具有滤光元件的光学取像镜头的制作方法

文档序号:2678402阅读:185来源:国知局
专利名称:具有滤光元件的光学取像镜头的制作方法
技术领域
具有滤光元件的光学取像镜头技术领域[0001]本实用新型涉及一种具有滤光元件的光学取像镜头,具体地,涉及这样一种光学取像镜头,所述光学取像镜头可先将被摄物体的光线滤除红外线波段,再由配置适当的光学透镜组形成影像,以应用于电子产品。
背景技术
[0002]伴随光学技术的进步,影像接收装置(Image Reception Devices)越来越普遍,数位相机、移动电话、智能手机、笔记本电脑、平板电脑等均大多设有影像接收装置。使用者对于影像接收装置的需求日益提高,需求高质量与高分辨率的影像接收装置。[0003]在影像接收装置中,常使用CCD、CMOS等影像传感器以撷取被摄物的彩色影像, (XD、CMOS采用非连续性取像方式,对颜色的反应与人眼不同。其主要原因为红外线的穿透率高于可见光的穿透率,所以必须将影像传感器所能侦测的而人眼无法侦测的红外线部份除去,同时调整可见光范围内对颜色的反应,使影像呈现的色彩符合人眼的感觉。因此, 在影像接收装置中,主要影响光学取像镜头的质量之一为如何有效地滤除红外线,且不会影响成像的色差与像差。为避免CCD、CMOS等影像传感器出现在接收红外线后形成色偏的问题,现有技术常使用低通滤光元件(Low Pass Light Filter, LPLF)以吸收或反射红外线波段的光线。如美国专利公开号US2009/0009888、美国专利号US7,513,704公开的, 将低通滤光元件设置于透镜组与影像传感器之间,使用红外线隔离滤波元件;美国专利号 US6, 754,009、美国专利公开号US2008/(^66670公开了将红外线隔离滤波元件设置于透镜组之间。[0004]低通滤光元件通常使用蓝玻璃或在平板玻璃上镀有一层镀膜所制成。其特征在于,蓝玻璃为玻璃材料,在制造时加入氧化钠、氧化镁、氧化钙、氧化钴及少量的稀土氧化物等材料,可吸收400nm 700nm以外波长的光线,或根据所添加的氧化金属材料的不同调整不同波段的光线,可进一步改善UV与红外线波长段的吸收效果。平板玻璃镀膜为在玻璃底材上形成的反射或吸收红外线的镀层(如美国专利号US7,166,359公开的)。[0005]目前,低通滤光元件技术已应用于太阳眼镜、隐形眼镜(Contact Glasses)或测量仪器(Measurement Instrument)(如美国专利号US5,149,182或美国专利公开号 US2008/0137030公开的)。在光学取像镜头的应用上,美国专利号US7,064,909或美国专利公开号US2009/0097103公开了一种二透镜式或多透镜式的光学取像镜头,为了滤除红外线等有影响的光线及易于制造,提出直接使用蓝玻璃制成透镜,虽然此方法可达到滤除红外线的目的,但是因蓝玻璃材料直接改变了透镜的色散系数,所以不利于色差与像差的修正。[0006]近年来,现在的电子产品,例如数位相机(Digital Still Camera)、网络相机(Web Camera)、移动电话镜头(Mobile Phone Camera)等,使用者除了需求较小型且低成本的影像接收装置外,对影像接收装置的质量与分辨率要求也越来越苛刻,同时也希望电子产品能达到具有良好的像差修正能力,具有高分辨率、高成像质量的光学取像镜头。现有技术对于光学取像镜头所设置的红外线隔离滤波元件,不论其设置于透镜组之间或影像传感器之前,都仅仅是为了达到滤除红外线的目的,在光学取像镜头的光学设计上仍以全光谱为设计目的,其成像、像差与色偏的修正仍有待改进。当滤除红外线以在影像传感器上成像时, 对于高质量与高分辨率的光学取像镜头的光学设计仍为不足。[0007]为此,本实用新型提出更实用性的设计,可利用前置式的可滤除红外线的滤光元件,使其可调整适当后焦,进而具有缩短整体光学系统的功能,并可采用吸收式的滤光元件,如蓝玻璃、具有镀膜层的蓝玻璃,因其具有良好的红外线波段吸收功能对于减少色偏有良好的效果,再配合对应适当的光学取像镜头设计,以达到缩短光学取像镜头长度且具有高分辨率、高质量的像差与色偏修正能力,以应用于电子产品上。实用新型内容[0008]本实用新型主要目的在于提供一种具有滤光元件的光学取像镜头,所述光学取像镜头包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的滤光元件及透镜组,其特征在于,滤光元件用于滤除入射光的红外线波段,以形成影像光线;其特征在于,透镜组对应影像光线设置于滤光元件的像侧,用于将被摄物成像;透镜组包括至少三片具有屈折力的透镜,且在所述至少三片透镜中,至少二片透镜由塑性材料所制成,其物侧光学面与像侧光学面中至少有一个光学面为非球面。