TWI687730B - 成像鏡頭(四十一) - Google Patents

成像鏡頭(四十一) Download PDF

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姚淳颺
陳建宏
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大陸商信泰光學(深圳)有限公司
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一種成像鏡頭包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一反射元件及一第四透鏡。第一透鏡具有正屈光力,此第一透鏡包括一凸面朝向一像側。第二透鏡具有負屈光力,此第二透鏡包括一凹面朝向一物側及一凸面朝向像側。第三透鏡具有正屈光力,此第三透鏡包括一凸面朝向物側。反射元件包括一反射面。第四透鏡具負屈光力,此第四透鏡包括一凹面朝向像側。一第一光軸與一第二光軸相互垂直。成像鏡頭滿足以下條件:TTL/f>1.2;其中,TTL為成像鏡頭之一光學系統總長度,f為成像鏡頭之一有效焦距。

Description

成像鏡頭(四十一)
本發明係有關於一種成像鏡頭。
現今手機的成像鏡頭之發展趨勢不斷朝向高解析度發展,其中成像鏡頭所使用的透鏡數目愈來愈多,使得成像鏡頭之鏡頭總長度愈來愈長,已經無法滿足手機輕薄的需求,所以需要有另一種新架構的成像鏡頭,才能同時滿足高解析度及小型化的需求。
有鑑於此,本發明之主要目的在於提供一種成像鏡頭,其鏡頭總長度較短、解析度較高,但是仍具有良好的光學性能。
本發明之成像鏡頭包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一反射元件及一第四透鏡。第一透鏡具有正屈光力,此第一透鏡包括一凸面朝向一像側。第二透鏡具有負屈光力,此第二透鏡包括一凹面朝向一物側及一凸面朝向像側。第三透鏡具有正屈光力,此第三透鏡包括一凸面朝向物側。反射元件包括一反射面。第四透鏡具負屈光力,此第四透鏡包括一凹面朝向像側。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、反射元件及第四透鏡沿著一光軸從物側至像側依序排列。成像鏡頭滿足以下條件:TTL/f>1.2;其中,TTL為成像鏡頭之一光學系統總長度,f為成像鏡頭之 一有效焦距。
本發明之另一成像鏡頭包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一反射元件及一第四透鏡。第一透鏡具有正屈光力,此第一透鏡包括一凸面朝向一像側。第二透鏡具有負屈光力,此第二透鏡包括一凹面朝向一物側及一凸面朝向像側。第三透鏡具有正屈光力,此第三透鏡包括一凸面朝向物側。反射元件包括一反射面。第四透鏡具負屈光力,此第四透鏡包括一凹面朝向像側。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、反射元件及第四透鏡沿著一光軸從物側至像側依序排列。成像鏡頭滿足以下條件:2mm<L<6mm;其中,L為最靠近物側之透鏡之一物側面至反射面於光軸上之一間距。
其中可更包括一第五透鏡設置於物側與第一透鏡之間、第四透鏡與像側之間或反射元件與第四透鏡之間,此第五透鏡具有正屈光力,此第五透鏡包括一凸面朝向物側。
其中第三透鏡可更包括一平面朝向像側,第四透鏡可更包括一平面朝向物側。
其中第一透鏡可更包括一凹面朝向物側,第三透鏡可更包括一凹面朝向像側,第四透鏡可更包括一凸面朝向物側。
其中成像鏡頭滿足以下條件:|fobj1|+|fobj2|<|fobj4|;-3mm<fobj3<0mm;|fobj4|<|fobj5|;其中,fobj1為最靠近物側之透鏡之一有效焦距,fobj2為第二靠近物側之透鏡之一有效焦距,fobj3為第三靠近物側之透鏡之一有效焦距,fobj4為第四靠近物側之透鏡之一有效焦距,fobj5為第五靠近物側之透鏡之一有效焦距。
其中成像鏡頭滿足以下條件:5<TTL/OD1<14;0.5<ID1/OD1<1.5;其中,TTL為成像鏡頭之一光學系統總長度,ID1為最靠近物側之透鏡之一像側面之一光學有效直徑,OD1為最靠近物側之透鏡之一物側面之一光學有效直徑。
其中成像鏡頭滿足以下條件:5mm<ALOD<14mm;0<TTL/ALOD<2;1<ALOD/f<4;其中,ALOD為成像鏡頭之各透鏡之物側面的光學有效直徑總合,TTL為成像鏡頭之一光學系統總長度,f為成像鏡頭之一有效焦距。
