CN114063249A - 光学镜头、取像装置及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学镜头、取像装置及电子装置,光学镜头包含至少二光学镜片。所述光学镜片中至少一光学镜片包含长波长吸收材料,包含长波长吸收材料的光学镜片由塑胶材料所制成,长波长吸收材料均匀混合于塑胶材料中。所述光学镜片中至少一光学镜片包含长波长滤除镀膜,包含长波长滤除镀膜的光学镜片由塑胶材料所制成,长波长滤除镀膜位于光学镜片的物侧表面或像侧表面,长波长滤除镀膜包含多个高折射率膜层与多个低折射率膜层,且高折射率膜层与低折射率膜层交替堆叠。借此可以减少元件数量、避免元件碎裂,有助于镜头微型化、提升耐用性及成像品质并降低成本。
Description
技术领域
本揭示内容是有关于一种光学镜头及取像装置,且特别是有关于一种可吸收长波长光线及应用在电子装置上的微型化光学镜头及取像装置。
背景技术
光学镜头由镜片群和影像感测元件组成。由于影像感测元件可以感测红外线,因此需要设置红外线滤除元件,以避免影像感测元件感测到红外线而导致色偏。传统滤除红外线的做法是在平板元件上镀膜,利用反射式的干涉作用滤除近红外光,但反射式的干涉作用会在大角度入射光处产生反射漏光,故须加设吸收式蓝玻璃解决漏光问题,因此已知的光学镜头需要设置上述两种元件,以同时达到滤除近红外光与解决漏光等目标。
再者,亦发展出在蓝玻璃表面镀膜的技术,以达到利用单一元件完成滤除近红外光与解决漏光等目标,然而,镀膜蓝玻璃具有高成本、难以微型化及制程复杂等问题。后来虽有镀膜于塑胶镜片上的技术出现,但镀膜塑胶镜片未能有效解决大角度漏光所产生的色均匀度缺陷,导致镀膜塑胶镜片仍无法取代蓝玻璃。
据此,目前光学镜头仍使用镀膜平板元件及蓝玻璃作为红外线滤除元件,上述元件的尺寸仍是光学镜头微型化的阻碍,虽然业界陆续推出更薄的蓝玻璃,但过薄的玻璃元件容易碎裂而导致整颗光学镜头损坏,因此目前亟需不使用上述元件并兼具高色均匀度的重要镜头技术。
发明内容
依据本揭示内容提供的一种光学镜头,其包含至少二光学镜片。所述至少二光学镜片中至少一光学镜片包含一长波长吸收材料,包含长波长吸收材料的光学镜片由一塑胶材料所制成,长波长吸收材料均匀混合于塑胶材料中;所述至少二光学镜片中至少一光学镜片包含一长波长滤除镀膜,包含长波长滤除镀膜的光学镜片由一塑胶材料所制成,长波长滤除镀膜位于光学镜片的物侧表面或像侧表面,长波长滤除镀膜包含多个高折射率膜层与多个低折射率膜层,且高折射率膜层与低折射率膜层交替堆叠。长波长滤除镀膜的总层数为tLs,长波长滤除镀膜的总膜厚为tTk,包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长500nm-600nm的平均穿透率为T5060,包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长650nm-1000nm的平均穿透率为T65100,其满足下列条件:40≤tLs≤90;4000nm<tTk≤10000nm;75%≤T5060;以及T65100≤5%。
依据前述的光学镜头,包含长波长吸收材料的光学镜片、包含长波长滤除镀膜的光学镜片及光学镜头中至少一者,其在长波长区域且波长与穿透率呈负相关的趋势中,具有50%穿透率的波长为LWdT5,其可以满足下列条件:600nm≤LWdT5<700nm。
依据前述的光学镜头,各光学镜片的滤除镀膜配置因子为Fc,且包含长波长滤除镀膜的光学镜片可以满足下列条件:1≤Fc。
依据前述的光学镜头,各光学镜片的折射率为aN,且包含长波长吸收材料的光学镜片可以满足下列条件:aN≤1.65。
依据前述的光学镜头,各光学镜片于全视场主光线光程比的平均值为aCPavg,且包含长波长吸收材料的光学镜片可以满足下列条件:0.50≤aCPavg≤2.0。
依据前述的光学镜头,各光学镜片的吸收材料配置因子为Fa,且包含长波长吸收材料的光学镜片可以满足下列条件:1≤Fa。
依据前述的光学镜头,光学镜片的所有滤除镀膜配置因子的最大值为FcMax,光学镜片的所有吸收材料配置因子的最大值为FaMax,其可以满足下列条件:2≤FcMax×FaMax。
依据前述的光学镜头,包含长波长吸收材料的光学镜片可以较包含长波长滤除镀膜的光学镜片靠近光学镜头的物侧。
依据前述的光学镜头,包含长波长吸收材料的光学镜片、包含长波长滤除镀膜的光学镜片及光学镜头中至少一者,其在长波长区域且波长与穿透率呈负相关的趋势中,具有50%穿透率的波长为LWdT5,包含长波长吸收材料的光学镜片的LWdT5与包含长波长滤除镀膜的光学镜片的LWdT5的差距可以为5nm-20nm。
依据前述的光学镜头,包含长波长滤除镀膜的光学镜片可以为一种补正镜片。
依据本揭示内容提供的一种取像装置,其包含如前段所述的光学镜头以及一电子感光元件,其中电子感光元件设置于光学镜头的一成像面。
依据本揭示内容提供的一种电子装置,其为一移动装置,且电子装置包含如前段所述的取像装置。
依据本揭示内容提供的一种光学镜头,其包含至少三光学镜片。所述至少三光学镜片中至少一光学镜片包含一长波长滤除镀膜,包含长波长滤除镀膜的光学镜片由一塑胶材料所制成,长波长滤除镀膜位于光学镜片的物侧表面或像侧表面,长波长滤除镀膜包含多个高折射率膜层与多个低折射率膜层,且高折射率膜层与低折射率膜层交替堆叠。长波长滤除镀膜的总层数为tLs,长波长滤除镀膜的总膜厚为tTk,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长400nm-500nm的平均穿透率为T4050,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长600nm-1000nm的平均穿透率为T60100,包含长波长滤除镀膜的光学镜片及光学镜头中至少一者,其在长波长区域且波长与穿透率呈负相关的趋势中,具有50%穿透率的波长为LWdT5,其满足下列条件:40≤tLs≤90;4000nm<tTk≤8000nm;85%≤T4050;T60100≤5%;以及500nm≤LWdT5≤600nm。
依据前述的光学镜头,包含长波长滤除镀膜的光学镜片及光学镜头中至少一者,其在长波长区域且波长与穿透率呈负相关的趋势中,具有50%穿透率时的切线斜率为sLWdT5,其可以满足下列条件:0.1≤sLWdT5。
依据前述的光学镜头,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长700nm-1000nm的平均穿透率为T70100,其可以满足下列条件:T70100≤10%。
依据前述的光学镜头,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长570nm的穿透率为T57,其可以满足下列条件:T57≤60%。
依据前述的光学镜头,长波长滤除镀膜的高折射率膜层的总膜厚为HtTK,长波长滤除镀膜的低折射率膜层的总膜厚为LtTK,其可以满足下列条件:1≤LtTK/HtTK≤3。
依据前述的光学镜头,各光学镜片中一表面的曲率半径为cR,且包含长波长滤除镀膜的光学镜片中的一表面可以满足下列条件:5≤cR。
依据前述的光学镜头,各光学镜片中一表面于最大有效径处的水平位移为cSAG,且包含长波长滤除镀膜的光学镜片中的一表面可以满足下列条件:cSAG≤1。
依据前述的光学镜头,各光学镜片的滤除镀膜配置因子为Fc,且包含长波长滤除镀膜的光学镜片可以满足下列条件:1≤Fc。
