拍摄透镜、透镜单元、拍摄装置、数字静态照相机及便携终端的制作方法
【专利摘要】本发明提供拍摄透镜及具备拍摄透镜的拍摄装置、透镜单元、数字静态照相机及便携终端，该拍摄透镜为六片结构，能够抑制聚光于拍摄元件周边部的光线的主光线角度，充分确保拍摄元件与拍摄透镜的间隔，而且是广角但能良好地修正像差，光学性能的恶化较小。拍摄透镜用于使被摄体像成像于拍摄元件的拍摄面，从物体侧起依次由第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜这六片透镜构成，所述第一透镜具有负的光焦度，所述第一透镜与所述第二透镜具有负的合成光焦度，所述第一透镜为向物体侧凸起的弯月形状，所述第六透镜的像侧的面是非球面，为非球面垂度量在所述非球面与光轴的交点以外的光学面上的位置具有极值的形状。
【专利说明】
拍摄透镜、透镜单元、拍摄装置、数字静态照相机及便携终端
技术领域
[0001] 本发明涉及用于拍摄装置的广角的拍摄透镜、具备该拍摄透镜的拍摄装置及具备 该拍摄装置的数字静态照相机和便携终端。
【背景技术】
[0002] 近年来，数字静态照相机和便携终端正在普及，这些数字静态照相机和便携终端 搭载有使用CCD(Charge Coupled Device(电荷親合元件））型影像传感器或CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补金属氧化物半导体））型影像传感器等 固体拍摄元件的拍摄装置。然而，使用者的一般需求在于这些拍摄设备的携带上的便利性 和设计性，此外还在于进一步提高画质，因此固体拍摄元件被进一步地小型化、高像素化， 而且无论拍摄透镜是否为小型，都存在追求更高的光学性能的趋势。另外，为了能够拍摄近 距离被摄体，还存在当换算成35mm规格时为28mm以下的焦距、即视场角为75度以上的广角 的拍摄透镜深受喜爱的趋势。作为这种用途的拍摄透镜，提出了与四片结构、五片结构的拍 摄透镜相比能够良好地抑制因广角化而变得显著的各像差、并能够实现高性能化的六片结 构的拍摄透镜。
[0003] 作为六片结构的拍摄透镜，已知有从物体侧起依次由具有正的光焦度且凸面朝向 物体侧的第一透镜、具有正的光焦度的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜、具有正或者 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构成的 拍摄透镜(例如，专利文献1)。另外，已知有从物体侧起依次由具有负的光焦度且凸面朝向 物体侧、凹面朝向像侧的第一透镜、具有正的光焦度的第二透镜、具有正或者负的光焦度的 第三透镜、具有负的光焦度的第四透镜、具有负的光焦度的第五透镜、具有正或者负的光焦 度的第六透镜构成的拍摄透镜(专利文献2)。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:美国专利公开第2013/0279021号说明书 [0007] 专利文献2:中国实用新型第202854391号公报
[0008]在此，一般多在拍摄透镜与拍摄元件之间配置光学低通滤波器、红外线截止滤波 器及保护拍摄元件的防护玻璃，而在专利文献1及专利文献2所公开的拍摄透镜中，仅设有 0.2mm左右的薄的红外线截止滤波器。因此，在该现有技术的结构中拍摄元件未被防护玻璃 覆盖，因此要避免垃圾等异物附着于拍摄面，就必须在无尘室那种被管理的环境下组装拍 摄装置，导致成本增加。与之相对，在为了在一般环境下也能够组装而利用防护玻璃保护拍 摄元件的情况下，由于专利文献1及专利文献2的拍摄透镜中离拍摄元件最近的第六透镜与 拍摄元件的间隔较窄，因此组装空间没有富余，若考虑各部件可能产生的制造误差，则存在 可能导致部件彼此干涉的问题。该干涉问题在相对于拍摄元件的大小来说焦距较小的所谓 的广角透镜中存在变得更显著的趋势。与之相对，虽然通过使光学低通滤波器、红外线截止 滤波器及防护玻璃的平行平板薄型化能够避免干涉，但维持着较高的光学性能使平行平板 薄型化会导致成本大幅增加。因此，可以说，要经济地制造拍摄装置，最好是抑制全长同时 极力加宽拍摄透镜的第六透镜与拍摄元件的间隔。
[0009]另外，在专利文献1及专利文献2所公开的拍摄透镜中，聚光于拍摄元件的周边部 的光线的主光线角度(CRA:Chief Ray Angle)较大地变为20°以上，因此存在因聚光效率的 降低(周边光量降低）、混色特性恶化所引起的颜色不均匀的产生而导致画质降低的技术问 题。在此，虽然为了抑制画质的降低，还开发了使配置于拍摄元件的表面的微透镜配合于拍 摄透镜的CRA而实现最优化的技术，但是并不能完全地修正画质的降低，而且还会导致拍摄 元件的成本增加，因此可以说，要经济地制造可获得高画质图像的拍摄装置，最好是采用抑 制了 CRA的拍摄透镜。
[0010]另外，专利文献1及专利文献2所公开的拍摄透镜在换算成35mm规格时为24~28mm 左右的焦距，可以说它们是很难应对20mm以下的焦距那种对更广角的拍摄透镜的要求的结 构。
