TW201504667A - 可攜式裝置之小型窄視場光學成像鏡頭 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種光學成像鏡頭,其包括一前鏡頭群組、一後鏡頭群組及一反射元件用以使光線轉向而通過此系統,此反射元件可以放置於該前鏡頭群組之前或是介於該前鏡頭群組與該後鏡頭群組之間。在某些情況下,可以使用多個反射元件,這些反射元件可以縮短系統長度,而允許較緊密的設計
Description
本發明乃是與一種光學成像鏡頭相關,且尤其是與可用於可攜式電子裝置之中的具有較窄視場的小型光學成像鏡頭相關。
近年來,例如是手機和手持數位助理裝置(PDA)等可攜式裝置的薄型輕巧化使得攝影模組的小型化需求愈來愈高。較窄視場的光學成像鏡頭對於應用在可攜式裝置而言,通常體積太大且成本較高。
本發明之一目的係在提供一種光學成像鏡頭,其包括一前鏡頭群組、一後鏡頭群組及一反射元件用以使光線轉向而通過此系統。此反射元件可以放置於該前鏡頭群組之前或是介於該前鏡頭群組與該後鏡頭群組之間。在某些情況下,可以使用多個反射元件。使用這些反射元件可以縮短系統長度,而允許較緊密的設計。
依據本發明的某些實施例,該小型緊密光學成像鏡頭從物側至成像平面依序包含一光圈、一前鏡頭群組、一第一反射元件以及一後鏡頭群組,該前鏡頭群組包含至少一透鏡沿著一第一光軸排列,該第一反射元件用以將入射光線由沿著一第一光軸行進改為沿著一垂直於該第一光軸之第二光軸行進,該後鏡頭群組包含至少一透鏡沿著該第二光軸排列,該整體路徑長度(total track length,TTL)與光圈半徑的一比值是等於或小於8。本發明的某些實施例,提供一種具有四片透鏡的光學成像鏡頭。此光學成像鏡頭從物側至成像平面包括一第一反射元件、一光圈、一第一透鏡具有偶次非球面的物側面與像側面、一第二透鏡具有偶次非球面的物側面與像側面、一第三透鏡具有偶次非球面的物側面與像側面、一第四透鏡具有偶次非球面的物側面與像側面,該第一反射元件是用以將入射光線由沿著一
第一光軸行進改為沿著一垂直於該第一光軸之第二光軸行進。此光圈、第一、第二、第三及第四透鏡可以沿著該第二光軸放置。
在某些實施例中,一種具有相對較寬視場角的光學成像鏡頭包括一前鏡頭群組、一反射元件及一後鏡頭群組。該前鏡頭群組包含一第一透鏡及一第二透鏡與一第一光軸對準,該反射元件具有一平坦的表面以反射通過該前鏡頭群組的光線,該後鏡頭群組包含一第三透鏡及一第四透鏡而與一第二光軸對準。此反射後的光線沿著該第二光軸的方向上傳遞,且該第一光軸與該第二光軸係在一交會點交會成一夾角。在一實施例中,該第一光軸與該第二光軸之間的一夾角是在75度到90度範圍間。在一較佳實施例中,該夾角是90度。該視場角是在30°到40°的範圍間。
在另一實施例中,一種光學成像鏡頭包括一前鏡頭群組、一第一反射元件、一第二反射元件及一後鏡頭群組。該前鏡頭群組包含一第一透鏡及一第二透鏡沿著一第一光軸排列,該第一反射元件具有一平坦的表面以反射通過該前鏡頭群組的光線,且放置於與該前鏡頭群組相距第一距離處,該第二反射元件具有一平坦的表面且放置於與該第一反射元件相距第二距離處,該後鏡頭群組包含一第三透鏡及一第四透鏡沿著一第三光軸排列,且放置於與該第二反射元件相距第三距離處。該第一光軸與第三光軸大致平行,且該第二光軸與該第一光軸和第三光軸是垂直的。
在某些實施例中,該第一透鏡具有正屈光率,該第二透鏡具有負屈光率,該第三透鏡具有負屈光率,該第四透鏡具有正屈光率。該第一、第二、第三、第四透鏡具有非球面的物側面與像側面。
在另一實施例中,一種小型的光學成像鏡頭包括一前鏡頭群組及一第一反射元件。該前鏡頭群組包含一第一透鏡及一第二透鏡沿著一第一光軸排列,該第一反射元件具有一平坦的表面以反射通過該前鏡頭群組的光線,將其自第一光軸反射至一第二光軸,此第一反射元件放置於該前鏡頭群組相距第一距離處。此光學成像鏡頭還包括該一第二反射元件,該第二反射元件具有一平坦的表面以將光線自該第二光軸反射至一第三光軸,該第二反射元件放置於與該第一反射元件相距第二距離處。此光學成像鏡頭還包括一後鏡頭群組,其包含一第三透鏡及一第四透鏡而沿著一第
