有正的光焦度的第二透镜、具有负的光焦度的第三透镜、具有正的光焦度的第四透镜 以及具有正的光焦度的第五透镜构成，第三透镜、第四透镜以及第五透镜的材质为塑料，该 第三摄像透镜满足下述条件式。
[0034]vd3<21...(2)
[0035]LO^ (R1+R2)/(R1-R2). . . (3)
[0036]其中，
[0037]vd3 :第三透镜的材质的相对于d线的阿贝数
[0038] Rl:第一透镜的物侧的面的曲率半径
[0039] R2 :第一透镜的像侧的面的曲率半径
[0040] 需要说明的是，本发明的第一摄像透镜也可以具有第二以及第三摄像透镜中的至 少一方的结构，本发明的第二摄像透镜也可以具有第一以及第三摄像透镜中的至少一方的 结构，本发明的第三摄像透镜也可以具有第一以及第二摄像透镜中的至少一方的结构。
[0041] 本发明的摄像透镜由五片透镜构成，但是除了五片透镜以外，还可以包括实质上 不具有光焦度的透镜、孔径光阑、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、手抖修正机构等机构部分等。
[0042] 另外，在本发明中，只要没有特别说明，则凸面、凹面、平面、双凹、弯月、双凸、平凸 及平凹等这样的透镜的面形状、正及负这样的透镜的屈光力的符号对于包含非球面的透镜 是在近轴区域进行考虑的。另外，在本发明中，对于曲率半径的符号而言，以面形状的凸面 朝向物侧的情况为正，以面形状的凸面朝向像侧的情况为负。"透镜面的中心具有正的光焦 度"是指透镜面的近轴曲率成为使透镜面形成凸面那样的值，"透镜面的中心具有负的光焦 度"是指透镜面的近轴曲率成为使透镜面形成凹面那样的值。
[0043] 需要说明的是，在本发明的第一至第三摄像透镜中，也可以是，第三透镜的像侧的 面为非球面，并具有如下形状：中心和有效直径端均具有负的光焦度、且有效直径端的负的 光焦度比中心的负的光焦度弱。
[0044]另外，在本发明的第一至第三摄像透镜中，也可以是，第四透镜的物侧的面为非球 面，并具有如下形状：中心和有效直径端均具有正的光焦度，且有效直径端的正的光焦度比 中心的正的光焦度弱。
[0045]另外，在本发明的第一至第三摄像透镜中，也可以是，第五透镜的物侧的面为非球 面，并具有如下形状：中心和有效直径端均具有正的光焦度，且有效直径端的正的光焦度比 中心的正的光焦度弱。
[0046] "有效直径端具有正的光焦度"是指有效直径端为凸形状。"有效直径端具有负的 光焦度"是指有效直径端为凹形状。
[0047] "有效直径端的光焦度比中心的光焦度弱的形状"是指在正的光焦度及负的光焦 度中的任意一种情况下，都是"有效直径端的光焦度比中心的光焦度弱的形状"。
[0048]另外，在本发明的第一至第三摄像透镜中，也可以是，第一透镜为凸面朝向物侧的 弯月透镜。
[0049] 在上述本发明的第一至第三摄像透镜中，优选满足下述条件式（4)~（16)。需要 说明的是，作为优选方式，可以具有下述条件式（4)~（16)中任一个的结构，或者也可以具 有将任意的两个以上组合的结构。
[0050]0.0^(R3+R4) / (R3-R4)... (4)
[0051]fl2/f< 1. 5. . . (5)
[0052] 0. 0 <Rl/f. . . (6)
[0053] -3.0<f1/f<-0.5. . . (7)
[0054] -0. 8 < (R8+R9) / (R8-R9) <0.8... (8)
[0055] -2. 5 < (R10+R11)/(RlO-Rll) < -〇. 4. . . (9)
[0056] -2.0<f3/f<-0.2. . .(10)
[0057] 0.5 <f4/f< 2. 5. . . (11)
[0058] -3. 5 <f45/f3 < -〇. 3. . . (12)
[0059]0.5 <f345/f< 4.0.. . (13)
[0060]0.2 <f12/f345 < 3.0.. . (14)
[0061] 0. 2 < (DA+DB)/f < 3. 0. . . (15)
[0062] -3.0<fl/f2 <-0.6. . . (16)
[0063]其中，
[0064]f:整个系统的焦距
[0065]fl:第一透镜的焦距
[0066]f2:第二透镜的焦距
[0067]f3:第三透镜的焦距
[0068]f4:第四透镜的焦距
[0069]fl2:第一透镜以及第二透镜的合成焦距
[0070]f45:第四透镜以及第五透镜的合成焦距
[0071]f345:第三透镜、第四透镜以及第五透镜的合成焦距
[0072]Rl:第一透镜的物侧的面的曲率半径
[0073]R3:第二透镜的物侧的面的曲率半径
[0074] R4 :第二透镜的像侧的面的曲率半径
[0075] R8 :第四透镜的物侧的面的曲率半径
[0076] R9 :第四透镜的像侧的面的曲率半径
[0077] RlO:第五透镜的物侧的面的曲率半径
[0078] Rll:第五透镜的像侧的面的曲率半径
[0079] DA:第二透镜的中心厚度
[0080] DB:第二透镜以及第三透镜的空气间隔
[0081] 本发明的摄像装置的特征在于，搭载有上述记载的本发明的第一至第三摄像透镜 中的至少任一个。
[0082] 发明效果
[0083] 根据本发明的第一摄像透镜，在最小五片的透镜系统中，适当设定整个系统中的 光焦度配置等来满足条件式（1)~（3)，因此可实现如下具有高光学性能的摄像透镜：能够 实现小型化、低成本化及广角化，且能够确保后焦距，而且能够对各像差进行良好地修正而 直至成像区域周边部都能得到良好的像。
[0084] 根据本发明的第二摄像透镜，在最小五片的透镜系统中，适当设定整个系统中的 光焦度配置等来满足条件式（1)、（2)、（4)、（5)，因此可实现如下的具有高光学性能的摄像 透镜：能够实现小型化、低成本化及广角化，且能够确保后焦距，而且能够对各像差进行良 好地修正而直至成像区域周边部都能得到良好的像。
[0085] 根据本发明的第三摄像透镜，在最小五片的透镜系统中，适当设定整个系统中的 光焦度配置以及透镜的材质等来满足条件式（2)、（3)，因此可实现如下的具有高光学性能 的摄像透镜：能够实现小型化、低成本化及广角化，且能够确保后焦距，而且能够对各像差 进行良好地修正而直至成像区域周边部都能得到良好的像。
