TW202407413A - 光學成像系統 - Google Patents

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鄭弼鎬
趙鏞主
林台淵
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南韓商三星電機股份有限公司
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Abstract

一種光學成像系統包括:第一透鏡群組,包括至少一個透鏡;第二透鏡群組,包括至少一個透鏡;以及第三透鏡群組,包括至少一個透鏡,其中第一透鏡群組、第二透鏡群組及第三透鏡群組沿著光軸自物體側朝向影像側以上升的數值次序依序設置,第二透鏡群組及第三透鏡群組中的每一者被配置成相對於第一透鏡群組沿著光軸移動,第二透鏡群組的所述至少一個透鏡包括至少一個玻璃透鏡及至少一個塑膠透鏡,且第二透鏡群組的玻璃透鏡的阿貝數是vg2_g,第二透鏡群組的塑膠透鏡的阿貝數是vg2_p,且|vg2_g-vg2_p|大於25。

Description

光學成像系統
[相關申請案的交叉參考]
本申請案主張於2022年8月8日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2022-0098764號的優先權權益,所述韓國專利申請案的全部揭露內容出於全部目的併入本案供參考。
本揭露是有關於一種光學成像系統。
近年來,在行動裝置中已普遍安裝有多個相機。當使用具有固定放大率的相機時,可藉由數位變焦(digital zoom)對遠處的物體進行放大以看到物體的細節。然而,在此種情形中,影像品質的劣化可能會成為問題。
由於待安裝於行動裝置中的相機模組應具有減小的厚度,因此透鏡的形狀可為非軸對稱形狀(例如,D形切割(D-cut)形狀)而非圓形形狀。然而,一般而言,由於可僅使用圓形透鏡的部分,因此塑膠透鏡的解析力可能存在問題。即,當透鏡的圓對稱被打破時,透鏡的影像品質可能會劣化。
提供此發明內容是為了以簡化形式介紹下文在詳細說明中所進一步闡述的一系列概念。此發明內容並不旨在辨識所主張標的物的關鍵特徵或本質特徵,亦非旨在用於幫助確定所主張標的物的範圍。
在一個一般態樣中,一種光學成像系統包括:第一透鏡群組,包括至少一個透鏡;第二透鏡群組,包括至少一個透鏡;以及第三透鏡群組,包括至少一個透鏡,其中第一透鏡群組、第二透鏡群組及第三透鏡群組沿著光學成像系統的光軸自光學成像系統的物體側朝向光學成像系統的影像平面以上升的數值次序依序設置,第二透鏡群組及第三透鏡群組中的每一者被配置成相對於第一透鏡群組沿著光軸移動,第二透鏡群組的所述至少一個透鏡包括至少一個玻璃透鏡及至少一個塑膠透鏡,且第二透鏡群組的所述至少一個玻璃透鏡中的玻璃透鏡的阿貝數是vg2_g,第二透鏡群組的所述至少一個塑膠透鏡中的塑膠透鏡的阿貝數是vg2_p,且|vg2_g-vg2_p|大於25。
第二透鏡群組的所述至少一個塑膠透鏡中的每一塑膠透鏡可為非球面透鏡,且第二透鏡群組的所述至少一個玻璃透鏡中的每一玻璃透鏡可為球面透鏡。
第一透鏡群組至第三透鏡群組的每一透鏡在與光軸垂直的第一軸向方向上可具有長度,且在與光軸及第一軸向方向二者垂直的第二軸向方向上可具有較在第一軸向方向上的長度長的長度。
所述光學成像系統可更包括光學路徑改變元件P,所述光學路徑改變元件P設置於第一透鏡群組的物體側上且被配置成改變穿過光學成像系統的光的路徑。
光學成像系統在光學成像系統的遠攝端處的有效焦距可為EFL_T,光學成像系統在光學成像系統的廣角端處的有效焦距可為EFL_W,且EFL_W/EFL_T可小於0.7。
第二透鏡群組的所述至少一個透鏡可為多個透鏡,第二透鏡群組的所述多個透鏡之中最靠近光學成像系統的物體側的透鏡的阿貝數可為vg2_1,且vg2_1可大於55。
在光學成像系統的廣角端處的第一透鏡群組與第二透鏡群組之間在光軸上的間隔距離可為D12_W,在光學成像系統的遠攝端處的第一透鏡群組與第二透鏡群組之間在光軸上的間隔距離可為D12_T,且D12_T/D12_W可小於0.3。
光學成像系統的遠攝端處的視場(field of view)可為FOV_T,光學成像系統的廣角端處的視場可為FOV_W,且FOV_W/FOV_T可大於1.6。
第二透鏡群組的焦距可為fg2,第三透鏡群組的焦距可為fg3,且fg2/fg3可大於-0.8。
光學成像系統在光學成像系統的遠攝端處的F數可為Fno_T,光學成像系統在光學成像系統的遠攝端處的視場可為FOV_T,且Fno_T/FOV_T可小於0.5(1/°)。
第一透鏡群組的所述至少一個透鏡可包括至少一個玻璃透鏡及至少一個塑膠透鏡,第三透鏡群組的所述至少一個透鏡可包括至少一個塑膠透鏡,第一透鏡群組及第二透鏡群組的玻璃透鏡之中具有最大有效半徑的玻璃透鏡的有效半徑可為MAX_GED,第一透鏡群組至第三透鏡群組的塑膠透鏡之中具有最小有效半徑的塑膠透鏡的有效半徑可為MIN_PED,且MAX_GED/MIN_PED可大於1且小於1.7。
