CN106772927B - 成像用光学镜片组、取像装置及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种成像用光学镜片组、取像装置及电子装置。成像用光学镜片组由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有负屈折力,其像侧表面为凹面。第二透镜物侧表面为凹面,其像侧表面为凸面。第三透镜物侧表面为凹面,其像侧表面为凸面。第四透镜具有正屈折力,其像侧表面为凸面。第五透镜具有负屈折力,其物侧表面为凹面。当满足特定条件时,可使成像品质与敏感度之间获得适当的平衡。本发明还公开一种具有上述成像用光学镜片组的取像装置及具有取像装置的电子装置。
Description
技术领域
本发明是有关于一种成像用光学镜片组及取像装置,且特别是有关于一种应用在电子装置上的广视角成像用光学镜片组及取像装置。
背景技术
近年来,随着具有摄影功能的电子产品的兴起,光学系统的需求日渐提高。一般光学系统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,且随着半导体制程技术的精进,使得感光元件的像素尺寸缩小,光学系统逐渐往高像素领域发展,因此对成像品质的要求也日益增加。
随着广视角镜头逐渐普遍的趋势,其种类与用途也越加广泛,许多产品已配备有广视角镜头,以应用在诸如影像辅助、影像辨识及影像纪录等功能。因此广视角镜头的规格越趋严格,以同时满足大视角、大光圈、小型化、高解像力及抗环境变化等要求。举例来说,为了让驾驶在倒退车辆时能由车用后视镜轻易的观察到车后方的阻碍物,车用后视镜配备的广视角镜头就必需具有大视角,且能在低光量与不同的自然环境(寒冷与酷热)下正常运作,同时广视角镜头也需小型化以保持车辆的外观美感。此外,广视角镜头亦常应用于行车记录仪、极限运动记录器及网络监控设备等装置上,且前述装置的广视角镜头必需具有大视角、大光圈、小型化、高解像力及对环境低敏感的条件。
然而,传统的广视角镜头难以同时满足这些严格的要求,故当今市场上亟欲发展一种能同时满足大视角、大光圈、小型化、高解像力及抗环境变化的广视角镜头。
发明内容
本发明提供一种成像用光学镜片组、取像装置及电子装置,通过具有负屈折力的第一透镜使大视角的光线进入成像用光学镜片组,而第二透镜与第三透镜可有效校正像差,尤其针对大视角所产生的像差,并经由具有正屈折力的第四透镜将光线聚集至成像面上,且以具有负屈折力的第五透镜减缓第四透镜所造成的色差,以令本发明的成像用光学镜片组兼具大视角与高解像力的特色。再者,通过成像用光学镜片组中透镜的厚度、焦距及间隔距离的适当配置,有利于达成抗环境变化、小型化及大光圈的特性。
依据本发明提供一种成像用光学镜片组,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有负屈折力,其像侧表面为凹面。第二透镜物侧表面为凹面,其像侧表面为凸面。第三透镜具有正屈折力,其物侧表面为凹面,其像侧表面为凸面。第四透镜具有正屈折力,其像侧表面为凸面。第五透镜具有负屈折力,其物侧表面为凹面。成像用光学镜片组的透镜为五片,第二透镜于光轴上的厚度为CT2,第三透镜于光轴上的厚度为CT3,第一透镜的焦距为f1,第四透镜的焦距为f4,第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,其满足下列条件:
1.20<CT2/CT3;
|f1/f4|<10.0;以及
T12/T34<3.50。
依据本发明更提供一种取像装置,包含如前段所述的成像用光学镜片组以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于成像用光学镜片组的成像面。
依据本发明另提供一种电子装置,包含如前段所述的取像装置。
当CT2/CT3满足上述条件时,可让成像品质与敏感度之间获得适当的平衡,尤其是对于环境的敏感度。
当|f1/f4|满足上述条件时,有助于扩大视角且得到适合小型化的配置。
当T12/T34满足上述条件时,可在大光圈下让周边光线角度较为缓和,以提高周边的解析度与亮度。
附图说明
图1绘示依照本发明第一实施例的一种取像装置的示意图;
图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散及歪曲曲线图;
图3绘示依照本发明第二实施例的一种取像装置的示意图;
图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散及歪曲曲线图;
图5绘示依照本发明第三实施例的一种取像装置的示意图;
图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散及歪曲曲线图;
图7绘示依照本发明第四实施例的一种取像装置的示意图;
图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散及歪曲曲线图;
图9绘示依照本发明第五实施例的一种取像装置的示意图;
图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散及歪曲曲线图;
图11绘示依照本发明第六实施例的一种取像装置的示意图;
图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散及歪曲曲线图;
图13绘示依照本发明第七实施例的一种取像装置的示意图;
图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散及歪曲曲线图;
图15绘示依照本发明第八实施例的一种取像装置的示意图;
图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散及歪曲曲线图;
