成像镜头的制作方法

文档序号:10470428阅读:377来源:国知局
成像镜头的制作方法
【专利摘要】一种成像镜头,沿着光轴从物侧至像侧依序包括:第一透镜,该第一透镜具有正屈光力第二透镜,该第二透镜具有负屈光力;第三透镜,该第三透镜具有正屈光力;第四透镜,该第四透镜为凹凸透镜,该第四透镜的凹面朝向该物侧凸面朝向该像侧;以及第五透镜,该第五透镜包括一凹面,该凹面朝向该像侧;其中该第一透镜以及该第三透镜皆由相同材质制成,该第一透镜以及该第三透镜具有相同的阿贝系数,该第一透镜、该第三透镜以及该第五透镜的阿贝系数大于该第二透镜的阿贝系数。
【专利说明】
成像镜头
技术领域
[0001] 本发明有关于一种成像镜头。
【背景技术】
[0002] 数字相机与手机不断的往高画素与轻量化发展,使得小型化与具有高分辨率的成 像镜头需求大增。已知的五片透镜组成的成像镜头大都采用一片低色散率透镜与四片高色 散率透镜组合,W达到成像镜头小型化与提高分辨率的目的。唯,仍未臻完善尚有改进之 处,需要有另一种架构的成像镜头,才能满足现今的需求。

【发明内容】

[0003] 有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种成像镜头,其镜头总长度短小,但是仍 具有良好的光学性能,镜头分辨率也能满足要求。
[0004] 本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是,提供一种成像镜头,一种成像镜 头,其特征在于,沿着光轴从物侧至像侧依序包括:第一透镜,该第一透镜具有正屈光力; 第二透镜,该第二透镜具有负屈光力;第Ξ透镜,该第Ξ透镜具有正屈光力;第四透镜,该 第四透镜为凹凸透镜,该第四透镜的凹面朝向该物侧凸面朝向该像侧;W及第五透镜,该第 五透镜包括一凹面,该凹面朝向该像侧;其中该第一透镜W及该第Ξ透镜皆由相同材质制 成,该第一透镜W及该第Ξ透镜具有相同的阿贝系数,该第一透镜、该第Ξ透镜W及该第五 透镜的阿贝系数大于该第二透镜的阿贝系数。 阳〇化]实施本发明的成像镜头,具有W下有益效果:其镜头总长度短小,但是仍具有良好 的光学性能,镜头分辨率也能满足要求。
【附图说明】
[0006] 图1是依据本发明的成像镜头的第一实施例的透镜配置与光路示意图。
[0007] 图2A、2B、2C分别是图1的成像镜头的纵向球差图、像散场曲图、崎变图。
[0008] 图3是依据本发明的成像镜头的第二实施例的透镜配置与光路示意图。
[0009] 图4A、4B、4C分别是图3的成像镜头的纵向球差图、像散场曲图、崎变图。
[0010] 图5是依据本发明的成像镜头的第Ξ实施例的透镜配置与光路示意图。 W11]图6A、6B、6C分别是图5的成像镜头的纵向球差图、像散场曲图、崎变图。
[0012] 图7是依据本发明的成像镜头的第四实施例的透镜配置与光路示意图。
[001引图8A、8B、8C分别是图7的成像镜头的纵向球差图、像散场曲图、崎变图。
[0014] 图9是依据本发明的成像镜头的第五实施例的透镜配置与光路示意图。
[001引图10A、10B、10C分别是图9的成像镜头的纵向球差图、像散场曲图、崎变图。
[0016] 图11是依据本发明的成像镜头的第六实施例的透镜配置示意图。 阳017] 图12A、12B、12C分别是图11的成像镜头的场曲图、崎变图、调变转换函数图。
[0018] 图13是依据本发明的成像镜头的第屯实施例的透镜配置示意图。
[0019] 图14A、14B、14C分别是图13的成像镜头的场曲图、崎变图、调变转换函数图。
【具体实施方式】
[0020] 请参阅图1,图1是依据本发明的成像镜头的第一实施例的透镜配置与光路示意 图。成像镜头1沿着光轴0A1从物侧至像侧依序包括第一透镜L11、光圈ST1、第二透镜L12、 第Ξ透镜L13、第四透镜L14、第五透镜L15及滤光片0F1。成像时,来自物侧的光线最后成 像于成像面IM1上。第一透镜L11具有正屈光力由塑料材质制成,其物侧面S11为凸面像 侧面S12为凸面,物侧面S11与像侧面S12皆为非球面表面。第二透镜L12具有负屈光力由 塑料材质制成,其物侧面S14为凸面像侧面S15为凹面,物侧面S14与像侧面S15皆为非球 面表面。第Ξ透镜L13具有正屈光力由塑料材质制成,其物侧面S16为凸面像侧面S17为 凸面,物侧面S16与像侧面S17皆为非球面表面。第四透镜L14具有正屈光力由塑料材质 制成,其物侧面S18为凹面像侧面S19为凸面,物侧面S18与像侧面S19皆为非球面表面。 第五透镜L15具有负屈光力由塑料材质制成,其物侧面S110于靠近光轴0A1处为凹面,像 侧面Sill为凹面,物侧面S110与像侧面Sill皆为非球面表面。滤光片0F1其物侧面S112 与像侧面S113皆为平面。
[0021] 第一透镜L11、第Ξ透镜L13由相同材质制成,具有相同的阿贝系数。第一透镜 L11、第Ξ透镜L13及第五透镜L15的阿贝系数大于第二透镜L12的阿贝系数。利用上述透 镜与光圈ST1的设计,使得成像镜头1能有效的缩短镜头总长度、有效的修正像差、提升镜 头分辨率。
