CN107450159A - 光学成像镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学成像镜头,其从物侧至像侧依序至少包括第一、第二、第三、第四、第五、第六透镜。本发明透过控制各透镜的凹凸曲面排列,并以至少一条件式控制相关参数,而在维持良好光学性能之条件下,缩短镜头长度,扩大视场角并具备良好的热稳定功效。
Description
技术领域
本发明涉及光学组件领域,尤其涉及一种光学成像镜头,具体与应用至少六片透镜之光学成像镜头相关。
背景技术
近年来,手机、数字相机、平板计算机、个人数字助理(Personal DigitalAssistant,简称PDA)等可携式电子产品、甚至是车用电子装置的普及使得包含光学成像镜头、模块后座单元及影像传感器等之影像模块蓬勃发展,可携式电子产品的薄型轻巧化也让影像模块的小型化需求愈来愈高,随着感光耦合组件(Charge Coupled Device,简称CCD)或互补性氧化金属半导体组件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,简称CMOS)之技术进步和尺寸缩小,装戴在影像模块中的光学成像镜头也需要缩小体积,但光学成像镜头之良好光学性能也是必要顾及之处。若影像模块应用于车用摄影装置中,甚至为了因应行车与光线不足的环境,镜头的视场角与光圈大小的提升也是必须要考虑之课题。
就一六片式透镜结构而言,以往设计其第一透镜物侧面至成像面在光轴上的距离均较长,不利可携式电子产品或虚拟现实装置的薄型化,因此极需要开发成像质量良好且镜头长度缩短的镜头。然而,光学成像镜头设计并非单纯将成像质量佳的镜头等比例缩小就能制作出兼具成像质量与微型化的光学成像镜头,设计过程牵涉到材料特性,还必须考虑到制作、组装良率等生产面的实际问题,所以微型化镜头的技术难度明显高出传统镜头。
此外,在不同环境下使用这些电子装置,环境温度的差异可能使得光学透镜系统聚焦的位置产生偏移进而影响成像质量,因此期望透镜组能维持热稳定,也就是系统焦距偏移量不容易受温度的变化影响。因此如何制作出符合应用的光学成像镜头,并持续提升其成像质量并缩小光学成像镜头的长度,同时具备热稳定的功效,一直是业界持续精进的目标。
发明内容
本发明之一目的系在提供一种光学成像镜头,透过控制各透镜的凹凸曲面排列,并以至少一条件式控制相关参数,维持其成像质量并缩小镜头长度,同时扩大视场角并具备良好的热稳定功效。
依据本发明,提供一种光学成像镜头,其从物侧至像侧沿一光轴包括至少六片透镜,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。前述每一透镜都具有一屈光率,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。光学成像镜头可选择性地包括更多镜片,如更包括一第七透镜,当共有六片透镜时,最后一片透镜为第六透镜,当共有七片透镜时,最后一片透镜为第七透镜。
为了便于表示本发明所指的参数,在本说明书及图示中定义:T1代表第一透镜在光轴上的厚度、G12代表第一透镜与第二透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、T2代表第二透镜在光轴上的厚度、G23代表第二透镜与第三透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、T3代表第三透镜在光轴上的厚度、TA代表光圈到下一个相邻透镜物侧面在光轴上的距离、G34代表第三透镜与第四透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、T4代表第四透镜在光轴上的厚度、G45代表第四透镜与第五透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、T5代表第五透镜在光轴上的厚度、G56代表第五透镜与第六透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、T6代表第六透镜在光轴上的厚度、G67代表第六透镜与第七透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、T7代表第七透镜在光轴上的厚度、G6F代表第六透镜之像侧面至一滤光件之物侧面在光轴上的距离、G7F代表第七透镜之像侧面至一滤光件之物侧面在光轴上的距离、TF代表滤光件在光轴上的厚度、GFP代表滤光件之像侧面至成像面在光轴上的距离、f1代表第一透镜的焦距、f2代表第二透镜的焦距、f3代表第三透镜的焦距、f4代表第四透镜的焦距、f5代表第五透镜的焦距、f6代表第六透镜的焦距、f7代表第七透镜的焦距、n1代表第一透镜的折射率、n2代表第二透镜的折射率、n3代表第三透镜的折射率、n4代表第四透镜的折射率、n5代表第五透镜的折射率、n6代表第六透镜的折射率、n7代表第七透镜的折射率、nf代表滤光件的折射率、V1代表第一透镜的阿贝数、V2代表第二透镜的阿贝数、V3代表第三透镜的阿贝数、V4代表第四透镜的阿贝数、V5代表第五透镜的阿贝数、V6代表第六透镜的阿贝数、V7代表第七透镜的阿贝数、EFL代表光学成像镜头的有效焦距、TL代表第一透镜之物侧面至最后一片透镜之像侧面在光轴上的距离、TTL代表第一透镜之物侧面至成像面在光轴上的距离、ALT代表第一透镜至最后一片透镜在光轴上的全部透镜厚度总和(即T1、T2、T3、T4、T5、T6之和或T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7之和)、AAG代表第一透镜至最后一片透镜之间在光轴上的所有空气间隙宽度总和(即G12、G23、G34、G45、G56之和或G12、G23、G34、G45、G56、G67之和)、BFL代表光学成像镜头的后焦距,即最后一片透镜之像侧面至成像面在光轴上的距离(即G6F、TF、GFP之和或G7F、TF、GFP之和)。Tmax代表光学成像镜头中具有一屈光率及厚度最大的一透镜在光轴上的一厚度,Tmin代表光学成像镜头中具有一屈光率及厚度最小的一透镜在光轴上的一厚度。
依据本发明的一实施例所提供的一光学成像镜头,第一透镜具有负屈光率,第二透镜之物侧面上包括一位于光轴附近区域的凹面部,且第二透镜之像侧面上包括一位于光轴附近区域的凹面部,第四透镜之像侧面上包括一位于圆周附近区域的凸面部,第五透镜之物侧面上包括一位于光轴附近区域的凹面部,第六透镜之物侧面上包括一位于光轴附近区域的凸面部,且第六透镜之像侧面上包括一位于圆周附近区域的凸面部。光学成像镜头满足下列条件式:
Tmax/Tmin≧6.0 条件式(1)。
本发明可选择性地控制前述参数,额外满足下列条件式:
T3/T2≧3.5 条件式(2);
TTL/(T1+T2)≦11.0 条件式(3);
(T1+T4)/EFL≦2.1 条件式(4);
(G12+G23)/T1≦4.5 条件式(5);
T3/(G23+G34)≧1.4 条件式(6);
(G12+G34)/EFL≦1.7 条件式(7);
(T2+T3)/T4≧2.4 条件式(8);
(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)≧1.0 条件式(9);
TTL/(T3+T4)≦4.7 条件式(10);
(T1+G12)/(T2+G23)≧2.0 条件式(11);
Tmax/(G12+G34)≧0.9 条件式(12);
EFL/Tmin≧3.5 条件式(13);
T1/T4≧1.3 条件式(14);
(G12+G23)/(T2+T4)≧2.0 条件式(15);
TTL/EFL≦11.0 条件式(16);
TTL/Tmax≦6.5 条件式(17);
(G23+G34)/T2≦2.4 条件式(18);及/或
(T3+T4)/EFL≦3.4 条件式(19)。
前述所列之示例性限定条件式,亦可任意选择性地合并不等数量施用于本发明之实施态样中,并不限于此。在实施本发明时,除了前述条件式之外,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、屈光率变化或其他细部结构,以加强对系统性能及/或分辨率的控制。除此之外,材质设计方面,本发明的实施例的光学成像镜头的所有透镜中可使至少两片透镜为玻璃透镜。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。
由上述中可以得知,本发明之光学成像镜头透过控制各透镜的凹凸曲面排列,并以至少一条件式控制相关参数,可维持其成像质量并缩小镜头长度,扩大视场角以及具备良好的热稳定的功效。
附图说明
图1是本发明之一实施例之透镜剖面结构示意图;
图2是透镜面形与光线焦点的关系示意图;
图3是范例一的透镜面形与有效半径的关系图;
图4是范例二的透镜面形与有效半径的关系图;
图5是范例三的透镜面形与有效半径的关系图;
图6是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7是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8是依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图;
图9是依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图;
图10是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11是依据本发明之第二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12是依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图;
图13是依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图;
图14是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15是依据本发明之第三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16是依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图;
图17是依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图;
图18是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19是依据本发明之第四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20是依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图;
图21是依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图;
