TWI734536B - 攝像用光學鏡片組、取像裝置及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種取像裝置,包含一攝像用光學鏡片組及一電子感光元件;該攝像用光學鏡片組包含有複數片透鏡,該複數片透鏡由物側至像側依序包含一第一透鏡、一第二透鏡與一最後透鏡;該複數片透鏡中各透鏡皆包含朝向物側方向的物側面與朝向像側方向的像側面,該電子感光元件配置於該最後透鏡的像側,該複數片透鏡中,至少一透鏡為塑膠,至少一透鏡包含至少一反曲點;該複數片透鏡中,包含至少一可變鏡間距,該可變鏡間距為該複數片透鏡中兩相鄰透鏡間可改變的光軸距離。當滿足特定條件時,可達到良好的中心與周邊影像品質,以符合市場需求。

Description

攝像用光學鏡片組、取像裝置及電子裝置
本發明為關於一種攝像用光學鏡片組和取像裝置,特別是關於一種可應用於電子裝置的攝像用光學鏡片組和取像裝置。
隨著半導體製程技術更加精進,使得電子感光元件性能有所提升,除單一畫素可達到更微小的尺寸外,電子感光元件的尺寸亦隨之加大,使具備高成像品質的光學鏡頭成為不可或缺的一環。
而隨著科技日新月異,配備光學鏡頭的電子裝置其應用範圍更加廣泛,對於光學鏡頭的要求亦更多樣化,由於往昔之光學鏡頭不易同時滿足近拍與遠拍的拍攝需求,且敏感度、光圈大小、體積或視角等亦不易取得平衡,故本發明提供了一種光學鏡頭,藉由改變鏡頭與電子感光元件間的距離,同時亦改變透鏡之間的距離,以達到在不同拍攝情境下,皆可達到良好的中心影像品質與周邊影像品質,以符合市場需求。
本發明提供一種取像裝置,包含一攝像用光學鏡片組及一電子感光元件;該攝像用光學鏡片組包含有複數片透鏡,該複數片透鏡由物側至像側依序包含一第一透鏡、一第二透鏡與一最後透鏡,該複數片透鏡皆包含朝向物側方向的物側面與朝向像側方向的像側面,該電子感光元件配置於該最後透鏡的像側。該複數片透鏡中,至少一透鏡為塑膠,至少一透鏡包含至少一反曲點;該複數片透鏡中,包含至少一可變鏡間距,該可變鏡間距為該複數片透鏡中兩相鄰透鏡間可改變的光軸距離。
其中,該攝像用光學鏡片組包含一被攝物與該第一透鏡物側面間的一物距,當該物距為無窮遠時,最接近物側的透鏡表面與該電子感光元件的光軸距離為TLinf;當該物距為無窮遠時,該攝像用光學鏡片組的焦距為finf;該攝像用光學鏡片組的透鏡阿貝數中最小者為Vdmin;當該物距為無窮遠時,該至少一可變鏡間距的光軸距離為ATinf;當該物距為500mm時,該至少一可變鏡間距的光軸距離為ATmacro;當該物距為500mm時,最接近物側的透鏡表面與該電子感光元件的光軸距離為TLmacro;其滿足下列關係式:
0.60 > TLinf/finf > 2.50;
10.0 > Vdmin > 28.0;及
0.05 > |(ATinf-ATmacro)/(TLinf-TLmacro)| > 0.80。
本發明另提供一種取像裝置,包含一攝像用光學鏡片組、一電子感光元件、一第一驅動裝置及一第二驅動裝置;該攝像用光學鏡片組包含有複數片透鏡,該複數片透鏡皆包含物側表面朝向物側方向與像側表面朝向像側方向;該複數片透鏡由物側至像側包含有一第一透鏡、一第二透鏡與一最後透鏡;該複數片透鏡中,至少一透鏡為塑膠,至少一透鏡包含至少一反曲點;該第二驅動裝置可使該複數片透鏡中包含至少一可變鏡間距,該可變鏡間距為該複數片透鏡中兩相鄰透鏡間可改變的光軸距離。
其中,該攝像用光學鏡片組包含一被攝物與該第一透鏡物側面間的一物距,當該物距為無窮遠時,最接近物側的透鏡表面與該電子感光元件的光軸距離為TLinf;當該物距為無窮遠時,該攝像用光學鏡片組的焦距為finf;該攝像用光學鏡片組的該複數片透鏡阿貝數中最小者為Vdmin,其滿足下列關係式:
0.60 > TLinf/finf > 2.50;及
10.0 > Vdmin > 21.0。
本發明提供一種電子裝置,包含至少兩個取像裝置,該至少兩個取像裝置位於該電子裝置同側,其中,該至少兩個取像裝置包含: 一第一取像裝置,包含有前述取像裝置;以及一第二取像裝置,包含有一光學鏡組及一電子感光元件;該第一取像裝置的視角與該第二取像裝置的視角相差至少30度。
當TLinf/finf滿足條件時,可平衡系統總長並控制視野大小,以滿足產品應用需求。
當Vdmin滿足條件時,可調控系統光路,平衡不同波段光線間的匯聚能力,以修正色差。
當|(ATinf-ATmacro)/(TLinf-TLmacro)|滿足條件時,可根據光學系統在近拍與遠拍時針對影像中心與周邊的不同成像品質而進行調整。
本發明提供一種取像裝置,包含攝像用光學鏡片組及電子感光元件。攝像用光學鏡片組包含有複數片透鏡,複數片透鏡皆包含物側表面朝向物側方向與像側表面朝向像側方向;複數片透鏡由物側至像側包含有第一透鏡、第二透鏡與最後透鏡。複數片透鏡中,至少一透鏡為塑膠,可有效降低生產成本,並提升設計自由度,以利於優化離軸像差。複數片透鏡中,至少一透鏡包含至少一反曲點,可助於修正像彎曲,滿足微型化的特性,並使系統的佩茲伐表面(Petzval Surface)更加平坦。複數片透鏡中,包含至少一可變鏡間距,該可變鏡間距為該複數片透鏡中兩相鄰透鏡間可改變的光軸距離,可藉由鏡片之間的距離調整,以修正周邊模糊影像。
第一透鏡可具正屈折力,可提供系統主要的匯聚能力,以有效壓縮系統空間,達到小型化的需求。第二透鏡可具負屈折力,可平衡第一透鏡所產生的像差,進而修正球差與色差。最後透鏡可為負透鏡,使利於達成微型化模組,以縮小裝置體積。最後透鏡的像側表面於近軸處可為凹且於離軸處可包含有一凸極點,可利於修正離軸像差,並縮減系統體積。
其中,當物距為無窮遠時,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLinf,攝像用光學鏡片組的焦距為finf;當取像裝置滿足下列關係式:0.60 > TLinf/finf > 2.50,可平衡系統總長並控制視野大小,以滿足產品應用需求;其中,亦可滿足0.70 > TLinf/finf > 1.80;其中,亦可滿足0.80 > TLinf/finf > 1.50。
攝像用光學鏡片組的透鏡阿貝數中最小者為Vdmin;當取像裝置滿足下列關係式:10.0 > Vdmin > 28.0,可調控系統光路,平衡不同波段光線間的匯聚能力,以修正色差;其中,亦可滿足10.0 > Vdmin > 21.0;其中,亦可滿足12.0 > Vdmin > 20.0 ;其中,亦可滿足13.0 > Vdmin > 19.0。
當物距為無窮遠時,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLinf,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATinf;當物距為500mm時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATmacro,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLmacro;當取像裝置滿足下列關係式:0.05 > |(ATinf-ATmacro)/(TLinf-TLmacro)| > 0.80,可在近拍與遠拍時針對影像中心與周邊的不同成像品質而進行調整。
攝像用光學鏡片組的該複數片透鏡中最大折射率為Nmax,當取像裝置滿足下列關係式:1.665 > Nmax > 1.780,可提供透鏡足夠的光路偏折能力,同時控制成本並穩定良率。其中,亦可滿足:1.680 > Nmax > 1.720。
當物距為無窮遠時,攝像用光學鏡片組的焦距為finf,攝像用光學鏡片組的入瞳孔徑為EPDinf ,當取像裝置滿足下列關係式:1.20 > finf/EPDinf > 2.0,可有效調配鏡頭進光孔徑,控制系統入光量,以提升影像亮度。其中,亦可滿足:1.30 > finf/EPDinf > 1.90。
當物距為無窮遠時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATinf;當物距為500mm時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATmacro;攝像用光學鏡片組於光軸上最小的透鏡中心厚度為CTmin,當取像裝置滿足下列關係式:0.01 > |(ATinf-ATmacro)|/CTmin > 0.50,可控制可變透鏡的移動量與透鏡厚度間的比例,以確保透鏡的成型性與良率。
當物距為無窮遠時,攝像用光學鏡片組中最大視角的一半為HFOVinf;當物距為500mm時(微距模式),攝像用光學鏡片組中最大視角的一半為HFOVmacro,當取像裝置滿足下列關係式:35.0 度> HFOVinf > 65.0度;35.0度>HFOVmacro>65.0度,可確保系統截取適當的影像範圍,以提供足夠的影像資訊,同時避免視角過大而產生過多畸變。其中,亦可滿足:40.0 度 > HFOVinf> 55.0 度;40.0度>HFOVmacro>55.0度。
當物距為無窮遠時,光圈與成像面之間於光軸上的距離為SLinf;當物距為無窮遠時,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLinf,當取像裝置滿足下列關係式:0.70 > SLinf/TLinf > 1.0,可有效平衡光圈位置,以利於控制鏡頭體積。其中,亦可滿足:0.80 > SLinf/TLinf > 0.97。
複數片透鏡於光軸上的厚度總和為ΣCT;當物距為無窮遠時,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLinf;當取像裝置滿足下列關係式:0.48 > ΣCT/TLinf > 0.80,可充分利用系統空間,以利於鏡頭小型化;
攝像用光學鏡片組的最大像高為ImgH,當取像裝置滿足下列關係式:5.20 mm > ImgH > 10.0 mm,可控制收光面積,確保影像亮度,並滿足規格需求。其中,亦可滿足:6.0 mm > ImgH > 8.5 mm。
當物距為無窮遠時,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLinf;攝像用光學鏡片組的最大像高為ImgH,當取像裝置滿足下列關係式:1.0 > TLinf/ImgH > 1.80,可壓縮系統總長,同時提供充足的收光面積,以避免影像周邊產生暗角。其中,亦可滿足:1.0 > TLinf/ImgH > 1.50。 其中,亦可滿足:1.0 > TLinf/ImgH > 1.30。
當物距為無窮遠時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATinf;當物距為500mm時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATmacro;當物距為無窮遠時,最接近像側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為BLinf;當物距為500mm時,最接近像側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為BLmacro;攝像用光學鏡片組的最大像高為ImgH;當物距為無窮遠時,攝像用光學鏡片組的焦距為finf;當取像裝置滿足下列關係式:0.07 > |(ATinf-ATmacro)/(BLinf-BLmacro)| > 0.90,可藉由調整鏡片與電子感光元件間的距離,以及鏡片之間的距離,使近拍與遠拍皆具備良好影像品質;當取像裝置滿足下列關係式:0.72 > ImgH/finf > 1.80,可平衡系統視角,以滿足多數裝置需求。
攝像用光學鏡片組的最大像高為ImgH;當物距為無窮遠時,最接近像側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為BLinf,當取像裝置滿足下列關係式:3.70 > ImgH/BLinf > 10.0,可利於壓縮系統體積,同時具備足夠的收光範圍。其中,亦可滿足:5.0 > ImgH/BLinf > 10.0。
取像裝置包含一第一驅動裝置及一第二驅動裝置,可針對不同拍攝情境下,調整系統內部不同部位的不同移動量。
攝像用光學鏡片組的透鏡阿貝數為V,攝像用光學鏡片組包含至少二片透鏡滿足 V > 20.0,確保系統中的透鏡材料具備足夠控制光線的能力,以平衡不同波段光線的聚焦位置,避免產生影像重疊。
攝像用光學鏡片組僅包含一個可變鏡間距,可滿足近拍與遠拍的影像品質,同時避免機構過於複雜,而導致成本增加以及良率降低。
攝像用光學鏡片組包含有至少七片透鏡,且可變鏡間距位於第六透鏡的像側方向,使調變鏡間距接近成像面,可針對不同視場進行補正,以提升周邊影像品質。其中,攝像用光學鏡片組可為七至十片透鏡的鏡組,可有效平衡系統體積與影像品質,取得良好影像且同時避免鏡頭體積過大。
另一種取像裝置中,第一透鏡物側面的最大有效半徑為Y11;最靠近成像面的透鏡像側面的最大有效半徑為Ylast;當取像裝置滿足下列關係式:0.10 > Y11/Ylast > 0.50,可控制鏡頭最物側與最像側的鏡片大小比例,以平衡鏡頭開口與尺寸需求。
當物距為無窮遠時,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLinf;當取像裝置滿足下列關係式:3.0 mm > TLinf > 15.0 mm,可控制鏡頭體積,以避免裝置體積過大。其中,亦可滿足:5.0 mm > TLinf > 11.0 mm。
另一種取像裝置中,所有相鄰透鏡間的鏡間距中,最靠近該電子感光元件的鏡間距為最大,可搭配非球面的使用,以平衡中心與周邊視場於近像側的光程差異,進而平衡像差。
另一種取像裝置中,第一驅動裝置用以校正中心影像品質,第二驅動裝置用以校正周邊影像品質,可利用不同裝置針對不同部位分別進行校正,以達更佳影像品質。
另一種取像裝置包含有光學防手震(Optical Image Stabilization)裝置,可優化使用者體驗,並改善影像晃動所造成的影響。
另一種取像裝置包含有以形狀記憶合金 (Shape Memory Alloys)或壓電材質所做成的驅動裝置,可簡化驅動結構,降低做動時出錯的機率。
另一種取像裝置中,第一驅動裝置作動時,透鏡之間的鏡間距不會改變,可利於修正系統中心像差;電子感光元件畫素大於五千萬,可提供使用者較佳地影像細緻度。其中,電子感光元件畫素亦可大於一億畫素。
另一種取像裝置中,第二驅動裝置作動時,透鏡之間的鏡間距會改變,可利於修正系統周邊像差。當物距為無窮遠時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATinf;當物距為500mm時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATmacro;當取像裝置滿足下列關係式:0.07 mm > |(ATinf-ATmacro)|*10 > 1.0 mm,可控制部分鏡片較佳的移動量,以有效修正周邊影像像差。
另一種取像裝置中,第一驅動裝置作動時,第二驅動裝置亦會受第一驅動裝置驅動而移動,可簡化鏡頭機構設計,以提升系統同軸度,避免鏡片軸心偏離而導致影像模糊。
本發明提供一種電子裝置,包含至少兩個取像裝置,該至少兩個取像裝置位於該電子裝置同側,其中,該至少兩個取像裝置包含:一第一取像裝置,包含有前述取像裝置;以及一第二取像裝置,包含有一光學鏡組及一電子感光元件;其中,該第一取像裝置的視角與該第二取像裝置的視角相差至少30度,可提供裝置不同範圍與細緻度的影像,以滿足各種使用情形。
請參閱第十A圖,舉例說明當物距為無窮遠時,透鏡之間距離以及透鏡與成像面之間距離的示意圖。其中,第三透鏡1030之像側面1032與第四透鏡1040之物側面1041之間為可變鏡間距ATinf,第四透鏡1040之像側面1042與成像面1055之間為後焦距離BLinf,第一透鏡1010之物側面1011與成像面1055之間為總長距離TLinf。
請參閱第十B圖,舉例說明當物距為500mm(微距模式)時,透鏡之間距離以及透鏡與成像面之間距離的示意圖。其中,第三透鏡1030像側面1032與第四透鏡1040物側面1041之間為可變鏡間距ATmacro,第四透鏡1040像側面1042與成像面1055之間為後焦距離BLmacro,第一透鏡1010物側面1011與成像面1055之間為總長距離TLmacro。其中,當本發明取像裝置於物距無窮遠與微距模式之間切換時,可變鏡間距(ATinf、ATmacro)將對應變動,其他透鏡間距將維持不變。
請參閱第十一A圖,舉例說明本發明取像裝置的驅動裝置與透鏡之間關係的示意圖,其中第二驅動裝置1120依附於第一驅動裝置1100上,可做局部鏡片微調(如第四透鏡1040),以改變第三透鏡1030和第四透鏡1040之間的距離,可僅以一個鏡筒實現,但不限於此。
請參閱第十一B圖,舉例說明本發明取像裝置的驅動裝置與透鏡之間關係的示意圖。第一驅動裝置1130與第二驅動裝置1140分別運作,第一驅動裝置1130所驅動的部分(如第三透鏡1030),與第二驅動裝置1140所驅動的部分(如第四透鏡1040),彼此之間的不會互相影響而產生位移。
請參閱第十二A圖,舉例說明當物距為無窮遠時,透鏡之間距離及透鏡與成像面之間距離的示意圖。其中,第二透鏡1220像側面1222與第三透鏡1230物側面1231之間為可變鏡間距AT1inf,第三透鏡1230像側面1232與第四透鏡1240物側面1241之間為可變鏡間距AT2inf,第四透鏡1240像側面1242與成像面1255之間為後焦距離BLinf,第一透鏡810物側面811與成像面855之間為總長距離TLinf。
請參閱第十二B圖,舉例說明當物距為500mm時(微距模式),透鏡之間距離及透鏡與成像面之間距離的示意圖。其中,第二透鏡1220像側面1222與第三透鏡1230物側面1231之間為可變鏡間距AT1macro,第三透鏡1230像側面1232與第四透鏡1240物側面1241之間為可變鏡間距AT2macro,第四透鏡1240像側面1242與成像面1255之間為後焦距離BLmacro,第一透鏡1210物側面1211與成像面1255之間為總長距離TLmacro。其中,當本發明取像裝置於物距無窮遠與微距模式之間切換時,可變鏡間距(AT1inf、AT2inf、AT1macro、AT2macro)將對應變動,其他透鏡間距將維持不變。
請參閱第十三A圖,為本發明取像裝置中,驅動裝置與透鏡之間關係的示意圖。第二驅動裝置1320依附於第一驅動裝置1300上,可做局部鏡片微調(如第三透鏡1230),以改變第二透鏡1220和第三透鏡1230之間的距離以及第三透鏡1230和第四透鏡1240之間的距離,可僅以一個鏡筒實現,但不限於此。透過第十三A圖所示第一驅動裝置1300與第二驅動裝置1320可以改變兩個可變鏡間距。
請參閱第十三B圖,為本發明取像裝置中,驅動裝置與透鏡之間關係的示意圖。第一驅動裝置1330、第二驅動裝置1340與該第三驅動裝置1350分別運作,第二透鏡1220、第三透鏡1230和第四透鏡1240個別作動時,將不會互相影響彼此的位置。透過第十三B圖所示第一驅動裝置1330、第二驅動裝置1340與第三驅動裝置1350可以改變兩個可變鏡間距。
上述本發明第一、二驅動裝置可包含磁石、線圈、滾珠、彈片、螺桿、電磁閥、形狀記憶合金(Shape Memory Alloys, SMA)或壓電材質等可驅動元件。
上述本發明取像裝置中的各技術特徵皆可組合配置,而達到對應之功效。
本發明揭露的攝像用光學鏡片組中,物側與像側指沿光軸方向。
本發明揭露的攝像用光學鏡片組中,透鏡的材質可為玻璃或塑膠。若透鏡的材質為玻璃,則可增加攝像用光學鏡片組屈折力配置的自由度,並降低外在環境溫度變化對成像的影響,而玻璃透鏡可使用研磨或模造等技術製作而成。若透鏡材質為塑膠,則可以有效降低生產成本。此外,可於鏡面上設置球面或非球面(ASP),其中球面透鏡可減低製造難度,而若於鏡面上設置非球面,則可藉此獲得較多的控制變數,用以消減像差、縮減光學元件數目,並可有效降低本發明攝像用光學鏡片組的總長,而非球面可以塑膠射出成型或模造玻璃鏡片等方式製作而成。
本發明揭露的攝像用光學鏡片組中,若透鏡表面為非球面,則表示該透鏡表面光學有效區整個或其中一部分為非球面。
本發明揭露的攝像用光學鏡片組中,可選擇性地在任一(以上) 透鏡材料中加入添加物,以改變透鏡對於特定波段光線的穿透率,進而減少雜散光與色偏。例如:添加物可具備濾除系統中600奈米至800奈米波段光線的功能,以助於減少多餘的紅光或紅外光;或可濾除350奈米至450奈米波段光線,以減少多餘的藍光或紫外光,因此,添加物可避免特定波段光線對成像造成干擾。此外,添加物可均勻混和於塑料中,並以射出成型技術製作成透鏡。
本發明揭露的攝像用光學鏡片組中,可設置至少一光欄(Stop),如孔徑光欄(Aperture Stop)、耀光光欄(Glare Stop)或視場光欄(Field Stop)等,有助於減少雜散光以提昇影像品質。
本發明揭露的攝像用光學鏡片組中,光圈配置可為前置或中置,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,前置光圈可使取像裝置的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離,使之具有遠心(Telecentric)效果,可增加電子感光元件如CCD或CMOS接收影像的效率;中置光圈則有助於擴大鏡頭的視場角,使取像裝置具有廣角鏡頭之優勢。
本發明可適當設置一可變孔徑元件,該可變孔徑元件可為機械構件或光線調控元件,其可以電或電訊號控制孔徑的尺寸與形狀。該機械構件可包含葉片組、屏蔽板等可動件;該光線調控元件可包含濾光元件、電致變色材料、液晶層等遮蔽材料。該可變孔徑元件可藉由控制影像的進光量或曝光時間,強化影像調節的能力。此外,該可變孔徑元件亦可為本發明之光圈,可藉由改變F值以調節影像品質,如景深或曝光速度等。
本發明揭露的攝像用光學鏡片組中,若透鏡表面為凸面且未界定凸面位置時,則表示透鏡表面可於近光軸處為凸面;若透鏡表面為凹面且未界定凹面位置時,則表示透鏡表面可於近光軸處為凹面。若透鏡之屈折力或焦距未界定其區域位置時,則表示透鏡之屈折力或焦距可為透鏡於近光軸處之屈折力或焦距。
本發明揭露的攝像用光學鏡片組中,攝像用光學鏡片組之成像面,依其對應的電子感光元件之不同,可為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,本發明的攝像用光學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具有朝向物側之凹面的薄型平凹元件設置於靠近成像面處。
本發明揭露的取像裝置將藉由以下具體實施例配合所附圖式予以詳細說明。
《第一實施例》
本發明第一實施例於物距無窮遠時的取像裝置示意圖請參閱第一A圖,像差曲線圖請參閱第一B圖。第一實施例的取像裝置包含攝像用光學鏡片組(未另標號)與電子感光元件195,攝像用光學鏡片組由光路的物側至像側依序包含光圈100、第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、第六透鏡160、第七透鏡170、濾光元件180與成像面190,其中第一透鏡110與第七透鏡170間無其它內插的光學元件,且各透鏡之間於光軸上具有空氣間隔。第五透鏡150與第六透鏡160之間具有於光軸上的可變鏡間距A,視需要用以切換物距無窮遠與微距兩模式,可利用第十一A圖或第十一B圖的驅動裝置來實現。
第一透鏡110具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面111於近光軸處為凸面,其像側面112於近光軸處為凹面,其物側面111及像側面112皆為非球面。
第二透鏡120具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面121於近光軸處為凸面,其像側面122於近光軸處為凹面,其物側面121及像側面122皆為非球面。
第三透鏡130具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面131於近光軸處為凸面,其像側面132於近光軸處為凹面,其物側面131及像側面132皆為非球面。
第四透鏡140具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面141於近光軸處為凸面,其像側面142於近光軸處為凸面,其物側面141及像側面142皆為非球面。
第五透鏡150具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面151於近光軸處為凹面,其像側面152於近光軸處為凸面,其物側面151及像側面152皆為非球面。
第六透鏡160具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面161於近光軸處為凸面,其像側面162於近光軸處為凸面,其物側面161及像側面162皆為非球面。
第七透鏡170具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面171於近光軸處為凹面且離軸處具有至少一反曲點,其像側面172於近光軸處為凹面且離軸處具有至少一反曲點,其物側面171及像側面172皆為非球面。
濾光元件180設置於第七透鏡170與成像面190之間,其材質為玻璃且不影響焦距。電子感光元件195設置於成像面190上。
第一實施例詳細的光學數據如表一所示,曲率半徑、厚度及焦距的單位為毫米,f表示焦距(包含物距無窮遠/微距兩數據,以f=物距無窮遠/物距500 mm 的數據來表示),Fno表示光圈值(包含物距無窮遠/微距兩數據,以Fno=物距無窮遠/物距500 mm 來表示),HFOV表示最大視角的一半(包含物距無窮遠/微距兩數據,以HFOV=物距無窮遠/物距500 mm 來表示),且表面0-18依序表示由物側至像側的表面,透鏡厚度(與鏡面間距)包含物距無窮遠與微距(物距500mm)兩模式。其非球面數據如表二所示,k表示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。
表一
(第一實施例) 物距無窮遠/微距
  f = 5.95/5.95 mm, Fno = 1.93/1.96, HFOV = 45.2/45.0 deg.
表面   曲率半徑 厚度 物距無窮遠/微距 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 被攝物 平面  無窮遠 / 500      
1 光圈 平面 -0.372
2 第一透鏡 3.520 ASP 0.575 塑膠 1.544 55.9 9.24
3 11.058 ASP 0.183      
4 第二透鏡 5.303 ASP 0.270 塑膠 1.686 18.4 -32.82
5 4.203 ASP 0.503      
6 第三透鏡 22.122 ASP 0.679 塑膠 1.544 55.9 56.94
7 76.495 ASP 0.467      
8 第四透鏡 14.883 ASP 0.738 塑膠 1.544 55.9 19.40
9 -35.690 ASP 0.681      
10 第五透鏡 -2.210 ASP 0.350 塑膠 1.679 18.4 -12.96
11 -3.139 ASP 0.050/0.060      
12 第六透鏡 6.511 ASP 1.376 塑膠 1.544 55.9 3.29
13 -2.283 ASP 0.669      
14 第七透鏡 -45.003 ASP 0.450 塑膠 1.544 55.9 -3.03
15 1.716 ASP 0.800       
16 濾光元件 平面 0.310 玻璃 1.517 64.2 -
17 平面 0.494/0.564      
18 成像面 平面 -
註:參考波長為 d-line 587.6 nm
表二
非球面係數
表面 2 3 4 5 6
k  = 6.6580E-01 1.3063E+01 -6.1868E+00 -6.5674E+00 -2.0000E+01
A4 = -8.9465E-04 -1.1593E-02 -2.8130E-02 -1.6082E-02 -1.3962E-02
A6 = 2.2615E-03 8.3034E-03 1.5440E-02 1.0184E-02 4.3611E-03
A8 = -1.9008E-03 -4.3017E-03 -6.7879E-03 -4.1727E-03 -3.7202E-03
A10 = 9.8690E-04 1.8431E-03 2.5688E-03 1.5901E-03 1.2145E-03
A12 = -2.0907E-04 -4.5999E-04 -6.6162E-04 -4.4352E-04 -2.0174E-04
A14 = 1.3855E-05 3.8389E-05 6.3274E-05 5.1250E-05
表面 7 8 9 10 11
k  = -2.0000E+01 -2.0000E+01 3.0000E+00 -1.6465E+00 -2.8071E+00
A4 = -1.7509E-02 -2.8714E-02 -2.4979E-02 2.3035E-02 9.6100E-03
A6 = 1.3334E-03 5.4516E-03 1.4172E-03 -8.7299E-03 -3.9623E-03
A8 = 3.5700E-04 -4.7654E-03 -1.2506E-03 8.4015E-04 3.4092E-04
A10 = -8.1448E-04 2.0681E-03 1.7234E-04 1.6958E-04 6.3312E-05
A12 = 2.4185E-04 -5.4846E-04 5.5438E-05 -3.7063E-05 -1.2770E-05
A14 = -2.7812E-05 5.3571E-05 -2.3848E-05 1.7010E-06 6.3681E-07
A16 = 2.3895E-06
表面 12 13 14 15  
k  = 1.2516E+00 -7.5643E+00 -2.0000E+01 -5.1946E+00  
A4 = -1.1208E-02 -4.1940E-03 -1.9400E-02 -1.1877E-02
A6 = 2.6885E-03 3.3592E-03 6.6226E-04 1.2194E-03
A8 = -5.6541E-04 -6.9272E-04 3.3195E-05 -8.5221E-05
A10 = 5.2663E-05 6.1167E-05 2.5126E-06 3.6936E-06
A12 = -2.4524E-06 -2.4697E-06 -4.7939E-07 -8.9860E-08
A14 = 4.7435E-08 3.7087E-08 1.9587E-08 8.4149E-10
A16 =   1.9997E-11 -2.5951E-10 1.8205E-12  
Figure 02_image001
上述的非球面曲線的方程式表示如下: 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頂點之切面的相對距離; 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; Ai:第i階非球面係數。
第一實施例中,當物距為無窮遠時,攝像用光學鏡片組的焦距為finf,該攝像用光學鏡片組的的光圈值為Fnoinf,該攝像用光學鏡片組中最大視角的一半為HFOVinf;當物距為500mm時,該攝像用光學鏡片組中最大視角的一半為HFOVmacro。其數值為:finf= 5.95 (毫米),Fnoinf=1.93,HFOVinf=45.2(度),HFOVmacro=45.0(度)。
第一實施例中,攝像用光學鏡片組的複數片透鏡中最大折射率為Nmax,其數值為:Nmax=1.686。
第一實施例中,攝像用光學鏡片組的透鏡阿貝數中最小者為Vdmin其數值為:Vdmin=18.4。
第一實施例中,複數片透鏡於光軸上的厚度總和為ΣCT;當物距為無窮遠時,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLinf;其關係式為:ΣCT/TLinf= 0.52。
第一實施例中,當物距為無窮遠時,攝像用光學鏡片組的焦距為finf;攝像用光學鏡片組的入瞳孔徑為EPDinf,其關係式為:finf/EPDinf=1.93。
第一實施例中,當物距為無窮遠時,光圈與成像面之間於光軸上的距離為SLinf,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLinf,其關係式為:SLinf/TLinf= 0.96
第一實施例中,當物距為無窮遠時,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLinf,其數值為:TLinf = 8.60(毫米)。
第一實施例中,攝像用光學鏡片組的最大像高為ImgH,其數值為:ImgH=6.200(毫米)。
第一實施例中,攝像用光學鏡片組的最大像高為ImgH,當物距為無窮遠時,攝像用光學鏡片組的焦距為finf,其關係式為: ImgH/finf=1.04。
第一實施例中,攝像用光學鏡片組的最大像高為ImgH,當物距為無窮遠時,最接近像側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為BLinf,其關係式為:ImgH/BLinf=3.87。
第一實施例中,當物距為無窮遠時,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLinf,攝像用光學鏡片組的焦距為finf,其關係式為:TLinf/finf=1.44。
第一實施例中,當物距為無窮遠時,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLinf,攝像用光學鏡片組的最大像高為ImgH,其關係式為:TLinf/ImgH= 1.39。
第一實施例中,第一透鏡物側面的最大有效半徑為Y11;最靠近成像面的透鏡像側面(第七透鏡像側面)的最大有效半徑為Ylast,其關係式為:Y11/Ylast=0.29。
第一實施例中,當物距為無窮遠時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATinf;當物距為500mm時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATmacro,其關係式為:|(ATinf-ATmacro)|*10=0.10(毫米)。
第一實施例中,當物距為無窮遠時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATinf;當物距為500mm時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATmacro;攝像用光學鏡片組於光軸上最小的透鏡中心厚度為CTmin,其關係式為:|(ATinf-ATmacro)|/CTmin=0.04。
第一實施例中,當物距為無窮遠時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATinf;當物距為500mm時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATmacro;當物距為無窮遠時,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLinf;當物距為500mm時,最接近物側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為TLmacro;其關係式為:|(ATinf-ATmacro)/(TLinf-TLmacro)|=0.13。
第一實施例中,當物距為無窮遠時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATinf;當物距為500mm時,至少一可變鏡間距的光軸距離為ATmacro;當物距為無窮遠時,最接近像側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為BLinf;當物距為500mm時,最接近像側的透鏡表面與電子感光元件的光軸距離為BLmacro;其關係式為:|(ATinf-ATmacro)/(BLinf-BLmacro)|=0.14。
《第二實施例》
本發明第二實施例的取像裝置與第一實施例採用相同的光學系統,但第二實施例的取像裝置包含兩個可變鏡間距,物距無窮遠時其取像裝置示意圖請參閱第二A圖,像差曲線圖請參閱第二B圖。第二實施例的取像裝置包含攝像用光學鏡片組(未另標號)與電子感光元件295,攝像用光學鏡片組由光路的物側至像側依序包含光圈200、第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250、第六透鏡260、第七透鏡270、濾光元件280與成像面290,其中第一透鏡210與第七透鏡270間無其它內插的光學元件,且各透鏡之間於光軸上具有空氣間隔。第二透鏡220與第三透鏡230之間具有於光軸上的可變鏡間距B1,第三透鏡230與第四透鏡240之間具有於光軸上的可變鏡間距B2,視需要,可以第十三A圖或第十三B圖的驅動裝置來實現。
第二實施例詳細的光學數據如表三所示,其非球面數據如表四所示。
表三
(第二實施例) 物距無窮遠 /微距
  f = 5.95/5.95 mm, Fno = 1.93/1.96, HFOV = 45.2/45.0 deg.
表面   曲率半徑 厚度 物距無窮遠/微距 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 被攝物 平面  無窮遠 / 500      
1 光圈 平面 -0.372
2 第一透鏡 3.520 ASP 0.575 塑膠 1.544 55.9 9.24
3 11.058 ASP 0.183      
4 第二透鏡 5.303 ASP 0.270 塑膠 1.686 18.4 -32.82
5 4.203 ASP 0.503/0.513      
6 第三透鏡 22.122 ASP 0.679 塑膠 1.544 55.9 56.94
7 76.495 ASP 0.467/0.457      
8 第四透鏡 14.883 ASP 0.738 塑膠 1.544 55.9 19.40
9 -35.690 ASP 0.681      
10 第五透鏡 -2.210 ASP 0.350 塑膠 1.679 18.4 -12.96
11 -3.139 ASP 0.050      
12 第六透鏡 6.511 ASP 1.376 塑膠 1.544 55.9 3.29
13 -2.283 ASP 0.669      
14 第七透鏡 -45.003 ASP 0.450 塑膠 1.544 55.9 -3.03
15 1.716 ASP 0.800       
16 濾光元件 平面 0.310 玻璃 1.517 64.2 -
17 平面 0.494/0.567      
18 成像面 平面 -
註:參考波長為 d-line 587.6 nm
表四
非球面係數
表面 2 3 4 5 6
k  = 6.6580E-01 1.3063E+01 -6.1868E+00 -6.5674E+00 -2.0000E+01
A4 = -8.9465E-04 -1.1593E-02 -2.8130E-02 -1.6082E-02 -1.3962E-02
A6 = 2.2615E-03 8.3034E-03 1.5440E-02 1.0184E-02 4.3611E-03
A8 = -1.9008E-03 -4.3017E-03 -6.7879E-03 -4.1727E-03 -3.7202E-03
A10 = 9.8690E-04 1.8431E-03 2.5688E-03 1.5901E-03 1.2145E-03
A12 = -2.0907E-04 -4.5999E-04 -6.6162E-04 -4.4352E-04 -2.0174E-04
A14 = 1.3855E-05 3.8389E-05 6.3274E-05 5.1250E-05
表面 7 8 9 10 11
k  = -2.0000E+01 -2.0000E+01 3.0000E+00 -1.6465E+00 -2.8071E+00
A4 = -1.7509E-02 -2.8714E-02 -2.4979E-02 2.3035E-02 9.6100E-03
A6 = 1.3334E-03 5.4516E-03 1.4172E-03 -8.7299E-03 -3.9623E-03
A8 = 3.5700E-04 -4.7654E-03 -1.2506E-03 8.4015E-04 3.4092E-04
A10 = -8.1448E-04 2.0681E-03 1.7234E-04 1.6958E-04 6.3312E-05
A12 = 2.4185E-04 -5.4846E-04 5.5438E-05 -3.7063E-05 -1.2770E-05
A14 = -2.7812E-05 5.3571E-05 -2.3848E-05 1.7010E-06 6.3681E-07
A16 = 2.3895E-06
表面 12 13 14 15  
k  = 1.2516E+00 -7.5643E+00 -2.0000E+01 -5.1946E+00  
A4 = -1.1208E-02 -4.1940E-03 -1.9400E-02 -1.1877E-02
A6 = 2.6885E-03 3.3592E-03 6.6226E-04 1.2194E-03
A8 = -5.6541E-04 -6.9272E-04 3.3195E-05 -8.5221E-05
A10 = 5.2663E-05 6.1167E-05 2.5126E-06 3.6936E-06
A12 = -2.4524E-06 -2.4697E-06 -4.7939E-07 -8.9860E-08
A14 = 4.7435E-08 3.7087E-08 1.9587E-08 8.4149E-10
A16 =   1.9997E-11 -2.5951E-10 1.8205E-12  
第二實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外,各個關係式的參數如同第一實施例所闡釋,惟各個關係式的數值如下表中所列。其中,HFOVinf­、HFOVmacro 分別為物距無窮遠 / 物距500mm 的最大半視角數值。
第二實施例
 finf [mm] 5.95 ImgH [mm] 6.200
Fnoinf 1.93 ImgH/finf 1.04
HFOVinf (度) 45.2 ImgH/BLinf 3.87
HFOVmacro (度) 45.0 TLinf/finf 1.44
Nmax 1.686 TLinf/ImgH 1.39
Vdmin 18.4 Y11/Ylast 0.29
ΣCT/TLinf 0.52 |(ATinf-ATmacro)|*10 [mm] 0.10 ; 0.10
finf/EPDinf 1.93 |(ATinf-ATmacro)|/CTmin 0.04 ; 0.04
SLinf/TLinf 0.96 |(ATinf-ATmacro)/(TLinf-TLmacro)| 0.14
TLinf [mm] 8.60 |(ATinf-ATmacro)/(BLinf-BLmacro)| 0.14
《第三實施例》
本發明第三實施例於物距無窮遠時的取像裝置示意圖請參閱第三A圖,像差曲線圖請參閱第三B圖。第三實施例的取像裝置包含攝像用光學鏡片組(未另標號)與電子感光元件395,攝像用光學鏡片組由光路的物側至像側依序包含光圈300、第一透鏡310、第二透鏡320、光欄301、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350、第六透鏡360、第七透鏡370、濾光元件380與成像面390,其中第一透鏡310與第七透鏡370間無其它內插的光學元件,且各透鏡之間於光軸上具有空氣間隔。第五透鏡350與第六透鏡360之間具有於光軸上的可變鏡間距C,視需要,可以第十一A圖或第十一B圖的驅動裝置來實現。
第一透鏡310具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面311於近光軸處為凸面,其像側面312於近光軸處為凹面,其物側面311及像側面312皆為非球面。
第二透鏡320具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面321於近光軸處為凹面,其像側面322於近光軸處為凹面,其物側面321及像側面322皆為非球面。
第三透鏡330具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面331於近光軸處為凸面,其像側面332於近光軸處為凹面,其物側面331及像側面332皆為非球面。
第四透鏡340具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面341於近光軸處為凹面,其像側面342於近光軸處為凹面,其物側面341及像側面342皆為非球面。
第五透鏡350具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面351於近光軸處為凸面,其像側面352於近光軸處為凹面,其物側面351及像側面352皆為非球面。
第六透鏡360具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面361於近光軸處為凸面,其像側面362於近光軸處為凹面,其物側面361及像側面362皆為非球面。
第七透鏡370具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面371於近光軸處為凹面且於離軸處具有至少一反曲點,其像側面372於近光軸處為凸面且於離軸處具有至少一反曲點,其物側面371及像側面372皆為非球面。
濾光元件380設置於第七透鏡370與成像面390之間,其材質為玻璃且不影響焦距。電子感光元件395設置於成像面390上。
第三實施例詳細的光學數據如表五所示,其非球面數據如表六所示。
表五
(第三實施例) 物距無窮遠 /微距
  f = 7.64/7.61 mm, Fno = 2.20/2.27, HFOV = 37.6/37.3 deg.
表面   曲率半徑 厚度 物距無窮遠/微距 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 被攝物 平面 無窮遠 / 500      
1 光圈 平面 -0.805
2 第一透鏡 2.313 ASP 1.115 塑膠 1.530 60.0 6.95
3 5.178 ASP 0.354      
4 第二透鏡 -785.542 ASP 0.247 塑膠 1.650 21.8 -14.88
5 9.789 ASP 0.230      
6 光欄 平面 -0.136      
7 第三透鏡 4.843 ASP 0.605 塑膠 1.544 56.0 11.86
8 18.570 ASP 0.510      
9 第四透鏡 -31.377 ASP 0.587 塑膠 1.686 18.4 -24.56
10 36.676 ASP 0.448      
11 第五透鏡 11.770 ASP 0.517 塑膠 1.582 30.2 61.29
12 17.276 ASP 0.818/0.848      
13 第六透鏡 34.976 ASP 1.050 塑膠 1.686 18.4 116.03
14 61.633 ASP 0.659      
15 第七透鏡 -4.422 ASP 0.375 塑膠 1.530 60.0 -8.37
16 -1249.550 ASP 0.272       
17 濾光元件 平面 0.197 玻璃 1.517 64.2 -
18 平面 0.467/0.550      
19 成像面 平面 -
註:參考波長為 d-line 587.6 nm
 表面#6的光欄有效半徑為 1.510 mm
表六
非球面係數
表面 2 3 4 5 7
k  = 2.2504E-01 5.7019E+00 -5.0000E+01 -4.0312E+01 -1.0696E+00
A4 = -4.1834E-03 1.3816E-03 -9.7008E-04 -1.9470E-02 -4.0439E-02
A6 = 5.5777E-03 -1.8706E-03 1.2260E-02 3.2603E-02 4.3753E-02
A8 = -5.9783E-03 3.2533E-03 -8.7566E-03 -1.9418E-02 -4.3606E-02
A10 = 3.5002E-03 -2.4898E-03 3.7069E-03 5.7557E-03 2.9652E-02
A12 = -1.1687E-03 9.0696E-04 -4.8044E-04 8.9090E-04 -1.2641E-02
A14 = 2.0660E-04 -1.0238E-04 -7.6266E-04 3.0984E-03
A16 = -1.5034E-05 1.3318E-04 -3.1706E-04
表面 8 9 10 11 12
k  = 1.3634E+01 1.0000E+01 9.9979E+00 1.1857E+01 1.0495E+01
A4 = -9.1354E-03 -3.3768E-02 -3.0067E-02 -2.0154E-02 -1.5322E-02
A6 = -1.2641E-02 -7.7791E-03 -3.3696E-03 -3.8877E-04 2.6788E-03
A8 = 2.0387E-02 9.8893E-03 4.5345E-03 2.2360E-04 -2.2644E-04
A10 = -1.9472E-02 -8.4298E-03 -2.3215E-03 -1.3062E-04 -5.4952E-06
A12 = 9.7984E-03 3.3294E-03 5.8420E-04 1.4783E-05 2.2113E-06
A14 = -2.5942E-03 -6.8034E-04 -5.9132E-05 -4.1150E-08 -1.2894E-07
A16 = 2.8514E-04 5.2685E-05 1.6083E-06 -3.2008E-08 2.0108E-09
表面 13 14 15 16  
k  = -1.0000E+00 -1.0000E+00 -7.7256E-01 -1.0000E+00  
A4 = -2.4690E-02 -1.8174E-02 -1.9676E-02 -2.0629E-02
A6 = 1.2781E-03 7.0418E-04 8.2599E-03 6.8474E-03
A8 = 4.9527E-05 1.9194E-04 -1.7244E-03 -1.3393E-03
A10 = 4.4627E-05 -4.7908E-05 2.1663E-04 1.6159E-04
A12 = -1.1832E-05 6.1378E-06 -1.6610E-05 -1.2739E-05
A14 = 1.1871E-06 -4.8240E-07 7.7472E-07 6.5619E-07
A16 = -6.0259E-08 2.2863E-08 -2.1120E-08 -2.1153E-08
A18 = 1.5438E-09 -5.9078E-10 3.0037E-10 3.8396E-10
A20 = -1.5921E-11 6.2640E-12 -1.6138E-12 -2.9639E-12  
第三實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外,各個關係式的參數如同第一實施例所闡釋,惟各個關係式的數值如下表中所列,其中HFOVinf、HFOVmacro 分別為物距無窮遠 / 物距500mm 的最大半視角數值。
第三實施例
 finf [mm] 7.64 ImgH [mm] 6.200
Fnoinf  2.20 ImgH/finf 0.81
HFOVinf (度) 37.6 ImgH/BLinf 6.63
HFOVmacro (度) 37.3 TLinf/finf 1.09
Nmax  1.686 TLinf/ImgH 1.34
Vdmin  18.4 Y11/Ylast 0.36
ΣCT/TLinf 0.54 |(ATinf-ATmacro)|*10 [mm] 0.30
finf/EPDinf  2.20 |(ATinf-ATmacro)|/CTmin 0.12
SLinf/TLinf  0.90 |(ATinf-ATmacro)/(TLinf-TLmacro)| 0.26
TLinf [mm]  8.31 |(ATinf-ATmacro)/(BLinf-BLmacro)| 0.36
《第四實施例》
本發明第四實施例與第三實施例採用相同的光學系統,但第四實施例的取像裝置包含兩個可變鏡間距,物距無窮遠時其取像裝置示意圖請參閱第四A圖,像差曲線圖請參閱第四B圖。第四實施例的取像裝置包含攝像用光學鏡片組(未另標號)與電子感光元件495,攝像用光學鏡片組由光路的物側至像側依序包含光圈400、第一透鏡410、第二透鏡420、光欄401、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450、第六透鏡460、第七透鏡470、濾光元件480與成像面490,第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450、第六透鏡460與第七透鏡470於光軸上具有空氣間隔。第四透鏡440與第五透鏡450之間具有於光 軸上的可變鏡間距D1。第五透鏡450與第六透鏡460之間具有於光軸上的可變鏡間距D2,視需要,可以第十三A圖或第十三B圖驅動裝置來實現。
第四實施例詳細的光學數據如表七所示,其非球面數據如表八所示。
表七
(第四實施例) 物距無窮遠 /微距
  f = 7.64/7.64 mm, Fno = 2.20/2.27, HFOV = 37.6/37.2 deg.
表面   曲率半徑 厚度 物距無窮遠/微距 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 被攝物 平面  無窮遠 / 500      
1 光圈 平面 -0.805
2 第一透鏡 2.313 ASP 1.115 塑膠 1.530 60.0 6.95
3 5.178 ASP 0.354      
4 第二透鏡 -785.542 ASP 0.247 塑膠 1.650 21.8 -14.88
5 9.789 ASP 0.230      
6 光欄 平面 -0.136      
7 第三透鏡 4.843 ASP 0.605 塑膠 1.544 56.0 11.86
8 18.570 ASP 0.510      
9 第四透鏡 -31.377 ASP 0.587 塑膠 1.686 18.4 -24.56
10 36.676 ASP 0.448/0.478      
11 第五透鏡 11.770 ASP 0.517 塑膠 1.582 30.2 61.29
12 17.276 ASP 0.818/0.788      
13 第六透鏡 34.976 ASP 1.050 塑膠 1.686 18.4 116.03
14 61.633 ASP 0.659      
15 第七透鏡 -4.422 ASP 0.375 塑膠 1.530 60.0 -8.37
16 -1249.550 ASP 0.272       
17 濾光元件 平面 0.197 玻璃 1.517 64.2 -
18 平面 0.467/0.594      
19 成像面 平面 -
註:參考波長為 d-line 587.6 nm
表面#6的光欄有效半徑為 1.510 mm
表八
非球面係數
表面 2 3 4 5 7
k  = 2.2504E-01 5.7019E+00 -5.0000E+01 -4.0312E+01 -1.0696E+00
A4 = -4.1834E-03 1.3816E-03 -9.7008E-04 -1.9470E-02 -4.0439E-02
A6 = 5.5777E-03 -1.8706E-03 1.2260E-02 3.2603E-02 4.3753E-02
A8 = -5.9783E-03 3.2533E-03 -8.7566E-03 -1.9418E-02 -4.3606E-02
A10 = 3.5002E-03 -2.4898E-03 3.7069E-03 5.7557E-03 2.9652E-02
A12 = -1.1687E-03 9.0696E-04 -4.8044E-04 8.9090E-04 -1.2641E-02
A14 = 2.0660E-04 -1.0238E-04 -7.6266E-04 3.0984E-03
A16 = -1.5034E-05 1.3318E-04 -3.1706E-04
表面 8 9 10 11 12
k  = 1.3634E+01 1.0000E+01 9.9979E+00 1.1857E+01 1.0495E+01
A4 = -9.1354E-03 -3.3768E-02 -3.0067E-02 -2.0154E-02 -1.5322E-02
A6 = -1.2641E-02 -7.7791E-03 -3.3696E-03 -3.8877E-04 2.6788E-03
A8 = 2.0387E-02 9.8893E-03 4.5345E-03 2.2360E-04 -2.2644E-04
A10 = -1.9472E-02 -8.4298E-03 -2.3215E-03 -1.3062E-04 -5.4952E-06
A12 = 9.7984E-03 3.3294E-03 5.8420E-04 1.4783E-05 2.2113E-06
A14 = -2.5942E-03 -6.8034E-04 -5.9132E-05 -4.1150E-08 -1.2894E-07
A16 = 2.8514E-04 5.2685E-05 1.6083E-06 -3.2008E-08 2.0108E-09
表面 13 14 15 16  
k  = -1.0000E+00 -1.0000E+00 -7.7256E-01 -1.0000E+00  
A4 = -2.4690E-02 -1.8174E-02 -1.9676E-02 -2.0629E-02
A6 = 1.2781E-03 7.0418E-04 8.2599E-03 6.8474E-03
A8 = 4.9527E-05 1.9194E-04 -1.7244E-03 -1.3393E-03
A10 = 4.4627E-05 -4.7908E-05 2.1663E-04 1.6159E-04
A12 = -1.1832E-05 6.1378E-06 -1.6610E-05 -1.2739E-05
A14 = 1.1871E-06 -4.8240E-07 7.7472E-07 6.5619E-07
A16 = -6.0259E-08 2.2863E-08 -2.1120E-08 -2.1153E-08
A18 = 1.5438E-09 -5.9078E-10 3.0037E-10 3.8396E-10
A20 = -1.5921E-11 6.2640E-12 -1.6138E-12 -2.9639E-12  
第四實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外,各個關係式的參數如同第一實施例所闡釋,惟各個關係式的數值如下表中所列,其中HFOVinf、HFOVmacro 分別為物距無窮遠 / 物距500mm 的最大半視角數值。
第四實施例
 finf [mm] 7.64 ImgH [mm] 6.200
Fnoinf  2.20 ImgH/finf 0.81
HFOVinf (度) 37.6 ImgH/BLinf 6.63
HFOVmacro (度) 37.2 TLinf/finf  1.09
Nmax  1.686 TLinf/ImgH  1.34
Vdmin  18.4 Y11/Ylast  0.36
ΣCT/TLinf  0.54 |(ATinf-ATmacro)|*10 [mm]  0.30 ; 0.30
finf/EPDinf 2.20 |(ATinf-ATmacro)|/CTmin  0.12 ; 0.12
SLinf/TLinf  0.90 |(ATinf-ATmacro)/(TLinf-TLmacro)| 0.24
TLinf [mm]  8.31 |(ATinf-ATmacro)/(BLinf-BLmacro)|  0.24
《第五實施例》
本發明第五實施例於物距無窮遠時的取像裝置示意圖請參閱第五A圖,像差曲線圖請參閱第五B圖。第五實施例的取像裝置包含攝像用光學鏡片組(未另標號)與電子感光元件595,攝像用光學鏡片組由光路的物側至像側依序包含光圈500、第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540、第一光欄501、第五透鏡550、第六透鏡560、第七透鏡570、第二光欄502、第八透鏡580、濾光元件593與成像面594,第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540、第五透鏡550、第六透鏡560、第七透鏡570與第八透鏡580於光軸上具有空氣間隔。第七透鏡570與第八透鏡580之間具有於光軸上的可變鏡間距E,視需要,可以第十一A圖或第十一B圖的驅動裝置來實現。
第一透鏡510具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面511於近光軸處為凸面,其像側面512於近光軸處為凹面,其物側面511及像側面512為皆非球面。
第二透鏡520具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面521於近光軸處為凸面,其像側面522於近光軸處為凹面,其物側面521及像側面522皆為非球面。
第三透鏡530具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面531於近光軸處為凸面,其像側面532於近光軸處為凹面,其物側面531及像側面532皆為非球面。
第四透鏡540具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面541於近光軸處為凹面,其像側面542於近光軸處為凸面,其物側面541及像側面542皆為非球面。
第五透鏡550具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面551於近光軸處為凸面,其像側面552於近光軸處為凹面,其物側面551及像側面552皆為非球面。
第六透鏡560具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面561於近光軸處為凸面,其像側面562於近光軸處為凹面,其物側面561及像側面562皆為非球面。
第七透鏡570具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面571於近光軸處為凸面且於離軸處具有至少一反曲點,其像側面572於近光軸處為凹面且於離軸處具有至少一反曲點 ,其物側面571及像側面572皆為非球面。
第八透鏡580具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面581於近光軸處為凹面且於離軸處具有至少一反曲點,其像側面582於近光軸處為凹面且於離軸處具有至少一反曲點,其物側面581及像側面582皆為非球面。
濾光元件593設置於第八透鏡580與成像面594之間,其材質為玻璃且不影響焦距。電子感光元件595設置於成像面594上。
第五實施例詳細的光學數據如表九所示,其非球面數據如表十所示。
表九
(第五實施例) 物距無窮遠 /微距
f = 6.77/6.73 mm, Fno = 1.70/1.74, HFOV = 41.0/40.8 deg.
表面   曲率半徑 厚度 物距無窮遠/微距 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 被攝物 平面  無窮遠 / 500      
1 光圈 平面 -0.926
2 第一透鏡 2.569 ASP 1.168 塑膠 1.545 56.1 5.64
3 13.146 ASP 0.055       
4 第二透鏡 12.821 ASP 0.300 塑膠 1.686 18.4 -15.48
5 5.753 ASP 0.505       
6 第三透鏡 19.278 ASP 0.320 塑膠 1.686 18.4 -143.66
7 16.015 ASP 0.102       
8 第四透鏡 -21.650 ASP 0.491 塑膠 1.544 56.0 137.33
9 -16.920 ASP -0.152       
10 第一光欄 平面 0.257       
11 第五透鏡 19.004 ASP 0.430 塑膠 1.544 56.0 59.66
12 45.485 ASP 0.565       
13 第六透鏡 9.716 ASP 0.441 塑膠 1.566 37.4 -29.08
14 6.010 ASP 0.293       
15 第七透鏡 2.935 ASP 0.570 塑膠 1.544 56.0 9.42
16 6.399 ASP -0.586 / -0.556       
17 第二光欄 平面 1.482       
18 第八透鏡 -11.748 ASP 0.641 塑膠 1.534 55.9 -5.66
19 4.149 ASP 0.500       
20 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
21 平面 0.249 / 0.294      
22 成像面 平面 -
註:參考波長為 d-line 587.6 nm
* 表面#1的光欄有效半徑為 1.992 mm
* 表面#10的光欄有效半徑為 2.088 mm
* 表面#17的光欄有效半徑為 4.402 mm
表十
非球面係數
表面 2 3 4 5 6 7
k  = -5.2004E-01 -8.4517E+01 4.1191E+01 8.6643E+00 3.6045E+01 2.8954E+01
A4 = 2.6936E-03 -1.7002E-02 -2.6572E-02 -1.2298E-02 -3.0399E-02 -1.0285E-02
A6 = 4.0357E-03 2.1353E-02 3.1003E-02 1.5785E-02 1.7909E-03 -4.0702E-02
A8 = -3.7918E-03 -1.0665E-02 -1.8069E-02 -1.1927E-02 -7.2121E-04 6.7667E-02
A10 = 2.4306E-03 2.2774E-03 6.1913E-03 5.7985E-03 -1.7413E-03 -7.0423E-02
A12 = -8.6632E-04 3.9330E-05 -1.1484E-03 -1.5786E-03 1.8609E-03 4.1490E-02
A14 = 1.6471E-04 -9.0116E-05 1.1901E-04 2.1636E-04 -5.4844E-04 -1.3144E-02
A16 = -1.3436E-05 9.2007E-06 -6.0240E-06 5.0026E-05 2.1099E-03
A18 = -1.3454E-04
表面 8 9 11 12 13 14
k  = 3.6425E+01 3.6000E+01 -5.0139E+01 9.5701E+01 2.7886E-01 -9.9000E+01
A4 = 3.8970E-02 5.2507E-02 4.0138E-02 4.0946E-03 -1.3890E-02 -1.4604E-02
A6 = -9.9445E-02 -1.1169E-01 -1.0333E-01 -2.9033E-02 6.2238E-05 -4.0812E-03
A8 = 1.5296E-01 1.1005E-01 8.4695E-02 1.4285E-02 -2.5902E-03 2.5261E-03
A10 = -1.4964E-01 -6.1277E-02 -3.7025E-02 -1.9185E-03 1.4118E-03 -9.7223E-04
A12 = 8.5158E-02 1.5968E-02 6.0866E-03 -1.3567E-03 -4.6143E-04 2.3409E-04
A14 = -2.7354E-02 2.1354E-04 1.2412E-03 7.3028E-04 9.9552E-05 -3.1881E-05
A16 = 4.6330E-03 -1.1900E-03 -7.0244E-04 -1.4720E-04 -1.4024E-05 2.3864E-06
A18 = -3.2252E-04 2.7031E-04 1.1227E-04 1.3647E-05 1.1659E-06 -9.1574E-08
A20 =   -1.9992E-05 -6.4239E-06 -4.8354E-07 -4.1980E-08 1.4073E-09
表面 15 16 18 19    
k  = -1.2355E+00 -1.5612E+01 4.4429E+00 -4.5968E-01    
A4 = -3.9099E-02 1.5123E-02 -4.8345E-02 -5.1104E-02
A6 = 6.9138E-03 -1.3081E-02 9.6168E-03 1.0467E-02
A8 = -3.9242E-03 3.2890E-03 -1.1619E-03 -1.7220E-03
A10 = 1.3378E-03 -5.1358E-04 1.1773E-04 1.9477E-04
A12 = -2.7175E-04 5.0551E-05 -9.3958E-06 -1.4289E-05
A14 = 3.3414E-05 -3.1105E-06 5.1808E-07 6.5707E-07
A16 = -2.3918E-06 1.1900E-07 -1.7959E-08 -1.8132E-08
A18 = 9.1219E-08 -2.6505E-09 3.5046E-10 2.7408E-10
A20 = -1.4318E-09 2.6340E-11 -2.9395E-12 -1.7531E-12    
第五實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外,各個關係式的參數如同第一實施例所闡釋,惟各個關係式的數值如下表中所列,其中HFOVinf、HFOVmacro 分別為物距無窮遠 / 物距500mm 的最大半視角數值。
第五實施例
 finf [mm] 6.77 ImgH [mm] 6.016
Fnoinf  1.70 ImgH/finf 0.89
HFOVinf (度) 41.0 ImgH/BLinf 6.27
HFOVmacro (度) 40.8 TLinf/finf 1.16
Nmax  1.686 TLinf/ImgH 1.30
Vdmin  18.4 Y11/Ylast 0.42
ΣCT/TLinf 0.56 |(ATinf-ATmacro)|*10 [mm] 0.30
finf/EPDinf  1.70 |(ATinf-ATmacro)|/CTmin 0.10
SLinf/TLinf  0.88 |(ATinf-ATmacro)/(TLinf-TLmacro)| 0.40
TLinf [mm]  7.84 |(ATinf-ATmacro)/(BLinf-BLmacro)| 0.67
《第六實施例》
本發明第六實施例與第五實施例採用相同的光學系統,但第六實施例包含不同的可變鏡間距,物距無窮遠時其取像裝置示意圖請參閱第六A圖,像差曲線圖請參閱第六B圖。第六實施例的取像裝置包含攝像用光學鏡片組(未另標號)與電子感光元件695,攝像用光學鏡片組由光路的物側至像側依序包含光圈600、第一透鏡610、第二透鏡620、第三透鏡630、第四透鏡640、 第一光欄601、第五透鏡650、第六透鏡660、第七透鏡670、第二光欄602、第八透鏡680、濾光元件693與成像面694,第一透鏡610、第二透鏡620、第三透鏡630、第四透鏡640、第五透鏡650、第六透鏡660、第七透鏡670與第八透鏡680於光軸上具有空氣間隔。第五透鏡650與第六透鏡660之間具有於光軸上的可變鏡間距F,視需要,可以第十一A圖或第十一B圖的驅動裝置來實現。
第六實施例詳細的光學數據如表十一所示,其非球面數據如表十二所示。
表十一
(第六實施例) 物距無窮遠 /微距
f = 6.77/6.77 mm, Fno = 1.70/1.74, HFOV = 41.0/40.7 deg.
表面   曲率半徑 厚度 物距無窮遠/微距 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 被攝物 平面  無窮遠 / 500      
1 光圈 平面 -0.926
2 第一透鏡 2.569 ASP 1.168 塑膠 1.545 56.1 5.64
3 13.146 ASP 0.055       
4 第二透鏡 12.821 ASP 0.300 塑膠 1.686 18.4 -15.48
5 5.753 ASP 0.505       
6 第三透鏡 19.278 ASP 0.320 塑膠 1.686 18.4 -143.66
7 16.015 ASP 0.102       
8 第四透鏡 -21.650 ASP 0.491 塑膠 1.544 56.0 137.33
9 -16.920 ASP -0.152       
10 第一光欄 平面 0.257       
11 第五透鏡 19.004 ASP 0.430 塑膠 1.544 56.0 59.66
12 45.485 ASP 0.565 / 0.575       
13 第六透鏡 9.716 ASP 0.441 塑膠 1.566 37.4 -29.08
14 6.010 ASP 0.293       
15 第七透鏡 2.935 ASP 0.570 塑膠 1.544 56.0 9.42
16 6.399 ASP -0.586       
17 第二光欄 平面 1.482       
18 第八透鏡 -11.748 ASP 0.641 塑膠 1.534 55.9 -5.66
19 4.149 ASP 0.500       
20 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
21 平面 0.249 / 0.328      
22 成像面 平面 -
註:參考波長為 d-line 587.6 nm
* 表面#1的光欄有效半徑為 1.992 mm
* 表面#10的光欄有效半徑為 2.088 mm
* 表面#17的光欄有效半徑為 4.402 mm
表十二
非球面係數
表面 2 3 4 5 6 7
k  = -5.2004E-01 -8.4517E+01 4.1191E+01 8.6643E+00 3.6045E+01 2.8954E+01
A4 = 2.6936E-03 -1.7002E-02 -2.6572E-02 -1.2298E-02 -3.0399E-02 -1.0285E-02
A6 = 4.0357E-03 2.1353E-02 3.1003E-02 1.5785E-02 1.7909E-03 -4.0702E-02
A8 = -3.7918E-03 -1.0665E-02 -1.8069E-02 -1.1927E-02 -7.2121E-04 6.7667E-02
A10 = 2.4306E-03 2.2774E-03 6.1913E-03 5.7985E-03 -1.7413E-03 -7.0423E-02
A12 = -8.6632E-04 3.9330E-05 -1.1484E-03 -1.5786E-03 1.8609E-03 4.1490E-02
A14 = 1.6471E-04 -9.0116E-05 1.1901E-04 2.1636E-04 -5.4844E-04 -1.3144E-02
A16 = -1.3436E-05 9.2007E-06 -6.0240E-06 5.0026E-05 2.1099E-03
A18 = -1.3454E-04
表面 8 9 11 12 13 14
k  = 3.6425E+01 3.6000E+01 -5.0139E+01 9.5701E+01 2.7886E-01 -9.9000E+01
A4 = 3.8970E-02 5.2507E-02 4.0138E-02 4.0946E-03 -1.3890E-02 -1.4604E-02
A6 = -9.9445E-02 -1.1169E-01 -1.0333E-01 -2.9033E-02 6.2238E-05 -4.0812E-03
A8 = 1.5296E-01 1.1005E-01 8.4695E-02 1.4285E-02 -2.5902E-03 2.5261E-03
A10 = -1.4964E-01 -6.1277E-02 -3.7025E-02 -1.9185E-03 1.4118E-03 -9.7223E-04
A12 = 8.5158E-02 1.5968E-02 6.0866E-03 -1.3567E-03 -4.6143E-04 2.3409E-04
A14 = -2.7354E-02 2.1354E-04 1.2412E-03 7.3028E-04 9.9552E-05 -3.1881E-05
A16 = 4.6330E-03 -1.1900E-03 -7.0244E-04 -1.4720E-04 -1.4024E-05 2.3864E-06
A18 = -3.2252E-04 2.7031E-04 1.1227E-04 1.3647E-05 1.1659E-06 -9.1574E-08
A20 =   -1.9992E-05 -6.4239E-06 -4.8354E-07 -4.1980E-08 1.4073E-09
表面 15 16 18 19    
k  = -1.2355E+00 -1.5612E+01 4.4429E+00 -4.5968E-01    
A4 = -3.9099E-02 1.5123E-02 -4.8345E-02 -5.1104E-02
A6 = 6.9138E-03 -1.3081E-02 9.6168E-03 1.0467E-02
A8 = -3.9242E-03 3.2890E-03 -1.1619E-03 -1.7220E-03
A10 = 1.3378E-03 -5.1358E-04 1.1773E-04 1.9477E-04
A12 = -2.7175E-04 5.0551E-05 -9.3958E-06 -1.4289E-05
A14 = 3.3414E-05 -3.1105E-06 5.1808E-07 6.5707E-07
A16 = -2.3918E-06 1.1900E-07 -1.7959E-08 -1.8132E-08
A18 = 9.1219E-08 -2.6505E-09 3.5046E-10 2.7408E-10
A20 = -1.4318E-09 2.6340E-11 -2.9395E-12 -1.7531E-12    
第六實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外,各個關係式的參數如同第一實施例所闡釋,惟各個關係式的數值如下表中所列,其中HFOVinf、HFOVmacro 分別為物距無窮遠 / 物距500mm 的最大半視角數值。
第六實施例
 finf [mm] 6.77 ImgH [mm] 6.016
Fnoinf  1.70 ImgH/finf 0.89
HFOVinf (度) 41.0 ImgH/BLinf 6.27
HFOVmacro (度) 40.7 TLinf/finf 1.16
Nmax  1.686 TLinf/ImgH 1.30
Vdmin  18.4 Y11/Ylast 0.42
ΣCT/TLinf 0.56 |(ATinf-ATmacro)|*10 [mm] 0.10
finf/EPDinf  1.70 |(ATinf-ATmacro)|/CTmin 0.03
SLinf/TLinf  0.88 |(ATinf-ATmacro)/(TLinf-TLmacro)| 0.11
TLinf [mm] 7.84 |(ATinf-ATmacro)/(BLinf-BLmacro)| 0.13
《第七實施例》
本發明第七實施例於物距無窮遠時的取像裝置示意圖請參閱第七A圖,像差曲線圖請參閱第七B圖。第七實施例的取像裝置包含攝像用光學鏡片組(未另標號)與電子感光元件795,攝像用光學鏡片組由光路的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、光欄701、第五透鏡750、第六透鏡760、第七透鏡770、濾光元件780與成像面790,第一透鏡710、第二透鏡720、第三透鏡730、第四透鏡740、第五透鏡750、第六透鏡760與第七透鏡770於光軸上具有空氣間隔。第六透鏡760與第七透鏡770之間具有於光軸上的可變鏡間距G,視需要,可以第十一A圖或第十一B圖的驅動裝置來實現。
第一透鏡710具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面711於近光軸處為凹面,其像側面712於近光軸處為凸面,其物側面711及像側面712為皆非球面。
第二透鏡720具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面721於近光軸處為凸面,其像側面722於近光軸處為凹面,其物側面721及像側面722皆為非球面。
第三透鏡730具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面731於近光軸處為凹面,其像側面732於近光軸處為凸面,其物側面731及像側面732皆為非球面。
第四透鏡740具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面741於近光軸處為凹面,其像側面742於近光軸處為凸面,其物側面741及像側面742皆為非球面。
第五透鏡750具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面751於近光軸處為凹面,其像側面752於近光軸處為凹面,其物側面751及像側面752皆為非球面。
第六透鏡760具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面761於近光軸處為凸面且於離軸處具有至少一反曲點,其像側面762於近光軸處為凹面且於離軸處具有至少一反曲點,其物側面761及像側面762皆為非球面。
第七透鏡770具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面771於近光軸處為凸面且於離軸處具有至少一反曲點,其像側面772於近光軸處為凹面且於離軸處具有至少一反曲點,其物側面771及像側面772皆為非球面。
濾光元件780設置於第七透鏡770與成像面790之間,其材質為玻璃且不影響焦距。電子感光元件795設置於成像面790上。
第七實施例詳細的光學數據如表十三所示,其非球面數據如表十四所示。
表十三
(第七實施例) 物距無窮遠 /微距
  f = 5.81/5.80 mm, Fno = 1.95/1.99, HFOV = 48.1/47.9 deg.
表面   曲率半徑 厚度 物距無窮遠/微距 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 被攝物 平面  無窮遠 / 500      
1 第一透鏡 -7.682 ASP 0.381 塑膠 1.639 23.5 -60.99
2 -9.754 ASP 0.030      
3 第二透鏡 2.702 ASP 0.854 塑膠 1.544 56.0 7.42
4 7.266 ASP 0.243      
5 光圈 平面 0.472      
6 第三透鏡 -51.178 ASP 0.632 塑膠 1.544 56.0 11.81
7 -5.734 ASP 0.242      
8 第四透鏡 -7.933 ASP 0.430 塑膠 1.669 19.4 -15.21
9 -36.721 ASP 0.000      
10 光欄 平面 0.528      
11 第五透鏡 -7.868 ASP 0.605 塑膠 1.566 37.4 -8.21
12 11.667 ASP 0.054      
13 第六透鏡 2.229 ASP 0.672 塑膠 1.544 56.0 4.33
14 37.823 ASP 1.186 / 1.196      
15 第七透鏡 8.905 ASP 0.650 塑膠 1.544 56.0 -5.52
16 2.188 ASP 0.677       
17 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
18 平面 0.241 / 0.295      
19 成像面 平面 -
註:參考波長為 d-line 587.6 nm
* 表面#10的光欄有效半徑為 2.265 mm
表十四
非球面係數
表面 1 2 3 4 6
k  = -5.0000E+01 -4.2666E+01 -1.0000E+00 1.8647E+00 1.2118E-09
A4 = 3.5392E-03 9.4383E-03 -1.6320E-03 -7.4949E-03 -1.3473E-02
A6 = 7.5821E-04 -8.0415E-04 5.4123E-03 -2.1850E-03 -2.3616E-04
A8 = -8.4669E-05 4.6381E-04 -4.8504E-03 3.4056E-03 -6.7168E-03
A10 = -8.3725E-06 -1.3579E-04 2.7743E-03 -3.3151E-03 8.8583E-03
A12 = 2.9175E-06 1.9698E-05 -9.9747E-04 1.3698E-03 -6.3013E-03
A14 = -1.7406E-07 -9.2276E-07 1.7528E-04 -2.6389E-04 2.2501E-03
A16 = -1.1812E-05 1.9728E-05 -3.2406E-04
表面 7 8 9 11 12
k  = 1.4529E-01 -5.1589E-01 1.8409E-09 -4.4959E+00 2.5825E-09
A4 = -2.8439E-02 -4.3343E-02 -1.3752E-02 2.1914E-02 -9.5418E-02
A6 = -6.8332E-03 -4.7967E-03 -1.1844E-02 -1.3475E-02 3.9094E-02
A8 = 9.6336E-03 5.5333E-03 1.0720E-02 3.7862E-03 -1.2925E-02
A10 = -5.0017E-03 1.8910E-03 -4.5885E-03 -7.7415E-04 2.9682E-03
A12 = 6.6118E-04 -3.3907E-03 1.0662E-03 1.8595E-04 -4.0403E-04
A14 = 2.2293E-04 1.2096E-03 -1.4337E-04 -4.4692E-05 3.0264E-05
A16 = -6.8062E-05 -1.4911E-04 1.0013E-05 6.0046E-06 -1.1010E-06
A18 = -3.0367E-07 1.3405E-08
表面 13 14 15 16  
k  = -6.4559E+00 -5.0000E+01 1.7953E-01 -9.7146E-01  
A4 = 7.8043E-05 7.1836E-02 -5.7258E-02 -6.7543E-02
A6 = 3.6193E-03 -2.8635E-02 4.9668E-03 1.3596E-02
A8 = -4.3267E-03 5.8426E-03 8.4477E-04 -2.1511E-03
A10 = 1.3906E-03 -7.6093E-04 -2.2432E-04 2.4164E-04
A12 = -2.4514E-04 6.5686E-05 2.2203E-05 -1.8479E-05
A14 = 2.6176E-05 -3.7032E-06 -1.2034E-06 9.2106E-07
A16 = -1.6654E-06 1.2804E-07 3.7545E-08 -2.8274E-08
A18 = 5.7825E-08 -2.3696E-09 -6.3290E-10 4.8250E-10
A20 = -8.4231E-10 1.6689E-11 4.4636E-12 -3.4941E-12  
第七實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外,各個關係式的參數如同第一實施例所闡釋,惟各個關係式的數值如下表中所列,其中HFOVinf、HFOVmacro分別為物距無窮遠 / 物距500mm 的最大半視角數值。
第七實施例
 finf [mm] 5.81 ImgH [mm] 6.300
Fnoinf  1.95 ImgH/finf 1.08
HFOVinf (度) 48.1 ImgH/BLinf 5.59
HFOVmacro (度) 47.9 TLinf/finf 1.40
Nmax 1.669 TLinf/ImgH 1.29
Vdmin  19.4 Y11/Ylast 0.56
ΣCT/TLinf 0.52 |(ATinf-ATmacro)|*10 [mm] 0.10
finf/EPDinf 1.95 |(ATinf-ATmacro)|/CTmin 0.03
SLinf/TLinf  0.81 |(ATinf-ATmacro)/(TLinf-TLmacro)| 0.157
TLinf [mm]  8.11 |(ATinf-ATmacro)/(BLinf-BLmacro)| 0.19
《第八實施例》
本發明第八實施例於物距無窮遠時的取像裝置示意圖請參閱第八A圖,像差曲線圖請參閱第八B圖。第八實施例的取像裝置包含攝像用光學鏡片組(未另標號)與電子感光元件895,攝像用光學鏡片組由光路的物側至像側依序包含光圈800、第一透鏡810、第二透鏡820、第三透鏡830、第一光欄801、第四透鏡840、第五透鏡850、第六透鏡860、第七透鏡870 、第八透鏡880、第九透鏡890、第二光欄802、濾光元件893與成像面894,第一透鏡810、第二透鏡820、第三透鏡830、第四透鏡840、第五透鏡850、第六透鏡860、第七透鏡870 、第八透鏡880與第九透鏡890於光軸上具有空氣間隔。第八透鏡880與第九透鏡890之間具有於光軸上的可變鏡間距H,視需要,可以第十一A圖或第十一B圖的驅動裝置來實現。
第一透鏡810具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面811於近光軸處為凸面,其像側面812於近光軸處為凹面,其物側面811為非球面,像側面812為球面。
第二透鏡820具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面821於近光軸處為凸面,其像側面822於近光軸處為凹面,其物側面821及像側面822皆為非球面。
第三透鏡830具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面831於近光軸處為凸面,其像側面832於近光軸處為凹面,其物側面831及像側面832皆為非球面。
第四透鏡840具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面841於近光軸處為凸面,其像側面842於近光軸處為凹面,其物側面841及像側面842皆為非球面。
第五透鏡850具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面851於近光軸處為凸面,其像側面852於近光軸處為凸面,其物側面851及像側面852皆為非球面。
第六透鏡860具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面861於近光軸處為凹面,其像側面862於近光軸處為凸面,其物側面861及像側面862皆為非球面。
第七透鏡870具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面871於近光軸處為凸面,其像側面872於近光軸處為凹面,其物側面871及像側面872皆為非球面。
第八透鏡880具正屈折力,其材質為塑膠,其物側面881於近光軸處為凸面且於離軸處具有至少一反曲點,其像側面882於近光軸處為凹面且於離軸處具有至少一反曲點,其物側面881及像側面882皆為非球面。
第九透鏡890具負屈折力,其材質為塑膠,其物側面891於近光軸處為凹面且於離軸處具有至少一反曲點,其像側面892於近光軸處為凹面且於離軸處具有至少一反曲點 ,其物側面891及像側面892皆為非球面。
濾光元件893設置於第九透鏡890與成像面894之間,其材質為玻璃且不影響焦距。電子感光元件895設置於成像面894上。
第八實施例詳細的光學數據如表十五所示,其非球面數據如表十六所示。
表十五
(第八實施例 ) 物距無窮遠 /微距
f =7.60/7.56 mm, Fno = 1.94/2.00, HFOV = 42.5/42.2 deg.
表面   曲率半徑 厚度 物距無窮遠/微距 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 被攝物 平面  無窮遠 / 500      
1 光圈 平面 -0.815
2 第一透鏡 2.794 ASP 1.008 塑膠 1.545 56.1 6.02
3 16.439 ASP 0.035      
4 第二透鏡 11.763 ASP 0.315 塑膠 1.620 23.4 -14.76
5 5.092 ASP 0.554      
6 第三透鏡 21.653 ASP 0.335 塑膠 1.686 18.4 -54.41
7 13.617 ASP 0.062      
8 第一光欄 平面 0.006      
9 第四透鏡 27.178 ASP 0.494 塑膠 1.544 56.0 64.09
10 122.430 ASP 0.191      
11 第五透鏡 50.720 ASP 0.448 塑膠 1.544 56.0 22.82
12 -16.389 ASP 0.210      
13 第六透鏡 -14.141 ASP 0.431 塑膠 1.577 33.5 -27.16
14 -145.706 ASP 0.543      
15 第七透鏡 8.904 ASP 0.493 塑膠 1.566 37.4 -63.55
16 6.994 ASP 0.229      
17 第八透鏡 3.228 ASP 0.689 塑膠 1.544 56.0 10.46
18 6.900 ASP 1.032 / 1.062      
19 第九透鏡 -8.117 ASP 0.714 塑膠 1.534 55.9 -6.20
20 5.762 ASP -1.500
21 第二光欄 平面 2.000       
22 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
23 平面 0.386 / 0.459      
24 成像面 平面 -
註:參考波長為 d-line 587.6 nm
* 表面#8的光欄有效半徑為 1.860 mm
* 表面#21的光欄有效半徑為 5.910 mm
表十六
非球面係數
表面 2 3 4 5 6 7
k  = -3.6970E-01 -2.9196E+01 9.9899E+00 5.0171E+00 -6.5623E+01 1.2687E+01
A4 = 3.0893E-03 -1.6802E-02 -2.2355E-02 -1.1638E-02 -1.8988E-02 -1.3815E-02
A6 = 9.2110E-04 2.2336E-02 2.5457E-02 1.0342E-02 2.4998E-03 1.4739E-03
A8 = -6.7480E-04 -1.3582E-02 -1.4137E-02 -7.4706E-03 -3.1646E-03 -6.9329E-03
A10 = 5.7422E-04 5.0782E-03 4.8111E-03 3.6387E-03 2.3837E-03 5.4222E-03
A12 = -2.4091E-04 -1.1526E-03 -8.7594E-04 -9.2912E-04 -6.7564E-04 -1.4671E-03
A14 = 5.2347E-05 1.4780E-04 6.9555E-05 1.0208E-04 6.0788E-05 1.4052E-04
A16 = -4.7657E-06 -8.5064E-06
表面 9 10 11 12 13 14
k  = 5.0000E+01 -1.7175E+01 5.0000E+01 2.6791E+01 1.3941E+01 -2.6770E+01
A4 = -2.6813E-03 -6.9926E-03 -3.9571E-03 2.4704E-02 1.6653E-02 -2.2475E-03
A6 = 1.0185E-02 -1.6928E-03 -4.1299E-03 -2.4193E-02 -2.2086E-02 -1.5712E-02
A8 = -2.1215E-02 -2.1374E-03 -1.1881E-02 7.7232E-03 1.0243E-02 9.0839E-03
A10 = 1.4860E-02 2.0345E-03 1.3896E-02 -1.3785E-03 -2.9670E-03 -2.8352E-03
A12 = -5.2763E-03 -9.4161E-04 -7.6145E-03 2.3939E-04 5.9148E-04 5.4239E-04
A14 = 9.8054E-04 2.2449E-04 2.4692E-03 -3.9215E-05 -7.5900E-05 -6.2794E-05
A16 = -7.4418E-05 -1.9426E-05 -4.6873E-04 3.6436E-06 5.4270E-06 4.2413E-06
A18 = 4.7735E-05 -1.2934E-07 -1.6074E-07 -1.5288E-07
A20 =     -2.0141E-06     2.2564E-09
表面 15 16 17 18 19 20
k  = 3.6320E-19 -1.2994E+01 -1.2817E+00 -1.2488E+01 -5.7634E-02 -1.0087E+00
A4 = 1.4008E-02 -1.9542E-03 -2.2436E-02 9.7567E-03 -2.8307E-02 -3.2141E-02
A6 = -1.4826E-02 -6.1642E-03 -4.2652E-04 -8.0607E-03 4.5049E-03 4.9224E-03
A8 = 5.1384E-03 2.0315E-03 -9.2564E-04 1.3779E-03 -3.0999E-04 -5.0203E-04
A10 = -1.2404E-03 -3.5358E-04 4.4717E-04 -8.5915E-05 6.5590E-06 3.1555E-05
A12 = 2.0940E-04 3.2318E-05 -8.0460E-05 -3.0586E-06 5.8618E-07 -1.1137E-06
A14 = -2.5704E-05 -1.1526E-06 7.5847E-06 7.8751E-07 -5.2241E-08 1.4646E-08
A16 = 2.1504E-06 -3.0099E-08 -3.9754E-07 -4.8424E-08 1.8220E-09 3.0818E-10
A18 = -1.0349E-07 3.4557E-09 1.0987E-08 1.3507E-09 -3.0840E-11 -1.2673E-11
A20 = 2.0874E-09 -7.2187E-11 -1.2519E-10 -1.4752E-11 2.0816E-13 1.1931E-13
第八實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外,各個關係式的參數如同第一實施例所闡釋,惟各個關係式的數值如下表中所列,其中HFOVinf、HFOVmacro 分別為物距無窮遠 / 物距500mm 的最大半視角數值。
第八實施例
 finf [mm] 7.60 ImgH [mm] 7.145
Fnoinf  1.94 ImgH/finf 0.94
HFOVinf (度) 42.5 ImgH/BLinf 6.52
HFOVmacro (度) 42.2 TLinf/finf 1.17
Nmax 1.686 TLinf/ImgH 1.24
Vdmin  18.4 Y11/Ylast 0.35
ΣCT/TLinf 0.55 |(ATinf-ATmacro)|*10 [mm] 0.30
finf/EPDinf 1.94 |(ATinf-ATmacro)|/CTmin 0.10
SLinf/TLinf  0.91 |(ATinf-ATmacro)/(TLinf-TLmacro)| 0.29
TLinf [mm]  8.88 |(ATinf-ATmacro)/(BLinf-BLmacro)| 0.41
《第九實施例》
本發明第九實施例的取像裝置與第八實施例採用相同的光學系統,物距無窮遠時其取像裝置示意圖請參閱第九A圖,像差曲線圖請參閱第九B圖。第八實施例的取像裝置包含攝像用光學鏡片組(未另標號)與電子感光元件995,攝像用光學鏡片組由光路的物側至像側依序包含光圈900、第一透鏡910、第二透鏡920、第三透鏡930、第一光欄901、第四透鏡940、第五透鏡950、第六透鏡960、第七透鏡970 、第八透鏡980、第九透鏡990、第二光欄902、濾光元件993與成像面994,第一透鏡910、第二透鏡920、第三透鏡930、第四透鏡940、第五透鏡950、第六透鏡960、第七透鏡970 、第八透鏡980與第九透鏡990於光軸上具有空氣間隔。第六透鏡960與第七透鏡970之間具有於光軸上的可變鏡間距I,視需要,可以第十一A圖或第十一B圖的驅動裝置來實現。
第九實施例詳細的光學數據如表十七所示,其非球面數據如表十八所示。
表十七
(第九實施例) 物距無窮遠 /微距
f =7.60/7.60 mm, Fno = 1.94/2.00, HFOV = 42.5/42.3 deg.
表面   曲率半徑 厚度 物距無窮遠/微距 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 被攝物 平面  無窮遠 / 500      
1 光圈 平面 -0.815
2 第一透鏡 2.794 ASP 1.008 塑膠 1.545 56.1 6.02
3 16.439 ASP 0.035      
4 第二透鏡 11.763 ASP 0.315 塑膠 1.620 23.4 -14.76
5 5.092 ASP 0.554      
6 第三透鏡 21.653 ASP 0.335 塑膠 1.686 18.4 -54.41
7 13.617 ASP 0.062      
8 第一光欄 平面 0.006      
9 第四透鏡 27.178 ASP 0.494 塑膠 1.544 56.0 64.09
10 122.430 ASP 0.191      
11 第五透鏡 50.720 ASP 0.448 塑膠 1.544 56.0 22.82
12 -16.389 ASP 0.210      
13 第六透鏡 -14.141 ASP 0.431 塑膠 1.577 33.5 -27.16
14 -145.706 ASP 0.543 / 0.563      
15 第七透鏡 8.904 ASP 0.493 塑膠 1.566 37.4 -63.55
16 6.994 ASP 0.229      
17 第八透鏡 3.228 ASP 0.689 塑膠 1.544 56.0 10.46
18 6.900 ASP 1.032      
19 第九透鏡 -8.117 ASP 0.714 塑膠 1.534 55.9 -6.20
20 5.762 ASP -1.500
21 第二光欄 平面 2.000       
22 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
23 平面 0.386 / 0.486      
24 成像面 平面 -
註:參考波長為 d-line 587.6 nm
* 表面#8的光欄有效半徑為 1.860 mm
* 表面#21的光欄有效半徑為 5.910 mm
表十八
非球面係數
表面 2 3 4 5 6 7
k  = -3.6970E-01 -2.9196E+01 9.9899E+00 5.0171E+00 -6.5623E+01 1.2687E+01
A4 = 3.0893E-03 -1.6802E-02 -2.2355E-02 -1.1638E-02 -1.8988E-02 -1.3815E-02
A6 = 9.2110E-04 2.2336E-02 2.5457E-02 1.0342E-02 2.4998E-03 1.4739E-03
A8 = -6.7480E-04 -1.3582E-02 -1.4137E-02 -7.4706E-03 -3.1646E-03 -6.9329E-03
A10 = 5.7422E-04 5.0782E-03 4.8111E-03 3.6387E-03 2.3837E-03 5.4222E-03
A12 = -2.4091E-04 -1.1526E-03 -8.7594E-04 -9.2912E-04 -6.7564E-04 -1.4671E-03
A14 = 5.2347E-05 1.4780E-04 6.9555E-05 1.0208E-04 6.0788E-05 1.4052E-04
A16 = -4.7657E-06 -8.5064E-06
表面 9 10 11 12 13 14
k  = 5.0000E+01 -1.7175E+01 5.0000E+01 2.6791E+01 1.3941E+01 -2.6770E+01
A4 = -2.6813E-03 -6.9926E-03 -3.9571E-03 2.4704E-02 1.6653E-02 -2.2475E-03
A6 = 1.0185E-02 -1.6928E-03 -4.1299E-03 -2.4193E-02 -2.2086E-02 -1.5712E-02
A8 = -2.1215E-02 -2.1374E-03 -1.1881E-02 7.7232E-03 1.0243E-02 9.0839E-03
A10 = 1.4860E-02 2.0345E-03 1.3896E-02 -1.3785E-03 -2.9670E-03 -2.8352E-03
A12 = -5.2763E-03 -9.4161E-04 -7.6145E-03 2.3939E-04 5.9148E-04 5.4239E-04
A14 = 9.8054E-04 2.2449E-04 2.4692E-03 -3.9215E-05 -7.5900E-05 -6.2794E-05
A16 = -7.4418E-05 -1.9426E-05 -4.6873E-04 3.6436E-06 5.4270E-06 4.2413E-06
A18 = 4.7735E-05 -1.2934E-07 -1.6074E-07 -1.5288E-07
A20 =     -2.0141E-06     2.2564E-09
表面 15 16 17 18 19 20
k  = 3.6320E-19 -1.2994E+01 -1.2817E+00 -1.2488E+01 -5.7634E-02 -1.0087E+00
A4 = 1.4008E-02 -1.9542E-03 -2.2436E-02 9.7567E-03 -2.8307E-02 -3.2141E-02
A6 = -1.4826E-02 -6.1642E-03 -4.2652E-04 -8.0607E-03 4.5049E-03 4.9224E-03
A8 = 5.1384E-03 2.0315E-03 -9.2564E-04 1.3779E-03 -3.0999E-04 -5.0203E-04
A10 = -1.2404E-03 -3.5358E-04 4.4717E-04 -8.5915E-05 6.5590E-06 3.1555E-05
A12 = 2.0940E-04 3.2318E-05 -8.0460E-05 -3.0586E-06 5.8618E-07 -1.1137E-06
A14 = -2.5704E-05 -1.1526E-06 7.5847E-06 7.8751E-07 -5.2241E-08 1.4646E-08
A16 = 2.1504E-06 -3.0099E-08 -3.9754E-07 -4.8424E-08 1.8220E-09 3.0818E-10
A18 = -1.0349E-07 3.4557E-09 1.0987E-08 1.3507E-09 -3.0840E-11 -1.2673E-11
A20 = 2.0874E-09 -7.2187E-11 -1.2519E-10 -1.4752E-11 2.0816E-13 1.1931E-13
第九實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外,各個關係式的參數如同第一實施例所闡釋,惟各個關係式的數值如下表中所列,其中HFOVinf、HFOVmacro 分別為物距無窮遠 / 物距500mm 的最大半視角數值。
第九實施例
 finf [mm] 7.60 ImgH [mm] 7.145
Fnoinf  1.94 ImgH/finf 0.94
HFOVinf (度) 42.5 ImgH/BLinf 6.52
HFOVmacro (度) 42.3 TLinf/finf 1.17
Nmax 1.686 TLinf/ImgH 1.24
Vdmin  18.4 Y11/Ylast 0.35
ΣCT/TLinf 0.55 |(ATinf-ATmacro)|*10 [mm] 0.20
finf/EPDinf 1.94 |(ATinf-ATmacro)|/CTmin 0.06
SLinf/TLinf  0.91 |(ATinf-ATmacro)/(TLinf-TLmacro)| 0.17
TLinf [mm] 8.88 |(ATinf-ATmacro)/(BLinf-BLmacro)| 0.20
《第十實施例》
請參照第十四圖為繪示依照本發明第十實施例的一種取像裝置10a的立體示意圖。由第十四圖可知,在本實施例中取像裝置10a為一相機模組。取像裝置10a包含攝像用光學鏡片組11a、驅動裝置12a以及電子感光元件13a,其中攝像用光學鏡片組11a包含本發明第一實施例的攝像用光學鏡片組以及一承載攝像用光學鏡片組的鏡筒(未另標號)。取像裝置10a利用攝像用光學鏡片組11a聚光產生影像,並配合驅動裝置12a進行影像對焦,最後成像於電子感光元件13a(即第一實施例的電子感光元件195)上,並將影像資料輸出。
驅動裝置12a可為自動對焦(Auto-Focus)模組,其驅動方式可使用如音圈馬達(Voice Coil Motor, VCM)、微機電系統(Micro Electro-Mechanical Systems, MEMS)、壓電系統(Piezoelectric)、以及記憶金屬 (Shape Memory Alloy)等驅動系統。驅動裝置12a可讓攝像用光學鏡片組11a取得較佳的成像位置,可提供被攝物於不同物距的狀態下,皆能拍攝清晰影像。驅動裝置12a可包含第一驅動裝置、第二驅動裝置以及第三驅動裝置(未繪製於圖示),各驅動裝置配置可參考第十一A、B圖與第十三A、B圖,以便提供攝像用光學鏡片組11a中光軸上可變鏡間距的變化,使其具備物距無窮遠與微距的拍攝功能。
取像裝置10a可搭載一感光度佳及低雜訊的電子感光元件13a(如CMOS、CCD)設置於攝像用光學鏡片組的成像面,可真實呈現成像用光學鏡頭組的良好成像品質。
此外,取像裝置10a更可包含影像穩定模組14a,其可為加速計、陀螺儀或霍爾元件(Hall Effect Sensor)等動能感測元件,而第十實施例中,影像穩定模組14a為陀螺儀,但不以此為限。藉由調整攝像用光學鏡片組不同軸向的變化以補償拍攝瞬間因晃動而產生的模糊影像,進一步提升動態以及低照度場景拍攝的成像品質,並提供例如光學防手震(Optical Image Stabilization;OIS)、電子防手震(Electronic Image Stabilization;EIS)等進階的影像補償功能。
本發明的取像裝置10a並不以應用於智慧型手機為限。取像裝置10a更可視需求應用於移動對焦的系統,並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色。舉例來說,取像裝置10a可多方面應用於車用電子裝置、無人機、智慧型電子產品、平板電腦、可穿戴裝置、醫療器材、精密儀器、監視攝影機、隨身影像紀錄器、辨識系統、多鏡頭裝置、體感偵測、虛擬實境、運動裝置與家庭智能輔助系統等電子裝置中。
《第十一實施例》
請參照第十五A圖至第十五B圖,其中第十五A圖為本發明第十一實施例的電子裝置1500前視圖,第十五B圖為第十五A圖的電子裝置1500後視圖。在本實施例中,電子裝置1500為一智慧型手機。電子裝置的正面包含顯示裝置1510及取像裝置1520,其中取像裝置1520可以本發明第一實施例至第九實施例中任一取像裝置來實現,並採用非圓形開口配置。
如第十五B圖所示,電子裝置1500的背面包含取像裝置1530、取像裝置1540、取像裝置1550。其中,取像裝置1530為望遠鏡頭、取像裝置1540為廣角鏡頭、取像裝置1550為超廣角鏡頭。其中,取像裝置1530、取像裝置1540、取像裝置1550的各個視角間差異至少30度。
《第十二實施例》
請參照第十六A圖至第十六B圖,其中第十六A圖為本發明第十二實施例的電子裝置1600前視圖,第十六B圖為第十六A圖的電子裝置1600後視圖。在本實施例中,電子裝置1600為一智慧型手機。如第十六A圖所示,電子裝置1600的正面包含顯示裝置1610、TOF(Time of Flight,飛時測距)模組1601、取像裝置1602及取像裝置1603。取像裝置1602、取像裝置1603位於顯示裝置1610上方,面向同一方向且水平排列於電子裝置1600的上緣。取像裝置1602為超廣角取像裝置,取像裝置1603為廣角取像裝置。取像裝置1602的視角大於取像裝置1603的視角至少30度。
如第十六B圖所示,電子裝置1600的背面包含TOF(Time of Flight,飛時測距)模組1607、閃光燈模組1608、取像裝置1604a、取像裝置1604b、取像裝置1605a、取像裝置1605b、取像裝置1606a、取像裝置1606b、取像裝置1609a及取像裝置1609b。取像裝置1604a、取像裝置1604b、取像裝置1605a、取像裝置1605b、取像裝置1606a、取像裝置1606b、取像裝置1609a及取像裝置1609b面向同一方向,並分成兩排垂直排列於電子裝置1600的背面。TOF(Time of Flight,飛時測距)模組1607及閃光燈模組1608設置於電子裝置1600的背面上緣。取像裝置1604a、1604b為廣角取像裝置,採用本發明第一實施例的攝像用光學鏡片組;取像裝置1605a、1605b為超廣角取像裝置,取像裝置1606a、1606b為望遠取像裝置;取像裝置1609a、1609b為望遠取像裝置,具有非圓形開口以及內含光路轉折元件的配置。取像裝置1605a、1605b的視角大於取像裝置1604a、1604b的視角至少30度,而取像裝置1604a、1604b的視角大於取像裝置1606a、1606b、1609a、1609b的視角至少30度。
前揭電子裝置僅是示範性地說明本發明的實際運用例子,並非限制本發明之取像裝置的運用範圍。較佳地,電子裝置可進一步包含控制單元、顯示單元、儲存單元、暫儲存單元(RAM)或其組合。
以上各表所示為本發明揭露的實施例中,成像用光學鏡頭組的不同數值變化表,然本發明各個實施例的數值變化皆屬實驗所得,即使使用不同數值,相同結構的產品仍應屬於本發明揭露的保護範疇,故以上的說明所描述的及圖式僅做為例示性,非用以限制本發明揭露的申請專利範圍。
100、200、300、400、500、600、700、800、900:光圈 301、401、701、801:光欄 501、601、801、901:第一光欄 502、602、802、902:第二光欄 110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1210:第一透鏡 111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1211:物側面 112、212、312、412、512、612、712、812、912:像側面 120、220、320、420、520、620、720、820、920、1220:第二透鏡 121、221、321、421、521、621、721、821、921:物側面 122、222、322、422、522、622、722、822、922、1222:像側面 130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1230:第三透鏡 131、231、331、431、531、631、731、831、931、1231:物側面 132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1232:像側面 140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1240:第四透鏡 141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1241:物側面 142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1242:像側面 150、250、350、450、550、650、750、850、950:第五透鏡 151、251、351、451、551、651、751、851、951:物側面 152、252、352、452、552、652、752、852、952:像側面 160、260、360、460、560、660、760、860、960:第六透鏡 161、261、361、461、561、661、761、861、961:物側面 162、262、362、462、562、662、762、862、962:像側面 170、270、370、470、570、670、770、870、970:第七透鏡 171、271、371、471、571、671、771、871、971:物側面 172、272、372、472、572、672、772、872、972:像側面 580、680、880、980:第八透鏡 581、681、881、981:物側面 582、682、882、982:像側面 890、990:第九透鏡 891、991:物側面 892、992:像側面 180、280、380、480、593、693、780、893、993:濾光元件 190、290、390、490、594、694、790、894、994、1090、1290:成像面 195、295、395、495、595、695、795、895、995、1095、1295:電子感光元件 1100、1130、1300、1330:第一驅動裝置 1120、1140、1320、1340:第二驅動裝置 1350:第三驅動裝置 f:攝像用光學鏡片組的焦距 finf:物距無窮遠時攝像用光學鏡片組的焦距 Fno:攝像用光學鏡片組的光圈值 Fnoinf:物距無窮遠時攝像用光學鏡片組的光圈值 HFOV:攝像用光學鏡片組中最大視角的一半 HFOVinf:物距無窮遠時攝像用光學鏡片組中最大視角的一半 HFOVmacro:物距500mm時攝像用光學鏡片組中最大視角的一半 10a、1520、1530、1540、1550、1604a、1604b、1605a、1605b、1606a、1606b、1609a、1609b:取像裝置 11a:攝像用光學鏡片組 12a:驅動裝置 13a:電子感光元件 14a:影像穩定模組 1500、1600:電子裝置 1510、1610:顯示裝置 1601、1607:TOF模組 1608:閃光燈模組 Vdmin:攝像用光學鏡片組的透鏡阿貝數中最小者 ATinf、AT1inf、AT2inf:物距無窮遠時至少一可變鏡間距的光軸距離 ATmacro、AT1macro、AT2macro:物距500mm時至少一可變鏡間距的光軸距離 BLinf:物距無窮遠時最後透鏡像側面與電子感光元件的光軸距離 BLmacro:物距500mm時最後透鏡像側面與電子感光元件的光軸距離 TLinf:物距無窮遠時第一透鏡物側面與電子感光元件的光軸距離 TLmacro:物距500mm時第一透鏡物側面與電子感光元件的光軸距離 Nmax:攝像用光學鏡片組的透鏡折射率最大者 EPDinf:物距無窮遠時攝像用光學鏡片組的入瞳孔徑 CTmin:攝像用光學鏡片組於光軸上最小的透鏡中心厚度 SLinf:物距無窮遠時光圈與電子感光元件的光軸距離 ΣCT:複數片透鏡於光軸上的厚度總和 ImgH:攝像用光學鏡片組的最大像高 V:攝像用光學鏡片組的透鏡阿貝數 Y11:第一透鏡物側面的最大有效半徑 Ylast:最後透鏡像側面的最大有效半徑 A、B1、B2、C、D1、D2、E、F、G、H、I:相鄰透鏡於光軸上的可變鏡間距
第一A圖為本發明第一實施例的取像裝置示意圖。 第一B圖為本發明第一實施例的像差曲線圖。 第二A圖為本發明第二實施例的取像裝置示意圖。 第二B圖為本發明第二實施例的像差曲線圖。 第三A圖為本發明第三實施例的取像裝置示意圖。 第三B圖為本發明第三實施例的像差曲線圖。 第四A圖為本發明第四實施例的取像裝置示意圖。 第四B圖為本發明第四實施例的像差曲線圖。 第五A圖為本發明第五實施例的取像裝置示意圖。 第五B圖為本發明第五實施例的像差曲線圖。 第六A圖為本發明第六實施例的取像裝置示意圖。 第六B圖為本發明第六實施例的像差曲線圖。 第七A圖為本發明第七實施例的取像裝置示意圖。 第七B圖為本發明第七實施例的像差曲線圖。 第八A圖為本發明第八實施例的取像裝置示意圖。 第八B圖為本發明第八實施例的像差曲線圖。 第九A圖為本發明第九實施例的取像裝置示意圖。 第九B圖為本發明第九實施例的像差曲線圖。 第十A圖為當物距為無窮遠時,本發明參數ATinf、BLinf及TLinf的示意圖。 第十B圖為當物距為500mm時,本發明參數ATmacro、BLmacro及TLmacro的示意圖。 第十一A圖為本發明取像裝置第一驅動裝置與第二驅動裝置的示意圖。 第十一B圖為本發明取像裝置另一種第一驅動裝置與第二驅動裝置的示意圖。 第十二A圖為當物距為無窮遠時,本發明參數AT1inf、AT2inf、BLinf及TLinf的示意圖。 第十二B圖為當物距為500mm時,本發明參數AT1macro、AT2macro、BLmacro及TLmacro的示意圖。 第十三A圖為本發明取像裝置另一種第一驅動裝置與第二驅動裝置的示意圖。 第十三B圖為本發明取像裝置第一驅動裝置、第二驅動裝置與第三驅動裝置的示意圖。 第十四圖為本發明第十實施例的立體示意圖 第十五A圖為本發明第十一實施例的電子裝置前視圖。 第十五B圖為本發明第十一實施例的電子裝置後視圖。 第十六A圖為本發明第十二實施例的電子裝置前視圖。 第十六B圖為本發明第十二實施例的電子裝置後視圖。
1010:第一透鏡
1011:物側面
1030:第三透鏡
1032:像側面
1040:第四透鏡
1041:物側面
1042:像側面
1090:成像面
1095:電子感光元件
ATinf:物距無窮遠時至少一可變鏡間距的光軸距離
BLinf:物距無窮遠時最後透鏡像側面與電子感光元件的光軸距離
TLinf:物距無窮遠時第一透鏡物側面與電子感光元件的光軸距離
ATmacro:物距500mm時至少一可變鏡間距的光軸距離
BLmacro:物距500mm時最後透鏡像側面與電子感光元件的光軸距離
TLmacro:物距500mm時第一透鏡物側面與電子感光元件的光軸距離

Claims (28)

  1. 一種取像裝置,包含一攝像用光學鏡片組及一電子感光元件;該攝像用光學鏡片組包含複數片透鏡,該複數片透鏡由物側至像側依序包含一第一透鏡、一第二透鏡與一最後透鏡,該複數片透鏡中各透鏡皆包含朝向物側方向的物側面與朝向像側方向的像側面,該電子感光元件配置於該最後透鏡的像側;該複數片透鏡中,至少一透鏡為塑膠,至少一透鏡包含至少一反曲點;該複數片透鏡中,包含至少一可變鏡間距,該可變鏡間距為該複數片透鏡中兩相鄰透鏡間可改變的光軸距離;其中,該攝像用光學鏡片組中物距為無窮遠時,該第一透鏡物側面與該電子感光元件的光軸距離為TLinf,該攝像用光學鏡片組的焦距為finf;該攝像用光學鏡片組的最大像高為ImgH;該攝像用光學鏡片組的透鏡阿貝數中最小者為Vdmin;當該物距為無窮遠時,該至少一可變鏡間距的光軸距離為ATinf;當該物距為500mm時,該至少一可變鏡間距的光軸距離為ATmacro,該第一透鏡物側面與該電子感光元件的光軸距離為TLmacro;其滿足下列關係式:0.60<TLinf/finf<2.50;1.0<TLinf/ImgH<1.80;10.0<Vdmin<28.0;及0.05<|(ATinf-ATmacro)/(TLinf-TLmacro)|<0.80。
  2. 如請求項1所述的取像裝置,其中該第一透鏡具正屈折力,該第二透鏡具負屈折力,該攝像用光學鏡片組的透鏡折射率最大者為Nmax,其滿足下列關係式: 1.665<Nmax<1.780。
  3. 如請求項1所述的取像裝置,其中當該物距為無窮遠時,該攝像用光學鏡片組的焦距為finf,該攝像用光學鏡片組的入瞳孔徑為EPDinf,其滿足下列關係式:1.20<finf/EPDinf<2.0。
  4. 如請求項1所述的取像裝置,其中該攝像用光學鏡片組的透鏡阿貝數中最小者為Vdmin,其滿足下列關係式:12.0<Vdmin<20.0。
  5. 如請求項1所述的取像裝置,其中當該物距為無窮遠時,該至少一可變鏡間距的光軸距離為ATinf;當該物距為500mm時,該至少一可變鏡間距的光軸距離為ATmacro;該攝像用光學鏡片組於光軸上最小的透鏡中心厚度為CTmin,其滿足下列關係式:0.01<|(ATinf-ATmacro)|/CTmin<0.50。
  6. 如請求項1所述的取像裝置,其中當該物距為無窮遠時,該攝像用光學鏡片組中最大視角的一半為HFOVinf;當該物距為500mm時,該攝像用光學鏡片組中最大視角的一半為HFOVmacro,其滿足下列關係式:35.0度<HFOVinf<65.0度;35.0度<HFOVmacro<65.0度。
  7. 如請求項1所述的取像裝置,該攝像用光學鏡片組包含一光圈,其中當該物距為無窮遠時,該光圈與該電子感光元件的光軸距離為SLinf,該第一透鏡物側面與該電子感光元件的光軸距離為TLinf,其滿足下列關係式:0.70<SLinf/TLinf<1.0。
  8. 如請求項1所述的取像裝置,其中該複數片透鏡於光軸上的厚度總和為ΣCT;當該物距為無窮遠時,該第一透鏡物側面與該電子感光元件的光軸距離為TLinf;該攝像用光學鏡片組的最大像高為ImgH,其滿足下列關係式:0.48<ΣCT/TLinf<0.80;及5.20mm<ImgH<10.0mm。
  9. 如請求項1所述的取像裝置,其中當該物距為無窮遠時,該至少一可變鏡間距的光軸距離為ATinf;當該物距為500mm時,該至少一可變鏡間距的光軸距離為ATmacro;當該物距為無窮遠時,該最後透鏡像側面與該電子感光元件的光軸距離為BLinf;當該物距為500mm時,該最後透鏡像側面與該電子感光元件的光軸距離為BLmacro;該攝像用光學鏡片組的最大像高為ImgH;其中當該物距為無窮遠時,該攝像用光學鏡片組的焦距為finf,其滿足下列關係式:0.07<|(ATinf-ATmacro)/(BLinf-BLmacro)|<0.90;及0.72<ImgH/finf<1.80。
  10. 如請求項1所述的取像裝置,其中該最後透鏡為負透鏡;該攝像用光學鏡片組的最大像高為ImgH;當該物距為無窮遠時,該最後透鏡像側面與該電子感光元件的光軸距離為BLinf,其滿足下列關係式:3.70<ImgH/BLinf<10.0。
  11. 如請求項1所述的取像裝置,其中該取像裝置包含一第一驅動裝置及一第二驅動裝置;該最後透鏡像側面於近軸處為凹且於離軸處包含一凸極點。
  12. 如請求項1所述的取像裝置,其中該攝像用光學鏡片組的透鏡阿貝數為V,該攝像用光學鏡片組中至少二片透鏡滿足V<20.0。
  13. 如請求項1所述的取像裝置,其中該攝像用光學鏡片組僅包含一個可變鏡間距。
  14. 如請求項1所述的取像裝置,其中該攝像用光學鏡片組包含有至少七片透鏡,且該可變鏡間距位於該第六透鏡之像側方向。
  15. 一種取像裝置,包含一攝像用光學鏡片組、一電子感光元件、一第一驅動裝置及一第二驅動裝置;該攝像用光學鏡片組包含複數片透鏡,該複數片透鏡由物側至像側依序包含一第一透鏡、一第二透鏡與一最後透鏡,該複數片透鏡中各透鏡包含朝向物側方向的物側面與朝向像側方向的像側面,該電子感光元件配置於該最後透鏡的像側;該複數片透鏡中,至少一透鏡為塑膠,至少一透鏡包含至少一反曲點;該複數片透鏡中包含至少一可變鏡間距,位於兩相鄰透鏡間的該可變鏡間距透過該第二驅動裝置改變該兩相鄰透鏡間的光軸距離;該第二驅動裝置可依附該第一驅動裝置或該第一驅動裝置與該第二驅動裝置分別運作;其中,該攝像用光學鏡片組中物距為無窮遠時,該第一透鏡物側面與該電子感光元件的光軸距離為TLinf;當該物距為無窮遠時,該攝像用光學鏡片組的焦距為finf;該攝像用光學鏡片組的透鏡阿貝數中最小者為Vdmin,其滿足下列關係式:0.60<TLinf/finf<2.50;及10.0<Vdmin<21.0。
  16. 如請求項15所述的取像裝置,其中該第一透鏡具正屈折力,該最後透鏡為負透鏡。
  17. 如請求項15所述的取像裝置,其中該攝像用光學鏡片組包含一光圈,該複數片透鏡為七至十片透鏡;當該物距為無窮遠時,該光圈與該電子感光元件的光軸距離為SLinf;當該物距為無窮遠時,該第一透鏡物側面與該電子感光元件的光軸距離為TLinf,其滿足下列關係式:0.70<SLinf/TLinf<1.0。
  18. 如請求項15所述的取像裝置,其中該最後透鏡像側面於近軸處為凹且於離軸處包含有一凸極點。
  19. 如請求項15所述的取像裝置,其中該攝像用光學鏡片組的透鏡阿貝數為V,該攝像用光學鏡片組中至少二片透鏡滿足V<20.0。
  20. 如請求項15所述的取像裝置,其中,該第一透鏡物側面的最大有效半徑為Y11,該最後透鏡像側面的最大有效半徑為Ylast,該攝像用光學鏡片組的最大像高為ImgH;當該物距為無窮遠時,該第一透鏡物側面與該電子感光元件的光軸距離為TLinf,其滿足下列關係式:0.10<Y11/Ylast<0.50;5.20mm<ImgH<10.0mm;及3.0mm<TLinf<15.0mm。
  21. 如請求項15所述的取像裝置,其中所有相鄰透鏡間之鏡間距中,最靠近該電子感光元件的兩相鄰透鏡的鏡間距為最大。
  22. 如請求項15所述的取像裝置,其中該第一驅動裝置用以校正中心影像品質,該第二驅動裝置用以校正周邊影像品質。
  23. 如請求項15所述的取像裝置,其中該取像裝置包含有光學防手震(Optical Image Stabilization)裝置。
  24. 如請求項15所述的取像裝置,其中該第一驅動裝置或該第二驅動裝置為以形狀記憶合金(Shape Memory Alloys)或壓電材質所做成的驅動裝置。
  25. 如請求項15所述的取像裝置,其中該第一驅動裝置作動時,透鏡之間的鏡間距不會改變;該電子感光元件畫素大於五千萬。
  26. 如請求項15所述的取像裝置,其中該第二驅動裝置作動時,透鏡之間的鏡間距會改變;當該物距為無窮遠時,該至少一可變鏡間距的光軸距離為ATinf;當該物距為500mm時,該至少一可變鏡間距的光軸距離為ATmacro;其滿足下列關係式:0.07mm<|(ATinf-ATmacro)|*10<1.0mm。
  27. 如請求項15所述的取像裝置,其中該第一驅動裝置作動時,會使該第二驅動裝置產生位移。
  28. 一種電子裝置,包含至少兩個取像裝置,該至少兩個取像裝置位於該電子裝置同側,其中,該至少兩個取像裝置包含:一第一取像裝置,包含有請求項15所述取像裝置;以及一第二取像裝置,包含有一光學鏡組及一電子感光元件;其中,該第一取像裝置的視角與該第二取像裝置的視角相差至少30度。
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