TW201421066A - 影像拾取透鏡及影像拾取單元 - Google Patents

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Takayuki Yamazaki
Kenshi Nabeta
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Sony Corp
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Abstract

影像拾取透鏡包括：以從物體面朝影像面的列舉順序，第一透鏡，具有正折射率；第二透鏡，具有正或負折射率；第三透鏡，具有負折射率；第四透鏡，具有負折射率；第五透鏡，具有正折射率；以及第六透鏡，具有負折射率和具有光學表面，該等光學表面的影像側表面具有非球面形狀，該非球面形狀具有除了該影像側表面和光軸的交叉點之外的一個或多個回折點。

Description

影像拾取透鏡及影像拾取單元
本揭示係相關於適於例如光學感測器、可攜式模組相機、網路相機等使用諸如高像素密度CCD(電荷耦合裝置)和CMOS(互補金屬氧化物半導體)等影像拾取裝置的小型影像拾取單元之影像拾取透鏡。本揭示亦相關於使用此種影像拾取透鏡之影像拾取單元。
已知使用CCD、CMOS等作為固態影像拾取裝置之諸如具有相機的行動電話和數位相機等影像拾取單元。近來，對減少此種影像拾取單元的尺寸具有高度需求，並且，需要具有短的總光學長度之小型影像拾取透鏡作為欲待安裝在其上的影像拾取透鏡。已揭示具有此種小型影像拾取透鏡之影像拾取單元。
另一方面，近來同樣在諸如具有相機的行動電話等小型影像拾取單元中，在減少其尺寸的同時也增加影像拾取裝置的像素密度，及已廣泛使用設置有具有有著一百萬像素或更多的解析度之所謂的百萬像素或更多之高像素密度 的影像拾取裝置之影像拾取單元。因此，在安裝於影像拾取單元之影像拾取透鏡中需要高透鏡性能，使得影像拾取透鏡適合用於影像拾取單元。使用具有此種高透鏡性能的影像拾取透鏡之影像拾取單元已被提出。例如、日本未審查專利申請案公開第2010-237407(JP2010-237407A)號和第2011-138175(JP2011-138175A)號揭示具有五透鏡組態之影像拾取透鏡。
JP2010-237407A所揭示的影像拾取透鏡僅包括在五透鏡組態中的兩個具有負折射率的透鏡。因此，珀茲伐(Petzval)影像面被傾斜，造成所謂的傾角下。因此，在某些情況下，為了校正影像面透鏡的形狀變得過度複雜。在此情況中，難以在維持光學性能的同時又達成尺寸的減少。
在JP2011-138175A中，三個具有負折射率的透鏡係配置在五透鏡組態中。結果，正折射率係集中在第一透鏡上。結果，較容易校正珀茲伐影像面，但是更難以校正由於第一透鏡中的過度折射率所導致之彗差。因此，在某些情況中達成尺寸減少的同時，整體影像拾取透鏡的光學性能無法被充分滿足。
希望設置小型影像拾取透鏡和小型影像拾取單元，其各具有多種像差被適當地校正之良好的光學特性。
根據本揭示的實施例，設置有影像拾取透鏡，包括： 以從物體面朝影像面的列舉順序，第一透鏡，具有正折射率；第二透鏡，具有正或負折射率；第三透鏡，具有負折射率；第四透鏡，具有負折射率；第五透鏡，具有正折射率；以及第六透鏡，具有負折射率和具有光學表面，光學表面的影像側表面具有非球面形狀，非球面形狀除了影像側表面和光軸的交叉點之外還具有一個或多個回折點。
根據本揭示的實施例，設置有影像拾取單元，其具有影像拾取透鏡和依據由該影像拾取透鏡所形成的光學影像來輸出影像拾取訊號之影像拾取裝置，影像拾取透鏡包括：以從物體面朝影像面的列舉順序，第一透鏡，具有正折射率；第二透鏡，具有正或負折射率；第三透鏡，具有負折射率；第四透鏡，具有負折射率；第五透鏡，具有正折射率；以及第六透鏡，具有負折射率和具有光學表面，光學表面的影像側表面具有非球面形狀，非球面形狀除了影像側表面和光軸的交叉點之外還具有一個或多個回折點。
在根據本揭示的上述實施例之影像拾取透鏡和影像拾取單元中，六透鏡組態作為整體被採用且各個透鏡的組態被最佳化。
根據本揭示的上述實施例之影像拾取透鏡和影像拾取單元，六透鏡組態作為整體被採用且各個透鏡的組態被最佳化。因此，達成小型尺寸、多種像差之適當的校正、及良好的光學特性。尤其是，三個或多個具有負折射率之透鏡被配置，及功率在第一和第二透鏡之間與第三和第四透 鏡之間被適當地分配。因此，根據較高解析度，影像拾取透鏡變得適合用於影像拾取裝置的尺寸增加、像素密度的增加等等，其在具有五或更少個透鏡之組態中是不允許的。因此，多種像差被適當地校正之具有高性能的透鏡係允許以低成本被設置在小型組態中。
應明白上述的概括說明和下面的詳細說明二者都是例示性的，且想要對所申請的技術提供更進一步說明。
Simg‧‧‧影像面
Z1‧‧‧光軸
L1‧‧‧第一透鏡
L2‧‧‧第二透鏡
L3‧‧‧第三透鏡
L4‧‧‧第四透鏡
L5‧‧‧第五透鏡
L6‧‧‧第六透鏡
St‧‧‧孔徑光闌
SG‧‧‧密封玻璃
201‧‧‧外殼
202‧‧‧顯示區
203‧‧‧正面相機區
204‧‧‧主要相機區
205‧‧‧相機閃光燈
附圖被包括以提供對本發明進一步的瞭解，及被併入和構成本說明書的一部分。圖式說明實施例，及連同說明書一起用於說明本技術的原理。
圖1為根據本揭示的實施例之影像拾取透鏡的第一組態例子且為對應於數值例子1之透鏡剖面圖。
圖2為影像拾取透鏡的第二組態例子且為對應於數值例子2之透鏡剖面圖。
圖3為影像拾取透鏡的第三組態例子且為對應於數值例子3之透鏡剖面圖。
圖4為影像拾取透鏡的第四組態例子且為對應於數值例子4之透鏡剖面圖。
圖5為影像拾取透鏡的第五組態例子且為對應於數值例子5之透鏡剖面圖。
圖6為影像拾取透鏡的第六組態例子且為對應於數值例子6之透鏡剖面圖。
圖7為影像拾取透鏡的第七組態例子且為對應於數值例子7之透鏡剖面圖。
圖8為影像拾取透鏡的第八組態例子且為對應於數值例子8之透鏡剖面圖。
圖9為影像拾取透鏡的第九組態例子且為對應於數值例子9之透鏡剖面圖。
圖10為影像拾取透鏡的第十組態例子且為對應於數值例子10之透鏡剖面圖。
圖11為影像拾取透鏡的第十一組態例子且為對應於數值例子11之透鏡剖面圖。
圖12為影像拾取透鏡的第十二組態例子且為對應於數值例子12之透鏡剖面圖。
圖13為影像拾取透鏡的第十三組態例子且為對應於數值例子13之透鏡剖面圖。
圖14為影像拾取透鏡的第十四組態例子且為對應於數值例子14之透鏡剖面圖。
圖15為對應於數值例子1之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖16為對應於數值例子2之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖17為對應於數值例子3之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖18為對應於數值例子4之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖19為對應於數值例子5之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖20為對應於數值例子6之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖21為對應於數值例子7之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖22為對應於數值例子8之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖23為對應於數值例子9之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖24為對應於數值例子10之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖25為對應於數值例子11之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖26為對應於數值例子12之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖27為對應於數值例子13之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖28為對應於數值例子14之影像拾取透鏡的球面像差、散光、及失真之像差圖。
圖29為影像拾取單元的組態例子之前視圖。
圖30為影像拾取單元的組態例子之後視圖。
下面將參考圖式詳細說明本揭示的實施例。將以下面順序給予說明。
1.透鏡的基本組態
2.功能和效果
3.影像拾取單元的應用例子
4.透鏡的數值例子
5.其他實施例
[1.透鏡的基本組態]
圖1說明根據本揭示的實施例之影像拾取透鏡的第一組態例子。第一組態例子對應於稍後將說明之數值例子1中的透鏡組態。同樣地，將對應於稍後將說明之數值例子2至14的第二至第十四組態例子之剖面組態分別顯示於圖2至14中。在圖1至14中，符號Simg表示影像面，及Z1表示光軸。
根據本實施例之影像拾取透鏡實際上具有六透鏡組態，其中，第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5、及第六透鏡L6係從物體面依序沿著光軸Z1配置。
第一透鏡L1具有正折射率。第二透鏡L2具有正或負折射率。第三透鏡L3具有負折射率。第四透鏡L4具有負折射率。第五透鏡L5具有正折射率。第六透鏡L6具有負折射率。第六透鏡L6的影像側表面具有非球面形狀，其係具有在凹凸形狀以中心部至其周圍部之方式被變換之處 的回折點，及具有除了影像側表面和光軸Z1的交叉點以外之一個或多個回折點。
而且，根據本實施例的影像拾取透鏡較佳係滿足稍後將說明之預定條件式。
[2.功能和效果]
接著，將說明根據本實施例之影像拾取透鏡的功能和效果。
在本影像拾取透鏡中，第六透鏡L6的影像側表面具有非球面形狀且具有除了影像側表面和光軸Z1的交叉點以外之一個或多個回折點。藉由使第六透鏡L6的影像側表面為非球面形狀，能夠抑制根據視角的增加所產生之主光線的朝上偏向。因此，使光線能夠以適當角度進入影像拾取裝置。藉由從物體面依序配置具有正折射率的第一透鏡L1、具有正或負折射率的第二透鏡L2、具有負折射率的第三透鏡L3、具有負折射率的第四透鏡L4、具有正折射率的第五透鏡L5、及具有負折射率之第六透鏡L6且使第六透鏡L6具有上述非球面形狀，提供了具有良好的光學性能之透鏡。
因為本影像拾取透鏡係由六個透鏡所組構，所以使軸向光線和軸外光線二者能夠適度彎曲。結果，調整光量的孔徑光闌St的位置可以下面所描述的兩種方式來設定。
在第一方式中，藉由將孔徑光闌St配置在第一透鏡L1的物體面側上，使入射光瞳的位置位在遠離影像面的 位置。如此，保證高遠心特性及最佳化相對於影像面的入射角。在第二方式中，藉由將孔徑光闌St配置在第一透鏡L1與第二透鏡L2之間，第一透鏡L1的影像側表面和第二透鏡L2的物體側表面組構出幾乎對稱的形狀，其產生能夠抵銷產生周圍邊界光束之像差的配置。為了給予特定例子，在圖4所示之第四組態例子中，將孔徑光闌St配置在第一透鏡L1與第二透鏡L2之間。
而且，在本影像拾取透鏡中，藉由使用樹脂材料形成所有第一透鏡L1至第六透鏡L6，使得能夠以低成本使用大量的非球面透鏡。另一方面，當需要更高的光學性能時，在第一透鏡L1至第六透鏡L6中只有第一透鏡L1或第二透鏡L2可能由玻璃材料形成。如此使影像拾取透鏡能夠適用於具有較高像素密度的組態。尤其是，當使用玻璃材料時，能夠增加在透鏡系統的前部中之透鏡的折射率。結果，能夠使將決定Fno之邊界光束的最小偏向角度變小。因此，使孔徑比變得較大。同時，當使用玻璃材料時，與使用樹脂材料的事例比較，能夠選擇具有低分散的阿貝數(Abbe number)。結果，變得更容易校正軸向色差。因此，在此事例中亦能夠校正高像差。
而且，在影像拾取透鏡中，藉由使用與第四透鏡L4的材料相同之材料來形成第三透鏡L3，降低製造成本，及將由於在校正軸向色差上具有重要功能的第三透鏡L3與第四透鏡L4之間的許多材料差異所導致之光學性能變化抑制至最小。
如上述，根據本實施例，採用作為整體的六透鏡組態及最佳化各個透鏡的組態。因此，小型尺寸、各種像差的適當校正、及良好的光學特徵可被達成。尤其是，三個或更多個具有負折射率的透鏡被配置，及將功率適當分配在第一透鏡L1與第二透鏡L2之間和第三透鏡L3與第四透鏡L4之間。因此，根據較高解析度，影像拾取透鏡變得適用於影像拾取裝置的尺寸增加、像素密度的增加等等，此在具有五個或更少個透鏡之組態中是不被允許的。因此，能夠在小型組態中以低成本設置多種像差被適當地校正之具有高性能的透鏡。
[條件式的說明]
在根據本實施例之影像拾取透鏡中，藉由最佳化各個透鏡的組態以便滿足下面條件式的至少其中之一及較佳的兩個或更多個之組合，以獲得更良好的性能。
在上述條件式(1)中，ν3為第三透鏡L3的阿貝數(Abbe number)。
條件式(1)定義第三透鏡L3的阿貝數。此處，第三透鏡L3的阿貝數大大地影響色差的校正。若條件式(1)中之ν3的值大於其上限，則無法充分獲得f線、g線等等的折射率。因此，軸向色差未被校正。應注意的是，為了藉由適當抑制色差來提高性能，上述條件式(1)中的數值範圍較佳係依據下面條件式(1)’來設定。
18<ν3<31......(1)’
在上述條件式(2)中，ν5為第五透鏡L5的阿貝數。
條件式(2)定義第五透鏡的阿貝數。此處，相當於第三透鏡L3的阿貝數，第五透鏡L5的阿貝數大大地影響色差的校正。若條件式(2)中之ν5的值大於其上限，則無法獲得通過其具有高影像高度的周圍之f線、g線等等的折射率。因此，放大色差未被抑制。若條件式(2)中之ν5的值小於其下限，則通過第五透鏡L5的近軸區域之f線、g線等等的折射率變得過強。結果，軸向色差未被抑制。
在上述條件式(3)中，f為整個透鏡系統的焦距，及f1to2為第一透鏡L1及第二透鏡L2的同焦距。
條件式(3)定義整個系統的焦距相對於第一透鏡L1及第二透鏡L2的同焦距關係。此處，第一透鏡L1及第二透鏡L2的同焦距(即、組合功率)大大地影響整個影像拾取透鏡的像差校正及整個影像拾取透鏡的尺寸。若條件式(3)中之f1to2/f的值大於其上限，則折射入射光線的功率變弱，及整個系統的尺寸變大。因此，無法達成尺寸的減少。若條件式(3)中之f1至2/f的值小於其下限，則第一透鏡L1及第二透鏡L2的組合功率變得過強，如此導致高階球面像差、彗差等等。因此，光學性能無法被保證。應注意的是，為了藉由在進一步減少總長度的同時抑制高階球面像差來提高性能，上述條件式(3)中的數值範圍較佳 係依據下面條件式(3)’來設定。
在上述條件式(4)中，f1為第一透鏡L1的焦距，及f2為第二透鏡L2的焦距。
條件式(4)定義第二透鏡L2的焦距相對於第一透鏡L1的焦距之關係。此處，第一透鏡L1的焦距與第二透鏡L2的焦距之間的比率(即、功率的分配)大大地影響在整個影像拾取透鏡中之像差的校正。若條件式(4)中之f1/f2的值大於其上限，則由第一透鏡L1和第二透鏡L2所組構之正功率群的主點位置變得更接近影像面。結果，無法減少光學系統的尺寸。若條件式(4)中之f1/f2的值小於其下限，則第一透鏡L1的折射率增加得比需要的還多。結果，通過第一透鏡L1的物體側表面之周圍邊界光束的折射角變得過大。因此，像差未被校正。應注意的是，為了藉由根據本技術的實施例更適當地校正像差來提供改良的性能，上述條件式(4)中的數值範圍較佳係依據下面條件式(4)’來設定較佳。
在上述條件式(5)中，f3為第三透鏡L3的焦距，及f4為第四透鏡L4的焦距。
條件式(5)定義第三透鏡L3的焦距和第四透鏡L4的焦距之間的關係。此處，第三透鏡L3的焦距與第四透鏡 L4的焦距之間的比率大大地影響放大色差和彗差的校正。若條件式(5)中之f3/f4的值大於其上限，則第四透鏡L4的功率為強的，且因此，在通過第四透鏡L4時，在周圍視角中之主光束係被分散所影響。結果，放大色差變糟。若條件式(5)中之f3/f4的值小於其下限，則第三透鏡L3的折射率增加得比需要的還多。結果，上光束的折射角變得過大，因此彗差未被校正。應注意的是，為了藉由在抑制放大色差的同時校正彗差來提高性能，上述條件式(5)中的數值範圍較佳係依據下面條件式(5)’來設定。
在上述條件式(6)中，R9為第五透鏡L5的物體側表面之曲率半徑，及R10為第五透鏡L5的影像側表面之曲率半徑。
條件式(6)定義第五透鏡L5的形狀。此處，第五透鏡L5的近軸形狀影響球面像差的校正。尤其是，第五透鏡L5理想上具有雙凸形狀，或者理想上為具有凸形形狀物體側表面之凹凸透鏡。若條件式(6)中之(R9+R10)/(R9-R10)的值大於其上限，則在第五透鏡L5的物體側表面上用以校正決定Fno之光束的折射率變弱，且因此，變得難以校正球面像差。結果，使孔徑比無法增加。若條件式(6)中之(R9+R10)/(R9-R10)的值小於其下限，則第五透鏡L5的影像側表面之功率變得比需要的更強。如此造成相對於軸外視角的高階像差，導致光學性能劣化。應注意的 是，為了在進一步抑制球面像差的同時防止高階像差的發生，上述條件式(6)中的數值範圍較佳係依據下面條件式(6)’來設定。
在上述條件式(7)中，R11為第六透鏡L6的物體側表面之曲率半徑，及R12為第六透鏡L6的影像側表面之曲率半徑。
條件式(7)定義第六透鏡L6的形狀。此處，第六透鏡L6的近軸形狀亦影響球面像差的校正。藉由使條件式(7)中之(R11+R12)/(R11-R12)的值能夠在所定義的範圍中，使定義光學系統的亮度之入射光瞳上的邊界光束能夠以接近最小偏向角之角度折射。尤其是，在通過第五透鏡L5和接下來的透鏡時，軸向光束群通過接近於近軸區域的區域。因此，藉由由於軸向光束群的適當折射所產生之效果，能夠進一步改良像差校正。應注意的是，為了進一步抑制球面像差，上述條件式(7)中的數值範圍較佳係依據下面條件式(7)’來設定。
[3.影像拾取單元的應用例子]
圖29及30說明應用根據本實施例之影像拾取透鏡的影像拾取單元之組態例子。此組態例子為包括影像拾取單元之個人數位助理(PDA)(諸如行動資訊終端和行動電 話等)的例子。PDA包括大致矩形外殼201。例如，顯示區202、正面相機區203、及/或諸如此類可設置在外殼201的正面側上(圖29)。例如，主要相機區204、相機閃光燈205等等係可設置在外殼201的背面側上(圖30)。
顯示區202可為例如觸碰式面板，其藉由偵測表面上的接觸狀態而能夠進行各種操作。如此，顯示區202具有顯示各種類型資訊的功能，和能夠由使用者進行各種輸入操作之輸入功能。顯示區202可顯示例如操作狀態、諸如由正面相機區203或主要相機區204所拍攝之影像等各種類型的資料、及/或諸如此類。
根據本實施例之影像拾取透鏡可被應用作例如PDA中的影像拾取單元(正面相機區203或主要相機區204)之相機模組的透鏡，如圖29及30所示。當使用根據本實施例之影像拾取透鏡作為相機模組的此種透鏡時，依據由影像拾取透鏡所形成的光學影像來輸出影像拾取訊號(影像訊號)之諸如CCD(電荷耦合裝置)和CMOS(互補金屬氧化物半導體)等影像拾取裝置被配置在影像拾取透鏡的影像面Simg附近。在此事例中，如圖1所示，例如，用以保護影像拾取裝置、諸如各種濾光片等的光學構件等等之密封玻璃SG係可配置在第六透鏡L6與影像面Simg之間，如圖1所示。
應注意的是，根據本實施例之影像拾取透鏡並不侷限於上述PDA，並且亦可應用作為諸如數位相機和數位視頻 攝影機等其他的電子單元的影像拾取透鏡。而且，根據本實施例之影像拾取透鏡可應用到使用諸如CCD和CMOS等固態影像拾取裝置之一般小型影像拾取單元，例如，光學感測器、行動模組相機、網路相機等等。
[例子] [4.透鏡的數值例子]
接著，將說明根據本實施例之影像拾取透鏡的特定數值例子。下面表格和說明中之符號等等表示如下。“Si”表示第i表面的編號，其中將最物體側組件的表面計數作第1表面，及將編號依序附加到組件的表面，以使數值隨著組件的表面變得越接近影像面而變得越大。“Ri”表示第i表面的近軸曲率半徑之值(mm)。“Di”表示第i表面與第(i+1)表面之間在光軸上的間距值(mm)。“Ni”表示具有第i表面之光學組件的材料之d線(具有波長587.6nm)的折射率之值。“νi”表示具有第i表面之光學組件的材料之d線的阿貝數之值。有關表面編號，“ASP”指示相關表面為非球面表面。有關曲率半徑，“∞”指示相關表面為平坦表面或孔徑光闌表面。ω表示視角的一半，及Fno表示F數。
在各個例子中，以下面的式子來表示非球面表面的形狀。在非球面表面係數的資料中，符號“E”指示在符號“E”後面的數值為具有10作為基數之“冪的指數”，及由10的指數函數所表示之數值將乘以“E”之前的數值。為了給予 例子，“1.0E-05”表示“1.0×10-5”。
[非球面表面的式子]
以下面的數值式子來表示非球面表面的形狀，其中表面的頂點被設定作原點，X軸被設定為沿著光軸，及在垂直於光軸Z1的方向上之高度被表示作h，
X=(h2/R)/[1+{1-(1+K)(h2/R2)}1/2]+ΣAi．hi其中，R為近軸曲率半徑，K為二次曲線常數，及Ai為第i階非球面係數(i為3或更大的整數)。
[各數值例子共通的組態]
任一個根據下面數值例子之影像拾取透鏡具有滿足上述透鏡的基本組態之組態。根據各數值例子之每一個影像拾取透鏡包括複數個非球面表面。密封玻璃SG係配置在第六透鏡L6與影像面Simg之間。
[數值例子1]
[表格1]和[表格2]各顯示對應於根據圖1所示之第一組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格1]顯示其基本透鏡資料，及[表格2]顯示有關非球面表面的資料。[表格1]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第一組態例子中，第二透鏡L2具有正折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1的物體面側上。另外， 第一透鏡L1至第六透鏡L6均由樹脂材料所形成。另外，第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料相同之材料所形成。在第一透鏡L1至第六透鏡L6中，第二和第三表面為球面而其他表面為非球面。
[數值例子2]
[表格3]和[表格4]各顯示對應於根據圖2所示之第二組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格3]顯示其基本透鏡資料，及[表格4]顯示有關非球面表面的資料。[表格3]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第二組態例子中，第二透鏡L2具有正折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1的物體面側上。另外，第一透鏡L1至第六透鏡L6均由樹脂材料所形成。另外，第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料相同之材料所形成。第一透鏡L1至第六透鏡L6中的所有表面都是非球面。
[數值例子3]
[表格5]和[表格6]各顯示對應於根據圖3所示之第三組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格5]顯示其基本透鏡資料，及[表格6]顯示有關非球面表面的資料。[表格5]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第三組態例子中，第二透鏡L2具有正折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1的物體面側上。另外，第一透鏡L1至第六透鏡L6均由樹脂材料所形成。另外，第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料相同之材料所形成。在第一透鏡L1至第六透鏡L6中，第二和第三表面為球面而其他表面為非球面。
[數值例子4]
[表格7]和[表格8]各顯示對應於根據圖4所示之第四組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格7]顯示其基本透鏡資料，及[表格8]顯示有關非球面表面的資料。[表格7]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第四組態例子中，第二透鏡L2具有負折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1與第二透鏡L2之間。另外，在第一透鏡L1至第六透鏡L6中只有第一透鏡L1係由玻璃材料所形成。另外，第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料相同之材料所形成。在第一透鏡L1至第六透 鏡L6中，第一和第二表面為球面而其他表面為非球面。
[數值例子5]
[表格9]和[表格10]各顯示對應於根據圖5所示之第五組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格9]顯示其基本透鏡資料，及[表格10]顯示有關非球面表面的資料。[表格9]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第五組態例子中，第二透鏡L2具有負折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1的物體面側上。另外，第一透鏡L1至第六透鏡L6均由樹脂材料所形成。另外，第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料相同之材料所形成。在第一透鏡L1至第六透鏡L6中，第二和第三表面為 球面而其他表面為非球面。
[數值例子6]
[表格11]和[表格12]各顯示對應於根據圖6所示之第六組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格11]顯示其基本透鏡資料，及[表格12]顯示有關非球面表面的資料。[表格11]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第六組態例子中，第二透鏡L2具有正折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1的物體面側上。另外，第一透鏡L1至第六透鏡L6均由樹脂材料所形成。另外，第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料相同之材料所形成。在第一透鏡L1至第六透鏡L6中，第二和第三表面為 球面而其他表面為非球面。
[數值例子7]
[表格13]和[表格14]各顯示對應於根據圖7所示之第七組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格13]顯示其基本透鏡資料，及[表格14]顯示有關非球面表面的資料。[表格13]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第七組態例子中，第二透鏡L2具有正折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1的物體面側上。另外，第一透鏡L1至第六透鏡L6均由樹脂材料所形成。另外，第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料相同之材料所形成。在第一透鏡L1至第六透鏡L6中的所有表面都是非球 面。
[數值例子8]
[表格15]和[表格16]各顯示對應於根據圖8所示之第八組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格15]顯示其基本透鏡資料，及[表格16]顯示有關非球面表面的資料。[表格15]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第八組態例子中，第二透鏡L2具有正折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1的物體面側上。另外，第一透鏡L1至第六透鏡L6均由樹脂材料所形成。另外，第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料相同之材料所形成。在第一透鏡L1至第六透鏡L6中的所有表面都是非球 面。
[數值例子9]
[表格17]和[表格18]各顯示對應於根據圖9所示之第九組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格17]顯示其基本透鏡資料，及[表格18]顯示有關非球面表面的資料。[表格17]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第九組態例子中，第二透鏡L2具有正折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1的物體面側上。另外，第一透鏡L1至第六透鏡L6均由樹脂材料所形成。另外， 第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料相同之材料所形成。在第一透鏡L1至第六透鏡L6中的所有表面都是非球面。
[數值例子10]
[表格19]和[表格20]各顯示對應於根據圖10所示之第十組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格19]顯示其基本透鏡資料，及[表格20]顯示有關非球面表面的資料。[表格19]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第十組態例子中，第二透鏡L2具有正折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1的物體面側上。另外，第一透鏡L1至第六透鏡L6均由樹脂材料所形成。另外， 第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料相同之材料所形成。在第一透鏡L1至第六透鏡L6中的所有表面都是非球面。
[數值例子11]
[表格21]和[表格22]各顯示對應於根據圖11所示之第十一組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格21]顯示其基本透鏡資料，及[表格22]顯示有關非球面表面的資料。[表格21]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第十一組態例子中，第二透鏡L2具有正折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1的物體面側上。另外，第一透鏡L1至第六透鏡L6均由樹脂材料所形成。另 外，第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料相同之材料所形成。在第一透鏡L1至第六透鏡L6中的所有表面都是非球面。
[數值例子12]
[表格23]和[表格24]各顯示對應於根據圖12所示之第十二組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格23]顯示其基本透鏡資料，及[表格24]顯示有關非球面表面的資料。[表格23]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第十二組態例子中，第二透鏡L2具有正折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1的物體面側上。另外，第一透鏡L1至第六透鏡L6均由樹脂材料所形成。另外，第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料不同之材料所 形成。在第一透鏡L1至第六透鏡L6中的所有表面都是非球面。
[數值例子13]
[表格25]和[表格26]各顯示對應於根據圖13所示之第十三組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格25]顯示其基本透鏡資料，及[表格26]顯示有關非球面表面的資料。[表格25]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第十三組態例子中，第二透鏡L2具有正折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1的物體面側上。另外，在第一透鏡L1至第六透鏡L6中只有第二透鏡L2係由玻璃材料所形成。另外，第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料不同之材料所形成。在第一透鏡L1至第六透鏡 L6中的所有表面都是非球面。
[數值例子14]
[表格27]和[表格28]各顯示對應於根據圖14所示之第十四組態例子的影像拾取透鏡之特定透鏡資料。尤其是，[表格27]顯示其基本透鏡資料，及[表格28]顯示有關非球面表面的資料。[表格27]亦顯示Fno的值、視角2ω、及整個系統的焦距f。
在此第十四組態例子中，第二透鏡L2具有正折射率。孔徑光闌St係配置在第一透鏡L1的物體面側上。另外，在第一透鏡L1至第六透鏡L6中只有第二透鏡L2係由玻璃材料所形成。另外，第三透鏡L3係由與第四透鏡L4的材料不同之材料所形成。在第一透鏡L1至第六透鏡 L6中的所有表面都是非球面。
[例子中的其他數值資料]
[表格29]總結有關各數值例子之上述各別條件式的值。如從[表格29]可看出的，各數值例子中的值係落在各個條件式中之數值範圍內。
[像差性能]
圖15至28各顯示在各數值例子中的像差性能。在各個圖式中，球面像差、散光及失真被圖示為像差圖。在散光圖中，S代表在徑向方向上的像差，及T代表在經向(正切)方向上的像差。
如從上述各個像差圖可看出的，像差被適當地校正之影像拾取透鏡係可在各例子中被達成。
[5.其他實施例]
根據本揭示的技術並不侷限於實施例和例子之上述說明，及可以各種方式被修改。例如，上述數值例子中所示之各部分的所有形狀和數值僅為完成本技術之例子，且本技術的技術範圍不應據此被侷限地解釋。
而且，在上述實施例和例子中，所給予的說明實質上 是由六個透鏡所組構之組態。然而，進一步包括具有實質上不具有折射率的透鏡之組態亦可被採用。
從揭示的上述例示實施例能夠達成至少下面的組態。
(1)影像拾取透鏡，包括：以從物體面朝影像面的列舉順序，第一透鏡，具有正折射率；第二透鏡，具有正或負折射率；第三透鏡，具有負折射率；第四透鏡，具有負折射率；第五透鏡，具有正折射率；以及第六透鏡，具有負折射率和具有光學表面，光學表面的影像側表面具有非球面形狀，非球面形狀具有除了影像側表面和光軸的交叉點之外的一個或多個回折點。
(2)根據(1)之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式，
其中，ν3為第三透鏡的阿貝數(Abbe number)。
(3)根據(1)或(2)之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式，
其中，ν5為第五透鏡的阿貝數。
(4)根據(1)至(3)的任一個之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式，
其中，f為影像拾取透鏡的總焦距，以及f1to2為第一透鏡和第二透鏡的同焦距。
(5)根據(1)至(4)的任一個之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式，
其中，f1為第一透鏡的焦距，以及f2為第二透鏡的焦距。
(6)根據(1)至(5)的任一個之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式，
其中，f3為第三透鏡的焦距，以及f4為第四透鏡的焦距。
(7)根據(1)至(6)的任一個之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式，
其中，R9為第五透鏡的物體側表面之曲率半徑，以及R10為第五透鏡的影像側表面之曲率半徑。
(8)根據(1)至(7)的任一個之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式，
其中，R11為第六透鏡的物體側表面之曲率半徑，以及R12為第六透鏡的影像側表面之曲率半徑。
(9)根據(1)至(8)的任一個之影像拾取透鏡，另包括孔徑光闌，其配置在第一透鏡的物體面側上或者在第一透鏡與第二透鏡之間。
(10)根據(1)至(9)的任一個之影像拾取透鏡，其中，第一至第六透鏡均由塑膠材料所形成，或者在第一至第六透鏡中只有第一透鏡或第二透鏡係由玻璃材料所形成。
(11)根據(1)至(10)的任一個之影像拾取透鏡，其中，第三透鏡係由與第四透鏡的材料相同之材料所形成。
(12)根據(1)至(11)的任一個之影像拾取透鏡，另包括實質上不具有折射率之透鏡。
(13)影像拾取單元，其具有影像拾取透鏡和依據由影像拾取透鏡所形成的光學影像來輸出影像拾取訊號之影像拾取裝置，影像拾取透鏡包含：以從物體面朝影像面的列舉順序，第一透鏡，具有正折射率；第二透鏡，具有正或負折射率；第三透鏡，具有負折射率；第四透鏡，具有負折射率；第五透鏡，具有正折射率；以及第六透鏡，具有負折射率和具有光學表面，光學表面的影像側表面具有非球面形狀，非球面形狀具有除了影像側表面和光軸的交叉點之外的一個或多個回折點。
(14)根據(13)之影像拾取單元，影像拾取透鏡另包括實質上不具有折射率之透鏡。
本申請案包含有關於2012年8月28日向日本專利局申請之日本優先權專利申請案JP 2012-187995所揭示的主題之主題，其所有內容均在此引入作為參考。
精於本技藝之人士應明白，只要在附錄的申請專利範圍或其同等物的範疇內，依據設計要求和其他因素，可出現各種修改、組合、子組合、及變更。
Z1‧‧‧光軸
L1‧‧‧第一透鏡
L2‧‧‧第二透鏡
L3‧‧‧第三透鏡
L4‧‧‧第四透鏡
L5‧‧‧第五透鏡
L6‧‧‧第六透鏡
St‧‧‧孔徑光闌
SG‧‧‧密封玻璃

Claims (12)

  1. 一種影像拾取透鏡，包含：以從物體面朝影像面的列舉順序，第一透鏡，具有正折射率；第二透鏡，具有正或負折射率；第三透鏡，具有負折射率；第四透鏡，具有負折射率；第五透鏡，具有正折射率；以及第六透鏡，具有負折射率和具有光學表面，該等光學表面的影像側表面具有非球面形狀，該非球面形狀具有除了該影像側表面和光軸的交叉點之外的一個或多個回折點。
  2. 根據申請專利範圍第1項之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式， 其中，ν3為該第三透鏡的阿貝數(Abbe number)。
  3. 根據申請專利範圍第1項之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式， 其中，ν5為第五透鏡的阿貝數。
  4. 根據申請專利範圍第1項之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式， 其中，f為該等影像拾取透鏡的總焦距，以及 f1to2為該第一透鏡和該第二透鏡的同焦距。
  5. 根據申請專利範圍第1項之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式， 其中，f1為該第一透鏡的焦距，以及f2為該第二透鏡的焦距。
  6. 根據申請專利範圍第1項之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式， 其中，f3為該第三透鏡的焦距，以及f4為該第四透鏡的焦距。
  7. 根據申請專利範圍第1項之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式， 其中，R9為該第五透鏡的物體側表面之曲率半徑，以及R10為該第五透鏡的影像側表面之曲率半徑。
  8. 根據申請專利範圍第1項之影像拾取透鏡，其中，滿足下面條件式， 其中，R11為該第六透鏡的物體側表面之曲率半徑，以及R12為該第六透鏡的影像側表面之曲率半徑。
  9. 根據申請專利範圍第1項之影像拾取透鏡，另包 含孔徑光闌，其配置在該第一透鏡的物體面側上或者在該第一透鏡與第二透鏡之間。
  10. 根據申請專利範圍第1項之影像拾取透鏡，其中，該第一至第六透鏡均由塑膠材料所形成，或者在該第一至第六透鏡中只有該第一透鏡或該第二透鏡係由玻璃材料所形成。
  11. 根據申請專利範圍第1項之影像拾取透鏡，其中，該第三透鏡係由與該第四透鏡的材料相同之材料所形成。
  12. 一種影像拾取單元，其具有影像拾取透鏡和依據由該影像拾取透鏡所形成的光學影像來輸出影像拾取訊號之影像拾取裝置，該影像拾取透鏡包含：以從物體面朝影像面的列舉順序，第一透鏡，具有正折射率；第二透鏡，具有正或負折射率；第三透鏡，具有負折射率；第四透鏡，具有負折射率；第五透鏡，具有正折射率；以及第六透鏡，具有負折射率和具有光學表面，該等光學表面的影像側表面具有非球面形狀，該非球面形狀具有除了該影像側表面和光軸的交叉點之外的一個或多個回折點。
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