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摄像透镜、摄像装置以及便携终端.pdf

  • 上传人:a2
  • 文档编号:4862528
  • 上传时间:2018-11-19
  • 格式:PDF
  • 页数:46
  • 大小:6.34MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201280010030.X

    申请日:

    2012.02.16

    公开号:

    CN103403601A

    公开日:

    2013.11.20

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    专利实施许可合同备案的生效IPC(主分类):G02B 13/00合同备案号:2017990000500让与人:柯尼卡美能达株式会社受让人:浙江舜宇光学有限公司发明名称:摄像透镜、摄像装置以及便携终端申请日:20120216申请公布日:20131120授权公告日:20150715许可种类:独占许可备案日期:20171229|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G02B 13/00申请日:20120216|||公开

    IPC分类号:

    G02B13/00; G02B13/18

    主分类号:

    G02B13/00

    申请人:

    柯尼卡美能达株式会社

    发明人:

    佐藤正江

    地址:

    日本东京都

    优先权:

    2011.02.24 JP 2011-037931

    专利代理机构:

    北京集佳知识产权代理有限公司 11227

    代理人:

    李洋;杨林森

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    内容摘要

    通过利用摄像面弯曲的固态摄像元件,提供小型且具有高性能、可抑制暗影、F值小于F3.0的摄像透镜及使用了该摄像透镜的摄像装置以及便携终端。在具有具备光电转换部的固态摄像元件、和在上述固态摄像元件的上述光电转换部形成被摄体像的摄像透镜的摄像装置的摄像透镜中,上述固态摄像元件的摄像面弯曲,上述摄像透镜从物体侧起按顺序由具有正的光焦度的第一透镜、具有正的光焦度的第二透镜、具有负的光焦度的第三透镜构成,并满足以下的条件式。-1.1<f12/f3<0(1),0.11<D5/f<0.7(2),-10.0<RI/Y<-2.0(3),其中,f12:上述第一透镜与上述第二透镜的合成焦距(mm),f3:上述第三透镜的焦距(mm),D5:上述第三透镜的轴向厚度(mm),f:上述摄像透镜整个系统的焦距(mm),RI:上述固态摄像元件的摄像面的曲率半径(mm),Y:最大像高(mm)。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种摄像透镜,是用于在设置于摄像装置的被投影面形成被摄体像的摄像透镜,其特征在于,
    上述被投影面在朝向画面周边部的任意剖面弯曲,
    上述摄像透镜从物体侧起按第一透镜、第二透镜和第三透镜的顺序由具有正的光焦度的所述第一透镜、具有正的光焦度的所述第二透镜、和具有负的光焦度的所述第三透镜构成,
    并满足以下的条件式,
    -1.1<f12/f3<0      (1)

    0.  11<D5/f<0.7      (2)
    -10.0<RI/Y<-2.0      (3)
    其中,
    f12:上述第一透镜与上述第二透镜的合成焦距(mm)
    f3:上述第三透镜的焦距(mm)
    D5:上述第三透镜的轴向厚度(mm)
    f:上述摄像透镜整个系统的焦距(mm)
    RI:上述固态摄像元件的摄像面的曲率半径(mm)
    Y:最大像高(mm)。

    2.  根据权利要求1所述的摄像透镜,其特征在于,
    上述第一透镜具有凸面朝向物体侧的形状,满足以下的条件式,

    0.  7<f1/f<1.7       (4)
    其中,
    f1:上述第一透镜的焦距(mm)。

    3.  根据权利要求1或2所述的摄像透镜,其特征在于,
    上述第二透镜具有凸面朝向像侧的形状,满足以下的条件式,
    -5<R4/((n2-1)*f)<-0.4       (5)
    其中,
    R4:上述第二透镜的像侧面的曲率半径(mm)
    n2:上述第二透镜的相对于d线的折射率。

    4.  根据权利要求1至3中任意一项所述的摄像透镜,其特征在于,
    在上述第一透镜与上述第二透镜之间配置有孔径光阑。

    5.  根据权利要求1至3中任意一项所述的摄像透镜,其特征在于,
    在上述第一透镜的有效径内比上述第一透镜的周边部的物体侧面位置靠向物体侧处配置有孔径光阑。

