[发明专利]摄像镜头

说明书

技术领域

本发明涉及在CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合器件）传感器、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）传感器等摄像元件上形成被摄体的像的摄像镜头，尤其涉及搭载于移动电话等移动信息终端（PDA：Personal Digital Assistant，个人数字助理）上的小型摄像镜头。

背景技术

近年来，绝大多数移动电话上搭载有相机功能。最近，还出现了搭载有匹敌数字静物相机（digital still camera）的高分辨率的相机功能的移动电话。此外，实现这种相机功能的摄像装置对应于移动电话的小型化、薄型化的要求而日益小型化。组装在摄像装置中的摄像镜头也必然被强烈要求小型化。此外，还强烈要求实现了能够充分适用于摄像元件的高像素化、高分辨率化的高光学性能的摄像镜头。

随着摄像元件的小型化、高像素化，像素尺寸日益微细化、高密度化。最近，提出了像素间距低于1.4微米的摄像元件。对与这种摄像元件相对应的摄像镜头要求的性能，只是像差小并不足够。因为还强烈要求具有充分的分辨率的明亮的光学系统、即镜头的大孔径比化。以往，多提出了3枚构成的摄像镜头，但为了适用于上述摄像元件，也提出了4枚构成、5枚构成的摄像镜头。

例如，专利文献1所公开的摄像镜头从物体侧开始依次由物体侧的面为凸形状的正的第1透镜、凹面朝向像面侧的负的弯月形的第2透镜、凸面朝向像面侧的正的弯月形的第3透镜、以及两面为非球面形状且像面侧的面在光轴附近为凹形状的正或负的第4透镜构成。在该构成中，通过将第1透镜和第2透镜的阿贝数设定在优选的范围内，可获得轴上色像差和倍率色像差的校正效果；通过将第2透镜和第1透镜的焦距之比以及第3透镜和第4透镜的焦距之比设定在优选的范围内，可确保远心（telecentric）特性并进行轴上色像差和倍率色像差的校正，同时确保整个镜头系统的小型化。

此外，专利文献2、专利文献3所公开的摄像镜头通过成为5枚构成而解决了4枚构成的问题点，提出了实用的镜头。

专利文献

专利文献1：日本特开2007-219079号公报

专利文献2：日本特开2007-264180号公报

专利文献3：日本特开2010-197665号公报

发明内容

根据专利文献1，能够获得比较良好的像差。但是，为了在对应于上述的小型化、高密度化的摄像元件的同时获得充分的分辨率，要求F/2.4左右的大的孔径比。在专利文献1中，光学全长(total track length:TTL)较长，因此难以小型化。此外，难以在确保大孔径比的同时实现良好的像差校正。专利文献2和专利文献3解决了4枚构成的摄像镜头的问题而提出了实用的镜头，但摄像镜头的构成枚数较多，因此不利于低成本化。此外，由于多使用制造公差灵敏的透镜，因此在制造成本方面也不利。进而，多用玻璃材料从而也不利于低成本化。此外，在专利文献2和专利文献3中，若为了低成本化而选择塑料透镜，则材料的选项极少，因此存在难以兼顾色像差校正以及其他像差校正的问题。

本发明鉴于上述现有技术的问题，其目的在于提供一种与近年来的移动电话的薄型化相对应、小型、有效地校正色像差且良好地校正其他各像差、大孔径比且高性能的摄像镜头。

为了解决上述问题，在本发明中，从物体侧依次配置第1透镜、第2透镜、第3透镜、第4透镜而构成，由非球面形成所有透镜的两面，并且在第1透镜的物体侧的面到第3透镜的物体侧的面中的任一个面上形成发挥色像差校正功能的衍射（diffraction）光学面，由塑料材料构成所有透镜。

通过上述构成，能够良好地校正各像差，并且通过在最适当的面上形成衍射光学面，而实现了色像差的良好校正。

衍射光学面由产生以光程差函数定义的光程差的起伏（relief）构成。相对于通常的玻璃材料的e线中的阿贝数为25至80，衍射光学面的e线的阿贝数约为-3.3、具有以负号示出约大一位的色散(dispersion)的性质。为了校正色像差，已知的是至少组合两种色散不同的材料，但通过进一步在适当的面上形成衍射光学面，能够更有效地实现色像差校正。

在未使用衍射光学面的一般的镜头系统中，通常将用于色像差校正的高色散材料的透镜配置在靠近孔径光阑的位置。同样，通过将衍射光学面也配置在靠近孔径光阑的位置，对轴上和轴外的色像差的校正有效。