一种图像捕捉镜头，从物体侧起依次包括：第一正透镜，其凸面面向物体侧；光圈光阑；第二负透镜，其凸面面向图像侧；第三正透镜，其凹面面向图像侧；以及ＩＲ截止滤波器。这三个透镜、光圈光阑以及ＩＲ截止滤波器由树脂材料形成，除了ＩＲ截止滤波器外的所有透镜表面为非球面，并且满足条件式（Ａ０）至（Ａ２）。（Ａ０）０．３＜ｆ／ｆ１＜１．５，（Ａ１）－９＜ｆ／｜ｆ２｜×１００＜－０．９，（Ａ２）０．３＜Ｄ２／Ｄ３＜０．５，其中，ｆ为整个系统的焦距，ｆ１为第一透镜的焦距，ｆ２为第二透镜的焦距，Ｄ２为从第一透镜至光圈光阑的距离，Ｄ３为从光圈光阑至第二透镜的距离。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像捕捉镜头和图像捕捉装置。更具体地说，本专利技术涉及 利用固体成像器件来采集物体图像的数字式输入装置(数码相机、数码摄 像机等)，特别涉及小尺寸图像捕捉镜头和使用这种图像捕捉镜头的图像 捕捉装置，所述小尺寸图像捕捉镜头适用于小尺寸的电子信息装置，例如移动电话、PDA (个人数字助理)等。
技术介绍
近年来，随着个人计算机等的广泛传播，能够容易地将图像信息采集 到数字式装置中的数码相机、数码摄像机、移动电话用的相机模块等(下 文中简称为数码相机)已经广泛扩展到个人用户中。人们认为这种数 码相机会作为图像信息所用的输入装置而继续越来越多地扩展。此外，数码相机中内置的固体成像器件(例如CCD (电荷耦合器 件)、CMOS (互补金属氧化物半导体)等)的小型化正在进行中，因此 数码相机需要进一步小型化。因此，也非常需要对占据了数字式输入装置 中大部分体积的图像捕捉镜头进行小型化。尽管减小固体成像器件的尺寸 是使图像捕捉镜头小型化的最容易的方式，但它需要为此减小光接收元件 的尺寸。此外，制造固体成像器件的难度增大了，图像捕捉镜头所需的性 能也变高了。另一方面，如果不改变固体成像器件的尺寸而减小图像捕捉镜头的尺 寸，则出瞳位置会不可避免地逼近像面。如果出瞳位置逼近像面，则从图 像捕捉镜头发射的离轴光通量可能倾斜入射到像面上，设在固体成像器件 前方的微透镜的会聚性能就不能充分发挥性能。因此，出现了图像中心与 图像边缘处的图像亮度显著不同的问题。如果将图像捕捉镜头的出瞳位置 设置得较远以解决该问题，则不再能避免图像捕捉镜头总体上尺寸增大的问题。此外，由于近年来的低价格竞争，还非常需要减小与图像捕捉镜头有 关的成本。对于上述需要，专利文献l一3中建议采用三透镜设计方案的图像捕 捉镜头。专利文献l: JP2001-272598 专利文献2: JP2005-309210 专利文献3: JP2005-25818
技术实现思路
专利文献1中公开的三透镜设计方案的图像捕捉镜头具有约为3倍焦 距的总长度，而不够紧凑。尽管专利文献2中公开的图像捕捉镜头较为紧 凑，但是第一透镜与光圈非常靠近，因此用树脂材料形成光圈会造成难以 通过模制而使形状的尖端变得锐利，从而造成了产生幻象(ghost)。由于 专利文献3中公开的图像捕捉镜头在第二透镜中具有更强的屈光度，所以 它可以制造得比较紧凑，但是组装过程中对偏心的敏感度变高了。因此，希望提供一种用于固体成像器件的图像捕捉镜头，它具有良好 的光学特性、低成本以及紧凑的结构，还希望提供一种使用该图像捕捉镜 头的图像捕捉装置。本专利技术是考虑到上述问题而作出的。根据本专利技术一种实施例的一种图像捕捉镜头，从物体侧起依次包括 第一正透镜，其凸面面向物体侧；光圈光阑；第二负透镜，其凸面面向图 像侧；第三正透镜，其凹面面向图像侧；以及IR截止滤波器。这三个透 镜、光圈光阑以及IR截止滤波器由树脂材料形成。除了 IR截止滤波器外 的所有透镜表面为非球面。满足条件式(A0)至(A2)(AO) 0.3<f/fl<1.5，(Al) -9<f/|f2|X100<-0.9，(A2) 0.3 <D2/D3 <0.5，其中，f为整个系统的焦距，fl为第一透镜的焦距，G为第二透镜的焦距，D2为从第一透镜至光圈光阑的距离，D3为从光圈光阑至第二透镜的距 离。在本专利技术的另一实施例中，提供了一种图像捕捉装置，该装置具有图 像捕捉镜头和成像器件，成像器件将图像捕捉镜头形成的光学图像转换成 电信号。该图像捕捉镜头包括从物体侧起依次设置的第一正透镜，其 凸面面向物体侧；光圈光闹；第二负透镜，其凸面面向图像侧；第三正透 镜，其凹面面向图像侧；以及IR截止滤波器。这三个透镜、光圈光阑以 及IR截止滤波器由树脂材料形成。除了 IR截止滤波器外的所有透镜表面 为非球面。此外，还满足条件式(A0)至(A2)(AO) 0.3<f/fl<1.5，(Al) -9<f/|f2|X100<-0.9，(A2) 0.3 <D2/D3 <0.5，其中，f为整个系统的焦距，fl为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，D2为从第一透镜至光圈光阑的距离，D3为从光圈光阑至第二透镜的距离。