第一透鏡群組的所述至少一個透鏡可包括至少一個玻璃透鏡及至少一個塑膠透鏡,第一透鏡群組及第二透鏡群組的玻璃透鏡之中具有最大有效半徑的玻璃透鏡的有效半徑可為MAX_GED,光學成像系統的影像平面的對角線長度的一半可為IMG HT,且MAX_GED/IMG HT可大於1且小於1.4。
所述光學成像系統可更包括光闌(stop),所述光闌設置於第一透鏡群組與第二透鏡群組之間。
第二透鏡群組的所述至少一個透鏡可為多個透鏡,且在第二透鏡群組的所述多個透鏡之中,最靠近光闌設置的透鏡可具有較第一透鏡群組至第三透鏡群組的每一其他透鏡的有效半徑大的有效半徑。
第一透鏡群組可具有負的折射力,第二透鏡群組可具有正的折射力,且第三透鏡群組可具有負的折射力。
第二透鏡群組的所述至少一個透鏡可為多個透鏡,且在第二透鏡群組的所述多個透鏡之中,最靠近光學成像系統的物體側的透鏡可具有正的折射力。
第三透鏡群組的所述至少一個透鏡可包括在第三透鏡群組的所述多個透鏡之中最靠近光學成像系統的物體側設置的具有正的折射力的透鏡、以及在第三透鏡群組的所述多個透鏡之中最靠近光學成像系統的影像側設置的具有負的折射力的透鏡。
在另一一般態樣中,一種光學成像系統包括:第一透鏡群組,包括多個透鏡且具有負的折射力;第二透鏡群組,包括多個透鏡且具有正的折射力;以及第三透鏡群組,包括多個透鏡且具有負的折射力,其中第一透鏡群組、第二透鏡群組及第三透鏡群組沿著光學成像系統的光軸自光學成像系統的物體側朝向光學成像系統的影像側以上升的數值次序依序設置,第二透鏡群組及第三透鏡群組中的每一者被配置成相對於第一透鏡群組沿著光軸移動,光學成像系統可更包括光闌,所述光闌設置於第一透鏡群組與第二透鏡群組之間,第二透鏡群組的所述至少一個透鏡包括至少一個玻璃透鏡及至少一個塑膠透鏡,且第二透鏡群組的所述至少一個玻璃透鏡中的玻璃透鏡在與光軸垂直的第一軸向方向上具有長度,且在與光軸及第一軸向方向二者垂直的第二軸向方向上具有較在第一軸向方向上的長度長的長度。
第二透鏡群組的所述至少一個玻璃透鏡中的玻璃透鏡的阿貝數可為vg2_g,第二透鏡群組的所述至少一個塑膠透鏡中的塑膠透鏡的阿貝數可為vg2_p,且|vg2_g-vg2_p|可大於25且小於35。
第一透鏡群組的所述至少一個透鏡可包括至少一個玻璃透鏡及至少一個塑膠透鏡。
第一透鏡群組的所述至少一個玻璃透鏡中的玻璃透鏡的阿貝數可為vg1_g,第一透鏡群組的所述至少一個塑膠透鏡中的塑膠透鏡的阿貝數可為vg1_p,且|vg1_g-vg1_p|可大於30。
藉由閱讀以下詳細說明、圖式及申請專利範圍,其他特徵及態樣將顯而易見。
提供以下詳細說明以幫助讀者獲得對本文中所述方法、設備及/或系統的全面理解。然而,在理解本申請案的揭露內容之後,本文中所述方法、設備及/或系統的各種改變、潤飾及等效形式將顯而易見。舉例而言,本文中所述的操作順序僅為實例,且不旨在限於本文中所述操作順序,而是如在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見,除必需以特定次序發生的操作以外,亦可有所改變。此外,為提高清晰性及簡潔性,可省略對此項技術中已知的特徵的說明。
本文中所述特徵可以不同形式實施,且不應被解釋為限於本文中所述實例。確切而言,提供本文中所述實例僅是為了示出在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見的用於實施本文中所述方法、設備及/或系統的諸多可能方式中的一些方式。
在說明書通篇中,當例如層、區域或基板等元件被闡述為位於另一元件「上」、「連接至」或「耦合至」另一元件時,所述元件可直接位於所述另一元件「上」、直接「連接至」或直接「耦合至」所述另一元件,或者可存在介於其間的一或多個其他元件。相比之下,當一元件被闡述為「直接位於」另一元件「上」、「直接連接至」或「直接耦合至」另一元件時,則可不存在介於其間的其他元件。
本文中所使用的用語「及/或」包括相關聯列出項中的任一者及任意二或更多者的任意組合。
儘管本文中可能使用例如「第一(first)」、「第二(second)」及「第三(third)」等用語來闡述各種構件、組件、區域、層或區段,然而該些構件、組件、區域、層或區段不受該些用語限制。確切而言,該些用語僅用於區分各個構件、組件、區域、層或區段。因此,在不背離實例的教示內容的條件下,本文中所述實例中所提及的第一構件、組件、區域、層或區段亦可被稱為第二構件、組件、區域、層或區段。
