5片光学元件构成的摄像镜头制造技术

本发明专利技术提供一种摄像镜头，其能够得到光学总长/焦距的比率小，实现望远化，且能够良好地校正各像差，具有高分辨率。该摄像镜头，从物体侧朝向像侧依次包括：作为第1光学元件的第1透镜，具有正的光焦度；作为第2光学元件的第2透镜，在光轴附近凸面朝向物体侧，且具有负的光焦度；作为第3光学元件的第3透镜，具有光焦度；以及作为第4光学元件的第4透镜，在光轴附近凸面朝向物体侧，且具有光焦度。并且，在所述第3透镜与所述第4透镜之间配置有作为第5光学元件的1片像差校正光学元件，所述像差校正光学元件的双面在光轴附近为平面，且双面为非球面。

【技术实现步骤摘要】
5片光学元件构成的摄像镜头
本专利技术涉及一种在小型摄像装置所使用的CCD传感器或C-MOS传感器的在固体摄像元件上成像被摄体的像的摄像镜头，尤其涉及一种在不断小型化、低背化的智能手机、移动电话、PDA(PersonalDigitalAssistant)、游戏机、PC、机器人等信息设备等，以及附加有相机功能的家电产品或汽车等上搭载的摄像装置中所内置的摄像镜头。
技术介绍
近年来，大多的信息设备上通常都搭载相机功能。并且，在移动电话、智能手机、PDA等终端设备上搭载相机，这作为产品的附加值也成为必要的条件。不仅是便携式终端设备，预计对可穿戴设备、游戏机、PC、家电产品、无人飞行器等融合了相机功能的商品的需求将日益增长，且与此相伴的产品开发将急速推进。应对这种摄像元件的小型化/高像素化，对摄像镜头在分辨率和图像品质方面也要求更高的性能，并且也要求其普及和低成本化。为了响应高性能化的要求，普及由多片透镜构成的摄像镜头，与3～4片的透镜结构相比，还提出了能够实现更高性能化的5片透镜结构的摄像镜头。作为以往的高性能化为目标的摄像镜头，例如已知有以下专利文献1及2的摄像镜头。专利文献1中公开了一种摄像镜头，从物体侧依次包括：第1透镜，呈双凸面形状，具有正的光焦度；第2透镜，凹面朝向像侧，具有负的光焦度；第3透镜，呈凸面朝向像侧的弯月形状，具有正的光焦度；第4透镜，双面为非球面，凹面朝向像侧，具有负的光焦度。专利文献2中公开了一种摄像镜头，其通过配置如下部件来实现高性能化，从物体侧依次包括：第1透镜，具有正的光焦度；孔径光阑；第2透镜，具有负的光焦度；第3透镜，凸面朝向物体侧及像侧；第4透镜，凹面朝向物体侧而呈弯月形状；第5透镜，凹面朝向像侧。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-271541号公报专利文献2：US8,395,851号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题上述专利文献1中记载的摄像镜头为通过由4片光学元件构成的数量少的结构来实现高性能化的摄像镜头，然而，4片光学元件的结构会使像差校正不充分。从而难以应对近年来所要求的高像素化。上述专利文件2所记载的摄像镜头是一种以大幅削减制造成本为目的的透镜系统，其具有5片透镜的结构，大孔径、高性能且紧凑。该透镜系统的亮度实现了F2.6。但是，在专利文件2所记载的透镜结构中，存在光学总长与焦距的比率过大的问题。本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种摄像镜头，其可适用于上述便携终端设备和信息设备等的，光学总长/焦距的比率小且实现望远化，且具有良好地校正了各像差的高分辨率。在本专利技术中，根据在近轴(光轴附近)是否具有光焦度，来对在光学元件内是否为透镜进行分类。将在近轴具有光焦度的光学元件称为透镜。对于在近轴不具有光焦度的光学元件，其不会改变整体的焦距，借助非球面的效果能够有助于改善周边部的像差。将其称为像差校正光学元件。