CN106199912B - 光学镜头 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种光学镜头，光学镜头具有一光轴，光学镜头自物侧至像侧依序包括：一具有负屈光度的第一透镜、一具有正屈光度的第二透镜、一具有正屈光度的第三透镜、一具有负屈光度的第四透镜、一具有正屈光度的第五透镜及一具有屈光度的第六透镜，第六透镜的像侧表面具有一反曲点，反曲点至光轴的距离为h13，第六透镜的半径为H13，且│h13/H13│≤0.55。

Description

光学镜头

技术领域

本发明涉及一种光学镜头，且特别涉及一种体积小且成像品质佳的光学镜头。

背景技术

近年来，由于即时摄影、动态摄影等需求量提高，也因为智能型手机以及平板计算机的技术不断进步，各种移动装置对于光学影像品质要求提升。并且，因为移动装置的轻薄化设计，人们对光学系统的需求亦不断提高，在追求小型化的同时，对其拍摄出来的影像品质亦逐渐提出更高的要求。

传统搭载于可携式电子产品上的光学摄影系统，通常是由多片镜片构成，但由于智能型手机等高规格移动装置的盛行，使得使用者对于光学摄影系统的像素与其成像品质的要求也迅速攀升，加上感光元件的尺寸亦向上提升，因此传统的光学系统已无法满足现有趋势。

因此，亟需提出一种新的光学镜头，在降低制造成本的前提下，同时实现光学镜头小型化与提升成像品质的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学镜头，可同时实现光学镜头的小型化与成像品质的提升。

根据本发明的一实施例，提出一种光学镜头。光学镜头具有一光轴，光学镜头自物侧至像侧依序包括：一具有负屈光度的第一透镜、一具有正屈光度的第二透镜、一具有正屈光度的第三透镜、一具有负屈光度的第四透镜、一具有正屈光度的第五透镜及一具有屈光度的第六透镜，第六透镜的像侧表面具有一反曲点，此反曲点至光轴的距离为h13，第六透镜的半径为H13，且│h13/H13│≤0.55。

根据本发明的另一实施例，提出一种光学镜头。光学镜头具有一光轴，光学镜头自物侧至像侧依序包括：一具有负屈光度的第一透镜、一具有正屈光度的第二透镜、一具有正屈光度的第三透镜、一具有负屈光度的第四透镜、一具有正屈光度的第五透镜及一具有屈光度的第六透镜，第六透镜的像侧表面具有一反曲点，第六透镜的像侧表面与光轴的交点至反曲点投影至光轴的位置的一延伸长度为δ13，于光轴上的第六透镜的像侧表面与一成像面之间的距离为BF，且│δ13/BF│≤1.0。

根据本发明的再一实施例，系提出一种光学镜头。光学镜头自物侧至像侧依序包括：一具有负屈光度的第一透镜、一具有正屈光度的第二透镜、一具有正屈光度的第三透镜、一具有负屈光度的第四透镜、一具有正屈光度的第五透镜及一具有屈光度的第六透镜，其中第六透镜的一中心厚度为T6，且T6≤0.55毫米(mm)。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1绘示本发明的一实施例的光学镜头。

图2A绘示本发明的一实施例的光学镜头的畸变(distortion)曲线图。

图2B绘示本发明的一实施例的光学镜头的场曲(field curvature)曲线图。

图3绘示本发明的另一实施例的光学镜头。

图4A绘示本发明的另一实施例的光学镜头的畸变曲线图。

图4B绘示本发明的另一实施例的光学镜头的场曲曲线图。

具体实施方式

以下将详述本发明的各实施例，并配合附图作为例示。除了这些详细描述之外，本发明还可以广泛地施行在其他的实施例中，任何所述实施例的轻易替代、修改、等效变化都包括在本案的范围内，并以之后的权利要求范围为准。在说明书的描述中，为了使读者对本发明有较完整的了解，提供了许多特定细节；然而，本发明可能在省略部分或全部这些特定细节的前提下，仍可实施。此外，众所周知的步骤或元件并未描述于细节中，以避免造成本发明不必要的限制。图中相同或类似的元件将以相同或类似符号来表示。特别注意的是，附图仅为示意之用，并非代表元件实际的尺寸或数量，除非有特别说明。

