摄像镜头制造技术

技术编号:15060435 阅读:90 留言:0更新日期:2017-04-06 10:04
本实用新型专利技术提供一种摄像镜头,其在应用于大型摄像元件时也能够实现更好的光学性能,并且全视角为80°以上的广视角且能够良好地矫正各像差,且明亮小型。本实用新型专利技术的摄像镜头为固体摄像元件用摄像镜头,从物体侧朝向像面侧依次由具有正折光力或负折光力的第1透镜、具有正折光力的第2透镜、具有负折光力的第3透镜、具有正折光力或负折光力的两面为非球面的第4透镜、具有正折光力的第5透镜以及具有负折光力的两面为非球面的第6透镜构成,将整个摄像镜头系统的焦距设为f,第1透镜的物体侧的面的曲率半径设为r1时,满足以下条件式:(1)0.84<|r1/f|。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种在使用于小型摄像装置中的CCD传感器或C-MOS传感器的固体摄像元件上形成被摄物的像的摄像镜头。尤其涉及一种智能电视和4K电视等高性能产品等、游戏机或PC等信息终端设备等、以及搭载于智能手机或移动电话及PDA(PersonalDigitalAssistant)等便携式终端设备等上的摄像装置的内置摄像镜头。
技术介绍
近年来,在电视上附带电脑功能的智能电视和追求分辨率可达全高清电视的4倍的高清晰度的4K电视等高性能产品受到瞩目。智能电视除了高性能之外还推进多功能化,因此发展前景尤为乐观。作为其功能之一有搭载摄像装置来拍摄视频或图像来进行通信。利用这项功能,例如能够期待搭载有利用电视电话或人脸识别技术的高精度收视率统计仪甚至人体运动检测功能,由此进行防护措施或宠物监视等,此外还能够进行各种应用。并且,若达到4K电视的分辨率,则能够通过所拍摄到的图像享受宛如身临其境的逼真影像。预期这些功能会因智能电视等的问世而被进一步普及。另一方面,近期还售出一种数码相框上搭载相机功能的产品等,预计相机的覆盖市场会逐渐扩大。若要使用电视电话来进行交流,例如在进行参加人数较多的电视会议等时,话者的表情或周围的情况等信息显得尤为重要。并且,利用人脸识别技术来识别人或动物的脸时,也希望能够根据极为精确的影像识别。作为应用于具备这种高分辨率的设备上的摄像镜头,要求具备高分辨率,且要求为小型、广角、明亮的镜头系统。然而,现有的技术难以充分地应对这种要求。以往,组装于智能手机等便携式终端设备等的摄像装置大多采用适于设备的小型化的尺寸为1/3.2至1/4英寸左右的摄像元件,主流产品为像素在500万像素至800万像素左右的产品。并且,所应用的摄像镜头也要求是与其尺寸相匹配的小型且与摄像元件的像素相匹配的分辨性能。另一方面,在智能电视和4K电视等组装于追求远高于现有的全高清电视的分辨率的高性能产品的摄像装置中考虑应用比较大型的1/2英寸以下的摄像元件。例如,只要是1/1.5英寸且像素间距为1.4微米的摄像元件则达到3500万像素,能够适应产品的分辨性能。作为这种大型摄像元件应用现有的摄像镜头时,若简单地将光学系统按比例而大型化,则会产生因光学系统的大型化而导致各像差变差的课题。即,以现有的小型摄像元件很难维持良好的光学性能。并且,近年来不论是高性能产品还是便携式终端设备,均强烈要求广角化。以往,拍摄视角的全视角通常为70°至80°左右,且只要在该视角内即可良好地进行像差矫正。但是,应对更宽的视角时,周边部的像差矫正尤为困难,且还容易产生无法确保良好的光学性能的问题。作为搭载于具备摄像装置的设备的摄像镜头,例如已知有如以下专利文献1和专利文献2的摄像镜头。专利文献1中公开有如下摄像镜头:其从物体侧依次由在光轴附近物体侧的面为凸形状且具有正折光力的第1透镜、具有负折光力的第2透镜、在光轴附近像面侧的面为凹形状且具有正折光力的第3透镜、在光轴附近像面侧的面为凸形状且具有正折光力的第4透镜以及在光轴附近具有负折光力的第5透镜构成。专利文献1中记载的摄像镜头由5片透镜构成,且力通过图各透镜的结构优化来实现高性能化。专利文献2中公开有如下摄像镜头:其从物体侧依次配置具有正折光力的第1透镜组、具有负折光力的第2透镜组、具有正折光力的第3透镜组、具有负折光力的第4透镜组、具有正折光力的第5透镜组、具有负折光力的第6透镜组而构成。专利文献2中记载的摄像镜头中,通过使光学系统的镜头结构相对于光圈孔径以同心配置,从而抑制像散与彗差以实现广角化。以往技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-262270号公报专利文献2:日本特开2012-155223号公报
技术实现思路
技术要解决的技术课题上述专利文献1中记载的摄像镜头的F值为2.0而较明亮,且半视角约为38°而实现视角较广的镜头系统。但是,应用于大型摄像元件时需要进一步抑制各像差,而5片式镜头结构的像差矫正存在局限性,因此很难应用到追求上述高分辨率的设备中。上述专利文献2中记载的摄像镜头的F值为2.3左右而较明亮,且能够实现良好的像差矫正。但是,半视角为33°左右,而无法充分应对广角化。想要以上述专利文献2中记载的镜头结构来实现广角化时,周边部的像差矫正尤为困难,且无法获得良好的光学性能。如此,以现有的技术很难同时满足具备高分辨率、小型、广角、明亮的镜头系统的要求,且应用到大型摄像元件时,很难实现良好的光学性能。本技术是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供一种不仅应用于现有的小型摄像元件还是应用于大型摄像元件时,均可实现更佳的光学性能,并且不仅视角较广还能够良好地矫正各像差,且明亮小型的摄像镜头。