本发明有关于一种望远镜头。
背景技术
现有的六片透镜组成的望远镜头通常具有较长的镜头长度，难以满足小型化的需求。又，其周光较不足，使得影像周围的亮度明显低于中心的亮度。所以需要有另一种新架构的望远镜头，才能同时满足小型化及增加周光的特性。
技术实现要素：
本发明要解决得技术问题在于，针对现有技术中的望远镜头不能同时满足小型化及增加周光的特性的缺陷，提供一种望远镜头，其具备小型化、有效的增加周光，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，提供一种望远镜头，沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜、光圈、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为弯月型透镜。第二透镜具有负屈光力且为弯月型透镜。第三透镜具有正屈光力。第四透镜具有屈光力。第五透镜具有屈光力。第六透镜具有正屈光力。第四透镜及第五透镜互相胶合。
本发明的望远镜头沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜、光圈、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为弯月型透镜。第二透镜具有负屈光力且为弯月型透镜。第三透镜具有正屈光力。第四透镜具有正屈光力且包括凹面朝向像侧。第五透镜具有负屈光力且包括凸面朝向物侧。第六透镜具有正屈光力。
其中该第一透镜更包括凸面朝向物侧以及凹面朝向像侧，第二透镜可更包括凹面朝向物侧以及凸面朝向像侧，该第四透镜屈光力为正且包括凹面朝向像侧，该第五透镜屈光力为负且包括凸面朝向物侧。
其中望远镜头满足以下条件：
-0.7mm-1≤1/(nd1×f1)+1/(nd2×f2)+1/(nd3×f3)+1/(nd4×f4)+1/(nd5×f5)+1/(nd6×f6)≤0.7mm-1；其中，nd1为第一透镜的折射率，nd2为第二透镜的折射率，nd3为第三透镜的折射率，nd4为第四透镜的折射率，nd5为第五透镜的折射率，nd6为第六透镜的折射率，f1为第一透镜的有效焦距，f2为第二透镜的有效焦距，f3为第三透镜的有效焦距，f4为第四透镜的有效焦距，f5为第五透镜的有效焦距，f6为第六透镜的有效焦距。
其中望远镜头满足以下条件：0.4≤lr1/f≤0.8；其中，lr1为第一透镜的物侧面的半径，f为望远镜头的有效焦距。
其中望远镜头满足以下条件：0.2≤f/ttl≤0.45；其中，f为望远镜头的有效焦距，ttl为第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的间距。
其中望远镜头满足以下条件：23≤vd4-vd5≤40；其中，vd4为第四透镜的阿贝系数，vd5为第五透镜的阿贝系数。
其中望远镜头满足以下条件：|f4/f5|≥1.7；其中，f4为第四透镜的有效焦距，f5为第五透镜的有效焦距。
其中望远镜头满足以下条件：0.05<|d2/d1|<1；其中，d2为二嵌合镜筒点的连线与光轴的交点至第一透镜的物侧面的中心点的间距，d1为此交点至成像面于光轴上的间距。
其中第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜系由玻璃材质制成，第六透镜为非球面透镜。
本发明的望远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、第五透镜及第六透镜。第一透镜具有负屈光力且包括凸面朝向物侧。第二透镜具有负屈光力且包括凹面朝向物侧及凸面朝向像侧。第三透镜为双凸透镜具有正屈光力。第四透镜具有正屈光力且包括凸面朝向物侧。第五透镜具有负屈光力且包括凸面朝向物侧。第六透镜为双凸透镜具有正屈光力。第四透镜及第五透镜胶合。望远镜头满足以下条件：
-0.7mm-1≤1/(nd1×f1)+1/(nd2×f2)+1/(nd3×f3)+1/(nd4×f4)+1/(nd5×f5)+1/(nd6×f6)≤0.7mm-1；0.4≤lr1/f≤0.8；0.2≤f/ttl≤0.45；23≤vd4-vd5≤40；|f4/f5|≥1.7；0.05<|d2/d1|<1；其中，nd1为第一透镜的折射率，nd2为第二透镜的折射率，nd3为第三透镜的折射率，nd4为第四透镜的折射率，nd5为第五透镜的折射率，nd6为第六透镜的折射率，f1为第一透镜的有效焦距，f2为第二透镜的有效焦距，f3为第三透镜的有效焦距，f4为第四透镜的有效焦距，f5为第五透镜的有效焦距，f6为第六透镜的有效焦距，lr1为第一透镜的物侧面的半径，f为望远镜头的有效焦距，ttl为第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的间距，vd4为第四透镜的阿贝系数，vd5为第五透镜的阿贝系数，d2为二嵌合镜筒点的连线与光轴的交点至第一透镜的物侧面的中心点的间距，d1为此交点至成像面于光轴上的间距。
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是依据本发明的望远镜头的第一实施例的透镜配置示意图。
图2a是图1的望远镜头的纵向像差(longitudinalaberration)图。
图2b是图1的望远镜头的场曲(fieldcurvature)图。
图2c是图1的望远镜头的畸变(distortion)图。
图3是依据本发明的望远镜头的第二实施例的透镜配置示意图。
图4a是依据本发明的望远镜头的第二实施例的纵向像差(longitudinalaberration)图。
图4b是依据本发明的望远镜头的第二实施例的场曲(fieldcurvature)图。
图4c是依据本发明的望远镜头的第二实施例的畸变(distortion)图。
图5是依据本发明的望远镜头的第三实施例的透镜配置示意图。
图6a是依据本发明的望远镜头的第三实施例的纵向像差(longitudinalaberration)图。
图6b是依据本发明的望远镜头的第三实施例的场曲(fieldcurvature)图。
图6c是依据本发明的望远镜头的第三实施例的畸变(distortion)图。