[0009]另一方面,本实用新型提供一种具有滤光元件的光学取像镜头,如前所述,所述具有滤光元件的光学取像镜头还可包括设置于成像面上的影像感测元件,用于将被摄物成像,其特征在于,滤光元件为一种蓝玻璃,通过吸收的方式滤除红外线波段的入射光,其特征在于,波长750nm IOOOnm的入射光穿透率小于20% ;其特征在于,透镜组可为四片具有屈折力的透镜,包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的第一透镜,具有正屈折力,其物侧光学面为凸面、其像侧光学面为凸面;第二透镜,具有负屈折力,其物侧光学面及像侧光学面均为凹面;第三透镜,具有正屈折力,其物侧光学面为凹面、其像侧光学面凸面;第四透镜,具有负屈折力,其像侧光学面为凹面,且其物侧光学面与像侧光学面中至少有一个光学面设有至少一个反曲点,并可满足下列关系式之一或其组合[0010]TTL/ImgH < 2. 10 (1)[0011]0. 2 < f3/f < 0. 7 (2)[0012]-0. 7 < f4/f < -0. 2 (3)[0013]其中,TTL为沿光轴从第一透镜的物侧光学面至成像面的距离,LiigH为影像感测元件有效感测区域对角线长的一半,f为具有滤光元件的光学取像镜头的焦距,f3为第三透镜的焦距,f4为第四透镜的焦距。[0014]再一方面,本实用新型提供一种具有滤光元件的光学取像镜头,如前所述,所述具有滤光元件的光学取像镜头还可包括光圈,其特征在于,透镜组可为五片具有屈折力的透镜,包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的第一透镜,具有正屈折力,其物侧光学面为凸面;第二透镜,具有负屈折力;第三透镜,具有负屈折力;第四透镜,具有正屈折力,其物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凸面;第五透镜,具有负屈折力,其像侧光学面为凹面,且其物侧光学面与像侧光学面中至少有一个光学面设有至少一个反曲点,滤光元件由平板玻璃所构成,波长750nm IOOOnm的入射光穿透率小于20%;或进一步地,波长450nm 600nm的入射光穿透率大于60%,而波长750nm IOOOnm的入射光的穿透率小于10%。其特征在于,具有滤光元件的光学取像镜头可满足下列关系式之一或其组合[0015]30 < V1-V2 < 40 (4)[0016]0. 05 < FT < 0. 50 (5)[0017]0 < D1 < 0. 60(6)[0018]f/f31 <0.7(7)[0019]0. 7 < SL/TTL < 1. 10 (8)[0020]其中,V1为第一透镜的色散系数,V2为第二透镜的色散系数,FT为滤光元件的中心厚度(单位mm),D1为沿光轴从滤光元件至第一透镜的最短距离(单位mm),f为具有滤光元件的光学取像镜头的焦距,f3为第三透镜的焦距,SL为沿光轴从光圈至成像面的距离, TTL为沿光轴从第一透镜的物侧光学面至成像面的距离。[0021]本实用新型另一个主要目的在于提供一种具有滤光元件的光学取像镜头,所述具有滤光元件的光学取像镜头包括透镜组与滤光元件,其特征在于,透镜组包括至少三片具有屈折力的透镜,且在所述至少三片透镜中,至少二片透镜由塑料材料所制成,其物侧光学面与像侧光学面中至少有一个光学面为非球面;其特征在于,滤光元件为一种蓝玻璃,通过吸收的方式滤除红外线波段的入射光。[0022]另一方面,本实用新型提供一种具有滤光元件的光学取像镜头,如前所述,其特征在于,滤光元件可设置于透镜组的物侧,具有滤光元件的光学取像镜头还可包括设置于成像面上的影像感测元件,用于将被摄物成像;其特征在于,波长750nm IOOOnm的入射光穿透率小于20 %,或进一步地,波长450nm 600nm的入射光穿透率大于60 %,而波长 750nm IOOOnm的入射光的穿透率小于10% ;其特征在于,透镜组可为四片具有屈折力的透镜,包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的第一透镜,具有正屈折力,其物侧光学面为凸面;第二透镜,具有负屈折力;第三透镜,具有正屈折力,其物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凸面;第四透镜,具有负屈折力,其像侧光学面为凹面,且其物侧光学面与像侧光学面中至少有一个光学面设有至少一个反曲点,并可满足下列关系式之一或其组合[0023]TTL/ImgH < 2. 10 (1)[0024]进一步地,[0025]TTL/ImgH < 1. 85 (9)[0026]0. 05 < FT < 0. 50 (5)[0027]0 < D1 < 0. 