图1绘示本发明的一实施例的光学镜头OL1。为显现本实施例的特征，仅显示与本实施例有关的结构，其余结构予以省略。光学镜头OL1，可以是广角镜头，其可应用于具有影像投影或撷取功能的一装置上，包括但不限于，手持式通信系统、车用摄像镜头、监视系统、数码相机、数码摄影机或投影机。

如图1所示，光学镜头OL1自物侧(object side)至像侧(image-forming side)依序至少包括一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5及一第六透镜L6。其中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6可排列于一光轴OA上。

于一实施例中，在光轴OA上，第一透镜L1可具有屈光度，例如是负屈光度；第二透镜L2可具有屈光度，例如是正屈光度；第三透镜L3可具有屈光度，例如是正屈光度；第四透镜L4可具有屈光度，例如是负屈光度；第五透镜L5可具有屈光度，例如是正屈光度；以及，第六透镜L6具有屈光度，例如是负屈光度或正屈光度。

于一实施例中，光学镜头OL1可满足50≤V1的条件。其中，V1是第一透镜L1的阿贝数。进一步地，于另一实施例中，光学镜头OL1更可满足50≤V1≤70的条件。

于一实施例中，光学镜头OL1可满足V2≤45的条件。其中，V2是第二透镜L2的阿贝数。

于一实施例中，光学镜头OL1可满足40≤│F12+F34-D34│及/或│F12+F34-D34│≤55的条件。其中，F12是第一透镜L1和第二透镜L2的综合焦距，F34是第三透镜L3和第四透镜L4的综合焦距，D34是第三透镜L3的像侧表面S6至第四透镜L4的物侧表面S7的距离。

于一实施例中，光学镜头OL1可满足0.9≤│F3/F4│的条件。其中，F3是第三透镜L3的焦距，F4是第四透镜L4的焦距。进一步地，于另一实施例中，光学镜头OL1更可满足0.95≤│F3/F4│及/或│F3/F4│≤1.2的条件。

于一实施例中，光学镜头OL1可满足C4≤3.0的条件。其中，T42/T41＝C4，而T41是第四透镜L4的中心厚度，或是第四透镜L4在光轴OA方向上的长度；T42是第四透镜L4外径边缘的边缘厚度。进一步地，于另一实施例中，光学镜头OL1更可满足1.5≤C4≤3.0的条件。

于一实施例中，光学镜头OL1的第六透镜L6可满足T6≤0.55毫米(millimeter,mm)。其中，T6可以是第六透镜L6的一中心厚度，或是第六透镜L6在光轴OA上的一厚度。进一步地，于另一实施例中，第六透镜L6更可满足0.35毫米≤T6≤0.55毫米。

于一实施例中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6可分别为球面透镜、非球面透镜及/或自由曲面透镜，而不以此为限。

具体而言，每一自由曲面透镜具有至少一自由曲面表面，意即自由曲面透镜的物侧表面及/或像侧表面是自由曲面表面；而每一非球面透镜具有至少一非球面表面，意即非球面透镜的物侧表面及/或像侧表面是非球面表面。且各非球面表面可满足下列数学式：

其中，Z为在光轴OA方向的座标值，以光传输方向为正方向，A4、A6、A8、A10、A12、A14及A16为非球面系数，K为二次曲面常数，C＝1/R，R为曲率半径，Y为正交于光轴OA方向的座标值，以远离光轴OA的方向为正方向。此外，每一非球面表面数学式的各项参数或系数的值可分别设定，以决定非球面表面的各位置点的焦距。