    6.  根据权利要求1至5中任意一项所述的摄像透镜,其特征在于,还具有实际上不具有焦度的透镜。

    7.  一种摄像装置,其特征在于,具有:
    固态摄像元件,其具备光电转换部;
    基板,其保持上述固态摄像元件,并形成有用于进行电信号的收发的连接用端子部;
    权利要求1~6中任意一项所述的摄像透镜;和
    壳体,由遮光性材料形成,且内置该摄像透镜,并具有用于使来自物体侧的光入射的开口部。

    8.  一种便携终端,其特征在于,具备权利要求7所述的摄像装置。

    说明书

    说明书摄像透镜、摄像装置以及便携终端
    技术领域
    本发明涉及摄像透镜及摄像装置以及便携终端,本发明尤其涉及适用于CCD型图像传感器或者CMOS型图像传感器等固态摄像元件即摄像面弯曲的固态摄像元件的摄像透镜及摄像装置以及使用了该摄像装置的便携终端。
    背景技术
    近年来,小而薄的摄像装置被搭载于移动电话机、PDA(Personal Digital Assistant)等小而薄的电子设备即便携终端,由此,向远方除了声音信息之外还能相互传输图像信息。
    作为这些摄像装置中使用的摄像元件,可使用CCD(Charge Coupled Device)型图像传感器、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型图像传感器等固态摄像元件。近年来,摄像元件的像素间距的小型化不断发展,基于高像素化实现了高分辨率、高性能化。另一方面,在维持高像素的同时实现了摄像元件的小型化。并且,还进行了使摄像元件的摄像面弯曲的尝试。正在寻求适用于这样的摄像元件的小型且具有高性能的摄像透镜。
    在此,作为小型且具有高性能的摄像透镜,适合采用3枚透镜构成的摄像透镜。专利文献1~3中公开了摄像面弯曲的3枚透镜构成的摄像透镜。另外,专利文献4中公开了一种固态摄像元件的摄像面弯曲了的1枚透镜构成的摄像透镜。
    专利文献1:日本特开2006-47944号公报
    专利文献2:日本特开平08-68935号公报
    专利文献3:日本特开2000-292688号公报
    专利文献4:日本特开2004-356175号公报
    在专利文献1中记载了一种适用于袖珍相机(compact camera)、带透镜的胶片记录仪(film unit),且摄像视场角宽至80度左右,并具有F3.5至F4的明亮度的摄像透镜。对该透镜结构而言,由正的第一透镜、孔径光阑、正的第二透镜以及负的第三透镜,或者负的第一透镜、孔径光阑、正的第二透镜以及负的第三透镜构成。
    在此,像素尺寸小的固态摄像元件中使用的摄像透镜,需要具有为了与高细化的像素对应而被要求高的分辨率这一与胶片摄像机(film camera)用透镜不同的特性。然而,透镜的分辨率因F值而存在极限,由于F值小的明亮的透镜可获得高分辨率,所以如专利文献1那样以F3.5左右的F值无法获得足够的性能。
    接下来,专利文献2以及专利文献3中记载了一种适用于袖珍相机、带透镜的胶片记录仪,且摄像视场角为77度左右,并具有F5.7至F6.2的明亮度的摄像透镜。该透镜结构是由正的第一透镜、负的第二透镜、正的第三透镜以及孔径光阑构成的后置光阑三合(triplet)型透镜。
    由于专利文献2以及专利文献3的透镜具有比F5暗的F值,所以无法获得比专利文献1的透镜高的分辨率。并且,对三合型而言,由于后焦距容易变长,所以还具有导致摄像透镜以及摄像装置大型化这一问题。
    并且,专利文献1~3所公开的是胶片摄像机用的摄像透镜,通过与透镜中产生的像面弯曲相应地使胶片面(摄像面)弯曲,实现了性能的提高。但是,由于都是使用胶卷的摄像机用摄像透镜,所以在摄像机的构造上,胶片面成为仅向画面长边方向弯曲的所谓柱面透镜的摄像面。因此,虽然画面长边方向能获得良好的性能,但由于画面短边方向的摄像面维持平面不变,所以不仅无法实现性能提高,而且还存在因像面弯曲的修正状况而招致劣化的情况。即,可以说如专利文献1~3那样仅通过摄像面的长边方向的弯曲难以在画面整体获得高性能。
