便携式电子装置与其光学成像镜头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明是与一种便携式电子装置与其光学成像镜头相关，且尤其是与应用五片式 透镜的便携式电子装置与其光学成像镜头相关。
【背景技术】
[0002] 消费性电子产品的规格日新月异，追求轻薄短小的脚步也未曾放慢，因此光学镜 头等电子产品的关键零组件在规格上也必须持续提升，以符合消费者的需求，其中光学镜 头最重要的特性不外乎就是成像质量与体积。然而，光学镜头的设计并非单纯地将成像质 量较佳的镜头等比例缩小，就能制作出兼具成像质量与微型化的光学镜头，设计过程还牵 涉到材料特性，以及必须考量到组装良率等生产面的实际问题。
[0003] 综上所述，微型化镜头的技术难度明显高出传统镜头，因此如何制作出符合消费 性电子产品需求的光学镜头，并持续提升其成像质量，长久以来一直是本领域各界所热切 追求的目标。
【发明内容】
[0004] 本发明的一目的是在提供一种便携式电子装置与其光学成像镜头，通过控制各透 镜的凹凸曲面排列，维持足够的光学性能，且同时缩减光学透镜的系统长度。
[0005] 依据本发明，提供一种光学成像镜头，从物侧至像侧沿一光轴依序包括一光圈、一 第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜及一第五透镜，每一透镜都具有屈光率，而 且具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。
[0006] 为了便于表示本发明所指的参数，在本说明书及附图中定义：T1代表第一透镜在 光轴上的厚度、G12代表第一透镜与第二透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、光圈到下一个 相邻透镜物侧面在光轴上的距离为TA(负号表示该距离方向朝向物侧），T2代表第二透镜 在光轴上的厚度、G23代表第二透镜与第三透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、T3代表第 三透镜在光轴上的厚度、G34代表第三透镜与第四透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、T4 代表第四透镜在光轴上的厚度、G45代表第四透镜与第五透镜之间在光轴上的空气间隙宽 度、T5代表第五透镜在光轴上的厚度、G5F代表第五透镜的像侧面至红外线滤光片的物侧 面在光轴上的距离、TF代表红外线滤光片在光轴上的厚度、GFP代表红外线滤光片像侧面 至成像面在光轴上的距离、fl代表第一透镜的焦距、f2代表第二透镜的焦距、f3代表第三 透镜的焦距、f4代表第四透镜的焦距、f5代表第五透镜的焦距、nl代表第一透镜的折射率、 n2代表第二透镜的折射率、n3代表第三透镜的折射率、n4代表第四透镜的折射率、n5代表 第五透镜的折射率、vl代表第一透镜的阿贝数、v2代表第二透镜的阿贝数、v3代表第三透 镜的阿贝数、v4代表第四透镜的阿贝数、v5代表第五透镜的阿贝数、EFL代表光学成像镜头 的有效焦距、TTL代表第一透镜的物侧面至一成像面在光轴上的距离、ALT代表第一透镜至 第五透镜在光轴上的五片透镜厚度总和（即T1、T2、T3、T4、T5的和）、Gaa代表第一透镜至 第五透镜之间在光轴上的四个空气间隙宽度总和（即G12、G23、G34、G45的和）、BFL代表 光学成像镜头的后焦距，即第五透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离（即G5F、TF、GFP的 和）。
[0007] 依据本发明所提供的光学成像镜头，第一透镜的像侧面包含一位于光轴附近区域 的凹面部，第二透镜的像侧面包含一位于光轴附近区域的凹面部，第三透镜的物侧面包含 一位于光轴附近区域的凸面部以及一位于圆周附近区域的凹面部，第三透镜的像侧面包 含一位于光轴附近区域的凹面部，第四透镜的物侧面包含一位于光轴附近区域的凹面部， 第五透镜的物侧面包含一位于光轴附近区域的凹面部，该光学成像镜头只有上述五片具有 屈光率的透镜。
[0008] 本发明更可选择性地控制上述参数，以分别满足以下的条件式：
[0009] ALT/G45 ^ 6. 0 条件式（1);
[0010] ALT/T1 ^ 4. 5 条件式（2);
[0011] ALT/T4 ^ 2. 9 条件式（3);
[0012] T4/T1 ^ 1. 5 条件式（4);
[0013] T4/T5 兰 1.6 条件式（5);
[0014] Gaa/Tl ^ 1. 55 条件式⑶；
[0015] 1.5^ G45/T2 ^ 3. 0 条件式（7);
[0016] G34/T2 ^ 1. 3 条件式（8);
[0017] G34/T4 ^ 0. 5 条件式（9);
[0018] T4/G34 ^ 2. 0 条件式（10);
[0019] ALT/T5 ^ 6. 02 条件式（11);
[0020] T5/T1 ^ 1. 1 条件式（12);
[0021] T5/T2 ^1.4 条件式（13);
[0022] T4/G23 ^ 1. 87 条件式（14);
[0023] G45/T5 ^ 3. 0 条件式（15);
[0024] Gaa/T2 ^ 4. 5 条件式（16);
[0025] 1.2^ G45/T3 ^ 2. 8 条件式（17);
[0026] G34/T3 ^1.0 条件式（18)。
[0027] 前述所列的示例性限定条件式，亦可任意选择性地合并施用于本发明的实施例 中，并不限于此。在实施本发明时，除了上述条件式之外，亦可针对单一透镜或广泛性地针 对多个透镜额外设计出其他更多的透镜的凹凸曲面排列等细部结构，以加强对系统性能及 /或分辨率的控制。须注意的是，这些细节需在无冲突的情况之下，选择性地合并施用于本 发明的其他实施例当中，并不限于此。
[0028] 本发明可依据前述的各种光学成像镜头，提供一种便携式电子装置，其包括一机 壳以及一影像模块，影像模块安装于该机壳内。影像模块包括依据本发明的任一光学成像 镜头、一镜筒、一模块后座单元、一基板、及一影像传感器。镜筒用于供设置光学成像镜头， 模块后座单元用于供设置镜筒，基板用于供设置模块后座单元，影像传感器设置于基板且 位于光学成像镜头的像侧。
