本发明专利技术的目的是获得一种成像透镜系统，该成像透镜系统具有减小尺寸的整个透镜系统，便携性优良，与提供良好的图像质量的大数量像素相一致。形成物的光学图像的成像透镜系统设置在固态图像传感器的光接收表面上，从物方侧开始依次由下面的组件构成：孔径光阑和三个透镜元件，即具有正光焦度和像方具有凸面的双非球面透镜的第一透镜元件，具有负光焦度且其物方有凹形的双非球面弯月型透镜的第二透镜元件，和具有正光焦度且其物方有凸形的双非球面弯月型透镜的第三透镜元件，其中满足下面的条件表达式：１．５＜｜ｆｄ／ｆ２ｄ｜＜２．３；０．５＜｜ｆｄ／ｆ３ｄ｜＜１．１；－２．２＜（ｒ↓［２１］＋ｒ↓［２２］）／（ｒ↓［２１］－ｒ↓［２２］）＜－１．３；２．１＜（ｒ↓［３１］＋ｒ↓［３２］）／（ｒ↓［３１］－ｒ↓［３２］）＜－１．７。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,成像单元和光学设备的制作方法
本专利技术涉及系统，采用诸如CCD或者CMOS的固态成像传感器的小型成像单元，和诸如数码照相机或个人数字助理中使用的小型摄像头的光学设备。
技术介绍
近来，由于数码照相机(下文将称为DSC)或与其相类似的产品得到快速的普及，具有与5百万或以上大数量像素相一致的优异光学性能的已经商品化，被用来制作成采集数字图像的图像输入设备。除此之外，许多配备小型摄像头的手机或PDA终端也都已经商品化并被市场所接受。在这些商品化的产品中，用在手机或相类似产品中的与和DSC的像素量相当的大数量像素(2百万到4百万像素)相适应的小型成像单元和得到了普遍的关注。常规的小尺寸的成像单元和可以被大体分成两类。一类是用在主要用于追求小型化和低成本的移动电话，PC机(个人电脑)，PDA等产品的摄像头上的，例如在No.2003-195158的日本专利公开号中有描述。其很强的吸引力来自其小的尺寸和低的成本，因此而商品化并被大量用在很多产品上，但在许多情况下，这些只能符合10万到30万和50万像素的要求，并不适应大数量的像素。例如在No.2003-149547的日本专利公开号中提出了一种拥有大于100万像素的图像质量的小型成像传感器，然而该种小型成像传感器中有4个或更多的透镜。因此，为了实现便携性，需要寻求一种更便宜的小型化的类型。另一类处于在内窥镜和视频监控摄像头或类似产品中应用的领域。这些透镜因此显示较高的光学性能，在某种程度上也成功地减小了尺寸。然而，为了保证所要求的性能，这些透镜中透镜的数目有6个到9个之多，但产品的便携性和成本不允许一般的使用。专利技术内容因此，为了在采用价格低的结构并试图减小整个透镜系统的尺寸时达到良好的光学性能，在上述成像单元和中在将透镜的数目保持到最小的同时必须适当构型透镜的形状。一般来说，为了减小尺寸，透镜的光焦度增加。但当透镜的光焦度增加时，每个透镜中产生的像差变大，从而导致整个光学系统的像差补偿变得困难的问题。本专利技术的目的是通过采用由作为最小数目的三个透镜构成的，每个透镜都采用适当的构型而提供整个透镜系统的尺寸减小并且获得很高光学性能的和光学设备。为了解决上面所提到的问题，本专利技术提供了一种系统，该系统是用来把物的光学图像形成在固态图像传感器的光接收表面上。该系统的组成元件从物方开始依次为孔径光阑和三个透镜元件，这三个透镜分别为具有正光焦度和在像方具有凸面的双非球面透镜的第一透镜元件，具有负光焦度且其物方具有凹形的双非球面弯月型透镜的第二透镜元件，和具有正光焦度且其物方具有凸形的双非球面弯月型透镜的第三透镜元件；该系统满足以下条件表达式1.5＜|fd/f2d|＜2.3 (1)0.5＜|fd/f3d|＜1.1 (2)-2.2＜(r21+r22)/(r21-r22)＜-1.3 (3)2.1＜(r31+r32)/(r31-r32)＜-1.7 (4)式中，fd是整个透镜系统的对应d线(mm)的复合焦距，f2d是第二透镜元件对应d线(mm)的焦距，f3d是第三透镜元件对应d线(mm)的焦距，r21是第二透镜元件物方表面的曲率半径(mm)，r22是第二透镜元件像方表面的曲率半径(mm)，r31是第三透镜元件物方表面的曲率半径(mm)，r32是第三透镜元件像方表面的曲率半径(mm)。附图说明图1是根据本专利技术的实施例1的的结构示意图；图2是根据本专利技术的实施例1的的像差示意图；图3是根据本专利技术的实施例2的的结构示意图；图4是根据本专利技术的实施例2的的像差示意图；图5是根据本专利技术的实施例3的的结构示意图；图6是根据本专利技术的实施例3的的像差示意图； 图7是根据本专利技术的实施例4的的结构示意图；图8是根据本专利技术的实施例4的的像差示意图；图9是根据本专利技术的实施例5的的结构示意图；图10是根据本专利技术的实施例5的的像差示意图；图11是根据本专利技术的实施例6的的结构示意图；图12是根据本专利技术的实施例6的的像差示意图；图13是根据本专利技术的实施例7的的结构示意图；图14是根据本专利技术的实施例7的的像差示意图；图15是根据本专利技术的实施例8的的结构示意图；图16是根据本专利技术的实施例8的的像差示意图；图17是根据本专利技术的实施例9的的结构示意图；图18是根据本专利技术的实施例9的的像差示意图；图19是显示本专利技术的实施例的光学装置的示意性立体图。