成像镜头和成像设备的制作方法

成像镜头和成像设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种成像镜头和成像设备。为了能够减小成像镜头的尺寸、降低成本、扩大视场角并增加高性能，并能够消除对所使用的成像装置的限制。成像镜头(1)大致由从物体侧顺序地设置的负的第一透镜(L1)、负的第二透镜(L2)、正的第三透镜(L3)、正的第四透镜(L4)、负的第五透镜(L5)和正的第六透镜(L6)这六个透镜形成。第二透镜(L2)的物体侧表面具有在中心处具有负折射本领且包括在中心与有效直径边缘之间的区域中具有正折射本领的部分且在有效直径边缘处具有负折射本领(面向物体侧的凹入形状)的形状，并且被形成为有效直径边缘处的折射本领弱于中心处的折射本领的形状。第三透镜(L3)的物体侧表面凸向物体侧。
【专利说明】成像镜头和成像设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到一种成像镜头和一种成像设备。具体地，本实用新型涉及到一种可适用使用诸如CCD(电荷耦合装置)和CMOS(互补金属氧化物半导体)的成像装置的车载照相机、用于移动终端的照相机、监视照相机等中的成像镜头。进一步地，本实用新型涉及一种包括所述成像镜头的成像设备。
【背景技术】
[0002]近年来，诸如CXD和CMOS的成像装置的尺寸变得非常小，并且成像装置的分辨率非常高。因此，包括这种成像装置的成像设备的主体的尺寸变小。因此，除了成像镜头优秀的光学性能之外，还需要要被安装在成像设备上的成像镜头的尺寸的减小。同时，需要以低成本和小尺寸构造安装在车载照相机、监视照相机等，并且获得宽视场角和高性能。
[0003]以下专利文献1-12公开了由六个透镜构成的透镜系统。透镜系统可用在上面安装有小尺寸CCD的照相机中，并且使用塑料非球面透镜。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:
[0007]日本未审查专利公开N0.2006-349920
[0008]专利文献2:
[0009]日本未审查专利公开N0.2010-160479
[0010]专利文献3:
[0011]日本未审查专利公开N0.2010-243709
[0012]专利文献4:
[0013]美国专利N0.7023628的说明书
[0014]专利文献5:
[0015]日本未审查专利公开N0.2005-221920
[0016]专利文献6:
[0017]美国专利N0.7933078的说明书
[0018]专利文献7:
[0019]美国专利N0.7768719的说明书
[0020]专利文献8:
[0021]日本未审查专利公开N0.2008-76716
[0022]专利文献9:
[0023]日本未审查专利公开N0.2009-92797
[0024]专利文献10:
[0025]日本未审查专利公开N0.2009-92798
[0026]专利文献11:[0027]日本未审查专利公开N0.2010-009028
[0028]专利文献12:
[0029]日本未审查专利公开N0.2008-134494
[0030]同时，将要被安装在车载相机、监视相机等上的成像镜头的要求每年变得越来越严格。因此，需要成像镜头的尺寸和成本的进一步减小、更宽的视场角和更高的性能。
[0031]然而，在专利文献I中公开的透镜系统中，半视场角是40°或更小。因此，透镜系统的视场角不足够宽。进一步地，专利文献4、5和6中公开的透镜系统使用粘合透镜。因此，透镜系统有利于色像差和灵敏度。然而，基于透镜系统的使用条件需要特殊粘合材料和处理，这会增加成本。进一步地，专利文献7中公开的透镜系统是像歪曲透镜。因此，不可能以低成本制造透镜系统。
[0032]实用新型内容
[0033]鉴于上述情况，本实用新型的目的是提供一种可以实现小尺寸、低成本、宽视场角和高性能的成像镜头和一种包括该成像镜头的成像设备。
[0034]根据本实用新型的第一方面的成像镜头是大致由从物体侧顺序地设置的的负的第一透镜、负的第二透镜、正的第三透镜、正的第四透镜、负的第五透镜和正的第六透镜这六个透镜构成， [0035]其中第二透镜的物体侧表面具有在中心处具有负折射本领，且包括在中心与有效直径边缘之间的区域中具有正折射本领的部分，且在有效直径边缘处具有负折射本领，且有效直径边缘处的折射本领弱于中心处的折射本领的形状，以及
[0036]其中第三透镜的物体侧表面凸向物体侧，和
[0037]其中满足以下条件公式(17-4)、(14-3)和(20):
[0038]-3.5 < fl23/f < —1.0..................(17-4)，
[0039]0.5 ≤(R3+R4) / (R3-R4)≤ 0.80...............(14-3)，和
[0040]1.0 < f4/f < 4.0..................(20)，其中
[0041]Π23:第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距，
[0042]f:整个系统的焦距，
[0043]R3:第二透镜的物体侧表面的曲率半径，
[0044]R4:第二透镜的图像侧表面的曲率半径，和
[0045]f4:第四透镜的焦距。
[0046]表述“在有效直径边缘处具有负折射本领”表示在有效直径边缘处为面向物体侧的凹入形状的形状。
[0047]表述“有效直径边缘处的折射本领弱于中心处的折射本领的形状”表示不管折射本领是正折射本领还是负折射本领，“有效直径边缘处的折射本领弱于中心处的折射本领的形状”。
[0048]根据本实用新型的第二方面的成像镜头是大致由从物体侧顺序地设置的的负的第一透镜、负的第二透镜、正的第三透镜、正的第四透镜、负的第五透镜和正的第六透镜这六个透镜构成，
[0049]其中第一透镜、第四透镜和第五透镜的材料是玻璃，而第二透镜、第三透镜和第六透镜的材料是塑料。[0050]根据本实用新型的第三方面的成像镜头是大致由从物体侧顺序地设置的的负的第一透镜、负的第二透镜、正的第三透镜、正的第四透镜、负的第五透镜和正的第六透镜这六个透镜构成，
[0051]其中满足以下条件公式(21):
[0052]2.5 < ERl/f < 7.5.....................(21)，其中
[0053]ERl:第一透镜的物体侧表面的有效半径，和
[0054]f:整个系统的焦距。
[0055]表述“大致由六个透镜构成”表示除了六个透镜之外可以包括基本上没有任何折射本领的透镜、除了透镜之外的诸如光圈和罩玻璃的光学元件、诸如透镜法兰、透镜镜筒、成像装置和手抖模糊校正机构的机械部件等。
[0056]根据本实用新型的第一至第三方面的成像镜头可以大致由六个透镜构成。因此，可以获得出色的光学性能。进一步地，因为透镜的数量被抑制，因此可以减小成像镜头的尺寸，并抑制成像镜头的成本。 [0057]在本实用新型中，当透镜包括非球面表面时，在近轴区域中考虑透镜的表面形状(例如，凸面、凹面、平坦表面、双凹、弯月形、双凸、平凸和平凹)以及透镜的折射本领的符号(例如，正透镜和负透镜)，除非另外提及。进一步地，在本实用新型中，当表面形状凸向物体侧时，曲率半径的符号为正，而当表面形状凸向图像侧时，曲率半径的符号为负。
[0058]在根据本实用新型的第一和第二方面的成像镜头中，理想的是满足以下条件公式(11)-(20)和(21-1)。在根据本实用新型的第三方面的成像镜头中，理想的是满足以下条件公式(11)-(20)。作为一种理想模式，成像镜头可以包括以下条件公式(11)-(20)和(21-1)中的一个形成结构，或其组合中的任意两个或更多个:
[0059]9〈L / f<16......................................(11)；
[0060]l<Bf / f<3......................................(12)；
[0061]vd3+vd5<50.00..............................(13)；
[0062]0.2 ≤(R3+R4) / (R3-R4)≤ 1.0................(14)；
[0063]-10 ( (R5+R6) / (R5-R6)≤-1..................(15)；
[0064]1.1 ( (R1+R2) / (R1—R2)≤ 3.0.................(16)；
[0065]-5<fl23 / f<-l.0...............................(17)；
[0066]2<f3 / f<12.....................................(18)；
[0067]0.01<D9 / f<0.5..............................(19)；
[0068]1.0<f4 / f<4.0..................................(20);和
[0069]2.5<ER1 / f<8..................................(21-1)，其中
[0070]L:在光轴上从第一透镜的物体侧表面到像面的长度(后焦距部分是空气中的距离)，和
[0071]f:整个系统的焦距，
[0072]Bf:在光轴上从最靠近图像侧透镜的图像侧表面到像面的长度(空气中的距离)，
[0073]vd3:第三透镜的材料关于d线的阿贝数，
[0074]vd5:第五透镜的材料关于d线的阿贝数，
[0075]Rl:第一透镜的物体侧表面的曲率半径，[0076]R2:第一透镜的图像侧表面的曲率半径，
[0077]R3:第二透镜的物体侧表面的曲率半径，
[0078]R4:第二透镜的图像侧表面的曲率半径，
[0079]R5:第三透镜的物体侧表面的曲率半径，
[0080]R6:第三透镜的图像侧表面的曲率半径，
[0081]Π23:第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距，
[0082]f3:第三透镜的焦距，
[0083]f4:第四透镜的焦距，
[0084]D9:第四透镜与第五透镜之间在光轴上的气隙，和
[0085]ERl:第一透镜的物体侧表面的有效半径。
[0086]对于在光轴上从第一透镜的物体侧表面到像面的长度L和在光轴上从最靠近图像侧透镜的图像侧表面到像面的长度Bf，空气中的距离用于从最靠近图像侧透镜到像面的长度(当设置罩玻璃或各种滤光器时，对应于这些元件的部分被转换成空气中的距离，并且通过使用空气中的距离计算长度)。
[0087]本实用新型的成像设备包括本实用新型的第一至第三成像镜头中的至少一个。
[0088]根据本实用新型的第一方面中的成像镜头，在包括至少六个透镜的透镜系统中适当地设定折射本领在整个系统的布置、第二透镜和第三透镜的表面的形状等。因此，可以实现小尺寸、低成本、和宽视场角。进一步地，可以获得其中各种像差被出色地校正并且即使在图像形成区域的周边部分中也可获得出色的图像的具有高光学性能的成像镜头。
[0089]根据本实用新型的第二方面中的成像镜头，在包括至少六个透镜的透镜系统中适当地设定折射本领在整个系统中的布置、每一个透镜的材料等。因此，可以实现小尺寸、低成本、和宽视场角。进一步地，可以获得其中各种像差被出色地校正并且即使在图像形成区域的周边部分中也可获得出色的图像的具有高光学性能的成像镜头。
[0090]根据本实用新型的第三方面中的成像镜头，在包括至少六个透镜的透镜系统中适当地设定折射本领在整个系统中的布置并满足条件公式(21)。因此，可以实现小尺寸、低成本、和宽视场角。进一步地，可以获得其中各种像差被出色地校正并且即使在图像形成区域的周边部分中也可获得出色的图像的具有高光学性能的成像镜头。
[0091]本实用新型的成像设备包括本实用新型的成像镜头。因此，成像设备可以小尺寸和低成本被构造而成。进一步地，成像设备可以以宽视场角执行拍摄，并且以高分辨率获得出色的图像。
【专利附图】

【附图说明】
[0092]图1是显示了根据本实用新型的一个实施例的成像镜头的结构和光路的图；
[0093]图2是说明第二透镜的表面形状等的图；
