可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明是與一種可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭相關，且尤其是與應用五片式 透鏡的可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭相關。
【背景技術】
[0002] 消費性電子產(chǎn)品的規(guī)格日新月異，追求輕薄短小的腳步也未曾放慢，因此光學鏡 頭等電子產(chǎn)品的關鍵零組件在規(guī)格上也必須持續(xù)提升，W符合消費者的需求，其中光學鏡 頭最重要的特性不外乎就是成像質量與體積。然而，光學鏡頭的設計并非單純地將成像質 量較佳的鏡頭等比例縮小，就能制作出兼具成像質量與微型化的光學鏡頭，設計過程還牽 設到材料特性，W及必須考慮到組裝良率等生產(chǎn)面的實際問題。
[0003] 綜上所述，微型化鏡頭的技術難度明顯高出傳統(tǒng)鏡頭，因此如何制作出符合消費 性電子產(chǎn)品需求的光學鏡頭，并持續(xù)提升其成像質量，長久W來一直是本領域各界所熱切 追求的目標。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的一目的在提供一種可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭，通過控制各透鏡 的凹凸曲面排列，并W至少一個關系式控制相關參數(shù)，維持足夠的光學性能，且同時縮減光 學透鏡的系統(tǒng)長度。
[0005] 依據(jù)本發(fā)明，提供一種光學成像鏡頭，從物側至像側沿一光軸依序包括一光圈、一 第一透鏡、一第二透鏡、一第Ξ透鏡、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且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側 面。
[0006] 為了便于表示本發(fā)明所指的參數(shù)，在本說明書及附圖中定義：TA代表光圈到下一 個相鄰透鏡物側面在光軸上的距離（負號表示該距離方向朝向物側）、T1代表第一透鏡在 光軸上的厚度、G12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、G23代表第二透鏡與第Ξ透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T3代 表第Ξ透鏡在光軸上的厚度、G34代表第Ξ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、G45代表第四透鏡與第五透鏡之間在光軸上的空氣間隙 寬度、巧代表第五透鏡在光軸上的厚度、G5F代表第五透鏡的像側面至紅外線濾光片的物 側面在光軸上的距離、G5F代表第六透鏡的像側面至紅外線濾光片的物側面在光軸上的距 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面至成像面在光軸 上的距離、η代表第一透鏡的焦距、f2代表第二透鏡的焦距、巧代表第Ξ透鏡的焦距、f4 代表第四透鏡的焦距、巧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Ξ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、n6代表紅外線濾光片的折射率、VI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Ξ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)、v6 代表紅外線濾光片的阿貝數(shù)、E化或f皆代表光學成像鏡頭的有效焦距、TTL代表第一透鏡 的物側面至一成像面在光軸上的距離、ALT代表第一透鏡至第五透鏡在光軸上的五片透鏡 厚度總和（即T1、T2、T3、T4、巧的和）、Gaa代表第一透鏡至第五透鏡之間在光軸上的四個 空氣間隙寬度總和（即G12、G23、G34、G45的和）、B化代表光學成像鏡頭的后焦距，即第五 透鏡的像側面至成像面在光軸上的距離（即G5F、TF、GFP的和）。
[0007] 依據(jù)本發(fā)明所提供的光學成像鏡頭，第二透鏡的物側面具有一位于光軸附近區(qū)域 的凹面部，第四透鏡的物側面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部，且第四透鏡的像側面具 有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部，第五透鏡的像側面具有 一位于光軸附近區(qū)域的凹面部，光學成像鏡頭只具備上述五片具有屈光率的透鏡，并滿足 下列關系式：
[0008] 4 蘭ALT/G：M蘭 10 關系式（1)。
[0009] 本發(fā)明可選擇性地控制前述參數(shù)，額外滿足下列關系式：
[0010] ALT/T2登日.62 關系式（2h ALT/T3 當 8. 27 關系式(3); 信過a/T2^2.4日 關系式（4);: TTI/T;指15." 關系式巧）； ΤΤΙ/Τ5^10.46 關系式巧）;： (：aa/G34^1,66 .關《乂口）; AI；T7(M5^30 關系式（8); (；45/Τ5^1.06 關系.式巧）; 抓1/Τ3^3.班 關系式Π0); 打1/心15含:14.破 關系乂Ul), Gaa/G45^7 關系式（12); 06 關系式（13);
[0011] ALT/巧查日.能 關系式（14); (Μ5/(；12§ξ1. 76 關系式α巧； (Μ5/(;2:3含1.養(yǎng) 關系式（化）； G/|5/G;Vlii〇. 71 關系式（1 巧； T4AM5^9 關系式（18);及/或 ^/045^0,71 關系或(1 巧。
[0012] 前述所列的示例性限定關系式，亦可任意選擇性地合并不等數(shù)量施用于本發(fā)明的 實施例中，并不限于此。在實施本發(fā)明時，除了前述關系式之外，亦可針對單一透鏡或廣泛 性地針對多個透鏡額外設計出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列等細部結構，W加強對系統(tǒng) 性能及/或分辨率的控制。須注意的是，此些細節(jié)需在無沖突的情況之下，選擇性地合并施 用于本發(fā)明的其他實施例當中。
[0013] 本發(fā)明可依據(jù)前述的各種光學成像鏡頭，提供一種可攜式電子裝置，其包括一機 殼W及一影像模塊，影像模塊安裝于該機殼內。影像模塊包括依據(jù)本發(fā)明的任一光學成像 鏡頭、一鏡筒、一模塊后座單元、一基板及一影像傳感器。鏡筒用于供設置光學成像鏡頭，模 塊后座單元用于供設置鏡筒，基板用于供設置該模塊后座單元，影像傳感器設置于該基板 且位于光學成像鏡頭的像側。
[0014] 由上述中可W得知，本發(fā)明的可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭，通過控制各透 鏡的凹凸曲面排列，并W至少一關系式控制相關參數(shù)，可維持良好的光學性能，并同時有效 地縮短鏡頭的長度。
【附圖說明】
[0015] 圖1是顯示本發(fā)明的一實施例的透鏡剖面結構示意圖；
[0016] 圖2是繪示透鏡面形與光線焦點的關系示意圖；
[0017] 圖3是繪示范例一的透鏡面形與有效半徑的關系圖；
[0018] 圖4是繪示范例二的透鏡面形與有效半徑的關系圖；
[0019] 圖5是繪示范例Ξ的透鏡面形與有效半徑的關系圖；
[0020] 圖6是依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的光學成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0021] 圖7是依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差示意圖；
[0022] 圖8是依據(jù)本發(fā)明的第一實施例光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數(shù)據(jù)；
