CN104808316B - 光学取像镜头、取像装置及可携装置 - Google Patents

光学取像镜头、取像装置及可携装置 Download PDF

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Abstract

一种光学取像镜头,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第一透镜具有负屈折力,其物侧表面于近光轴处可为凸面,其像侧表面于近光轴处可为凹面。第二透镜具有正屈折力。第三透镜及第四透镜皆具有屈折力。第五透镜具有负屈折力,其物侧表面与像侧表面皆为非球面。第六透镜具有屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面,其物侧表面与像侧表面皆为非球面,其物侧表面及像侧表面中至少一表面具有至少一反曲点。光学取像镜头具屈折力的透镜为六片。当满足特定条件时,可扩大视场角度,并压制镜头总长。

Description

光学取像镜头、取像装置及可携装置
技术领域
本发明涉及一种光学取像镜头、取像装置及可携装置,特别涉及一种适用于可携装置的小型化的光学取像镜头及取像装置。
背景技术
近年来,随着小型化摄影镜头的蓬勃发展,微型取像模块的需求日渐提高,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(Complementary Metal-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,再加上现今电子产品以功能佳且轻薄短小的外型为发展趋势,因此,具备良好成像品质的小型化摄影镜头俨然成为目前市场上的主流。
传统搭载于可携式电子产品上的高像素小型化摄影镜头,多采用五片式透镜结构为主,但由于高阶智能型手机(Smartphone)与PDA(Personal Digital Assistant)等高规格移动装置的盛行,带动小型化摄像镜头在像素与成像品质上的要求提升,移动的五片式镜头组将无法满足更高阶的需求。
目前虽然有进一步发展一般传统六片式光学系统,但其视场角度过小,无法撷取范围较大的影像,且系统后焦过长,进而导致光学总长度过长,而不能达到轻薄短小的特色。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学取像镜头、取像装置以及可携装置,其第一透镜设置为具负屈折力透镜,可助于扩大视场角度,以撷取更大范围的影像,并将系统主要汇聚能力设置于第二透镜,可有效缩减系统后焦,进一步减少光学总长度。
本发明提供一种光学取像镜头,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第一透镜具有负屈折力,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面。第二透镜具有正屈折力。第三透镜具有屈折力。第四透镜具有屈折力。第五透镜具有负屈折力,其物侧表面与像侧表面皆为非球面。第六透镜具有屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面,其物侧表面与像侧表面皆为非球面,且其物侧表面以及像侧表面中至少一表面具有至少一反曲点。光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片。其中,光学取像镜头的焦距为f,第一透镜的焦距为f1,第二透镜的焦距为f2,第五透镜的焦距为f5,其满足下列条件:
-1.0<f2/f1<0;以及
-1.5<f/f5<0。
本发明另提供一种光学取像镜头,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第一透镜具有负屈折力。第二透镜具有正屈折力。第三透镜具有屈折力。第四透镜具有屈折力,其物侧表面与像侧表面皆为非球面。第五透镜具有屈折力,其物侧表面与像侧表面皆为非球面。第六透镜具有屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面,其物侧表面与像侧表面皆为非球面,其物侧表面以及像侧表面中至少一表面具有至少一反曲点。光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片。其中,光学取像镜头的焦距为f,第一透镜的焦距为f1,第二透镜的焦距为f2,第五透镜的焦距为f5,第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL,光学取像镜头的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:
-3.0<f2/f1<0;
-1.5<f/f5<0.4;以及
TL/EPD<5.0。
本发明另提供一种取像装置,其包含前述的光学取像镜头以及电子感光元件。
本发明另提供一种可携装置,其包含前述的取像装置。
当f2/f1满足上述条件时,可有助于减少球差。
当f/f5满足上述条件时,可有效修正像差。
当TL/EPD满足上述条件时,可增加光学取像镜头的进光量,并同时维持其小型化。
此外,满足上述条件式可避免光学取像镜头系统后端屈折力过强而导致整体像差过大,进而降低成像品质。
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1绘示依照本发明第一实施例的取像装置示意图;
图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散以及畸变曲线图;
图3绘示依照本发明第二实施例的取像装置示意图;
图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散以及畸变曲线图;
图5绘示依照本发明第三实施例的取像装置示意图;
图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散以及畸变曲线图;
图7绘示依照本发明第四实施例的取像装置示意图;
图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散以及畸变曲线图;
图9绘示依照本发明第五实施例的取像装置示意图;
图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散以及畸变曲线图;
图11绘示依照本发明第六实施例的取像装置示意图;
图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散以及畸变曲线图;
图13绘示依照本发明第七实施例的取像装置示意图;
图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散以及畸变曲线图;
图15绘示依照本发明第八实施例的取像装置示意图;
图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散以及畸变曲线图;
图17绘示依照本发明第九实施例的取像装置示意图;
图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散以及畸变曲线图;
图19为绘示依照图1光学取像镜头中第六透镜的参数示意图;
