CN110068911B - 摄像透镜组、取像装置及电子装置 - Google Patents

摄像透镜组、取像装置及电子装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种摄像透镜组,包括六片透镜。该六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第二透镜具有正屈折力。第三透镜像侧表面于近光轴处为凹面。第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,且第六透镜像侧表面具有至少一反曲点。当满足特定条件时,摄像透镜组能同时满足广视角及小型化的需求。本发明还公开具有上述摄像透镜组的取像装置及具有取像装置的电子装置。

Description

摄像透镜组、取像装置及电子装置
技术领域
本发明关于一种摄像透镜组、取像装置及电子装置,特别是一种适用于电子装置的摄像透镜组及取像装置。
背景技术
随着半导体工艺技术更加精进,使得电子感光元件性能有所提升,像素可达到更微小的尺寸,因此,具备高成像质量的光学镜头俨然成为不可或缺的一环。而随着科技日新月异,配备光学镜头的电子装置的应用范围更加广泛,对于光学镜头的要求也是更加多样化。由于往昔的光学镜头较不易在成像质量、敏感度、光圈大小、体积或视角等需求间取得平衡,故本发明提供了一种光学镜头以符合需求。
发明内容
本发明提供一种摄像透镜组、取像装置以及电子装置。其中,摄像透镜组包括六片透镜。当满足特定条件时,本发明提供的摄像透镜组能同时满足广视角及小型化的需求。
本发明提供一种摄像透镜组,包括六片透镜。该六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第二透镜具有正屈折力。第三透镜像侧表面于近光轴处为凹面。第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,且第六透镜像侧表面具有至少一反曲点。摄像透镜组进一步包括一光圈。摄像透镜组的焦距为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,第六透镜的焦距为f6,光圈至第六透镜像侧表面于光轴上的距离为SD,第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面于光轴上的距离为TD,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,第一透镜于光轴上的厚度为CT1,第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,其满足下列条件:
(|f/f1|+|f/f3|+|f/f5|)/(|f/f2|+|f/f4|+|f/f6|)<1.0;
0.72<SD/TD<1.0;
-0.90<f/R10<9.0;
1.75<TL/f<3.0;以及
0.10<CT1/T12<3.3。
本发明提供一种取像装置,其包括前述的摄像透镜组以及一电子感光元件,其中电子感光元件设置于摄像透镜组的成像面上。
本发明提供一种电子装置,其包括前述的取像装置。
本发明另提供一种摄像透镜组,包括六片透镜。该六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第二透镜具有正屈折力。第三透镜像侧表面于近光轴处为凹面。第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,且第六透镜像侧表面具有至少一反曲点。摄像透镜组进一步包括一光圈。摄像透镜组的焦距为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,第六透镜的焦距为f6,光圈至第六透镜像侧表面于光轴上的距离为SD,第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面于光轴上的距离为TD,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,第六透镜的阿贝数为V6,第六透镜的折射率为N6,其满足下列条件:
(|f/f1|+|f/f3|+|f/f5|)/(|f/f2|+|f/f4|+|f/f6|)<1.0;
0.72<SD/TD<0.95;
-0.90<f/R10<9.0;
7.0<V6/N6<33.0;以及
|f4/f5|<2.0。
本发明再提供一种摄像透镜组,包括六片透镜。该六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第二透镜具有正屈折力,其像侧表面于近光轴处为凸面。第四透镜具有正屈折力。第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,且第六透镜像侧表面具有至少一反曲点。摄像透镜组的焦距为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,第六透镜的焦距为f6,第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,第二透镜物侧表面的曲率半径为R3,第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,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:
(|f/f1|+|f/f3|+|f/f5|)/(|f/f2|+|f/f4|+|f/f6|)<0.45;
1.70<TL/f<5.0;
-3.50<(R11+R12)/(R11-R12)<2.50;以及
0<(R3+R4)/(R3-R4)<3.50。
当(|f/f1|+|f/f3|+|f/f5|)/(|f/f2|+|f/f4|+|f/f6|)满足上述条件时,可平衡摄像透镜组的屈折力配置,以具备较佳的像差修正能力,并可降低摄像透镜组的敏感度。
当SD/TD满足上述条件时,可平衡摄像透镜组中的光圈与各透镜的相对位置,使视角与总长间的关系优化,以更适于产品应用。
当f/R10满足上述条件时,可平衡摄像透镜组像侧端的屈折力配置,以避免透镜表面与光线间的夹角超过临界角而产生全反射。
当TL/f满足上述条件时,可平衡摄像透镜组的总长与视场大小,以于较佳地应用范围内达成较短的总长。
当CT1/T12满足上述条件时,可控制摄像透镜组物侧端透镜厚度与透镜间距的配置比例,以利于达成反焦式(Retrofocus)结构。
当V6/N6满足上述条件时,通过高色散材料(低阿贝数)与空气间的密度差异较大,光线的偏折能力较强,因此可在较小的空间内达到相同的屈折效果,以利于缩小装置体积,并同时修正佩兹伐和像场(Petzval Field)。
当|f4/f5|满足上述条件时,可平衡摄像透镜组的屈折力配置,以有效降低敏感度。
当(R11+R12)/(R11-R12)满足上述条件时,可使光线以较和缓的角度入射与出射于第六透镜表面,以避免产生杂散光。
当(R3+R4)/(R3-R4)满足上述条件时,通过控制第二透镜的面形变化,可有效控制并修正大视角的光路走向,并提升周边影像质量。
以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理,并且提供本发明的专利申请权利要求保护范围更进一步的解释。
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绘示依照本发明第十实施例的取像装置示意图。
图20由左至右依序为第十实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图21绘示依照本发明第十一实施例的一种取像装置的立体示意图。
图22绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
图23绘示图22的电子装置的另一侧的立体示意图。
图24绘示图22的电子装置的系统方块图。
图25绘示依照本发明第一实施例中第六透镜像侧表面的反曲点的示意图。
其中,附图标记:
取像装置:10、10a、10b
成像镜头:11
驱动装置:12
电子感光元件:13
影像稳定模块:14
电子装置:20
闪光灯模块:21
对焦辅助模块:22
影像信号处理器:23
用户接口:24
影像软件处理器:25
被摄物:26
反曲点:P
光圈:100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000
光阑:101、301、401、501、601、801、901、1001
第一透镜:110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010
物侧表面:111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011
像侧表面:112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012
第二透镜:120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020
物侧表面:121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021
像侧表面:122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022
第三透镜:130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030
