攝像鏡頭以及具備攝像鏡頭的攝像裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供攝像鏡頭以及具備攝像鏡頭的攝像裝置，將鏡頭全長縮短化并實現(xiàn)了能夠與高分辨率化的要求對應的圖像尺寸。攝像鏡頭實質(zhì)上由5個透鏡構(gòu)成，該5個透鏡從物體側(cè)起依次是：第一透鏡(L1)，具有正光焦度，且是將凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀；第二透鏡(L2)，是雙凹形狀；第三透鏡(L3)，具有正光焦度，且是將凸面朝向像側(cè)的彎月形狀；第四透鏡(L4)，是將凸面朝向像側(cè)的彎月形狀；及第五透鏡(L5)，具有負光焦度，且將凹面朝向物體側(cè)。
【專利說明】攝像鏡頭以及具備攝像鏡頭的攝像裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及使被攝體的光學圖像成像在CCD (Charge Coupled Device :電荷 奉禹合兀件）、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金屬氧化物半導體） 等攝像元件上的固定焦點的攝像鏡頭以及搭載該攝像鏡頭而進行攝影的數(shù)碼靜物照相機、 帶照相機的移動電話及移動信息終端（PDA :Personal Digital Assistance (個人數(shù)字助 理））、智能手機、平板型終端和便攜式游戲機等攝像裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著個人計算機向普通家庭等的普及，能夠?qū)⑺臄z到的風景、人物圖像等圖像 信息向個人計算機輸入的數(shù)碼靜物照相機正急速地普及。另外，在移動電話、智能手機或者 平板型終端上搭載圖像輸入用的照相機模塊也變得多起來。在這樣的具有攝像功能的設(shè)備 中，使用（XD、CMOS等攝像元件。近年來，這些攝像元件的緊湊化正進展，對攝像設(shè)備整體 以及搭載于攝像設(shè)備的攝像鏡頭也要求緊湊性。另外，同時，攝像元件的高像素化也在進 展，要求攝像鏡頭的高分辨率、高性能化。例如要求與5百萬像素以上、更進一步適當?shù)嘏c 8百萬像素以上的高像素對應的性能。
[0003] 為了滿足這樣的要求，考慮到將攝像鏡頭設(shè)為透鏡片數(shù)較多的5片結(jié)構(gòu)。例如，在 專利文獻1以及2提出了 5片結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭，該5片結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭從物體側(cè)起依次包 括：具有正光焦度的第一透鏡、具有負光焦度的第二透鏡、具有正光焦度的第三透鏡、第四 透鏡和具有負光焦度的第五透鏡。
[0004] 專利文獻1 :美國專利申請公開第2013/033765號說明書
[0005] 專利文獻2 :中國實用新型專利第202631836號說明書 實用新型內(nèi)容
[0006] 另一方面，特別是在用于如移動終端、智能手機或者平板終端那樣的薄型化正進 展的裝置的攝像鏡頭中，要求實現(xiàn)一種實現(xiàn)鏡頭全長的縮短化并具有也能夠與滿足高分辨 率化的要求的較大的尺寸的攝像元件對應的較大的圖像尺寸的攝像鏡頭。當專利文獻1以 及2記載的攝像鏡頭適用于滿足高分辨率化的要求的圖像尺寸時，鏡頭全長過長，因此要 求相對于圖像尺寸將鏡頭全長縮短化。
[0007] 本實用新型鑒于上述的點而作出，其目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)鏡頭全長的縮短化并 且也具有能夠與高分辨率化的要求對應的圖像尺寸且從中心視角到周邊視角實現(xiàn)較高的 成像性能的攝像鏡頭以及能夠搭載該攝像鏡頭而得到高分辨率的攝像圖像的攝像裝置。
[0008] 本實用新型的攝像鏡頭的特征在于，實質(zhì)上由5個透鏡構(gòu)成，該5個透鏡從物體側(cè) 起依次是：第一透鏡，具有正光焦度，且是將凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀；第二透鏡，是雙 凹形狀；第三透鏡，具有正光焦度，且是將凸面朝向像側(cè)的彎月形狀；第四透鏡，是將凸面 朝向像側(cè)的彎月形狀；及第五透鏡，具有負光焦度，且將凹面朝向物體側(cè)。
[0009] 根據(jù)本實用新型的攝像鏡頭，在作為整體為5片這樣的鏡頭結(jié)構(gòu)中，使從第一透 鏡到第五透鏡的各鏡頭要素的結(jié)構(gòu)最優(yōu)化，因此能夠?qū)崿F(xiàn)將鏡頭全長縮短化并且也具有高 分辨率性能的鏡頭系統(tǒng)。
[0010] 另外，在本實用新型的攝像鏡頭中，"實質(zhì)上由5個透鏡構(gòu)成"是指，本實用新型的 攝像鏡頭除了 5個透鏡以外還包括實質(zhì)上不具有光焦度的透鏡、光圈、玻片等透鏡以外的 光學要素、鏡頭凸緣、鏡頭鏡筒、攝像元件、手抖校正機構(gòu)等機構(gòu)部分等。另外，對于包含非 球面的透鏡，在近軸區(qū)域考慮上述的透鏡的面形狀、光焦度的符號。
