CN110716284B - 成像光学镜组、取像装置及电子装置 - Google Patents

成像光学镜组、取像装置及电子装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110716284B
CN110716284B CN201810795736.0A CN201810795736A CN110716284B CN 110716284 B CN110716284 B CN 110716284B CN 201810795736 A CN201810795736 A CN 201810795736A CN 110716284 B CN110716284 B CN 110716284B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
lens element
image
imaging
imaging optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810795736.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110716284A (zh
Inventor
曾昱泰
柯郁淳
王国睿
郭子杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Largan Precision Co Ltd
Original Assignee
Largan Precision Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Largan Precision Co Ltd filed Critical Largan Precision Co Ltd
Publication of CN110716284A publication Critical patent/CN110716284A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110716284B publication Critical patent/CN110716284B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/004Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种成像光学镜组,包括四片透镜,该四片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜。该四片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。该四片透镜的所有透镜表面中至少一表面为非球面且具有至少一反曲点。当满足特定条件时,成像光学镜组能同时满足大光圈、高成像品质及微型化的需求。本发明还公开了包括上述成像光学镜组的取像装置以及包括取像装置的电子装置。

Description

成像光学镜组、取像装置及电子装置
技术领域
本发明关于一种成像光学镜组、取像装置及电子装置,特别是一种适用于电子装置的成像光学镜组及取像装置。
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,具备高成像品质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。由于以前的光学镜头较不易在成像品质、敏感度、光圈大小、体积或视角等需求间取得平衡,所以本发明提供了一种光学镜头以符合需求。
发明内容
本发明提供一种成像光学镜组、取像装置以及电子装置。其中,成像光学镜组包括四片透镜。当满足特定条件时,本发明提供的成像光学镜组能同时满足大光圈、高成像品质及微型化的需求。
本发明提供一种成像光学镜组,包括四片透镜。该四片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜。该四片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第四透镜物侧表面于近光轴处为凸面。该四片透镜的所有透镜表面中至少一表面为非球面且具有至少一反曲点。成像光学镜组的四片透镜中至少三片透镜的阿贝数小于38.0。成像光学镜组的光圈值为Fno,第三透镜于光轴上的厚度为CT3,第四透镜于光轴上的厚度为CT4,成像光学镜组于最大成像高度位置的主光线入射角度为CRA,其满足下列条件:
0.70<Fno<1.70;
0<CT4/CT3≤0.83;以及
15.0[度]<CRA<50.0[度]。
本发明另提供一种成像光学镜组,包括四片透镜。该四片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜。该四片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第四透镜像侧表面于近光轴处为凹面。该四片透镜的所有透镜表面中至少一表面为非球面且具有至少一反曲点。第四透镜物侧表面或第四透镜像侧表面的曲率半径绝对值为该四片透镜的所有透镜表面的曲率半径绝对值中的最小值。成像光学镜组的四片透镜的阿贝数的最大值为Vmax,成像光学镜组的光圈值为Fno,其满足下列条件:
10.0<Vmax<38.0;以及
0.70<Fno<1.70。
本发明再提供一种成像光学镜组,包括四片透镜。该四片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜。该四片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第四透镜像侧表面于近光轴处为凹面。该四片透镜的所有透镜表面中至少一表面为非球面且具有至少一反曲点。成像光学镜组的四片透镜的阿贝数的最大值为Vmax,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,成像光学镜组的焦距为f,第二透镜的焦距为f2,第四透镜的焦距为f4,其满足下列条件:
10.0<Vmax<38.0;
R3/R4<3.0;
-2.0<f/f2≤0.77;以及
-0.45<f/f4<1.5。
本发明提供一种取像装置,其包括前述的成像光学镜组以及一电子感光元件,其中电子感光元件设置于成像光学镜组的成像面上。
本发明提供一种电子装置,其包括前述的取像装置。
当Vmax满足上述条件时,由于一般低阿贝数的材质可具有较高的屈折率,故选用低阿贝数的材质能有助于修正像差与增大光圈,其中当成像光学镜组应用于红外线波段时,对于色差修正的需求较低,可进一步修正其他种类的像差。
当Fno满足上述条件时,可让成像光学镜组具有适当的光圈大小以扩增应用范围;此外,当成像光学镜组应用于红外线波段时,则能有更佳的成像能力。
当CT4/CT3满足上述条件时,可让第三透镜与第四透镜相互配合以减少成像光学镜组像侧端的体积。
当CRA满足上述条件时,可提升电子感光元件的响应效率,并有助于调整成像光学镜组的视角与体积。
当R3/R4满足上述条件时,有助于调整第二透镜的面形,以降低敏感度,进而提升合格率。
当f/f2满足上述条件时,可避免第二透镜的屈折力过强,以减少球差等像差的产生。
当f/f4满足上述条件时,可避免第四透镜的屈折力过强,使成像光学镜组可具有适当的后焦长度,并降低光线于成像面的入射角。
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为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为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为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为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为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为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为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为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为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为依照本发明第十一实施例的取像装置示意图。
图22由左至右依序为第十一实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图23为依照本发明第十二实施例的取像装置示意图。
图24由左至右依序为第十二实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图25为依照本发明第十三实施例的取像装置示意图。
图26由左至右依序为第十三实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图27为依照本发明第十四实施例的一种取像装置的立体图。
图28为依照本发明第十五实施例的一种电子装置的一侧的立体图。
图29为图28的电子装置的另一侧的立体图。
图30为图28的电子装置的系统方块图。
图31为依照本发明第一实施例中参数Y11、Y42、Yc42以及各透镜的临界点和反曲点的示意图。
图32为依照本发明第一实施例中参数CRA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
临界点:C
光圈:100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300
光阑:301、1001、1101、1301
第一透镜:110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110、1210、1310
物侧表面:111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111、1211、1311
像侧表面:112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112、1212、1312
第二透镜:120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220、1320
物侧表面:121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121、1221、1321
像侧表面:122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122、1222、1322
第三透镜:130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130、1230、1330
物侧表面:131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131、1231、1331
像侧表面:132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132、1232、1332
第四透镜:140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140、1240、1340
物侧表面:141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141、1241、1341
像侧表面:142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142、1242、1342
滤光元件:150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150、1250、1350
成像面:160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160、1260、1360
电子感光元件:170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070、1170、1270、1370
CRA:成像光学镜组于最大成像高度位置的主光线入射角度
CR:主光线
Y11:第一透镜物侧表面的最大有效半径
Y42:第四透镜像侧表面的最大有效半径
Yc42:第四透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离
具体实施方式
成像光学镜组包括四片透镜,并且该四片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜。