    并且,由于专利文献1~3所公开的是如上所述的胶片摄像机用的摄像透镜,所以对于入射到摄像面的光束的主光线入射角而言,在摄像面周边部不一定成为足够小的设计。用于在固态摄像元件的光电转换部形成被摄体像的摄像透镜中,如果入射到摄像面的光束的主光线入射角 所谓的焦阑(Telecentric)特性变差,则光束相对固态摄像元件倾斜入射,在摄像面周边部产生实际的开口效率减少的现象(暗影(shading),有可能导致周边光量不足。
    另一方面,专利文献4中公开了一种针对移动电话机等的摄像装置,其中通过使固态摄像元件弯曲成多项式面形状,来平衡地修正透镜中产生的像面弯曲、歪曲象差,从而得到小型且分辨率高的摄像装置。然而,由于固态摄像元件为CIF尺寸(352像素×288像素),而摄像透镜为1枚构成,所以色象差未被充分修正,因此在还使用了高像素的固态摄像元件的情况下,无法得到与之相匹配的高画质的图像。
    发明内容
    本发明鉴于该问题而提出,其目的在于,通过利用作为摄像面等的被投影面弯曲了的方案,来获得小型且具有高性能、可抑制暗影、F值小于F3.0的摄像透镜及使用了该摄像透镜的摄像装置以及便携终端。
    技术方案1所记载的摄像透镜是用于在设置于摄像装置的被投影面形成被摄体像的摄像透镜,
    上述被投影面在朝向画面周边部的任意剖面弯曲,
    上述摄像透镜从物体侧起按第一透镜、第二透镜和第三透镜的顺序由具有正的光焦度的第一透镜、具有正的光焦度的第二透镜、和具有负的光焦度的第三透镜构成,
    并满足以下的条件式。
    -1.1<f12/f3<0 (1)
    0.11<D5/f<0.7 (2)
    -10.0<RI/Y<-2.0 (3)
    其中,
    f12:上述第一透镜与上述第二透镜的合成焦距(mm)
    f3:上述第三透镜的焦距(mm)
    D5:上述第三透镜的轴向厚度(mm)
    f:上述摄像透镜整个系统的焦距(mm)
    RI:上述固态摄像元件的摄像面的曲率半径(mm)
    Y:最大像高(mm)
    本发明的摄像透镜中,被投影面不像以往的胶片摄像机那样只有长边方向弯曲,而是以在朝向画面周边部的任意剖面都弯曲的弯曲面为前提。由于上述被投影面如此弯曲,所以可兼顾上述摄像装置的小型化和高性能化。更具体而言,若使被投影面向摄像透镜侧弯曲,则有利于入射到被投影面的光束的主光线入射角所谓的焦阑特性的修正。与被投影面为平面的情况相比,向摄像透镜侧弯曲时由于入射到被投影面的光束的主光线入射角变小,所以即使在上述摄像透镜中没有充分进行焦阑特性的修正,开口效率也不会减少,能够抑制暗影的产生。另外,歪曲象差、慧形象差的修正变得更容易,还能够实现上述摄像装置的小型化。并且,也可使被投影面弯曲成球面状。如果弯曲成球面状,则由于画面的长边方向和短边方向都同样弯曲,能够与摄像透镜的像面弯曲相符,因此可在画面整体提高性能。并且,由于可以在摄像透镜中不用进行十足的像面弯曲的修正,所以不需要减小佩兹伐和,可将各面的光焦度设定得比较弱,因此还能够抑制色象差、慧形象差的产生。
    上述摄像透镜从物体侧起第一透镜、第二透镜和第三透镜的按顺序由具有正的光焦度的第一透镜、具有正的光焦度的第二透镜、和具有负的光焦度的第三透镜构成。由第一透镜以及第二透镜构成的正组、和由第三透镜构成的负组配置而成的所谓远距照片式(telephoto type)的此透镜结构有利于摄像透镜全长小型化。另外,由于利用上述第一透镜和上述第二透镜分担正的光焦度,所以可抑制球面象差、慧形象差的产生。并且,偏芯误差的因素减少,可实现生产率良好的透镜。
    条件式(1)是用于恰当地设定由第一透镜和第二透镜构成的正透镜组的焦距、以及第三透镜的负的焦距,平衡地进行小型化和象差修正的条件式。通过条件式(1)的值小于上限,可以良好地进行透镜全长 的小型化以及像面弯曲、轴外各象差的修正。另一方面,通过条件式(1)的值大于下限,可使第三透镜的焦距不会过小,能够良好地进行歪曲象差、慧形象差的修正。另外,更优选是下式的范围。
    -1.0<f12/f3<-0.1            (1’)
    进一步优选是下式的范围。
    -0.95<f12/f3<-0.1          (1”)
    条件式(2)是用于恰当地设定第三透镜的厚度的条件式。通过条件式(2)的值大于下限,可使第三透镜不会过薄,能够对加工难度的提高进行抑制。另一方面,通过条件式(2)的值小于上限,可使第三透镜不会过厚,能够抑制倍率色象差的产生,透镜全长的缩短变得容易,可实现摄像透镜以及摄像装置的小型化。另外,更优选是下式的范围。
