成像镜头
技术领域
本发明有关于一种成像镜头。
背景技术
现今的成像镜头为了减少像差以提供良好的光学性能，有时需使用到8至10片透镜于成像镜头设计，但也因此造成成像镜头总长度较长，无法满足小型化的需求。所以需要有另一种新架构的成像镜头，才能既满足小型化又能提供良好的光学性能。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题在于，针对现有技术中的成像镜头无法兼顾小型化和良好的光学性能的缺陷，提供一种成像镜头，使得成像镜头的总长度较短，但是仍具有良好的光学性能。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种成像镜头包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜。第一透镜具有负屈光力且包括一凸面朝向物侧及一凹面朝向像侧。第二透镜具有负屈光力且包括一凹面朝向物侧及另一凹面朝向像侧。第三透镜具有正屈光力。第四透镜具有正屈光力。第五透镜具有负屈光力且包括一凸面朝向像侧。第六透镜具有屈光力。第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。成像镜头满足以下条件：4.9≤TTL/f≤11.5；其中，TTL为第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的间距，f为成像镜头的有效焦距。
本发明的另一成像镜头包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜。第一透镜具有负屈光力且包括一凸面朝向物侧及一凹面朝向像侧。第二透镜具有负屈光力且包括一凹面朝向物侧及另一凹面朝向像侧。第三透镜具有正屈光力。第四透镜具有正屈光力。第五透镜具有负屈光力且包括一凸面朝向像侧。第六透镜具有屈光力。第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。成像镜头满足以下条件：0.2≤TTL/θ≤0.43；其中，TTL为第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的间距，间距的单位为mm，θ为成像镜头的半视角，半视角的单位为度。
其中第三透镜包括一凸面朝向物侧及另一凸面朝向像侧。第四透镜包括一凸面朝向物侧及另一凸面朝向像侧。第五透镜可更包括一凹面朝向物侧。第六透镜具有正屈光力且包括一凸面朝向物侧及另一凸面朝向像侧。
本发明的成像镜头可更包括光圈设置于第三透镜与第四透镜之间。
其中第四透镜与第五透镜胶合，胶合的功用为消除色差。
其中成像镜头满足以下条件：0.12≤TTL/θm≤0.37；2≤TTL/D1≤3.3；其中，θm为成像镜头的最大半视角，最大半视角的单位为度，D1为第一透镜的有效直径，有效直径的单位为mm。
其中成像镜头满足以下条件：-3≤f1/R12≤-0.5；1.8≤RS11/f≤9.9；其中，f1为第一透镜的有效焦距，f为成像镜头的有效焦距，R12为第一透镜的像侧面的曲率半径，RS11为第一透镜的有效半径。
其中成像镜头满足以下条件：30≤Vd4-Vd5≤50；其中，Vd4为第四透镜的阿贝系数，Vd5为第五透镜的阿贝系数。
其中成像镜头满足以下条件：-4＜f1/f＜-0.8；-4≤f2/f≤-2；3.5≤f6/f≤5.5；其中，f1为第一透镜的有效焦距，f2为第二透镜的有效焦距，f6为第六透镜的有效焦距，f为成像镜头的有效焦距。
其中成像镜头满足以下条件：-1.5≤f12/f≤0.8；-1≤f12/f3456≤-0.3；其中，f12为第一透镜及第二透镜的组合有效焦距，f3456为第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜的组合有效焦距，f为成像镜头的有效焦距。
实施本发明的成像镜头，具有以下有益效果：只需6片透镜，使得成像镜头的总长度较短，但是仍具有良好的光学性能。
附图说明
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合附图做详细说明。
图1是依据本发明的成像镜头的第一实施例的透镜配置与光路示意图。
图2A是依据本发明的成像镜头的第一实施例的场曲(Field Curvature)图。