图20绘示依照本发明第一实施例的一种可携装置的示意图;
图21绘示依照本发明第二实施例的一种可携装置的示意图;
图22绘示依照本发明第三实施例的一种可携装置的示意图。
其中,附图标记
取像装置︰10
光圈︰100、200、300、400、500、600、700、800、900
第一透镜︰110、210、310、410、510、610、710、810、910
物侧表面︰111、211、311、411、511、611、711、811、911
像侧表面︰112、212、312、412、512、612、712、812、912
第二透镜︰120、220、320、420、520、620、720、820、920
物侧表面︰121、221、321、421、521、621、721、821、921
像侧表面︰122、222、322、422、522、622、722、822、922
第三透镜︰130、230、330、430、530、630、730、830、930
物侧表面︰131、231、331、431、531、631、731、831、931
像侧表面︰132、232、332、432、532、632、732、832、932
第四透镜︰140、240、340、440、540、640、740、840、940
物侧表面︰141、241、341、441、541、641、741、841、941
像侧表面︰142、242、342、442、542、642、742、842、942
第五透镜︰150、250、350、450、550、650、750、850、950
物侧表面︰151、251、351、451、551、651、751、851、951
像侧表面︰152、252、352、452、552、652、752、852、952
第六透镜︰160、260、360、460、560、660、760、860、960
物侧表面︰161、261、361、461、561、661、761、861、961
像侧表面︰162、262、362、462、562、662、762、862、962
红外线滤除滤光片︰170、270、370、470、570、670、770、870、970
成像面︰180、280、380、480、580、680、780、880、980
电子感光元件︰190、290、390、490、590、690、790、890、990
CT4︰第四透镜于光轴上的厚度
CT6︰第六透镜于光轴上的厚度
EPD︰光学取像镜头的入瞳孔径
f︰光学取像镜头的焦距
f1︰第一透镜的焦距
f2︰第二透镜的焦距
f5︰第五透镜的焦距
f6︰第六透镜的焦距
Fno︰光学取像镜头的光圈值
HFOV︰光学取像镜头中最大视角的一半
ImgH︰光学取像镜头的最大成像高度
R7︰第四透镜物侧表面的曲率半径
R8︰第四透镜像侧表面的曲率半径
R11︰第六透镜物侧表面的曲率半径
R12︰第六透镜像侧表面的曲率半径
SL:光圈至成像面于光轴上的距离
T23:第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离
T34:第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离
T45:第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离
T56:第五透镜与第六透镜于光轴上的间隔距离
TL:第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离
V2:第二透镜的色散系数
Yc62:第六透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离
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:
光学取像镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。其中,光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片。
第一透镜具有负屈折力,可助于扩大视场角度,以撷取更大范围。第一透镜物侧表面于近光轴处可为凸面,第一透镜像侧表面于近光轴处可为凹面。藉此,对于入射光线的折射较为缓和,有利于修正系统的像散(Astigmatism)。
第二透镜具有正屈折力,可使系统主要汇聚能力设置于第二透镜,可有效缩减系统后焦。第二透镜物侧表面于近光轴处可为凸面,有利于强化第二透镜系统汇聚能力。
第三透镜可具有负屈折力,有助于系统的像差修正。第三透镜像侧表面于近光轴处可为凹面,可使光学取像镜头的主点更远离成像面,有利于缩短系统的总长度,以维持镜头的小型化。
第四透镜可具有正屈折力,有助于降低系统的敏感度。
第五透镜可具有负屈折力,可有效修正摄影系统镜片组的佩兹伐和数(PetzvalSum),使成像面较为平坦。第五透镜物侧表面于近光轴处可为凹面,可适当地调整第五透镜的负屈折力。
第六透镜具有屈折力,其物侧表面于近光轴处可为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,藉此,可使光学取像镜头的主点(Principal Point)远离成像面,有利于缩短光学总长度。第六透镜物侧表面以及像侧表面其中至少一表面具有至少一反曲点,其可有效地压制离轴视场光线入射的角度,进一步可修正离轴视场的像差。
第一透镜的焦距为f1,第二透镜的焦距为f2,其满足下列条件:-3.0<f2/f1<0。藉此,可有助于减少球差。较佳地,可满足下列条件:-1.0<f2/f1<0。更佳地,可满足下列条件:-0.6<f2/f1<0。
光学取像镜头的焦距为f,第五透镜的焦距为f5,其满足下列条件:-1.5<f/f5<0.4。藉此,可有效修正像差。较佳地,可满足下列条件:-1.5<f/f5<0。更佳地,可满足下列条件:-0.85<f/f5<0。
第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL,光学取像镜头的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:TL/EPD<5.0。藉此,可增加光学取像镜头的进光量,并同时维持其小型化。较佳地,可满足下列条件:TL/EPD<4.0。
光学取像镜头包含一光圈,光圈至一成像面于光轴上的距离为SL,第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,其满足下列条件:0.80<SL/TL<1.10。藉此,可有效缩短总长度,维持小型化。
光学取像镜头的焦距为f,第六透镜的焦距为f6,其满足下列条件:-0.5<f/f6<0.5。藉此,藉由适当调整后焦距,可使光学取像镜头的主点远离成像面,以有效降低其总长度。
第四透镜于光轴上的厚度为CT4,第六透镜于光轴上的厚度为CT6,其满足下列条件:1.0<CT6/CT4<4.0。藉此,可使第四透镜与第六透镜的厚度较为合适,有助于光学取像镜头的组装与空间配置。
第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL,光学取像镜头的最大成像高度为ImgH(即电子感光元件有效感测区域对角线长的一半),其满足下列条件:TL/ImgH<1.90。藉此,可维持其小型化,以搭载于轻薄可携式产品上。
