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】为了在成像镜头中实现小尺寸、低成本、宽视场角和高性能，并且消除对将被使用的成像装置的限制。一种成像镜头(1)，基本上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)这六个透镜构成。第二透镜(L2)的物体侧表面是凹的，并且第三透镜(L3)的物体侧表面是凹的。
【专利说明】成像镜头和成像设备

【技术领域】
[0001]本发明涉及成像镜头和成像镜头设备。更具体地，本发明涉及适合用在采用诸如CCD (电荷耦合器件)和CMOS (互补金属氧化物半导体)之类的成像装置的车内相机、用于移动终端的相机、监视相机等的成像镜头。进一步，本发明涉及包括该成像镜头的成像设备。

【背景技术】
[0002]近来，诸如CXD和CMOS之类的成像装置变得非常小，并且成像装置的分辨率变得非常高。因此，包括这种成像装置的成像设备的本体的尺寸变小。因此，除了成像镜头的出色的光学性能，还需要减小将安装在成像设备上的成像镜头的尺寸。同时，安装在车内相机、监视相机等上的镜头需要能够以小的尺寸和低的成本构造，并且实现宽的视场角和高性能。
[0003]接下来的专利文献I至16公开了由六个透镜构成的镜头系统。该镜头系统用在其上安装小尺寸CCD的相机中，并采用塑料非球面透镜。
[0004]相关技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:
[0007]日本未审查专利公开N0.2005-221920
[0008]专利文献2:
[0009]日本未审查专利公开N0.2006-171597
[0010]专利文献3:
[0011]日本未审查专利公开N0.2006-349920
[0012]专利文献4:
[0013]日本未审查专利公开N0.2007-164079
[0014]专利文献5:
[0015]日本未审查专利公开N0.2007-249073
[0016]专利文献6:
[0017]日本未审查专利公开N0.2008-134494
[0018]专利文献7:
[0019]日本未审查专利公开N0.2010-243709
[0020]专利文献8:
[0021]日本专利N0.2599312
[0022]专利文献9:
[0023]美国专利N0.7023628的说明书
[0024]专利文献10:
[0025]美国专利N0.7768719的说明书
[0026]专利文献11:
[0027]美国专利N0.7933078的说明书
[0028]专利文献12:
[0029]日本未审查专利公开N0.2010-160479
[0030]专利文献13:
[0031]日本未审查专利公开N0.2008-076716
[0032]专利文献14:
[0033]日本未审查专利公开N0.2009-092797
[0034]专利文献15:
[0035]日本未审查专利公开N0.2009-092798
[0036]专利文献16:
[0037]日本未审查专利公开N0.2010-009028


【发明内容】

[0038]同时，对将安装在车内相机、监视相机等上的成像镜头的要求每年都变得更加苛亥IJ。因此，需要进行降低成像镜头的尺寸和成本，具有较宽的视场角和较高的性能。
[0039]在这里，专利文献1，2，4，8，9和11中公开的镜头系统对色像差和灵敏度是有好处的，因为使用了粘合透镜。然而，根据镜头系统的使用条件需要专用粘合材料和处理，并且增加了成本。在专利文献3中公开的镜头系统中，半视场角是40°或更小，这不够宽至实现本发明所要解决的宽视场角。进一步，专利文献10中公开的镜头系统是变形透镜(anamorphic_lens)。因此,不能够以低的成本制造镜头系统。
[0040]考虑到前述情况，本发明的目标是提供一种能够实现小的尺寸、低的成本、宽的视场角和高的性能的成像镜头，以及包括该成像镜头的成像设备。
[0041]根据本发明的第一方面的成像镜头是一种成像镜头，基本上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，
[0042]其中第二透镜的物体侧表面是凹的，并且
[0043]其中第三透镜的物体侧表面是是凹的。
[0044]根据本发明的第二方面的成像镜头是一种成像镜头，基本上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，
[0045]其中第三透镜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边缘处与所述中心相比具有更强的负折射本领的形状。
[0046]根据本发明的第三方面的成像镜头是一种成像镜头,基本上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，
[0047]其中第二透镜的图像侧表面具有在中心处具有负折射本领且在有效直径边缘处与所述中心相比具有较弱的负折射本领的形状，并且
[0048]其中第三透镜的图像侧表面具有在中心处具有正折射本领且在有效直径边缘处与所述中心相比具有较弱的正折射本领的形状。
[0049]表述"基本上由六个透镜组构成"是指除了这六个透镜之外，还可以包括不具有任何折射本领的透镜、不是透镜的光学元件，如孔径光阑和盖玻璃，机械部件，如透镜法兰、透镜镜筒、成像装置、和相机手抖模糊修正机构等。
[0050]根据本发明的第一至第三方面的成像镜头基本上由六个透镜构成。因此，能够获得出色的光学性能。进一步，由于减少了透镜的数量，因此能够减小成像镜头的尺寸，并抑制成像镜头的成本。
[0051]在本发明中，在透镜包括非球面表面时，除非另外指明，在近轴区域中考虑透镜的表面形状，如凸面、凹面、平面、双凹面、弯月面、双凸面、平凸面和平凹面，以及透镜的折射本领的符号，如正透镜和负透镜。进一步，在本发明中，曲率半径的符号在表面形状向着物体侧凸起时是正的，在表面形状向着图像侧凸起时是负的。
[0052]在根据本发明的第一至第三方面的成像镜头中，希望的是，满足下述条件公式(19)至(23)。作为理想模式，成像镜头可以包括下述条件公式(19)至(23)中的一个结构，或者它们中的任意两个或更多个的组合的结构:
[0053]I < (D4+D5) /f < 6...(19)；
[0054]-1 < f/R5 < 1...(20)；
[0055]-3 < f/R3 < 3...(21)；
[0056]-30 < f23/f < -3...(22);和
[0057]2 < f45/f < 25...(23)，其中
[0058]D4:光轴上第二透镜和第三透镜之间的气隙，
[0059]D5:第三透镜的中心厚度，
[0060]f:整个系统的焦距，
[0061]R5:第三透镜的物体侧表面的曲率半径，
[0062]R3:第二透镜的物体侧表面的曲率半径，
[0063]f23:第二透镜和第三透镜的组合焦距，以及
[0064]f45:第四透镜和第五透镜的组合焦距。
[0065]本发明的成像设备包括本发明的第一至第三成像镜头中的至少一个。
[0066]根据本发明的第一方面中的成像镜头，在包括至少六个透镜的镜头系统适当地设置整个系统中的折射本领的布置、第二透镜和第三透镜的表面的形状等。因此，能够实现小的尺寸、低的成本和宽的视场角。进一步，能够实现具有高的光学性能的成像镜头，其中各种像差被出色地修正，并且甚至在图像形成区域的周边部也能够获得优质图像。
[0067]根据本发明的第二方面中的成像镜头，在包括至少六个透镜的镜头系统适当地设置整个系统中的折射本领的布置、第三透镜的表面的形状等。因此，能够实现小的尺寸、低的成本和宽的视场角。进一步，能够实现具有高的光学性能的成像镜头，其中各种像差被出色地修正，并且甚至在图像形成区域的周边部也能够获得优质图像。
[0068]根据本发明的第三方面中的成像镜头，在包括至少六个透镜的镜头系统适当地设置整个系统中的折射本领的布置、第二透镜和第三透镜的表面的形状等。因此，能够实现小的尺寸、低的成本和宽的视场角。进一步，能够实现具有高的光学性能的成像镜头，其中各种像差被出色地修正，并且甚至在图像形成区域的周边部也能够获得优质图像。
[0069]本发明的成像设备包括本发明的成像镜头。因此，成像设备能够以小的尺寸和低的成本构造而成。进一步，成像设备可以以宽的视场角进行拍摄，并且获得具有高分辨率的优质图像。

【专利附图】

【附图说明】
[0070]图1是图示根据本发明的一个实施例的成像镜头的结构和光路的示意图；
[0071]图2是用于说明第二透镜等的表面形状的示意图；
[0072]图3是图示本发明的示例I中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0073]图4是图示本发明的示例2中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0074]图5是图示本发明的示例3中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0075]图6是图示本发明的示例4中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0076]图7是图示本发明的示例5中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0077]图8是图示本发明的示例6中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0078]图9是图示本发明的示例7中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0079]图10是图示本发明的示例8中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0080]图11是图示本发明的示例9中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0081]图12是图示本发明的示例10中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0082]图13是图示本发明的示例11中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0083]图14是图示本发明的示例12中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0084]图15是图示本发明的示例13中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0085]图16是图示本发明的示例14中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0086]图17是图示本发明的示例15中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0087]图18是图示本发明的示例16中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0088]图19是图示本发明的示例17中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0089]图20是图示本发明的示例18中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0090]图21是图示本发明的示例19中的成像镜头的透镜结构的横截面；
