攝像鏡頭的制作方法

攝像鏡頭的制作方法
【專利摘要】一種攝像鏡頭，其從物體側依次由凸面朝向物體側的正的第1透鏡、凸面朝向物體側的負的第2透鏡、第3透鏡、正的第4透鏡以及凹面朝向像側的雙面為非球面的負的第5透鏡構成，并滿足如下條件：Fno≤2.4、TTL/2ih＜0.9、f45＜0、0＜r5/r6＜4.0、0.5＜(r7+r8)/(r7-r8)＜3.0、0.4＜(r9+r10)/(r9-r10)＜4.0。通過本發明的攝像鏡頭能夠獲得適應低背、低F值及拍攝視場角的廣角化的要求，且具備各像差得到良好校正的高分辨率的小型攝像鏡頭。
【專利說明】
攝像鏡頭
技術領域
[0001] 本發明涉及一種在使用于小型攝像裝置中的CCD傳感器或C-M0S傳感器的固體攝 像元件上形成被攝體的像的攝像鏡頭，尤其涉及一種趨向小型化、低背化的智能手機和移 動電話及PDA(Personal Digital Assistant)和游戲機、PC等信息終端設備等、以及搭載于 附帶相機功能的家電產品和汽車等上的攝像裝置中的攝像鏡頭。
【背景技術】
[0002] 近年來，很多信息終端設備都普遍搭載相機功能。并且，有越來越多的附帶相機的 家電產品等極其方便的產品問世，在這種家電產品和信息終端設備上結合了相機功能的產 品需求也逐日劇增，因此預計會急速推進相應產品的開發。
[0003] 并且，不僅要求搭載于這些產品上的攝像鏡頭具備應對高像素化的高分辨率，而 且要求其為能夠充分應對設備的超薄化的小型及低背的攝像鏡頭，而且為明亮的鏡頭系 統，此外還嚴格要求應對寬視場角。
[0004] 然而，若要實現滿足低背、低F值、拍攝視場角的廣角化的所有要求的攝像鏡頭，周 邊部的像差校正尤為困難，因此存在確保整個畫面的良好光學性能的課題。
[0005] 在現有技術中，作為小型且具備高分辨率的攝像鏡頭，例如已知有以下專利文獻1 和專利文獻2中的攝像鏡頭。
[0006] 在專利文獻1中公開有如下攝像鏡頭，該鏡頭從物體側依次由具有正的折光力的 第1透鏡、凹面朝向物體側的具有負的折光力的彎月形形狀的第2透鏡、具有正的折光力的 第3透鏡、在光軸附近凹面朝向物體側的具有正的折光力的彎月形形狀的第4透鏡以及在光 軸附近具有負的折光力且在周邊部具有正的折光力的第5透鏡構成。
[0007] 專利文獻2中公開有如下攝像鏡頭，該鏡頭從物體側依次具備具有正的折光力的 第1透鏡、具有負的折光力的第2透鏡、像側的面為凸形狀且具有正的折光力的第3透鏡、凸 面朝向像側的彎月形形狀的第4透鏡及隨著從中心朝向周邊部負的折光力逐漸變弱且在周 邊部具有正的折光力的第5透鏡。
[0008] 專利文獻1:日本特開2011-257447號公報 [0009] 專利文獻2:日本特開2011-141396號公報
[0010]上述專利文獻1中記載的攝像鏡頭的明亮度為F1.9左右，光學全長與攝像元件的 有效攝像面的對角線的長度之比（以下，稱為全長對角比）大約為1.0,而且高度比較低且各 像差得到良好的校正。但是，拍攝視場角大約為65°，因此只能應對以前要求的水平。若要在 維持F值與全長對角比的基礎上進一步實現廣角化，出于要求具有相對較強的光學系統中 的正的折光力這一點，難以實現各透鏡的折光力平衡，且軸上色像差和周邊部的各像差的 校正會受到局限。
[0011]上述專利文獻2中記載的攝像鏡頭的明亮度也在F2.0左右，且全長對角比為1.0左 右，在高低比較低的基礎上確保了良好的光學性能。但是，拍攝視場角只能應對大約60°左 右。上述專利文獻2中記載的攝像鏡頭中也同樣，在維持F值與全長對角比及光學性能的基 礎上無法應對如超過70°的視場角。

【發明內容】

[0012] 本發明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供一種不僅能夠均衡地滿足低 背、低F值、拍攝視場角的廣角化的要求且具備各像差得到良好校正的高分辨率的小型攝像 鏡頭。
[0013] 另外，在此所謂低背是指，光學全長小于5mm，遠攝比小于1.2,且全長對角比小于 0.9的水平，低F值是指F2.4以下的明亮度，廣角是指能夠在全視場角70°以上的范圍內進行 拍攝的水平。另外，表示全長對角比時的攝像元件的有效攝像面的對角線的長度為從最大 視場角入射到攝像鏡頭的光線在攝像面成像時的自光軸的垂直高度即最大像高的2倍長 度，視為與有效攝像圓的直徑相同。
