CN111665614B - 镜头装置 - Google Patents

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Abstract

一种镜头装置包括第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群及第四透镜群。第一透镜群包括第一透镜具有负屈光力及第二透镜具有负屈光力。第二透镜群包括第三透镜具有正屈光力。第三透镜群包括第四透镜具有正屈光力。第四透镜群包括第五透镜具有负屈光力、第六透镜具有正屈光力及第七透镜具有正屈光力。镜头装置满足以下条件:
Figure DDA0001988062620000011
其中,f为镜头装置的有效焦距,
Figure DDA0001988062620000012
为第一透镜群的有效焦距。

Description

镜头装置
技术领域
本发明有关于一种镜头装置。
背景技术
现今投影机的发展趋势,除了不断朝向高亮度及高分辨率发展外,随着不同的应用需求,还需具备变焦功能,使得其中所使用的镜头装置也需具备大光圈、高分辨率及变焦功能。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,才能同时满足大光圈、高分辨率及变焦功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术中的镜头装置无法满足具备大光圈、高分辨率及变焦功能的需求,提供一种镜头装置,其光圈较大、分辨率较高、具变焦功能,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,提供一种镜头装置包括第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群及第四透镜群。第一透镜群包括第一透镜具有负屈光力及第二透镜具有负屈光力,此第一透镜包括凸面朝向像侧及凹面朝向物侧。第二透镜群包括第三透镜具有正屈光力,此第三透镜包括凸面朝向物侧。第三透镜群包括第四透镜具有正屈光力。第四透镜群包括第五透镜具有负屈光力、第六透镜具有正屈光力及第七透镜具有正屈光力,此第七透镜包括凸面朝向像侧。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像侧至物侧依序排列。镜头装置满足以下条件:
Figure GDA0002111939400000011
其中,f为镜头装置的有效焦距,
Figure GDA0002111939400000012
为第一透镜群的有效焦距。
其中可更包括第八透镜设置于像侧与第一透镜之间,此第八透镜具有正屈光力且包括凸面朝向像侧及平面朝向物侧。
其中第二透镜包括凹面朝向物侧,第四透镜包括凸面朝向像侧,第五透镜包括凹面朝向像侧,第六透镜包括凸面朝向像侧,第七透镜可更包括凸面朝向物侧。
其中镜头装置满足以下条件:2≤Vd6/Vd3≤4;其中,Vd3为第三透镜的阿贝系数,Vd6为第六透镜的阿贝系数。
其中镜头装置满足以下条件:29mm<|f1+f3|<90mm;其中,f1为第一透镜的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距。
其中镜头装置满足以下条件:-44.4mm<f1+f3<90mm;其中,f1为第一透镜的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距。
其中镜头装置满足以下条件:1.77<f3/f<12;其中,f为镜头装置的有效焦距,f3为第三透镜的有效焦距。
其中镜头装置满足以下条件:
Figure GDA0002111939400000021
其中,
Figure GDA0002111939400000022
为第一透镜群的有效焦距,TTL为一最靠近像侧的透镜的像侧面至第七透镜的物侧面于光轴上的间距。
