CN114077037A - 光学影像透镜组、取像装置及电子装置 - Google Patents

光学影像透镜组、取像装置及电子装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种光学影像透镜组、取像装置及电子装置,其中,所述光学影像透镜组包含六片透镜。六片透镜沿光路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、第五透镜及第六透镜。六片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第一透镜具有正屈折力。第六透镜物侧表面于近光轴处为凸面,且第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面。光学影像透镜组中至少一片透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点。第一透镜沿光轴的厚度为光学影像透镜组所有透镜沿光轴的厚度中的最大者。当满足特定条件时,光学影像透镜组能同时满足小型化及高成像品质的需求。

Description

光学影像透镜组、取像装置及电子装置
技术领域
本发明涉及一种光学影像透镜组、取像装置及电子装置,特别是一种适用于电子装置的光学影像透镜组及取像装置。
背景技术
随着半导体工艺技术更加精进,使得电子感光元件性能有所提升,像素可达到更微小的尺寸,因此,具备高成像品质的光学镜头俨然成为不可或缺的一环。
而随着科技日新月异,配备光学镜头的电子装置的应用范围更加广泛,对于光学镜头的要求也是更加多样化。由于现有的光学镜头较不易在成像品质、敏感度、光圈大小、体积或视角等需求间取得平衡,故本发明提供了一种光学镜头以符合需求。
发明内容
本发明提供一种光学影像透镜组、取像装置以及电子装置。其中,光学影像透镜组沿光路由物侧至像侧依序包含六片透镜。当满足特定条件时,本发明提供的光学影像透镜组能同时满足小型化及高成像品质的需求。
本发明提供一种光学影像透镜组,包含六片透镜。六片透镜沿光路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、第五透镜以及第六透镜。六片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第一透镜具有正屈折力。第六透镜物侧表面于近光轴处为凸面,且第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面。光学影像透镜组中至少一片透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点。第一透镜沿光轴的厚度为光学影像透镜组所有透镜沿光轴的厚度中的最大者。第六透镜像侧表面至成像面的光轴距离为BL,第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面的光轴距离为TD,第五透镜的阿贝数为V5,第六透镜的阿贝数为V6,光学影像透镜组的焦距为f,第三透镜的焦距为f3,第六透镜物侧表面的曲率半径为R11,第六透镜像侧表面的曲率半径为R12,其满足下列条件:
1.0<BL/TD<5.0;
0.10<V5/V6<1.80;
-5.0<f/f3<1.80;以及
-0.50<(R11-R12)/(R11+R12)<0.50。
本发明另提供一种光学影像透镜组,包含六片透镜。六片透镜沿光路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、第五透镜以及第六透镜。六片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第一透镜具有正屈折力。第六透镜物侧表面于近光轴处为凸面,且第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面。光学影像透镜组中至少一片透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点。第六透镜像侧表面至成像面的光轴距离为BL,第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面的光轴距离为TD,第五透镜的阿贝数为V5,第六透镜的阿贝数为V6,第二透镜的焦距为f2,第三透镜的焦距为f3,其满足下列条件:
0.70<BL/TD<5.0;
0.10<V5/V6<0.95;以及
-0.70<f2/f3<300.0。
本发明另提供一种光学影像透镜组,包含六片透镜。六片透镜沿光路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、第五透镜以及第六透镜。六片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第一透镜具有正屈折力。第六透镜物侧表面于近光轴处为凸面,且第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面。光学影像透镜组中至少一片透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点。第六透镜像侧表面至成像面的光轴距离为BL,第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面的光轴距离为TD,第五透镜的阿贝数为V5,第六透镜的阿贝数为V6,光学影像透镜组的焦距为f,第三透镜的焦距为f3,其满足下列条件:
1.0<BL/TD<5.0;
0.10<V5/V6<0.95;以及
-5.0<f/f3<0.72。
本发明提供一种取像装置,其包含前述的光学影像透镜组以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于光学影像透镜组的成像面上,并且电子感光元件具有至少四千万像素。
本发明提供一种电子装置,其包含至少两个取像装置,且所述至少两个取像装置皆位于电子装置的同一侧。所述至少两个取像装置包含第一取像装置以及第二取像装置。第一取像装置包含前述的光学影像透镜组以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于光学影像透镜组的成像面上,且电子感光元件具有至少四千万像素的分辨率。第一取像装置通过使用电子感光元件的分辨率以达到等效焦距为80mm至150mm的拍摄功能,第一取像装置通过使用电子感光元件的部分分辨率以达到等效焦距为200mm至500mm的拍摄功能,且所述部分分辨率具有至少八百万像素。第二取像装置包含光学镜组以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于光学镜组的成像面上。第一取像装置的最大视角与第二取像装置的最大视角相差至少20度。
本发明另提供一种电子装置,其包含至少两个取像装置,且所述至少两个取像装置皆位于电子装置的同一侧。所述至少两个取像装置包含第一取像装置以及第二取像装置。第一取像装置包含光学影像透镜组以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于光学影像透镜组的成像面上,且电子感光元件具有至少四千万像素的分辨率。第一取像装置通过使用电子感光元件的分辨率以达到等效焦距为80mm至150mm的拍摄功能,第一取像装置通过使用电子感光元件的部分分辨率以达到等效焦距为200mm至500mm的拍摄功能,且所述部分分辨率具有至少八百万像素。第二取像装置包含光学镜组以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于光学镜组的成像面上。第一取像装置的最大视角与第二取像装置的最大视角相差至少20度。第一取像装置的光学影像透镜组包含六片透镜。六片透镜沿光路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、第五透镜以及第六透镜。六片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第一透镜具有正屈折力。光学影像透镜组中至少一片透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点。光学影像透镜组所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,光学影像透镜组的光圈值为Fno,光学影像透镜组的入瞳孔径为EPD,光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,光学影像透镜组中最大视角的一半为HFOV,其满足下列条件:
10.0<Vdmin<21.0;
27.0[毫米]<Fno×EPD<40.0[毫米];
4.50[毫米]<ImgH<10.0[毫米];以及
5.0[度]<HFOV<15.0[度]。
本发明另提供一种电子装置,其包含至少两个取像装置,且所述至少两个取像装置皆位于电子装置的同一侧。所述至少两个取像装置包含第一取像装置以及第两个取像装置。第一取像装置包含光学影像透镜组以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于光学影像透镜组的成像面上,且电子感光元件具有至少四千万像素的分辨率。第二取像装置包含光学镜组以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于光学镜组的成像面上。第一取像装置的最大视角与第二取像装置的最大视角相差至少20度。第一取像装置的光学影像透镜组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜以及第二透镜,且光学影像透镜组的所有透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第一透镜具有正屈折力。第二透镜具有负屈折力。光学影像透镜组中至少一片透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点。光学影像透镜组所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,光学影像透镜组的光圈值为Fno,光学影像透镜组的入瞳孔径为EPD,光学影像透镜组的焦距为f,光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:
10.0<Vdmin<21.0;
25.0[毫米]<Fno×EPD<45.0[毫米];以及
3.5<f/ImgH<9.0。
当BL/TD满足上述条件时,可使光学影像透镜组具备足够的后焦距,以缓和光线入射于成像面的角度。
当V5/V6满足上述条件时,可控制光学影像透镜组于像侧端的透镜材质配置,以利于优化影像品质。
当f/f3满足上述条件时,可平衡光学影像透镜组的屈折力配置,由光学影像透镜组中段提供主要的像差修正功能。
当(R11-R12)/(R11+R12)满足上述条件时,可有效控制第六透镜的面形,以提供较佳的影像照度。
当f2/f3满足上述条件时,可平衡第二透镜与第三透镜的屈折力比例,以达到像差补正的效果。
当Vdmin满足上述条件时,可调控光学影像透镜组的光路,平衡不同波段光线间的偏折能力,以修正色差。
当Fno×EPD满足上述条件时,可使光学影像透镜组的光圈开口维持特定比例,以提供较佳的影像品质。
当ImgH满足上述条件时,可控制收光面积,确保影像亮度,并与规格需求达成平衡。
当HFOV满足上述条件时,可有效地控制光学影像透镜组的视场范围,以利于拍摄远处的细部影像。
当f/ImgH满足上述条件时,可将光学影像透镜组调整为适合的视场角度,以利于应用在望远等远景拍摄场合。
以上关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理,并且提供本发明的权利要求书更进一步的解释。
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取像装置示意图。
图20由左至右依序为第十实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图21绘示依照本发明第十一实施例的一种取像装置的立体示意图。
图22绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
图23绘示图22的电子装置的另一侧的立体示意图。
图24绘示依照本发明第十三实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
图25绘示图24的电子装置中反射元件在其中两个光学影像透镜组中的配置关系示意图。
图26绘示图24的电子装置中反射元件在其中另两个光学影像透镜组中的配置关系示意图。
图27绘示图24的电子装置的另一侧的立体示意图。