[0091]图22(A)至图22(D)是本发明的示例I中的成像镜头的像差示意图；
[0092]图23(A)至图23(D)是本发明的示例2中的成像镜头的像差示意图；
[0093]图24㈧至图24⑶是本发明的示例3中的成像镜头的像差示意图；
[0094]图25(A)至图25(D)是本发明的示例4中的成像镜头的像差示意图；
[0095]图26㈧至图26⑶是本发明的示例5中的成像镜头的像差示意图；
[0096]图27(A)至图27(D)是本发明的示例6中的成像镜头的像差示意图；
[0097]图28㈧至图28⑶是本发明的示例7中的成像镜头的像差示意图；
[0098]图29㈧至图29⑶是本发明的示例8中的成像镜头的像差示意图；
[0099]图30㈧至图30⑶是本发明的示例9中的成像镜头的像差示意图；
[0100]图31㈧至图31⑶是本发明的示例10中的成像镜头的像差示意图；
[0101]图32㈧至图32⑶是本发明的示例11中的成像镜头的像差示意图；
[0102]图33㈧至图33⑶是本发明的示例12中的成像镜头的像差示意图；
[0103]图34㈧至图34⑶是本发明的示例13中的成像镜头的像差示意图
[0104]图35㈧至图35⑶是本发明的示例14中的成像镜头的像差示意图；
[0105]图36㈧至图36⑶是本发明的示例15中的成像镜头的像差示意图；
[0106]图37㈧至图37⑶是本发明的示例16中的成像镜头的像差示意图；
[0107]图38㈧至图38⑶是本发明的示例17中的成像镜头的像差示意图；
[0108]图39㈧至图39⑶是本发明的示例18中的成像镜头的像差示意图；
[0109]图40㈧至图40⑶是本发明的示例19中的成像镜头的像差示意图；以及
[0110]图41是用于说明根据本发明的一个实施例的用于车内使用的成像设备的配置的示意图。

【具体实施方式】
[0111]将参照附图详细地描述本发明的实施例。
[0112][成像镜头的实施例]
[0113]首先，将参照图1描述根据本发明的实施例的成像镜头。图1是图示根据本发明的一个实施例的成像镜头I的结构和光路的示意图。图1中图示的成像镜头I对应于本发明的稍后将被描述的示例9中的成像镜头。
[0114]在图1中，左侧是物体侧，右侧是图像侧，并且还图示了来自无穷远处的物体点的近轴光线2和在全视场角2 ω处的离轴光线3，4。在图1中，考虑将成像镜头I应用于成像设备，并且还图示了设置在成像镜头I的包括图像点Pim的图像平面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，CCD图像传感器、CMOS图像传感器等可以用作成像装置5。
[0115]当成像镜头I应用于成像设备时，希望的是，基于其上安装该镜头的相机的结构，设置盖玻璃以及低通滤光器和红外线截止滤光器等。图1图示了一种示例，其中被假设是这种元件的平行板形光学构件PP设置在最靠近图像侧透镜和成像装置5 (图像平面Sim)之间。
[0116]首先，将描述根据本发明的第一实施例的结构。根据本发明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中图示的示例中，孔径光阑St设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间。在图1中，孔径光阑St不表示孔径光阑St的形状或尺寸，而是表示孔径光阑St在光轴Z上的位置。由于孔径光阑St设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间，所以能够减小整个系统的尺寸。当孔径光阑St靠近物体侧定位时，能够容易地减小第一透镜LI的外径。然而，如果孔径光阑St太靠近物体侧，则变得难以在第一透镜LI和第二透镜L2处将近轴光线和离轴光线彼此分离，并且难以修正场曲。当孔径光阑St设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间时，能够容易修正场曲，同时减小透镜直径。
[0117]该成像镜头由至少六个透镜构成，这是少量的透镜。因此，能够降低成像镜头的成本和减小成像镜头在光轴方向上的总长度。进一步，由于作为设置在物体侧的两个透镜的第一透镜LI和第二透镜L2都是负透镜，因此能够容易地加宽整个镜头系统的视场角。进一步，由于两个负透镜设置在最靠近物体侧，因此这两个透镜能够共担负折射本领，并且能够逐步地弯曲以宽的视场角进入的光线。因此，能够有效地修正畸变。进一步，还存在第三透镜L3、第四透镜L4和第六透镜L6这三个正透镜。因此，这三个透镜能够共担由一个或多个正透镜进行的用于在图像平面上形成图像的会聚动作和修正各种像差。因而，能够有效地进行修正。
[0118]当第三透镜L3是正透镜时，能够出色地修正场曲。当第四透镜L4是正透镜且第五透镜L5是负透镜时，能够出色地修正纵向色像差和横向色像差。当第六透镜L6是正透镜时，能够减小周边光线进入成像镜头的图像形成表面的角度。因此，能够抑制阴影。当第四透镜L4是正透镜，第五透镜L5是负透镜，且第六透镜L6是正透镜时，能够出色地修正球面像差和场曲。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设置时，能够获得具有小的尺寸以及宽的视场角和出色的分辨率性能的镜头系统，即使镜头系统具有小的F数。
[0119]进一步，在根据第一实施例的成像镜头中，第二透镜L2的物体侧表面是凹的，第三透镜L3的物体侧表面是凹的。当第二透镜L2的物体侧表面是凹的时，能够容易地加宽视场角。当第三透镜L3的物体侧表面是凹的时，能够容易地加宽视场角，并且在第一透镜LI和第二透镜L2处容易将近轴光线和周边光线彼此分离。
[0120]接下来，将描述本发明的第二实施例。根据本发明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LI，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。
[0121]该成像镜头由至少六个透镜构成，这是少量的透镜。因此，能够降低成像镜头的成本和减小成像镜头在光轴方向上的总长度。进一步，由于作为设置在物体侧的两个透镜的第一透镜LI和第二透镜L2都是负透镜，因此能够容易地加宽整个镜头系统的视场角。进一步，由于两个负透镜设置在最靠近物体侧，因此这两个透镜能够共担负折射本领，并且能够逐步地弯曲以宽的视场角进入的光线。因此，能够有效地修正畸变。进一步，还存在第三透镜L3、第四透镜L4和第六透镜L6这三个正透镜。因此，这三个透镜能够共担由一个或多个正透镜进行的用于在图像平面上形成图像的会聚动作和修正各种像差。因而，能够有效地进行修正。
[0122]当第三透镜L3是正透镜时，能够出色地修正场曲。当第四透镜L4是正透镜且第五透镜L5是负透镜时，能够出色地修正纵向色像差和横向色像差。当第六透镜L6是正透镜时，能够减小周边光线进入成像镜头的图像形成表面的角度。因此，能够抑制阴影。当第四透镜L4是正透镜，第五透镜L5是负透镜，且第六透镜L6是正透镜时，能够出色地修正球面像差和场曲。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设置时，能够获得具有小的尺寸以及宽的视场角和出色的分辨率性能的镜头系统，即使镜头系统具有小的F数。
[0123]进一步，在根据第二实施例的成像镜头中，第三透镜L3的物体侧表面具有在中心处具有负折射本领并且与所述中心相比在有效直径边缘处具有更强的负折射本领的形状。当第三透镜L3的物体侧表面具有在中心处具有负折射本领并且与所述中心相比在有效直径边缘处具有更强的负折射本领的形状时，能够容易地加宽视场角，并且在第一透镜LI和第二透镜L2处容易将近轴光线和周边光线彼此分离。因此，能够容易修正场曲和畸变。稍后将详细描述第三透镜L3的物体侧表面的形状。
[0124]接下来，将描述本发明的第三实施例。根据本发明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和正第六透镜L6。
[0125]该成像镜头由至少六个透镜构成，这是少量的透镜。因此，能够降低成像镜头的成本和减小成像镜头在光轴方向上的总长度。进一步，由于作为设置在物体侧的两个透镜的第一透镜LI和第二透镜L2都是负透镜，因此能够容易地加宽整个镜头系统的视场角。进一步，由于两个负透镜设置在最靠近物体侧，因此这两个透镜能够共担负折射本领，并且能够逐步地弯曲以宽的视场角进入的光线。因此，能够有效地修正畸变。进一步，还存在第三透镜L3、第四透镜L4和第六透镜L6这三个正透镜。因此，这三个透镜能够共担由一个或多个正透镜进行的用于在图像平面上形成图像的会聚动作和修正各种像差。因而，能够有效地进行修正。
[0126]当第三透镜L3是正透镜时，能够出色地修正场曲。当第四透镜L4是正透镜且第五透镜L5是负透镜时，能够出色地修正纵向色像差和横向色像差。当第六透镜L6是正透镜时，能够减小周边光线进入成像镜头的图像形成表面的角度。因此，能够抑制阴影。当第四透镜L4是正透镜，第五透镜L5是负透镜，且第六透镜L6是正透镜时，能够出色地修正球面像差和场曲。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设置时，能够获得具有小的尺寸以及宽的视场角和出色的分辨率性能的镜头系统，即使镜头系统具有小的F数。
[0127]进一步，在根据第三实施例的成像镜头中，第二透镜L2的图像侧表面具有在中心处具有负折射本领并且与所述中心相比在有效直径边缘处具有较弱的负折射本领的形状。进一步，第三透镜L3的图像侧表面具有在中心处具有正折射本领并且与所述中心相比在有效直径边缘处具有较弱的正折射本领的形状。当第二透镜L2的图像侧表面具有在中心处具有负折射本领并且与所述中心相比在有效直径边缘处具有较弱的负折射本领的形状时，能够容易修正畸变。当第三透镜L3的图像侧表面具有在中心处具有正折射本领并且与所述中心相比在有效直径边缘处具有较弱的正折射本领的形状时，能够通过出色地修正由离轴光线引起的彗形像差来改善图像的周边部中的图像质量。稍后将详细描述第二透镜L2的物体侧表面的形状和第三透镜L3的物体侧表面的形状。
[0128]接下来，将给出理想地在根据第一至第三实施例的成像镜头中将包括的结构，并将描述所述结构的作用和效果。作为理想模式，成像镜头可以包括下述结构中的一种，或下述结构中的任意两个或更多个的组合。
[0129]希望的是，满足下述条件公式(9):
[0130]2 < f3/f < 12...(9)，其中
[0131]f3:第三透镜L3的焦距，以及
[0132]f:整个系统的焦距。
[0133]当满足条件公式(9)的下限时，能够防止第三透镜L3的折射本领变得太强，并且容易地确保后焦距。当满足条件公式(9)的上限时，能够防止第三透镜L3的折射本领变得太弱，并且容易修正场曲和横向色像差。
[0134]希望的是，满足下述条件公式(19):
[0135]I < (D4+D5)/f < 6...(19)，其中
[0136]D4:第二透镜L2和第三透镜L3之间在光轴上的气隙，
[0137]D5:第三透镜L3的中心厚度，以及
[0138]f:整个系统的焦距。
[0139]当满足条件公式(19)的下限时，能够防止第二透镜L2和第三透镜L3之间的距离以及第三透镜L3的中心厚度变得太小，同时在第一透镜LI和第二透镜L2处容易将近轴光线和离轴光线彼此分离。进一步，能够容易修正场曲、畸变和彗形像差。当满足条件公式
(19)的上限时，能够防止第二透镜L2和第三透镜L3之间的距离以及第三透镜L3的中心厚度变得太大，并且容易减小整个镜头的尺寸。
[0140]希望的是，满足下述条件公式(20):
