TWI771127B - 成像鏡頭(六十二) - Google Patents
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Abstract
一種成像鏡頭,主要由一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡及一第一反射元件組成。第一透鏡具屈光力。第二透鏡具屈光力且包括一凸面沿著一光軸朝向一像側。第三透鏡具屈光力且包括一凸面沿著光軸朝向像側。第四透鏡具正屈光力且包括一凸面沿著光軸朝向像側。第五透鏡具屈光力。第一、二、三、四及五透鏡沿著光軸從一物側至像側依序排列。第一反射元件包括一第一反射面,第一反射元件設置於第一透鏡及第五透鏡之間。第一、三透鏡之屈光力相反。第二、五透鏡之屈光力相同或第二透鏡具正屈光力第五透鏡具負屈光力。
Description
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、體積愈來愈大,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、體積較小、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,主要由一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡及一第一反射元件組成。第一透鏡具有屈光力。第二透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著一光軸朝向一像側。第三透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著光軸朝向像側。第四透鏡具有正屈光力,且包括一凸面沿著光軸朝向像側。第五透鏡具有屈光力。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡沿著光軸從一物側至像側依序排列。第一反射元件包括一第一反射面,第一反射元件設置於第一透鏡及第五透鏡之間。第一透鏡之屈光力與第三透鏡之屈光力相反。第二透
鏡與第五透鏡之屈光力相同或第二透鏡具有正屈光力第五透鏡具有負屈光力。
其中第一透鏡為彎月型透鏡具有正屈光力,第二透鏡具有正屈光力,第三透鏡為彎月型透鏡具有負屈光力,第四透鏡為彎月型透鏡,第五透鏡為彎月型透鏡。
其中第一透鏡包括一凹面沿著光軸朝向物側以及一凸面沿著光軸朝向像側,第二透鏡可更包括一凹面或一凸面沿著光軸朝向物側,第三透鏡可更包括一凹面沿著光軸朝向物側,第四透鏡可更包括一凹面沿著光軸朝向物側,第五透鏡包括一凸面沿著光軸朝向物側以及一凹面沿著光軸朝向像側。
其中成像鏡頭至少滿足以下其中一條件:1mm<f2+f4<20mm;-30mm2<f3×f4<-5mm2;1<f2/L1T<5;2<TTL/SD1<10;0.5<f2/TC12<2.5;3.3<(R11+R12)/(R11-R12)<5.5;1.5<(f1/f)+(f2/f)<4.5;-3<f1/R11<-1;2<TTL/f<4;其中f1為第一透鏡之一有效焦距,f2為第二透鏡之一有效焦距,f3為第三透鏡之一有效焦距,f4為第四透鏡之一有效焦距,f為成像鏡頭之一有效焦距,L1T為第一透鏡沿著光軸之一厚度,TTL為第一透鏡之一物側面至一成像面沿著光軸之一間距,SD1為第一透鏡之一光學有效直徑,TC12為第一透鏡之一像側面至第二透鏡之一物側面沿著光軸之一間距,R11為第一透鏡之物側面之一曲率半徑,R12為第一透鏡之像側面之一曲率半徑。
本發明之成像鏡頭可更包括一第二反射元件,第二反射元件包括一第二反射面,第二反射元件設置於第一反射元件以及像側之間。
本發明之成像鏡頭包括:一第一透鏡具有屈光力;一第二
透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著一光軸朝向一像側;一第三透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著光軸朝向像側;一第四透鏡具有正屈光力,且包括一凸面沿著光軸朝向像側;以及一第五透鏡具有屈光力,第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡沿著光軸從一物側至像側依序排列,其中成像鏡頭可更包括一第一反射元件與一第二反射元件,其中第一反射元件包括一第一反射面,第一反射元件設置於第一透鏡以及第五透鏡之間,第二反射元件包括一第二反射面,第二反射元件設置於第一反射元件以及像側之間,第一透鏡之屈光力與第三透鏡之屈光力相反,第二透鏡與第五透鏡之屈光力相同或第二透鏡具有正屈光力第五透鏡具有負屈光力。
其中第一透鏡為彎月型透鏡具有負屈光力,第二透鏡為彎月型透鏡,第三透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力,第四透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力,第五透鏡為彎月型透鏡具有負屈光力。