根据本专利技术，为固体成像器件提供了图像捕捉镜头，该镜头具有良好 的光学特性、低成本以及紧凑的结构，还提供了使用该镜头的图像捕捉装附图说明图1是示出本专利技术的图像捕捉镜头第一实施例的镜头结构的图2是示出将具体数值应用于第一实施例所得的数值示例1中球差、像散和畸变的曲线图3是示出本专利技术的图像捕捉镜头第二实施例的镜头结构的图4是示出将具体数值应用于第二实施例所得的数值示例2中球差、像散和畸变的曲线图5是光圈光阑的示意性放大剖视图，它与图6—起说明了采用比条 件式(A2)的下限更小的值时的问题；图6是图5中标有VI的部分的放大图7是光圈光阑主要部分的示意性放大剖视图，它与图8—起说明了 采用比条件式(A2)的上限更大的值时的问题；图8是将图7中的主要部分进一步放大和示出的图9的立体图与图IO和图ll一起示出了一种实施例的非操作模式或 待机模式，所述实施例中，根据本专利技术实施例的图像捕捉装置被用作移动 电话的相机单元；图IO是示出操作模式的立体图ll是示出本专利技术一种实施例中内部结构的框图。具体实施例方式下面将参考附图对根据本专利技术实施例的图像捕捉镜头和图像捕捉装置 进行说明。根据本专利技术一种实施例的图像捕捉镜头从物体侧起依次包括第一正 透镜，其凸面面向物体；光圈光阑；第二负透镜，其凸面面向图像侧；第 三正透镜，其凹面面向图像侧；以及IR截止滤波器。这三个透镜、光圈 光阑以及IR截止滤波器由树脂材料形成。除了IR截止滤波器外，所有的 透镜表面都是非球面。此外，还满足条件式(A0)至(A2):(AO) 0.3<f/fl <1.5，(Al) -9<f/|f2|X100<-0.9，(A2) 0.3<D2/D3<0.5，其中，f为整个系统的焦距，fl为第一透镜的焦距，G为第二透镜的焦距，D2为从第一透镜至光圈光阑的距离，D3为从光圈光阑至第二透镜的距离。本实施例的图像捕捉镜头设置成从物体侧起依次具有正—负一正的 屈光度分布，并在第一透镜与第二透镜之间设有光圈光阑，从而适于使三 透镜结构的单焦距镜头获得良好的光学特性。这种构造允许从成像位置到 出瞳之间有较长距离。这意味着从透镜系统的最后一面发射的各个光通量 的主光线与光轴之间的角度减小了，防止了固体成像器件上的入射角变 大。因此可以获得良好的光学特性。此外，尽管本实施例的图像捕捉镜头具有包括了小至三个透镜的便 宜、简单的镜头结构，但其像差得到了良好、充分的校正，并通过使用非 球面透镜并适当地设置屈光度分布而获得了更高性能。条件式(A0)规定了第一透镜的正曲折率。具有比条件式(AO)的 上限值小的值可以在保持第一透镜所需正曲折率的同时，减小图像捕捉镜 头的总光学长度。另一方面，具有比下限值大的值可以防止第一透镜的曲 折率过大，从而能够将高阶彗差控制得较小，并能够容易地对球差进行补 偿。条件式(Al)规定了第二透镜的负曲折率。具有比条件式(Al)的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种图像捕捉镜头，包括： 从物体侧起依次设置的：第一正透镜，其凸面面向物体侧；光圈光阑；第二负透镜，其凸面面向图像侧；第三正透镜，其凹面面向图像侧；以及红外截止滤波器，其中 所述三个透镜、所述光圈光阑以及所述红外截止滤波器由树脂材料形成， 除了所述红外截止滤波器外的所有透镜表面为非球面，并且 满足条件式（Ａ０）至（Ａ２）： （Ａ０）０．３＜ｆ／ｆ１＜１．５， （Ａ１）－９＜ｆ／｜ｆ２｜×１００＜－０．９， （Ａ２）０．３＜Ｄ２／Ｄ３＜０．５， 其中， ｆ为整个系统的焦距， ｆ１为所述第一透镜的焦距， ｆ２为所述第二透镜的焦距， Ｄ２为从所述第一透镜至所述光圈光阑的距离， Ｄ３为从所述光圈光阑至所述第二透镜的距离。
【技术特征摘要】
JP 2006-10-16 2006-2810441.一种图像捕捉镜头，包括从物体侧起依次设置的第一正透镜，其凸面面向物体侧；光圈光阑；第二负透镜，其凸面面向图像侧；第三正透镜，其凹面面向图像侧；以及红外截止滤波器，其中所述三个透镜、所述光圈光阑以及所述红外截止滤波器由树脂材料形成，除了所述红外截止滤波器外的所有透镜表面为非球面，并且满足条件式(A0)至(A2)(A0)0.3＜f/f1＜1.5，(A1)-9＜f/|f2|×100＜-0.9，(A2)0.3＜D2/D3＜0.5，其中，f为整个系统的焦距，f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距，D2为从所述第一透镜至所述光圈光阑的距离，D3为从所述光圈光阑至所述第二透镜的距离。2. 根据权利要求1所述的图像捕捉镜头，其中， 满足条件式(A3)和(A4)(A3)細<35 (A4)薩> 1.6射，D8为所述红外截止滤波器的厚度，Nd4为所述红外截止滤波器在d线处的曲折率。3...
【专利技术属性】
技术研发人员：中西仁，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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