CN103261941B

CN103261941B - 成像镜头和成像设备

Info

Publication number: CN103261941B
Application number: CN201180060952.7A
Authority: CN
Inventors: 浅见太郎
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Jiangxi Oufei Optics Co ltd
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: US9176305B2; EP2657743B1; JPWO2012086199A1; EP2657743A4; EP2657743A1; WO2012086199A1; CN103261941A; US20130265656A1

Abstract

目标在于提供具有小尺寸、低成本、高耐环境性能、宽视角、小F数和高性能的成像镜头，以及包括该成像镜头的成像设备。成像镜头(1)由从物体侧按顺序设置具有凹的图像侧表面的负的第一透镜(L1)、正的第二透镜(L2)、负的第三透镜(L3)、正的第四透镜(L4)、具有凸起的图像侧表面的正的第五透镜(L5)、和负的第六透镜(L6)构成。在该成像镜头(1)中，构成透镜系统的所有透镜为不是粘接透镜的单透镜，并且光阑设置成比第四透镜(L4)的图像侧表面靠近物体侧。当第三透镜(L3)的材料针对d-线的折射率是Nd3时，满足下述公式(1-1)：Nd3＜1.65(1-1)。

Description

成像镜头和成像设备

技术领域

本发明涉及成像镜头和成像设备。特别地，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照相机、用于移动终端的照相机、监视照相机等的成像镜头。进一步，本发明涉及包括该成像镜头的成像设备。

背景技术

近年来，诸如CCD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主体的尺寸变小。因此，除了成像镜头的高光学性能，将安装到成像设备上的成像镜头的尺寸也需要减小。同时，安装在车内照相机、监视照相机等上的透镜除了小型化之外，还需要能够以低的成本构造。进一步，透镜需要具有小的F数，以便甚至在低照明条件中也能照相，并且实现宽视角和高性能。进一步，在一些情况中需要出色的耐环境性能。

下文列出的专利文献1公开了能够用在其上安装小尺寸CCD的照相机中的透镜系统。该透镜系统由五个透镜或六个透镜构成，并采用塑料非球面透镜。

相关技术文献

专利文献

专利文献1：

日本未审查专利公开No.11(1999)-142730

专利文献2：

日本未审查专利公开No.2009-216858

专利文献3：

日本未审查专利公开No.2010-072622

专利文献4：

日本未审查专利公开No.2010-107531

发明内容

然而，专利文献1中公开的透镜系统改进耐环境性能的空间在于，作为最靠近物体侧透镜的第一透镜是塑料非球面透镜。在专利文献2至4中公开的透镜系统中，所有的透镜都是玻璃球面透镜。因此，它们可以是具有出色的耐气候性能的低成本透镜系统。然而，如果非球面，则更高的分辨性能将是能够希望得到的。

考虑到前述情况，本发明的目标是提供一种成像镜头，其是小型化的、能够以低的成本构造，并且具有出色的耐环境性能、宽视角、小F数和高光学性能。进一步，本发明的另一个目标是提供包括该成像镜头的成像设备。

本发明的第一成像镜头是一种，由从物体侧按顺序设置的下述透镜构成：

具有凹的图像侧表面的负的第一透镜；

正的第二透镜；

负的第三透镜；

正的第四透镜；

具有凸起的图像侧表面的正的第五透镜；和

负的第六透镜，

其中构成透镜系统的所有透镜为不是粘接透镜的单透镜，并且

其中光阑设置成比第四透镜的图像侧表面靠近物体侧，并且

其中当第三透镜的材料针对d-线的折射率是Nd3时，满足下述公式(1)：

Nd3＜1.75(1)。

本发明的第二成像镜头是一种成像镜头，由从物体侧按顺序设置的下述透镜构成：

具有凹的图像侧表面的负的第一透镜；

正的第二透镜；

负的第三透镜；

正的第四透镜；

具有凸起的图像侧表面的正的第五透镜；和

负的第六透镜，

其中光阑设置成比第四透镜的图像侧表面靠近物体侧，并且

其中当第三透镜的物体侧表面的曲率半径和第三透镜的图像侧表面的曲率半径分别是L3F和L3R，并且整个系统的焦距是f，并且第五透镜的焦距是f5时，满足下述公式(2)和(3)：

-0.1＜(L3F+L3R)/(L3F-L3R)(2)；和

1.15＜f5/f＜3.00(3)。

本发明的第三成像镜头是一种成像镜头，由从物体侧按顺序设置的下述透镜构成：

具有凹的图像侧表面的负的第一透镜；

正的第二透镜；

负的第三透镜；

正的第四透镜；

具有凸起的图像侧表面的正的第五透镜；和

负的第六透镜，

其中光阑设置成比第四透镜的图像侧表面靠近物体侧，并且

其中当第四透镜的焦距是f4，并且第五透镜的焦距是f5时，满足下述公式(4)：

1.29＜f4/f5＜2.5(4)。

在本发明的第一、第二和第三成像镜头中，希望的是，第一透镜的材料针对d-线的阿贝数大于或等于40，第二透镜的材料针对d-线的阿贝数大于或等于25，第三透镜的材料针对d-线的阿贝数小于或等于35，第四透镜的材料针对d-线的阿贝数大于或等于40，第五透镜的材料针对d-线的阿贝数大于或等于40，第六透镜的材料针对d-线的阿贝数d-线小于或等于25。

在本发明的第一、第二和第三成像镜头中，希望的是第三透镜的材料和第五透镜的材料是塑料。

在本发明的第一、第二和第三成像镜头中，当整个系统的焦距是f，并且第三透镜的焦距是f3时，希望的是满足下述公式(5)：

-2.5＜f3/f＜-0.4(5)。

在本发明的第一、第二和第三成像镜头中，希望的是第二透镜的物体侧表面的曲率半径的绝对值小于第二透镜的图像侧表面的曲率半径的绝对值。

在本发明的第一、第二和第三成像镜头中，当整个系统的焦距是f，并且第三透镜的图像侧表面的曲率半径是L3R时，希望的是，满足下述公式(6)：

0.5＜|L3R/f|＜2.5(6)。

在本发明的第一、第二和第三成像镜头中，当整个系统的焦距是f，并且第五透镜的物体侧表面的曲率半径和第五透镜的图像侧表面的曲率半径分别是L5F和L5R时，希望的是满足下述公式(7)：

0.1＜|L5F/L5R|＜1.5(7)。

在本发明的第一、第二和第三成像镜头中，当整个系统的焦距是f，并且第四透镜的图像侧表面的曲率半径是L4R时，希望的是满足下述公式(8)：

-2.5＜L4R/f＜-0.5(8)。

在本发明的第一、第二和第三成像镜头中，希望的是光阑设置在第二透镜的物体侧表面和第四透镜的图像侧表面之间。

在本发明的第一、第二和第三成像镜头中，希望的是第一透镜的中心厚度大于或等于1.5mm。

在本发明的成像镜头中，当透镜是非球面透镜时，除非另有说明，否者将考虑表面的凹/凸形状，以及折射本领(屈光本领)的符号。在本发明的成像镜头中，当表面的形状向着物体侧凸起时曲率半径的符号是正的，当表面的形状向着物体侧凹陷时曲率半径的符号是负的。

本发明的成像设备包括本发明的第一、第二和第三成像镜头中的一个。

根据本发明的第一成像镜头，系统中的屈光本领配置、光阑的位置、第一透镜和第五透镜的表面的形状等在由六个透镜构成的透镜系统中被恰当地设置，并且不包括粘接透镜，且满足公式(1)。因此，能够实现小尺寸低成本结构、宽视角、出色的耐环境性能、小F数和高光学性能。

根据本发明的第二成像镜头，系统中的屈光本领配置、光阑的位置、第一透镜和第五透镜的表面的形状等在由六个透镜构成的透镜系统中被恰当地设置，并且不包括粘接透镜，且满足公式(2)和(3)。因此，能够实现小尺寸低成本结构、宽视角、出色的耐环境性能、小F数和高光学性能。

根据本发明的第三像透镜，系统中的屈光本领配置、光阑的位置、第一透镜和第五透镜的表面的形状等在由六个透镜构成的透镜系统中被恰当地设置，并且不包括粘接透镜，且满足公式(4)。因此，能够实现小尺寸低成本结构、宽视角、出色的耐环境性能、小F数和高光学性能。

本发明的成像设备包括本发明的第一、第二和第三成像镜头中的一个。因此，能够以小尺寸和低成本构造成像设备。进一步，成像设备具有出色的耐气候性能，并且甚至能够在低照度摄像条件中使用。能够获得优质的宽角图像。

