一個或多個示例性實施方式涉及具有寬視場攝像鏡頭的緊湊型攝像鏡頭,以及包括該緊湊型攝像鏡頭的攝像裝置。
背景技術:
:使用固體成像設備(例如,電荷耦合設備(CCD)類型圖像傳感器和互補金屬氧化物半導體(CMOS)類型圖像傳感器)的攝像裝置被廣泛使用。這種攝像裝置的實例包括數字照相機、攝影機、可互換鏡頭照相機等。此外,由于使用固體成像設備的攝像裝置可容易地小型化,因此使用固體成像設備的攝像裝置被用于包括移動電話的小型信息終端。用戶需要來自攝像裝置的高性能,例如,高分辨能力和寬視場。此外,使用照相機的用戶的專業知識在不斷地提高。技術實現要素:技術問題隨著成像設備的小型化以及分辨率的提高,需要高分辨能力和高性能的攝像鏡頭。然而,當使用四個或五個攝像透鏡時很難提供具有用戶所期望的高性能的攝像鏡頭,并且很難在纖薄的便攜式設備中安裝具有良好光學特性和像差特性的成像設備。技術方案一個或多個示例性實施方式包括具有寬視場攝像鏡頭的緊湊型攝像鏡頭。一個或多個示例性實施方式包括攝像裝置,其包括具有寬視場攝像鏡頭的緊湊型攝像鏡頭。其他方面將在以下描述中部分地陳述以及將從描述中部分地顯而易見,或可通過實施本示例性實施方式習得。根據一個或多個示例性實施方式,攝像鏡頭包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡,第一透鏡具有正折射能力或負折射能力并且為彎月形狀;第二透鏡具有正折射能力;第三透鏡具有負折射能力;第四透鏡具有正折射能力并且具有凸向像側的表面;第五透鏡具有負折射能力、具有從像側凹陷的表面,并且包括至少一個非球表面,其中,第一透鏡至第五透鏡從物側至像側順序地布置并且滿足以下數學表達式:<數學表達式>1.0<APE-L5-MAX<6.0(mm)80<FoV<160(度)1.0<EFL/EPD<2.0IND-L5>1.6Vd-L5<30,此處,APE-L5-MAX表示第五透鏡的最大有效光圈的直徑,FoV表示攝像鏡頭的視場,EFL表示攝像鏡頭的有效焦距以及EPD表示攝像鏡頭的入射光瞳的直徑。攝像鏡頭還包括布置在第一透鏡與第三透鏡之間位置處的可調光圈。以下數學表達式被滿足:<數學表達式>|F1|/EFL>1,此處,F1表示第一透鏡的焦距。以下數學表達式被滿足:<數學表達式>F2/EFL<5,此處,F2表示第二透鏡的焦距。以下數學表達式被滿足:<數學表達式>T3/T2<1此處,T2表示第二透鏡在光軸上的厚度,以及T3表示第三透鏡在光軸上的厚度。以下數學表達式被滿足<數學表達式>Vd3/Vd2<1,此處,Vd表示第二透鏡的Abbe數,以及Vd3表示第三透鏡的Abbe數。以下數學表達式被滿足<數學表達式>|R41/R42|>1,此處,R41表示第四透鏡的物側表面的曲率半徑,以及R42表示第四透鏡像側表面的曲率半徑。第五透鏡包括在光軸附近凸向物側的物側表面以及在光軸周圍從像側凹陷的像側表面。第五透鏡的像側表面包括至少一個拐點。第一透鏡至第五透鏡中的每個包括至少一個非球表面。第一透鏡至第五透鏡為塑料透鏡。以下數學表達式被滿足:<數學表達式>IND-L3>1.6Vd-L3<30,此處,IND-L3表示第三透鏡的折射系數,以及Vd-L3表示第三透鏡的Abbe數。以下數學表達式被滿足:<數學表達式>2.0<APE-L5-MAX<4.5(mm)。第一透鏡可具有凸向物側或從像側凹陷的彎月形狀。根據一個或多個示例性實施方式,攝像裝置包括攝像鏡頭和圖像傳感器,圖像傳感器用于接收由攝像鏡頭形成的圖像以及將圖像轉換成電圖像信號,其中,攝像鏡頭包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡,第一透鏡具有正折射能力或負折射能力并且為彎月形狀;第二透鏡具有正折射能力;第三透鏡具有負折射能力;第四透鏡具有正折射能力并且具有凸向像側的表面;第五透鏡具有負折射能力、具有從像側凹陷的表面并且包括至少一個非球表面,第一透鏡至第五透鏡從物側至像側順序地布置,并且滿足以下數學表達式:<數學表達式>1.0<APE-L5-MAX<6.0(mm)80<FoV<160(度)1.0<EFL/EPD<2.0IND-L5>1.6Vd-L5<30,此處,APE-L5-MAX表示第五透鏡的最大有效光圈的直徑,FoV表示攝像鏡頭的視場,EFL表示攝像鏡頭的有效焦距以及EPD表示攝像鏡頭的入射光瞳的直徑。攝像裝置還包括布置在第一透鏡與第三透鏡之間位置處的可調光圈。以下數學表達式被滿足:<數學表達式>|F1|/EFL>1,此處,F1表示第一透鏡的焦距。以下數學表達式被滿足:<數學表達式>F2/EFL<5,此處,F2表示第二透鏡的焦距。有益效果根據實施方式的攝像鏡頭可應用于使用圖像傳感器的攝像裝置。根據實施方式的攝像鏡頭可應用于多種類型的攝像裝置,例如,數字照相機、可互換鏡頭照相機、攝像機、移動電話照相機以及小型移動設備照相機。