CN115826190A - 光学摄像系统组及取像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种光学摄像系统组,包含八片透镜。八片透镜沿光路由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜与第八透镜。八片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第三透镜物侧表面于近光轴处为凹面。第四透镜具有正屈折力。第五透镜具有正屈折力。第六透镜具有正屈折力。第七透镜具有负屈折力,且第七透镜像侧表面于近光轴处为凹面。当满足特定条件时,光学摄像系统组能同时满足微型化和高成像品质的需求。本发明还公开具有上述光学摄像系统组的取像装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学摄像系统组及取像装置,特别是一种适用于取像装置的光学摄像系统组。
背景技术
随着半导体工艺技术更加精进,使得电子感光元件性能有所提升,像素可达到更微小的尺寸,因此,具备高成像品质的光学镜头俨然成为不可或缺的一环。
而随着科技日新月异,配备光学镜头的取像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光学镜头以符合需求。
发明内容
本发明提供一种光学摄像系统组以及取像装置。其中,光学摄像系统组沿着光路由物侧至像侧包含依序排列的八片透镜。当满足特定条件时,本发明提供的光学摄像系统组能同时满足微型化和高成像品质的需求。
本发明提供一种光学摄像系统组,包含八片透镜。八片透镜沿光路由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜与第八透镜。八片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第三透镜物侧表面于近光轴处为凹面。第四透镜具有正屈折力。第五透镜具有正屈折力,且第五透镜像侧表面于近光轴处为凸面。第六透镜具有正屈折力。第七透镜具有负屈折力,且第七透镜像侧表面于近光轴处为凹面。光学摄像系统组中所有透镜于光轴上的厚度总和为ΣCT,光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT,其满足下列条件:
3.0<ΣCT/ΣAT。
本发明另提供一种光学摄像系统组,包含八片透镜。八片透镜沿光路由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜与第八透镜。八片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第一透镜具有负屈折力。第三透镜物侧表面于近光轴处为凹面。第四透镜具有正屈折力。第五透镜具有正屈折力。第六透镜具有正屈折力,且第六透镜像侧表面于近光轴处为凸面。第七透镜具有负屈折力,且第七透镜像侧表面于近光轴处为凹面。光学摄像系统组中所有透镜于光轴上的厚度总和为ΣCT,光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT,其满足下列条件:
2.5<ΣCT/ΣAT。
本发明再提供一种光学摄像系统组,包含八片透镜。八片透镜沿光路由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜与第八透镜。八片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第一透镜具有负屈折力。第三透镜具有负屈折力,且第三透镜物侧表面于近光轴处为凹面。第四透镜具有正屈折力。第五透镜具有正屈折力。第六透镜具有正屈折力。第七透镜具有负屈折力,且第七透镜像侧表面于近光轴处为凹面。光学摄像系统组中所有透镜于光轴上的厚度总和为ΣCT,光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT,其满足下列条件:
2.5<ΣCT/ΣAT。
本发明提供一种取像装置,其包含前述的光学摄像系统组以及一电子感光元件,其中电子感光元件设置于光学摄像系统组的成像面上。
当ΣCT/ΣAT满足上述条件时,可调整透镜配置,有助于压缩光学摄像系统组的总长。
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一种取像装置的配置示意图。
图18绘示依照本发明第一实施例中参数Y11、Y52、Y82的示意图。
图19绘示依照本发明的光路转折元件在光学摄像系统组中的一种配置关系示意图。
图20绘示依照本发明的光路转折元件在光学摄像系统组中的另一种配置关系示意图。
图21绘示依照本发明的两个光路转折元件在光学摄像系统组中的一种配置关系示意图。
【符号说明】
1、2、3、4、5、6、7、8、100:取像装置
CAR:汽车
IM:成像面
OA1:第一光轴
OA2:第二光轴
OA3:第三光轴
LF:光路转折元件
LF1:第一光路转折元件
LF2:第二光路转折元件
LG:透镜群
ST:光圈
S1:光阑
E1:第一透镜
E2:第二透镜
E3:第三透镜
E4:第四透镜
E5:第五透镜
E6:第六透镜
E7:第七透镜
E8:第八透镜
E9:滤光元件
IMG:成像面
IS:电子感光元件
Y11:第一透镜物侧表面的最大有效半径
Y52:第五透镜像侧表面的最大有效半径
Y82:第八透镜像侧表面的最大有效半径
具体实施方式
光学摄像系统组包含八片透镜,并且八片透镜沿光路由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜与第八透镜。其中,八片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。
第一透镜可具有负屈折力;借此,可调整光学摄像系统组的屈折力配置,有助于增大视角。第一透镜物侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可调整光线进入光学摄像系统组的方向,有助于增大视角。第一透镜像侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可调整第一透镜的面形与屈折力,有助于修正像散等像差。
第三透镜可具有负屈折力;借此,有助于平衡光学摄像系统组物侧端的屈折力配置,并有助于增大视角与修正像差。第三透镜物侧表面于近光轴处为凹面;借此,可调整光线的行进方向,有助于增大光圈。
第四透镜具有正屈折力;借此,有助于压缩光学摄像系统组物侧端的体积。第四透镜像侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可调整光线的行进方向,有助于平衡光学摄像系统组的外径分布。
第五透镜具有正屈折力;借此,可调整光学摄像系统组的屈折力配置,有助于在视角与体积分布间取得平衡。第五透镜物侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可与第四透镜相互配合,有助于提升广视角的影像品质。第五透镜像侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可调整光线的行进方向,有助于压缩光学摄像系统组像侧端的外径。