第一透镜至第四透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上可皆具有一空气间隔,也就是说,第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜可为四片单一非粘合透镜。由于粘合透镜的工艺较非粘合透镜复杂,特别在两透镜的粘合面需拥有高准度的曲面,以便达到两透镜粘合时的高密合度,且在粘合的过程中,也可能因偏位而造成密合度不佳,影响整体光学成像品质。因此,本发明的成像光学镜组中,任意两个相邻的透镜间于光轴上可皆具有一空气间隔,可有效改善粘合透镜所产生的问题,并可让各透镜面形于设计时可具有更多弹性,有助于缩减体积并修正像差。
第一透镜物侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可加强成像光学镜组的光线汇聚能力,进而缩短总长。第一透镜像侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可减少像散的产生。
第三透镜可具有正屈折力;借此,有助于压缩成像光学镜组的体积。第三透镜像侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可调整光线进入第四透镜的角度,有助于增大成像面。
第四透镜物侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可提升第四透镜修正像弯曲的能力。第四透镜像侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可缩短成像光学镜组的后焦长度,进而缩短总长。第四透镜物侧表面于离轴处可具有至少一临界点;借此,可调整周边光线入射第四透镜的角度,以降低面反射,有助于提升成像面周边照度并减少杂散光线的产生。第四透镜像侧表面于离轴处可具有至少一临界点;借此,有助于修正离轴的像弯曲,并能调整周边光线以提升成像面周边照度。请参照图31,此图为具有依照本发明第一实施例中第四透镜的临界点C的示意图。
成像光学镜组的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜的所有透镜表面中,至少有一表面为非球面且具有至少一反曲点;借此,可增加透镜面形的变化,可减少像差的产生以提升成像品质,并有助于缩减成像光学镜组的体积。较佳地,该四片透镜的所有透镜表面中,可有至少两表面为非球面且皆具有至少一反曲点。更佳地,该四片透镜的所有透镜表面中,可有至少三表面为非球面且皆具有至少一反曲点。请参照图31,此图为具有依照本发明第一实施例中各透镜的反曲点P的示意图。
成像光学镜组的四片透镜中,可有至少三片透镜的阿贝数小于38.0。借此,由于一般低阿贝数的材质可具有较高的屈折率,故选用低阿贝数的材质能有助于修正像差与增大光圈,其中当成像光学镜组应用于红外线波段时,对于色差修正的需求较低,选用低阿贝数的材质可进一步修正其他种类的像差。较佳地,成像光学镜组的四片透镜的阿贝数可皆小于38.0。本发明中,单一透镜的阿贝数可经由以下式子计算得到:V=(Nd-1)/(NF-NC),其中V为单一透镜的阿贝数,Nd为该单一透镜于氦d线波长(587.6nm)量测到的折射率,NF为该单一透镜于氢F线波长(486.1nm)量测到的折射率,NC为该单一透镜于氢C线波长(656.3nm)量测到的折射率。
本发明的成像光学镜组的四片透镜所有透镜表面(即第一透镜物侧表面至第四透镜像侧表面)的曲率半径绝对值中,第四透镜物侧表面或第四透镜像侧表面的曲率半径绝对值可为最小值。借此,有助于调整各透镜的面形,以压缩体积,并能让成像光学镜组具有适当长度的后焦距,且可降低敏感度以提升合格率。
成像光学镜组的第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜中,可有至少三片透镜于近光轴处为新月形。借此,有助于减少像差与压缩体积,并能使成像光学镜组具有大光圈的特性。其中,新月形透镜指透镜物侧表面与像侧表面于近光轴处分别为凸面与凹面,或是凹面与凸面。
成像光学镜组的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜中,可有至少三片透镜于离轴处皆具有至少一临界点。借此,可进一步增加各透镜面形的变化,以提升周边影像品质,并进一步缩减体积,其中当成像光学镜组应用于红外线波段时,透镜弯折光线的能力较低,满足该条件可进一步提升影像品质。较佳地,该四片透镜可于离轴处皆具有至少一临界点。请参照图31,此图为具有依照本发明第一实施例中各透镜的临界点C的示意图。
成像光学镜组的四片透镜的阿贝数的最大值为Vmax,其可满足下列条件:Vmax<38.0。借此,由于一般低阿贝数的材质可具有较高的屈折率,故选用低阿贝数的材质能有助于修正像差与增大光圈,其中当成像光学镜组应用于红外线波段时,对于色差修正的需求较低,选用低阿贝数的材质可进一步修正其他种类的像差。较佳地,其可满足下列条件:10.0<Vmax<38.0。更佳地,其可进一步满足下列条件:14.0<Vmax<32.0。
成像光学镜组的光圈值(F-number)为Fno,其可满足下列条件:0.50<Fno<2.20。借此,可让成像光学镜组具有适当的光圈大小以扩增应用范围;此外,当成像光学镜组应用于红外线波段时,则能有更佳的成像能力。较佳地,其可进一步满足下列条件:0.70<Fno<1.70。
第三透镜于光轴上的厚度为CT3,第四透镜于光轴上的厚度为CT4,其可满足下列条件:0<CT4/CT3<1.60。借此,可让第三透镜与第四透镜相互配合以减少成像光学镜组像侧端的体积。较佳地,其可进一步满足下列条件:0<CT4/CT3≤0.83。
成像光学镜组于最大成像高度位置的主光线入射角度为CRA,其可满足下列条件:15.0[度]<CRA<50.0[度]。借此,可提升电子感光元件的响应效率,并有助于调整成像光学镜组的视角与体积。请参照图32,此图为示出依照本发明第一实施例中参数CRA的示意图,其中有一主光线CR入射于成像面160的最大成像高度的位置,且成像面160的法线方向与主光线CR之间的夹角即为CRA。
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:R3/R4<3.0。借此,有助于调整第二透镜的面形,以降低敏感度,进而提升合格率。较佳地,其可满足下列条件:-3.9<R3/R4<3.0。更佳地,其可进一步满足下列条件:-1.1<R3/R4<1.3。
成像光学镜组的焦距为f,第二透镜的焦距为f2,其可满足下列条件:-2.0<f/f2≤0.77。借此,可避免第二透镜的屈折力过强,以减少球差等像差的产生。
成像光学镜组的焦距为f,第四透镜的焦距为f4,其可满足下列条件:-0.83<f/f4<2.0。借此,可避免第四透镜的屈折力过强,使成像光学镜组可具有适当的后焦长度,并降低光线于成像面的入射角。较佳地,其可进一步满足下列条件:-0.45<f/f4<1.5。
第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,第三透镜于光轴上的厚度为CT3,其可满足下列条件:0<T23/CT3≤0.82。借此,有助于让第三透镜修正成像光学镜组物侧端所产生的像差。
成像光学镜组的焦距为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:-3.00<f/f1+f/f2≤1.00。借此,可让第一透镜与第二透镜相互配合以修正像差。较佳地,其可进一步满足下列条件:-1.80<f/f1+f/f2<0.90。
第二透镜的焦距为f2,第四透镜的焦距为f4,其可满足下列条件:-2.00<f2/f4<10.0。借此,有助于让成像光学镜组在视角与体积间取得平衡。较佳地,其可进一步满足下列条件:-1.50<f2/f4<4.00。
第一透镜的阿贝数为V1,第二透镜的阿贝数为V2,第三透镜的阿贝数为V3,第四透镜的阿贝数为V4,其可满足下列条件:40.0<V1+V2+V3+V4<120.0。借此,可调整成像光学镜组各透镜的材质配置以提升成像品质。较佳地,其可进一步满足下列条件:50.0<V1+V2+V3+V4<110.0。
第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,第四透镜像侧表面的最大有效半径为Y42,其可满足下列条件:1.0<Y42/Y11<2.4。借此,可通过调整成像光学镜组物侧端与像侧端外径比例,使成像光学镜组达成于视角与体积的平衡。请参照图31,此图为具有依照本发明第一实施例中参数Y11及Y42的示意图。
第四透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离为Yc42,第四透镜像侧表面的最大有效半径为Y42,其可满足下列条件:0.10<Yc42/Y42<0.90。借此,可调整第四透镜的面形以进一步修正像弯曲并提升周边影像品质。请参照图31,此图为具有依照本发明第一实施例中参数Yc42及Y42的示意图。
第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,其可满足下列条件:0.50[毫米]<TL<8.0[毫米]。借此,可让成像光学镜组具有适当的总长以配合如携带型装置等各类应用。
第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,成像光学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<3.0。借此,可在压缩总长与增大成像面面积间取得平衡。
第一透镜的阿贝数为V1,第二透镜的阿贝数为V2,第三透镜的阿贝数为V3,第四透镜的阿贝数为V4,第i透镜的阿贝数为Vi,第j透镜的阿贝数为Vj,其可满足下列条件:0.55<Vi/Vj<1.80,其中i=1、2、3或4;j=1、2、3或4;且i相异于j。借此,可让成像光学镜组中各透镜材质相互配合以修正像差。较佳地,其可进一步满足下列条件:0.60<Vi/Vj<1.67。
本发明所公开的成像光学镜组的第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜中,可有至少三片透镜为塑胶材质。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。较佳地,该四片透镜可皆为塑胶材质。
成像光学镜组中最大视角的一半为HFOV,其可满足下列条件:20[度]<HFOV<60[度]。借此,可让视角于适当范围以配合成像光学镜组的应用。
成像光学镜组的焦距为f,第三透镜的焦距为f3,其可满足下列条件:-1.0<f/f3<2.0。借此,使第三透镜具有适当的屈折力以缩减成像光学镜组的总长度。
成像光学镜组的焦距为f,第三透镜的焦距为f3,第四透镜的焦距为f4,其可满足下列条件:0<f/f3+f/f4<4.0。借此,通过调整成像光学镜组像侧端的屈折力以压缩总长,并避免光线于成像面的入射角度过大。较佳地,其可进一步满足下列条件:0.35≤f/f3+f/f4<3.0。
第二透镜物侧表面的曲率半径为R3,成像光学镜组的焦距为f,其可满足下列条件:-1.14<R3/f<36.0。借此,可调整第二透镜的面形,有助于修正第一透镜所产生的像差。
成像光学镜组的焦距为f,第二透镜与第三透镜的合成焦距为f23,其可满足下列条件:0.78≤f23/f<6.2。借此,可让第二透镜与第三透镜相互配合,以调整光线于第四透镜的入射方向,有助于缩减成像光学镜组的体积与增大成像面。
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:0.90<CT2/CT4<3.0。借此,可调整透镜厚度以平衡成像光学镜组的透镜分布,有助于修正像差与压缩总长。
第三透镜像侧表面的曲率半径为R6,第四透镜物侧表面的曲率半径为R7,其可满足下列条件:R6/R7<-0.70。借此,有助于让第三透镜与第四透镜的面形相互配合以修正离轴像差。
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<R7/R8<1.41。借此,可调整第四透镜的面形以修正周边像差。
第一透镜物侧表面的曲率半径为R1,第一透镜像侧表面的曲率半径为R2,其可满足下列条件:0<R2/R1<2.65。借此,可调整第一透镜的面形以修正像散。
成像光学镜组的焦距为f,第三透镜像侧表面的曲率半径为R6,其可满足下列条件:-2.08≤f/R6<0。借此,可避免第三透镜像侧的面形过弯,以降低成型难度。
第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,成像光学镜组的入瞳孔径为EPD,其可满足下列条件:1.0<TL/EPD<3.0。借此,可在总长与光圈大小间取得平衡,并让成像光学镜组具有大光圈的特性。较佳地,其可进一步满足下列条件:1.0<TL/EPD<2.0。
成像光学镜组的焦距为f,第一透镜的焦距为f1,其可满足下列条件:-1.0<f/f1<2.0。借此,有助于增加成像光学镜组汇聚光线的能力。
本发明公开的成像光学镜组可应用于波长介于750纳米(nm)至1600纳米的红外线波段。借此,应用于红外线可降低可见光的干扰,以达成动态补捉、三维影像截取等应用,并能应用于如夜间摄影等可见光光源不足的场景。
