摄像透镜以及摄像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供可耐制造公差尤其耐芯偏离的且适于量产的由4个透镜构成的小型的摄像透镜以及摄像装置。本实用新型专利技术的摄像透镜的特征在于：自物体侧至像侧依次具备光圈；在物体侧及像侧具有凸面的正的第一透镜(1)；在像侧具有凹面的负的弯月形透镜即第二透镜(2)；在像侧具有凸面的正的弯月形透镜即第三透镜(3)；以及在像侧具有凹面的负的弯月形透镜即第四透镜(4)，在将第一透镜(1)的焦距设为f1，第三透镜(3)的焦距设为f3，第四透镜(4)的焦距设为f4，第一透镜(1)及第二透镜(2)的合成焦距设为f12，第一透镜(1)至第四透镜(4)的合成焦距设为f，第一透镜(1)的物体侧至像面(6)的距离设为TTL，摄像元件尺寸或可成像的像高设为D的情况下，满足f1＞f3，f4/f＜-0.5以及TTL/D＜0.90的条件式。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及摄像透镜以及具备该摄像透镜的摄像装置。
技术介绍
近年来，不断增强对数码相机或带摄像功能的便携式电话等中所使用的摄像透镜的小型化的要求。作为数码相机、带摄像功能的便携式电话、扫描仪等的固体摄像元件，具有 CCD (charge Coupled Device :电荷稱合设备)或 CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor :互补型金属氧化物半导体)。随着因半导体技术的发展进而固体摄像元件中的像素的尺寸越来越小，为了在保障小型化的基础上，保障高的成像品质，强烈要求构造紧凑且具有高分辨率的成像系统。 传统的高分辨率成像系统一般由四个透镜构成，且为消除色差，在物体侧，由将二个透镜贴合的玻璃球面透镜来构成。但现状是这样的构造由于制造成本高并且不易实现紧凑性，故不能适应市场的需求。另外，由于该透镜是球面透镜，也使光学系统的自由度较大地受到限制。为了解决上述问题，在专利文献I中公开了如下的成像光学系统，即针对固体摄像元件的像面的入射角度较小且降低了色差、像散、像面弯曲及畸变的、并减小了相对于成像光学系统的面为止的距离的小型的成像光学系统。另外，在专利文献2中公开了摄像透镜群由四个透镜构成，且能够提高光学系统的成像品质且可使透镜群的体积有效地缩小的摄像透镜群。另外，在专利文献3中公开了缩短了全长的同时实现高成像性能的摄像透镜。专利文献专利文献I :CN101755230B专利文献2 :CN101762865B专利文献3 :CN101M4632B但是，这些的现有技术耐制造公差(尤其是透镜彼此之间的芯偏离)弱，在组装时，由于透镜彼此之间的芯偏离而导致一部分图像不清晰的情况发生。尤其关于通过射出成型来制造透镜的情况下的透镜面间(物侧透镜面与像侧透镜面)彼此的芯偏离，由于相同模腔内的偏差较小，通过使各透镜彼此进行旋转来使得芯偏离方向一致地组装，能够降低各透镜面彼此之间的芯偏离的影响，能够成品率良好地进行制造。但是，在将各透镜安装至镜筒而组装透镜的情况或使各透镜的一部分进行对配并组装的情况，或者对透镜进行调芯并组装的情况下，各透镜彼此之间的芯偏离的偏差将导致作为摄像透镜的像质的偏差。上述问题是在将球面透镜、玻璃模制透镜用在折射率(refracting power)较大的位置的摄像透镜中，则不会引发问题。这是由于球面透镜、玻璃模制透镜在制造工序中，存在称为“取芯”的削除外径部分的工序，即使透镜面间的芯偏离也难以发生，但却不能抑制相同模腔内的偏差。
技术实现思路
本技术是鉴于上述的点而开发的，目的在于提供一种耐制造公差尤其耐透镜彼此之间的芯偏离且适于量产的小型的由4个透镜构成的摄像透镜以及具备该摄像透镜的摄像装置。(I)为了达成上述的目的，本技术所涉及的摄像透镜的特征在于，自物体侧至像侧依次具备光圈；在物体侧及像侧具有凸面的正的第一透镜；在像侧具有凹面的负的弯月形透镜即第二透镜；在像侧具有凸面的正的弯月形透镜即第三透镜；以及在像侧具有凹面的负的弯月形透镜即第四透镜，在将所述第一透镜的焦距设为H，所述第三透镜的焦距设为f3，所述第四透镜的焦距设为f4，所述第一透镜至所述第四透镜的合成焦距设为f，且将所述第一透镜的物体侧至像面的距离设为TTL，摄像元件尺寸或可成像的像高设为D的情况下，满足fl > f3、f4/f < -0. 5、TTL/D < 0. 90的条件式。