单焦透镜制造技术

技术编号:2669216 阅读:195 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种虽然是较少透镜枚数,但能实现高性能小型化的单焦透镜系统。该单焦透镜从物体侧起顺次具备:第1透镜,其是以物体侧的面为凸面形状的正光焦度的透镜;第2透镜,其是在近轴上以物体侧的面为凹面形状的负弯月透镜;和第3透镜,其是在近轴上以物体侧的面为凸面形状的非球面透镜,并且通过满足规定条件式,来谋求确保小型化的同时使第1透镜和第2透镜的玻璃材料最佳化,由此虽然是3枚这样较少的透镜枚数,但能实现高性能小型化的透镜系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适用于具有摄像功能的小型设备例如附带摄像机的移动电话机、PDA(Personal Digital Assistant(个人数字助理))和数字静物相机(Digital Still Camera)等的单焦透镜
技术介绍
在数字静物相机等的摄像仪器中,一直使用CCD(Charge CoupledDevice电荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor(互补型金属氧化物半导体))等的摄像元件。近年来,这些摄像元件小型化正以非常速度进行着。因此,对摄像仪器本身及其所搭载的透镜也要求小型轻量化。并且近年来,为了达到高像质而开发有像素数较多的摄像元件,伴随于此也对透镜系统在更高分辨率的情况下要求高对比度的性能。作为这样的摄像仪器所使用的成像透镜,例如有在以下专利文献1中记载的透镜。在该专利文献1中,记载着从物体侧顺次地由第1~第3透镜构成的3枚结构的成像透镜。在该成像透镜中,第1透镜的光焦度小并且将孔径光阑配置在第2透镜和第3透镜之间。日本特开平10-48516号公报
技术实现思路
如上所述近年来,摄像元件小型化和高像素化一直在进行中,伴随于此对成像透镜要求高分辨性能和结构小型化。上述专利文献1中所记载的成像透镜,利用3枚结构这样的较少枚数来实现某程度的性能和小型化,但是期待着在比此更小型化的状态下开发高性能的透镜系统。本专利技术是鉴于这种问题提出的,其目的在于,提供一种虽然是较少透镜枚数但能够实现高性能及小型化的透镜系统的单焦透镜。本专利技术涉及的单焦透镜,从物体侧起顺次具备第1透镜,其是以物体侧的面为凸面形状的正光焦度的透镜;第2透镜,其是在近轴上以物体侧的面为凹面形状的负弯月透镜;和第3透镜,其是在近轴上以物体侧的面为凸面形状的非球面透镜,所述单焦透镜满足以下条件1.5>f1/f>0.6(1)69<vdA (2)24<vdB<32 (3)1.55>NdA (4)1.65>NdB>1.48 (5)1.8>L/D (6)0.30<RA/f<0.40 (7)其中,f整体的焦距f1第1透镜的焦距vdA第1透镜的阿贝数vdB第2透镜的阿贝数NdA第1透镜的d线中的折射率NdB第2透镜的d线中的折射率RA第1透镜的物体侧的面的近轴曲率半经L从第1透镜的物体侧的面到成像位置为止的光轴上的距离D最大像高本专利技术涉及的单焦透镜,也可以进一步具备配置在光轴上比第1透镜G1的像侧的面更靠近物体侧的透镜光阑。在本专利技术涉及的单焦透镜中,通过满足条件式(1)、(6)、(7)来确保小型化,同时满足条件式(2)、(3)、(4)、(5)使第1透镜和第2透镜的玻璃材料最佳化,由此虽然是3枚这样较少的透镜枚数但以小型化方式实现了高性能的透镜系统。根据本专利技术的单焦透镜,从物体侧起顺次具备第1透镜,其是以物体侧的面为凸面形状的正光焦度的透镜;第2透镜,其是在近轴上以物体侧的面为凹面形状的负弯月透镜;和第3透镜,其是在近轴上以物体侧的面为凸面形状的非球面透镜,并且通过满足规定条件式,来谋求确保小型化的同时使第1透镜和第2透镜的玻璃材料最佳化,从而虽然是3枚这样较少的透镜枚数,但能实现高性能小型化的透镜系统。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式涉及的单焦透镜的第1结构例的图,是对应于实施例1的透镜剖面图。图2是表示本专利技术的一实施方式涉及的单焦透镜的第2结构例的图,是对应于实施例2的透镜剖面图。图3是表示实施例1涉及的单焦透镜的基本透镜数据的图。图4是表示实施例1涉及的单焦透镜的有关非球面数据的图。图5是表示实施例2涉及的单焦透镜的基本透镜数据的图。图6是表示实施例2涉及的单焦透镜的有关非球面数据的图。图7是针对各实施例将有关条件式的值概况地表示的8是表示实施例1涉及的单焦透镜的各像差的像差图,(A)表示球面像差,(B)表示像散,(C)表示畸变。