成像光学镜组的四片透镜的所有透镜表面的最大有效半径中的最大值为Ymax,成像光学镜组的四片透镜的所有透镜表面的最大有效半径中的最小值为Ymin,其可满足下列条件:1.0<Ymax/Ymin<2.5。借此,可调整成像光学镜组的外径,以在视角与体积间取得平衡,并让成像光学镜组能适用于大光圈的设计。
本发明公开的成像光学镜组、取像装置及电子装置中,各参数数值(例如折射率、焦距等)若无特别定义,则各参数数值可依据该系统操作波长而定,若操作波长为可见光(例如其主要操作波段为350纳米至750纳米),则各参数数值依据氦d线波长(587.6纳米)为准计算;而若操作波长为红外光(例如其主要操作波段为750纳米至1600纳米),则各参数数值依据940纳米波长为准计算。
上述本发明成像光学镜组中的各技术特征皆可组合配置,而达到对应的功效。
本发明公开的成像光学镜组中,透镜的材质可为玻璃或塑胶。若透镜的材质为玻璃,则可增加成像光学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。若透镜材质为塑胶,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数,用以消减像差、缩减透镜数目,并可有效降低本发明成像光学镜组的总长,而非球面可以塑胶射出成型或模造玻璃镜片等方式制作而成。
本发明公开的成像光学镜组中,可选择性地在任一(以上)透镜材料中加入添加物,以改变该透镜对于特定波段光线的穿透率,进而减少杂散光与色偏。例如:添加物可具备滤除系统中600纳米至800纳米波段光线的功能,以助于减少多余的红光或红外光;或可滤除350纳米至450纳米波段光线,以减少系统中的蓝光或紫外光,因此,添加物可避免特定波段光线对成像造成干扰。此外,添加物可均匀混和于塑料中,并以射出成型技术制作成镜片。
本发明公开的成像光学镜组中,若透镜表面为非球面,则表示该透镜表面光学有效区全部或其中一部分为非球面。
本发明公开的成像光学镜组中,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。
本发明公开的成像光学镜组中,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。所述透镜表面的临界点(Critical Point),指垂直于光轴的平面与透镜表面相切的切线上的切点,且临界点并非位于光轴上。
本发明公开的成像光学镜组中,成像光学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。
本发明公开的成像光学镜组中,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。
本发明公开的成像光学镜组中,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,有助于提升影像品质。
本发明公开的成像光学镜组中,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。
本发明可适当设置一可变孔径元件,该可变孔径元件可为机械构件或光线调控元件,其可以电或电信号控制孔径的尺寸与形状。该机械构件可包括叶片组、屏蔽板等可动件;该光线调控元件可包括滤光元件、电致变色材料、液晶层等遮蔽材料。该可变孔径元件可通过控制影像的进光量或曝光时间,强化影像调节的能力。此外,该可变孔径元件也可为本发明的光圈,可通过改变光圈值以调节影像品质,如景深或曝光速度等。
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为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,取像装置包括成像光学镜组(未另标号)与电子感光元件170。成像光学镜组由物侧至像侧依序包括光圈100、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、滤光元件(Filter)150与成像面160。其中,电子感光元件170设置于成像面160上。成像光学镜组包括四片单一非粘合透镜(110、120、130、140),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜110具有正屈折力,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,其物侧表面111具有一反曲点,其像侧表面112具有一反曲点,且其像侧表面112于离轴处具有一临界点。
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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面121具有一反曲点,其像侧表面122具有一反曲点,且其物侧表面121于离轴处具有一临界点。
第三透镜130具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面131于近光轴处为凹面,其像侧表面132于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面131具有两个反曲点,其像侧表面132具有两个反曲点,其物侧表面131于离轴处具一临界点,且其像侧表面132于离轴处具有一临界点。
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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面141具有一反曲点,其像侧表面142具有一反曲点,其物侧表面141于离轴处具有一临界点,且其像侧表面142于离轴处具有一临界点。
滤光元件150的材质为玻璃,其设置于第四透镜140及成像面160之间,并不影响成像光学镜组的焦距。
本实施例的成像光学镜组中,第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130及第四透镜140的阿贝数皆小于38.0。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
Figure BDA0001735841910000141
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。
第一实施例的成像光学镜组中,成像光学镜组的焦距为f,成像光学镜组的光圈值为Fno,成像光学镜组中最大视角的一半为HFOV,其数值如下:f=1.86毫米(mm),Fno=1.11,HFOV=38.8度(deg.)。
第一透镜110的阿贝数为V1,其满足下列条件:V1=23.5。
第二透镜120的阿贝数为V2,其满足下列条件:V2=23.5。
第三透镜130的阿贝数为V3,其满足下列条件:V3=23.5。
第四透镜140的阿贝数为V4,其满足下列条件:V4=23.5。
成像光学镜组的四片透镜的阿贝数的最大值为Vmax,其满足下列条件:Vmax=23.5。
第一透镜110的阿贝数为V1,第二透镜120的阿贝数为V2,第三透镜130的阿贝数为V3,第四透镜140的阿贝数为V4,其满足下列条件:V1+V2+V3+V4=94.0。
第一透镜110的阿贝数为V1,第二透镜120的阿贝数为V2,第三透镜130的阿贝数为V3,第四透镜140的阿贝数为V4,其满足下列条件:V1/V2=1.00;V1/V3=1.00;V1/V4=1.00;V2/V1=1.00;V2/V3=1.00;V2/V4=1.00;V3/V1=1.00;V3/V2=1.00;V3/V4=1.00;V4/V1=1.00;V4/V2=1.00;以及V4/V3=1.00。
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:CT2/CT4=2.11。
第三透镜130于光轴上的厚度为CT3,第四透镜140于光轴上的厚度为CT4,其满足下列条件:CT4/CT3=0.68。
第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23,第三透镜130于光轴上的厚度为CT3,其满足下列条件:T23/CT3=0.59。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。
第一透镜物侧表面111至成像面160于光轴上的距离为TL,其满足下列条件:TL=3.00[毫米]。
第一透镜物侧表面111至成像面160于光轴上的距离为TL,成像光学镜组的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:TL/EPD=1.78。
第一透镜物侧表面111至成像面160于光轴上的距离为TL,成像光学镜组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:TL/ImgH=2.00。
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,其满足下列条件:R2/R1=0.97。
第二透镜物侧表面121的曲率半径为R3,成像光学镜组的焦距为f,其满足下列条件:R3/f=0.89。
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=-0.10。
第三透镜像侧表面132的曲率半径为R6,第四透镜物侧表面141的曲率半径为R7,其满足下列条件:R6/R7=-1.42。
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=1.09。
成像光学镜组的焦距为f,第一透镜110的焦距为f1,其满足下列条件:f/f1=0.08。
成像光学镜组的焦距为f,第二透镜120的焦距为f2,其满足下列条件:f/f2=0.75。
成像光学镜组的焦距为f,第三透镜130的焦距为f3,其满足下列条件:f/f3=0.28。
成像光学镜组的焦距为f,第四透镜140的焦距为f4,其满足下列条件:f/f4=0.07。
成像光学镜组的焦距为f,第一透镜110的焦距为f1,第二透镜120的焦距为f2,其满足下列条件:f/f1+f/f2=0.84。
成像光学镜组的焦距为f,第三透镜130的焦距为f3,第四透镜140的焦距为f4,其满足下列条件:f/f3+f/f4=0.35。
成像光学镜组的焦距为f,第三透镜像侧表面132的曲率半径为R6,其满足下列条件:f/R6=-1.68。
第二透镜120的焦距为f2,第四透镜140的焦距为f4,其满足下列条件:f2/f4=0.09。
成像光学镜组的焦距为f,第二透镜120与第三透镜130的合成焦距为f23,其满足下列条件:f23/f=1.13。
成像光学镜组于最大成像高度位置的主光线入射角度为CRA,其满足下列条件:CRA=32.8[度]。
第一透镜物侧表面111的最大有效半径为Y11,第四透镜像侧表面142的最大有效半径为Y42,其满足下列条件:Y42/Y11=1.45。
第四透镜像侧表面142的临界点与光轴的垂直距离为Yc42,第四透镜像侧表面142的最大有效半径为Y42,其满足下列条件:Yc42/Y42=0.74。
成像光学镜组的四片透镜的所有透镜表面的最大有效半径中的最大值为Ymax,成像光学镜组的四片透镜的所有透镜表面的最大有效半径中的最小值为Ymin,其满足下列条件:Ymax/Ymin=1.45。
请配合参照下列表一以及表二。
Figure BDA0001735841910000171
Figure BDA0001735841910000181
Figure BDA0001735841910000182
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12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至图4,其中图3为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,取像装置包括成像光学镜组(未另标号)与电子感光元件270。成像光学镜组由物侧至像侧依序包括光圈200、第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、滤光元件250与成像面260。其中,电子感光元件270设置于成像面260上。成像光学镜组包括四片单一非粘合透镜(210、220、230、240),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜210具有负屈折力,且为玻璃材质,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,其物侧表面211具有一反曲点,且其像侧表面212具有一反曲点。
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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其像侧表面222具有一反曲点。
