专利名称：摄像透镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适合装载在使用CCD(Charge Coupled Device:电荷耦 合器件)、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等摄像元件的 数码相机或使用银盐胶片的相机等小型摄像装置上的固定焦点的摄像透镜。
背景技术：
近几年，随着个人电脑在一般家庭普及等，可将拍摄的风景及人物照等 图像信息输入到个人电脑的数码静止相机(以下简称数码相机)迅速普及。 另外，随着移动电话的高性能化，在移动电话装载输入图像用的模组相机 (移动用模组相机)也跟着普遍起来。在这种摄像装置，使用CCD或CM0S等摄像元件。近几年，这些摄像元件 的紧凑性越发进步，这使得整个摄像装置及装载于此的摄像透镜也要求紧凑 性。而且同时，摄像元件的高像素化发展也很快，要求摄像透镜的高解像 度、高性能化。因此，专利文献1 4公开了由3片透镜构成，在透镜面使用非球面的摄 像透镜，从而追求紧凑化及高性能化。专利文献1专利公开2004-302058号公报专利文献2专利公开2005-173319号公报专利文献3专利公开2005-227755号公报专利文献4专利公开2005-292235号公报发明内容如上所述，随着近几年摄像透镜元件的小型化及高像素的发展，尤其对 数码相机用的摄像透镜要求高解像度和构成的紧凑性。 一方面，以往，在移 动型模组相机的摄像透镜主要要求成本和紧凑性，而最近移动型模组相机也 倾向于摄像元件的高像素化，对性能方面的要求也逐渐提高。为此，需开发一种综合改善成本、成像性能及紧凑性方面的各种透镜。 例如需开发一种确保可在移动型模组相机装载的紧凑性的同时，在性能方 面，还考虑了数码相机的装载上的低成本、高性能的摄像透镜。针对这种的要求，例如，可以考虑为谋求紧凑性及低成本化，将透镜片 数作为3片构成，为谋求高性能化要积极地使用非球面的方法。但，非球面 的采用虽有助于紧凑性及高性能性化，但不利于制造性方面，容易增加成 本。为此，在使用非球面时，有必要充分考虑制造性。上述各专利文献记载 的透镜，虽成为以3片构成使用非球面的构成，但成像性能和紧凑性的并存 的问题上却有不足的地方。本发明是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于，提供一种制造性优 越、虽为紧凑的构成但具有高成像性能的摄像透镜。本发明的第一摄像透镜，从物体侧依次备有将凸面朝向物体侧并具有 正的弯月形状的第l透镜；物体侧的面为凹形状的第2透镜；在光轴附近具有负的折射力的第3透镜，上述第2透镜及上述第3透镜，分别至少l个面是非球面，且满足以下条件式。其中，设f为整个系统的焦距，n为第i透镜的焦距，f2为第2透镜的焦距，SA为第2透镜的物体侧的面的最大视角(最大像 高)的、主光线经过位置处的最大垂直量，Y为最大像高，TL为从第1透镜的 物体侧的面到成像位置的长度。0. 8〈fl/f〈1.2 ......(1)ll〈|f2/f I ......(2)0. 04〈 SA/Y〈0. 09 ......(3)TL/2Y<0. 9 ......(4)本发明的第一摄像透镜中，作为整体以3片这样的少量的枚数构成，并 适当地设定各透镜的形状或折射力，通过满足条件式(1) (4)，第l透 镜及第2透镜的光放大率(折射力)分配或面形状被最佳化，能够在确保制 造容易性的同时，缩短透镜全长，从而能够良好地校正诸像差。尤其，通过 满足条件式(2)，将第2透镜的折射力减弱，并通过满足条件式(3)，适 当地调整第2透镜的物体侧的凹面形状，从而，第2透镜的制造灵敏度降低的 同时，面加工变得容易，且作为透镜整体的组装灵敏度也变低，故制造性提 高。