具体实施例方式在下文中将说明本专利技术的实施例。图1，3，5，7，9，11，13，15和图17分别是说明根据本专利技术的实施例1，2，3，4，5，6，7，8和9的的结构示意图。在上述的每个图中，以从物方开始的顺序，100表示孔径光阑，101表示第一透镜元件(下文称为“L1”)，102表示第二透镜元件(下文称为“L2”)，103表示第三透镜元件(下文称为“L3”)，104表示光学低通滤波器(下文称为“OLPF”)，105表示像平面，106表示诸如CCD或CMOS的固态图像传感器。在上述的结构中，系统包括孔径光阑100，第一透镜元件L1，第二透镜元件L2，第三透镜元件L3；成像单元包括系统和固态图像传感器106。第一透镜元件L1，第二透镜元件L2和第三透镜元件L3都是双面具有非球面的透镜。这些非球面的形状由下面的表达式表示Z=(1/CR)·H21+1-(1+k)·(1/CR)2·H2+Σn=416An·Hn]]>这里，在包括Z轴和H轴的圆柱坐标系中，Z轴表示沿光轴方向向图像平面侧延伸的轴；H轴表示沿离开光轴的方向竖直延伸的轴，CR是近轴曲率半径(mm)，K是圆锥系数，An是第n级的非球面系数。第一透镜元件L1是由玻璃材料或者合成树脂材料制成，两个表面都是非球面，具有正光焦度的透镜。第二透镜元件L2是由合成树脂材料制成，两个表面都是非球面，具有负光焦度的透镜。第三透镜元件L3是由合成树脂材料制成，两个表面都是非球面，具有正光焦度的透镜。为了根据每个实施例的系统获得紧凑的体积和良好的图像质量，第二透镜元件L2和第三透镜元件L3的光焦度及其弯曲的形状都必须用适当的数值进行设计。由于这个原因，最好满足下面的条件表达式1.5＜|fd/f2d|＜2.3 (1)0.5＜|fd/f3d|＜1.1 (2)-2.2＜(r21+r22)/(r21-r22)＜-1.3 (3)-2.1＜(r31+r32)/(r31-r32)＜-1.7 (4)式中fd是整个透镜系统相对d线(mm)的复合焦距，f2d是第二透镜元件相对d线(mm)的焦距，f3d是第三透镜元件相对d线(mm)的焦距，r21是第二透镜元件L2物方表面的曲率半径(mm)，r22是第二透镜元件L2像方表面的曲率半径(mm)，r31是第三透镜元件L3物方表面的曲率半径(mm)，r32是第三透镜元件L3像方表面的曲率半径(mm)。上述条件表达式(1)指出了第二透镜元件L2相对于整个透镜系统的光焦度。当超出表达式的下限时，色差补偿不足，导致难以获得良好的图像质量。还有，当超出表达式的上限时，在对应于第二透镜元件L2的单透镜上发生像差量过大，导致难以在整个透镜系统中获得良好的图像质量。条件表达式(2)指出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在固态图像传感器的光接收面上形成物的光学图像的成像透镜系统，其特征在于，该成像透镜系统从物方开始依次包含：孔径光阑；和三个透镜元件，该三个透镜元件为：具有正光焦度且在像方具有凸面的第一透镜元件，具有负光焦度，且是其物方有凹形的弯月型透镜的第二透镜元件，和具有正光焦度，且是其物方有凸形的弯月型透镜的第三透镜元件，其中，满足下面的条件表达式：１．５＜｜ｆｄ／ｆ２ｄ｜＜２．３（１）０．５＜｜ｆｄ／ｆ３ｄ｜＜１．１（２）－２．２＜（ｒ↓［２１］＋ｒ↓［２２］）／（ｒ↓［２１］－ｒ↓［２２］）＜－１．３（３）２．１＜（ｒ↓［３１］＋ｒ↓［３２］）／（ｒ↓［３１］－ｒ↓［３２］）＜－１．７（４）其中，ｆｄ是整个透镜系统的相对于ｄ线（ｍｍ）的复合焦距，ｆ２ｄ是第二透镜元件相对于ｄ线（ｍｍ）的焦距，ｆ３ｄ是第三透镜元件相对于ｄ线（ｍｍ）的焦距，ｒ↓［２１］是第二透镜元件物方表面的曲率半径（ｍｍ），ｒ↓［２２］是第二透镜元件像方表面的曲率半径（ｍｍ），ｒ↓［３１］是第三透镜元件物方表面的曲率半径（ｍｍ），ｒ↓［３２］是第三透镜元件像方表面的曲率半径（ｍｍ）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：饭山智子，宫崎恭一，朴一武，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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