附图说明

图1是图示根据本发明的实施例的成像镜头的结构和光程的示意图；

图2是用于说明第三透镜的物体侧表面的非球面形状的示意图；

图3是用于说明第五透镜的物体侧表面的非球面形状的示意图；

图4是图示根据本发明的另一个实施例的成像镜头的结构和光程的示意图；

图5是图示本发明的示例1中的成像镜头的透镜结构的横截面图；

图6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图；

图7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图；

图8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图；

图9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图；

图10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图；

图11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图；

图12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图；

图13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图；

图14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图；

图15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图；

图16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图；

图17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图；

图18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图；

图19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图；

图20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图；

图21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图；

图22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图；

图23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图；

图24是图示本发明的示例20中的成像镜头的透镜结构的横截面图；

图25(A)至图25(D)是本发明的示例1中的成像镜头的像差示意图；

图26(A)至图26(D)是本发明的示例2中的成像镜头的像差示意图；

图27(A)至图27(D)是本发明的示例3中的成像镜头的像差示意图；

图28(A)至图28(D)是本发明的示例4中的成像镜头的像差示意图；

图29(A)至图29(D)是本发明的示例5中的成像镜头的像差示意图；

图30(A)至图30(D)是本发明的示例6中的成像镜头的像差示意图；

图31(A)至图31(D)是本发明的示例7中的成像镜头的像差示意图；

图32(A)至图32(D)是本发明的示例8中的成像镜头的像差示意图；

图33(A)至图33(D)是本发明的示例9中的成像镜头的像差示意图；

图34(A)至图34(D)是本发明的示例10中的成像镜头的像差示意图；

图35(A)至图35(D)是本发明的示例11中的成像镜头的像差示意图；

图36(A)至图36(D)是本发明的示例12中的成像镜头的像差示意图；

图37(A)至图37(D)是本发明的示例13中的成像镜头的像差示意图；

图38(A)至图38(D)是本发明的示例14中的成像镜头的像差示意图；

图39(A)至图39(D)是本发明的示例15中的成像镜头的像差示意图；

图40(A)至图40(D)是本发明的示例16中的成像镜头的像差示意图；

图41(A)至图41(D)是本发明的示例17中的成像镜头的像差示意图；

图42(A)至图42(D)是本发明的示例18中的成像镜头的像差示意图；

图43(A)至图43(D)是本发明的示例19中的成像镜头的像差示意图；

图44(A)至图44(D)是本发明的示例20中的成像镜头的像差示意图；以及

图45是用于根据本发明的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

以下，将参照附图描述本发明的实施例。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是根据本发明的实施例的成像镜头1的透镜横截面。进一步，图1图示来自无限远的物点的近轴光线2和处于全视角2ω的偏轴光线3，4。图1中图示的结构示例对应于稍后将描述的示例1中的成像镜头。在图1中，左侧是物体侧，右侧是图像侧。

在图1中，考虑将成像镜头1应用于成像设备的情况中，并且还图示了设置在成像镜头1的像平面Sim处的成像装置5。在图1中，以简化的方式图示了成像装置。然而，在实际情况中，以成像装置5的成像平面位于像平面Sim的位置处的方式设置成像装置5。成像装置5将由成像镜头1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.

当成像镜头1应用于成像设备时，希望的是，基于其上安装该透镜的照相机的结构设置盖玻璃或各种滤波器，如低通滤波器和红外线截止滤波器。图1图示了一种情况，其中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(像平面Sim)之间。特别地，当成像镜头1与成像装置5一起使用时，在多种情况中，盖玻璃和各种滤波器设置在透镜系统和像平面Sim之间。因此，透镜系统需要具有足够长的后焦点，用于设置这些元件。

成像镜头1由沿着光轴Z从物体侧顺序地设置的具有凹的图像侧表面的负的第一透镜L1、正的第二透镜L2、负的第三透镜L3、正的第四透镜L4、具有凸起的图像侧表面的正的第五透镜L5、和负的第六透镜L6构成。构成该透镜系统的所有透镜是单透镜，其不是粘接透镜，并且孔径光阑St设置成比第四透镜L4的图像侧表面靠近物体侧。这是成像镜头1的基本结构。

由于负的第一透镜L1设置在最靠近物体侧，因此能够容易地加宽透镜系统的视角。由于第三透镜L3是负透镜且第四透镜L4是正透镜，因此能够以出色的方式修正纵向色像差。由于第五透镜L5是正透镜且第六透镜L6是负透镜，因此能够以出色的方式修正横向色像差。由于屈光本领配置是从物体侧按顺序为负、正、负、正、正和负，因此能够获得尺寸小、具有宽视角和高分辨率的透镜系统，甚至在具有小F数的透镜系统中。

由于第一透镜L1具有凹的图像侧表面，因此像场弯曲的修正是容易的。由于第五透镜L5具有凸起的图像侧表面，因此能够使第五透镜L5的正屈光本领强，并且这在修正球面像差方面是有利的。进一步，能够与第六透镜L6容易地修正纵向色像差和横向色像差。

当屈光本领配置是负、正、负、正、正和负时，图像侧的正屈光本领被划分并分配给第四透镜L4和第五透镜L5这两个透镜。因此，球面像差的修正是容易的，并且甚至在具有小F数的透镜系统中也能够以出色的方式修正像差。

在成像镜头1中，所有的透镜都是单透镜，其不是粘接透镜。例如，当成像镜头1用作用于车内照相机的透镜或用于监视照相机的透镜时，成像镜头1可以用在恶劣的环境条件中，如高温到低温的宽温度范围。当使用粘接透镜是，能够以出色的方式修正色像差。然而，由于变得需要使用特殊的粘合剂，或者需要根据所需要的耐环境性能进行用于增加耐环境性能的工艺，因此成本变高。因此，当严格要求耐环境性能时，其中所有的透镜都是单透镜的结构是有成本优势的。

在成像镜头1中，孔径光阑St设置成比第四透镜L4的图像侧表面靠近物体侧。这种配置在减小尺寸和外观方面是有利的。如果孔径光阑St设置成比第四透镜L4的图像侧表面靠近物体侧，则位于最靠近物体侧位置处的第一透镜L1的有效直径变大，并且变得难以减小透镜系统的暴露到外面的部分的尺寸。特别地，当成像镜头1用在车内照相机或用于移动终端的照相机中时，存在减小透镜系统的暴露到外面的部分以防止损坏照相机的外观的需求。进一步，当成像镜头1用在监视照相机等中时，存在减小透镜系统的暴露到外面的部分使得照相机尽可能不明显的需求。当孔径光阑St设置成比第四透镜L4的图像侧表面靠近物体侧时，能够满足这些需求。

进一步，希望的是孔径光阑St设置成比第二透镜L2的物体侧表面靠近图像侧。如果孔径光阑St设置成比第二透镜L2的物体侧表面靠近图像侧，则能够使第一透镜L1处的光线的直径变小。然而，第五透镜L5和第六透镜L6处的光线的高度变高，并且透镜的直径变大。因此，孔径光阑St的物体侧的透镜直径和孔径光阑St的图像侧的透镜直径变得不平衡。进一步，这种配置在减小整个透镜系统的直径方面是不利的。

具体地，希望的是孔径光阑St设置在第二透镜L2的物体侧表面和第四透镜L4的图像侧表面之间。例如，孔径光阑St可以设置在第二透镜L2和第三透镜L3之间，或者第三透镜L3和第四透镜L4之间。

当孔径光阑St设置在第二透镜L2和第三透镜L3之间时，与其中孔径光阑St设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间的情况相比，甚至能够更加减小第一透镜L1处的光线的直径。进一步，能够减小透镜系统暴露到外面的面积。

当孔径光阑St设置在第三透镜L3和第四透镜L4之间时，能够防止第一透镜L1的有效直径变得太大。进一步，能够防止第六透镜L6的有效直径变得太大。因此，能够平衡孔径光阑St的物体侧的透镜直径和孔径光阑St的图像侧的透镜直径，并且减小透镜系统暴露到外面的部分。进一步，这种配置在减小整个透镜系统的直径是有利的。进一步，能够容易地确保足够的相对照明。

可以以使得孔径光阑St沿光轴方向的位置位于第二透镜L2的物体侧表面的顶点和第二透镜L2的图像侧表面的顶点之间的方式设置孔径光阑St。当以这种方式设置孔径光阑St时，能够进一步减小第一透镜L1处的光线的直径，并且进一步减小透镜系统暴露到外面的面积。

可替换地，可以以使得孔径光阑St沿光轴方向的位置位于第三透镜L3的物体侧表面的顶点和第三透镜L3的图像侧表面的顶点之间的方式设置孔径光阑St。可替换地，可以以使得孔径光阑St沿光轴方向的位置位于第四透镜L4的物体侧表面的顶点和第四透镜L4的图像侧表面的顶点之间的方式设置孔径光阑St。

