小型化镜头制造技术

本发明专利技术是一种小型化镜头，包含有由一物侧至一成像面且沿一光轴依序排列的一第一镜片、一第二镜片、一光圈、一第三镜片、一第四镜片以及一第五镜片；其中，该第一镜片为具有负屈光力的凸凹透镜，且其凸面朝向该物侧，而凹面朝向该成像面；该第二镜片，具有正屈光力，且朝向该物侧的镜面为凸面；该第三镜片为具有正屈光力的双凸透镜者；该第四镜片为具有负屈光力的双凹透镜者；该第五镜片朝向该物侧的镜面为凸面。

【技术实现步骤摘要】
小型化镜头
本专利技术应用于光学镜头，特别是指一种小型化镜头。
技术介绍
近年来，由于移动装置的蓬勃发展，连带促进了数字相机模块的市场需求。为了提供移动装置的方便性与可移植性，市场普遍希望在维持质量的情况下，朝小型化、轻量化发展。而小型化轻量化的利因，也带动其它应用市场的需求，例如：汽车产业、游戏机产业、家电产业等，都开始利用小型化影像撷取装置，创造更多便利的功能。目前，一般摄像模块的感光组件，主要可分为感光耦合组件(ChargecoupledDevice，CCD)与互补性氧化金属半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，CMOS)，其中因CMOS具备低成本、低耗电性与高整合性，让CMOS逐渐成为市场上移动装置感光组件的主流。此外，由于半导体制程技术的进步，使得画素大小已可大幅降低，此利因可让感光组件提供更高画素的影像，但也因缩小画素面积，使得入光量减少，势必需要透镜系统提供更高亮度以降低噪声影响。随着近年来这些影像设备的小型化，上述影像撷取装置以及应用在上述影像设备上的镜头的体积，也被大幅地缩小。另外，由于影像撷取装置的画素(pixel)愈来愈高，用以配合这些影像撷取装置使用的镜头，也要能够具有更高的光学效能，才能使这些影像撷取装置达成高分辨率和高对比的展现。因此，小型化和高光学效能，是影像设备的镜头不可缺两项要件。除此之外，目前影像设备所采用的小型化镜头，渐趋往广角发展，但广角系统常有畸变及色差问题，而容易影响其影像质量。另外，在降低成本的考虑下，市场多以塑料取代玻璃，但塑料材质对于温度变化较为敏感，而使得其成像容易受温度影响，而有影像质量不稳定的缺点。
技术实现思路
有鉴于此，主要目的在于提供一种小型化镜头，是由五片透镜所组成，除可提供小型化与高光量的需求外，亦能有效地改善对广角系统常有的畸变与色差问题，且在低成本考虑下，同时也能降低其温度的敏感度。缘以达成上述目的，本专利技术所提供小型化镜头包含有由一物侧至一成像面且沿一光轴依序排列的一第一镜片、一第二镜片、一光圈、一第三镜片、一第四镜片以及一第五镜片；其中，该第一镜片为具有负屈光力的凸凹透镜，且其凸面朝向该物侧，而凹面朝向该成像面；该第二镜片，具有正屈光力，且朝向该物侧的镜面为凸面；该第三镜片为具有正屈光力的双凸透镜；该第四镜片为具有负屈光力的双凹透镜；该第五镜片朝向该物侧的镜面为凸面。由此，透过上述的光学设计，便可使得该小型化镜头具有体积小、广角、光学畸变小以及高光学效能的效果。附图说明图1为本专利技术第一较佳实施例的镜片图；图2A为本专利技术第一较佳实施例的场曲图；图2B为本专利技术第一较佳实施例的畸变图；图2C为本专利技术第一较佳实施例的横向色差图；图3为本专利技术第二较佳实施例的镜片图；图4A为本专利技术第二较佳实施例的场曲图；图4B为本专利技术第二较佳实施例的畸变图；图4C为本专利技术第二较佳实施例的横向色差图；图5为本专利技术第三较佳实施例的镜片图；图6A为本专利技术第三较佳实施例的场曲图；图6B为本专利技术第三较佳实施例的畸变图；图6C为本专利技术第三较佳实施例的横向色差图；图7为本专利技术第四较佳实施例的镜片图；图8A为本专利技术第四较佳实施例的场曲图；图8B为本专利技术第四较佳实施例的畸变图；图8C为本专利技术第四较佳实施例的横向色差图；图9为本专利技术第五较佳实施例的镜片图；图10A为本专利技术第五较佳实施例的场曲图；图10B为本专利技术第五较佳实施例的畸变图；图10C为本专利技术第五较佳实施例的横向色差图；图11为本专利技术第六较佳实施例的镜片图；图12A为本专利技术第六较佳实施例的场曲图；图12B为本专利技术第六较佳实施例的畸变图；图12C为本专利技术第六较佳实施例的横向色差图图13为本专利技术第七较佳实施例的镜片图；图14A为本专利技术第七较佳实施例的场曲图；图14B为本专利技术第七较佳实施例的畸变图；图14C为本专利技术第七较佳实施例的横向色差图；图15为本专利技术第八较佳实施例的镜片图；图16A为本专利技术第八较佳实施例的场曲图；图16B为本专利技术第八较佳实施例的畸变图；图16C为本专利技术第八较佳实施例的横向色差图；图17为本专利技术第九较佳实施例的镜片图；图18A为本专利技术第九较佳实施例的场曲图；图18B为本专利技术第九较佳实施例的畸变图；图18C为本专利技术第九较佳实施例的横向色差图。【符号说明】1～9小型化镜头L1第一镜片L2第二镜片L3第三镜片L4第四镜片L5第五镜片ST光圈Z光轴CF滤光片Im成像面S1～S13镜面具体实施方式为能更清楚地说明本专利技术，兹举较佳实施例并配合图示详细说明如后。请参阅图1，本专利技术第一较佳实施例的小型化镜头1包含有沿一光轴Z且由一物侧至一成像面Im依序排列的一第一镜片L1、一第二镜片L2、一光圈ST、一第三镜片L3、一第四镜片L4以及一第五镜片L5。另外，依使用上的需求，该第五镜片L5与该成像面Im之间还可设置有一滤光片(OpticalFilter)CF，以滤除掉不必要的噪声光，而可达到提升光学效能的目的。其中：该第一镜片L1为具有负屈光力且以塑料材料制成的凸凹透镜，且其凸面S1朝向该物侧，而凹面S2朝向该成像面Im，用以使该小型化镜头1具有广角的光学特性。另外，该第一镜片L1的两面S1、S2皆为非球面表面，而非球面的设计目的，在于可有效地修正该小型化镜头1于广角光学设计时容易出现的畸变问题。该第二镜片L2为具有正屈光力且以玻璃材料制成的双凸透镜，且其两面S3、S4皆为球面表面。上述该第二镜片L2的结构目的在于辅助该第一镜片L1修正该小型化镜头1的畸变问题，且凸面S3朝向该物侧的结构设计目的在于修正该第一镜片L1产生的球差与场曲，并降低该镜片L2的制造感度。再者，第二镜片L2的玻璃材料设定，可降低系统对温度变化的敏感度，令光学性能不随温度变化衰减。该光圈ST设于该第二镜片L2与该第三镜片L3之间的目的在于可有效地减少光线进入该小型化镜头1后，投射于该成像面Im上的角度，而可有效地提升该成像面Im的入光量，用以缩短该成像面Im与该这些镜片L1～L5之间的距离，进而有效地达到小型化的目的。另外，除上述目的外，该光圈ST设于该第二镜片L2与该第三镜片L3之间，亦可使该小型化镜头1于该光圈ST前后的镜片排列呈现较为对称的设计，降低制造时的敏感度。该第三镜片L3为具有正屈光力且以塑料材料制成的双凸透镜，且其两面S6、S7皆为非球面表面。该第四镜片L4为具有负屈光力且以塑料材料制成的双凹透镜，且其两面S8、S9皆为非球面表面。上述该第三镜片L3与该第四镜片L4的屈光力设计的目的，在于利用前正屈光力镜片、后接负屈光力镜片的组合特性，可使系统总长较短于前负屈光力后接正屈光力组合的光学设计，而达到小型化的目的。该第五镜片L5为具有正屈光力且以塑料材料制成的凸凹透镜，其凸面S10朝向该物侧，而凹面S11朝向该成像面Im，且其两面S10、S11皆为非球面表面。上述该第五镜片L5的结构设计的目的，在于可有效地修正该小型化镜头1可能出现的彗星像差以及像散的问题，且可有效地调整光线入射至该成像面Im的角度，进而提升该小型化镜头1的光学效能。另外，除上述该这些镜片L1～L5的结构设计外，该小型化镜头1更满足有下列条件：(1)0.1＜f/TTL＜0.3；(2)0.8＜|f3/f4|＜1.25；(3)Vd3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型化镜头，其特征在于包含有：由一物侧至一成像面且沿一光轴依序排列的：一第一镜片，为具有负屈光力的凸凹透镜者，且其凸面朝向该物侧，而凹面朝向该成像面；一第二镜片，具有正屈光力，且朝向该物侧的镜面为凸面；一光圈；一第三镜片，为具有正屈光力的双凸透镜；一第四镜片，为具有负屈光力的双凹透镜；以及一第五镜片，朝向该物侧的镜面为凸面。

【技术特征摘要】
1.一种小型化镜头，其特征在于包含有：由一物侧至一成像面且沿一光轴依序排列的：一第一镜片，为具有负屈光力的凸凹透镜，且其凸面朝向该物侧，而凹面朝向该成像面；一第二镜片，具有正屈光力，且朝向该物侧的镜面为凸面；一光圈；一第三镜片，为具有正屈光力的双凸透镜；一第四镜片，为具有负屈光力的双凹透镜；以及一第五镜片，为凸凹透镜，且朝向该物侧的镜面为凸面，朝向该成像面的镜面为凹面；其中，该第三镜片朝向该成像面的镜面与该第四镜片朝向该物侧的镜面胶黏；其中，还满足下列条件：0.8＜|f3/f4|＜1.25，其中，f3为该第三镜片的焦距；f4为该第四镜片的焦距；Vd3-Vd4＞20；其中，Vd3为该第三镜片的阿贝系数；Vd4为该第四镜片的阿贝系数。2.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，还满足下列条件：0.1＜f/TTL＜0.3；其中，f为该小型化镜头的系统焦距；TTL为该小型化镜头的系统总长。3.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第一镜片至少一镜面为非球面表面。4.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第一镜片是以塑料材料制成。5.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第一镜片是以玻璃材料制成。6.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第二镜片朝向该成像面的镜面为凸面。7.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第二镜片是以塑料材料制成，且至少一镜面为非球面表面。8.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第二镜片的至少一镜面为非球面表面。9.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第二镜片的至少一镜面为球面表面。10.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第三镜片是以塑料材料制成，且至少一镜面为非球面表面。11.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第三镜片是以玻璃材料制成，且至少一镜面为非球面表面。12.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第三镜片是以玻璃材料制成，且至少一镜面为球面表面。13.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第四镜片是以塑料材料制成，且至少一镜面为非球面表面。14.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第四镜片是以玻璃材料制成，且至少一镜面为球面表面。15.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第五镜片为具有正屈光力的镜片。16.如权利要求1所述的小型化镜头，其特征在于，该第五镜片是以塑料材料制成，且至少一镜面为非球面表面。17.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈思颖，陈义方，
申请(专利权)人：今国光学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71