CN106918890A - 光学成像镜头及其透镜组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于光学成像镜头的透镜组,其包括一个第一透镜,其中该第一透镜具有负光焦度;一个第二透镜;一个第三透镜;一个第四透镜;一个第五透镜和一个第六透镜,其中该第六透镜具有正光焦度,其中该第二透镜和该第三透镜形成一个第一胶合消色差透镜组,该第四透镜和该第五透镜形成一个第二胶合消色差透镜组;该第一透镜、该第一胶合消色差透镜组、该第二胶合消色差透镜组和该第六透镜沿从物方至像方方向被依次设置。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域,尤其涉及一种光学成像镜头。本发明还进一步涉及用于光学成像镜头的透镜组。
背景技术
光学成像系统,尤其是折射光学成像系统,多需用到光学成像镜头以用于接收成像物体发出的成像光和成像。光学成像系统获得的物像会受到多种可能导致像差的因素,如球面像差、彗形像差、像散、像场弯曲和畸变等因素的影响。
为了消除上述各种影响成像的因素,现有的光学成像镜头的透镜组一般含有多个镜片,以有效消除各种像差,改善成像质量。此外,为了能够得到高质量和低畸变的成像效果,光学成像镜头还需要消色差透镜来帮助减小色差。常见的消色差透镜一般包括两个组合在一起的色差性质相反的单片透镜,如胶合透镜和双分离透镜。但是,当成像用光学系统仅采用单个消色差透镜来实现成像时,难以减小其它影响成像质量的因素,且单个消色差透镜要实现良好成像,需要使用超低色散镜片(ED镜片),如萤石制成的镜片。萤石的加工难度大,生产成本高昂和生产过程中会带来环境污染。此外,萤石易碎,导致整个光学成像镜头不适合在复杂和恶劣环境下使用。
随着科技发展和技术进步,涉及到光学成像的各技术领域,如汽车工业所使用的车载光学成像系统、移动电子设备如手机所使用的摄像设备等,对光学成像镜头的成像质量的要求也越来越高。这些领域所涉及到的光学成像系统不但要求其光学成像镜头获得的物象畸变小,还要求其透镜组具有更少的透镜数目,以便于小型化和具有更低的制造成本。
发明内容
本发明的主要目的在于其提供一种用于光学成像镜头的透镜组,其中采用该透镜组的光学成像镜头具有更小的光学长度,从而使得该光学成像镜头更易于小型化。换句话说,采用该透镜组的光学成像镜头能够在获得较高质量成像的同时,更易于小型化。
本发明的另一目的在于其提供一种用于光学成像镜头的透镜组,其中采用该透镜组的光学成像镜头能够利用较少数目的透镜获得较高的解像质量。
本发明的另一目的在于其提供一种用于光学成像镜头的透镜组,其中该透镜组优选形成两个胶合型消色差透镜,从而使采用该透镜组的光学成像镜头成像具有更小的色差。
本发明的另一目的在于其提供一种用于光学成像镜头的透镜组,其中该透镜组的非球面镜可由塑料材料制成,以降低该光学成像镜头的制造成本,并减轻该光学成像镜头的重量。
本发明的另一目的在于其提供一种用于光学成像镜头的透镜组,其中该透镜组的各个透镜均可由玻璃材质制成,从而使得采用该透镜组的光学成像镜头能够在较大温度变化范围内能够清晰和稳定成像。
本发明的另一目的在于其提供一种用于光学成像镜头的透镜组,其中该透镜组可在采用较多的球面透镜的情况下,仍能获得较高成像质量。换句话说,该透镜组可在实现较高质量成像的前提下,使用多个玻璃球面透镜,从而使采用该透镜组的光学成像镜头具有更好的温度稳定性和避免不得不使用非球面玻璃透镜以致该光学成像镜头的制造成本被升高。
本发明的另一目的在于其提供一种用于光学成像镜头的透镜组,其中该透镜组优选具有两个胶合型消色差透镜组,从而减少采用该透镜组的光学成像镜头的制造工序和使该光学成像镜头具有更小程度的偏心。
本发明的另一目的在于其提供一种用于光学成像镜头的透镜组,其中该透镜组形成两个胶合型消色差透镜,从而降低了采用该透镜组的光学成像镜头的装配工序和降低了该光学成像镜头的制造难度。
本发明的另一目的在于其提供一种用于光学成像镜头的透镜组,其中该透镜组不需要精密的部件和复杂的结构,从而使采用该透镜组的光学成像镜头的制造工艺更加简单和成本低廉。
本发明的另一目的在于其提供一种采用该透镜组的光学成像镜头。
本发明的其它目的和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。
依本发明,能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明用于光学成像镜头的透镜组包括:
一个第一透镜,其中该第一透镜具有负光焦度;
一个第二透镜;
一个第三透镜;
一个第四透镜;
一个第五透镜;和
一个第六透镜,其中该第六透镜具有正光焦度,其中该第二透镜和该第三透镜形成一个第一胶合消色差透镜组,该第四透镜和该第五透镜形成一个第二胶合消色差透镜组,其中该第一透镜、该第一胶合消色差透镜组、该第二胶合消色差透镜组和该第六透镜沿从物方至像方方向被依次设置。
通过对随后的描述和附图的理解,本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
本发明的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
图1是依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的结构示意图。
图2是依上述本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的MTF解像曲线。
图3是依上述本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的象散曲线图。
图4是依上述本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的畸变曲线图。
图5是依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的结构示意图。
图6是依上述本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的MTF解像曲线。
图7是依上述本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的象散曲线图。
图8是依上述本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的畸变曲线图。
图9是依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的结构示意图。
图10是依上述本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的MTF解像曲线。
图11是依上述本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的象散曲线图。
图12是依上述本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的畸变曲线图。
图13是依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的结构示意图。
图14是依上述本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的MTF解像曲线。
图15是依上述本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的象散曲线图。
图16是依上述本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的畸变曲线图。
图17是依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的结构示意图。
图18是依上述本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的MTF解像曲线。
图19是依上述本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的像散曲线图。
图20是依上述本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的畸变曲线图。
图21是依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的结构示意图。
图22是依上述本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的MTF解像曲线。
图23是依上述本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的像散曲线图。
图24是依上述本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的畸变曲线图。
图25是依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的结构示意图。
图26是依上述本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的MTF解像曲线。
图27是依上述本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的像散曲线图。
图28是依上述本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的畸变曲线图。
图29是依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的结构示意图。
图30是依上述本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的MTF解像曲线。
图31是依上述本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的像散曲线图。
图32是依上述本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的畸变曲线图。
图33是依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的结构示意图。
图34是依上述本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的MTF解像曲线。
图35是依上述本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的像散曲线图。
图36是依上述本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的畸变曲线图。
图37是依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的结构示意图。
图38是依上述本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的MTF解像曲线。
图39是依上述本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的像散曲线图。
图40是依上述本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的畸变曲线图。
图41是依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的结构示意图。
图42是依上述本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的MTF解像曲线。
图43是依上述本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的像散曲线图。
图44是依上述本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的畸变曲线图。
具体实施方式
下述描述被揭露以使本领域技术人员可制造和使用本发明。下述描述中提供的较佳实施例仅作为对本领域技术人员显而易见的示例和修改,其并不构成对本发明范围的限制。下述描述中所定义的一般原理可不背离本发明精神和发明范围地应用于其它实施例、可选替代、修改、等同实施和应用。
参考本发明附图之图1至图4所示,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组被阐明,其中该光学成像镜头的该透镜组包括至少一个第一透镜L1、一个第二透镜L2、一个第三透镜L3、一个第四透镜L4、一个第五透镜L5和一个第六透镜L6,其中该第一透镜L1具有负光焦度;该第六透镜L6具有正光焦度,其中该第二透镜L2和该第三透镜L3形成一个第一消色差透镜组A1,该第四透镜L4和该第五透镜L5A形成一个第二消色差透镜组A2,其中该第一透镜L1、该第一消色差透镜组A1、该第二消色差透镜组A2和该第六透镜L6沿从物方至像方方向被依次设置。
如附图之图1至图4所示,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组包括至少一个第一透镜L1、一个第二透镜L2、一个第三透镜L3、一个第四透镜L4、一个第五透镜L5和至少一个第六透镜L6,其中该第一透镜L1具有负光焦度;该第二透镜L2具有负光焦度;该第三透镜L3具有正光焦度;该第四透镜L4具有正光焦度;该第五透镜L5具有负光焦度,其中该第六透镜L6为非球面镜,其中该第六透镜包括一个中心部和一个自该中心部向外延伸的边缘部,且该第六透镜的该中心部具有正光焦度。优选地,该第一透镜L1、该第二透镜L2、该第三透镜L3、该第四透镜L4、该第五透镜L5和该第六透镜L6沿从物方至像方方向被依次设置,且该第二透镜L2和该第三透镜L3形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4和该第五透镜L5形成该第二消色差透镜组A2。优选地,该第一透镜L1、该第二透镜L2、该第三透镜L3、该第四透镜L4和/或该第五透镜L5为非球面镜,以提高依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学性能。更优选地,该透镜组的各个透镜可为由塑料材料制成的非球面透镜(例如,在环境温度要求不太苛刻的使用条件下),以降低整个透镜组的制造成本和该透镜组的整体重量。
可选地,该第一透镜L1、该第二透镜L2、该第三透镜L3、该第四透镜L4和/或该第五透镜L5为球面镜,以使该透镜组的上述各个透镜可采用制造成本低的球面玻璃透镜,从而使该透镜组在确保较高成像质量和温度稳定性的前提下,降低采用该透镜组的该光学成像镜头的制造成本。换句话说,该透镜组能够避免不得不使用具有较高制造成本的非球面玻璃透镜来提高该透镜组的成像质量。
如附图之图1所示,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1、该第二透镜L2、该第三透镜L3、该第四透镜L4、该第五透镜L5和该第六透镜L6的光心共轴。
如附图之图1所示,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组进一步包括一个光阑STO,其中该光阑STO被设置在该第三透镜L3和该第四透镜L4之间,其中该光阑STO的光心与该第一透镜L1、该第二透镜L2、该第三透镜L3、该第四透镜L4、该第五透镜L5和该第六透镜L6的光心共轴。可选地,该光阑STO被设置在该第一透镜L1和该第二透镜L2之间。可选地,该光阑STO也可被设置在该第五透镜L5和该第六透镜L6之间。在一些实施例中,该光阑STO被设置在该第一透镜L1或第二透镜L2。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第三透镜L3或第四透镜L4。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第五透镜L5或该第六透镜L6。
如附图之图1所示,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1具有一个凸面S1和一个凹面S2;该第二透镜L2具有两个凹面S3、S4;该第三透镜L3具有两个凸面S5、S6;该第四透镜L4具有两个凸面S7、S8;该第五透镜L5具有一个凹面S9和一个凸面S10;该第六透镜L6的该中心部L61具有两个凸面S611、S612,该第六透镜L6的边缘部L62具有两个凸面S621、S622,其中该第一透镜L1的凸面S1朝向物方,该第一透镜L1的该凹面S2朝向像方;该第二透镜L2的两个凹面S3、S4分别朝向物方和像方;该三透镜L3的两个凸面S5、S6分别朝向物方和像方;该第四透镜L4的两个凸面S7、S8分别朝向物方和像方;该五透镜L5的该凹面S9朝向物方,该五透镜L5的该凸面S10朝向像方;该第六透镜L6的该中心部L61的两个凸面S6111、S612分别朝向物方和像方;该第六透镜L6的该边缘部L62的两个凸面S621、S622分别朝向物方和像方。优选地,该第六透镜L6的该中心部L61的凸面S611和该第六透镜L6的该边缘部L62的凸面S621形成一个朝向物方的凸面S11,该第六透镜L6的该中心部L61的凸面S612和该第六透镜L6的该边缘部L62的凸面S622形成一个朝向像方的凸面S12。因此,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1、该第二透镜L2、该第三透镜L3、该第四透镜L4、该第五透镜L5和该第六透镜L6均为双面透镜。进一步地,该第二透镜L2是一个双凹透镜,该第三透镜L3是一个双凸透镜,该第六透镜L6是一个双凸透镜。
可选地,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1具有一个朝向物方的凹面S1和一个朝向像方的凹面S2。可选地,该第六透镜L6的该边缘部L62具有负光焦度。可选地,该第六透镜L6的该边缘部L62具有一个朝向物方的凸面S621和一个朝向像方的凹面S622。因此,该第六透镜L6的该中心部L61的凸面S611和该第六透镜L6的该边缘部L62的凸面S621形成一个朝向物方的凸面S11。
值得注意的是,当该透镜组的该第一透镜L1朝向物方的面为凸面S1时,有利于尽可能使更多光线的进入该透镜组。同时,该第一透镜L1的凸面S1朝向物方有利于室外使用时,不易沾染污物,如下雨天利于雨水滑落。当该透镜组的该第一透镜L1的朝向物方的面为凹面S2时,有利于减小采用本发明透镜组的光学成像镜头的前端口径,从而减小镜头整体的体积—也可适度增大畸变,适合行车记录仪等需要重点放大观察前方小范围情况画面的情况。
如附图之图1所示,进一步地,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第二透镜L2朝向像方的凹面S4与该第三透镜L3朝向物方的凸面S5被设置相面对面;该第四透镜L4朝向像方的凸面S8与该第五透镜L5朝向物方的凹面S9被设置相面对面。
如附图之图1所示,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一、第二消色差透镜组A1、A2优选为胶合透镜。换句话说,该第二透镜L2和该第三透镜L3被胶合在一起,以形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4和该第五透镜L5被胶合在一起,以形成该第二消色差透镜组A2。此时,由于该第二透镜L2和第三透镜L3被胶合在一起和该第四透镜L4和该第五透镜L5被胶合在一起,因此,该第二透镜L2的凹面S4和该第三透镜L3的凸面S5相胶合在一起;该第四透镜L4的凸面S8和该第五透镜L5的凹面S9相胶合在一起。优选地,该第二透镜L2的凹面S4和该第三透镜L3的凸面S5均为非球面。更优选地,该第四透镜L4的凸面S8和该第五透镜L5的凹面S9均为非球面,以进一步减小色差。可选地,该第一、第二消色差透镜组A1、A2也可以是双分离型消色差透镜组。可以理解的是,当该第一、第二消色差透镜组A1、A2是双分离型消色差透镜组时,该第二透镜L2和第三透镜L3相分离地被设置;该第四透镜L4和该第五透镜L5相分离地被设置,则该光阑STO可被设置在该第二透镜L2和第三透镜L3之间或该第四透镜L4和该第五透镜L5之间。
如附图之图1所示,进一步地,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第一消色差透镜组A1的第二透镜L2和第三透镜L3分别具有一个负光焦度和一个正光焦度,且该第二透镜L2和该第三透镜L3优选分别由低折射率、高阿贝数和高折射率、低阿贝数材料制成,其中具有负光焦度的第二透镜L2具有较低折射率,具有正光焦度的第三透镜L3具有较高折射率,这种高低折射率的搭配,有利于前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且当该第一消色差透镜组A1为胶合透镜组时,该第一消色差透镜组A1使得整个透镜组的结构更加紧凑和能够有效减小整个透镜组的系统色差。
进一步地,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第二消色差透镜组A2的第四透镜L4和第五透镜L5亦分别具有一个正光焦度和一个负光焦度。优选地,该第二消色差透镜组A2为胶合透镜组,且该光阑STO被设置在该第一消色差透镜组A1与该第二消色差透镜组A2之间。该透镜组的两个胶合透镜组共同矫正该透镜组的整体色差,且两个第一、第二消色差透镜组A1、A2分别设置在该光阑STO的两侧,以有效校正像差和提高解像,并有效缩短透镜组的整体长度。
进一步地,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组中的第一透镜L1与第一消色差透镜组A1的整体组合焦距为F1,该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6的整体组合焦距为F2,该整组透镜组的焦距为F,优选地,满足1.0≤F2/F≤2.2。通过这样合理分配光焦度,当F2/F较大时,能够减小像差,以获得较好的成像质量;当F2/F较小时,能使到达像面的光线快速汇聚,减小第六透镜L6到像面的距离,更易实现小型化。
如附图之图1所示,进一步地,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像系统的该透镜组形成一个成像面IMA,和该光学成像系统可进一步包括一个滤色片IR和一个设置在该成像面IMA前的保护玻璃CG。
如附图之图1所示,成像光可自该透镜组的该第一透镜L1的凸面S1射入,并依次通过该透镜组的该第一透镜L1、该第二透镜L2、该第三透镜L3、该光阑STO、该第四透镜L4、该第五透镜L5、该第六透镜L6、该滤色片IR、该保护板CG后,在该成像面IMA成像。
如附图之图1所示,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第六透镜L6为非球面镜。优选地,该第六透镜L6为玻璃非球面镜。可选地,该第六透镜L6为塑料非球面镜。当该第六透镜L6由塑料材料制成时,可以减轻该透镜组的整体重量和降低该透镜组的制造成本。更优选地,该第六透镜L6的非球面镜面满足以下公式:
其中,Z(h)为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高,c=1/r,r表示非球面镜面的曲率半径,k为圆锥系数conic,A、B、C、D、E为高次非球面系数。
进一步地,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL(指的是该第一透镜L1的物方侧最外点至该透镜组的成像焦平面的距离),该整组透镜组的焦距为F,则TTL/F≤12,如表1和表2所示。优选地,TTL/F≤7.5,以使本发明透镜组满足小型化要求。
表1:依本发明第一较佳实施例的透镜组的一个具体示例的各透镜表面参数:
表2:上述具体示例的第六透镜的两个表面的非球面系数K、A、B、C、D、E:
面序号 | K | A | B | C | D | E |
S11 | -1.347191 | |||||
S12 | -1.410127 |
上表1和表2所示是依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的一个具体示例,该透镜组的具体示例可被用于光学成像系统,其中该透镜组的第一透镜L1的朝向物方的凸面S1的曲率半径为14.5306,该透镜组的第一透镜L1的朝向像方的凹面S2的曲率半径为2.7853,该第一透镜L1的折射率为1.52,阿贝常数为64.20,且该第一透镜L1的凸面S1的中心(或光心)与该第一透镜L1的凹面S2的中心(或光心)之间的距离是0.80;该透镜组的第二透镜L2的朝向物方的凹面S3的曲率半径为-4.6849,该透镜组的第二透镜L2的朝向像方的凹面S4的曲率半径为11.5869,该第二透镜L2的折射率为1.5,阿贝常数为81.61,且该第一透镜L1的凹面S2的中心(或光心)与该第二透镜L2的凹面S3的中心(或光心)之间的距离是2.6038,该第二透镜L2的凹面S3的中心(或光心)与该第二透镜L2的凹面S4的中心(或光心)之间的距离是0.550;该透镜组的第三透镜L3的朝向像方的凸面S6的曲率半径为-7.8178,该第三透镜L2的折射率为1.9,阿贝常数为31.32,且该第二透镜L2的凹面S4与该第三透镜L3的凸面S5相胶合在一起,该第三透镜L3的凸面S5的中心(或光心)与该第三透镜L3的凸面S6的中心(或光心)之间的距离是2.1576;该第三透镜L3的凸面S6的中心(或光心)与该光阑STO之间的距离为0.0420,该光阑STO与该第四透镜L4之间的距离为0.2000;该透镜组的第四透镜L4的朝向物方的凸面S7的曲率半径为13.2598,该透镜组的第四透镜L4的朝向像方的凸面S8的曲率半径为-3.2366,该第四透镜L4的折射率为1.7,阿贝常数为55.53,且该第四透镜L4的凸面S7的中心(或光心)与该第四透镜L4的凸面S8的中心(或光心)之间的距离是2.1750;该透镜组的第五透镜L5的朝向像方的凸面S10的曲率半径为-36.7946,该第五透镜L5的折射率为1.78,阿贝常数为25.72,且该第四透镜L4的凸面S8与该第五透镜L5的凹面S9相胶合在一起,该第五透镜L5的凹面S9的中心(或光心)与该第五透镜L5的凸面S10的中心(或光心)之间的距离是0.5525;该透镜组的第六透镜L6的朝向物方的凸面S11的曲率半径为9.0290,该透镜组的第六透镜L6的朝向像方的凸面S12的曲率半径为-4.9915,该第六透镜L6的阿贝常数为81.61,且该第五透镜L5的凸面S10的中心(或光心)与该第六透镜L6的凸面S11的中心(或光心)之间的距离是0.1532,该第六透镜L6的凸面S11的中心(或光心)与该第六透镜L6的凸面S12的中心(或光心)之间的距离是2.9671;该透镜组的第六透镜L6与光学成像系统的滤色片IR之间的距离为0.5;该滤色片IR的两个面S13、S14之间的距离为0.4000;该滤色片IR与光学成像系统的保护板CG之间的距离为2.3798;该保护板CG的两个面S15、S16之间的距离为0.40;该保护玻璃CG与该成像面IMA之间的距离为0.125。此外,该第六透镜L6的两个面S11、S12均为非球面,且针对S11而言,K为-1.347191,常数A为-3.8302×10-3;B为1.3990×10-4;C为1.8330×10-6;D为-7.3685×10-9;E为-4.1216×10-10,针对S12而言,K为-1.410127,常数A为1.5832×10-3;B为-3.2873×10-5;C为1.4010×10-6;D为1.2870×10-9;E为3.2824×10-10。此外,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL=16.01,该整组透镜组的焦距F=3.62,则TTL/F=4.42。该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6的整体组合焦距为F2=5.91,则F2/F=1.63。