為易於說明,在本文中可使用例如「位於…上方(above)」、「上部的(upper)」、「位於…下方(below)」及「下部的(lower)」等空間相對性用語來闡述圖中所示的一個元件與另一元件的關係。此種空間相對性用語旨在除圖中所繪示定向以外亦囊括裝置在使用或操作中的不同定向。舉例而言,若翻轉圖中的裝置,則被闡述為相對於另一元件位於「上方」或「上部」的元件將相對於所述另一元件位於「下方」或「下部」。因此,視裝置的空間定向而定,用語「上方」同時囊括上方與下方兩種定向。所述裝置亦可以其他方式定向(例如,旋轉90度或處於其他定向),且本文中所使用的空間相對性用語將相應地加以解釋。
本文中所使用的術語僅是為了闡述各種實例,而並非用於限制本揭露。除非上下文另外清楚地指示,否則冠詞「一(a、an)」及「所述(the)」旨在亦包括複數形式。用語「包括(comprises)」、「包含(includes)」及「具有(has)」指明所陳述的特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合的存在,但不排除一或多個其他特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合的存在或添加。
在實施例中,X方向、Y方向及Z方向可分別為與圖中所示的X軸、Y軸及Z軸平行的方向。此外,除非另有指示,否則X方向可包括+X軸方向及-X軸方向二者。此亦適用於Y方向及Z方向。
在實施例中,兩個方向(或軸)彼此平行或彼此垂直的配置可包括兩個方向(或軸)彼此幾乎平行或實質上平行的配置。舉例而言,第一軸與第二軸彼此垂直的配置可指示第一軸與第二軸形成90度的角或實質上90度的角。
以「在實施例中」開始的段落可能不必指示同一實施例。特定的特徵、結構或特性可以符合本揭露的任何合適的方式進行組合。
在實施例中,「配置成」指示組件具有實施預定功能所必需的結構。
在闡述每一透鏡的配置時,影像側可指示例如在上面形成影像的影像平面所設置的方向或者影像感測器所設置的方向,而物體側可指示設置有物體的方向。此外,透鏡的「物體側表面」可指例如相對於光軸的上面設置有物體的側上的透鏡表面,而「影像側表面」可指相對於光軸的上面設置有影像平面的側上的透鏡表面。影像平面可為例如成像裝置表面或影像感測器表面。影像感測器可包括例如感測器,例如互補金屬氧化物半導體(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)裝置或電荷耦合裝置(charge-coupled device,CCD)。影像感測器並非僅限於此且可為例如被配置成將物體的影像轉換成電性影像訊號的任何裝置。
除非另有陳述,否則透鏡表面的形狀的參照是指透鏡表面的近軸區域的形狀。透鏡表面的近軸區域是透鏡表面的環繞且包括透鏡表面的光軸的中心部分,其中入射至透鏡表面的光線與光軸成小角度θ,且近似值sin θ ≈ θ、tan θ ≈ θ及cos θ ≈ 1有效。
舉例而言,透鏡的物體側表面為凸的此一陳述意指透鏡的物體側表面的至少近軸區域為凸的,且透鏡的影像側表面為凹的此一陳述意指透鏡的影像側表面的至少近軸區域為凹的。因此,即使透鏡的物體側表面可被闡述為凸的,所述透鏡的整個物體側表面亦可並非凸的且所述透鏡的物體側表面的周邊區域可為凹的。此外,即使透鏡的影像側表面可被闡述為凹的,所述透鏡的整個影像側表面亦可並非凹的,且所述透鏡的影像側表面的周邊區域可為凸的。
1. 共同要素(實施例1至實施例5)
圖1是示出根據第一實施例的在廣角端處的光學成像系統的剖視圖。圖2是示出根據第一實施例的在遠攝端處的光學成像系統的剖視圖。圖3是示出根據第一實施例的在廣角端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。圖4是示出根據第一實施例的在遠攝端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。
圖5是示出根據第二實施例的在廣角端處的光學成像系統的剖視圖。圖6是示出根據第二實施例的在遠攝端處的光學成像系統的剖視圖。圖7是示出根據第二實施例的在廣角端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。圖8是示出根據第二實施例的在遠攝端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。
圖9是示出根據第三實施例的在廣角端處的光學成像系統的剖視圖。圖10是示出根據第三實施例的在遠攝端處的光學成像系統的剖視圖。圖11是示出根據第三實施例的在廣角端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。圖12是示出根據第三實施例的在遠攝端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。