[0094]图3是图示本实用新型的示例I的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0095]图4是显示本实用新型的示例2中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0096]图5是显示本实用新型的示例3中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0097]图6是显示本实用新型的示例4中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0098]图7是显示本实用新型的示例5中的成像镜头的透镜结构的剖视图；[0099]图8是显示本实用新型的示例6中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0100]图9是显示本实用新型的示例7中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0101]图10是显示本实用新型的示例8中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0102]图11是显示本实用新型的示例9中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0103]图12是显示本实用新型的示例10中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0104]图13是显示本实用新型的示例11中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0105]图14是显示本实用新型的示例12中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0106]图15是显示本实用新型的示例13中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0107]图16是显示本实用新型的示例14中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0108]图17是显示本实用新型的示例15中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0109]图18是显示本实用新型的示例16中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0110]图19是显示本实用新型的示例17中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0111]图20是显示本实用新型的示例18中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0112]图21是显示本实用新型的示例19中的成像镜头的透镜结构的剖视图；
[0113]图22(A)至图22⑶是本实用新型的示例I中的成像镜头的像差图；
[0114]图23(A)至图23⑶是本实用新型的示例2中的成像镜头的像差图；
[0115]图24(A)至图24⑶是本实用新型的示例3中的成像镜头的像差图；
[0116]图25(A)至图25⑶是本实用新型的示例4中的成像镜头的像差图；
[0117]图26㈧至图26⑶是本实用新型的示例5中的成像镜头的像差图；
[0118]图27(A)至图27⑶是本实用新型的示例6中的成像镜头的像差图；
[0119]图28(A)至图28⑶是本实用新型的示例7中的成像镜头的像差图；
[0120]图29(A)至图29⑶是本实用新型的示例8中的成像镜头的像差图；
[0121]图30(A)至图30⑶是本实用新型的示例9中的成像镜头的像差图；
[0122]图31 (A)至图31⑶是本实用新型的示例10中的成像镜头的像差图；
[0123]图32(A)至图32⑶是本实用新型的示例11中的成像镜头的像差图；
[0124]图33(A)至图33⑶是本实用新型的示例12中的成像镜头的像差图；
[0125]图34(A)至图34⑶是本实用新型的示例13中的成像镜头的像差图；
[0126]图35(A)至图35⑶是本实用新型的示例14中的成像镜头的像差图；
[0127]图36(A)至图36⑶是本实用新型的示例15中的成像镜头的像差图；
[0128]图37(A)至图37⑶是本实用新型的示例16中的成像镜头的像差图；
[0129]图38(A)至图38⑶是本实用新型的示例17中的成像镜头的像差图；
[0130]图39(A)至图39⑶是本实用新型的示例18中的成像镜头的像差图；
[0131]图40(A)至图40⑶是本实用新型的示例19中的成像镜头的像差图；以及
[0132]图41是显示用于根据本实用新型的一个实施例的车载使用的成像设备的布置的图。
【具体实施方式】
[0133]以下参照附图详细地描述本实用新型的实施例。
[0134][成像镜头的实施例][0135]首先，以下参照图1描述根据本实用新型的实施例的成像镜头。图1是显示了根据本实用新型的一个实施例的成像镜头I的结构和光路的图。图1中所示的成像镜头I与随后将要被描述本实用新型的示例I中的成像镜头相对应。
[0136]在图1中，左侧是物体侧，而右侧是图像侧，还示出了来自在无穷远处的物体点的近轴光线2、全视场角2ω处的离轴光线3、4、和第一透镜的物体侧表面的有效半径ER1。在图1中，认为将成像镜头I应用到成像设备，并且还示出了布置在包括成像镜头I的像点Pim的像面Sim处的成像装置5。成像装置5将由成像镜头I形成的光学图像转换成电信号。例如，CXD图像传感器、CMOS图像传感器等可以用作成像装置5。
[0137]当将成像镜头I应用到成像设备时，理想的是根据上面安装有镜头的照相机的结构设置玻璃罩、低通滤光器或红外线切除滤光器等。图1示出了被假设为这种元件的平行平坦板状光学构件PP布置在最靠近图像侧透镜与成像装置5 (像面Sim)之间的一个示例。
[0138]首先，描述本实用新型的第一实施例的结构。根据本实用新型的第一实施例的成像镜头包括从物体侧顺序地设置的负的第一透镜L1、负的第二透镜L2、正的第三透镜L3、正的第四透镜L4、负的第五透镜L5和正的第六透镜L6。在图1所示的示例中，孔径光阑St布置在第三透镜L3与第四透镜L4之间。在图1中，孔径光阑St既不表示孔径光阑St的形状，也不表示孔径光阑St的尺寸，而是表示孔径光阑St在光轴Z上的位置。因为孔径光阑St布置在第三透镜L3与第四透镜L4之间，因此可以减少整个系统的尺寸。当孔径光阑St靠近物体侧定位时，可以容易地减少第一透镜LI的外径。然而，如果孔径光阑St太靠近物体侧，则变得难以使近轴光线和离轴光线在第一透镜LI和第二透镜L2处彼此分离，并且难以校正像场弯曲。当孔径光阑St布置在第三透镜L3与第四透镜L4之间时，可以容易地校正像场弯曲，同时减小透镜直径。
[0139]该成像镜头由为小数量的透镜的至少六个透镜构成。因此，可以减小成像镜头的成本和成像镜头在光轴方向上的总长度。进一步地，因为作为布置在物体侧的两个透镜的第一透镜LI和第二透镜L2是负透镜，因此可以容易地扩大整个透镜系统的视场角。进一步地，因为两个负透镜布置在最靠近物体侧，因此负折射本领可以被两个透镜共用，并且可以逐渐弯曲以宽视场角进入的光线。因此，可以有效地校正畸变。进一步地，还存在为第三透镜L3、第四透镜L4和第六透镜L6的三个正透镜。因此，这三个透镜可以共用聚集动作以在像面上形成图像并通过正透镜或透镜执行各种像差的校正。因此，可以有效地执行校正。
[0140]当第三透镜L3是正透镜时，可以出色地校正像场弯曲。当第四透镜L4是正透镜并且第五透镜L5是负透镜时，可以出色地校正纵向色像差和横向色像差。当第六透镜L6是正透镜时，可以减小周边光线进入成像镜头的图像形成表面的角度。因此，可以抑制阴影。当第四透镜L4是正透镜、第五透镜L5是负透镜、以及第六透镜L6是正透镜时，可以出色地校正球面像差和像场弯曲。当负折射本领、负折射本领、正折射本领、正折射本领、负折射本领和正折射本领从物体侧顺序地布置时，即使透镜系统具有小F数，也可以获得小尺寸并具有宽视场角和出色的分辨率性能的透镜系统。
[0141]进一步地，在根据第一实施例的成像镜头中，第二透镜L2的物体侧表面具有以下形状:在中心处具有负折射本领，并包括在中心与有效直径边缘之间的区域中具有正折射本领的部分，并且在有效直径边缘处具有负折射本领(面向物体侧的凹入形状)，并且在有效直径边缘处的折射本领弱于在中心处的负折射本领。当第二透镜L2的物体侧表面具有这种形状时，可以减小透镜系统的尺寸，并扩大视场角。与此同时，可以出色地校正像场弯曲和畸变。随后将详细地描述第二透镜L2的物体侧表面的形状。
[0142]进一步地，在根据本实用新型的第一实施例的成像镜头中，第三透镜L3的物体侧表面凸向物体侧。当第三透镜L3的物体侧表面具有这种形状，可以容易地减小透镜系统在系统方向上的尺寸。进一步地，可以出色地校正像场弯曲和彗形像差。
[0143]接下来，将描述本实用新型的第二实施例的结构。根据本实用新型的第二实施例的成像镜头包括从物体侧顺序地设置的负的第一透镜L1、负的第二透镜L2、正的第三透镜L3、正的第四透镜L4、负的第五透镜L5和正的第六透镜L6。
[0144]该成像镜头由为小数量的透镜的至少六个透镜构成。因此，可以减小成像镜头的成本和成像镜头在光轴方向上的总长度。进一步地，因为作为布置在物体侧的两个透镜的第一透镜LI和第二透镜L2是负透镜，因此可以容易地扩大整个透镜系统的视场角。进一步地，因为两个负透镜布置在最靠近物体侧，因此负折射本领可以被两个透镜共用，并且可以逐渐弯曲以宽视场角进入的光线。因此，可以有效地校正畸变。进一步地，还存在为第三透镜L3、第四透镜L4和第六透镜L6的三个正透镜。因此，这三个透镜可以共用聚集动作以在像面上形成图像并通过正透镜或透镜执行各种像差的校正。因此，可以有效地执行校正。
[0145]当第三透镜L3是正透镜时，可以出色地校正像场弯曲。当第四透镜L4是正透镜并且第五透镜L5是负透镜时，可以出色地校正纵向色像差和横向色像差。当第六透镜L6是正透镜时，可以减小周边光线进入成像镜头的图像形成表面的角度。因此，可以抑制阴影。当第四透镜L4是正透镜、第五透镜L5是负透镜、以及第六透镜L6是正透镜时，可以出色地校正球面像差和像场弯曲。当负折射本领、负折射本领、正折射本领、正折射本领、负折射本领和正折射本领从物体侧顺序地布置时，即使透镜系统具有小F数，也可以获得小尺寸并具有宽视场角和出色的分辨率性能的透镜系统。
[0146]在根据第二实施例的成像镜头中，第一透镜L1、第四透镜L4和第五透镜L5的材料是玻璃，而第二透镜L2、第三透镜L3和第六透镜L6的材料是塑料。
[0147]当成像镜头用于艰苦环境条件时，例如，在车载相机或监视相机中使用时，布置在最靠近物体侧的第一透镜LI必需使用抵抗由于风和雨以及由于直射阳光产生的温度变化而导致的表面下降、和耐化学(例如油和油脂以及洗涤剂)的材料。换句话说，材料必须高度耐水、耐天气、耐酸、耐化学等。进一步地，在一些情况下，材料必需坚硬并且不容易破碎。如果第一透镜LI的材料是玻璃，则可以满足这些要求。
[0148]当第四透镜L4的材料是玻璃时，可以抑制由于温度的变化导致的性能的下降。当第五透镜L5的材料是玻璃时，可以容易地选择具有小阿贝数的材料。因此，可以容易地校
正色像差。
[0149]进一步地，当第二透镜L2、第三透镜L3和第六透镜L6的材料是塑料时，可以以低成本并轻质地构造透镜系统。进一步地，当设置非球面表面时，可以精确地制造非球面形状。因此，可以制造具有出色性能的透镜。
[0150]接下来，将描述本实用新型的第三实施例的结构。根据本实用新型的第三实施例的成像镜头包括从物体侧顺序地设置的负的第一透镜L1、负的第二透镜L2、正的第三透镜L3、正的第四透镜L4、负的第五透镜L5和正的第六透镜L6。[0151]该成像镜头由为小数量的透镜的至少六个透镜构成。因此，可以减小成像镜头的成本和成像镜头在光轴方向上的总长度。进一步地，因为作为布置在物体侧的两个透镜的第一透镜LI和第二透镜L2是负透镜，因此可以容易地扩大整个透镜系统的视场角。进一步地，因为两个负透镜布置在最靠近物体侧，因此负折射本领可以被两个透镜共用，并且可以逐渐弯曲以宽视场角进入的光线。因此，可以有效地校正畸变。进一步地，还存在为第三透镜L3、第四透镜L4和第六透镜L6的三个正透镜。因此，这三个透镜可以共用聚集动作以在像面上形成图像并通过正透镜或透镜执行各种像差的校正。因此，可以有效地执行校正。
[0152]当第三透镜L3是正透镜时，可以出色地校正像场弯曲。当第四透镜L4是正透镜并且第五透镜L5是负透镜时，可以出色地校正纵向色像差和横向色像差。当第六透镜L6是正透镜时，可以减小周边光线进入成像镜头的图像形成表面的角度。因此，可以抑制阴影。当第四透镜L4是正透镜、第五透镜L5是负透镜、以及第六透镜L6是正透镜时，可以出色地校正球面像差和像场弯曲。当负折射本领、负折射本领、正折射本领、正折射本领、负折射本领和正折射本领从物体侧顺序地布置时，即使透镜系统具有小F数，也可以获得小尺寸并具有宽视场角和出色的分辨率性能的透镜系统。
[0153]进一步地，根据本实用新型的第三实施例的成像镜头满足以下条件公式(21):
[0154]2.5<ER1 / f<7.5......................(21)，其中
[0155]ERl:第一透镜LI的物体侧表面的有效半径，和
[0156]f:整个系统的焦距。
[0157]这里，如果车载照相机被暴露到外面的部分较大，则车辆的外观被破坏。因此，需要减小车载照相机暴露到外面的部分。当满足条件公式(21)的上限时，可以容易地减小第一透镜LI的有效直径，并且容易地抑制暴露到外面的部分，使得所述部分变小。当满足条件公式(21)的下限时，可以容易地防止第一透镜LI的物体侧表面的有效直径变得太小。进一步地，可以容易地将中心光线的光程与离轴光线的光程在透镜系统中的前侧凹透镜处彼此分离。因此，可以容易地校正畸变和像场弯曲。