图22是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23是依据本发明之第五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24是依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图;
图25是依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图;
图26是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27是依据本发明之第六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28是依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图;
图29是依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图;
图30是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31是依据本发明之第七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32是依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图;
图33是依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图;
图34是依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之七片式透镜之剖面结构示意图;
图35是依据本发明之第八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36是依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图;
图37是依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图;
图38是依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之七片式透镜之剖面结构示意图;
图39是依据本发明之第九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40是依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图;
图41是依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图;
图42是依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之七片式透镜之剖面结构示意图;
图43是依据本发明之第十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44是依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图;
图45是依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图;
图46是依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之七片式透镜之剖面结构示意图;
图47是依据本发明之第十一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48是依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图;
图49是依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图;
图50是依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之七片式透镜之剖面结构示意图;
图51是依据本发明之第十二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52是依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图;
图53是依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图;
图54是依据本发明之第十三实施例之光学成像镜头之七片式透镜之剖面结构示意图;
图55是依据本发明之第十三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56是依据本发明之第十三实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图;
图57是依据本发明之第十三实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图;
图58A是实施例1-7的Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL值的比较表格图。
图58B是实施例8-13的Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL值的比较表格图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例,本发明乃提供有图式。此些图式乃为本发明揭露内容之一部分,其主要系用以说明实施例,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。
附图中的符号说明1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11',12',13'光学成像镜头;100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,11'00,12'00,13'00光圈;110,210,310,410,510,610,710,810,910,1010,11'10,12'10,13'10第一透镜;111,121,131,141,151,161,171,211,221,231,241,251,261,271,311,321,331,341,351,361,371,411,421,431,441,451,461,471,511,521,531,541,551,561,571,611,621,631,641,651,661,671,711,721,731,741,751,761,771,811,821,831,841,851,861,871,881,911,921,931,941,951,961,971,981,1011,1021,1031,1041,1051,1061,1071,1081,11'11,11'21,11'31,11'41,11'51,11'61,11'71,11'81,12'11,12'21,12'31,12'41,12'51,12'61,12'71,12'81,13'11,13'21,13'31,13'41,13'51,13'61,13'71,13'81物侧面;112,122,132,142,152,162,171,212,222,232,242,252,262,271,312,322,332,342,352,362,371,412,422,432,442,452,462,471,512,522,532,542,552,562,571,612,622,632,642,652,662,671,712,722,732,742,752,762,771,812,822,832,842,852,862,871,881,912,922,932,942,952,962,971,981,1012,1022,1032,1042,1052,1062,1071,1081,11'12,11'22,11'32,11'42,11'52,11'62,11'71,11'81,12'12,12'22,12'32,12'42,12'52,12'62,12'71,12'81,13'12,13'22,13'32,13'42,13'52,13'62,13'71,13'81像侧面;120,220,320,420,520,620,720,820,920,1020,11'20,12'20,13'20第二透镜;130,230,330,430,530,630,730,830,930,1030,11'30,12'30,13'30第三透镜;140,240,340,440,540,640,740,840,940,1040,11'40,12'40,13'40第四透镜;150,250,350,450,550,650,750,850,950,1050,11'50,12'50,13'50第五透镜;160,260,360,460,560,660,760,860,960,1060,11'60,12'60,13'60第六透镜;870,970,1070,11'70,12'70,13'70第七透镜;170,270,370,470,570,670,770,880,980,1080,11'80,12'80,13'80滤光件;180,280,380,480,580,680,780,890,990,1090,11'90,12'90,13'90成像面;1111,1311,1321,1411,1421,1611,1621,8111,8311,8321,8411,8421,8611,8621,8711,8721位于光轴附近区域的凸面部;1112,1312,1322,1422,1612,1622,2412,3412,4412,5412,6412,8112,8312,8322,8412,8422,8612,8622,8712,8722位于圆周附近区域的凸面部;1121,1211,1221,1511,1521,8121,8211,8221,8511,8521,9321,10721,11'321,12,321,12'721位于光轴附近区域的凹面部;1122,1212,1222,1412,1512,1522,8122,8212,8222,8512,8522,9322,9722,10722,11'322,11'722,12'322,12'722位于圆周附近区域的凹面部;A1物侧;A2像侧;I光轴;I-I'轴线;A光轴附近区域;C圆周附近区域;E延伸部。
