镜片模组的制作方法

本发明涉及一种镜片模组，更为具体的是，涉及一种具有由六个镜片组成且可以获得高分辨率和高视场角的微型光学系统的镜片模组。
背景技术：
：通常，携带型终端机的相机具有镜片模组和摄像元件。其中，镜片模组包括多个镜片，其构成使多个镜片的被摄体的图像透过摄像元件的光学系统。作为摄像元件使用CCD等元件，其一般具有1.4μm或以上的像素。但是随着携带型终端机的大小和相机的大小变小，摄像元件的像素大小被缩小至1.121.4μm以下，因此有必要开发一种在所述条件下也可以获得高分辨率的F数为2.3或以下的镜片模组。【现有技术文献】【专利文献】(专利文献1)KR10-1504033B1(专利文献2)KR10-1504062B1(专利文献3)KR10-1452150B1(专利文献4)US8743483B2。技术实现要素：技术问题本发明的目的在于，为解决所述问题提供一种具有高分辨率以及宽视场角的微型镜片模组。技术方案根据本发明的一个实施例，镜片模组包括从物体侧向上按序排列的第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片以及第六镜片；所述第一镜片具有负折射率，包括凸形的物体侧面和凹形的上侧面；所述第二镜片具有正折射率，包括凸形的物体侧面和凸形的上侧面；所述第三镜片以及第四镜片具有折射率；所述第五镜片具有折射率，包括凹形的物体侧面和凸形的上侧面，在含有光轴的截面观察时，所述第五镜片的物体侧面具有两个以上的反曲点；所述第六镜片具有负折射率，包括凹形的物体侧面和凸形的上侧面，且所述镜片模组可满足下列【公式1】。【公式1】-35<f1/f<-16，其中，f是整个镜片模组的焦距，f1是所述第一镜片的焦距。所述第五镜片的物体侧面可包括反曲点，所述反曲点形成在从光轴相隔预设距离的位置上。所述镜片模组可满足下列【公式2】。【公式2】|f5/f|>80，其中，f是整个镜片模组的焦距，f5是所述第五镜片的焦距。所述第六镜片的凹形的物体侧面可包括形成在光轴上的第一弯曲部和形成在从光轴相隔预设距离的位置上的第二弯曲部。所述第六镜片的凸形的上侧面可包括形成在光轴上的凹陷部。所述第四镜片可具有正折射率，且包括凹形的物体侧面和凸形的上侧面。所述镜片模组可满足下列【公式3】。【公式3】V1-V3>25，其中，V1是第一镜片的阿贝数，V3是第三镜片的阿贝数。所述镜片模组可满足下列【公式4】。【公式4】V6-V5>34，其中，V6是第六镜片的阿贝数，V5是第五镜片的阿贝数。所述镜片模组可满足下列【公式5】。【公式5】F0V/T>15，其中，F0V是镜片模组的视场角，T是所述第一镜片的从物体侧面至像面的距离。所述镜片模组可满足下列【公式6】。【公式6】(R1a-R1b)/(R1a+R1b)<0.1，其中，R1a是所述第一镜片的物体侧面的曲率半径，R1b是所述第一镜片的上侧面的曲率半径。所述第五镜片的反曲点位于以光轴为中心相隔0.6至0.9mm的位置上，所述第五镜片可满足下列【公式7】。【公式7】-6<(R5a-R5b)/(R5a+R5b)<0.2，其中，R5a是所述第五镜片的物体侧面的曲率半径，R5b是所述第五镜片的上侧面的曲率半径。所述镜片模组可满足下列【公式8】。【公式8】-25<f1/T<-10其中，f1是所述第一镜片的焦距，T是所述第一镜片的从物体侧面至像面的距离。所述镜片模组可满足下列【公式9】。【公式9】70<|f5/T|<250，其中，f5是所述第五镜片的焦距，T是从所述第一镜片的物体侧面至像面的距离。所述第一镜片的物体侧面设有光圈。有益效果通过本发明，可以提供一种具有高分辨率和宽视场角的微型镜片模组。附图说明图1是和本发明的第一实施例的镜片结构图；图2是图1所示的本发明的第一实施例的调制传递函数(MTF：ModulationTransferFunction)的图表；图3是图1所示的第一实施例的像差图表；图4是本发明的第二实施例的镜片结构图；图5是图4所示的第二实施例的MTF图表；图6是图4所示的第二实施例的像差图表；图7是本发明的第三实施例的镜片结构图；图8是图7所示的本发明的第三实施例的MTF图表；图9是图7所示的第三实施例的像差图表。