成像鏡頭的制作方法
【專利摘要】一種成像鏡頭,沿著光軸從物側至像側依序包括:第一透鏡,該第一透鏡具有正屈光力第二透鏡,該第二透鏡具有負屈光力;第三透鏡,該第三透鏡具有正屈光力;第四透鏡,該第四透鏡為凹凸透鏡,該第四透鏡的凹面朝向該物側凸面朝向該像側;以及第五透鏡,該第五透鏡包括一凹面,該凹面朝向該像側;其中該第一透鏡以及該第三透鏡皆由相同材質制成,該第一透鏡以及該第三透鏡具有相同的阿貝系數,該第一透鏡、該第三透鏡以及該第五透鏡的阿貝系數大于該第二透鏡的阿貝系數。
【專利說明】
成像鏡頭
技術領域
[0001] 本發明有關于一種成像鏡頭。
【背景技術】
[0002] 數字相機與手機不斷的往高畫素與輕量化發展,使得小型化與具有高分辨率的成 像鏡頭需求大增。已知的五片透鏡組成的成像鏡頭大都采用一片低色散率透鏡與四片高色 散率透鏡組合,W達到成像鏡頭小型化與提高分辨率的目的。唯,仍未臻完善尚有改進之 處,需要有另一種架構的成像鏡頭,才能滿足現今的需求。
【發明內容】
[0003] 有鑒于此,本發明的主要目的在于提供一種成像鏡頭,其鏡頭總長度短小,但是仍 具有良好的光學性能,鏡頭分辨率也能滿足要求。
[0004] 本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是,提供一種成像鏡頭,一種成像鏡 頭,其特征在于,沿著光軸從物側至像側依序包括:第一透鏡,該第一透鏡具有正屈光力; 第二透鏡,該第二透鏡具有負屈光力;第Ξ透鏡,該第Ξ透鏡具有正屈光力;第四透鏡,該 第四透鏡為凹凸透鏡,該第四透鏡的凹面朝向該物側凸面朝向該像側;W及第五透鏡,該第 五透鏡包括一凹面,該凹面朝向該像側;其中該第一透鏡W及該第Ξ透鏡皆由相同材質制 成,該第一透鏡W及該第Ξ透鏡具有相同的阿貝系數,該第一透鏡、該第Ξ透鏡W及該第五 透鏡的阿貝系數大于該第二透鏡的阿貝系數。 陽〇化]實施本發明的成像鏡頭,具有W下有益效果:其鏡頭總長度短小,但是仍具有良好 的光學性能,鏡頭分辨率也能滿足要求。
【附圖說明】
[0006] 圖1是依據本發明的成像鏡頭的第一實施例的透鏡配置與光路示意圖。
[0007] 圖2A、2B、2C分別是圖1的成像鏡頭的縱向球差圖、像散場曲圖、崎變圖。
[0008] 圖3是依據本發明的成像鏡頭的第二實施例的透鏡配置與光路示意圖。
[0009] 圖4A、4B、4C分別是圖3的成像鏡頭的縱向球差圖、像散場曲圖、崎變圖。
[0010] 圖5是依據本發明的成像鏡頭的第Ξ實施例的透鏡配置與光路示意圖。 W11]圖6A、6B、6C分別是圖5的成像鏡頭的縱向球差圖、像散場曲圖、崎變圖。
[0012] 圖7是依據本發明的成像鏡頭的第四實施例的透鏡配置與光路示意圖。
[001引圖8A、8B、8C分別是圖7的成像鏡頭的縱向球差圖、像散場曲圖、崎變圖。
[0014] 圖9是依據本發明的成像鏡頭的第五實施例的透鏡配置與光路示意圖。
[001引圖10A、10B、10C分別是圖9的成像鏡頭的縱向球差圖、像散場曲圖、崎變圖。
[0016] 圖11是依據本發明的成像鏡頭的第六實施例的透鏡配置示意圖。 陽017] 圖12A、12B、12C分別是圖11的成像鏡頭的場曲圖、崎變圖、調變轉換函數圖。
[0018] 圖13是依據本發明的成像鏡頭的第屯實施例的透鏡配置示意圖。
[0019] 圖14A、14B、14C分別是圖13的成像鏡頭的場曲圖、崎變圖、調變轉換函數圖。
【具體實施方式】
[0020] 請參閱圖1,圖1是依據本發明的成像鏡頭的第一實施例的透鏡配置與光路示意 圖。成像鏡頭1沿著光軸0A1從物側至像側依序包括第一透鏡L11、光圈ST1、第二透鏡L12、 第Ξ透鏡L13、第四透鏡L14、第五透鏡L15及濾光片0F1。成像時,來自物側的光線最后成 像于成像面IM1上。第一透鏡L11具有正屈光力由塑料材質制成,其物側面S11為凸面像 側面S12為凸面,物側面S11與像側面S12皆為非球面表面。第二透鏡L12具有負屈光力由 塑料材質制成,其物側面S14為凸面像側面S15為凹面,物側面S14與像側面S15皆為非球 面表面。第Ξ透鏡L13具有正屈光力由塑料材質制成,其物側面S16為凸面像側面S17為 凸面,物側面S16與像側面S17皆為非球面表面。第四透鏡L14具有正屈光力由塑料材質 制成,其物側面S18為凹面像側面S19為凸面,物側面S18與像側面S19皆為非球面表面。 第五透鏡L15具有負屈光力由塑料材質制成,其物側面S110于靠近光軸0A1處為凹面,像 側面Sill為凹面,物側面S110與像側面Sill皆為非球面表面。濾光片0F1其物側面S112 與像側面S113皆為平面。