[0158]这里，术语“有效半径”表示当考虑有助于图像形成的所有光线与透镜表面相交的点时由在直径方向上的最远点(离光轴最远的点)组成的圆的半径。当系统相对于光轴旋转对称时，由最远点构成的图为一个圆。然而，当系统不是旋转对称时，由最远点构成的图在一些情况下不是圆。在这种情况下，可以考虑等效圆，并且等效圆的直径可以被认为是有效直径。
[0159]根据第一至第三实施例的成像镜头可以包括其它实施例的结构中的至少一个，或其它实施例的理想结构中的至少一个。例如，根据第一实施例的成像镜头可以包括第二实施例的结构。第二实施例中的成像镜头可以包括被描述为第一实施例的结构的理想结构。
[0160]接下来，通过给出理想地包括在根据第一至第三实施例的成像镜头中的结构，并描述所述构造的作用和效果。作为一种理想模式，成像镜头可以包括以下结构中的一个，或其组合中的任意两个或更多个。
[0161]理想的是满足以下条件公式(11):
[0162]9<L / f<16..............................(11),其中
[0163]L:在光轴上从第一透镜LI的物体侧表面到像面的长度(后焦距部分是空气中的距离)，和[0164]f:整个系统的焦距。
[0165]如果所述值超过条件公式(11)的上限，则可以容易地扩大视场角，但是透镜系统的尺寸变大。如果所述值低于条件公式(11)的下限，则可以减小透镜系统的尺寸，但是变得难以获得宽视场角。
[0166]理想的是满足以下条件公式(12):
[0167]KBf / f<3..........................(12)，其中
[0168]Bf:在光轴上从最靠近图像侧透镜的图像侧表面到像面的长度(空气中的距离)，和
[0169]f:整个系统的焦距。
[0170]当满足条件公式(12)的上限时，可以容易地减小透镜系统的尺寸。当满足条件公式(12)的下限时，可以容易地确保后焦距。
[0171]理想的是满足以下条件公式(13):
[0172]vd3+vd5<50.0......................(13)，其中
[0173]vd3:第三透镜L3的材料关于d线的阿贝数，和
[0174]vd5:第五透镜L5的材料关于d线的阿贝数。
[0175]当满足条件公式(13)的上限时，可以容易地减小第三透镜L3和第五透镜L5的阿贝数，并且纵向色像差和横向色像差的校正变得容易。
[0176]理想的是满足以下条件公式(14):
[0177]0.2 ≤(R3+R4) / (R3-R4)≤ 1.0...............(14)，其中
[0178]R3:第二透镜L2的物体侧表面的曲率半径，和
[0179]R4:第二透镜L2的图像侧表面的曲率半径。
[0180]因为第二透镜L2是负透镜，因此当满足条件公式(14)时，第二透镜L2可以变成其物体侧表面的曲率半径的绝对值大于其图像侧表面的曲率半径的绝对值的双凹透镜。变得可以容易地增加第二透镜L2的折射本领，并且容易地扩大视场角。进一步地，像场弯曲和畸变的校正变得容易。因为第二透镜L2是负透镜，因此如果所述值超过条件公式(14)的上限，则第二透镜L2变成具有面向物体侧的凸面的弯月透镜。当满足条件公式(14)的上限时，第二透镜L2可以变成双凹透镜，并且像场弯曲和畸变的校正变得容易。当满足条件公式(14)的下限时，可以防止第二透镜L2的物体侧表面的曲率半径的绝对值和第二透镜L2的图像侧表面的曲率半径的绝对值变得彼此接近。因此，可以容易地防止第二透镜L2的物体侧表面的曲率半径的绝对值变得太小，并且像场弯曲的校正变得容易。
[0181]理想的是满足以下条件公式(15):
[0182]-10 ≤(R5+R6) / (R5-R6)≤-1......................(15)，其中
[0183]R5:第三透镜L3的物体侧表面的曲率半径，和
[0184]R6:第三透镜L3的图像侧表面的曲率半径。
[0185]当满足条件公式(15)的上限时，第三透镜L3的形状可以变成具有面向物体侧的凸面的正弯月面形状，并且像场弯曲的校正变得容易。当满足条件公式(15)的下限时，可以防止第三透镜L3的物体侧表面的曲率半径和第三透镜L3的图像侧表面的曲率半径变得彼此接近，并且可以防止第三透镜L3的折射本领变得太弱。进一步地，像场弯曲和横向色像差的校正变得容易。[0186]理想的是满足以下条件公式(16):
[0187]1.1 ( (R1+R2) / (R1-R2)≤3.0.......................(16)，其中
[0188]Rl:第一透镜LI的物体侧表面的曲率半径，和
[0189]R2:第一透镜LI的图像侧表面的曲率半径。
[0190]当满足条件公式(16)的上限时，可以防止第一透镜LI的物体侧表面的曲率半径和第一透镜LI的图像侧表面的曲率半径变得太接近于彼此。进一步地，可以容易地增加第一透镜LI的折射本领。因此，变得可以容易地扩大视场角。当满足条件公式(16)的下限时，可以容易地减小第一透镜LI的物体侧表面的曲率半径，并且畸变的校正变得容易。
[0191]理想的是满足以下条件公式(17):
[0192]-5<fl23 / f<-l.0............................(17)，其中
[0193]fl23:第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距，和
[0194]f:整个系统的焦距。
[0195]如果所述值超过条件公式(17)的上限，则第一透镜LI和第二透镜L2的负折射本领变强，并且可以容易地扩大视场角。然而，像场弯曲的校正变得困难，或者第三透镜L3的折射本领变弱。因此，横向 色像差的校正变得困难。如果所述值低于条件公式(17)的下限，则第一透镜LI和第二透镜L2的负折射本领变弱，并且变得难以扩大视场角，或透镜系统的尺寸变大。
[0196]理想的是满足以下条件公式(18):
[0197]2<f3 / f<12.................................(18)，其中
[0198]f3:第三透镜L3的焦距，和
[0199]f:整个系统的焦距。
[0200]当满足条件公式(18)的上限时，可以防止第三透镜L3的折射本领变得太弱，并且像场弯曲和横向色像差的校正变得容易。当满足条件公式(18)的下限时，可以容易地增加后焦距。
[0201]理想的是满足以下条件公式(19):
[0202]0.01<D9 / f<0.5...........................(19)，其中
[0203]f:整个系统的焦距，和
[0204]D9:第四透镜L4与第五透镜L5之间在光轴上的气隙。
[0205]当满足条件公式(19)的上限时，可以容易地减小第五透镜L4与第五透镜L5之间的距离，并且色像差的校正变得容易。进一步地，可以容易地减小透镜系统的尺寸。当满足条件公式(19)的下限时，可以在第四透镜L4与第五透镜L5之间提供一气隙。因此，第四透镜L4和第五透镜L5没有构成粘合透镜。例如在将透镜系统用在其中需要耐受环境的车载照相机中时，粘合透镜使成本增加，这是因为由于所需的条件必须使用用于增加耐受环境的特殊粘合剂或执行用于增加耐受环境的处理。因此，理想的是第四透镜L4和第五透镜L5不是粘合透镜。
[0206]理想的是满足以下条件公式(20):
[0207]1.0<f4 / f<4.0...(20)，其中
[0208]f4:第四透镜L4的焦距，和
[0209]f:整个系统的焦距。[0210]当满足条件公式(20)的上限时，可以容易地增加第四透镜L4的折射本领，并且色像差的校正变得容易。当满足条件公式(20)的下限时，可以容易地确保后焦距。
[0211]在特别是本实用新型的第一和第二实施例的成像镜头中，理想的是满足以下条件公式(21_1):
[0212]2.5<ER1 / f<8........................(21-1)，其中
[0213]ERl:第一透镜LI的物体侧表面的有效半径，和
[0214]f:整个系统的焦距。
[0215]这里，如果车载照相机被暴露到外面的部分较大，则车辆的外观被破坏。因此，需要减小车载照相机暴露到外面的部分。当满足条件公式(21-1)的上限时，可以容易地减小第一透镜LI的有效直径，并且容易地抑制暴露于外部的部分，使得所述部分变小。当满足条件公式(21-1)的下限时，可以容易地防止第一透镜LI的物体侧表面的有效直径变得太小。进一步地，可以容易地将中心光线的光程与离轴光线的光程在透镜系统中的前侧凹透镜处彼此分离。因此，可以容易地校正畸变和像场弯曲。
[0216]对于上述条件公式中的每一个，理想的是满足如下所述的其中上限被进一步增加的条件公式，或其中下限或上限被改变的条件公式。使用作为理想模式，可以满足使用接下来将要描述的组合的修改的下限和修改的上限的条件公式。接下来将描述作为示例的条件公式的理想的修改示例。然而，条件公式的修改示例不局限于由以下公式表示的这些示例。所述的修改值可以组合使用。
[0217]理想的是条件公式(11)的上限是15.8。当条件公式(11)的上限是15.8时，可以更加容易地减小透镜系统的尺寸。更加理想的是条件公式(11)的上限是15.3，并且甚至更加理想的是条件公式(11)的上限是15.0。
[0218]理想的是条件公式(11)的下限是11。当满足条件公式(11)的下限为11时，可以更加容易地扩大视场角。更加理想的是条件公式(11)的下限为12，并且甚至更加理想的条件公式(11)的下限为12.5。
[0219]因此，例如，理想的是满足以下条件公式(11-1)、(11-2)或(11-3):
[0220]IKL / f<15.8...........................(11-1)；
[0221]12<L / f<15.3...........................(11—2);或
[0222]12.5<L / f<15.0.........................(11—3)。
[0223]理想的是条件公式(11)的上限为2.8。条件公式(12)的上限为2.8时，可以更加容易地减小透镜系统的尺寸。更加理想的是条件公式(12)的上限为2.5以减小尺寸，并且甚至更加理想的是所述上限为2.4。进一步更加理想的是所述上限为2.3。
[0224]理想的是条件公式(12)的下限是1.5。当条件公式(12)的下限为1.5时，可以更加容易地确保后焦距。更加理想的是条件公式(12)的下限为1.6，并且甚至更加理想的条件公式(12)的下限为1.7。
[0225]因此，例如，理想的是满足以下条件公式(12-1)或(12-2):
[0226]1.5<Bf / f<2.8...........................(12-1);或
[0227]1.7<Bf / f<2.3...........................(12-2)。
[0228]理想的是条件公式(13)的上限为49.5。当条件公式(13)的上限为49.5时，可以更加容易地校正纵向色像差和横向色像差。理想的是条件公式(13)的上限为48.0以校正色像差，并且更加理想的是所述上限为45.0。
[0229]理想的是对条件公式(13)设定下限。在这种情况下，理想的是下限为30.0。当条件公式(13)的下限为30.0时，可以容易地抑制第三透镜L3和第五透镜L5的材料的成本。因此，可以容易地抑制整个透镜的成本。理想的是条件公式(13)的下限为32.0以抑制第三透镜L3和第五透镜L5的材料的成本。理想的是条件公式(13)的下限为34.0以进一步抑制成本。更加理想的是所述下限为38.0，并且甚至更加理想的是所述下限为40.0。
[0230]因此，例如，理想的是满足以下条件公式(13-1)、(13-2)或(13_3):
[0231]34.0<vd3+vd5<50.0...........................(13-1)；
[0232]38.0<vd3+vd5<48.0...........................(13-2);或
[0233]40.0<vd3+vd5<45.0...........................(13-3)。
[0234]理想的是条件公式(14)的上限为0.9。当条件公式(14)的上限为0.9时，在第二透镜为双凹透镜时，可以容易地减小第二透镜的物体侧表面的曲率半径的绝对值。因此，可以更加容易地扩大视场角，并且更加容易地校正像场弯曲和畸变。更加理想的是条件公式(14)的上限为0.85以容易地扩大视场角，并且容易地校正像场弯曲和畸变。甚至更加理想的是所述上限为0.80。
[0235]理想的是条件公式(14)的下限为0.3。当条件公式(14)的下限为0.3时，可以更加容易地校正像场 弯曲。更加理想的是条件公式(14)的下限为0.4以校正像场弯曲。甚至更加理想的是所述下限为0.5。
[0236]因此，例如，理想的是满足以下条件公式(14-1)、(14-2)或(14-3):
[0237]0.3 (R3+R4) / (R3-R4)≤ 0.9...................................(14-1)
?