图17绘示依照本发明第九实施例的一种电子装置的示意图;
图18绘示依照本发明第十实施例的一种电子装置的示意图;以及
图19绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置的示意图。
【符号说明】
电子装置:10、20、30
取像装置:11、21、31
光圈:100、200、300、400、500、600、700、800
第一透镜:110、210、310、410、510、610、710、810
物侧表面:111、211、311、411、511、611、711、811
像侧表面:112、212、312、412、512、612、712、812
第二透镜:120、220、320、420、520、620、720、820
物侧表面:121、221、321、421、521、621、721、821
像侧表面:122、222、322、422、522、622、722、822
第三透镜:130、230、330、430、530、630、730、830
物侧表面:131、231、331、431、531、631、731、831
像侧表面:132、232、332、432、532、632、732、832
第四透镜:140、240、340、440、540、640、740、840
物侧表面:141、241、341、441、541、641、741、841
像侧表面:142、242、342、442、542、642、742、842
第五透镜:150、250、350、450、550、650、750、850
物侧表面:151、251、351、451、551、651、751、851
像侧表面:152、252、352、452、552、652、752、852
红外线滤除滤光元件:160、260、360、460、560、660、760、860保护玻璃元件:170、270、370、470、570、670、770、870
成像面:180、280、380、480、580、680、780、880
电子感光元件:190、290、390、490、590、690、790、890
f:成像用光学镜片组的焦距
Fno:成像用光学镜片组的光圈值
HFOV:成像用光学镜片组中最大视角的一半
FOV:成像用光学镜片组中的最大视角
V2:第二透镜的色散系数
T12:第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离
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
CT2:第二透镜于光轴上的厚度
CT3:第三透镜于光轴上的厚度
Y11:第一透镜物侧表面的最大有效半径
ImgH:成像用光学镜片组的最大像高
R5:第三透镜物侧表面的曲率半径
R6:第三透镜像侧表面的曲率半径
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
f123:第一透镜、第二透镜与第三透镜的合成焦距
f1:第一透镜的焦距
f2:第二透镜的焦距
f3:第三透镜的焦距
f4:第四透镜的焦距
f5:第五透镜的焦距
具体实施方式
一种成像用光学镜片组,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜,其中成像用光学镜片组的透镜为五片。
成像用光学镜片组可还包含一光圈,其中光圈至被摄物间的透镜为前群透镜,光圈至成像面间的透镜为后群透镜。
第一透镜具有负屈折力,其像侧表面为凹面。借此,可使成像用光学镜片组具有大视角的特性。
第二透镜物侧表面为凹面,其像侧表面为凸面。借此,可有效校正像差,尤其针对大视角所产生的像差。
第三透镜物侧表面为凹面,其像侧表面为凸面。借此,可进一步加强修正大视角所产生的像差。
第四透镜具有正屈折力,其物侧表面可为凸面,其像侧表面为凸面。借此,有助于将入射于成像用光学镜片组的光线聚集至成像面。
第五透镜具有负屈折力,其物侧表面为凹面,其像侧表面可为凸面。借此,有利于减缓色差,并可在大光圈下让周边光线角度较为缓和。
第二透镜及第三透镜中至少一透镜可包含至少一反曲点,借以有效修正离轴视场的像差以提升周边的成像品质。
光圈可设置于第三透镜与第四透镜之间。借此,有利于光圈位于适当的位置,以避免光圈过于接近物侧而造成光线不易进入成像用光学镜片组,或是光圈过于接近像侧而造成周边主光线角度过大。
第二透镜于光轴上的厚度为CT2,第三透镜于光轴上的厚度为CT3,其满足下列条件:1.20<CT2/CT3。借此,可让成像品质与敏感度之间获得适当的平衡,尤其是对于环境的敏感度。较佳地,可满足下列条件:2.0<CT2/CT3<8.0。更佳地,可满足下列条件:2.40<CT2/CT3<5.0。
第一透镜的焦距为f1,第四透镜的焦距为f4,其满足下列条件:|f1/f4|<10.0。借此,有助于扩大视角且得到适合小型化的配置。较佳地,可满足下列条件:|f1/f4|<2.50。
第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,其满足下列条件:T12/T34<3.50。借此,可在大光圈下让周边光线角度较为缓和,以提高周边的解析度与亮度。较佳地,可满足下列条件:0.30<T12/T34<2.0。
第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,其可满足下列条件:1.25<T12/T23<5.0。借此,有助于透镜的组装,并有效缩短总长度,维持其小型化。
第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,成像用光学镜片组的最大像高为ImgH,其可满足下列条件:0.90<Y11/ImgH<1.60。借此,可减缓前群透镜与后群透镜的成像尺寸差距,有利于降低成像用光学镜片组的体积。
