广角成像镜头组的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种广角成像镜头组，包含一光圈和一光学组，该光学组由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、及第五透镜，该广角成像镜头组中具屈折力的透镜为五片，其中第一透镜的色散系数为V1，第五透镜的色散系数为V5，该第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该广角成像镜头组的整体焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜的焦距为f3，该第一透镜的物侧表面的最大有效径为CA11，该第五透镜的像侧表面的最大有效径为CA52，并满足下列条件：1.5＜V1/V5＜3；1.1＜T12/CT1＜2.5；0.2＜∣f/f3∣+∣f/f2∣＜1.5；0.2＜CA11/CA52＜0.5,达到大视角、高解析能力、短镜头长度、小歪曲的五片式成像镜头组。
【专利说明】广角成像镜头组
【技术领域】
[0001] 本发明涉及广角成像镜头组，特别是指一种应用于电子产品上的小型化五片式广 角成像镜头组。
【背景技术】
[0002] 随着智能手机及平板电脑等高规格行动装置的发展，高画质的小型摄影镜头已是 标准配备，又随着网路社群的流行，越来越多人喜欢拍照或自拍后与别人分享，又有如游戏 机、行车纪录器、保全摄影机镜头等对拍摄角度需求也越来越大，因此对于镜头拍摄角度与 画质的要求也越来越严格。如专利US8335043、US8576497使用2镜片群，5?6片来达到 大角度目的，然其歪曲（distortion)太大，而如US8593737、US8576497、US8395853,其 最大视场角（FOV)均小于85度，且镜头组的总长度（TL)也都太长。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种广角成像镜头组，尤指一种具大视角、 高解析能力、短镜头长度、小歪曲的五片式成像镜头组。
[0004] 为解决上述问题，本发明提供一种广角成像镜头组，包含有一光圈和一光学组，该 光学组由物侧至像侧依序包含：一第一透镜，具有负屈折力，其物侧表面及像侧表面皆为非 球面；一第二透镜，具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凸面，其物侧表面 及像侧表面皆为非球面；一第三透镜，具有屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面及像侧表面 皆为非球面；一第四透镜，具有正屈折力，且为塑胶材质，其像侧表面近光轴处为凸面，其物 侧表面及像侧表面皆为非球面；一第五透镜，具有负屈折力，且为塑胶材质，其像侧表面近 光轴处为凹面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面，且其像侧表面具有一个以上反曲点。
[0005] 其中，该第一透镜的色散系数为VI,该第五透镜的色散系数为V5,该第一透镜与 第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,该第一透镜于光轴上的厚度为CT1,该广角成像镜头 组的整体焦距为f，该第二透镜的焦距为f2,该第三透镜的焦距为f3,该第一透镜的物侧表 面的最大有效径为CA11，该第五透镜的像侧表面的最大有效径为CA52,并满足下列条件：
[0006] 1. 5 <V1/V5 < 3；
[0007] I.I<T12/CT1 < 2. 5；
[0008] 0. 2 <If/f3I+If/f2I<I. 5；
[0009] 0? 2 <CA11/CA52 < 0? 5。
[0010] 当V1/V5满足上述条件时，可降低该广角成像镜头组的色差。
[0011] 当T12/CT1满足上述条件时，可以有效增大该广角成像镜头组的最大视场角。
[0012] 当If/f3I+If/f2I满足上述条件时，适当的分配该第二透镜与该第三透镜 的屈折力，可降低组装的感度。
[0013] 当CA11/CA52满足上述条件时，可有效的缩短该广角成像镜头组的总长度（TL)， 并使入射于该广角成像镜头组成像面的主光线配合设置在该成像面的电子感光元件，使不 致有色偏差（colorshift)产生。
[0014]较佳地，该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2， 该第三透镜于光轴上的厚度为CT3,该第四透镜于光轴上的厚度为CT4,并满足下列条件： 2.7< (CT2+CT4V(CT1+CT3) <4.5。藉此，进一步使该广角成像镜头组小型化。
[0015] 较佳地，该广角成像镜头组的整体焦距为f，该第二透镜的焦距为f2,并满足下列 条件：0. 9 <f2/f< 5. 5。藉此，可以修正由该第一透镜产生的像差。
[0016] 较佳地，该广角成像镜头组的整体焦距为f，该第二透镜的物侧表面曲率半径为 R3,并满足下列条件：1.I<R3/f< 4。藉此，可以修正像散。
[0017] 较佳地，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4,该第五透镜于光轴上的厚度为CT5， 并满足下列条件：1. 85 <CT4/CT5 < 4. 3。藉此，可进一步缩短镜头的长度，并使第四透镜 及第五透镜较易成型，降低成本。