于另一实施例中，第二透镜L2可为球面透镜，而第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6的至少一者可为非球面透镜或自由曲面透镜。

于再一实施例中，第二透镜L2为球面透镜，而第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6均为非球面透镜。举例而言，第二透镜L2可为物侧表面及像侧表面皆为球面表面的球面透镜，而第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6可为物侧表面及像侧表面皆为非球面表面的非球面透镜。

再者，于一实施例中，光学镜头OL1的第六透镜L6是一非球面透镜，且其像侧表面S12是一非球面表面，且第六透镜L6的像侧表面S12包括至少一反曲点IF。其中，第六透镜L6的反曲点IF至光轴OA的距离是h13，而第六透镜L6的半径是H13，且光学镜头OL1可满足│h13/H13│≤0.55的条件。进一步地，于另一实施例中，光学镜头OL1更可满足0.3≤│h13/H13│≤0.55的条件。

于另一实施例中，h13可以是第六透镜L6的反曲点IF至光轴OA的最短距离或垂直距离；而半径H13可以是第六透镜L6的有效口径，或是第六透镜L6的外径至光轴OA的距离，例如是最短距离或垂直距离。

再一实施例中，第六透镜L6的像侧表面S12与光轴OA的交点至反曲点IF投影至光轴OA的位置的一延伸长度为δ13；且，在光轴OA方向上，第六透镜L6的像侧表面S12至成像面I之间的距离为BF。由此，光学镜头OL1可满足│δ13/BF│≤1.0的条件。进一步地，于另一实施例中，光学镜头OL1亦可满足0.4≤│δ13/BF│及/或│δ13/BF│≤0.7的条件。

此外，于一实施例中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6可分别采用玻璃材料所制成的一玻璃透镜，或塑胶材料所制成的一塑胶透镜。

举例而言，第二透镜L2可采用玻璃透镜，而第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6的至少一者可采用塑胶透镜；或者，第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6均可采用塑胶透镜，而不用以限定本发明。其中，塑胶透镜的材质可包含，但不局限于，聚碳酸脂(polycarbonate)、环烯烃共聚物(例如是APEL)，以及聚酯树脂(例如是OKP4或OKP4HT)等，或为包括前述三者的至少一者的混合材料。

此外，请再参照图1。第一透镜L1的物侧表面S1可以是朝物侧凸出的凸面，其具有正屈光率；像侧表面S2可以是朝物侧凹入的凹面，其具有正屈光率。进一步地，第一透镜L1可采用具有负屈光度的透镜，包括但不限于具有负屈光度的凸凹透镜，且物侧表面S1及像侧表面S2可皆为非球面表面。

第二透镜L2的物侧表面S3可以是朝物侧凸出的凸面，其具有正屈光率；像侧表面S4可以是朝像侧凸出的凸面，其具有负屈光率。进一步地，第二透镜L2可采用具有正屈光度的透镜，包括但不限于具有正屈光度的双凸透镜，且物侧表面S3及像侧表面S4可皆为球面表面。

第三透镜L3的物侧表面S5可以是朝物侧凸出的凸面，其具有正屈光率；像侧表面S6可以是朝像侧凸出的凸面，其具有负屈光率。进一步地，第三透镜L3可采用具有正屈光度的透镜，包括但不限于具有正屈光度的双凸透镜，且物侧表面S5及像侧表面S6可皆为非球面表面。

第四透镜L4的物侧表面S7可以是朝像侧凹入的凹面，其具有负屈光率；像侧表面S8可以是朝物侧凹入的凹面，其具有正屈光率。进一步地，第四透镜L4可采用具有负屈光度的透镜，包括但不限于具有负屈光度的双凹透镜，且物侧表面S7及像侧表面S8可皆为非球面表面。