具体实施方式本实施例可以有多种变化，因有多种实施例，故将特定的实施例表示在附图上进行详细说明。此举的目的不在于限定特定实施例的范围，应理解为公开的事项以及技术范围包括所有的变更、等同物乃至代替物。对实施例进行说明时，如认为对相关公知技术的详细说明会对本发明的要旨产影响，则可以省略对其的说明。本发明不局限于下述实施例，在图1、图4以及图7中展示了第一、第二以及第三实施例的镜片模组。下面，基于图1的第一实施例，可以说明本发明，然而对各镜片的结构及特征的说明也能适用于其他实施例。然而，本发明不局限于下述内容，而根据具体的适用条件可进行变换。如展示了本发明的第一实施例的镜片结构的图1中所示，本发明的一个实施例的镜片模组包括从物体侧向上按序排列的第一镜片(11)、第二镜片(12)、第三镜片(13)、第四镜片(14)、第五镜片(15)以及第六镜片(16)。本发明的镜片模组可以包括由六个镜片构成的摄像光学系统。亦即，镜片模组可由第一镜片至第六镜片构成。然而，镜片模组不会仅限于包括六个镜片，而根据需要还可以包括其他构成要素。例如，镜片模组还可以包括调节光量的光圈(stop)(S)。此外，第六镜片的上向还可按序形成光学滤光片(IF)和包括图像传感器的像面(IP)。因此，事物的图像经过第一镜片至第六镜片后可以入射至设有图像传感器的像面(IP)上。此外，所述图像传感器可以包括电荷耦合元件(CCD：ChargedCoupledDevice)和互补金属氧化物半导体(CMOS：ComplementaryMetal-OxideSemiconductor)，但并不局限于此，还可以使用在本
技术领域：
中使用的各类图像传感器。所述第一镜片至第六镜片可由塑料或者玻璃制成。进一步，为了减少像差(Aberration)，所述第一镜片至第六镜片中至少一个镜片可以包括一个或以上的非球面。通过参考图1的具体实施例可知，所述第一镜片(11)具有负折射率，且被形成为具有凸形的物体侧面(11a)和凹形的上侧面(11b)。由于所述第一镜片(11)被形成为具有负折射率，从而可以使整个镜片的视角变宽。由于所述第一镜片(11)具有负折射率，从而可以最大程度减少入射光而使之通过镜片模组。第一镜片(11)的负折射率越高，视场角会越宽，但视场角过宽则不易进行像差的校正。具体地，所述第一镜片(11)可以满足下列【公式1】。【公式1】-35<f1/f<-16，其中，f是整个镜片模组的焦距，f1是所述第一镜片的焦距。【公式1】表示第一镜片的焦距与整个镜片模组的焦距之比值。当超过上限值时，不易获得所需的视场角(F0V)，而当超过下限值时，由于镜片的折射率会过大，不易校正像差。此外，所述第一镜片(11)还可以满足下列【公式6】。【公式6】(R1a-R1b)/(R1a+R1b)<0.1，其中，R1a是所述第一镜片(11)的物体侧面(11a)的曲率半径，R1b是所述第一镜片(11)的上侧面(11b)的曲率半径。如上所述的第一镜片(11)的曲率半径之比可以为最优化第一镜片(11)的形状的条件。此外，所述第一镜片(11)还可以满足下列【公式8】。【公式8】-25<f1/T<-10，其中，f1是所述第一镜片的焦距，T是从所述第一镜片的物体侧面(11a)至图像形成面即像面(IP)的距离。T表示用于构成镜片模组的光学系统的全长，T值越小则可以实现小型光学系统。然而，当T值变小时，意味着镜片数量会受到限制，且随着镜片数量受限，更难校正像差。第一镜片的焦距和整个光学系统的全长之间的比值可以为，在包括六个镜片的镜片模组中能最优化第一镜片的性能的条件。当超过上限值时，不易获得所需的视场角，而当未满下限值时，由于镜片的折射率会过大，像差特性会变差。所述第二镜片(12)具有正折射率，且被形成为包括凸形的物体侧面(12a)和凸形的上侧面(11b)。所述第二镜片(12)形成为可聚光。所述第三镜片(13)具有折射率，优选地具有负折射率，且被形成为包括凹形的物体侧面(13a)和凹形的上侧面(13b)。所述第三镜片(13)起到校正像差的作用。此外，所述第三镜片(13)可以满足下列【公式3】。【公式3】V1-V3>25，其中，V1是第一镜片(11)的阿贝数，V3是第三镜片(13)的阿贝数。阿贝数作为定义各镜片的材料的条件，通过满足该条件，可以最小化光学系统的像差。此外，所述第三镜片(13)可由具有1.6或以上的折射率的材料制成。因为由具有高折射率的材料制成，从而可以较小的厚度提供具有较高的折射率的镜片。所述第四镜片(14)具有折射率，优选地具有正折射率，且被形成为包括凹形的物体侧面(14a)和凸形的上侧面(14b)。所述第四镜片(14)可以降低镜片模组的光电感应性，从而最大程度较少色差。所述第五镜片(15)具有折射率，且包括凹形的物体侧面和凸形的上侧面，当从包括光轴的截面观察时，所述第五镜片(15)的物体侧面具有两个或以上的反曲点。所述第五镜片(15)可以具有正折射率或者负折射率，且所述第五镜片(15)的折射率可以起到最优化像散(Astigmatism)特性的作用。所述第五镜片(15)可以满足下列【公式2】。【公式2】|f5/f|>80，其中，f是整个镜片模组的焦距，f5是所述第五镜片的焦距。所述公式是用于最优化镜片模组的公式，当未满下限值时，像散特性会变差。所述镜片模组还可以满足下列【公式9】。【公式9】70<|f5/T|<250，其中，f5是所述第五镜片的焦距，T是从所述第一镜片的物体侧面至图像形成面的距离。【公式9】是能最优化相比于全长的第五镜片的性能和形状的条件，当超过上限值时像差特性会变差，而当未满下限值时不易缩小镜片模组。通过参考图1可知，所述第五镜片(15)的物体侧面(15a)可以包括反曲点(P1、P2)，所述反曲点(P1、P2)形成在从光轴(X)相隔预设距离的位置上。在本说明书中，当从包括光轴(X)的截面观察时，反曲点(P1、P2)表示曲率半径发生变化的位置。亦即，第五镜片(15)的立体形状具有图1中的两个反曲点，以在从光轴相隔预设距离的位置上形成圆形。所述第五镜片(15)的反曲点可形成为位于以光轴为中心相隔0.6至0.9mm的位置上。这是最优化所述第五镜片(15)的形状的条件，当超过上限值时镜片的大小会变大，而当未满下限值时难以获得所需的折射率。所述第五镜片(15)可以满足下列【公式7】。【公式7】-6<(R5a-R5b)/(R5a+R5b)<0.2，其中，R5a是所述第五镜片(15)的物体侧面的曲率半径，R5b是所述第五镜片(15)的上侧面的曲率半径。反曲点的位置和所述第五镜片(15)的曲率半径可以为能最优化第五镜片(15)的折射率和大小的条件。所述第六镜片(16)具有负折射率，且形成为包括凹形的物体侧面(16a)和凸形的上侧面(16b)。所述第六镜片(16)的凹形的物体侧面(16a)可以包括形成在光轴(X)上的第一弯曲部(P4)和形成在从光轴(X)相隔预设距离的位置上的第二弯曲部(P3、P4)。在第六镜片(16)的立体形状中，所述第一弯曲部(P4)是形成在光轴上凸起的位置，且从立体形状中可见，所述第二弯曲部(P3、P4)是形成在光轴周围的环状凸出部。此外，所述第六镜片(16)的凸形上侧面(16b)可以包括形成在光轴(X)上的凹陷部(P6)。通过如上所述的第六镜片(16)的形状可最优化光学系统的像差特性，且所述第六镜片(16)和第五镜片(15)的关系可以满足下列【公式4】。【公式4】V6-V5>34，其中，V6是第六镜片(16)的阿贝数，V5是第五镜片(15)的阿贝数。阿贝数用作定义各镜片的材料的条件，通过满足该条件，可以最大程度减少光学系统的像差。根据本发明的各个实施例，可以提供具有优异的光视场角和分辨率的镜片模组。此外，可以提供微型镜片模组。具体地，本发明的镜片模组可以满足下列【公式5】。【公式5】F0V/T>15，其中，F0V是镜片模组的视场角，T是镜片模组的全长。所述公式表示镜片模组的视场角与全长之比，该值越小则表示镜片模组在增大或视场角在减小，而该值越大则表示镜片模组在缩小且视场角在增大。当该值未满下限值时，无法从六个镜片模组中获得所需的视场角。通过本发明，可通过4.85mm或以下的全长获得具有约80度或以上的宽视场角的镜片模组，从而可以获得性能优异的镜片模组。在本发明的一个实施例中，可在所述第一镜片(11)的物体侧面(11a)设置光圈(S)。光学系统的结构会根据光圈的位置而具有不同的性能。在本发明的光学系统结构中，通过在第一镜片(11)的物体侧面(11a)的前方设置光圈(S)，可以最优化像差、视场角以及MTF特性。下面，通过具体的实施例，对本发明的结构以及效果进行更为详细的说明。下面的各实施例所使用的非球面是通过公知的【公式10】获得的二次曲线(Conic)常数(K)和非球面系数(A、B、C、D、E、F、G)。此外，在以下数字中，“E及其后的数字”表示10的乘幂。亦即，根据一个实施例，E-05表示10-5。【公式10】Z：从镜片顶点至光轴方向的距离；R：垂直于光轴的距离α：镜片的顶点上的曲率半径的倒数(α＝1/radius)；K：二次曲线常数；A、B、C、D、E、F、G：非球面系数。【实施例1】下述【表1】至【表3】展示了本发明的第一实施例的镜片模组的数值的例子。第一实施例的镜片模组包括第一镜片(11)、第二镜片(12)、第三镜片(13)、第四镜片(14)、第五镜片(15)以及第六镜片(16)，且光学滤光片(IF)和像面(IP)按序排列在上侧面上。此外，所述第一镜片(11)的物体侧面(11a)的前方设有光圈(S)。以下面编号是指如图1所示的镜片的面的号码。以下【表1】中，*表示非球面，【表2】展示了第一镜片(11)至第六镜片(16)的二次曲线常数和非球面系数。在下面的说明中，曲率半径(R)、厚度(t)、焦距(f)的单位是mm。【表1】面编号曲率半径(R)厚度(t)折射率(Nd)阿贝数(Vd)备考物体∞∞物体*11a1.699520.320001.544156.1第一镜片*11b1.545750.08889*12a1.668640.675041.544156.1第二镜片*12b-8.580330.08500*13a-6.402620.240001.65121.5第三镜片*13b14.349510.28008*14a-350.000000.350001.65121.5第四镜片*14b-24.149530.37883*15a-400.000000.571281.65121.5第五镜片*15b576.991250.10125*16a1.969370.673821.53556第六镜片*16b1.235940.27580IFa∞0.211.516764.2IR滤光片IFb∞0.6IP∞0.00000像【表2】【表3】f3.975f1/f-29.69f1-118.04f5/f-90.53f22.62V1-V334.60f3-6.71V6-V534.50f439.50FOV/T16.58f5-359.84(R1a-R1b)/(R1a+R1b)0.05f6-9.10(R5a-R5b)/(R5a+R5b)-5.52T4.85f1/T-24.342y6.86f5/T-74.19通过参考图1可知，所述第一镜片(11)具有负折射率，且包括凸形的物体侧面(11a)和凹形的上侧面(11b)。所述第二镜片(12)具有正折射率，且包括凸形的物体侧面(12a)和凸形的上侧面(12b)。所述第三镜片(13)具有负折射率，且包括凹形的物体侧面(13a)和凹形的上侧面(13b)。所述第四镜片(14)具有正折射率，其包括凹形的物体侧面(14a)和凸形的上侧面(14b)。所述第五镜片(15)具有负折射率，且包括凹形的物体侧面(15a)和凸形的上侧面(15b)。此外，从截面观察时，在离光轴(X)相隔预设距离的位置上具有两个反曲点。此外，所述第六镜片具有负折射率，从整体观察时，所述第六镜片包括凹形的物体侧面(16a)和凸形的上侧面(16b)，且基于截面，物体侧面(16a)包括三个弯曲部，上侧面(16b)包括一个凹陷部。在所述第一实施例中，Fn0为2，视场角(F0V)为80.43度。此外，通过参考【表3】可知，所述第一实施例可以满足【公式1】至【公式9】。亦即，通过第一实施例可以提供具有优异的光学特性的镜片模组。此外，可以获得全长较短的光学系统，同时提供具有优异的光学特性的镜片模组。图2是第一实施例的MTF图表，且展示了将图像分为多个区间并以区间为单位时的MTF坐标。随着各区间的空间频率在增加，感受性会以较缓慢的斜率下降。在第一实施例中，由于相对于最后的空间频率的感受性最大下降了0.1，可以获得较为清晰的图像。此外，图3是展示了第一实施例的球面像差、像散以及歪曲像差的图表。通过参考图3可知，第一实施例可以提供各种的像差特性优秀的镜片模组。【实施例2】以下【表4】至【表6】展示了本发明的第二实施例的镜片模组的数值的例子。第二实施例的镜片模组包括第一镜片(21)、第二镜片(22)、第三镜片(23)、第四镜片(24)、第五镜片(25)以及第六镜片(26)，且光学滤光片(IF)和像面(IP)按序排列在上侧面上。此外，所述第一镜片(21)的物体侧面(21a)的前面设有光圈(S)。以下面编号是指如图4所示的镜片的面的号码。在下述【表4】中，*表示非球面，【表5】表示第一镜片(21)至第六镜片(26)的二次曲线常数和非球面系数。【表4】面编号曲率半径(R)厚度(t)折射率(Nd)阿贝数(Vd)备考物体∞∞物体*21a1.688280.320001.544156.1第一镜片*21b1.524430.07403*22a1.651320.678301.544156.1第二镜片*22b-7.657410.06000*23a-8.643730.240001.65121.5第三镜片*23b8.379710.29521*24a-350.000000.372281.65121.5第四镜片*24b-32.102390.38976*25a-33.134060.593671.65121.5第五镜片*25b-31.816410.08387*26a1.862490.640291.53556第六镜片*26b1.206030.29258IFa∞0.211.516764.2IR滤光片IFb∞0.600000103IP∞0.00000像【表5】【表6】f3.9788f1/f-23.30f1-92.71f5/f259.96f22.55V1-V334.60f3-6.45V6-V534.50f453.83FOV/T16.46f51034.32(R1a-R1b)/(R1a+R1b)0.05f6-9.67(R5a-R5b)/(R5a+R5b)0.02T4.85f1/T-19.122y6.86f5/T213.26通过参考图4可知，所述第一镜片(21)具有负折射率，且包括凸形的物体侧面(21a)和凹形的上侧面(21b)。所述第二镜片(22)具有正折射率，且包括凸形的物体侧面(22a)和凸形的上侧面(22b)。所述第三镜片(23)具有负折射率，且包括凹形的物体侧面(23a)和凹形的上侧面(23b)。所述第四镜片(24)具有正折射率，且包括凹形的物体侧面(24a)和凸形的上侧面(24b)。所述第五镜片(25)具有正折射率，且包括凹形的物体侧面(25a)和凸形的上侧面(25b)。此外，从截面观察时，从光轴(X)相隔预设距离的位置上具有两个反曲点。此外，所述第六镜片具有负折射率，且从整体观察时包括凹形的物体侧面(26a)和凸形的上侧面(26b)，所述物体侧面(26a)包括基于截面的三个弯曲部，所述上侧面(26b)包括一个凹陷部。在所述第二实施例中，Fn0为2.13，视场角(F0V)为79.82度。此外，通过参考【表6】可知，所述第二实施例可以满足
发明内容中的【公式1】至【公式9】。亦即，通过第二实施例可以提供具有优异的光学特性的镜片模组。此外，可以提供全长较短的光学系统，且提供具有优异的光学特性的镜片模组。图5是第二实施例的MTF图表，且展示了将图像分为多个区间并以区间为单位时的MTF坐标。随着各区间的空间频率在增加，感受性以较缓慢的斜率下降。在第二实施例中，由于相对于最后的空间频率的感受性最大下降了0.1，可以获得较为清晰的图像。图6是展示了第二实施例的球面像差、像散以及歪曲像差的图表。通过参考图6可知，第二实施例可以提供各种的像差特性优异的镜片模组。【实施例3】下述的【表7】至【表9】展示了本发明的第三实施例的镜片模组的数值例。第三实施例的镜片模组包括第一镜片(31)、第二镜片(32)、第三镜片(33)、第四镜片(34)、第五镜片(35)以及第六镜片(36)，且光学滤光片(IF)和像面(IP)按序排列在上侧面上。此外，所述第一镜片(31)的物体侧面(31a)的前面设有光圈(S)。下面的面编号是指如图7所示的镜片的面的号码。在下述【表7】中，*表示非球面，【表8】展示了第一镜片(31)至第六镜片(36)的二次曲线常数和非球面系数。【表7】面编号曲率半径(R)厚度(t)折射率(Nd)阿贝数(Vd)备考物体∞∞物体*31a1.698920.320031.544156.1第一镜片*31b1.525620.08000*32a1.654950.684381.544156.1第二镜片*32b-7.584920.08000*33a-6.976780.240001.6421.5第三镜片*33b10.543470.28114*34a-249.999460.350001.6421.5第四镜片*34b-26.290780.38940*35a-88.244010.566151.6421.5第五镜片*35b-63.895100.10406*36a1.888320.655211.53556第六镜片*36b1.183670.28962IFa∞0.211.516764.2IR滤光片IFb∞0.6IP∞0.00000像【表8】【表9】f4f1/f-19.69f1-78.74f5/f87.40f22.56V1-V334.60f3-6.36V6-V534.50f444.74FOV/T17.26f5349.59(R1a-R1b)/(R1a+R1b)0.05f6-8.75(R5a-R5b)/(R5a+R5b)0.16T4.85f1/T-16.242y6.86f5/T72.08通过参考图7可知，所述第一镜片(31)具有负折射率，且包括凸形的物体侧面(31a)和凹形的上侧面(31b)。所述第二镜片(32)具有正折射率，且包括凸形的物体侧面(32a)和凸形的上侧面(32b)。所述第三镜片(33)具有负折射率，且包括凹形的物体侧面(33a)和凹形的上侧面(33b)。所述第四镜片(34)具有正折射率，且包括凹形的物体侧面(34a)和凸形的上侧面(34b)。所述第五镜片(35)具有正折射率，且包括凹形的物体侧面(35a)和凸形的上侧面(35b)。此外，从截面观察时，在离光轴(X)相隔预设距离的位置上具有两个反曲点。所述第六镜片具有负折射率，且从整体观察时包括凹形的物体侧面(36a)和凸形的上侧面(36b)，所述物体侧面(36a)包括基于截面的三个弯曲部，所述上侧面(36b)包括一个凹陷部。在所述第三实施例中，Fn0为2.13，视场角(F0V)为83.71度。通过参考【表9】可知，所述第三实施例可以满足
发明内容中的【公式1】至【公式9】。亦即，通过第三实施例可以提供具有优异的光学特性的镜片模组。此外，可以提供全长较短的光学系统，且提供具有优异的光学特性的镜片模组。图8是第三实施例的MTF图表，且展示了将图像分为多个区间并以区间为单位时的MTF图表。随着各区间内空间频率在增加，感受性会以较为缓慢的斜率下降。在第三实施例中，由于相对于最后的空间频率的感受性最大下降了0.1，可以获得较为清晰的图像。图9是表示第三实施例的球面像差、像散以及歪曲像差的图表。通过参考图9可知，第三实施例可以提供各种的像差特性优秀的镜片模组。【附图符号说明】X：光轴11、21、31：第一镜片12、22、32：第二镜片13、23、33：第三镜片14、24、34：第四镜片15、25、35：第五镜片16、26、36：第六镜片IF：光学滤光片IP：像面。当前第1页1 2 3