CN110471155B - 镜头及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镜头及其制造方法。一种镜头，包括镜筒以及五片镜片。镜头中的一透镜的厚度公差所带来的系统曲场变化量Sa1和其连带对相邻的透镜之间的空隙的变化所带来的系统曲场变化量Sa2的关系如下。Sa2为Sa1的两倍或以下。并且，Sa1与Sa2同为正值或同为负值，从而镜头可以提供较佳的曲场表现。另，一种镜头的制造方法也被提出。

Description

镜头及其制造方法

本申请要求申请日为2018年05月11日的台湾专利申请107116199的优先权。本申请引用上述台湾专利申请的全文。

技术领域

本发明涉及一种光学元件及其制造方法，尤其涉及一种镜头及其制造方法。

背景技术

在一般的镜头中，其主要将镜片以直接堆叠的方式组装于镜筒中。实际上，镜头中各镜片尺寸设计受限于加工或测量等因素影响，而并不会如同初始设计般精准无误，因此完工后的实际尺寸会存在误差。而各透镜间的间距误差可能会导致终端产品产生场曲。一般来说，实务上会将镜片实际的尺寸控制在允许变动范围内，而此允许的尺寸变动量称为尺寸公差。在镜筒组装时，若采取直接堆叠的方式组装，则镜片厚度的尺寸公差会累积，导致透过上述镜头所投射出来的影像的场曲(Field Curvature)严重，光学质量不佳。为了改善上述问题，一般的做法是提高制程精度而减少透镜的公差，然而减少透镜的公差要求会导致增加额外的制造成本。

发明内容

本发明一镜头的示例中，提供了一种可无需提高透镜精度的前提下改善镜头场曲表现的设计及镜头的制造方法。

本发明的一实施例的镜头包括镜筒以及安装在镜筒内的五片镜片。前述的五片镜片可以至少分为两个元件组合，称为第一结构及第二结构。

第一结构包括两枚透镜，称为第一透镜及第二透镜。设D1为第一结构中任一枚透镜(例如是第一透镜)在光轴方向的厚度；设D2为前述的第一透镜其与相邻的第二透镜之间沿光轴的最小距离；设S1为每当D1厚度改变一单位时，导致镜头的场曲的变动量或者在镜头的离轴位置焦点的距离变化量；设S2为D2距离改变一单位时，导致镜头的场曲的变动量或者在镜头的离轴位置焦点的距离变化量。

另外，第二结构包括两枚透镜，称为第三透镜及第四透镜。设D3为的第二结构中任一枚透镜(例如是第三透镜)在光轴方向的厚度；设D4为前述的第三透镜其与相邻的第四透镜之间沿光轴的最小距离；设S3为每当D3厚度改变一单位时，导致镜头的场曲的变动量或者在镜头的离轴位置焦点的距离变化量；设S4为D4距离改变一单位时，导致镜头的场曲的变动量或者在镜头的离轴位置焦点的距离变化量。而S3及S4得分别为正值或负值。

再者，镜头符合条件式:|S2/S1|<2及/或S3与S4同为正值或同为负值时，则前述第一透镜及第二透镜直承靠在镜筒中不同的承靠面上。由于第一透镜及第二透镜未以区隔块或直接相连，各透镜的位置将不受透镜厚度变化的影响。借此，二透镜的制造公差将不互相影响，进而使各透镜因公差而产生的场曲变化量得不予累加，从而改善镜头的场曲表现。

再者，镜头符合条件式:|S3/S4|≥2及/或S3与S4非同为正值或同为负值时，则第三透镜会和第四透镜通过区隔块/垫块或是直接相互堆叠而成。在上开条件时，由于堆叠第三透镜及第四透镜的其场曲表现会较分别设立来得佳，因此镜头的场曲表现可以进一步被改善。