[0141]-1 < f/R5 < 1...(20)，其中
[0142]f:整个系统的焦距，以及
[0143]R5:第三透镜L3的物体侧表面的曲率半径。
[0144]如果所述值低于条件公式(20)的下限，则第三透镜L3的物体侧表面是面向物体侧的凹面，并且第三透镜L3的物体侧表面的曲率半径变得太小。因此，第三透镜L3的折射本领变弱，并且横向色像差的修正变得困难。如果所述值超过条件公式(20)的上限，则第三透镜L3的物体侧表面向着物体侧凸起，并且第三透镜L3的物体侧表面的曲率半径变得太小。因此，第三透镜L3的折射本领变得太强，并且能够出色地修正横向色像差。然而，变得难以修正场曲，并且难以确保后焦距。
[0145]希望的是，满足下述条件公式(21):
[0146]-3 < f/R3 < 3...(21)，其中
[0147]f:整个系统的焦距，以及
[0148]R3:第二透镜L2的物体侧表面的曲率半径。
[0149]如果所述值低于条件公式(21)的下限，则第二透镜L2的物体侧表面是面向物体侧的凹面，并且第二透镜L2的物体侧表面的曲率半径变得太小。因此，光线在该表面处急剧地弯曲。因而，畸变的修正变得困难。如果所述值超过条件公式(21)的上限，则第二透镜L2的物体侧表面是凸起的，并且第二透镜L2的物体侧表面的曲率半径变得太小。因此，第二透镜L2的折射本领变弱，并且变得难以加宽视场角，或镜头系统的尺寸变大。
[0150]希望的是，满足下述条件公式(22):
[0151]-30 < f23/f <-3...(22)，其中
[0152]f23:第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距，以及
[0153]f:整个系统的焦距。
[0154]当满足条件公式(22)的下限时，能够防止第二透镜L2的折射本领变得太弱，并且容易加宽视场角。当满足条件公式(22)的上限时，能够防止第三透镜L3的折射本领变弱，并且容易修正横向色像差，或者能够防止第二透镜L2的折射本领变得太强，并且容易修正畸变。
[0155]希望的是，满足下述条件公式(23):
[0156]2 < f45/f < 25...(23)，其中
[0157]f45:第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距，以及
[0158]f:整个系统的焦距。
[0159]如果所述值低于条件公式(23)的下限，则第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距变得太小，并且变得难以确保后焦距。如果所述值超过条件公式(23)的上限，则第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距变得太大，并且变得难以出色地修正纵向色像差和横向色像差。
[0160]希望的是，满足下述条件公式(24):
[0161]9 < L/f < 20...(24)，其中
[0162]L:光轴上从第一透镜的物体侧表面至图像平面的长度(后焦距部分是空气中距离)，和
[0163]f:整个系统的焦距。
[0164]如果所述值超过条件公式(24)的上限，则能够容易地加宽视场角，但镜头系统的尺寸变大。如果所述值低于条件公式(24)的下限，则能够减小镜头系统的尺寸，但变得难以加宽视场角。
[0165]希望的是，满足下述条件公式(25):
[0166]I < Bf/f < 3...(25)，其中
[0167]Bf:光轴上从最靠近图像侧透镜的图像侧表面至图像平面的长度(空气中距离)，和
[0168]f:整个系统的焦距。
[0169]当满足条件公式(25)的上限时，能够容易地减小镜头系统的尺寸。当满足条件公式(25)的下限时，能够容易地确保后焦距，以及容易地在镜头和传感器之间设置各种滤光器、盖玻璃等。
[0170]希望的是，满足下述条件公式(26):
[0171]1.1 ( (R1+R2)/(R1-R2)彡 3.0...(26)，其中
[0172]Rl:第一透镜LI的物体侧表面的曲率半径，以及
[0173]R2:第一透镜LI的图像侧表面的曲率半径。
[0174]当满足条件公式(26)时，能够将第一透镜LI制成为具有面向物体侧的凸面的弯月透镜。当第一透镜LI是具有面向物体侧的凸面的弯月透镜时，能够以超过180°的宽视场角接收光线，并且容易修正畸变。当满足条件公式(26)的上限时，能够防止第一透镜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彼此太靠近。进一步，能够容易地增加第一透镜LI的折射本领。因此，能够容易地加宽视场角。当满足条件公式(26)的下限时，能够容易地减小第一透镜LI的物体侧表面的曲率半径，并且容易修正畸变。
[0175]关于前述条件公式中的每一个，希望的是满足其中上限进一步增加的条件公式，或其中下限或上限被修改的条件公式，如下文将描述的那样。作为理想模式，组合地，可以满足如接下来将描述的那样采用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修改示例。然而，条件公式的修改示例不限于由接下来的表述表示的示例。可以组合地使用所描述的修改值。
[0176]希望的是，条件公式(9)的上限是13。因而，能够更容易修正场曲和横向色像差。更希望的是，条件公式(9)的上限是12，以更容易修正场曲和横向色像差。甚至更希望的是该上限是10。
[0177]希望的是，条件公式(9)的下限是4。因而，能够更容易地确保后焦距。更希望的是，条件公式(9)的下限是5以更容易地确保后焦距。甚至更希望的是该下限是5.5。
[0178]因此，例如，希望的是，满足下述条件公式(9-1)，(9-2)或(9-3):
[0179]4 < f3/f < 13...(9-1)；
[0180]5 < f3/f < 12...(9-2);或
[0181]5.5 < f3/f < 10...(9-3)。
[0182]希望的是，条件公式(19)的下限是1.4。因而，能够容易修正场曲，畸变和彗形像差。希望的是，条件公式(19)的下限是1.7以更容易修正场曲，畸变和彗形像差。甚至更希望的是该下限是1.9。
[0183]希望的是，条件公式(19)的上限是5.5。因而，能够更容易地减小系统的尺寸。希望的是，条件公式(19)的上限是5.0以更容易减小尺寸，并且4.4是更希望的。
[0184]因此，例如，希望的是，满足下述条件公式(19-1)，(19-2)或(19_3):
[0185]1.4 < (D4+D5) /f < 5.5...(19-1)；
[0186]1.7 < (D4+D5) /f < 5.0...(19-2);或
[0187]1.9 < (D4+D5) /f < 4.4...(19-3)。
[0188]希望的是，条件公式(20)的下限是-0.9。因而，能够更容易修正横向色像差。希望的是，条件公式(20)的下限是-0.5以更容易修正横向色像差。甚至更希望的是该下限是—0.2。
[0189]希望的是，条件公式(20)的上限是0.9。因而，能够更容易修正场曲。希望的是，条件公式(20)的上限是0.5以更容易修正场曲，并且0.2是更希望的。
[0190]因此，例如，希望的是，满足下述条件公式(20-1)，(20-2)或(20_3):
[0191]-0.9 < f/R5 < 0.9...(20-1)；
[0192]-0.5 < f/R5 < 0.5...(20-2);或
[0193]-0.2 < f/R5 < 0.2...(20-3)。
[0194]希望的是，条件公式(21)的下限是-2.5.因而，能够容易修正畸变。希望的是，条件公式(21)的下限是-2.0以更容易修正畸变。更希望的是，该下限是-1.5。
[0195]希望的是，条件公式(21)的上限是2.0。因而，能够更容易地加宽视场角，并且更容易减小系统的尺寸。希望的是，条件公式(21)的上限是1.5以更容易加宽视场角和更容易减小系统的尺寸，并且1.0是更希望的。
[0196]因此，例如，希望的是，满足下述条件公式(21-1)，(21-2)或(21_3):
[0197]-2.5 < f/R3 < 2.0...(21-1);
[0198]-2.0 < f/R3 < 1.5...(21-2);或
[0199]-1.5 < f/R3 < 1.0...(21-3)。
[0200]希望的是，条件公式(22)的下限是-25。因而，能够更容易地加宽视场角。希望的是，条件公式(22)的下限是-20以更容易地加宽视场角。更希望的是，该下限是-19.5。
[0201]希望的是，条件公式(22)的上限是-4。因而，能够更容易修正横向色像差或畸变。希望的是，条件公式(22)的上限是-5以更容易修正横向色像差或畸变，并且-5.5是更希望的。
[0202]因此，例如，希望的是，满足下述条件公式(22-1)，(22-2)或(22_3):
[0203]-25 < f23/f < -4...(22-1)；
[0204]-20 < f23/f < -5...(22-2);或
[0205]-19.5 < f23/f < _5.5...(22-3)。
[0206]希望的是，条件公式(23)的下限是3。因而，能够容易地确保后焦距。希望的是，条件公式(23)的下限是4以更容易地确保后焦距。更希望的是，该下限是4.1。
[0207]希望的是，条件公式(23)的上限是22。因而，能够更容易修正纵向色像差和横向色像差。希望的是，条件公式(23)的上限是20以更容易修正纵向色像差和横向色像差，并且18是更希望的。
[0208]因此，例如，希望的是，满足下述条件公式(23-1)，(23-2)或(23_3):
[0209]3 < f45/f < 22...(23-1)；
[0210]4 < f45/f < 20...(23-2);或
[0211]4.1 < f45/f < 18...(23-3)。
[0212]希望的是，条件公式(24)的上限是19.8。当条件公式(24)的上限时19.8时，能够更容易地减小镜头系统的尺寸。进一步，更希望的是，条件公式(24)的上限是19.3。甚至更希望的是该上限是19.0。
[0213]希望的是，条件公式(24)的下限是9.5。当条件公式(24)的下限是9.5时，能够更容易地加宽视场角。希望的是，条件公式(24)的下限是10。甚至更希望的是该下限是
10.2。
[0214]因此，例如，希望的是，满足下述条件公式(24-1)，(24-2)或(24_3):
[0215]9.5 < L/f < 19.8...(24-1);
[0216]10 < L/f < 19.3...(24-2);或
[0217]10.2 < L/f < 19.0...(24-3)。
[0218]希望的是，条件公式(25)的上限是2.95.当条件公式(25)的上限是2.95时，能够更容易地减小系统的尺寸。更希望的是，条件公式(25)的上限是2.9以减小系统的尺寸。甚至更希望的是该上限是2.85，并且2.3是又更加希望的。
[0219]希望的是，条件公式(25)的下限是1.5。当条件公式(25)的下限是1.5时，能够更容易地确保后焦距。更希望的是，条件公式(25)的下限是1.8。甚至更希望的是该下限是 1.85。
[0220]因此，例如，希望的是，满足下述条件公式(25-1)或(25-2):
[0221]1.5 < Bf/f < 2.95...(25-1) -M
[0222]1.85 < Bf/f < 2.85...(25-2)。
[0223]希望的是，条件公式(26)的上限是2.5。因而，能够更容易地加宽视场角。希望的是，条件公式(26)的上限是2.0以更容易地加宽视场角。甚至更希望的是该上限是1.9.