依据前述的光学镜头,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于离轴处可以不具有反曲点或临界点。
依据前述的光学镜头,包含长波长滤除镀膜的光学镜片可以为一种补正镜片。
依据本揭示内容提供的一种取像装置,其包含如前段所述的光学镜头以及一电子感光元件,其中电子感光元件设置于光学镜头的一成像面。
依据本揭示内容提供的一种电子装置,其为一移动装置,且电子装置包含如前段所述的取像装置。
当tLs满足上述条件时,通过设置足够的总层数,可以使穿透率的斜率更为垂直,有助于高效滤除光线。
当tTk满足上述条件时,通过设置适当的膜层厚度,有助于维持镀膜完整性且避免镜片变形。
当T5060及T65100满足上述条件时,可以有效滤除红光与红外光,有助于提升长波长区域信号的接收效率以有效避免干扰。
当T4050及T60100满足上述条件时,可以有效滤除红光与红外光,有助于提升短波长区域信号的接收效率以有效避免干扰。
当LWdT5满足上述条件时,有助于解决大角度光线漏光问题,以提升成像品质及提升指纹辨识的精准度。
附图说明
为让本揭示内容的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下:
图1为第一实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图;
图2为第二实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图;
图3为第三实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图;
图4为第四实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图;
图5为第五实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图;
图6为第六实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图;
图7为第七实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图;
图8为第八实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图;
图9为第九实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图;以及
图10为第十实施例的光学镜片组的穿透率与波长的关系图。
具体实施方式
本揭示内容的一态样提供一种光学镜头,其包含至少二光学镜片或至少三光学镜片,所述至少二光学镜片或所述至少三光学镜片中至少一光学镜片包含一长波长滤除镀膜,包含长波长滤除镀膜的光学镜片由一塑胶材料所制成,长波长滤除镀膜位于光学镜片的物侧表面或像侧表面,长波长滤除镀膜包含多个高折射率膜层与多个低折射率膜层,且高折射率膜层与低折射率膜层交替堆叠。
当光学镜头包含所述至少二光学镜片时,所述至少二光学镜片中至少一光学镜片包含一长波长吸收材料,包含长波长吸收材料的光学镜片由一塑胶材料所制成,长波长吸收材料均匀混合于塑胶材料中。
长波长滤除镀膜的总层数为tLs,其满足条件:40≤tLs≤90,通过设置足够的总层数,可以使穿透率的斜率更为垂直,有助于高效滤除光线。再者,可满足下列条件:42≤tLs≤80;44≤tLs≤70;48≤tLs≤65;或52≤tLs≤60。
长波长滤除镀膜的总膜厚为tTk,其满足条件:4000nm<tTk≤10000nm,通过调整至适当的膜层厚度,有助于维持镀膜完整性且避免镜片变形。再者,可满足下列条件:4500nm≤tTk≤10000nm;4700nm≤tTk≤9000nm;5100nm≤tTk≤8000nm;5200nm≤tTk≤7000nm;或5500nm≤tTk≤6000nm。
包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长500nm-600nm的平均穿透率为T5060,其满足条件:75%≤T5060。再者,可满足下列条件:85%≤T5060;或90%≤T5060<100%。
包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长650nm-1000nm的平均穿透率为T65100,其满足条件:T65100≤5%。再者,可满足下列条件:T65100≤25%;T65100≤20%;T65100≤10%;或0<T65100≤1%。
当光学镜头包含所述至少三光学镜片时,长波长滤除镀膜的总层数为tLs,其满足条件:40≤tLs≤90,通过设置足够的总层数,可以使穿透率的斜率更为垂直,有助于高效滤除光线。长波长滤除镀膜的总膜厚为tTk,其满足条件:4000nm<tTk≤8000nm,通过调整至适当的膜层厚度,有助于维持镀膜完整性且避免镜片变形。
包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长400nm-500nm的平均穿透率为T4050,其满足条件:85%≤T4050,通过调整至适当的穿透率,可以提升短波长区域的透光率,有助于获得高辨识率与良好成像品质。再者,可满足下列条件:75%≤T4050;或90%≤T4050<100%。
包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长600nm-1000nm的平均穿透率为T60100,其满足条件:T60100≤5%。再者,可满足下列条件:T60100≤10%;T60100≤3%;或0<T60100≤1%。
包含长波长滤除镀膜的光学镜片及光学镜头中至少一者,其在长波长区域且波长与穿透率呈负相关的趋势中,具有50%穿透率的波长为LWdT5,其满足条件:500nm≤LWdT5≤600nm,有助于解决大角度光线漏光问题,以提升成像品质及提升指纹辨识的精准度。再者,可满足下列条件:600nm≤LWdT5<700nm;610nm≤LWdT5≤660nm;620nm≤LWdT5≤650nm;625nm≤LWdT5≤645nm;或630nm≤LWdT5≤640nm。或者,可满足下列条件:490nm≤LWdT5≤640nm;500nm≤LWdT5≤630nm;520nm≤LWdT5≤620nm;540nm≤LWdT5≤610nm;或550nm≤LWdT5≤600nm。
各光学镜片中一表面的曲率半径为cR,各光学镜片中一表面于最大有效径处的水平位移为cSAG,各光学镜片的滤除镀膜配置因子为Fc,Fc=LOG(cR/cSAG),且包含长波长滤除镀膜的光学镜片可满足条件:1≤Fc,有助于提升镜片表面镀膜的技术,有效发挥滤除效果。再者,可满足下列条件:1.5≤Fc;2.1≤Fc;2.5≤Fc;或3.0≤Fc<∞。
各光学镜片的折射率为aN,且包含长波长吸收材料的光学镜片可满足条件:aN≤1.65,有助于提升制作吸收材料镜片的技术,使吸收材料在光学镜片内均匀分布。再者,可满足下列条件:aN≤1.57;aN≤1.56;或1≤aN≤1.55。或者,可满足下列条件:aN≤1.8。其中所有光学镜片的折射率的最小值为aNmin。
各光学镜片于全视场主光线光程比的平均值为aCPavg,且包含长波长吸收材料的光学镜片可满足条件:0.50≤aCPavg≤2.0,有助于提升制作吸收材料镜片的技术,以维持吸收效果,使全视场区域的吸收效果一致。再者,可满足下列条件:0.70≤aCPavg≤1.50;0.75≤aCPavg≤1.30;0.80≤aCPavg≤1.20;或0.90≤aCPavg≤1.10。
各光学镜片于全视场主光线光程比的平均值为aCPavg,各光学镜片于全视场主光线光程比的标准差为aCPst,各光学镜片的吸收材料配置因子为Fa,Fa=LOG(1/(|(aCPavg-1)×aCPst|)),且包含长波长吸收材料的光学镜片可满足条件:1≤Fa,有助于提升制作吸收材料镜片的技术,有效发挥吸收效果。再者,可满足下列条件:1.5≤Fa;2.5≤Fa;2.8≤Fa;3.1≤Fa;或3.5≤Fa<∞。
所有光学镜片的滤除镀膜配置因子的最大值为FcMax,所有光学镜片的吸收材料配置因子的最大值为FaMax,其可满足条件:2≤FcMax×FaMax,有助于提升镜片表面镀膜的技术及制作吸收材料镜片的技术,以提升整体光学镜头的成像品质。再者,可满足下列条件:3.5≤FcMax×FaMax;4≤FcMax×FaMax;6≤FcMax×FaMax;8≤FcMax×FaMax;或10≤FcMax×FaMax<∞。
包含长波长吸收材料的光学镜片可较包含长波长滤除镀膜的光学镜片靠近光学镜头的物侧,如此可以得到适当的位置配置,有助于在物侧先消除漏光,减少反射光漫射与较难控制的问题,避免大角度漏光反射的问题,以提升色均匀度。
包含长波长吸收材料的光学镜片、包含长波长滤除镀膜的光学镜片及光学镜头中至少一者,其在长波长区域且波长与穿透率呈负相关的趋势中,具有50%穿透率的波长为LWdT5,包含长波长吸收材料的光学镜片的LWdT5与包含长波长滤除镀膜的光学镜片的LWdT5的差距可为5nm-20nm,如此可以得到适当的吸收材料与镀膜设计配置,有助于解决吸收材料的萤光问题且提升指纹辨识的精准度。再者,可满足下列条件:差距为5nm-15nm;或差距为5nm-10nm。
包含长波长滤除镀膜的光学镜片及光学镜头中至少一者,其在长波长区域且波长与穿透率呈负相关的趋势中,具有50%穿透率时的切线斜率为sLWdT5,其可满足条件:0.1≤sLWdT5,明显且接近垂直的斜率具有高效滤除光线效果,有助于减少不同波长色光的干扰问题。再者,可满足下列条件:0.5≤sLWdT5;1≤sLWdT5;5≤sLWdT5;或10≤sLWdT5<∞。其中,sLWdT5计算包含T50的波长区间,斜率取绝对值。
包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长700nm-1000nm的平均穿透率为T70100,其可满足条件:T70100≤10%,有助于消除长波长的红光/红外光,以减少影像感测元件成像的干扰问题。再者,可满足下列条件:T70100≤5%;T70100≤4%;T70100≤3%;T70100≤2%;或0<T70100≤1%。
包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长570nm的穿透率为T57,其可满足条件:T57≤60%,有助于提升短波长区域信号的接收效率,以有效避免干扰。再者,可满足下列条件:85%≤T57;或90%≤T57<100%。或者,可满足下列条件:T57≤50%;或0<T57≤20%。
长波长滤除镀膜的高折射率膜层的总膜厚为HtTK,长波长滤除镀膜的低折射率膜层的总膜厚为LtTK,其可满足条件:1≤LtTK/HtTK≤3,如此可以得到最佳膜厚的设计配置,有助于提升镀膜的滤除效率。再者,可满足下列条件:1.1≤LtTK/HtTK≤2.5;1.2≤LtTK/HtTK≤2.3;1.3≤LtTK/HtTK≤2.1;或1.5≤LtTK/HtTK≤1.8。
各光学镜片中一表面的曲率半径为cR,且包含长波长滤除镀膜的光学镜片中的一表面可满足条件:5≤cR,有助于提升镜片表面镀膜的技术,减少镀膜制程的困难性。再者,可满足下列条件:10≤cR;20≤cR;50≤cR;或100≤cR<∞。其中所有光学镜片表面的曲率半径的最小值为cRmin,所有光学镜片表面的曲率半径的最大值为cRmax。
各光学镜片中一表面于最大有效径处的水平位移为cSAG,且包含长波长滤除镀膜的光学镜片中的一表面可满足条件:cSAG≤1,有助于提升镜片表面镀膜的技术,避免因表面变化过大,而导致温度效应所影响的误差过大。再者,可满足下列条件:cSAG≤0.8;cSAG≤0.5;cSAG≤0.3;或0<cSAG≤0.1。其中所有光学镜片表面于最大有效径处的水平位移的最小值为cSAGmin,所有光学镜片表面于最大有效径处的水平位移的最大值为cSAGmax。
包含长波长滤除镀膜的光学镜片于离轴处可不具有反曲点或临界点,以减少面形变化过大的问题,有助于获得较佳且较均匀的滤除效果,并避免镜片面形因镀膜制程变形明显,而导致精密度下降。
包含长波长滤除镀膜的光学镜片可为一种补正镜片。由于塑胶镜片因高温导致面型变化误差过大,当膜层数越多,则温度对面型精度的影响则越明显,通过镜片补正技术可以有效解决塑胶表面镀膜时的温度效应问题,有助于维持镜片镀膜完整性与塑胶镜片高精度,以达成高品质成像镜头。镜片补正技术如应用模流(Moldflow)分析方法、曲线拟合函数方法或波前误差方法等,但不以此为限。其中模流分析方法通过模流分析找出镜片表面于Z轴收缩的立体轮廓节点,转成非球面曲线后再与原始曲线比较差异,同时考虑材料收缩率与面型变形趋势计算得到补正值。其中曲线拟合函数方法通过量测元件表面轮廓误差,以函数进行曲线拟合后并配合最佳化演算法将拟合曲线逼近量测点得到补正值。函数如指数(Exponential)或多项式(Polynomial)等,演算法如高斯牛顿法(Gauss Newton)、单形演算法(Simplex Algorithm)或最大陡降法(Steepest Descent Method)等。其中波前误差方法通过干涉仪量测光学***波前误差(成像误差)数据,以原始设计值波前误差综合分析制造组装产生的波前误差,再经光学软件优化得到补正值。
包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长400nm-600nm的平均穿透率为T4060,其可满足下列条件:75%≤T4060;85%≤T4060;或90%≤T4060<100%。
包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长430nm-500nm的平均穿透率为T4350,其可满足下列条件:75%≤T4350;85%≤T4350;或90%≤T4350<100%。
包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长450nm-550nm的平均穿透率为T4555,其可满足下列条件:75%≤T4555;85%≤T4555;或90%≤T4555<100%。
包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长500nm的穿透率为T50,其可满足下列条件:75%≤T50;85%≤T50;或90%≤T50<100%。
包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长550nm的穿透率为T55,其可满足下列条件:T55≤60%;或0<T55≤30%。或者,可满足下列条件:85%≤T55;或90%≤T55<100%。
包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长600nm的穿透率为T60,其可满足下列条件:T60≤50%;或0<T60≤10%。或者,可满足下列条件:85%≤T60;或90%≤T60<100%。
包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长630nm的穿透率为T63,其可满足下列条件:T63≤40%;或0<T63≤10%。或者,可满足下列条件:40%≤T63≤70%;或50%≤T63≤60%。
包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长640nm的穿透率为T64,其可满足下列条件:T64≤30%;或0<T64≤10%。或者,可满足下列条件:40%≤T64≤70%;或50%≤T64≤60%。
包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长660nm的穿透率为T66,其可满足下列条件:T66≤20%;或0<T66≤10%。或者,可满足下列条件:20%≤T66≤60%;或30%≤T66≤50%。
包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长690nm的穿透率为T69,其可满足下列条件:T69≤25%;T69≤20%;T69≤10%;T69≤5%;或0<T69≤1%。
包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长710nm的穿透率为T71,其可满足下列条件:T71≤25%;T71≤20%;T71≤10%;T71≤5%;或0<T71≤1%。
长波长滤除镀膜的高折射率膜层的总膜厚为HtTK,其可满足下列条件:1000nm≤HtTK≤3000nm;1300nm≤HtTK≤2800nm;1600nm≤HtTK≤2700nm;1800nm≤HtTK≤2500nm;或2000nm≤HtTK≤2300nm。
长波长滤除镀膜的低折射率膜层的总膜厚为LtTK,其可满足下列条件:2000nm≤LtTK≤7000nm;2500nm≤LtTK≤6500nm;2800nm≤LtTK≤6000nm;3000nm≤LtTK≤5500nm;或3100nm≤LtTK≤4000nm。
包含长波长吸收材料的光学镜片、包含长波长滤除镀膜的光学镜片及光学镜头中至少一者,其在长波长区域且波长与穿透率呈负相关的趋势中,具有50%穿透率的波长为LWdT5。光学镜片若添加LA1长波长吸收材料,其LWdT5可以为580nm;若添加LA2长波长吸收材料,其LWdT5可以为600nm;若添加LA3长波长吸收材料,其LWdT5可以为630nm;若添加LA4长波长吸收材料,其LWdT5可以为635nm;若添加LA5长波长吸收材料,其LWdT5可以为640nm;若添加LA6长波长吸收材料,其LWdT5可以为670nm;若添加LA7长波长吸收材料,其LWdT5可以为685nm。
包含长波长吸收材料的光学镜片、包含长波长滤除镀膜的光学镜片及光学镜头中至少一者,其在短波长区域且波长与穿透率呈正相关的趋势中,具有50%穿透率的波长为SWuT5。光学镜片若添加SA1短波长吸收材料,其SWuT5可以为340nm-350nm;若添加SA2短波长吸收材料,其SWuT5可以为390nm-400nm;若添加SA3短波长吸收材料,其SWuT5可以为420nm-430nm;若添加SA4短波长吸收材料,其SWuT5可以为430nm-440nm;若添加SA5短波长吸收材料,其SWuT5可以为430nm-440nm;若添加SA6短波长吸收材料,其SWuT5可以为440nm-450nm;若添加SA7短波长吸收材料,其SWuT5可以为440nm-450nm。
各光学镜片的中心厚度为aCT,且包含长波长吸收材料的光学镜片可满足下列条件:0<aCT≤2.5;0<aCT≤1.5;或0.1≤aCT≤1.1。
各光学镜片于全视场主光线光程比的标准差为aCPst,且包含长波长吸收材料的光学镜片可满足下列条件:aCPst≤0.6;aCPst≤0.3;aCPst≤0.1;aCPst≤0.05;或0<aCPst≤0.025。其中所有光学镜片于全视场主光线光程比的标准差的最小值为aCPstMin。
本揭示内容的全视场主光线光程比的平均值与标准差计算方式如下:将中心视场(0F)至最大像高视场(1.0F)切分为51等分,计算每一视场的主光线光程与中心厚度比,再将所述视场主光线光程比进行平均计算与标准差计算。
长波长滤除镀膜为反射式镀膜(干涉作用)。长波长滤除镀膜是在塑胶材料表面上沉积多层薄膜,其使用物理气相沉积,如蒸发沉积或溅射沉积等,或使用化学气相沉积法,如超高真空化学气相沉积、微波电浆辅助化学气相沉积或电浆增强化学气相沉积法等。
本揭示内容的长波长滤除镀膜所使用的高折射率材料(High)的折射率大于2.0,较佳可选择TiO2(Nh=2.37),并在交替配置的结构中作为最靠近塑胶表面的起始层;长波长滤除镀膜所使用的低折射率材料(Low)的折射率小于1.6,较佳可选择SiO2(Nl=1.46),并在交替配置的结构中作为于塑胶表面上的最终层。通过在塑胶镜片表面具有干涉型的高折射率与低折射率交替的镀膜,并在具有最适当的滤除镀膜配置因子(Fc)的镜片表面制镀,有助于获得较佳的镀膜均匀性,且使各视场的滤除效果一致。
本揭示内容通过在塑胶镜片添加吸收材料,且是于具有最适当的吸收材料配置因子(Fa)的镜片进行添加,以获得较佳吸收均匀性的镜片,且确保各视场的色均匀度一致。
本揭示内容的光学镜头通过加入长波长吸收镜片,以提升色均匀度(R/G)比,并获得优异成像品质。长波长吸收镜片为吸收式原理,而长波长吸收材料与塑胶镜片材料混合且均匀分布其中,吸收材料须能承受射出成型过程中的高温且无裂解,以维持应有的长波长吸收效果。
本揭示内容的光学镜头通过加入短波长吸收镜片,以提升色均匀度(B/G)比,可以有效消除紫边影像缺陷,并提升成像品质效果。短波长吸收镜片为吸收式原理,而短波长吸收材料与塑胶镜片材料混合且均匀分布其中,吸收材料须能承受射出成型过程中的高温且无裂解,以维持应有的短波长吸收效果。再者,具短波长吸收材料可提升塑胶镜片的环境耐受性。
本揭示内容所定义的长波长范围为波长500nm以上的区域,短波长范围为波长500nm以下的区域,正相关为波长增加时穿透率呈现增加趋势,负相关为波长增加时穿透率呈现下降趋势。
本揭示内容的滤除镀膜、长波长吸收与短波长吸收的组合配置以Fc、Fa与aN等参数进行综合评价,在镀膜评价(Coating evaluation)与吸收评价(Absorbing evaluation)下作出最佳设计。
本揭示内容的穿透率等数据,可为单一镜片的数据,若吸收镜片与镀膜镜片配置在不同镜片上,则为镜片组合成镜头组的数据。当镜头中具有至少两镜片分别具镀膜或吸收材料时,所述镜片穿透率的相关数值皆符合所述范围限制。如本揭示内容第一实施例至第九实施例为镜片穿透率数据,而第十实施例则为组成镜头后的光学镜片组的穿透率数据。不同角度的穿透率数据以光线入射表面为零度的入射角角度作为比较基准。
通过在最适合的塑胶镜片中混合有长波长吸收材料或短波长吸收材料,长波长吸收材料可解决大角度光线漏光的问题、提升成像品质与减少蓝玻璃元件的设置,短波长吸收材料可提升镜片耐用性与成像品质,并进一步在最适合的镜片表面设置长波长镀膜,可以减少设置传统红外线平板元件,以获得不需设置两种元件的镜头,具有减少元件、避免元件碎裂、镜头微型化、强化镜头耐用性、提升成像品质与降低成本等优势。
此外,通过进一步在最适当的镜片表面设置长波长镀膜,借此缩减影像感测元件于可见光的感应范围,并滤除特定的长波长光线,以有效滤除红光与红外光,提升短波长区域信号的接收效率以有效避免干扰,提升屏幕下指纹辨识镜头的辨识准确度。本揭示内容可以进一步组合配置吸收镜片,提升镜片耐用性与成像品质,并更加提升辨识精准度。
本揭示内容的长波长滤除镀膜亦可额外制作在其他元件表面上,如保护平板(Cover Glass)、保护玻璃、塑胶平板、玻璃平板或反射元件等,其他元件表面上的长波长滤除镀膜具补强不足波段的完整滤除效果,因此光学镜片表面制作的镀膜可负责滤除特定波长区域以减少膜层数量与厚度,在配置具吸收材料的光学镜片后,通过组合多个元件的各自滤除效果后,以达成完整所需滤除效果。
本揭示内容的另一态样提供一种取像装置,其包含前述的光学镜头及一电子感光元件,电子感光元件设置于光学镜头的一成像面。
本揭示内容的又一态样提供一种电子装置,其为一移动装置,且包含前述的取像装置。
根据上述说明,以下提出具体实施方式与实施例并配合附图予以详细说明。
以下揭露第一实施方式至第七实施方式的光学镜头。其中,“镀膜评价”一栏中的“oo”代表适合配置滤除镀膜的最佳光学镜片表面,其满足条件:Fc≥1.5,“o”代表适合配置滤除镀膜的次佳光学镜片表面,其满足条件:Fc≥1;“吸收评价”一栏中的“oo”代表适合添加吸收材料的最佳光学镜片,其满足条件:Fa≥2.5且aN≤1.65,“o”代表适合添加吸收材料的次佳光学镜片,其满足条件:aN≤1.65。
<第一实施方式>
第一实施方式的光学镜头中具有三光学镜片,分别为光学镜片L1、光学镜片L2及光学镜片L3,光学镜片L1具有二表面R1、R2,光学镜片L2具有二表面R3、R4,光学镜片L3具有二表面R5、R6。
第一实施方式的光学镜头中,各光学镜片中一表面的曲率半径为cR,其可满足条件:5≤cR。各光学镜片中一表面于最大有效径处的水平位移为cSAG,其可满足条件:cSAG≤1。各光学镜片的滤除镀膜配置因子为Fc,Fc=LOG(cR/cSAG),其可满足条件:1≤Fc。
第一实施方式的光学镜头中,各光学镜片的折射率为aN,其可满足条件:aN≤1.65。各光学镜片的中心厚度为aCT,其可满足条件:0.1≤aCT≤1.1。各光学镜片于全视场主光线光程比的平均值为aCPavg,其可满足条件:0.50≤aCPavg≤2.0。各光学镜片于全视场主光线光程比的标准差为aCPst,其可满足条件:aCPst≤0.6。各光学镜片的吸收材料配置因子为Fa,Fa=LOG(1/(|(aCPavg-1)×aCPst|)),其可满足条件:1≤Fa。
光学镜片L1、光学镜片L2及光学镜片L3的各种参数大小已列于下表一。
由表一可知,光学镜片L2的表面R4的滤除镀膜配置因子Fc为1.76,故为适合配置滤除镀膜的最佳光学镜片表面,光学镜片L2的表面R3的滤除镀膜配置因子Fc为1.29,故为适合配置滤除镀膜的次佳光学镜片表面。光学镜片L2及光学镜片L3的吸收材料配置因子Fa分别为3.88及2.85,且折射率aN均为1.54,故为适合添加吸收材料的最佳光学镜片,光学镜片L1的折射率aN为1.54,故为适合添加吸收材料的次佳光学镜片。
<第二实施方式>
第二实施方式的光学镜头中具有四光学镜片,分别为光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3及光学镜片L4,光学镜片L1具有二表面R1、R2,光学镜片L2具有二表面R3、R4,光学镜片L3具有二表面R5、R6,光学镜片L4具有二表面R7、R8。所述光学镜片的参数定义与第一实施方式相同,在此不加以赘述,且光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3及光学镜片L4的各种参数大小已列于下表二。
由表二可知,光学镜片L1的表面R2的滤除镀膜配置因子Fc为2.03,故为适合配置滤除镀膜的最佳光学镜片表面,光学镜片L1的表面R1及光学镜片L2的表面R4的滤除镀膜配置因子Fc分别为1.44及1.32,故为适合配置滤除镀膜的次佳光学镜片表面。光学镜片L1的吸收材料配置因子Fa为3.00,故为适合添加吸收材料的次佳光学镜片。
<第三实施方式>
第三实施方式的光学镜头中具有五光学镜片,分别为光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4及光学镜片L5,光学镜片L1具有二表面R1、R2,光学镜片L2具有二表面R3、R4,光学镜片L3具有二表面R5、R6,光学镜片L4具有二表面R7、R8,光学镜片L5具有二表面R9、R10。所述光学镜片的参数定义与第一实施方式相同,在此不加以赘述,且光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4及光学镜片L5的各种参数大小已列于下表三。
由表三可知,光学镜片L1的表面R2的滤除镀膜配置因子Fc为2.69,故为适合配置滤除镀膜的最佳光学镜片表面,光学镜片L2的表面R3、光学镜片L3的表面R6及光学镜片L5的表面R10的滤除镀膜配置因子Fc分别为2.13、2.15及2.09,故为适合配置滤除镀膜的次佳光学镜片表面。光学镜片L1及光学镜片L5的吸收材料配置因子Fa分别为4.33及2.70,且折射率aN均为1.54,故为适合添加吸收材料的最佳光学镜片,光学镜片L3的吸收材料配置因子Fa为4.19,且折射率aN为1.53,故为适合添加吸收材料的次佳光学镜片。
<第四实施方式>
第四实施方式的光学镜头中具有六光学镜片,分别为光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4、光学镜片L5及光学镜片L6,光学镜片L1具有二表面R1、R2,光学镜片L2具有二表面R3、R4,光学镜片L3具有二表面R5、R6,光学镜片L4具有二表面R7、R8,光学镜片L5具有二表面R9、R10,光学镜片L6具有二表面R11、R12。所述光学镜片的参数定义与第一实施方式相同,在此不加以赘述,且光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4、光学镜片L5及光学镜片L6的各种参数大小已列于下表四。
由表四可知,光学镜片L3的表面R5的滤除镀膜配置因子Fc为2.91,故为适合配置滤除镀膜的最佳光学镜片表面,光学镜片L1的表面R1、光学镜片L1的表面R2及光学镜片L5的表面R10的滤除镀膜配置因子Fc分别为2.08、2.05及2.47,故为适合配置滤除镀膜的次佳光学镜片表面。光学镜片L1及光学镜片L2的吸收材料配置因子Fa分别为2.58及2.59,且折射率aN均为1.54,故为适合添加吸收材料的最佳光学镜片,光学镜片L4的折射率aN为1.54,故为适合添加吸收材料的次佳光学镜片。
<第五实施方式>
第五实施方式的光学镜头中具有七光学镜片,分别为光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4、光学镜片L5、光学镜片L6及光学镜片L7,光学镜片L1具有二表面R1、R2,光学镜片L2具有二表面R3、R4,光学镜片L3具有二表面R5、R6,光学镜片L4具有二表面R7、R8,光学镜片L5具有二表面R9、R10,光学镜片L6具有二表面R11、R12,光学镜片L7具有二表面R13、R14。所述光学镜片的参数定义与第一实施方式相同,在此不加以赘述,且光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4、光学镜片L5、光学镜片L6及光学镜片L7的各种参数大小已列于下表五。
由表五可知,光学镜片L4的表面R7的滤除镀膜配置因子Fc为3.23,故为适合配置滤除镀膜的最佳光学镜片表面,光学镜片L3的表面R5、光学镜片L3的表面R6、光学镜片L5的表面R9及光学镜片L5的表面R10的滤除镀膜配置因子Fc分别为2.82、2.41、2.56及2.11,故为适合配置滤除镀膜的次佳光学镜片表面。光学镜片L4及光学镜片L6的吸收材料配置因子Fa分别为4.44及2.34,且折射率aN均为1.54,故为适合添加吸收材料的最佳光学镜片,光学镜片L1的吸收材料配置因子Fa为3.03,且折射率aN为1.55,故为适合添加吸收材料的次佳光学镜片。
<第六实施方式>
第六实施方式的光学镜头中具有八光学镜片,分别为光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4、光学镜片L5、光学镜片L6、光学镜片L7及光学镜片L8,光学镜片L1具有二表面R1、R2,光学镜片L2具有二表面R3、R4,光学镜片L3具有二表面R5、R6,光学镜片L4具有二表面R7、R8,光学镜片L5具有二表面R9、R10,光学镜片L6具有二表面R11、R12,光学镜片L7具有二表面R13、R14,光学镜片L8具有二表面R15、R16。所述光学镜片的参数定义与第一实施方式相同,在此不加以赘述,且光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4、光学镜片L5、光学镜片L6、光学镜片L7及光学镜片L8的各种参数大小已列于下表六。
由表六可知,光学镜片L4的表面R8的滤除镀膜配置因子Fc为3.46,故为适合配置滤除镀膜的最佳光学镜片表面,光学镜片L3的表面R5、光学镜片L4的表面R7、光学镜片L5的表面R9及光学镜片L5的表面R10的滤除镀膜配置因子Fc分别为1.81、2.45、2.13及2.53,故为适合配置滤除镀膜的次佳光学镜片表面。光学镜片L1、光学镜片L4、光学镜片L5及光学镜片L7的吸收材料配置因子Fa分别为2.94、3.48、2.53及3.73,且折射率aN均为1.54,故为适合添加吸收材料的最佳光学镜片。
<第七实施方式>
第七实施方式的光学镜头中具有九光学镜片,分别为光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4、光学镜片L5、光学镜片L6、光学镜片L7、光学镜片L8及光学镜片L9,光学镜片L1具有二表面R1、R2,光学镜片L2具有二表面R3、R4,光学镜片L3具有二表面R5、R6,光学镜片L4具有二表面R7、R8,光学镜片L5具有二表面R9、R10,光学镜片L6具有二表面R11、R12,光学镜片L7具有二表面R13、R14,光学镜片L8具有二表面R15、R16,光学镜片L9具有二表面R17、R18。所述光学镜片的参数定义与第一实施方式相同,在此不加以赘述,且光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4、光学镜片L5、光学镜片L6、光学镜片L7、光学镜片L8及光学镜片L9的各种参数大小已列于下表七。
由表七可知,光学镜片L5的表面R9的滤除镀膜配置因子Fc为3.08,故为适合配置滤除镀膜的最佳光学镜片表面,光学镜片L1的表面R2、光学镜片L3的表面R5、光学镜片L3的表面R6、光学镜片L4的表面R7及光学镜片L4的表面R8的滤除镀膜配置因子Fc分别为2.36、2.75、2.38、2.64及2.93,故为适合配置滤除镀膜的次佳光学镜片表面。光学镜片L1、光学镜片L4、光学镜片L5及光学镜片L8的吸收材料配置因子Fa分别为3.05、3.11、3.81及3.33,且折射率aN均为1.54,故为适合添加吸收材料的最佳光学镜片。
下表八揭露比较例及第八实施方式至第十二实施方式的光学镜头,并对各实施方式测量R/G比及B/G比,以得知各实施方式的色均匀度。其中,“A”代表所指光学镜片具有吸收材料,而“C”代表所指光学镜片表面具有滤除镀膜。
<第一实施例>
第一实施例为包含长波长滤除镀膜的光学镜片,其中,长波长滤除镀膜的总层数为tLs,长波长滤除镀膜的总膜厚为tTk,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长400nm-500nm的平均穿透率为T4050,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长600nm-1000nm的平均穿透率为T60100,包含长波长滤除镀膜的光学镜片在长波长区域且波长与穿透率呈负相关的趋势中,具有50%穿透率的波长为LWdT5,其可以满足下列条件:40≤tLs≤90;4000nm<tTk≤8000nm;85%≤T4050;T60100≤5%;以及500nm≤LWdT5≤600nm。
请一并参照图1及表九,图1为第一实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图,其中入射至光学镜片的光线入射角角度为0度,且不同波长的光线的穿透率已列于表九。由图1及表九可以得知,第一实施例的包含长波长滤除镀膜的光学镜片可以有效过滤长波长光线,进而提升成像品质。
<第二实施例>
第二实施例为包含长波长滤除镀膜的光学镜片,所述光学镜片所满足的参数范围与第一实施例相同,在此不加以赘述。
请一并参照图2及表十,图2为第二实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图,其中入射至光学镜片的光线入射角角度为0度,且不同波长的光线的穿透率已列于表十。由图2及表十可以得知,第二实施例的包含长波长滤除镀膜的光学镜片可以有效过滤长波长光线,进而提升成像品质。
<第三实施例>
第三实施例为包含长波长滤除镀膜的光学镜片,所述光学镜片所满足的参数范围与第一实施例相同,在此不加以赘述。
请一并参照图3及表十一,图3为第三实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图,其中入射至光学镜片的光线入射角角度为0度,且不同波长的光线的穿透率已列于表十一。由图3及表十一可以得知,第三实施例的包含长波长滤除镀膜的光学镜片可以有效过滤长波长光线,进而提升成像品质。
<第四实施例>
第四实施例为包含长波长滤除镀膜的光学镜片,其中,长波长滤除镀膜的总层数为tLs,长波长滤除镀膜的总膜厚为tTk,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长500nm-600nm的平均穿透率为T5060,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长650nm-1000nm的平均穿透率为T65100,其可以满足下列条件:40≤tLs≤90;4000nm<tTk≤10000nm;75%≤T5060;以及T65100≤5%。
请一并参照图4及表十二,图4为第四实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图,其中入射至光学镜片的光线入射角角度为0度,且不同波长的光线的穿透率已列于表十二。由图4及表十二可以得知,第四实施例的包含长波长滤除镀膜的光学镜片可以有效过滤长波长光线,进而提升成像品质。
<第五实施例>
第五实施例为包含长波长滤除镀膜的光学镜片,其中,长波长滤除镀膜的总层数为tLs,长波长滤除镀膜的总膜厚为tTk,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长500nm-600nm的平均穿透率为T5060,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长650nm-1000nm的平均穿透率为T65100,其可以满足下列条件:40≤tLs≤90;4000nm<tTk≤10000nm;75%≤T5060;以及T65100≤5%。
请一并参照图5及表十三,图5为第五实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图,其中入射至光学镜片的光线入射角角度为0度,且不同波长的光线的穿透率已列于表十三。由图5及表十三可以得知,第五实施例的包含长波长滤除镀膜的光学镜片可以有效过滤长波长光线,进而提升成像品质。
<第六实施例>
第六实施例为包含长波长滤除镀膜的光学镜片,其中,长波长滤除镀膜的总层数为tLs,长波长滤除镀膜的总膜厚为tTk,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长500nm-600nm的平均穿透率为T5060,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长650nm-1000nm的平均穿透率为T65100,其可以满足下列条件:40≤tLs≤90;4000nm<tTk≤10000nm;75%≤T5060;以及T65100≤10%。
请一并参照图6及表十四,图6为第六实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图,其中入射至光学镜片的光线入射角角度为0度,且不同波长的光线的穿透率已列于表十四。由图6及表十四可以得知,第六实施例的包含长波长滤除镀膜的光学镜片可以有效过滤长波长光线,进而提升成像品质。
<第七实施例>
第七实施例为包含长波长滤除镀膜的光学镜片,其中,长波长滤除镀膜的总层数为tLs,长波长滤除镀膜的总膜厚为tTk,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长500nm-600nm的平均穿透率为T5060,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长650nm-1000nm的平均穿透率为T65100,其可以满足下列条件:40≤tLs≤90;4000nm<tTk≤10000nm;75%≤T5060;以及T65100≤20%。
请一并参照图7及表十五,图7为第七实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图,其中入射至光学镜片的光线入射角角度为0度,且不同波长的光线的穿透率已列于表十五。由图7及表十五可以得知,第七实施例的包含长波长滤除镀膜的光学镜片可以有效过滤长波长光线,进而提升成像品质。
<第八实施例>
第八实施例为包含长波长滤除镀膜的光学镜片,其中,长波长滤除镀膜的总层数为tLs,长波长滤除镀膜的总膜厚为tTk,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长500nm-600nm的平均穿透率为T5060,包含长波长滤除镀膜的光学镜片于波长650nm-1000nm的平均穿透率为T65100,其可以满足下列条件:40≤tLs≤90;4000nm<tTk≤10000nm;75%≤T5060;以及T65100≤20%。
请一并参照图8及表十六,图8为第八实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图,其中入射至光学镜片的光线入射角角度为0度及30度,且不同波长的光线在不同入射角角度下的穿透率已列于表十六。由图8及表十六可以得知,第八实施例的包含长波长滤除镀膜的光学镜片可以有效过滤长波长光线,进而提升成像品质。
<第九实施例>
第九实施例为包含长波长吸收材料的光学镜片,其中,包含长波长吸收材料的光学镜片于波长500nm-600nm的平均穿透率为T5060,包含长波长吸收材料的光学镜片于波长570nm的穿透率为T57,包含长波长吸收材料的光学镜片于波长690nm的穿透率为T69,包含长波长吸收材料的光学镜片于波长710nm的穿透率为T71,其可以满足下列条件:75%≤T5060;90%≤T57<100%;T69≤5%;以及T71≤5%。
请一并参照图9及表十七,图9为第九实施例的光学镜片的穿透率与波长的关系图,其中入射至光学镜片的光线入射角角度为0度及30度,且不同波长的光线在不同入射角角度下的穿透率已列于表十七。由图9及表十七可以得知,第九实施例的包含长波长吸收材料的光学镜片可以有效过滤长波长光线,进而提升成像品质。
<第十实施例>
第十实施例为具有包含长波长滤除镀膜的光学镜片及包含长波长吸收材料的光学镜片的光学镜片组,长波长滤除镀膜的总层数为tLs,长波长滤除镀膜的总膜厚为tTk,包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长500nm-600nm的平均穿透率为T5060,包含长波长吸收材料的光学镜片及包含长波长滤除镀膜的光学镜片中至少一者于波长650nm-1000nm的平均穿透率为T65100,其可以满足下列条件:40≤tLs≤90;4000nm<tTk≤10000nm;75%≤T5060;以及T65100≤5%。
请一并参照图10及表十八,图10为第十实施例的光学镜片组的穿透率与波长的关系图,其中入射至光学镜片组的光线入射角角度为0度及30度,且不同波长的光线在不同入射角角度下的穿透率已列于表十八。由图10及表十八可以得知,第十实施例的光学镜片组可以有效过滤长波长光线,进而提升成像品质。
虽然本发明已以实施例揭露如上,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 (24)
1.一种光学镜头,其特征在于,包含:
至少二光学镜片;
其中,至少一该光学镜片包含一长波长吸收材料,包含该长波长吸收材料的该光学镜片由一塑胶材料所制成,该长波长吸收材料均匀混合于该塑胶材料中;
其中,至少一该光学镜片包含一长波长滤除镀膜,包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片由一塑胶材料所制成,该长波长滤除镀膜位于该光学镜片的物侧表面或像侧表面,该长波长滤除镀膜包含多个高折射率膜层与多个低折射率膜层,且所述多个高折射率膜层与所述多个低折射率膜层交替堆叠;
其中,该长波长滤除镀膜的总层数为tLs,该长波长滤除镀膜的总膜厚为tTk,包含该长波长吸收材料的该光学镜片及包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片中至少一者于波长500nm-600nm的平均穿透率为T5060,包含该长波长吸收材料的该光学镜片及包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片中至少一者于波长650nm-1000nm的平均穿透率为T65100,其满足下列条件:
40≤tLs≤90;
4000nm<tTk≤10000nm;
75%≤T5060;以及
T65100≤5%。
2.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,包含该长波长吸收材料的该光学镜片、包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片及该光学镜头中至少一者,其在长波长区域且波长与穿透率呈负相关的趋势中,具有50%穿透率的波长为LWdT5,其满足下列条件:
600nm≤LWdT5<700nm。
3.根据权利要求2所述的光学镜头,其特征在于,各该光学镜片的滤除镀膜配置因子为Fc,且包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片满足下列条件:
1≤Fc。
4.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,各该光学镜片的折射率为aN,且包含该长波长吸收材料的该光学镜片满足下列条件:
aN≤1.65。
5.根据权利要求4所述的光学镜头,其特征在于,各该光学镜片于全视场主光线光程比的平均值为aCPavg,且包含该长波长吸收材料的该光学镜片满足下列条件:
0.50≤aCPavg≤2.0。
6.根据权利要求5所述的光学镜头,其特征在于,各该光学镜片的吸收材料配置因子为Fa,且包含该长波长吸收材料的该光学镜片满足下列条件:
1≤Fa。
7.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,该光学镜片的所有滤除镀膜配置因子的最大值为FcMax,该光学镜片的所有吸收材料配置因子的最大值为FaMax,其满足下列条件:
2≤FcMax×FaMax。
8.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,包含该长波长吸收材料的该光学镜片较包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片靠近该光学镜头的物侧。
9.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,包含该长波长吸收材料的该光学镜片、包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片及该光学镜头中至少一者,其在长波长区域且波长与穿透率呈负相关的趋势中,具有50%穿透率的波长为LWdT5,包含该长波长吸收材料的该光学镜片的LWdT5与包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片的LWdT5的差距为5nm-20nm。
10.根据权利要求1所述的光学镜头,其特征在于,包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片为一种补正镜片。
11.一种取像装置,其特征在于,包含:
如权利要求1所述的光学镜头;以及
一电子感光元件,设置于该光学镜头的一成像面。
12.一种电子装置,是为一移动装置,其特征在于,该电子装置包含:
如权利要求11所述的取像装置。
13.一种光学镜头,其特征在于,包含:
至少三光学镜片;
其中,至少一该光学镜片包含一长波长滤除镀膜,包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片由一塑胶材料所制成,该长波长滤除镀膜位于该光学镜片的物侧表面或像侧表面,该长波长滤除镀膜包含多个高折射率膜层与多个低折射率膜层,且所述多个高折射率膜层与所述多个低折射率膜层交替堆叠;
其中,该长波长滤除镀膜的总层数为tLs,该长波长滤除镀膜的总膜厚为tTk,包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片于波长400nm-500nm的平均穿透率为T4050,包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片于波长600nm-1000nm的平均穿透率为T60100,包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片及该光学镜头中至少一者,其在长波长区域且波长与穿透率呈负相关的趋势中,具有50%穿透率的波长为LWdT5,其满足下列条件:
40≤tLs≤90;
4000nm<tTk≤8000nm;
85%≤T4050;
T60100≤5%;以及
500nm≤LWdT5≤600nm。
14.根据权利要求13所述的光学镜头,其特征在于,包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片及该光学镜头中至少一者,其在长波长区域且波长与穿透率呈负相关的趋势中,具有50%穿透率时的切线斜率为sLWdT5,其满足下列条件:
0.1≤sLWdT5。
15.根据权利要求14所述的光学镜头,其特征在于,包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片于波长700nm-1000nm的平均穿透率为T70100,其满足下列条件:
T70100≤10%。
16.根据权利要求15所述的光学镜头,其特征在于,包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片于波长570nm的穿透率为T57,其满足下列条件:
T57≤60%。
17.根据权利要求16所述的光学镜头,其特征在于,该长波长滤除镀膜的所述多个高折射率膜层的总膜厚为HtTK,该长波长滤除镀膜的所述多个低折射率膜层的总膜厚为LtTK,其满足下列条件:
1≤LtTK/HtTK≤3。
18.根据权利要求13所述的光学镜头,其特征在于,各该光学镜片中一表面的曲率半径为cR,且包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片中的一表面满足下列条件:
5≤cR。
19.根据权利要求18所述的光学镜头,其特征在于,各该光学镜片中一表面于最大有效径处的水平位移为cSAG,且包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片中的一表面满足下列条件:
cSAG≤1。
20.根据权利要求19所述的光学镜头,其特征在于,各该光学镜片的滤除镀膜配置因子为Fc,且包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片满足下列条件:
1≤Fc。
21.根据权利要求13所述的光学镜头,其特征在于,包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片于离轴处不具有反曲点或临界点。
22.根据权利要求13所述的光学镜头,其特征在于,包含该长波长滤除镀膜的该光学镜片为一种补正镜片。
23.一种取像装置,其特征在于,包含:
如权利要求13所述的光学镜头;以及
一电子感光元件,设置于该光学镜头的一成像面。
24.一种电子装置,是为一移动装置,其特征在于,该电子装置包含:
如权利要求23所述的取像装置。
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