[0238]0.4 ≤(R3+R4) / (R3-R4)≤ 0.85.................................(14-2)；
或
[0239]0.5 ≤(R3+R4) / (R3-R4)≤ 0.80.................................(14-3)。
[0240]理想的是条件公式(15)的上限为-1.2。当条件公式(15)的上限为-1.2时，可以更加容易地校正像场弯曲。更加理想的是条件公式(15)的上限为-1.25以更加容易减小透镜系统的尺寸并且更加容易地校正像场弯曲。甚至更加理想的是所述上限为-1.3。
[0241]理想的是条件公式(15的下限为-8.5。当条件公式(15)的下限为-8.5时，可以更加容易地校正像场弯曲和横向色像差。理想的是条件公式(15)的下限为-5以更加容易地校正像场弯曲和横向色像差。更加理想的是所述下限为-3.5。
[0242]因此，例如，理想的是满足以下条件公式(15-1)、(15-2)或(15_3):
[0243]-8.5 ( (R5+R6) / (R5-R6)≤-1.2.............................(15-1)；
[0244]-5 ( (R5+R6) / (R5-R6)≤-1.25..............................(15-2);或
[0245]-3.5 ( (R5+R6) / (R5-R6)≤-1.3..............................(15-3)。
[0246]理想的是条件公式(16)的上限为2.5。当满足该上限时，可以更加容易地扩大视场角。理想的是条件公式(16)的上限为2.0以更加容易地扩大视场角。更加理想的是所述上限为1.8。甚至更加理想的是所述上限为1.82。
[0247]理想的是条件公式(16)的下限为1.2。当满足该下限时，可以更加容易地校正畸变。进一步地，理想的是条件公式(16)的下限为1.3。更加理想的是所述下限为1.4。甚至更加理想的是所述下限为1.43。
[0248]因此，例如，理想的是满足以下条件公式(16-1)、(16-2)或(16_3):
[0249]1.2 ≤(R1+R2) / (R1—R2)≤ 2.5...........................(16-1)；
[0250]1.3 ≤(R1+R2) / (R1—R2)≤ 2.0...........................(16-2);或
[0251]1.4 ≤(R1+R2) / (R1—R2)≤ 1.8...........................(16—3)。
[0252]理想的是条件公式(17)的上限为-1.5。当满足该上限时，可以更加容易地校正像场弯曲和横向色像差。理想的是条件公式(17)的上限为-1.7以更加容易地校正像场弯曲和横向色像差。更加理想的是所述上限为-1.8。甚至更加理想的是所述上限为-2.0。
[0253]理想的是条件公式(17)的下限为_4。当满足该下限时，可以更加容易地扩大视场角并减小透镜系统的尺寸。理想的是条件公式(17)的下限为-3.5以更加容易地扩大视场角并减小透镜系统的尺寸。更加理想的是所述下限为-3.2。
[0254]因此，例如，理想的是满足以下条件公式(17-1)、(17-2)或(17_3):
[0255]-4<fl23 / f<-l.5..................................(17-1)；
[0256]-3.5<fl23 / f<-l.7.................................(17-2);或
[0257]-3.2<fl23 / f<-l.8..................................(17-3)。
[0258]理想的是条件公式(18)的上限为11。当满足该上限时，可以更加容易地校正像场弯曲和横向色像差。理想的是条件公式(I 8)的上限为10以更加容易地校正像场弯曲和横向色像差。更加理想的是所述上限为8。
[0259]理想的是条件公式(18)的下限为2.5。当满足该下限时，可以更加容易地确保后焦距。理想的是条件公式(18)的下限为3.0以更加容易地确保后焦距。更加理想的是所述下限为3.5。
[0260]因此，例如，理想的是满足以下条件公式(18-1)、(18-2)或(18_3):
[0261]2.5<f3 / f<ll..................................(18-1)；
[0262]3.0<f3 / f<10..................................(18-2);或
[0263]3.5<f3 / f<10..................................(18-3)。
[0264]理想的是条件公式(19)的上限为0.3。当满足该上限时，可以更加容易地校正色像差并减小透镜系统的尺寸。理想的是条件公式(19)的上限为0.25以更加容易地校正色像差并减小透镜系统的尺寸。更加理想的是所述上限为0.2。
[0265]理想的是条件公式(19)的下限为0.05。例如，当非球面表面用作第四透镜L4的图像侧表面或第五透镜L5的物体侧表面时，如果满足该下限，则可以容易地提供表面之间的长距离。因此，可更加灵活地选择非球面表面的形状。进一步地，像场弯曲和球面像差的校正变得容易。更加理想的是条件公式(19)的下限为0.07。
[0266]因此，例如，理想的是满足以下条件公式(19-1)、(19-2)或(19_3):
[0267]0.05〈D9 / f<0.3.................................(19-1)；
[0268]0.05〈D9 / f<0.25..............................(19-2);或
[0269]0.05〈D9 / f<0.2.................................(19-3)。
[0270]理想的是条件公式(20)的上限为3.5。当满足该上限时，可以更加容易地校正纵向色像差和横向色像差。理想的是条件公式(20)的上限为3.0以更加容易地校正纵向色像差和横向色像差。更加理想的是所述上限为2.9。甚至更加理想的是所述上限为2.8。[0271]理想的是条件公式(20)的下限为1.5。当满足该下限时，可以容易地确保后焦距。理想的是容易的条件公式(20)的下限为1.7以更加容易地确保后焦距。更加理想的是所述下限为1.8。
[0272]因此，例如，理想的是满足以下容易的条件公式(20-1)、(20-2)或(20_3):
[0273]1.5<f4 / f<3.0.....................................(20-1)；
[0274]1.7<f4 / f<2.9.....................................(20-2);或
[0275]1.8<f4 / f<2.8....................................(20-3)。
[0276]理想的是条件的公式(21)和(21-1)的上限为7.0。当满足该上限时，可以更加容易地减小第一透镜LI的有效直径。理想的是条件公式(21)和(21-1)的上限为6.8以进一步减小第一透镜LI的有效直径。更加理想的是所述上限为6.5。
[0277]理想的是条件公式(21)和(21-1)的下限为3.0。当满足该下限时，可以更加容易地校正畸变和像场弯曲。理想的是条件公式(21)和(21-1)的下限为3.5以更加容易地校正畸变和像场弯曲。更加理想的是所述下限为4.0。甚至更加理想的是所述下限为4.5。
[0278]因此，例如，理想的是满足以下条件公式(21-1)、(21-2)或(21_3):
[0279]3.0〈ER1 / t<7.0..............................(21-2)；
[0280]3.5〈ER1 / f <6.8...............................(21-3);或
[0281]4.0<ER1 / f<6.5...............................(21-4)。
[0282]理想的是孔径光阑布置在第三透镜L3与第四透镜L4之间。当孔径光阑布置在第三透镜L3与第四透镜L4之间时，可以减小整个系统的尺寸。如果孔径光阑靠近物体侧定位，则可以容易地减小第一透镜LI的外径。然而，如果孔径光阑太靠近物体侧，则变得难以在第一透镜LI和第二透镜L2处使近轴光线和离轴光线彼此分离。进一步地，变得难以校正像场弯曲。当孔径光阑布置在第三透镜L3与第四透镜L4之间时，在减小透镜直径的同时可以容易地校正像场弯曲。
[0283]理想的是第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4和第六透镜L6的材料关于d线的阿贝数大于或等于40。则可以抑制色像差的生成，并且获得出色的分辨率性能。更加理想的是所述阿贝数大于或等于47。
[0284]理想的是第二透镜L2的材料关于d线的阿贝数大于或等于50。则可以进一步抑制色像差的生成，并且获得出色的分辨率性能。更加理想的是所述阿贝数大于或等于52。
[0285]理想的是第六透镜L6的材料关于d线的阿贝数大于或等于50。则可以进一步抑制色像差的生成，并且获得出色的分辨率性能。更加理想的是所述阿贝数大于或等于52。
[0286]理想的是第三透镜L3的材料关于d线的阿贝数大于或等于50。则可以出色地校正横向色像差。更加理想的是所述阿贝数小于或等于30。甚至更加理想的是所述阿贝数小于或等于28。进一步更加理想的是所述阿贝数小于或等于25。
[0287]理想的是第五透镜L5的材料关于d线的阿贝数小于或等于40。则可以出色地校正横向色像差。更加理想的是所述阿贝数小于或等于30。甚至更加理想的是所述阿贝数小于或等于28。进一步更加理想的是所述阿贝数小于或等于25。更加理想的是所述阿贝数小于或等于20。
[0288]当第一透镜LI的材料关于d线的阿贝数为vdl，并且第二透镜L2的材料关于d线的阿贝数为vd2时，理想的是vdl / ￥(12大于或等于0.7。则可以抑制色像差的生成，并且获得出色的分辨率性能。进一步地，更加理想的是vdl / vd2大于或等于0.8。理想的是vdl / vd2小于或等于1.2以平衡第一透镜LI的阿贝数和第二透镜L2的阿贝数并抑制色像差的生成。
[0289]当第二透镜L2的材料关于d线的阿贝数为vd2，并且第三透镜L3的材料关于d线的阿贝数为vd3时，理想的是vd2 / ￥(13大于或等于2.0。则可以极好地校正纵向色像差和
横向色像差。
[0290]当第一透镜LI的材料关于d线的阿贝数为vdl，并且第三透镜L3的材料关于d线的阿贝数为vd3时，理想的是vdl / vd3大于或等于1.8。则可以以出色的方式容易地校正纵向色像差和横向色像差。进一步地，更加理想的是vdl / vd3大于或等于1.9以更加出色地校正纵向色像差和横向色像差。
[0291]当第一透镜LI的材料关于d线的阿贝数为vdl，并且第三透镜L3的材料关于d线的阿贝数为vd3时，理想的是vdl / ￥(13小于或等于2.5。则可以防止第三透镜L3的阿贝数变得太小，并且可以容易地减小第三透镜L3的材料的成本。或者，可以防止第一透镜LI的阿贝数变得太大。因此，可以通过增加第一透镜LI的折射率而容易地增加第一透镜LI的折射本领。因此，可以容易地减少透镜系统的尺寸并容易地校正畸变。
[0292]理想的是第一透镜LI的材料关于d线的折射率小于或等于1.90。则可以容易地降低第一透镜LI的材料的成本。进一步地，当使用具有低折射率的材料时，变得可以选择具有大阿贝数的材料。因此，色像差的校正变得容易。进一步地，可以容易地获得出色的分辨率性能。进一步地，更加理想的是所述折射率小于或等于1.85以更加出色地校正色像差。甚至更加理想的是所述折射率是低于或等于1.80。
