CN106154493A - 光学镜片组 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种光学镜片组。第一透镜具有正屈光率,第一透镜的物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部与一位于圆周附近区域的凸面部;第二透镜具有负屈光率;第三透镜的物侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部;第四透镜的像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部;光学镜片组更包括一光圈,光圈置于第一透镜之物侧面或置于第一透镜与第二透镜之间,其中,光学镜片组符合:HFOV≦25°;EFL/(G23+G34)≦4.8,其中,HFOV为光学镜片组的半视角,EFL为光学镜片组的***焦距,G23为第二透镜到第三透镜在光轴上的空气间隙,且G34为第三透镜到第四透镜在光轴上的空气间隙。本发明能缩短镜头***长度,提供良好的成像质量。
Description
技术领域
本发明是有关于一种光学镜头,且特别是有关于一种光学镜片组。
背景技术
近年来,手机和数字相机等携带型电子产品的普及使得影像模块相关技术蓬勃发展,此影像模块主要包含光学镜片组、模块后座单元(module holder unit)与传感器(sensor)等组件,而手机和数字相机的薄型轻巧化趋势也让影像模块的小型化需求愈来愈高。随着电荷耦合组件(charge coupled device,CCD)与互补式金属氧化物半导体组件(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)之技术进步和尺寸缩小化,装载在影像模块中的光学镜片组也需要相应地缩短长度。但是,为了避免摄影效果与质量下降,在缩短光学镜片组的长度时仍然要兼顾良好的光学性能。光学镜片组最重要的特性不外乎就是成像质量与体积。
可携式电子产品(例如手机、相机、平板计算机、个人数字助理、车用摄影装置等)的规格日新月异,其关键零组件─光学镜片组也更加多样化发展,应用不只仅限于拍摄影像与录像,还加上望远摄像的需求,且随着影像感测技术之进步,消费者对于成像质量等的要求也更加提高。传统微型望远镜头的尺寸超过50毫米,且光圈值达到4以上,明显无法满足现有可携式电子产品的规格。因此,望远用的光学镜片组的设计不仅需求好的成像质量、较小的镜头空间,对于光圈大小的提升也是须考虑之课题。
然而,光学镜片组设计并非单纯将成像质量佳的镜头等比例缩小就能制作出兼具成像质量与微型化的光学镜片组,设计过程牵涉到材料特性,还必须考虑到制作、组装良率等生产面的实际问题,并搭配相机模块在应用端的设计,所以微型化镜头的制作技术难度明显高出传统镜头。
因此,如何制作出符合消费性电子产品需求的光学镜片组,并持续提升其成像质量,长久以来一直是本领域产、官、学界所热切追求的。
发明内容
本发明提供一种光学镜片组,其在缩短镜头***长度的条件下,可用光圈增大,且具有良好的光学性能。
本发明的一实施例提出一种光学镜片组,从物侧至像侧沿一光轴依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜及一第四透镜,且第一透镜至第四透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。第一透镜具有正屈光率,第一透镜的物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部与一位于圆周附近区域的凸面部。第二透镜具有负屈光率。第三透镜的物侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部。第四透镜的像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部。光学镜片组更包括一光圈,光圈置于第一透镜之物侧面或置于第一透镜与第二透镜之间。光学镜片组符合:HFOV≦25°以及EFL/(G23+G34)≦4.8,其中HFOV为光学镜片组的半视角,EFL为光学镜片组的***焦距,G23为第二透镜到第三透镜在光轴上的空气间隙,且G34为第三透镜到第四透镜在光轴上的空气间隙。
基于上述,本发明的实施例的光学镜片组的有益效果在于:藉由上述透镜的物侧面或像侧面的凹凸形状设计与排列,使光学镜片组在缩短镜头***长度的条件下,其可用光圈增大,具有良好的光学性能,并且能提供良好的成像质量。另外,光学镜片组设计及加工的困难度较低。
附图说明
图1是一示意图,说明一透镜的面型结构。
图2是一示意图,说明一透镜的面型凹凸结构及光线焦点。
图3是一示意图,说明一范例一的透镜的面型结构。
图4是一示意图,说明一范例二的透镜的面型结构。
图5是一示意图,说明一范例三的透镜的面型结构。
图6为本发明之第一实施例之光学镜片组的示意图。
图7A至图7D为第一实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图8示出本发明之第一实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图9示出本发明之第一实施例之光学镜片组的非球面参数。
图10为本发明的第二实施例的光学镜片组的示意图。
图11A至图11D为第二实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图12示出本发明之第二实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图13示出本发明之第二实施例之光学镜片组的非球面参数。
图14为本发明的第三实施例的光学镜片组的示意图。
图15A至图15D为第三实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图16示出本发明之第三实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图17示出本发明之第三实施例之光学镜片组的非球面参数。
图18为本发明的第四实施例的光学镜片组的示意图。
图19A至图19D为第四实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图20示出本发明之第四实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图21示出本发明之第四实施例之光学镜片组的非球面参数。
图22为本发明的第五实施例的光学镜片组的示意图。
图23A至图23D为第五实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图24示出本发明之第五实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图25示出本发明之第五实施例之光学镜片组的非球面参数。
图26为本发明的第六实施例的光学镜片组的示意图。
图27A至图27D为第六实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图28示出本发明之第六实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图29示出本发明之第六实施例之光学镜片组的非球面参数。
图30为本发明的第七实施例的光学镜片组的示意图。
图31A至图31D为第七实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图32示出本发明之第七实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图33示出本发明之第七实施例之光学镜片组的非球面参数。
图34为本发明的第八实施例的光学镜片组的示意图。
图35A至图35D为第八实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图36示出本发明之第八实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图37示出本发明之第八实施例之光学镜片组的非球面参数。
图38为本发明的第九实施例的光学镜片组的示意图。
图39A至图39D为第九实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图40示出本发明之第九实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图41示出本发明之第九实施例之光学镜片组的非球面参数。
图42为本发明的第十实施例的光学镜片组的示意图。
图43A至图43D为第十实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图44示出本发明之第十实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图45示出本发明之第十实施例之光学镜片组的非球面参数。
图46为本发明的第十一实施例的光学镜片组的示意图。
图47A至图47D为第十一实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图48示出本发明之第十一实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图49示出本发明之第十一实施例之光学镜片组的非球面参数。
图50为本发明的第十二实施例的光学镜片组的示意图。
图51A至图51D为第十二实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图52示出本发明之第十二实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图53示出本发明之第十二实施例之光学镜片组的非球面参数。
图54为本发明的第十三实施例的光学镜片组的示意图。
图55A至图55D为第十三实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图56示出本发明之第十三实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图57示出本发明之第十三实施例之光学镜片组的非球面参数。
图58为本发明的第十四实施例的光学镜片组的示意图。
图59A至图59D为第十四实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图60示出本发明之第十四实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图61示出本发明之第十四实施例之光学镜片组的非球面参数。
图62为本发明的第十五实施例的光学镜片组的示意图。
图63A至图63D为第十五实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图64示出本发明之第十五实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图65示出本发明之第十五实施例之光学镜片组的非球面参数。
图66为本发明的第十六实施例的光学镜片组的示意图。
图67A至图67D为第十六实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图68示出本发明之第十六实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图69示出本发明之第十六实施例之光学镜片组的非球面参数。
图70为本发明的第十七实施例的光学镜片组的示意图。
图71A至图71D为第十七实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图72示出本发明之第十七实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图73示出本发明之第十七实施例之光学镜片组的非球面参数。
图74为本发明的第十八实施例的光学镜片组的示意图。