第二透镜的焦距为f2,第三透镜的焦距为f3,第四透镜的焦距为f4,第五透镜的焦距为f5,其可满足下列条件:0.60<|f4/f2|+|f4/f3|+|f4/f5|<1.50。借此,可减缓透镜之间的屈折力变化,以避免屈折力相差过大而造成像差修正不足或修正过度的问题,亦有利于降低敏感度。
第二透镜的色散系数为V2,其可满足下列条件:V2<30。借此,可有效修正色差。
成像用光学镜片组中的最大视角为FOV,其可满足下列条件:100度<FOV。借此,使成像用光学镜片组具有较大的视角并增加影像撷取范围。
成像用光学镜片组的焦距为f,第一透镜的焦距为f1,第二透镜的焦距为f2,第三透镜的焦距为f3,第四透镜的焦距为f4,第五透镜的焦距为f5,其可满足下列条件:|f/f1|<1.25;|f/f2|<1.25;|f/f3|<1.25;|f/f4|<1.25;以及|f/f5|<1.25。借此,可避免透镜间的屈折力差异过大,以进一步减缓光线的转折度,并有利于降低鬼影的产生。
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,其可满足下列条件:0.0<(R7+R8)/(R7-R8)<1.0。借此,有利于减缓具有较强屈折力的第四透镜所产生的像差。
成像用光学镜片组的焦距为f,第一透镜、第二透镜与第三透镜的合成焦距为f123,其可满足下列条件:0<f/f123。借此,可利用前群透镜的正屈折力减短后焦距,以进一步缩小成像用光学镜片组的体积。
成像用光学镜片组的焦距为f,第三透镜物侧表面的曲率半径为R5,第三透镜像侧表面的曲率半径为R6,其可满足下列条件:-1.5<(f/R5)+(f/R6)<-0.60。借此,有利于妥善利用第三透镜修正像差的能力,亦可获得易于制造的面形。
另外,在前群透镜中,设置至少一玻璃材质的透镜,如第一透镜材质为玻璃,可有效降低环境对成像用光学镜片组的影响;或是设置至少一塑胶材质且非球面的透镜,以有利于补正像差。
本发明提供的成像用光学镜片组中,透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为塑胶,可以有效降低生产成本。另当透镜的材质为玻璃,则可以增加成像用光学镜片组屈折力配置的自由度。此外,成像用光学镜片组中的物侧表面及像侧表面可为非球面(ASP),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,进而缩减透镜使用的数目,因此可以有效降低本发明成像用光学镜片组的总长度。
再者,本发明提供的成像用光学镜片组中,若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该透镜表面可于近光轴处为凸面;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面可于近光轴处为凹面。本发明提供的成像用光学镜片组中,若透镜具有正屈折力或负屈折力,或是透镜的焦距,皆可指透镜近光轴处的屈折力或是焦距。
另外,本发明成像用光学镜片组中,依需求可设置至少一光阑,以减少杂散光,有助于提升影像品质。
本发明的成像用光学镜片组的成像面,依其对应的电子感光元件的不同,可为一平面或有任一曲率的曲面,特别是指凹面朝往物侧方向的曲面。
本发明的成像用光学镜片组中,光圈配置可为前置光圈或中置光圈,其中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。若光圈为前置光圈,可使成像用光学镜片组的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离,使其具有远心(Telecentric)效果,并可增加电子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率;若为中置光圈,有助于扩大系统的视场角,使成像用光学镜片组具有广视角镜头的优势。
本发明的成像用光学镜片组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。亦可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数字相机、移动产品、数字平板、智能电视、网络监控设备、体感游戏机、行车记录仪、倒车显影装置、车用后视镜、极限运动记录器、工业机器人与穿戴式产品等电子装置中。
本发明提供一种取像装置,包含前述的成像用光学镜片组以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于成像用光学镜片组的成像面。通过前述成像用光学镜片组中透镜的屈折力、面形、厚度、焦距及间隔距离的适当配置,有利于达成大视角、高解像力、抗环境变化、小型化及大光圈的特性。较佳地,取像装置可进一步包含镜筒(Barrel Member)、支持装置(Holder Member)或其组合。
本发明提供一种电子装置,包含前述的成像用光学镜片组。借此,兼具大视角与高解像力的特色。较佳地,电子装置可进一步包含控制单元(Control Unit)、显示单元(Display)、储存单元(Storage Unit)、随机存取存储器(RAM)或其组合。
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一种取像装置的示意图,图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图1可知,第一实施例的取像装置包含成像用光学镜片组(未另标号)以及电子感光元件190。成像用光学镜片组由物侧至像侧依序包含第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、光圈100、第四透镜140、第五透镜150、红外线滤除滤光元件160、保护玻璃元件170以及成像面180,而电子感光元件190设置于成像用光学镜片组的成像面180,其中成像用光学镜片组中的透镜为五片(110-150)。
