摄像透镜及摄像装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种摄像透镜及摄像装置，更详细而言，涉及一种适合在使用 了CCD(ChargeCoupledDevice;电荷親合器件）、CMOS(ComplementaryMetalOxide Semiconductor;互补金属氧化物半导体）等摄像元件的车载用相机、便携终端用相机、监 控相机等中使用的摄像透镜、及具备该摄像透镜的摄像装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，(XD、CM0S等摄像元件的小型化及高像素化迅速发展。与此同时，具备上述 摄像元件的摄像设备主体的小型化也不断发展，在搭载于该摄像设备主体的摄像透镜中， 除了要求良好的光学性能之外，还要求小型化。另一方面，在车载用相机、监控相机等用途 中，要求小型化且能够便宜地构成，并要求为广角且高性能。
[0003] 在下述专利文献1~3中，作为搭载于车载用相机的摄像透镜，提出有从物侧起依 次由负、负、正、正的透镜配置构成的4片结构的摄像透镜。
[0004] 在先技术文献
[0005] 专利文献1 :日本特开2008-242040号公报
[0006] 专利文献2 :日本特开2011-65132号公报
[0007] 专利文献3:日本特开2011-158868号公报
【发明内容】
[0008] 发明要解决的课题
[0009] 然而，对搭载于车载用相机、监控相机等的摄像透镜的要求日益变得苛刻，期望实 现进一步的低成本化、广角化及高性能化。
[0010] 本发明鉴于上述情况，目的在于提供一种能够实现低成本化、广角化及高性能化 的摄像透镜及具备该摄像透镜的摄像装置。
[0011] 用于解决课题的方案
[0012] 本发明的第一摄像透镜的特征在于，从物侧起依次由具有负的光焦度的第一透 镜、具有负的光焦度的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜以及具有正的光焦度的第四 透镜构成，该第一摄像透镜满足下述条件式。
[0013] 0. 22 <Nd3-Nd2. . . (1)
[0014] 1.2<D3/f…⑵
[0015] 其中，
[0016] Nd3 :第三透镜的材质的相对于d线的折射率
[0017] Nd2 :第二透镜的材质的相对于d线的折射率
[0018] D3:第二透镜的中心厚度
[0019] f:整个系统的焦距
[0020] 本发明的第二摄像透镜的特征在于，从物侧起依次由具有负的光焦度的第一透 镜、具有负的光焦度的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜以及具有正的光焦度的第四 透镜构成，该第二摄像透镜满足下述条件式。
[0021] 0. 22 <Nd3-Nd2. . . (1)
[0022] 2. 5 <D2/f< 4. 5. . . (3)
[0023]其中，
[0024]Nd3:第三透镜的材质的相对于d线的折射率
[0025]Nd2:第二透镜的材质的相对于d线的折射率
[0026]D2:第一透镜以及第二透镜的空气间隔
[0027]f:整个系统的焦距
[0028] 本发明的第三摄像透镜的特征在于，从物侧起依次由具有负的光焦度的第一透 镜、具有负的光焦度的第二透镜、具有正的光焦度的第三透镜以及具有正的光焦度的第四 透镜构成，该第三摄像透镜满足下述条件式。
[0029] 0.22 <Nd3-Nd2.. .(1)
[0030] -3. 3 <R3/f< -I. 4. . . (4)
[0031]其中，
[0032]Nd3:第三透镜的材质的相对于d线的折射率
[0033]Nd2:第二透镜的材质的相对于d线的折射率
[0034]R3:第二透镜的物侧的面的近轴曲率半径
[0035]f:整个系统的焦距
[0036] 需要说明的是，本发明的第一摄像透镜也可以是具有第二以及第三摄像透镜中的 至少一方的结构的透镜，本发明的第二摄像透镜也可以是具有第一以及第三摄像透镜中的 至少一方的结构的透镜，本发明的第三摄像透镜也可以是具有第一以及第二摄像透镜中的 至少一方的结构的透镜。
[0037] 本发明的摄像透镜由4片透镜构成，但是除了 4片透镜以外，还可以包括实质上不 具有光焦度的透镜、玻璃罩等透镜以外的光学要素、透镜凸缘、透镜镜筒、摄像元件、手抖修 正机构等机构部分等。
[0038] 另外，在本发明中，只要没有特别说明，则凸面、凹面、平面、双凹、弯月、双凸、平凸 及平凹等这样的透镜的面形状、正及负这样的透镜的屈光力的符号是针对包含非球面的透 镜在近轴区域进行考虑的。另外，在本发明中，对于曲率半径的符号而言，以面形状的凸面 朝向物侧的情况为正，以面形状的凸面朝向像侧的情况为负。"透镜面的中心具有正的光焦 度"是指透镜面的近轴曲率成为使透镜面形成凸面那样的值，"透镜面的中心具有负的光焦 度"是指透镜面的近轴曲率成为使透镜面形成凹面那样的值。
[0039] 需要说明的是，在本发明的第一至第三摄像透镜中，第三透镜也可以为凸面朝向 物侧的平凸形状、或凸面朝向物侧的正的弯月形状。
[0040]另外，在本发明的第一至第三摄像透镜中，第四透镜也可以为凸面朝向像侧的平 凸形状、或凸面朝向像侧的正的弯月形状。
[0041] 在上述本发明的第一至第三摄像透镜中，优选满足下述条件式（5)~（17)。需要 说明的是，作为优选方式，可以具有下述条件式（5)~（17)中任一个的结构，或者也可以具 有将任意的两个以上组合的结构。
[0042] 30.0<vd2-vd3. . . (5)
[0043] 30.0<vd4-vd3. . . (6)
[0044] -I. 0 < (R3+R4) / (R3-R4) < I. 0. . . (7)
[0045] -10. 0 < (R5+R6) / (R5-R6) < 0. 0. . . (8)
[0046] 0. 0 < |fl2/f34| < I. 0. . . (9)
[0047] 2. 0 < (D4+D5)/f< 6. 0. . . (10)
[0048] 0. 5 <R5/f< 15. 0. . . (11)
[0049] 0. 8 <Dl/f< 3. 0. . . (12)
[0050] 10. 0 <L/f< 20. 0. . . (13)
[0051] 0. 0 < (R8+R9) / (R8-R9) < 3. 0. . . (14)
[0052]I. 5 <f3/f< 10.0. . . (15)
[0053] 8.0 <Rl/f< 30.0. . . (16)
[0054] I. 0 <Bf/f< 5. 0. . . (17)
[0055]其中，
[0056]vd2 :第二透镜的材质的相对于d线的阿贝数
[0057]vd3 :第三透镜的材质的相对于d线的阿贝数
[0058] vd4 :第四透镜的材质的相对于d线的阿贝数
[0059]Rl:第一透镜的物侧的面的曲率半径
[0060]R3 :第二透镜的物侧的面的近轴曲率半径
[0061]R4 :第二透镜的像侧的面的近轴曲率半径
[0062]R5 :第三透镜的物侧的面的近轴曲率半径
[0063] R6:第三透镜的像侧的面的近轴曲率半径
[0064] R8:第四透镜的物侧的面的近轴曲率半径
[0065]R9 :第四透镜的像侧的面的近轴曲率半径
[0066] Dl:第一透镜的中心厚度
[0067]D4 :第二透镜以及第三透镜的空气间隔
[0068]D5:第三透镜的中心厚度
[0069]L:从第一透镜的物侧的面顶点到像面的距离
[0070]f3:第三透镜的焦距
[0071] fl2 :第一透镜以及第二透镜的合成焦距
[0072]f34:第三透镜以及第四透镜的合成焦距
[0073]f:整个系统的焦距
[0074]Bf:从第四透镜像侧的面顶点到像面的距离
[0075] 本发明的摄像装置的特征在于，搭载有上述记载的本发明的第一至第三摄像透镜 中的至少任一个。
[0076] 发明效果
[0077] 根据本发明的第一摄像透镜，在最小4片的透镜系统中，适当设定整个系统中的 光焦度配置等来满足条件式（1)、（2)，因此能够实现如下的具有高光学性能的摄像透镜： 能够实现小型化、低成本化及广角化，且能够对各种像差进行良好地修正而直至成像区域 周边部都能得到良好的像。
[0078] 根据本发明的第二摄像透镜，在最小4片的透镜系统中，适当设定整个系统中的 光焦度配置等来满足条件式（1)、（3)，因此能够实现如下的具有高光学性能的摄像透镜： 能够实现小型化、低成本化及广角化，且能够对各种像差进行良好地修正而直至成像区域 周边部都能得到良好的像。
[0079] 根据本发明的第三摄像透镜，在最小4片的透镜系统中，适当设定整个系统中的 光焦度配置等来满足条件式（1)、（4)，因此能够实现如下的具有高光学性能的摄像透镜： 能够实现小型化、低成本化及广角化，且能够对各种像差进行良好地修正而直至成像区域 周边部都能得到良好的像。
[0080] 根据本发明的摄像装置，由于具备本发明的摄像透镜，因此能够小型且便宜地构 成，能够以宽视场角进行摄影，且能够得到分辨率高的良好的像。
【附图说明】
[0081] 图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的摄像透镜的结构和光路的图。
[0082] 图2是用于说明第二透镜的面形状等的图。
[0083] 图3是示出本发明的实施例1的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0084] 图4是示出本发明的实施例2的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0085] 图5是示出本发明的实施例3的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0086] 图6是示出本发明的实施例4的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0087] 图7是示出本发明的实施例5的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0088] 图8是示出本发明的实施例6的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0089] 图9是示出本发明的实施例7的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0090] 图10是示出本发明的实施例8的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0091] 图11是示出本发明的实施例9的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0092] 图12是示出本发明的实施例10的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
[0093] 图13(A)~图13(D)是本发明的实施例1的摄像透镜的各像差图。
[0094] 图14(A)~图14(D)是本发明的实施例2的摄像透镜的各像差图。
[0095] 图15(A)~图15(D)是本发明的实施例3的摄像透镜的各像差图。
[0096] 图16(A)~图16(D)是本发明的实施例4的摄像透镜的各像差图。
[0097] 图17(A)~图17(D)是本发明的实施例5的摄像透镜的各像差图。
[0098] 图18(A)~图18(D)是本发明的实施例6的摄像透镜的各像差图。
[0099] 图19(A)~图19(D)是本发明的实施例7的摄像透镜的各像差图。
[0100] 图20(A)~图20⑶是本发明的实施例8的摄像透镜的各像差图。
[0101] 图21 (A)~图21⑶是本发明的实施例9的摄像透镜的各像差图。
[0102] 图22(A)~图22(D)是本发明的实施例10的摄像透镜的各像差图。
[0103] 图23是用于说明本发明的实施方式所涉及的车载用的摄像装置的配置的图。
【具体实施方式】
[0104] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。
[0105] 〔摄像透镜的实施方式〕
[0106] 首先，参照图1对本发明的实施方式所涉及的摄像透镜进行说明。图1是示出本 发明的实施方式所涉及的摄像透镜1的结构和光路的图。需要说明的是，图1所示的摄像 透镜1对应于后述的本发明的实施例1所涉及的摄像透镜。
[0107] 在图1中，图的左侧为物侧，右侧为像侧，且在图1中一并示出来自处于无限远的 距离的物点的轴上光束2、全视场角2co下的轴外光束3、4。在图1中，考虑到将摄像透镜1 应用于摄像装置的情况，还图示出配置在包含摄像透镜1的像点Pim在内的像面Sim上的 摄像元件5。摄像元件5将通过摄像透镜1形成的光学像转换为电信号，例如可以使用CXD 图像传感器、CMOS图像传感器等。
[0108] 需要说明的是，在将摄像透镜1应用于摄像装置时，优选根据装配透镜的相机侧 的结构来设置玻璃罩、低通滤光片或红外线截止滤光片等，在图1中，示出将假定了上述构 件的平行平板状的光学构件PP配置在最靠像侧的透镜与摄像元件5 (像面Sim)之间的例 子。
[0109] 首先，对本发明的第一实施方式的结构进行说明。本发明的第一实施方式所涉及 的摄像透镜从物侧起依次包