60(6)[0028]30 < V1-V2 < 40(4)[0029]其中,TTL为沿光轴从第一透镜的物侧光学面至成像面的距离,LiigH为影像感测元件有效感测区域对角线长的一半,FT为滤光元件的中心厚度(单位mm),D1为沿光轴从滤光元件至第一透镜的最短距离(单位mm),V1为第一透镜的色散系数,V2为第二透镜的色散系数。[0030]再一方面,本实用新型提供一种具有滤光元件的光学取像镜头,如前所述,其特征在于,所述透镜组可为五片具有屈折力的透镜,包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的第一透镜,具有正屈折力,其物侧光学面为凸面;第二透镜,具有负屈折力;第三透镜,具有负屈折力;第四透镜,具有正屈折力,其物侧光学面为凹面、其像侧光学面凸面;第五透镜,具有负屈折力,其像侧光学面为凹面,且其物侧光学面与像侧光学面中至少有一个光学面设有至少一个反曲点。[0031]本实用新型可通过上述的滤光元件及配置适当的透镜组,沿光轴以适当的间距组合配置而在较大的场视角下具有良好的像差修正与具有优势的光学传递函数 MTF(Modulation Transfer Function)。[0032]在本实用新型的具有滤光元件的光学取像镜头中,将滤光元件设置于被摄物与透镜组之间,可有效地缩短系统的后焦,以减少具有滤光元件的光学取像镜头的总长,进一步地,若滤光元件选择使用蓝玻璃,则通过吸收的方式滤除红外线波段的入射光,可有效地减少反射,此外,可使用蓝玻璃的滤光元件来减少二次反射,以有效地减少耀光(Flare)现象。[0033]透镜组的第一透镜具有正屈折力,提供所需的部分屈折力,有助于缩短整体光学总长度。第二透镜具有负屈折力,可有效地补正具有正屈折力的透镜所产生的像差。当第一透镜的物侧光学面为凸面时,有助于扩大系统的视场角,且可使入射光的折射较缓和,可避免像差过度增大,因此较有利于在扩大系统视场角与修正像差中取得适当的配置。[0034]在本实用新型的具有滤光元件的光学取像镜头中,当第三透镜具有正屈折力时, 可有效地配合第一透镜的正屈折力,以降低系统对于误差的敏感度,以利于镜片的制作;若可再通过具有负屈折力的第四透镜提供具有滤光元件的光学取像镜头的部份负屈折力,则可有效地修正系统的高阶像差。此外,当第三透镜的像侧光学面设为凸面时,有助于修正像散与高阶像差。[0035]若透镜组为具有屈折力的五片透镜时,可通过具有负屈折力的第四透镜与具有正屈折力的第五透镜的组合,使具有滤光元件的光学取像镜头具有望远的效果,并可缩短后焦以减少总长。此外,当第四透镜的物侧光学面设为凹面,其像侧光学面设为凸面时,有助于修正像散与高阶像差,且第四透镜的像侧光学面的周边位置的曲率比中心位置的曲率大,可有利于压制系统周边光线入射到影像感测元件上的角度,有助于提升系统感光的灵敏性。[0036]在具有滤光元件的光学取像镜头中,光圈的配置可使具有滤光元件的光学取像镜头的出射瞳(exit pupil)与成像面产生较长的距离,影像可采用直接入射的方式由影像感测元件所接收,除避免暗角发生外,还使其像侧具有远心(telecentric)效果,一般而言, 远心效果可提高成像面的亮度,可增加影像感测元件的CCD或CMOS接收影像的效率。[0037]若在最靠近成像面的透镜上设置有反曲点,则可引导射出所述透镜边缘的影像光线的角度,将离轴视场的影像光线的角度引导至影像感测元件,由影像感测元件所接收。当最靠近成像面的透镜的像侧光学面设为凹面时,可使具有滤光元件的光学取像镜头的主点 (Principal Point)远离成像面,有利于缩短系统总长,以促进镜头的小型化。


[0038]图IA是本实用新型第一实施例的具有滤光元件的光学取像镜头的示意图;[0039]图IB是本实用新型第一实施例的像差曲线图;[0040]图2A是本实用新型第二实施例的具有滤光元件的光学取像镜头的示意图;[0041]图2B是本实用新型第二实施例的像差曲线图;[0042]图3A是本实用新型第三实施例的具有滤光元件的光学取像镜头的示意图;[0043]图;3B是本实用新型第三实施例的像差曲线图;[0044]图4A是本实用新型第四实施例的具有滤光元件的光学取像镜头的示意图;[0045]图4B是本实用新型第四实施例的像差曲线图;[0046]图5A是本实用新型第五实施例的具有滤光元件的光学取像镜头的示意图;[0047]图5B是本实用新型第五实施例的像差曲线图;[0048]图6A是本实用新型第六实施例的具有滤光元件的光学取像镜头的示意图;[0049]图6B是本实用新型第六实施例的像差曲线图;[0050]图7A是本实用新型第七实施例的具有滤光元件的光学取像镜头的示意图;[0051]图7B是本实用新型第七实施例的像差曲线图;[0052]图8A是本实用新型第八实施例的具有滤光元件的光学取像镜头的示意图;[0053]图8B是本实用新型第八实施例的像差曲线图;以及[0054]图9是本实用新型的滤光元件的穿透率参考曲线图。