专利名称：摄像透镜和摄像模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如以装载于便携式终端为目的的摄像透镜和摄像模块。
背景技术：
目前，正开发着具备CO) (Charge Coupled Device :电荷稱合元件)和CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor :互补型金属氧化膜半导体)等固体摄像兀件的各种摄像模块。作为该摄像模块的具体例子，可举出紧凑型数字照相机和紧凑型数字视频单元。特别是，对于近年来正在普及的便携式终端(信息便携式终端和便携电话机等)上所装载的摄像模块，要求其高的分辨率、以及小型化和薄型化。为了摄像模块的小型化和薄型化，实现使装载于该摄像模块的摄像透镜小型化和薄型化的技术备受瞩目。在专利文献I 3中，公开了该技术的具体例子。专利文献I中所公开的摄像透镜是由透镜系统构成的摄影透镜，其中透镜系统从物体侧依次具备孔径光阑、第一透镜和第二透镜。第一透镜是物体侧为凸型的具有正的折射能力的凹凸透镜。第二透镜是两面为凹型的透镜。在第一透镜和第二透镜中都是，至少任一个透镜面具有非球面形状。而且，该摄像透镜满足以下条件。0. 6 < fl/f <1.0(A)
I. 8 <(nl-l) f/rl < 2. 5 (B)
其中，关于条件式(A)和(B)，f是透镜系统(摄像透镜)的焦距，fl是第一透镜的焦距，m是第一透镜的折射率，n是第一透镜的物体侧面的曲率半径。专利文献2中所公开的摄像透镜，从物体侧向像面侧依次配置光阑、第一透镜以及第ニ透镜，其中第一透镜是面向物体侧为凸面的具有正的光学能的凹凸形的透镜，第二透镜是两面为凹形的具有负的光学能的透镜。此外，该摄像透镜满足下述条件式(C) (F)。0. 8 < vl/v2 < I. 2(C)
50< vl (D)
I. 9 < dl/d2 < 2. 8 (E)
-2. 5 < f2/fl < -I. 5 (F)
其中，关于条件式(C) (F)， vl :第一透镜的阿贝数 v2 :第二透镜的阿贝数 dl :第一透镜的中心厚度
d2 :从第一透镜像侧面到第二透镜物体侧面为止的距离 fl :第一透镜的焦距 f2 :第二透镜的焦距。、
专利文献3中所公开的摄像透镜，从物体侧向像面侧依次配置光阑、第一透镜以及第ニ透镜，其中第一透镜是面向物体侧为凸面的具有正的光学能(power)的凹凸形，第二透镜是两面为凹形的具有负的光学能的透镜。此外，该摄像透镜满足下述的条件式(G)和(H)。-2. 5 < f2/fI < -0. 8 (G)
0.8 < vl/v2 < I. 2(H)
其中，关于条件式(G)和(H)， fl :第一透镜的焦距 f2 :第二透镜的焦距 vl :第一透镜的阿贝数 v2 :第二透镜的阿贝数。现有技术文献 专利文献
专利文献I :日本公开专利公报“特开2006-178026号公报(2006年7月6日公开)”； 专利文献2 :日本公开专利公报“特开2008-309999号公报(2008年12月25日公开)”； 专利文献3 :日本公开专利公报“特开2009-251516号公报(2009年10月29日公开)”。专利文献I中所公开的摄像透镜，为了实现高分辨率、小型和薄型的摄像透镜，根据上述的条件式(B)来规定摄像透镜全系统的焦距。另ー方面，即使脱离根据上述的条件式(B)规定摄像透镜全系统的焦距的数值范围，也能够实现高分辨率、小型和薄型的摄像透镜。