第一透镜110具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面111为凸面,其像侧表面112为凹面,并皆为非球面。
第二透镜120具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面121为凹面,其像侧表面122为凸面,并皆为非球面。另外,第二透镜像侧表面122包含至少一反曲点。
第三透镜130具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面131为凹面,其像侧表面132为凸面,并皆为非球面。另外,第三透镜物侧表面131包含至少一反曲点。
第四透镜140具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面141为凸面,其像侧表面142为凸面,并皆为球面。
第五透镜150具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面151为凹面,其像侧表面152为凸面,并皆为球面。
红外线滤除滤光元件160及保护玻璃元件170皆为玻璃材质,其依序设置于第五透镜150及成像面180间且皆不影响成像用光学镜片组的焦距。
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。
第一实施例的成像用光学镜片组中,成像用光学镜片组的焦距为f,成像用光学镜片组的光圈值为Fno,其数值如下:f=3.68mm;以及Fno=2.23。
第一实施例的成像用光学镜片组中,成像用光学镜片组中最大视角的一半为HFOV,成像用光学镜片组中的最大视角为FOV,其满足下列条件:HFOV=56.4度;以及FOV=112.8度。
第一实施例的成像用光学镜片组中,第二透镜120的色散系数为V2,其满足下列条件:V2=23.4。
第一实施例的成像用光学镜片组中,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12,第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23,其满足下列条件:T12/T23=7.73。
第一实施例的成像用光学镜片组中,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12,第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34,其满足下列条件:T12/T34=0.57。
第一实施例的成像用光学镜片组中,第二透镜120于光轴上的厚度为CT2,第三透镜130于光轴上的厚度为CT3,其满足下列条件:CT2/CT3=1.28。
第一实施例的成像用光学镜片组中,第一透镜物侧表面111的最大有效半径为Y11,成像用光学镜片组的最大像高(即电子感光元件190有效感测区域对角线长的一半)为ImgH,其满足下列条件:Y11/ImgH=1.34。
第一实施例的成像用光学镜片组中,成像用光学镜片组的焦距为f,第三透镜物侧表面131的曲率半径为R5,第三透镜像侧表面132的曲率半径为R6,其满足下列条件:(f/R5)+(f/R6)=-1.13。
第一实施例的成像用光学镜片组中,第四透镜物侧表面141的曲率半径为R7,第四透镜像侧表面142的曲率半径为R8,其满足下列条件:(R7+R8)/(R7-R8)=0.14。
第一实施例的成像用光学镜片组中,成像用光学镜片组的焦距为f,第一透镜110、第二透镜120与第三透镜130的合成焦距为f123,其满足下列条件:f/f123=0.49。
第一实施例的成像用光学镜片组中,第一透镜110的焦距为f1,第四透镜140的焦距为f4,其满足下列条件:|f1/f4|=1.16。
第一实施例的成像用光学镜片组中,第二透镜120的焦距为f2,第三透镜130的焦距为f3,第四透镜140的焦距为f4,第五透镜150的焦距为f5,其满足下列条件:|f4/f2|+|f4/f3|+|f4/f5|=1.45。
第一实施例的成像用光学镜片组中,成像用光学镜片组的焦距为f,第一透镜110的焦距为f1,第二透镜120的焦距为f2,第三透镜130的焦距为f3,第四透镜140的焦距为f4,第五透镜150的焦距为f5,其满足下列条件:|f/f1|=0.70;|f/f2|=0.01;|f/f3|=0.55;|f/f4|=0.82;以及|f/f5|=0.63。
再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0-16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-A12则表示各表面第4-12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一种取像装置的示意图,图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图3可知,第二实施例的取像装置包含成像用光学镜片组(未另标号)以及电子感光元件290。成像用光学镜片组由物侧至像侧依序包含第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、光圈200、第四透镜240、第五透镜250、红外线滤除滤光元件260、保护玻璃元件270以及成像面280,而电子感光元件290设置于成像用光学镜片组的成像面280,其中成像用光学镜片组中的透镜为五片(210-250)。
第一透镜210具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面211为凸面,其像侧表面212为凹面,并皆为非球面。
第二透镜220具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面221为凹面,其像侧表面222为凸面,并皆为非球面。另外,第二透镜像侧表面222包含至少一反曲点。
第三透镜230具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面231为凹面,其像侧表面232为凸面,并皆为非球面。另外,第三透镜物侧表面231包含至少一反曲点。
第四透镜240具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面241为凸面,其像侧表面242为凸面,并皆为非球面。
第五透镜250具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面251为凹面,其像侧表面252为凹面,并皆为球面。
红外线滤除滤光元件260及保护玻璃元件270皆为玻璃材质,其依序设置于第五透镜250及成像面280间且皆不影响成像用光学镜片组的焦距。
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,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表三及表四可推算出下列数据:
<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一种取像装置的示意图,图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图5可知,第三实施例的取像装置包含成像用光学镜片组(未另标号)以及电子感光元件390。成像用光学镜片组由物侧至像侧依序包含第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、光圈300、第四透镜340、第五透镜350、红外线滤除滤光元件360、保护玻璃元件370以及成像面380,而电子感光元件390设置于成像用光学镜片组的成像面380,其中成像用光学镜片组中的透镜为五片(310-350)。
第一透镜310具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面311为凸面,其像侧表面312为凹面,并皆为非球面。
第二透镜320具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面321为凹面,其像侧表面322为凸面,并皆为非球面。另外,第二透镜物侧表面321及像侧表面322皆包含至少一反曲点。
第三透镜330具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面331为凹面,其像侧表面332为凸面,并皆为非球面。另外,第三透镜物侧表面331包含至少一反曲点。
第四透镜340具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面341为凸面,其像侧表面342为凸面,并皆为非球面。
第五透镜350具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面351为凹面,其像侧表面352为凸面,并皆为非球面。
红外线滤除滤光元件360及保护玻璃元件370皆为玻璃材质,其依序设置于第五透镜350及成像面380间且皆不影响成像用光学镜片组的焦距。
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,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表五及表六可推算出下列数据:
<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一种取像装置的示意图,图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图7可知,第四实施例的取像装置包含成像用光学镜片组(未另标号)以及电子感光元件490。成像用光学镜片组由物侧至像侧依序包含第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、光圈400、第四透镜440、第五透镜450、红外线滤除滤光元460、保护玻璃元件470以及成像面480,而电子感光元件490设置于成像用光学镜片组的成像面480,其中成像用光学镜片组中的透镜为五片(410-450)。
第一透镜410具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面411为凸面,其像侧表面412为凹面,并皆为非球面。
第二透镜420具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面421为凹面,其像侧表面422为凸面,并皆为非球面。另外,第二透镜物侧表面421及像侧表面422皆包含至少一反曲点。
第三透镜430具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面431为凹面,其像侧表面432为凸面,并皆为非球面。另外,第三透镜物侧表面431包含至少一反曲点。
第四透镜440具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面441为凸面,其像侧表面442为凸面,并皆为非球面。