[0018] 较佳地，该第一透镜的焦距为fl，该第五透镜的焦距为f5,并满足下列条件：0 < f5/fl< 0. 5。藉此，适当配置第一与第五镜片的折射力，可在增大视场角的同时维持适 当的组装感度，并使该广角成像镜头组维持适当的后焦长度，以利于后制电子感光元件的 组装及适当空间置放红外线滤除滤光元件（IR)。
[0019] 较佳地，该广角成像镜头组的整体焦距为f，该第一透镜与第二透镜于光轴上的间 隔距离为T12,并满足下列条件：1.0 <T12*10/f< 3.0。藉此，可以有效增大该广角成像 镜头组的最大视场角。
[0020] 较佳地，该广角成像镜头组的最大视场角为F0V，并满足下列条件：86 <FOV < 115。藉此，使该广角成像镜头组可具有适当的较大视场角。
[0021] 另外，同样为解决上述问题，本发明所提供的一种广角成像镜头组，包含有一光圈 和一光学组，该光学组由物侧至像侧依序包含：一第一透镜，具有负屈折力，其物侧表面及 像侧表面皆为非球面；一第二透镜，具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为 凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；一第三透镜，具有屈折力，且为塑胶材质，其物侧 表面及像侧表面皆为非球面；一第四透镜，具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面近光 轴处为凹面，其像侧表面近光轴处为凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；一第五透 镜，具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹 面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面，且其像侧表面具有一个以上反曲点；该光圈设置在 该第一透镜的像侧表面与该第二透镜的像侧表面之间；
[0022] 其中，该第一透镜的色散系数为VI,该第五透镜的色散系数为V5,该第一透镜与 第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,该广角成像镜头组的整体焦距为f，并满足下列条 件：
[0023] 1. 5 <V1/V5 < 3；
[0024] 0? 8 <T12*10/f< 3. 0。
[0025] 当V1/V5满足上述条件时，可降低该广角成像镜头组的色差。
[0026] 当T12*10/f满足上述条件时，可以有效增大该广角成像镜头组的最大视场角。
[0027] 较佳地，该第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,该第一透镜于光轴上 的厚度为CT1，并满足下列条件：1.I<T12/CT1 < 2. 5。藉此，可以进一步增大该广角成像 镜头组的最大视场角。
[0028] 较佳地，该第一透镜的焦距为fl，该第五透镜的焦距为f5,并满足下列条件：0 < f5/fl< 0. 5。藉此，适当配置第一与第五镜片的折射力，可在增大视场角的同时维持适 当的组装感度，并使该广角成像镜头组维持适当的后焦长度，以利于后制电子感光元件的 组装及适当空间置放红外线滤除滤光元件（IR)。
[0029] 较佳地，该广角成像镜头组的整体焦距为f，该第二透镜的焦距为f2,该第三透镜 的焦距为f3,并满足下列条件：0. 2<If/f3I+If/f2I<1.5。藉此，适当的分配该 第二透镜与该第三透镜的屈折力，可降低组装的感度。
[0030] 较佳地，该广角成像镜头组的整体焦距为f，该第二透镜的物侧表面曲率半径为 R3,并满足下列条件：1.I<R3/f< 4。藉此，可以修正像散。
[0031] 较佳地，该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2， 该第三透镜于光轴上的厚度为CT3,该第四透镜于光轴上的厚度为CT4,并满足下列条件： 2.7< (CT2+CT4V(CT1+CT3) <4.5。藉此，进一步使该广角成像镜头组小型化。
[0032] 较佳地，该广角成像镜头组的整体焦距为f，该第三透镜的焦距为f3,并满足下列 条件：0<If/f3I<0.45。藉此，可有效降低大角度时的歪曲（distortion)。
[0033] 较佳地，该第二透镜的像侧表面近光轴处为凸面，该第三透镜的物侧表面为凸面。 藉此，可以进一步修正镜头组的场曲。
[0034] 较佳地，该广角成像镜头组的整体焦距为f，该第二透镜的焦距为f2,并满足下列 条件：0. 9 <f2/f< 5. 5。藉此，可以修正由该第一透镜产生的像差。
[0035] 较佳地，该广角成像镜头组的最大视场角为F0V，并满足下列条件：86<FOV < 115。藉此，使该广角成像镜头组可具有适当的较大视场角。
【专利附图】
【附图说明】
[0036] 图IA是本发明第一实施例的广角成像镜头组的示意图。
[0037]图IB由左至右依序为第一实施例的广角成像镜头组的球差、像散及歪曲曲线图。
[0038] 图2A是本发明第二实施例的广角成像镜头组的示意图。
[0039]图2B由左至右依序为第二实施例的广角成像镜头组的球差、像散及歪曲曲线图。
[0040] 图3A是本发明第三实施例的广角成像镜头组的示意图。
[0041]图3B由左至右依序为第三实施例的广角成像镜头组的球差、像散及歪曲曲线图。
[0042] 图4A是本发明第四实施例的广角成像镜头组的示意图。
[0043]图4B由左至右依序为第四实施例的广角成像镜头组的球差、像散及歪曲曲线图。
[0044] 图5A是本发明第五实施例的广角成像镜头组的示意图。
[0045]图5B由左至右依序为第五实施例的广角成像镜头组的球差、像散及歪曲曲线图。