第三透镜230具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面231于近光轴处为凹面,其像侧表面232于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面231具有两个反曲点,其像侧表面232具有两个反曲点,其物侧表面231于离轴处具有一临界点,且其像侧表面232于离轴处具有一临界点。
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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面241具有一反曲点,其像侧表面242具有一反曲点,其物侧表面241于离轴处具有一临界点,且其像侧表面242于离轴处具有一临界点。
滤光元件250的材质为玻璃,其设置于第四透镜240及成像面260之间,并不影响成像光学镜组的焦距。
本实施例的成像光学镜组中,第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230及第四透镜240的阿贝数皆小于38.0。
请配合参照下列表三以及表四。
Figure BDA0001735841910000191
Figure BDA0001735841910000201
Figure BDA0001735841910000202
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 BDA0001735841910000203
Figure BDA0001735841910000211
<第三实施例>
请参照图5至图6,其中图5为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,取像装置包括成像光学镜组(未另标号)与电子感光元件370。成像光学镜组由物侧至像侧依序包括光圈300、第一透镜310、第二透镜320、光阑301、第三透镜330、第四透镜340、滤光元件350与成像面360。其中,电子感光元件370设置于成像面360上。成像光学镜组包括四片单一非粘合透镜(310、320、330、340),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜310具有正屈折力,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,其物侧表面311具有一反曲点,其像侧表面312具有一反曲点,其物侧表面311于离轴处具有一临界点,且其像侧表面312于离轴处具有一临界点。
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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面321具有一反曲点,且其物侧表面321于离轴处具有一临界点。
第三透镜330具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面331于近光轴处为凹面,其像侧表面332于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面331具有一反曲点,其像侧表面332具有一反曲点,其物侧表面331于离轴处具有一临界点,且其像侧表面332于离轴处具有一临界点。
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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面341具有一反曲点,其像侧表面342具有一反曲点,其物侧表面341于离轴处具有一临界点,且其像侧表面342于离轴处具有一临界点。
滤光元件350的材质为玻璃,其设置于第四透镜340及成像面360之间,并不影响成像光学镜组的焦距。
本实施例的成像光学镜组中,第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330及第四透镜340的阿贝数皆小于38.0。
请配合参照下列表五以及表六。
Figure BDA0001735841910000221
Figure BDA0001735841910000231
Figure BDA0001735841910000232
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 BDA0001735841910000233
Figure BDA0001735841910000241
<第四实施例>
请参照图7至图8,其中图7为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,取像装置包括成像光学镜组(未另标号)与电子感光元件470。成像光学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、第三透镜430、第四透镜440、滤光元件450与成像面460。其中,电子感光元件470设置于成像面460上。成像光学镜组包括四片单一非粘合透镜(410、420、430、440),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜410具有正屈折力,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,其物侧表面411具有一反曲点,其像侧表面412具有一反曲点,且其像侧表面412于离轴处具有一临界点。
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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面421具有一反曲点,其像侧表面422具有一反曲点,其物侧表面421于离轴处具有一临界点,且其像侧表面422于离轴处具有一临界点。
第三透镜430具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面431于近光轴处为凹面,其像侧表面432于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面431具有两个反曲点,其像侧表面432具有一反曲点,且其像侧表面432于离轴处具有一临界点。
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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面441具有一反曲点,其像侧表面442具有一反曲点,其物侧表面441于离轴处具有一临界点,且其像侧表面442于离轴处具有一临界点。
滤光元件450的材质为玻璃,其设置于第四透镜440及成像面460之间,并不影响成像光学镜组的焦距。
本实施例的成像光学镜组中,第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430及第四透镜440的阿贝数皆小于38.0。
请配合参照下列表七以及表八。
Figure BDA0001735841910000251
Figure BDA0001735841910000261
Figure BDA0001735841910000262
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 BDA0001735841910000263
Figure BDA0001735841910000271
<第五实施例>
请参照图9至图10,其中图9为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,取像装置包括成像光学镜组(未另标号)与电子感光元件570。成像光学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、第三透镜530、第四透镜540、滤光元件550与成像面560。其中,电子感光元件570设置于成像面560上。成像光学镜组包括四片单一非粘合透镜(510、520、530、540),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜510具有正屈折力,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,其物侧表面511具有一反曲点,其像侧表面512具有一反曲点,且其像侧表面512于离轴处具有一临界点。
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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面521具有一反曲点,其像侧表面522具有一反曲点,其物侧表面521于离轴处具有一临界点,且其像侧表面522于离轴处具有一临界点。
第三透镜530具有正屈折力,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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面531具有两个反曲点,其像侧表面532具有三个反曲点,其物侧表面531于离轴处具有两个临界点,且其像侧表面532于离轴处具有一临界点。
第四透镜540具有负屈折力,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,其物侧表面541具有两个反曲点,其像侧表面542具有一反曲点,其物侧表面541于离轴处具有一临界点,且其像侧表面542于离轴处具有一临界点。
滤光元件550的材质为玻璃,其设置于第四透镜540及成像面560之间,并不影响成像光学镜组的焦距。
本实施例的成像光学镜组中,第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530及第四透镜540的阿贝数皆小于38.0。
请配合参照下列表九以及表十。
Figure BDA0001735841910000281
Figure BDA0001735841910000282
Figure BDA0001735841910000291
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 BDA0001735841910000292
Figure BDA0001735841910000301
<第六实施例>
请参照图11至图12,其中图11为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,取像装置包括成像光学镜组(未另标号)与电子感光元件670。成像光学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、第三透镜630、第四透镜640、滤光元件650与成像面660。其中,电子感光元件670设置于成像面660上。成像光学镜组包括四片单一非粘合透镜(610、620、630、640),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜610具有正屈折力,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,其物侧表面611具有一反曲点,其像侧表面612具有一反曲点,且其像侧表面612于离轴处具有一临界点。
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,其物侧表面621具有一反曲点,其像侧表面622具有一反曲点,其物侧表面621于离轴处具有一临界点,且其像侧表面622于离轴处具有一临界点。
第三透镜630具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面631于近光轴处为凹面,其像侧表面632于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面631具有两个反曲点,其像侧表面632具有一反曲点,其物侧表面631于离轴处具有两个临界点,且其像侧表面632于离轴处具有一临界点。
第四透镜640具有负屈折力,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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面641具有两个反曲点,其像侧表面642具有一反曲点,其物侧表面641于离轴处具有一临界点,且其像侧表面642于离轴处具有一临界点。
滤光元件650的材质为玻璃,其设置于第四透镜640及成像面660之间,并不影响成像光学镜组的焦距。
本实施例的成像光学镜组中,第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630及第四透镜640的阿贝数皆小于38.0。
请配合参照下列表十一以及表十二。
Figure BDA0001735841910000311
Figure BDA0001735841910000312
Figure BDA0001735841910000321