三光軸排列且放置於與該第二反射元件相距第三距離處。該第一光軸與第三光軸大致平行,且該第二光軸與該第一光軸和第三光軸是垂直的。
該第三光軸是在與該第一光軸相反的方向上或是該第三光軸是在與該第一光軸相同的方向上。
在某些實施例中,沿著該第一或該第二光軸上的所有透鏡的厚度總和定義為總厚度ALT,介於相鄰兩個透鏡間的最大空氣間隙定義為最大空氣間隙MaxAG,其中該光學成像鏡頭還滿足0.35<ALT/MaxAG<0.7的條件式;在某些實施例中,其中EFL為該光學成像鏡頭的一有效焦距,且該光學成像鏡頭還滿足TTL/EFL≦0.9的條件式;在某些實施例中,介於最靠近該成像平面之相鄰兩個透鏡間的一空氣間隙是小於或等於0.5mm;在某些實施例中,該第一光軸與該第二光軸之間的一交會點係在與一成像平面的距離在6.9mm到7.2mm的範圍間;在某些實施例中,該小型緊密光學成像鏡頭的該視場角小於40°,且整體路徑軌道長度與光圈直徑的一比值是等於或小於8;在某些實施例中,該光圈是與一影像感測器的一有效區域平行。
本發明之目的,特徵,和實施例,會在下列實施方式的章節中搭配圖式被描述。
100,200,300,400,500,600‧‧‧光學成像鏡頭
AS‧‧‧光圈
F10,F20,F30,F50,F60‧‧‧前鏡頭群組
R10,R20,R30,R50,R60‧‧‧後鏡頭群組
F40‧‧‧第一鏡頭群組
R40‧‧‧第二鏡頭群組
L11,L21,L31,L41‧‧‧第一透鏡
112,122,132,142,212,222,232,242,312,412,432,532,632‧‧‧物側面
113,123,133,143,213,223,233,243,423,433,443,523,623‧‧‧像側面
L12,L22,L32,L42‧‧‧第二透鏡
L13,L23,L33,L43‧‧‧第三透鏡
L14,L24,L34,L44‧‧‧第四透鏡
250,350,450‧‧‧反射元件
260,355,660‧‧‧成像平面
551,651‧‧‧第一反射元件
552,652‧‧‧第二反射元件
AG12,AG23,AG34‧‧‧空氣間隙
T1‧‧‧第一透鏡厚度
T2‧‧‧第二透鏡厚度
T3‧‧‧第三透鏡厚度
T4‧‧‧第四透鏡厚度
I1‧‧‧第一光軸
I2‧‧‧第二光軸
I3‧‧‧第三光軸
第1圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之剖面結構示意圖。。
第2A圖顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之剖面結構示意圖。
第2B圖顯示依據本發明之第二實施例光學成像鏡頭的像散像差圖。
第2C圖顯示依據本發明之第二實施例光學成像鏡頭的畸變像差圖。
第3圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之剖面結構示意圖。
第4圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之剖面結構示意圖。
第5圖顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之剖面結構示意圖。
第6圖顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之剖面結構示意圖。
為進一步說明各實施例,本發明乃提供有圖式。此些圖式乃為本發明揭露內容之一部分,其主要係用以說明實施例,並可配合說明書之相關描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內容,本領域具有通常知識者應能理解其他可能的實施方式以及本發明之優點。圖中的元件並未按比例繪製,而類似的元件符號通常用來表示類似的元件。