圖13是示出根據第四實施例的在廣角端處的光學成像系統的剖視圖。圖14是示出根據第四實施例的在遠攝端處的光學成像系統的剖視圖。圖15是示出根據第四實施例的在廣角端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。圖16是示出根據第四實施例的在遠攝端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。
圖17是示出根據第五實施例的在廣角端處的光學成像系統的剖視圖。圖18是示出根據第五實施例的遠攝端處的光學成像系統的剖視圖。圖19是示出根據第五實施例的在廣角端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。圖20是示出根據第五實施例的在遠攝端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。
圖21是示出在具有D形切割形狀的一或多個透鏡的長軸方向上觀察的根據第一實施例的光學成像系統的剖視圖。
圖22是示出根據實施例的具有D形切割形狀的透鏡的圖。
在下文中,將參照圖1至圖20對根據第一實施例至第五實施例的光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500進行闡述。
光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可包括三個透鏡群組以及影像感測器150、影像感測器250、影像感測器350、影像感測器450及影像感測器550。在實施例中,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可包括自光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500的物體側朝向光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500的影像平面以所列出的次序依序排列的第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510、第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520、第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330、第三透鏡群組430及第三透鏡群組530、以及影像感測器150、影像感測器250、影像感測器350、影像感測器450及影像感測器550。
透鏡群組中的每一者可包括具有折射力的至少一個透鏡。在實施例中,除非另有指示,否則透鏡可指具有折射力的透鏡。
當透鏡群組包括二或更多個透鏡時,對應透鏡群組中所包括的透鏡可一起移動同時相對於彼此固定。舉例而言,第二透鏡群組120在根據第一實施例的光學成像系統100中在光軸方向上移動的配置可指示第二透鏡群組120中所包括的透鏡121、透鏡122、透鏡123及透鏡124可在光軸方向上移動同時維持透鏡121、透鏡122、透鏡123與透鏡124之間的固定距離。
透鏡群組中的一些透鏡群組或所有的透鏡群組可在光軸方向上移動,且因此可對光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500的放大率或焦點進行調節。舉例而言,第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520以及第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330、第三透鏡群組430及第三透鏡群組530可在光軸方向上獨立地移動。當第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520沿著光軸移動時,可對放大率進行調節(例如,在4x與10x之間進行調節),且為對此種改變進行補償並對焦點進行調節,第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330、第三透鏡群組430及第三透鏡群組530可沿著光軸移動。
光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可更包括光學路徑折疊元件P,光學路徑折疊元件P位於第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510的物體側上。光學路徑改變元件P可為被配置成改變光的行進方向的光學元件且可包括例如稜鏡或鏡。
在圖式中,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可包括光學路徑改變元件P,但此僅為實例,且在每一實施例中,可不提供光學路徑改變元件P。舉例而言,可不提供圖1中的光學成像系統100中的光學路徑改變元件P。