其中第四透镜群可更包括光圈设置于第四透镜与第五透镜之间,镜头装置满足以下条件:8.16mm<|TS1ST-TS3S10|<22.92mm;其中,TS1ST为一最靠近像侧的透镜的像侧面至光圈于光轴上的间距,TS3S10为第二透镜的像侧面至第五透镜的像侧面于光轴上的间距。
其中第四透镜群可更包括光圈设置于第四透镜与第五透镜之间,镜头装置满足以下条件:8.16mm≤TS1ST-TS3S10≤22.92mm;其中,TS1ST为最靠近像侧的透镜的像侧面至光圈于光轴上的间距,TS3S10为第二透镜的像侧面至第五透镜的像侧面于光轴上的间距。
其中第四透镜群可更包括光圈设置于第四透镜与第五透镜之间,镜头装置满足以下条件:5.22<TS1ST/TSTS15<8.23;其中,TS1ST为最靠近像侧的透镜的像侧面至光圈于光轴上的间距,TSTS15为光圈至第七透镜的物侧面于光轴上的间距。
其中第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群及第四透镜群可沿着光轴移动以调整此等透镜群间相对位置,以改变镜头装置的焦距。
其中第一透镜群可沿着光轴移动以调整第一透镜群与第二透镜群相对位置,以进行对焦。
其中最靠近像侧的透镜的像侧面的曲率半径值为正,最靠近物侧的透镜的物侧面的曲率半径值为负。
其中第五透镜与第六透镜胶合。
实施本发明的镜头装置,具有以下有益效果:其光圈较大、分辨率较高、具变焦功能,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一实施例于广角端的透镜配置与光路示意图。
图2A是图1的镜头装置于广角端的场曲(Field Curvature)图。
图2B是图1的镜头装置于广角端的畸变(Distortion)图。
图2C是图1的镜头装置于广角端的相对照度(Relative Illumination)图。
图2D是图1的镜头装置于广角端的调变转换函数(Modulation TransferFunction)图。
图2E是图1的镜头装置于望远程的调变转换函数图。
图2F是图1的镜头装置于广角端的离焦调变转换函数(Through FocusModulation Transfer Function)图。
图2G是图1的镜头装置于望远程的离焦调变转换函数图。
图3是依据本发明的镜头装置的另一实施例于广角端的透镜配置与光路示意图。
图4A是图3的镜头装置于广角端的场曲图。
图4B是图3的镜头装置于广角端的畸变图。
图4C是图3的镜头装置于广角端的相对照度图。
图4D是图3的镜头装置于广角端的调变转换函数图。
图4E是图3的镜头装置于望远程的调变转换函数图。
图4F是图3的镜头装置于广角端的离焦调变转换函数图。
图4G是图3的镜头装置于望远程的离焦调变转换函数图。
图5是依据本发明的镜头装置的再一实施例于广角端的透镜配置与光路示意图。
图6A是图5的镜头装置于广角端的场曲图。
图6B是图5的镜头装置于广角端的畸变图。
图6C是图5的镜头装置于广角端的相对照度图。
图6D是图5的镜头装置于广角端的调变转换函数图。
图6E是图5的镜头装置于望远程的调变转换函数图。
图6F是图5的镜头装置于广角端的离焦调变转换函数图。
图6G是图5的镜头装置于望远程的离焦调变转换函数图。
图7是依据本发明的镜头装置的再一实施例于广角端的透镜配置与光路示意图。
图8A是图7的镜头装置于广角端的场曲图。
图8B是图7的镜头装置于广角端的畸变图。
图8C是图7的镜头装置于广角端的相对照度图。
图8D是图7的镜头装置于广角端的调变转换函数图。
图8E是图7的镜头装置于望远程的调变转换函数图。
图8F是图7的镜头装置于广角端的离焦调变转换函数图。
图8G是图7的镜头装置于望远程的离焦调变转换函数图。
具体实施方式
根据本发明诸多实施例所提供的一种镜头装置包括:第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群及第四透镜群。第一透镜群包括第一透镜具有负屈光力及第二透镜具有负屈光力,此第一透镜包括凸面朝向像侧及凹面朝向物侧。第二透镜群包括第三透镜具有正屈光力,此第三透镜包括凸面朝向物侧。第三透镜群包括具有正屈光力的第四透镜。第四透镜群包括具有负屈光力的第五透镜、具有正屈光力的第六透镜及具有正屈光力的第七透镜。此第七透镜包括凸面朝向像侧侧。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像侧至物侧依序排列。