希望的是孔径光阑St设置在第二透镜L2的物体侧表面和第四透镜L4的物体侧表面之间。当孔径光阑设置成比第四透镜L4的物体侧表面靠近物体侧时，与孔径光阑St位于第四透镜L4的物体侧表面的顶点和第四透镜L4的图像侧表面的顶点之间的情况相比，能够进一步减小第一透镜L1处的光线的直径，并且进一步减小透镜系统暴露到外面的面积。

为了基本结构，图1中图示的成像镜头1包括接下来将描述的第一、第二和第三模式。当第三透镜L3的材料针对d-线的折射率是Nd3时第一模式满足下述公式(1)：

Nd3＜1.75(1)。

在诸如本发明的成像镜头之类的光学系统中，具有小的阿贝数的材料，换句话说，大色散材料，用作第三透镜L3的材料，对于修正色像差是有效的。然而，材料的折射率在材料的阿贝数较小时较高。进一步，该材料趋于更加昂贵。当满足公式(1)时，能够防止第三透镜L3的折射率变高，并且能够使用不贵的材料。因此，能够以低成本制造透镜系统。

当第三透镜L3的物体侧表面的曲率半径是L3F，第三透镜L3的图像侧表面的曲率半径是L3R，整个系统的焦距是f，第五透镜L5的焦距是f5时，第二模式满足下述公式(2)和(3)：

-0.1＜(L3F+L3R)/(L3F-L3R)(2)；和

1.15＜f5/f＜3.00(3)。

当第三透镜L3具有负屈光本领，在第三透镜L3是具有凹的物体侧表面的负的弯月透镜时，或者当第三透镜L3是其中物体侧表面的曲率半径的绝对值小于图像侧表面的曲率半径的绝对值、并且其中物体侧表面的曲率半径和图像侧表面的曲率半径之间的差异大的双凹透镜时，所述值低于公式(2)的下限。当满足公式(2)的下限时，能够在第三透镜L3的图像侧表面是凹的时使第三透镜L3的图像侧表面的曲率半径的绝对值变小。能够通过使第三透镜L3和第四透镜L4相互协作而容易地修正色像差。

当所述值超过公式(3)的上限时，第五透镜L5的屈光本领变弱，并且横向色像差的修正变得困难。当所述值低于公式(3)的下限时，第五透镜L5的屈光本领变强，并且变得不能维持第四透镜L4的屈光本领和第五透镜L5的屈光本领之间的平衡。进一步，球面像差的修正变得困难。

当第四透镜L4的焦距是f4，并且第五透镜L5的焦距是f5时，第三模式满足下述公式(4)。当所述值超过公式(4)的上限时，或者当所述值低于所述公式的下限时，球面像差的修正是困难的。

1.29＜f4/f5＜2.5(4)

希望的是第一、第二和第三模式的成像镜头中的每一种具有下述结构。作为希望的是，成像镜头可以具有所述结构中的一种，或组合的两种或更多种任意结构。

当整个系统的焦距是f，并且第三透镜L3的焦距是f3时，希望的是满足下述公式(5)：

-2.5＜f3/f＜-0.4(5)。

当满足公式(5)的上限时，能够防止第三透镜L3的屈光本领变得太强。因此，像场弯曲的修正是容易的。当所述值低于公式(5)的下限时，第三透镜L3的屈光本领变弱，并且纵向色像差的修正变得困难。

希望的是同时满足公式(3)和公式(5)。当第三透镜L3和第五透镜L5由塑料材料制成时，如果同时满足公式(3)和(5)，则能够使这两个塑料透镜的正屈光本领和负屈光本领彼此大致相等，并且在温度变化时容易抑制焦点位置的移动。

当整个系统的焦距是f，并且第三透镜L3的图像侧表面的曲率半径是L3R时，希望的是满足下述公式(6)：

0.5＜|L3R/f|＜2.5(6)。

当所述值超过公式(6)的上限时，第三透镜L3的图像侧表面的曲率半径的绝对值变大，并且变得难以与第四透镜L4协作以出色的方式修正色像差。当所述值低于公式(6)的下限时，第三透镜L3的图像侧表面的曲率半径的绝对值变得太小，并且变得难以修正球面像差和像场弯曲。

当整个系统的焦距是f，第五透镜L5的物体侧表面的曲率半径是L5F，并且第五透镜L5的图像侧表面的曲率半径是L5R时，希望的是满足下述公式(7)：

0.1＜|L5F/L5R|＜1.5(7)。

当所述值超过公式(7)的上限时，第五透镜L5的物体侧表面的曲率半径的绝对值变得太大，或者第五透镜L5的图像侧表面的曲率半径的绝对值变得太小。因此，球面像差的修正是困难的。当所述值低于公式(7)的下限时，第五透镜L5的物体侧表面的曲率半径的绝对值变得太小，并且变得难以确保足够的后焦点，或者第五透镜L5的图像侧表面的曲率半径的绝对值变得太大，并且像场弯曲和彗形像差的修正变得困难。

当整个系统的焦距是f，并且第四透镜L4的图像侧表面的曲率半径是L4R时，希望的是满足下述公式(8)：

-2.5＜L4R/f＜-0.5(8)。

当所述值超过公式(8)的上限时，变得难以以出色的方式修正球面像差。当所述值低于公式(8)的下限时，变得难以以出色的方式修正像场弯曲。

当整个系统的焦距是f，并且光轴上从第一透镜L1的物体侧表面到像平面Sim的长度是L时，希望的是满足下述公式(9)。在这里，空气中的长度用于L的后焦点部分。

2.0＜L/f＜7.0(9)

当所述值超过公式(9)的上限时，透镜系统的总长度变长，并且变得难以减小透镜系统的尺寸。当所述值低于公式(9)的下限时，变得难以加宽视角，或者总长度变得太短，并且每个透镜变薄，制造变得困难，或者成本升高。

当整个系统的焦距是f，并且光轴上从第六透镜L6的图像侧表面到像平面Sim的长度是Bf时，希望的是满足下述公式(10)：

0.3＜Bf/f＜1.2(10)。

当所述值超过公式(10)的上限时，后焦点变长，并且透镜系统变大的尺寸变大。当所述值低于公式(10)的下限时，后焦点变得太短，并且变得难以在透镜系统和成像装置5之间设置各种滤波器、盖玻璃等。

当整个系统的焦距是f，并且第一透镜L1的物体侧表面的曲率半径是L1F时，希望的是满足下述公式(11)：

1.8＜|L1F/f|＜8.0(11)。

当所述值超过公式(11)的上限时，第一透镜L1的物体侧表面的曲率半径变大，像场弯曲和彗形像差的修正变得困难。当所述值低于公式(11)的下限时，第一透镜L1的物体侧表面的曲率半径的绝对值变小。当第一透镜L1的物体侧表面是凸起的时，变得难以加宽视角。当第一透镜L1的物体侧表面是凹的时，能够容易加宽视角，但畸变的修正是困难的。

当第三透镜L3的焦距是f3，并且第五透镜L5的焦距是f5时，希望的是满足下述公式(12)：

-2.5＜f3/f5＜-0.4(12)。

当所述值超过公式(12)的上限时，第五透镜L5的屈光本领变弱，并且变得难以抑制外围光线进入像平面入射角，或者第三透镜L3的屈光本领变得太强，并且关于偏心率的误差灵敏度变高。因此，制造变得困难，或者成本升高。当所述值低于公式(12)的下限时，第三透镜L3的屈光本领变弱，纵向色像差的修正变得困难，或者第五透镜L5的屈光本领变得太强，并且变得难以确保足够的后焦点。

当第三透镜L3和第五透镜L5都是塑料透镜时，如果所述值不在公式(12)的范围内，则第三透镜L3的屈光本领和第五透镜L5的屈光本领变得不平衡。因此，当温度变化时焦点偏移变大，并且变得难以实现耐温度变化的透镜系统。

当第一透镜L1的物体侧表面的曲率半径是L1F，并且第一透镜L1的图像侧表面的曲率半径是L1R时，希望的是满足下述公式(13)：

0.2＜(L1F-L1R)/(L1F+L1R)＜2.2(13)。

当第一透镜L1是负透镜时，在第一透镜L1是其中物体侧表面的曲率半径的绝对值大于图像侧表面的曲率半径的绝对值的双凹透镜时，(L1F-L1R)/(L1F+L1R)的值超过1.0。当第一透镜L1是负透镜时，在第一透镜L1是具有凸起的物体侧表面的负的弯月透镜时，(L1F-L1R)/(L1F+L1R)的值小于1.0且大于0.0。进一步，当第一透镜L1是具有凹的物体侧表面的负的弯月透镜时，或者当第一透镜L1是其中物体侧表面的曲率半径的绝对值小于图像侧表面的曲率半径的绝对值的双凹透镜时，(L1F-L1R)/(L1F+L1R)的值小于0.0。

