CN108663776A - 影像撷取光学镜头、取像装置及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种影像撷取光学镜头、取像装置及电子装置,影像撷取光学镜头包含六片透镜,由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第二透镜具有正屈折力。第三透镜具有负屈折力。第六透镜具有负屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面具有至少一反曲点。当满足特定条件时,影像撷取光学镜头能同时满足小型化、高成像品质以及良好汇聚周边光线能力的需求。本发明还公开具有上述影像撷取光学镜头的取像装置及具有取像装置的电子装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种影像撷取光学镜头、取像装置及电子装置,特别涉及一种适用于电子装置的影像撷取光学镜头及取像装置。
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,且随着半导体工艺技术的精进,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,具备良好成像品质的小型化摄影镜头俨然成为目前市场上的主流。
随着摄影模块的应用愈来愈广泛,将摄影模块装置于各种智能型电子产品、车用装置、辨识***、娱乐装置、运动装置与家庭智能辅助***是为未来科技发展的一大趋势。为了具备更广泛的使用经验,搭载一颗或多颗镜头以上的智能型装置逐渐成为市场主流,且为了因应不同的应用需求,发展出不同特性的透镜***。
现有的摄影镜头多使用球面玻璃透镜,因此透镜需要具备庞大的体积以便接收光线,导致镜头整体体积不易缩减。进一步而言,现有镜头常出现体积过大与难以小型化的问题,而造成搭载该镜头的电子装置的尺寸也要跟着变大变厚,使得现有镜头的应用范围受到限制而难以搭载于可携式装置上。因此,现有的摄影镜头已无法满足目前科技发展的趋势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种影像撷取光学镜头、取像装置以及电子装置。其中,影像撷取光学镜头包含六片透镜。第二透镜具有正屈折力,可提升影像撷取光学镜头物侧端的汇聚光线能力,以缩短总长度而达成微型化的目的。第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,有助于适当配置后焦距以维持影像撷取光学镜头的小型化。第六透镜像侧表面具有至少一反曲点,有助于修正离轴像差并且改善佩兹伐像场弯曲(Petzval Field Curvature),能有效缩减影像撷取光学镜头的体积,同时具备良好的成像品质。当满足特定条件时,影像撷取光学镜头能同时满足小型化、高成像品质以及良好的汇聚周边光线能力的需求。
本发明提供一种影像撷取光学镜头,其包含六片透镜。所述六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第二透镜具有正屈折力。第三透镜具有负屈折力。第六透镜具有负屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面具有至少一反曲点。影像撷取光学镜头的透镜总数为六片。影像撷取光学镜头的焦距为f,第一透镜的焦距为f1,第四透镜的焦距为f4,第五透镜的焦距为f5,第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:
0≦(f/R8)+(f/R10)<1.0;
|f/f4|+|f/f5|<0.80;以及
|f/f1|+|f/f4|<0.50。
本发明另提供一种影像撷取光学镜头,其包含六片透镜。所述六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第二透镜具有正屈折力。第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面具有至少一反曲点。影像撷取光学镜头的透镜总数为六片。影像撷取光学镜头的焦距为f,第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,第五透镜物侧表面的曲率半径为R9,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,第六透镜物侧表面的曲率半径为R11,第三透镜的色散系数为V3,第四透镜的色散系数为V4,第五透镜的色散系数为V5,其满足下列条件:
-0.40<(f/R8)+(f/R10)<5.0;
20.0<V3+V4+V5<65.0;以及
-3.0<R11/R9<0.75。
本发明再提供一种影像撷取光学镜头,其包含六片透镜。所述六片透镜由物侧至像侧依序包为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第二透镜具有正屈折力。第三透镜具有负屈折力。第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面具有至少一反曲点。影像撷取光学镜头的透镜总数为六片。影像撷取光学镜头的焦距为f,第一透镜的焦距为f1,第二透镜的焦距为f2,第三透镜的焦距为f3,第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,第三透镜的色散系数为V3,第四透镜的色散系数为V4,第五透镜的色散系数为V5,其满足下列条件:
0≦|f/R8|+|f/R10|<0.50;
-0.20<(f/f2)-(f/f1)+(f/f3)<3.50;以及
15.0<V3+V4+V5<96.0。
本发明提供一种取像装置,其包含前述的影像撷取光学镜头、一驱动件与一电子感光元件。其中,电子感光元件设置于影像撷取光学镜头的成像面上。
本发明提供一种电子装置,其包含前述的取像装置。
本发明又再提供一种影像撷取光学镜头,其包含六片透镜。所述六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、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。第二透镜具有正屈折力,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面。第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面具有至少一反曲点。影像撷取光学镜头的透镜总数为六片。影像撷取光学镜头的焦距为f,第三透镜物侧表面的曲率半径为R5,第三透镜像侧表面的曲率半径为R6,第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:
0≦f/R8;
0≦f/R10;以及
0<(R5+R6)/(R5-R6)。
当(f/R8)+(f/R10)满足上述条件时,可控制第四透镜像侧表面与第五透镜像侧表面的面型,使得像差修正能力增加以获得较佳的成像品质。
当|f/f4|+|f/f5|满足上述条件时,可控制影像撷取光学镜头像侧端的屈折力强度变化,使第四透镜与第五透镜成为修正透镜(Correction Lens),以提升离轴像差修正能力。
当|f/f1|+|f/f4|满足上述条件时,能使第一透镜与第四透镜的屈折力相互补正,以强化第一透镜与第四透镜的像差修正能力,进而提升成像品质。
当V3+V4+V5满足上述条件时,能适当配置第三、第四与第五透镜的材料特性,使透镜与空气的密度差异增加,以强化透镜的屈折力,进而在更小的空间内便可达到同等的光路偏折效果,以缩短影像撷取光学镜头的总长度。
当R11/R9满足上述条件时,可平衡第五透镜物侧表面与第六透镜物侧表面的面型,而有利于修正离轴像差。
当|f/R8|+|f/R10|满足上述条件时,可适当配置第四透镜像侧表面与第五透镜像侧表面的曲率分布,以避免透镜表面与光线夹角超过临界角而产生全反射。
当(f/f2)-(f/f1)+(f/f3)满足上述条件时,可有效控制***物侧端透镜屈折力的分配,使具备足够视场角度以适用各种应用范围,并确保镜头体积微型化,以利设置于各种电子装置。
当f/R8满足上述条件时,可缓和第四透镜的屈折力以避免因透镜表面角度过大而导致的全反射,进而减少出现在影像上的光斑。
当f/R10满足上述条件时,可缓和第五透镜的屈折力,同时控制后焦长度以避免体积过大。
当(R5+R6)/(R5-R6)满足上述条件时,有助于适当配置第三透镜的表面曲率,以修正像散并且获得适当的透镜形状,进而提升成像品质。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