[0046] 图6A是本发明第六实施例的广角成像镜头组的示意图。
[0047]图6B由左至右依序为第六实施例的广角成像镜头组的球差、像散及歪曲曲线图。
[0048] 图7A是本发明第七实施例的广角成像镜头组的示意图。
[0049]图7B由左至右依序为第七实施例的广角成像镜头组的球差、像散及歪曲曲线图。
[0050] 图8A是本发明第八实施例的广角成像镜头组的示意图。
[0051]图8B由左至右依序为第八实施例的广角成像镜头组的球差、像散及歪曲曲线图。
[0052] 图9A是本发明第九实施例的广角成像镜头组的示意图。
[0053]图9B由左至右依序为第九实施例的广角成像镜头组的球差、像散及歪曲曲线图。
[0054] 图IOA是本发明第十实施例的广角成像镜头组的示意图。
[0055]图IOB由左至右依序为第十实施例的广角成像镜头组的球差、像散及歪曲曲线 图。
[0056] 图IlA是本发明第十一实施例的广角成像镜头组的示意图。
[0057]图IlB由左至右依序为第i^一实施例的广角成像镜头组的球差、像散及歪曲曲线 图。
[0058] 图12A是本发明第十二实施例的广角成像镜头组的示意图。
[0059]图12B由左至右依序为第十二实施例的广角成像镜头组的球差、像散及歪曲曲线 图。
[0060] 附图标记说明
[0061] 100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200 :光圈
[0062] 110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110、1210 :第一透镜
[0063] 111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111、1211 :物侧表面
[0064] 112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112、1212 :像侧表面
[0065] 120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220 :第二透镜
[0066] 121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121、1221 :物侧表面
[0067] 122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122、1222 :像侧表面
[0068] 130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130、1230 :第三透镜
[0069] 131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131、1231 :物侧表面
[0070] 132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132、1232 :像侧表面
[0071] 140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140、1240 :第四透镜
[0072] 141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141、1241 :物侧表面
[0073] 142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142、1242 :像侧表面
[0074] 150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150、1250 :第五透镜
[0075] 151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051、1151、1251 :物侧表面
[0076] 152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152、1252 :像侧表面
[0077] 160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160、1260 :红外线滤除滤光元件
[0078] 170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070、1170、1270 :成像面
[0079] 190、290、390、490、590、690、790、890、990、1090、1190、1290 :光轴
[0080] f:广角成像镜头组的焦距
[0081]Fno:广角成像镜头组的光圈值
[0082] HFOV:广角成像镜头组中最大视角的一半
[0083]FOV:广角成像镜头组的最大视场角
[0084]Vl:第一透镜的色散系数
[0085]V5 :第五透镜的色散系数
[0086]T12 :第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离
[0087]CTl:第一透镜于光轴上的厚度
[0088]CT2 :第二透镜于光轴上的厚度
[0089] CT3 :第三透镜于光轴上的厚度
[0090] CT4 :第四透镜于光轴上的厚度
[0091] CT5 :第五透镜于光轴上的厚度
[0092]fl:第一透镜的焦距
[0093]f2:第二透镜的焦距
[0094]f3:第三透镜的焦距
[0095]f5 :第五透镜的焦距
