TWI432772B - 光學影像擷取透鏡組 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種光學影像擷取透鏡組,且特別是有關於一種應用於電子產品上的小型化光學影像擷取透鏡組。
最近幾年來,隨著具有攝影功能之可攜式電子產品的興起,小型化攝影鏡頭的需求日漸提高,而一般攝影鏡頭的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)兩種,且隨著半導體製程技術的精進,使得感光元件的畫素尺寸縮小,小型化攝影鏡頭逐漸往高畫素領域發展,因此,對成像品質的要求也日益增加。
傳統搭載於可攜式電子產品上的小型化攝影鏡頭,如美國專利第7,365,920號所示,多採用四片式透鏡結構為主,但由於智慧型手機(Smart Phone)與PDA(Personal Digital Assistant)等高規格行動裝置的盛行,帶動小型化攝影鏡頭在畫素與成像品質上的迅速攀升,習知的四片式透鏡組將無法滿足更高階的攝影鏡頭模組,再加上電子產品不斷地往高性能且輕薄化的趨勢發展,因此急需一種適用於輕薄、可攜式電子產品上,成像品質佳且不至於使鏡頭總長度過長的光學影像擷取透鏡組。
因此,本發明之一實施方式是在提供一種光學影像擷取透鏡組,由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡。第一透鏡具有正屈折力,其物側表面為凸面。第二透鏡、第三透鏡及第四透鏡皆具有屈折力。第五透鏡之物側表面及像側表面皆為非球面,且其物側表面及像側表面中至少有一具有至少一反曲點。第六透鏡具有負屈折力,其物側表面為凹面、像側表面為凸面,且其物側表面及像側表面皆為非球面。其中,第一透鏡至第六透鏡分別於光軸上透鏡厚度之總和為ΣCT,第一透鏡之物側表面至第六透鏡之像側表面在光軸上的距離為TD,且光學影像擷取透鏡組包含一光圈,光圈至第六透鏡之像側表面在光軸上的距離為SD,其滿足下列條件:
0.5<ΣCT/TD<0.92;以及
0.7<SD/TD<1.2。
本發明之另一實施方式是在提供一種光學影像擷取透鏡組,由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡。第一透鏡具有正屈折力,其物側表面為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第三透鏡具有屈折力,其物側表面及像側表面皆為非球面,且其物側表面及像側表面中至少有一具有至少一反曲點。第四透鏡具有屈折力,其物側表面及像側表面皆為非球面,且其物側表面及像側表面中至少有一具有至少一反曲點。第五透鏡具有屈折力,其物側表面及像側表面皆為非球面,且其物側表面及像側表面中至少有一具有至少一反曲點。第六透鏡具有負屈折力,其物側表面為凹面、像側表面為凸面,而第六透鏡之物側表面及像側表面皆為非球面,且其物側表面及像側表面中至少有一具有至少一反曲點。其中,光學影像擷取透鏡組之焦距為f,第六透鏡之物側表面曲率半徑為R11,其滿足下列條件:
-0.7<R11/f<0。
本發明又一實施方式是在提供一種光學影像擷取透鏡組,由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡。第一透鏡具有正屈折力,其物側表面為凸面。第二透鏡具有屈折力。第三透鏡具有屈折力,其具有至少一非球面。第四透鏡具有屈折力,其具有至少一非球面。第五透鏡具有屈折力,其物側表面及像側表面皆為非球面,且其物側表面及像側表面中至少有一具有至少一反曲點。第六透鏡具有負屈折力,其物側表面為凹面、像側表面為凸面。其中,光學影像擷取透鏡組包含一光圈,而光圈至第六透鏡之像側表面在光軸上的距離為SD,第一透鏡之物側表面至第六透鏡之像側表面在光軸上的距離為TD,其滿足下列條件:
0.9<SD/TD<1.2。
當ΣCT/TD滿足上述條件時,在提供良好的成像品質的同時,可縮短光學影像擷取透鏡組的總長度,以便安裝於小型化的電子產品。
當SD/TD滿足上述條件時,可在遠心與廣角特性中取得良好平衡,且不至於使整體總長度過長。
當R11/f滿足上述條件時,第六透鏡的曲率可使透鏡的製作及組裝較為容易,並可協助修正光學影像擷取透鏡組的高階像差。
本發明提供一種光學影像擷取透鏡組,由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡,且另設置有影像感測元件於成像面。
第一透鏡具有正屈折力,其可提供光學影像擷取透鏡組所需的部分屈折力,有助於縮短光學影像系統的總長度。第一透鏡之物側表面及像側表面可皆為凸面,或是物側表面為凸面、像側表面為凹面之新月形透鏡。當第一透鏡之物側表面與像側表面皆為凸面時,可加強第一透鏡屈折力之配置,使光學影像擷取透鏡組的總長度縮短;而當第一透鏡為上述新月形透鏡時,有助於修正光學影像擷取透鏡組的球差。
第二透鏡可具有負屈折力,藉以補正具有正屈折力的第一透鏡所產生的像差,且同時有利於修正光學影像擷取透鏡組的色差。第二透鏡之像側表面可為凹面,其有利於修正光學影像擷取透鏡組的像差。
第五透鏡之像側表面為凸面,其有利於修正光學影像擷取透鏡組的像散及高階像差。
第六透鏡具有負屈折力,且其物側表面為凹面、像側表面為凸面,藉此,可使光學影像擷取透鏡組的主點(Principal Point)遠離成像面,可有利縮短光學影像擷取透鏡組的總長度,進一步促進鏡頭小型化。
光學影像擷取透鏡組中,第一透鏡至第六透鏡分別於光軸上透鏡厚度之總和為ΣCT,第一透鏡之物側表面至第六透鏡之像側表面在光軸上的距離為TD,其滿足下列條件:0.5<ΣCT/TD<0.92,藉此,在提供良好的成像品質的同時,可縮短光學影像擷取透鏡組的總長度,以便安裝於小型化的電子產品。
光學影像擷取透鏡組中,第一透鏡之物側表面至第六透鏡之像側表面在光軸上的距離為TD,且光學影像擷取透鏡組包含一光圈,光圈至第六透鏡之像側表面在光軸上的距離為SD,其滿足下列條件:0.7<SD/TD<1.2,當SD/TD小於0.7時,入射光的角度過大,易造成色差過大的缺點。又當SD/TD大於1.2時,會使整體光學影像擷取透鏡組的總長度過長。因此,本光學影像擷取透鏡組在滿足0.7<SD/TD<1.2時,可在遠心與廣角特性中取得良好平衡,且不至於使整體總長度過長。
另外,光學影像擷取透鏡組可進一步滿足下列條件:0.9<SD/TD<1.2。
光學影像擷取透鏡組之焦距為f,第六透鏡之物側表面曲率半徑為R11,其滿足下列條件:-0.7<R11/f<0,藉此,第六透鏡的曲率可使透鏡的製作及組裝較為容易,並可協助修正光學影像擷取透鏡組的高階像差。
