光学成像镜头的制作方法
本发明是有关于一种光学元件,且特别是针对一种光学成像镜头。
背景技术:
1、随着行动电子装置(如智能型手机、平板计算机或穿戴式装置)与摄影技术的蓬勃发展,使用者对于光学摄影镜头的拍摄质量与应用场景提出了更高的要求。特别是在微距拍摄或近物对焦的需求上,使用者期望镜头不仅能对远景清晰成像,亦能对极近距离(例如500mm以内,乃至更短距离)的目标物进行精准且清晰的对焦拍摄。
2、传统携带式电子装置所采用的光学镜头,其对焦机制大多采用「整体对焦(full-group focusing)」技术。亦即透过驱动模块(如音圈马达,voice coil motor,vcm)带动整颗镜头模块中的所有透镜沿着光轴进行同步移动,以补偿物距变化时所引起的焦点偏移。
3、然而,当镜头尝试实现极短物距的微距对焦时,透镜组所需的对焦行程将大幅增加。由于整组镜头包含多片透镜,其整体质量较大,在长行程移动的需求下,音圈马达必须输出极大的驱动推力,并承受高额的负载与功耗。这不仅会导致音圈马达体积大幅膨胀(与小型化趋势相违背),更可能引发马达推力不足、反应迟钝、对焦杂音、甚至因负载过重而缩短马达寿命等严重问题。
4、此外,当物距由无限远急速缩短至微距距离时,光学系统的场曲、像散与球面像差等光学像差会发生剧烈的劣化。若仅采用整体对焦方式,难以在微距状态下有效补偿由物距改变所引发的场曲恶化,进而导致边缘成像质量大幅下降。
技术实现思路
1、本发明提供一种光学成像镜头,可大幅降低对焦驱动模块的负载,使其能顺利实现短距离的微距对焦,同时可确保镜头在具备大光圈与大感光元件的优势下,维持适当的有效焦距。能确保光线在进入对焦透镜前具备平缓的入射角,进而提升其沿光轴移动时补偿场曲的效率。
2、本发明提供一种光学成像镜头,从一物侧至一像侧沿一光轴依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜,且第一透镜至第六透镜各自包括朝向物侧且使成像光线通过的一物侧面及朝向像侧且使成像光线通过的一像侧面。第四透镜具有正屈光率。其中光学成像镜头的透镜只有上述六片透镜,且满足以下条件式:fnoefl/imgh≤3.0,其中fno为光学成像镜头的光圈值,efl为光学成像镜头的有效焦距,且imgh为光学成像镜头的最大像高。其中光学成像镜头具有一第一对焦状态及一第二对焦状态;当光学成像镜头在第一对焦状态与第二对焦状态间切换时,第一透镜至第五透镜分别固定于相对于一镜筒的对应位置,且仅第六透镜相对于该镜筒沿该光轴移动。
3、本发明提供一种光学成像镜头,从一物侧至一像侧沿一光轴依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜,且第一透镜至第六透镜各自包括朝向物侧且使成像光线通过的一物侧面及朝向像侧且使成像光线通过的一像侧面。其中光学成像镜头的透镜只有上述六片透镜,且满足以下条件式:fnoefl/imgh≤3.0以及2.7≤(v4+v6)/v3≤5.9,其中fno为光学成像镜头的光圈值,efl为光学成像镜头的有效焦距,imgh为光学成像镜头的最大像高,v4为第四透镜的vd阿贝数,v6为第六透镜的vd阿贝数,且v3为第三透镜的vd阿贝数。其中光学成像镜头具有一第一对焦状态及一第二对焦状态;当光学成像镜头在第一对焦状态与第二对焦状态间切换时,第一透镜至第五透镜分别固定于相对于一镜筒的对应位置,且仅第六透镜相对于该镜筒沿该光轴移动。
4、本发明提供一种光学成像镜头,从一物侧至一像侧沿一光轴依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜,且第一透镜至第六透镜各自包括朝向物侧且使成像光线通过的一物侧面及朝向像侧且使成像光线通过的一像侧面。其中光学成像镜头的透镜只有上述六片透镜,且满足以下条件式:fnoefl/imgh≤3.0以及2.7≤(v4+v6)/v5≤5.9,其中fno为光学成像镜头的光圈值,efl为光学成像镜头的有效焦距,imgh为光学成像镜头的最大像高,v4为第四透镜的vd阿贝数,v6为第六透镜的vd阿贝数,且v5为第五透镜的vd阿贝数。其中光学成像镜头具有一第一对焦状态及一第二对焦状态;当光学成像镜头在第一对焦状态与第二对焦状态间切换时,第一透镜至第五透镜分别固定于相对于一镜筒的对应位置,且仅第六透镜相对于该镜筒沿该光轴移动。