具体实施方式
请参阅图1，图1是依据本发明的望远镜头的第一实施例的透镜配置示意图。望远镜头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、光圈st1、第三透镜l13、第四透镜l14、第五透镜l15、第六透镜l16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为弯月型透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，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为弯月型透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，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为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面s16为凸面，像侧面s17为凸面，物侧面s16与像侧面s17皆为球面表面。
第四透镜l14为弯月型透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面s18为凸面，像侧面s19为凹面，物侧面s18与像侧面s19皆为球面表面。
第五透镜l15为弯月型透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，其物侧面s19为凸面，像侧面s110为凹面，物侧面s19与像侧面s110皆为球面表面。
第六透镜l16为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面s111为凸面，像侧面s112为凸面，物侧面s111与像侧面s112皆为非球面表面。
滤光片of1其物侧面s113与像侧面s114皆为平面。
另外，第一实施例中的望远镜头1至少满足底下其中一条件：
-0.7mm-1≤1/(nd11×f11)+1/(nd12×f12)+1/(nd13×f13)+1/(nd14×f14)+1/(nd15×f15)+1/(nd16×f16)≤0.7mm-1(1)
0.4≤lr11/f1≤0.8(2)
0.2≤f1/ttl1≤0.45(3)
23≤vd14-vd15≤40(4)
|f14/f15|≥1.7(5)
0.05<|d12/d11|<1(6)
其中，nd11为第一透镜l11的折射率，nd12为第二透镜l12的折射率，nd13为第三透镜l13的折射率，nd14为第四透镜l14的折射率，nd15为第五透镜l15的折射率，nd16为第六透镜l16的折射率，f11为该第一透镜l11的有效焦距，f12为该第二透镜l12的有效焦距，f13为第三透镜l13的有效焦距，f14为第四透镜l14的有效焦距，f15为第五透镜l15的有效焦距，f16为第六透镜l16的有效焦距，f1为望远镜头1的有效焦距，lr11为第一透镜l11的物侧面s11的半径，ttl1为第一透镜l11的物侧面s11至成像面ima1于光轴oa1上的间距，vd14为第四透镜l14的阿贝系数，vd15为第五透镜l15的阿贝系数，d12为二嵌合镜筒点p11及p12的连线line1与光轴oa1的交点p13至第一透镜l11的物侧面s11的中心点p14的间距，d11为交点p13至成像面ima1于光轴oa1上的间距。
利用上述透镜、光圈st1及至少满足条件(1)至条件(6)其中一条件的设计，使得望远镜头1能有效的缩短镜头总长度、有效的缩小光圈值、有效的增加周光、有效的修正像差。
表一为图1中望远镜头1的各透镜的相关参数表，表一数据显示，第一实施例的望远镜头1的有效焦距等于5.91mm、光圈值等于1.637、镜头总长度等于20.45mm。
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的垂直距离；
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之相关参数表，其中k为圆锥系数(conicconstant)、a～d为非球面系数。
表二
表三为条件(1)至条件(6)中各参数值及条件(1)至条件(6)的计算值，由表三可知，第一实施例的望远镜头1皆能满足条件(1)至条件(6)的要求。
表三
于第一实施例中，第四透镜l14与第五透镜l15可互相胶合，胶合后合成焦距为-30.391mm，具有负屈光力，其物侧面s18为凸面，像侧面s110为凹面，且具正屈光力的第四透镜l14与具负屈光力的第五透镜l15互相胶合后较有利于修正系统的色差，也可在像差的修正与光学总长度的压缩中取得平衡，并可不用考虑空气间隔的敏感度；又若第四透镜l14与第五透镜l15采以互相胶合之玻璃透镜，则可有利于加强系统抵抗环境因子变化的能力，可使系统的成像品质较为稳定。
另外，第一实施例的望远镜头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，是第一实施例的望远镜头1的纵向像差(longitudinalaberration)图。图2b所示的，是第一实施例的望远镜头1的场曲(fieldcurvature)图。图2c所示的，是第一实施例的望远镜头1的畸变(distortion)图。
由图2a可看出，第一实施例的望远镜头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-0.005㎜至0.02㎜之间。
由图2b可看出，第一实施例的望远镜头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)方向之场曲介于-0.065㎜至0.025㎜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，第一实施例的望远镜头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-13％至0％之间。