其中該成像鏡頭滿足以下條件:1<(TTL+f)/fobj1<5;其中,TTL為成像鏡頭之一光學系統總長度,f為成像鏡頭之一有效焦距,fobj1為最靠近物側之透鏡之一有效焦距。
其中成像鏡頭滿足以下條件:FPDmax<4mm;其中,FPDmax為反射元件朝向物側之透鏡之一最大光學有效直徑。
為使本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。
1、2、3、4、5‧‧‧成像鏡頭
ST1、ST2、ST3、ST4、ST5‧‧‧光圈
L11、L21、L31、L41、L51‧‧‧第一透鏡
L12、L22、L32、L42、L52‧‧‧第二透鏡
L13、L23、L33、L43、L53‧‧‧第三透鏡
P1、P2、P3、P4、P5‧‧‧反射元件
L14、L24、L34、L44、L54‧‧‧第四透鏡
L15、L45、L55‧‧‧第五透鏡
OF1、OF2、OF3、OF4、OF5‧‧‧濾光片
IMA1、IMA2、IMA3、IMA4、IMA5‧‧‧成像面
OA11、OA21、OA31、OA41、OA51‧‧‧第一光軸
OA12、OA22、OA32、OA42、OA52‧‧‧第二光軸
S11、S21、S31、S41、S51‧‧‧光圈面
S14、S22、S32、S42、S52‧‧‧第一透鏡物側面
S15、S23、S33、S43、S53‧‧‧第一透鏡像側面
S16、S24、S34、S44、S54‧‧‧第二透鏡物側面
S17、S25、S35、S45、S55‧‧‧第二透鏡像側面
S18、S26、S36、S46、S56‧‧‧第三透鏡物側面
S19、S27、S37、S47、S57‧‧‧第三透鏡像側面
S110、S28、S38、S48、S58‧‧‧入射面
S111、S29、S39、S49、S59‧‧‧反射面
S112、S210、S310、S410、S510‧‧‧出射面
S113、S211、S311、S411、S513‧‧‧第四透鏡物側面
S114、S212、S312、S412、S514‧‧‧第四透鏡像側面
S12、S413、S511‧‧‧第五透鏡物側面
S13、S414、S512‧‧‧第五透鏡像側面
S115、S213、S313、S415、S515‧‧‧濾光片物側面
S116、S214、S314、S416、S516‧‧‧濾光片像側面
第1圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的透鏡配置與光路示意圖。
第2A圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的場曲(Field Curvature)圖。
第2B圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的畸變(Distortion)圖。
第2C圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的調變轉換函數(Modulation Transfer Function)圖。
第3圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的透鏡配置與光路示意圖。
第4A圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的場曲圖。
第4B圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的畸變圖。
第4C圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的調變轉換函數圖。
第5圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的透鏡配置與光路示意圖。
第6A圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的場曲圖。
第6B圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的畸變圖。
第6C圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的調變轉換函數圖。
第7圖係依據本發明之成像鏡頭之第四實施例的透鏡配置與光路示意圖。
第8A圖係依據本發明之成像鏡頭之第四實施例的場曲圖。
第8B圖係依據本發明之成像鏡頭之第四實施例的畸變圖。
第8C圖係依據本發明之成像鏡頭之第四實施例的調變轉換函數圖。
