成像透鏡的制作方法【專利摘要】本發(fā)明公開一種成像透鏡,包含第一透鏡群以及第二透鏡群。第一透鏡群設(shè)置在物側(cè)與像側(cè)之間。第一透鏡群中最靠近物側(cè)的表面為第一非球面表面。第一透鏡群中最靠近像側(cè)的表面為第二非球面表面。第二透鏡群設(shè)置在第一透鏡群與像側(cè)之間。第二透鏡群中最靠近第一透鏡群的表面為第三非球面表面。第二透鏡群中最靠近像側(cè)的表面為第四非球面表面。成像透鏡滿足:-8<f2/f<-4,其中f為成像透鏡的有效焦距(EFL),且f2為第二透鏡群的有效焦距?!緦@f明】成像透鏡【
技術(shù)領(lǐng)域:
】[0001]本發(fā)明涉及一種透鏡,且特別是涉及一種成像透鏡。【
背景技術(shù):
】[0002]隨著技術(shù)進(jìn)步,例如移動電話、個人數(shù)字助理(personaldigitalassistant;PDA)、筆記型電腦、平板電腦(tabletcomputer)等各種可攜式電子產(chǎn)品通常配備有微型相機透鏡,以方便使用者在其日常生活中的重要時刻進(jìn)行拍攝。隨著對配備有微型相機的可攜式電子裝置的需要出現(xiàn),持續(xù)地追求較好性能以及便宜價格已變成開發(fā)微型相機透鏡的焦點。[0003]一般來說,需要用于照相的微型透鏡模塊來提供高成像品質(zhì)以及微型化大小以滿足市場需求。對于當(dāng)前市場中的微型相機,已開發(fā)晶片級透鏡制造方法來滿足世界上對微型透鏡模塊的大量需要。舉例來說,將熔融透鏡材料的眾多小液滴置于晶片的陣列上,且接著可根據(jù)所需的目的來模制或模壓熔融透鏡材料的小液滴等方法來生產(chǎn)微型透鏡。接著使熔融透鏡材料的液滴凝固以保持所需形狀,且最終可將晶片切割為上面附著了微型透鏡的眾多元件??赏ㄟ^例如表面粘著技術(shù)過程等組裝過程將制造在晶片上的微型透鏡(或所謂的晶片級透鏡)安裝到最終產(chǎn)品(例如,上述電子產(chǎn)品)上。[0004]然而,由于晶片的大小受限制,因此每個微型透鏡的尺寸對決定微型透鏡產(chǎn)品的數(shù)量起關(guān)鍵作用。即,可達(dá)成的每個微型透鏡的尺寸越小,可生產(chǎn)的微型透鏡產(chǎn)品的數(shù)量越大。因此,仍期待進(jìn)一步開發(fā)具有較小尺寸而不損害影像性能的微型透鏡的設(shè)計。此外,對于普通應(yīng)用而言,也需要進(jìn)一步改進(jìn)以提供優(yōu)良成像性能的透鏡?!?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提供高性能影像品質(zhì)的成像透鏡。[0006]為達(dá)上述目的,本發(fā)明的一實施例中的成像透鏡包括第一透鏡群以及第二透鏡群。第一透鏡群設(shè)置在物側(cè)與像側(cè)之間,其中第一透鏡群中最靠近物側(cè)的表面為第一非球面表面,且第一透鏡群中最靠近像側(cè)的表面為第二非球面表面。第一透鏡群包含位于第一非球面表面與第二非球面表面之間的第一透明板。第二透鏡群設(shè)置在第一透鏡群與像側(cè)之間,其中第二透鏡群中最靠近第一透鏡群的表面為第三非球面表面,且第二透鏡群中最靠近像側(cè)的表面為第四非球面表面。第二透鏡群包含位于第三非球面表面與第四非球面表面之間的第二透明板。成像透鏡滿足:-8〈f2/f〈-4,其中f為成像透鏡的有效焦距(effectivefocallength;EFL),且f2為第二透鏡群的有效焦距。[0007]基于上述,根據(jù)本發(fā)明的實施例,由于成像透鏡具有四個非球面表面且滿足:-8〈f2/f〈-4,因此成像透鏡具有優(yōu)良成像品質(zhì)。