可携式电子装置与其光学成像镜头的制作方法_3

文档序号:8904630阅读:来源:国知局
之详细光学数据,其中f即是有效焦距E化,图9显示依据本发 明之第一实施例光学成像镜头之各透镜之非球面数据。
[0145] 如图6所示,本实施例之光学成像镜头1从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈 (aperturestop) 100、一第一透镜 110、一第二透镜 120、一第S透镜 130、一第四透镜 140、 一第五透镜150及一第六透镜160。一滤光件170及一影像传感器的一成像面180皆设置 于光学成像镜头1的像侧A2。在本实施例中,滤光件170为红外线滤光片(IRcutfilter) 且设于第六透镜160与成像面180之间,滤光件170将经过光学成像镜头1的光过滤掉特 定波段的波长,例如过滤掉红外线波段,可使得人眼看不到的红外线波段的波长不会成像 于成像面180上。
[0146] 光学成像镜头1之第一透镜110、第二透镜120、第S透镜130、第四透镜140、第五 透镜150及第六透镜160在此示例性地W塑料材质所构成,且形成细部结构如下:第一透镜 110具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面111及一朝向像侧A2的像侧面112。物 侧面111为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部1111及一位于圆周附近区域的凸 面部1112。像侧面112包括一位于光轴附近区域的凹面部1121及一位于圆周附近区域的 凸面部1122。第一透镜110的物侧面111与像侧面112皆为非球面。
[0147] 第二透镜120具有负屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面121及一朝向像侧A2 的像侧面122。物侧面121包括一位于光轴附近区域的凸面部1211及一位于圆周附近区域 的凹面部1212。像侧面122包括一位于光轴附近区域的凹面部1221及一位于圆周附近区 域的凸面部1222。第二透镜120的物侧面121与像侧面122皆为非球面。
[0148] 第S透镜130具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面131及一朝向像侧A2 的像侧面132。物侧面131为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部1311W及一位 于圆周附近区域的凸面部1312。像侧面132包括一位于光轴附近区域的凹面部1321及一 位于圆周附近区域的凸面部1322。第S透镜130的物侧面131与像侧面132皆为非球面。
[0149] 第四透镜140具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面141及具有一朝向像 侧A2的像侧面142。物侧面141包括一位于光轴附近区域的凸面部1411W及一位于圆周 附近区域的凹面部1412。像侧面142包括一位于光轴附近区域的凸面部1421及一位于圆 周附近区域的凹面部1422。第四透镜140的物侧面141与像侧面142皆为非球面。
[0150] 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1511W及 一位于圆周附近区域的凹面部1512。像侧面152为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的 凸面部1521W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。
[0151] 第六透镜160具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面161及具有一朝向像 侧A2的像侧面162。物侧面161包括一位于光轴附近区域的凸面部1611W及一位于圆周 附近区域的凹面部1612。像侧面162包括一位于光轴附近区域的凹面部1621W及一位于 圆周附近区域的凸面部1622。第六透镜160的物侧面161与像侧面162皆为非球面。
[0152] 在本实施例中,系设计各透镜110、120、130、140、150、160、滤光件170及影像传感 器的成像面180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=透镜130之间存在空气间隙d2、第=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 第六透镜160之间存在空气间隙d5、第六透镜160与滤光件170之间存在空气间隙d6及 滤光件170与影像传感器的成像面180之间存在空气间隙d7,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,W消除其间之空气间隙。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、d5的和即为AAG。
[0153] 关于本实施例之光学成像镜头1中的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽 度,请参考图 8,关于T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、B化、E化、ALT、AAG、 E化/T1、(G12+G23)/T6、AAG/(G12+G34)、ALT/T6、(Tl+T2)/T5、(T化T3)/T6、T4/(G12+G56)、 T1/T4、T2/(G23+G34)、ALT/T4、EFL/(G23+G56)、(G45+G56)/T5、AAG/(G23+G45)、T4/T5 及 佑34+G45)/T3之值,请参考图66A。本实施例之光学成像镜头1中,从第一透镜物侧面111 至成像面180在光轴上之长度为5. 050mm,像高为3. 0mm。
[0154] 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S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及第六透镜160的物侧面161及像侧面162,共计 十二个非球面皆是依下列非球面曲线公式定义:
[0155]
[0156]Y表示非球面曲面上的点与光轴的垂直距离;Z表示非球面之深度(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之切面,两者间的垂直距离);R表示透镜表面 之曲率半径;K为锥面系数(ConicConstant)巧21为第2i阶非球面系数。各个非球面之参 数详细数据请一并参考图9。
[0157]图7(a)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)绘 示本实施例的弧矢方向的像散像差的示意图,图7(c)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)绘示本实施例的崎变像差的示意图,横轴 为百分比,纵轴为像高。S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. 01mm,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. 05mm内,子午方向的像散像差落在±0. 06mm内,而崎变像差维持于±2%内。 [015引参考图10至图13,图10显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之六片式 透镜之剖面结构示意图,图11显示依据本发明之第二实施例光学成像镜头之纵向球差与 各项像差图标意图,图12显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之详细光学数据, 图13显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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组件,唯在此使用的标号开头改为2,例如第 =透镜物侧面为231,第=透镜像侧面为232,其它组件标号在此不再寶述。如图10中所示, 本实施例之光学成像镜头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=透镜230、一第四透镜240、一第五透镜250及一第六透镜260。