在圖式中,光可在與地實質上垂直的方向上入射至光學路徑改變元件P,且可由光學路徑改變元件P反射近似90度且可被引導朝向透鏡及影像感測器。
光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可包括設置於最靠近影像感測器150、影像感測器250、影像感測器350、影像感測器450及影像感測器550的透鏡與影像感測器150、影像感測器250、影像感測器350、影像感測器450及影像感測器550之間的紅外截止濾光器(Infrared-cut filter,IR-cut filter)140、紅外截止濾光器240、紅外截止濾光器340、紅外截止濾光器440及紅外截止濾光器540。紅外截止濾光器140、紅外截止濾光器240、紅外截止濾光器340、紅外截止濾光器440及紅外截止濾光器540可由例如玻璃材料製成。然而,亦可使用不同的材料。在另一實施例中,可不提供紅外截止濾光器140、紅外截止濾光器240、紅外截止濾光器340、紅外截止濾光器440及紅外截止濾光器540。
第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510可具有負的折射力,第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520可具有正的折射力,而第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330、第三透鏡群組430及第三透鏡群組530可具有負的折射力。
在第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520中所包括的透鏡之中,最靠近物體側的透鏡121、透鏡221、透鏡321、透鏡421及透鏡521可具有正的折射力。舉例而言,在根據第一實施例的光學成像系統100中,第三透鏡121可具有正的折射力。作為另一實例,在根據第四實施例的光學成像系統400中,第四透鏡421可具有正的折射力。
第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330、第三透鏡群組430及第三透鏡群組530可包括折射符號相反的透鏡。在第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330、第三透鏡群組430及第三透鏡群組530中所包括的兩個透鏡之中,與物體側相鄰的透鏡可具有正的折射力,而最靠近影像側的透鏡可具有負的折射力。舉例而言,在根據第一實施例的光學成像系統100中,第三透鏡群組130可包括具有正的折射力的第七透鏡131及具有負的折射力的第八透鏡132。
在第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510中所包括的透鏡之中,最靠近第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520(或最靠近影像側)的透鏡112、透鏡212、透鏡312、透鏡413及透鏡512可具有朝物體側凸出的彎月形(meniscus)形狀。舉例而言,在根據第一實施例的光學成像系統100中,第二透鏡112的物體側表面可為凸的,而影像側表面可為凹的。
在第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520中所包括的透鏡之中,最靠近第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510(或最靠近物體側)的透鏡121、透鏡221、透鏡321、透鏡421及透鏡521的物體側表面可為凸的。舉例而言,在根據第一實施例的光學成像系統100中,第三透鏡121的物體側表面可為凸的。
在第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520中所包括的透鏡之中,最靠近第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330、第三透鏡群組430及第三透鏡群組530(或最靠近影像側)的透鏡124、透鏡223、透鏡323、透鏡423及透鏡524的影像側表面可為凸的。舉例而言,在根據第一實施例的光學成像系統100中,第六透鏡124的影像側表面可為凸的。
第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330、第三透鏡群組430及第三透鏡群組530可包括折射力符號相反的透鏡。在實施例中,第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330、第三透鏡群組430及第三透鏡群組530中所包括的所述兩個透鏡之中的與物體側相鄰的透鏡131、透鏡231、透鏡331、透鏡431及透鏡531可具有朝影像側凸出的彎月形形狀。在實施例中,第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330、第三透鏡群組430及第三透鏡群組530中所包括的所述兩個透鏡之中的與影像側相鄰的透鏡132、透鏡232、透鏡332、透鏡432及透鏡532的兩個表面皆可為凹的。