[0224]希望的是，条件公式(26)的下限是1.2。因而，能够更容易修正畸变。进一步，希望的是，条件公式(26)的下限是1.3。甚至更希望的是该下限是1.4。仍然更希望的是下限是1.5。
[0225]因此，例如，希望的是，满足下述条件公式(26-1)，(26-2)或(26_3):
[0226]1.2 彡(R1+R2)/(R1-R2)彡 2.5...(26-1)；
[0227]1.3 彡(R1+R2)/(R1-R2)彡 2.0...(26-2);或
[0228]1.5 彡(R1+R2)/(R1-R2)彡 1.9...(26-3)。
[0229]希望的是，孔径光阑设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间。当孔径光阑设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间，能够减小整个系统的尺寸。如果孔径光阑定位成靠近物体侧，能够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，变得难以在第一透镜LI和第二透镜L2处将近轴光线和离轴光线彼此分离。进一步，变得难以修正场曲。当孔径光阑设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间时，能够容易修正场曲，同时减小透镜直径。
[0230]希望的是，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。因而，能够抑制色像差的产生，并且实现出色的分辨率性能。更希望的是，该阿贝数大于或等于47。
[0231]希望的是，第二透镜L2的材料的关于d线的阿贝数大于或等于50。因而，能够进一步抑制色像差的产生，并且实现出色的分辨率性能。更希望的是，该阿贝数大于或等于52。
[0232]希望的是，第六透镜L6的材料关于d线的阿贝数大于或等于50。因而，能够进一步抑制色像差的产生，并且实现出色的分辨率性能。更希望的是，该阿贝数大于或等于52。
[0233]希望的是，第三透镜L3的材料关于d线的阿贝数小于或等于40。因而，能够出色地修正横向色像差。更希望的是，该阿贝数小于或等于30。甚至更希望的是，该阿贝数小于或等于28。仍然更希望的是该阿贝数小于或等于25。
[0234]希望的是，第五透镜L5的材料关于d线的阿贝数小于或等于40。因而，能够出色地修正横向色像差。更希望的是，该阿贝数小于或等于30。甚至更希望的是，该阿贝数小于或等于28。仍然更希望的是，该阿贝数小于或等于25。更希望的是，该阿贝数小于或等于20。
[0235]当第一透镜LI的材料关于d线的阿贝数是vdl，并且第二透镜L2的材料关于d线的阿贝数是vd2时，希望的是，￥(11八(12大于或等于0.7。因而，能够抑制色像差的产生，并且实现出色的分辨率性能。进一步，更希望的是，vdl/vd2大于或等于0.8。希望的是,vdl/vd2小于或等于1.2，从而平衡第一透镜LI的阿贝数和第二透镜L2的阿贝数，并抑制色像差的产生。
[0236]当第二透镜L2的材料关于d线的阿贝数是vd2，并且第三透镜L3的材料关于d线的阿贝数是vd3，希望的是，vd2/vd3大于或等于2.0。因而，能够出色地修正纵向色像差和横向色像差。
[0237]当第一透镜LI的材料关于d线的阿贝数是vdl，并且第三透镜L3的材料关于d线的阿贝数是vd3时，希望的是，vdl/vd3大于或等于1.4。因而，能够容易以出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。进一步，更希望的是，vdl/vd3大于或等于1.5以更出色地修正纵向色像差和横向色像差。
[0238]当第一透镜LI的材料关于d线的阿贝数是vdl，并且第三透镜L3的材料关于d线的阿贝数是vd3时，希望的是，￥(11八(13小于或等于2.5。因而，能够防止第三透镜L3的阿贝数变得太小，并且容易降低第三透镜L3的材料的成本，或者，能够防止第一透镜LI的阿贝数变得太大。因此，通过增加第一透镜LI的折射率能够容易地增加第一透镜LI的折射本领。因此，能够容易地减小镜头系统的尺寸和容易地修正畸变。
[0239]希望的是，第一透镜LI的材料关于d线的折射率小于或等于1.90。因而，能够容易地降低第一透镜LI的材料的成本。进一步，当使用具有低折射率的材料时，具有大的阿贝数的材料变成可选择的。因此，色像差的修正变得容易。进一步，变得能够容易地实现出色的分辨率性能。进一步，更希望的是，该折射率小于或等于1.85以更出色地修正色像差。
[0240]希望的是，第一透镜LI的材料关于d线的折射率高于或等于1.60。因而，能够容易地增加第一透镜LI的折射本领，并且容易地加宽视场角。进一步，变得能够容易修正畸变。进一步，更希望的是，该折射率高于或等于1.65以容易地加宽视场角和容易地修正畸变。甚至更希望的是该折射率高于或等于1.70。
[0241]希望的是，第二透镜L2的材料关于d线的折射率小于或等于1.70。因而，能够降低第二透镜L2的材料的成本。如果该材料具有高折射率，则阿贝数变小。因此，色像差增力口，并且变得难以实现出色的分辨率性能。更希望的是，该折射率小于或等于1.65以降低第二透镜L2的材料的成本。甚至更希望的是该折射率小于或等于1.60。
[0242]希望的是，第二透镜L2的材料关于d线的折射率高于或等于1.50。因而，能够容易地增加第二透镜L2的折射本领，并且容易修正畸变。进一步，由于能够容易地增加第二透镜L2的折射本领，因此能够容易地减小镜头系统的尺寸。
[0243]希望的是，第三透镜L3的材料关于d线的折射率小于或等于1.75。因而，能够降低第三透镜L3的材料的成本。更希望的是，该折射率小于或等于1.70以降低第三透镜L3的材料的成本。甚至更希望的是，该折射率小于或等于1.68。仍然更希望的是折射率小于或等于1.65。
[0244]希望的是，第三透镜L3的材料关于d线的折射率高于或等于1.50。因而，通过增加第三透镜L3的材料的折射率能够容易地增加第三透镜L3的折射本领，并且容易修正横向色像差和场曲。更希望的是，该折射率高于或等于1.55以增加第三透镜L3的折射率。更希望的是，该折射率高于或等于1.60。
[0245]希望的是，第四透镜L4的材料关于d线的折射率小于或等于1.80。因而，能够降低第四透镜L4的材料的成本。进一步，由于能够容易选择具有大阿贝数的材料，因此能够容易修正色像差，并且实现出色的分辨率性能。
[0246]希望的是，第四透镜L4的材料关于d线的折射率高于或等于1.50。因而，通过增加第四透镜L4的材料的折射率能够容易地增加第四透镜L4的折射本领。由于第四透镜L4的折射本领增加，因此能够容易修正第四透镜L4处的球面像差。进一步，由于能够在第四透镜L4处急剧地弯曲光线，因此能够容易地抑制周边光线进入成像装置的角度。因此，能够容易地抑制阴影。
[0247]希望的是，第五透镜L5的关于d线的材料的折射率高于或等于1.50。因而，通过增加第五透镜L5的材料的折射率能够容易地增加第五透镜L5的折射本领。进一步，由于能够容易选择具有大阿贝数的材料，因此能够容易修正色像差，并且实现出色的分辨率性能。更希望的是，该折射率高于或等于1.55以增加第五透镜L5的材料的折射率。甚至更希望的是该折射率高于或等于1.60。仍然更希望的是该折射率高于或等于1.8。更希望的是，该折射率闻于或等于1.9ο
[0248]希望的是，第六透镜L6的材料关于d线的折射率高于或等于1.50。因而，通过增加第六透镜L6的材料的折射率能够容易地增加第六透镜L6的折射本领。因此，能够容易修正球面像差并且容易抑制光线进入成像装置的角度。因此，能够容易抑制地阴影。希望的是，第六透镜L6的材料关于d线的折射率小于或等于1.70。因而，能够能够容易选择具有大阿贝数的材料。因此，变得能够容易修正色像差，并且容易实现出色的分辨率性能。希望的是，第六透镜L6的材料关于d线的折射率小于或等于1.60以修正色像差。
[0249]希望的是，第二透镜L2的物体侧表面是非球面的。因而，能够容易地减小镜头系统的尺寸，并且容易地加宽视场角，或场曲和畸变的出色修正变得容易。希望的是，第二透镜L2的物体侧表面具有下述形状:在中心处和在有效直径边缘处都具有正折射本领，并且当中心处的正折射本领和有效直径边缘处的正折射本领彼此相比较时，有效直径边缘处的正折射本领弱于中心处的正折射本领。当第二透镜L2的物体侧表面具有这种形状时，能够减小镜头系统的尺寸。冋时，能够各易地加览视场角。
[0250]在这里，用语“表面的有效直径”是指当考虑有助于图像形成的所有光线和透镜表面的交叉点时由在直径的方向的最外面点(最远离光轴的点)构成的圆的直径。进一步，术语“有效直径边缘”是指最外面点。当系统相对于光轴旋转对称时，由最外面点构成的图是圆。然而，当系统不是旋转对称时，在一些情况中由最外面点构成的图不是圆。在这种情况中，可以考虑等效圆，该等效圆的直径可以被认为是有效直径。
[0251]关于非球面表面的形状，当每个透镜的透镜表面i ( “i”是表示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，在接下来关于第二透镜L2的物体侧表面的描述中“i”可以认为是i = 3)上的点是点Xi，并且该点处的法线和光轴的交叉点是点Pi时，长度X1-Pi (IX1-Pi I)被定义为点Xi处的曲率半径的绝对值IRXi I，并且Pi被定义为点Xi处的曲率的中心。进一步，第i个透镜表面和光轴的交叉点是点Qi。此时，基于点Pi是位于点Qi的物体侧还是图像侧定义点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Xi处的折射本领被定义为负折射本领。
[0252]当中心处的折射本领和点Xi处的折射本领相互比较时，中心处的曲率半径(近轴曲率半径)的绝对值和点Xi的曲率半径的绝对值|RXi|相互比较。如果所述值|RXi|小于该近轴曲率半径的绝对值，则点Xi处的折射本领被视为强于中心处的折射本领。相反，如果所述值IRXiI大于近轴曲率半径的绝对值，则点Xi处的折射本领被视为弱于中心处的折射本领。这种关系类似于表面是具有正折射本领还是具有负折射本领。
[0253]在这里，参照图2，将描述第二透镜L2的物体侧表面的形状。图2是图示图1中图示的成像镜头I的光路的示意图。在图2中，点Q3是第二透镜L2的物体侧表面的中心，该中心是第二透镜L2的物体侧表面和光轴Z的交叉点。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，点X3是离轴光线3中包括的最外面光线6和第二透镜L2的物体侧表面的交叉点。在图2中，点X3位于有效直径边缘处。然而，由于点X3是第二透镜的物体侧表面上的任意的点，因此可以以类似的方式考虑其它的点。