本篇说明书所言之「一透镜具有正屈光率(或负屈光率)」,是指所述透镜以高斯光学理论计算出来之光轴上的屈光率为正(或为负)。该像侧面、物侧面定义为成像光线通过的范围,其中成像光线包括了主光线(chief ray)Lc及边缘光线(marginal ray)Lm,如图1所示,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,光线通过光轴上的区域为光轴附近区域A,边缘光线通过的区域为圆周附近区域C,此外,该透镜还包含一延伸部E(即圆周附近区域C径向上向外的区域),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,以下之实施例为求图式简洁均省略了部分的延伸部。更详细的说,判定面形或光轴附近区域、圆周附近区域、或多个区域的范围的方法如下:
如图1所示,其系一透镜径向上的剖视图。以该剖视图观之,在判断前述区域的范围时,定义一中心点为该透镜表面上与光轴的一交点,而一转换点是位于该透镜表面上的一点,且通过该点的一切线与光轴垂直。如果径向上向外有复数个转换点,则依序为第一转换点,第二转换点,而有效半效径上距光轴径向上最远的转换点为第N转换点。中心点和第一转换点之间的范围为光轴附近区域,第N转换点径向上向外的区域为圆周附近区域,中间可依各转换点区分不同的区域。此外,有效半径为边缘光线Lm与透镜表面交点到光轴I上的垂直距离。
如图2所示,该区域的形状凹凸系以平行通过该区域的光线(或光线延伸线)与光轴的交点在像侧或物侧来决定(光线焦点判定方式)。举例言之,当光线通过该区域后,光线会朝像侧聚焦,与光轴的焦点会位在像侧,例如图2中R点,则该区域为凸面部。反之,若光线通过该某区域后,光线会发散,其延伸线与光轴的焦点在物侧,例如图2中M点,则该区域为凹面部,所以中心点到第一转换点间为凸面部,第一转换点径向上向外的区域为凹面部;由图2可知,该转换点即是凸面部转凹面部的分界点,因此可定义该区域与径向上相邻该区域的内侧的区域,系以该转换点为分界具有不同的面形。另外,若是光轴附近区域的面形判断可依该领域中通常知识者的判断方式,以R值(指近轴的曲率半径,通常指光学软件中的透镜数据库(lens data)上的R值)正负判断凹凸。以物侧面来说,当R值为正时,判定为凸面部,当R值为负时,判定为凹面部;以像侧面来说,当R值为正时,判定为凹面部,当R值为负时,判定为凸面部,此方法判定出的凹凸和光线焦点判定方式相同。
若该透镜表面上无转换点,该光轴附近区域定义为有效半径的0~50%,圆周附近区域定义为有效半径的50~100%。
图3为第一范例的透镜像侧表面在有效半径上仅具有第一转换点,则第一区为光轴附近区域,第二区为圆周附近区域。此透镜像侧面的R值为正,故判断光轴附近区域具有一凹面部;圆周附近区域的面形和径向上紧邻该区域的内侧区域不同。即,圆周附近区域和光轴附近区域的面形不同;该圆周附近区域系具有一凸面部。
图4为第二范例的透镜物侧表面在有效半径上具有第一及第二转换点,则第一区为光轴附近区域,第三区为圆周附近区域。此透镜物侧面的R值为正,故判断光轴附近区域为凸面部;第一转换点与第二转换点间的区域(第二区)具有一凹面部,圆周附近区域(第三区)具有一凸面部。
图5为第三范例的透镜物侧表面在有效半径上无转换点,此时以有效半径0%~50%为光轴附近区域,50%~100%为圆周附近区域。由于光轴附近区域的R值为正,故此物侧面在光轴附近区域具有一凸面部;而圆周附近区域与光轴附近区域间无转换点,故圆周附近区域具有一凸面部。
本发明之光学成像镜头,乃是一定焦镜头,其从物侧至像侧沿一光轴设置至少六片透镜,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。在部分实施例中,可额外包括一第七透镜,并不限于此。前述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。本发明之光学成像镜头透过设计各透镜之细部特征,而可维持其成像质量并缩小镜头长度,同时扩大视场角并具备良好的热稳定功效。
在此设计的前述各镜片之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:第一透镜的负屈光率搭配在第二透镜物侧面上形成的位于光轴附近区域的凹面部以及在像侧面上形成的位于光轴附近区域的凹面部,可扩大整体光学系统的视场角。借着在第四透镜像侧面上形成位于圆周附近区域的凸面部、在第五透镜物侧面上形成位于光轴附近区域的凹面部以及在第六透镜物侧面上形成位于光轴附近区域的凸面部,像侧面圆周附近区域具有凸面部的特征可修饰像差。光学成像镜头符合Tmax/Tmin≧6.0时,可藉由调整透镜最大厚度和最薄厚度的比例关系可以有效地缩短透镜系统长度并且维持成像质量,而较佳的范围介于6.0~28.0之间。透镜材质选用塑料可以有效降低成本以及可减轻重量,然而为了使光学成像镜头在不同环境下能维持较佳的热稳定,可选用其中至少两片透镜材质为玻璃。
为了达成缩短透镜系统长度及确保成像质量,可将透镜间的空气间隙缩小或是透镜厚度适度的缩短,但同时考虑制作的难易程度,因此若满足以下条件式之数值限定,能有较佳的配置:
条件式(2):T3/T2≧3.5,较佳的范围介于3.5~8.5之间;
条件式(3):TTL/(T1+T2)≦11.0,较佳的范围介于4.5~11.0之间;
条件式(4):(T1+T4)/EFL≦2.1,较佳的范围介于0.8~2.1之间;
条件式(5):(G12+G23)/T1≦4.5,较佳的范围介于1.0~4.5之间;
条件式(6):T3/(G23+G34)≧1.4,较佳的范围介于1.4~4.6之间;
条件式(7):(G12+G34)/EFL≦1.7,较佳的范围介于1.0~1.7之间;
条件式(8):(T2+T3)/T4≧2.4,较佳的范围介于2.4~9.5之间;
条件式(9):(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)≧1.0,较佳的范围介于1.0~2.5之间;
条件式(10):TTL/(T3+T4)≦4.7,较佳的范围介于2.9~4.7之间;
条件式(11):(T1+G12)/(T2+G23)≧2.0,较佳的范围介于2.0~3.6之间;
条件式(12):Tmax/(G12+G34)≧0.9,较佳的范围介于0.9~2.3之间;
条件式(13):EFL/Tmin≧3.5,较佳的范围介于3.5~11.5之间;
条件式(14):T1/T4≧1.3,较佳的范围介于1.3~6.0之间;
条件式(15):(G12+G23)/(T2+T4)≧2.0,较佳的范围介于2.0~3.3之间;
条件式(16):TTL/EFL≦11.0,较佳的范围介于8.0~11.0之间;
条件式(17):TTL/Tmax≦6.5,较佳的范围介于3.3~6.5之间;
条件式(18):(G23+G34)/T2≦2.4,较佳的范围介于1.7~2.4之间;及/或
条件式(19):(T3+T4)/EFL≦3.4,较佳的范围介于1.8~3.4之间。
有鉴于光学系统设计的不可预测性,在本发明的架构之下,符合上述的条件式时,能较佳地使本发明的成像质量提升镜头、视场角增加、镜头长度缩短、可用光圈增大(即光圈值缩小)及/或组装良率提升而改善先前技术的缺点。
在实施本发明时,除了上述条件式之外,亦可如以下实施例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、屈光率变化或其他细部结构,以加强对系统性能及/或分辨率的控制以及制造上良率的提升。除此之外,材质设计方面,本发明的实施例的光学成像镜头的所有透镜中可有至少两片透镜为玻璃透镜。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,增加视场角及降低光圈值,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6至图9,其中图6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7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标意图,图8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9显示依据本发明之第一实施例光学成像镜头之各透镜之非球面数据。
如图6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。在本实施例中,滤光件170为红外线滤光片(IR cut filter)且设于第六透镜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,例如过滤掉红外线波段,可使得人眼看不到的红外线波段的波长不会成像于成像面180上。
光学成像镜头1之第一透镜110及第三透镜130在此示例性地以玻璃材质所构成,且第二透镜120、第四透镜140、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,然不限于此,亦可为其他透明材质制作。
第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150及第六透镜160且形成细部结构如下: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。第一透镜110的物侧面111与像侧面112皆为球面。
第二透镜120具有负屈光率,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为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部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。第二透镜120的物侧面121与像侧面122皆为非球面。
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以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。第三透镜130的物侧面131与像侧面132皆为球面。
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且包括一位于光轴附近区域的凸面部1411以及一位于圆周附近区域的凹面部1412。像侧面142为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部1421及一位于圆周附近区域的凸面部1422。第四透镜140的物侧面141与像侧面142皆为非球面。
第五透镜150具有负屈光率,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以及一位于圆周附近区域的凹面部1512。像侧面152为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部1521及一位于圆周附近区域的凹面部1522。第五透镜150的物侧面151与像侧面152皆为非球面。
第六透镜160具有正屈光率,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为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部1611以及一位于圆周附近区域的凸面部1612。像侧面162为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部1621及一位于圆周附近区域的凸面部1622。第六透镜160的物侧面161与像侧面162皆为非球面。