    0.12<D5/f<0.6          (2’)
    进一步优选是下式的范围。
    0.13<D5/f<0.5          (2”)
    条件式(3)是用于恰当地设定被投影面的弯曲的条件式。如果条件式(3)的值小于上限,则被投影面的弯曲会变大,可防止摄像透镜中的焦阑特性、像面弯曲的修正负担增大,因此佩兹伐和不会过小,可以良好地修正慧形象差、色象差。另一方面,如果条件式(3)的值大于下限,则被投影面的弯曲会变小,可防止像面弯曲的修正过度。另外,能够防止摄像透镜的最终面与被投影面过于接近,充分确保用于插入IR截止滤光器等的空气间隔。另外,更优选是下式的范围。
    -9.0<RI/Y<-2.0           (3’)
    技术方案2所记载的摄像透镜是基于技术方案1所记载的发明而提出的,其特征在于,上述第一透镜具有凸面朝向物体侧的形状,满足以下的条件式。
    0.7<f1/f<1.7          (4)
    其中,
    f1:上述第一透镜的焦距(mm)
    如果使上述第一透镜呈凸面朝向物体侧的形状,则有利于上述摄像透镜的小型化。由于上述摄像透镜的第一面具有正的光焦度,所以可使主点位置靠向物体侧配置,能够维持远距照片式,因此易于小型化。
    条件式(4)是恰当设定上述第一透镜的焦距的条件式。通过使条件式(4)的值小于上限,可使上述第一透镜的焦距不会过大,能够避免摄像透镜整个系统的主点位置过于接近像侧,因此能够将摄像透镜整个系统的透镜全长抑制得较小。另一方面,通过使条件式(4)的值大于下限,可使上述第一透镜的焦距不会过小,能够良好地修正慧形象差、歪曲象差。另外,更优选是下式的范围。
    0.8<f1/f<1.6           (4’)
    技术方案3所记载的摄像透镜是基于技术方案1或者2所记载的发明而提出的,其特征在于,上述第二透镜具有凸面朝向像侧的形状,满足以下的条件式。
    -5<R4/((n2-1)*f)<-0.4         (5)
    其中
    R4:上述第二透镜的像侧面的曲率半径(mm)
    n2:上述第二透镜的相对于d线的折射率
    如果使上述第二透镜呈凸面朝向像侧的形状,则由于上述第二透镜的像侧面具有正的光焦度,所以向上述第三透镜入射的周边光束基于收敛作用而通过接近于光轴的位置。因此,能够将在透镜周边产生的轴外象差抑制得很小。
    条件式(5)是用于恰当地设定上述第二透镜的像侧面的正的光焦度的条件式。通过条件式(5)的值小于上限,可使上述第二透镜像侧面的正的光焦度不会变得大于所需程度以上,能够抑制轴外光束的慧形光斑、歪曲象差的产生,从而得到良好的性能。另一方面,通过条件式 (5)的值大于下限,由于能够适度维持上述第二透镜像侧面的正的光焦度,所以可抑制佩兹伐和过大,能够与弯曲像面的效果相应地良好地修正像面弯曲。另外,更优选是下式的范围。
    -4<R4/((n2-1)*f)<-0.5         (5’)
    技术方案4所记载的摄像透镜是基于技术方案1~3中任意一项所记载的发明而提出的,其特征在于,在上述第一透镜与上述第二透镜之间配置有孔径光阑。
    如果将孔径光阑配置到上述第一透镜与上述第二透镜之间,则由于正的第一透镜和正的第二透镜成为隔着上述孔径光阑对称的构成,所以成为易于修正倍率色象差、歪曲象差的构成。
    技术方案5所记载的摄像透镜是基于技术方案1~3中任意一项所记载的发明而提出的,其特征在于,在上述第一透镜的有效径内比上述第一透镜的周边部的物体侧面位置靠向物体侧处配置有孔径光阑。
    如果成为将孔径光阑配置在上述第一透镜的物体侧的所谓前置光阑,则由于成为出射光瞳位置离开像面的构成,所以有利于焦阑特性的修正。通过如本发明那样使被投影面弯曲,在无需对焦阑特性进行十足的修正的摄像透镜中,如果成为前置光阑构成,则几乎无需焦阑特性的修正,能够相应地充分修正其他象差,因此可实现高性能化。并且,即使在需要机械式的快门的情况下,也可以构成为配置在最靠近物体侧的构成,因此较佳。
