摄像透镜制造技术

本发明专利技术提供能够充分响应对小型轻量化及光学性能的进一步提高的要求并能够提高制造性的摄像透镜。该摄像透镜用于使物体的像在固体摄像元件的摄像面上成像，从物体一侧朝向成像面一侧依次配置可变光阑（２）、做成凸面朝向物体一侧的具有正焦度的凹凸透镜的第一透镜（３）以及做成凸面朝向成像面一侧的具有正焦度的凹凸透镜的第二透镜（４），并满足下面的条件式，１．４５≤（ｒ↓［３］＋ｒ↓［４］）／（ｒ↓［３］－ｒ↓［４］）≤３．４（其中，ｒ↓［３］：第二透镜（４）的物体一侧的面的中心曲率半径；ｒ↓［４］：第二透镜（４）的成像面一侧的面的中心曲率半径）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及摄像透镜，尤其涉及用于在便携式计算机、电视电话、移动电话等上安装的CCD、 CMOS等固体摄像元件的摄像面上使风景或人物等的 物体的像成像的摄像装置上，并可实现小型轻量化、提高光学性能及提高制 造性的两枚透镜结构的摄像透镜。技术背景近年来，例如对利用了用于安装在移动电话、便携式计算机或电视电话 等上的CCD、 CMOS等固体摄像元件的摄像机的需求显著高涨。由于这种摄 像机需要在限定的设置空间内进行安装，因而要求小型且轻量。为此，也同样要求用于这种摄像机上的摄像透镜小型轻量，作为这种摄 像透镜，历来采用使用一枚透镜的一枚结构的透镜系统。然而，这种一枚结构的透镜系统当应用在称之为CIF的大约具有11万像 素的析像度的固体摄像元件上时，虽然能够充分应对，但不能充分发挥近年 的称之为VGA的大约具有30万像素的高析像度的固体摄像元件或最近的超 过100万像素的更高析像度的固体摄像元件的析像能力。为此，迄今为止，提出有光学性能比一枚结构的透镜系统优越的两枚结 构的透镜系统或三枚结构的透镜系统的各种方案。由于在这种情况下，三枚结构的透镜系统能够修正关系到光学性能降低 的各个像差，因而可获得极高的光学性能，但在三枚结构的透镜系统中，由 于零部件件数较多，因而不容易实现小型轻量化，而且对各个构成零部件要求有较高的精度，因此，具有制造成本也增高的问题。对此，在两枚结构的透镜系统中，虽然不能希望三枚结构的透镜系统那 种程度的光学性能，但能够获得比一枚结构的透镜系统高的光学性能，可谓 最适合于小型且高析像度的固体摄像元件上。而且作为这种两枚结构的透镜系统，迄今为止，提出有多个称之为反远距型的组合了凹透镜和凸透镜的透镜系统。但在这种反远距型的透镜体系中， 虽然通过减少零部件的件数可实现低成本化，但后焦距变长，因此，从其结 构来看，实现与一枚结构的透镜系统大致相同的小型轻量化，实际上是不可 能的。还有，其他的作为两枚结构的透镜系统，有称之为远距型的组合了凸透 镜和凹透镜的透镜系统。但这种远距型的透镜系统本来是为了用于银盐胶片 而开发的，因而后焦距过短，而且具有远心性问题，因此，作为固体摄像元 件用的摄像透镜照搬应用是困难的。再有， 一直以来，在两枚结构或三枚结构的透镜系统中，在沿光轴方向 相互邻接的两枚透镜之间配置可变光阑的结构成了主流(例如参见专利文献1:特开2004-163850号公报、专利文献2:特开2004-170460号公报)。然而，近年来，在这种摄像透镜中，在小型轻量化的基础上对进一步提 高光学性能的要求在日益高涨，然而如专利文献1及2所记载的摄像透镜那 样在两枚透镜之间配置可变光阑的结构中，很难同时实现小型轻量化与光学 性能的进一步提高，并且，具有难以与传感器的特性(对传感器的入射角度) 相结合的问题点。于是，本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供能够充分响 应对小型轻量化及光学性能的进一步提高的要求并能够进一步提高制造性的 摄像透镜。另外，在本说明书中，所谓制造性除了包括大量生产摄像透镜时的制造 性(例如，通过注射模塑成型大量生产摄像透镜时的成型性或成本等)以夕卜， 还包括用于制造摄像透镜的设备的加工、制作等的容易性(例如，用于注射 模塑成型的模具的加工容易性等)。
技术实现思路