各第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜之间于光轴上皆具有间隔。藉此,可避免非球面镜片组立时于镜面间产生干涉,并减少组装上的困难。
第六透镜物侧表面的曲率半径为R11,第六透镜像侧表面的曲率半径为R12,其满足下列条件:-0.2<(R11-R12)/(R11+R12)<0.4。藉此,可使主点远离成像面,有助于缩短总长度,以维持小型化。
第四透镜与第五透镜间于光轴上的间隔距离为T45,第五透镜与第六透镜间于光轴上的间隔距离为T56,其满足下列条件:0<T56/T45<0.90。藉此,有助于透镜的组装以提高制作良率。
第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:40<V2<70。藉此,有利于光学取像镜头色差的修正。
第二透镜与第三透镜间于光轴上的间隔距离为T23,第三透镜与第四透镜间于光轴上的间隔距离为T34,其满足下列条件:0<T23/T34<0.50。藉由调整第二透镜和第三透镜间距与第三透镜和第四透镜间距,其透镜间距的配置有利于组装,可使组装更为紧密进而缩短系统总长,以适合应用于轻薄可携式产品。
第四透镜物侧表面的曲率半径为R7,第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,其满足下列条件:-0.5<(R7+R8)/(R7-R8)<0.5。藉此,有助于加强像散的修正。
第六透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离为Yc62,该第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,其满足下列条件:0.1<Yc62/TL<0.7。藉此,可有效修正离轴视场的像差,并缩短摄影系统镜片组总长度,维持其小型化。其中,请参照图19,是为绘示依照图1光学取像镜头中第六透镜的参数示意图。第六透镜像侧表面上的临界点即为垂直于光轴的切面与第六透镜像侧表面相切的切点,需注意的是,临界点并非位于光轴上。
本发明光学取像镜头中,透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为玻璃,可以增加屈折力配置的自由度。另当透镜材质为塑胶,则可以有效降低生产成本。此外,可于透镜表面上设置非球面,非球面可以容易制作成球面以外的形状,获得较多的控制变数,用以消减像差,进而缩减所需使用透镜的数目,因此可以有效降低光学总长度。
本发明光学取像镜头中,就以具有屈折力的透镜而言,若透镜表面是为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该透镜表面于近光轴处为凸面;若透镜表面是为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面于近光轴处为凹面。
本发明光学取像镜头中,可设置有至少一光阑,其位置可设置于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后均可,该光阑的种类如耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等,用以减少杂散光,有助于提升影像品质。
本发明光学取像镜头中,光圈配置可为前置或中置,前置光圈意即光圈设置于被摄物与第一透镜间,中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面间。前置光圈可使光学取像镜头的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离,使之具有远心(Telecentric)效果,可增加电子感光元件如CCD或CMOS接收影像的效率;中置光圈则有助于扩大系统的视场角,使其具有广角镜头的优势。
本发明更提供一种取像装置,其包含前述光学取像镜头以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于光学取像镜头的成像面。较佳地,该取像装置可进一步包含镜筒(Barrel Member)、支持装置(Holder Member)或其组合。
本发明更提供一种可携装置,其包含前述取像装置。请参照图20、图21与图22,取像装置10可多方面应用于智能型手机(如图20所示)、平板电脑(如图21所示)与穿戴式装置(如图22所示)等。较佳地,该可携装置可进一步包含控制单元(Control Units)、显示单元(Display Units)、储存单元(Storage Units)、暂储存单元(RAM)或其组合。
本发明的光学取像镜头更可视需求应用于移动对焦的光学系统中,并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色,可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数码相机、移动装置、数字平板与穿戴式装置等可携装置中。前揭可携装置仅是示范性地说明本发明的实际运用例子,并非限制本发明的取像装置的运用范围。
根据上述实施方式,以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。
<第一实施例>
请参照图1及图2,其中图1绘示依照本发明第一实施例的取像装置示意图,图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图1可知,取像装置包含光学取像镜头与电子感光元件190。光学取像镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜110、光圈100、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、红外线滤除滤光片(IR-Cut Filter)170与成像面180。其中,电子感光元件190设置于成像面180上。光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片。
第一透镜110具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面111于近光轴处为凸面,其像侧表面112于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜120具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面121于近光轴处为凸面,其像侧表面122于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜130具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面131于近光轴处为凸面,其像侧表面132于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜140具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面141于近光轴处为凸面,其像侧表面142于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜150具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面151于近光轴处为凹面,其像侧表面152于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜160具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面161于近光轴处为凸面,其像侧表面162于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。且其物侧表面161及像侧表面162皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片170的材质为玻璃,其设置于第六透镜160及成像面180之间,并不影响光学取像镜头的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
