成像镜头的制作方法

本发明有关于一种成像镜头。

背景技术：

现今的成像镜头的发展趋势，除了不断朝向小型化发展外，随着不同的应用需求，还需同时具备大光圈的能力，现有的成像镜头已经无法满足现今的需求，需要有另一种新架构的成像镜头，才能同时满足小型化、大光圈的需求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的成像镜头不能兼顾小型化、大光圈需求的缺陷，提供一种成像镜头，其镜头总长度短小、光圈值较小，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，沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜。第一透镜为新月型透镜具有负屈光力且包括凸面，此凸面朝向物侧。第二透镜具有负屈光力且包括凹面，此凹面朝向物侧。第三透镜具有正屈光力且包括凸面，此凸面朝向像侧。第四透镜具有正屈光力。第五透镜具有正屈光力。第六透镜具有负屈光力。第七透镜具有屈光力。

其中该第二透镜以及该第三透镜胶合，该第五透镜以及该第六透镜胶合，该第五透镜包括凸面，该凸面朝向该像侧，该第六透镜包括凹面，该凹面朝向该物侧。

其中成像镜头满足以下条件：-0.7≤1/nd1f1+1/nd2f2+1/nd3f3+1/nd4f4+1/nd5f5+1/nd6f6+1/nd7f7≤0.7；其中，nd1为第一透镜的折射率，f1为第一透镜的有效焦距，nd2为第二透镜的折射率，f2为第二透镜的有效焦距，nd3为第三透镜的折射率，f3为第三透镜的有效焦距，nd4为第四透镜的折射率，f4为第四透镜的有效焦距，nd5为第五透镜的折射率，f5为第五透镜的有效焦距，nd6为第六透镜的折射率，f6为第六透镜的有效焦距，nd7为第七透镜的折射率，f7为第七透镜的有效焦距。

其中成像镜头满足以下条件：0.2≤ttl/θm≤0.45；其中，ttl为第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的间距，此间距的单位为mm，θm为成像镜头的一最大半视角，此最大半视角的单位为度。

其中成像镜头满足以下条件：-0.8≤er11/f1≤-0.4；其中，er11为第一透镜的物侧面的有效半径，f1为第一透镜的有效焦距。

其中成像镜头满足以下条件：30≤vd2-vd3≤50；25≤vd5-vd6≤40；其中，vd2为第二透镜的阿贝系数，vd3为第三透镜的阿贝系数，vd5为第五透镜的阿贝系数，vd6为第六透镜的阿贝系数。

其中该第五透镜为双凸透镜，该第六透镜为双凹透镜，该第七透镜为双凸透镜。

其中第七透镜为非球面透镜具有正屈光力，且包括凸面，该凸面朝向该像侧。

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。

其中该第四透镜包括凸面，该凸面朝向该像侧。

实施本发明的成像镜头，具有以下有益效果：其镜头总长度短小、光圈值较小，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示意图。

图2a是图1的成像镜头的纵向像差图。

图2b是图1的成像镜头的场曲图。

图2c是图1的成像镜头的畸变图。

图3是依据本发明的成像镜头的第二实施例的透镜配置示意图。

图4a是图3的成像镜头的纵向像差图。

图4b是图3的成像镜头的场曲图。

图4c是图3的成像镜头的畸变图。

图5是依据本发明的成像镜头的第三实施例的透镜配置示意图。

图6a是图5的成像镜头的纵向像差图。

图6b是图5的成像镜头的场曲图。

图6c是图5的成像镜头的畸变图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是依据本发明的成像镜头的第一实施例的透镜配置示意图。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、第七透镜l17及滤光片of1。成像时，来自物侧的光线最后成像于成像面ima1上。

第一透镜l11为新月型透镜具有负屈光力，其物侧面s11为凸面，像侧面s12为凹面，物侧面s11与像侧面s12皆为球面表面。

第二透镜l12为新月型透镜具有负屈光力，其物侧面s13为凹面，像侧面s14为凸面，物侧面s13与像侧面s14皆为球面表面。

第三透镜l13为新月型透镜具有正屈光力，其物侧面s14为凹面，像侧面s15为凸面，物侧面s14与像侧面s15皆为球面表面。

上述第二透镜l12与第三透镜l13胶合。

第四透镜l14为双凸透镜具有正屈光力，其物侧面s17为凸面，像侧面s18为凸面，物侧面s17与像侧面s18皆为球面表面。

第五透镜l15为双凸透镜具有正屈光力，其物侧面s19为凸面，像侧面s110为凸面，物侧面s19与像侧面s110皆为球面表面。

第六透镜l16为双凹透镜具有负屈光力，其物侧面s110为凹面，像侧面s111为凹面，物侧面s110与像侧面s111皆为球面表面。

上述第五透镜l15与第六透镜l16胶合。

第七透镜l17为双凸透镜具有正屈光力，其物侧面s112为凸面，像侧面s113为凸面，物侧面s112与像侧面s113皆为非球面表面。

滤光片of1其物侧面s114与像侧面s115皆为平面。

另外，第一实施例中的成像镜头1满足底下五个条件的任一项：

-0.7≤1/nd11f11+1/nd12f12+1/nd13f13+1/nd14f14

+1/nd15f15+1/nd16f16+1/nd17f17≤0.7(1)

0.2≤ttl1/θ1m≤0.45(2)

-0.8≤er111/f11≤-0.4(3)

30≤vd12-vd13≤50(4)

25≤vd15-vd16≤40(5)

其中，nd11为第一透镜l11的折射率，f11为第一透镜l11的有效焦距，nd12为第二透镜l12的折射率，f12为第二透镜l12的有效焦距，nd13为第三透镜l13的折射率，f13为第三透镜l13的有效焦距，nd14为第四透镜l14的折射率，f14为第四透镜l14的有效焦距，nd15为第五透镜l15的折射率，f15为第五透镜l15的有效焦距，nd16为第六透镜l16的折射率，f16为第六透镜l16的有效焦距，nd17为第七透镜l17的折射率，f17为第七透镜l17的有效焦距，ttl1为第一透镜l11的物侧面s11至成像面ima1于光轴oa1上之间距，此间距的单位为mm，θ1m为成像镜头1的最大半视角，此最大半视角的单位为度，er111为第一透镜l11的物侧面s11的有效半径，vd12为第二透镜l12的阿贝系数，vd13为第三透镜l13的阿贝系数，vd15为第五透镜l15的阿贝系数，vd16为第六透镜l16的阿贝系数。

利用上述透镜、光圈及满足条件(1)至条件(5)的设计，使得成像镜头1能有效的缩短镜头总长度、缩小光圈值、有效的修正像差。

表一为图1中成像镜头1之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3.78mm、光圈值等于1.63、镜头总长度等于18.93mm。

表一

表一中各个透镜的非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：

z＝ch²/{1+[1-(k+1)c²h²]^1/2}+ah⁴+bh⁶+ch⁸+dh¹⁰

其中：

c：曲率；

h：透镜表面任一点至光轴之垂直距离；

k：圆锥系数；

a～d：非球面系数。

表二为表一中各个透镜的非球面表面的相关参数表，其中k为圆锥系数(conicconstant)、a～d为非球面系数。

表二

第一实施例的成像镜头1，其第一透镜l11的折射率nd11＝1.52，第一透镜l11的有效焦距f11＝-6.29mm，第二透镜l12的折射率nd12＝1.51，第二透镜l12的有效焦距f12＝-9.148mm，第三透镜l13的折射率nd13＝1.88，第三透镜l13的有效焦距f13＝9.425mm，第四透镜l14的折射率nd14＝1.52，第四透镜l14的有效焦距f14＝8.382mm，第五透镜l15的折射率nd15＝1.76，第五透镜l15的有效焦距f15＝7.223mm，第六透镜l16的折射率nd16＝1.91，第六透镜l16的有效焦距f16＝-5.995mm，第七透镜l17的折射率nd17＝1.65，第七透镜l17的有效焦距f17＝9.447mm，第一透镜l11的物侧面s11至成像面ima1于光轴oa1上之间距ttl1＝18.93mm，最大半视角θ1m＝50.1度，第一透镜l11的物侧面s11的有效半径er111＝4.185mm，第二透镜l12的阿贝系数vd12＝63，第三透镜l13的阿贝系数vd13＝30，第五透镜l15的阿贝系数vd15＝51，第六透镜l16的阿贝系数vd16＝20，由上述数据可得到1/nd11f11+1/nd12f12+1/nd13f13+1/nd14f14+1/nd15f15+1/nd16f16+1/nd17f17＝0.0135、ttl1/θ1m＝0.38、er111/f11＝-0.67、vd12-vd13＝33、vd15-vd16＝31，皆能满足上述条件(1)至条件(5)的要求。

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2c看出。图2a所示的，是第一实施例的成像镜头1的纵向像差(longitudinalaberration)图。图2b所示的，是第一实施例的成像镜头1的场曲(fieldcurvature)图。图2c所示的，是第一实施例的成像镜头1的畸变(distortion)图。

由图2a可看出，第一实施例的成像镜头1对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线所产生的纵向像差值介于-0.05mm至0.05mm之间。

由图2b可看出，第一实施例的成像镜头1对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线，于子午(tangential)方向与弧矢(sagittal)方向的场曲介于-0.04㎜至0.04㎜之间。

由图2c(图中的5条线几乎重合，以致于看起来只有一条线)可看出，第一实施例的成像镜头1对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线所产生的畸变介于-33％至0％之间。

显见第一实施例的成像镜头1的纵向像差、场曲、畸变都能被有效修正，从而得到较佳的光学性能。

请参阅图3，图3是依据本发明的成像镜头的第二实施例的透镜配置示意图。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、第七透镜l27及滤光片of2。成像时，来自物侧的光线最后成像于成像面ima2上。

第一透镜l21为新月型透镜具有负屈光力，其物侧面s21为凸面，像侧面s22为凹面，物侧面s21与像侧面s22皆为球面表面。

第二透镜l22为新月型透镜具有负屈光力，其物侧面s23为凹面，像侧面s24为凸面，物侧面s23与像侧面s24皆为球面表面。

第三透镜l23为新月型透镜具有正屈光力，其物侧面s24为凹面，像侧面s25为凸面，物侧面s24与像侧面s25皆为球面表面。

上述第二透镜l22与第三透镜l23胶合。

第四透镜l24为双凸透镜具有正屈光力，其物侧面s27为凸面，像侧面s28为凸面，物侧面s27与像侧面s28皆为球面表面。

第五透镜l25为双凸透镜具有正屈光力，其物侧面s29为凸面，像侧面s210为凸面，物侧面s29与像侧面s210皆为球面表面。

第六透镜l26为双凹透镜具有负屈光力，其物侧面s210为凹面，像侧面s211为凹面，物侧面s210与像侧面s211皆为球面表面。

上述第五透镜l25与第六透镜l26胶合。

第七透镜l27为双凸透镜具有正屈光力，其物侧面s212为凸面，像侧面s213为凸面，物侧面s212与像侧面s213皆为非球面表面。

滤光片of2其物侧面s214与像侧面s215皆为平面。

另外，第二实施例中的成像镜头2满足底下五个条件的任一项：

-0.7≤1/nd21f21+1/nd22f22+1/nd23f23+1/nd24f24

+1/nd25f25+1/nd26f26+1/nd27f27≤0.7(6)

0.2≤ttl2/θ2m≤0.45(7)

-0.8≤er211/f21≤-0.4(8)

30≤vd22-vd23≤50(9)

25≤vd25-vd26≤40(10)

其中，nd21为第一透镜l21的折射率，f21为第一透镜l21的有效焦距，nd22为第二透镜l22的折射率，f22为第二透镜l22的有效焦距，nd23为第三透镜l23的折射率，f23为第三透镜l23的有效焦距，nd24为第四透镜l24的折射率，f24为第四透镜l24的有效焦距，nd25为第五透镜l25的折射率，f25为第五透镜l25的有效焦距，nd26为第六透镜l26的折射率，f26为第六透镜l26的有效焦距，nd27为第七透镜l27的折射率，f27为第七透镜l27的有效焦距，ttl2为第一透镜l21的物侧面s21至成像面ima2于光轴oa2上之间距，此间距的单位为mm，θ2m为成像镜头2的最大半视角，此最大半视角的单位为度，er211为第一透镜l21的物侧面s21的有效半径，vd22为第二透镜l22的阿贝系数，vd23为第三透镜l23的阿贝系数，vd25为第五透镜l25的阿贝系数，vd26为第六透镜l26的阿贝系数。

利用上述透镜、光圈及满足条件(6)至条件(10)的设计，使得成像镜头2能有效的缩短镜头总长度、缩小光圈值、有效的修正像差。

表三为图3中成像镜头2之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3.78mm、光圈值等于1.62、镜头总长度等于18.97mm。

表三

表三中各个透镜的非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：

z＝ch²/{1+[1-(k+1)c²h²]^1/2}+ah⁴+bh⁶+ch⁸+dh¹⁰

其中：

c：曲率；

h：透镜表面任一点至光轴之垂直距离；

k：圆锥系数；

a～d：非球面系数。

表四为表三中各个透镜的非球面表面的相关参数表，其中k为圆锥系数(conicconstant)、a～d为非球面系数。

表四

第二实施例的成像镜头2，其第一透镜l21的折射率nd21＝1.52，第一透镜l21的有效焦距f21＝-6.31mm，第二透镜l22的折射率nd22＝1.51，第二透镜l22的有效焦距f22＝-9.492mm，第三透镜l23的折射率nd23＝1.89，第三透镜l23的有效焦距f23＝9.716mm，第四透镜l24的折射率nd24＝1.49，第四透镜l24的有效焦距f24＝8.918mm，第五透镜l25的折射率nd25＝1.78，第五透镜l25的有效焦距f25＝8.106mm，第六透镜l26的折射率nd26＝1.93，第六透镜l26的有效焦距f26＝-6.841mm，第七透镜l27的折射率nd27＝1.68，第七透镜l27的有效焦距f27＝8.946mm，第一透镜l21的物侧面s21至成像面ima2于光轴oa2上之间距ttl2＝18.97mm，最大半视角θ2m＝50.1度，第一透镜l21的物侧面s21的有效半径er211＝4.186mm，第二透镜l22的阿贝系数vd22＝64.2，第三透镜l23的阿贝系数vd23＝30，第五透镜l25的阿贝系数vd25＝50，第六透镜l26的阿贝系数vd26＝18，由上述数据可得到1/nd21f21+1/nd22f22+1/nd23f23+1/nd24f24+1/nd25f25+1/nd26f26+1/nd27f27＝0.0159、ttl2/θ2m＝0.38、er211/f21＝-0.66、vd22-vd23＝34.2、vd25-vd26＝32，皆能满足上述条件(6)至条件(10)的要求。

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4a至图4c看出。图4a所示的，是第二实施例的成像镜头2的纵向像差(longitudinalaberration)图。图4b所示的，是第二实施例的成像镜头2的场曲(fieldcurvature)图。图4c所示的，是第二实施例的成像镜头2的畸变(distortion)图。

由图4a可看出，第二实施例的成像镜头2对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线所产生的纵向像差值介于-0.05mm至0.05mm之间。

由图4b可看出，第二实施例的成像镜头2对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线，于子午(tangential)方向与弧矢(sagittal)方向的场曲介于-0.04㎜至0.04㎜之间。

由图4c(图中的5条线几乎重合，以致于看起来只有一条线)可看出，第二实施例的成像镜头2对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线所产生的畸变介于-33％至0％之间。

显见第二实施例的成像镜头2的纵向像差、场曲、畸变都能被有效修正，从而得到较佳的光学性能。

请参阅图5，图5是依据本发明的成像镜头的第三实施例的透镜配置示意图。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、第七透镜l37及滤光片of3。成像时，来自物侧的光线最后成像于成像面ima3上。

第一透镜l31为新月型透镜具有负屈光力，其物侧面s31为凸面，像侧面s32为凹面，物侧面s31与像侧面s32皆为球面表面。

第二透镜l32为新月型透镜具有负屈光力，其物侧面s33为凹面，像侧面s34为凸面，物侧面s33与像侧面s34皆为球面表面。

第三透镜l33为新月型透镜具有正屈光力，其物侧面s34为凹面，像侧面s35为凸面，物侧面s34与像侧面s35皆为球面表面。

上述第二透镜l32与第三透镜l33胶合。

第四透镜l34为双凸透镜具有正屈光力，其物侧面s37为凸面，像侧面s38为凸面，物侧面s37与像侧面s38皆为球面表面。

第五透镜l35为双凸透镜具有正屈光力，其物侧面s39为凸面，像侧面s310为凸面，物侧面s39与像侧面s310皆为球面表面。

第六透镜l36为双凹透镜具有负屈光力，其物侧面s310为凹面，像侧面s311为凹面，物侧面s310与像侧面s311皆为球面表面。

上述第五透镜l35与第六透镜l36胶合。

第七透镜l37为双凸透镜具有正屈光力，其物侧面s312为凸面，像侧面s313为凸面，物侧面s312与像侧面s313皆为非球面表面。

滤光片of3其物侧面s314与像侧面s315皆为平面。

另外，第三实施例中的成像镜头3满足底下五个条件的任一项：

-0.7≤1/nd31f31+1/nd32f32+1/nd33f33+1/nd34f34

+1/nd35f35+1/nd36f36+1/nd37f37≤0.7(11)

0.2≤ttl3/θ3m≤0.45(12)

-0.8≤er311/f31≤-0.4(13)

30≤vd32-vd33≤50(14)

25≤vd35-vd36≤40(15)

其中，nd31为第一透镜l31的折射率，f31为第一透镜l31的有效焦距，nd32为第二透镜l32的折射率，f32为第二透镜l32的有效焦距，nd33为第三透镜l33的折射率，f33为第三透镜l33的有效焦距，nd34为第四透镜l34的折射率，f34为第四透镜l34的有效焦距，nd35为第五透镜l35的折射率，f35为第五透镜l35的有效焦距，nd36为第六透镜l36的折射率，f36为第六透镜l36的有效焦距，nd37为第七透镜l37的折射率，f37为第七透镜l37的有效焦距，ttl3为第一透镜l31的物侧面s31至成像面ima3于光轴oa3上之间距，此间距的单位为mm，θ3m为成像镜头3的最大半视角，此最大半视角的单位为度，er311为第一透镜l31的物侧面s31的有效半径，vd32为第二透镜l32的阿贝系数，vd33为第三透镜l33的阿贝系数，vd35为第五透镜l35的阿贝系数，vd36为第六透镜l36的阿贝系数。

利用上述透镜、光圈及满足条件(11)至条件(15)的设计，使得成像镜头3能有效的缩短镜头总长度、缩小光圈值、有效的修正像差。

表五为图5中成像镜头3之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3.78mm、光圈值等于1.62、镜头总长度等于18.96mm。

表五

表五中各个透镜的非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：

z＝ch²/{1+[1-(k+1)c²h²]^1/2}+ah⁴+bh⁶+ch⁸+dh¹⁰

其中：

c：曲率；

h：透镜表面任一点至光轴之垂直距离；

k：圆锥系数；

a～d：非球面系数。

表六为表五中各个透镜的非球面表面的相关参数表，其中k为圆锥系数(conicconstant)、a～d为非球面系数。

表六

第三实施例的成像镜头3，其第一透镜l31的折射率nd31＝1.5，第一透镜l31的有效焦距f31＝-6.38mm，第二透镜l32的折射率nd32＝1.52，第二透镜l32的有效焦距f32＝-9.193mm，第三透镜l33的折射率nd33＝1.9，第三透镜l33的有效焦距f33＝9.558mm，第四透镜l34的折射率nd34＝1.5，第四透镜l34的有效焦距f34＝8.745mm，第五透镜l35的折射率nd35＝1.78，第五透镜l35的有效焦距f35＝7.826mm，第六透镜l36的折射率nd36＝1.95，第六透镜l36的有效焦距f36＝-6.441mm，第七透镜l37的折射率nd37＝1.68，第七透镜l37的有效焦距f37＝8.877mm，第一透镜l31的物侧面s31至成像面ima3于光轴oa3上之间距ttl3＝18.96mm，最大半视角θ3m＝50.1度，第一透镜l31的物侧面s31的有效半径er311＝4.187mm，第二透镜l32的阿贝系数vd32＝64，第三透镜l33的阿贝系数vd33＝32，第五透镜l35的阿贝系数vd35＝50，第六透镜l36的阿贝系数vd36＝19，由上述数据可得到1/nd31f31+1/nd32f32+1/nd33f33+1/nd34f34+1/nd35f35+1/nd36f36+1/nd37f37＝0.0146、ttl3/θ3m＝0.38、er311/f31＝-0.66、vd32-vd33＝32、vd35-vd36＝31，皆能满足上述条件(11)至条件(15)的要求。

另外，第三实施例的成像镜头3的光学性能也可达到要求，这可从第6a至图6c看出。图6a所示的，是第三实施例的成像镜头3的纵向像差(longitudinalaberration)图。图6b所示的，是第三实施例的成像镜头3的场曲(fieldcurvature)图。图6c所示的，是第三实施例的成像镜头3的畸变(distortion)图。

由图6a可看出，第三实施例的成像镜头3对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线所产生的纵向像差值介于-0.05mm至0.05mm之间。

由图6b可看出，第三实施例的成像镜头3对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线，于子午(tangential)方向与弧矢(sagittal)方向的场曲介于-0.04㎜至0.04㎜之间。

由图6c(图中的5条线几乎重合，以致于看起来只有一条线)可看出，第三实施例的成像镜头3对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线所产生的畸变介于-33％至0％之间。

显见第三实施例的成像镜头3的纵向像差、场曲、畸变都能被有效修正，从而得到较佳的光学性能。