[0014] 并且，關于在本發明中使用的術語，透鏡面的凸面、凹面被定義為近軸(光軸附近） 的形狀，極點被定義為切平面與光軸垂直相交且不在光軸上的非球面上的點。此外，光學全 長被定義為，利用空氣換算IR截止濾光片和保護玻璃等不影響光的發散及收斂的光學元件 的厚度時，從離被攝體最近的光學元件的物體側的面至像面為止的光軸上的距離。
[0015] 本發明的攝像鏡頭，在固體攝像元件上形成被攝體的像，該鏡頭從物體側朝向像 側依次由凸面朝向物體側的具有正的折光力的第1透鏡、凸面朝向物體側的具有負的折光 力的第2透鏡、具有正的折光力或負的折光力的第3透鏡、具有正的折光力的第4透鏡、凹面 朝向像側的具有負的折光力的雙面為非球面的第5透鏡構成，該攝像鏡頭滿足以下條件式 ⑴至(6):
[0016] (l)Fno<2.4
[0017] (2)TTL/2ih<0.9
[0018] (3)f45<0
[0019] (4)0<r5/r6<4.0
[0020] (5)0.5<(r7+r8)/(r7-r8)<3.0
[0021] (6)0.4<(r9+rl0)/(r9-rl0)<4.0
[0022]其中，Fno為F值，ih為最大像高，TTL為光學全長，f45為第4透鏡與第5透鏡的合成 焦距，r5為第3透鏡的物體側的面的曲率半徑，r6為第3透鏡的像側的面的曲率半徑，r7為第 4透鏡的物體側的面的曲率半徑，r8為第4透鏡的像側的面的曲率半徑，r9為第5透鏡的物體 側的面的曲率半徑，rlO為第5透鏡的像側的面的曲率半徑。
[0023]本發明的攝像鏡頭為從物體側依次配置有由第1透鏡、第2透鏡及第3透鏡構成的 合成折光力為正的透鏡組以及由第4透鏡和第5透鏡構成的合成折光力為負的透鏡組的所 謂遠攝類型。并且，通過將遠攝比設為1.20以下來將光學全長抑制得較短，且實現低背化。 [0024]在上述結構中，由第1透鏡、第2透鏡及第3透鏡構成的正透鏡組來負責進行攝像鏡 頭的低背化、廣角化及色像差的良好校正。通過將第1透鏡設為凸面朝向物體側的具有正的 折光力的透鏡，使其通過較強的正的折光力實現攝像鏡頭的低背化與廣角化。通過將第2透 鏡設為凸面朝向物體側的具有負的折光力的透鏡，使其良好地校正在第1透鏡中產生的球 面像差及色像差。通過將第3透鏡設為在構成攝像鏡頭的透鏡中折光力最弱的透鏡，使其主 要校正高次球面像差、彗差及像散。
[0025] 由第4透鏡和第5透鏡構成的負透鏡組負責攝像鏡頭的低背化、廣角化及各像差的 良好校正。具有較強的正的折光力的第4透鏡通過與第1透鏡的正的折光力適當平衡，不僅 實現攝像鏡頭的低背化與廣角化，還良好地校正像散及場曲。并且，通過將第5透鏡設為以 凹面作為像側的面的具有負的折光力的雙面非球面的透鏡，使其有效地進行在第4透鏡中 產生的球面像差及色像差的校正、場曲的校正及入射到攝像元件的主光線入射角度的控 制。
[0026] 條件式（1)為用于適當地設定鏡頭的明亮度的條件。當超過條件式（1)的上限值 時，對于小型且高像素的攝像元件的明亮度不夠充足，且可能有損圖像的鮮明度，因此不優 選。
[0027] 條件式(2)規定全長對角比。當超過條件式(2)的上限值時，光學全長變得過長，因 此難以應對低背化的要求。
[0028] 條件式(3)規定第4透鏡與第5透鏡的合成折光力，且表不第4透鏡與第5透鏡的合 成折光力為負。通過配置于物體側的由3片構成的正透鏡組和配置于像側的由2片構成的負 透鏡組，提高遠攝性，且能夠適當地縮短光學全長。
[0029] 條件式(4)規定近軸上的第3透鏡的形狀，且為用于抑制像散的產生的條件。通過 滿足條件式(4)，第3透鏡在光軸附近成為彎月形形狀，因此能夠適當地校正像散。
[0030] 條件式(5)規定近軸上的第4透鏡的形狀，且為用于實現攝像鏡頭的低背化且校正 各像差的條件。當超過條件式(5)的上限值時，第4透鏡的像側的面的折光力變得過強，而難 以校正場曲等的高次像差。另一方面，當小于條件式(5)的下限值時，第4透鏡的像側的面的 折光力變弱，因此難以縮短光學全長。通過滿足條件式(5)的范圍，不僅能夠充分抑制第4透 鏡的像側的面的折光力，還能夠一并進行攝像鏡頭的低背化、場曲及像散等高次像差的校 正。
[0031] 條件式(6)規定近軸上的第5透鏡的形狀，且為用于良好地校正各像差的條件。當 超過條件式(6)的上限值時，第5透鏡的像側的面的曲率半徑變得過強，且光線發散過度，因 此難以校正場曲。另一方面，當小于條件式(6)的下限值時，第5透鏡的物體側的面的折光力 變得過強，而難以校正球面像差及場曲。