其中第一透鏡包括一凸面沿著光軸朝向物側以及一凹面沿著光軸朝向像側,第二透鏡可更包括一凹面沿著光軸朝向物側,第三透鏡可更包括另一凸面沿著光軸朝向物側,第四透鏡可更包括另一凸面沿著光軸朝向物側,第五透鏡包括一凹面沿著光軸朝向物側以及一凸面沿著光軸朝向像側。
其中成像鏡頭滿足以下條件:2<TTL/f<4;其中,TTL為第一透鏡之一物側面至一成像面沿著光軸之一間距,f為成像鏡頭之一有效焦距。
其中成像鏡頭至少滿足以下其中一條件:1<TTL/L5D<4;
0.5<f/L5D<1;0.7<TC12/SD1<3.8;2<ALD/f<8;其中TTL為第一透鏡之一物側面至一成像面沿著光軸之一間距,L5D為第五透鏡之一最大光學有效直徑,f為成像鏡頭之一有效焦距,TC12為第一透鏡之一像側面至第二透鏡之一物側面沿著光軸之一間距,SD1為第一透鏡之一光學有效直徑,ALD為第一透鏡之一光學有效直徑、第二透鏡之一光學有效直徑、第三透鏡之一光學有效直徑、第四透鏡之一光學有效直徑以及第五透鏡之一光學有效直徑之總合。
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
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
L14、L24、L34、L44、L54:第四透鏡
L15、L25、L35、L45、L55:第五透鏡
ST1、ST2、ST3、ST4、ST5:光圈
P11、P21、P31、P41、P51:第一稜鏡
P32、P42、P52:第二稜鏡
OF1、OF2、OF3、OF4、OF5:濾光片
IMA1、IMA2、IMA3、IMA4、IMA5:成像面
AX1、AX2、AX3、AX4、AX5:光軸
S11、S21、S31、S41、S51:光圈面
S12、S22、S32、S42、S52:第一透鏡物側面
S13、S23、S33、S43、S53:第一透鏡像側面
S14、S24、S34、S44、S54:第一入射面
S15、S25、S35、S45、S55:第一反射面
S16、S26、S36、S46、S56:第一出射面
S17、S27、S37、S47、S57:第二透鏡物側面
S18、S28、S38、S48、S58:第二透鏡像側面
S19、S29、S39、S49、S59:第三透鏡物側面
S110、S210、S310、S410、S510:第三透鏡像側面
S111、S211、S311、S411、S511:第四透鏡物側面
S112、S212、S312、S412、S512:第四透鏡像側面
S113、S213、S313、S413、S513:第五透鏡物側面
S114、S214、S314、S414、S514:第五透鏡像側面
S115、S215、S318、S418、S518:濾光片物側面
S116、S216、S319、S419、S519:濾光片像側面
S315、S415、S515:第二入射面
S316、S416、S516:第二反射面
S317、S417、S517:第二出射面
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、2B、2C圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的場曲(Field Curvature)圖、畸變(Distortion)圖、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、4B、4C圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的場曲圖、畸變圖、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、6B、6C圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的場曲圖、畸變圖、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、8B、8C圖係依據本發明之成像鏡頭之第四實施例的場曲圖、畸變圖、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、10B、10C圖係依據本發明之成像鏡頭之第五實施例的場曲圖、畸變圖、調變轉換函數圖。
本發明提供一種成像鏡頭,主要由一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡及一第一反射元件組成;第一透鏡具有屈光力;第二透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著一光軸朝向朝向一像側;第三透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著光軸朝向像側;第四透鏡具有正屈光力,且包括一凸面沿著光軸朝向像側;第五透鏡具有屈光力;其中第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡沿著光軸從一物側至像側依序排列;其中第一反射元件包括一第一反射面,此第一反射元件設置於第一透鏡及第五透鏡之間;其中第一透鏡之屈光力與第二透鏡之屈光力相反;其中第二透鏡與第五透鏡之屈光力相同或第二透鏡具有正屈光力第五透鏡具有負屈光力。