专利文献2中所公开的摄像透镜，为了实现高分辨率、小型和薄型的摄像透镜，根据上述的条件式(F)来规定第一和第二透镜的焦距。另ー方面，即使脱离根据上述的条件式(F)规定第一和第二透镜的焦距的数值范围，也能够实现高分辨率、小型和薄型的摄像透镜。专利文献3中所公开的摄像透镜，为了实现高分辨率、小型和薄型的摄像透镜，根据上述的条件式(G)来规定第一和第二透镜的焦距。另ー方面，即使脱离根据上述的条件式(G)规定第一和第二透镜的焦距的数值范围，也能够实现高分辨率、小型和薄型的摄像透镜。
发明内容
本发明是鉴于上述的问题而做出的，其目的在于提供高分辨率、小型、薄型以及宽视场角的摄像透镜和摄像模块。为了解决上述的问题，本发明的摄像透镜的结构为如下透镜为2片，从物体侧朝向像面侧依次配置有孔径光阑、作为上述透镜中的ー个的第一透镜、以及作为上述透镜中的另ー个的第二透镜，上述第一透镜是具有正的折射能力而且朝向上述物体侧的面为凸形的凹凸透镜，上述第二透镜具有负的折射能力，其朝向上述物体侧的面为凹形，在朝向上述 像面侧的面中，中央部分为凹形，并且该中央部分的外围部分为凸形，上述第一透镜和上述第二透镜均是，朝向上述物体侧的面和朝向上述像面侧的面两者均为非球面，阿贝数均超过45,进而还满足数学式(I)和(2),
-0. 62 < f/f2 < -0. 55 (I) f/EPD < 3. 6 (2)
(其中，f :摄像透镜全系统的焦距，f2 :第二透镜的焦距，EPD :摄像透镜全系统的入瞳直径)。根据上述结构，限制摄像透镜中的第二透镜的光学能(折射能力)(绝对值)，小到满足数学式(I)。由此，即便是在宽视场角的摄像透镜中，也能够得到像周边良好的对比度。另ー方面，当第二透镜的光学能过小时，会变得需要増加第二透镜厚度，并且需要扩大第二透镜和第一透镜和/或像面之间的间隔。换句话说，当第二透镜的光学能过小时， 摄像透镜的光学全长变长，因此担心很难使摄像透镜小型化和薄型化。因此，根据上述结构，将第二透镜的光学能限制到满足数学式(I)的程度，以不使第二透镜的光学能过小。由此，能够实现摄像透镜的小型化和薄型化。根据上述结构，通过满足数学式(2)，摄像透镜的孔径直径变大，因此能够形成明売的像。这里，满足数学式(2)而形成的明亮的像，其像差比暗的像大。因此，根据上述结构，满足数学式(I )，进而还使第一透镜的阿贝数和第二透镜的阿贝数两者成为超过45的值。再有，阿贝数是表示相对于光色散的折射度的比的、光学介质的常数。即，阿贝数是指使不同波长的光向不同方向折射的程度，对于高阿贝数的介质来说，对不同波长的光线折射程度所导致的色散会減少。通过使第一透镜的阿贝数和第二透镜的阿贝数两者成为超过45的值，从而摄像透镜能够充分校正色像差，因此能减小像的模糊度，能够得到清晰的像。另外，根据上述结构，即使脱离由上述条件式(B)、(F)、或者(G)所规定数值范围，也能够实现高分辨率、小型和薄型的摄像透镜。另外，本发明的摄像模块，其特征在于具备本发明的摄像透镜和将上述摄像透镜所形成的像作为光进行光接收的摄像元件。根据上述结构，摄像模块能够达到与其所具备的摄像透镜相同的效果。由此，能够实现廉价、紧凑、且高性能的数字照相机。发明效果
如上所述，本发明的摄像透镜的结构为如下透镜为2片，从物体侧朝向像面侧依次配置有孔径光阑、作为上述透镜中的ー个的第一透镜、以及作为上述透镜中的另ー个的第二透镜，上述第一透镜是具有正的折射能力而且朝向上述物体侧的面为凸形的凹凸透镜，上述第二透镜具有负的折射能力，其朝向上述物体侧的面为凹形，在朝向上述像面侧的面中，中央部分为凹形，并且该中央部分的外围部分为凸形，上述第一透镜和上述第二透镜均是，朝向上述物体侧的面和朝向上述像面侧的面两者均为非球面，阿贝数均超过45，进而还满足数学式(I)和(2)，
