成像鏡頭的制作方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，一種成像鏡頭包括：從物體側(cè)依序為具有負（-）折射力的第一鏡頭；具有負（-）折射力的第二鏡頭；具有正（+）折射力的第三鏡頭；具有正（+）折射力的第四鏡頭；具有負（-）折射力的第五鏡頭；以及具有負（-）折射力的第六鏡頭；其中，滿足0.5<Y6/Y10<0.55的條件表達式，在該表達式中，圖像形成表面的最高高度的60%的點的高度是Y6，圖像傳感器的有效區(qū)域內(nèi)的對角的全尺寸是Y10。
【專利說明】成像I競頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的教導(dǎo)一般涉及一種成像鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0002]近來，在手機用(phone-purpose)相機模塊、數(shù)碼相機(DSC)、便攜式攝像機(camcorder)和PC相機(與個人電腦連接的成像設(shè)備)的領(lǐng)域的研究工作方興未艾,這些都與圖像提取系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。使得與這樣的圖像提取系統(tǒng)相關(guān)的相機模塊獲得圖像的最重要部件之一是產(chǎn)生圖像的成像鏡頭。
[0003]現(xiàn)有的成像模塊不能示出令人滿意的光學(xué)特性或像差特性。因此，需要新力度(power)結(jié)構(gòu)的高分辨率成像鏡頭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]【技術(shù)問題】
[0005]因此，本發(fā)明的實施例可以涉及一種成像鏡頭，其大體排除由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點造成的一個或多個上述缺點/問題，并且本發(fā)明的目的是提供一種成像鏡頭。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題不局限于上文所述，通過下面的說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚地理解目前未提到的任何其它技術(shù)問題。
[0007]【技術(shù)方案】
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的成像鏡頭特征在于，從物體側(cè)依次為:具有負(_)折射力的第一鏡頭；具有負(_)折射力的第二鏡頭；具有正(+ )折射力的第三鏡頭；具有正(+ )折射力的第四鏡頭；具有負(_)折射力的第五鏡頭；以及具有負(_)折射力的第六鏡頭；其中，滿足0.5<Y6/Y10<0.55的條件表達式，在該表達式中，圖像形成表面的最高高度的60%的點的高度是Υ6，圖像傳感器的有效區(qū)域內(nèi)的對角的全尺寸是Υ10。
[0009]優(yōu)選地，但不是必然地，滿足0.9〈Y/ (2*fTAN (u/2)〈l.2的條件表達式，在該表達式中，圖像形成表面的最高高度是Y，以及入射角是U。
[0010]優(yōu)選地，但不是必然地，滿足0.9〈SD S2/RDY S2〈0.95的條件表達式，在該表達式中，第一鏡頭的上側(cè)表面的半徑是SD S2，以及第一鏡頭的上側(cè)表面的曲率半徑是RDY S2。[0011]優(yōu)選地,但不是必然地,滿足-0.5〈Y/ (fxtan 0d<o的條件表達式,在該表達式中，圖像形成表面的最高高度是Y，成像鏡頭的總焦距距離是f，以及光學(xué)系統(tǒng)的最大半視角是OcL
[0012]優(yōu)選地，但不是必然地，第一鏡頭呈在物體側(cè)表面凸起地形成的彎月形。
[0013]優(yōu)選地，但不是必然地，第二鏡頭的至少一個表面是非球面的。
[0014]優(yōu)選地，但不是必然地，第三鏡頭、第四鏡頭以及第六鏡頭的物體側(cè)表面和上側(cè)表面全都凸起地形成。
[0015]優(yōu)選地，但不是必然地，第五鏡頭的物體側(cè)表面和上側(cè)表面全都凹進地形成。
[0016]優(yōu)選地，但不是必然地，第五鏡頭和第六鏡頭相互接合。[0017]優(yōu)選地，但不是必然地，第五鏡頭和第六鏡頭分開預(yù)定距離。
