CN114200639B - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电子装置,包含至少两个取像装置。至少两个取像装置各自的开口皆朝向同一侧,且至少两个取像装置包含第一取像装置以及第二取像装置。第一取像装置包含光学影像系统以及第一电子感光元件。第一电子感光元件设置于光学影像系统的成像面上,且第一电子感光元件具有至少六千万像素的第一分辨率。第二取像装置包含光学影像系统以及第二电子感光元件。第二电子感光元件设置于光学影像系统的成像面上,且第二电子感光元件具有至少四千万像素的第二分辨率。当满足特定条件时,电子装置能同时满足变焦、小型化及高成像品质的需求。

Description

电子装置
技术领域
本发明涉及一种电子装置,特别是一种包含取像装置以及光学影像系统的电子装置。
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,具备高成像品质光学镜头的电子装置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。由于现有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,故本发明提供了一种配备光学镜头的电子装置以符合需求。
发明内容
本发明提供一种电子装置。其中,电子装置包含至少两个取像装置。当满足特定条件时,本发明提供的光学影像系统能同时满足变焦、小型化及高成像品质的需求。
本发明提供一种电子装置,包含至少两个取像装置。所述至少两个取像装置各自的开口皆朝向电子装置的同一侧,且所述至少两个取像装置包含一第一取像装置以及一第二取像装置。第一取像装置包含一光学影像系统以及一第一电子感光元件。第一取像装置的光学影像系统包含多片透镜,且所述多片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含一第一透镜以及一最后透镜。第一电子感光元件设置于第一取像装置的光学影像系统的一成像面上,且第一电子感光元件具有至少六千万像素的一第一分辨率。第二取像装置包含一光学影像系统以及一第二电子感光元件。第二取像装置的光学影像系统包含多片透镜,且所述多片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含一第一透镜以及一最后透镜。第二电子感光元件设置于第二取像装置的光学影像系统的一成像面上,且第二电子感光元件具有至少四千万像素的一第二分辨率。第一取像装置的光学影像系统的等效焦距为fs_1,第二取像装置的光学影像系统的等效焦距为fs_2,第一取像装置的光学影像系统的焦距为f_1,第二取像装置的光学影像系统的焦距为f_2,第一取像装置的光学影像系统中的最大视角为FOV_1,第二取像装置的光学影像系统中的最大视角为FOV_2,电子装置满足下列条件:
30.0[毫米]≤fs_1≤150.0[毫米];
10.0[毫米]≤fs_2≤30.0[毫米];
15.0[毫米]<f_1+f_2<45.0[毫米];以及
20.0[度]<FOV_2-FOV_1<80.0[度]。
本发明另提供一种电子装置,包含至少三取像装置。所述至少三取像装置各自的开口皆朝向电子装置的同一侧,且所述至少三取像装置包含一第一取像装置、一第二取像装置以及一第三取像装置。第一取像装置包含一光学影像系统以及一第一电子感光元件。第一取像装置的光学影像系统包含多片透镜,且所述多片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含一第一透镜以及一最后透镜。第一电子感光元件设置于第一取像装置的光学影像系统的一成像面上,且第一电子感光元件具有至少四千万像素的一第一分辨率。第二取像装置包含一光学影像系统以及一第二电子感光元件。第二取像装置的光学影像系统包含多片透镜,且所述多片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含一第一透镜以及一最后透镜。第二电子感光元件设置于第二取像装置的光学影像系统的一成像面上,且第二电子感光元件具有至少两千万像素的一第二分辨率。第三取像装置包含一光学影像系统以及一第三电子感光元件。第三取像装置的光学影像系统包含多片透镜,且所述多片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含一第一透镜以及一最后透镜。第三电子感光元件设置于第三取像装置的光学影像系统的一成像面上,且第三电子感光元件具有至少四千万像素的一第三分辨率。第一取像装置的光学影像系统的等效焦距为fs_1,第二取像装置的光学影像系统的等效焦距为fs_2,第三取像装置的光学影像系统的等效焦距为fs_3,第一取像装置的光学影像系统中的最大视角为FOV_1,第三取像装置的光学影像系统中的最大视角为FOV_3,电子装置满足下列条件:
70.0[毫米]≤fs_1≤150.0[毫米];
30.0[毫米]≤fs_2≤70.0[毫米];
10.0[毫米]≤fs_3≤30.0[毫米];以及
30.0[度]<FOV_3-FOV_1<80.0[度]。
当fs_1满足上述条件时,有利于拍摄人像、远景或望远的影像,可让使用者探索远处无法触及的状况。
当fs_2介于30.0毫米至70.0毫米之间时,有利于拍摄人像、局部影像等须强调部分特征的影像视角范围。
当fs_2介于10.0毫米至30.0毫米之间或fs_3介于10.0毫米至30.0毫米之间时,有利于拍摄一般视角、大视角或广角的影像,使得在同一画面中涵盖更多信息。
当f_1+f_2满足上述条件时,有利于电子装置的远景拍摄,同时确保第一或第二电子感光元件具备足够面积来接收光线。
当FOV_2-FOV_1或FOV_3-FOV_1满足上述条件时,可提供电子装置不同的影像拍摄范围,使电子装置可进行变焦拍摄,得到不同倍率的影像,进而提升应用范围。
以上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,并且提供本发明的权利要求书更进一步的解释。
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绘示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绘示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绘示依照本发明第十四实施例的取像装置示意图。
图28由左至右依序为第十四实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图29绘示依照本发明第十五实施例的一种取像装置的立体示意图。
图30绘示依照本发明第十六实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
图31绘示图30的电子装置的其中三个取像装置的配置关系示意图。
图32绘示图30的电子装置的另一侧的立体示意图。
图33绘示依照本发明第十七实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
图34绘示图33的电子装置的其中两个取像装置的配置关系示意图。
图35绘示图33的电子装置的另一侧的立体示意图。
图36绘示电子装置以介于15mm至30mm之间的等效焦距所撷取到的影像示意图。
图37绘示电子装置以介于80mm至150mm之间的等效焦距所撷取到的影像示意图。
图38绘示电子装置以介于200mm至500mm之间的等效焦距所撷取到的影像示意图。
图39绘示依照本发明第一实施例中参数Y11以及部分透镜的反曲点与临界点的示意图。
图40绘示依照本发明一实施例中取像装置的单一透镜的示意图。
图41绘示依照本发明的反射元件与光学影像系统搭配的一种配置关系示意图。
图42绘示依照本发明的反射元件与光学影像系统搭配的另一种配置关系示意图。
图43绘示依照本发明的两个反射元件与光学影像系统搭配的一种配置关系示意图。
【符号说明】
20、20a、20b、20c、20d、20e、20f、20g、20h、20i、20j、20k、20m、20n、20p…取像装置;
21…成像镜头;
22…驱动装置;
23…电子感光元件;
24…影像稳定模块;
30、40…电子装置;
31、42…显示装置;
41…闪光灯模块;
AA、BB…特写区域;
P…反曲点;
C…临界点;
IM…成像面;
OA1…第一光轴;
OA2…第二光轴;
OA3…第三光轴;
LF、REF、REF’…反射元件;
LF1…第一反射元件;
LF2…第二反射元件;
LG…透镜群;
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400…光圈;
801、901、1201、1301、1401…光阑;
110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110、1210、1310、1410、1510…第一透镜;
111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111、1211、1311、1411…物侧表面;
112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112、1212、1312、1412…像侧表面;
1511、1512…切边;
120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220、1320、1420…第二透镜;
121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121、1221、1321、1421…物侧表面;
122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122、1222、1322、1422…像侧表面;
130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130、1230、1330、1430…第三透镜;
131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131、1231、1331、1431…物侧表面;
132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132、1232、1332、1432…像侧表面;
140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140、1240、1340、1440…第四透镜;
141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141、1241、1341、1441…物侧表面;
142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142、1242、1342、1442…像侧表面;
150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150、1250、1350、1450…第五透镜;
151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051、1151、1251、1351、1451…物侧表面;
152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152、1252、1352、1452…像侧表面;
960、1260、1360、1460…第六透镜;
961、1261、1361、1461…物侧表面;
962、1262、1362、1462…像侧表面;
1270、1370、1470…第七透镜;
1271、1371、1471…物侧表面;
1272、1372、1472…像侧表面;
1280、1380、1480…第八透镜;
1281、1381、1481…物侧表面;
1282、1382、1482…像侧表面;
1490…第九透镜;
1491…物侧表面;
1492…像侧表面;
193、293、393、493、593、693、793、893、993、1093、1193、1293、1393、1493…滤光元件;
196、296、396、496、596、696、796、896、996、1096、1196、1296、1396、1496…成像面;
199、299、399、499、599、699、799、899、999、1099、1199、1299、1399、1499…电子感光元件;
Dmax…透镜的中心至外径处的最长距离;
Dmin…透镜的中心至外径处的最短距离;
Y11…光学影像系统的第一透镜物侧表面的最大有效半径;
具体实施方式
电子装置包含至少两个取像装置;所述至少两个取像装置各自的开口皆朝向电子装置的同一侧,且所述至少两个取像装置包含第一取像装置以及第二取像装置。其中,电子装置也可包含至少三取像装置;所述至少三取像装置各自的开口皆朝向电子装置的同一侧,且所述至少三取像装置包含第一取像装置、第二取像装置以及第三取像装置。其中,电子装置也可包含至少四取像装置。其中,电子装置也可包含至少五取像装置。
第一取像装置包含光学影像系统以及第一电子感光元件。光学影像系统包含多片透镜。所述多片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜以及最后透镜。值得注意的是,在本说明书中,最后透镜是指在光学影像系统的所有透镜中最靠近成像面的透镜。第一电子感光元件设置于光学影像系统的成像面上。第一电子感光元件具有至少四千万像素的第一分辨率。借此,能提供超高像素的元件分辨率,可依需求撷取部分信息,达到高倍率且多元的影像处理,以具备市面上产品无法达成的应用范围。其中,第一电子感光元件也可具有至少六千万像素的第一分辨率。
第二取像装置包含光学影像系统以及第二电子感光元件。光学影像系统包含多片透镜。所述多片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜以及最后透镜。第二电子感光元件设置于光学影像系统的成像面上。第二电子感光元件具有至少两千万像素的第二分辨率;借此,可提供像素适中的元件分辨率,能有效控制成本,依需求提供低倍率的影像处理,并能提供消费者可接受的影像细腻度。其中,第二电子感光元件也可具有至少三千万像素的第二分辨率。其中,第二电子感光元件也可具有至少四千万像素的第二分辨率;借此,可取得更多影像信息,以提升影像细节还原度,同时也可达到中倍率的影像处理,以提升电子装置的应用灵活度。其中,第二电子感光元件也可具有至少五千万像素的第二分辨率。其中,第二电子感光元件也可具有至少六千万像素的第二分辨率。
第三取像装置包含光学影像系统以及第三电子感光元件。光学影像系统包含多片透镜。所述多片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜以及最后透镜。第三电子感光元件设置于光学影像系统的成像面上。第三电子感光元件可具有至少两千万像素的第三分辨率;借此,可提供像素适中的元件分辨率,能有效控制成本,依需求提供低倍率的影像处理,并能提供消费者可接受的影像细腻度。其中,第三电子感光元件也可具有至少三千万像素的第三分辨率。其中,第三电子感光元件也可具有至少四千万像素的第三分辨率;借此,可取得更多影像信息,以提升影像细节还原度,同时也可达到中倍率的影像处理,以提升电子装置的应用灵活度。其中,第三电子感光元件也可具有至少五千万像素的第三分辨率。其中,第一分辨率、第二分辨率与第三分辨率中的至少其中一者也可为至少六千万像素。
第二电子感光元件的对角线长度可大于9.0毫米。借此,可确保光学影像系统具备足够的成像高度,以接收大范围光线,并达成高像素的需求。其中,第一电子感光元件与第二电子感光元件中的至少其中一者的对角线长度也可大于12.0毫米。其中,第一电子感光元件、第二电子感光元件与第三电子感光元件中的至少其中一者的对角线长度也可大于12.0毫米。其中,第一电子感光元件与第二电子感光元件中的至少其中一者的对角线长度也可大于13.5毫米。
本发明所揭露的电子装置中,第一取像装置还可包含一反射元件。借此,可在严苛的空间限制下,通过与反射元件搭配来提供光学影像系统不同的光路走向,可更弹性地使用空间,以达到更严苛的规格需求。具体来说,本发明所揭露的第一取像装置中,也可于成像光路上在被摄物至成像面间选择性设置至少一具有转折光路功能的反射元件,如棱镜(prism)或反射镜(mirror)等等,可使第一取像装置的光学影像系统具有不同的光路走向,以提供第一取像装置的光学影像系统较高弹性的空间配置,使电子装置的轻薄化不受制于第一取像装置的光学影像系统的光学总长度,而得以达到更严苛的规格需求。进一步说明,请参照图41和图42,其中图41是绘示依照本发明的反射元件与光学影像系统搭配的一种配置关系示意图,且图42是绘示依照本发明的反射元件与光学影像系统搭配的另一种配置关系示意图。如图41及图42所示,光学影像系统可沿光路由被摄物(未绘示)至成像面IM,依序具有第一光轴OA1、反射元件LF与第二光轴OA2,其中反射元件LF可以如图41所示系设置于被摄物与光学影像系统的透镜群LG之间,或者如图42所示系设置于光学影像系统的透镜群LG与成像面IM之间。此外,请参照图43,是绘示依照本发明的两个反射元件与光学影像系统搭配的一种配置关系示意图。如图43所示,光学影像系统也可沿光路由被摄物(未绘示)至成像面IM,依序具有第一光轴OA1、第一反射元件LF1、第二光轴OA2、第二反射元件LF2与第三光轴OA3,其中第一反射元件LF1系设置于被摄物与光学影像系统的透镜群LG之间,第二反射元件LF2系设置于光学影像系统的透镜群LG与成像面IM之间,且光线在第一光轴OA1的行进方向可以如图43所示是与光线在第三光轴OA3的行进方向为相同方向。光学影像系统也可选择性配置三个以上的反射元件,本发明不以附图所揭露的反射元件的种类、数量与位置为限。此外,在本发明中,反射元件的设置不以上述为限,举例来说,第二取像装置或第三取像装置也还可包含一反射元件,其配置方式如上则不再赘述。