-0. 62 < f/f2 < -0. 55 (I) f/EPD < 3. 6 (2)
(其中，f :摄像透镜全系统的焦距，f2 :第二透镜的焦距，EPD :摄像透镜全系统的入瞳直径)。
因此，本发明起到能实现高分辨率、小型、薄型以及宽视场角的摄像透镜和摄像模块的效果。
图I是表示有关本发明ー实施方式的摄像透镜的结构的剖面图。图2是表示有关本发明比较例的摄像透镜的结构的剖面图。图3是表不图I中所不摄像透镜的MTF (Modulation Transfer Function :调制传递函数)-像高特性的曲线图。图4是表示图I中所示摄像透镜的散焦MTF的曲线图。 图5是表示图I中所示摄像透镜的MTF -空间频率特性的曲线图。图6的(a)是表示图I中所示摄像透镜的像散特性的曲线图，图6的(b)是表示图I中所示摄像透镜的歪曲特性的曲线图。图7是表示图2中所示摄像透镜的MTF -像高特性的曲线图。图8是表示图2中所示摄像透镜的散焦MTF的曲线图。图9是表示图2中所示摄像透镜的MTF -空间频率特性的曲线图。图10的(a)是表示图2中所示摄像透镜的像散特性的曲线图，图10的(b)是表示图2中所示摄像透镜的歪曲特性的曲线图。图11是表示图I中所示摄像透镜的设计数据的表。图12是表示图2中所示摄像透镜的设计数据的表。图13是表示具备图I和图2中所示各摄像透镜的各摄像模块的设计方法的ー个例子的表。图14是表示图I和图2中所示各摄像透镜的有关入瞳直径和各透镜的焦距的各数值的表。图15是表示有关本发明另ー实施方式的摄像模块的结构的剖面图。附图标记说明
I、100和200 摄像透镜
2孔径光阑
3物体
4传感器(摄像元件)
148摄像t旲块
LI第一透镜
L2第二透镜
La光轴
51第一透镜的朝向物体侧的面
52第一透镜的朝向像面侧的面
53第二透镜的朝向物体侧的面
54第二透镜的朝向像面侧的面 S7 像面c4中央部分
P4外围部分。
具体实施例方式〔实施方式I〕
在本实施方式中，对在图I中示出其剖面图的摄像透镜100和在图2中示出其剖面图的摄像透镜200进行说明。摄像透镜100是满足后述数学式(I)和(2)的有关本发明ー实施方式的摄像透镜。另ー方面，摄像透镜200是相对于摄像透镜100的比较例，是只满足数学式(2)的摄像透镜。以下，“摄像透镜I”的表述是摄像透镜100和摄像透镜200的总称。(摄像透镜I的基本结构)
在图I和图2的各剖面图中，规定了 X (相对纸面垂直的)方向、Y (纸面上下)方向和Z(纸面左右)方向。具体地说，Z方向是摄像透镜I的光轴La的延伸方向。Y方向是相对光轴La的法线方向中的一方向。Z方向和Y方向互相垂直。X方向是相对Z方向和Y方向两者垂直的方向。关于摄像透镜I，Z方向表示从物体3侧(物体侧)朝向像面S7侧(像面侧)的方向以及从像面S7侧朝向物体3侧的方向。在摄像透镜I的结构中，从物体3侧朝向像面S7侧依次配置了孔径光阑2、第一透镜(2片透镜中的一片)LI、第二透镜(2片透镜中的另一片)L2以及玻璃盖体CG。摄像透镜I由第一透镜LI和第二透镜L2这2片透镜构成。第一透镜LI具有朝向物体3侧的面(物体侧面)SI和朝向像面S7侧的面(像侧面)S2。第二透镜L2具有朝向物体3侧的面S3和朝向像面S7侧的面S4。与第一透镜LI和第二透镜L2相同地，玻璃盖体CG具有朝向物体3侧的面S5和朝向像面S7侧的面S6。