TWI748354B - 望遠式成像鏡頭 - Google Patents
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Abstract
本發明涉及一種望遠式成像鏡頭,其從物側到成像面依次包括:第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡及成像面,第一透鏡從物側至依次像側包括第一表面和第二表面,第二透鏡從物側至像側依次包括第三表面及第四表面,第三透鏡從物側至像側依次包括第五表面及第六表面,第四透鏡從物側至像側依次包括第七表面及第八表面,第五透鏡從物側至像側依次包括第九表面及第十表面,第六透鏡從物側至像側依次包括第十一表面及第十二表面,所述望遠式成像鏡頭滿足以下條件:0.85<D/TTL<1.05;及0.37<(D*0.5)/F<0.45;其中,D為成像面上最大成像圓直徑;TTL為第一透鏡物體側表面的中心點到所述成像面的距離;F為所述望遠式成像鏡頭的焦距。
Description
本發明涉及一種成像技術,尤其涉及一種望遠式成像鏡頭。
近年來智慧型手機搭載雙鏡頭甚至多鏡頭已成為市場主流規格,以雙鏡頭為例,常見的組合有單顆黑白鏡頭加上單顆彩色鏡頭以及單顆廣角鏡頭(Wide Camera)加上單顆望遠鏡頭(Telephoto Camera)等。其中,由於廣角鏡頭搭配望遠鏡頭除了能實現寬廣的拍攝視野,也能進行遠景拍攝,因此為最普遍的組合類型。
通常望遠鏡頭需要具備以下特點:(1)長焦距,較長焦距可用於拍攝遠方主體,當焦距愈長則可拍攝到的拍攝物件距離就愈遠。此外,也可用於拉近距離特寫拍攝主體,並且控制景深程度使背景模糊化,營造出不同的視覺層次感。(2)窄視場角,與廣角鏡頭具有較大視場角且能夠拍攝到較多景物的特點相反,較窄視角可排除不必要的背景元素,並且降低影像失真程度。
有鑑於此,有必要提供一種具有長焦距、窄視角的望遠式成像鏡頭。
一種望遠式成像鏡頭,其從物側到成像面依次包括:一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡及一成像面,
所述第一透鏡從物側至依次像側包括一第一表面和一第二表面,所述第二透鏡從物側至像側依次包括一第三表面及一第四表面,所述第三透鏡從物側至像側依次包括一第五表面及一第六表面,所述第四透鏡從物側至像側依次包括一第七表面及一第八表面,所述第五透鏡從物側至像側依次包括一第九表面及一第十表面,所述第六透鏡從物側至像側依次包括一第十一表面及一第十二表面,所述望遠式成像鏡頭滿足以下條件:0.85<D/TTL<1.05;及0.37<(D*0.5)/F<0.45;其中,D為成像面上最大成像圓直徑;TTL為第一透鏡物體側表面的中心點到所述成像面的距離;F為所述望遠式成像鏡頭的焦距。
較佳地,所述第一透鏡具有正光焦度,所述第二透鏡具有負光焦度,所述第三透鏡具有負光焦度,所述第四透鏡具有正光焦度,第五透鏡具有負光焦度,第六透鏡具有正光焦度,且所述第一表面、第二表面、第三表面、第四表面、第五表面、第六表面、第七表面、第八表面、第九表面、第十表面、第十一表面及第十二表面均為非球面。
較佳地,所述第一透鏡為雙凸形透鏡,所述第一表面面向物側凸出,所述第二表面向所述成像面凸出;所述第三表面面向物側凸出,所述第四表面向所述第二透鏡內部凹陷,所述第五表面向物側凸出,所述第六表面向所述第三透鏡內部凹陷;所述第七表面向第四透鏡內部凹陷,所述第八表面向所述成像面凸出,所述第九表面向第五透鏡內部凹陷,所述第十表面向所述成像面凹陷,所述第十一表面向所述物側凸出,所述第十二表面向所述成像面凹陷。