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绘示依照本发明第十实施例的一种取像装置的立体示意图;
图20绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置一侧的立体示意图;图21绘示图20的电子装置另一侧的立体示意图;
图22绘示图20的电子装置的***方框图;
图23绘示依照本发明第一实施例的参数Yc62的示意图。
其中,附图标记
取像装置:10
成像镜头:11
驱动装置:12
电子感光元件:13
影像稳定模块:14
电子装置:20
闪光灯模块:21
对焦辅助模块:22
影像信号处理器:23
使用者界面:24
影像软件处理器:25
被摄物:26
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
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
f:影像撷取光学镜头的焦距
f1:第一透镜的焦距
f2:第二透镜的焦距
f3:第三透镜的焦距
f4:第四透镜的焦距
f5:第五透镜的焦距
f6:第六透镜的焦距
Fno:影像撷取光学镜头的光圈值
HFOV:影像撷取光学镜头中最大视角的一半
ImgH:影像撷取光学镜头的最大成像高度
N4:第四透镜的折射率
R2:第一透镜像侧表面的曲率半径
R4:第二透镜像侧表面的曲率半径
R5:第三透镜物侧表面的曲率半径
R6:第三透镜像侧表面的曲率半径
R8:第四透镜像侧表面的曲率半径
R9:第五透镜物侧表面的曲率半径
R10:第五透镜像侧表面的曲率半径
R11:第六透镜物侧表面的曲率半径
SD:光圈至第六透镜像侧表面于光轴上的距离
TD:第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面于光轴上的距离
TL:第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离
T12:第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离
T23:第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离
T34:第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离
T45:第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离
V3:第三透镜的色散系数
V4:第四透镜的色散系数
V5:第五透镜的色散系数
Yc62:第六透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离
ΣCT:影像撷取光学镜头的六片透镜于光轴上的透镜厚度的总和
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
影像撷取光学镜头包含六片透镜。该六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。
第一透镜可具有正屈折力;借此,能分担第二透镜的汇聚光线能力,进而使第一透镜与第二透镜的表面变化较为平缓,以避免像差过大。第一透镜物侧表面于近光轴处可为凸面,其像侧表面于近光轴处可为凹面;借此,有利于使弧矢(Sagittal)方向与子午(Tangential)方向的光线聚合以修正像散。
第二透镜具有正屈折力;借此,可提升影像撷取光学镜头物侧端的汇聚光线能力,以缩短总长度而达成微型化的目的。第二透镜物侧表面于近光轴处可为凸面;借此,有助于使第二透镜具备足够的汇聚光线能力,以利于缩短光学总长度。第二透镜像侧表面于近光轴处可为凸面;借此,第二透镜像侧表面可辅助第二透镜物侧表面汇聚光线,以避免因单一第二透镜表面的曲率过大而产生杂散光。
第三透镜可具有负屈折力;借此,可有效修正色差,以避免电子装置拍摄的影像因不同色光成像位置偏移而产生影像重迭的情形。第三透镜像侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可平衡第二透镜所产生的像差,以提升成像品质。
第四透镜像侧表面于离轴处可具有至少一凸面。借此,有助于减缓畸变以及避免影像周边产生暗角,同时也有利于修正周边像差。
第五透镜像侧表面于离轴处可具有至少一凸面。借此,有助于修正周边像差,同时能避免因入射于透镜表面的光线的入射角过大而产生全反射。
第六透镜可具有负屈折力;借此,能缩短后焦距,而有利于将影像撷取光学镜头设置于微型化电子装置。第六透镜物侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可控制第六透镜的形状与屈折力强度,以平衡第六透镜两表面的曲率配置以修正像差,使其利于薄型装置的设计与应用。第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面;借此,有助于适当配置后焦距以维持影像撷取光学镜头的小型化。第六透镜像侧表面具有至少一反曲点;借此,有助于修正离轴像差并且改善佩兹伐像场弯曲,能有效缩减影像撷取光学镜头的体积,同时具备良好的成像品质。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其可满足下列条件:-0.40<(f/R8)+(f/R10)<5.0。借此,可控制第四透镜像侧表面与第五透镜像侧表面的面型,使得像差修正能力增加以获得较佳的成像品质。较佳地,其可进一步满足下列条件:-0.25<(f/R8)+(f/R10)<2.0。更佳地,其可进一步满足下列条件:-0.15<(f/R8)+(f/R10)<1.0。又更佳地,其可进一步满足下列条件:0≦(f/R8)+(f/R10)<1.0。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第四透镜的焦距为f4,第五透镜的焦距为f5,其可满足下列条件:|f/f4|+|f/f5|<0.80。借此,可控制影像撷取光学镜头像侧端的屈折力强度变化,使第四透镜与第五透镜成为修正透镜,以提升离轴像差修正能力。较佳地,其可进一步满足下列条件:|f/f4|+|f/f5|<0.50。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第一透镜的焦距为f1,第四透镜的焦距为f4,其可满足下列条件:|f/f1|+|f/f4|<0.50。借此,能使第一透镜与第四透镜的屈折力相互补正,以强化第一透镜与第四透镜的像差修正能力,进而提升成像品质。
第三透镜的色散系数为V3,第四透镜的色散系数为V4,第五透镜的色散系数为V5,其可满足下列条件:15.0<V3+V4+V5<96.0。借此,能适当配置第三、第四与第五透镜的材料特性,使透镜与空气的密度差异增加,以强化透镜的屈折力,进而在更小的空间内便可达到同等的光路偏折效果,以缩短影像撷取光学镜头的总长度。较佳地,其可进一步满足下列条件:20.0<V3+V4+V5<65.0。
第五透镜物侧表面的曲率半径为R9,第六透镜物侧表面的曲率半径为R11,其可满足下列条件:-3.0<R11/R9<0.75。借此,可平衡第五透镜物侧表面与第六透镜物侧表面的面型,而有利于修正离轴像差。较佳地,其可进一步满足下列条件:-1.0<R11/R9<0.55。更佳地,其可进一步满足下列条件:-0.40<R11/R9<0.35。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其可满足下列条件:0≦|f/R8|+|f/R10|<0.50。借此,可适当配置第四透镜像侧表面与第五透镜像侧表面的曲率分布,以避免透镜表面与光线夹角超过临界角而产生全反射。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第一透镜的焦距为f1,第二透镜的焦距为f2,第三透镜的焦距为f3,其可满足下列条件:-0.20<(f/f2)-(f/f1)+(f/f3)<3.50。借此,可有效控制***物侧端透镜屈折力的分配,使具备足够视场角度以适用各种应用范围,并确保镜头体积微型化,以利设置于各种电子装置。较佳地,其可进一步满足下列条件:0.10<(f/f2)-(f/f1)+(f/f3)<3.0。更佳地,其可进一步满足下列条件:0.90<(f/f2)-(f/f1)+(f/f3)<2.50。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,其可满足下列条件:0≦f/R8。借此,可缓和第四透镜的屈折力以避免因透镜表面角度过大而导致的全反射,进而减少出现在影像上的光斑。较佳地,其可进一步满足下列条件:0≦f/R8<1.0。此外,其亦可满足下列条件:-0.10<f/R8<1.0。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其可满足下列条件:0≦f/R10。借此,可缓和第五透镜的屈折力,同时控制后焦长度,以避免体积过大。较佳地,其可进一步满足下列条件:0≦f/R10<0.75。此外,其亦可满足下列条件:-0.20<f/R10<0.80。
