CN102692694B - 摄影用光学镜头组 - Google Patents
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Abstract
一种摄影用光学镜头组,沿着一光轴的物侧至像侧依序包括有一具有正屈折力的第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜与一第六透镜。第一透镜的物侧面为凸面,第四透镜具有至少一非球面。第五透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面,且具有至少一非球面与至少一反曲点。第六透镜的像侧面为凹面,且具有至少一非球面。通过调整第五透镜的物侧面与像侧面的曲率半径,以使得上述摄影用光学镜头组可具有微型体积、修正像差及获得良好的分辨率。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学镜头组,特别涉及一种小型化的光学镜头组。
背景技术
最近几年来,随着具有摄影功能的可携式电子产品的兴起,小型化摄影镜头的需求日渐提高,而一般摄影镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互补性氧化金属半导体元件(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)两种,且随着半导体工艺技术的精进,使得感光元件的像素尺寸缩小,小型化摄影镜头逐渐往高像素领域发展,因此,对成像质量的要求也日益增加。
现有搭载于可携式电子产品上的小型化摄影镜头,如美国专利第7,365,920号所示,多采用四片式透镜结构为主,但由于智能型手机(Smart Phone)及个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等高规格移动装置的盛行,带动小型化摄影镜头在像素及成像质量上的迅速攀升,现有的四片式透镜组将无法满足更高阶的摄影镜头模块,再加上电子产品不断地往高性能且轻薄化的趋势发展,因此急需一种适用于轻薄、可携式电子产品上,使可携式电子产品的成像质量提升且可以缩小整体镜头体积的光学取像系统。
发明内容
为了因应市场需求及改善现有技术所存在的问题,本发明提供一种摄影用光学镜头组,可有效缩小体积、修正像差及获得良好的成像质量。
根据本发明所揭露一实施例的摄影用光学镜头组,沿着一光轴的物侧至像侧依序包括一具有正屈折力的第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜。第一透镜具有一为凸面的物侧面,第四透镜具有至少一非球面。第五透镜具有一为凸面的物侧面为凸面及一为凹面的像侧面,第五透镜具有至少一非球面与至少一反曲点。第六透镜具有一为凹面的像侧面,且具有至少一非球面。
其中,第五透镜的物侧面具有一曲率半径R9,第五透镜的像侧面具有一曲率半径R10,且满足以下公式:
(公式1):-0.3<(R9-R10)/(R9+R10)<0.6。
根据本发明所揭露另一实施例的摄影用光学镜头组,沿着一光轴的物侧至像侧依序包括一具有正屈折力的第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及一第六透镜。第一透镜具有一为凸面的物侧面,第四透镜具有一为凹面的物侧面及一为凸面的像侧面且具有至少一非球面。第五透镜具有一为凸面的物侧面及一为凹面的像侧面,且具有至少一非球面,并为一塑料透镜。第六透镜具有一为凸面的物侧面及一为凹面的像侧面,且具有至少一非球面,并为一塑料透镜。
根据本发明所揭露的摄影用光学镜头组,具有正屈折力的第一透镜可提供摄影用光学镜头组所需的部分正屈折力,有助于缩短光学总长度。当第一透镜的物侧面为凸面时,可有助于加强第一透镜正屈折力的配置,进而使得摄影用光学镜头组的总长度变得更短。当第四透镜的物侧面为凹面、像侧面为凸面时,可有助于修正摄影用光学镜头组的像差。当第五透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面时,可有效调整摄影用光学镜头组的像散。当第六透镜的像侧面为凹面时,可有效缩短摄影用光学镜头组的光学总长度。当第六透镜的物侧面为凸面、像侧面为凹面时,可有效校正畸变(Distortion)。
此外,当第五透镜具有至少一反曲点时,可有效地压制离轴视场的光线入射于影像感测元件上的角度,并且可进一步修正离轴视场的像差。当第五透镜与第六透镜的材质为塑料时,可有效降低生产成本。
于满足上述(公式1)时,第五透镜的物侧面与像侧面具有合适的曲率半径,以有效修正摄影用光学镜头组的高阶像差。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A为摄影用光学镜头组的第一实施例结构示意图;
图1B为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图1A所揭露的摄影用光学镜头组的纵向球差曲线示意图;
图1C、图1D分别为波长587.6nm的光线入射于图1A所揭露的摄影用光学镜头组的像散场曲、畸变曲线示意图;
图2A为摄影用光学镜头组的第二实施例结构示意图;
图2B为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图2A所揭露的摄影用光学镜头组的纵向球差曲线示意图;
图2C、图2D分别为波长587.6nm的光线入射于图2A所揭露的摄影用光学镜头组的像散场曲、畸变曲线示意图;
图3A为摄影用光学镜头组的第三实施例结构示意图;
图3B为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图3A所揭露的摄影用光学镜头组的纵向球差曲线示意图;
图3C、图3D分别为波长587.6nm的光线入射于图3A所揭露的摄影用光学镜头组的像散场曲、畸变曲线示意图;
