CN204439918U - 摄像镜头及具备摄像镜头的摄像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实现摄像镜头及具备摄像镜头的摄像装置，实现镜头全长的缩短化和广角化并且也具有较小的F值。摄像镜头的特征在于，由六个透镜构成，这六个透镜从物体侧起依次是：具有正光焦度的第一透镜(L1)、具有负光焦度的第二透镜(L2)、第三透镜(L3)、具有正光焦度的第四透镜(L4)、双凹形状的第五透镜(L5)及双凹形状的第六透镜(L6)，所述摄像镜头满足预定条件式。

Description

摄像镜头及具备摄像镜头的摄像装置

技术领域

本实用新型涉及使被摄体的光学像成像在CCD(Charge CoupledDevice：电荷耦合元件)、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)等摄像元件上的固定焦点的摄像镜头以及搭载该摄像镜头而进行摄影的数码静物相机、带相机的移动电话及移动信息终端(PDA：Personal Digital Assistance(个人数字助理))、智能手机、平板型终端及便携式游戏机等摄像装置。

背景技术

伴随着个人计算机向普通家庭等的普及，能够将拍摄到的风景、人物像等图像信息向个人计算机输入的数码静物相机急速普及。而且，在移动电话、智能手机或平板型终端上搭载图像输入用的相机模块的情况也增多。在这样的具有摄像功能的设备使用CCD、CMOS等摄像元件。近年来，这些摄像元件的紧凑化在发展，摄像设备整体以及搭载于该摄像设备的摄像镜头也被要求紧凑性。而且，同时，摄像元件的高像素化也在发展，要求摄像镜头的高分辨率、高性能化。例如要求与5百万像素以上、更进一步适当地与8百万像素以上的高像素对应的性能。

为了满足这样的要求，提出了透镜片数比较多的5片结构的摄像镜头的方案，为了进一步的高性能化，还提出了透镜片数更多的具备6片以上的透镜的摄像镜头的方案。例如，在下述专利文献1及2中提出了6片结构的摄像镜头的方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-182090号公报

专利文献2：台湾专利申请公开第201331617号说明书

实用新型内容

另一方面，尤其是在用于移动终端、智能手机或平板型终端等那样的镜头全长比较短的摄像镜头中，除了镜头全长的缩短化的要求之外，实现广角化和较小的F值的要求也提高，以能够应对满足高像素化的要求的具有较大的图像尺寸的摄像元件。

然而，上述专利文献1记载的摄像镜头相对于上述要求，F值较大，且视角过窄，对于镜头全长也要求进一步的缩短化。而且，上述专利文献2记载的摄像镜头难以同时应对上述的全部要求。

本实用新型鉴于上述的点而作出，其目的在于提供能够实现镜头全长的缩短化和广角化并且F值也较小、从中心视角到周边视角实现高成像性能的摄像镜头及能够搭载该摄像镜头而得到高分辨率的摄像图像的摄像装置。

本实用新型的摄像镜头的特征在于，由六个透镜构成，这六个透镜从物体侧起依次是：具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、第三透镜、具有正光焦度的第四透镜、双凹形状的第五透镜及双凹形状的第六透镜，上述摄像镜头满足下述条件式：

－2<f/f6<－0.25   (1)

其中，

f为整个系统的焦距，

f6为第六透镜的焦距。

需要说明的是，在本实用新型的摄像镜头中，“由六个透镜构成”是指，本实用新型的摄像镜头除了六个透镜以外，还包括实质上不具有放大率的透镜、光圈、玻片等透镜以外的光学要素、镜头凸缘、镜头镜筒、摄像元件、手抖校正机构等机构部分等。而且，对于包含非球面的结构，在近轴区域考虑上述的透镜的面形状、光焦度的符号。

在本实用新型的摄像镜头中，通过进一步采用并满足如下的优选结构，能够使光学性能更良好。

另外，在本实用新型的摄像镜头中，优选为，还具备配置于比第一透镜的物体侧的面靠物体侧的开口光圈。

本实用新型的摄像镜头可以满足以下的条件式(1-1)～(1-2)、条件式(2)～(2-1)、条件式(3)～(3-1)、条件式(4)～(4-1)、条件式(5)～(5-1)、条件式(6)～(6-1)、条件式(7)～(7-1)及条件式(8)～(8-1)中的任一个，或者也可以满足任意的组合。

－1.52<f/f6<－0.37   (1-1)

－1.4<f/f6<－1.1   (1-2)

－3.5<f/f5<0   (2)

－2.5<f/f5<0   (2-1)

－4<f4/f5<0   (3)

－2<f4/f5<0   (3-1)

－2<f/f2<0   (4)

－1<f/f2<－0.3   (4-1)

0<f/f4<3   (5)

0.8<f/f4<2.5   (5-1)

0.7<f/f1<2   (6)

0.81<f/f1<1.5   (6-1)

－3<f·P34<0   (7)

－1.5<f·P34<－0.2   (7-1)

－10<(L4r+L4f)/(L4r－L4f)<4   (8)

－5<(L4r+L4f)/(L4r－L4f)<0   (8-1)