[0032]并且，在本發明的攝像鏡頭中，優選滿足以下條件式(7):
[0033] (7)3.0< |f3/f
[0034]其中，f?為整個攝像鏡頭系統的焦距，f3為第3透鏡的焦距。
[0035]條件式(7)將第3透鏡的焦距相對于整個攝像鏡頭系統的焦距之比規定在適當的 范圍內。第3透鏡的折光力被設定為在構成攝像鏡頭的5片透鏡中最弱的折光力，且抑制其 影響整個攝像鏡頭系統的折光力和其他各透鏡的折光力。由此，抑制在軸上產生像差，且能 夠良好地校正場曲和畸變。
[0036] 并且，在本發明的攝像鏡頭中，優選滿足以下條件式(8):
[0037] (8)0.4<f4/f<1.5
[0038]其中，f?為整個攝像鏡頭系統的焦距，f4為第4透鏡的焦距。
[0039]條件式(8)將第4透鏡的焦距相對于整個攝像鏡頭系統的焦距之比規定在適當的 范圍內，且為用于實現攝像鏡頭的低背化且良好地校正各像差的條件。當超過條件式(8)的 上限值時，第4透鏡的折光力變得過弱，而難以縮短光學全長。另一方面，當小于條件式(8) 的下限值時，第4透鏡的折光力變得過強，而使球面像差和彗差增大，且難以獲得良好的光 學性能。
[0040] 并且，在本發明的攝像鏡頭中，優選滿足以下條件式(9):
[0041] (9)-1.2<f5/f<-0.2
[0042]其中，f為整個攝像鏡頭系統的焦距，f5為第5透鏡的焦距。
[0043]條件式(9)將第5透鏡的焦距相對于整個攝像鏡頭系統的焦距之比規定在適當的 范圍內，且為用于縮短光學全長且良好地校正像差的條件。當超過條件式(9)的上限值時， 第5透鏡的負的折光力變得過強，而難以校正周邊部的彗差、畸變及場曲。并且，由于后焦距 變長，因此導致光學全長變長。另一方面，當小于條件式(9)的下限值時，第5透鏡的折光力 變得過弱，這雖然有利于縮短光學全長，但難以校正在第4透鏡中產生的球面像差及色像 差。
[0044] 并且，在本發明的攝像鏡頭中，優選滿足以下條件式(10):
[0045] (10)0.08<T3/TTL<0.16
[0046]其中，T3為第3透鏡的像側的面與第4透鏡的物體側的面的光軸上的距離，TTL為光 學全長。
[0047]條件式（10)為用于將第3透鏡與第4透鏡的空氣間隔規定在適當的范圍內的條件。 當超過條件式（10)的上限值時，第3透鏡與第4透鏡的空氣間隔變得過寬，而很難將光學全 長抑制得較短。另一方面，當小于條件式（10)的下限值時，第3透鏡與第4透鏡的空氣間隔變 得過窄，因此會使這些透鏡的形狀受局限，其結果很難進行像差校正。
[0048]并且，在本發明的攝像鏡頭中，優選滿足以下條件式(11):
[0049] (ll)0.5<fl/f<2.0
[0050] 其中，f?為整個攝像鏡頭系統的焦距，fl為第1透鏡的焦距。
[0051] 條件式（11)將第1透鏡的焦距相對于整個攝像鏡頭系統的焦距之比規定在適當的 范圍內，且為用于抑制球面像差的產生且實現低背化與廣角化的條件。當超過條件式（11) 的上限值時，第1透鏡的正的折光力變得過弱，這雖然有利于抑制球面像差的產生量，但難 以實現攝像鏡頭的低背化與廣角化。另一方面，當小于條件式（11)的下限值時，第1透鏡的 正的折光力變得過強，這雖然有利于攝像鏡頭的低背化與廣角化，但會增大球面像差。
[0052] 并且，在本發明的攝像鏡頭中，優選滿足以下條件式(12):
[0053] (12)1.5<r3/r4<50
[0054] 其中，r3為第2透鏡的物體側的面的曲率半徑，r4為第2透鏡的像側的面的曲率半 徑。
[0055] 條件式（12)規定第2透鏡的近軸上的形狀，且為用于良好地校正各像差的條件。通 過在條件式（12)的范圍內增大第2透鏡的像側的面的折光力，不僅校正在第1透鏡中產生的 色像差，還良好地校正彗差、場曲及像散。
[0056]并且，在本發明的攝像鏡頭中，第4透鏡優選為凸面朝向像側的形狀。
[0057] 通過將第4透鏡的像側的面形成為凸面，能夠減小從該面射出的光線的出射角。由 此，很容易進行隨著光學全長的縮短化而增大的畸變、倍率色像差及像散的校正，且能夠確 保良好的光學性能。
[0058] 并且，在本發明的攝像鏡頭中，優選在第5透鏡的像側的面上在光軸上以外的位置 形成有極點。
[0059] 通過在第5透鏡的像側的面上在光軸上以外的位置形成極點，能夠更有效地進行 畸變及場曲的校正及入射到攝像元件的主光線的入射角度的控制。