[0023] 圖9是依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的光學成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0024] 圖10是依據(jù)本發(fā)明的第二實施例的光學成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[00巧]圖11是依據(jù)本發(fā)明的第二實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差示意圖；
[0026] 圖12是依據(jù)本發(fā)明的第二實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數(shù)據(jù)；
[0027] 圖13是依據(jù)本發(fā)明的第二實施例的光學成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0028] 圖14是依據(jù)本發(fā)明的第Ξ實施例的光學成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0029] 圖15是依據(jù)本發(fā)明的第Ξ實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差示意圖；
[0030] 圖16是依據(jù)本發(fā)明的第Ξ實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數(shù)據(jù)；
[0031] 圖17是依據(jù)本發(fā)明的第Ξ實施例的光學成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0032] 圖18是依據(jù)本發(fā)明的第四實施例的光學成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0033] 圖19是依據(jù)本發(fā)明的第四實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差示意圖；
[0034] 圖20是依據(jù)本發(fā)明的第四實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數(shù)據(jù)；
[0035] 圖21是依據(jù)本發(fā)明的第四實施例的光學成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0036] 圖22是依據(jù)本發(fā)明的第五實施例的光學成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0037] 圖23是依據(jù)本發(fā)明的第五實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差示意圖；
[0038] 圖24是依據(jù)本發(fā)明的第五實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數(shù)據(jù)；
[0039] 圖25是依據(jù)本發(fā)明的第五實施例的光學成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0040] 圖26是依據(jù)本發(fā)明的第六實施例的光學成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0041] 圖27是依據(jù)本發(fā)明的第六實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差示意圖；
[0042] 圖28是依據(jù)本發(fā)明的第六實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數(shù)據(jù)；
[0043] 圖29是依據(jù)本發(fā)明的第六實施例的光學成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0044] 圖30是依據(jù)本發(fā)明的第屯實施例的光學成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0045] 圖31是依據(jù)本發(fā)明的第屯實施例的光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差示意 圖；
[0046] 圖32是依據(jù)本發(fā)明的第屯實施例光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數(shù)據(jù)；
[0047] 圖33是依據(jù)本發(fā)明的第屯實施例的光學成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0048] 圖34是依據(jù)本發(fā)明的第八實施例的光學成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0049] 圖35是依據(jù)本發(fā)明的第八實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差示意圖；
[0050] 圖36是依據(jù)本發(fā)明的第八實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數(shù)據(jù)；
[0051] 圖37是依據(jù)本發(fā)明的第八實施例的光學成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0052] 圖38是依據(jù)本發(fā)明的第九實施例的光學成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0053] 圖39是依據(jù)本發(fā)明的第九實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差示意圖；
[0054] 圖40是依據(jù)本發(fā)明的第九實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數(shù)據(jù)；
[00巧]圖41是依據(jù)本發(fā)明的第九實施例的光學成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0056] 圖42是依據(jù)本發(fā)明的第十實施例的光學成像鏡頭的五片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0057] 圖43是依據(jù)本發(fā)明的第十實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差示意圖；
[0058]圖44是依據(jù)本發(fā)明的第十實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數(shù)據(jù)；
[0059] 圖45是依據(jù)本發(fā)明的第十實施例的光學成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0060]圖46(a)、46化）是依據(jù)本發(fā)明的W上十個實施例的各參數(shù)值的比較表；
[0061] 圖47是依據(jù)本發(fā)明的一實施例的可攜式電子裝置的一結構示意圖；及
[0062] 圖48是依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的可攜式電子裝置的一結構示意圖。
【具體實施方式】
[0063] 為進一步說明各實施例，本發(fā)明提供有附圖。運些附圖是本發(fā)明掲露內容的一部 分，其主要用W說明實施例，并可配合說明書的相關描述來解釋實施例的運作原理。配合參 考運些內容，本領域具有通常知識者應能理解其他可能的實施方式W及本發(fā)明的優(yōu)點。圖 中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。
[0064] 本篇說明書所說的「一透鏡具有正屈光率（或負屈光率）」，是指所述透鏡W高斯 光學理論計算出來的光軸上的屈光率為正（或為負）。該像側面、物側面定義為成像光線通 過的范圍，其中成像光線包括了主光線（chiefray)Lc及邊緣光線（marginalray)Lm，如 圖1所示，I為光軸