可攜式電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種可攜式電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭。本發(fā)明的光學(xué)成像鏡頭從物側(cè)至像側(cè)依序包括一第一、第二、第三、第四及第五透鏡，該光學(xué)成像鏡頭只包括上述五片具有屈光率的透鏡，并滿足下列條件式：AG34/AG45≤2.2，AG34為該第三透鏡與該第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度，AG45為該第四透鏡與該第五透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。本發(fā)明的電子裝置包括：一機(jī)殼及一安裝于該機(jī)殼內(nèi)的影像模塊，影像模塊包括本發(fā)明的一光學(xué)成像鏡頭、一鏡筒、一模塊后座單元、及一影像傳感器。本發(fā)明能有效擴(kuò)大拍攝角度，同時(shí)具備良好的成像質(zhì)量。本發(fā)明通過(guò)控制各透鏡的凹凸曲面排列，并以一條件式控制相關(guān)參數(shù)，而在維持良好光學(xué)性能的條件下，縮短鏡頭長(zhǎng)度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】可攜式電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是與一種可攜式電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭相關(guān)，且尤其是與應(yīng)用五片式透鏡的可攜式電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭相關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，手機(jī)和數(shù)字相機(jī)的普及使得包含光學(xué)成像鏡頭、鏡筒及影像傳感器等的攝影模塊蓬勃發(fā)展，手機(jī)和數(shù)字相機(jī)的薄型輕巧化也讓攝影模塊的小型化需求愈來(lái)愈高，隨著感光稱(chēng)合組件(Charge Coupled Device,簡(jiǎn)稱(chēng)CO))或互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體組件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,簡(jiǎn)稱(chēng)CMOS)的技術(shù)進(jìn)步和尺寸縮小，裝戴在攝影模塊中的光學(xué)成像鏡頭也需要縮小體積，但光學(xué)成像鏡頭的良好光學(xué)性能也是必要顧及的處。
[0003]隨著消費(fèi)者對(duì)于成像質(zhì)量上的需求，傳統(tǒng)的四片式透鏡的結(jié)構(gòu)，已無(wú)法滿足更高成像質(zhì)量的需求。因此亟需發(fā)展一種小型且成像質(zhì)量佳的光學(xué)成像鏡頭。
[0004]在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)7480105、7639432、7486449及7684127中，所揭露的光學(xué)成像鏡頭均為五片式透鏡結(jié)構(gòu)，其中該’ 105案及’ 432案前兩片透鏡的屈光率分別配置為負(fù)正，而7486449案以及7684127案則分別配置為負(fù)負(fù)，然而，這樣的配置無(wú)法獲得良好的光學(xué)特性，且此四案的鏡頭系統(tǒng)長(zhǎng)度皆落在10?18mm之間，這樣的長(zhǎng)度無(wú)法對(duì)于裝置整體的薄型輕巧化沒(méi)有幫助。
[0005]在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)8233224、8363337及8000030中，也揭露了由五片透鏡所組成的光學(xué)成像鏡頭，其中前面兩片透鏡的屈光率系配置為較佳的正負(fù)，但由于第三透鏡至第五透鏡的面型配置無(wú)法兼顧改善像差以及縮短鏡頭長(zhǎng)度的需求，因此在考慮成像質(zhì)量的前提下，無(wú)法有效縮短此些光學(xué)成像鏡頭的總長(zhǎng)度。舉例而言，部分光學(xué)成像鏡頭的系統(tǒng)總長(zhǎng)度甚至高達(dá)6.0mm左右，仍舊不利于手機(jī)和數(shù)字相機(jī)等攜帶型電子產(chǎn)品的薄型化設(shè)計(jì)。
[0006]因此，極需要開(kāi)發(fā)成像質(zhì)量良好且鏡頭長(zhǎng)度較短的五片式光學(xué)成像鏡頭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一目的是在提供一種可攜式電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭，通過(guò)控制各透鏡的凹凸曲面排列，并以一條件式控制相關(guān)參數(shù)，而在維持良好光學(xué)性能并維持系統(tǒng)性能的條件下，縮短系統(tǒng)長(zhǎng)度。
[0008]依據(jù)本發(fā)明，提供一種光學(xué)成像鏡頭，從物側(cè)至像側(cè)沿一光軸依序包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一光圈、一第四透鏡及一第五透鏡，每一透鏡都具有屈光率，而且具有一朝向物側(cè)且使成像光線通過(guò)的物側(cè)面及一朝向像側(cè)且使成像光線通過(guò)的像側(cè)面。