本发明的一实施例提供一种镜头的制造方法，包括步骤A、B、C、D、E。

步骤A为固定第一镜片固定于镜筒的第一承靠面上。

步骤B为固定一第二镜片于镜筒中。

步骤C为固定一与所述第二镜片相邻的第三镜片于镜筒中。第二镜片在光轴方向上的厚度为D1。第二镜片在光轴方向到第三镜片的距离为D2。在D1厚度改变一单位时，导致镜头在离轴位置焦点的距离变化量为S1。在D2距离改变一单位时，导致镜头在离轴位置焦点的距离变化量为S2。当镜头满足条件式|S2/S1|<2时，将第三镜片固定于镜头的第二承靠面。当鏡頭滿足條件式：|S2/S1|≥2时，则先安装一第一垫片于镜筒中，再固定第三镜片在镜筒中。在本例中，前述步骤A、B及C步骤的顺序可依镜筒的结构不同而可以自由调整，非以A开始，C结束为限。

步骤D是以C步骤判断一与所述第三镜片相邻的第四镜片的关系，决定第四镜片固定于所述镜筒中，是否在所述第三镜片与所述第四镜片间，加入安装另一垫片，或是固定所述第四镜片于所述镜筒的另一承靠面上。

步骤E是重复C步骤，安装与第四镜片相邻的第五镜片于所述镜筒中。其中，上述的镜头制造方法，至少包括一垫片与第二承靠面。

基于上述，本发明的相关实施例的镜头以及镜头的制造方法，依据镜头中各参数因公差而对于镜头在离轴位置焦点的距离变化量来决定镜头的设计，可有效地改善场曲问题，而具有良好的光学品质。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的一种镜头的示意图。

图2是图1中镜筒的剖面简要示意图。

图3至图4是本发明实施例中多种不同镜头的设计的示意图。

图5是依照本发明的另一实施例的一种镜头的示意图。

主要元件符号说明：

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

图1是依照本发明的一实施例的一种镜头的示意图。图2是图1中镜筒的剖面简要示意图。图3至图4是本发明实施例中多种不同镜头的设计的示意图。

请参照图1，镜头1具有光轴I，且其包括镜筒10、五片镜片L1-L5、垫块SP1。而前述各元件的组合可视为结构G1(第一结构)以及结构G2(第二结构)。在以下段落中将分别对镜头1中的各元件进行说明。

在本实施例中所指的镜筒是指镜头中用以装设镜片的元件。镜筒10设有承靠Ra以及承靠Rb。在本实施例中所指的承靠是指用以使设置于镜筒中的镜片限制其左右移动的元件或结构，如各种形状的凸出、凹陷或机构均可为之。请参照图2，在本例中，承靠Ra、Rb为镜筒10中的环状凸肋(Rib)。承靠Ra设有承靠面R1，承靠Rb设有承靠面R2。在本例中，承靠面R1例如是第一承靠面，承靠面R2例如是第二承靠面。

在本实施例中，镜片或透镜是指其入、出光表面的任一者不是平面，或者入、出光表面的至少一者具有光线屈折能力(或称屈光度(Refractive Power))的光学元件。

在本实施例中，结构G1、G2是包括一至多枚镜片或可包括垫片等元件的元件组合。

在本例中，结构G1，例如称之为第一结构，包括镜片L2、L3，镜片L2是第一组第一镜片G11，而镜片L3则是第一组第二镜片G12。

结构G2，例如称之为第二结构，包括镜片L3、L4。镜片L3是第二组第一镜片G21，而镜片L4则是第二组第二镜片G22或第四镜片。

在图1中的实施例中，镜头镜片数量为5，但是本发明不以此为限，在他例中，镜片的数量在十五片以下、十二片以下及七片以下时，其镜头分别具有佳、较佳、更佳的成本优势。本发明所称以上或以下，除另有说明外，皆含本数。

在本实施例中所指的垫块(或称垫片)是指用以间隔或连接镜头中的镜片的元件，以使被垫块间隔的两相邻镜片之间的距离固定。在本例中，垫块SP1为一连接环，又可称第一垫块或第一垫片。