其中，

f为整个系统的焦距，

f1为第一透镜的焦距，

f2为第二透镜的焦距，

f4为第四透镜的焦距，

f5为第五透镜的焦距，

f6为第六透镜的焦距，

L4f为第四透镜的物体侧的面的近轴曲率半径，

L4r为第四透镜的像侧的面的近轴曲率半径，

P34为由第三透镜的像侧的面和第四透镜的物体侧的面形成的空气透镜的光焦度，空气透镜的光焦度通过以下的式(P)求算：

【数学式1】

$P34=\frac{1-\mathrm{Nd}3}{L3r}+\frac{\mathrm{Nd}4-1}{L4f}-\frac{(1-\mathrm{ND}3)\&times;(\mathrm{Nd}4-1)\&times;D7}{L3r\&times;L4f}---\left(P\right)$

其中，

Nd3为第三透镜对d线的折射率，

Nd4为第四透镜对d线的折射率，

L3r为第三透镜的像侧的面的近轴曲率半径，

L4f为第四透镜的物体侧的面的近轴曲率半径，

D7为第三透镜与第四透镜的光轴上的空气间隔。

本实用新型的摄像装置具备本实用新型的摄像镜头。

根据本实用新型的摄像镜头，在作为整体为6片这样的镜头结构中，使各镜头要素的结构最佳化，尤其是使第一～二及第四～六透镜的结构最佳化，因此能够实现如下的镜头系统：实现镜头全长的缩短化和广角化，并且F值也较小，从中心视角到周边视角具有高成像性能。

另外，根据本实用新型的摄像装置，输出与由本实用新型的具有高成像性能的摄像镜头中的任一摄像镜头形成的光学像对应的摄像信号，因此能够得到高分辨率的摄影图像。

附图说明

图1是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第一结构例的图，是与实施例1对应的镜头剖视图。

图2是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第二结构例的图，是与实施例2对应的镜头剖视图。

图3是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第三结构例的图，是与实施例3对应的镜头剖视图。

图4是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第四结构例的图，是与实施例4对应的镜头剖视图。

图5是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第五结构例的图，是与实施例5对应的镜头剖视图。

图6是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第六结构例的图，是与实施例6对应的镜头剖视图。

图7是表示本实用新型的一实施方式的摄像镜头的第七结构例的图，是与实施例7对应的镜头剖视图。

图8是图1所示的摄像镜头的光线图。

图9是表示本实用新型的实施例1的摄像镜头的各像差的像差图，从左起依次表示球面像差、像散、畸变、倍率色差。

图10是表示本实用新型的实施例2的摄像镜头的各像差的像差图，从左起依次表示球面像差、像散、畸变、倍率色差。

图11是表示本实用新型的实施例3的摄像镜头的各像差的像差图，从左起依次表示球面像差、像散、畸变、倍率色差。

图12是表示本实用新型的实施例4的摄像镜头的各像差的像差图，从左起依次表示球面像差、像散、畸变、倍率色差。

图13是表示本实用新型的实施例5的摄像镜头的各像差的像差图，从左起依次表示球面像差、像散、畸变、倍率色差。

图14是表示本实用新型的实施例6的摄像镜头的各像差的像差图，从左起依次表示球面像差、像散、畸变、倍率色差。

图15是表示本实用新型的实施例7的摄像镜头的各像差的像差图，从左起依次表示球面像差、像散、畸变、倍率色差。

图16是表示作为具备本实用新型的摄像镜头的移动电话终端的摄像装置的图。

图17是表示作为具备本实用新型的摄像镜头的智能手机的摄像装置的图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本实用新型的实施方式。

图1表示本实用新型的第一实施方式的摄像镜头的第一结构例。该结构例与后述的第一数值实施例(表1、表2)的镜头结构对应。同样地，图2～图7表示与后述的第二至第七实施方式的数值实施例(表3～表14)的镜头结构对应的第二至第七结构例的截面结构。在图1～图7中，附图标记Ri表示，以最靠物体侧的镜头要素的面为第一个，以随着朝向像侧(成像侧)而依次增加的方式标注了附图标记的第i个面的曲率半径。附图标记Di表示第i个面与第i+1个面的光轴Z1上的面间隔。需要说明的是，各结构例的基本结构均相同，因此，以下，以图1所示的摄像镜头的结构例为基础进行说明，根据需要，对图2～图7的结构例也进行说明。而且，图8是图1所示的摄像镜头的光路图，示出与无限远物体对焦的状态下的轴上光束2、最大视角的光束3的各光路及最大视角的半值ω。需要说明的是，在最大视角的光束3中，由单点划线表示最大视角的主光线4。

本实用新型的实施方式的摄像镜头L优选用于使用了CCD、CMOS等摄像元件的各种摄像设备，尤其是比较小型的移动终端设备、例如数码静物相机、带相机的移动电话、智能手机、平板型终端及PDA等。该摄像镜头L沿着光轴Z1从物体侧起依次具备第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6。