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之间存在空气间隙。在其他实施例中,可将两相对的透镜对应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。
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8,其中G34-TA代表第三透镜130到光圈100中心在光轴上的距离。关于Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值,请参考图58A。
第二透镜120的物侧面121及像侧面122、第四透镜140的物侧面141及像侧面142、第五透镜150的物侧面151及像侧面152及第六透镜160的物侧面161及像侧面162,共八个非球面皆是依下列非球面曲线公式定义:
Y表示非球面曲面上的点与光轴的垂直距离;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);R表示透镜表面之曲率半径;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9。
图7的(a)绘示本实施例的纵向球差的示意图,横轴为焦距,纵轴为视场。图7的(b)绘示本实施例的弧矢方向的像散像差的示意图,图7的(c)绘示本实施例的子午方向的像散像差的示意图,横轴为焦距,纵轴为像高。图7的(d)绘示本实施例的畸变像差的示意图,横轴为百分比,纵轴为像高。三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在不同高度的离轴光线皆集中于的成像点附近,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,明显改善不同波长的球差,弧矢方向的像散像差在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内,子午方向的像散像差落在±0.04mm内,而畸变像差维持于±100%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,在镜头长度缩短至24.058mm的同时,仍能有效提供较佳的成像质量。以常温20℃为基准温度,将在此温度下的焦距偏移量(Focal shift)视为0mm,本实施例光学成像镜头1若升温至50℃,焦距偏移量仅为-0.011mm,因此具有良好的热稳定性。
参考图10至图13,图10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11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标意图,图12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13显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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10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。
第二实施例之朝向物侧A1的物侧面211、221、231、251、261及朝向像侧A2的像侧面212、222、232、242、252、262之表面凹凸配置大致上与第一实施例类似,唯第二实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面241之表面凹凸配置与第一实施例不同。在此为了更清楚显示图面,表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处,而省略相同之处的标号,且以下每个实施例的透镜表面凹凸配置的特征,亦仅标示与第一实施例不同之处,省略相同处的标号,并不再赘述。详细地说,表面凹凸配置差异之处在于,第四透镜240的物侧面241为一凸面,且包括一位于圆周附近区域的凸面部2412。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12,关于Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值,请参考图58A。
从图11的(a)的纵向球差中,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±0.01mm以内。从图11的(b)的弧矢方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。从图11的(c)的子午方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。图11的(d)显示光学成像镜头2的畸变像差维持在±100%的范围内。第二实施例与第一实施例相比较,纵向球差和子午方向的像散像差皆较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头2的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头2相较于现有光学镜头,在镜头长度缩短至24.466mm的同时,仍能有效提供较佳的成像质量。以常温20℃为基准温度,将在此温度下的焦距偏移量(Focal shift)视为0mm,本实施例光学成像镜头2若升温至50℃,焦距偏移量仅为0.013mm,因此具有良好的热稳定性。
参考图14至图17,其中图14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15显示依据本发明之第三实施例光学成像镜头之各项像差图标意图,图16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17显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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18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。
第三实施例之朝向物侧A1的物侧面311、321、331、351、361及朝向像侧A2的像侧面312、322、332、342、352、362等透镜表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似,唯第三实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面341透镜表面的凹凸配置与第一实施例不同。详细地说,透镜表面的凹凸配置差异在于,第四透镜340的物侧面341为一凸面,且包括一位于圆周附近区域的凸面部3412。在于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16。关于Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值,请参考图58A。
从图15的(a)的纵向球差中,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。从图15的(b)的弧矢方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.04mm内。从图15的(c)的子午方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.05mm内。图15的(d)显示光学成像镜头3的畸变像差维持在±100%的范围内。
从上述数据中可以看出光学成像镜头3的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头3相较于现有光学镜头,在镜头长度缩短至21.978mm的同时,仍能有效提供较佳的成像质量。以常温20℃为基准温度,将在此温度下的焦距偏移量(Focal shift)视为0mm,本实施例光学成像镜头3若升温至50℃,焦距偏移量仅为-0.002mm,因此具有良好的热稳定性。第三实施例与第一实施例相比较,镜头长度较短。
另请一并参考图18至图21,其中图18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19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标意图,图20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21显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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18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。
第四实施例之朝向物侧A1的物侧面411、421、431、451、461及朝向像侧A2的像侧面412、422、432、442、452、462等透镜表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似,唯第四实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面441透镜表面的凹凸配置与第一实施例不同。详细地说,透镜表面的凹凸配置差异在于,第四透镜440的物侧面441为一凸面,且包括一位于圆周附近区域的凸面部4412。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20,关于Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值,请参考图58A。
从图19的(a)的纵向球差中,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。从图19的(b)的弧矢方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.02mm内。从图19的(c)的子午方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.06mm内。图19的(d)显示光学成像镜头4的畸变像差维持在±100%的范围内。第四实施例与第一实施例相比较,子午方向的像散像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头4的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头4相较于现有光学镜头,在镜头长度缩短至21.838mm的同时,仍能有效提供较佳的成像质量。以常温20℃为基准温度,将在此温度下的焦距偏移量(Focal shift)视为0mm,本实施例光学成像镜头4若升温至50℃,焦距偏移量仅为0.012mm,因此具有良好的热稳定性。第四实施例与第一实施例相比较,镜头长度较短。