[0254]此时，透镜表面在点X3处的法线和光轴Z的交叉点是点P3，如图2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，线段X3-P3的长度| X3-P3被定义为曲率半径RX3的绝对值I RX3 I。换句话说，IX3-P3 | = | RX3 |。进一步，点Q3处的曲率半径，即，第二透镜L2的物体侧表面的中心处的曲率半径是R3，并且该曲率半径的绝对值是|R3| (图2中未被图示)。
[0255]表述第二透镜L2的物体侧表面的“下述形状:在中心处和在有效直径边缘处都具有正折射本领，并且当中心处的正折射本领和有效直径边缘处的正折射本领彼此相比较时，有效直径边缘处的正折射本领弱于中心处的正折射本领”是指下述形状:包括点Q3的近轴区域是凸起的，当点X3位于有效直径边缘处时点P3位于点Q3的图像侧，并且点X3处的曲率半径的绝对值IRX3 I大于点Q3处的曲率半径的绝对值IR3 I。
[0256]第二透镜L2的物体侧表面可以具有在中心处具有正折射本领和在有效直径边缘具有负折射本领的形状。当第二透镜L2的物体侧表面具有这种形状时，能够减小镜头系统的尺寸。同时，能够容易地加宽视场角。
[0257]表述第二透镜L2的物体侧表面的“具有在中心处具有正折射本领和在有效直径边缘具有负折射本领的形状”是指下述形状:包括点Q3的近轴区域是凸起的，当点X3位于有效直径边缘处时点P3位于点Q3的物体侧。
[0258]希望的是，第二透镜L2的物体侧表面具有在中心处具有负折射本领并在中心和有效直径边缘之间的区域中具有正折射本领的部分的形状。当第二透镜L2的物体侧表面具有这种形状时，能够减小镜头系统的尺寸，并且加宽视场角。同时，能够出色地修正场曲。
[0259]表述第二透镜L2的物体侧表面的“具有在中心处具有负折射本领并在中心和有效直径边缘之间的区域中具有正折射本领的部分的形状”是指下述形状:包括点Q3的近轴区域是凹的，在点P3位于点Q3的图像侧的情况下点X3位于中心和有效直径边缘之间。
[0260]第二透镜L2的物体侧表面可以具有在中心处具有正折射本领并在中心和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，能够减小镜头系统的尺寸，并且加宽视场角。同时，能够出色地修正场曲和畸变。
[0261]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和有效直径边缘之间的区域中具有正折射本领的部分的形状”是指下述形状:包括点Q3的近轴区域是凹的，在点P3位于点Q3的图像侧的情况下点X3位于中心和有效直径边缘之间。进一步，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”是指当点X3位于有效直径边缘处时点P3位于点Q3的物体侧的形状。
[0262]第二透镜L2的物体侧表面具有在中心和有效直径边缘处都可以具有负折射本领，并且在中心处的负折射本领和有效直径边缘处的负折射本领相互比较时，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，能够减小镜头系统的尺寸，并且加宽视场角。同时，能够出色地修正场曲。
[0263]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可以具有负折射本领的形状，并且在中心处的负折射本领和有效直径边缘处的负折射本领相互比较时，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”是指下述形状:包括点Q3的近轴区域是凹的，在X3位于有效直径边缘处时点P3位于点Q3的物体侧，并且点X3处的曲率半径的绝对值IRX3 I大于点Q3处的曲率半径的绝对值IR3 I。
[0264]在图2中，为了理解目的，以两点虚线绘制以|R3|半径经过点Q3并且其中心是光轴上的点的圆CQ3。进一步，以虚线绘制以|RX3|半径经过点X3且其中心是光轴上的点的圆CX3的一部分。圆CX3大于圆CQ3，并且清楚地图示了 |R3| < | RX3 |。
[0265]希望的是，第二透镜L2的图像侧表面是非球面的。因而，能够出色地修正场曲和畸变。如在本发明的第三实施例中一样，希望的是，第二透镜L2的图像侧表面具有下述形状:在中心和有效直径处都具有负折射本领，并且其中当中心处的负折射本领和有效直径边缘处的负折射本领相互比较时，有效直径处的负折射本领弱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，能够出色地修正场曲和畸变。
[0266]可以以与参照图2说明的第二透镜L2的物体侧表面的形状的类似的方式如下考虑第二透镜L2的图像侧表面的形状。在透镜横截面中，当第二透镜L2的图像侧表面上的点是点X4，并且该点处的法线和光轴Z之间的交叉点是点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|RX4|。因此，|X4-P4| = | RX4 |。进一步，第二透镜L2的图像侧表面和光轴Z的交叉点，即第二透镜L2的图像侧表面的中心是点Q4，并且点Q4处的曲率半径的绝对值是|R4|。
[0267]表述第二透镜L2的图像侧表面的“在中心和有效直径处都具有负折射本领，并且其中当中心处的负折射本领和有效直径边缘处的负折射本领相互比较时，有效直径处的负折射本领弱于中心处的负折射本领的形状”是指下述形状:包括点Q4的近轴区域是凹的，当点X4位于有效直径边缘处时点P4位于点Q4的图像侧，并且点X4处的曲率半径的绝对值IRX41大于点Q4处的曲率半径的绝对值IR41。
[0268]希望的是，第三透镜L3的物体侧表面是非球面的。希望的是，第三透镜L3的物体侧表面具有在中心和有效直径处都具有负折射本领，并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。或者，希望的是，第三透镜L3的物体侧表面具有在中心处具有负折射本领和在有效直径边缘处具有正折射本领的形状。当第三透镜L3的物体侧表面具有这种形状时，能够出色地修正彗形像差。
[0269]可以以与参照图2说明的第二透镜L2的物体侧表面的形状的类似的方式如下考虑第三透镜L3的物体侧表面的形状。在透镜横截面中，当第三透镜L3的物体侧表面上的点是点X5，并且该点处的法线和光轴Z之间的交叉点是点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|X5_P5 |被定义为点X5处的曲率半径的绝对值|RX5|。因此，|X5-P5| = | RX5 |。进一步，第三透镜L3的物体侧表面和光轴Z的交叉点，即第三透镜L3的物体侧表面的中心是点Q5，并且点Q5处的曲率半径的绝对值是|R5|。
[0270]表述第三透镜L3的物体侧表面的“在中心和有效直径处都具有负折射本领，并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”是指下述形状:包括点Q5的近轴区域是凹的，当点X5位于有效直径边缘处时点P5位于点Q5的物体侧，并且点X5处的曲率半径的绝对值IRX5 I大于点Q5处的曲率半径的绝对值IR5 I。
[0271]进一步，表述“在中心处具有负折射本领和在有效直径边缘处具有正折射本领的形状”是指下述形状:包括点Q5的近轴区域是凹的，当点X5位于有效直径边缘处时点P5位于点Q5的图像侧。
[0272]如在本发明的第二实施例中一样，第三透镜L3的物体侧表面可以具有下述形状:在中心和有效直径处都具有负折射本领，并且其中当中心处的负折射本领和有效直径边缘处的负折射本领相互比较时，有效直径边缘处的负折射本领强于中心处的负折射本领。当第三透镜L3的物体侧表面具有这种形状时，能够容易地加宽视场角。进一步，能够在第一透镜LI和第二透镜L2处容易地将近轴光线和离轴光线彼此分离。因此，能够容易修正场曲和畸变。
[0273]表述第三透镜L3的物体侧表面的“在中心和有效直径处都具有负折射本领，并且其中当中心处的负折射本领和有效直径边缘处的负折射本领相互比较时，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”是指下述形状:包括点Q5的近轴区域是凹的，当点X5位于有效直径边缘处时点P5位于点Q5的物体侧，并且其中点X5处的曲率半径的绝对值IRX5 I小于点Q5处的曲率半径的绝对值IR5 I。
[0274]第三透镜L3的物体侧表面上的近轴区域可以是平面。希望的是，第三透镜L3的图像侧表面是非球面的。如在本发明的第三实施例中一样，希望的是，第三透镜L3的图像侧表面具有在中心和有效直径处都具有正折射本领，并且其中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。当第三透镜L3的图像侧表面具有这种形状时，通过出色地修正由离轴光线引起的彗形像差，能够改善图像的周边部中的图像质量。
[0275]可以以与参照图2说明的第二透镜L2的物体侧表面的形状的类似的方式如下考虑第三透镜L3的图像侧表面的形状。在透镜横截面中，当第三透镜L3的图像侧表面上的点是点X6，并且该点处的法线和光轴Z之间的交叉点是点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 | = | RX6 |。进一步，第三透镜L3的图像侧表面和光轴Z的交叉点，即第三透镜L3的图像侧表面的中心是点Q6，并且点Q6处的曲率半径的绝对值是|R6|。
[0276]表述第三透镜L3的图像侧表面的“在中心和有效直径处都具有正折射本领，并且其中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”是指下述形状:包括点Q6的近轴区域是凸起的，当点X6位于有效直径边缘处时点P6位于点Q6的物体侧，并且其中点X6处的曲率半径的绝对值IRX6 I大于点Q6处的曲率半径的绝对值IR6 |。
[0277]第三透镜L3的图像侧表面可以具有在中心和有效直径边缘处都具有正折射本领，并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具有这种形状时，能够容易以出色的方式修正球面像差和场曲。
[0278]表述“在中心和有效直径边缘处都具有正折射本领，并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”是指下述形状:包括点Q6的近轴区域是凸起的，当点X6位于有效直径边缘处时点P6位于点Q6的物体侧，并且其中点X6处的曲率半径的绝对值IRX6 I小于点Q6处的曲率半径的绝对值IR6 I。