图16表示作为本实用新型的实施方式的摄像装置1的移动电话终端的概略图。本实用新型的实施方式的摄像装置1构成为具备本实施方式的摄像镜头L和输出与由该摄像镜头L形成的光学像对应的摄像信号的CCD等摄像元件100(参照图1)。摄像元件100配置于该摄像镜头L的成像面(图1～7的像面R16)。

图17表示作为本实用新型的实施方式的摄像装置501的智能手机的概略图。本实用新型的实施方式的摄像装置501构成为具备相机部541，该相机部541具有本实施方式的摄像镜头L和输出与由该摄像镜头L形成的光学像对应的摄像信号的CCD等摄像元件100(参照图1)。摄像元件100配置于该摄像镜头L的成像面(摄像面)。

在第六透镜L6与摄像元件100之间，根据安装镜头的相机侧的结构，也可以配置有各种光学构件CG。例如也可以配置有摄像面保护用的玻片、红外截止滤光片等平板状的光学构件。在这种情况下，作为光学构件CG，例如也可以使用对平板状的玻片实施了具有红外截止滤光片、中性滤光片等的滤光效果的涂层的结构或具有同样的效果的材料。

另外，也可以不使用光学构件CG，而是对第六透镜L6实施涂层等而使其具有与光学构件CG等同的效果。由此，能够实现部件个数的削减和全长的缩短。

优选为，该摄像镜头L还具备配置于比第一透镜L1的物体侧的面靠物体侧的开口光圈St。在这样配置开口光圈St的情况下，尤其是在成像区域的周边部，能够抑制通过光学系统的光线向成像面(摄像元件)的入射角变大。需要说明的是，“配置于比第一透镜L1的物体侧的面靠物体侧”是指，光轴方向上的开口光圈的位置处于与轴上边缘光线和第一透镜L1的物体侧的面的交点相同的位置或比该交点靠物体侧。在本实施方式中，第一～七结构例的镜头(图1～图7)是开口光圈St配置于比第一透镜L1靠物体侧的结构例。而且，在此所示的开口光圈St未必表示大小、形状，而表示光轴Z1上的位置。

在该摄像镜头L中，第一透镜L1在光轴附近具有正光焦度。因此，有利于实现镜头全长的缩短化。而且，也可以将第一透镜L1在光轴附近设为双凸形状。在这种情况下，能够适当地确保第一透镜L1的正光焦度，并抑制球面像差的产生。而且，也可以将第一透镜L1设为在光轴附近将凸面朝向物体侧的弯月形状。在这种情况下，能够容易使第一透镜L1的后侧主点位置靠近物体侧，适当地实现全长的缩短化。

另外，第二透镜L2在光轴附近具有负光焦度。由此，能够良好地校正轴上色差和球面像差。而且，优选为将第二透镜L2设为在光轴附近将凹面朝向像侧的结构。在这种情况下，能够容易使第二透镜L2的后侧主点位置靠近物体侧，适当地使镜头全长缩短化。而且，能够将第二透镜L2设为在光轴附近将凹面朝向像侧的弯月形状，在这种情况下，能够更适当地使镜头全长缩短化。此外，也能够将第二透镜L2设为在光轴附近为双凹形状，在这种情况下，能够充分确保第二透镜L2的负光焦度，并适当地校正在具有正光焦度的第一透镜L1处产生的各像差，因此有利于镜头全长的缩短化。

第三透镜L3只要能够实现所希望的性能，则可以在光轴附近具有正光焦度，也可以在光轴附近具有负光焦度。在第三透镜L3在光轴附近具有正光焦度的情况下，能够良好地校正球面像差。在第三透镜L3在光轴附近具有负光焦度的情况下，有利于校正轴上色差、倍率的色差。而且，优选为将第三透镜L3设为在光轴附近将凸面朝向物体侧的弯月形状。在这种情况下，能够使第三透镜L3的后侧主点位置更适当地靠近物体侧，因此能够适当地实现镜头全长的缩短化。

另外，第四透镜L4在光轴附近具有正光焦度。由此，能够适当地实现镜头全长的缩短化。而且，优选为将第四透镜L4设为在光轴附近将凸面朝向像侧的弯月形状。在这种情况下，能够使向第四透镜L4的物体侧的面入射的入射角减小，能够抑制各像差的产生。因此，能够适当地校正伴随着镜头全长的缩短化而容易产生的失真(畸变)、倍率的色差及像散。

第五透镜L5在光轴附近具有负光焦度。在此，当将第一透镜L1～第四透镜L4看作正的第一透镜组、将第五透镜L5和后述的具有负光焦度的第六透镜L6看作负的第二透镜组时，摄像镜头L被配置成长焦型。因此，由第五透镜L5和后述的具有负光焦度的第六透镜L6来分担负光焦度，由此能够使摄像镜头L的由第五透镜L5和第六透镜L6构成的第二透镜组具有充分的负光焦度，能够适当地使镜头全长缩短化。而且，第五透镜L5形成为在光轴附近为双凹形状。因此，通过使第五透镜L5将凹面朝向物体侧，像散的校正变得容易，有利于广角化。而且，通过使第五透镜L5在光轴附近将凹面朝向像侧，有利于镜头全长的缩短化。

