CN105242380A - 摄影光学***、取像装置及可携装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种摄影光学***、取像装置及可携装置,由物侧至像侧依序包含具屈折力的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第一透镜具正屈折力,其物侧表面于近光轴处为凸面。第二透镜具屈折力。第三透镜与第四透镜皆具负屈折力。第五透镜具屈折力。第六透镜具正屈折力,其物侧表面于近光轴处为凸面且其像侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于离轴处具有至少一凸面,其物侧表面与像侧表面皆为非球面。当满足特定条件时,***正负屈折力配置较为对称,有效修正像差与降低敏感度,更可有效校正成像面弯曲,使***中心至周边成像更接近于平面。
Description
技术领域
本发明涉及一种摄影光学***、取像装置及可携装置,特别涉及一种适用于可携装置的摄影光学***及取像装置。
背景技术
近年来,随着小型化摄影镜头的蓬勃发展,微型取像模块的需求日渐提高,而一般摄影镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件(ChargeCoupledDevice,CCD)或互补性金属氧化半导体元件(ComplementaryMetal-OxideSemiconductorSensor,CMOSSensor)两种,且随着半导体制程技术的精进,使得感光元件的像素尺寸缩小,再加上现今电子产品以功能佳且轻薄短小的外型为发展趋势,因此,具备良好成像质量的小型化摄影镜头俨然成为目前市场上的主流。
传统搭载于可携式电子产品上的高像素小型化摄影镜头,多采用五片式透镜结构为主,但由于高阶智能型手机(Smartphone)与平板计算机(TabletComputer)等高规格行动装置的盛行,带动小型化摄像镜头在像素与成像质量上的要求提升,现有的五片式镜头组将无法满足更高阶的需求。
目前虽然有进一步发展一般传统六片式光学***,但其容易产生像差,且敏感度过高。再者,光学***的成像面弯曲过大而易产生影像周边离焦问题,更使得该光学***的成像能力与质量受限。
发明內容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种摄影光学***、取像装置以及可携装置,其第一透镜具正屈折力。第二透镜具屈折力。第三透镜与第四透镜皆具负屈折力。第五透镜具屈折力。第六透镜具正屈折力。当满足上述透镜配置,光学***的前后正负屈折力配置较为对称,以有效抑制像差形成与降低***的敏感度。此外,第三与第四透镜皆为负屈折力,可有效校正成像面弯曲,使***中心至周边成像更接近于一平面。
本发明提供的摄影光学***,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第一透镜具有正屈折力,其物侧表面于近光轴处为凸面。第二透镜具有屈折力。第三透镜具有负屈折力。第四透镜具有负屈折力。第五透镜具有屈折力。第六透镜具有正屈折力,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于离轴处具有至少一凸面,其物侧表面与像侧表面皆为非球面。该摄影光学***中具屈折力的透镜为六片。当摄影光学***的焦距为f,第三透镜的焦距为f3,第四透镜的焦距为f4,第六透镜的焦距为f6,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:
0<f3*f4/f6;以及
f/R10<0.0。
当f3*f4/f6满足上述条件时,可有效校正成像面弯曲,使***中心至周边成像更接近于一平面。
当f/R10满足上述条件时,可有效修正摄影光学***的像差。
进一步的,本发明另提供一种取像装置,其包含前述的摄影光学***以及电子感光元件,其中,该电子感光元件设置于该摄影光学***的一成像面上。
更进一步的,本发明另提供一种可携装置,其包含前述的取像装置。
与现有技术相比,本发明的摄影光学***、取像装置以及可携装置,其第一透镜具正屈折力。第二透镜具屈折力。第三透镜与第四透镜皆具负屈折力。第五透镜具屈折力。第六透镜具正屈折力。当满足上述透镜配置,光学***的前后正负屈折力配置较为对称,以有效抑制像差形成与降低***的敏感度。此外,第三与第四透镜皆为负屈折力,可有效校正成像面弯曲,使***中心至周边成像更接近于一平面。
附图说明
图1绘示依照本发明第一实施例的取像装置示意图。
图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图3绘示依照本发明第二实施例的取像装置示意图。
图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图5绘示依照本发明第三实施例的取像装置示意图。
图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图7绘示依照本发明第四实施例的取像装置示意图。
图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图9绘示依照本发明第五实施例的取像装置示意图。
图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图11绘示依照本发明第六实施例的取像装置示意图。
图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图13绘示依照本发明第七实施例的取像装置示意图。
图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图15绘示依照本发明第八实施例的取像装置示意图。
图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图17绘示依照本发明第九实施例的取像装置示意图。
图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图19绘示依照本发明的一种可携装置的示意图。
图20绘示依照本发明的另一种可携装置的示意图。
图21绘示依照本发明的再另一种可携装置的示意图。
其中符号标记为:
取像装置︰10
光圈︰100、200、300、400、500、600、700、800、900