第六透镜具有正屈折力;借此,有助于压缩光学摄像系统组像侧端的体积。第六透镜像侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可与第七透镜相互配合以修正像差。
第七透镜具有负屈折力;借此,有助于平衡光学摄像系统组像侧端的屈折力配置,有助于修正球差等像差。第七透镜物侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可与第六透镜相互配合以修正像差。第七透镜像侧表面于近光轴处为凹面;借此,有助于降低光线于成像面的入射角度,以提升电子感光元件的响应效率。
本发明揭露的光学摄像系统组中,第三透镜与第四透镜可相粘合;借此,有助于修正色差等像差,并降低组装难度以提升合格率。本发明揭露的光学摄像系统组中,第六透镜与第七透镜可相粘合;借此,有助于修正色差等像差,并降低组装难度以提升合格率。
光学摄像系统组中所有透镜于光轴上的厚度总和为ΣCT,光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT,其满足下列条件:2.5<ΣCT/ΣAT。借此,可调整透镜配置,有助于压缩光学摄像系统组的总长。其中,也可满足下列条件:3.0<ΣCT/ΣAT;3.5<ΣCT/ΣAT;4.0<ΣCT/ΣAT;ΣCT/ΣAT<20;ΣCT/ΣAT<15;ΣCT/ΣAT<10;3.0<ΣCT/ΣAT<20;以及3.5<ΣCT/ΣAT<15。
光学摄像系统组的最大成像高度为ImgH(可为电子感光元件的有效感测区域对角线总长的一半),光学摄像系统组的入瞳孔径为EPD,其可满足下列条件:1.1<ImgH/EPD<2.3。借此,有助于在增大成像面与增大光圈间取得平衡。
第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,第八透镜像侧表面的最大有效半径为Y82,其可满足下列条件:0.70<Y11/Y82<1.0。借此,可调整透镜外径的比例,有助于在视角、体积分布与成像面大小间取得平衡。请参照图18,绘示有依照本发明第一实施例中参数Y11和Y82的示意图。
本发明揭露的光学摄像系统组中,还可包含一光圈。光圈至成像面于光轴上的距离为SL,第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,其可满足下列条件:0.75<SL/TL<0.90。借此,可调整光圈位置,有助于在视角与体积分布间取得平衡。
第一透镜的阿贝数为V1,第二透镜的阿贝数为V2,第三透镜的阿贝数为V3,第四透镜的阿贝数为V4,第五透镜的阿贝数为V5,第六透镜的阿贝数为V6,第七透镜的阿贝数为V7,第八透镜的阿贝数为V8,第i透镜的阿贝数为Vi,第一透镜的折射率为N1,第二透镜的折射率为N2,第三透镜的折射率为N3,第四透镜的折射率为N4,第五透镜的折射率为N5,第六透镜的折射率为N6,第七透镜的折射率为N7,第八透镜的折射率为N8,第i透镜的折射率为Ni,光学摄像系统组中可有至少一片透镜其物侧表面与像侧表面皆为非球面且所述至少一片透镜满足下列条件:20.0<Vi/Ni<35.0,其中i=1、2、3、4、5、6、7或8。借此,可调整透镜材质与面形,有助于压缩透镜体积并提升影像品质。其中,光学摄像系统组中也可有至少两片透镜各自的物侧表面与像侧表面皆为非球面且所述至少两片透镜满足下列条件:20.0<Vi/Ni<35.0,其中i=1、2、3、4、5、6、7或8。
第六透镜于光轴上的厚度为CT6,第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,其可满足下列条件:28.0<CT6/T45<100。借此,可调整透镜配置,有助于压缩光学摄像系统组像侧端的体积。
光学摄像系统组所有透镜中于光轴上的单透镜厚度最大值为CTmax,光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离最大值为ATmax,其可满足下列条件:1.3<CTmax/ATmax<5.5。借此,可调整透镜配置,有助于压缩光学摄像系统组的体积。其中,也可满足下列条件:1.6<CTmax/ATmax<4.6。
第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,第二透镜于光轴上的厚度为CT2,其可满足下列条件:0.45<(T12+T23)/CT2<1.5。借此,可调整透镜配置,有助于增大视角并压缩光学摄像系统组物侧端的体积。
第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,光学摄像系统组的焦距为f,其可满足下列条件:4.0<TL/f<5.5。借此,有助于在光学总长度与视角间取得平衡。
第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,光学摄像系统组的最大成像高度为ImgH,其可满足下列条件:5.0<TL/ImgH<6.5。借此,可在光学总长度与成像面大小间取得平衡。
光学摄像系统组所有透镜表面中的最大有效半径最大值为Ymax,光学摄像系统组所有透镜表面中的最大有效半径最小值为Ymin,其可满足下列条件:2.0<Ymax/Ymin<2.5。借此,可调整透镜外径分布,有助于在增大光圈与压缩体积之间取得平衡。
第六透镜的阿贝数为V6,第七透镜的阿贝数为V7,其可满足下列条件:1.6<V6/V7<2.6。借此,可使第六透镜与第七透镜相互配合以修正色差。
光学摄像系统组的焦距为f,第六透镜与第七透镜的合成焦距为f67,其可满足下列条件:-1.0<f/f67<0。借此,可使第六透镜与第七透镜相互配合以修正像差。
第一透镜物侧表面至第八透镜像侧表面于光轴上的距离为TD,第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,其可满足下列条件:35.0<TD/T23。借此,可调整透镜配置以压缩体积。其中,也可满足下列条件:40.0<TD/T23<100。
光学摄像系统组的焦距为f,第一透镜的焦距为f1,其可满足下列条件:-1.0<f/f1<-0.60。借此,可调整第一透镜的屈折力,有助于在增大视角与压缩透镜外径间取得平衡。
光学摄像系统组的焦距为f,第五透镜的焦距为f5,其可满足下列条件:0.30<f/f5<1.0。借此,可调整第五透镜的屈折力以压缩体积。
第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,第五透镜像侧表面的最大有效半径为Y52,其可满足下列条件:0.50<Y11/Y52<1.1。借此,可调整光线于光学摄像系统组物侧端的行进方向,有助于压缩物侧端外径。请参照图18,绘示有依照本发明第一实施例中参数Y11和Y52的示意图。
第三透镜的阿贝数为V3,第四透镜的阿贝数为V4,其可满足下列条件:1.1<V4/V3<2.5。借此,可使第三透镜与第四透镜相互配合以修正色差。
光学摄像系统组的焦距为f,第三透镜与第四透镜的合成焦距为f34,其可满足下列条件:|f/f34|<0.25。借此,可使第三透镜与第四透镜相互配合,有助于增大视角与修正像差。
第一透镜物侧表面的曲率半径为R1,第一透镜像侧表面的曲率半径为R2,其可满足下列条件:5.7<R1/R2。借此,可调整第一透镜的面形与屈折力,有助于增大视角。其中,也可满足下列条件:7.2<R1/R2。