图2B是依据本发明的成像镜头的第一实施例的畸变(Distortion)图。
图2C是依据本发明的成像镜头的第一实施例的光点(Spot)图。
图2D是依据本发明的成像镜头的第一实施例的光点图。
图2E是依据本发明的成像镜头的第一实施例的光点图。
图3A是依据本发明的成像镜头的第二实施例的场曲图。
图3B是依据本发明的成像镜头的第二实施例的畸变图。
图3C是依据本发明的成像镜头的第二实施例的光点图。
图3D是依据本发明的成像镜头的第二实施例的光点图。
图3E是依据本发明的成像镜头的第二实施例的光点图。
图4A是依据本发明的成像镜头的第三实施例的场曲图。
图4B是依据本发明的成像镜头的第三实施例的畸变图。
图4C是依据本发明的成像镜头的第三实施例的光点图。
图4D是依据本发明的成像镜头的第三实施例的光点图。
图4E是依据本发明的成像镜头的第三实施例的光点图。
图5A是依据本发明的成像镜头的第四实施例的场曲图。
图5B是依据本发明的成像镜头的第四实施例的畸变图。
图5C是依据本发明的成像镜头的第四实施例的光点图。
图5D是依据本发明的成像镜头的第四实施例的光点图。
图5E是依据本发明的成像镜头的第四实施例的光点图。
具体实施方式
本发明提供一种成像镜头，包括：第一透镜具有负屈光力，此第一透镜包括一凸面朝向物侧及一凹面朝向像侧；第二透镜具有负屈光力，此第二透镜包括一凹面朝向物侧及另一凹面朝向像侧；第三透镜具有正屈光力；第四透镜具有正屈光力；第五透镜具有负屈光力，此第五透镜包括一凸面朝向像侧；及第六透镜具有屈光力；其中第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列；其中成像镜头满足以下条件：4.9≤TTL/f≤11.5；其中，TTL为第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的间距，f为成像镜头的有效焦距。
本发明提供另一种成像镜头，包括：第一透镜具有负屈光力，此第一透镜包括一凸面朝向物侧及一凹面朝向像侧；第二透镜具有负屈光力，此第二透镜包括一凹面朝向物侧及另一凹面朝向像侧；第三透镜具有正屈光力；第四透镜具有正屈光力；第五透镜具有负屈光力，此第五透镜包括一凸面朝向像侧；及第六透镜具有屈光力；其中第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列；其中成像镜头满足以下条件：0.2≤TTL/θ≤0.43；其中，TTL为第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的间距，间距的单位为mm，θ为成像镜头的半视角，半视角的单位为度。
请参阅底下表一、表三、表五及表七，其中表一、表三、表五及表七分别为依据本发明的成像镜头的第一实施例至第四实施例的各透镜的相关参数表。
图1为本发明的成像镜头的第一实施例的透镜配置与光路示意图，其余成像镜头的第二实施例、第三实施例及第四实施例的透镜配置与光路示意图与第一实施例近似，因此第二实施例、第三实施例及第四实施例将采用与第一实施例相同的组件符号并省略其图标。
第一透镜L11、L21、L31、L41具有负屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S11、S21、S31、S41为凸面，像侧面S12、S22、S32、S42为凹面，物侧面S11、S21、S31、S41与像侧面S12、S22、S32、S42皆为球面表面。
第二透镜L12、L22、L32、L42具有负屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S13、S23、S33、S43为凹面，像侧面S14、S24、S34、S44为凹面，物侧面S13、S23、S33、S43与像侧面S14、S24、S34、S44皆为球面表面。
第三透镜L13、L23、L33、L43具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S15、S25、S35、S45与像侧面S16、S26、S36、S46皆为球面表面。
第四透镜L14、L24、L34、L44具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S18、S28、S38、S48与像侧面S19、S29、S39、S49皆为球面表面。