物侧表面:131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031
像侧表面:132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032
第四透镜:140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040
物侧表面:141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041
像侧表面:142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042
第五透镜:150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050
物侧表面:151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051
像侧表面:152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052
第六透镜:160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060
物侧表面:161、261、361、461、561、661、761、861、961、1061
像侧表面:162、262、362、462、562、662、762、862、962、1062
滤光元件:170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070
成像面:180、280、380、480、580、680、780、880、980、1080
电子感光元件:190、290、390、490、590、690、790、890、990、1090
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点,其内容足以使任何本领域的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施,且根据本说明书所公开的内容、权利要求保护范围及附图,任何本领域的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点,但非以任何观点限制本发明的范畴。
摄像透镜组包括六片透镜,并且该六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。
第一透镜可具有负屈折力。借此,可利于形成反焦透镜(Retrofocus Lens)结构,以接收大视角光线,进而撷取更丰富的影像信息。
第二透镜具有正屈折力;借此,可提供摄像透镜组主要的光线汇聚能力,有助于缩短光学总长度,以达成装置微型化的目的。第二透镜像侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可强化第二透镜的光线屈折能力,并有利于控制大视角光线的成像质量。
第三透镜像侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可强化第三透镜轴向色差修正能力,使影像呈现较接近真实的色调。第三透镜物侧表面于近光轴处可为凸面;借此,有利于使子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向的光线聚合以修正像散。第三透镜可具有负屈折力;借此,可有效修正色差,避免拍摄影像因不同色光的成像位置偏移而产生影像重叠的情形。
第四透镜可具有正屈折力;借此,可提供摄像透镜组像侧端的光线汇聚能力以平衡像差。第四透镜像侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可加强第四透镜的光线汇聚能力,以平衡像侧端的屈折力配置,并有效缩短摄像透镜组的后焦距长度。
第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面;借此,可有效控制后焦距长度,以确保整体摄像透镜组的微型化。第六透镜像侧表面具有至少一反曲点;借此,可改善佩兹伐和像场(Petzval Field)与畸变,同时避免影像周边产生暗角,并有效缩减镜头体积。第六透镜可具有负屈折力;借此,可平衡摄像透镜组像侧端的屈折力配置,同时修正像差,并可避免后焦过长导致整体装置的体积过大。请参照图25,为绘示依照本发明第一实施例中第六透镜像侧表面的反曲点P的示意图。
摄像透镜组的焦距为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,第六透镜的焦距为f6,其满足下列条件:(|f/f1|+|f/f3|+|f/f5|)/(|f/f2|+|f/f4|+|f/f6|)<1.0。借此,可平衡摄像透镜组的屈折力配置,以具备较佳的像差修正能力,并可降低摄像透镜组的敏感度。较佳地,其可满足下列条件:(|f/f1|+|f/f3|+|f/f5|)/(|f/f2|+|f/f4|+|f/f6|)<0.55。更佳地,其可进一步满足下列条件:(|f/f1|+|f/f3|+|f/f5|)/(|f/f2|+|f/f4|+|f/f6|)<0.45。
本发明公开的摄像透镜组进一步包括一光圈,光圈至第六透镜像侧表面于光轴上的距离为SD,第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面于光轴上的距离为TD,其可满足下列条件:0.72<SD/TD<1.0。借此,可平衡摄像透镜组中的光圈与各透镜的相对位置,使视角与总长间的关系优化,以更适于产品应用。较佳地,其可进一步满足下列条件:0.72<SD/TD<0.95。
摄像透镜组的焦距为f,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其可满足下列条件:-0.90<f/R10<9.0。借此,可平衡摄像透镜组像侧端的屈折力配置,以避免透镜表面与光线间的夹角超过临界角而产生全反射。较佳地,其可满足下列条件:-0.60<f/R10<3.0。更佳地,其可进一步满足下列条件:-0.40<f/R10<2.0。
第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,摄像透镜组的焦距为f,其可满足下列条件:1.70<TL/f<5.0。借此,可平衡摄像透镜组的总长与视场大小,以于较佳地应用范围内达成较短的总长。较佳地,其可满足下列条件:1.75<TL/f<3.0。更佳地,其可进一步满足下列条件:1.90<TL/f<2.60。
第一透镜于光轴上的厚度为CT1,第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,其可满足下列条件:0.10<CT1/T12<3.3。借此,可控制摄像透镜组物侧端透镜厚度与透镜间距的配置比例,以利于达成反焦式(Retrofocus)结构。较佳地,其可进一步满足下列条件:0.20<CT1/T12<1.0。
第六透镜的阿贝数为V6,第六透镜的折射率为N6,其可满足下列条件:7.0<V6/N6<33.0。借此,通过高色散材料(低阿贝数)与空气间的密度差异较大,光线的偏折能力较强,因此可在较小的空间内达到相同的屈折效果,以利于缩小装置体积,并同时修正佩兹伐和像场(Petzval Field)。较佳地,其可进一步满足下列条件:10.0<V6/N6<25.0。
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:|f4/f5|<2.0。借此,可平衡摄像透镜组的屈折力配置,以有效降低敏感度。较佳地,其可满足下列条件:|f4/f5|<1.0。更佳地,其可进一步满足下列条件:|f4/f5|<0.55。
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,其可满足下列条件:-3.50<(R11+R12)/(R11-R12)<2.50。借此,可使光线以较和缓的角度入射与出射于第六透镜表面,以避免产生杂散光。较佳地,其可满足下列条件:-1.0<(R11+R12)/(R11-R12)<1.50。更佳地,其可进一步满足下列条件:0<(R11+R12)/(R11-R12)<1.30。
第二透镜物侧表面的曲率半径为R3,第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,其可满足下列条件:0<(R3+R4)/(R3-R4)<3.50。借此,通过控制第二透镜的面形变化,可有效控制并修正大视角的光路走向,并提升周边影像质量。较佳地,其可进一步满足下列条件:0.10<(R3+R4)/(R3-R4)<2.0。
摄像透镜组的焦距为f,第一透镜的焦距为f1,第二透镜的焦距为f2,其可满足下列条件:|f2/f1|<0.60。借此,可有效控制第一透镜与第二透镜的屈折力分布,以确保摄像透镜组能够拍摄更广的影像范围。较佳地,其可进一步满足下列条件:|f2/f1|<0.40。
第二透镜于光轴上的厚度为CT2,第四透镜于光轴上的厚度为CT4,其可满足下列条件:1.05<CT4/CT2<3.0。借此,可平衡第二透镜与第四透镜的透镜厚度,以压缩光线汇聚路程,进而缩短摄像透镜组的总长度。
摄像透镜组中最大视角的一半为HFOV,其可满足下列条件:1.20<tan(HFOV)<2.50。借此,可有效控制摄像透镜组的视角,以具备较大的影像撷取范围,有助于获得更多影像信息。