本发明的第二摄像透镜的特征在于，从物体侧依次备有将凸面朝向物 体侧并具有正的弯月形状的第l透镜；物体侧的面为凹形状的第2透镜；在光轴附近具有负的折射力的第3透镜，上述第2透镜及上述第3透镜，分别至少l个面是非球面，且满足以下条件式其中，设f为整个系统的焦距，n为第i透镜的焦距，f2为第2透镜的焦距。在本发明的第二摄像透镜中，作为整体以三枚这样的较少枚数构成，并适当地设定各透镜的形状和折射力，并满足条件式(1) 、 (2) 、 (7)， 由此第1 第3透镜的放大率(折射力)分配和面形状被最合适化，且能够在 确保制造容易性的情况下，透镜全长被縮短，且对诸像差进行了良好的校 正。另外，第2透镜的制造敏感度降低，透镜整体组合时的敏感度也降低， 因此制造性提高。而且，在本发明的第一和第二摄像透镜中，满足以下条件式为理想。据 此，第l透镜的物体侧的面和像侧的面形状被最佳化，在确保第2透镜的制造 容易性的同时，有利于诸像差的校正。在此，Rl是第l透镜的物体侧的面的 在光轴附近的曲率半径；R2是第l透镜的像侧的面的有光轴附近的曲率半 径。0< (|R2|—Rl)/(lR2l+Rl) <0. 5……(5)此外，在基于本发明的第一和第二摄像透镜中，优选为第2透镜具有如 下的非球面形状即物体侧的面随着从光轴附近向周边负的折射力变强，像 侧的面随着从光轴附近向周边，正的折射力变弱的非球面形状。据此，能够 在縮短透镜的全长的同时，容易地校正诸相差。而且，在本发明的第一和第二摄像透镜中，第2透镜的物体侧的面还可 以具有球面形状。据此，容易确保制造容易性。另外，本发明的第一和第二摄像透镜中，满足以下条件式为理想。据 此，第2透镜的材料被最佳化，像面弯曲等诸像差被良好地校正。在此，Nd2是第2透镜的对于d线(波长587.6nm)的折射率。 1.68〈Nd2 ......(6)本发明的摄像装置，是备有上述本发明的第一和第二摄像透镜；以及摄 像元件，其输出与由所述摄像透镜所形成的光学像相对应的摄像信号。根据本发明的第一和第二摄像透镜，整体以3片的少量的透镜构成，并 适当地设定各透镜的形状或折射力，且满足规定的条件式，所以可以实现如 下那样的透镜系统即能够特别确保与第2透镜相关的制造容易性，且制造 性优越，构成紧凑，同时具有高像差性能。另外，由此能够实现紧凑且高性 能的摄像透镜。
图l是对应于本发明的实施例l所涉及的摄像透镜的透镜剖面图。 图2是对应于本发明的实施例2所涉及的摄像透镜的透镜剖面图。 图3是对应于本发明的实施例3所涉及的摄像透镜的透镜剖面图。 图4是对应于本发明的实施例4所涉及的摄像透镜的透镜剖面图。 图5是对应于本发明的实施例5所涉及的摄像透镜的透镜剖面图。 图6是对应于本发明的实施例6所涉及的摄像透镜的透镜剖面图。 图7是对应于本发明的实施例7所涉及的摄像透镜的透镜剖面图。图8是对应于本发明的实施例8所涉及的摄像透镜的透镜剖面图。图9是对应于本发明的实施例9所涉及的摄像透镜的透镜剖面图。图10是对应于本发明的实施例10所涉及的摄像透镜的透镜剖面图。图ll是对应于本发明的实施例ll所涉及的摄像透镜的透镜剖面图。图12是表示实施例1的摄像透镜的基本透镜数据的图。图13是表示与实施例1的摄像透镜的非球面相关的透镜数据的图。图14是表示实施例2的摄像透镜的基本透镜数据的图。图15是实施表示与实施例2的摄像透镜的非球面相关的透镜数据的图。图16是表示实施例3的摄像透镜的基本透镜数据的图。图17是表示与实施例3的摄像透镜的非球面相关的透镜数据的图。图18是表示实施例4的摄像透镜的基本透镜数据的图。图19是表示与实施例4的摄像透镜的非球面相关的透镜数据的图。图20是表示实施例5的摄像透镜的基本透镜数据的图。图21是表示与实施例5的摄像透镜的非球面相关的透镜数据的图。