根据上述的构成，本技术的摄像透镜由于自物体侧至像侧依次具备光圈； 在物体侧及像侧具有凸面的正的第一透镜；在像侧具有凹面的负的弯月形透镜即第二透镜；在像侧具有凸面的正的弯月形透镜即第三透镜；以及在像侧具有凹面的负的弯月形透镜即第四透镜，在将第一透镜的焦距设为H，第三透镜的焦距设为f3，第四透镜的焦距设为f4，第一透镜至第四透镜的合成焦距设为f，且第一透镜的物体侧至像面的距离设为TTL，摄像元件尺寸或可成像的像高设为D的情况下，满足fl > f3、f4/f < -0. 5、TTL/D<0. 90的条件式，能够实现小型化的同时能够耐制造公差，尤其耐芯偏离，且适于量产。具体而言，根据本技术的构成，本技术的摄像透镜是满足TTL/D < 0. 90的条件式的小型的透镜，且为了极力减弱芯偏离精度，通过设计为满足fl > f3的条件式，在减弱第一透镜 第三透镜的芯偏离灵敏度的同时，且能够将色差抑制得充分小，能够作为摄像透镜而具备充分高的特性。一般，由第一透镜、第三透镜来构成光学系整体的正的折射率，由此，尤其使第一透镜的芯偏离灵敏度变得严格。因此，优选将第一透镜以及第三透镜的折射率设为相同程度，使公差灵敏度成为均等。关于第三透镜，由于与其透镜中心部相比，能够将其透镜外周部的正的折射率设计得较弱，即使透镜中心部比第一透镜具有较大的折射率，与第一透镜相比，公差灵敏度也不会变高。因此，通过满足fl > f3，能够减小第一透镜的折射率，而将所减小的分配给第三透镜，由此，能够缓和作为整体的制造公差。另外，本技术的摄像透镜优选在将所述第四透镜的焦距设为f4的情况下，满足f4/f <-0. 5的条件式。尤其是在I个镜筒中从第一透镜开始进行插入，最后插入第四透镜而进行组装的情况下，由于是最后插入第四透镜，通过第一至第三透镜的插入镜筒发生变形，第四透镜为了在使用其后的压环或紫外线硬化树脂而固定于圆筒，尤其易在第四透镜或与第四透镜相接的镜筒侧产生应力，从而易导致产生芯偏离。由此，第四透镜的芯偏离公差与其他的透镜相比需缓和2倍的程度。另外，通过满足TTL/D < 0. 90，则能够提供小型化的摄像透镜。如上所述，本技术的摄像透镜能耐制造公差尤其是耐芯偏离，并且适于量产。(2)另外，本技术的摄像透镜优选的是所述第一透镜至所述第四透镜的所有的透镜由树脂材料构成，所述第一透镜至所述第四透镜的所有的透镜的物体侧及像侧的面为非球面。具体而言，根据上述的构成，第一透镜、第二透镜主要能够良好地补正球面象差、慧形象差(coma aberration)、轴上色差；第三透镜以及第四透镜能够良好地补正其他的轴外象差。这些的4个透镜的表面由于设为非球面形状，能够良好地补正各自的象差。在以非球面形状来进行摄像透镜的象差补正的情况下，一般而言，在单色的情况下，只要5个面为非球面即可。这是以5个面的非球面来补正单色的象差的球面、慧形、像面、像散、畸变的5种象差。可知以3个透镜构成的摄像透镜能够充分地补正单色的象差。并且，轴上色差能够通过透镜材料的阿贝数的不同来进行补正，在包含轴外色差的色差也进行补正的情况下，再加I个面为非球面，即可也包含色差而充分地对色差进行补正。即，即使是I个为球面玻璃透镜且3个为非球面塑料透镜也能够充分地补正。即使本申请的构成，任意2个面为球面也能够提供可补正象差的摄像透镜。但是，实际地设计并研讨的结果是，即使只将I或2面变更为球面透镜也不能缓和芯偏离灵敏度。 并且获知由于不能充分获得透镜的凸缘厚度，相反成为难以制作的透镜。另外，通常，玻璃制的透镜虽然温度特性、透射率等较高，但存在难以高精度地保持外径精度进而导致成品率降低的课题。本技术的摄像透镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像透镜，其特征在于自物体侧至像侧依次具备：光圈；在物体侧及像侧具有凸面的正的第一透镜；在像侧具有凹面的负的弯月形透镜即第二透镜；在像侧具有凸面的正的弯月形透镜即第三透镜；以及在像侧具有凹面的负的弯月形透镜即第四透镜，在将所述第一透镜的焦距设为f1，所述第三透镜的焦距设为f3，所述第四透镜的焦距设为f4，所述第一透镜至所述第四透镜的合成焦距设为f，且所述第一透镜的物体侧至像面的距离设为TTL，摄像元件尺寸或可成像的像高设为D的情况下，满足下述的条件式，即f1＞f3···(1)f4/f＜?0.5···(2)TTL/D＜0.90···(3)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：中川洋平，蒋千年，冯坤亮，覃道发，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，三洋光部品惠州有限公司，
类型：实用新型
国别省市：