[0096] CAll :第一透镜的物侧表面的最大有效径
[0097]CA52:第五透镜的像侧表面的最大有效径
[0098] R3 :第二透镜的物侧表面曲率半径
【具体实施方式】
[0099] 第一实施例
[0100] 请参照图IA及图1B，其中图IA绘示依照本发明第一实施例的广角成像镜头组的 示意图，图IB由左至右依序为第一实施例的广角成像镜头组的球差、像散及歪曲曲线图。 由图IA可知，广角成像镜头组包含有一光圈100和一光学组，该光学组由物侧至像侧依序 包含第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、红外线滤除 滤光元件160、以及成像面170,其中该广角成像镜头组中具屈折力的透镜为五片。该光圈 100设置在该第一透镜110的像侧表面112与该第二透镜120的像侧表面122之间。
[0101] 该第一透镜110具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面111近光轴190处为凸 面，其像侧表面112近光轴190处为凹面，且该物侧表面111及像侧表面112皆为非球面。
[0102] 该第二透镜120具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面121近光轴190处为凸 面，其像侧表面122近光轴190处为凸面，且该物侧表面121及像侧表面122皆为非球面。
[0103] 该第三透镜130具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面131近光轴190处为凸 面，其像侧表面132近光轴190处为凹面，且该物侧表面131及像侧表面132皆为非球面。
[0104] 该第四透镜140具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面141近光轴190处为凹 面，其像侧表面142近光轴190处为凸面，且该物侧表面141及像侧表面142皆为非球面。
[0105] 该第五透镜150具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面151近光轴190处为凸 面，其像侧表面152近光轴190处为凹面，且该物侧表面151及像侧表面152皆为非球面， 且该物侧表面151及像侧表面152皆具有一个以上反曲点。
[0106] 该红外线滤除滤光元件160为玻璃材质，其设置于该第五透镜150及成像面170 间且不影响该广角成像镜头组的焦距。
[0107] 上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下：
【权利要求】
1. 一种广角成像镜头组，其特征在于：包含有一光圈和一光学组，该光学组由物侧至 像侧依序包含： 一第一透镜，具有负屈折力，其物侧表面及像侧表面皆为非球面； 一第二透镜，具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凸面，其物侧表面 及像侧表面皆为非球面； 一第三透镜，具有屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面及像侧表面皆为非球面； 一第四透镜，具有正屈折力，且为塑胶材质，其像侧表面近光轴处为凸面，其物侧表面 及像侧表面皆为非球面； 一第五透镜，具有负屈折力，且为塑胶材质，其像侧表面近光轴处为凹面，其物侧表面 及像侧表面皆为非球面，且其像侧表面具有一个以上反曲点； 其中，该第一透镜的色散系数为VI，该第五透镜的色散系数为V5,该第一透镜与第二 透镜于光轴上的间隔距离为T12,该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该广角成像镜头组的 整体焦距为f，该第二透镜的焦距为f2,该第三透镜的焦距为f3,该第一透镜的物侧表面的 最大有效径为CA11，该第五透镜的像侧表面的最大有效径为CA52,并满足下列条件： 1. 5 <V1/V5 < 3 ； 1. 1 <T12/CT1 < 2. 5 ； 0. 2 < |f/f3 | + |f/f2 | < 1. 5 ； 0? 2 <CA11/CA52 < 0? 5。
2. 如权利要求1所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述第一透镜于光轴上的厚度 为CT1，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,该第三透镜于光轴上的厚度为CT3,该第四透镜 于光轴上的厚度为CT4,并满足下列条件： 2. 7 < (CT2+CT4)/(CT1+CT3) < 4. 5。
3. 如权利要求2所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述广角成像镜头组的整体焦 距为f，该第二透镜的焦距为f2,并满足下列条件： 0. 9 <f2/f< 5. 5〇
4. 如权利要求1所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述广角成像镜头组的整体焦 距为f，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3,并满足下列条件： 1. 1 <R3/f< 4。
5. 如权利要求1所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述第四透镜于光轴上的厚度 为CT4,该第五透镜于光轴上的厚度为CT5,并满足下列条件： 1. 85 <CT4/CT5 < 4. 3。