图9是表示实施例2涉及的单焦透镜的各像差的像差图,(A)表示球面像差,(B)表示像散,(C)表示畸变。图中CC-光学部件,G1-第1透镜,G2-第2透镜,G3-第3透镜,St-透镜光阑,Ri-从物体侧起第i透镜面的曲率半径,Di-从物体侧起第i透镜面和第i+1透镜面的面间隔,Z1-光轴。具体实施例方式下面,参照附图对本专利技术的实施方式详细地进行说明。图1表示本专利技术的一实施方式涉及的单焦透镜的第1结构例的图。该结构例对应于后述的第1数值实施例(图3,图4)的透镜结构。另外,图2表示第2结构例。图2的结构例对应于后述的第2数值实施例(图5,图6)的透镜结构。还有,在图1、图2中,符号Ri表示将最接近物体侧的构成要素的面作为第1号,并随着朝向像侧(成像侧)使标号顺次增加而附加了标号第i号(i=1~8)的面(第i面)的曲率半径。符号Di表示第i面和第i+1面在光轴Z1上的面间隔。还有,因为各结构例的基本构成都是相同的,所以,以下以图1所示的单焦透镜的结构为基础进行说明。该单焦透镜适用于搭载在具有摄像功能的小型设备,例如PDA(Personal Digital Assistant(个人数字助理))、摄像机和数字静物相机等上。该单焦透镜,沿光轴Z1从物体侧起顺次地具备第1透镜G1、第2透镜G2和第3透镜G3。将孔径光阑St配置在光轴Z1上比第1透镜G1的像侧的面更靠近物体侧。作为优选,可以将孔径光阑St配置在光轴Z1上第1透镜G1的物体侧的面和像侧的面之间。在该单焦透镜的成像面(摄像面)上配置有未图示的CCD等摄像元件。在第3透镜G3和摄像面之间,根据安装透镜的摄像机侧的结构,也可以配置各种光学部件GC。例如也可以配置摄像面保护用玻璃罩和各种光学滤光片等平板状的光学部件GC。第1透镜G1优选为由玻璃材料构成的非球面透镜。第2透镜G2和第3透镜G3优选为由塑料材料构成的非球面透镜。第1透镜G1具有以物体侧的面为凸面形状的正光焦度。第2透镜G2为在近轴上以物体侧的面为凹面形状的负弯月透镜。第3透镜G3为在近轴上以物体侧的面为凸面形状的非球面透镜。第3透镜G3的物体侧的面优选具有随着向周边延伸而使正的光焦度减弱的形状。第3透镜G3的像侧的面优选具有近轴上在像侧为凹面形状、并随着向周边延伸而使负的光焦度减弱且在周边反转为正的光焦度的形状。该单焦透镜满足以下条件式。其中,f表示整体的焦距,f1表示第1透镜G1的焦距,vdA表示第1透镜G1的阿贝数,vdB表示第2透镜G2的阿贝数,NdA表示第1透镜G1的d线中的折射率,NdB表示第2透镜G2的d线中的折射率,RA表示第1透镜G1的物体侧的面的近轴曲率半经,L表示从第1透镜G1的物体侧的面到成像位置为止的光轴上的距离,D表示最大像高。还有,将L设为对玻璃罩等光学部件GC的厚度进行空气换算(即换算为空气介质中的厚度)后的值。1.5>f1/f>0.6(1) 69<vdA(2)24<vdB<32(3)1.55>NdA (4)1.65>NdB>1.48(5)1.8>L/D (6)0.30<RA/f<0.40 (7)接着,对如上那样构成的单焦透镜的作用和效果进行说明。在单焦透镜中,如以下说明的那样,通过满足条件式(1)、(6)、(7)来确保小型化,同时满足条件式(2)、(3)、(4)、(5)而使第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单焦透镜,其特征在于,从物体侧起顺次具备:第1透镜,其是以物体侧的面为凸面形状的正光焦度的透镜;第2透镜,其是在近轴上以物体侧的面为凹面形状的负弯月透镜;和第3透镜,其是在近轴上以物体侧的面为凸面形状的非球面透镜,所述单焦透镜满足以下条件:1.5>f1/f>0.6(1)69<νdA(2)24<νdB<32(3)1.55>NdA(4)1.65>NdB>1.48(5)1.8>L/D(6)0.30<RA/f<0.40(7)其中,f:整体的焦距f1:第1透镜的焦距νdA:第1透镜的阿贝数νdB:第2透镜的阿贝数NdA:第1透镜的d线中的折射率NdB:第2透镜的d线中的折射率RA:第1透镜的物体侧的面的近轴曲率半经L:从第1透镜的物体侧的面到成像位置为止的光轴上的距离D:最大像高。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤贤一
申请(专利权)人:富士能株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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