光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可包括至少一個非球面透鏡。在實施例中,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500中所包括的透鏡中的至少一者的物體側表面及影像側表面中的一者或兩者可為非球面的。在實施例中,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500中所包括的所述三個透鏡群組中的至少一者可包括物體側表面及影像側表面中的一者或兩者是非球面的至少一個透鏡。在實施例中,非球面透鏡可指透鏡的物體側表面及影像側表面中的一者或兩者為非球面的透鏡。
根據實施例的光學成像系統中所包括的透鏡可具有非球面表面。在實施例中,第一透鏡、第四透鏡及第六透鏡至第八透鏡的物體側表面及影像側表面可為非球面表面。在另一實施例中,第一透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第六透鏡及第七透鏡的物體側表面及影像側表面可為非球面表面。在另一實施例中,第一透鏡、第三透鏡及第五透鏡至第七透鏡的物體側表面及影像側表面可為非球面表面。在另一實施例中,第二透鏡至第四透鏡以及第六透鏡至第八透鏡的物體側表面及影像側表面可為非球面表面。透鏡的非球面表面可由以下方程式1來表示。 (1)
在方程式1中,c是透鏡表面在透鏡光軸處的曲率,且等於透鏡表面在光軸處的曲率半徑的倒數,K是圓錐常數,Y是在與光軸垂直的方向上自透鏡表面上的任意點至光軸的距離,A至H及J是非球面係數,且Z(亦被稱為垂度(sag))是在與光軸平行的方向上自透鏡表面上的距光軸的距離為Y的點至與光軸垂直且與透鏡表面的在光軸處的頂點相交的切線平面的距離。
光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可包括光闌ST,光闌ST設置於第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510與第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520之間。
此外,在實施例中,最靠近光闌ST設置的透鏡在透鏡之中可具有最大的有效直徑。
舉例而言,光闌ST可設置於第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510與第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520之間,且第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520的第一透鏡可較第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510中所包括的透鏡更相鄰於光闌ST設置。
在第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320及第二透鏡群組520中所包括的透鏡之中,最靠近光闌ST的透鏡121、透鏡221、透鏡321及透鏡521可具有較第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320及第二透鏡群組520中所包括的其他透鏡以及第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310及第一透鏡群組510以及第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330及第三透鏡群組530中所包括的透鏡的有效直徑大的有效直徑。
在各種實施例中,一些透鏡可由塑膠材料製成。在至少一些實施例中,一些透鏡可藉由射出成型(injection molding)而由塑膠材料製成。在各種實施例中,光學路徑改變元件P可由玻璃材料或塑膠材料製成。然而,亦可使用其他的透明光學材料。此外,在實施例中,不同的透鏡可由光學性質不同(例如阿貝數不同及/或折射率不同)的材料製成。
在實施例中,透鏡中的一或多者可具有與軸對稱形狀(例如,圓形形狀)不同的形狀,例如(舉例而言)橢圓形形狀、矩形形狀、正方形形狀或具有修圓隅角的矩形形狀。在實施例中,透鏡中的一或多者可具有D形切割形狀。參照圖1、圖21及圖22,光學成像系統100的透鏡中的一或多者可具有D形切割形狀。圖1是示出在具有D形切割形狀的所述一或多個透鏡的短軸方向(Y軸方向)上觀察的光學成像系統100的圖,而圖21是示出在具有D形切割形狀的所述一或多個透鏡的長軸方向(X軸方向)上觀察的光學成像系統100的圖。舉例而言,光學成像系統100的多個透鏡中的一個透鏡、一些透鏡或所有的透鏡可具有如圖22中所示的D形切割形狀。所述多個透鏡中的所述一個透鏡、一些透鏡或所有的透鏡在與光軸(Z軸)垂直的第一軸(Y軸)方向上的長度可短於所述多個透鏡中的所述一個透鏡、一些透鏡或所有的透鏡在與光軸方向及第一軸(Y軸)方向二者垂直的第二軸(X軸)方向上的長度。
在此種情形中,相較於其中透鏡具有軸對稱形狀(例如,圓形形狀)的實例而言,所述透鏡在一個方向上的長度(當在光軸方向上對透鏡進行觀察時在Y軸方向上的高度)可減小,此可有助於減小光學成像系統100在所述一個方向上的高度。D形切割形狀可包括藉由對圓形透鏡的光學單元的表現出光學特性的部分進行切割而形成的形狀,且亦可包括藉由對圓形透鏡的除光學單元以外的區的部分(例如,圓形透鏡的肋部分)進行切割而形成的形狀。第二實施例至第五實施例的光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500亦可包括具有圖22中所示形狀的一或多個透鏡。
為即使在各種環境條件下亦將影像品質維持於預定水準以上,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可能需要具有應對環境改變的穩健性(robustness)。儘管塑膠透鏡的製造成本可能低於玻璃透鏡的製造成本,但相較於玻璃透鏡而言,塑膠透鏡的光學效能可能會受到周圍環境(例如,溫度或濕度)改變的顯著影響。
藉由透過對玻璃透鏡與塑膠透鏡進行組合而對光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500進行配置,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可以低成本被製造出來且可抵抗周圍環境(例如,溫度或濕度)的改變。在實施例中,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可包括至少一個塑膠透鏡及至少一個玻璃透鏡。
第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510、第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520以及第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330、第三透鏡群組430及第三透鏡群組530中的任意者、任意二或更多者的任意組合或者所有的三者可包括至少一個塑膠透鏡。在實施例中,第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510以及第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520中的一者或兩者可包括至少一個玻璃透鏡及至少一個塑膠透鏡。舉例而言,在根據第一實施例的光學成像系統100中,第一透鏡群組110的第二透鏡112可由玻璃製成,而第一透鏡群組110的第一透鏡111可由塑膠製成。此外,第二透鏡群組120的第三透鏡121及第五透鏡123可由玻璃製成,而第二透鏡群組120的第四透鏡122及第六透鏡124可由塑膠製成。
第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330、第三透鏡群組430及第三透鏡群組530可僅包括塑膠透鏡。舉例而言,在根據第一實施例的光學成像系統100中,第三透鏡群組130的第七透鏡131及第八透鏡132可由塑膠製成。
所述至少一個塑膠透鏡可為非球面透鏡,且所述至少一個玻璃透鏡可為球面透鏡。舉例而言,在根據第一實施例的光學成像系統100中,由塑膠製成的第一透鏡111、第四透鏡122、第六透鏡124、第七透鏡131及第八透鏡132可為非球面透鏡,而由玻璃製成的第二透鏡112、第三透鏡121及第五透鏡123可為球面透鏡。
由於光學成像系統100、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500中所包括的非球面透鏡可由塑膠製成,而光學成像系統100、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500中所包括的球面透鏡可由玻璃製成,因此光學成像系統100、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500的製造成本將會降低。然而,在至少一個實施例中,玻璃透鏡的物體側表面及影像側表面中的一者或兩者可為非球面的。