在本例中，镜筒10具有相对的第一端E1以及第二端E2。五片镜片L1-L5从第一端E1到第二端E2的方向并沿着镜头1的光轴I依序设置于镜筒10内。镜片L1承靠并固定于承靠面R2上。镜片L3承靠并固定于承靠面R1上。镜片L3与镜片L4之间设有垫块SP1。垫块SP1使镜片L3与镜片L4之间的间距不受镜片厚度公差影响。镜片L3相邻于镜片L2、L4。在本例中，当结构G1、G2相邻时，任一组第二镜片为另一组的第一镜片。在本例中，第一组第二镜片G12即为第二组第一镜片G21。应注意的是，在图1中所示出的各镜片面形、间距或厚度皆为示意，本发明并不以此为限制。

为了要清楚地了解图1的镜头1光学效果以及其制造方法，在以下段落中会先以图3至图4并搭配相关的表格据以说明镜头的结构。

请先参照图3，为求简化，图3的上半部或下半部分别代表着不同镜头1a、1b的设计。具体而言，图3上半部的镜头1a的设计是：镜片La和镜片Lb通过垫片SP连接，而镜片La是连接于镜筒10a的承靠Ra，在本设计中，镜片La的厚度变化和镜片Lb的位置是连动关系。而需注意的是，前述的连接是指镜片La只要与承靠Ra直接或间接地连接，其不以直接接触为限。

图3下半部的镜头1b的设计是：镜筒10b设有承靠Ra、Rb，但不设有垫片，即镜片Lb的位置不受镜片La的厚度变化影响。图3的上半部的镜头1a的另一部分则可依据光轴I对称而得(图未示)。类似地，图3的下半部的镜头1b的另一部分可依据光轴I对称而得(图未示)。图3示出的镜片La的上半部(以实线表示)是镜片La的公差为零时的状态，镜片La的下半部(以虚线表示)是镜片La的公差S的状态。

另外，请参酌下列表一，表一所示的相关数据代表的是：在镜头的其他参数不变的情况下，镜头的特定镜片的厚度在具有S单位的公差时，其投影影像在0.8视场(Field ofView)的位置所测量场曲的变化量。为便于说明，在以下的段落中将此简称为“场曲变化量”。应注意的是，在他例中也可以是在0.2视场、0.4视场、0.6视场或其他大小的视场位置测量场曲的变化量，本发明并不以此为限制。场曲(Field curvature)是一个广被应用的名词，场曲又称“像场弯曲”。举例来说，当透镜存在场曲时，整个光束的交点不与理想像点重合，虽然在每个特定点都能得到清晰的像点，但整个像平面则是一个曲面。场曲数值越大代表特定视场的光线的实际焦点与中心焦点之间的水平距离越大，也就是说场曲代表了系统的成像平面的自然弯曲程度，也指镜头在离轴焦点在特定视场时与理想成像平面之间的水平距离。而数值的正负即代表其距离的方向，在本例中，若场曲量的数值为正，是指焦点往入光方向远离成像平面，场曲量数值为负，则为相反方向；而前述的正负及其对应的方向可因应镜头的用途而反转。而场曲变化量的正负亦同样适用前述的说明。

为了清楚地定义表一以及图3中各参数，在此处会先说明各参数中相关的表面：镜片La最远离镜片Lb的表面为界面Ia1，镜片La最接近镜片Lb的表面为界面Ia2，镜片Lb最接近镜片La的表面为界面Ia3，镜片Lb最远离镜片La的表面为界面Ia4。接着，各重要参数定义如下：

镜片La在光轴I方向的厚度为Da1，即界面Ia1与界面Ia2在光轴I上的距离；

镜片La在光轴I方向上到镜片Lb的距离为Da2，即界面Ia1与界面Ia2在光轴I上的距离；

镜片Lb在光轴I方向上的厚度为Da3，即界面Ia3与界面Ia4在光轴I上的距离。

表一如下所示：

表一

表一中的字段所示的+3代表的意思是：当镜片La的厚度Da1因公差而增加S单位时，场曲变化量为正3，字段-5所代表的意思是：当距离Da2因公差减少S单位时，场曲变化量为负5。在表一中的其他字段可以用类似的方式推得，在此不再赘述。此外，设厚度Da1的场曲变化量为Sa1，距离Da2的场曲变化量为Sa2，厚度Da3的场曲变化量为Sa3。由表一可知，其符合条件式:|Sa2/Sa1|<2。并且，Sa1与Sa2同为正值或同为负值。

请再参照图3的上半部以及表一，若采用镜头1a中设有垫块SP的设计且镜片La的厚度Da1’因公差而增加S单位时(Da1’＝Da1+S)，垫块SP与镜片Lb的位置会因为镜片La的厚度Da1’增加S单位的关系而垫块SP与镜片Lb会往右平移S单位(图未示)，距离Da2因垫块SP的关系并未被改变。此时整个镜头1a的场曲变化量的总和为：3(Da1’，变化+S)+0(Da2，没有变化)+0(Da3，没有变化)＝3。

请参照图3的下半部以及表一，若采用镜头中设有二承靠Ra、Rb的设计且镜片La的厚度Da1’因公差而增加S单位时(Da1’＝Da1+S)，距离Da2’则被缩减成为Da2-S。此时整个镜头1a的场曲变化量的总和为：3(Da1’，变化+S)-5(Da2’，变化-S)+0(Da3，没有变化)＝-2。

在表一的情况下，镜头1a各参数的场曲变化量的总和的绝对值为3，而镜头1b各参数的场曲变化量的总和的绝对值为2。是以，采用镜头1b的设计(设有承靠Ra、Rb)相较于采用镜头1a的设计(设有垫块SP)为佳。更详细来说，在镜头1b的设计中，厚度Da1’与距离Da2’因公差S变化的方向是反向的，其对应所造成的场曲变化量也彼此互为反向。也就是说，若采用镜头1b的设计(设有承靠Ra、Rb)，可达到场曲变化量互为削减的效果。同时，由于|Sa2/Sa1|<2，这样场曲变化量削减的结果并不会大于Sa1(Sa2-Sa1<Sa1)。

请参照表二，表二所示的相关数据的说明类似于表一，在此不再赘述。特别注意的是，表二与表一的差异在于：虽然Sa1与Sa2同为正值，但距离Da2的场曲变化量(+8)相较于厚度Da1的场曲变化量(+3)为两倍以上(|Sa2/Sa1|≥2)。

表二

请再参照图3的上半部以及表二，若采用镜头1a中设有垫块SP的设计且镜片La的厚度Da1’因公差而增加S单位时(Da1’＝Da1+S)，此时整个镜头1a的各参数的场曲变化量的总和为：3(Da1’，变化+S)+0(Da2，没有变化)+0(Da3，没有变化)＝3。

请参照图3的下半部以及表二，若采用镜头中设有承靠Ra、Rb的设计且镜片La的厚度Da1’因公差而增加S单位时(Da1’＝Da1+S)，此时整个镜头1b的各参数的场曲变化量的总和为：3(Da1’，变化+S)+(-8)(Da2’，变化-S)+0(Da3，没有变化)＝-5。

在表二的情况下，由于镜头1a的场曲变化量的总和的绝对值为3，而镜头1b的场曲变化量的总和的绝对值为5。是以，采用镜头1a(设有承靠Ra、Rb)的设计相较于镜头1b(设有垫块SP)的设计为佳。更详细来说，虽然采用镜头1b的设计可以达到场曲变化量互为削减的效果，但因为|Sa2/Sa1|≥2，在场曲变化量相削减的过程中反而又造成了镜头产生相较于Sa1更大的场曲(即Sa2-Sa1>Sa1)。反之，若采取镜头1a的设计，因垫块SP不会让除了厚度Da1’以外的其他参数因公差而受到变化，整个镜头1a的场曲只要考虑镜片La的场曲变化量即可(即Sa1)。

请参照图4以及表三，图4的镜头1c、1d以及各参数类似于图3的镜头以及各参数，其主要差异在于：图4示出的镜片La的公差为零时的状态，而是镜片Lb设有公差-S的状态。镜片Lb的上半部(以实线表示)是镜片Lb不设有公差的状态，镜片La的下半部(以虚线表示)是镜片Lb设有公差-S的状态。而表三的说明类似于表一、二的说明，在此不再赘述。特别注意的是，Sa2与Sa3中的一者为正值，而另一者为负值。

表三

请参照图4的上半部以及表三，若采用镜头1c中设有垫块SP的设计且镜片Lb的厚度Da3’因公差而减少S单位(Da3’＝Da3-S)时，垫块SP以及镜片La的位置会因为镜片Lb的厚度Da3’减少S单位而往右平移S单位(未示出)。距离Da2则不变，此时整个镜头1c的场曲变化量的总和为：0(Da1，没有变化)+0(Da2，没有变化)+4(Da3’，变化-S)＝4。

请参照图4的下半部以及表三，若采用镜头1d中设有承靠Ra、Rb的设计，且镜片Lb厚度Da3’因公差而减少S单位时(Da3’＝Da3-S)，因此镜片La与镜片Lb之间的距离Da2’会因公差S而增加到Da2+S。此时整个镜头1d的场曲变化量的总和为：0(Da1，没有变化)+5(Da2’，变化+S)+4(Da3’，变化-S)＝9。

在表三的情况下，由于镜头1c的各参数的场曲变化量的总和的绝对值为4，而镜头1d的各参数的场曲变化量的总和的绝对值为9。是以，在表三的情况下，采用镜头1c的设计相较于镜头1d的设计为佳。更详细来说，由于Sa2与Sa3中的一者为正值，而另一者为负值，两者关系互为反向。若采用镜头1d的设计，厚度Da3’与距离Da2’因公差S变化的方向也为反向，反而导致场曲变化量往同方向加成且无法削减的效果，而导致镜头场曲提高。反之，若采用镜头1c的设计，因垫块SP不会让除了厚度Da3’以外的其他参数因公差而受到变化，整个镜头1c的场曲只要考虑镜片Lb的场曲变化量即可(即Sa3)。

由上述的说明可知本发明的镜头设计的判断准则：在两相邻的镜片La、Lb且此两者具有距离Da2的情况下，且：若|Sa2/Sa1|<2，即间距Da2的场曲变化量Sa2为镜片La的厚度Da1的场曲变化量Sa1的小于两倍，及场曲变化量Sa1、Sa2的二者均为正值或负值时，则将镜片La、Lb两者分别承靠于镜筒内的不同表面予以区隔。

若间距Da2的场曲变化量Sa2为镜片La的厚度Da1的场曲变化量Sa1的两倍以上(|Sa2/Sa1|≥2)或场曲变化量Sa2或场曲变化量Sa1中的一者为正值而另一者为负值时，则将镜片La、Lb两者以垫片或是直接堆叠的方式连接，以使其连动。简言之，本发明的实施例针对镜头中不同参数的场曲变化量，可以采用不同的镜头设计，以有效改善场曲问题。

在以下的段落中会搭配表四详细地说明图1的镜头1的制造方法以及光学效果。为了清楚地定义表四以及图1中各参数，在此处会先说明各参数中相关的表面：其中，镜片L1最远离镜片L2的表面为界面I1。镜片L1最接近镜片L2的表面为界面I2。镜片L2最远离镜片L3的表面为界面I3。镜片L2最接近镜片L3的表面为界面I4。镜片L3最远离镜片L4的表面为界面I5。镜片L3最远离镜片L4的表面为界面I6。镜片L4最远离镜片L5的表面为界面I7。镜片L4最靠近镜片L5的表面为界面I8。镜片L5最靠近镜片L4的表面为界面I9。镜片L5最靠近镜片L4的表面为界面I9。镜片L5最远离镜片L4的表面为界面I10。接着，各重要参数定义如下：