較佳地,所述望遠式成像鏡頭還滿足:0.95<|EFL2/(EFL1*2)|<1.35;其中,EFL1為包含第一透鏡至第四透鏡組合形成之第一透鏡組的組合焦距,EFL2為包含第五透鏡至第六透鏡之組合形成第二透鏡組的組合焦距。
較佳地,所述望遠式成像鏡頭還滿足:0.95<(|F1|+|F2|+|F3|)/(|F5|+|F6|)<1.05,
其中,F1為第一透鏡之焦距,F2為第二透鏡之焦距,F3為第三透鏡之焦距,F5為第五透鏡之焦距,F6為第六透鏡之焦距。
較佳地,所述望遠式成像鏡頭還滿足:1.35<|T5/ET5|<1.55,1.85<|T6/ET6|<2.15;其中,T5為第五透鏡的中心厚度,ET5為第五透鏡的邊緣厚度,T6為第六透鏡的中心厚度,ET6為第六透鏡的邊緣厚度。
較佳地,所述望遠式成像鏡頭還需滿足以下條件:-1.05<SF5<-0.75及1.65<SF6<2.65,SFi=(C1i+C2i)/(C1i-C2i),其中,i=5,6,C1i為第i透鏡靠物方側的表面曲率,C2i為第i透鏡靠像方側的表面曲率。
較佳地,所述望遠式成像鏡頭還需滿足以下條件:0.25<|T56/ET56|<0.35及0.75<(T56*7)/T45<0.95,其中,T45為第四透鏡與第五透鏡之間的中心間隔厚度,T56為第五透鏡與第六透鏡之間的中心間隔厚度,ET56為第五透鏡與第六透鏡之間的邊緣間隔厚度。
較佳地,所述望遠式成像鏡頭還包括一光闌,所述光闌設置在第二透鏡與所述第三透鏡之間。
較佳地,所述望遠式成像鏡頭還包括一濾光片,所述濾光片位於所述第六透鏡和成像面之間。
與先前技術相比,本發明所提供的望遠式成像鏡頭通過不同鏡片結構和鏡片材料的配合,可修正像差並提升鏡頭解像力;所述望遠式成像鏡頭具有長焦距,可用於拍攝遠方主體,當焦距愈長則可拍攝到的拍攝物件距離就愈遠,也可用於拉近距離特寫拍攝主體,並且控制景深程度使背景模糊化,營造出不同的視覺層次感;所述望遠式成像鏡頭具有窄視角,可排除不必要的背景元素,並且降低影像失真程度。
100:望遠式成像鏡頭
10:光闌
L1:第一透鏡
L2:第二透鏡
L3:第三透鏡
L4:第四透鏡
L5:第五透鏡
L6:第六透鏡
S1:第一表面
S2:第二表面
S3:第三表面
S4:第四表面
S5:第五表面
S6:第六表面
S7:第七表面
S8:第八表面
S9:第九表面
S10:第十表面
S11:第十一表面
S12:第十二表面
20:濾光片
30:成像面
圖1為本發明第一實施方式提供的望遠式成像鏡頭的結構示意圖。
圖2為本發明第一實施方式提供的望遠式成像鏡頭的場曲特性曲線圖。
圖3為本發明第一實施方式提供的望遠式成像鏡頭的畸變特性曲線圖。
圖4為本發明第一實施方式提供的望遠式成像鏡頭的調製傳遞函數特性曲線圖。
圖5為本發明第二實施方式提供的望遠式成像鏡頭的結構示意圖。
圖6為本發明第二實施方式提供的望遠式成像鏡頭的場曲特性曲線圖。
圖7為本發明第二實施方式提供的望遠式成像鏡頭的畸變特性曲線圖。
圖8為本發明第二實施方式提供的望遠式成像鏡頭的調製傳遞函數特性曲線圖。
下面將結合附圖,對本發明作進一步的詳細說明。
為了更好地理解本申請,將參考附圖對本申請的各個方面做出更詳細的說明。應理解,這些詳細說明只是對本申請的示例性實施方式的描述,而非以任何方式限制本申請的範圍。在說明書全文中,相同的附圖標號指代相同的元件。表述“和/或”包括相關聯的所列項目中的一個或多個的任何和全部組合。
應注意,在本說明書中,第一、第二、第三等的表述僅用於將一個特徵與另一個特徵區分開來,而不表示對特徵的任何限制。因此,在不背離本申請的教導的情況下,下文中討論的第一透鏡也可被稱作第二透鏡或第三透鏡。
在附圖中,為了便於說明,已稍微誇大了透鏡的厚度、尺寸和形狀,但應理解各部件的尺寸不由附圖限制,而是可在一定的範圍內適當調整。具體來講,附圖中所示的球面或非球面的形狀通過示例的方式示出。即,球面或非球面的形狀不限於附圖中示出的球面或非球面的形狀。附圖僅為示例而並非嚴格按比例繪製。
