摄像镜头制造技术

技术编号:11836487 阅读:97 留言:0更新日期:2015-08-06 00:30
提供一种高性能的摄像镜头,其对应近年来的移动终端设备等的薄型化,小型且有效地校正了色像差,并良好地校正了其它各种像差,低背且明亮。其从物体侧到像侧按顺序包括凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的第1透镜、孔径光阑、凹面朝向物体侧的弯月形状且具有负的光焦度的双面为非球面的第2透镜以及凹面朝向像侧的弯月形状且具有正的光焦度的双面为非球面的第3透镜,在上述第2透镜的物体侧的面上形成有衍射光学面,在上述第3透镜的物体侧的面和像侧的非球面上在光轴上以外的位置形成有反曲线点,满足以下条件式:8.0<fdoe/f<26.0;20<νd1-νd2<40;20<νd3-νd2<40;0.8<ih/f<0.95。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种在小型的摄像装置所使用的C⑶传感器、C-MOS传感器的固 体摄像元件上形成被摄体的像的摄像镜头,特别是,涉及推进小型化、薄型化的智能电话、 移动电话和PDA (Personal Digital Assistant :个人数字助理)、游戏机、PC等信息终端设 备以及附加有照相机功能的家电产品等所搭载的摄像装置中内置的摄像镜头。
技术介绍
近年来,以智能电话为首的移动终端设备、家电产品等已普遍搭载照相机功能。最 近,虽然搭载有图像不逊色于数码静物相机的图像的高分辨率的照相机功能的高级机型已 经出现,但具备一定程度的性能的低价位的普及机型的需求依然很高。3枚透镜构成的摄像 镜头具备一定程度的分辨性能,能对应设备的薄型化,且有望以更低成本提供,因此,适合 作为低价位的普及机型所搭载的摄像镜头。但是,近年来,伴随摄像元件的小型化、高像素 化,像素尺寸越来越微细化、高密度化。近来,也已提出像素间距低于1. 2微米的摄像元件。 在对应这样的摄像元件的摄像镜头中,仅像差小是不够的,还要求比以往普遍的F2. 8更明 亮的光学系统。另外,特别是关于移动终端设备,期望能应用于产品的薄型化的充分低背化 的摄像镜头。而且,除了上述的高性能化、低背化的要求以外,为了灵活地应用于具备多种 多样的照相机功能的产品,还期望能够在较广范围内获取被摄体的像的摄像镜头。 以往,作为由3枚透镜构成的摄像镜头,例如专利文献1所记载的摄像镜头从物体 侧按顺序由孔径光阑、具有正的光焦度的第1透镜、具有负的光焦度的第2透镜以及第3透 镜构成,第3透镜由光焦度按照离光轴的距离变化的非球面构成,从而使得双面在光轴近 旁为凸面朝向物体侧的形状而在透镜外周部近旁为凹面朝向物体侧的形状,通过规定第1 透镜的光轴上的厚度、第1透镜与第2透镜的光轴上的空气间隔和第3透镜的焦距、以及第 1透镜的物体侧与像侧的曲率半径的关系,实现了广角化。 另外,在专利文献2所记载的摄像镜头中,公开了利用衍射光学面校正色像差的 光学系统。专利文献2所记载的摄像镜头公开了如下光学系统:其是至少具备3枚透镜且 在这些透镜所具有的透镜面中的至少一个透镜面形成有衍射面的摄像光学系统,位于最靠 像侧的位置的透镜所具备的透镜面中的至少一个透镜面由在其中心具有负的光焦度且随 着去往周边部而光焦度向正的方向变化的透镜面构成,由此,提高了小型化和远心性。 现有抟术f献 专利f献 专利文献1 :日本特开2010-113306号公报 专利文献2 :日本特开2007-127953号公报
技术实现思路
实用新塑要解决的问题 根据专利文献1,能拍摄全视场角为76°至78°的较宽大的被摄体,进行了比较 良好的像差校正。但是,F值为2. 8,用作如上所述的小型化、高密度化的摄像元件时存在问 题。另外,在专利文献1中,光学全长为4. 6_至5. 5_,虽然低背化至光学全长与摄像元件 的有效摄像面的对角线的长度之比(光学全长+摄像元件的有效摄像面的对角线的长度, 以下称为对角比)为1. 〇的程度,但若要进一步低背化并且确保F2. 8以下的明亮度,则从 像差校正的观点出发,是有极限的。 根据专利文献2,能拍摄全视场角最大为72°的被摄体,进行了比较良好的像差 校正。但是,光焦度的排列从物体侧为正、正、负,不是利用第1透镜和第2透镜的组合校正 色像差的构成,而是利用衍射光学面校正色像差的构成。若对利用衍射光学面进行色像差 校正的依赖度高,则形成于透镜面的环带数有增加的倾向,容易发生光斑的问题。若通过在 2面形成衍射光学面来应对该问题,则为了使衍射光学面彼此不发生偏心,需要高精度的透 镜成型和高精度的组装,因此,制造上的难度会变高。