显见第一实施例的望远镜头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是依据本发明的望远镜头的第二实施例的透镜配置示意图。望远镜头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、光圈st2、第三透镜l23、第四透镜l24、第五透镜l25、第六透镜l26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为弯月型透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，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为弯月型透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，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为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面s26为凸面，像侧面s27为凸面，物侧面s26与像侧面s27皆为球面表面。
第四透镜l24为弯月型透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面s28为凸面，像侧面s29为凹面，物侧面s28与像侧面s29皆为球面表面。
第五透镜l25为弯月型透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，其物侧面s29为凸面，像侧面s210为凹面，物侧面s29与像侧面s210皆为球面表面。
第六透镜l26为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面s211为凸面，像侧面s212为凸面，物侧面s211与像侧面s212皆为非球面表面。
滤光片of2其物侧面s213与像侧面s214皆为平面。
另外，第二实施例中的望远镜头2至少满足底下其中一条件：
-0.7mm-1≤1/(nd21×f21)+1/(nd22×f22)+1/(nd23×f23)+
1/(nd24×f24)+1/(nd25×f25)+1/(nd26×f26)≤0.7mm-1(7)
0.4≤lr21/f2≤0.8(8)
0.2≤f2/ttl2≤0.45(9)
23≤vd24-vd25≤40(10)
|f24/f25|≥1.7(11)
0.05<|d22/d21|<1(12)
其中，nd21为第一透镜l21的折射率，nd22为第二透镜l22的折射率，nd23为第三透镜l23的折射率，nd24为第四透镜l24的折射率，nd25为第五透镜l25的折射率，nd26为第六透镜l26的折射率，f21为第一透镜l21的有效焦距，f22为第二透镜l22的有效焦距，f23为第三透镜l23的有效焦距，f24为第四透镜l24的有效焦距，f25为第五透镜l25的有效焦距，f26为第六透镜l26的有效焦距，f2为望远镜头2的有效焦距，lr21为第一透镜l21的物侧面s21的半径，ttl2为第一透镜l21的物侧面s21至成像面ima2于光轴oa2上的间距，vd24为第四透镜l24的阿贝系数，vd25为第五透镜l25的阿贝系数，d22为二嵌合镜筒点p21及p22的连线line2与光轴oa2的交点p23至第一透镜l21的物侧面s21的中心点p24的间距，d21为交点p23至成像面ima2于光轴oa2上的间距。
利用上述透镜、光圈st2及至少满足条件(7)至条件(12)其中一条件的设计，使得望远镜头2能有效的缩短镜头总长度、有效的缩小光圈值、有效的增加周光、有效的修正像差。
表四为图3中望远镜头2的各透镜的相关参数表，表四数据显示，第二实施例的望远镜头2的有效焦距等于6.08mm、光圈值等于1.672、镜头总长度等于20.72mm。
表四
表四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的垂直距离；
k：圆锥系数；
a～d：非球面系数。
表五为表四中各个透镜的非球面表面之相关参数表，其中k为圆锥系数(conicconstant)、a～d为非球面系数。
表五
表六为条件(7)至条件(12)中各参数值及条件(7)至条件(12)的计算值，由表六可知，第二实施例的望远镜头2皆能满足条件(7)至条件(12)的要求。
表六
于第二实施例中，第四透镜l24与第五透镜l25可互相胶合，胶合后合成焦距为-28.054mm，具有负屈光力，其物侧面s28为凸面，像侧面s210为凹面，且具正屈光力的第四透镜l24与具负屈光力的第五透镜l25互相胶合后较有利于修正系统的色差，也可在像差的修正与光学总长度的压缩中取得平衡，并可不用考虑空气间隔的敏感度；又若第四透镜l24与第五透镜l25采以互相胶合之玻璃透镜，则可有利于加强系统抵抗环境因子变化的能力，可使系统的成像品质较为稳定。
另外，第二实施例的望远镜头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，是第二实施例的望远镜头2的纵向像差(longitudinalaberration)图。图4b所示的，是第二实施例的望远镜头2的场曲(fieldcurvature)图。图4c所示的，是第二实施例的望远镜头2的畸变(distortion)图。
由图4a可看出，第二实施例的望远镜头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-0.005㎜至0.025㎜之间。
由图4b可看出，第二实施例的望远镜头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)方向之场曲介于-0.065㎜至0.025㎜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，第二实施例的望远镜头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-12％至0％之间。