本發明提供另一種成像鏡頭,包括:一第一透鏡具有屈光
力;一第二透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著一光軸朝向一像側;一第三透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著光軸朝向像側;一第四透鏡具有正屈光力,且包括一凸面沿著光軸朝向像側;及一第五透鏡具有屈光力;其中第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡沿著光軸從一物側至像側依序排列;其中成像鏡頭可更包括一第一反射元件與一第二反射元件,其中第一反射元件包括一第一反射面,此第一反射元件設置於第一透鏡及第五透鏡之間;其中第二反射元件包括一第二反射面,此第二反射元件設置於第一反射元件及像側之間;其中第一透鏡之屈光力與第三透鏡之屈光力相反;其中第二透鏡與第五透鏡之屈光力相同或第二透鏡具有正屈光力第五透鏡具有負屈光力。
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、表十及表十三分别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、表十一及表十四分别為表一、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,其中第一反射元件P11、P21、P31、P41、P51為稜鏡由玻璃或塑膠材質製成,其第一入射面S14、S24、S34、S44、S54分別沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5朝向物側,第一出射面S16、S26、S36、S46、S56分別沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5朝向像側,第一入射面S14、S24、S34、S44、S54、第一反射面S15、S25、S35、S45、S55及第一出射面S16、S26、S36、S46、S56皆為平面。反射元
件可以是反射鏡,當為反射鏡時可以僅包含反射面。其中,藉由反射元件的配置,可避免成像鏡頭總長度過長,造成過度佔用搭載此成像鏡頭之裝置的有限空間,進而造成空間利用不佳,因此可達成縮減成像鏡頭的體積並且增加空間使用效率。
第一透鏡L11、L21、L31、L41、L51為彎月型透鏡由玻璃材質製成,其物側面S12、S22、S32、S42、S52分別沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5朝向物側,像側面S13、S23、S33、S43、S53分別沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5朝向像側,物側面S12、S22、S32、S42、S52與像側面S13、S23、S33、S43、S53皆為非球面表面。
第二透鏡L12、L22、L32、L42、L52由塑膠材質製成,其物側面S17、S27、S37、S47、S57分別沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5朝向物側,像側面S18、S28、S38、S48、S58分別沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5朝向像側,像側面S18、S28、S38、S48、S58為凸面,物側面S17、S27、S37、S47、S57與像側面S18、S28、S38、S48、S58皆為非球面表面。
第三透鏡L13、L23、L33、L43、L53由塑膠材質製成,其物側面S19、S29、S39、S49、S59分別沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5朝向物側,像側面S110、S210、S310、S410、S510分別沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5朝向像側,像側面S110、S210、S310、S410、S510為凸面,物側面S19、S29、S39、S49、S59與像側面S110、S210、S310、S410、S510皆為非球面表面。
第四透鏡L14、L24、L34、L44、L54具有正屈光力,由塑
膠材質製成,其物側面S111、S211、S311、S411、S511分別沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5朝向物側,像側面S112、S212、S312、S412、S512分別沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5朝向像側,像側面S112、S212、S312、S412、S512為凸面,物側面S111、S211、S311、S411、S511與像側面S112、S212、S312、S412、S512皆為非球面表面。