第三透镜物侧表面的曲率半径为R5,第三透镜像侧表面的曲率半径为R6,其可满足下列条件:0<(R5+R6)/(R5-R6)。借此,有助于适当配置第三透镜的表面曲率,以修正像散并且获得适当的透镜形状,进而提升成像品质。较佳地,其可进一步满足下列条件:0.80<(R5+R6)/(R5-R6)<3.40。更佳地,其可进一步满足下列条件:1.35<(R5+R6)/(R5-R6)<3.0。
本发明所揭露的影像撷取光学镜头更包含一光圈,并且光圈可设置于被摄物与第三透镜物侧表面之间。光圈至第六透镜像侧表面于光轴上的距离为SD,第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面于光轴上的距离为TD,其可满足下列条件:0.73<SD/TD<1.10。借此,能适当配置光圈位置以平衡视角与总长度,有利于电子装置的微型化并且增加实用性。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第一透镜的焦距为f1,其可满足下列条件:-0.30<f/f1<0.50。借此,可提升第一透镜的像差修正能力,以有效修正光轴上的像差。较佳地,其可进一步满足下列条件:-0.30<f/f1<0.35。
第一透镜像侧表面的曲率半径为R2,第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,其可满足下列条件:-1.20<(R2+R4)/(R2-R4)<-0.75。借此,可平衡第一透镜像侧表面与第二透镜像侧表面的形状,以加强影像撷取光学镜头物侧端的像差修正能力。较佳地,其可进一步满足下列条件:-1.40<(R2+R4)/(R2-R4)<-0.65。
本发明所揭露的影像撷取光学镜头的该六片透镜中,至少三个透镜的色散系数可小于25.0。借此,可选择具有高散射(低阿贝数)的材料制作透镜,使得透镜与空气的密度差异较大而加强光线通过透镜时的偏折程度,因此可在较小的空间内达到需要的屈折效果,进而有利于缩小影像撷取光学镜头的体积。
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,影像撷取光学镜头的该六片透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT,其可满足下列条件:0.29≦(T34+T45)/ΣCT<1.0。借此,可平衡空间配置,以达到较佳的空间利用效率。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,其可满足下列条件:0.80<TL/f<1.30。借此,可平衡光学总长度与视角大小,使影像撷取光学镜头同时具备微型化与广视角的优点。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第六透镜的焦距为f6,其可满足下列条件:-0.80<f/f6<0.20。借此,可平衡影像撷取光学镜头像侧端的屈折力配置,以提升离轴像差的修正能力。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第六透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离为Yc62,其可满足下列条件:0.10<Yc62/f<1.0。借此,有助于控制周边光线角度并修正离轴像差,同时保有足够成像高度与影像撷取范围。请参照图23,绘示依照本发明第一实施例的参数Yc62的示意图。
第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,影像撷取光学镜头的最大成像高度(即电子感光元件的有效感测区域对角线总长的一半)为ImgH,其可满足下列条件:TL/ImgH<2.0。借此,有助于影像撷取光学镜头的小型化,并且能使镜头具备足够的收光范围以增加影像亮度,而更进一步提升成像品质。
影像撷取光学镜头中最大视角的一半为HFOV,其可满足下列条件:0.75<tan(HFOV)<1.40。借此,可有效控制摄影范围,以满足更广泛的使用需求。
影像撷取光学镜头的光圈值为Fno,其可满足下列条件:1.20<Fno<2.20。借此,可提升进光量,使拍摄到的影像更为清晰。
第四透镜的色散系数为V4,第四透镜的折射率为N4,其可满足下列条件:V4/N4<12.5。借此,可提升第四透镜与空气间的密度差异,以强化第四透镜的像差修正能力。
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,其可满足下列条件:2.60<T12/T23<7.50。借此,可平衡影像撷取光学镜头的空间配置,以提升各透镜间彼此的配合程度,并使相邻透镜之间具备足够间隔距离以修正像差。
本发明揭露的影像撷取光学镜头中,透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为玻璃,可以增加屈折力配置的自由度。另当透镜材质为塑胶,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(ASP),非球面可以容易制作成球面以外的形状,获得较多的控制变数,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。
本发明揭露的影像撷取光学镜头中,若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该凸面可位于透镜表面近光轴处;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该凹面可位于透镜表面近光轴处。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可为透镜于近光轴处的屈折力或焦距。
本发明揭露的影像撷取光学镜头中,影像撷取光学镜头的成像面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。另外,本发明的成像***镜头组与成像面之间可选择性配置一片以上的成像修正元件(平场元件等),以达到修正影像的效果(像弯曲等)。该成像修正元件的光学性质,比如曲率、厚度、折射率、位置、面型(凸面或凹面、球面或非球面、绕射表面及菲涅尔表面等)可配合取像装置需求而做调整。一般而言,较佳的成像修正元件配置为具有将具有朝往物侧方向的凹面的薄型平凹元件设置于靠近成像面处。
本发明揭露的影像撷取光学镜头中,所述透镜表面的反曲点(InflectionPoint),是指透镜表面曲率正负变化的交界点。所述透镜表面的临界点(Critical Point),是指垂直于光轴的切面与透镜表面相切的切线上的切点,且临界点并非位于光轴上。
本发明揭露的影像撷取光学镜头中,可设置有至少一光阑,其可位于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后,该光阑的种类如耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等,可用以减少杂散光,有助于提升成像品质。
本发明揭露的影像撷取光学镜头中,光圈的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,可使出射瞳(Exit Pupil)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,有助于扩大***的视场角,使镜头组具有广角镜头的优势。
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至图2,其中图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。由图1可知,取像装置包含影像撷取光学镜头(未另标号)与电子感光元件190。影像撷取光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜110、光圈100、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、滤光元件(Filter)170与成像面180。其中,电子感光元件190设置于成像面180上。影像撷取光学镜头包含六片透镜(110,120,130,140,150,160),并且第一透镜110与第六透镜160之间无其他内插的透镜。
