TWI655473B - 成像系統鏡片組、取像裝置及電子裝置 - Google Patents

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TWI655473B
TWI655473B TW106115167A TW106115167A TWI655473B TW I655473 B TWI655473 B TW I655473B TW 106115167 A TW106115167 A TW 106115167A TW 106115167 A TW106115167 A TW 106115167A TW I655473 B TWI655473 B TW I655473B
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楊舒雲
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Abstract

一種成像系統鏡片組,包含六片透鏡,由物側至像側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡。第一透鏡具有負屈折力。第二透鏡具有正屈折力。第五透鏡具有正屈折力。當滿足特定條件時,可達到微型化的配置,並降低敏感度,提升透鏡製造良率。

Description

成像系統鏡片組、取像裝置及電子裝置
本發明是有關於一種成像系統鏡片組及取像裝置,且特別是有關於一種應用在電子裝置上的廣視角成像系統鏡片組及取像裝置。
為因應更多元的市場需求,攝影模組之規格日趨嚴苛,傳統鏡頭因其鏡面形狀、透鏡材質變化受限,而使產品體積縮減不易,且在透鏡成型、組裝便利性與敏感度之間亦未能取得適當的平衡,此外,在不同環境條件之下,維持鏡頭之正常運作及良好成像品質更是當前攝影模組不可或缺的要素之一。是故一兼具足夠視角、微型化、抗環境變化且成像品質高的鏡頭始能滿足未來市場的規格與需求。
本發明提供之成像系統鏡片組、取像裝置及電子裝置,藉由其適當的光學、機構元件配置,可達到兼具足夠視角、微型化、抗環境變化、高成像品質的特性,進而發展為可量產及平價之取像裝置,以應用於更廣泛的電子裝置 中。
依據本發明提供一種成像系統鏡片組,包含六片透鏡,所述六片透鏡由物側至像側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡。第一透鏡具有負屈折力。第二透鏡具有正屈折力。第三透鏡具有負屈折力。第五透鏡具有正屈折力。第五透鏡的焦距為f5,第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4,第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,其滿足下列條件:0.10<f5/CT2<1.20;以及(R4+R5)/(R4-R5)<0.75。
依據本發明另提供一種成像系統鏡片組,包含六片透鏡,所述六片透鏡由物側至像側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡。第一透鏡具有負屈折力。第二透鏡具有正屈折力。第五透鏡具有正屈折力。第六透鏡像側表面近光軸處為凸面。第五透鏡的焦距為f5,第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6,第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7,第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8,其滿足下列條件:0.10<f5/CT2<1.40;0.45<(R5+R6)/(R5-R6);以及(R7+R8)/(R7-R8)<1.50。
依據本發明另提供一種取像裝置,包含如前段所述的成像系統鏡片組以及電子感光元件,其中電子感光元 件設置於成像系統鏡片組的成像面。
依據本發明更提供一種電子裝置,包含如前段所述的取像裝置。
依據本發明另提供一種成像系統鏡片組,包含六片透鏡,所述六片透鏡由物側至像側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡。第一透鏡具有負屈折力。第二透鏡具有正屈折力。第三透鏡具有負屈折力。第五透鏡具有正屈折力。第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6,第五透鏡的焦距為f5,第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,其滿足下列條件:-3.50<(R5+R6)/(R5-R6);以及0.50<f5/CT2+f5/T12<2.50。
當f5/CT2滿足上述條件時,可控制第五透鏡的屈折力強度與第二透鏡於光軸上的厚度比例,藉由足夠屈折力的配置達到微型化的目的,另一方面,調整第二透鏡厚度可有效降低敏感度,有助於大視角光線入射,同時亦能提升透鏡的製作良率。
當(R4+R5)/(R4-R5)滿足上述條件時,藉由調整第二透鏡像側表面及第三透鏡物側表面間的面形變化,可輔助大視角光線之入射,同時亦可修正成像系統鏡片組球差,以符合廣視角及高成像品質的需求。
當(R5+R6)/(R5-R6)滿足上述條件時,可控 制第三透鏡的透鏡形狀,有利於修正成像系統鏡片組球差,幫助大視角光線進入其中。
當(R7+R8)/(R7-R8)滿足上述條件時,可控制第四透鏡的透鏡形狀,有效修正成像系統鏡片組像差,提升成像品質。
當f5/CT2+f5/T12滿足上述條件時,可同步調整第五透鏡屈折力強度、第二透鏡厚度及第一透鏡與第二透鏡間的距離,有效平衡成像系統鏡片組空間利用效率,以利於在微型化、敏感度與組裝良率之間取得適當的平衡。
10、20、30‧‧‧電子裝置
11、21、31‧‧‧取像裝置
100、200、300、400、500、600、700、800、900‧‧‧光圈
301、401、501‧‧‧光闌
110、210、310、410、510、610、710、810、910‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811、911‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512、612、712、812、912‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520、620、720、820、920‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821、921‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522、622、722、822、922‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530、630、730、830、930‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831、931‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532、632、732、832、932‧‧‧像側表面
140、240、340、440、540、640、740、840、940‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841、941‧‧‧物側表面
142、242、342、442、542、642、742、842、942‧‧‧像側表面
150、250、350、450、550、650、750、850、950‧‧‧第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851、951‧‧‧物側表面
152、252、352、452、552、652、752、852、952‧‧‧像側表面
160、260、360、460、560、660、760、860、960‧‧‧第六透鏡
161、261、361、461、561、661、761、861、961‧‧‧物側表面
162、262、362、462、562、662、762、862、962‧‧‧像側表面
170、270、370、470、570、670、770、870、970‧‧‧濾光元件
180、280、380、480、580、680、780、880、980‧‧‧成像面
190、290、390、490、590、690、790、890、990‧‧‧電子感光元件
IP42、IP61、IP62‧‧‧反曲點
f‧‧‧成像系統鏡片組的焦距
Fno‧‧‧成像系統鏡片組的光圈值
HFOV‧‧‧成像系統鏡片組中最大視角的一半
V2‧‧‧第二透鏡的色散係數
V3‧‧‧第三透鏡的色散係數
V6‧‧‧第六透鏡的色散係數
N1‧‧‧第一透鏡的折射率
N2‧‧‧第二透鏡的折射率
R3‧‧‧第二透鏡物側表面的曲率半徑
R4‧‧‧第二透鏡像側表面的曲率半徑
R5‧‧‧第三透鏡物側表面的曲率半徑
R6‧‧‧第三透鏡像側表面的曲率半徑
R7‧‧‧第四透鏡物側表面的曲率半徑
R8‧‧‧第四透鏡像側表面的曲率半徑