此外，对于透镜的面形状，凸面、凹面、平面是指光轴附近(近轴)的形状，光焦度的正或负也是指光轴附近(近轴)的光焦度。另外，在非球面上形成的极点是指切平面与光轴垂直相交的在光轴上以外的非球面上的点。另外，光学总长被定义为，在配置于最靠像侧的光学元件与摄像元件之间具有滤光片或保护玻璃等插入物时，对它们的厚度进行空气换算时的，从配置于最靠物体侧的光学元件到摄像面为止的在光轴上的距离。用于解决问题的手段本专利技术的摄像镜头，将被摄体的像形成在固体摄像元件上，包括5片光学元件，从物体侧朝向像侧依次包括：作为第1光学元件的第1透镜，具有正的光焦度；作为第2光学元件的第2透镜，在光轴附近凸面朝向物体侧，且具有负的光焦度；作为第3光学元件的第3透镜，具有光焦度；以及作为第4光学元件的第4透镜，在光轴附近凸面朝向物体侧，且具有光焦度。并且，在所述第3透镜与所述第4透镜之间配置有作为第5光学元件的1片像差校正光学元件，所述像差校正光学元件的双面在光轴附近为平面，且双面为非球面。上述结构的摄像镜头通过增强第1透镜的光焦度来实现低背化，通过第2透镜来良好地校正球面像差及色像差。第3透镜一边维持低背化一边对彗差、场曲进行校正。第4透镜通过在光轴附近使凸面朝向物体侧来对场曲进行适当地校正。作为第5光学元件的像差校正光学元件通过在其双面形成的非球面形状来良好地校正画面周边部的像差。上述5片光学元件构成的摄像镜头，优选满足以下的条件式(1)：(1)0.55＜TTL/f＜1.00其中，f：摄像镜头整个系统的焦距,TTL：从第1透镜的物体侧的面到摄像面为止的在光轴上的距离。条件式(1)，相对于摄像镜头整个系统的焦距，规定从第1透镜的物体侧的面到摄像面为止的在光轴上的距离，是用于谋求实现光学总长的缩短化的条件。通过低于条件式(1)的上限值，能够缩短总长，易于实现小型化。另一方面，通过高于条件式(1)的下限值，易于进行场曲和轴上色像差的校正，能够维持良好的光学性能。上述5片光学元件构成的摄像镜头，优选满足以下的条件式(2)：(2)2.00＜(d3/TTL)*100＜12.65其中，TTL：从第1透镜的物体侧的面到摄像面为止的在光轴上的距离。d3：第3透镜在光轴上的厚度。条件式(2)为适当地规定第3透镜在光轴上的厚度的条件式，是用于良好地保持第3透镜的成形性且维持其低背化的条件。通过低于条件式(2)的上限值，来防止第3透镜在光轴上的厚度变得过厚，从而易于确保第3透镜的物体侧和像侧的空气间隔。其结果，能够维持低背化。另一方面，通过高于条件式(2)的下限值，来防止第3透镜在光轴上的厚度变得过薄，使透镜的成形性良好。上述5片光学元件构成的摄像镜头，优选满足以下的条件式(3)：(3)2.00＜(d4/TTL)*100＜7.10其中，TTL：从第1透镜的物体侧的面到摄像面为止的在光轴上的距离。d4：第4透镜在光轴上的厚度。条件式(3)为适当地规定第4透镜在光轴上的厚度的条件式，是用于良好地保持第4透镜的成形性且维持其低背化的条件。通过低于条件式(3)的上限值，来防止第4透镜在光轴上的厚度变得过厚，易于确保第4透镜的物体侧和像侧的空气间隔。其结果，能够维持低背化。另一方面，通过高于条件式(3)的下限值，来防止第4透镜在光轴上的厚度变得过薄，使透镜的成形性良好。另外，在上述5片光学元件构成的摄像镜头中，优选，在像差校正光学元件的双面形成的非球面为其物体侧和像侧的面都随着远离光轴向着朝向物体侧的方向进行变化的形状。通过这样的非球面形状，能够限制从像差校正光学元件出射的光线的角度，抑制边缘光线的像差。其结果，易于校正周边部的像差。另外，在上述5片光学元件构成的摄像镜头中，优选在第4透镜的像侧的面上形成在光轴上以外的位置上至少具有一个极点的非球面。通过在第4透镜的像侧的面上形成具有极点的非球面，能够更好地控制场曲、畸变的校正和主光线入射摄像元件的角度。另外，上述5片光学元件构成的摄像镜头，优选满足以下的条件式(4)。