第一透镜︰110、210、310、410、510、610、710、810、910
物侧表面︰111、211、311、411、511、611、711、811、911
像侧表面︰112、212、312、412、512、612、712、812、912
第二透镜︰120、220、320、420、520、620、720、820、920
物侧表面︰121、221、321、421、521、621、721、821、921
像侧表面︰122、222、322、422、522、622、722、822、922
第三透镜︰130、230、330、430、530、630、730、830、930
物侧表面︰131、231、331、431、531、631、731、831、931
像侧表面︰132、232、332、432、532、632、732、832、932
第四透镜︰140、240、340、440、540、640、740、840、940
物侧表面︰141、241、341、441、541、641、741、841、941
像侧表面︰142、242、342、442、542、642、742、842、942
第五透镜︰150、250、350、450、550、650、750、850、950
物侧表面︰151、251、351、451、551、651、751、851、951
像侧表面︰152、252、352、452、552、652、752、852、952
第六透镜︰160、260、360、460、560、660、760、860、960
物侧表面︰161、261、361、461、561、661、761、861、961
像侧表面︰162、262、362、462、562、662、762、862、962
红外线滤除滤光元件︰170、270、370、470、570、670、770、870、970
成像面︰180、280、380、480、580、680、780、880、980
电子感光元件︰190、290、390、490、590、690、790、890、990
CT5:第五透镜于光轴上的厚度
CT6:第六透镜于光轴上的厚度
f︰摄影光学***的焦距
f2:第二透镜的焦距
f3︰第三透镜的焦距
f4︰第四透镜的焦距
f6︰第六透镜的焦距
FOV︰摄影光学***的最大视角
Fno︰摄影光学***的光圈值
HFOV︰摄影光学***中最大视角的一半
R3:第二透镜物侧表面的曲率半径
R4:第二透镜像侧表面的曲率半径
R10︰第五透镜像侧表面的曲率半径
R12:第六透镜像侧表面的曲率半径
T12︰第一透镜与第二透镜间于光轴上的间隔距离
T23:第二透镜与第三透镜间于光轴上的间隔距离
T34︰第三透镜与第四透镜间于光轴上的间隔距离
T45:第四透镜与第五透镜间于光轴上的间隔距离
T56︰第五透镜与第六透镜间于光轴上的间隔距离
V2:第二透镜的色散系数
V3:第三透镜的色散系数
V4:第四透镜的色散系数
具体实施例
摄影光学***由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。其中,摄影光学***中具屈折力的透镜为六片。
第一透镜具有正屈折力,其物侧表面于近光轴处为凸面。借此,可避免屈折力过度集中而使像差增加,并可有效降低摄影光学***敏感度。
第二透镜具有屈折力,可修正第一透镜产生的像差。
第三透镜具有负屈折力。借此,可进一步修正摄影光学***的像差。
第四透镜具有负屈折力。其物侧表面于近光轴处可为凹面。借此,可有效加强摄影光学***的像差和像散的修正。
第五透镜可具有正屈折力,其物侧表面于近光轴可为凸面,其物侧表面于离轴处可具有至少一凹面。借此,可避免球差过度与减少像散产生,并有助于修正离轴视场的像差。
第六透镜具有正屈折力,其物侧表面于近光轴为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于离轴处具有至少一凸面。借此,可使摄影光学***的主点远离摄影光学***的像侧端,以缩短摄影光学***的光学总长度,且可压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度,以增加影像感光元件的接收效率,进一步可修正离轴视场的像差。
第三透镜的焦距为f3,第四透镜的焦距为f4,第六透镜的焦距为f6,其满足下列条件:0<f3*f4/f6。借此,可有效校正成像面弯曲,使***中心至周边成像更接近于平面。
摄影光学***的焦距为f,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:f/R10<0.0。借此,可控制第五透镜像侧表面的曲率半径以有效修正摄影光学***的像差。较佳地,其可满足下列条件:-3.0<f/R10<0.0。
第二透镜物侧表面的曲率半径为R3,第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,其满足下列条件:0<R4/R3。借此,可适当调整第二透镜的屈折力以修正第一透镜产生的像差。
第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,第五透镜与第六透镜于光轴上的间隔距离为T56,其满足下列条件:0.75<T23/(T12+T34+T45+T56)<2.50。借此,可适当调整透镜间的间距,有助于缩小摄影光学***的总长度,维持其小型化。
第三透镜的色散系数为V3,其满足下列条件:V3<25。借此,可有效修正色差。
第三透镜的焦距为f3,第四透镜的焦距为f4,其满足下列条件:0.4<f3/f4<1.2。借此,可有效降低***的敏感度,进一步使摄影光学***具有更稳定的成像质量。
第二透镜的色散系数为V2,第三透镜的色散系数为V3,第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件:50<V2+V3+V4<120。借此,可有效修正色差。
第五透镜于光轴上的厚度为CT5,第六透镜于光轴上的厚度为CT6,其满足下列条件:0.5<CT5/CT6<1.0。借此,可适当调配第五透镜及第六透镜的厚度,有助于缩短摄影光学***的总长度。
第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,第五透镜与第六透镜于光轴上的间隔距离为T56,其满足下列条件:1.0<T34/(T45+T56)。借此,可利于摄影光学***的组装,同时维持其小型化。
摄影光学***的焦距为f,第六透镜像侧表面的曲率半径为R12,其满足下列条件:0.20<R12/f<0.50。借此,可助于使摄影光学***的主点进一步远离摄影光学***的像侧端,以缩短后焦。