图2至图4为依本发明第一较佳实施例的该透镜组的具体示例的光学性能曲线图。其中图2所示是采用依本发明第一较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的MTF解像曲线;图3所示是依本发明第一较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的像散曲线图,由常用的三色光的波长来表示,单位为mm;图4所示是依本发明第一较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的畸变曲线图,表示不同视场角情况下归一化后的畸变大小值,单位为%。由图2至图4可知,采用依本发明第一较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头具有较好的光学性能。
综上所述,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组能够在高像素、小畸变、高清晰度成像的前提下,使整个光学成像镜头能够被小型化。此外,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组,可使其各个透镜采用对温度变化不敏感的材料,如玻璃材料制成,以使其在温度变化较大的环境中能够保持性能稳定。
参考本发明附图之图5至图8所示,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组被阐明,其中该光学成像镜头的该透镜组包括至少一个第一透镜L1A、一个第二透镜L2A、一个第三透镜L3A、一个第四透镜L4A、一个第五透镜L5A和一个第六透镜L6A,其中该第一透镜L1A具有负光焦度;该第六透镜L6A具有正光焦度,其中该第二透镜L2A和该第三透镜L3A形成一个第一消色差透镜组A1,该第四透镜L4A和该第五透镜L5A形成一个第二消色差透镜组A2,其中该第一透镜L1A、该第一消色差透镜组A1、该第二消色差透镜组A2和该第六透镜L6A沿从物方至像方方向被依次设置。
如附图之图5至图8所示,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组包括至少一个第一透镜L1A、一个第二透镜L2A、一个第三透镜L3A、一个第四透镜L4A、一个第五透镜L5A和至少一个第六透镜L6A,其中该第一透镜L1A具有负光焦度;该第二透镜L2A具有正光焦度;该第三透镜L3A具有负光焦度;该第四透镜L4A具有正光焦度;该第五透镜L5A具有负光焦度,其中该第六透镜L6A为非球面镜,其中该第六透镜包括一个中心部和一个自该中心部向外延伸的边缘部,且该第六透镜的该中心部具有正光焦度。优选地,该透镜组的该第一透镜L1A、该第二透镜L2A、该第三透镜L3A、该第四透镜L4A、该第五透镜L5A和该第六透镜L6A沿从物方至像方方向被依次设置。可选地,该透镜组的该第一透镜L1A、该第二透镜L2A、该第三透镜L3A、该第五透镜L5A、该第四透镜L4A和该第六透镜L6A沿从物方至像方方向被依次设置。更优选地,该第一透镜L1A、该第二透镜L2A、该第三透镜L3A、该第四透镜L4A和/或该第五透镜L5A为非球面镜,以提高依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学性能。最优选地,该透镜组的各个透镜可为由塑料材料制成的非球面透镜(例如,在环境温度要求不太苛刻的使用条件下),以降低整个透镜组的制造成本和该透镜组的整体重量。
可选地,该第一透镜L1A、该第二透镜L2A、该第三透镜L3A、该第四透镜L4A和/或该第五透镜L5A为球面镜,以使该透镜组的上述各个透镜可采用制造成本低的球面玻璃透镜,从而使该透镜组在确保较高成像质量和温度稳定性的前提下,降低采用该透镜组的该光学成像镜头的制造成本。换句话说,该透镜组能够避免不得不使用具有较高制造成本的非球面玻璃透镜来提高该透镜组的成像质量。
如附图之图5所示,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1A、该第二透镜L2A、该第三透镜L3A、该第四透镜L4A、该第五透镜L5A和该第六透镜L6A的光心共轴。
如附图之图5所示,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组进一步包括一个光阑STO,其中该光阑STO被设置在该第三透镜L3A和该第四透镜L4A之间,其中该光阑STO的光心与该第一透镜L1A、该第二透镜L2A、该第三透镜L3A、该第四透镜L4A、该第五透镜L5A和该第六透镜L6A的光心共轴。可选地,该光阑STO被设置在该第一透镜L1A和该第二透镜L2A之间。可选地,该光阑STO也可被设置在该第五透镜L5A和该第六透镜L6A之间。在一些实施例中,该光阑STO被设置在该第一透镜L1A或第二透镜L2A。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第三透镜L3A或第四透镜L4A。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第五透镜L5A或该第六透镜L6A。
如附图之图5所示,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1A具有一个凸面S1A和一个凹面S2A;该第二透镜L2A具有两个凸面S3A、S4A;该第三透镜L3A具有两个凹面S5A、S6A;该第四透镜L4A具有两个凸面S7A、S8A;该第五透镜L5A具有一个凹面S9A和一个凸面S10A;该第六透镜L6A的该中心部L61A具有两个凸面S611A、S612A,该第六透镜L6A的边缘部L62A具有两个凸面S621A、S622A,其中该第一透镜L1A的凸面S1A朝向物方,该第一透镜L1A的该凹面S2A朝向像方;该第二透镜L2A的两个凸面S3A、S4A分别朝向物方和像方;该三透镜L3A的两个凹面S5A、S6A分别朝向物方和像方;该第四透镜L4A的两个凸面S7A、S8A分别朝向物方和像方;该第五透镜L5A的该凹面S9A朝向物方,该第五透镜L5A的该凸面S10A朝向像方;该第六透镜L6A的该中心部L61A的两个凸面S6111A、S612A分别朝向物方和像方;该第六透镜L6A的该边缘部L62A的两个凸面S621A、S622A分别朝向物方和像方。优选地,该第六透镜L6A的该中心部L61A的凸面S611A和该第六透镜L6A的该边缘部L62A的凸面S621A形成一个朝向物方的凸面S11A,该第六透镜L6A的该中心部L61A的凸面S612A和该第六透镜L6A的该边缘部L62A的凸面S622A形成一个朝向像方的凸面S12A。因此,该第六透镜L6A的该边缘部L62A具有正光焦度,和依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1A、该第二透镜L2A、该第三透镜L3A、该第四透镜L4A、该第五透镜L5A和该第六透镜L6A均为双面透镜。进一步地,该第二透镜L2A是一个双凸透镜,该第三透镜L3A是一个双凹透镜,该第六透镜L6A是一个双凸透镜。
可选地,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1A具有一个朝向物方的凹面S1A和一个朝向像方的凹面S2A。可选地,该第六透镜L6A的该边缘部L62A具有负光焦度,且该第六透镜L6A的该边缘部L62A的面S6111A为朝向物方的凸面,面S612A为朝向像方的凹面,其中该第六透镜L6A的该中心部L61A的凸面S611A和该第六透镜L6A的该边缘部L62A的凸面S621A形成一个朝向物方的凸面S11A。
值得注意的是,当该透镜组的该第一透镜L1A朝向物方的面为凸面S1A时,有利于尽可能使更多光线的进入该透镜组。同时,该第一透镜L1A的凸面S1A朝向物方有利于室外使用时,不易沾染污物,如下雨天利于雨水滑落。当该透镜组的该第一透镜L1A的朝向物方的面为凹面S2A时,有利于减小采用本发明透镜组的光学成像镜头的前端口径,从而减小镜头整体的体积—也可适度增大畸变,适合行车记录仪等需要重点放大观察前方小范围情况画面的情况。
如附图之图5所示,进一步地,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第二透镜L2A朝向像方的凸面S4A与该第三透镜L3A朝向物方的凹面S5A被设置相面对面;该第四透镜L4A朝向像方的凸面S8A与该第五透镜L5A朝向物方的凹面S9A被设置相面对面。
如附图之图5所示,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一、第二消色差透镜组A1、A2优选为胶合透镜。换句话说,该第二透镜L2A和该第三透镜L3A被胶合在一起,以形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4A和该第五透镜L5A被胶合在一起,以形成该第二消色差透镜组A2。此时,由于该第二透镜L2A和第三透镜L3A被胶合在一起和该第四透镜L4A和该第五透镜L5A被胶合在一起,因此,该第二透镜L2A的凸面S4A和该第三透镜L3A的凹面S5A相胶合在一起;该第四透镜L4A的凸面S8A和该第五透镜L5A的凹面S9A相胶合在一起。优选地,该第二透镜L2A的凸面S4A和该第三透镜L3A的凹面S5A均为非球面,以进一步减小色差。更优选地,该第四透镜L4A的凸面S8A和该第五透镜L5A的凹面S9A均为非球面。可选地,该第一、第二消色差透镜组A1、A2也可以是双分离型消色差透镜组。可以理解的是,当该第一、第二消色差透镜组A1、A2是双分离型消色差透镜组时,该第二透镜L2A和第三透镜L3A相分离地被设置;该第四透镜L4A和该第五透镜L5A相分离地被设置,则该光阑STO可被设置在该第二透镜L2A和第三透镜L3A之间或该第四透镜L4A和该第五透镜L5A之间。
进一步地,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第一消色差透镜组A1的第二透镜L2A具有一个正光焦度,该第三透镜L3A具有一个负光焦度,且该第二透镜L2A优选由高折射率、低阿贝数,该第三透镜L3A优选由低折射率、高阿贝数材料制成,其中具有正光焦度的第二透镜L2A具有较高折射率,具有负光焦度的第三透镜L3A具有较低折射率,这种高低折射率的搭配,有利于前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且当该第一消色差透镜组A1为胶合透镜组时,该第一消色差透镜组A1使得整个透镜组的结构更加紧凑和能够有效减小整个透镜组的系统色差。
如附图之图5所示,进一步地,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第二消色差透镜组A2的第四透镜L4A具有一个正光焦度,和该第五透镜L5A具有一个负光焦度。优选地,该第二消色差透镜组A2为胶合透镜组,且该光阑STO被设置在该第一消色差透镜组A1与该第二消色差透镜组A2之间。该透镜组的两个胶合透镜组共同矫正该透镜组的整体色差,且两个第一、第二消色差透镜组A1、A2分别设置在该光阑STO的两侧,以有效校正像差和提高解像,并有效缩短透镜组的整体长度。
进一步地,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组中的第一透镜L1A与第一消色差透镜组A1的整体组合焦距为F1,该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6A的整体组合焦距为F2,该整组透镜组的焦距为F,优选地,满足1.0≤F2/F≤2.2。通过这样合理分配光焦度,当F2/F较大时,能够减小像差,以获得较好的成像质量;当F2/F较小时,能使到达像面的光线快速汇聚,减小第六透镜L6A到像面的距离,更易实现小型化。如附图之图5所示,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组形成一个成像面IMA,和该光学成像镜头可进一步包括一个滤色片IR和一个设置在该成像面IMA前的保护玻璃CG。
如附图之图5所示,成像光可自该透镜组的该第一透镜L1A的凸面S1A射入,并依次通过该透镜组的该第一透镜L1A、该第二透镜L2A、该第三透镜L3A、该光阑STO、该第四透镜L4A、该第五透镜L5A、该第六透镜L6A、该滤色片IR、该保护玻璃CG后,在该成像面IMA成像。
如附图之图5所示,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第六透镜L6A为非球面镜。优选地,该第六透镜L6A为玻璃非球面镜。可选地,该第六透镜L6A为塑料非球面镜。当该第六透镜L6A由塑料材料制成时,可以减轻该透镜组的整体重量和降低该透镜组的制造成本。更优选地,该第六透镜L6A的非球面镜面满足以下公式:
其中,Z(h)为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高,c=1/r,r表示非球面镜面的曲率半径,k为圆锥系数conic,A、B、C、D、E为高次非球面系数。
进一步地,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL(指的是该第一透镜L1A的物方侧最外点至该透镜组的成像焦平面的距离),该透镜组的焦距为F,则TTL/F≤12,如表3和表4所示。优选地,TTL/F≤7.5,以使本发明透镜组更易于小型化。
表3:依本发明第二较佳实施例的透镜组的一个具体示例的各透镜表面参数:
表4:上述具体示例的该第六透镜的两个表面的非球面系数K、A、B、C、D、E:
面序号 | K | A | B | C | D | E |
S11A | 9.876362 | |||||
S12A | -1.937488 |
上表3和表4所示是依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的一个具体示例,该透镜组的具体示例可被用于光学成像系统,其中该透镜组的第一透镜L1A的朝向物方的凸面S1A的曲率半径为18.7382,该透镜组的第一透镜L1A的朝向像方的凹面S2A的曲率半径为4.2606,该第一透镜L1A的折射率为1.59,阿贝常数为61.30,且该第一透镜L1A的凸面S1A的中心(或光心)与该第一透镜L1A的凹面S2A的中心(或光心)之间的距离是0.9500;该透镜组的第二透镜L2A的朝向物方的凸面S3A的曲率半径为85.7702,该透镜组的第二透镜L2A的朝向像方的凸面S4A的曲率半径为-22.5629,该第二透镜L2A的折射率为1.90,阿贝常数为31.32,且该第一透镜L1A的凹面S2A的中心(或光心)与该第二透镜L2A的凸面S3A的中心(或光心)之间的距离是3.0000,该第二透镜L2A的凸面S3A的中心(或光心)与该第二透镜L2A的凸面S4A的中心(或光心)之间的距离是4.0418;该透镜组的第三透镜L3A的朝向像方的凹面S6A的曲率半径为3.1623,该第三透镜L2A的折射率为1.50,阿贝常数为81.61,且该第二透镜L2A的凸面S4A与该第三透镜L3A的凹面S5A相胶合在一起,该第三透镜L3A的凹面S5A的中心(或光心)与该第三透镜L3A的凹面S6A的中心(或光心)之间的距离是0.7000;该第三透镜L3A的凹面S6A的中心(或光心)与该光阑STO之间的距离为3.5000,该光阑STO与该第四透镜L4A之间的距离为0.7095;该透镜组的第四透镜L4A的朝向物方的凸面S7A的曲率半径为6.7296,该透镜组的第四透镜L4A的朝向像方的凸面S8A的曲率半径为-3.8378,该第四透镜L4A的折射率为1.71,阿贝常数为53.80,且该第四透镜L4A的凸面S7A的中心(或光心)与该第四透镜L4A的凸面S8A的中心(或光心)之间的距离是4.0000;该透镜组的第五透镜L5A的朝向像方的凸面S10A的曲率半径为-24.6627,该第五透镜L5A的折射率为1.78,阿贝常数为25.72,且该第四透镜L4A的凸面S8A与该第五透镜L5A的凹面S9A相胶合在一起,该第五透镜L5A的凹面S9A的中心(或光心)与该第五透镜L5A的凸面S10A的中心(或光心)之间的距离是0.5500;该透镜组的第六透镜L6A的朝向物方的凸面S11A的曲率半径为9.2677,该透镜组的第六透镜L6A的朝向像方的凸面S12A的曲率半径为-9.1967,该第六透镜L6A的折射率为1.59,阿贝常数为61.16,且该第五透镜L5A的凸面S10A的中心(或光心)与该第六透镜L6A的凸面S11A的中心(或光心)之间的距离是0.0180,该第六透镜L6A的凸面S11A的中心(或光心)与该第六透镜L6A的凸面S12A的中心(或光心)之间的距离是2.0000;该透镜组的第六透镜L6A与该滤色片IR之间的距离为1.9794;该滤色片IR的两个面S13、S14之间的距离为0.3000;该滤色片IR与该保护玻璃CG之间的距离为4.4863;该保护玻璃CG的两个面S15、S16之间的距离为0.4000;该保护玻璃CG与该成像面IMA之间的距离为0.1250。此外,该第六透镜L6A的两个面S11A、S12A均为非球面,且针对S11A而言,K为9.876362;常数A为-3.0257×10-4;B为2.3879×10-5;C为-8.6412×10-5;D为1.7276×10-5;E为-1.5894×10-6,针对S12A而言,K为-1.937488,常数A为4.3099×10-3;B为-9.1974×10-5;C为1.0994×10-41.0994E-04;D为-1.3105×10-5;E为8.4956×10-7。此外,依本发明第二较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL=26.76,该整组透镜组的焦距F=2.67,则TTL/F=10.02。该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6A的整体组合焦距为F2=5.15,则F2/F=1.93。
图6至图8为依本发明第二较佳实施例的该透镜组的具体示例的光学性能曲线图。其中图6所示是采用依本发明第二较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的MTF解像曲线;图7所示是依本发明第二较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的像散曲线图,由常用的三色光的波长来表示,单位为mm;图8所示是依本发明第二较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的畸变曲线图,表示不同视场角情况下归一化后的畸变大小值,单位为%。由图6至图8可知,采用依本发明第二较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头具有较好的光学性能。
参考本发明附图之图9至图12所示,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组被阐明,其中该光学成像镜头的该透镜组包括至少一个第一透镜L1B、一个第二透镜L2B、一个第三透镜L3B、一个第四透镜L4B、一个第五透镜L5B和一个第六透镜L6B,其中该第一透镜L1B具有负光焦度;该第六透镜L6B具有正光焦度,其中该第二透镜L2B和该第三透镜L3B形成一个第一消色差透镜组A1,该第四透镜L4A和该第五透镜L5B形成一个第二消色差透镜组A2,其中该第一透镜L1B、该第一消色差透镜组A1、该第二消色差透镜组A2和该第六透镜L6B沿从物方至像方方向被依次设置。
如附图之图9至图12所示,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组包括至少一个第一透镜L1B、一个第二透镜L2B、一个第三透镜L3B、一个第四透镜L4B、一个第五透镜L5B和至少一个第六透镜L6B,其中该第一透镜L1B具有负光焦度;该第二透镜L2B具有正光焦度;该第三透镜L3B具有负光焦度;该第四透镜L4B具有正光焦度;该第五透镜L5B具有负光焦度,其中该第六透镜L6B为非球面镜,其中该第六透镜包括一个中心部和一个自该中心部向外延伸的边缘部,且该第六透镜的该中心部具有正光焦度。优选地,该第一透镜L1B、该第二透镜L2B、该第三透镜L3B、该第四透镜L4B、该第五透镜L5B和该第六透镜L6B沿从物方至像方方向被依次设置。可选地,该透镜组的该第一透镜L1B、该第二透镜L2B、该第三透镜L3B、该第五透镜L5B、该第四透镜L4B和该第六透镜L6B沿从物方至像方方向被依次设置。更优选地,该第一透镜L1B、该第二透镜L2B、该第三透镜L3B、该第四透镜L4B和/或该第五透镜L5B为非球面镜,以提高依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学性能。最优选地,该透镜组的各个透镜可为由塑料材料制成的非球面透镜(例如,在环境温度要求不太苛刻的使用条件下),以降低整个透镜组的制造成本和该透镜组的整体重量。
可选地,该第一透镜L1B、该第二透镜L2B、该第三透镜L3B、该第四透镜L4B和/或该第五透镜L5B为球面镜,以使该透镜组的上述各个透镜可采用制造成本低的球面玻璃透镜,从而使该透镜组在确保较高成像质量和温度稳定性的前提下,降低采用该透镜组的该光学成像镜头的制造成本。换句话说,该透镜组能够避免不得不使用具有较高制造成本的非球面玻璃透镜来提高该透镜组的成像质量。
如附图之图9所示,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1B、该第二透镜L2B、该第三透镜L3B、该第四透镜L4B、该第五透镜L5B和该第六透镜L6B的光心共轴。
如附图之图9所示,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组进一步包括一个光阑STO,其中该光阑STO被设置在该第三透镜L3B和该第四透镜L4B之间,其中该光阑STO的光心与该第一透镜L1B、该第二透镜L2B、该第三透镜L3B、该第四透镜L4B、该第五透镜L5B和该第六透镜L6B的光心共轴。可选地,该光阑STO被设置在该第一透镜L1B和该第二透镜L2B之间。可选地,该光阑STO也可被设置在该第五透镜L5B和该第六透镜L6B之间。在一些实施例中,该光阑STO被设置在该第一透镜L1B或第二透镜L2B。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第三透镜L3B或第四透镜L4B。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第五透镜L5B或该第六透镜L6B。
如附图之图9所示,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1B具有一个凸面S1B和一个凹面S2B;该第二透镜L2B具有一个凹面S3B和一个凸面S4B;该第三透镜L3B具有两个凹面S5B、S6B;该第四透镜L4B具有两个凸面S7B、S8B;该第五透镜L5B具有一个凹面S9B和一个凸面S10B;该第六透镜L6B的该中心部L61B具有两个凸面S611B、S612B,该第六透镜L6B的边缘部L62B具有两个凸面S621B、S622B,其中该第一透镜L1B的凸面S1B朝向物方,该第一透镜L1B的该凹面S2B朝向像方;该第二透镜L2B的该凹面S3B朝向物方,该第二透镜L2B的该凸面S4B朝向像方;该三透镜L3B的两个凹面S5B、S6B分别朝向物方和像方;该第四透镜L4B的两个凸面S7B、S8B分别朝向物方和像方;该第五透镜L5B的该凹面S9B朝向物方,该第五透镜L5B的该凸面S10B朝向像方;该第六透镜L6B的该中心部L61B的两个凸面S6111B、S612B分别朝向物方和像方;该第六透镜L6B的该边缘部L62B的两个凸面S621B、S622B分别朝向物方和像方。优选地,该第六透镜L6B的该中心部L61B的凸面S611B和该第六透镜L6B的该边缘部L62B的凸面S621B形成一个朝向物方的凸面S11B,该第六透镜L6B的该中心部L61B的凸面S612B和该第六透镜L6B的该边缘部L62B的凸面S622B形成一个朝向像方的凸面S12B。因此,该第六透镜L6B的该边缘部L62B具有正光焦度,和依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1B、该第二透镜L2B、该第三透镜L3B、该第四透镜L4B、该第五透镜L5B和该第六透镜L6B均为双面透镜。进一步地,该第三透镜L3B是一个双凹透镜,该第六透镜L6A是一个双凸透镜。
可选地,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1B具有一个朝向物方的凹面S1B和一个朝向像方的凹面S2B。可选地,该第六透镜L6B的该边缘部L62B具有负光焦度,且该第六透镜L6B的该边缘部L62B的面S6111B为朝向物方的凸面,面S612B为朝向像方的凹面,其中该第六透镜L6B的该中心部L61B的凸面S611B和该第六透镜L6B的该边缘部L62B的凸面S621B形成一个朝向物方的凸面S11B,。
值得注意的是,当该透镜组的该第一透镜L1B朝向物方的面为凸面S1B时,有利于尽可能使更多光线的进入该透镜组。同时,该第一透镜L1B的凸面S1B朝向物方有利于室外使用时,不易沾染污物,如下雨天利于雨水滑落。当该透镜组的该第一透镜L1B的朝向物方的面为凹面S2B时,有利于减小采用本发明透镜组的光学成像镜头的前端口径,从而减小镜头整体的体积—也可适度增大畸变,适合行车记录仪等需要重点放大观察前方小范围情况画面的情况。