另外,在此所谓的摄像镜头的小型化是指将光学全长度设为TTL,摄像元件的有效摄像面的对角线的长度设为2ih时,TTL/2ih在1.0以下的水平。另外,光学全长度表示摘下光学系统中在摄像镜头与摄像元件之间配置的滤光片类时的、自最靠物体侧的光学元件的物体侧的面到摄像面为止在光轴上的距离。并且,摄像元件的有效摄像面的对角线的长度是指从入射到摄像镜头的最大视角的光线入射到摄像面的位置自光轴的垂直高度即等同于将最大像高作为半径的有效像圆的直径的大小。用于解决技术课题的手段本技术的摄像镜头为固体摄像元件用摄像镜头,从物体侧朝向像面侧依次由具有正折光力或负折光力的第1透镜、具有正折光力的第2透镜、具有负折光力的第3透镜、具有正折光力或负折光力的两面为非球面的第4透镜、具有正折光力的第5透镜及具有负折光力的两面为非球面的第6透镜构成,且满足以下条件式(1):(1)0.84<|r1/f|其中,f为整个摄像镜头系统的焦距,r1为第1透镜的物体侧的面的曲率半径。上述结构的摄像镜头由具有较弱的正折光力或负折光力的像差矫正用第1透镜、第2透镜至第6透镜为止的镜头组构成,第2透镜至第6透镜为止的镜头组为从物体侧依次由正折光力的第2透镜、负折光力的第3透镜、正或负折光力的第4透镜、正折光力的第5透镜及负折光力的第6透镜构成的所谓长焦类型,其为利于缩短光学全长度的结构。上述结构的摄像镜头通过使第2透镜具有较强的正折光力,从而实现摄像镜头的小型化,但此时无法避免第2透镜中朝向负方向的巨大球面像差的产生。本技术中,使第1透镜具有比较弱的正折光力或负折光力且适当地设定物体侧的面的曲率半径的值,并且预先赋予朝向正方向的巨大球面像差,由此解决该问题。即,第1透镜通过将对于整个摄像镜头系统的折光力的影响抑制地较小来防止光学系统变大,且发挥抵消在第2透镜中产生的球面像差的功能。具有负折光力的第3透镜极为良好地矫正在第1透镜及第2透镜中产生的色像差。第4透镜为在构成摄像镜头的透镜之中具有比较弱的正折光力或负折光力的透镜,且通过形成于两面的非球面而主要良好地矫正像散、彗差及球面像差。第5透镜具有较强的正折光力,与具有较强的正折光力的第2透镜一同力求缩短光学全长度。具有负折光力的第6透镜不但轻松地确保后焦距,还在物体侧的面及像面侧的面形成非球面,从而获得矫正畸变及像面弯曲的效果及控制入射到摄像元件的光线的角度的效果。条件式(1)为将第1透镜的物体侧的面的曲率半径与整个摄像镜头系统的焦距之比限定在适当的范围内本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种摄像镜头,其特征在于,其为固体摄像元件用摄像镜头,从物体侧朝向像面侧依次由具有正折光力或负折光力的第1透镜、具有正折光力的第2透镜、具有负折光力的第3透镜、具有正折光力或负折光力的两面为非球面的第4透镜、具有正折光力的第5透镜及具有负折光力的两面为非球面的第6透镜构成,且满足以下条件式(1),(1)0.84<|r1/f|其中,f:整个摄像镜头系统的焦距,r1:第1透镜的物体侧的面的曲率半径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.21 JP 2013-2182821.一种摄像镜头,其特征在于,其为固体摄像元件用摄像镜头,从物体侧朝向像面侧依次由具有正折光力或负折光力的第1透镜、具有正折光力的第2透镜、具有负折光力的第3透镜、具有正折光力或负折光力的两面为非球面的第4透镜、具有正折光力的第5透镜及具有负折光力的两面为非球面的第6透镜构成,且满足以下条件式(1),(1)0.84<|r1/f|其中,f:整个摄像镜头系统的焦距,r1:第1透镜的物体侧的面的曲率半径。2.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述第2透镜为双凸形状,且满足以下条件式(4):(4)-0.40<(r3+r4)/(r3-r4)<0.90其中,r3:第2透镜的物体侧的面的曲率半径,r4:第2透镜的像面侧的面的曲率半径。3.根据权利要求1或2所述的摄像镜头,其特征在于,所述第3透镜为凹面朝向像面侧的形状且在两面形成有非球面,所述第5透镜为凸面朝向像面侧的形状且在两面形成有非球面,所述第6透镜的像面侧的面为凹面朝向像面侧的形状,并且在光轴上以外的位置具有极点。4.根据权利要求1或2所述的摄像镜头,其特征在于,满足以下条件式(12):(12)0.8<ih/f<1.1其中,ih:最大像高,f:整个摄像镜头系统的焦距。5.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述第1透镜具有正折光力,且满足以下条件式(2):(2)1.0<f1/f其中,f:整个摄像镜头系统的焦距,f1:第1透镜的焦距。6.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,所述第1透镜具有负折光力,且满足以下条件式(3):(3)f1/f<-5.0其中,f:整个摄像镜头系统的焦距,f1:第1透镜的焦距。7.根据权利要求5或6所述的摄像镜头,其特征在于,所述第4透镜满足以下条件式(5):(5...

【专利技术属性】
技术研发人员:关根幸男米泽友浩
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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