[0018]優(yōu)選地，但不是必然地，第五鏡頭和第六鏡頭形成在一個鏡頭組中。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例的成像鏡頭特征在于，從物體側(cè)依次為:具有負(_)折射力的第一鏡頭；具有負(_)折射力的第二鏡頭；具有正(+ )折射力的第三鏡頭；具有正(+ )折射力的第四鏡頭；具有負(_)折射力的第五鏡頭；以及具有負(_)折射力的弟/、鏡頭，其中，弟五鏡頭和弟/、鏡頭形成鏡頭組，并且?兩足0.9〈Y/ (2*fTAN (u/2)〈1.2和-0.5〈Y/ (fxtan Θ d〈0的條件表達式，在該表達式中，圖像形成表面的最高高度是Y，入射角是U，成像鏡頭的總焦距距離是f，以及光學(xué)系統(tǒng)的最大半視角是Od。
[0020]優(yōu)選地，但不是必然地，滿足0.5<Y6/Y10<0.55的條件表達式，在該表達式中，圖像形成表面的最高高度的60%的點的高度是Υ6，圖像傳感器的有效區(qū)域內(nèi)的對角的全尺寸是 Υ10。
[0021]優(yōu)選地，但不是必然地，滿足0.9〈SD S2/RDY S2〈0.95的條件表達式，在該表達式中，第一鏡頭的上側(cè)表面的半徑是SD S2，以及第一鏡頭的上側(cè)表面的曲率半徑是RDY S2。
[0022]優(yōu)選地，但不是必然地，第一鏡頭呈在物體側(cè)表面凸起地形成的彎月形。
[0023]優(yōu)選地，但不是必然地，第二鏡頭的至少一個表面是非球面的。
[0024]優(yōu)選地，但不是必然地，第三鏡頭、第四鏡頭以及第六鏡頭的物體側(cè)表面和上側(cè)表面全都凸起地形成。[0025]優(yōu)選地，但不是必然地，第五鏡頭的物體側(cè)表面和上側(cè)表面全都凹進地形成。
[0026]優(yōu)選地，但不是必然地，第五鏡頭和第六鏡頭相互接合。
[0027]優(yōu)選地，但不是必然地，第五鏡頭和第六鏡頭分開預(yù)定距離。
[0028]【有益效果】
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的成像鏡頭具有的有益效果在于，能夠提高最高高度并且在圖像形成表面的角部不會產(chǎn)生圖像遮蔽(隱藏圖像)現(xiàn)象，使得使用傳感器和算法能夠?qū)崿F(xiàn)圖像，而無需畸變校正。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相機鏡頭模塊的配置的示意圖。
[0031]圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖像形成表面的最高高度的示意圖。
[0032]圖3為示出經(jīng)由根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的成像鏡頭和根據(jù)比較示例的成像鏡頭形成在圖像形成表面上的光束的示意性概念圖。
【具體實施方式】
[0033]下面的描述不旨在將本發(fā)明限制為這里公開的形式。因此，與下面的教導(dǎo)相當(dāng)?shù)淖兓妥冃?，以及相關(guān)技術(shù)的技能技巧落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。這里描述的實施例進一步旨在解釋實踐本發(fā)明的已知模式且使其它本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠以這種或其它實施例利用本發(fā)明，并且以本發(fā)明的特別應(yīng)用或使用所需要的各種變型而利用本發(fā)明。
[0034]通過參照附圖的圖1-3來最佳地理解所公開的實施例及其優(yōu)點，類似的附圖標(biāo)記用于各附圖的類似和相應(yīng)的部件。依賴于以下附圖和詳細說明的審查，所公開的實施例的其它特征和優(yōu)點將對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言變得清楚。所有這種額外特征和優(yōu)點旨在被包括在公開的實施例的范圍內(nèi)，并通過附圖加以保護。進一步，所示附圖僅是示例性的，并不旨在聲明或暗示關(guān)于實施不同實施例的環(huán)境、架構(gòu)或過程的任何限制。因此，所描述的方案旨在包含落入本發(fā)明的范圍和新穎理念內(nèi)的所有這些修改、變型以及改進。
[0035]應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在本說明書中使用時，術(shù)語“包括(includes)”和/或“包含(including)”具體描述所述的特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但并不排除一個或多個其它特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或追力口。即，術(shù)語“包含”、“包括”、“具有”、“有”、“帶有”或其變型用于詳細說明書和/或權(quán)利要求書，以表示與“包含”類似的方式的非窮舉性包含(non-exhaustive inclusion)。