图4A为摄影用光学镜头组的第四实施例结构示意图;
图4B为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图4A所揭露的摄影用光学镜头组的纵向球差曲线示意图;
图4C、图4D分别为波长587.6nm的光线入射于图4A所揭露的摄影用光学镜头组的像散场曲、畸变曲线示意图;
图5A为摄影用光学镜头组的第五实施例结构示意图;
图5B为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图5A所揭露的摄影用光学镜头组的纵向球差曲线示意图;
图5C、图5D分别为波长587.6nm的光线入射于图5A所揭露的摄影用光学镜头组的像散场曲、畸变曲线示意图;
图6A为摄影用光学镜头组的第六实施例结构示意图;
图6B为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图6A所揭露的摄影用光学镜头组的纵向球差曲线示意图;
图6C、图6D分别为波长587.6nm的光线入射于图6A所揭露的摄影用光学镜头组的像散场曲、畸变曲线示意图;
图7A为摄影用光学镜头组的第七实施例结构示意图;
图7B为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图7A所揭露的摄影用光学镜头组的纵向球差曲线示意图;
图7C、图7D为波长587.6nm的光线入射于图7A所揭露的摄影用光学镜头组的像散场曲、畸变曲线示意图;
图8A为摄影用光学镜头组的第八实施例结构示意图;
图8B为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图8A所揭露的摄影用光学镜头组的纵向球差曲线示意图;
图8C、图8D分别为波长587.6nm的光线入射于图8A所揭露的摄影用光学镜头组的像散场曲、畸变曲线示意图;
图9A为摄影用光学镜头组的第九实施例结构示意图;
图9B为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图9A所揭露的摄影用光学镜头组的纵向球差曲线示意图;
图9C、图9D分别为波长587.6nm的光线入射于图9A所揭露的摄影用光学镜头组的像散场曲、畸变曲线示意图。
其中,附图标记
10,20,30,40,50,60,70,80,90摄影用光学镜头组
100,200,300,400,500,600,700,800,900光圈
110,210,310,410,510,610,710,810,910第一透镜
111,211,311,411,511,611,711,811,911第一透镜物侧面
112,212,312,412,512,612,712,812,912第一透镜像侧面
120,220,320,420,520,620,720,820,920第二透镜
121,221,321,421,521,621,721,821,921第二透镜物侧面
122,222,322,422,522,622,722,822,922第二透镜像侧面
130,230,330,430,530,630,730,830,930第三透镜
131,231,331,431,531,631,731,831,931第三透镜物侧面
132,232,332,432,532,632,732,832,932第三透镜像侧面
140,240,340,440,540,640,740,840,940第四透镜
141,241,341,441,541,641,741,841,941第四透镜物侧面
142,242,342,442,542,642,742,842,942第四透镜像侧面
150,250,350,450,550,650,750,850,950第五透镜
151,251,351,451,551,651,751,851,951第五透镜物侧面
152,252,352,452,552,652,752,852,952第五透镜像侧面
153,253,353,453,553,653,753,853,953第一反曲点
160,260,360,460,560,660,760,860,960第六透镜
161,261,361,461,561,661,761,861,961第六透镜物侧面
162,262,362,462,562,662,762,862,962第六透镜像侧面
163,263,363,463,563,663,763,863,963第二反曲点
170,270,370,470,570,670,770,870,970红外线滤光片
180,280,380,480,580,680,780,880,980成像面
182,282,382,482,582,682,782,882,982影像感测元件
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
根据本发明所揭露的摄影用光学镜头组,是先以图1A作一举例说明,以说明各实施例中具有相同的透镜组成及配置关系,以及说明各实施例中具有相同的摄影用光学镜头组的公式,而其它相异之处将于各实施例中详细描述。
以图1A为例,摄影用光学镜头组10由光轴的物侧至像侧(如图1A由左至右)依序包括有:
一具有正屈折力的第一透镜110,可提供摄影用光学镜头组10部分正屈折力,有助于缩短光学总长度。第一透镜110包括一呈凸面的第一透镜物侧面111及一第一透镜像侧面112。当第一透镜物侧面111为凸面时,可加强第一透镜110的正屈折力,使得摄影用光学镜头组10的总长度变得更短。第一透镜110的材质为塑料,且第一透镜物侧面111及第一透镜像侧面112均为非球面。
一具有负屈折力的第二透镜120,可修正摄影用光学镜头组10的像差。第二透镜120包括一第二透镜物侧面121及一第二透镜像侧面122。第二透镜120的材质为塑料,且第二透镜物侧面121及第二透镜像侧面122均为非球面。
