專利名稱：影像鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像鏡頭，特別是涉及一種應(yīng)用于電子產(chǎn)品上的小型化影像鏡頭。
背景技術(shù)：
近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產(chǎn)品的興起，小型化影像鏡頭的需求日漸提高。一般影像鏡頭的感光元件不外乎是感光稱合元件(Charge Coupl edDevice,CCD) 或互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體兀件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)兩種，且隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的精進(jìn)，使得感光元件的像素尺寸縮小，小型化影像鏡頭逐漸往高像素領(lǐng)域發(fā)展，因此，對成像質(zhì)量的要求也日益增加。傳統(tǒng)搭載于可攜式電子產(chǎn)品上的小型化影像鏡頭，如美國專利第7，355，801號所示，多采用四片式透鏡結(jié)構(gòu)為主，但由于智能型手機(jī)(Smart Phone)與PDA(PersonalDigital Assistant)等高規(guī)格行動裝置的盛行，帶動小型化影像拾取光學(xué)透鏡組在像素與成像質(zhì)量上的迅速攀升，現(xiàn)有習(xí)知的的四片式影像拾取光學(xué)透鏡組將無法滿足更高階的攝影鏡頭組，再加上電子產(chǎn)品不斷地往高性能且輕薄化的趨勢發(fā)展，因此急需一種適用于輕薄、可攜式電子產(chǎn)品上，成像質(zhì)量佳且不至于使鏡頭總長度過長的影像鏡頭。由此可見，上述現(xiàn)有的影像鏡頭在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的影像鏡頭，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的影像鏡頭存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的影像鏡頭，所要解決的技術(shù)問題是使其適用于輕薄、可攜式電子產(chǎn)品上，效果為成像質(zhì)量佳且應(yīng)用于電子產(chǎn)品上的小型化影像鏡頭，非常適于實用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的其由物側(cè)至像側(cè)依序包含一第一透鏡，具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面；一第二透鏡，具有負(fù)屈折力；一第三透鏡，具有屈折力，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面；一第四透鏡，具有正屈折力并為塑料材質(zhì)，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面；以及一第五透鏡，具有負(fù)屈折力并為塑料材質(zhì)，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面；其中，該影像鏡頭的焦距為f，該影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件1. 4 < f/EPD ( I. 9。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。前述的影像鏡頭，其中所述的該第五透鏡的像側(cè)表面為凹面。前述的影像鏡頭，其中所述的該第五透鏡的像側(cè)表面具有至少一反曲點。
前述的影像鏡頭，其中所述的該第四透鏡的像側(cè)表面為凸面。前述的影像鏡頭，其中所述的該第二透鏡的像側(cè)表面及該第四透鏡的物側(cè)表面皆為凹面。前述的影像鏡頭，其中所述的該第四透鏡所具有的正屈折力由該第四透鏡的中心朝周邊減弱，且該第五透鏡所具有的負(fù)屈折力由該第五透鏡的中心朝周邊減弱。前述的影像鏡頭，其中所述的該第三透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面，且其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面具有至少一反曲點。
·
前述的影像鏡頭，其中所述的其更包含一光圈，該光圈至一成像面在光軸上的距離為SL，該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面在光軸上的距離為TTL，其滿足下列條件0. 76
<SL/TTL < I. I。前述的影像鏡頭，其中所述的該第二透鏡在光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡在光軸上的厚度為CT3，其滿足下列條件0. I < CT2/CT3 < O. 76。前述的影像鏡頭，其中所述的該第一透鏡的色散系數(shù)為VI，該第二透鏡的色散系數(shù)為V2，其滿足下列條件28 < V1-V2 < 45。前述的影像鏡頭，其中所述的該影像鏡頭的焦距為f，該影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件1. 4 < f/EPD彡I. 85。前述的影像鏡頭，其中所述的該影像鏡頭的焦距為f，該影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件1. 4 < f/EPD彡I. 75。前述的影像鏡頭，其中所述的該影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，該第二透鏡在光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件6. O < EPD/CT2 < 9. 5。前述的影像鏡頭，其中所述的其更包含一影像感測元件，其設(shè)置于一成像面，該影像鏡頭有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，而該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面在光軸上的距離為TTL，并滿足下列條件TTL/ImgH < 2. O0本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的其由物側(cè)至像側(cè)依序包含一第一透鏡，具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面；一第二透鏡，具有負(fù)屈折力；一第三透鏡，具有屈折力，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面；一第四透鏡，具有屈折力并為塑料材質(zhì)，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面；以及一第五透鏡，具有屈折力并為塑料材質(zhì)，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面；其中，該影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，該第二透鏡在光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件6. O < EPD/CT2 < 9. 5。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。前述的影像鏡頭，其中所述的該第五透鏡的像側(cè)表面為凹面，且其具有至少一反曲點。前述的影像鏡頭，其中所述的該第四透鏡具有正屈折力，該第五透鏡具有負(fù)屈折力。前述的影像鏡頭，其中所述的該影像鏡頭的焦距為f，該影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件1. 4 < f/EPD彡I. 85。前述的影像鏡頭，其中所述的該第一透鏡的色散系數(shù)為VI，該第二透鏡的色散系數(shù)為V2，其滿足下列條件28 < V1-V2 < 45。
前述的影像鏡頭，其中所述的該第二透鏡的像側(cè)表面為凹面，該第三透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面具有至少一反曲點。前述的影像鏡頭，其中所述的該第四透鏡所具有的正屈折力由該第四透鏡的中心朝周邊減弱，且該第五透鏡所具有的負(fù)屈折力由該第五透鏡的中心朝周邊減弱。前述的影像鏡頭，其中所述的該影像鏡頭的最大視角為F0V，其滿足下列條件70
<FOV < 86。前述的影像鏡頭，其中所述的其更包含一影像感測元件，其設(shè)置于一成像面，該影像鏡頭有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH ;以及一光圈，該光圈至一成像面在光軸上的距離為SL，且該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面在光軸上的距離為TTL，其滿足下列條件0. 76 < SL/TTL < I. I ；以及 TTL/ImgH < 2. O。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種影像鏡頭，其由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面。第二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有屈折力，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面。第四透鏡具有正屈折力并為塑料材質(zhì)，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面。第五透鏡具有負(fù)屈折力并為塑料材質(zhì)，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面。影像鏡頭的焦距為f，影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件1. 4 < f/EPD ( I. 9。另外，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供了一種影像鏡頭，其由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面。第二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有屈折力，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面。第四透鏡具有屈折力并為塑料材質(zhì)，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面。第五透鏡具有屈折力并為塑料材質(zhì)，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面。影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，第二透鏡在光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件6. O < EPD/CT2 < 9. 5。第一透鏡具有正屈折力，用以提供影像鏡頭所需的部分屈折力，有助于縮短影像鏡頭的總長度。第一透鏡的物側(cè)表面為凸面，可進(jìn)一步縮短影像鏡頭的總長度。第二透鏡具有負(fù)屈折力，可補(bǔ)正具有正屈折力的第一透鏡所產(chǎn)生的像差。第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面中各可至少有一表面為非球面，其可以容易制作成球面以外的形狀，獲得較多的控制變量，用以消減像差，進(jìn)而縮減透鏡使用的數(shù)目。第四透鏡及第五透鏡皆為塑料材質(zhì)，可以有效降低生產(chǎn)成本。當(dāng)f/EH)滿足上述條件時，具有大光圈的特性，在光線不足的環(huán)境下也可拍出成像較佳作品，且具有淺景深以突顯主題的效果。當(dāng)EPD/CT2滿足上述條件時，借由調(diào)配光圈大小與鏡片厚度，可維持影像鏡頭進(jìn)光量充足的特性。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明影像鏡頭至少具有下列優(yōu)點及有益效果可滿足更高階的攝影鏡頭組，不斷地滿足高性能且輕薄化的發(fā)展趨勢，是一種適用于輕薄、可攜式電子產(chǎn)品上，降低其敏感度，并提升成像質(zhì)量，且不至于使鏡頭總長度過長的影像鏡頭。綜上所述，本發(fā)明由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面。第二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有正屈折力并為塑料材質(zhì)。第五透鏡具有負(fù)屈折力并為塑料材質(zhì)。其中，第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面中各至少有一表面為非球面。借此，可有效縮小影像鏡頭的總長度，降低其敏感度，并提升成像質(zhì)量。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進(jìn)步、實用的新設(shè)計。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖I繪示依照本發(fā)明影像鏡頭第一實施例的一種影像鏡頭的示意圖。圖2(a)至圖2(c)由左至右依序為第一實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲 線圖。圖3繪示依照本發(fā)明第二實施例的一種影像鏡頭的示意圖。圖4(a)至圖4(c)由左至右依序為第二實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。圖5繪示依照本發(fā)明第三實施例的一種影像鏡頭的示意圖。圖6(a)至圖6(c)由左至右依序為第三實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。圖7繪示依照本發(fā)明第四實施例的一種影像鏡頭的示意圖。圖8(a)至圖8(c)由左至右依序為第四實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。圖9繪示依照本發(fā)明第五實施例的一種影像鏡頭的示意圖。圖10(a)至圖10(c)由左至右依序為第五實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。圖11繪示依照本發(fā)明第六實施例的一種影像鏡頭的示意圖。圖12(a)至圖12(c)由左至右依序為第六實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。圖13繪示依照本發(fā)明第七實施例的一種影像鏡頭的示意圖。圖14(a)至圖14(c)由左至右依序為第七實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。圖15繪示依照本發(fā)明第八實施例的一種影像鏡頭的示意圖。圖16(a)至圖16(c)由左至右依序為第八實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。圖17繪示依照本發(fā)明第九實施例的一種影像鏡頭的示意圖。圖18(a)至圖18(c)由左至右依序為第九實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。圖19繪示依照本發(fā)明第十實施例的一種影像鏡頭的示意圖。圖20(a)至圖20(c)由左至右依序為第十實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。
圖21繪示依照本發(fā)明第十一實施例的一種影像鏡頭的示意圖。圖22(a)至圖22(c)由左至右依序為第十一實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。圖23繪示依照本發(fā)明第十二實施例的一種影像鏡頭的示意圖。圖24(a)至圖24(c)由左至右依序為第十二實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。
圖25繪示依照本發(fā)明第十三實施例的一種影像鏡頭的示意圖。圖26(a)至圖26(c)由左至右依序為第十三實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。光圈:100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300光闌:101、201、301、401、402、501、701、801、1001、1201第一透鏡:110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110、1210、1310物側(cè)表面:111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111、1211、1311像側(cè)表面:112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112、1212、1312第二透鏡:120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220、1320物側(cè)表面:121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121、1221、1321像側(cè)表面:122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122、1222、1322第三透鏡:130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130、1230、1330物側(cè)表面:131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131、1231、1331像側(cè)表面:132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132、1232、1332第四透鏡:140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140、1240、1340物側(cè)表面:141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141、1241、1341像側(cè)表面:142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142、1242、1342第五透鏡:150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150、1250、1350物側(cè)表面:151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051、1151、1251、1351像側(cè)表面:152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152、1252、1352成像面:160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160、1260、1360紅外線濾除濾光片:170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070、1170、1270、1370f :影像鏡頭的焦距FOV :影像鏡頭的最大視角Vl :第一透鏡的色散系數(shù)V2 :第二透鏡的色散系數(shù)EPD :影像鏡頭的入射瞳直徑CT2 :第二透鏡在光軸上的厚度CT3 :第三透鏡在光軸上的厚度SL :光圈至成像面在光軸上的距離TTL :第一透鏡的物側(cè)表面至成像面在光軸上的距離ImgH :影像鏡頭有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半
具體實施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的影像鏡頭其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。本發(fā)明提供一種影像鏡頭，由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡，且另包含一影像感測元件設(shè)置于成像面。第一透鏡具有正屈折力，用以提供影像鏡頭所需的部分屈折力，有助于縮短影像鏡頭的總長度。第一透鏡的物側(cè)表面為凸面，可進(jìn)一步縮短影像鏡頭的總長度。第二透鏡具有負(fù)屈折力，可補(bǔ)正具有正屈折力的第一透鏡所產(chǎn)生的像差。第二透鏡的像側(cè)表面為凹面，可加強(qiáng)修正影像鏡頭的像差。第三透鏡可具有正屈折力，且其物側(cè)表面可為凸面。借此，可分配第一透鏡的正屈 折力，有助于降低影像鏡頭對于誤差的敏感度。另外，第三透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面中可至少有一表面為非球面，且具有至少一反曲點。第四透鏡為塑料材質(zhì)，其可具有正屈折力，以提供影像鏡頭主要屈折力，有利于縮短其總長度。特別值得一提的是，由于第四透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面設(shè)有至少一反曲點，進(jìn)而使第四透鏡所具有的正屈折力由該第四透鏡的中心朝周邊減弱，借此可有效地壓制離軸視場的光線入射于感光元件上的角度，并且可以進(jìn)一步修正離軸視場的像差。第四透鏡的物側(cè)表面可為凹面、像側(cè)表面則可為凸面。借此，有助于進(jìn)一步修正影像鏡頭的像散及高階像差。另外，第四透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面中可至少有一表面為非球面。第五透鏡為塑料材質(zhì)，其可具有負(fù)屈折力，以修正整體影像鏡頭的珀茲伐和(Petzval Sum)，使周邊像面變得更平。特別值得一提的是，由于第五透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面設(shè)有至少一反曲點，進(jìn)而使第五透鏡所具有的負(fù)屈折力由該第五透鏡的中心朝周邊減弱，借此可有效地壓制離軸視場的光線入射于感光元件上的角度，并且可以進(jìn)一步修正離軸視場的像差。第五透鏡的像側(cè)表面可為凹面，可使影像鏡頭的主點(Principal Point)遠(yuǎn)離成像面,有利于進(jìn)一步縮短其光學(xué)總長度，以維持其小型化。第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡中所設(shè)置的反曲點，可有效壓制離軸視場的光線入射于影像感測元件上的角度，進(jìn)一步修正離軸視場的像差。影像鏡頭的焦距為f，影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件1. 4 < f/EPD ( I. 9 ;借此，具有大光圈的特性，在光線不足的環(huán)境下也可拍出成像較佳作品，且具有淺景深以突顯主題的效果。另外，影像鏡頭可進(jìn)一步滿足下列條件I. 4 < f/EPD 彡 I. 85。再者，影像鏡頭更可進(jìn)一步滿足下列條件I. 4 < f/EPD 彡 I. 75。影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，第二透鏡在光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件6. O < EPD/CT2 < 9. 5 ;借此，借由調(diào)配光圈大小與鏡片厚度，可維持光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)光量充足的特性。
本發(fā)明提供的影像鏡頭更包含一光圈，光圈至成像面在光軸上的距離為SL，第一透鏡的物側(cè)表面至成像面在光軸上的距離為TTL，其滿足下列條件0. 76 < SL/TTL < I. I ；借此，可在遠(yuǎn)心與廣角特性中取得良好平衡，且不至于使影像鏡頭整體總長度過長。第二透鏡在光軸上的厚度為CT2，第三透鏡在光軸上的厚度為CT3，其滿足下列條件0. I < CT2/CT3 < O. 76 ;借此，第二透鏡及第三透鏡厚度的配置較為合適，可避免影像鏡頭組裝上的困難。第一透鏡的色散系數(shù)為VI,第二透鏡的色散系數(shù)為V2,其滿足下列條件28
<V1-V2 < 45 ;借此，有助于影像鏡頭色差的修正。 影像鏡頭有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，而第一透鏡的物側(cè)表面至成像面在光軸上的距離為TTL，并滿足下列條件TTL/ImgH < 2. O ;借此，可維持影像鏡頭的小型化，以搭載于輕薄可攜式的電子產(chǎn)品上。影像鏡頭的最大視角為F0V，其滿足下列條件70 < FOV < 86 ;借此，維持適當(dāng)視角大小，可避免影像歪曲以提升成像質(zhì)量。本發(fā)明提供的影像鏡頭中，透鏡的材質(zhì)可為塑料或玻璃。當(dāng)透鏡材質(zhì)為塑料，可以有效降低生產(chǎn)成本。另當(dāng)透鏡的材質(zhì)為玻璃，則可以增加影像鏡頭屈折力配置的自由度。此夕卜，可在透鏡表面上設(shè)置非球面，非球面可以容易制作成球面以外的形狀，獲得較多的控制變量，用以消減像差，進(jìn)而縮減透鏡使用的數(shù)目，因此可以有效降低本發(fā)明影像鏡頭的總長度。再者，本發(fā)明提供影像鏡頭中，若透鏡表面為凸面，則表示該透鏡表面在近軸處為凸面；若透鏡表面為凹面，則表示該透鏡表面在近軸處為凹面。另外，本發(fā)明影像鏡頭中，依需求可設(shè)置至少一光闌，以減少雜散光，有助于提升
影像質(zhì)量。本發(fā)明影像鏡頭中，光圈配置可為前置光圈或中置光圈，其中前置光圈意即光圈設(shè)置于被攝物與第一透鏡間，中置光圈則表示光圈設(shè)置于第一透鏡與成像面之間。若光圈為前置光圈，可使影像鏡頭的出射瞳(exit pupil)與成像面產(chǎn)生較長的距離，使之具有遠(yuǎn)心(telecentric)效果，并可增加影像感測元件的C⑶或CMOS接收影像的效率；若為中置光圈，有助于擴(kuò)大系統(tǒng)的視場角，使影像鏡頭具有廣角鏡頭的優(yōu)勢。根據(jù)上述實施方式，以下提出具體實施例并配合圖式予以詳細(xì)說明?！吹谝粚嵤├嫡垍㈤唸DI及圖2(a)至圖2(c)，其中圖I繪示依照本發(fā)明第一實施例的一種影像鏡頭的示意圖，圖2(a)至圖2 (C)由左至右依序為第一實施例的影像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。由圖I可知，第一實施例的影像鏡頭由物側(cè)至像側(cè)依序包含光圈100、第一透鏡110、第二透鏡120、光闌101、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、紅外線濾除濾光片(IR Filter) 170以及成像面160。第一透鏡110為塑料材質(zhì)，其具有正屈折力。第一透鏡110的物側(cè)表面111及像側(cè)表面112皆為凸面，且皆為非球面。第二透鏡120為塑料材質(zhì)，其具有負(fù)屈折力。第二透鏡120的物側(cè)表面121為凸面、像側(cè)表面122為凹面，且皆為非球面。第三透鏡130為塑料材質(zhì)，其具有正屈折力。第三透鏡130的物側(cè)表面131為凸面、像側(cè)表面132為凹面，且皆為非球面。另外，第三透鏡130的物側(cè)表面131及像側(cè)表面132皆具有反曲點。第四透鏡140為塑料材質(zhì)，其具有正屈折力。第四透鏡140的物側(cè)表面141為凹面、像側(cè)表面142為凸面，且皆為非球面。第四透鏡140的像側(cè)表面142具有反曲點，借此，第四透鏡140所具有的正屈折力由第四透鏡140的中心朝周邊減弱。第五透鏡150為塑料材質(zhì)，其具有負(fù)屈折力。第五透鏡150的物側(cè)表面151為凸面、像側(cè)表面152為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡150的物側(cè)表面151及像側(cè)表面152皆具有反曲點，借此，第五透鏡150所具有的負(fù)屈折力由第五透鏡150的中心朝周邊減弱。紅外線濾除濾光片170的材質(zhì)為玻璃，其設(shè)置于第五透鏡150與成像面160之間， 并不影響影像鏡頭的焦距。上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下x(7) = (r/^)/(l + sqrt(l ~(l + k)x (7/i )2))+E(^0x(r )
i其中X :非球面上距離光軸為Y的點，其與相切于非球面的光軸上頂點切面的相對高度；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)；以及Ai :第i階非球面系數(shù)。第一實施例的影像鏡頭中，影像鏡頭的焦距為f，影像鏡頭的最大視角為F0V，其數(shù)值如下f = 2. 80mm ;以及FOV = 76. O度。第一實施例的影像鏡頭中，第一透鏡110的色散系數(shù)為VI，第二透鏡120的色散系數(shù)為V2，其滿足下列條件V1-V2 = 34. 5。第一實施例的影像鏡頭中，影像鏡頭的焦距為f，影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件f/Ero = I. 65。第一實施例的影像鏡頭中，影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，第二透鏡120在光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件Ero/CT2 = 8. 50。第一實施例的影像鏡頭中，第二透鏡120在光軸上的厚度為CT2，第三透鏡130在光軸上的厚度為CT3，其滿足下列條件CT2/CT3 = O. 47。第一實施例的影像鏡頭中，光圈100至成像面160在光軸上的距離為SL，第一透鏡110的物側(cè)表面111至成像面160在光軸上的距離為TTL，影像鏡頭有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，其滿足下列條件SL/TTL = O. 97 ;以及TTL/ImgH = I. 81。再配合參閱下列表一以及表二。
權(quán)利要求
1. 一種影像鏡頭，其特征在于其由物側(cè)至像側(cè)依序包含 一第一透鏡，具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面； 一第二透鏡，具有負(fù)屈折力； 一第三透鏡，具有屈折力，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面； 一第四透鏡，具有正屈折力并為塑料材質(zhì)，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面；以及 一第五透鏡，具有負(fù)屈折力并為塑料材質(zhì)，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面； 其中，該影像鏡頭的焦距為f，該影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件 . 1.4 < f/EPD ( I. 9。
2.如權(quán)利要求I所述的影像鏡頭，其特征在于該第五透鏡的像側(cè)表面為凹面。
3.如權(quán)利要求2所述的影像鏡頭，其特征在于該第五透鏡的像側(cè)表面具有至少一反曲點。
4.如權(quán)利要求3所述的影像鏡頭，其特征在于該第四透鏡的像側(cè)表面為凸面。
5.如權(quán)利要求4所述的影像鏡頭，其特征在于該第二透鏡的像側(cè)表面及該第四透鏡的物側(cè)表面皆為凹面。
6.如權(quán)利要求5所述的影像鏡頭，其特征在于該第四透鏡所具有的正屈折力由該第四透鏡的中心朝周邊減弱，且該第五透鏡所具有的負(fù)屈折力由該第五透鏡的中心朝周邊減尋層。
7.如權(quán)利要求4所述的影像鏡頭，其特征在于該第三透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面，且其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面具有至少一反曲點。
8.如權(quán)利要求4所述的影像鏡頭，其特征在于其更包含 一光圈，該光圈至一成像面在光軸上的距離為SL，該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面在光軸上的距離為TTL，其滿足下列條件.O. 76 < SL/TTL < I. I。
9.如權(quán)利要求4所述的影像鏡頭，其特征在于該第二透鏡在光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡在光軸上的厚度為CT3，其滿足下列條件.0.I < CT2/CT3 < O. 76。
10.如權(quán)利要求2所述的影像鏡頭，其特征在于該第一透鏡的色散系數(shù)為Vl，該第二透鏡的色散系數(shù)為V2，其滿足下列條件.28 < V1-V2 < 45。
11.如權(quán)利要求2所述的影像鏡頭，其特征在于該影像鏡頭的焦距為f，該影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件. 1.4 < f/EPD ^ I. 85ο
12.如權(quán)利要求11所述的影像鏡頭，其特征在于該影像鏡頭的焦距為f，該影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件 . I. 4 < f/EPD ^ I. 75ο
13.如權(quán)利要求I所述的影像鏡頭，其特征在于該影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，該第二透鏡在光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件·6. O < EPD/CT2 < 9. 5。
14.如權(quán)利要求I所述的影像鏡頭，其特征在于其更包含 一影像感測元件，其設(shè)置于一成像面，該影像鏡頭有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，而該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面在光軸上的距離為TTL，并滿足下列條件TTL/ImgH < 2. O。
15.一種影像鏡頭，其特征在于其由物側(cè)至像側(cè)依序包含 一第一透鏡，具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面； 一第二透鏡，具有負(fù)屈折力； 一第三透鏡，具有屈折力，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面； 一第四透鏡，具有屈折力并為塑料材質(zhì)，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面；以及 一第五透鏡，具有屈折力并為塑料材質(zhì)，其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面為非球面； 其中，該影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，該第二透鏡在光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件.6. O < EPD/CT2 < 9. 5。
16.如權(quán)利要求15所述的影像鏡頭，其特征在于該第五透鏡的像側(cè)表面為凹面，且其具有至少一反曲點。
17.如權(quán)利要求16所述的影像鏡頭，其特征在于該第四透鏡具有正屈折力，該第五透鏡具有負(fù)屈折力。
18.如權(quán)利要求16所述的影像鏡頭，其特征在于該影像鏡頭的焦距為f，該影像鏡頭的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件.I. 4 < f/EPD ^ I. 85ο
19.如權(quán)利要求17所述的影像鏡頭，其特征在于該第一透鏡的色散系數(shù)為Vl，該第二透鏡的色散系數(shù)為V2，其滿足下列條件 . 28 < V1-V2 < 45。
20.如權(quán)利要求17所述的影像鏡頭，其特征在于該第二透鏡的像側(cè)表面為凹面，該第三透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少有一表面具有至少一反曲點。
21.如權(quán)利要求17所述的影像鏡頭，其特征在于該第四透鏡所具有的正屈折力由該第四透鏡的中心朝周邊減弱，且該第五透鏡所具有的負(fù)屈折力由該第五透鏡的中心朝周邊減尋層。
22.如權(quán)利要求17所述的影像鏡頭，其特征在于該影像鏡頭的最大視角為F0V，其滿足下列條件 . 70 < FOV < 86。
23.如權(quán)利要求17所述的影像鏡頭，其特征在于其更包含 一影像感測元件，其設(shè)置于一成像面，該影像鏡頭有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH ；以及 一光圈，該光圈至一成像面在光軸上的距離為SL，且該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面在光軸上的距離為TTL，其滿足下列條件.0.76＜SL/TTL＜1.1；以及TTL/ImgH＜2.0。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種影像鏡頭，其由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面。第二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有正屈折力并為塑料材質(zhì)。第五透鏡具有負(fù)屈折力并為塑料材質(zhì)。其中，第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面中各至少有一表面為非球面。借此，可有效縮小影像鏡頭的總長度，降低其敏感度，并提升成像質(zhì)量。
文檔編號G02B13/22GK102955223SQ201210019698
公開日2013年3月6日 申請日期2012年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者許志文, 蔡宗翰, 周明達(dá) 申請人:大立光電股份有限公司