本发明揭露的摄影光学***中,光圈配置可为前置光圈或中置光圈。其中前置光圈意即光圈设置于被摄物与第一透镜间,中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面间。若光圈为前置光圈,可使摄影光学***的出射瞳(ExitPupil)与成像面产生较长的距离,使其具有远心(Telecentric)效果,并可增加电子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率;若为中置光圈,系有助于扩大***的视场角,使摄影光学***具有广角镜头的优势。
摄影光学***最大视角为FOV,其满足下列条件:73.0[度]<FOV<100.0[度]。借此,可提供适当可视角。可视角过大会造成周边影像变形严重,可视角过小会局限取像的范围;故选择适当可视角,可获得所需适当取像范围又可兼顾影像不变形的效果。
第二透镜的焦距为f2,第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,其满足下列条件:|f2/R4|<5.0。借此,有助于适当调配第二透镜的屈折力。
本发明揭露的摄影光学***中,透镜的材质可为塑料或玻璃。当透镜的材质为玻璃,可以增加屈折力配置的自由度。另当透镜材质为塑料,则可以有效降低生产成本。此外,可于透镜表面上设置非球面,非球面可以容易制作成球面以外的形状,获得较多的控制变量,用以消减像差,进而缩减所需使用透镜的数目,因此可以有效降低光学总长度。
本发明揭露的摄影光学***中,若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该透镜表面于近光轴处为凸面;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面于近光轴处为凹面。若透镜的屈折力或焦距未界定其区域位置时,则表示该透镜的屈折力或焦距为透镜于近光轴处的屈折力或焦距。
本发明揭露的摄影光学***中,该摄影光学***的成像面(ImageSurface),依其对应的电子感光元件的不同,可为一平面或有任一曲率的曲面,特别是指凹面朝往物侧方向的曲面。
本发明揭露的摄影光学***中,可设置有至少一光阑,其位置可设置于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后均可,该光阑的种类如耀光光阑(GlareStop)或视场光阑(FieldStop)等,用以减少杂散光,有助于提升影像质量。
本发明更提供一种取像装置,其包含前述摄影光学***以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于摄影光学***的成像面上。较佳地,该取像装置可进一步包含镜筒(BarrelMember)、支持装置(HolderMember)或其组合。
请参照图19、20与21,取像装置10可多方面应用于智能型手机(如图19所示)、平板计算机(如图20所示)与穿戴式装置(如图21所示)等。较佳地,该可携装置可进一步包含控制单元(ControlUnits)、显示单元(DisplayUnits)、随机存取存储器(StorageUnits)、暂储存单元(RAM)或其组合。
本发明的摄影光学***更可视需求应用于移动对焦的光学***中,并兼具优良像差修正与良好成像质量的特色。本发明亦可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数字相机、移动装置、平板计算机、智能型电视、网络监控设备、体感游戏机、行车记录器、倒车显影装置与穿戴式装置等电子影像***中。上述可携装置仅是示范性地说明本发明的实际运用例子,并非限制本发明的取像装置的运用范围。
根据上述实施方式,以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。
<第一实施例>
请参照图1及图2,其中图1为本发明第一实施例的取像装置示意图,图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图1可知,取像装置包含摄影光学***(未另标号)与电子感光元件190。摄影光学***由物侧至像侧依序包含光圈100、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、红外线滤除滤光元件(IR-cutFilter)170与成像面180。其中,电子感光元件190设置于成像面180上。摄影光学***中具屈折力的透镜为六片(110-160)。
第一透镜110具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面111于近光轴处为凸面,其像侧表面112于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第二透镜120具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面121于近光轴处为凸面,其像侧表面122于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜130具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面131于近光轴处为凸面,其像侧表面132于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜140具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面141于近光轴处为凹面,其像侧表面142于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜150具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面151于近光轴处为凹面,其像侧表面152于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜160具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面161于近光轴处为凸面,其像侧表面162于近光轴处为凹面,其像侧表面162于离轴处具有至少一凸面,其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件170的材质为玻璃,其设置于第六透镜160及成像面180之间,并不影响摄影光学***的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
其中:
X:非球面上距离光轴为Y的点,其与相切于非球面光轴上交点的切面的相对距离;
Y:非球面曲线上的点与光轴的垂直距离;
R:曲率半径;
k:锥面系数;以及
Ai:第i阶非球面系数。
第一实施例的摄影光学***中,摄影光学***的焦距为f,摄影光学***的光圈值(F-number)为Fno,摄影光学***中最大视角的一半为HFOV,其数值如下:f=4.06mm,Fno=2.10,HFOV=36.8度(deg.)。
第三透镜130的色散系数为V3,其满足下列条件:V3=21.5。
第二透镜120的色散系数为V2,第三透镜130的色散系数为V3,第四透镜140的色散系数为V4,其满足下列条件:V2+V3+V4=98.9。
第五透镜150于光轴上的厚度为CT5,第六透镜160于光轴上的厚度为CT6,其满足下列条件:CT5/CT6=0.83。
第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34,第四透镜140与第五透镜150于光轴上的间隔距离为T45,第五透镜150与第六透镜160于光轴上的间隔距离为T56,其满足下列条件:T34/(T45+T56)=2.47。
第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12,第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23,第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34,第四透镜140与第五透镜150于光轴上的间隔距离为T45,第五透镜150与第六透镜160于光轴上的间隔距离为T56,其满足下列条件:T23/(T12+T34+T45+T56)=1.60。
第二透镜物侧表面121的曲率半径为R3,第二透镜像侧表面122的曲率半径为R4,其满足下列条件:R4/R3=0.47。
第二透镜120的焦距为f2,第二透镜像侧表面122的曲率半径为R4,其满足下列条件:|f2/R4|=3.04。
摄影光学***的焦距为f,第五透镜像侧表面152的曲率半径为R10,其满足下列条件:f/R10=-0.09。
摄影光学***的焦距为f,第六透镜像侧表面162的曲率半径为R12,其满足下列条件:R12/f=0.32。
第三透镜130的焦距为f3,第四透镜140的焦距为f4,其满足下列条件:f3/f4=1.08。
第三透镜130的焦距为f3,第四透镜140的焦距为f4,第六透镜160的焦距为f6,其满足下列条件:f3*f4/f6=347.84。
摄影光学***最大视角为FOV,其数值如下:FOV=73.6度。
配合参照下列表一以及表二。
表一为图1第一实施例详细的结构数据,其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm,且表面0到16依序表示由物侧至像侧的表面。表二为第一实施例中的非球面数据,其中,k为非球面曲线方程式中的锥面系数,A4到A16则表示各表面第4到16阶非球面系数。此外,以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与像差曲线图,表格中数据的定义皆与第一实施例的表一及表二的定义相同,在此不加以赘述。
<第二实施例>
请参照图3及图4,其中图3为本发明第二实施例的取像装置示意图,图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图3可知,取像装置包含摄影光学***(未另标号)与电子感光元件290。摄影光学***由物侧至像侧依序包含光圈200、第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、第六透镜260、红外线滤除滤光元件270与成像面280。其中,电子感光元件290设置于成像面280上。摄影光学***中具屈折力的透镜为六片(210-260)。
第一透镜210具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面211于近光轴处为凸面,其像侧表面212于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第二透镜220具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面221于近光轴处为凸面,其像侧表面222于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜230具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面231于近光轴处为凸面,其像侧表面232于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜240具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面241于近光轴处为凹面,其像侧表面242于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜250具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面251于近光轴处为凹面,其像侧表面252于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜260具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面261于近光轴处为凸面,其像侧表面262于近光轴处为凹面,其像侧表面262于离轴处具有至少一凸面,其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件270的材质为玻璃,其设置于第六透镜260及成像面280之间,并不影响摄影光学***的焦距。
请配合参照下列表三以及表四。
第二实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第三实施例>