[0060] 并且，在本發明的攝像鏡頭中，優選滿足以下條件式(13):
[0061] (13)20<vdl-vd2<40
[0062]其中，vdl為第1透鏡相對于d線的色散系數，vd2為第2透鏡相對于d線的色散系數。
[0063] 條件式（13)規定第1透鏡及第2透鏡相對于d線的色散系數的范圍，且為用于良好 地校正色像差的條件。通過采用滿足條件式(13)的范圍的材料，能夠良好地校正色像差。
[0064] 并且，在本發明的攝像鏡頭中，優選滿足以下條件式(14):
[0065] (14)50<vd3<70
[0066]其中，vd3為第3透鏡相對于d線的色散系數。
[0067] 條件式（14)規定第3透鏡相對于d線的色散系數的范圍。通過采用滿足條件式（14) 的范圍的材料，能夠良好地校正軸上色像差。并且，可抑制透鏡材料的成本。
[0068] 并且，在本發明的攝像鏡頭中，優選滿足以下條件式(15):
[0069] (15)0.70<ih/f<1.0
[0070]其中，f?為整個攝像鏡頭系統的焦距，ih為最大像高。
[0071]條件式（15)規定拍攝視場角的范圍。當超過條件式（15)的上限值時，視場角變得 過寬而超過能夠良好地校正像差的范圍，因此會導致光學性能劣化。另一方面，當小于條件 式（15)的下限值時，由于可容易進行像差校正而有利于提高光學性能，但不足以應對廣角 化。
[0072] 通過本發明，能夠獲得均衡地滿足低背、低F值、拍攝視場角的廣角化的要求，并且 具備各像差得到良好校正的高分辨率的小型攝像鏡頭。
【附圖說明】
[0073] 圖1為表示實施例1的攝像鏡頭的概略結構的圖。
[0074]圖2為表示實施例1的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的圖。
[0075] 圖3為表示實施例2的攝像鏡頭的概略結構的圖。
[0076] 圖4為表示實施例2的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的圖。
[0077] 圖5為表示實施例3的攝像鏡頭的概略結構的圖。
[0078] 圖6為表示實施例3的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的圖。
[0079] 圖7為表示實施例4的攝像鏡頭的概略結構的圖。
[0080] 圖8為表示實施例4的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的圖。
[0081 ]圖9為表示實施例5的攝像鏡頭的概略結構的圖。
[0082] 圖10為表示實施例5的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的圖。
[0083] 圖11為表示實施例6的攝像鏡頭的概略結構的圖。
[0084] 圖12為表示實施例6的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的圖。
[0085] 圖13為表示實施例7的攝像鏡頭的概略結構的圖。
[0086] 圖14為表示實施例7的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的圖。
[0087] 圖15為表示實施例8的攝像鏡頭的概略結構的圖。
[0088] 圖16為表示實施例8的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的圖。
[0089] 圖17為表示實施例9的攝像鏡頭的概略結構的圖。
[0090] 圖18為表示實施例9的攝像鏡頭的球面像差、像散、畸變的圖。
[0091] 附圖標記說明：
[0092] ST-孔徑光闌， L1-第1透鏡，
[0093] L2-第2透鏡， L3-第3透鏡，
[0094] L4-第4透鏡， L5-第5透鏡，
[0095] ih-最大像高。
【具體實施方式】
[0096] 以下，參考附圖對本發明所涉及的實施方式進行詳細說明。
[0097] 圖1、圖3、圖5、圖7、圖9、圖11、圖13、圖15及圖17分別表示本實施方式的實施例1至 9所涉及的攝像鏡頭的概略結構圖。由于每個實施例中的基本鏡頭結構相同，因此在此主要 參考實施例1的概略結構圖來對本實施方式的攝像鏡頭結構進行說明。