[0279]希望的是，第六透镜L6的物体侧表面是非球面的。希望的是，第六透镜L6的物体侧表面具有在中心和有效直径处都具有正折射本领，并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，能够容易以出色的方式修正场曲和球面像差。
[0280]可以以与参照图2说明的第二透镜L2的物体侧表面的形状的类似的方式如下考虑第六透镜L6的物体侧表面的形状。在透镜横截面中，当第六透镜L6的物体侧表面上的点是点X12，并且该点处的法线和光轴Z之间的交叉点是点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I X12-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，第六透镜L6的物体侧表面和光轴Z的交叉点，即第六透镜L6的物体侧表面的中心是点Q12，并且点Q12处的曲率半径的绝对值是I R12 I。
[0281]表述第六透镜L6的物体侧表面的“在中心和有效直径处都具有正折射本领，并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”是指下述形状:包括点Q12的近轴区域是凸起的，当点X12位于有效直径边缘处时点P12位于点Q12的图像侧，并且其中点X12处的曲率半径的绝对值|RX12|大于点Q12处的曲率半径的绝对值|R12|。
[0282]希望的是，第六透镜L6的图像侧表面是非球面的。希望的是，第六透镜L6的图像侧表面具有在中心和有效直径边缘处都具有正折射本领、并且有效直径边缘处的正折射本领与所述中心相比较弱的形状，或者在中心处具有正折射本领和在有效直径边缘处具有负折射本领的形状。当第六透镜L6的图像侧表面具有这种形状时，能够出色地修正球面像差和场曲。
[0283]可以以与参照图2说明的第二透镜L2的物体侧表面的形状的类似的方式如下考虑第六透镜L6的图像侧表面的形状。在透镜横截面中，当第六透镜L6的图像侧表面上的点是点X13，并且该点处的法线和光轴Z之间的交叉点是点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I X13-P13被定义为点X13处的曲率半径的绝对值RX13|。因此，X13-P13 = RX13|。
[0284]进一步，第六透镜L6的图像侧表面和光轴Z的交叉点，即第六透镜L6的图像侧表面的中心是点Q13，并且点Q13处的曲率半径的绝对值是|R13|。
[0285]表述第六透镜L6的图像侧表面的“在中心和有效直径边缘处都具有正折射本领、并且有效直径边缘处的正折射本领与所述中心相比较弱的形状”是指下述形状:包括点Q13的近轴区域是凸起的，当点X13位于有效直径边缘处时点P13位于点Q13的物体侧，并且其中点X13处的曲率半径的绝对值|RX13|大于点Q13处的曲率半径的绝对值|R13|。
[0286]进一步，表述“在中心处具有正折射本领和在有效直径边缘处具有负折射本领的形状”是指下述形状:包括点Q13的近轴区域是凸起的，当点X13位于有效直径边缘处时点P13位于点Q13的图像侧。
[0287]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表面都具有上述非球面形状时，除了球面像差、场曲和彗形像差，还能够出色地修正畸变。
[0288]希望的是，第一透镜LI是具有面向物体侧的凸面的弯月透镜。因而，变得能够产生宽视场角透镜，例如，超过180度。当第一透镜LI是双凹透镜时，能够容易地增加第一透镜LI的折射本领。因此，能够容易地加宽视场角。然而，光线通过第一透镜LI急剧地弯曲。因此，畸变的修正变得困难。进一步，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，当光线进入该表面时，反射损失变大。因而，周边区域变暗。进一步，当光线的入射角超过180度时，该光线不能进入该表面。因此，希望的是，第一透镜LI是具有面向物体侧的凸面的正弯月透镜，以容易修正畸变、同时实现宽的视场角。
[0289]希望的是，第二透镜L2是双凹透镜。因而，变得能够容易加宽视场角，并且容易修正场曲、畸变和球面像差。
[0290]第二透镜L2可以是具有面向物体侧的凸面的弯月透镜。因而，能够容易加宽视场角，并且出色地修正畸变和场曲。
[0291]希望的是，第三透镜L3的物体侧表面是凹面或平面。因而，能够容易加宽视场角，并且在第一透镜LI和第二透镜L2处容易将近轴光线和周边光线彼此分离.因此，能够出色地修正场曲和彗形像差。
[0292]希望的是，第三透镜L3的图像侧表面是凸起的。因而，能够使第三透镜L3的折射本领是正的，并且出色地修正横向色像差。
[0293]希望的是，第三透镜L3包括具有面向物体侧的凹面的弯月形状，或者是具有面向物体侧的平面的平凸透镜。因而，能够容易减小镜头系统在系统的方向的尺寸，并出色地修正场曲和彗形像差。
[0294]希望的是，第四透镜L4是双凸透镜。因而，能够出色地修正球面像差和场曲。进一步，当第四透镜L4的折射本领增加时，能够容易修正第四透镜L4和第五透镜L5之间的色像差。
[0295]希望的是，第五透镜L5是双凹透镜或具有面向图像侧的平面的平凸透镜。因而，能够出色地修正场曲。进一步，能够容易地增加第五透镜L5的折射本领，并且容易修正第四透镜L4和第五透镜L5之间的色像差。
[0296]第五透镜L5可以是具有面向图像侧的凸面的负弯月透镜，或者是具有面向图像侧的平面的平凹透镜。因而，能够容易以出色的方式修正彗形像差和场曲。
[0297]希望的是，第六透镜L6是双凸透镜。因而，能够抑制光线进入成像装置的角度。因此，能够容易抑制阴影。
[0298]第六透镜L6可以是具有面向图像侧的凸面的弯月透镜。因而，能够容易以出色的方式修正场曲。
[0299]希望的是，第一透镜LI的材料是玻璃。当成像镜头用在恶劣环境条件中时，例如，如用在车内相机或监视相机中，设置在最靠近物体侧的第一透镜LI需要采用抵抗风雨对表面的劣化和直射阳光引起的温度变化，并且抵抗诸如油脂和清洁剂之类的化学物的材料。换句话说，该材料需要是高度防水的、耐温的、耐酸的、耐化学的等。进一步，在一些情况中，该材料需要是硬的且不易破裂。如果第一透镜LI的材料是玻璃，则能够满足这些需要。可替换地，透明陶瓷可以用作第一透镜LI的材料。进一步，作为第一透镜LI的材料，可以采用具有550或更高的努氏(Knoop)硬度的材料。希望的是，在通过日本光学玻璃制造商协会规定的粉末方法进行耐酸性和耐水性测试中，第一透镜LI的材料依据粉末方法具有等级4或更闻等级的耐酸性，并依据粉末方法具有等级3或更闻等级的耐水性，并且更高的等级是更希望的。进一步，希望的是，材料具有ISO指定的等级3或更高等级的耐洗涤剂性。进一步，希望的是，材料依据表面方法具有等级3或更高等级的抗气候性。进一步，例如，用于车内相机或监视相机的透镜长时间内暴露至来自太阳的紫外线。因此，希望的是采用抗紫外线的材料作为该透镜的材料。
[0300]第一透镜LI的一个或两个表面可以非球面的。当第一透镜LI是玻璃非球面透镜时，能够更出色地修正各种像差。
[0301]进一步，保护装置可以应用于第一透镜LI的物体侧表面，以增强该表面的强度、抗划伤性和耐化学性。在该情况中，第一透镜LI的材料可以是塑料。该保护装置可以是硬涂层或防水涂层。
[0302]希望的是，第二透镜L2、第三透镜L3和第六透镜L6中的一个的材料，或者它们中的任意多个透镜的组合的材料，是塑料。当该材料是塑料时，能够以低的成本和轻的重量构造镜头系统。进一步，当设置非球面表面时，能够精确地制造非球面形状。因此，能够制造具有出色性能的镜头。
[0303]第四透镜L4和第五透镜L5中的至少一个的材料可以是塑料。当该材料是塑料时，能够以低的成本和轻的重量构造镜头系统。进一步，当设置非球面表面时，能够精确地制造非球面形状。因此，能够制造具有出色性能的镜头。
[0304]希望的是，第二透镜L2和第六透镜L6的材料是聚烯烃。聚烯烃可以产生具有低吸水率、高透明度、低的双折射和大阿贝数的材料。当第二透镜L2和第六透镜L6的材料是聚烯烃时，能够制造一透镜，由于吸水引起的该透镜的形状的变化小，并且该透镜具有高透射性和低的双折射。进一步，能够采用具有大阿贝数的材料。因此，能够抑制纵向色像差和横向色像差的产生。进一步，能够制造具有出色的分辨率性能的高度耐环境的透镜。
[0305]希望的是，第三透镜L3的材料是聚碳酸酯。聚碳酸酯具有小的阿贝数。当聚碳酸酯用在第三透镜L3中时，能够出色地修正横向色像差。
[0306]第二透镜L2和第六透镜L6的材料可以是丙烯酸树脂。由于丙烯酸树脂便宜，因此通过采用丙烯酸树脂能够降低镜头系统的成本。
[0307]当塑料材料在第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和第六透镜L6中的至少一个中时，其中小于光的波长的粒子混入塑料中的所谓纳米复合材料可以用作该材料。
[0308]第二透镜L2、第三透镜L3和第六透镜L6中的一个的材料，或者它们中的任意多个透镜的组合的材料，可以是玻璃。当该材料是玻璃时，能够抑制由温度变化引起的性能恶化。
[0309]希望的是，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，能够抑制由温度变化引起的性能恶化。当第五透镜L5的材料是玻璃时，能够容易选择具有小阿贝数的材料。因而，能够容易修正色像差。
[0310]希望的是，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)高于或等于145°C，并且高于或等于150°C的玻璃转变温度是更希望的。当使用其玻璃转变温度高于或等于150°C的材料时，能够制造具有出色耐热性的透镜。
[0311]进一步，基于成像镜头I的用途，截断紫外光至蓝光的滤光器，或截断红外光的IR(红外)截止滤光器，可以插入镜头系统和成像装置5之间。可替换地，具有类似于前述滤光器的特性的特性的涂层可以涂覆至透镜表面，或者吸收紫外光、蓝光、红外光等的材料可以用作一个透镜的材料。
[0312]图1图示了一种情况，其中被假设是各种滤光器等的光学构件PP设置在镜头系统和成像装置5之间。代替地，各种滤光器可以设置在透镜之间。可替换地，具有与各种滤光器相同作用的涂层可以涂覆至该成像镜头中包括的一个透镜的透镜表面。