[0011] 在本實用新型的攝像鏡頭中，通過進一步采用并滿足以下的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，能夠使光 學性能更加良好。
[0012] 在本實用新型的攝像鏡頭中，優(yōu)選為，第五透鏡是雙凹形狀。
[0013] 另外，在本實用新型的攝像鏡頭中，優(yōu)選為，第五透鏡在像側(cè)的面具有至少一個拐 點。
[0014] 另外，在本實用新型的攝像鏡頭中，優(yōu)選為，第四透鏡具有正光焦度。
[0015] 本實用新型的攝像鏡頭優(yōu)選為滿足以下的條件式（1)至條件式￠)中的任一個。 另外，作為本實用新型的優(yōu)選方式，可以滿足條件式（1)至（6)中的任一個，或者也可以滿 足任意的組合。
[0016] 0. 8 < f/f 1 < 3 (1)
[0017] 1 < f · Π < 2. 5 (1 - 1)
[0018] 0. 5 < f · tan ω /L5r < 20 (2)
[0019] 0· 7 < f · tan ω/L5r < 10 (2 - 1)
[0020] 1 < f · tan ω /L5r < 5 (2 - 2)
[0021] - 10 < f/f345 < 0 (3)
[0022] - 5 < f/f345 <- 0. 1 (3-1)
[0023] - 1 < f/f345 <- 0. 15 (3 - 2)
[0024] 0 < (L3f - L3r) / (L3f+L3r) < 1. 2 (4)
[0025] 0 < (L3f - L3r) / (L3f+L3r) < 1. 1 (4 - 1)
[0026] 0. 05 < (L3f - L3r) / (L3f+L3r) < 1 (4 - 2)
[0027] 1 < TTL/H < 1. 55 (5)
[0028] 1. 2 < TTL/H <1.5 (5 - 1)
[0029] 1. 3 < TTL/H < 1. 45 (5 - 2)
[0030] 0. 2 < f/f34 < 1. 1 (6)
[0031] 其中，
[0032] f為整個系統(tǒng)的焦距，
[0033] fl為第一透鏡的焦距，
[0034] ω為半視角，
[0035] L5r為第五透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑，
[0036] f345為從第三透鏡到第五透鏡的合成焦距，
[0037] L3f為第三透鏡的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑，
[0038] L3r為第三透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑，
[0039] TTL為將后焦距部分設(shè)為空氣換算長度后的情況下的從第一透鏡的物體側(cè)的面到 像面的光軸上的距離，
[0040] Η為最大像高，
[0041] f34為第三透鏡與第四透鏡的合成焦距。
[0042] 本實用新型的攝像裝置具備本實用新型的攝像鏡頭。
[0043] 根據(jù)本實用新型的攝像鏡頭，在作為整體為5片這樣的鏡頭結(jié)構(gòu)中，使各鏡頭要 素的結(jié)構(gòu)最優(yōu)化，特別是適當?shù)貥?gòu)成了第一至第五透鏡的形狀，因此能夠?qū)崿F(xiàn)將鏡頭全長 縮短化并具有能夠與高分辨率化的要求對應的圖像尺寸且從中心視角到周邊視角具有較 高的成像性能的鏡頭系統(tǒng)。
[0044] 另外，根據(jù)本實用新型的攝像裝置，輸出與由本實用新型的具有較高的成像性能 的攝像鏡頭所形成的光學圖像對應的攝像信號，因此能夠得到高分辨率的攝影圖像。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045] 圖1是對本實用新型的一實施方式所涉及的攝像鏡頭的第一結(jié)構(gòu)例進行表示的 圖，是與實施例1對應的鏡頭剖視圖。
[0046] 圖2是對本實用新型的一實施方式所涉及的攝像鏡頭的第二結(jié)構(gòu)例進行表示的 圖，是與實施例2對應的鏡頭剖視圖。
[0047] 圖3是對本實用新型的一實施方式所涉及的攝像鏡頭的第三結(jié)構(gòu)例進行表示的 圖，是與實施例3對應的鏡頭剖視圖。
[0048] 圖4是對本實用新型的一實施方式所涉及的攝像鏡頭的第四結(jié)構(gòu)例進行表示的 圖，是與實施例4對應的鏡頭剖視圖。
[0049] 圖5是對本實用新型的一實施方式所涉及的攝像鏡頭的第五結(jié)構(gòu)例進行表示的 圖，是與實施例5對應的鏡頭剖視圖。
[0050] 圖6是對本實用新型的一實施方式所涉及的攝像鏡頭的第六結(jié)構(gòu)例進行表示的 圖，是與實施例6對應的鏡頭剖視圖。
[0051] 圖7是對圖1所示的攝像鏡頭的光路進行表示的鏡頭剖視圖。