显见第二实施例的望远镜头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是依据本发明的望远镜头的第三实施例的透镜配置示意图。望远镜头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、光圈st3、第三透镜l33、第四透镜l34、第五透镜l35、第六透镜l36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为弯月型透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，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为弯月型透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，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为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面s36为凸面，像侧面s37为凸面，物侧面s36与像侧面s37皆为球面表面。
第四透镜l34为弯月型透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面s38为凸面，像侧面s39为凹面，物侧面s38与像侧面s39皆为球面表面。
第五透镜l35为弯月型透镜具有负屈光力由玻璃材质制成，其物侧面s39为凸面，像侧面s310为凹面，物侧面s39与像侧面s310皆为球面表面。
第六透镜l36为双凸透镜具有正屈光力由玻璃材质制成，其物侧面s311为凸面，像侧面s312为凸面，物侧面s311与像侧面s312皆为非球面表面。
滤光片of3其物侧面s313与像侧面s314皆为平面。
另外，第三实施例中的望远镜头3至少满足底下其中一条件：
-0.7mm-1≤1/(nd31×f31)+1/(nd32×f32)+1/(nd33×f33)+
1/(nd34×f34)+1/(nd35×f35)+1/(nd36×f36)≤0.7mm-1(13)
0.4≤lr31/f3≤0.8(14)
0.2≤f3/ttl3≤0.45(15)
23≤vd34-vd35≤40(16)
|f34/f35|≥1.7(17)
0.05<|d32/d31|<1(18)
其中，nd31为第一透镜l31的折射率，nd32为第二透镜l32的折射率，nd33为第三透镜l33的折射率，nd34为第四透镜l34的折射率，nd35为第五透镜l35的折射率，nd36为第六透镜l36的折射率，f31为第一透镜l31的有效焦距，f32为第二透镜l32的有效焦距，f33为第三透镜l33的有效焦距，f34为第四透镜l34的有效焦距，f35为第五透镜l35的有效焦距，f36为第六透镜l36的有效焦距，f3为望远镜头3的有效焦距，lr31为第一透镜l31的物侧面s31的半径，ttl3为第一透镜l31的物侧面s31至成像面ima3于光轴oa3上的间距，vd34为第四透镜l34的阿贝系数，vd35为该第五透镜l35的阿贝系数，d32为二嵌合镜筒点p31及p32的连线line3与光轴oa3的交点p33至第一透镜l31的物侧面s31的中心点p34的间距，d31为交点p33至成像面ima3于光轴oa3上的间距。
利用上述透镜、光圈st3及至少满足条件(13)至条件(18)其中一条件的设计，使得望远镜头3能有效的缩短镜头总长度、有效的缩小光圈值、有效的增加周光、有效的修正像差。
表七为图5中望远镜头3的各透镜的相关参数表，表七数据显示，第三实施例的望远镜头3的有效焦距等于6.02mm、光圈值等于1.692、镜头总长度等于20.7mm。
表七
表七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的垂直距离；
k：圆锥系数；
a～d：非球面系数。
表八为表七中各个透镜的非球面表面之相关参数表，其中k为圆锥系数(conicconstant)、a～d为非球面系数。
表八
表九为条件(13)至条件(18)中各参数值及条件(13)至条件(18)的计算值，由表九可知，第三实施例的望远镜头3皆能满足条件(13)至条件(18)的要求。
表九
于第三实施例中，第四透镜l34与第五透镜l35可互相胶合，胶合后合成焦距为-30.718mm，具有负屈光力，其物侧面s38为凸面，像侧面s310为凹面，且具正屈光力的第四透镜l34与具负屈光力的第五透镜l35互相胶合后较有利于修正系统的色差，也可在像差的修正与光学总长度的压缩中取得平衡，并可不用考虑空气间隔的敏感度；又若第四透镜l34与第五透镜l35采以互相胶合之玻璃透镜，则可有利于加强系统抵抗环境因子变化的能力，可使系统的成像品质较为稳定。
另外，第三实施例的望远镜头3的光学性能也可达到要求，这可从图6a至图6c看出。图6a所示的，是第三实施例的望远镜头3的纵向像差(longitudinalaberration)图。图6b所示的，是第三实施例的望远镜头3的场曲(fieldcurvature)图。图6c所示的，是第三实施例的望远镜头3的畸变(distortion)图。
由图6a可看出，第三实施例的望远镜头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-0.005㎜至0.025㎜之间。
由图6b可看出，第三实施例的望远镜头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)方向之场曲介于-0.045㎜至0.05㎜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，第三实施例的望远镜头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-12％至0％之间。
显见第三实施例的望远镜头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。
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。