另外,关于低背化,位于最靠像侧的位 置的第3透镜的光焦度为负,成为了将后焦距取得较长的结构,因此,这部分的低背化是困 难的。在专利文献2中,3枚透镜构成的摄像镜头的光学全长为长达6. 8_的程度,对角比 超过了 1. 1。若使后焦距变小来谋求低背化,则需要使向第3透镜的入射角变大,因此,其结 果是,第2透镜的有效径容易变大。若使透镜的直径变大,则伴随于此,球面像差、彗差也会 增大,因此,维持性能并实现进一步的低背化是有极限的。另外,专利文献2所公开的摄像 镜头的F值为3. 3,用作近年来的高密度化的摄像元件时存在问题。 本技术是鉴于上述现有技术的问题而完成的,其目的在于,以低成本提供能 充分适应近年来的移动终端设备等的薄型化、高密度化的摄像元件的低背、小型化的明亮、 广视场角的,并且良好地校正了各种像差的高性能的3枚透镜构成的摄像镜头。 此外,在此,所谓低背,是指光学全长比摄像元件的有效摄像面的对角线的长度短 的程度,即是指对角比为1.0以下的程度,所谓广角,是指全视场角为80°以上的程度。另 外,摄像元件的有效摄像面的对角线的长度视为是与以入射到摄像镜头的来自最大视场角 的光线入射到摄像面的位置离光轴的垂直高度即最大像高为半径的有效摄像圆的直径相 同的距离。 另外,关于透镜的面形状,所谓凸面、凹面,是指近轴(光轴近旁)的形状,所谓形 成于非球面的反曲线点,是指切平面与光轴垂直相交的非球面上的点。 用于解决问题的方案 为了解决上述的问题,本技术的摄像镜头是摄像元件用的摄像镜头,从物体 侧到像侧按顺序包括凸面朝向物体侧的具有正的光焦度的第1透镜、孔径光阑、凹面朝向 物体侧的弯月形状且具有负的光焦度的双面为非球面的第2透镜以及凹面朝向像侧的弯 月形状且具有正的光焦度的双面为非球面的第3透镜,在第2透镜的物体侧的面上形成有 衍射光学面,在第3透镜的物体侧的面和像侧的非球面上在光轴上以外的位置形成有反曲 线点,满足以下条件式(1)至(4): (1)8. 0 < fdoe/f < 26. 0 (2)20 < v dl-v d2 < 40 (3)20 < v d3-v d2 < 40 (4)0. 80 < ih/f < 0. 95其中, fdoe为衍射光学面的焦距, f为整个镜头系统的焦距, v dl为第1透镜的相对于d线的阿贝数, v d2为第2透镜的相对于d线的阿贝数, v d3为第3透镜的相对于d线的阿贝数, ih为最大像高。 上述构成的摄像镜头从物体侧按顺序为正、负、正的光焦度排列,既提高了远摄性 又使得低背化变得容易,通过对各透镜分配最佳的光焦度和多利用非球面实现了性能的提 高。作为高性能的摄像镜头的条件之一,色像差能够校正到何种程度是重要的问题,在上述 构成的摄像镜头中,通过恰当地组合所使用的透镜材料,利用双面为非球面的负的第2透 镜校正正的第1透镜所产生的色像差,而且通过在负的第2透镜的物体侧的凹面上形成恰 当的衍射光学面,实现了色像差问题的解决。另外,通过将位于最靠像侧的位置的第3透镜 的双面形成为在光轴上以外的位置形成有反曲线点的非球面形状,控制光线向摄像元件的 入射角,并且均衡地校正了场曲和畸变。另外,通过使第3透镜的光焦度为正,将光线向第3 透镜的入射角抑制得较小。因此,容易防止第2透镜的有效径的增大,抑制球面像差、彗差 的发生。通过设为这样的构成,实现了即使是低F值且广视场角也本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种摄像镜头,是摄像元件用的摄像镜头,其特征在于,从物体侧到像侧按顺序包括凸面朝向物体侧且具有正的光焦度的第1透镜、孔径光阑、凹面朝向物体侧的弯月形状且具有负的光焦度的双面为非球面的第2透镜以及凹面朝向像侧的弯月形状且具有正的光焦度的双面为非球面的第3透镜,在上述第2透镜的物体侧的面上形成有衍射光学面,在上述第3透镜的物体侧的面和像侧的非球面上在光轴上以外的位置形成有反曲线点,在将上述衍射光学面的焦距设为fdoe,将整个镜头系统的焦距设为f,将上述第1透镜的相对于d线的阿贝数设为νd1,将上述第2透镜的相对于d线的阿贝数设为νd2,将上述第3透镜的相对于d线的阿贝数设为νd3,将最大像高设为ih时,满足以下条件式:8.0<fdoe/f<26.020<νd1‑νd2<4020<νd3‑νd2<400.8<ih/f<0.95。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:铃木久则
申请(专利权)人:康达智株式会社
类型:新型
国别省市:日本;JP

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