[0159]第二实施例之朝向物侧A1的物侧面211、221、231、241、251、261及朝向像侧42的 像侧面212、222、232、242、252、262之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,W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。关于本实施例之光学成像镜头2的各透镜之各光学特性及各空 气间隙之宽度,请参考图 12,关于T1、G12、T2、G23、T3、G:M、T4、G45、T5、G56、T6、BFL、EFL、 ALT、AAG、E^/T1、(G^+G23)/T6、AAG/(G12+G34)、ALT/T6、(T1+T2)/T5、(T^T3)/T6、T4/ (G12+G56)、T1/T4、T2/(G23+G34)、ALT/T4、E化/(G23+G56)、(G45+G56)/T5、AAG/(G23+G45)、 T4/T5及佑34+G45)/T3之值,请参考图66A。本实施例之光学成像镜头2中,从第一透镜物 侧面211至成像面270在光轴上之长度为4. 944mm,像高为3. 0mm。
[0160] 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. 03mmW内。从图11(b)的弧矢方向的像散像差中,=种代表波长在 整个视场范围内的焦距变化量落在±0. 14mm内。从图11(c)的子午方向的像散像差中,S 种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0. 18mm内。图11(d)显示光学成像镜 头2的崎变像差维持在± 2 %的范围内。
[0161] 第二实施例与第一实施例相比较,系统长度较短。
[0162] 参考图14至图17,其中图14显示依据本发明之第S实施例之光学成像镜头之六 片式透镜之剖面结构示意图,图15显示依据本发明之第=实施例光学成像镜头之各项像 差图标意图,图16显示依据本发明之第=实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图17显 示依据本发明之第=实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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组件,唯在此使用的标号开头改为3,例如第=透镜物 侧面为331,第=透镜像侧面为332,其它组件标号在此不再寶述。如图18中所示,本实施 例之光学成像镜头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、一第立透镜330、一第四透镜340、一第五透镜350及一第六透镜360。
[0163] 第S实施例之朝向物侧A1的物侧面311、321、331、341、351、361及朝向像侧42的 像侧面312、322、332、342、352、362等透镜表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似,唯第 =实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数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。关于本实施例之光学成像镜头3的各透镜之各光学特性及各空气间隙之 宽度,请参考图 16。关于T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、B^、E^、ALT、AAG、 E化/T1、(G12+G23)/T6、AAG/(G12+G34)、ALT/T6、(Tl+T2)/T5、(T化T3)/T6、T4/(G12+G56)、 T1/T4、T2/(G23+G34)、ALT/T4、EFL/(G23+G56)、(G45+G56)/T5、AAG/(G23+G45)、T4/T5 及 (G34+G45)/T3之值,请参考图66A。本实施例之光学成像镜头3中,从第一透镜物侧面311 至成像面370在光轴上之长度为4. 826mm,像高为3. 0mm。
[0164] 从图15(a)当中可W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. 05mmW内。从图15化)的弧矢方向的 像散像差中,=种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0. 08mm内。从图15(c) 的子午方向的像散像差中,=种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0. 08mm 内。图15(d)显示光学成像镜头3的崎变像差维持在±1.4%的范围内。
[0165] 第=实施例与第一实施例相比较,系统长度较短,且崎变像差较小,所W相较之下 成像质量较优。此外,第S实施例的半视角也比较大,而且比较易于制造,因此良率较高。
[0166] 另请一并参考图18至图21,其中图18显示依据本发明之第四实施例之光学成像 镜头之六片式透镜之剖面结构示意图,图19显示依据本发明之第四实施例光学成像镜头 之纵向球差与各项像差图标意图,图20显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之 详细光学数据,图21显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数 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组件,唯在此使用的标号开 头改为4,例如第=透镜物侧面为431,第=透镜像侧面为432,其它组件标号在此不再寶 述。如图18中所示,本实施例之光学成像镜头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、一第立透镜430、一第四透镜440、一第五透镜450及一第 六透镜460。
[0167] 第四实施例之朝向物侧A1的物侧面411、421、431、441、451、461及朝向像侧A2的 像侧面412、422、432、442、452、462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。关于本实施例之光学成像镜头4的各透镜之各光学特性及各空气间隙之 宽度,请参考图 20,关于T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、B^、E^、ALT、AAG、 EnVTl、(G12+G23)/T6、AAG/(G12+G34)、ALT/T6、(Tl+T2)/T5、(T^T3)/T6、T4/(G12+G56)、 T1/T4、T2/(G23+G34)、ALT/T4、EFL/(G23+G56)、(G45+G56)/T5、AAG/(G23+G45)、T4/T5 及 佑34+G45)/T3之值,请参考图66A。
[0168] 须注意的是,在本实施例之光学成像镜头4中,从第一透镜物侧面411至成像面 470在光轴上之厚度为4. 909mm,像高为3. 0mm。
[0169] 从图19(a)可W看出纵向球差,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. 045mmW内。从图19(b)可看出弧矢方向的像散像差,=种代表 波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0. 14mm内,从图19(c)可看出子午方向的像散 像差,=种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0. 16mm内。从图19(d)可看出 光学成像镜头4的崎变像差维持在±2. 5%的范围内。
[0170] 第四实施例与第一实施例相比较,系统长度较短。此外,第四实施例的半视
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