如附图之图9所示,进一步地,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第二透镜L2B朝向像方的凸面S4B与该第三透镜L3B朝向物方的凹面S5B被设置相面对面;该第四透镜L4B朝向像方的凸面S8B与该第五透镜L5B朝向物方的凹面S9B被设置相面对面。
如附图之图9所示,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一、第二消色差透镜组A1、A2优选为胶合透镜。换句话说,该第二透镜L2B和该第三透镜L3B被胶合在一起,以形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4B和该第五透镜L5B被胶合在一起,以形成该第二消色差透镜组A2。此时,由于该第二透镜L2B和第三透镜L3B被胶合在一起和该第四透镜L4B和该第五透镜L5B被胶合在一起,因此,该第二透镜L2B的凸面S4B和该第三透镜L3B的凹面S5B相胶合在一起;该第四透镜L4B的凸面S8B和该第五透镜L5B的凹面S9B相胶合在一起。优选地,该第二透镜L2B的凸面S4B和该第三透镜L3B的凹面S5B均为非球面。更优选地,该第四透镜L4B的凸面S8B和该第五透镜L5B的凹面S9B均为非球面,以进一步减小色差。可选地,该第一、第二消色差透镜组A1、A2也可以是双分离型消色差透镜组。可以理解的是,当该第一、第二消色差透镜组A1、A2是双分离型消色差透镜组时,该第二透镜L2B和第三透镜L3B相分离地被设置;该第四透镜L4B和该第五透镜L5B相分离地被设置,则该光阑STO可被设置在该第二透镜L2B和第三透镜L3B之间或该第四透镜L4B和该第五透镜L5B之间。
进一步地,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第一消色差透镜组A1的第二透镜L2B具有一个正光焦度,该第三透镜L3B具有一个负光焦度,且该第二透镜L2B优选由高折射率、低阿贝数,该第三透镜L3B优选由低折射率、高阿贝数材料制成,其中具有正光焦度的第二透镜L2B具有较高折射率,具有负光焦度的第三透镜L3B具有较低折射率,这种高低折射率的搭配,有利于前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且当该第一消色差透镜组A1为胶合透镜组时,该第一消色差透镜组A1使得整个透镜组的结构更加紧凑和能够有效减小整个透镜组的系统色差。
如附图之图9所示,进一步地,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第二消色差透镜组A2的第四透镜L4B具有一个正光焦度,和该第五透镜L5B具有一个负光焦度。优选地,该第二消色差透镜组A2为胶合透镜组,且该光阑STO被设置在该第一消色差透镜组A1与该第二消色差透镜组A2之间。该透镜组的两个胶合透镜组共同矫正该透镜组的整体色差,且两个第一、第二消色差透镜组A1、A2分别设置在该光阑STO的两侧,以有效校正像差和提高解像,并有效缩短透镜组的整体长度。此外,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组中的第一透镜L1B与第一消色差透镜组A1的整体组合焦距为F1,该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6B的整体组合焦距为F2,该整组透镜组的焦距为F,优选地,满足1.0≤F2/F≤2.2。通过这样合理分配光焦度,当F2/F较大时,能够减小像差,以获得较好的成像质量;当F2/F较小时,能使到达像面的光线快速汇聚,减小第六透镜L6B到像面的距离,更易实现小型化。
如附图之图9所示,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组形成一个成像面IMA,和该光学成像镜头可进一步包括一个滤色片IR和一个设置在该成像面IMA前的保护玻璃CG。
如附图之图5所示,成像光可自该透镜组的该第一透镜L1B的凸面S1B射入,并依次通过该透镜组的该第一透镜L1B、该第二透镜L2B、该第三透镜L3B、该光阑STO、该第四透镜L4B、该第五透镜L5B、该第六透镜L6B、该滤色片IR、该保护玻璃CG后,在该成像面IMA成像。
如附图之图9所示,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第六透镜L6B为非球面镜。优选地,该第六透镜L6B为玻璃非球面镜。可选地,该第六透镜L6B为塑料非球面镜。当该第六透镜L6B由塑料材料制成时,可以减轻该透镜组的整体重量和降低该透镜组的制造成本。更优选地,该第六透镜L6B的非球面镜面满足以下公式:
其中,Z(h)为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高,c=1/r,r表示非球面镜面的曲率半径,k为圆锥系数conic,A、B、C、D、E为高次非球面系数。
进一步地,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL(指的是该第一透镜L1B的物方侧最外点至该透镜组的成像焦平面的距离),该整组透镜组的焦距为F,则TTL/F≤12,如表5和表6所示。优选地,TTL/F≤7.5,以使本发明透镜组更易于小型化。
表5:依本发明第三较佳实施例的透镜组的一个具体示例的具体参数:
表6:上述具体示例的第六透镜的两个表面的非球面系数K、A、B、C、D、E:
面序号 | K | A | B | C | D | E |
S11B | 6.968532 | |||||
S12B | -3.813857 |
上表5和表6所示是依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的一个具体示例,其中该透镜组的第一透镜L1B的朝向物方的凸面S1B的曲率半径为14.4540,该透镜组的第一透镜L1B的朝向像方的凹面S2B的曲率半径为3.7838,该第一透镜L1B的折射率为1.52,阿贝常数为64.20,且该第一透镜L1B的凸面S1B的中心(或光心)与该第一透镜L1B的凹面S2B的中心(或光心)之间的距离是0.9500;该透镜组的第二透镜L2B的朝向物方的凹面S3B的曲率半径为-100.0000,该透镜组的第二透镜L2B的朝向像方的凸面S4B的曲率半径为-9.8797,该第二透镜L2B的折射率为1.90,阿贝常数为31.32,且该第一透镜L1B的凹面S2B的中心(或光心)与该第二透镜L2B的凹面S3B的中心(或光心)之间的距离是3.5000,该第二透镜L2B的凹面S3B的中心(或光心)与该第二透镜L2B的凸面S4B的中心(或光心)之间的距离是2.3924;该透镜组的第三透镜L3B的朝向像方的凹面S6B的曲率半径为4.1623,该第三透镜L2B的折射率为1.50,阿贝常数为81.61,且该第二透镜L2B的凸面S4B与该第三透镜L3B的凹面S5B相胶合在一起,该第三透镜L3B的凹面S5B的中心(或光心)与该第三透镜L3B的凹面S6B的中心(或光心)之间的距离是0.5000;该第三透镜L3B的凹面S6B的中心(或光心)与该光阑STO之间的距离为2.1453,该光阑STO与该第四透镜L4B之间的距离为0.3142;该透镜组的第四透镜L4B的朝向物方的凸面S7B的曲率半径为5.1014,该透镜组的第四透镜L4B的朝向像方的凸面S8B的曲率半径为-3.5581,该第四透镜L4B的折射率为1.64,阿贝常数为55.50,且该第四透镜L4B的凸面S7B的中心(或光心)与该第四透镜L4B的凸面S8B的中心(或光心)之间的距离是4.0000;该透镜组的第五透镜L5B的朝向像方的凸面S10B的曲率半径为-175.6395,该第五透镜L5B的折射率为1.78,阿贝常数为25.72,且该第四透镜L4B的凸面S8B与该第五透镜L5B的凹面S9B相胶合在一起,该第五透镜L5B的凹面S9B的中心(或光心)与该第五透镜L5B的凸面S10B的中心(或光心)之间的距离是0.5000;该透镜组的第六透镜L6B的朝向物方的凸面S11B的曲率半径为7.4287,该透镜组的第六透镜L6B的朝向像方的凸面S12B的曲率半径为-5.9565,该第六透镜L6B的折射率为1.59,阿贝常数为61.16,且该第五透镜L5B的凸面S10B的中心(或光心)与该第六透镜L6B的凸面S11B的中心(或光心)之间的距离是0.1000,该第六透镜L6B的凸面S11B的中心(或光心)与该第六透镜L6B的凸面S12B的中心(或光心)之间的距离是1.6275;该透镜组的第六透镜L6B与该滤色片IR之间的距离为1.9956;该滤色片IR的两个面S13、S14之间的距离为0.3000;该滤色片IR与该保护玻璃CG之间的距离为3.4734该保护玻璃CG的两个面S15、S16之间的距离为0.4000;该保护玻璃CG与该成像面IMA之间的距离为0.1250。此外,该第六透镜L6B的两个面S11B、S12B均为非球面,且针对S11B而言,K为6.968532,常数A为-9.8124×10-4;B为2.2905×10-4;C为-7.5200×10-5;D为-7.5200×10-5;E为-3.3239×10-6,针对S12B而言,K为-3.813857,常数A为4.8004×10-4;B为-5.5414×10-4;C为3.6405×10-4;D为-4.6727×10-5;E为3.2293×10-6。此外,依本发明第三较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL=22.32,该整组透镜组的焦距F=3.35,则TTL/F=6.66。该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6B的整体组合焦距为F2=4.96,则F2/F=1.48。
图10至图12为依本发明第三较佳实施例的该透镜组的具体示例的光学性能曲线图。其中图10所示是采用依本发明第三较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的MTF解像曲线;图11所示是依本发明第三较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的像散曲线图,由常用的三色光的波长来表示,单位为mm;图12所示是依本发明第三较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的畸变曲线图,表示不同视场角情况下归一化后的畸变大小值,单位为%。由图10至图12可知,采用依本发明第三较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头具有较好的光学性能。
参考本发明附图之图13至图16所示,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组被阐明,其中该光学成像镜头的该透镜组包括至少一个第一透镜L1C、一个第二透镜L2C、一个第三透镜L3C、一个第四透镜L4C、一个第五透镜L5C和一个第六透镜L6C,其中该第一透镜L1C具有负光焦度;该第六透镜L6C具有正光焦度,其中该第二透镜L2C和该第三透镜L3C形成一个第一消色差透镜组A1,该第四透镜L4C和该第五透镜L5C形成一个第二消色差透镜组A2,其中该第一透镜L1C、该第一消色差透镜组A1、该第二消色差透镜组A2和该第六透镜L6C沿从物方至像方方向被依次设置。
如附图之图13至图16所示,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组包括至少一个第一透镜L1C、一个第二透镜L2C、一个第三透镜L3C、一个第四透镜L4C、一个第五透镜L5C和至少一个第六透镜L6C,其中该第一透镜L1C具有负光焦度;该第二透镜L2C具有负光焦度;该第三透镜L3C具有正光焦度;该第四透镜L4C具有负光焦度;该第五透镜L5C具有正光焦度,其中该第六透镜L6C为非球面镜,其中该第六透镜包括一个中心部和一个自该中心部向外延伸的边缘部,且该第六透镜的该中心部具有正光焦度。优选地,该第一透镜L1C、该第二透镜L2C、该第三透镜L3C、该第四透镜L4C、该第五透镜L5C和该第六透镜L6C沿从物方至像方方向被依次设置,且该第二透镜L2C和该第三透镜L3C形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4C和该第五透镜L5C形成该第二消色差透镜组A2。更优选地,该第一透镜L1C、该第二透镜L2C、该第三透镜L3C、该第四透镜L4C和/或该第五透镜L5C为非球面镜,以提高依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学性能。最优选地,该透镜组的各个透镜可为由塑料材料制成的非球面透镜(例如,在环境温度要求不太苛刻的使用条件下),以降低整个透镜组的制造成本和该透镜组的整体重量。
可选地,该第一透镜L1C、该第二透镜L2C、该第三透镜L3C、该第四透镜L4C和/或该第五透镜L5C为球面镜,以使该透镜组的上述各个透镜可采用制造成本低的球面玻璃透镜,从而使该透镜组在确保较高成像质量和温度稳定性的前提下,降低采用该透镜组的该光学成像镜头的制造成本。换句话说,该透镜组能够避免不得不使用具有较高制造成本的非球面玻璃透镜来提高该透镜组的成像质量。
如附图之图13所示,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1C、该第二透镜L2C、该第三透镜L3C、该第四透镜L4C、该第五透镜L5C和该第六透镜L6C的光心共轴。
如附图之图13所示,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组进一步包括一个光阑STO,其中该光阑STO被设置在该第三透镜L3C和该第四透镜L4C之间,其中该光阑STO的光心与该第一透镜L1C、该第二透镜L2C、该第三透镜L3C、该第四透镜L4C、该第五透镜L5C和该第六透镜L6C的光心共轴。可选地,该光阑STO被设置在该第一透镜L1C和该第二透镜L2C之间。可选地,该光阑STO也可被设置在该第五透镜L5C和该第六透镜L6C之间。在一些实施例中,该光阑STO被设置在该第一透镜L1C或第二透镜L2C。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第三透镜L3C或第四透镜L4C。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第五透镜L5C或该第六透镜L6C。
如附图之图13所示,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1C具有一个凸面S1C和一个凹面S2C;该第二透镜L2C具有两个凹面S3C、S4C;该第三透镜L3C具有两个凸面S5C、S6C;该第四透镜L4C具有两个凹面S7C、S8C;该第五透镜L5C具有一个凸面S9C和一个凹面S10C;该第六透镜L6C的该中心部L61C具有两个凸面S611C、S612C,该第六透镜L6C的边缘部L62C具有两个凸面S621C、S622C,其中该第一透镜L1C的凸面S1C朝向物方,该第一透镜L1C的该凹面S2C朝向像方;该第二透镜L2C的两个凹面S3C、S4C分别朝向物方和像方;该三透镜L3C的两个凸面S5C、S6C分别朝向物方和像方;该第四透镜L4C的两个凹面S7C、S8C分别朝向物方和像方;该第五透镜L5C的该凸面S9C朝向物方,该第五透镜L5C的该凹面S10C朝向像方;该第六透镜L6C的该中心部L61C的两个凸面S6111C、S612C分别朝向物方和像方;该第六透镜L6C的该边缘部L62C的该凸面S621C朝向物方,该第六透镜L6C的该边缘部L62C的该凸面S622C朝向像方。优选地,该第六透镜L6C的该边缘部L62C具有正光焦度,且该第六透镜L6C的该边缘部L62C的两个面S6121C、S622C均为凸面,其中该第六透镜L6C的该中心部L61C的凸面S611C和该第六透镜L6C的该边缘部L62C的凸面S621C形成一个朝向物方的凸面S11C,该第六透镜L6C的该中心部L61C的凸面S612C和该第六透镜L6C的该边缘部L62C的凸面S622C形成一个朝向像方的凸面S12C。因此,该第六透镜L6C是一个双凸透镜。因此,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1C、该第二透镜L2C、该第三透镜L3C、该第四透镜L4C、该第五透镜L5C和该第六透镜L6C均为双面透镜。进一步地,该第二透镜L2C是一个双凹透镜,该第三透镜L3C是一个双凸透镜。
可选地,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1C具有一个朝向物方的凹面S1C和一个朝向像方的凹面S2C。可选地,该第六透镜L6C的该边缘部L62C具有负光焦度,且该第六透镜L6C的该边缘部L62C的面S6121C为朝向物方的凸面,面S622C为朝向像方的凹面,其中该第六透镜L6C的该中心部L61C的凸面S611C和该第六透镜L6C的该边缘部L62C的凸面S621C形成一个朝向物方的凸面S11C。
值得注意的是,当该透镜组的该第一透镜L1C朝向物方的面为凸面S1C时,有利于尽可能使更多光线的进入该透镜组。同时,该第一透镜L1C的凸面S1C朝向物方有利于室外使用时,不易沾染污物,如下雨天利于雨水滑落。当该透镜组的该第一透镜L1C的朝向物方的面为凹面S2C时,有利于减小采用本发明透镜组的光学成像镜头的前端口径,从而减小镜头整体的体积—也可适度增大畸变,适合行车记录仪等需要重点放大观察前方小范围情况画面的情况。
如附图之图13所示,进一步地,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第二透镜L2C朝向像方的凹面S4C与该第三透镜L3C朝向物方的凸面S5C被设置相面对面;该第四透镜L4C朝向像方的凹面S8C与该第五透镜L5C朝向物方的凸面S9C被设置相面对面。
如附图之图13所示,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一、第二消色差透镜组A1、A2优选为胶合透镜。换句话说,该第二透镜L2C和该第三透镜L3C被胶合在一起,以形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4C和该第五透镜L5C被胶合在一起,以形成该第二消色差透镜组A2。此时,由于该第二透镜L2C和第三透镜L3C被胶合在一起和该第四透镜L4C和该第五透镜L5C被胶合在一起,因此,该第二透镜L2C的凹面S4C和该第三透镜L3C的凸面S5C相胶合在一起;该第四透镜L4C的凹面S8C和该第五透镜L5C的凸面S9C相胶合在一起。优选地,该第二透镜L2C的凹面S4C和该第三透镜L3C的凸面S5C均为非球面。更优选地,该第四透镜L4C的凹面S8C和该第五透镜L5C的凸面S9C均为非球面,以进一步减小色差。可选地,该第一、第二消色差透镜组A1、A2也可以是双分离型消色差透镜组。可以理解的是,当该第一、第二消色差透镜组A1、A2是双分离型消色差透镜组时,该第二透镜L2C和第三透镜L3C相分离地被设置;该第四透镜L4C和该第五透镜L5C相分离地被设置,则该光阑STO可被设置在该第二透镜L2C和第三透镜L3C之间或该第四透镜L4C和该第五透镜L5C之间。
进一步地,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第一消色差透镜组A1的第二透镜L2C具有一个负光焦度,该第三透镜L3C具有一个正光焦度,且该第二透镜L2C优选由低折射率、高阿贝数,该第三透镜L3C优选由高折射率、低阿贝数材料制成,其中具有负光焦度的第二透镜L2C具有较低折射率,具有正光焦度的第三透镜L3C具有较高折射率,这种高低折射率的搭配,有利于前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且当该第一消色差透镜组A1为胶合透镜组时,该第一消色差透镜组A1使得整个透镜组的结构更加紧凑和能够有效减小整个透镜组的系统色差。
进一步地,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第二消色差透镜组A2的第四透镜L4C具有一个负光焦度,和该第五透镜L5C具有一个正光焦度。优选地,该第二消色差透镜组A2为胶合透镜组,且该光阑STO被设置在该第一消色差透镜组A1与该第二消色差透镜组A2之间。该透镜组的两个胶合透镜组共同矫正该透镜组的整体色差,且两个第一、第二消色差透镜组A1、A2分别设置在该光阑STO的两侧,以有效校正像差和提高解像,并有效缩短透镜组的整体长度。此外,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组中的第一透镜L1C与第一消色差透镜组A1的整体组合焦距为F1,该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6C的整体组合焦距为F2,该整组透镜组的焦距为F,优选地,满足1.0≤F2/F≤2.2。通过这样合理分配光焦度,当F2/F较大时,能够减小像差,以获得较好的成像质量;当F2/F较小时,能使到达像面的光线快速汇聚,减小第六透镜L6C到像面的距离,更易实现小型化。
如附图之图13所示,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组形成一个成像面IMA,和该光学成像镜头可进一步包括一个滤色片IR和一个设置在该成像面IMA之前的保护玻璃CG。
如附图之图13所示,成像光可自该透镜组的该第一透镜L1C的凸面S1C射入,并依次通过该透镜组的该第一透镜L1C、该第二透镜L2C、该第三透镜L3C、该光阑STO、该第四透镜L4C、该第五透镜L5C、该第六透镜L6C、该滤色片IR、该保护玻璃CG后,在该成像面IMA成像。
如附图之图13所示,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第六透镜L6C为非球面镜。优选地,该第六透镜L6C为玻璃非球面镜。可选地,该第六透镜L6C为塑料非球面镜。当该第六透镜L6C由塑料材料制成时,可以减轻该透镜组的整体重量和降低该透镜组的制造成本。更优选地,该第六透镜L6C的非球面镜面满足以下公式:
其中,Z(h)为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高,c=1/r,r表示非球面镜面的曲率半径,k为圆锥系数conic,A、B、C、D、E为高次非球面系数。
进一步地,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL(指的是该第一透镜L1C的物方侧最外点至该透镜组的成像焦平面的距离),该整组透镜组的焦距为F,则TTL/F≤12,如表7和表8所示。优选地,TTL/F≤7.5,以使本发明透镜组更易于小型化。
表7:依本发明第四较佳实施例的透镜组的一个具体示例的具体参数:
表8:上述具体示例的第六透镜的两个表面的非球面系数K、A、B、C、D、E:
面序号S | K | A | B | C | D | E |
S11C | -24.60846 | |||||
S12C | -0.3078668 |
上表7和表8所示是依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的一个具体示例,其中该透镜组的第一透镜L1C的朝向物方的凸面S1C的曲率半径为12.3177,该透镜组的第一透镜L1C的朝向像方的凹面S2C的曲率半径为2.6321,该第一透镜L1C的折射率为1.50,阿贝常数为68.06,且该第一透镜L1C的凸面S1C的中心(或光心)与该第一透镜L1C的凹面S2C的中心(或光心)之间的距离是1.0000;该透镜组的第二透镜L2C的朝向物方的凹面S3C的曲率半径为-3.6023,该透镜组的第二透镜L2C的朝向像方的凹面S4C的曲率半径为6.7377,该第二透镜L2C的折射率为1.50,阿贝常数为81.61,且该第一透镜L1C的凹面S2C的中心(或光心)与该第二透镜L2C的凹面S3C的中心(或光心)之间的距离是2.3000,该第二透镜L2C的凹面S3C的中心(或光心)与该第二透镜L2C的凹面S4C的中心(或光心)之间的距离是0.5500;该透镜组的第三透镜L3C的朝向像方的凸面S6C的曲率半径为-8.2837,该第三透镜L3C的折射率为1.90,阿贝常数为31.32,且该第二透镜L2C的凹面S4C与该第三透镜L3C的凸面S5C相胶合在一起,该第三透镜L3C的凸面S5C的中心(或光心)与该第三透镜L3C的凸面S6C的中心(或光心)之间的距离是2.0651;该第三透镜L3C的凸面S6C的中心(或光心)与该光阑STO之间的距离为0.0420,该光阑STO与该第四透镜L4C之间的距离为0.2000;该透镜组的第四透镜L4C的朝向物方的凹面S7C的曲率半径为-21.6573,该透镜组的第四透镜L4C的朝向像方的凹面S8C的曲率半径为3.3070,该第四透镜L4C的折射率为1.78,阿贝常数为25.72,且该第四透镜L4C的凹面S7C的中心(或光心)与该第四透镜L4C的凹面S8C的中心(或光心)之间的距离是0.5525;该透镜组的第五透镜L5C的朝向像方的凹面S10C的曲率半径为69.7786,该第五透镜L5C的折射率为1.77,阿贝常数为49.60,且该第四透镜L4C的凹面S8C与该第五透镜L5C的凸面S9C相胶合在一起,该第五透镜L5C的凸面S9C的中心(或光心)与该第五透镜L5C的凹面S10C的中心(或光心)之间的距离是2.2000;该透镜组的第六透镜L6C的朝向物方的凸面S11C的曲率半径为5.1857,该透镜组的第六透镜L6C的朝向像方的凸面S12C的曲率半径为-5.6033,该第六透镜L6C的折射率为1.61,阿贝常数为60.61,且该第五透镜L5C的凹面S10C的中心(或光心)与该第六透镜L6C的凸面S11C的中心(或光心)之间的距离是0.1532,该第六透镜L6C的凸面S11C的中心(或光心)与该第六透镜L6C的凸面S12C的中心(或光心)之间的距离是2.8916;该透镜组的第六透镜L6C与该滤色片IR之间的距离为0.5000;该滤色片IR的两个面S13、S14之间的距离为0.4000;该滤色片IR与该保护玻璃CG之间的距离为5.9561;该保护玻璃CG的两个面S15、S16之间的距离为0.4000;该保护玻璃CG与该成像面IMA之间的距离为0.125。此外,该第六透镜L6C的两个面S11C、S12C均为非球面,且针对S11C而言,K为-24.60846,常数A为8.1578×10-3;B为-9.5143×10-4;C为8.3930×10-5;D为-2.8149×10-6;E为3.0439×10-8,针对S12C而言,K为-0.3078668,常数A为1.3320×10-3;B为2.9381×10-4;C为-4.0500×10-5;D为3.8731×10-6;E为-5.9425×10-8。此外,依本发明第四较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL=19.34,该整组透镜组的焦距F=3.64,则TTL/F=5.32。该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6C的整体组合焦距为F2=5.65,则F2/F=1.55。