[0036]而且，“示例性的”僅意欲表示一示例，而并不意味著最佳。還應(yīng)理解的是，為了簡單和容易理解的目的，本文描述的特征、層和/或元件以相對彼此的特定尺度和/或方位示出，并且實際尺度和/或方位可以與所示的大體不同。即，在附圖中，為了清晰起見，層、區(qū)域和/或其它元件的尺寸和相對尺寸可以被夸大或減小。全部附圖中類似的附圖標(biāo)記指代類似的元件，并且將省略彼此重復(fù)的解釋?，F(xiàn)在，將參考附圖具體描述本發(fā)明。
[0037]諸如“因而”、“然后”、“接下來”、“因此”等詞語不旨在限制該過程的順序；這些詞語只是用于通過對方法的說明來指導(dǎo)讀者。
[0038]應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)元件被稱為“連接”或“耦接”至另一個元件時，其能夠直接連接或耦接至其它元件，或者也可以存在插入其間的元件。相反地，當(dāng)元件被稱為“直接連接”或“直接耦接”至另一個元件時，則不存在插入其間的元件。
[0039]應(yīng)理解的是，雖然術(shù)語第一、第二等在本文可以用于描述各種元件，這些元件不應(yīng)被這些術(shù)語所限制。這些術(shù)語僅用于元件的彼此區(qū)分。例如，第一區(qū)域/層可被稱為第二區(qū)域/層，類似地，第二區(qū)域/層可被稱為第一區(qū)域/層，而不會脫離本公開文本的教導(dǎo)。
[0040]本文使用的專業(yè)術(shù)語僅是為了描述特定實施例的目的，不旨在限制概括性的發(fā)明概念。除非上下文中清楚地另有表明，否則本文使用的單數(shù)形式的“一”、“一個”和“該”也旨在包括復(fù)數(shù)形式。
[0041]現(xiàn)在，將參考附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的成像鏡頭。
[0042]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相機鏡頭模塊的配置的示意圖。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相機鏡頭模塊包括成像鏡頭，該成像鏡頭包括多個圍繞光軸(ZO)的鏡頭，其中為了說明，對鏡頭的厚度、尺寸和形狀予以夸張，并且僅呈現(xiàn)出球面形狀或非球面形狀以作為一個示例性實施例，但顯然不限于這種形狀。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相機鏡頭模塊具有從物體側(cè)依次為第一鏡頭(10)、第二鏡頭
(20)、第三鏡頭(30)、第四鏡頭(40)、第五鏡頭(50)、第六鏡頭(60)、濾色鏡(70)以及光探測器(90)的布局(layout)構(gòu)造。
[0044]與對象的圖像信息對應(yīng)的光經(jīng)過第一鏡頭(10)、第二鏡頭(20)、第三鏡頭(30)、第四鏡頭(40)、第五鏡頭(50)、第六鏡頭(60)以及濾色鏡(70)，并入射在光探測器(90)上。
[0045]即，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的成像鏡頭包括6塊鏡頭，包括第一鏡頭(10)、第二鏡頭(20)、第三鏡頭(30)、第四鏡頭(40)、第五鏡頭(50)以及第六鏡頭(60)。
[0046]因此,根據(jù)本發(fā)明的不例性實施例的成像鏡頭能夠有利地提聞成像鏡頭的最聞聞度，從而防止在圖像形成表面的角部出現(xiàn)圖像遮蔽(隱藏圖像)現(xiàn)象。此外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的成像鏡頭能夠使用立體投影方法獲得傳感器的圖像高度，并且實現(xiàn)相對照度(率)和高分辨率。光探測器(90 )可以配置有玻璃蓋板(80 )。
[0047]在下文中，在每一個鏡頭的構(gòu)造的描述中，“物體側(cè)表面”是指相對于光軸而面對物體側(cè)的鏡頭的表面，“圖像側(cè)表面”是指相對于光軸而面對圖像形成表面的鏡頭的表面，以及“上側(cè)表面”是指相對于光軸而面對拍攝表面的鏡頭的表面。
[0048]在說明書中，“成像”基本上可以指這樣的過程:其中成像鏡頭從視場中的對象接收光，并輸出表示該對象的圖像(圖像信號和圖像數(shù)據(jù))。然而，如果該成像鏡頭以預(yù)定周期重復(fù)產(chǎn)生表示視場中的對象的圖像，“成像”可以指將由成像鏡頭產(chǎn)生的圖像中的特定圖像存儲在存儲單元中的過程。換句話說，從某一出發(fā)點，“成像”可以指成像鏡頭以特定期望時機獲取圖像的過程，該圖像表示視場中的對象的內(nèi)容并且在經(jīng)受測量處理的狀態(tài)下具有該內(nèi)容。