第一透镜110具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面111于近光轴处为凸面,其像侧表面112于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜120具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且为塑胶材质,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具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面141于近光轴处为凸面,其像侧表面142于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面142于离轴处具有至少一凸面。
第五透镜150具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其像侧表面152于离轴处具有至少一凸面。
第六透镜160具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其像侧表面162具有至少一反曲点。
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,并不影响影像撷取光学镜头的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
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。
第一实施例的影像撷取光学镜头中,影像撷取光学镜头的焦距为f,影像撷取光学镜头的光圈值(F-number)为Fno,影像撷取光学镜头中最大视角的一半为HFOV,其数值如下:f=3.78毫米(mm),Fno=1.88,HFOV=38.5度(deg.)。
第四透镜140的色散系数为V4,第四透镜140的折射率为N4,其满足下列条件:V4/N4=12.23。
第三透镜130的色散系数为V3,第四透镜140的色散系数为V4,第五透镜150的色散系数为V5,其满足下列条件:V3+V4+V5=60.9。
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,其满足下列条件:T12/T23=3.72。在本实施例中,二相邻透镜于光轴上的间隔距离,是指二相邻透镜于光轴上的空气间距。
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,影像撷取光学镜头的六片透镜(110,120,130,140,150,160)于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT,其满足下列条件:(T34+T45)/ΣCT=0.36。
第一透镜像侧表面112的曲率半径为R2,第二透镜像侧表面122的曲率半径为R4,其满足下列条件:(R2+R4)/(R2-R4)=-1.04。
第三透镜物侧表面131的曲率半径为R5,第三透镜像侧表面132的曲率半径为R6,其满足下列条件:(R5+R6)/(R5-R6)=2.12。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第四透镜像侧表面142的曲率半径为R8,其满足下列条件:f/R8=0.70。
影像撷取光学镜头的焦距为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=-0.02。
第五透镜物侧表面151的曲率半径为R9,第六透镜物侧表面161的曲率半径为R11,其满足下列条件:R11/R9=-0.05。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第四透镜像侧表面142的曲率半径为R8,第五透镜像侧表面152的曲率半径为R10,其满足下列条件:(f/R8)+(f/R10)=0.68。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第四透镜像侧表面142的曲率半径为R8,第五透镜像侧表面152的曲率半径为R10,其满足下列条件:|f/R8|+|f/R10|=0.73。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第一透镜110的焦距为f1,其满足下列条件:f/f1=-0.14。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第六透镜160的焦距为f6,其满足下列条件:f/f6=-0.40。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第一透镜110的焦距为f1,第四透镜140的焦距为f4,其满足下列条件:|f/f1|+|f/f4|=0.16。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第四透镜140的焦距为f4,第五透镜150的焦距为f5,其满足下列条件:|f/f4|+|f/f5|=0.06。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第一透镜110的焦距为f1,第二透镜120的焦距为f2,第三透镜130的焦距为f3,其满足下列条件:(f/f2)-(f/f1)+(f/f3)=1.21。
光圈100至第六透镜像侧表面162于光轴上的距离为SD,第一透镜物侧表面111至第六透镜像侧表面162于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:SD/TD=0.81。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第一透镜物侧表面111至成像面180于光轴上的距离为TL,其满足下列条件:TL/f=1.23。
第一透镜物侧表面111至成像面180于光轴上的距离为TL,影像撷取光学镜头的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:TL/ImgH=1.50。
影像撷取光学镜头中最大视角的一半为HFOV,其满足下列条件:tan(HFOV)=0.80。
影像撷取光学镜头的焦距为f,第六透镜像侧表面162的临界点与光轴的垂直距离为Yc62,其满足下列条件:Yc62/f=0.38。
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毫米(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至图4,其中图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。由图3可知,取像装置包含影像撷取光学镜头(未另标号)与电子感光元件290。影像撷取光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜210、光圈200、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、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。影像撷取光学镜头包含六片透镜(210,220,230,240,250,260),并且第一透镜210与第六透镜260之间无其他内插的透镜。
第一透镜210具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面211于近光轴处为凸面,其像侧表面212于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜220具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面221于近光轴处为凸面,其像侧表面222于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜230具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面231于近光轴处为凹面,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具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面241于近光轴处为凸面,其像侧表面242于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面242于离轴处具有至少一凸面。