光学摄像系统组的光圈值(F-number)为Fno,其可满足下列条件:1.2<Fno<2.0。借此,可在照度与景深间取得平衡。
光学摄像系统组中最大视角的一半为HFOV,其可满足下列条件:40.0[度]<HFOV<70.0[度]。借此,可使光学摄像系统组具有广视角的特性,并能避免因视角过大所产生的畸变等像差。其中,也可满足下列条件:45.0[度]<HFOV<60.0[度]。
第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,光学摄像系统组的最大成像高度为ImgH,其可满足下列条件:0.70<Y11/ImgH<1.0。借此,可调整透镜外径与成像面大小,有助于在视角、体积分布与成像面大小间取得平衡。
第五透镜物侧表面的曲率半径为R9,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其可满足下列条件:0<(R9+R10)/(R9-R10)<0.50。借此,可调整第五透镜的面形与屈折力,有助于压缩体积。
上述本发明所揭露的光学摄像系统组中的各技术特征皆可组合配置,而达到对应的功效。
本发明所揭露的光学摄像系统组中,透镜的材质可为玻璃或塑胶。若透镜的材质为玻璃,则可增加光学摄像系统组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摄像系统组的总长。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摄像系统组中,若透镜表面为非球面,则表示该透镜表面光学有效区全部或其中一部分为非球面。
本发明所揭露的光学摄像系统组中,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摄像系统组中,若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该凸面可位于透镜表面近光轴处;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该凹面可位于透镜表面近光轴处。若透镜的屈折力或焦距未界定其区域位置时,则表示该透镜的屈折力或焦距可为透镜于近光轴处的屈折力或焦距。
本发明所揭露的光学摄像系统组中,光学摄像系统组的成像面依其对应的电子感光元件的不同,可为一平面或有任一曲率的曲面,特别是指凹面朝往物侧方向的曲面。
本发明所揭露的光学摄像系统组中,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摄像系统组中,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元件,如棱镜或反射镜等,以提供光学摄像系统组较高弹性的空间配置,使取像装置的轻薄化不受制于光学摄像系统组的光学总长度。进一步说明,请参照图19和图20,其中图19绘示依照本发明的光路转折元件在光学摄像系统组中的一种配置关系示意图,且图20绘示依照本发明的光路转折元件在光学摄像系统组中的另一种配置关系示意图。如图19及图20所示,光学摄像系统组可沿光路由被摄物(未绘示)至成像面IM,依序具有第一光轴OA1、光路转折元件LF与第二光轴OA2,其中光路转折元件LF可以如图19所示设置于被摄物与光学摄像系统组的透镜群LG之间,或者如图20所示设置于光学摄像系统组的透镜群LG与成像面IM之间。此外,请参照图21,绘示依照本发明的两个光路转折元件在光学摄像系统组中的一种配置关系示意图,如图21所示,光学摄像系统组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、第一光路转折元件LF1、第二光轴OA2、第二光路转折元件LF2与第三光轴OA3,其中第一光路转折元件LF1设置于被摄物与光学摄像系统组的透镜群LG之间,第二光路转折元件LF2设置于光学摄像系统组的透镜群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21所示系与光线在第三光轴OA3的行进方向为相同方向。光学摄像系统组也可选择性配置三个以上的光路转折元件,本发明不以附图所揭露的光路转折元件的种类、数量与位置为限。
本发明所揭露的光学摄像系统组中,可设置有至少一光阑,其可位于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后,该光阑的种类如耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)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摄像系统组中,光圈的配置可为前置光圈或中置光圈。其中前置光圈意即光圈设置于被摄物与第一透镜间,中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面间。若光圈为前置光圈,可使出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离,使其具有远心(Telecentric)效果,并可增加电子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率;若为中置光圈,有助于扩大光学摄像系统组的视场角。
本发明可适当设置一可变孔径元件,该可变孔径元件可为机械构件或光线调控元件,其可以电或电信号控制孔径的尺寸与形状。该机械构件可包含叶片组、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。
<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1包含光学摄像系统组(未另标号)与电子感光元件IS。光学摄像系统组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜E1、第二透镜E2、光圈ST、第三透镜E3、第四透镜E4、光阑S1、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、滤光元件(Filter)E9与成像面IMG。其中,电子感光元件IS设置于成像面IMG上。光学摄像系统组包含八片透镜(E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜E1具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜E2具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第三透镜E3具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
第四透镜E4具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第三透镜E3像侧表面相粘合。
第五透镜E5具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜E6具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第七透镜E7具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第六透镜E6像侧表面相粘合。
