[发明专利]图像捕捉镜头和图像捕捉装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像捕捉镜头和图像捕捉装置。更具体地说，本发明涉及利用固体成像器件来采集物体图像的数字式输入装置(数码相机、数码摄像机等)，特别涉及小尺寸图像捕捉镜头和使用这种图像捕捉镜头的图像捕捉装置，所述小尺寸图像捕捉镜头适用于小尺寸的电子信息装置，例如移动电话、PDA(个人数字助理)等。

背景技术

近年来，随着个人计算机等的广泛传播，能够容易地将图像信息采集到数字式装置中的数码相机、数码摄像机、移动电话用的相机模块等(下文中简称为“数码相机”)已经广泛扩展到个人用户中。人们认为这种数码相机会作为图像信息所用的输入装置而继续越来越多地扩展。

此外，数码相机中内置的固体成像器件(例如CCD(电荷耦合器件)、CMOS(互补金属氧化物半导体)等)的小型化正在进行中，因此数码相机需要进一步小型化。因此，也非常需要对占据了数字式输入装置中大部分体积的图像捕捉镜头进行小型化。尽管减小固体成像器件的尺寸是使图像捕捉镜头小型化的最容易的方式，但它需要为此减小光接收元件的尺寸。此外，制造固体成像器件的难度增大了，图像捕捉镜头所需的性能也变高了。

另一方面，如果不改变固体成像器件的尺寸而减小图像捕捉镜头的尺寸，则出瞳位置会不可避免地逼近像面。如果出瞳位置逼近像面，则从图像捕捉镜头发射的离轴光通量可能倾斜入射到像面上，设在固体成像器件前方的微透镜的会聚性能就不能充分发挥性能。因此，出现了图像中心与图像边缘处的图像亮度显著不同的问题。如果将图像捕捉镜头的出瞳位置设置得较远以解决该问题，则不再能避免图像捕捉镜头总体上尺寸增大的问题。

此外，由于近年来的低价格竞争，还非常需要减小与图像捕捉镜头有关的成本。

对于上述需要，专利文献1-3中建议采用三透镜设计方案的图像捕捉镜头。

专利文献1：JP2001-272598

专利文献2：JP2005-309210

专利文献3：JP2005-258181

发明内容

专利文献1中公开的三透镜设计方案的图像捕捉镜头具有约为3倍焦距的总长度，而不够紧凑。尽管专利文献2中公开的图像捕捉镜头较为紧凑，但是第一透镜与光圈非常靠近，因此用树脂材料形成光圈会造成难以通过模制而使形状的尖端变得锐利，从而造成了产生幻象(ghost)。由于专利文献3中公开的图像捕捉镜头在第二透镜中具有更强的屈光度，所以它可以制造得比较紧凑，但是组装过程中对偏心的敏感度变高了。

因此，希望提供一种用于固体成像器件的图像捕捉镜头，它具有良好的光学特性、低成本以及紧凑的结构，还希望提供一种使用该图像捕捉镜头的图像捕捉装置。本发明是考虑到上述问题而作出的。

根据本发明一种实施例的一种图像捕捉镜头，从物体侧起依次包括：第一正透镜，其凸面面向物体侧；光圈光阑；第二负透镜，其凸面面向图像侧；第三正透镜，其凹面面向图像侧；以及IR截止滤波器。这三个透镜、光圈光阑以及IR截止滤波器由树脂材料形成。除了IR截止滤波器外的所有透镜表面为非球面。满足条件式(A0)至(A2)

(A0)0.3＜f/f1＜1.5，

(A1)-9＜f/|f2|×100＜-0.9，

(A2)0.3＜D2/D3＜0.5，

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，D2为从第一透镜至光圈光阑的距离，D3为从光圈光阑至第二透镜的距离。

在本发明的另一实施例中，提供了一种图像捕捉装置，该装置具有图像捕捉镜头和成像器件，成像器件将图像捕捉镜头形成的光学图像转换成电信号。该图像捕捉镜头包括：从物体侧起依次设置的：第一正透镜，其凸面面向物体侧；光圈光阑；第二负透镜，其凸面面向图像侧；第三正透镜，其凹面面向图像侧；以及IR截止滤波器。这三个透镜、光圈光阑以及IR截止滤波器由树脂材料形成。除了IR截止滤波器外的所有透镜表面为非球面。此外，还满足条件式(A0)至(A2)

(A0)0.3＜f/f1＜1.5，

(A1)-9＜f/|f2|×100＜-0.9，

(A2)0.3＜D2/D3＜0.5，

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，

D2为从第一透镜至光圈光阑的距离，

D3为从光圈光阑至第二透镜的距离。