[0098] 如圖1所示，本實施方式的攝像鏡頭從物體側朝向像側依次由孔徑光闌ST、具有正 的折光力的第1透鏡L1、具有負的折光力的第2透鏡L2、具有正的折光力的第3透鏡L3、具有 正的折光力的第4透鏡L4及具有負的折光力的第5透鏡L5構成。
[0099] 并且，第5透鏡L5與像面IM之間配置有紅外截止濾光片或保護玻璃等濾光片IR。另 外，可以省略該濾光片IR。根據濾光片IR的厚度的不同，光學系統的成像位置會發生變化， 因此本發明中的光學全長被定義為，利用空氣換算IR截止濾光片或保護玻璃等光學元件的 厚度時，從離被攝體最近的光學元件的物體側的面至像面為止的光軸上的距離。
[0100] 上述5片式結構的攝像鏡頭是配置了由第1透鏡L1、第2透鏡L2及第3透鏡L3構成的 合成折光力為正的透鏡組及由第4透鏡L4和第5透鏡L5構成的合成折光力為負的透鏡組的 遠攝類型，且以有利于縮短光學全長的方式構成。
[0101] 在上述5片式結構的攝像鏡頭中，第1透鏡L1為凸面朝向物體側的具有正的折光力 的雙凸透鏡。通過設為物體側的面的曲率半徑小于像側的面的曲率半徑的雙凸形狀，且在 兩個面上適當分配正的折光力，從而不僅抑制球面像差的產生，還利用較強的正的折光力 實現攝像鏡頭的低背化與廣角化。另外，第1透鏡L1的像側的面也可以是凹面，此時優選在 不使折光力過分下降或不使球面像差量增大的范圍內將該面的曲率半徑設定為大于物體 側的面的曲率半徑。實施例4至實施例9為將第1透鏡L1設為凸面朝向物體側的彎月形形狀 的例子。
[0102]第2透鏡L2為凸面朝向物體側的具有負的折光力的透鏡，且良好地校正在第1透鏡 L1中產生的球面像差及色像差。
[0103]第3透鏡L3是在構成攝像鏡頭的透鏡中具有最弱的折光力的透鏡，通過形成于兩 個面的非球面來校正高次球面像差、彗差及像散。并且，第3透鏡L3的形狀形成為凸面朝向 物體側的彎月形形狀，通過像側的凹面的發散作用良好地校正軸上色像差。另外，第3透鏡 L3的折光力在本實施例中被設定為較弱的正的折光力，但也可以如實施例4是較弱的負的 折光力。并且，對于形狀而言，只要是彎月形形狀即可，也可以如實施例4至實施例9為凹面 朝向物體側的彎月形形狀。
[0104] 第4透鏡L4為凸面朝向像側的具有正的折光力的彎月形形狀的透鏡，通過使其與 第1透鏡L1的折光力適當保持平衡而實現攝像鏡頭的低背化與廣角化。并且，通過在物體側 的面形成周邊部向物體側彎曲的非球面，從而實現像散及場曲的良好校正。另外，第4透鏡 L4也可以是雙凸形狀，此時通過在物體側的面及像側的面適當分配正的折光力，不僅能夠 抑制制造誤差靈敏度，還能夠實現攝像鏡頭的低背化與廣角化。實施例4至實施例9為將第4 透鏡L4設為雙凸形狀的例子。
[0105] 第5透鏡L5為凹面朝向像側的具有負的折光力的透鏡，在兩個面上形成有非球面， 且在像側的非球面上在光軸X上以外的位置形成有極點。通過這些非球面形狀，良好地校正 在第4透鏡L4中產生的球面像差、色像差及場曲，并且控制主光線以適當的角度范圍入射到 攝像元件。并且，在本實施例中，第5透鏡L5的物體側的面為凹形狀，在將光線的折射角抑制 得較小的基礎上導入到像面IM，從而更好地校正場曲。另外，第5透鏡L5的形狀也可以如實 施例5至實施例9為凹面朝向像側且凸面朝向物體側的彎月形形狀的透鏡。
[0106] 并且，孔徑光闌ST配置于第1透鏡L1的物體側的面的面頂與該面的終端部之間，因 此入射瞳位置遠離像面頂，且容易確保遠心性。
[0107]本實施方式所涉及的攝像鏡頭中，所有透鏡均采用塑料材料，由此能夠容易制造， 且能夠以低成本進行大量生產。并且，在所有透鏡的兩個面上形成有適當的非球面，而更適 當地校正各像差。
[0108] 另外，所采用的透鏡材料并不限定于塑料材料。也能夠通過采用玻璃材料來實現 更高的性能化。并且，優選將所有的透鏡面形成為非球面，但也可以根據所要求的性能采用 容易制造的球面。
[0109] 本實施方式中的攝像鏡頭通過滿足以下條件式(1)至(15)，從而發揮較佳的效果。
[0110] (l)Fno<2.4
[0111] (2)TTL/2ih<0.9
[0112] (3)f45<0
[0113] (4)0<r5/r6<4.0
[0114] (5)0.5<(r7+r8)/(r7-r8)<3.0
[0115] (6)0.4<(r9+rl0)/(r9-rl0)<4.0
[0116] (7)3.0< |f3/f
[0117] (8)0.4<f4/f<1.5
[0118] (9)-1.2<f5/f<-0.2