图28绘示电子装置以80mm至150mm等效焦距的拍摄功能所撷取到的影像示意图。
图29绘示电子装置以200mm至500mm等效焦距的拍摄功能所撷取到的影像示意图。
图30绘示依照本发明第一实施例中参数Y11、Y61i、Y62i以及部分透镜的反曲点的示意图。
图31绘示依照本发明一实施例中取像装置的单一透镜的示意图。
图32绘示依照本发明的反射元件在光学影像透镜组中的一种配置关系示意图。
图33绘示依照本发明的反射元件在光学影像透镜组中的另一种配置关系示意图。
图34绘示依照本发明的两个反射元件在光学影像透镜组中的一种配置关系示意图。
附图标记:
20、20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g、20h、20i、20j、20k、20m、20n、20p…取像装置
21…成像镜头
22…驱动装置
23…电子感光元件
24…影像稳定模组
30、40…电子装置
31、42…显示装置
41…闪光灯模组
AA…特写区域
P…反曲点
IM…成像面
OA1…第一光轴
OA2…第二光轴
OA3…第三光轴
LF、REF、REF’…反射元件
LF1…第一反射元件
LF2…第二反射元件
LG…透镜群
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000…光圈
301、901…光阑
110、110’、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110…第一透镜
111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011…物侧表面
112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012…像侧表面
1111、1112…切边
120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020…第二透镜
121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021…物侧表面
122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022…像侧表面
130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030…第三透镜
131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031…物侧表面
132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032…像侧表面
140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040…第四透镜
141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041…物侧表面
142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042…像侧表面
150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050…第五透镜
151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051…物侧表面
152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052…像侧表面
160、160’、260、360、460、560、660、760、860、960、1060…第六透镜
161、261、361、461、561、661、761、861、961、1061…物侧表面
162、262、362、462、562、662、762、862、962、1062…像侧表面
170、170’、270、370、470、570、670、770、870、970、1070…滤光元件
180、180’、280、380、480、580、680、780、880、980、1080…成像面
190、290、390、490、590、690、790、890、990、1090…电子感光元件
Dmax…非圆形透镜的中心至外径处的最长距离
Dmin…非圆形透镜的中心至外径处的最短距离
Y11…第一透镜物侧表面的最大有效半径
Y61i…第六透镜物侧表面的反曲点与光轴间的垂直距离
Y62i…第六透镜像侧表面的反曲点与光轴间的垂直距离
具体实施方式
光学影像透镜组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜以及第二透镜,且光学影像透镜组的所有透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。其中,光学影像透镜组也可包含至少五片透镜。具体来说,光学影像透镜组也可包含六片透镜,且六片透镜沿光路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、第五透镜以及第六透镜。其中,六片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。
光学影像透镜组中所有相邻透镜之间沿光轴皆可具有一空气间隔。借此,可确保所应用之镜头的组装简易性,以增加组装良品率。详细来说,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可为六片单一非粘合透镜。由于粘合透镜的工艺较非粘合透镜复杂,特别在两透镜的粘合面需拥有高准度的曲面,以便达到两透镜粘合时的高密合度,且在粘合的过程中,也可能因偏位而造成密合度不佳,影响整体光学成像品质。因此,本发明的光学影像透镜组中,所有相邻透镜之间沿光轴皆可具有一空气间隔,可有效避免粘合透镜所产生的问题,并可让各透镜面形于设计时可具有更多弹性,有助于缩减体积并修正像差。
第一透镜具有正屈折力;借此,可提供主要的汇聚能力,以有效压缩光学影像透镜组的空间,达到小型化的需求。第一透镜物侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可减缓光线与透镜表面间的夹角,以避免产生全反射。
第二透镜可具有负屈折力;借此,可平衡第一透镜所产生的像差,进而修正球差与色差。第二透镜像侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可有效地平衡第一透镜所产生的像差,以提升影像品质。
第三透镜像侧表面于近光轴处可为凹面。借此,可平衡光学影像透镜组的视角与体积,以满足产品应用需求。
第五透镜像侧表面于近光轴处可为凸面。借此,可有效压缩光学影像透镜组于像侧端的有效半径,以利于形成望远取像***并控制所应用的镜筒的直径。
第六透镜物侧表面于近光轴处可为凸面,且第六透镜像侧表面于近光轴处可为凹面。借此,有利于修正彗差与畸变。
本发明所揭露的光学影像透镜组中,至少一片透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点;借此,有利于修正离轴像差,并缩减光学影像透镜组的体积。其中,第六透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者可具有至少一反曲点;借此,有助于修正像弯曲,满足小型化的特性,并使光学影像透镜组的佩兹瓦尔面(PetzvalSurface)更加平坦。请参照图30,绘示有依照本发明第一实施例中第五透镜物侧表面151、第五透镜像侧表面152、第六透镜物侧表面161和第六透镜像侧表面162的反曲点P的示意图。图30绘示第一实施例中第五透镜物侧表面、第五透镜像侧表面、第六透镜物侧表面和第六透镜像侧表面的反曲点作为示例性说明,然本发明各实施例中除了第五透镜物侧表面、第五透镜像侧表面、第六透镜物侧表面和第六透镜像侧表面外,其他的透镜表面也可具有一个或多个反曲点。
第一透镜沿光轴的厚度可为光学影像透镜组所有透镜沿光轴的厚度中的最大者。借此,可强化光学影像透镜组于物侧端的光线控制力与环境抵抗力,使得整体镜头稳定,而维持良好影像品质。
第一透镜其物侧表面与其像侧表面中具有一个最大有效半径,且所述最大有效半径可为所有透镜物侧表面与像侧表面的最大有效半径中的最大者。借此,可确保光学影像透镜组具有较大的入光口径,以接收更多光线,同时可控制视场,进而达成望远拍摄效果。
第六透镜像侧表面至成像面的光轴距离为BL,第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面的光轴距离为TD,其可满足下列条件:0.70<BL/TD<5.0。借此,可使光学影像透镜组具备足够的后焦距,以缓和光线入射于成像面的角度。其中,也可满足下列条件:1.0<BL/TD<5.0。其中,也可满足下列条件:1.45<BL/TD<4.50。其中,也可满足下列条件:1.70<BL/TD<4.0。
第五透镜的阿贝数为V5,第六透镜的阿贝数为V6,其可满足下列条件:0.10<V5/V6<1.80。借此,可控制光学影像透镜组于像侧端的透镜材质配置,以利于优化影像品质。其中,也可满足下列条件:0.10<V5/V6<0.95。其中,也可满足下列条件:0.10<V5/V6<0.88。其中,也可满足下列条件:0.20<V5/V6<0.55。
光学影像透镜组的焦距为f,第三透镜的焦距为f3,其可满足下列条件:-5.0<f/f3<1.80。借此,可平衡光学影像透镜组的屈折力配置,由光学影像透镜组中段提供主要的像差修正功能。其中,也可满足下列条件:-5.0<f/f3<0.72。其中,也可满足下列条件:-3.0<f/f3<1.20。
第六透镜物侧表面的曲率半径为R11,第六透镜像侧表面的曲率半径为R12,其可满足下列条件:-0.50<(R11-R12)/(R11+R12)<0.50。借此,可有效控制第六透镜的面形,以提供较佳的影像照度。
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:-0.70<f2/f3<300.0。借此,可平衡第二透镜与第三透镜的屈折力比例,以达到像差补正的效果。其中,也可满足下列条件:-0.70<f2/f3<25.0。
光学影像透镜组所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,其可满足下列条件:10.0<Vdmin<21.0。借此,可调控光学影像透镜组的光路,平衡不同波段光线间的偏折能力,以修正色差。其中,也可满足下列条件:10.0<Vdmin<20.0。
光学影像透镜组的光圈值(F-number)为Fno,光学影像透镜组的入瞳孔径为EPD,其可满足下列条件:25.0[毫米]<Fno×EPD<45.0[毫米]。借此,可使光学影像透镜组的光圈开口维持特定比例,以提供较佳的影像品质。其中,也可满足下列条件:25.0[毫米]<Fno×EPD<40.0[毫米]。其中,也可满足下列条件:27.0[毫米]<Fno×EPD<40.0[毫米]。其中,也可满足下列条件:27.0[毫米]<Fno×EPD<35.0[毫米]。
光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH(即电子感光元件的有效感测区域对角线总长的一半),其可满足下列条件:4.50[毫米]<ImgH<10.0[毫米]。借此,可控制收光面积,确保影像亮度,并与规格需求达成平衡。其中,也可满足下列条件:5.0[毫米]<ImgH<10.0[毫米]。
光学影像透镜组中最大视角的一半为HFOV,其可满足下列条件:5.0[度]<HFOV<15.0[度]。借此,可有效地控制光学影像透镜组的视场范围,以利于拍摄远处的细部影像。
光学影像透镜组的焦距为f,光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,其可满足下列条件:2.6<f/ImgH<15.0。借此,可将光学影像透镜组调整为适合的视场角度,以利于应用在望远等远景拍摄场合。其中,也可满足下列条件:3.5<f/ImgH<9.0。
第一透镜的阿贝数为V1,第二透镜的阿贝数为V2,第三透镜的阿贝数为V3,第四透镜的阿贝数为V4,第五透镜的阿贝数为V5,第六透镜的阿贝数为V6,第i透镜的阿贝数为Vi,第一透镜的折射率为N1,第二透镜的折射率为N2,第三透镜的折射率为N3,第四透镜的折射率为N4,第五透镜的折射率为N5,第六透镜的折射率为N6,第i透镜的折射率为Ni,Vi/Ni的最小值为(Vi/Ni)min,光学影像透镜组中可有至少一片透镜满足下列条件:3.0<(Vi/Ni)min<12.0,其中i=1、2、3、4、5或6。借此,可有效地修正不同波段光线的聚焦位置,以避免影像重叠的情形产生。其中,光学影像透镜组中也可有至少一片透镜满足下列条件:4.0<(Vi/Ni)min<11.0,其中i=1、2、3、4、5或6。
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,其可满足下列条件:-0.10<(R10+R11)/(R10-R11)<1.30。借此,可有效地控制第五透镜与第六透镜间的面形关系,以达成适当的后焦距离。
第一透镜沿光轴的厚度为CT1,光学影像透镜组中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离最大值为ATmax,其可满足下列条件:1.0<CT1/ATmax<5.0。借此,可确保第一透镜具备足够的厚度,以增强整体镜头的强度,并同时控制透镜间隔距离,以有效利用空间。其中,也可满足下列条件:1.5<CT1/ATmax<4.0。
第一透镜物侧表面至成像面的光轴距离为TL,光学影像透镜组的焦距为f,其可满足下列条件:0.70<TL/f<1.05。借此,可平衡光学影像透镜组的总长并控制视场大小,以满足产品应用需求。
光学影像透镜组的入瞳孔径为EPD,第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,其可满足下列条件:1.60<EPD/Y11<2.10。借此,可控制光学影像透镜组入光范围与第一透镜物侧表面最大有效半径间的比例关系,以增加整体进光量。请参照图30,绘示有依照本发明第一实施例中参数Y11的示意图。
光学影像透镜组的入瞳孔径为EPD,光学影像透镜组中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,其可满足下列条件:2.20<EPD/ΣAT。借此,可增加光学影像透镜组的入光范围,同时有效地提升空间使用效率,以避免所应用的镜筒过长而增加组装困难度。其中,也可满足下列条件:3.20<EPD/ΣAT<9.0。
第六透镜像侧表面至成像面的光轴距离为BL,光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,其可满足下列条件:2.0<BL/ImgH<5.5。借此,可使光学影像透镜组具备足够的后焦距,以放置其他光学构件,并同时控制光线入射于成像面的角度,以确保影像周边亮度。其中,也可满足下列条件:2.50<BL/ImgH<5.0。
光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,光学影像透镜组中的最大视角为FOV,其可满足下列条件:10.5[毫米]<ImgH/tan(FOV)<30.0[毫米]。借此,可确保光学影像透镜组具备足够的成像高度,以接收大范围的光线,并达成高像素的需求。
本发明所揭露的光学影像透镜组中,可有至少一片透镜为非圆形透镜。所述非圆形透镜的中心至外径处的最短距离为Dmin,所述非圆形透镜的中心至外径处的最长距离为Dmax,其可满足下列条件:Dmin/Dmax<0.80。借此,可有效地节省所应用的模组空间,以避免整体装置体积过大而不易携带,进而满足微型化的市场需求。其中,光学影像透镜组中也可有至少两片透镜为非圆形透镜且满足下列条件:Dmin/Dmax<0.80。其中,光学影像透镜组中也可有至少三片透镜为非圆形透镜且满足下列条件:Dmin/Dmax<0.80。请参照图31,绘示有依照本发明一实施例中参数Dmin和Dmax的示意图。
光学影像透镜组中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,第六透镜像侧表面至成像面的光轴距离为BL,其可满足下列条件:ΣAT/BL<0.30。借此,可有效地缩小所应用的镜筒的高度,以利于组装,并增加良品率。其中,也可满足下列条件:0.03<ΣAT/BL<0.18。
光学影像透镜组所有透镜表面中的最大有效半径最大值为Ymax,光学影像透镜组所有透镜表面中的最大有效半径最小值为Ymin,其可满足下列条件:1.0<Ymax/Ymin<1.60。借此,可平衡光学影像透镜组的透镜大小,降低光学影像透镜组的敏感度,以利于控制各透镜于成型时的尺寸公差。
第一透镜沿光轴的厚度为CT1,第二透镜沿光轴的厚度为CT2,其可满足下列条件:1.50<CT1/CT2<4.0。借此,可确保第一透镜具备足够的厚度,以强化整体镜头的强度,并减小环境因素的影响。
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,其可满足下列条件:0<(R3-R4)/(R3+R4)<1.80。借此,可控制第二透镜的面形,以利于修正光学影像透镜组的像散。其中,也可满足下列条件:0<(R3-R4)/(R3+R4)<0.50。
第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,其可满足下列条件:0.70<Y11/ImgH<1.20。借此,可确保光学影像透镜组具有相当的进光范围与收光范围,使得影像的亮度足够,此外,更可强化光学影像透镜组的对称性,以提升影像品质。其中,也可满足下列条件:0.80<Y11/ImgH<1.10。
第六透镜物侧表面的反曲点与光轴间的垂直距离为Y61i,第六透镜像侧表面的反曲点与光轴间的垂直距离为Y62i,第六透镜物侧表面的至少一反曲点与第六透镜像侧表面的至少一反曲点可满足下列条件:0.70<Y61i/Y62i<1.50。借此,有利于修正光学影像透镜组的离轴像差与像弯曲。请参照图30,绘示有依照本发明第一实施例中参数Y61i和Y62i的示意图。
上述本发明光学影像透镜组中的各技术特征皆可组合配置,而达到对应的功效。
本发明所揭露的光学影像透镜组中,透镜的材质可为玻璃或塑胶。若透镜的材质为玻璃,则可增加光学影像透镜组屈折力配置的自由度,并降低外在环境温度变化对成像的影响,而玻璃透镜可使用研磨或模造等技术制作而成。若透镜材质为塑胶,则可以有效降低生产成本。此外,可于镜面上设置球面(SPH)或非球面(ASP),其中球面透镜可减低制造难度,而若于镜面上设置非球面,则可借此获得较多的控制变数,用以消减像差、缩减透镜数目,并可有效降低本发明光学影像透镜组的总长。进一步地,非球面可以塑胶射出成型或模造玻璃透镜等方式制作而成。
本发明所揭露的光学影像透镜组中,若透镜表面为非球面,则表示该透镜表面光学有效区全部或其中一部分为非球面。
本发明所揭露的光学影像透镜组中,可选择性地在任一(以上)透镜材料中加入添加物,以改变透镜对于特定波段光线的穿透率,进而减少杂散光与色偏。例如:添加物可具备滤除***中600奈米至800奈米波段光线的功能,以助于减少多余的红光或红外光;或可滤除350奈米至450奈米波段光线,以减少多余的蓝光或紫外光,因此,添加物可避免特定波段光线对成像造成干扰。此外,添加物可均匀混和于塑料中,并以射出成型技术制作成透镜。
本发明所揭露的光学影像透镜组中,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。
本发明所揭露的光学影像透镜组中,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。
本发明所揭露的光学影像透镜组中,光学影像透镜组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。
本发明所揭露的光学影像透镜组中,于成像光路上最靠近成像面的透镜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、衍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将具有朝往物侧方向为凹面的薄型平凹元件设置于靠近成像面处。
本发明所揭露的光学影像透镜组中,也可于成像光路上在被摄物至成像面间选择性设置至少一具有转折光路功能的反射元件,如棱镜(prism)或反射镜(mirror)等等,可使光学影像透镜组具有不同的光路走向,以提供光学影像透镜组较高弹性的空间配置,使电子装置的轻薄化不受制于光学影像透镜组的光学总长度,而得以达到更严苛的规格需求。进一步说明,请参照图32和图33,其中图32绘示依照本发明的反射元件在光学影像透镜组中的一种配置关系示意图,且图33绘示依照本发明的反射元件在光学影像透镜组中的另一种配置关系示意图。如图32及图33所示,光学影像透镜组可沿光路由被摄物(未绘示)至成像面IM,依序具有第一光轴OA1、反射元件LF与第二光轴OA2,其中反射元件LF可以如图32所示,设置于被摄物与光学影像透镜组的透镜群LG之间,或者如图33所示,设置于光学影像透镜组的透镜群LG与成像面IM之间。此外,请参照图34,绘示依照本发明的两个反射元件在光学影像透镜组中的一种配置关系示意图。如图34所示,光学影像透镜组也可沿光路由被摄物(未绘示)至成像面IM,依序具有第一光轴OA1、第一反射元件LF1、第二光轴OA2、第二反射元件LF2与第三光轴OA3,其中第一反射元件LF1设置于被摄物与光学影像透镜组的透镜群LG之间,第二反射元件LF2设置于光学影像透镜组的透镜群LG与成像面IM之间,且光线在第一光轴OA1的行进方向可以如图34所示,与光线在第三光轴OA3的行进方向为相同方向。光学影像透镜组也可选择性配置三个以上的反射元件,本发明不以附图所揭露的反射元件的种类、数量与位置为限。
本发明所揭露的光学影像透镜组中,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,有助于提升影像品质。
本发明所揭露的光学影像透镜组中,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,有助于扩大光学影像透镜组的视场角。
本发明可适当设置一可变孔径元件,该可变孔径元件可为机械构件或光线调控元件,其可以电或电讯号控制孔径的尺寸与形状。该机械构件可包含叶片组、屏蔽板等可动件;该光线调控元件可包含滤光元件、电致变色材料、液晶层等遮蔽材料。该可变孔径元件可通过控制影像的进光量或曝光时间,强化影像调节的能力。此外,该可变孔径元件也可为本发明的光圈,可通过改变光圈值以调节影像品质,如景深或曝光速度等。
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,取像装置包含光学影像透镜组(未另标号)与电子感光元件190。光学影像透镜组沿光路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、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。光学影像透镜组包含六片透镜(110、120、130、140、150、160),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,六片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。在本实施例中,相邻透镜沿光轴的空气间隔,是指两个相邻透镜在光轴方向上为非粘合。
第一透镜110具有正屈折力,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具有负屈折力,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。
第五透镜150具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面151于近光轴处为凸面,其像侧表面152于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面151具有至少一反曲点,且其像侧表面152具有至少一反曲点。
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,其物侧表面161具有至少一反曲点,且其像侧表面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,并不影响光学影像透镜组的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
Figure BDA0002657716230000161
X:非球面与光轴的交点至非球面上距离光轴为Y的点平行于光轴的位移;
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。
第一实施例的光学影像透镜组中,光学影像透镜组的焦距为f,光学影像透镜组的光圈值为Fno,光学影像透镜组中最大视角的一半为HFOV,其数值如下:f=28.00毫米(mm),Fno=3.00,HFOV=10.7度(deg.)。
光学影像透镜组所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,其满足下列条件:Vdmin=18.4。在本实施例中,在第一透镜110至第六透镜160当中,第二透镜120的阿贝数与第五透镜150的阿贝数小于其余透镜的阿贝数,因此Vdmin等于第二透镜120的阿贝数与第五透镜150的阿贝数。