第一取像装置的光学影像系统的一光轴与第三取像装置的光学影像系统的一光轴可彼此垂直。借此,可有效地利用电子装置的空间,以克服物理原理所产生的系统限制问题。
本发明所揭露的电子装置中,第一取像装置还可包含一光学防手震装置(OpticalImage Stabilization,OIS)。借此,可有效地修正因晃动所导致影像模糊的情形。
第一取像装置的光学影像系统的等效焦距为fs_1,电子装置满足下列条件:30.0[毫米]≤fs_1≤150.0[毫米]。借此,有利于拍摄人像、远景或望远的影像,可让使用者探索远处无法触及的状况。其中,电子装置也可满足下列条件:40.0[毫米]≤fs_1≤150.0[毫米]。其中,电子装置也可满足下列条件:70.0[毫米]≤fs_1≤150.0[毫米]。其中,电子装置也可满足下列条件:90.0[毫米]≤fs_1≤150.0[毫米]。上述的等效焦距,是指该取像装置的影像视角等效对应至35mm底片所得到的焦距,其中35mm底片是指长为36毫米,宽为24毫米,对角线为43.2毫米尺寸的成像范围,并且可由以下的算式计算而得:等效焦距=21.6mm/tan(HFOV)[mm]。
第二取像装置的光学影像系统的等效焦距为fs_2,在部分情况下,电子装置可满足下列条件:10.0[毫米]≤fs_2≤30.0[毫米];借此,有利于拍摄一般视角、大视角或广角的影像,使得在同一画面中涵盖更多信息。其中,电子装置也可满足下列条件:18.0[毫米]≤fs_2≤30.0[毫米]。在其他部分情况下,电子装置可满足下列条件:30.0[毫米]≤fs_2≤70.0[毫米];借此,有利于拍摄人像、局部影像等须强调部分特征的影像视角范围。其中,电子装置也可满足下列条件:40.0[毫米]≤fs_2≤65.0[毫米]。
第三取像装置的光学影像系统的等效焦距为fs_3,电子装置可满足下列条件:10.0[毫米]≤fs_3≤30.0[毫米]。借此,有利于拍摄一般视角、大视角或广角的影像,使得在同一画面中涵盖更多信息。其中,电子装置也可满足下列条件:17.0[毫米]≤fs_3≤30.0[毫米]。
第一取像装置的光学影像系统的焦距为f_1,第二取像装置的光学影像系统的焦距为f_2,电子装置可满足下列条件:15.0[毫米]<f_1+f_2<45.0[毫米]。借此,有利于电子装置的远景拍摄,同时确保第一或第二电子感光元件具备足够面积来接收光线。其中,电子装置也可满足下列条件:25.0[毫米]<f_1+f_2<45.0[毫米]。其中,电子装置也可满足下列条件:32.0[毫米]<f_1+f_2<45.0[毫米]。
第一取像装置的光学影像系统中的最大视角为FOV_1,第二取像装置的光学影像系统中的最大视角为FOV_2,电子装置可满足下列条件:20.0[度]<FOV_2-FOV_1<80.0[度]。借此,可提供电子装置不同的影像拍摄范围,使电子装置可进行变焦拍摄,得到不同倍率的影像,进而提升应用范围。其中,第三取像装置的光学影像系统中的最大视角为FOV_3,电子装置可满足下列条件:30.0[度]<FOV_3-FOV_1<80.0[度]。其中,电子装置也可满足下列条件:45.0[度]<FOV_3-FOV_1<80.0[度]。
第一取像装置的光学影像系统的等效焦距为fs_1,第二取像装置的光学影像系统的等效焦距为fs_2,电子装置可满足下列条件:2<fs_1/fs_2<10。借此,可使电子装置的不同镜头相互配合,以达到不同焦段的拍摄功能。其中,电子装置也可满足下列条件:3<fs_1/fs_2<9。其中,第三取像装置的光学影像系统的等效焦距为fs_3,电子装置可满足下列条件:3.5<fs_1/fs_3<10。其中,电子装置也可满足下列条件:4.0<fs_1/fs_3<8.0。
第一取像装置的光学影像系统的焦距为f_1,第二取像装置的光学影像系统的焦距为f_2,第三取像装置的光学影像系统的焦距为f_3,电子装置可满足下列条件:28.0[毫米]<f_1+f_2+f_3<70.0[毫米]。借此,能确保电子装置可拍摄大范围的倍率变化,使电子装置具备效果如同传统高端变焦镜头,甚至具备更广泛的应用范围。其中,电子装置也可满足下列条件:35.0[毫米]<f_1+f_2+f_3<65.0[毫米]。
第一取像装置的光学影像系统的最后透镜像侧表面至成像面的光轴距离为BL_1,第二取像装置的光学影像系统的最后透镜像侧表面至成像面的光轴距离为BL_2,第三取像装置的光学影像系统的最后透镜像侧表面至成像面的光轴距离为BL_3,电子装置可满足下列条件:1.0<BL_1/(BL_2+BL_3)。借此,可平衡电子装置中第一取像装置至第三取像装置的配置方式,使得经光路转折的镜头可具备足够的后焦距来设置其他光学元件且可有效控制镜筒长度,同时可降低未经光路转折镜头的后焦距,以控制电子装置的厚度。其中,电子装置也可满足下列条件:2.0<BL_1/(BL_2+BL_3)。其中,电子装置也可满足下列条件:3.0<BL_1/(BL_2+BL_3)<10.0。其中,电子装置也可满足下列条件:4.0<BL_1/(BL_2+BL_3)<8.0。
以下将详细描述第一取像装置、第二取像装置与第三取像装置各自所包含的光学影像系统与成像面。值得注意的是,在本说明书中,若无特别描述光学影像系统的从属关系,则代表该处所描述的光学影像系统可适用于第一取像装置的光学影像系统、第二取像装置的光学影像系统或第三取像装置的光学影像系统。同理,在本说明书中,若无特别描述成像面的从属关系,则代表该处所描述的成像面可适用于第一取像装置的成像面、第二取像装置的成像面或第三取像装置的成像面。并且,在此前提下,在本说明书中,若一个参数无特别于其后缀加上底线以及编号,则代表该处所描述的参数可适用于第一取像装置、第二取像装置或第三取像装置。举例来说,参数fs可代指fs_1、fs_2或fs_3;参数f可代指f_1、f_2或f_3;参数FOV可代指FOV_1、FOV_2或FOV_3;参数BL可代指BL_1、BL_2或BL_3。
光学影像系统的所有透镜的数量可为至少五片。其中,第一取像装置的光学影像系统的所有透镜的总数量也可为五片,且五片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及最后透镜;在此情况下,最后透镜也可被称为第五透镜。其中,第一取像装置的光学影像系统的所有透镜的总数量也可为六片,且六片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及最后透镜;在此情况下,最后透镜也可被称为第六透镜。其中,第二取像装置的光学影像系统的所有透镜的数量也可为至少八片。在本发明中,光学影像系统的透镜数量不以上述为限,举例来说,第一取像装置或第三取像装置的光学影像系统的所有透镜的数量也可为至少八片。
光学影像系统中所有相邻透镜之间沿光轴皆可具有一空气间隔。借此,可确保所应用的镜头的组装简易性,以增加组装合格率。详细来说,第一透镜至最后透镜可为多片单一非粘合透镜。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,本发明的光学影像系统中,所有相邻透镜之间沿光轴皆可具有一空气间隔,可有效避免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。
光学影像系统的第一透镜可具有正屈折力。借此,可提供主要的汇聚能力,以有效压缩光学影像系统的空间,达到小型化的需求。
光学影像系统从物侧算起的第二片透镜(第二透镜)可具有负屈折力;借此,可平衡第一透镜所产生的像差,进而修正球差与色差。光学影像系统从物侧算起的第二片透镜(第二透镜)像侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可有效地平衡第一透镜所产生的像差,以提升影像品质。
光学影像系统的从物侧算起的第四片透镜(第四透镜)像侧表面于近光轴处可为凹面。借此,可平衡光学影像系统的像差。
光学影像系统从物侧算起的第五片透镜(第五透镜,若透镜总数量为五片则为最后透镜)物侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可减缓光线与透镜表面间的夹角,以避免产生全反射。光学影像系统从物侧算起的第五片透镜(第五透镜,若透镜总数量为五片则为最后透镜)像侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可有效平衡光学影像系统的空间配置,以配合电子装置的规格需求。
光学影像系统的最后透镜像侧表面于近光轴处可为凹面且于离轴处可具有至少一凸临界点。借此,有助于修正像弯曲,满足小型化的特性,并使光学影像系统的佩兹瓦尔面(Petzval Surface)更加平坦。请参照图39,是绘示有依照本发明第一实施例中第五透镜(最后透镜)像侧表面152的凸临界点C的示意图。图39绘示第一实施例中第五透镜像侧表面的凸临界点作为示例性说明,然本发明各实施例中除了第五透镜像侧表面外,其他的透镜表面也可具有一个或多个临界点。
光学影像系统从物侧算起的第五片透镜(第五透镜,若透镜总数量为五片则为最后透镜)其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者可具有至少一反曲点。借此,有利于修正离轴像差与像弯曲,并缩减光学影像系统的体积。请参照图39,是绘示有依照本发明第一实施例中第五透镜(最后透镜)物侧表面151与第五透镜(最后透镜)像侧表面152的反曲点P的示意图。图39绘示第一实施例中第五透镜物侧表面与第五透镜像侧表面的反曲点作为示例性说明,然本发明各实施例中除了第五透镜物侧表面与第五透镜像侧表面外,其他的透镜表面也可具有一个或多个反曲点。
光学影像系统的所有透镜中可有至少两片透镜为塑胶材质。借此,可有效控制成本,且可增加透镜面形设计的自由度,以达成良好的成像品质。
光学影像系统的所有透镜中可有至少一透镜表面为非球面。借此,有利于修正彗差、像散等离轴像差。
光学影像系统的所有透镜中,第一透镜可具有单一透镜沿光轴厚度的最大值。借此,可强化光学影像系统于物侧端的光线控制力与环境抵抗力,使得整体镜头稳定,而维持良好影像品质。
光学影像系统的所有透镜中,第一透镜其物侧表面与其像侧表面的其中一者可具有单一透镜表面最大有效半径的最大值。借此,可确保光学影像系统具有较大的入光口径,以接收更多光线,同时可控制视场,进而达成望远拍摄效果。
光学影像系统的第一透镜物侧表面至成像面的光轴距离为TL,光学影像系统的焦距为f,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:0.20<TL/f<1.05。借此,可平衡光学影像系统的总长并控制视野大小,以满足产品的应用需求。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:0.20<TL/f<0.95。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:0.30<TL/f<0.85。
光学影像系统的焦距为f,光学影像系统中最大视角的一半为HFOV,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:3.2[毫米]<f×tan(HFOV)<8.0[毫米]。借此,可确保光学影像系统具备足够的范围来接收光线,以利于提升影像亮度与品质,同时提供电子装置更弹性的影像处理应用。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:3.8[毫米]<f×tan(HFOV)<8.0[毫米]。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:4.20[毫米]<f×tan(HFOV)<8.0[毫米]。其中,第二取像装置的光学影像系统可满足下列条件:3.80[毫米]<f×tan(HFOV)<8.0[毫米]。其中,第二取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:5.0[毫米]<f×tan(HFOV)<9.0[毫米]。其中,第三取像装置的光学影像系统可满足下列条件:4.50[毫米]<f×tan(HFOV)<9.0[毫米]。
光学影像系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:9.0<Vdmin<23.0。借此,可调控光学影像系统的光路,平衡不同波段光线间的偏折能力,以修正色差。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:9.0<Vdmin<20.0。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:9.0<Vdmin<19.0。其中,第二取像装置的光学影像系统可满足下列条件:9.0<Vdmin<20.0。其中,第三取像装置的光学影像系统可满足下列条件:9.0<Vdmin<20.0。
本发明所揭露的光学影像系统中,还可包含一光圈,光圈至光学影像系统的最后透镜像侧表面的光轴距离为SD,光学影像系统的最后透镜像侧表面至成像面的光轴距离为BL,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:SD/BL<1.80;借此,可确保光学影像系统具备足够的后焦,以放置其他光学元件,且有效地控制镜筒长度。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:0.20<SD/BL<1.40;借此,可使光学影像系统具备足够的后焦距,以缓和光线入射于成像面的角度,避免影像产生暗角。
光学影像系统中一透镜的阿贝数为Vi,第一取像装置的光学影像系统中可有至少两片透镜满足下列条件:Vi<23.0。借此,可提供光学影像系统足够的色差修正能力,以分散透镜的控制能力,进而增加设计自由度。其中,第一取像装置的光学影像系统中也可有至少两片透镜满足下列条件:Vi<21.0。
光学影像系统的焦距为f,光学影像系统的第一透镜的焦距为f1,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:0.20<f/f1<1.80。借此,可适当地提供汇聚能力,以平衡光学影像系统的体积。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:0.50<f/f1<4.0。
光学影像系统的焦距为f,光学影像系统从物侧算起的第三片透镜(第三透镜)的焦距为f3,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:1.50<f/f3<4.0。借此,可确保第三透镜的屈折力强度,以达到像差补正与控制总长的效果。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:1.90<f/f3<3.0。
光学影像系统中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,光学影像系统的最后透镜像侧表面至成像面的光轴距离为BL,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:ΣAT/BL<0.30。借此,可有效地缩小所应用的镜筒高度,以利于组装,并增加合格率。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:0.03<ΣAT/BL<0.18。
光学影像系统的焦距为f,光学影像系统的入瞳孔径为EPD,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:3.0≤f/EPD<4.5。借此,可有效地控制入瞳孔径,并可确保电子装置的厚度不因光路转折的小视角镜头而过于厚重。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:3.0≤f/EPD<4.0。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:3.0≤f/EPD≤3.35。