[0055]主要元件符号说明[0056]101、201、301、401、501、601、701、801 滤光元件[0057]102、202、302、402、502、602、702、802 光圈[0058]10、20、30、40、50、60、70、80 透镜组[0059]110、210、310、410、510、610、710、810 第一透镜[0060]111、211、311、411、511、611、711、811 第一透镜的物侧光学面[0061]112、212、312、412、512、612、712、812 第一透镜的像侧光学面[0062]120、220、320、420、520、620、720、820 第二透镜[0063]121、221、321、421、521、621、721、821 第二透镜的物侧光学面[0064]122、222、322、422、522、622、722、822 第二透镜的像侧光学面[0065]130、230、330、430、530、630、730、830 第三透镜[0066]131、231、331、431、531、631、731、831 第三透镜的物侧光学面[0067]132、232、332、432、532、632、732、832 第三透镜的像侧光学面[0068]140、240、340、440、540、640 第四透镜[0069]141、241、341、441、541、641 第四透镜的物侧光学面[0070]142、242、342、442、542、642 第四透镜的像侧光学面[0071]450、550、650 第五透镜[0072]451、551、651 第五透镜的物侧光学面[0073]452、552、652 第五透镜的像侧光学面[0074]170、270、370、470、570、670、770、870 成像面[0075]180、沘0、380、480、580、680、780、880 影像感测元件[0076]f 具有滤光元件的光学取像镜头的焦距[0077]f3 第三透镜的焦距[0078]f4:第四透镜的焦距[0079]FT 滤光元件的中心厚度[0080]D1 沿光轴从滤光元件至第一透镜的最短距离[0081]V1 第一透镜的色散系数[0082]V2 第二透镜的色散系数[0083]SL 沿光轴从光圈至成像面的距离[0084]TTL 沿光轴从第一透镜的物侧光学面至成像面的距离[0085]ImgH 影像感测元件有效感测区域对角线长的一半[0086]!^no 光圈值[0087]HFOV 最大场视角的一半具体实施方式
[0088]本实用新型提供一种具有滤光元件的光学取像镜头,参照图1A,具有滤光元件的光学取像镜头包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的滤光元件101及透镜组10,其特征在于,滤光元件101由平板玻璃所制成,用于滤除入射光的红外线波段;其特征在于,透镜组 10包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130及第四透镜140,其特征在于,第一透镜110具有正屈折力,其物侧光学面111为凸面、其像侧光学面112为凸面;第二透镜120具有负屈折力,其物侧光学面121为凹面、其像侧光学面122 为凹面;第三透镜130具有正屈折力,其物侧光学面131为凹面、其像侧光学面132为凸面; 第四透镜140具有负屈折力,其像侧光学面142为凹面,且其物侧光学面141与像侧光学面 142中至少有一个光学面设有至少一个反曲点;具有滤光元件的光学取像镜头还包括光圈102,为设置于第一透镜110与第二透镜120之间的中置光圈;具有滤光元件的光学取像镜头还可包括影像感测元件180,设置于成像面170上,可将被摄物成像。[0089]本实用新型还提供一种具有滤光元件的光学取像镜头,参照图4A,具有滤光元件的光学取像镜头包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的滤光元件401及透镜组40,其特征在于,滤光元件401由平板玻璃所制成,用于滤除入射光的红外线波段;其特征在于,透镜组40包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、 第四透镜440及第五透镜450,其特征在于,第一透镜410具有正屈折力,其物侧光学面411 为凸面;第二透镜420具有负屈折力;第三透镜430具有负屈折力;第四透镜440具有正屈折力,其物侧光学面441为凹面、其像侧光学面442为凸面;第五透镜450具有负屈折力, 其像侧光学面452为凹面,且其物侧光学面451与像侧光学面中452中至少有一个光学面设有至少一个反曲点;具有滤光元件的光学取像镜头还包括光圈402,为设置于第一透镜 410与第二透镜420之间的中置光圈;具有滤光元件的光学取像镜头还可包括影像感测元件480,设置于成像面470上,可将被摄物成像。[0090]本实用新型还提供一种具有滤光元件的光学取像镜头,参照图7A,具有滤光元件的光学取像镜头包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的滤光元件701及透镜组70,其特征在于,滤光元件701由平板玻璃所制成,用于滤除入射光的红外线波段;其特征在于,透镜组70包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的第一透镜710、第二透镜720及第三透镜730, 其特征在于,第一透镜710具有正屈折力;第二透镜720具有负屈折力;第三透镜730具有屈折力;具有滤光元件的光学取像镜头还包括光圈702,为设置于被摄物与第一透镜710 之间的前置光圈;具有滤光元件的光学取像镜头还可包括影像感测元件780,设置于成像面770上,可将被摄物成像。[0091]承接上述,在本实用新型的具有滤光元件的光学取像镜头中,若透镜表面为凸面, 则表示透镜表面于近轴处为凸面;若透镜表面为凹面,则表示透镜表面于近轴处为凹面。[0092]同时,上述的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140及第五透镜 150为非球面光学面,其非球面方程式(Aspherical Surface Formula)由式(10)所构成,[0093]X(Y) =, (y2/R) , 2 +Σ(彳).(r) (10)1 + ^(1-(1 +K)(Y/R)2)丨[0094]X 非球面上距离光轴为Y的点,其表示与非球面光轴上的顶点相切的切面的相对高度;[0095]Y 非球面曲线上的点与光轴的距离;[0096]R 曲率半径;[0097]K:锥面系数;以及[0098]Ai 第i阶非球面系数。[0099]在本实用新型的具有滤光元件的光学取像镜头中,第一透镜110、第二透镜120、 第三透镜130、第四透镜140及第五透镜150的光学面可设置为球面或非球面,若使用非球面的光学面,则可通过光学面的曲率半径改变其屈折力,用于消减像差,进而减少具有滤光元件的光学取像镜头使用的透镜的数量,可以有效地降低具有滤光元件的光学取像镜头的总长度ο[0100]本实用新型的具有滤光元件的光学取像镜头可通过滤光元件101的配置使波长 750nm IOOOnm的入射光穿透滤光元件101时其穿透率小于20% ;或进一步地,当波长 450nm 600nm的入射光穿透滤光元件101时,其穿透率大于60%,而对于波长750nm IOOOnm的入射光,其穿透率小于10%,以有效地减少色偏。[0101]当满足式(1)时,可有效地减少具有滤光元件的光学取像镜头的全长TTL,使得在相同的全长TTL下可获得更大的影像感测元件有效画素的范围;当满足式( 及式(3)时, 即,在具有滤光元件的光学取像镜头的焦距f、第三透镜130的焦距f3、第四透镜140的焦距f4之间适当调配屈折力,以降低具有滤光元件的光学取像镜头的敏感度,并且可以进一步修正高阶像差。[0102]在本实用新型的具有滤光元件的光学取像镜头中,当满足式时,使第一透镜 110的色散系数(Abbe number) V1与第二透镜120的色散系数(Abbe number) V2的差值位于适当范围内,可以有效地修正第一透镜110与第二透镜120产生的色差,并可增加第二透镜120的色差补偿能力。当限制滤光元件101的中心厚度FT(式5)时,可适当调配吸收入射光的红外线波段的效果,且滤光元件101使用适当的厚度,有助于缩短具有滤光元件的光学取像镜头的总长。[0103]当沿光轴从滤光元件101至第一透镜110的最短距离D1(式6)受限制时,可有效地调整具有滤光元件的光学取像镜头到适当总长;当限制式(8)时,可使具有滤光元件的光学取像镜头在远心特性与较广的视场角中取得良好的平衡,并可有效地缩短具有滤光元件的光学取像镜头的总长。[0104]将结合附图通过以下具体实施例来详细说明本实用新型的具有滤光元件的光学取像镜头。[0105]〈第一实施例〉[0106]图IA是本实用新型第一实施例的具有滤光元件的光学取像镜头的示意图,图IB 是第一实施例的像差曲线。