[0009]為了便于表示本發(fā)明所指的參數(shù)，在本說(shuō)明書(shū)及圖示中定義:T1代表第一透鏡在光軸上的厚度、AG12代表第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T2代表第二透鏡在光軸上的厚度、AG23代表第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T3代表第三透鏡在光軸上的厚度、AG34代表第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T4代表第四透鏡在光軸上的厚度、AG45代表第四透鏡與第五透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T5代表第五透鏡在光軸上的厚度、G5F代表第五透鏡的像側(cè)面至紅外線濾光片的物側(cè)面在光軸上的距離、TF代表紅外線濾光片在光軸上的厚度、GFP代表紅外線濾光片像側(cè)面至成像面在光軸上的距離、Π代表第一透鏡的焦距、f2代表第二透鏡的焦距、f3代表第三透鏡的焦距、f4代表第四透鏡的焦距、f5代表第五透鏡的焦距、nl代表第一透鏡的折射率、n2代表第二透鏡的折射率、n3代表第三透鏡的折射率、n4代表第四透鏡的折射率、n5代表第五透鏡的折射率、vl代表第一透鏡的阿貝數(shù)、v2代表第二透鏡的阿貝數(shù)、v3代表第三透鏡的阿貝數(shù)、v4代表第四透鏡的阿貝數(shù)、v5代表第五透鏡的阿貝數(shù)、EFL代表光學(xué)成像鏡頭的有效焦距、TTL代表第一透鏡物側(cè)面至成像面在光軸上的長(zhǎng)度、ALT代表第一透鏡至第五透鏡在光軸上的五片鏡片厚度總和、AAG代表第一至第五透鏡之間在光軸上的四個(gè)空氣間隙寬度總和、BFL代表光學(xué)成像鏡頭的后焦距，即第五透鏡的像側(cè)面至一成像面在光軸上的距離。
[0010]第一透鏡具有正屈光率，且物側(cè)面為一凸面；第二透鏡具有負(fù)屈光率，且像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部；第三透鏡的物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部；第四透鏡具有正屈光率，物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部，且像側(cè)面為一凸面；及第五透鏡的該像側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凹面部及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部；其中，光學(xué)成像鏡頭只包括上述五片具有屈光率的透鏡，并滿足下列條件式:
[0011]AG34/AG45 (2.2 條件式(I)。
[0012]其次，本發(fā)明可選擇性地控制部分參數(shù)的比值滿足其他條件式，如: [0013]控制AG45與T2滿足
[0014]0.6 ≤ T2/AG45條件式⑵；
[0015]或者是控制AG34與AG23滿足
[0016]0.4 ≤ AG23/AG34 條件式⑶；
[0017]或者是T2與T5表示滿足
[0018]0.5 ^ T2/T5條件式⑷；
[0019]或者是控制AG34與Tl滿足
[0020]1.3 ^ T1/AG34條件式(5)；
[0021 ] 或者是控制AAG與BFL滿足
[0022]0.79 ( AAG/BFL 條件式(6)；
[0023]或者是T2與AG23滿足
[0024]0.8 ≤ AG23/T2條件式(7)；
[0025]或者是控制T4與ALT滿足
[0026]3.3 ≤ ALT/T4條件式⑶；
[0027]或者是控制AG34與T3滿足
[0028]0.95 ( T3/AG34 條件式(9)；
[0029]或者是控制AG34與BFL滿足
[0030]0.3 ≤ AG34/BFL 條件式(10)；
[0031 ] 或者是控制T3與AG45滿足[0032]I ≤ T3/AG45條件式(11);
[0033]或者是控制AG34與AAG滿足
[0034]2.6 ≤ AAG/AG34 條件式(12);
[0035]或者是控制T5與AG34滿足
[0036]0.64 ( AG34/T5 條件式(13)。
[0037]前述所列的示例性限定條件式亦可任意選擇性地合并施用于本發(fā)明的實(shí)施例中，并不限于此。
[0038]在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，除了上述條件式的外，亦可針對(duì)單一透鏡或廣泛性地針對(duì)多個(gè)透鏡額外設(shè)計(jì)出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列等細(xì)部結(jié)構(gòu)，以加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)性能及/或分辨率的控制。須注意的是，此些細(xì)節(jié)需在無(wú)沖突的情況之下，選擇性地合并施用于本發(fā)明的其他實(shí)施例當(dāng)中，并不限于此。
[0039]本發(fā)明可依據(jù)前述的各種光學(xué)成像鏡頭，提供一種可攜式電子裝置，包括:一機(jī)殼及一影像模塊安裝于該機(jī)殼內(nèi)。影像模塊包括依據(jù)本發(fā)明的任一光學(xué)成像鏡頭、一鏡筒、一模塊后座單元及一影像傳感器。鏡筒用于供設(shè)置光學(xué)成像鏡頭，模塊后座單元用于供設(shè)置鏡筒，影像傳感器是設(shè)置于光學(xué)成像鏡頭的像側(cè)。
[0040]由上述中可以得知，本發(fā)明的可攜式電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭，通過(guò)控制各透鏡的凹凸曲面排列，并以一條件式控制相關(guān)參數(shù)，以維持良好光學(xué)性能，并有效縮短鏡頭長(zhǎng)度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0041]圖1是表示依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一透鏡的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖2是表示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖3是表示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意圖。
[0044]圖4是表示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的各鏡片的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。
[0045]圖5是表示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)。
[0046]圖6是表示依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖7是表示依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意圖。
[0048]圖8是表示依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各鏡片的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。
[0049]圖9是表示依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)。
[0050]圖10是表示依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0051]圖11是表示依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意圖。
[0052]圖12是表示依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各鏡片的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。[0053]圖13是表示依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)。
[0054]圖14是表示依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0055]圖15是表示依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意圖。
[0056]圖16是表示依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各鏡片的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。
[0057]圖17是表示依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)。
[0058]圖18是表示依據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0059]圖19是表示依 據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意圖。
[0060]圖20是表示依據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各鏡片的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。
[0061]圖21是表示依據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)。
[0062]圖22是表示依據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0063]圖23是表示依據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意圖。
[0064]圖24是表示依據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各鏡片的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。
[0065]圖25是表示依據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)。
[0066]圖26是表示依據(jù)本發(fā)明的以上六個(gè)實(shí)施例的AG34/AG45、T2/AG45、AG23/AG34、T2/T5、T1/AG34、AAG/BFL、AG23/T2、ALT/T4、T3/AG34、AG34/BFL、T3/AG45、AAG/AG34 及AG34/T5值的比較表。
[0067]圖27是表示依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的可攜式電子裝置的一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0068]圖28是表示依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的可攜式電子裝置的一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0069]【符號(hào)說(shuō)明】
[0070]I, 2, 3, 4, 5, 6光學(xué)成像鏡頭
[0071]20攝像裝置
[0072]21 機(jī)殼
[0073]22影像模塊
[0074]23 鏡筒
[0075]24模塊后座單元
[0076]100，200，300，400，500，600 光圈
[0077]110，210，310，410，510，610 第一透鏡
[0078]111，121，131，141，151，161，211，221，231，241，251，261，311，321，331，341，351，361，411，421，431，441，451，461，511，521，531，541，551，561，611，621，631，641，651，66I物側(cè)面[0079]112，122，132，142，152，162，212，222，232，242，252，262，312，322，332，342，352，362，412，422，432，442, 452，462，512，522，532，542，552，562，612，622，632，642，652，662像側(cè)面
[0080]120，220，320，420，520，620 第二透鏡
[0081]130, 230, 330, 430, 530, 630 第三透鏡
[0082]140, 240, 340, 440, 540, 640 第四透鏡
[0083]150, 250, 350, 450, 550, 650 第五透鏡
[0084]160, 260, 360, 460, 560, 660 濾光件
[0085]170，270，370，470，570，670 成像面
[0086]171影像傳感器
[0087]172 基板
[0088]1111，1121，1211，1311，1421，1511，2321，3321，4311，5311 位于光軸附近區(qū)域的
凸面部 [0089]1112，1122，1212，1312，1422，1522，4312，5312 位于圓周附近區(qū)域的凸面部
[0090]1221，1321，1411，1521位于光軸附近區(qū)域的凹面部
[0091]1222，1322，1412，1512，2322，3322位于圓周附近區(qū)域的凹面部
[0092]1313位于光軸附近區(qū)域與圓周附近區(qū)域之間的凹面部
[0093]1323位于光軸附近區(qū)域與圓周附近區(qū)域之間的凸面部
[0094]dl, d2, d3, d4, d5, d6 空氣間隙
[0095]Al 物側(cè)
[0096]A2 像側(cè)
[0097]I 光軸
[0098]1-1' 軸線
[0099]A, B, C，E 區(qū)域
【具體實(shí)施方式】
[0100]為進(jìn)一步說(shuō)明各實(shí)施例，本發(fā)明提供有附圖。此些附圖為本發(fā)明揭露內(nèi)容的一部分，其主要是用以說(shuō)明實(shí)施例，并可配合說(shuō)明書(shū)的相關(guān)描述來(lái)解釋實(shí)施例的運(yùn)作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者應(yīng)能理解其他可能的實(shí)施方式以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。圖中的組件并未按比例繪制，而類(lèi)似的組件符號(hào)通常用來(lái)表示類(lèi)似的組件。
[0101]本篇說(shuō)明書(shū)所言的「一透鏡具有正屈光率(或負(fù)屈光率)」，是指所述透鏡位于光軸附近區(qū)域具有正屈光率(或負(fù)屈光率)而言?！敢煌哥R的物側(cè)面(或像側(cè)面)包括位于某區(qū)域的凸面部(或凹面部)」，是指該區(qū)域相較于徑向上緊鄰該區(qū)域的外側(cè)區(qū)域，朝平行于光軸的方向更為「向外凸起」(或「向內(nèi)凹陷」)而言。以圖1為例，其中I為光軸且此一透鏡是以該光軸I為對(duì)稱(chēng)軸徑向地相互對(duì)稱(chēng)，該透鏡的物側(cè)面于A區(qū)域具有凸面部、B區(qū)域具有凹面部而C區(qū)域具有凸面部，原因在于A區(qū)域相較于徑向上緊鄰該區(qū)域的外側(cè)區(qū)域(即B區(qū)域)，朝平行于光軸的方向更為向外凸起，B區(qū)域則相較于C區(qū)域更為向內(nèi)凹陷，而C區(qū)域相較于E區(qū)域也同理地更為向外凸起。「位于圓周附近區(qū)域」，是指位于透鏡上僅供成像光線通過(guò)的曲面的位于圓周附近區(qū)域，亦即圖中的C區(qū)域，其中，成像光線包括了主光線(chief ray)Lc及邊緣光線(marginal ray)Lm?！肝挥诠廨S附近區(qū)域」是指該僅供成像光線通過(guò)的曲面的光軸附近區(qū)域，亦即圖中的A區(qū)域。此外，該透鏡還包含一延伸部E，用以供該透鏡組裝于一光學(xué)成像鏡頭內(nèi)，理想的成像光線并不會(huì)通過(guò)該延伸部E，但該延伸部E的結(jié)構(gòu)與形狀并不限于此，以下的實(shí)施例為求附圖簡(jiǎn)潔均省略了部分的延伸部。
[0102]本發(fā)明的光學(xué)成像鏡頭，是一定焦鏡頭，且是由從物側(cè)至像側(cè)沿一光軸依序設(shè)置的一光圈、一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡及一第五透鏡所構(gòu)成，每一透鏡都具有屈光率，而且具有一朝向物側(cè)且使成像光線通過(guò)的物側(cè)面及一朝向像側(cè)且使成像光線通過(guò)的像側(cè)面。本發(fā)明的光學(xué)成像鏡頭總共只有前述五片具有屈光率的透鏡，通過(guò)設(shè)計(jì)各透鏡的細(xì)部特征，而可提供寬廣的拍攝角度及良好的光學(xué)性能。各透鏡的細(xì)部特征如下:第一透鏡具有正屈光率，且物側(cè)面為一凸面；第二透鏡具有負(fù)屈光率，且像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部；第三透鏡的物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部；第四透鏡具有正屈光率，物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部，且像側(cè)面為一凸面；及第五透鏡的該像側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凹面部及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部；且光學(xué)成像鏡頭滿足下列條件式:
[0103]AG34/AG45 (2.2 條件式⑴。
[0104]在此設(shè)計(jì)的前述各鏡片的特性主要是考慮光學(xué)成像鏡頭的光學(xué)特性與鏡頭長(zhǎng)度，舉例來(lái)說(shuō):第一透鏡的正屈光率可提供鏡頭整體所需的屈光率，而第二透鏡的負(fù)屈光率則具有修正像差的效果，第四透鏡的正屈光率可協(xié)助分擔(dān)光學(xué)成像鏡頭整體所需的正屈光率，降低設(shè)計(jì)以及制造上的困難度；另，光圈置于第一透鏡的前，可增加聚光能力，縮短鏡頭長(zhǎng)度。其次，第一透鏡的物側(cè)面為凸面可協(xié)助收集成光像光線，相互搭配前述特征與形成于第二透鏡的像側(cè)面上的位于圓周附近區(qū)域的凹面部、形成于第三透鏡的物側(cè)面上的位于圓周附近區(qū)域的凸面部、形成于第四透鏡的物側(cè)面上的位于圓周附近區(qū)域的凹面部、形成凸面的第四透鏡像側(cè)面、形成于第五透鏡的像側(cè)面上的位于光軸附近區(qū)域的凹面部以及位于圓周附近區(qū)域的凸面部等表面凹凸設(shè)計(jì)，有助于提高成像質(zhì)量，幫助維持良好的光學(xué)性能。
[0105]其次，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，可選擇性地額外控制參數(shù)的比值滿足其他條件式，以協(xié)助設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出具備良好光學(xué)性能、可提供寬廣的拍攝角度且技術(shù)上可行的光學(xué)成像鏡頭，更甚者可進(jìn)一步縮短鏡頭長(zhǎng)度，此些條件式諸如:
[0106]控制AG45與T2滿足
[0107]0.6 ≤T2/AG45 條件式⑵；
[0108]或者是控制AG34與AG23滿足
[0109]0.4 ≤ AG23/AG34 條件式(3);
[0110]或者是T2與T5表示滿足
[0111]0.5 ≤ T2/T5條件式⑷；
[0112]或者是控制AG34與Tl滿足
[0113]1.3 ≤ T1/AG34 條件式(5);
[0114]或者是控制AAG與BFL滿足
[0115]0.79 ≤ AAG/BFL 條件式(6); [0116]或者是T2與AG23滿足
[0117]0.8 ≤ AG23/T2 條件式(7);[0118]或者是控制T4與ALT滿足
[0119]3.3 ≤ ALT/T4條件式⑶；
[0120]或者是控制AG34與T3滿足
[0121]0.95 ≤ T3/AG34 條件式(9)；
[0122]或者是控制AG34與BFL滿足
[0123]0.3 ≤AG34/BFL 條件式(10);
[0124]或者是控制T3與AG45滿足
[0125]I≤ T3/AG45條件式(11);
[0126]或者是控制AG34與AAG滿足
[0127]2.6 ≤ AAG/AG34條件式(12);
[0128]或者是控制T5與AG34滿足
[0129]0.64 ≤ AG34/T5 條件式(13)。
[0130]前述所列的示例性限定關(guān)系亦可任意選擇性地合并施用于本發(fā)明的實(shí)施例中，并不限于此。
[0131]在前述條件式中，AG34/AG45、AG23/AG34及AAG/AG34值的設(shè)計(jì)是著眼于AG23、AG34、AG45及AAG值之間應(yīng)維持一適當(dāng)?shù)谋壤员苊饽骋粩?shù)值過(guò)大而不利鏡頭整體的薄型化，或是避免任一數(shù)值過(guò)小而不利組裝。在此建議AG34/AG45值應(yīng)小于或等于2.2，并以介于0.5~2.2之間較佳；建議AG23/AG34值應(yīng)大于或等于0.4，并以介于0.4~1.5之間較佳；建議AAG/AG34值應(yīng)大于或等于2.6，并以介于2.6~3.5之間較佳。
[0132]在前述條件式中，AAG/BFL及AG34/BFL值的設(shè)計(jì)是著眼于過(guò)大的BFL值會(huì)相當(dāng)不利于光學(xué)成像鏡頭的小型化，因此BFL應(yīng)以趨小的方式來(lái)設(shè)計(jì)，使得AAG/BFL、AG34/BFL值應(yīng)趨大。在此建議AAG/BFL值應(yīng)大于或等于0.79，并以介于0.79~1.4之間較佳；建議AG34/BFL值應(yīng)大于或等于0.3，并以介于0.3~0.5之間較佳。
[0133]在前述條件式中，T2/AG45及T3/AG45值的設(shè)計(jì)是著眼于T2、T3及AG45值的縮小均有助于鏡頭整體的薄型化，但AG45值需維持一適當(dāng)數(shù)值，不能過(guò)度縮小，才可使成像光線被調(diào)整至一適當(dāng)?shù)某潭群笤龠M(jìn)入第五透鏡，如此將有助于提高成像質(zhì)量，反觀Τ2、Τ3值卻可趨小，因此使得T2/AG45、T3/AG45值均應(yīng)朝趨大的方式來(lái)設(shè)計(jì)。在此建議T2/AG45值應(yīng)大于或等于0.6，并以介于0.6~2.0之間較佳；建議T3/AG45值應(yīng)大于或等于1.0，并以介于1.0~3.0之間較佳。
[0134]在前述條件式中，T1/AG34及T3/AG34值的設(shè)計(jì)是著眼于AG34值往往會(huì)因?yàn)樾纬捎诘谒耐哥R的物側(cè)面上的位于圓周附近區(qū)域的凹面部而變得過(guò)大。如能將AG34值控制在一較小值，將有助于系統(tǒng)整體的薄型化，因此應(yīng)盡可能趨小地設(shè)計(jì)AG34值，使得T1/AG345、T3/AG34值應(yīng)趨大。在此建議T1/AG34值應(yīng)大于或等于1.3，并以介于1.3~2.5之間較佳；建議T3/AG34值應(yīng)大于或等于0.95，并以介于0.95~1.5之間較佳。
[0135] 在前述條件式中，Τ2/Τ5及AG34/T5值的設(shè)計(jì)是著眼于如能順利縮小Τ5值，除可減小系統(tǒng)總長(zhǎng)度之外，更能提高鏡頭整體修正像差的程度，因此應(yīng)朝趨小的方式來(lái)設(shè)計(jì)Τ5值，使得T2/T5、AG34/T5值應(yīng)趨大。在此建議T2/T5值應(yīng)大于或等于0.5，并以介于0.5~
0.7之間較佳；建議AG34/T5值應(yīng)大于或等于0.64，并以介于0.64~1.4之間較佳。
[0136]在前述條件式中，AG23/T2、ALT/T4及T3/AG45的設(shè)計(jì)是著眼于各透鏡及間隙如能維持一適當(dāng)值，將可避免任一參數(shù)過(guò)大而不利于鏡頭整體的薄型化，或是避免任一參數(shù)過(guò)小而影響組裝或是提高制造上的困難度。因此，在此建議AG23/T2值應(yīng)大于或等于0.8，并以介于0.8?2.5之間較佳；建議ALT/T4值應(yīng)大于或等于3.3，并以介于3.3?4.5之間較佳；建議T3/AG45值應(yīng)大于或等于1.0，并以介于1.0?3.0之間較佳。
[0137]有鑒于光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不可預(yù)測(cè)性，在本發(fā)明的架構(gòu)之下，符合上述條件式能較佳地使本發(fā)明鏡頭長(zhǎng)度縮短、可用光圈增大、視場(chǎng)角增加、成像質(zhì)量提升，或組裝良率提升而改善先前技術(shù)的缺點(diǎn)。
[0138]在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，除了上述條件式之外，亦可針對(duì)單一透鏡或廣泛性地針對(duì)多個(gè)透鏡額外設(shè)計(jì)出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列等細(xì)部結(jié)構(gòu)，以加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)性能及/或分辨率的控制。須注意的是，此些細(xì)節(jié)需在無(wú)沖突的情況之下，選擇性地合并施用于本發(fā)明的其他實(shí)施例當(dāng)中，并不限于此。
[0139]為了說(shuō)明本發(fā)明確實(shí)可在提供良好的光學(xué)性能的同時(shí)，提供寬廣的拍攝角度，以下提供多個(gè)實(shí)施例以及其詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。首先請(qǐng)一并參考圖2至圖5，其中圖2是表示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是表示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意圖，圖4是表示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)，其中f即是有效焦距EFL，圖5是表示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的各鏡片的非球面數(shù)據(jù)。如圖2中所示，本實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭I從物側(cè)Al至像側(cè)A2依序包括一光圈(aperture stop) 100、一第一透鏡110、一第二透鏡120、一第三透鏡130、一第四透鏡140及一第五透鏡150。一濾光件160及一影像傳感器的一成像面170皆設(shè)置于光學(xué)成像鏡頭I的像側(cè)A2。濾光件160在此示例性地為一紅外線濾光片(IR cut filter)，設(shè)于第五透鏡150與成像面170之間，濾光件160將經(jīng)過(guò)光學(xué)成像鏡頭I的光過(guò)濾掉特定波段的波長(zhǎng)，如:過(guò)濾掉紅外線波段，可使人眼看不到的紅外線波段的波長(zhǎng)不會(huì)成像于成像面170上。
[0140]光學(xué)成像鏡頭I的第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140及第五透鏡150在此示例性地以塑料材質(zhì)所構(gòu)成，且形成細(xì)部結(jié)構(gòu)如下:
[0141]第一透鏡110具有正屈光率，并具有一朝向物側(cè)Al的物側(cè)面111及一朝向像側(cè)A2的像側(cè)面112。物側(cè)面111為一凸面，且包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部1111及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部1112。像側(cè)面112亦為一凸面，且包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部1121及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部1122。
[0142]第二透鏡120具有負(fù)屈光率，并具有一朝向物側(cè)Al的物側(cè)面121及一朝向像側(cè)A2的像側(cè)面122。物側(cè)面121為一凸面，并包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部1211及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部1212。像側(cè)面122為一凹面，且包括一位于光軸附近區(qū)域的凹面部1221及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部1222。
[0143]第三透鏡130具有正屈光率，并具有一朝向物側(cè)Al的物側(cè)面131及一朝向像側(cè)A2的像側(cè)面132。物側(cè)面131包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部1311、一位于圓周附近區(qū)域的凸面部1312及一位于光軸附近區(qū)域與圓周附近區(qū)域之間的凹面部1313。像側(cè)面132包括一位于光軸附近區(qū)域的凹面部1321、一位于圓周附近區(qū)域的凹面部1322及一位于光軸附近區(qū)域與圓周附近區(qū)域之間的凸面部1323。
[0144]第四透鏡140具有正屈光率，并具有一朝向物側(cè)Al的物側(cè)面141及具有一朝向像側(cè)A2的像側(cè)面142。物側(cè)面141為一凹面，并包括一位于光軸附近區(qū)域的凹面部1411及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部1412。像側(cè)面142為一凸面，且包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部1421及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部1422。
[0145]第五透鏡150具有負(fù)屈光率，并具有一朝向物側(cè)Al的物側(cè)面151及一朝向像側(cè)A2的像側(cè)面152。物側(cè)面151包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部1511及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部1512。像側(cè)面152包括一位于光軸附近區(qū)域的凹面部1521及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部1522。
[0146]在本實(shí)施例中，系設(shè)計(jì)各透鏡110、120、130、140、150、濾光件160及影像傳感器的成像面170之間皆存在空氣間隙，如:第一透鏡110與第二透鏡120之間存在空氣間隙dl、第二透鏡120與第三透鏡130之間存在空氣間隙d2、第三透鏡130與第四透鏡140之間存在空氣間隙d3、第四透鏡140與第五透鏡150之間存在空氣間隙d4、第五透鏡150與濾光件160之間存在空氣間隙d5、及濾光件160與影像傳感器的成像面170之間存在空氣間隙d6，然而在其他實(shí)施例中，亦可不具有前述其中任一空氣間隙，如:將兩相對(duì)透鏡的表面輪廓設(shè)計(jì)為彼此相應(yīng)，而可彼此貼合，以消除其間的空氣間隙。由此可知，空氣間隙dl即為AG12、空氣間隙d2即為AG23、空氣間隙d3即為AG34、空氣間隙d4即為AG45，空氣間隙dl、d2、d3、d4之和即為AAG。
[0147]關(guān)于本實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭I中的各透鏡的各光學(xué)特性及各空氣間隙的寬度，請(qǐng)參考圖 4，其中 AG34/AG45、T2/AG45、AG23/AG34、T2/T5、TI/AG34、AAG/BFL、AG23/T2、ALT/T4、T3/AG34、AG34/BFL、T3/AG45、AAG/AG34 及 AG34/T5 值分別為:
[0148]AG34/AG45 = 2.084 ；
[0149]T2/AG45 = 1.629 ；
[0150]AG23/AG34 = 0.996 ；
[0151]T2/T5 = 0.503 ；
[0152]T1/AG34 = 2.024 ；
[0153]AAG/BFL = 0.792 ；
[0154]AG23/T2 = 1.275 ；
[0155]ALT/T4 = 3.567 ；
[0156]T3/AG34 = 1.176 ；
[0157]AG34/BFL = 0.301 ；
[0158]T3/AG45 = 2.452 ；
[0159]AAG/AG34 = 2.634 ；
[0160]AG34/T5 = 0.644。
[0161]須注意的是，在本實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭I中，從第一透鏡物側(cè)面111至成像面170在光軸上的厚度為4.671mm，確實(shí)縮短光學(xué)成像鏡頭I的鏡頭長(zhǎng)度。其次，本實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭I的光圈值(f-number)可達(dá)到1.8,有助于低光源環(huán)境下拍攝。
[0162]第一透鏡110的物側(cè)面111及像側(cè)面112、第二透鏡120的物側(cè)面121及像側(cè)面122、第三透鏡130的物側(cè)面131及像側(cè)面132、第四透鏡140的物側(cè)面141及像側(cè)面142、第五透鏡150的物側(cè)面151及像側(cè)面152，共計(jì)十個(gè)非球面皆是依下列非球面曲線公式定義:[0163]其中:
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)成像鏡頭，從物側(cè)至像側(cè)沿一光軸依序包括一光圈、第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡及一第五透鏡，每一透鏡都具有屈光率，且具有一朝向物側(cè)且使成像光線通過(guò)的物側(cè)面及一朝向像側(cè)且使成像光線通過(guò)的像側(cè)面，其中: 該第一透鏡具有正屈光率，且該物側(cè)面為一凸面，包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部； 該第二透鏡具有負(fù)屈光率，且該像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部； 該第三透鏡之該物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部； 該第四透鏡具有正屈光率，該物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部，且該像側(cè)面為一凸面，包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部；及 該第五透鏡之該像側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凹面部及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部； 其中，該光學(xué)成像鏡頭只包括上述五片具有屈光率的透鏡，并滿足下列條件式:AG34/AG45 ^ 2.2, AG34為該第三透鏡與該第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度，AG45為該第四透鏡與該第五透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭還滿足0.6 ( T2/AG45的條件式，T2為該第二透鏡在光軸上的厚度。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭還滿足.0.4≤AG23/AG34的條件式，AG23為該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭還滿足0.5 ( T2/T5的條件式，T5為該第五透鏡在光軸上的厚度。
5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭還滿足1.3 ( Tl/AG34的條件式，Tl為該第一透鏡在光軸上的厚度。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:還滿足0.79SAAG/BFL的條件式，AAG為該第一至該第五透鏡之間在光軸上的四個(gè)空氣間隙寬度總和，BFL為該光學(xué)成像鏡頭的后焦距，即該第五透鏡之該像側(cè)面至一成像面在光軸上的距離。
7.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:還滿足0.5 ( T2/T5的條件式，T5為該第五透鏡在光軸上的厚度。
8.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:還滿足0.8≤AG23/T2的條件式，AG23為該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭更滿足.3.3 ( ALT/T4的條件式，T4為該第四透鏡在光軸上的厚度，ALT為該第一透鏡至該第五透鏡在光軸上的五片鏡片厚度總和。
10.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭更滿足.0.4≤AG23/AG34的條件式，AG23為該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
11.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭更滿足.0.5 ( T2/T5的條件式，T2為該第二透鏡在光軸上的厚度，T5為該第五透鏡在光軸上的厚度。
12.如權(quán)利要求11所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭更滿足0.95 ( T3/AG34的條件式，T3為該第三透鏡在光軸上的厚度。
13.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭更滿足0.3 ( AG34/BFL的條件式，BFL為該光學(xué)成像鏡頭的后焦距，即該第五透鏡之該像側(cè)面至一成像面在光軸上的距離。
14.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭更滿足0.5 ( T2/T5的條件式，T2為該第二透鏡在光軸上的厚度，T5為該第五透鏡在光軸上的厚度。
15.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭更滿足I( T3/AG45的條件式，T3為該第三透鏡在光軸上的厚度。
16.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭更滿足2.6 ( AAG/AG34的條件式，AAG為該第一至該第五透鏡之間在光軸上的四個(gè)空氣間隙寬度總和。
17.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)成像鏡頭，其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭更滿足0.64 ( AG34/T5 的條件式。
18.一種可攜式電子裝置，包括: 一機(jī)殼；及 一影像模塊，安裝于該機(jī)殼內(nèi)，包括: 一如權(quán)利要求1至17項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)成像鏡頭； 一鏡筒，用于供設(shè)置該光學(xué)成像鏡頭； 一模塊后座單元，用于供設(shè)置該鏡筒 '及 一影像傳感器，設(shè)置于該光學(xué)成像鏡頭的像側(cè)。
【文檔編號(hào)】G02B13/18GK104007536SQ201410039589
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】陳思翰, 張仲志, 陳鋒 申請(qǐng)人:玉晶光電(廈門(mén))有限公司