图75A至图75D为第十八实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图76示出本发明之第十八实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图77示出本发明之第十八实施例之光学镜片组的非球面参数。
图78为本发明的第十九实施例的光学镜片组的示意图。
图79A至图79D为第十九实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图80示出本发明之第十九实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图81示出本发明之第十九实施例之光学镜片组的非球面参数。
图82为本发明的第二十实施例的光学镜片组的示意图。
图83A至图83D为第二十实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。
图84示出本发明之第二十实施例之光学镜片组的详细光学数据。
图85示出本发明之第二十实施例之光学镜片组的非球面参数。
图86示出本发明之第一至第五实施例之光学镜片组的各重要参数及其关系式的数值。
图87示出本发明之第六至第十实施例之光学镜片组的各重要参数及其关系式的数值。
图88示出本发明之第十一至第十五实施例之光学镜片组的各重要参数及其关系式的数值。
图89示出本发明之第十六至第二十实施例之光学镜片组的各重要参数及其关系式的数值。
【符号说明】
10:光学镜片组
100:成像面
2:光圈
3:第一透镜
31、41、51、61、71、91:物侧面
311、312、321、323、411、414、423、424、511、514、523、524、613、614、621、622、713、722、723:凸面部
322、324、412、413、421、422、512、513、521、522、611、612、623、624、711、712、721:凹面部
32、42、52、62、72、92:像侧面
4:第二透镜
5:第三透镜
6:第四透镜
7:第五透镜
9:滤光片
A:光轴附近区域
C:圆周附近区域
E:延伸部
I:光轴
Lc:主光线
Lm:边缘光线
M、R:点
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
本篇说明书所言之“一透镜具有正屈光率(或负屈光率)”,是指所述透镜以高斯光学理论计算出来之光轴上的屈光率为正(或为负)。该像侧面、物侧面定义为成像光线通过的范围,其中成像光线包括了主光线(chief ray)Lc及边缘光线(marginal ray)Lm,如图1所示,I为光轴且此一透镜是以该光轴I为对称轴径向地相互对称,光线通过光轴上的区域为光轴附近区域A,边缘光线通过的区域为圆周附近区域C,此外,该透镜还包含一延伸部E(即圆周附近区域C径向上向外的区域),用以供该透镜组装于一光学成像镜头内,理想的成像光线并不会通过该延伸部E,但该延伸部E之结构与形状并不限于此,以下之实施例为求图式简洁均省略了部分的延伸部。更详细的说,判定面形或光轴附近区域、圆周附近区域、或多个区域的范围的方法如下:
1.请参照图1,其系一透镜径向上的剖视图。以该剖视图观之,在判断前述区域的范围时,定义一中心点为该透镜表面上与光轴的一交点,而一转换点是位于该透镜表面上的一点,且通过该点的一切线与光轴垂直。如果径向上向外有复数个转换点,则依序为第一转换点,第二转换点,而有效半效径上距光轴径向上最远的转换点为第N转换点。中心点和第一转换点之间的范围为光轴附近区域,第N转换点径向上向外的区域为圆周附近区域,中间可依各转换点区分不同的区域。此外,有效半径为边缘光线Lm与透镜表面交点到光轴I上的垂直距离。
2.如图2所示,该区域的形状凹凸系以平行通过该区域的光线(或光线延伸线)与光轴的交点在像侧或物侧来决定(光线焦点判定方式)。举例言之,当光线通过该区域后,光线会朝像侧聚焦,与光轴的焦点会位在像侧,例如图2中R点,则该区域为凸面部。反之,若光线通过该某区域后,光线会发散,其延伸线与光轴的焦点在物侧,例如图2中M点,则该区域为凹面部,所以中心点到第一转换点间为凸面部,第一转换点径向上向外的区域为凹面部;由图2可知,该转换点即是凸面部转凹面部的分界点,因此可定义该区域与径向上相邻该区域的内侧的区域,系以该转换点为分界具有不同的面形。另外,若是光轴附近区域的面形判断可依该领域中通常知识者的判断方式,以R值(指近轴的曲率半径,通常指光学软件中的透镜数据库(lens data)上的R值)正负判断凹凸。以物侧面来说,当R值为正时,判定为凸面部,当R值为负时,判定为凹面部;以像侧面来说,当R值为正时,判定为凹面部,当R值为负时,判定为凸面部,此方法判定出的凹凸和光线焦点判定方式相同。
3.若该透镜表面上无转换点,该光轴附近区域定义为有效半径的0~50%,圆周附近区域定义为有效半径的50~100%。
图3范例一的透镜像侧表面在有效半径上仅具有第一转换点,则第一区为光轴附近区域,第二区为圆周附近区域。此透镜像侧面的R值为正,故判断光轴附近区域具有一凹面部;圆周附近区域的面形和径向上紧邻该区域的内侧区域不同。即,圆周附近区域和光轴附近区域的面形不同;该圆周附近区域系具有一凸面部。
图4范例二的透镜物侧表面在有效半径上具有第一及第二转换点,则第一区为光轴附近区域,第三区为圆周附近区域。此透镜物侧面的R值为正,故判断光轴附近区域为凸面部;第一转换点与第二转换点间的区域(第二区)具有一凹面部,圆周附近区域(第三区)具有一凸面部。
图5范例三的透镜物侧表面在有效半径上无转换点,此时以有效半径0%~50%为光轴附近区域,50%~100%为圆周附近区域。由于光轴附近区域的R值为正,故此物侧面在光轴附近区域具有一凸面部;而圆周附近区域与光轴附近区域间无转换点,故圆周附近区域具有一凸面部。
图6为本发明之第一实施例之光学镜片组的示意图,而图7A至图7D为第一实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图6,本发明的第一实施例之光学镜片组10从物侧至像侧沿成像镜头10的一光轴I依序包含一光圈2、一第一透镜3、一第二透镜4、一第三透镜5、一第四透镜6及一滤光片9。当由一待拍摄物所发出的光线进入光学镜片组10,并经由光圈2、第一透镜3、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6及滤光片9之后,会在一成像面100(image plane)形成一影像。滤光片9例如为红外线截止片(IR cut filter),用于防止光线中的部分波段的红外线透射至成像面100而影响成像质量。补充说明的是,物侧是朝向待拍摄物的一侧,而像侧是朝向成像面100的一侧。
第一透镜3、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6及滤光片9都各自具有一朝向物侧且使成像光线通过之物侧面31、41、51、61、91及一朝向像侧且使成像光线通过之像侧面32、42、52、62、92。
此外,为了满足产品轻量化的需求,第一透镜3至第四透镜6皆为具备屈光率且都是塑料材质所制成,但第一透镜3至第四透镜6的材质仍不以此为限制。
第一透镜3具有正屈光率。第一透镜3的物侧面31为一凸面,且具有一位于光轴I附近区域的凸面部311及一位于圆周附近区域的凸面部312。第一透镜3的像侧面32具有一位于光轴I附近区域的凸面部321及一位于圆周附近区域的凹面部322。在本实施例中,第一透镜3的物侧面31与像侧面32皆为非球面。
第二透镜4具有负屈光率。第二透镜4的物侧面41具有一位于光轴I附近区域的凸面部411及一位于圆周附近区域的凹面部412。第二透镜4的像侧面42为一凹面,且具有一在光轴I附近区域的凹面部421及一位于圆周附近区域的凹面部422。在本实施例中,第二透镜4的物侧面41与像侧面42皆为非球面。
第三透镜5具有负屈光率。第三透镜5的物侧面51具有一位于光轴I附近区域的凸面部511及一位于圆周附近区域的凹面部512。第三透镜5的像侧面52为一凹面,且具有一位于光轴I附近区域的凹面部521及一位于圆周附近区域的凹面部522。在本实施例中,第三透镜5的物侧面51与像侧面52皆为非球面。
第四透镜6具有负屈光率。第四透镜6的物侧面61为一凹面,且具有一位于光轴I附近区域的凹面部611及一位于圆周附近区域的凹面部612。第四透镜6的像侧面62为一凸面,且具有一位于光轴I附近区域的凸面部621及一位于圆周附近区域的凸面部622。在本实施例中,第四透镜6的物侧面61与像侧面62皆为非球面。
第一实施例的其他详细光学数据如图8所示,且第一实施例的整体***焦距(effective focal length,EFL)为7.070mm,半视角(half field of view,HFOV)为18.594°,光圈值(f-number,Fno)为2.390,其***长度为6.380mm,像高为2.4mm。其中,***长度是指由第一透镜3的物侧面31到成像面100在光轴I上的距离。
此外,在本实施例中,第一透镜3、第二透镜4、第三透镜5以及第四透镜6的物侧面31、41、51、61及像侧面32、42、52、62共计八个面均是非球面,而这些非球面是依下列公式定义:
其中:
Y:非球面曲线上的点与光轴I的距离;
Z:非球面之深度(非球面上距离光轴I为Y的点,与相切于非球面光轴I上顶点之切面,两者间的垂直距离);
R:透镜表面近光轴I处的曲率半径;
K:锥面系数(conic constant);
ai:第i阶非球面系数。
第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数如图9所示。其中,图9中字段编号31表示其为第一透镜3的物侧面31的非球面系数,其它字段依此类推。
另外,第一实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图86所示。
其中,
T1为该第一透镜3在光轴I上的厚度;
T2为该第二透镜4在光轴I上的厚度;
T3为该第三透镜5在光轴I上的厚度;
T4为该第四透镜6在光轴I上的厚度;
G12为该第一透镜3到该第二透镜4在光轴I上的空气间隙;
G23为该第二透镜4到该第三透镜5在光轴I上的空气间隙;
G34为该第三透镜5到该第四透镜6在光轴I上的空气间隙;
G4f为该第四透镜6到该滤光片9在光轴I上的空气间隙;
GAA为该第一透镜3至该最后一片透镜在光轴上的空气间隙总和;
ALT为该光学镜片组中透镜在光轴I上的厚度总和;
TTL为该第一透镜3的该物侧面31到该成像面100在光轴I上的距离;
TL为该第一透镜3的该物侧面31到该最后一片透镜在光轴I上的距离
BFL为该最后一片透镜的该像侧面到该成像面100在光轴I上的距离;及
EFL为该光学镜片组10的***焦距。
另外,再定义:
GLF为该最后一片透镜到该滤光片9在光轴I上的空气间隙;
TF为该滤光片9在光轴I上的厚度;
GFP为该滤光片9到该成像面100在光轴I上的空气间隙;
f1为该第一透镜3的焦距;
f2为该第二透镜4的焦距;
f3为该第三透镜5的焦距;
f4为该第四透镜6的焦距;
n1为该第一透镜3的折射率;
n2为该第二透镜4的折射率;
n3为该第三透镜5的折射率;
n4为该第四透镜6的折射率;
υ1为该第一透镜3的阿贝系数;
υ2为该第二透镜4的阿贝系数;
υ3为该第三透镜5的阿贝系数;及
υ4为该第四透镜6的阿贝系数。
再配合参阅图7A至图7D,图7A的图式说明第一实施例的纵向球差(longitudinalspherical aberration),图7B与图7C的图式则分别说明第一实施例在成像面100上有关弧矢(sagittal)方向的场曲(field curvature)像差及子午(tangential)方向的场曲像差,图7D的图式则说明第一实施例在成像面100上的畸变像差(distortion aberration)。本第一实施例的纵向球差图示图7A是在光瞳半径(pupil radius)为1.4729mm时所模拟的。另外,本第一实施例的纵向球差图示图7A中,每一种波长所成的曲线皆很靠近并向中间靠近,说明每一种波长不同高度的离轴光线皆集中在成像点附近,由每一波长的曲线的偏斜幅度可看出,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.03mm范围内,故本实施例确实明显改善相同波长的球差,此外,红、绿、蓝三种代表波长彼此间的距离也相当接近,代表不同波长光线的成像位置已相当集中,因而使色像差也获得明显改善。