镜片L1在光轴I方向的厚度为D0，即界面I1与界面I2在光轴I上的距离；

镜片L2在光轴I方向的厚度为D1，即界面I3与界面I4在光轴I上的距离；

镜片L2在光轴I方向到镜片L3的距离为D2，即界面I4与界面I5在光轴I上的距离；

镜片L3在光轴I方向的厚度为D3，即界面I5与界面I6在光轴I上的距离；

镜片L3在光轴I方向到镜片L4的距离为D4，即界面I6与界面I7在光轴I上的距离；

镜片L4在光轴I方向的厚度为D5，即界面I7与界面I8在光轴I上的距离；

镜片L5在光轴I方向的厚度为D6，即界面I9与界面I10在光轴I上的距离；

另外，再定义：

S0为厚度D0的场曲变化量。

S1为厚度D1的场曲变化量。

S2为距离D2的场曲变化量。

S3为厚度D3的场曲变化量。

S4为距离D4的场曲变化量。

S5为厚度D5的场曲变化量。

S6为厚度D6的场曲变化量。

表四如下所示：

表四

在本例中，由于镜片L2例如是胶合于镜片L1，两者之间并不具有距离。镜片L5与镜片L4也是，各镜片必为叠加，因此将不予讨论。

镜片L2与镜片L3之间具有距离D2，经由上述的设计准则判断，场曲变化量S2小于场曲变化量S1的两倍以下且其场曲变化量的正负为一致，因此镜片L2与镜片L3之间的区隔方式是通过承靠Ra的方式来进行区隔镜片L2、L3的方式较为有利。

镜片L3与镜片L4之间具有距离D4，经上述的设计准则判断，场曲变化量S4为场曲变化量S3的两倍以上，因此镜片L3与镜片L4之间的区隔方式是采用安装垫片SP1以区隔镜片L3、L4的方式较为有利。

在上述的镜头1中，若厚度D1、D3、D5皆具有公差+S，参照表四后整个镜头1的场曲变化量的总和为：7(D1，变化+S)+(-10)(D2，变化-S)+9(D3，变化+S)+(0)(D4，因垫片SP1关系所以D4无变化)+2(D5，变化+S)＝8。

倘若厚度D1、D3、D5皆具有公差S，而若采取习知技术的镜头设计，也就是将镜片L2、L3以及镜片L3、L5例如是都通过垫片方式直接堆叠，以对镜片进行区隔，参照表四后整个镜头的场曲变化量的总和为：7(D1，变化+S)+(0)(D2，因垫片关系所以D2无变化)+9(D3，变化+S)+(0)(D4，因垫片关系所以D4无变化)+2(D5，变化+S)＝18。

请再参照表四以及图1，在以下的段落中会详细地说明图1镜头1的制造方法。

A.固定镜片L1固定于镜头10的承靠面R2上。

B.固定镜片L2于镜筒10中。在本例中，镜片L2例如是通过与镜片L1胶合而间接固定于镜筒10中。

C.固定一与镜片L2相邻的镜片L3于镜筒10中，当距离D2的场曲变化量S2小于厚度D1的场曲变化量S1的两倍时，则将镜片L3固定于镜头10的承靠面R1。当距离D2的场曲变化量为厚度D1的场曲变化量S1的两倍以上时，则先安装垫片SP1于镜筒10中，再固定镜片L3在镜筒10中。请对照表四，因S2为10且S1为7，经步骤C判定，S2小于S1的两倍，则镜片L2与镜片L3之间以承靠Ra区隔。

D.再以步骤C判断一与镜片L3相邻的镜片L4的关系，决定镜片L4固定于镜筒中10。详细来说，即是否在镜片L3与镜片L4间，加入安装另一垫片，或是固定镜片L4于镜筒10的另一承靠面上。在本例中，S3为9，S4为19，经步骤C判定，S4为S3的两倍以上，则安装垫片SP1于镜片L3与镜片L4之间，以使镜片L3与镜片L4区隔。

E’.固定镜片L5于镜筒10中。在本例中，镜片L5例如是通过与镜片L4胶合而间接固定于镜筒10中。上述的镜头制造方法，至少包括垫片SP1与承靠面R1。

承上述，由于图1中镜头1的各参数的场曲变化量的总和绝对值为8，而习知技术的镜头的各参数的场曲变化量的绝对值为18。由此可知，本实施例的镜头1相较于习知技术可以有效地改善场曲问题。

在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的部分内容，关于相同的元件名称可以参考前述实施例的部分内容。

图5是依照本发明的另一实施例的一种镜头的示意图。请参照图5，图5的镜头1’大致类似于图1的镜头1，其主要差异在于：在镜头1’中，结构G1’包括镜片L2、L3。结构G2’包括镜片L4、L5。镜片L2例如是第一组第一镜片G11或第二镜片。镜片L3例如是第一组第二镜片G12或第三镜片。镜片L4例如是第二组第一镜片G21或第四镜片。镜片L5例如是第二组第二镜片G22或第五镜片。在本例中，第一组第二镜片G12为第二组第一镜片G21互为独立的镜片。此外，镜片L4与镜片L5之间具有距离，而不是以粘接方式粘接。

在以下的段落中会搭配表五详细地说明图5的镜头1’的制造方法以及光学效果。为了清楚地定义表五以及图5中各参数，在此处会先说明各参数中相关的表面，而图5中镜头1’的大部分表面以及重要参数类似于图1镜头1中的表面以及重要参数，在此不再赘述。除了上述段落中的重要参数之外，更将其他的重要参数定义如下：

镜片L4在光轴I方向到镜片L5的距离为D6’，即界面I8与界面I9在光轴I上的距离。

另外，再定义：

S6’为距离D6’的场曲变化量。

表五如下所示：

表五

在图5中，镜片L2、L3与镜片L3、L4之间的设计方式类似于图1的设计方式，在此不再赘述。

镜片L4与镜片L5之间具有距离D6’，经上述的设计准则判断，场曲变化量S6’为场曲变化量S5的两倍以上，因此镜片L4与镜片L5之间的区隔方式是采用安装垫片SP2以区隔镜片L3、L5的方式较为有利。

请再参照表五以及图5，在以下的段落中会详细地说明图5镜头1’的制造方法。

步骤A到步骤D大至类似于图1的镜头制造方法，在此不再赘述。

E.重复C步骤，安装与镜片L4相邻的镜片L5于镜筒10中。在本例中，S5为2，S6’为6，经步骤C判定，S6’为S5的两倍以上，则安装垫片SP2于镜片L4与镜片L5之间，以使镜片L4与镜片L5区隔。

在上述的镜头1’中，若厚度D1、D3、D5皆具有公差+S，参照表五后整个镜头1’的场曲变化量的总和为：7(D1，变化+S)+(-10)(D2，变化-S)+9(D3，变化+S)+(0)(D4，因垫片SP1关系所以D4无变化)+2(D5，变化+S)+(0)(D6’，因垫片SP2关系所以D6’无变化)＝8。

倘若厚度D1、D3、D5皆具有公差S，而若采取习知技术的镜头设计，也就是将镜片L2、L3、镜片L3、L4、镜片L4、L5两两之间都例如是都通过垫片方式直接堆叠，以对镜片进行区隔，参照表五后整个镜头的各参数的场曲变化量的总和为：7(D1，变化+S)+(0)(D2，因垫片关系所以D2无变化)+9(D3，变化+S)+(0)(D4，因垫片关系所以D4无变化)+2(D5，变化+S)+(0)(D6’，因垫片关系所以D6’无变化)＝18。

承上述，由于图5中镜头1’的各参数的场曲变化量的总和绝对值为8，而习知技术的镜头的各参数的场曲变化量的绝对值为18。由此可知，本实施例的镜头1’相较于习知技术可以有效地改善场曲问题。

综上所述，本发明的相关实施例的镜头以及镜头的制造方法中，依据镜头中各参数因公差而对于镜头在离轴位置焦点的距离变化量来决定镜头的设计，可以以较简单的方式有效地改善场曲问题，而具有良好的光学质量。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种镜头，其特征在于，包括：

一镜筒；

五片镜片，设于所述镜筒内，包括：

一第一结构，包括相邻的一第一组第一镜片与一第一组第二镜片，所述第一组第一镜片在一光轴方向的厚度为D1，所述第一组第一镜片在所述光轴方向到所述第一组第二镜片的距离为D2，若D1厚度改变一单位时，导致所述镜头在离轴位置焦点的距离变化量为S1，且D2距离改变一单位时，导致所述镜头在离轴焦点的距离变化量为S2，而|S2/S1|<2，且所述第一组第二镜片以一第一承靠面与所述第一组第一镜片区隔；以及

一第二结构，包括相邻的一第二组第一镜片与一第二组第二镜片，所述第二组第一镜片在所述光轴方向的厚度为D3，所述第二组第一镜片在所述光轴方向到所述第二组第二镜片的距离为D4，若D3厚度改变一单位时，导致所述镜头在离轴位置焦点的距离变化量为S3，且D4距离改变一单位时，导致所述镜头在离轴位置焦点的距离变化量为S4，而|S4/S3|≥2，且所述第二组第一镜片以一第一垫块与所述第二组第二镜片区隔。

2.如权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述第一组第二镜片与所述第二组第一镜片为同一镜片。

3.如权利要求1所述的镜头，其特征在于，所述S1值与所述S2值同为正值或同为负值。

4.一种镜头，其特征在于，包括：

一镜筒，内部设有一第一承靠面及一第二承靠面；以及

五片镜片，设于所述镜筒内，所述五片镜片中包括一第一镜片与相邻的一第二镜片，所述第一镜片经所述第一承靠面与所述镜筒连接，所述第二镜片经所述第二承靠面与所述镜筒连接；

其中，D1为所述第一镜片在一光轴上的厚度，D2为所述第一镜片与所述第二镜片在所述光轴上的距离，S1为D1每改变一单位，导致所述镜头在离轴位置焦点的距离变化量，S2为D2每改变一单位，导致所述镜头在离轴焦点的距离变化量，所述镜头符合以下条 件式:|S2/S1|<2；以及S2及S1同为正值或同为负值。

5.如权利要求1或4所述的镜头，其特征在于，在所述镜头中具有屈光度的镜片数量在十五片以下。

6.一种镜头的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.固定一第一镜片固定于一镜筒之一第一承靠面上；

B.固定一第二镜片于所述镜筒中；

C.固定一与所述第二镜片相邻的第三镜片于所述镜筒中；

其中，

所述第二镜片在一光轴方向的厚度为D1，

所述第二镜片在所述光轴方向到所述第三镜片的距离为D2，

在D1厚度改变一单位时，导致所述镜头在离轴位置焦点的距离变化量为S1；

在D2距离改变一单位时，导致所述镜头在离轴位置焦点的距离变化量为S2；

当|S2/S1|<2时，将所述第三镜片固定于所述镜头的一第二承靠面；

当|S2/S1|≥2时，则在先安装一第一垫片于所述镜筒中，再固定所述第三镜片在所述镜筒中；

D.以C步骤判断所述一与所述第三镜片相邻的一第四镜片的关系，决定所述第四镜片固定于所述镜筒中，是否在所述第三镜片与所述第四镜片间，加入安装另一垫片，或是固定所述第四镜片于所述镜筒的另一承靠面上；以及

E.重复C步骤，安装与所述第四镜片相邻的一第五镜片，在所述镜筒中；其中，所述镜头制造方法，至少包括一垫片与一第二承靠面。

7.如权利要求6所述的镜头的制造方法，其特征在于，所述第二镜片以及所述第三镜片为一第一结构，所述第三镜片以及所述第四镜片为一第二结构，且所述第一结构与所述第二结构相邻。

8.如权利要求6所述的镜头的制造方法，其特征在于，所述第二镜片以及所述第三镜片为一第一结构，所述第四镜片以及所述第五镜片为一第二结构。

9.如权利要求6所述的镜头的制造方法，其特征在于，以所述镜头的制造方法所制造的镜头所具有屈光度的镜片数量在十五片以下。

10.如权利要求6所述的镜头的制造方法，其特征在于，所述S1值与所述S2值同为正值或同为负值。

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