專利名稱:光學(xué)影像鏡組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光學(xué)影像鏡組,更具體地說,涉及一種由五片透鏡構(gòu)成的全長短且低成本的光學(xué)影像鏡組,以應(yīng)用于電子產(chǎn)品。
背景技術(shù):
在數(shù)位相機(DigitalStill Camera)、移動電話鏡頭(Mobile Phone Camera)等小型電子設(shè)備上常裝設(shè)有光學(xué)影像鏡組,用于對物體進行攝像。光學(xué)影像鏡組發(fā)展的主要趨勢為小型化、低成本,但同時也希望能達到具有良好的像差修正能力,具有高分辨率、高成像質(zhì)量的光學(xué)影像鏡組。對于小型電子產(chǎn)品的光學(xué)影像鏡組,現(xiàn)有技術(shù)有二鏡片式、三鏡片式、四鏡片式及五鏡片式以上的不同設(shè)計,然而以成像質(zhì)量考慮,四鏡片式及五鏡片式光學(xué)影像鏡組在像差修正、光學(xué)傳遞函數(shù)MTF (Modulation Transfer Function)性能上較具優(yōu)勢;其中,五鏡片式光學(xué)影像鏡組又較四鏡片式的分辨率更高,適用于高質(zhì)量、高畫素(Pixel)要求的電子產(chǎn)品。在各種小型化的五鏡片式固定焦距的光學(xué)影像鏡組設(shè)計中,現(xiàn)有技術(shù)以不同的正或負屈光度組合;如美國公開號US2004/0196571、US2003/0117722采用一組迭合的透鏡;或如美國專利US7,480,105使用負屈折力的第一透鏡等,以縮短光學(xué)系統(tǒng)的全長。對于小型數(shù)位相機、網(wǎng)絡(luò)相機、移動電話鏡頭等產(chǎn)品,其光學(xué)影像鏡組要求小型化、焦距短、像差調(diào)整良好;在五鏡片式的各種不同設(shè)計的固定焦距光學(xué)影像鏡組中,其中又以屈折力相異的第四透鏡與第五透鏡,且具有反曲點的第四透鏡或第五透鏡,較能符合像差修正良好且全長不致于過長的設(shè)計需求,如美國專利US7,710,665,可趨向于良好的像差修正,但光學(xué)影像鏡組全長仍難符合小型電子設(shè)備使用。美國專利US7,826,151、US2010/0254029.US2010/0253829等分別使用具有反曲點的第四透鏡與第五透鏡以朝向更短的全長為設(shè)計目的;又如美國專利US7, 826,151、US7, 502,181、US2010/134904等,采用正屈折力的第一透鏡、負屈折力的第二透鏡及正屈折力的第三透鏡,以具有較高的影像擷取能力。這些現(xiàn)有技術(shù)中,雖采用具有反曲點的第四透鏡或第五透鏡,以修正像差或成像畸變,但在第三透鏡至第四透鏡間則必須具有較長的間距,不利于朝向更短的全長設(shè)計。為此,本發(fā)明提出更實用性的設(shè)計,在縮短光學(xué)影像鏡組同時,利用五片透鏡的屈折力、凸面與凹面的組合,除有效縮短光學(xué)影像鏡組的總長度外,可進一步提高成像質(zhì)量,以應(yīng)用于小型的電子產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的為提供一種光學(xué)影像鏡組,該光學(xué)影像鏡組包括沿著光軸從物側(cè)至像側(cè)依序排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡;其中,第一透鏡具有正屈折力,其物側(cè)光學(xué)面為凸面;第二透鏡具有負屈折力,其物側(cè)光學(xué)面為凸面、其像側(cè)光學(xué)面為凹面;第三透鏡具有正屈折力,其像側(cè)光學(xué)面為凸面;第四透鏡具有屈折力,其物側(cè)光學(xué)面及像側(cè)光學(xué)面均為非球面;第五透鏡具有屈折力,其像側(cè)光學(xué)面為凹面,其物側(cè)光學(xué)面及像側(cè)光學(xué)面均為非球面,并滿足下列關(guān)系式O. 7 < f/f3 < 2. 5 (I)O. I < T23/T34 < 2. O (2)-O. 8 < f/R9 < 5. O (3)-4· 5 < R6/CT3 <-O. 5 (4)其中,f為光學(xué)影像鏡組的焦距,f3為第三透鏡的焦距,T23為第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面至第三透鏡的物側(cè)光學(xué)面的距離,T34為第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面至第四透鏡的物側(cè)光學(xué)面的距離,R6為第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,R9為第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,CT3為第三透鏡沿光軸的厚度。
另一方面,本發(fā)明提供一種光學(xué)影像鏡組,如前所述,其中,第三透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凹面;第四透鏡與第五透鏡由塑性材料所制成;第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凸面,其物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面中的至少一個光學(xué)面設(shè)置有至少一個反曲點,除滿足式(I)、式
(2)、式(3)及式(4)外還進一步滿足下列關(guān)系式之一或其組合-I. 5 < (R^R2)Z(R1-R2) < -O. 3 (5)進一步地,O. 82 < f/f3 <1.7(7)進一步地,-I. I < (R^R2V(R1-R2) < -O. 6 (13)O. 25 < R4/R3 < O. 55 (14)I. 3 < R10/CT5 < 3. O (15)進一步地,-2. 5 < R6/CT3 < -I. 3 (11)其中,R1為第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,R2為第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,R3為第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,R4為第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,R6為第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,Rltl為第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,f為光學(xué)影像鏡組的焦距,&為第三透鏡的焦距,CT3為第三透鏡沿光軸的厚度,CT5為第五透鏡沿光軸的厚度。再一方面,本發(fā)明提供一種光學(xué)影像鏡組,該光學(xué)影像鏡組包括沿著光軸從物側(cè)至像側(cè)依序排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡;還可包括一光圈;其中,第一透鏡具有正屈折力,其物側(cè)光學(xué)面為凸面、其像側(cè)光學(xué)面為凸面;第二透鏡具有負屈折力,其物側(cè)光學(xué)面為凸面、其像側(cè)光學(xué)面為凹面;第三透鏡具有正屈折力,其物側(cè)光學(xué)面為凹面、其像側(cè)光學(xué)面為凸面;第四透鏡具有屈折力,由塑性材料所制成,其物側(cè)光學(xué)面及像側(cè)光學(xué)面均為非球面;第五透鏡具有屈折力,由塑性材料所制成,其物側(cè)光學(xué)面為凸面、其像側(cè)光學(xué)面為凹面,其物側(cè)光學(xué)面及像側(cè)光學(xué)面均為非球面,且至少一個光學(xué)面設(shè)置有至少一個反曲點;除滿足式(I)、式(2)、式(3)以及式(4)外還進一步滿足下列關(guān)系式之一或其組合O. I < R4/R3 < O. 8(6)O. 75 < Sd/Td < O. 90 (8)
進一步地,-O. 3 < f/R9 < 3. 5(9)25 < V1-V2 < 45(10)進一步地,-2. 5 < R6/CT3 < -I. 3 (11)25 < V3-V4 < 45(12)其中,R3為第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,R4為第二透鏡的像側(cè)光·學(xué)面在近軸上的曲率半徑,R6為第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,R9為第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,V1為第一透鏡的色散系數(shù),V2為第二透鏡的色散系數(shù),V3為第三透鏡的色散系數(shù),V4為第四透鏡的色散系數(shù),f為光學(xué)影像鏡組的焦距,CT3為第三透鏡沿光軸的厚度,Td為沿光軸從第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離,Sd為沿光軸從光圈至第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離。又一方面,本發(fā)明提供一種光學(xué)影像鏡組,該光學(xué)影像鏡組包括沿著光軸從物側(cè)至像側(cè)依序排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡;還可包括設(shè)置于一成像面上的一影像感測元件,用于將被攝物成像;其中,第一透鏡具有正屈折力,其物側(cè)光學(xué)面為凸面;第二透鏡具有負屈折力,其物側(cè)光學(xué)面為凸面、其像側(cè)光學(xué)面為凹面;第三透鏡具有正屈折力,其像側(cè)光學(xué)面為凸面;具有屈折力的第四透鏡,其物側(cè)光學(xué)面及像側(cè)光學(xué)面均為非球面;具有屈折力的第五透鏡,其像側(cè)光學(xué)面為凹面,其物側(cè)光學(xué)面及像側(cè)光學(xué)面均為非球面;除滿足式(I)、式(2)、式(3)及式(4)外還進一步滿足下列關(guān)系式TTL/ImgH < 2. 2(16)其中,TTL為沿光軸從第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至成像面的距離,ImgH為影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半。本發(fā)明另一個主要目的為提供一種光學(xué)影像鏡組,該光學(xué)影像鏡組包括沿著光軸從物側(cè)至像側(cè)依序排列的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡;其中,第一透鏡具有正屈折力,其物側(cè)光學(xué)面為凸面;第二透鏡具有負屈折力,其物側(cè)光學(xué)面為凸面、像側(cè)光學(xué)面為凹面;第三透鏡具有正屈折力,其像側(cè)光學(xué)面為凸面;第四透鏡具有屈折力,由塑性材料所制成,其物側(cè)光學(xué)面為凹面,其物側(cè)光學(xué)面及像側(cè)光學(xué)面均為非球面;第五透鏡具有屈折力,由塑性材料所制成,其像側(cè)光學(xué)面為凹面,其物側(cè)光學(xué)面及像側(cè)光學(xué)面均為非球面,且至少一個光學(xué)面設(shè)置有至少一個反曲點,并滿足下列關(guān)系式O. 82 < f/f3 < I. 7(7)-O. 8 < f/R9 < 6. O(17)-4. 5 < R6/CT3 < -O. 5(4)其中,f為光學(xué)影像鏡組的焦距,f3為第三透鏡的焦距,R6為第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,R9為第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,CT3為第三透鏡沿光軸的厚度。另一方面,本發(fā)明提供一種光學(xué)影像鏡組,如前所述,除滿足式(7)、式(17)及式
(4)外還進一步滿足下列關(guān)系式之一或其組合進一步地,-2. 5 < R6/CT3 < -I. 3 (11)
O. 25 < R4/R3 < 0. 55 (14)其中,R3為第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,R4為第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,R6為第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑,CT3為第三透鏡沿光軸的厚度。本發(fā)明通過上述的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡,在光軸上以適當(dāng)?shù)拈g距組合配置,可在較大的場視角下,具有良好的像差修正與具有優(yōu)勢的光學(xué)傳遞函數(shù) MTF (Modulation Transfer Function)。本發(fā)明光學(xué)影像鏡組由第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡所組成;第一透鏡具有正屈折力,提供所需的部分屈折力,第二透鏡具有負屈折力,可有效補正正屈折力透鏡所產(chǎn)生的像差與修正系統(tǒng)的佩茲伐和數(shù)(Petzval Sum),使周邊像面變得更平,正屈折力的第三透鏡則可降低系統(tǒng)對于誤差的敏感度,以利于鏡片的制作,通過調(diào)配第四透鏡與第五透鏡的不同屈折力組合,除提供屈折力外,兩透鏡尚可修正前三片透鏡所產(chǎn)生的像差,并調(diào)合光學(xué)傳遞函數(shù),以提高光學(xué)影像鏡組的解像力,使整體光學(xué)影像鏡組像差與畸變能符合高分辨率的要求。又在本發(fā)明光學(xué)影像鏡組中,所述光圈的配置,可將光學(xué)影像鏡組的出射瞳(exitpupil)與成像面產(chǎn)生較長的距離,影像可采用直接入射的方式由影像感測元件所接收,除避免暗角發(fā)生外,如此即為像側(cè)的遠心(telecentric)效果;通常遠心效果可提高成像面的亮度,可增加影像感測元件的CCD或CMOS接收影像的效率。若第五透鏡設(shè)置有反曲點,可導(dǎo)引射出第五透鏡邊緣的影像光線的角度,使離軸視場的影像光線的角度導(dǎo)引至影像感測元件,由影像感測元件所接收。另在近軸上,當(dāng)?shù)谖逋哥R的物側(cè)光學(xué)面設(shè)為凸面、其像側(cè)光學(xué)面設(shè)為凹面時,可有效修正系統(tǒng)像散,當(dāng)?shù)谖逋哥R的物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面均為凹面時,可使系統(tǒng)的主點遠離成像面,可有效縮短光學(xué)影像鏡組的后焦距,進而有利于縮短光學(xué)影像鏡組總長。再者通過第四透鏡與第五透鏡可為塑性材料所制成,有利于制造及降低成本。
圖IA是本發(fā)明第一實施例的光學(xué)影像鏡組的示意圖;圖IB是本發(fā)明第一實施例的像差曲線圖;圖2A是本發(fā)明第二實施例的光學(xué)影像鏡組的示意圖;圖2B是本發(fā)明第二實施例的像差曲線圖;圖3A是本發(fā)明第三實施例的光學(xué)影像鏡組的示意圖;圖3B是本發(fā)明第三實施例的像差曲線圖;圖4A是本發(fā)明第四實施例的光學(xué)影像鏡組的示意圖;圖4B是本發(fā)明第四實施例的像差曲線圖;圖5A是本發(fā)明第五實施例的光學(xué)影像鏡組的示意圖;圖5B是本發(fā)明第五實施例的像差曲線圖;圖6A是本發(fā)明第六實施例的光學(xué)影像鏡組 的示意圖;圖6B是本發(fā)明第六實施例的像差曲線圖;以及圖7A是本發(fā)明第七實施例的光學(xué)影像鏡組的示意圖7B是本發(fā)明第七實施例的像差曲線圖。主要元件符號說明100、200、300、400、500、600、700 :光圈110、210、310、410、510、610、710 :第一透鏡111、211、311、411、511、611、711 :第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面112、212、312、412、512、612、712 :第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面120、220、320、420、520、620、720 :第二透鏡121、221、321、421、521、621、721 :第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面122、222、322、422、522、622、722 :第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面130、230、330、430、530、630、730 :第三透鏡131、231、331、431、531、631、731 :第三透鏡的物側(cè)光學(xué)面132、232、332、432、532、632、732 :第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面140、240、340、440、540、640、740 :第四透鏡141、241、341、441、541、641、741 :第四透鏡的物側(cè)光學(xué)面142、242、342、442、542、642、742 :第四透鏡的像側(cè)光學(xué)面150,250,350,450,550,650,750 :第五透鏡151、251、351、451、551、651、751 :第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面152、252、352、452、552、652、752 :第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面160、260、360、460、560、660、760 :紅外線濾除濾光片170,270,370,470,570,670,770 :成像面180、280、380、480、580、680、780 :影像感測元件f :光學(xué)影像鏡組的焦距f3 :第三透鏡的焦距
R1 :第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑R2 :第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑R3 :第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑R4 :第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑R6 :第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑R9 :第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑R10 :第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑T23:沿光軸從第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面至第三透鏡的物側(cè)光學(xué)面的距離T34 :沿光軸從第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面至第四透鏡的物側(cè)光學(xué)面的距離CT3 :第三透鏡沿光軸的厚度CT5 :第五透鏡沿光軸的厚度V1 :第一透鏡的色散系數(shù)V2 :第二透鏡的色散系數(shù)V3 :第三透鏡的色散系數(shù)V4:第四透鏡的色散系數(shù)Sd :沿光軸從光圈至第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離
Td :沿光軸從所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至所述第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離TTL :沿光軸從第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至成像面的距離ImgH :影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半Fno :光圈值HFOV :最大場視角的一半
具體實施例方式本發(fā)明提供一種光學(xué)影像鏡組,參照圖1A,光學(xué)影像鏡組包括沿著光軸從物側(cè)至 像側(cè)依序排列的第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140及第五透鏡150 ;其中,第一透鏡110具有正屈折力,其物側(cè)光學(xué)面111為凸面;第二透鏡120具有負屈折力,其物側(cè)光學(xué)面121為凸面、其像側(cè)光學(xué)面122為凹面;第三透鏡130具有正屈折力,其像側(cè)光學(xué)面132為凸面;第四透鏡140具有屈折力,其物側(cè)光學(xué)面141及像側(cè)光學(xué)面142均為非球面;第五透鏡150具有屈折力,其像側(cè)光學(xué)面152為凹面,其物側(cè)光學(xué)面151及像側(cè)光學(xué)面152均為非球面;光學(xué)影像鏡組還包括一光圈100與一紅外線濾除濾光片160,所述光圈100可設(shè)置于第一透鏡110與第二透鏡120之間,為中置光圈;紅外線濾除濾光片160設(shè)置于第五透鏡150與成像面170之間,通常為平板光學(xué)材料制成,不影響本發(fā)明光學(xué)影像鏡組的焦距f ;光學(xué)影像鏡組還可包括一影像感測元件180,設(shè)置于成像面170上,可將被攝物成像。第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140及第五透鏡150的非球面光學(xué)面,其非球面的方程式(Aspherical Surface Formula)由式(18)所構(gòu)成,χ(Υ)=, (7~/R- , ;-+Σ(4)·(η 18)
] + /(i-(i + K)(r/R)2) ^其中,X :非球面上距離光軸為Y的點,其表示與非球面光軸上頂點相切的切面的相對高度;Y :非球面曲線上的點與光軸的距離;R :曲率半徑;K:錐面系數(shù);Ai:第i階非球面系數(shù)。在本發(fā)明光學(xué)影像鏡組中,第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140與第五透鏡150的光學(xué)面可設(shè)置球面或非球面,若使用非球面的光學(xué)面,則可通過光學(xué)面的曲率半徑改變其屈折力,用于消減像差,進而縮減光學(xué)影像鏡組使用的透鏡的數(shù)目,可以有效降低光學(xué)影像鏡組的總長度。由此,本發(fā)明的光學(xué)影像鏡組通過前述的第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140及第五透鏡150配置,滿足關(guān)系式式(I)、式⑵、式⑶及式(4)。當(dāng)滿足式(I)時,即在光學(xué)影像鏡組的焦距f、第三透鏡130焦距f3之間適當(dāng)調(diào)配屈折力,可以有效分配光學(xué)影像鏡組中第三透鏡130所需的屈折力,并減少光學(xué)影像鏡組對于誤差的敏感度;再者,第三透鏡130的像側(cè)光學(xué)面132為凸面,當(dāng)限制其像側(cè)光學(xué)面132的曲率半徑R6與第三透鏡130沿光軸的厚度CT3的比值(式(4))時,其像側(cè)光學(xué)面132的曲率半徑R6愈大,第三透鏡130的正屈折力愈小,可藉此適當(dāng)調(diào)配第三透鏡130的屈折力以降低系統(tǒng)對于誤差的敏感度,且第三透鏡130使用適當(dāng)?shù)暮穸?,可有助于縮短光學(xué)影像鏡組的總長;當(dāng)限制沿光軸從第二透鏡120的像側(cè)光學(xué)面122至第三透鏡130的物側(cè)光學(xué)面131的距離T23與從第三透鏡130的像側(cè)光學(xué)面132至第四透鏡140的物側(cè)光學(xué)面141的距離T34的比值(式(2)),可使光線通過第二透鏡120與空氣間隙進入第四透鏡140的折射角度在一定范圍內(nèi),以增大折射角并減少全長;當(dāng)滿足式(3)時,調(diào)配適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)影像鏡組的焦距f與第五透鏡150的物側(cè)光學(xué)面151的曲率半徑R9,有助于修正光學(xué)影像鏡組的像差。又在本發(fā)明光學(xué)影像鏡組中,當(dāng)限制第一透鏡110的物側(cè)光學(xué)面111的曲率半徑R1與像側(cè)光學(xué)面112的曲率半徑R2時(式(5)、式(13)),可限制第一透鏡110的面形變化,有助于適當(dāng)提供系統(tǒng)所需屈折力;同樣地,主要的負屈折力由第二透鏡120所提供,當(dāng)限制第二透鏡120的物側(cè)光學(xué)面121的曲率半徑R3與像側(cè)光學(xué)面122的曲率半徑R4的比值(式 (6)、式(14)),可調(diào)配第二透鏡120的適當(dāng)負屈折力,有助于修正由第一透鏡110所產(chǎn)生的像差。當(dāng)滿足式(10)時,使第一透鏡110的色散系數(shù)(Abbe number) V1與第二透鏡120的色散系數(shù)(Abbe number) V2的差值于適當(dāng)范圍內(nèi),可有效修正第一透鏡110與第二透鏡120產(chǎn)生的色差,并可增加第二透鏡120的色差補償能力;同樣地,滿足式(12)時,可有效修正第三透鏡130與第四透鏡140產(chǎn)生的色差,并可增加第四透鏡140的色差補償能力。當(dāng)滿足式(16)時,可有效減少光學(xué)影像鏡組的全長(TTL),使在相同的全長(TTL)下可獲得更大的影像感測元件有效畫素的范圍;同樣地,當(dāng)滿足式(8)時,可限制第一透鏡110至第五透鏡150的距離,以縮短光學(xué)影像鏡組的長度;進一步地,當(dāng)滿足式(15)時,可適當(dāng)限制第五透鏡150的像側(cè)光學(xué)面152的曲率半徑Rltl與厚度CT5,不僅可適當(dāng)調(diào)整屈折力的配置,同時也有利于縮短全長。將結(jié)合附圖通過以下具體實施例來詳細說明本發(fā)明光學(xué)影像鏡組?!吹谝粚嵤├祱DIA是本發(fā)明第一實施例的光學(xué)影像鏡組的示意圖,圖IB是第一實施例的像差曲線。參照圖IA和圖1B,第一實施例的光學(xué)影像鏡組為主要由五片透鏡、光圈100及紅外線濾除濾光片160所構(gòu)成的光學(xué)影像鏡組;沿光軸從物側(cè)至像側(cè)依序包括一具有正屈折力的第一透鏡110,為玻璃材料所制成,其物側(cè)光學(xué)面111為凸面、其像側(cè)光學(xué)面112為凸面,其物側(cè)光學(xué)面111及像側(cè)光學(xué)面112均為非球面;一光圈100 具有負屈折力的第二透鏡120,為塑性材料所制成,其物側(cè)光學(xué)面121為凸面、其像側(cè)光學(xué)面122為凹面,其物側(cè)光學(xué)面121及像側(cè)光學(xué)面122均為非球面;一具有正屈折力的第三透鏡130,為塑性材料所制成,其物側(cè)光學(xué)面131為凹面、其像側(cè)光學(xué)面132為凸面,其物側(cè)光學(xué)面131與像側(cè)光學(xué)面132均為非球面;一具有正屈折力的第四透鏡140,為塑性材料所制成,其物側(cè)光學(xué)面141為凸面、其像側(cè)光學(xué)面142為凹面,其物側(cè)光學(xué)面141與像側(cè)光學(xué)面142均為非球面;一具有負屈折力的第五透鏡150,為塑性材料所制成,其物側(cè)光學(xué)面151為凸面、其像側(cè)光學(xué)面152為凹面,其物側(cè)光學(xué)面151與像側(cè)光學(xué)面152均為非球面,且至少一個光學(xué)面設(shè)置有至少一個反曲點;一由玻璃材料制成的紅外線濾除濾光片(IR-filter)160,為平板玻璃,用于調(diào)整成像的光線波長區(qū)段;一設(shè)置于成像面170上的影像感測元件180 ;通過所述五片透鏡、光圈100及紅外線濾除濾光片160的組合,可將被攝物在影像感測元件180上成像。
表I本實施例的光學(xué)數(shù)據(jù)f = 4. 16mm, Fno = 3. 30, HFOV = 30. I deg.
權(quán)利要求
1.ー種光學(xué)影像鏡組,其特征在于,其包括沿著光軸從物側(cè)至像側(cè)依序排列的 一具有正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)光學(xué)面為凸面; 一具有負屈折力的第二透鏡,其物側(cè)光學(xué)面為凸面、其像側(cè)光學(xué)面為凹面; 一具有正屈折力的第三透鏡,其像側(cè)光學(xué)面為凸面; 一具有屈折力的第四透鏡,其物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面均為非球面; 一具有屈折力的第五透鏡,其像側(cè)光學(xué)面為凹面,其物側(cè)光學(xué)面及像側(cè)光學(xué)面均為非球面, 其中,所述光學(xué)影像鏡組的焦距為f,所述第三透鏡的焦距為f3,所述第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面至所述第三透鏡的物側(cè)光學(xué)面的距離為T23,所述第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面至所述第四透鏡的物側(cè)光學(xué)面的距離為T34,所述第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為Re,所 述第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R9,所述第三透鏡沿光軸的厚度為CT3,滿足下列關(guān)系式O. 7 < f/f3 < 2. 5O. I < T23/T34 < 2. O-O. 8 < f/R9 < 5. O-4. 5 < R6/CT3 < -0· 5。
2.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第四透鏡與所述第五透鏡由塑性材料所制成;所述第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面中的至少ー個光學(xué)面設(shè)置有至少ー個反曲點。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R1,所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R2,滿足下列關(guān)系式 -I. 5 < (R1+R2) / (R1-R2) < —O. 3。
4.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R3,所述第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R4,滿足下列關(guān)系式 O. I < R4/R3 < O. 8。
5.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述光學(xué)影像鏡組的焦距為f,所述第三透鏡的焦距為f3,進ー步地滿足下列關(guān)系式O. 82 < f/f3 < I. 7。
6.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述光學(xué)影像鏡組還包括一光圈;沿光軸從所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至所述第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離為Td,沿光軸從所述光圈至所述第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離為Sd,滿足下列關(guān)系式O.75 < Sd/Td < O. 90。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R9,所述光學(xué)影像鏡組的焦距為f,進ー步地滿足下列關(guān)系式_0. 3 く f/Rg < 3. 5。
8.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面為凸面,所述第三透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凹面,所述第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凸面。
9.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的色散系數(shù)為V1,所述第二透鏡的色散系數(shù)為V2,滿足下列關(guān)系式25 < V1-V2 < 45。
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R6,所述第三透鏡沿光軸的厚度為CT3,進ー步滿足下列關(guān)系式-2. 5 < R6/CT3 < -I. 3。
11.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的色散系數(shù)為v3,所述第四透鏡的色散系數(shù)為V4,滿足下列關(guān)系式25 < V3-V4 く 45。
12.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R1,所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R2,進ー步滿足下列關(guān)系式-I. I < (R1+R2) / (R1-R2) < —O. 6。
13.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R3,所述第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R4,滿足下列關(guān)系式0.25 く R4/R3 < O. 55。
14.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凹面;所述第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凸面。
15.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為Rltl,所述第五透鏡沿光軸的厚度為CT5,滿足下列關(guān)系式1.3 < R10/CT5 < 3. O。
16.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R6,所述第三透鏡沿光軸的厚度為CT3,進ー步滿足下列關(guān)系式-2. 5 < R6/CT3 < -I. 3。
17.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述光學(xué)影像鏡組還設(shè)置ー影像感測元件于一成像面處以供被攝物成像;沿光軸從所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至所述成像面的距離為TTL,所述影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH,滿足下列關(guān)系式TTL/ImgH < 2. 2。
18.ー種光學(xué)影像鏡組,其特征在于,其包括沿著光軸從物側(cè)至像側(cè)依序排列的 一具有正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)光學(xué)面為凸面; 一具有負屈折力的第二透鏡,其物側(cè)光學(xué)面為凸面、其像側(cè)光學(xué)面為凹面; 一具有正屈折力的第三透鏡,其像側(cè)光學(xué)面為凸面; 一具有屈折力的第四透鏡,由塑性材料所制成,其物側(cè)光學(xué)面為凹面,其物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面均為非球面; 一具有屈折力的第五透鏡,由塑性材料所制成,其像側(cè)光學(xué)面為凹面,其物側(cè)光學(xué)面及像側(cè)光學(xué)面均為非球面,且至少ー個光學(xué)面設(shè)置有至少ー個反曲點, 其中,所述光學(xué)影像鏡組的焦距為f,所述第三透鏡的焦距為f3,所述第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R6,所述第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R9,所述第三透鏡沿光軸的厚度為CT3,滿足下列關(guān)系式O. 82 < f/f3 < I. 7-O. 8 < f/R9 < 6. O-4. 5 < R6/CT3 < -O. 5。
19.如權(quán)利要求18所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為Re,所述第三透鏡沿光軸的厚度為CT3,進ー步滿足下列關(guān)系式-2. 5 < R6/CT3 < -I. 3。
20.如權(quán)利要求18所述的光學(xué)影像鏡組,其特征在于,所述第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R3,所述第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R4,滿足下列關(guān)系式O. 25 く R4/R3 < O. 55。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學(xué)影像鏡組,其包括沿著光軸從物側(cè)至像側(cè)依序排列的一具有正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)光學(xué)面為凸面;一具有負屈折力的第二透鏡,其物側(cè)光學(xué)面為凸面、像側(cè)光學(xué)面為凹面;一具有正屈折力的第三透鏡,其像側(cè)光學(xué)面為凸面;一具有屈折力的第四透鏡,其兩側(cè)光學(xué)面均為非球面;一具有屈折力的第五透鏡,其像側(cè)光學(xué)面為凹面,其兩側(cè)光學(xué)面均為非球面;一光圈與一設(shè)置于成像面處的影像感測元件,以供被攝物成像;所述光學(xué)影像鏡組滿足特定的條件。藉此,本發(fā)明除具有良好的像差修正外,還可減小光學(xué)影像鏡組總長,以應(yīng)用于相機、手機相機等良好攝像目的的使用需求。
文檔編號G02B1/04GK102854608SQ20111031671
公開日2013年1月2日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者黃歆璇 申請人:大立光電股份有限公司