参照图IA和图1B,第一实施例的具有滤光元件的光学取像镜头主要包括四片透镜、光圈102及滤光元件101 ;沿光轴从物侧至像侧依序包括滤光元件 101,其由平板蓝玻璃所制成,用于吸收滤除红外线波段的入射光;具有正屈折力的第一透镜110,由塑料材料所制成,其物侧光学面111为凸面、其像侧光学面112为凸面,其物侧光学面111及像侧光学面112均为非球面;光圈102 ;具有负屈折力的第二透镜120,由塑性料料所制成,其物侧光学面121为凹面、其像侧光学面122为凹面,其物侧光学面121及像侧光学面122均为非球面;具有正屈折力的第三透镜130,由塑料材料所制成,其物侧光学面 131为凹面、其像侧光学面132为凸面,其物侧光学面131与像侧光学面132均为非球面;具有负屈折力的第四透镜140,由塑料材料所制成,其物侧光学面141为凹面、其像侧光学面 142为凹面,其物侧光学面141与像侧光学面142均为非球面,且至少有一个光学面设有至少一个反曲点;影像感测元件180,设置于成像面170上;可通过四片透镜所组成的透镜组 10、光圈102及滤光元件101的组合将被摄物在影像感测元件180上成像。[0107]表1本实施例的光学数据[0108]
权利要求1.一种具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述具有滤光元件的光学取像镜头包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的滤光元件;透镜组,所述透镜组设置于所述滤光元件的像侧,所述透镜组包括至少三片具有屈折力的透镜,在所述至少三片透镜中,至少二片透镜的物侧光学面与像侧光学面中至少有一个光学面为非球面,由塑料材料所制成。
2.如权利要求1所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,在所述透镜组中最靠近物侧的透镜为第一透镜,所述第一透镜为具有正屈折力。
3.如权利要求2所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述第一透镜的像侧邻接第二透镜,所述第二透镜具有负屈折力。
4.如权利要求3所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述滤光元件由可滤除红外线波段的平板玻璃所制成。
5.如权利要求4所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,波长750nm IOOOnm的入射光穿透率小于20%。
6.如权利要求5所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,波长450nm 600nm的入射光穿透率大于60%,而波长750nm IOOOnm的入射光穿透率小于10%。
7.如权利要求5所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述滤光元件由蓝玻璃所制成,通过吸收的方式滤除红外线波段的入射光。
8.如权利要求7所述的具有滤光元件的光学取像镜头,所述透镜组包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的四片具有屈折力的透镜,这四片透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、 第三透镜及第四透镜,其特征在于,所述具有滤光元件的光学取像镜头还包括设置于成像面上的影像感测元件,用于将被摄物成像,沿光轴从所述第一透镜的物侧光学面至所述成像面的距离为TTL, 所述影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为hgH,满足下列关系式TTL/ImgH < 2. 10。
9.如权利要求8所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述第三透镜具有正屈折力,所述第四透镜具有负屈折力。
10.如权利要求8所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于所述第一透镜的物侧光学面为凸面;所述第三透镜的物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凸面;所述第四透镜的像侧光学面为凹面,且其物侧光学面与像侧光学面中至少有一个光学面设有至少一个反曲点。
11.如权利要求10所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述第一透镜的像侧光学面为凸面;所述第二透镜的物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凹面。
12.如权利要求8所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述具有滤光元件的光学取像镜头的焦距为f,所述第三透镜的焦距为f3,所述第四透镜的焦距为f4,满足下列关系式0. 2 < f3/f <0.7-0. 7 < f4/f < -0· 2。