[0086] 根据本发明的摄像装置，由于具备本发明的摄像透镜，因此能够小型且便宜地构 成，能够以宽视场角进行摄影，且能够得到分辨率高的良好的像。
【附图说明】
[0087]图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的摄像透镜的结构和光路的图。
[0088] 图2是用于说明第三透镜的面形状等的图。
[0089] 图3是示出本发明的实施例1的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0090] 图4是示出本发明的实施例2的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0091] 图5是示出本发明的实施例3的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0092]图6是示出本发明的实施例4的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0093] 图7是示出本发明的实施例5的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0094] 图8是示出本发明的实施例6的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0095] 图9是示出本发明的实施例7的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0096] 图10是示出本发明的实施例8的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0097]图11是示出本发明的实施例9的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0098] 图12是示出本发明的实施例10的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0099] 图13是示出本发明的实施例11的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0100] 图14是示出本发明的实施例12的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0101] 图15是示出本发明的实施例13的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0102] 图16(A)~图16(D)是本发明的实施例1的摄像透镜的各像差图。
[0103] 图17(A)~图17⑶是本发明的实施例2的摄像透镜的各像差图。
[0104] 图18(A)~图18⑶是本发明的实施例3的摄像透镜的各像差图。
[0105] 图19(A)~图19⑶是本发明的实施例4的摄像透镜的各像差图。
[0106] 图20(A)~图20⑶是本发明的实施例5的摄像透镜的各像差图。
[0107] 图21 (A)~图21⑶是本发明的实施例6的摄像透镜的各像差图。
[0108] 图22(A)~图22⑶是本发明的实施例7的摄像透镜的各像差图。
[0109] 图23(A)~图23⑶是本发明的实施例8的摄像透镜的各像差图。
[0110] 图24(A)~图24⑶是本发明的实施例9的摄像透镜的各像差图。
[0111] 图25(A)~图25⑶是本发明的实施例10的摄像透镜的各像差图。
[0112] 图26(A)~图26⑶是本发明的实施例11的摄像透镜的各像差图。
[0113] 图27(A)~图27⑶是本发明的实施例12的摄像透镜的各像差图。
[0114] 图28(A)~图28⑶是本发明的实施例13的摄像透镜的各像差图。
[0115] 图29是用于说明本发明的实施方式所涉及的车载用的摄像装置的配置的图。
【具体实施方式】
[0116] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。
[0117] 〔摄像透镜的实施方式〕
[0118] 首先，参照图1对本发明的实施方式所涉及的摄像透镜进行说明。图1是示出本 发明的实施方式所涉及的摄像透镜1的结构和光路的图。需要说明的是，图1所示的摄像 透镜1对应于后述的本发明的实施例1所涉及的摄像透镜。
[0119] 在图1中，图的左侧为物侧，右侧为像侧，且在图1中还一并示出来自处于无限远 距离的物点的轴上光束2、全视场角2co下的轴外光束3、4。在图1中，考虑到将摄像透镜1 适用于摄像装置的情况，还图示出配置在包含摄像透镜1的像点Pim在内的像面Sim上的 摄像元件5。摄像元件5将通过摄像透镜1形成的光学像转换为电信号，例如可以使用CXD 图像传感器、CMOS图像传感器等。
[0120] 需要说明的是，在将摄像透镜1应用于摄像装置时，优选根据装配透镜的相机侧 的结构来设置玻璃罩、低通滤光片或红外线截止滤光片等，在图1中，示出将假定了上述构 件的平行平板状的光学构件PP配置在最靠像侧的透镜与摄像元件5 (像面Sim)之间的例 子。
[0121] 首先，对本发明的第一实施方式的结构进行说明。本发明的第一实施方式所涉及 的摄像透镜从物侧起依次包括具有负的光焦度的第一透镜LU具有正的光焦度的第二透镜 L2、具有负的光焦度的第三透镜L3、具有正的光焦度的第四透镜L4以及具有正的光焦度的 第五透镜L5。在图1所示的例子中，在第二透镜L2与第三透镜L3之间配置有孔径光阑St。 需要说明的是，图1中的孔径光阑St不表示形状或大小，而表示光轴Z上的位置。
[0122] 另外，第一实施方式的摄像透镜构成为满足下述条件式（1)~（3)。
[0123] Nd3 < 1. 75. . . (1)
[0124] vd3< 27...(2)
[0125] LO^ (R1+R2)/(R1-R2). . . (3)
[0126] 其中，
[0127] Nd3 :第三透镜L3的材质的相对于d线的折射率
[0128] vd3 :第三透镜L3的材质的相对于d线的阿贝数
[0129] Rl:第一透镜Ll的物侧的面的曲