第八透镜E8具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
滤光元件E9的材质为玻璃,其设置于第八透镜E8及成像面IMG之间,并不影响光学摄像系统组的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
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。
第一实施例的光学摄像系统组中,光学摄像系统组的焦距为f,光学摄像系统组的光圈值为Fno,光学摄像系统组中最大视角的一半为HFOV,其数值如下:f=6.04毫米(mm),Fno=1.57,HFOV=52.5度(deg.)。
第一透镜E1的阿贝数为V1,第一透镜E1的折射率为N1,其满足下列条件:V1/N1=31.41。
第五透镜E5的阿贝数为V5,第五透镜E5的折射率为N5,其满足下列条件:V5/N5=31.41。
第三透镜E3的阿贝数为V3,第四透镜E4的阿贝数为V4,其满足下列条件:V4/V3=1.47。
第六透镜E6的阿贝数为V6,第七透镜E7的阿贝数为V7,其满足下列条件:V6/V7=2.13。
第一透镜E1与第二透镜E2于光轴上的间隔距离为T12,第二透镜E2与第三透镜E3于光轴上的间隔距离为T23,第二透镜E2于光轴上的厚度为CT2,其满足下列条件:(T12+T23)/CT2=0.68。在本实施例中,两相邻透镜于光轴上的间隔距离,指两相邻透镜的两相邻镜面之间于光轴上的间距。
第六透镜E6于光轴上的厚度为CT6,第四透镜E4与第五透镜E5于光轴上的间隔距离为T45,其满足下列条件:CT6/T45=32.70。
光学摄像系统组所有透镜中于光轴上的单透镜厚度最大值为CTmax,光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离最大值为ATmax,其满足下列条件:CTmax/ATmax=1.83。在本实施例中,第八透镜E8于光轴上的厚度大于光学摄像系统组中其余透镜各自于光轴上的厚度,故CTmax等于第八透镜E8于光轴上的厚度。在本实施例中,第七透镜E7与第八透镜E8于光轴上的间隔距离大于光学摄像系统组中其余相邻透镜于光轴上的间隔距离,故ATmax等于第七透镜E7与第八透镜E8于光轴上的间隔距离。
光圈ST至成像面IMG于光轴上的距离为SL,第一透镜E1物侧表面至成像面IMG于光轴上的距离为TL,其满足下列条件:SL/TL=0.83。
第一透镜E1物侧表面至第八透镜E8像侧表面于光轴上的距离为TD,第二透镜E2与第三透镜E3于光轴上的间隔距离为T23,其满足下列条件:TD/T23=66.61。
第一透镜E1物侧表面至成像面IMG于光轴上的距离为TL,光学摄像系统组的焦距为f,其满足下列条件:TL/f=4.93。
第一透镜E1物侧表面至成像面IMG于光轴上的距离为TL,光学摄像系统组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:TL/ImgH=5.79。
光学摄像系统组中所有透镜于光轴上的厚度总和为ΣCT,光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT,其满足下列条件:ΣCT/ΣAT=4.34。在本实施例中,ΣCT为第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7和第八透镜E8于光轴上的厚度的总和。在本实施例中,ΣAT为第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7与第八透镜E8当中任两相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和。
第五透镜E5物侧表面的曲率半径为R9,第五透镜E5像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:(R9+R10)/(R9-R10)=0.19。
第一透镜E1物侧表面的曲率半径为R1,第一透镜E1像侧表面的曲率半径为R2,其满足下列条件:R1/R2=8.69。
光学摄像系统组的焦距为f,第一透镜E1的焦距为f1,其满足下列条件:f/f1=-0.69。
光学摄像系统组的焦距为f,第五透镜E5的焦距为f5,其满足下列条件:f/f5=0.67。
光学摄像系统组的焦距为f,第三透镜E3与第四透镜E4的合成焦距为f34,其满足下列条件:|f/f34|=0.02。
光学摄像系统组的焦距为f,第六透镜E6与第七透镜E7的合成焦距为f67,其满足下列条件:f/f67=-0.42。
光学摄像系统组的最大成像高度为ImgH,光学摄像系统组的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:ImgH/EPD=1.34。
第一透镜E1物侧表面的最大有效半径为Y11,光学摄像系统组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:Y11/ImgH=0.89。
第一透镜E1物侧表面的最大有效半径为Y11,第五透镜E5像侧表面的最大有效半径为Y52,其满足下列条件:Y11/Y52=0.75。
第一透镜E1物侧表面的最大有效半径为Y11,第八透镜E8像侧表面的最大有效半径为Y82,其满足下列条件:Y11/Y82=0.84。
光学摄像系统组所有透镜表面中的最大有效半径最大值为Ymax,光学摄像系统组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=2.30。在本实施例中,第五透镜E5像侧表面的最大有效半径大于光学摄像系统组中其余透镜表面各自的最大有效半径,故Ymax等于第五透镜E5像侧表面的最大有效半径。在本实施例中,第三透镜E3物侧表面的最大有效半径小于光学摄像系统组中其余透镜表面各自的最大有效半径,故Ymin等于第三透镜E3物侧表面的最大有效半径。
请配合参照下列表一以及表二。
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21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A12则表示各表面第4到12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2包含光学摄像系统组(未另标号)与电子感光元件IS。光学摄像系统组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜E1、第二透镜E2、光圈ST、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、光阑S1、第八透镜E8、滤光元件E9与成像面IMG。其中,电子感光元件IS设置于成像面IMG上。光学摄像系统组包含八片透镜(E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜E1具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜E2具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第三透镜E3具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第四透镜E4具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第五透镜E5具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜E6具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第七透镜E7具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第六透镜E6像侧表面相粘合。