请参照图5及图6,其中图5为本发明第三实施例的取像装置示意图,图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图5可知,取像装置包含摄影光学***(未另标号)与电子感光元件390。摄影光学***由物侧至像侧依序包含光圈300、第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360、红外线滤除滤光元件370与成像面380。其中,电子感光元件390设置于成像面380上。摄影光学***中具屈折力的透镜为六片(310-360)。
第一透镜310具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面311于近光轴处为凸面,其像侧表面312于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第二透镜320具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面321于近光轴处为凹面,其像侧表面322于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜330具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面331于近光轴处为凹面,其像侧表面332于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第四透镜340具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面341于近光轴处为凹面,其像侧表面342于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜350具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面351于近光轴处为凸面,其像侧表面352于近光轴处为凸面,其物侧表面351于离轴处具有至少一凹面,其两表面皆为非球面。
第六透镜360具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面361于近光轴处为凸面,其像侧表面362于近光轴处为凹面,其像侧表面362于离轴处具有至少一凸面,其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件370的材质为玻璃,其设置于第六透镜360及成像面380之间,并不影响摄影光学***的焦距。
请配合参照下列表五以及表六。
第三实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第四实施例>
请参照图7及图8,其中图7绘示依照本发明第四实施例的取像装置示意图,图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图7可知,取像装置包含摄影光学***(未另标号)与电子感光元件490。摄影光学***由物侧至像侧依序包含光圈400、第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、第六透镜460、红外线滤除滤光元件470与成像面480。其中,电子感光元件490设置于成像面480上。摄影光学***中具屈折力的透镜为六片(410-460)。
第一透镜410具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面411于近光轴处为凸面,其像侧表面412于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜420具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面421于近光轴处为凸面,其像侧表面422于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜430具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面431于近光轴处为凹面,其像侧表面432于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第四透镜440具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面441于近光轴处为凹面,其像侧表面442于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜450具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面451于近光轴处为凸面,其像侧表面452于近光轴处为凸面,其物侧表面451于离轴处具有至少一凹面,其两表面皆为非球面。
第六透镜460具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面461于近光轴处为凸面,其像侧表面462于近光轴处为凹面,其像侧表面462于离轴处具有至少一凸面,其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件470的材质为玻璃,其设置于第六透镜460及成像面480之间,并不影响摄影光学***的焦距。
请配合参照下列表七以及表八。
第四实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第五实施例>
请参照图9及图10,其中图9绘示依照本发明第五实施例的取像装置示意图,图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图9可知,取像装置包含摄影光学***(未另标号)与电子感光元件590。摄影光学***由物侧至像侧依序包含第一透镜510、光圈500、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、第六透镜560、红外线滤除滤光元件570与成像面580。其中,电子感光元件590设置于成像面580上。摄影光学***中具屈折力的透镜为六片(510-560)。
