成像鏡頭和成像設備制造技術

本實用新型專利技術公開一種成像鏡頭和成像設備。為了能夠減小成像鏡頭的尺寸、降低成本、擴大視場角并增加高性能，并能夠消除對所使用的成像裝置的限制。成像鏡頭(1)大致由從物體側順序地設置的負的第一透鏡(L1)、負的第二透鏡(L2)、正的第三透鏡(L3)、正的第四透鏡(L4)、負的第五透鏡(L5)和正的第六透鏡(L6)這六個透鏡形成。第二透鏡(L2)的物體側表面具有在中心處具有負折射本領且包括在中心與有效直徑邊緣之間的區域中具有正折射本領的部分且在有效直徑邊緣處具有負折射本領(面向物體側的凹入形狀)的形狀，并且被形成為有效直徑邊緣處的折射本領弱于中心處的折射本領的形狀。第三透鏡(L3)的物體側表面凸向物體側。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】成像鏡頭和成像設備
本技術涉及到一種成像鏡頭和一種成像設備。具體地，本技術涉及到一種可適用使用諸如CCD(電荷耦合裝置)和CMOS(互補金屬氧化物半導體)的成像裝置的車載照相機、用于移動終端的照相機、監視照相機等中的成像鏡頭。進一步地，本技術涉及一種包括所述成像鏡頭的成像設備。
技術介紹
近年來，諸如CXD和CMOS的成像裝置的尺寸變得非常小，并且成像裝置的分辨率非常高。因此，包括這種成像裝置的成像設備的主體的尺寸變小。因此，除了成像鏡頭優秀的光學性能之外，還需要要被安裝在成像設備上的成像鏡頭的尺寸的減小。同時，需要以低成本和小尺寸構造安裝在車載照相機、監視照相機等，并且獲得寬視場角和高性能。以下專利文獻1-12公開了由六個透鏡構成的透鏡系統。透鏡系統可用在上面安裝有小尺寸CCD的照相機中，并且使用塑料非球面透鏡?，F有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本未審查專利公開N0.2006-349920專利文獻2:日本未審查專利公開N0.2010-160479專利文獻3:日本未審查專利公開N0.2010-243709專利文獻4:美國專利N0.7023628的說明書專利文獻5:日本未審查專利公開N0.2005-221920專利文獻6:美國專利N0.7933078的說明書專利文獻7:美國專利N0.7768719的說明書專利文獻8:日本未審查專利公開N0.2008-76716專利文獻9:日本未審查專利公開N0.2009-92797專利文獻10:日本未審查專利公開N0.2009-92798專利文獻11:日本未審查專利公開N0.2010-009028專利文獻12:日本未審查專利公開N0.2008-134494同時，將要被安裝在車載相機、監視相機等上的成像鏡頭的要求每年變得越來越嚴格。因此，需要成像鏡頭的尺寸和成本的進一步減小、更寬的視場角和更高的性能。然而，在專利文獻I中公開的透鏡系統中，半視場角是40°或更小。因此，透鏡系統的視場角不足夠寬。進一步地，專利文獻4、5和6中公開的透鏡系統使用粘合透鏡。因此，透鏡系統有利于色像差和靈敏度。然而，基于透鏡系統的使用條件需要特殊粘合材料和處理，這會增加成本。進一步地，專利文獻7中公開的透鏡系統是像歪曲透鏡。因此，不可能以低成本制造透鏡系統。
技術實現思路
鑒于上述情況，本技術的目的是提供一種可以實現小尺寸、低成本、寬視場角和高性能的成像鏡頭和一種包括該成像鏡頭的成像設備。根據本技術的第一方面的成像鏡頭是大致由從物體側順序地設置的的負的第一透鏡、負的第二透鏡、正的第三透鏡、正的第四透鏡、負的第五透鏡和正的第六透鏡這六個透鏡構成， 其中第二透鏡的物體側表面具有在中心處具有負折射本領，且包括在中心與有效直徑邊緣之間的區域中具有正折射本領的部分，且在有效直徑邊緣處具有負折射本領，且有效直徑邊緣處的折射本領弱于中心處的折射本領的形狀，以及其中第三透鏡的物體側表面凸向物體側，和其中滿足以下條件公式(17-4)、(14-3)和(20):-3.5 < fl23/f < —1.0..................(17-4)，0.5 ≤(R3+R4) / (R3-R4)≤ 0.80...............(14-3)，和1.0 < f4/f < 4.0..................