[0011]而且，近年来，对可靠性的要求提高，在温度发生了变化的情况下光学性能的变化 也较小的拍摄透镜深受喜爱，但专利文献1及专利文献2所公开的拍摄透镜仅由塑料透镜构 成，温度变化导致的性能恶化在所难免。
【发明内容】
[0012] 本发明是鉴于上述问题而做出的，目的在于提供一种能够抑制聚光于拍摄元件周 边部的光线的主光线角度、充分确保拍摄元件与拍摄透镜的间隔、而且是广角但能良好地 修正像差、光学性能的恶化较小的六片结构的拍摄透镜及具备拍摄透镜的拍摄装置、透镜 单元、数字静态照相机及便携终端。
[0013] 技术方案1所记载的拍摄透镜的特征在于，其用于使被摄体像成像于拍摄元件的 拍摄面，从物体侧起依次由第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜 这六片透镜构成，所述第一透镜具有负的光焦度，所述第一透镜与所述第二透镜具有负的 合成光焦度，所述第一透镜为向物体侧凸起的弯月形状，所述第六透镜的像侧的面是非球 面，为非球面垂度量在所述非球面与光轴的交点以外的光学面上的位置具有极值的形状。
[0014] 根据本发明，所述第一透镜具有负的光焦度，而且所述第一透镜与所述第二透镜 具有负的合成光焦度，从而能够在焦距相对于拍摄元件的大小来说较小的广角透镜中形成 所谓的焦点后移型的透镜结构，由此后焦距变大，因此能够加宽所述拍摄透镜与所述拍摄 面的间隔，因此能够确保对红外线截止滤波器、防护玻璃等进行设置的充分的空间。
[0015] 另外，由于所述第一透镜具有负的光焦度，所述第一透镜与所述第二透镜具有负 的合成光焦度，所述第一透镜为向物体侧凸起的弯月形状，因此具有起到使从较大的角度 入射的光束向与光轴平行的方向弯曲这一功能的发散作用，能够在确保远心性的同时良好 地修正广角透镜的像差。
[0016] 另外，通过使所述第六透镜的像侧的面为非球面，能够在整个画面中良好地修正 各像差。而且，通过采用非球面垂度量在有效孔径内的除非球面与光轴与的交点以外的位 置具有极值的形状，能够抑制拍摄元件周边部的主光线角度(CRA)。注意，"非球面垂度量具 有极值"是指，当设从光轴至非球面剖面上的任意点在光轴垂直方向上的高度为h、设从基 准位置(非球面的面顶点，或者非球面的光轴上的点）至该点在光轴方向上的距离(非球面 垂度量)为X(h)时，由一阶微分(dx(h)/dh)=o表示的点。
[0017] 在此，本发明的拍摄透镜需要良好地修正拍摄面的各像差。例如，就是将在焦距较 小的广角透镜中变得显著的桶形失真像差（畸变)抑制成可良好地进行拍摄装置中的失真 图像的修正的程度。此时，光学畸变(D)在整个像高区域中为D 2 - 25%，更优选的是D 2 - 20%。在此，通过以下的式子定义光学畸变，正的情况下为枕形畸变，负的情况下为桶形畸 变。
[0018] D=(y-y0)/y0^100(%)
[0019] 其中，
[0020] y:实际像的像尚
[0021] yO:理想像的像高
[0022] 技术方案2所记载的拍摄透镜的特征在于，在技术方案1所记载的发明中，所述第 二透镜具有正的光焦度，所述第三透镜具有正的光焦度，所述第四透镜具有负的光焦度，所 述第五透镜具有正的光焦度，所述第六透镜具有负的光焦度。
[0023]通过使所述拍摄透镜中的六片透镜结构中三片为正透镜（具有正的光焦度的透 镜），使三片为负透镜(具有负的光焦度的透镜），能够使珀兹伐和、色像差的修正较为容易， 能够形成连周边部都具有良好的成像性能的拍摄透镜。另外，通过合成所述第一透镜~所 述第五透镜而形成正的光焦度，且使所述第六透镜具有负的光焦度，能够形成所谓的远摄 型的透镜结构，能够形成对拍摄透镜全长的小型化较为有利的结构。
[0024] 技术方案3所记载的拍摄透镜的特征在于，在技术方案1或2所记载的发明中，满足 以下的条件式：
[0025] fb/f>0.6 (1)
[0026] 其中，
[0027] fb:后焦距（空气换算距离）（mm)
[0028] f:拍摄透镜整个系统的合成焦距(mm)。
[0029] 式（1)是用于适当地设定所述拍摄透镜中的后焦距的条件式。通过满足式（1)，所 述第六透镜与所述拍摄面不会过于接近，能够确保配置光学低通滤波器、红外线截止滤波 器及保护所述拍摄元件的防护玻璃的空间。在此，后焦距是指所述第六透镜的像侧的面与 所述拍摄面在光轴上的距离，在配置光学低通滤波器、红外线截止滤波器及保护所述拍摄 元件的防护玻璃等的情况下，将它们计算为空气换算距离。另外，更优选的是满足以下的条 件式：
[0030] fb/f>0.7 (1，）。
[0031] 技术方案4所记载的拍摄透镜的特征在于，在技术方案1至3中任一项所记载的发 明中，满足以下的条件式：
[0032] d6/f>0.5 (2)
[0033] 其中，
[0034] d6:所述第六透镜与所述拍摄元件的拍摄面之间的距离(空气换算距离）(mm)