此外,近軸區域是指光軸附近的區域。第一透鏡是最靠近物體的透鏡而第六透鏡是最靠近感光元件的透鏡。在本文中,每個透鏡中最靠近物體的表面稱為物側面,每個透鏡中最靠近成像面的表面稱為像側面。
還應理解的是,用語“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,當在本說明書中使用時表示存在所陳述的特徵、整體、步驟、操作、元件和/或部件,但不排除存在或添加一個或多個其它特徵、整體、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組合。此外,當諸如“...中的至少一個”的表述出現在所列特徵的清單之後時,修飾整個所列特徵,而不是修飾清單中的單獨元件。此外,當描述本申請的實施方式時,使用“可以/可”表示“本申請的一個或多個實施方式”。並且,用語“示例性的”旨在指代示例或舉例說明。
除非另外限定,否則本文中使用的所有用語(包括技術用語和科學用語)均具有與本發明所屬領域普通技術人員的通常理解相同的含義。還應理解的是,用語(例如在常用詞典中定義的用語)應被解釋為具有與它們在相關技術的上下文中的含義一致的含義,並且將不被以理想化或過度正式意義解釋,除非本文中明確如此限定。
需要說明的是,在不衝突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本申請。
以下對本申請的特徵、原理和其他方面進行詳細描述。
請參閱圖1,本發明提供的一種望遠式成像鏡頭100。所述望遠式成像鏡頭100可以用於手機、筆記型電腦、桌上型電腦、遊戲機和LCD電視等的攝像頭,或者是任何需要用到光學鏡頭的產品上。本發明提供的是一種望遠式
成像鏡頭,具體可以以第一實施例的資料進行分析:傳統35mm底片焦距(35mmEFL)與提案中所指的總焦距(F)之間具轉換關係式:F=(D*EFL)/43.3;標準鏡頭(Normal Lens)之35mm底片焦距為50mm,當35mm底片焦距>50mm則定義為望遠鏡頭。
本發明之35mm EFL=(F*43.3)/D=(6*43.3)/5.04=51.5mm>50mm,表示本發明為望遠鏡頭。
所述望遠式成像鏡頭100從物側至成像面依次包括:一個具有正光焦度的第一透鏡L1、一個具有負光焦度的第二透鏡L2、一個具有負光焦度的第三透鏡L3、一個具有正光焦度的第四透鏡L4、一個具有負光焦度的第五透鏡L5、一個具有正光焦度的第六透鏡L6、一光闌10、一濾光片20及一成像面30。
所述第一透鏡L1至第六透鏡L6包括的表面中向物側凸出/凹陷或者向像側凸出/凹陷可以用表1或者表5中的曲率半徑的正負來判斷。奇數面為正則相對於物體一側凸出;偶數面為正則相對於成像面一側凹陷。奇數面為負則相對於物體一側凹陷;偶數面為負則相對於成像面一側凸出。
具體地,所述第一透鏡L1為雙凸形透鏡,從物側至像側依次包括一向物側凸出的第一表面S1和一向所述成像面30凸出的第二表面S2。
所述第二透鏡L2為新月形透鏡,從物側至像側依次包括一向物體一側凸出的第三表面S3及一向所述成像面凹陷的第四表面S4。
所述第三透鏡L3為新月形透鏡,從物側至像側依次包括一向物體一側凸出的第五表面S5及向成像面凹陷的第六表面S6。
所述第四透鏡L4為新月形透鏡,所述第四透鏡L4從物側至像側依次包括一向所述物側面凹陷的第七表面S7及一向所述成像面30一側凸出的第八表面S8。
述第五透鏡L5為新月形透鏡,所述第五透鏡L5從物側至像側依次包括一向所述物側表面凹陷的第九表面S9及一向所述成像面30一側凹陷的第十表面S10。
