CN114660768A - 光学镜头、取像装置及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本揭示内容提供一种光学镜头、取像装置及电子装置，光学镜头由物侧至像侧包含至少五光学镜片。所述至少五光学镜片中至少一光学镜片包含一抗反射镀膜，包含抗反射镀膜的光学镜片由一塑胶材料所制成，抗反射镀膜位于光学镜片的物侧表面或像侧表面，抗反射镀膜包含至少一膜层，位于抗反射镀膜外侧的膜层的材质为金属氧化物，抗反射镀膜包含多个孔洞，且邻近抗反射镀膜外侧的孔洞的尺寸大于邻近抗反射镀膜内侧的孔洞的尺寸。借此，可以使具有多个光学镜片的光学镜头获得最佳抗反射效果，能显著提升光学镜头的成像品质。
Description
技术领域
本揭示内容是有关于一种光学镜头及取像装置，且特别是有关于一种可抗反射的光学镜头及取像装置。
背景技术
传统抗反射镀膜技术所制备的膜层于降低广波域范围的反射率的效果不足，且长波长区域的强光会导致影像品质下降，无法满足高阶移动装置大幅提升的高品质镜头要求。此外，光学镜头的镜片数量相应显著增加，在光学系统设计难度加剧与镜片数量提升的情况下，在高阶多镜片光学系统与变化剧烈的光学镜片上研发对广波域范围具有优异抗反射效果的镀膜技术已是趋势所需。
发明内容
本揭示内容提供多镜片的光学系统，其应用多层镀膜的设计方式，并以特定多重抗反射镀膜因子进行设计，达到优异广波域镀膜配置方程式，再通过抗反射镀膜层表面的次波长微结构特性，使具多镜片的高品质光学系统能够获得最佳广波域范围的抗反射效果，同时解决在剧烈面形变化的光学镜片上难以克服的大角度强光严重反射问题，特别适合应用在弯曲变化的光学镜片与较高折射率的材质上，使其均能达到全视场且广波域范围的均匀抗反射效果，当组合应用在多镜片光学系统内时，有助于显著提升高阶光学镜头的成像品质效果。
依据本揭示内容提供的一种光学镜头，其由物侧至像侧包含至少五光学镜片。所述至少五光学镜片中至少一光学镜片包含一抗反射镀膜，包含抗反射镀膜的光学镜片为塑胶镜片，抗反射镀膜位于光学镜片的物侧表面或像侧表面，抗反射镀膜包含至少一膜层，位于抗反射镀膜外侧的膜层为金属氧化物膜层，抗反射镀膜包含多个孔洞，且邻近抗反射镀膜外侧的孔洞的尺寸大于邻近抗反射镀膜内侧的孔洞的尺寸。光学镜片的折射率为Ns，位于抗反射镀膜最内侧的膜层为一第一膜层，第一膜层的折射率为N1，第一膜层的厚度为TL1，光学镜头配置抗反射镀膜时的超广波域因子为Farw，其满足下列条件：N1<Ns；50nm≤TL1≤200nm；以及Farw≤0.60。
依据本揭示内容提供的一种取像装置，其包含如前段所述的光学镜头以及一电子感光元件，且电子感光元件设置于光学镜头的一成像面。
依据本揭示内容提供的一种电子装置，其为一移动装置，且电子装置包含如前段所述的取像装置。
依据本揭示内容提供的另一种取像装置，其包含如前段所述的光学镜头、一绕射元件以及一电子感光元件。绕射元件的至少一表面包含一抗反射镀膜，绕射元件的抗反射镀膜为氧化铝镀膜，且电子感光元件设置于光学镜头的一成像面。
当N1及Ns满足上述条件时，通过使用低折射率的材质，能有效强化渐变折射率的效果。
当TL1满足上述条件时，通过适当膜层材质厚度，有助于维持广波域的低反射效果与获得最佳渐变折射率效果。
当Farw满足上述条件时，可以将抗反射镀膜配置在光学系统中最适当的光学镜片表面，有助于发挥最佳广波域的抗反射效果。
附图说明
为让本揭示内容的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1为本揭示内容的第一实施例的一种取像装置的示意图；
图2为图1的取像装置的一绕射元件的示意图；
图3为图1的取像装置的一抗反射镀膜的局部放大示意图；
图4为比较例的一光学镜头的反射率与波长的关系图；
图5为第三实施例的一光学镜头的反射率与波长的关系图；
图6为第四实施例的一光学镜头的反射率与波长的关系图；
图7为第七实施例的一光学镜头的反射率与波长的关系图；
图8为第八实施例的一光学镜头的反射率与波长的关系图；
图9为第九实施例的一光学镜头的反射率与波长的关系图；
图10A为比较例的光学镜头于40度入射强光下的镜头影像品质测试图；
图10B为第四实施例的光学镜头于40度入射强光下的镜头影像品质测试图；以及
图11为第四实施例的包含抗反射镀膜的一光学镜片的断面图。
【符号说明】
110:镜筒元件
111:外表面
112:内表面
120:遮光元件
121,131,141:表面
130:间隔元件
140:绕射元件
151:成像面
152:电子感光元件
NH:高折射率材料的折射率
NL:低折射率材料的折射率
Ns:光学镜片材质的折射率
N1:第一膜层材质的折射率
N2:第二膜层材质的折射率
TL1:第一膜层的厚度
TL2:第二膜层的厚度
tLs:抗反射镀膜的总层数
tTk:抗反射镀膜的总膜厚
Far1:抗反射镀膜配置第一因子
Far2:抗反射镀膜配置第二因子
Farw:超广波域因子
FAR:抗反射镀膜配置主因子
CT:光学镜片于光轴上的厚度
SAGmax:水平位移的最大值
SPavg:切线斜率的平均值
SPmin:切线斜率的最小值
Wtmin:最低反射率的谷点波长
Rtmin:最低反射率的谷点反射率
R4060:于波长400nm–600nm的平均反射率
R4070:于波长400nm–700nm的平均反射率
R40100:于波长400nm–1000nm的平均反射率
R5060:于波长500nm–600nm的平均反射率
R6070:于波长600nm–700nm的平均反射率