第八透镜E8具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
滤光元件E9的材质为玻璃,其设置于第八透镜E8及成像面IMG之间,并不影响光学摄像系统组的焦距。
请配合参照下列表三以及表四。
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。
<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3包含光学摄像系统组(未另标号)与电子感光元件IS。光学摄像系统组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜E1、第二透镜E2、光圈ST、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、光阑S1、第八透镜E8、滤光元件E9与成像面IMG。其中,电子感光元件IS设置于成像面IMG上。光学摄像系统组包含八片透镜(E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜E1具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜E2具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为平面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面为球面。
第三透镜E3具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
第四透镜E4具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第三透镜E3像侧表面相粘合。
第五透镜E5具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜E6具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第七透镜E7具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第六透镜E6像侧表面相粘合。
第八透镜E8具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
滤光元件E9的材质为玻璃,其设置于第八透镜E8及成像面IMG之间,并不影响光学摄像系统组的焦距。
请配合参照下列表五以及表六。
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。
<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4包含光学摄像系统组(未另标号)与电子感光元件IS。光学摄像系统组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜E1、第二透镜E2、光圈ST、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、光阑S1、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、滤光元件E9与成像面IMG。其中,电子感光元件IS设置于成像面IMG上。光学摄像系统组包含八片透镜(E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜E1具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜E2具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第三透镜E3具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
第四透镜E4具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第三透镜E3像侧表面相粘合。
第五透镜E5具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜E6具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第七透镜E7具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第六透镜E6像侧表面相粘合。
第八透镜E8具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
滤光元件E9的材质为玻璃,其设置于第八透镜E8及成像面IMG之间,并不影响光学摄像系统组的焦距。
请配合参照下列表七以及表八。
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。
<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5包含光学摄像系统组(未另标号)与电子感光元件IS。光学摄像系统组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜E1、第二透镜E2、光圈ST、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、光阑S1、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、滤光元件E9与成像面IMG。其中,电子感光元件IS设置于成像面IMG上。光学摄像系统组包含八片透镜(E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜E1具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜E2具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第三透镜E3具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
第四透镜E4具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第三透镜E3像侧表面相粘合。