孔径光阑2以包围第一透镜LI的面SI的有效口径周围的方式而设置。孔径光阑2其设置目的是为了能够使入射到摄像透镜I的光恰当通过第一透镜LI和第二透镜L2，限制入射到摄像透镜I的光的轴上光线束的直径。物体3是摄像透镜I所成像的对象物，换句话说，是成为摄像透镜I所摄影(摄像)对象的被拍摄体。为了方便，物体3被图示成非常接近于摄像透镜I。但是，也有时物体3离摄像透镜I数100_以上。第一透镜LI是具有正的折射能力的、朝向物体3侧的面SI为凸面(凸形)的众所周知的凹凸透镜。因此，第一透镜LI的朝向像面S7侧的面S2为该凹凸透镜的凹面(凹形)。这里，如图I和图2所示，第一透镜LI优选设置成面SI中的上述凸面的顶点从孔径光阑2突出至物体3侧。由此，能够使摄像透镜I的入射光瞳的位置靠近于像面S7侦牝因此可容易确保摄像透镜I的焦阑(telecentric)性。因而，像差能被很好地校正，而且能够实现小型以及薄型的摄像透镜I。透镜的“凹形”和“凹面”均表示透镜以中空弯曲的部分，也就是透镜向内侧弯曲的状态。另ー方面，透镜的“凸形”和“凸面”均表示透镜的球状表面向外侧弯曲的状态。
第二透镜L2具有负的折射能力，朝向物体3侧的面S3为凹形。进ー步地，第二透镜L2朝向像面S7侧的面S4中，中心s4和其附近所对应的中央部分c4为凹形，并且，中央部分c4的周围即外围部分p4为凸形。g卩，可解释为面S4是具有凹下去的中央部分c4和突出的外围部分p4转换的拐点的形状。这里所谓的拐点是指，在透镜有效半径内的透镜剖面形状曲线中，非球面顶点的切平面成为与光轴垂直的平面这样的非球面上的点。
面S4中具有拐点的摄像透镜I中，在Z方向上，通过中央部分c4的光线能够更靠物体3侧成像，并且通过外围部分p4的光线能更靠像面S7侧成像。因此，摄像透镜I能够根据中央部分c4的凹形以及外围部分p4的凸形的具体形状，来校正以像面弯曲为代表的各种像差。第一透镜LI中，面SI和面S2两者均为非球面形状。同样，第二透镜L2中，面S3和面S4两者均为非球面形状。由此，摄像透镜I中可产生的各像差能够容易得到较好的校正，而且能够提高摄像透镜I的像周边的对比度。进ー步地，第一透镜LI和第二透镜L2其阿贝数均超过45。再有，所谓阿贝数是，表示相对于光色散的折射度的比的、光学介质的常数。即，阿贝数是指使不同波长的光向不同方向折射的程度，对于高阿贝数的介质来说，对不同波长的光线折射程度所导致的色散会減少。通过使第一透镜LI的阿贝数和第二透镜L2的阿贝数两者成为超过45的值，摄像透镜I能够充分校正色像差，所以减小像的模糊度，能够得到清晰的像。玻璃盖体CG设置在第二透镜L2和像面S7之间。玻璃盖体CG用于覆盖在像面S7上，由此在物理上保护像面S7不受到损坏等。像面S7是相对摄像透镜I的光轴La垂直、形成像的面，实像可以在设置于像面S7上的未图示的屏幕上观察到。摄像透镜I构成为满足以下数学式(2)。特别是，摄像透镜100构成为还满足以下数学式(I)。-0. 62 < f/f2 < -0. 55(I) f/EPD < 3. 6 (2)