为了达到上述目的，涉及本专利技术的第一方案的摄像透镜的特征在于，为 了使物体的像在固体摄像元件的摄像面上成像而使用的摄像透镜，从物体一 側朝向成像面一侧依次配置有可变光闹、做成凸面朝向物体一侧的具有正焦 度的凹凸透镜的第一透镜以及做成凸面朝向成像面一侧的具有正焦度的凹凸 透镜的第二透镜，并满足下面的条件式， 1.45《(r3+r4) / (r3-r4)《3.4 (1) 其中，r3:第二透镜的物体一侧的面的中心曲率半径；r4:第二透镜的成像面一侧的面的中心曲率半径。而且，根据该第一方案的专利技术，通过将可变光阑配置在最靠物体一侧， 在实现小型轻量化的同时可确保较高的远心性，并能够緩和光线对固体摄像 元件的传感器的入射角度。还有，根据第一方案的专利技术，通过将第一透镜做成凸面朝向物体一側的 具有正焦度的凹凸透镜且将第二透镜做成凸面朝向成像面 一侧的具有正焦度 的凹凸透镜，可良好地〗奮正轴外像差，而且可有效地确保远心性。再有，根据第一方案的专利技术，通过做成满足(1)条件式，可在出射光瞳 位置的适宜化和畸变修正之间保持平衡。还有，在本专利技术中，将可变光阑配置在最靠物体一侧，这不妨碍笫一透 镜的物体一侧的面(凸面)的光轴近旁部通过可变光阑而位于比可变光阑更 靠近物体一侧的位置上。由于即使在这种情况下，可谓作为物理上的配置， 可变光阑位于比第一透镜整体更靠近物体的一侧上，因此，不会超出权利要 求中所记载的保护范围。还有，第二方案的摄像透镜的特征在于，在第一方案中，进一步满足下 面的条件式，0.5《d美《1 (2)其中，d1:第一透镜的中心厚度；d2:光轴上的第一透镜与第二透镜之间的距离。而且，根据该第二方案的专利技术，通过〗故成进一步满足(2)条件式，可进 一步提高制造性，而且可更适宜地确保必要的后焦距，还有，可更加良好地 维持光学性能。还有，第三方案的摄像透镜的特征在于，在第一或第二方案中，进一步 满足下面的条件式，0.KfVf2".4 (3) 其中，第一透镜的焦距； f2:第二透镜的焦距。而且，根据该第三方案的专利技术，通过做成进一步满足(3)条件式，可进 一步提高制造性，而且在可更有效地确保必要的后焦距的同时，可使光学系 统整体进一步小型化、轻量化。还有，第四方案的纟^象透镜的特征在于，在第一至三的任意一项方案中， 进一步满足下面的条件式，l""fK1.8 (4)其中，f!:第一透镜的焦距； fl:透镜系统整体的焦距。而且，根据该第四方案的专利技术，通过做成进一步满足(4)条件式，可实 现进一 步的小型轻量化以及制造性提高。还有，第五方案的才聂1象透镜的特征在于，在第一至四的任意一项方案中， 进一步满足下面的条件式，l<f2/fK10 (5)其中，f2:第二透镜的焦距； fl:透镜系统整体的焦距。而且，根据该第五方案的专利技术，通过做成进一步满足(5)条件式，在可 更适宜地确保必要的后焦距的同时，可进一 步提高制造性。还有，第六方案的摄像透镜的特征在于，在第一至五的任意一项方案中， 进一步满足下面的条件式，0.8 <L/fK 1.25 (6)其中，L:透镜系统的总长；fl:透镜系统整体的焦距。而且，根据该第六方案的专利技术，通过做成进一步满足(6)条件式，在可更有效地确保必要的后焦距的同时，可使光学系统整体进一步充分地小型轻 量化，而且可维持更良好的光学性能，可进一步提高制造性。还有，第七方案的摄像透镜的特征在于，在第一至六的任意一项方案中，进一步满足下面的(7)及(8)所示的条件式， 0.1《(VfK 0.27 (7) 0.1《d3/fK 0.27 (8) 其中，d1:第一透镜的中心厚度； d3:第二透镜的中心厚度； fl:透镜系统整体的焦距。而且，根据该第七方案的专利技术，通过做成进一步满足(7)及(8)的各 个条件式，可使光学系统整体进一步小型轻量化，而且可进一步提高制造性。根据涉及本专利技术的摄像透镜，能够充分地应对小型轻量化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像透镜，用于使物体的像在固体摄像元件的摄像面上成像，其特征在于，从物体一侧朝向成像面一侧依次配置有可变光阑、做成凸面朝向物体一侧的具有正焦度的凹凸透镜的第一透镜以及做成凸面朝向成像面一侧的具有正焦度的凹凸透镜的第二透镜，并满足下面的条件式，１．４５≤（ｒ↓［３］＋ｒ↓［４］）／（ｒ↓［３］－ｒ↓［４］）≤３．４（１）其中，ｒ↓［３］：第二透镜的物体一侧的面的中心曲率半径；ｒ↓［４］：第二透镜的成像面一侧的面的中心曲率半径。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤共启，
申请(专利权)人：恩普乐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]