光学影像系统的光圈值(F-number)为Fno,光学影像系统的入瞳孔径为EPD,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:18.0[毫米]<Fno×EPD<40.0[毫米]。借此,可使光学影像系统的光圈开口维持在特定比例,以提供较佳的影像品质。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:25.0[毫米]<Fno×EPD<35.0[毫米]。
光学影像系统的入瞳孔径为EPD,光学影像系统的最大成像高度为ImgH(即电子感光元件的有效感测区域对角线总长的一半),第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:0.75<EPD/ImgH<2.20。借此,可控制入瞳孔径与像高的比例,同时确保具备足够入光量与收光量,并达成望远功能。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:0.95<EPD/ImgH<2.00。
光学影像系统中一具正屈折力透镜的阿贝数为Vp,第一取像装置的光学影像系统中可有至少一片具正屈折力透镜满足下列条件:Vp<30.0。借此,有利于达成光学望远系统,以拍摄远处的细微影像。其中,第一取像装置的光学影像系统中也可有至少一片具正屈折力透镜满足下列条件:Vp<25.0。其中,第一取像装置的光学影像系统中也可有至少一片具正屈折力透镜满足下列条件:Vp<23.0。其中,第一取像装置的光学影像系统中也可有至少一片具正屈折力透镜满足下列条件:Vp<21.0。其中,第一取像装置的光学影像系统中也可有至少一片具正屈折力透镜满足下列条件:Vp<20.0。
光学影像系统中的最大视角为FOV,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:15[度]<FOV<50[度];借此,可拍摄范围较小的影像,以取得目视无法达成的影像信息。其中,第二取像装置的光学影像系统可满足下列条件:70[度]<FOV<130[度];借此,可提供一般视角范围,以拍摄讯息较丰富的影像画面。
光学影像系统的焦距为f,光学影像系统的最大成像高度为ImgH,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:2.6<f/ImgH<15.0。借此,可使光学影像系统调整为合适的视场角度,以利于应用在望远等远景拍摄场合。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:3.5<f/ImgH<9.0。
光学影像系统从物侧算起的第四片透镜(第四透镜)的阿贝数为V4,光学影像系统从物侧算起的第五片透镜(第五透镜,若透镜总数量为五片则为最后透镜)的阿贝数为V5,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:0.10<V4/V5<0.95。借此,可控制光学影像系统于像侧端的透镜材质配置,以利于优化影像品质。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:0.10<V4/V5<0.70。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:0.20<V4/V5<0.45。
光学影像系统中可有至少一片透镜的最大有效半径范围为非圆形。或者也可以说,本发明所揭露的光学影像系统中,可有至少一片透镜为非圆形透镜。其中,光学影像系统中也可有至少两片透镜为非圆形透镜。其中,光学影像系统中也可有至少三片透镜为非圆形透镜。所述非圆形透镜的中心至外径处的最短距离为Dmin,所述非圆形透镜的中心至外径处的最长距离为Dmax,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:Dmin/Dmax<0.80。借此,可有效地节省所应用的模块空间,以避免整体装置体积过大而不易携带,进而满足小型化的市场需求。请参照图40,是绘示有依照本发明一实施例中参数Dmin和Dmax的示意图。
光学影像系统从物侧算起的第二片透镜(第二透镜)与从物侧算起的第三片透镜(第三透镜)的光轴距离为T23,光学影像系统中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,第三取像装置的光学影像系统可满足下列条件:0.30<T23/ΣAT<0.90。借此,可缓和第二透镜的出射光线与第三透镜的入射光线相对于透镜表面的夹角,以利于远景拍摄。其中,第三取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:0.40<T23/ΣAT<0.90。其中,第三取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:0.50<T23/ΣAT<0.90。
光学影像系统从物侧算起的第三片透镜(第三透镜)的阿贝数为V3,第三取像装置的光学影像系统可满足下列条件:10.0<V3<40.0。借此,可辅助修正光学影像系统的色差,同时强化控制光路能力。其中,第三取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:25.0<V3<38.0。
光学影像系统中一透镜的阿贝数为Vi,所述透镜的折射率为Ni,Vi/Ni的最小值为(Vi/Ni)min,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:3.0<(Vi/Ni)min<12.0。借此,可有效地修正不同波段光线的聚焦位置,以避免影像重迭的情形产生。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:4.0<(Vi/Ni)min<11.0。
光学影像系统所有透镜表面中的最大有效半径最大值为Ymax,光学影像系统所有透镜表面中的最大有效半径最小值为Ymin,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:1.0<Ymax/Ymin<1.60。借此,可平衡光学影像系统的透镜大小,降低光学影像系统的敏感度,以利于控制各透镜于成型时的尺寸公差。
光学影像系统的入瞳孔径为EPD,光学影像系统中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:2.0<EPD/ΣAT。借此,可增加光学影像系统的入光范围,同时有效地提升空间使用效率,以避免所应用的镜筒过长而增加组装困难度。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:2.50<EPD/ΣAT<9.0。
光学影像系统的最后透镜像侧表面至成像面的光轴距离为BL,光学影像系统的最大成像高度为ImgH,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:1.60<BL/ImgH<5.5。借此,可使光学影像系统具备足够的后焦距,以放置其他光学构件,并同时控制光线入射于成像面的角度与高度,以确保整体影像与周边影像的亮度。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:2.20<BL/ImgH<5.0。
光学影像系统的第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,光学影像系统的最大成像高度为ImgH,第一取像装置的光学影像系统可满足下列条件:0.70<Y11/ImgH<1.20。借此,可确保光学影像系统具有相当的进光范围与收光范围,使得影像的亮度足够,此外,更可强化光学影像系统的对称性,以提升影像品质。其中,第一取像装置的光学影像系统也可满足下列条件:0.80<Y11/ImgH<1.10。请参照图39,是绘示有依照本发明第一实施例中参数Y11的示意图。
上述本发明光学影像系统中的各技术特征皆可组合配置,而达到对应的功效。
本发明所揭露的光学影像系统中,透镜的材质可为玻璃或塑胶。若透镜的材质为玻璃,则可增加光学影像系统屈折力配置的自由度,并降低外在环境温度变化对成像的影响,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,可于镜面上设置球面(SPH)或非球面(ASP),其中球面透镜可减低制造难度,而若于镜面上设置非球面,则可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光学影像系统的总长。进一步地,非球面可以塑胶射出成型或模造玻璃透镜等方式制作而成。
本发明所揭露的光学影像系统中,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。
本发明所揭露的光学影像系统中,可选择性地在任一(以上)透镜材料中加入添加物,产生光吸收或光干涉效果,以改变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,以减少多余的蓝光或紫外光,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透镜。此外,添加物也可配置于透镜表面上的镀膜,以提供上述功效。
本发明所揭露的光学影像系统中,若透镜表面系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;若透镜表面系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。
本发明所揭露的光学影像系统中,所述透镜表面的反曲点(Inflection Point),是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),是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。
本发明所揭露的光学影像系统中,光学影像系统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。
本发明所揭露的光学影像系统中,于成像光路上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、衍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。
本发明所揭露的光学影像系统中,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。
本发明所揭露的光学影像系统中,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,系有助于扩大光学影像系统的视场角。
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,其可以电或电讯号控制孔径的尺寸与形状。该机械构件可包含叶片组、屏蔽板等可动件;该光线调控元件可包含滤光元件、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。值得注意的是,以下各实施例的光学影像系统并不限应用于特定的取像装置,也就是说,第一取像装置、第二取像装置或第三取像装置的光学影像系统皆可选自以下实施例来设置。
<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,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件199。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含光圈100、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、滤光元件(Filter)193与成像面196。其中,第五透镜150在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件199设置于成像面196上。光学影像系统包含五片透镜(110、120、130、140、150),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,五片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。在本实施例中,相邻透镜沿光轴的空气间隔,是指两相邻透镜在光轴方向上为非粘合。
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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第二透镜120具有负屈折力,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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜130具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且为塑胶材质,其物侧表面151于近光轴处为凸面,其像侧表面152于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面151具有至少一反曲点,其像侧表面152具有至少一反曲点,且其像侧表面152于离轴处具有至少一凸临界点。
滤光元件193的材质为玻璃,其设置于第五透镜150及成像面196之间,并不影响光学影像系统的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
Figure GDA0003821912990000211
X:非球面与光轴的交点至非球面上距离光轴为Y的点平行于光轴的位移;
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。
第一实施例的光学影像系统中,光学影像系统的焦距为f,光学影像系统的等效焦距为fs,光学影像系统的光圈值为Fno,光学影像系统中最大视角的一半为HFOV,其数值如下:f=26.12毫米(mm),fs=106.17毫米,Fno=3.25,HFOV=11.5度(deg.)。
第三透镜130的阿贝数为V3,其满足下列条件:V3=56.0。
光学影像系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,其满足下列条件:Vdmin=18.4。在本实施例中,在第一透镜110至第五透镜150当中,第二透镜120的阿贝数小于其余透镜的阿贝数,因此Vdmin等于第二透镜120的阿贝数。
光学影像系统中一具正屈折力透镜的阿贝数为Vp,其满足下列条件:Vp=56.0;20.4;以及56.0,其中该些数值分别代表具正屈折力的第一透镜110、第四透镜140与第五透镜150的阿贝数。
第四透镜140的阿贝数为V4,第五透镜150的阿贝数为V5,其满足下列条件:V4/V5=0.36。
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,第五透镜150的阿贝数为V5,第i透镜(一透镜)的阿贝数为Vi,第一透镜110的折射率为N1,第二透镜120的折射率为N2,第三透镜130的折射率为N3,第四透镜140的折射率为N4,第五透镜150的折射率为N5,第i透镜(一透镜)的折射率为Ni,Vi/Ni的最小值为(Vi/Ni)min,其满足下列条件:(Vi/Ni)min=10.96。在本实施例中,在第一透镜110至第五透镜150当中,第二透镜120的Vi/Ni(即V2/N2)小于其余透镜的Vi/Ni,因此(Vi/Ni)min等于第二透镜120的Vi/Ni(即V2/N2)。
第二透镜120与第三透镜130的光轴距离为T23,光学影像系统中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,其满足下列条件:T23/ΣAT=0.28。在本实施例中,光轴距离是指两个光学表面(如镜面、光圈、光阑或成像面等表面)之间在光轴上的距离。在本实施例中,相邻透镜沿光轴的间隔距离,是指两相邻透镜的两相邻镜面之间在光轴上的间距。在本实施例中,ΣAT为第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140与第五透镜150当中任两相邻透镜沿光轴的间隔距离的总和。
光学影像系统的焦距为f,第一透镜110的焦距为f1,其满足下列条件:f/f1=1.76。
光学影像系统的焦距为f,第三透镜130的焦距为f3,其满足下列条件:f/f3=-0.47。
第一透镜物侧表面111至成像面196的光轴距离为TL,光学影像系统的焦距为f,其满足下列条件:TL/f=1.00。
光学影像系统的焦距为f,光学影像系统的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:f/EPD=3.25。
光学影像系统的焦距为f,光学影像系统的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:f/ImgH=4.82。
光学影像系统的入瞳孔径为EPD,光学影像系统的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:EPD/ImgH=1.48。
第一透镜物侧表面111的最大有效半径为Y11,光学影像系统的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:Y11/ImgH=0.74。
光学影像系统的入瞳孔径为EPD,光学影像系统中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,其满足下列条件:EPD/ΣAT=3.56。
光学影像系统中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,第五透镜像侧表面152至成像面196的光轴距离为BL,其满足下列条件:ΣAT/BL=0.14。
第五透镜像侧表面152至成像面196的光轴距离为BL,光学影像系统的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:BL/ImgH=2.92。
光圈100至第五透镜像侧表面152的光轴距离为SD,第五透镜像侧表面152至成像面196的光轴距离为BL,其满足下列条件:SD/BL=0.61。
光学影像系统所有透镜表面中的最大有效半径最大值为Ymax,光学影像系统所有透镜表面中的最大有效半径最小值为Ymin,其满足下列条件:Ymax/Ymin=1.12。
光学影像系统的焦距为f,光学影像系统中最大视角的一半为HFOV,其满足下列条件:f×tan(HFOV)=5.31[毫米]。
光学影像系统的光圈值为Fno,光学影像系统的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:Fno×EPD=26.12[毫米]。
光学影像系统中的最大视角为FOV,其满足下列条件:FOV=23.00[度]。
请配合参照下列表一以及表二。
Figure GDA0003821912990000231
Figure GDA0003821912990000232
Figure GDA0003821912990000241
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14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,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件299。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜210、光圈200、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、滤光元件293与成像面296。其中,第五透镜250在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件299设置于成像面296上。光学影像系统包含五片透镜(210、220、230、240、250),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,五片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
第一透镜210具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面211于近光轴处为凸面,其像侧表面212于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第二透镜220具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面221于近光轴处为凹面,其像侧表面222于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
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。
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。
第五透镜250具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其物侧表面251具有至少一反曲点,且其像侧表面252具有至少一反曲点。
滤光元件293的材质为玻璃,其设置于第五透镜250及成像面296之间,并不影响光学影像系统的焦距。
请配合参照下列表三以及表四。
Figure GDA0003821912990000251
Figure GDA0003821912990000252
Figure GDA0003821912990000261
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 GDA0003821912990000262
<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,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件399。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜310、光圈300、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、滤光元件393与成像面396。其中,第五透镜350在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件399设置于成像面396上。光学影像系统包含五片透镜(310、320、330、340、350),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,五片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
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。
第二透镜320具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面321于近光轴处为凹面,其像侧表面322于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜330具有正屈折力,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。
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。
第五透镜350具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其物侧表面351具有至少一反曲点,且其像侧表面352具有至少一反曲点。
滤光元件393的材质为玻璃,其设置于第五透镜350及成像面396之间,并不影响光学影像系统的焦距。
请配合参照下列表五以及表六。
Figure GDA0003821912990000271
Figure GDA0003821912990000281
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 GDA0003821912990000282
<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,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件499。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜410、第二透镜420、光圈400、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、滤光元件493与成像面496。其中,第五透镜450在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件499设置于成像面496上。光学影像系统包含五片透镜(410、420、430、440、450),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,五片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
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。
第二透镜420具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面421于近光轴处为凹面,其像侧表面422于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
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。
第四透镜440具有负屈折力,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。
第五透镜450具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其物侧表面451具有至少一反曲点,且其像侧表面452具有至少一反曲点。
滤光元件493的材质为玻璃,其设置于第五透镜450及成像面496之间,并不影响光学影像系统的焦距。
请配合参照下列表七以及表八。
Figure GDA0003821912990000291
Figure GDA0003821912990000301
Figure GDA0003821912990000302
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 GDA0003821912990000303
Figure GDA0003821912990000311
<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,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件599。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜510、第二透镜520、光圈500、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、滤光元件593与成像面596。其中,第五透镜550在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件599设置于成像面596上。光学影像系统包含五片透镜(510、520、530、540、550),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,五片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
第一透镜510具有正屈折力,且为玻璃材质,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。
第二透镜520具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面521于近光轴处为凹面,其像侧表面522于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜530具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面531于近光轴处为凸面,其像侧表面532于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
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。
第五透镜550具有正屈折力,且为塑胶材质,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,其物侧表面551具有至少一反曲点,且其像侧表面552具有至少一反曲点。
滤光元件593的材质为玻璃,其设置于第五透镜550及成像面596之间,并不影响光学影像系统的焦距。
请配合参照下列表九以及表十。
Figure GDA0003821912990000312
Figure GDA0003821912990000321
Figure GDA0003821912990000322
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 GDA0003821912990000331
<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,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件699。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含光圈600、第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、滤光元件693与成像面696。其中,第五透镜650在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件699设置于成像面696上。光学影像系统包含五片透镜(610、620、630、640、650),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,五片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
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。
第二透镜620具有负屈折力,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。
第三透镜630具有负屈折力,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,且为塑胶材质,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,且为塑胶材质,其物侧表面651于近光轴处为凹面,其像侧表面652于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面651具有至少一反曲点,其像侧表面652具有至少一反曲点,且其像侧表面652于离轴处具有至少一凸临界点。
滤光元件693的材质为玻璃,其设置于第五透镜650及成像面696之间,并不影响光学影像系统的焦距。
请配合参照下列表十一以及表十二。
Figure GDA0003821912990000341
Figure GDA0003821912990000342
Figure GDA0003821912990000351
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 GDA0003821912990000352
<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,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件799。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含光圈700、第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750、滤光元件793与成像面796。其中,第五透镜750在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件799设置于成像面796上。光学影像系统包含五片透镜(710、720、730、740、750),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,五片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
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。
第二透镜720具有负屈折力,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。
第三透镜730具有负屈折力,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,且为塑胶材质,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,且为塑胶材质,其物侧表面751于近光轴处为凹面,其像侧表面752于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面751具有至少一反曲点,其像侧表面752具有至少一反曲点,且其像侧表面752于离轴处具有至少一凸临界点。
滤光元件793的材质为玻璃,其设置于第五透镜750及成像面796之间,并不影响光学影像系统的焦距。
请配合参照下列表十三以及表十四。
Figure GDA0003821912990000361
Figure GDA0003821912990000371
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 GDA0003821912990000372
<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,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件899。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含光圈800、第一透镜810、第二透镜820、光阑801、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850、滤光元件893与成像面896。其中,第五透镜850在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件899设置于成像面896上。光学影像系统包含五片透镜(810、820、830、840、850),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,五片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
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。
第二透镜820具有负屈折力,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。
第三透镜830具有负屈折力,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,且为塑胶材质,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,且为塑胶材质,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,其物侧表面851具有至少一反曲点,且其像侧表面852具有至少一反曲点。
滤光元件893的材质为玻璃,其设置于第五透镜850及成像面896之间,并不影响光学影像系统的焦距。
请配合参照下列表十五以及表十六。
Figure GDA0003821912990000381
Figure GDA0003821912990000391
Figure GDA0003821912990000392
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 GDA0003821912990000401
<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,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件999。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜910、光圈900、第二透镜920、第三透镜930、第四透镜940、光阑901、第五透镜950、第六透镜960、滤光元件993与成像面996。其中,第六透镜960在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件999设置于成像面996上。光学影像系统包含六片透镜(910、920、930、940、950、960),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,六片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
第一透镜910具有正屈折力,且为玻璃材质,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,其两表面皆为球面。
第二透镜920具有负屈折力,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。
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。
第五透镜950具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且为塑胶材质,其物侧表面961于近光轴处为凹面,其像侧表面962于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
滤光元件993的材质为玻璃,其设置于第六透镜960及成像面996之间,并不影响光学影像系统的焦距。
请配合参照下列表十七以及表十八。
Figure GDA0003821912990000411
Figure GDA0003821912990000412
Figure GDA0003821912990000421
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 GDA0003821912990000422
<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,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件1099。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含光圈1000、第一透镜1010、第二透镜1020、第三透镜1030、第四透镜1040、第五透镜1050、滤光元件1093与成像面1096。其中,第五透镜1050在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件1099设置于成像面1096上。光学影像系统包含五片透镜(1010、1020、1030、1040、1050),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,五片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
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。
第二透镜1020具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1021于近光轴处为凸面,其像侧表面1022于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜1030具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1031于近光轴处为凹面,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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜1050具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1051于近光轴处为凹面,其像侧表面1052于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1051具有至少一反曲点,其像侧表面1052具有至少一反曲点,且其像侧表面1052于离轴处具有至少一凸临界点。
滤光元件1093的材质为玻璃,其设置于第五透镜1050及成像面1096之间,并不影响光学影像系统的焦距。
请配合参照下列表十九以及表二十。
Figure GDA0003821912990000431
Figure GDA0003821912990000441
Figure GDA0003821912990000442
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 GDA0003821912990000443
Figure GDA0003821912990000451
<第十一实施例>
请参照图21至图22,其中图21绘示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,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件1199。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜1110、光圈1100、第二透镜1120、第三透镜1130、第四透镜1140、第五透镜1150、滤光元件1193与成像面1196。其中,第五透镜1150在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件1199设置于成像面1196上。光学影像系统包含五片透镜(1110、1120、1130、1140、1150),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,五片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
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。
第二透镜1120具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1121于近光轴处为凸面,其像侧表面1122于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜1130具有负屈折力,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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜1140具有正屈折力,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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜1150具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1151于近光轴处为凸面,其像侧表面1152于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1151具有至少一反曲点,其像侧表面1152具有至少一反曲点,且其像侧表面1152于离轴处具有至少一凸临界点。
滤光元件1193的材质为玻璃,其设置于第五透镜1150及成像面1196之间,并不影响光学影像系统的焦距。
请配合参照下列表二十一以及表二十二。
Figure GDA0003821912990000452
Figure GDA0003821912990000461
Figure GDA0003821912990000462
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 GDA0003821912990000471
<第十二实施例>
请参照图23至图24,其中图23绘示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,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件1299。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含光圈1200、第一透镜1210、第二透镜1220、第三透镜1230、第四透镜1240、光阑1201、第五透镜1250、第六透镜1260、第七透镜1270、第八透镜1280、滤光元件1293与成像面1296。其中,第八透镜1280在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件1299设置于成像面1296上。光学影像系统包含八片透镜(1210、1220、1230、1240、1250、1260、1270、1280),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,八片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
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。
第二透镜1220具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1221于近光轴处为凸面,其像侧表面1222于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜1230具有负屈折力,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于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜1240具有正屈折力,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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜1250具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1251于近光轴处为凸面,其像侧表面1252于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1251具有至少一反曲点,且其像侧表面1252具有至少一反曲点。
第六透镜1260具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1261于近光轴处为凸面,其像侧表面1262于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第七透镜1270具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1271于近光轴处为凸面,其像侧表面1272于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第八透镜1280具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1281于近光轴处为凹面,其像侧表面1282于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,且其像侧表面1282于离轴处具有至少一凸临界点。
滤光元件1293的材质为玻璃,其设置于第八透镜1280及成像面1296之间,并不影响光学影像系统的焦距。
请配合参照下列表二十三以及表二十四。
Figure GDA0003821912990000481
Figure GDA0003821912990000491
Figure GDA0003821912990000492
Figure GDA0003821912990000501
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 GDA0003821912990000502
<第十三实施例>
请参照图25至图26,其中图25绘示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25可知,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件1399。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含光圈1300、第一透镜1310、第二透镜1320、第三透镜1330、第四透镜1340、光阑1301、第五透镜1350、第六透镜1360、第七透镜1370、第八透镜1380、滤光元件1393与成像面1396。其中,第八透镜1380在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件1399设置于成像面1396上。光学影像系统包含八片透镜(1310、1320、1330、1340、1350、1360、1370、1380),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,八片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
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。
第二透镜1320具有负屈折力,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。
第三透镜1330具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1331于近光轴处为凸面,其像侧表面1332于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜1340具有正屈折力,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于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第五透镜1350具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1351于近光轴处为凸面,其像侧表面1352于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1351具有至少一反曲点,且其像侧表面1352具有至少一反曲点。
第六透镜1360具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1361于近光轴处为凸面,其像侧表面1362于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第七透镜1370具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1371于近光轴处为凸面,其像侧表面1372于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第八透镜1380具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1381于近光轴处为凹面,其像侧表面1382于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,且其像侧表面1382于离轴处具有至少一凸临界点。
滤光元件1393的材质为玻璃,其设置于第八透镜1380及成像面1396之间,并不影响光学影像系统的焦距。
请配合参照下列表二十五以及表二十六。
Figure GDA0003821912990000511
Figure GDA0003821912990000521
Figure GDA0003821912990000522
Figure GDA0003821912990000531
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 GDA0003821912990000532
Figure GDA0003821912990000541
<第十四实施例>
请参照图27至图28,其中图27绘示依照本发明第十四实施例的取像装置示意图,图28由左至右依序为第十四实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图27可知,取像装置包含光学影像系统(未另标号)与电子感光元件1499。光学影像系统沿光路由物侧至像侧依序包含光圈1400、第一透镜1410、第二透镜1420、第三透镜1430、光阑1401、第四透镜1440、第五透镜1450、第六透镜1460、第七透镜1470、第八透镜1480、第九透镜1490、滤光元件1493与成像面1496。其中,第九透镜1490在本实施例中可被视为最后透镜。其中,电子感光元件1499设置于成像面1496上。光学影像系统包含九片透镜(1410、1420、1430、1440、1450、1460、1470、1480、1490),并且各透镜之间无其他内插的透镜。其中,九片透镜中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔。
第一透镜1410具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1411于近光轴处为凸面,其像侧表面1412于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜1420具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1421于近光轴处为凸面,其像侧表面1422于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第三透镜1430具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1431于近光轴处为凸面,其像侧表面1432于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第四透镜1440具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1441于近光轴处为凸面,其像侧表面1442于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第五透镜1450具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1451于近光轴处为凸面,其像侧表面1452于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1451具有至少一反曲点,且其像侧表面1452具有至少一反曲点。
第六透镜1460具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1461于近光轴处为凸面,其像侧表面1462于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第七透镜1470具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1471于近光轴处为凸面,其像侧表面1472于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第八透镜1480具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1481于近光轴处为凸面,其像侧表面1482于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第九透镜1490具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1491于近光轴处为凹面,其像侧表面1492于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,且其像侧表面1492于离轴处具有至少一凸临界点。
滤光元件1493的材质为玻璃,其设置于第九透镜1490及成像面1496之间,并不影响光学影像系统的焦距。
请配合参照下列表二十七以及表二十八。
Figure GDA0003821912990000551
Figure GDA0003821912990000561
Figure GDA0003821912990000562
Figure GDA0003821912990000571
第十四实施例中,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 GDA0003821912990000572
<第十五实施例>
请参照图29,是绘示依照本发明第十五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20为一相机模块。取像装置20包含成像镜头21、驱动装置22、电子感光元件23以及影像稳定模块24。成像镜头21包含上述第一实施例的光学影像系统、用于承载光学影像系统的镜筒(未另标号)以及支持装置(Holder Member,未另标号),成像镜头21也可改为配置上述其他实施例的光学影像系统,本发明并不以此为限。取像装置20利用成像镜头21聚光产生影像,并配合驱动装置22进行影像对焦,最后成像于电子感光元件23并且能作为影像资料输出。
驱动装置22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22可让成像镜头21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20搭载一感光度佳及低杂讯的电子感光元件23(如CMOS、CCD)设置于光学影像系统的成像面,可真实呈现光学影像系统的良好成像品质。其中,电子感光元件23可选自以下表二十九内的规格来设置,但不以此为限。
Figure GDA0003821912990000581
影像稳定模块24例如为加速计、陀螺仪或霍尔元件(Hall Effect Sensor)。驱动装置22可搭配影像稳定模块24而共同作为一光学防手震装置(Optical ImageStabilization,OIS),通过调整成像镜头21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,或利用影像软体中的影像补偿技术,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。
<第十六实施例>
请参照图30至图32,其中图30绘示依照本发明第十六实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图,图31绘示图30的电子装置的其中三个取像装置的配置关系示意图,且图32绘示图30的电子装置的另一侧的立体示意图。
在本实施例中,电子装置30为一智能手机。电子装置30包含第十五实施例的取像装置20、包含有第十实施例的光学影像系统的取像装置20a、包含有第十二实施例的光学影像系统的取像装置20b、取像装置20c以及显示装置31。如图30与图31所示,取像装置20、取像装置20a及取像装置20b各自的开口皆朝向电子装置30的同一侧且皆为单焦点。如图32所示,取像装置20c及显示装置31系皆配置于电子装置30的另一侧,取像装置20c可作为前置镜头以提供自拍功能,但本发明并不以此为限。并且,取像装置20c可包含本发明的光学影像系统且取像装置20a、取像装置20b及取像装置20c皆可具有与取像装置20类似的结构配置。详细来说,取像装置20a、取像装置20b及取像装置20c各可包含一成像镜头、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20a、取像装置20b的成像镜头各可包含用于承载光学影像系统的一镜筒以及一支持装置;并且,取像装置20c的成像镜头可包含例如为本发明的光学影像系统的一光学镜组、用于承载光学镜组的一镜筒以及一支持装置。
取像装置20为一望远取像装置(具有光路转折配置),取像装置20a为一望远取像装置,取像装置20b为一广角取像装置,且取像装置20c为一广角取像装置。本实施例的取像装置20、取像装置20a与取像装置20b具有相异的视角,使电子装置30可提供不同的放大倍率,以达到光学变焦的拍摄效果。详细来说,单一颗定焦镜头使用高像素且大尺寸的电子感光元件(如上述选自表二十九规格的电子感光元件23),可撷取电子感光元件中不同区域范围的影像信息,通过后处理的技术,以达成变焦的效果,也因为电子感光元件的像素细致度够高,在进行局部影像撷取时,并不易有影像品质降低的情形产生。举例来说,取像装置20能以电子感光元件23至少四千万像素的分辨率来达成介于15mm至30mm之间等效焦距的影像,在此情况下所拍摄到的影像可参照图36,是绘示有电子装置30以介于15mm至30mm之间的等效焦距所撷取到的影像示意图,其中所撷取到的影像包含整体教堂与人物。再者,取像装置20也能以电子感光元件23至少一千万像素的局部分辨率来达成介于80mm至150mm之间等效焦距的影像,在此情况下所拍摄到的影像可参照图37,是绘示有电子装置30以介于80mm至150mm之间的等效焦距所撷取到的影像示意图,其中所撷取到的影像包含上半部教堂特写影像,并且图37的特写影像的范围系对应到图36中虚线所框选的AA特写区域的范围。并且,取像装置20也能以电子感光元件23至少八百万像素的局部分辨率来达成介于200mm至500mm之间等效焦距的影像,在此情况下所拍摄到的影像可参照图38,是绘示有电子装置30以介于200mm至500mm之间的等效焦距所撷取到的影像示意图,其中所撷取到的影像包含教堂上方雕像特写影像,并且图38的特写影像的范围系对应到图37中虚线所框选的BB特写区域的范围;此外,取像装置20也能采用另一电子感光元件的至少一千万像素的局部分辨率来达成介于200mm至500mm之间等效焦距的影像;借此,在拍摄远景的范围内,且不牺牲品质的前提下,可进一步撷取部分影像进行放大,以达到望远的功能。此外,取像装置20a能以其电子感光元件的至少一千万像素的局部分辨率来达成介于30mm至100mm之间等效焦距的影像;借此,在一般视角拍摄范围内,通过超高像素的感光元件特性,可进一步撷取部分影像进行放大,以连结不同规格镜头间的画面切换,以达到流畅的使用体验。电子装置30可通过撷取取像装置20、20a、20b、20c的电子感光元件中全部或局部的影像信息,以具有1X至6X放大倍率的变焦功能,并且电子装置30在1X至6X的放大倍率下所拍摄到的分辨率皆为至少一千万像素;借此,可使电子装置30变倍过程中具有流畅的使用体验,且各拍摄阶段皆具备精细的影像品质。其中,电子装置30也可通过撷取取像装置20、20a、20b、20c的电子感光元件中全部或局部的影像信息,以具有1X至10X放大倍率的变焦功能,并且电子装置30在1X至10X的放大倍率下所拍摄到的分辨率皆为至少一千万像素。其中,电子装置30也可通过撷取取像装置20、20a、20b、20c的电子感光元件中全部或局部的影像信息,以具有1X至12X放大倍率的变焦功能,并且电子装置30在1X至12X的放大倍率下所拍摄到的分辨率皆为至少一千万像素。其中,电子装置30也可通过撷取取像装置20、20a、20b、20c的电子感光元件中全部或局部的影像信息,以具有1X至15X放大倍率的变焦功能,并且电子装置30在1X至15X的放大倍率下所拍摄到的分辨率皆为至少一千万像素。上述电子装置30以包含多个取像装置20、20a、20b、20c为例,但取像装置的数量与配置并非用以限制本发明。
此外,取像装置20可为具有反射元件配置的望远取像装置。详细来说,如图31所示,取像装置20还包含反射元件REF、REF’,而取像装置20a与取像装置20b不包含反射元件,使得取像装置20的光轴方向不同于取像装置20a与取像装置20b的光轴方向;具体来说,取像装置20的光轴方向可垂直于取像装置20a与取像装置20b的光轴方向。反射元件REF、REF’为棱镜,其分别设置于第一透镜110的物侧方向与第五透镜150的像侧方向;具体来说,反射元件REF设置于电子装置30中并且在光路方向上位于被摄物(未绘示)与第一透镜110之间,且反射元件REF’设置于电子装置30中并且在光路方向上位于滤光元件193与成像面196之间,但反射元件种类、数量与其位置并不以本实施例所揭露的态样为限;举例来说,反射元件REF、REF’也可改设置为反射镜。在本实施例的取像装置20中,有关反射元件REF、REF’的描述也可参照前述对应图41至图43的说明,在此不再加以赘述。
根据以上说明,本实施例的取像装置20、取像装置20a与取像装置20b原有的光学影像系统以及可分别改为包含上述实施例的光学影像系统整理如下表三十,但不以此为限。再者,在表三十中,整理出取像装置20、取像装置20a与取像装置20b的各个参数,并且原本在上述第一实施例至第十四实施例中所描述的参数会因为被选至取像装置20、取像装置20a或取像装置20b而有所不同。举例来说,原本在第一实施例的参数f,在第一实施例的光学影像系统被选用于取像装置20后,则会改以f_1来表示;原本在第十实施例的参数f,在第十实施例的光学影像系统被选用于取像装置20a后,则会改以f_2来表示;而原本在第十二实施例的参数f,在第十二实施例的光学影像系统被选用于取像装置20b后,则会改以f_2来表示,且其他参数以此类推。
Figure GDA0003821912990000611
<第十七实施例>
请参照图33至图35,其中图33绘示依照本发明第十七实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图,图34绘示图33的电子装置的其中两个取像装置配置关系示意图,且图35绘示图33的电子装置的另一侧的立体示意图。
在本实施例中,电子装置40为一智能手机。电子装置40包含第十五实施例的取像装置20、包含有第十二实施例的光学影像系统的取像装置20d、取像装置20e、取像装置20f、取像装置20g、取像装置20h、取像装置20i、取像装置20j、取像装置20k、取像装置20m、取像装置20n、取像装置20p、闪光灯模块41以及显示装置42。如图33与图34所示,取像装置20、取像装置20d、取像装置20e、取像装置20f、取像装置20g、取像装置20h、取像装置20i、取像装置20j与取像装置20k各自的开口皆朝向电子装置40的同一侧且皆为单焦点。如图35所示,取像装置20m、取像装置20n、取像装置20p与显示装置42则配置于电子装置40的另一侧,取像装置20m、取像装置20n、取像装置20p可作为前置镜头以提供自拍功能,但本发明并不以此为限。并且,取像装置20d、取像装置20e、取像装置20f、取像装置20g、取像装置20h、取像装置20i、取像装置20j、取像装置20k、取像装置20m、取像装置20n及取像装置20p皆可包含本发明的光学影像系统且皆可具有与取像装置20a、取像装置20b与取像装置20c类似的结构配置,在此不再加以赘述。
取像装置20为一望远取像装置,取像装置20d为一广角取像装置,取像装置20e为一望远取像装置,取像装置20f为一广角取像装置,取像装置20g为一望远取像装置,取像装置20h为一超广角取像装置,取像装置20i为一望远取像装置,取像装置20j为一超广角取像装置,取像装置20k为一飞时测距(Time of Flight,ToF)取像装置,取像装置20m为一广角取像装置,取像装置20n为一超广角取像装置,取像装置20p为一飞时测距取像装置。本实施例的取像装置20、取像装置20d、取像装置20e、取像装置20f、取像装置20g、取像装置20h、取像装置20i、取像装置20j、取像装置20m与取像装置20n具有相异的视角,使电子装置40可提供不同的放大倍率,以达到光学变焦的拍摄效果。详细来说,单一颗定焦镜头使用高像素且大尺寸的电子感光元件(如上述选自表二十九规格的电子感光元件23),可撷取电子感光元件中不同区域范围的影像信息,通过后处理的技术,以达成变焦的效果,也因为电子感光元件的像素细致度够高,在进行局部影像撷取时,并不易有影像品质降低的情形产生。在本实施例的电子装置40中,有关通过撷取取像装置20、20d、20e、20f、20g、20h、20i、20j、20k、20m、20n、20p的电子感光元件中全部或局部的影像信息,以具有至少1X至6X放大倍率的变焦功能的描述也可参照前述对应图36至图38的说明,在此不再加以赘述。
本实施例中,取像装置20的光学影像系统的第一透镜110可改为具有类似于图40中的第一透镜1510的外观,但不以此为限,取像装置20的光学影像系统的所有透镜也可皆改为具有类似于第一透镜1510的外观。如图40所示,第一透镜1510于外径处具有两切边1511、1512,使得第一透镜1510其物侧表面与其像侧表面的最大有效半径范围皆为非圆形,系为一非圆形透镜,而第一透镜1510的中心至外径处的距离会有所不同。具体来说,第一透镜1510的中心至外径处的最短距离为Dmin,第一透镜1510的中心至外径处的最长距离为Dmax,其满足下列条件:Dmin/Dmax<0.80。借此,可使得取像装置20在Dmin方向上的尺寸能进一步地缩小,以利于降低电子装置40的厚度。
此外,取像装置20可为具有反射元件配置的望远取像装置。详细来说,如图34所示,取像装置20还包含反射元件REF,而取像装置20d不包含反射元件,使得取像装置20的光轴方向不同于取像装置20d的光轴方向;具体来说,取像装置20的光轴方向可垂直于取像装置20d的光轴方向。反射元件REF为棱镜,其设置于第一透镜110的物侧方向;具体来说,反射元件REF设置于电子装置40中并且在光路方向上位于被摄物(未绘示)与第一透镜110之间,但反射元件种类、数量与其位置并不以本实施例所揭露的态样为限;举例来说,反射元件REF也可改设置为反射镜。在本实施例的取像装置20中,有关反射元件REF的描述也可参照前述对应图41至图43的说明,在此不再加以赘述。另外,取像装置20k与取像装置20p系可取得影像的深度信息。上述电子装置40以包含多个取像装置20、20d、20e、20f、20g、20h、20i、20j、20k、20m、20n、20p为例,但取像装置的数量与配置并非用以限制本发明。当使用者拍摄被摄物时,电子装置40利用取像装置20、取像装置20d、取像装置20e、取像装置20f、取像装置20g、取像装置20h、取像装置20i、取像装置20j、取像装置20k、取像装置20m、取像装置20n或取像装置20p聚光取像,启动闪光灯模块41进行补光,并且以影像处理器等(未另绘示)进行后续处理。
根据以上说明,本实施例的取像装置20与取像装置20d原有的光学影像系统以及可分别改为包含上述实施例的光学影像系统整理如下表三十一,但不以此为限。再者,在表三十一中,整理出取像装置20与取像装置20d的各个参数,并且原本在上述第一实施例至第十四实施例中所描述的参数会因为被选至取像装置20或取像装置20d而有所不同,可参照前述对应表三十的说明,在此不再加以赘述。
Figure GDA0003821912990000641
本发明的取像装置20、20a、20b、20d并不以应用于智能手机为限。取像装置20、20a、20b、20d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20、20a、20b、20d可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数字相机、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。前揭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。
虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上,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,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (33)

1.一种电子装置,其特征在于,包含至少两个取像装置,且所述至少两个取像装置各自的开口皆朝向所述电子装置的同一侧,其中所述至少两个取像装置包含:
一第一取像装置,包含一光学影像系统以及一第一电子感光元件,其中所述光学影像系统包含多片透镜,所述透镜沿光路由物侧至像侧依序包含一第一透镜以及一最后透镜,所述第一电子感光元件设置于所述光学影像系统的一成像面上,且所述第一电子感光元件具有至少六千万像素的一第一分辨率;以及
一第二取像装置,包含一光学影像系统以及一第二电子感光元件,其中所述光学影像系统包含多片透镜,所述透镜沿光路由物侧至像侧依序包含一第一透镜以及一最后透镜,所述第二电子感光元件设置于所述光学影像系统的一成像面上,且所述第二电子感光元件具有至少四千万像素的一第二分辨率;
其中,所述第一取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_1,所述第二取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_2,所述第一取像装置的所述光学影像系统的焦距为f_1,所述第二取像装置的所述光学影像系统的焦距为f_2,所述第一取像装置的所述光学影像系统中的最大视角为FOV_1,所述第二取像装置的所述光学影像系统中的最大视角为FOV_2,所述电子装置满足下列条件:
30.0毫米≤fs_1≤150.0毫米;
10.0毫米≤fs_2≤30.0毫米;
15.0毫米<f_1+f_2<45.0毫米;以及
20.0度<FOV_2-FOV_1<80.0度。
2.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述光学影像系统的所述第一透镜物侧表面至所述成像面的光轴距离为TL,所述光学影像系统的焦距为f,所述光学影像系统中最大视角的一半为HFOV,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
0.20<TL/f<1.05;以及
3.2毫米<f×tan(HFOV)<8.0毫米。
3.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述透镜的数量为至少五片;
其中,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述第一透镜具有正屈折力,且所述第一取像装置的所述光学影像系统从物侧算起的第二片透镜具有负屈折力;
其中,所述光学影像系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
9.0<Vdmin<20.0。
4.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述光学影像系统还包含一光圈,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述透镜的总数量为五片,且所述五片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含所述第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜以及所述最后透镜;
其中,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述第一透镜具有正屈折力,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述第二透镜具有负屈折力且其像侧表面于近光轴处为凹面,且所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面于近光轴处为凹面;
其中,所述光学影像系统的焦距为f,所述光学影像系统中最大视角的一半为HFOV,所述光圈至所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面的光轴距离为SD,所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面至所述成像面的光轴距离为BL,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
3.2毫米<f×tan(HFOV)<8.0毫米;以及
0.20<SD/BL<1.40;
其中,所述光学影像系统的所述第一透镜的阿贝数为V1,所述光学影像系统的所述第二透镜的阿贝数为V2,所述光学影像系统的所述第三透镜的阿贝数为V3,所述光学影像系统的所述第四透镜的阿贝数为V4,所述光学影像系统的所述最后透镜的阿贝数为V5,所述光学影像系统的第i透镜的阿贝数为Vi,所述第一取像装置的所述光学影像系统中至少两片透镜满足下列条件:
Vi<23.0,其中i=1、2、3、4或5。
5.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述透镜的总数量为六片,且所述六片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含所述第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及所述最后透镜;
其中,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述第四透镜像侧表面于近光轴处为凹面,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述第五透镜物侧表面于近光轴处为凹面,且所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述透镜中至少两片透镜为塑胶材质;
其中,所述光学影像系统的焦距为f,所述光学影像系统的所述第一透镜的焦距为f1,所述光学影像系统的所述第三透镜的焦距为f3,所述光学影像系统中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面至所述成像面的光轴距离为BL,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
0.20<f/f1<1.80;
1.50<f/f3<4.0;以及
ΣAT/BL<0.30。
6.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第二取像装置的所述光学影像系统的所述透镜的数量为至少八片,所述第二取像装置的所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一凸临界点,且所述第二电子感光元件的对角线长度大于9.0毫米;
其中,所述光学影像系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,所述第二取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
9.0<Vdmin<20.0。
7.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置还包含一反射元件,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述透镜中至少两片透镜为塑胶材质,且所述第二电子感光元件的所述第二分辨率为至少六千万像素;
其中,所述光学影像系统的焦距为f,所述光学影像系统的入瞳孔径为EPD,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
3.0≤f/EPD<4.5。
8.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述光学影像系统的焦距为f,所述光学影像系统中最大视角的一半为HFOV,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:4.20毫米<f×tan(HFOV)<8.0毫米;并且所述第二取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:5.0毫米<f×tan(HFOV)<9.0毫米。
9.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第二电子感光元件的所述第二分辨率为至少五千万像素;
其中,所述光学影像系统的光圈值为Fno,所述光学影像系统的入瞳孔径为EPD,所述光学影像系统的最大成像高度为ImgH,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
18.0毫米<Fno×EPD<40.0毫米;以及
0.75<EPD/ImgH<2.20。
10.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述透镜中至少一透镜表面为非球面,且所述第二电子感光元件的所述第二分辨率为至少六千万像素;
其中,所述光学影像系统中一具正屈折力透镜的阿贝数为Vp,所述第一取像装置的所述光学影像系统中至少一片具正屈折力透镜满足下列条件:
Vp<21.0。
11.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置以所述第一电子感光元件的所述第一分辨率的一部分达成介于200mm至500mm之间等效焦距的影像,且所述第一分辨率的所述部分具有至少一千万像素;所述第二取像装置以所述第二电子感光元件的所述第二分辨率的一部分达成介于30mm至100mm之间等效焦距的影像,且所述第二分辨率的所述部分具有至少一千万像素;
其中,所述光学影像系统中的最大视角为FOV,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:15度<FOV<50度;并且所述第二取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:70度<FOV<130度。
12.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置还包含一光学防手震装置,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述透镜的数量为至少五片,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述透镜中至少两片透镜为塑胶材质,且所述第一取像装置的所述光学影像系统从物侧算起的第五片透镜其物侧表面与其像侧表面的至少其中一者具有至少一反曲点且其像侧表面于近光轴处为凹面;
其中,所述第一取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_1,所述第二取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_2,所述电子装置满足下列条件:
2<fs_1/fs_2<10。
13.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所有透镜中,所述第一透镜具有单一透镜沿光轴厚度的最大值;
其中,所述第一取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_1,所述第二取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_2,所述电子装置满足下列条件:
2<fs_1/fs_2<10;
其中,所述光学影像系统的焦距为f,所述光学影像系统的最大成像高度为ImgH,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
2.6<f/ImgH<15.0;
其中,所述光学影像系统中一具正屈折力透镜的阿贝数为Vp,所述第一取像装置的所述光学影像系统中至少一片具正屈折力透镜满足下列条件:
Vp<30.0。
14.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述透镜的数量为至少五片;
其中,所述第一取像装置的所述光学影像系统的焦距为f_1,所述第二取像装置的所述光学影像系统的焦距为f_2,所述电子装置满足下列条件:
25.0毫米<f_1+f_2<45.0毫米;
其中,所述光学影像系统从物侧算起的第四片透镜的阿贝数为V4,所述光学影像系统从物侧算起的第五片透镜的阿贝数为V5,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
0.10<V4/V5<0.95;
其中,所述光学影像系统中一透镜的阿贝数为Vi,所述第一取像装置的所述光学影像系统中至少两片透镜满足下列条件:
Vi<23.0。
15.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述第一电子感光元件与所述第二电子感光元件中的至少其中一者的对角线长度大于12.0毫米;
其中,所述第一取像装置还包含一反射元件,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述透镜的总数量为六片,所述六片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含所述第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜以及所述最后透镜,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述第一透镜具有正屈折力,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述第二透镜具有负屈折力,且所述第一取像装置的所述光学影像系统中至少一片透镜的最大有效半径范围为非圆形;
其中,所述光学影像系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,所述光学影像系统的等效焦距为fs,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
9.0<Vdmin<20.0;以及
90.0毫米<fs<150.0毫米。
16.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,所述电子装置至少具有1X至6X的放大倍率,且所述电子装置在1X至6X的放大倍率下所拍摄到的分辨率皆为至少一千万像素。
17.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,还包含:
一第三取像装置,包含一光学影像系统以及一第三电子感光元件,其中所述光学影像系统包含至少五片透镜,所述至少五片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含一第一透镜以及一最后透镜,所述第三电子感光元件设置于所述光学影像系统的一成像面上,且所述第三电子感光元件具有至少两千万像素的一第三分辨率;
其中,所述第一取像装置与所述第三取像装置各自的开口皆朝向所述电子装置的同一侧,所述第三取像装置的所述光学影像系统的所述第一透镜具有正屈折力,且所述第三取像装置的所述光学影像系统从物侧算起的第二片透镜具有负屈折力;
其中,所述光学影像系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,所述第三取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
9.0<Vdmin<20.0。
18.根据权利要求17所述的电子装置,其特征在于,所述光学影像系统从物侧算起的第二片透镜与从物侧算起的第三片透镜的光轴距离为T23,所述光学影像系统中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,所述光学影像系统从物侧算起的第三片透镜的阿贝数为V3,所述第三取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
0.30<T23/ΣAT<0.90;以及
10.0<V3<40.0。
19.一种电子装置,其特征在于,包含至少三取像装置,且所述至少三取像装置各自的开口皆朝向所述电子装置的同一侧,其中所述至少三取像装置包含:
一第一取像装置,包含一光学影像系统以及一第一电子感光元件,其中所述光学影像系统包含多片透镜,所述透镜沿光路由物侧至像侧依序包含一第一透镜以及一最后透镜,所述第一电子感光元件设置于所述光学影像系统的一成像面上,且所述第一电子感光元件具有至少四千万像素的一第一分辨率;
一第二取像装置,包含一光学影像系统以及一第二电子感光元件,其中所述光学影像系统包含多片透镜,所述透镜沿光路由物侧至像侧依序包含一第一透镜以及一最后透镜,所述第二电子感光元件设置于所述光学影像系统的一成像面上,且所述第二电子感光元件具有至少两千万像素的一第二分辨率;以及
一第三取像装置,包含一光学影像系统以及一第三电子感光元件,其中所述光学影像系统包含多片透镜,所述透镜沿光路由物侧至像侧依序包含一第一透镜以及一最后透镜,所述第三电子感光元件设置于所述光学影像系统的一成像面上,且所述第三电子感光元件具有至少四千万像素的一第三分辨率;
其中,所述第一取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_1,所述第二取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_2,所述第三取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_3,所述第一取像装置的所述光学影像系统中的最大视角为FOV_1,所述第三取像装置的所述光学影像系统中的最大视角为FOV_3,所述电子装置满足下列条件:
70.0毫米≤fs_1≤150.0毫米;
30.0毫米≤fs_2≤70.0毫米;
10.0毫米≤fs_3≤30.0毫米;以及
30.0度<FOV_3-FOV_1<80.0度。
20.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述光学影像系统还包含一光圈,且所述第一取像装置的所述光学影像系统的所有透镜中,所述第一透镜其物侧表面与其像侧表面的其中一者具有单一透镜表面最大有效半径的最大值;
其中,所述光圈至所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面的光轴距离为SD,所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面至所述成像面的光轴距离为BL,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
SD/BL<1.80。
21.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述光学影像系统中一透镜的阿贝数为Vi,所述透镜的折射率为Ni,Vi/Ni的最小值为(Vi/Ni)min,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
3.0<(Vi/Ni)min<12.0。
22.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述光学影像系统的光圈值为Fno,所述光学影像系统的入瞳孔径为EPD,所述光学影像系统所有透镜表面中的最大有效半径最大值为Ymax,所述光学影像系统所有透镜表面中的最大有效半径最小值为Ymin,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
18.0毫米<Fno×EPD<40.0毫米;以及
1.0<Ymax/Ymin<1.60。
23.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述第一透镜具有正屈折力,且所述第一取像装置的所述光学影像系统从物侧算起的第二片透镜具有负屈折力且其像侧表面于近光轴处为凹面;
其中,所述光学影像系统中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面至所述成像面的光轴距离为BL,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
ΣAT/BL<0.30。
24.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述光学影像系统还包含一光圈,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述透镜的总数量为五片,所述五片透镜沿光路由物侧至像侧依序包含所述第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜以及所述最后透镜;
其中,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述第一透镜具有正屈折力,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述第二透镜具有负屈折力,且所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面于近光轴处为凹面;
其中,所述光学影像系统的焦距为f,所述光学影像系统中最大视角的一半为HFOV,所述光圈至所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面的光轴距离为SD,所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面至所述成像面的光轴距离为BL,所述光学影像系统的所述第四透镜的阿贝数为V4,所述光学影像系统的所述最后透镜的阿贝数为V5,所述光学影像系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vdmin,所述光学影像系统的所述第一透镜的焦距为f1,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
3.8毫米<f×tan(HFOV)<8.0毫米;
0.20<SD/BL<1.40;
0.10<V4/V5<0.95;
9.0<Vdmin<23.0;以及
0.50<f/f1<4.0。
25.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述第二电子感光元件的所述第二分辨率为至少三千万像素;
其中,所述光学影像系统中一具正屈折力透镜的阿贝数为Vp,所述第一取像装置的所述光学影像系统中至少一片具正屈折力透镜满足下列条件:
Vp<23.0。
26.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述透镜的数量为至少五片,所述第一取像装置的所述光学影像系统中所有相邻透镜之间沿光轴皆具有一空气间隔,且所述第二电子感光元件的所述第二分辨率为至少四千万像素;
其中,所述光学影像系统的入瞳孔径为EPD,所述光学影像系统中所有相邻透镜沿光轴的间隔距离总和为ΣAT,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
2.0<EPD/ΣAT。
27.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面至所述成像面的光轴距离为BL,所述光学影像系统的最大成像高度为ImgH,所述光学影像系统的焦距为f,所述光学影像系统中最大视角的一半为HFOV,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:1.60<BL/ImgH<5.5;所述第二取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:3.80毫米<f×tan(HFOV)<8.0毫米;并且所述第三取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:4.50毫米<f×tan(HFOV)<9.0毫米。
28.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述第一分辨率、所述第二分辨率与所述第三分辨率中的至少其中一者为至少六千万像素;
其中,所述第一取像装置的所述光学影像系统的焦距为f_1,所述第二取像装置的所述光学影像系统的焦距为f_2,所述第三取像装置的所述光学影像系统的焦距为f_3,所述电子装置满足下列条件:
28.0毫米<f_1+f_2+f_3<70.0毫米。
29.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置还包含一反射元件,所述第一取像装置的所述光学影像系统中至少一片透镜的最大有效半径范围为非圆形,且所述第二电子感光元件的所述第二分辨率为至少四千万像素;
其中,所述第一取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_1,所述第三取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_3,所述电子装置满足下列条件:
3.5<fs_1/fs_3<10;
其中,具有非圆形最大有效半径范围的所述至少一片透镜的中心至外径处的最短距离为Dmin,具有非圆形最大有效半径范围的所述至少一片透镜的中心至外径处的最长距离为Dmax,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
Dmin/Dmax<0.80。
30.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述电子装置至少具有1X至10X的放大倍率,且所述电子装置在1X至10X的放大倍率下所拍摄到的分辨率皆为至少一千万像素。
31.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述第一电子感光元件、所述第二电子感光元件与所述第三电子感光元件中的至少其中一者的对角线长度大于12.0毫米,且所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述透镜的总数量为六片;
其中,所述光学影像系统的所述第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,所述光学影像系统的最大成像高度为ImgH,所述第一取像装置的所述光学影像系统满足下列条件:
0.70<Y11/ImgH<1.20。
32.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置的所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面至所述成像面的光轴距离为BL_1,所述第二取像装置的所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面至所述成像面的光轴距离为BL_2,所述第三取像装置的所述光学影像系统的所述最后透镜像侧表面至所述成像面的光轴距离为BL_3,所述电子装置满足下列条件:
1.0<BL_1/(BL_2+BL_3)。
33.根据权利要求19所述的电子装置,其特征在于,所述第一取像装置的所述光学影像系统的一光轴与所述第三取像装置的所述光学影像系统的一光轴彼此垂直;
其中,所述第一取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_1,所述第二取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_2,所述第三取像装置的所述光学影像系统的等效焦距为fs_3,所述电子装置满足下列条件:
90.0毫米≤fs_1≤150.0毫米;
40.0毫米≤fs_2≤65.0毫米;以及
17.0毫米≤fs_3≤30.0毫米。
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