图14至图16为依本发明第四较佳实施例的该透镜组的具体示例的光学性能曲线图。其中图14所示是采用依本发明第四较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的MTF解像曲线;图15所示是依本发明第四较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的像散曲线图,由常用的三色光的波长来表示,单位为mm;图16所示是依本发明第四较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的畸变曲线图,表示不同视场角情况下归一化后的畸变大小值,单位为%。由图14至图16可知,采用依本发明第四较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头具有较好的光学性能。
参考本发明附图之图17至图20所示,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组被阐明,其中该光学成像镜头的该透镜组包括至少一个第一透镜L1D、一个第二透镜L2D、一个第三透镜L3D、一个第四透镜L4D、一个第五透镜L5D和一个第六透镜L6D,其中该第一透镜L1D具有负光焦度;该第六透镜L6D具有正光焦度,其中该第二透镜L2D和该第三透镜L3D形成一个第一消色差透镜组A1,该第四透镜L4D和该第五透镜L5D形成一个第二消色差透镜组A2,其中该第一透镜L1D、该第一消色差透镜组A1、该第二消色差透镜组A2和该第六透镜L6D沿从物方至像方方向被依次设置。
如附图之图17至图20所示,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组包括至少一个第一透镜L1D、一个第二透镜L2D、一个第三透镜L3D、一个第四透镜L4D、一个第五透镜L5D和至少一个第六透镜L6D,其中该第一透镜L1D具有负光焦度;该第二透镜L2D具有负光焦度;该第三透镜L3D具有正光焦度;该第四透镜L4D具有负光焦度;该第五透镜L5D具有正光焦度,其中该第六透镜L6D为非球面镜,其中该第六透镜包括一个中心部和一个自该中心部向外延伸的边缘部,且该第六透镜的该中心部具有正光焦度。优选地,该第一透镜L1D、该第二透镜L2D、该第三透镜L3D、该第四透镜L4D、该第五透镜L5D和该第六透镜L6D沿从物方至像方方向被依次设置,且该第二透镜L2D和该第三透镜L3D形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4D和该第五透镜L5D形成该第二消色差透镜组A2。更优选地,该第一透镜L1D、该第二透镜L2D、该第三透镜L3D、该第四透镜L4D和/或该第五透镜L5D为非球面镜,以提高依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学性能。最优选地,该透镜组的各个透镜可为由塑料材料制成的非球面透镜(例如,在环境温度要求不太苛刻的使用条件下),以降低整个透镜组的制造成本和该透镜组的整体重量。
可选地,该第一透镜L1D、该第二透镜L2D、该第三透镜L3D、该第四透镜L4D和/或该第五透镜L5D为球面镜,以使该透镜组的上述各个透镜可采用制造成本低的球面玻璃透镜,从而使该透镜组在确保较高成像质量和温度稳定性的前提下,降低采用该透镜组的该光学成像镜头的制造成本。换句话说,该透镜组能够避免不得不使用具有较高制造成本的非球面玻璃透镜来提高该透镜组的成像质量。
如附图之图17所示,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1D、该第二透镜L2D、该第三透镜L3D、该第四透镜L4D、该第五透镜L5D和该第六透镜L6D的光心共轴。
如附图之图17所示,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组进一步包括一个光阑STO,其中该光阑STO被设置在该第三透镜L3D和该第四透镜L4D之间,其中该光阑STO的光心与该第一透镜L1D、该第二透镜L2D、该第三透镜L3D、该第四透镜L4D、该第五透镜L5D和该第六透镜L6D的光心共轴。可选地,该光阑STO被设置在该第一透镜L1D和该第二透镜L2D之间。可选地,该光阑STO也可被设置在该第五透镜L5D和该第六透镜L6D之间。在一些实施例中,该光阑STO被设置在该第一透镜L1D或第二透镜L2D。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第三透镜L3D或第四透镜L4D。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第五透镜L5D或该第六透镜L6D。
如附图之图17所示,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1D具有一个凸面S1D和一个凹面S2D;该第二透镜L2D具有两个凹面S3D、S4D;该第三透镜L3D具有两个凸面S5D、S6D;该第四透镜L4D具有一个凸面S7D和一个凹面S8D;该第五透镜L5D具有一个凸面S9D和一个凸面S10D;该第六透镜L6D的该中心部L61D具有两个凸面S611D、S612D,该第六透镜L6D的边缘部L62D具有两个凸面S621D、S622D,其中该第一透镜L1D的凸面S1D朝向物方,该第一透镜L1D的该凹面S2D朝向像方;该第二透镜L2D的两个凹面S3D、S4D分别朝向物方和像方;该三透镜L3D的两个凸面S5D、S6D分别朝向物方和像方;该第四透镜L4D的该凸面S7D朝向物方,该第四透镜L4D的该凹面S8D朝向像方;该第五透镜L5D的该凸面S9D朝向物方,该第五透镜L5D的该凸面S10D朝向像方;该第六透镜L6D的该中心部L61D的两个凸面S611D、S612D分别朝向物方和像方;该第六透镜L6D的该边缘部L62D的该凸面S621D朝向物方,该第六透镜L6D的该边缘部L62D的该凸面S622D朝向像方。优选地,该第六透镜L6D的该边缘部L62D具有正光焦度,且该第六透镜L6D的该边缘部L62D的两个面S621D、S622D均为凸面,其中该第六透镜L6D的该中心部L61D的凸面S611D和该第六透镜L6D的该边缘部L62D的凸面S621D形成一个朝向物方的凸面S11D,该第六透镜L6D的该中心部L61D的凸面S612D和该第六透镜L6D的该边缘部L62D的凸面S622D形成一个朝向像方的凸面S12D。因此,该第六透镜L6D是一个双凸透镜。因此,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1D、该第二透镜L2D、该第三透镜L3D、该第四透镜L4D、该第五透镜L5D和该第六透镜L6D均为双面透镜。进一步地,该第二透镜L2D是一个双凹透镜,该第三透镜L3D是一个双凸透镜。
可选地,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1D具有一个朝向物方的凹面S1D和一个朝向像方的凹面S2D。可选地,该第六透镜L6D的该边缘部L62D具有负光焦度,且该第六透镜L6D的该边缘部L62D的面S621D为朝向物方的凸面,面S622D为朝向像方的凹面,其中该第六透镜L6D的该中心部L61D的凸面S611D和该第六透镜L6D的该边缘部L62D的凸面S621D形成一个朝向物方的凸面S11D。
值得注意的是,当该透镜组的该第一透镜L1D朝向物方的面为凸面S1D时,有利于尽可能使更多光线的进入该透镜组。同时,该第一透镜L1D的凸面S1D朝向物方有利于室外使用时,不易沾染污物,如下雨天利于雨水滑落。当该透镜组的该第一透镜L1D的朝向物方的面为凹面S2D时,有利于减小采用本发明透镜组的光学成像镜头的前端口径,从而减小镜头整体的体积—也可适度增大畸变,适合行车记录仪等需要重点放大观察前方小范围情况画面的情况。
如附图之图17所示,进一步地,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第二透镜L2D朝向像方的凹面S4D与该第三透镜L3D朝向物方的凸面S5D被设置相面对面;该第四透镜L4D朝向像方的凹面S8D与该第五透镜L5D朝向物方的凸面S9D被设置相面对面。
如附图之图17所示,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一、第二消色差透镜组A1、A2优选为胶合透镜。换句话说,该第二透镜L2D和该第三透镜L3D被胶合在一起,以形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4D和该第五透镜L5D被胶合在一起,以形成该第二消色差透镜组A2。此时,由于该第二透镜L2D和第三透镜L3D被胶合在一起和该第四透镜L4D和该第五透镜L5D被胶合在一起,因此,该第二透镜L2D的凹面S4D和该第三透镜L3D的凸面S5D相胶合在一起;该第四透镜L4D的凹面S8D和该第五透镜L5D的凸面S9D相胶合在一起。优选地,该第二透镜L2D的凹面S4D和该第三透镜L3D的凸面S5D均为非球面。更优选地,该第四透镜L4D的凹面S8D和该第五透镜L5D的凸面S9D均为非球面,以进一步减小色差。可选地,该第一、第二消色差透镜组A1、A2也可以是双分离型消色差透镜组。可以理解的是,当该第一、第二消色差透镜组A1、A2是双分离型消色差透镜组时,该第二透镜L2D和第三透镜L3D相分离地被设置;该第四透镜L4D和该第五透镜L5D相分离地被设置,则该光阑STO可被设置在该第二透镜L2D和第三透镜L3D之间或该第四透镜L4D和该第五透镜L5D之间。
进一步地,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第一消色差透镜组A1的第二透镜L2D具有一个负光焦度,该第三透镜L3D具有一个正光焦度,且该第二透镜L2D优选由低折射率、高阿贝数,该第三透镜L3D优选由高折射率、低阿贝数材料制成,其中具有负光焦度的第二透镜L2D具有较低折射率,具有正光焦度的第三透镜L3D具有较高折射率,这种高低折射率的搭配,有利于前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且当该第一消色差透镜组A1为胶合透镜组时,该第一消色差透镜组A1使得整个透镜组的结构更加紧凑和能够有效减小整个透镜组的系统色差。
进一步地,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第二消色差透镜组A2的第四透镜L4D具有一个负光焦度,和该第五透镜L5D具有一个正光焦度。优选地,该第二消色差透镜组A2为胶合透镜组,且该光阑STO被设置在该第一消色差透镜组A1与该第二消色差透镜组A2之间。该透镜组的两个胶合透镜组共同矫正该透镜组的整体色差,且两个第一、第二消色差透镜组A1、A2分别设置在该光阑STO的两侧,以有效校正像差和提高解像,并有效缩短透镜组的整体长度。此外,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组中的第一透镜L1D与第一消色差透镜组A1的整体组合焦距为F1,该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6D的整体组合焦距为F2,该整组透镜组的焦距为F,优选地,满足1.0≤F2/F≤2.2。通过这样合理分配光焦度,当F2/F较大时,能够减小像差,以获得较好的成像质量;当F2/F较小时,能使到达像面的光线快速汇聚,减小第六透镜L6D到像面的距离,更易实现小型化。
如附图之图17所示,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组形成一个成像面IMA,和该光学成像镜头可进一步包括一个滤色片IR和一个设置在该成像面IMA之前的保护玻璃CG。
如附图之图17所示,成像光可自该透镜组的该第一透镜L1D的凸面S1D射入,并依次通过该透镜组的该第一透镜L1D、该第二透镜L2D、该第三透镜L3D、该光阑STO、该第四透镜L4D、该第五透镜L5D、该第六透镜L6D、该滤色片IR、该保护玻璃CG后,在该成像面IMA成像。
如附图之图17所示,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第六透镜L6D为非球面镜。优选地,该第六透镜L6D为玻璃非球面镜。可选地,该第六透镜L6D为塑料非球面镜。当该第六透镜L6D由塑料材料制成时,可以减轻该透镜组的整体重量和降低该透镜组的制造成本。更优选地,该第六透镜L6D的非球面镜面满足以下公式:
其中,Z(h)为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高,C=1/r,r表示非球面镜面的曲率半径,k为圆锥系数Conic,A、B、C、D、E为高次非球面系数。
进一步地,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL(指的是该第一透镜L1D的物方侧最外点至该透镜组的成像焦平面的距离),该整组透镜组焦距为F,则TTL/F≤12,如表9和表10所示。优选地,TTL/F≤7.5,以使本发明透镜组更易于小型化。
表9:依本发明第五较佳实施例的透镜组的一个具体示例的具体参数:
表10:上述具体示例的第六透镜的两个表面的非球面系数K、A、B、C、D、E:
面序号S | K | A | B | C | D | E |
S11D | -14.92563 | |||||
S12D | -1.257569 |
上表9和表10所示是依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的一个具体示例,其中该透镜组的第一透镜L1D的朝向物方的凸面S1D的曲率半径为8.3842,该透镜组的第一透镜L1D的朝向像方的凹面S2D的曲率半径为2.6414,该第一透镜L1D的折射率为1.62,阿贝常数为58.10,且该第一透镜L1D的凸面S1D的中心(或光心)与该第一透镜L1D的凹面S2D的中心(或光心)之间的距离是1.0000;该透镜组的第二透镜L2D的朝向物方的凹面S3D的曲率半径为-3.6897,该透镜组的第二透镜L2D的朝向像方的凹面S4D的曲率半径为6.9074,该第二透镜L2D的折射率为1.50,阿贝常数为81.61,且该第一透镜L1D的凹面S2D的中心(或光心)与该第二透镜L2D的凹面S3D的中心(或光心)之间的距离是2.3000,该第二透镜L2D的凹面S3D的中心(或光心)与该第二透镜L2D的凹面S4D的中心(或光心)之间的距离是0.5500;该透镜组的第三透镜L3D的朝向像方的凸面S6D的曲率半径为-10.5656,该第三透镜L3D的折射率为1.90,阿贝常数为31.32,且该第二透镜L2D的凹面S4D与该第三透镜L3D的凸面S5D相胶合在一起,该第三透镜L3D的凸面S5D的中心(或光心)与该第三透镜L3D的凸面S6D的中心(或光心)之间的距离是2.4396;该第三透镜L3D的凸面S6D的中心(或光心)与该光阑STO之间的距离为0.0420,该光阑STO与该第四透镜L4D之间的距离为0.2000;该透镜组的第四透镜L4D的朝向物方的凸面S7D的曲率半径为29.4129,该透镜组的第四透镜L4D的朝向像方的凹面S8D的曲率半径为3.2728,该第四透镜L4D的折射率为1.78,阿贝常数为25.72,且该第四透镜L4D的凸面S7D的中心(或光心)与该第四透镜L4D的凹面S8D的中心(或光心)之间的距离是0.5525;该透镜组的第五透镜L5D的朝向像方的凸面S10D的曲率半径为-23.6219,该第五透镜L5D的折射率为1.77,阿贝常数为49.60,且该第四透镜L4D的凹面S8D与该第五透镜L5D的凸面S9D相胶合在一起,该第五透镜L5D的凸面S9D的中心(或光心)与该第五透镜L5D的凸面S10D的中心(或光心)之间的距离是2.2000;该透镜组的第六透镜L6D的朝向物方的凸面S11D的曲率半径为5.2430,该透镜组的第六透镜L6D的朝向像方的凸面S12D的曲率半径为-5.8835,该第六透镜L6D的折射率为1.50,阿贝常数为81.61,且该第五透镜L5D的凸面S10D的中心(或光心)与该第六透镜L6D的凸面S11D的中心(或光心)之间的距离是0.1532,该第六透镜L6D的凸面S11D的中心(或光心)与该第六透镜L6D的凸面S12D的中心(或光心)之间的距离是2.2254;该透镜组的第六透镜L6D与该滤色片IR之间的距离为0.5000;该滤色片IR的两个面S13、S14之间的距离为0.4000;该滤色片IR与该保护玻璃CG之间的距离为3.8693;该保护玻璃CG的两个面S15、S16之间的距离为0.4000;该保护玻璃CG与该成像面IMA之间的距离为0.125。此外,该第六透镜L6D的两个面S11D、S12D均为非球面,且针对S11D而言,K为-14.92563,常数A为8.3884×10-3;B为-9.4844×10-4;C为7.7184×10-5;D为-2.8002×10-6;E为4.1032×10-8,针对S12D而言,K为-1.257569,常数A为1.3444×10-3;B为1.2234×10-4;C为-1.2976×10-5;D为8.8417×10-6;E为1.5125×10-8。此外,依本发明第五较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL=16.96,该整组透镜组的焦距F=3.19,则TTL/F=5.31。该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6D的整体组合焦距为F2=4.82,则F2/F=1.51。
图18至图20为依本发明第五较佳实施例的该透镜组的具体示例的光学性能曲线图。其中图18所示是采用依本发明第五较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的MTF解像曲线;图19所示是依本发明第五较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的像散曲线图,由常用的三色光的波长来表示,单位为mm;图20所示是依本发明第五较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的畸变曲线图,表示不同视场角情况下归一化后的畸变大小值,单位为%。由图18至图20可知,采用依本发明第五较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头具有较好的光学性能。
参考本发明附图之图21至图24所示,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组被阐明,其中该光学成像镜头的该透镜组包括至少一个第一透镜L1E、一个第二透镜L2E、一个第三透镜L3E、一个第四透镜L4E、一个第五透镜L5E和一个第六透镜L6E,其中该第一透镜L1E具有负光焦度;该第六透镜L6E具有正光焦度,其中该第二透镜L2E和该第三透镜L3E形成一个第一消色差透镜组A1,该第四透镜L4E和该第五透镜L5E形成一个第二消色差透镜组A2,其中该第一透镜L1E、该第一消色差透镜组A1、该第二消色差透镜组A2和该第六透镜L6E沿从物方至像方方向被依次设置。
如附图之图21至图24所示,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组包括至少一个第一透镜L1E、一个第二透镜L2E、一个第三透镜L3E、一个第四透镜L4E、一个第五透镜L5E和至少一个第六透镜L6E,其中该第一透镜L1E具有负光焦度;该第二透镜L2E具有负光焦度;该第三透镜L3E具有正光焦度;该第四透镜L4E具有负光焦度;该第五透镜L5E具有正光焦度,其中该第六透镜L6E为非球面镜,其中该第六透镜包括一个中心部和一个自该中心部向外延伸的边缘部,且该第六透镜的该中心部具有正光焦度。优选地,该第一透镜L1E、该第二透镜L2E、该第三透镜L3E、该第四透镜L4E、该第五透镜L5E和该第六透镜L6E沿从物方至像方方向被依次设置,且该第二透镜L2E和该第三透镜L3E形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4E和该第五透镜L5E形成该第二消色差透镜组A2。更优选地,该第一透镜L1E、该第二透镜L2E、该第三透镜L3E、该第四透镜L4E和/或该第五透镜L5E为非球面镜,以提高依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学性能。最优选地,该透镜组的各个透镜可为由塑料材料制成的非球面透镜(例如,在环境温度要求不太苛刻的使用条件下),以降低整个透镜组的制造成本和该透镜组的整体重量。
可选地,该第一透镜L1E、该第二透镜L2E、该第三透镜L3E、该第四透镜L4E和/或该第五透镜L5E为球面镜,以使该透镜组的上述各个透镜可采用制造成本低的球面玻璃透镜,从而使该透镜组在确保较高成像质量和温度稳定性的前提下,降低采用该透镜组的该光学成像镜头的制造成本。换句话说,该透镜组能够避免不得不使用具有较高制造成本的非球面玻璃透镜来提高该透镜组的成像质量。
如附图之图21所示,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1E、该第二透镜L2E、该第三透镜L3E、该第四透镜L4E、该第五透镜L5E和该第六透镜L6E的光心共轴。
如附图之图21所示,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组进一步包括一个光阑STO,其中该光阑STO被设置在该第三透镜L3E和该第四透镜L4E之间,其中该光阑STO的光心与该第一透镜L1E、该第二透镜L2E、该第三透镜L3E、该第四透镜L4E、该第五透镜L5E和该第六透镜L6E的光心共轴。可选地,该光阑STO被设置在该第一透镜L1E和该第二透镜L2E之间。可选地,该光阑STO也可被设置在该第五透镜L5E和该第六透镜L6E之间。在一些实施例中,该光阑STO被设置在该第一透镜L1E或第二透镜L2E。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第三透镜L3E或第四透镜L4E。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第五透镜L5E或该第六透镜L6E。
如附图之图21所示,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1E具有一个凸面S1E和一个凹面S2E;该第二透镜L2E具有两个凹面S3E、S4E;该第三透镜L3E具有两个凸面S5E、S6E;该第四透镜L4E具有两个凹面S7E、S8E;该第五透镜L5E具有一个凸面S9E和一个凸面S10E;该第六透镜L6E的该中心部L61E具有两个凸面S611E、S612E,该第六透镜L6E的边缘部L62E具有两个凸面S621E、S622E,其中该第一透镜L1E的凸面S1E朝向物方,该第一透镜L1E的该凹面S2E朝向像方;该第二透镜L2E的两个凹面S3E、S4E分别朝向物方和像方;该三透镜L3E的两个凸面S5E、S6E分别朝向物方和像方;该第四透镜L4E的两个凹面S7E、S8E分别朝向物方和像方;该第五透镜L5E的该凸面S9E朝向物方,该第五透镜L5E的该凸面S10E朝向像方;该第六透镜L6E的该中心部L61E的两个凸面S611E、S612E分别朝向物方和像方;该第六透镜L6E的该边缘部L62E的该凸面S621E朝向物方,该第六透镜L6E的该边缘部L62E的该凸面S622E朝向像方。优选地,该第六透镜L6E的该边缘部L62E具有正光焦度,且该第六透镜L6E的该边缘部L62E的两个面S612E、S622E均为凸面,其中该第六透镜L6E的该中心部L61E的凸面S611E和该第六透镜L6E的该边缘部L62E的凸面S621E形成一个朝向物方的凸面S11E,该第六透镜L6E的该中心部L61E的凸面S612E和该第六透镜L6E的该边缘部L62E的凸面S622E形成一个朝向像方的凸面S12E。因此,该第六透镜L6E是一个双凸透镜。因此,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1E、该第二透镜L2E、该第三透镜L3E、该第四透镜L4E、该第五透镜L5E和该第六透镜L6E均为双面透镜。进一步地,该第二透镜L2E是一个双凹透镜,该第三透镜L3E是一个双凸透镜。
可选地,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1E具有一个朝向物方的凹面S1E和一个朝向像方的凹面S2E。可选地,该第六透镜L6E的该边缘部L62E具有负光焦度,且该第六透镜L6E的该边缘部L62E的面S621E为朝向物方的凸面,面S622E为朝向像方的凹面,其中该第六透镜L6E的该中心部L61E的凸面S611E和该第六透镜L6E的该边缘部L62E的凸面S621E形成一个朝向物方的凸面S11E。
值得注意的是,当该透镜组的该第一透镜L1E朝向物方的面为凸面S1E时,有利于尽可能使更多光线的进入该透镜组。同时,该第一透镜L1E的凸面S1E朝向物方有利于室外使用时,不易沾染污物,如下雨天利于雨水滑落。当该透镜组的该第一透镜L1E的朝向物方的面为凹面S2E时,有利于减小采用本发明透镜组的光学成像镜头的前端口径,从而减小镜头整体的体积—也可适度增大畸变,适合行车记录仪等需要重点放大观察前方小范围情况画面的情况。
如附图之图21所示,进一步地,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第二透镜L2E朝向像方的凹面S4E与该第三透镜L3E朝向物方的凸面S5E被设置相面对面;该第四透镜L4E朝向像方的凹面S8E与该第五透镜L5E朝向物方的凸面S9E被设置相面对面。
如附图之图21所示,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一、第二消色差透镜组A1、A2优选为胶合透镜。换句话说,该第二透镜L2E和该第三透镜L3E被胶合在一起,以形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4E和该第五透镜L5E被胶合在一起,以形成该第二消色差透镜组A2。此时,由于该第二透镜L2E和第三透镜L3E被胶合在一起和该第四透镜L4E和该第五透镜L5E被胶合在一起,因此,该第二透镜L2E的凹面S4E和该第三透镜L3E的凸面S5E相胶合在一起;该第四透镜L4E的凹面S8E和该第五透镜L5E的凸面S9E相胶合在一起。优选地,该第二透镜L2E的凹面S4E和该第三透镜L3E的凸面S5E均为非球面。更优选地,该第四透镜L4E的凹面S8E和该第五透镜L5E的凸面S9E均为非球面,以进一步减小色差。可选地,该第一、第二消色差透镜组A1、A2也可以是双分离型消色差透镜组。可以理解的是,当该第一、第二消色差透镜组A1、A2是双分离型消色差透镜组时,该第二透镜L2E和第三透镜L3E相分离地被设置;该第四透镜L4E和该第五透镜L5E相分离地被设置,则该光阑STO可被设置在该第二透镜L2E和第三透镜L3E之间或该第四透镜L4E和该第五透镜L5E之间。
进一步地,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第一消色差透镜组A1的第二透镜L2E具有一个负光焦度,该第三透镜L3E具有一个正光焦度,且该第二透镜L2E优选由低折射率、高阿贝数,该第三透镜L3E优选由高折射率、低阿贝数材料制成,其中具有负光焦度的第二透镜L2E具有较低折射率,具有正光焦度的第三透镜L3E具有较高折射率,这种高低折射率的搭配,有利于前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且当该第一消色差透镜组A1为胶合透镜组时,该第一消色差透镜组A1使得整个透镜组的结构更加紧凑和能够有效减小整个透镜组的系统色差。
进一步地,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第二消色差透镜组A2的第四透镜L4E具有一个负光焦度,和该第五透镜L5E具有一个正光焦度。优选地,该第二消色差透镜组A2为胶合透镜组,且该光阑STO被设置在该第一消色差透镜组A1与该第二消色差透镜组A2之间。该透镜组的两个胶合透镜组共同矫正该透镜组的整体色差,且两个第一、第二消色差透镜组A1、A2分别设置在该光阑STO的两侧,以有效校正像差和提高解像,并有效缩短透镜组的整体长度。此外,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组中的第一透镜L1E与第一消色差透镜组A1的整体组合焦距为F1,该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6E的整体组合焦距为F2,该整组透镜组的焦距为F,优选地,满足1.0≤F2/F≤2.2。通过这样合理分配光焦度,当F2/F较大时,能够减小像差,以获得较好的成像质量;当F2/F较小时,能使到达像面的光线快速汇聚,减小第六透镜L6E到像面的距离,更易实现小型化。
如附图之图21所示,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组形成一个成像面IMA,和该光学成像镜头可进一步包括一个滤色片IR和一个设置在该成像面IMA之前的保护玻璃CG。
如附图之图21所示,成像光可自该透镜组的该第一透镜L1E的凸面S1E射入,并依次通过该透镜组的该第一透镜L1E、该第二透镜L2E、该第三透镜L3E、该光阑STO、该第四透镜L4E、该第五透镜L5E、该第六透镜L6E、该滤色片IR、该保护玻璃CG后,在该成像面IMA成像。
如附图之图21所示,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第六透镜L6E为非球面镜。优选地,该第六透镜L6E为玻璃非球面镜。可选地,该第六透镜L6E为塑料非球面镜。当该第六透镜L6E由塑料材料制成时,可以减轻该透镜组的整体重量和降低该透镜组的制造成本。更优选地,该第六透镜L6E的非球面镜面满足以下公式:
其中,Z(h)为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高,C=1/r,r表示非球面镜面的曲率半径,k为圆锥系数Conic,A、B、C、D、E为高次非球面系数。
进一步地,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL(指的是该第一透镜L1E的物方侧最外点至该透镜组的成像焦平面的距离),该整组透镜组的焦距为F,则TTL/F≤12,如表11和表12所示。优选地,TTL/F≤7.5,以使本发明透镜组更易于小型化。
表11:依本发明第六较佳实施例的透镜组的一个具体示例的具体参数:
表12:上述具体示例的第六透镜的两个表面的非球面系数K、A、B、C、D、E:
面序号S | K | A | B | C | D | E |
S11E | -23.65473 | |||||
S12E | 29.53945 |
上表11和表12所示是依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的一个具体示例,其中该透镜组的第一透镜L1E的朝向物方的凸面S1E的曲率半径为11.6875,该透镜组的第一透镜L1E的朝向像方的凹面S2E的曲率半径为3.3309,该第一透镜L1E的折射率为1.50,阿贝常数为81.60,且该第一透镜L1E的凸面S1E的中心(或光心)与该第一透镜L1E的凹面S2E的中心(或光心)之间的距离是1.0000;该透镜组的第二透镜L2E的朝向物方的凹面S3E的曲率半径为-6.7518,该透镜组的第二透镜L2E的朝向像方的凹面S4E的曲率半径为9.1651,该第二透镜L2E的折射率为1.50,阿贝常数为81.61,且该第一透镜L1E的凹面S2E的中心(或光心)与该第二透镜L2E的凹面S3E的中心(或光心)之间的距离是3.5193,该第二透镜L2E的凹面S3E的中心(或光心)与该第二透镜L2E的凹面S4E的中心(或光心)之间的距离是0.7000;该透镜组的第三透镜L3E的朝向像方的凸面S6E的曲率半径为-13.9682,该第三透镜L2E的折射率为1.90,阿贝常数为31.32,且该第二透镜L2E的凹面S4E与该第三透镜L3E的凸面S5E相胶合在一起,该第三透镜L3E的凸面S5E的中心(或光心)与该第三透镜L3E的凸面S6E的中心(或光心)之间的距离是3.5000;该第三透镜L3E的凸面S6E的中心(或光心)与该光阑STO之间的距离为0.1000,该光阑STO与该第四透镜L4E之间的距离为0.2000;该透镜组的第四透镜L4E的朝向物方的凹面S7E的曲率半径为-16.6398,该透镜组的第四透镜L4E的朝向像方的凹面S8E的曲率半径为4.7206,该第四透镜L4E的折射率为1.78,阿贝常数为25.72,且该第四透镜L4E的凹面S7E的中心(或光心)与该第四透镜L4E的凹面S8E的中心(或光心)之间的距离是0.9433;该透镜组的第五透镜L5E的朝向像方的凸面S10E的曲率半径为-11.3989,该第五透镜L5E的折射率为1.77,阿贝常数为49.60,且该第四透镜L4E的凹面S8E与该第五透镜L5E的凸面S9E相胶合在一起,该第五透镜L5E的凸面S9E的中心(或光心)与该第五透镜L5E的凸面S10E的中心(或光心)之间的距离是2.7000;该透镜组的第六透镜L6E的朝向物方的凸面S11E的曲率半径为4.3869,该透镜组的第六透镜L6E的朝向像方的凸面S12E的曲率半径为-29.3099,该第六透镜L6E的折射率为1.50,阿贝常数为81.61,且该第五透镜L5E的凸面S10E的中心(或光心)与该第六透镜L6E的凸面S11E的中心(或光心)之间的距离是0.1500,该第六透镜L6E的凸面S11E的中心(或光心)与该第六透镜L6E的凸面S12E的中心(或光心)之间的距离是2.7000;该透镜组的第六透镜L6E与该滤色片IR之间的距离为0.5000;该滤色片IR的两个面S13、S14之间的距离为0.4000;该滤色片IR与该保护玻璃CG之间的距离为6.4889;该保护玻璃CG的两个面S15、S16之间的距离为0.4000;该保护玻璃CG与该成像面IMA之间的距离为0.1250。此外,该第六透镜L6E的两个面S11E、S12E均为非球面,且针对S11E而言,K为-23.65473,常数A为5.4184×10-3;B为-2.2106×10-4;C为2.4411×10-5;D为-9.2024×10-7;E为1.7622×10-9,针对S12E而言,K为29.53945,常数A为3.4325×10-3;B为3.9939×10-4;C为-7.7060×10-5;D为1.4310×10-5;E为-5.9497×10-8。此外,依本发明第六较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL=23.43,该整组透镜组的焦距F=3.85,则TTL/F=6.09。该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6E的整体组合焦距为F2=6.13,则F2/F=1.59。
图22至图24为依本发明第六较佳实施例的该透镜组的具体示例的光学性能曲线图。其中图22所示是采用依本发明第六较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的MTF解像曲线;图23所示是依本发明第六较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的像散曲线图,由常用的三色光的波长来表示,单位为mm;图24所示是依本发明第六较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的畸变曲线图,表示不同视场角情况下归一化后的畸变大小值,单位为%。由图22至图24可知,采用依本发明第六较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头具有较好的光学性能。
参考本发明附图之图25至图28所示,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组被阐明,其中该光学成像镜头的该透镜组包括至少一个第一透镜L1F、一个第二透镜L2F、一个第三透镜L3F、一个第四透镜L4F、一个第五透镜L5F和一个第六透镜L6F,其中该第一透镜L1F具有负光焦度;该第六透镜L6F具有正光焦度,其中该第二透镜L2F和该第三透镜L3F形成一个第一消色差透镜组A1,该第四透镜L4F和该第五透镜L5F形成一个第二消色差透镜组A2,其中该第一透镜L1F、该第一消色差透镜组A1、该第二消色差透镜组A2和该第六透镜L6F沿从物方至像方方向被依次设置。
如附图之图25至图28所示,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组包括至少一个第一透镜L1F、一个第二透镜L2F、一个第三透镜L3F、一个第四透镜L4F、一个第五透镜L5F和至少一个第六透镜L6F,其中该第一透镜L1F具有负光焦度;该第二透镜L2F具有负光焦度;该第三透镜L3F具有正光焦度;该第四透镜L4F具有正光焦度;该第五透镜L5F具有负光焦度,其中该第六透镜L6F为非球面镜,其中该第六透镜包括一个中心部和一个自该中心部向外延伸的边缘部,且该第六透镜的该中心部具有正光焦度。优选地,该透镜组的该第一透镜L1F、该第二透镜L2F、该第三透镜L3F、该第四透镜L4F、该第五透镜L5F和该第六透镜L6F沿从物方至像方方向被依次设置。。可选地,该透镜组的该第一透镜L1F、该第二透镜L2F、该第三透镜L3F、该第五透镜L5F、该第四透镜L4F和该第六透镜L6F沿从物方至像方方向被依次设置。更优选地,该第一透镜L1F、该第二透镜L2F、该第三透镜L3F、该第四透镜L4F和/或该第五透镜L5F为非球面镜,以提高依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学性能。最优选地,该透镜组的各个透镜可为由塑料材料制成的非球面透镜(例如,在环境温度要求不太苛刻的使用条件下),以降低整个透镜组的制造成本和该透镜组的整体重量。
可选地,该第一透镜L1F、该第二透镜L2F、该第三透镜L3F、该第四透镜L4F和/或该第五透镜L5F为球面镜,以使该透镜组的上述各个透镜可采用制造成本低的球面玻璃透镜,从而使该透镜组在确保较高成像质量和温度稳定性的前提下,降低采用该透镜组的该光学成像镜头的制造成本。换句话说,该透镜组能够避免不得不使用具有较高制造成本的非球面玻璃透镜来提高该透镜组的成像质量。
如附图之图25所示,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1F、该第二透镜L2F、该第三透镜L3F、该第四透镜L4F、该第五透镜L5F和该第六透镜L6F的光心共轴。
如附图之图25所示,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组进一步包括一个光阑STO,其中该光阑STO被设置在该第三透镜L3F和该第四透镜L4F之间,其中该光阑STO的光心与该第一透镜L1F、该第二透镜L2F、该第三透镜L3F、该第四透镜L4F、该第五透镜L5F和该第六透镜L6F的光心共轴。可选地,该光阑STO被设置在该第一透镜L1F和该第二透镜L2F之间。可选地,该光阑STO也可被设置在该第五透镜L5F和该第六透镜L6F之间。在一些实施例中,该光阑STO被设置在该第一透镜L1F或第二透镜L2F。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第三透镜L3F或第四透镜L4F。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第五透镜L5F或该第六透镜L6F。
如附图之图25所示,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1F具有一个凸面S1F和一个凹面S2F;该第二透镜L2F具有两个凹面S3F、S4F;该第三透镜L3F具有两个凸面S5F、S6F;该第四透镜L4F具有两个凸面S7F、S8F;该第五透镜L5F具有两个凹面S9F、S10F;该第六透镜L6F的该中心部L61F具有两个凸面S611F、S612F,该第六透镜L6F的边缘部L62F具有两个凸面S621F、S622F,其中该第一透镜L1F的凸面S1F朝向物方,该第一透镜L1F的该凹面S2F朝向像方;该第二透镜L2F的两个凹面S3F、S4F分别朝向物方和像方;该三透镜L3F的两个凸面S5F、S6F分别朝向物方和像方;该第四透镜L4F的两个凸面S7F、S8F分别朝向物方和像方;该第五透镜L5F的该凹面S9F朝向物方,该第五透镜L5F的该凹面S10F朝向像方;该第六透镜L6F的该中心部L61F的两个凸面S6111F、S612F分别朝向物方和像方;该第六透镜L6F的该边缘部L62F的该凸面S621F朝向物方,该第六透镜L6F的该边缘部L62F的该凸面S622F朝向像方。优选地,该第六透镜L6F的该边缘部L62F具有正光焦度,且该第六透镜L6F的该边缘部L62F的两个面S621F、S622F均为凸面,其中该第六透镜L6F的该中心部L61F的凸面S611F和该第六透镜L6F的该边缘部L62F的凸面S621F形成一个朝向物方的凸面S11F,该第六透镜L6F的该中心部L61F的凸面S612F和该第六透镜L6F的该边缘部L62F的凸面S622F形成一个朝向像方的凸面S12F。因此,该第六透镜L6F是一个双凸透镜。因此,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1F、该第二透镜L2F、该第三透镜L3F、该第四透镜L4F、该第五透镜L5F和该第六透镜L6F均为双面透镜。进一步地,该第二透镜L2F是一个双凹透镜,该第三透镜L3F是一个双凸透镜。
可选地,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1F具有一个朝向物方的凹面S1F和一个朝向像方的凹面S2F。可选地,该第六透镜L6F的该边缘部L62F具有负光焦度,且该第六透镜L6F的该边缘部L62F的面S621F为朝向物方的凸面,面S622F为朝向像方的凹面,其中该第六透镜L6F的该中心部L61F的凸面S611F和该第六透镜L6F的该边缘部L62F的凸面S621F形成一个朝向物方的凸面S11F。
值得注意的是,当该透镜组的该第一透镜L1F朝向物方的面为凸面S1F时,有利于尽可能使更多光线的进入该透镜组。同时,该第一透镜L1F的凸面S1F朝向物方有利于室外使用时,不易沾染污物,如下雨天利于雨水滑落。当该透镜组的该第一透镜L1F的朝向物方的面为凹面S2F时,有利于减小采用本发明透镜组的光学成像镜头的前端口径,从而减小镜头整体的体积—也可适度增大畸变,适合行车记录仪等需要重点放大观察前方小范围情况画面的情况。
如附图之图25所示,进一步地,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第二透镜L2F朝向像方的凹面S4F与该第三透镜L3F朝向物方的凸面S5F被设置相面对面;该第四透镜L4F朝向像方的凸面S8F与该第五透镜L5F朝向物方的凹面S9F被设置相面对面。
如附图之图25所示,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一、第二消色差透镜组A1、A2优选为胶合透镜。换句话说,该第二透镜L2F和该第三透镜L3F被胶合在一起,以形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4F和该第五透镜L5F被胶合在一起,以形成该第二消色差透镜组A2。此时,由于该第二透镜L2F和第三透镜L3F被胶合在一起和该第四透镜L4F和该第五透镜L5F被胶合在一起,因此,该第二透镜L2F的凹面S4F和该第三透镜L3F的凸面S5F相胶合在一起;该第四透镜L4F的凸面S8F和该第五透镜L5F的凹面S9F相胶合在一起。优选地,该第二透镜L2F的凹面S4F和该第三透镜L3F的凸面S5F均为非球面。更优选地,该第四透镜L4F的凸面S8F和该第五透镜L5F的凹面S9F均为非球面,以进一步减小色差。可选地,该第一、第二消色差透镜组A1、A2也可以是双分离型消色差透镜组。可以理解的是,当该第一、第二消色差透镜组A1、A2是双分离型消色差透镜组时,该第二透镜L2F和第三透镜L3F相分离地被设置;该第四透镜L4F和该第五透镜L5F相分离地被设置,则该光阑STO可被设置在该第二透镜L2F和第三透镜L3F之间或该第四透镜L4F和该第五透镜L5F之间。
进一步地,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第一消色差透镜组A1的第二透镜L2F具有一个负光焦度,该第三透镜L3F具有一个正光焦度,且该第二透镜L2F优选由低折射率、高阿贝数,该第三透镜L3F优选由高折射率、低阿贝数材料制成,其中具有负光焦度的第二透镜L2F具有较低折射率,具有正光焦度的第三透镜L3F具有较高折射率,这种高低折射率的搭配,有利于前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且当该第一消色差透镜组A1为胶合透镜组时,该第一消色差透镜组A1使得整个透镜组的结构更加紧凑和能够有效减小整个透镜组的系统色差。
进一步地,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第二消色差透镜组A2的第四透镜L4F具有一个正光焦度,和该第五透镜L5F具有一个负光焦度。优选地,该第二消色差透镜组A2为胶合透镜组,且该光阑STO被设置在该第一消色差透镜组A1与该第二消色差透镜组A2之间。该透镜组的两个胶合透镜组共同矫正该透镜组的整体色差,且两个第一、第二消色差透镜组A1、A2分别设置在该光阑STO的两侧,以有效校正像差和提高解像,并有效缩短透镜组的整体长度。此外,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组中的第一透镜L1F与第一消色差透镜组A1的整体组合焦距为F1,该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6F的整体组合焦距为F2,该整组透镜组的焦距为F,优选地,满足1.0≤F2/F≤2.2。通过这样合理分配光焦度,当F2/F较大时,能够减小像差,以获得较好的成像质量;当F2/F较小时,能使到达像面的光线快速汇聚,减小第六透镜L6F到像面的距离,更易实现小型化。
如附图之图25所示,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组形成一个成像面IMA,和该光学成像镜头可进一步包括一个滤色片IR和一个设置在该成像面IMA之前的保护玻璃CG。
如附图之图25所示,成像光可自该透镜组的该第一透镜L1F的凸面S1F射入,并依次通过该透镜组的该第一透镜L1F、该第二透镜L2F、该第三透镜L3F、该光阑STO、该第四透镜L4F、该第五透镜L5F、该第六透镜L6F、该滤色片IR、该保护玻璃CG后,在该成像面IMA成像。
如附图之图25所示,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第六透镜L6F为非球面镜。优选地,该第六透镜L6F为玻璃非球面镜。可选地,该第六透镜L6F为塑料非球面镜。当该第六透镜L6F由塑料材料制成时,可以减轻该透镜组的整体重量和降低该透镜组的制造成本。更优选地,该第六透镜L6F的非球面镜面满足以下公式:
其中,Z(h)为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高,c=1/r,r表示非球面镜面的曲率半径,k为圆锥系数conic,A、B、C、D、E为高次非球面系数。
进一步地,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL(指的是该第一透镜L1F的物方侧最外点至该透镜组的成像焦平面的距离),该整组透镜组L1F的焦距为F,则TTL/F≤12,如表13和表14所示。优选地,TTL/F≤7.5,以使本发明透镜组更易于小型化。
表13:依本发明第七较佳实施例的透镜组的一个具体示例的具体参数:
表14:上述具体示例的第六透镜的两个表面的非球面系数K、A、B、C、D、E:
面序号 | K | A | B | C | D | E |
S11F | -8.196958 | |||||
S12F | -1.557704 |
上表13和表14所示是依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的一个具体示例,其中该透镜组的第一透镜L1F的朝向物方的凸面S1F的曲率半径为10.8179,该透镜组的第一透镜L1F的朝向像方的凹面S2F的曲率半径为2.1912,该第一透镜L1F的折射率为1.52,阿贝常数为64.21,且该第一透镜L1F的凸面S1F的中心(或光心)与该第一透镜L1F的凹面S2F的中心(或光心)之间的距离是0.7000;该透镜组的第二透镜L2F的朝向物方的凹面S3F的曲率半径为-3.3552,该透镜组的第二透镜L2F的朝向像方的凹面S4F的曲率半径为3.1763,该第二透镜L2F的折射率为1.52,阿贝常数为64.21,且该第一透镜L1F的凹面S2F的中心(或光心)与该第二透镜L2F的凹面S3F的中心(或光心)之间的距离是1.7278,该第二透镜L2F的凹面S3F的中心(或光心)与该第二透镜L2F的凹面S4F的中心(或光心)之间的距离是0.5000;该透镜组的第三透镜L3F的朝向像方的凸面S6F的曲率半径为-11.9057,该第三透镜L3F的折射率为1.90,阿贝常数为31.32,且该第二透镜L2F的凹面S4F与该第三透镜L3F的凸面S5F相胶合在一起,该第三透镜L3F的凸面S5F的中心(或光心)与该第三透镜L3F的凸面S6F的中心(或光心)之间的距离是1.2000;该第三透镜L3F的凸面S6F的中心(或光心)与该光阑STO之间的距离为0.0300,该光阑STO与该第四透镜L4F之间的距离为0.1000;该透镜组的第四透镜L4F的朝向物方的凸面S7F的曲率半径为7.8060,该透镜组的第四透镜L4F的朝向像方的凸面S8F的曲率半径为-1.9209,该第四透镜L4F的折射率为1.50,阿贝常数为81.59,且该第四透镜L4F的凸面S7F的中心(或光心)与该第四透镜L4F的凸面S8F的中心(或光心)之间的距离是1.6526;该透镜组的第五透镜L5F的朝向像方的凹面S10F的曲率半径为12.3187,该第五透镜L5F的折射率为1.68,阿贝常数为25.54,且该第四透镜L4F的凸面S8F与该第五透镜L5F的凹面S9F相胶合在一起,该第五透镜L5F的凹面S9F的中心(或光心)与该第五透镜L5F的凹面S10F的中心(或光心)之间的距离是0.5500;该透镜组的第六透镜L6F的朝向物方的凸面S11F的曲率半径为5.8507,该透镜组的第六透镜L6F的朝向像方的凸面S12F的曲率半径为-3.5394,该第六透镜L6F的折射率为1.74,阿贝常数为49.24,且该第五透镜L5F的凹面S10F的中心(或光心)与该第六透镜L6F的凸面S11F的中心(或光心)之间的距离是0.0923,该第六透镜L6F的凸面S11F的中心(或光心)与该第六透镜L6F的凸面S12F的中心(或光心)之间的距离是1.9099;该透镜组的第六透镜L6F与该滤色片IR之间的距离为1.6032;该滤色片IR的两个面S13、S14之间的距离为0.3000;该滤色片IR与该保护玻璃CG之间的距离为2.9849;该保护玻璃CG的两个面S15、S16之间的距离为0.4000;该保护玻璃CG与该成像面IMA之间的距离为0.1250。此外,该第六透镜L6F的两个面S11F、S12F均为非球面,且针对S11F而言,K为-8.196958,常数A为-5.0394×10-4;B为-1.0147×10-5;C为4.0442×10-5;D为-8.1176×10-6;E为7.7383×10-7,针对S12F而言,K为-1.557704,常数A为2.3667×10-4;B为-5.9141×10-5;C为2.0128×10-4;D为-3.0947×10-5;E为2.0305×10-6。此外,依本发明第七较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL=13.88,该整组透镜组的焦距F=3.06,则TTL/F=4.53。该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6F的整体组合焦距为F2=4.29,则F2/F=1.40。