第五透镜L5的物侧表面S9可以是朝物侧凸出的凸面，其具有正屈光率；像侧表面S10可以是朝像侧凸出的凸面，其具有负屈光率。进一步地，第五透镜L5可采用具有正屈光度的透镜，包括但不限于具有正屈光度的双凸透镜，且物侧表面S9及像侧表面S10可皆为非球面表面。

第六透镜L6的物侧表面S11为朝向像侧凹入的凹面，其具有负屈光率；像侧表面S12大致呈朝向像侧凸出的凸面状，且在接近光轴OA处为朝向物侧凹入的凹面，其在光轴OA处具有正屈光率。进一步地，第六透镜L6可采用具有两侧的中央位置皆为凹面的双凹透镜，且物侧表面S11和像侧表面S12可皆为非球面表面。

再者，如图1所示，光学镜头OL1更可包括一光阑St及一保护片C。此外，于成像面I上还可设置一影像撷取单元(未绘示)，其可对穿透光学镜头OL1的光束进行光电转换。光阑St可设置于光学镜头OL1中的任二透镜L1～L6之间、第一透镜L1的物侧，或第六透镜L6与成像面I之间，例如设置于第二透镜L2和第三透镜L3之间，但不以此为限；另外，保护片C可设置于第六透镜L6及成像面I之间。

另一方面，保护片C上还可形成一滤光膜(未绘示)，其可滤除红外线光束。或者，光学镜头OL1更可包括滤光片(未绘示)，其可设置于第六透镜L6与保护片C之间。此外，于另一实施例中，保护影像撷取单元及滤除红外光束的功能可同时整合于保护片C。

表一列出光学镜头OL1的一实施方式，其包括各透镜的曲率半径、厚度、折射率、材质、阿贝数(色散系数)等。其中镜片的表面代号是从物侧至像侧依序编排，例如：「S」代表光阑St、「S1」代表第一透镜L1的物侧表面S1，「S2」代表第一透镜L1的像侧表面S2…「S13」及「S14」分别代表保护片C的物侧表面S13及像侧表面S14等等。另外，「厚度」代表该表面与相邻于像侧一表面的距离，例如，物侧表面S1的「厚度」为第一透镜L1的物侧表面S1与第一透镜L1的像侧表面S2之间的距离；像侧表面S2的「厚度」为第一透镜L1的像侧表面S2与第二透镜L2的物侧表面S3之间的距离。

表一

透镜代号	表面代号	曲率半径(mm)	厚度(mm)	折射率nd	阿贝数V
						L1	S1	5.996	0.366	1.540	56.0
	S2	1.986	1.097
						L2	S3	9.44	1.0	1.80	40.0
	S4	-9.44	0.137
						St	S	∞	3.84E-03
L3	S5	4.265	0.798	1.530	57.0
							S6	-2.095	0.12
L4	S7	-6.45	0.35	1.640	25.0
							S8	2.34	0.12
L5	S9	4.784	1.258	1.540	58.0
							S10	-1.674	0.74
L6	S11	-6.5	0.55	1.530	60.0
							S12	1.84	0.384
C	S13	∞	0.21	1.50	60
							S14	∞	0.37
	I

此外，若光学镜头OL1的第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6的物侧表面S1、S5、S7、S9、S11及像侧表面S2、S6、S8、S10、S12为非球面表面，则各非球面数学式的各项系数如表二所示。

表二

图2A绘示本发明的一实施例的光学镜头OL1的畸变(distortion)曲线图。其中，光束的畸变率控制在良好的范围内。

图2B绘示本发明的一实施例的光学镜头OL1的场曲(field curvature)曲线图，曲线T、S分别显示光学镜头OL1对于正切光束(Tangential Rays)与弧矢光束(SagittalRays)的色像差。其中，光束的正切场曲值与弧矢场曲值均控制在良好的范围内。