[0119] (10)0.08<T3/TTL<0.16
[0120] (ll)0.5<fl/f<2.0
[0121] (12)1.5<r3/r4<50
[0122] (13)20<vdl-vd2<40
[0123] (14)50<vd3<70
[0124] (15)0.70<ih/f<1.0
[0125] 其中，
[0126] Fno:F值
[0127] ih:最大像高
[0128] TTL:光學全長
[0129] r3:第2透鏡L2的物體側的面的曲率半徑
[0130] r4:第2透鏡L2的像側的面的曲率半徑
[0131 ] r5:第3透鏡L3的物體側的面的曲率半徑
[0132] r6:第3透鏡L3的像側的面的曲率半徑
[0133] r7:第4透鏡L4的物體側的面的曲率半徑
[0134] r8:第4透鏡L4的像側的面的曲率半徑
[0135] r9:第5透鏡L5的物體側的面的曲率半徑
[0136] rlO:第5透鏡L5的像側的面的曲率半徑
[0137] f:整個攝像鏡頭系統的焦距
[0138] 0:第1透鏡1^1的焦距
[0139] f3:第3透鏡L3的焦距
[0140] f4:第4透鏡L4的焦距
[0141] f5:第5透鏡L5的焦距
[0142] f 45:第4透鏡L4與第5透鏡L5的合成焦距
[0143] T3:第3透鏡L3的像側的面與第4透鏡L4的物體側的面的光軸X上的距離
[0144] vdl:第1透鏡L1相對于d線的色散系數
[0145] vd2:第2透鏡L2相對于d線的色散系數
[0146] vd3:第3透鏡L3相對于d線的色散系數
[0147] 并且，本實施方式中的攝像鏡頭通過滿足以下條件式（la)至（15a)，從而發揮更佳 的效果。
[0148] (la)Fno<2.3
[0149] (2a)TTL/2ih<0.85
[0150] (3a)f45<0
[0151] (4a)0<r5/r6<3.0
[0152] (5a)0.5<(r7+r8)/(r7-r8)<2.0
[0153] (6a)0.4<(r9+rl0)/(r9-rl0)<3.0
[0154] (7a)3.5< |f3/f
[0155] (8a)0.4<f4/f<1.2
[0156] (9a)-1.0<f5/f<-0.3
[0157] (10a)0.08<T3/TTL<0.14
[0158] (lla)0.5<fl/f<1.3
[0159] (12a)1.5<r3/r4<36
[0160] (13a)22<vdl-vd2<37
[0161] (14a)52<vd3<68
[0162] (15a)0.70<ih/f<0.9
[0163] 其中，各條件式的符號與在上一段中說明的一樣。
[0164] 此外，本實施方式中的攝像鏡頭通過滿足以下條件式（lb)至（15b)，從而發揮最佳 的效果。
[0165] (lb)Fno<2.24
[0166] (2b)TTL/2ih<0.83
[0167] (3b)f45<0
[0168] (4b)0.10<r5/r6<2.56
[0169] (5b)0.72< (r7+r8)/(r7-r8) <1.42
[0170] (6b)0.58< (r9+rl0)/(r9-rl0) <1.50
[0171] (7b)3.97< |f3/f
[0172] (8b)0.63<f4/f < 1.01
[0173] (9b)-0.71 <f5/f <-0.47
[0174] (10b)0.10<T3/TTL<0.13
[0175] (llb)0.62<fl/f <0.88
[0176] (12b)2.79<r3/r4<25
[0177] (13b)25< vdl-vd2<35
[0178] (14b)54< vd3<65
[0179] (15b)0.71 < ih/f <0.82
[0180]其中，各條件式的符號與在上一段中說明的一樣。
[0181] 本實施方式中，將光軸方向的軸作為Z，將與光軸正交方向的高度作為H，將圓錐系 數作為k，將非球面系數作為44^6^8^10^12^14^16時，以數式1表示作為透鏡面的非 球面所采用的非球面形狀。
[0182] [式 1]
[0184] 接著，示出本實施方式所涉及的攝像鏡頭的實施例。各實施例中，f表示整個攝像 鏡頭系統的焦距，Fno表示F值，表示半視場角，ih表示最大像高。并且，i表示從物體側開 始算起的面號，r表示曲率半徑，d表示光軸上的透鏡面之間的距離(面間隔），Nd表示d線(基 準波長)的折射率，vd表示相對于d線的色散系數。另外，關于非球面，在面號i后面加符號* (星號）表不。