[0293]理想的是第一透镜LI的材料关于d线的折射率高于或等于1.60。则可以容易地增加第一透镜LI的折射本领，并且容易地扩大视场角。进一步地，变得可以容易地校正畸变。进一步地，更加理想的是所述折射率高于或等于1.65以容易地扩大视场角并容易地校正畸变。甚至更加理想的是所述折射率是高于或等于1.70。
[0294]理想的是第二透镜L2的材料关于d线的折射率低于或等于1.70。则可以降低第二透镜L2的材料的成本。如果材料具有高折射率，则阿贝数变小。因此，色像差增加，并且变得难以获得出色的分辨率性能。更加理想的是所述折射率低于或等于1.65以减小第二透镜L2的材料的成本。甚至更加理想的是所述折射率低于或等于1.60。
[0295]理想的是第二透镜L2的材料关于d线的折射率高于或等于1.50。则可以容易地增加第二透镜L2的折射本领，并且容易地校正畸变。进一步地，因为可以容易地增加第二透镜L2的折射本领，因此可以容易地减小透镜系统的尺寸。
[0296]理想的是第三透镜L3的材料关于d线的折射率低于或等于1.75。则可以降低第三透镜L3的材料的成本。更加理想的是所述折射率低于或等于1.70以降低第三透镜L3的材料的成本。甚至更加理想的所述折射率低于或等于1.68。进一步更加理想的是所述折射率低于或等于1.65。
[0297]理想的是第三透镜L3的材料关于d线的折射率高于或等于1.50。则可以通过增加第三透镜L3的材料的折射率容易地增加第三透镜L3的折射本领，并且可以容易地校正横向色像差和像场弯曲。更加理想的是所述折射率高于或等于1.55以增加第三透镜L3的折射率。甚至更加理想的是所述折射率高于或等于1.60。甚至更加理想的是所述折射率是闻于或等于1.63。
[0298]理想的是第四透镜L4的材料关于d线的折射率低于或等于1.80。则可以降低第四透镜L4的材料的成本。进一步地，因为可以容易地选择具有大阿贝数的材料，因此可以容易地校正色像差，并且可以获得出色的分辨率性能。
[0299]理想的是第四透镜L4的材料关于d线的折射率高于或等于1.50。则可以通过增加第四透镜L4的材料的折射率来容易地增加第四透镜L4的折射本领。因为第四透镜L4的折射本领被增加，可以容易地校正第四透镜L4处的球面像差。进一步地，因为可以急剧弯曲第四透镜L4处的光线，因此可以容易地抑制周边光线进入成像装置的角度。因此，可以容易地抑制阴影。
[0300]理想的是第五透镜L5的材料关于d线的折射率高于或等于1.50。则可以通过增加第五透镜L5的材料的折射率来容易地增加第五透镜L5的折射本领。进一步地，因为可以容易地选择具有大阿贝数的材料，因此可以容易地校正色像差，并且可以获得出色的分辨率性能。更加理想的是所述折射率高于或等于1.55以增加第五透镜L5的折射率。甚至更加理想的是所述折射率高于或等于1.60。进一步更加理想的是所述折射率高于或等于
1.63。
[0301]理想的是第六透镜L6的材料关于d线的折射率高于或等于1.50。则可以通过增加第六透镜L6的材料的折射率来容易地增加透镜L6的折射本领。因此，可以容易地校正球面像差，并且可以容易地抑制光线进入成像装置的角度。因此，可以容易地抑制阴影。理想的是第六透镜L6的材料关于d线的折射率低于或等于1.70。则可以容易地选择具有大阿贝数的材料。因此，变得可以容易地校正色像差，并且可以容易地获得出色的分辨率性能。理想的是第六透镜L6的材料关于d线的折射率低于或等于1.60以校正色像差。
[0302]理想的是第二透镜L2的物体侧表面为非球面。则可以容易地减小透镜系统的尺寸，并且可以容易地扩大视场角，或像场弯曲和畸变的出色校正变得容易。理想的是第二透镜的物体侧表面具有如下形状:在中心处具有负折射本领，并且包括在中心与有效直径边缘之间的区域中具有正折射本领的部分，而在有效直径边缘处具有负折射本领。当第二透镜L2的物体侧表面具有这种形状时，可以减小透镜系统的尺寸，并扩大视场角。与此同时，可以出色地校正像场弯曲和畸变。
[0303]这里，措词“表面的有效直径”表示当考虑对图像形成作出贡献的所有光线与透镜表面的交点时，由在直径方向上的最远点构成的圆的直径。进一步地，术语“有效直径边缘”表示最远点。当系统相对于光轴旋转对称时，由最远点构成的图为一个圆。然而，当系统不是旋转对称时，由最远点构成的图在一些情况下不是圆。在这种情况下，可以考虑等效圆，并且等效圆的直径可以被认为是有效直径。
[0304]对于非球面表面的形状，当每一个透镜的透镜表面i (i是表示相对应透镜表面的符号，例如，当第二透镜L2的物体侧表面由3表示时，在关于第二透镜L2的物体侧表面的以下说明中“i”被认为i=3)上的点为点Xi，并且所述点处的法线与光轴的交点为点Pi时，X1-Pi (IX1-Pi I)被定义为点Xi处的曲率半径的绝对值|RXi I，并且Pi被定义为点Xi处的曲率中心。进一步地，第i个透镜表面与光轴的交点为点Qi。此时，根据点Pi位于点Qi的物体侧或图像侧来定义点Xi处的折射本领。当点Xi是物体侧表面上的点时，如果点Pi位于点Qi的图像侧，则点Xi处的折射本领被定义为正折射本领。如果点Pi位于点Qi的物体侧，则点Xi处的折射本领被定义为负折射本领。当点Xi是图像侧表面上的点时，如果点Pi位于点Qi的物体侧，则点Xi处的折射本领被定义为正折射本领。如果点Pi位于点Qi的图像侧，则点Xi处的折射本领被定义为负折射本领。
[0305]当相互比较中心处的折射本领和点Xi处的折射本领时，相互比较中心处的曲率半径(近轴曲率半径)的绝对值和点Xi处的曲率半径的绝对值I RXi I。如果值I RXi I小于近轴曲率半径的绝对值，则点Xi处的折射本领被认为强于中心处的折射本领。相反，如果值IRXiI大于近轴曲率半径的绝对值，则点Xi处的折射本领被认为弱于中心处的折射本领。这种关系类似于表面是否具有正折射本领或负折射本领。
[0306]这里，参照图2，以下描述第二透镜L2的物体侧表面的形状。图2是显示了图1中所示的成像镜头I的光路的图。在图2中，点Q3是第二透镜L2的物体侧表面的中心，所述点Q3是第二透镜L2的物体侧表面与光轴Z的交点。在图2中，第二透镜L2的物体侧表面上的点X3位于有效直径边缘处，并且点X3是包括在离轴光线3中的最远光线6与第二透镜L2的物体侧表面的交点。在图2中，点X3位于有效直径边缘处。然而，因为点X3是第二透镜的物体侧表面上的任意点，因此可以以类似的方式考虑其它点。
[0307]此时，透镜表面在点X3处的法线与光轴Z的交点为点P3，如图3中所示，并且连接点X3和点P3的线段X3-P3被定义为点X3处的曲率半径RX3，并且线段X3-P3的长度
X3-P3 I被定义为曲率半径RX3的绝对值I RX3 |。换句话说，| X3-P3 | = | RX3 |。进一步地，点Q3处的曲率半径,换句话说,第二透镜L2的物体侧表面的中心处的曲率半径为R3，并且曲率半径的绝对值为|R3| (在图2中未示出)。
[0308]表述第二透镜L2的物体侧表面的“在中心处具有负折射本领并在中心与有效直径边缘之间的区域中包括具有正折射本领的部分的形状”表示包括点Q3的近轴区域凹入且在点P3位于点Q3的图像侧的情况下点X3位于中心与有效直径边缘之间的形状。进一步地，表述第二透镜L2的“在有效直径边缘处具有负折射本领的形状”表示当点X3位于有效直径边缘处时点P3位于点Q3的物体侧的形状。
[0309]第二透镜L2的物体侧表面可以具有在中心和有效直径边缘处都具有负折射本领、并且当相互比较中心处的负折射本领和有效直径边缘处的负折射本领时，有效直径边缘处的负折射本领可以弱于中心处的负折射本领的形状。当第二透镜L2的物体侧表面具有这种形状时，可以减小透镜系统的尺寸，并扩大视场角。与此同时，可以出色地校正像场弯曲。
[0310]表述第二透镜L2的物体侧表面的“在中心和有效直径边缘处都具有负折射本领、并且当相互比较中心处的负折射本领和有效直径边缘处的负折射本领时，有效直径边缘处的负折射本领弱于中心处的负折射本领的形状”表示其中包括点Q3的近轴区域凹入、当点X3位于有效直径边缘处时点P3位于点Q3的物体侧、且点X3处的曲率半径的绝对值I RX3大于点Q3处的曲率半径的绝对值|R3|的形状。
[0311]在图2中，为了理解的目的，由双点划线绘制通过点Q3具有半径|R3|并且其中心为光轴上的点的圆CQ3。进一步地，通过虚线绘制通过点X3具有半径|RX3|并且其中心是光轴上的的圆的一部分CX3。圆CX3大于圆CQ3，并且清楚地显示|R3|〈|RX3|。
[0312]理想的是第二透镜L2的图像侧表面为非球面。则可以出色地校正像场弯曲和畸变。第二透镜L2的图像侧表面可以具有在中心和有效直径的50%的点处都具有负折射本领的形状，并且在有效直径的50%的点处的负折射本领可以强于中心处的负折射本领。当第二透镜L2的图像侧表面具有这种形状时，可以出色地校正像场弯曲和畸变。措词“有效直径的50%的点”表不在透镜表面上其坐标沿透镜表面的直径方向(垂直于光轴的方向上的坐标)是距离透镜的中心的有效直径的50%的距离的点。
[0313]可以以类似于参照图2所述的第二透镜L2的物体侧表面的形状的方式如下考虑第二透镜L2的图像侧表面的形状。在透镜剖视图中，当第二透镜L2的图像侧表面上的点为点X4，并且所述点处的法线与光轴Z的交点为点P4时，连接点X4和点P4的线段X4-P4被定义为点X4处的曲率半径，并且连接点X4和点P4的线段的长度IX4-P4 |被定义为点X4处的曲率半径的绝对值I RX4 I。因此，IX4-P4 I = I RX4 |。进一步地，第二透镜L2的图像侧表面与光轴Z的交点，换句话说，第二透镜L2的图像侧表面的中心是点Q4，并且在点Q4处的曲率半径的绝对值为|R4|。为了说明的目的，当点X4是在第二透镜L2的图像侧表面上有效直径的50%的点时，该点被称为点X4’。当点X4在第二透镜L2的图像侧表面上位于有效直径边缘处时，该点被称为点X4"。类似地，标记“'”和标记“"”也赋予其它符号，例如“ I RX4 I ”，以通过诸如I RX4' I和I RX4 " |表示所述符号。
[0314]表述第二透镜L2的图像侧表面的“在中心和有效直径的50%的点处都具有负折射本领且有效直径的50%的点处的负折射本领强于中心处的负折射本领的形状”表示当在第二透镜L2的图像侧表面上有效直径的50%的点为点X4’，并且所述点处的法线与光轴Z的交点在透镜剖视图中为P4’时，包括点Q4的近轴区域凹入，并且点P4’位于点Q4的图像侦牝以及点X4’处的曲率半径的绝对值I RX4' I小于点Q4处的曲率半径的绝对值I R4 |。
[0315]进一步地，当相互比较在第二透镜L2的图像侧表面上在有效直径的50%的点处的折射本领和在第二透镜L2的图像侧表面上在有效直径边缘处的折射本领时，第二透镜L2的图像侧表面可以具有有效直径边缘处的折射本领弱于有效直径的50%的点处的折射本领的形状。当第二透镜L2的图像侧表面具有这种形状时，可以出色地校正像场弯曲和畸变。
[0316]表述“有效直径边缘处的折射本领弱于有效直径的50%的点处的折射本领的形状”表示当点X4”位于有效直径边缘处时点X4”处的曲率半径的绝对值|RX4”|大于点X4’处的曲率半径的绝对值IRX4' I的形状。
[0317]理想的是第二透镜L2的图像侧表面具有在有效直径的50%的点处和在有效直径边缘处都具有负折射本领的形状。则可以容易地校正像场弯曲和畸变。表述第二透镜L2的图像侧表面的“在有效直径的50%的点处和在有效直径边缘处都具有负折射本领的形状”表示点P4’和点P4"都位于点Q4的图像侧的形状。
[0318]第二透镜L2可以是双凹透镜。则在减小透镜系统的尺寸并获得宽视场角的同时可以容易地校正像场弯曲和畸变。
[0319]理想的是第三透镜L3的物体侧表面为非球面。理想的是第三透镜L3的物体侧表面具有在中心和有效直径边缘处都具有正折射本领，且有效直径边缘处的正折射本领强于中心处的正折射本领的形状。当第三透镜L3的物体侧表面具有这种形状，可以出色地校正像场弯曲和横向色像差。