在图7B与图7C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.100mm内,说明本第一实施例的光学***能有效消除像差。而图7D的畸变像差图式则显示本第一实施例的畸变像差维持在±1.2%的范围内,说明本第一实施例的畸变像差已符合光学***的成像质量要求,据此说明本第一实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至6.380mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量,故本第一实施例能在维持良好光学性能之条件下,缩短镜头长度以及扩大拍摄角度,以实现薄型化并增加视场角的产品设计。
图10为本发明的第二实施例的光学镜片组的示意图,而图11A至图11D为第二实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图10,本发明光学镜片组10的一第二实施例,其与第一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6间的参数或多或少有些不同。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图10中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图12所示,且第二实施例的整体***焦距为7.070mm,半视角(HFOV)为18.649°,光圈值(Fno)为2.390,***长度为6.380mm,像高则为2.4mm。
如图13所示,则为第二实施例的第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第二实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图86所示。
本第二实施例的纵向球差图示图11A是在光瞳半径为1.4729mm时所模拟的。本第二实施例的纵向球差图示图11A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.03mm范围内。在图11B与图11C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.08mm内。而图11D的畸变像差图式则显示本第二实施例的畸变像差维持在±0.8%的范围内。据此说明本第二实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至6.380mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第二实施例相较于第一实施例的优点在于:第二实施例的半视场角大于第一实施例。第二实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围。第二实施例的畸变像差的范围小于第一实施例的畸变像差的范围,且第二实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图14为本发明的第三实施例的光学镜片组的示意图,而图15A至图15D为第三实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图14,本发明光学镜片组10的一第三实施例,其与第一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6间的参数或多或少有些不同。在第三实施例中,第二透镜4的物侧面41为一凹面,且具有一位于光轴I附近区域的凹面部413及一位于圆周附近区域的凹面部412。第三透镜5具有正屈光率。第三透镜5的物侧面51为一凹面,且具有一位于光轴I附近区域的凹面部513及一位于圆周附近区域的凹面部512。第三透镜5的像侧面52为一凸面,且具有一位于光轴I附近区域的凸面部523及一位于圆周附近区域的凸面部524。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图14中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图16所示,且第三实施例的整体***焦距为7.070mm,半视角(HFOV)为18.545°,光圈值(Fno)为2.386,***长度为6.381mm,像高则为2.4mm。
如图17所示,则为第三实施例的第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第三实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图86所示。
本第三实施例的纵向球差图示图15A是在光瞳半径为1.4729mm时所模拟的。本第三实施例的纵向球差图示图15A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.045mm范围内。在图15B与图15C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.12mm内。而图15D的畸变像差图式则显示本第三实施例的畸变像差维持在±1.6%的范围内。据此说明本第三实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至6.381mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第三实施例相较于第一实施例的优点在于:第三实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图18为本发明的第四实施例的光学镜片组的示意图,而图19A至图19D为第四实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图18,本发明光学镜片组10的一第四实施例,其与第一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6间的参数或多或少有些不同。在第四实施例中,第一透镜3的像侧面32为一凸面,且具有一位于光轴I附近区域的凸面部321及一位于圆周附近区域的凸面部323。第二透镜4的物侧面41为一凸面,且具有一位于光轴I附近区域的凸面部411及一位于圆周附近区域的凸面部413。第三透镜5的物侧面51为一凹面,且具有一位于光轴I附近区域的凹面部513及一位于圆周附近区域的凹面部512。第三透镜5的像侧面52具有一位于光轴I附近区域的凹面部521及一位于圆周附近区域的凸面部523。第四透镜6具有正屈光率。第四透镜6的物侧面61为一凸面,且具有一位于光轴I附近区域的凸面部613及一位于圆周附近区域的凸面部614。第四透镜6的像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部623及一位于圆周附近区域的凸面部622。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图18中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图20所示,且第四实施例的整体***焦距为7.070mm,半视角(HFOV)为18.498°,光圈值(Fno)为2.395,***长度为6.380mm,像高则为2.4mm。
如图21所示,则为第四实施例的第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第四实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图86所示。
本第四实施例的纵向球差图示图19A是在光瞳半径为1.4729mm时所模拟的。本第四实施例的纵向球差图示图19A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.020mm范围内。在图19B与图19C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.030mm内。而图19D的畸变像差图式则显示本第四实施例的畸变像差维持在±1.6%的范围内。据此说明本第四实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至6.380mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第四实施例相较于第一实施例的优点在于:第四实施例的纵向球差的范围小于第一实施例的纵向球差的范围。第四实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围,且第四实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围,且第四实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图22为本发明的第五实施例的光学镜片组的示意图,而图23A至图23D为第五实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图22,本发明光学镜片组10的一第五实施例,其与第一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6间的参数或多或少有些不同。在第五实施例中,第一透镜3的像侧面32为一凹面,且具有一位于光轴I附近区域的凹面部324及一位于圆周附近区域的凹面部322。第二透镜4的物侧面41为一凹面,且具有一位于光轴I附近区域的凹面部414及一位于圆周附近区域的凹面部412。第四透镜6的像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部624及一位于圆周附近区域的凸面部622。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图22中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图24所示,且第五实施例的整体***焦距为7.070mm,半视角(HFOV)为18.555°,光圈值(Fno)为2.395,***长度为6.381mm,像高则为2.4mm。
如图25所示,则为第五实施例的第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第五实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图86所示。
本第五实施例的纵向球差图示图23A是在光瞳半径为1.4729mm时所模拟的。本第五实施例的纵向球差图示图23A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.030mm范围内。在图23B与图23C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.080mm内。而图23D的畸变像差图式则显示本第五实施例的畸变像差维持在±1.6%的范围内。据此说明本第五实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至6.381mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第五实施例相较于第一实施例的优点在于:第五实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围,且第五实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图26为本发明的第六实施例的光学镜片组的示意图,而图27A至图27D为第六实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图26,本发明光学镜片组10的一第六实施例,其与第一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6间的参数或多或少有些不同。在第六实施例中,第一透镜3的像侧面32为一凸面,且具有一位于光轴I附近区域的凸面部321及一位于圆周附近区域的凸面部324。第二透镜4的物侧面41为一凹面,且具有一位于光轴I附近区域的凹面部414及一位于圆周附近区域的凹面部412。第三透镜5的物侧面51为一凹面,且具有一位于光轴I附近区域的凹面部513及一位于圆周附近区域的凹面部512。第三透镜5的像侧面52为一凸面,且具有一位于光轴I附近区域的凸面部523及一位于圆周附近区域的凸面部524。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图26中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图28所示,且第六实施例的整体***焦距为7.070mm,半视角(HFOV)为18.728°,光圈值(Fno)为2.376,***长度为6.381mm,像高则为2.4mm。