[0313]在这里，通过透镜之间的有效直径外侧的光线可能变为杂散光，并到达图像平面。进一步，杂散光可能变为重影。因此，希望的是，如果必要，设置用于阻挡杂散光的光屏蔽装置。例如，通过将不透明漆涂覆至透镜在有效直径之外的部分，或者通过在那里设置不透明板构件，可以提供该光屏蔽装置。可替换地，作为光屏蔽装置的不透明板构件可以设置在将变为杂散光的光线的光路中。可替换地，用于阻挡杂散光的罩状构件还可以设置在最靠近物体侧透镜的物体侧。图1图示了一种示例，其中光屏蔽装置11，12分别设置在第一透镜LI的图像侧表面和第二透镜L2的图像侧表面上的有效直径之外。设置光屏蔽装置的位置不限于图1中中图示的示例。光屏蔽装置可以设置在另一个透镜上或透镜之间。
[0314]进一步，诸如光阑之类的构件可以设置在透镜之间，从而以使得相对照度在实际可接受的范围内的方式阻挡周边光线。周边光线是来自不位于光轴Z上的物体点并通过光学系统的入射光瞳的周边部的光线。当以这种方式设置阻挡周边光线的构件时，能够改善图像形成区域的周边部中的图像质量。进一步，该构件通过阻挡产生重影的光减少重影。
[0315]在根据第一至第三实施例的成像镜头中，希望的是，镜头系统仅由第一透镜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这六个透镜构成。当镜头系统仅由六个透镜构成时，能够降低镜头系统的成本。
[0316]根据本发明的一个实施例的成像设备包括根据本发明的一个实施例的成像镜头。因此，能够以小的尺寸和低的成本构造成像设备。进一步，成像设备具有足够宽的视场角，并且通过采用成像装置可以获得具有高分辨率的优质图像。
[0317]通过采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便携式电话上。例如，包括根据本发明的一个实施例的成像镜头的拍摄设备在一些情况中作为车内相机安装在汽车中。进一步，汽车的后侧或汽车的周围区域由车内相机拍照，并且通过拍照获得的图像显示在显示装置上。在这种情况中，如果汽车导航系统(以后，称为汽车导航)安装在汽车中，通过拍照获得的图像可以显示在汽车导航的显示装置上。然而，如果汽车中未安装汽车导航，则需要在汽车中设置专用显示装置，如液晶显示器。然而，显示装置是昂贵的。同时，近年来，可以用来浏览动态图像和网页的高性能显示装置变为安装在便携式电话上。如果便携式电话用作用于车内相机的显示装置，则即使汽车中未安装汽车导航，也没有必要在汽车中安装专用显示装置。因此，能够以低的成本安装车内相机。
[0318]在这里，通过车内相机的拍照获得的图像可以通过采用电缆有线地发送至便携式电话。可替换地，该图像可以通过红外通信等无线地发送至便携式电话。进一步，便携式电话等的操作和汽车的操作可以彼此关联。当汽车处于倒车挡位时，通过车内相机获得的图像可以自动地显示在便携式电话的显示装置上。
[0319]用于显示通过车内相机获得的图像的显示装置不限于便携式电话。可以使用可以由用户携带的移动信息终端，如PDA，小尺寸个人计算机，或小尺寸汽车导航。
[0320][成像镜头的数值示例]
[0321]接下来，将描述本发明的成像镜头的数值示例。在图3至图21中分别图示了示例I至示例19的成像镜头的透镜横截面。在图3至图21中，示意图的左侧是物体侧，示意图的右侧是图像侧。进一步，也以与图1类似的方式图示了孔径光阑St、光学构件PP和和设置在图像平面Sim上的成像装置5。在每个示意图中，孔径光阑St不表示孔径光阑St的形状或尺寸，而是表示孔径光阑St在光轴Z上的位置。在每个示例中，透镜横截面中的符号Ri，Di(i = 1，2，3，...)对应于接下来将描述的透镜数据的Ri，Di。
[0322]根据本发明的第一实施例的成像镜头对应于示例I至3、7至10和19。根据本发明的第二实施例的成像镜头对应于示例2、7、9和19。根据本发明的第三实施例的成像镜头对应于示例I至3、6和8至19。
[0323]表I至表19分别示出关于示例I至示例19的成像镜头的透镜数据。在每个表中，(A)示出基本透镜数据，(B)示出各种数据，(C)示出非球面表面数据。
[0324]在基本透镜数据中，Si栏示出第i(i = 1,2,3,...)个表面的表面编号。最靠近物体侧组成元件的物体侧表面的表面编号是第一表面，表面编号向着图像侧顺序地增加。Ri栏示出第i个表面的曲率半径，Di栏示出第i个表面和第(i+1)个表面之间在光轴Z上的距离。在这里，曲率半径的符号在表面的形状向着物体侧凸起时是正的，在表面的形状向着图像侧凸起时是负的。进一步，Ndj栏示出第j (j = 1,2,3,...)个光源元件关于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向着图像侧顺序地增加。vdj栏示出第j个构件元件关于d-线的阿贝数。在这里，基本透镜数据包括孔径光阑St和光学构件PP。在表面编号一栏中，还针对对应于孔径光阑St的表面写下用语“(St)”。
[0325]在基本透镜数据中，标记附于非球面表面的表面编号。基本透镜数据示出作为非球面表面的曲率半径的近轴曲率半径(中心处的曲率半径)的数值。非球面表面数据示出非球面表面的表面编号和非球面表面的非球面表面系数。在非球面表面数据中，“Ε-η(η:整数)”表示“ X 10_η”，“Ε+η”表示“ X 10η”。非球面表面系数是下述非球面公式中的ΚΑ、RBn1ii = 3，4，5，...20)的值:
[0326][公式I]

P V γ2
[0327]7Α = —^厂上-+ Y RRffiYm苴中Zd.非球面表面的深
L」I,_圍基z、 I.n r μ=Μ μο_ι μ j
1+41-KAxC2xY2 m ,
度(从非球面表面上具有高度Y的点至接触非球面表面的顶点且垂直于光轴的平面的垂直长度)，
[0328]Y:高度(从光轴至透镜表面的长度)，
[0329]C:近轴曲率，以及
[0330]KA、RBm:非球面系数(m = 3，4，5...20)。
[0331]在各种数据中，L是光轴Z上从第一透镜LI的物体侧表面至图像平面Sim的距离(后焦距部分是空气中距离)，Bf是光轴Z上从最靠近图像侧透镜的图像侧表面至图像平面Sim的距离(对应于后焦距，以及空气中距离)。进一步，f是整个系统的焦距，f I是第一透镜LI的焦距，f2是第二透镜L2的焦距，f3是第三透镜L3的焦距，f4是第四透镜L4的焦距，f5是第五透镜L5的焦距，f6是第六透镜L6的焦距。进一步，f23是第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距，以及f45是第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距。
[0332]表20和21共同地示出对应于每个示例的条件公式的值。在这里，条件公式(I)是(R8+R9)/(R8-R9)，条件公式(2)是 D9/f，条件公式(3)是(R5+R6) / (R5-R6)，条件公式(4)是(R10+R11) / (RlO-Rll)，条件公式(5)是D4/f，条件公式(6)是vd3+vd5，条件公式(7)是fl/f|，条件公式⑶是|f2/f|，条件公式(9)是f3/f，条件公式(10)是f4/f，条件公式
(11)是R2/f，条件公式(12)是R9/f，条件公式(13)是Rl/f，条件公式(14)是f6/f，条件公式(15)是R13/f，条件公式(16)是f5/f，条件公式(17)是R4/f，条件公式(18)是RlO/f，条件公式(19)是(D4+D5)/f，条件公式(20)是f/R5，条件公式(21)是f/R3，条件公式(22)是f23/f，条件公式(23)是f45/f，条件公式(24)是L/f，条件公式(25)是Bf/f，条件公式(26)是(R1+R2)/(R1-R2)，其中
[0333]Rl:第一透镜LI的物体侧表面的曲率半径，
[0334]R2:第一透镜LI的图像侧表面的曲率半径，
[0335]R3:第二透镜L2的物体侧表面的曲率半径，
[0336]R4:第二透镜L2的图像侧表面的曲率半径，
[0337]R5:第三透镜L3的物体侧表面的曲率半径，
[0338]R6:第三透镜L3的图像侧表面的曲率半径，
[0339]R8:第四透镜L4的物体侧表面的曲率半径，
[0340]R9:第四透镜L4的图像侧表面的曲率半径，
[0341]RlO:第五透镜L5的物体侧表面的曲率半径，
[0342]Rll:第五透镜L5的图像侧表面的曲率半径，
[0343]R13:第六透镜L6的图像侧表面的曲率半径，
[0344]D4:第二透镜L2和第三透镜L3之间在光轴上的气隙，
[0345]D5:第三透镜L3的中心厚度，
[0346]D9:光轴上第四透镜L4和第五透镜L5之间的气隙，
[0347]vd3:第三透镜L3的材料关于d线的阿贝数，
[0348]vd5:第五透镜L5的材料关于d线的阿贝数，
[0349]f:整个系统的焦距，
[0350]fl:第一透镜LI的焦距，
[0351]f2:第二透镜L2的焦距，
[0352]f3:第三透镜L3的焦距，
[0353]f4:第四透镜L4的焦距，
[0354]f5:第五透镜L5的焦距，
[0355]f6:第六透镜L6的焦距，
[0356]f23:第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距，
[0357]f45:第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距
[0358]L:光轴上从第一透镜LI的物体侧表面至图像平面Sim的长度(后焦距部分是空气中距离)，以及
[0359]Bf:光轴上从最靠近图像侧透镜的图像侧表面至图像平面Sim的长度(空气中距离)。
[0360]作为每个数值的单位，用于长度。然而，该单位仅仅是示例。由于可以通过按比例地放大或缩小光学系统而利用光学系统，因此可以采用其它合适的单位。
[0361]


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(18) (19) (20) (2?) (22) (23) (24) (25)(26)

r10/f(D4+D5)/f f/r5 f/r3 f23/f f45/f Uf Bf/f (R1+R2)/(R1-R2)
1~ -2.40~~3.32 -0.01~............0.18— -19.20 13.85 ~14.10 1.92 ' 1.82
2~ -2.42 3.49 -0.02~—021— -14.17 13.27 ~14,18 2.00' 1.82
~ 3 ~ -3.05~4.29 0.00 ~ 0.3417.68 ' 17.90 2.43.1.83
~ 4 ~ -1.82— 2.02 "1Qii" -0.47 ~-6.56 4.27_ 10.39 TiF1.56