第9圖係依據本發明之成像鏡頭之第五實施例的透鏡配置與光路示意圖。
第10A圖係依據本發明之成像鏡頭之第五實施例的場曲圖。
第10B圖係依據本發明之成像鏡頭之第五實施例的畸變圖。
第10C圖係依據本發明之成像鏡頭之第五實施例的調變轉換函數圖
本發明提供一種成像鏡頭,包括:一第一透鏡具有正屈光力,此第一透鏡包括一凸面朝向一像側;一第二透鏡具有負屈光力,此第二透鏡包括一凹面朝向一物側及一凸面朝向像側;一第三透鏡具有正屈光力,此第三透鏡包括一凸面朝向物側;一反射元件,此反射元件包括一反射面;及一第四透鏡具有負屈光力,此第四透鏡包括一凹面朝向像側;其中第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、反射元件沿著一第一光軸從一物側至像側依序排列,反射元件及第四透鏡沿著一第二光軸從物側至像側依序排列,第一光軸與第二光軸相互垂直;成像鏡頭滿足以下條件:TTL/f>1.2;其中,TTL為成像鏡頭之一光學系統總長度,f為成像鏡頭之一有效焦距。
本發明提供另一種成像鏡頭,包括:一第一透鏡具有正屈光力,此第一透鏡包括一凸面朝向一像側;一第二透鏡具有負屈光力,此第二透鏡包括一凹面朝向一物側及一凸面朝向像側;一第三透鏡具有正屈光力,此第三透鏡包括一凸面朝向物側;一反射元件,此反射元件包括一反射面;及一第四透鏡具有負屈光力,此第四透鏡包括一凹面朝向像側;其中第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡及反射元件沿著一第一光軸從一物側至像側依序排列,反射元件及第四透鏡沿著一第二光軸從物側至像側依序排列,第一光軸與第二光軸相互垂直;成像鏡頭滿足以下條件:2mm<L<6mm;其中,L為最靠近物側之透鏡之一物側面至反射面於光軸上之一間距。
請參閱底下表一、表二、表四、表五、表七、表八、表十、表十一、表十三及表十四,其中表一、表四、表七、表十及表十三分別為 依據本發明之成像鏡頭之第一實施例至第五實施例的各透鏡之相關參數表,表二、表五、表八、表十一及表十四分別為表一、表四、表七、表十及表十三中非球面透鏡之非球面表面之相關參數表。
第1、3、5、7、9圖分別為本發明之成像鏡頭之第一、二、三、四、五實施例的透鏡配置與光路示意圖,其中第一透鏡L11、L21、L31、L41、L51具有正屈光力,由玻璃或塑膠材質製成,其像側面S15、S23、S33、S43、S53為凸面,物側面S14、S22、S32、S42、S52與像側面S15、S23、S33、S43、S53皆為非球面表面。
第二透鏡L12、L22、L32、L42、L52為彎月型透鏡具有負屈光力,由玻璃或塑膠材質製成,其物側面S16、S24、S34、S44、S54為凹面,像側面S17、S25、S35、S45、S55為凸面,物側面S16、S24、S34、S44、S54與像側面S17、S25、S35、S45、S55皆為非球面表面。
第三透鏡L13、L23、L33、L43、L53具有正屈光力,由玻璃或塑膠材質製成,其物側面S18、S26、S36、S46、S56為凸面,物側面S18、S26、S36、S46、S56為非球面表面。
反射元件P1、P2、P3、P4、P5由玻璃或塑膠材質製成,其入射面S110、S28、S38、S48、S58為平面,反射面S111、S29、S39、S49、S59為平面,出射面S112、S210、S310、S410、S510為平面。反射元件可以是稜鏡或反射鏡。
第四透鏡L14、L24、L34、L44、L54具有負屈光力,由玻璃或塑膠材質製成,其像側面S114、S212、S312、S412、S514為凹面,像側面S114、S212、S312、S412、S514為非球面表面。
另外,成像鏡頭1、2、3、4、5至少滿足底下其中一條件:
TTL/f>1.2 (1)
2mm<L<6mm (2)
5<TTL/OD1<14 (3)
0.5<ID1/OD1<1.5 (4)
5mm<ALOD<14mm (5)
0<TTL/ALOD<2 (6)
1<ALOD/f<4 (7)
1<(TTL+f)/fobj1<5 (8)
|fobj1|+|fobj2|<|fobj4| (9)
-3mm<fobj3<0mm (10)
|fobj4|<|fobj5| (11)
FPDmax<4mm (12)