第五透镜150的阿贝数为V5,第六透镜160的阿贝数为V6,其满足下列条件:V5/V6=0.33。
第一透镜110的阿贝数为V1,第二透镜120的阿贝数为V2,第三透镜130的阿贝数为V3,第四透镜140的阿贝数为V4,第五透镜150的阿贝数为V5,第六透镜160的阿贝数为V6,第i透镜的阿贝数为Vi,第一透镜110的折射率为N1,第二透镜120的折射率为N2,第三透镜130的折射率为N3,第四透镜140的折射率为N4,第五透镜150的折射率为N5,第六透镜160的折射率为N6,第i透镜的折射率为Ni,Vi/Ni的最小值为(Vi/Ni)min,其满足下列条件:(Vi/Ni)min=10.90。在本实施例中,在第一透镜110至第六透镜160当中,第五透镜150的Vi/Ni(即V5/N5)小于其余透镜的Vi/Ni,因此(Vi/Ni)min等于第五透镜150的Vi/Ni(即V5/N5)。
第一透镜110沿光轴的厚度为CT1,第二透镜120沿光轴的厚度为CT2,其满足下列条件:CT1/CT2=2.35。在本实施例中,单一透镜沿光轴的厚度,是指一片透镜在光轴上的厚度。
第一透镜110沿光轴的厚度为CT1,光学影像透镜组中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离最大值为ATmax,其满足下列条件:CT1/ATmax=2.20。在本实施例中,相邻透镜沿光轴的间隔距离,是指两个相邻透镜的两个相邻镜面之间在光轴上的间距。在本实施例中,在第一透镜110至第六透镜160当中,第一透镜110与第二透镜120沿光轴的间隔距离大于其余任两个相邻透镜沿光轴的间隔距离,因此ATmax等于第一透镜110与第二透镜120沿光轴的间隔距离。
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:(R3-R4)/(R3+R4)=0.39。
第五透镜像侧表面152的曲率半径为R10,第六透镜物侧表面161的曲率半径为R11,其满足下列条件:(R10+R11)/(R10-R11)=0.88。
第六透镜物侧表面161的曲率半径为R11,第六透镜像侧表面162的曲率半径为R12,其满足下列条件:(R11-R12)/(R11+R12)=0.12。
光学影像透镜组的焦距为f,第三透镜130的焦距为f3,其满足下列条件:f/f3=-0.49。
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:f2/f3=0.28。
第一透镜物侧表面111至成像面180的光轴距离为TL,光学影像透镜组的焦距为f,其满足下列条件:TL/f=0.95。在本实施例中,光轴距离是指两个光学表面(如镜面、光圈、光阑或成像面等表面)之间在光轴上的距离。
第六透镜像侧表面162至成像面180的光轴距离为BL,第一透镜物侧表面111至第六透镜像侧表面162的光轴距离为TD,其满足下列条件:BL/TD=1.29。
光学影像透镜组的光圈值为Fno,光学影像透镜组的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:Fno×EPD=28.00[毫米]。
光学影像透镜组的入瞳孔径为EPD,光学影像透镜组中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,其满足下列条件:EPD/ΣAT=3.02。在本实施例中,ΣAT为第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150与第六透镜160当中任两个相邻透镜沿光轴的间隔距离的总和。
光学影像透镜组的入瞳孔径为EPD,第一透镜物侧表面111的最大有效半径为Y11,其满足下列条件:EPD/Y11=2.00。
光学影像透镜组所有透镜表面中的最大有效半径最大值为Ymax,光学影像透镜组所有透镜表面中的最大有效半径最小值为Ymin,其满足下列条件:Ymax/Ymin=1.23。
第六透镜物侧表面161的反曲点与光轴间的垂直距离为Y61i,第六透镜像侧表面162的反曲点与光轴间的垂直距离为Y62i,第六透镜物侧表面161的至少一反曲点与第六透镜像侧表面162的至少一反曲点满足下列条件:Y61i/Y62i=0.91。
光学影像透镜组中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,第六透镜像侧表面162至成像面180的光轴距离为BL,其满足下列条件:ΣAT/BL=0.21。
第六透镜像侧表面162至成像面180的光轴距离为BL,光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:BL/ImgH=2.77。
光学影像透镜组的焦距为f,光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:f/ImgH=5.19。
第一透镜物侧表面111的最大有效半径为Y11,光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:Y11/ImgH=0.86。
光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,光学影像透镜组中的最大视角为FOV,其满足下列条件:ImgH/tan(FOV)=13.72[毫米]。
光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:ImgH=5.40[毫米]。
请配合参照下列表一以及表二。
Figure BDA0002657716230000191
Figure BDA0002657716230000192
Figure BDA0002657716230000201
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,取像装置包含光学影像透镜组(未另标号)与电子感光元件290。光学影像透镜组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、光圈200、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。光学影像透镜组包含六片透镜(210、220、230、240、250、260),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,六片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
第一透镜210具有正屈折力,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具有负屈折力,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,且为塑胶材质,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,其物侧表面231具有至少一反曲点,且其像侧表面232具有至少一反曲点。
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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,且其像侧表面242具有至少一反曲点。
第五透镜250具有正屈折力,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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面251具有至少一反曲点,且其像侧表面252具有至少一反曲点。
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,其物侧表面261具有至少一反曲点,且其像侧表面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,并不影响光学影像透镜组的焦距。
请配合参照下列表三以及表四。
Figure BDA0002657716230000211
Figure BDA0002657716230000221
Figure BDA0002657716230000222
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。
Figure BDA0002657716230000231
<第三实施例>
请参照图5至图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,取像装置包含光学影像透镜组(未另标号)与电子感光元件390。光学影像透镜组沿光路由物侧至像侧依序包含光阑301、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、光圈300、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。光学影像透镜组包含六片透镜(310、320、330、340、350、360),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,六片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
第一透镜310具有正屈折力,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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,且其像侧表面312具有至少一反曲点。
第二透镜320具有负屈折力,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,且其物侧表面321具有至少一反曲点。
第三透镜330具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面331于近光轴处为凹面,其像侧表面332于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面331具有至少一反曲点,且其像侧表面332具有至少一反曲点。
第四透镜340具有正屈折力,且为塑胶材质,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,其物侧表面341具有至少一反曲点,且其像侧表面342具有至少一反曲点。
第五透镜350具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面351于近光轴处为凹面,其像侧表面352于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面351具有至少一反曲点,且其像侧表面352具有至少一反曲点。
第六透镜360具有正屈折力,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,其物侧表面361具有至少一反曲点,且其像侧表面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,并不影响光学影像透镜组的焦距。
请配合参照下列表五以及表六。
Figure BDA0002657716230000241
Figure BDA0002657716230000251
Figure BDA0002657716230000252
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。
Figure BDA0002657716230000253
Figure BDA0002657716230000261
<第四实施例>
请参照图7至图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,取像装置包含光学影像透镜组(未另标号)与电子感光元件490。光学影像透镜组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、光圈400、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。光学影像透镜组包含六片透镜(410、420、430、440、450、460),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,六片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