[0049]第一鏡頭(10)具有負(_)折射力，并且呈在物體側(cè)表面(SI)處凸起地形成的彎月形。第二鏡頭(20)具有負(-)折射力，并且具有呈非球面形狀的至少一個表面。第三鏡頭
(30)、第四鏡頭(40)以及第六鏡頭(60)具有正(+ )折射力，并且凸起地形成在物體側(cè)表面和上側(cè)表面。第五鏡頭具有負(_)折射力，并且凹進地形成在物體側(cè)表面和上側(cè)表面。此外，第五鏡頭和第六鏡頭(50、60)可以形成鏡頭組，可以被接合在一起或分開預(yù)定距離。
[0050]作為參考，圖1的’ SI’是物體側(cè)表面，’ S2’是第一鏡頭(10)的上側(cè)表面，’ S3’是第二鏡頭(20)的物體側(cè)表面，’S4’是第二鏡頭(20)的物體側(cè)表面，’S5’是第三鏡頭(30)的物體側(cè)表面，’S6’是第三鏡頭(30)的物體側(cè)表面，’S7’是第四鏡頭(40)的物體側(cè)表面，’S8’是第四鏡頭(40)的上側(cè)表面，’S9’是第五鏡頭(50)的物體側(cè)表面，’S10’是第五鏡頭(50)的上側(cè)表面，’ S11’和’ S12’分別為第六鏡頭(60)的物體側(cè)表面和上側(cè)表面，以及’ S13’和’ S14’分別為濾色鏡(70)的物體側(cè)表面和上側(cè)表面。
[0051]濾色鏡(70)可以是選自紅外濾色鏡和玻璃蓋板的任一光學(xué)濾色鏡。如果應(yīng)用紅外濾色鏡，則濾色鏡(70)阻擋從外部光發(fā)出的輻射熱傳遞到光探測器(90)。而且，紅外濾色鏡傳輸可見光，反射紅外線并將其輸出到外部。光探測器(90)是圖像傳感器，例如，CCD(電荷耦合器件)或CMOS (互補金屬氧化物半導(dǎo)體)等。
[0052]因為后述的條件表達式和示例性實施例是提高相互作用效果的優(yōu)選實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不必包括以下的條件。例如，僅通過滿足后述的條件表達式的一些條件，本發(fā)明的鏡頭構(gòu)造(構(gòu)架)可以具有提高的相互作用效果。
[0053][條件表達式I] 0.9<SD S2/RDY S2〈0.95
[0054][條件表達式2]_0.5〈Y/ (fxtan Θ d<0
[0055][條件表達式3] 0.5<Y6/Y10<0.55
[0056][條件表達式4]0.9〈Y/ (2*fTAN (u/2)〈1.2
[0057]其中，SD S2:第一鏡頭的上側(cè)表面的半徑，
[0058]RDY S2:第一鏡頭的上側(cè)表面的曲率半徑，
[0059]Y:圖像形成表面的最聞聞度，
[0060]f:成像鏡頭的總焦距距離
[0061]:光學(xué)系統(tǒng)的最大半視角，
[0062]Y6:最高高度的60%的區(qū)域的高度
[0063]YlO:圖像傳感器的有效(active)區(qū)域內(nèi)的對角的全尺寸，以及[0064]U:入射角。
[0065]條件表達式I限定第一鏡頭(10)的獲得的可使用性(workability obtainment),條件表達式2和4限定立體投影條件，以及條件表達式3限定有關(guān)消除畸變的條件。
[0066]而且，最高高度由形成在圖像形成表面上的圖像的高度限定，其中單位是mm。
[0067]在下文中，將參考具體的示例性實施例來描述本發(fā)明的作用和效果。從已知方程I獲得后文示例性實施例中提及的非球面，并且在二次常數(shù)(Conic constant) k和非球面系數(shù)八、8、(:、03、？中采用的'E和其后的數(shù)字'表示10次方。例如，E+01是指101，E-02是指10-2。
[0068]【方程I】
【權(quán)利要求】
1.一種成像鏡頭，所述成像鏡頭包括:從物體側(cè)依序為具有負(-)折射力的第一鏡頭；具有負(-)折射力的第二鏡頭；具有正(+)折射力的第三鏡頭；具有正(+)折射力的第四鏡頭；具有負(-)折射力的第五鏡頭；以及具有負(-)折射力的第六鏡頭，其中，滿足0.5<Y6/Υ10〈0.55的條件表達式，在所述表達式中，圖像形成表面的最高高度的60%的點的高度是Υ6，圖像傳感器的有效區(qū)域內(nèi)的對角的全尺寸是Υ10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像鏡頭，其中，滿足0.9〈Y/ (2*fTAN (u/2)〈l.2的條件表達式，在所述表達式中，圖像形成表面的最高高度是Y，以及入射角是U。