5、基于上述,本发明的实施例的光学成像镜头的有益效果在于:光学成像镜头可大幅降低对焦驱动模块的负载,使其能顺利实现短距离的微距对焦,同时可确保镜头在具备大光圈与大感光元件的优势下,维持适当的有效焦距。能确保光线在进入对焦透镜前具备平缓的入射角,进而提升其沿光轴移动时补偿场曲的效率。能使正负屈折力透镜间的色散特性达到最佳互补,确保在全对焦行程中皆能维持高色彩还原度。
6、为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。
1.一种光学成像镜头,从一物侧至一像侧沿一光轴依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜,且该第一透镜至该第六透镜各自包括朝向该物侧且使成像光线通过的一物侧面及朝向该像侧且使成像光线通过的一像侧面;
2.一种光学成像镜头,从一物侧至一像侧沿一光轴依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜,且该第一透镜至该第六透镜各自包括朝向该物侧且使成像光线通过的一物侧面及朝向该像侧且使成像光线通过的一像侧面;
3.一种光学成像镜头,从一物侧至一像侧沿一光轴依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜,且该第一透镜至该第六透镜各自包括朝向该物侧且使成像光线通过的一物侧面及朝向该像侧且使成像光线通过的一像侧面;
4.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:fno(t1+t3+t5+t6+bfl)/(t2+t4)≤6.5,其中t1为该第一透镜在该光轴上的厚度,t3为该第三透镜在该光轴上的厚度,t5为该第五透镜在该光轴上的厚度,t6为该第六透镜在该光轴上的厚度,bfl为该第六透镜的该像侧面到一成像面在该光轴上的距离,t2为该第二透镜在该光轴上的厚度,且t4为该第四透镜在该光轴上的厚度。
5.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:(d11t32+d42t62)/d32t42≤6.3,其中d11t32为该第一透镜的该物侧面到该第三透镜的该像侧面在该光轴上的距离,d42t62为该第四透镜的该像侧面到该第六透镜的该像侧面在该光轴上的距离,且d32t42为该第三透镜的该像侧面到该第四透镜的该像侧面在该光轴上的距离。
6.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:alt/bfl≤3.6,其中alt为该第一透镜至该第六透镜在该光轴上的六个厚度的总和,且bfl为该第六透镜的该像侧面到一成像面在该光轴上的距离。
7.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:(efl+d42t52)/t4≤4.9,其中d42t52为该第四透镜的该像侧面到该第五透镜的该像侧面在该光轴上的距离,且t4为该第四透镜在该光轴上的厚度。
8.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:fno(ob21+ob31+ob41)/imgh≤2.5,其中ob21为该第二透镜在该物侧面的一光学边界的长度,ob31为该第三透镜在该物侧面的一光学边界的长度,且ob41为该第四透镜在该物侧面的一光学边界的长度。
9.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:(ob21+ob31+ob41)/imgh≤1.4,其中ob21为该第二透镜在该物侧面的一光学边界的长度,ob31为该第三透镜在该物侧面的一光学边界的长度,且ob41为该第四透镜在该物侧面的一光学边界的长度。
10.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:fno(d11t32+d42t52)/(d32t42+g56+bfl)≤3.1,其中d11t32为该第一透镜的该物侧面到该第三透镜的该像侧面在该光轴上的距离,d42t52为该第四透镜的该像侧面到该第五透镜的该像侧面在该光轴上的距离,d32t42为该第三透镜的该像侧面到该第四透镜的该像侧面在该光轴上的距离,g56为该第五透镜与该第六透镜在该光轴上的空气间隙,且bfl为该第六透镜的该像侧面到一成像面在该光轴上的距离。
