取像光学成像镜头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明是与光学有关；特别是指一种取像光学成像镜头。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于行动装置的蓬勃发展，连带促进了取像光学模块的市场需求。为了提 供行动装置的方便性与可移植性，市场普遍希望在维持质量的情况下，朝小型化、轻量化发 展。而小型化轻量化的利因，也带动其他应用市场的需求，例如：汽车产业、游戏机产业、家 电产业等，都开始利用小型化的取像光学模块，以创造更多便利的功能。
[0003] 随着近年来这些行动装置的小型化，上述应用在上述行动装置的成像镜头的体积 也被大幅地缩小。另外，由于行动装置需求的画素（pixel)愈来愈高，而使得设置于这些行 动装置上的成像镜头也要能够具有更高的光学效能，才能使这些行动装置具有高分辨率和 高对比度的展现。因此，小型化和高光学效能，是现今成像镜头不可缺两项要件。
[0004] 除此之外，目前行动装置所采用的成像镜头，渐趋往广角发展，但广角系统常有视 角不够广、畸变及色差问题，而容易影响其影像质量。是以，现有的成像镜头的设计仍未臻 完善，而尚有待改进之处。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的目的用于提供一种取像光学成像镜头，除可提供小型化与高 光量的需求外，亦能有效提升广角系统的可视角。
[0006] 缘以达成上述目的，本发明所提供取像光学成像镜头包含有由一物侧至一像侧且 沿一光轴依序排列的一光圈、一第一镜片、一第二镜片、一第三镜片、一第四镜片以及一第 五镜片；其中，该第一镜片以塑料材料制成，并为具有正屈光力的双凸透镜，且至少一镜面 为非球面表面。该第二镜片以塑料材料制成，且为具有负屈光力的凸凹透镜，其凸面朝向 该物侧，而凹面朝向该像侧；另外，该第二镜片至少一镜面为非球面表面。该第三镜片以塑 料材料制成，且具有正屈光力的凸凹透镜，其凸面朝向该像侧，而凹面朝向该物侧；另外，该 第三镜片至少一镜面为非球面表面。该第四镜片以玻璃材料制成，且其折射率大于或等于 1.7,并为具有正屈光力的凸凹透镜，其凸面朝向该像侧，而凹面朝向该物侧；另外，该第四 镜片至少一镜面为非球面表面。该第五镜片以塑料材料制成，且朝向该物侧的镜面为非球 面表面并具有反曲点，而朝向该像侧的镜面为非球面表面并具有反曲点，使该第五镜片的 屈光力由光轴通过处往镜片边缘逐渐由负屈光力转成正屈光力。
[0007] 依据上述构思，该第一镜片的二镜面皆为非球面表面。
[0008] 依据上述构思，该第二镜片的二镜面皆为非球面表面。
[0009] 依据上述构思，该第三镜片的二镜面皆为非球面表面。
[0010] 依据上述构思，该第四镜片的二镜面皆为非球面表面。
[0011] 依据上述构思，该第五镜片朝向该物侧的镜面于光轴通过处的表面为凸面，且该 第五镜片朝向该物侧的镜面的曲率半径，由光轴通过处往镜片边缘逐渐由正转负再转正。
[0012] 依据上述构思，该第五镜片朝向该物侧的镜面于光轴通过处的表面为凹面，且该 第五镜片朝向该物侧的镜面的曲率半径，由光轴通过处往镜片边缘逐渐由负转正。
[0013] 依据上述构思，该第五镜片朝向该像侧的镜面于光轴通过处的表面为凹面，且该 第五镜片朝向该像侧的镜面的曲率半径，由光轴通过处往镜片边缘逐渐由负转正。
[0014] 依据上述构思，还满足以下条件：1. 70彡fl/R彡1.92;其中，Π 为第一镜片的焦 距；Rl为该第一镜片朝向该物侧的镜面于光轴上的曲率半径。
[0015] 依据上述构思，还满足以下条件：_0. 96彡f2/f彡-1. 13 ;其中，f2为第二镜片的 焦距；f为该取像光学成像镜头的焦距。
[0016] 依据上述构思，还满足以下条件：3. 30彡f3/f彡3. 93 ;其中，f3为第三镜片的焦 距；f为该取像光学成像镜头的焦距。
[0017] 依据上述构思，还满足以下条件：0. 78彡f4/f彡0. 97 ;其中，f4为第四镜片的焦 距；f为该取像光学成像镜头的焦距。
[0018] 依据上述构思，还满足以下条件：_0· 53彡f5/f彡-0· 80 ;其中，f5为第五镜片的 焦距；f为该取像光学成像镜头的焦距。
[0019] 依据上述构思，还满足以下条件：0. 78彡f/TTL彡0. 96 ;其中，f为该取像光学成 像镜头的焦距；TLL为该取像光学成像镜头的总长。
[0020] 由此，透过上述的镜片结构与镜片材质的设计，便可有效地达到小型化与高光量 的需求的目的。除此之外，上述设计亦能有效提升广角系统的可视角。
【附图说明】
[0021] 图1为本发明第一实施例取像光学成像镜头的架构图；
[0022] 图2A为本发明第一较佳实施例的场曲图；
[0023] 图2B为本发明第一较佳实施例的畸变图；
[0024] 图2C为本发明第一较佳实施例的倍率色像差图；
[0025] 图2D为本发明第一较佳实施例的球面像差图；
[0026] 图3为本发明第二实施例取像光学成像镜头的架构图；
[0027] 图4A为本发明第二较佳实施例的场曲图；
[0028] 图4B为本发明第二较佳实施例的畸变图；
[0029] 图4C为本发明第二较佳实施例的倍率色像差图；
[0030] 图4D为本发明第二较佳实施例的球面像差图；
[0031] 图5为本发明第三实施例取像光学成像镜头的架构图；
[0032] 图6A为本发明第三较佳实施例的场曲图；
[0033] 图6B为本发明第三较佳实施例的畸变图；
[0034] 图6C为本发明第三较佳实施例的倍率色像差图；
[0035] 图6D为本发明第三较佳实施例的球面像差图；
[0036] 图7为本发明第四实施例取像光学成像镜头的架构图；
[0037] 图8A为本发明第四较佳实施例的场曲图；
[0038] 图8B为本发明第四较佳实施例的畸变图；
[0039] 图8C为本发明第四较佳实施例的倍率色像差图；
[0040] 图8D为本发明第四较佳实施例的球面像差图。
[0041] 【符号说明】
[0042] 1~4取像光学成像镜头
[0043] ST光圈 Ll第一镜片
[0044] L2第二镜片 L3第三镜片
[0045] L4第四镜片 L5第五镜片
[0046] Z 光轴
[0047] CF滤光片
[0048] Sl ~S13 面
【具体实施方式】
[0049] 为能更清楚地说明本发明，以下兹举第一至第四较佳实施例并分别配合图1、图 3、图5及图7,详细说明如后。其中，图1所揭示的是本发明第一实施例的取像光学成像镜 头1，图3所揭示的是本发明第二实施例的取像光学成像镜头2,图5所揭示的是本发明第 三实施例的取像光学成像镜头3,而图7所揭示的是本发明第三实施例的取像光学成像镜 头4。其中，上述的所述取像光学成像镜头1~4各别包含有沿一光轴Z且由一物侧至一像 侧依序排列的一光圈ST、一第一镜片L1、一第二镜片L2、一第三镜片L3、一第四镜片L4以 及一第五镜片L5,其光轴通过处的屈光力依序为正、负、正、正、负，且各镜片Ll~L5的镜 面S2~Sll皆为非球面表面。另外，依使用上的需求，该第五镜片L5与该像侧之间设置有 一滤光片（Optical Filter)CF，以滤除掉不必要的噪声光，而可达到提升光学效能的目的。 其中：
[0050] 于第一至第四实施例的取像光学成像镜头1~4中，该第一镜片Ll为双凸透镜。 该第二镜片L2为凸凹透镜，其凸面S4朝向该物侧，凹面S5朝向该像侧。该第三镜片L3为 凸凹透镜，其凹面S6朝向该物侧，凸面S7朝向该像侧。该第四镜片L4为凸凹透镜，其凹面 S8朝向该物侧，而凸面S9朝向该成像面。
[0051] 而各实施例不同之处，在于第一实施例与第二实施例的取像光学成像镜头1、2的 该第五镜片L5朝向该物侧的镜面SlO具有反曲点，而光轴通过处的表面为凸面，使该第五 镜片L5的镜面SlO的曲率半径，由光轴通过处往镜片边缘逐渐由正转负再转正。而该第五 镜片L5朝向该像侧的镜面Sll同样具有反曲点，且光轴通过处的表面为凹面，使该第五镜 片L5的镜面Sll的曲率半径，由光轴通过处往镜片边缘逐渐由正转负，并与该第五镜片L5 的镜面SlO配合，而使得该第五镜片L5的屈光力由光轴通过处往镜片边缘逐渐由负屈光力 转成正屈光力。
[0052] 而第三实施例与第四实施例的取像光学成像镜头3、4的该第五镜片L5的不同之 处，在于该第五镜片L5朝向该物侧的镜面SlO同样具有反曲点，但光轴通过处的表面为凹 面，使该第五镜片L5的镜面SlO的曲率半径，由光轴通过处往镜片边缘逐渐由负转正，并与 镜面Sll配合，而使得该第五镜片L5的屈光力由光轴通过处往镜片边缘逐渐由负屈光力转 成正屈光力。
[0053] 为有效提升该取像光学成像镜头的光学效能，本发明第一至第四实施例的取像光 学成像镜头的系统焦距f、各个镜片表面的光轴Z通过处的曲率半径R、各镜面与下一镜面 (或成像面）于光轴Z上的距离D、各镜片的材质、各镜片的折射率NcU各镜片的阿贝系数 VcU各镜片的焦距，依序如表一至表四所示：
[0063] 另外，各实施例的该取像光学成像镜头1~4的各个透镜中，所述非球面表面 S2~Sll的表面凹陷度z由下列公式所得到：
[0065]其中：
[0066] z :非球面表面的凹陷度；
[0067] c :曲率半径的倒数；
[0068] h:表面的离轴半高；
[0069] k:圆锥系数；
[0070] α 2~α 8 :表面的离轴半高h的各阶系数。
[0071] 本发明第一至第四实施例的取像光学成像镜头1~4的各个非球面表面S2~Sll 的非球面系数k及各阶系数α