当所述值超过公式(13)的上限时，在其中物体侧表面的曲率半径的绝对值大于图像侧表面的曲率半径的绝对值的双凹透镜中，第一透镜L1的物体侧表面的曲率半径和第一透镜L1的图像侧表面的曲率半径之间的差异变小。因此，第一透镜L1的屈光本领变弱，变得难以加宽透镜系统的视角，或者畸变、像场弯曲和彗形像差的修正变得困难。当第一透镜L1是具有凸起的物体侧表面的弯月透镜，并且物体侧表面的曲率半径和图像侧表面的曲率半径小时，(L1F-L1R)/(L1F+L1R)的值大于0.0且小于公式(13)的下限。在这种情况中，第一透镜L1的屈光本领变弱，变得难以加宽视角。当(L1F-L1R)/(L1F+L1R)值小于或等于0.0时，像场弯曲和彗形像差的修正变得困难。

当第四透镜L4的物体侧表面的曲率半径是L4F，并且第四透镜L4的图像侧表面的曲率半径是L4R时，希望的是满足下述公式(14)：

0.5＜(L4F-L4R)/(L4F+L4R)＜2.5(14)。

当第四透镜L4是正透镜时，在第四透镜L4是其中物体侧表面的曲率半径的绝对值大于图像侧表面的曲率半径的绝对值并且其中物体侧表面的曲率半径和图像侧表面的曲率半径之间的差异小的双凸透镜时，所述值超过公式(14)的上限。在这种情况中，第四透镜L4的图像侧表面的曲率半径的绝对值变得太强，并且像场弯曲的修正变得困难，第四透镜L4的物体侧表面的曲率半径的绝对值变小，并且第四透镜L4的屈光本领变得太强。因此，第四透镜L4的屈光本领和第五透镜L5的屈光本领之间的平衡丧失，并且球面像差的修正变得困难。进一步，变得难以提供长的后焦点。

当第四透镜L4是正透镜时，在第四透镜L4是具有凸起的图像侧表面的正的弯月透镜并且物体侧表面的曲率半径和图像侧表面的曲率半径之间的差异小时，(L4F-L4R)/(L4F+L4R)的值大于0.0且低于公式(14)的下限。在这种情况中，第四透镜L4的正屈光本领变弱，并且第四透镜L4的屈光本领和第五透镜L5的屈光本领之间的平衡丧失，并且球面像差的修正变得困难，或者第四透镜L4的图像侧表面的曲率半径的绝对值变小，并且像场弯曲和彗形像差的修正变得困难。进一步，当(L4F-L4R)/(L4F+L4R)小于0.0时，像场弯曲和彗形像差的修正变得困难。

当第五透镜L5的物体侧表面的曲率半径是L5F，并且第五透镜L5的图像侧表面的曲率半径是L5R时，希望的是满足下述公式(15)：

-1.0＜(L5F+L5R)/(L5F-L5R)(15)。

当第五透镜L5是正透镜时，在第五透镜L5是具有凹的图像侧表面的正的弯月透镜时，所述值低于公式(15)的下限。然而，这与第五透镜L5是具有凸起的图像侧表面的正透镜的基本结构矛盾。进一步，如果图像侧表面是凹的，则第五透镜的屈光本领变弱。因此，第四透镜L4的屈光本领和第五透镜L5的屈光本领之间的平衡丧失，并且球面像差的修正变得困难，或者像场弯曲的修正变得困难。

关于上述公式的中的每一个，希望的是如下文将描述的那样满足修改下限或修改上限。作为希望的模式，可以满足由所述下限的修改值和所述上限的修改值构成的公式的组合，如接下来将描述的那样。

作为公式(1)的上限的修改值，1.70是希望的，1.65是更加希望的。进一步，希望的是第三透镜L3的材料针对d-线的折射率Nd3大于1.55。当Nd3大于1.55时，能够时第三透镜L3的折射率变高，并且能够容易地使第三透镜L3的屈光本领变强。因此，能够容易地修正纵向色像差和横向色像差。更加希望的是Nd3大于1.58以修正色像差。

关于公式(2)，更加希望的是进一步设置(L3F+L3R)/(L3F-L3R)的上限，如在下述公式(2-2)中一样：

-0.1＜(L3F+L3R)/(L3F-L3R)＜1.0(2-2)。

当第三透镜L3是负透镜时，在第三透镜L3是其中物体侧表面的曲率半径的绝对值大于图像体侧表面的曲率半径的绝对值的双凹透镜时，满足公式(2-2)的上限。在这种情况中，能够容易地使第三透镜L3的屈光本领变强。当第三透镜L3的屈光本领强时，纵向色像差的修正变得更容易。

作为公式(2)的下限的修改值，-0.08是希望的，0.0是更加希望的。进一步，0.05是甚至更加希望的，0.1是还甚至更加希望的。作为公式(2-2)的上限的用于更容易地修正纵向色像差的修改值，0.8是希望的，0.7是更加希望的，0.6是甚至更加希望的。

作为公式(3)的下限的修改值，1.17是希望的，1.19是更加希望的。作为公式(3)的上限的修改值，2.5是希望的，2.0是更加希望的。进一步，1.80是甚至更加希望的，1.70是还甚至更加希望的。

作为公式(4)的下限的修改值，1.30是希望的，1.32是更加希望的。作为公式(4)的上限的修改值，2.0是希望的，1.9是更加希望的，并且1.85是甚至更加希望的。

作为公式(5)的下限的修改值，-2.20是希望的，-2.00是更加希望的，并且-1.80是甚至更加希望的。作为公式(5)的上限的修改值，-0.6是希望的，-0.8是更加希望的。进一步，-1.0是甚至更加希望的，-1.15是还甚至更加希望的。进一步，-1.2是更加希望的。

例如，希望的是满足下述公式(5-2)，代替公式(5)。更加希望的是下述公式(5-3)，甚至更加希望的是下述公式(5-4)：

-2.20＜f3/f＜-1.15(5-2)；

-2.00＜f3/f＜-1.15(5-3)；和

-1.80＜f3/f＜-1.20(5-4)。

作为公式(6)的下限的修改值，0.7是希望的，0.8是更加希望的，0.9是甚至更加希望的。作为公式(6)的上限的修改值，2.2是希望的，2.0是更加希望的，1.8是甚至更加希望的。

作为公式(7)的下限的修改值，0.2是希望的，0.3是更加希望的。进一步，0.4是甚至更加希望的，0.5是还甚至更加希望的。作为公式(7)的上限的修改值，1.2是希望的，1.1是更加希望的。进一步，1.0是甚至更加希望的，0.85是还甚至更加希望的。

作为公式(8)的下限的修改值，-2.0是希望的，-1.5是更加希望的，-1.3是甚至更加希望的。作为公式(8)的上限的修改值，-0.6是希望的，-0.7是更加希望的，-0.8是甚至更加希望的。

作为公式(9)的下限的修改值，3.0是希望的，3.2是更加希望的，3.6是甚至更加希望的。作为公式(9)的上限的修改值，6.0是希望的，5.0是更加希望的，4.5是甚至更加希望的。

作为公式(10)的下限的修改值，0.5是希望的，0.6是更加希望的。作为公式(10)的上限的修改值，1.0是希望的，0.9是更加希望的，0.8是甚至更加希望的。

作为公式(11)的下限的修改值，2.0是希望的，2.5是更加希望的。作为公式(11)的上限的修改值，7.0是希望的，6.0是更加希望的，5.0是甚至更加希望的。

作为公式(12)的下限的修改值，-2.0是希望的，-1.8是更加希望的。进一步，-1.7是甚至更加希望的，-1.5是还甚至更加希望的。作为公式(12)的上限的修改值，-0.5是希望的，-0.6是更加希望的。进一步，-0.7是甚至更加希望的，-0.8是还甚至更加希望的。进一步，-0.9是更加希望的。

作为公式(13)的下限的修改值，0.4是希望的，0.5是更加希望的，0.6是甚至更加希望的。作为公式(13)的上限的修改值，2.0是希望的，1.7是更加希望的。进一步，1.5是甚至更加希望的，1.0是还甚至更加希望的。

作为公式(14)的下限的修改值，0.6是希望的，0.7是更加希望的。进一步，0.9是甚至更加希望的，1.0是还甚至更加希望的。作为公式(14)的上限的修改值，2.0是希望的，1.8是更加希望的，1.7是甚至更加希望的。

关于公式(15)，更加希望的是如在下述公式(15-2)中设置(L5F+L5R)/(L5F-L5R)的上限：

-1.0＜(L5F+L5R)/(L5F-L5R)＜0.0(15-2)。

当第五透镜L5是正透镜时，如果满足公式(15-2)的上限和下限，则第五透镜L5可以变为其中物体侧表面的曲率半径的绝对值大于图像体侧表面的曲率半径的绝对值的双凸透镜，并且球面像差、像场弯曲和彗形像差的修正变得容易。

作为公式(15)的下限的修改值，-0.9是希望的，-0.8是更加希望的，-0.6是甚至更加希望的。进一步，作为公式(15)中的(L5F+L5R)/(L5F-L5R)的用于更容易修正球面像差、像场弯曲和慧形像差的上限值，-0.05是更加希望的，-0.11是甚至更加希望的。

当整个系统的焦距是f，且最大半视角是ω时，希望的是畸变小于或等于其中理想图像高度由f×tan(ω)表示的系统中的±10％。在这种情况中，能够具有很少的畸变的图像。在其中理想图像高度由f×tan(ω)表示的系统中，更希望的是畸变小于或等于±5％。在这种情况中，能够进一步抑制图像的畸变。

当第一透镜L1的材料针对d-线的阿贝数是vd1时，希望的是vd1大于或等于40。在这种情况中，能够以出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。更加希望的是vd1大于或等于50，从而以更出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。甚至更加希望的是vd1大于或等于55。

当第二透镜L2的材料针对d-线的阿贝数是vd2时，希望的是vd2大于或等于25。在这种情况中，能够以出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。更加希望的是vd2大于或等于35，从而以更出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。甚至更加希望的是vd2大于或等于40。

当第三透镜L3的材料针对d-线的阿贝数是vd3时，希望的是vd3小于或等于35。在这种情况中，能够以出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。更加希望的是vd3小于或等于30，从而以更出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。甚至更加希望的是vd3小于或等于28，并且甚至还更希望的是vd3小于或等于26。

当第四透镜L4的材料针对d-线的阿贝数是vd4时，希望的是vd4大于或等于40。在这种情况中，能够以出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。更加希望的是vd4大于或等于50，从而以更出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。甚至更加希望的是vd4大于或等于55。

当第四透镜L5的材料针对d-线的阿贝数是vd5时，希望的是vd5大于或等于40。在这种情况中，能够以出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。更加希望的是vd5大于或等于50，从而以更出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。甚至更加希望的是vd5大于或等于52。

当第四透镜L6的材料针对d-线的阿贝数是vd6时，希望的是vd6小于或等于25。在这种情况中，能够以出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。更加希望的是vd6小于或等于20，从而以更出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。

当第一透镜L1的材料针对d-线的阿贝数是vd1，并且第二透镜L2的材料针对d-线的阿贝数是vd2时，希望的是vd1+vd2大于或等于80。在这种情况中，能够以出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。更加希望的是vd1+vd2大于或等于90，从而以更出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。甚至更加希望的是vd1+vd2大于或等于100。

当第三透镜L3的材料针对d-线的阿贝数是vd3，并且第四透镜L4的材料针对d-线的阿贝数是vd4时，希望的是vd4-vd3大于或等于30.在这种情况中，能够以出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。更加希望的是vd4-vd3大于或等于35，从而以更出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。

当第五透镜L5的材料针对d-线的阿贝数是vd5时，并且当第六透镜L6的材料针对d-线的阿贝数是vd6时，希望的是vd5-vd6大于或等于30。在这种情况中，能够以出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。更加希望的是vd5-vd6大于或等于35，从而以更出色的方式修正纵向色像差和横向色像差。

希望的是第一透镜L1是具有凸起的物体侧表面的负的弯月透镜。第一透镜L1具有这种形状时，畸变的修正是容易的。可替换地，第一透镜L1可以为双凹透镜。当第一透镜L1具有这种形状时，能够使第一透镜L1的负屈光本领变强，并且在加宽视角方面是有利的。进一步，能够容易地提供长的后焦点。当第一透镜L1是双凹透镜时，希望的是第一透镜L1的物体侧表面的曲率半径的绝对值大于第一透镜L1的图像体侧表面的曲率半径的绝对值。当第一透镜L1具有这种形状时，能够容易修正像场弯曲，同时实现宽视角。

希望的是第二透镜L2是双凸透镜。当第二透镜L2具有这种形状时，能够使第二透镜L2的屈光本领变强。进一步，即使第一透镜L1的屈光本领变强，也能够维持第一透镜L1和第二透镜L2的组合屈光本领的平衡。因此，能够容易地修正彗形像差和像场弯曲。在第二透镜L2中，希望的是物体侧表面的曲率半径的绝对值小于图像体侧表面的曲率半径的绝对值。当第二透镜L2具有这种形状时，能够以出色的方式修正球面像差、像场弯曲和彗形像差。

希望的是第三透镜L3的物体侧表面是凹面。当第三透镜L3的物体侧表面是凹面时，能够容易地使第三透镜L3的屈光本领变强。进一步，纵向色像差和横向色像差的修正变得容易。希望的是第三透镜L3的图像侧表面是凹面。当第三透镜L3的图像侧表面是凹面时，能够容易地使第三透镜L3的屈光本领变强，并且容易修正纵向色像差和横向色像差。

希望的是第三透镜L3是双凹透镜。当第三透镜L3具有这种形状时，能够容易地使第三透镜L3的屈光本领变强，并且容易修正纵向色像差和横向色像差。可替换地，第三透镜L3在近轴区中可以为负的弯月透镜。当第三透镜L3具有这种形状时，能够以出色的方式修正像场弯曲和彗形像差。

当以物体侧表面的曲率半径的绝对值大约图像体侧表面的曲率半径的绝对值的方式构造第三透镜L3时，纵向色像差和横向色像差的修正变得容易。进一步，能够以出色的方式修正像场弯曲。可替换地，可以以物体侧表面的曲率半径的绝对值小于图像体侧表面的曲率半径的绝对值的方式构造第三透镜L3。在这种情况中，球面像差的修正变得容易。

希望的是第四透镜L4是双凸透镜。当第四透镜L4具有这种形状时，能够使第四透镜L4的屈光本领变强。第四透镜L4可以与第三透镜L3协作而容易地修正色像差。可替换地，第四透镜L4可以具有平凸形状。当第四透镜L4具有这种形状时，能够以低成本制造第四透镜L4。可替换地，第四透镜L4可以是正的弯月透镜。这种形状的第四透镜L4在修正像场弯曲和慧形像差时是有利的。希望的是第四透镜L4的物体侧表面的曲率半径的绝对值大于第四透镜L4的图像体侧表面的曲率半径的绝对值。当第四透镜L4具有这种形状时，能够以出色的方式修正像场弯曲。

希望的是第五透镜L5是具有凸起的物体侧表面的透镜。当第五透镜L5具有这种形状时，像场弯曲的修正变得容易。希望的是第五透镜L5是双凸透镜。当第五透镜L5具有这种形状时，球面像差、纵向色像差、横向色像差和像场弯曲的修正变得容易。希望的是第五透镜L5的物体侧表面的曲率半径的绝对值小于第五透镜L5的图像侧表面的曲率半径的绝对值。当第五透镜L5具有这种形状时，能够以出色的方式修正球面像差和彗形像差。

希望的是第六透镜L6是具有凸起的图像侧表面的弯月透镜。当第六透镜L6具有这种形状时，变得能够以出色的方式修正横向色像差和像场弯曲。进一步，当第六透镜L6是具有凹的物体侧表面的弯月透镜时，与其中第六透镜L6是双凹透镜的情况相比，能够增加远距中心性。

在这里，第一透镜L1至第六透镜L6的希望形状，如上所述，是在每个透镜是非球面透镜时在近轴区中考虑的。

希望的是第三透镜L3的物体侧表面和图像侧表面中的至少一个是非球面。在这种情况中，变得能够以出色的方式容易地修正像场弯曲和球面像差，并获得出色的分辨率。进一步，希望的是第三透镜L3的两个表面都是非球面的以获得更出色的分辨率。

在这里，在非球面中，当每个透镜表面的中心，即该表面和光轴Z的交点是Ci时(i是表示该表面的符号。例如，当第三透镜L3的物体侧表面由3F表示时，在接下来关于第三透镜L3的物体侧表面的描述中认为i＝3F。)进一步，当透镜表面上的点是Xi，并且透镜表面在点Xi处的法线和光轴Z的交点是Pi时，基于点Pi是位于点Ci的物体侧还是位于点Ci的图像侧定义点Xi处的屈光本领域。当非球面是物体侧表面时，如果点Pi位于点Ci的图像侧，则点Xi处的屈光本领域定义为正屈光本领域。如果点Pi位于点Ci的物体侧，则点Xi处的屈光本领域定义为负屈光本领。相反，当非球面是图像侧表面时，如果点Pi位于点Ci的物体侧，则点Xi处的屈光本领域定义为正屈光本领域。如果点Pi位于点Ci的图像侧，则点Xi处的屈光本领域定义为负屈光本领。

进一步，在非球面中，连接点Xi和点Pi的线段定义为点Xi处的曲率半径Rxi。当RXi的绝对值是|RXi|＝|Xi-Pi|，并且点Ci处的曲率半径的绝对值是|Ri|时，如果点Xi处的屈光本领的符号和中心处的屈光本领的符号相同，则其中点Xi处的屈光本领比中心处的屈光本领弱的形状是其中|RXi|大于|Ri|的形状。其中点Xi处的屈光本领比中心处的屈光本领强的形状是其中|RXi|小于|Ri|的形状。

关于非球面的概括性说明同样适用于本发明的成像镜头的任意的非球面透镜表面。在该说明中，为便于说明使用了符号Ci，Xi，Pi，RXi和Ri，但它们不受限制。上述说明中的点Xi可以是透镜表面上任意的点。例如，点Xi可以被认为是近轴光线直径边缘处的点或有效直径边缘处的点。

希望的是第三透镜L3的物体侧表面是非球面。在这种情况中，球面像差和像场弯曲的修正变得容易。希望的是第三透镜L3的物体侧表面具有在中心具有负屈光本领，并且与中心相比，在近轴光线直径边缘处具有较强的负屈光本领的形状。当第三透镜L3的物体侧表面是这种形状时，球面像差和像场弯曲的修正变得容易。在这里，术语“近轴光线直径边缘”是指当考虑所有有助于轴上的图像形成所的光线和透镜表面彼此交叉处的点时沿直径方向的最外面的点(最远离光轴的点)。换句话说，近轴光线直径边缘是通过孔径光阑St的孔的周边的光线与透镜表面相交叉处的点。

在这里，参照图2，将描述第三透镜L3的物体侧表面的形状。图2图示其中点Xi是近轴光线直径边缘的情况。在图2中，第三透镜L3的物体侧表面上的近轴光线直径边缘由点X3F表示。在图2中，点C3F是第三透镜L3的物体侧表面的中心，并且点C3F是第三透镜L3的物体侧表面和光轴Z的交点。在这里，透镜表面在点X3F处的法线和光轴Z的交点是点PX3F，如图2所示

此时，连接点X3F和点PX3F的线段定义为点X3F处的曲率半径RX3F，并且该线段的长度定义为曲率半径RX3F的绝对值|RX3F|。进一步，点C3F处的曲率半径定义为L3F，并且该曲率半径的绝对值定义为|L3F|。换句话说，当第三透镜L3的物体侧表面的近轴区中的曲率中心是点O3F时，连接点C3F和点O3F的线段的长度是|L3F|。

第三透镜L3的物体侧表面“在中心处具有负屈光本领”的表述是指包括点C3F的近轴区的形状是凹的。进一步，第三透镜L3的物体侧表面具有“与中心相比，在近轴光线直径边缘处具有较强的负屈光本领的形状”是指其中点PX3F位于点C3F的物体侧，并且|RX3F|的值小于|L3F|的值的形状。

可替换地，第三透镜L3的物体侧表面可以是被以在中心处具有正屈光本领和在近轴光线直径边缘处具有负屈光本领的方式成形的非球面。当第三透镜L3的物体侧表面具有这种形状时，球面像差和像场弯曲的修正是容易的。

当考虑使用前述符号时，第三透镜L3的物体侧表面“在中心处具有正屈光本领”的表述是指包括点C3F的近轴区的形状是凸起的。进一步，第三透镜L3的物体侧表面“在近轴光线直径边缘处具有负屈光本领”的表述是指其中点PX3F位于点C3F的物体侧的形状。

希望的是第三透镜L3的图像侧表面是非球面。在这种情况中，球面像差和像场弯曲的修正是容易的。希望的是第三透镜L3的图像侧表面在中心处具有负屈光本领，并且与中心相比，在近轴光线直径边缘处具有较强的负屈光本领。当第三透镜L3的物体侧表面具有这种形状时，球面像差和像场弯曲的修正是容易的。

可以以类似于参照图2描述的第三透镜L3的物体侧表面的形状的方式考虑第三透镜L3的图像侧表面的形状，如下所述。在透镜横截面中，当第三透镜L3的图像侧表面上的近轴光线直径边缘是点X3R时，该点处的法线和光轴Z的交点是点PX3R，连接点X3R和点PX3R的线段定义为点X3R处的曲率半径RX3R，并且该线段的长度定位为该曲率半径的绝对值|RX3R|。进一步，第三透镜L3的图像侧表面和光轴Z的交点，换句话说，第三透镜L3的图像侧表面的中心是点C3R，并且点C3R处的曲率半径是L3R，该曲率半径的绝对值是|L3R|。

第三透镜L3的图像侧表面“在中心处具有负屈光本领”的表述是指包括点C3R的近轴区的形状是凹的。进一步，第三透镜L3的图像侧表面具有“与与中心相比在近轴光线直径边缘具有较强的负屈光本领的形状”的表述是指其中点PX3R位于点C3R的图像侧，并且|RX3R|的值小于|L3R|的值的形状。

可替换地，第三透镜L3的图像侧表面可以是被以在中心处具有正屈光本领和在近轴光线直径边缘处具有负屈光本领的方式成形的非球面。当第三透镜L3的图像侧表面具有这种形状时，球面像差和像场弯曲的修正是容易的。

在这里，当第三透镜L3的图像侧表面是被以在中心处具有负屈光本领且与与中心相比相比在近轴光线直径边缘处具有较弱的负屈光本领的方式成形的非球面时，彗形像差的修正是容易的。

在这里，当第三透镜L3的物体侧表面是被以在中心处具有负屈光本领且与中心相比在有效直径边缘处具有较强的负屈光本领的方式成形的非球面时，球面像差和像场弯曲的修正是容易的。

在这里，当第三透镜L3的物体侧表面是被以在中心处具有正屈光本领且与中心相比在有效直径边缘处具有较强的正屈光本领的方式成形的非球面时，球面像差和像场弯曲的修正是容易的。

在这里，当第三透镜L3的图像侧表面是被以在中心处具有负屈光本领且与中心相比在有效直径边缘处具有较强的负屈光本领的方式成形的非球面时，球面像差和像场弯曲的修正是容易的。

希望的是第五透镜L5的物体侧表面和图像侧表面中的至少一个是非球面。在这种情况中，能够容易地以出色的方式修正像场弯曲和球面像差，并且获得出色的分辨率。希望的是第五透镜L5的两侧都是非球面以获得更出色的分辨率。

希望的是第五透镜L5的物体侧表面是非球面。在这种情况中，彗形像差和像场弯曲的修正是容易的。希望的是以在中心处具有正屈光本领且与中心相比相比在有效直径边缘处具有较强的正屈光本领的方式成形第五透镜L5的物体侧表面。当第五透镜L5的物体侧表面具有这种形状时，彗形像差和像场弯曲的修正是容易的。

在这里，措辞“表面的有效直径”是指当考虑所有有助于图像形成的光线和透镜表面彼此交叉处的点时沿直径方向最外面的点(离光轴最远的点)构成的圆的直径。进一步，术语“有效直径边缘”是指最外面的点。当系统是关于光轴旋转对称时，由最外面的点构成的图是圆。然而，当系统不是旋转对称时，在一些情况中由最外面的点构成的图不是圆。在这种情况中，可以考虑等效圆，并且等效圆的直径可以认为是有效直径。例如，在透镜系统与成像装置组合使用时，可以基于成像装置的成像平面的尺寸确定有效直径。当成像平面是矩形并且该矩形的中心与光轴一致时，例如，可以将该矩形的对角长度的1/2确定为最大图像高度，并且可以计算有效直径。

在这里，参照图3，将描述第五透镜L5的物体侧表面。图3是第五透镜L5和通过第五透镜L5的光线的局部放大示意图。省略光线的符号，以便能够容易地识别图画。图3图示其中点Xi(点X5F)是有效直径边缘的情况。在图3中，点C5F是第五透镜L5的物体侧表面的中心，点C5F是第五透镜L5的物体侧表面和光轴Z的交点。图3中的点X5F是第五透镜L5的物体侧表面的有效直径边缘处的点。在这里，透镜表面在点X5F处的法线和光轴Z的交点是点PX5F，如图3所示

此时，连接点X5F和点PX5F的线段定义为点X5F处的曲率半径RX5F，并且该线段的长度定义为曲率半径RX5F的绝对值|RX5F|。进一步，点C5F处的曲率半径定义为L5F，并且该曲率半径的绝对值定义为|L5F|。换句话说，当第五透镜L5的物体侧表面的近轴区中的曲率中心是点O5F时，连接点C5F和点O5F的线段的长度是|L5F|。

第五透镜L5的物体侧表面“在中心处具有正屈光本领”的表述是指包括点C5F的近轴区的形状是凸起的。进一步，第五透镜L5的物体侧表面具有“与中心相比在有效直径边缘处具有较强的正屈光本领”的表述是指其中点PX5F位于点C5F的图像侧，并且|RX5F|的值小于|L5F|的形状。

希望的是第五透镜L5的图像侧表面是非球面。在这种情况中，球面像差和像场弯曲的修正是容易的。希望的是第五透镜L5的图像侧表面被以在中心处具有正屈光本领且与中心相比在有效直径边缘处具有较弱的正屈光本领的方式成形。当第五透镜L5的图像侧表面具有这种形状时，球面像差和像场弯曲的修正是容易的。

可以以类似于参照图3描述的第五透镜L5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，如下所述。在透镜横截面中，当第五透镜L5的图像侧表面上的有效直径边缘是点X5R，并且该点处的法线和光轴Z的交点是点PX5R时，连接点X5R和点PX5R的线段是点X5R处的曲率半径RX5R，并且该线段的长度是该曲率半径的绝对值|RX5R|。进一步，第五透镜L5的图像侧表面和光轴Z的交点，换句话说，第五透镜L5的图像侧表面的中心是点C5R，并且点C5R处的曲率半径是L5R，它的绝对值是|L5R|。

第五透镜L5的图像侧表面“在中心处具有正屈光本领”的表述是指包括点C5R的近轴区的形状是凸起的。进一步，第五透镜L5的图像侧表面具有“与中心相比在有效直径边缘处具有较弱的正屈光本领”的表述是指其中点PX5R位于点C5R的物体侧并且|RX5R|的值小于|L5R|的值的形状。

在这里，当第五透镜L5的图像侧表面是被以在中心处具有正屈光本领且与中心相比在近轴光线直径边缘处具有较弱的正屈光本领的方式成形的非球面时，彗形像差和像场弯曲的修正是容易的。

在这里，当第五透镜L5的物体侧表面是被以在中心处具有正屈光本领且与中心相比在近轴光线直径边缘处具有较强的正屈光本领的方式成形的非球面时，彗形像差和像场弯曲的修正是容易的。

进一步，第五透镜L5的物体侧表面和第五透镜L5的图像侧表面可以是非球面的。物体侧表面在中心处可以具有正屈光本领，并且与中心相比在近轴光线直径边缘处具有较强的正屈光本领。图像侧表面在中心处可以具有正屈光本领，并且与中心相比在近轴光线直径边缘处具有较弱的正屈光本领。可替换地，可以下述方式成形第五透镜L5，即物体侧表面在中心处具有正屈光本领且与中心相比相比在有效直径边缘处具有较强的正屈光本领，并且图像侧表面在中心处具有正屈光本领并且与中心相比在有效直径边缘处具有正屈光本领。当第五透镜L5具有这种形状时，球面像差和像场弯曲的修正是容易的。

希望的是第三透镜L3的材料是塑料。在这种情况中，能够容易地制造具有精确的非球面形状的表面，并且容易获得出色的分辨率性能。进一步，与玻璃非球面透镜相比，塑料非球面透镜在降低成本和透镜的重量方面是有利的。

希望的是第五透镜L5的材料是塑料。在这种情况中，能够容易地制造具有精确的非球面形状的表面，并且容易获得出色的分辨率性能。进一步，与玻璃非球面透镜相比，塑料非球面透镜在降低成本和透镜的重量方面是有利的。

塑料透镜具有的缺点在于，焦点位置的运动量在温度变化时大。然而，当以包括具有正屈光本领的塑料透镜和具有负屈光本领的塑料透镜二者的方式构造透镜系统时，在温度变化期间正透镜的屈光本领的变化和负透镜的屈光本领的变化彼此抵消。因此，能够抑制性能的恶化。为此原因，希望的是维持透镜系统中包括的塑料透镜的正屈光本领和该透镜系统中包括的塑料透镜的负屈光本领之间的平衡。

图1图示其中第三透镜L3和第五透镜L5是塑料透镜且其它透镜是玻璃透镜的示例。第三透镜L3是负透镜，第五透镜L5是正透镜。如上所述，在图1中图示的示例中，具有正屈光本领的塑料透镜的数量和具有负屈光本领的塑料透镜的数量相同，并且维持所述平衡。在这里，并不总是必须透镜系统中包括的具有正屈光本领的塑料透镜的数量和该透镜系统中包括的具有负屈光本领的塑料透镜的数量相同，只要维持透镜系统中包括的具有正屈光本领的塑料透镜或多个透镜和该透镜系统中包括的具有负屈光本领的塑料透镜或多个透镜之间的平衡。

由塑料制成的透镜并不总是限于第三透镜L3和第五透镜L5，其它透镜也可以由塑料制成。例如，代替第三透镜L3，第六透镜L6可以是塑料透镜。代替第五透镜L5，第四透镜L4可以是塑料透镜。

当成像镜头用在恶劣的环境条件中时，例如，如用在车内照相机或监视照相机中，设置在最靠近物体侧的第一透镜L1需要采用耐表面被风雨和借助于直射阳光的温度表面恶化，且耐化合物，如油脂和清洁剂的材料。换句话说，该材料需要是高度耐水的、耐气候的、耐酸的、耐化学性的等。进一步，在一些情况中，该材料需要是坚硬的并且不容易破裂。如果第一透镜L1的是玻璃，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L1的材料。希望的是第一透镜L1在上述情况下是玻璃球面透镜，并且还降低成本。然而，当高光学性能重要时，玻璃非球面可以用作第一透镜L1.

进一步，防护装置可以应用于第一透镜L1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L1的材料可以是塑料。防护装置可以是硬涂层或防水涂层。

例如，在用于车内照相机的透镜中，第一透镜L1需要抗各种冲击。希望的是第一透镜L1的中心厚度大于或等于1.5mm。

当成像镜头用在车内照相机或监视照相机中时，可以在多种情况中，如在包括寒冷区域中的室外温度至在热带和高湿度中的夏天中的汽车中的温度的宽温度范围中，使用成像镜头。希望的是成像镜头是具有高的耐环境性以应付这些条件的透镜系统。为此目的，例如，所有透镜的材料可以是玻璃。

进一步，基于成像镜头1的目的，截止、通过或反射特定波长带中的光的各种滤波器，如UV(紫外线)截止滤波器和IR(红外)截止滤波器可以插入透镜系统和成像装置5之间。可替换地，具有类似于这种滤波器的功能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。

图1图示将被假设为各种滤波器的光学构件PP设置在透镜系统和成像装置5之间的情况。可替换地，各种滤波器可以设置在透镜之间。

在这里，通过透镜之间的有效直径之外的光线可以变为杂散光，并到达像平面。进一步，杂散光可以变为双重影象。因此，希望的是，如果必要，设置用足阻挡杂散光的光屏蔽装置。例如，可以通过将不透明涂料涂覆到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，设置光屏蔽装置。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程中。可替换地，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图示其中光屏蔽装置11设置在第一透镜L1的图像侧表面的有效直径之外的示例。设置光屏蔽装置的位置不限于图1中的示例。光屏蔽装置可以设置在另一个透镜上或者设置在透镜之间。例如，在图1中图示的透镜系统中，希望的是，用于阻挡通过有效直径之外的光线的光屏蔽装置设置在第四透镜L4的图像侧表面和第五透镜L5的物体侧表面之间。在这种情况中，能够防止双重影象。

进一步，另一个构件，如光阑，可以设置在透镜之间，从而以相对照明在实际可接受的范围内的方式阻挡外围光线。外围光线是来自不在光轴Z上的物点并且通过光学系统的入射光瞳的外围部分的光线。当以这种方式设置阻挡外围光线的构件时，能够改善图像形成区域的外围部分中的图像质量。进一步，该构件可以通过阻挡产生双重影象的杂散光而减少双重影象。作为示例，图1图示在第五透镜L5的物体侧表面上设置用于阻挡外围光线和杂散光的光屏蔽装置12的情况。在这里，光屏蔽装置12用作晕映的格晕光阑(渐晕：渐晕)。

并不总是必要的是本发明的成像镜头如上所述具有用于阻挡外围光线的光屏蔽构件。例如，如图4中的成像镜头10的结构示意图所示，不采用用于阻挡外围光线的光屏蔽构件的结构是可行的，并且在这种结构中也能够实现高的光学性能。图4中图示的成像镜头10对应于稍后将描述的示例20。

接下来，将描述本发明的成像镜头的数值示例。在图5至图24中分别图示示例1至示例20的成像镜头的透镜横截面。在图5至图24中，示意图的左侧是物体侧，示意图的右侧是图像侧。进一步，图示了孔径光阑St和光学构件PP。在每个示意图中，孔径光阑St不表示孔径光阑的形状或尺寸，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中的Ri，Di。

表1至表20分别示出关于示例1至示例20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)示出非球面数据，(C)示出各种数据。

在基本透镜数据中，栏Si示出第i个表面(i＝1，2，3，...)的表面编号。构成元件的最靠近物体侧表面是第一表面，并且表面编号向着图像侧顺序增加。栏Ri示出第i个表面的曲率半径，栏Di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，当表面的形状向着物体侧凸起时曲率半径的符号为正，并且当表面的形状向着图像侧凸起时曲率半径的符号为负。进一步，栏Ndj示出第j个光学构件(j＝1，2，3，...)针对d-线(波长是587.6nm)的折射率。最靠近物体侧透镜是第一光学构件，并且编号j向着图像侧顺序地增加。栏vdj示出第j个光学元件针对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。在表面编号栏中，还为对应于孔径光阑St的表面写下术语(St)。

在基本透镜数据中，标记“*”附加至非球面的表面编号。作为非球面的曲率半径，基本透镜数据示出近轴曲率半径(中心处的曲率半径)的数值。非球面数据示出非球面的表面编号和与各个非球面相关的非球面系数。在非球面数据中，“E-n”(n：整数)是指“×10^-n”，“E+n”是指“×10ⁿ”。进一步，非球面系数是下述非球面等式中的系数KA，RBm(m＝3，4，5，...8)：

[公式1]

Zd = \frac{C \times Y^{2}}{1 + \sqrt{1 - KA \times C^{2} \times Y^{2}}} + \underset{m}{Σ} {RB}_{m} Y^{m}

，其中

Zd：非球面的深度(从非球面上在高度Y处的点到与非球面的顶点接触并垂直于光轴的平面的垂直长度)，

Y：高度(从光轴到透镜表面的长度)，

C：近轴曲率，以及

KA，RBm：非球面系数(m＝3，4，5，...8)。

在各种数据中，L(空气中)是光轴Z上从第一透镜L1的物体侧表面到像平面Sim的长度(后焦点部分是空气中的长度)，Bf(空气中)是光轴Z从最靠近图像侧透镜的图像侧表面到像平面Sim的长度(对应于后焦点，空气中的长度)，f是整个系统的焦距，f1是第一透镜L1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.

在这里，通过假设设置作为用于阻挡外围光线和杂散光的光屏蔽装置的格晕光阑设计示例部分中的成像镜头。关于这种示例，其中设置光阑的表面的表面编号和该光阑的孔径半径在各种数据中被分别表示为渐晕表面编号和渐晕光阑直径。

对应于公式的数据表示对应于前述公式(1)至(15)的值。进一步，表21示出针对所有示例中的每一个，对应于公式(1)至(15)的值。

在本申请的说明书中的表中，值被四舍五入到预定数位。作为每个数值的单位，“mm”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减小光学系统的尺寸而使用该光学系统，因此可以采用其它合适的单位。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

[表10]

[表11]

[表12]

[表13]

[表14]

[表15]

[表16]

[表17]

[表18]

[表19]

[表20]

[表21]

在示例1-20的所有成像镜头中，第一透镜L1、第二透镜L2、第四透镜L4和第六透镜L6是玻璃球面透镜，第三透镜L3和第五透镜L5是塑料非球面透镜。

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)，图40(A)至图40(D)，图41(A)至图41(D)，图42(A)至图42(D)，图43(A)至图43(D)，and图44(A)至图44(D)分别示出示例1-20的成像镜头的像差示意图。

在这里，将作为示例说明示例1的像差示意图，但其它示例的像差示意图类似于示例1的像差示意图。图25(A)，图25(B)，图25(C)和图25(D)分别图示示例1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(放大色像差)。在球面像差示意图中，Fno.表示F数，并且在其它示意图中，ω表示半视角。在畸变示意图中，通过采用整个系统的焦距f和视角(变量，)，说明从理想图像高度的偏移量。每个像差示意图图示d-线(587.56nm)是参考波长时的像差。球面像差示意图还图示针对F-线(波长486.13nm)、C-线(波长656.27nm)、s-线(波长852.11nm)的像差和对正弦条件(表示为SNC)的违反。进一步，横向色像差示意图图示针对F-线、C-线、s-线的像差。

如这些数据所示，示例1-20的成像镜头是小尺寸的并以低成本构造。进一步，F数在1.50至1.80的范围内，其是小的，并且全视角是45.0°至61.0°。进一步，成像镜头具有高的光学性能，其中以出色的方式修正各种像差。这些成像镜头适合用在监视照相机、车内照相机中，用于在车辆等的前侧、横向侧、后侧等上的图像进行成像。

图45图示其中包括本实施例的成像镜头的成像设备安装在汽车100中的应用示例。在图45中，汽车100包括用于对驾驶员在座椅的靠近驾驶员一侧的盲点进行成像的外部照相机101、用于对驾驶员的在车辆100的后侧的盲点进行成像的外部照相机102、和用于对与驾驶员的视场相同的范围进行成像的内部照相机103。内部照相机103连接至后视镜的背侧。外部照相机101、外部照相机102和内部照相机103是根据本发明的实施例的成像设备，并且它们包括根据本发明的实施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。

根据本发明的实施例的成像镜头具有前述优点。因此，外部照相机101和102，以及内部照相机103可以被以小的尺寸和低的成本构造而成。它们甚至可以用在低照度摄像条件中。进一步，能够获得高分辨率的优质图像。

到此为止，应采用实施例和示例描述了本发明。然而，本发明不限于前述实施例或示例，并且各种修改是可行的。例如，每个透镜元件的曲率半径、表面之间的距离、折射率、阿贝数和非球面系数的值不限于数值的前述示例中的值，而是可以为其它值。

在成像设备的实施例中，在附图中图示和描述了其中本发明应用于车内照相机的情况。然而，本发明的应用不限于此目的。例如，本发明可以应用于用于移动终端的照相机、监视照相机等。

Claims

1.一种成像镜头，包括：

具有凹的图像侧表面的负的第一透镜；

正的第二透镜；

负的第三透镜；

正的第四透镜；

具有凸起的图像侧表面的正的第五透镜；和

负的第六透镜，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜从物体侧按顺序设置

其中光阑设置成比第四透镜的图像侧表面靠近物体侧，并且

其中当第三透镜的材料针对d-线的折射率是Nd3时，满足下述公式(1-1)：

Nd3＜1.65(1-1)；

其特征在于：

第三透镜的材料针对d-线的阿贝数小于或等于30。

2.根据权利要求1所述的成像镜头，其中当第三透镜的物体侧表面的曲率半径和第三透镜的图像侧表面的曲率半径分别是L3F和L3R，并且整个系统的焦距是f，并且第五透镜的焦距是f5时，满足下述公式(2)和(3)：

-0.1＜(L3F+L3R)/(L3F-L3R)(2)；和

1.15＜f5/f＜3.00(3)。

3.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中当第四透镜的焦距是f4，并且第五透镜的焦距是f5时，满足下述公式(4)：

1.29＜f4/f5＜2.5(4)。

4.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中第一透镜的材料针对d-线的阿贝数大于或等于40，并且

其中第二透镜的材料针对d-线的阿贝数大于或等于25，并且

其中第三透镜的材料针对d-线的阿贝数小于或等于30，并且

其中第四透镜的材料针对d-线的阿贝数大于或等于40，并且

其中第五透镜的材料针对d-线的阿贝数大于或等于40，并且

其中第六透镜的材料针对d-线的阿贝数d-线小于或等于25。

5.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中第三透镜的材料和第五透镜的材料是塑料。

6.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中当整个系统的焦距是f，并且第三透镜的焦距是f3时，满足下述公式(5)：

-2.5＜f3/f＜-0.4(5)。

7.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中第二透镜的物体侧表面的曲率半径的绝对值小于第二透镜的图像侧表面的曲率半径的绝对值。

8.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中当整个系统的焦距是f，并且第三透镜的图像侧表面的曲率半径是L3R时，满足下述公式(6)：

0.5＜|L3R/f|＜2.5(6)。

9.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中当整个系统的焦距是f，并且第五透镜的物体侧表面的曲率半径和第五透镜的图像侧表面的曲率半径分别是L5F和L5R时，满足下述公式(7)：

0.1＜|L5F/L5R|＜1.5(7)。

10.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中当整个系统的焦距是f，并且第四透镜的图像侧表面的曲率半径是L4R时，满足下述公式(8)：

-2.5＜L4R/f＜-0.5(8)。

11.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中光阑设置在第二透镜的物体侧表面和第四透镜的图像侧表面之间。

12.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中第一透镜的中心厚度大于或等于1.5mm。

13.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中当第三透镜的物体侧表面的曲率半径和第三透镜的图像侧表面的曲率半径分别是L3F和L3R时，满足下述公式(2-1)：

0.1＜(L3F+L3R)/(L3F-L3R)＜0.6(2-1)。

14.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中当整个系统的焦距是f，并且第五透镜的焦距是f5时，满足下述公式(3-1)：

1.19＜f5/f＜1.65(3-1)。

15.根据权利要求1或2所述的成像镜头，其中当第四透镜的焦距是f4并且第五透镜的焦距是f5时，满足下述公式(4-1)：

1.32＜f4/f5＜1.85(4-1)。

16.一种成像设备，包括根据权利要求1-15中任一项所述的成像镜头。