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像鏡頭，其中，滿足0.9<SD S2/RDY S2<0.95的條件表達式，在所述表達式中，所述第一鏡頭的上側(cè)表面的半徑是SD S2，以及所述第一鏡頭的所述上側(cè)表面的曲率半徑是RDY S2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像鏡頭，其中，滿足-0.5〈Y/ (fXtanOcKO的條件表達式，在所述表達式中，圖像形成表面的最高高度是Y，所述成像鏡頭的總焦距距離是f，以及光學(xué)系統(tǒng)的最大半視角是?d。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像鏡頭，其中，所述第一鏡頭呈在物體側(cè)表面凸起地形成的彎月形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像鏡頭，其中，所述第二鏡頭的至少一個表面是非球面的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像鏡頭，其中，所述第三鏡頭、所述第四鏡頭以及所述第六鏡頭的物體側(cè)表面和上側(cè)表面全都凸起地形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像鏡頭，其中，所述第五鏡頭的物體側(cè)表面和上側(cè)表面全都凹進地形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像鏡頭，其中，所述第五鏡頭和所述第六鏡頭相互接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像鏡頭，其中，所述第五鏡頭和所述第六鏡頭分開預(yù)定距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像鏡頭，其中，所述第五鏡頭和所述第六鏡頭形成在一個鏡頭組中。
12.—種成像鏡頭，所述成像鏡頭包括:從物體側(cè)依序為具有負(_)折射力的第一鏡頭；具有負(_)折射力的第二鏡頭；具有正(+ )折射力的第三鏡頭；具有正(+ )折射力的第四鏡頭；具有負(_)折射力的第五鏡頭；以及具有負(_)折射力的第六鏡頭；其中，所述第五鏡頭和所述第六鏡頭形成鏡頭組，并且滿足0.9〈Y/ (2*fTAN (11/2)〈1.2和-0.5〈￥/(fxtan Θ d〈0的條件表達式，其中圖像形成表面的最高高度是Y，入射角是U，所述成像鏡頭的總焦距距離是f，以及光學(xué)系統(tǒng)的最大半視角是?d。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像鏡頭，其中，滿足0.5〈Y6/Y10〈0.55的條件表達式，在所述表達式中，圖像形成表面的最高高度的60%的點的高度是Υ6，圖像傳感器的有效區(qū)域內(nèi)的對角的全尺寸是YlO。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像鏡頭，其中，滿足0.9〈SD S2/RDY S2〈0.95的條件表達式，在所述表達式中，所述第一鏡頭的上側(cè)表面的半徑是SD S2，以及所述第一鏡頭的所述上側(cè)表面的曲率半徑是RDY S2。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像鏡頭，其中，所述第一鏡頭呈在物體側(cè)表面凸起地形成的彎月形。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像鏡頭，其中，所述第二鏡頭的至少一個表面是非球面的。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像鏡頭，其中，所述第三鏡頭、所述第四鏡頭以及所述第六鏡頭的物體側(cè)表面和上側(cè)表面全都凸起地形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像鏡頭，其中，所述第五鏡頭的物體側(cè)表面和上側(cè)表面全都凹進地形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像鏡頭，其中，所述第五鏡頭和所述第六鏡頭相互接合。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像鏡頭，其中，所述第五鏡頭和所述第六鏡頭分開預(yù)定距離。
【文檔編號】G02B13/18GK103748495SQ201280039951
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月17日
【發(fā)明者】柳鏞鶴, 樸進映 申請人:Lg伊諾特有限公司