[0052] 圖8是對本實用新型的實施例1所涉及的攝像鏡頭的各像差進行表示的像差圖， ㈧表示球面像差，⑶表示像散（像面彎曲），（C)表示畸變，⑶表示倍率色差。
[0053] 圖9是對本實用新型的實施例2所涉及的攝像鏡頭的各像差進行表示的像差圖， ㈧表示球面像差，⑶表示像散（像面彎曲），（C)表示畸變，⑶表示倍率色差。
[0054] 圖10是對本實用新型的實施例3所涉及的攝像鏡頭的各像差進行表示的像差圖， ㈧表示球面像差，⑶表示像散（像面彎曲），（C)表示畸變，⑶表示倍率色差。
[0055] 圖11是對本實用新型的實施例4所涉及的攝像鏡頭的各像差進行表示的像差圖， ㈧表示球面像差，⑶表示像散（像面彎曲），（C)表示畸變，⑶表示倍率色差。
[0056] 圖12是對本實用新型的實施例5所涉及的攝像鏡頭的各像差進行表示的像差圖， ㈧表示球面像差，⑶表示像散（像面彎曲），（C)表示畸變，⑶表示倍率色差。
[0057] 圖13是對本實用新型的實施例6所涉及的攝像鏡頭的各像差進行表示的像差圖， ㈧表示球面像差，⑶表示像散（像面彎曲），（C)表示畸變，⑶表示倍率色差。
[0058] 圖14是對作為具備本實用新型所涉及的攝像鏡頭的移動電話終端的攝像裝置進 行表示的圖。
[0059] 圖15是對作為具備本實用新型所涉及的攝像鏡頭的智能手機的攝像裝置進行表 示的圖。

【具體實施方式】
[0060] 以下，對本實用新型的實施方式，參照附圖詳細地進行說明。
[0061] 圖1表示本實用新型的第一實施方式所涉及的攝像鏡頭的第一結(jié)構(gòu)例。該結(jié)構(gòu)例 與后述的第一數(shù)值實施例（表1、表2)的鏡頭結(jié)構(gòu)對應。同樣地，圖2?圖6示出與后述 的第二至第六實施方式所涉及的攝像鏡頭L對應的第二至第六結(jié)構(gòu)例的剖面結(jié)構(gòu)。第二至 第六結(jié)構(gòu)例與后述的第二至第六數(shù)值實施例（表3?表12)的鏡頭結(jié)構(gòu)對應。在圖1?圖 6中，附圖標記Ri表示將最靠物體側(cè)的鏡頭要素的面設(shè)為第一個并以隨著朝向像側(cè)（成像 偵U而依次增加的方式標注附圖標記后的第i個面的曲率半徑。附圖標記Di表示第i個 面和第i+Ι個面的光軸Z1上的面間隔。另外，由于各結(jié)構(gòu)例的基本的結(jié)構(gòu)均相同，因此，以 下，以圖1所示的攝像鏡頭L的結(jié)構(gòu)例為基礎(chǔ)而進行說明，并根據(jù)需要也對圖2?圖6的結(jié) 構(gòu)例進行說明。另外，圖7是對圖1所示的攝像鏡頭L中的光路進行表示的鏡頭剖視圖。在 圖7中，對來自處于無限遠的距離的物點的軸上光束2以及最大視角的光束3的各光路進 行表示。
[0062] 本實用新型的實施方式所涉及的攝像鏡頭L優(yōu)選用于使用了（XD、CMOS等攝像元 件的各種攝像設(shè)備，特別是比較小型的移動終端設(shè)備，例如數(shù)碼靜物照相機、帶照相機的移 動電話、智能手機、平板型終端以及PDA等。該攝像鏡頭L沿光軸Z1從物體側(cè)起依次具備 第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4和第五透鏡L5。
[0063] 圖14示出作為本實用新型的實施方式所涉及的攝像裝置1的移動電話終端的概 觀圖。本實用新型的實施方式所涉及的攝像裝置1構(gòu)成為具備本實施方式所涉及的攝像鏡 頭L和輸出與由該攝像鏡頭L形成的光學圖像對應的攝像信號的CCD等攝像元件100 (參 照圖1)。攝像元件100配置于該攝像鏡頭L的成像面（像面R14)。
[0064] 圖15示出作為本實用新型的實施方式所涉及的攝像裝置501的智能手機的概觀 圖。本實用新型的實施方式所涉及的攝像裝置501構(gòu)成為具備照相機部541，該照相機部 541具有本實施方式所涉及的攝像鏡頭L和輸出與由該攝像鏡頭L形成的光學圖像對應的 攝像信號的CCD等攝像元件100 (參照圖1)。攝像元件100配置于該攝像鏡頭L的成像面 (像面R14)。
[0065] 也可以在第五透鏡L5與攝像元件100之間，根據(jù)安裝攝像鏡頭L的照相機側(cè)的結(jié) 構(gòu)，而配置各種光學構(gòu)件CG。例如也可以配置攝像面保護用的玻片、紅外截止濾光片等平板 狀的光學構(gòu)件。在該情況下，作為光學構(gòu)件CG，例如也可以使用在平板狀的玻片上實施了具 有紅外截止濾光片、中性濾光器等的濾光效果的涂層的結(jié)構(gòu)或具有同樣的效果的材料。 [0066] 另外，也可以不使用光學構(gòu)件CG，在第五透鏡L5上實施涂層等而使其具有與光學 構(gòu)件CG等同的效果。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)部件件數(shù)的削減和鏡頭全長的縮短。