图3绘示本发明的另一实施例的光学镜头OL2。光学镜头OL2的结构与光学镜头OL1大致相同，主要差异处在于各透镜的曲率半径、厚度、折射率、色散系数等的差异。

表三列出光学镜头OL2的一实施方式，其包括各透镜的曲率半径、厚度、折射率、材质、阿贝数(色散系数)等。

表三

此外，若光学镜头OL2的第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6的物侧表面S1、S5、S7、S9、S11及像侧表面S2、S6、S8、S10、S12为非球面表面，则各非球面数学式的各项系数如表四所示。

表四

图4A绘示根据本发明的另一实施例的光学镜头OL2的畸变曲线图。其中，光束的畸变率控制在良好的范围内。

图4B绘示根据本发明的另一实施例的光学镜头OL2的场曲曲线图，曲线T、S分别显示光学镜头OL2对于正切光束与弧矢光束的色像差。其中，光束的正切场曲值与弧矢场曲值均控制在良好的范围内。

此外，表五列示光学镜头OL1、OL2的实施例的光学数据。

表五

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视后附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (9)

1.一种光学镜头，具有一光轴，其特征在于，该光学镜头包括：

一具有负屈光度的第一透镜、一具有正屈光度的第二透镜、一具有正屈光度的第三透镜、一具有负屈光度的第四透镜、一具有正屈光度的第五透镜及一具有负屈光度的第六透镜，该第六透镜的像侧表面具有一反曲点，该反曲点至该光轴的距离为h13，该第六透镜的半径为H13，且│h13/H13│≤0.55。

2.一种光学镜头，具有一光轴，其特征在于，该光学镜头包括：

一具有负屈光度的第一透镜、一具有正屈光度的第二透镜、一具有正屈光度的第三透镜、一具有负屈光度的第四透镜、一具有正屈光度的第五透镜及一具有负屈光度的第六透镜，该第六透镜的像侧表面具有一反曲点，该第六透镜的像侧表面与该光轴的交点至该反曲点投影至该光轴的位置的一延伸长度为δ13，于该光轴上的该第六透镜的像侧表面与一成像面之间的距离为BF，且│δ13/BF│≤1.0。

3.一种光学镜头，其特征在于，自物侧至像侧依序包括：

一具有负屈光度的第一透镜、一具有正屈光度的第二透镜、一具有正屈光度的第三透镜、一具有负屈光度的第四透镜、一具有正屈光度的第五透镜及一具有负屈光度的第六透镜，其中该第六透镜的一中心厚度为T6，且T6≤0.55毫米。

4.根据权利要求1、2或3所述的光学镜头，其特征在于，该第一透镜具有阿贝数V1，该第二透镜具有阿贝数V2，且50≤V1及/或V2≤45。

5.根据权利要求1、2或3所述的光学镜头，其特征在于，该第一透镜和该第二透镜具有综合焦距F12，该第三透镜和该第四透镜具有综合焦距F34，该第三透镜的像侧表面至该第四透镜的物侧表面的距离为D34，且40≤│F12+F34-D34│及/或│F12+F34-D34│≤55。

6.根据权利要求1、2或3所述的光学镜头，其特征在于，该第三透镜具有焦距F3，该第四透镜具有焦距F4，且0.9≤│F3/F4│。

7.根据权利要求1、2或3所述的光学镜头，其特征在于，该第四透镜具有一中心厚度T41，该第四透镜具有一边缘厚度T42，T42/T41＝C4，且C4≤3.0。

8.根据权利要求1、2或3所述的光学镜头，其特征在于，该第二透镜为球面透镜，该第一透镜、该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜及该第六透镜的至少一者为非球面透镜；以及/或者，该第二透镜为玻璃透镜，该第一透镜、该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜及该第六透镜的至少一者为塑胶透镜。

9.根据权利要求1、2或3所述的光学镜头，其特征在于，该第一透镜为一凸凹透镜、该第二透镜为一双凸透镜、该第三透镜为一双凸透镜、该第四透镜为一双凹透镜、该第五透镜为一双凸透镜及/或该第六透镜为一双凹透镜。