第六透镜L6在光轴附近具有负光焦度。由此，能够使摄像镜头L的后侧主点位置靠近物体侧，适当地实现镜头全长的缩短化。而且，通过使第六透镜L6在光轴附近具有负光焦度，能够良好地校正像面弯曲。而且，第六透镜L6在光轴附近将凹面朝向像侧。因此，能够更适当地实现全长的缩短化，并良好地校正像面弯曲。

另外，第六透镜L6形成为在光轴附近为双凹形状。因此，能够利用第六透镜L6的物体侧的面和像侧的面这双方来适当地确保第六透镜L6的负光焦度，并抑制第六透镜L6的各面中的负光焦度的负担变得过大，因此能够良好地校正畸变，尤其是在中间视角中，能够适当地抑制通过摄像镜头L的光线向成像面(摄像元件)的入射角变大。

另外，优选为，第六透镜L6为像侧的面从像侧的面与最大视角的主光线的交点朝向光轴在半径方向内侧具有至少1个拐点的非球面形状。由此，尤其是在成像区域的周边部，能够抑制通过光学系统的光线向成像面(摄像元件)的入射角变大。而且，通过将第六透镜L6设为像侧的面从像侧的面与最大视角的主光线的交点朝向光轴在半径方向内侧具有至少1个拐点的非球面形状，能够良好地校正畸变。需要说明的是，第六透镜L6的像侧的面中的“拐点”是指，第六透镜L6的像侧的面形状相对于像侧从凸形状转换成凹形状(或从凹形状转换成凸形状)的点。而且，在本说明书中，“从像侧的面与最大视角的主光线的交点朝向光轴在半径方向内侧”是指，与像侧的面和最大视角的主光线的交点相同的位置或比该交点朝向该光轴靠半径方向内侧。而且，设于第六透镜L6的像侧的面上的拐点能够配置于与第六透镜L6的像侧的面和最大视角的主光线的交点相同的位置或比该交点朝向光轴靠半径方向内侧的任意位置。

另外，在将构成上述摄像镜头L的第一透镜L1至第六透镜L6设为单透镜的情况下，与将第一透镜L1至第六透镜L6中的任一透镜设为接合透镜的情况相比，透镜面数多，因此各透镜的设计自由度变高，能够适当地实现全长的缩短化。

根据上述摄像镜头L，在作为整体为6片这样的镜头结构中，使第一至第六透镜的各镜头要素的结构最佳化，因此能够实现如下的镜头系统：实现镜头全长的缩短化和广角化，并且F值也较小，从中心视角到周边视角具有高成像性能。

为了高性能化，该摄像镜头L将第一透镜L1至第六透镜L6的各个透镜的至少一面设为非球面形状为优选。

接着，更详细地说明如上所述地构成的摄像镜头L的与条件式相关的作用及效果。需要说明的是，摄像镜头L优选为对于下述各条件式满足各条件式中的任一个或任意的组合。所满足的条件式优选为根据摄像镜头L所要求的事项而适当选择。

首先，第六透镜L6的焦距f6及整个系统的焦距f优选满足以下的条件式(1)。

－2<f/f6<－0.25   (1)

条件式(1)规定整个系统的焦距f相对于第六透镜L6的焦距f6之比的优选的数值范围。优选以避免成为条件式(1)的下限以下的方式抑制相对于整个系统的光焦度的第六透镜L6的负光焦度。在这种情况下，相对于整个系统的光焦度的第六透镜L6的负光焦度不会过强，尤其是在中间视角中，能够适当地抑制通过摄像镜头L的光线向成像面(摄像元件)的入射角变大。而且，以避免成为条件式(1)的上限以上的方式确保相对于整个系统的光焦度的第六透镜L6的负光焦度，由此相对于整个系统的光焦度的第六透镜L6的负光焦度不会过弱，能够实现镜头全长的缩短化，并良好地校正像面弯曲。为了进一步提高该效果，优选满足条件式(1-1)，更优选满足条件式(1-2)。

－1.52<f/f6<－0.37   (1-1)

－1.4<f/f6<－1.1   (1-2)

另外，第五透镜L5的焦距f5及整个系统的焦距f优选满足以下的条件式(2)。

－3.5<f/f5<0   (2)

条件式(2)规定整个系统的焦距f相对于第五透镜L5的焦距f5之比的优选数值范围。以避免成为条件式(2)的下限以下的方式抑制第五透镜L5的光焦度，由此第五透镜L5的负光焦度相对于整个系统的光焦度不会过强，能够良好地校正畸变。以避免成为条件式(2)的上限以上的方式确保第五透镜L5的光焦度，由此第五透镜L5的负光焦度相对于整个系统的光焦度不会过弱，将第一透镜L1～第四透镜L4看作正的第一透镜组、将第五透镜L5和第六透镜L6看作负的第二透镜组而起到由将摄像镜头L配置成长焦型产生的镜头全长的缩短化的效果。为了进一步提高该效果，优选满足条件式(2-1)，更优选满足条件式(2-2)。

－2.5<f/f5<0   (2-1)