一具有正屈折力的第三透镜130,可降低镜头组的光学敏感度。第三透镜130包括一第三透镜物侧面131及一呈凹面的第三透镜像侧面132,以修正像差。第三透镜130的材质为塑料,且第三透镜物侧面131及第三透镜像侧面132均为非球面。
一第四透镜140,包括一呈凹面的第四透镜物侧面141及一呈凸面的第四透镜像侧面142,以修正镜头组中的像差。第四透镜140的材质为塑料,且第四透镜物侧面141及第四透镜像侧面142均为非球面。
一第五透镜150,包括一呈凸面的第五透镜物侧面151及一呈凹面的第五透镜像侧面152,有效调整镜头组中的像散。第五透镜120的材质为塑料,且第五透镜物侧面151及第五透镜像侧面152均为非球面。其中,第五透镜150可具有至少一反曲点,例如第一反曲点153,可压制离轴视场的光线入射角度,并修正像差。
一第六透镜160,包括一呈凸面的第六透镜物侧面161及一呈凹面的第六透镜像侧面162。当第六透镜像侧面162为凹面时,可将主点往前移,以缩短镜头组的光学总长度。当第六透镜物侧面161为凸面且第六透镜像侧面162为凹面时,可校正畸变(Distortion)。第六透镜160的材质为塑料,且第六透镜物侧面161及第六透镜像侧面162均为非球面。其中,第六透镜160可具有至少一反曲点,例如第二反曲点163,可压制离轴视场的光线入射角度,并修正像差。
根据本发明所揭露的摄影用光学镜头组10可满足以下公式:
(公式1):-0.3<(R9-R10)/(R9+R10)<0.6
其中,R9为第五透镜物侧面151的曲率半径,R10为第五透镜像侧面152的曲率半径。
于满足上述(公式1)时,令第五透镜物侧面151与第五透镜像侧面152具有合适的曲率半径,以有效修正镜头组中的高阶像差。
再者,摄影用光学镜头组10还包括一光圈100。光圈100可设置于第二透镜120之前。此外,摄影用光学镜头组10还依序包括有一红外线滤光片170及一影像感测元件182。其中,影像感测元件182是设置于一成像面180上。
此外,摄影用光学镜头组10还可至少满足下列公式其中之一:
(公式2):0.8<f/f1<1.9
(公式3):0.75<SD/TD<1.10
(公式4):0.10<BFL/TTL<0.35
(公式5):0.1<R12/f<0.5
(公式6):(T23+T45)/T34<1.0
(公式7):TTL/ImgH<2.5
(公式8):|f/f4|+|f/f5|+|f/f6|<1.5
(公式9):0.05<(CT2+CT3)/f<0.19
(公式10):-0.3<(R7-R8)/(R7+R8)<0.5
(公式11):23<V1-V2<40
其中,于光轴上,SD为光圈100至第六透镜像侧面162之间的距离,TD为第一透镜物侧面111至第六透镜像侧面162之间的距离,BFL为第六透镜像侧面162与成像面180之间的距离,TTL为第一透镜物侧面111与成像面180之间的距离,R12为第六透镜像侧面162的曲率半径,T23为第二透镜像侧面122至第三透镜物侧面131之间的距离,T34为第三透镜像侧面132至第四透镜物侧面141之间的距离,T45为第四透镜像侧面142至第五透镜物侧面151之间的距离,CT2为第二透镜物侧面121至第二透镜像侧面122之间的距离,CT3为第三透镜物侧面131至第三透镜像侧面132之间的距离,R7为第四透镜物侧面141的曲率半径,R8为第四透镜像侧面142的曲率半径,ImgH为影像感测元件182的有效感测区域对角线的一半,f为摄影用光学镜头组10的焦距,f1为第一透镜110的焦距,f4为第四透镜140的焦距,f5为第五透镜150的焦距,f6为第六透镜160的焦距,V1为第一透镜110的色散系数,V2为第二透镜120的色散系数。
于满足上述(公式2)时,第一透镜110的屈折力大小配置较为平衡,可控制摄影用光学镜头组10的光学总长度,维持小型化的目标。于满足上述(公式3)时,令光圈100具有合适的位置,可提供远心的效果,以提高成像质量。于满足上述(公式4)时,可维持足够的后焦距,使得在组装或调焦上能有足够的运用空间。于满足(公式5)时,可有效缩短光学总长度。于满足(公式6)时,有利于修正像差。
于满足(公式7)时,有利于镜头组小型化。于满足(公式8)时,令第四透镜140、第五透镜150与第六透镜160之间的屈折力达到平衡,可修正镜头组中的像差与降低镜头组的光学敏感度。于满足(公式9)时,可缩短光学总长度。于满足(公式10)时,令第四透镜物侧面141与第四透镜像侧面142具有合适的曲率半径,不至于使镜头组中的像差过大。于满足(公式11)时,可修正色差。
其中,摄影用光学镜头组10中透镜的材质可为玻璃或塑料。若透镜的材质为玻璃,则可增加镜头组屈折力配置的自由度。若透镜材质为塑料,则可降低生产成本。此外,透镜表面可为非球面,非球面可以容易制作成球面以外的形状,获得较多的控制变量,用以消减像差,且可以有效降低光学总长度。
再者,在摄影用光学镜头组10中,若透镜表面是为凸面,则表示透镜表面于近轴处为凸面;若透镜表面是为凹面,则表示透镜表面于近轴处为凹面。
此外,为了因应使用需求,可插入至少一光阑,以排除杂散光或限制其被摄物的成像大小。其光阑可为耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等光阑,但不以此为限。
根据本发明所揭露的摄影用光学镜头组,将以下述各实施例进一步描述具体方案。其中,各实施例中参数的定义如下:Fno为摄影用光学镜头组的光圈值,HFOV为摄影用光学镜头组中最大视角的一半。此外,各实施例中所描述的非球面可利用但不限于下列非球面方程式(公式ASP)表示:
其中,X为非球面上距离光轴为Y的点与相切于非球面光轴上顶点的切面的相对高度,Y为非球面曲线上的点距光轴的距离,k为锥面系数,Ai为第i阶非球面系数,在各实施例中i可为但不限于4、6、8、10、12、14与16。
<第一实施例>
请参照图1A所示,为摄影用光学镜头组的第一实施例结构示意图。