[0320]可以以类似于参照图2所述的第二透镜L2的物体侧表面的形状的方式如下考虑第三透镜L3的物体侧表面的形状。在透镜剖视图中，当第三透镜L3的物体侧表面上的点为点X5，并且所述点处的法线与光轴Z的交点为点P5时，连接点X5和点P5的线段X5-P5被定义为点X5处的曲率半径，并且连接点X5和点P5的线段的长度IX5-P5 |被定义为点X5处的曲率半径的绝对值I RX5 I。因此，IX5-P5 I = I RX5 |。进一步地，第三透镜L3的物体侧表面与光轴Z的交点，换句话说，第三透镜L3的物体侧表面的中心为点Q5，并且点Q5处的曲率半径的绝对值为|R5|。
[0321]表述第三透镜L3的物体侧表面的“在中心处和在有效直径边缘处都具有正折射本领且有效直径边缘处的正折射本领强于中心处的正折射本领的形状”表示包括点Q5的近轴区域凸起、当点X5位于有效直径边缘处时点P5位于点Q5的图像侧、且点X5处的曲率半径的绝对值|RX5|小于点Q5处的曲率半径绝对值|R5|的形状。
[0322]理想的是第三透镜L3的图像侧表面是非球面。理想的是第三透镜L3的图像侧表面具有在中心处和在有效直径边缘处都具有负折射本领且有效直径边缘处的负折射本领强于中心处的负折射本领的形状，或具有在中心处具有平坦表面且在有效直径边缘处具有负折射本领的形状。当第三透镜L3具有这种形状时，可以出色地校正像场弯曲。
[0323]可以以类似于参照图2所述的第二透镜L2的物体侧的形状的方式如下考虑第三透镜L3的图像侧表面的形状。在透镜剖视图中，当第三透镜L3的图像侧表面上的点为点X6，并且所述点处的法线与光轴Z的交点为点P6时，连接点X6和点P6的线段X6-P6被定义为点X6处的曲率半径，并且连接点X6和点P6的线段的长度|X6-P6 |被定义为点X6处的曲率半径的绝对值I RX6 I。因此，IX6-P6 I = I RX6 |。进一步地，第三透镜L3的图像侧表面与光轴Z的交点，换句话说，第三透镜L3的图像侧表面的中心是点Q6，并且在点Q6处的曲率半径的绝对值为|R6|。
[0324]表述第三透镜L3的图像侧表面的“在中心处和在有效直径边缘处都具有负折射本领、并且有效直径边缘处的负折射本领强于中心处的负折射本领的形状”表示包括点Q6的近轴区域凹入、当点X6位于有效直径边缘处时点P6位于点Q6的图像侧、且点X6处的曲率半径的绝对值|RX6|小于点Q6处的曲率半径的绝对值|R6|的形状。
[0325]进一步地，表述“在中心处具有平坦表面且在有效直径边缘处具有负折射本领的形状”表示包括点Q6的近轴区域为平坦表面且当点X6位于有效直径边缘处时点P6位于点Q6的图像侧的形状。
[0326]理想的是第四透镜L4的物体侧表面是非球面。理想的是第四透镜L4的物体侧表面具有在中心处和在有效直径边缘处都具有正折射本领、且有效直径边缘处的正折射本领弱于中心处的正折射本领的形状，或在中心处具有正折射本领且在有效直径边缘处具有负折射本领的形状。当第四透镜L4具有这种形状，可以出色地校正球面像差和像场弯曲。
[0327]可以以类似于参照图2所述的第二透镜L2的物体侧的形状的方式如下考虑第四透镜L4的物体侧表面的形状。在透镜剖视图中，当第四透镜L4的物体侧表面上的点为点X8，并且所述点处的法线与光轴Z的交点为点P8时，连接点X8和点P8的线段8-P8被定义为点X8处的曲率半径，并且连接点X8和点P8的线段的长度|X8-P8 |被定义为点X8处的曲率半径的绝对值I RX8 I。因此，IX8-P8 I = I RX8 |。进一步地，第四透镜L4的物体侧表面与光轴Z的交点，换句话说，第四透镜L4的物体侧表面的中心为点Q8，并且点Q8处的曲率半径的绝对值为R8|。
[0328]表述第四透镜L4的物体侧表面的“在中心处和在有效直径边缘处都具有正折射本领且有效直径边缘处的正折射本领弱于中心处的正折射本领的形状”表示包括点Q8的近轴区域凸起、当点X8位于有效直径边缘处时点P8位于点Q8的图像侧、且点X8处的曲率半径的绝对值|RX8|大于点Q8处的曲率半径绝对值|R8|的形状。
[0329]进一步地，表述“在中心处具有正折射本领且在有效直径边缘处具有负折射本领的形状”表示包括点Q8的近轴区域凸起且当点X83位于有效直径边缘处时点P8位于点Q8的物体侧的形状。
[0330]理想的是第四透镜L4的图像侧表面是非球面。理想的是第四透镜L4的图像侧表面具有在中心处和在有效直径边缘处都具有正折射本领且有效直径边缘处的正折射本领弱于中心处的正折射本领的形状。当第四透镜L4具有这种形状时，可以出色地校正球面像差、像场弯曲和畸变。
[0331]可以以类似于参照图2所述的第二透镜L2的物体侧表面的形状的方式如下考虑第四透镜L4的图像侧表面的形状。在透镜剖视图中，当第四透镜L4的图像侧表面上的点为点X9，并且所述点处的法线与光轴Z之间的交点为点P9时，连接点X9和点P9的线段X9-P9被定义为点X9处的曲率半径，并且连接点X9和点P9的线段的长度|X9-P9 |被定义为点X9处的曲率半径的绝对值I RX9 I。因此，IX9-P9 | = | RX9 |。进一步地，第四透镜L4的图像侧表面与光轴Z的交点，换句话说，第四透镜L4的图像侧表面的中心是点Q9，并且在点Q9处的曲率半径的绝对值为|R9|。
[0332]表述第四透镜L4的图像侧表面的“在中心处和在有效直径边缘处都具有正折射本领且有效直径边缘处的正折射本领弱于中心处的正折射本领的形状”表示包括点Q9的近轴区域凸起、当点X9位于有效直径边缘处时点P9位于点Q9的物体侧、且点X9处的曲率半径的绝对值|RX9|大于点Q9处的曲率半径绝对值|R9|的形状。
[0333]理想的是第五透镜L5的物体侧表面是非球面。理想的是第五透镜L5的物体侧表面具有在中心处和在有效直径边缘处都具有负折射本领且有效直径边缘处的负折射本领强于中心处的负折射本领的形状。当第五透镜L5具有这种形状，可以出色地校正球面像差和像场弯曲。
[0334]可以以类似于参照图2说明第二透镜L2的物体侧表面的形状的方式考虑第五透镜L5的物体侧表面的形状。在透镜剖视图中，当第五透镜L5的物体侧表面上的点为X10，并且所述点处的法线与光轴Z的交点为点PlO时，连接点XlO和点PlO的线段X10-P10被定义为点XlO处的曲率半径，并且连接点XlO和点PlO的线段的长度IX10-P10 I被定义为点XlO处的曲率半径的绝对值I RXlO I。因此，IxiO-PlO I = I RXlO I。进一步地，第五透镜L5的物体侧表面与光轴Z的交点，换句话说，第五透镜L5的物体侧表面的中心为点Q10，并且点QlO处的曲率半径的绝对值为I RlO I。
[0335]表述第五透镜L5的物体侧表面的“在中心处和在有效直径边缘处都具有负折射本领且有效直径边缘处的负折射本领强于中心处的负折射本领的形状”表示包括点QlO的近轴区域凹入、当点XlO位于有效直径边缘处时点PlO位于点QlO的物体侧、且点XlO处的曲率半径的绝对值IrxioI小于点Qio处的曲率半径的绝对值|rio|的形状。
[0336]当第五透镜L5为双凹透镜时，理想的是第五透镜L5的物体侧表面具有在中心处和在有效直径边缘处都具有负折射本领且有效直径边缘处的负折射本领强于中心处的负折射本领的形状。当物体侧表面的第五透镜L5具有这种形状时，可以出色地校正球面像差和像场弯曲。
[0337]理想的是第五透镜L5的物体侧表面具有在中心处和在有效直径边缘处都具有负折射本领且有效直径边缘处的负折射本领弱于中心处的负折射本领的形状。当第五透镜L5具有这种形状时，可以出色地校正像场弯曲。
[0338]表述第五透镜L5的物体侧表面的“在中心处和在有效直径边缘处都具有负折射本领且有效直径边缘处的负折射本领弱于中心处的负折射本领的形状”表示包括点QlO的近轴区域凹入、当点XlO位于有效直径边缘处时点PlO位于点QlO的物体侧、且点XlO处的曲率半径的绝对值IrxioI大于点Qio处的曲率半径的绝对值|rio|的形状。
[0339]理想的是第五透镜L5的图像侧表面是非球面。理想的是第五透镜L5的图像侧表面具有在中心处和在有效直径边缘处都具有负折射本领，且有效直径边缘处的负折射本领弱于中心处的负折射本领的形状。当第五透镜L5具有这种形状时，可以出色地校正像场弯曲。
[0340]可以以下以类似于参照图2说明第二透镜L2的物体侧表面的形状的方式考虑第五透镜L5的图像侧表面的形状。在透镜剖视图中，当第五透镜L5的图像侧表面上的点为点XlI，并且所述点处的法线与光轴Z的交点为点PlI时，连接点XlI和点PlI的线段Xl1-Pll被定义为点Xll处的曲率半径，并且连接点Xll和点Pll的线段的长度Ixil-Pll I被定义为点Xii处的曲率半径的绝对值IrxiiI。因此，|xi1-pii| = |rxii|。进一步地，第五透镜L5的图像侧表面与光轴Z的交点，换句话说，第五透镜L5的图像侧表面的中心是点Q11，并且在点Qii处的曲率半径的绝对值为Irii I。
[0341]表述第五透镜L5的图像侧表面的“在中心处和在有效直径边缘处都具有负折射本领且有效直径边缘处的负折射本领弱于中心处的负折射本领的形状”表示包括点Qll的近轴区域凹入、当点Xll位于有效直径边缘处时点Pll位于点Qll的图像侧、且点Xll处的曲率半径的绝对值IrxiiI大于点Qii处的曲率半径的绝对值IriiI的形状。
[0342]当第五透镜L5为双凹透镜时，理想的是第五透镜L5的图像侧表面具有在中心处和在有效直径边缘处都具有负折射本领且有效直径边缘处的负折射本领弱于中心处的负折射本领的形状。当第五透镜L5的图像侧表面具有这种形状时，可以出色地校正像场弯曲，同时出色地校正第五透镜L5与第六透镜L6之间的色像差。
[0343]当第五透镜L5具有凹面面向物体侧的弯月面形状时，理想的是第五透镜L5的物体侧表面具有在中心处和在有效直径边缘处都具有负折射本领，且有效直径边缘处的负折射本领弱于中心处的负折射本领的形状。当物体侧表面的第五透镜L5具有这种形状时，可以容易地校正第四透镜L4与第五透镜L5之间的纵向色像差。进一步地，可以容易地校正像场弯曲。
[0344]当第五透镜L5具有凹面面向物体侧的弯月面形状时，理想的是第五透镜L5的图像侧表面具有在中心处和在有效直径边缘处都具有正折射本领，且有效直径边缘处的正折射本领弱于中心处的正折射本领的正的形状。当第五透镜L5的图像侧表面具有这种形状时，可以以出色的方式容易地校正球面像差。
[0345]当第五透镜L5具有凹面面向物体侧的弯月面形状时，理想的是第五透镜L5的图像侧表面可以具有在中心处和在有效直径边缘处都具有正折射本领，且有效直径边缘处的正折射本领强于中心处的正折射本领的正的形状。当第五透镜L5的图像侧表面具有这种形状时，可以以出色的方式容易地校正像场弯曲。
[0346]理想的是第六透镜L6是双凸透镜。当第六透镜L6具有这种形状时，可以容易地增加第六透镜L6的折射本领，并且可以抑制光线进入成像装置的角度。因此，可以抑制阴影。
[0347]理想的是第六透镜L6的物体侧表面是非球面。理想的是第六透镜L6的物体侧表面具有在中心处和在有效直径边缘处都具有正折射本领，且有效直径边缘处的正折射本领弱于中心处的正折射本领的形状。当第六透镜L6的物体侧表面具有这种形状时，可以以出色的方式容易地校正像场弯曲和球面像差。
[0348]以下可以以类似于参照图2说明的第二透镜L2的物体侧表面的形状的方式考虑第六透镜L6的物体侧表面的形状。在透镜剖视图中，当第六透镜L6的物体侧表面上的点为点X12，并且所述点处的法线与光轴Z的交点为点P12时，连接点X12和点P12的线段X12-P12被定义为点X12处的曲率半径，并且连接点X12和点P12的线段的长度IX12-P12被定义为点X12处的曲率半径的绝对值|RX12|。因此，|X12-P12| = |RX12|。进一步地，第六透镜L6的物体侧表面与光轴Z的交点，换句话说，第六透镜L6的物体侧表面的中心为点Q12，并且点Q12处的曲率半径的绝对值为IR12 |。
[0349]表述第六透镜L6的物体侧表面的“在中心处和在有效直径边缘处都具有正折射本领且有效直径边缘处的正折射本领弱于中心处的正折射本领的形状”表示包括点Q12的近轴区域凸起、当点X12位于有效直径边缘处时点P12位于点Q12的图像侧、且点X12处的曲率半径的绝对值|RX12|大于点Q12处的曲率半径绝对值|R12|的形状。