图26至图28为依本发明第七较佳实施例的该透镜组的具体示例的光学性能曲线图。其中图26所示是采用依本发明第七较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的MTF解像曲线;图27所示是依本发明第七较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的像散曲线图,由常用的三色光的波长来表示,单位为mm;图28所示是依本发明第七较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的畸变曲线图,表示不同视场角情况下归一化后的畸变大小值,单位为%。由图26至图28可知,采用依本发明第七较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头具有较好的光学性能。
参考本发明附图之图29至图32所示,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组被阐明,其中该光学成像镜头的该透镜组包括至少一个第一透镜L1G、一个第二透镜L2G、一个第三透镜L3G、一个第四透镜L4G、一个第五透镜L5G和一个第六透镜L6G,其中该第一透镜L1G具有负光焦度;该第六透镜L6G具有正光焦度,其中该第二透镜L2G和该第三透镜L3G形成一个第一消色差透镜组A1,该第四透镜L4G和该第五透镜L5G形成一个第二消色差透镜组A2,其中该第一透镜L1G、该第一消色差透镜组A1、该第二消色差透镜组A2和该第六透镜L6G沿从物方至像方方向被依次设置。
如附图之图29至图32所示,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组包括至少一个第一透镜L1G、一个第二透镜L2G、一个第三透镜L3G、一个第四透镜L4G、一个第五透镜L5G和至少一个第六透镜L6G,其中该第一透镜L1G具有负光焦度;该第二透镜L2G具有正光焦度;该第三透镜L3G具有负光焦度;该第四透镜L4G具有正光焦度;该第五透镜L5G具有负光焦度,其中该第六透镜L6G为非球面镜,其中该第六透镜包括一个中心部和一个自该中心部向外延伸的边缘部,且该第六透镜的该中心部具有正光焦度。优选地,该第一透镜L1G、该第二透镜L2G、该第三透镜L3G、该第四透镜L4G、该第五透镜L5G和该第六透镜L6G沿从物方至像方方向被依次设置。可选地,该透镜组的该第一透镜L1G、该第二透镜L2G、该第三透镜L3G、该第五透镜L5G、该第四透镜L4G和该第六透镜L6G沿从物方至像方方向被依次设置。更优选地,该第一透镜L1G、该第二透镜L2G、该第三透镜L3G、该第四透镜L4G和/或该第五透镜L5G为非球面镜,以提高依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学性能。最优选地,该透镜组的各个透镜可为由塑料材料制成的非球面透镜(例如,在环境温度要求不太苛刻的使用条件下),以降低整个透镜组的制造成本和该透镜组的整体重量。
可选地,该第一透镜L1G、该第二透镜L2G、该第三透镜L3G、该第四透镜L4G和/或该第五透镜L5G为球面镜,以使该透镜组的上述各个透镜可采用制造成本低的球面玻璃透镜,从而使该透镜组在确保较高成像质量和温度稳定性的前提下,降低采用该透镜组的该光学成像镜头的制造成本。换句话说,该透镜组能够避免不得不使用具有较高制造成本的非球面玻璃透镜来提高该透镜组的成像质量。
如附图之图29所示,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1G、该第二透镜L2G、该第三透镜L3G、该第四透镜L4G、该第五透镜L5G和该第六透镜L6G的光心共轴。
如附图之图29所示,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组进一步包括一个光阑STO,其中该光阑STO被设置在该第三透镜L3G和该第四透镜L4G之间,其中该光阑STO的光心与该第一透镜L1G、该第二透镜L2G、该第三透镜L3G、该第四透镜L4G、该第五透镜L5G和该第六透镜L6G的光心共轴。可选地,该光阑STO被设置在该第一透镜L1G和该第二透镜L2G之间。可选地,该光阑STO也可被设置在该第五透镜L5G和该第六透镜L6G之间。在一些实施例中,该光阑STO被设置在该第一透镜L1G或第二透镜L2G。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第三透镜L3G或第四透镜L4G。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第五透镜L5G或该第六透镜L6G。
如附图之图29所示,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1G具有一个凸面S1G和一个凹面S2G;该第二透镜L2G具有两个凸面S3G、S4G;该第三透镜L3G具有两个凹面S5G、S6G;该第四透镜L4G具有两个凸面S7G、S8G;该第五透镜L5G具有两个凹面S9G、S10G;该第六透镜L6G的该中心部L61G具有两个凸面S611G、S612G,该第六透镜L6G的边缘部L62G具有两个凸面S621G、S622G,其中该第一透镜L1G的凸面S1G朝向物方,该第一透镜L1G的该凹面S2G朝向像方;该第二透镜L2G的两个凸面S3G、S4G分别朝向物方和像方;该三透镜L3G的两个凹面S5G、S6G分别朝向物方和像方;该第四透镜L4G的两个凸面S7G、S8G分别朝向物方和像方;该第五透镜L5G的该凹面S9G朝向物方,该第五透镜L5G的该凹面S10G朝向像方;该第六透镜L6G的该中心部L61G的两个凸面S6111G、S612G分别朝向物方和像方;该第六透镜L6G的该边缘部L62G的该凸面S621G朝向物方,该第六透镜L6G的该边缘部L62G的该凸面S622G朝向像方。因此,该第六透镜L6G的该中心部L61G的凸面S611G和该第六透镜L6G的该边缘部L62G的凸面S621G形成一个朝向物方的凸面S11G,该第六透镜L6G的该中心部L61G的凸面S612G和该第六透镜L6G的该边缘部L62G的凸面S622G形成一个朝向像方的凸面S12G。该第六透镜L6G的该边缘部L62G具有正光焦度。因此,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1G、该第二透镜L2G、该第三透镜L3G、该第四透镜L4G、该第五透镜L5G和该第六透镜L6G均为双面透镜。进一步地,该第二透镜L2G是一个双凸透镜,该第三透镜L3G是一个双凹透镜,该第六透镜L6G是一个双凸透镜。
可选地,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1G具有一个朝向物方的凹面S1G和一个朝向像方的凹面S2G。可选地,该第六透镜L6G的该边缘部L62G具有负光焦度,且该第六透镜L6G的该边缘部L62G的面S6-21G为朝向物方的凸面,面S622G为朝向像方的凹面,其中该第六透镜L6G的该中心部L61G的凸面S611G和该第六透镜L6G的该边缘部L62G的凸面S621G形成一个朝向物方的凸面S11G。
值得注意的是,当该透镜组的该第一透镜L1G朝向物方的面为凸面S1G时,有利于尽可能使更多光线的进入该透镜组。同时,该第一透镜L1G的凸面S1G朝向物方有利于室外使用时,不易沾染污物,如下雨天利于雨水滑落。当该透镜组的该第一透镜L1G的朝向物方的面为凹面S2G时,有利于减小采用本发明透镜组的光学成像镜头的前端口径,从而减小镜头整体的体积—也可适度增大畸变,适合行车记录仪等需要重点放大观察前方小范围情况画面的情况。
如附图之图29所示,进一步地,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第二透镜L2G朝向像方的凸面S4G与该第三透镜L3G朝向物方的凹面S5G被设置相面对面;该第四透镜L4G朝向像方的凸面S8G与该第五透镜L5G朝向物方的凹面S9G被设置相面对面。
如附图之图29所示,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一、第二消色差透镜组A1、A2优选为胶合透镜。换句话说,该第二透镜L2G和该第三透镜L3G被胶合在一起,以形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4G和该第五透镜L5G被胶合在一起,以形成该第二消色差透镜组A2。此时,由于该第二透镜L2G和第三透镜L3G被胶合在一起和该第四透镜L4G和该第五透镜L5G被胶合在一起,因此,该第二透镜L2G的凸面S4G和该第三透镜L3G的凹面S5G相胶合在一起;该第四透镜L4G的凸面S8G和该第五透镜L5G的凹面S9G相胶合在一起。优选地,该第二透镜L2G的凸面S4G和该第三透镜L3G的凹面S5G均为非球面。更优选地,该第四透镜L4G的凸面S8G和该第五透镜L5G的凹面S9G均为非球面,以进一步减小色差。可选地,该第一、第二消色差透镜组A1、A2也可以是双分离型消色差透镜组。可以理解的是,当该第一、第二消色差透镜组A1、A2是双分离型消色差透镜组时,该第二透镜L2G和第三透镜L3G相分离地被设置;该第四透镜L4G和该第五透镜L5G相分离地被设置,则该光阑STO可被设置在该第二透镜L2G和第三透镜L3G之间或该第四透镜L4G和该第五透镜L5G之间。
进一步地,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第一消色差透镜组A1的第二透镜L2G具有一个正光焦度,该第三透镜L3G具有一个负光焦度,且该第二透镜L2G优选由高折射率、低阿贝数,该第三透镜L3G优选由低折射率、高阿贝数材料制成,其中具有正光焦度的第二透镜L2G具有较高折射率,具有负光焦度的第三透镜L3G具有较低折射率,这种高低折射率的搭配,有利于前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且当该第一消色差透镜组A1为胶合透镜组时,该第一消色差透镜组A1使得整个透镜组的结构更加紧凑和能够有效减小整个透镜组的系统色差。
如附图之图29所示,进一步地,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第二消色差透镜组A2的第四透镜L4G具有一个正光焦度,和该第五透镜L5G具有一个负光焦度。优选地,该第二消色差透镜组A2为胶合透镜组,且该光阑STO被设置在该第一消色差透镜组A1与该第二消色差透镜组A2之间。该透镜组的两个胶合透镜组共同矫正该透镜组的整体色差,且两个第一、第二消色差透镜组A1、A2分别设置在该光阑STO的两侧,以有效校正像差和提高解像,并有效缩短透镜组的整体长度。此外,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组中的第一透镜L1G与第一消色差透镜组A1的整体组合焦距为F1,该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6G的整体组合焦距为F2,该整组透镜组的焦距为F,优选地,满足1.0≤F2/F≤2.2。通过这样合理分配光焦度,当F2/F较大时,能够减小像差,以获得较好的成像质量;当F2/F较小时,能使到达像面的光线快速汇聚,减小第六透镜L6G到像面的距离,更易实现小型化。
如附图之图29所示,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组形成一个成像面IMA,和该光学成像镜头可进一步包括一个滤色片IR和一个设置在该成像面IMA之前的保护玻璃CG。
如附图之图29所示,成像光可自该透镜组的该第一透镜L1G的凸面S1G射入,并依次通过该透镜组的该第一透镜L1G、该第二透镜L2G、该第三透镜L3G、该光阑STO、该第四透镜L4G、该第五透镜L5G、该第六透镜L6G、该滤色片IR、该保护玻璃CG后,在该成像面IMA成像。
如附图之图29所示,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第六透镜L6G为非球面镜。优选地,该第六透镜L6G为玻璃非球面镜。可选地,该第六透镜L6G为塑料非球面镜。当该第六透镜L6G由塑料材料制成时,可以减轻该透镜组的整体重量和降低该透镜组的制造成本。更优选地,该第六透镜L6G的非球面镜面满足以下公式:
其中,Z(h)为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高,c=1/r,r表示非球面镜面的曲率半径,k为圆锥系数conic,A、B、C、D、E为高次非球面系数。
进一步地,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL(指的是该第一透镜L1G的物方侧最外点至该透镜组的成像焦平面的距离),该透镜组的焦距为F,则TTL/F≤12,如表15和表16所示。优选地,TTL/F≤7.5,以使本发明透镜组更易于小型化。
表15:依本发明第八较佳实施例的透镜组的一个具体示例的具体参数:
面序号S | 曲率半径R | 面中心间距d | 折射率Nd | 阿贝数Vd |
S1G | 14.2859 | 1.2500 | 1.52 | 64.20 |
S2G | 4.0121 | 3.8000 | ||
S3G | 48.1826 | 2.7728 | 1.90 | 31.32 |
S4G | -11.9428 | 0.0000 | ||
S5G | -11.9428 | 0.8000 | 1.50 | 81.61 |
S6G | 4.1623 | 2.9083 | ||
STO | Infinity | 0.4794 | ||
S7G | 5.3398 | 4.0000 | 1.71 | 53.80 |
S8G | -3.9469 | 0.0000 | ||
S9G | -3.9469 | 0.6000 | 1.78 | 25.72 |
S10G | 34.1718 | 0.2000 | ||
S11G | 7.7138 | 2.5328 | 1.59 | 61.16 |
S12G | -6.4978 | 2.0844 | ||
S13G | Infinity | 0.3000 | 1.52 | 64.20 |
S14G | Infinity | 2.6649 | ||
S15G | Infinity | 0.4000 | 1.52 | 64.17 |
S16G | Infinity | 0.1250 | ||
IMA | Infinity |
表16:上述具体示例的第六透镜的两个表面的非球面系数K、A、B、C、D、E:
面序号S | K | A | B | C | D | E |
S11G | 7.444128 | |||||
S12G | -3.311991 |
上表15和表16所示是依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的一个具体示例,该透镜组的具体示例可被用于光学成像系统,其中该透镜组的第一透镜L1G的朝向物方的凸面S1G的曲率半径为14.2859,该透镜组的第一透镜L1G的朝向像方的凹面S2G的曲率半径为4.0121,该第一透镜L1G的折射率为1.52,阿贝常数为64.20,且该第一透镜L1G的凸面S1G的中心(或光心)与该第一透镜L1G的凹面S2G的中心(或光心)之间的距离是1.2500;该透镜组的第二透镜L2G的朝向物方的凸面S3G的曲率半径为48.1826,该透镜组的第二透镜L2G的朝向像方的凸面S4G的曲率半径为-11.9428,该第二透镜L2G的折射率为1.90,阿贝常数为31.32,且该第一透镜L1G的凹面S2G的中心(或光心)与该第二透镜L2G的凸面S3G的中心(或光心)之间的距离是3.8000,该第二透镜L2G的凸面S3G的中心(或光心)与该第二透镜L2G的凸面S4G的中心(或光心)之间的距离是2.7728;该透镜组的第三透镜L3G的朝向像方的凹面S6G的曲率半径为4.1623,该第三透镜L3G的折射率为1.50,阿贝常数为81.61,且该第二透镜L2G的凸面S4G与该第三透镜L3G的凹面S5G相胶合在一起,该第三透镜L3G的凹面S5G的中心(或光心)与该第三透镜L3G的凹面S6G的中心(或光心)之间的距离是0.8000;该第三透镜L3G的凹面S6G的中心(或光心)与该光阑STO之间的距离为2.9083,该光阑STO与该第四透镜L4G之间的距离为0.4794;该透镜组的第四透镜L4G的朝向物方的凸面S7G的曲率半径为5.3398,该透镜组的第四透镜L4G的朝向像方的凸面S8G的曲率半径为-3.9469,该第四透镜L4G的折射率为1.71,阿贝常数为53.80,且该第四透镜L4G的凸面S7G的中心(或光心)与该第四透镜L4G的凸面S8G的中心(或光心)之间的距离是4.0000;该透镜组的第五透镜L5G的朝向像方的凹面S10G的曲率半径为34.1718,该第五透镜L5G的折射率为1.78,阿贝常数为25.72,且该第四透镜L4G的凸面S8G与该第五透镜L5G的凹面S9G相胶合在一起,该第五透镜L5G的凹面S9G的中心(或光心)与该第五透镜L5G的凹面S10G的中心(或光心)之间的距离是0.6000;该透镜组的第六透镜L6G的朝向物方的凸面S11G的曲率半径为7.7138,该透镜组的第六透镜L6G的朝向像方的凸面S12G的曲率半径为-6.4978,该第六透镜L6G的折射率为1.59,阿贝常数为61.16,且该第五透镜L5G的凹面S10G的中心(或光心)与该第六透镜L6G的凸面S11G的中心(或光心)之间的距离是0.2000,该第六透镜L6G的凸面S11G的中心(或光心)与该第六透镜L6G的凸面S12G的中心(或光心)之间的距离是2.5328;该透镜组的第六透镜L6G与该滤色片IR之间的距离为2.0844;该滤色片IR的两个面S13、S14之间的距离为0.3000;该滤色片IR与该保护玻璃CG之间的距离为2.6649;该保护玻璃CG的两个面S15、S16之间的距离为0.40;该保护玻璃CG与该成像面IMA之间的距离为0.125。此外,该第六透镜L6G的两个面S11G、S12G均为非球面,且针对S11G而言,K为7.444128,常数A为-1.3843×10-3;B为3.7675×10-4;C为-1.3436×10-4;D为3.5175×10-5;E为-3.6077×10-6,针对S12G而言,K为-3.311991,常数A为4.7074×10-3;B为-3.8505×10-4;C为2.7477×10-4;D为-3.3602×10-5;E为2.3610×10-6。此外,依本发明第八较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL=24.92,该整组透镜组的焦距F=3.41,则TTL/F=7.30。该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6G的整体组合焦距为F2=5.30,则F2/F=1.55。
图30至图32为依本发明第八较佳实施例的该透镜组的具体示例的光学性能曲线图。其中图30所示是采用依本发明第八较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的MTF解像曲线;图31所示是依本发明第八较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的像散曲线图,由常用的三色光的波长来表示,单位为mm;图32所示是依本发明第八较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的畸变曲线图,表示不同视场角情况下归一化后的畸变大小值,单位为%。由图30至图32可知,采用依本发明第八较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头具有较好的光学性能。
参考本发明附图之图33至图36所示,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组被阐明,其中该光学成像镜头的该透镜组包括至少一个第一透镜L1H、一个第二透镜L2H、一个第三透镜L3H、一个第四透镜L4H、一个第五透镜L5H和一个第六透镜L6H,其中该第一透镜L1H具有负光焦度;该第六透镜L6H具有正光焦度,其中该第二透镜L2H和该第三透镜L3H形成一个第一消色差透镜组A1,该第四透镜L4H和该第五透镜L5H形成一个第二消色差透镜组A2,其中该第一透镜L1H、该第一消色差透镜组A1、该第二消色差透镜组A2和该第六透镜L6H沿从物方至像方方向被依次设置。
如附图之图33至图36所示,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组包括至少一个第一透镜L1H、一个第二透镜L2H、一个第三透镜L3H、一个第四透镜L4H、一个第五透镜L5H和至少一个第六透镜L6H,其中该第一透镜L1H具有负光焦度;该第二透镜L2H具有正光焦度;该第三透镜L3H具有负光焦度;该第四透镜L4H具有正光焦度;该第五透镜L5H具有负光焦度,其中该第六透镜L6H为非球面镜,其中该第六透镜包括一个中心部和一个自该中心部向外延伸的边缘部,且该第六透镜的该中心部具有正光焦度。优选地,该第一透镜L1H、该第二透镜L2H、该第三透镜L3H、该第四透镜L4H、该第五透镜L5H和该第六透镜L6H沿从物方至像方方向被依次设置,且该第二透镜L2H和该第三透镜L3H形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4H和该第五透镜L5H形成该第二消色差透镜组A2。更优选地,该第一透镜L1H、该第二透镜L2H、该第三透镜L3H、该第四透镜L4H和/或该第五透镜L5H为非球面镜,以提高依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学性能。最优选地,该透镜组的各个透镜可为由塑料材料制成的非球面透镜(例如,在环境温度要求不太苛刻的使用条件下),以降低整个透镜组的制造成本和该透镜组的整体重量。
可选地,该第一透镜L1H、该第二透镜L2H、该第三透镜L3H、该第四透镜L4H和/或该第五透镜L5H为球面镜,以使该透镜组的上述各个透镜可采用制造成本低的球面玻璃透镜,从而使该透镜组在确保较高成像质量和温度稳定性的前提下,降低采用该透镜组的该光学成像镜头的制造成本。换句话说,该透镜组能够避免不得不使用具有较高制造成本的非球面玻璃透镜来提高该透镜组的成像质量。
如附图之图33所示,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1H、该第二透镜L2H、该第三透镜L3H、该第四透镜L4H、该第五透镜L5H和该第六透镜L6H的光心共轴。
如附图之图33所示,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组进一步包括一个光阑STO,其中该光阑STO被设置在该第三透镜L3H和该第四透镜L4H之间,其中该光阑STO的光心与该第一透镜L1H、该第二透镜L2H、该第三透镜L3H、该第四透镜L4H、该第五透镜L5H和该第六透镜L6H的光心共轴。可选地,该光阑STO被设置在该第一透镜L1H和该第二透镜L2H之间。可选地,该光阑STO也可被设置在该第五透镜L5H和该第六透镜L6H之间。在一些实施例中,该光阑STO被设置在该第一透镜L1H或第二透镜L2H。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第三透镜L3H或第四透镜L4H。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第五透镜L5H或该第六透镜L6H。
如附图之图33所示,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1H具有一个凸面S1H和一个凹面S2H;该第二透镜L2H具有一个凹面S3H和一个凸面S4H;该第三透镜L3H具有两个凹面S5H、S6H;该第四透镜L4H具有两个凸面S7H、S8H;该第五透镜L5H具有两个凹面S9H、S10H;该第六透镜L6H的该中心部L61H具有两个凸面S611H、S612H,该第六透镜L6H的边缘部L62H具有两个凸面S621H、S622H,其中该第一透镜L1H的凸面S1H朝向物方,该第一透镜L1H的该凹面S2H朝向像方;该第二透镜L2H的该凹面S3H朝向物方,第二透镜L2H的该凸面S4H朝向像方;该三透镜L3H的两个凹面S5H、S6H分别朝向物方和像方;该第四透镜L4H的两个凸面S7H、S8H分别朝向物方和像方;该第五透镜L5H的该凹面S9H朝向物方,该第五透镜L5H的该凹面S10H朝向像方;该第六透镜L6H的该中心部L61H的两个凸面S6111H、S612H分别朝向物方和像方;该第六透镜L6H的该边缘部L62H的该凸面S621H朝向物方,该第六透镜L6H的该边缘部L62H的该凸面S622H朝向像方。因此,该第六透镜L6H的该中心部L61H的凸面S611H和该第六透镜L6H的该边缘部L62H的凸面S621H形成一个朝向物方的凸面S11H,该第六透镜L6H的该中心部L61H的凸面S612H和该第六透镜L6H的该边缘部L62H的凸面S622H形成一个朝向像方的凸面S12H。该第六透镜L6H的该边缘部L62H具有正光焦度。因此,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1H、该第二透镜L2H、该第三透镜L3H、该第四透镜L4H、该第五透镜L5H和该第六透镜L6H均为双面透镜。进一步地,该第三透镜L3H是一个双凹透镜,该第六透镜L6H是一个双凸透镜。
可选地,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1H具有一个朝向物方的凹面S1H和一个朝向像方的凹面S2H。可选地,该第六透镜L6H的该边缘部L62H具有负光焦度,且该第六透镜L6H的该边缘部L62H的面S621H为朝向物方的凸面,面S622H为朝向像方的凹面,其中该第六透镜L6H的该中心部L61H的凸面S611H和该第六透镜L6H的该边缘部L62H的凸面S621H形成一个朝向物方的凸面S11H。
值得注意的是,当该透镜组的该第一透镜L1H朝向物方的面为凸面S1H时,有利于尽可能使更多光线的进入该透镜组。同时,该第一透镜L1H的凸面S1H朝向物方有利于室外使用时,不易沾染污物,如下雨天利于雨水滑落。当该透镜组的该第一透镜L1H的朝向物方的面为凹面S2H时,有利于减小采用本发明透镜组的光学成像镜头的前端口径,从而减小镜头整体的体积—也可适度增大畸变,适合行车记录仪等需要重点放大观察前方小范围情况画面的情况。