本篇說明書所言之「一透鏡具有正屈光率(或負屈光率)」,是指所述透鏡位於光軸附近區域具有正屈光率(或負屈光率)而言。「一透鏡的物側面(或像側面)包括位於某區域的凸面部(或凹面部)」,是指該區域相較於徑向上緊鄰該區域的外側區域,朝平行於光軸的方向更為「向外凸起」(或「向內凹陷」)而言。
第一實施例
第1圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭100之剖面結構示意圖。此光學成像鏡頭100從物側至像側依序包括一光圈AS、一前鏡頭群組F10及一後鏡頭群組R10。此光學成像鏡頭100也包括一紅外線濾光片(IR cut filter),設於前鏡頭群組F10與成像面的一影像感測器之間。
前鏡頭群組F10包括具有在物側面為凸面112及在像側面為凸面113之一第一透鏡L11、以及具有在物側面為凸面122及在像側面為凹面123且具有負屈光率之一第二透鏡L12。後鏡頭群組R10包括具有在物側面為凹面132及在像側面為凸面133之一第三透鏡L13、以及具有在物側面
為凸面142及在像側面為凸面143之一第四透鏡L14。此第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡的物側面及像側面均為偶次非球面。前鏡頭群組F10具有正屈光率而在後鏡頭群組R10具有負屈光率。此光學成像鏡頭100自前鏡頭群組F10至後鏡頭群組R10間具有最大的空氣間隙。
此四片透鏡可以由不同的材質構成。在某些實施例中,此四片透鏡L11、L12、L13和L14是由透明的塑膠構成。
T1是第一透鏡L11的厚度,T2是第二透鏡L12的厚度,T3是第三透鏡L13的厚度,T4是第四透鏡L14的厚度。這些厚度T1~T4皆是沿著光軸所測量的。
AG12是第一透鏡與第二透鏡之間的空氣間隙、AG23是第二透鏡與第三透鏡之間的空氣間隙、AG34是第三透鏡與第四透鏡之間的空氣間隙。AG12、AG23和AG34也是沿著光軸所測量的。
第1表顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭100之透鏡L11、L12、L13、L14的詳細光學數據。每一個表面由透鏡的編號與o(物側)或是i(像側)的組合表示。各列之厚度/空氣間隙值於物側表面代表厚度,於像側表面代表空氣間隙。
根據此第一實施例,光圈位於第一透鏡的物側面如第1圖中所示且其直徑約為2.5mm。第一透鏡的阿貝數大於40。在此實施例中,第一透鏡的阿貝數是56.11。在光軸上介於物側面112的頂點與光圈之間的距離a1是1.019mm。在某些實施例中,在光軸上介於第一透鏡L11像側面113
與第二透鏡L12物側面122之間的空氣間隙AG12是0.1mm。在光軸上介於第二透鏡L12像側面123與第三透鏡L13物側面132之間的空氣間隙AG23是7.05mm。在此實施例中,視場角是相對較大的且介於30°到40°之間。像高是約為2.00mm。有效焦距(EFL)也可稱為焦距是13.998mm。一光學成像鏡頭之焦距是定義為平行光線聚集在一焦點上的距離。
在此實施例中,整體路徑長度(total track length,TTL)是自第一透鏡L11物側面112在沿著光軸上測量到成像平面間的距離,其約為12.36mm,最好是介於5mm到20mm之間,且更好是介於8mm到14mm之間。而TTL/EFL的比值是等於或小於0.9,且最好是介於0.2-0.9之間。在此實施例中,TTL/EFL的值是0.883。TTL/光圈半徑的比值是等於或小於8.0,且最好是介於2.0-8.0之間。在此實施例中,此比值是4.944。