第一透镜510具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面511于近光轴处为凸面,其像侧表面512于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜520具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面521于近光轴处为凹面,其像侧表面522于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜530具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面531于近光轴处为凹面,其像侧表面532于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第四透镜540具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面541于近光轴处为凹面,其像侧表面542于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜550具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面551于近光轴处为凸面,其像侧表面552于近光轴处为凸面,其物侧表面551于离轴处具有至少一凹面,其两表面皆为非球面。
第六透镜560具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面561于近光轴处为凸面,其像侧表面562于近光轴处为凹面,其像侧表面562于离轴处具有至少一凸面,其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件570的材质为玻璃,其设置于第六透镜560及成像面580之间,并不影响摄影光学***的焦距。
请配合参照下列表九以及表十。
第五实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第六实施例>
请参照图11及图12,其中图11为发明第六实施例的取像装置示意图,图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图11可知,取像装置包含摄影光学***(未另标号)与电子感光元件690。摄影光学***由物侧至像侧依序包含第一透镜610、光圈600、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、第六透镜660、红外线滤除滤光元件670与成像面680。其中,电子感光元件690设置于成像面680上。摄影光学***中具屈折力的透镜为六片(610-660)。
第一透镜610具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面611于近光轴处为凸面,其像侧表面612于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜620具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面621于近光轴处为凹面,其像侧表面622于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜630具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面631于近光轴处为凸面,其像侧表面632于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜640具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面641于近光轴处为凹面,其像侧表面642于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜650具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面651于近光轴处为凹面,其像侧表面652于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜660具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面661于近光轴处为凸面,其像侧表面662于近光轴处为凹面,其像侧表面662于离轴处具有至少一凸面,其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件670的材质为玻璃,其设置于第六透镜660及成像面680之间,并不影响摄影光学***的焦距。
请配合参照下列表十一以及表十二。
第六实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第七实施例>
请参照图13及图14,其中图13为本发明第七实施例的取像装置示意图,图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图13可知,取像装置包含摄影光学***(未另标号)与电子感光元件790。摄影光学***由物侧至像侧依序包含光圈700、第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750、第六透镜760、红外线滤除滤光元件770与成像面780。其中,电子感光元件790设置于成像面780上。摄影光学***中具屈折力的透镜为六片(710-760)。
第一透镜710具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面711于近光轴处为凸面,其像侧表面712于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜720具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面721于近光轴处为凸面,其像侧表面722于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜730具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面731于近光轴处为凹面,其像侧表面732于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜740具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面741于近光轴处为凹面,其像侧表面742于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜750具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面751于近光轴处为凸面,其像侧表面752于近光轴处为凸面,其物侧表面751于离轴处具有至少一凹面,其两表面皆为非球面。