[0067] 該攝像鏡頭L優(yōu)選為還具備配置于比第二透鏡L2的物體側(cè)的面靠物體側(cè)的開口 光圈St。這樣一來，通過將開口光圈St配置于比第二透鏡L2的物體側(cè)的面靠物體側(cè)，特別 是在成像區(qū)域的周邊部中，能夠抑制通過光學系統(tǒng)的光線向成像面（攝像元件）的入射角 變大。為了進一步提高該效果，優(yōu)選為將開口光圈St配置于比第一透鏡L1的物體側(cè)的面 靠物體側(cè)。另外，"配置于比第二透鏡L2的物體側(cè)的面靠物體側(cè)"是指，光軸方向上的開口 光圈St的位置處于與軸上邊緣光線和第二透鏡L2的物體側(cè)的面的交點相同的位置或比該 交點靠物體側(cè)。同樣地，"配置于比第一透鏡L1的物體側(cè)的面靠物體側(cè)"是指，光軸方向上 的開口光圈St的位置處于與軸上邊緣光線和第一透鏡L1的物體側(cè)的面的交點相同的位置 或比該交點靠物體側(cè)。
[0068] 而且，在將開口光圈St在光軸方向上配置于比第一透鏡L1的物體側(cè)的面靠物體 側(cè)的情況下，優(yōu)選為，將開口光圈St配置于比第一透鏡L1的面頂點靠像側(cè)。這樣一來，在 將開口光圈St配置于比第一透鏡L1的面頂點靠像側(cè)的情況下，能夠?qū)碎_口光圈St 的攝像鏡頭L的全長縮短化。另外，第一、第五以及第六實施方式所涉及的攝像鏡頭L(圖 1、5以及6)是將開口光圈St配置于比第一透鏡L1的物體側(cè)的面靠物體側(cè)且將開口光圈 St配置于比第一透鏡L1的面頂點靠像側(cè)的結(jié)構(gòu)例。另外，不限定于本實施方式，也可以將 開口光圈St配置于比第一透鏡L1的面頂點靠物體側(cè)。在將開口光圈St配置于比第一透 鏡L1的面頂點靠物體側(cè)的情況下，與將開口光圈St配置于比第一透鏡L1的面頂點靠像側(cè) 的情況相比，從確保周邊光量的觀點出發(fā)是稍微不利的，但是在成像區(qū)域的周邊部中，能夠 進一步適當?shù)匾种仆ㄟ^光學系統(tǒng)的光線向成像面（攝像元件）的入射角變大。另外，在此 所不的開口光圈St并不一定表不大小、形狀，而是表不光軸Z1上的位置。
[0069] 另外，也可以如第二至第四實施方式所涉及的攝像鏡頭L(圖2至4)那樣，將開口 光圈St在光軸方向上配置于第一透鏡L1與第二透鏡L2之間。在該情況下，能夠?qū)ο衩鎻?曲良好地進行校正。另外，在將開口光圈St在光軸方向上配置于第一透鏡L1與第二透鏡 L2之間的情況下，與將開口光圈St在光軸方向上配置于比第一透鏡L1的物體側(cè)的面靠物 體側(cè)的情況相比，不利于確保遠心性、即將主光線設(shè)為盡可能與光軸平行的狀態(tài)（攝像面 中的入射角度接近于零），但是通過適用伴隨著攝像元件技術(shù)的發(fā)展而在近幾年實現(xiàn)的、與 以往相比減少了由入射角度的增大引起的感光效率的降低、混色的發(fā)生的攝像元件，能夠 實現(xiàn)適當?shù)墓鈱W性能。
[0070] 在該攝像鏡頭L中，第一透鏡L1具有正光焦度，形成為在光軸附近是將凸面朝向 物體側(cè)的彎月形狀。通過將第一透鏡L1在光軸附近設(shè)為將凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀，能 夠使第一透鏡L1的后側(cè)主點位置靠近物體側(cè)，因此能夠適當?shù)貙㈢R頭全長縮短化。
[0071] 第二透鏡L2形成為在光軸附近是雙凹形狀。由此，能夠?qū)η蛎嫦癫詈蜕盍己玫?進行校正。
[0072] 第三透鏡L3在光軸附近具有正光焦度，形成為在光軸附近是將凸面朝向像側(cè)的 彎月形狀。第三透鏡L3在光軸附近具有正光焦度，形成為在光軸附近是將凸面朝向像側(cè)的 彎月形狀，從而能夠?qū)ο裆⒌陌l(fā)生適當?shù)剡M行抑制，易于實現(xiàn)廣角化。
[0073] 優(yōu)選為，使第四透鏡L4在光軸附近具有正光焦度。在該情況下，容易將整個系統(tǒng) 的焦距縮短化，能夠適當?shù)貙崿F(xiàn)鏡頭全長的縮短化。另外，第四透鏡L4在光軸附近將凸面 朝向像側(cè)。第四透鏡L4在光軸附近具有正光焦度，并在光軸附近將凸面朝向像側(cè)，從而能 夠?qū)θ菀装殡S鏡頭全長的縮短化而發(fā)生的像散適當?shù)剡M行校正，易于實現(xiàn)鏡頭全長的縮短 化和廣角化。另外，第四透鏡L4形成為在光軸附近是將凸面朝向像側(cè)的彎月形狀。在第四 透鏡L4形成為在光軸附近是將凸面朝向像側(cè)的彎月形狀的情況下，有利于像散的校正。另 夕卜，第三透鏡L3和第四透鏡L4均形成為在光軸附近是將凸面朝向像側(cè)的彎月形狀，因此能 夠更適當?shù)貙ο裆⒌陌l(fā)生進行抑制，有利于實現(xiàn)廣角化。
[0074] 第五透鏡L5在光軸附近具有負光焦度。當將第一透鏡L1到第四透鏡L4視為一個 正的光學系統(tǒng)時，通過第五透鏡L5具有負光焦度，能夠?qū)z像鏡頭L作為整體設(shè)為遠攝型 的結(jié)構(gòu)，因此能夠使鏡頭整體的后側(cè)主點位置靠近物體側(cè)，能夠適當?shù)貙㈢R頭全長縮短化。 另外，第五透鏡L5在光軸附近將凹面朝向物體側(cè)。因此，有利于像散的校正。