此名詞"最大空氣間隙"是代表相鄰透鏡間的最大空氣間隙寬度。在此實施例中,最大空氣間隙是介於第二透鏡L12與第三透鏡L13間的間隙。ALT/最大空氣間隙的比值是介於0.3到0.7之間,且最好是介於0.4-0.6之間。此名詞"ALT"是第一透鏡至第四透鏡在沿著光軸方向上的整體厚度總和。將光線路徑列入考慮,第二透鏡L12與第三透鏡L13間的空氣間隙應該大到足以使得通過前鏡頭群組F10的光線能夠完全進入第三透鏡L13相對較小的直徑。
一透鏡的偶次非球面可以使用下列方程式描述:
其中Z表示非球面之深度,c表示透鏡表面之曲率半徑,r表示自光軸至透鏡表面的距離(高度),其單位是mm,K為錐面係數(Conic Constant),而a(i)為第i階非球面係數。
第2表顯示依據本發明之第一實施例光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據的錐面係數K和非球面係數。
第二實施例
將第一實施例中的光學成像鏡頭100修改成包括一具有平坦反射表面之反射元件以反射通過前鏡頭群組F10的光線。第2A圖顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭200之剖面結構示意圖。此光學成像鏡頭200從物側至像側依序包括一前鏡頭群組F20沿著一第一光軸I1排列,一具有平坦反射表面之反射元件250以改變一入射光的方向及一後鏡頭群組R20沿著一第二光軸I2排列。在此第二實施例中,第二光軸I2與第一光軸I1是以90度角交會。
在某些實施例中,前鏡頭群組F20具有在物側面為凸面212及在像側面為凸面213之一第一雙凸透鏡L21、以及具有在物側面為凸面222及在像側面為凹面223之一第二透鏡L22。後鏡頭群組R20包括具有在物側面為凹面232及在像側面為凸面233之一第三透鏡L23、以及具有在物側面為凸面242及在像側面為凸面243之一第四透鏡L24。此第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡的物側面及像側面均為偶次非球面。光學成像鏡頭200也包括一光圈AS設置於第一透鏡L21的物側。反射元件250可以是舉例而言一平面鏡或是稜鏡。
此四片透鏡可以由不同的材質構成。在某些實施例中,此四片透鏡L21、L22、L23和L24是由透明的塑膠構成。
第3表顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭200之透鏡的詳細光學數據。
在此實施例中,自第一透鏡L21的物側面212至反射元件250的中心在沿著第一光軸I1所量測的距離d1是4.21mm。自反射元件250的中心至成像平面所量測的距離d2是7.15mm。則相當於d1和d2總和的整體路徑長度(TTL)是4.21mm加上7.15mm。自第一透鏡L21最外邊緣至光軸I1所量測的距離d3是1.32mm。自前表面212(物側)至成像平面260最外邊緣所量測的深度是約為7.1mm。自前表面212(物側)至成像平面260之一有效區域最外邊緣所量測的距離d4是6.15mm。自前鏡頭群組F20的最外邊緣至成像平面260之平坦表面所量測的高度是d2和d3的總和其約為8.5mm或更小。在此實施例中,整體路徑長度(TTL)是自第一透鏡L21前表面212至成像平面所量測的距離約為11.36mm。TTL/EFL的比值是0.883。TTL/(光圈半徑)的比值是4.944。
放置於最靠近成像平面的透鏡間之空氣間隙可以是等於或小於0.5mm,且最好是介於0.05-0.5mm之間。在此實施例中,最靠近成像平面的空氣間隙是第三透鏡與第四透鏡之間的空氣間隙AG34,且其具有0.15mm之寬度。
第4表顯示依據本發明之第二實施例光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據的錐面係數K和非球面係數。
第4表