第六透镜760具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面761于近光轴处为凸面,其像侧表面762于近光轴处为凹面,其像侧表面762于离轴处具有至少一凸面,其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件770的材质为玻璃,其设置于第六透镜760及成像面780之间,并不影响摄影光学***的焦距。
请配合参照下列表十三以及表十四。
第七实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第八实施例>
请参照图15及图16,其中图15为本发明第八实施例的取像装置示意图,图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图15可知,取像装置包含摄影光学***(未另标号)与电子感光元件890。摄影光学***由物侧至像侧依序包含光圈800、第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850、第六透镜860、红外线滤除滤光元件870与成像面880。其中,电子感光元件890设置于成像面880上。摄影光学***中具屈折力的透镜为六片(810-860)。
第一透镜810具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面811于近光轴处为凸面,其像侧表面812于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第二透镜820具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面821于近光轴处为凸面,其像侧表面822于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜830具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面831于近光轴处为凸面,其像侧表面832于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜840具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面841于近光轴处为凹面,其像侧表面842于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第五透镜850具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面851于近光轴处为凸面,其像侧表面852于近光轴处为凸面,其物侧表面851于离轴处具有至少一凹面,其两表面皆为非球面。
第六透镜860具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面861于近光轴处为凸面,其像侧表面862于近光轴处为凹面,其像侧表面862于离轴处具有至少一凸面,其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件870的材质为玻璃,其设置于第六透镜860及成像面880之间,并不影响摄影光学***的焦距。
请配合参照下列表十五以及表十六。
第八实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第九实施例>
请参照图17及图18,其中图17为本发明第九实施例的取像装置示意图,图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图17可知,取像装置包含摄影光学***(未另标号)与电子感光元件990。摄影光学***由物侧至像侧依序包含光圈900、第一透镜910、第二透镜920、第三透镜930、第四透镜940、第五透镜950、第六透镜960、红外线滤除滤光元件970与成像面980。其中,电子感光元件990设置于成像面980上。摄影光学***中具屈折力的透镜为六片(910-960)。
第一透镜910具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面911于近光轴处为凸面,其像侧表面912于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜920具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面921于近光轴处为凸面,其像侧表面922于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜930具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面931于近光轴处为凸面,其像侧表面932于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜940具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面941于近光轴处为凹面,其像侧表面942于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜950具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面951于近光轴处为凹面,其像侧表面952于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面951具有至少一反曲点,其像侧表面952具有至少一反曲点。