[0022] 另外,为使本发明的成像镜头能保持良好的光学性能,第一实施例中的成像镜头1 需满足底下屯条件:
[0023] 0. 73《f 1/TTL1《0. 80 (1)
[0024] -2. 5《(R1"-R1i2V(R1ii+R1i2)《-1.9 似 阳0巧]0. 4《巧I21-RI22)/巧I21+RI22)《0. 5 (3)
[0026] -1. 2《fVn《-1. 0 (4)
[0027] -14. 0《巧I31-RI32)/巧I31+RI32)《-2. 4 妨
[0028] 2. 2《fls/n《2. 7 (6)
[0029] 0. 65《Πα/Π 《0. 70 (7)
[0030] 其中,η为成像镜头1的有效焦距,TTLl为第一透镜Lll的物侧面Sll至成像面 IM1于光轴0A1上的距离,Rill为第一透镜L11的物侧面S11的曲率半径,R1 12为第一透镜 L11的像侧面S12的曲率半径,Rlzi为第二透镜L12的物侧面S14的曲率半径,R122为第二 透镜L12的像侧面S15的曲率半径,fl2为第二透镜L12的有效焦距,R131为第Ξ透镜L13 的物侧面S16的曲率半径,R132为第Ξ透镜L13的像侧面S17的曲率半径,fl 3为第Ξ透镜 L13的有效焦距,fI4为第四透镜L14的有效焦距。
[0031] 利用上述透镜与光圈ST1的设计,使得成像镜头1能有效的缩短镜头总长度、提高 视角、有效的修正像差、提升镜头分辨率。
[0032] 表一为图1中成像镜头1的各透镜的相关参数表,表一数据显示本实施例的成 像镜头1的有效焦距等于2. 667mm、光圈值等于2. 4、视角等于80. 20°、镜头总长度等于 3. 500mm〇 |;003;3]表一
[0034]
[0035] 表一中各个透镜的非球面表面凹陷度Z由下列公式所得到:
[0036] Z = ch^{l+[l-(k+l)c2h2]i/2}+Ah4+Bh6+ChS+Dhi°+mii2+Fhi4+(^i6
[0037] 其中:
[0038] C:曲率;
[0039] h :透镜表面任一点至光轴的垂直距离; |;0040] k:圆锥系数; 阳04U A~G:非球面系数。
[0042] 表二为表一中各个透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为圆锥系数(Conic Constant)、A~G为非球面系数。 W创表二
[0044]
[0046] 第一实施例的成像镜头1其有效焦距η = 2. 667mm、第一透镜L11的物侧面S11至 成像面IM1于光轴0A1上的距离TTL1 = 3. 500mm、第一透镜L11的物侧面S11的曲率半径 Rlii= 1. 67161mm、第一透镜Lll的像侧面S12的曲率半径R112= -4. 18918mm、第二透镜L12 的物侧面S14的曲率半径Rl2i= 2. 99021mm、第二透镜L12的像侧面S15的曲率半径R122 = 1. 14049mm、第二透镜L12的有效焦距化=-3. 00666mm、第Ξ透镜L13的物侧面S16的曲 率半径Rl3i= 6. 14331mm、第Ξ透镜L13的像侧面S17的曲率半径R1 32= -7. 09446mm、第Ξ 透镜L13的有效焦距f 13= 6. 08317mm、第四透镜L14的有效焦距fl 4= 1. 82098mm,由上述 数据可得到 fl/TTLl = 0. 7619、巧1ii_R1i2)/巧1ii+R1i2) = -2. 3279、巧I21-RI22)/巧I21+RI22) =0. 4478、fl2/n = -1. 1275、巧I31-RI32)/巧I31+RI32) = -13. 9177、fl3/n = 2. 2811、fl4/ η = 0. 6828,皆能满足上述条件(1)至条件(7)的要求。
[0047] 另外,第一实施例的成像镜头1的光学性能也可达到要求,运可从图2A至2(:看 出。图2A所示的,是第一实施例的成像镜头1的纵向球差化ong;Uudinal Spherical Aberration)图。图2B所示的,是第一实施例的成像镜头1的像散场曲(Astigmatic Field 化rves)图。图2C所示的,是第一实施例的成像镜头1的崎变值istcxrtion)图。
[0048] 由图2A可看出,第一实施例的成像镜头1对波长为470. 0000皿、555. 0000皿、 650.0 OOOnm的光线所产生的纵向球差值介于0. 000mm至0. 025mm之间。由图2B (图中的弧 矢方向的Ξ条线几乎重合,子午方向的Ξ条线也几乎重合,W致于看起来只有二条线)可 看出,第一实施例的成像镜头1对波长为470.0 OOOnm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光线,于 子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向的像散场曲介于-0.025 mm至0.0125 mm之 间。由图2C(图中的Ξ条线几乎重合,W致于看起来只有一条线)可看出,第一实施例的成 像镜头1对波长为470. 0000nm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光线所产生的崎变介于0%至 2.0%之间。显见第一实施例的成像镜头1的纵向球差、像散场曲、崎变都能被有效修正,从 而得到较佳的光学性能。