[0021] 第一透鏡L11、第Ξ透鏡L13由相同材質制成,具有相同的阿貝系數。第一透鏡 L11、第Ξ透鏡L13及第五透鏡L15的阿貝系數大于第二透鏡L12的阿貝系數。利用上述透 鏡與光圈ST1的設計,使得成像鏡頭1能有效的縮短鏡頭總長度、有效的修正像差、提升鏡 頭分辨率。
[0022] 另外,為使本發明的成像鏡頭能保持良好的光學性能,第一實施例中的成像鏡頭1 需滿足底下屯條件:
[0023] 0. 73《f 1/TTL1《0. 80 (1)
[0024] -2. 5《(R1"-R1i2V(R1ii+R1i2)《-1.9 似 陽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為成像鏡頭1的有效焦距,TTLl為第一透鏡Lll的物側面Sll至成像面 IM1于光軸0A1上的距離,Rill為第一透鏡L11的物側面S11的曲率半徑,R1 12為第一透鏡 L11的像側面S12的曲率半徑,Rlzi為第二透鏡L12的物側面S14的曲率半徑,R122為第二 透鏡L12的像側面S15的曲率半徑,fl2為第二透鏡L12的有效焦距,R131為第Ξ透鏡L13 的物側面S16的曲率半徑,R132為第Ξ透鏡L13的像側面S17的曲率半徑,fl 3為第Ξ透鏡 L13的有效焦距,fI4為第四透鏡L14的有效焦距。
[0031] 利用上述透鏡與光圈ST1的設計,使得成像鏡頭1能有效的縮短鏡頭總長度、提高 視角、有效的修正像差、提升鏡頭分辨率。
[0032] 表一為圖1中成像鏡頭1的各透鏡的相關參數表,表一數據顯示本實施例的成 像鏡頭1的有效焦距等于2. 667mm、光圈值等于2. 4、視角等于80. 20°、鏡頭總長度等于 3. 500mm〇 |;003;3]表一
[0034]
[0035] 表一中各個透鏡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 :透鏡表面任一點至光軸的垂直距離; |;0040] k:圓錐系數; 陽04U A~G:非球面系數。
[0042] 表二為表一中各個透鏡的非球面表面的相關參數表,其中k為圓錐系數(Conic Constant)、A~G為非球面系數。 W創表二
[0044]
[0046] 第一實施例的成像鏡頭1其有效焦距η = 2. 667mm、第一透鏡L11的物側面S11至 成像面IM1于光軸0A1上的距離TTL1 = 3. 500mm、第一透鏡L11的物側面S11的曲率半徑 Rlii= 1. 67161mm、第一透鏡Lll的像側面S12的曲率半徑R112= -4. 18918mm、第二透鏡L12 的物側面S14的曲率半徑Rl2i= 2. 99021mm、第二透鏡L12的像側面S15的曲率半徑R122 = 1. 14049mm、第二透鏡L12的有效焦距化=-3. 00666mm、第Ξ透鏡L13的物側面S16的曲 率半徑Rl3i= 6. 14331mm、第Ξ透鏡L13的像側面S17的曲率半徑R1 32= -7. 09446mm、第Ξ 透鏡L13的有效焦距f 13= 6. 08317mm、第四透鏡L14的有效焦距fl 4= 1. 82098mm,由上述 數據可得到 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,皆能滿足上述條件(1)至條件(7)的要求。
[0047] 另外,第一實施例的成像鏡頭1的光學性能也可達到要求,運可從圖2A至2(:看 出。圖2A所示的,是第一實施例的成像鏡頭1的縱向球差化ong;Uudinal Spherical Aberration)圖。圖2B所示的,是第一實施例的成像鏡頭1的像散場曲(Astigmatic Field 化rves)圖。圖2C所示的,是第一實施例的成像鏡頭1的崎變值istcxrtion)圖。
[0048] 由圖2A可看出,第一實施例的成像鏡頭1對波長為470. 0000皿、555. 0000皿、 650.0 OOOnm的光線所產生的縱向球差值介于0. 000mm至0. 025mm之間。由圖2B (圖中的弧 矢方向的Ξ條線幾乎重合,子午方向的Ξ條線也幾乎重合,W致于看起來只有二條線)可 看出,第一實施例的成像鏡頭1對波長為470.0 OOOnm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光線,于 子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向的像散場曲介于-0.025 mm至0.0125 mm之 間。由圖2C(圖中的Ξ條線幾乎重合,W致于看起來只有一條線)可看出,第一實施例的成 像鏡頭1對波長為470. 0000nm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光線所產生的崎變介于0%至 2.0%之間。顯見第一實施例的成像鏡頭1的縱向球差、像散場曲、崎變都能被有效修正,從 而得到較佳的光學性能。
[0049] 請參閱圖3,圖3是依據本發明的成像鏡頭的第二實施例的透鏡配置與光路示意 圖。該第二實施例與第一實施例相同之處不再寶述。
[0050] 表Ξ為圖3中成像鏡頭2的各透鏡的相關參數表,表Ξ數據顯示本實施例的成 像鏡頭2的有效焦距等于2. 705mm、光圈值等于2. 4、視角等于79. 50°、鏡頭總長度等于 3. 500mm〇
[00日1] 表S
[0052]
[0053] 表Ξ中各個透鏡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 陽化5] 其中:
[0056] C:曲率;
[0057] h :透鏡表面任一點至光軸的垂直距離;
[00郎]k:圓錐系數;
[0059] A~G:非球面系數。
[0060] 表四為表Ξ中各個透鏡的非球面表面的相關參數表,其中k為圓錐系數(Conic Constant)、A~G為非球面系數。 |;0〇61]表四
[0062]
陽063] 第二實施例的成像鏡頭2其有效焦距f2 = 2. 705mm、第一透鏡L21的物側面S21至 成像面IM2于光軸0A2上的距離TTL2 = 3. 500mm、第一透鏡L21的物側面S21的曲率半徑 R2ii= 1. 64534mm、第一透鏡L21的像側面S22的曲率半徑R2i2= -4. 36832mm、第二透鏡L22 的物側面S24的曲率半徑R22i= 3. 75734mm、第二透鏡L22的像側面S25的曲率半徑R2 22 = 1. 24618mm、第二透鏡L22的有效焦距f22= -3. 03017mm、第Ξ透鏡L23的物側面S26的曲率 半徑R23i= 4. 83745mm、第Ξ透鏡L23的像側面S27的曲率半徑R2 32= -11. 62055mm、第Ξ 透鏡L23的有效焦距f23 = 6 . 30 2 43臟、第四透鏡L24的有效焦距f2 4= 1. 77902臟,由上述 數據可得到 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,皆能滿足上述條件(1)至條件(7)的要求。
[0064] 另外,第二實施例的成像鏡頭2的光學性能也可達到要求,運可從圖4A至4C看 出。圖4A所示的,是第二實施例的成像鏡頭2的縱向球差化ong;Uudinal Spherical Aberration)圖。圖4B所示的,是第二實施例的成像鏡頭2的像散場曲(Astigmatic Field 化rves)圖。圖4C所示的,是第二實施例的成像鏡頭2的崎變值istcxrtion)圖。 陽0化]由圖4A可看出,第二實施例的成像鏡頭2對波長為470. 0000皿、555. 0000皿、 650. 0000皿的光線所產生的縱向球差值介于-0. 025mm至0. 0125mm之間。由圖4B (圖中 的弧矢方向的Ξ條線幾乎重合,子午方向的Ξ條線也幾乎重合,W致于看起來只有二條線) 可看出,第二實施例的成像鏡頭2對波長為470. 0000nm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光線, 于子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向的像散場曲介于-0.025 mm至0.025 mm 之間。由圖4C(圖中的Ξ條線幾乎重合,W致于看起來只有一條線)可看出,第二實施例的 成像鏡頭2對波長為470.0 OOOnm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光線所產生的崎變介于0%至 2. 0%之間。顯見第二實施例的成像鏡頭2的縱向球差、像散場曲、崎變都能被有效修正,從 而得到較佳的光學性能。
[0066] 請參閱圖5,圖5是依據本發明的成像鏡頭的第Ξ實施例的透鏡配置與光路示意 圖。該第Ξ實施例與第一實施例相同之處不再寶述。
[0067] 表五為圖5中成像鏡頭3的各透鏡的相關參數表,表五數據顯示本實施例的成 像鏡頭3的有效焦距等于2. 773mm、光圈值等于2. 4、視角等于77. 9°、鏡頭總長度等于 3. 500mm〇
[0068] 表五
[0069]
[0070] 表五中各個透鏡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 陽07引 其中:
[0073] c:曲率;
[0074] h :透鏡表面任一點至光軸的垂直距離; 陽〇7引 k:圓錐系數;
[0076] A~G:非球面系數。
[0077] 表六為表五中各個透鏡的非球面表面的相關參數表,其中k為圓錐系數(Conic Constant)、A~G為非球面系數。 |;007引表六
[0079]
[0080] 實施例的成像鏡頭3其有效焦距巧=2. 773mm、第一透鏡L31的物側面S31至成像 面IM3于光軸0A3上的距離TTL3 = 3. 500mm、第一透鏡L31的物側面S31的曲率半徑R3u =1. 54820mm、第一透鏡L31的像側面S32的曲率半徑R3i2= -4. 76373mm、第二透鏡L32的 物側面S34的曲率半徑R32i= 3. 13608mm、第二透鏡L32的像側面S35的曲率半徑R3 22 = 1. 13344mm、第二透鏡L32的有效焦距巧2= -2. 88481mm、第Ξ透鏡L33的物側面S36的曲率 半徑R33i= 4. 79957mm、第Ξ透鏡L33的像側面S37的曲率半徑R3 32= -11. 41386mm、第Ξ 透鏡L33的有效焦距巧3= 6. 23269mm、第四透鏡L34的有效焦距巧4= 1. 88222mm,由上述 數據可得到 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,皆能滿足上述條件(1)至條件(7)的要求。
[0081] 另外,第Ξ實施例的成像鏡頭3的光學性能也可達到要求,運可從圖6A至6C看 出。圖6A所示的,是第Ξ實施例的成像鏡頭3的縱向球差化ong;Uudinal Spherical Aberration)圖。圖她所示的,是第Ξ實施例的成像鏡頭3的像散場曲(Astigmatic Field 化rves)圖。圖6C所示的,是第Ξ實施例的成像鏡頭3的崎變值istcxrtion)圖。
[0082] 由圖6A可看出,第Ξ實施例的成像鏡頭3對波長為470. 0000皿、555. 0000皿、 650.0 OOOnm的光線所產生的縱向球差值介于0. 000mm至0. 03mm之間。由圖她(圖中的弧 矢方向的Ξ條線幾乎重合,子午方向的Ξ條線也幾乎重合,W致于看起來只有二條線)可 看出,第Ξ實施例的成像鏡頭3對波長為470.0 OOOnm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光線,于 子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向的像散場曲介于-0.025 mm至0.005 mm之 間。由圖6C(圖中的Ξ條線幾乎重合,W致于看起來只有一條線)可看出,第Ξ實施例的成 像鏡頭3對波長為470. 0000nm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光線所產生的崎變介于0%至 2. 0%之間。顯見第Ξ實施例的成像鏡頭3的縱向球差、像散場曲、崎變都能被有效修正,從 而得到較佳的光學性能。
[0083] 請參閱圖7,圖7是依據本發明的成像鏡頭的第四實施例的透鏡配置與光路示意 圖。該第四實施例與第一實施例相同之處不再寶述。與第一實施例不同的是,第五透鏡L45 的物側面S410于靠近光軸0A4處為凸面,像側面S411為凹面,物側面S410與像側面S411 皆為非球面表面。
[0084] 表屯為圖7中成像鏡頭4的各透鏡的相關參數表,表屯數據顯示本實施例的成 像鏡頭4的有效焦距等于2. 555mm、光圈值等于2. 0、視角等于82. 0°、鏡頭總長度等于 3. 500mm。 陽085] 表屯
[0086]
[0087] 表屯中各個透鏡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 :透鏡表面任一點至光軸的垂直距離; 陽〇9引 k:圓錐系數; 陽09引 A~G:非球面系數。
[0094] 表八為表屯中各個透鏡的非球面表面的相關參數表,其中k為圓錐系數(Conic Constant)、A~G為非球面系數。 !;00巧]表八 [0096]
[0097] 第四實施例的成像鏡頭4其有效焦距f4 = 2. 555mm、第一透鏡L41的物側面S41至 成像面IM4于光軸0A4上的距離TTL4 = 3. 500mm、第一透鏡L41的物側面S41的曲率半徑 尺411= 1.67958111111、第一透鏡1^41的像側面542的曲率半徑1?412=-4.、第二透鏡1^42 的物側面S44的曲率半徑R42i= 2. 80443mm、第二透鏡L42的像側面S45的曲率半徑R4 22 = 1. 11582mm、第二透鏡L42的有效焦距f42= -3 . 0 3 4 88mm、第Ξ透鏡L43的物側面S46的曲 率半徑R43i= 6. 15654mm、第Ξ透鏡L43的像側面S47的曲率半徑R4 32= -7. 49855mm、第Ξ 透鏡L43的有效焦距f43 = 6 . 24 4 39mm、第四透鏡L44的有效焦距f4 4= 1. 78600mm,由上述 數據可得到 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,皆能滿足上述條件(1)至條件(7)的要求。
[0098] 另外,第四實施例的成像鏡頭4的光學性能也可達到要求,運可從圖8A至8(:看 出。圖8A所示的,是第四實施例的成像鏡頭4的縱向球差化ong;Uudinal Spherical Aberration)圖。圖8B所示的,是第四實施例的成像鏡頭4的像散場曲(Astigmatic Field 化rves)圖。圖8C所示的,是第四實施例的成像鏡頭4的崎變值istcxrtion)圖。
[0099] 由圖8A可看出,第四實施例的成像鏡頭4對波長為470. 0000皿、555. 0000皿、 650.0 OOOnm的光線所產生的縱向球差值介于0. 000mm至0. 040mm之間。由圖8B (圖中的弧 矢方向的Ξ條線幾乎重合,子午方向的Ξ條線也幾乎重合,W致于看起來只有二條線)可 看出,第四實施例的成像鏡頭4對波長為470.0 OOOnm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光線,于 子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向的像散場曲介于-0.025 mm至0.025 mm之 間。由圖8C(圖中的Ξ條線幾乎重合,W致于看起來只有一條線)可看出,第四實施例的成 像鏡頭4對波長為470. 0000nm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光線所產生的崎變介于0%至 2. 5%之間。顯見第四實施例的成像鏡頭4的縱向球差、像散場曲、崎變都能被有效修正,從 而得到較佳的光學性能。
[0100] 請參閱圖9,圖9是依據本發明的成像鏡頭的第五實施例的透鏡配置與光路示意 圖。該第五實施例與第一實施例相同之處不再寶述。與第一實施例不同的是,第五透鏡L55 的物側面S510于靠近光軸0A5處為凸面,像側面S511為凹面,物側面S510與像側面S511 皆為非球面表面。 陽101] 表九為圖9中成像鏡頭5的各透鏡的相關參數表,表九數據顯示本實施例的成 像鏡頭5的有效焦距等于2. 594mm、光圈值等于2. 2、視角等于81. 9°、鏡頭總長度等于 3. 400mm〇 陽102] 表九 Γ01031
陽104] 表九中各個透鏡的非球面表面凹陷度Z由下列公式所得到: 陽 10引 Z = ch^{l+[l-(k+l)c2h2]i/2}+Ah4+Bh6+ChS+Dhi°+mii2+Fhi4+(^i6 陽106] 其中: 陽107] C:曲率;
[0108] h :透鏡表面任一點至光軸的垂直距離;
[0109] k:圓錐系數;
[0110] A~G:非球面系數。 陽111] 表十為表九中各個透鏡的非球面表面的相關參數表,其中k為圓錐系數(Conic Constant)、A~G為非球面系數。
[0112] 表十 陽11引
[0114] 第五實施例的成像鏡頭5其有效焦距巧=2. 594mm、第一透鏡L51的物側面S51至 成像面IM5于光軸0A5上的距離TTL5 = 3. 400mm、第一透鏡L51的物側面S51的曲率半徑 貼。=1. 62604mm、第一透鏡L51的像側面S52的曲率半徑R5i2= -3. 99399mm、第二透鏡L52 的物側面S54的曲率半徑R52i= 3. 10580mm、第二透鏡L52的像側面S55的曲率半徑R5 22 = 1. 15884mm、第二透鏡L52的有效焦距巧2= -3. 00803mm、第Ξ透鏡L53的物側面S56的曲 率半徑R53i= 6. 47980mm、第Ξ透鏡L53的像側面S57的曲率半徑R5 32= -8. 65335mm、第Ξ 透鏡L53的有效焦距巧3= 6. 83494mm、第四透鏡L54的有效焦距巧4= 1. 70254mm,由上述 數據可得到巧/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,皆能滿足上述條件(1)至條件(7)的要求。
[0115] 另外,第五實施例的成像鏡頭5的光學性能也可達到要求,運可從圖10A至10C 看出。圖10A所示的,是第五實施例的成像鏡頭5的縱向球差化ong;Uudinal S地erical Aberration)圖。圖10B所示的,是第五實施例的成像鏡頭5的像散場曲(Astigmatic Field 化rves)圖。圖IOC所示的,是第五實施例的成像鏡頭5的崎變值istcxrtion)圖。
[0116] 由圖10A可看出,第五實施例的成像鏡頭5對波長為470. 0000皿、555. 0000皿、 650. 0000皿的光線所產生的縱向球差值介于-0. 005mm至0. 020mm之間。由圖10B (圖中 的弧矢方向的Ξ條線幾乎重合,子午方向的Ξ條線也幾乎重合,W致于看起來只有二條線) 可看出,第五實施例的成像鏡頭5對波長為470. 0000nm、555. 0000nm、650.0 OOOnm的光線, 于子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向的像散場曲介于-0. 070mm至0. 025mm之 間。由圖10C (圖中的Ξ條線幾乎重合,W致于看起來只有一條線)可看出,第五實施例的成 像鏡頭5對波長為470.0 OOOnm、555. OOOOnm、650.0 OOOnm的光線所產生的崎變介于-0. 5% 至2. 5%之間。顯見第五實施例的成像鏡頭5的縱向球差、像散場曲、崎變都能被有效修正, 從而得到較佳的光學性能。
[0117] 上述實施例中,第一透鏡、第二透鏡、第Ξ透鏡、第四透鏡及第五透鏡的物側面與 像側面皆為非球面表面,然而可W 了解到,若第一透鏡、第二透鏡、第Ξ透鏡、第四透鏡及第 五透鏡的每一透鏡改為至少一面為非球面表面,亦應屬本發明的范疇。
[0118] 請參閱圖11,圖11是依據本發明的成像鏡頭的第六實施例的透鏡配置示意圖。成 像時,來自物側的光線最后成像于成像面IMA1上。成像鏡頭1沿著光軸0A1從物側至像側 依序包括光圈ST1、第一透鏡L11、第二透鏡L12、第Ξ透鏡L13、第四透鏡L14、第五透鏡L15 及濾光片0F1。第一透鏡L11具有正屈光力由塑料材質制成,其物側面S12為凸面像側面 S13為凹面,物側面S12與像側面S13皆為非球面表面。第二透鏡L12具有負屈光力由塑料 材質制成,其物側面S14為凸面像側面S15為凹面,物側面S14與像側面S15皆為非球面表 面。第Ξ透鏡L13具有正屈光力由塑料材質制成,其物側面S16為凹面像側面S17為凸面, 物側面S16與像側面S17皆為非球面表面。第四透鏡L14具有負屈光力由塑料材質制成, 其物側面S18為凹面像側面S19為凸面,物側面S18與像側面S19皆為非球面表面。第五 透鏡L15具有正屈光力由塑料材質制成,其物側面S110為凸面像側面Sill為凹面,物側面 S110與像側面Sill皆為非球面表面。濾光片0F1的物側面S112與像側面S113皆為平面。 在本實施例中,成像鏡頭1由Ξ片高色散率透鏡與二片低色散率透鏡組成。第一透鏡L11、 第Ξ透鏡L13及第五透鏡L15為高色散率透鏡,由相同材質制成,具有相同的阿貝系數。第 二透鏡L12及第四透鏡L14為低色散率透鏡,由相同材質制成,具有相同的阿貝系數。第一 透鏡L11、第Ξ透鏡L13及第五透鏡L15的阿貝系數大于第二透鏡L12及第四透鏡L14的阿 貝系數。
[0119] 利用上述透鏡與光圈STl的設計,使得成像鏡頭1能有效的縮短鏡頭總長度、有效 的修正像差、提升鏡頭分辨率。
[0120] 表十一為圖11中成像鏡頭1的各透鏡的相關參數表,表十一數據顯示本實施例的 成像鏡頭1的有效焦距等于3. 96mm、光圈值等于2. 2、視角等于72. 6°。
[0121] 表^^一 陽1。]
陽123] 表十一中各個透鏡的非球面表面凹陷度Z由下列公式所得到: 陽 124] Z = ch^/{l+[l-化+l)c2h2]i/2}+Ah4+Bh6+ChS+DhiVEhi2+Fhi4 陽125] 其中: 陽126] C:曲率;
[0127] h :透鏡表面任一點至光軸的垂直距離; 陽128] k:圓錐系數; 陽129] A~F:非球面系數。
[0130] 表十二為表十一中各個透鏡的非球面表面的相關參數表,其中k為圓錐系數 (Conic Constant)、A~F為非球面系數。
[0131] 表十二 陽m]
陽133] 第六實施例的成像鏡頭1,其第一透鏡LI 1、第Ξ透鏡L13及第五透鏡L15的阿貝 系數等于56. 1為高色散率透鏡,第二透鏡L12及第四透鏡L14的阿貝系數等于22. 4為低 色散率透鏡。
[0134] 另外,第六實施例的成像鏡頭1的光學性能也可達到要求,運可從圖12Α至12C看 出。圖12Α所示的,是第六實施例的成像鏡頭1的場曲(Field化rvature)圖。圖12Β所 示的,是第六實施例的成像鏡頭1的崎變值istodion)圖。圖12C所示的,是第六實施例 的成像鏡頭1的調變轉換函數(Mo化lation化ansfer化nction)圖。
[0135] 由圖12A可看出,第一實施例的成像鏡頭1對波長為0. 436 μ m、0. 546 μ m、 0.656 μ m的光線所產生的子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向場曲介于-0.01 mm至0. 08 mm之間。由圖12B (圖中的3條線幾乎重合,W致于看起來只有一條線)可看出,第 六實施例的成像鏡頭1對波長為0. 436 μm、0. 546 μm、0. 656 μm的光線所產生的崎變介于 0. 0%至2. 0%之間。由圖12C可看出,第六實施例的成像鏡頭1對波長范圍介于0. 436 μ m 至0.656 μ m的光線,分別于子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向,視場高度分 別為0. 0000mm、2. 3368mm、2. 9210mm,空間頻率介于01 p/mm牽3601p/mm,其調變轉換函數值 介于0. 05至1. 0之間。顯見第六實施例的成像鏡頭1的場曲、崎變都能被有效修正,影像 分辨率也能滿足要求,從而得到較佳的光學性能。
[0136] 請參閱圖13,圖13是依據本發明的成像鏡頭的第屯實施例的透鏡配置示意圖。成 像時,來自物側的光線最后成像于成像面IMA2上。成像鏡頭2沿著光軸0A2從物側至像側 依序包括第一透鏡L21、光圈ST2、第二透鏡L22、第Ξ透鏡L23、第四透鏡L24、第五透鏡L25 及濾光片0F2。第一透鏡L21具有正屈光力由塑料材質制成,其物側面S21為凸面像側面 S22為凹面,物側面S21與像側面S22皆為非球面表面。第二透鏡L22具有負屈光力由塑料 材質制成,其物側面S24為凸面像側面S25為凹面,物側面S24與像側面S25皆為非球面表 面。第Ξ透鏡L23具有正屈光力由塑料材質制成,其物側面S26為凹面像側面S27為凸面, 物側面S26與像側面S27皆為非球面表面。第四透鏡L24具有負屈光力由塑料材質制成, 其物側面S28為凹面像側面S29為凸面,物側面S28與像側面S29皆為非球面表面。第五 透鏡L25具有正屈光力由塑料材質制成,其物側面S210為凸面像側面S211為凹面,物側面 S210與像側面S211皆為非球面表面。濾光片0F2的物側面S212與像側面S213皆為平面。 在本實施例中,成像鏡頭2由Ξ片高色散率透鏡與二片低色散率透鏡組成。第一透鏡L21、 第Ξ透鏡L23及第五透鏡L25為高色散率透鏡,由相同材質制成,具有相同的阿貝系數。第 二透鏡L22及第四透鏡L24為低色散率透鏡,由相同材質制成,具有相同的阿貝系數。第一 透鏡L21、第Ξ透鏡L23及第五透鏡L25的阿貝系數大于第二透鏡L22及第四透鏡L24的阿 貝系數。
[0137] 利用上述透鏡與光圈ST2的設計,使得成像鏡頭2能有效的縮短鏡頭總長度、有效 的修正像差、提升鏡頭分辨率。
[0138] 表十Ξ為圖13中成像鏡頭2的各透鏡的相關參數表,表十Ξ數據顯示本實施例的 成像鏡頭2的有效焦距等于4. 0mm、光圈值等于2. 2、視角等于72°。 陽139] 表十Ξ [0140]
陽142] 表十Ξ中各個透鏡的非球面表面凹陷度Z由下列公式所得到: 陽 14引 Z = ch^/{l+[l-化+l)c2h2]i/2}+Ah4+Bh6+ChS+DhiVmii2+印 14 陽144] 其中:
[0145] C:曲率; 陽146] h :透鏡表面任一點至光軸的垂直距離;
[0147] k:圓錐系數; 陽14引 A~F:非球面系數。
[0149] 表十四為表十Ξ中各個透鏡的非球面表面的相關參數表,其中k為圓錐系數 (Conic Constant)、A~F為非球面系數。
[0150] 表十四
[0151]
[0152] 第屯實施例的成像鏡頭2,其第一透鏡L21、第Ξ透鏡L23及第五透鏡L25的阿貝 系數等于56. 1為高色散率透鏡,第二透鏡L22及第四透鏡L24的阿貝系數等于22. 4為低 色散率透鏡。 陽153] 另外,第屯實施例的成像鏡頭2的光學性能也可達到要求,運可從第14Α至圖14C 看出。圖14Α所示的,是第屯實施例的成像鏡頭2的場曲(Field化rvature)圖。圖14Β 所示的,是第屯實施例的成像鏡頭2的崎變值istodion)圖。圖14C所示的,是第屯實施 例的成像鏡頭2的調變轉換函數(Mo化lation Transfer化nction)圖。
[0154] 由圖14A可看出,第屯實施例的成像鏡頭2對波長為0. 470 μ m、0. 555 μ m、 0.650 μ m的光線所產生的子午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向場曲介于-0.06 mm至0. 12 mm之間。由圖14B可看出,第屯實施例的成像鏡頭2對波長為0.470 μm、 0. 555 μm、0. 650 μm的光線所產生的崎變介于0.0 %至1.0 %之間。由圖14C可看出, 第屯實施例的成像鏡頭2對波長范圍介于0.470 μπι至0.650 μπι的光線,分別于子 午(Tangential)方向與弧矢(Sagittal)方向,視場高度分別為0.0000mm、2. 3368mm、 2. 9210mm,空間頻率介于Olp/mm至3601p/mm,其調變轉換函數值介于0. 03至1. 0之間。顯 見第屯實施例的成像鏡頭2的場曲、崎變都能被有效修正,影像分辨率也能滿足要求,從而 得到較佳的光學性能。
[0K5] 上述實施例中,第一透鏡、第二透鏡、第Ξ透鏡、第四透鏡及第五透鏡的物側面與 像側面皆為非球面表面,然而可W 了解到,若第一透鏡、第二透鏡、第Ξ透鏡、第四透鏡及第 五透鏡的每一透鏡改為至少一面為非球面表面,亦應屬本發明的范疇。
【主權項】
1. 一種成像鏡頭,其特征在于,沿著光軸從物側至像側依序包括: 第一透鏡,該第一透鏡具有正屈光力; 第二透鏡,該第二透鏡具有負屈光力; 第三透鏡,該第三透鏡具有正屈光力; 第四透鏡,該第四透鏡為凹凸透鏡,該第四透鏡的凹面朝向該物側凸面朝向該像側;以 及 第五透鏡,該第五透鏡包括一凹面,該凹面朝向該像側; 其中該第一透鏡以及該第三透鏡皆由相同材質制成,該第一透鏡以及該第三透鏡具有 相同的阿貝系數,該第一透鏡、該第三透鏡以及該第五透鏡的阿貝系數大于該第二透鏡的 阿貝系數。2. 根據權利要求1所述的成像鏡頭,其特征在于,該第一透鏡、該第三透鏡以及該第五 透鏡皆由相同材質制成,具有相同的阿貝系數,該第一透鏡、該第三透鏡以及該第五透鏡的 阿貝系數大于該第二透鏡以及該第四透鏡的阿貝系數,其中該第二透鏡以及該第四透鏡皆 由相同材質制成,具有相同的阿貝系數。3. 根據權利要求2所述的成像鏡頭,其特征在于,該第四透鏡具有負屈光力,該第五透 鏡具有正屈光力。4. 根據權利要求1所述的成像鏡頭,其特征在于,該第一透鏡、該第二透鏡、第三透鏡、 第四透鏡以及該第五透鏡的每一透鏡的至少一面為非球面表面或兩個面皆為非球面表面。5. 根據權利要求1所述的成像鏡頭,其特征在于,該第一透鏡、該第二透鏡、第三透鏡、 第四透鏡以及該第五透鏡由塑膠材料制成。6. 根據權利要求1所述的成像鏡頭,其特征在于,該成像鏡頭滿足以下條件: 0. 73 彡 f/TTL 彡 0. 80 其中,f為該成像鏡頭的有效焦距,TTL為該第一透鏡之物側表面至成像面于該光軸 上的距離。7. 根據權利要求1所述的成像鏡頭,其特征在于,該第一透鏡、第二透鏡、以及第三透 鏡分別滿足以下條件: -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為該第一透鏡的物側面的曲率半徑,R12為該第一透鏡的像側面的曲率半徑, R21為該第二透鏡的物側面的曲率半徑,R22為該第二透鏡的像側面的曲率半徑,R31為該第三 透鏡的物側面的曲率半徑,R 32為該第三透鏡的像側面的曲率半徑。8. 根據權利要求1所述的成像鏡頭,其特征在于,該第二透鏡滿足以下條件: -1. 2 ^ f2/f ^ -1. 0 其中,為該第二透鏡的有效焦距,f為該成像鏡頭的有效焦距。9. 根據權利要求1所述的成像鏡頭,其特征在于,該第三透鏡和第四透鏡分別滿足以 下條件: 2. 2 ^ f3/f ^ 2. 7 0. 65 ^ f4/f ^ 0. 70 其中,f;5為該第三透鏡的有效焦距,f為該成像鏡頭的有效焦距,f 4為該第四透鏡的有 效焦距,f為該成像鏡頭的有效焦距。10.根據權利要求1所述的成像鏡頭,其特征在于,更包括光圈,設置在該物側與該一 透鏡之間或者設置在該第一透鏡與第二透鏡之間。
【文檔編號】G02B13/18GK105824106SQ201510005979
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月5日
【發明人】陳建宏, 張錫齡, 施柏源
【申請人】亞太精密工業(深圳)有限公司, 亞太光電股份有限公司