另请一并参考图22至图25,其中图22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23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标意图,图24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25显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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22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。
第五实施例之朝向物侧A1的物侧面511、521、531、551、561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大致上与第一实施例类似,唯第五实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面541透镜表面的凹凸配置与第一实施例不同。详细地说,透镜表面的凹凸配置差异在于,第四透镜540的物侧面541为一凸面,且包括一位于圆周附近区域的凸面部5412。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24,关于Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值,请参考图58A。
从图23的(a)的纵向球差中,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±0.01mm以内。从图23的(b)的弧矢方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。从图23的(c)的子午方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.04mm内。图23的(d)显示光学成像镜头5的畸变像差维持在±100%的范围内。第五实施例与第一实施例相比较,纵向球差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头5的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头5相较于现有光学镜头,在镜头长度缩短至22.161mm的同时,仍能有效提供较佳的成像质量。以常温20℃为基准温度,将在此温度下的焦距偏移量(Focal shift)视为0mm,本实施例光学成像镜头5若升温至50℃,焦距偏移量仅为0.004mm,因此具有良好的热稳定性。第五实施例与第一实施例相比较,镜头长度较短。
另请一并参考图26至图29,其中图26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27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标意图,图28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29显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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26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。
第六实施例之朝向物侧A1的物侧面611、621、631、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大致上与第一实施例类似,唯第六实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面641透镜表面的凹凸配置与第一实施例不同。详细地说,透镜表面的凹凸配置差异在于,第四透镜640的物侧面641为一凸面,且包括一位于圆周附近区域的凸面部6412。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28,关于Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值,请参考图58A。
从图27的(a)的纵向球差中,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±0.03mm以内。从图27的(b)的弧矢方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.04mm内。从图27的(c)的子午方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.06mm内。图27的(d)显示光学成像镜头6的畸变像差维持在±100%的范围内。
从上述数据中可以看出光学成像镜头6的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头6相较于现有光学镜头,在镜头长度缩短至18.152mm的同时,仍能有效提供较佳的成像质量。以常温20℃为基准温度,将在此温度下的焦距偏移量(Focal shift)视为0mm,本实施例光学成像镜头6若升温至50℃,焦距偏移量仅为-0.004mm,因此具有良好的热稳定性。第六实施例与第一实施例相比较,镜头长度较短。
另请一并参考图30至图33,其中图30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31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标意图,图32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33显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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30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。
第七实施例之朝向物侧A1的物侧面711、721、731、741、751、761及朝向像侧A2的像侧面712、722、732、742、752、762的透镜表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似,唯第七实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。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32,关于Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值,请参考图58A。
从图31的(a)的纵向球差中,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。从图31的(b)的弧矢方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。从图31的(c)的子午方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.04mm内。图31的(d)显示光学成像镜头7的畸变像差维持在±100%的范围内。
从上述数据中可以看出光学成像镜头7的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头7相较于现有光学镜头,在镜头长度缩短至24.269mm的同时,仍能有效提供较佳的成像质量。以常温20℃为基准温度,将在此温度下的焦距偏移量(Focal shift)视为0mm,本实施例光学成像镜头7若升温至50℃,焦距偏移量仅为-0.013mm,因此具有良好的热稳定性。
另请一并参考图34至图37,其中图34显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之七片式透镜之剖面结构示意图,图35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标意图,图36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37显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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34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、一第六透镜860及一第七透镜870。
第八实施例之朝向物侧A1的物侧面811、821、831、851、861及朝向像侧A2的像侧面812、822、832、842、852、862的透镜表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似,唯第八实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面841透镜表面的凹凸配置与第一实施例不同,第八实施例的透镜总数为七片,更包括第七透镜870,且第三透镜830的材质为塑料,第四透镜840的材质为玻璃。
详细地说,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及第七透镜870且形成之细部结构如下:第一透镜810具有负屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面811及一朝向像侧A2的像侧面812。物侧面811为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部8111及一位于圆周附近区域的凸面部8112。像侧面812为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部8121及一位于圆周附近区域的凹面部8122。第一透镜810的物侧面811与像侧面812皆为球面。
第二透镜820具有负屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面821及一朝向像侧A2的像侧面822。物侧面821为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部8211及一位于圆周附近区域的凹面部8212。像侧面822为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部8221及一位于圆周附近区域的凹面部8222。第二透镜820的物侧面821与像侧面822皆为非球面。
第三透镜830具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面831及一朝向像侧A2的像侧面832。物侧面831为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部8311以及一位于圆周附近区域的凸面部8312。像侧面832为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部8321及一位于圆周附近区域的凸面部8322。第三透镜830的物侧面831与像侧面832皆为非球面。
第四透镜840具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面841及具有一朝向像侧A2的像侧面842。物侧面841为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部8411以及一位于圆周附近区域的凸面部8412。像侧面842为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部8421及一位于圆周附近区域的凸面部8422。第四透镜840的物侧面841与像侧面842皆为球面。
第五透镜850具有负屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面851及一朝向像侧A2的像侧面852。物侧面851为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部8511以及一位于圆周附近区域的凹面部8512。像侧面852为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部8521及一位于圆周附近区域的凹面部8522。第五透镜850的物侧面851与像侧面852皆为非球面。
第六透镜860具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面861及一朝向像侧A2的像侧面862。物侧面861为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部8611以及一位于圆周附近区域的凸面部8612。像侧面862为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部8621及一位于圆周附近区域的凸面部8622。第六透镜860的物侧面861与像侧面862皆为非球面。
第七透镜870具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面871及一朝向像侧A2的像侧面872。物侧面871为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部8711及一位于圆周附近区域的凸面部8712。像侧面872为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部8721及一位于圆周附近区域的凸面部8722。第七透镜870的物侧面871及像侧面872皆为非球面。
以上各非球面可藉由第一实施例所示的非球面公式定义,在此不再赘述。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36,关于Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值,请参考图58B。
从图35的(a)的纵向球差中,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±0.01mm以内。从图35的(b)的弧矢方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.01mm内。从图35的(c)的子午方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。图35的(d)显示光学成像镜头8的畸变像差维持在±100%的范围内。与第一实施例相较,本实施例的光学成像镜头8的纵向球差、弧矢方向的像散像差与子午方向的像散像差皆较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头8的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头8相较于现有光学镜头,在镜头长度缩短至20.156mm的同时,仍能有效提供较佳的成像质量。以常温20℃为基准温度,将在此温度下的焦距偏移量(Focal shift)视为0mm,本实施例光学成像镜头8若升温至50℃,焦距偏移量仅为-0.008mm,因此具有良好的热稳定性。与第一实施例相较,本实施例的光学成像镜头8的镜头长度较短。
另请一并参考图38至图41,其中图38显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之七片式透镜之剖面结构示意图,图39显示依据本发明之第九实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图标意图,图40显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图41显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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9,例如第三透镜物侧面为931,第三透镜像侧面为932,其它组件标号在此不再赘述。如图38中所示,本实施例之光学成像镜头9从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜910、一第二透镜920、一第三透镜930、一光圈900、一第四透镜940、一第五透镜950、一第六透镜960及一第七透镜970。
第九实施例之朝向物侧A1的物侧面911、921、931、941、951、961、971及朝向像侧A2的像侧面912、922、942、952、962的透镜表面的凹凸配置大致上与第八实施例类似,唯第九实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及项侧面932、972的透镜表面的凹凸配置与第八实施例不同。详细地说,透镜表面的凹凸配置差异在于,第三透镜930的像侧面932为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部9321及一位于圆周附近区域的凹面部9322,第七透镜970的像侧面972包括一位于圆周附近区域的凹面部9722。关于本实施例之光学成像镜头9的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度,请参考图40,关于Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值,请参考图58B。
从图39的(a)的纵向球差中,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±0.005mm以内。从图39的(b)的弧矢方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±6mm内。从图39的(c)的子午方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±10mm内。图39的(d)显示光学成像镜头9的畸变像差维持在±100%的范围内。与第八实施例相较,本实施例的光学成像镜头9的纵向球差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头9的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头9相较于现有光学镜头,在镜头长度缩短至11.673mm的同时,仍能有效提供较佳的成像质量。以常温20℃为基准温度,将在此温度下的焦距偏移量(Focal shift)视为0mm,本实施例光学成像镜头9若升温至50℃,焦距偏移量仅为-0.01mm,因此具有良好的热稳定性。与第八实施例相较,本实施例的光学成像镜头9的镜头长度较短。
另请一并参考图42至图45,其中图42显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之七片式透镜之剖面结构示意图,图43显示依据本发明之第十实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图标意图,图44显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图45显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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10,例如第三透镜物侧面为1031,第三透镜像侧面为1032,其它组件标号在此不再赘述。如图42中所示,本实施例之光学成像镜头10从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜1010、一第二透镜1020、一第三透镜1030、一光圈1000、一第四透镜1040、一第五透镜1050、一第六透镜1060及一第七透镜1070。
第十实施例之朝向物侧A1的物侧面1011、1021、1031、1041、1051、1061、1071及朝向像侧A2的像侧面1012、1022、1032、1042、1052、1062的透镜表面的凹凸配置大致上与第八实施例类似,唯第十实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及像侧面1072透镜表面的凹凸配置与第八实施例不同。详细地说,透镜表面的凹凸配置差异在于,第七透镜1070的像侧面1072为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部10721及一位于圆周附近区域的凹面部10722。关于本实施例之光学成像镜头10的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度,请参考图44,关于Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值,请参考图58B。