[0049] 请参阅图3,图3是依据本发明的成像镜头的第二实施例的透镜配置与光路示意 图。该第二实施例与第一实施例相同之处不再寶述。
[0050] 表Ξ为图3中成像镜头2的各透镜的相关参数表,表Ξ数据显示本实施例的成 像镜头2的有效焦距等于2. 705mm、光圈值等于2. 4、视角等于79. 50°、镜头总长度等于 3. 500mm〇
[00日1] 表S
[0052]
[0053] 表Ξ中各个透镜的非球面表面凹陷度z由下列公式所得到:
[0054] Z = ch^{l+[l-(k+l)c2h2]i/2}+Ah4+Bh6+ChS+Dhi°+mii2+Fhi4+(^i6 阳化5] 其中:
[0056] C:曲率;
[0057] h :透镜表面任一点至光轴的垂直距离;
[00郎]k:圆锥系数;
[0059] A~G:非球面系数。
[0060] 表四为表Ξ中各个透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为圆锥系数(Conic Constant)、A~G为非球面系数。 |;0〇61]表四
[0062]
阳063] 第二实施例的成像镜头2其有效焦距f2 = 2. 705mm、第一透镜L21的物侧面S21至 成像面IM2于光轴0A2上的距离TTL2 = 3. 500mm、第一透镜L21的物侧面S21的曲率半径 R2ii= 1. 64534mm、第一透镜L21的像侧面S22的曲率半径R2i2= -4. 36832mm、第二透镜L22 的物侧面S24的曲率半径R22i= 3. 75734mm、第二透镜L22的像侧面S25的曲率半径R2 22 = 1. 24618mm、第二透镜L22的有效焦距f22= -3. 03017mm、第Ξ透镜L23的物侧面S26的曲率 半径R23i= 4. 83745mm、第Ξ透镜L23的像侧面S27的曲率半径R2 32= -11. 62055mm、第Ξ 透镜L23的有效焦距f23 = 6 . 30 2 43臟、第四透镜L24的有效焦距f2 4= 1. 77902臟,由上述 数据可得到 f2/TTL2 = 0. 7728、(R2ii-R2i2V(R2ii+R2i2) = -2. 2085、a?22i-R222)/a?22i+R222) =0. 5019、f22/f2 = -1. 1203、(R23i-R232V(R23i+R232) = -2. 4263、f23/f2 = 2. 3301、f24/ f2 = 0. 6577,皆能满足上述条件(1)至条件(7)的要求。
[0064] 另外,第二实施例的成像镜头2的光学性能也可达到要求,运可从图4A至4C看 出。图4A所示的,是第二实施例的成像镜头2的纵向球差化ong;Uudinal Spherical Aberration)图。图4B所示的,是第二实施例的成像镜头2的像散场曲(Astigmatic Field 化rves)图。图4C所示的,是第二实施例的成像镜头2的崎变值istcxrtion)图。 阳0化]由图4A可看出,第二实施例的成像镜头2对波长为470. 0000皿、555. 0000皿、 650. 0000皿的光线所产生的纵向球差值介于-0. 025mm至0. 0125mm之间。由图4B (图中 的弧矢方向的Ξ条线几乎重合,子午方向的Ξ条线也几乎重合,W致于看起来只有二条线) 可看出,第二实施例的成像镜头2对波长为470. 0000nm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光线, 于子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向的像散场曲介于-0.025 mm至0.025 mm 之间。由图4C(图中的Ξ条线几乎重合,W致于看起来只有一条线)可看出,第二实施例的 成像镜头2对波长为470.0 OOOnm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光线所产生的崎变介于0%至 2. 0%之间。显见第二实施例的成像镜头2的纵向球差、像散场曲、崎变都能被有效修正,从 而得到较佳的光学性能。
[0066] 请参阅图5,图5是依据本发明的成像镜头的第Ξ实施例的透镜配置与光路示意 图。该第Ξ实施例与第一实施例相同之处不再寶述。
[0067] 表五为图5中成像镜头3的各透镜的相关参数表,表五数据显示本实施例的成 像镜头3的有效焦距等于2. 773mm、光圈值等于2. 4、视角等于77. 9°、镜头总长度等于 3. 500mm〇
[0068] 表五
[0069]
[0070] 表五中各个透镜的非球面表面凹陷度Z由下列公式所得到:
[0071] z = ch^{l+[l-(k+l)c2h2]i/2}+Ah4+Bh6+ChS+Dhi°+mii2+Fhi4+(^i6 阳07引 其中:
[0073] c:曲率;
[0074] h :透镜表面任一点至光轴的垂直距离; 阳〇7引 k:圆锥系数;
[0076] A~G:非球面系数。
[0077] 表六为表五中各个透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为圆锥系数(Conic Constant)、A~G为非球面系数。 |;007引表六
[0079]
[0080] 实施例的成像镜头3其有效焦距巧=2. 773mm、第一透镜L31的物侧面S31至成像 面IM3于光轴0A3上的距离TTL3 = 3. 500mm、第一透镜L31的物侧面S31的曲率半径R3u =1. 54820mm、第一透镜L31的像侧面S32的曲率半径R3i2= -4. 76373mm、第二透镜L32的 物侧面S34的曲率半径R32i= 3. 13608mm、第二透镜L32的像侧面S35的曲率半径R3 22 = 1. 13344mm、第二透镜L32的有效焦距巧2= -2. 88481mm、第Ξ透镜L33的物侧面S36的曲率 半径R33i= 4. 79957mm、第Ξ透镜L33的像侧面S37的曲率半径R3 32= -11. 41386mm、第Ξ 透镜L33的有效焦距巧3= 6. 23269mm、第四透镜L34的有效焦距巧4= 1. 88222mm,由上述 数据可得到 f3/TTL3 = 0. 7924、(R3ii-R3i2V(R3ii+R3i2) = -1. 9629、巧321-R322)/巧321+R322) =0. 4691、f32/f3 = -1. 0401、(R33i-R332V(R33i+R332) = -2. 4513、f3s/f3 = 2. 2473、f34/ 巧=0. 6786,皆能满足上述条件(1)至条件(7)的要求。
[0081] 另外,第Ξ实施例的成像镜头3的光学性能也可达到要求,运可从图6A至6C看 出。图6A所示的,是第Ξ实施例的成像镜头3的纵向球差化ong;Uudinal Spherical Aberration)图。图她所示的,是第Ξ实施例的成像镜头3的像散场曲(Astigmatic Field 化rves)图。图6C所示的,是第Ξ实施例的成像镜头3的崎变值istcxrtion)图。
[0082] 由图6A可看出,第Ξ实施例的成像镜头3对波长为470. 0000皿、555. 0000皿、 650.0 OOOnm的光线所产生的纵向球差值介于0. 000mm至0. 03mm之间。由图她(图中的弧 矢方向的Ξ条线几乎重合,子午方向的Ξ条线也几乎重合,W致于看起来只有二条线)可 看出,第Ξ实施例的成像镜头3对波长为470.0 OOOnm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光线,于 子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向的像散场曲介于-0.025 mm至0.005 mm之 间。由图6C(图中的Ξ条线几乎重合,W致于看起来只有一条线)可看出,第Ξ实施例的成 像镜头3对波长为470. 0000nm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光线所产生的崎变介于0%至 2. 0%之间。显见第Ξ实施例的成像镜头3的纵向球差、像散场曲、崎变都能被有效修正,从 而得到较佳的光学性能。
[0083] 请参阅图7,图7是依据本发明的成像镜头的第四实施例的透镜配置与光路示意 图。该第四实施例与第一实施例相同之处不再寶述。与第一实施例不同的是,第五透镜L45 的物侧面S410于靠近光轴0A4处为凸面,像侧面S411为凹面,物侧面S410与像侧面S411 皆为非球面表面。
[0084] 表屯为图7中成像镜头4的各透镜的相关参数表,表屯数据显示本实施例的成 像镜头4的有效焦距等于2. 555mm、光圈值等于2. 0、视角等于82. 0°、镜头总长度等于 3. 500mm。 阳085] 表屯
[0086]
[0087] 表屯中各个透镜的非球面表面凹陷度Z由下列公式所得到:
[0088] Z = ch^{l+[l-(k+l)c2h2]i/2}+Ah4+Bh6+ChS+Dhi°+mii2+Fhi4+(^i6
[0089] 其中:
[0090] C:曲率;
[0091] h :透镜表面任一点至光轴的垂直距离; 阳〇9引 k:圆锥系数; 阳09引 A~G:非球面系数。
[0094] 表八为表屯中各个透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为圆锥系数(Conic Constant)、A~G为非球面系数。 !;00巧]表八 [0096]