图22是表示实施例6的摄像透镜的基本透镜数据的图。图23是表示与实施例6的摄像透镜的非球面相关的透镜数据的图。图24是表示实施例7的摄像透镜的基本透镜数据的图。图25是表示与实施例7的摄像透镜的非球面相关的透镜数据的图。图26是表示实施例8的摄像透镜的基本透镜数据的图。图27是表示与实施例8的摄像透镜的非球面相关的透镜数据的图。图28是表示实施例9的摄像透镜的基本透镜数据的图。图29是表示与实施例9的摄像透镜的非球面相关的透镜数据的图。图30是表示实施例10的摄像透镜的基本透镜数据的图。图31是表示与实施例10的摄像透镜的非球面相关的透镜数据的图。图32是实施例11的摄像透镜的基本透镜数据的图。图33是实施例11的摄像透镜的非球面相关的透镜数据的图。图34是对各实施例概括表示关于条件式的值的图。图35是表示本发明的实施例1所涉及的摄像透镜的诸像差的像差图;(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变像差。图36是表示本发明的实施例2所涉及的摄像透镜的诸像差的像差图;(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变像差。图37是表示本发明的实施例3所涉及的摄像透镜的诸像差的像差图;(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变像差。图38是表示本发明的实施例4所涉及的摄像透镜的诸像差的像差图;(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变像差。图39是表示本发明的实施例5所涉及的摄像透镜的诸像差的像差图;(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变像差。图40是表示本发明的实施例6所涉及的摄像透镜的诸像差的像差图;(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变像差。图41是表示本发明的实施例7所涉及的摄像透镜的诸像差的像差图;(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变像差。图42是表示本发明的实施例8所涉及的摄像透镜的诸像差的像差图;(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变像差。图43是表示本发明的实施例9所涉及的摄像透镜的诸像差的像差图； (A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变像差。图44是表示本发明的实施例10所涉及的摄像透镜的诸像差的像差图； (A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变像差。图45是表示本发明的实施例11所涉及的摄像透镜的诸像差的像差图； (A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变像差。图46是为说明SA、 Y、 TL的概念的图。图中G1 G3—第1透镜 第3透镜，GC—光学构件，Si —从物体侧起第 i个透镜面，St —光阑，Ri —从物体第i个透镜面的曲率半径，Di-从物体第i 个和第(i+l)个透镜面的面间隔，Zl —光轴。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。图l表示作为本发明的一实施方式的摄像透镜的第l构成例。这一构成 例，对应于后述的第l数值实施例(图12、 13)的透镜构成。图2表示第2构 成例，对应于后述的第2数值实施例(图14、 15)的透镜构成。图3表示第3 构成例，对应于后述的第3数值实施例(图16、 17)的透镜构成。图4表示第 4构成例，对应于后述的第4数值实施例，(图18、 19)的透镜构成。图5表示 第5构成例，对应于后述的第5数值实施例(图20、 21)的透镜构成。图6表 示第6构成例，对应于后述的第6数值实施例(图22、 23)的透镜构成。图7 表示第7构成例，对应于后述的第7数值实施例(图24、 25)的透镜构成。图 8表示第8构成例，对应于后述的第8数值实施例(图26、 27)的透镜构成。 图9表示第9构成例，对应于后述的第9数值实施例(图28、 29)的透镜构 成。图10表示第10构成例，对应于后述的第10数值实施例(图30、 31)的透 镜构成。图ll表示第ll构成例，对应于后述的第ll数值实施例(图32、 33) 的透镜构成。在图1 11中，符号Si表示将光阑St作为第O个，以随着朝向像 侧(成像侧)顺序依次增加的方式附上符号的第i个面。符号Ri表示面Si的 曲率半径。符号Di表示第i个面Si和第i+l个面Si+l的光轴Zl上的面间隔。 而且，各构成例的基本构成相同，所以，下面将图l所示的摄像透镜构成例为基本进行说明。必要时还说明图2 11的构成例。这种摄像透镜适用于采用CCD或CMOS等摄像元件的各种摄像设备，例 如，数码静止相机、带摄像头的手机及信息移动终端等。此种摄像透镜沿着光轴Zl从物体侧依次备有光阑St;第1透镜G1;第2透镜G2;第3透镜G3。在这种摄像透镜的成像面Simg配置有CCD等摄像元件。在第3透镜G3和摄像元 件之间，对应于安装透镜的相机侧的构成，配置各种光学构件GC，例如，保 护摄像面用的玻璃盖子或红外线截止滤光器等平板状的光学构件。本实施方 式的摄像透镜，适合用于例如200万 300万像素的摄像以及组合的摄像装 置。光阑St为光学孔径光阑，配置在第1透镜G1的物体侧的面和像侧的面之 间。但，在图2的构成例中，配置在第l透镜Gl的物体侧的面顶点位置上。第l透镜Gl具有正的折射力，成为将凸面朝向物体侧的弯月形状。作为 第l透镜Gl的透镜材料，最好由容易获得较高的像差性能且温度变化性能恶 化小的低分散的光学玻璃构成。也可以由树脂材料构成，此时，有利于低成 本及轻量化方面。第2透镜G2具有负的折射力，物体侧的面呈凹形状。第2透镜G2至少一 面成非球面。而且，第2透镜G2的物体侧的面最好为随着从光轴附近向周边 负的光放大率变强的非球面形状。 一方面，像侧的面最好为随着从光轴附近 向周边正的光放大率逐渐变弱的非球面形状。但，也可以，如图4及图9的构 成例，只将第2透镜G2的像侧的面做成非球面形状，而将物体侧的面做成球 面形状。这样，通过只把一面做成非球面就可提高制造性、实现低成本。而 且，作为这种第2透镜G2的透镜材料，最好满足后述的条件式(6)，例 如，以纳米粒子提高折射率的纳米复合(Nanocomposite)树脂材料等高折 射率材料最为合适。第3透镜G3具有负的折射力，而且至少一面是非球面。在图l的构成例 中，第3透镜G3在光轴附近的形状呈将凸面朝向物体侧的弯月形状。第3透 镜G3的像侧的面在光轴附近，朝向像侧呈凹形状；在周边部朝向像侧呈凸 形状。另一方面，物体侧的面从光轴附近到周边部，朝物体侧呈凸、凹、凸 的非球面形状。而且，与第l透镜Gl相比具有更复杂的形状、且尺寸较大的第2透镜G2及第3透镜G3全部由树脂材料构成为佳。这样一来，因更容易高精度地形成 复杂的非球面形状，因此提高制造性。另外，这种摄像透镜被构成为满足以下的所有条件式(1) (4)。在 此，设f是整个系统的焦距，fl是第l透镜Gl的焦距，f2是第2透镜G2的焦 距，SA是第2透镜G2的物体侧的面的最大视角(最大像高)的在主光线经过 位置的最大垂跨(廿夕、')量，Y是最大像高；TL是从第1透镜G1的物体侧的面 至成像位置的长度。此外，图46表示SA、 Y、 TL的概念。如图46所示，将从 主光线L1经过第2透镜G2物体侧的面S3的位置下垂到光轴Z1上的垂直线，和 面S3的光轴上的距离设为SA。0. 8<fl/f〈1.2 ......(1)1 1< I f 2/f i ……(2)0,0 4 < S A/Y< 00 9 ……(3)TL/2Y<0.. 9 ……(4)或者，也可以作为上述条件式(3) 、 (4)的替代，满足以下的条件式 (7)。f3/f〈 —1.6 ...... (7)在此摄像透镜，最好还满足以下的条件式(5)。其中，设R1是第1透镜 Gl的物体侧的面的在光轴附近的曲率半径，R2是第1透镜G1的像侧的面的在光轴附近的曲率半径。0< (|R2|—Rl)/(lR2l+Rl) <0. 5'…(5)在此摄像透镜，最好还满足以下的条件式(6)。在此，Nd2是第2透镜 对于d线(波长587.6nm)的折射率。 1.68〈Nd2 ......(6)接着，说明如上构成的本实施方式的摄像透镜的作用及效果。 在此摄像透镜，整体以3片的少量透镜构成，通过适当地设定各透镜的 形状及折射力，并满足条件式(1) (4)，第1透镜G1及第2透镜G2的光放 大率的分配，第2透镜G2的物体侧的面形状被最佳化，边縮短透镜全长，边 维持较高的像差性能。这时，通过满足条件式(2)及条件式(3)，会降低 第2透镜G2的灵敏度降低，容易定位各透镜间。因此，容易装配透镜系统， 提高制造性。再者，在光轴上，通过将光阑St配置在比第2透镜G2的物体侧的面更靠近物体侧，从而，面向成像面的射出光线角度会变小，所以确保了远心(亍卜y y夕)性，g卩，向摄像元件的主光线入射角度相对于光轴接近于平行(在摄像面上的入射角度相对于摄像面的法线接近于零角度)。另一方面，在光轴上，通过将光阑St配置在第l透镜Gl的物体侧的面顶点位置，或配置在比面顶端位置更靠近像侧，从而与配置在比物体侧的面顶点位置更靠 近物体侧时相比，有利于縮短全长。 一般来说，为对应于高性能的摄像元件，需要远心性，所以通过将光阑St如上述那样配置，有利于缩短透镜的全 长及高性能化。而且，在第2透镜G2中，使物体侧的面为随着从光轴附近向周边负的折 射力变强的形状；使像侧的面为随着从光轴附近向周边正的折射力变弱的形 状，第2透镜G2的面形状被最佳化，有利于縮短透镜全长及高性能化。尤 其，通过在周边部使第2透镜G2的像侧的面为正的折射力变弱的形状，从而良好地校正了周边像差。在此，与第1透镜G1及第2透镜G2相比，在第3透镜G3中，对于每个视角 光束均被分离。为此，使距离摄像元件最近的最后透镜面的第3透镜G3的像 侧的面，在光轴附近朝向像侧为凹形状，在周边部朝向像侧为凸形状，这样 适当地校正每个视角的像差，光束对摄像元件的入射角度便被控制在一定的 角度以下。因此，可减轻整个成像面区域的光亮不均匀，同时有利于校正像 面弯曲或歪曲像差等。而且，第3透镜G3的物体侧的面从光轴附近到周边部 成为凸、凹、凸形状，从而，可良好地校正周边像差。如此，在各透镜的面形状，特别是第2透镜G2的像侧的面及第3透镜G3的 各面采用合适的非球面形状，可维持较高的像差性能。为此，即使将第2透 镜G2的物体侧的面作成球面形状或比较接近于球面的非球面形状时，也不仅 可降低像差性能，而且可提高制造性。另外，在作为条件式(3) 、 (4)的替代而满足条件式(7)的情况 下，各透镜的放大率(折射力)分配和面形状被最合适化，且能够在确保制 造容易性的情况下，透镜全长被縮短，且对诸像差进行了良好的校正。另 外，第2透镜G2的制造敏感度降低，透镜系统整体组合时敏感度也降低，因 此制造性提高。以下说明各条件式的具体意义。条件式(1)关于第l透镜Gl的焦距fl，若高于这数值范围就很难校正像面弯曲；若低于则出射光曈位置会变得过于短，所以不理想。条件式(2)关于第2透镜G2的焦距f2，若脱离这数值范围，透镜全长变 短的情况下，难以校正像差，所以不理想。而且，通过满足条件式(2)， 第2透镜G2的折射力会变得比较弱，可降低第2透镜G2的制造灵敏度。另外， 本实施方式所涉及的摄像透镜，因第2透镜G2的折射力比较弱，所以其折射 力采用正或负双方。条件式(3)关于第2透镜G2的物体侧的面的最大视角(最大像高)的在 上主光线经过位置中最大垂直量和最大像高之比，若低于这数值范围就很难 校正像面弯曲等像差，若高时第2透镜G2的灵敏度变高、制造性会恶化，所 以不太理想。而且，通过满足条件式(3)，会较小地抑制第2透镜G2的物体 侧的面的垂直量(深度)，所以降低第2透镜G2的制造灵敏度，面加工变得 容易。条件式(4)关于光轴上的光学全长和最大像高之比，若高于这数值范 围，就难以充分缩短透镜系，所以不理想。条件式(5)关于第1透镜G1的形状系数，若脱离这数值范围就难以校正 球面像差、像面弯曲等像差，所以不理想。如上所述，在此摄像透镜为确保 制造简单性，满足条件式(2)，将第2透镜G2的折射力变得比较弱，同时满 足条件式(3)，将第2透镜G2物体侧的面的垂直量抑制为较小。通过满足条 件式(5)来良好地补偿因确保第2透镜G2的制造容易性而产生的像差校正的 不足。条件式(6)关于第2透镜G2的折射率，若脱离这数值范围，像面弯曲等 像差的校正会有不足，所以不理想。条件式(7)是与第3透镜G3的焦距f3相关的条件式。通过满足上述条件 式2)，能够使第2透镜G2的折射力较弱，与此相对，如果偏出条件式(7) 的数值范围，则像差的平衡变差而不优选。如以上说明，根据本实施方式所涉及的摄像透镜，整体以3片的少量透 镜构成，因满足规定的条件式，并谋求对各透镜的形状、材料及折射力的最 佳化，所以可以实现制造性优越、构成紧凑，同时可维持高像差性能的透镜 系。[实施例]接着，说明本实施方式所涉及的摄像透镜的具体数值实施例。以下概括 说明第1 11的数值实施例(实施例1 U)。作为实施例l，在图12、 13表示对应于图1所示的摄像透镜构成的具体透 镜数据。尤其，图12表示其基本的透镜数据，图13表示相关于非球面的数 据。图12所示的透镜数据的面号Si栏表示将光阑St作为第0号，以朝向像侧 依次增加的方式附上符号的第i个(i二0 9)的面的号。曲率半径Ri栏表示 与于图l附上的Ri符号相对应，从物体侧起第i个面的曲率半径的值(mm)。 面间隔Di栏表示，同样从物体侧第i个面Si和第i+l个面Si+l的光轴上的间隔 (mm)。其中，光阑的面间隔DO为负值的实施例意味着是光阑St比最靠近物 体侧的透镜面(第1透镜G1的物体面)更靠近像侧。Ndj表示从物体侧第j 个(j=l 4)的光学要素的对d线(波长587.6nm)的折射率的值。u dj栏 表示从物体侧起第j个光学要素的对d线的阿贝数的值。图12作为诸数据还表 示，整个系统的近轴焦距f (mm)及F号(FNO.)值。实施例l所涉及的摄像透镜，第1透镜G1、第2透镜G2及第3透镜G3的两面 均为非球面形状。在图8的基本数据中，作为这些非球面的曲率半径，表示 光轴附近的曲率半径的数值。另外，在面号Si栏标有记号"*"的面表示非 球面。在图9作为非球面数据表示的数值中，记号"E"表示下面接续的数值 是以10为最低值的"幂指数"；以10为最底的指数函数表示的数值被"E" 前数值的乘算。例如，若为"1.0E-02"等于"1.0X10—2"。作为非球面数据记入由以下式(A)表示的非球面形状的式的各系数 An、 K值。具体来说，Z表示从离光轴Zl位于高度h的非球面上的点向非球面 顶点的切平面(垂直于光轴Z1的平面)所引画的垂直线长度(mm)。实施例 l所涉及的摄像透镜表现为，各非球面作为非球面系数&，有效地使用第3 次 第10次系数A3 <formula>formula see original document page 15</formula>