第五透镜450具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面451为凹面,其像侧表面452为凸面,并皆为非球面。
红外线滤除滤光元件460及保护玻璃元件470皆为玻璃材质,其依序设置于第五透镜450及成像面480间且皆不影响成像用光学镜片组的焦距。
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,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表七及表八可推算出下列数据:
<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一种取像装置的示意图,图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图9可知,第五实施例的取像装置包含成像用光学镜片组(未另标号)以及电子感光元件590。成像用光学镜片组由物侧至像侧依序包含第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、光圈500、第四透镜540、第五透镜550、红外线滤除滤光元件560、保护玻璃元件570以及成像面580,而电子感光元件590设置于成像用光学镜片组的成像面580,其中成像用光学镜片组中的透镜为五片(510-550)。
第一透镜510具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面511为凸面,其像侧表面512为凹面,并皆为球面。
第二透镜520具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面521为凹面,其像侧表面522为凸面,并皆为非球面。另外,第二透镜像侧表面522包含至少一反曲点。
第三透镜530具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面531为凹面,其像侧表面532为凸面,并皆为非球面。另外,第三透镜物侧表面531包含至少一反曲点。
第四透镜540具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面541为凸面,其像侧表面542为凸面,并皆为球面。
第五透镜550具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面551为凹面,其像侧表面552为凸面,并皆为球面,其中第五透镜物侧表面551与第四透镜像侧表面542黏合。
红外线滤除滤光元件560及保护玻璃元件570皆为玻璃材质,其依序设置于第五透镜550及成像面580间且皆不影响成像用光学镜片组的焦距。
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,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表九及表十可推算出下列数据:
<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一种取像装置的示意图,图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图11可知,第六实施例的取像装置包含成像用光学镜片组(未另标号)以及电子感光元件690。成像用光学镜片组由物侧至像侧依序包含第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、光圈600、第四透镜640、第五透镜650、红外线滤除滤光元件660、保护玻璃元件670以及成像面680,而电子感光元件690设置于成像用光学镜片组的成像面680,其中成像用光学镜片组中的透镜为五片(610-650)。
第一透镜610具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面611为凸面,其像侧表面612为凹面,并皆为非球面。
第二透镜620具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面621为凹面,其像侧表面622为凸面,并皆为非球面。另外,第二透镜像侧表面622包含至少一反曲点。
第三透镜630具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面631为凹面,其像侧表面632为凸面,并皆为非球面。另外,第三透镜物侧表面631包含至少一反曲点。
第四透镜640具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面641为凸面,其像侧表面642为凸面,并皆为非球面。
第五透镜650具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面651为凹面,其像侧表面652为凸面,并皆为非球面。
红外线滤除滤光元件660及保护玻璃元件670皆为玻璃材质,其依序设置于第五透镜650及成像面680间且皆不影响成像用光学镜片组的焦距。
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,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十一及表十二可推算出下列数据:
<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一种取像装置的示意图,图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图13可知,第七实施例的取像装置包含成像用光学镜片组(未另标号)以及电子感光元件790。成像用光学镜片组由物侧至像侧依序包含第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、光圈700、第四透镜740、第五透镜750、红外线滤除滤光元件760、保护玻璃元件770以及成像面780,而电子感光元件790设置于成像用光学镜片组的成像面780,其中成像用光学镜片组中的透镜为五片(710-750)。
第一透镜710具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面711为凹面,其像侧表面712为凹面,并皆为非球面。
第二透镜720具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面721为凹面,其像侧表面722为凸面,并皆为非球面。另外,第二透镜像侧表面722包含至少一反曲点。
第三透镜730具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面731为凹面,其像侧表面732为凸面,并皆为非球面。另外,第三透镜物侧表面731包含至少一反曲点。
第四透镜740具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面741为凸面,其像侧表面742为凸面,并皆为非球面。
第五透镜750具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面751为凹面,其像侧表面752为凸面,并皆为非球面。
红外线滤除滤光元件760及保护玻璃元件770皆为玻璃材质,其依序设置于第五透镜750及成像面780间且皆不影响成像用光学镜片组的焦距。
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,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十三及表十四可推算出下列数据:
<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一种取像装置的示意图,图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图15可知,第八实施例的取像装置包含成像用光学镜片组(未另标号)以及电子感光元件890。成像用光学镜片组由物侧至像侧依序包含第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830、光圈800、第四透镜840、第五透镜850、红外线滤除滤光元件860、保护玻璃元件870以及成像面880,而电子感光元件890设置于成像用光学镜片组的成像面880,其中成像用光学镜片组中的透镜为五片(810-850)。
第一透镜810具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面811为凸面,其像侧表面812为凹面,并皆为球面。
第二透镜820具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面821为凹面,其像侧表面822为凸面,并皆为非球面。
第三透镜830具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面831为凹面,其像侧表面832为凸面,并皆为非球面。另外,第三透镜物侧表面831包含至少一反曲点。
第四透镜840具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面841为凸面,其像侧表面842为凸面,并皆为非球面。
第五透镜850具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面851为凹面,其像侧表面852为凸面,并皆为非球面,其中第五透镜物侧表面851与第四透镜像侧表面842黏合。
红外线滤除滤光元件860及保护玻璃元件870皆为玻璃材质,其依序设置于第五透镜850及成像面880间且皆不影响成像用光学镜片组的焦距。
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,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十五及表十六可推算出下列数据:
<第九实施例>
请参照图17,是绘示依照本发明第九实施例的一种电子装置10的示意图。第九实施例的电子装置10是一倒车显影装置,电子装置10包含取像装置11,取像装置11包含依据本发明的成像用光学镜片组(图未揭示)以及电子感光元件(图未揭示),其中电子感光元件设置于成像用光学镜片组的成像面。
<第十实施例>
请参照图18,是绘示依照本发明第十实施例的一种电子装置20的示意图。第十实施例的电子装置20是一行车记录仪,电子装置20包含取像装置21,取像装置21包含依据本发明的成像用光学镜片组(图未揭示)以及电子感光元件(图未揭示),其中电子感光元件设置于成像用光学镜片组的成像面。
<第十一实施例>
请参照图19,是绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置30的示意图。第十一实施例的电子装置30是一安全监控装置,电子装置30包含取像装置31,取像装置31包含依据本发明的成像用光学镜片组(图未揭示)以及电子感光元件(图未揭示),其中电子感光元件设置于成像用光学镜片组的成像面。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (20)