第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,第二透镜于光轴上的厚度为CT2,第四透镜于光轴上的厚度为CT4,其可满足下列条件:0<(T23+T45)/(CT2+CT4)<0.20。借此,可平衡摄像透镜组的空间配置,使透镜间具备足够的间距以调和像差。
第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,第五透镜与第六透镜于光轴上的间隔距离为T56,第四透镜于光轴上的厚度为CT4,其可满足下列条件:(T45+T56)/CT4<1.0。借此,可平衡摄像透镜组像侧端的透镜厚度与间距,以确保透镜排列紧密,进而控制镜筒长度。较佳地,其可满足下列条件:(T45+T56)/CT4<0.55。更佳地,其可进一步满足下列条件:(T45+T56)/CT4<0.35。
第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,摄像透镜组的最大成像高度为ImgH(即电子感光元件的有效感测区域对角线总长的一半),其可满足下列条件:1.0<TL/ImgH<2.0。借此,可满足摄像透镜组的微型化,并同时具备足够的收光范围,以提升影像整体亮度。
摄像透镜组的焦距为f,摄像透镜组的入瞳孔径为EPD,其可满足下列条件:1.20<f/EPD<2.30。借此,可增加摄像透镜组的光通量以提升影像照度,使所拍摄的影像更为清晰。较佳地,其可进一步满足下列条件:1.20<f/EPD<2.10。
第三透镜的阿贝数为V3,第三透镜的折射率为N3,其可满足下列条件:10.0<V3/N3<15.0。借此,可增加第三透镜与空气间的密度差,以强化第三透镜的色差修正能力。
第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,摄像透镜组的最大成像高度为ImgH,摄像透镜组的入瞳孔径为EPD,其可满足下列条件:4.0<TL2/(ImgH×EPD)<8.30。借此,可确保摄像透镜组具备足够的入光孔径与成像大小以增加影像亮度,并同时满足在较短空间内即可达成较佳的影像质量与应用规格,使摄像透镜组的应用更为多元。
第二透镜的焦距为f2,第五透镜的焦距为f5,其可满足下列条件:|f2/f5|<0.95。借此,可调整第二透镜与第五透镜的屈折力分布,以强化摄像透镜组物侧端的光线汇聚能力,有利于达成小型化的目的。较佳地,其可进一步满足下列条件:|f2/f5|<0.50。
摄像透镜组的焦距为f,摄像透镜组的六片透镜中任一透镜物侧表面的曲率半径为Rf,所述任一透镜像侧表面的曲率半径为Rr,摄像透镜组的六片透镜中至少一片透镜可满足下列条件:|f/Rf|+|f/Rr|<0.30。借此,可弱化所述至少一透镜的表面曲率,使其成为修正透镜(Correction lens)以利于修正像差。
本发明公开的摄像透镜组中,光圈可设置于第一透镜及第二透镜之间,光圈至第二透镜物侧表面于光轴上的距离为Dsr3,光圈至第二透镜像侧表面于光轴上的距离为Dsr4,其可满足下列条件:0≤Dsr3/Dsr4<0.50。借此,可在大视角与短总长间取得平衡,以达到较佳的应用范围。较佳地,其可进一步满足下列条件:0≤Dsr3/Dsr4<0.15。
第二透镜物侧表面的曲率半径为R3,第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,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:|R4/R3|+|R8/R7|<0.85。借此,可平衡第二透镜与第四透镜的形状配置,以利于扩大视角,并增加成像高度,使摄像透镜组具备较大的光线接收面积。较佳地,其可进一步满足下列条件:|R4/R3|+|R8/R7|<0.65。
第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,其可满足下列条件:0<T45/T34<0.90。借此,可调整透镜的间距,以利于达成摄像透镜组的对称性与紧密结构。
上述本发明摄像透镜组中的各技术特征皆可组合配置,而达到对应的功效。
本发明公开的摄像透镜组中,透镜的材质可为玻璃或塑料。若透镜的材质为玻璃,则可增加摄像透镜组屈折力配置的自由度,而玻璃透镜可使用研磨或模造等技术制作而成。若透镜材质为塑料,则可以有效降低生产成本。此外,可于镜面上设置非球面(ASP),借此获得较多的控制变量,用以消减像差、缩减透镜数目,并可有效降低本发明摄像透镜组的总长,而非球面可以塑料射出成型或模造玻璃镜片等方式制作而成。
详细来说,本发明所公开的摄像透镜组的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜中,至少三片透镜可为塑料材质。借此,可减轻镜头重量,同时增加透镜设计的自由度,以利于减小镜头体积。
本发明公开的摄像透镜组中,若透镜表面为非球面,则表示该透镜表面光学有效区整个或其中一部分为非球面。
本发明公开的摄像透镜组中,若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该凸面可位于透镜表面近光轴处;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该凹面可位于透镜表面近光轴处。若透镜的屈折力或焦距未界定其区域位置时,则表示该透镜的屈折力或焦距可为透镜于近光轴处的屈折力或焦距。
本发明公开的摄像透镜组中,所述透镜表面的反曲点(Inflection Point),指透镜表面曲率正负变化的交界点。
本发明公开的摄像透镜组中,摄像透镜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。
本发明公开的摄像透镜组中,最靠近成像面的透镜与成像面之间可选择性配置一片以上的成像修正元件(平场元件等),以达到修正影像的效果(像弯曲等)。该成像修正元件的光学性质,比如曲率、厚度、折射率、位置、面型(凸面或凹面、球面或非球面、绕射表面及菲涅尔表面等)可配合取像装置需求而做调整。一般而言,较佳的成像修正元件配置为将具有朝往物侧方向为凹面的薄型平凹元件设置于靠近成像面处。
本发明公开的摄像透镜组中,可设置有至少一光阑,其可位于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后,该光阑的种类如耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(FieldStop)等,可用以减少杂散光,有助于提升影像质量。
本发明公开的摄像透镜组中,光圈的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。
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至图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,取像装置包括摄像透镜组(未另标号)与电子感光元件190。摄像透镜组由物侧至像侧依序包括第一透镜110、光圈100、第二透镜120、光阑101、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、滤光元件(Filter)170与成像面180。其中,电子感光元件190设置于成像面180上。摄像透镜组包括六片透镜(110、120、130、140、150、160),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜110具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面111于近光轴处为凹面,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,且为塑料材质,其物侧表面121于近光轴处为凸面,其像侧表面122于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜130具有负屈折力,且为塑料材质,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,且为塑料材质,其物侧表面141于近光轴处为凹面,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具有正屈折力,且为塑料材质,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具有负屈折力,且为塑料材质,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,其像侧表面162具有至少一反曲点。
滤光元件170的材质为玻璃,其设置于第六透镜160及成像面180之间,并不影响摄像透镜组的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
Figure BDA0001562741010000121
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。
第一实施例的摄像透镜组中,摄像透镜组的焦距为f,摄像透镜组的光圈值(F-number)为Fno,摄像透镜组中最大视角的一半为HFOV,其数值如下:f=2.33毫米(mm),Fno=2.00,HFOV=55.8度(deg.)。
第三透镜130的阿贝数为V3,第三透镜130的折射率为N3,其满足下列条件:V3/N3=12.86。
第六透镜160的阿贝数为V6,第六透镜160的折射率为N6,其满足下列条件:V6/N6=16.11。