如图29所示,则为第六实施例的第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第六实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图87所示。
本第六实施例的纵向球差图示图27A是在光瞳半径为1.4729mm时所模拟的。本第六实施例的纵向球差图示图27A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.030mm范围内。在图27B与图27C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.040mm内。而图27D的畸变像差图式则显示本第六实施例的畸变像差维持在±0.6%的范围内。据此说明本第六实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至6.381mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第六实施例相较于第一实施例的优点在于:第六实施例的光圈值比第一实施例的光圈值小,也就是第六实施例的光圈比第一实施例的光圈大。第六实施例的半视角大于第一实施例。第六实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围。第六实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围。第六实施例的畸变像差的范围小于第一实施例的畸变像差的范围,且第六实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图30为本发明的第七实施例的光学镜片组的示意图,而图31A至图31D为第七实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图30,本发明光学镜片组10的一第七实施例,其与第一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6间的参数或多或少有些不同。在第七实施例中,第一透镜3的像侧面32具有一位于光轴I附近区域的凹面部324及一位于圆周附近区域的凸面部323。第二透镜4的物侧面41为一凹面,且具有一位于光轴I附近区域的凹面部414及一位于圆周附近区域的凹面部412。第二透镜4的像侧面42具有一位于光轴I附近区域的凹面部421及一位于圆周附近区域的凸面部423。第三透镜5具有正屈光率。第三透镜5的像侧面52具有一位于光轴I附近区域的凹面部521及一位于圆周附近区域的凸面部524。第四透镜6的物侧面61具有一位于光轴I附近区域的凸面部613及一位于圆周附近区域的凹面部612。第四透镜6的像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部623及一位于圆周附近区域的凸面部622。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图30中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图32所示,且第七实施例的整体***焦距为5.149mm,半视角(HFOV)为24.839°,光圈值(Fno)为2.403,***长度为5.698mm,像高则为2.4mm。
如图33所示,则为第七实施例的第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第七实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图87所示。
本第七实施例的纵向球差图示图31A是在光瞳半径为1.0727mm时所模拟的。本第七实施例的纵向球差图示图31A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.020mm范围内。在图31B与图31C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.080mm内。而图31D的畸变像差图式则显示本第七实施例的畸变像差维持在±1.0%的范围内。据此说明本第七实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至5.698mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第七实施例相较于第一实施例的优点在于:第七实施例的***长度比第一实施例的***长度短。第七实施例的半视角大于第一实施例。第七实施例的纵向球差的范围小于第一实施例的纵向球差的范围。第七实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围。第七实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围。第七实施例的畸变像差的范围小于第一实施例的畸变像差的范围,且第七实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图34为本发明的第八实施例的光学镜片组的示意图,而图35A至图35D为第八实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图34,本发明光学镜片组10的一第八实施例,其与第一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6间的参数或多或少有些不同。在第八实施例中,光学镜片组10从物侧至像侧沿成像镜头10的光轴I依序包含第一透镜3、光圈2、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6及滤光片9。第二透镜4的物侧面41具有一位于光轴I附近区域的凹面部414及一位于圆周附近区域的凸面部413。第三透镜5的像侧面52具有一位于光轴I附近区域的凹面部521及一位于圆周附近区域的凸面部524。第四透镜6具有正屈光率。第四透镜6的物侧面61为一凸面,且具有一位于光轴I附近区域的凸面部613及一位于圆周附近区域的凸面部614。第四透镜6的像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部623及一位于圆周附近区域的凸面部622。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图34中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图36所示,且第八实施例的整体***焦距为7.070mm,半视角(HFOV)为18.661°,光圈值(Fno)为2.663,***长度为6.330mm,像高则为2.4mm。
如图37所示,则为第八实施例的第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第八实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图87所示。
本第八实施例的纵向球差图示图35A是在光瞳半径为1.4729mm时所模拟的。本第八实施例的纵向球差图示图35A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.014mm范围内。在图35B与图35C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.030mm内。而图35D的畸变像差图式则显示本第八实施例的畸变像差维持在±0.8%的范围内。据此说明本第八实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至6.330mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第八实施例相较于第一实施例的优点在于:第八实施例的***长度比第一实施例的***长度短。第八实施例的半视角大于第一实施例。第八实施例的纵向球差的范围小于第一实施例的纵向球差的范围。第八实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围。第八实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围。第八实施例的畸变像差的范围小于第一实施例的畸变像差的范围,且第八实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图38为本发明的第九实施例的光学镜片组的示意图,而图39A至图39D为第九实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图38,本发明光学镜片组10的一第九实施例,其与第一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6间的参数或多或少有些不同。第一透镜3的像侧面32为一凸面,其具有一位于光轴I附近区域的凸面部321及一位于圆周附近区域的凸面部323。第二透镜4的物侧面41为一凸面,其具有一位于光轴I附近区域的凸面部411及一位于圆周附近区域的凸面部413。第二透镜4的像侧面42具有一位于光轴I附近区域的凹面部421及一位于圆周附近区域的凸面部423。第三透镜5的像侧面52具有一位于光轴I附近区域的凹面部521及一位于圆周附近区域的凸面部524。第四透镜6具有正屈光率。第四透镜6的物侧面61为一凸面,且具有一位于光轴I附近区域的凸面部613及一位于圆周附近区域的凸面部614。第四透镜6的像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部623及一位于圆周附近区域的凸面部622。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图38中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图40所示,且第九实施例的整体***焦距为7.070mm,半视角(HFOV)为18.681°,光圈值(Fno)为2.391,***长度为6.380mm,像高则为2.4mm。
如图41所示,则为第九实施例的第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第九实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图87所示。