其中，f是摄像透镜I全系统(摄像透镜全系统)的焦距，f2是第二透镜L2的焦距，EI3D是摄像透镜I全系统的入瞳直径。“摄像透镜I全系统”是指作为ー个透镜系统的摄像透镜I。“入瞳直径”是指，在光阑(孔径光阑2)面之前的透镜成像的、光阑面的像的直径，也可以说是从物体3侧看上去的孔径光阑2的像的直径。此外，孔径光阑2最靠近物体3侧配置的摄像透镜的入瞳直径，与入射到该摄像透镜的光的直径相等。摄像透镜I是孔径光阑2比第一透镜LI和第二透镜L2更靠物体3侧配置的构成。因此，摄像透镜I全系统的入瞳直径EH)是第一透镜LI的物体侧面的有效半径的2倍，也就是与面SI的有效口径相等。在摄像透镜100中，限制第二透镜L2的光学能(折射能力)(绝对值)，小到满足数学式(I)。由此，即使在宽视场角的摄像透镜I中，也能够得到像周边的良好对比度。另ー方面，如果第二透镜L2的光学能过小，则变得需要増加第二透镜L2厚度，并且需要扩大第二透镜L2和第一透镜LI和/或像面S7 (也有时为玻璃盖体CG)之间的间隔。换句话说，如果第二透镜L2的光学能过小，则摄像透镜I的光学全长变长，所以存在很难使摄像透镜I小型化和薄型化的忧虑。因此，在摄像透镜100中，将第二透镜L2的光学能限制到满足数学式(I)的程度，以不使第二透镜L2的光学能过小。由此，能够实现摄像透镜I的小型化和薄型化。通过满足数学式(2)，摄像透镜I的孔径直径变大，所以能够形成明亮的像。这里，满足数学式(2)而形成的明亮的像，其像差比暗的像大。 因此，满足数学式(I )，进而使第一透镜LI的阿贝数和第二透镜L2的阿贝数两者成为超过45的值。通过使第一透镜LI的阿贝数和第二透镜L2的阿贝数两者成为超过45的值，从而摄像透镜I能够充分校正色像差，因此像的模糊度减小，能够得到清晰的像。另ー方面，f/f2 ^ -0. 62时，第二透镜L2的光学能分配变得过大。其结果是，在宽视场角的摄像透镜中，很难使像周边的对比度变得良好。f/f2 ^ -0. 55时，第二透镜L2的光学能分配变得过小。其结果是，如上所述，将发生摄像透镜的光学全长变长的情況。f/EPD彡3. 6时，孔径直径变小，像变暗。此外，在f/EH) >3.6的程度容许形成暗像的成像的摄像透镜中，原来的像差量变小，所以最初就无需满足数学式(2)。在第一透镜LI的阿贝数和/或第二透镜L2的阿贝数变成45以下时，由于摄像透镜中因色像差导致的像的模糊度变大，因此很难得到清晰的摄像。(摄像透镜100的光学特性)
图3是表示摄像透镜100的MTF -像高特性的曲线图。图4是表示摄像透镜100的散焦MTF (MTF -焦点偏移位置特性)的曲线图。图5是表示摄像透镜100的MTF -空间频率特性的曲线图。图6的(a)是表示摄像透镜100的像散特性的曲线图，图6的(b)是表示摄像透镜100的歪曲特性的曲线图。图3 图5中所示的曲线图，均在纵轴表示了 MTF (单位无)。在图3中所示的曲线图,横轴表示像高(单位mm),表示了有关像高h0 (Omm) 像高hi. 0 (I. 75mm)的子午(tangential)像面和弧矢(sagittal)像面的各特性。另外，图3中表示了空间频率为“奈奎斯特频率/4 (71. 41p/mm)”时的特性、和空间频率为“奈奎斯特频率/2 (142. 91p/mm)”时的特性。在图4中所示的曲线图,横轴表示焦点偏移位置(单位mm),表示了有关像高h0、像高 h0. 2 (0. 35mm)、像高 h0. 4 (0. 7mm)、像高 h0. 6 (I. 05mm)、像高 h0. 8 (I. 4mm)、以及像高hi. 0的各个的、子午像面(T)和弧矢像面(S)上的各特性。另外，图4中表示了空间频率为“奈奎斯特频率/4”时的特性。在图5中所示的曲线图中,横轴表示了空间频率(单位lp/mm)。在图5中所示曲线图中，表不了有关像闻h0、像闻h0. 2、像闻h0. 4、像闻h0. 6、像闻h0. 8、以及像闻hi. 