1.一种成像用光学镜片组,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,其像侧表面为凹面;
一第二透镜,其物侧表面为凹面,其像侧表面为凸面;
一第三透镜,具有正屈折力,其物侧表面为凹面,其像侧表面为凸面;
一第四透镜,具有正屈折力,其像侧表面为凸面;以及
一第五透镜,具有负屈折力,其物侧表面为凹面;
其中,该成像用光学镜片组的透镜为五片,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,该第三透镜于光轴上的厚度为CT3,该第一透镜的焦距为f1,该第四透镜的焦距为f4,该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,其满足下列条件:
1.20<CT2/CT3;
|f1/f4|<10.0;以及
T12/T34<3.50。
2.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该第四透镜物侧表面为凸面。
3.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,其满足下列条件:
0.30<T12/T34<2.0。
4.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该第一透镜的焦距为f1,该第四透镜的焦距为f4,其满足下列条件:
|f1/f4|<2.50。
5.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,该第三透镜于光轴上的厚度为CT3,其满足下列条件:
2.0<CT2/CT3<8.0。
6.根据权利要求5所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,该第三透镜于光轴上的厚度为CT3,其满足下列条件:
2.40<CT2/CT3<5.0。
7.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,其满足下列条件:
1.25<T12/T23<5.0。
8.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,该成像用光学镜片组的最大像高为ImgH,其满足下列条件:
0.90<Y11/ImgH<1.60。
9.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该第二透镜的焦距为f2,该第三透镜的焦距为f3,该第四透镜的焦距为f4,该第五透镜的焦距为f5,其满足下列条件:
0.60<|f4/f2|+|f4/f3|+|f4/f5|<1.50。
10.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该第二透镜及该第三透镜皆为塑胶材质,该第二透镜物侧表面及像侧表面皆为非球面,该第三透镜物侧表面及像侧表面皆为非球面,该第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:
V2<30。
11.根据权利要求10所述的成像用光学镜片组,其特征在于,还包含:
一光圈,其设置于该第三透镜与该第四透镜之间。
12.根据权利要求10所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该成像用光学镜片组中的最大视角为FOV,该成像用光学镜片组的焦距为f,该第一透镜的焦距为f1,该第二透镜的焦距为f2,该第三透镜的焦距为f3,该第四透镜的焦距为f4,该第五透镜的焦距为f5,其满足下列条件:
100度<FOV;
|f/f1|<1.25;
|f/f2|<1.25;
|f/f3|<1.25;
|f/f4|<1.25;以及
|f/f5|<1.25。
13.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该第五透镜像侧表面为凸面。
14.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,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:
0.0<(R7+R8)/(R7-R8)<1.0。
15.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该第一透镜为玻璃材质。
16.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该成像用光学镜片组的焦距为f,该第一透镜、该第二透镜与该第三透镜的合成焦距为f123,其满足下列条件:
0<f/f123。
17.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该成像用光学镜片组的焦距为f,该第三透镜物侧表面的曲率半径为R5,该第三透镜像侧表面的曲率半径为R6,其满足下列条件:
-1.5<(f/R5)+(f/R6)<-0.60。
18.根据权利要求1所述的成像用光学镜片组,其特征在于,该第二透镜及该第三透镜中至少一透镜包含至少一反曲点。
19.一种取像装置,其特征在于,包含:
如权利要求1所述的成像用光学镜片组;以及
一电子感光元件,其设置于该成像用光学镜片组的一成像面。
20.一种电子装置,其特征在于,包含:
如权利要求19所述的取像装置。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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