摄像透镜及摄像装置制造方法及图纸

技术编号:6116163 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供一种摄像透镜及摄像装置,该摄像透镜具有良好的光学性能并谋求充分的小型化且具有高的分辨力。摄像透镜从物侧依次具备:光阑;第1透镜(L1),将两面设为非球面形状且在中央部具有正的光焦度;第2透镜(L2),将两面设为非球面形状且在中央部具有正的光焦度。第1透镜(L1)中,物侧的面是在中央部将凸面朝向物侧且随着向周边部移动正的光焦度变弱的形状,像侧的面是在周边部具有比中央部强的正的光焦度的形状。第2透镜(L2)是在中央部将凸面朝向物侧的弯月形状。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种摄像透镜及摄像装置,更详细地涉及适合使用于监视用的小型摄 像机或认证用的小型摄像机等的摄像透镜及具备该摄像透镜的摄像装置
技术介绍
以往以来,小型摄像机以如下的各种用途被活用,S卩移动电话等的便携终端装 置;门视频电话或汽车等所搭载的监视装置;用于条形码的读取或纸币/硬币的辨别等的 辨别装置;读取人的面孔/眼睛的色彩/手掌/手指等的生体信息而进行验证的生体特征 身份验证装置等。近年来,随着这样的小型摄像机所搭载的摄像元件的小型化和高像素化 的发展,与此同时对所搭载的摄像透镜的小型化、高像素化的要求也提高。有关小型的摄像透镜有以便携终端用所开发的各种透镜,但以透镜系统总长(从 被摄物侧的透镜顶点至摄像面的距离)为3mm 5mm这种比较长的透镜为主流。这是因为 从高的分辨性和宽的像圈的要求出发,需要3片以上的透镜结构。但是,为了满足近年来的 小型化的要求期望,尽量减少摄像透镜的构成片数的方法是有用的,由此,可考虑由2片透 镜构成的方法。在下述专利文献1 5记载有,2组2片结构的摄像透镜。专利文献1、2中记载 有从物侧依次由光阑、将凸面朝向物侧的正弯月形透镜、在近轴区域将凸面朝向物侧的正 弯月形透镜构成的摄像透镜。专利文献3,4中记载有从物侧依次由光阑、将凸面朝向物侧 的正弯月形透镜、由将凹面朝向物侧的具有负的折射力的透镜构成的摄像透镜。专利文献 5中记载有将4个透镜面全部设为非球面形状的摄像透镜。专利文献1 日本专利公开2005-107254号公报专利文献2 日本专利公开2006-189586号公报专利文献3 日本专利公开2008-152004号公报专利文献4 日本专利公开2004-170460号公报专利文献1 日本专利公开2004-4620号公报但是,对上述领域的小型摄像机所搭载的摄像透镜的小型化的要求期望变得日益 强烈,具体而言,要求期望透镜系统总长为3mm以下的摄像透镜。专利文献1、2及5记载的 光学系统的透镜系统总长超过3mm,未达到近几年来所要求的小型化。专利文献3、4记载 的光学系统的透镜系统总长为3mm以下,但这些摄像透镜在成像区域周边部,光束存在渐 晕(*,> ),所以若视场角变大则无法确保高的周边光量比,从而分辨力差的不良情况存 在。而且,专利文献3记载的光学系统的F数大到3. 5,所以不具有能够对应于高精细化的 摄像元件的高的分辨力。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况,其目的在于,提供一种具有良好的光学性能并谋求充分的 小型化且具有高的分辨力的摄像透镜及具备该摄像透镜的摄像装置。本专利技术的摄像透镜的特征在于,从物侧依次具备光阑、将两面设为非球面形状且 在中央部具有正的光焦度的第1透镜、将两面设为非球面形状且在中央部具有正的光焦度 的第2透镜,第1透镜中,物侧的面是在中央部将凸面朝向物侧且随着从中央部向周边部移 动而正的光焦度减少并在周边部具有负的光焦度的形状,像侧的面是在周边部具有比中央 部更强的正的光焦度的形状;第2透镜是在中央部将凸面朝向物侧的弯月形状。关于第1透镜的物侧的非球面,将与光轴垂直的方向的高度设为Y、将该高度Y的 从非球面的顶点的切平面至非球面为止的在光轴方向的距离设为Zf(Y)、将近轴的曲率设 为Cf、将非球面系数设为Kfjf η次的非球面系数设为Bfn(n是2以上的整数),可以由以 下的非球面式表示第1透镜的物侧的非球面的非球面形状。Zf(Y) = Cf · Y2/{1+(I-Kf · Cf2 · Y2)"2} + Σ Bfn · Υ|η此时,在本专利技术的摄像透镜中,将有关有效直径内的Zf⑴的对Y的1次微分的最 大值设为Zf ’ max时,优选满足下述条件式(1)。Zf' max < 0. 5— (1)而且,在本专利技术的摄像透镜中,将有关Zf (Y)的对Y的2次微分设为Zf ”、将有效直 径内的Zf”取为最大值的点在与光轴垂直的方向的高度设为Y1、将第1透镜的物侧的面的 有效半径设为ERl时,优选满足下述条件式(2)。Y1/ER1 < 0. 20... (2)与物侧的非球面相同,关于第1透镜的像侧的非球面,将与光轴垂直的方向的高 度设为Y、将该高度Y的从非球面的顶点的切平面至非球面为止的光轴方向的距离设为 Zr(Y)、将近轴的曲率设为Cr、将非球面系数设为Kr、将η次的非球面系数设为Brn(η是2 以上的整数),可以由以下的非球面式表示第1透镜的像侧的非球面的非球面形状。&(Y) =Cr · Y2/{1+(I-Kr · Cr2 · Y2)"2} + Σ Brn · Υ|η此时,在本专利技术的摄像透镜中,将有关&(Y)的对Y的1次微分设为&’、将第1 透镜的像侧的面的有效半径设为ER2、将在Y<0.5XER2的范围的|Zr’ |的最大值设为Zr' Ihmax时,优选满足下述条件式(3)。Zr' |hmax < 0. 25... (3)而且,在本专利技术的摄像透镜中,将有关&(Y)的对Y的1次微分设为&’、将|Zr’ 取为有效直径内的|Zr’ I最大值的20%的值的点在与光轴垂直的方向的高度设为Y2、将第 1透镜的像侧的面的有效半径设为ER2时,优选满足下述条件式(4)。0. 50 < Y2/ER2... (4)另外,在本专利技术的摄像透镜中,将从光阑及第1透镜的物侧的面中的、在光轴上与 物体更接近的一面至像面的光轴上的距离设为TL、将整个系统的焦距设为f时,优选满足 下述条件式(5)。1. 05 < TL/f < 2. 0... (5)而且,在本专利技术的摄像透镜中,优选第1透镜的 物侧的面在有效直径内至少具有 一个拐点。而且,在本专利技术的摄像透镜中,将第1透镜的焦距设为fl、将整个系统的焦距设为 f时,优选满足下述条件式(6)。1. 10 < fl/f < 7. 5... (6)将第1透镜和第2透镜的光轴上的间隔设为d3,将整个系统的焦距设为f时,优选 满足下述条件式(7)。0. 06 < d3/f < 0. 6... (7) 而且,在本专利技术的摄像透镜中,将第1透镜的对d线的阿贝数设为vdl、将第2透镜 的对d线的阿贝数设为vd2时,优选满足下述条件式(8)。15 < vdl-vd2— (8)另外,本专利技术的摄像透镜中的“从物侧依次”是指,不是以透镜的物侧的面为基准 附加排列顺序,而是以透镜的中心部为基准附加排列顺序。另外,本专利技术的摄像透镜的“中央部”是指近轴区域。另外,在本专利技术的摄像透镜中,在面具有的点上的光焦度是指将在该点上的曲率 半径设为R、将该面的物侧的折射率设为Ni、将像侧的折射率设为N2时,由(N2-N1)/R所表 示的光焦度。关于曲率半径,例如取得面的预定点的面的法线与光轴的交点、而将连结该交 点和上述特定点的线段的长度作为曲率半径来加以定义。另外,在本专利技术中,在光学系统是相对于光轴旋转对称时,将在考虑到有助于成像 的总光线(包括轴上光线及总像高度的轴外光线)和透镜面的交点时的、由各直径方向的 最外侧的点构成的圆的直径称为“有效直径”,将该圆的半径称为“有效半径”。另外,在计算出上述“TL”时,将后截距分设为空气换算长度。本专利技术的摄像装本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种摄像透镜,其特征在于,  从物侧依次具备:光阑、将两面设为非球面形状且在中央部具有正的光焦度的第1透镜、将两面设为非球面形状且在中央部具有正的光焦度的第2透镜,  上述第1透镜中,物侧的面是在中央部将凸面朝向物侧且随着从中央部向周边部移动而正的光焦度减少并在周边部具有负的光焦度的形状,像侧的面是在周边部具有比中央部更强的正的光焦度的形状,  上述第2透镜是在中央部将凸面朝向物侧的弯月形状。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:森将生
申请(专利权)人:富士能株式会社
类型:实用新型
国别省市:JP[日本]

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