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 BDA0001735841910000322
Figure BDA0001735841910000331
<第七实施例>
请参照图13至图14,其中图13为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,取像装置包括成像光学镜组(未另标号)与电子感光元件770。成像光学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、滤光元件750与成像面760。其中,电子感光元件770设置于成像面760上。成像光学镜组包括四片单一非粘合透镜(710、720、730、740),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜710具有正屈折力,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,其物侧表面711具有一反曲点,其像侧表面712具有一反曲点,且其像侧表面712于离轴处具有一临界点。
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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面721具有一反曲点,其像侧表面722具有一反曲点,其物侧表面721于离轴处具有一临界点,且其像侧表面722于离轴处具有一临界点。
第三透镜730具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面731于近光轴处为凹面,其像侧表面732于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,且其像侧表面732具有一反曲点。
第四透镜740具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面741于近光轴处为凸面,其像侧表面742于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面741具有两个反曲点,其像侧表面742具有两个反曲点,其物侧表面741于离轴处具有一临界点,且其像侧表面742于离轴处具有一临界点。
滤光元件750的材质为玻璃,其设置于第四透镜740及成像面760之间,并不影响成像光学镜组的焦距。
本实施例的成像光学镜组中,第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730及第四透镜740的阿贝数皆小于38.0。
请配合参照下列表十三以及表十四。
Figure BDA0001735841910000341
Figure BDA0001735841910000342
Figure BDA0001735841910000351
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 BDA0001735841910000352
Figure BDA0001735841910000361
<第八实施例>
请参照图15至图16,其中图15为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,取像装置包括成像光学镜组(未另标号)与电子感光元件870。成像光学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、第三透镜830、第四透镜840、滤光元件850与成像面860。其中,电子感光元件870设置于成像面860上。成像光学镜组包括四片单一非粘合透镜(810、820、830、840),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜810具有正屈折力,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,其物侧表面811具有一反曲点,其像侧表面812具有一反曲点,且其像侧表面812于离轴处具有一临界点。
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,其物侧表面821具有一反曲点,其像侧表面822具有一反曲点,其物侧表面821于离轴处具有一临界点,且其像侧表面822于离轴处具有一临界点。
第三透镜830具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面831于近光轴处为凹面,其像侧表面832于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其像侧表面832具有一反曲点,且其像侧表面832于离轴处具有一临界点。
第四透镜840具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面841于近光轴处为凸面,其像侧表面842于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面841具有两个反曲点,其像侧表面842具有两个反曲点,其物侧表面841于离轴处具有两个临界点,且其像侧表面842于离轴处具有一临界点。
滤光元件850的材质为玻璃,其设置于第四透镜840及成像面860之间,并不影响成像光学镜组的焦距。
本实施例的成像光学镜组中,第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830及第四透镜840的阿贝数皆小于38.0。
请配合参照下列表十五以及表十六。
Figure BDA0001735841910000371
Figure BDA0001735841910000372
Figure BDA0001735841910000381
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 BDA0001735841910000382
<第九实施例>
请参照图17至图18,其中图17为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,取像装置包括成像光学镜组(未另标号)与电子感光元件970。成像光学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、第三透镜930、第四透镜940、滤光元件950与成像面960。其中,电子感光元件970设置于成像面960上。成像光学镜组包括四片单一非粘合透镜(910、920、930、940),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜910具有正屈折力,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,其物侧表面911具有一反曲点,其像侧表面912具有一反曲点,且其像侧表面912于离轴处具有一临界点。
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,其物侧表面921具有一反曲点,其像侧表面922具有一反曲点,其物侧表面921于离轴处具有一临界点,且其像侧表面922于离轴处具有一临界点。
第三透镜930具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面931于近光轴处为凹面,其像侧表面932于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其像侧表面932具有一反曲点,且其像侧表面932于离轴处具有一临界点。
第四透镜940具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面941于近光轴处为凸面,其像侧表面942于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面941具有两个反曲点,其像侧表面942具有两个反曲点,其物侧表面941于离轴处具有一临界点,且其像侧表面942于离轴处具有一临界点。
滤光元件950的材质为玻璃,其设置于第四透镜940及成像面960之间,并不影响成像光学镜组的焦距。
本实施例的成像光学镜组中,第一透镜910、第二透镜920、第三透镜930及第四透镜940的阿贝数皆小于38.0。
请配合参照下列表十七以及表十八。
Figure BDA0001735841910000391
Figure BDA0001735841910000401
Figure BDA0001735841910000402
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 BDA0001735841910000411
<第十实施例>
请参照图19至图20,其中图19为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,取像装置包括成像光学镜组(未另标号)与电子感光元件1070。成像光学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、滤光元件1050与成像面1060。其中,电子感光元件1070设置于成像面1060上。成像光学镜组包括四片单一非粘合透镜(1010、1020、1030、1040),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜1010具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1011于近光轴处为凸面,其像侧表面1012于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1011具有一反曲点,且其像侧表面1012具有一反曲点。
第二透镜1020具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1021于近光轴处为凹面,其像侧表面1022于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其像侧表面1022具有一反曲点,且其像侧表面1022于离轴处具有一临界点。
第三透镜1030具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1031于近光轴处为凸面,其像侧表面1032于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1031具有一反曲点,其像侧表面1032具有两个反曲点,且其物侧表面1031于离轴处具有一临界点。
第四透镜1040具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1041于近光轴处为凸面,其像侧表面1042于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1041具有三个反曲点,其像侧表面1042具有三个反曲点,其物侧表面1041于离轴处具有两个临界点,且其像侧表面1042于离轴处具有一临界点。
滤光元件1050的材质为玻璃,其设置于第四透镜1040及成像面1060之间,并不影响成像光学镜组的焦距。
本实施例的成像光学镜组中,第一透镜1010、第二透镜1020、第三透镜1030及第四透镜1040的阿贝数皆小于38.0。
请配合参照下列表十九以及表二十。
Figure BDA0001735841910000421
Figure BDA0001735841910000431
Figure BDA0001735841910000432
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 BDA0001735841910000441
<第十一实施例>
请参照图21至图22,其中图21为依照本发明第十一实施例的取像装置示意图,图22由左至右依序为第十一实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图21可知,取像装置包括成像光学镜组(未另标号)与电子感光元件1170。成像光学镜组由物侧至像侧依序包括第一透镜1110、光圈1100、第二透镜1120、光阑1101、第三透镜1130、第四透镜1140、滤光元件1150与成像面1160。其中,电子感光元件1170设置于成像面1160上。成像光学镜组包括四片单一非粘合透镜(1110、1120、1130、1140),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜1110具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1111于近光轴处为凸面,其像侧表面1112于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1111具有一反曲点,且其像侧表面1112具有一反曲点。