从图43的(a)的纵向球差中,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±0.01mm以内。从图43的(b)的弧矢方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±8mm内。从图43的(c)的子午方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±12mm内。图43的(d)显示光学成像镜头10的畸变像差维持在±100%的范围内。
从上述数据中可以看出光学成像镜头10的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头10相较于现有光学镜头,在镜头长度缩短至18.595mm的同时,仍能有效提供较佳的成像质量。以常温20℃为基准温度,将在此温度下的焦距偏移量(Focal shift)视为0mm,本实施例光学成像镜头10若升温至50℃,焦距偏移量仅为-0.007mm,因此具有良好的热稳定性。与第八实施例相较,本实施例的光学成像镜头10的镜头长度较短。
另请一并参考图46至图49,其中图46显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之七片式透镜之剖面结构示意图,图47显示依据本发明之第十一实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图标意图,图48显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图49显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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11',例如第三透镜物侧面为11'31,第三透镜像侧面为11'32,其它组件标号在此不再赘述。如图46中所示,本实施例之光学成像镜头11'从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜11'10、一第二透镜11'20、一第三透镜11'30、一光圈11'00、一第四透镜11'40、一第五透镜11'50、一第六透镜11'60及一第七透镜11'70。
第十一实施例之朝向物侧A1的物侧面11'11、11'21、11'31、11'41、11'51、11'61、11'71及朝向像侧A2的像侧面11'12、11'22、11'42、11'52、11'62的透镜表面的凹凸配置大致上与第八实施例类似,唯第十一实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及像侧面11'32、11'72透镜表面的凹凸配置与第八实施例不同。详细地说,透镜表面的凹凸配置差异在于,第三透镜11'30的像侧面11'32为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部11'321及一位于圆周附近区域的凹面部11'322,第七透镜11'70的像侧面11'72为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部11'721及一位于圆周附近区域的凹面部11'722。关于本实施例之光学成像镜头11'的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度,请参考图48,关于Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值,请参考图58B。
从图47的(a)的纵向球差中,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±0.005mm以内。从图47的(b)的弧矢方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±6mm内。从图47的(c)的子午方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±8mm内。图47的(d)显示光学成像镜头11'的畸变像差维持在±100%的范围内。与第八实施例相较,本实施例的光学成像镜头11'的纵向球差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头11'的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头11'相较于现有光学镜头,在镜头长度缩短至12.544mm的同时,仍能有效提供较佳的成像质量。以常温20℃为基准温度,将在此温度下的焦距偏移量(Focal shift)视为0mm,本实施例光学成像镜头11'若升温至50℃,焦距偏移量仅为-0.019mm,因此具有良好的热稳定性。与第八实施例相较,本实施例的光学成像镜头11'的镜头长度较短。
另请一并参考图50至图53,其中图50显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之七片式透镜之剖面结构示意图,图51显示依据本发明之第十二实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图标意图,图52显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图53显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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12',例如第三透镜物侧面为12'31,第三透镜像侧面为12'32,其它组件标号在此不再赘述。如图50中所示,本实施例之光学成像镜头12'从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜12'10、一第二透镜12'20、一第三透镜12'30、一光圈12'00、一第四透镜12'40、一第五透镜12'50、一第六透镜12'60及一第七透镜12'70。
第十二实施例之朝向物侧A1的物侧面12'11、12'21、12'31、12'41、12'51、12'61、12'71及朝向像侧A2的像侧面12'12、12'22、12'42、12'52、12'62的透镜表面的凹凸配置大致上与第八实施例类似,唯第十二实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及像侧面12'32、12'72透镜表面的凹凸配置与第八实施例不同。详细地说,透镜表面的凹凸配置差异在于,第三透镜12'30的像侧面12'32为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部12'321及一位于圆周附近区域的凹面部12'322,第七透镜12'70的像侧面12'72为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部12'721及一位于圆周附近区域的凹面部12'722。关于本实施例之光学成像镜头12'的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度,请参考图52,关于Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值,请参考图58B。
从图51的(a)的纵向球差中,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±0.006mm以内。从图51的(b)的弧矢方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±6mm内。从图51的(c)的子午方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±8mm内。图51的(d)显示光学成像镜头12'的畸变像差维持在±100%的范围内。与第八实施例相较,本实施例的光学成像镜头12'的纵向球差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头12'的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头12'相较于现有光学镜头,在镜头长度缩短至14.115mm的同时,仍能有效提供较佳的成像质量。以常温20℃为基准温度,将在此温度下的焦距偏移量(Focal shift)视为0mm,本实施例光学成像镜头12'若升温至50℃,焦距偏移量仅为-0.009mm,因此具有良好的热稳定性。与第八实施例相较,本实施例的光学成像镜头12'的镜头长度较短。
另请一并参考图54至图57,其中图54显示依据本发明之第十三实施例之光学成像镜头之七片式透镜之剖面结构示意图,图55显示依据本发明之第十三实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图标意图,图56显示依据本发明之第十三实施例之光学成像镜头之详细光学数据,图57显示依据本发明之第十三实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。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13',例如第三透镜物侧面为13'31,第三透镜像侧面为13'32,其它组件标号在此不再赘述。如图54中所示,本实施例之光学成像镜头13'从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜13'10、一第二透镜13'20、一第三透镜13'30、一光圈13'00、一第四透镜13'40、一第五透镜13'50、一第六透镜13'60及一第七透镜13'70。
第十三实施例之朝向物侧A1的物侧面13'11、13'21、13'31、13'41、13'51、13'61、13'71及朝向像侧A2的像侧面13'12、13'22、13'32、13'42、13'52、13'62、13'72的透镜表面的凹凸配置大致上与第八实施例类似,唯第十三实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第八实施例不同。关于本实施例之光学成像镜头13'的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度,请参考图56,关于Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值,请参考图58B。