其中,TTL為第一實施例至第五實施例中,成像鏡頭1、2、3、4、5之一光學系統總長度,f為第一實施例至第五實施例中,成像鏡頭1、2、3、4、5之一有效焦距,L為第一實施例至第五實施例中,最靠近物側之透鏡L15、L21、L31、L41、L51之一物側面S12、S22、S32、S42、S52至反射面S111、S29、S39、S49、S59於光軸OA1、OA2、OA3、OA4、OA5上之一間距,OD1為第一實施例至第五實施例中,最靠近物側之透鏡L15、L21、L31、L41、L51之一物側面S12、S22、S32、S42、S52之一光學有效直徑,ID1為第一實施例至第五實施例中,最靠近物側之透鏡L15、L21、L31、L41、L51之一像側面S13、S23、S33、S43、S53之一光學有效直徑,ALOD 分別為第一實施例至第五實施例中,各透鏡之物側面的光學有效直徑總合,fobj1為第一實施例至第五實施例中,最靠近物側之透鏡L15、L21、L31、L41、L51之一有效焦距,fobj2為第一實施例至第五實施例中,第二靠近物側之透鏡L11、L22、L32、L42、L52之一有效焦距,fobj3為第一實施例中,第三靠近物側之透鏡L12之一有效焦距,fobj4為第一實施例至第五實施例中,第四靠近物側之透鏡L13、L24、L34、L44、L55之一有效焦距,fobj5為第一實施例中,第五靠近物側之透鏡L14之一有效焦距,FPDmax為反射元件P1、P2、P3、P4、P5朝向物側之透鏡之一最大光學有效直徑。使得成像鏡頭1、2、3、4、5能有效的縮小鏡頭總長度、有效的提升解析度、有效的修正像差、有效的修正色差。
現詳細說明本發明之成像鏡頭之第一實施例。請參閱第1圖,成像鏡頭1沿著一第一光軸OA11從一物側至一像側依序包括一光圈ST1、一第五透鏡L15、一第一透鏡L11、一第二透鏡L12、一第三透鏡L13及一反射元件P1,沿著一第二光軸OA12從物側至像側依序包括反射元件P1、一第四透鏡L14及一濾光片OF1。反射元件P1包括一入射面S110、一反射面S111及一出射面S112,入射面S110與出射面S112互相垂直。成像時,來自物側之光線經反射面S111反射改變行進方向,最後成像於一成像面IMA1上,成像面IMA1與出射面S112互相平行。第一實施中反射元件以稜鏡為例但不以此為限,例如反射元件可以是反射鏡,僅包括一反射面。根據【實施方式】第一至八段落,其中:
第五透鏡L15為彎月型透鏡,具有正屈光力,其物側面S12為凸面,像側面S13為凹面,物側面S12與像側面S13皆為非球面表面;
第一透鏡L11為彎月型透鏡,其物側面S14為凹面,物側面S14為非球面表面;
第三透鏡L13為平凸透鏡,其像側面S19為平面;
第四透鏡L14為平凹透鏡,其物側面S113為平面;
濾光片OF1其物側面S115與像側面S116皆為平面;
利用上述透鏡、反射元件P1、光圈ST1及至少滿足條件(1)至條件(11)其中一條件之設計,使得成像鏡頭1能有效的縮小鏡頭總長度、有效的提升解析度、有效的修正像差、有效的修正色差。
表一為第1圖中成像鏡頭1之各透鏡之相關參數表。
Figure 108139552-A0101-12-0009-1
表一中非球面透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到:
z=ch2/{1+[1-(k+1)c2h2]1/2}+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10+Eh12+Fh14+Gh16
其中:
c:曲率;
h:透鏡表面任一點至光軸之垂直距離;
k:圓錐係數;
A~G:非球面係數。
表二為表一中非球面透鏡之非球面表面之相關參數表,其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~G為非球面係數。
Figure 108139552-A0101-12-0010-2
表三為第一實施例之成像鏡頭1之相關參數值及其對應 條件(1)至條件(11)之計算值,由表三可知,第一實施例之成像鏡頭1皆能滿足條件(1)至條件(11)之要求。
Figure 108139552-A0101-12-0011-3
另外,第一實施例之成像鏡頭1的光學性能也可達到要求。
由第2A圖可看出,第一實施例之成像鏡頭1其場曲介於-1.2mm至0.04mm之間。
由第2B圖可看出,第一實施例之成像鏡頭1其畸變介於-2%至0%之間。
由第2C圖可看出,第一實施例之成像鏡頭1其調變轉換函數值介於0.36至1.0之間。
顯見第一實施例之成像鏡頭1之場曲、畸變都能被有效修正,鏡頭解析度也能滿足要求,從而得到較佳的光學性能。
請參閱第3圖,第3圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的透鏡配置與光路示意圖。成像鏡頭2沿著一第一光軸OA21從一物側至一像側依序包括一光圈ST2、一第一透鏡L21、一第二透鏡L22、一第三透鏡L23及一反射元件P2,沿著一第二光軸OA22從物側至像側依序包括反射元件P2、一第四透鏡L24及一濾光片OF2。反射元件P2包括一入射面 S28、一反射面S29及一出射面S210,入射面S28與出射面S210互相垂直。成像時,來自物側之光線經反射面S29反射改變行進方向,最後成像於一成像面IMA2上,成像面IMA2與出射面S210互相平行。第二實施中反射元件以稜鏡為例但不以此為限,例如反射元件可以是反射鏡,僅包括一反射面。根據【實施方式】第一至八段落,其中:
第一透鏡L21為雙凸透鏡,其物側面S22為凸面,物側面S22為非球面表面;
第三透鏡L23為平凸透鏡,其像側面S27為平面;
第四透鏡L24為平凹透鏡,其物側面S211為平面;
濾光片OF2其物側面S213與像側面S214皆為平面;
利用上述透鏡、反射元件P2、光圈ST2及至少滿足條件(1)至條件(9)其中一條件之設計,使得成像鏡頭2能有效的縮小鏡頭總長度、有效的提升解析度、有效的修正像差、有效的修正色差。
表四為第3圖中成像鏡頭2之各透鏡之相關參數表。
Figure 108139552-A0101-12-0012-4
Figure 108139552-A0101-12-0013-5
表四中非球面透鏡之非球面表面凹陷度z之定義,與第一實施例中表一之非球面透鏡之非球面表面凹陷度z之定義相同,在此皆不加以贅述。
表五為表四中非球面透鏡之非球面表面之相關參數表,其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~G為非球面係數。
Figure 108139552-A0101-12-0013-6
表六為第二實施例之成像鏡頭2之相關參數值及其對應條件(1)至條件(9)之計算值,由表六可知,第二實施例之成像鏡頭2皆能滿足條件(1)至條件(9)之要求。
Figure 108139552-A0101-12-0013-7
Figure 108139552-A0101-12-0014-8
另外,第二實施例之成像鏡頭2的光學性能也可達到要求。
由第4A圖可看出,第二實施例之成像鏡頭2其場曲介於-0.09mm至0.04mm之間。
由第4B圖可看出,第二實施例之成像鏡頭2其畸變介於0%至2%之間。
由第4C圖可看出,第二實施例之成像鏡頭2其調變轉換函數值介於0.23至1.0之間。
顯見第二實施例之成像鏡頭2之場曲、畸變都能被有效修正,鏡頭解析度也能滿足要求,從而得到較佳的光學性能。
請參閱第5圖,第5圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的透鏡配置與光路示意圖。成像鏡頭3沿著一第一光軸光軸OA31從一物側至一像側依序包括一光圈ST3、一第一透鏡L31、一第二透鏡L32、一第三透鏡L33、一反射元件P3,沿著一第二光軸OA32從物側至像側依序包括反射元件P3、一第四透鏡L34及一濾光片OF3。反射元件P3包括一入射面S38、一反射面S39及一出射面S310,入射面S38與出射面S310互相垂直。成像時,來自物側之光線經反射面S39反射改變行進方向,最後成像於一成像面IMA3上,成像面IMA3與出射面S310互相平行。第三實施中 反射元件以稜鏡為例但不以此為限,例如反射元件可以是反射鏡,僅包括一反射面。根據【實施方式】第一至八段落,其中:
第一透鏡L31為彎月型透鏡,其物側面S32為凹面,物側面S32為非球面表面;
第三透鏡L33為彎月型透鏡,其像側面S37為凹面,像側面S37為非球面表面;
第四透鏡L34為彎月型透鏡,其物側面S311為凸面,物側面S311為非球面表面;
濾光片OF3其物側面S313與像側面S314皆為平面;
利用上述透鏡、反射元件P3、光圈ST3及至少滿足條件(1)至條件(9)其中一條件之設計,使得成像鏡頭3能有效的縮小鏡頭總長度、有效的提升解析度、有效的修正像差、有效的修正色差。
表七為第5圖中成像鏡頭3之各透鏡之相關參數表。
Figure 108139552-A0101-12-0015-9
Figure 108139552-A0101-12-0016-10
表七中非球面透鏡之非球面表面凹陷度z之定義,與第一實施例中表一之非球面透鏡之非球面表面凹陷度z之定義相同,在此皆不加以贅述。
表八為表七中非球面透鏡之非球面表面之相關參數表,其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~G為非球面係數。
Figure 108139552-A0101-12-0016-11
表九為第三實施例之成像鏡頭3之相關參數值及其對應條件(1)至條件(9)之計算值,由表九可知,第三實施例之成像鏡頭3皆能滿足條件(1)至條件(9)之要求。
Figure 108139552-A0101-12-0017-12
另外,第三實施例之成像鏡頭3的光學性能也可達到要求。
由第6A圖可看出,第三實施例之成像鏡頭3其場曲介於-0.12mm至0.02mm之間。
由第6B圖可看出,第三實施例之成像鏡頭3其畸變介於0%至2%之間。
由第6C圖可看出,第三實施例之成像鏡頭3其調變轉換函數值介於0.35至1.0之間。
顯見第三實施例之成像鏡頭3之場曲、畸變都能被有效修正,鏡頭解析度也能滿足要求,從而得到較佳的光學性能。
請參閱第7圖,第7圖係依據本發明之成像鏡頭之第四實施例的透鏡配置與光路示意圖。成像鏡頭4沿著一第一光軸OA41從一物側至一像側依序包括一光圈ST4、一第一透鏡L41、一第二透鏡L42、一第三透鏡L43、一反射元件P4,沿著一第二光軸OA42從物側至像側依序包括反射元件P4、一第四透鏡L44、一第五透鏡L45及一濾光片OF4。反射元件P4包括一入射面S48、一反射面S49及一出射面S410,入射面S48與出射面S410互相垂直。成像時,來自物側之光線經反射面S49反射改變行進方 向,最後成像於一成像面IMA4上,成像面IMA4與出射面S410互相平行。第四實施中反射元件以稜鏡為例但不以此為限,例如反射元件可以是反射鏡,僅包括一反射面。根據【實施方式】第一至八段落,其中:
第一透鏡L41為彎月型透鏡,其物側面S42為凹面,物側面S42為非球面表面;
第三透鏡L43為彎月型透鏡,其像側面S47為凹面,像側面S47為非球面表面;
第四透鏡L44為彎月型透鏡,其物側面S411為凸面,物側面S411為非球面表面;
第五透鏡L45為雙凸透鏡,具有正屈光力,其物側面S413為凸面,像側面S414為凸面,物側面S413與像側面S414為非球面表面;
濾光片OF4其物側面S415與像側面S416皆為平面;
利用上述透鏡、反射元件P4、光圈ST4及至少滿足條件(1)至條件(9)其中一條件之設計,使得成像鏡頭4能有效的縮小鏡頭總長度、有效的提升解析度、有效的修正像差、有效的修正色差。
表十為第7圖中成像鏡頭4之各透鏡之相關參數表。
Figure 108139552-A0101-12-0018-13
Figure 108139552-A0101-12-0019-14
表十中非球面透鏡之非球面表面凹陷度z之定義,與第一實施例中表一之非球面透鏡之非球面表面凹陷度z之定義相同,在此皆不加以贅述。
表十一為表十中非球面透鏡之非球面表面之相關參數表,其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~G為非球面係數。
Figure 108139552-A0101-12-0019-15
Figure 108139552-A0101-12-0020-16
表十二為第四實施例之成像鏡頭4之相關參數值及其對應條件(1)至條件(9)之計算值,由表十二可知,第四實施例之成像鏡頭4皆能滿足條件(1)至條件(9)之要求。
Figure 108139552-A0101-12-0020-17
另外,第四實施例之成像鏡頭4的光學性能也可達到要求。
由第8A圖可看出,第四實施例之成像鏡頭4其場曲介於-0.12mm至0.02mm之間。
由第8B圖可看出,第四實施例之成像鏡頭4其畸變介於-0.15%至0.3%之間。
由第8C圖可看出,第四實施例之成像鏡頭4其調變轉換函數值介於0.41至1.0之間。
顯見第四實施例之成像鏡頭4之場曲、畸變都能被有效修正,鏡頭解析度也能滿足要求,從而得到較佳的光學性能。
請參閱第9圖,第9圖係依據本發明之成像鏡頭之第五實施例的透鏡配置與光路示意圖。成像鏡頭5沿著一第一光軸OA51從一物側 至一像側依序包括一光圈ST5、一第一透鏡L51、一第二透鏡L52、一第三透鏡L53、一反射元件P5,沿著一第二光軸OA52從物側至像側依序包括反射元件P5、一第五透鏡L55、一第四透鏡L54及一濾光片OF5。反射元件P5包括一入射面S58、一反射面S59及一出射面S510,入射面S58與出射面S510互相垂直。成像時,來自物側之光線經反射面S59反射改變行進方向,最後成像於一成像面IMA5上,成像面IMA5與出射面S510互相平行。第五實施中反射元件以稜鏡為例但不以此為限,例如反射元件可以是反射鏡,僅包括一反射面。根據【實施方式】第一至八段落,其中:
第一透鏡L51為彎月型透鏡,其物側面S52為凹面,物側面S52為非球面表面;
第三透鏡L53為彎月型透鏡,其像側面S57為凹面,像側面S57為非球面表面;
第五透鏡L55為雙凸透鏡,具有正屈光力,其物側面S511為凸面,像側面S512為凸面,物側面S511與像側面S512為非球面表面;
第四透鏡L54為彎月型透鏡,其物側面S513為凸面,物側面S513為非球面表面;
濾光片OF5其物側面S515與像側面S516皆為平面;
利用上述透鏡、反射元件P5、光圈ST5及至少滿足條件(1)至條件(9)其中一條件之設計,使得成像鏡頭5能有效的縮小鏡頭總長度、有效的提升解析度、有效的修正像差、有效的修正色差。
表十三為第9圖中成像鏡頭5之各透鏡之相關參數表。
Figure 108139552-A0101-12-0022-18
表十三中非球面透鏡之非球面表面凹陷度z之定義,與第一實施例中表一之非球面透鏡之非球面表面凹陷度z之定義相同,在此皆不加以贅述。
表十四為表十三中非球面透鏡之非球面表面之相關參數表,其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~G為非球面係數。
Figure 108139552-A0101-12-0022-19
Figure 108139552-A0101-12-0023-20
表十五為第五實施例之成像鏡頭5之相關參數值及其對應條件(1)至條件(9)之計算值,由表十五可知,第五實施例之成像鏡頭5皆能滿足條件(1)至條件(9)之要求。
Figure 108139552-A0101-12-0023-21
另外,第五實施例之成像鏡頭5的光學性能也可達到要求。
由第10A圖可看出,第五實施例之成像鏡頭5其場曲介於-0.10mm至0.025mm之間。
由第10B圖可看出,第五實施例之成像鏡頭5其畸變介於 0%至2%之間。
由第10C圖可看出,第五實施例之成像鏡頭5其調變轉換函數值介於0.40至1.0之間。
顯見第五實施例之成像鏡頭5之場曲、畸變都能被有效修正,鏡頭解析度也能滿足要求,從而得到較佳的光學性能。
本發明之成像鏡頭之第一、二、三、四、五實施例,其中第一實施例成像鏡頭1的第五透鏡L15,可為在第二、三實施例成像鏡頭2、3的物側與第一透鏡L21、L31之間加以設置一第五透鏡;第四實施例成像鏡頭4的第五透鏡L45,可為在第二、三實施例成像鏡頭2、3的第四透鏡L24、L34與像側之間加以設置一第五透鏡;第五實施例成像鏡頭5的第五透鏡L55,可為在第二、三實施例成像鏡頭2、3的反射元件P2、P3與第四透鏡L24、L34之間加以設置一第五透鏡。換言之,可根據第二、三實施例成像鏡頭2、3光學架構於物側與第一透鏡之間、第四透鏡與像側之間或反射元件與第四透鏡之間更包括設置一第五透鏡,其具有正屈光力。
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,任何熟悉此技藝者,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。
2‧‧‧成像鏡頭
ST2‧‧‧光圈
L21‧‧‧第一透鏡
L22‧‧‧第二透鏡
L23‧‧‧第三透鏡
P2‧‧‧反射元件
L24‧‧‧第四透鏡
OF2‧‧‧濾光片
IMA2‧‧‧成像面
OA21‧‧‧第一光軸
OA22‧‧‧第二光軸
S21‧‧‧光圈面
S22‧‧‧第一透鏡物側面
S23‧‧‧第一透鏡像側面
S24‧‧‧第二透鏡物側面
S25‧‧‧第二透鏡像側面
S26‧‧‧第三透鏡物側面
S27‧‧‧第三透鏡像側面
S28‧‧‧入射面
S29‧‧‧反射面
S210‧‧‧出射面
S211‧‧‧第四透鏡物側面
S212‧‧‧第四透鏡像側面
S213‧‧‧濾光片物側面
S214‧‧‧濾光片像側面

Claims (11)

  1. 一種成像鏡頭,包括:
    一第一透鏡具有正屈光力,該第一透鏡包括一凸面朝向一像側;
    一第二透鏡具有負屈光力,該第二透鏡包括一凸面朝向該像側;
    一第三透鏡具有正屈光力;
    一反射元件,該反射元件包括一反射面;以及
    一第四透鏡具有負屈光力,該第四透鏡包括一凹面朝向該像側;
    其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡以及該反射元件沿著一第一光軸從一物側至該像側依序排列,該反射元件以及該第四透鏡沿著一第二光軸從該物側至該像側依序排列,該第一光軸與該第二光軸相互垂直;該成像鏡頭滿足以下條件:
    TTL/f>1.2;
    其中,TTL為該成像鏡頭之一光學系統總長度,f為該成像鏡頭之一有效焦距。
  2. 一種成像鏡頭,包括:
    一第一透鏡具有正屈光力,該第一透鏡包括一凸面朝向一像側;
    一第二透鏡具有負屈光力,該第二透鏡包括一凸面朝向該像側;
    一第三透鏡具有正屈光力;
    一反射元件,該反射元件包括一反射面;以及
    一第四透鏡具有負屈光力,該第四透鏡包括一凹面朝向該像側;
    其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡以及該反射元件沿著一第一光軸從一物側至該像側依序排列,該反射元件以及該第四透鏡沿著一第二光軸從該物側至該像側依序排列,該第一光軸與該第二光軸相互垂直;該成像鏡頭滿足以下條件:
    2mm<L<6mm;
    其中,L為最靠近該物側之透鏡之一物側面至該反射面於該光軸上之一間距。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭,其更包括一第五透鏡設置於該物側與該第一透鏡之間、該第四透鏡與該像側之間或該反射元件與該第四透鏡之間,該第五透鏡具有正屈光力,該第五透鏡包括一凸面朝向該物側。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭,其中:
    該第二透鏡更包括一凹面朝向該物側;
    該第三透鏡包括一凸面朝向該物側以及一平面朝向該像側;以及
    該第四透鏡更包括一平面朝向該物側。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭,其中:
    該第一透鏡更包括一凹面朝向該物側;
    該第二透鏡更包括一凹面朝向該物側;
    該第三透鏡包括一凸面朝向該物側以及一凹面朝向該像側;以及
    該第四透鏡更包括一凸面朝向該物側。
  6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一請求項所述之成像鏡頭,其中該 成像鏡頭滿足以下至少其中一項條件:
    |fobj1|+|fobj2|<|fobj4|;
    -3mm<fobj3<0mm;
    |fobj4|<|fobj5|;
    其中,fobj1為最靠近該物側之透鏡之一有效焦距,fobj2為第二靠近該物側之透鏡之一有效焦距,fobj3為第三靠近該物側之透鏡之一有效焦距,fobj4為第四靠近該物側之透鏡之一有效焦距,fobj5為第五靠近該物側之透鏡之一有效焦距。
  7. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一請求項所述之成像鏡頭,其中該成像鏡頭滿足以下條件:
    5<TTL/OD1<14;
    其中,TTL為該成像鏡頭之一光學系統總長度,OD1為最靠近該物側之透鏡之一物側面之一光學有效直徑。
  8. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一請求項所述之成像鏡頭,其中該成像鏡頭滿足以下條件:
    5mm<ALOD<14mm;
    其中,ALOD為該成像鏡頭之各透鏡之物側面的光學有效直徑總合。
  9. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一請求項所述之成像鏡頭,其中該成像鏡頭滿足以下至少其中一項條件:
    0.5<ID1/OD1<1.5;
    0<TTL/ALOD<2;
    1<ALOD/f<4;
    其中,ID1為最靠近該物側之透鏡之一像側面之一光學有效直徑,OD1為最靠近該物側之透鏡之一物側面之一光學有效直徑,ALOD為該成像鏡頭之各透鏡之物側面的光學有效直徑總合,TTL為該成像鏡頭之一光學系統總長度,f為該成像鏡頭之一有效焦距。
  10. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一請求項所述之成像鏡頭,其中該成像鏡頭滿足以下條件:
    1<(TTL+f)/fobj1<5;
    其中,TTL為該成像鏡頭之一光學系統總長度,f為該成像鏡頭之一有效焦距,fobj1為最靠近該物側之透鏡之一有效焦距。
  11. 如申請專利範圍第1項至第2項中任一請求項所述之成像鏡頭,其中該成像鏡頭滿足以下條件:
    FPDmax<4mm;
    其中,FPDmax為該反射元件朝向該物側之該等透鏡之一最大光學有效直徑。
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