TL‧‧‧第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離
T12‧‧‧第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離
T56‧‧‧第五透鏡與第六透鏡於光軸上的間隔距離
CT2‧‧‧第二透鏡於光軸上的厚度
CT6‧‧‧第六透鏡於光軸上的厚度
f5‧‧‧第五透鏡的焦距
fG1‧‧‧被攝物至光圈間透鏡的綜合焦距
fG2‧‧‧光圈至成像面間透鏡的綜合焦距
BL‧‧‧第六透鏡像側表面至成像面於光軸上的距離
P3‧‧‧第三透鏡的屈折力
P4‧‧‧第四透鏡的屈折力
P5‧‧‧第五透鏡的屈折力
P6‧‧‧第六透鏡的屈折力
DsR5‧‧‧光圈與第三透鏡物側表面於光軸上的距離
DsR6‧‧‧光圈與第三透鏡像側表面於光軸上的距離
第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種取像裝置的示意圖;第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散及畸變曲線圖;第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種取像裝置的示意圖;第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散及畸變曲線圖;第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種取像裝置的示意圖;第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散及畸變曲線圖; 第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種取像裝置的示意圖;第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散及畸變曲線;第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種取像裝置的示意圖;第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散及畸變曲線圖;第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種取像裝置的示意圖;第12圖由左至右依序為第六實施例的球差、像散及畸變曲線圖;第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種取像裝置的示意圖;第14圖由左至右依序為第七實施例的球差、像散及畸變曲線圖;第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種取像裝置的示意圖;第16圖由左至右依序為第八實施例的球差、像散及畸變曲線圖;第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種取像裝置的示意圖;第18圖由左至右依序為第九實施例的球差、像散及畸變曲線圖; 第19圖繪示依照第1圖第一實施例中第四透鏡及第六透鏡反曲點的示意圖;第20圖繪示依照本發明第十實施例的一種電子裝置的示意圖;第21圖繪示依照本發明第十一實施例的一種電子裝置的示意圖;以及第22圖繪示依照本發明第十二實施例的一種電子裝置的示意圖。
一種成像系統鏡片組,包含六片透鏡,由物側至像側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡。
前段所述成像系統鏡片組的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡可皆為單一且非黏合的透鏡;也就是說,成像系統鏡片組的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡中,任二相鄰的透鏡間於光軸上皆具有一空氣間隔。由於黏合透鏡的製程較非黏合透鏡複雜,特別在兩透鏡的黏合面需擁有高準度的曲面,以便達到兩透鏡黏合時的高密合度,且在黏合的過程中,也可能因偏位而造成密合度不佳,影響整體光學成像品質。因此,本發明成像系統鏡片組中,第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡可皆為單一且非黏合的透鏡,以有效改善黏合透鏡所產 生的問題。
第一透鏡具有負屈折力,可利於形成短焦距鏡頭結構,使大視角光線進入成像系統鏡片組,藉以擴大收光範圍,因應更廣泛的應用。
第二透鏡具有正屈折力,可平衡第一透鏡之負屈折力,有效緩和大視角入射光線並降低成像系統鏡片組敏感度。第二透鏡像側表面近光軸處可為凸面,藉由控制第二透鏡像側表面形狀,可利於緩衝第一透鏡大視角光線入射,更可進一步修正其像差,以助於實現成像系統鏡片組廣視角及高成像品質的特性。
第三透鏡可具有負屈折力,藉由控制第三透鏡的屈折力配置,可助於成像系統鏡片組像差修正,有效提升成像品質。第三透鏡像側表面近光軸處可為凹面,藉由控制第三透鏡像側表面形狀,有利於修正成像系統鏡片組球差,幫助大視角入射光線進入成像系統鏡片組。
第四透鏡可具有正屈折力,其物側表面近光軸處可為凸面,其像側表面近光軸處可為凹面。藉由控制第四透鏡的屈折力,可平衡成像系統鏡片組整體的屈折力配置,有效降低敏感度,同時優化成像品質,且再透過控制第四透鏡面形,可有效壓縮成像系統鏡片組的總長度,同時亦有助於修正像差。另外,第四透鏡的至少一表面可包含至少一反曲點。藉此,可調整第四透鏡表面形狀變化,有助於修正成像系統鏡片組離軸像差,亦可縮短其總長度。
第五透鏡具有正屈折力,可提供成像系統鏡片 組主要的光線匯聚能力,有利於縮短其總長度,達到成像系統鏡片組微型化的目的。第五透鏡物側表面近光軸處可為凸面且離軸處可包含至少一凹面。藉此,調整第五透鏡表面的形狀變化,可利於壓制離軸視場入射於成像面的角度,以維持成像照度,並有助於修正成像系統鏡片組離軸像差,提升成像品質。
第六透鏡物側表面近光軸處可為凹面,透過控制第六透鏡物側表面形狀,可助於修正成像系統鏡片組像散,維持成像品質。第六透鏡像側表面近光軸處可為凸面,藉由控制第六透鏡像側表面形狀,可利於使其具備足夠後焦距,進而提升成像面照度,亦有助於增加機構設計彈性。另外,第六透鏡的至少一表面可包含至少一反曲點。因此,藉由調整第六透鏡表面形狀變化,可利於承接周邊光線,避免因光線入射角度過大所生成的雜散光,並可助於壓制離軸視場入射於成像面的角度,以維持成像照度,更進一步優化成像品質。
第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡中至少一者的至少一表面可包含至少一反曲點。利用設置具有反曲點的透鏡面形,可減少透鏡數目,同時確保周邊影像的成像品質,進而縮短其總長,達到微型化之目的。
第一透鏡、第二透鏡,第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡中至少三者為塑膠材質。藉此,適當配置各透鏡間材質,可有效降低成本,並有助於微型化。
第五透鏡的焦距為f5,第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,其滿足下列條件:0.10<f5/CT2<1.40。藉此,控制第五透鏡的屈折力強度與第二透鏡於光軸上的厚度比例,可藉由足夠屈折力的配置達到微型化的目的,另一方面,調整第二透鏡厚度可有效降低敏感度,有助於大視角光線入射,同時亦能提升透鏡的製作良率。較佳地,可滿足下列條件:0.10<f5/CT2<1.20。更佳地,可滿足下列條件:0.20<f5/CT2<0.90。
第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4,第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,其滿足下列條件:(R4+R5)/(R4-R5)<0.75。藉由調整第二透鏡像側表面及第三透鏡物側表面間的面形變化,可輔助大視角光線之入射,同時亦可修正成像系統鏡片組球差,以符合廣視角及高成像品質的需求。較佳地,可滿足下列條件:-3.0<(R4+R5)/(R4-R5)<0.50。
第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6,其滿足下列條件:-3.50<(R5+R6)/(R5-R6)。藉此,控制第三透鏡的透鏡形狀,有利於修正成像系統鏡片組球差,幫助大視角光線進入其中。較佳地,可滿足下列條件:-0.30<(R5+R6)/(R5-R6)。更佳地,可滿足下列條件:0.45<(R5+R6)/(R5-R6)。另外,更可滿足下列條件:1.0<(R5+R6)/(R5-R6)<4.50。
第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7,第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8,其滿足下列條件: (R7+R8)/(R7-R8)<1.50。藉此,控制第四透鏡的透鏡形狀,可有效修正成像系統鏡片組像差,提升成像品質。較佳地,可滿足下列條件:-5.0<(R7+R8)/(R7-R8)<0.75。