－1.7<f/f5<－0.19   (2-2)

另外，第四透镜L4的焦距f4及第五透镜L5的焦距f5优选满足以下的条件式(3)。

－4<f4/f5<0   (3)

条件式(3)规定第四透镜L4的焦距f4相对于第五透镜L5的焦距f5之比的优选数值范围。以避免成为条件式(3)的下限以下的方式确保相对于第五透镜L5的负光焦度的第四透镜L4的正光焦度，由此第四透镜L4的正光焦度相对于第五透镜L5的负光焦度不会过弱，能够良好地校正球面像差。以避免成为条件式(3)的上限以上的方式抑制相对于第五透镜L5的负光焦度的第四透镜L4的正光焦度，由此第四透镜L4的正光焦度相对于第五透镜L5的光焦度不会过强，能够适当地实现镜头全长的缩短化。为了进一步提高该效果，更优选满足条件式(3-1)，进一步优选满足条件式(3-2)。

－2<f4/f5<0   (3-1)

－0.9<f4/f5<－0.1   (3-2)

另外，第二透镜L2的焦距f2及整个系统的焦距f优选满足以下的条件式(4)。

－2<f/f2<0   (4)

条件式(4)规定整个系统的焦距f相对于第二透镜L2的焦距f2之比的优选数值范围。以避免成为条件式(4)的下限以下的方式抑制第二透镜L2的光焦度，由此第二透镜L2的负光焦度相对于整个系统的光焦度不会过强，抑制球面像差变得校正过度，并有利于实现较小的F值。以避免成为条件式(4)的上限以上的方式确保第二透镜L2的光焦度，由此第二透镜L2的负光焦度相对于整个系统的光焦度不会过弱，能够适当地校正轴上色差。为了进一步提高该效果，更优选满足条件式(4-1)，进一步优选满足条件式(4-2)。

－1<f/f2<－0.3   (4-1)

－0.8<f/f2<－0.4   (4-2)

另外，第四透镜L4的焦距f4及整个系统的焦距f优选满足以下的条件式(5)。

0<f/f4<3   (5)

条件式(5)规定整个系统的焦距f相对于第四透镜L4的焦距f4之比的优选数值范围。以避免成为条件式(5)的下限以下的方式确保第四透镜L4的光焦度，由此第四透镜L4的正光焦度相对于整个系统的光焦度不会过弱，能够适当地实现镜头全长的缩短化。以避免成为条件式(5)的上限以上的方式抑制第四透镜L4的光焦度，由此第四透镜L4的正光焦度相对于整个系统的光焦度不会过强，能够良好地校正倍率色差。为了进一步提高该效果，更优选满足条件式(5-1)，进一步优选满足条件式(5-2)。

0.8<f/f4<2.5   (5-1)

1.2<f/f4<1.95   (5-2)

首先，第一透镜L1的焦距f1及整个系统的焦距f优选满足以下的条件式(6)。

0.7<f/f1<2   (6)

条件式(6)规定整个系统的焦距f相对于第一透镜L1的焦距f1之比的优选数值范围。以避免成为条件式(6)的下限以下的方式确保第一透镜L1的光焦度，由此第一透镜L1的正光焦度相对于整个系统的光焦度不会过弱，能够适当地实现镜头全长的缩短化。以避免成为条件式(6)的上限以上的方式抑制第一透镜L1的光焦度，由此第一透镜L1的正光焦度相对于整个系统的光焦度不会过强，能够良好地校正球面像差，有利于实现较小的F值。而且，通过避免成为条件式(6)的上限以上，能够良好地校正像散，有利于实现广角化。为了进一步提高该效果，优选满足条件式(6-1)，更优选满足条件式(6-2)。

0.81<f/f1<1.5   (6-1)

0.9<f/f1<1.3   (6-2)

另外，整个系统的焦距f和由第三透镜L3的像侧的面和第四透镜L4的物体侧的面形成的空气透镜的光焦度P34优选满足以下的条件式(7)。

－3<f·P34<0   (7)

在此，P34使用第三透镜L3对d线的折射率Nd3、第四透镜L4对d线的折射率Nd4、第三透镜L3的像侧的面的近轴曲率半径L3r、第四透镜L4的物体侧的面的近轴曲率半径L4f、第三透镜L3与第四透镜L4的光轴上的空气间隔D7并通过以下的式(P)来求算。

【数学式2】

$P34=\frac{1-\mathrm{Nd}3}{L3r}+\frac{\mathrm{Nd}4-1}{L4f}-\frac{(1-\mathrm{ND}3)\&times;(\mathrm{Nd}4-1)\&times;D7}{L3r\&times;L4f}---\left(P\right)$

光焦度是焦距的倒数，因此当将由第三透镜L3的像侧的面和第四透镜L4的物体侧的面形成的空气透镜的焦距设为f34a时，条件式(7)规定整个系统的焦距f相对于该f34a之比的优选数值范围。以避免成为条件式(7)的下限以下的方式构成，由此由第三透镜L3的像侧的面和第四透镜L4的物体侧的面形成的空气透镜的光焦度不会过强，能够良好地校正畸变。以避免成为条件式(7)的上限以上的方式构成，由此由第三透镜L3的像侧的面和第四透镜L4的物体侧的面形成的空气透镜的光焦度不会过弱，能够良好地校正像散。为了进一步提高该效果，更优选满足条件式(7-1)，更进一步优选满足条件式(7-2)。