0的各个的、子午像面(T)和弧矢像面(S)上的各特性。另外，图5中表示了空间频率为0 “奈奎斯特频率/2”时的特性。另外，具体地说，图6的(a)表示了摄像透镜100的相对纵轴中所示像高的横轴中所示像面弯曲(単位_)的关系，图6的(b)表示了摄像透镜100的相对纵轴中所示像高的横轴中所示歪曲(単位％)的关系。MTF (Modulation Transfer Function :调制传递函数)是，表示像面沿光轴方向移动时的像面中所形成像的对比度变化的指标。当该MTF越来越大时，可判断为像面中所形成的像以高分辨率来成像。以下，将MTF为0. 2以上的情况视作为高分辨率。本实施方式中所示的像高，有两种情况，即最大像高作为I. 75mm、以绝对值(Omm I. 75mm)来表示的情况和最大像高作为I (hi. 0)时的以相对该最大像高的比例(h0 hi. 0)来表示的情況。在以下，表示该绝对值和比例之间的对应关系的ー个例子。Omm=像高h0 (像的中心)
0. 175mm =像高h0. I (离像的中心，最大像高的十分之一相当的高度)0. 35mm =像高h0. 2 (离像的中心，最大像高的十分之二相当的高度)
0.7mm =像高h0. 4 (离像的中心，最大像高的十分之四相当的高度)
1.05mm =像高h0. 6 (离像的中心，最大像高的十分之六相当的高度)
I. 4mm =像高h0. 8 (离像的中心，最大像高的十分之八相当的高度)
I.75mm =像高hi. 0 (最大像高)
另外，上述奈奎斯特频率是，与接受通过摄像透镜I的光的传感器(摄像元件)的奈奎斯特频率相对应的值，是可由该传感器的像素的间距来计算的、可析像的空间频率值。具体地说，该传感器的奈奎斯特频率Nyq.(单位lp/mm)可通过Nyq. = I/ (上述传感器的像素的间距)/2来算出。另外，为了得到摄像透镜I的各光学特性，假定物体距离为1200mm，并且作为未图示的仿真光源，采用利用下面权重(构成白色的各波长的混合比例被调整为如下所述)的白色光。404. 66nm = 0. 13435. 84nm = 0. 49486. 1327nm = I. 57546. 07nm = 3. 12587. 5618nm = 3. 18656. 2725nm = I. 51
图3中所示的曲线图31 34分别表示以下的測定結果。曲线图31表示空间频率为“奈奎斯特频率/4”时的弧矢像面的MTF特性。曲线图32表示空间频率为“奈奎斯特频率/4”时的子午像面的MTF特性。曲线图33表示空间频率为“奈奎斯特频率/2”时的弧矢像面的MTF特性。曲线图34表示空间频率为“奈奎斯特频率/2”时的子午像面的MTF特性。摄像透镜100在对应于曲线图31 33的各条件中，在像高ho hi. 0的任一像高，MTF均超过0.2。此外，摄像透镜100即使在对应于曲线图34的条件中，只要是像高h0 大约h0. 9 (I. 575mm)则MTF也超过0. 2，即便在大于该像高的像高中也未发现MTF的急剧下降。因此，可以说摄像透镜100在像周边(S卩，像高hi. 0和其附近的像部分)的对比度良好。如图4中所示，摄像透镜100在Omm的焦点偏移位置，在像高h0 hi. 0的任一像高，弧矢像面和子午像面均是MTF超过0. 2 (为高分辨率)。再有，该0_的焦点偏移位置相当于像面S7 (參照图I)。根据图5，摄像透镜100在空间频率大约为1201p/mm以下的情况下，在像高h0 hi. 0的任一像高，弧矢像面和子午像面均是MTF超过0. 2 (为高分辨率)。当空间频率大约超过1201p/mm时，大概从大的像高(即像周边)依次且从子午像面起依次使MTF变为0. 2以下。但是，即使MTF变为0. 2以下时，也未发现MTF的急剧下降。因此，可以说摄像透镜100在像周边的对比度良好。根据图6的(a)和(b)可知，摄像透镜100由于剩余像差量小(相对光轴La的法线方向上的、各像差大小的偏差小)，所以具有良好的光学特性。(摄像透镜200的光学特性)