[0350]当第六透镜L6为双凸透镜时，理想的是第六透镜L6的物体侧表面具有在中心处具有正折射本领并与中心处相比在有效直径边缘处具有较弱的正折射本领的形状。当第六透镜L6为双凸透镜时，如果第六透镜L6的物体侧表面具有这种形状，则可以以出色的方式容易地校正像场弯曲和球面像差。
[0351]第六透镜L6可以具有凸面面向图像侧的弯月面形状。当第六透镜L6具有这种形状时，可以以出色的方式容易地校正像场弯曲。
[0352]理想的是第六透镜L6的物体侧表面为非球面。理想的是第六透镜L6的物体侧表面具有在中心处具有负折射本领且在有效直径的50%的点与有效直径的80%的点之间具有正折射本领的部分的形状。当第六透镜L6的物体侧表面具有这种形状时，可以以出色的方式容易地校正像场弯曲。措词“有效直径的80%的点”表示在透镜表面上其坐标沿透镜表面的直径方向(垂直于光轴的方向上的坐标)是距离透镜的中心的有效直径的80%的距离的点。
[0353]表述第六透镜L6的物体侧表面的“在中心处具有负折射本领且在有效直径的50%的点与有效直径的80%的点之间的部分具有正折射本领的形状”表示包括点Q12的近轴区域凹入且点P12位于点Q12的图像侧的点X12存在于有效直径的50%的点与有效直径的80%的点之间。
[0354]理想的是第六透镜L6的物体侧表面为非球面。理想的是第六透镜L6的物体侧表面具有在中心处具有负折射本领、在有效直径的50%的点与有效直径的80%的点之间的部分具有正折射本领且在有效直径边缘处具有负折射本领的形状。当第六透镜L6的物体侧表面具有这种形状时，可以以出色的方式容易地校正像场弯曲。[0355]为了说明的目的，当点X12位于第六透镜L6的物体侧表面上的有效直径边缘处时，标记“"”赋予每一个符号以通过点“X12"”等表示所述符号。
[0356]表述第六透镜L6的物体侧表面的“在中心处具有负折射本领、在有效直径的50%的点与有效直径的80%的点之间的部分具有正折射本领，且在有效直径边缘处具有负折射本领的形状”表示当在第六透镜L6的物体侧表面上有效直径边缘处的点为点X12"时，包括点Q12的近轴区域凹入，并且所述点处的法线与光轴Z的交点为点P12",且点P12位于点Q12的图像侧的点X12存在于有效直径的50%的点与有效直径的80%的点之间，以及P12"位于点Q12的物体侧。
[0357]理想的是第六透镜L6的图像侧表面为非球面。理想的是第六透镜L6的图像侧表面具有在中心处和在有效直径边缘处都具有正折射本领，且有效直径边缘处的正折射本领与中心处相比较弱的形状，或在中心处具有正折射本领而在有效直径边缘处具有负折射本领的形状。当图像侧表面的第六透镜L6具有这种形状时，可以出色地校正球面像差和像场弯曲。
[0358]以下可以以类似于参照图2说明第二透镜L2的物体侧表面的形状考虑第六透镜L6的图像侧表面的形状。在透镜剖视图中，当第六透镜L6的图像侧表面上的点为点X13，并且所述点处的法线与光轴Z的交点为点P13时，连接点X13和点P13的线段X13-P13被定义为点X13处的曲率半径，并且连接点X13和点P13的线段的长度|X13-P13|被定义为点X13处的曲率半径的绝对值|RX13|。因此，|X13-P13| = |RX13|。进一步地，第六透镜L6的图像侧表面与光轴Z的交点，换句话说，第六透镜L6的图像侧表面的中心是点Q13，并且在点Q13处的曲率半径的绝对值为I R13 I。
[0359]表述第六透镜L6的图像侧表面的“在中心处和在有效直径边缘处都具有正折射本领，且与中心相比有效直径边缘处的正折射本领较弱的形状”表示包括点Q13的近轴区域凸起、当点X13位于有效直径边缘处时点P13位于点Q13的物体侧、且点X13处的曲率半径的绝对值|RX13|大于点Q13处的曲率半径绝对值|R13|的形状。
[0360]进一步地，表述“在中心处具有正折射本领且在有效直径边缘处具有负折射本领的形状”表示包括点Q13的近轴区域凸起且当点X13位于有效直径边缘处时点P13位于点Q13的图像侧的形状。
[0361]当第二透镜L2的物体侧表面至第六透镜L6的图像侧表面中的每一个都具有如上所述的非球面形状时，除了能够出色地校正球面像差、像场弯曲和彗形像差之外，还可以出色地校正畸变。
[0362]理想的是第一透镜LI是凸面面向物体侧的弯月透镜。则变得可以制造超过例如180度的宽角度透镜。当第一透镜LI是双凹透镜时，可以容易地增加第一透镜LI的折射本领。因此，可以容易地扩大视场角。然而，光线被第一透镜LI急剧弯曲。因此，畸变的校正变得困难。进一步地，当物体侧表面是凹面时，进入透镜表面的周边光线的入射角变大。因此，当光线进入所述表面时，反射损失变大。因此，周边区域变暗。进一步地，当光线的入射角超过180度时，光线不能进入所述表面。因此，理想的是第一透镜LI是具有面向物体侧以在获得宽视场角的同时容易地校正畸变的凸面的正弯月透镜。
[0363]理想的是第二透镜L2为双凹透镜。当第二透镜L2为双凹透镜时，变得可以容易地扩大视场角，并且容易地校正像场弯曲、畸变和球面像差。[0364]理想的是第三透镜L3具有凸面面向物体侧的弯月面形状。则可以容易地减小透镜系统在系统的方向上的尺寸。进一步地，可以出色地校正像场弯曲和彗形像差。
[0365]理想的是第四透镜L4为双凸透镜。则可以出色地校正球面像差和像场弯曲。进一步地，可以通过增加第四透镜L4的折射本领来容易地校正第四透镜L4与第五透镜L5之间的色像差。
[0366]第五透镜L5可以是凸面面向图像侧的负弯月透镜，或平坦表面面向图像侧的平凹透镜。则可以以出色的方式容易地校正彗形像差和像场弯曲。
[0367]第五透镜L5可以是凹面面向物体侧的平凹透镜或双凹透镜。则可以通过增加第五透镜L5的折射本领与第四透镜L4 一起容易地校正色像差。
[0368]理想的是第六透镜L6是双凸透镜。则可以抑制光线进入成像装置的角度。因此，可以容易地抑制阴影。
[0369]第六透镜L6可以是凸面面向图像侧的弯月透镜。则可以以出色的方式容易地校正像场弯曲。
[0370]理想的是第一透镜LI的材料是玻璃。当成像镜头用于艰苦环境条件时，例如，在车载照相机或监视照相机中使用时，布置在最靠近物体侧的第一透镜LI必需使用抵抗由于风和雨以及由于直射阳光产生的温度变化而导致的表面下降、和耐化学(例如油和油脂以及洗涤剂)的材料。换句话说，材料必须高度耐水、耐天气、耐酸、耐化学等。进一步地，在一些情况下，材料必需坚硬并且不容易破碎。如果第一透镜LI的材料是玻璃，则可以满足这些要求。可选地，透明陶瓷可以用作第一透镜LI的材料。
[0371]第一透镜LI的表面中的一个或两个都可以是非球面的。当第一透镜LI是玻璃非球面透镜时，可以更加出色地校正各种像差。
[0372]进一步地，保护装置可以应用到第一透镜LI的物体侧表面以增加表面的强度、耐刮擦性和耐化学性。在这种情况下，第一透镜LI的材料可以是塑料。保护装置可以是硬膜或斥水涂层。
[0373]理想的是第二透镜L2、第三透镜L3和第六透镜L6中的一个的材料，或所述第二透镜L2、第三透镜L3和第六透镜L6中的任意多个透镜的组合的材料是塑料。当所述材料是塑料时，可以以低成本和并轻质地构造透镜系统。进一步地，当设置非球面表面时，可以精确地制造非球面形状。因此，可以制造具有出色性能的透镜。
[0374]第四透镜L4和第五透镜L5可中的至少一个的材料可以是塑料。当所述材料是塑料时，可以以低成本和并轻质地构造透镜系统。进一步地，当设置非球面表面时，可以精确地制造非球面形状。因此，可以制造具有出色性能的透镜。
[0375]理想的是第二透镜L2，第四透镜L4和第六透镜L6的材料是聚烯烃。聚烯烃可以制造具有低吸水率、高透明度、低双折射和大阿贝数的材料。当第二透镜L2的材料是聚烯烃时，可以制造由于吸水形状变化小并且具有高透射率和低双折射的透镜。进一步地，因为可以使用具有大阿贝数的材料，因此可以抑制纵向色像差和横向色像差的生成。进一步地，可以制造具有出色的分辨率性能的高度耐受环境的透镜。
[0376]理想的是第三透镜L3和第五透镜L5的材料是聚碳酸酯。聚碳酸酯具有小阿贝数。当聚碳酸酯用在第三透镜L3中时，可以出色地校正横向色像差。
[0377]第二透镜L2和第四透镜L4的材料可以是丙烯涂层。因为丙烯酸便宜，因此可以通过利用丙烯酸来降低透镜系统的成本。
[0378]当塑性材料用在第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6中的一个中时，其中小于光的波长的颗粒混合到塑料中的所谓的纳米复合材料可以用作所述材料。
[0379]第二透镜L2、第三透镜L3和第六透镜L6中的一个的材料，或第二透镜L2、第三透镜L3和第六透镜L6中的任意多个透镜的组合的材料可以是玻璃。当材料是玻璃时，可以抑制由温度变化所引起的性能的下降。
[0380]理想的是第四透镜L4和第五透镜L5中的至少一个的材料是玻璃。当第四透镜L4的材料是玻璃时，可以抑制由于温度的变化导致的性能的下降。当第五透镜L5的材料是玻璃时，可以容易地选择具有小阿贝数的材料。因此，可以容易地校正色像差。
[0381]理想的是第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6中的至少一个的材料的玻璃转变温度(Tg)的高于或等于145°C，且高于或等于150°C更加理想。当使用玻璃转变温度高于或等于150°C的材料时，可以制造具有出色的耐热特性的透镜。
[0382]进一步地，切除紫外线至蓝光的滤光器或切除红外光的IR(红外线)切除滤光器可以根据成像镜头I的使用插入透镜系统与成像装置5之间。可选地，可以将具有类似于上述滤光器的特性的特性的涂层涂覆到透镜表面，或者吸收紫外线、蓝光、红外光等的材料可以用作透镜中的一个的材料。
[0383]图1示出了被假设为各种滤光器等的光学构件PP布置在透镜系统与成像装置5之间的情况。代替地，各种滤光器可以布置在透镜之间。可选地，可以将具有类似于各种滤光器的作用的作用的涂层涂覆到包括在成像镜头中的透镜中的一个的透镜表面。
[0384]这里，通过透镜之间的有效直径外侧的光的光线可以成为杂散光，并达到像面。进一步地，杂散光可以成为鬼光。因此，理想的是如有必要设置用于阻挡杂散光的光屏蔽装置。可以例如通过将遮光涂料涂覆到透镜在有效直径之外的一部分或通过在所述一部分处提供不透明板状构件来提供光屏蔽装置。可选地，作为光屏蔽装置的不透明板状构件可以设置在将要成为杂散光的光线的光程中。可选地，用于阻挡杂散光的罩状构件可以进一步设置在最靠近物体侧透镜的物体侧。图1示出了光屏蔽装置11、12分别在第一透镜LI的图像侧表面上设置在有效直径外和设置在第五透镜L5的图像侧表面上的一个示例。设置光屏蔽装置的位置不局限于图1中所示的示例。光屏蔽装置可以布置在另一个透镜上或布置在透镜之间。
[0385]进一步地，诸如光圈的构件可以布置在透镜之间从而以使相对照度在实际可接受范围内的方式阻挡周边光线。周边光线是来自没有在光轴Z上的物体点并通过光学系统的入射瞳孔的周边部分的光线。当以此方式设置阻挡周边光线的构件时，可以提高图像形成区域的周边部分中的图像质量。进一步地，所述构件可以通过阻挡产生鬼光的光来减小鬼影。
[0386]在根据第一至第三实施例的成像镜头中，理想的是透镜系统由第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6仅6个透镜构成。当透镜系统仅由6个透镜构成时，可以降低透镜系统的成本。
[0387]根据本实用新型的一个实施例成像设备包括根据本实用新型的一个实施例的成像镜头。因此，可以以小尺寸和低成本构造成像设备。进一步地，成像设备具有充分宽的视场角，并且可以通过利用成像装置获得具有高分辨率的出色的图像。