－1.5<f·P34<－0.2   (7-1)

－1<f·P34<－0.6   (7-2)

另外，第四透镜L4的物体侧的面的近轴曲率半径L4f和第四透镜L4的像侧的面的近轴曲率半径L4r优选满足以下的条件式(8)。

－10<(L4r+L4f)/(L4r－L4f)<4   (8)

条件式(8)规定与第四透镜L4的物体侧的面的近轴曲率半径L4f和第四透镜L4的像侧的面的近轴曲率半径L4r相关的优选数值范围。通过以避免成为条件式(8)的下限以下的方式构成，能够抑制第四透镜L4的像侧的面的近轴曲率半径L4r的绝对值过小，能够良好地校正球面像差。通过以避免成为条件式(8)的上限以上的方式构成，能够抑制第四透镜L4的物体侧的面的近轴曲率半径L4f的绝对值过小，能够良好地校正像散。为了进一步提高该效果，优选满足条件式(8-1)，更优选满足条件式(8-2)。

－5<(L4r+L4f)/(L4r－L4f)<0   (8-1)

－2.5<(L4r+L4f)/(L4r－L4f)<－1.5   (8-2)

如以上说明的那样，根据本实用新型的实施方式的摄像镜头L，在作为整体为6片这样的镜头结构中，使各镜头要素的结构最佳化，因此能够实现如下的镜头系统：实现镜头全长的缩短化和广角化，并且F值也较小，从中心视角到周边视角具有高成像性能。

另外，本实用新型的实施方式的摄像镜头L如各实施方式所示，能够例如以与无限远物体对焦的状态下的最大视角成为80度以上的方式实现广角化，能够将摄像镜头L适当地适用于具有满足高像素化的要求的摄像元件的移动电话、智能手机、平板终端等等摄像装置。而且，本实用新型的实施方式的摄像镜头L如各实施方式所示，可以具有例如比2.1小的F值，仍然能够将摄像镜头L适当地适用于具有满足高像素化的要求的摄像元件的移动电话、智能手机、平板终端等等摄像装置。相对于此，专利文献1、2记载的摄像镜头不满足较小的F值、广角化、镜头全长的缩短化这全部的要求，难以与能够应对高像素化的摄像元件对应。

另外，通过满足适当优选的条件，能够实现更高的成像性能。而且，根据本实施方式的摄像装置，输出与由本实施方式的高性能的摄像镜头形成的光学像对应的摄像信号，因此从中心视角到周边视角能够得到高分辨率的摄影图像。

接着，说明本实用新型的实施方式的摄像镜头的具体的数值实施例。以下，将多个数值实施例汇总而进行说明。

后述的表1及表2示出与图1所示的摄像镜头的结构对应的具体的镜头数据。尤其是表1示出其基本的镜头数据，表2示出与非球面相关的数据。在表1所示的镜头数据中的面编号Si一栏，对于实施例1的摄像镜头，以最靠物体侧的光学要素的物体侧的面为第一个，以随着朝向像侧而依次增加的方式示出标注了附图标记的第i个面的编号。在曲率半径Ri一栏，与在图1中标注的附图标记Ri对应地，示出从物体侧起第i个面的曲率半径的值(mm)。对于面间隔Di一栏，也同样地示出从物体侧起第i个面Si与第i+1个面Si+1的光轴上的间隔(mm)。在Ndj一栏示出从物体侧起第j个光学要素对d线(波长587.6nm)的折射率的值。在νdj一栏示出从物体侧起第j个光学要素对d线的阿贝数的值。

表1也一并示出开口光圈St和光学构件CG。在表1中，在与开口光圈St相当的面的面编号一栏记载有面编号和(St)这样的语句，在与像面相当的面的面编号一栏记载有面编号和(IMG)这样的语句。曲率半径的符号以将凸面朝向物体侧的面形状的结构为正、以将凸面朝向像侧的面形状的结构为负。而且，在各镜头数据的框外上部，分别示出整个系统的焦距f(mm)、后焦距Bf(mm)、F值Fno.、与无限远物体对焦的状态下的最大视角2ω(°)的值作为各数据。需要说明的是，该后焦距Bf表示进行了空气换算后的值。

该实施例1的摄像镜头中，第一透镜L1至第六透镜L6的两面全部为非球面形状。表1的基本镜头数据表示光轴附近的曲率半径(近轴曲率半径)的数值作为这些非球面的曲率半径。

表2示出实施例1的摄像镜头中的非球面数据。在作为非球面数据所示的数值中，记号“E”表示是其紧接着的数值以10为底数的“幂指数”，表示该以10为底数的指数函数所示的数值与“E”之前的数值相乘。例如，若为“1.0E－02”，则表示“1.0×10^－2”。