(20)，其中Π23:第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡的組合焦距，f:整個系統的焦距，R3:第二透鏡的物體側表面的曲率半徑，R4:第二透鏡的圖像側表面的曲率半徑，和f4:第四透鏡的焦距。表述“在有效直徑邊緣處具有負折射本領”表示在有效直徑邊緣處為面向物體側的凹入形狀的形狀。表述“有效直徑邊緣處的折射本領弱于中心處的折射本領的形狀”表示不管折射本領是正折射本領還是負折射本領，“有效直徑邊緣處的折射本領弱于中心處的折射本領的形狀”。根據本技術的第二方面的成像鏡頭是大致由從物體側順序地設置的的負的第一透鏡、負的第二透鏡、正的第三透鏡、正的第四透鏡、負的第五透鏡和正的第六透鏡這六個透鏡構成，其中第一透鏡、第四透鏡和第五透鏡的材料是玻璃，而第二透鏡、第三透鏡和第六透鏡的材料是塑料。根據本技術的第三方面的成像鏡頭是大致由從物體側順序地設置的的負的第一透鏡、負的第二透鏡、正的第三透鏡、正的第四透鏡、負的第五透鏡和正的第六透鏡這六個透鏡構成，其中滿足以下條件公式(21):2.5 < ERl/f < 7.5.....................(21)，其中ERl:第一透鏡的物體側表面的有效半徑，和f:整個系統的焦距。表述“大致由六個透鏡構成”表示除了六個透鏡之外可以包括基本上沒有任何折射本領的透鏡、除了透鏡之外的諸如光圈和罩玻璃的光學元件、諸如透鏡法蘭、透鏡鏡筒、成像裝置和手抖模糊校正機構的機械部件等。根據本技術的第一至第三方面的成像鏡頭可以大致由六個透鏡構成。因此，可以獲得出色的光學性能。進一步地，因為透鏡的數量被抑制，因此可以減小成像鏡頭的尺寸，并抑制成像鏡頭的成本。 在本技術中，當透鏡包括非球面表面時，在近軸區域中考慮透鏡的表面形狀(例如，凸面、凹面、平坦表面、雙凹、彎月形、雙凸、平凸和平凹)以及透鏡的折射本領的符號(例如，正透鏡和負透鏡)，除非另外提及。進一步地，在本技術中，當表面形狀凸向物體側時，曲率半徑的符號為正，而當表面形狀凸向圖像側時，曲率半徑的符號為負。在根據本技術的第一和第二方面的成像鏡頭中，理想的是滿足以下條件公式(11)-(20)和(21-1)。在根據本技術的第三方面的成像鏡頭中，理想的是滿足以下條件公式(11)-(20)。作為一種理想模式，成像鏡頭可以包括以下條件公式(11)-(20)和(21-1)中的一個形成結構，或其組合中的任意兩個或更多個:9〈L / f<16......................................(11)；l<Bf / f<3......................................(12)；vd3+vd5<50.00..............................(13)；0.2 ≤(R3+R4) / (R3-R4)≤ 1.0................(14)；-10 ( (R5+R6) / (R5-R6)≤-1..................(15)；1.1 ( (R1+R2) / (R1—R2)≤ 3.0.................(16)；-5<fl23 / f<-l.0...............................(17)；2<f3 / f<12.....................................(18)；0.01<D9 / f<0.5..............................(19)；1.0<f4 / f<4.0..................................(20);和2.5<ER1 / f<8....................本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種成像鏡頭，大致由從物體側順序地設置的負的第一透鏡、負的第二透鏡、正的第三透鏡、正的第四透鏡、負的第五透鏡和正的第六透鏡這六個透鏡構成，?其中第二透鏡的物體側表面具有在中心處具有負折射本領，且包括在中心與有效直徑邊緣之間的區域中具有正折射本領的部分，且在有效直徑邊緣處具有負折射本領，且有效直徑邊緣處的折射本領弱于中心處的折射本領的形狀，以及?其中第三透鏡的物體側表面凸向物體側，和?其中滿足以下條件公式(17?4)、(14?3)和(20)：??3.5＜f123/f＜?1.0..................