[0097] 第四实施例的成像镜头4其有效焦距f4 = 2. 555mm、第一透镜L41的物侧面S41至 成像面IM4于光轴0A4上的距离TTL4 = 3. 500mm、第一透镜L41的物侧面S41的曲率半径 尺411= 1.67958111111、第一透镜1^41的像侧面542的曲率半径1?412=-4.13849111111、第二透镜1^42 的物侧面S44的曲率半径R42i= 2. 80443mm、第二透镜L42的像侧面S45的曲率半径R4 22 = 1. 11582mm、第二透镜L42的有效焦距f42= -3 . 0 3 4 88mm、第Ξ透镜L43的物侧面S46的曲 率半径R43i= 6. 15654mm、第Ξ透镜L43的像侧面S47的曲率半径R4 32= -7. 49855mm、第Ξ 透镜L43的有效焦距f43 = 6 . 24 4 39mm、第四透镜L44的有效焦距f4 4= 1. 78600mm,由上述 数据可得到 f4/TTL4 = 0. 7300、(R4ii-R4i2V(R4ii+R4i2) = -2. 3661、(R42i-R422V(R42i+R422) =0. 4307、f42/f4 = -1. 1878、巧431-R432)/巧431+R432) = -10. 1751、f43/f4 = 2. 4440、f44/ f4 = 0. 6990,皆能满足上述条件(1)至条件(7)的要求。
[0098] 另外,第四实施例的成像镜头4的光学性能也可达到要求,运可从图8A至8(:看 出。图8A所示的,是第四实施例的成像镜头4的纵向球差化ong;Uudinal Spherical Aberration)图。图8B所示的,是第四实施例的成像镜头4的像散场曲(Astigmatic Field 化rves)图。图8C所示的,是第四实施例的成像镜头4的崎变值istcxrtion)图。
[0099] 由图8A可看出,第四实施例的成像镜头4对波长为470. 0000皿、555. 0000皿、 650.0 OOOnm的光线所产生的纵向球差值介于0. 000mm至0. 040mm之间。由图8B (图中的弧 矢方向的Ξ条线几乎重合,子午方向的Ξ条线也几乎重合,W致于看起来只有二条线)可 看出,第四实施例的成像镜头4对波长为470.0 OOOnm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光线,于 子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向的像散场曲介于-0.025 mm至0.025 mm之 间。由图8C(图中的Ξ条线几乎重合,W致于看起来只有一条线)可看出,第四实施例的成 像镜头4对波长为470. 0000nm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光线所产生的崎变介于0%至 2. 5%之间。显见第四实施例的成像镜头4的纵向球差、像散场曲、崎变都能被有效修正,从 而得到较佳的光学性能。
[0100] 请参阅图9,图9是依据本发明的成像镜头的第五实施例的透镜配置与光路示意 图。该第五实施例与第一实施例相同之处不再寶述。与第一实施例不同的是,第五透镜L55 的物侧面S510于靠近光轴0A5处为凸面,像侧面S511为凹面,物侧面S510与像侧面S511 皆为非球面表面。 阳101] 表九为图9中成像镜头5的各透镜的相关参数表,表九数据显示本实施例的成 像镜头5的有效焦距等于2. 594mm、光圈值等于2. 2、视角等于81. 9°、镜头总长度等于 3. 400mm〇 阳102] 表九 Γ01031
阳104] 表九中各个透镜的非球面表面凹陷度Z由下列公式所得到: 阳 10引 Z = ch^{l+[l-(k+l)c2h2]i/2}+Ah4+Bh6+ChS+Dhi°+mii2+Fhi4+(^i6 阳106] 其中: 阳107] C:曲率;
[0108] h :透镜表面任一点至光轴的垂直距离;
[0109] k:圆锥系数;
[0110] A~G:非球面系数。 阳111] 表十为表九中各个透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为圆锥系数(Conic Constant)、A~G为非球面系数。
[0112] 表十 阳11引
[0114] 第五实施例的成像镜头5其有效焦距巧=2. 594mm、第一透镜L51的物侧面S51至 成像面IM5于光轴0A5上的距离TTL5 = 3. 400mm、第一透镜L51的物侧面S51的曲率半径 贴。=1. 62604mm、第一透镜L51的像侧面S52的曲率半径R5i2= -3. 99399mm、第二透镜L52 的物侧面S54的曲率半径R52i= 3. 10580mm、第二透镜L52的像侧面S55的曲率半径R5 22 = 1. 15884mm、第二透镜L52的有效焦距巧2= -3. 00803mm、第Ξ透镜L53的物侧面S56的曲 率半径R53i= 6. 47980mm、第Ξ透镜L53的像侧面S57的曲率半径R5 32= -8. 65335mm、第Ξ 透镜L53的有效焦距巧3= 6. 83494mm、第四透镜L54的有效焦距巧4= 1. 70254mm,由上述 数据可得到巧/TTL5 = 0. 7628、(R5ii-R5i2V(R5ii+R5i2) = -2. 3734、巧521-R522)/巧521+R522) =0. 4565、巧2/巧=-1. 1598、巧531-1?532)八3531+1?532) = -6. 9624、巧3/巧=2. 6354、巧4/ 巧=0. 6565,皆能满足上述条件(1)至条件(7)的要求。