[0035] f:拍摄透镜整个系统的合成焦距(mm)。
[0036]式(2)是用于适当地设定所述拍摄透镜与所述拍摄面的距离的条件式。通过满足 式(2)，所述第六透镜与所述拍摄面不会过于接近，能够确保配置光学低通滤波器、红外线 截止滤波器及保护所述拍摄元件的防护玻璃的空间。在此，d6是从所述第六透镜的非球面 垂度量最靠近像侧的位置至所述拍摄面的距离，在配置光学低通滤波器、红外线截止滤波 器及保护拍摄元件的防护玻璃等的情况下，将它们计算为空气换算距离。另外，出于上述的 观点，更优选的是以下的条件式：
[0037] d6/f>0.6 (2，）。
[0038] 技术方案5所记载的拍摄透镜的特征在于，在技术方案1至4中任一项所记载的发 明中，所述第一透镜至所述第六透镜中至少两片为玻璃透镜。
[0039] 通过使所述拍摄透镜包括至少两片玻璃透镜，从而成为在发生了温度等环境变化 时难以引起成像性能的恶化的拍摄透镜。另外，虽然一般来说要对透镜实施AR涂敷，但是由 于通过使用玻璃透镜能够提高其防反射效果，因此能够抑制因透镜的表面反射而发生的重 影，故为优选。而且，与塑料透镜相比，玻璃透镜的折射率和阿贝数的可选择范围更宽，能够 通过选择适当的玻璃材料良好地修正像差，故而更为优选。
[0040] 技术方案6所记载的拍摄透镜的特征在于，在技术方案5所记载的发明中，所述至 少两片的玻璃透镜具有正的光焦度。
[0041] 要发挥使图像成像于拍摄元件这一拍摄透镜的原本的性能，从所述第一透镜至第 六透镜的总光焦度就必须为正，因此正透镜的光焦度的绝对值要大于负透镜的光焦度的绝 对值。因此，出于抑制温度变化时成像性能恶化的观点，优选使正透镜为温度变化引起的折 射率与形状变化较小的玻璃透镜。
[0042] 技术方案7所记载的拍摄透镜的特征在于，在技术方案1至6中任一项所记载的发 明中，所述第一透镜至所述第六透镜的物体侧、像侧的所有面为非球面。
[0043] 通过使透镜上的所有面为非球面，能够抑制聚光于拍摄元件周边部的光线的主光 线角度，良好地修正像差，将透镜全长抑制为较小。
[0044] 技术方案8所记载的拍摄透镜的特征在于，在技术方案1至7中任一项所记载的发 明中，视场角为95度以上。
[0045]在视场角为95度以上、即当换算成35mm规格时为20mm以下的焦距的广角的拍摄透 镜的情况下，所述第六透镜的像侧的面与所述拍摄面的距离较短，配置光学低通滤波器、红 外线截止滤波器及保护拍摄元件的防护玻璃的空间容易变窄。但是，根据本发明，由于所述 第一透镜与所述第二透镜具有负的合成光焦度，因此后焦距变得充分大，即使是广角的拍 摄透镜也能够在所述第六透镜的像侧确保充分的空间。
[0046] 技术方案9所记载的拍摄透镜的特征在于，在技术方案1至8中任一项所记载的发 明中，满足以下的条件式：
[0047] ED1/2Y<1 (3)
[0048] 其中，
[0049] EDI:所述第一透镜的物体侧面的有效孔径(mm)
[0050] 2Y:所述拍摄元件的对角长度(mm) 〇
[0051]式(3)是用于适当地设定所述第一透镜的有效孔径(前透镜孔径）的条件式。越是 视场角为95度以上、即当换算成35mm规格时为20mm以下的焦距，则最靠近物体侧配置的所 述第一透镜的有效孔径(前透镜孔径)越大，容易导致整个拍摄透镜大型化，使得透镜重量 变大。但是，根据本发明，能够将所述第一透镜抑制在与所述拍摄元件的尺寸相同的程度， 能够避免拍摄透镜的大型化，抑制其重量。
[0052]技术方案10所记载的透镜单元的特征在于，该透镜单元是将技术方案1至9中任一 项所记载的拍摄透镜组装于保持所述拍摄透镜的镜筒而成。
[0053]技术方案11所记载的拍摄装置的特征在于，该拍摄装置具备对被摄体像进行光电 转换的拍摄元件和技术方案10所记载的透镜单元。
[0054] 技术方案12所记载的数字静态照相机的特征在于，该数字静态照相机具备技术方 案11所记载的拍摄装置。
[0055] 技术方案13所记载的便携终端的特征在于，该便携终端具备技术方案11所记载的 拍摄装置。
[0056] 对于所述拍摄元件，像素的尺寸越大，光获取量越是增加，因此，一般来说，拍摄元 件尺寸越大，越能获得高画质的图像。具体而言，相比于1/3型（拍摄面对角线长度约为6mm) 以下的尺寸的拍摄元件，1/2.3型（拍摄面对角线长度约为8mm)以上的尺寸的拍摄元件更为 优选。
[0057] 根据本发明，能够提供一种能够抑制聚光于拍摄元件周边部的光线的主光线角 度、充分确保拍摄元件与拍摄透镜的间隔、而且是广角但能良好地修正像差、光学性能的恶 化较小的六片结构的拍摄透镜及具备拍摄透镜的拍摄装置、透镜单元、数字静态照相机及 便携终端。
【附图说明】
[0058] 图1是本实施方式的拍摄装置100的立体图。
[0059] 图2是本实施方式的拍摄装置100的框图。
[0060] 图3是保持于镜筒53的拍摄透镜101的剖视图。
[0061] 图4是实施例1的拍摄透镜的光轴方向剖视图。
