TWI556004B

TWI556004B - 成像鏡頭

Info

Publication number: TWI556004B
Application number: TW103124280A
Authority: TW
Inventors: 施柏源; 陳柏瑜
Original assignee: 信泰光學（深圳）有限公司; 亞洲光學股份有限公司
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2016-11-01
Also published as: TW201602629A

Description

成像鏡頭

本發明係有關於一種成像鏡頭。

數位相機與手幾不斷的往高畫素與輕量化發展，使得小型化與具有高解析度的鏡頭模組需求大增。習知的六片透鏡組成的鏡頭模組仍未臻完善，尚有許多改善空間，需要有另一種新架構的鏡頭模組，才能同時滿足現今的小型化與高解析度需求。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種成像鏡頭，其鏡頭總長度短小、視角較大，但是仍具有良好的光學性能，鏡頭解析度也能滿足要求。

本發明之成像鏡頭沿著光軸從物側至像側依序包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡及一第六透鏡。第一透鏡具有負屈光力且包括一凹面，此凹面朝向像側。第二透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力。第三透鏡具有負屈光力且包括一凹面，此凹面朝向物側。第四透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力。第五透鏡為凹凸透鏡具有正屈光力，第五透鏡之凹面朝向物側，凸面朝向像側。第六透鏡具有負屈光力且包括一凸面，此凸面朝向物側。

其中第一透鏡可更包括一凸面，此凸面朝向物側，第三透鏡可更包括一凹面，此凹面朝向像側，第六透鏡可更包括一凹面，此凹面朝向像側。

其中成像鏡頭滿足以下條件：0.4f/TTL0.5；其中，f 為成像鏡頭之有效焦距，TTL為第一透鏡之物側面至一成像面於光軸上之距離。

其中第一透鏡及第六透鏡滿足以下條件：2f₁/f₆ 5；其中，f₁為第一透鏡之有效焦距，f₆為第六透鏡之有效焦距。

其中第二透鏡滿足以下條件：-3(R₂₁-R₂₂)/(R₂₁+R₂₂)-1；其中，R₂₁為第二透鏡之物側面之曲率半徑，R₂₂為第二透鏡之像側面之曲率半徑。

其中第三透鏡滿足以下條件：2(R₃₁-R₃₂)/(R₃₁+R₃₂)5；其中，R₃₁為第三透鏡之物側面之曲率半徑，R₃₂為第三透鏡之像側面之曲率半徑。

其中第四透鏡滿足以下條件：2(R₄₁-R₄₂)/(R₄₁+R₄₂)20；其中，R₄₁為第四透鏡之物側面之曲率半徑，R₄₂為第四透鏡之像側面之曲率半徑。

其中第五透鏡滿足以下條件：0.1(R₅₁-R₅₂)/(R₅₁+R₅₂)1；其中，R₅₁為第五透鏡之物側面之曲率半徑，R₅₂為第五透鏡之像側面之曲率半徑。

其中第一透鏡滿足以下條件：2.19<|f₁/f|<2.74；其中，f₁為第一透鏡之有效焦距，f為成像鏡頭之有效焦距。

其中第二透鏡滿足以下條件：0.53<|f₂/f|<1.03；其中，f₂為第二透鏡之有效焦距，f為成像鏡頭之有效焦距。

其中第三透鏡滿足以下條件：0.72<|f₃/f|<1.37；其中，f₃為第三透鏡之有效焦距，f為成像鏡頭之有效焦距。

其中第四透鏡滿足以下條件：0.54<|f₄/f|<1.19；其中， f4為第四透鏡之有效焦距，f為成像鏡頭之有效焦距。

其中成像鏡頭滿足以下條件：5.15<|TTL/BFL|<5.65；其中，TTL為第一透鏡之物側面至一成像面於光軸上之距離，BFL為第六透鏡之像側面至成像面於光軸上之距離。。

