CN111487747B - 镜头装置 - Google Patents
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Abstract
一种镜头装置包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜。第一透镜具有负屈光力且包括凸面朝向物侧及凹面朝向像侧。第二透镜为双凹透镜具有负屈光力。第三透镜具有正屈光力。第四透镜具有屈光力且包括凹面朝向物侧。第五透镜具有屈光力且包括凸面朝向物侧。第六透镜具有屈光力。第七透镜具有正屈光力。第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。
Description
技术领域
本发明有关于一种镜头装置。
背景技术
现今应用于广视角的镜头装置的发展趋势,除了不断朝向大视角发展外,随着不同的应用需求,还需同时具备畸变(Distortion)小及抗环境温度变化的能力,已知的镜头装置已经无法满足现今的需求,需要有另一种新架构的镜头装置,才能同时满足大视角、畸变小及抗环境温度变化的需求。
发明内容
本发明要解决的主要问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种镜头装置,其视角较大、畸变较小、抗环境温度变化,但是仍具有良好的光学性能。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是,在一实施例中,本发明的镜头装置包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜。第一透镜具有负屈光力且包括凸面朝向物侧及凹面朝向像侧。第二透镜为双凹透镜具有负屈光力。第三透镜具有正屈光力。第四透镜具有屈光力且包括凹面朝向物侧。第五透镜具有屈光力且包括凸面朝向物侧。第六透镜具有屈光力。第七透镜具有正屈光力。第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。
在另一实施例中,第四透镜例如具有正屈光力。更进一步来说,第四透镜可例如更包括凸面朝向像侧,第五透镜例如具有负屈光力且可更包括凹面朝向像侧,及第六透镜例如为双凸透镜具有正屈光力。
在再一实施例中,上述的第四透镜例如具有负屈光力且可更包括凹面朝向像侧,第五透镜例如具有正屈光力且可更包括凸面朝向像侧,及第六透镜例如为双凹透镜具有负屈光力。
在再一实施例中,镜头装置满足以下条件:f1+f2<-6mm;其中,f1为第一透镜的有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距。
在再一实施例中,镜头装置满足以下条件:CTE1+CTE2>50×10-6/℃;其中,CTE1为第一透镜的热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion),CTE2为第二透镜的热膨胀系数。
在再一实施例中,镜头装置满足以下条件:80<Vd1+Vd2<140;其中,Vd1为第一透镜的阿贝系数,Vd2为第二透镜的阿贝系数。
在再一实施例中,第三透镜为双凸透镜。
在再一实施例中,第七透镜为双凸透镜。
在再一实施例中,第三透镜与第四透镜胶合,第五透镜与第六透镜胶合。
在再一实施例中,本发明的镜头装置可更包括光圈设置于第四透镜与第五透镜之间。
实施本发明的镜头装置,具有以下有益效果:其视角较大、畸变较小、抗环境温度变化,但是仍具有良好的光学性能。
附图说明
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例并配合附图做详细说明。
图1是依据本发明的镜头装置的第一实施例的透镜配置与光路示意图。
图2A是依据本发明的镜头装置的第一实施例的场曲(Field Curvature)图。
图2B是依据本发明的镜头装置的第一实施例的畸变图。
图2C是依据本发明的镜头装置的第一实施例,当温度等于20℃时的调变转换函数(Modulation Transfer Function)图。
图2D是依据本发明的镜头装置的第一实施例,当温度等于40℃时的调变转换函数图。
图2E是依据本发明的镜头装置的第一实施例,当温度等于60℃时的调变转换函数图。
图2F是依据本发明的镜头装置的第一实施例,当温度等于-20℃时的调变转换函数图。
图3是依据本发明的镜头装置的第二实施例的透镜配置与光路示意图。
图4A是依据本发明的镜头装置的第二实施例的场曲图。
图4B是依据本发明的镜头装置的第二实施例的畸变图。
图4C是依据本发明的镜头装置的第二实施例,当温度等于20℃时的调变转换函数图。
图4D是依据本发明的镜头装置的第二实施例,当温度等于40℃时的调变转换函数图。
图4E是依据本发明的镜头装置的第二实施例,当温度等于60℃时的调变转换函数图。
图4F是依据本发明的镜头装置的第二实施例,当温度等于-20℃时的调变转换函数图。
图5是依据本发明的镜头装置的第三实施例的透镜配置与光路示意图。
图6A是依据本发明的镜头装置的第三实施例的场曲图。
图6B是依据本发明的镜头装置的第三实施例的畸变图。
图6C是依据本发明的镜头装置的第三实施例,当温度等于20℃时的调变转换函数图。
图6D是依据本发明的镜头装置的第三实施例,当温度等于40℃时的调变转换函数图。
图6E是依据本发明的镜头装置的第三实施例,当温度等于60℃时的调变转换函数图。
图6F是依据本发明的镜头装置的第三实施例,当温度等于-20℃时的调变转换函数图。
图7是依据本发明的镜头装置的第四实施例的透镜配置与光路示意图。
图8A是依据本发明的镜头装置的第四实施例的场曲图。
图8B是依据本发明的镜头装置的第四实施例的畸变图。
图8C是依据本发明的镜头装置的第四实施例,当温度等于20℃时的调变转换函数图。
图8D是依据本发明的镜头装置的第四实施例,当温度等于40℃时的调变转换函数图。
图8E是依据本发明的镜头装置的第四实施例,当温度等于60℃时的调变转换函数图。
图8F是依据本发明的镜头装置的第四实施例,当温度等于-20℃时的调变转换函数图。
具体实施方式
本发明提供一种镜头装置,包括:第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜,并且第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。第一透镜具有负屈光力,此第一透镜包括凸面朝向物侧及凹面朝向像侧。第二透镜具有负屈光力,此第二透镜为双凹透镜。第三透镜具有正屈光力。第四透镜具有屈光力,此第四透镜包括凹面朝向物侧。第五透镜具有屈光力,此第五透镜包括凸面朝向物侧。第六透镜具有屈光力。第七透镜具有正屈光力。
在本发明一或多个实施例中,第一透镜例如可由塑料材质制成,物侧面可例如为非球面表面,像侧面可例如为非球面表面。
在本发明一或多个实施例中,第二透镜可例如由玻璃材质制成,物侧面可例如为球面表面,像侧面可例如为球面表面。
在本发明一或多个实施例中,第三透镜可例如由玻璃材质制成,其物侧面可例如为球面表面,像侧面可例如为球面表面。
在本发明一或多个实施例中,第四透镜可例如由玻璃材质制成,物侧面可例如为球面表面,像侧面可例如为球面表面。
在本发明一或多个实施例中,第三透镜可例如与第四透镜胶合,藉此可提升镜头装置的分辨率。
在本发明一或多个实施例中,第五透镜可例如由玻璃材质制成,物侧面可例如为球面表面,像侧面可例如为球面表面。
在本发明一或多个实施例中,第六透镜可例如由玻璃材质制成,其物侧面可例如为球面表面,像侧面可例如为球面表面。
在本发明一或多个实施例中,第五透镜可例如与第六透镜胶合,藉此可提升镜头装置的分辨率。
在本发明一或多个实施例中,第七透镜的物侧面可例如为非球面表面,像侧面可例如为非球面表面。
在本发明中,一透镜的非球面表面凹陷度z由下列公式所得到:
z=ch2/{1+[1-(k+1)c2h2]1/2}+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10+Eh12+Fh14+Gh16
其中,c:曲率;h:透镜表面任一点至光轴的垂直距离;k:圆锥系数;A~G:非球面系数。
另外,镜头装置至少满足底下其中一条件:
f1+f2<-6mm (1)
CTE1+CTE2>50×10-6/℃ (2)
80<Vd1+Vd2<140 (3)
其中,f1为第一透镜的有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距,CTE1为第一透镜的热膨胀系数,CTE2为第二透镜的热膨胀系数,Vd1为第一透镜的阿贝系数,Vd2为第二透镜的阿贝系数。使得镜头装置能有效的提升视角、有效的降低畸变、有效的提升分辨率、有效的抗环境温度变化、有效的修正像差。
当满足条件(1):f1+f2<-6mm时,可使镜头装置中各透镜有效的分配屈光力,以达成设计所需,其更佳效果范围为满足条件:-16mm<f1+f2<-6mm。
当满足条件(2):CTE1+CTE2>50×10-6/℃时,可有效的降低镜头装置的畸变,其更佳效果范围为满足条件:50×10-6/℃<CTE1+CTE2<80×10-6/℃。
当满足条件(3):80<Vd1+Vd2<140时,可有效的提升镜头装置的分辨率。
现详细说明本发明的镜头装置的各个实施例。
请参阅图1,图1是依据本发明的镜头装置的第一实施例的透镜配置与光路示意图。镜头装置1沿着光轴OA1从物侧至像侧依序包括第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13、第四透镜L14、光圈ST1、第五透镜L15、第六透镜L16、第七透镜L17、滤光片OF1及保护玻璃CG1。成像时,来自物侧的光线最后成像于成像面IMA1上。
第一透镜L11例如为弯月型透镜,物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面。第一透镜L11例如具有负屈光力。
第二透镜L12例如为双凹透镜,物侧面S13为凹面,像侧面S14为凹面。物侧面S13与像侧面S14皆例如为球面表面。并且,第二透镜L12例如具有负屈光力,且例如由玻璃材质制成。
第三透镜L13可例如为双凸透镜,其物侧面S15为凸面,像侧面S16为凸面。物侧面S15与像侧面S16皆例如为球面表面。并且,第三透镜L13例如具有正屈光力,且例如由玻璃材质制成。
第四透镜L14可例如为弯月型透镜,其物侧面S16为凹面,像侧面S17为凸面。物侧面S16与像侧面S17皆例如为球面表面。第四透镜L14例如具有正屈光力。
第五透镜L15可例如为弯月型透镜,其物侧面S19为凸面,像侧面S110为凹面。物侧面S19与像侧面S110皆例如为球面表面。第五透镜L15例如具有负屈光力,且例如由玻璃材质制成。
第六透镜L16可例如为双凸透镜,其物侧面S110例如为凸面,像侧面S111例如为凸面。物侧面S110与像侧面S111皆为球面表面。第六透镜L16例如具有正屈光力,且例如由玻璃材质制成。
第七透镜L17可例如为双凸透镜,其物侧面S112为凸面,像侧面S113为凸面。第七透镜L17具有正屈光力。第七透镜L17可例如由玻璃材质制成。
滤光片OF1的物侧面S114与像侧面S115皆为平面。
保护玻璃CG1的物侧面S116与像侧面S117皆为平面。
利用上述透镜、光圈ST1及至少满足条件(1)至条件(3)其中一条件的设计,使得镜头装置1能有效的提升视角、有效的降低畸变、有效的提升分辨率、有效的抗环境温度变化、有效的修正像差。
表一为图1中镜头装置1的各透镜的相关参数表,表一数据显示,第一实施例的镜头装置1的有效焦距等于0.968mm、光圈值等于2.6、镜头总长度等于30.0mm、视角等于149.2度。
表一
表二为表一中各个透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为圆锥系数(ConicConstant)、A~G为非球面系数。
表二
表三为第一实施例的镜头装置1的相关参数值及其对应条件(1)至条件(3)的计算值,由表三可知,第一实施例的镜头装置1皆能满足条件(1)至条件(3)的要求。
表三
f<sub>1</sub> | -5.186mm | f<sub>2</sub> | -4.948mm | f<sub>3</sub> | 8.93mm |
f<sub>4</sub> | 16.763mm | f<sub>5</sub> | -7.452mm | f<sub>6</sub> | 4.144mm |
f<sub>7</sub> | 5.569mm | CTE<sub>1</sub> | 59×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>2</sub> | 5.7×10<sup>-6</sup>/℃ |
CTE<sub>3</sub> | 5.7×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>4</sub> | 11.7×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>5</sub> | 5.7×10<sup>-6</sup>/℃ |
CTE<sub>6</sub> | 11.7×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>7</sub> | 11.7×10<sup>-6</sup>/℃ | f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub> | -10.134mm |
CTE<sub>1</sub>+CTE<sub>2</sub> | 64.7×10<sup>-6</sup>/℃ | Vd<sub>1</sub>+Vd<sub>2</sub> | 108.466 |
另外,第一实施例的镜头装置1的光学性能也可达到要求,这可从图2A至图2C看出。图2A所示的,是第一实施例的镜头装置1的场曲图。图2B所示的,是第一实施例的镜头装置1的畸变图。图2C所示的,是第一实施例的镜头装置1于温度等于20℃时的调变转换函数图。图2D所示的,是第一实施例的镜头装置1于温度等于40℃时的调变转换函数图。图2E所示的,是第一实施例的镜头装置1于温度等于60℃时的调变转换函数图。图2F所示的,是第一实施例的镜头装置1于温度等于-20℃时的调变转换函数图。
由图2A可看出,第一实施例的镜头装置1对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线,于子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向的场曲介于-0.045mm至0.040mm之间。
由图2B可看出,第一实施例的镜头装置1对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线所产生的畸变介于-10%至5%之间。
由图2C~2F可看出,第一实施例的镜头装置1对波长范围介于0.4700μm至0.6500μm的光线,在分别于子午方向与弧矢方向,视场角度分别为0.00度、30.00度、50.00度、60.00度、72.40度,空间频率介于0lp/mm至150lp/mm的条件下,于温度等于20℃时的调变转换函数值介于0.14至1.0之间(如图2C所示),于温度等于40℃时的调变转换函数值介于0.12至1.0之间(如图2D所示),于温度等于60℃时的调变转换函数值介于0.01至1.0之间(如图2E所示),于温度等于-20℃时的调变转换函数值介于0.13至1.0之间(如图2F所示)。
显见第一实施例的镜头装置1的场曲、畸变都能被有效修正,镜头分辨率也能满足要求,从而得到较佳的光学性能。
请参阅图3,图3是依据本发明的镜头装置的第二实施例的透镜配置与光路示意图。镜头装置2沿着光轴OA2从物侧至像侧依序包括第一透镜L21、第二透镜L22、第三透镜L23、第四透镜L24、光圈ST2、第五透镜L25、第六透镜L26、第七透镜L27、滤光片OF2及保护玻璃CG2。成像时,来自物侧的光线最后成像于成像面IMA2上。
第一透镜L21、第二透镜L22、第三透镜L23、第四透镜L24、第五透镜L25、第六透镜L26、第七透镜L27、滤光片OF2及保护玻璃CG2的表面型状凹凸及屈光力分别与第一实施例中的第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13、第四透镜L14、第五透镜L15、第六透镜L16、第七透镜L17、滤光片OF1及保护玻璃CG1相似,并且第一透镜L21至第六透镜L26的材质分别与第一实施例的第一透镜L11至第六透镜L16相似,在此皆不加以赘述。
在本实施例中,第七透镜L27可例如为塑料材质制成。
利用上述透镜、光圈ST2及至少满足条件(1)至条件(3)其中一条件的设计,使得镜头装置2能有效的提升视角、有效的降低畸变、有效的提升分辨率、有效的抗环境温度变化、有效的修正像差。
表四为图3中镜头装置2的各透镜的相关参数表,表四数据显示,第二实施例的镜头装置2的有效焦距等于0.966mm、光圈值等于2.6、镜头总长度等于30.0mm、视角等于149.2度。
表四
表五为表四中各个透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为圆锥系数、A~G为非球面系数。
表五
表六为第二实施例的镜头装置2的相关参数值及其对应条件(1)至条件(3)的计算值,由表六可知,第二实施例的镜头装置2皆能满足条件(1)至条件(3)的要求。
表六
f<sub>1</sub> | -5.189mm | f<sub>2</sub> | -4.95mm | f<sub>3</sub> | 11.11mm |
f<sub>4</sub> | 19.016mm | f<sub>5</sub> | -8.564mm | f<sub>6</sub> | 3.346mm |
f<sub>7</sub> | 6.317mm | CTE<sub>1</sub> | 59×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>2</sub> | 5.7×10<sup>-6</sup>/℃ |
CTE<sub>3</sub> | 5.7×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>4</sub> | 11.7×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>5</sub> | 5.7×10<sup>-6</sup>/℃ |
CTE<sub>6</sub> | 11.7×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>7</sub> | 59×10<sup>-6</sup>/℃ | f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub> | -10.139mm |
CTE<sub>1</sub>+CTE<sub>2</sub> | 64.7×10<sup>-6</sup>/℃ | Vd<sub>1</sub>+Vd<sub>2</sub> | 123.575 |
另外,第二实施例的镜头装置2的光学性能也可达到要求,这可从图4A至图4C看出。图4A所示的,是第二实施例的镜头装置2的场曲图。图4B所示的,是第二实施例的镜头装置2的畸变图。图4C所示的,是第二实施例的镜头装置2于温度等于20℃时的调变转换函数图。图4D所示的,是第二实施例的镜头装置2于温度等于40℃时的调变转换函数图。图4E所示的,是第二实施例的镜头装置2于温度等于60℃时的调变转换函数图。图4F所示的,是第二实施例的镜头装置2于温度等于-20℃时的调变转换函数图。
由图4A可看出,第二实施例的镜头装置2对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线,于子午方向与弧矢方向的场曲介于-0.035mm至0.040mm之间。
由图4B可看出,第二实施例的镜头装置2对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线所产生的畸变介于-10%至5%之间。
由图4C~4F可看出,第二实施例的镜头装置2对波长范围介于0.4700μm至0.6500μm的光线,在分别于子午方向与弧矢方向,视场角度分别为0.00度、30.00度、50.00度、60.00度、72.40度,空间频率介于0lp/mm至150lp/mm的条件下,于温度等于20℃时的调变转换函数值介于0.15至1.0之间(如图4C所示),于温度等于40℃时的调变转换函数值介于0.05至1.0之间(如图4D所示),于温度等于60℃时的调变转换函数值介于0.01至1.0之间(如图4E所示),于温度等于-20℃时的调变转换函数值介于0.03至1.0之间(如图4F所示)。
显见第二实施例的镜头装置2的场曲、畸变都能被有效修正,镜头分辨率也能满足要求,从而得到较佳的光学性能。
请参阅图5,图5是依据本发明的镜头装置的第三实施例的透镜配置与光路示意图。镜头装置3沿着光轴OA3从物侧至像侧依序包括第一透镜L31、第二透镜L32、第三透镜L33、第四透镜L34、光圈ST3、第五透镜L35、第六透镜L36、第七透镜L37、滤光片OF3及保护玻璃CG3。成像时,来自物侧的光线最后成像于成像面IMA3上。
第一透镜L31、第二透镜L32、第三透镜L33、第七透镜L37、滤光片OF3及保护玻璃CG3的表面型状凹凸及屈光力分别与第一实施例中的第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13、第七透镜L17、滤光片OF1及保护玻璃CG1相似,并且第一透镜L31至第六透镜L36的材质分别与第一实施例的第一透镜L11至第六透镜L16相似,在此皆不加以赘述。
在本实施例中,第四透镜L34可例如为双凹透镜,第四透镜L34可例如具有负屈光力;第五透镜L35可例如为双凸透镜,例如具有正屈光力;第六透镜L36可例如为双凹透镜,例如具有负屈光力;第七透镜L37可例如为玻璃材质制成。
利用上述透镜、光圈ST3及至少满足条件(1)至条件(3)其中一条件的设计,使得镜头装置3能有效的提升视角、有效的降低畸变、有效的提升分辨率、有效的抗环境温度变化、有效的修正像差。
表七为图5中镜头装置3的各透镜的相关参数表,表七数据显示,第三实施例的镜头装置3的有效焦距等于0.972mm、光圈值等于2.6、镜头总长度等于28.338mm、视角等于149.1度。
表七
表八为表七中各个透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为圆锥系数、A~G为非球面系数。
表八
表九为第三实施例的镜头装置3的相关参数值及其对应条件(1)至条件(3)的计算值,由表九可知,第三实施例的镜头装置3皆能满足条件(1)至条件(3)的要求。
表九
f<sub>1</sub> | -5.823mm | f<sub>2</sub> | -6.387mm | f<sub>3</sub> | 6.425mm |
f<sub>4</sub> | -11.12mm | f<sub>5</sub> | 3.235mm | f<sub>6</sub> | -2.579mm |
f<sub>7</sub> | 3.135mm | CTE<sub>1</sub> | 59×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>2</sub> | 11.7×10<sup>-6</sup>/℃ |
CTE<sub>3</sub> | 8.67×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>4</sub> | 11.7×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>5</sub> | 11.7×10<sup>-6</sup>/℃ |
CTE<sub>6</sub> | 8.67×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>7</sub> | 6×10<sup>-6</sup>/℃ | f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub> | -12.21mm |
CTE<sub>1</sub>+CTE<sub>2</sub> | 70.7×10<sup>-6</sup>/℃ | Vd<sub>1</sub>+Vd<sub>2</sub> | 123.575 |
另外,第三实施例的镜头装置3的光学性能也可达到要求,这可从图6A至图6C看出。图6A所示的,是第三实施例的镜头装置3的场曲图。图6B所示的,是第三实施例的镜头装置3的畸变图。图6C所示的,是第三实施例的镜头装置3于温度等于20℃时的调变转换函数图。图6D所示的,是第三实施例的镜头装置3于温度等于40℃时的调变转换函数图。图6E所示的,是第三实施例的镜头装置3于温度等于60℃时的调变转换函数图。图6F所示的,是第三实施例的镜头装置3于温度等于-20℃时的调变转换函数图。
由图6A可看出,第三实施例的镜头装置3对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线,于子午方向与弧矢方向的场曲介于-0.01mm至0.08mm之间。
由图6B可看出,第三实施例的镜头装置3对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线所产生的畸变介于-10%至5%之间。
由图6C~6F可看出,第三实施例的镜头装置3对波长范围介于0.4700μm至0.6500μm的光线,在分别于子午方向与弧矢方向,视场角度分别为0.00度、30.00度、50.00度、60.00度、72.40度,空间频率介于0lp/mm至150lp/mm的条件下,于温度等于20℃时的调变转换函数值介于0.12至1.0之间(如图6C所示),于温度等于40℃时的调变转换函数值介于0.12至1.0之间(如图6D所示),于温度等于60℃时的调变转换函数值介于0.02至1.0之间(如图6E所示),于温度等于-20℃时的调变转换函数值介于0.01至1.0之间(如图6F所示)。
显见第三实施例的镜头装置3的场曲、畸变都能被有效修正,镜头分辨率也能满足要求,从而得到较佳的光学性能。
请参阅图7,图7是依据本发明的镜头装置的第四实施例的透镜配置与光路示意图。镜头装置4沿着光轴OA4从物侧至像侧依序包括第一透镜L41、第二透镜L42、第三透镜L43、第四透镜L44、光圈ST4、第五透镜L45、第六透镜L46、第七透镜L47、滤光片OF4及保护玻璃CG4。成像时,来自物侧的光线最后成像于成像面IMA4上,其中:
第一透镜L41、第二透镜L42、第三透镜L43、第七透镜L47、滤光片OF4及保护玻璃CG4的表面型状凹凸及屈光力分别与第一实施例中的第一透镜L41、第二透镜L42、第三透镜L43、第七透镜L47、滤光片OF1及保护玻璃CG1相似,并且第一透镜L41至第六透镜L46的材质分别与第一实施例的第一透镜L11至第六透镜L16相似,在此皆不加以赘述。
在本实施例中,第四透镜L44可例如为双凹透镜,具有负屈光力;第五透镜L45可例如为双凸透镜,具有正屈光力;第六透镜L46可例如为双凹透镜,具有负屈光力;第七透镜L47可例如为塑料材质制成。
利用上述透镜、光圈ST4及至少满足条件(1)至条件(3)其中一条件的设计,使得镜头装置4能有效的提升视角、有效的降低畸变、有效的提升分辨率、有效的抗环境温度变化、有效的修正像差。
表十为图7中镜头装置4的各透镜的相关参数表,表十数据显示,第四实施例的镜头装置4的有效焦距等于0.976mm、光圈值等于2.6、镜头总长度等于29.222mm、视角等于151.1度。
表十
表十一为表十中各个透镜的非球面表面的相关参数表,其中k为圆锥系数、A~G为非球面系数。
表十一
表十二为第四实施例的镜头装置4的相关参数值及其对应条件(1)至条件(3)的计算值,由表十二可知,第四实施例的镜头装置4皆能满足条件(1)至条件(3)的要求。
表十二
f<sub>1</sub> | -5.415mm | f<sub>2</sub> | -6.203mm | f<sub>3</sub> | 6.096mm |
f<sub>4</sub> | -9.319mm | f<sub>5</sub> | 3.056mm | f<sub>6</sub> | -2.486mm |
f<sub>7</sub> | 3.119mm | CTE<sub>1</sub> | 59×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>2</sub> | 11.7×10<sup>-6</sup>/℃ |
CTE<sub>3</sub> | 8.67×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>4</sub> | 11.7×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>5</sub> | 11.7×10<sup>-6</sup>/℃ |
CTE<sub>6</sub> | 8.67×10<sup>-6</sup>/℃ | CTE<sub>7</sub> | 61×10<sup>-6</sup>/℃ | f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub> | -11.618mm |
CTE<sub>1</sub>+CTE<sub>2</sub> | 70.7×10<sup>-6</sup>/℃ | Vd<sub>1</sub>+Vd<sub>2</sub> | 123.575 |
另外,第四实施例的镜头装置4的光学性能也可达到要求,这可从图8A至图8C看出。图8A所示的,是第四实施例的镜头装置4的场曲图。图8B所示的,是第四实施例的镜头装置4的畸变图。图8C所示的,是第四实施例的镜头装置4于温度等于20℃时的调变转换函数图。图8D所示的,是第四实施例的镜头装置4于温度等于40℃时的调变转换函数图。图8E所示的,是第四实施例的镜头装置4于温度等于60℃时的调变转换函数图。图8F所示的,是第四实施例的镜头装置4于温度等于-20℃时的调变转换函数图。
由图8A可看出,第四实施例的镜头装置4对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线,于子午方向与弧矢方向的场曲介于-0.035mm至0.05mm之间。
由图8B可看出,第四实施例的镜头装置4对波长为0.470μm、0.510μm、0.555μm、0.610μm、0.650μm的光线所产生的畸变介于-10%至5%之间。
由第8C~8F图可看出,第四实施例的镜头装置4对波长范围介于0.4700μm至0.6500μm的光线,在分别于子午方向与弧矢方向,视场角度分别为0.00度、30.00度、50.00度、60.00度、72.40度,空间频率介于0lp/mm至150lp/mm的条件下,于温度等于20℃时的调变转换函数值介于0.14至1.0之间(如图8C所示),于温度等于40℃时的调变转换函数值介于0.12至1.0之间(如图8D所示),于温度等于60℃时的调变转换函数值介于0.01至1.0之间(如图8E所示),于温度等于-20℃时的调变转换函数值介于0.01至1.0之间。
显见第四实施例的镜头装置4的场曲、畸变都能被有效修正,镜头分辨率也能满足要求,从而得到较佳的光学性能。
虽然本发明已用较佳实施例揭露如上,但其并非用以限定本发明,本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。
Claims (5)
1.一种镜头装置,其特征在于,由以下透镜组成:
第一透镜具有负屈光力,该第一透镜包括凸面朝向物侧以及凹面朝向像侧;
第二透镜具有负屈光力,该第二透镜为双凹透镜;
第三透镜具有正屈光力;
第四透镜具有正屈光力,该第四透镜包括凹面朝向该物侧,且该第四透镜更包括凸面朝向该像侧;
或第四透镜具有负屈光力,该第四透镜包括凹面朝向该物侧,且更包括凹面朝向该像侧;
第五透镜具有负屈光力,该第五透镜包括凸面朝向该物侧,且更包括凹面朝向该像侧;
或第五透镜具有正屈光力,该第五透镜包括凸面朝向该物侧,且更包括凸面朝向该像侧;
第六透镜为双凸透镜具有正屈光力或第六透镜为双凹透镜具有负屈光力;
以及
第七透镜具有正屈光力;
第四透镜的屈光力与所述第六透镜相同;
其中该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜、该第六透镜以及该第七透镜沿着光轴从该物侧至该像侧依序排列;
该镜头装置至少满足以下任意一个条件:
f1+f2<-6mm;
CTE1+CTE2>50×10-6/℃;
80<Vd1+Vd2<140;
其中,f1为该第一透镜的有效焦距,f2为该第二透镜的有效焦距;CTE1为该第一透镜的热膨胀系数,CTE2为该第二透镜的热膨胀系数,Vd1为该第一透镜的阿贝系数,Vd2为该第二透镜的阿贝系数。
2.如权利要求1所述的镜头装置,其特征在于,该第三透镜与该第四透镜胶合,该第五透镜与该第六透镜胶合。
3.如权利要求1所述的镜头装置,其特征在于,更包括光圈设置于该第四透镜与该第五透镜之间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的镜头装置,其特征在于,该第三透镜为双凸透镜。
5.如权利要求1至3中任一项所述的镜头装置,其特征在于,该第七透镜为双凸透镜。
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