[0008]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合所附附圖作詳細(xì)說明如下?!緦@綀D】【附圖說明】[0009]圖1A說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的成像透鏡的示意性結(jié)構(gòu)圖;[0010]圖1B為圖1A所示的第一透鏡群的示意圖;[0011]圖1C為圖1A所示的第二透鏡群的示意圖;[0012]圖1D以及圖1E為圖1A的成像透鏡100的成像光學(xué)模擬數(shù)據(jù)圖;[0013]圖1F為圖1A中的成像透鏡的橫向光線扇形圖。[0014]符號說明[0015]100:成像透鏡[0016]110:第一透鏡群[0017]111:孔徑光闌[0018]113:紅外濾光片[0019]114:第一透明板[0020]116:第二透鏡[0021]120:第二透鏡群[0022]122:第三透鏡[0023]124:第二透明板[0024]126:第四透鏡[0025]130:保護(hù)蓋[0026]140:影像處理裝置[0027]A:光學(xué)軸線[0028]dl、d2:距離[0029]S1:第一非球面表面[0030]S2、S3、S6、S7、S9、S10、Sll:表面[0031]S4:第二非球面表面[0032]S5:第三非球面表面[0033]S8:第四非球面表面【具體實施方式】[0034]有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點與功效,在以下配合參考附圖的一較佳實施例的詳細(xì)說明中,將可清楚的呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或后等,僅是參考附加附圖的方向。因此,使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。[0035]圖1A說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的成像透鏡的示意性結(jié)構(gòu)圖。參照圖1A,在本實施例中,成像透鏡100包含沿著光軸A設(shè)置的第一透鏡群110以及第二透鏡群120。第一透鏡群110設(shè)置在像側(cè)(即,在本實施例中,成像面(即表面S10)上的一側(cè))與物側(cè)(即,在本實施例中,與像側(cè)相對的一側(cè))之間,其中第一透鏡群110中最靠近物側(cè)的表面為第一非球面表面SI,且第一透鏡群110中最靠近像側(cè)的表面為第二非球面表面S4。第一透鏡群110還包含位于第一非球面表面SI與第二非球面表面S4之間的第一透明板114。第二透鏡群120設(shè)置在第一透鏡群110與像側(cè)之間,其中第二透鏡群120中最靠近第一透鏡群110的表面為第三非球面表面S5,且第二透鏡群120中最靠近像側(cè)的表面為第四非球面表面S8。第二透鏡群120還包括位于第三非球面表面S5與第四非球面表面S8之間的第二透明板124。成像透鏡滿足:-8〈f2/f〈-4,其中f為成像透鏡100的有效焦距(EFL),且f2為第二透鏡群120的有效焦距。[0036]此外,在本實施例中,dl為沿著成像透鏡100的光軸A在第一非球面表面SI與第二非球面表面S4之間的距離,d2為沿著成像透鏡100的光軸A在第三非球面表面S5與第四非球面表面S8之間的距離,且成像透鏡100進(jìn)一步滿足以下條件:0.8〈dl/d2〈l。在本實施例中,例如電荷稱合裝置(chargecoupleddevice,CO))或互補金屬氧化物半導(dǎo)體(complementarymetaloxidesemiconductor,CMOS)感測器等影像處理裝置可設(shè)置在(即表面S10)上以用于影像感測。通過此實施例中的上述配置,成像透鏡100可提供優(yōu)良影像品質(zhì)而仍具有微型化大小。此外,每個晶片生產(chǎn)的成像透鏡100的數(shù)量可因此因成像透鏡100的微型化呎吋而增加,而成本可隨著成像透鏡100的產(chǎn)量提高而降低。[0037]詳細(xì)而言,在本實施例中,rl為第一非球面表面SI的近軸曲率半徑,r2為第二非球面表面S4的近軸曲率半徑,r3為第三非球面表面S5的近軸曲率半徑,r4為第四非球面表面S8的近軸曲率半徑,且成像透鏡100滿足以下條件:rl>0、r2>0、r3〈0且r4>0。應(yīng)注意,曲率半徑rl、r2、r3以及r4的正號或負(fù)號表示曲率的形狀。在本實施例中,rl為第一非球面表面Si的近軸曲率半徑,r2為第二非球面表面s4的近軸曲率半徑,r3為第三非球面表面s5的近軸曲率半徑,且r4為第四非球面表面s8的近軸曲率半徑,且其中正近軸曲率半徑代表具有正近軸曲率半徑的非球面表面在成像透鏡的光軸上朝向物側(cè)彎曲,且負(fù)近軸曲率半徑代表具有負(fù)近軸曲率半徑的非球面表面在成像透鏡的光軸上朝向像側(cè)彎曲。此夕卜,成像透鏡滿足:0.3<rl/r2<0.6。[0038]再次參照圖1A,第一透鏡群110與第二透鏡群120分別包含多個透鏡。具體而言,設(shè)置在物側(cè)與像側(cè)之間的第一透鏡群110包含第一透鏡112、第一透明板114以及第二透鏡116。第一透鏡112、第一透明板114以及第二透鏡116從物側(cè)到像側(cè)按順序配置。此外,第一透鏡112為第一透鏡群110中最靠近物側(cè)的透鏡,第一非球面表面SI為第一透鏡112面向物側(cè)的表面,第二透鏡116為第一透鏡群110中最靠近第二透鏡群120的透鏡,且第二非球面表面S4為第二透鏡116面向像側(cè)的表面。根據(jù)本范例實施例,nl以及n2分別為第一透鏡112以及第二透鏡116的折射率。更具體而言,在本成像透鏡100中,第一透鏡112滿足1.5〈nl〈1.61,且第二透鏡116滿足1.5〈n2〈1.61。在一些實施例中,第一透鏡112以及第二透鏡116可通過例如表面粘著技術(shù)(surfacemounttechnology;SMT)過程等方式設(shè)置在第一透明板114上,但本發(fā)明不限于此。[0039]另外,第一透明板114面向第一透鏡112的表面為表面S2,第一透明板114面向第二透鏡116的表面為表面S3,第二透明板124面向第三透鏡122的表面為表面S6,且第二透明板124面向第四透鏡126的表面為表面S7,如圖1A所繪示。[0040]此外,第一透明板114設(shè)置在第一透鏡112與第二透鏡116之間。在本實施例中,第一透鏡112以及第二透鏡116通過例如晶片級透鏡制造過程等方法形成在第一透明板114上,但本發(fā)明不限于此。詳細(xì)而言,ndl為第一透明板114的折射率,vdl為第一透明板114的阿貝數(shù)(abbenumber),其中第一透明板114滿足以下條件:1.5〈ndl〈l.65且45〈vdl〈65。此外,Vl以及v2分別為第一透鏡112以及第二透鏡116的阿貝數(shù),且第一透鏡112滿足30〈V1〈50,且第二透鏡116滿足30〈v2〈50。舉例來說,在本實施例中第一透明板114的材料可為透明聚合物塑膠且第一透鏡112以及第二透鏡116的材料可為玻璃,但本發(fā)明不限于此。此外,為了減小第一透鏡112與第一透明板114之間的內(nèi)反射以及第二透鏡116與第一透明板114之間的反射,第一透鏡群110可進(jìn)一步滿足以下條件:[0041]Indl-nl|〈0.1,且|ndl_n2<0.1。[0042]S卩,第一透鏡112、第一透明板114以及第二透鏡116的折射率類似。因此,可改善影像亮度,這是因為從不同材料界面產(chǎn)生的反射光減少。[0043]圖1B為圖1A所示的第一透鏡群的示意圖。參照圖1B,第一透鏡群110還包含孔徑光闌111。詳細(xì)而言,孔徑光闌111可選擇性地設(shè)置在第一透明板114的至少一個表面上。在本實施例中,孔徑光闌111設(shè)置在表面S2上,表面S2面向第一透明板114的非球面表面SI,但本發(fā)明不限于此。采用孔徑光闌111以用于決定到達(dá)影像處理裝置140的光的量。此外,孔徑光闌111可以例如涂布或摻雜等方式形成在第一透明板114的表面(例如,表面S2或表面S3)上。因此,第一透鏡群110為具有微型化大小的復(fù)合光學(xué)兀件,且可借助于孔徑光闌111來降低不需要的漫射光(straylight)或散射光(scatteringlight)的強度。[0044]詳細(xì)而言,第一透鏡群110可還包含設(shè)置在第一透明板114的至少一個表面上的紅外濾光片113。在這個實施例中,紅外濾光片113(例如,紅外光截止片(IRcut))可選擇性地設(shè)置在第一透明板114的一個平面(例如,表面S2或表面S3)上,但本發(fā)明不限于此。采用紅外濾光片113以用于阻隔不良的波長(例如,本文中的紅外光),且紅外濾光片113可以例如涂布等方式形成在第一透鏡112、第二透鏡116或第一透明板114的表面上。本文中,出于描述的目的,設(shè)置在表面S3上的紅外濾光片113為示范性的,本發(fā)明不限于此。在另一實施例中,紅外濾光片113可設(shè)置在表面S3上或設(shè)置在光穿透路徑上的其他表面上。因此,第一透鏡群110為具有微型化大小的復(fù)合光學(xué)元件,其可被制造且可提供優(yōu)良影像品質(zhì),且生產(chǎn)的成本可因此降低。[0045]另一方面,圖1C為圖1A所示的第二透鏡群的示意圖。參照圖1C,第二透鏡群120包含從物側(cè)到像側(cè)按順序配置的第三透鏡122以及第四透鏡126,其中第三透鏡122為第二透鏡群120中最靠近物側(cè)的透鏡,第三非球面表面S5為第三透鏡122面向第一透鏡群110的表面,第四透鏡126為第二透鏡群120中最靠近像側(cè)的透鏡,且第四非球面表面S8為第四透鏡126面向像側(cè)的表面。對于第三透鏡122以及第四透鏡126,根據(jù)本范例實施例,n3以及n4分別為折射率。更具體而言,在本成像透鏡100中,第三透鏡122滿足1.5〈n3〈l.61,且第四透鏡126滿足1.5〈n4〈l.61。在一些實施例中,第三透鏡122以及第四透鏡126也可設(shè)置在第二透明板124上,但本發(fā)明不限于此。[0046]此外,v3以及v4分別為第三透鏡122以及第四透鏡126的阿貝數(shù),在本實施例中,第二透鏡群120滿足30〈V3<50且30〈v4〈50。此外,nd2為第二透明板124的折射率,且Vd2為第二透明板124的阿貝數(shù),其中第二透明板124滿足以下條件:1.5〈nd2〈l.65且45〈vd2〈65。詳細(xì)而言,第二透鏡群120進(jìn)一步滿足以下條件:[0047]Ind2-n3|〈0.1,且|nd2_n4|〈0.1。[0048]如在描述第一透鏡群110的敘述所示,在光傳播通過第三透鏡122、透明板124與第四透鏡126之間的界面時,相近的折射率n3、n4以及nd2可減少不同材料之間的反射且還可防止全內(nèi)反射。因此,可改善影像亮度,這是因為從不同材料界面產(chǎn)生的反射光減少。[0049]此外,成像透鏡100還包含設(shè)置在第四透鏡126與像側(cè)之間的保護(hù)蓋130。保護(hù)蓋130用于保護(hù)設(shè)置在像側(cè)上的影像處理裝置140。影像處理裝置140通過成像透鏡100來攝取形成在像側(cè)上的影像。詳細(xì)而言,保護(hù)蓋130具有兩個表面,其中表面S9面向物側(cè),且另一表面SlO面向影像處理裝置140的表面S11,如圖1A所繪示。在本實施例中,保護(hù)蓋130的材料可為透明材料,例如,玻璃或透明樹脂等。[0050]此外,在本實施例中,第一透明板114以及第二透明板124可都為平板。舉例來說,在晶片級透鏡制造過程中,第一透明板114以及第二透明板124可為從平坦透明襯底切割的若干片材,而多個微型透鏡形成在上面,但本發(fā)明不限于此。[0051]下文提供成像透鏡100的實施例。應(yīng)注意,以下表1以及表2中列出的數(shù)據(jù)不用以限制本發(fā)明,且所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可適當(dāng)?shù)馗淖兤渲械膮?shù)或設(shè)置而不脫離本發(fā)明的范圍。[0052]表1[0053]焦距(f)=1.82mm;fno=2.8;半像高=1.03mm[0054]【權(quán)利要求】1.一種成像透鏡,其特征在于,包括:第一透鏡群,設(shè)置在物側(cè)與像側(cè)之間,其中該第一透鏡群中最靠近該物側(cè)的表面為第一非球面表面,且該第一透鏡群中最靠近該像側(cè)的表面為第二非球面表面,且該第一透鏡群包括位于該第一非球面表面與該第二非球面表面之間的第一透明板;以及第二透鏡群,設(shè)置在該第一透鏡群與該像側(cè)之間,其中該第二透鏡群中最靠近該第一透鏡群的表面為第三非球面表面,且該第二透鏡群中最靠近該像側(cè)的表面為第四非球面表面,且該第二透鏡群包括位于該第三非球面表面與該第四非球面表面之間的第二透明板,其中該成像透鏡滿足:-8〈f2/f〈-4,其中f為該成像透鏡的有效焦距(EFL),且f2為該第二透鏡群的有效焦距。2.根據(jù)權(quán)利要求1上述的成像透鏡,其特征在于,該成像透鏡進(jìn)一步滿足:0.8<dl/d2〈l,其中dl為沿著該成像透鏡的光軸在該第一非球面表面與該第二非球面表面之間的距離,且d2為沿著該成像透鏡的該光軸在該第三非球面表面與該第四非球面表面之間的距離。3.根據(jù)權(quán)利要求1上述的成像透鏡,其特征在于,該成像透鏡滿足:0.3<rl/r2<0.6,其中rl為該第一非球面表面的近軸曲率半徑,且r2為該第二非球面表面的近軸曲率半徑。4.根據(jù)權(quán)利要求1上述的成像透鏡,其特征在于,該成像透鏡滿足:rl>0、r2>0、r3<0且r4>0,其中rl為該第一非球面表面的近軸曲率半徑,r2為該第二非球面表面的近軸曲率半徑,r3為該第三非球面表面的近軸曲率半徑,且r4為該第四非球面表面的近軸曲率半徑,且其中正近軸曲率半徑代表具有該正近軸曲率半徑的非球面表面在該成像透鏡的該光軸上朝向該物側(cè)彎曲,且負(fù)近軸曲率半徑代表具有該負(fù)近軸曲率半徑的非球面表面在該成像透鏡的該光軸上朝向該像側(cè)彎曲。5.根據(jù)權(quán)利要求1上述的成像透鏡,其特征在于,該第一透鏡群還包括從該物側(cè)到該像側(cè)按順序配置的第一透鏡以及第二透鏡,其中該第一透鏡為該第一透鏡群中最靠近該物側(cè)的透鏡,該第一非球面表面為該第一透鏡面向該物側(cè)的表面,該第二透鏡為該第一透鏡群中最靠近該第二透鏡群的透鏡,且該第二非球面表面為該第二透鏡面向該像側(cè)的表面,其中該第一透鏡以及該第二透鏡設(shè)置在第一透明板的兩個相對側(cè)上。6.根據(jù)權(quán)利要求5上述的成像透鏡,其特征在于,該第一透鏡群滿足1.5<nl<l.61且1.5〈η2〈1.61,其中nl以及n2分別為該第一透鏡以及該第二透鏡的折射率。7.根據(jù)權(quán)利要求6上述的成像透鏡,其特征在于,該第一透鏡滿足30〈V1〈50,且該第二透鏡滿足30〈v2〈50,其中Vl以及V2分別為該第一透鏡以及該第二透鏡的阿貝數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求6上述的成像透鏡,其特征在于,該第一透明板滿足:1.5〈ndl〈l.65且45〈〃(11〈65,其中11(11為該第一透明板的折射率,且vdl為該第一透明板的阿貝數(shù)。9.根據(jù)權(quán)利要求8上述的成像透鏡,其特征在于,該第一透鏡群進(jìn)一步滿足:ndl-nl|〈0.1,且|ndl-n2|<0.1。10.根據(jù)權(quán)利要求1上述的成像透鏡,其特征在于,該第一透鏡群還包括孔徑光闌。11.根據(jù)權(quán)利要求10上述的成像透鏡,其特征在于,該孔徑光闌設(shè)置在該第一透明板的至少一個表面上。12.根據(jù)權(quán)利要求10上述的成像透鏡,其特征在于,該第一透鏡群還包括設(shè)置在該第一透明板的至少一個表面上的紅外濾光片。13.根據(jù)權(quán)利要求1上述的成像透鏡,其特征在于,該第二透鏡群還包括從該物側(cè)到該像側(cè)按順序配置的第三透鏡以及第四透鏡,其中該第三透鏡為該第二透鏡群中最靠近該物側(cè)的透鏡,該第三非球面表面為該第三透鏡面向該第一透鏡群的表面,該第四透鏡為該第二透鏡群中最靠近該像側(cè)的透鏡,且該第四非球面表面為該第四透鏡面向該像側(cè)的表面,其中該第三透鏡以及該第四透鏡設(shè)置在該第二透明板的兩個相對側(cè)上。14.根據(jù)權(quán)利要求13上述的成像透鏡,其特征在于,該第二透鏡群滿足1.5〈n3〈l.61且1.5〈n4〈l.61,其中n3以及n4分別為該第三透鏡以及該第四透鏡的折射率。15.根據(jù)權(quán)利要求14上述的成像透鏡,其特征在于,該第二透鏡滿足30〈v3〈50,且該第四透鏡滿足30〈〃4〈50,其中v3以及V4分別為該第三透鏡以及該第四透鏡的阿貝數(shù)。16.根據(jù)權(quán)利要求14上述的成像透鏡,其特征在于,該第二透明板滿足:1.5〈nd2〈l.65且45〈vd2〈65,其中nd2為該第二透明板的折射率,且vd2為該第二透明板的阿貝數(shù)。17.根據(jù)權(quán)利要求15上述的成像透鏡,其特征在于,該第二透鏡群進(jìn)一步滿足以下條件:nd2-n3|〈0.1,且|nd2_n4|〈0.1。18.根據(jù)權(quán)利要求1上述的成像透鏡,其特征在于,該第一透明板以及該第二透明板都為平板。【文檔編號】G02B13/18GK103676105SQ201310372892【公開日】2014年3月26日申請日期:2013年8月23日優(yōu)先權(quán)日:2012年9月11日【發(fā)明者】楊川輝申請人:奇景光電股份有限公司