[0029] 由上述中可以得知，本发明的便携式电子装置与其光学成像镜头，通过控制各透 镜的凹凸曲面排列，可维持良好的光学性能，并同时有效地缩短镜头的长度。
【附图说明】
[0030] 图1是显示本发明的一实施例的透镜剖面结构示意图。
[0031] 图2是绘示透镜面形与光线焦点的关系示意图。
[0032] 图3是绘示范例一的透镜面形与有效半径的关系图。
[0033] 图4是绘示范例二的透镜面形与有效半径的关系图。
[0034] 图5是绘示范例三的透镜面形与有效半径的关系图。
[0035] 图6是显示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的五片式透镜的剖面结构 示意图。
[0036] 图7是显示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差示 意图。
[0037] 图8是显示依据本发明的第一实施例光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。
[0038] 图9是显示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0039] 图10是显示依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的五片式透镜的剖面结构 示意图。
[0040] 图11是显示依据本发明的第二实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意 图。
[0041] 图12是显示依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数 据。
[0042] 图13是显示依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0043] 图14是显示依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的五片式透镜的剖面结构 示意图。
[0044] 图15是显示依据本发明的第三实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意 图。
[0045] 图16是显示依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数 据。
[0046] 图17是显示依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0047] 图18是显示依据本发明的第四实施例的光学成像镜头的五片式透镜的剖面结构 示意图。
[0048] 图19是显示依据本发明的第四实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意 图。
[0049] 图20是显示依据本发明的第四实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数 据。
[0050] 图21是显示依据本发明的第四实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0051] 图22是显示依据本发明的第五实施例的光学成像镜头的五片式透镜的剖面结构 示意图。
[0052] 图23是显示依据本发明的第五实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意 图。
[0053] 图24是显示依据本发明的第五实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数 据。
[0054] 图25是显示依据本发明的第五实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0055] 图26是显示依据本发明的第六实施例的光学成像镜头的五片式透镜的剖面结构 示意图。
[0056] 图27是显示依据本发明的第六实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意 图。
[0057] 图28是显示依据本发明的第六实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数 据。
[0058] 图29是显示依据本发明的第六实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0059] 图30是显示依据本发明的第七实施例的光学成像镜头的五片式透镜的剖面结构 示意图。
[0060] 图31是显示依据本发明的第七实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差示 意图。
[0061] 图32是显示依据本发明的第七实施例光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。
[0062] 图33是显示依据本发明的第七实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0063] 图34是显示依据本发明的第八实施例的光学成像镜头的五片式透镜的剖面结 构示意图。
[0064] 图35是显示依据本发明的第八实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意 图。
[0065] 图36是显示依据本发明的第八实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数 据。
[0066] 图37是显示依据本发明的第八实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0067] 图38是显示依据本发明的以上八个实施例的TTL、ALT、Gaa、BFL、ALT/G45、ALT/ Tl、ALT/T5、G45/T5、T4/G23、T4/G34、T4/T1、T4/T5、T