[0075] 另外，優(yōu)選為，如第一至第六實施方式所示，將第五透鏡L5在光軸附近設(shè)為雙凹 形狀。在該情況下，能夠抑制第五透鏡L5的各面的曲率的絕對值過大，并充分增強第五透 鏡L5的負光焦度。另外，通過將第五透鏡L5在光軸附近設(shè)為雙凹形狀，能夠?qū)兞己玫?進行校正。
[0076] 而且，優(yōu)選為，如第一至第六實施方式所示，第五透鏡L5在光軸附近將凹面朝向 像側(cè)，將第五透鏡L5的像側(cè)的面設(shè)為具有至少一個拐點的非球面形狀。在該情況下，特別 是在成像區(qū)域的周邊部中，能夠抑制通過光學系統(tǒng)的光線向成像面（攝像元件）的入射角 變大。另外，第五透鏡L5的像側(cè)的面中的"拐點"是指，第五透鏡L5的像側(cè)的面形狀相對 于像側(cè)從凸形狀轉(zhuǎn)換為凹形狀（或者從凹形狀轉(zhuǎn)換為凸形狀）的點。拐點的位置只要是第 五透鏡L5的像側(cè)的面的有效直徑內(nèi)，則能夠配置在從光軸向半徑方向外側(cè)的任意的位置。 [0077] 根據(jù)上述攝像鏡頭L，在作為整體為5片這樣的鏡頭結(jié)構(gòu)中，使第一至第五透鏡 L1?L5的各鏡頭要素的結(jié)構(gòu)最優(yōu)化，因此能夠?qū)崿F(xiàn)將鏡頭全長縮短化并且具有能夠與高 分辨率化的要求對應的圖像尺寸且從中心視角到周邊視角具有較高的成像性能的鏡頭系 統(tǒng)。
[0078] 為了高性能化，該攝像鏡頭L優(yōu)選為在第一透鏡L1至第五透鏡L5的各個透鏡的 至少一側(cè)的面上使用非球面。
[0079] 另外，優(yōu)選為，構(gòu)成攝像鏡頭L的各透鏡L1至L5并非接合透鏡而是設(shè)為單透鏡。 這是因為：與將各透鏡L1至L5中的任一透鏡設(shè)為接合透鏡的情況相比，非球面數(shù)較多，因 此各透鏡的設(shè)計自由度變高，能夠適當?shù)貙崿F(xiàn)鏡頭全長的縮短化。
[0080] 另外，在例如如第一?第六實施方式所涉及的攝像鏡頭L那樣以全視角成為70度 以上的方式設(shè)定了上述攝像鏡頭L的第一透鏡L1至第五透鏡L5的各鏡頭結(jié)構(gòu)的情況下， 能夠?qū)z像鏡頭L適當?shù)剡m用于滿足移動電話等的高分辨率化的要求的大小的攝像元件。
[0081] 接下來，對如上所述地構(gòu)成的攝像鏡頭L的與條件式相關(guān)的作用以及效果，更加 詳細地進行說明。另外，優(yōu)選為，攝像鏡頭L對于下述各條件式滿足各條件式中的任一個或 者任意的組合。優(yōu)選為，所滿足的條件式根據(jù)攝像鏡頭L所要求的事項而適當?shù)剡x擇。
[0082] 首先，更優(yōu)選為，第一透鏡L1的焦距Π 以及整個系統(tǒng)的焦距f滿足以下的條件式 ⑴。
[0083] 0. 8 < f/f 1 < 3 (1)
[0084] 條件式（1)規(guī)定整個系統(tǒng)的焦距f相對于第一透鏡L1的焦距Π 的比的優(yōu)選數(shù)值 范圍。以避免成為條件式（1)的下限以下的方式確保第一透鏡L1的光焦度，從而第一透鏡 L1的正光焦度相對于整個系統(tǒng)的光焦度不會過弱，能夠適當?shù)貙㈢R頭全長縮短化。以避免 成為條件式（1)的上限以上的方式維持第一透鏡L1的光焦度，從而第一透鏡L1的正光焦 度相對于整個系統(tǒng)的光焦度不會過強，特別是能夠?qū)η蛎嫦癫盍己玫剡M行校正。為了進一 步提高該效果，更優(yōu)選為滿足條件式（1 一 1)。
[0085] 1 < f/f 1 < 2. 5 (1 - 1)
[0086] 另外，整個系統(tǒng)的焦距f、半視角ω、第五透鏡L5的像側(cè)的面的近軸曲率半徑L5r 優(yōu)選為滿足以下的條件式（2)。
[0087] 0. 5 < f · tan ω /L5r < 20 (2)
[0088] 條件式⑵規(guī)定近軸像高（f · tan ω)相對于第五透鏡L5的像側(cè)的面的近軸曲 率半徑L5r的比的優(yōu)選數(shù)值范圍。以避免成為條件式（2)的下限以下的方式設(shè)定相對于 第五透鏡L5的像側(cè)的面的近軸曲率半徑L5r的近軸像高（f · tanco)，從而攝像鏡頭L的 最靠像側(cè)的面即第五透鏡L5的像側(cè)的面的近軸曲率半徑L5r的絕對值相對于近軸像高 (franco)不會過大，能夠?qū)崿F(xiàn)鏡頭全長的縮短化并對像面彎曲充分地進行校正。另外，在 如各實施方式的攝像鏡頭L所示地將第五透鏡L5設(shè)為將凹面朝向像側(cè)且具有至少一個拐 點的非球面形狀并滿足條件式（2)的下限的情況下，能夠從中心視角到周邊視角對像面彎 曲良好地進行校正，因此適合實現(xiàn)廣角化。另外，以避免成為條件式（2)的上限以上的方式 設(shè)定相對于第五透鏡L5的像側(cè)的面的近軸曲率半徑L5r的近軸像高（f · tan ω )，從而攝 像鏡頭L的最靠像側(cè)的面即第五透鏡L5的像側(cè)的面的近軸曲率半徑L5r的絕對值相對于 近軸像高（f · tanco)不會過小，特別是在中間視角中，能夠抑制通過光學系統(tǒng)的光線向成 像面（攝像元件）的入射角變大，另外，能夠抑制過度校正像面彎曲。為了進一步提高該效 果，優(yōu)選為滿足條件式（2 - 1)，更優(yōu)選為滿足條件式（2 - 2)。