附圖說明通過以下與附圖結合的示例性實施方式的描述,這些和/或其他方面將變得明顯以及更容易理解,其中:圖1是示出了根據實施方式的攝像鏡頭L的圖;圖2是示出了根據第一實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖;圖3是示出了根據第二實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第二實施方式的設計數據在下文中示出;圖4是示出了根據第二實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖;圖5是示出了根據第三實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第三實施方式的設計數據在下文中示出;圖6是示出了根據第三實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖;圖7是示出了根據第四實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第四實施方式的設計數據在下文中示出;圖8是示出了根據第四實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖;圖9是示出了根據第五實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第五實施方式的設計數據在下文中示出;圖10是示出了根據第五實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖;圖11是示出了根據第六實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第六實施方式的設計數據在下文中示出;圖12是示出了根據第六實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖;圖13是示出了根據第七實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第七實施方式的設計數據在下文中示出;圖14是示出了根據第七實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖;圖15是示出了根據第八實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第八實施方式的設計數據在下文中示出;圖16是示出了根據第八實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖;圖17是示出了根據第九實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第九實施方式的設計數據在下文中示出;圖18是示出了根據第九實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖;圖19是示出了根據第十實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第十實施方式的設計數據在下文中示出;圖20是示出了根據第十實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖;以及圖21是示出了使用根據實施方式的攝像鏡頭的攝像裝置的示例的圖。具體實施方式現在將詳細參照示例性實施方式,在附圖中示出了示例性實施方式的示例,其中,在全文中,相同的附圖標記代表相同的元件。就這一點而言,本申請中的示例性實施方式可具有不同的形式,并且不應被理解為限于本文中闡述的描述。相應地,通過參照圖,下文描述的示例性實施方式僅僅是為了解釋本說明的方面。如本文中所使用的,用語“和/或”包括相關列出項中的一個或多個的任何及所有組合。當諸如“…中的至少一個”的表達用在元件列表之后時,修飾整個元件列表,并不修飾列表中的單個元件。圖1是示出了根據實施方式的攝像鏡頭L的圖。攝像鏡頭L包括:第一透鏡L1,其具有負折射能力或正折射能力;第二透鏡L2,其具有正折射能力;第三透鏡L3,其具有負折射能力;第四透鏡L4,其具有正折射能力;以及第五透鏡L5,其具有負折射能力,這些透鏡從物側O到像側I按順序布置??烧{光圈(iris)ST可布置在第一透鏡L1的物側O與第三透鏡L3之間的位置處。例如,可調光圈ST可布置在第一透鏡L1與第二透鏡L2之間。可替代地,可調光圈ST可例如布置在第二透鏡L2的物側表面S3處。可替代地,可調光圈ST可布置在第二透鏡L2與第三透鏡L3之間。通過將可調光圈ST合并為使得用于通過光的光圈(aperture)的直徑可調節,可減小攝像鏡頭的尺寸。例如,第一透鏡L1可為彎月形透鏡。第一透鏡L1可包括凸向物側O的物側表面S1或凸向像側I的像側表面S2。第二透鏡L2可例如包括凸向像側I的像側表面S4。第二透鏡L2可以是雙凸透鏡或彎月形透鏡。第三透鏡L3可例如包括從像側I凹陷的像側表面S。