6. 如权利要求1所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述第一透镜的焦距为H，该第 五透镜的焦距为f5,并满足下列条件： 0 <f5/fl< 0. 5〇
7. 如权利要求6所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述广角成像镜头组的整体焦 距为f，该第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,并满足下列条件： 1. 0 <T12*10/f< 3. 0。
8. 如权利要求1所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述广角成像镜头组的最大视 场角为FOV，并满足下列条件： 86 <FOV< 115。
9. 一种广角成像镜头组，其特征在于：包含有一光圈和一光学组，该光学组由物侧至 像侧依序包含 ： 一第一透镜，具有负屈折力，其物侧表面及像侧表面皆为非球面； 一第二透镜，具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凸面，其物侧表面 及像侧表面皆为非球面； 一第三透镜，具有屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面及像侧表面皆为非球面； 一第四透镜，具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凹面，其像侧表面 近光轴处为凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面； 一第五透镜，具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表 面近光轴处为凹面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面，且其像侧表面具有一个以上反曲 占. 该光圈设置在该第一透镜的像侧表面与该第二透镜的像侧表面之间； 其中，该第一透镜的色散系数为VI，该第五透镜的色散系数为V5,该第一透镜与第二 透镜于光轴上的间隔距离为T12,该广角成像镜头组的整体焦距为f，并满足下列条件： 1. 5 <V1/V5 < 3 ； 0? 8 <T12*10/f< 3. 0。
10. 如权利要求9所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述第一透镜与第二透镜于光 轴上的间隔距离为T12,该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，并满足下列条件： 1. 1 <T12/CT1 < 2. 5。
11. 如权利要求9所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述第一透镜的焦距为H，该 第五透镜的焦距为f5,并满足下列条件： 0 <f5/fl< 0. 5〇
12. 如权利要求11所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述广角成像镜头组的整体 焦距为f，该第二透镜的焦距为f2,该第三透镜的焦距为f3,并满足下列条件： 0? 2 < |f/f3 | + |f/f2 | < 1. 5。
13. 如权利要求9所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述广角成像镜头组的整体焦 距为f，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3,并满足下列条件： 1. 1 <R3/f< 4。
14. 如权利要求13所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述第一透镜于光轴上的厚 度为CT1，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,该第三透镜于光轴上的厚度为CT3,该第四透 镜于光轴上的厚度为CT4,并满足下列条件： 2. 7 < (CT2+CT4)/(CT1+CT3) < 4. 5。
15. 如权利要求9所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述广角成像镜头组的整体焦 距为f，该第三透镜的焦距为f3,并满足下列条件： 0 < |f/f3 | < 0? 45。
16. 如权利要求9所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述第二透镜的像侧表面近光 轴处为凸面，该第三透镜的物侧表面为凸面。
17. 如权利要求16所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述广角成像镜头组的整体 焦距为f，该第二透镜的焦距为f2,并满足下列条件： 0. 9 <f2/f< 5. 5〇
18.如权利要求9所述的广角成像镜头组，其特征在于：所述广角成像镜头组的最大视 场角为FOV，并满足下列条件： 86 <FOV< 115。
【文档编号】G02B13/06GK104516090SQ201410382632
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2013年10月3日
【发明者】钟凤招, 刘焜地 申请人:光燿科技股份有限公司