从图55的(a)的纵向球差中,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±0.012mm以内。从图55的(b)的弧矢方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±16mm内。从图55的(c)的子午方向的像散像差中,三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±16mm内。图55的(d)显示光学成像镜头13'的畸变像差维持在±100%的范围内。
从上述数据中可以看出光学成像镜头13'的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头13'相较于现有光学镜头,在镜头长度缩短至22.099mm的同时,仍能有效提供较佳的成像质量。以常温20℃为基准温度,将在此温度下的焦距偏移量(Focal shift)视为0mm,本实施例光学成像镜头13'若升温至50℃,焦距偏移量仅为-0.01mm,因此具有良好的热稳定性。
图58A及58B统列出以上十三个实施例的Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL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)及/或条件式(2)~(19)。其次,此处各个实施例所揭露之光学参数的组合比例关系所得的包含最大最小值以内的数值范围皆可属本发明据以实施之范畴。
本发明光学成像镜头各实施例的纵向球差、像散像差、畸变皆符合使用规范。另外,三种代表波长在不同高度的离轴光线皆集中在成像点附近,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皆获得控制而具有良好的球差、像差、畸变抑制能力。进一步参阅成像质量数据,三种代表波长彼此间的距离亦相当接近,显示本发明在各种状态下对不同波长光线的集中性佳而具有优良的色散抑制能力。综上所述,本发明藉由透镜的设计与相互搭配,能产生优异的成像质量。
以上叙述依据本发明多个不同实施例,其中各项特征可以单一或不同结合方式实施。因此,本发明实施方式之揭露为阐明本发明原则之具体实施例,应不拘限本发明于所揭示的实施例。进一步言之,先前叙述及其附图仅为本发明示范之用,并不受其限囿。其他组件之变化或组合皆可能,且不悖于本发明之精神与范围。此外,本发明之各个实施例所揭露之光学参数的组合比例关系所得的包含最大最小值以内的数值范围皆可据以实施。
Claims (20)
1.一种光学成像镜头,其从物侧至像侧沿一光轴包括至少六片透镜,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,每一透镜都具有一屈光率,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;
该第二透镜之该物侧面上包括一位于光轴附近区域的凹面部,且该第二透镜之该像侧面上包括一位于光轴附近区域的凹面部;
该第四透镜之该像侧面上包括一位于圆周附近区域的凸面部;
该第五透镜之该物侧面上包括一位于光轴附近区域的凹面部;
该第六透镜之该物侧面上包括一位于光轴附近区域的凸面部,且该第六透镜之该像侧面上包括一位于圆周附近区域的凸面部;及
该光学成像镜头满足下列条件式:
Tmax/Tmin≧6.0;
其中,Tmax代表该光学成像镜头中具有一屈光率及厚度最大的一透镜在该光轴上的一厚度,Tmin代表该光学成像镜头中具有一屈光率及厚度最小的一透镜在该光轴上的一厚度。
2.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足T3/T2≧3.5,T3代表该第三透镜在该光轴上的一厚度,T2代表该第二透镜在该光轴上的一厚度。
3.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足TTL/(T1+T2)≦11.0,TTL代表该第一透镜之该物侧面至一成像面在该光轴上的一距离,T1代表该第一透镜在该光轴上的一厚度,T2代表该第二透镜在该光轴上的一厚度。
4.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足(T1+T4)/EFL≦2.1,T1代表该第一透镜在该光轴上的一厚度,T4代表该第四透镜在该光轴上的一厚度,EFL代表该光学成像镜头的一有效焦距。
5.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足(G12+G23)/T1≦4.5,G12代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度,G23代表该第二透镜与该第三透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度,T1代表该第一透镜在该光轴上的一厚度。
6.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足T3/(G23+G34)≧1.4,T3代表该第三透镜在该光轴上的一厚度,G23代表该第二透镜与该第三透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度,G34代表该第三透镜与该第四透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度。
7.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足(G12+G34)/EFL≦1.7,G12代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度,G34代表该第三透镜与该第四透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度,EFL代表该光学成像镜头的一有效焦距。
8.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足(T2+T3)/T4≧2.4,T2代表该第二透镜在该光轴上的一厚度,T3代表该第三透镜在该光轴上的一厚度,T4代表该第四透镜在该光轴上的一厚度。
9.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)≧1.0,T1代表该第一透镜在该光轴上的一厚度,T2代表该第二透镜在该光轴上的一厚度,T3代表该第三透镜在该光轴上的一厚度,G12代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度,G23代表该第二透镜与该第三透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度,G34代表该第三透镜与该第四透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度。
10.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足TTL/(T3+T4)≦4.7,TTL代表该第一透镜之该物侧面至一成像面在该光轴上的一距离,T3代表该第三透镜在该光轴上的一厚度,T4代表该第四透镜在该光轴上的一厚度。
11.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足(T1+G12)/(T2+G23)≧2.0,T1代表该第一透镜在该光轴上的一厚度,G12代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度,T2代表该第二透镜在该光轴上的一厚度,G23代表该第二透镜与该第三透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度。
12.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足Tmax/(G12+G34)≧0.9,G12代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度,G34代表该第三透镜与该第四透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度。
13.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足EFL/Tmin≧3.5,EFL代表该光学成像镜头的一有效焦距。
14.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足T1/T4≧1.3,T1代表该第一透镜在该光轴上的一厚度,T4代表该第四透镜在该光轴上的一厚度。
15.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足(G12+G23)/(T2+T4)≧2.0,G12代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度,G23代表该第二透镜与该第三透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度,T2代表该第二透镜在该光轴上的一厚度,T4代表该第四透镜在该光轴上的一厚度。
16.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足TTL/EFL≦11.0,TTL代表该第一透镜之该物侧面至一成像面在该光轴上的一距离,EFL代表该光学成像镜头的一有效焦距。
17.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足TTL/Tmax≦6.5,TTL代表该第一透镜之该物侧面至一成像面在该光轴上的一距离。
18.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足(G23+G34)/T2≦2.4,G23代表该第二透镜与该第三透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度,G34代表该第三透镜与该第四透镜之间在该光轴上的一空气间隙宽度,T2代表该第二透镜在该光轴上的一厚度。
19.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头更满足(T3+T4)/EFL≦3.4,T3代表该第三透镜在该光轴上的一厚度,T4代表该第四透镜在该光轴上的一厚度,EFL代表该光学成像镜头的一有效焦距。
20.权利要求1所述的光学成像镜头,其中该光学成像镜头的该些透镜中至少有两片透镜为玻璃透镜。
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