11.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:(t1+t3+t5+t6+bfl)/(t2+t4)≤2.6,其中t1为该第一透镜在该光轴上的厚度,t3为该第三透镜在该光轴上的厚度,t5为该第五透镜在该光轴上的厚度,t6为该第六透镜在该光轴上的厚度,bfl为该第六透镜的该像侧面到一成像面在该光轴上的距离,t2为该第二透镜在该光轴上的厚度,且t4为该第四透镜在该光轴上的厚度。
12.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:aag/bfl≤2.8,其中aag为该第一透镜至该第六透镜在该光轴上的五个空气间隙的总和,且bfl为该第六透镜的该像侧面到一成像面在该光轴上的距离。
13.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:fno(efl+d42t52)/(g56+bfl)≤5.3,其中d42t52为该第四透镜的该像侧面到该第五透镜的该像侧面在该光轴上的距离,g56为该第五透镜与该第六透镜在该光轴上的空气间隙,且bfl为该第六透镜的该像侧面到一成像面在该光轴上的距离。
14.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:fno(ob21+ob31+ob41+ob51)/imgh≤3.5,其中ob21为该第二透镜在该物侧面的一光学边界的长度,ob31为该第三透镜在该物侧面的一光学边界的长度,ob41为该第四透镜在该物侧面的一光学边界的长度,且ob51为该第五透镜在该物侧面的一光学边界的长度。
15.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:(ob21+ob31+ob41+ob51)/imgh≤1.9,其中ob21为该第二透镜在该物侧面的一光学边界的长度,ob31为该第三透镜在该物侧面的一光学边界的长度,ob41为该第四透镜在该物侧面的一光学边界的长度,且ob51为该第五透镜在该物侧面的一光学边界的长度。
16.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:fno(d11t32+d42t62)/d32t42≤11.4,其中d11t32为该第一透镜的该物侧面到该第三透镜的该像侧面在该光轴上的距离,d42t62为该第四透镜的该像侧面到该第六透镜的该像侧面在该光轴上的距离,且d32t42为该第三透镜的该像侧面到该第四透镜的该像侧面在该光轴上的距离。
17.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:(efl+d11t32+d42t52)/(d32t42+g56+bfl)≤2.4,其中d11t32为该第一透镜的该物侧面到该第三透镜的该像侧面在该光轴上的距离,d42t52为该第四透镜的该像侧面到该第五透镜的该像侧面在该光轴上的距离,d32t42为该第三透镜的该像侧面到该第四透镜的该像侧面在该光轴上的距离,g56为该第五透镜与该第六透镜在该光轴上的空气间隙,且bfl为该第六透镜的该像侧面到一成像面在该光轴上的距离。
18.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:fno(ob21+ob31+ob41+ob51)/ob62≤4.8,其中ob21为该第二透镜在该物侧面的一光学边界的长度,ob31为该第三透镜在该物侧面的一光学边界的长度,ob41为该第四透镜在该物侧面的一光学边界的长度,ob51为该第五透镜在该物侧面的一光学边界的长度,且ob62为该第六透镜在该像侧面的一光学边界的长度。
19.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:(ob21+ob31+ob41+ob51)/ob62≤2.6,其中ob21为该第二透镜在该物侧面的一光学边界的长度,ob31为该第三透镜在该物侧面的一光学边界的长度,ob41为该第四透镜在该物侧面的一光学边界的长度,ob51为该第五透镜在该物侧面的一光学边界的长度,且ob62为该第六透镜在该像侧面的一光学边界的长度。
20.如权利要求1至3中任一项所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足以下的条件式:alt/t4≤4.5,其中alt为该第一透镜至该第六透镜在该光轴上的六个厚度的总和,且t4为该第四透镜在该光轴上的厚度。
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