如附图之图33所示,进一步地,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第二透镜L2H朝向像方的凸面S4H与该第三透镜L3H朝向物方的凹面S5H被设置相面对面;该第四透镜L4H朝向像方的凸面S8H与该第五透镜L5H朝向物方的凹面S9H被设置相面对面。
如附图之图33所示,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一、第二消色差透镜组A1、A2优选为胶合透镜。换句话说,该第二透镜L2H和该第三透镜L3H被胶合在一起,以形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4H和该第五透镜L5H被胶合在一起,以形成该第二消色差透镜组A2。此时,由于该第二透镜L2H和第三透镜L3H被胶合在一起和该第四透镜L4H和该第五透镜L5H被胶合在一起,因此,该第二透镜L2H的凸面S4H和该第三透镜L3H的凹面S5H相胶合在一起;该第四透镜L4H的凸面S8H和该第五透镜L5H的凹面S9H相胶合在一起。优选地,该第二透镜L2H的凸面S4H和该第三透镜L3H的凹面S5H均为非球面。更优选地,该第四透镜L4H的凸面S8H和该第五透镜L5H的凹面S9H均为非球面,以进一步减小色差。可选地,该第一、第二消色差透镜组A1、A2也可以是双分离型消色差透镜组。可以理解的是,当该第一、第二消色差透镜组A1、A2是双分离型消色差透镜组时,该第二透镜L2H和第三透镜L3H相分离地被设置;该第四透镜L4H和该第五透镜L5H相分离地被设置,则该光阑STO可被设置在该第二透镜L2H和第三透镜L3H之间或该第四透镜L4H和该第五透镜L5H之间。
进一步地,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第一消色差透镜组A1的第二透镜L2H具有一个正光焦度,该第三透镜L3H具有一个负光焦度,且该第二透镜L2H优选由高折射率、低阿贝数,该第三透镜L3H优选由低折射率、高阿贝数材料制成,其中具有正光焦度的第二透镜L2H具有较高折射率,具有负光焦度的第三透镜L3H具有较低折射率,这种高低折射率的搭配,有利于前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且当该第一消色差透镜组A1为胶合透镜组时,该第一消色差透镜组A1使得整个透镜组的结构更加紧凑和能够有效减小整个透镜组的系统色差。
如附图之图33所示,进一步地,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第二消色差透镜组A2的第四透镜L4H具有一个正光焦度,和该第五透镜L5H具有一个负光焦度。优选地,该第二消色差透镜组A2为胶合透镜组,且该光阑STO被设置在该第一消色差透镜组A1与该第二消色差透镜组A2之间。该透镜组的两个胶合透镜组共同矫正该透镜组的整体色差,且两个第一、第二消色差透镜组A1、A2分别设置在该光阑STO的两侧,以有效校正像差和提高解像,并有效缩短透镜组的整体长度。此外,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组中的第一透镜L1H与第一消色差透镜组A1的整体组合焦距为F1,该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6H的整体组合焦距为F2,该整组透镜组的焦距为F,优选地,满足1.0≤F2/F≤2.2。通过这样合理分配光焦度,当F2/F较大时,能够减小像差,以获得较好的成像质量;当F2/F较小时,能使到达像面的光线快速汇聚,减小第六透镜L6H到像面的距离,更易实现小型化。
如附图之图33所示,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组形成一个成像面IMA,和该光学成像镜头可进一步包括一个滤色片IR和一个设置在该成像面IMA之前的保护玻璃CG。
如附图之图33所示,成像光可自该透镜组的该第一透镜L1H的凸面S1H射入,并依次通过该透镜组的该第一透镜L1H、该第二透镜L2H、该第三透镜L3H、该光阑STO、该第四透镜L4H、该第五透镜L5H、该第六透镜L6H、该滤色片IR、该保护玻璃CG后,在该成像面IMA成像。
如附图之图33所示,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第六透镜L6H为非球面镜。优选地,该第六透镜L6H为玻璃非球面镜。可选地,该第六透镜L6H为塑料非球面镜。当该第六透镜L6H由塑料材料制成时,可以减轻该透镜组的整体重量和降低该透镜组的制造成本。更优选地,该第六透镜L6H的非球面镜面满足以下公式:
其中,Z(h)为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高,c=1/r,r表示非球面镜面的曲率半径,k为圆锥系数conic,A、B、C、D、E为高次非球面系数。
进一步地,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL(指的是该第一透镜L1H的物方侧最外点至该透镜组的成像焦平面的距离),该透镜组的焦距为F,则TTL/F≤12,如表17和表18所示。优选地,TTL/F≤7.5,以使本发明透镜组更易于小型化。
表17:依本发明第九较佳实施例的透镜组的一个具体示例的具体参数:
面序号S | 曲率半径R | 面中心间距d | 折射率Nd | 阿贝数Vd |
S1H | 14.4554 | 0.9500 | 1.52 | 64.20 |
S2H | 3.6606 | 2.9400 | ||
S3H | -50.4899 | 2.6519 | 1.90 | 31.32 |
S4H | -10.5006 | 0.0000 | ||
S5H | -10.5006 | 0.5000 | 1.50 | 81.61 |
S6H | 3.1623 | 2.4103 | ||
STO | Infinity | 0.3745 | ||
S7H | 5.1976 | 3.8000 | 1.71 | 53.80 |
S8H | -3.7173 | 0.0000 | ||
S9H | -3.7173 | 0.6000 | 1.78 | 25.72 |
S10H | 32.6320 | 0.2000 | ||
S11H | 7.4357 | 1.8092 | 1.59 | 61.16 |
S12H | -6.1548 | 2.0311 | ||
S13H | Infinity | 0.3000 | 1.52 | 64.20 |
S14H | Infinity | 4.5792 | ||
S15H | Infinity | 0.4000 | 1.52 | 64.17 |
S16H | Infinity | 0.1250 | ||
IMA | Infinity |
表18:上述具体示例的第六透镜的两个表面的非球面系数K、A、B、C、D、E:
面序号S | K | A | B | C | D | E |
S11H | 6.926634 | |||||
S12H | -3.699796 |
上表17和表18所示是依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的一个具体示例,该透镜组的具体示例可被用于光学成像系统,其中该透镜组的第一透镜L1H的朝向物方的凸面S1H的曲率半径为14.4554,该透镜组的第一透镜L1H的朝向像方的凹面S2H的曲率半径为3.6606,该第一透镜L1H的折射率为1.52,阿贝常数为64.20,且该第一透镜L1H的凸面S1H的中心(或光心)与该第一透镜L1H的凹面S2H的中心(或光心)之间的距离是0.9500;该透镜组的第二透镜L2H的朝向物方的凹面S3H的曲率半径为-50.4899,该透镜组的第二透镜L2H的朝向像方的凸面S4H的曲率半径为-10.5006,该第二透镜L2H的折射率为1.90,阿贝常数为31.32,且该第一透镜L1H的凹面S2H的中心(或光心)与该第二透镜L2H的凹面S3H的中心(或光心)之间的距离是2.9400,该第二透镜L2H的凹面S3H的中心(或光心)与该第二透镜L2H的凸面S4H的中心(或光心)之间的距离是2.6519;该透镜组的第三透镜L3H的朝向像方的凹面S6H的曲率半径为3.1623,该第三透镜L3H的折射率为1.50,阿贝常数为81.61,且该第二透镜L2H的凸面S4H与该第三透镜L3H的凹面S5H相胶合在一起,该第三透镜L3H的凹面S5H的中心(或光心)与该第三透镜L3H的凹面S6H的中心(或光心)之间的距离是0.5000;该第三透镜L3H的凹面S6H的中心(或光心)与该光阑STO之间的距离为2.4103,该光阑STO与该第四透镜L4H之间的距离为0.3745;该透镜组的第四透镜L4H的朝向物方的凸面S7H的曲率半径为5.1976,该透镜组的第四透镜L4H的朝向像方的凸面S8H的曲率半径为-3.7173,该第四透镜L4H的折射率为1.71,阿贝常数为53.80,且该第四透镜L4H的凸面S7H的中心(或光心)与该第四透镜L4H的凸面S8H的中心(或光心)之间的距离是3.8000;该透镜组的第五透镜L5H的朝向像方的凹面S10H的曲率半径为32.6320,该第五透镜L5H的折射率为1.78,阿贝常数为25.72,且该第四透镜L4H的凸面S8H与该第五透镜L5H的凹面S9H相胶合在一起,该第五透镜L5H的凹面S9H的中心(或光心)与该第五透镜L5H的凹面S10H的中心(或光心)之间的距离是0.6000;该透镜组的第六透镜L6H的朝向物方的凸面S11H的曲率半径为7.4357,该透镜组的第六透镜L6H的朝向像方的凸面S12H的曲率半径为-6.1548,该第六透镜L6H的折射率为1.59,阿贝常数为61.16,且该第五透镜L5H的凹面S10H的中心(或光心)与该第六透镜L6H的凸面S11H的中心(或光心)之间的距离是0.2000,该第六透镜L6H的凸面S11H的中心(或光心)与该第六透镜L6H的凸面S12H的中心(或光心)之间的距离是1.8092;该透镜组的第六透镜L6H与该滤色片IR之间的距离为2.0311;该滤色片IR的两个面S13、S14之间的距离为0.3000;该滤色片IR与该保护玻璃CG之间的距离为4.5792;该保护玻璃CG的两个面S15、S16之间的距离为0.40;该保护玻璃CG与该成像面IMA之间的距离为0.1250。此外,该第六透镜L6H的两个面S11H、S12H均为非球面,且针对S11H而言,常数K为6.926634;A为-1.2023×10-3;B为3.0927×10-4;C为-1.0718×10-4;D为3.1225×10-5;E为-3.5279×10-6,针对S12H而言,K为-3.699796;常数A为4.7947×10-3;B为-3.9631×10-4;C为3.3392×10-4;D为-4.2879×10-5;E为2.9955×10-6。此外,依本发明第九较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL=23.67,该整组透镜组的焦距F=3.23,则TTL/F=7.33。该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6H的整体组合焦距为F2=4.96,则F2/F=1.54。
图34至图36为依本发明第九较佳实施例的该透镜组的具体示例的光学性能曲线图。其中图34所示是采用依本发明第九较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的MTF解像曲线;图35所示是依本发明第九较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的像散曲线图,由常用的三色光的波长来表示,单位为mm;图36所示是依本发明第九较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的畸变曲线图,表示不同视场角情况下归一化后的畸变大小值,单位为%。由图34至图36可知,采用依本发明第九较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头具有较好的光学性能。
参考本发明附图之图37至图40所示,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组被阐明,其中该光学成像镜头的该透镜组包括至少一个第一透镜L1I、一个第二透镜L2I、一个第三透镜L3I、一个第四透镜L4I、一个第五透镜L5I和一个第六透镜L6I,其中该第一透镜L1I具有负光焦度;该第六透镜L6I具有正光焦度,其中该第二透镜L2I和该第三透镜L3I形成一个第一消色差透镜组A1,该第四透镜L4II和该第五透镜L5I形成一个第二消色差透镜组A2,其中该第一透镜L1I、该第一消色差透镜组A1、该第二消色差透镜组A2和该第六透镜L6I沿从物方至像方方向被依次设置。
如附图之图37至图40所示,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组包括至少一个第一透镜L1I、一个第二透镜L2I、一个第三透镜L3I、一个第四透镜L4I、一个第五透镜L5I和至少一个第六透镜L6I,其中该第一透镜L1I具有负光焦度;该第二透镜L2I具有负光焦度;该第三透镜L3I具有正光焦度;该第四透镜L4I具有正光焦度;该第五透镜L5I具有负光焦度,其中该第六透镜L6I为非球面镜,其中该第六透镜包括一个中心部和一个自该中心部向外延伸的边缘部,且该第六透镜的该中心部具有正光焦度。优选地,该第一透镜L1I、该第二透镜L2I、该第三透镜L3I、该第四透镜L4I、该第五透镜L5I和该第六透镜L6I沿从物方至像方方向被依次设置,且该第二透镜L2I和该第三透镜L3I形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4I和该第五透镜L5I形成该第二消色差透镜组A2。更优选地,该第一透镜L1I、该第二透镜L2I、该第三透镜L3I、该第四透镜L4I和/或该第五透镜L5I为非球面镜,以提高依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学性能。最优选地,该透镜组的各个透镜可为由塑料材料制成的非球面透镜(例如,在环境温度要求不太苛刻的使用条件下),以降低整个透镜组的制造成本和该透镜组的整体重量。
可选地,该第一透镜L1I、该第二透镜L2I、该第三透镜L3I、该第四透镜L4I和/或该第五透镜L5I为球面镜,以使该透镜组的上述各个透镜可采用制造成本低的球面玻璃透镜,从而使该透镜组在确保较高成像质量和温度稳定性的前提下,降低采用该透镜组的该光学成像镜头的制造成本。换句话说,该透镜组能够避免不得不使用具有较高制造成本的非球面玻璃透镜来提高该透镜组的成像质量。
如附图之图37所示,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1I、该第二透镜L2I、该第三透镜L3I、该第四透镜L4I、该第五透镜L5I和该第六透镜L6I的光心共轴。
如附图之图37所示,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组进一步包括一个光阑STO,其中该光阑STO被设置在该第三透镜L3I和该第四透镜L4I之间,其中该光阑STO的光心与该第一透镜L1I、该第二透镜L2I、该第三透镜L3I、该第四透镜L4I、该第五透镜L5I和该第六透镜L6I的光心共轴。可选地,该光阑STO被设置在该第一透镜L1I和该第二透镜L2I之间。可选地,该光阑STO也可被设置在该第五透镜L5I和该第六透镜L6I之间。在一些实施例中,该光阑STO被设置在该第一透镜L1I或第二透镜L2I。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第三透镜L3I或第四透镜L4I。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第五透镜L5I或该第六透镜L6I。
如附图之图37所示,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1I具有两个凹面S1I、S2I;该第二透镜L2I具有两个凹面S3I、S4I;该第三透镜L3I具有两个凸面S5I、S6I;该第四透镜L4I具有两个凸面S7I、S8I;该第五透镜L5I具有两个凹面S9I、S10I;该第六透镜L6I的该中心部L61I具有两个凸面S611I、S612I,该第六透镜L6I的边缘部L62I具有两个凸面S621I、S622I,其中该第一透镜L1I的凹面S1I朝向物方,该第一透镜L1I的该凹面S2I朝向像方;该第二透镜L2I的两个凹面S3I、S4I分别朝向物方和像方;该三透镜L3I的两个凸面S5I、S6I分别朝向物方和像方;该第四透镜L4I的两个凸面S7I、S8I分别朝向物方和像方;该第五透镜L5I的该凹面S9I朝向物方,该第五透镜L5I的该凹面S10I朝向像方;该第六透镜L6I的该中心部L61I的两个凸面S611I、S612I分别朝向物方和像方;该第六透镜L6I的该边缘部L62I的该凸面S621I朝向物方,该第六透镜L6I的该边缘部L62I的该凸面S622I朝向像方。优选地,该第六透镜L6I的该边缘部L62I具有正光焦度,且该第六透镜L6I的该边缘部L62I的两个面S621I、S622I均为凸面,其中该第六透镜L6I的该中心部L61I的凸面S611I和该第六透镜L6I的该边缘部L62I的凸面S621I形成一个朝向物方的凸面S11I,该第六透镜L6I的该中心部L61I的凸面S612I和该第六透镜L6I的该边缘部L62I的凸面S622I形成一个朝向像方的凸面S12I。因此,该第六透镜L6I是一个双凸透镜。因此,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1I、该第二透镜L2I、该第三透镜L3I、该第四透镜L4I、该第五透镜L5I和该第六透镜L6I均为双面透镜。进一步地,该第二透镜L2I是一个双凹透镜,该第三透镜L3I是一个双凸透镜。
可选地,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1I具有一个朝向物方的凸面S1I和一个朝向像方的凹面S2I。可选地,该第六透镜L6I的该边缘部L62I具有负光焦度,且该第六透镜L6I的该边缘部L62I的面S621I为朝向物方的凸面,面S622I为朝向像方的凹面,其中该第六透镜L6I的该中心部L61I的凸面S611I和该第六透镜L6I的该边缘部L62I的凸面S621I形成一个朝向物方的凸面S11I。
值得注意的是,当该透镜组的该第一透镜L1I朝向物方的面为凸面S1I时,有利于尽可能使更多光线的进入该透镜组。同时,该第一透镜L1I的凸面S1I朝向物方有利于室外使用时,不易沾染污物,如下雨天利于雨水滑落。当该透镜组的该第一透镜L1I的朝向物方的面为凹面S2I时,有利于减小采用本发明透镜组的光学成像镜头的前端口径,从而减小镜头整体的体积—也可适度增大畸变,适合行车记录仪等需要重点放大观察前方小范围情况画面的情况。
如附图之图37所示,进一步地,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第二透镜L2I朝向像方的凹面S4I与该第三透镜L3I朝向物方的凸面S5I被设置相面对面;该第四透镜L4I朝向像方的凸面S8I与该第五透镜L5I朝向物方的凹面S9I被设置相面对面。
如附图之图37所示,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一、第二消色差透镜组A1、A2优选为胶合透镜。换句话说,该第二透镜L2I和该第三透镜L3I被胶合在一起,以形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4I和该第五透镜L5I被胶合在一起,以形成该第二消色差透镜组A2。此时,由于该第二透镜L2I和第三透镜L3I被胶合在一起和该第四透镜L4I和该第五透镜L5I被胶合在一起,因此,该第二透镜L2I的凹面S4I和该第三透镜L3I的凸面S5I相胶合在一起;该第四透镜L4I的凸面S8I和该第五透镜L5I的凹面S9I相胶合在一起。优选地,该第二透镜L2I的凹面S4I和该第三透镜L3I的凸面S5I均为非球面。更优选地,该第四透镜L4I的凸面S8I和该第五透镜L5I的凹面S9I均为非球面,以进一步减小色差。可选地,该第一、第二消色差透镜组A1、A2也可以是双分离型消色差透镜组。可以理解的是,当该第一、第二消色差透镜组A1、A2是双分离型消色差透镜组时,该第二透镜L2I和第三透镜L3I相分离地被设置;该第四透镜L4I和该第五透镜L5I相分离地被设置,则该光阑STO可被设置在该第二透镜L2I和第三透镜L3I之间或该第四透镜L4I和该第五透镜L5I之间。
进一步地,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第一消色差透镜组A1的第二透镜L2I具有一个负光焦度,该第三透镜L3I具有一个正光焦度,且该第二透镜L2I优选由低折射率、高阿贝数,该第三透镜L3I优选由高折射率、低阿贝数材料制成,其中具有负光焦度的第二透镜L2I具有较低折射率,具有正光焦度的第三透镜L3I具有较高折射率,这种高低折射率的搭配,有利于前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且当该第一消色差透镜组A1为胶合透镜组时,该第一消色差透镜组A1使得整个透镜组的结构更加紧凑和能够有效减小整个透镜组的系统色差。
进一步地,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第二消色差透镜组A2的第四透镜L4I具有一个正光焦度,和该第五透镜L5I具有一个负光焦度。优选地,该第二消色差透镜组A2为胶合透镜组,且该光阑STO被设置在该第一消色差透镜组A1与该第二消色差透镜组A2之间。该透镜组的两个胶合透镜组共同矫正该透镜组的整体色差,且两个第一、第二消色差透镜组A1、A2分别设置在该光阑STO的两侧,以有效校正像差和提高解像,并有效缩短透镜组的整体长度。此外,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组中的第一透镜L1I与第一消色差透镜组A1的整体组合焦距为F1,该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6I的整体组合焦距为F2,该整组透镜组的焦距为F,优选地,满足1.0≤F2/F≤2.2。通过这样合理分配光焦度,当F2/F较大时,能够减小像差,以获得较好的成像质量;当F2/F较小时,能使到达像面的光线快速汇聚,减小第六透镜L6I到像面的距离,更易实现小型化。
如附图之图37所示,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组形成一个成像面IMA,和该光学成像镜头可进一步包括一个I滤色片IR和一个设置在该成像面IMA之前的保护玻璃CG。
如附图之图37所示,成像光可自该透镜组的该第一透镜L1I的凹面S1I射入,并依次通过该透镜组的该第一透镜L1I、该第二透镜L2I、该第三透镜L3I、该光阑STO、该第四透镜L4I、该第五透镜L5I、该第六透镜L6I、该滤色片IR、该保护玻璃CG后,在该成像面IMA成像。
如附图之图37所示,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第六透镜L6I为非球面镜。优选地,该第六透镜L6I为玻璃非球面镜。可选地,该第六透镜L6I为塑料非球面镜。当该第六透镜L6I由塑料材料制成时,可以减轻该透镜组的整体重量和降低该透镜组的制造成本。更优选地,该第六透镜L6I的非球面镜面满足以下公式:
其中,Z(h)为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高,c=1/r,r表示非球面镜面的曲率半径,k为圆锥系数conic,A、B、C、D、E为高次非球面系数。
进一步地,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL(指的是该第一透镜L1I的物方侧最外点至该透镜组的成像焦平面的距离),该整组透镜组的焦距为F,则TTL/F≤12,如表19和表20所示。优选地,TTL/F≤7.5,以使本发明透镜组更易于小型化。
表19:依本发明第十较佳实施例的透镜组的一个具体示例的具体参数:
面序号S | 曲率半径R | 面中心间距d | 折射率Nd | 阿贝数Vd |
S1I | -35.5481 | 0.7000 | 1.52 | 64.21 |
S2I | 2.5532 | 1.5246 | ||
S3I | -3.8626 | 0.5000 | 1.52 | 64.21 |
S4I | 3.5196 | 0.0000 | ||
S5I | 3.5196 | 1.2000 | 1.90 | 31.32 |
S6I | -10.6798 | 0.0300 | ||
STO | Infinity | 0.1000 | ||
S7I | 14.6106 | 1.5781 | 1.50 | 81.59 |
S8I | -2.3266 | 0.0000 | ||
S9I | -2.3266 | 0.5500 | 1.78 | 25.72 |
S10I | 13.3277 | 0.1000 | ||
S11I | 6.4062 | 1.9787 | 1.74 | 49.24 |
S12I | -3.6639 | 1.6032 | ||
S13I | Infinity | 0.3000 | 1.52 | 64.21 |
S14I | Infinity | 5.8133 | ||
S15I | Infinity | 0.4000 | 1.52 | 64.17 |
S16I | Infinity | 0.1250 | ||
IMA | Infinity |
表20:上述具体示例的第六透镜的两个表面的非球面系数K、A、B、C、D、E:
面序号S | K | A | B | C | D | E |
S11I | -17.1998 | |||||
S12I | -0.671207 |