图7是表示摄像透镜200的MTF -像高特性的曲线图。图8是表示摄像透镜200的散焦MTF的曲线图。图9是表示摄像透镜200的MTF -空间频率特性的曲线图。图10的(a)是表示摄像透镜200的像散特性的曲线图，图10的(b)是表示摄像透镜200的歪曲特性的曲线图。图7、图8、图9、图10的(a)、图10的(b)是，分别对应于图3、图4、图5、图6的(a)、图6的(b)的曲线图，表示了摄像透镜200的光学特性。本项目(摄像透镜200的光学特性)中所采用的用语的定义和測定条件等均与先前项目(摄像透镜100的光学特性)中所说明的相同，因此这里省略详细说明。图7中所示的曲线图71 74分别表示以下測定結果。曲线图71表示了空间频率为“奈奎斯特频率/4”时的弧矢像面的MTF特性。曲线图72表示了空间频率为“奈奎斯特频率/4”时的子午像面的MTF特性。曲线图73表示了空间频率为“奈奎斯特频率/2”时的弧矢像面的MTF特性。曲线图74表示了空间频率为“奈奎斯特频率/2”时的子午像面的MTF特性。摄像透镜200在对应于曲线图71 73的各条件中，在像高h0 hi. 0的任一像高，MTF均超过0.2。此外，摄像透镜200即使在对应于曲线图74的条件中，只要是像高h0 大约h0. 9则MTF也超过0. 2，即便在大于该像高的像高中，也未发现MTF的急剧下降。因此，可以说摄像透镜200在像周边的对比度良好。如图8中所示，摄像透镜200在Omm的焦点偏移位置，在像高h0 hi. 0的任一像高，弧矢像面和子午像面均是MTF超过0. 2 (为高分辨率)。再有，该0_的焦点偏移位置相当于像面S7 (參照图2)。根据图9，摄像透镜200在空间频率大约为1301p/mm以下的情况下，在像高h0 hi. 0的任一像高，弧矢像面和子午像面均是MTF超过0. 2 (为高分辨率)。当空间频率大约超过1301p/mm时，大概从大的像高(即像周边)依次且从子午像面起依次使MTF变为0. 2以下。但是，即使MTF变为0.2以下时，也未发现MTF的急剧下降。因此，可以说摄像透镜200在像周边的对比度良好。根据图10的(a)和(b)可知，摄像透镜200由于剩余像差量小，因此具有良好的光学特性。根据图3 图5、图6的(a)和(b)、图7 图9、图10的(a)和(b)，摄像透镜100和摄像透镜200在像周边的对比度差别不大。
(摄像透镜I的设计数据)
图11是表示摄像透镜100的设计数据的表。图12是表示摄像透镜200的设计数据的表。在图11和图12中分别所示的各项目的定义如下。“要素(Components)”:摄像透镜I的各构成要素。也就是说，“LI”指第一透镜LI，“L2”指第二透镜L2，“CG”指玻璃盖体CG。而且，“SI” “S4”分别指面SI 面S4，“前面(front)” 指面 S5, “后面(rear)” 指面 S6。“Nd(原材料Materials)”:摄像透镜I的各构成要素的、相对d线(波长587. 6nm)的折射率。“ vd (原材料Materials)”:摄像透镜I的各构成要素的、相对d线的阿贝数。