13.如权利要求6所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述第一透镜的色散系数为V1,所述第二透镜的色散系数为V2,满足下列关系式-30 < V1-V2 < 40。
14.如权利要求6所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述滤光元件的中心厚度为FT,满足下列关系式0. 05mm < FT < 0. 50mm。
15.如权利要求6所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,沿光轴从所述滤光元件至所述第一透镜的最短距离为D1,满足下列关系式Omm < D1 < 0. 60mmo
16.如权利要求6所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述透镜组包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的五片具有屈折力的透镜,这五片透镜为所述第一透镜、 所述第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜。
17.如权利要求16所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述第四透镜具有正屈折力;所述第五透镜具有负屈折力。
18.如权利要求17所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述第一透镜的物侧光学面为凸面;所述第四透镜的物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凸面;所述第五透镜的像侧光学面为凹面,且其物侧光学面与像侧光学面中至少有一个光学面设有至少一个反曲点。
19.如权利要求17所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述第三透镜具有负屈折力。
20.如权利要求17所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述具有滤光元件的光学取像镜头的焦距为f,所述第三透镜的焦距为f3,满足下列关系式f/f3| < 0. 7。
21.如权利要求20所述的具有滤光元件的光学取像镜头,所述具有滤光元件的光学取像镜头还包括光圈及成像面,其特征在于,沿光轴从所述光圈至所述成像面的距离为SL,沿光轴从所述第一透镜的物侧光学面至所述成像面的距离为TTL,满足下列关系式0. 70 < SL/TTL < 1. 10。
22.—种具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述具有滤光元件的光学取像镜头包括透镜组,所述透镜组包括至少三片具有屈折力的透镜,且在所述至少三片透镜中,至少二片透镜的物侧光学面与像侧光学面中至少有一个光学面为非球面,由塑料材料所制成;滤光元件,所述滤光元件由蓝玻璃所制成,通过吸收的方式滤除红外线波段的入射光。
23.如权利要求22所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,波长750nm IOOOnm的入射光穿透率小于20%。
24.如权利要求23所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,波长450nm 600nm的入射光穿透率大于60%,而波长750nm IOOOnm的入射光穿透率小于10%。
25.如权利要求M所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,在所述透镜组中最靠近物侧的透镜为第一透镜,所述第一透镜具有正屈折力;所述第一透镜的像侧邻接第二透镜,所述第二透镜具有负屈折力。
26.如权利要求25所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述具有滤光元件的光学取像镜头还包括设置于成像面上的影像感测元件,用于将被摄物成像;沿光轴从所述第一透镜的物侧光学面至所述成像面的距离为TTL,所述影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为LiigH,满足下列关系式TTL/ImgH < 2. 10。