;其中:
X:非球面上距离光轴为Y的点,其与相切于非球面光轴上交点的切面的相对距离;
Y:非球面曲线上的点与光轴的垂直距离;
R:曲率半径;
k:锥面系数;以及
Ai:第i阶非球面系数。
第一实施例的光学取像镜头中,光学取像镜头的焦距为f,光学取像镜头的光圈值(F-number)为Fno,光学取像镜头中最大视角的一半为HFOV,其数值如下:f=3.73mm;Fno=2.20;以及HFOV=37.2度。
第一实施例的光学取像镜头中,第二透镜120的色散系数为V2,其满足下列条件:V2=55.9。
第四透镜140于光轴上的厚度为CT4,第六透镜160于光轴上的厚度为CT6,其满足下列条件:CT6/CT4=2.82。
第二透镜120与第三透镜130间于光轴上的间隔距离为T23,第三透镜130与第四透镜140间于光轴上的间隔距离为T34,其满足下列条件:T23/T34=0.18。
第四透镜140与第五透镜150于光轴上的间隔距离为T45,第五透镜150与第六透镜160于光轴上的间隔距离为T56,其满足下列条件:T56/T45=0.32。
第四透镜140的物侧表面141的曲率半径为R7,第四透镜140的像侧表面142的曲率半径为R8,其满足下列条件:(R7+R8)/(R7-R8)=0.36。
第六透镜160的物侧表面161的曲率半径为R11,第六透镜160的像侧表面162的曲率半径为R12,其满足下列条件:(R11-R12)/(R11+R12)=0.05。
第一透镜110的焦距为f1,第二透镜120的焦距为f2,其满足下列条件:f2/f1=-0.24。
光学取像镜头的焦距为f,第五透镜150的焦距为f5,其满足下列条件:f/f5=-0.53。
光学取像镜头的焦距为f,第六透镜160的焦距为f6,其满足下列条件:f/f6=0.17。
第六透镜160的像侧表面162的临界点与光轴的垂直距离为Yc62,第一透镜110的物侧表面111至成像面180于光轴上的距离为TL,其满足下列条件:Yc62/TL=0.37。
光圈100至成像面180于光轴上的距离为SL,第一透镜110的物侧表面111至成像面180于光轴上的距离为TL,其满足下列条件:SL/TL=0.88。
第一透镜110的物侧表面111至成像面180于光轴上的距离为TL,光学取像镜头的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:TL/EPD=2.78。
第一透镜110的物侧表面111至成像面180于光轴上的距离为TL,光学取像镜头的最大成像高度为ImgH(即电子感光元件190有效感测区域对角线长的一半),其满足下列条件:TL/ImgH=1.65。
配合参照下列表一以及表二。
表一为图1第一实施例详细的结构数据,其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm,且表面0到16依序表示由物侧至像侧的表面。表二为第一实施例中的非球面数据,其中,k表非球面曲线方程式中的锥面系数,A4到A16则表示各表面第4到16阶非球面系数。此外,以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与像差曲线图,表格中数据的定义皆与第一实施例的表一及表二的定义相同,在此不加以赘述。
<第二实施例>
请参照图3及图4,其中图3绘示依照本发明第二实施例的取像装置示意图,图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图3可知,取像装置包含光学取像镜头与电子感光元件290。光学取像镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜210、光圈200、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、第六透镜260、红外线滤除滤光片270与成像面280。其中,电子感光元件290设置于成像面280上。光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片。
第一透镜210具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面211于近光轴处为凸面,其像侧表面212于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜220具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面221于近光轴处为凸面,其像侧表面222于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜230具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面231于近光轴处为凸面,其像侧表面232于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜240具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面241于近光轴处为凸面,其像侧表面242于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜250具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面251于近光轴处为凹面,其像侧表面252于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜260具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面261于近光轴处为凸面,其像侧表面262于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。且其物侧表面261及像侧表面262皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片270的材质为玻璃,其设置于第六透镜260及成像面280之间,并不影响光学取像镜头的焦距。
请配合参照下列表三以及表四。
第二实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第三实施例>
请参照图5及图6,其中图5绘示依照本发明第三实施例的取像装置示意图,图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图5可知,取像装置包含光学取像镜头与电子感光元件390。光学取像镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜310、光圈300、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360、红外线滤除滤光片370与成像面380。其中,电子感光元件390设置于成像面380上。光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片。
第一透镜310具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面311于近光轴处为凸面,其像侧表面312于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜320具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面321于近光轴处为凸面,其像侧表面322于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜330具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面331于近光轴处为凸面,其像侧表面332于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜340具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面341于近光轴处为凸面,其像侧表面342于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜350具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面351于近光轴处为凹面,其像侧表面352于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第六透镜360具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面361于近光轴处为凸面,其像侧表面362于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。且其物侧表面361及像侧表面362皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片370的材质为玻璃,其设置于第六透镜360及成像面380之间,并不影响光学取像镜头的焦距。
请配合参照下列表五以及表六。
第三实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第四实施例>
请参照图7及图8,其中图7绘示依照本发明第四实施例的取像装置示意图,图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图7可知,取像装置包含光学取像镜头与电子感光元件490。光学取像镜头由物侧至像侧依序包含光圈400、第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、第六透镜460、红外线滤除滤光片470与成像面480。其中,电子感光元件490设置于成像面480上。光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片。
第一透镜410具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面411于近光轴处为凸面,其像侧表面412于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜420具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面421于近光轴处为凸面,其像侧表面422于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜430具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面431于近光轴处为凸面,其像侧表面432于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜440具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面441于近光轴处为凸面,其像侧表面442于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜450具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面451于近光轴处为凹面,其像侧表面452于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜460具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面461于近光轴处为凸面,其像侧表面462于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。且其物侧表面461及像侧表面462皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片470的材质为玻璃,其设置于第六透镜460及成像面480之间,并不影响光学取像镜头的焦距。
请配合参照下列表七以及表八。
第四实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第五实施例>
请参照图9及图10,其中图9绘示依照本发明第五实施例的取像装置示意图,图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图9可知,取像装置包含光学取像镜头与电子感光元件590。光学取像镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜510、光圈500、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、第六透镜560、红外线滤除滤光片570与成像面580。其中,电子感光元件590设置于成像面580上。光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片。