第五透镜250具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面251于近光轴处为凹面,其像侧表面252于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面252于离轴处具有至少一凸面。
第六透镜260具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其像侧表面262具有至少一反曲点。
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,并不影响影像撷取光学镜头的焦距。
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。由图5可知,取像装置包含影像撷取光学镜头(未另标号)与电子感光元件390。影像撷取光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜310、光圈300、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、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。影像撷取光学镜头包含六片透镜(310,320,330,340,350,360),并且第一透镜310与第六透镜360之间无其他内插的透镜。
第一透镜310具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面311于近光轴处为凸面,其像侧表面312于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜320具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面321于近光轴处为凸面,其像侧表面322于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜330具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面331于近光轴处为凸面,其像侧表面332于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜340具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面341于近光轴处为凸面,其像侧表面342于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面342于离轴处具有至少一凸面。
第五透镜350具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面351于近光轴处为凸面,其像侧表面352于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面352于离轴处具有至少一凸面。
第六透镜360具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其像侧表面362具有至少一反曲点。
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,并不影响影像撷取光学镜头的焦距。
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,取像装置包含影像撷取光学镜头(未另标号)与电子感光元件490。影像撷取光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜410、光圈400、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、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。影像撷取光学镜头包含六片透镜(410,420,430,440,450,460),并且第一透镜410与第六透镜460之间无其他内插的透镜。
第一透镜410具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且为塑胶材质,其物侧表面421于近光轴处为凸面,其像侧表面422于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜430具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面431于近光轴处为凸面,其像侧表面432于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜440具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面441于近光轴处为凸面,其像侧表面442于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面442于离轴处具有至少一凸面。
第五透镜450具有正屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其像侧表面452于离轴处具有至少一凸面。
第六透镜460具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面461于近光轴处为凹面,其像侧表面462于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面462具有至少一反曲点。
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,并不影响影像撷取光学镜头的焦距。
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至图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,取像装置包含影像撷取光学镜头(未另标号)与电子感光元件590。影像撷取光学镜头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、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。影像撷取光学镜头包含六片透镜(510,520,530,540,550,560),并且第一透镜510与第六透镜560之间无其他内插的透镜。
第一透镜510具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且为塑胶材质,其物侧表面521于近光轴处为凸面,其像侧表面522于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜530具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面531于近光轴处为凸面,其像侧表面532于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜540具有正屈折力,且为塑胶材质,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,其像侧表面542于离轴处具有至少一凸面。
第五透镜550具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面551于近光轴处为凹面,其像侧表面552于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面552于离轴处具有至少一凸面。
第六透镜560具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其像侧表面562具有至少一反曲点。
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,并不影响影像撷取光学镜头的焦距。