本第九实施例的纵向球差图示图39A是在光瞳半径为1.4729mm时所模拟的。本第九实施例的纵向球差图示图39A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.012mm范围内。在图39B与图39C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.030mm内。而图39D的畸变像差图式则显示本第九实施例的畸变像差维持在±0.8%的范围内。据此说明本第九实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至6.380mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第九实施例相较于第一实施例的优点在于:第九实施例的半视角大于第一实施例。第九实施例的纵向球差的范围小于第一实施例的纵向球差的范围。第九实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围。第九实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围。第九实施例的畸变像差的范围小于第一实施例的畸变像差的范围,且第九实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图42为本发明的第十实施例的光学镜片组的示意图,而图43A至图43D为第十实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图42,本发明光学镜片组10的一第十实施例,其与第一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6间的参数或多或少有些不同。第二透镜4的物侧面41为一凸面,其具有一位于光轴I附近区域的凸面部411及一位于圆周附近区域的凸面部413。第三透镜5具有正屈光率。第三透镜5的物侧面51为一凹面,其具有一位于光轴I附近区域的凹面部513及一位于圆周附近区域的凹面部512。第三透镜5的像侧面52为一凸面,其具有一位于光轴I附近区域的凸面部523及一位于圆周附近区域的凸面部524。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图42中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图44所示,且第十实施例的整体***焦距为7.070mm,半视角(HFOV)为18.639°,光圈值(Fno)为2.389,***长度为6.381mm,像高则为2.4mm。
如图45所示,则为第十实施例的第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第十实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图87所示。
本第十实施例的纵向球差图示图43A是在光瞳半径为1.4728mm时所模拟的。本第十实施例的纵向球差图示图43A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.016mm范围内。在图43B与图43C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.16mm内。而图43D的畸变像差图式则显示本第十实施例的畸变像差维持在±0.8%的范围内。据此说明本第十实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至6.381mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第十实施例相较于第一实施例的优点在于:第十实施例的半视角大于第一实施例。第十实施例的纵向球差的范围小于第一实施例的纵向球差的范围。第十实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围。第十实施例的畸变像差的范围小于第一实施例的畸变像差的范围,且第十实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图46为本发明之第十一实施例之光学镜片组的示意图,而图47A至图47D为第十一实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图46,本发明的第十一实施例之光学镜片组10从物侧至像侧沿光学镜片组10的一光轴I依序包括一光圈2、一第一透镜3、一第二透镜4、一第三透镜5、一第四透镜6、一第五透镜7及一滤光片9。当由一待拍摄物所发出的光线进入光学镜片组10,并依序经由光圈2、第一透镜3、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6、第五透镜7及滤光片9之后,会在一成像面100(Image Plane)形成一影像。滤光片9例如为红外线截止片(IR cut filter),用于防止光线中的部分波段的红外线透射至成像面100而影响成像质量。补充说明的是,物侧是朝向待拍摄物的一侧,而像侧是朝向成像面100的一侧。
第一透镜3、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6、第五透镜7及滤光片9都各自具有一朝向物侧且使成像光线通过之物侧面31、41、51、61、71、91及一朝向像侧且使成像光线通过之像侧面32、42、52、62、72、92。
此外,为了满足产品轻量化的需求,第一透镜3至第五透镜7皆为具备屈光率且都是塑料材质所制成,但第一透镜3至第五透镜7的材质仍不以此为限制。
第一透镜3具有正屈光率。第一透镜3的物侧面31为一凸面,具有一位于光轴I附近区域的凸面部311及一位于圆周附近区域的凸面部312。第一透镜3的像侧面32为一凸面,具有一位于光轴I附近区域的凸面部321及一位于圆周附近区域的凸面部323。在本第十一实施例中,第一透镜3的物侧面31与像侧面32皆为非球面。
第二透镜4具有负屈光率。第二透镜4的物侧面41为一凸面,且具有一位于光轴I附近区域的凸面部411及一位于圆周附近区域的凸面部413。第二透镜4的像侧面42为一凹面,具有一在光轴I附近区域的凹面部421及一位于圆周附近区域的凹面部422。在本第十一实施例中,第二透镜4的物侧面41与像侧面42皆为非球面。
第三透镜5具有负屈光率。第三透镜5的物侧面51为一凹面,且具有一位于光轴I附近区域的凹面部513及一位于圆周附近区域的凹面部512。第三透镜5的像侧面52具有一位于光轴I附近区域的凹面部521及一位于圆周附近区域的凸面部524。在本第十一实施例中,第三透镜5的物侧面51与像侧面52皆为非球面。
第四透镜6具有负屈光率。第四透镜6的物侧面61为一凹面,其具有一位于光轴I附近区域的凹面部611及一位于圆周附近区域的凹面部612。第四透镜6的像侧面62为一凸面,且具有一位于光轴I附近区域的凸面部621及一位于圆周附近区域的凸面部622。在本第十一实施例中,第四透镜6的物侧面61与像侧面62皆为非球面。
第五透镜7具有负屈光率。第五透镜7的物侧面71为一凹面,其具有一位于光轴I附近区域的凹面部711及一位于圆周附近区域的凹面部712。第五透镜7的像侧面72具有一位于光轴I附近区域的凹面部721及一位于圆周附近区域的凸面部722。在本第十一实施例中,第五透镜7的物侧面71与像侧面72皆为非球面。
第十一实施例的其他详细光学数据如图48所示,且第十一实施例的整体***焦距(effective focal length,EFL)为9.000mm,半视角(half field of view,HFOV)为17.948°,光圈值(F-number,Fno)为2.401,其***长度为7.953mm,像高为2.944mm。其中,***长度是指由第一透镜3的物侧面31到成像面100在光轴I上的距离。
此外,在第十一实施例中,第一透镜3、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6及第五透镜7的物侧面31、41、51、61、71及像侧面32、42、52、62、72共计十个面均是非球面,而这些非球面是依公式(1)定义,于此不再赘述。第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数如图49所示。其中,图49中字段编号31表示其为第一透镜3的物侧面31的非球面系数,其它字段依此类推。
另外,第十一实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图88。
本第十一实施例中提到的第一透镜3、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6以及第五透镜7中的参数定义请参考本第一实施例中提到的参数定义,其差异在于:
其中,
T5为该第五透镜7在光轴I上的厚度;
G45为该第四透镜6到该第五透镜7在光轴I上的空气间隙;
G5f为该第五透镜7到该滤光片9在光轴I上的空气间隙;
f5为该第五透镜7的焦距;
n5为该第五透镜7的折射率;及
υ5为该第五透镜7的阿贝系数。
本第十一实施例的纵向球差图示图47A是在光瞳半径为1.8750mm时所模拟的。本第十一实施例的纵向球差图示图47A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.04mm范围内。在图47B与图47C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.12mm内。而图47D的畸变像差图式则显示本第十一实施例的畸变像差维持在±1.2%的范围内。据此说明本第十一实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至7.953mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第十一实施例相较于第一实施例的优点在于:第十一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围,且第十一实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图50为本发明的第十二实施例的光学镜片组的示意图,而图51A至图51D为第十二实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图50,本发明光学镜片组10的第十二实施例,其与第十一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6、7间的参数或多或少有些不同。第二透镜4的物侧面41具有一位于光轴I附近区域的凹面部413及一位于圆周附近区域的凸面部414。第三透镜5的物侧面51具有一位于光轴I附近区域的凸面部511及一位于圆周附近区域的凹面部512。第四透镜6具有正屈光率。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图50中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图52所示,且第十二实施例的整体***焦距为9.000mm,半视角(HFOV)为18.027°,光圈值(Fno)为2.394,***长度为7.953mm,像高则为2.944mm。
如图53所示,则为第十二实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第十二实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图88所示。