[0115] 另外,第五实施例的成像镜头5的光学性能也可达到要求,运可从图10A至10C 看出。图10A所示的,是第五实施例的成像镜头5的纵向球差化ong;Uudinal S地erical Aberration)图。图10B所示的,是第五实施例的成像镜头5的像散场曲(Astigmatic Field 化rves)图。图IOC所示的,是第五实施例的成像镜头5的崎变值istcxrtion)图。
[0116] 由图10A可看出,第五实施例的成像镜头5对波长为470. 0000皿、555. 0000皿、 650. 0000皿的光线所产生的纵向球差值介于-0. 005mm至0. 020mm之间。由图10B (图中 的弧矢方向的Ξ条线几乎重合,子午方向的Ξ条线也几乎重合,W致于看起来只有二条线) 可看出,第五实施例的成像镜头5对波长为470. 0000nm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光线, 于子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向的像散场曲介于-0. 070mm至0. 025mm之 间。由图10C (图中的Ξ条线几乎重合,W致于看起来只有一条线)可看出,第五实施例的成 像镜头5对波长为470.0 OOOnm、555. OOOOnm、650.0 OOOnm的光线所产生的崎变介于-0. 5% 至2. 5%之间。显见第五实施例的成像镜头5的纵向球差、像散场曲、崎变都能被有效修正, 从而得到较佳的光学性能。
[0117] 上述实施例中,第一透镜、第二透镜、第Ξ透镜、第四透镜及第五透镜的物侧面与 像侧面皆为非球面表面,然而可W 了解到,若第一透镜、第二透镜、第Ξ透镜、第四透镜及第 五透镜的每一透镜改为至少一面为非球面表面,亦应属本发明的范畴。
[0118] 请参阅图11,图11是依据本发明的成像镜头的第六实施例的透镜配置示意图。成 像时,来自物侧的光线最后成像于成像面IMA1上。成像镜头1沿着光轴0A1从物侧至像侧 依序包括光圈ST1、第一透镜L11、第二透镜L12、第Ξ透镜L13、第四透镜L14、第五透镜L15 及滤光片0F1。第一透镜L11具有正屈光力由塑料材质制成,其物侧面S12为凸面像侧面 S13为凹面,物侧面S12与像侧面S13皆为非球面表面。第二透镜L12具有负屈光力由塑料 材质制成,其物侧面S14为凸面像侧面S15为凹面,物侧面S14与像侧面S15皆为非球面表 面。第Ξ透镜L13具有正屈光力由塑料材质制成,其物侧面S16为凹面像侧面S17为凸面, 物侧面S16与像侧面S17皆为非球面表面。第四透镜L14具有负屈光力由塑料材质制成, 其物侧面S18为凹面像侧面S19为凸面,物侧面S18与像侧面S19皆为非球面表面。第五 透镜L15具有正屈光力由塑料材质制成,其物侧面S110为凸面像侧面Sill为凹面,物侧面 S110与像侧面Sill皆为非球面表面。滤光片0F1的物侧面S112与像侧面S113皆为平面。 在本实施例中,成像镜头1由Ξ片高色散率透镜与二片低色散率透镜组成。第一透镜L11、 第Ξ透镜L13及第五透镜L15为高色散率透镜,由相同材质制成,具有相同的阿贝系数。第 二透镜L12及第四透镜L14为低色散率透镜,由相同材质制成,具有相同的阿贝系数。第一 透镜L11、第Ξ透镜L13及第五透镜L15的阿贝系数大于第二透镜L12及第四透镜L14的阿 贝系数。
[0119] 利用上述透镜与光圈STl的设计,使得成像镜头1能有效的缩短镜头总长度、有效 的修正像差、提升镜头分辨率。
[0120] 表十一为图11中成像镜头1的各透镜的相关参数表,表十一数据显示本实施例的 成像镜头1的有效焦距等于3. 96mm、光圈值等于2. 2、视角等于72. 6°。
[0121] 表^^一 阳1。]
阳123] 表十一中各个透镜的非球面表面凹陷度Z由下列公式所得到: 阳 124] Z = ch^/{l+[l-化+l)c2h2]i/2}+Ah4+Bh6+ChS+DhiVEhi2+Fhi4 阳125] 其中: 阳126] C:曲率;
[0127] h :透镜表面任一点至光轴的垂直距离; 阳128] k:圆锥系数; 阳129] A~F:非球面系数。
[0130] 表十二为表十一中各个透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为圆锥系数 (Conic Constant)、A~F为非球面系数。
[0131] 表十二 阳m]
阳133] 第六实施例的成像镜头1,其第一透镜LI 1、第Ξ透镜L13及第五透镜L15的阿贝 系数等于56. 1为高色散率透镜,第二透镜L12及第四透镜L14的阿贝系数等于22. 4为低 色散率透镜。
[0134] 另外,第六实施例的成像镜头1的光学性能也可达到要求,运可从图12Α至12C看 出。图12Α所示的,是第六实施例的成像镜头1的场曲(Field化rvature)图。图12Β所 示的,是第六实施例的成像镜头1的崎变值istodion)图。图12C所示的,是第六实施例 的成像镜头1的调变转换函数(Mo化lation化ansfer化nction)图。
[0135] 由图12A可看出,第一实施例的成像镜头1对波长为0. 436 μ m、0. 546 μ m、 0.656 μ m的光线所产生的子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向场曲介于-0.01 mm至0. 08 mm之间。由图12B (图中的3条线几乎重合,W致于看起来只有一条线)可看出,第 六实施例的成像镜头1对波长为0. 436 μm、0. 546 μm、0. 656 μm的光线所产生的崎变介于 0. 0%至2. 0%之间。由图12C可看出,第六实施例的成像镜头1对波长范围介于0. 436 μ m 至0.656 μ m的光线,分别于子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向,视场高度分 别为0. 0000mm、2. 3368mm、2. 9210mm,空间频率介于01 p/mm牵3601p/mm,其调变转换函数值 介于0. 05至1. 0之间。显见第六实施例的成像镜头1的场曲、崎变都能被有效修正,影像 分辨率也能满足要求,从而得到较佳的光学性能。
[0136] 请参阅图13,图13是依据本发明的成像镜头的第屯实施例的透镜配置示意图。成 像时,来自物侧的光线最后成像于成像面IMA2上。成像镜头2沿着光轴0A2从物侧至像侧 依序包括第一透镜L21、光圈ST2、第二透镜L22、第Ξ透镜L23、第四透镜L24、第五透镜L25 及滤光片0F2。第一透镜L21具有正屈光力由塑料材质制成,其物侧面S21为凸面像侧面 S22为凹面,物侧面S21与像侧面S22皆为非球面表面。第二透镜L22具有负屈光力由塑料 材质制成,其物侧面S24为凸面像侧面S25为凹面,物侧面S24与像侧面S25皆为非球面表 面。第Ξ透镜L23具有正屈光力由塑料材质制成,其物侧面S26为凹面像侧面S27为凸面, 物侧面S26与像侧面S27皆为非球面表面。第四透镜L24具有负屈光力由塑料材质制成, 其物侧面S28为凹面像侧面S29为凸面,物侧面S28与像侧面S29皆为非球面表面。第五 透镜L25具有正屈光力由塑料材质制成,其物侧面S210为凸面像侧面S211为凹面,物侧面 S210与像侧面S211皆为非球面表面。滤光片0F2的物侧面S212与像侧面S213皆为平面。 在本实施例中,成像镜头2由Ξ片高色散率透镜与二片低色散率透镜组成。第一透镜L21、 第Ξ透镜L23及第五透镜L25为高色散率透镜,由相同材质制成,具有相同的阿贝系数。第 二透镜L22及第四透镜L24为低色散率透镜,由相同材质制成,具有相同的阿贝系数。第一 透镜L21、第Ξ透镜L23及第五透镜L25的阿贝系数大于第二透镜L22及第四透镜L24的阿 贝系数。
[0137] 利用上述透镜与光圈ST2的设计,使得成像镜头2能有效的缩短镜头总长度、有效 的修正像差、提升镜头分辨率。
[0138] 表十Ξ为图13中成像镜头2的各透镜的相关参数表,表十Ξ数据显示本实施例的 成像镜头2的有效焦距等于4. 0mm、光圈值等于2. 2、视角等于72°。 阳139] 表十Ξ [0140]
阳142] 表十Ξ中各个透镜的非球面表面凹陷度Z由下列公式所得到: 阳 14引 Z = ch^/{l+[l-化+l)c2h2]i/2}+Ah4+Bh6+ChS+DhiVmii2+印 14 阳144] 其中:
[0145] C:曲率; 阳146] h :透镜表面任一点至光轴的垂直距离;
[0147] k:圆锥系数; 阳14引 A~F:非球面系数。
[0149] 表十四为表十Ξ中各个透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为圆锥系数 (Conic Constant)、A~F为非球面系数。
[0150] 表十四
[0151]
[0152] 第屯实施例的成像镜头2,其第一透镜L21、第Ξ透镜L23及第五透镜L25的阿贝 系数等于56. 1为高色散率透镜,第二透镜L22及第四透镜L24的阿贝系数等于22. 4为低 色散率透镜。 阳153] 另外,第屯实施例的成像镜头2的光学性能也可达到要求,运可从第14Α至图14C 看出。图14Α所示的,是第屯实施例的成像镜头2的场曲(Field化rvature)图。图14Β 所示的,是第屯实施例的成像镜头2的崎变值istodion)图。图14C所示的,是第屯实施 例的成像镜头2的调变转换函数(Mo化lation Transfer化nction)图。
[0154] 由图14A可看出,第屯实施例的成像镜头2对波长为0. 470 μ m、0. 555 μ m、 0.650 μ m的光线所产生的子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向场曲介于-0.06 mm至0. 12 mm之间。由图14B可看出,第屯实施例的成像镜头2对波长为0.470 μm、 0. 555 μm、0. 650 μm的光线所产生的崎变介于0.0 %至1.0 %之间。由图14C可看出, 第屯实施例的成像镜头2对波长范围介于0.470 μπι至0.650 μπι的光线,分别于子 午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向,视场高度分别为0.0000mm、2. 3368mm、 2. 9210mm,空间频率介于Olp/mm至3601p/mm,其调变转换函数值介于0. 03至1. 0之间。显 见第屯实施例的成像镜头2的场曲、崎变都能被有效修正,影像分辨率也能满足要求,从而 得到较佳的光学性能。
[0K5] 上述实施例中,第一透镜、第二透镜、第Ξ透镜、第四透镜及第五透镜的物侧面与 像侧面皆为非球面表面,然而可W 了解到,若第一透镜、第二透镜、第Ξ透镜、第四透镜及第 五透镜的每一透镜改为至少一面为非球面表面,亦应属本发明的范畴。
【主权项】
1. 一种成像镜头,其特征在于,沿着光轴从物侧至像侧依序包括: 第一透镜,该第一透镜具有正屈光力; 第二透镜,该第二透镜具有负屈光力; 第三透镜,该第三透镜具有正屈光力; 第四透镜,该第四透镜为凹凸透镜,该第四透镜的凹面朝向该物侧凸面朝向该像侧;以 及 第五透镜,该第五透镜包括一凹面,该凹面朝向该像侧; 其中该第一透镜以及该第三透镜皆由相同材质制成,该第一透镜以及该第三透镜具有 相同的阿贝系数,该第一透镜、该第三透镜以及该第五透镜的阿贝系数大于该第二透镜的 阿贝系数。2. 根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,该第一透镜、该第三透镜以及该第五 透镜皆由相同材质制成,具有相同的阿贝系数,该第一透镜、该第三透镜以及该第五透镜的 阿贝系数大于该第二透镜以及该第四透镜的阿贝系数,其中该第二透镜以及该第四透镜皆 由相同材质制成,具有相同的阿贝系数。3. 根据权利要求2所述的成像镜头,其特征在于,该第四透镜具有负屈光力,该第五透 镜具有正屈光力。4. 根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,该第一透镜、该第二透镜、第三透镜、 第四透镜以及该第五透镜的每一透镜的至少一面为非球面表面或两个面皆为非球面表面。5. 根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,该第一透镜、该第二透镜、第三透镜、 第四透镜以及该第五透镜由塑胶材料制成。6. 根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,该成像镜头满足以下条件: 0. 73 彡 f/TTL 彡 0. 80 其中,f为该成像镜头的有效焦距,TTL为该第一透镜之物侧表面至成像面于该光轴 上的距离。7. 根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,该第一透镜、第二透镜、以及第三透 镜分别满足以下条件: -2. 5 ^ (Rn-R12)/(Rn+R12) ^ -1.9 0· 4 < (R2「R22) / (R21+R22) < 0· 5 -14. 0 彡(R3「R32V(R31+R32)彡-2· 4 其中,Rn为该第一透镜的物侧面的曲率半径,R12为该第一透镜的像侧面的曲率半径, R21为该第二透镜的物侧面的曲率半径,R22为该第二透镜的像侧面的曲率半径,R31为该第三 透镜的物侧面的曲率半径,R 32为该第三透镜的像侧面的曲率半径。8. 根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,该第二透镜满足以下条件: -1. 2 ^ f2/f ^ -1. 0 其中,为该第二透镜的有效焦距,f为该成像镜头的有效焦距。9. 根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,该第三透镜和第四透镜分别满足以 下条件: 2. 2 ^ f3/f ^ 2. 7 0. 65 ^ f4/f ^ 0. 70 其中,f;5为该第三透镜的有效焦距,f为该成像镜头的有效焦距,f 4为该第四透镜的有 效焦距,f为该成像镜头的有效焦距。10.根据权利要求1所述的成像镜头,其特征在于,更包括光圈,设置在该物侧与该一 透镜之间或者设置在该第一透镜与第二透镜之间。
【文档编号】G02B13/18GK105824106SQ201510005979
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年1月5日
【发明人】陈建宏, 张锡龄, 施柏源
【申请人】亚太精密工业(深圳)有限公司, 亚太光电股份有限公司
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