本發明之成像鏡頭可更包括一光圈，設置於第一透鏡與第三透鏡之間。

為使本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。

1、2、3、4‧‧‧成像鏡頭

L11、L21、L31、L41‧‧‧第一透鏡

L12、L22、L32、L42‧‧‧第二透鏡

L13、L23、L33、L43‧‧‧第三透鏡

L14、L24、L34、L44‧‧‧第四透鏡

L15、L25、L35、L45‧‧‧第五透鏡

L16、L26、L36、L46‧‧‧第六透鏡

ST1、ST2、ST3、ST4‧‧‧光圈

OF1、OF2、OF3、OF4‧‧‧濾光片

IMA1、IMA2、IMA3、IMA4‧‧‧成像面

OA1、OA2、OA3、OA4‧‧‧光軸

S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17‧‧‧面

S18、S19、S110、S111、S112、S113‧‧‧面

S114、S115‧‧‧面

S21、S22、S23、S24、S25、S26、S27‧‧‧面

S28、S29、S210、S211、S212、S213‧‧‧面

S214、S215‧‧‧面

S31、S32、S33、S34、S35、S36、S37‧‧‧面

S38、S39、S310、S311、S312、S313‧‧‧面

S314、S315‧‧‧面

S41、S42、S43、S44、S45、S46、S47‧‧‧面

S48、S49、S410、S411、S412、S413‧‧‧面

S414、S415‧‧‧面

第1圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的透鏡配置與光路示意圖。

第2A圖係第1圖之成像鏡頭之縱向球差圖。

第2B圖係第1圖之成像鏡頭之像散場曲圖。

第2C圖係第1圖之成像鏡頭之畸變圖。

第3圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的透鏡配置與光路示意圖。

第4A圖係第3圖之成像鏡頭之縱向球差圖。

第4B圖係第3圖之成像鏡頭之像散場曲圖。

第4C圖係第3圖之成像鏡頭之畸變圖。

第5圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的透鏡配置與光路示意圖。

第6A圖係第5圖之成像鏡頭之縱向球差圖。

第6B圖係第5圖之成像鏡頭之像散場曲圖。

第6C圖係第5圖之成像鏡頭之畸變圖。

第7圖係依據本發明之成像鏡頭之第四實施例的透鏡配置示意圖。

第8A圖係第7圖之成像鏡頭之縱向像差圖。

第8B圖係第7圖之成像鏡頭之場曲圖。

第8C圖係第7圖之成像鏡頭之畸變圖。

第8D圖係第7圖之成像鏡頭之橫向色差圖。

第8E圖係第7圖之成像鏡頭之調變轉換函數圖。

第8F圖係第7圖之成像鏡頭之離焦調變轉換函數圖。

第8G圖係第7圖之成像鏡頭之相對照度圖。

請參閱第1圖，第1圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的透鏡配置與光路示意圖。成像時，來自物側之光線最後成像於一成像面IMA1上。成像鏡頭1沿著光軸OA1從物側至像側依序包括一第一透鏡L11、一第二透鏡L12、一光圈ST1、一第三透鏡L13、一第四透鏡L14、一第五透鏡L15、一第六透鏡L16及一濾光片OF1。第一透鏡L11為凸凹透鏡具有負屈光力由塑膠材質製成，其物側面S11為凸面，像側面S12為凹面，物側面S11與像側面S12皆為非球面表面。第二透鏡L12為雙凸透鏡具有正屈光力由塑膠材質製成，其物側面S13與像側面S14皆為非球面表面。第三透鏡L13為雙凹透鏡具有負屈光力由塑膠材質製成，其物側面S16與像側面S17皆為非球面表面。第四透鏡L14為雙凸透鏡具有正屈光力由塑膠材質製成，其物側面S18與像側面S19皆為非球面表面。第五透鏡L15為凹凸透鏡具有正屈光力由塑膠材質製成，其物側面S110為凹面，像側面S111為凸面，物側面S110與像側面S111皆為非球面表面。第六透鏡L16為凸凹透鏡具有負屈光力由塑膠材質製成，其物側面S112為凸面，像側面 S113為凹面，物側面S112與像側面S113皆為非球面表面。濾光片OF1其物側面S114與像側面S115皆為平面。

另外，為使本發明之成像鏡頭能保持良好的光學性能，第一實施例中的成像鏡頭1需滿足底下六條件：

其中，f1為成像鏡頭1之有效焦距，TTL1為第一透鏡L11之物側面S11至成像面IMA1於光軸OA1上之距離，f1₁為第一透鏡L11之有效焦距，f1₆為第六透鏡L16之有效焦距，R1₂₁為第二透鏡L12之物側面S13之曲率半徑，R1₂₂為第二透鏡L12之像側面S14之曲率半徑，R1₃₁為第三透鏡L13之物側面S16之曲率半徑，R1₃₂為第三透鏡L13之像側面S17之曲率半徑，R1₄₁為第四透鏡L14之物側面S18之曲率半徑，R1₄₂為第四透鏡L14之像側面S19之曲率半徑，R1₅₁為第五透鏡L15之物側面S110之曲率半徑，R1₅₂為第五透鏡L15之像側面S111之曲率半徑。