第一透镜410具有正屈折力,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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,且其像侧表面412具有至少一反曲点。
第二透镜420具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面421于近光轴处为凹面,其像侧表面422于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,且其物侧表面421具有至少一反曲点,且其像侧表面422具有至少一反曲点。
第三透镜430具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面431于近光轴处为凹面,其像侧表面432于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面431具有至少一反曲点,且其像侧表面432具有至少一反曲点。
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,其物侧表面441具有至少一反曲点,且其像侧表面442具有至少一反曲点。
第五透镜450具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面451于近光轴处为凹面,其像侧表面452于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面451具有至少一反曲点,且其像侧表面452具有至少一反曲点。
第六透镜460具有正屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其物侧表面461具有至少一反曲点,且其像侧表面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,并不影响光学影像透镜组的焦距。
请配合参照下列表七以及表八。
Figure BDA0002657716230000271
Figure BDA0002657716230000272
Figure BDA0002657716230000281
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。
Figure BDA0002657716230000282
Figure BDA0002657716230000291
<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,取像装置包含光学影像透镜组(未另标号)与电子感光元件590。光学影像透镜组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、光圈500、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。光学影像透镜组包含六片透镜(510、520、530、540、550、560),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,六片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
第一透镜510具有正屈折力,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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,且其像侧表面512具有至少一反曲点。
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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面521具有至少一反曲点,且其像侧表面522具有至少一反曲点。
第三透镜530具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面531于近光轴处为凹面,其像侧表面532于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,且其物侧表面531具有至少一反曲点。
第四透镜540具有负屈折力,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,其物侧表面541具有至少一反曲点,且其像侧表面542具有至少一反曲点。
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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面551具有至少一反曲点,且其像侧表面552具有至少一反曲点。
第六透镜560具有正屈折力,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,其物侧表面561具有至少一反曲点,且其像侧表面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,并不影响光学影像透镜组的焦距。
请配合参照下列表九以及表十。
Figure BDA0002657716230000301
Figure BDA0002657716230000302
Figure BDA0002657716230000311
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。
Figure BDA0002657716230000312
<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,取像装置包含光学影像透镜组(未另标号)与电子感光元件690。光学影像透镜组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、光圈600、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。光学影像透镜组包含六片透镜(610、620、630、640、650、660),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,六片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
第一透镜610具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面611于近光轴处为凸面,其像侧表面612于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,且其像侧表面612具有至少一反曲点。
第二透镜620具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且其物侧表面621具有至少一反曲点。
第三透镜630具有正屈折力,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,其物侧表面631具有至少一反曲点,且其像侧表面632具有至少一反曲点。
第四透镜640具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面641于近光轴处为凹面,其像侧表面642于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,且其像侧表面642具有至少一反曲点。
第五透镜650具有正屈折力,且为塑胶材质,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,其物侧表面651具有至少一反曲点,且其像侧表面652具有至少一反曲点。
第六透镜660具有正屈折力,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,其物侧表面661具有至少一反曲点,且其像侧表面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,并不影响光学影像透镜组的焦距。
请配合参照下列表十一以及表十二。
Figure BDA0002657716230000331
Figure BDA0002657716230000332
Figure BDA0002657716230000341
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。
Figure BDA0002657716230000342
<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,取像装置包含光学影像透镜组(未另标号)与电子感光元件790。光学影像透镜组沿光路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、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。光学影像透镜组包含六片透镜(710、720、730、740、750、760),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,六片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
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,其物侧表面711具有至少一反曲点,且其像侧表面712具有至少一反曲点。
第二透镜720具有负屈折力,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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜730具有正屈折力,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,其物侧表面731具有至少一反曲点,且其像侧表面732具有至少一反曲点。
第四透镜740具有负屈折力,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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第五透镜750具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面751于近光轴处为凸面,其像侧表面752于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
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,其物侧表面761具有至少一反曲点,且其像侧表面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,并不影响光学影像透镜组的焦距。
请配合参照下列表十三以及表十四。
Figure BDA0002657716230000351
Figure BDA0002657716230000361
Figure BDA0002657716230000362
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。
Figure BDA0002657716230000371
<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,取像装置包含光学影像透镜组(未另标号)与电子感光元件890。光学影像透镜组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜810、光圈800、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、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。光学影像透镜组包含六片透镜(810、820、830、840、850、860),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,六片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
第一透镜810具有正屈折力,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具有负屈折力,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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,且其像侧表面842具有至少一反曲点。