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至图12,其中图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。由图11可知,取像装置包含影像撷取光学镜头(未另标号)与电子感光元件690。影像撷取光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜610、第二透镜620、光圈600、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、第六透镜660、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。影像撷取光学镜头包含六片透镜(610,620,630,640,650,660),并且第一透镜610与第六透镜660之间无其他内插的透镜。
第一透镜610具有正屈折力,且为塑胶材质,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具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面621于近光轴处为凸面,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,且为塑胶材质,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为塑胶材质,其物侧表面641于近光轴处为平面,其像侧表面642于近光轴处为平面,其两表面皆为非球面,其像侧表面642于离轴处具有至少一凸面。
第五透镜650为塑胶材质,其物侧表面651于近光轴处为平面,其像侧表面652于近光轴处为平面,其两表面皆为非球面,其像侧表面652于离轴处具有至少一凸面。
第六透镜660具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其像侧表面662具有至少一反曲点。
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,并不影响影像撷取光学镜头的焦距。
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至图14,其中图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。由图13可知,取像装置包含影像撷取光学镜头(未另标号)与电子感光元件790。影像撷取光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜710、第二透镜720、光圈700、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750、第六透镜760、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。影像撷取光学镜头包含六片透镜(710,720,730,740,750,760),并且第一透镜710与第六透镜760之间无其他内插的透镜。
第一透镜710具有正屈折力,且为塑胶材质,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具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面721于近光轴处为凸面,其像侧表面722于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜730具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面731于近光轴处为凸面,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具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面741于近光轴处为凸面,其像侧表面742于近光轴处为平面,其两表面皆为非球面,其像侧表面742于离轴处具有至少一凸面。
第五透镜750具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面751于近光轴处为凹面,其像侧表面752于近光轴处为平面,其两表面皆为非球面,其像侧表面752于离轴处具有至少一凸面。
第六透镜760具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其像侧表面762具有至少一反曲点。
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,并不影响影像撷取光学镜头的焦距。
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至图16,其中图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。由图15可知,取像装置包含影像撷取光学镜头(未另标号)与电子感光元件890。影像撷取光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜810、第二透镜820、光圈800、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850、第六透镜860、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。影像撷取光学镜头包含六片透镜(810,820,830,840,850,860),并且第一透镜810与第六透镜860之间无其他内插的透镜。
第一透镜810具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面811于近光轴处为凸面,其像侧表面812于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜820具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且为塑胶材质,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具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面841于近光轴处为凸面,其像侧表面842于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面842于离轴处具有至少一凸面。
第五透镜850具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面851于近光轴处为凹面,其像侧表面852于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面852于离轴处具有至少一凸面。
第六透镜860具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其像侧表面862具有至少一反曲点。
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,并不影响影像撷取光学镜头的焦距。
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至图18,其中图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。由图17可知,取像装置包含影像撷取光学镜头(未另标号)与电子感光元件990。影像撷取光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜910、第二透镜920、光圈900、第三透镜930、第四透镜940、第五透镜950、第六透镜960、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。影像撷取光学镜头包含六片透镜(910,920,930,940,950,960),并且第一透镜910与第六透镜960之间无其他内插的透镜。
第一透镜910具有正屈折力,且为塑胶材质,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具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面921于近光轴处为凸面,其像侧表面922于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜930具有负屈折力,且为塑胶材质,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具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面941于近光轴处为凸面,其像侧表面942于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面942于离轴处具有至少一凸面。
第五透镜950具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其像侧表面952于离轴处具有至少一凸面。
第六透镜960具有正屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其像侧表面962具有至少一反曲点。
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,并不影响影像撷取光学镜头的焦距。
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。
<第十实施例>
请参照图19,绘示依照本发明第十实施例的一种取像装置的立体示意图。在本实施例中,取像装置10为一相机模块。取像装置10包含成像镜头11、驱动装置12、电子感光元件13以及影像稳定模块14。成像镜头11包含上述第一实施例的影像撷取光学镜片组、用于承载影像撷取光学镜片组的镜筒(未另标号)以及支持装置(Holder Member,未另标号)。取像装置10利用成像镜头11聚光产生影像,并配合驱动装置12进行影像对焦,最后成像于电子感光元件13并且能作为影像资料输出。
驱动装置12可具有自动对焦(Auto-Focus)功能,其驱动方式可使用如音圈马达(Voice Coil Motor,VCM)、微机电***(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)、压电***(Piezoelectric)、以及记忆金属(Shape Memory Alloy)等驱动***。驱动装置12可让成像镜头11取得较佳的成像位置,可提供被摄物于不同物距的状态下,皆能拍摄清晰影像。此外,取像装置10搭载一感光度佳及低杂讯的电子感光元件13(如CMOS、CCD)设置于影像撷取光学镜片组的成像面,可真实呈现影像撷取光学镜片组的良好成像品质。
影像稳定模块14例如为加速计、陀螺仪或霍尔元件(Hall Effect Sensor)。驱动装置12可搭配影像稳定模块14而共同作为一光学防手震装置(Optical ImageStabilization,OIS),通过调整成像镜头11不同轴向的变化以补偿拍摄瞬间因晃动而产生的模糊影像,或利用影像软件中的影像补偿技术,来提供电子防手震功能(ElectronicImage Stabilization,EIS),进一步提升动态以及低照度场景拍摄的成像品质。
<第十一实施例>
请参照图20至图22,其中图20绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置一侧的立体示意图,图21绘示图20的电子装置另一侧的立体示意图,图22绘示图20的电子装置的***方框图。在本实施例中,电子装置20为一智能型手机。电子装置20包含第十实施例的取像装置10、闪光灯模块21、对焦辅助模块22、影像信号处理器23(Image SignalProcessor)、使用者界面24以及影像软件处理器25。上述电子装置20以包含一个取像装置10为例,但本发明并不以此为限。电子装置20可进一步包含另一个取像装置。
当使用者经由使用者界面24拍摄被摄物26时,电子装置20利用取像装置10聚光取像,启动闪光灯模块21进行补光,并使用对焦辅助模块22提供的被摄物物距信息进行快速对焦,再加上影像信号处理器23进行影像最佳化处理,来进一步提升影像撷取光学镜片组所产生的成像品质。对焦辅助模块22可采用红外线或雷射对焦辅助***来达到快速对焦。使用者界面24可采用触控屏幕或实体拍摄按钮,配合影像软件处理器25的多样化功能进行影像拍摄以及影像处理。
本发明的取像装置10并不以应用于智能型手机为限。取像装置10更可视需求应用于移动对焦的***,并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色。举例来说,取像装置10可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数码相机、移动装置、平板计算机、智能型电视、网络监控设备、行车记录器、倒车显影装置、体感游戏机、多镜头装置与穿戴式装置等电子装置中。前揭电子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。
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 (32)
1.一种影像撷取光学镜头包含六片透镜,其特征在于,该六片透镜由物侧至像侧依序为:
一第一透镜;
一第二透镜,具有正屈折力;
一第三透镜,具有负屈折力;
一第四透镜;
一第五透镜;以及
一第六透镜,具有负屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面具有至少一反曲点;
其中,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第一透镜的焦距为f1,该第四透镜的焦距为f4,该第五透镜的焦距为f5,该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:
0≦(f/R8)+(f/R10)<1.0;
|f/f4|+|f/f5|<0.80;以及
|f/f1|+|f/f4|<0.50。
2.根据权利要求1所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,更包含一光圈,其中该光圈设置于一被摄物与该第三透镜物侧表面之间,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第一透镜的焦距为f1,该光圈至该第六透镜像侧表面于光轴上的距离为SD,该第一透镜物侧表面至该第六透镜像侧表面于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:
0.73<SD/TD<1.10;以及
-0.30<f/f1<0.50。
3.根据权利要求1所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该第一透镜像侧表面的曲率半径为R2,该第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,其满足下列条件:
-1.40<(R2+R4)/(R2-R4)<-0.65。
4.根据权利要求1所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该第三透镜物侧表面的曲率半径为R5,该第三透镜像侧表面的曲率半径为R6,其满足下列条件:
0.80<(R5+R6)/(R5-R6)<3.40。
5.根据权利要求1所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该影像撷取光学镜头的该六片透镜中,至少三个透镜的色散系数小于25.0。
6.根据权利要求1所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,其满足下列条件:
-0.10<f/R8<1.0。
7.根据权利要求1所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:
-0.20<f/R10<0.80。
8.根据权利要求1所述的影像撷取光学镜头,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,该影像撷取光学镜头的该六片透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT,其满足下列條件:
0.29≦(T34+T45)/ΣCT<1.0。
9.根据权利要求1所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL,其满足下列条件:
0.80<TL/f<1.30。
10.一种影像撷取光学镜头包含六片透镜,其特征在于,该六片透镜由物侧至像侧依序为:
一第一透镜;
一第二透镜,具有正屈折力;
一第三透镜;
一第四透镜;
一第五透镜;以及
一第六透镜,其像侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面具有至少一反曲点;
其中,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,该第五透镜物侧表面的曲率半径为R9,该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,该第六透镜物侧表面的曲率半径为R11,该第三透镜的色散系数为V3,该第四透镜的色散系数为V4,该第五透镜的色散系数为V5,其满足下列条件:
-0.40<(f/R8)+(f/R10)<5.0;
20.0<V3+V4+V5<65.0;以及
-3.0<R11/R9<0.75。
11.根据权利要求10所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该第三透镜具有负屈折力,该第二透镜物侧表面于近光轴处为凸面,且该第三透镜像侧表面于近光轴处为凹面。
12.根据权利要求10所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,其满足下列条件:
0≦f/R8。
13.根据权利要求10所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:
-0.25<(f/R8)+(f/R10)<2.0。
14.根据权利要求10所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第一透镜的焦距为f1,该第六透镜的焦距为f6,其满足下列条件:
-0.30<f/f1<0.35;以及
-0.80<f/f6<0.20。
15.根据权利要求10所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该第五透镜物侧表面的曲率半径为R9,该第六透镜物侧表面的曲率半径为R11,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第六透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离为Yc62,其满足下列条件:
-0.40<R11/R9<0.35;以及
0.10<Yc62/f<1.0。
16.根据权利要求10所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第四透镜的焦距为f4,该第五透镜的焦距为f5,其满足下列条件:
|f/f4|+|f/f5|<0.50。
17.根据权利要求10所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL,该影像撷取光学镜头的最大成像高度为ImgH,该影像撷取光学镜头的光圈值为Fno,该影像撷取光学镜头中最大视角的一半为HFOV,其满足下列条件:
TL/ImgH<2.0;
0.75<tan(HFOV)<1.40;以及
1.20<Fno<2.20。
18.一种影像撷取光学镜头包含六片透镜,其特征在于,该六片透镜由物侧至像侧依序为:
一第一透镜;
一第二透镜,具有正屈折力;
一第三透镜,具有负屈折力;
一第四透镜;
一第五透镜;以及
一第六透镜,其像侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面具有至少一反曲点;
其中,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第一透镜的焦距为f1,该第二透镜的焦距为f2,该第三透镜的焦距为f3,该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,该第三透镜的色散系数为V3,该第四透镜的色散系数为V4,该第五透镜的色散系数为V5,其满足下列条件:
0≦|f/R8|+|f/R10|<0.50;
-0.20<(f/f2)-(f/f1)+(f/f3)<3.50;以及
15.0<V3+V4+V5<96.0。
19.根据权利要求18所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该第一透镜物侧表面于近光轴处为凸面,该第一透镜像侧表面于近光轴处为凹面,且该第六透镜物侧表面于近光轴处为凸面。
20.根据权利要求18所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该第四透镜的色散系数为V4,该第四透镜的折射率为N4,其满足下列条件:
V4/N4<12.5。
21.根据权利要求18所述的影像撷取光学镜头,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,该影像撷取光学镜头的该六片透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT,其满足下列條件:
0.29≦(T34+T45)/ΣCT<1.0。
22.根据权利要求18所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该影像撷取光学镜头的光圈值为Fno,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,其满足下列條件:
1.20<Fno<2.20;以及
0≦f/R8<1.0。
23.根据权利要求18所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该影像撷取光学镜头的该六片透镜中,至少三个透镜的色散系数小于25.0。
24.根据权利要求18所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该第一透镜像侧表面的曲率半径为R2,该第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,其满足下列条件:
-1.20<(R2+R4)/(R2-R4)<-0.75。
25.根据权利要求18所述的影像撷取光学镜头,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,其满足下列条件:
2.60<T12/T23<7.50。
26.根据权利要求18所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该第四透镜像侧表面于离轴处具有至少一凸面,且该第五透镜像侧表面于离轴处具有至少一凸面。
27.一种取像装置,其特征在于,包含:
如权利要求18所述的影像撷取光学镜头;
一驱动件;以及
一电子感光元件,设置于该影像撷取光学镜头的一成像面上。
28.一种电子装置,其特征在于,包含:
如权利要求27所述的取像装置。
29.一种影像撷取光学镜头包含六片透镜,其特征在于,该六片透镜由物侧至像侧依序为:
一第一透镜,具有正屈折力;
一第二透镜,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凸面;
一第三透镜;
一第四透镜;
一第五透镜;以及
一第六透镜,其像侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面具有至少一反曲点;
其中,该影像撷取光学镜头的焦距为f,该第三透镜物侧表面的曲率半径为R5,该第三透镜像侧表面的曲率半径为R6,该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:
0≦f/R8;
0≦f/R10;以及
0<(R5+R6)/(R5-R6)。
30.根据权利要求29所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该第三透镜具有负屈折力,且该第六透镜物侧表面于近光轴处为凸面。
31.根据权利要求29所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该第三透镜的色散系数为V3,该第四透镜的色散系数为V4,该第五透镜的色散系数为V5,其满足下列条件:
15.0<V3+V4+V5<96.0。
32.根据权利要求29所述的影像撷取光学镜头,其特征在于,该第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL,该影像撷取光学镜头的最大成像高度为ImgH,该影像撷取光学镜头的光圈值为Fno,该影像撷取光学镜头中最大视角的一半为HFOV,其满足下列条件:
TL/ImgH<2.0;
0.75<tan(HFOV)<1.40;以及
1.20<Fno<2.20。
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