本实施例的第一透镜110具有正屈折力,第二透镜120具有负屈折力,第三透镜130具有正屈折力,第四透镜140具有正屈折力,第五透镜150具有负屈折力,第六透镜160具有负屈折力。其中,第一透镜物侧面111为凸面,第三透镜像侧面132为凹面,第四透镜物侧面141为凹面,第四透镜像侧面142为凸面。第五透镜物侧面151为凸面,第五透镜像侧面152为凹面。第六透镜物侧面161为凸面,第六透镜像侧面162为凹面。其中,第五透镜150可具有二第一反曲点153,第六透镜160可具有二第二反曲点163,光圈100可设置于第一透镜110及第二透镜120之间。
摄影用光学镜头组10的详细数据如下列表1-1所示:
表1-1
从表1-1可知,第一透镜110至第六透镜160均可为非球面透镜,且可符合但不限于上述(公式ASP)的非球面,关于各个非球面的参数请参照下列表1-2:
表1-2
此外,从表1-1中可推算出表1-3所述的内容:
表1-3
由表1-3可知,(R9-R10)/(R9+R10)符合(公式1)范围。f/f1符合(公式2)范围。SD/TD符合(公式3)范围。BFL/TTL符合(公式4)范围。
R12/f符合(公式5)范围。(T23+T45)/T34符合(公式6)范围。TTL/ImgH符合(公式7)范围。|f/f4|+|f/f5|+|f/f6|符合(公式8)范围。(CT2+CT3)/f符合(公式9)范围。(R7-R8)/(R7+R8)符合(公式10)范围。V1-V2符合(公式11)范围。
请参照图1B所示,为波长486.1nm、587.6nmm与656.3nm的光线入射于图1A所揭露的摄影用光学镜头组的纵向球差(Longitudinal SphericalAberration)曲线示意图。其中,于图1B图面中的实线L、虚线M与点线N,分别代表波长486.1nm、587.6nmm与656.3nm的光线。横坐标为焦点位置(mm),纵坐标为标准化(Normalized)的入射瞳或光圈半径。也就是说,由纵向球差曲线可看出近轴光(纵坐标接近0)及边缘光(纵坐标接近1)分别在成像面180上聚焦位置的差异。从图1B中可知,本实施例中的纵向球差均介于-0.025mm至0.040mm之间。
在后述的第二实施例至第九实施例的内容,图2B、图3B、图4B、图5B、图6B、图7B、图8B与图9B中,其实线L、虚线M、点线N分别代表入射光波长486.1nm、587.6nm、656.3nm的纵向球差曲线,为简洁篇幅,故不再逐一赘述。
再请参照图1C所示,是为波长587.6nm的光线入射于图1A第一实施例中摄影用光学镜头组的像散场曲(Astigmatic Field Curves)曲线示意图。其中,虚线T与实线S分别为子午面(Tangential Plane)与弧矢面(Sagittal Plane)的像散场曲曲线。横坐标为焦点的位置(mm),纵坐标为像高(mm)。从图1C中,子午面的像散场曲介于-0.010mm至0.025mm之间,弧矢面的像散场曲介于-0.025mm至0.015mm之间。
在后述的第二实施例至第九实施例的内容,图2C、图3C、图4C、图5C、图6C、图7C、图8C与图9C中,其所表示的实线S、虚线T分别为弧矢面、子午面的像散场曲曲线,为简洁篇幅,故不再逐一赘述。
再请参照图1D,是为波长587.6nm的光线入射于图1A所揭露的摄影用光学镜头组的畸变(Distortion)曲线示意图。其中,水平轴为畸变率(%),垂直轴为像高(mm)。从图1D中可知,畸变率介于0%至2.5%之间。如图1B至图1D所示,依照上述第一实施例设计,可有效地修正各种像差。
在后述的第二实施例至第九实施例的内容,图2D、图3D、图4D、图5D、图6D、图7D、图8D与图9D的畸变曲线示意图,其所表示的实线G是为波长587.6nm的畸变曲线,为简洁篇幅,故不再逐一赘述。
需注意的是,波长486.1nm与656.3nm光线产生的畸变与像散场曲曲线接近波长587.6nm的畸变曲线与像散场曲曲线,为避免图1C与图1D附图的混乱,于图1C与图1D图中未绘制出波长486.1nm与656.3nm的光线分别产生的畸变与像散场曲曲线,以下第二实施例至第九实施例亦同。
<第二实施例>
请参照图2A所示,是为根据本发明所揭露的摄影用光学镜头组的第二实施例结构示意图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同,且第二实施例中所述的元件及第一实施例中所述的元件相同,其元件编号均以2作为百位数字的开头,表示其具有相同的功能或结构,为求简化说明,以下仅就相异之处加以说明,其余相同处不在赘述。
在本实施例中,摄影用光学镜头组20所接受光线的波长是以587.6nm为例,然而上述波长可根据实际需求进行调整,并不以上述波长数值为限。
本实施例的第一透镜210具有正屈折力,第二透镜220具有负屈折力,第三透镜230具有正屈折力,第四透镜240具有正屈折力,第五透镜250具有负屈折力,第六透镜260具有正屈折力。其中,第一透镜物侧面211为凸面,第三透镜像侧面232为凹面,第四透镜物侧面241为凹面,第四透镜像侧面242为凸面。第五透镜物侧面251为凸面,第五透镜像侧面252为凹面。第六透镜物侧面261为凸面,第六透镜像侧面262为凹面。其中,第五透镜250可具有二第一反曲点253,第六透镜260可具有二第二反曲点263,光圈200可设置于被摄物(未绘出)及第一透镜210之间。
摄影用光学镜头组20的详细数据如下列表2-1所示:
表2-1
从表2-1可知,第一透镜210至第六透镜260均可为非球面透镜,且可符合但不限于上述(公式ASP)的非球面,关于各个非球面的参数请参照下列表2-2:
表2-2
此外,从表2-1中可推算出表2-3所述的内容:
表2-3
请参照图2B所示,为摄影用光学镜头组第二实施例的纵向球差曲线示意图。从图2B中可知,本实施例中产生的纵向球差均介于-0.010mm至0.025mm之间。