第一透镜110于光轴上的厚度为CT1,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12,其满足下列条件:CT1/T12=0.47。在本实施例中,两个相邻透镜于光轴上的间隔距离,指两个相邻透镜之间于光轴上的空气间距。
第二透镜120于光轴上的厚度为CT2,第四透镜140于光轴上的厚度为CT4,其满足下列条件:CT4/CT2=1.71。
第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34,第四透镜140与第五透镜150于光轴上的间隔距离为T45,其满足下列条件:T45/T34=0.14。
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,第四透镜140于光轴上的厚度为CT4,其满足下列条件:(T45+T56)/CT4=0.17。
第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23,第四透镜140与第五透镜150于光轴上的间隔距离为T45,第二透镜120于光轴上的厚度为CT2,第四透镜140于光轴上的厚度为CT4,其满足下列条件:(T23+T45)/(CT2+CT4)=0.051。
摄像透镜组的焦距为f,第五透镜像侧表面152的曲率半径为R10,其满足下列条件:f/R10=-0.119。
第二透镜物侧表面121的曲率半径为R3,第二透镜像侧表面122的曲率半径为R4,其满足下列条件:(R3+R4)/(R3-R4)=0.507。
第六透镜物侧表面161的曲率半径为R11,第六透镜像侧表面162的曲率半径为R12,其满足下列条件:(R11+R12)/(R11-R12)=1.036。
第二透镜物侧表面121的曲率半径为R3,第二透镜像侧表面122的曲率半径为R4,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:|R4/R3|+|R8/R7|=0.342。
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|=0.31。
第二透镜120的焦距为f2,第五透镜150的焦距为f5,其满足下列条件:|f2/f5|=0.03。
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/f5|=0.03。
摄像透镜组的焦距为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,第六透镜160的焦距为f6,其满足下列条件:(|f/f1|+|f/f3|+|f/f5|)/(|f/f2|+|f/f4|+|f/f6|)=0.23。
摄像透镜组的焦距为f,摄像透镜组的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:f/EPD=2.00。
摄像透镜组中最大视角的一半为HFOV,其满足下列条件:tan(HFOV)=1.47。
光圈100至第二透镜物侧表面121于光轴上的距离为Dsr3,光圈100至第二透镜像侧表面122于光轴上的距离为Dsr4,其满足下列条件:Dsr3/Dsr4=0.01。
光圈100至第六透镜像侧表面162于光轴上的距离为SD,第一透镜物侧表面111至第六透镜像侧表面162于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:SD/TD=0.83。
第一透镜物侧表面111至成像面180于光轴上的距离为TL,摄像透镜组的焦距为f,其满足下列条件:TL/f=2.18。
第一透镜物侧表面111至成像面180于光轴上的距离为TL,摄像透镜组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:TL/ImgH=1.69。
第一透镜物侧表面111至成像面180于光轴上的距离为TL,摄像透镜组的最大成像高度为ImgH,摄像透镜组的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:TL2/(ImgH×EPD)=7.39。
摄像透镜组的焦距为f,摄像透镜组的六片透镜中任一透镜物侧表面的曲率半径为Rf,所述任一透镜像侧表面的曲率半径为Rr,本实施例的摄像透镜组的六片透镜中有一片透镜(第五透镜150)满足下列条件:|f/Rf|+|f/Rr|<0.30。以下列出本实施例的六片透镜各自的|f/Rf|+|f/Rr|的数值:
摄像透镜组的焦距为f,第一透镜物侧表面111的曲率半径为R1,第一透镜像侧表面112的曲率半径为R2,|f/R1|+|f/R2|=0.66;第二透镜物侧表面121的曲率半径为R3,第二透镜像侧表面122的曲率半径为R4,|f/R3|+|f/R4|=2.23;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,|f/R5|+|f/R6|=2.41;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,|f/R7|+|f/R8|=2.34;第五透镜物侧表面151的曲率半径为R9,第五透镜像侧表面152的曲率半径为R10,|f/R9|+|f/R10|=0.19;以及第六透镜物侧表面161的曲率半径为R11,第六透镜像侧表面162的曲率半径为R12,|f/R11|+|f/R12|=2.23。
请配合参照下列表一以及表二。
Figure BDA0001562741010000151
Figure BDA0001562741010000161
Figure BDA0001562741010000162
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毫米(mm),且表面0到17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为非球面曲线方程式中的锥面系数,A4到A20则表示各表面第4到20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至图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,取像装置包括摄像透镜组(未另标号)与电子感光元件290。摄像透镜组由物侧至像侧依序包括第一透镜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、滤光元件270与成像面280。其中,电子感光元件290设置于成像面280上。摄像透镜组包括六片透镜(210、220、230、240、250、260),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜210具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面211于近光轴处为凹面,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,且为玻璃材质,其物侧表面221于近光轴处为凸面,其像侧表面222于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜230具有负屈折力,且为玻璃材质,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,且为塑料材质,其物侧表面241于近光轴处为凹面,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具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面251于近光轴处为凸面,其像侧表面252于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第六透镜260具有负屈折力,且为塑料材质,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,其像侧表面262具有至少一反曲点。
滤光元件270的材质为玻璃,其设置于第六透镜260及成像面280之间,并不影响摄像透镜组的焦距。
请配合参照下列表三以及表四。
Figure BDA0001562741010000171
Figure BDA0001562741010000181
Figure BDA0001562741010000182
Figure BDA0001562741010000191
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。
Figure BDA0001562741010000192
<第三实施例>