第一透镜510具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面511于近光轴处为凸面,其像侧表面512于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜520具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面521于近光轴处为凸面,其像侧表面522于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜530具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面531于近光轴处为凹面,其像侧表面532于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜540具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面541于近光轴处为凸面,其像侧表面542于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第五透镜550具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面551于近光轴处为凹面,其像侧表面552于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜560具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面561于近光轴处为凸面,其像侧表面562于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。且其物侧表面561及像侧表面562皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片570的材质为玻璃,其设置于第六透镜560及成像面580之间,并不影响光学取像镜头的焦距。
请配合参照下列表九以及表十。
第五实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第六实施例>
请参照图11及图12,其中图11绘示依照本发明第六实施例的取像装置示意图,图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图11可知,取像装置包含光学取像镜头与电子感光元件690。光学取像镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜610、光圈600、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、第六透镜660、红外线滤除滤光片670与成像面680。其中,电子感光元件690设置于成像面680上。光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片。
第一透镜610具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面611于近光轴处为凸面,其像侧表面612于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜620具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面621于近光轴处为凸面,其像侧表面622于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜630具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面631于近光轴处为凸面,其像侧表面632于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜640具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面641于近光轴处为凸面,其像侧表面642于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜650具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面651于近光轴处为凹面,其像侧表面652于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜660具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面661于近光轴处为凸面,其像侧表面662于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。且其物侧表面661及像侧表面662皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片670的材质为玻璃,其设置于第六透镜660及成像面680之间,并不影响光学取像镜头的焦距。
请配合参照下列表十一以及表十二。
第六实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第七实施例>
请参照图13及图14,其中图13绘示依照本发明第七实施例的取像装置示意图,图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图13可知,取像装置包含光学取像镜头与电子感光元件790。光学取像镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜710、第二透镜720、光圈700、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750、第六透镜760、红外线滤除滤光片770与成像面780。其中,电子感光元件790设置于成像面780上。光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片。
第一透镜710具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面711于近光轴处为凸面,其像侧表面712于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜720具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面721于近光轴处为凸面,其像侧表面722于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜730具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面731于近光轴处为凸面,其像侧表面732于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜740具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面741于近光轴处为凹面,其像侧表面742于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜750具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面751于近光轴处为凹面,其像侧表面752于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜760具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面761于近光轴处为凸面,其像侧表面762于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。且其物侧表面761及像侧表面762皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片770的材质为玻璃,其设置于第六透镜760及成像面780之间,并不影响光学取像镜头的焦距。