    技术方案6所记载的摄像透镜是基于技术方案1~5中任意一项所记载的发明而提出的,其特征在于,还具有实际上不具有焦度的透镜。即,对技术方案1的构成赋予了实际上没有焦度的虚设透镜的情况也在本发明的应用范围内。
    技术方案7所记载的摄像装置的特征在于,具有:具备光电转换部的固态摄像元件;保持上述固态摄像元件,并形成有用于进行电信号的收发的连接用端子部的基板;技术方案1~6中任意一项所记载的摄像透镜;和内置该摄像透镜,且具有来自物体侧的光入射用的开口部并由遮光性材料形成的壳体。
    通过使用本发明的摄像透镜,能够得到更小型且更高性能的摄像装置。
    技术方案8所记载的便携终端的特征在于,具备技术方案7记载的摄像装置。
    通过使用本发明的摄像装置,能够得到更小型且更高性能的便携终端。
    根据本发明,通过使被投影面弯曲,能够获得小型且具有高性能、可抑制暗影、F值小于F3.0的摄像透镜及使用了该摄像透镜的摄像装置以及便携终端。
    附图说明
    图1是本实施方式涉及的摄像装置的立体图。
    图2是复式表示了本实施方式涉及的摄像装置的沿着摄像透镜的光轴的剖面的图。
    图3是具备本实施方式涉及的摄像装置的便携终端的一个例子即移动电话机的外观图。
    图4是实施例1的摄像透镜的剖视图。
    图5是实施例1的摄像透镜的象差图(球面象差(a)、像散(b)、歪曲象差(c))。
    图6是实施例2的摄像透镜的剖视图。
    图7是实施例2的摄像透镜的象差图(球面象差(a)、像散(b)、歪曲象差(c))。
    图8是实施例3的摄像透镜的剖视图。
    图9是实施例3的摄像透镜的象差图(球面象差(a)、像散(b)、歪曲象差(c))。
    图10是实施例4的摄像透镜的剖视图。
    图11是实施例4的摄像透镜的象差图(球面象差(a)、像散(b)、歪曲象差(c))。
    图12是实施例5的摄像透镜的剖视图。
    图13是实施例5的摄像透镜的象差图(球面象差(a)、像散(b)、歪曲象差(c))。
    图14是实施例6的摄像透镜的剖视图。
    图15是实施例6的摄像透镜的象差图(球面象差(a)、像散(b)、歪曲象差(c))。
    图16是实施例7的摄像透镜的剖视图。
    图17是实施例7的摄像透镜的象差图(球面象差(a)、像散(b)、歪曲象差(c))。
    图18是实施例8的摄像透镜的剖视图。
    图19是实施例8的摄像透镜的象差图(球面象差(a)、像散(b)、歪曲象差(c))。
    图20是实施例9的摄像透镜的剖视图。
    图21是实施例9的摄像透镜的象差图(球面象差(a)、像散(b)、歪曲象差(c))。
    图22是实施例10的摄像透镜的剖视图。
    图23是实施例10的摄像透镜的象差图(球面象差(a)、像散(b)、歪曲象差(c))。
    具体实施方式
    以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1是本实施方式涉及的摄像装置50的俯视图,图2是以包含光轴的截面将图1的构成切断而成的剖视图。
    如图1或者图2所示,摄像装置50具备:作为固态摄像元件的CMOS型摄像元件51,其具有光电转换部51a;摄像透镜10,其将被摄体像拍摄到该摄像元件51上的光电转换部51a;和壳体53,具有来自物体侧的光入射用的开口部并由遮光部件构成,上述元件形成为一体。
    如图2所示,摄像元件51以规定的曲率半径弯曲成球状,在其弯曲的受光侧的面(被投影面)的中央部二维地配置有像素(光电转换元件),从而形成作为受光部的光电转换部51a,在其周围形成有信号处理电路51b。该信号处理电路51b由依次驱动各像素来获得信号电荷的驱动电路部、将各信号电荷转换成数字信号的A/D转换部、和使用该数字信号来形成图像信号输出的信号处理部等构成。此外,摄像元件并不限于上述的CMOS型图像传感器,也可以采用CCD等其他的摄像元件。
    在摄像元件51的光电转换部51a侧,借助隔离物B固定有密封玻璃C,并且,密封玻璃C或者摄像元件51的侧面部被固定于壳体53。密封玻璃C在此为平板,但也可以与光电转换部51a相应地弯曲。