第五透镜L15、L25、L35、L45具有负屈光力由玻璃材质制成，其像侧面S110、S210、S310、S410为凸面，物侧面S19、S29、S39、S49与像侧面S110、S210、S310、S410皆为球面表面。
第六透镜L16、L26、L36、L46具有屈光力由玻璃材质制成，其物侧面S111、S211、S311、S411与像侧面S112、S212、S312、S412皆为球面表面。
第四透镜L14、L24、L34、L44分别与第五透镜L15、L25、L35、L45胶合，胶合的功用为消除色差。
另外，成像镜头1、2、3、4至少满足底下其中一条件：
4.9≤TTL/f≤11.5 (1)
0.2≤TTL/θ≤0.43 (2)
0.12≤TTL/θm≤0.37 (3)
2≤TTL/D1≤3.3 (4)
-3≤f1/R12≤-0.5 (5)
1.8≤RS11/f≤9.9 (6)
30≤Vd4-Vd5≤50 (7)
-4＜f1/f＜-0.8(8)
-4≤f2/f≤-2(9)
3.5≤f6/f≤5.5 (10)
-1.5≤f12/f≤0.8 (11)
-1≤f12/f3456≤-0.3(12)
其中，f为第一实施例至第四实施例中，成像镜头1、2、3、4的有效焦距，f1为第一实施例至第四实施例中，第一透镜L11、L21、L31、L41的有效焦距，f2为第一实施例至第四实施例中，第二透镜L12、L22、L32、L42的有效焦距，f6为第一实施例至第四实施例中，第六透镜L16、L26、L36、L46的有效焦距，TTL为第一实施例至第四实施例中，第一透镜L11、L21、L31、L41的物侧面S11、S21、S31、S41分别至成像面IMA1、IMA2、IMA3、IMA4于光轴OA1、OA2、OA3、OA4上的间距，间距的单位为mm，θ为第一实施例至第四实施例中，成像镜头1、2、3、4的半视角，半视角的单位为度，θm为第一实施例至第四实施例中，成像镜头1、2、3、4的最大半视角，最大半视角的单位为度，D1为第一实施例至第四实施例中，第一透镜L11、L21、L31、L41的有效直径，有效直径的单位为mm，R12为第一实施例至第四实施例中，第一透镜L11、L21、L31、L41的像侧面S12、S22、S32、S42的曲率半径，RS11为第一实施例至第四实施例中，第一透镜L11、L21、L31、L41的有效半径，Vd4为第一实施例至第四实施例中，第四透镜L14、L24、L34、L44的阿贝系数，Vd5为第一实施例至第四实施例中，第五透镜L15、L25、L35、L45的阿贝系数，f12为第一实施例至第四实施例中，第一透镜L11、L21、L31、L41及第二透镜L12、L22、L32、L42的组合有效焦距，f3456为第一实施例至第四实施例中，第三透镜L13、L23、L33、L43、第四透镜L14、L24、L34、L44、第五透镜L15、L25、L35、L45及第六透镜L16、L26、L36、L46的组合有效焦距。使得成像镜头1、2、3、4能有效的缩短镜头总长度、有效的修正像差、有效的修正色差。
现详细说明本发明的成像镜头的第一实施例。请参阅图1，成像镜头1沿着光轴OA1从物侧至像侧依序包括第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13、光圈ST1、第四透镜L14、第五透镜L15、第六透镜L16、滤光片OF1及保护玻璃CG1。成像时，来自物侧的光线最后成像于成像面IMA1上。其中：
第一透镜L11为弯月型透镜；第二透镜L12为双凹透镜；第三透镜L13为双凸透镜，其物侧面S15为凸面，像侧面S16为凸面；第四透镜L14为双凸透镜，其物侧面S18为凸面，像侧面S19为凸面；第五透镜L15为弯月型透镜，其物侧面S19为凹面；第六透镜L16具有正屈光力为双凸透镜，其物侧面S111为凸面，像侧面S112为凸面；第四透镜L14与第五透镜L15胶合；
滤光片OF1其物侧面S113与像侧面S114皆为平面；
保护玻璃CG1其物侧面S115与像侧面S116皆为平面。
利用上述透镜、光圈ST1及至少满足条件(1)至条件(12)其中一条件的设计，使得成像镜头1能有效的缩短镜头总长度、有效的修正像差、有效的修正色差。