请参照图5至图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,取像装置包括摄像透镜组(未另标号)与电子感光元件390。摄像透镜组由物侧至像侧依序包括第一透镜310、光圈300、第二透镜320、光阑301、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360、滤光元件370与成像面380。其中,电子感光元件390设置于成像面380上。摄像透镜组包括六片透镜(310、320、330、340、350、360),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜310具有负屈折力,且为塑料材质,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,且为塑料材质,其物侧表面321于近光轴处为凸面,其像侧表面322于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜330具有负屈折力,且为塑料材质,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,且为塑料材质,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,且为塑料材质,其物侧表面351于近光轴处为凸面,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具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面361于近光轴处为凹面,其像侧表面362于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面362具有至少一反曲点。
滤光元件370的材质为玻璃,其设置于第六透镜360及成像面380之间,并不影响摄像透镜组的焦距。
请配合参照下列表五以及表六。
Figure BDA0001562741010000201
Figure BDA0001562741010000211
Figure BDA0001562741010000212
Figure BDA0001562741010000221
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。
Figure BDA0001562741010000222
<第四实施例>
请参照图7至图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,取像装置包括摄像透镜组(未另标号)与电子感光元件490。摄像透镜组由物侧至像侧依序包括第一透镜410、光圈400、第二透镜420、光阑401、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、第六透镜460、滤光元件470与成像面480。其中,电子感光元件490设置于成像面480上。摄像透镜组包括六片透镜(410、420、430、440、450、460),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜410具有负屈折力,且为塑料材质,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,且为塑料材质,其物侧表面421于近光轴处为凹面,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,且为塑料材质,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,且为塑料材质,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,且为塑料材质,其物侧表面451于近光轴处为凸面,其像侧表面452于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第六透镜460具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面461于近光轴处为凹面,其像侧表面462于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面462具有至少一反曲点。
滤光元件470的材质为玻璃,其设置于第六透镜460及成像面480之间,并不影响摄像透镜组的焦距。
请配合参照下列表七以及表八。
Figure BDA0001562741010000231
Figure BDA0001562741010000241
Figure BDA0001562741010000242
Figure BDA0001562741010000251
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。
Figure BDA0001562741010000252
<第五实施例>
请参照图9至图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,取像装置包括摄像透镜组(未另标号)与电子感光元件590。摄像透镜组由物侧至像侧依序包括第一透镜510、光圈500、第二透镜520、光阑501、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、第六透镜560、滤光元件570与成像面580。其中,电子感光元件590设置于成像面580上。摄像透镜组包括六片透镜(510、520、530、540、550、560),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜510具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面511于近光轴处为凹面,其像侧表面512于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第二透镜520具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面521于近光轴处为凹面,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,且为塑料材质,其物侧表面531于近光轴处为凸面,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,且为塑料材质,其物侧表面541于近光轴处为凹面,其像侧表面542于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜550具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面551于近光轴处为凸面,其像侧表面552于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第六透镜560具有负屈折力,且为塑料材质,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,其像侧表面562具有至少一反曲点。
滤光元件570的材质为玻璃,其设置于第六透镜560及成像面580之间,并不影响摄像透镜组的焦距。
请配合参照下列表九以及表十。
Figure BDA0001562741010000261
Figure BDA0001562741010000271
Figure BDA0001562741010000272
Figure BDA0001562741010000281
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。
Figure BDA0001562741010000282
<第六实施例>
请参照图11至图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,取像装置包括摄像透镜组(未另标号)与电子感光元件690。摄像透镜组由物侧至像侧依序包括第一透镜610、光圈600、第二透镜620、光阑601、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、第六透镜660、滤光元件670与成像面680。其中,电子感光元件690设置于成像面680上。摄像透镜组包括六片透镜(610、620、630、640、650、660),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜610具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面611于近光轴处为凹面,其像侧表面612于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第二透镜620具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面621于近光轴处为凸面,其像侧表面622于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜630具有正屈折力,且为塑料材质,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,且为塑料材质,其物侧表面641于近光轴处为凹面,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,且为塑料材质,其物侧表面651于近光轴处为凸面,其像侧表面652于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第六透镜660具有负屈折力,且为塑料材质,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,其像侧表面662具有至少一反曲点。
滤光元件670的材质为玻璃,其设置于第六透镜660及成像面680之间,并不影响摄像透镜组的焦距。
请配合参照下列表十一以及表十二。
Figure BDA0001562741010000291
Figure BDA0001562741010000301
Figure BDA0001562741010000302
Figure BDA0001562741010000311