光學成像鏡頭200具有在範圍10度到20度之間的半視角(HFOV),且最好是在範圍17度到19度。其F數(F number)為2.8。
第2B圖顯示依據本發明之第二實施例透鏡的弧矢(sagittal)方向以及子午(tangential)方向的像散像差。圖中顯示分別在波長為470nm、510nm、555nm、610nm、650nm時之弧矢像散像差(標示為s1、s2、s3、s4、s5)及子午像散像差(標示為t1、t2、t3、t4、t5)。如圖所示,像散像差是在±0.04mm之內。
第2C圖顯示依據本發明之第二實施例鏡頭的畸變像差。圖中顯示分別在波長為470nm、510nm、555nm、610nm、650nm時之畸變像差,其分別標示為1、2、3、4、5。
第三實施例
第3圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭300之剖面結構示意圖。在此實施例中,反射元件350之安排使得第二光軸I2與第一光軸I1是以不是90度角的方式交會。其夾角最好是滿足下列條件:75度≦夾角≦90度
若是夾角小於75度的話,成像平面必須傾斜一個甚大的角度。如此會對光學成像鏡頭300的光學特性及表面有著不良的影響。若是
夾角大於90度的話,則必須增加鏡頭300的側向深度。
這些透鏡可以與第二實施例中所描述的透鏡相同或類似。而光學成像鏡頭300的詳細光學數據也可以與第二實施例中所描述的光學成像鏡頭200相同或類似(見第3及第4表)。四片透鏡L31、L32、L33和L34可以是由透明的塑膠或是其他的光學材料構成。在某些實施例中,光學成像鏡頭300自第一透鏡L31的物側面312沿著光軸I1量測至反射元件350最外側或是後鏡頭群組R30最外側兩者較遠之一方的側向深度是約為6.13mm。自第一光軸I1與第二光軸I2交會點至成像平面355最外緣在沿著與第一光軸I1正交的方向上所量測的距離d2是7.30mm。自前鏡頭群組F30最外邊緣至第一光軸I1與第二光軸I2交會點所對應之第一透鏡L31的半徑量測的距離d3是1.32mm。自自第一透鏡L31的物側面312至放置於成像平面的影像感測器之有效區域的最外邊緣所量測的距離d4是4.90mm。
第四實施例
第4圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭400之剖面結構示意圖。在此實施例中,反射元件450放置於所有透鏡前方之入射光的第一光軸I1方向上。此轉折結構可以大幅減少側向深度(也稱為側向寬度或厚度)以達成一光學成像鏡頭系統的較薄型設計。反射元件450可以是一平面鏡或是稜鏡其將入射光的光軸轉向朝向與此轉向光軸垂直的方向上。
此光學成像鏡頭400從物側至成像平面依序包括,反射元件450以改變入射光自一第一光軸方向I1至一第二光軸方向I2、一光圈AS、一第一鏡頭群組F40及一第二鏡頭群組R40。光圈AS、第一鏡頭群組F40及第二鏡頭群組R40係沿著第二光軸I2方向上排列,且第二光軸I2與入射光的第一光軸I1垂直。第一鏡頭群組F40包括具有正屈光率的一第一透鏡L41及具有負屈光率的一第二透鏡L42。第二鏡頭群組R40包括具有負屈光率的一第三透鏡L43及具有正屈光率的一第四透鏡L44。此光學成像鏡頭400也包括一紅外線濾光片(IR cut filter),設於第二鏡頭群組與成像平面的一影像感測器之間。
在某些實施例中,反射元件450可以具有與光圈AS相同或
更大的尺寸。反射元件450、光圈AS、第一鏡頭群組F40及第二鏡頭群組R40可以固定在彼此間具有固定距離的位置上。反射元件450可以安排在相對於入射光的第一光軸I1 45度角方向上。具有與光圈AS相同或更大的尺寸。反射元件450、光圈AS、第一鏡頭群組F40及第二鏡頭群組R40可以固定在彼此間具有固定距離的位置上。自第二透鏡L42的像側面312至第三透鏡L43的物側面432在沿著第二光軸I2所量測的第一鏡頭群組F40與第二鏡頭群組R40間的距離d5是約7.0mm。