[0089] 0· 7 < f · tan ω/L5r < 10 (2-1)
[0090] 1 < f · tan ω /L5r < 5 (2 - 2)
[0091] 優(yōu)選為，從第三透鏡L3到第五透鏡L5的合成焦距f345以及整個系統(tǒng)的焦距f滿 足以下的條件式（3)。
[0092] - 10 < f/f345 < 0 (3)
[0093] 條件式（3)規(guī)定整個系統(tǒng)的焦距f相對于從第三透鏡L3到第五透鏡L5的合成焦 距f345的比的優(yōu)選數(shù)值范圍。以避免成為條件式（3)的下限以下的方式確保從第三透鏡 L3到第五透鏡L5的合成焦距f345,從而由第三透鏡L3至第五透鏡L5構(gòu)成的透鏡組的光 焦度相對于整個系統(tǒng)的光焦度不會過強，能夠抑制過度校正像面彎曲。以避免成為條件式 (3)的上限以上的方式維持從第三透鏡L3到第五透鏡L5的合成焦距f345,從而由第三透 鏡L3至第五透鏡L5構(gòu)成的透鏡組的光焦度相對于整個系統(tǒng)的光焦度不會過弱，能夠適當 地實現(xiàn)鏡頭全長的縮短化。為了進一步提高該效果，優(yōu)選為滿足條件式（3 - 1)，更進一步 優(yōu)選為滿足條件式（3 - 2)。
[0094] - 5 < f/f345 <- 0. 1 (3 - 1)
[0095] - 1 < f/f345 <- 0. 15 (3 - 2)
[0096] 第三透鏡L3的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑L3f和第三透鏡L3的像側(cè)的面的近軸 曲率半徑L3r優(yōu)選為滿足以下的條件式（4)。
[0097] 0 < (L3f - L3r) / (L3f+L3r) < 1. 2 (4)
[0098] 條件式（4)分別規(guī)定第三透鏡L3的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑L3f和第三透鏡 L3的像側(cè)的面的近軸曲率半徑L3r的優(yōu)選數(shù)值范圍。通過以避免成為條件式（4)的下限以 下的方式設(shè)定第三透鏡L3的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑L3f和第三透鏡L3的像側(cè)的面的 近軸曲率半徑L3r，能夠良好地對像散進行校正。通過以避免成為條件式（4)的上限以上的 方式設(shè)定第三透鏡L3的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑L3f和第三透鏡L3的像側(cè)的面的近軸 曲率半徑L3r，能夠適當?shù)匾种魄蛎嫦癫畹陌l(fā)生。為了進一步提高該效果，更優(yōu)選為滿足下 述條件式（4 一 1)，更進一步優(yōu)選為滿足條件式（4 一 2)。
[0099] 0 < (L3f - L3r) / (L3f+L3r) < 1. 1 (4 - 1)
[0100] 0. 05 < (L3f - L3r) / (L3f+L3r) < 1 (4 - 2)
[0101] 另外，攝像面中的最大像高H和將后焦距部分設(shè)為空氣換算長度后的情況下的從 第一透鏡L1的物體側(cè)的面到像面的光軸上的距離TTL優(yōu)選為滿足以下的條件式（5)。
[0102] 1 < TTL/H < 1. 55 (5)
[0103] 條件式（5)規(guī)定從第一透鏡L1的物體側(cè)的面到像面的距離TTL(鏡頭全長）相對 于最大像高Η的比的優(yōu)選數(shù)值范圍。另外，鏡頭全長中的后焦距部分（從第五透鏡L5的像 側(cè)的面頂點到像面的光軸上的距離）設(shè)為空氣換算長度。通過以避免成為條件式（5)的下 限以下的方式維持相對于最大像高Η的從第一透鏡L1的物體側(cè)的面到像面的距離TTL，能 夠抑制過度校正像面彎曲。通過以避免成為條件式（5)的上限以上的方式確保相對于最大 像高Η的從第一透鏡L1的物體側(cè)的面到攝像面的距離TTL，有利于鏡頭全長的縮短化。為 了進一步提高該效果，更優(yōu)選為滿足下述條件式（5 - 1)，更進一步優(yōu)選為滿足條件式（5 - 2)。
[0104] 1. 2 < TTL/H <1.5 (5-1)
[0105] 1. 3 < TTL/H < 1. 45 (5 - 2)
[0106] 第三透鏡L3與第四透鏡L4的合成焦距f34以及整個系統(tǒng)的焦距f優(yōu)選為滿足以 下的條件式（6)。
[0107] 0. 2 < f/f34 < 1. 1 (6)
[0108] 條件式（6)規(guī)定整個系統(tǒng)的焦距f相對于第三透鏡L3與第四透鏡L4的合成焦距 f34的比的優(yōu)選數(shù)值范圍。以避免成為條件式（6)的下限以下的方式確保第三透鏡L3與第 四透鏡L4的合成焦距f34,從而第三透鏡L3與第四透鏡L4的合成光焦度相對于整個系統(tǒng) 的光焦度不會過弱，能夠?qū)Ρ堵实纳钜约盎兞己玫剡M行校正。以避免成為條件式（6) 的上限以上的方式維持第三透鏡L3與第四透鏡L4的合成焦距f34,從而第三透鏡L3與第 四透鏡L4的合成光焦度相對于整個系統(tǒng)的光焦度不會過強，能夠?qū)η蛎嫦癫盍己玫剡M行 校正。
[0109] 如以上說明的那樣，根據(jù)本實用新型的實施方式所涉及的攝像鏡頭L，在作為整體 為5片這樣的鏡頭結(jié)構(gòu)中，使各鏡頭要素的結(jié)構(gòu)最優(yōu)化，因此能夠?qū)崿F(xiàn)使鏡頭全長縮短化、 具有能夠與高分辨率化的要求對應的較大的圖像尺寸并具有較高的成像性能的鏡頭系統(tǒng)。 [0110] 另外，本實用新型的實施方式所涉及的攝像鏡頭通過滿足適當優(yōu)選的條件，能夠 實現(xiàn)更高的成像性能。另外，根據(jù)本實施方式所涉及的攝像裝置，輸出與由本實施方式所涉 及的高性能的攝像鏡頭形成的光學圖像對應的攝像信號，因此能夠從中心視角到周邊視角 得到高分辨率的攝影圖像。
[0111] 接下來，對本實用新型的實施方式所涉及的攝像鏡頭的具體的數(shù)值實施例進行說 明。以下，將多個數(shù)值實施例匯總而進行說明。
[0112] 后述的表1以及表2表示與圖1所示的攝像鏡頭的結(jié)構(gòu)對應的具體的鏡頭數(shù)據(jù)。 特別是，表1表示其基本的鏡頭數(shù)據(jù)，表2表示與非球面相關(guān)的數(shù)據(jù)。在表1所示的鏡頭數(shù) 據(jù)中的面編號Si -欄，對于實施例1所涉及的攝像鏡頭，將最靠物體側(cè)的鏡頭要素的面作 為第一個面（將開口光圈St作為第一個）并以隨著朝向像側(cè)而依次增加的方式表示標注 了附圖標記后的第i個面的編號。在曲率半徑Ri -欄，與在圖1中標注的附圖標記Ri對 應地，表示從物體側(cè)起第i個面的曲率半徑的值（mm)。對于面間隔Di-欄，也同樣地表示 從物體側(cè)起第i個面Si和第i+Ι個面Si+Ι的光軸上的間隔（mm)。在Ndj -欄，表示從物 體側(cè)起第j個光學要素對d線（587. 6nm)的折射率的值。在vdj-欄，表示從物體側(cè)起第 j個光學要素對d線的阿貝數(shù)的值。另外，在各鏡頭數(shù)據(jù)中，作為各數(shù)據(jù)，分別表示整個系統(tǒng) 的焦距f(mm)和后焦距Bf(mm)的值。另外，該后焦距Bf表示空氣換算后的值。另外，在沒 有特別記載的情況下，焦距等產(chǎn)生由波長引起的變動的數(shù)值表示對d線的數(shù)值。
[0113] 該實施例1所涉及的攝像鏡頭的第一透鏡L1至第五透鏡L5的兩面全部成為非球 面形狀。在表1的基本鏡頭數(shù)據(jù)中，作為這些非球面的曲率半徑，示出光軸附近的曲率半徑 (近軸曲率半徑）的數(shù)值。
[0114] 表2示出實施例1的攝像鏡頭中的非球面數(shù)據(jù)。在作為非球面數(shù)據(jù)而表示的數(shù)值 中，記號"E"表示其緊接著的數(shù)值是10為底數(shù)的"冪指數(shù)"，表示由該以10為底數(shù)的指數(shù)函 數(shù)表示的數(shù)值乘以"E"之前的數(shù)值。例如，如果是"1.0E - 02"，則表示是"1.0ΧΚΓ2"。
[0115] 作為非球面數(shù)據(jù)，記錄由以下的式（A)所表示的非球面形狀的式中的各系數(shù)Ai、 KA的值。更詳細而言，Z表示從處于離光軸高度h的位置的非球面上的點向非球面的頂點 的切平面（與光軸垂直的平面）下垂的垂線的長度（mm)。
[0116] 【數(shù)學式1】
[0117](A)
[0118] 其中，

【權(quán)利要求】
1. 一種攝像鏡頭，其特征在于， 實質(zhì)上由5個透鏡構(gòu)成，所述5個透鏡從物體側(cè)起依次是： 第一透鏡，具有正光焦度，且是將凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀； 第二透鏡，是雙凹形狀； 第三透鏡，具有正光焦度，且是將凸面朝向像側(cè)的彎月形狀； 第四透鏡，是將凸面朝向像側(cè)的彎月形狀；及 第五透鏡，具有負光焦度，且將凹面朝向物體側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像鏡頭，其中， 還滿足下述的條件式： 0. 8 < f/f 1 < 3 (1) 其中， f為整個系統(tǒng)的焦距， Π 為所述第一透鏡的焦距。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭，其中， 所述第五透鏡是雙凹形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭，其中， 所述第五透鏡在像側(cè)的面具有至少一個拐點。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭，其中， 所述第四透鏡具有正光焦度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： 0. 5 < f · tan ω /L5r < 20 (2) 其中， f為整個系統(tǒng)的焦距， ω為半視角， L5r為所述第五透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： -10 < f/f345 < 0 (3) 其中， f為整個系統(tǒng)的焦距， f345為從所述第三透鏡到所述第五透鏡的合成焦距。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： 0 < (L3f - L3r) / (L3f+L3r) < 1. 2 (4) 其中， L3f為所述第三透鏡的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑， L3r為所述第三透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： 1. TTL/H < 1. 55 (5) 其中， TTL為將后焦距部分設(shè)為空氣換算長度后的情況下的從所述第一透鏡的物體側(cè)的面到 像面的光軸上的距離， Η為最大像1?。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： 0. 2 < f/f34 < 1. 1 (6) 其中， f為整個系統(tǒng)的焦距， f34為所述第三透鏡與所述第四透鏡的合成焦距。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： 1. f/f 1 < 2. 5 (1 - 1) 其中， f為整個系統(tǒng)的焦距， Π 為所述第一透鏡的焦距。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： 0· 7 < f · tan ω /L5r < 10 (2 - 1) 其中， f為整個系統(tǒng)的焦距， ω為半視角， L5r為所述第五透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： -5 < f/f345 <- 0. 1 (3-1) 其中， f為整個系統(tǒng)的焦距， f345為從所述第三透鏡到所述第五透鏡的合成焦距。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： 0 < (L3f - L3r) / (L3f+L3r) < 1. 1 (4 一 1) 其中， L3f為所述第三透鏡的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑， L3r為所述第三透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： 1. 2 < TTL/H < 1. 5 (5 - 1) 其中， TTL為將后焦距部分設(shè)為空氣換算長度后的情況下的從所述第一透鏡的物體側(cè)的面到 像面的光軸上的距離， Η為最大像1?。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： 1. f · tan ω/L5r < 5 (2 - 2) 其中， f為整個系統(tǒng)的焦距， ω為半視角， L5r為所述第五透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： -1 < f/f345 <- 0. 15 (3 - 2) 其中， f為整個系統(tǒng)的焦距， f345為從所述第三透鏡到所述第五透鏡的合成焦距。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： 0. 05 < (L3f - L3r) / (L3f+L3r) < 1 (4 一 2) 其中， L3f為所述第三透鏡的物體側(cè)的面的近軸曲率半徑， L3r為所述第三透鏡的像側(cè)的面的近軸曲率半徑。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的攝像鏡頭，其中， 滿足下述條件式： 1. 3 < TTL/H < 1. 45 (5 - 2) 其中， TTL為將后焦距部分設(shè)為空氣換算長度后的情況下的從所述第一透鏡的物體側(cè)的面到 像面的光軸上的距離， Η為最大像1?。
20. -種攝像裝置，具有權(quán)利要求1至19中任一項所述的攝像鏡頭。
【文檔編號】G02B13/00GK204101797SQ201420538049
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月20日
【發(fā)明者】田中琢也, 巖崎達郎, 長倫生 申請人:富士膠片株式會社