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~ 7 ~ -2.43~3.53 -0.06 0.089.50.16.54 2.20.1.61
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—13 — -3.01~3.68 -0.05~ -0.24 ~jj2~ 13.72 18.75 2.44.1.56
~ 14 — -3.03 3.64 ~^θ?Ρ5~ -QJ3 ~^8Jl 13.47~ 18.71 ~Eii~1.55.::=:
15 — -2.99~3.66 "zOli" -0.23 -8.54 13.94 ~18.75 TiT" 1.56
Ig -3.03 3.30 -0.05 -0.18 -7.94 12.23 18.35 2.43__1.55
Π -2.99 3.66 -0.05 -0.23 -8.54 13.94 18.75 2.47__1.56
~ 18 — -2.53~3.19 -Q.04~ -0.15 ~ΤΓ87~ 15.23.16.62 2.27.1.51
~ 19 [-2.44 114 1-OJS OMl -7J1 9.96 1__482 2X161.66
[0382]在示例I至19的成像镜头中，第一透镜L1、第四透镜L4和第五透镜L5是玻璃球面透镜，第二透镜L2、第三透镜L3和第六透镜L6是塑料非球面透镜。
[0383]在图22(A)至图 22(D)，图 23(A)至图 23(D)，图 24(A)至图 24(D)，图 25(A)至图25 (D)，图 26 (A)至图 26 (D)，图 27 (A)至图 27 (D)，图 28 (A)至图 28 (D)，图 29 (A)至图 29 (D)，图 30 (A)至图 30 (D)，图 31 (A)至图 31 (D)，图 32 (A)至图 32 (D)，图 33 (A)至图 33 (D)，图34(A)至图 34(D)，图 35(A)至图 35 (D)，图 36 (A)至图 36 (D)，图 37 (A)至图 37 (D)，图 38 (A)至图38(D)，图39 (A)至图39(D)，和图40(A)至图40(D)分别图示了根据示例I至19的成像镜头的像差示意图。
[0384]在这里,将作为示例说明示例I的像差示意图,但其它示例的像差示意图类似于示例I的像差示意图。图22(A)，图22(B)，图22(C)和图22⑶分别图示示例I的成像镜头中的球面像差、像散、畸变(畸变像差)和横向色像差(放大倍率的色像差)。在球面像差的示意图中，F表示F数，在其它示意图中，ω表示半视场角。在畸变的示意图中，通过采用整个系统的焦距f和视场角φ (变量，0<φ<ω )，说明离理想图像高度2f<tan(<p/2)的偏移量。每个像差示意图图示d线(587.56nm)是参考波长时的像差。球面像差的示意图还图示关于F线(波长486.13nm)、C线(波长656.27nm)的像差以及对正弦条件的违反量(由SNC指示)。进一步，横向色像差的示意图图示关于F线和C线的像差。由于在横向色像差中使用的线的种类与球面像差的示意图中使用的线的种类相同，因此在横向色像差的示意图中将省略描述。
[0385]如这些数据所示，示例I至19的成像镜头由是少量透镜的六个透镜构成，并且能够以小的尺寸和低的成本制造。进一步，能够实现具有约178?208度的全视场角的极其宽的视场角。进一步，F数是2.0，这是小的。进一步，成像镜头具有出色的光学性能，其中已经以出色的方式修正了每种像差。这些成像镜头适合用于对用于在汽车的前侧、横向侧、后侧等上的图像进行成像的监视相机、车内相机等中。
[0386][成像设备的实施例]
[0387]作为使用示例，图41图示将包括根据本发明的一个实施例的成像镜头的成像设备安装在汽车100中的方式。在图41中，汽车100包括用于对座位的靠近驾驶员一侧的驾驶员盲点进行成像的外部相机101、用于对汽车100的后侧的驾驶员盲点进行成像的外部相机102、和用于对与驾驶员的视野相同的范围进行成像的内部相机103。内部相机103连接至后视镜的后侧。外部相机101、外部相机102和内部相机103是根据本发明的一个实施例的成像设备，并且它们包括根据本发明的一种示例的成像镜头和用于将由成像镜头形成的光学图像转换成电信号的成像装置。
[0388]根据本发明的该示例的成像镜头具有前述优点。因此，外部相机101和102，以及内部相机103也被以小的尺寸和低的成本构造而成，并具有宽的视场角。进一步，甚至在图像形成区域的周边部中，它们可以获得优质图像。
[0389]到此为此，已经通过采用实施例和示例描述了本发明。然而，本发明不限于上述实施例和示例，并且多种修改是可行的。例如，每个透镜元件的曲率半径、表面间距、折射率和阿贝数的值不限于前述数值示例中的值，而是可以是其它值。
[0390]在前述示例中，所有的透镜由同质材料构成。可替换地，可以使用具有折射率分布的梯度折射率透镜。进一步，在前述示例中的一些中，第二透镜L2至第六透镜L6由其上形成非球面表面的折射类型透镜构成。衍射光学元件或多个元件可以形成在一个表面或多个表面上。
[0391]在成像设备的实施例中，参照附图描述了其中本发明应用于车内相机的情况。然而，本发明的用途不限于此目的。例如，本发明可以应用于用于移动终端的相机、监视相机坐寸ο
【权利要求】
1.一种成像镜头，基本上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， 其特征在于， 其中第二透镜的物体侧表面是凹的，并且 其中第三透镜的物体侧表面是是凹的， 并且满足下述条件公式(23-4): 7.8 < f45/f <25...(23-4)，其中 f45:第四透镜和第五透镜的组合焦距，以及 f:整个系统的焦距。
2.一种成像镜头，基本上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， 其特征在于， 其中第三透镜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边缘处与所述中心相比具有更强的负折射本领的形状，并且 其中第三透镜的材料关于d线的阿贝数小于或等于30，且该材料的折射率小于或等于1.75，并且 其中满足下述条件公式(22):
-30 < f23/f < -3...(22)，其中 f23:第二透镜和第三透镜的组合焦距，以及 f:整个系统的焦距。
3.一种成像镜头，基本上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， 其特征在于， 其中第二透镜的图像侧表面具有在中心处具有负折射本领且在有效直径边缘处与所述中心相比具有较弱的负折射本领的形状，并且 其中第三透镜的图像侧表面具有在中心处具有正折射本领且在有效直径边缘处与所述中心相比具有较弱的正折射本领的形状，并且 其中第三透镜的材料关于d线的阿贝数小于或等于30，且该材料的折射率小于或等于1.75，并且 其中满足下述条件公式(22):
-30 < f23/f < -3...(22)，其中 f23:第二透镜和第三透镜的组合焦距，以及 f:整个系统的焦距。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的成像镜头，其特征在于，满足下述条件公式(19): I < (D4+D5)/f <6...(19)，其中 D4:光轴上第二透镜和第三透镜之间的气隙， D5:第三透镜的中心厚度，以及 f:整个系统的焦距。
5.根据权利要求4所述的成像镜头，其特征在于，满足下述条件公式(19-1):
1.4 < (D4+D5) /f < 5.5...(19-1)，其中 D4:光轴上第二透镜和第三透镜之间的气隙， D5:第三透镜的中心厚度，以及 f:整个系统的焦距。
6.根据权利要求4所述的成像镜头，其特征在于，满足下述条件公式(19-3):
1.9 < (D4+D5) /f < 4.4...(19-3)，其中 D4:光轴上第二透镜和第三透镜之间的气隙， D5:第三透镜的中心厚度，以及 f:整个系统的焦距。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的成像镜头，其特征在于，满足下述条件公式(20): -1 < f/R5 < 1...(20)，其中 f:整个系统的焦距，以及 R5:第三透镜的物体侧表面的曲率半径。
8.根据权利要求7所述的成像镜头，其特征在于，满足下述条件公式(20-2):
-0.5 < f/R5 < 0.5...(20-2)，其中 f:整个系统的焦距，以及 R5:第三透镜的物体侧表面的曲率半径。
9.根据权利要求7所述的成像镜头，其特征在于，满足下述条件公式(20-3):
-0.2 < f/R5 < 0.2...(20-3)，其中 f:整个系统的焦距，以及 R5:第三透镜的物体侧表面的曲率半径。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的成像镜头，其特征在于，满足下述条件公式(21): -3 < f/R3 < 3...(21)，其中 f:整个系统的焦距，以及 R3:第二透镜的物体侧表面的曲率半径。
11.根据权利要求10所述的成像镜头，其特征在于，满足下述条件公式(21-2):
-2.0 < f/R3 < 1.5...(21-2)，其中 f:整个系统的焦距，以及 R3:第二透镜的物体侧表面的曲率半径。
12.根据权利要求10所述的成像镜头，其特征在于，满足下述条件公式(21-3):
-1.5 < f/R3 < 1.0...(21-3)，其中 f:整个系统的焦距，以及 R3:第二透镜的物体侧表面的曲率半径。
13.根据权利要求1-3中任一项所述的成像镜头，其特征在于，满足下述条件公式(22-1): -25 < f23/f < -4...(22-1)，其中 f23:第二透镜和第三透镜的组合焦距，以及 f:整个系统的焦距。
14.根据权利要求1-3中任一项所述的成像镜头，其特征在于，满足下述条件公式(22-2):
-20 < f23/f < -5...(22-2)，其中 f23:第二透镜和第三透镜的组合焦距，以及 f:整个系统的焦距。
15.根据权利要求1-3中任一项所述的成像镜头，其特征在于，光阑设置在第三透镜和第四透镜之间。
16.一种成像设备，其特征在于，包括: 安装在该成像设备上的根据权利要求1-15中任一项所述的成像镜头。
【文档编号】G02B13/04GK203930183SQ201290000847
【公开日】2014年11月5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, 近藤雅人, 大友凉子 申请人:富士胶片株式会社