利用上述透鏡與光圈ST1之設計，使得成像鏡頭1能有效的縮短鏡頭總長度、提高視角、有效的修正像差、提升鏡頭解析度。

表一為第1圖中成像鏡頭1之各透鏡之相關參數表，表一資料顯示第一實施例之成像鏡頭1之有效焦距等於1.7974mm、光圈值等於2.4、視角等於80°、鏡頭總長度等於4.198mm。

表一中各個透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：z=ch²/{1+[1-(k+1)c²h²]^1/2}+Ah⁴+Bh⁶+Ch⁸+Dh¹⁰+Eh¹²+Fh¹⁴+Gh¹⁶

其中：c：曲率；h：透鏡表面任一點至光軸之垂直距離；k：圓錐係數；A~G：非球面係數。

表二為表一中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~G為非球面係數。

第一實施例之成像鏡頭1其有效焦距f1=1.7974mm，第一透鏡L11之物側面S11至成像面IMA1於光軸OA1上之距離TTL1=4.198mm，第一透鏡L11之有效焦距f1₁=-3.35650mm，第六透鏡L16之有效焦距f1₆=-1.27358mm，第二透鏡L12之物側面S13之曲率半徑R1₂₁=1.02552mm，第二透鏡L12之像側面S14之曲率半徑R1₂₂=-4.00000mm，第三透鏡L13之物側面S16之曲率半徑R1₃₁=-4.00000mm，第三透鏡L13之像側面S17之曲率半徑R1₃₂=1.75063mm，第四透鏡L14之物側面S18之曲率半徑R1₄₁=2.37557mm，第四透鏡L14之像側面S19之曲率半徑R1₄₂=-1.63906mm，第五透鏡L15之物側面S110之曲率半徑R1₅₁=-1.41888mm，第五透鏡L15之像側面S111之曲率半徑R1₅₂=-0.52700mm。由上述資料可得到f1/TTL1=0.4282、f1₁/f1₆=2.6355、(R1₂₁-R1₂₂)/(R1₂₁+R1₂₂)=-1.6895、(R1₃₁-R1₃₂)/(R1₃₁+R1₃₂)=2.5566、(R1₄₁-R1₄₂)/(R1₄₁+R1₄₂)=5.4509、(R1₅₁-R1₅₂)/(R1₅₁+R1₅₂)=0.4583，皆能滿足上述條件(1)至條件(6)之要求。

另外，第一實施例之成像鏡頭1的光學性能也可達到要求，這可從第2A至第2C圖看出。第2A圖所示的，是第一實施例之成像鏡頭1的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)圖。第2B圖所示的，是第一實施例之成像鏡頭1的像散場曲(Astigmatic Field Curves)圖。第2C圖所示的，是第一實施例之成像鏡頭1的畸變(Distortion)圖。

由第2A圖可看出，第一實施例之成像鏡頭1對波長為 470.0000nm、555.0000nm、650.0000nm之光線所產生的縱向球差值介於-0.0050mm至0.0100mm之間。由第2B圖可看出，第一實施例之成像鏡頭1對波長為555.0000nm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之像散場曲介於-0.010mm至0.010mm之間。由第2C圖可看出，第一實施例之成像鏡頭1對波長為555.0000nm之光線所產生的畸變介於-0.2%至2.1%之間。顯見第一實施例之成像鏡頭1之縱向球差、像散場曲、畸變都能被有效修正，從而得到較佳的光學性能。