第五透鏡的焦距為f5,第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,其滿足下列條件:0.30<f5/CT2+f5/T12<3.50。藉此,同步調整第五透鏡屈折力強度、第二透鏡厚度及第一透鏡與第二透鏡間的距離,可有效平衡成像系統鏡片組空間利用效率,以利於在微型化、敏感度與組裝良率之間取得適當的平衡。較佳地,可滿足下列條件:0.50<f5/CT2+f5/T12<2.50。
第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4,第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6,其滿足下列條件:-0.30<(R4+R6)/(R4-R6)<0.75。藉由調整第二透鏡像側表面與第三透鏡像側表面間的面形變化,可幫助大視角光線於成像系統鏡片組中傳播,並有助於修正其像差,平衡其廣視角、低敏感度及良好成像品質的特性。較佳地,可滿足下列條件:0.15<(R4+R6)/(R4-R6)<0.75。
成像系統鏡片組中最大視角的一半為HFOV,其滿足下列條件:1/|tan(HFOV)|<1.20。藉此,可有效增加視場角度,擴大產品應用範圍。較佳地,可滿足下列條件:1/|tan(HFOV)|<0.85。更佳地,可滿足下列條件:1/|tan(HFOV)|<0.70。
成像系統鏡片組可更包含光圈,其可設置於該 第三透鏡之物側方向。藉由控制光圈位置,可有效增加感光元件接收影像的效率,同時維持足夠視角。
被攝物至光圈間透鏡的綜合焦距為fG1,光圈至成像面間透鏡的綜合焦距為fG2,其滿足下列條件:0<fG2/fG1<2.0。藉由調整成像系統鏡片組物側端及像側端的屈折力配置,使其在維持小型化與大視角間取得適當的平衡。較佳地,可滿足下列條件:0<fG2/fG1<1.0。
成像系統鏡片組的焦距為f,第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL,其滿足下列條件:0<f/TL<0.20。藉此,加強成像系統鏡片組焦距短的特性,可有效擴展攝像範圍,以應用於更多元的電子裝置中。
成像系統鏡片組的光圈值為Fno,其滿足下列條件:1.0<Fno<3.0。藉此,可控制進光量的大小,可助於提升成像面照度,使包含成像系統鏡片組之取像裝置能於外在光源不足(如夜間)或是動態攝影(曝光時間短)等情形下仍能獲得足夠資訊,並使包含所述取像裝置之電子裝置經處理器運算後仍可得到一定品質之影像,藉此可增加所述電子裝置的使用時機。較佳地,可滿足下列條件:1.0<Fno<2.40。
第三透鏡的色散係數為V3,其滿足下列條件:10.0<V3<30.0。藉此,控制第三透鏡的材質配置,可有效修正成像系統鏡片組色差,防止成像重疊的情形發生,藉以提升成像品質。
第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3,第二透鏡 像側表面的曲率半徑為R4,其滿足下列條件:0<(R3-R4)/(R3+R4)<2.20。藉此,控制第二透鏡的形狀,可助於緩衝大視角入射光線,降低成像系統鏡片組物側端的敏感度,同時亦可修正像差。
第五透鏡的焦距為f5,第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,其滿足下列條件:0.30<f5/T12<2.50。藉此,控制第五透鏡屈折力強度,可提供成像系統鏡片組足夠的正屈折力,藉以縮短其總長,另一方面,適當調整第一透鏡與第二透鏡的間隔距離,可助於形成短焦距結構,使其具備足夠視角的同時亦能提升組裝良率。
第六透鏡像側表面至成像面於光軸上的距離為BL,第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,其滿足下列條件:0<BL/CT2<0.75。藉由調整成像系統鏡片組後焦距與第二透鏡於光軸上的厚度比例,有利於大視角光線於成像系統鏡片組中傳遞,使其在敏感度、微型化與成像照度間取得適當的平衡。
第三透鏡的屈折力為P3,第四透鏡的屈折力為P4,第五透鏡的屈折力為P5,第六透鏡的屈折力為P6,其滿足下列條件:(|P3|+|P4|+|P6|)/|P5|<2.50。藉此,調整成像系統鏡片組像側端各透鏡的屈折力配置,可強化像側端透鏡修正像差及匯聚光線的能力,以兼顧良好成像品質及維持小型化之目的,以應用於更廣泛的電子裝置中。
第二透鏡的色散係數為V2,第三透鏡的色散係數為V3,第六透鏡的色散係數為V6,其滿足下列條件:30.0 <V2+V3+V6<105.0。藉此,調整各透鏡間的材質配置,可有效減緩因大視角所致的fθ畸變(f-theta distortion),使成像不失真,並有效提升成像解析度。較佳地,可滿足下列條件:30.0<V2+V3+V6<90.0。
第一透鏡的折射率為N1,第二透鏡的折射率為N2,其滿足下列條件:3.45<N1+N2<4.50。藉此,調整成像系統鏡片組物側端透鏡的材質配置,可助於強化其適應不同環境的能力,使其在不同溫度、濕度變化的環境下,仍能維持正常的運作及良好的成像品質。
光圈與第三透鏡物側表面於光軸上的距離為DsR5,光圈與第三透鏡像側表面於光軸上的距離為DsR6,其滿足下列條件:0.10<|DsR5/DsR6|<0.85。藉由調整光圈位置,以在維持足夠視角及感光元件收光率間取得適當的平衡。較佳地,可滿足下列條件:0.10<|DsR5/DsR6|<0.75。
第六透鏡於光軸上的厚度為CT6,第五透鏡與第六透鏡於光軸上的間隔距離為T56,其滿足下列條件:0.50<CT6/T56<25.0。藉此,調整第六透鏡於光軸上的厚度及其與第五透鏡的間隔距離的比例,可助於透鏡成型,同時兼顧良好的組裝良率。
上述本發明成像系統鏡片組中的各技術特徵皆可組合配置,而達到對應之功效。
本發明提供的成像系統鏡片組中,透鏡的材質可為塑膠或玻璃。當透鏡的材質為塑膠,可以有效降低生產 成本。另當透鏡的材質為玻璃,則可以增加成像系統鏡片組屈折力配置的自由度。此外,成像系統鏡片組中的物側表面及像側表面可為非球面(ASP),非球面可以容易製作成球面以外的形狀,獲得較多的控制變數,用以消減像差,進而縮減透鏡使用的數目,因此可以有效降低本發明成像系統鏡片組的總長度。
再者,本發明提供的成像系統鏡片組中,若透鏡表面係為凸面且未界定該凸面位置時,則表示該透鏡表面可於近光軸處為凸面;若透鏡表面係為凹面且未界定該凹面位置時,則表示該透鏡表面可於近光軸處為凹面。本發明提供的成像系統鏡片組中,若透鏡具有正屈折力或負屈折力,或是透鏡之焦距,皆可指透鏡近光軸處的屈折力或是焦距。
另外,本發明成像系統鏡片組中,依需求可設置至少一光闌,以減少雜散光,有助於提昇影像品質。
本發明的成像系統鏡片組之成像面,依其對應的電子感光元件之不同,可為一平面或有任一曲率之曲面,特別是指凹面朝往物側方向之曲面。另外,本發明的成像系統鏡片組中最靠近成像面的透鏡與成像面之間可選擇性配置一片以上的成像修正元件(平場元件等),以達到修正影像的效果(像彎曲等)。該成像修正元件的光學性質,比如曲率、厚度、折射率、位置、面形(凸面或凹面、球面或非球面、繞射表面及菲涅爾表面等)可配合取像裝置需求而做調整。一般而言,較佳的成像修正元件配置為將具有朝往物側方向為凹面的薄型平凹元件設置於靠近成像面處。
本發明的成像系統鏡片組中,光圈配置可為前置光圈或中置光圈,其中前置光圈意即光圈設置於被攝物與第一透鏡間,中置光圈則表示光圈設置於第一透鏡與成像面間。若光圈為前置光圈,可使成像系統鏡片組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離,使其具有遠心(Telecentric)效果,並可增加電子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率;若為中置光圈,係有助於擴大系統的視場角,使成像系統鏡片組具有廣角鏡頭的優勢。
本發明之成像系統鏡片組亦可多方面應用於行車紀錄器、先進駕駛輔助系統(ADAS)、車道偏移警示系統、倒車顯影裝置、盲點偵測系統、多鏡頭裝置、空拍機、運動攝影機、隨身影像紀錄器、各式智慧型電子產品、穿戴式裝置、數位相機、網路監控設備與人機互動平台等電子裝置中。
本發明提供一種取像裝置,包含前述的成像系統鏡片組以及電子感光元件,其中電子感光元件設置於成像系統鏡片組的成像面。藉由其適當的光學、機構元件配置,可達到兼具足夠視角、微型化、抗環境變化、高成像品質的特性,進而發展為可量產及平價之取像裝置,以應用於更廣泛的產品中。較佳地,取像裝置可進一步包含鏡筒(Barrel Member)、支持裝置(Holder Member)或其組合。
本發明提供一種電子裝置,包含前述的取像裝置。藉此,提升成像品質。較佳地,電子裝置可進一步包含控制單元(Control Unit)、顯示單元(Display)、儲存單元 (Storage Unit)、暫儲存單元(RAM)或其組合。
根據上述實施方式,以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。
<第一實施例>
請參照第1圖及第2圖,其中第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種取像裝置的示意圖,第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散及畸變曲線圖。由第1圖可知,第一實施例的取像裝置包含成像系統鏡片組(未另標號)以及電子感光元件190。成像系統鏡片組由物側至像側依序包含第一透鏡110、第二透鏡120、光圈100、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、第六透鏡160、濾光元件170以及成像面180,而電子感光元件190設置於成像系統鏡片組的成像面180,其中成像系統鏡片組包含六片透鏡(110-160),皆為單一且非黏合透鏡,且第一透鏡110與第六透鏡160之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡110具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面111近光軸處為凹面,其像側表面112近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第二透鏡120具有正屈折力,且為玻璃材質,其物側表面121近光軸處為凸面,其像側表面122近光軸處為凸面,並皆為球面。
第三透鏡130具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面131近光軸處為凸面,其像側表面132近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第四透鏡140具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面141近光軸處為凸面,其像側表面142近光軸處為凹面,並皆為非球面。另外,配合參照第19圖,其繪示依照第1圖第一實施例中第四透鏡140及第六透鏡160反曲點的示意圖。由第19圖可知,第四透鏡像側表面142包含至少一反曲點IP42。
第五透鏡150具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面151近光軸處為凸面,其像側表面152近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第五透鏡物側表面151離軸處包含一凹面。
第六透鏡160具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面161近光軸處為凹面,其像側表面162近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,由第19圖可知,第六透鏡物側表面161及像側表面162皆包含至少一反曲點IP61、IP62。
濾光元件170為玻璃材質,其設置於第六透鏡160及成像面180間且不影響成像系統鏡片組的焦距。
上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下: ;其中:X:非球面上距離光軸為Y的點,其與相切於非球面光軸上交點切面的相對距離;Y:非球面曲線上的點與光軸的垂直距離;R:曲率半徑; k:錐面係數;以及Ai:第i階非球面係數。
第一實施例的成像系統鏡片組中,成像系統鏡片組的焦距為f,成像系統鏡片組的光圈值(f-number)為Fno,成像系統鏡片組中最大視角的一半為HFOV,其數值如下:f=3.05mm;Fno=2.15;以及HFOV=65.5度。
第一實施例的成像系統鏡片組中,成像系統鏡片組中最大視角的一半為HFOV,其滿足下列條件:1/|tan(HFOV)|=0.46。
第一實施例的成像系統鏡片組中,第二透鏡120的色散係數為V2,第三透鏡130的色散係數為V3,第六透鏡160的色散係數為V6,其滿足下列條件:V3=23.5;以及V2+V3+V6=80.8。
第一實施例的成像系統鏡片組中,第一透鏡110的折射率為N1,第二透鏡120的折射率為N2,其滿足下列條件:N1+N2=3.193。
第一實施例的成像系統鏡片組中,第二透鏡物側表面121的曲率半徑為R3,第二透鏡像側表面122的曲率半徑為R4,第三透鏡物側表面131的曲率半徑為R5,第三透鏡像側表面132的曲率半徑為R6,第四透鏡物側表面141的曲率半徑為R7,第四透鏡像側表面142的曲率半徑為R8,其滿足下列條件:(R3-R4)/(R3+R4)=1.71;(R4+R5)/(R4-R5)=0.34;(R5+R6)/(R5-R6)=3.25;(R4+R6)/(R4-R6)=0.59;以及(R7+R8)/(R7-R8)= -1.22。
第一實施例的成像系統鏡片組中,第六透鏡160於光軸上的厚度為CT6,第五透鏡150與第六透鏡160於光軸上的間隔距離為T56,其滿足下列條件:CT6/T56=2.23。
第一實施例的成像系統鏡片組中,成像系統鏡片組的焦距為f,第一透鏡物側表面111至成像面180於光軸上的距離為TL,其滿足下列條件:f/TL=0.17。
第一實施例的成像系統鏡片組中,第五透鏡150的焦距為f5,第二透鏡120於光軸上的厚度為CT2,第一透鏡110與第二透鏡120於光軸上的間隔距離為T12,其滿足下列條件:f5/CT2=0.72;f5/T12=1.38;以及f5/CT2+f5/T12=2.10。
第一實施例的成像系統鏡片組中,被攝物至光圈100間透鏡的綜合焦距為fG1(第一實施例中,即為第一透鏡110以及第二透鏡120的綜合焦距),光圈100至成像面180間透鏡的綜合焦距為fG2(第一實施例中,即為第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150以及第六透鏡160的綜合焦距),其滿足下列條件:fG2/fG1=0.05。
第一實施例的成像系統鏡片組中,第六透鏡像側表面162至成像面180於光軸上的距離為BL,第二透鏡120於光軸上的厚度為CT2,其滿足下列條件:BL/CT2=0.54。
第一實施例的成像系統鏡片組中,第三透鏡 130的屈折力為P3(即成像系統鏡片組的焦距f與第三透鏡130的焦距f3之比值f/f3),第四透鏡140的屈折力為P4(即成像系統鏡片組的焦距f與第四透鏡140的焦距f4之比值f/f4),第五透鏡150的屈折力為P5(即成像系統鏡片組的焦距f與第五透鏡150的焦距f5之比值f/f5),第六透鏡160的屈折力為P6(即成像系統鏡片組的焦距f與第六透鏡160的焦距f6之比值f/f6),其滿足下列條件:(|P3|+|P4|+|P6|)/|P5|=0.97。
第一實施例的成像系統鏡片組中,光圈100與第三透鏡物側表面131於光軸上的距離為DsR5,光圈100與第三透鏡像側表面132於光軸上的距離為DsR6,其滿足下列條件:|DsR5/DsR6|=0.51。
再配合參照下列表一以及表二。
表一為第1圖第一實施例詳細的結構數據,其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm,且表面0-16依序表示由物側至像側的表面。表二為第一實施例中的非球面數據,其中,k表非球面曲線方程式中的錐面係數,A4-A16則表示各表面第4-16階非球面係數。此外,以下各實施例表格乃對應各實施例的示意圖與像差曲線圖,表格中數據的定義皆與第一實施例的表一及表二的定義相同,在此不加贅述。
<第二實施例>
請參照第3圖及第4圖,其中第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種取像裝置的示意圖,第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散及畸變曲線圖。由第3圖可知,第二實施例的取像裝置包含成像系統鏡片組(未另標號) 以及電子感光元件290。成像系統鏡片組由物側至像側依序包含第一透鏡210、第二透鏡220、光圈200、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250、第六透鏡260、濾光元件270以及成像面280,而電子感光元件290設置於成像系統鏡片組的成像面280,其中成像系統鏡片組包含六片透鏡(210-260),皆為單一且非黏合透鏡,且第一透鏡210與第六透鏡260之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡210具有負屈折力,且為玻璃材質,其物側表面211近光軸處為凸面,其像側表面212近光軸處為凹面,並皆為球面。
第二透鏡220具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面221近光軸處為凸面,其像側表面222近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第三透鏡230具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面231近光軸處為凹面,其像側表面232近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第四透鏡240具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面241近光軸處為凸面,其像側表面242近光軸處為凹面,並皆為非球面。另外,第四透鏡物側表面241及像側表面242皆包含至少一反曲點。
第五透鏡250具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面251近光軸處為凸面,其像側表面252近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第五透鏡物側表面251離軸處包含一凹面。
第六透鏡260具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面261近光軸處為凹面,其像側表面262近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第六透鏡物側表面261及像側表面262皆包含至少一反曲點。
濾光元件270為玻璃材質,其設置於第六透鏡260及成像面280間且不影響成像系統鏡片組的焦距。
再配合參照下列表三以及表四。
第二實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表三及表四可推算出下列數據:
<第三實施例>
請參照第5圖及第6圖,其中第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種取像裝置的示意圖,第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散及畸變曲線圖。由第5圖可知,第三實施例的取像裝置包含成像系統鏡片組(未另標號)以及電子感光元件390。成像系統鏡片組由物側至像側依序包含第一透鏡310、第二透鏡320、光圈300、第三透鏡330、第四透鏡340、光闌301、第五透鏡350、第六透鏡360、濾 光元件370以及成像面380,而電子感光元件390設置於成像系統鏡片組的成像面380,其中成像系統鏡片組包含六片透鏡(310-360),皆為單一且非黏合透鏡,且第一透鏡310與第六透鏡360之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡310具有負屈折力,且為玻璃材質,其物側表面311近光軸處為凸面,其像側表面312近光軸處為凹面,並皆為球面。
第二透鏡320具有正屈折力,且為玻璃材質,其物側表面321近光軸處為凹面,其像側表面322近光軸處為凸面,並皆為球面。
第三透鏡330具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面331近光軸處為凸面,其像側表面332近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第四透鏡340具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面341近光軸處為凸面,其像側表面342近光軸處為凹面,並皆為非球面。另外,第四透鏡像側表面342包含至少一反曲點。
第五透鏡350具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面351近光軸處為凸面,其像側表面352近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第五透鏡物側表面351離軸處包含一凹面。
第六透鏡360具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面361近光軸處為凹面,其像側表面362近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第六透鏡物側表面361及像 側表面362皆包含至少一反曲點。
濾光元件370為玻璃材質,其設置於第六透鏡360及成像面380間且不影響成像系統鏡片組的焦距。
再配合參照下列表五以及表六。
第三實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表五及表六可推算出下列數據:
<第四實施例>
請參照第7圖及第8圖,其中第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種取像裝置的示意圖,第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散及畸變曲線圖。由第7圖可知,第四實施例的取像裝置包含成像系統鏡片組(未另標號)以及電子感光元件490。成像系統鏡片組由物側至像側依序包含第一透鏡410、第二透鏡420、光圈400、第三透鏡430、第四透鏡440、光闌401、第五透鏡450、第六透鏡460、濾 光元件470以及成像面480,而電子感光元件490設置於成像系統鏡片組的成像面480,其中成像系統鏡片組包含六片透鏡(410-460),皆為單一且非黏合透鏡,且第一透鏡410與第六透鏡460之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡410具有負屈折力,且為玻璃材質,其物側表面411近光軸處為凸面,其像側表面412近光軸處為凹面,並皆為球面。
第二透鏡420具有正屈折力,且為玻璃材質,其物側表面421近光軸處為凸面,其像側表面422近光軸處為凸面,並皆為球面。
第三透鏡430具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面431近光軸處為凸面,其像側表面432近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第四透鏡440具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面441近光軸處為凸面,其像側表面442近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第四透鏡像側表面442包含至少一反曲點。
第五透鏡450具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面451近光軸處為凸面,其像側表面452近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第五透鏡物側表面451離軸處包含一凹面。
第六透鏡460具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面461近光軸處為凹面,其像側表面462近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第六透鏡物側表面461及像 側表面462皆包含至少一反曲點。
濾光元件470為玻璃材質,其設置於第六透鏡460及成像面480間且不影響成像系統鏡片組的焦距。
再配合參照下列表七以及表八。
第四實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表七及表八可推算出下列數據:
<第五實施例>
請參照第9圖及第10圖,其中第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種取像裝置的示意圖,第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散及畸變曲線圖。由第9圖可知,第五實施例的取像裝置包含成像系統鏡片組(未另標號)以及電子感光元件590。成像系統鏡片組由物側至像側依序包含第一透鏡510、第二透鏡520、光圈500、第三透鏡530、第四透鏡540、光闌501、第五透鏡550、第六透鏡 560、濾光元件570以及成像面580,而電子感光元件590設置於成像系統鏡片組的成像面580,其中成像系統鏡片組包含六片透鏡(510-560),皆為單一且非黏合透鏡,且第一透鏡510與第六透鏡560之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡510具有負屈折力,且為玻璃材質,其物側表面511近光軸處為凸面,其像側表面512近光軸處為凹面,並皆為球面。
第二透鏡520具有正屈折力,且為玻璃材質,其物側表面521近光軸處為凸面,其像側表面522近光軸處為凸面,並皆為球面。
第三透鏡530具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面531近光軸處為凸面,其像側表面532近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第四透鏡540具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面541近光軸處為凸面,其像側表面542近光軸處為凹面,並皆為非球面。另外,第四透鏡物側表面541及像側表面542皆包含至少一反曲點。
第五透鏡550具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面551近光軸處為凸面,其像側表面552近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第五透鏡物側表面551離軸處包含一凹面。
第六透鏡560具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面561近光軸處為凹面,其像側表面562近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第六透鏡物側表面561及像 側表面562皆包含至少一反曲點。
濾光元件570為玻璃材質,其設置於第六透鏡560及成像面580間且不影響成像系統鏡片組的焦距。
再配合參照下列表九以及表十。
第五實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表九及表十可推算出下列數據:
<第六實施例>
請參照第11圖及第12圖,其中第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種取像裝置的示意圖,第12圖由左至右依序為第六實施例的球差、像散及畸變曲線圖。由第11圖可知,第六實施例的取像裝置包含成像系統鏡片組(未另標號)以及電子感光元件690。成像系統鏡片組由物側至像側依序包含第一透鏡610、第二透鏡620、光圈600、第三透鏡630、第四透鏡640、第五透鏡650、第六透鏡660、濾光元件670以及成像面680,而電子感光元件690設置於成 像系統鏡片組的成像面680,其中成像系統鏡片組包含六片透鏡(610-660),皆為單一且非黏合透鏡,且第一透鏡610與第六透鏡660之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡610具有負屈折力,且為玻璃材質,其物側表面611近光軸處為凸面,其像側表面612近光軸處為凹面,並皆為球面。
第二透鏡620具有正屈折力,且為玻璃材質,其物側表面621近光軸處為凹面,其像側表面622近光軸處為凸面,並皆為球面。
第三透鏡630具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面631近光軸處為凸面,其像側表面632近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第四透鏡640具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面641近光軸處為凹面,其像側表面642近光軸處為凹面,並皆為非球面。另外,第四透鏡物側表面641及像側表面642皆包含至少一反曲點。
第五透鏡650具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面651近光軸處為凸面,其像側表面652近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第五透鏡物側表面651離軸處包含一凹面。
第六透鏡660具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面661近光軸處為凹面,其像側表面662近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第六透鏡物側表面661及像側表面662皆包含至少一反曲點。
濾光元件670為玻璃材質,其設置於第六透鏡660及成像面680間且不影響成像系統鏡片組的焦距。
再配合參照下列表十一以及表十二。
第六實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表十一及表十二可推算出下列數據:
<第七實施例>
請參照第13圖及第14圖,其中第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種取像裝置的示意圖,第14圖由左至右依序為第七實施例的球差、像散及畸變曲線圖。由第13圖可知,第七實施例的取像裝置包含成像系統鏡片組(未另標號)以及電子感光元件790。成像系統鏡片組由物側至像側依序包含第一透鏡710、第二透鏡720、光圈700、第三透鏡730、第四透鏡740、第五透鏡750、第六透鏡760、濾光元件770以及成像面780,而電子感光元件790設置於成像系統鏡片組的成像面780,其中成像系統鏡片組包含六 片透鏡(710-760),皆為單一且非黏合透鏡,且第一透鏡710與第六透鏡760之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡710具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面711近光軸處為凸面,其像側表面712近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第二透鏡720具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面721近光軸處為凹面,其像側表面722近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第三透鏡730具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面731近光軸處為凸面,其像側表面732近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第四透鏡740具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面741近光軸處為凸面,其像側表面742近光軸處為凹面,並皆為非球面。另外,第四透鏡像側表面742包含至少一反曲點。
第五透鏡750具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面751近光軸處為凸面,其像側表面752近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第五透鏡物側表面751離軸處包含一凹面。
第六透鏡760具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面761近光軸處為凹面,其像側表面762近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第六透鏡物側表面761及像側表面762皆包含至少一反曲點。
濾光元件770為玻璃材質,其設置於第六透鏡 760及成像面780間且不影響成像系統鏡片組的焦距。
再配合參照下列表十三以及表十四。
第七實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表十三及表十四可推算出下列數據:
<第八實施例>
請參照第15圖及第16圖,其中第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種取像裝置的示意圖,第16圖由左至右依序為第八實施例的球差、像散及畸變曲線圖。由第15圖可知,第八實施例的取像裝置包含成像系統鏡片組(未另標號)以及電子感光元件890。成像系統鏡片組由物側至像側依序包含第一透鏡810、第二透鏡820、光圈800、第三透鏡830、第四透鏡840、第五透鏡850、第六透鏡860、濾光元件870以及成像面880,而電子感光元件890設置於成像系統鏡片組的成像面880,其中成像系統鏡片組包含六片透鏡(810-860),皆為單一且非黏合透鏡,且第一透鏡810 與第六透鏡860之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡810具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面811近光軸處為凹面,其像側表面812近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第二透鏡820具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面821近光軸處為凹面,其像側表面822近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第三透鏡830具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面831近光軸處為凸面,其像側表面832近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第四透鏡840具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面841近光軸處為凹面,其像側表面842近光軸處為凹面,並皆為非球面。另外,第四透鏡物側表面841及像側表面842皆包含至少一反曲點。
第五透鏡850具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面851近光軸處為凸面,其像側表面852近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第五透鏡物側表面851離軸處包含至少一凹面。
第六透鏡860具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面861近光軸處為凹面,其像側表面862近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第六透鏡物側表面861及像側表面862皆包含至少一反曲點。
濾光元件870為玻璃材質,其設置於第六透鏡860及成像面880間且不影響成像系統鏡片組的焦距。
再配合參照下列表十五以及表十六。
第八實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表十五及表十六可推算出下列數據:
<第九實施例>
請參照第17圖及第18圖,其中第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種取像裝置的示意圖,第18圖由左至右依序為第九實施例的球差、像散及畸變曲線圖。由第17圖可知,第九實施例的取像裝置包含成像系統鏡片組(未另標號)以及電子感光元件990。成像系統鏡片組由物側至像側依序包含第一透鏡910、第二透鏡920、光圈900、第三透鏡930、第四透鏡940、第五透鏡950、第六透鏡960、濾光元件970以及成像面980,而電子感光元件990設置於成像系統鏡片組的成像面980,其中成像系統鏡片組包含六片透鏡(910-960),皆為單一且非黏合透鏡,且第一透鏡910與第六透鏡960之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡910具有負屈折力,且為玻璃材質,其物側表面911近光軸處為凸面,其像側表面912近光軸處為凹面,並皆為球面。
第二透鏡920具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面921近光軸處為凸面,其像側表面922近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第三透鏡930具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面931近光軸處為凹面,其像側表面932近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第四透鏡940具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面941近光軸處為凸面,其像側表面942近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第四透鏡物側表面941及像側表面942皆包含至少一反曲點。
第五透鏡950具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面951近光軸處為凸面,其像側表面952近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第五透鏡物側表面951離軸處包含至少一凹面。
第六透鏡960具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面961近光軸處為凹面,其像側表面962近光軸處為凸面,並皆為非球面。另外,第六透鏡物側表面961及像側表面962皆包含至少一反曲點。
濾光元件970為玻璃材質,其設置於第六透鏡960及成像面980間且不影響成像系統鏡片組的焦距。
再配合參照下列表十七以及表十八。
第九實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相 同,在此不加以贅述。
配合表十七及表十八可推算出下列數據:
<第十實施例>
請參照第20圖,係繪示依照本發明第十實施例的一種電子裝置10的示意圖。第十實施例的電子裝置10係一倒車顯影裝置,電子裝置10包含取像裝置11,取像裝置11包含依據本發明的成像系統鏡片組(圖未揭示)以及電子感光元件(圖未揭示),其中電子感光元件設置於成像系統鏡片組的成像面。
另外,除上述電子裝置應用於行車系統中作為倒車顯影裝置並設置於車輛後方之外,其更可作為其他感測顯影裝置,設置於前方、兩側或任何可感測外在環境變化的位置,並根據欲感測之距離、位置、範圍設計不同視角的取像裝置,再經軟體運算判斷環境變化,藉以達成自動駕駛或駕駛輔助,亦可進一步結合遠距通訊、雷達、自動遠光燈控制、盲點偵測、行人偵測、智慧型剎車、交通號誌辨識、GPS等,進而提升行車安全與生活便利性。同時,為使電子 裝置可正常使用於各種環境(如溫度變化與外力碰撞等),其中的取像裝置具備抗高溫、抗腐蝕的材料與高強度結構等特色。
<第十一實施例>
請參照第21圖,係繪示依照本發明第十一實施例的一種電子裝置20的示意圖。第十一實施例的電子裝置20係一行車紀錄器,電子裝置20包含取像裝置21,取像裝置21包含依據本發明的成像系統鏡片組(圖未揭示)以及電子感光元件(圖未揭示),其中電子感光元件設置於成像系統鏡片組的成像面。
<第十二實施例>
請參照第22圖,係繪示依照本發明第十二實施例的一種電子裝置30的示意圖。第十二實施例的電子裝置30係一安全監控裝置,電子裝置30包含取像裝置31,取像裝置31包含依據本發明的成像系統鏡片組(圖未揭示)以及電子感光元件(圖未揭示),其中電子感光元件設置於成像系統鏡片組的成像面。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作各種的更動與潤飾,因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (31)

  1. 一種成像系統鏡片組,包含六片透鏡,該六片透鏡由物側至像側依序為:一第一透鏡,具有負屈折力;一第二透鏡,具有正屈折力;一第三透鏡,具有負屈折力;一第四透鏡;一第五透鏡,具有正屈折力;以及一第六透鏡;其中該第五透鏡的焦距為f5,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4,該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,其滿足下列條件:0.10<f5/CT2<1.20;以及(R4+R5)/(R4-R5)<0.75。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的成像系統鏡片組,其中該第二透鏡像側表面近光軸處為凸面,該第四透鏡的至少一表面包含至少一反曲點。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的成像系統鏡片組,其中該第六透鏡像側表面近光軸處為凸面,該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4,該第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6,其滿足下列條件:0.15<(R4+R6)/(R4-R6)<0.75。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的成像系統鏡片組,其中該第五透鏡的焦距為f5,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,其滿足下列條件:0.20<f5/CT2<0.90。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的成像系統鏡片組,其中該第一透鏡、該第二透鏡,該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡以及該第六透鏡中至少三者為塑膠材質,該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4,該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,其滿足下列條件:-3.0<(R4+R5)/(R4-R5)<0.50。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的成像系統鏡片組,其中該第五透鏡的焦距為f5,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,其滿足下列條件:0.30<f5/CT2+f5/T12<3.50。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的成像系統鏡片組,其中該第五透鏡物側表面近光軸處為凸面且離軸處包含至少一凹面,該成像系統鏡片組中最大視角的一半為HFOV,其滿足下列條件:1/|tan(HFOV)|<1.20。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的成像系統鏡片組,更包含:一光圈,其中一被攝物至該光圈間透鏡的綜合焦距為fG1,該光圈至一成像面間透鏡的綜合焦距為fG2,該成像系統鏡片組的焦距為f,該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TL,其滿足下列條件:0<fG2/fG1<2.0;以及0<f/TL<0.20。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的成像系統鏡片組,更包含:一光圈,其設置於該第三透鏡之物側方向,其中該成像系統鏡片組的光圈值為Fno,其滿足下列條件:1.0<Fno<3.0。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的成像系統鏡片組,其中該第三透鏡的色散係數為V3,其滿足下列條件:10.0<V3<30.0。
  11. 一種成像系統鏡片組,包含六片透鏡,該六片透鏡由物側至像側依序為:一第一透鏡,具有負屈折力;一第二透鏡,具有正屈折力;一第三透鏡;一第四透鏡;一第五透鏡,具有正屈折力;以及一第六透鏡,其像側表面近光軸處為凸面;其中該第五透鏡的焦距為f5,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,該第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6,該第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7,該第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8,該成像系統鏡片組更包含一光圈,一被攝物至該光圈間透鏡的綜合焦距為fG1,該光圈至一成像面間透鏡的綜合焦距為fG2,其滿足下列條件:0.10<f5/CT2<1.40;0.45<(R5+R6)/(R5-R6);(R7+R8)/(R7-R8)<1.50;以及0<fG2/fG1<2.0。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的成像系統鏡片組,其中該第六透鏡的至少一表面包含至少一反曲點。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的成像系統鏡片組,其中該第三透鏡像側表面近光軸處為凹面,該第六透鏡物側表面近光軸處為凹面。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的成像系統鏡片組,其中該第三透鏡具有負屈折力,該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3,該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4,其滿足下列條件:0<(R3-R4)/(R3+R4)<2.20。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的成像系統鏡片組,其中該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,該第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6,該第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7,該第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8,其滿足下列條件:1.0<(R5+R6)/(R5-R6)<4.50;以及-5.0<(R7+R8)/(R7-R8)<0.75。
  16. 如申請專利範圍第11項所述的成像系統鏡片組,其中該第五透鏡的焦距為f5,該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,其滿足下列條件:0.30<f5/T12<2.50。
  17. 如申請專利範圍第11項所述的成像系統鏡片組,其中該第六透鏡像側表面至該成像面於光軸上的距離為BL,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,其滿足下列條件:0<BL/CT2<0.75。
  18. 如申請專利範圍第11項所述的成像系統鏡片組,其中該第三透鏡的屈折力為P3,該第四透鏡的屈折力為P4,該第五透鏡的屈折力為P5,該第六透鏡的屈折力為P6,該成像系統鏡片組的焦距為f,該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TL,其滿足下列條件:(|P3|+|P4|+|P6|)/|P5|<2.50;以及0<f/TL<0.20。
  19. 如申請專利範圍第11項所述的成像系統鏡片組,其中該成像系統鏡片組中最大視角的一半為HFOV,該成像系統鏡片組的光圈值為Fno,其滿足下列條件:1/|tan(HFOV)|<0.85;以及1.0<Fno<2.40。
  20. 如申請專利範圍第11項所述的成像系統鏡片組,其中該第二透鏡的色散係數為V2,該第三透鏡的色散係數為V3,該第六透鏡的色散係數為V6,其滿足下列條件:30.0<V2+V3+V6<90.0。
  21. 如申請專利範圍第11項所述的成像系統鏡片組,其中該第一透鏡的折射率為N1,該第二透鏡的折射率為N2,其滿足下列條件:3.45<N1+N2<4.50。
  22. 如申請專利範圍第11項所述的成像系統鏡片組,其中該光圈與該第三透鏡物側表面於光軸上的距離為DsR5,該光圈與該第三透鏡像側表面於光軸上的距離為DsR6,該被攝物至該光圈間透鏡的綜合焦距為fG1,該光圈至該成像面間透鏡的綜合焦距為fG2,其滿足下列條件:0.10<|DsR5/DsR6|<0.85;以及0<fG2/fG1<1.0。
  23. 一種取像裝置,包含:如申請專利範圍第11項所述的成像系統鏡片組;以及一電子感光元件,其設置於該成像系統鏡片組的該成像面。
  24. 一種電子裝置,包含:如申請專利範圍第23項所述的取像裝置。
  25. 一種成像系統鏡片組,包含六片透鏡,該六片透鏡由物側至像側依序為:一第一透鏡,具有負屈折力;一第二透鏡,具有正屈折力;一第三透鏡,具有負屈折力;一第四透鏡;一第五透鏡,具有正屈折力;以及一第六透鏡;其中該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,該第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6,該第五透鏡的焦距為f5,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該成像系統鏡片組更包含一光圈,該光圈與該第三透鏡物側表面於光軸上的距離為DsR5,該光圈與該第三透鏡像側表面於光軸上的距離為DsR6,其滿足下列條件:-3.50<(R5+R6)/(R5-R6);0.50<f5/CT2+f5/T12<2.50;以及0.10<|DsR5/DsR6|<0.85。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的成像系統鏡片組,其中該第四透鏡具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凸面,其像側表面近光軸處為凹面。
  27. 如申請專利範圍第25項所述的成像系統鏡片組,其中該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,該第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6,該第六透鏡於光軸上的厚度為CT6,該第五透鏡與該第六透鏡於光軸上的間隔距離為T56,其滿足下列條件:-0.30<(R5+R6)/(R5-R6);以及0.50<CT6/T56<25.0。
  28. 如申請專利範圍第25項所述的成像系統鏡片組,其中該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4,該第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6,其滿足下列條件:-0.30<(R4+R6)/(R4-R6)<0.75。
  29. 如申請專利範圍第25項所述的成像系統鏡片組,其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡以及該第六透鏡中至少一者的至少一表面包含至少一反曲點,該成像系統鏡片組中最大視角的一半為HFOV,其滿足下列條件:1/|tan(HFOV)|<0.70。
  30. 如申請專利範圍第25項所述的成像系統鏡片組,其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡以及該第六透鏡皆為單一且非黏合透鏡;該光圈與該第三透鏡物側表面於光軸上的距離為DsR5,該光圈與該第三透鏡像側表面於光軸上的距離為DsR6,其滿足下列條件:0.10<|DsR5/DsR6|<0.75。
  31. 如申請專利範圍第25項所述的成像系統鏡片組,其中該第二透鏡的色散係數為V2,該第三透鏡的色散係數為V3,該第六透鏡的色散係數為V6,其滿足下列條件:30.0<V2+V3+V6<105.0。
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