第五透镜850具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面851于近光轴处为凸面,其像侧表面852于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
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,其物侧表面861具有至少一反曲点,且其像侧表面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,并不影响光学影像透镜组的焦距。
请配合参照下列表十五以及表十六。
Figure BDA0002657716230000381
Figure BDA0002657716230000382
Figure BDA0002657716230000391
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。
Figure BDA0002657716230000392
Figure BDA0002657716230000401
<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,取像装置包含光学影像透镜组(未另标号)与电子感光元件990。光学影像透镜组沿光路由物侧至像侧依序包含光阑901、第一透镜910、光圈900、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、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。光学影像透镜组包含六片透镜(910、920、930、940、950、960),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,六片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
第一透镜910具有正屈折力,且为玻璃材质,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,其两表面皆为球面。
第二透镜920具有负屈折力,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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,且其物侧表面921具有至少一反曲点。
第三透镜930具有正屈折力,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具有负屈折力,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。
第五透镜950具有正屈折力,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,且其物侧表面951具有至少一反曲点。
第六透镜960具有负屈折力,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,其物侧表面961具有至少一反曲点,且其像侧表面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,并不影响光学影像透镜组的焦距。
请配合参照下列表十七以及表十八。
Figure BDA0002657716230000411
Figure BDA0002657716230000412
Figure BDA0002657716230000421
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。
Figure BDA0002657716230000422
<第十实施例>
请参照图19至图20,其中图19绘示依照本发明第十实施例的取像装置示意图,图20由左至右依序为第十实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图19可知,取像装置包含光学影像透镜组(未另标号)与电子感光元件1090。光学影像透镜组沿光路由物侧至像侧依序包含光圈1000、第一透镜1010、第二透镜1020、第三透镜1030、第四透镜1040、第五透镜1050、第六透镜1060、滤光元件1070与成像面1080。其中,电子感光元件1090设置于成像面1080上。光学影像透镜组包含六片透镜(1010、1020、1030、1040、1050、1060),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,六片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
第一透镜1010具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1011于近光轴处为凸面,其像侧表面1012于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜1020具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1021于近光轴处为凸面,其像侧表面1022于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜1030具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1031于近光轴处为凸面,其像侧表面1032于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1031具有至少一反曲点,且其像侧表面1032具有至少一反曲点。
第四透镜1040具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1041于近光轴处为凸面,其像侧表面1042于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,且其像侧表面1042具有至少一反曲点。
第五透镜1050具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1051于近光轴处为凹面,其像侧表面1052于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1051具有至少一反曲点,且其像侧表面1052具有至少一反曲点。
第六透镜1060具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1061于近光轴处为凸面,其像侧表面1062于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1061具有至少一反曲点,且其像侧表面1062具有至少一反曲点。
滤光元件1070的材质为玻璃,其设置于第六透镜1060及成像面1080之间,并不影响光学影像透镜组的焦距。
请配合参照下列表十九以及表二十。
Figure BDA0002657716230000431
Figure BDA0002657716230000441
Figure BDA0002657716230000442
第十实施例中,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。
Figure BDA0002657716230000443
Figure BDA0002657716230000451
<第十一实施例>
请参照图21,是绘示依照本发明第十一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20为一相机模组。取像装置20包含成像镜头21、驱动装置22、电子感光元件23以及影像稳定模组24。成像镜头21包含上述第一实施例的光学影像透镜组、用于承载光学影像透镜组的镜筒(未另标号)以及支持装置(Holder Member,未另标号),成像镜头21也可改为配置上述其他实施例的光学影像透镜组,本发明并不以此为限。取像装置20利用成像镜头21聚光产生影像,并配合驱动装置22进行影像对焦,最后成像于电子感光元件23并且能作为影像数据输出。
驱动装置22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22可让成像镜头21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20搭载一感光度佳及低杂讯的电子感光元件23(如CMOS、CCD)设置于光学影像透镜组的成像面,可真实呈现光学影像透镜组的良好成像品质。其中,电子感光元件23具有至少四千万像素。其中,电子感光元件23也可具有至少一亿像素。借此,可取得更多影像信息,以提升影像细节的还原度,并可达成更多元的影像处理,以具备不同的应用范围。
影像稳定模组24例如为加速计、陀螺仪或霍尔元件(Hall Effect Sensor)。驱动装置22可搭配影像稳定模组24而共同作为一光学防手震装置(Optical ImageStabilization,OIS),通过调整成像镜头21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,或利用影像软体中的影像补偿技术,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。
<第十二实施例>
请参照图22至图23,其中图22绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图,且图23绘示图22的电子装置的另一侧的立体示意图。
在本实施例中,电子装置30为一智能手机。电子装置30包含第十一实施例的取像装置20、取像装置20a、取像装置20b、取像装置20c以及显示装置31。如图22所示,取像装置20、取像装置20a及取像装置20b皆配置于电子装置30的同一侧且皆为单焦点。如图23所示,取像装置20c及显示装置31皆配置于电子装置30的另一侧,取像装置20c可作为前置镜头以提供自拍功能,但本发明并不以此为限。并且,取像装置20a、取像装置20b及取像装置20c皆可包含本发明的光学影像透镜组且皆可具有与取像装置20类似的结构配置。详细来说,取像装置20a、取像装置20b及取像装置20c各可包含一成像镜头、一驱动装置、一电子感光元件以及一影像稳定模组。其中,取像装置20a、取像装置20b及取像装置20c的成像镜头各可包含例如为本发明的光学影像透镜组的一光学镜组、用于承载光学镜组的一镜筒以及一支持装置。
取像装置20为一望远取像装置,取像装置20a为一广角取像装置,取像装置20b为一超广角取像装置,且取像装置20c为一广角取像装置。本实施例的取像装置20、取像装置20a与取像装置20b具有相异的视角,使电子装置30可提供不同的放大倍率,以达到光学变焦的拍摄效果。其中,取像装置20的最大视角与取像装置20a的最大视角相差至少20度;借此,可提供电子装置30不同的影像拍摄范围,使电子装置30可进行变焦拍摄,进而提升应用范围。其中,取像装置20的等效焦距除以取像装置20a的等效焦距可大于3;借此,可针对不同情境,使不同的取像装置分别撷取不同的影像范围,以增加应用领域。详细来说,单一颗定焦镜头使用高像素且大尺寸的电子感光元件(如上述具有至少四千万像素的电子感光元件23),可撷取电子感光元件中不同区域范围的影像信息,经由后处理的技术,以达成变焦的效果,也因为电子感光元件的像素细致度够高,在进行局部影像撷取时,并不易有影像品质降低的情形产生。举例来说,取像装置20可通过使用电子感光元件23至少四千万像素的分辨率以达到等效焦距为80mm至150mm的拍摄功能,如图28中所撷取到整体教堂与人物的影像所示,并且取像装置20也可通过使用电子感光元件23至少八百万像素的部分分辨率以达到等效焦距为200mm至500mm的拍摄功能,如图29中所撷取到教堂上方雕像的特写影像所示,其中图29的特写影像的范围对应到图28中虚线所框选的AA特写区域的范围。上述电子装置30以包含多个取像装置20、20a、20b、20c为例,但取像装置的数量与配置并非用以限制本发明。
<第十三实施例>
请参照图24至图27,其中图24绘示依照本发明第十三实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图,图25绘示图24的电子装置中反射元件在其中一个光学影像透镜组中的配置关系示意图,图26绘示图24的电子装置中反射元件在其中另一个光学影像透镜组中的配置关系示意图,且图27绘示图24的电子装置的另一侧的立体示意图。