R6080:于波长600nm–800nm的平均反射率
R70100:于波长700nm–1000nm的平均反射率
R80100:于波长800nm–1000nm的平均反射率
R90100:于波长900nm–1000nm的平均反射率
R40:于波长400nm的反射率
R50:于波长500nm的反射率
R60:于波长600nm的反射率
R70:于波长700nm的反射率
R80:于波长800nm的反射率
R90:于波长900nm的反射率
R100:于波长1000nm的反射率
FOV:全视角
T1,T2,T3,T4,T5:谷点
L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8,L9:光学镜片
R1:物侧表面
R2:像侧表面
A1:物侧有效径区域
A2:像侧有效径区域
A3:非有效径区域
具体实施方式
本揭示内容提供一种光学镜头，其由物侧至像侧包含至少五光学镜片。所述至少五光学镜片中至少一光学镜片包含一抗反射镀膜，包含抗反射镀膜的光学镜片由一塑胶材料所制成，抗反射镀膜位于光学镜片的物侧表面或像侧表面，抗反射镀膜包含至少一膜层，位于抗反射镀膜外侧的膜层的材质为金属氧化物，抗反射镀膜包含多个孔洞，且邻近抗反射镀膜外侧的孔洞的尺寸大于邻近抗反射镀膜内侧的孔洞的尺寸。
光学镜片材质的折射率为Ns，位于抗反射镀膜最内侧的膜层为一第一膜层，第一膜层材质的折射率为N1，其满足下列条件：N1<Ns。
第一膜层的厚度为TL1，其满足下列条件：50nm≤TL1≤200nm。再者，可以满足下列条件：80nm≤TL1≤150nm。
光学镜片材质的折射率为Ns，第一膜层材质的折射率为N1，光学镜头配置抗反射镀膜时的超广波域因子为Farw，Farw代表光学镜片折射率与第一膜层折射率的差值因子，Farw＝((N1-Ns)/(N1+Ns))2，其满足下列条件：Farw≤0.60。再者，可以满足下列条件：Farw≤0.50；Farw≤0.45；Farw≤0.40；Farw≤0.30；或0≤Farw≤0.10。
本揭示内容提供多镜片的光学系统，其应用多层镀膜的设计方式，并以特定多重抗反射镀膜因子进行设计，达到优异广波域镀膜配置方程式，再通过抗反射镀膜层表面的次波长微结构特性，使具多镜片的高品质光学系统能够获得最佳广波域范围的抗反射效果，同时解决在剧烈面形变化的光学镜片上难以克服的大角度强光严重反射问题，特别适合应用在弯曲变化的光学镜片与较高折射率的材质上，使其均能达到全视场且广波域范围的均匀抗反射效果，当组合应用在多镜片光学系统内时，有助于显著提升高阶光学镜头的成像品质效果。
光学镜片于光轴上的厚度为CT，光学镜片表面上与光轴交点间水平位移的最大值为SAGmax，光学镜头的抗反射镀膜配置第一因子为Far1，Far1代表光学镜片厚度与离轴水平位移的变化关系因子，Far1＝|SAGmax|/CT，其可以满足下列条件：0.500≤Far1，通过控制光学系统中的光学镜片厚度与离轴水平位移的变化关系因子，能有效获得光学系统中的最佳广波域镀膜配置。再者，可以满足下列条件：1.000≤Far1；1.500≤Far1≤5；1.700≤Far1≤10；或2.000≤Far1≤100。
光学镜片表面于光学有效径范围内的切线斜率的平均值为SPavg，光学镜片表面于光学有效径范围内的切线斜率的最小值为SPmin，光学镜头的抗反射镀膜配置第二因子为Far2，Far2代表光学镜片离轴表面的变化因子，Far2＝1/(|SPavg|×|SPmin|)，其可以满足下列条件：0.100≤Far2，通过控制光学系统中的光学镜片离轴表面的变化因子，能有效获得光学系统中的最佳广波域镀膜配置与高阶镀膜的应用价值。再者，可以满足下列条件：0.200≤Far2≤0.7；0.300≤Far2≤0.8；0.400≤Far2≤0.9；或0.500≤Far2≤1。
光学镜头的抗反射镀膜配置第一因子为Far1，光学镜头的抗反射镀膜配置第二因子为Far2，光学镜头配置抗反射镀膜时的超广波域因子为Farw，光学镜头的抗反射镀膜配置主因子为FAR，FAR＝LOG(Far1×Far2×Farw)，其可以满足下列条件：-7.000≤FAR，通过将抗反射镀膜配置在光学系统中最适当的光学镜片表面，并调整光学镜片材料与第一膜层材料的组合，使光线能由空气端以渐变折射率的变化方式通过膜层后，再入射到光学镜片内，有助于发挥最佳广波域的抗反射效果。再者，可以满足下列条件：-5.000≤FAR；-4.000≤FAR；-2.500≤FAR；-2.000≤FAR<0；或-2.000≤FAR≤-1.000。
光学镜片材质的折射率为Ns，其可以满足下列条件：1.530≤Ns≤1.690，通过组合具适当折射率的光学镜片与中间处具低折射率的膜层，能有效加强膜层的抗反射效果，有助于强化压低反射率的效果。再者，可以满足下列条件：1.400≤Ns≤1.768；或1.500≤Ns≤1.700。
第一膜层材质的折射率为N1，其可以满足下列条件：1.37≤N1≤1.63，通过使用低折射率的材质，能有效强化渐变折射率的效果。
第一膜层的材质可以为SiO2，通过选用低折射率材料制备接触光学镜片的膜层，有助于获得最佳的渐变折射率效果。
抗反射镀膜可以包含至少二种不同主要材质的膜层，通过选用低折射率材料制备中间处的膜层，能有效达成渐变梯度的折射率变化，有效发挥广波域范围的降低反射率效果。
光学镜片具有最低反射率的谷点波长为Wtmin，其可以满足下列条件：400nm≤Wtmin≤750nm，通过控制最低谷点反射率落于特定的波长范围，有助于维持短波长与长波长区域具有一致的低反射效果。再者，可以满足下列条件：450nm≤Wtmin≤740nm；500nm≤Wtmin≤730nm；550nm≤Wtmin≤720nm；或600nm≤Wtmin≤710nm。
光学镜片具有最低反射率的谷点反射率为Rtmin，其可以满足下列条件：0.01％≤Rtmin≤0.50％，通过压低光学镜片的谷点反射率，有助于加强膜层于特定波长处的抗反射效果。
光学镜片于波长400nm–1000nm的平均反射率为R40100，其可以满足下列条件：0.05％≤R40100≤1.5％，以有效控制超广波域范围的整体低反射率。
光学镜片于波长700nm的反射率为R70，其可以满足下列条件：0.01％≤R70≤1.0％，以有效控制特定波长处的低反射率。
包含抗反射镀膜的光学镜片的至少一表面可以包含至少一反曲点，通过本揭示内容的光学镜片表面的反曲点设计，有助于发挥使用原子层沉积法镀膜的成本效益，可以在面形变化剧烈的光学镜片表面达成均匀的镀膜效果，避免反射率因膜厚差异而偏移，导致周边反射光过强的缺陷。
抗反射镀膜的总层数为tLs，其可以满足下列条件：1≤tLs≤2，通过控制膜层的数量配置，能有效提升制作效率与节省成本。
与第一膜层连接的膜层为一第二膜层，第二膜层的厚度为TL2，其可以满足下列条件：100nm≤TL2≤250nm，通过控制第二膜层的厚度，有助于发挥最佳的抗反射效果。
抗反射镀膜的总膜厚为tTk，其可以满足下列条件：100nm≤tTk≤300nm，通过控制抗反射镀膜的总厚度，能有效维持整体广波域的低反射效果。再者，可以满足下列条件：200nm≤tTk≤250nm。
本揭示内容的另一态样的一实施方式提供一种取像装置，其包含如前述的光学镜头及一电子感光元件，电子感光元件设置于光学镜头的一成像面。
本揭示内容的另一态样的另一实施方式提供一种取像装置，其包含如前述的光学镜头、一绕射元件(Fresnel Lens)及一电子感光元件，绕射元件的至少一表面包含一抗反射镀膜，绕射元件的抗反射镀膜的材质为氧化铝，电子感光元件设置于光学镜头的一成像面。本揭示内容设计并将广波域的抗反射膜层制作在绕射元件上，可解决绕射元件于面形转折处的高反射问题。
本揭示内容的又一态样提供一种电子装置，其为一移动装置且包含前述的取像装置。
光学镜头的全视角为FOV，其可以满足下列条件：60度≤FOV≤220度；或70度≤FOV≤100度。
光学镜片于波长400nm–700nm的平均反射率为R4070，其可以满足下列条件：0.05％≤R4070≤1.5％，借此，能有效控制超广波域可见光区域范围的低反射率。
光学镜片于波长400nm–600nm的平均反射率为R4060，其可以满足下列条件：0.05％≤R4060≤1.5％，借此，能有效控制广波域蓝光与绿光区域范围的低反射率。
光学镜片于波长500nm–600nm的平均反射率为R5060，其可以满足下列条件：0.01％≤R5060≤1.0％，借此，能有效控制广波域绿光区域范围的低反射率。
光学镜片于波长600nm–700nm的平均反射率为R6070，其可以满足下列条件：0.01％≤R6070≤1.0％，借此，能有效控制广波域红光区域范围的低反射率。
光学镜片于波长600nm–800nm的平均反射率为R6080，其可以满足下列条件：0.01％≤R6080≤1.0％，借此，能有效控制广波域红光区域范围的低反射率。
光学镜片于波长700nm–1000nm的平均反射率为R70100，其可以满足下列条件：0.05％≤R70100≤2.0％，借此，能有效控制广波域长波长区域范围的低反射率。
光学镜片于波长800nm–1000nm的平均反射率为R80100，其可以满足下列条件：0.05％≤R80100≤2.5％，借此，能有效控制广波域长波长区域范围的低反射率。
光学镜片于波长900nm–1000nm的平均反射率为R90100，其可以满足下列条件：0.10％≤R90100≤5.0％，借此，能有效控制广波域长波长区域范围的低反射率。
光学镜片于波长400nm的反射率为R40，其可以满足下列条件：0.10％≤R40≤35％，借此，能有效控制广波域中蓝可见光波长的低反射率。
光学镜片于波长500nm的反射率为R50，其可以满足下列条件：0.01％≤R50≤1.0％，借此，能有效控制广波域中绿可见光波长的低反射率。
光学镜片于波长600nm的反射率为R60，其可以满足下列条件：0.01％≤R60≤1.0％，借此，能有效控制广波域中红可见光波长的低反射率。
光学镜片于波长700nm的反射率为R70，其可以满足下列条件：0.01％≤R70≤1.0％，借此，能有效控制广波域中长波长区域的低反射率。
光学镜片于波长800nm的反射率为R80，其可以满足下列条件：0.01％≤R80≤1.0％，借此，能有效控制广波域中长波长区域波长的低反射率。
光学镜片于波长900nm的反射率为R90，其可以满足下列条件：0.10％≤R90≤1.5％，借此，能有效控制广波域中长波长区域波长的低反射率。
光学镜片于波长1000nm的反射率为R100，其可以满足下列条件：0.10％≤R100≤10％，借此，能有效控制广波域中长波长区域波长的低反射率。
第二膜层材质的折射率为N2，抗反射镀膜的高折射率材料的折射率为NH，抗反射镀膜的低折射率材料的折射率为NL。
本揭示内容的优异品质光学镜头的组成必须通过综合评估抗反射镀膜因子等参数，例如：超广波域镀膜因子、第一因子、第二因子与主因子，以作出最佳设计，并在特定塑胶光学镜片的表面制作抗反射镀膜，使抗反射镀膜具有最佳抗反射效果与良好成像品质。