表一为图1中成像镜头1的各透镜的相关参数表，表一数据显示，第一实施例的成像镜头1的有效焦距等于2.469mm、光圈值等于1.85、镜头总长度等于21.1mm、视场等于105.8度。
表一
表二为第一实施例的成像镜头1的相关参数值及其对应条件(1)至条件(12)的计算值，由表二可知，第一实施例的成像镜头1皆能满足条件(1)至条件(12)的要求。
表二
另外，第一实施例的成像镜头1的光学性能也可达到要求，这可从图2A至图2E看出。图2A所示的，是第一实施例的成像镜头1的场曲图。图2B所示的，是第一实施例的成像镜头1的畸变图。图2C至图2E所示的，是第一实施例的成像镜头1的光点图。
由图2A可看出，第一实施例的成像镜头1其场曲介于-0.01mm至0.05mm之间。由图2B可看出，第一实施例的成像镜头1其畸变介于-45％至0％之间。由图2C可看出，第一实施例的成像镜头1其光点的均方根(Root Mean Square)半径为1.543μm，光点的几何(Geometrical)半径为2.747μm。由图2D可看出，第一实施例的成像镜头1其光点的均方根半径为3.004μm，光点的几何半径为9.877μm。由图2E可看出，第一实施例的成像镜头1其光点的均方根半径为5.472μm，光点的几何半径为15.410μm。
显见第一实施例的成像镜头1的场曲、畸变都能被有效修正，从而得到较佳的光学性能。
本发明的成像镜头的第二实施例中，成像镜头2沿着光轴OA2从物侧至像侧依序包括第一透镜L21、第二透镜L22、第三透镜L23、光圈ST2、第四透镜L24、第五透镜L25、第六透镜L26、滤光片OF2及保护玻璃CG2。成像时，来自物侧的光线最后成像于成像面IMA2上。其中：
第一透镜L21、第二透镜L22、第三透镜L23、第四透镜L24、第五透镜L25及第六透镜L26的表面型状凹凸及第六透镜L26的屈光力与第一实施例中的第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13、第四透镜L14、第五透镜L15及第六透镜L16相同，在此皆不加以赘述；第四透镜L24与第五透镜L25胶合；
滤光片OF2其物侧面S213与像侧面S214皆为平面；
保护玻璃CG2其物侧面S215与像侧面S216皆为平面。
利用上述透镜、光圈ST2及至少满足条件(1)至条件(12)其中一条件的设计，使得成像镜头2能有效的缩短镜头总长度、有效的修正像差、有效的修正色差。
表三为第二实施例中成像镜头2的各透镜的相关参数表，表三数据显示，第二实施例的成像镜头2的有效焦距等于2.4517mm、光圈值等于2.4、镜头总长度等于21.08mm、视场等于105.8度。
表三
表四为第二实施例的成像镜头2的相关参数值及其对应条件(1)至条件(12)的计算值，由表四可知，第二实施例的成像镜头2皆能满足条件(1)至条件(12)的要求。
表四
另外，第二实施例的成像镜头2的光学性能也可达到要求，这可从图3A至图3E看出。图3A所示的，是第二实施例的成像镜头2的场曲图。图3B所示的，是第二实施例的成像镜头2的畸变图。图3C至图3E所示的，是第二实施例的成像镜头2的光点图。
由图3A可看出，第二实施例的成像镜头2其场曲介于-0.02mm至0.03mm之间。由图3B可看出，第二实施例的成像镜头2其畸变介于-45％至0％之间。由图3C可看出，第二实施例的成像镜头2其光点的均方根半径为0.487μm，光点的几何半径为1.602μm。由图3D可看出，第二实施例的成像镜头2其光点的均方根半径为1.053μm，光点的几何半径为3.120μm。由图3E可看出，第二实施例的成像镜头2其光点的均方根半径为3.407μm，光点的几何半径为8.915μm。
显见第二实施例的成像镜头2的场曲、畸变都能被有效修正，从而得到较佳的光学性能。
本发明的成像镜头的第三实施例中，成像镜头3沿着光轴OA3从物侧至像侧依序包括第一透镜L31、第二透镜L32、第三透镜L33、光圈ST3、第四透镜L34、第五透镜L35、第六透镜L36、滤光片OF3及保护玻璃CG3。成像时，来自物侧的光线最后成像于成像面IMA3上。其中：
第一透镜L31、第二透镜L32、第三透镜L33、第四透镜L34、第五透镜L35及第六透镜L36的表面型状凹凸及第六透镜L36的屈光力与第一实施例中的第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13、第四透镜L14、第五透镜L15及第六透镜L16相同，在此皆不加以赘述；第四透镜L34与第五透镜L35胶合；