(n = 3以上的整数)在此，Z:非球面的深度(■)h:由光轴到透镜面的距离(高度)(mm)K:远心率(第2次非球面系数) C:近轴曲率二1/R(R:近轴曲率半径)A :第n次(n=3 10)的非球面系数与上述实施例l所涉及的摄像透镜一样，将对应于图2所示摄像透镜的构 成的具体透镜数据作为实施例2，在图14、 15中表示。同样的，将对应于图3 所示摄像透镜的构成的具体透镜数据作为实施例3，在图16、 17中表示；将 对应于图4所示摄像透镜的构成的具体透镜数据作为实施例4，在图18、 19中 表示；将对应于图5所示摄像透镜的构成的具体透镜数据作为实施例5，在图 20、 21中表示；将对应于图6所示摄像透镜的构成的具体透镜数据作为实施 例6，在图22、 23中表示；将对应于图7所示摄像透镜的构成的具体透镜数据 作为实施例7，在图24、 25中表示；将对应于图8所示摄像透镜的构成的具体 透镜数据作为实施例8，在图26、 27中表示；将对应于图9所示摄像透镜的构 成的具体透镜数据作为实施例9，在图28、 29中表示；将对应于图10所示摄 像透镜的构成的具体透镜数据作为实施例IO，在图30、 31中表示；将对应于 图ll所示摄像透镜的构成的具体透镜数据作为实施例ll，在图32、 33中表 示。其中，实施例4及实施例9的第2透镜G2物体侧的面为球面形状。图34将对应于上述条件式(1) (7)的值集中表示在各实施例中。如 图34所示，各实施例的值均在各条件式的数值范围内。但，对于条件式 (6)只有实施例IO及实施例11的摄像透镜在数值范围内。图35 (A) 图35 (C)表示在实施例l的摄像透镜的球面像差、像散及 畸变像差(歪曲像差)。在各像差图表示以d线为基准波长的像差，但在球 面像差图表示对于g线(波长435.8nm) 、 C线(波长656.3nm)的像差。在于 像散图，实线表示弧矢方向的像差；虚线表示切向的像差。另外，FN0.表示F值；W表示半画角。同样的，图36(A) 图36 (C)表示关于实施例2的诸像差；图37(A) 图 37 (C)表示关于实施例3的诸像差；图38(A) 图38 (C)表示关于实施例4 的诸像差；图39(A) 图39 (C)表示关于实施例5的诸像差；图40(A) 图40 (C)表示关于实施例6的诸像差；图41(A) 图41 (C)表示关于实施例7的 诸像差；图42(A) 图42 (C)表示关于实施例8的诸像差；图43(A) 图43(C)表示关于实施例9的诸像差；图44(A) 图44 (C)表示关于实施例10的 诸像差；图45(A) 图45 (C)表示关于实施例ll的诸像差。由以上各数值数据及诸像差图得知，对各实施例可以实现整体以3片透 镜构成，并且各透镜的面形状、材料及折射力被最优化、制造性优越、紧凑 的、高性能的摄像透镜系。上面例举了几个实施方式及实施例说明了本发明，但本发明并不局限于 上述实施方式及实施例，可以进行各种改变。例如，各透镜成分的曲率半 径、面间隔及折射率值不局限于上述各数值实施例所表示的值，可取其他 值。
权利要求
1.一种摄像透镜，其特征在于，从物体侧依次备有将凸面朝向物体侧并具有正的弯月形状的第1透镜；物体侧的面为凹形状的第2透镜；在光轴附近具有负的折射力的第3透镜，上述第2透镜及上述第3透镜，分别至少1个面是非球面，且满足以下条件式0.8＜f1/f＜1.211＜|f2/f|0.04＜SA/Y＜0.09TL/2Y＜0.9其中，f整个系统的焦距，f1第1透镜的焦距，f2第2透镜的焦距，SA第2透镜的物体侧的面的最大视角即最大像高的、主光线经过位置处的最大垂跨量，Y最大像高，TL从第1透镜的物体侧的面到成像位置的长度。