第三透鏡L3可以是雙凹透鏡或彎月形透鏡。第四透鏡L4可例如包括凸向像側I的像側表面S8。第四透鏡L4可以是雙凸透鏡或彎月形透鏡。第五透鏡L5可包括在光軸附近從像側I凹陷的像側表面S10。第五透鏡L5的像側表面S10可包括至少一個拐點。此處,拐點是指曲率半徑的符號從(+)變換到(-)或從(-)變換到(+)的點。第五透鏡L5的像側表面S10可具有例如在光軸附近為凹狀而遠離光軸處為凸狀的形狀。第五透鏡L5可包括在光軸周圍凸向物側O的物側表面S9。第五透鏡L5的物側表面S9可包括至少一個拐點。物體的圖像可通過第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡,然后可入射到像平面IMG上。像平面IMG可以是成像設備表面或圖像傳感器的表面。至少一個濾光器P可布置在第五透鏡L5與像平面或圖像傳感器IMG之間。濾光器可例如包括低通濾波器、紅外截止濾波器以及蓋玻璃中的至少一個。如果將紅外截止濾波器布置為濾光器,則可傳播可見光射線以及可將紅外射線發射到外部,從而防止紅外射線入射到成像表面。然而,攝像鏡頭可配置成無濾光器。第一透鏡至第五透鏡L1、L2、L3、L4以及L5可包括至少一個非球面透鏡。例如,第一透鏡至第五透鏡L1、L2、L3、L4以及L5中的每一個可包括至少一個非球表面。例如,第一透鏡至第五透鏡L1、L2、L3、L4以及L5中的每一個可以是雙非球面透鏡。因此,可實現緊湊且高分辨率的攝像鏡頭。第一透鏡至第五透鏡L1、L2、L3、L4以及L5中的至少一個可以是塑料透鏡。例如,第一透鏡至第五透鏡L1、L2、L3、L4以及L5可以是塑料透鏡。由于第一透鏡至第五透鏡L1、L2、L3、L4以及L5中的至少一個形成為塑料透鏡,可降低整體制造成本以及可容易地形成非球表面。根據實施方式的攝像鏡頭L可滿足以下數學表達式。1.0<APE-L5-MAX<6.0(mm)<表達式1>80<FoV<160(度)<1表達式2>1.0<EFL/EPD<2.0<表達式3>此處,APE-L5-MAX表示第五透鏡的最大有效光圈的直徑,FoV表示攝像鏡頭的視場,EFL表示攝像鏡頭的有效焦距以及EPD表示攝像鏡頭的入射光瞳(entrancepupil)的直徑。攝像鏡頭的有效光圈可代表光傳播通過透鏡的區域的尺寸。當攝像鏡頭滿足數學表達式1時,可使攝像鏡頭小型化。數學表達式2示出了視場,其中,根據實施方式的攝像鏡頭可具有寬視場。當攝像鏡頭滿足表達式3時,可實現明亮的攝像鏡頭。根據實施方式的攝像鏡頭L可滿足以下表達式。IND-L5>1.6<表達式4>Vd-L5<30<表達式5>此處,IND-L5表示第五透鏡的折射系數以及Vd-L5表示第五透鏡的Abbe數。當第五透鏡滿足表達式4和表達式5時,可容易地校正色差,并且因此可形成高分辨率圖像。根據實施方式的攝像鏡頭可滿足以下表達式。2.0<APE-L5-MAX<4.5(mm)<表達式6>當攝像鏡頭滿足表達式6時,可使攝像鏡頭小型化。根據實施方式的攝像鏡頭可滿足以下表達式。|F1|/EFL>1<表達式7>此處,F1表示第一透鏡的焦距。當攝像鏡頭滿足表達式7時,第一透鏡L1的折射能力增加,從而減小場曲率以及增加環境光。攝像鏡頭L可滿足以下表達式。F2/EFL<5<表達式8>此處,F1表示第二透鏡的焦距。當攝像鏡頭滿足表達式8時,可使攝像鏡頭小型化。攝像鏡頭L可滿足以下表達式。T3/T2<1<表達式9>此處,T2表示第二透鏡在光軸上的厚度,而T3表示第三透鏡在光軸上的厚度。攝像鏡頭L可滿足以下表達式。Vd3/Vd2<1<表達式10>此處,Vd2表示第二透鏡的Abbe數,而Vd3表示第三透鏡的Abbe數。由于第二透鏡具有比第三透鏡的Abbe數大的Abbe數,因此可容易地校正色差。攝像鏡頭L可滿足以下表達式。|R41/R42|>1<表達式11>此處,R41表示第四透鏡的物側表面的曲率半徑,而R42表示第四透鏡的像側表面的曲率半徑。由于第四透鏡的物側表面的曲率半徑大于第四透鏡的像側表面的曲率半徑,因此可減少像散場曲線(astigmaticfieldcurve)。攝像鏡頭L可滿足以下表達式。IND-L3>1.6<表達式12>Vd-L3<30<表達式13>此處,IND-L3表示第三透鏡的折射系數,以及Vd-L3表示第三透鏡的Abbe數。同時,以下將限定由根據實施方式的攝像鏡頭所使用的非球表面。非球表面的形狀可如以下示出的表達式14來限定,其中,光軸方向為x軸,垂直于光軸方向的方向為y軸,以及光傳播方向沿光軸的正方向。此處,x表示在光軸方向上離透鏡頂點的距離,y表示在垂直于光軸的方向上的距離,K表示圓錐常數,An表示非球面系數以及C表示透鏡頂點處曲率半徑的倒數。如下文所示,攝像鏡頭基于根據發明構思的示例性實施方式的多種設計來實現。在以下實施方式中,透鏡表面標記S1、S2、S3...以及Sn是從物側O到像側I順序地布置的。此外,EFL表示攝像鏡頭的焦距,FoV表示攝像鏡頭的視場,R表示攝像透鏡的曲率半徑,Dn表示攝像透鏡的厚度或透鏡之間的空隙,Nd表示攝像透鏡的折射系數以及Vd表示攝像透鏡的Abbe數。