[0062] 图5是实施例1的像差图（球面像差(a)、像散(b)、失真像差(c))。
[0063] 图6是表示实施例1中的相对于像高的光线的主光线角度(CRA)的曲线图，横轴是 像高，纵轴是CRA。
[0064] 图7是表示实施例1的第十四面(第六透镜的像侧的面)的非球面形状的图，以纵轴 为距光轴的高度h，以横轴为垂度量X。
[0065] 图8是实施例2的拍摄透镜的光轴方向剖视图。
[0066] 图9是实施例2的像差图（球面像差(a)、像散(b)、失真像差(c))。
[0067] 图10是表示实施例2中的相对于像高的光线的主光线角度(CRA)的曲线图，横轴是 像高，纵轴是CRA。
[0068] 图11是表示实施例2的第十四面(第六透镜的像侧的面）的非球面形状的图，以纵 轴为距光轴的高度h，以横轴为垂度量X。
[0069] 附图标记说明
[0070] 100拍摄装置
[0071] 101拍摄透镜
[0072] 102固体拍摄元件
[0073] 1〇3转换部
[0074] 104控制部
[0075] 106定时产生部
[0076] 107拍摄元件驱动部
[0077] 108图像存储器
[0078] 109图像处理部
[0079] 110图像压缩部
[0080] 111图像记录部
[0081] 112 监视器LCD
[0082] 120照相机主体
[0083] LI-L6 透镜 [0084] S孔径光阑
[0085] CG防护玻璃 [0086] F IR截止滤波器
【具体实施方式】
[0087] 以下参照【附图说明】本发明的实施方式。图1是本实施方式的拍摄装置100的立体 图，图1(a)是正面图，图1(b)是背面图。图2是本实施方式的拍摄装置100的框图。图3是保持 于镜筒53的拍摄透镜101的剖视图。
[0088] 如图2所示，拍摄装置100构成为具备拍摄透镜101、固体拍摄元件102、A/D转换部 103、控制部104、定时产生部106、拍摄元件驱动部107、图像存储器108、图像处理部109、图 像压缩部110、图像记录部111和监视器LCD112。在收容这些部件的照相机主体120上安装有 镜筒53。如图1所示，拍摄透镜101朝向正面，监视器IXD112设于背面侧设。
[0089]如图3所示，配置于镜筒53内的拍摄透镜101构成透镜单元，从物体侧起依次由第 一透镜L1、第二透镜L2、孔径光阑S、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6构 成，相互经由分隔件SP(及孔径光阑S)使凸缘部彼此抵接，由此维持轴间距离。
[0090] 在图2中，固体拍摄元件102是CCD、CM0S等拍摄元件，具备RGB滤色器，对入射光分 别按照R、G、B进行光电转换并输出其模拟信号。A/D转换部103将模拟信号转换为数字的图 像数据。
[0091] 控制部104控制拍摄装置100的各部分。控制部104包括CPU(Central Processing Unit(中央处理单元））、RAM(Random Access Memory(随机存取存储器））、R0M(Read Only Memory(只读存储器）），通过从ROM中读取并在RAM中展开的各种程序和CPU的协作来执行各 种处理。
[0092] 定时产生部106输出模拟信号输出用的定时信号。拍摄元件驱动部107对固体拍摄 元件102进行驱动控制。
[0093] 图像存储器108以能够读取及写入的方式存储图像数据。图像处理部109对图像数 据实施各种图像处理。图像压缩部110通过JPEG(Joint Photographic Experts Group(联 合图像专家组））等压缩方式对拍摄图像数据进行压缩。图像记录部111还能够向安装于未 图示的卡槽中的存储卡等记录介质记录图像数据。
[0094]监视器LCD112是彩色液晶面板等，对拍摄后的图像数据、拍摄前的直通图像、各种 操作画面等进行显示。
[0095] 在此，对拍摄装置100中的动作进行说明。在被摄体拍摄中，进行被摄体的监视(直 通图像显示)和图像拍摄的执行。在监视中，经由拍摄透镜101获得的被摄体的像成像于固 体拍摄元件102的光接收面(拍摄面）。配置于拍摄透镜101的拍摄光轴后方的固体拍摄元件 102被定时产生部106、拍摄元件驱动部107驱动，将按照每个一定周期成像的光像所对应的 作为光电转换输出的模拟信号用一个画面输出。
[0096] 该模拟信号在被分别按照RGB的各原色成分适当地进行增益调整之后，在A/D转换 部103转换成数字数据。该数字数据被图像处理部109进行包括像素插值处理及Y修正处理 在内的彩色工序处理，生成数字值的亮度信号Y及色差信号Cb、Cr(图像数据)并储存于图像 存储器108,定期地读取该信号并生成其视频信号，向监视器LCD112输出。注意，控制部104 还是白平衡调整器件，其调整拍摄图像的白平衡。
[0097]监视器IXD112在监视中作为电子取景器发挥功能，大致实时地显示拍摄图像。
[0098] 在这种监视状态下，在想要进行静止图像拍摄时，使用者操作未图示的释放按钮， 从而拍摄静止图像数据。与未图示的释放按钮的操作对应地，储存于图像存储器108的一帧 的图像数据被读取出来，并被图像压缩部110压缩。压缩后的该图像数据被图像记录部111 记录于记录介质。
[0099] [实施例]
[0100] 以下，示出本发明的拍摄透镜的实施例。各实施例中使用的符号如下。只要没有特 别示出，则与距离相关的值的单位就是mm。
[0101] f:拍摄透镜整个系统的焦距
[0102] fb:后焦距(空气换算距离）
[0103] F:F数
[0104] 2Y:拍摄元件的拍摄面对角长度 [0105] F0V:视场角
[0106] R:曲率半径 [0107] d:轴上面间隔
[0108] Nd:透镜材料的相对于d线的折射率
[0109] vd:透镜材料的阿贝数 [0110] fl:第一透镜的焦距
[0111] f2:第二透镜的焦距
[0112] f3:第三透镜的焦距
[0113] f4:第四透镜的焦距
[0114] f5:第五透镜的焦距
[0115] f6:第六透镜的焦距
[0116] f 12:第一透镜与第二透镜的合成焦距
[0117] d6:第六透镜的最靠像面侧的位置与像面的距离(空气换算距离）
[0118]在各实施例中，各面编号之后标注了 的面是具有非球面形状的面，将面的顶 点设为原点，以光轴方向为X轴(使像侧为正），将与光轴垂直的方向的高度设为h，非球面的 形状通过以下的"式1"来表示。
[0121] 其中，
[0122] Ai:i次的非球面系数
[0123] R:曲率半径
[0124] K:圆锥常数
[0125] 注意，关于权利要求书及实施例所记载的近轴曲率半径的含义，在实际的透镜测 量的情况下，可以将通过最小二乘法对透镜中央附近(具体而言是相对于透镜外径在10% 以内的中央区域)处的形状测量值进行了拟合时的近似曲率半径看作是近轴曲率半径。另 外，例如在使用了二次的非球面系数的情况下，可以将对非球面定义式的基准曲率半径还 考虑了二次的非球面系数的曲率半径看作是近轴曲率半径(例如，作为参考文献，参照松居 吉哉著《透镜设计法》(共立出版株式会社）的第41~42页）。
[0126] 〈实施例1>
[0127] 以下示出实施例1的拍摄透镜的规格。
[0128] f = 2.95mm
[0129] fb = 2.40mm
[0130] F = 2.8
[0131] 2Y = 7.75mm
[0132] F0V=105°
[0133] 以下示出实施例1的拍摄透镜的面数据。
[0135] 在此，第二面与第三面表示第一透镜，第四面与第五面表示第二透镜，第七面与第 八面表示第三透镜，第九面与第十面表示第四透镜，第十一面与第十二面表示第五透镜，第 十三面与第十四面表示第六透镜。第二面与第三面都是在光轴附近向物体侧凸起的形状， 第一透镜为向物体侧凸起的弯月形状。
[0136] 以下示出实施例1的非球面数据。
[0137] 第二面
[0138] K = -1.12478E+01，A4 = 2.44121E-02，A6 = -3.89921E-03，A8 = 4.91435E-04，A10 =-3 ? 46127E-05，A12 = 1 ? 05262E-06
[0139] 第三面
[0140] K = -1.98831E+00,A4 = 2.63351E-02,A6 = 6.59298E-03,A8 = -2.11712E-03,A10 =3.92989E-04,A12 = 3.08010E-05
[0141] 第四面
[0142] K = -5.46683E+00,A4 = 4.20103E-02,A6 = -1.80717E-02,A8 = 6.80385E-03,A10 = -1.35670E-03
[0143] 第五面
[0144] K = -2 ? 98269E+00，A4 = 7 ? 47080E-03，A6 = 1 ? 14275E-02，A8 = -l ? 06292E-02，A10 = 5.12550E-05
[0145] 第七面
[0146] A4 = -4.10278E-02, A6 = -l. 97203E-04, A8 = -6.15862E-02, A10 = 3.25569E-02
[0147] 第八面
[0148] A4 = -2 ? 04665E-02, A6 = 1 ? 28742E-03, A8 = -l ? 44768E-02, A10 = 1 ? 43884E-03
[0149] 第九面
[0150] K = -1.52944E+01,A4 = -7.96461E-02,A6 = 4.10280E-02,A8 = 1.15994E-03,A10 =-l ? 07178E-02, A12 = 3 ? 42866E-03
[0151] 第十面
[0152] A4 = -6 ? 79992E-02 ,A6 = 2 ? 48833E-02, A8 = -6 ? 41630E-04, A10 = -2 ? 08666E-03, A12 = 4.36769E-04
[0153] 第^^一面
[0154] A4 = 3 ? 52989E-02, A6 = -2 ? 75977E-02 ,A8= 1 ? 08377E-02, A10 = -2 ? 17486E-03, A12 = 1.72774E-04
[0155] 第十二面
[0156] K = -4.49451E+00, A4 = -l. 18965E-02, A6 = 6.59674E-03, A8 = -2.16225E-03 ,A10 =3 ? 60779E-04, A12 = -2 ? 47984E-05
[0157] 第十三面
[0158] K = -8.15611E+00,A4 = -8.38773E-03,A6 = -2.28787E-03,A8 = 9.55820E-04,A10 =-l ? 42340E-04, A12 = 9 ? 70435E-06, A14 = -2 ? 46429E-07
[0159] 第十四面
[0160] K = -5.60530E+00,A4 = -2.13233E-02,A6 = 2.78012E-03,A8 = -4.16055E-04,A10 =5.27933E-05, A12 = -4.33158E-06, A14 = 1.48664E-07
[0161] 以下示出各透镜的焦距。此时，光焦度为焦距的倒数，因此光焦度的正负与焦距的 正负相同。
[0162] f 1 = -4.13mm
[0163] f2 = 10.27mm
[0164] f3 = 3.11mm
[0165] f4=-4.66mm
[0166] f5 = 3.40mm
[0167] f 6 = - 1 2.28mm
[0168] f 12 = -6.40mm
[0169] 以下示出与实施例1的拍摄透镜的条件式对应的值。
[0170] 式（l):fb/f = 0.81
[0171] 式（2):d6/f = 0.68
[0172] 式（3):ED1/2Y = 0.75
[0173] 实施例1的拍摄透镜虽然是视场角为105度的广角透镜，但是满足条件式（1)~ (3)，在第六透镜与拍摄元件之间确保了配置光学低通滤波器、红外线截止滤波器及保护拍 摄元件的防护玻璃的间隔。
[0174] 在实施例1中，第一透镜、第二透镜、第四透镜、第六透镜是塑料透镜，第三透镜、第 五透镜是玻璃模制透镜。
[0175] 实施例1的拍摄透镜的面数据是使拍摄距离无限远，但在本发明中，拍摄距离不限 于此。例如，可以通过为拍摄透镜设置调焦机构来扩宽拍摄距离范围，该调焦机构通过使第 十四面与第十五面在光轴上的间隔（dl4)变化来修正拍摄距离变化所引起的成像位置偏 差。在实施例1中，在拍摄距离为50mm(dl = 50mm)时，第十四面与第十五面在光轴上的间隔 为1?44mm〇
[0176]图4是实施例1的拍摄透镜的剖视图，其重叠地描绘了轴上、轴外光线。图中L1表示 具有负的光焦度的第一透镜，L2表示具有正的光焦度的第二透镜，L3表示具有正的光焦度 的第三透镜，L4表不具有负的光焦度的第四透镜，L5表不具有正的光焦度的第五透镜，L6表 示具有负的光焦度的第六透镜，S表示孔径光阑，I表示拍摄面。另外，F是设想成光学低通滤 波器、红外线截止滤波器的平行平板，CG是设想成保护拍摄元件的防护玻璃的平行平板。注 意，第一透镜L1与第二透镜L2的合成光焦度为负。
[0177] 图5是实施例1的拍摄透镜的像差图（（a)球面像差、（b)像散、（c)失真像差）。像面 中的各像差已被良好地修正。在此，在广角透镜中变得显著的桶形失真像差（畸变)在整个 像高区域中为D 2 -15%，能够良好地进行拍摄装置中的失真图像的修正。注意，在后面的 像差图中，在像散图中，实线S表示弧矢像面，虚线M表示子午像面。
[0178] 图6是表示实施例1中的相对于像高的光线的主光线角度(CRA)的曲线图。如图6所 示，CRA为20°以下，因此能够抑制画质因聚光效率的降低(周边光量降低）、混色特性恶化所 引起的颜色不均匀的产生而降低。
[0179] 图7是表示实施例1的第十四面(第六透镜的像侧的面)的非球面形状的图。第十四 面是垂度量X在h = 2.09mm处具有极值的形状，其抑制了拍摄元件周边部的主光线角度 (CRA)，在整个画面中良好地修正了各像差。
[0180] 〈实施例2>
[0181] 以下示出实施例2的拍摄透镜的规格。
[0182] f = 2.95mm
[0183] fb = 2.01mm
[0184] F = 2.8
[0185] 2Y = 7.75mm
[0186] F0V=105°
[0187] 以下示出实施例2的拍摄透镜的面数据。
[0190]在此，第二面与第三面表示第一透镜，第四面与第五面表示第二透镜，第七面与第 八面表示第三透镜，第九面与第十面表示第四透镜，第十一面与第十二面表示第五透镜，第 十三面与第十四面表示第六透镜。第二面与第三面都是在光轴附近向物体侧凸起的形状， 第一透镜为向物体侧凸起的弯月形状。