再请参照图2C所示,为摄影用光学镜头组第二实施例的像散场曲曲线示意图。从图2C中可知,子午面像散场曲介于0.00mm至0.025mm之间,弧矢面像散场曲介于-0.025mm至0.015mm之间。
再请参照图2D所示,为摄影用光学镜头组第二实施例的畸变曲线示意图。从图2D中可知,畸变率介于0.0%至2.5%之间。如图2B至图2D所述,依照上述第二实施例进行设计,可有效地修正各种像差。
<第三实施例>
请参照图3A所示,为根据本发明所揭露的摄影用光学镜头组的第三实施例结构示意图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同,且第三实施例中所述的元件及第一实施例中所述的元件相同,其元件编号均以3作为百位数字的开头,表示其具有相同的功能或结构,为求简化说明,以下仅就相异之处加以说明,其余相同处不在赘述。
在本实施例中,摄影用光学镜头组30所接受光线的波长是以587.6nm为例,然而上述波长可根据实际需求进行调整,并不以上述波长数值为限。
本实施例的第一透镜310具有正屈折力,第二透镜320具有负屈折力,第三透镜330具有正屈折力,第四透镜340具有负屈折力,第五透镜350具有负屈折力,第六透镜360具有正屈折力。其中,第一透镜物侧面311为凸面,第三透镜像侧面332为凹面,第四透镜物侧面341为凹面,第四透镜像侧面342为凸面。第五透镜物侧面351为凸面,第五透镜像侧面352为凹面。第六透镜物侧面361为凸面,第六透镜像侧面362为凹面。其中,第五透镜350可具有二第一反曲点353,第六透镜360可具有二第二反曲点363,光圈300可设置于第一透镜310及第二透镜320之间。
摄影用光学镜头组30的详细数据如下列表3-1所示:
表3-1
从表3-1可知,第一透镜320至第六透镜360均可为非球面透镜,且可符合但不限于上述(公式ASP)的非球面,关于各个非球面的参数请参照下列表3-2:
表3-2
此外,从表3-1中可推算出表3-3所述的内容:
表3-3
请参照图3B所示,为摄影用光学镜头组第三实施例的纵向球差曲线示意图。从图3B中可知,本实施例中产生的纵向球差均介于-0.010mm至0.025mm之间。
再请参照图3C所示,为摄影用光学镜头组第三实施例的像散场曲曲线示意图。从图3C中可知,子午面像散场曲介于0.0mm至0.025mm之间,弧矢面像散场曲介于-0.015mm至0.005mm之间。
再请参照图3D所示,为摄影用光学镜头组第三实施例的畸变曲线示意图。从图3D中可知,畸变率介于-1.0%至1.0%之间。如图3B至图3D所述,依照上述第三实施例进行设计,可有效地修正各种像差。
<第四实施例>
请参照图4A所示,为根据本发明所揭露的摄影用光学镜头组的第四实施例结构示意图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同,且第四实施例中所述的元件及第一实施例中所述的元件相同,其元件编号均以4作为百位数字的开头,表示其具有相同的功能或结构,为求简化说明,以下仅就相异之处加以说明,其余相同处不在赘述。
在本实施例中,摄影用光学镜头组40所接受光线的波长是以587.6nm为例,然而上述波长可根据实际需求进行调整,并不以上述波长数值为限。
本实施例的第一透镜410具有正屈折力,第二透镜420具有负屈折力,第三透镜430具有正屈折力,第四透镜440具有负屈折力,第五透镜450具有正屈折力,第六透镜460具有正屈折力。其中,第一透镜物侧面411为凸面,第三透镜像侧面432为凹面,第四透镜物侧面441为凹面,第四透镜像侧面442为凸面。第五透镜物侧面451为凸面,第五透镜像侧面452为凹面。第六透镜物侧面461为凸面,第六透镜像侧面462为凹面。其中,第五透镜450可具有二第一反曲点453,第六透镜460可具有二第二反曲点463,光圈400可设置于第一透镜410及第二透镜420之间。
摄影用光学镜头组40的详细数据如下列表4-1所示:
表4-1
从表4-1可知,第一透镜410至第六透镜460均可为非球面透镜,且可符合但不限于上述(公式ASP)的非球面,关于各个非球面的参数请参照下列表4-2:
表4-2
此外,从表4-1中可推算出表4-3所述的内容:
表4-3
请参照图4B所示,为摄影用光学镜头组第四实施例的纵向球差曲线示意图。从图4B中可知,本实施例中产生的纵向球差均介于-0.005mm至0.050mm之间。
再请参照图4C所示,为摄影用光学镜头组第四实施例的像散场曲曲线示意图。从图4C中可知,子午面像散场曲介于0.0mm至0.040mm之间,弧矢面像散场曲介于-0.005mm至0.015mm之间。
再请参照图4D所示,为摄影用光学镜头组第四实施例的畸变曲线示意图。从图4D中可知,畸变率介于0.0%至2.0%之间。如图4B至图4D所述,依照上述第四实施例进行设计,可有效地修正各种像差。
<第五实施例>
请参照图5A所示,为根据本发明所揭露的摄影用光学镜头组的第五实施例结构示意图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同,且第五实施例中所述的元件及第一实施例中所述的元件相同,其元件编号均以5作为百位数字的开头,表示其具有相同的功能或结构,为求简化说明,以下仅就相异之处加以说明,其余相同处不在赘述。
在本实施例中,摄影用光学镜头组50所接受光线的波长是以587.6nm为例,然而上述波长可根据实际需求进行调整,并不以上述波长数值为限。
本实施例的第一透镜510具有正屈折力,第二透镜520具有负屈折力,第三透镜530具有正屈折力,第四透镜540具有负屈折力,第五透镜550具有正屈折力,第六透镜560具有正屈折力。其中,第一透镜物侧面511为凸面,第三透镜像侧面532为凹面,第四透镜物侧面541为凹面,第四透镜像侧面542为凸面。第五透镜物侧面551为凸面,第五透镜像侧面552为凹面。第六透镜物侧面561为凸面,第六透镜像侧面562为凹面。其中,第五透镜550可具有二第一反曲点553,第六透镜560可具有二第二反曲点563,光圈500可设置于光轴的物侧(如图5A的左侧)及第一透镜510之间。
摄影用光学镜头组50的详细数据如下列表5-1所示:
表5-1
从表5-1可知,第一透镜510至第六透镜560均可为非球面透镜,且可符合但不限于上述(公式ASP)的非球面,关于各个非球面的参数请参照下列表5-2:
表5-2
此外,从表5-1中可推算出表5-3所述的内容:
表5-3
请参照图5B所示,系为摄影用光学镜头组第五实施例的纵向球差曲线示意图。从图5B中可知,本实施例中产生的纵向球差均介于0.0mm至0.040mm之间。
再请参照图5C所示,为摄影用光学镜头组第五实施例的像散场曲曲线示意图。从图5C中可知,子午面像散场曲介于0.005mm至0.040mm之间,弧矢面像散场曲介于0.0mm至0.015mm之间。
再请参照图5D所示,为摄影用光学镜头组第五实施例的畸变曲线示意图。从图5D中可知,畸变率介于0.0%至1.5%之间。如图5B至图5D所述,依照上述第五实施例进行设计,可有效地修正各种像差。
<第六实施例>
请参照图6A所示,为根据本发明所揭露的摄影用光学镜头组的第六实施例结构示意图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同,且第六实施例中所述的元件及第一实施例中所述的元件相同,其元件编号均以6作为百位数字的开头,表示其具有相同的功能或结构,为求简化说明,以下仅就相异之处加以说明,其余相同处不在赘述。
在本实施例中,摄影用光学镜头组60所接受光线的波长是以587.6nm为例,然而上述波长可根据实际需求进行调整,并不以上述波长数值为限。
本实施例的第一透镜610具有正屈折力,第二透镜620具有正屈折力,第三透镜630具有负屈折力,第四透镜640具有正屈折力,第五透镜650具有负屈折力,第六透镜660具有正屈折力。其中,第一透镜物侧面611为凸面,第三透镜像侧面632为凹面,第四透镜物侧面641为凹面,第四透镜像侧面642为凸面。第五透镜物侧面651为凸面,第五透镜像侧面652为凹面。第六透镜物侧面661为凸面,第六透镜像侧面662为凹面。其中,第五透镜650可具有二第一反曲点653,第六透镜660可具有二第二反曲点663,光圈600可设置于光轴的物侧(如图6A的左侧)及第一透镜610之间。
摄影用光学镜头组60的详细数据如下列表6-1所示:
表6-1
从表6-1可知,第一透镜610至第六透镜660均可为非球面透镜,且可符合但不限于上述(公式ASP)的非球面,关于各个非球面的参数请参照下列表6-2:
表6-2
此外,从表6-1中可推算出表6-3所述的内容:
表6-3
请参照图6B所示,为摄影用光学镜头组第六实施例的纵向球差曲线示意图。从图6B中可知,本实施例中产生的纵向球差均介于-0.025mm至0.015mm之间。
再请参照图6C所示,为摄影用光学镜头组第六实施例的像散场曲曲线示意图。从图6C中可知,子午面像散场曲介于-0.025mm至0.020mm之间,弧矢面像散场曲介于-0.025mm至0.015mm之间。
再请参照图6D所示,为摄影用光学镜头组第六实施例的畸变曲线示意图。从图6D中可知,畸变率介于0.0%至2.0%之间。如图6B至图6D所述,依照上述第六实施例进行设计,可有效地修正各种像差。
<第七实施例>
请参照图7A所示,为根据本发明所揭露的摄影用光学镜头组的第七实施例结构示意图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同,且第七实施例中所述的元件及第一实施例中所述的元件相同,其元件编号均以7作为百位数字的开头,表示其具有相同的功能或结构,为求简化说明,以下仅就相异之处加以说明,其余相同处不在赘述。
在本实施例中,摄影用光学镜头组70所接受光线的波长是以587.6nm为例,然而上述波长可根据实际需求进行调整,并不以上述波长数值为限。
本实施例的第一透镜710具有正屈折力,第二透镜720具有负屈折力,第三透镜730具有负屈折力,第四透镜740具有正屈折力,第五透镜750具有正屈折力,第六透镜760具有正屈折力。其中,第一透镜物侧面711为凸面,第三透镜像侧面732为凹面,第四透镜物侧面741为凹面,第四透镜像侧面742为凸面。第五透镜物侧面751为凸面,第五透镜像侧面752为凹面。第六透镜物侧面761为凸面,第六透镜像侧面762为凹面。其中,第五透镜750可具有二第一反曲点753,第六透镜760可具有二第二反曲点763,光圈700可设置于光轴的物侧(如图7A的左侧)及第一透镜710之间。
摄影用光学镜头组70的详细数据如下列表7-1所示:
表7-1
从表7-1可知,第一透镜720至第六透镜760均可为非球面透镜,且可符合但不限于上述(公式ASP)的非球面,关于各个非球面的参数请参照下列表7-2:
表7-2
此外,从表7-1中可推算出表7-3所述的内容:
表7-3
请参照图7B所示,为摄影用光学镜头组的第七实施例纵向球差曲线示意图。从图7B中可知,本实施例中产生的纵向球差均介于-0.025mm至0.010mm之间。
再请参照图7C所示,为摄影用光学镜头组第七实施例的像散场曲曲线示意图。从图7C中可知,子午面像散场曲介于-0.025mm至0.020mm之间,弧矢面像散场曲介于-0.025mm至0.015mm之间。
再请参照图7D所示,为摄影用光学镜头组第七实施例的畸变曲线示意图。从图7D中可知,畸变率介于0.0%至1.5%之间。如图7B至图7D所述,依照上述第七实施例进行设计,可有效地修正各种像差。
<第八实施例>
请参照图8A所示,为根据本发明所揭露的摄影用光学镜头组的第八实施例结构示意图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同,且第八实施例中所述的元件及第一实施例中所述的元件相同,其元件编号均以8作为百位数字的开头,表示其具有相同的功能或结构,为求简化说明,以下仅就相异之处加以说明,其余相同处不在赘述。