抗反射镀膜程式设计(Coating design)可经适当变化，而再应用于其他实施例的光学系统的光学镜片上，并视需求变化膜层数量、光学镜片材质、高折射率镀膜材料或低折射率镀膜材料，并在评估各种最佳配置因子后，应用在不同光学系统与最适合的光学镜片中。
本揭示内容定义在波长400nm–1000nm范围间具有至少一波谷(Trough)，所述至少一波谷是由短波长处至长波长处依序定义。
谷点(Trough)顺序定义以中心处为准，由短波长到长波长范围依序为T1、T2、T3…，依此递增。
抗反射镀膜制作最佳为两面皆镀膜，但亦可仅在适当的一表面制作，通过在最适当的表面应用本揭示内容的技术，使利用原子层沉积法所制作的镀膜具有最佳化价值，在成本与品质间取得平衡，且在具最适当折射率的光学镜片材质上制作，可使抗反射效果达到最佳效果。
本揭示内容的反射率数据是对一光学镜片的单表面进行量测，反射率以0度入射角的数据作为比较基准。
表面造孔制程能有效提升表面孔洞分布，使表面的孔洞间隙增加、呈现海绵孔洞状结构或改变孔隙密度变化等，造孔效果亦可随深度增加而改变，如接触空气的外侧具较大的孔隙结构，而较深的内侧具有相对较小的孔隙结构，所述孔隙是由不规则纳米纤维结构(nanofiber)间的空间所组成，具有让空气留存或连通在孔隙间的效果，所述抗反射膜层的外侧与内侧意指于断面图与示意图中，外侧为接触空气的一侧，内侧为较靠近基材的一侧，外侧分布的孔洞/缺口相对大于内侧孔洞，亦可说明在同一平面下，外侧的不规则支状结构分布密度较稀疏，内侧的不规则支状结构分布密度较紧密。表面造孔制程可使用电浆进行蚀刻、化学反应蚀刻、时间控制结晶颗粒大小技术或高温溶液处理，例如浸润在温度50度以上的醇类或水中而达成。
本揭示内容的抗反射镀膜高折射率材料的折射率大于2.0，低折射率材料的折射率小于1.8。抗反射膜层镀膜材料(于波长587.6nm的折射率)可例如为：氟化镁(MgF2，1.3777)、二氧化硅(SiO2，1.4585)、氟化钍(ThF4，1.5125)、一氧化硅(SiO，1.55)、氟化铈(CeF3，1.63)、氧化铝(Al2O3，1.7682)、三氧化二钇(Y2O3，1.79)、二氧化铪(HfO2，1.8935)、氧化锌(ZnO，1.9269)、氧化钪(Sc2O3，1.9872)、氮化铝(AlN，2.0294)、氮化硅(Si3N4，2.0381)、五氧化二钽(Ta2O5，2.1306)、二氧化锆(ZrO2，2.1588)、硫化锌(ZnS，2.2719)、五氧化二铌(Nb2O5，2.3403)、二氧化钛(TiO2，2.6142)、氮化钛(TiN，3.1307)。或可为氟化镁－二氧化硅(MgF2-SiO2)的混合物，其中各成分的含量比率为[SiO2]>[MgF2]。
靠近塑胶光学镜片材料表面的第一层镀膜材料(N1)可配置为氟化镁(MgF2，1.3777)、二氧化硅(SiO2，1.4585)、氟化钍(ThF4，1.5125)、一氧化硅(SiO，1.55)、氟化铈(CeF3，1.63)等低折射率材料，或可为氟化镁－二氧化硅(MgF2-SiO2)的混合物，其中各成分的含量比率为[SiO2]>[MgF2]。第二层镀膜材料(N2)可配置为氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氢氧化铝(Al(OH)3)或含铝混合物。
本揭示内容的抗反射镀膜可在塑胶光学镜片的表面制镀单层薄膜或多层薄膜，且可采用物理气相沉积法(PVD)，如蒸发沉积法或溅射沉积法等，或使用化学气相沉积法(CVD)，如超高真空化学气相沉积法、微波电浆辅助化学气相沉积法、电浆增强化学气相沉积法或原子层沉积法(ALD)等。
本揭示内容的全视场为中心视场(0Field)至最大像高视场(1.0Field)的范围，全视场范围涵盖光学镜片表面的光学有效区域。
光学镜片表面的切线斜率是在光轴为水平方向下进行计算，切线斜率在近光轴位置为无限大(Infinity、INF、∞)。
光学镜头中另具有一绕射元件(Fresnel lens)，其表面具有氧化铝材质的抗反射镀膜。
塑胶光学镜片会因厚度与高温，导致面形变化误差过大，当膜层数越多，则温度影响面形精度的状况越明显。通过镜片补正技术，可以有效解决塑胶表面镀膜时的温度效应问题，有助于维持光学镜片的镀膜完整性与塑胶光学镜片的高精度，为达成高品质成像镜头的关键技术。
镜片补正技术可以应用模流(Moldflow)分析方法、曲线拟合函数方法或波前误差方法等，但不以此为限。模流分析方法是通过模流分析，找出光学镜片表面于Z轴收缩的立体轮廓节点，转成非球面曲线后再与原始曲线比较差异，同时考虑材料收缩率与面形变形趋势计算得到补正值。曲线拟合函数方法是通过量测元件表面的轮廓误差，以函数进行曲线拟合后，配合最佳化演算法将拟合曲线逼近量测点得到补正值，函数可以是指数(Exponential)或多项式(Polynomial)等，演算法可以是高斯牛顿法(Gauss Newton)、单形演算法(Simplex Algorithm)或最大陡降法(Steepest Descent Method)等。波前误差方法是通过干涉仪量测光学系统波前误差(成像误差)数据，再以原始设计值波前误差综合分析制造组装所产生的波前误差，并经光学软体优化得到补正值。
根据上述说明，以下提出具体实施例予以详细说明。
<第一实施例>
请参照图1，图1为本揭示内容的第一实施例的一种取像装置的示意图。由图1可知，第一实施例的取像装置包含光学镜头(未另标号)以及电子感光元件152，光学镜头由物侧至像侧包含五光学镜片(未绘示)以及成像面151，而电子感光元件152设置于光学镜头的成像面151。第一实施例的光学镜头的全视角为FOV，其满足下列条件：FOV＝74.74度。
所述五光学镜片由物侧至像侧分别为光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4及光学镜片L5。所述五光学镜片中至少一光学镜片包含一抗反射镀膜，包含抗反射镀膜的光学镜片由一塑胶材料所制成，抗反射镀膜位于光学镜片的物侧表面或像侧表面，抗反射镀膜包含至少一膜层，位于抗反射镀膜外侧的膜层的材质为金属氧化物，抗反射镀膜包含多个孔洞，且邻近抗反射镀膜外侧的孔洞的尺寸大于邻近抗反射镀膜内侧的孔洞的尺寸。
光学镜片L1配置抗反射镀膜时的超广波域因子为Farw，其满足下列条件：Farw＝0.071。光学镜片L1的物侧表面R1的抗反射镀膜配置第一因子为Far1，光学镜片L1的物侧表面R1的抗反射镀膜配置第二因子为Far2，光学镜片L1的物侧表面R1的抗反射镀膜配置主因子为FAR，其满足下列条件：Far1＝0.535；Far2＝0.295；以及FAR＝-1.950。光学镜片L1的像侧表面R2的抗反射镀膜配置第一因子为Far1，光学镜片L1的像侧表面R2的抗反射镀膜配置第二因子为Far2，光学镜片L1的像侧表面R2的抗反射镀膜配置主因子为FAR，其满足下列条件：Far1＝0.010；Far2＝0.012；以及FAR＝-5.050。
光学镜片L1于光轴上的厚度为CT，其满足下列条件：CT＝0.63。位于抗反射镀膜最内侧的膜层为第一膜层，第一膜层材质的折射率为N1，光学镜片L1材质的折射率为Ns，其满足下列条件：Ns＝1.54。
光学镜片L1的物侧表面R1上与光轴交点间水平位移的最大值为SAGmax，其满足下列条件：|SAGmax|＝0.34。光学镜片L1的物侧表面R1于光学有效径范围内的切线斜率的平均值为SPavg，其满足下列条件：|SPavg|＝2.67。光学镜片L1的物侧表面R1于光学有效径范围内的切线斜率的最小值为SPmin，其满足下列条件：|SPmin|＝1.27。
光学镜片L1的像侧表面R2上与光轴交点间水平位移的最大值为SAGmax，其满足下列条件：|SAGmax|＝0.01。光学镜片L1的像侧表面R2于光学有效径范围内的切线斜率的平均值为SPavg，其满足下列条件：|SPavg|＝29.41。光学镜片L1的像侧表面R2于光学有效径范围内的切线斜率的最小值为SPmin，其满足下列条件：|SPmin|＝2.79。
光学镜片L2配置抗反射镀膜时的超广波域因子为Farw，其满足下列条件：Farw＝0.334。光学镜片L2的物侧表面R1的抗反射镀膜配置第一因子为Far1，光学镜片L2的物侧表面R1的抗反射镀膜配置第二因子为Far2，光学镜片L2的物侧表面R1的抗反射镀膜配置主因子为FAR，其满足下列条件：Far1＝0.058；Far2＝0.003；以及FAR＝-4.271。光学镜片L2的像侧表面R2的抗反射镀膜配置第一因子为Far1，光学镜片L2的像侧表面R2的抗反射镀膜配置第二因子为Far2，光学镜片L2的像侧表面R2的抗反射镀膜配置主因子为FAR，其满足下列条件：Far1＝0.730；Far2＝0.156；以及FAR＝-1.421。
光学镜片L2于光轴上的厚度为CT，其满足下列条件：CT＝0.25。位于抗反射镀膜最内侧的膜层为第一膜层，第一膜层材质的折射率为N1，光学镜片L2材质的折射率为Ns，其满足下列条件：Ns＝1.64。
光学镜片L2的物侧表面R1上与光轴交点间水平位移的最大值为SAGmax，其满足下列条件：|SAGmax|＝0.01。光学镜片L2的物侧表面R1于光学有效径范围内的切线斜率的平均值为SPavg，其满足下列条件：|SPavg|＝43.48。光学镜片L2的物侧表面R1于光学有效径范围内的切线斜率的最小值为SPmin，其满足下列条件：|SPmin|＝8.33。
光学镜片L2的像侧表面R2上与光轴交点间水平位移的最大值为SAGmax，其满足下列条件：|SAGmax|＝0.18。光学镜片L2的像侧表面R2于光学有效径范围内的切线斜率的平均值为SPavg，其满足下列条件：|SPavg|＝4.61。光学镜片L2的像侧表面R2于光学有效径范围内的切线斜率的最小值为SPmin，其满足下列条件：|SPmin|＝1.39。
光学镜片L3配置抗反射镀膜时的超广波域因子为Farw，其满足下列条件：Farw＝0.334。光学镜片L3的物侧表面R1的抗反射镀膜配置第一因子为Far1，光学镜片L3的物侧表面R1的抗反射镀膜配置第二因子为Far2，光学镜片L3的物侧表面R1的抗反射镀膜配置主因子为FAR，其满足下列条件：Far1＝0.370；Far2＝0.031；以及FAR＝-2.411。光学镜片L3的像侧表面R2的抗反射镀膜配置第一因子为Far1，光学镜片L3的像侧表面R2的抗反射镀膜配置第二因子为Far2，光学镜片L3的像侧表面R2的抗反射镀膜配置主因子为FAR，其满足下列条件：Far1＝0.327；Far2＝0.018；以及FAR＝-2.695。
光学镜片L3于光轴上的厚度为CT，其满足下列条件：CT＝0.26。位于抗反射镀膜最内侧的膜层为第一膜层，第一膜层材质的折射率为N1，光学镜片L3材质的折射率为Ns，其满足下列条件：Ns＝1.64。
光学镜片L3的物侧表面R1上与光轴交点间水平位移的最大值为SAGmax，其满足下列条件：|SAGmax|＝0.10。光学镜片L3的物侧表面R1于光学有效径范围内的切线斜率的平均值为SPavg，其满足下列条件：|SPavg|＝9.09。光学镜片L3的物侧表面R1于光学有效径范围内的切线斜率的最小值为SPmin，其满足下列条件：|SPmin|＝3.50。