光學成像鏡頭400的詳細光學數據可以與第一實施例中所描述的光學成像鏡頭100相同或類似(見第1及第2表)。第一鏡頭群組F40可以具有自第一透鏡L41的物側面412頂點至第二透鏡L42的像側面423所量測的厚度約為2.21mm。第二鏡頭群組R40可以具有自第三透鏡L43的物側面432至第四透鏡L44的像側面443在沿著第二光軸I2所量測的厚度約為1.55mm。紅外線濾光片具有厚度為0.33mm且可以放置於與成像平面距離0.314mm處。
在某些實施例中,光圈AS具有直徑為5.0mm,且反射元件450具有直徑為5.2mm。因為反射元件450安排於45度角處,光學成像鏡頭400的側向寬度或厚度是約為5.2mm x 0.71=3.7mm。其半視角在範圍10度到20度之間,且最好是18度。其F數為2.8。
第五實施例
第5圖顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭500之剖面結構示意圖。在此實施例中,一第一反射元件551放置於一前鏡頭群組F50的第二透鏡L52距離d51處之入射光的第一光軸I1方向上以將入射光導向一第二反射元件552。此第二反射元件552放置於與第一反射元件551距離d52處以將轉折之入射光導向一後鏡頭群組R50。此兩件反射式摺疊結構可以大幅減少系統高度以達成一光學成像鏡頭系統的較精簡設計。第一反射元件551可以是一平面鏡或是稜鏡其將入射光的光軸轉向朝向與此入射光軸垂直的方向上。第二反射元件552可以是一平面鏡或是稜鏡其將入射光的第二光軸I2轉向朝向與此入射光第一光軸I1大致平行的相反方向
上。
此光學成像鏡頭500從物側至成像平面依序包括,光圈AS、一第一鏡頭群組F50、一第一反射元件551、一第二反射元件552及一第二鏡頭群組R50。光圈AS及第一鏡頭群組F50係沿著第一光軸I1方向上排列。此第一反射元件551放置於第二透鏡L52的像側面523距離d51處。此第二反射元件552放置於第三透鏡L53的物側面532距離d53處。第二鏡頭群組R50係與第三光軸I3方向上對準,且第三光軸I3大致與第一光軸I1平行並與第二光軸I2垂直。第一鏡頭群組F50包括具有正屈光率的一第一透鏡L51及具有負屈光率的一第二透鏡L52。第二鏡頭群組R50包括具有負屈光率的一第三透鏡L53及具有正屈光率的一第四透鏡L54。此光學成像鏡頭500也包括一紅外線濾光片(IR cut filter),設於第二鏡頭群組R50與成像平面的一影像感測器之間。
在某些實施例中,距離d51、d52和d53的總和與第1圖中的空氣間隙AG23相等,即AG23=d51+d52+d53。透鏡L51、L52、L53和L54可以和第1圖中的透鏡L11、L12、L13和L14相同或類似。光學成像鏡頭500的詳細光學數據也可以與第一實施例中所描述的光學成像鏡頭100相同或類似(見第1及第2表)。第五實施例中的精簡尺寸非常適合應用於行動電話的設計之中。
在某些實施例中,第一反射元件551和第二反射元件552是以大致直角(90度)的方式被排列。因此,第一鏡頭群組F50和第二鏡頭群組R50可以放置於與第一反射元件551和第二反射元件552相同的一側,如第5圖中所示。換句話說,物側面與像側面是面對相同的方向,即第三光軸I3與第一光軸I1是在相反的方向。
第六實施例
第6圖顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭600之剖面結構示意圖。在此實施例中,一具有一平坦表面之第一反射元件651放置於一前鏡頭群組F60的第二透鏡L62之像側面623距離d61處之入射光的第一光軸I1方向上以將通過此前鏡頭群組F60的入射光重新導向至一第
二反射元件652。此第二反射元件652放置於與第一光軸I1距離d62處以將轉折之入射光導向一後鏡頭群組R60。此兩件反射式摺疊結構可以大幅減少系統高度以達成一光學成像鏡頭系統的較精簡設計。第一反射元件651可以是一平面鏡或是稜鏡其將入射光的光軸轉向朝向與此入射光軸垂直的方向上。第二反射元件652可以是一平面鏡或是稜鏡其將入射光的第二光軸I2轉向朝向與此入射光第一光軸I1大致平行的方向上。
光圈AS及第一鏡頭群組F60係沿著第一光軸I1方向上排列。此第二反射元件652放置於第三透鏡L63的物側面632距離d63處。第二鏡頭群組R60係與一第三光軸I3方向上對準,且第三光軸I3大致與第一光軸I1平行並與第二光軸I2垂直。第一鏡頭群組F60包括具有正屈光率的一第一透鏡L61及具有負屈光率的一第二透鏡L62。第二鏡頭群組R60包括具有負屈光率的一第三透鏡L63及具有正屈光率的一第四透鏡L64。此光學成像鏡頭600也包括一紅外線濾光片(IR cut filter),設於第二鏡頭群組R60與成像平面的一影像感測器之間。在此實施例中,第一反射元件和第二反射元件安排成彼此大致平行,且第一鏡頭群組F60和第二鏡頭群組R60可以放置於與第一反射元件651和第二反射元件652相反的一側,如第6圖中所示。換句話說,第一光軸I1與第三光軸I3是在相同的方向面對成像平面660。
在某些實施例中,距離d61、d62和d63的總和與第1圖中的空氣間隙AG23相等,即AG23=d61+d62+d63。透鏡L61、L62、L63和L64可以和第1圖中的透鏡L11、L12、L13和L14相同或類似。光學成像鏡頭600的詳細光學數據也可以與第一實施例中所描述的光學成像鏡頭100相同或類似(見第1及第2表)。第六實施例中的精簡尺寸非常適合應用於行動電話的設計之中。
以上敍述依據本發明多個不同實施例,其中各項特徵可以單一或不同結合方式實施。因此,本發明實施方式之揭露為闡明本發明原則之具體實施例,應不拘限本發明於所揭示的實施例。進一步言之,先前敍述及其附圖僅為本發明示範之用,並不受其限囿。其他元件之變化或組合皆可能,且不悖于本發明之精神與範圍。
100‧‧‧光學成像鏡頭
AS‧‧‧光圈
F10‧‧‧前鏡頭群組
R10‧‧‧後鏡頭群組
L11‧‧‧第一透鏡
112,122,132,142‧‧‧物側面
113,123,133,143‧‧‧像側面
L12‧‧‧第二透鏡
L13‧‧‧第三透鏡
L14‧‧‧第四透鏡
AG12,AG23,AG34‧‧‧空氣間隙
T1‧‧‧第一透鏡厚度
T2‧‧‧第二透鏡厚度
T3‧‧‧第三透鏡厚度
T4‧‧‧第四透鏡厚度
Claims (17)
- 一種小型光學成像鏡頭,從物側至成像平面依序包含:一光圈;一前鏡頭群組包含至少一透鏡沿著一第一光軸排列;一第一反射元件用以將入射光線由沿著一第一光軸行進改為沿著一垂直於該第一光軸之第二光軸行進;以及一後鏡頭群組包含至少一透鏡沿著該第二光軸排列;整體路徑長度(TTL)與光圈半徑的一比值是等於或小於8。
- 申請專利範圍第1項所述的小型光學成像鏡頭,其中該第一反射元件的一反射表面與該第一光軸是呈45度角的關係。
- 如申請專利範圍第1項所述的小型光學成像鏡頭,其中沿著該第一或該第二光軸上的所有透鏡的厚度總和定義為總厚度ALT,介於相鄰兩個透鏡間的最大空氣間隙定義為最大空氣間隙MaxAG,其中該光學成像鏡頭還滿足0.35<ALT/MaxAG<0.7的條件式。
- 如申請專利範圍第1項所述的小型光學成像鏡頭,其中EFL為該光學成像鏡頭的一有效焦距,且該光學成像鏡頭還滿足TTL/EFL≦0.9的條件式。
- 如申請專利範圍第1項所述的小型光學成像鏡頭,其中TTL是在5mm到20mm範圍間。
- 如申請專利範圍第1項所述的小型光學成像鏡頭,其中介於最靠近該成像平面之相鄰兩個透鏡間的一空氣間隙是小於或等於0.5mm。
- 如申請專利範圍第1項所述的小型光學成像鏡頭,更包含一第二反射元件放置於該前鏡頭群組與該後鏡頭群組之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的小型光學成像鏡頭,其中該第一光軸與該 第二光軸之間的一夾角是在75度到90度範圍間。
- 如申請專利範圍第1項所述的小型光學成像鏡頭,其中該第一透鏡的阿貝數(abbe number)是大於40。
- 如申請專利範圍第1項所述的小型光學成像鏡頭,其中該第一光軸與該第二光軸之間的一交會點係在與一成像平面的距離在6.9mm到7.2mm的範圍間。
- 一種小型光學成像鏡頭,其具有一視場角,該小型光學成像鏡頭包含:一前鏡頭群組包含至少一透鏡;以及一後鏡頭群組包含至少一透鏡;其中該小型光學成像鏡頭的該視場角小於40°,且其中整體路徑長度與光圈半徑的一比值是等於或小於8。
- 如申請專利範圍第11項所述的小型光學成像鏡頭,其中該視場角是在30°到40°的範圍間。
- 如申請專利範圍第11項所述的小型光學成像鏡頭,更包含:一影像感測器的一成像平面,其中該成像平面係與該光圈正交,且該光圈係以朝向一物側的方向放置於該前鏡頭群組之前。
- 如申請專利範圍第11項所述的小型光學成像鏡頭,其中自前鏡頭群組之透鏡的一物側面至該影像感測器的一最外緣所量測的一深度為7.1mm。
- 如申請專利範圍第11項所述的小型光學成像鏡頭,其中:該前鏡頭群組包含一第一透鏡及一第二透鏡;該後鏡頭群組包含一第三透鏡及一第四透鏡;該第一透鏡具有正屈光率;該第二透鏡具有負屈光率; 該第三透鏡具有負屈光率;該第四透鏡具有正屈光率;以及該第一、第二、第三、第四透鏡具有非球面的物側面與像側面。
- 一種小型光學成像鏡頭,包含:一前鏡頭群組包含至少一透鏡;以及一後鏡頭群組包含至少一透鏡;其中,該小型光學成像鏡頭之整體路徑長度(TTL)與有效焦距(EFL)的比值TTL/EFL≦0.9,且該小型光學成像鏡頭之整體路徑長度與光圈半徑的一比值是等於或小於8。
- 如申請專利範圍第16項所述的緊密光學成像鏡頭,更包含:一光圈以朝向一物側的方向放置於該前鏡頭群組之前,其中該光圈是與一影像感測器的一有效區域平行。
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JP5328249B2 (ja) * | 2008-07-16 | 2013-10-30 | キヤノン株式会社 | レンズ鏡筒及び撮像装置 |
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CN101833157A (zh) * | 2009-03-13 | 2010-09-15 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 相机模组 |
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JP2012042681A (ja) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Canon Inc | 撮像装置 |
JP5773793B2 (ja) * | 2011-08-04 | 2015-09-02 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
JP2013167818A (ja) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置 |
CN103246134A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-08-14 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种拍照装置及系统 |
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