第二透镜1120具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1121于近光轴处为凹面,其像侧表面1122于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其像侧表面1122具有一反曲点,且其像侧表面1122于离轴处具有一临界点。
第三透镜1130具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1131于近光轴处为凸面,其像侧表面1132于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1131具有四个反曲点,其像侧表面1132具有两个反曲点,且其物侧表面1131于离轴处具有一临界点。
第四透镜1140具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1141于近光轴处为凸面,其像侧表面1142于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1141具有三个反曲点,其像侧表面1142具有三个反曲点,其物侧表面1141于离轴处具有两个临界点,且其像侧表面1142于离轴处具有一临界点。
滤光元件1150的材质为玻璃,其设置于第四透镜1140及成像面1160之间,并不影响成像光学镜组的焦距。
本实施例的成像光学镜组中,第一透镜1110、第二透镜1120、第三透镜1130及第四透镜1140的阿贝数皆小于38.0。
请配合参照下列表二十一以及表二十二。
Figure BDA0001735841910000451
Figure BDA0001735841910000461
Figure BDA0001735841910000462
第十一实施例中,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 BDA0001735841910000463
Figure BDA0001735841910000471
<第十二实施例>
请参照图23至图24,其中图23为依照本发明第十二实施例的取像装置示意图,图24由左至右依序为第十二实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图23可知,取像装置包括成像光学镜组(未另标号)与电子感光元件1270。成像光学镜组由物侧至像侧依序包括第一透镜1210、光圈1200、第二透镜1220、第三透镜1230、第四透镜1240、滤光元件1250与成像面1260。其中,电子感光元件1270设置于成像面1260上。成像光学镜组包括四片单一非粘合透镜(1210、1220、1230、1240),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜1210具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1211于近光轴处为凸面,其像侧表面1212于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1211具有一反曲点,且其像侧表面1212具有一反曲点。
第二透镜1220具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1221于近光轴处为凹面,其像侧表面1222于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面1222具有两个反曲点,且其像侧表面1222于离轴处具有两个临界点。
第三透镜1230具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1231于近光轴处为凸面,其像侧表面1232于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1231具有一反曲点,且其像侧表面1232具有两个反曲点。
第四透镜1240具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1241于近光轴处为凸面,其像侧表面1242于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1241具有三个反曲点,其像侧表面1242具有一反曲点,其物侧表面1241于离轴处具有一临界点,且其像侧表面1242于离轴处具有一临界点。
滤光元件1250的材质为玻璃,其设置于第四透镜1240及成像面1260之间,并不影响成像光学镜组的焦距。
本实施例的成像光学镜组中,第一透镜1210、第二透镜1220、第三透镜1230及第四透镜1240的阿贝数皆小于38.0。
请配合参照下列表二十三以及表二十四。
Figure BDA0001735841910000481
Figure BDA0001735841910000491
Figure BDA0001735841910000492
第十二实施例中,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 BDA0001735841910000493
Figure BDA0001735841910000501
<第十三实施例>
请参照图25至图26,其中图25为依照本发明第十三实施例的取像装置示意图,图26由左至右依序为第十三实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图26可知,取像装置包括成像光学镜组(未另标号)与电子感光元件1370。成像光学镜组由物侧至像侧依序包括光圈1300、第一透镜1310、第二透镜1320、光阑1301、第三透镜1330、第四透镜1340、滤光元件1350与成像面1360。其中,电子感光元件1370设置于成像面1360上。成像光学镜组包括四片单一非粘合透镜(1310、1320、1330、1340),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜1310具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1311于近光轴处为凸面,其像侧表面1312于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1311具有一反曲点,其像侧表面1312具有一反曲点,且其像侧表面1312于离轴处具有一临界点。
第二透镜1320具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1321于近光轴处为凸面,其像侧表面1322于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1321具有两个反曲点,其像侧表面1322具有一反曲点,且其像侧表面1322于离轴处具有一临界点。
第三透镜1330具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1331于近光轴处为凹面,其像侧表面1332于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,且其像侧表面1332具有两个反曲点。
第四透镜1340具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1341于近光轴处为凸面,其像侧表面1342于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1341具有三个反曲点,其像侧表面1342具有三个反曲点,其物侧表面1341于离轴处具有两个临界点,且其像侧表面1342于离轴处具有三个临界点。
滤光元件1350的材质为玻璃,其设置于第四透镜1340及成像面1360之间,并不影响成像光学镜组的焦距。
本实施例的成像光学镜组中,第一透镜1310、第二透镜1320、第三透镜1330及第四透镜1340的阿贝数皆小于38.0。
请配合参照下列表二十五以及表二十六。
Figure BDA0001735841910000511
Figure BDA0001735841910000521
Figure BDA0001735841910000522
第十三实施例中,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 BDA0001735841910000523
Figure BDA0001735841910000531
<第十四实施例>
请参照图27,其中图27为依照本发明第十四实施例的一种取像装置的立体图。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包括上述第十二实施例的成像光学镜组、用于承载成像光学镜组的镜筒(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并且能作为影像资料输出。
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搭载一感光度佳及低噪声的电子感光元件13(如CMOS、CCD)设置于成像光学镜组的成像面,可真实呈现成像光学镜组的良好成像品质。
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品质。
<第十五实施例>
请参照图28至图30,其中图28为依照本发明第十五实施例的一种电子装置的立体图,图29为图28的电子装置的另一侧的立体图,图30为图28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包括第十四实施例的取像装置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。并且,取像装置10a及取像装置10b皆具有与取像装置10类似的结构配置。详细来说,取像装置10a及取像装置10b各包括一成像镜头、一驱动装置、一电子感光元件以及一影像稳定模块。其中,取像装置10a及取像装置10b的成像镜头各包括一透镜组、用于承载透镜组的一镜筒以及一支持装置。
本实施例的取像装置10、取像装置10a与取像装置10b具有相异的视角(其中,取像装置10a可为一广角装置,取像装置10b可为一望远装置,取像装置10的视角可介于取像装置10a与取像装置10b之间),使电子装置可提供不同的放大倍率,以达到光学变焦的拍摄效果。上述电子装置20以包括多个取像装置10、10a、10b为例,但取像装置的数量并非用以限制本发明。
当使用者拍摄被摄物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的物距资讯进行快速对焦,再加上影像信号处理器23进行影像最佳化处理,来进一步提升摄像用光学镜头所产生的影像品质。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可采用触控萤幕或实体拍摄按钮,配合影像软件处理器25的多样化功能进行影像拍摄以及影像处理。经由影像软件处理器25处理后的影像可显示于用户接口24。
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品质的特色。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、行车记录器、倒车显影装置、多镜头装置、辨识系统、体感游戏机与可穿戴装置等电子装置中。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。
虽然本发明已以实施方式公开如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,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 (24)

1.一种成像光学镜组,其特征在于,该成像光学镜组包括四片透镜,该四片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜,该四片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面,该第一透镜具有正屈折力,该第四透镜物侧表面于近光轴处为凸面,该第四透镜像侧表面于近光轴处为凹面,且该第四透镜像侧表面于离轴处具有至少一临界点;
其中,该四片透镜的所有透镜表面中至少一表面为非球面且具有至少一反曲点,该成像光学镜组的该四片透镜中至少三片透镜的阿贝数小于38.0,该成像光学镜组的光圈值为Fno,该第三透镜于光轴上的厚度为CT3,该第四透镜于光轴上的厚度为CT4,该成像光学镜组于最大成像高度位置的主光线入射角度为CRA,该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,该第二透镜的焦距为f2,该第四透镜的焦距为f4,该第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,该第四透镜像侧表面的最大有效半径为Y42,该第四透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离为Yc42,该第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL,该成像光学镜组的最大成像高度为ImgH,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,其满足下列条件:
0.70<Fno<1.70;
0<CT4/CT3≤0.83;
15.0度<CRA<50.0度;
0<T23/CT3≤0.82;
-1.50<f2/f4<4.00;
1.0<Y42/Y11<2.4;
0.10<Yc42/Y42<0.90;
1.0<TL/ImgH<3.0;以及
R3/R4<3.0。
2.如权利要求1所述的成像光学镜组,其特征在于,该成像光学镜组的焦距为f,该第一透镜的焦距为f1,该第二透镜的焦距为f2,其满足下列条件:
-3.00<f/f1+f/f2≤1.00。
3.如权利要求1所述的成像光学镜组,其特征在于,该第一透镜的阿贝数为V1,该第二透镜的阿贝数为V2,该第三透镜的阿贝数为V3,该第四透镜的阿贝数为V4,其满足下列条件:
40.0<V1+V2+V3+V4<120.0。
4.如权利要求1所述的成像光学镜组,其特征在于,该成像光学镜组的该四片透镜中至少三片透镜于近光轴处为新月形,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:
0.50毫米<TL<8.0毫米。
5.一种成像光学镜组,其特征在于,该成像光学镜组包括四片透镜,该四片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜,该四片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面,且该第四透镜像侧表面于近光轴处为凹面;
其中,该四片透镜的所有透镜表面中至少一表面为非球面且具有至少一反曲点,该第四透镜物侧表面或该第四透镜像侧表面的曲率半径绝对值为该四片透镜的所有透镜表面的曲率半径绝对值中的最小值,该成像光学镜组的该四片透镜的阿贝数的最大值为Vmax,该成像光学镜组的光圈值为Fno,该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,该第三透镜于光轴上的厚度为CT3,该第二透镜的焦距为f2,该第四透镜的焦距为f4,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,其满足下列条件:
10.0<Vmax<38.0;
0.70<Fno<1.70;
0<T23/CT3≤0.59;
-1.50<f2/f4<4.00;以及
-3.9<R3/R4<3.0。
6.如权利要求5所述的成像光学镜组,其特征在于,该第三透镜于光轴上的厚度为CT3,该第四透镜于光轴上的厚度为CT4,其满足下列条件:
0<CT4/CT3<1.60。
7.如权利要求5所述的成像光学镜组,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,其满足下列条件:
-1.1<R3/R4<1.3。
8.如权利要求5所述的成像光学镜组,其特征在于,该第一透镜的阿贝数为V1,该第二透镜的阿贝数为V2,该第三透镜的阿贝数为V3,该第四透镜的阿贝数为V4,第i透镜的阿贝数为Vi,第j透镜的阿贝数为Vj,其满足下列条件:
0.55<Vi/Vj<1.80,其中i=1、2、3或4;j=1、2、3或4;且i相异于j。
9.如权利要求5所述的成像光学镜组,其特征在于,该第一透镜像侧表面于近光轴处为凹面,该第四透镜物侧表面于近光轴处为凸面,且该第四透镜物侧表面于离轴处具有至少一临界点。
10.如权利要求5所述的成像光学镜组,其特征在于,该第三透镜具有正屈折力,该成像光学镜组的该四片透镜中至少三片透镜为塑胶材质,该成像光学镜组中最大视角的一半为HFOV,其满足下列条件:
20度<HFOV<60度。
11.如权利要求5所述的成像光学镜组,其特征在于,该成像光学镜组的该四片透镜中至少三片透镜于离轴处皆具有至少一临界点,该成像光学镜组的焦距为f,该第三透镜的焦距为f3,该第四透镜的焦距为f4,其满足下列条件:
-1.0<f/f3<2.0;以及
0<f/f3+f/f4<4.0。
12.一种成像光学镜组,其特征在于,该成像光学镜组包括四片透镜,该四片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜,该四片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面,该第一透镜具有正屈折力,且该第四透镜像侧表面于近光轴处为凹面;
其中,该四片透镜的所有透镜表面中至少一表面为非球面且具有至少一反曲点,该成像光学镜组的该四片透镜的阿贝数的最大值为Vmax,该第一透镜物侧表面的曲率半径为R1,该第一透镜像侧表面的曲率半径为R2,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,该成像光学镜组的焦距为f,该第二透镜的焦距为f2,该第四透镜的焦距为f4,该第二透镜与该第三透镜的合成焦距为f23,该成像光学镜组的光圈值为Fno,该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,该第三透镜于光轴上的厚度为CT3,其满足下列条件:
10.0<Vmax<38.0;
R3/R4<3.0;
-2.0<f/f2≤0.77;
-0.45<f/f4<1.5;
0.70<Fno<1.70;
0<T23/CT3≤0.82;
-1.14<R3/f<36.0;
0.78≤f23/f<6.2;以及
0<R2/R1<2.65。
13.如权利要求12所述的成像光学镜组,其特征在于,该成像光学镜组的该四片透镜的阿贝数的最大值为Vmax,其满足下列条件:
14.0<Vmax<32.0。
14.如权利要求12所述的成像光学镜组,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,其满足下列条件:
-3.9<R3/R4<3.0。
15.如权利要求12所述的成像光学镜组,其特征在于,该成像光学镜组于最大成像高度位置的主光线入射角度为CRA,其满足下列条件:
15.0度<CRA<50.0度。
16.如权利要求15所述的成像光学镜组,其特征在于,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:
0.90<CT2/CT4<3.0。
17.如权利要求15所述的成像光学镜组,其特征在于,该第三透镜像侧表面的曲率半径为R6,该第四透镜物侧表面的曲率半径为R7,其满足下列条件:
R6/R7<-0.70。
18.如权利要求15所述的成像光学镜组,其特征在于,该第四透镜物侧表面于近光轴处为凸面,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<R7/R8<1.41。
19.如权利要求12所述的成像光学镜组,其特征在于,该第一透镜物侧表面于近光轴处为凸面,且该第一透镜像侧表面于近光轴处为凹面。
20.如权利要求12所述的成像光学镜组,其特征在于,该第三透镜像侧表面于近光轴处为凸面,该成像光学镜组的焦距为f,该第三透镜像侧表面的曲率半径为R6,其满足下列条件:
-2.08≤f/R6<0。
21.如权利要求12所述的成像光学镜组,其特征在于,该成像光学镜组的该四片透镜中每两个相邻的透镜间于光轴上均具有一空气间隔,该第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL,该成像光学镜组的入瞳孔径为EPD,该成像光学镜组的焦距为f,该第一透镜的焦距为f1,其满足下列条件:
1.0<TL/EPD<2.0;以及
-1.0<f/f1<2.0。
22.如权利要求12所述的成像光学镜组,其特征在于,该成像光学镜组应用于波长介于750纳米至1600纳米的红外线波段,该成像光学镜组的该四片透镜的所有透镜表面的最大有效半径中的最大值为Ymax,该成像光学镜组的该四片透镜的所有透镜表面的最大有效半径中的最小值为Ymin,其满足下列条件:
1.0<Ymax/Ymin<2.5。
23.一种取像装置,其特征在于,该取像装置包括:
如权利要求12所述的成像光学镜组;以及
一电子感光元件,设置于该成像光学镜组的一成像面上。
24.一种电子装置,其特征在于,该电子装置包括:
如权利要求23所述的取像装置。
CN201810795736.0A 2018-07-12 2018-07-19 成像光学镜组、取像装置及电子装置 Active CN110716284B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107124063 2018-07-12
TW107124063A TWI706182B (zh) 2018-07-12 2018-07-12 成像光學鏡組、取像裝置及電子裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110716284A CN110716284A (zh) 2020-01-21
CN110716284B true CN110716284B (zh) 2021-07-13

Family

ID=69138235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810795736.0A Active CN110716284B (zh) 2018-07-12 2018-07-19 成像光学镜组、取像装置及电子装置

Country Status (3)

Country Link
US (4) US10908391B2 (zh)
CN (1) CN110716284B (zh)
TW (1) TWI706182B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI706182B (zh) * 2018-07-12 2020-10-01 大立光電股份有限公司 成像光學鏡組、取像裝置及電子裝置
KR20200068924A (ko) * 2018-12-06 2020-06-16 삼성전자주식회사 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
TWI691733B (zh) * 2019-04-10 2020-04-21 大立光電股份有限公司 光學攝像透鏡組、指紋辨識模組及電子裝置
TWI717161B (zh) 2019-12-20 2021-01-21 大立光電股份有限公司 光學鏡頭組、取像裝置及電子裝置
TWI789568B (zh) * 2020-01-17 2023-01-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI813874B (zh) * 2020-04-20 2023-09-01 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
US11614605B2 (en) * 2020-06-14 2023-03-28 Newmax Technology Co., Ltd. Four-piece infrared single wavelength lens system
CN112230391A (zh) * 2020-11-16 2021-01-15 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
CN113820818A (zh) * 2021-09-24 2021-12-21 维沃移动通信(杭州)有限公司 镜头模组、摄像头及电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202275208U (zh) * 2011-04-15 2012-06-13 大立光电股份有限公司 具有滤光元件的光学取像镜头
US8369031B2 (en) * 2010-12-21 2013-02-05 Newmax Technology Co., Ltd. Single focus wide-angle lens module
CN109212716A (zh) * 2017-07-06 2019-01-15 新巨科技股份有限公司 四片式红外单波长镜片组
CN109581623A (zh) * 2017-09-29 2019-04-05 大立光电股份有限公司 电子装置
CN109960009A (zh) * 2017-12-22 2019-07-02 南昌欧菲光电技术有限公司 摄像镜头及电子装置
CN110488456A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 徕卡相机股份公司 光学透镜系统与成像系统

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3009056B2 (ja) 1990-10-23 2000-02-14 オリンパス光学工業株式会社 接眼レンズ