上表19和表20所示是依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的一个具体示例,其中该透镜组的第一透镜L1I的朝向物方的凹面S1I的曲率半径为-35.5481,该透镜组的第一透镜L1I的朝向像方的凹面S2I的曲率半径为2.5532,该第一透镜L1I的折射率为1.52,阿贝常数为64.21,且该第一透镜L1I的凹面S1I的中心(或光心)与该第一透镜L1I的凹面S2I的中心(或光心)之间的距离是0.7000;该透镜组的第二透镜L2I的朝向物方的凹面S3I的曲率半径为-3.8626,该透镜组的第二透镜L2I的朝向像方的凹面S4I的曲率半径为3.5196,该第二透镜L2I的折射率为1.52,阿贝常数为64.21,且该第一透镜L1I的凹面S2I的中心(或光心)与该第二透镜L2I的凹面S3I的中心(或光心)之间的距离是1.5246,该第二透镜L2I的凹面S3I的中心(或光心)与该第二透镜L2I的凹面S4I的中心(或光心)之间的距离是0.5000;该透镜组的第三透镜L3I的朝向像方的凸面S6I的曲率半径为-10.6798,该第三透镜L3I的折射率为1.90,阿贝常数为31.32,且该第二透镜L2I的凹面S4I与该第三透镜L3I的凸面S5I相胶合在一起,该第三透镜L3I的凸面S5I的中心(或光心)与该第三透镜L3I的凸面S6I的中心(或光心)之间的距离是1.2000;该第三透镜L3I的凸面S6I的中心(或光心)与该光阑STO之间的距离为0.0300,该光阑STO与该第四透镜L4I之间的距离为0.1000;该透镜组的第四透镜L4I的朝向物方的凸面S7I的曲率半径为14.6106,该透镜组的第四透镜L4I的朝向像方的凸面S8I的曲率半径为-2.3266,该第四透镜L4I的折射率为1.50,阿贝常数为81.59,且该第四透镜L4I的凸面S7I的中心(或光心)与该第四透镜L4I的凸面S8I的中心(或光心)之间的距离是1.5781;该透镜组的第五透镜L5I的朝向像方的凹面S10I的曲率半径为13.3277,该第五透镜L5I的折射率为1.78,阿贝常数为25.72,且该第四透镜L4I的凸面S8I与该第五透镜L5I的凹面S9I相胶合在一起,该第五透镜L5I的凹面S9I的中心(或光心)与该第五透镜L5I的凹面S10I的中心(或光心)之间的距离是0.5500;该透镜组的第六透镜L6I的朝向物方的凸面S11I的曲率半径为6.4062,该透镜组的第六透镜L6I的朝向像方的凸面S12I的曲率半径为-3.6639,该第六透镜L6I的折射率为1.74,阿贝常数为49.24,且该第五透镜L5I的凹面S10I的中心(或光心)与该第六透镜L6I的凸面S11I的中心(或光心)之间的距离是0.1000,该第六透镜L6I的凸面S11I的中心(或光心)与该第六透镜L6I的凸面S12I的中心(或光心)之间的距离是1.9787;该透镜组的第六透镜L6I与该滤色片IR之间的距离为1.6032;该滤色片IR的两个面S13、S14之间的距离为0.3000;该滤色片IR与该保护玻璃CG之间的距离为5.8133;该保护玻璃CG的两个面S15、S16之间的距离为0.4000;该保护玻璃CG与该成像面IMA之间的距离为0.1250。此外,该第六透镜L6I的两个面S11I、S12I均为非球面,且针对S11I而言,K为-17.1998,常数A为2.8403×10-3;B为-1.9175×10-4;C为1.2151×10-5;D为2.0633×10-5;E为-1.6407×10-6,针对S12I而言,K为-0.671207,常数A为1.9598×10-3;B为-2.8128×10-4;C为2.4792×10-5;D为-5.3467×10-5;E为5.7998×10-6。此外,依本发明第十较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL=16.50,该整组透镜组的焦距F=3.99,则TTL/F=4.14。该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6I的整体组合焦距为F2=5.48,则F2/F=1.37。
图38至图40为依本发明第十较佳实施例的该透镜组的具体示例的光学性能曲线图。其中图38所示是采用依本发明第十较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的MTI解像曲线;图39所示是依本发明第十较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的像散曲线图,由常用的三色光的波长来表示,单位为mm;图40所示是依本发明第十较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的畸变曲线图,表示不同视场角情况下归一化后的畸变大小值,单位为%。由图38至图40可知,采用依本发明第十较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头具有较好的光学性能。
参考本发明附图之图41至图44所示,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组被阐明,其中该光学成像镜头的该透镜组包括至少一个第一透镜L1J、一个第二透镜L2J、一个第三透镜L3J、一个第四透镜L4J、一个第五透镜L5J和一个第六透镜L6J,其中该第一透镜L1J具有负光焦度;该第六透镜L6J具有正光焦度,其中该第二透镜L2J和该第三透镜L3J形成一个第一消色差透镜组A1,该第四透镜L4J和该第五透镜L5J形成一个第二消色差透镜组A2,其中该第一透镜L1J、该第一消色差透镜组A1、该第二消色差透镜组A2和该第六透镜L6J沿从物方至像方方向被依次设置。
如附图之图41至图42所示,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组包括至少一个第一透镜L1J、一个第二透镜L2J、一个第三透镜L3J、一个第四透镜L4J、一个第五透镜L5J和至少一个第六透镜L6J,其中该第一透镜L1J具有负光焦度;该第二透镜L2J具有负光焦度;该第三透镜L3J具有正光焦度;该第四透镜L4J具有正光焦度;该第五透镜L5J具有负光焦度,其中该第六透镜L6J为非球面镜,其中该第六透镜包括一个中心部和一个自该中心部向外延伸的边缘部,且该第六透镜的该中心部具有正光焦度。优选地,该第一透镜L1J、该第二透镜L2J、该第三透镜L3J、该第四透镜L4J、该第五透镜L5J和该第六透镜L6J沿从物方至像方方向被依次设置,且该第二透镜L2J和该第三透镜L3J形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4J和该第五透镜L5J形成该第二消色差透镜组A2。更优选地,该第一透镜L1J、该第二透镜L2J、该第三透镜L3J、该第四透镜L4J和/或该第五透镜L5J为非球面镜,以提高依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学性能。最优选地,该透镜组的各个透镜可为由塑料材料制成的非球面透镜(例如,在环境温度要求不太苛刻的使用条件下),以降低整个透镜组的制造成本和该透镜组的整体重量。
可选地,该第一透镜L1J、该第二透镜L2J、该第三透镜L3J、该第四透镜L4J和/或该第五透镜L5J为球面镜,以使该透镜组的上述各个透镜可采用制造成本低的球面玻璃透镜,从而使该透镜组在确保较高成像质量和温度稳定性的前提下,降低采用该透镜组的该光学成像镜头的制造成本。换句话说,该透镜组能够避免不得不使用具有较高制造成本的非球面玻璃透镜来提高该透镜组的成像质量。
如附图之图41所示,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1J、该第二透镜L2J、该第三透镜L3J、该第四透镜L4J、该第五透镜L5J和该第六透镜L6J的光心共轴。
如附图之图41所示,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组进一步包括一个光阑STO,其中该光阑STO被设置在该第三透镜L3J和该第四透镜L4J之间,其中该光阑STO的光心与该第一透镜L1J、该第二透镜L2J、该第三透镜L3J、该第四透镜L4J、该第五透镜L5J和该第六透镜L6J的光心共轴。可选地,该光阑STO被设置在该第一透镜L1J和该第二透镜L2J之间。可选地,该光阑STO也可被设置在该第五透镜L5J和该第六透镜L6J之间。在一些实施例中,该光阑STO被设置在该第一透镜L1J或第二透镜L2J。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第三透镜L3J或第四透镜L4J。在另一些实施例中,该光阑STO被设置在该第五透镜L5J或该第六透镜L6J。
如附图之图41所示,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1J具有两个凹面S1J、S2J;该第二透镜L2J具有两个凹面S3J、S4J;该第三透镜L3J具有两个凸面S5J、S6J;该第四透镜L4J具有两个凸面S7J、S8J;该第五透镜L5J具有一个凹面S9J和一个凸面S10J;该第六透镜L6J的该中心部L61J具有两个凸面S611J、S612J,该第六透镜L6J的边缘部L62J具有两个凸面S621J、S622J,其中该第一透镜L1J的凹面S1J朝向物方,该第一透镜L1J的该凹面S2J朝向像方;该第二透镜L2J的两个凹面S3J、S4J分别朝向物方和像方;该三透镜L3J的两个凸面S5J、S6J分别朝向物方和像方;该第四透镜L4J的两个凸面S7J、S8J分别朝向物方和像方;该第五透镜L5J的该凹面S9J朝向物方,该第五透镜L5J的该凸面S10J朝向像方;该第六透镜L6J的该中心部L61J的两个凸面S6111J、S612J分别朝向物方和像方;该第六透镜L6J的该边缘部L62J的该凸面S621J朝向物方,该第六透镜L6J的该边缘部L62J的该凸面S622J朝向像方。优选地,该第六透镜L6J的该边缘部L62J具有正光焦度,且该第六透镜L6J的该边缘部L62J的两个面S621J、S622J均为凸面,其中该第六透镜L6J的该中心部L61J的凸面S611J和该第六透镜L6J的该边缘部L62J的凸面S621J形成一个朝向物方的凸面S11J,该第六透镜L6J的该中心部L61J的凸面S612J和该第六透镜L6J的该边缘部L62J的凸面S622J形成一个朝向像方的凸面S12J。因此,该第六透镜L6J是一个双凸透镜。因此,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1J、该第二透镜L2J、该第三透镜L3J、该第四透镜L4J、该第五透镜L5J和该第六透镜L6J均为双面透镜。进一步地,该第二透镜L2J是一个双凹透镜,该第三透镜L3J是一个双凸透镜。
可选地,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一透镜L1J具有一个朝向物方的凸面S1J和一个朝向像方的凹面S2J。可选地,该第六透镜L6J的该边缘部L62J具有负光焦度,且该第六透镜L6J的该边缘部L62J的面S6121J为朝向物方的凹面,面S622J为朝向像方的凸面,其中该第六透镜L6J的该中心部L61J的凸面S612J和该第六透镜L6J的该边缘部L62J的凸面S622J形成一个朝向像方的凸面S12J。
值得注意的是,当该透镜组的该第一透镜L1J朝向物方的面为凸面S1J时,有利于尽可能使更多光线的进入该透镜组。同时,该第一透镜L1J的凸面S1J朝向物方有利于室外使用时,不易沾染污物,如下雨天利于雨水滑落。当该透镜组的该第一透镜L1J的朝向物方的面为凹面S2J时,有利于减小采用本发明透镜组的光学成像镜头的前端口径,从而减小镜头整体的体积—也可适度增大畸变,适合行车记录仪等需要重点放大观察前方小范围情况画面的情况。
如附图之图41所示,进一步地,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第二透镜L2J朝向像方的凹面S4J与该第三透镜L3J朝向物方的凸面S5J被设置相面对面;该第四透镜L4J朝向像方的凸面S8J与该第五透镜L5J朝向物方的凹面S9J被设置相面对面。
如附图之图41所示,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的该第一、第二消色差透镜组A1、A2优选为胶合透镜。换句话说,该第二透镜L2J和该第三透镜L3J被胶合在一起,以形成该第一消色差透镜组A1;该第四透镜L4J和该第五透镜L5J被胶合在一起,以形成该第二消色差透镜组A2。此时,由于该第二透镜L2J和第三透镜L3J被胶合在一起和该第四透镜L4J和该第五透镜L5J被胶合在一起,因此,该第二透镜L2J的凹面S4J和该第三透镜L3J的凸面S5J相胶合在一起;该第四透镜L4J的凸面S8J和该第五透镜L5J的凹面S9J相胶合在一起。优选地,该第二透镜L2J的凹面S4J和该第三透镜L3J的凸面S5J均为非球面。更优选地,该第四透镜L4J的凸面S8J和该第五透镜L5J的凹面S9J均为非球面,以进一步减小色差。可选地,该第一、第二消色差透镜组A1、A2也可以是双分离型消色差透镜组。可以理解的是,当该第一、第二消色差透镜组A1、A2是双分离型消色差透镜组时,该第二透镜L2J和第三透镜L3J相分离地被设置;该第四透镜L4J和该第五透镜L5J相分离地被设置,则该光阑STO可被设置在该第二透镜L2J和第三透镜L3J之间或该第四透镜L4J和该第五透镜L5J之间。
进一步地,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第一消色差透镜组A1的第二透镜L2J具有一个负光焦度,该第三透镜L3J具有一个正光焦度,且该第二透镜L2J优选由低折射率、高阿贝数,该第三透镜L3J优选由高折射率、低阿贝数材料制成,其中具有负光焦度的第二透镜L2J具有较低折射率,具有正光焦度的第三透镜L3J具有较高折射率,这种高低折射率的搭配,有利于前方光线的快速过渡,增大光阑口径,满足夜视需求,且当该第一消色差透镜组A1为胶合透镜组时,该第一消色差透镜组A1使得整个透镜组的结构更加紧凑和能够有效减小整个透镜组的系统色差。
进一步地,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第二消色差透镜组A2的第四透镜L4J具有一个正光焦度,和该第五透镜L5J具有一个负光焦度。优选地,该第二消色差透镜组A2为胶合透镜组,且该光阑STO被设置在该第一消色差透镜组A1与该第二消色差透镜组A2之间。该透镜组的两个胶合透镜组共同矫正该透镜组的整体色差,且两个第一、第二消色差透镜组A1、A2分别设置在该光阑STO的两侧,以有效校正像差和提高解像,并有效缩短透镜组的整体长度。此外,依本发明第一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组中的第一透镜L1J与第一消色差透镜组A1的整体组合焦距为F1,该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6J的整体组合焦距为F2,该整组透镜组的焦距为F,优选地,满足1.0≤F2/F≤2.2。通过这样合理分配光焦度,当F2/F较大时,能够减小像差,以获得较好的成像质量;当F2/F较小时,能使到达像面的光线快速汇聚,减小第六透镜L6J到像面的距离,更易实现小型化。
如附图之图41所示,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组形成一个成像面IMA,和该光学成像镜头可进一步包括一个滤色片IR和一个设置在该成像面IMA之前的保护玻璃CG。
如附图之图41所示,成像光可自该透镜组的该第一透镜L1J的凹面S1J射入,并依次通过该透镜组的该第一透镜L1J、该第二透镜L2J、该第三透镜L3J、该光阑STO、该第四透镜L4J、该第五透镜L5J、该第六透镜L6J、该滤色片IR、该保护玻璃CG后,在该成像面IMA成像。
如附图之图41所示,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的第六透镜L6J为非球面镜。优选地,该第六透镜L6J为玻璃非球面镜。可选地,该第六透镜L6J为塑料非球面镜。当该第六透镜L6J由塑料材料制成时,可以减轻该透镜组的整体重量和降低该透镜组的制造成本。更优选地,该第六透镜L6J的非球面镜面满足以下公式:
其中,Z(h)为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高,c=1/r,r表示非球面镜面的曲率半径,k为圆锥系数conJc,A、B、C、D、E为高次非球面系数。
进一步地,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL(指的是该第一透镜L1J的物方侧最外点至该透镜组的成像焦平面的距离),该整组透镜组的焦距为F,则TTL/F≤12,如表21和表22所示。优选地,TTL/F≤7.5,以使本发明透镜组更易于小型化。
表21:依本发明第十一较佳实施例的透镜组的一个具体示例的具体参数:
面序号S | 曲率半径R | 面中心间距d | 折射率Nd | 阿贝数Vd |
S1J | -14.0888 | 1.1181 | 1.72 | 50.57 |
S2J | 4.7055 | 2.0650 | ||
S3J | -20.9661 | 0.6504 | 1.52 | 64.20 |
S4J | 5.4170 | 0.0000 | ||
S5J | 5.4170 | 3.0472 | 1.90 | 37.10 |
S6J | -42.3409 | 0.0497 | ||
STO | Infinity | 0.1868 | ||
S7J | 7.4762 | 3.0871 | 1.73 | 54.68 |
S8J | -7.0718 | 0.0000 | ||
S9J | -7.0718 | 0.6174 | 1.85 | 23.78 |
S10J | -25.8309 | 2.3989 | ||
S11J | 7.4132 | 2.5430 | 1.50 | 81.60 |
S12J | -125.0532 | 0.5912 | ||
S13J | Infinity | 0.5500 | 1.52 | 64.20 |
S14J | Infinity | 3.4438 | ||
S15J | Infinity | 0.4000 | ||
S16J | Infinity | 0.1250 | ||
IMA | Infinity |
表22:上述具体示例的第六透镜的两个表面的非球面系数K、A、B、C、D、E:
面序号S | K | A | B | C | D | E |
S11J | -2.992612 | |||||
S12J | 100.0000 |
上表21和表22所示是依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的一个具体示例,其中该透镜组的第一透镜L1J的朝向物方的凹面S1J的曲率半径为-14.0888,该透镜组的第一透镜L1J的朝向像方的凹面S2J的曲率半径为4.7055,该第一透镜L1J的折射率为1.72,阿贝常数为50.57,且该第一透镜L1J的凹面S1J的中心(或光心)与该第一透镜L1J的凹面S2J的中心(或光心)之间的距离是1.1181;该透镜组的第二透镜L2J的朝向物方的凹面S3J的曲率半径为-20.9661,该透镜组的第二透镜L2J的朝向像方的凹面S4J的曲率半径为5.4170,该第二透镜L2J的折射率为1.52,阿贝常数为64.20,且该第一透镜L1J的凹面S2J的中心(或光心)与该第二透镜L2J的凹面S3J的中心(或光心)之间的距离是2.0650,该第二透镜L2J的凹面S3J的中心(或光心)与该第二透镜L2J的凹面S4J的中心(或光心)之间的距离是0.6504;该透镜组的第三透镜L3J的朝向像方的凸面S6J的曲率半径为-42.3409,该第三透镜L3J的折射率为1.90,阿贝常数为37.10,且该第二透镜L2J的凹面S4J与该第三透镜L3J的凸面S5J相胶合在一起,该第三透镜L3J的凸面S5J的中心(或光心)与该第三透镜L3J的凸面S6J的中心(或光心)之间的距离是3.0472;该第三透镜L3J的凸面S6J的中心(或光心)与该光阑STO之间的距离为0.0497,该光阑STO与该第四透镜L4J之间的距离为0.1868;该透镜组的第四透镜L4J的朝向物方的凸面S7J的曲率半径为7.4762,该透镜组的第四透镜L4J的朝向像方的凸面S8J的曲率半径为-7.0718,该第四透镜L4J的折射率为1.73,阿贝常数为54.68,且该第四透镜L4J的凸面S7J的中心(或光心)与该第四透镜L4J的凸面S8J的中心(或光心)之间的距离是3.0871;该透镜组的第五透镜L5J的朝向像方的凸面S10J的曲率半径为-25.8309,该第五透镜L5J的折射率为1.85,阿贝常数为23.78,且该第四透镜L4J的凸面S8J与该第五透镜L5J的凹面S9J相胶合在一起,该第五透镜L5J的凹面S9J的中心(或光心)与该第五透镜L5J的凸面S10J的中心(或光心)之间的距离是0.6174;该透镜组的第六透镜L6J的朝向物方的凸面S11J的曲率半径为7.4132,该透镜组的第六透镜L6J的朝向像方的凸面S12J的曲率半径为-125.0532,该第六透镜L6J的折射率为1.50,阿贝常数为81.60,且该第五透镜L5J的凸面S10J的中心(或光心)与该第六透镜L6J的凸面S11J的中心(或光心)之间的距离是2.3989,该第六透镜L6J的凸面S11J的中心(或光心)与该第六透镜L6J的凸面S12J的中心(或光心)之间的距离是2.5430;该透镜组的第六透镜L6J与该滤色片IR之间的距离为0.5912;该滤色片IR的两个面S13、S14之间的距离为0.5500;该滤色片IR与该保护玻璃CG之间的距离为3.4438;该保护玻璃CG的两个面S15、S16之间的距离为0.4000;该保护玻璃CG与该成像面IMA之间的距离为0.1250。此外,该第六透镜L6J的两个面S11J、S12J均为非球面,且针对S11J而言,K为-2.992612,常数A为-1.3124×10-3;B为-2.7450×10-4;C为3.4970×10-5;D为-3.6600×10-6;E为2.8708×10-8,针对S12J而言,K为100.0000,常数A为-1.5272×10-3;B为-2.0654×10-4;C为9.0430×10-6;D为-6.5536×10-7;E为1.8816×10-8。此外,依本发明第十一较佳实施例的用于光学成像镜头的透镜组的光学长度为TTL=20.87,该整组透镜组的焦距F=4.88,则TTL/F=4.28。该第二消色差透镜组A2与第六透镜L6J的整体组合焦距为F2=6.80,则F2/F=1.39。
图42至图44为依本发明第十一较佳实施例的该透镜组的具体示例的光学性能曲线图。其中图42所示是采用依本发明第十一较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的MTJ解像曲线;图43所示是依本发明第十一较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的像散曲线图,由常用的三色光的波长来表示,单位为mm;图44所示是依本发明第十一较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头的畸变曲线图,表示不同视场角情况下归一化后的畸变大小值,单位为%。由图42至图44可知,采用依本发明第十一较佳实施例的透镜组的该具体示例的光学成像镜头具有较好的光学性能。
值得注意的是,优选地,依本发明上述各实施例的透镜组的曲率半径R、焦距F、焦距F1、焦距F2、光学长度TTL和该透镜组的各个表面之间的面中心间距D的单位相同,例如,如果依本发明第一较佳实施例的该透镜组的第一透镜的表面S1的曲率半径为14.5306mm,表面S2的曲率半径为3.7853mm,则该第一透镜的该表面S1和该表面S2之间的面中心间距为0.8000mm。此外,本文中本领域技术人员能够理解,本文中表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和表22中的具体参数仅仅是为了举例说明本发明,而不是对本发明的限制。本领域技术人员能够理解附图中所示的和以上所描述的本发明实施例仅是对本发明的示例而不是限制。由此可以看到本发明目的可被充分有效完成。用于解释本发明功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述,且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此,本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。
Claims (11)
1.一种用于光学成像镜头的透镜组,其特征在于,包括:
一个第一透镜,其中该第一透镜具有负光焦度;
一个第二透镜;
一个第三透镜;
一个第四透镜;
一个第五透镜;和
一个第六透镜,其中该第六透镜具有正光焦度,其中该第二透镜和该第三透镜形成一个第一胶合消色差透镜组,该第四透镜和该第五透镜形成一个第二胶合消色差透镜组,其中该第一透镜、该第一胶合消色差透镜组、该第二胶合消色差透镜组和该第六透镜沿从物方至像方方向被依次设置。
2.根据权利要求1所述的透镜组,其特征在于,该第二透镜具负光焦度,该第三透镜具有正光焦度,该第二消色差透镜组中该第四透镜具正光焦度,该第五透镜具有负光焦度。
3.根据权利要求1所述的透镜组,其特征在于,该第二透镜具负光焦度,该第三透镜具有正光焦度,该第二消色差透镜组中该第四透镜具负光焦度,该第五透镜具有正光焦度。
4.根据权利要求1所述的透镜组,其特征在于,该第二透镜具正光焦度,该第三透镜具有负光焦度,该第二消色差透镜组中该第四透镜具负光焦度,该第五透镜具有正光焦度。
5.根据权利要求1所述的透镜组,其特征在于,该第二透镜具正光焦度,该第三透镜具有负光焦度,该第二消色差透镜组中该第四透镜具正光焦度,该第五透镜具有负光焦度。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的透镜组,其特征在于,该透镜组的第一透镜具有两个凹面,该第一透镜的两个凹面分别朝向物方和像方。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的透镜组,其特征在于,该透镜组的第一透镜具有一个凸面和一个凹面,其中该第一透镜的凸面朝向物方,该第一透镜的凹面朝向像方。
8.根据权利要求1、2、3、4或5所述的透镜组,其特征在于,该透镜组的光学长度TTL与该透镜组的焦距F满足TTL/F≤12。
9.根据权利要求1、2、3、4或5所述的透镜组,其特征在于,该该透镜组的焦距为F,该第二消色差透镜组与该第六透镜的组合的焦距为F2,则该透镜组的焦距F、该第二消色差透镜组与该第六透镜组成的组合的焦距F2满足1.0≤F2/F≤2.2。
10.根据权利要求1、2、3、4或5所述的透镜组,其特征在于,该第六透镜具有两凸面,其中,该第六透镜的两个凸面分别朝向物方和像方。
11.根据权利要求1、2、3、4或5所述的透镜组,其特征在于,该第六透镜具有至少一个非球面。
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