CN103969794B - 一种摄像装置与其光学成像镜头 - Google Patents
一种摄像装置与其光学成像镜头 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种摄像装置与其光学成像镜头。光学成像镜头包括六透镜,第一透镜具有负屈光率;第二透镜之该像侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部;第三透镜之该物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部;第四透镜之该物侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部;第五透镜之该像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部;第六透镜之该像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部,本发明的摄像装置包括机壳、影像模块,其包括上述的光学成像镜头,以及镜筒、模块后座单元以及影像感测器。本发明透过控制各透镜的凹凸曲面排列,可有效扩大拍摄角度,同时具备良好之光学性能。
Description
技术领域
本发明是与一种摄像装置与其光学成像镜头相关,且尤其是与应用六片式透镜之摄像装置与其光学成像镜头相关。
背景技术
近年来,小型摄影装置的应用范围也愈来愈广,逐渐由移动电话等可携式电子装置拓展至交互式电子装置,如:游戏机、或环境监视、录像装置或车用监视装置,如:行车纪绿摄影或是倒车摄影机等相关领域,且随着现代人对成对行车安全与成像质量等要求更加提高,此类装置普遍需要提供良好的成像性能外,还需设计相当广角的拍摄角度与夜视能力。因此,在光学特性上,需要扩大视埸角,而光圈数(fno)则需往小数值方向设计。
在交互式的电子装置中,由于一般红外线的波长范围约在700nm以上,为一般人类肉眼无法直接感应到,具有抗干扰、低成本、低耗电及高隐密等特性,常藉由红外线取像方式侦侧使用者的动作,进而达到互动的效果。如台湾专利201111828揭露一种红外线取像透镜组,但视场角约为35度,视场角较小。
因此,如何提供一种高成像质量、降低制作成本及视场角较大的成像镜头,变成此领域一门重要的课题。
发明内容
本发明之一目的是在提供一种摄像装置与其光学成像镜头,透过控制各透镜的凹凸曲面排列,而提供宽广的拍摄角度及良好的光学性能。
依据本发明,提供一种光学成像镜头,从物侧至像侧沿一光轴依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜及一第六透镜,每一透镜都具有屈光率,而且具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。第一透镜具有负屈光率;第二透镜之像侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部,第三透镜之物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部,第四透镜之物侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部,第五透镜之像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部,第六透镜之像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部,且其材质为塑料。光学成像镜头只包括上述六片具有屈光率的透镜。
其次,本发明可选择性地控制部分参数之比值满足其他条件式,如:
控制第一透镜与第二透镜之间在光轴上的空气间隙宽度(以G12表示)与光学成像镜头的有效焦距(以EFL表示)满足
1≦EFL/G12 条件式(1);
或者是控制第三透镜在光轴上的厚度(以T3表示)与第五透镜与第六透镜之间在光轴上的空气间隙宽度(以G56表示)满足
T3/G56≦12 条件式(2);
或者是控制第一透镜至第六透镜在光轴上的六片镜片厚度总和(以ALT表示)与第一至第六透镜之间在光轴上的五个空气间隙宽度总和(以AAG表示)满足
ALT/AAG≦50 条件式(3);
或者是G56与第六透镜在光轴上的厚度(以T6表示)满足
T6/G56≦8 条件式(4);
或者是控制第四透镜与第五透镜之间在光轴上的空气间隙宽度(以G45表示)与光学成像镜头的后焦距,即第六透镜之像侧面至一成像面在光轴上的距离(以BFL表示)满足
BFL/G45≦8 条件式(5);
或者是控制EFL与第二透镜与第三透镜之间在光轴上的空气间隙宽度(以G23表示)满足
1.5≦EFL/G23 条件式(6);
或者是G56与BFL满足
BFL/G56≦35 条件式(7);
或者是控制G45与ALT满足
ALT/G45≦13 条件式(8);
或者是控制第一透镜在光轴上的厚度(以T1表示)与第四透镜在光轴上的厚度(以T4表示)满足
1≦T4/T1 条件式(9);
或者是控制G56与ALT满足
ALT/G56≦50 条件式(10);
或者是控制AAG与EFL满足
AAG/EFL≦20 条件式(11);
或者是控制T1与G45满足
1≦G45/T1 条件式(12);
或者是控制G45与第二透镜在光轴上的厚度(以T2表示)满足
1.2≦G45/T2 条件式(13);
或者是控制G45与T6满足
T6/G45≦1 条件式(14)。
前述所列之示例性限定条件式亦可任意选择性地合并施用于本发明之实施例中,并不限于此。
在实施本发明时,除了上述条件式之外,亦可针对单一透镜或广泛性地针对多个透镜额外设计出其他更多的透镜的凹凸曲面排列等细部结构,以加强对系统性能及/或分辨率的控制。须注意的是,此些细节需在无冲突之情况之下,选择性地合并施用于本发明之其他实施例当中,并不限于此。
本发明可依据前述之各种光学成像镜头,提供一种摄像装置,包括:一机壳及一影像模块安装于该机壳内。影像模块包括依据本发明之任一光学成像镜头、一镜筒、一模块后座单元及一影像传感器。镜筒以供给设置光学成像镜头,模块后座单元以供给设置镜筒,影像传感器是设置于光学成像镜头的像侧。
由上述中可以得知,本发明之摄像装置与其光学成像镜头,透过控制各透镜的凹凸曲面排列,以维持良好光学性能,并有效扩大拍摄角度。
附图说明
图1显示依据本发明之一实施例之一透镜之剖面结构示意图。
图2显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图3显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图4显示依据本发明之第一实施例光学成像镜头之各镜片之详细光学数据。
图5显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图6显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图7显示依据本发明之第二实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图8显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之各镜片之详细光学数据。
图9显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图10显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图11显示依据本发明之第三实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图12显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之各镜片之详细光学数据。
图13显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图14显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图15显示依据本发明之第四实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图16显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之各镜片之详细光学数据。
图17显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图18显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图19显示依据本发明之第五实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图20显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之各镜片之详细光学数据。