(4)0.07＜TN/f＜0.30其中，f：摄像镜头整个系统的焦距，TN：配置有像差校正光学元件时空气间隔在光轴上的距离。条件式(4)为规定像差校正光学元件的适当的配置空间的条件式，是用于一边维持低背化一边良好地校正周边部的像差的条件。通过低于条件式(4)的上限值，能够一边维持低背化一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种5片光学元件构成的摄像镜头，其特征在于，从物体侧朝向像侧依次包括：作为第1光学元件的第1透镜，具有正的光焦度；作为第2光学元件的第2透镜，在光轴附近凸面朝向物体侧，且具有负的光焦度；作为第3光学元件的第3透镜，具有光焦度；以及作为第4光学元件的第4透镜，在光轴附近凸面朝向物体侧，且具有光焦度；并且，在所述第3透镜与所述第4透镜之间配置有作为第5光学元件的像差校正光学元件，所述像差校正光学元件的双面在光轴附近为平面，且双面为非球面。

【技术特征摘要】
2017.04.03 JP 2017-0737581.一种5片光学元件构成的摄像镜头，其特征在于，从物体侧朝向像侧依次包括：作为第1光学元件的第1透镜，具有正的光焦度；作为第2光学元件的第2透镜，在光轴附近凸面朝向物体侧，且具有负的光焦度；作为第3光学元件的第3透镜，具有光焦度；以及作为第4光学元件的第4透镜，在光轴附近凸面朝向物体侧，且具有光焦度；并且，在所述第3透镜与所述第4透镜之间配置有作为第5光学元件的像差校正光学元件，所述像差校正光学元件的双面在光轴附近为平面，且双面为非球面。2.根据权利要求1所述的5片光学元件构成的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(1)：(1)0.55＜TTL/f＜1.00其中，f：摄像镜头整个系统的焦距,TTL：从第1透镜的物体侧的面到摄像面为止的在光轴上的距离。3.根据权利要求1所述的5片光学元件构成的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(2)：(2)2.00＜(d3/TTL)*100＜12.65其中，TTL：从第1透镜的物体侧的面到摄像面为止的在光轴上的距离。d3：第3透镜在光轴上的厚度。4.根据权利要求1所述的5片光学元件构成的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(3)：(3)2.00＜(d4/TTL)*100＜7.10其中，TTL：从第1透镜的物体侧的面到摄像面为止的在光轴上的距离。d4：第4透镜在光轴上的厚度。5.根据权利要求1所述的5片光学元件构成的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(4)：(4)0.07＜TN/f＜0.30其中，f：摄像镜头整个系统的焦距，TN：配置有像差校正光学元件时空气间隔在光轴上的距离。6.根据权利要求1所述的5片光学元件构成的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(5)：(5)2.4＜(TNT/TTL)*100＜10.8其中，TTL：从第1透镜的物体侧的面到摄像面为止的在光轴上的距离，TNT：像差校正光学元件在光轴上的厚度。7.根据权利要求1所述的5片光学元件构成的摄像镜头，其特征在于，满足以下的条件式(6)：(6)2.0＜(d2/TTL)*100＜6.5其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：深谷尚生，
申请(专利权)人：康达智株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP