CN116643385A - 影像撷取镜片系统组、取像装置及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种影像撷取镜片系统组,由光路的物侧至像侧依序包含前透镜群及后透镜群。前透镜群包含四片透镜,且后透镜群包含四片透镜。前透镜群由像侧数来第二片透镜具有负屈折力。前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面于近光轴处为凸面。后透镜群由物侧数来第二片透镜具有负屈折力。后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面于近光轴处为凹面。后透镜群中至少一片透镜具有至少一表面为非球面。当满足特定条件时,影像撷取镜片系统组能同时满足长焦距、微型化和高成像品质的需求。本发明还公开具有影像撷取镜片系统组的取像装置及具有取像装置的电子装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种影像撷取镜片系统组、取像装置及电子装置,特别是一种适用于电子装置的影像撷取镜片系统组及取像装置。
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光学镜头以符合需求。
发明内容
本发明提供一种影像撷取镜片系统组、取像装置以及电子装置。其中,影像撷取镜片系统组沿光路由物侧至像侧依序包含一前透镜群以及一后透镜群。前透镜群包含至少一片透镜,后透镜群包含至少两片透镜,且这些透镜沿着光路由物侧至像侧依序排列。当满足特定条件时,本发明提供的影像撷取镜片系统组能同时满足长焦距、微型化和高成像品质的需求。
本发明提供一种影像撷取镜片系统组,其沿光路由物侧至像侧依序包含一前透镜群以及一后透镜群。前透镜群包含四片透镜,且后透镜群包含四片透镜。前透镜群的四片透镜以及后透镜群的四片透镜各自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。前透镜群由像侧数来第二片透镜具有负屈折力。前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面于近光轴处为凸面。后透镜群由物侧数来第二片透镜具有负屈折力。后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面于近光轴处为凹面。后透镜群中至少一片透镜其物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面。后透镜群由像侧数来第一片透镜的阿贝数为Vrr1,后透镜群由像侧数来第二片透镜的阿贝数为Vrr2,前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面与后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于光轴上的距离为TGfGr,前透镜群由像侧数来第一片透镜于光轴上的厚度为Tfr1,其满足下列条件:
1.2<Vrr1/Vrr2<7.5;以及
2.4<TGfGr/Tfr1。
本发明另提供一种影像撷取镜片系统组,其沿光路由物侧至像侧依序包含一前透镜群以及一后透镜群。前透镜群包含一片透镜,且后透镜群包含四片透镜。前透镜群的一片透镜以及后透镜群的四片透镜各自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。前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于近光轴处为凸面。后透镜群由物侧数来第二片透镜具有负屈折力。后透镜群由物侧数来第二片透镜其物侧表面于近光轴处为凹面。后透镜群由像侧数来第二片透镜其物侧表面于近光轴处为凸面。后透镜群由像侧数来第一片透镜具有负屈折力。后透镜群中至少一片透镜其物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面。后透镜群由像侧数来第一片透镜的阿贝数为Vrr1,后透镜群由像侧数来第二片透镜的阿贝数为Vrr2,前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面与后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于光轴上的距离为TGfGr,前透镜群由像侧数来第一片透镜于光轴上的厚度为Tfr1,其满足下列条件:
1.2<Vrr1/Vrr2<7.5;以及
1.6<TGfGr/Tfr1。
本发明再提供一种影像撷取镜片系统组,其包含一第一前透镜群、一第二前透镜群、一后透镜群以及一光路切换结构。光路切换结构用以使影像撷取镜片系统组可于一第一光路状态以及一第二光路状态之间切换。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,影像撷取镜片系统组在一第一光路上由物侧至像侧依序包含所述第一前透镜群以及所述后透镜群。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,影像撷取镜片系统组在一第二光路上由物侧至像侧依序包含所述第二前透镜群以及所述后透镜群。第一前透镜群包含至少三片透镜,第二前透镜群包含至少一片透镜,且后透镜群包含至少两片透镜。第一前透镜群的至少三片透镜、第二前透镜群的至少一片透镜以及后透镜群的至少两片透镜各自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。后透镜群中至少一片透镜其物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面。影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的焦距为FS1,影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的焦距为FS2,后透镜群所有透镜中的阿贝数最小值为minVGr,其满足下列条件:
1.2<FS1/FS2;以及
8.0<minVGr<26.5。
本发明提供一种取像装置,其包含前述的影像撷取镜片系统组以及一电子感光元件,其中电子感光元件设置于影像撷取镜片系统组的成像面上。
本发明提供一种电子装置,其包含前述的取像装置。
当Vrr1/Vrr2满足上述条件时,可调整后透镜群的透镜材质分布,有助于修正像差与形成长焦的配置。
当TGfGr/Tfr1满足上述条件时,可使前、后透镜群相互配合,有助于形成望远的特性。此外,在例如应用于光路可切换的系统时,其有利于光路切换结构的设计,有助于减少影像撷取镜片系统组整体的体积。
当FS1/FS2满足上述条件时,可调整第一光路状态与第二光路状态的焦距,有助于提升变焦倍率。
当minVGr满足上述条件时,可调整后透镜群材质分布,有助于修正色差。
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其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的示意图。
图2绘示依照本发明第一实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的示意图。
图3由左至右依序为第一实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图。
图4由左至右依序为第一实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图。
图5绘示依照本发明第一实施例的取像装置中第一光路通过反射元件转折的示意图。
图6绘示依照本发明第一实施例的取像装置中第二光路通过反射元件转折的一种实施态样的示意图。
图7绘示依照本发明第一实施例的取像装置中第二光路通过反射元件转折的另一种实施态样的示意图。
图8绘示依照本发明第一实施例的取像装置中第二光路通过反射元件转折的另一种实施态样的示意图。
图9绘示依照本发明第二实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的示意图。
图10绘示依照本发明第二实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的示意图。
图11由左至右依序为第二实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图。
图12由左至右依序为第二实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图。
图13绘示依照本发明第三实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的示意图。
图14绘示依照本发明第三实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的示意图。
图15由左至右依序为第三实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图。
图16由左至右依序为第三实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图。
图17绘示依照本发明第四实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的示意图。
图18绘示依照本发明第四实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的示意图。
图19由左至右依序为第四实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图。
图20由左至右依序为第四实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图。
图21绘示依照本发明第五实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
图22绘示图21的电子装置的另一侧的立体示意图。
图23绘示依照本发明第六实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
图24绘示依照本发明第一实施例中后群第四透镜物侧表面的临界点以及影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的参数Yff1f、Yfr1r、Yrf1f、Yrr1r、Yrr1f、YCrr1f、ImgH、Tff1、Tff1ff2_1、Tff1ff2_2、Tfr1、TGm、TGf_1、TGf_2、TGfGr、TL_1、TL_2的示意图。
图25绘示依照本发明第一实施例中影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的参数Yff1f、Yfr1r、Tff1、Tfr1、TGfGr_1、TGfGr_2、TL_1、TL_2的示意图。
图26绘示依照本发明的一种光路切换结构在影像撷取镜片系统组中的配置关系侧视示意图。
图27绘示依照本发明的另一种光路切换结构在影像撷取镜片系统组中的配置关系上视示意图。
图28绘示依照本发明的另一种光路切换结构在影像撷取镜片系统组中的配置关系上视示意图。
图29绘示依照本发明的另一种光路切换结构在影像撷取镜片系统组中的配置关系上视示意图。
图30绘示依照本发明的一个光路转折元件在影像撷取镜片系统组中的一种配置关系示意图。
图31绘示依照本发明的一个光路转折元件在影像撷取镜片系统组中的另一种配置关系示意图。
图32绘示依照本发明的两个光路转折元件在影像撷取镜片系统组中的一种配置关系示意图。
【符号说明】
1,2,3,4,100,100a,100b,100c,100d,100e,100f,100g,100h,100i,100j,100k,100m,100n,100p:取像装置
200,300:电子装置
201,301:闪光灯模块
202:显示装置
C:临界点
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
ST1,ST2:光圈
S1:光阑
E1,E2c,E4:棱镜
E2,E2b:反射镜
SRM:反射元件
E1S,E2S:反射面
E3:滤光元件
Gf1:第一前透镜群
Gf2:第二前透镜群
Gr:后透镜群
Gm:可移动透镜子群
IS:电子感光元件
IMG:成像面
Lf11:第一前群第一透镜
Lf12:第一前群第二透镜
Lf13:第一前群第三透镜
Lf14:第一前群第四透镜
Lf21:第二前群第一透镜
Lr1:后群第一透镜
Lr2:后群第二透镜
Lr3:后群第三透镜
Lr4:后群第四透镜
ImgH:影像撷取镜片系统组的最大成像高度Tfr1:前透镜群由像侧数来第一片透镜于光轴上的厚度
TGm:可移动透镜子群于光轴上的厚度
Tff1:前透镜群由物侧数来第一片透镜于光轴上的厚度
Tff1ff2_1:第一前透镜群由物侧数来第一片透镜其像侧表面与反射元件的反射面于光轴上的距离
Tff1ff2_2:反射元件的反射面与第一前透镜群由物侧数来第二片透镜其物侧表面于光轴上的距离
TGfGr:前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面与后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于光轴上的距离
TGfGr_1:第二前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面与反射元件的反射面于光轴上的距离
TGfGr_2:反射元件的反射面与后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于光轴上的距离
TGf_1:第一前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面与反射元件的反射面于光轴上的距离
TGf_2:反射元件的反射面与第一前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面于光轴上的距离
TGr:后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面与后透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面于光轴上的距离
TL_1:前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面与反射元件的反射面于光轴上的距离
TL_2:反射元件的反射面与成像面于光轴上的距离
Yff1f:前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径
Yfr1r:前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面的最大有效半径
Yrf1f:后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径
Yrr1f:后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径
Yrr1r:后透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面的最大有效半径
YCrr1f:后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面于离轴处的临界点与光轴间的垂直距离
具体实施方式
影像撷取镜片系统组沿光路由物侧至像侧依序包含前透镜群以及后透镜群。前透镜群包含至少一片透镜,且后透镜群包含至少两片透镜,从而此种配置有助于提升影像品质。其中,前透镜群和后透镜群的这些透镜各自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。
影像撷取镜片系统组可包含至少一反射元件,且反射元件可例如为具有反射面的棱镜或平面镜;借此,可用于转折光路,可使机构配置更为弹性。其中,反射元件可设置于前透镜群中;借此,可调整透镜配置,有助于提升影像品质。其中,反射元件可设置于前透镜群与后透镜群之间;借此,可调整透镜配置,以在体积分布与成像品质间取得平衡。其中,反射元件可例如应用于光路可切换的系统,有助于减少机构体积。
在部分实施态样中,前透镜群包含一片透镜;借此,有助于在视角、体积与影像品质间取得平衡。在部分实施态样中,前透镜群可包含至少两片透镜;借此,有助于提升影像品质与形成长焦配置。其中,前透镜群也可包含至少三片透镜。其中,前透镜群也可包含至少四片透镜。在部分实施态样中,前透镜群可包含四片透镜;借此,有助于在视角、体积与影像品质间取得平衡。
请参照图24及图25,其中图24及图25绘示有依照本发明第一实施例中影像撷取镜片系统组于第一光路状态与第二光路状态的示意图。如图24所示,当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时且前透镜群包含四片透镜的实施态样中,前透镜群由物侧数来第一片透镜为第一前群第一透镜Lf11,前透镜群由物侧数来第二片透镜为第一前群第二透镜Lf12,前透镜群由像侧数来第二片透镜为第一前群第三透镜Lf13,且前透镜群由像侧数来第一片透镜为第一前群第四透镜Lf14。如图25所示,当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时且前透镜群包含一片透镜的实施态样中,前透镜群由物侧数来第一片透镜为第二前群第一透镜Lf21,并且前透镜群由像侧数来第一片透镜为第二前群第一透镜Lf21。
前透镜群由物侧数来第一片透镜可具有正屈折力;借此,有助于压缩前透镜群的体积。前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可调整光线进入影像撷取镜片系统组的方向,有助于压缩前透镜群的外径。
前透镜群由像侧数来第二片透镜可具有负屈折力;借此,有助于平衡前透镜群的屈折力以修正像差。前透镜群由像侧数来第二片透镜其像侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可调整光线的行进方向,有助于压缩前透镜群的外径。
前透镜群由像侧数来第一片透镜可具有正屈折力;借此,有助于与后透镜群相互配合以压缩影像撷取镜片系统组的外径。前透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可与其它透镜配合以修正像差。前透镜群由像侧数来第一片透镜其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,有助于调整前、后透镜群间距于适当范围。
在部分实施态样中,后透镜群可包含至少三片透镜;借此,有助于提升影像品质与形成长焦配置。其中,后透镜群也可包含至少四片透镜。在部分实施态样中,后透镜群可包含四片透镜;借此,有助于在视角、体积与影像品质间取得平衡。
后透镜群中至少一片透镜其物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面;借此,可提升透镜表面变化程度以修正像差与压缩透镜体积。
请参照图24及图25,在后透镜群包含四片透镜的实施态样中,后透镜群由物侧数来第一片透镜为后群第一透镜Lr1,后透镜群由物侧数来第二片透镜为后群第二透镜Lr2,后透镜群由像侧数来第二片透镜为后群第三透镜Lr3,且后透镜群由像侧数来第一片透镜为后群第四透镜Lr4。
后透镜群由物侧数来第一片透镜可具有正屈折力;借此,有助于压缩后透镜群的体积。后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可调整光线进入后透镜群的方向,有助于压缩后透镜群的外径。后透镜群由物侧数来第一片透镜其像侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可调整后透镜群由物侧数来第一片透镜的面形与屈折力,有助于压缩后透镜群的长度。
后透镜群由物侧数来第二片透镜可具有负屈折力;借此,可与后透镜群由物侧数来第一片透镜相互配合以平衡屈折力分布,有助于修正球差等像差。后透镜群由物侧数来第二片透镜其物侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可与后透镜群由物侧数来第一片透镜相互配合以修正像差。
后透镜群由像侧数来第二片透镜可具有正屈折力;借此,可与后透镜群由像侧数来第一片透镜相互配合以修正像差。后透镜群由像侧数来第二片透镜其物侧表面于近光轴处可为凸面;借此,可调整后透镜群由像侧数来第二片透镜的面形与屈折力,有助于压缩后透镜群的外径。
后透镜群由像侧数来第一片透镜可具有负屈折力;借此,有助于调整后焦长度于适当范围。后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面于近光轴处可为凹面;借此,可调整后透镜群由像侧数来第一片透镜的面形与屈折力以修正像差。后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面于离轴处可具有至少一临界点;借此,有助于修正像弯曲等离轴像差。其中,后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面于离轴处的临界点与光轴间的垂直距离为YCrr1f,后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径为Yrr1f,后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面于离轴处可具有至少一临界点满足下列条件:0.50<YCrr1f/Yrr1f<0.90;借此,可进一步修正像差。请参照图24,绘示有依照本发明第一实施例中参数YCrr1f、Yrr1f以及后群第四透镜Lr4物侧表面于离轴处的临界点C的示意图。图24绘示本发明第一实施例中后群第四透镜Lr4物侧表面于离轴处的临界点C作为示例性说明,然于本实施例及本发明其他实施例中,各透镜的物侧表面和像侧表面皆可于离轴处具有一个或多个临界点。
本发明所揭露的影像撷取镜片系统组可包含两组前透镜群,其分别为第一前透镜群以及第二前透镜群。在部分实施态样中,第一前透镜群包含四片透镜,第二前透镜群包含一片透镜,且后透镜群包含四片透镜。此外,影像撷取镜片系统组可进一步包含一光路切换结构,且光路切换结构用以使影像撷取镜片系统组可于一第一光路状态以及一第二光路状态之间切换。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,影像撷取镜片系统组在一第一光路上由物侧至像侧依序包含所述第一前透镜群以及所述后透镜群。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,影像撷取镜片系统组在一第二光路上由物侧至像侧依序包含所述第二前透镜群以及所述后透镜群。借此,通过共用后透镜群可减少两组光路所占用的体积。本发明所揭露的影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的焦距可较于第二光路状态时的焦距长。请参照图1、图2、图5和图6至图8,其中图1及图5绘示有依照本发明第一实施例的取像装置中影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的示意图,且图2及图6至图8绘示有依照本发明第一实施例的取像装置中影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的多种实施态样的示意图。
影像撷取镜片系统组可包含至少两个反射元件,所述至少两个反射元件可包含第一反射元件以及第二反射元件,其中第一反射元件可设置于第一前透镜群中,且当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,第二反射元件在第二光路上可位于第二前透镜群与后透镜群之间。借此,可调整透镜配置,有助于提升影像品质,并可在体积分布与成像品质间取得平衡。
光路切换结构可包含至少一反射元件,且反射元件可相对于第一前透镜群、第二前透镜群或后透镜群移动或转动。借此,有助于简化光路切换结构的设计与减少影像撷取镜片系统组所占用的体积。举例来说,请参照图26和图27,其中图26绘示依照本发明的一种光路切换结构在影像撷取镜片系统组中的配置关系侧视示意图,且图27绘示依照本发明的另一种光路切换结构在影像撷取镜片系统组中的配置关系上视示意图。
在图26的实施态样中,光路切换结构包含反射元件SRM,且反射元件SRM例如为平面镜,其中反射元件SRM可相对于第一前透镜群Gf1、第二前透镜群Gf2、后透镜群Gr和电子感光元件IS转动,从而光路切换结构可通过转动反射元件SRM使影像撷取镜片系统组于第一光路状态以及第二光路状态之间切换。具体来说,光路切换结构可通过转动反射元件SRM使其在第二光路上位于第二前透镜群Gf2与后透镜群Gr之间(如虚线所绘示处),从而使影像撷取镜片系统组由第一光路状态切换为第二光路状态,或者可通过转动反射元件SRM使其从第二前透镜群Gf2与后透镜群Gr之间移出,从而使影像撷取镜片系统组由第二光路状态切换为第一光路状态。
在图27的实施态样中,光路切换结构包含反射元件SRM,且反射元件SRM可相对于第一前透镜群Gf1、第二前透镜群Gf2、后透镜群Gr和电子感光元件IS移动,从而光路切换结构可通过移动反射元件SRM的位置使影像撷取镜片系统组于第一光路状态以及第二光路状态之间切换。具体来说,光路切换结构通过移动反射元件SRM使其在第二光路上位于第二前透镜群Gf2与后透镜群Gr之间(如虚线所绘示处),从而使影像撷取镜片系统组由第一光路状态切换为第二光路状态,或者可通过移动反射元件SRM使其从第二前透镜群Gf2与后透镜群Gr之间移出,从而使影像撷取镜片系统组由第二光路状态切换为第一光路状态。
图26和图27绘示光路切换结构通过移动或转动反射元件而达成光路切换,但本发明不以此为限。请参照图28和图29,其中图28绘示依照本发明的另一种光路切换结构在影像撷取镜片系统组中的配置关系上视示意图,且图29绘示依照本发明的另一种光路切换结构在影像撷取镜片系统组中的配置关系上视示意图。在图28的实施态样中,光路切换结构包含后透镜群Gr以及电子感光元件IS,且后透镜群Gr以及电子感光元件IS可相对于第一前透镜群Gf1和第二前透镜群Gf2移动,从而光路切换结构可通过移动后透镜群Gr以及电子感光元件IS的位置使影像撷取镜片系统组于第一光路状态以及第二光路状态之间切换。举例来说,光路切换结构通过移动后透镜群Gr和电子感光元件IS使其从在对应于第一前透镜群Gf1的第一光路上的位置(如实线所绘示处)移动至对应于第二前透镜群Gf2的第二光路上的位置(如虚线所绘示处),从而使影像撷取镜片系统组由第一光路状态切换为第二光路状态。
在图29的实施态样中,光路切换结构包含第一前透镜群Gf1以及第二前透镜群Gf2,且第一前透镜群Gf1以及第二前透镜群Gf2可相对于后透镜群Gr和电子感光元件IS移动,从而光路切换结构可通过移动第一前透镜群Gf1以及第二前透镜群Gf2的位置使影像撷取镜片系统组于第一光路状态以及第二光路状态之间切换。举例来说,光路切换结构通过移动第一前透镜群Gf1以及第二前透镜群Gf2使其从第一前透镜群Gf1可对应后透镜群Gr的位置(如实线所绘示处)移动至第二前透镜群Gf2可对应后透镜群Gr的位置(如虚线所绘示处),从而使影像撷取镜片系统组由第一光路状态切换为第二光路状态。本发明所揭露的光路切换结构可通过移动或转动部份元件(如透镜或反射元件等)而达成光路切换,然光路切换结构所包括的元件种类、数量与配置可依实际需求做调整,本发明不以此为限。
后透镜群可包含一可移动透镜子群,且可移动透镜子群包含至少一片透镜;借此,可用于对焦,有助于提升影像品质。其中,可移动透镜子群可包含后透镜群由像侧数来第一片透镜;借此,可简化机构设计。其中,在影像撷取镜片系统组于第一光路状态以及第二光路状态之间切换时,可移动透镜子群可沿光轴移动;借此,可减少达成相同变焦倍率所需的透镜数量,有助于压缩体积。其中,在影像撷取镜片系统组由第一光路状态切换至第二光路状态时,可移动透镜子群可沿光轴往像侧移动。
可移动透镜子群可具有负屈折力。借此,有助于缩减后透镜群的总长。其中,可移动透镜子群的焦距为FGm,可移动透镜子群于光轴上的厚度为TGm,其可满足下列条件:-50.0<FGm/TGm<-10.0。借此,可调整可移动透镜子群的配置,有助于压缩可移动透镜子群的体积。其中,也可满足下列条件:-40.0<FGm/TGm<-13.0。其中,也可满足下列条件:-30.0<FGm/TGm<-16.0。请参照图24,绘示有依照本发明第一实施例中参数TGm的示意图。所述可移动透镜子群的焦距是指可移动透镜子群中所有透镜的综合焦距。所述可移动透镜子群于光轴上的厚度是指可移动透镜子群由物侧数来第一片透镜其物侧表面与可移动透镜子群由像侧数来第一片透镜其像侧表面于光轴上的距离。在可移动透镜子群仅包含单片透镜的实施态样中,所述可移动透镜子群的焦距是指所述单片透镜的焦距,且所述可移动透镜子群于光轴上的厚度是指所述单片透镜于光轴上的厚度。
后透镜群由像侧数来第一片透镜的阿贝数为Vrr1,后透镜群由像侧数来第二片透镜的阿贝数为Vrr2,其可满足下列条件:1.2<Vrr1/Vrr2<7.5。借此,可调整后透镜群的透镜材质分布,有助于修正像差与形成长焦的配置。其中,也可满足下列条件:1.6<Vrr1/Vrr2<6.5。其中,也可满足下列条件:2.0<Vrr1/Vrr2<5.5。
前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面与后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于光轴上的距离为TGfGr,前透镜群由像侧数来第一片透镜于光轴上的厚度为Tfr1,其可满足下列条件:1.6<TGfGr/Tfr1;借此,可使前、后透镜群相互配合,有助于形成望远的特性。此外,在例如应用于光路可切换的系统时,其有利于光路切换结构的设计,有助于减少影像撷取镜片系统组整体的体积。其中,也可满足下列条件:2.4<TGfGr/Tfr1。其中,也可满足下列条件:3.2<TGfGr/Tfr1。其中,也可满足下列条件:4.0<TGfGr/Tfr1。其中,也可满足下列条件:TGfGr/Tfr1<50;借此,可调整透镜群配置,避免占用过大的体积。其中,也可满足下列条件:TGfGr/Tfr1<35。其中,也可满足下列条件:TGfGr/Tfr1<25。其中,也可满足下列条件:TGfGr/Tfr1<15。其中,也可满足下列条件:2.4<TGfGr/Tfr1<50。其中,也可满足下列条件:3.2<TGfGr/Tfr1<35。请参照图24及图25,其中图24绘示有依照本发明第一实施例中参数TGfGr和Tfr1的示意图,且图25绘示有依照本发明第一实施例中参数TGfGr_1、TGfGr_2和Tfr1的示意图。如图25所示本发明第一实施例中,在影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,第二前透镜群Gf2由像侧数来第一片透镜其像侧表面(第二前群第一透镜Lf21像侧表面)与反射镜E2(反射元件)的反射面E2S于光轴上的距离为TGfGr_1,且反射镜E2的反射面E2S与后透镜群Gr由物侧数来第一片透镜其物侧表面(后群第一透镜Lr1物侧表面)于光轴上的距离为TGfGr_2,其中前述参数TGfGr在影像撷取镜片系统组于第二光路状态时为TGfGr_1与TGfGr_2之和(即TGfGr=TGfGr_1+TGfGr_2)。
前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面与前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面于光轴上的距离为TGf,前透镜群由物侧数来第一片透镜其像侧表面与前透镜群由物侧数来第二片透镜其物侧表面于光轴上的距离为Tff1ff2,其可满足下列条件:1.2<TGf/Tff1ff2<3.0。借此,可调整前透镜群的透镜分布,有助于提升影像品质,并有利于反射元件的设置。其中,也可满足下列条件:1.5<TGf/Tff1ff2<2.4。请参照图24,绘示有依照本发明第一实施例中参数TGf_1、TGf_2、Tff1ff2_1和Tff1ff2_2的示意图。如图24所示本发明第一实施例中,在影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,第一前透镜群Gf1由物侧数来第一片透镜其物侧表面(第一前群第一透镜Lf11物侧表面)与棱镜E1(反射元件)的反射面E1S于光轴上的距离为TGf_1,棱镜E1的反射面E1S与第一前透镜群Gf1由像侧数来第一片透镜其像侧表面(第一前群第四透镜Lf14像侧表面)于光轴上的距离为TGf_2,第一前透镜群Gf1由物侧数来第一片透镜其像侧表面(第一前群第一透镜Lf11像侧表面)与棱镜E1的反射面E1S于光轴上的距离为Tff1ff2_1,且棱镜E1的反射面E1S与第一前透镜群Gf1由物侧数来第二片透镜其物侧表面(第一前群第二透镜Lf12物侧表面)于光轴上的距离为Tff1ff2_2,其中前述参数TGf在影像撷取镜片系统组于第一光路状态时为TGf_1与TGf_2之和(即TGf=TGf_1+TGf_2),且参数Tff1ff2在影像撷取镜片系统组于第一光路状态时为Tff1ff2_1与Tff1ff2_2之和(即Tff1ff2=Tff1ff2_1+Tff1ff2_2)。
前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面与成像面于光轴上的距离为TL,影像撷取镜片系统组的焦距为F,其可满足下列条件:0.80<TL/F<2.0。借此,可在总长与视角间取得平衡。其中,也可满足下列条件:1.1<TL/F<1.7。请参照图24及图25,皆绘示有依照本发明第一实施例中参数TL_1和TL_2的示意图。如图24所示本发明第一实施例中,在影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,第一前透镜群Gf1由物侧数来第一片透镜其物侧表面(第一前群第一透镜Lf11物侧表面)与棱镜E1的反射面E1S于光轴上的距离为TL_1,且棱镜E1的反射面E1S与成像面IMG于光轴上的距离为TL_2,其中前述参数TL在影像撷取镜片系统组于第一光路状态时为TL_1与TL_2之和(即TL=TL_1+TL_2)。如图25所示本发明第一实施例中,在影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,第二前透镜群Gf2由物侧数来第一片透镜其物侧表面(第二前群第一透镜Lf21物侧表面)与反射镜E2的反射面E2S于光轴上的距离为TL_1,且反射镜E2的反射面E2S与成像面IMG于光轴上的距离为TL_2,其中前述参数TL在影像撷取镜片系统组于第二光路状态时为TL_1与TL_2之和(即TL=TL_1+TL_2)。
后透镜群由物侧数来第一片透镜的焦距为Frf1,后透镜群由物侧数来第二片透镜的焦距为Frf2,后透镜群由像侧数来第二片透镜的焦距为Frr2,后透镜群由像侧数来第一片透镜的焦距为Frr1,其可满足下列条件:-2.0<(Frf2+Frr1)/(Frf1+Frr2)<-0.50。借此,可调整后透镜群的屈折力配置,有助于修正像差与压缩后透镜群长度。其中,也可满足下列条件:-1.6<(Frf2+Frr1)/(Frf1+Frr2)<-0.75。其中,也可满足下列条件:-1.4<(Frf2+Frr1)/(Frf1+Frr2)<-0.95。
影像撷取镜片系统组的光圈值(F-number)为Fno,其可满足下列条件:2.0<Fno<5.0。借此,可在照度与景深间取得平衡。
影像撷取镜片系统组中最大视角的一半为HFOV,其可满足下列条件:3.0度<HFOV<18.0度。借此,可使影像撷取镜片系统组具有望远特性。其中,也可满足下列条件:5.0度<HFOV<15.0度。
前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径为Yff1f,前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面的最大有效半径为Yfr1r,其可满足下列条件:0.80<Yff1f/Yfr1r<1.2。借此,可调整光线的行进方向,有助于压缩前透镜群外径。请参照图24及图25,皆绘示有依照本发明第一实施例中参数Yff1f和Yfr1r的示意图。
前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径为Yff1f,后透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面的最大有效半径为Yrr1r,其可满足下列条件:0.70<Yff1f/Yrr1r<1.4。借此,可调整光线的行进方向,有助于在视角、成像面大小与体积分布间取得平衡。请参照图24,绘示有依照本发明第一实施例中参数Yrr1r的示意图。
后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径为Yrf1f,后透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面的最大有效半径为Yrr1r,其可满足下列条件:0.70<Yrf1f/Yrr1r<1.4。借此,可调整光线的行进方向,有助于压缩后透镜群的外径。请参照图24,绘示有依照本发明第一实施例中参数Yrf1f和Yrr1r的示意图。
前透镜群由物侧数来第一片透镜的焦距为Fff1,前透镜群由物侧数来第一片透镜于光轴上的厚度为Tff1,其可满足下列条件:0<Fff1/Tff1<35.0。借此,可调整前透镜群由物侧数来第一片透镜的面形与屈折力,有助于压缩前透镜群体积。其中,也可满足下列条件:10.0<Fff1/Tff1<25.0。请参照图24及图25,皆绘示有依照本发明第一实施例中参数Tff1的示意图。
前透镜群由像侧数来第一片透镜的焦距为Ffr1,前透镜群由像侧数来第二片透镜的焦距为Ffr2,其可满足下列条件:-2.0<Ffr1/Ffr2<-1.0。借此,可使前透镜群中透镜的屈折力相互配合以修正像差。其中,也可满足下列条件:-1.7<Ffr1/Ffr2<-1.3。
后透镜群由物侧数来第一片透镜的阿贝数为Vrf1,后透镜群由物侧数来第二片透镜的阿贝数为Vrf2,后透镜群由像侧数来第二片透镜的阿贝数为Vrr2,后透镜群由像侧数来第一片透镜的阿贝数为Vrr1,其可满足下列条件:1.8<(Vrf1+Vrr1)/(Vrf2+Vrr2)<6.0。借此,可调整后透镜群的材质配置,有助于修正色差等像差。其中,也可满足下列条件:2.1<(Vrf1+Vrr1)/(Vrf2+Vrr2)<4.5。
前透镜群的焦距为FGf,后透镜群的焦距为FGr,其可满足下列条件:0<FGf/|FGr|<0.90。借此,可使前透镜群与后透镜群相互配合,有助于调整体积分布与修正像差。其中,也可满足下列条件:0<FGf/|FGr|<0.70。其中,也可满足下列条件:0<FGf/|FGr|<0.50。所述透镜群的焦距是指透镜群中所有透镜的综合焦距。
影像撷取镜片系统组的入瞳孔径为EPD,前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径为Yff1f,其可满足下列条件:1.8<EPD/Yff1f<2.2。借此,可在增大光圈与压缩透镜外径间取得平衡。
前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径为Yff1f,影像撷取镜片系统组的最大成像高度为ImgH(其可为电子感光元件的有效感测区域对角线总长的一半),其可满足下列条件:0.70<Yff1f/ImgH<1.4。借此,可在压缩透镜外径与增大成像面间取得平衡,并有助于调整视角。请参照图24,绘示有依照本发明第一实施例中参数Yff1f和ImgH的示意图。
影像撷取镜片系统组所有透镜表面中的最大有效半径最大值为Ymax,影像撷取镜片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:1.0<Ymax/Ymin<1.5。借此,有助于压缩影像撷取镜片系统组外径与调整视角。
后透镜群所有透镜中的阿贝数最小值为minVGr,其可满足下列条件:8.0<minVGr<26.5。借此,可调整后透镜群材质分布,有助于修正色差。其中,也可满足下列条件:10.0<minVGr<23.0。其中,也可满足下列条件:12.0<minVGr<20.0。
影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的焦距为FS1,影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的焦距为FS2,其可满足下列条件:1.2<FS1/FS2;借此,可调整第一光路状态与第二光路状态的焦距,有助于提升变焦倍率。其中,也可满足下列条件:1.4<FS1/FS2<5.5;借此,可避免因变焦倍率过大而占用过大的体积。其中,也可满足下列条件:1.6<FS1/FS2<4.3。其中,也可满足下列条件:1.8<FS1/FS2<3.1。
第一前透镜群的焦距为FGf1,第二前透镜群的焦距为FGf2,其可满足下列条件:1.2<FGf1/FGf2<2.0。借此,可调整第一前透镜群与第二前透镜群的焦距,有助于在变焦倍率与占用体积间取得平衡。
上述本发明所揭露的影像撷取镜片系统组中的各技术特征皆可组合配置,而达到对应的功效。
本发明所揭露的影像撷取镜片系统组中,透镜的材质可为玻璃或塑胶。若透镜的材质为玻璃,则可增加影像撷取镜片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影像撷取镜片系统组的总长。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。
本发明所揭露的影像撷取镜片系统组中,若透镜表面为非球面,则表示所述透镜表面光学有效区全部或其中一部分为非球面。
本发明所揭露的影像撷取镜片系统组中,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。
本发明所揭露的影像撷取镜片系统组中,若透镜表面为凸面且未界定所述凸面位置时,则表示所述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所述凹面位置时,则表示所述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,则表示所述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。
本发明所揭露的影像撷取镜片系统组中,所述透镜表面的临界点(CriticalPoint),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。
本发明所揭露的影像撷取镜片系统组中,影像撷取镜片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。
本发明所揭露的影像撷取镜片系统组中,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)。所述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。
本发明所揭露的影像撷取镜片系统组中,也可再进一步于成像光路上在被摄物与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,以提供影像撷取镜片系统组较高弹性的空间配置,使电子装置的轻薄化不受制于影像撷取镜片系统组的光学总长度。进一步说明,请参照图30和图31,其中图30绘示依照本发明的一个光路转折元件在影像撷取镜片系统组中的一种配置关系示意图,且图31绘示依照本发明的一个光路转折元件在影像撷取镜片系统组中的另一种配置关系示意图。如图30及图31所示,影像撷取镜片系统组可沿光路由被摄物(未绘示)至成像面IMG,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30所示设置于被摄物与影像撷取镜片系统组的透镜群LG之间,或者如图31所示设置于影像撷取镜片系统组的透镜群LG与成像面IMG之间。此外,请参照图32,绘示依照本发明的两个光路转折元件在影像撷取镜片系统组中的一种配置关系示意图,如图32所示,影像撷取镜片系统组也可沿光路由被摄物(未绘示)至成像面IMG,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设置于被摄物与影像撷取镜片系统组的透镜群LG之间,第二光路转折元件LF2设置于影像撷取镜片系统组的透镜群LG与成像面IMG之间,且光线在第一光轴OA1的行进方向可以如图32所示系与光线在第三光轴OA3的行进方向为相同方向。影像撷取镜片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。
本发明所揭露的影像撷取镜片系统组中,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,所述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。
本发明所揭露的影像撷取镜片系统组中,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,有助于扩大影像撷取镜片系统组的视场角。
本发明可适当设置一可变孔径元件,所述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。所述机械构件可包含叶片组、屏蔽板等可动件;所述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。所述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,所述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。
本发明所揭露的影像撷取镜片系统组中,所述物侧和像侧依照光轴方向而定,并且,所述于光轴上的数据沿光轴计算,且若光轴通过光路转折元件(如平面镜、棱镜等)转折时,所述于光轴上的数据也沿光轴计算。此外,所述“透镜群由物侧数来第i片透镜”是指“透镜群的所有透镜中,沿光轴由物侧至像侧数来的第i片透镜”;所述“透镜群由像侧数来第i片透镜”是指“透镜群的所有透镜中,沿光轴由像侧至物侧数来的第i片透镜”。举例来说,在影像撷取镜片系统组于第二光路状态时前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面与后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于光轴上的距离TGfGr为图25中的TGfGr_1与TGfGr_2之和(即TGfGr=TGfGr_1+TGfGr_2),其沿光轴计算。类似的数据还例如包括参数TGf(前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面与前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面于光轴上的距离)、Tff1ff2(前透镜群由物侧数来第一片透镜其像侧表面与前透镜群由物侧数来第二片透镜其物侧表面于光轴上的距离)和TL(前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面与成像面于光轴上的距离)。
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4,其中图1绘示依照本发明第一实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的示意图,图2绘示依照本发明第一实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的示意图,图3由左至右依序为第一实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图,且图4由左至右依序为第一实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图。由图1和图2可知,取像装置1包含影像撷取镜片系统组(未另标号)与电子感光元件IS。影像撷取镜片系统组包含第一前透镜群Gf1、第二前透镜群Gf2、后透镜群Gr以及光路切换结构,其中光路切换结构用以使影像撷取镜片系统组可于第一光路状态以及第二光路状态之间切换。如图1所示,当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第一光路由物侧至像侧依序包含第一前透镜群Gf1以及后透镜群Gr。如图2所示,当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第二光路由物侧至像侧依序包含第二前透镜群Gf2以及后透镜群Gr。第一前透镜群Gf1包含四片透镜,其沿第一光路由物侧至像侧依序为第一前群第一透镜Lf11、第一前群第二透镜Lf12、第一前群第三透镜Lf13以及第一前群第四透镜Lf14,并且各透镜之间无其他内插的透镜。第二前透镜群Gf2包含一片透镜,其为第二前群第一透镜Lf21。后透镜群Gr包含四片透镜,其沿光路由物侧至像侧依序为后群第一透镜Lr1、后群第二透镜Lr2、后群第三透镜Lr3以及后群第四透镜Lr4,并且各透镜之间无其他内插的透镜。此外,后透镜群Gr包含可移动透镜子群Gm,且可移动透镜子群Gm在影像撷取镜片系统组于第一光路状态以及第二光路状态之间切换时可沿光轴移动。在本实施例中,可移动透镜子群Gm包含一片透镜,其为后群第四透镜Lr4,且可移动透镜子群Gm具有负屈折力。由图1和图2可见,在影像撷取镜片系统组由第一光路状态切换至第二光路状态时,可移动透镜子群Gm沿光轴往像侧移动。
影像撷取镜片系统组还包含光圈ST1、棱镜E1、光阑S1、光圈ST2、滤光元件(Filter)E3以及成像面IMG。如图1所示,当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第一光路由物侧至像侧依序包含光圈ST1、第一前群第一透镜Lf11、棱镜E1、第一前群第二透镜Lf12、第一前群第三透镜Lf13、光阑S1、第一前群第四透镜Lf14、后群第一透镜Lr1、后群第二透镜Lr2、后群第三透镜Lr3、后群第四透镜Lr4、滤光元件E3与成像面IMG。如图2所示,当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第二光路由物侧至像侧依序包含光圈ST2、第二前群第一透镜Lf21、后群第一透镜Lr1、后群第二透镜Lr2、后群第三透镜Lr3、后群第四透镜Lr4、滤光元件E3与成像面IMG。其中,电子感光元件IS设置于成像面IMG上。
为清楚表示取像装置的光路,图1和图2未绘示出光路被转折,然可以理解的是,取像装置1的光路能通过反射元件(如棱镜E1、反射镜E2、反射镜E2b、棱镜E2c)转折,其中棱镜E1用以反射入射光线使第一光路在棱镜E1位置处产生转折,且反射镜E2用以反射入射光线使第二光路在反射镜E2位置处产生转折,如图5至图8所示。其中,图5绘示依照本发明第一实施例的取像装置中第一光路通过反射元件转折的示意图,如图5所示,棱镜E1为玻璃材质且具有反射面E1S,棱镜E1设置于第一前透镜群Gf1中,且第一光路通过棱镜E1的反射面E1S反射而转折。其中,图6绘示依照本发明第一实施例的取像装置中第二光路通过反射元件转折的示意图,如图6所示,反射镜E2为具有反射面E2S的平面镜,反射镜E2设置位于第二前透镜群Gf2与后透镜群Gr之间,且第二光路通过反射镜E2的反射面E2S反射而转折。其中,图7绘示依照本发明第一实施例的取像装置中第二光路通过反射元件转折的另一种实施态样的示意图,如图7所示,反射镜E2b为具有反射面的平面镜,反射镜E2设置位于第二前透镜群Gf2的物侧,且第二光路通过反射镜E2b的反射面反射而转折。其中,图8绘示依照本发明第一实施例的取像装置中第二光路通过反射元件转折的另一种实施态样的示意图,如图8所示,棱镜E2c具有反射面,棱镜E2c设置位于第二前透镜群Gf2的物侧,且第二光路通过棱镜E2c的反射面反射而转折。光路转折所包括的元件种类、数量与配置可依实际需求做调整,本发明不以此为限。
本实施例的光路切换结构配置可例如具有类似图26至图29的结构。光路切换结构可包含至少一可相对于第一前透镜群Gf1、第二前透镜群Gf2或后透镜群Gr移动或转动的反射元件(如反射镜E2、反射镜E2b或棱镜E2c)。举例来说,在图6的实施态样中,光路切换结构包含反射镜E2,且反射镜E2为具有反射面E2S的平面镜并可相对于第一前透镜群Gf1、第二前透镜群Gf2、后透镜群Gr或电子感光元件IS移动或转动,从而光路切换结构可通过移动或转动反射镜E2使影像撷取镜片系统组于第一光路状态以及第二光路状态之间切换。如图6所示,当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,光路切换结构的反射镜E2在第二光路上位于第二前透镜群Gf2与后透镜群Gr之间,其中第二光路通过反射镜E2反射而转折。具体来说,光路切换结构可通过移动或转动反射镜E2使反射镜E2在第二光路上位于第二前透镜群Gf2与后透镜群Gr之间,从而使影像撷取镜片系统组由第一光路状态切换为第二光路状态,或者可通过移动或转动反射镜E2使反射镜E2从第二前透镜群Gf2与后透镜群Gr之间移出,从而使影像撷取镜片系统组由第二光路状态切换为第一光路状态。
举例来说,在图7的实施态样中,光路切换结构包含反射镜E2b和第二前透镜群Gf2,其中反射镜E2b在第二光路上位于第二前透镜群Gf2的物侧,且反射镜E2b为具有反射面的平面镜。光路切换结构的反射镜E2b和第二前透镜群Gf2可相对于第一前透镜群Gf1、后透镜群Gr和电子感光元件IS移动或转动,从而光路切换结构可通过移动或转动反射镜E2b和第二前透镜群Gf2使影像撷取镜片系统组于第一光路状态以及第二光路状态之间切换。具体来说,光路切换结构可通过移动或转动反射镜E2b和第二前透镜群Gf2使反射镜E2b和第二前透镜群Gf2位于第一前透镜群Gf1与后透镜群Gr之间,从而使影像撷取镜片系统组由第一光路状态切换为第二光路状态,或者可通过移动或转动反射镜E2b和第二前透镜群Gf2使反射镜E2b和第二前透镜群Gf2从第一前透镜群Gf1与后透镜群Gr之间移出,从而使影像撷取镜片系统组由第二光路状态切换为第一光路状态。图8的光路切换结构类似于图7的光路切换结构,其差异主要在于图8的光路切换结构的反射元件(棱镜E2c)与图7的光路切换结构的反射元件(反射镜E2b)不同。详细来说,光路切换结构包含棱镜E2c和第二前透镜群Gf2,其中棱镜E2c在第二光路上位于第二前透镜群Gf2的物侧,且棱镜E2c为具有反射面的棱镜。光路切换结构的棱镜E2c和第二前透镜群Gf2可相对于第一前透镜群Gf1、后透镜群Gr和电子感光元件IS移动或转动,从而光路切换结构可通过移动或转动棱镜E2c和第二前透镜群Gf2使影像撷取镜片系统组于第一光路状态以及第二光路状态之间切换。光路切换结构所包括的元件种类、数量与配置可依实际需求做调整,本发明不以此为限。
第一前群第一透镜Lf11具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第一前群第二透镜Lf12具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第一前群第三透镜Lf13具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第一前群第四透镜Lf14具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第二前群第一透镜Lf21具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面于近光轴处为凸面,其像侧表面于近光轴处为平面,且其两表面皆为非球面。
后群第一透镜Lr1具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第二透镜Lr2具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第三透镜Lr3具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第四透镜Lr4具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其物侧表面于离轴处具有一临界点。
滤光元件E3的材质为玻璃,其设置于后群第四透镜Lr4及成像面IMG之间,并不影响影像撷取镜片系统组的焦距。
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。
第一实施例的影像撷取镜片系统组中,影像撷取镜片系统组的焦距为F,前透镜群(指第一前透镜群Gf1或第二前透镜群Gf2)的焦距为FGf,后透镜群Gr的焦距为FGr,影像撷取镜片系统组的光圈值为Fno,影像撷取镜片系统组中最大视角的一半为HFOV。影像撷取镜片系统组在不同光路状态时,光学参数的数值可能有所不同。其中,当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,上述光学参数的数值如下:F=24.69毫米(mm),FGf=28.97毫米,FGr=102.09毫米,Fno=3.51,HFOV=6.8度(deg.)。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,上述光学参数的数值如下:F=12.23毫米,FGf=17.11毫米,FGr=45.58毫米,Fno=2.45,HFOV=13.5度。
在以下说明中,所述“前透镜群”在影像撷取镜片系统组于第一光路状态时是指第一前透镜群Gf1,而在影像撷取镜片系统组于第二光路状态时是指第二前透镜群Gf2。并且,所述“光路”在影像撷取镜片系统组于第一光路状态时是指第一光路,而在影像撷取镜片系统组于第二光路状态时是指第二光路。
前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面与前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面于光轴上的距离为TGf。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,第一前群第一透镜Lf11物侧表面与第一前群第四透镜Lf14像侧表面于光轴上的距离为TGf,其满足下列条件:TGf=12.526毫米。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,第二前群第一透镜Lf21物侧表面与第二前群第一透镜Lf21像侧表面于光轴上的距离为TGf,其满足下列条件:TGf=0.804毫米。
后透镜群Gr由物侧数来第一片透镜其物侧表面与后透镜群Gr由像侧数来第一片透镜其像侧表面于光轴上的距离为TGr。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,后群第一透镜Lr1物侧表面与后群第四透镜Lr4像侧表面于光轴上的距离为TGr,其满足下列条件:TGr=6.218毫米。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,后群第一透镜Lr1物侧表面与后群第四透镜Lr4像侧表面于光轴上的距离为TGr,其满足下列条件:TGr=7.273毫米。
前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面与后透镜群Gr由物侧数来第一片透镜其物侧表面于光轴上的距离为TGfGr。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,第一前群第四透镜Lf14像侧表面与后群第一透镜Lr1物侧表面于光轴上的距离为TGfGr,其满足下列条件:TGfGr=11.454毫米。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,第二前群第一透镜Lf21像侧表面与后群第一透镜Lr1物侧表面于光轴上的距离为TGfGr,其满足下列条件:TGfGr=5.959毫米。
前透镜群由物侧数来第一片透镜其像侧表面与前透镜群由物侧数来第二片透镜其物侧表面于光轴上的距离为Tff1ff2。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,第一前群第一透镜Lf11物侧表面与第一前群第四透镜Lf14像侧表面于光轴上的距离为TGf,第一前群第一透镜Lf11像侧表面与第一前群第二透镜Lf12物侧表面于光轴上的距离为Tff1ff2,其满足下列条件:TGf/Tff1ff2=1.83。
前透镜群由像侧数来第一片透镜于光轴上的厚度为Tfr1。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,第一前群第四透镜Lf14像侧表面与后群第一透镜Lr1物侧表面于光轴上的距离为TGfGr,第一前群第四透镜Lf14于光轴上的厚度为Tfr1,其满足下列条件:TGfGr/Tfr1=9.28。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,第二前群第一透镜Lf21像侧表面与后群第一透镜Lr1物侧表面于光轴上的距离为TGfGr,第二前群第一透镜Lf21于光轴上的厚度为Tfr1,其满足下列条件:TGfGr/Tfr1=7.41。
前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面与成像面IMG于光轴上的距离为TL。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,第一前群第一透镜Lf11物侧表面与成像面IMG于光轴上的距离为TL,影像撷取镜片系统组的焦距为F,其满足下列条件:TL/F=1.37。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,第二前群第一透镜Lf21物侧表面与成像面IMG于光轴上的距离为TL,影像撷取镜片系统组的焦距为F,其满足下列条件:TL/F=1.35。
前透镜群由物侧数来第一片透镜的焦距为Fff1,前透镜群由物侧数来第一片透镜于光轴上的厚度为Tff1。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,第一前群第一透镜Lf11的焦距为Fff1,第一前群第一透镜Lf11于光轴上的厚度为Tff1,其满足下列条件:Fff1/Tff1=18.92。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,第二前群第一透镜Lf21的焦距为Fff1,第二前群第一透镜Lf21于光轴上的厚度为Tff1,其满足下列条件:Fff1/Tff1=21.28。
前透镜群由像侧数来第一片透镜的焦距为Ffr1,前透镜群由像侧数来第二片透镜的焦距为Ffr2。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,第一前群第四透镜Lf14的焦距为Ffr1,第一前群第三透镜Lf13的焦距为Ffr2,其满足下列条件:Ffr1/Ffr2=-1.42。
当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,第一前透镜群Gf1的焦距为FGf,后透镜群Gr的焦距为FGr,其满足下列条件:FGf/|FGr|=0.28。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,第二前透镜群Gf2的焦距为FGf,后透镜群Gr的焦距为FGr,其满足下列条件:FGf/|FGr|=0.38。
影像撷取镜片系统组的入瞳孔径为EPD,前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径为Yff1f。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,影像撷取镜片系统组的入瞳孔径为EPD,第一前群第一透镜Lf11物侧表面的最大有效半径为Yff1f,其满足下列条件:EPD/Yff1f=2.00。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,影像撷取镜片系统组的入瞳孔径为EPD,第二前群第一透镜Lf21物侧表面的最大有效半径为Yff1f,其满足下列条件:EPD/Yff1f=2.00。
影像撷取镜片系统组的最大成像高度为ImgH。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,第一前群第一透镜Lf11物侧表面的最大有效半径为Yff1f,影像撷取镜片系统组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:Yff1f/ImgH=1.20。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,第二前群第一透镜Lf21物侧表面的最大有效半径为Yff1f,影像撷取镜片系统组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:Yff1f/ImgH=0.85。
前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面的最大有效半径为Yfr1r。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,第一前群第一透镜Lf11物侧表面的最大有效半径为Yff1f,第一前群第四透镜Lf14像侧表面的最大有效半径为Yfr1r,其满足下列条件:Yff1f/Yfr1r=1.07。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,第二前群第一透镜Lf21物侧表面的最大有效半径为Yff1f,第二前群第一透镜Lf21像侧表面的最大有效半径为Yfr1r,其满足下列条件:Yff1f/Yfr1r=0.98。
后透镜群Gr由像侧数来第一片透镜其像侧表面的最大有效半径为Yrr1r。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,第一前群第一透镜Lf11物侧表面的最大有效半径为Yff1f,后群第四透镜Lr4像侧表面的最大有效半径为Yrr1r,其满足下列条件:Yff1f/Yrr1r=1.20。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,第二前群第一透镜Lf21物侧表面的最大有效半径为Yff1f,后群第四透镜Lr4像侧表面的最大有效半径为Yrr1r,其满足下列条件:Yff1f/Yrr1r=0.91。
后透镜群Gr由物侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径为Yrf1f。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,后群第一透镜Lr1物侧表面的最大有效半径为Yrf1f,后群第四透镜Lr4像侧表面的最大有效半径为Yrr1r,其满足下列条件:Yrf1f/Yrr1r=1.19。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,后群第一透镜Lr1物侧表面的最大有效半径为Yrf1f,后群第四透镜Lr4像侧表面的最大有效半径为Yrr1r,其满足下列条件:Yrf1f/Yrr1r=1.09。
影像撷取镜片系统组所有透镜表面中的最大有效半径最大值为Ymax,影像撷取镜片系统组所有透镜表面中的最大有效半径最小值为Ymin。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,其满足下列条件:Ymax/Ymin=1.28。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,其满足下列条件:Ymax/Ymin=1.27。
后透镜群Gr由像侧数来第一片透镜其物侧表面于离轴处的临界点与光轴间的垂直距离为YCrr1f,后透镜群Gr由像侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径为Yrr1f。当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,后群第四透镜Lr4物侧表面于离轴处的临界点与光轴间的垂直距离为YCrr1f,后群第四透镜Lr4物侧表面的最大有效半径为Yrr1f,其满足下列条件:YCrr1f/Yrr1f=0.63。当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,后群第四透镜Lr4物侧表面于离轴处的临界点与光轴间的垂直距离为YCrr1f,后群第四透镜Lr4物侧表面的最大有效半径为Yrr1f,其满足下列条件:YCrr1f/Yrr1f=0.68。
后透镜群Gr由物侧数来第一片透镜的阿贝数为Vrf1,后透镜群Gr由物侧数来第二片透镜的阿贝数为Vrf2,后透镜群Gr由像侧数来第二片透镜的阿贝数为Vrr2,后透镜群Gr由像侧数来第一片透镜的阿贝数为Vrr1。在本实施例中,后群第一透镜Lr1的阿贝数为Vrf1,后群第二透镜Lr2的阿贝数为Vrf2,后群第三透镜Lr3的阿贝数为Vrr2,后群第四透镜Lr4的阿贝数为Vrr1,其满足下列条件:(Vrf1+Vrr1)/(Vrf2+Vrr2)=2.88。
后透镜群Gr所有透镜中的阿贝数最小值为minVGr,其满足下列条件:minVGr=19.5。在本实施例中,后群第二透镜Lr2的阿贝数与后群第三透镜Lr3的阿贝数相同且小于后透镜群Gr中其他透镜的阿贝数,故minVGr等于后群第二透镜Lr2的阿贝数且等于后群第三透镜Lr3的阿贝数。
在本实施例中,后群第三透镜Lr3的阿贝数为Vrr2,后群第四透镜Lr4的阿贝数为Vrr1,其满足下列条件:Vrr1/Vrr2=2.88。
后透镜群Gr由物侧数来第一片透镜的焦距为Frf1,后透镜群Gr由物侧数来第二片透镜的焦距为Frf2,后透镜群Gr由像侧数来第二片透镜的焦距为Frr2,后透镜群Gr由像侧数来第一片透镜的焦距为Frr1。在本实施例中,后群第一透镜Lr1的焦距为Frf1,后群第二透镜Lr2的焦距为Frf2,后群第三透镜Lr3的焦距为Frr2,后群第四透镜Lr4的焦距为Frr1,其满足下列条件:(Frf2+Frr1)/(Frf1+Frr2)=-1.16。
可移动透镜子群Gm的焦距为FGm,可移动透镜子群Gm于光轴上的厚度为TGm,其满足下列条件:FGm/TGm=-19.16。
第一前透镜群Gf1的焦距为FGf1,第二前透镜群Gf2的焦距为FGf2,其满足下列条件:FGf1/FGf2=1.69。
影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的焦距为FS1,影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的焦距为FS2,其满足下列条件:FS1/FS2=2.02。
请配合参照下列表一、表二以及表三。
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表一为第一实施例中影像撷取镜片系统组于第一光路状态时详细的结构数据,其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米(mm),且表面O-S0到O-S3依序表示沿第一光路由物侧至像侧的表面。表二为第一实施例中影像撷取镜片系统组于第二光路状态时详细的结构数据,其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米,且表面O-S0到O-S3依序表示沿第二光路由物侧至像侧的表面。表三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A22则表示各表面第4到22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、表二及表三的定义相同,在此不加以赘述。
<第二实施例>
请参照图9至图12,其中图9绘示依照本发明第二实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的示意图,图10绘示依照本发明第二实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的示意图,图11由左至右依序为第二实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图,且图12由左至右依序为第二实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图。由图9和图10可知,取像装置2包含影像撷取镜片系统组(未另标号)与电子感光元件IS。影像撷取镜片系统组包含第一前透镜群Gf1、第二前透镜群Gf2、后透镜群Gr以及光路切换结构,其中光路切换结构用以使影像撷取镜片系统组可于第一光路状态以及第二光路状态之间切换。如图9所示,当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第一光路由物侧至像侧依序包含第一前透镜群Gf1以及后透镜群Gr。如图10所示,当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第二光路由物侧至像侧依序包含第二前透镜群Gf2以及后透镜群Gr。第一前透镜群Gf1包含四片透镜,其沿第一光路由物侧至像侧依序为第一前群第一透镜Lf11、第一前群第二透镜Lf12、第一前群第三透镜Lf13以及第一前群第四透镜Lf14,并且各透镜之间无其他内插的透镜。第二前透镜群Gf2包含一片透镜,其为第二前群第一透镜Lf21。后透镜群Gr包含四片透镜,其沿光路由物侧至像侧依序为后群第一透镜Lr1、后群第二透镜Lr2、后群第三透镜Lr3以及后群第四透镜Lr4,并且各透镜之间无其他内插的透镜。此外,后透镜群Gr包含可移动透镜子群Gm,且可移动透镜子群Gm在影像撷取镜片系统组于第一光路状态以及第二光路状态之间切换时可沿光轴移动。在本实施例中,可移动透镜子群Gm包含一片透镜,其为后群第四透镜Lr4,且可移动透镜子群Gm具有负屈折力。由图9和图10可见,在影像撷取镜片系统组由第一光路状态切换至第二光路状态时,可移动透镜子群Gm沿光轴往像侧移动。
影像撷取镜片系统组还包含光圈ST1、棱镜E1、光阑S1、光圈ST2、滤光元件E3以及成像面IMG。如图9所示,当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第一光路由物侧至像侧依序包含光圈ST1、第一前群第一透镜Lf11、棱镜E1、第一前群第二透镜Lf12、第一前群第三透镜Lf13、光阑S1、第一前群第四透镜Lf14、后群第一透镜Lr1、后群第二透镜Lr2、后群第三透镜Lr3、后群第四透镜Lr4、滤光元件E3与成像面IMG。如图10所示,当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第二光路由物侧至像侧依序包含光圈ST2、第二前群第一透镜Lf21、后群第一透镜Lr1、后群第二透镜Lr2、后群第三透镜Lr3、后群第四透镜Lr4、滤光元件E3与成像面IMG。其中,电子感光元件IS设置于成像面IMG上。
棱镜E1为玻璃材质且具有反射面,棱镜E1设置于第一前透镜群Gf1中,且第一光路通过棱镜E1的反射面反射而转折。为清楚表示取像装置的光路,图9和图10未绘示出光路通过反射元件(如棱镜E1)被转折。然可以理解的是,本实施例的取像装置2的光路转折元件配置可例如具有与第一实施例中图5至图8类似的结构,本实施例的光路切换结构配置可例如具有类似图26至图29的结构,本发明不以此为限。
第一前群第一透镜Lf11具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第一前群第二透镜Lf12具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第一前群第三透镜Lf13具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第一前群第四透镜Lf14具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第二前群第一透镜Lf21具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第一透镜Lr1具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第二透镜Lr2具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第三透镜Lr3具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第四透镜Lr4具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其物侧表面于离轴处具有一临界点。
滤光元件E3的材质为玻璃,其设置于后群第四透镜Lr4及成像面IMG之间,并不影响影像撷取镜片系统组的焦距。
请配合参照下列表四、表五以及表六。
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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13至图16,其中图13绘示依照本发明第三实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的示意图,图14绘示依照本发明第三实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的示意图,图15由左至右依序为第三实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图,且图16由左至右依序为第三实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图。由图13和图14可知,取像装置3包含影像撷取镜片系统组(未另标号)与电子感光元件IS。影像撷取镜片系统组包含第一前透镜群Gf1、第二前透镜群Gf2、后透镜群Gr以及光路切换结构,其中光路切换结构用以使影像撷取镜片系统组可于第一光路状态以及第二光路状态之间切换。如图13所示,当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第一光路由物侧至像侧依序包含第一前透镜群Gf1以及后透镜群Gr。如图14所示,当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第二光路由物侧至像侧依序包含第二前透镜群Gf2以及后透镜群Gr。第一前透镜群Gf1包含四片透镜,其沿第一光路由物侧至像侧依序为第一前群第一透镜Lf11、第一前群第二透镜Lf12、第一前群第三透镜Lf13以及第一前群第四透镜Lf14,并且各透镜之间无其他内插的透镜。第二前透镜群Gf2包含一片透镜,其为第二前群第一透镜Lf21。后透镜群Gr包含四片透镜,其沿光路由物侧至像侧依序为后群第一透镜Lr1、后群第二透镜Lr2、后群第三透镜Lr3以及后群第四透镜Lr4,并且各透镜之间无其他内插的透镜。此外,后透镜群Gr包含可移动透镜子群Gm,且可移动透镜子群Gm在影像撷取镜片系统组于第一光路状态以及第二光路状态之间切换时可沿光轴移动。在本实施例中,可移动透镜子群Gm包含一片透镜,其为后群第四透镜Lr4,且可移动透镜子群Gm具有负屈折力。由图13和图14可见,在影像撷取镜片系统组由第一光路状态切换至第二光路状态时,可移动透镜子群Gm沿光轴往像侧移动。
影像撷取镜片系统组还包含光圈ST1、棱镜E1、光阑S1、光圈ST2、滤光元件E3以及成像面IMG。如图13所示,当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第一光路由物侧至像侧依序包含光圈ST1、第一前群第一透镜Lf11、棱镜E1、第一前群第二透镜Lf12、第一前群第三透镜Lf13、光阑S1、第一前群第四透镜Lf14、后群第一透镜Lr1、后群第二透镜Lr2、后群第三透镜Lr3、后群第四透镜Lr4、滤光元件E3与成像面IMG。如图14所示,当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第二光路由物侧至像侧依序包含光圈ST2、第二前群第一透镜Lf21、后群第一透镜Lr1、后群第二透镜Lr2、后群第三透镜Lr3、后群第四透镜Lr4、滤光元件E3与成像面IMG。其中,电子感光元件IS设置于成像面IMG上。
棱镜E1为玻璃材质且具有反射面,棱镜E1设置于第一前透镜群Gf1中,且第一光路通过棱镜E1的反射面反射而转折。为清楚表示取像装置的光路,图13和图14未绘示出光路通过反射元件(如棱镜E1)被转折。然可以理解的是,本实施例的取像装置3的光路转折元件配置可例如具有与第一实施例中图5至图8类似的结构,本实施例的光路切换结构配置可例如具有类似图26至图29的结构,本发明不以此为限。
第一前群第一透镜Lf11具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第一前群第二透镜Lf12具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第一前群第三透镜Lf13具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第一前群第四透镜Lf14具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第二前群第一透镜Lf21具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第一透镜Lr1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,且其两表面皆为非球面。
后群第二透镜Lr2具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第三透镜Lr3具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第四透镜Lr4具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其物侧表面于离轴处具有一临界点。
滤光元件E3的材质为玻璃,其设置于后群第四透镜Lr4及成像面IMG之间,并不影响影像撷取镜片系统组的焦距。
请配合参照下列表七、表八以及表九。
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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。
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<第四实施例>
请参照图17至图20,其中图17绘示依照本发明第四实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的示意图,图18绘示依照本发明第四实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的示意图,图19由左至右依序为第四实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第一光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图,且图20由左至右依序为第四实施例的取像装置其影像撷取镜片系统组于第二光路状态时的球差、像散以及畸变曲线图。由图17和图18可知,取像装置4包含影像撷取镜片系统组(未另标号)与电子感光元件IS。影像撷取镜片系统组包含第一前透镜群Gf1、第二前透镜群Gf2、后透镜群Gr以及光路切换结构(未绘示),其中光路切换结构用以使影像撷取镜片系统组可于第一光路状态以及第二光路状态之间切换。如图17所示,当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第一光路由物侧至像侧依序包含第一前透镜群Gf1以及后透镜群Gr。如图18所示,当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第二光路由物侧至像侧依序包含第二前透镜群Gf2以及后透镜群Gr。第一前透镜群Gf1包含四片透镜,其沿第一光路由物侧至像侧依序为第一前群第一透镜Lf11、第一前群第二透镜Lf12、第一前群第三透镜Lf13以及第一前群第四透镜Lf14,并且各透镜之间无其他内插的透镜。第二前透镜群Gf2包含一片透镜,其为第二前群第一透镜Lf21。后透镜群Gr包含四片透镜,其沿光路由物侧至像侧依序为后群第一透镜Lr1、后群第二透镜Lr2、后群第三透镜Lr3以及后群第四透镜Lr4,并且各透镜之间无其他内插的透镜。此外,后透镜群Gr包含可移动透镜子群Gm,且可移动透镜子群Gm在影像撷取镜片系统组于第一光路状态以及第二光路状态之间切换时可沿光轴移动。在本实施例中,可移动透镜子群Gm包含一片透镜,其为后群第四透镜Lr4,且可移动透镜子群Gm具有负屈折力。由图17和图18可见,在影像撷取镜片系统组由第一光路状态切换至第二光路状态时,可移动透镜子群Gm沿光轴往像侧移动。
影像撷取镜片系统组还包含光圈ST1、棱镜E1、光阑S1、光圈ST2、棱镜E4、滤光元件E3以及成像面IMG。如图17所示,当影像撷取镜片系统组于第一光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第一光路由物侧至像侧依序包含光圈ST1、第一前群第一透镜Lf11、棱镜E1、第一前群第二透镜Lf12、第一前群第三透镜Lf13、光阑S1、第一前群第四透镜Lf14、后群第一透镜Lr1、后群第二透镜Lr2、后群第三透镜Lr3、后群第四透镜Lr4、滤光元件E3与成像面IMG。如图18所示,当影像撷取镜片系统组于第二光路状态时,影像撷取镜片系统组沿第二光路由物侧至像侧依序包含光圈ST2、第二前群第一透镜Lf21、棱镜E4、后群第一透镜Lr1、后群第二透镜Lr2、后群第三透镜Lr3、后群第四透镜Lr4、滤光元件E3与成像面IMG。其中,电子感光元件IS设置于成像面IMG上。
棱镜E1为玻璃材质且具有反射面,棱镜E1设置于第一前透镜群Gf1中,且第一光路通过棱镜E1的反射面反射而转折。棱镜E4为玻璃材质且具有反射面,棱镜E4设置于第二前透镜群Gf2与后透镜群Gr之间,且第二光路通过棱镜E4的反射面反射而转折。为清楚表示取像装置的光路,图17和图18未绘示出光路通过反射元件(如棱镜E1、棱镜E4)被转折。然可以理解的是,本实施例的取像装置4的光路转折元件配置可例如具有与第一实施例中图5至图8类似的结构,本实施例的光路切换结构配置可例如具有类似图26至图29的结构,本发明不以此为限。
第一前群第一透镜Lf11具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第一前群第二透镜Lf12具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第一前群第三透镜Lf13具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第一前群第四透镜Lf14具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
第二前群第一透镜Lf21具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第一透镜Lr1具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第二透镜Lr2具有负屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第三透镜Lr3具有正屈折力,且为塑胶材质,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,且其两表面皆为非球面。
后群第四透镜Lr4具有负屈折力,且为塑胶材质,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,其两表面皆为非球面,其物侧表面于离轴处具有一临界点。
滤光元件E3的材质为玻璃,其设置于后群第四透镜Lr4及成像面IMG之间,并不影响影像撷取镜片系统组的焦距。
请配合参照下列表十、表十一以及表十二。
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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。
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<第五实施例>
请参照图21和图22,其中图21绘示依照本发明第五实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图,且图22绘示图21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200为一智能手机。电子装置200包含取像装置100、取像装置100a、取像装置100b、取像装置100c、取像装置100d、取像装置100e、闪光灯模块201、显示装置202、对焦辅助模块、影像信号处理器以及影像软件处理器。其中,取像装置100、取像装置100a、取像装置100b皆配置于电子装置200的同一侧,而取像装置100c、取像装置100d、取像装置100e、显示装置202则配置于电子装置200的另一侧。
取像装置100为具有双光路的一相机模块,其包含成像镜头、驱动装置、电子感光元件以及影像稳定模块。成像镜头包含本发明的影像撷取镜片系统组、镜筒以及支持装置,其中影像撷取镜片系统组包含两组前透镜群、一后透镜群以及一光路切换结构,且取像装置100可通过光路切换结构切换光路以达成光学变焦的效果。具体而言,两组前透镜群分别为第一前透镜群和第二前透镜群,且光路切换结构用以使影像撷取镜片系统组可于一第一光路状态以及一第二光路状态之间切换,使得影像撷取镜片系统组在第一光路状态时成像光线依序通过第一前透镜群和后透镜群,且影像撷取镜片系统组在第二光路状态时成像光线依序通过第二前透镜群和后透镜群。此外,取像装置100为具有转折光路配置的望远取像装置,其反射元件可调整成像光线行进方向(使光路转折),使取像装置100的总长与电子装置200的厚度不相互限制。其中,取像装置100的光路转折元件配置可例如分别具有类似前述实施例的结构,光路切换结构配置可例如具有类似图26至图29的结构,于此不加以赘述。举例来说,成像镜头可例如配置有上述任一实施例的影像撷取镜片系统组,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变焦或对焦,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)、以及记忆金属(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杂讯的电子感光元件(如CMOS、CCD)设置于影像撷取镜片系统组的成像面,可真实呈现影像撷取镜片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震装置(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为具有光路转折元件(如反射元件)配置的望远取像装置,取像装置100a为广角取像装置,且取像装置100b为超广角取像装置。本实施例的取像装置100、取像装置100a与取像装置100b具有相异的视角,可使电子装置200具有更大的变焦倍率以扩增应用范围。上述电子装置200以包含三个取像装置100、100a、100b位于同侧为例,但本发明不以此为限。在其他实施态样中,电子装置可包含至少两个取像装置位于同侧,或者电子装置可包含至少三个取像装置位于同侧。
取像装置100c为一广角取像装置,取像装置100d为一超广角取像装置,且取像装置100e为一飞时测距(Time of Flight,ToF)取像装置,其中取像装置100e可取得影像的深度信息。取像装置100c、取像装置100d、取像装置100e和显示装置202皆配置于电子装置200的同侧,以使取像装置100c、取像装置100d及取像装置100e可作为前置镜头以提供自拍功能,但本发明并不以此为限。
当使用者拍摄被摄物时,电子装置200利用取像装置100、取像装置100a或取像装置100b聚光取像,启动闪光灯模块201进行补光,并使用对焦辅助模块提供的被摄物的物距信息进行快速对焦,再加上影像信号处理器进行影像最佳化处理,来进一步提升影像撷取镜片系统组所产生的影像品质。对焦辅助模块可采用红外线或激光对焦辅助系统来达到快速对焦。此外,电子装置200也可利用取像装置100c、取像装置100d或取像装置100e进行拍摄。显示装置202可采用触控屏幕,配合影像软件处理器的多样化功能进行影像拍摄以及影像处理(或可利用实体拍摄按钮进行拍摄)。通过影像软件处理器处理后的影像可显示于显示装置202。
上述电子装置200以包含多个取像装置100、100a、100b、100c、100d、100e为例,但取像装置的数量与配置并非用以限制本发明。
<第六实施例>
请参照图23,绘示依照本发明第六实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
在本实施例中,电子装置300为一智能手机。电子装置300包含取像装置100f、取像装置100g、取像装置100h、取像装置100i、取像装置100j、取像装置100k、取像装置100m、取像装置100n、取像装置100p、闪光灯模块301、对焦辅助模块、影像信号处理器、显示装置以及影像软件处理器(未另绘示)。取像装置100f、100g、100h、100i、100j、100k、100m、100n、100p皆配置于电子装置300的同一侧,而显示装置则配置于电子装置300的另一侧。其中,取像装置100f为具有双光路的一相机模块,其包含成像镜头、驱动装置、电子感光元件以及影像稳定模块。成像镜头包含本发明的影像撷取镜片系统组、镜筒以及支持装置,其中影像撷取镜片系统组包含两组前透镜群、一后透镜群以及一光路切换结构,且取像装置100f可通过光路切换结构切换光路以达成光学变焦的效果。具体而言,两组前透镜群分别为第一前透镜群和第二前透镜群,且光路切换结构用以使影像撷取镜片系统组可于一第一光路状态以及一第二光路状态之间切换,使得影像撷取镜片系统组在第一光路状态时成像光线依序通过第一前透镜群和后透镜群,且影像撷取镜片系统组在第二光路状态时成像光线依序通过第二前透镜群和后透镜群。
取像装置100f、100g为具有光路转折元件(如反射元件)配置的望远取像装置,取像装置100h、100i为望远取像装置,取像装置100j、100k为广角取像装置,取像装置100m、100n为超广角取像装置,且取像装置100p为飞时测距取像装置。其中,取像装置100f的光路转折元件配置可例如分别具有类似前述实施例的结构,其光路切换结构配置可例如具有类似图26至图29的结构,且取像装置100g的光路转折元件配置可例如分别具有类似图30至图32的结构,可参阅前述对应图30至图32的说明,于此不加以赘述。本实施例的取像装置100f、100g、100h、100i、100j、100k、100m、100n、100p具有相异的视角,使电子装置300可提供不同的放大倍率,以达到光学变焦的拍摄效果。上述电子装置300以包含多个取像装置100f、100g、100h、100i、100j、100k、100m、100n、100p为例,但取像装置的数量与配置并非用以限制本发明。
本发明的取像装置并不以应用于智能手机为限。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、数字计算机、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所界定者为准。
Claims (29)
1.一种影像撷取镜片系统组,其特征在于,沿光路由物侧至像侧依序包含一前透镜群以及一后透镜群,所述前透镜群包含四片透镜,所述后透镜群包含四片透镜,且所述前透镜群的所述四片透镜以及所述后透镜群的所述四片透镜各自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,所述前透镜群由像侧数来第二片透镜具有负屈折力,所述前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面于近光轴处为凸面,所述后透镜群由物侧数来第二片透镜具有负屈折力,所述后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面于近光轴处为凹面,且所述后透镜群中至少一片透镜其物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面;
其中,所述后透镜群由像侧数来第一片透镜的阿贝数为Vrr1,所述后透镜群由像侧数来第二片透镜的阿贝数为Vrr2,所述前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面与所述后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于光轴上的距离为TGfGr,所述前透镜群由像侧数来第一片透镜于光轴上的厚度为Tfr1,其满足下列条件:
1.2<Vrr1/Vrr2<7.5;以及
2.4<TGfGr/Tfr1。
2.根据权利要求1所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述后透镜群由像侧数来第一片透镜的阿贝数为Vrr1,所述后透镜群由像侧数来第二片透镜的阿贝数为Vrr2,所述前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面与所述后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于光轴上的距离为TGfGr,所述前透镜群由像侧数来第一片透镜于光轴上的厚度为Tfr1,其满足下列条件:
1.6<Vrr1/Vrr2<6.5;以及
3.2<TGfGr/Tfr1<35。
3.根据权利要求1所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面与所述前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面于光轴上的距离为TGf,所述前透镜群由物侧数来第一片透镜其像侧表面与所述前透镜群由物侧数来第二片透镜其物侧表面于光轴上的距离为Tff1ff2,其满足下列条件:
1.2<TGf/Tff1ff2<3.0。
4.根据权利要求1所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面与一成像面于光轴上的距离为TL,所述影像撷取镜片系统组的焦距为F,其满足下列条件:
1.1<TL/F<1.7。
5.根据权利要求1所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述后透镜群由物侧数来第一片透镜的焦距为Frf1,所述后透镜群由物侧数来第二片透镜的焦距为Frf2,所述后透镜群由像侧数来第二片透镜的焦距为Frr2,所述后透镜群由像侧数来第一片透镜的焦距为Frr1,其满足下列条件:
-1.6<(Frf2+Frr1)/(Frf1+Frr2)<-0.75。
6.根据权利要求1所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述影像撷取镜片系统组的光圈值为Fno,所述影像撷取镜片系统组中最大视角的一半为HFOV,其满足下列条件:
2.0<Fno<5.0;以及
5.0度<HFOV<15.0度。
7.根据权利要求1所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径为Yff1f,所述前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面的最大有效半径为Yfr1r,所述后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径为Yrf1f,所述后透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面的最大有效半径为Yrr1r,其满足下列条件:
0.80<Yff1f/Yfr1r<1.2;
0.70<Yff1f/Yrr1r<1.4;以及
0.70<Yrf1f/Yrr1r<1.4。
8.根据权利要求1所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述前透镜群由物侧数来第一片透镜具有正屈折力,且所述后透镜群由像侧数来第一片透镜具有负屈折力;
其中,所述前透镜群由物侧数来第一片透镜的焦距为Fff1,所述前透镜群由物侧数来第一片透镜于光轴上的厚度为Tff1,其满足下列条件:
0<Fff1/Tff1<35.0。
9.根据权利要求1所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于近光轴处为凸面,且所述前透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面于近光轴处为凹面。
10.根据权利要求1所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述前透镜群由像侧数来第二片透镜其像侧表面于近光轴处为凹面,且所述前透镜群由像侧数来第一片透镜具有正屈折力;
其中,所述前透镜群由像侧数来第一片透镜的焦距为Ffr1,所述前透镜群由像侧数来第二片透镜的焦距为Ffr2,其满足下列条件:
-2.0<Ffr1/Ffr2<-1.0。
11.根据权利要求1所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于近光轴处为凸面,且所述后透镜群由像侧数来第二片透镜其物侧表面于近光轴处为凸面。
12.一种影像撷取镜片系统组,其特征在于,沿光路由物侧至像侧依序包含一前透镜群以及一后透镜群,所述前透镜群包含一片透镜,所述后透镜群包含四片透镜,且所述前透镜群的所述一片透镜以及所述后透镜群的所述四片透镜各自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,所述前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于近光轴处为凸面,所述后透镜群由物侧数来第二片透镜具有负屈折力,所述后透镜群由物侧数来第二片透镜其物侧表面于近光轴处为凹面,所述后透镜群由像侧数来第二片透镜其物侧表面于近光轴处为凸面,所述后透镜群由像侧数来第一片透镜具有负屈折力,且所述后透镜群中至少一片透镜其物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面;
其中,所述后透镜群由像侧数来第一片透镜的阿贝数为Vrr1,所述后透镜群由像侧数来第二片透镜的阿贝数为Vrr2,所述前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面与所述后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于光轴上的距离为TGfGr,所述前透镜群由像侧数来第一片透镜于光轴上的厚度为Tfr1,其满足下列条件:
1.2<Vrr1/Vrr2<7.5;以及
1.6<TGfGr/Tfr1。
13.根据权利要求12所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述后透镜群由像侧数来第一片透镜的阿贝数为Vrr1,所述后透镜群由像侧数来第二片透镜的阿贝数为Vrr2,所述前透镜群由像侧数来第一片透镜其像侧表面与所述后透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面于光轴上的距离为TGfGr,所述前透镜群由像侧数来第一片透镜于光轴上的厚度为Tfr1,其满足下列条件:
1.6<Vrr1/Vrr2<6.5;以及
2.4<TGfGr/Tfr1<50。
14.根据权利要求12所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述后透镜群由物侧数来第一片透镜的阿贝数为Vrf1,所述后透镜群由物侧数来第二片透镜的阿贝数为Vrf2,所述后透镜群由像侧数来第二片透镜的阿贝数为Vrr2,所述后透镜群由像侧数来第一片透镜的阿贝数为Vrr1,其满足下列条件:
1.8<(Vrf1+Vrr1)/(Vrf2+Vrr2)<6.0。
15.根据权利要求12所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述前透镜群的焦距为FGf,所述后透镜群的焦距为FGr,其满足下列条件:
0<FGf/|FGr|<0.90。
16.根据权利要求12所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述影像撷取镜片系统组的入瞳孔径为EPD,所述前透镜群由物侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径为Yff1f,所述影像撷取镜片系统组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:
1.8<EPD/Yff1f<2.2;以及
0.70<Yff1f/ImgH<1.4。
17.根据权利要求12所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述影像撷取镜片系统组所有透镜表面中的最大有效半径最大值为Ymax,所述影像撷取镜片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:
1.0<Ymax/Ymin<1.5。
18.根据权利要求12所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述前透镜群由物侧数来第一片透镜具有正屈折力,所述后透镜群由像侧数来第二片透镜具有正屈折力,且所述后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面于近光轴处为凹面。
19.根据权利要求12所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述后透镜群由物侧数来第一片透镜具有正屈折力,且所述后透镜群由物侧数来第一片透镜其像侧表面于近光轴处为凸面;
其中,所述后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面于离轴处的临界点与光轴间的垂直距离为YCrr1f,所述后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面的最大有效半径为Yrr1f,所述后透镜群由像侧数来第一片透镜其物侧表面于离轴处具有至少一临界点满足下列条件:
0.50<YCrr1f/Yrr1f<0.90。
20.一种影像撷取镜片系统组,其特征在于,包含一第一前透镜群、一第二前透镜群、一后透镜群以及一光路切换结构,所述光路切换结构用以使所述影像撷取镜片系统组可于一第一光路状态以及一第二光路状态之间切换;当所述影像撷取镜片系统组于所述第一光路状态时,所述影像撷取镜片系统组在一第一光路上由物侧至像侧依序包含所述第一前透镜群以及所述后透镜群;当所述影像撷取镜片系统组于所述第二光路状态时,所述影像撷取镜片系统组在一第二光路上由物侧至像侧依序包含所述第二前透镜群以及所述后透镜群;
其中,所述第一前透镜群包含至少三片透镜,所述第二前透镜群包含至少一片透镜,所述后透镜群包含至少两片透镜,所述第一前透镜群的所述至少三片透镜、所述第二前透镜群的所述至少一片透镜以及所述后透镜群的所述至少两片透镜各自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,且所述后透镜群中至少一片透镜其物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面;
其中,所述影像撷取镜片系统组于所述第一光路状态时的焦距为FS1,所述影像撷取镜片系统组于所述第二光路状态时的焦距为FS2,所述后透镜群所有透镜中的阿贝数最小值为minVGr,其满足下列条件:
1.2<FS1/FS2;以及
8.0<minVGr<26.5。
21.根据权利要求20所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述影像撷取镜片系统组于所述第一光路状态时的焦距为FS1,所述影像撷取镜片系统组于所述第二光路状态时的焦距为FS2,所述后透镜群所有透镜中的阿贝数最小值为minVGr,其满足下列条件:
1.4<FS1/FS2<5.5;以及
10.0<minVGr<23.0。
22.根据权利要求20所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述第一前透镜群的焦距为FGf1,所述第二前透镜群的焦距为FGf2,其满足下列条件:
1.2<FGf1/FGf2<2.0。
23.根据权利要求20所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述光路切换结构包含至少一反射元件,且所述至少一反射元件可相对于所述第一前透镜群、所述第二前透镜群或所述后透镜群移动或转动。
24.根据权利要求20所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,还包含一第一反射元件,其中所述第一反射元件设置于所述第一前透镜群中;
其中,所述影像撷取镜片系统组还包含一第二反射元件,当所述影像撷取镜片系统组于所述第二光路状态时,所述第二反射元件在所述第二光路上位于所述第二前透镜群与所述后透镜群之间。
25.根据权利要求20所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述第一前透镜群包含四片透镜,所述第二前透镜群包含一片透镜,且所述后透镜群包含四片透镜。
26.根据权利要求20所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述后透镜群包含一可移动透镜子群,所述可移动透镜子群包含至少一片透镜,且所述可移动透镜子群在所述影像撷取镜片系统组于所述第一光路状态以及所述第二光路状态之间切换时沿光轴移动。
27.根据权利要求26所述的影像撷取镜片系统组,其特征在于,所述可移动透镜子群具有负屈折力;
其中,所述可移动透镜子群的焦距为FGm,所述可移动透镜子群于光轴上的厚度为TGm,其满足下列条件:
-50.0<FGm/TGm<-10.0。
28.一种取像装置,其特征在于,包含:
根据权利要求20所述的影像撷取镜片系统组;以及
一电子感光元件,设置于所述影像撷取镜片系统组的一成像面上。
29.一种电子装置,其特征在于,包含:
根据权利要求28所述的取像装置。
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