图21显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图22显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图23显示依据本发明之第六实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图24显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之各镜片之详细光学数据。
图25显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图26显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图27显示依据本发明之第七实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图28显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之各镜片之详细光学数据。
图29显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图30显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图31显示依据本发明之第八实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图32显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之各镜片之详细光学数据。
图33显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图34显示依据本发明之以上八个实施例的T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、BFL、EFL、ALT、AAG、TTL、EFL/G12、T3/G56、ALT/AAG、T6/G56、BFL/G45、EFL/G23、BFL/G56、ALT/G45、T4/T1、ALT/G56、AAG/EFL、G45/T1、G45/T2及T6/G45值之比较表。
图35显示依据本发明之一实施例之摄像装置之一结构示意图。
【符号说明】
1,2,3,4,5,6,7,8 光学成像镜头
20 摄像装置
21 机壳
22 影像模块
23 镜筒
24 模块后座单元
100,200,300,400,500,600,700,800 光圈
110,210,310,410,510,610,710,810 第一透镜
111,121,131,141,151,161,171,211,221,231,241,251,261,271,311,321,331,341,351,361,371,411,421,431,441,451,461,471,511,521,531,541,551,561,571,611,621,631,641,651,661,671,711,721,731,741,751,761,771,811,821,831,841,851,861,871 物侧面
112,122,132,142,152,162,172,212,222,232,242,252,262,272,312,322,332,342,352,362,372,412,422,432,442,452,462,472,512,522,532,542,552,562,572,612,622,632,642,652,662,672,712,722,732,742,752,762,772,812,822,832,842,852,862,872 像侧面
120,220,320,420,520,620,720,820 第二透镜
130,230,330,430,530,630,730,830 第三透镜
140,240,340,440,540,640,740,840 第四透镜
150,250,350,450,550,650,750,850 第五透镜
160,260,360,460,560,660,760,860 第六透镜
170,270,370,470,570,670,770,870 滤光件
180,280,380,480,580,680,880,880 成像面
181 影像传感器
182 基板
183 保护玻璃
1111,1211,1311,1321,1411,1521,1611,2111,2211,2311,2321,2411,2521,2611,3211,3311,3321,3411,3521,3611,4111,4211,4311,4321,4411,4521,4611,5211,5311,5321,5411,5511,5521,5611,6111,6211,6311,6321,6411,6521,6611,7111,7211,7311,7321,7411,7511,7521,7611,8111,8211,8311,8321,8411,8511,8521,8611 位于光轴附近区域的凸面部
1112,1312,1322,1412,1522,2112,2212,2312,2322,2412,2522,2622,3112,3212,3312,3322,3412,3522,3622,4112,4212,4312,4322,4412,4522,4612,4622,5112,5212,5312,5322,5412,5522,5612,5622,6112,6212,6312,6322,6412,6522,6622,7112,7312,7322,7412,7522,7622,8112,8312,8322,8412,8522,8612 位于圆周附近区域的凸面部
1121,1221,1511,1621,2121,2221,2511,2621,3111,3121,3221,3511,3621,4121,4221,4511,4621,5111,5121,5221,5621,6121,6221,6511,6621,7121,7221,7621,8121,8221,8621 位于光轴附近区域的凹面部
1122,1212,1222,1512,1612,1622,2122,2222,2512,2612,3122,3222,3512,3612,4122,4222,4512,5122,5222,5512,6122,6222,6512,6612,7122,7212,7222,7512,7612,8122,8212,8222,8512,8622 位于圆周附近区域的凹面部
8613 位于光轴附近区域与圆周附近区域之间的凹面部
8633 位于光轴附近区域与圆周附近区域之间的凸面部
d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7 空气间隙
A1 物侧
A2 像侧
I 光轴
I-I' 轴线
A,B,C,E 区域
具体实施方式
为进一步说明各实施例,本发明提供有说明书附图。此些说明书附图为本发明揭露内容之一部分,其主要是用以说明实施例,并可配合说明书之相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容,本领域具有通常知识者应能理解其他可能的实施方式以及本发明之优点。图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
本篇说明书所言之“一透镜具有正屈光率(或负屈光率)”,是指所述透镜位于光轴附近区域具有正屈光率(或负屈光率)而言。“一透镜的物侧面(或像侧面)包括位于某区域的凸面部(或凹面部)”,是指该区域相较于径向上紧邻该区域的外侧区域,朝平行于光轴的方向更为“向外凸起”(或“向内凹陷”)而言。以图1为例,其中I为光轴且此一透镜是以该光轴I为对称轴径向地相互对称,该透镜之物侧面于A区域具有凸面部、B区域具有凹面部而C区域具有凸面部,原因在于A区域相较于径向上紧邻该区域的外侧区域(即B区域),朝平行于光轴的方向更为向外凸起,B区域则相较于C区域更为向内凹陷,而C区域相较于E区域也同理地更为向外凸起。“位于圆周附近区域”,是指位于透镜上仅供成像光线通过之曲面之位于圆周附近区域,亦即图中之C区域,其中,成像光线包括了主光线(chief ray)Lc及边缘光线(marginal ray)Lm。“位于光轴附近区域”是指该仅供成像光线通过之曲面之光轴附近区域,亦即图中之A区域。此外,该透镜还包含一延伸部E,用以供该透镜组装于一光学成像镜头内,理想的成像光线并不会通过该延伸部E,但该延伸部E之结构与形状并不限于此,以下之实施例为求说明书附图简洁均省略了部分的延伸部。
本发明之光学成像镜头,是一定焦镜头,且是由从物侧至像侧沿一光轴依序设置的一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜及一第六透镜所构成,每一透镜都具有屈光率,而且具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。本发明的光学成像镜头总共只有前述六片具有屈光率的透镜,透过设计各透镜的细部特征,而可提供宽广的拍摄角度及良好的光学性能。各透镜的细部特征如下:第一透镜具有负屈光率;第二透镜之像侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部,第三透镜之物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部,第四透镜之物侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部,第五透镜之像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部,第六透镜之像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部,且其材质为塑料。
在此设计的前述各镜片的特性主要是考虑光学成像镜头的光学特性与镜头长度,举例来说:第一透镜具有负屈光率,有助于大角度的光进入镜头,可帮助收光。相互搭配形成于第二透镜像侧面上的位于圆周附近区域的凹面部、形成于第三透镜物侧面上的位于光轴附近区域的凸面部、形成于第四透镜物侧面上的位于圆周附近区域的凸面部、形成于第五透镜像侧面上的位于光轴附近区域的凸面部及形成于第六透镜像侧面上的位于光轴附近区域的凹面部等表面凹凸设计,有助于修正像差,帮助维持良好的光学性能。此外,第六透镜材质为塑料可减低重量并降低成本。因此,共同搭配前述细部设计,本发明可达到提高系统的成像质量的效果。
其次,在本发明之一实施例中,可选择性地额外控制参数之比值满足其他条件式,以协助设计者设计出具备良好光学性能、可提供宽广的拍摄角度且技术上可行之光学成像镜头,更甚者可进一步缩短镜头长度,此些条件式诸如:
控制第一透镜与第二透镜之间在光轴上的空气间隙宽度(以G12表示)与光学成像镜头的有效焦距(以EFL表示)满足
1≦EFL/G12 条件式(1);
或者是控制第三透镜在光轴上的厚度(以T3表示)与第五透镜与第六透镜之间在光轴上的空气间隙宽度(以G56表示)满足
T3/G56≦12 条件式(2);
或者是控制第一透镜至第六透镜在光轴上的六片镜片厚度总和(以ALT表示)与第一至第六透镜之间在光轴上的五个空气间隙宽度总和(以AAG表示)满足
ALT/AAG≦50 条件式(3);
或者是G56与第六透镜在光轴上的厚度(以T6表示)满足
T6/G56≦8 条件式(4);
或者是控制第四透镜与第五透镜之间在光轴上的空气间隙宽度(以G45表示)与光学成像镜头的后焦距,即第六透镜之像侧面至一成像面在光轴上的距离(以BFL表示)满足
BFL/G45≦8 条件式(5);
或者是控制EFL与第二透镜与第三透镜之间在光轴上的空气间隙宽度(以G23表示)满足
1.5≦EFL/G23 条件式(6);
或者是G56与BFL满足
BFL/G56≦35 条件式(7);
或者是控制G45与ALT满足
ALT/G45≦13 条件式(8);
或者是控制第一透镜在光轴上的厚度(以T1表示)与第四透镜在光轴上的厚度(以T4表示)满足
1≦T4/T1 条件式(9);
或者是控制G56与ALT满足
ALT/G56≦50 条件式(10);
或者是控制AAG与EFL满足
AAG/EFL≦20 条件式(11);
或者是控制T1与G45满足
1≦G45/T1 条件式(12);
或者是控制G45与第二透镜在光轴上的厚度(以T2表示)满足
1.2≦G45/T2 条件式(13);
或者是控制G45与T6满足
T6/G45≦1 条件式(14)。
前述所列之示例性限定关系亦可任意选择性地合并施用于本发明之实施例中,并不限于此。
EFL/G12及EFL/G23值的设计是着眼于当光学镜头的视场角愈大,又必需在一定长度内达到聚焦时,通常像差、畸变等光学特性都会较差,为了将此光学镜头可扩及使用于红外线波段,而须将波长愈大、折射角度愈大的物理特性纳入设计考虑,所以本发明更为着重各角度光线的折射路径,才能使各角度光线聚焦在同一成像面上以维持光学成像质量。在满足此条件式(1)及(6)时,可以让光线以合适的高度在第一、第二透镜之间与第二、第三透镜之间入射,并使视埸角与像差符合需求。在此建议较佳的范围为EFL/G12值为介于1~12之间,EFL/G23值为介于1.5~3之间。
T3/G56值的设计是着眼于第三透镜的物侧面包括位于光轴附近区域的凸面部,使其厚度得以做得较厚,而第五透镜的像侧面也包括位于光轴附近区域的凸面部,使得G56应可做得较小,然而若透镜太厚或间隙太小可能会造成镜头过长或有组装不易等问题,因此在满足条件式(2)时,T3和G56可以有较佳的配置。在此建议T3/G56值较佳落在0.1~12之间。
ALT/AAG值的设计是着眼于为了达到广角的拍摄角度通常需要有较大的空气间隙,以使光线在合适的高度上入射邻近的透镜,所以AAG较需维持一定的大小来达到良好的成像质量,使得ALT/AAG值较佳地是以趋小设计。在此建议ALT/AAG较佳落在0.5~50之间,更佳地是介在0.5~3之间。
T6/G56和T6/G45值的设计是着眼于G56及G45都需维持一定宽度让组装容易,而第六透镜的厚度则较无限制,因此在满足条件式(4)和(14)时,可以使光学镜头在容易组装的前提下达到良好的成像质量。在此建议较佳的范围为T6/G56值为介在0.1~8之间,T6/G45值为介在0.1~1之间。
同上所述,BFL/G45及BFL/G56值的设计是着眼于G56及G45都需维持一定宽度让组装容易,而BFL也需维持一定的宽度以容纳滤光片等组件,所以在满足条件式(5)及(7)时,BFL、G45、G56有较好配置。在此建议较佳的范围为BFL/G45值为介在0.1~8之间,BFL/G56值为介在0.1~35之间,更佳地,BFL/G45值为介在0.1~28之间。
T4/T1值的设计是着眼于第一透镜的有光学效径较大,理应可以做得较厚,但太厚容易使光学镜头过长,因此仍需限制在一定的大小之内,而第四透镜的光学有效径较小,可以做得较薄,因此当两者满足此关系式时,可让第一透镜的厚度限制在合适的大小之内,同时第一、四透镜都有较佳的配置。在此建议T4/T1较佳地介在1~7之间。
同上所述,ALT/G56和ALT/G45值的设计是着眼于G56及G45都需维持一定宽度让组装容易,所有透镜的总合ALT较无限制,所以在满足条件式(8)、(10)时,ALT、G45、G56有较好配置。在此建议较佳的范围为ALT/G56值介在1~50之间,ALT/G45值介在0.8~13之间。
AAG/EFL值的设计是着眼于各空气间隙的长度和EFL有相关,而EFL和视场角有关,三者相互影响,因此在满足条件式(11)时,可以使光学镜头在达到大视埸角的前提下达到良好的成像质量。在此建议较佳的范围为AAG/EFL值介在0.8~20之间,更佳地是介在0.8~6之间。
G45/T1及G45/T2值的设计是着眼于G45都需维持一定宽度让组装容易,而第一、第二透镜的厚度和G45相比,较无限制,因此在满足条件式(12)和(13)时,光学成像镜头的光学性能较佳。在此建议较佳的范围是G45/T1值介在1~7之间,G45/T2值介在1.2~12之间。
在实施本发明时,除了上述条件式之外,亦可针对单一透镜或广泛性地针对多个透镜额外设计出其他更多的透镜的凹凸曲面排列等细部结构,以加强对系统性能及/或分辨率的控制。须注意的是,此些细节需在无冲突之情况之下,选择性地合并施用于本发明之其他实施例当中,并不限于此。
为了说明本发明确实可在提供良好的光学性能的同时,提供宽广的拍摄角度,以下提供多个实施例以及其详细的光学数据。首先请一并参考图2至图5,其中图2显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图,图3显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图,图4显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图5显示依据本发明之第一实施例光学成像镜头之各镜片之非球面数据。如图2中所示,本实施例之光学成像镜头1从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜110、一第二透镜120、一第三透镜130、一光圈(aperture stop)100、一第四透镜140、一第五透镜150及一第六透镜160。一滤光件170及一影像传感器的一成像面180皆设置于光学成像镜头1的像侧A2。滤光件170在此示例性地为一可见光滤光片,设于第六透镜160与成像面180之间,滤光件170将经过光学成像镜头1的光过滤掉特定波段的波长,如:过滤掉可见光波段,可使可见光波段的波长不会成像于成像面180上。
光学成像镜头1之第四透镜140在此示例性地以玻璃材质所构成,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第五透镜150及第六透镜160在此示例性地以塑料材质所构成,该第四透镜的玻璃材质可使针对操作环境中受到温度变化影响的后焦变化量相对较小,但本发明不限于此,第一透镜到第六透镜形成细部结构如下:
第一透镜110具有负屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面111及一朝向像侧A2的像侧面112。物侧面111为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部1111及一位于圆周附近区域的凸面部1112。像侧面112为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部1121及一位于圆周附近区域的凹面部1122。
第二透镜120具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面121及一朝向像侧A2的像侧面122。物侧面121包括一位于光轴附近区域的凸面部1211及一位于圆周附近区域的凹面部1212。像侧面122为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部1221及一位于圆周附近区域的凹面部1222。
第三透镜130具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面131及一朝向像侧A2的像侧面132。物侧面131为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部1311及一位于圆周附近区域的凸面部1312。像侧面132为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部1321及一位于圆周附近区域的凸面部1322。
第四透镜140具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面141及具有一朝向像侧A2的像侧面142。物侧面141为一凸面,并包括一位于光轴附近区域的凸面部1411及一位于圆周附近区域的凸面部1412。像侧面142为一平面。
第五透镜150具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面151及一朝向像侧A2的像侧面152。物侧面151为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部1511及一位于圆周附近区域的凹面部1512。像侧面152为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部1521及一位于圆周附近区域的凸面部1522。
第六透镜160具有负屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面161及一朝向像侧A2的像侧面162。物侧面161包括一位于光轴附近区域的凸面部1611及一位于圆周附近区域的凹面部1612。像侧面162为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部1621及一位于圆周附近区域的凹面部1622。
在本实施例中,系设计各透镜110、120、130、140、150、160、滤光件170及影像传感器的成像面180之间皆存在空气间隙,如:第一透镜110与第二透镜120之间存在空气间隙d1、第二透镜120与第三透镜130之间存在空气间隙d2、第三透镜130与第四透镜140之间存在空气间隙d3、第四透镜140与第五透镜150之间存在空气间隙d4、第五透镜150与第六透镜160之间存在空气间隙d5、第六透镜160与滤光件170之间存在空气间隙d6、及滤光件170与影像传感器的成像面180之间存在空气间隙d7,然而在其他实施例中,亦可不具有前述其中任一空气间隙,如:将两相对透镜的表面轮廓设计为彼此相应,而可彼此贴合,以消除其间之空气间隙。由此可知,空气间隙d1即为G12、空气间隙d2即为G23、空气间隙d3即为G34、空气间隙d4即为G45、空气间隙d5即为G56,空气间隙d1、d2、d3、d4、d5的和即为AAG。
关于本实施例之光学成像镜头1中的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度,请参考图4,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、BFL、EFL、ALT、AAG、TTL、EFL/G12、T3/G56、ALT/AAG、T6/G56、BFL/G45、EFL/G23、BFL/G56、ALT/G45、T4/T1、ALT/G56、AAG/EFL、G45/T1、G45/T2及T6/G45值分别为:
T1=0.800(mm);
G12=0.549(mm);
T2=1.695(mm);
G23=1.093(mm);
T3=0.958(mm);
G34=0.109(mm);
T4=1.204(mm);
G45=0.976(mm);
T5=0.644(mm);
G56=0.407(mm);
T6=1.293(mm);
BFL=1.709(mm);
EFL=2.293(mm);
ALT=6.594(mm);
AAG=3.134(mm);
TTL=11.437(mm);
EFL/G12=4.177;
T3/G56=2.354;
ALT/AAG=2.104;
T6/G56=3.177;
BFL/G45=1.751;
EFL/G23=2.098;
BFL/G56=4.199;
ALT/G45=6.756;
T4/T1=1.505;
ALT/G56=16.201;
AAG/EFL=1.367;
G45/T1=1.220;
G45/T2=0.576;
T6/G45=1.325。
须注意的是,在本实施例之光学成像镜头1中,从第一透镜物侧面111至成像面180在光轴上之厚度为11.437mm,光圈值(f-number)是2.00,并且可提供高达40.68度的半视角(HFOV),并提供优良的成像质量。
由于玻璃材质以球面或平面制作较为简便,第四透镜140的物侧面141在此示例为球面,而像侧面142在此示例为平面。然而,第一透镜110的物侧面111及像侧面112、第二透镜120的物侧面121及像侧面122、第三透镜130的物侧面131及像侧面132、第五透镜150的物侧面151及像侧面152,第六透镜160的物侧面161及像侧面162,共计十个非球面皆是依下列非球面曲线公式定义:
其中:
R表示透镜表面之曲率半径;
Z表示非球面之深度(非球面上距离光轴为Y的点,其与相切于非球面光轴上顶点之切面,两者间的垂直距离);
Y表示非球面曲面上的点与光轴的垂直距离;
K为锥面系数(Conic Constant);
a2i为第2i阶非球面系数。
各个非球面之参数详细数据请一并参考图5。
另一方面,从图3当中可以看出,在本实施例的纵向球差(longitudinalsphericalaberration)(a)中,由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.02mm以内,故本第一较佳实施例确实明显改善不同波长的球差。
在弧矢(sagittal)方向的像散像差(astigmatism aberration)(b)、子午(tangential)方向的像散像差(c)的二个像散像差图示中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.025mm内,说明第一较佳实施例的光学成像镜头1能有效消除像差。
畸变像差(distortion aberration)(d)则显示光学成像镜头1的畸变像差维持在±2%的范围内。
从上述数据中可以看出光学成像镜头1的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求,据此说明本第一较佳实施例之光学成像镜头1相较于现有光学镜头,在提供高达40.68度的半视角与2.00的光圈值的同时,仍能有效提供较佳的成像质量,故本第一较佳实施例能在维持良好光学性能之条件下,提供宽广的拍摄角度。
另请一并参考图6至图9,其中图6显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图,图7显示依据本发明之第二实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图,图8显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图9显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之各镜片之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为2,例如第三透镜物侧面为231,第三透镜像侧面为232,其它组件标号在此不再赘述。如图6中所示,本实施例之光学成像镜头2从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜210、一第二透镜220、一第三透镜230、一光圈200、一第四透镜240、一第五透镜250及一第六透镜260。
第二实施例之第一透镜210、第三透镜230、第四透镜240及第五透镜250的屈光率以及包括朝向物侧A1的物侧面211、231、241、251、261及朝向像侧A2的像侧面212、222、232、242、252之各透镜表面的凹凸配置均与第一实施例类似,唯第二实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、空气间隙宽度、第二透镜220及第六透镜260的屈光率及物侧面221和像侧面262的表面凹凸配置与第一实施例不同。详细地说,第二实施例的第二透镜220具有负屈光率,且其物侧面221是一凸面,并包括一位于光轴附近区域的凸面部2211及一位于圆周附近区域的凸面部2212,第六透镜260具有正屈光率,且其像侧面262包括一位于光轴附近区域的凹面部2621及一位于圆周附近区域的凸面部2622。关于本实施例之光学成像镜头2的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度,请参考图8,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、BFL、EFL、ALT、AAG、TTL、EFL/G12、T3/G56、ALT/AAG、T6/G56、BFL/G45、EFL/G23、BFL/G56、ALT/G45、T4/T1、ALT/G56、AAG/EFL、G45/T1、G45/T2及T6/G45值分别为:
T1=0.800(mm);
G12=1.690(mm);
T2=0.500(mm);
G23=1.290(mm);
T3=0.888(mm);
G34=0.039(mm);
T4=1.211(mm);
G45=0.493(mm);
T5=0.640(mm);
G56=2.369(mm);
T6=0.700(mm);
BFL=1.379(mm);
EFL=2.569(mm);
ALT=4.739(mm);
AAG=5.881(mm);
TTL=11.999(mm);
EFL/G12=1.520;
T3/G56=0.375;
ALT/AAG=0.806;
T6/G56=0.295;
BFL/G45=2.797;
EFL/G23=1.991;
BFL/G56=0.582;
ALT/G45=9.613;
T4/T1=1.514;
ALT/G56=2.000;
AAG/EFL=2.289;
G45/T1=0.616;
G45/T2=0.986;
T6/G45=1.420。
须注意的是,在本实施例之光学成像镜头2中,从第一透镜物侧面211至成像面280在光轴上之厚度为11.999mm,光圈值(f-number)是2.00,并且可提供高达48.79度的半视角(HFOV),并提供优良的成像质量。
另一方面,从图7当中可以看出,本实施例之光学成像镜头2在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例之光学成像镜头2相较于现有光学镜头能在提供高达48.79度的半视角与2.00的光圈值的同时,仍能有效提供较佳的成像质量,故本实施例能在维持良好光学性能之条件下,提供宽广的拍摄角度。
另请一并参考图10至图13,其中图10显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图,图11显示依据本发明之第三实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图,图12显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图13显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之各镜片之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为3,例如第三透镜物侧面为331,第三透镜像侧面为332,其它组件标号在此不再赘述。如图10中所示,本实施例之光学成像镜头3从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜310、一第二透镜320、一第三透镜330、一光圈300、一第四透镜340、一第五透镜350及一第六透镜360。
第三实施例之第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350及第六透镜360的屈光率以及包括朝向物侧A1的物侧面331、341、351、361、及朝向像侧A2的像侧面312、322、332、342、352等透镜表面的凹凸配置均与第一实施例类似,唯第三实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、空气间隙宽度及物侧面311、321和像侧面362表面的凹凸配置与第一实施例不同。详细地说,第一透镜310的物侧面311包括一位于光轴附近区域的凹面部3111及一位于圆周附近区域的凸面部3112,第二透镜320的物侧面321是一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部3211及一位于圆周附近区域的凸面部3212,第六透镜360的像侧面362包括一位于光轴附近区域的凹面部3621及一位于圆周附近区域的凸面部3622。关于本实施例之光学成像镜头3的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度,请参考图12,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、BFL、EFL、ALT、AAG、TTL、EFL/G12、T3/G56、ALT/AAG、T6/G56、BFL/G45、EFL/G23、BFL/G56、ALT/G45、T4/T1、ALT/G56、AAG/EFL、G45/T1、G45/T2及T6/G45值分别为:
T1=0.800(mm);
G12=0.313(mm);
T2=1.391(mm);
G23=1.673(mm);
T3=0.703(mm);
G34=0.313(mm);
T4=1.214(mm);
G45=1.683(mm);
T5=0.610(mm);
G56=0.172(mm);
T6=1.371(mm);
BFL=1.467(mm);
EFL=3.128(mm);
ALT=6.089(mm);
AAG=4.154(mm);
TTL=11.710(mm);
EFL/G12=9.994;
T3/G56=4.087;
ALT/AAG=1.466;
T6/G56=7.971;
BFL/G45=0.872;
EFL/G23=1.870;
BFL/G56=8.529;
ALT/G45=3.618;
T4/T1=1.518;
ALT/G56=35.401;
AAG/EFL=1.328;
G45/T1=2.104;
G45/T2=1.210;
T6/G45=0.815。
须注意的是,在本实施例之光学成像镜头3中,从第一透镜物侧面311至成像面380在光轴上之厚度为11.710mm,光圈值(f-number)是2.00,并且可提供高达42.00度的半视角(HFOV),并提供优良的成像质量。
另一方面,从图11当中可以看出,本实施例之光学成像镜头3在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例之光学成像镜头3相较于现有光学镜头还能在提供高达42.00度的半视角与2.00的光圈值的同时,仍能有效提供较佳的成像质量,故本实施例能在维持良好光学性能之条件下,提供宽广的拍摄角度。
另请一并参考图14至图17,其中图14显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图,图15显示依据本发明之第四实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图,图16显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图17显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之各镜片之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为4,例如第三透镜物侧面为431,第三透镜像侧面为432,其它组件标号在此不再赘述。如图14中所示,本实施例之光学成像镜头4从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜410、一第二透镜420、一第三透镜430、一光圈400、一第四透镜440、一第五透镜450及一第六透镜460。
第四实施例之第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440及第五透镜450的屈光率以及包括朝向物侧A1的物侧面411、431、441、451、及朝向像侧A2的像侧面412、422、432、442、452等透镜表面的凹凸配置均与第一实施例类似,唯第四实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、空气间隙宽度及物侧面421、461和像侧面462表面的凹凸配置与第一实施例不同。详细地说,第二透镜420的物侧面421是一凸面,并包括一位于光轴附近区域的凸面部4211及一位于圆周附近区域的凸面部4212,第六透镜460具有正屈光率,其物侧面461是一凸面,并包括一位于光轴附近区域的凸面部4611及一位于圆周附近区域的凸面部4612,其像侧面462包括一位于光轴附近区域的凹面部4621及一位于圆周附近区域的凸面部4622。关于本实施例之光学成像镜头4的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度,请参考图16,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、BFL、EFL、ALT、AAG、TTL、EFL/G12、T3/G56、ALT/AAG、T6/G56、BFL/G45、EFL/G23、BFL/G56、ALT/G45、T4/T1、ALT/G56、AAG/EFL、G45/T1、G45/T2及T6/G45值分别为:
T1=0.800(mm);
G12=2.337(mm);
T2=0.751(mm);
G23=1.046(mm);
T3=1.425(mm);
G34=0.102(mm);
T4=1.200(mm);
G45=0.909(mm);
T5=0.647(mm);
G56=0.120(mm);
T6=0.900(mm);
BFL=2.727(mm);
EFL=2.374(mm);
ALT=5.723(mm);
AAG=4.514(mm);
TTL=12.964(mm);
EFL/G12=1.016;
T3/G56=11.875;
ALT/AAG=1.268;
T6/G56=7.500;
BFL/G45=3.000;
EFL/G23=2.270;
BFL/G56=22.725;
ALT/G45=6.296;
T4/T1=1.500;
ALT/G56=47.692;
AAG/EFL=1.901;
G45/T1=1.136;
G45/T2=1.210;
T6/G45=0.990。
须注意的是,在本实施例之光学成像镜头4中,从第一透镜物侧面411至成像面480在光轴上之厚度为12.964mm,光圈值(f-number)是2.00,并且可提供高达49.93度的半视角(HFOV),并提供优良的成像质量。
另一方面,从图15当中可以看出,本实施例之光学成像镜头4在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例之光学成像镜头4相较于现有光学镜头还能在提供高达49.93度的半视角与2.00的光圈值的同时,仍能有效提供较佳的成像质量,故本实施例能在维持良好光学性能之条件下,提供宽广的拍摄角度。
另请一并参考图18至图21,其中图18显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图,图19显示依据本发明之第五实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图,图20显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图21显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之各镜片之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为5,例如第三透镜物侧面为531,第三透镜像侧面为532,其它组件标号在此不再赘述。如图18中所示,本实施例之光学成像镜头5从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜510、一第二透镜520、一第三透镜530、一光圈500、一第四透镜540、一第五透镜550及一第六透镜560。
第五实施例之第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550及第六透镜560之屈光率以及包括朝向物侧A1的物侧面511、521、531、541及朝向像侧A2的像侧面512、522、532、542、552、562的透镜表面的凹凸配置均与第三实施例类似,唯第五实施例的各曲率半径、透镜厚度、空气间隙宽度以及物侧面551、561的表面凹凸配置与第三实施例不同。详细地说,第五实施例的第五透镜550之物侧面551包括一位于光轴附近的凸面部5511及一位于圆周附近区域的凹面部5512,第六透镜560之物侧面561是一凹面,并包括一位于光轴附近的凹面部5611及一位于圆周附近区域的凹面部5612。关于本实施例之光学成像镜头5的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度,请参考图20,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、BFL、EFL、ALT、AAG、TTL、EFL/G12、T3/G56、ALT/AAG、T6/G56、BFL/G45、EFL/G23、BFL/G56、ALT/G45、T4/T1、ALT/G56、AAG/EFL、G45/T1、G45/T2及T6/G45值分别为:
T1=0.800(mm);
G12=0.972(mm);
T2=1.475(mm);
G23=2.079(mm);
T3=1.170(mm);
G34=0.084(mm);
T4=1.200(mm);
G45=2.573(mm);
T5=0.995(mm);
G56=1.429(mm);
T6=0.700(mm);
BFL=1.260(mm);
EFL=3.193(mm);
ALT=6.340(mm);
AAG=7.137(mm);
TTL=14.737(mm);
EFL/G12=3.285;
T3/G56=0.819;
ALT/AAG=0.888;
T6/G56=0.490;
BFL/G45=0.490;
EFL/G23=1.536;
BFL/G56=0.882;
ALT/G45=2.464;
T4/T1=1.500;
ALT/G56=4.437;
AAG/EFL=2.235;
G45/T1=3.216;
G45/T2=1.744;
T6/G45=0.272。
须注意的是,在本实施例之光学成像镜头5中,从第一透镜物侧面511至成像面580在光轴上之厚度为14.737mm,光圈值(f-number)是2.00,并且可提供高达42.89度的半视角(HFOV),并提供优良的成像质量。
另一方面,从图19当中可以看出,本实施例之光学成像镜头5在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例之光学成像镜头5相较于现有光学镜头还能在提供高达42.89度的半视角与2.00的光圈值的同时,仍能有效提供较佳的成像质量,故本实施例能在维持良好光学性能之条件下,提供宽广的拍摄角度。
另请一并参考图22至图25,其中图22显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图,图23显示依据本发明之第六实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图,图24显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图25显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之各镜片之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为6,例如第三透镜物侧面为631,第三透镜像侧面为632,其它组件标号在此不再赘述。如图22中所示,本实施例之光学成像镜头6从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜610、一第二透镜620、一第三透镜630、一光圈600、一第四透镜640、一第五透镜650及一第六透镜660。
第六实施例之第一透镜610、第三透镜630、第四透镜640及第五透镜650的屈光率以及包括朝向物侧A1的物侧面611、621、631、641、651、661及朝向像侧A2的像侧面612、622、632、642、652、662的透镜表面的凹凸配置均与第二实施例类似,唯第六实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、空气间隙宽度以及第二透镜620和第六透镜660的屈光率与第二实施例不同。详细地说,第六实施例的第二透镜620具有正屈光率,而第六透镜660具有负屈光率。关于本实施例之光学成像镜头6的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度,请参考图24,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、BFL、EFL、ALT、AAG、TTL、EFL/G12、T3/G56、ALT/AAG、T6/G56、BFL/G45、EFL/G23、BFL/G56、ALT/G45、T4/T1、ALT/G56、AAG/EFL、G45/T1、G45/T2及T6/G45值分别为:
T1=0.800(mm);
G12=1.511(mm);
T2=1.507(mm);
G23=1.177(mm);
T3=0.854(mm);
G34=0.100(mm);
T4=1.200(mm);
G45=0.477(mm);
T5=0.669(mm);
G56=1.531(mm);
T6=0.700(mm);
BFL=1.473(mm);
EFL=2.297(mm);
ALT=5.730(mm);
AAG=4.796(mm);
TTL=11.999(mm);
EFL/G12=1.520;
T3/G56=0.558;
ALT/AAG=1.195;
T6/G56=0.457;
BFL/G45=3.088;
EFL/G23=1.952;
BFL/G56=0.962;
ALT/G45=12.013;
T4/T1=1.500;
ALT/G56=3.743;
AAG/EFL=2.088;
G45/T1=0.596;
G45/T2=0.317;
T6/G45=1.468。
须注意的是,在本实施例之光学成像镜头6中,从第一透镜物侧面611至成像面680在光轴上之厚度为11.999mm,光圈值(f-number)是2.00,并且可提供高达51.38度的半视角(HFOV),并提供优良的成像质量。
另一方面,从图23当中可以看出,本实施例之光学成像镜头6在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例之光学成像镜头6相较于现有光学镜头还能在提供高达51.38度的半视角与2.00的光圈值的同时,仍能有效提供较佳的成像质量,故本实施例能在维持良好光学性能之条件下,提供宽广的拍摄角度。
另请一并参考图26至图29,其中图26显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图,图27显示依据本发明之第七实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图,图28显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图29显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之各镜片之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为7,例如第三透镜物侧面为731,第三透镜像侧面为732,其它组件标号在此不再赘述。如图26中所示,本实施例之光学成像镜头7从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜710、一第二透镜720、一第三透镜730、一光圈700、一第四透镜740、一第五透镜750及一第六透镜760。
第七实施例之第一透镜710、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750及第六透镜760的屈光率以及包括朝向物侧A1的物侧面711、721、731、741、761及朝向像侧A2的像侧面712、722、732、752的透镜表面的凹凸配置均与第一实施例类似,唯第七实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、空气间隙宽度、第二透镜720的屈光率以及物侧面751和像侧面742、762的表面凹凸配置与第一实施例不同。详细地说,第七实施例之第二透镜720具有负屈光率,第四透镜740的像侧面742是一凸面之球面,第五透镜750之物侧面751包括一位于光轴附近区域的凸面部7511及一位于圆周附近区域的凹面部7512,第六透镜760之像侧面762包括一位于光轴附近区域的凹面部7621及一位于圆周附近区域的凸面部7622。关于本实施例之光学成像镜头7的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度,请参考图28,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、BFL、EFL、ALT、AAG、TTL、EFL/G12、T3/G56、ALT/AAG、T6/G56、BFL/G45、EFL/G23、BFL/G56、ALT/G45、T4/T1、ALT/G56、AAG/EFL、G45/T1、G45/T2及T6/G45值分别为:
T1=0.800(mm);
G12=2.500(mm);
T2=0.668(mm);
G23=0.988(mm);
T3=1.600(mm);
G34=0.122(mm);
T4=4.808(mm);
G45=0.808(mm);
T5=0.900(mm);
G56=0.190(mm);
T6=0.700(mm);
BFL=1.624(mm);
EFL=2.525(mm);
ALT=9.476(mm);
AAG=4.608(mm);
TTL=15.708(mm);
EFL/G12=1.010;
T3/G56=8.421;
ALT/AAG=2.056;
T6/G56=3.684;
BFL/G45=2.010;
EFL/G23=2.556;
BFL/G56=8.547;
ALT/G45=11.728;
T4/T1=6.010;
ALT/G56=49.874;
AAG/EFL=1.825;
G45/T1=1.010;
G45/T2=1.210;
T6/G45=0.866。
须注意的是,在本实施例之光学成像镜头7中,从第一透镜物侧面711至成像面780在光轴上之厚度为15.708mm,光圈值(f-number)是2.00,并且可提供高达49.17度的半视角(HFOV),并提供优良的成像质量。
另一方面,从图27当中可以看出,本实施例之光学成像镜头7在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例之光学成像镜头7相较于现有光学镜头能在提供高达49.17度的半视角与2.00光圈值的同时,仍能有效提供较佳的成像质量,故本实施例能在维持良好光学性能之条件下,提供宽广的拍摄角度。
另请一并参考图30至图33,其中图30显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图,图31显示依据本发明之第八实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图,图32显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图33显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之各镜片之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为8,例如第三透镜物侧面为831,第三透镜像侧面为832,其它组件标号在此不再赘述。如图30中所示,本实施例之光学成像镜头8从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜810、一第二透镜820、一第三透镜830、一光圈800、一第四透镜840、一第五透镜850及一第六透镜860。
第八实施例之第一透镜810、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850及第六透镜860的屈光率以及包括朝向物侧A1的物侧面811、821、831、841及朝向像侧A2的像侧面812、822、832、842、852的透镜表面的凹凸配置均与第一实施例类似,唯第八实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、空气间隙宽度、第二透镜820的屈光率以及物侧面851、861和像侧面862的透镜表面的凹凸配置与第一实施例不同。详细地说,第八实施例之第二透镜820具有负屈光率,第五透镜850之物侧面851包括一位于在光轴附近区域的凸面部8511及一位于圆周附近区域的凹面部8512,第六透镜860之物侧面861包括一位于光轴附近区域的凸面部8611、一位于圆周附近区域的凸面部8612及一位于光轴附近区域与圆周附近区域之间的凹面部8613,其像侧面862包括一位于光轴附近区域的凹面部8621、一位于圆周附近区域的凹面部8622及一位于光轴附近区域与圆周附近区域之间的凸面部8633。关于本实施例之光学成像镜头8的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度,请参考图32,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、BFL、EFL、ALT、AAG、TTL、EFL/G12、T3/G56、ALT/AAG、T6/G56、BFL/G45、EFL/G23、BFL/G56、ALT/G45、T4/T1、ALT/G56、AAG/EFL、G45/T1、G45/T2及T6/G45值分别为:
T1=0.800(mm);
G12=2.488(mm);
T2=0.500(mm);
G23=1.664(mm);
T3=1.712(mm);
G34=0.125(mm);
T4=1.200(mm);
G45=5.005(mm);
T5=1.596(mm);
G56=0.143(mm);
T6=1.073(mm);
BFL=1.353(mm);
EFL=2.513(mm);
ALT=6.881(mm);
AAG=9.425(mm);
TTL=17.659(mm);
EFL/G12=1.010;
T3/G56=11.972;
ALT/AAG=0.730;
T6/G56=7.503;
BFL/G45=0.270;
EFL/G23=0.813;
BFL/G56=9.462;
ALT/G45=1.375;
T4/T1=1.500;
ALT/G56=48.119;
AAG/EFL=3.750;
G45/T1=6.256;
G45/T2=10.010;
T6/G45=0.214。
须注意的是,在本实施例之光学成像镜头8中,从第一透镜物侧面811至成像面880在光轴上之厚度为17.659mm,光圈值(f-number)是2.00,并且可提供高达48.81度的半视角(HFOV),并提供优良的成像质量。
另一方面,从图31当中可以看出,本实施例之光学成像镜头8在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例之光学成像镜头8相较于现有光学镜头还能在提供高达48.81度的半视角与2.00的光圈值的同时,仍能有效提供较佳的成像质量,故本实施例能在维持良好光学性能之条件下,提供宽广的拍摄角度。
另请参考图34所显示的以上八个实施例的T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、BFL、EFL、ALT、AAG、TTL、EFL/G12、T3/G56、ALT/AAG、T6/G56、BFL/G45、EFL/G23、BFL/G56、ALT/G45、T4/T1、ALT/G56、AAG/EFL、G45/T1、G45/T2及T6/G45值,可看出本发明之光学成像镜头确实可满足前述条件式(1)、条件式(2)、条件式(3)、条件式(4)、条件式(5)、条件式(6)、条件式(7)、条件式(8)、条件式(9)、条件式(10)、条件式(11)、条件式(12)、条件式(13)及/或条件式(14)。
请参阅图35,为应用前述光学成像镜头的摄像装置20的一第一较佳实施例,摄像装置20包含一机壳21及一安装在机壳21内的影像模块22。在此仅是以游戏机为例说明摄像装置20,但摄像装置20的型式不以此为限,举例来说,摄像装置20还可包括但不限于环境监视器、行车纪绿器、倒车摄影机、广角相机等。
如图35中所示,影像模块22内具有一光学成像镜头,其包括一如前所述的光学成像镜头,如在此示例性地选用前述第一实施例之光学成像镜头1、一用于供光学成像镜头1设置的镜筒23、一用于供镜筒23设置的模块后座单元(module housing unit)24、一供该模块后座单元设置之基板182及一设置于光学成像镜头1像侧的影像传感器181。成像面180是形成于影像传感器181。
须注意的是,本实施例虽显示滤光件170,然而在其他实施例中亦可省略滤光件170之结构,并不以滤光件170之必要为限,且机壳21、镜筒23、及/或模块后座单元24可为单一组件或多个组件组装而成,无须限定于此;其次,乃是本实施例所使用的影像传感器181是采用芯片尺寸封装(Chip Scale Package,CSP)之封装方式,具有一保护玻璃(coverglass)183,该保护玻璃183并未影响该光学镜头之光学性能及上述所有实施例之参数数值,然本发明并不以此为限。
整体具有屈光率的六片式透镜110、120、130、140、150、160示例性地是以相对两透镜之间分别存在一空气间隙的方式设置于镜筒23内。
由于在本实施例之光学成像镜头1中,从第一透镜物侧面111至成像面180在光轴上之厚度为11.437mm,光圈值(f-number)是2.00,并且可提供高达40.68度的半视角(HFOV),如此可提供优良的成像质量。因此,本实施例之摄像装置20相较于现有光学镜头,在提供高达40.68度的半视角的同时,仍能有效提供较佳的成像质量,故能同时提供良好光学性能与宽广的拍摄角度。
由上述中可以得知,本发明之摄像装置与其光学成像镜头,透过控制六片透镜各透镜的细部结构之设计,以维持良好光学性能,并有效拓宽拍摄角度。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化,均为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种光学成像镜头,其特征在于:从物侧至像侧沿一光轴依序包括第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜及一第六透镜,每一透镜都具有屈光率,且具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面,其中:
该第一透镜具有负屈光率;
该第二透镜之该像侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部;
该第三透镜之该物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部;
该第四透镜之该物侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部;
该第五透镜之该像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部;
该第六透镜之该像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部,且其材质为塑料;及该光学成像镜头只包括上述六片具有屈光率的透镜;
其中,该光学成像镜头更满足ALT/G56≦50的条件式,G56为该第五透镜与该第六透镜之间在光轴上的空气间隙宽度,ALT为该第一透镜至该第六透镜在光轴上的六片镜片厚度总和。
2.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:该第五透镜物侧面具有位于圆周附近区域的凹面部,其中该光学成像镜头还满足1≦EFL/G12的条件式,G12为该第一透镜与该第二透镜之间在光轴上的空气间隙宽度,EFL为该光学成像镜头的有效焦距。
3.根据权利要求2所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头还满足T3/G56≦12的条件式,T3为该第三透镜在光轴上的厚度。
4.根据权利要求2所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头还满足ALT/AAG≦50的条件式,AAG为该第一至该第六透镜之间在光轴上的五个空气间隙宽度总和。
5.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:该第五透镜物侧面具有位于圆周附近区域的凹面部,其中该光学成像镜头还满足T6/G56≦8的条件式,T6为该第六透镜在光轴上的厚度。
6.根据权利要求5所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中还满足BFL/G45≦8的条件式,G45为该第四透镜与该第五透镜之间在光轴上的空气间隙宽度,BFL为该光学成像镜头的后焦距,即该第六透镜之该像侧面至一成像面在光轴上的距离。
7.根据权利要求6所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中还满足1.5≦EFL/G23的条件式,G23为该第二透镜与该第三透镜之间在光轴上的空气间隙宽度,EFL为该光学成像镜头的有效焦距。
8.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:该第五透镜物侧面具有位于圆周附近区域的凹面部,其中还满足BFL/G56≦35的条件式,BFL为该光学成像镜头的后焦距,即该第六透镜之该像侧面至一成像面在光轴上的距离。
9.根据权利要求8所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更满足ALT/G45≦13的条件式,G45为该第四透镜与该第五透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。
10.根据权利要求9所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更满足1≦T4/T1的条件式,T1为该第一透镜在光轴上的厚度,T4为该第四透镜在光轴上的厚度。
11.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更满足AAG/EFL≦20的条件式,AAG为该第一至该第六透镜之间在光轴上的五个空气间隙宽度总和,EFL为该光学成像镜头的有效焦距。
12.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更满足1≦G45/T1的条件式,T1为该第一透镜在光轴上的厚度,G45为该第四透镜与该第五透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。
13.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更满足1.2≦G45/T2的条件式,T2为该第二透镜在光轴上的厚度,G45为该第四透镜与该第五透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。
14.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更满足T6/G45≦1的条件式,T6为该第六透镜在光轴上的厚度,G45为该第四透镜与该第五透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。
15.一种摄像装置,其特征在于:包括:一机壳;及一影像模块,安装于该机壳内,包括:一如权利要求1至14项中任一项所述的光学成像镜头;一镜筒,以供给设置该光学成像镜头;一模块后座单元,以供给设置该镜筒;及一影像传感器,设置于该光学成像镜头的像侧。
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