本第十二实施例的纵向球差图示图51A是在光瞳半径为1.8750mm时所模拟的。本第十二实施例的纵向球差图示图51A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.018mm范围内。在图51B与图51C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.10mm内。而图51D的畸变像差图式则显示本第十二实施例的畸变像差维持在±1.6%的范围内。据此说明本第十二实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至7.953mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第十二实施例相较于第一实施例的优点在于:第十二实施例的纵向球差的范围小于第一实施例的纵向球差的范围,且第十二实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图54为本发明的第十三实施例的光学镜片组的示意图,而图55A至图55D为第十三实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图54,本发明光学镜片组10的第十三实施例,其与第十一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6、7间的参数或多或少有些不同。第二透镜4的物侧面41为一凹面,其具有一位于光轴I附近区域的凹面部413及一位于圆周附近区域的凹面部412。第三透镜5的物侧面51具有一位于光轴I附近区域的凸面部511及一位于圆周附近区域的凹面部512。第三透镜5的像侧面52为一凹面,其具有一位于光轴I附近区域的凹面部521及一位于圆周附近区域的凹面部522。第四透镜6具有正屈光率。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图54中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图56所示,且第十三实施例的整体***焦距为8.137mm,半视角(HFOV)为19.854°,光圈值(Fno)为2.860,***长度为8.095mm,像高则为2.944mm。
如图57所示,则为第十三实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第十三实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图88所示。
本第十三实施例的纵向球差图示图55A是在光瞳半径为1.4530mm时所模拟的。本第十三实施例的纵向球差图示图55A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.08mm范围内。在图55B与图55C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.10mm内。而图55D的畸变像差图式则显示本第十三实施例的畸变像差维持在±0.5%的范围内。据此说明本第十三实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至8.095mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第十三实施例相较于第一实施例的优点在于:第十三实施例的半视角大于第一实施例。第十三实施例的畸变像差的范围小于第一实施例的畸变像差的范围,且第十三实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图58为本发明的第十四实施例的光学镜片组的示意图,而图59A至图59D为第十四实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图58,本发明光学镜片组10的第十四实施例,其与第十一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6、7间的参数或多或少有些不同。第二透镜4的物侧面41为一凹面,其具有一位于光轴I附近区域的凹面部413及一位于圆周附近区域的凹面部412。第二透镜4的像侧面42具有一位于光轴I附近区域的凹面部421及一位于圆周附近区域的凸面部424。第三透镜5的像侧面52具有一位于光轴I附近区域的凸面部523及一位于圆周附近区域的凹面部522。第四透镜6具有正屈光率。第五透镜7的像侧面72为一凸面,其具有一位于光轴I附近区域的凸面部723及一位于圆周附近区域的凸面部722。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图58中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图60所示,且第十四实施例的整体***焦距为8.160mm,半视角(HFOV)为19.836°,光圈值(Fno)为2.801,***长度为8.098mm,像高则为2.944mm。
如图61所示,则为第十四实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第十四实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图88所示。
本第十四实施例的纵向球差图示图59A是在光瞳半径为1.4751mm时所模拟的。本第十四实施例的纵向球差图示图59A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.018mm范围内。在图59B与图59C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.06mm内。而图59D的畸变像差图式则显示本第十四实施例的畸变像差维持在±0.3%的范围内。据此说明本第十四实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至8.098mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第十四实施例相较于第一实施例的优点在于:第十四实施例的半视角大于第一实施例。第十四实施例的纵向球差的范围小于第一实施例的纵向球差的范围。第十四实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围。第十四实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围。第十四实施例的畸变像差的范围小于第一实施例的畸变像差的范围,且第十四实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图62为本发明的第十五实施例的光学镜片组的示意图,而图63A至图63D为第十五实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图62,本发明光学镜片组10的第十五实施例,其与第十一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6、7间的参数或多或少有些不同。第三透镜5具有正屈光率。第三透镜5的像侧面52为一凸面,其具有一位于光轴I附近区域的凸面部523及一位于圆周附近区域的凸面部524。第四透镜6的物侧面61具有一位于光轴I附近区域的凸面部613及一位于圆周附近区域的凹面部612。第四透镜6的像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部623及一位于圆周附近区域的凸面部622。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图62中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图64所示,且第十五实施例的整体***焦距为9.360mm,半视角(HFOV)为17.438°,光圈值(Fno)为2.499,***长度为10.753mm,像高则为2.944mm。
如图65所示,则为第十五实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第十五实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图88所示。
本第十五实施例的纵向球差图示图63A是在光瞳半径为1.8750mm时所模拟的。本第十五实施例的纵向球差图示图63A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.014mm范围内。在图63B与图63C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。而图63D的畸变像差图式则显示本第十五实施例的畸变像差维持在±0.16%的范围内。据此说明本第十五实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至10.753mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第十五实施例相较于第一实施例的优点在于:第十五实施例的纵向球差的范围小于第一实施例的纵向球差的范围。第十五实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围。第十五实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围。第十五实施例的畸变像差的范围小于第一实施例的畸变像差的范围,且第十五实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图66为本发明的第十六实施例的光学镜片组的示意图,而图67A至图67D为第十六实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图66,本发明光学镜片组10的第十六实施例,其与第十一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6、7间的参数或多或少有些不同。第二透镜4的物侧面41为一凹面,其具有一位于光轴I附近区域的凹面部413及一位于圆周附近区域的凹面部412。第三透镜5的像侧面52为一凹面,其具有一位于光轴I附近区域的凹面部521及一位于圆周附近区域的凹面部522。第四透镜6具有正屈光率。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图66中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图68所示,且第十六实施例的整体***焦距为9.000mm,半视角(HFOV)为17.918°,光圈值(Fno)为2.389,***长度为7.954mm,像高则为2.944mm。
如图69所示,则为第十六实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第十六实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图89所示。
本第十六实施例的纵向球差图示图67A是在光瞳半径为1.8749mm时所模拟的。本第十六实施例的纵向球差图示图67A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.05mm范围内。在图67B与图67C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.06mm内。而图67D的畸变像差图式则显示本第十六实施例的畸变像差维持在±1.6%的范围内。据此说明本第十六实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至7.954mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第十六实施例相较于第一实施例的优点在于:第十六实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围。第十六实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围。第十六实施例的畸变像差的范围小于第一实施例的畸变像差的范围,且第十六实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图70为本发明的第十七实施例的光学镜片组的示意图,而图71A至图71D为第十七实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图70,本发明光学镜片组10的第十七实施例,其与第十一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6、7间的参数或多或少有些不同。第二透镜4的物侧面41为一凹面,其具有一位于光轴I附近区域的凹面部413及一位于圆周附近区域的凹面部412。第三透镜5的像侧面52为一凹面,其具有一位于光轴I附近区域的凹面部521及一位于圆周附近区域的凹面部522。第四透镜6具有正屈光率。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图70中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图72所示,且第十七实施例的整体***焦距为9.000mm,半视角(HFOV)为17.994°,光圈值(Fno)为2.393,***长度为7.954mm,像高则为2.944mm。