所述第六透鏡L6為新月形透鏡,所述第六透鏡L6從物側至像側依次包括一向所述物側凸出的第十一表面S11及一向所述成像面30一側凹陷的第十二表面S12。
所述第一表面S1、第二表面S2、第三表面S3、第四表面S4、第五表面S5、第六表面S6、第七表面S7、第八表面S8、第九表面S9、第十表面S10、第十一表面S11及第十二表面S12均為非球面。
所述望遠式成像鏡頭100還包括一光闌10。所述光闌10位於第二透鏡L2與所述第三透鏡L3之間,所述望遠式成像鏡頭100的整體結構相對於所述光闌10對稱,能有效地降低慧差(coma)的影響;所述光闌10能限制經過物體的光線進入第三透鏡L3的光通量,並讓經過第三透鏡L3後的光錐更加對稱,使望遠式成像鏡頭100的彗差得以修正。
所述望遠式成像鏡頭100還包括一濾光片20。濾光片20可用於校正色彩偏差。
本實施方式中,光線自物側入射至所述第一透鏡L1、第二透鏡L2、光闌10後,並依次再經過所述第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5、第六透鏡L6、及濾光片20後成像於所述成像面30。可以理解,可通過設置影像感測器(圖未示),如電荷耦合元件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS),於所述成像面30處以組成一成像系統。
所述望遠式成像鏡頭100滿足以下條件式:(1)0.85<D/TTL<1.05;其中,D為所述成像面30上的最大成像圓直徑;TTL為整個望遠式成像鏡頭100的長度,也即是從第一透鏡L1物體側表面的中心點到所述成像面30的距離。
本發明所提供的望遠式成像鏡頭100條件式中,條件式(1)限制瞭望遠式成像鏡頭100的最大成像圓直徑與總長的比值範圍,確保所述望遠式成像鏡頭100的整體尺寸,可使望遠式成像鏡頭100具有超薄的特點。
所述望遠式成像鏡頭100進一步滿足以下條件式:(2)0.37<(D*0.5)/F<0.45;其中,F為所述望遠式成像鏡頭100的焦距。且視場角(FOV)與總焦距(F)及最大成像圓直徑(D)之間的換算關係式為:FOV=2*arctan((D*0.5)/F。也即視場角是由總焦距(F)及最大成像圓直徑(D)決定的。
也即條件式(2),限制了所述望遠式成像鏡頭100的最大成像圓直徑及焦距之間的比值所處的範圍以進行限定所述望遠式成像鏡頭的視角範圍。可使得望遠式成像鏡頭100具有窄視角,較窄視角可排除不必要的背景元素,並且能降低影像失真程度。
所述望遠式成像鏡頭100可進一步滿足以下條件式:(3)0.95<|EFL2/(EFL1*2)|<1.35;其中,EFL1為包含第一透鏡L1至第四透鏡L4形成之第一透鏡組的組合焦距,EFL2為包含第五透鏡L5至第六透鏡L6形成之第二透鏡組的組合焦距。通過將第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3和第四透鏡L4的組合焦距與第五透鏡L5及第六透鏡L6組合焦距的比值控制在一定範圍內,可減小邊緣視場的像差。由於透鏡的每個表面對於光線的折射能力都不同,當透鏡的前後表面對光線的聚焦位置不一致時會導致成像模糊,即為像差,條件式(3)通過限制焦距間比例範圍來保證像差補正效果。
且條件式(3)還能保證望遠式成像鏡頭100的動力分配適當,從而降低所述望遠式成像鏡頭100的偏心敏感度。
所述望遠式成像鏡頭100可進一步滿足以下條件式:(4)0.95<(|F1|+|F2|+|F3|)/(|F5|+|F6|)<1.05;其中,F1為第一透鏡L1之焦距,F2為第二透鏡L2之焦距,F3為第三透鏡L3之焦距,F5為第五透鏡L5之焦距,F6為第六透鏡L6之焦距。合理分配鏡頭組的望遠式成像鏡頭100的第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3的有效焦距與第五、六透鏡的有效焦距之比值,能有效地縮短鏡頭組尺寸,並有利於在
保持鏡頭組超薄特性的同時,避免系統光焦度的過度集中。有利於使系統像差得到更好的校正。
所述望遠式成像鏡頭100可進一步滿足以下條件式:(5)1.35<|T5/ET5|<1.55;(6)1.85<|T6/ET6|<2.15。
其中,T5為第五透鏡L5於光軸上的中心厚度,ET5為第五透鏡L5的邊緣厚度,T6為第六透鏡L6的中心厚度,ET6為第六透鏡L6的邊緣厚度。
條件式(5)限定第五透鏡的中心厚度與邊緣厚度之間的比值範圍,能用於限定第五透鏡L5的尺寸,可保證第五透鏡L5具有良好的加工性;條件式(6)限定第六透鏡L6的中心厚度與邊緣厚度之間的比值範圍,能用於限定第六透鏡L6的尺寸,可保證第六透鏡L6具有良好的加工性。使得望遠式成像鏡頭100可以在不使得第五/六透鏡過薄而導致加工工藝困難的情況下具有更優的平衡色差的能力。條件式(5)、(6)使望遠式成像鏡頭100具有良好的收差或像差補正效果的同時,具有較小的場曲。
所述望遠式成像鏡頭100可進一步滿足以下條件式:(7)-1.05<SF5<-0.75;及(8)1.65<SF6<2.65,其中,SFi=(C1i+C2i)/(C1i-C2i),i=5,6,C1i為第i透鏡靠物側表面的曲率半徑,C2i為第i透鏡靠像側表面的曲率半徑。條件式(7)、(8),使得望遠式成像鏡頭100具有良好的收差或相差補正效果。也即,通過第五及第六透鏡像側與物側的曲率半徑之間的比值,能有效地平衡第五及第六透鏡的像散和慧差,通過約束第五/六透鏡的物側面和像側面的曲率半徑,可有效控制望遠式成像鏡頭100中光束在第五/六透鏡的折射角度,使鏡片組保持較佳的成像品質,並可使望遠式成像鏡頭100具有良好的加工性。
所述望遠式成像鏡頭100可進一步滿足以下條件式:(9)0.25<|T56/ET56|<0.35;及
(10)0.75<(T56*7)/T45<0.95,其中,T45為第四透鏡L4與第五透鏡L5之間的中心間隔厚度,T56為第五透鏡L5與第六透鏡L6之間的中心間隔厚度,ET56為第五透鏡L5與第六透鏡L6之間的邊緣間隔厚度。合理控制第五透鏡L5與第六透鏡L6之間的邊緣間隔厚度與第五透鏡和第六透鏡的間隙距離之間的比值,以及第五透鏡L5與第六透鏡L6之間的中心間隔厚度與第四透鏡L4及第五透鏡L5之間的中心間隔厚度的比值,可以有效地降低望遠式成像鏡頭100產生鬼影的風險,也即條件式(9)、(10),使得望遠式成像鏡頭100具有良好的收差或像差補正效果。
本發明通過合理分配各透鏡的光焦度、面型、各透鏡的中心厚度以及各透鏡之間的軸上間距等,可有效地縮小鏡頭的體積、降低鏡頭的敏感度並提高鏡頭的可加工性,使得光學成像鏡片組更有利於生產加工並且可適用於可擕式電子產品。通過上述配置的光學成像鏡片組還可具有超薄、長焦距、窄視角以產生優良成像品質。
其中,所述第一表面S1、第二表面S2、第三表面S3、第四表面S4、第五表面S5、第六表面S6、第七表面S7、第八表面S8、第九表面S9、第十表面S10、第十一表面S11、第十二表面S12均是非球面,並滿足非球面的面型公式:
其中,Z是沿光軸方向在高度為h的位置以表面頂點作參考距光軸的位移值,c是曲率半徑,h為透鏡高度,K為圓錐定數(Coin Constant),A4為4次非球面係數,A6為6次非球面係數,A8為8次非球面係數,A10為10次非球面係數,A12為12次非球面係數,A14為14次非球面係數,A16為16次非球面係數,A18為18次非球面係數,A20為20次非球面係數,A22為22次非球面係數。
通過將表1-3(請參閱下文)的資料代入上述運算式,可獲得本發明第一實施方式的望遠式成像鏡頭100中各透鏡表面的非球面形狀。通過將表5-7
的資料代入上述運算式,可獲知本發明第二實施方式的望遠式成像鏡頭100中各透鏡表面的非球面形狀。
第一實施方式
本發明第一實施方式所提供的望遠式成像鏡頭100的各光學元件滿足表1至表4的條件。其中表4及表8中F#指的是望遠式成像鏡頭100的光闌值。
圖1為第一實施方式的望遠式成像鏡頭100的結構圖。在本實施方式中,望遠式成像鏡頭100的視場角為47.41°,所述望遠式成像鏡頭的焦距為6.01
毫米。即滿足上述公式(1)、(2),即可得到長焦距、窄視場角的望遠式成像鏡頭。本實施方式中,所述望遠式成像鏡頭100的場曲、畸變分別如圖2至圖3所示。
如圖2所示,曲線T及S分別為子午場曲(tangential field curvature)特性曲線及弧矢場曲(sagittal field curvature)特性曲線。由圖2可看出該望遠式成像鏡頭100的子午場曲值和弧矢場曲值被控制在-0.20mm~0.20mm範圍內。
進一步地,圖3所示的曲線為望遠式成像鏡頭100的畸變特性曲線,由圖3可知,該望遠式成像鏡頭100的光學畸變量被控制在-3.00%~3.00%的範圍內。
圖4為所述望遠式成像鏡頭100的調製傳遞函數(Modulation Transfer Function,MTF)圖。MTF表示鏡頭解像力,MTF頻率的單位為線對/毫米(LinePair/mm),表示每毫米(mm)可解析的線對數,其中1對線對包含2個圖元(Pixel)。MTF全頻為LinePair/2*(Pixel Size)。在本實施方式中,最大成像圓直徑D=5.04mm,其中將0.5*D=2.52mm定義為1.0視場,0.8視場即為2.52mm*0.8=2.016mm。在1/4頻(奈奎斯特頻率,Nyquist frequency)條件下(本實施方式的1/4頻為125lp/mm),中心視場的MTF>75%(如曲線mc所示),0.8視場的MTF>60%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場的MTF,則介於60%~75%之間。綜上可知,第一實施方式的望遠式成像鏡頭100具有較高的解析度。
第二實施方式
本發明第二實施方式所提供的望遠式成像鏡頭100的各光學元件滿足表5至表8的條件。
圖5為第二實施方式的望遠式成像鏡頭100的結構圖。在本實施方式中,望遠式成像鏡頭100的視場角(FOV)為47.62°,所述望遠式成像鏡頭的焦距為6.0毫米。即滿足上述公式(1)、(2),即可得到長焦距、窄視場角的望遠式成像鏡頭。第二實施方式的望遠式成像鏡頭100的場曲、畸變分別如圖6至圖7所示。如圖6所示,曲線T及S分別為子午場曲(tangential field curvature)特性曲線及弧矢場曲(sagittal field curvature)特性曲線。由圖6可看出該望遠式成像鏡頭100的子午場曲值和弧矢場曲值被控制在-0.20mm~0.20mm範圍內。
進一步地,圖7所示的曲線為望遠式成像鏡頭100的畸變特性曲線,由圖7可知,該望遠式成像鏡頭100的光學畸變量被控制在-3.00%~3.00%的範圍內。
所述望遠式成像鏡頭100的MTF如圖8所示,在1/4頻(Nyquist frequency)條件下(本實施方式的1/2頻為125lp/mm),中心視場的MTF>75%(如曲線mc所示),0.8視場的MTF>60%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場的MTF,則介於60%~75%之間。綜上可知,第一實施方式的望遠式成像鏡頭100具有較高的解析度。
綜上所述,滿足上述條件(1)、(2)的望遠式成像鏡頭100,能實現長焦距(F):較長焦距可用於拍攝遠方主體,當焦距愈長則可拍攝到的拍攝物件距離就愈遠;此外,也可用於拉近距離特寫拍攝主體,並且控制景深程度使背景模糊化,營造出不同的視覺層次感;實現窄視場角(FOV):較窄視角可排除不必要的背景元素,並且降低影像失真程度。上述條件(3)-(10)用於調整所述望遠式成像鏡頭100的像差,保證所述望遠式成像鏡頭100的的動力分配適切,降低透鏡系統的偏心敏感度,且具有良好的收差或者像差補正效果。
可以理解的是,以上實施例僅用來說明本發明,並非用作對本發明的限定。對於本領域的普通技術人員來說,根據本發明的技術構思做出的其它各種相應的改變與變形,都落在本發明請求項的保護範圍之內。
100:望遠式成像鏡頭
10:光闌
L1:第一透鏡
L2:第二透鏡
L3:第三透鏡
L4:第四透鏡
L5:第五透鏡
L6:第六透鏡
S1:第一表面
S2:第二表面
S3:第三表面
S4:第四表面
S5:第五表面
S6:第六表面
S7:第七表面
S8:第八表面
S9:第九表面
S10:第十表面
S11:第十一表面
S12:第十二表面
20:濾光片
30:成像面
Claims (9)
- 一種望遠式成像鏡頭,其從物側到成像面依次包括:一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡及一成像面,所述第一透鏡從物側至依次像側包括一第一表面和一第二表面,所述第二透鏡從物側至像側依次包括一第三表面及一第四表面,所述第三透鏡從物側至像側依次包括一第五表面及一第六表面,所述第四透鏡從物側至像側依次包括一第七表面及一第八表面,所述第五透鏡從物側至像側依次包括一第九表面及一第十表面,所述第六透鏡從物側至像側依次包括一第十一表面及一第十二表面,所述第一透鏡為雙凸形透鏡,所述第一表面向物側凸出,所述第二表面向所述成像面凸出;所述第三表面向物側凸出,所述第四表面向所述第二透鏡內部凹陷,所述第五表面向物側凸出,所述第六表面向所述第三透鏡內部凹陷;所述第七表面向第四透鏡內部凹陷,所述第八表面向所述成像面凸出,所述第九表面向第五透鏡內部凹陷,所述第十表面向所述成像面凹陷,所述第十一表面向所述物側凸出,所述第十二表面向所述成像面凹陷,其中:所述望遠式成像鏡頭滿足以下條件:0.85<D/TTL<1.05;及0.37<(D*0.5)/F<0.45;其中,D為成像面上最大成像圓直徑;TTL為第一透鏡的物側表面的中心點到所述成像面的距離;F為所述望遠式成像鏡頭的焦距。
- 如請求項1所述的望遠式成像鏡頭,其中:所述第一透鏡具有正光焦度,所述第二透鏡具有負光焦度,所述第三透鏡具有負光焦度,所述第四透鏡具有正光焦度,所述第五透鏡具有負光焦度,所述第六透鏡具有正光焦度,且所述第一表面、第二表面、第三表面、第四表面、第五表面、第六表面、第七表面、第八表面、第九表面、第十表面、第十一表面及第十二表面均為非球面。
- 如請求項1所述的望遠式成像鏡頭,其中:所述望遠式成像鏡頭還滿足:0.95<|EFL2/(EFL1*2)|<1.35;其中,EFL1為包含第一透鏡至第四透鏡組合形成之第一透鏡組的組合焦距,EFL2為包含第五透鏡至第六透鏡之組合形成第二透鏡組的組合焦距。
- 如請求項3所述的望遠式成像鏡頭,其中:所述望遠式成像鏡頭還滿足:0.95<(|F1|+|F2|+|F3|)/(|F5|+|F6|)<1.05,其中,F1為第一透鏡之焦距,F2為第二透鏡之焦距,F3為第三透鏡之焦距,F5為第五透鏡之焦距,F6為第六透鏡之焦距。
- 如請求項4所述的望遠式成像鏡頭,其中:所述望遠式成像鏡頭還滿足:1.35<|T5/ET5|<1.55,1.85<|T6/ET6|<2.15;其中,T5為五透鏡的中心厚度,ET5為第五透鏡的邊緣厚度,T6為第六透鏡的中心厚度,ET6為第六透鏡的邊緣厚度。
- 如請求項5所述的望遠式成像鏡頭,其中:所述望遠式成像鏡頭還需滿足以下條件:-1.05<SF5<-0.75及1.65<SF6<2.65,SFi=(C1i+C2i)/(C1i-C2i),其中,i=5,6,C1i為第i透鏡靠物方側的表面曲率,C2i為第i透鏡靠像方側的表面曲率。
- 如請求項6所述的望遠式成像鏡頭,其中:所述望遠式成像鏡頭還需滿足以下條件:0.25<|T56/ET56|<0.35及0.75<(T56*7)/T45<0.95,其中,T45為第四透鏡與第五透鏡之間的中心間隔厚度,T56為第五透鏡與第六透鏡之間的中心間隔厚度,ET56為第五透鏡與第六透鏡之間的邊緣間隔厚度。
- 如請求項1所述的望遠式成像鏡頭,其中:所述望遠式成像鏡頭還包括一光闌,所述光闌設置在所述第二透鏡與所述第三透鏡之間。
- 如請求項1所述的望遠式成像鏡頭,其中:所述望遠式成像鏡頭還包括一濾光片,所述濾光片位於所述第六透鏡和成像面之間。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015165338A (ja) * | 2015-06-24 | 2015-09-17 | 日立マクセル株式会社 | 撮像レンズ系 |
TWI500956B (zh) * | 2013-11-25 | 2015-09-21 | Largan Precision Co Ltd | 攝影透鏡組、取像裝置以及可攜式裝置 |
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CN208937800U (zh) * | 2017-10-23 | 2019-06-04 | 三星电机株式会社 | 光学成像*** |
WO2019218628A1 (zh) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 浙江舜宇光学有限公司 | 光学成像镜头 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI500956B (zh) * | 2013-11-25 | 2015-09-21 | Largan Precision Co Ltd | 攝影透鏡組、取像裝置以及可攜式裝置 |
JP2015165338A (ja) * | 2015-06-24 | 2015-09-17 | 日立マクセル株式会社 | 撮像レンズ系 |
CN106526790A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-03-22 | 玉晶光电(厦门)有限公司 | 光学成像镜头 |
TW201712396A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-04-01 | 玉晶光電股份有限公司 | 光學成像鏡頭(一) |
TWI620955B (zh) * | 2016-09-13 | 2018-04-11 | 先進光電科技股份有限公司 | 光學成像系統 |
CN208937800U (zh) * | 2017-10-23 | 2019-06-04 | 三星电机株式会社 | 光学成像*** |
WO2019218628A1 (zh) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 浙江舜宇光学有限公司 | 光学成像镜头 |
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