[0185] [實施例1]
[0186] 在以下表1中示出基本的鏡頭數據。
[0187] [表 1]
[0192] 如表10所示，實施例1的攝像鏡頭滿足條件式(1)至(15)。
[0193] 圖2為表示實施例1的攝像鏡頭的球面像差(mm)、像散(mm)、畸變（％)的圖。球面像 差圖中示出F線（486nm)、d線（588nm)、C線（656nm)相對于各波長的像差量。并且，像散圖中 分別示出弧矢像面S、子午像面T中的d線的像差量（圖4、圖6、圖8、圖10、圖12、圖14、圖16及 圖18中也相同）。如圖2所示，可知各像差得到良好的校正。
[0194] [實施例2]
[0195] 在以下表2中示出基本的鏡頭數據。

[0201 ]如表10所示，實施例2的攝像鏡頭滿足條件式(1)至(15)。
[0202]圖4為表示實施例2的攝像鏡頭的球面像差(mm)、像散(mm)、畸變（％ )的圖。如圖4 所示，可知各像差得到良好的校正。
[0203][實施例3]
[0204] 在以下表3中示出基本的鏡頭數據。
[0205] [表 3]

[0210]如表10所示，實施例3的攝像鏡頭滿足條件式⑴至（15)。
[0211]圖6為表示實施例3的攝像鏡頭的球面像差(mm)、像散(mm)、畸變（％ )的圖。如圖6 所示，可知各像差得到良好的校正。
[0212][實施例4]
[0213]在以下表4中示出基本的鏡頭數據。

[0219]如表10所示，實施例4的攝像鏡頭滿足條件式⑴至（15)。
[0220]圖8為表示實施例4的攝像鏡頭的球面像差(mm)、像散(mm)、畸變（％ )的圖。如圖8 所示，可知各像差得到良好的校正。
[0221][實施例5]
[0222]在以下表5中示出基本的鏡頭數據。
[0223][表 5]
[0228] 如表10所示，實施例5的攝像鏡頭滿足條件式(1)至(15)。
[0229] 圖10為表示實施例5的攝像鏡頭的球面像差(mm)、像散(mm)、畸變（％)的圖。如圖 10所示，可知各像差得到良好的校正。
[0230] [實施例6]
[0231]在以下表6中示出基本的鏡頭數據。
[0237] 如表10所示，實施例6的攝像鏡頭滿足條件式(1)至(15)。
[0238] 圖12為表示實施例6的攝像鏡頭的球面像差(mm)、像散(mm)、畸變（％)的圖。如圖 12所示，可知各像差得到良好的校正。
[0239] [實施例7]
[0240] 在以下表7中示出基本的鏡頭數據。
[0241] [表 7]
[0246] 如表10所示，實施例7的攝像鏡頭滿足條件式(1)至(15)。
[0247] 圖14為表示實施例7的攝像鏡頭的球面像差(mm)、像散(mm)、畸變（％ )的圖。如圖 14所示，可知各像差得到良好的校正。
[0248] [實施例8]
[0249] 在以下表8中示出基本的鏡頭數據。

[0255] 如表10所示，實施例8的攝像鏡頭滿足條件式(1)至(15)。
[0256] 圖16為表示實施例8的攝像鏡頭的球面像差(mm)、像散(mm)、畸變（％)的圖。如圖 16所示，可知各像差得到良好的校正。
[0257] [實施例9]
[0258] 在以下表9中示出基本的鏡頭數據。
[0259] [表 9]

[0264] 如表10所示，實施例9的攝像鏡頭滿足條件式(1)至(15)。
[0265] 圖18為表示實施例9的攝像鏡頭的球面像差(mm )、像散(mm )、畸變（％ )的圖。如圖 18所示，可知各像差得到良好的校正。
[0266] 如以上說明，本發明的實施方式所涉及的攝像鏡頭能夠實現光學全長小于5mm，遠 攝比（TTL/f)小于1.2,且全長對角比小于0.9的低背化及F2.4以下的明亮度，而且可實現不 僅能夠進行70°至78°的廣范圍的拍攝且具備各像差得到良好校正的高分辨率的小型光學 系統。
[0267] 表10中示出實施例1至9所涉及的條件式(1)至(15)的值。
[0268] [表 10]
[0270]根據本發明所涉及的5片式結構的攝像鏡頭，將其應用到正推進小型化及低背化 的智能手機或移動終端設備等、游戲機或PC等信息終端設備等以及搭載于附帶相機功能的 家電產品等上的攝像裝置時，能夠實現該相機的低背化、低F值化、廣角化及高性能化。
【主權項】