27.如权利要求沈所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,沿光轴从所述第一透镜的物侧光学面至所述成像面的距离为TTL,所述影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为LiigH,满足下列关系式TTL/ImgH < 1. 85。
28.如权利要求25所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述滤光元件的中心厚度为FT,满足下列关系式0. 05mm < FT < 0. 50mm。
29.如权利要求25所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,沿光轴从所述滤光元件至所述第一透镜的最短距离为D1,满足下列关系式Omm < D1 < 0. 60mmo
30.如权利要求25所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述透镜组包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的四片具有屈折力的透镜,这四片透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、第三透镜及第四透镜;所述第一透镜的物侧光学面为凸面;所述第三透镜的物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凸面;所述第四透镜的像侧光学面为凹面,且其物侧光学面与像侧光学面中至少有一个光学面设有至少一个反曲点。
31.如权利要求25所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述透镜组包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的四片具有屈折力的透镜,这四片透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、第三透镜及第四透镜;所述第三透镜具有正屈折力;所述第四透镜具有负屈折力。
32.如权利要求25所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述第一透镜的色散系数为V1,所述第二透镜的色散系数为V2,满足下列关系式30 < V1-V2 < 40。
33.如权利要求25所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述滤光元件设置于所述透镜组的物侧。
34.如权利要求25所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述透镜组包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的五片具有屈折力的透镜,这五片透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜。
35.如权利要求34所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于所述第四透镜具有正屈折力;所述第五透镜具有负屈折力。
36.如权利要求34所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于所述第一透镜的物侧光学面为凸面;所述第四透镜的物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凸面;所述第五透镜的像侧光学面为凹面,且其物侧光学面与像侧光学面中至少有一个光学面设有至少一个反曲点。
37.如权利要求34所述的具有滤光元件的光学取像镜头,其特征在于,所述第三透镜具有负屈折力。
专利摘要本实用新型公开了一种具有滤光元件的光学取像镜头,所述具有滤光元件的光学取像镜头包括沿着光轴从物侧至像侧依序排列的滤光元件以及透镜组,透镜组设置于滤光元件的像侧,其特征在于,透镜组包括至少三片具有屈折力的透镜,在所述至少三片透镜中,至少二片透镜的物侧光学面与像侧光学面中至少有一个光学面为非球面,由塑性材料所制成。因此,本实用新型除了具有良好的色偏修正,还可减小具有滤光元件的光学取像镜头的总长,以应用于高分辨率需求的相机、手机相机等电子设备。
文档编号G02B13/22GK202275208SQ20112031050
公开日2012年6月13日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年4月15日
发明者周明达, 蔡宗翰 申请人:大立光电股份有限公司
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