在本发明的一或多个实施例中,第一透镜群具有负屈光力。
在本发明的一或多个实施例中,第一透镜群可包括更多透镜。例如,第一透镜群可更包括具有正屈光力的第八透镜,设置于像侧与第一透镜之间。
在本发明的一或多个实施例中,第二透镜群具有正屈光力。
在本发明的一或多个实施例中,第三透镜群具有正屈光力。
在本发明的一或多个实施例中,第四透镜群具有正屈光力。
在本发明的一或多个实施例中,第四透镜群可更包括光圈,设置于第三透镜群与第五透镜之间。
在本发明的一或多个实施例中,第一至第四透镜群的至少其中之一的至少其中一个透镜可具有一球面表面。
在本发明的一或多个实施例中,第一至第四透镜群的至少其中之一的至少其中一个透镜可具有至少一非球面表面。该非球面表面凹陷度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为曲率;h为透镜表面任一点至光轴之垂直距离;k为圆锥系数;A~G为非球面系数。
在本发明的一或多个实施例中,第一透镜群中的所有透镜的材质可为玻璃,或者部分透镜的材质为玻璃。
在本发明的一或多个实施例中,非球面透镜的材质可为玻璃。
在本发明的一或多个实施例中,非球面透镜的材质可为塑料。
在本发明的一或多个实施例中,镜头装置可为变焦或定焦镜头。
此外,本发明的镜头装置至少满足底下其中一条件:
Figure GDA0002111939400000051
1.5≤Vd6/Vd3≤4.5 (2)
29mm<|f1+f3|<90mm (3)
-44.4mm<f1+f3<90mm (4)
1.77<f3/f<12 (5)
Figure GDA0002111939400000061
8.16mm<|TS1ST-TS3S10|<22.92mm (7)
8.16mm≤TS1ST-TS3S10≤22.92mm (8)
5.22<TS1ST/TSTS15<8.23 (9)
Figure GDA0002111939400000062
其中,f为镜头装置的有效焦距;
Figure GDA0002111939400000063
为第一透镜群的有效焦距;f1为第一透镜的焦距;f3为第三透镜的焦距;Vd3为第三透镜的阿贝系数;Vd6为第六透镜的阿贝系数;TTL为最靠近像侧的透镜的像侧面至第七透镜的物侧面于光轴上的间距;TS1ST为最靠近像侧的透镜的像侧面至光圈于光轴上的间距;TS3S10为第二透镜的像侧面至第五透镜的像侧面于光轴上的间距;TSTS15为光圈至第七透镜的物面于光轴上的间距;T7ob为第七透镜的物侧面至一物于光轴上的间距。
藉此,使得镜头装置能有效的缩小镜头直径、有效的提升亮度、有效的提升分辨率、有效的修正像差。
上述条件中,若条件(1)修改为
Figure GDA0002111939400000064
则有较佳效果。
上述条件中,若条件(2)修改为2≤Vd6/Vd3≤4或2.4≤Vd6/Vd3≤3.6则有较佳效果。
上述条件中,若条件(3)修改为37mm≤|f1+f3|≤75mm则有较佳效果。
上述条件中,若条件(4)修改为-37mm≤f1+f3≤75mm则有较佳效果。
上述条件中,若条件(5)修改为2.21≤f3/f≤10.82则有较佳效果。
上述条件中,若条件(6)修改为
Figure GDA0002111939400000065
则有较佳效果。
上述条件中,若条件(7)修改为10.2mm≤|TS1ST-TS3S10|≤19.1mm则有较佳效果。
上述条件中,若条件(8)修改为10.2mm≤TS1ST-TS3S10≤19.1mm则有较佳效果。
上述条件中,若条件(9)修改为6≤TS1ST/TSTS15≤7则有较佳效果。
现详细说明本发明的镜头装置的一实施例。请参阅图1,镜头装置1包括第一透镜群LG11、第二透镜群LG12、第三透镜群LG13、第四透镜群LG14、滤光片OF1及保护玻璃CG1。第一透镜群LG11具有负屈光力且包括第一透镜L11及第二透镜L12。第二透镜群LG12具有正屈光力且包括第三透镜L13。第三透镜群LG13具有正屈光力且包括第四透镜L14。第四透镜群LG14具有正屈光力且包括光圈ST1、第五透镜L15、第六透镜L16及第七透镜L17。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及第七透镜L17沿着光轴OA1从像侧至物侧依序排列。
第一透镜L11可例如具有负屈光力。第一透镜L11可例如为弯月型透镜,其像侧面S11可例如为凸面,物侧面S12可例如为凹面。像侧面S11可例如为球面表面,物侧面S12可例如为球面表面。
第二透镜L12可例如具有负屈光力。第二透镜L12可例如为弯月型透镜,其像侧面S13可例如为凸面,物侧面S14可例如为凹面。像侧面S13可例如为非球面表面,物侧面S14可例如为非球面表面。
第三透镜L13可例如具有正屈光力。第三透镜L13可例如为弯月型透镜,其像侧面S15可例如为凹面,物侧面S16可例如为凸面。第三透镜L13的像侧面S15可例如为球面表面,物侧面S16可例如为球面表面。
第四透镜L14可例如具有正屈光力。第四透镜L14可例如为双凸透镜,其像侧面S17为凸面,物侧面S18为凸面。第四透镜L14的像侧面S17可例如为球面表面,物侧面S18可例如为球面表面。
第五透镜L15可例如具有负屈光力。第五透镜L15可例如为双凹透镜,其像侧面S110为凹面,物侧面S111为凹面。第五透镜L15的像侧面S110可例如为球面表面,物侧面S111可例如为球面表面。
第六透镜L16可例如具有正屈光力。第六透镜L16可例如为平凸透镜,其像侧面S112为凸面,物侧面S113为平面。第六透镜L16的像侧面S112可例如为球面表面,物侧面S113可例如为球面表面。
第七透镜L17可例如具有正屈光力。第七透镜L17可例如为双凸透镜,其物侧面S115为凸面,像侧面为凸面。像侧面S114可例如为非球面表面,物侧面S115可例如为非球面表面。
滤光片OF1的物侧面S116可例如为平面,像侧面S117可例如为平面。
保护玻璃CG1的物侧面S118可例如为平面,像侧面S119可例如为平面。
利用上述透镜、光圈ST1及至少满足条件(1)至条件(10)的其中一条件的设计,使得镜头装置1能有效的缩小镜头直径、有效的提升亮度、有效的提升分辨率、有效的修正像差。
在运作上,来自一物IS1的光线最后会行进至像侧,并且可藉由第一透镜群LG11与第四透镜群LG14间各透镜群的间距D1G1G2、D1G2G3、D1G3G4的改变可达到调整镜头装置1的有效焦距。当第一透镜群LG11沿着光轴OA1移动以改变间距D1G1G2、间距D1G1G2及/或间距D1G2G3的大小可进行对焦。表一为图1中镜头装置1的各透镜的相关参数表,表一数据显示镜头装置1于广角端时的有效焦距等于9.7mm、光圈值等于1.94,于望远程时的有效焦距等于11.6mm、光圈值等于2.04。
表一
Figure GDA0002111939400000081
Figure GDA0002111939400000091
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
Figure GDA0002111939400000092
表三为镜头装置1的相关参数值及其对应条件(1)至条件(10)的计算值,由表三可知,镜头装置1皆能满足条件(1)至条件(10)的要求。
表三
Figure GDA0002111939400000093
Figure GDA0002111939400000101
另外,镜头装置1的光学性能也可达到要求,这可从图2A至图2G看出。
由图2A可看出,镜头装置1于广角端的场曲介于-0.03mm至0.06mm之间。由图2B可看出,镜头装置1于广角端的畸变介于-2.1%至0%之间。由图2C可看出,镜头装置1于广角端的相对照度介于0.92至1.0之间。由图2D可看出,镜头装置1于广角端的调变转换函数值介于0.49至1.0之间。由图2E可看出,镜头装置1于望远程的调变转换函数值介于0.41至1.0之间。由图2F可看出,镜头装置1于广角端,当焦点偏移(Focus Shift)介于-0.05mm至0.05mm之间,其调变转换函数值介于0至0.72之间。由图2G可看出,镜头装置1于望远程,当焦点偏移介于-0.05mm至0.05mm之间,其调变转换函数值介于0至0.67之间。
显见镜头装置1的场曲、畸变都能被有效修正,相对照度、镜头分辨率(Resolution)、焦深(Depth of Focus)也都能满足要求,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透镜配置与光路示意图。镜头装置2包括第一透镜群LG21、第二透镜群LG22、第三透镜群LG23、第四透镜群LG24、滤光片OF2及保护玻璃CG2。第一透镜群LG21包括第一透镜L21及第二透镜L22。第二透镜群LG22包括第三透镜L23。第三透镜群LG23包括第四透镜L24。第四透镜群LG24包括光圈ST2、第五透镜L25、第六透镜L26及第七透镜L27。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及第七透镜L27沿着光轴OA2从像侧至物侧依序排列。
不同于图1的实施例的是:第一透镜L21的像侧面S21可例如为非球面表面,物侧面S22可例如为非球面表面;第二透镜L22的像侧面S23可例如为凹面,像侧面S23可例如为球面表面,物侧面S24可例如为球面表面;第三透镜L23的像侧面S25可例如为凸面;第四透镜L24的物侧面S28可例如为平面。图3的实施例的镜头装置2的其余部分与图1的镜头装置1中相对应组件相同或相似,在此皆不加以赘述。
利用上述透镜、光圈ST2及至少满足条件(1)至条件(10)其中一条件的设计,使得镜头装置2能有效的缩小镜头直径、有效的提升亮度、有效的提升分辨率、有效的修正像差。
在运作上,来自一物IS2的光线最后行进至于像侧,并且藉由第一透镜群LG21与第四透镜群LG24间各透镜群的间距D2G1G2、D2G2G3、D2G3G4的改变可达到调整镜头装置2的有效焦距。当移动第一透镜群LG21沿着光轴OA2移动以改变间距D2G1G2的大小可进行对焦。
表四为图3中镜头装置2的各透镜的相关参数表,表四数据显示镜头装置2于广角端时的有效焦距等于12.0mm、光圈值等于1.94,于望远程时的有效焦距等于15.4mm、光圈值等于2.13。
表四
Figure GDA0002111939400000111
Figure GDA0002111939400000121
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
Figure GDA0002111939400000122
表六为镜头装置2的相关参数值及其对应条件(1)至条件(10)的计算值,由表六可知,镜头装置2皆能满足条件(1)至条件(10)的要求。
表六
Figure GDA0002111939400000123
Figure GDA0002111939400000131
另外,镜头装置2的光学性能也可达到要求,这可从图4A至图4G看出。由图4A可看出,镜头装置2于广角端的场曲介于-0.03mm至0.04mm之间。由图4B可看出,镜头装置2于广角端的畸变介于-0.8%至0%之间。由图4C可看出,镜头装置2于广角端的相对照度介于0.53至1.0之间。由图4D可看出,镜头装置2于广角端的调变转换函数值介于0.58至1.0之间。由图4E可看出,镜头装置2于望远程的调变转换函数值介于0.38至1.0之间。由图4F可看出,镜头装置2于广角端,当焦点偏移介于-0.05mm至0.05mm之间,其调变转换函数值介于0至0.70之间。由图4G可看出,镜头装置2于望远程,当焦点偏移介于-0.05mm至0.05mm之间,其调变转换函数值介于0至0.68之间。
显见镜头装置2的场曲、畸变都能被有效修正,相对照度、镜头分辨率、焦深也都能满足要求,从而得到较佳的光学性能。
在本发明另一实施例中,第四透镜群中的第五透镜和第六透镜可设计成一胶合透镜。
请参阅图5,图5是依据本发明的镜头装置的透镜配置与光路示意图。镜头装置3包括第一透镜群LG31、第二透镜群LG32、第三透镜群LG33、第四透镜群LG34、滤光片OF3及保护玻璃CG3。第一透镜群LG31包括第一透镜L31及第二透镜L32。第二透镜群LG32包括第三透镜L33。第三透镜群LG33包括第四透镜L34。第四透镜群LG34包括光圈ST3、第五透镜L35、第六透镜L36及第七透镜L37。第五透镜L35与第六透镜L36胶合。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及第七透镜L37沿着光轴OA3从像侧至物侧依序排列。
不同于图1的实施例的是:第一透镜L31的像侧面S31可例如为非球面表面,物侧面S32可例如为非球面表面;第二透镜L32的像侧面S33可例如为凹面,像侧面S33可例如为球面表面,物侧面S34可例如为球面表面;第三透镜L33的像侧面S35可例如为凸面。图5的实施例的镜头装置3的其余部分与图1的镜头装置1中相对应组件相同或相似,在此皆不加以赘述。
利用上述透镜、光圈ST3及至少满足条件(1)至条件(10)其中一条件的设计,使得镜头装置3能有效的缩小镜头直径、有效的提升亮度、有效的提升分辨率、有效的修正像差。
在运作上,来自一物IS3的光线最后行进至于像侧,并且藉由第一透镜群LG31与第四透镜群LG34间各透镜群的间距D3G1G2、D3G2G3、D3G3G4的改变可达到调整镜头装置3的有效焦距。当移动第一透镜群LG31沿着光轴OA3移动以改变间距D3G1G2的大小可进行对焦。
表七为图5中镜头装置3的各透镜的相关参数表,表七数据显示镜头装置于广角端时的有效焦距等于15.4mm、光圈值等于1.94,于望远程时的有效焦距等于18.5mm、光圈值等于2.05。第五透镜L35与第六透镜L36胶合。
表七
Figure GDA0002111939400000141
Figure GDA0002111939400000151
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
Figure GDA0002111939400000152
表九为镜头装置3的相关参数值及其对应条件(1)至条件(10)的计算值,由表九可知,镜头装置3皆能满足条件(1)至条件(10)的要求。
表九
Figure GDA0002111939400000153
Figure GDA0002111939400000161
另外,镜头装置3的光学性能也可达到要求,这可从图6A至图6G看出。由图6A可看出,镜头装置3于广角端的场曲介于-0.04mm至0.08mm之间。由图6B可看出,镜头装置3于广角端的畸变介于-0.8%至0%之间。由图6C可看出,镜头装置3于广角端的相对照度介于0.48至1.0之间。由图6D可看出,镜头装置3于广角端的调变转换函数值介于0.52至1.0之间。由图6E可看出,镜头装置3于望远程的调变转换函数值介于0.48至1.0之间。由图6F可看出,镜头装置3于广角端,当焦点偏移介于-0.05mm至0.05mm之间,其调变转换函数值介于0至0.62之间。由图6G可看出,镜头装置3于望远程,当焦点偏移介于-0.05mm至0.05mm之间,其调变转换函数值介于0至0.64之间。
显见镜头装置3的场曲、畸变都能被有效修正,相对照度、镜头分辨率、焦深也都能满足要求,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再一实施例的透镜配置与光路示意图。镜头装置4包括第一透镜群LG41、第二透镜群LG42、第三透镜群LG43、第四透镜群LG44、滤光片OF4及保护玻璃CG4。第一透镜群LG41包括第八透镜L48、第一透镜L41及第二透镜L42。第二透镜群LG42包括第三透镜L43。第三透镜群LG43包括第四透镜L44。第四透镜群LG44包括光圈ST4、第五透镜L45、第六透镜L46及第七透镜L47。第八透镜L48、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及第七透镜L47沿着光轴OA4从像侧至物侧依序排列。