ST表示光圈,以及*表示非球表面。<第一實施方式>圖1是示出了根據第一實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第一實施方式的設計數據如以下所示。EFL=1.678mm;F數=1.95;FoV=93度表1[表1]以下示出了根據第一實施方式的非球面系數。表2[表2]圖2是示出了根據第一實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖。像散場曲線包括正切場曲率(tangentialfieldcurvature)(T)和弧矢場曲率(sagittalfieldcurvature)(S)。<第二實施方式>圖3是示出了根據第二實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第二實施方式的設計數據如以下所示。EFL=1.655mm;F數=1.95;FoV=93度表3[表3]以下示出了根據第二實施方式的非球面系數。表4[表4]圖4是示出了根據第二實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖。<第三實施方式>圖5是示出了根據第三實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第三實施方式的設計數據如以下所示。EFL=1.612mm;F數=1.94FoV=93度表5[表5]以下示出了根據第三實施方式的非球面系數。表6[表6]圖6是示出了根據第三實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖。<第四實施方式>圖7是示出了根據第四實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第四實施方式的設計數據如下所示。EFL=1.777mm;F數=1.95;FoV=88度表7[表7]以下示出了根據第四實施方式的非球面系數。表8[表8]透鏡表面RKA1A2A3A4A5A6S1*-5.036-5.25E+01-6.82E-026.25E-021.72E-01-1.37E+001.24E+002.47E-01S2*-1.605-2.11E+011.54E-01-3.72E-01-1.30E+002.65E+00-2.68E-01-4.77E-01S4*-20.210-3.91E+016.49E-01-2.25E+00-4.03E+001.35E+01-2.11E+00-7.30E-07S5*-1.5011.11E-012.53E-02-2.53E+008.93E+00-1.13E+01-1.75E+015.44E+01S6*-500.0009.90E+01-3.64E-013.19E-026.77E-019.58E+00-2.49E+011.79E+01S7*2.2414.87E+00-3.24E-013.06E-012.65E-02-7.04E-012.74E+00-2.94E+00S8*-2.6417.91E+001.26E-022.55E-01-1.10E+002.67E+00-2.45E+001.25E+00S9*-0.594-7.42E-017.84E-01-1.07E+001.08E+006.40E-02-9.58E-018.29E-01S10*1.254-2.21E+01-1.04E-01-1.17E-011.59E-01-4.96E-02-1.85E-021.08E-02S11*0.466-3.97E+00-2.11E-011.98E-01-1.58E-018.05E-02-2.35E-022.92E-03圖8是示出了根據第四實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖。<第五實施方式>圖9是示出了根據第五實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第五實施方式的設計數據如以下所示。EFL=1.68mm;F數=1.95;FoV=93度表9[表9]以下示出了根據第五實施方式的非球面系數。