2. 根据权利要求l所述的摄像透镜，其特征在于，还满足以下条件式0< (|R 2|—Rl) / (iR2l+Rl) <0.5 其巾，Rl :第l透镜的物体侧的面的光轴附近的曲率半径， R2 :第l透镜的像侧的面的光轴附近的曲率半径。
3. 根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于， 上述第2透镜的物体侧的面具有随着从光轴附近向周边负的折射力变强的非球面形状，上述第2透镜的像侧的面具有随着从光轴附近向周边正的折射力 变弱的非球面形状。
4. 根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于，上述第2透镜的物体侧的面具有球面形状。
5. 根据权利要求1 4中任一项所述的摄像透镜，其特征在于，还满足以下条件式-1. 68〈Nd2 其中，Nd2 :第2透镜的对d线即波长587. 6nm的光线的折射率。
6. —种摄像透镜，其特征在于，从物体侧依次备有将凸面朝向物体侧并具有正的弯月形状的第l透镜； 物体侧的面为凹形状的第2透镜；在光轴附近具有负的折射力的第3透镜，上述第2透镜及上述第3透镜，分别至少l个面是非球面，且满足以下条件式0. 8<fl/f〈l. 2 ll〈|f2/fi f3/f〈-l.6 糾，f :整个系统的焦距， fl:第l透镜的焦距， f2:第2透镜的焦距。
7. 根据权利要求l所述的摄像透镜，其特征在于， 还满足以下条件式0〈 ( |R 2|—R1) / (|R2|+R1) 〈0.5 其中，Rl :第l透镜的物体侧的面的光轴附近的曲率半径， R2 :第l透镜的像侧的面的光轴附近的曲率半径。
8. 根据权利要求6或7所述的摄像透镜，其特征在于， 上述第2透镜的物体侧的面具有随着从光轴附近向周边负的折射力变强的非球面形状，上述第2透镜的像侧的面具有随着从光轴附近向周边正的折射力 变弱的非球面形状。
9. 根据权利要求1或2所述的摄像透镜，其特征在于， 上述第2透镜的物体侧的面具有球面形状。
10. 根据权利要求6 9中任一项所述的摄像透镜，其特征在于， 还满足以下条件式1, 68<Nd2 其中，Nd2 :第2透镜的对d线即波长587. 6nm的光线的折射率。
11. 一种摄像装置，其特征在于， 备有权利要求1 10中任一项所记载的摄像透镜；摄像元件，其输出与由所述摄像透镜所形成的光学像相对应的摄像信号。
全文摘要
本发明提供一种摄像透镜，其中，从物体侧依次备有将凸面朝向物体侧的具有正的弯月形的第1透镜(G1)；物体侧的面呈凹形状的第2透镜(G2)；在光轴附近具有负的折射力的第3透镜(G3)，第2透镜(G2)及第3透镜(G3)分别至少1个面是非球面，且满足以下条件式。其中，f是整个系统的焦距；f1是第1透镜(G1)的焦距；f2是第2透镜(G2)的焦距；SA是第2透镜(G2)的物体侧的面的最大视角(最大像高)的、在主光线经过的位置中最大的垂直量；Y是最大像高，TL是从第1透镜(G1)的物体侧的面到成像位置的长度。0.8＜|f1/f|＜1.2……(1)；11＜|f2/f| ……(2)；0.04＜SA/Y＜0.09……(3)；TL/2Y＜0.9 ……(4)。从而，使得制造性优越，并且虽为紧凑的构成，但具有高成像性能。
文档编号G02B9/12GK101276043SQ20081009002
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月31日 优先权日2007年3月30日
发明者佐藤贤一, 谷山实 申请人:富士能株式会社