第五透镜E5具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第六透镜E6具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第七透镜E7具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第六透镜E6像侧表面相粘合。
第八透镜E8具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
滤光元件E9的材质为玻璃,其设置于第八透镜E8及成像面IMG之间,并不影响光学摄像系统组的焦距。
请配合参照下列表九以及表十。
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。
<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6包含光学摄像系统组(未另标号)与电子感光元件IS。光学摄像系统组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜E1、第二透镜E2、光圈ST、第三透镜E3、第四透镜E4、光阑S1、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、滤光元件E9与成像面IMG。其中,电子感光元件IS设置于成像面IMG上。光学摄像系统组包含八片透镜(E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜E1具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜E2具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第三透镜E3具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第四透镜E4具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第三透镜E3像侧表面相粘合。
第五透镜E5具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜E6具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第七透镜E7具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第六透镜E6像侧表面相粘合。
第八透镜E8具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
滤光元件E9的材质为玻璃,其设置于第八透镜E8及成像面IMG之间,并不影响光学摄像系统组的焦距。
请配合参照下列表十一以及表十二。
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。
<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7包含光学摄像系统组(未另标号)与电子感光元件IS。光学摄像系统组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜E1、第二透镜E2、光圈ST、第三透镜E3、第四透镜E4、光阑S1、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、滤光元件E9与成像面IMG。其中,电子感光元件IS设置于成像面IMG上。光学摄像系统组包含八片透镜(E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜E1具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜E2具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
第三透镜E3具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
第四透镜E4具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第三透镜E3像侧表面相粘合。
第五透镜E5具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜E6具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第七透镜E7具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第六透镜E6像侧表面相粘合。
第八透镜E8具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
滤光元件E9的材质为玻璃,其设置于第八透镜E8及成像面IMG之间,并不影响光学摄像系统组的焦距。
请配合参照下列表十三以及表十四。
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。
<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8包含光学摄像系统组(未另标号)与电子感光元件IS。光学摄像系统组沿光路由物侧至像侧依序包含第一透镜E1、第二透镜E2、光圈ST、第三透镜E3、第四透镜E4、光阑S1、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、滤光元件E9与成像面IMG。其中,电子感光元件IS设置于成像面IMG上。光学摄像系统组包含八片透镜(E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8),并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜E1具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
第二透镜E2具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
第三透镜E3具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面。
第四透镜E4具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第三透镜E3像侧表面相粘合。
第五透镜E5具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
第六透镜E6具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为凸面,其两表面皆为球面。
第七透镜E7具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为凹面,其两表面皆为球面,且其物侧表面与第六透镜E6像侧表面相粘合。
第八透镜E8具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面于近光轴处为凹面,其像侧表面于近光轴处为平面,其物侧表面为球面。