在本实施例中,电子装置40为一智能手机。电子装置40包含第十一实施例的取像装置20、取像装置20d、取像装置20e、取像装置20f、取像装置20g、取像装置20h、取像装置20i、取像装置20j、取像装置20k、取像装置20m、取像装置20n、取像装置20p、闪光灯模组41以及显示装置42。取像装置20、取像装置20d、取像装置20e、取像装置20f、取像装置20g、取像装置20h、取像装置20i、取像装置20j与取像装置20k皆配置于电子装置40的同一侧,而取像装置20m、取像装置20n、取像装置20p与显示装置42则配置于电子装置40的另一侧。并且,取像装置20d、取像装置20e、取像装置20f、取像装置20g、取像装置20h、取像装置20i、取像装置20j、取像装置20k、取像装置20m、取像装置20n及取像装置20p皆可包含本发明的光学影像透镜组且皆可具有与取像装置20a、取像装置20b与取像装置20c类似的结构配置,在此不再加以赘述。
取像装置20为一望远取像装置,取像装置20d为一广角取像装置,取像装置20e为一望远取像装置,取像装置20f为一广角取像装置,取像装置20g为一望远取像装置,取像装置20h为一超广角取像装置,取像装置20i为一望远取像装置,取像装置20j为一超广角取像装置,取像装置20k为一飞时测距(Time of Flight,ToF)取像装置,取像装置20m为一广角取像装置,取像装置20n为一超广角取像装置,取像装置20p为一飞时测距取像装置。
本实施例的取像装置20、取像装置20d、取像装置20e、取像装置20f、取像装置20g、取像装置20h、取像装置20i、取像装置20j、取像装置20m与取像装置20n具有相异的视角,使电子装置40可提供不同的放大倍率,以达到光学变焦的拍摄效果。其中,取像装置20e的最大视角与取像装置20f的最大视角相差至少20度;借此,可提供电子装置40不同的影像拍摄范围,使电子装置40可进行变焦拍摄,进而提升应用范围。其中,取像装置20e的等效焦距除以取像装置20f的等效焦距可大于3;借此,可针对不同情境,使不同的取像装置分别撷取不同的影像范围,以增加应用领域。详细来说,单一颗定焦镜头使用高像素且大尺寸的电子感光元件,如本实施例的取像装置20e可具有至少四千万像素的电子感光元件180’,可撷取电子感光元件中不同区域范围的影像信息,经由后处理的技术,以达成变焦的效果,也因为电子感光元件180’的像素细致度够高,在进行局部影像撷取时,并不易有影像品质降低的情形产生。举例来说,取像装置20e可通过使用电子感光元件180’至少四千万像素的分辨率以达到等效焦距为80mm至150mm的拍摄功能,如图28中所撷取到整体教堂与人物的影像所示,并且取像装置20e也可通过使用电子感光元件180’至少八百万像素的部分分辨率以达到等效焦距为200mm至500mm的拍摄功能,如图29中所撷取到教堂上方雕像的特写影像所示,其中图29的特写影像的范围对应到图28中虚线所框选的AA特写区域的范围。
本实施例中,取像装置20的光学镜组包含多个透镜(未另标号),且多个透镜包含第一透镜(未另标号)。所述第一透镜的外观可类似于图31中的第一透镜1110,但不以此为限,取像装置20的所有透镜也可皆具有类似于第一透镜1110的外观。如图31所示,第一透镜1110于外径处具有两个切边1111、1112,使得第一透镜1110呈现非圆形,为一非圆形透镜,而第一透镜1110的中心至外径处的距离会有所不同。具体来说,第一透镜1110的中心至外径处的最短距离为Dmin,第一透镜1110的中心至外径处的最长距离为Dmax,其满足下列条件:Dmin/Dmax<0.80。借此,可使得取像装置20在Dmin方向上的尺寸能进一步地缩小,以利于降低电子装置40的厚度。
此外,取像装置20与取像装置20e可为具有反射元件配置的望远取像装置。详细来说,如图25所示,取像装置20还包含反射元件REF,而取像装置20d不包含反射元件,使得取像装置20的光轴方向不同于取像装置20d的光轴方向;具体来说,取像装置20的光轴方向可垂直于取像装置20d的光轴方向;借此,可根据不同的光学规格调整光轴方向,以达成电子装置40的微型化。反射元件REF为棱镜,其设置于第一透镜110的物侧方向;具体来说,反射元件REF设置于电子装置40中并且在光路方向上位于被摄物(未绘示)与第一透镜110之间,但反射元件种类、数量与其位置并不以本实施例所揭露的态样为限;举例来说,反射元件REF也可改设置为反射镜。此外,取像装置20e包含反射元件REF、REF’,而取像装置20f不包含反射元件,使得取像装置20e的光轴方向不同于取像装置20f的光轴方向;具体来说,取像装置20e的光轴方向可垂直于取像装置20f的光轴方向;借此,可根据不同的光学规格调整光轴方向,以达成电子装置40的微型化。反射元件REF、REF’为棱镜,其分别设置于第一透镜110’的物侧方向与第六透镜160’的像侧方向;具体来说,反射元件REF设置于电子装置40中并且在光路方向上位于被摄物(未绘示)与第一透镜110’之间,且反射元件REF’设置于电子装置40中并且在光路方向上位于滤光元件170’与成像面180’之间;此外,反射元件REF、REF’也可改设置为反射镜。在本实施例的取像装置20与取像装置20e中,有关反射元件REF、REF’的描述也可参照前述对应图32至图34的说明,在此不再加以赘述。另外,取像装置20k与取像装置20p可取得影像的深度信息。上述电子装置40以包含多个取像装置20、20d、20e、20f、20g、20h、20i、20j、20k、20m、20n、20p为例,但取像装置的数量与配置并非用以限制本发明。当使用者拍摄被摄物时,电子装置40利用取像装置20、取像装置20d、取像装置20e、取像装置20f、取像装置20g、取像装置20h、取像装置20i、取像装置20j、取像装置20k、取像装置20m、取像装置20n或取像装置20p聚光取像,启动闪光灯模组41进行补光,并且以影像处理器等(未另绘示)进行后续处理。
本发明的取像装置20并不以应用于智能手机为限。取像装置20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20可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数字相机、移动装置、数字平板、智能电视、网络监控设备、行车记录仪、倒车显影装置、多镜头装置、辨识***、体感游戏机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。
虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (37)

1.一种光学影像透镜组,其特征在于,包含六片透镜,所述六片透镜沿光路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、第五透镜以及第六透镜,且所述六片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面;
其中,所述第一透镜具有正屈折力,所述第六透镜物侧表面于近光轴处为凸面,所述第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,所述光学影像透镜组中至少一片透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点,且所述第一透镜沿光轴的厚度为所述光学影像透镜组所有透镜沿光轴的厚度中的最大者;
其中,所述第六透镜像侧表面至一成像面的光轴距离为BL,所述第一透镜物侧表面至所述第六透镜像侧表面的光轴距离为TD,所述第五透镜的阿贝数为V5,所述第六透镜的阿贝数为V6,所述光学影像透镜组的焦距为f,所述第三透镜的焦距为f3,所述第六透镜物侧表面的曲率半径为R11,所述第六透镜像侧表面的曲率半径为R12,其满足下列条件:
1.0<BL/TD<5.0;
0.10<V5/V6<1.80;
-5.0<f/f3<1.80;以及
-0.50<(R11-R12)/(R11+R12)<0.50。
2.根据权利要求1所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述第一透镜物侧表面于近光轴处为凸面,所述第二透镜具有负屈折力,且所述第六透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点。
3.根据权利要求1所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述第一透镜的阿贝数为V1,所述第二透镜的阿贝数为V2,所述第三透镜的阿贝数为V3,所述第四透镜的阿贝数为V4,所述第五透镜的阿贝数为V5,所述第六透镜的阿贝数为V6,第i透镜的阿贝数为Vi,所述第一透镜的折射率为N1,所述第二透镜的折射率为N2,所述第三透镜的折射率为N3,所述第四透镜的折射率为N4,所述第五透镜的折射率为N5,所述第六透镜的折射率为N6,第i透镜的折射率为Ni,Vi/Ni的最小值为(Vi/Ni)min,所述光学影像透镜组中至少一片透镜满足下列条件:
3.0<(Vi/Ni)min<12.0,其中i=1、2、3、4、5或6。
4.根据权利要求1所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,所述第六透镜物侧表面的曲率半径为R11,其满足下列条件:
-0.10<(R10+R11)/(R10-R11)<1.30。
5.根据权利要求1所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述第一透镜沿光轴的厚度为CT1,所述光学影像透镜组中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离最大值为ATmax,其满足下列条件:
1.0<CT1/ATmax<5.0。
6.根据权利要求1所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述第一透镜物侧表面至所述成像面的光轴距离为TL,所述光学影像透镜组的焦距为f,其满足下列条件:
0.70<TL/f<1.05。
7.根据权利要求1所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述光学影像透镜组的入瞳孔径为EPD,所述第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,其满足下列条件:
1.60<EPD/Y11<2.10。
8.根据权利要求1所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述光学影像透镜组的入瞳孔径为EPD,所述光学影像透镜组中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,其满足下列条件:
2.20<EPD/ΣAT。
9.根据权利要求1所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述第六透镜像侧表面至所述成像面的光轴距离为BL,所述光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,所述光学影像透镜组的焦距为f,其满足下列条件:
2.0<BL/ImgH<5.5;以及
2.6<f/ImgH<15.0。
10.根据权利要求1所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,所述光学影像透镜组中的最大视角为FOV,其满足下列条件:
10.5毫米<ImgH/tan(FOV)<30.0毫米。
11.根据权利要求1所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述光学影像透镜组中至少一片透镜为一非圆形透镜;
其中,所述非圆形透镜的中心至外径处的最短距离为Dmin,所述非圆形透镜的中心至外径处的最长距离为Dmax,其满足下列条件:
Dmin/Dmax<0.80。
12.一种取像装置,其特征在于,包含:
根据权利要求1所述的光学影像透镜组;以及
一电子感光元件,设置于所述光学影像透镜组的所述成像面上,其中所述电子感光元件具有至少四千万像素。
13.一种电子装置,其特征在于,包含至少二取像装置,且所述至少二取像装置皆位于所述电子装置的同一侧,其中所述至少二取像装置包含:
一第一取像装置,包含根据权利要求1所述的光学影像透镜组以及一电子感光元件,其中所述电子感光元件设置于所述光学影像透镜组的所述成像面上,所述电子感光元件具有至少四千万像素的一分辨率,所述第一取像装置通过使用所述电子感光元件的所述分辨率以达到等效焦距为80mm至150mm的拍摄功能,所述第一取像装置通过使用所述电子感光元件的一部分的所述分辨率以达到等效焦距为200mm至500mm的拍摄功能,且所述部分的所述分辨率具有至少八百万像素;以及
