CN202693895U - 单焦点光学镜片*** - Google Patents
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Abstract
一种单焦点光学镜片***,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有正屈折力,其物侧表面为凸面。第二透镜具有负屈折力。第三透镜具有屈折力,且其至少一表面为非球面。第四透镜具有负屈折力并为塑胶材质,其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面。第五透镜具有屈折力并为塑胶材质,其物侧表面为凹面,其中第五透镜的像侧表面于近光轴处为凸面或平面,而像侧表面周边处则为凸面。第四透镜及第五透镜的表面皆为非球面。当Dr1s/Dr1r4及R9/R10分别满足特定条件时,更可使单焦点光学镜片***具有稳定的成像品质。
Description
技术领域
本实用新型是有关于一种单焦点光学镜片***,且特别是有关于一种应用于电子产品上的小型化单焦点光学镜片***以及三维(3D)影像延伸应用的单焦点光学镜片***。
背景技术
近年来,随着具有摄影功能的可携式电子产品的兴起,小型化光学镜片***的需求日渐提高。一般光学镜片***的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)两种,且随着半导体制程技术的精进,使得感光元件的像素尺寸缩小,小型化光学镜片***逐渐往高像素领域发展,因此,对成像品质的要求也日益增加。
传统搭载于可携式电子产品上的小型化光学镜片***,如美国专利第7,869,142号所示,多采用四片式透镜结构为主,但由于智能手机(Smart Phone)与PDA(Personal Digital Assistant)等高规格移动装置的盛行,带动小型化摄影***在像素与成像品质上的迅速攀升,已知的四片式光学镜片***将无法满足更高阶的摄影***。
目前虽有进一步发展五片式光学镜片***,如美国专利第8,000,030、8,000,031号所揭示,为具有五片镜片的光学镜片***,虽可提升成像品质与解析力,但其第五透镜像侧表面的配置,无法压制周边光线入射于影像感测元件上的角度,并有效提升影像感测元件的感光灵敏度,使其成像品质大受影响。
实用新型内容
因此,本实用新型的一方面是在提供一种单焦点光学镜片***,其透过透镜与光圈间距的配置,有效提升影像感测元件的感光灵敏度并有效降低单焦点光学镜片***的总长,更透过第五透镜表面的配置,进一步提升其成像品质。
依据本实用新型一实施方式,提供一种单焦点光学镜片***,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有正屈折力,其物侧表面为凸面。第二透镜具有负屈折力。第三透镜具有屈折力,且其至少一表面为非球面。第四透镜具有负屈折力并为塑胶材质,其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面,且皆为非球面。第五透镜具有屈折力并为塑胶材质,其物侧表面为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面,其中第五透镜的像侧表面于近光轴处为凸面或平面,而像侧表面周边处则为凸面。单焦点光学镜片***还包含光圈,第一透镜的物侧表面至光圈于光轴上的距离为Dr1s,第一透镜的物侧表面与第二透镜的像侧表面于光轴上的距离为Dr1r4,第五透镜的物侧表面曲率半径为R9、像侧表面曲率半径为R10,其满足下列条件:
-0.2<Dr1s/Dr1r4<0.9;以及
0≤R9/R10<0.30。
在本实用新型一实施例中,所述的单焦点光学镜片***还包含:一影像感测元件,其设置于一成像面,其中该影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为ImgH,该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TTL,其满足下列条件:
TTL/ImgH<2.0。
在本实用新型一实施例中,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:
0<f5/f4<0.80。
在本实用新型一实施例中,该第一透镜至该第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面,且皆为塑胶材质。
在本实用新型一实施例中,该第五透镜的物侧表面曲率半径为R9、像侧表面曲率半径为R10,其满足下列条件:
0≤R9/R10<0.15。
在本实用新型一实施例中,该第一透镜至该第五透镜分别于光轴上的厚度的总和为ΣCT,该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:
0.55<ΣCT/TD<0.85。
在本实用新型一实施例中,该第三透镜的物侧表面为凹面、像侧表面为凸面。
在本实用新型一实施例中,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:
0<f5/f4<0.50。
在本实用新型一实施例中,该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:
2.5mm<TD<3.8mm。
在本实用新型一实施例中,该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5、像侧表面曲率半径为R6,其满足下列条件:
0.6<(R5+R6)/(R5-R6)<3.0。
在本实用新型一实施例中,该第三透镜具有正屈折力,该第五透镜具有负屈折力。
在本实用新型一实施例中,该第一透镜的色散系数为V1、该第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:
2.2<V1/V2<3.0。
在本实用新型一实施例中,该第一透镜至该第五透镜中至少有四透镜的一表面近光轴处为凹面、另一表面近光轴处为凸面。