滤光元件E9的材质为玻璃,其设置于第八透镜E8及成像面IMG之间,并不影响光学摄像系统组的焦距。
请配合参照下列表十五以及表十六。
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。
<第九实施例>
请参照图17,绘示依照本发明第九实施例的一种取像装置的配置示意图。在本实施例中,取像装置100为一相机模块。取像装置100包含成像镜头、驱动装置、电子感光元件以及影像稳定模块(未另绘示)。成像镜头包含上述第一实施例的光学摄像系统组、用于承载光学摄像系统组的镜筒以及支持装置(Holder Member),成像镜头也可改为配置上述其他实施例的光学摄像系统组,本发明并不以此为限。取像装置100利用成像镜头聚光产生影像,并配合驱动装置进行影像对焦,最后成像于电子感光元件并且能作为影像资料输出。
驱动装置可具有自动对焦(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)、以及记忆合金(Shape Memory Alloy)等驱动系统。驱动装置可让成像镜头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100搭载一感光度佳及低噪声的电子感光元件(如CMOS、CCD)设置于光学摄像系统组的成像面,可真实呈现光学摄像系统组的良好成像品质。
影像稳定模块例如为加速计、陀螺仪或霍尔元件(Hall Effect Sensor)。驱动装置可搭配影像稳定模块而共同作为一光学防手抖装置(Optical Image Stabilization,OIS),通过调整成像镜头不同轴向的变化以补偿拍摄瞬间因晃动而产生的模糊影像,或利用影像软件中的影像补偿技术,来提供电子防手震功能(Electronic ImageStabilization,EIS),进一步提升动态以及低照度场景拍摄的成像品质。
取像装置100为广角取像装置且其数量为多个,分别如图17所示配置于汽车CAR的前端、后端、侧面、后照镜与内部等位置,以用于侦测汽车CAR的周遭环境,并可通讯连接到汽车CAR的处理系统,作为辅助驾驶与自动驾驶等功能。值得注意的是,图17中的取像装置100的配置位置仅为示例,实际上可依使用需求来调整取像装置100的数量、位置与方位。
此外,取像装置100可具有光路转折元件,其配置例如为类似图19至图21的结构,可参照前述对应图19至图21的说明,在此不再加以赘述。
本发明的取像装置并不以应用于汽车为限。取像装置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、智能手机、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者为准。
Claims (26)
1.一种光学摄像系统组,其特征在于,包含八片透镜,所述八片透镜沿光路由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜,且所述八片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面;
其中,所述第三透镜物侧表面于近光轴处为凹面,所述第四透镜具有正屈折力,所述第五透镜具有正屈折力,所述第五透镜像侧表面于近光轴处为凸面,所述第六透镜具有正屈折力,所述第七透镜具有负屈折力,且所述第七透镜像侧表面于近光轴处为凹面;
其中,所述光学摄像系统组中所有透镜于光轴上的厚度总和为ΣCT,所述光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT,其满足下列条件:
3.0<ΣCT/ΣAT。
2.根据权利要求1所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述光学摄像系统组中所有透镜于光轴上的厚度总和为ΣCT,所述光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT,其满足下列条件:
3.5<ΣCT/ΣAT<15。
3.根据权利要求1所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述光学摄像系统组的最大成像高度为ImgH,所述光学摄像系统组的入瞳孔径为EPD,其满足下列条件:
1.1<ImgH/EPD<2.3。
4.根据权利要求1所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,所述第八透镜像侧表面的最大有效半径为Y82,其满足下列条件:
0.70<Y11/Y82<1.0。
5.根据权利要求1所述的光学摄像系统组,其特征在于,还包含一光圈,其中所述第七透镜物侧表面于近光轴处为凹面;
其中,所述光圈至一成像面于光轴上的距离为SL,所述第一透镜物侧表面至所述成像面于光轴上的距离为TL,其满足下列条件:
0.75<SL/TL<0.90。
6.根据权利要求1所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第一透镜的阿贝数为V1,所述第二透镜的阿贝数为V2,所述第三透镜的阿贝数为V3,所述第四透镜的阿贝数为V4,所述第五透镜的阿贝数为V5,所述第六透镜的阿贝数为V6,所述第七透镜的阿贝数为V7,所述第八透镜的阿贝数为V8,第i透镜的阿贝数为Vi,所述第一透镜的折射率为N1,所述第二透镜的折射率为N2,所述第三透镜的折射率为N3,所述第四透镜的折射率为N4,所述第五透镜的折射率为N5,所述第六透镜的折射率为N6,所述第七透镜的折射率为N7,所述第八透镜的折射率为N8,第i透镜的折射率为Ni,所述光学摄像系统组中至少一片透镜其物侧表面与像侧表面皆为非球面且所述至少一片透镜满足下列条件:
20.0<Vi/Ni<35.0,其中i=1、2、3、4、5、6、7或8。
7.一种光学摄像系统组,其特征在于,包含八片透镜,所述八片透镜沿光路由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜,且所述八片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面;
其中,所述第一透镜具有负屈折力,所述第三透镜物侧表面于近光轴处为凹面,所述第四透镜具有正屈折力,所述第五透镜具有正屈折力,所述第六透镜具有正屈折力,所述第六透镜像侧表面于近光轴处为凸面,所述第七透镜具有负屈折力,且所述第七透镜像侧表面于近光轴处为凹面;
其中,所述光学摄像系统组中所有透镜于光轴上的厚度总和为ΣCT,所述光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT,其满足下列条件:
2.5<ΣCT/ΣAT。
8.根据权利要求7所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述光学摄像系统组中所有透镜于光轴上的厚度总和为ΣCT,所述光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT,其满足下列条件:
3.0<ΣCT/ΣAT<20。
9.根据权利要求7所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第六透镜于光轴上的厚度为CT6,所述第四透镜与所述第五透镜于光轴上的间隔距离为T45,其满足下列条件:
28.0<CT6/T45<100。
10.根据权利要求7所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述光学摄像系统组所有透镜中于光轴上的单透镜厚度最大值为CTmax,所述光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离最大值为ATmax,其满足下列条件:
1.3<CTmax/ATmax<5.5。
11.根据权利要求7所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第一透镜与所述第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,所述第二透镜与所述第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,所述第二透镜于光轴上的厚度为CT2,其满足下列条件:
0.45<(T12+T23)/CT2<1.5。
12.根据权利要求7所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL,所述光学摄像系统组的焦距为f,所述光学摄像系统组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:
4.0<TL/f<5.5;以及
5.0<TL/ImgH<6.5。
13.根据权利要求7所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述光学摄像系统组所有透镜表面中的最大有效半径最大值为Ymax,所述光学摄像系统组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:
2.0<Ymax/Ymin<2.5。
14.根据权利要求7所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第六透镜与所述第七透镜相粘合;
其中,所述第六透镜的阿贝数为V6,所述第七透镜的阿贝数为V7,所述光学摄像系统组的焦距为f,所述第六透镜与所述第七透镜的合成焦距为f67,其满足下列条件:
1.6<V6/V7<2.6;以及
-1.0<f/f67<0。
15.根据权利要求7所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第一透镜物侧表面于近光轴处为凸面,所述第一透镜像侧表面于近光轴处为凹面,所述第四透镜像侧表面于近光轴处为凸面,且所述第五透镜物侧表面于近光轴处为凸面。
16.一种光学摄像系统组,其特征在于,包含八片透镜,所述八片透镜沿光路由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜,且所述八片透镜分别具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面;
其中,所述第一透镜具有负屈折力,所述第三透镜具有负屈折力,所述第三透镜物侧表面于近光轴处为凹面,所述第四透镜具有正屈折力,所述第五透镜具有正屈折力,所述第六透镜具有正屈折力,所述第七透镜具有负屈折力,且所述第七透镜像侧表面于近光轴处为凹面;
其中,所述光学摄像系统组中所有透镜于光轴上的厚度总和为ΣCT,所述光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT,其满足下列条件:
2.5<ΣCT/ΣAT。
17.根据权利要求16所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述光学摄像系统组中所有透镜于光轴上的厚度总和为ΣCT,所述光学摄像系统组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT,其满足下列条件:
3.0<ΣCT/ΣAT<20。
18.根据权利要求16所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第一透镜物侧表面至所述第八透镜像侧表面于光轴上的距离为TD,所述第二透镜与所述第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,其满足下列条件:
35.0<TD/T23。
19.根据权利要求16所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述光学摄像系统组的焦距为f,所述第一透镜的焦距为f1,所述第五透镜的焦距为f5,其满足下列条件:
-1.0<f/f1<-0.60;以及
0.30<f/f5<1.0。
20.根据权利要求16所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,所述第五透镜像侧表面的最大有效半径为Y52,其满足下列条件:
0.50<Y11/Y52<1.1。
21.根据权利要求16所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第三透镜与所述第四透镜相粘合;
其中,所述第三透镜的阿贝数为V3,所述第四透镜的阿贝数为V4,所述光学摄像系统组的焦距为f,所述第三透镜与所述第四透镜的合成焦距为f34,其满足下列条件:
1.1<V4/V3<2.5;以及
|f/f34|<0.25。
22.根据权利要求16所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第一透镜物侧表面于近光轴处为凸面,且所述第一透镜像侧表面于近光轴处为凹面;
其中,所述第一透镜物侧表面的曲率半径为R1,所述第一透镜像侧表面的曲率半径为R2,其满足下列条件:
5.7<R1/R2。
23.根据权利要求16所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第四透镜像侧表面于近光轴处为凸面;
其中,所述光学摄像系统组的光圈值为Fno,所述光学摄像系统组中最大视角的一半为HFOV,其满足下列条件:
1.2<Fno<2.0;以及
40.0[度]<HFOV<70.0[度]。
24.根据权利要求16所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第五透镜物侧表面于近光轴处为凸面;
其中,所述第一透镜物侧表面的最大有效半径为Y11,所述光学摄像系统组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:
0.70<Y11/ImgH<1.0。
25.根据权利要求16所述的光学摄像系统组,其特征在于,所述第五透镜物侧表面于近光轴处为凸面,且所述第五透镜像侧表面于近光轴处为凸面;
其中,所述第五透镜物侧表面的曲率半径为R9,所述第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满足下列条件:
0<(R9+R10)/(R9-R10)<0.50。
26.一种取像装置,其特征在于,包含:
根据权利要求16所述的光学摄像系统组;以及
一电子感光元件,设置于所述光学摄像系统组的一成像面上。
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