滤光片OF3其物侧面S313与像侧面S314皆为平面；
保护玻璃CG3其物侧面S315与像侧面S316皆为平面。
利用上述透镜、光圈ST3及至少满足条件(1)至条件(12)其中一条件的设计，使得成像镜头3能有效的缩短镜头总长度、有效的修正像差、有效的修正色差。
表五为第三实施例中成像镜头3的各透镜的相关参数表，表五数据显示，第三实施例的成像镜头3的有效焦距等于2.4147mm、光圈值等于2.4、镜头总长度等于21.15mm、视场等于105.8度。
表五
表六为第三实施例的成像镜头3的相关参数值及其对应条件(1)至条件(12)的计算值，由表六可知，第三实施例的成像镜头3皆能满足条件(1)至条件(12)的要求。
表六
另外，第三实施例的成像镜头3的光学性能也可达到要求，这可从图4A至图4E看出。图4A所示的，是第三实施例的成像镜头3的场曲图。图4B所示的，是第三实施例的成像镜头3的畸变图。图4C至图4E所示的，是第三实施例的成像镜头3的光点图。
由图4A可看出，第三实施例的成像镜头3其场曲介于-0.02mm至0.03mm之间。由图4B可看出，第三实施例的成像镜头3其畸变介于-45％至0％之间。由图4C可看出，第三实施例的成像镜头3其光点的均方根半径为0.573μm，光点的几何半径为1.887μm。由图4D可看出，第三实施例的成像镜头3其光点的均方根半径为0.905μm，光点的几何半径为2.713μm。由图4E可看出，第三实施例的成像镜头3其光点的均方根半径为3.801μm，光点的几何半径为9.647μm。
显见第三实施例的成像镜头3的场曲、畸变都能被有效修正，从而得到较佳的光学性能。
本发明的成像镜头的第四实施例中，成像镜头4沿着光轴OA4从物侧至像侧依序包括第一透镜L41、第二透镜L42、第三透镜L43、光圈ST4、第四透镜L44、第五透镜L45、第六透镜L46、滤光片OF4及保护玻璃CG4。成像时，来自物侧的光线最后成像于成像面IMA4上。其中：
第一透镜L41、第二透镜L42、第三透镜L43、第四透镜L44、第五透镜L45及第六透镜L46的表面型状凹凸及第六透镜L46的屈光力与第一实施例中的第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13、第四透镜L14、第五透镜L15及第六透镜L16相同，在此皆不加以赘述；第四透镜L44与第五透镜L45胶合；
滤光片OF4其物侧面S413与像侧面S414皆为平面；
保护玻璃CG4其物侧面S415与像侧面S416皆为平面。
利用上述透镜、光圈ST4及至少满足条件(1)至条件(12)其中一条件的设计，使得成像镜头4能有效的缩短镜头总长度、有效的修正像差、有效的修正色差。
表七为第四实施例中成像镜头4的各透镜的相关参数表，表七数据显示，第四实施例的成像镜头4的有效焦距等于2.5mm、光圈值等于1.85、镜头总长度等于21.1mm、视场等于105.8度。
表七
表八为第四实施例的成像镜头4的相关参数值及其对应条件(1)至条件(12)的计算值，由表八可知，第四实施例的成像镜头4皆能满足条件(1)至条件(12)的要求。
表八
另外，第四实施例的成像镜头4的光学性能也可达到要求，这可从图5A至图5E看出。图5A所示的，是第四实施例的成像镜头4的场曲图。图5B所示的，是第四实施例的成像镜头4的畸变图。图5C至图5E所示的，是第四实施例的成像镜头4的光点图。
由图5A可看出，第四实施例的成像镜头4其场曲介于-0.02mm至0.06mm之间。由图5B可看出，第四实施例的成像镜头4其畸变介于-45％至0％之间。由图5C可看出，第四实施例的成像镜头4其光点的均方根半径为1.931μm，光点的几何半径为4.072μm。由图5D可看出，第四实施例的成像镜头4其光点的均方根半径为2.458μm，光点的几何半径为7.211μm。由图5E可看出，第四实施例的成像镜头4其光点的均方根半径为5.795μm，光点的几何半径为14.658μm。
显见第四实施例的成像镜头4的场曲、畸变都能被有效修正，从而得到较佳的光学性能。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，但其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