第六透镜960具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面961于近光轴处为凸面,其像侧表面962于近光轴处为凹面,其像侧表面962于离轴处具有至少一凸面,其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件970的材质为玻璃,其设置于第六透镜960及成像面980之间,并不影响摄影光学***的焦距。
请配合参照下列表十七以及表十八。
第九实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
上述取像装置可设置于可携装置内。本发明使用六枚具屈折力透镜的摄影光学***,其第一透镜具正屈折力,第二透镜具屈折力,第三透镜具负屈折力,第四透镜具负屈折力,第五透镜具屈折力,第六透镜具正屈折力。当满足上述透镜配置,光学***的前后正负屈折力配置较为对称,以有效抑制像差形成与降低***的敏感度。此外,第三与第四透镜皆为负屈折力,可有效校正成像面弯曲,使***中心至周边成像更接近于平面。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,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所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (19)
1.一种摄影光学***,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一第一透镜,具有正屈折力,其物侧表面于近光轴处为凸面;以及
一第二透镜,具有屈折力;
一第三透镜,具有负屈折力;
一第四透镜,具有负屈折力;
一第五透镜,具有屈折力;以及
第六透镜,具有正屈折力,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于离轴处具有至少一凸面,其物侧表面与像侧表面皆为非球面;
其中,该摄影光学***中具屈折力的透镜为六片;
其中,该摄影光学***的焦距为f,该第三透镜的焦距为f3,该第四透镜的焦距为f4,该第六透镜的焦距为f6,该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:
0<f3*f4/f6;以及
f/R10<0.0。
2.如权利要求1所述摄影光学***,其特征在于,该第四透镜物侧表面于近光轴处为凹面。
3.如权利要求2所述摄影光学***,其特征在于,该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3,该第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,其满足下列条件:0<R4/R3。
4.如权利要求3所述摄影光学***,其特征在于,该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,该第四透镜与该第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,该第五透镜与该第六透镜于光轴上的间隔距离为T56,其满足下列条件:0.75<T23/(T12+T34+T45+T56)<2.50。
5.如权利要求3所述摄影光学***,其特征在于,该第三透镜的色散系数为V3,其满足下列条件:V3<25。
6.如权利要求3所述摄影光学***,其特征在于,该摄影光学***的焦距为f,该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:-3.0<f/R10<0.0。
7.如权利要求1所述摄影光学***,其特征在于,该第三透镜的焦距为f3,该第四透镜的焦距为f4,其满足下列条件:0.4<f3/f4<1.2。
8.如权利要求1所述摄影光学***,其特征在于,该第二透镜的色散系数为V2,该第三透镜的色散系数为V3,该第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件:50<V2+V3+V4<120。
9.如权利要求1所述摄影光学***,其特征在于,该第五透镜于光轴上的厚度为CT5,该第六透镜于光轴上的厚度为CT6,其满足下列条件:0.5<CT5/CT6<1.0。
10.如权利要求1所述摄影光学***,其特征在于,该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,该第四透镜与该第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,该第五透镜与该第六透镜于光轴上的间隔距离为T56,其满足下列条件:1.0<T34/(T45+T56)。
11.如权利要求1所述摄影光学***,其特征在于,该第五透镜物侧表面于近光轴处为凸面,该第五透镜物侧表面于离轴处具有至少一凹面。
12.如权利要求1所述摄影光学***,其特征在于,该摄影光学***的焦距为f,该第六透镜像侧表面的曲率半径为R12,其满足下列条件:0.20<R12/f<0.50。
13.如权利要求1所述摄影光学***,其特征在于,该第二透镜物侧表面与像侧表面皆为非球面,该第三透镜物侧表面与像侧表面皆为非球面,该第四透镜物侧表面与像侧表面皆为非球面,该第五透镜物侧表面与像侧表面皆为非球面,该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜和该第六透镜皆为塑料材质。
14.如权利要求1所述摄影光学***,其特征在于,更包含:光圈,该光圈位于被摄物与该第三透镜物侧表面之间。
15.如权利要求14所述摄影光学***,其特征在于,该摄影光学***最大视角为FOV,其满足下列条件:73.0[度]<FOV<100.0[度]。
16.如权利要求14所述摄影光学***,其特征在于,该第二透镜的焦距为f2,该第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,其满足下列条件:|f2/R4|<5.0。
17.如权利要求14所述摄影光学***,其特征在于,该第五透镜具有正屈折力。
18.一种取像装置,其特征在于,包含:
如权利要求1所述摄影光学***;以及
电子感光元件,该电子感光元件设置于该摄影光学***的成像面上。
19.一种可携装置,其特征在于,包含:
如权利要求18所述取像装置。
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