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。
Figure BDA0001562741010000312
<第七实施例>
请参照图13至图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,取像装置包括摄像透镜组(未另标号)与电子感光元件790。摄像透镜组由物侧至像侧依序包括第一透镜710、光圈700、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750、第六透镜760、滤光元件770与成像面780。其中,电子感光元件790设置于成像面780上。摄像透镜组包括六片透镜(710、720、730、740、750、760),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜710具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面711于近光轴处为凹面,其像侧表面712于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第二透镜720具有正屈折力,且为塑料材质,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,且为塑料材质,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具有正屈折力,且为塑料材质,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具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面751于近光轴处为凸面,其像侧表面752于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第六透镜760具有负屈折力,且为塑料材质,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,其像侧表面762具有至少一反曲点。
滤光元件770的材质为玻璃,其设置于第六透镜760及成像面780之间,并不影响摄像透镜组的焦距。
请配合参照下列表十三以及表十四。
Figure BDA0001562741010000321
Figure BDA0001562741010000331
Figure BDA0001562741010000332
Figure BDA0001562741010000341
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。
Figure BDA0001562741010000342
<第八实施例>
请参照图15至图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,取像装置包括摄像透镜组(未另标号)与电子感光元件890。摄像透镜组由物侧至像侧依序包括第一透镜810、光圈800、第二透镜820、光阑801、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850、第六透镜860、滤光元件870与成像面880。其中,电子感光元件890设置于成像面880上。摄像透镜组包括六片透镜(810、820、830、840、850、860),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜810具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面811于近光轴处为凹面,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,且为塑料材质,其物侧表面821于近光轴处为凸面,其像侧表面822于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜830具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面831于近光轴处为凸面,其像侧表面832于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜840具有正屈折力,且为塑料材质,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,且为塑料材质,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具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面861于近光轴处为凹面,其像侧表面862于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面862具有至少一反曲点。
滤光元件870的材质为玻璃,其设置于第六透镜860及成像面880之间,并不影响摄像透镜组的焦距。
请配合参照下列表十五以及表十六。
Figure BDA0001562741010000351
Figure BDA0001562741010000361
Figure BDA0001562741010000362
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。
Figure BDA0001562741010000371
<第九实施例>
请参照图17至图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,取像装置包括摄像透镜组(未另标号)与电子感光元件990。摄像透镜组由物侧至像侧依序包括第一透镜910、光圈900、第二透镜920、光阑901、第三透镜930、第四透镜940、第五透镜950、第六透镜960、滤光元件970与成像面980。其中,电子感光元件990设置于成像面980上。摄像透镜组包括六片透镜(910、920、930、940、950、960),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜910具有负屈折力,且为塑料材质,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,且为塑料材质,其物侧表面921于近光轴处为凸面,其像侧表面922于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜930具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面931于近光轴处为凸面,其像侧表面932于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜940具有正屈折力,且为塑料材质,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具有负屈折力,且为塑料材质,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具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面961于近光轴处为凹面,其像侧表面962于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面962具有至少一反曲点。
滤光元件970的材质为玻璃,其设置于第六透镜960及成像面980之间,并不影响摄像透镜组的焦距。
请配合参照下列表十七以及表十八。
Figure BDA0001562741010000381
Figure BDA0001562741010000391
Figure BDA0001562741010000392
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。
Figure BDA0001562741010000393
Figure BDA0001562741010000401
<第十实施例>
请参照图19至图20,其中图19绘示依照本发明第十实施例的取像装置示意图,图20由左至右依序为第十实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图19可知,取像装置包括摄像透镜组(未另标号)与电子感光元件1090。摄像透镜组由物侧至像侧依序包括第一透镜1010、光圈1000、第二透镜1020、光阑1001、第三透镜1030、第四透镜1040、第五透镜1050、第六透镜1060、滤光元件1070与成像面1080。其中,电子感光元件1090设置于成像面1080上。摄像透镜组包括六片透镜(1010、1020、1030、1040、1050、1060),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜1010具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面1011于近光轴处为凹面,其像侧表面1012于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜1020具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面1021于近光轴处为凸面,其像侧表面1022于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第三透镜1030具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面1031于近光轴处为凸面,其像侧表面1032于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜1040具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面1041于近光轴处为凸面,其像侧表面1042于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜1050具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧表面1051于近光轴处为凹面,其像侧表面1052于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜1060具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧表面1061于近光轴处为凹面,其像侧表面1062于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面1062具有至少一反曲点。