第五透鏡L15、L25、L35、L45、L55為彎月型透鏡由塑膠材質製成,其物側面S113、S213、S313、S413、S513分別沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5朝向物側,像側面S114、S214、S314、S414、S514分別沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5朝向像側,物側面S113、S213、S313、S413、S513與像側面S114、S214、S314、S414、S514皆為非球面表面。
另外,成像鏡頭1、2至少滿足以下條件(1)~(13)其中一條件,成像鏡頭3、4、5至少滿足以下條件(1)~(4)、(8)、(13)其中一條件:
1<TTL/L5D<4; (1)
0.5<f/L5D<1; (2)
0.7<TC12/SD1<3.8; (3)
2<ALD/f<8; (4)
1mm<f2+f4<20mm; (5)
-30mm2<f3×f4<-5mm2; (6)
1<f2/L1T<5; (7)
2<TTL/SD1<10; (8)
0.5<f2/TC12<2.5; (9)
3.3<(R11+R12)/(R11-R12)<5.5; (10)
1.5<(f1/f)+(f2/f)<4.5; (11)
-3<f1/R11<-1; (12)
2<TTL/f<4; (13)
其中,TTL為第一實施例至第五實施例中,第一透鏡L11、L21、L31、L41、L51之物側面S12、S22、S32、S42、S52分別至成像面IMA1、IMA2、IMA3、IMA4、IMA5沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5之一間距,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,f1為第一實施例至第五實施例中,第一透鏡L11、L21、L31、L41、L51之一有效焦距,f2為第一實施例至第五實施例中,第二透鏡L12、L22、L32、L42、L52之一有效焦距,f3為第一實施例至第五實施例中,第三透鏡L13、L23、L33、L43、L53之一有效焦距,f4為第一實施例至第五實施例中,第四透鏡L14、L24、L34、L44、L54之一有效焦距,L5D為第一實施例至第五實施例中,第五透鏡L15、L25、L35、L45、L55之一最大光學有效直徑,TC12為第一實施例至第五實施例中,第一透鏡L11、L21、L31、L41、L51之像側面S13、S23、S33、S43、S53分別至第二透鏡L12、L22、L32、L42、L52之物側面S17、S27、S37、S47、S57沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5之一間距,SD1為第一實施例至第五實施例中,第一透鏡L11、L21、L31、L41、L51之一光學有效直徑,ALD為第一透鏡L11、L21、L31、L41、L51之一光學有效直徑SD1、第二透鏡L12、L22、L32、L42、L52之一光學有效直徑SD2、第三透鏡L13、L23、L33、L43、L53之一光學有效直徑SD3、第四透鏡L14、L24、L34、L44、L54之一光學有效直徑SD4及
第五透鏡L15、L25、L35、L45、L55之一光學有效直徑SD5之總合,L1T為第一實施例至第五實施例中,第一透鏡L11、L21、L31、L41、L51分別沿著光軸AX1、AX2、AX3、AX4、AX5之一厚度,R11為第一實施例至第五實施例中,第一透鏡L11、L21、L31、L41、L51之物側面S12、S22、S32、S42、S52之一曲率半徑,R12為第一實施例至第五實施例中,第一透鏡L11、L21、L31、L41、L51之像側面S13、S23、S33、S43、S53之一曲率半徑。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包括一光圈ST1、一第一透鏡L11、一第一反射元件P11、一第二透鏡L12、一第三透鏡L13、一第四透鏡L14、一第五透鏡L15及一濾光片OF1。光圈ST1、第一透鏡L11、第一反射元件P11、第二透鏡L12、第三透鏡L13、第四透鏡L14、第五透鏡L15及濾光片OF1沿著一光軸AX1從一物側至一像側依序排列。第一反射元件P11之第一入射面S14與第一出射面S16互相垂直。成像時,來自物側之光線經第一反射面S15反射改變行進方向,最後成像於一成像面IMA1上,成像面IMA1與第一出射面S16互相平行。第一實施例中反射元件以稜鏡為例但不以此為限,反射元件也可以是反射鏡,僅包括一反射面。根據【實施方式】第一至九段落,其中:
第一透鏡L11具有正屈光力,其物側面S12為凹面,像側面S13為凸面;第二透鏡L12為彎月型透鏡具有正屈光力,其物側面S17為凹面;第三透鏡L13為彎月型透鏡具有負屈光力,其物側面S19為凹面;第四透鏡L14為彎月型透鏡,其物側面S111為凹面;第五透鏡L15具有負
屈光力,其物側面S113為凸面,像側面S114為凹面;濾光片OF1其物側面S115與像側面S116皆為平面;利用上述透鏡、光圈ST1、反射元件P11及至少滿足條件(1)至條件(12)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。
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。
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(13)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(13)之要求。
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-0.10mm至0.06mm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0%至4%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0.28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。
現詳細說明本發明之成像鏡頭之第二實施例。請參閱第3圖,成像鏡頭2包括一光圈ST2、一第一透鏡L21、一第一反射元件P21、一第二透鏡L22、一第三透鏡L23、一第四透鏡L24、一第五透鏡L25及一
濾光片OF2。光圈ST2、第一透鏡L21、第一反射元件P21、第二透鏡L22、第三透鏡L23、第四透鏡L24、第五透鏡L25及濾光片OF2沿著一光軸AX2從一物側至一像側依序排列。第一反射元件之第一入射面S24與第一出射面S26互相垂直。成像時,來自物側之光線經第一反射面S25反射改變行進方向,最後成像於一成像面IMA2上,成像面IMA2與第一出射面S26互相平行。第二實施例中反射元件以稜鏡為例但不以此為限,反射元件也可以是反射鏡,僅包括一反射面。根據【實施方式】第一至九段落,其中:
第一透鏡L21具有正屈光力,其物側面S22為凹面,像側面S23為凸面;第二透鏡L22為雙凸透鏡具有正屈光力,其物側面S27為凸面;第三透鏡L23為彎月型透鏡具有負屈光力,其物側面S29為凹面;第四透鏡L24為彎月型透鏡,其物側面S211為凹面;第五透鏡L25具有正屈光力,其物側面S213為凸面,像側面S214為凹面;濾光片OF2其物側面S215與像側面S216皆為平面;利用上述透鏡、光圈ST2、反射元件P21及至少滿足條件(1)至條件(13)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。
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。
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(13)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(13)之要求。
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-0.06mm至0.08mm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4%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0.28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。
現詳細說明本發明之成像鏡頭之第三實施例。請參閱第5圖,成像鏡頭3包括一光圈ST3、一第一透鏡L31、一第一反射元件P31、一第二透鏡L32、一第三透鏡L33、一第四透鏡L34、一第五透鏡L35、一第二反射元件P32及一濾光片OF3。光圈ST3、第一透鏡L31、第一反射元件P31、第二透鏡L32、第三透鏡L33、第四透鏡L34、第五透鏡L35、第二反射元件P32及濾光片OF3沿著一光軸AX3從一物側至一像側依序排列。第一反射元件P31之第一入射面S34與第一出射面S36互相垂直。第二反射元件P32包括一第二入射面S315、一第二反射面S316及一第二出射面S317,第二入射面S315沿著光軸AX3朝向物側,第二出射面S317沿著光軸AX3朝向像側,第二入射面S315與第二出射面S317互相垂直。成像時,來自物側之光線經第一反射面S35反射改變行進方向,再經第二反射面S316反射改變行進方向,最後成像於一成像面IMA3上,成像面IMA3與第二出射面S317互相平行。第三實施中反射元件以稜鏡為例但不以此為限,反射元件也可以是反射鏡,僅包括一反射面。根據【實施方式】第一至九段落,其中:
第一透鏡L31具有負屈光力,其物側面S32為凸面,像側面S33為凹面;第二透鏡L32為彎月型透鏡具有負屈光力,其物側面S37為凹面;第三透鏡L33為雙凸透鏡具有正屈光力,其物側面S39為凸面;第四透鏡L34為雙凸透鏡透鏡,其物側面S311為凸面;第五透鏡L35具有負屈光力,其物側面S313為凹面,像側面S314為凸面;第二反射元件P32其第二入射面S315、第二反射面S316及第二出射面S317皆為平面;濾光片OF3其物側面S318與像側面S319皆為平面;利用上述透鏡、光圈ST3、第一反射元件P31、第二反射元件P32及至少滿足條件(1)~(4)、(8)、(13)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。
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。
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)~(4)、(8)、(13)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)~(4)、(8)、(13)之要求。
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-0.10mm至0.10mm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3%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0.27
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。
現詳細說明本發明之成像鏡頭之第四實施例。請參閱第7圖,成像鏡頭4包括一光圈ST4、一第一透鏡L41、一第一反射元件P41、一第二透鏡L42、一第三透鏡L43、一第四透鏡L44、一第五透鏡L45、一第二反射元件P42及一濾光片OF4。光圈ST4、第一透鏡L41、第一反射元件P41、第二透鏡L42、第三透鏡L43、第四透鏡L44、第五透鏡L45、第二反射元件P42及濾光片OF4沿著一光軸AX4從一物側至一像側依序排列。第一反射元件P41之第一入射面S44與第一出射面S46互相垂直。第二反射元件P42包括一第二入射面S415、一第二反射面S416及一第二出射面S417,第二入射面S415沿著光軸AX4朝向物側,第二出射面S417沿著光軸AX4朝向像側,第二入射面S415與第二出射面S417互相垂直。成像時,來自物側之光線經第一反射面S45反射改變行進方向,再經第二反射面S416反射改變行進方向,最後成像於一成像面IMA4上,成像面IMA4與第二出射面S417互相平行。第四實施中反射元件以稜鏡為例但不以此為限,反射元件也可以是反射鏡,僅包括一反射面。根據【實施方式】第一至九段落,其中:
第一透鏡L41具有負屈光力,其物側面S42為凸面,像側面S43為凹面;第二透鏡L42為彎月型透鏡具有正屈光力,其物側面S47為凹面;第三透鏡L43為雙凸透鏡具有正屈光力,其物側面S49為凸面;第四透鏡L44為雙凸透鏡透鏡,其物側面S411為凸面;第五透鏡L45具有負屈光力,其物側面S413為凹面,像側面S414為凸面;第二反射元件P42
其第二入射面S415、第二反射面S416及第二出射面S417皆為平面;濾光片OF4其物側面S418與像側面S419皆為平面;利用上述透鏡、光圈ST4、第一反射元件P41、第二反射元件P42及至少滿足條件(1)~(4)、(8)、(13)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。
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。
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)~(4)、(8)、(13)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)~(4)、(8)、(13)之要求。
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-0.16mm至0.12mm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-2%至0.4%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0.34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。
現詳細說明本發明之成像鏡頭之第五實施例。請參閱第9圖,成像鏡頭5包括一光圈ST5、一第一透鏡L51、一第一反射元件P51、
一第二透鏡L52、一第三透鏡L53、一第四透鏡L54、一第五透鏡L55、一第二反射元件P52及一濾光片OF5。光圈ST5、第一透鏡L51、第一反射元件P51、第二透鏡L52、第三透鏡L53、第四透鏡L54、第五透鏡L55、第二反射元件P52及濾光片OF5沿著一光軸AX5從一物側至一像側依序排列。第一反射元件P51之第一入射面S54與第一出射面S56互相垂直。第二反射元件P52包括一第二入射面S515、一第二反射面S516及一第二出射面S517,第二入射面S515沿著光軸AX5朝向物側,第二出射面S517沿著光軸AX5朝向像側,第二入射面S515與第二出射面S517互相垂直。成像時,來自物側之光線經第一反射面S55反射改變行進方向,再經第二反射面S516反射改變行進方向,最後成像於一成像面IMA5上,成像面IMA5與第二出射面S517互相平行。第四實施中反射元件以稜鏡為例但不以此為限,反射元件也可以是反射鏡,僅包括一反射面。根據【實施方式】第一至九段落,其中:
第一透鏡L51具有負屈光力,其物側面S52為凸面,像側面S53為凹面;第二透鏡L52為彎月型透鏡具有負屈光力,其物側面S57為凹面;第三透鏡L53為雙凸透鏡具有正屈光力,其物側面S59為凸面;第四透鏡L54為雙凸透鏡透鏡,其物側面S511為凸面;第五透鏡L55具有負屈光力,其物側面S513為凹面,像側面S514為凸面;第二反射元件P52其第二入射面S515、第二反射面S516及第二出射面S517皆為平面;濾光片OF5其物側面S518與像側面S519皆為平面;利用上述透鏡、光圈ST5、第一反射元件P51、第二反射元件P52及至少滿足條件(1)~(4)、(8)、(13)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。
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。
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)~(4)、(8)、(13)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)~(4)、(8)、(13)之要求。
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-0.12mm至0.08mm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3%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0.42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。
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。
1:成像鏡頭
L11:第一透鏡
L12:第二透鏡
L13:第三透鏡
L14:第四透鏡
L15:第五透鏡
ST1:光圈
P11:第一稜鏡
OF1:濾光片
IMA1:成像面
AX1:光軸
S11:光圈面
S12:第一透鏡物側面
S13:第一透鏡像側面
S14:第一稜鏡入射面
S15:第一稜鏡反射面
S16:第一稜鏡出射面
S17:第二透鏡物側面
S18:第二透鏡像側面
S19:第三透鏡物側面
S110:第三透鏡像側面
S111:第四透鏡物側面
S112:第四透鏡像側面
S113:第五透鏡物側面
S114:第五透鏡像側面
S115:濾光片物側面
S116:濾光片像側面
Claims (10)
- 一種成像鏡頭,主要由一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡以及一第一反射元件組成;其中該第一透鏡具有屈光力;其中該第二透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著一光軸朝向一像側;其中該第三透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著該光軸朝向該像側;其中該第四透鏡具有正屈光力,且包括一凸面沿著該光軸朝向該像側;其中該第五透鏡具有屈光力;其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡以及該第五透鏡沿著該光軸從一物側至該像側依序排列;其中該第一反射元件包括一第一反射面,該第一反射元件設置於該第一透鏡以及該第五透鏡之間;其中該第一透鏡之屈光力與該第三透鏡之屈光力相反;其中該第二透鏡與該第五透鏡之屈光力相同或該第二透鏡具有正屈光力該第五透鏡具有負屈光力。
- 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭,其中:該第一透鏡為彎月型透鏡具有正屈光力;該第二透鏡具有正屈光力;該第三透鏡為彎月型透鏡具有負屈光力;該第四透鏡為彎月型透鏡;以及該第五透鏡為彎月型透鏡。
- 如申請專利範圍第2項所述之成像鏡頭,其中: 該第一透鏡包括一凹面沿著該光軸朝向該物側以及一凸面沿著該光軸朝向該像側;該第二透鏡更包括一凹面或一凸面沿著該光軸朝向該物側;該第三透鏡更包括一凹面沿著該光軸朝向該物側;該第四透鏡更包括一凹面沿著該光軸朝向該物側;以及該第五透鏡包括一凸面沿著該光軸朝向該物側以及一凹面沿著該光軸朝向該像側。
- 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭,其中該成像鏡頭至少滿足以下其中一條件:1mm<f2+f4<20mm;-30mm2<f3×f4<-5mm2;1<f2/L1T<5;2<TTL/SD1<10;0.5<f2/TC12<2.5;3.3<(R11+R12)/(R11-R12)<5.5;1.5<(f1/f)+(f2/f)<4.5;-3<f1/R11<-1;2<TTL/f<4;其中,f1為該第一透鏡之一有效焦距,f2為該第二透鏡之一有效焦距,f3為該第三透鏡之一有效焦距,f4為該第四透鏡之一有效焦距,f為該成像鏡頭之一有效焦距,L1T為該第一透鏡沿著該光軸之一厚度,TTL為該第一透鏡之一物側面至一成像面沿著該光軸之一間距,SD1為該第 一透鏡之一光學有效直徑,TC12為該第一透鏡之一像側面至該第二透鏡之一物側面沿著該光軸之一間距,R11為該第一透鏡之該物側面之一曲率半徑,R12為該第一透鏡之該像側面之一曲率半徑。
- 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭,其中更包括一第二反射元件,該第二反射元件包括一第二反射面,該第二反射元件設置於該第一反射元件以及該像側之間。
- 一種成像鏡頭,包括:一第一透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著一光軸朝向一物側;一第二透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著該光軸朝向一像側;一第三透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著該光軸朝向該像側;一第四透鏡具有正屈光力,且包括一凸面沿著該光軸朝向該像側;以及一第五透鏡具有屈光力;其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡以及該第五透鏡沿著該光軸從該物側至該像側依序排列;其中該成像鏡頭更包括一第一反射元件與一第二反射元件,其中該第一反射元件包括一第一反射面,該第一反射元件設置於該第一透鏡以及該第五透鏡之間;其中該第二反射元件包括一第二反射面,該第二反射元件設置於該第一反射元件以及該像側之間;其中該第一透鏡之屈光力與該第三透鏡之屈光力相反;其中該第二透鏡與該第五透鏡之屈光力相同或該第二透鏡具有正屈光力該第五透鏡具有負屈光力。
- 如申請專利範圍第6項所述之成像鏡頭,其中:該第一透鏡為彎月型透鏡具有負屈光力;該第二透鏡為彎月型透鏡;該第三透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力;該第四透鏡為雙凸透鏡具有正屈光力;以及該第五透鏡為彎月型透鏡具有負屈光力。
- 如申請專利範圍第7項所述之成像鏡頭,其中:該第一透鏡更包括一凹面沿著該光軸朝向該像側;該第二透鏡更包括一凹面沿著該光軸朝向該物側;該第三透鏡更包括另一凸面沿著該光軸朝向該物側;該第四透鏡更包括另一凸面沿著該光軸朝向該物側;以及該第五透鏡包括一凹面沿著該光軸朝向該物側以及一凸面沿著該光軸朝向該像側。
- 如申請專利範圍第1項至第6項中任一請求項所述之成像鏡頭,其中該成像鏡頭至少滿足以下其中一條件:2<TTL/f<4;1<TTL/L5D<4;0.5<f/L5D<1;2<ALD/f<8;其中,TTL為該第一透鏡之一物側面至一成像面沿著該光軸之一間距,f為該成像鏡頭之一有效焦距,L5D為該第五透鏡之一最大光學有效直徑,ALD為該第一透鏡之一光學有效直徑、該第二透鏡之一光學有效直 徑、該第三透鏡之一光學有效直徑、該第四透鏡之一光學有效直徑以及該第五透鏡之一光學有效直徑之總合。
- 一種成像鏡頭,包括:一第一透鏡具有屈光力;一第二透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著一光軸朝向一像側;一第三透鏡具有屈光力,且包括一凸面沿著該光軸朝向該像側;一第四透鏡具有正屈光力,且包括一凸面沿著該光軸朝向該像側;以及一第五透鏡具有屈光力;其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡以及該第五透鏡沿著該光軸從一物側至該像側依序排列;其中該成像鏡頭更包括一第一反射元件與一第二反射元件,該第一反射元件包括一第一反射面,該第一反射元件設置於該第一透鏡以及該第五透鏡之間;其中該第二反射元件包括一第二反射面,該第二反射元件設置於該第一反射元件以及該像側之間;其中該第一透鏡之屈光力與該第三透鏡之屈光力相反;其中該第二透鏡與該第五透鏡之屈光力相同或該第二透鏡具有正屈光力該第五透鏡具有負屈光力;其中該成像鏡頭滿足以下條件:0.7<TC12/SD1<3.8;其中,TC12為該第一透鏡之一像側面至該第二透鏡之一物側面沿著該光軸之一間距,SD1為該第一透鏡之一光學有效直徑。
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