[0388]通过使用包括根据第一至第三实施例的成像镜头的成像设备拍摄获得的图像可以显示在移动电话上。例如，包括根据本实用新型的实施例的成像镜头的拍摄设备在一些情况下作为车载照相机安装在汽车中。进一步地，通过车载照相机拍摄汽车的后侧或汽车的周围区域，并且通过拍摄获得的图像显示在显示装置上。在这种情况下，如果汽车导航系统(在下文中，称为汽车导航仪)安装在汽车中，则通过拍摄获得的图像可以显示在汽车导航仪的显示装置上。然而，如果汽车中没有安装导航仪，则需要将诸如液晶显示器的专业显示装置设置在汽车中。然而，显示装置是昂贵的。同时，近年来，可以用于浏览动态图像和网页的高性能显示装置安装在移动电话上。如果移动电话用作用于车载照相机的显示装置，则即使汽车中没有安装导航仪，也不需要将专业的显示装置安装在汽车中。因此，可以低成本地安装车载照相机。
[0389]这里，通过车载照相机拍摄获得的图像可以使用电缆等通过线发送到移动电话。可选地，可以通过红外线通信等将图像无线地发送到移动电话。进一步地，移动电话等的操作和汽车的操作可以互相连接。当将汽车挂入倒档或使用闪光灯等时，由车载照相机获得的图像可以被自动显示在移动电话的显示装置上。
[0390]用于显示由车载照相机获得的图像的显示装置不局限于移动电话。可以使用可以被用户携带的诸如PDA、小尺寸个人计算机或小尺寸汽车导航仪的移动信息终端。
[0391][成像镜头的数值示例]
[0392]接下来，将要描述本实用新型的成像镜头的数值示例。分别在图3至图21中显示了示例I至示例19的成像 镜头的透镜剖视图。在图3至图21中，图的左侧为物体侧，而图的右侧为图像侧。进一步地，还以类似于图1的方式示出了布置在像面Sim上的孔径光阑St、光学构件PP和成像装置5。在每一个图中，孔径光阑St既不表示孔径光阑St的形状也不表不孔径光阑St的尺寸,而是表不孔径光阑St在光轴Z上的位置。在每一个不例中，
透镜剖视图中的符号R1、Di(i=l，2，3，......)对应于接下来将要描述的透镜数据中的R1、
Di0
[0393]根据本实用新型的第一实施例的成像镜头对应于示例1-15和17。根据本实用新型的第二实施例的成像镜头对应于示例1-15。根据本实用新型的第三实施例的成像镜头对应于示例1-19。
[0394]表1-表19分别显示了关于示例I至示例19的成像镜头的透镜数据。在每一个表中，(A)显示基本透镜数据，(B)显示各种数据，而(C)显示非球面表面数据。
[0395]在基本透镜数据中，栏Si显示第i(i=l，2，3，……)个表面的表面编号。最靠近物体侧组成元件的物体侧表面是第一个表面，并且表面编号朝向图像侧顺序增加。栏Ri显示第i个表面的曲率半径，而栏Di显示第i个表面与第(i+1)个表面之间在光轴Z上的距离。这里，当表面的形状凸向物体侧时曲率半径的符号为正，而当表面的形状凸向图像侧时曲率半径的符号为负。进一步地，栏Ndj显示第j(j=l，2，3，……)个光学元件关于d线(波长是587.6nm)的折射率。最靠近物体侧透镜是第一个光学元件，并且编号j朝向图像侧顺序增加。栏vdj显示第j个光学元件关于d线的阿贝数。这里，基本透镜数据包括孔径光阑St和光学构件PP。在表面编号栏中，对于对应于孔径光阑St的表面还写入项(St)。[0396]在基本透镜数据，标记附于非球面表面的表面编号。基本透镜数据显示近轴曲率半径的数值(中心处的曲率半径)作为非球面表面的曲率半径。非球面表面数据显示非球面表面的表面编号和关于非球面表面的非球面表面系数。在非球面表面数据中，“e-N”(n:整数)表示“X10-n”，而“E+n”表示“XIOn”。这里，非球面表面系数是以下非球面公式中的系数KA、RBm(m=3，4，5，……20)的值:
[0397][等式I]
【权利要求】
1.一种成像镜头，大致由从物体侧顺序地设置的负的第一透镜、负的第二透镜、正的第三透镜、正的第四透镜、负的第五透镜和正的第六透镜这六个透镜构成， 其中第二透镜的物体侧表面具有在中心处具有负折射本领，且包括在中心与有效直径边缘之间的区域中具有正折射本领的部分，且在有效直径边缘处具有负折射本领，且有效直径边缘处的折射本领弱于中心处的折射本领的形状，以及其中第三透镜的物体侧表面凸向物体侧，和其中满足以下条件公式(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:第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距， f:整个系统的焦距， R3:第二透镜的物体侧表面的曲率半径， R4:第二透镜的图像侧表面的曲率半径，和 f4:第四透镜的焦距。
2.根据权利要求1所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(11): 9 < L/f < 16.....................(11)，其中 L:当后焦距部分是空气中的距离时，在光轴上从第一透镜的物体侧表面到像面的长度，和 f:整个系统的焦距。
3.根据权利要求2所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(11-3): 12.5 < L/f < 15.0................(11-3)，其中 L:当后焦距部分是空气中的距离时，在光轴上从第一透镜的物体侧表面到像面的长度，和 f:整个系统的焦距。
4.根据权利要求2所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(12): I< Bf/f <3......................(12)，其中 Bf:当所述长度为空气中的距离时，在光轴上从最靠近图像侧透镜的图像侧表面到像面的长度，和 f:整个系统的焦距。
5.根据权利要求4所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(12-2): 1.7 < Bf/f < 2.3......................(12-2)，其中 Bf:当所述长度为空气中的距离时，在光轴上从最靠近图像侧透镜的图像侧表面到像面的长度，和 f:整个系统的焦距。
6.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(13): vd3+vd5 < 50.0.....................(13)，其中 vd3:第三透镜的材料关于d线的阿贝数，和 vd5:第五透镜的材料关于d线的阿贝数。
7.根据权利要求6所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(13-2):38.0 < vd3+vd5 < 48.0...........................(13-2)，其中vd3:第三透镜的材料关于d线的阿贝数，和vd5:第五透镜的材料关于d线的阿贝数。
8.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(15):-10 ≤(R5+R6)/(R5-R6)≤-1.......................(15)，其中R5:第三透镜的物体侧表面的曲率半径，和R6:第三透镜的图像侧表面的曲率半径。
9.根据权利要求8所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(15-3):-3.5 ( (R5+R6)/(R5-R6)≤-1.3.....................(15-3)，其中R5:第三透镜的物体侧表面的曲率半径，和R6:第三透镜的图像侧表面的曲率半径。
10.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(16):1.1 ( (R1+R2) / (R1-R2)≤ 3.0.....................(16)，其中Rl:第一透镜的物体侧表面的曲率半径，和R2:第一透镜的图像侧表面的曲率半径。
11.根据权利要求10所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(16-2):1.3 ≤(R1+R2)/(R1-R2)≤ 2.0....................(16-2)，其中Rl:第一透镜的物体侧表面的曲率半径，和R2:第一透镜的图像侧表面的曲率半径。
12.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(17-3):-3.2 < fl23/f < -1.8...........................(17-3)，其中Π23:第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距，和f:整个系统的焦距。
13.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(18):2< f3/f <12..............................(18)，其中f3:第三透镜的焦距，和f:整个系统的焦距。
14.根据权利要求13所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(18-3):3.5 < f3/f <10.....................(18-3)，其中f3:第三透镜的焦距，和f:整个系统的焦距。
15.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(19):0.01 < D9/f < 0.5.........................(19)，其中D9:第四透镜与第五透镜之间在光轴上的气隙,和f:整个系统的焦距。
16.根据权利要求15所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(19-1):0.05 < D9/f < 0.3...........................(19-1)，其中D9:第四透镜与第五透镜之间在光轴上的气隙,和f:整个系统的焦距。
17.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(20-1):1.5 < f4/f < 3.0........................(20-1)，其中f4:第四透镜的焦距，和f:整个系统的焦距。
18.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(21):2.5 < ERl/f < 7.5......................(21)，其中ERl:第一透镜的物体侧表面的有效半径，和f:整个系统的焦距。
19.根据权利要求18所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(21-1):2.5 < ERl/f <8...........................(21-1)，其中ERl:第一透镜的物体 侧表面的有效半径，和f:整个系统的焦距。
20.根据权利要求18所述的成像镜头，其中满足以下条件公式(21-4):4.0 < ERl/f < 6.5..............................(21-4)，其中ERl:第一透镜的物体侧表面的有效半径，和f:整个系统的焦距。
21.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中光圈布置在第三透镜与第四透镜之间。
22.—种成像设备，包括:根据权利要求1-21中任一项所述的成像镜头，所述成像镜头安装在所述成像设备上。
【文档编号】G02B13/18GK203773132SQ201290000840
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年9月12日 优先权日:2011年9月29日
【发明者】浅见太郎, 胜间敏明, 伊藤彻 申请人:富士胶片株式会社