[0191] 以下示出实施例2的非球面数据。
[0192] 第二面
[0193] K = -1.12478E+01，A4=1.91075E-02，A6 = -2.72811E-03，A8 = 2.94986E-04，A10 =-1.88154E-05, A12 = 5.83292E-07
[0194] 第三面
[0195] K = -1.61655E+00,A4=1.50391E-02,A6 = 5.21099E-03,A8 = -1.14061E-03,A10 =1.22405E-04, A12 = 1.12676E-05
[0196] 第四面
[0197] K = -4.09109E+00 ,A4 = 2.34865E-02 ,A6 = -6.07010E-03 ,A8 = 2.19518E-03, A10 = -5.57464E-04
[0198] 第五面
[0199] K = -4.26809E+00，A4= 1.32643E-02，A6 = 6.02472E-03，A8 = -6.73510E-03，A10 = 3.56029E-04
[0200] 第七面
[0201] A4 = -4.81607E-02,A6 = -1.26742E-03,A8 = -6.20713E-02,A10 = 3.82222E-02
[0202] 第八面
[0203] A4 = -l ? 46894E-02，A6 = 1 ? 08371E-03，A8 = -l ? 12208E-02，A10 = 1 ? 22245E-03 [0204]第九面
[0205] K = -l ? 52944E+01，A4 = -6 ? 10796E-02，A6 = 4.38830E-02，A8 = -1 ? 04266E-02，A10 = -1.67126E-03,A12 = 1.14010E-03
[0206] 第十面
[0207] A4 = -5 ? 96694E-02 ,A6 = 2 ? 69454E-02, A8 = -3 ? 79982E-03, A10 = -8 ? 06670E-04, A12 = 2.56421E-04
[0208] 第^^一面
[0209] A4 = 2 ? 64559E-02, A6 = -2 ? 32365E-02 ,A8 = 9 ? 42940E-03, A10 = -l ? 80724E-03, A12 = 1.41040E-04
[0210] 第十二面
[0211] K = -4 ? 27863E+00, A4 = -7 ? 93420E-03, A6 = 2 ? 49200E-03, A8 = -9 ? 76106E-04 ,A10 = 2.22202E-04,A12 = -1.45749E-05
[0212] 第十三面
[0213] K = -7.30096E+00,A4 = -1.12823E-02,A6 = -1.64059E-03,A8 = 9.32918E-04,A10 = -1.39555E-04,A12 = 9.28615E-06,A14 = -2.31395E-07
[0214] 第十四面
[0215] K = -4.50400E+00, A4 = -2.10905E-02, A6 = 2.80918E-03, A8 = -3.89499E-04 ,A10 =4.26764E-05, A12 = -3.18303E-06, A14 = 1.07899E-07
[0216]以下示出各透镜的焦距。此时，光焦度为焦距的倒数，因此光焦度的正负与焦距的 正负相同。
[0217] f 1 = -4.26mm
[0218] f2 = 9.62mm
[0219] f3 = 2.93mm
[0220] f4=-4.65mm
[0221] f5 = 3.47mm
[0222] f6 = -8.83mm
[0223] f 12 = -7.16mm
[0224] 以下示出与实施例2的拍摄透镜的条件式对应的值。
[0225] 式（l):fb/f = 0.68
[0226] 式（2):d6/f = 0.51
[0227] 式（3):ED1/2Y = 0.79
[0228] 实施例2的拍摄透镜虽然是视场角为105度的广角透镜，但是满足条件式（1)~ (3)，在第六透镜与拍摄元件之间确保了配置光学低通滤波器、红外线截止滤波器及保护拍 摄元件的防护玻璃的间隔。
[0229]在实施例2中，第一透镜、第二透镜、第四透镜、第六透镜是塑料透镜，第三透镜、第 五透镜是玻璃模制透镜。
[0230]实施例2的拍摄透镜的面数据是使拍摄距离无限远，但在本发明中，拍摄距离不限 于此。例如，可以通过为拍摄透镜设置调焦机构来扩宽拍摄距离范围，该调焦机构通过使第 十四面与第十五面在光轴上的间隔（dl4)变化来修正拍摄距离变化所引起的成像位置偏 差。在实施例2中，在拍摄距离为50mm(dl = 50mm)时，第十四面与第十五面在光轴上的间隔 为1?05mm〇