    在摄像元件51的另一面(与光电转换部51a相反侧的面),形成有用于与外部电路连接的多个外部电极52。外部电极52与未图示的外部电路(例如安装了摄像装置的上位装置所具有的控制电路)连接,从外部电路接受用于驱动摄像元件51的电压、时钟信号的供给,而且,能够将数字YUV信号向外部电路输出。
    此外,虽然没有图示,但在摄像元件51的与光电转换部51a相反侧的面配置基板,通过引线结合方式将该基板与摄像元件51连接,也可以在该基板的与摄像元件相反侧的面形成用于与外部电路连接的多个外部电极。
    如图2所示,由遮光部件构成的壳体53在摄像元件51的光电转换部51a侧,螺合于保持摄像透镜10的镜框55,由此能够沿光轴方向调整摄像透镜10。
    摄像透镜10从物体侧起按顺序由正的第一透镜L1、孔径光阑S、正的第二透镜L2、和负的第三透镜L3构成,构成为能够在摄像元件51的光电转换面51a形成被摄体像。其中,图2中的单点划线是各透镜L1~ L3的光轴。
    对第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、密封玻璃C中任意一个的面进行了红外光截止涂覆。此外,虽然没有图示,但也可以取代红外截止涂覆而在比密封玻璃靠前方的位置配置红外光截止滤光器。
    构成摄像透镜10的各透镜L1~L3被由遮光部件构成的镜框55保持。对各透镜L1~L3而言,随着从物体侧朝向像侧外径扩大,在透镜L1、L2的凸缘部间,配置有在中央形成了孔径光阑S的圆盘状的遮光部件SH1。另外,按照与透镜L2的像侧凸缘部抵接的方式,遮光部件SH2被固定于镜框55。对无用光进行截止的遮光部件SH1、SH2的表面可以为阶梯状或者粗糙面。另外,也可以在第三透镜L3与密封玻璃C之间配置遮光部件。通过在光线路径的外侧配置遮光部件,能够抑制重像、光斑的产生。其中,在图2所示的摄像装置的情况下,图示H为摄像装置的摄像透镜光轴方向的高度。
    图3是具备本实施方式涉及的摄像装置50的便携终端的一个例子即移动电话机100的外观图。对该图所示的移动电话机100而言,具备显示画面D1以及D2的作为壳体的上壳体71、和具备作为输入部的操作按钮60的下壳体72,经由铰链73而连结。摄像装置50被内置在上壳体71内的显示画面D2的下方,摄像装置50被配置成从上壳体71的外表面侧获取光。此外,该摄像装置的位置也可以配置在上壳体71内的显示画面D2的上方或侧面。另外,移动电话机当然并不限定于折叠式。
    (实施例)
    接下来,对适用于上述实施方式的实施例进行说明。不过,本发明并不由以下所示的实施例限定。各实施例中使用的符号如下所述。
    f:摄像透镜整个系统的焦距
    fB:后焦距
    F:F值
    Y:固态摄像元件的摄像面(被投影面)对角最大像高
    R:曲率半径
    D:轴上面间隔
    Nd:透镜材料相对于d线的折射率
    νd:透镜材料的阿贝数
    ENTP:入射光瞳位置(从第一面到入射光瞳位置的距离)
    EXTP:出射光瞳位置(从摄像面到出射光瞳位置的距离)
    H1:前侧主点位置(从第一面到前侧主点位置的距离)
    H2:后侧主点位置(从最终面到后侧主点位置的距离)
    在各实施例中,各面编号之后记载有“*”的面是具有非球面形状的面,非球面的形状以面的顶点为原点,沿光轴方向取X轴,将与光轴垂直方向的高度设为h,利用以下的“数1”表示。
    [数1]
    X=h2/R1+1-(1+K)h2/R2+ΣAihi]]>
    其中,
    Ai:i次的非球面系数
    R:曲率半径
    K:圆锥常量
    (实施例1)
    将透镜数据表示于表1。需要说明的是,此后(包括表的透镜数据)使用E(例如2.5E-02)来表示10的幂乘数(例如2.5×10-02)。图4是实施例1的透镜的剖视图。图中L1表示第一透镜,L2表示第二透镜,L3表示第三透镜,S表示孔径光阑,F表示密封玻璃或者红外线截止滤 光器,I表示摄像面。图5(a)是实施例1的球面象差图,图5(b)是像散图,图5(c)是歪曲象差图。在此,在球面象差图以及慧形象差图中,g表示g线,d表示相对于d线的球面象差量。另外,在像散图中,实线S表示纵断面(Sagittal Surface)面,虚线M表示经向面(以下相同)。孔径光阑S位于第一透镜L1与第二透镜L2之间。
    [表1]
    实施例1