另外,光學影像擷取透鏡組可進一步滿足下列條件:-0.4<R11/f<-0.1。
光學影像擷取透鏡組之焦距為f,第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡之綜合焦距為f345,其滿足下列條件:1.3<f/f345<2.0,藉此,第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡的綜合焦距可有效縮短光學影像擷取透鏡組的總長度,且避免造成過大的像差。
光學影像擷取透鏡組中,影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH,光學影像擷取透鏡組之焦距為f,其滿足下列條件:0.6<ImgH/f<0.9,藉此,確保光學影像擷取透鏡組具有充足的視場角。
光學影像擷取透鏡組中,第一透鏡之物側表面上光線通過之最大範圍位置與光軸頂點的水平面距離為SAG11,第六透鏡於光軸上的厚度為CT6,其滿足下列條件:-3.0<SAG11/CT6<-1.0。由於SAG11表示第一透鏡之物側表面相對於第一透鏡彎曲的程度,其不僅會影響到曲率的變化,當彎曲程度過大時,亦會造成透鏡製造上的困難。因此,當SAG11/CT6滿足上述條件時,第一透鏡之物側表面即具有適當的曲率,且便於製造。
光學影像擷取透鏡組中,第二透鏡之物側表面曲率半徑為R3、像側表面曲率半徑為R4,其滿足下列條件:0.2<(R3+R4)/(R3-R4)<4.0,藉此,有利於第二透鏡對第一透鏡的像差做補正,避免產生過多高階像差。
光學影像擷取透鏡組中,第一透鏡之色散係數為V1,第二透鏡之色散係數為V2,其滿足下列條件:25<V1-V2<45,藉此,可修正光學影像擷取透鏡組中的色差。
光學影像擷取透鏡組中,第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1、像側表面曲率半徑為R2,其滿足下列條件:-1.5<(R1+R2)/(R1-R2)<-0.3,藉此,有利於修正光學影像擷取透鏡組中的球差。
光學影像擷取透鏡組之焦距為f,第一透鏡之焦距為f1,其滿足下列條件:1.0<f/f1<1.8,藉此,第一透鏡的屈折力大小配置較為平衡,可有效控制光學影像擷取透鏡組的總長度,並可同時避免球差。
光學影像擷取透鏡組中,第一透鏡與第二透鏡之間於光軸上的距離為T12,第二透鏡與第三透鏡之間於光軸上的距離為T23,其滿足下列條件:0.05<T12/T23<0.8,藉此,第二透鏡的配置有助於縮短光學影像擷取透鏡組的總長度。
光學影像擷取透鏡組中,影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH,第一透鏡之物側表面至成像面於光軸上之距離為TTL,其滿足下列條件:TTL/ImgH<2.1,藉此,可有利於維持光學影像擷取透鏡組的小型化,以搭載於輕薄可攜式的電子產品上。
本發明光學影像擷取透鏡組中,包含至少四透鏡為塑膠材質。當透鏡材質為塑膠,可以有效降低生產成本。另當透鏡的材質為玻璃,則可以增加光學影像擷取透鏡組屈折力配置的自由度。此外,可於透鏡表面上設置非球面,非球面可以容易製作成球面以外的形狀,獲得較多的控制變數,用以消減像差,進而縮減透鏡使用的數目,因此可以有效降低本發明光學影像擷取透鏡組的總長度。再者,更可在透鏡表面設置反曲點,其可有效壓制離軸視場的光線入射於影像感測元件上的角度,並進一步修正離軸視場的像差。
本發明光學影像擷取透鏡組中,若透鏡表面係為凸面,則表示該透鏡表面於近軸處為凸面;若透鏡表面係為凹面,則表示該透鏡表面於近軸處為凹面。
本發明光學影像擷取透鏡組中,依需求可設置至少一光闌,以減少雜散光,有助於提昇影像品質。
根據上述實施方式,以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。
請參照第1圖及第2圖,其中第1圖繪示依照本發明實施例1的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖,第2圖由左至右為第1圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知,實施例1之光學影像擷取透鏡組由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、紅外線濾除濾光片(IR Filter)180以及成像面170。
進一步說明,第一透鏡110之材質為塑膠,其具有正屈折力。第一透鏡110之物側表面111及像側表面112皆為凸面,並皆為非球面。
第二透鏡120之材質為塑膠,其具有負屈折力。第二透鏡120之物側表面121為凸面、像側表面122為凹面,並皆為非球面。
第三透鏡130之材質為塑膠,其具有負屈折力。第三透鏡130之物側表面131為凸面、像側表面132為凹面,並皆為非球面,且其物側表面131具有反曲點。
第四透鏡140之材質為塑膠,其具有正屈折力。第四透鏡140之物側表面141為凹面、像側表面142為凸面,並皆為非球面,且其物側表面141及像側表面142皆具有反曲點。
第五透鏡150之材質為塑膠,其具有正屈折力。第五透鏡150之物側表面151為凹面、像側表面152為凸面,並皆為非球面,且其物側表面151及像側表面152皆具有反曲點。
第六透鏡160之材質為塑膠,其具有負屈折力。第六透鏡160之物側表面161為凹面、像側表面162為凸面,並皆為非球面,且其物側表面161具有反曲點。
紅外線濾除濾光片180之材質為玻璃,其設置於第六透鏡160與成像面170間,並不影響光學影像擷取透鏡組的焦距。
上述各透鏡之非球面的曲線方程式表示如下:
;其中:X:非球面上距離光軸為Y的點,其與相切於非球面光軸上頂點之切面的相對高度;Y:非球面曲線上的點與光軸的最小距離;k:錐面係數;以及Ai:第i階非球面係數。
實施例1中,光學影像擷取透鏡組之焦距為f,光學影像擷取透鏡組的光圈值(f-number)為Fno,光學影像擷取透鏡組中最大視角的一半為HFOV,其關係如下:f=4.35mm;Fno=2.60;以及HFOV=32.6度。
實施例1中,第一透鏡110之色散係數為V1,第二透鏡120之色散係數為V2,其關係如下:V1-V2=32.7。
實施例1中,第一透鏡110與第二透鏡120之間於光軸上的距離為T12,第二透鏡120與第三透鏡130之間於光軸上的距離為T23,其關係如下:T12/T23=0.16。
實施例1中,第一透鏡110至第六透鏡160分別於光軸上透鏡厚度之總和為ΣCT,第一透鏡110之物側表面111至第六透鏡160之像側表面162在光軸上的距離為TD,其關係如下:ΣCT/TD=0.61。
實施例1中,第一透鏡110之物側表面111曲率半徑為R1、像側表面112曲率半徑為R2,其關係如下:(R1+R2)/(R1-R2)=-0.82。
實施例1中,第二透鏡120之物側表面121曲率半徑為R3、像側表面122曲率半徑為R4,其關係如下:(R3+R4)/(R3-R4)=2.48。
實施例1中,光學影像擷取透鏡組之焦距為f,第六透鏡160之物側表面161曲率半徑為R11,其關係如下:R11/f=-0.26。
實施例1中,光學影像擷取透鏡組之焦距為f,第一透鏡110之焦距為f1,其關係如下:f/f1=1.51。
實施例1中,光學影像擷取透鏡組之焦距為f,第三透鏡130、第四透鏡140及第五透鏡150之綜合焦距為f345,其關係如下:f/f345=1.56。
實施例1中,光圈100至第六透鏡160之像側表面162在光軸上的距離為SD,第一透鏡110之物側表面111至第六透鏡160之像側表面162在光軸上的距離為TD,其關係如下:SD/TD=0.95。
請配合參照第21圖,其繪示依照第1圖實施例1之第一透鏡110的光線入射之示意圖。實施例1中,第一透鏡110之物側表面111上光線通過之最大範圍位置與光軸頂點的水平面距離為SAG11,而第六透鏡160於光軸上的厚度為CT6,其關係如下:SAG11/CT6=-2.00。
實施例1中,影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH,光學影像擷取透鏡組之焦距為f,第一透鏡110之物側表面111至成像面170於光軸上之距離為TTL,其關係如下:ImgH/f=0.66;以及TTL/ImgH=1.78。
請再配合參照下列表一以及表二。
表一為第1圖實施例1詳細的結構數據,其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm,且表面0-16依序表示由物側至像側的表面。表二為實施例1中的非球面數據,其中k表非球面曲線方程式中的錐面係數,A1-A16則表示各表面第1-16階非球面係數。此外,以下各實施例表格乃對應各實施例之示意圖與像差曲線圖,表格中數據之定義皆與實施例1之表一及表二的定義相同,在此不加贅述。
請參照第3圖及第4圖,其中第3圖繪示依照本發明實施例2的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖,第4圖由左至右為第3圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知,實施例2之光學影像擷取透鏡組由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、紅外線濾除濾光片(IR Filter)280以及成像面270。
進一步說明,第一透鏡210之材質為塑膠,其具有正屈折力。第一透鏡210之物側表面211及像側表面212皆為凸面,並皆為非球面。
第二透鏡220之材質為塑膠,其具有負屈折力。第二透鏡220之物側表面221及像側表面222皆為凹面,並皆為非球面。
第三透鏡230之材質為塑膠,其具有正屈折力。第三透鏡230之物側表面231及像側表面232皆為凸面,並皆為非球面,且其像側表面232具有反曲點。
第四透鏡240之材質為塑膠,其具有正屈折力。第四透鏡240之物側表面241為凹面、像側表面242為凸面,並皆為非球面,且其物側表面241及像側表面242皆具有反曲點。
第五透鏡250之材質為塑膠,其具有正屈折力。第五透鏡250之物側表面251為凹面、像側表面252為凸面,並皆為非球面,且其物側表面251及像側表面252皆具有反曲點。
第六透鏡260之材質為塑膠,其具有負屈折力。第六透鏡260之物側表面261為凹面、像側表面262為凸面,並皆為非球面,且其物側表面261具有反曲點。
紅外線濾除濾光片280之材質為玻璃,其設置於第六透鏡260與成像面270間,並不影響光學影像擷取透鏡組的焦距。
請再配合參照下列表三以及表四。
實施例2中非球面的曲線方程式表示如實施例1的形式,在此不加以贅述。此外,f、Fno、HFOV以及變數V1、V2、T12、T23、ΣCT、CT6、TD、R1、R2、R3、R4、R11、f1、f345、SD、SAG11、TTL以及ImgH之定義皆與實施例1相同,在此不加以贅述。由表三及表四所建立之光學系可推出以下數據:
請參照第5圖及第6圖,其中第5圖繪示依照本發明實施例3的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖,第6圖由左至右為第5圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知,實施例3之光學影像擷取透鏡組由物側至像側依序包含光圈300、第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350、第六透鏡360、紅外線濾除濾光片(IR Filter)380以及成像面370。
進一步說明,第一透鏡310之材質為塑膠,其具有正屈折力。第一透鏡310之物側表面311及像側表面312皆為凸面,並皆為非球面。
第二透鏡320之材質為塑膠,其具有負屈折力。第二透鏡320之物側表面321及像側表面322皆為凹面,並皆為非球面。
第三透鏡330之材質為塑膠,其具有正屈折力。第三透鏡330之物側表面331及像側表面332皆為凸面,並皆為非球面,且其像側表面332具有反曲點。
第四透鏡340之材質為塑膠,其具有負屈折力。第四透鏡340之物側表面341為凹面、像側表面342為凸面,並皆為非球面,且其物側表面341具有反曲點。
第五透鏡350之材質為塑膠,其具有正屈折力。第五透鏡350之物側表面351及像側表面352皆為凸面,並皆為非球面,且其物側表面351具有反曲點。
第六透鏡360之材質為塑膠,其具有負屈折力。第六透鏡360之物側表面361為凹面、像側表面362為凸面,並皆為非球面,且其物側表面361具有反曲點。
紅外線濾除濾光片380之材質為玻璃,其設置於第六透鏡360與成像面370間,並不影響光學影像擷取透鏡組的焦距。
請再配合參照下列表五以及表六。
實施例3中非球面的曲線方程式表示如實施例1的形式,在此不加以贅述。此外,f、Fno、HFOV以及變數V1、V2、T12、T23、ΣCT、CT6、TD、R1、R2、R3、R4、R11、f1、f345、SD、SAG11、TTL以及ImgH之定義皆與實施例1相同,在此不加以贅述。由表五及表六所建立之光學系可推出以下數據:
請參照第7圖及第8圖,其中第7圖繪示依照本發明實施例4的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖,第8圖由左至右為第7圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知,實施例4之光學影像擷取透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡410、光圈400、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、紅外線濾除濾光片(IR Filter)480以及成像面470。
進一步說明,第一透鏡410之材質為塑膠,其具有正屈折力。第一透鏡410之物側表面411及像側表面412皆為凸面,並皆為非球面。
第二透鏡420之材質為塑膠,其具有負屈折力。第二透鏡420之物側表面421為凸面、像側表面422為凹面,並皆為非球面。
第三透鏡430之材質為塑膠,其具有正屈折力。第三透鏡430之物側表面431為凹面、像側表面432為凸面,並皆為非球面,且其像側表面432具有反曲點。
第四透鏡440之材質為塑膠,其具有負屈折力。第四透鏡440之物側表面441為凹面、像側表面442為凸面,並皆為非球面,且其物側表面441具有反曲點。
第五透鏡450之材質為塑膠,其具有正屈折力。第五透鏡450之物側表面451及像側表面452皆為凸面,並皆為非球面,且其物側表面451具有反曲點。
第六透鏡460之材質為塑膠,其具有負屈折力。第六透鏡460之物側表面461為凹面、像側表面462為凸面,並皆為非球面,且其物側表面461具有反曲點。
紅外線濾除濾光片480之材質為玻璃,其設置於第六透鏡460與成像面470間,並不影響光學影像擷取透鏡組的焦距。
請再配合參照下列表七以及表八。
實施例4中非球面的曲線方程式表示如實施例1的形式,在此不加以贅述。此外,f、Fno、HFOV以及變數V1、V2、T12、T23、ΣCT、CT6、TD、R1、R2、R3、R4、R11、f1、f345、SD、SAG11、TTL以及ImgH之定義皆與實施例1相同,在此不加以贅述。由表七及表八所建立之光學系可推出以下數據:
請參照第9圖及第10圖,其中第9圖繪示依照本發明實施例5的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖,第10圖由左至右為第9圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知,實施例5之光學影像擷取透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡510、光圈500、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、紅外線濾除濾光片(IR Filter)580以及成像面570。
進一步說明,第一透鏡510之材質為塑膠,其具有正屈折力。第一透鏡510之物側表面511為凸面、像側表面512為凹面,並皆為非球面。
第二透鏡520之材質為塑膠,其具有負屈折力。第二透鏡520之物側表面521為凸面、像側表面522為凹面,並皆為非球面。
第三透鏡530之材質為塑膠,其具有負屈折力。第三透鏡530之物側表面531及像側表面532皆為凹面,並皆為非球面,且其像側表面532具有反曲點。
第四透鏡540之材質為塑膠,其具有正屈折力。第四透鏡540之物側表面541為凹面、像側表面542為凸面,並皆為非球面。
第五透鏡550之材質為塑膠,其具有負屈折力。第五透鏡550之物側表面551為凹面、像側表面552為凸面,並皆為非球面,且其物側表面551及像側表面552皆具有反曲點。
第六透鏡560之材質為塑膠,其具有負屈折力。第六透鏡560之物側表面561為凹面、像側表面562為凸面,並皆為非球面,且其物側表面561具有反曲點。
紅外線濾除濾光片580之材質為玻璃,其設置於第六透鏡560與成像面570間,並不影響光學影像擷取透鏡組的焦距。
請再配合參照下列表九以及表十。
實施例5中非球面的曲線方程式表示如實施例1的形式,在此不加以贅述。此外,f、Fno、HFOV以及變數V1、V2、T12、T23、ΣCT、CT6、TD、R1、R2、R3、R4、R11、f1、f345、SD、SAG11、TTL以及ImgH之定義皆與實施例1相同,在此不加以贅述。由表九及表十所建立之光學系可推出以下數據:
請參照第11圖及第12圖,其中第11圖繪示依照本發明實施例6的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖,第12圖由左至右為第11圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第11圖可知,實施例6之光學影像擷取透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡610、光圈600、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、紅外線濾除濾光片(IR Filter)680以及成像面670。
進一步說明,第一透鏡610之材質為塑膠,其具有正屈折力。第一透鏡610之物側表面611為凸面、像側表面612為凹面,並皆為非球面。
第二透鏡620之材質為塑膠,其具有負屈折力。第二透鏡620之物側表面621為凸面、像側表面622為凹面,並皆為非球面。
第三透鏡630之材質為塑膠,其具有負屈折力。第三透鏡630之物側表面631為凹面、像側表面632為凸面,並皆為非球面,且其像側表面632具有反曲點。
第四透鏡640之材質為塑膠,其具有負屈折力。第四透鏡640之物側表面641為凸面、像側表面642為凹面,並皆為非球面,且其物側表面641及像側表面642皆具有反曲點。
第五透鏡650之材質為塑膠,其具有正屈折力。第五透鏡650之物側表面651及像側表面652皆為凸面,並皆為非球面,且其物側表面651及像側表面652皆具有反曲點。
第六透鏡660之材質為塑膠,其具有負屈折力。第六透鏡660之物側表面661為凹面、像側表面662為凸面,並皆為非球面,且其物側表面661具有反曲點。
紅外線濾除濾光片680之材質為玻璃,其設置於第六透鏡660與成像面670間,並不影響光學影像擷取透鏡組的焦距。
請再配合參照下列表十一以及表十二。
實施例6中非球面的曲線方程式表示如實施例1的形式,在此不加以贅述。此外,f、Fno、HFOV以及變數V1、V2、T12、T23、ΣCT、CT6、TD、R1、R2、R3、R4、R11、f1、f345、SD、SAG11、TTL以及ImgH之定義皆與實施例1相同,在此不加以贅述。由表十一及表十二所建立之光學系可推出以下數據:
請參照第13圖及第14圖,其中第13圖繪示依照本發明實施例7的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖,第14圖由左至右為第13圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第13圖可知,實施例7之光學影像擷取透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡710、光圈700、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、紅外線濾除濾光片(IR Filter)780以及成像面770。
進一步說明,第一透鏡710之材質為玻璃,其具有正屈折力。第一透鏡710之物側表面711及像側表面712皆為凸面,並皆為非球面。
第二透鏡720之材質為塑膠,其具有負屈折力。第二透鏡720之物側表面721為凸面、像側表面722為凹面,並皆為非球面。
第三透鏡730之材質為塑膠,其具有負屈折力。第三透鏡730之物側表面731為凸面、像側表面732為凹面,並皆為非球面,且其物側表面731及像側表面732皆具有反曲點。
第四透鏡740之材質為塑膠,其具有正屈折力。第四透鏡740之物側表面741及像側表面742皆為凸面,並皆為非球面,且其物側表面741及像側表面742皆具有反曲點。
第五透鏡750之材質為塑膠,其具有正屈折力。第五透鏡750之物側表面751為凹面、像側表面752為凸面,並皆為非球面,且其物側表面751及像側表面752皆具有反曲點。
第六透鏡760之材質為塑膠,其具有負屈折力。第六透鏡760之物側表面761為凹面、像側表面762為凸面,並皆為非球面,且其物側表面761及像側表面762皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片780之材質為玻璃,其設置於第六透鏡760與成像面770間,並不影響光學影像擷取透鏡組的焦距。
請再配合參照下列表十三以及表十四。
實施例7中非球面的曲線方程式表示如實施例1的形式,在此不加以贅述。此外,f、Fno、HFOV以及變數V1、V2、T12、T23、ΣCT、CT6、TD、R1、R2、R3、R4、R11、f1、f345、SD、SAG11、TTL以及ImgH之定義皆與實施例1相同,在此不加以贅述。由表十三及表十四所建立之光學系可推出以下數據:
請參照第15圖及第16圖,其中第15圖繪示依照本發明實施例8的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖,第16圖由左至右為第15圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第15圖可知,實施例8之光學影像擷取透鏡組由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、第四透鏡840、第五透鏡850、第六透鏡860、紅外線濾除濾光片(IR Filter)880以及成像面870。
進一步說明,第一透鏡810之材質為塑膠,其具有正屈折力。第一透鏡810之物側表面811及像側表面812皆為凸面,並皆為非球面。
第二透鏡820之材質為塑膠,其具有負屈折力。第二透鏡820之物側表面821為凸面、像側表面822為凹面,並皆為非球面。
第三透鏡830之材質為塑膠,其具有正屈折力。第三透鏡830之物側表面831為凹面、像側表面832為凸面,並皆為非球面。
第四透鏡840之材質為塑膠,其具有負屈折力。第四透鏡840之物側表面841為凹面、像側表面842為凸面,並皆為非球面,且其物側表面841具有反曲點。
第五透鏡850之材質為塑膠,其具有正屈折力。第五透鏡850之物側表面851及像側表面852皆為凸面,並皆為非球面,且其物側表面851及像側表面852皆具有反曲點。
第六透鏡860之材質為塑膠,其具有負屈折力。第六透鏡860之物側表面861為凹面、像側表面862為凸面,並皆為非球面,且其物側表面861及像側表面862皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片880之材質為玻璃,其設置於第六透鏡860與成像面870間,並不影響光學影像擷取透鏡組的焦距。
請再配合參照下列表十五以及表十六。
實施例8中非球面的曲線方程式表示如實施例1的形式,在此不加以贅述。此外,f、Fno、HFOV以及變數V1、V2、T12、T23、ΣCT、CT6、TD、R1、R2、R3、R4、R11、f1、f345、SD、SAG11、TTL以及ImgH之定義皆與實施例1相同,在此不加以贅述。由表十五及表十六所建立之光學系可推出以下數據:
請參照第17圖及第18圖,其中第17圖繪示依照本發明實施例9的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖,第18圖由左至右為第17圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第17圖可知,實施例9之光學影像擷取透鏡組由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、第四透鏡940、第五透鏡950、第六透鏡960、紅外線濾除濾光片(IR Filter)980以及成像面970。
進一步說明,第一透鏡910之材質為塑膠,其具有正屈折力。第一透鏡910之物側表面911及像側表面912皆為凸面,並皆為非球面。
第二透鏡920之材質為塑膠,其具有負屈折力。第二透鏡920之物側表面921及像側表面922皆為凹面,並皆為非球面。
第三透鏡930之材質為塑膠,其具有正屈折力。第三透鏡930之物側表面931為凹面、像側表面932為凸面,並皆為非球面,且其像側表面932具有反曲點。
第四透鏡940之材質為塑膠,其具有負屈折力。第四透鏡940之物側表面941為凹面、像側表面942為凸面,並皆為非球面,且其物側表面941具有反曲點。
第五透鏡950之材質為塑膠,其具有正屈折力。第五透鏡950之物側表面951為凸面、像側表面952為凹面,並皆為非球面,且其物側表面951及像側表面952皆具有反曲點。
第六透鏡960之材質為塑膠,其具有負屈折力。第六透鏡960之物側表面961為凹面、像側表面962為凸面,並皆為非球面,且其像側表面962具有反曲點。
紅外線濾除濾光片980之材質為玻璃,其設置於第六透鏡960與成像面970間,並不影響光學影像擷取透鏡組的焦距。
請再配合參照下列表十七以及表十八。
實施例9中非球面的曲線方程式表示如實施例1的形式,在此不加以贅述。此外,f、Fno、HFOV以及變數V1、V2、T12、T23、ΣCT、CT6、TD、R1、R2、R3、R4、R11、f1、f345、SD、SAG11、TTL以及ImgH之定義皆與實施例1相同,在此不加以贅述。由表十七及表十八所建立之光學系可推出以下數據:
請參照第19圖及第20圖,其中第19圖繪示依照本發明實施例10的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖,第20圖由左至右為第19圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第19圖可知,實施例10之光學影像擷取透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡1010、光圈1000、第二透鏡1020、第三透鏡1030、第四透鏡1040、第五透鏡1050、第六透鏡1060、紅外線濾除濾光片(IR Filter)1080以及成像面1070。
進一步說明,第一透鏡1010之材質為玻璃,其具有正屈折力。第一透鏡1010之物側表面1011及像側表面1012皆為凸面,並皆為非球面。
第二透鏡1020之材質為塑膠,其具有負屈折力。第二透鏡1020之物側表面1021及像側表面1022皆為凹面,並皆為非球面。
第三透鏡1030之材質為塑膠,其具有正屈折力。第三透鏡1030之物側表面1031及像側表面1032皆為凸面,並皆為非球面,且其物側表面1031具有反曲點。
第四透鏡1040之材質為塑膠,其具有正屈折力。第四透鏡1040之物側表面1041為凹面、像側表面1042為凸面,並皆為非球面,且其物側表面1041及像側表面1042皆具有反曲點。
第五透鏡1050之材質為塑膠,其具有正屈折力。第五透鏡1050之物側表面1051為凹面、像側表面1052為凸面,並皆為非球面,且其物側表面1051及像側表面1052皆具有反曲點。
第六透鏡1060之材質為塑膠,其具有負屈折力。第六透鏡1060之物側表面1061為凹面、像側表面1062為凸面,並皆為非球面,且其物側表面1061及像側表面1062皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片1080之材質為玻璃,其設置於第六透鏡1060與成像面1070間,並不影響光學影像擷取透鏡組的焦距。
請再配合參照下列表十九以及表二十。
實施例10中非球面的曲線方程式表示如實施例1的形式,在此不加以贅述。此外,f、Fno、HFOV以及變數V1、V2、T12、T23、ΣCT、CT6、TD、R1、R2、R3、R4、R11、f1、f345、SD、SAG11、TTL以及ImgH之定義皆與實施例1相同,在此不加以贅述。由表十九及表二十所建立之光學系可推出以下數據:
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000...光圈
110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010...第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011...物側表面
112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012...像側表面
120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020...第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021...物側表面
122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022...像側表面
130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030...第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031...物側表面
132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032...像側表面
140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040...第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041...物側表面
142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042...像側表面
150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050...第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051...物側表面
152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052...像側表面
160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060...第六透鏡
161、261、361、461、561、661、761、861、961、1061...物側表面
162、262、362、462、562、662、762、862、962、1062...像側表面
170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070...成像面
180、280、380、480、580、680、780、880、980、1080...紅外線濾除濾光片
f:光學影像擷取透鏡組之焦距
Fno:光學影像擷取透鏡組的光圈值
HFOV:光學影像擷取透鏡組中最大視角的一半
V1:第一透鏡之色散係數
V2:第二透鏡之色散係數
T12:第一透鏡與第二透鏡之間於光軸上的距離
T23:第二透鏡與第三透鏡之間於光軸上的距離
ΣCT:第一透鏡至第六透鏡分別於光軸上透鏡厚度之總和
CT6:第六透鏡於光軸上的厚度
TD:第一透鏡之物側表面至第六透鏡之像側表面在光軸上的距離
R1:第一透鏡之物側表面曲率半徑
R2:第一透鏡之像側表面曲率半徑
R3:第二透鏡之物側表面曲率半徑
R4:第二透鏡之像側表面曲率半徑
R11:第六透鏡之物側表面曲率半徑
f1:第一透鏡之焦距
f345:第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡之綜合焦距
SD:光圈至第六透鏡之像側表面在光軸上的距離
SAG11:第一透鏡之物側表面上光線通過之最大範圍位置與光軸頂點的水平面距離
TTL:第一透鏡之物側表面至成像面於光軸上之距離
ImgH:影像感測元件有效感測區域對角線長的一半
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下:
第1圖繪示依照本發明實施例1的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖。
第2圖由左至右為第1圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第3圖繪示依照本發明實施例2的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖。
第4圖由左至右為第3圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第5圖繪示依照本發明實施例3的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖。
第6圖由左至右為第5圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第7圖繪示依照本發明實施例4的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖。
第8圖由左至右為第7圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第9圖繪示依照本發明實施例5的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖。
第10圖由左至右為第9圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第11圖繪示依照本發明實施例6的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖。
第12圖由左至右為第11圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第13圖繪示依照本發明實施例7的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖。
第14圖由左至右為第13圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第15圖繪示依照本發明實施例8的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖。
第16圖由左至右為第15圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第17圖繪示依照本發明實施例9的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖。
第18圖由左至右為第17圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第19圖繪示依照本發明實施例10的一種光學影像擷取透鏡組之示意圖。
第20圖由左至右為第19圖光學影像擷取透鏡組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第21圖其繪示依照第1圖實施例1之第一透鏡的光線入射之示意圖。
100...光圈
110...第一透鏡
111...物側表面
112...像側表面
120...第二透鏡
121...物側表面
122...像側表面
130...第三透鏡
131...物側表面
132...像側表面
140...第四透鏡
141...物側表面
142...像側表面
150...第五透鏡
151...物側表面
152...像側表面
160...第六透鏡
161...物側表面
162...像側表面
170...成像面
180...紅外線濾除濾光片
Claims (25)
- 一種光學影像擷取透鏡組,由物側至像側依序包含:一第一透鏡,具有正屈折力,其物側表面為凸面;一第二透鏡,具有屈折力;一第三透鏡,具有屈折力;一第四透鏡,具有屈折力;一第五透鏡,其物側表面及像側表面皆為非球面,且其物側表面及像側表面中至少有一具有至少一反曲點;以及一第六透鏡,具有負屈折力,其物側表面為凹面、像側表面為凸面,且其物側表面及像側表面皆為非球面;其中,該第一透鏡至該第六透鏡分別於光軸上透鏡厚度之總和為ΣCT,該第一透鏡之物側表面至該第六透鏡之像側表面在光軸上的距離為TD,且該光學影像擷取透鏡組包含一光圈,該光圈至該第六透鏡之像側表面在光軸上的距離為SD,其滿足下列條件:0.5<ΣCT/TD<0.92;以及0.7<SD/TD<1.2。
- 如請求項1所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第六透鏡之物側表面及像側表面中至少有一具有至少一反曲點。
- 如請求項2所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第五透鏡之像側表面為凸面,且該第五透鏡及該第六透鏡皆為塑膠材質。
- 如請求項3所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第二透鏡具有負屈折力。
- 如請求項4所述之光學影像擷取透鏡組,其中該光學影像擷取透鏡組之焦距為f,該第六透鏡之物側表面曲率半徑為R11,其滿足下列條件:-0.7<R11/f<0。
- 如請求項5所述之光學影像擷取透鏡組,其中該光學影像擷取透鏡組之焦距為f,該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡之綜合焦距為f345,其滿足下列條件:1.3<f/f345<2.0。
- 如請求項5所述之光學影像擷取透鏡組,其中該光學影像擷取透鏡組設置有一影像感測元件於成像面,該影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH,該光學影像擷取透鏡組之焦距為f,其滿足下列條件:0.6<ImgH/f<0.9。
- 如請求項5所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第一透鏡之物側表面上光線通過之最大範圍位置與光軸頂點的水平面距離為SAG11,該第六透鏡於光軸上的厚度為CT6,其滿足下列條件:-3.0<SAG11/CT6<-1.0。
- 如請求項5所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第二透鏡之物側表面曲率半徑為R3、像側表面曲率半徑為R4,其滿足下列條件:0.2<(R3+R4)/(R3-R4)<4.0。
- 如請求項3所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第一透鏡之色散係數為V1,該第二透鏡之色散係數為V2,其滿足下列條件:25<V1-V2<45。
- 如請求項10所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1、像側表面曲率半徑為R2,其滿足下列條件:-1.5<(R1+R2)/(R1-R2)<-0.3。
- 如請求項11所述之光學影像擷取透鏡組,其中該光學影像擷取鏡頭組包含至少四透鏡為塑膠材質。
- 如請求項11所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第二透鏡之像側表面為凹面,該光學影像擷取透鏡組之焦距為f,該第一透鏡之焦距為f1,其滿足下列條件:1.0<f/f1<1.8。
- 如請求項11所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第一透鏡與該第二透鏡之間於光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間於光軸上的距離為T23,其滿足下列條件:0.05<T12/T23<0.8。
- 如請求項11所述之光學影像擷取透鏡組,其中該光學影像擷取透鏡組之焦距為f,該第六透鏡之物側表面曲率半徑為R11,其滿足下列條件:-0.4<R11/f<-0.1。
- 如請求項2所述之光學影像擷取透鏡組,其中該光學影像擷取透鏡組設置有一影像感測元件於成像面,該影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH,該第一透鏡之物側表面至該成像面於光軸上之距離為TTL,其滿足下列條件:TTL/ImgH<2.1。
- 一種光學影像擷取透鏡組,由物側至像側依序包含:一第一透鏡,具有正屈折力,其物側表面為凸面;一第二透鏡,具有負屈折力;一第三透鏡,具有屈折力,其物側表面及像側表面皆為非球面,且其物側表面及像側表面中至少有一具有至少一反曲點;一第四透鏡,具有屈折力,其物側表面及像側表面皆為非球面,且其物側表面及像側表面中至少有一具有至少一反曲點;一第五透鏡,具有屈折力,其物側表面及像側表面皆為非球面,且其物側表面及像側表面中至少有一具有至少一反曲點;以及一第六透鏡,具有負屈折力,其物側表面為凹面、像側表面為凸面,該第六透鏡之物側表面及像側表面皆為非球面,且其物側表面及像側表面中至少有一具有至少一反曲點;其中,該光學影像擷取透鏡組之焦距為f,該第六透鏡之物側表面曲率半徑為R11,其滿足下列條件:-0.7<R11/f<0。
- 如請求項17所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第一透鏡至該第六透鏡分別於光軸上透鏡厚度之總和為ΣCT,該第一透鏡之物側表面至該第六透鏡之像側表面在光軸上的距離為TD,其滿足下列條件:0.5<ΣCT/TD<0.92。
- 如請求項18所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第一透鏡與該第二透鏡之間於光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間於光軸上的距離為T23,其滿足下列條件:0.05<T12/T23<0.8。
- 如請求項17所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第一透鏡之物側表面上光線通過之最大範圍位置與光軸頂點的水平面距離為SAG11,該第六透鏡於光軸上的厚度為CT6,其滿足下列條件:-3.0<SAG11/CT6<-1.0。
- 如請求項20所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第二透鏡之像側表面為凹面,該第五透鏡之像側表面為凸面,且該光學影像擷取透鏡組之焦距為f,該第一透鏡之焦距為f1,其滿足下列條件:1.0<f/f1<1.8。
- 一種光學影像擷取透鏡組,由物側至像側依序包含:一第一透鏡,具有正屈折力,其物側表面為凸面;一第二透鏡,具有屈折力;一第三透鏡,具有屈折力,其具有至少一非球面;一第四透鏡,具有屈折力,其具有至少一非球面;一第五透鏡,具有屈折力,其物側表面及像側表面皆為非球面,且其物側表面及像側表面中至少有一具有至少一反曲點;以及一第六透鏡,具有負屈折力,其物側表面為凹面、像側表面為凸面;其中,光學影像擷取透鏡組包含一光圈,該光圈至該第六透鏡之像側表面在光軸上的距離為SD,該第一透鏡之物側表面至該第六透鏡之像側表面在光軸上的距離為TD,其滿足下列條件:0.9<SD/TD<1.2。
- 如請求項22所述之光學影像擷取透鏡組,其中該光學影像擷取透鏡組設置有一影像感測元件於成像面,該影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH,該第一透鏡之物側表面至該成像面於光軸上之距離為TTL,其滿足下列條件:TTL/ImgH<2.1。
- 如請求項22所述之光學影像擷取透鏡組,其中該第二透鏡具有負屈折力,該第五透鏡之像側表面為凸面,且該光學影像擷取鏡頭組包含至少四透鏡為塑膠材質。
- 如請求項22所述之光學影像擷取透鏡組,其中該光學影像擷取透鏡組之焦距為f,該第六透鏡之物側表面曲率半徑為R11,其滿足下列條件:-0.7<R11/f<0。
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