請參閱第3圖，第3圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的透鏡配置與光路示意圖。成像時，來自物側之光線最後成像於一成像面IMA2上。成像鏡頭2沿著光軸OA2從物側至像側依序包括一第一透鏡L21、一第二透鏡L22、一光圈ST2、一第三透鏡L23、一第四透鏡L24、一第五透鏡L25、一第六透鏡L26及一濾光片OF2。第一透鏡L21為凸凹透鏡具有負屈光力由塑膠材質製成，其物側面S11為凸面，像側面S12為凹面，物側面S11與像側面S12皆為非球面表面。第二透鏡L22為雙凸透鏡具有正屈光力由塑膠材質製成，其物側面S23與像側面S24皆為非球面表面。第三透鏡L23為雙凹透鏡具有負屈光力由塑膠材質製成，其物側面S26 與像側面S27皆為非球面表面。第四透鏡L24為雙凸透鏡具有正屈光力由塑膠材質製成，其物側面S28與像側面S29皆為非球面表面。第五透鏡L25為凹凸透鏡具有正屈光力由塑膠材質製成，其物側面S210為凹面，像側面S211為凸面，物側面S210與像側面S211皆為非球面表面。第六透鏡L26為凸凹透鏡具有負屈光力由塑膠材質製成，其物側面S212為凸面，像側面S213為凹面，物側面S212與像側面S213皆為非球面表面。濾光片OF2其物側面S214與像側面S215皆為平面。

另外，為使本發明之成像鏡頭能保持良好的光學性能，第二實施例中的成像鏡頭2需滿足底下六條件：

其中，f2為成像鏡頭2之有效焦距，TTL2為第一透鏡L21 之物側面S21至成像面IMA2於光軸OA2上之距離，f2₁為第一透鏡L21之有效焦距，f2₆為第六透鏡L26之有效焦距，R2₂₁為第二透鏡L22之物側面S23之曲率半徑，R2₂₂為第二透鏡L22之像側面S24之曲率半徑，R2₃₁為第三透鏡L23之物側面S26之曲率半徑，R2₃₂為第三透鏡L23之像側面S27之曲率半徑，R2₄₁為第四透鏡L24之物側面S28之曲率半徑，R2₄₂為第四透鏡L24之像側面S29之曲率半徑，R2₅₁為第五透鏡L25之物側面S210之曲率半徑，R2₅₂為第五透鏡L25之像側面S211之曲率半徑。

利用上述透鏡與光圈ST2之設計，使得成像鏡頭2能有效的縮短鏡頭總長度、提高視角、有效的修正像差、提升鏡頭解析度。

表三為第3圖中成像鏡頭2之各透鏡之相關參數表，表三資料顯示第二實施例之成像鏡頭2之有效焦距等於1.7409mm、光圈值等於2.2、視角等於81.8°、鏡頭總長度等於4.177mm。

表三中各個透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：z=ch²/{1+[1-(k+1)c²h²]^1/2}+Ah⁴+Bh⁶+Ch⁸+Dh¹⁰+Eh¹²+Fh¹⁴+Gh¹⁶

表四為表三中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~G為非球面係數。

第二實施例之成像鏡頭2其有效焦距f2=1.7409mm，第一透鏡L21之物側面S21至成像面IMA2於光軸OA2上之距離TTL2=4.177mm，第一透鏡L21之有效焦距f2₁=-3.02095mm，第六透鏡L26之有效焦距f2₆=-1.23124mm，第二透鏡L22之物側面S23之曲率半徑R2₂₁=1.06990mm，第二透鏡L22之像側面S24之曲率半徑R2₂₂=-3.50000mm，第三透鏡L23之物側面S26之曲率半徑R2₃₁=-3.50000mm，第三透鏡L23之像側面S27之曲率半徑R2₃₂=1.96810mm，第四透鏡L24之物側面S28之曲率半徑R2₄₁=2.46034mm，第四透鏡L24之像側面S29之曲率半徑R2₄₂=-1.35300mm，第五透鏡L25之物側面S210之曲率半徑R2₅₁=-1.40995mm，第五透鏡L25之像側面S211之曲率半徑R2₅₂=-0.52088mm。由上述資料可得到f2/TTL2=0.4168、 f2₁/f2₆=2.4536、(R2₂₁-R2₂₂)/(R2₂₁+R2₂₂)=-1.8805、(R2₃₁-R2₃₂)/(R2₃₁+R2₃₂)=3.5695、(R2₄₁-R2₄₂)/(R2₄₁+R2₄₂)=3.4437、(R2₅₁-R2₅₂)/(R2₅₁+R2₅₂)=0.4605，皆能滿足上述條件(7)至條件(12)之要求。