    (实施例2)
    将透镜数据表示于表2。图6是实施例2的透镜的剖视图。图中L1表示第一透镜,L2表示第二透镜,L3表示第三透镜,S表示孔径光阑,F表示密封玻璃或者红外线截止滤光器,I表示摄像面。图7(a)是实施例2的球面象差图,图7(b)是像散图,图7(c)是歪曲象差图。孔径光阑S位于第一透镜L1与第二透镜L2之间。
    [表2]
    实施例2



    (实施例3)
    将透镜数据表示于表3。图8是实施例3的透镜的剖视图。图中L1表示第一透镜,L2表示第二透镜,L3表示第三透镜,S表示孔径光阑,F表示密封玻璃或者红外线截止滤光器,I表示摄像面。图9(a)是实施例3的球面象差图,图9(b)是像散图,图9(c)是歪曲象差图。孔径光阑S位于第一透镜L1与第二透镜L2之间。
    [表3]
    实施例3



    (实施例4)
    将透镜数据表示于表4。图10是实施例4的透镜的剖视图。图中L1表示第一透镜,L2表示第二透镜,L3表示第三透镜,S表示孔径光阑,F表示密封玻璃或者红外线截止滤光器,I表示摄像面。图11(a)是实施例4的球面象差图,图11(b)是像散图,图11(c)是歪曲象差图。孔径光阑S在第一透镜L1的有效径内比第一透镜L1周边部的物体侧面位置靠向物体侧处。
    [表4]
    实施例4



    (实施例5)
    将透镜数据表示于表5。图12是实施例5的透镜的剖视图。图中L1表示第一透镜,L2表示第二透镜,L3表示第三透镜,S表示孔径光阑,F表示密封玻璃或者红外线截止滤光器,I表示摄像面。图13(a)是实施例5的球面象差图,图13(b)是像散图,图13(c)是歪曲象差图。孔径光阑S在第一透镜L1的有效径内比第一透镜L1周边部的物体侧面位置靠向物体侧处。
    [表5]
    实施例5



    (实施例6)
    将透镜数据表示于表6。图14是实施例6的透镜的剖视图。图中L1表示第一透镜,L2表示第二透镜,L3表示第三透镜,S表示孔径光阑,F表示密封玻璃或者红外线截止滤光器,I表示摄像面。图15(a)是实施例6的球面象差图,图15(b)是像散图,图15(c)是歪曲象差图。孔径光阑S位于第一透镜L1与第二透镜L2之间。
    [表6]
    实施例6