(17?4)，?0.5≤(R3+R4)/(R3?R4)≤0.80...............(14?3)，和?1.0＜f4/f＜4.0....................(20)，其中?f123：第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡的組合焦距，?f：整個系統的焦距，?R3：第二透鏡的物體側表面的曲率半徑，?R4：第二透鏡的圖像側表面的曲率半徑，和?f4：第四透鏡的焦距。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.09.29 JP 2011-2138481.一種成像鏡頭，大致由從物體側順序地設置的負的第一透鏡、負的第二透鏡、正的第三透鏡、正的第四透鏡、負的第五透鏡和正的第六透鏡這六個透鏡構成， 其中第二透鏡的物體側表面具有在中心處具有負折射本領，且包括在中心與有效直徑邊緣之間的區域中具有正折射本領的部分，且在有效直徑邊緣處具有負折射本領，且有效直徑邊緣處的折射本領弱于中心處的折射本領的形狀，以及其中第三透鏡的物體側表面凸向物體側，和其中滿足以下條件公式(17-4)、(14-3)和(20): -3.5 < fl23/f < -1.0..................(17-4)， 0.5 ≤(R3+R4) / (R3-R4)≤ 0.80...............(14-3)，和 1.0 < f4/f < 4.0....................(20)，其中 Π23:第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡的組合焦距， f:整個系統的焦距， R3:第二透鏡的物體側表面的曲率半徑， R4:第二透鏡的圖像側表面的曲率半徑，和 f4:第四透鏡的焦距。2.根據權利要求1所述的成像鏡頭，其中滿足以下條件公式(11): 9 < L/f < 16.....................(11)，其中 L:當后焦距部分是空氣中的距離時，在光軸上從第一透鏡的物體側表面到像面的長度，和 f:整個系統的焦距。3.根據權利要求2所述的成像鏡頭，其中滿足以下條件公式(11-3): 12.5 < L/f < 15.0................(11-3)，其中 L:當后焦距部分是空氣中的距離時，在光軸上從第一透鏡的物體側表面到像面的長度，和 f:整個系統的焦距。4.根據權利要求2所述的成像鏡頭，其中滿足以下條件公式(12): I< Bf/f <3......................(12)，其中 Bf:當所述長度為空氣中的距離時，在光軸上從最靠近圖像側透鏡的圖像側表面到像面的長度，和 f:整個系統的焦距。5.根據權利要求4所述的成像鏡頭，其中滿足以下條件公式(12-2): 1.7 < Bf/f < 2.3......................(12-2)，其中 Bf:當所述長度為空氣中的距離時，在光軸上從最靠近圖像側透鏡的圖像側表面到像面的長度，和 f:整個系統的焦距。6.根據權利要求1或2所述的成像鏡頭，其中滿足以下條件公式(13): vd3+vd5 < 50.0.....................(13)，其中 vd3:第三透鏡的材料關于d線的阿貝數，和 vd5:第五透鏡的材料關于d線的阿貝數。7.根據權利要求6所述的成像鏡頭，其中滿足以下條件公式(13-2):38.0 < vd3+vd5 < 48.0...........................(13-2)，其中vd3:第三透鏡的材料關于d線的阿貝數，和vd5:第五透鏡的材料關于d線的阿貝數。8.根據權利要求1或2所述的成像鏡頭，其中滿足以下條件公式(15):-10 ≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-1.......................(15)，其中R5:第三透鏡的物體側表面的曲率半徑，和R6:第三透鏡的圖像側表面的曲率半徑。9.根據權利要求8所述的成像鏡頭，其中滿足以下條件公式(15-3):-3.5 ( (R5+R6)/...

【專利技術屬性】
技術研發人員：淺見太郎，勝間敏明，伊藤徹，
申請(專利權)人：富士膠片株式會社，
類型：新型
國別省市：日本;JP