“曲率(Curvature)” 面SI 面S4的各透镜面的曲率。单位是mnT1。“厚度(Thickness)” :从对应面的中心至朝向像面S7侧的下ー个面的中心为止的光轴La方向(Z方向)的距离。即中心厚。单位是mm。“半径(Semi-Diameter)” 面SI 面S4各透镜面的有效半径(可限制光束范围的圆区域半径)。单位是mm。“非球面系数(Aspheric coefficient)”:面SI 面S4各透镜面的、构成非球面的非球面式(3)的i次非球面系数Ai (i为4以上的偶数)。在非球面式(3)中，Z是光轴方向(Z方向)的坐标，X是相对光轴的法线方向(X方向)的坐标，R是曲率半径(对应的上述曲率的倒数)，K是圆锥(Conic)系数。
数7:式I
权利要求
1.一种摄像透镜，其特征在于，结构为如下 透镜为2片， 从物体侧朝向像面侧依次配置有孔径光阑、作为上述透镜中的一个的第一透镜、以及作为上述透镜中的另一个的第二透镜， 上述第一透镜是具有正的折射能力而且朝向上述物体侧的面为凸形的凹凸透镜， 上述第二透镜具有负的折射能力，其朝向上述物体侧的面为凹形，在朝向上述像面侧的面中，中央部分为凹形，并且该中央部分的外围部分为凸形， 上述第一透镜和上述第二透镜均是，朝向上述物体侧的面和朝向上述像面侧的面两者均为非球面，阿贝数均超过45，进而还满足数学式(I)和(2 )， -O. 62 < f/f2 < -O. 55 (I)f/EPD < 3. 6 (2) 其中，f :摄像透镜全系统的焦距，f2 :第二透镜的焦距，EPD :摄像透镜全系统的入瞳直径。
2.根据权利要求I所述的摄像透镜，其特征在于， 上述第一透镜的朝向上述物体侧的面，从上述孔径光阑突出至上述物体侧。
3.一种摄像模块，其特征在于，具备 摄像透镜；以及 将上述摄像透镜所形成的像作为光进行光接收的摄像元件， 上述摄像透镜的结构为如下 透镜为2片， 从物体侧朝向像面侧依次配置有孔径光阑、作为上述透镜中的一个的第一透镜、以及作为上述透镜中的另一个的第二透镜， 上述第一透镜是具有正的折射能力而且朝向上述物体侧的面为凸形的凹凸透镜， 上述第二透镜具有负的折射能力，其朝向上述物体侧的面为凹形，在朝向上述像面侧的面中，中央部分为凹形，并且该中央部分的外围部分为凸形， 上述第一透镜和上述第二透镜均是，朝向上述物体侧的面和朝向上述像面侧的面两者均为非球面，阿贝数均超过45，进而还满足数学式(I)和(2 )， -O. 62 < f/f2 < -O. 55 (I) f/EPD < 3. 6 (2) 其中，f :摄像透镜全系统的焦距，f2 :第二透镜的焦距，EPD :摄像透镜全系统的入瞳直径。
4.根据权利要求3所述的摄像模块，其特征在于， 上述摄像元件为电荷耦合元件图像传感器，或者为互补型金属氧化膜半导体图像传感器。
全文摘要
本发明涉及摄像透镜和摄像模块。第一透镜(L1)和第二透镜(L2)其阿贝数均超过45，摄像透镜(1)构成为满足数学式(1′)和(2′)-0.62＜f/f2＜-0.55(1′)，f/EPD＜3.6(2′)(其中，f摄像透镜(1)全系统的焦距，f2第二透镜(L2)的焦距，EPD摄像透镜(1)全系统的入瞳直径)。
文档编号G02B13/18GK102736216SQ201210085699
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月28日 优先权日2011年4月5日
发明者花户宏之, 重光学道 申请人:夏普株式会社