1. 一種攝像鏡頭，在固體攝像元件上形成被攝體的像，從物體側朝向像側依次由凸面 朝向物體側的具有正的折光力的第1透鏡、凸面朝向物體側的具有負的折光力的第2透鏡、 具有正的折光力或負的折光力的第3透鏡、具有正的折光力的第4透鏡、凹面朝向像側的具 有負的折光力的雙面為非球面的第5透鏡構成， 該攝像鏡頭的特征在于，滿足以下條件式(1)至(6): (1) Fno<2.4 (2) TTL/2ih<0.9 (3) f45<0 (4) 0<r5/r6<4.0 (5) 0.5<(r7+r8)/(r7-r8)<3.0 (6) 0.4<(r9+rl0)/(r9-rl0)<4.0 其中， Fno:F值， ih:最大像尚， TTL:光學全長， f45:第4透鏡與第5透鏡的合成焦距， r5:第3透鏡的物體側的面的曲率半徑， r6:第3透鏡的像側的面的曲率半徑， r7:第4透鏡的物體側的面的曲率半徑， r8:第4透鏡的像側的面的曲率半徑， r9:第5透鏡的物體側的面的曲率半徑， r 10:第5透鏡的像側的面的曲率半徑。2. 根據權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下條件式(7): (7) 3.0< |f3/f 其中， f:整個攝像鏡頭系統的焦距， f3:第3透鏡的焦距。3. 根據權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下條件式(8): (8) 0.4<f4/f<1.5 其中， f:整個攝像鏡頭系統的焦距， f4:第4透鏡的焦距。4. 根據權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下條件式(9): (9) -1.2<f5/f<-0.2 其中， f:整個攝像鏡頭系統的焦距， f5:第5透鏡的焦距。5. 根據權利要求1或2所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下條件式(10): (10) 0.08<T3/TTL<0.16 其中， T3:第3透鏡的像側的面與第4透鏡的物體側的面的光軸上的距離，TTL:光學全長。6. 根據權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下條件式(11): (11) 0.5<fl/f<2.0 其中， f:整個攝像鏡頭系統的焦距， Π :第1透鏡的焦距。7. 根據權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下條件式(12): (12) 1.5<r3/r4<50 其中， r3:第2透鏡的物體側的面的曲率半徑， r4:第2透鏡的像側的面的曲率半徑。8. 根據權利要求1或3所述的攝像鏡頭，其特征在于， 所述第4透鏡為凸面朝向像側的形狀。9. 根據權利要求1或4所述的攝像鏡頭，其特征在于， 在所述第5透鏡的像側的面的光軸上以外的位置形成有極點。10. 根據權利要求1所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下條件式(13): (13) 20<vdl-vd2<40 其中， vdl:第1透鏡相對于d線的色散系數， vd2:第2透鏡相對于d線的色散系數。11. 根據權利要求10所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下條件式(14): (14) 50<vd3<70 其中， vd3:第3透鏡相對于d線的色散系數。12. 根據權利要求1或6所述的攝像鏡頭，其特征在于， 滿足以下條件式(15): (15) 0.70<ih/f<1.0 其中， f:整個攝像鏡頭系統的焦距， ih:最大像尚。
【文檔編號】G02B13/00GK106054354SQ201610228874
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月13日 公開號201610228874.1, CN 106054354 A, CN 106054354A, CN 201610228874, CN-A-106054354, CN106054354 A, CN106054354A, CN201610228874, CN201610228874.1
【發明人】橋本雅也, 深谷尚生
【申請人】康達智株式會社