不同于图1的实施例的是:第八透镜L48可例如为弯月形透镜,可例如具有正屈光力,其像侧面S41可例如为凸面,物侧面S42可例如为凹面,像侧面S41可例如为球面表面,物侧面S42可例如为球面表面;第二透镜L42的像侧面S45可例如为凹面,像侧面S45可例如为球面表面,物侧面S46可例如为球面表面;第六透镜L46的物侧面S415为凸面。在此实施例或其他实施例中,第五透镜L45至第七透镜L47的透镜中可例如包含至少一非球面表面。第6图中的其余部分与图1的相对应组件相同或相似,在此皆不加以赘述。
操作时,来自一物IS4的光线会行进至像侧,并且藉由第一透镜群LG41与第四透镜群LG44间各透镜群的间距D4G1G2、D4G2G3、D4G3G4的改变可达到调整镜头装置4的有效焦距。当移动第一透镜群LG41沿着光轴OA4移动以改变间距D4G1G2的大小可进行对焦。
利用上述透镜、光圈ST4及至少满足条件(1)至条件(10)其中一条件的设计,使得镜头装置4能有效的缩小镜头直径、有效的提升亮度、有效的提升分辨率、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,表十数据显示的镜头装置4于广角端时的有效焦距等于12.0mm、光圈值等于1.94,于望远程时的有效焦距等于14.4mm、光圈值等于2.07。
表十
Figure GDA0002111939400000171
Figure GDA0002111939400000181
表十一为镜头装置4的相关参数值及其对应条件(1)至条件(10)的计算值,由表十一可知,镜头装置4皆能满足条件(1)至条件(10)的要求。
表十一
Figure GDA0002111939400000182
Figure GDA0002111939400000191
另外,镜头装置4的光学性能也可达到要求,这可从图8A至图8G看出。由图8A可看出,镜头装置4于广角端的场曲介于-0.05mm至0.06mm之间。由图8B可看出,镜头装置4于广角端的畸变介于-4%至0%之间。由图8C可看出,镜头装置4于广角端的相对照度介于0.64至1.0之间。由图8D可看出,镜头装置4于广角端的调变转换函数值介于0.43至1.0之间。由图8E可看出,镜头装置4于望远程的调变转换函数值介于0.28至1.0之间。由图8F可看出,镜头装置4于广角端,当焦点偏移介于-0.05mm至0.05mm之间,其调变转换函数值介于0至0.69之间。由图8G可看出,镜头装置4于望远程,当焦点偏移介于-0.05mm至0.05mm之间,其调变转换函数值介于0至0.68之间。
显见镜头装置4之场曲、畸变都能被有效修正,相对照度、镜头分辨率、焦深也都能满足要求,从而得到较佳的光学性能。
虽然上述镜头装置4的第八透镜L48的物侧面S42为凹面,但本发明并不受限于此。也就是说,第八透镜的物侧面可以根据实际应用的需求来调整面型。在本发明其他实施例中,可将第八透镜的物侧面设计成平面。或者,若要加强镜头装置的广角性能,则可增加第八透镜的凹物侧面的曲率值;或者,若要增强镜头装置的望远性能,则可将镜头装置的有效焦距些微增长且将第八透镜的物侧面设计成凸面。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (11)

1.一种镜头装置,其特征在于,由以下透镜群组成:
第一透镜群,包括:
第一透镜具有负屈光力,该第一透镜包括凸面朝向像侧以及凹面朝向物侧;以及
第二透镜具有负屈光力;
第二透镜群,组成为第三透镜具有正屈光力;
第三透镜群,组成为第四透镜具有正屈光力;以及
第四透镜群,由第五透镜、第六透镜和第七透镜组成:
第五透镜具有负屈光力;
第六透镜具有正屈光力;以及
第七透镜具有正屈光力,该第七透镜包括凸面朝向该像侧;
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像侧至该物侧依序排列;
其中该镜头装置满足以下条件:
Figure FDF0000016929420000011
1.77<f3/f<12;
29mm<|f1+f3|<90mm;其中,f为该镜头装置的有效焦距,
Figure FDF0000016929420000012
为该第一透镜群的焦距,f3为该第三透镜的焦距,f1为该第一透镜的焦距。
2.如权利要求1所述的镜头装置,其特征在于:
该第二透镜包括凹面朝向该物侧;
该第四透镜包括凸面朝向该像侧;
该第五透镜包括凹面朝向该像侧;
该第六透镜包括凸面朝向该像侧;以及
该第七透镜更包括凸面朝向该物侧。
3.如权利要求2所述的镜头装置,其特征在于:
该第二透镜包括凸面或凹面朝向该像侧;
该第三透镜更包括凸面或凹面朝向该像侧;
该第四透镜包括凸面或平面朝向该物侧;
该第五透镜包括凹面朝向该物侧;以及
该第六透镜包括凸面或平面朝向该物侧。
4.如权利要求3所述的镜头装置,其特征在于,该第一透镜群更包括设置于该像侧与该第一透镜之间的第八透镜,该第八透镜具有正屈光力且包括凸面朝向该像侧以及平面朝向该物侧。
5.如权利要求1所述的镜头装置,其特征在于,该第一透镜群具有负屈光力,该第二透镜群具有正屈光力,该第三透镜群具有正屈光力,该第四透镜群具有正屈光力。
6.如权利要求1至5中任一项所述的镜头装置,其特征在于,该镜头装置满足以下条件:
2≤Vd6/Vd3≤4;
其中,Vd3为该第三透镜的阿贝系数,Vd6为该第六透镜的阿贝系数。
7.如权利要求1至5中任一项所述的镜头装置,其特征在于,该镜头装置满足以下条件:
Figure FDF0000016929420000021
其中,
Figure FDF0000016929420000022
为该第一透镜群的有效焦距,TTL为一最靠近该像侧的透镜的像侧面至该第七透镜的物侧面于该光轴上的间距。
8.如权利要求1至5中任一项所述的镜头装置,其特征在于,该第四透镜群更包括光圈设置于该第四透镜与该第五透镜之间,该镜头装置满足以下条件:
8.16mm<|TS1ST-TS3S10|<22.92mm或
5.22<TS1ST/TSTS15<8.23;
其中,TS1ST为最靠近该像侧的透镜的像侧面至该光圈于该光轴上的间距,TS3S10为该第二透镜的像侧面至该第五透镜的像侧面于该光轴上的间距,TSTS15为该光圈至该第七透镜的物侧面于该光轴上的间距。
9.如权利要求1至5中任一项所述的镜头装置,其特征在于,该镜头装置满足以下条件:
Figure FDF0000016929420000031
其中,
Figure FDF0000016929420000032
为该第一透镜群的焦距,T7ob为该第七透镜的物侧面至一物于该光轴上的间距。
10.如权利要求1至5中任一项所述的镜头装置,其特征在于,该第一透镜群、该第二透镜群、该第三透镜群以及该第四透镜群的至少其中之一可沿着该光轴移动;以及该第五透镜与该第六透镜胶合,该镜头装置为投影镜头。
11.一种镜头装置,其特征在于,由以下透镜群组成:
第一透镜群,包括:
第一透镜具有负屈光力,该第一透镜包括凸面朝向像侧以及凹面朝向物侧;以及
第二透镜具有负屈光力;
第二透镜群,由第三透镜组成,该第三透镜具有正屈光力;
第三透镜群,由第四透镜组成,该第四透镜具有正屈光力;以及
第四透镜群,由第五透镜、第六透镜和第七透镜组成:
第五透镜具有负屈光力;
第六透镜具有正屈光力;以及
第七透镜具有正屈光力,该第七透镜包括凸面朝向该像侧;
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像侧至该物侧依序排列;
其中该镜头装置满足以下条件:
Figure FDF0000016929420000033
Figure FDF0000016929420000034
其中,f为该镜头装置的有效焦距,
Figure FDF0000016929420000035
为该第一透镜群的焦距,T7ob为该第七透镜的物侧面至一物于该光轴上的间距。
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