便携式电子装置与其光学成像镜头的制作方法_3

文档序号:8921636阅读:来源:国知局
附近区域的 凸面部1421及一位于圆周附近区域的凸面部1422。第四透镜140的物侧面141与像侧面 142皆为非球面。
[0089] 第五透镜150具有负屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面151及具有一朝向像 侧A2的像侧面152。物侧面151为一凹面且包括一位于光轴附近区域的凹面部1511以及 一位于圆周附近区域的凹面部1512。像侧面152包括一位于光轴附近区域的凹面部1521 以及一位于圆周附近区域的凸面部1522。第五透镜150的物侧面151与像侧面152皆为非 球面。
[0090] 在本实施例中,设计各透镜110、120、130、140、150、滤光件160及影像传感器的成 像面170之间皆存在空气间隙,如:第一透镜110与第二透镜120之间存在空气间隙dl、第 二透镜120与第三透镜130之间存在空气间隙d2、第三透镜130与第四透镜140之间存在 空气间隙d3、第四透镜140与第五透镜150之间存在空气间隙d4、第五透镜150与滤光件 160之间存在空气间隙d5、及滤光件160与影像传感器的成像面170之间存在空气间隙d6, 然而在其他实施例中,亦可不具有前述其中任一空气间隙,如:将两相对透镜的表面轮廓设 计为彼此相应,而可彼此贴合,以消除其间的空气间隙。由此可知,空气间隙dl即为G12、空 气间隙d2即为G23、空气间隙d3即为G34,空气间隙d4即为G45,空气间隙dl、d2、d3、d4 的和即为Gaa。
[0091] 关于本实施例的光学成像镜头1中的各透镜的各光学特性及各空气间隙的宽度, 请参考图 8,关于 ITL、ALT、Gaa、BFL、ALT/G45、ALT/T1、ALT/T5、G45/T5、T4/G23、T4/G34、 T4/T1、T4/T5、T5/T1、ALT/T4、G34/T2、G34/T3、G34/T4、Gaa/Tl、Gaa/T2、T5/T2、G45/T2、以 及G45/T3的值,请参考图38。本实施例的光学成像镜头1中,从第一透镜物侧面111至成 像面170在光轴上的长度为4. 204mm,像高为3. 17mm。
[0092] 第一透镜110的物侧面111及像侧面112、第二透镜120的物侧面121及像侧面 122、第三透镜130的物侧面131及像侧面132、第四透镜140的物侧面141及像侧面142, 第五透镜150的物侧面151及像侧面152,共计十个非球面皆是依下列非球面曲线公式定 义:
[0094] Y表示非球面曲面上的点与光轴的垂直距离;
[0095] Z表示非球面的深度(非球面上距离光轴为Y的点,其与相切于非球面光轴上顶点 的切面,两者间的垂直距离);
[0096] R表示透镜表面的曲率半径;
[0097] K 为维面系数(Conic Constant);
[0098] ai为第i阶非球面系数。
[0099] 各个非球面的参数详细数据请一并参考图9。
[0100] 图7(a)是绘示本实施例的纵向球差的示意图,横轴为焦距,纵轴为视场。图7(b) 是绘示本实施例的弧矢方向的像散像差的示意图,图7 (c)是绘示本实施例的子午方向的 像散像差的示意图,横轴为焦距,纵轴为像高。图7(d)是绘示本实施例的畸变像差的示意 图,横轴为百分比,纵轴为像高。三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在不同高度的离轴 光线皆集中于的成像点附近,每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏 差控制在±0. 025mm,明显改善不同波长的球差,弧矢方向的像散像差在整个视场范围内的 焦距变化量落在±0. 25mm内,子午方向的像散像差落在±0. 25mm内,而畸变像差维持于 ±2. 5% 内。
[0101] 参考图1〇至图13,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,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,图12是显示依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的详细光学 数据,图13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非球面数据。在本 实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件,唯在此使用的标号开头改为2, 例如第三透镜物侧面为231,第三透镜像侧面为232,其它元件标号在此不再赘述。如图10 中所示,本实施例的光学成像镜头2从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈200、一第一透镜 210、一第二透镜220、一第三透镜230、一第四透镜240、及一第五透镜250。
[0102] 第二实施例的朝向物侧A1的物侧面211、221、231、241、251及朝向像侧A2的像侧 面212、222、232、242、252的凹凸配置大致上与第一实施例类似,唯第二实施例的各曲率 半径、透镜厚度、非球面系数、以及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。在此为了更 清楚显示图面,以下每个实施例的透镜表面凹凸配置的特征,仅标示与第一实施例不同之 处,省略相同处的标号。关于本实施例的光学成像镜头2的各透镜的各光学特性及各空气 间隙的宽度,请参考图 12,关于 ITL、ALT、Gaa、BFL、ALT/G45、ALT/T1、ALT/T5、G45/T5、T4/ G23、T4/G34、T4/T1、T4/T5、T5/T1、ALT/T4、G34/T2、G34/T3、G34/T4、Gaa/Tl、Gaa/T2、T5/ T2、G45/T2、以及G45/T3的值,请参考图38。本实施例的光学成像镜头2中,从第一透镜物 侧面211至成像面270在光轴上的厚度为4. 226mm,像高为3. 17mm。
[0103] 从图11(a)的纵向球差中,由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的 成像点偏差控制在±0. 〇25mm以内。从图11(b)的弧矢方向的像散像差中,三种代表波长 在整个视场范围内的焦距变化量落在±0. 04mm内。从图11(c)的子午方向的像散像差中, 三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±〇. 〇8mm内。图11(d)显示光学成像 镜头2的畸变像差维持在±2. 5%的范围内。
[0104] 相较于第一实施例,本实施例的半视角场较大,像差较小所以成像质量较优,制造 较为容易因此良率较高。
[0105] 参考图14至图17,其中图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,图15是显示依据本发明的第三实施例光学成像镜头的各 项像差示意图,图16是显示依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的详细光学数据,图 17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非球面数据。在本实施例中 使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件,唯在此使用的标号开头改为3,例如第三 透镜物侧面为331,第三透镜像侧面为332,其它元件标号在此不再赘述。如图18中所示, 本实施例的光学成像镜头3从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈300、一第一透镜310、一 第二透镜320、一第三透镜330、一第四透镜340及一第五透镜350。
[0106] 第三实施例的朝向物侧A1的物侧面311、321、331、341、351及朝向像侧八2的像侧 面312、322、332、342、352等透镜表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似,唯第三实施例 的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数、以及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。在 此为了更清楚显示图面,表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处,而省略相同 之处的标号。关于本实施例的光学成像镜头3的各透镜的各光学特性及各空气间隙的宽 度,请参考图 16。关于 ITL、ALT、Gaa、BFL、ALT/G45、ALT/T1、ALT/T5、G45/T5、T4/G23、T4/ G34、T4/T1、T4/T5、T5/T1、ALT/T4、G34/T2、G34/T3、G34/T4、Gaa/Tl、Gaa/T2、T5/T2、G45/ T2、以及G45/T3的值,请参考图38。本实施例的光学成像镜头3中,从第一透镜物侧面311 至成像面370在光轴上的厚度为4. 185mm,像高为3. 17mm。
[0107] 从图15(a)当中可以看出,在本实施例的纵向球差中,由每一曲线的偏斜幅度可 看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0. 〇25mm以内。从图15(b)的弧矢方向的 像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0. 25mm内。从图15(c) 的子午方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0. 25mm 内。图15(d)显示光学成像镜头3的畸变像差维持在±2. 5%的范围内。
[0108] 相较于第一实施例,本实施例的半视角场较大,制造较为容易因此良率较高。
[0109] 另请一并参考图18至图21,其中图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,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,图20是显示依据本发明的第四实施例的光学成像镜 头的详细光学数据,图21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非 球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件,唯在此使用的 标号开头改为4,例如第三透镜物侧面为431,第三透镜像侧面为432,其它元件标号在此不 再赘述。如图18中所示,本实施例的光学成像镜头4从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈 400、一第一透镜410、一第二透镜420、一第三透镜430、一第四透镜440及一第五透镜450。
[0110] 第四实施例的朝向物侧A1的物侧面411、421、431、441、451及朝向像侧A2的像侧 面412、422、432、442、452等透镜表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似,唯第四实施例 的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数以及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。在此 为了更清楚显示图面,表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处,而省略相同之 处的标号。关于本实施例的光学成像镜头4的各透镜的各光学特性及各空气间隙的宽度, 请参考图 20,关于 ITL、ALT、Gaa、BFL、ALT/G45、ALT/T1、ALT/T5、G45/T5、T4/G23、T4/G34、 T4/T1、T4/T5、T5/T1、ALT/T4、G34/T2、G34/T3、G34/T4、Gaa/Tl、Gaa/T2、T5/T2、G45/T2、以 及G45/T3的值,请参考图38。
[0111] 须注意的是,在本实施例的光学成像镜头4中,从第一透镜物侧面411至成像面 470在光轴上的厚度为4. 185mm,像高为3. 17mm。
[0112] 从图19(a)可以看出纵向球差,每一曲线的偏斜幅度可看出
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