请配合参照下列表十三以及表十四。
第七实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第八实施例>
请参照图15及图16,其中图15绘示依照本发明第八实施例的取像装置示意图,图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图15可知,取像装置包含光学取像镜头与电子感光元件890。光学取像镜头由物侧至像侧依序包含光圈800、第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850、第六透镜860、红外线滤除滤光片870与成像面880。其中,电子感光元件890设置于成像面880上。光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片。
第一透镜810具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面811于近光轴处为凸面,其像侧表面812于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜820具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面821于近光轴处为凸面,其像侧表面822于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜830具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面831于近光轴处为凸面,其像侧表面832于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第四透镜840具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面841于近光轴处为凹面,其像侧表面842于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜850具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面851于近光轴处为凹面,其像侧表面852于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜860具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面861于近光轴处为凸面,其像侧表面862于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。且其物侧表面861及像侧表面862皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片870的材质为玻璃,其设置于第六透镜860及成像面880之间,并不影响光学取像镜头的焦距。
请配合参照下列表十五以及表十六。
第八实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
<第九实施例>
请参照图17及图18,其中图17绘示依照本发明第九实施例的取像装置示意图,图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图17可知,取像装置包含光学取像镜头与电子感光元件990。光学取像镜头由物侧至像侧依序包含光圈900、第一透镜910、第二透镜920、第三透镜930、第四透镜940、第五透镜950、第六透镜960、红外线滤除滤光片970与成像面980。其中,电子感光元件990设置于成像面980上。光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片。
第一透镜910具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面911于近光轴处为凸面,其像侧表面912于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜920具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面921于近光轴处为凸面,其像侧表面922于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜930具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面931于近光轴处为凸面,其像侧表面932于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第四透镜940具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面941于近光轴处为凹面,其像侧表面942于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜950具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面951于近光轴处为凹面,其像侧表面952于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜960具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面961于近光轴处为凸面,其像侧表面962于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。且其物侧表面961及像侧表面962皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片970的材质为玻璃,其设置于第六透镜960及成像面980之间,并不影响光学取像镜头的焦距。
请配合参照下列表十七以及表十八。
第九实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
上述取像装置可设置于可携装置内。可携装置可藉由本发明将第一透镜设置为具负屈折力透镜,可助于扩大视场角度,以撷取更大范围的影像,并将系统主要汇聚能力设置于第二透镜,可有效缩减系统后焦,进一步压制镜头总长,此外,亦可避免系统后端屈折力过强而导致整体像差过大,进而降低成像品质。