滤光元件1070的材质为玻璃,其设置于第六透镜1060及成像面1080之间,并不影响摄像透镜组的焦距。
请配合参照下列表十九以及表二十。
Figure BDA0001562741010000411
Figure BDA0001562741010000421
Figure BDA0001562741010000422
第十实施例中,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。
Figure BDA0001562741010000423
Figure BDA0001562741010000431
<第十一实施例>
请参照图21,为绘示依照本发明第十一实施例的一种取像装置的立体示意图。在本实施例中,取像装置10为一相机模块。取像装置10包括成像镜头11、驱动装置12、电子感光元件13以及影像稳定模块14。成像镜头11包括上述第一实施例的摄像透镜组、用于承载摄像透镜组的镜筒(未另标号)以及支持装置(Holder Member,未另标号)。取像装置10利用成像镜头11聚光产生影像,并配合驱动装置12进行影像对焦,最后成像于电子感光元件13并且能作为影像数据输出。
驱动装置12可具有自动对焦(Auto-Focus)功能,其驱动方式可使用如音圈马达(Voice Coil Motor,VCM)、微机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)、压电系统(Piezoelectric)、以及记忆金属(Shape Memory Alloy)等驱动系统。驱动装置12可让成像镜头11取得较佳的成像位置,可提供被摄物于不同物距的状态下,皆能拍摄清晰影像。此外,取像装置10搭载一感亮度佳及低噪声的电子感光元件13(如CMOS、CCD)设置于摄像透镜组的成像面,可真实呈现摄像透镜组的良好成像质量。
影像稳定模块14例如为加速计、陀螺仪或霍尔元件(Hall Effect Sensor)。驱动装置12可搭配影像稳定模块14而共同作为一光学防手震装置(Optical ImageStabilization,OIS),通过调整成像镜头11不同轴向的变化以补偿拍摄瞬间因晃动而产生的模糊影像,或利用影像软件中的影像补偿技术,来提供电子防手震功能(ElectronicImage Stabilization,EIS),进一步提升动态以及低照度场景拍摄的成像质量。
<第十二实施例>
请参照图22至图24,其中图22绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图,图23绘示图22的电子装置的另一侧的立体示意图,图24绘示图22的电子装置的系统方块图。在本实施例中,电子装置20为一智能手机。电子装置20包括第十一实施例的取像装置10、取像装置10a、取像装置10b、闪光灯模块21、对焦辅助模块22、影像信号处理器23(Image Signal Processor)、用户接口24以及影像软件处理器25。其中,取像装置10、取像装置10a及取像装置10b面向同一方向,且皆为单焦点。在本实施例中,取像装置10为一广角取像装置,其具有较大的可视范围,取像装置10b为一望远取像装置,其具有较小的可视范围,而取像装置10a的视角大小介于取像装置10与取像装置10b之间;也即,取像装置10、取像装置10a与取像装置10b具有相异的视角,可满足不同的摄像需求。本实施例的电子装置20包括多个取像装置,但取像装置的数量并非用以限制本发明。
当用户经由用户接口24拍摄被摄物26时,电子装置20利用取像装置10、取像装置10a或取像装置10b聚光取像,启动闪光灯模块21进行补光,并使用对焦辅助模块22提供的被摄物26的物距信息进行快速对焦,再加上影像信号处理器23进行影像优化处理,来进一步提升摄像透镜组所产生的影像质量。对焦辅助模块22可采用红外线或激光对焦辅助系统来达到快速对焦。用户接口24可采用触控屏幕或实体拍摄按钮,配合影像软件处理器25的多样化功能进行影像拍摄以及图像处理。
本发明的取像装置10并不以应用于智能手机为限。取像装置10更可视需求应用于移动对焦的系统,并兼具优良像差修正与良好成像质量的特色。举例来说,取像装置10可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数码相机、移动装置、平板计算机、智能电视、网络监控设备、行车记录仪、倒车显影装置、多镜头装置、辨识系统、体感游戏机与穿戴式装置等电子装置中。上述电子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。
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 (28)

1.一种摄像透镜组,其特征在于,该摄像透镜组包括:六片透镜,该六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜;
其中,该第二透镜具有正屈折力,该第三透镜物侧表面于近光轴处为凸面,该第三透镜像侧表面于近光轴处为凹面,该第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,该第六透镜像侧表面具有至少一反曲点,该摄像透镜组进一步包括一光圈,该摄像透镜组的焦距为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,该第六透镜的焦距为f6,该光圈至该第六透镜像侧表面于光轴上的距离为SD,该第一透镜物侧表面至该第六透镜像侧表面于光轴上的距离为TD,该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,该第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL,该第一透镜于光轴上的厚度为CT1,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,该第四透镜于光轴上的厚度为CT4,该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,其满足下列条件:
(|f/f1|+|f/f3|+|f/f5|)/(|f/f2|+|f/f4|+|f/f6|)<1.0;
0.72<SD/TD<1.0;
-0.90<f/R10<9.0;
1.75<TL/f<3.0;
0.10<CT1/T12<3.3;以及
1.05<CT4/CT2<3.0。
2.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,该第六透镜具有负屈折力。
3.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,该第一透镜具有负屈折力,该第三透镜具有负屈折力,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:
|f2/f1|<0.60。
4.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,该摄像透镜组的焦距为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,该第六透镜的焦距为f6,其满足下列条件:
(|f/f1|+|f/f3|+|f/f5|)/(|f/f2|+|f/f4|+|f/f6|)<0.55。
5.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,该第一透镜于光轴上的厚度为CT1,该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,该摄像透镜组的焦距为f,该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:
0.20<CT1/T12<1.0;以及
-0.60<f/R10<3.0。
6.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,该摄像透镜组中最大视角的一半为HFOV,该第一透镜物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TL,该摄像透镜组的焦距为f,其满足下列条件:
1.20<tan(HFOV)<2.50;以及
1.90<TL/f<2.60。
7.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,该第四透镜与该第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,该第四透镜于光轴上的厚度为CT4,其满足下列条件:
0<(T23+T45)/(CT2+CT4)<0.20。
8.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,该第四透镜与该第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,该第五透镜与该第六透镜于光轴上的间隔距离为T56,该第四透镜于光轴上的厚度为CT4,其满足下列条件:
(T45+T56)/CT4<1.0。
9.根据权利要求1所述的摄像透镜组,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,该摄像透镜组的最大成像高度为ImgH,该摄像透镜组的焦距为f,该摄像透镜组的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:
1.0<TL/ImgH<2.0;以及
1.20<f/EPD<2.10。
10.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,该第三透镜的阿贝数为V3,该第三透镜的折射率为N3,其满足下列条件:
10.0<V3/N3<15.0。
11.根据权利要求1所述的摄像透镜组,其特征在于,该第四透镜的焦距为f4,该第五透镜的焦距为f5,该第一透镜物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TL,该摄像透镜组的最大成像高度为ImgH,该摄像透镜组的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:
|f4/f5|<1.0;以及
4.0<TL2/(ImgH×EPD)<8.30。
12.一种取像装置,其特征在于,该取像装置包括:
根据权利要求1所述的摄像透镜组;以及
一电子感光元件,设置于该摄像透镜组的该成像面上。
13.一种电子装置,其特征在于,该电子装置包括:
根据权利要求12所述的取像装置。
14.一种摄像透镜组,其特征在于,该摄像透镜组包括六片透镜,该六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜;
其中,该第二透镜具有正屈折力,该第二透镜像侧表面于近光轴处为凸面,该第三透镜物侧表面于近光轴处为凸面,该第三透镜像侧表面于近光轴处为凹面,该第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,该第六透镜像侧表面具有至少一反曲点,该摄像透镜组进一步包括一光圈,该摄像透镜组的焦距为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,该第六透镜的焦距为f6,该光圈至该第六透镜像侧表面于光轴上的距离为SD,该第一透镜物侧表面至该第六透镜像侧表面于光轴上的距离为TD,该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,该第六透镜的阿贝数为V6,该第六透镜的折射率为N6,其满足下列条件:
(|f/f1|+|f/f3|+|f/f5|)/(|f/f2|+|f/f4|+|f/f6|)<1.0;
0.72<SD/TD<0.95;
-0.90<f/R10<9.0;
7.0<V6/N6<33.0;以及
|f4/f5|<2.0。
15.根据权利要求14所述的摄像透镜组,其特征在于,该第四透镜具有正屈折力,该第四透镜像侧表面于近光轴处为凸面,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:
|f2/f1|<0.60。
16.根据权利要求14所述的摄像透镜组,其特征在于,该第六透镜具有负屈折力,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:
|f4/f5|<1.0。
17.根据权利要求14所述的摄像透镜组,其特征在于,该第三透镜具有负屈折力,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:
|f2/f5|<0.95。
18.根据权利要求14所述的摄像透镜组,其特征在于,该摄像透镜组的焦距为f,该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:
-0.60<f/R10<3.0。
19.根据权利要求14所述的摄像透镜组,其特征在于,该摄像透镜组中最大视角的一半为HFOV,该摄像透镜组的焦距为f,该摄像透镜组的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:
1.20<tan(HFOV)<2.50;以及
1.20<f/EPD<2.30。
20.根据权利要求14所述的摄像透镜组,其特征在于,该摄像透镜组的焦距为f,该摄像透镜组的该六片透镜中任一透镜物侧表面的曲率半径为Rf,该摄像透镜组的该六片透镜中该任一透镜像侧表面的曲率半径为Rr,该摄像透镜组的该六片透镜中至少一透镜满足下列条件:
|f/Rf|+|f/Rr|<0.30。
21.根据权利要求14所述的摄像透镜组,其特征在于,该第六透镜的阿贝数为V6,该第六透镜的折射率为N6,其满足下列条件:
10.0<V6/N6<25.0。
22.一种摄像透镜组,其特征在于,该摄像透镜组包括六片透镜,该六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜;
其中,该第二透镜具有正屈折力,该第二透镜像侧表面于近光轴处为凸面,该第三透镜物侧表面于近光轴处为凸面,该第四透镜具有正屈折力,该第六透镜像侧表面于近光轴处为凹面,该第六透镜像侧表面具有至少一反曲点,该摄像透镜组的焦距为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,该第六透镜的焦距为f6,该第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL,该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3,该第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,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:
(|f/f1|+|f/f3|+|f/f5|)/(|f/f2|+|f/f4|+|f/f6|)<0.45;
1.70<TL/f<5.0;
-3.50<(R11+R12)/(R11-R12)<2.50;
0<(R3+R4)/(R3-R4)<3.50;以及
-0.90<f/R10<9.0。
23.根据权利要求22所述的摄像透镜组,其特征在于,该第六透镜具有负屈折力,且该摄像透镜组的该六片透镜中至少三片透镜为塑料材质。
24.根据权利要求22所述的摄像透镜组,其特征在于,进一步包括一光圈,其中该光圈设置于该第一透镜及该第二透镜之间,该光圈至该第二透镜物侧表面于光轴上的距离为Dsr3,该光圈至该第二透镜像侧表面于光轴上的距离为Dsr4,其满足下列条件:
0≤Dsr3/Dsr4<0.50。
25.根据权利要求22所述的摄像透镜组,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,该摄像透镜组的最大成像高度为ImgH,该摄像透镜组的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:
4.0<TL2/(ImgH×EPD)<8.30。
26.根据权利要求22所述的摄像透镜组,其特征在于,该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3,该第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,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:
0.10<(R3+R4)/(R3-R4)<2.0;以及
-1.0<(R11+R12)/(R11-R12)<1.50。
27.根据权利要求22所述的摄像透镜组,其特征在于,该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3,该第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,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:
|R4/R3|+|R8/R7|<0.85。
28.根据权利要求22所述的摄像透镜组,其特征在于,该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,该第四透镜与该第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,其满足下列条件:
0<T45/T34<0.90。
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