依据本实用新型另一实施方式,提供一种单焦点光学镜片***,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有正屈折力,其物侧表面为凸面。第二透镜具有负屈折力。第三透镜具有屈折力,且其至少一表面为非球面。第四透镜具有负屈折力并为塑胶材质,其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面,且皆为非球面。第五透镜具有屈折力并为塑胶材质,其物侧表面为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面,其中第五透镜的像侧表面于近光轴处为凸面或平面,而像侧表面周边处则为凸面。单焦点光学镜片***还包含光圈,第一透镜的物侧表面至光圈于光轴上的距离为Dr1s,第一透镜的物侧表面与第二透镜的像侧表面于光轴上的距离为Dr1r4,第三透镜的物侧表面曲率半径为R5、像侧表面曲率半径为R6,其满足下列条件:
-0.2<Dr1s/Dr1r4<0.9;以及
0.6<(R5+R6)/(R5-R6)<3.0。
在本实用新型另一实施例中,所述的单焦点光学镜片***还包含:一影像感测元件,其设置于一成像面,其中该影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为ImgH,该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TTL,其满足下列条件:
TTL/ImgH<2.0。
在本实用新型另一实施例中,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:
0<f5/f4<0.80。
在本实用新型另一实施例中,该第五透镜的物侧表面曲率半径为R9、像侧表面曲率半径为R10,其满足下列条件:
0≤R9/R10<0.30。
在本实用新型另一实施例中,该第一透镜至该第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面,且皆为塑胶材质。
在本实用新型另一实施例中,该第三透镜的物侧表面为凹面、像侧表面为凸面,该第五透镜具有负屈折力。
在本实用新型另一实施例中,该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:
2.5mm<TD<3.8mm。
在本实用新型另一实施例中,该第一透镜的色散系数为V1、该第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:
2.2<V1/V2<3.0。
上述单焦点光学镜片***中,第五透镜的物侧表面为凹面,且其像侧表面于近光轴处为凸面或平面,而周边处则为凸面,其中周边处为凸面的配置,可有效加强压制周边光线入射于单焦点光学镜片***的影像感测元件上的角度,使单焦点光学镜片***具有更稳定的成像品质及制造性。
当Dr1s/Dr1r4满足上述关系式时,可使单焦点光学镜片***的出射瞳(ExitPupil)远离成像面,因此光线将以接近垂直入射的方式入射在影像感测元件上,此即为像侧的远心(Telecentric)特性,有助于提高影像感测元件的感光灵敏度及降低单焦点光学镜片***的总长。
当R9/R10满足上述关系式时,通过适当调整第五透镜物侧表面及像侧表面的曲率,可进一步提高影像感测元件的感光灵敏度,并有效降低单焦点光学镜片***总长度。
当(R5+R6)/(R5-R6)满足上述关系式时,通过适当调整第三透镜表面曲率,有助于降低摄像光学镜片***敏感度。
附图说明
为让本实用新型的上述和其他目的、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绘示依照本实用新型第一实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图;
图2由左至右依序为第一实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图;
图3绘示依照本实用新型第二实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图;
图4由左至右依序为第二实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图;
图5绘示依照本实用新型第三实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图;
图6由左至右依序为第三实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图;
图7绘示依照本实用新型第四实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图;
图8由左至右依序为第四实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图;
图9绘示依照本实用新型第五实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图;
图10由左至右依序为第五实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图;
图11绘示依照本实用新型第六实施例的一种单焦点光学镜片***的示意 图;
图12由左至右依序为第六实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图;
图13绘示依照本实用新型第七实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图;
图14由左至右依序为第七实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图;
图15绘示依照本实用新型第八实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图;
图16由左至右依序为第八实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图;
图17绘示依照本实用新型第九实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图;
图18由左至右依序为第九实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图;
图19绘示依照本实用新型第十实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图;
图20由左至右依序为第十实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图;
图21绘示依照图1中光圈、第一透镜及第二透镜的关系示意图。
【主要元件符号说明】
光圈:100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000
第一透镜:110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010
物侧表面:111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011
像侧表面:112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012
第二透镜:120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020
物侧表面:121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021
像侧表面:122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022
第三透镜:130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030
物侧表面:131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031
像侧表面:132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032
第四透镜:140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040
物侧表面:141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041
像侧表面:142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042
第五透镜:150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050
物侧表面:151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051
像侧表面:152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052
成像面:160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060
红外线滤除滤光片:170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070
影像感测元件:180、280、380、480、580、680、780、880、980、1080
f:单焦点光学镜片***的焦距
Fno:单焦点光学镜片***的光圈值
HFOV:单焦点光学镜片***中最大视角的一半
V1:第一透镜的色散系数
V2:第二透镜的色散系数
ΣCT:第一透镜至第五透镜分别于光轴上的厚度的总和
TD:第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面于光轴上的距离
Dr1s:第一透镜的物侧表面至光圈于光轴上的距离
Dr1r4:第一透镜的物侧表面与第二透镜像侧表面于光轴上的距离
R5:第三透镜的物侧表面曲率半径
R6:第三透镜的像侧表面曲率半径
R9:第五透镜的物侧表面曲率半径
R10:第五透镜的像侧表面曲率半径
f4:第四透镜的焦距
f5:第五透镜的焦距
ImgH:影像感测元件有效感测区域对角线长的一半
TTL:第一透镜的物侧表面至成像面于光轴上的距离
具体实施方式
本实用新型提供一种单焦点光学镜片***,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。单焦点光学镜片***更可包含影像感测元件,其设置于成像面。
第一透镜具有正屈折力,其物侧表面为凸面,借此可适当调整第一透镜的正屈折力强度,有助于缩短单焦点光学镜片***的总长度。
第二透镜具有负屈折力,其可有效对于具有正屈折力的第一透镜所产生的像差作补正。
第三透镜可具正屈折力,其可提供单焦点光学镜片***所需的正屈折力,以有效降低第一透镜正屈折力的配置,避免第一透镜产生过大的球差,进而降低单焦点光学镜片***的敏感度。当第三透镜的物侧表面为凹面、像侧表面为凸面时,有助于修正与调整第三透镜的正屈折力的强弱程度。
第四透镜具负屈折力,且其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面时,有利于修正摄像光学镜片***的像散与高阶像差。
第五透镜可具有负屈折力,其物侧表面为凹面、像侧表面于近光轴处为凸面或平面,而像侧表面周边处则为凸面。借此,可有效加强压制周边光线入射于影像感测元件上的角度,使单焦点光学镜片***具有更稳定的成像品质与制造性。
单焦点光学镜片***还包含光圈,第一透镜的物侧表面至光圈于光轴上的距离为Dr1s,且当光圈位于第一透镜像侧表面的一侧时,Dr1s为正值,当光圈位于第一透镜物侧表面的一侧时,Dr1s为负值,第一透镜的物侧表面与第二透镜的像侧表面于光轴上的距离为Dr1r4,其满足下列条件:-0.2<Dr1s/Dr1r4<0.9。借此,可使单焦点光学镜片***的出射瞳(Exit Pupil)远离成像面,因此光线将以接近垂直入射的方式入射在影像感测元件上,此即为像侧的远心(Telecentric)特性,有助于提高影像感测元件的感光灵敏度及降低单焦点光学镜片***总长。
第五透镜的物侧表面曲率半径为R9、像侧表面曲率半径为R10,其满足下列条件:0≤R9/R10<0.30。通过适当调整第五透镜物侧表面及像侧表面的曲率,可进一步提高影像感测元件的感光灵敏度,并有效降低单焦点光学镜片***总长度。较佳地,单焦点光学镜片***可满足下列条件:0≤R9/R10<0.15。
第一透镜至该第五透镜中至少有四透镜的一表面近光轴处为凹面、另一表面近光轴处为凸面,即为新月型透镜。借此,有利于摄像光学镜片***像散的修正。
影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为ImgH,第一透镜的物侧表面至成像面于光轴上的距离为TTL,其满足下列条件:TTL/ImgH<2.0。借此,有利于维持单焦点光学镜片***的小型化,以搭载于轻薄可携式的电子产品上。
第四透镜的焦距为f4,第五透镜的焦距为f5,其满足下列条件:0<f5/f4<0.80。借此,第四透镜及第五透镜的屈折力较为适合,可有效降低摄像光学镜片***的敏感度。较佳地,单焦点光学镜片***可满足下列条件:0<f5/f4<0.50。
第一透镜至第五透镜分别于光轴上的厚度的总和为ΣCT,第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:0.55<ΣCT/TD<0.85。借此,透镜厚度的配置有助于缩短单焦点光学镜片***的总长度,促进其小型化。
第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:2.5mm<TD<3.8mm。当单焦点光学镜片***满足上述条件时,有助于维持摄像光学镜片***的小型化。
第三透镜的物侧表面曲率半径为R5、像侧表面曲率半径为R6,其满足下列条件:0.6<(R5+R6)/(R5-R6)<3.0。通过适当调整第三透镜表面曲率,有助于降低摄像光学镜片***敏感度。
第一透镜的色散系数为V1、第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:2.2<V1/V2<3.0。借此,有助于修正摄像光学镜片***的色差。
本实用新型单焦点光学镜片***中,透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为玻璃,则可以增加单焦点光学镜片***屈折力配置的自由度。另当透镜材质为塑胶,可以有效降低生产成本。此外,可于透镜表面上设置非球面,非球面可以容易制作成球面以外的形状,获得较多的控制变数,用以消减像差,进而缩减透镜使用的数目,因此可以有效降低本实用新型单焦点光学镜片***的总长度。
本实用新型单焦点光学镜片***中,若透镜表面系为凸面,则表示该透镜 表面于近轴处为凸面;若透镜表面系为凹面,则表示该透镜表面于近轴处为凹面。
本实用新型单焦点光学镜片***中,可设置有至少一光阑,其位置可设置于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后均可,该光阑的种类如耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等,用以减少杂散光,有助于提升影像品质。
本实用新型单焦点光学镜片***中,光圈可设置于被摄物与第一透镜间(即为前置光圈)或是第一透镜与成像面间(即为中置光圈)。光圈若为前置光圈,可使单焦点光学镜片***的出射瞳与成像面产生较长的距离,使之具有远心效果,并可增加影像感测元件CCD或CMOS接收影像的效率;若为中置光圈,系有助于扩大单焦点光学镜片***的视场角,使单焦点光学镜片***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及图2,其中图1绘示依照本实用新型第一实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图,图2由左至右依序为第一实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图。由图1可知,单焦点光学镜片***,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、红外线滤除滤光片(IR Filter)170、成像面160以及影像感测元件180。
第一透镜110具有正屈折力,其物侧表面111及像侧表面112皆为凸面,并皆为非球面(Aspheric;Asp),且第一透镜110为塑胶材质。
第二透镜120具有负屈折力,其物侧表面121及像侧表面122皆为凹面,并皆为非球面,且第二透镜120为塑胶材质。
第三透镜130具有正屈折力,其物侧表面131为凹面、像侧表面132为凸面,并皆为非球面,且第三透镜130为塑胶材质。
第四透镜140具有负屈折力,其物侧表面141为凹面、像侧表面142为凸面,并皆为非球面,且第四透镜140为塑胶材质。
第五透镜150具有负屈折力,其物侧表面151为凹面、像侧表面152为凸面,并皆为非球面,且第五透镜150为塑胶材质。其中,第五透镜150像侧表 面152近光轴处及周边处皆为凸面。
红外线滤除滤光片170的材质为玻璃,其设置于第五透镜150及成像面160之间,并不影响单焦点光学镜片***的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
其中:
X:非球面上距离光轴为Y的点,其与相切于非球面光轴上顶点的切面的相对高度;
Y:非球面曲线上的点与光轴的距离;
R:曲率半径;
k:锥面系数;以及
Ai:第i阶非球面系数。
第一实施例的单焦点光学镜片***中,单焦点光学镜片***的焦距为f,单焦点光学镜片***的光圈值(f-number)为Fno,单焦点光学镜片***中最大视角的一半为HFOV,其数值如下:f=3.18mm;Fno=2.60;以及HFOV=32.9度。
第一实施例的单焦点光学镜片***中,第一透镜110的色散系数为V1,第二透镜120的色散系数为V2,其满足下列条件:V1/V2=2.61。
第一实施例的单焦点光学镜片***中,第一透镜110至第五透镜150分别于光轴上的厚度的总和为ΣCT,第一透镜110的物侧表面111至第五透镜150的像侧表面152于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:ΣCT/TD=0.69。
请配合参照图21,其绘示依照图1中光圈100、第一透镜110及第二透镜120的关系示意图。第一透镜110的物侧表面111至光圈100于光轴上的距离为Dr1s,且当光圈100位于第一透镜110像侧表面112的一侧时,Dr1s为正值,当光圈100位于第一透镜110物侧表面111的一侧时,Dr1s为负值,第一透镜110的物侧表面111与第二透镜120像侧表面122于光轴上的距离为Dr1r4,其满足下列条件:Dr1s/Dr1r4=0.10。
第一实施例的单焦点光学镜片***中,第一透镜110的物侧表面111至第五透镜150的像侧表面152于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:TD=2.95mm。
第一实施例的单焦点光学镜片***中,第三透镜130的物侧表面131曲率半径为R5、像侧表面132曲率半径为R6,其满足下列条件:(R5+R6)/(R5-R6)=1.89。
第一实施例的单焦点光学镜片***中,第五透镜150的物侧表面151曲率半径为R9、像侧表面152曲率半径为R10,其满足下列条件:R9/R10=0.07。
第一实施例的单焦点光学镜片***中,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:f5/f4=0.23。
第一实施例的单焦点光学镜片***中,影像感测元件180其设置于成像面160,其中影像感测元件180有效感测区域对角线长的一半为ImgH,第一透镜110的物侧表面111至成像面160于光轴上的距离为TTL,其满足下列条件:TTL/ImgH=1.75。
配合参照下列表一以及表二。
表一为图1第一实施例详细的结构数据,其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm,且表面0-14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表非球面曲线方程式中的锥面系数,A1-A16则表示各表面第1-16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,在此不加赘述。
<第二实施例>
请参照图3及图4,其中图3绘示依照本实用新型第二实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图,图4由左至右依序为第二实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图。由图3可知,单焦点光学镜片***,由物侧至像侧依序包含光圈200、第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、红外线滤除滤光片270、成像面260以及影像感测元件280。
第一透镜210具有正屈折力,其物侧表面211为凸面、像侧表面212为凹面,并皆为非球面,且第一透镜210为塑胶材质。
第二透镜220具有负屈折力,其物侧表面221为凸面、像侧表面222为凹面,并皆为非球面,且第二透镜220为塑胶材质。
第三透镜230具有正屈折力,其物侧表面231为凹面、像侧表面232为凸面,并皆为非球面,且第三透镜230为塑胶材质。
第四透镜240具有负屈折力,其物侧表面241为凹面、像侧表面242为凸面,并皆为非球面,且第四透镜240为塑胶材质。
第五透镜250具有负屈折力,其物侧表面251为凹面、像侧表面252为凸面,并皆为非球面,且第五透镜250为塑胶材质。其中,第五透镜250像侧表面252近光轴处及周边处皆为凸面。
红外线滤除滤光片270的材质为玻璃,其设置于第五透镜250及成像面260之间,并不影响单焦点光学镜片***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,f、Fno、FOV、V1、V2、ΣCT、TD、Dr1s、Dr1r4、R5、R6、R9、R10、f4、f5、TTL以及ImgH的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表三可推算出下列数据:
<第三实施例>
请参照图5及图6,其中图5绘示依照本实用新型第三实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图,图6由左至右依序为第三实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图。由图5可知,单焦点光学镜片***,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、红外线滤除滤光片370、成像面360以及影像感测元件380。
第一透镜310具有正屈折力,其物侧表面311及像侧表面312皆为凸面,并皆为非球面,且第一透镜310为塑胶材质。
第二透镜320具有负屈折力,其物侧表面321为凸面、像侧表面322为凹面,并皆为非球面,且第二透镜320为塑胶材质。
第三透镜330具有正屈折力,其物侧表面331为凹面、像侧表面332为凸面,并皆为非球面,且第三透镜330为塑胶材质。
第四透镜340具有负屈折力,其物侧表面341为凹面、像侧表面342为凸面,并皆为非球面,且第四透镜340为塑胶材质。
第五透镜350具有负屈折力,其物侧表面351为凹面、像侧表面352为凸面,并皆为非球面,且第五透镜350为塑胶材质。其中,第五透镜350像侧表面352近光轴处及周边处皆为凸面。
红外线滤除滤光片370的材质为玻璃,其设置于第五透镜350及成像面360之间,并不影响单焦点光学镜片***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,f、Fno、FOV、V1、V2、ΣCT、TD、Dr1s、Dr1r4、R5、R6、R9、R10、f4、f5、TTL以及ImgH的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表五可推算出下列数据:
<第四实施例>
请参照图7及图8,其中图7绘示依照本实用新型第四实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图,图8由左至右依序为第四实施例的单焦点光学镜片 ***的球差、像散以及歪曲曲线图。由图7可知,单焦点光学镜片***,由物侧至像侧依序包含光圈400、第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、红外线滤除滤光片470、成像面460以及影像感测元件480。
第一透镜410具有正屈折力,其物侧表面411及像侧表面412皆为凸面,并皆为非球面,且第一透镜410为塑胶材质。
第二透镜420具有负屈折力,其物侧表面421为凹面、像侧表面422为凸面,并皆为非球面,且第二透镜420为塑胶材质。
第三透镜430具有正屈折力,其物侧表面431为凹面、像侧表面432为凸面,并皆为非球面,且第三透镜430为塑胶材质。
第四透镜440具有负屈折力,其物侧表面441为凹面、像侧表面442为凸面,并皆为非球面,且第四透镜440为塑胶材质。
第五透镜450具有负屈折力,其物侧表面451为凹面、像侧表面452为凸面,并皆为非球面,且第五透镜450为塑胶材质。其中,第五透镜450像侧表面452近光轴处及周边处皆为凸面。
红外线滤除滤光片470的材质为玻璃,其设置于第五透镜450及成像面460之间,并不影响单焦点光学镜片***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,f、Fno、FOV、V1、V2、ΣCT、TD、Dr1s、Dr1r4、R5、R6、R9、R10、f4、f5、TTL以及ImgH的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表七可推算出下列数据:
<第五实施例>
请参照图9及图10,其中图9绘示依照本实用新型第五实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图,图10由左至右依序为第五实施例的单焦点光学 镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图。由图9可知,单焦点光学镜片***,由物侧至像侧依序包含光圈500、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、红外线滤除滤光片570、成像面560以及影像感测元件580。
第一透镜510具有正屈折力,其物侧表面511为凸面、像侧表面512为凹面,并皆为非球面,且第一透镜510为玻璃材质。
第二透镜520具有负屈折力,其物侧表面521及像侧表面522皆为凹面,并皆为非球面,且第二透镜520为塑胶材质。
第三透镜530具有正屈折力,其物侧表面531为凹面、像侧表面532为凸面,并皆为非球面,且第三透镜530为塑胶材质。
第四透镜540具有负屈折力,其物侧表面541为凹面、像侧表面542为凸面,并皆为非球面,且第四透镜540为塑胶材质。
第五透镜550具有负屈折力,其物侧表面551为凹面、像侧表面552为凸面,并皆为非球面,且第五透镜550为塑胶材质。其中,第五透镜550像侧表面552近光轴处及周边处皆为凸面。
红外线滤除滤光片570的材质为玻璃,其设置于第五透镜550及成像面560之间,并不影响单焦点光学镜片***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,f、Fno、FOV、V1、V2、ΣCT、TD、Dr1s、Dr1r4、R5、R6、R9、R10、f4、f5、TTL以及ImgH的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表九可推算出下列数据:
<第六实施例>
请参照图11及图12,其中图11绘示依照本实用新型第六实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图,图12由左至右依序为第六实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图。由图11可知,单焦点光学镜片***,由物侧至像侧依序包含光圈600、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、红外线滤除滤光片670、成像面660以及影像感测元件680。
第一透镜610具有正屈折力,其物侧表面611及像侧表面612皆为凸面,并皆为非球面,且第一透镜610为塑胶材质。
第二透镜620具有负屈折力,其物侧表面621为凹面、像侧表面622为凸面,并皆为非球面,且第二透镜620为塑胶材质。
第三透镜630具有正屈折力,其物侧表面631及像侧表面632皆为凸面,并皆为非球面,且第三透镜630为塑胶材质。
第四透镜640具有负屈折力,其物侧表面641为凹面、像侧表面642为凸面,并皆为非球面,且第四透镜640为塑胶材质。
第五透镜650具有负屈折力,其物侧表面651为凹面、像侧表面652为凸面,并皆为非球面,且第五透镜650为塑胶材质。其中,第五透镜650像侧表面652近光轴处及周边处皆为凸面。
红外线滤除滤光片670的材质为玻璃,其设置于第五透镜650及成像面660之间,并不影响单焦点光学镜片***的焦距。
请配合参照下列表十ㄧ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,f、Fno、FOV、V1、V2、ΣCT、TD、Dr1s、Dr1r4、R5、R6、R9、R10、f4、f5、TTL以及ImgH的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十ㄧ可推算出下列数据:
<第七实施例>
请参照图13及图14,其中图13绘示依照本实用新型第七实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图,图14由左至右依序为第七实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图。由图13可知,单焦点光学镜片***,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、红外线滤除滤光片770、成像面760以及影像感测元件780。
第一透镜710具有正屈折力,其物侧表面711及像侧表面712皆为凸面,并皆为非球面,且第一透镜710为塑胶材质。
第二透镜720具有负屈折力,其物侧表面721及像侧表面722皆为凹面,并皆为非球面,且第二透镜720为塑胶材质。
第三透镜730具有正屈折力,其物侧表面731为凹面、像侧表面732为凸面,并皆为非球面,且第三透镜730为塑胶材质。
第四透镜740具有负屈折力,其物侧表面741为凹面、像侧表面742为凸面,并皆为非球面,且第四透镜740为塑胶材质。
第五透镜750具有负屈折力,其物侧表面751为凹面、像侧表面752为凸面,并皆为非球面,且第五透镜750为塑胶材质。其中,第五透镜750像侧表面752近光轴处及周边处皆为凸面。
红外线滤除滤光片770的材质为玻璃,其设置于第五透镜750及成像面760之间,并不影响单焦点光学镜片***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,f、Fno、FOV、V1、V2、ΣCT、TD、Dr1s、Dr1r4、R5、R6、R9、R10、f4、f5、TTL以及ImgH的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十三可推算出下列数据:
<第八实施例>
请参照图15及图16,其中图15绘示依照本实用新型第八实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图,图16由左至右依序为第八实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图。由图15可知,单焦点光学镜片***,由物侧至像侧依序包含光圈800、第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850、红外线滤除滤光片870、成像面860以及影像感测元件880。
第一透镜810具有正屈折力,其物侧表面811为凸面、像侧表面812为凹面,并皆为非球面,且第一透镜810为塑胶材质。
第二透镜820具有负屈折力,其物侧表面821为凹面、像侧表面822为凸面,并皆为非球面,且第二透镜820为塑胶材质。
第三透镜830具有正屈折力,其物侧表面831为凹面、像侧表面832为凸面,并皆为非球面,且第三透镜830为塑胶材质。
第四透镜840具有负屈折力,其物侧表面841为凹面、像侧表面842为凸面,并皆为非球面,且第四透镜840为塑胶材质。
第五透镜850具有负屈折力,其物侧表面851为凹面、像侧表面852为凸面,并皆为非球面,且第五透镜850为塑胶材质。其中,第五透镜850像侧表面852近光轴处及周边处皆为凸面。
红外线滤除滤光片870的材质为玻璃,其设置于第五透镜850及成像面860之间,并不影响单焦点光学镜片***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,f、Fno、FOV、V1、V2、ΣCT、TD、Dr1s、Dr1r4、R5、R6、R9、R10、f4、f5、TTL以及ImgH的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十五可推算出下列数据:
<第九实施例>
请参照图17及图18,其中图17绘示依照本实用新型第九实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图,图18由左至右依序为第九实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图。由图17可知,单焦点光学镜片***,由物侧至像侧依序包含光圈900、第一透镜910、第二透镜920、第三透镜930、第四透镜940、第五透镜950、红外线滤除滤光片970、成像面960以及影像感测元件980。
第一透镜910具有正屈折力,其物侧表面911及像侧表面912皆为凸面,并皆为非球面,且第一透镜910为塑胶材质。
第二透镜920具有负屈折力,其物侧表面921为凹面、像侧表面922为凸面,并皆为非球面,且第二透镜920为塑胶材质。
第三透镜930具有正屈折力,其物侧表面931为凹面、像侧表面932为凸面,并皆为非球面,且第三透镜930为塑胶材质。
第四透镜940具有负屈折力,其物侧表面941为凹面、像侧表面942为凸面,并皆为非球面,且第四透镜940为塑胶材质。
第五透镜950具有负屈折力,其物侧表面951为凹面、像侧表面952为凸面,并皆为非球面,且第五透镜950为塑胶材质。其中,第五透镜950像侧表面952近光轴处及周边处皆为凸面。
红外线滤除滤光片970的材质为玻璃,其设置于第五透镜950及成像面960之间,并不影响单焦点光学镜片***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,f、Fno、FOV、V1、V2、ΣCT、TD、Dr1s、Dr1r4、R5、R6、R9、R10、f4、f5、TTL以及ImgH的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十七可推算出下列数据:
<第十实施例>
请参照图19及图20,其中图19绘示依照本实用新型第十实施例的一种单焦点光学镜片***的示意图,图20由左至右依序为第十实施例的单焦点光学镜片***的球差、像散以及歪曲曲线图。由图19可知,单焦点光学镜片***,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、红外线滤除滤光片1070、成像面1060以及影像感测元件1080。
第一透镜1010具有正屈折力,其物侧表面1011为凸面、像侧表面1012为凹面,并皆为非球面,且第一透镜1010为塑胶材质。
第二透镜1020具有负屈折力,其物侧表面1021为凸面、像侧表面1022为凹面,并皆为非球面,且第二透镜1020为塑胶材质。
第三透镜1030具有正屈折力,其物侧表面1031为凹面、像侧表面1032为凸面,并皆为非球面,且第三透镜1030为塑胶材质。
第四透镜1040具有负屈折力,其物侧表面1041为凹面、像侧表面1042为凸面,并皆为非球面,且第四透镜1040为塑胶材质。
第五透镜1050具有负屈折力,其物侧表面1051为凹面,而其像侧表面1052近光轴处为平面、周边处则为凸面,且第五透镜1050的物侧表面1051及像侧表面1052皆为非球面。第五透镜1050为塑胶材质。
红外线滤除滤光片1070的材质为玻璃,其设置于第五透镜1050及成像面1060之间,并不影响单焦点光学镜片***的焦距。
请配合参照下列表十九以及表二十。
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,f、Fno、FOV、V1、V2、ΣCT、TD、Dr1s、Dr1r4、R5、R6、R9、R10、f4、f5、TTL以及ImgH的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十九可推算出下列数据:
虽然本实用新型已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本实用新型,任何熟悉此技艺者,在不脱离本实用新型的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (21)
1.一种单焦点光学镜片***,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一第一透镜,具有正屈折力,其物侧表面为凸面;
一第二透镜,具有负屈折力;
一第三透镜,具有屈折力,且其至少一表面为非球面;
一第四透镜,具有负屈折力并为塑胶材质,其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面,且皆为非球面;以及
一第五透镜,具有屈折力并为塑胶材质,其物侧表面为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面,其中该第五透镜的像侧表面于近光轴处为凸面或平面,而该像侧表面周边处则为凸面;
其中,该单焦点光学镜片***还包含一光圈,该第一透镜的物侧表面至该光圈于光轴上的距离为Dr1s,该第一透镜的物侧表面与该第二透镜的像侧表面于光轴上的距离为Dr1r4,该第五透镜的物侧表面曲率半径为R9、像侧表面曲率半径为R10,其满足下列条件:
-0.2<Dr1s/Dr1r4<0.9;以及
0≤R9/R10<0.30。
2.根据权利要求1所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,还包含:
一影像感测元件,其设置于一成像面,其中该影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为ImgH,该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TTL,其满足下列条件:
TTL/ImgH<2.0。
3.根据权利要求2所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,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:
0<f5/f4<0.80。
4.根据权利要求2所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第一透镜至该第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面,且皆为塑胶材质。
5.根据权利要求1所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第五透镜的物侧表面曲率半径为R9、像侧表面曲率半径为R10,其满足下列条件:
0≤R9/R10<0.15。
6.根据权利要求1所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第一透镜至该第五透镜分别于光轴上的厚度的总和为ΣCT,该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:
0.55<ΣCT/TD<0.85。
7.根据权利要求6所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第三透镜的物侧表面为凹面、像侧表面为凸面。
8.根据权利要求6所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,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:
0<f5/f4<0.50。
9.根据权利要求6所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:
2.5mm<TD<3.8mm。
10.根据权利要求1所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5、像侧表面曲率半径为R6,其满足下列条件:
0.6<(R5+R6)/(R5-R6)<3.0。
11.根据权利要求1所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第三透镜具有正屈折力,该第五透镜具有负屈折力。
12.根据权利要求11所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第一透镜的色散系数为V1、该第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:
2.2<V1/V2<3.0。
13.根据权利要求11所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第一透镜至该第五透镜中至少有四透镜的一表面近光轴处为凹面、另一表面近光轴处为凸面。
14.一种单焦点光学镜片***,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一第一透镜,具有正屈折力,其物侧表面为凸面;
一第二透镜,具有负屈折力;
一第三透镜,具有屈折力,且其至少一表面为非球面;
一第四透镜,具有负屈折力并为塑胶材质,其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面,且皆为非球面;以及
一第五透镜,具有屈折力并为塑胶材质,其物侧表面为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面,其中该第五透镜的像侧表面于近光轴处为凸面或平面,而该像侧表面周边处则为凸面;
其中,该单焦点光学镜片***还包含一光圈,该第一透镜的物侧表面至该光圈于光轴上的距离为Dr1s,该第一透镜的物侧表面与该第二透镜的像侧表面于光轴上的距离为Dr1r4,该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5、像侧表面曲率半径为R6,其满足下列条件:
-0.2<Dr1s/Dr1r4<0.9;以及
0.6<(R5+R6)/(R5-R6)<3.0。
15.根据权利要求14所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,还包含:
一影像感测元件,其设置于一成像面,其中该影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为ImgH,该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TTL,其满足下列条件:
TTL/ImgH<2.0。
16.根据权利要求15所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,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:
0<f5/f4<0.80。
17.根据权利要求15所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第五透镜的物侧表面曲率半径为R9、像侧表面曲率半径为R10,其满足下列条件:
0≤R9/R10<0.30。
18.根据权利要求15所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第一透镜至该第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面,且皆为塑胶材质。
19.根据权利要求15所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第三透镜的物侧表面为凹面、像侧表面为凸面,该第五透镜具有负屈折力。
20.根据权利要求15所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:
2.5mm<TD<3.8mm。
21.根据权利要求15所述的单焦点光学镜片***,其特征在于,该第一透镜的色散系数为V1、该第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:
22<V1/V2<30。
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