[0231]图8是实施例2的拍摄透镜的剖视图，其重叠地描绘了轴上、轴外光线。图中L1表示 具有负的光焦度的第一透镜，L2表示具有正的光焦度的第二透镜，L3表示具有正的光焦度 的第三透镜，L4表不具有负的光焦度的第四透镜，L5表不具有正的光焦度的第五透镜，L6表 示具有负的光焦度的第六透镜，S表示孔径光阑，I表示拍摄面。另外，F是设想成光学低通滤 波器、红外线截止滤波器的平行平板，CG是设想成保护拍摄元件的防护玻璃的平行平板。注 意，第一透镜L1与第二透镜L2的合成光焦度为负。
[0232] 图9是实施例2的拍摄透镜的像差图（（a)球面像差、（b)像散、（c)失真像差）。像面 中的各像差已被良好地修正。在此，在广角透镜中变得显著的桶形失真像差（畸变)在整个 像高区域中为D2 -15%，能够良好地进行拍摄装置中的失真图像的修正。
[0233] 图10是表示实施例2中的相对于像高的光线的主光线角度(CRA)的曲线图。如图10 所示，CRA为20°以下，因此能够抑制画质因聚光效率的降低(周边光量降低）、混色特性恶化 所引起的颜色不均匀的产生而降低。
[0234] 图11是表示实施例2的第十四面(第六透镜的像侧的面）的非球面形状的图。第十 四面是垂度量X在h = 2.26mm处具有极值的形状，其抑制了拍摄元件周边部的主光线角度 (CRA)，在整个画面中良好地修正了各像差。
[0235] 注意，本发明不限于说明书记载的实施例，本领域技术人员从本说明书记载的实 施例和思想可知，本发明包含其他实施例、变形例的内容。例如，也可以使三个正透镜中至 少两个正透镜的任一个为玻璃透镜。进一步附加实质上不具有光焦度的虚拟透镜的情况也 在本发明的适用范围内。另外，虽然以搭载拍摄装置的数字静态照相机为例进行了表示，但 还能够搭载于便携终端。
[0236] 工业实用性
[0237] 本发明能够提供适合便携终端和数字静态照相机的拍摄透镜。
【主权项】
1. 一种拍摄透镜，其特征在于，该拍摄透镜用于使被摄体像成像于拍摄元件的拍摄面， 从物体侧起依次由第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜这六片 透镜构成，所述第一透镜具有负的光焦度，所述第一透镜与所述第二透镜具有负的合成光 焦度，所述第一透镜为向物体侧凸起的弯月形状，所述第六透镜的像侧的面是非球面，为非 球面垂度量在所述非球面与光轴的交点以外的光学面上的位置具有极值的形状。2. 如权利要求1所述的拍摄透镜，其特征在于，所述第二透镜具有正的光焦度，所述第 三透镜具有正的光焦度，所述第四透镜具有负的光焦度，所述第五透镜具有正的光焦度，所 述第六透镜具有负的光焦度。3. 如权利要求1或2所述的拍摄透镜，其特征在于，满足以下的条件式： fb/f>0.6 (1) 其中， fb:后焦距(空气换算距离）(mm) f:拍摄透镜整个系统的合成焦距(mm)。4. 如权利要求1至3中任一项所述的拍摄透镜，其特征在于，满足以下的条件式： d6/f>0.5 (2) 其中， d6:所述第六透镜与所述拍摄元件的拍摄面之间的距离(空气换算距离）(mm) f:拍摄透镜整个系统的合成焦距(mm)。5. 如权利要求1至4中任一项所述的拍摄透镜，其特征在于，所述第一透镜至所述第六 透镜中至少两片为玻璃透镜。6. 如权利要求5所述的拍摄透镜，其特征在于，所述至少两片的玻璃透镜具有正的光焦 度。7. 如权利要求1至6中任一项所述的拍摄透镜，其特征在于，所述第一透镜至所述第六 透镜的物体侧、像侧的所有面为非球面。8. 如权利要求1至7中任一项所述的拍摄透镜，其特征在于，视场角为95度以上。9. 如权利要求1至8中任一项所述的拍摄透镜，其特征在于，满足以下的条件式： ED1/2Y<1 (3) 其中， 所述第一透镜的物体侧面的有效孔径(mm) 2Y:所述拍摄元件的对角长度(mm) 〇10. -种透镜单元，其特征在于，该透镜单元是将权利要求1至9中任一项所述的拍摄透 镜组装于保持所述拍摄透镜的镜筒而成。11. 一种拍摄装置，其特征在于，该拍摄装置具备对被摄体像进行光电转换的拍摄元件 和权利要求10所述的透镜单元。12. -种数字静态照相机，其特征在于，该数字静态照相机具备权利要求11所述的拍摄 装置。13. -种便携终端，其特征在于，该便携终端具备权利要求11所述的拍摄装置。
【文档编号】G02B13/00GK106054355SQ201610232115
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月14日 公开号201610232115.2, CN 106054355 A, CN 106054355A, CN 201610232115, CN-A-106054355, CN106054355 A, CN106054355A, CN201610232115, CN201610232115.2
【发明人】田中秀树
【申请人】柯尼卡美能达株式会社