光学镜片L3的像侧表面R2上与光轴交点间水平位移的最大值为SAGmax，其满足下列条件：|SAGmax|＝0.09。光学镜片L3的像侧表面R2于光学有效径范围内的切线斜率的平均值为SPavg，其满足下列条件：|SPavg|＝11.90。光学镜片L3的像侧表面R2于光学有效径范围内的切线斜率的最小值为SPmin，其满足下列条件：|SPmin|＝4.55。
光学镜片L4配置抗反射镀膜时的超广波域因子为Farw，其满足下列条件：Farw＝0.078。光学镜片L4的物侧表面R1的抗反射镀膜配置第一因子为Far1，光学镜片L4的物侧表面R1的抗反射镀膜配置第二因子为Far2，光学镜片L4的物侧表面R1的抗反射镀膜配置主因子为FAR，其满足下列条件：Far1＝0.228；Far2＝0.021；以及FAR＝-3.415。光学镜片L4的像侧表面R2的抗反射镀膜配置第一因子为Far1，光学镜片L4的像侧表面R2的抗反射镀膜配置第二因子为Far2，光学镜片L4的像侧表面R2的抗反射镀膜配置主因子为FAR，其满足下列条件：Far1＝0.765；Far2＝0.159；以及FAR＝-2.020。
光学镜片L4于光轴上的厚度为CT，其满足下列条件：CT＝0.64。位于抗反射镀膜最内侧的膜层为第一膜层，第一膜层材质的折射率为N1，光学镜片L4材质的折射率为Ns，其满足下列条件：Ns＝1.54。
光学镜片L4的物侧表面R1上与光轴交点间水平位移的最大值为SAGmax，其满足下列条件：|SAGmax|＝0.15。光学镜片L4的物侧表面R1于光学有效径范围内的切线斜率的平均值为SPavg，其满足下列条件：|SPavg|＝9.26。光学镜片L4的物侧表面R1于光学有效径范围内的切线斜率的最小值为SPmin，其满足下列条件：|SPmin|＝5.03。
光学镜片L4的像侧表面R2上与光轴交点间水平位移的最大值为SAGmax，其满足下列条件：|SAGmax|＝0.49。光学镜片L4的像侧表面R2于光学有效径范围内的切线斜率的平均值为SPavg，其满足下列条件：|SPavg|＝3.17。光学镜片L4的像侧表面R2于光学有效径范围内的切线斜率的最小值为SPmin，其满足下列条件：|SPmin|＝1.98。
光学镜片L5配置抗反射镀膜时的超广波域因子为Farw，其满足下列条件：Farw＝0.078。光学镜片L5的物侧表面R1的抗反射镀膜配置第一因子为Far1，光学镜片L5的物侧表面R1的抗反射镀膜配置第二因子为Far2，光学镜片L5的物侧表面R1的抗反射镀膜配置主因子为FAR，其满足下列条件：Far1＝1.911；Far2＝0.172；以及FAR＝-1.588。光学镜片L5的像侧表面R2的抗反射镀膜配置第一因子为Far1，光学镜片L5的像侧表面R2的抗反射镀膜配置第二因子为Far2，光学镜片L5的像侧表面R2的抗反射镀膜配置主因子为FAR，其满足下列条件：Far1＝1.272；Far2＝0.262；以及FAR＝-1.582。
光学镜片L5于光轴上的厚度为CT，其满足下列条件：CT＝0.32。位于抗反射镀膜最内侧的膜层为第一膜层，第一膜层材质的折射率为N1，光学镜片L5材质的折射率为Ns，其满足下列条件：Ns＝1.54。
光学镜片L5的物侧表面R1上与光轴交点间水平位移的最大值为SAGmax，其满足下列条件：|SAGmax|＝0.62。光学镜片L5的物侧表面R1于光学有效径范围内的切线斜率的平均值为SPavg，其满足下列条件：|SPavg|＝3.32。光学镜片L5的物侧表面R1于光学有效径范围内的切线斜率的最小值为SPmin，其满足下列条件：|SPmin|＝1.75。
光学镜片L5的像侧表面R2上与光轴交点间水平位移的最大值为SAGmax，其满足下列条件：|SAGmax|＝0.41。光学镜片L5的像侧表面R2于光学有效径范围内的切线斜率的平均值为SPavg，其满足下列条件：|SPavg|＝3.45。光学镜片L5的像侧表面R2于光学有效径范围内的切线斜率的最小值为SPmin，其满足下列条件：|SPmin|＝1.11。
请一并参照图2及图3，图2为图1的取像装置的绕射元件140的示意图，图3为图1的取像装置的抗反射镀膜的局部放大示意图。第一实施例的取像装置更可以包含镜筒元件110、遮光元件120、间隔元件130以及绕射元件140，其中，在镜筒元件110的外表面111、镜筒元件110的内表面112、遮光元件120的表面121、间隔元件130的表面131、绕射元件140的表面141、光学镜头内光学镜片的物侧有效径区域A1、光学镜头内光学镜片的像侧有效径区域A2以及光学镜头内光学镜片的非有效径区域A3均可以配置抗反射镀膜，而抗反射镀膜具有如图3所示的结构。
第一实施例的光学镜头所包含的各光学镜片的详细参数大小已列于下表一。
<第二实施例>
第二实施例的取像装置包含光学镜头以及电子感光元件，光学镜头由物侧至像侧包含六光学镜片以及成像面，而电子感光元件设置于光学镜头的成像面。第二实施例的光学镜头的全视角为FOV，其满足下列条件：FOV＝85.45度。
所述六光学镜片由物侧至像侧分别为光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4、光学镜片L5及光学镜片L6。所述六光学镜片中至少一光学镜片包含一抗反射镀膜，包含抗反射镀膜的光学镜片由一塑胶材料所制成，抗反射镀膜位于光学镜片的物侧表面或像侧表面，抗反射镀膜包含至少一膜层，位于抗反射镀膜外侧的膜层的材质为金属氧化物，抗反射镀膜包含多个孔洞，且邻近抗反射镀膜外侧的孔洞的尺寸大于邻近抗反射镀膜内侧的孔洞的尺寸。各光学镜片分别具有物侧表面R1及像侧表面R2。
第二实施例的光学镜头所包含的各光学镜片的详细参数大小已列于下表二，且表二的参数定义皆与第一实施例相同，于此不再赘述。
<第三实施例>
第三实施例的取像装置包含光学镜头以及电子感光元件，光学镜头由物侧至像侧包含七光学镜片以及成像面，而电子感光元件设置于光学镜头的成像面。第三实施例的光学镜头的全视角为FOV，其满足下列条件：FOV＝78.95度。
所述七光学镜片由物侧至像侧分别为光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4、光学镜片L5、光学镜片L6及光学镜片L7。所述七光学镜片中至少一光学镜片包含一抗反射镀膜，包含抗反射镀膜的光学镜片由一塑胶材料所制成，抗反射镀膜位于光学镜片的物侧表面或像侧表面，抗反射镀膜包含至少一膜层，位于抗反射镀膜外侧的膜层的材质为金属氧化物，抗反射镀膜包含多个孔洞，且邻近抗反射镀膜外侧的孔洞的尺寸大于邻近抗反射镀膜内侧的孔洞的尺寸。各光学镜片分别具有物侧表面R1及像侧表面R2。
第三实施例的光学镜头所包含的各光学镜片的详细参数大小已列于下表三，且表三的参数定义皆与第一实施例相同，于此不再赘述。
<第四实施例>
第四实施例的取像装置包含光学镜头以及电子感光元件，光学镜头由物侧至像侧包含七光学镜片以及成像面，而电子感光元件设置于光学镜头的成像面。第四实施例的光学镜头的全视角为FOV，其满足下列条件：FOV＝84.98度。
所述七光学镜片由物侧至像侧分别为光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4、光学镜片L5、光学镜片L6及光学镜片L7。所述七光学镜片中至少一光学镜片包含一抗反射镀膜，包含抗反射镀膜的光学镜片由一塑胶材料所制成，抗反射镀膜位于光学镜片的物侧表面或像侧表面，抗反射镀膜包含至少一膜层，位于抗反射镀膜外侧的膜层的材质为金属氧化物，抗反射镀膜包含多个孔洞，且邻近抗反射镀膜外侧的孔洞的尺寸大于邻近抗反射镀膜内侧的孔洞的尺寸。各光学镜片分别具有物侧表面R1及像侧表面R2。
第四实施例的光学镜头所包含的各光学镜片的详细参数大小已列于下表四，且表四的参数定义皆与第一实施例相同，于此不再赘述。
<第五实施例>
第五实施例的取像装置包含光学镜头以及电子感光元件，光学镜头由物侧至像侧包含八光学镜片以及成像面，而电子感光元件设置于光学镜头的成像面。第五实施例的光学镜头的全视角为FOV，其满足下列条件：FOV＝85.11度。
所述八光学镜片由物侧至像侧分别为光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4、光学镜片L5、光学镜片L6、光学镜片L7及光学镜片L8。所述八光学镜片中至少一光学镜片包含一抗反射镀膜，包含抗反射镀膜的光学镜片由一塑胶材料所制成，抗反射镀膜位于光学镜片的物侧表面或像侧表面，抗反射镀膜包含至少一膜层，位于抗反射镀膜外侧的膜层的材质为金属氧化物，抗反射镀膜包含多个孔洞，且邻近抗反射镀膜外侧的孔洞的尺寸大于邻近抗反射镀膜内侧的孔洞的尺寸。各光学镜片分别具有物侧表面R1及像侧表面R2。
第五实施例的光学镜头所包含的各光学镜片的详细参数大小已列于下表五，且表五的参数定义皆与第一实施例相同，于此不再赘述。
<第六实施例>
第六实施例的取像装置包含光学镜头以及电子感光元件，光学镜头由物侧至像侧包含九光学镜片以及成像面，而电子感光元件设置于光学镜头的成像面。第六实施例的光学镜头的全视角为FOV，其满足下列条件：FOV＝86.76度。
所述九光学镜片由物侧至像侧分别为光学镜片L1、光学镜片L2、光学镜片L3、光学镜片L4、光学镜片L5、光学镜片L6、光学镜片L7、光学镜片L8及光学镜片L9。所述九光学镜片中至少一光学镜片包含一抗反射镀膜，包含抗反射镀膜的光学镜片由一塑胶材料所制成，抗反射镀膜位于光学镜片的物侧表面或像侧表面，抗反射镀膜包含至少一膜层，位于抗反射镀膜最外侧的膜层的材质为金属氧化物，抗反射镀膜包含多个孔洞，且邻近抗反射镀膜最外侧的孔洞的尺寸大于邻近抗反射镀膜最内侧的孔洞的尺寸。各光学镜片分别具有物侧表面R1及像侧表面R2。
第六实施例的光学镜头所包含的各光学镜片的详细参数大小已列于下表六，且表六的参数定义皆与第一实施例相同，于此不再赘述。
＜不同波长的反射率量测结果＞
首先，在下表七中，列出比较例、第一实施例至第九实施例的抗反射镀膜配置方式。
由表七可以得知，比较例的抗反射镀膜共具有六层膜层，且总膜厚为246nm，相较之下，第一实施例至第九实施例的抗反射镀膜只具有两层膜层，且总膜厚仅为215nm，说明本揭示内容的抗反射镀膜配置方式可以有效提升制作效率与节省成本。
以下将针对比较例、前述第三实施例、第四实施例、第七实施例、第八实施例及第九实施例进行测量，以得知其各别的谷点波长、谷点反射率以及不同波长下的反射率，并将结果列于下表八至表十。
请参照图4至图9，图4、图5、图6、图7、图8及图9分别为比较例、第三实施例、第四实施例、第七实施例、第八实施例及第九实施例的光学镜头的反射率与波长的关系图。由上述测量结果可以得知，比较例的光学镜头的抗反射效果会随着波长变化而有所起伏，且在短波长区域及长波长区域的抗反射效果不佳，相较之下，第三实施例、第四实施例、第七实施例、第八实施例及第九实施例的光学镜头在不同的波长下，皆能达到均匀的抗反射效果，证明本揭示内容的光学镜头具备最佳广波域范围的抗反射效果，有助于提升成像品质。
再请参照图10A及图10B，图10A及图10B分别为比较例及第四实施例的光学镜头于40度入射强光下的镜头影像品质测试图。在图10A中，可以看出影像右上角产生非预期的光线，而在图10B中，右上角的杂散光线明显减少，说明本揭示内容的光学镜头具有优秀的消除角落杂散光线的效果。
请参照图11，图11为第四实施例的包含抗反射镀膜的光学镜片的断面图，由图11明显可见，抗反射镀膜的外侧孔洞相对大于内侧孔洞，可以说明在同一平面中，抗反射镀膜外侧的不规则纳米纤维结构分布较稀疏，而内侧的不规则纳米纤维结构分布较紧密。
本揭示内容提供多镜片的光学系统，其应用多层镀膜的设计方式，并以特定多重抗反射镀膜因子进行设计，达到优异广波域镀膜配置方程式，再通过抗反射镀膜层表面的次波长微结构特性，使具多镜片的高品质光学系统能够获得最佳广波域范围的抗反射效果，同时解决在剧烈面形变化的光学镜片上难以克服的大角度强光严重反射问题，特别适合应用在弯曲变化的光学镜片与较高折射率的材质上，使其均能达到全视场且广波域范围的均匀抗反射效果，当组合应用在多镜片光学系统内时，有助于显著提升高阶光学镜头的成像品质效果。
虽然本揭示内容已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本揭示内容，任何熟悉此技艺者，在不脱离本揭示内容的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭示内容的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (19)
1.一种光学镜头，其特征在于，该光学镜头由物侧至像侧包含：
至少五光学镜片；
其中，至少一该光学镜片包含一抗反射镀膜，包含该抗反射镀膜的该光学镜片为塑胶镜片，该抗反射镀膜位于该光学镜片的物侧表面或像侧表面，该抗反射镀膜包含至少一膜层，位于该抗反射镀膜外侧的该膜层为金属氧化物膜层，该抗反射镀膜包含多个孔洞，且邻近该抗反射镀膜外侧的所述孔洞的尺寸大于邻近该抗反射镀膜内侧的所述孔洞的尺寸；
其中，该光学镜片的折射率为Ns，位于该抗反射镀膜最内侧的该膜层为一第一膜层，该第一膜层的折射率为N1，该第一膜层的厚度为TL1，该光学镜头配置该抗反射镀膜时的超广波域因子为Farw，其满足下列条件：
N1<Ns；
50nm≤TL1≤200nm；以及
Farw≤0.60。
2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，该光学镜头的抗反射镀膜配置第一因子为Far1，其满足下列条件：
0.500≤Far1。
3.根据权利要求2所述的光学镜头，其特征在于，该光学镜头的抗反射镀膜配置第二因子为Far2，其满足下列条件：
0.100≤Far2。
4.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，该光学镜头的抗反射镀膜配置主因子为FAR，其满足下列条件：
-7.000≤FAR。
5.根据权利要求4所述的光学镜头，其特征在于，该光学镜片的折射率Ns满足下列条件：
1.530≤Ns≤1.690。
6.根据权利要求5所述的光学镜头，其特征在于，该第一膜层的折射率N1满足下列条件：
1.37≤N1≤1.63。
7.根据权利要求6所述的光学镜头，其特征在于，该第一膜层为SiO2膜层。
8.根据权利要求7所述的光学镜头，其特征在于，该抗反射镀膜包含至少二种不同主要材质的膜层。
9.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，该光学镜片具有最低反射率的谷点波长为Wtmin，其满足下列条件：
400nm≤Wtmin≤750nm。
10.根据权利要求9所述的光学镜头，其特征在于，该光学镜片具有最低反射率的谷点反射率为Rtmin，其满足下列条件：
0.01％≤Rtmin≤0.50％。
11.根据权利要求10所述的光学镜头，其特征在于，该光学镜片于波长400nm–1000nm的平均反射率为R40100，其满足下列条件：
0.05％≤R40100≤1.5％。
12.根据权利要求11所述的光学镜头，其特征在于，该光学镜片于波长700nm的反射率为R70，其满足下列条件：
0.01％≤R70≤1.0％。
13.根据权利要求12所述的光学镜头，其特征在于，包含该抗反射镀膜的该光学镜片的至少一表面包含至少一反曲点。
14.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，该抗反射镀膜的总层数为tLs，其满足下列条件：
1≤tLs≤2。
15.根据权利要求14所述的光学镜头，其特征在于，与该第一膜层连接的该膜层为一第二膜层，该第二膜层的厚度为TL2，其满足下列条件：
100nm≤TL2≤250nm。
16.根据权利要求15所述的光学镜头，其特征在于，该抗反射镀膜的总膜厚为tTk，其满足下列条件：
100nm≤tTk≤300nm。
17.一种取像装置，其特征在于，包含：
如权利要求1所述的光学镜头；以及
一电子感光元件，其设置于该光学镜头的一成像面。
18.一种电子装置，是为一移动装置，其特征在于，该电子装置包含：
如权利要求17所述的取像装置。
19.一种取像装置，其特征在于，包含：
如权利要求1所述的光学镜头；
一绕射元件，其至少一表面包含一抗反射镀膜，该绕射元件的该抗反射镀膜为氧化铝镀膜；以及
一电子感光元件，其设置于该光学镜头的一成像面。
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