本发明涉及摄像镜头。提供一种小型并且能够良好地修正像差的摄像镜头。为了实现该目的,从物体侧依次排列光阑ST、正的第一透镜L1、在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月形状的负的第二透镜L2、正的第三透镜L3、在光轴附近使凹面朝向物体侧的弯月形状的正的第四透镜L4、以及在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月形状的负的第五透镜L5地构成。
1.一种摄像镜头,其特征在于,从物体侧朝向像面侧依次包括:具有正光焦度的第一透镜;具有负光焦度的第二透镜;具有正光焦度的第三透镜;具有正光焦度的第四透镜;以及具有负光焦度的第五透镜,上述第二透镜形成为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为正的形状,上述第四透镜形成为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为负的形状,在将上述第一透镜的阿贝数设为vd1、将上述第二透镜的阿贝数设为vd2、将上述第三透镜的阿贝数设为vd3、将上述第四透镜的阿贝数设为vd4、将上述第五透镜的阿贝数设为vd5,将上述第一透镜和上述第二透镜的合成焦距设为f12、将上述第三透镜和上述第四透镜的合成焦距设为f34时,满足
1.592≤f34/f12<4.050<vd1<85vd2<3050<vd3<8550<vd4<8550<vd5<85。
2.根据权利要求1所述的摄像镜头,其特征在于,上述第五透镜形成为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为正的形状。
3.根据权利要求1或2所述的摄像镜头,其特征在于,在将整个镜头系统的焦距设为f、将上述第三透镜和上述第四透镜的合成焦距设为f34时,满足0.5<f34/f<5.0。
4.根据权利要求1或2所述的摄像镜头,其特征在于,在将上述第一透镜的焦距设为f1、将上述第二透镜的焦距设为f2时,满足0.4<|f1/f2|<1.0。
5.根据权利要求3所述的摄像镜头,其特征在于,在将上述第一透镜的焦距设为f1、将上述第二透镜的焦距设为f2时,满足0.4<|f1/f2|<1.0。技术领域
本发明涉及在CCD传感器或CMOS传感器等摄像元件上形成被摄体图像的摄像镜头,涉及适合于安装在移动电话、数码静物相机、便携式信息终端、安全监控摄像机、车载摄像机、网络摄像机等比较小型的摄像机上的摄像镜头。
背景技术
上述小型摄像机所搭载的摄像镜头中,不仅要求透镜的构成枚数少,而且还要求能够与近年的高像素化的摄像元件对应的高分辨率的镜头结构。以往,作为这样的摄像镜头,多数能够使用三枚透镜构成的摄像镜头,但是伴随着摄像元件的高像素化,仅用三枚透镜得到足够的性能是非常困难的。近年来,开始采用四枚透镜或五枚透镜的镜头结构。其中,由五枚透镜构成的镜头结构设计自由度高,因此期待作为下一代的摄像镜头所采用的镜头结构。作为五枚透镜结构的摄像镜头,已知有例如专利文献1所记载的摄像镜头。该摄像镜头从物体侧开始依次包括物体侧的面为凸形状的正的第一透镜、使凹面朝向像面侧的负的弯月形状的第二透镜、使凸面朝向像面侧的正的弯月形状的第三透镜、两面为非球面形状且在光轴附近像面侧的面为凹形状的负的第四透镜、以及两面为非球面形状的正或负的第五透镜。在该结构中,通过分别规定第一透镜的阿贝数的下限值、第二透镜及第四透镜的阿贝数的上限值来进行轴上的色像差或倍率色像差的修正,以对应摄像镜头的高性能化。现有技术文献专利文献1:特开2007-264180号公报
发明内容
发明所要解决的课题根据上述专利文献1所记载的摄像镜头,可以得到比较良好的像差。然而,由于镜头系统的全长较长,因此难以实现摄像镜头的小型化和良好的像差修正的并存。本发明是鉴于上述现有技术的问题提出的技术方案,其目的在于提供一种不仅小型而且还能够良好地修正像差的摄像镜头。用于解决课题的手段为了解决上述课题,在本发明中,通过从物体侧朝向像面侧依次配置具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、以及具有负光焦度的第五透镜,其中,第二透镜形成为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为正的形状,并且将第四透镜形成为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为负的形状来构成摄像镜头。根据上述结构的摄像镜头,光焦度的配置为正负正正负的五枚透镜中,第二透镜形成为在光轴附近使凸面朝向物体侧的负的弯月透镜的形状,第四透镜形成为在光轴附近使凹面朝向物体侧的正的弯月透镜的形状。因此,在本发明的摄像镜头中,以第二透镜及第四透镜夹着正的第三透镜彼此朝向凹面的状态配置。因此,作为摄像镜头,根据这种结构,不仅能够良好地修正各种像差,而且能够实现摄像镜头的小型化。在上述结构的摄像镜头中,优选将第五透镜形成为物体侧的面的曲率半径及像面侧的面的曲率半径均为正的形状。在上述结构的摄像镜头中,优选在将整个镜头系统的焦距设为f、将第三透镜和第四透镜的合成焦距设为f34时,满足下述条件式(1)。0.5附图说明
图1是关于本发明的一个实施方式,表示数值实施例1的摄像镜头的概略结构的镜头剖面图。图2是表示图1所示的摄像镜头的横像差的像差图。图3是表示图1所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。图4是关于本发明的一个实施方式,表示数值实施例2的摄像镜头的概略结构的镜头剖面图。图5是表示图4所示的摄像镜头的横像差的像差图。图6是表示图4所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。图7是关于本发明的一个实施方式,表示数值实施例3的摄像镜头的概略结构的镜头剖面图。图8是表示图7所示的摄像镜头的横像差的像差图。图9是表示图7所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。图10是关于本发明的一个实施方式,表示数值实施例4的摄像镜头的概略结构的镜头剖面图。图11是表示图10所示的摄像镜头的横像差的像差图。图12是表示图10所示的摄像镜头的球面像差、像散、畸变的像差图。
具体实施方式
以下参照附图对将本发明具体化了的一个实施方式进行详细说明。图1、图4、图7及图10分别表示与本实施方式的数值实施例1~4对应的镜头剖面图。全部的数值实施例由于基本的镜头结构都相同,因此,这里参照数值实施例1的镜头剖面图,对本实施方式的摄像镜头的镜头结构进行说明。如图1所示,本实施方式的摄像镜头构成为,从物体侧朝向像面侧依次排列有孔径光阑ST、具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4、以及具有负光焦度的第五透镜L5。在第五透镜L5和像面之间配置保护玻璃10。还有,该保护玻璃10也可以省略。另外,本实施方式中,将孔径光阑ST配置在比第一透镜L1的物体侧面的顶点的切平面更靠物体侧。孔径光阑ST的位置并不限定于本实施方式中的位置,例如也可以在第一透镜L1的物体侧面的顶点的切平面与该第一透镜L1的像面侧面之间。在上述结构的摄像镜头中,第一透镜L1的形状形成为物体侧的面的曲率半径R2为正、像面侧的面的曲率半径R3为负的形状,即在光轴附近成为双凸透镜的形状。还有,第一透镜L1的形状并不限定于这种在光轴附近成为双凸透镜的形状,只要是物体侧的面的曲率半径R2为正的形状即可,除此以外还能够采用各种形状。数值实施例1及3是第一透镜L1的形状为在光轴附近成为双凸透镜的例子,数值实施例2及4是第一透镜L1的形状成为曲率半径R2及R3均为正的形状,即成为在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月透镜的例子。第二透镜L2形成为物体侧的面的曲率半径R4及像面侧的面的曲率半径R5均为正并成为在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。另外,第三透镜L3形成为物体侧的面的曲率半径R6及像面侧的面的曲率半径R7均为正的形状,且形成为在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。该第三透镜L3的形状并不限定于在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。除此以外,作为第三透镜L3的形状,也可以是在光轴附近为双凸透镜的形状,或者曲率半径R6及R7均为负的形状,即成为在光轴附近使凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。第四透镜L4形成为物体侧的面的曲率半径R8及像面侧的面的曲率半径R9均为负的形状,即成为在光轴附近使凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状。并且,第五透镜L5是物体侧的面的曲率半径R10及像面侧的面的曲率半径R11均为正的形状,形成为在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状。还有,第五透镜L5的形状并不限定于在光轴附近使凸面朝向物体侧的弯月透镜的形状,也可以是在光轴附近使凹面朝向物体侧的弯月透镜的形状,或者曲率半径R10为负、曲率半径R11为正的形状,即在光轴附近为双凹透镜的形状。另外,该第五透镜L5的像面侧的面形成为在光轴附近向物体侧为凸形状,而且在周边部向物体侧为凹形状的非球面形状。利用第五透镜L5的这种形状,可抑制从摄像镜头射出的光向像面的入射角。本实施方式的摄像镜头构成为满足以下所示的条件式(1)~(3)。0.54、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆时,利由下式表示。(式1) Z = H 2 R 1 + 1 - ( k + 1 ) H 2 R 2 + A 4 H 4 + A 6 H 6 + A 8 H 8 + A 10 H 10 + A 12 H 12 + A 14 H 14 + A 16 H 16 ]]>其次,表示本实施方式的摄像镜头的数值实施例。在各数值实施例中,f表示整个镜头系统的焦距,Fno表示F值(Fxa0number),ω表示半画角。另外,i表示从物体侧开始计数的面编号,R表示曲率半径,d表示沿光轴的透镜面之间的距离(面间隔),Nxa0d表示对于d线的折射率,νd表示对于d线的阿贝数。还有,对于非球面的面,在面编号i后附加*(星号)符号来表示。作为参考,将从第一透镜L1的物体侧的面至第五透镜L5的像面侧的面的面间隔之和作为L15来表示。数值实施例1以下表示基本的镜头数据。f=5.690mm、Fno=3.000、ω=34.18°ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="656"/>f1=3.198f2=-4.466f3=29.857f4=70.689f5=-247.269f12=7.370f34=22.808L15=4.16199非球面数据第2面k=0.00000000,A₄=-0.76414807E-02,A₆=0.34244562E-01,A₈=-0.35162391E-01,A₁₀=0.72884223E-02,A₁₂=0.16282392E-01,A₁₄=-0.13286570E-01第3面k=0.00000000,A₄=0.79211780E-01,A₆=-0.43839669E-01,A₈=-0.76746172E-02,A₁₀=-0.11892911E-01,A₁₂=-0.10264347E-01,A₁₄=0.13571981E-01第4面k=0.00000000,A₄=0.68255774E-01,A₆=-0.55078565E-01,A₈=-0.84020557E-02,A₁₀=-0.13405905E-01,A₁₂=-0.33193102E-02,A₁₄=0.14026150E-01第6面k=0.00000000,A₄=-0.68806298E-01,A₆=0.55162308E-02,A₈=0.95610071E-02,A₁₀=-0.77026230E-02,A₁₂=-0.11260551E-01,A₁₄=0.51394464E-02第7面k=0.00000000,A₄=-0.83816907E-01,A₆=0.64066471E-02,A₈=-0.78499370E-02,A₁₀=-0.19790795E-01,A₁₂=0.40753526E-02,A₁₄=0.18631791E-03第8面k=0.00000000,A₄=0.11254679,A₆=-0.13203205,A₈=0.14635128,A₁₀=-0.90218095E-01,A₁₂=0.27510752E-02A₁₄=0.62647402E-02第9面k=-0.91589860,A₄=0.35033555E-01,A₆=0.47692822E-02,A₈=0.10837748E-01,A₁₀=-0.53011858E-02,A₁₂=0.35563263E-03,A₁₄=0.70837290E-04第10面k=0.00000000,A₄=-0.91591404E-01,A₆=0.31997817E-01,A₈=-0.80405225E-02,A₁₀=0.81598968E-03,A₁₂=0.12913470E-03,A₁₄=-0.42574901E-04,A₁₆=0.30352929E-05第11面k=-7.26384200,A₄=-0.46752322E-01,A₆=0.13616036E-01,A₈=-0.34575303E-02,A₁₀=0.57070286E-03,A₁₂=-0.60882678E-04,A₁₄=0.42759142E-05,A₁₆=-0.17802666E-06以下表示各条件式的值。f34/f=4.008|f1/f2|=0.716f34/f12=3.095νd1=56.3νd2=26.0νd3=56.3νd4=56.3νd4=56.3这样,本数值实施例1的摄像镜头满足了条件式(1)~(8)。图2是关于数值实施例1的摄像镜头,将与半画角ω对应的横像差分为子午(tangential)方向和弧矢(sagittal)方向来表示的图(在图5、图8、图11中相同)。另外,图3是关于数值实施例1的摄像镜头,分别表示球面像差(mm)、像散(mm)、以及畸变(%)的图。在这些像差图中,在球面像差图中表示对于g线(435.84nm)、F线(486.13nm)、e线(546.07nm)、d线(587.56nm)、C线(656.27nm)的各波长的像差量,在像散图中,分别表示弧矢像面S中的像差量和子午像面T中的像差量(在图6、图9、图12中相同)。如图2及图3所示,根据本数值实施例1的摄像镜头,各种像差也得到了很好的修正。数值实施例2以下表示基本的镜头数据。f=5.888mm、Fno=3.000、ω=33.27°ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>f1=3.774f2=-5.658f3=12.908f4=4.731f5=-3.909f12=7.941f34=3.981L15=4.68232非球面数据第2面k=0.00000000,A₄=-0.60935179E-02,A₆=-0.14836487E-02,A₈=0.58172177E-01,A₁₀=-0.92636605E-01,A₁₂=0.64338649E-01,A₁₄=-0.18000000E-01第3面k=0.00000000,A₄=-0.37213898E-01,A₆=0.59495237E-01,A₈=-0.10530910E-01,A₁₀=-0.11123351E-01,A₁₂=-0.65206414E-02第4面k=0.00000000,A₄=-0.93113075E-01,A₆=0.17824848,A₈=-0.15616907,A₁₀=0.72633906E-01,A₁₂=-0.27141522E-01第5面k=0.00000000,A₄=-0.71937469E-01,A₆=0.16732493,A₈=-0.16595257,A₁₀=0.84793690E-01,A₁₂=-0.16793256E-01第6面k=0.13693290E+02,A₄=-0.53326105E-01,A₆=-0.11942210E-01,A₈=0.12893456E-01,A₁₀=-0.60447418E-02第7面k=0.17790910E+03,A₄=-0.38719591E-01,A₆=-0.20287221E-01,A₈=0.27230067E-02,A₁₀=-0.18941862E-02第8面k=-0.01131517,A₄=0.14642524E-01,A₆=-0.51671204E-01,A₈=0.44911419E-01,A₁₀=-0.22777822E-01,A₁₂=0.24872721E-02第9面k=-0.85604290,A₄=0.66111100E-01,A₆=-0.27225762E-01,A₈=0.19417970E-01,A₁₀=-0.52722030E-02,A₁₂=0.50122117E-03第10面k=0.82941990E+02,A₄=-0.56542244E-01,A₆=0.30227928E-01,A₈=-0.84060662E-02,A₁₀=0.79169059E-03,A₁₂=0.13962874E-03,A₁₄=-0.42788235E-04,A₁₆=0.30748826E-05第11面k=-8.75909800,A₄=-0.46100654E-01,A₆=0.14779860E-01,A₈=-0.36296237E-02,A₁₀=0.59179333E-03,A₁₂=-0.62985700E-04,A₁₄=0.38534296E-05,A₁₆=-0.10603576E-06以下表示各条件式的值。f34/f=0.676|f1/f2|=0.667f34/f12=0.501νd1=56.3νd2=26.0νd3=56.3νd4=56.3νd4=56.3这样,本数值实施例2的摄像镜头满足了条件式(1)~(8)。图5是关于数值实施例2的摄像镜头,表示与半画角ω对应的横像差的图,图6分别表示球面像差(mm)、像散(mm)、以及畸变(%)。如这些图5及图6所示,即使用本数值实施例2的摄像镜头,也与数值实施例1同样,良好地修正了像面,各种像差也得到很好的修正。数值实施例3以下表示基本的镜头数据。f=4.766mm、Fno=2.900、ω=35.50°ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>f1=3.149f2=-4.485f3=15.004f4=4.198f5=-4.246f12=7.148f34=3.600L15=4.00400非球面数据第2面k=0.00000000,A₄=-0.20609735E-01,A₆=-0.86635750E-02,A₈=-0.41092465E-01,A₁₀=0.14610217E-01第3面k=0.00000000,A₄=0.29740191E-01,A₆=-0.58777750E-01,A₈=-0.22460108E-01,A₁₀=0.25927431E-01第4面k=0.00000000,A₄=0.57597969E-01,A₆=-0.32080574E-01,A₈=-0.83064180E-02,A₁₀=0.26550300E-01第5面k=0.00000000,A₄=0.37999286E-02,A₆=0.20353948E-01,A₈=-0.98598681E-02,A₁₀=0.10758619E-01第6面k=0.00000000,A₄=-0.63793469E-01,A₆=0.55178545E-02,A₈=-0.64178800E-02,A₁₀=0.81174025E-02第7面k=0.00000000,A₄=-0.31834097E-01,A₆=-0.48702563E-02,A₈=-0.25983774E-02,A₁₀=0.20212526E-02第8面k=-0.46194440,A₄=0.69350049E-01,A₆=-0.51916822E-02,A₈=0.18682594E-01,A₁₀=-0.89429170E-02,A₁₂=0.13942614E-02第9面k=-1.01311200,A₄=0.81085778E-01,A₆=-0.41721302E-01,A₈=0.23744754E-01,A₁₀=-0.38004290E-02,A₁₂=0.74937061E-04第10面k=-0.82922410E+02,A₄=-0.26011142E-01,A₆=-0.77102124E-02,A₈=0.61622809E-02,A₁₀=-0.15640982E-02,A₁₂=0.13063488E-04,A₁₄=0.55529881E-04,A₁₆=-0.62996500E-05第11面k=-8.24681400,A₄=-0.45770587E-01,A₆=0.12151448E-01,A₈=-0.31734309E-02,A₁₀=0.61093272E-03,A₁₂=-0.87817174E-04,A₁₄=0.78389771E-05,A₁₆=-0.31638966E-06以下表示各条件式的值。f34/f=0.755|f1/f2|=0.702f34/f12=0.504νd1=56.2νd2=23.9νd3=56.0νd4=56.0νd4=56.2这样,本数值实施例3的摄像镜头满足了条件式(1)~(8)。图8是关于数值实施例3的摄像镜头,是表示与半画角ω对应的横像差的图,图9分别表示球面像差(mm)、像散(mm)、以及畸变(%)。如这些图8及图9所示,即使用本数值实施例3的摄像镜头,也与数值实施例1同样,良好地修正了像面,各种像差也得到很好的修正。数值实施例4以下表示基本的镜头数据。f=5.977mm、Fno=3.000、ω=32.88°ntent="drawing" 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wi="700"/>f1=3.377f2=-4.853f3=19.402f4=25.166f5=-14.502f12=7.582f34=12.071L15=4.47131非球面数据第2面k=0.00000000,A₄=-0.33152569E-02,A₆=0.13173300E-01,A₈=0.77191632E-03第3面k=0.00000000,A₄=0.32319580E-01,A₆=0.28036656E-01,A₈=-0.32979603E-01第4面k=0.00000000,A₄=0.28140071E-01,A₆=0.95468218E-02,A₈=-0.34624463E-01第6面k=0.00000000,A₄=-0.37529209E-01,A₆=-0.15021746E-01,A₈=0.10801104E-01,A₁₀=-0.86227102E-02第7面k=0.00000000,A₄=-0.31957513E-01,A₆=-0.17064039E-01,A₈=-0.21703745E-02,A₁₀=-0.60001032E-02第8面k=0.00000000,A₄=0.82909571E-01,A₆=-0.84515903E-01,A₈=0.67645260E-01,A₁₀=-0.33427795E-01第9面k=-0.74063050,A₄=0.49847310E-01,A₆=-0.22906063E-01,A₈=0.18211377E-01,A₁₀=-0.51316845E-02,A₁₂=0.46696366E-03第10面k=0.00000000,A₄=-0.81469036E-01,A₆=0.31668591E-01,A₈=-0.82919297E-02,A₁₀=0.83175228E-03,A₁₂=0.13683655E-03,A₁₄=-0.42038213E-04,A₁₆=0.28326573E-05第11面k=-0.10882180E+02,A₄=-0.37826192E-01,A₆=0.12120123E-01,A₈=-0.34424448E-02,A₁₀=0.60541930E-03,A₁₂=-0.63639649E-04,A₁₄=0.38587184E-05,A₁₆=-0.12352911E-06以下表示各条件式的值。f34/f=2.020|f1/f2|=0.696f34/f12=1.592νd1=56.3νd2=26.0νd3=56.3νd4=56.3νd4=56.3这样,本数值实施例4的摄像镜头满足了条件式(1)~(8)。图11是关于数值实施例4的摄像镜头,是表示与半画角ω对应的横像差的图,图12分别表示球面像差(mm)、像散(mm)、以及畸变(%)。如这些图11及图12所示,即使用本数值实施例4的摄像镜头,也与数值实施例1同样,良好地修正了像面,各种像差也得到很好的修正。因此,在将上述各实施方式的摄像镜头应用于移动电话、数码静物相机、便携式信息终端、安全监控摄像机、车载摄像机、网络摄像机等的摄像光学系统的场合,能够实现该摄像机等的高功能化和小型化的并存。产业上的可利用性本发明能够应用于作为摄像镜头要求小型化和良好的像差修正能力的设备,例如移动电话或数码静物相机等的设备上所搭载的摄像镜头。符号说明ST-光阑,L1-第一透镜,L2-第二透镜,L3-第三透镜,L4-第四透镜,L5-第五透镜,10-保护玻璃。