    (实施例7)
    将透镜数据表示于表7。图16是实施例7的透镜的剖视图。图中L1 表示第一透镜,L2表示第二透镜,L3表示第三透镜,S表示孔径光阑,F表示密封玻璃或者红外线截止滤光器,I表示摄像面。图17(a)是实施例7的球面象差图,图17(b)是像散图,图17(c)是歪曲象差图。孔径光阑S位于第一透镜L1与第二透镜L2之间。
    [表7]
    实施例7



    (实施例8)
    将透镜数据表示于表8。图18是实施例8的透镜的剖视图。图中L1表示第一透镜,L2表示第二透镜,L3表示第三透镜,S表示孔径光阑,F表示密封玻璃或者红外线截止滤光器,I表示摄像面。图19(a)是实施例8的球面象差图,图19(b)是像散图,图19(c)是歪曲象差图。孔径光阑S位于第一透镜L1与第二透镜L2之间。
    [表8]
    实施例8



    (实施例9)
    将透镜数据表示于表9。图20是实施例9的透镜的剖视图。图中L1表示第一透镜,L2表示第二透镜,L3表示第三透镜,S表示孔径光阑,F表示密封玻璃或者红外线截止滤光器,I表示摄像面。图21(a)是实施例9的球面象差图,图21(b)是像散图,图21(c)是歪曲象差图。孔径光阑S位于第一透镜L1与第二透镜L2之间。
    [表9]
    实施例9



    (实施例10)
    将透镜数据表示于表10。图22是实施例10的透镜的剖视图。图中L1表示第一透镜,L2表示第二透镜,L3表示第三透镜,S表示孔径光阑,F表示密封玻璃或者红外线截止滤光器,I表示摄像面。图23(a)是实施例10的球面象差图,图23(b)是像散图,图23(c)是歪曲象差图。孔径光阑S位于第一透镜L1与第二透镜L2之间。
    [表10]
    实施例10



    将技术方案所记载的条件式的值统一表示于表11。
    [表11]
      实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5(1)f12/f3-0.563-0.541-0.509-0.904-0.616(2)D5/f0.3310.4130.2210.2050.243(3)RI/Y-5.26-2.81-5.44-7.89-5.16(4)f1/f1.0791.5251.0241.0801.414(5)R4/((n2-1)*f)-2.092-1.654-0.848-1.079-2.900
      实施例6实施例7实施例8实施例9实施例10(1)f12/f3-0.659-0.507-0.475-0.163-0.113(2)D5/f0.3590.3430.1650.1730.138(3)RI/Y-7.84-4.97-6.49-2.92-3.35(4)f1/f0.8541.0130.8221.3901.350(5)R4/((n2-1)*f-1.593-3.200-0.640-1.559-1.570
    其中,对于权利要求以及实施例所记载的近轴曲率半径的含义而言,在实际的透镜测定的情况下,可以将利用最小自乘法对透镜中央附近(具体是相对于透镜外径在10%以内的中央区域)的形状测定值进行拟合时的近似曲率半径当做近轴曲率半径。另外,例如在使用了2次的非球面系数的情况下,可以将在非球面定义式的基准曲率半径上进一步考虑了2次非球面系数的曲率半径当做近轴曲率半径(例如作为参考文献,请参照松居吉哉著“透镜设计法”(共立出版株式会社)的P41~42。
    本发明并不限定于说明书所记载的实施例,本领域技术人员从本说明书所记载的实施例、思想可知还包括其他的实施例、变形例。例如,还附带有实际上不具有焦度的虚设透镜的情况也在本发明的应用范围内。
    附图标记说明:10-摄像透镜;50-摄像装置;51a-光电转换部;51b-信号处理电路;52-外部电极;53-壳体;55-镜框;60-操作 按钮;71-上壳体;72-下壳体;73-铰链;100-移动电话机;B-隔离物;C-密封玻璃;D1、D2-显示画面;L1-第一透镜;L2-第二透镜;L3-第三透镜;S-孔径光阑;SH1-遮光部件;SH2-遮光部件。

    关 键  词:
    摄像 透镜 装置 以及 便携 终端
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