一第二取像装置,包含一光学镜组以及一电子感光元件,其中所述电子感光元件设置于所述光学镜组的成像面上;
其中,所述第一取像装置的最大视角与所述第二取像装置的最大视角相差至少20度。
14.一种光学影像透镜组,其特征在于,包含六片透镜,所述六片透镜沿光路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、第五透镜以及第六透镜,且所述六片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面;
其中,所述第一透镜具有正屈折力,所述第六透镜物侧表面于近光轴处为凸面,所述第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,且所述光学影像透镜组中至少一片透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点;
其中,所述第六透镜像侧表面至一成像面的光轴距离为BL,所述第一透镜物侧表面至所述第六透镜像侧表面的光轴距离为TD,所述第五透镜的阿贝数为V5,所述第六透镜的阿贝数为V6,所述第二透镜的焦距为f2,所述第三透镜的焦距为f3,其满足下列条件:
0.70<BL/TD<5.0;
0.10<V5/V6<0.95;以及
-0.70<f2/f3<300.0。
15.根据权利要求14所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述第一透镜物侧表面于近光轴处为凸面,所述第二透镜具有负屈折力,且所述第六透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点。
16.根据权利要求14所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述第二透镜像侧表面于近光轴处为凹面,所述第五透镜像侧表面于近光轴处为凸面,且所述光学影像透镜组中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
17.根据权利要求14所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述光学影像透镜组所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,其满足下列条件:
10.0<Vdmin<21.0。
18.根据权利要求14所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述光学影像透镜组中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,所述第六透镜像侧表面至所述成像面的光轴距离为BL,其满足下列条件:
ΣAT/BL<0.30。
19.根据权利要求14所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述光学影像透镜组所有透镜表面中的最大有效半径最大值为Ymax,所述光学影像透镜组所有透镜表面中的最大有效半径最小值为Ymin,其满足下列条件:
1.0<Ymax/Ymin<1.60。
20.根据权利要求14所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:
4.50毫米<ImgH<10.0毫米。
21.根据权利要求14所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述光学影像透镜组的光圈值为Fno,所述光学影像透镜组的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:
25.0毫米<Fno×EPD<40.0毫米。
22.根据权利要求14所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述光学影像透镜组还包含一反射元件。
23.一种光学影像透镜组,其特征在于,包含六片透镜,所述六片透镜沿光路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、第五透镜以及第六透镜,且所述六片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面;
其中,所述第一透镜具有正屈折力,所述第六透镜物侧表面于近光轴处为凸面,所述第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,且所述光学影像透镜组中至少一片透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点;
其中,所述第六透镜像侧表面至一成像面的光轴距离为BL,所述第一透镜物侧表面至所述第六透镜像侧表面的光轴距离为TD,所述第五透镜的阿贝数为V5,所述第六透镜的阿贝数为V6,所述光学影像透镜组的焦距为f,所述第三透镜的焦距为f3,其满足下列条件:
1.0<BL/TD<5.0;
0.10<V5/V6<0.95;以及
-5.0<f/f3<0.72。
24.根据权利要求23所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述第三透镜像侧表面于近光轴处为凹面;
其中,所述第一透镜沿光轴的厚度为CT1,所述第二透镜沿光轴的厚度为CT2,其满足下列条件:
1.50<CT1/CT2<4.0。
25.根据权利要求23所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述第二透镜物侧表面的曲率半径为R3,所述第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,其满足下列条件:
0<(R3-R4)/(R3+R4)<1.80。
26.根据权利要求23所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,所述光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:
0.70<Y11/ImgH<1.20。
27.根据权利要求23所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述光学影像透镜组中最大视角的一半为HFOV,其满足下列条件:
5.0度<HFOV<15.0度。
28.根据权利要求23所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述第六透镜物侧表面的反曲点与光轴间的垂直距离为Y61i,所述第六透镜像侧表面的反曲点与光轴间的垂直距离为Y62i,所述第六透镜物侧表面的至少一反曲点与所述第六透镜像侧表面的至少一反曲点满足下列条件:
0.70<Y61i/Y62i<1.50。
29.根据权利要求23所述的光学影像透镜组,其特征在于,所述第一透镜其物侧表面与其像侧表面中具有一最大有效半径,所述最大有效半径为所述光学影像透镜组所有透镜物侧表面与像侧表面的最大有效半径中的最大者。
30.一种电子装置,其特征在于,包含至少二取像装置,且所述至少二取像装置皆位于所述电子装置的同一侧,其中所述至少二取像装置包含:
一第一取像装置,包含:
一光学影像透镜组,包含六片透镜,所述六片透镜沿光路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、第五透镜以及第六透镜,且所述六片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面;
其中,所述第一透镜具有正屈折力,且所述光学影像透镜组中至少一片透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点;
其中,所述光学影像透镜组所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,所述光学影像透镜组的光圈值为Fno,所述光学影像透镜组的入瞳孔径为EPD,所述光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,所述光学影像透镜组中最大视角的一半为HFOV,其满足下列条件:
10.0<Vdmin<21.0;
27.0毫米<Fno×EPD<40.0毫米;
4.50毫米<ImgH<10.0毫米;以及
5.0度<HFOV<15.0度;以及
一电子感光元件,其中所述电子感光元件设置于所述光学影像透镜组的一成像面上,所述电子感光元件具有至少四千万像素的一分辨率,所述第一取像装置通过使用所述电子感光元件的所述分辨率以达到等效焦距为80mm至150mm的拍摄功能,所述第一取像装置通过使用所述电子感光元件的一部分的所述分辨率以达到等效焦距为200mm至500mm的拍摄功能,且所述部分的所述分辨率具有至少八百万像素;以及
一第二取像装置,包含一光学镜组以及一电子感光元件,其中所述电子感光元件设置于所述光学镜组的成像面上;
其中,所述第一取像装置的最大视角与所述第二取像装置的最大视角相差至少20度。
31.一种电子装置,其特征在于,包含至少二取像装置,且所述至少二取像装置皆位于所述电子装置的同一侧,其中所述至少二取像装置包含:
一第一取像装置,包含:
一光学影像透镜组,沿光路由物侧至像侧依序包含一第一透镜以及一第二透镜,且所述光学影像透镜组的所有透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面;
其中,所述第一透镜具有正屈折力,所述第二透镜具有负屈折力,且所述光学影像透镜组中至少一片透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点;
其中,所述光学影像透镜组所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,所述光学影像透镜组的光圈值为Fno,所述光学影像透镜组的入瞳孔径为EPD,所述光学影像透镜组的焦距为f,所述光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:
10.0<Vdmin<21.0;
25.0毫米<Fno×EPD<45.0毫米;以及
3.5<f/ImgH<9.0;以及
一电子感光元件,其中所述电子感光元件设置于所述光学影像透镜组的一成像面上,且所述电子感光元件具有至少四千万像素的一分辨率;以及
一第二取像装置,包含一光学镜组以及一电子感光元件,其中所述电子感光元件设置于所述光学镜组的成像面上;
其中,所述第一取像装置的最大视角与所述第二取像装置的最大视角相差至少20度。
32.根据权利要求31所述的电子装置,其特征在于,所述第一透镜物侧表面于近光轴处为凸面,所述第二透镜像侧表面于近光轴处为凹面;
其中,所述光学影像透镜组所有透镜表面中的最大有效半径最大值为Ymax,所述光学影像透镜组所有透镜表面中的最大有效半径最小值为Ymin,所述第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,所述光学影像透镜组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:
1.0<Ymax/Ymin<1.60;以及
0.70<Y11/ImgH<1.20。
33.根据权利要求31所述的电子装置,其特征在于,还包含一反射元件,其中所述光学影像透镜组中至少二片透镜各自为一非圆形透镜;
其中,每一所述非圆形透镜的中心至外径处的最短距离为Dmin,每一所述非圆形透镜的中心至外径处的最长距离为Dmax,其满足下列条件:
Dmin/Dmax<0.80。
34.根据权利要求31所述的电子装置,其特征在于,所述光学影像透镜组包含至少五片透镜,且所述第一取像装置的所述电子感光元件的所述分辨率具有至少一亿像素。
35.根据权利要求31所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置的等效焦距除以所述第二取像装置的等效焦距大于3。
36.根据权利要求31所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置中所述第一透镜与所述第二透镜的光轴方向垂直于所述第二取像装置中所述光学镜组的光轴方向。
37.根据权利要求31所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置通过使用所述电子感光元件的所述分辨率以达到等效焦距为80mm至150mm的拍摄功能,所述第一取像装置通过使用所述电子感光元件的一部分的所述分辨率以达到等效焦距为200mm至500mm的拍摄功能,且所述部分的所述分辨率具有至少八百万像素。
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