JP3441567B2 (ja) 1995-08-21 2003-09-02 ペンタックス株式会社 内視鏡対物レンズ
US5986816A (en) 1997-03-10 1999-11-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Eyepiece optical system and eyepiece image display device
JP3976781B1 (ja) 2007-05-17 2007-09-19 マイルストーン株式会社 撮像レンズ
JP4947423B2 (ja) 2007-08-29 2012-06-06 コニカミノルタオプト株式会社 撮像レンズ
JP5426841B2 (ja) 2008-05-08 2014-02-26 オリンパス株式会社 撮像光学系
JP5321954B2 (ja) 2008-08-28 2013-10-23 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
TWI418839B (zh) * 2009-09-24 2013-12-11 Largan Precision Co Ltd 近紅外線取像透鏡組
JP5636713B2 (ja) 2010-03-24 2014-12-10 ソニー株式会社 光学ユニットおよび撮像装置
TWI432821B (zh) 2011-01-20 2014-04-01 Largan Precision Co 攝影用光學透鏡組
JPWO2012160983A1 (ja) 2011-05-20 2014-07-31 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP2013061476A (ja) 2011-09-13 2013-04-04 Sony Corp レンズ光学系及び撮像装置
JP5921287B2 (ja) 2012-03-30 2016-05-24 キヤノン株式会社 撮像装置
JP5921288B2 (ja) 2012-03-30 2016-05-24 キヤノン株式会社 撮像装置
JP5972010B2 (ja) 2012-03-30 2016-08-17 キヤノン株式会社 撮像装置
US9104018B2 (en) 2012-03-30 2015-08-11 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus having a curved image surface
TWI461732B (zh) 2012-11-09 2014-11-21 Largan Precision Co Ltd 影像擷取系統鏡頭組
JP2015060068A (ja) * 2013-09-18 2015-03-30 株式会社東芝 撮像レンズ及び固体撮像装置
TWI472825B (zh) 2013-11-13 2015-02-11 Largan Precision Co Ltd 取像透鏡組、取像裝置及可攜裝置
TWI518357B (zh) 2014-02-26 2016-01-21 信泰光學(深圳)有限公司 成像鏡頭
US9864168B2 (en) 2014-06-23 2018-01-09 Genius Electronic Optical Co., Ltd. Near-infrared lens for cameras in mobile devices
CN105425367B (zh) 2014-09-18 2017-09-29 玉晶光电(厦门)有限公司 可携式电子装置与其光学成像镜头
US9329361B1 (en) * 2015-01-27 2016-05-03 Glory Science Co., Ltd. Optical imaging lens assembly
CN204595310U (zh) 2015-05-28 2015-08-26 中山市弘景光电科技有限公司 摄像镜头
US9869847B2 (en) * 2015-10-29 2018-01-16 Apple Inc. Near-infrared imaging lens
CN106707498B (zh) 2015-11-13 2019-05-10 深圳纳德光学有限公司 大视场角高像质的目镜光学系统及头戴显示装置
TW201725414A (zh) 2016-01-12 2017-07-16 信泰光學(深圳)有限公司 成像鏡頭
CN106959500B (zh) 2016-01-12 2019-12-13 信泰光学(深圳)有限公司 成像镜头
CN106970453B (zh) 2016-01-14 2019-05-21 新巨科技股份有限公司 四片式红外单波长镜片组
JP2017134276A (ja) 2016-01-28 2017-08-03 オリンパス株式会社 撮像装置及びカプセル内視鏡
US10338355B2 (en) 2016-02-05 2019-07-02 Largan Precision Co., Ltd. Lens assembly
US10228542B2 (en) 2016-02-12 2019-03-12 Newmax Technology Co., Ltd. Four-piece infrared single wavelength lens system
JP2017161562A (ja) 2016-03-07 2017-09-14 コニカミノルタ株式会社 光学素子、照明用光学ユニット及び照明装置
JP6868424B2 (ja) 2016-03-17 2021-05-12 京セラ株式会社 撮像レンズ
TWI706156B (zh) 2016-03-24 2020-10-01 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI626465B (zh) 2016-03-24 2018-06-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI622796B (zh) 2016-07-18 2018-05-01 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
CN106094167B (zh) 2016-07-18 2019-03-22 瑞声科技(新加坡)有限公司 摄像镜头
TWI635310B (zh) 2016-07-18 2018-09-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI625544B (zh) 2016-07-21 2018-06-01 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI626467B (zh) 2016-07-21 2018-06-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI604218B (zh) * 2016-09-30 2017-11-01 大立光電股份有限公司 光學影像擷取系統鏡組、取像裝置及電子裝置
TWI604219B (zh) 2016-10-03 2017-11-01 大立光電股份有限公司 光學成像鏡片系統、取像裝置及電子裝置
TWI620968B (zh) 2016-12-15 2018-04-11 大立光電股份有限公司 光學攝像鏡片系統、取像裝置及電子裝置
US10209495B2 (en) * 2017-07-06 2019-02-19 Newmax Technology Co., Ltd. Four-piece infrared single wavelength lens system
CN113741010A (zh) 2017-08-08 2021-12-03 玉晶光电(厦门)有限公司 一种光学成像镜头
CN207473174U (zh) * 2017-08-24 2018-06-08 浙江舜宇光学有限公司 摄像透镜组
US10222581B1 (en) * 2017-09-25 2019-03-05 Sunny Optical Overseas Limited Wide angle lens assembly having low distortion
CN108107548B (zh) 2017-11-03 2021-11-30 玉晶光电(厦门)有限公司 光学透镜组
CN115793192A (zh) 2017-11-03 2023-03-14 玉晶光电(厦门)有限公司 光学透镜组
CN207764463U (zh) 2017-12-22 2018-08-24 南昌欧菲光电技术有限公司 摄像镜头及电子装置
CN207764464U (zh) 2017-12-22 2018-08-24 南昌欧菲光电技术有限公司 摄像镜头及电子装置
CN108152923B (zh) 2017-12-29 2019-12-13 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN108279483B (zh) 2018-03-09 2020-07-28 浙江舜宇光学有限公司 摄像镜头组
US10564393B2 (en) 2018-03-26 2020-02-18 Newmax Technology Co., Ltd. Four-piece infrared single wavelength lens system
TWI706182B (zh) * 2018-07-12 2020-10-01 大立光電股份有限公司 成像光學鏡組、取像裝置及電子裝置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8369031B2 (en) * 2010-12-21 2013-02-05 Newmax Technology Co., Ltd. Single focus wide-angle lens module
CN202275208U (zh) * 2011-04-15 2012-06-13 大立光电股份有限公司 具有滤光元件的光学取像镜头
CN109212716A (zh) * 2017-07-06 2019-01-15 新巨科技股份有限公司 四片式红外单波长镜片组
CN109581623A (zh) * 2017-09-29 2019-04-05 大立光电股份有限公司 电子装置
CN109960009A (zh) * 2017-12-22 2019-07-02 南昌欧菲光电技术有限公司 摄像镜头及电子装置
CN110488456A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 徕卡相机股份公司 光学透镜系统与成像系统

Also Published As

Publication number Publication date
US10908391B2 (en) 2021-02-02
TWI706182B (zh) 2020-10-01
US11555986B2 (en) 2023-01-17
US20240134155A1 (en) 2024-04-25
TW202006414A (zh) 2020-02-01
CN110716284A (zh) 2020-01-21
US20230121687A1 (en) 2023-04-20
US11822056B2 (en) 2023-11-21
US20210080695A1 (en) 2021-03-18
US20200018930A1 (en) 2020-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111090164B (zh) 成像透镜系统、取像装置及电子装置
CN113359276B (zh) 取像用光学镜片组、取像装置及电子装置
CN110320639B (zh) 摄像用光学镜头、取像装置及电子装置
CN110716284B (zh) 成像光学镜组、取像装置及电子装置
CN110618517B (zh) 摄影用光学镜头、取像装置及电子装置
CN110824665B (zh) 取像光学镜组、取像装置及电子装置
CN111751959B (zh) 光学取像系统、取像装置及电子装置
CN111175931B (zh) 取像光学系统、取像装置及电子装置
CN111722379B (zh) 光学成像透镜组、取像装置及电子装置
CN111722360B (zh) 光学成像系统、取像装置及电子装置
CN111665613B (zh) 取像光学透镜组、取像装置及电子装置
CN111948786B (zh) 光学取像镜头组、取像装置及电子装置
CN110955018B (zh) 摄像光学系统、取像装置及电子装置
CN114415339A (zh) 摄像用光学系统
CN112462490A (zh) 摄影用光学镜头、取像装置及电子装置
CN112882191B (zh) 摄影用光学镜片组及电子装置
CN114488470A (zh) 光学影像镜头、取像装置及电子装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant