TWI407184B - 六片式成像鏡片組 - Google Patents
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Description
本發明係涉及光學鏡頭領域,尤指一種具大光圈、高解像度之六片式成像鏡片組。
按,目前光學鏡頭於現今數位影像領域的運用日益倍增,特別是用於行動電話產品、遊戲機、PC CAM、DSC或DVC等數位載體上。隨著產業研發與市場趨勢下,上述之數位載體已朝向小型化發展,亦即強調結構的輕薄短小、高性能表現與規模經濟的效應,因此於載體中的鏡頭組也相對需達到小型化,故成像鏡片組的發展亦隨著該趨勢而改良創新,且擁有高品質的成像鏡片組更是廠商於產業競爭中的關鍵零組件。
然,於習知技術中皆以利用三或四枚鏡片構成的鏡頭組,因為色差與像差過大,而無法獲得高成像品質,則不適用於高階的鏡頭組中;若確保高成像品質時,其光學長會變長,這在一般小型的電子載體中,會因受空間限制而無法達到空間與品質兼顧的效果。
另外,我國公開第200923467號專利案揭示了一利用五枚鏡片所構成的成像鏡片組,惟如何更進一步地提升成像品質,仍為本業界人士極力努力的方向。
本發明主要目的係提供一種在大光圈、大畫角條件下提升畫質之六片式成像鏡片組。
為達上揭目的,本發明之成像鏡片組係包含一固定光欄和一光學組,該光學組係由一第一鏡片、一第二鏡片、一第三鏡片、一第四鏡片、一第五鏡片及一第六鏡片所組成,其排列方式從物側至像側之順序為:該第一鏡片,係具有負屈光力彎月形之透鏡且朝向物側為凸面,且其至少一面為非球面;該光欄;該第二鏡片,係具有正屈光力之透鏡且朝向像側為凸面,且其至少一面為非球面;該第三鏡片,係具有正屈光力之透鏡且朝向物側為凸面,且其至少一面為非球面;該第四鏡片,係具有負屈光力之透鏡且朝向像側為凹面;該第五鏡片,係具有正屈光力之透鏡且朝向像側為凸面,且第四、第五鏡片係彼此黏合而成一複合透鏡;該第六鏡片,係朝向物側在靠近光軸附近為凸面之透鏡,且其至少一面為非球面。
至於,上述成像鏡片組之結構設計,茲配合相關圖示及後述之實施例說明如后。
本發明採用有關合適的實施例並以圖式作為說明,其中,本發明各實施例的數值變化皆屬設計所得,即使其他具有相同結構的產品運用不同數值,仍應屬於本發明的保護範疇,合先敘明。
請參閱圖1、圖2,二實施例所示之六片式成像鏡片組,本發明可用以裝置於輕薄短小的數位載體上。於實施例中,該成像鏡片組包含有一固定光欄1和一光學組,該光學組係由第一、第二、第三、第四、第五、第六鏡片L1、L2、L3、L4、L5、L6所組成,其排列方式從物側A至像側B之順序為:該第一鏡片L1,係具有負屈光力彎月形之透鏡且朝向物側為凸面,且其至少一面為非球面;該光欄1;該第二鏡片L2,係具有正屈光力之透鏡且朝向像側為凸面,且其至少一面為非球面;該第三鏡片L3,係具有正屈光力之透鏡且朝向物側為凸面,且其至少一面為非球面;該第四鏡片L4,係具有負屈光力之透鏡且朝向像側為凹面;該第五鏡片L5,係具有正屈光力之透鏡且朝向像側為凸面,且第四、第五鏡片L4、L5係彼此黏合而成一複合透鏡;該第六鏡片L6,係朝向物側在靠近光軸附近為凸面之透鏡,且其至少一面為非球面。
前述本發明系統即是由六枚鏡片構成之光學組,而位於第六鏡片L6後方之第一平面平板玻璃2,具有過濾紅外線之功效;另於像側B前亦再設一第二平面平板玻璃3,該第二平面平板玻璃3具有保護感光元件之作用,該第一、第二平面平板玻璃2、3依配適不同封裝結構之影像感測器可增、減,達到更佳影像品質;另於像側B處配置之感光元件,則可依實際需求選擇CCD或CMOS等。
另外,本發明之收差圖以非點收差、歪曲收差和球面收差如圖1A及圖2A所示,無論何種收差圖皆是關於d線的數據資料,而非點收差是關於S像面(SAGITTAL)的數據資料跟關於T像面(TANGENTIAL)數據資料,並將之做示意表現;且由收差圖可清楚獲知,本發明之收差補正都是完整模擬設計所得,在使用上已沒有任何問題。
復,參照本發明圖1B及圖2B,係本發明二實施例之非球面數據資料,最上方數據係本發明光學組各鏡片諸元之代號:F.No.:該F值於光學設計時,代表亮度參數,其中F值愈小表示光亮度愈高;畫角:2ω;焦點距離f:f為光學組之合成焦點距離(mm)。
而下方2、3、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18是物體側起依序的透鏡面號數表示;面號數2、3為第一鏡片L1的二面,面號數6、7為第二鏡片L2的二面,面號數8、9為第三鏡片L3的二面,面號數10、11、12為第四鏡片L4及第五鏡片L5黏合而成複合透鏡的鏡面,面號數13、14為第六鏡片L6的二面,15、16及17、18分別為第一平面平板玻璃2及第二平面平板玻璃3的二面。
本發明為求能改善習知成像鏡片組之不足,本發明上述鏡片組較佳者係滿足以下條件:首先,必須控制第一鏡片L1與第二鏡片L2之焦距值:
0.6<|f1|/|f2|<2.0,
其中f1為第一鏡片L1的焦距值,f2為第二鏡片L2的焦距值;接著,必須控制第二、第三鏡片L2、L3間之焦距值,才能與第一、二鏡片L1、L2之焦距相互配合:
0.3<|f2|/|f3|<1.0,
其中f2為第二鏡片L2的焦距值,f3為第三鏡片L3的焦距值;再者,亦需控制第三鏡片L3之焦距值與第四、第五鏡片L4、L5的焦距值比率:
0<|f3|/|f45|<0.6,
其中f3為第三鏡片的焦距值,f45為第四、第五鏡片的合成焦距值;此外,亦需控制第四、第五鏡片L4、L5之焦距值與第六鏡片L6的焦距比:
1.5<|f45|/|f6|<7,
其中f45為第四鏡片、第五鏡片的合成焦距值,f6為第六鏡片的焦距值;另外,為求達到高品質成像,而必須控制第一鏡片的第一面到成像面之間的距離:
0.1<|f/TL|<0.6;
其中TL為第一鏡片的第一面到成像面之間距離,f為整個鏡片組的焦距值。
滿足上述光學式,則可令六片式成像鏡片組具有較佳成像品質,反之,若小於或超出上述光學式之數據值範圍,則會導致六片式成像鏡片組之性能、解像力低,以及良率不足等問題。
此外,本發明光學組之部分鏡片中,因至少一面可為非球面形狀,該非球面的面型須滿足下列公式:
其中z為沿光軸方向在高度為h的位置以表面頂點作參考的位置值;k為錐常度量;c為曲率半徑的倒數;A、B、C、D、E、G、......為高階非球面係數。
綜上所述,本發明係運用第四、第五鏡片L4、L5相互黏合後,使成像色差能夠被有效控制,且讓色彩更為飽和,另於該第四、第五鏡片所組成之複合鏡片前增設一第三鏡片L3,可在大光圈、大畫角的條件下有效提升畫質,實有助於數位攝影載體之小型化、高畫素需求,及製造容易各方面需求,乃屬一新穎並兼具實用、好用進步性之發明設計,爰依法提起專利申請,鑑請 鈞局早日核予專利,實感德便。
A...物側
B...像側
1...光欄
2...第一平面平板玻璃
3...第二平面平板玻璃
L1...第一鏡片
L2...第二鏡片
L3...第三鏡片
L4...第四鏡片
L5...第五鏡片
L6...第六鏡片
圖1係本發明第一實施例之鏡片組成圖。
圖1A係本發明第一實施例之收差圖。
圖1B係本發明第一實施例之光學特性數據與非球面係數資料示意圖。
圖2係本發明第二實施例之鏡片組成圖。
圖2A係本發明第二實施例之收差圖。
圖2B係本發明第二實施例之光學特性數據與非球面係數資料示意圖。
A...物側
B...像側
1...光欄
2...第一平面平板玻璃
3...第二平面平板玻璃
L1...第一鏡片
L2...第二鏡片
L3...第三鏡片
L4...第四鏡片
L5...第五鏡片
L6...第六鏡片
Claims (10)
- 一種六片式成像鏡片組,係包含有一固定光欄和一光學組,該光學組係由一第一鏡片、一第二鏡片、一第三鏡片、一第四鏡片、一第五鏡片及一第六鏡片所組成,其排列方式從物側至像側之順序為:該第一鏡片,係具有負屈光力彎月形之透鏡且朝向物側為凸面,且其至少一面為非球面;該光欄;該第二鏡片,係具有正屈光力之透鏡且朝向像側為凸面,且其至少一面為非球面;該第三鏡片,係具有正屈光力之透鏡且朝向物側為凸面,且其至少一面為非球面;該第四鏡片,係具有負屈光力之透鏡且朝向像側為凹面;該第五鏡片,係具有正屈光力之透鏡且朝向像側為凸面,且第四、第五鏡片係彼此黏合而成一複合透鏡;該第六鏡片,係朝向物側在靠近光軸附近為凸面之透鏡,且其至少一面為非球面。
- 如申請專利範圍第1項所述之六片式成像鏡片組,係滿足以下條件:0.6<|f1|/|f2|<2.0,其中f1為第一鏡片的焦距值,f2為第二鏡片的焦距值。
- 如申請專利範圍第1項所述之六片式成像鏡片組,係滿足以下條件:0.3<|f2|/|f3|<1.0,其中f2為第二鏡片的焦距值,f3為第三鏡片的焦距值。
- 如申請專利範圍第2項所述之六片式成像鏡片組,係滿足以下條件:0.3<|f2|/|f3|<1.0,其中f2為第二鏡片的焦距值,f3為第三鏡片的焦距值。
- 如申請專利範圍第1項所述之六片式成像鏡片組,係滿足以下條件:0<|f3|/|f45|<0.6,其中f3為第三鏡片的焦距值,f45為第四、第五鏡片的合成焦距值。
- 如申請專利範圍第4項所述之六片式成像鏡片組,係滿足以下條件:0<|f3|/|f45|<0.6,其中f3為第三鏡片的焦距值,f45為第四、第五鏡片的合成焦距值。
- 如申請專利範圍第1項所述之六片式成像鏡片組,係滿足以下條件:1.5<|f45|/|f6|<7,其中f45為第四鏡片、第五鏡片的合成焦距值,f6為第六鏡片的焦距值。
- 如申請專利範圍第6項所述之六片式成像鏡片組,係滿足以下條件:1.5<|f45|/|f6|<7,其中f45為第四鏡片、第五鏡片的合成焦距值,f6為第六鏡片的焦距值。
- 如申請專利範圍第1項所述之六片式成像鏡片組,係滿足以下條件:0.1<|f/TL|<0.6,其中TL為第一鏡片的第一面到成像面之間距離,f為整個鏡片組的焦距值。
- 如申請專利範圍第1項所述之六片式成像鏡片組,其中所述非球面的面型滿足下列公式:
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- 2010-06-18 TW TW99119854A patent/TWI407184B/zh active
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