作为非球面数据，记载由以下的式(A)表示的非球面形状的式子中的各系数An、KA的值。更详细而言，Z表示从处于距光轴为高度h的位置的非球面上的点下落到非球面的顶点的切平面(与光轴垂直的平面)的垂线的长度(mm)。

【数学式3】

$Z=\frac{{C\&times;h}^2}{1+\sqrt{1-\mathrm{KA}\&times;C^2\&times;h^2}}+\underset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}\mathrm{An}\&times;h^n---\left(A\right)$

其中，

Z为非球面的深度(mm)，

h为从光轴到透镜面的距离(高度)(mm)，

C为近轴曲率＝1/R

(R为近轴曲率半径)，

An为第n次(n为3以上的整数)的非球面系数，

KA为非球面系数。

与以上的实施例1的摄像镜头同样地，表3～表14示出与图2～图7所示的摄像镜头的结构对应的具体的镜头数据作为实施例2至实施例7。在上述实施例1～7的摄像镜头中，第一透镜L1至第六透镜L6的两面全部为非球面形状。

图9从左起依次分别示出表示实施例1的摄像镜头的球面像差、像散、失真(畸变)、倍率色差(倍率的色差)的像差图。表示球面像差、像散(像面弯曲)、失真(畸变)的各像差示出以d线(波长587.6nm)为基准波长的像差，但是在球面像差图还示出关于F线(波长486.1nm)、C线(波长656.3nm)、g线(波长435.8nm)的像差，在倍率色差图中示出关于F线、C线、g线的像差。在像散图中，实线表示弧矢方向(S)的像差，虚线表示切向方向(T)的像差。而且，Fno.表示F值，ω表示与无限远物体对焦的状态下的最大视角的半值。

同样地，图10～图15表示关于实施例2至实施例7的摄像镜头的各像差。图10～图15所示的像差图全部是物体距离为无限远的情况。

另外，表15表示对于各实施例1～7分别汇总了与本实用新型的各条件式(1)～(8)相关的值而成的表。

从以上的各数值数据及各像差图可知的那样，对于各实施例，实现镜头全长的缩短化和广角化，并且也实现高成像性能。

需要说明的是，本实用新型的摄像镜头不限定于实施方式及各实施例，而能够进行各种变形实施。例如，各镜头成分的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数、非球面系数的值等不限定于各数值实施例所示的值，而能够取其他值。

另外，在各实施例中，为全部是以固定焦点进行使用的前提下的记载，但是也可以设为能够进行调焦的结构。例如也可以设为伸出镜头系统整体或使一部分透镜在光轴上移动而能够自动对焦的结构。

【表1】

实施例1

f＝4.523，Bf＝1.095，Fno.＝2.05，2ω＝84.4

＊：非球面

【表2】

【表3】

实施例2

f＝4.539，Bf＝1.117，Fno.＝2.05，2ω＝83.4

＊：非球面

【表4】

【表5】

实施例3

f＝4.547，Bf＝1.139，Fno.＝2.05，2ω＝82.8

＊：非球面

【表6】

【表7】

实施例4

f＝4.592，Bf＝1.128，Fno.＝2.05，2ω＝83.2

＊：非球面

【表8】

【表9】

实施例5

f＝5.089，Rf＝1.112，Fno.＝2.05，2ω＝83.6

＊：非球面

【表10】

【表11】

实施例6

f＝4.972，Bf＝1.169，Fno.＝2.05，2ω＝80.8

＊：非球面

【表12】

【表13】

实施例7

f＝4.687，Bf＝0.938，Fno.＝2.05，2ω＝82.8

＊：非球面

【表14】

【表15】

需要说明的是，上述的近轴曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数都是光学测定方面的专家通过以下的方法测定而求出的。

近轴曲率半径使用超高精度三维测定机UA3P(Panasonic FactorySolutions株式会社制)来测定透镜，并通过以下的步骤进行求算。临时设定近轴曲率半径R_m(m为自然数)和圆锥系数K_m而向UA3P输入，根据这些和测定数据，使用UA3P附带的拟合(fitting)功能来算出非球面形状的式子的第n次的非球面系数An。在上述的非球面形状的式(A)中，认为C＝1/R_m，KA＝K_m－1。根据R_m、K_m、An和非球面形状的式子，算出与距光轴的高度h对应的光轴方向上的非球面的深度Z。在距光轴的各高度h处，求算所算出的深度Z与实测值的深度Z’之差，判别该差是否处于预定范围内，在预定范围内的情况下将所设定的R_m设为近轴曲率半径。另一方面，在差为预定范围外的情况下，直至在距光轴的各高度h处算出的深度Z与实测值的深度Z’之差成为预定范围内为止，变更用于该差的计算的R_m及K_m的至少一个的值而设定为R_m+1和K_m+1并向UA3P输入，进行与上述同样的处理，反复判别在距光轴的各高度h处算出的深度Z与实测值的深度Z’之差是否处于预定范围内的处理。需要说明的是，在此所说的预定范围内为200nm以内。而且，作为h的范围，设为与透镜最大外径的0～1/5以内对应的范围。

面间隔使用组透镜测长用的中心厚度/面间隔测定装置OptiSurf(Trioptics制)进行测定而求算。

折射率使用精密折射仪KPR-2000(株式会社岛津制作所制)，使被检物的温度为25℃的状态来进行测定而求算。将以d线(波长587.6nm)进行测定时的折射率设为Nd。同样地，将以e线(波长546.1nm)进行测定时的折射率设为Ne，将以F线(波长486.1nm)进行测定时的折射率设为NF，将以C线(波长656.3nm)进行测定时的折射率设为NC，将以g线(波长435.8nm)进行测定时的折射率设为Ng。对d线的阿贝数νd是将通过上述的测定而得到的Nd、NF、NC向νd＝(Nd-1)/(NF-NC)的式子代入并进行计算而求算的。

Claims (19)

1.一种摄像镜头，其特征在于，

由六个透镜构成，所述六个透镜从物体侧起依次是：

第一透镜，具有正光焦度；

第二透镜，具有负光焦度；

第三透镜；

第四透镜，具有正光焦度；

第五透镜，为双凹形状；及

第六透镜，为双凹形状，

所述摄像镜头满足下述条件式：

－2<f/f6<－0.25   (1)

其中，

f为整个系统的焦距，

f6为所述第六透镜的焦距。

2.根据权利要求1所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

－3.5<f/f5<0   (2)

其中，

f5为所述第五透镜的焦距。

3.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

－4<f4/f5<0   (3)

其中，

f4为所述第四透镜的焦距，

f5为所述第五透镜的焦距。

4.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

－2<f/f2<0   (4)

其中，

f2为所述第二透镜的焦距。

5.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

0<f/f4<3   (5)

其中，

f4为所述第四透镜的焦距。

6.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

0.7<f/f1<2   (6)

其中，

f1为所述第一透镜的焦距。

7.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

－3<f·P34<0   (7)

其中，

P34为由所述第三透镜的像侧的面和所述第四透镜的物体侧的面形成的空气透镜的光焦度，空气透镜的光焦度通过以下的式(P)求算：

【数学式1】

$P34=\frac{1-\mathrm{Nd}3}{L3r}+\frac{\mathrm{Nd}4-1}{L4f}-\frac{(1-\mathrm{Nd}3)\&times;(\mathrm{Nd}4-1)\&times;D7}{L3r\&times;L4f}---\left(P\right)$

其中，

Nd3为所述第三透镜对d线的折射率，

Nd4为所述第四透镜对d线的折射率，

L3r为所述第三透镜的像侧的面的近轴曲率半径，

L4f为所述第四透镜的物体侧的面的近轴曲率半径，

D7为所述第三透镜与所述第四透镜的光轴上的空气间隔。

8.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

－10<(L4r+L4f)/(L4r－L4f)<4   (8)

其中，

L4f为所述第四透镜的物体侧的面的近轴曲率半径，

L4r为所述第四透镜的像侧的面的近轴曲率半径。

9.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还具备配置于比所述第一透镜的物体侧的面靠物体侧的开口光圈。

10.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

－1.52<f/f6<－0.37   (1-1)。

11.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

－2.5<f/f5<0   (2-1)

其中，

f5为所述第五透镜的焦距。

12.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

－2<f4/f5<0   (3-1)

其中，

f4为所述第四透镜的焦距，

f5为所述第五透镜的焦距。

13.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

－1<f/f2<－0.3   (4-1)

其中，

f2为所述第二透镜的焦距。

14.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

0.8<f/f4<2.5   (5-1)

其中，

f4为所述第四透镜的焦距。

15.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

0.81<f/f1<1.5   (6-1)

其中，

f1为所述第一透镜的焦距。

16.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

－1.5<f·P34<－0.2   (7-1)

其中，

P34为由所述第三透镜的像侧的面和所述第四透镜的物体侧的面形成的空气透镜的光焦度，空气透镜的光焦度通过以下的式(P)求算：

【数学式2】

$P34=\frac{1-\mathrm{Nd}3}{L3r}+\frac{\mathrm{Nd}4-1}{L4f}-\frac{(1-\mathrm{Nd}3)\&times;(\mathrm{Nd}4-1)\&times;D7}{L3r\&times;L4f}---\left(P\right)$

其中，

Nd3为所述第三透镜对d线的折射率，

Nd4为所述第四透镜对d线的折射率，

L3r为所述第三透镜的像侧的面的近轴曲率半径，

L4f为所述第四透镜的物体侧的面的近轴曲率半径，

D7为所述第三透镜与所述第四透镜的光轴上的空气间隔。

17.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

－5<(L4r+L4f)/(L4r－L4f)<0   (8-1)

其中，

L4f为所述第四透镜的物体侧的面的近轴曲率半径，

L4r为所述第四透镜的像侧的面的近轴曲率半径。

18.根据权利要求1或2所述的摄像镜头，其中，

还满足以下的条件式：

－1.4<f/f6<－1.1   (1-2)。

19.一种摄像装置，具备权利要求1～18中任一项所述的摄像镜头。