在本实施例中,摄影用光学镜头组80所接受光线的波长是以587.6nm为例,然而上述波长可根据实际需求进行调整,并不以上述波长数值为限。
本实施例的第一透镜810具有正屈折力,第二透镜820具有负屈折力,第三透镜830具有负屈折力,第四透镜840具有正屈折力,第五透镜850具有正屈折力,第六透镜860具有负屈折力。其中,第一透镜物侧面811为凸面,第三透镜像侧面832为凹面,第四透镜物侧面841为凹面,第四透镜像侧面842为凸面。第五透镜物侧面851为凸面,第五透镜像侧面852为凹面。第六透镜物侧面861为凸面,第六透镜像侧面862为凹面。其中,第五透镜850可具有二第一反曲点853,第六透镜860可具有二第二反曲点863,光圈800可设置于光轴的物侧(如图8A的左侧)及第一透镜810之间。
摄影用光学镜头组80的详细数据如下列表8-1所示:
表8-1
从表8-1可知,第一透镜810至第六透镜860均可为非球面透镜,且可符合但不限于上述(公式ASP)的非球面,关于各个非球面的参数请参照下列表8-2:
表8-2
此外,从表8-1中可推算出表8-3所述的内容:
表8-3
请参照图8B所示,为摄影用光学镜头组第八实施例的纵向球差曲线示意图。从图8B中可知,本实施例中产生的纵向球差均介于-0.025mm至0.010mm之间。
再请参照图8C所示,为摄影用光学镜头组第八实施例的像散场曲曲线示意图。从图8C中可知,子午面像散场曲介于-0.030mm至0.025mm之间,弧矢面像散场曲介于-0.030mm至0.020mm之间。
再请参照图8D所示,为摄影用光学镜头组第八实施例的畸变曲线示意图。从图8D中可知,畸变率介于0.0%至2.0%之间。如图8B至图8D所述,依照上述第八实施例进行设计,可有效地修正各种像差。
<第九实施例>
请参照图9A所示,为根据本发明所揭露的摄影用光学镜头组的第九实施例结构示意图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同,且第九实施例中所述的元件及第一实施例中所述的元件相同,其元件编号均以9作为百位数字的开头,表示其具有相同的功能或结构,为求简化说明,以下仅就相异之处加以说明,其余相同处不在赘述。
在本实施例中,摄影用光学镜头组90所接受光线的波长是以587.6nm为例,然而上述波长可根据实际需求进行调整,并不以上述波长数值为限。
本实施例的第一透镜910具有正屈折力,第二透镜920具有负屈折力,第三透镜930具有负屈折力,第四透镜940具有正屈折力,第五透镜550具有负屈折力,第六透镜560具有负屈折力。其中,第一透镜物侧面911为凸面,第三透镜像侧面932为凸面,第四透镜物侧面941为凹面,第四透镜像侧面942为凸面。第五透镜物侧面951为凸面,第五透镜像侧面952为凹面。第六透镜物侧面961为凸面,第六透镜像侧面962为凹面。其中,第五透镜950可具有二第一反曲点953,第六透镜960可具有二第二反曲点963,光圈900可设置于第一透镜910及第二透镜920之间。
摄影用光学镜头组90的详细数据如下列表9-1所示:
表9-1
从表9-1可知,第一透镜910至第六透镜960均可为非球面透镜,且可符合但不限于上述(公式ASP)的非球面,关于各个非球面的参数请参照下列表9-2:
表9-2
此外,从表9-1中可推算出表9-3所述的内容:
表9-3
请参照图9B所示,为摄影用光学镜头组第九实施例的纵向球差曲线示意图。从图9B中可知,本实施例中产生的纵向球差均介于-0.025mm至0.035mm之间。
再请参照图9C所示,为摄影用光学镜头组第九实施例的像散场曲曲线示意图。从图9C中可知,子午面像散场曲介于-0.015mm至0.100mm之间,弧矢面像散场曲介于-0.025mm至0.015mm之间。
再请参照图9D所示,为摄影用光学镜头组第九实施例的畸变曲线示意图。从图9D中可知,畸变率介于0.0%至6.0%之间。如图9B至图9D所述,依照上述第九实施例进行设计,可有效地修正各种像差。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (22)
1.一种摄影用光学镜头组,其特征在于,沿着一光轴的物侧至像侧依序包括:
一具有正屈折力的第一透镜,该第一透镜的物侧面为凸面;
一第二透镜;
一第三透镜;
一第四透镜,该第四透镜具有至少一非球面;
一第五透镜,该第五透镜的物侧面为凸面,该第五透镜的像侧面为凹面,该第五透镜具有至少一非球面,该第五透镜具有至少一反曲点;以及
一第六透镜,该第六透镜的像侧面为凹面,该第六透镜具有至少一非球面;
其中,该第五透镜的物侧面具有一曲率半径R9,该第五透镜的像侧面具有一曲率半径R10,且满足以下公式:
-0.3<(R9-R10)/(R9+R10)<0.6。
2.根据权利要求1所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该第六透镜具有至少一反曲点,该第五透镜与该第六透镜均为塑料透镜。
3.根据权利要求2所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该摄影用光学镜头组具有一焦距f,该第一透镜具有一焦距f1,且满足以下公式:
0.8<f/f1<1.9。
4.根据权利要求3所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该摄影用光学镜头组还包括一光圈,该光圈至该第六透镜的像侧面间具有一距离SD,该第一透镜的物侧面至该第六透镜的像侧面间具有一距离TD,且满足以下公式:0.75<SD/TD<1.10。
5.根据权利要求4所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该摄影用光学镜头组还包括一成像面,该摄影用光学镜头组具有一后焦距BFL,该第一透镜的物侧面与该成像面之间的距离TTL,且满足以下公式:
0.10<BFL/TTL<0.35。
6.根据权利要求4所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该第四透镜的物侧面为凹面,该第四透镜的像侧面为凸面。
7.根据权利要求5所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该第六透镜的像侧面具有一曲率半径R12,该摄影用光学镜头组具有一焦距f,且满足以下公式:0.1<R12/f<0.5。
8.根据权利要求5所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,于该光轴上,该第二透镜与该第三透镜之间具有一镜间距T23,该第三透镜与该第四透镜之间具有一镜间距T34,该第四透镜与该第五透镜之间具有一镜间距T45,且满足以下公式:(T23+T45)/T34<1.0。
9.根据权利要求6所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该摄影用光学镜头组还包括一影像感测元件与一成像面,该影像感测元件的有效感测区域对角线的一半为ImgH,于该光轴上,该第一透镜的物侧面与该成像面之间的距离TTL,且满足以下公式:TTL/ImgH<2.5。
10.根据权利要求6所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该第二透镜具有负屈折力,该第三透镜具有正屈折力,该第三透镜的像侧面为凹面,该第六透镜的物侧面为凸面。
11.根据权利要求1所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该摄影用光学镜头组具有一焦距f,该第四透镜具有一焦距f4,该第五透镜具有一焦距f5,该第六透镜具有一焦距f6,且满足以下公式:|f/f4|+|f/f5|+|f/f6|<1.5。
12.根据权利要求11所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,于该光轴上,该第二透镜具有一厚度CT2,该第三透镜具有一厚度CT3,该摄影用光学镜头组具有一焦距f,且满足以下公式:0.05<(CT2+CT3)/f<0.19。
13.根据权利要求11所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该第四透镜的物侧面具有一曲率半径R7,该第四透镜的像侧面具有一曲率半径R8,且满足以下公式:-0.3<(R7-R8)/(R7+R8)<0.5。
14.根据权利要求11所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该第一透镜具有一色散系数V1,该第二透镜具有一色散系数V2,且满足以下公式:
23<V1-V2<40。
15.一种摄影用光学镜头组,其特征在于,沿着一光轴的物侧至像侧依序包括:
一具有正屈折力的第一透镜,该第一透镜的物侧面为凸面;
一第二透镜;
一第三透镜;
一第四透镜,该第四透镜的物侧面为凹面,该第四透镜的像侧面为凸面,该第四透镜具有至少一非球面;
一第五透镜,该第五透镜的物侧面为凸面,该第五透镜的像侧面为凹面,该第五透镜具有至少一非球面且材质为塑料;以及
一第六透镜,该第六透镜的物侧面为凸面,该第六透镜的像侧面为凹面,该第六透镜具有至少一非球面且材质为塑料。
16.根据权利要求15所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该第五透镜具有至少一反曲点,该第六透镜具有至少一反曲点。
17.根据权利要求15所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该摄影用光学镜头组还包括一光圈,该光圈至该第六透镜的像侧面间具有一距离SD,该第一透镜的物侧面至该第六透镜的像侧面间具有一距离TD,且满足以下公式:0.75<SD/TD<1.10。
18.根据权利要求16所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该第二透镜具有负屈折力。
19.根据权利要求18所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,于该光轴上,该第二透镜具有一厚度CT2,该第三透镜具有一厚度CT3,该摄影用光学镜头组具有一焦距f,且满足以下公式:0.05<(CT2+CT3)/f<0.19。
20.根据权利要求18所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该第四透镜的物侧面具有一曲率半径R7,该第四透镜的像侧面具有一曲率半径R8,该第五透镜的物侧面具有一曲率半径R9,该第五透镜的像侧面具有一曲率半径R10,且满足以下公式:
-0.3<(R7-R8)/(R7+R8)<0.5;以及
-0.3<(R9-R10)/(R9+R10)<0.6。
21.根据权利要求17所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该摄影用光学镜头组还包括一影像感测元件与一成像面,该影像感测元件的有效感测区域对角线的一半为ImgH,于该光轴上,该第一透镜的物侧面与该成像面之间的距离TTL,该第一透镜具有一色散系数V1,该第二透镜具有一色散系数V2,且满足以下公式:;23<V1-V2<40;以及TTL/ImgH<2.5。
22.根据权利要求17所述的摄影用光学镜头组,其特征在于,该摄影用光学镜头组具有一焦距f,该第四透镜具有一焦距f4,该第五透镜具有一焦距f5,该第六透镜具有一焦距f6,且满足以下公式:|f/f4|+|f/f5|+|f/f6|<1.5。
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