当然,本发明还可有其他多种实施例,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 (26)

1.一种光学取像镜头,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一第一透镜,具有负屈折力,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面;
一第二透镜,具有正屈折力;
一第三透镜,具有屈折力;
一第四透镜,具有屈折力;
一第五透镜,具有负屈折力,其物侧表面与像侧表面皆为非球面;以及
一第六透镜,具有屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面,其物侧表面与像侧表面皆为非球面,其物侧表面以及像侧表面中至少一表面具有至少一反曲点;
其中,该光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片;
其中,该光学取像镜头的焦距为f,该第一透镜的焦距为f1,该第二透镜的焦距为f2,该第五透镜的焦距为f5,其满足下列条件:
-1.0<f2/f1<0;以及
-1.5<f/f5<0。
2.根据权利要求1所述的光学取像镜头,其特征在于,该第二透镜物侧表面于近光轴处为凸面。
3.根据权利要求2所述的光学取像镜头,其特征在于,该第一透镜的焦距为f1,该第二透镜的焦距为f2,其满足下列条件:
-0.6<f2/f1<0。
4.根据权利要求2所述的光学取像镜头,其特征在于,该第五透镜物侧表面于近光轴处为凹面。
5.根据权利要求2所述的光学取像镜头,其特征在于,该光学取像镜头的焦距为f,该第五透镜的焦距为f5,其满足下列条件:
-0.85<f/f5<0。
6.根据权利要求2所述的光学取像镜头,其特征在于,该第三透镜具有负屈折力。
7.根据权利要求1所述的光学取像镜头,其特征在于,该光学取像镜头包含一光圈,该光圈至一成像面于光轴上的距离为SL,该第一透镜物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TL,其满足下列条件:
0.80<SL/TL<1.10。
8.根据权利要求1所述的光学取像镜头,其特征在于,该第六透镜物侧表面于近光轴处为凸面。
9.根据权利要求8所述的光学取像镜头,其特征在于,该光学取像镜头的焦距为f,该第六透镜的焦距为f6,其满足下列条件:
-0.5<f/f6<0.5。
10.根据权利要求8所述的光学取像镜头,其特征在于,该第四透镜于光轴上的厚度为CT4,该第六透镜于光轴上的厚度为CT6,其满足下列条件:
1.0<CT6/CT4<4.0。
11.根据权利要求8所述的光学取像镜头,其特征在于,该第四透镜具有正屈折力。
12.根据权利要求8所述的光学取像镜头,其特征在于,该第三透镜像侧表面于近光轴处为凹面。
13.根据权利要求1所述的光学取像镜头,其特征在于,该第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL,该光学取像镜头的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:
TL/ImgH<1.90。
14.根据权利要求1所述的光学取像镜头,其特征在于,各该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜及该第六透镜之间于光轴上皆具有间隔。
15.一种光学取像镜头,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一第一透镜,具有负屈折力;
一第二透镜,具有正屈折力;
一第三透镜,具有屈折力;
一第四透镜,具有屈折力,其物侧表面与像侧表面皆为非球面;
一第五透镜,具有屈折力,其物侧表面与像侧表面皆为非球面;以及
一第六透镜,具有屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面,其物侧表面与像侧表面皆为非球面,其物侧表面以及像侧表面中至少一表面具有至少一反曲点;
其中,该光学取像镜头中具屈折力的透镜为六片;
其中,该光学取像镜头的焦距为f,该第一透镜的焦距为f1,该第二透镜的焦距为f2,该第五透镜的焦距为f5,该第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL,该光学取像镜头的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:
-3.0<f2/f1<0;
-1.5<f/f5<0.4;以及
TL/EPD<5.0。
16.根据权利要求15所述的光学取像镜头,其特征在于,该第一透镜物侧表面于近光轴处为凸面,该第一透镜像侧表面于近光轴处为凹面。
17.根据权利要求15所述的光学取像镜头,其特征在于,该第六透镜物侧表面的曲率半径为R11,该第六透镜像侧表面的曲率半径为R12,其满足下列条件:
-0.2<(R11-R12)/(R11+R12)<0.4。
18.根据权利要求15所述的光学取像镜头,其特征在于,该第一透镜的焦距为f1,该第二透镜的焦距为f2,其满足下列条件:
-1.0<f2/f1<0。
19.根据权利要求18所述的光学取像镜头,其特征在于,该第四透镜与该第五透镜间于光轴上的间隔距离为T45,该第五透镜与该第六透镜间于光轴上的间隔距离为T56,其满足下列条件:
0<T56/T45<0.90。
20.根据权利要求16所述的光学取像镜头,其特征在于,该第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:
40<V2<70。
21.根据权利要求16所述的光学取像镜头,其特征在于,该第二透镜与该第三透镜间于光轴上的间隔距离为T23,该第三透镜与该第四透镜间于光轴上的间隔距离为T34,其满足下列条件:
0<T23/T34<0.50。
22.根据权利要求16所述的光学取像镜头,其特征在于,该第四透镜物侧表面的曲率半径为R7,该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,其满足下列条件:
-0.5<(R7+R8)/(R7-R8)<0.5。
23.根据权利要求15所述的光学取像镜头,其特征在于,该第六透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离为Yc62,该第一透镜物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TL,其满足下列条件:
0.1<Yc62/TL<0.7。
24.根据权利要求15所述的光学取像镜头,其特征在于,该第一透镜物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TL,该光学取像镜头的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:
TL/EPD<4.0。
25.一种取像装置,其特征在于,包含:
如权利要求15所述的光学取像镜头;以及
一电子感光元件,其中,该电子感光元件设置于光学取像镜头的该成像面上。
26.一种可携装置,其特征在于,包含:
如权利要求25所述的取像装置。
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