另外，第二實施例之成像鏡頭2的光學性能也可達到要求，這可從第4A至第4C圖看出。第4A圖所示的，是第二實施例之成像鏡頭2的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)圖。第4B圖所示的，是第二實施例之成像鏡頭2的像散場曲(Astigmatic Field Curves)圖。第4C圖所示的，是第二實施例之成像鏡頭2的畸變(Distortion)圖。

由第4A圖可看出，第二實施例之成像鏡頭2對波長為 470.0000nm、555.0000nm、650.0000nm之光線所產生的縱向球差值介於-0.0050mm至0.0100mm之間。由第4B圖可看出，第二實施例之成像鏡頭2對波長為555.0000nm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之像散場曲介於-0.020mm至0.020mm之間。由第4C圖可看出，第二實施例之成像鏡頭2對波長為555.0000nm之光線所產生的畸變介於-2.1%至2.1%之間。顯見第二實施例之成像鏡頭2之縱向球差、像散場曲、畸變都能被有效修正，從而得到較佳的光學性能。

請參閱第5圖，第5圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的透鏡配置與光路示意圖。成像時，來自物側之光線最後成像於一成像面IMA3上。成像鏡頭3沿著光軸OA3從物側至像側依序包括一第一透鏡L31、一第二透鏡L32、一光圈ST3、一第三透鏡L33、一第四透鏡L34、一第五透鏡L35、一第六透鏡L36及一濾光片OF3。第一透鏡L31為凸凹透鏡具有負屈光力由塑膠材質製成，其物側面S31為凸面，像側面S32為凹面，物側面S31與像側面S32皆為非球面表面。第二透鏡L32為雙凸透鏡具有正屈光力由塑膠材質製成，其物側面S33與像側面S34皆為非球面表面。第三透鏡L33為雙凹透鏡具有負屈光力由塑膠材質製成，其物側面S36與像側面S37皆為非球面表面。第四透鏡L34為雙凸透鏡具有正屈光力由塑膠材質製成，其物側面S38與像側面S39皆為非球面表面。第五透鏡L35為凹凸透鏡具有正屈光力由塑膠材質製成，其物側面S310為凹面，像側面S311為凸面，物側面S310與像側面S311皆為非球面表面。第六透鏡L36為凸凹透鏡具有負屈光力由塑膠材質製成，其物側面S312為凸面，像側面S313為凹面，物側面S312與像側面S313皆為非球面表面。濾光片OF3其物側面S314與像側面S315皆為平面。

另外，為使本發明之成像鏡頭能保持良好的光學性能，第三實施例中的成像鏡頭3需滿足底下六條件：

其中，f3為成像鏡頭3之有效焦距，TTL3為第一透鏡L31之物側面S31至成像面IMA3於光軸OA3上之距離，f3₁為第一透鏡L31之有效焦距，f3₆為第六透鏡L36之有效焦距，R3₂₁為第二透鏡L32之物側面S33之曲率半徑，R3₂₂為第二透鏡L32之像側面S34之曲率半徑，R3₃₁為第三透鏡L33之物側面S36之曲率半徑，R3₃₂為第三透鏡L33之像側面S37之曲率半徑，R3₄₁為第四透鏡L34之物側面S38之曲率半徑，R3₄₂為第四透鏡L34之像側面S39之曲率半徑，R3₅₁為第五透鏡L35之物側面S310之曲率半徑，R3₅₂為第五透鏡L35之像側面S311之曲率半徑。

利用上述透鏡與光圈ST3之設計，使得成像鏡頭3能有效的縮短鏡頭總長度、提高視角、有效的修正像差、提升鏡頭解析度。

表五為第5圖中成像鏡頭3之各透鏡之相關參數表，表五資料顯示第三實施例之成像鏡頭3之有效焦距等於1.7971mm、光圈值等於2.4、視角等於80°、鏡頭總長度等於4.104mm。

表五中各個透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：z=ch²/{1+[1-(k+1)c²h²]^1/2}+Ah⁴+Bh⁶+Ch⁸+Dh¹⁰+Eh¹²+Fh¹⁴+Gh¹⁶

表六為表五中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~G為非球面係數。

第三實施例之成像鏡頭3其有效焦距f3=1.7971mm，第一透鏡L31之物側面S31至成像面IMA3於光軸OA3上之距離TTL3=4.104mm，第一透鏡L31之有效焦距f3₁=-4.81271mm，第六透鏡L36之有效焦距f3₆=-1.28548mm，第二透鏡L32之物側面S33之曲率半徑R3₂₁=1.34072mm，第二透鏡L32之像側面S34之曲率半徑R3₂₂=-4.00000mm，第三透鏡L33之物側面S36之曲率半徑R3₃₁=-4.00000mm，第三透鏡L33之像側面S37之曲率半徑R3₃₂=2.61394mm，第四透鏡L34之物側面S38之曲率半徑R3₄₁=2.95016mm，第四透鏡L34之像側面S39之曲率半徑R3₄₂=-2.62791mm，第五透鏡 L35之物側面S310之曲率半徑R3₅₁=-3.30516mm，第五透鏡L35之像側面S311之曲率半徑R3₅₂=-0.53635mm。由上述資料可得到f3/TTL3=0.4379、f3₁/f3₆=3.7439、(R3₂₁-R3₂₂)/(R3₂₁+R3₂₂)=-2.0083、(R3₃₁-R3₃₂)/(R3₃₁+R3₃₂)=4.7718、(R3₄₁-R3₄₂)/(R3₄₁+R3₄₂)=17.3101、(R3₅₁-R3₅₂)/(R3₅₁+R3₅₂)=0.7208，皆能滿足上述條件(12)至條件(18)之要求。

另外，第三實施例之成像鏡頭3的光學性能也可達到要求，這可從第6A至第6C圖看出。第6A圖所示的，是第三實施例之成像鏡頭3的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)圖。第6B圖所示的，是第三實施例之成像鏡頭3的像散場曲(Astigmatic Field Curves)圖。第6C圖所示的，是第三實施例之成像鏡頭3的畸變(Distortion)圖。

由第6A圖可看出，第三實施例之成像鏡頭3對波長為 470.0000nm、555.0000nm、650.0000nm之光線所產生的縱向球差值介於-0.0050mm至0.0120mm之間。由第6B圖可看出，第三實施例之成像鏡頭3對波長為555.0000nm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之像散場曲介於-0.022mm至0.017mm之間。由第6C圖可看出，第三實施例之成像鏡頭3對波長為555.0000nm之光線所產生的畸變介於0.0%至2.1%之間。顯見第三實施例之成像鏡頭3之縱向球差、像散場曲、畸變都能被有效修正，從而得到較佳的光學性能。

請參閱第7圖，第7圖係依據本發明之成像鏡頭之第四實施例的透鏡配置示意圖。成像時，來自物側之光線最後成像於一成像面IMA4上。成像鏡頭4沿著光軸OA4從物側至像側依序包括一第一透鏡L41、一光圈ST4、一第二透鏡L42、一第三透鏡L43、一第四透鏡L44、一第五透鏡L45、一第六透鏡L46及一濾光片OF4。第一透鏡L41為凸凹透鏡具有負屈光力由玻璃材質製成，其物側面S41為凸面，像側面S42為凹面，物側面S41與像側面S42皆為非球面表面。第二透鏡L42為雙凸透鏡具有正屈光力由塑膠材質製成，其物側面S44與像側面S45皆為非球面表面。第三透鏡L43為雙凹透鏡具有負屈光力由塑膠材質製成，其物側面S46與像側面S47皆為非球面表面。第四透鏡L44為雙凸透鏡具有正屈光力由塑膠材質製成，其物側面S48與像側面S49皆為非球面表面。第五透鏡L45為凹凸透鏡具有正屈光力由塑膠材質製成，其物側面S410為凹面，像側面S411為凸面，物側面S410與像側面S411皆為非球面表面。第六透鏡L46為凸凹透鏡具有負屈光力由塑膠材質製成，其物側面S412為凸面，像側面S413為凹面，物側面S412與像側面S413皆為非球面表面。濾光片OF4其物側面S414與像側面S415皆為平面。

另外，為使本發明之成像鏡頭能保持良好的光學性能，第四實施例中的成像鏡頭4需滿足底下五條件：2.19<|f4₁/f4|<2.74 (19)

0.53<|f4₂/f4|<1.03 (20)

0.72<|f4₃/f4|<1.37 (21)

0.54<|f4₄/f4|<1.19 (22)

5.15<|TTL4/BFL4|<5.65 (23)

其中，f4為成像鏡頭4之有效焦距，f4₁為第一透鏡L41之有效焦距，f4₂為第二透鏡L42之有效焦距，f4₃為第三透鏡L43之有效焦距，f4₄為第四透鏡L44之有效焦距，TTL4為第一透鏡L41之物側面S41至成像面IMA4於光軸OA4上之距離，BFL4為第六透鏡L46之像側面S413至成像面IMA4於光軸OA4上之距離。

利用上述透鏡與光圈ST4之設計，使得成像鏡頭4能有效的縮短鏡頭總長度、提高視角、有效的修正像差、提升鏡頭解析度。

表七為第7圖中成像鏡頭4之各透鏡之相關參數表，表七資料顯示第四實施例之成像鏡頭4之有效焦距等於11.019mm、光圈值等於2.4、鏡頭總長度等於18.324mm。

表七中各個透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：z=ch²/{1+[1-(k+1)c²h²]^1/2}+Ah⁴+Bh⁶+Ch⁸+Dh¹⁰+Eh¹²+Fh¹⁴+Gh¹⁶

表八為表七中各個透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~G為非球面係數。

第四實施例之成像鏡頭4其有效焦距f4=11.019mm，第一透鏡L41之有效焦距f4₁=-27.092mm，第二透鏡L42之有效焦距f4₂=8.622mm，第三透鏡L43之有效焦距f4₃=-11.482mm，第四透鏡L44之有效焦距f4₄=9.522mm，第一透鏡L41之物側面S41至成像面IMA4於光軸OA4上之距離TTL4=18.324mm，第六透鏡L46之像側面S413至成像面IMA4於光軸OA4上之距離BFL4=3.392mm。由上述資料可得到|f4₁/f4|=2.459、|f4₂/f4|=0.782、|f4₃/f4|=1.042、|f4₄/f4|=0.864、|TTL4/BFL4|=5.402，皆能滿足上述條件(19)至條件(23)之要求。

另外，第四實施例之成像鏡頭4的光學性能也可達到要求，這可從第8A至第8G圖看出。第8A圖所示的，是第四實施例之成像鏡頭4 的縱向像差(Longitudinal Aberration)圖。第8B圖所示的，是第四實施例之成像鏡頭4的場曲(Field Curvature)圖。第8C圖所示的，是第四實施例之成像鏡頭4的畸變(Distortion)圖。第8D圖所示的，是第四實施例之成像鏡頭4的橫向色差(Lateral Color)圖。第8E圖所示的，是第四實施例之成像鏡頭4的調變轉換函數(Modulation Transfer Function)圖。第8F圖所示的，是第四實施例之成像鏡頭4的離焦調變轉換函數(Through Focus Modulation Transfer Function)圖。第8G圖所示的，是第四實施例之成像鏡頭4的相對照度(Relative Illumination)圖。

由第8A圖可看出，第四實施例之成像鏡頭4對波長為 470.0000nm、555.0000nm、650.0000nm之光線所產生的縱向像差值介於-0.01mm至0.04mm之間。由第8B圖可看出，第四實施例之成像鏡頭4對波長為470.0000nm、555.0000nm、650.0000nm之光線，於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向之場曲介於-0.05mm至0.07mm之間。由第8C圖可看出，第四實施例之成像鏡頭4對波長為470.0000nm、555.0000nm、650.0000nm之光線所產生的畸變介於-0.2%至5.2%之間。由第8D圖可看出，第四實施例之成像鏡頭4對波長為470.0000nm、555.0000nm、650.0000nm之光線於不同視場高度所產生的橫向色差值介於-1.5μm至3.5μm之間。由第8E圖可看出，第四實施例之成像鏡頭4對波長範圍介於470.0000nm至650.0000nm之光線，分別於子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向，視場高度分別為0.0000mm、1.8870mm、3.7740mm、4.7175mm、6.6045mm、8.4915mm、9.4350mm，空間頻率介於0lp/mm至135lp/mm，其調變轉換函數值介於0.26至1.0之間。由第8F圖可看出，第四實施例之成像鏡頭4對波長範圍介於470.0000nm至650.0000nm之光線，分別於子午(Tangential)方向與弧矢 (Sagittal)方向、視場高度分別為0.0000mm、1.8870mm、3.7740mm、4.7175mm、6.6045mm、8.4915mm、9.4350mm、空間頻率等於135lp/mm時，當焦點偏移介於-0.016mm至0.014mm之間其調變轉換函數值皆大於0.2。由第8G圖可看出，第四實施例之成像鏡頭4對波長為555.0000nm之光線，於Y視場介於0mm至9.435mm之間其相對照度介於0.26至1.0之間。顯見第四實施例之成像鏡頭4之縱向像差、場曲、畸變、橫向色差都能被有效修正，鏡頭解析度、焦深、相對照度也都能滿足要求，從而得到較佳的光學性能。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何於其所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧成像鏡頭

L11‧‧‧第一透鏡

L12‧‧‧第二透鏡

L13‧‧‧第三透鏡

L14‧‧‧第四透鏡

L15‧‧‧第五透鏡

L16‧‧‧第六透鏡

ST1‧‧‧光圈

OF1‧‧‧濾光片

OA1‧‧‧光軸

IMA1‧‧‧成像面

S11、S12、S13、S14、S15‧‧‧面

S16、S17、S18、S19、S110‧‧‧面

S111、S112、S113、S114、S115‧‧‧面

Claims

一種成像鏡頭，沿著光軸從物側至像側依序包括：一第一透鏡，該第一透鏡具有負屈光力，該第一透鏡包括一凹面，該凹面朝向該像側；一第二透鏡，該第二透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力；一第三透鏡，該第三透鏡具有負屈光力，該第三透鏡包括一凹面，該凹面朝向該物側；一第四透鏡，該第四透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力；一第五透鏡，該第五透鏡為凹凸透鏡具有正屈光力，該第五透鏡之凹面朝向該物側凸面朝向該像側；以及一第六透鏡，該第六透鏡具有負屈光力，該第六透鏡包括一凸面，該凸面朝向該物側。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其中該第一透鏡更包括一凸面，該凸面朝向該物側，該第三透鏡更包括一凹面，該凹面朝向該像側，該第六透鏡更包括一凹面，該凹面朝向該像側。
如申請專利範圍第2項所述之成像鏡頭，其中該成像鏡頭滿足以下條件：其中，f為該成像鏡頭之有效焦距，TTL為該第一透鏡之物側面至一成像面於該光軸上之距離。
如申請專利範圍第2項所述之成像鏡頭，其中該第一透鏡以及該第六透鏡滿足以下條件：其中，f₁為該第一透鏡之有效焦距，f₆為該第六透鏡之有效焦距。
如申請專利範圍第2項所述之成像鏡頭，其中該第二透鏡滿足以下條件：其中，R₂₁為該第二透鏡之物側面之曲率半徑，R₂₂為該第二透鏡之像側面之曲率半徑。
如申請專利範圍第2項所述之成像鏡頭，其中該第三透鏡滿足以下條件：其中，R₃₁為該第三透鏡之物側面之曲率半徑，R₃₂為該第三透鏡之像側面之曲率半徑。
如申請專利範圍第2項所述之成像鏡頭，其中該第四透鏡滿足以下條件：其中，R₄₁為該第四透鏡之物側面之曲率半徑，R₄₂為該第四透鏡之像側面之曲率半徑。
如申請專利範圍第2項所述之成像鏡頭，其中該第五透鏡滿足以下條件：其中，R₅₁為該第五透鏡之物側面之曲率半徑，R₅₂為該第五透鏡之像側面之曲率半徑。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其中該第一透鏡滿足以下條件：2.19<|f₁/f|<2.74其中，f₁為該第一透鏡之有效焦距，f為該成像鏡頭之有效焦距。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其中該第二透鏡滿足以下條件：0.53<|f₂/f|<1.03其中，f₂為該第二透鏡之有效焦距，f為該成像鏡頭之有效焦距。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其中該第三透鏡滿足以下條件：0.72<|f₃/f|<1.37其中，f₃為該第三透鏡之有效焦距，f為該成像鏡頭之有效焦距。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其中該第四透鏡滿足以下條件：0.54<|f₄/f|<1.19其中，f₄為該第四透鏡之有效焦距，f為該成像鏡頭之有效焦距。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其中該成像鏡頭滿足以下條件：5.15<|TTL/BFL|<5.65其中，TTL為該第一透鏡之物側面至一成像面於該光軸上之距離，BFL為該第六透鏡之像側面至該成像面於該光軸上之距離。
如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其更包括一光圈，設置於該第一透鏡與該第三透鏡之間。