成像光学镜片组制造技术

本发明专利技术公开了一种成像光学镜片组，由物侧至像侧依序包含：一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面；一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面，该第四透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面及一第五透镜，其像侧表面为凹面，该第五透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面；其中，该成像光学镜片组另设置有一光圈，该光圈设置于被摄物与该第二透镜之间。本发明专利技术通过上述的镜片组配置方式，可以有效缩小镜片组体积、降低光学系统的敏感度，更能获得较高的解像力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种成像光学镜片组，尤其涉及一种应用于可携式电子产品上的小型化成像光学镜片组。
技术介绍
最近几年来，随着具有摄影功能的可携式电子产品的兴起，小型化摄影镜头的需求日渐提高。而一般摄影镜头的感光元件不外乎是感光稱合元件(Charge CoupledDevice, CCD)或互补金属氧化物半导体兀件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor, CMOS Sensor)两种。且由于制造工艺技术的精进,使得感光元件的像素尺寸缩小，小型化摄影镜头逐渐往高像素领域发展，因此，对成像品质的要求也日益增加。传统搭载于可携式电子产品上的小型化摄影镜头，多采用四片式透镜结构为主，如美国专利第7，365，920号所示，其中第一透镜及第二透镜是以二片玻璃球面镜互相粘合而成为Doublet (双合透镜)，用以消除色差。但此方法有其缺点，其一，过多的玻璃球面镜配置使得系统自由度不足，导致系统的总长度不易缩短；其二，玻璃镜片粘合的制造工艺不易，容易形成制造上的困难。此外，美国专利第7，643，225号揭露了一种四片独立透镜构成的摄影镜头，包含有多个非球面透镜，可有效缩短系统的总长度，且获得不错的成像品质。但由于智慧型手机(SmartPhone)与 PDA(Personal Digital Assistant)等高规格移动装置的盛行，带动了小型化摄影镜头在像素与成像品质上的迅速攀升，现有的四片式透镜组将无法满足更高阶的摄影镜头模块，再加上电子产品不断地往高性能且轻薄化的趋势发展，搭载有高像素、高性能的小型化摄影镜头俨然已成为高阶电子产品发展的重要标的。有鉴于此，急需一种适用于轻薄、可携式电子产品上，成像品质佳且不至于使镜头总长度过长的成像光学镜片组。
技术实现思路
本专利技术提供一种成像光学镜片组，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面；一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面，该第四透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面；及一第五透镜，其像侧表面为凹面，该第五透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面；其中，该成像光学镜片组另设置有一光圈及一电子感光元件供被摄物成像，该光圈设置于被摄物与该第二透镜之间，该电子感光元件设置于成像面处，该第一透镜的物侧表面曲率半径为R1，整体成像光学镜片组的焦距为f，该光圈至该电子感光元件在光轴上的距离为SL，该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，满足下列关系式0. 25〈Rl/f〈0. 50 ;及O.75〈SL/TTL〈1. 10。另一方面，本专利技术提供一种成像光学镜片组，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面；一第四透镜，其像侧表面为凹面，该第四透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面；及一第五透镜，其像侧表面为凹面，该第五透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面；其中，该成像光学镜片组另设置有一光圈，该光圈设置于被摄物与该第二透镜之间，该第一透镜的焦距为Π，该第三透镜的焦距为f3，该成像光学镜片组中最物侧端的具屈折力透镜的物侧表面至最像侧端的具屈折力透镜的像侧表面在光轴上的距离为Td，整体成像光学镜片组的焦距为f，满足下列关系式0. 55<fl/f3<l. 30 ;及 O. 80<Td/f<0. 96。本专利技术通过上述的镜片组配置方式，可以有效缩小镜片组体积、降低光学系统的敏感度，更能获得较高的解像力。 本专利技术成像光学镜片组中，该第一透镜具正屈折力，提供系统主要的屈折力，有助于缩短该成像光学镜片组的总长度。该第二透镜具负屈折力，可有效对具正屈折力的该第一透镜所产生的像差做补正，且同时有利于修正系统的色差。该第三透镜具正屈折力，可有效分配该第一透镜的屈折力，有助于降低系统的敏感度。该第四透镜可具负屈折力，可与该第三透镜形成一正、一负的望远(Tekphoto)结构，可有效降低该成像光学镜片组的总长度。该第五透镜可为正屈折力或负屈折力透镜，其作用如同补正透镜，可平衡及修正系统所产生的各项像差。当该第五透镜具正屈折力时，可有利于修正系统的高阶像差，提高该成像光学镜片组的解像力；当该第五透镜具负屈折力时，则可使光学系统的主点(PrincipalPoint)远离成像面，有利于缩短系统的光学总长度，以促进镜头的小型化。本专利技术成像光学镜片组中，该第一透镜可为一双凸透镜或一物侧表面为凸面、像侧表面为凹面的新月形透镜。当该第一透镜为一双凸透镜时，可有效加强该第一透镜的屈折力配置，进而使得该成像光学镜片组的总长度变得更短；当该第一透镜为一凸凹的新月形透镜时，则对于修正系统的像散(Astigmatism)较为有利。该第二透镜的物侧表面为凸面及像侧表面为凹面，可利于在增大系统的后焦距与降低该成像光学镜片组的总长度中取得平衡，且可有效修正系统像差。该第三透镜的物侧表面为凹面及像侧表面为凸面，可有助于修正该成像光学镜片组的像散。该第四透镜的像侧表面为凹面以及该五透镜的像侧表面为凹面，可使系统的主点更远离成像面，有利于缩短系统的光学总长度，以促进镜头的小型化；进一步，较佳地，该第四透镜的物侧表面亦为凹面。本专利技术成像光学镜片组中，该光圈可置于被摄物与该第一透镜之间或该第一透镜与该第二透镜之间。通过该第一透镜提供正屈折力，并将该光圈置于接近该成像光学镜片组的被摄物侧时，可以有效缩短该成像光学镜片组的光学总长度。另外，上述的配置可使该成像光学镜片组的出射瞳(Exit Pupil)远离成像面，因此，光线将以接近垂直入射的方式入射在感光元件上，此即为像侧的远心(Telecentric)特性。远心特性对于固态电子感光元件的感光能力极为重要，将使得电子感光元件的感光敏感度提高，减少系统产生暗角的可能性。此外，可在该第五透镜上设置有反曲点，将更可有效地压制离轴视场的光线入射在该感光元件上的角度，并且可以进一步修正离轴视场的像差。另一方面，当将该光圈置于愈接近该第二透镜处，可有利于广视场角的特性，有助于歪曲(Distortion)以及倍率色收差(Chromatic Aberration of Magnification)的修正，且如此的配置方式较有利于降低系统的敏感度。因此，本专利技术成像光学镜片组中，若将该光圈设置于被摄物与该第二透镜之间，目的在于使该成像光学镜片组在远心特性与广视场角中取得良好的平衡；当将光圈置于被摄物与该第一透镜之间时，较着重于远心特性，整体成像光学镜片组的总长度可以更短。附图说明图IA为本专利技术第一实施例的光学系统不意图；图IB为本专利技术第一实施例的像差曲线图；图2A为本专利技术第二实施例的光学系统示意图； 图2B为本专利技术第二实施例的像差曲线图；图3A为本专利技术第三实施例的光学系统示意图；图3B为本专利技术第三实施例的像差曲线图；图4A为本专利技术第四实施例的光学系统示意图；图4B为本专利技术第四实施例的像差曲线图；图5A为本专利技术第五实施例的光学系统不意图；图5B为本专利技术第五实施例的像差曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像光学镜片组，其特征在于，所述的成像光学镜片组由物侧至像侧依序包含：一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面；一第四透镜，其像侧表面为凹面，所述第四透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面；及一第五透镜，其像侧表面为凹面，所述第五透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面；其中，所述成像光学镜片组另设置有一光圈，所述光圈设置于被摄物与该第二透镜之间，所述第一透镜的焦距为f1，所述第三透镜的焦距为f3，所述成像光学镜片组中最物侧端的具屈折力透镜的物侧表面至最像侧端的具屈折力透镜的像侧表面在光轴上的距离为Td，整体成像光学镜片组的焦距为f，满足下列关系式：0.55

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宗翰，
申请(专利权)人：大立光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：