如图73所示,则为第十七实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第十七实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图89所示。
本第十七实施例的纵向球差图示图71A是在光瞳半径为1.8750mm时所模拟的。本第十七实施例的纵向球差图示图71A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.045mm范围内。在图71B与图71C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.08mm内。而图71D的畸变像差图式则显示本第十七实施例的畸变像差维持在±1.2%的范围内。据此说明本第十七实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至7.954mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第十七实施例相较于第一实施例的优点在于:第十七实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围,且第十七实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图74为本发明的第十八实施例的光学镜片组的示意图,而图75A至图75D为第十八实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图74,本发明光学镜片组10的第十八实施例,其与第十一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6、7间的参数或多或少有些不同。第一透镜3的像侧面32为一凸面,其具有一位于光轴I附近区域的凸面部321及一位于圆周附近区域的凸面部323。第四透镜6具有正屈光率。第四透镜6的物侧面61具有一位于光轴I附近区域的凸面部613及一位于圆周附近区域的凹面部612。第五透镜7的物侧面71具有一位于光轴I附近区域的凸面部713及一位于圆周附近区域的凹面部712。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图74中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图76所示,且第十八实施例的整体***焦距为9.000mm,半视角(HFOV)为18.089°,光圈值(Fno)为2.398,***长度为8.596mm,像高则为2.944mm。
如图77所示,则为第十八实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第十八实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图89所示。
本第十八实施例的纵向球差图示图75A是在光瞳半径为1.8750mm时所模拟的。本第十八实施例的纵向球差图示图75A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.014mm范围内。在图75B与图75C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.05mm内。而图75D的畸变像差图式则显示本第十八实施例的畸变像差维持在±0.3%的范围内。据此说明本第十八实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至8.596mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第十八实施例相较于第一实施例的优点在于:第十八实施例的纵向球差的范围小于第一实施例的纵向球差的范围。第十八实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围。第十八实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围。第十八实施例的畸变像差的范围小于第一实施例的畸变像差的范围,且第十八实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图78为本发明的第十九实施例的光学镜片组的示意图,而图79A至图79D为第十九实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图78,本发明光学镜片组10的第十九实施例,其与第十一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6、7间的参数或多或少有些不同。第二透镜4的物侧面41为一凹面,其具有一位于光轴I附近区域的凹面部413及一位于圆周附近区域的凹面部412。第三透镜5的像侧面52为一凸面,其具有一位于光轴I附近区域的凸面部523及一位于圆周附近区域的凸面部524。第四透镜6的像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部623及一位于圆周附近区域的凸面部622。第五透镜7具有正屈光率。第五透镜7的物侧面71具有一位于光轴I附近区域的凸面部713及一位于圆周附近区域的凹面部712。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图78中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图80所示,且第十九实施例的整体***焦距为8.949mm,半视角(HFOV)为18.004°,光圈值(Fno)为2.400,***长度为8.145mm,像高则为2.944mm。
如图81所示,则为第十九实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第十九实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图89所示。
本第十九实施例的纵向球差图示图79A是在光瞳半径为1.8644mm时所模拟的。本第十九实施例的纵向球差图示图79A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.025mm范围内。在图79B与图79C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.08mm内。而图79D的畸变像差图式则显示本第十九实施例的畸变像差维持在±1.2%的范围内。据此说明本第十九实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至8.145mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第十九实施例相较于第一实施例的优点在于:第十九实施例的纵向球差的范围小于第一实施例的纵向球差的范围。第十九实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围。第十九实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围,且第十九实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
图82为本发明的第二十实施例的光学镜片组的示意图,而图83A至图83D为第二十实施例之光学镜片组的纵向球差与各项像差图。请先参照图82,本发明光学镜片组10的第二十实施例,其与第十一实施例大致相似,仅各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6、7间的参数或多或少有些不同。在第二十实施例中,光学镜片组10从物侧至像侧沿成像镜头10的光轴I依序包含第一透镜3、光圈2、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6、第五透镜7及滤光片9。第二透镜4的物侧面41为一凹面,其具有一位于光轴I附近区域的凹面部413及一位于圆周附近区域的凹面部412。第三透镜5的物侧面51具有一位于光轴I附近区域的凸面部511及一位于圆周附近区域的凹面部512。第四透镜6的物侧面61具有一位于光轴I附近区域的凸面部613及一位于圆周附近区域的凹面部612。第四透镜6的像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部623及一位于圆周附近区域的凸面部622。第五透镜7的物侧面71具有一位于光轴I附近区域的凸面部713及一位于圆周附近区域的凹面部712。在此需注意的是,为了清楚地显示图面,图82中省略与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
光学镜片组10详细的光学数据如图84所示,且第二十实施例的整体***焦距为6.370mm,半视角(HFOV)为24.803°,光圈值(Fno)为2.885,***长度为7.071mm,像高则为2.944mm。
如图85所示,则为第二十实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外,第二十实施例之光学镜片组10中各重要参数间的关系如图89所示。
本第二十实施例的纵向球差图示图83A是在光瞳半径为1.1375mm时所模拟的。本第二十实施例的纵向球差图示图83A中,不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.020mm范围内。在图83B与图83C的二个场曲像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.04mm内。而图83D的畸变像差图式则显示本第二十实施例的畸变像差维持在±0.8%的范围内。据此说明本第二十实施例相较于现有光学镜头,在***长度已缩短至7.071mm左右的条件下,仍能提供较佳的成像质量。
经由上述说明可得知,第二十实施例相较于第一实施例的优点在于:第二十实施例的半视角大于第一实施例。第二十实施例的纵向球差的范围小于第一实施例的纵向球差的范围。第二十实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在弧矢方向上的场曲像差的范围。第二十实施例在子午方向上的场曲像差的范围小于第一实施例在子午方向上的场曲像差的范围。第二十实施例的畸变像差的范围小于第一实施例的畸变像差的范围,且第二十实施例比第一实施例易于制造,因此良率较高。
再配合参阅图86至图89。图86为上述第一实施例至第五实施例的各项光学参数的表格图,图87为上述第六实施例至第十实施例的各项光学参数的表格图,图88为上述第十一实施例至第十五实施例的各项光学参数的表格图,且图89为上述第十六实施例至第二十实施例的各项光学参数的表格图。当本发明的实施例的光学镜片组10中的各项光学参数间的关系式符合下列条件式的至少其中之一时,可协助设计者设计出具备良好光学性能、整体长度有效缩短、且技术上可行之光学镜片组:
一、当满足HFOV≦25°条件式,有助于提高光学镜片组10的望远摄像质量,使成像亮度较均匀,且降低光学镜头设计及加工的困难度。
二、当满足以下条件式的数值限定,镜头的***焦距与镜头长度比值维持一适当值,避免参数过小不利于将远方物体摄像于镜头,或是避免参数过大而使得镜头长度过长:
TTL/G23≦12.5,较佳为2.4≦TTL/G23≦12.5;或
TTL/(G12+G23)≦8.1,较佳为2.3≦TTL/(G12+G23)≦8.1;或
TTL/(G23+G34)≦6.5,较佳为2≦TTL/(G23+G34)≦6.5;或
TTL/(G12+G23+G34)≦6.1,较佳为2≦TTL/(G12+G23+G34)≦6.1;或
三、当满足以下条件式的数值限定,借着限制焦距与第二透镜到该第三透镜在光轴上的空气间隙的关系,有助于提高成像质量,使成像亮度较均匀,易于控制成像变形量,且降低光学镜头设计及加工的困难度:
EFL/G23≦10.4,较佳为2.7≦EFL/G23≦10.4。
四、当满足以下条件式的数值限定,借着限制第二透镜到该第三透镜在光轴上的空气间隙与第一透镜厚度的关系,使得T1不至过小或过大,有利于降低光学镜头设计及加工的困难度:
0.9≦G23/T1,较佳为0.9≦G23/T1≦7.6。
五、为了达成缩短透镜***长度,本发明的实施例适当的缩短透镜厚度和透镜间的空气间隙,但考虑到透镜组装过程的难易度以及必须兼顾成像质量的前提下,透镜厚度及透镜间的空气间隙彼此需互相调配,使各透镜的厚度与间隔维持一适当值,避免任一参数过大而不利于光学镜片组10整体之薄型化,或是避免任一参数过小而影响组装或是提高制造上之困难度,故在满足以下条件式的数值限定之下,光学成像***能达到较佳的配置:
EFL/(G12+G23)≦7.7,较佳为2.5≦EFL/(G12+G23)≦7.7;
EFL/(G12+G23+G34)≦5.3,较佳为2.2≦EFL/(G12+G23+G34)≦5.3;
Fno/G23≦4.6,较佳为0.9≦Fno/G23≦4.6;
Fno/(G12+G23)≦4.3,较佳为0.8≦Fno/(G12+G23)≦4.3;
Fno/(G23+G34)≦2.5,较佳为0.6≦Fno/(G23+G34)≦2.5;
0.3≦G23/(T2+T3),较佳为0.3≦G23/(T2+T3)≦5;
0.5≦(G12+G23)/(T1+T2),较佳为0.5≦(G12+G23)/(T1+T2)≦2.3;
0.4≦(G12+G23)/(T2+T3),较佳为0.4≦(G12+G23)/(T2+T3)≦5.5;
0.5≦G23/(T1+T2),较佳为0.5≦G23/(T1+T2)≦2.3;
0.5≦(G12+G23)/(T1+G12+T2),较佳为0.5≦(G12+G23)/(T1+G12+T2)≦2.2;
0.8≦(G12+G23+G34)/(T1+T2),较佳为0.8≦(G12+G23+G34)/(T1+T2)≦2.6;
0.7≦(G12+G23+G34)/(T2+T3),较佳为0.7≦(G12+G23+G34)/(T2+T3)≦6.6;
0.7≦(G23+G34)/(T2+T3),较佳为0.7≦(G23+G34)/(T2+T3)≦6.6。
然而,有鉴于光学***设计的不可预测性,在本发明的实施例的架构之下,符合上述条件式能较佳地使本发明镜头长度缩短、可用光圈增大、视场角增加、成像质量提升,或组装良率提升而改善先前技术的缺点。
此外,关于前述所列之示例性限定关系式,亦可任意选择性地合并不等数量施用于本发明之实施态样中,并不限于此。在实施本发明时,除了前述关系式之外,亦可针对单一透镜或广泛性地针对多个透镜额外设计出其他更多的透镜的凹凸曲面排列等细部结构,以加强对***性能及/或分辨率的控制,举例来说,第二透镜的像侧面上可选择性地额外形成有一位于光轴附近区域的凹面部或一位于圆周附近区域的凹面部。须注意的是,此些细节需在无冲突之情况之下,选择性地合并施用于本发明之其他实施例当中。
综上所述,本发明的实施例的光学镜片组10可获致下述的功效及优点:
一、本发明各实施例的纵向球差、像散像差、畸变皆符合使用规范。另外,650奈米、555奈米、470奈米三种代表波长在不同高度的离轴光线皆集中在成像点附近,由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差皆获得控制而具有良好的球差、像差、畸变抑制能力。进一步参阅成像质量数据,650奈米、555奈米、470奈米三种代表波长彼此间的距离亦相当接近,显示本发明的实施例在各种状态下对不同波长光线的集中性佳而具有优良的色散抑制能力,故透过上述可知本发明的实施例具备良好光学性能。
二、本发明的实施例的光学镜片组10第一透镜3的物侧在光轴I附近区域为凸面,有利于光线聚焦。另外,由于第二透镜4具有负屈光率,其易于修正第一透镜3所产生之主要像差。由于第三透镜5的物侧于圆周附近区域为凹面,且第四透镜6的像侧于圆周附近区域为凸面,其有利于修正前二镜片产生之主要像差,达到提高成像质量的效果。此外,光圈2位置设置在第一透镜3之物侧面31或第一透镜3与第二透镜4之间并搭配其他透镜,有助于增加可用光圈,降低光圈值Fno。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化,均为本发明的保护范围。
Claims (20)
1.一种光学镜片组,其特征在于:从物侧至像侧沿一光轴依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜及一第四透镜,且该第一透镜至该第四透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面;
该第一透镜具有正屈光率,该第一透镜的该物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部与一位于圆周附近区域的凸面部;
该第二透镜具有负屈光率;
该第三透镜的该物侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部;
该第四透镜的该像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部;
该光学镜片组更包括一光圈,该光圈置于该第一透镜之物侧面或置于该第一透镜与该第二透镜之间,
其中,该光学镜片组符合:
HFOV≦25°;以及
EFL/(G23+G34)≦4.8,
其中,HFOV为该光学镜片组的半视角,EFL为该光学镜片组的***焦距,G23为该第二透镜到该第三透镜在光轴上的空气间隙,且G34为该第三透镜到该第四透镜在光轴上的空气间隙。
2.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:TTL/G23≦12.5,其中TTL为该第一透镜的该物侧面到该成像面在该光轴上的距离。
3.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:EFL/G23≦10.4。
4.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:EFL/(G12+G23)≦7.7,其中G12为该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙。
5.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:EFL/(G12+G23+G34)≦5.3,其中G12为该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙。
6.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:TTL/(G12+G23)≦8.1,其中TTL为该第一透镜的该物侧面到该成像面在该光轴上的距离,且G12为该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙。
7.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:TTL/(G23+G34)≦6.5,其中TTL为该第一透镜的该物侧面到该成像面在该光轴上的距离。
8.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:TTL/(G12+G23+G34)≦6.1,其中TTL为该第一透镜的该物侧面到该成像面在该光轴上的距离,且G12为该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙。
9.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:Fno/G23≦4.6,其中Fno为该光学镜片组的光圈值。
10.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:Fno/(G12+G23)≦4.3,其中Fno为该光学镜片组的光圈值,且G12为该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙。
11.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:Fno/(G23+G34)≦2.5,其中Fno为该光学镜片组的光圈值。
12.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:0.3≦G23/(T2+T3),其中T2为该第二透镜在该光轴上的厚度,且T3为该第三透镜在该光轴上的厚度。
13.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:0.5≦(G12+G23)/(T1+T2),其中G12为该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙,T1为该第一透镜在该光轴上的厚度,且T2为该第二透镜在该光轴上的厚度。
14.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:0.4≦(G12+G23)/(T2+T3),其中G12为该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙,T2为该第二透镜在该光轴上的厚度,且T3为该第三透镜在该光轴上的厚度。
15.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:0.5≦G23/(T1+T2),其中T1为该第一透镜在该光轴上的厚度,且T2为该第二透镜在该光轴上的厚度。
16.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:0.5≦(G12+G23)/(T1+G12+T2),其中G12为该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙,T1为该第一透镜在该光轴上的厚度,且T2为该第二透镜在该光轴上的厚度。
17.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:0.8≦(G12+G23+G34)/(T1+T2),其中G12为该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙,T1为该第一透镜在该光轴上的厚度,且T2为该第二透镜在该光轴上的厚度。
18.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:0.7≦(G12+G23+G34)/(T2+T3),其中G12为该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙,T2为该第二透镜在该光轴上的厚度,且T3为该第三透镜在该光轴上的厚度。
19.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:0.9≦G23/T1,其中T1为该第一透镜在该光轴上的厚度。
20.根据权利要求1所述的一种光学镜片组,其特征在于:其中该光学镜片组更符合:0.7≦(G23+G34)/(T2+T3),其中T2为该第二透镜在该光轴上的厚度,且T3为该第三透镜在该光轴上的厚度。
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