表10[表10]S1*8.5827.25E+011.15E-01-1.47E-014.22E-01-9.58E-011.01E+00-4.36E-01S2*25.9649.90E+012.54E-01-5.64E-02-1.57E+005.28E+00-8.23E+004.67E+00S4*5.477-3.93E+01-8.85E-024.82E-01-5.69E+006.72E+00-2.11E+004.00E-04S5*-1.416-1.39E+01-2.92E-01-2.96E+001.51E+01-2.14E+01-2.02E+015.44E+01S6*65.883-9.90E+01-4.79E-01-1.78E+008.45E+00-2.54E+00-1.94E+011.84E+01S7*1.6552.86E+00-6.55E-016.81E-01-4.64E-01-6.38E-013.16E+00-3.70E+00S8*-3.6781.48E+011.09E-012.43E-01-9.59E-012.13E+00-1.26E+00-2.36E-02S9*-0.567-7.17E-016.39E-01-6.30E-016.94E-01-1.36E-01-5.80E-018.17E-01S10*2.493-8.44E+011.08E-02-7.85E-026.93E-031.35E-02-2.73E-037.30E-04S11*0.613-5.64E+00-1.29E-011.33E-01-1.14E-015.42E-02-1.44E-021.67E-03圖10是示出了根據第五實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖。<第六實施方式>圖11是示出了根據第六實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第六實施方式的設計數據如以下所示。EFL=1.542mm;F數=1.8;FoV=96度表11[表11]以下示出了根據第六實施方式的非球面系數。表12[表12]圖12是示出了根據第六實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖。<第七實施方式>圖13是示出了根據第七實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第七實施方式的設計數據如以下所示。EFL=1.593mm;F數=1.7FoV=95度表13[表13]以下示出了根據第七實施方式的非球面系數。表14[表14]圖14是示出了根據第七實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖。<第八實施方式>圖15是示出了根據第八實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第八實施方式的設計數據如以下所示。EFL=1.458mm;F數=1.95FoV=100度表15[表15]以下示出了根據第八實施方式的非球面系數。表16[表16]圖16是示出了根據第八實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖。<第九實施方式>圖17是示出了根據第九實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第九實施方式的設計數據如以下所示。EFL=1.332mm;F數=1.95;FoV=105度表17[表17]以下示出了根據第九實施方式的非球面系數。表18[表18]圖18是示出了根據第九實施方式的攝像鏡頭的縱向球差、像散場曲線以及畸變的圖。<第十實施方式>圖19是示出了根據第十實施方式的攝像鏡頭的圖,其中根據第十實施方式的設計數據如以下所示。EFL=1.6485;Fno=1.95;FOV=89表19[表19]以下示出了根據第十實施方式的非球面系數。表20[表20]根據實施方式的攝像鏡頭可包括五個透鏡,以及通過根據該五個透鏡各自折射能力配置透鏡可減少攝像鏡頭的畸變,以及可實現緊湊型光學系統,該系統中攝像鏡頭的整個長度減小。此外,根據實施方式的攝像鏡頭可捕獲高分辨率的圖像以及可具有寬視場。此外,根據實施方式的攝像鏡頭可以是明亮的。以下的表21示出根據第一實施方式至第十實施方式的透鏡滿足表達式1至表達式11。表21[表21]根據實施方式的攝像鏡頭可被應用于使用圖像傳感器的攝像裝置。根據實施方式的攝像鏡頭可被應用于多種類型的攝像裝置,例如,數字照相機、可互換鏡頭照相機、攝像機、移動電話照相機以及小型移動設備照相機。圖21是示出了使用根據實施方式的攝像鏡頭的攝像裝置100的示例的圖。雖然圖21示出了攝像裝置100被應用于移動電話的示例,但本發明不限于此。攝像裝置100包括攝像鏡頭L以及圖像傳感器110,圖像傳感器110用于接收由攝像鏡頭L形成的圖像以及將圖像轉換成電圖像信號。參照圖1至圖20的上文描述的鏡頭中的任何一個可被用作攝像鏡頭L。通過將攝像鏡頭合并入攝像裝置(例如,數字照相機和移動電話)中,可獲得具有寬視場和優秀圖像捕獲能力的攝像裝置。應理解的是,本文所述的示例性實施方式應當僅以描述性含義理解,而并非出于限制性的目的。每個示例性實施方式內的特征或方面的描述應當通常被理解為可用于其他示例性實施方式中的其他類似特征或方面。雖然已經參照圖描述了一個或多個示例性實施方式,但是本領域的普通技術人員將理解的是,在不背離由所附權利要求所限定的精神和范圍的情況下,可在形式和細節方面作多種修改。當前第1頁1 2 3