舉例而言,根據第一實施例的光學成像系統100可包括具有折射力的八個透鏡111、112、121、122、123、124、131及132。第一透鏡111、第四透鏡122、第六透鏡124、第七透鏡131及第八透鏡121可為非球面透鏡且可由塑膠製成,而第二透鏡122、第三透鏡121及第五透鏡123可為球面透鏡且可由玻璃製成。在另一實例中,根據第四實施例的光學成像系統400可包括具有折射力的八個透鏡411、412、413、421、422、423、431及432。第二透鏡412、第三透鏡413、第四透鏡421、第六透鏡423、第七透鏡431及第八透鏡432可為非球面透鏡且可由塑膠製成,而第一透鏡411及第五透鏡422可為球面透鏡且可由玻璃製成。
光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可滿足以下條件表達式1至條件表達式10中的任一者或者任意二或更多者的任意組合。 EFL_W/EFL_T < 0.7                    (條件表達式1) vg2_1 > 55                                  (條件表達式2) D12_T/D12_W < 0.3                    (條件表達式3) FOV_W/FOV_T > 1.6                  (條件表達式4) fg2/fg3 > -0.8                              (條件表達式5) Fno_T/FOV_T < 0.5(1/°)          (條件表達式6) |vg2_g-vg2_p| > 25                      (條件表達式7) |vg1_g-vg1_p| > 30                      (條件表達式8) 1 < MAX_GED/MIN_PED < 1.7   (條件表達式9) 1 < MAX_GED/IMG HT < 1.4      (條件表達式10)
EFL_W是光學成像系統在廣角端處的有效焦距,而EFL_T是光學成像系統在遠攝端處的有效焦距。
vg2_1是第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520的第一透鏡的阿貝數。舉例而言,在根據第一實施例至第三實施例及第五實施例的光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300及光學成像系統500中,vg2_1是第三透鏡的阿貝數,而在根據第四實施例的光學成像系統中,vg2_1是第四透鏡的阿貝數。
D12_W是在廣角端處的第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510與第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520之間的距離,而D12_T是在遠攝端處的第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510與第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520之間的距離。
FOV_W是在廣角端處的視場,而FOV_T是在遠攝端處的視場。
fg2是第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520的焦距,而fg3是第三透鏡群組130、第三透鏡群組230、第三透鏡群組330、第三透鏡群組430及第三透鏡群組530的焦距。
Fno_T是在遠攝端處的F數。
vg1_g是第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510的玻璃透鏡的阿貝數,而vg1_p是第一透鏡群組110、第一透鏡群組210、第一透鏡群組310、第一透鏡群組410及第一透鏡群組510的塑膠透鏡或多個塑膠透鏡中的每一者的阿貝數。
vg2_g是第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520的玻璃透鏡或多個玻璃透鏡中的每一者的阿貝數,而vg2_p是第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520的塑膠透鏡或多個塑膠透鏡中的每一者的阿貝數。
MAX_GED是光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500的玻璃透鏡之中具有最大有效半徑的透鏡的有效半徑,而MIN_PED是光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500的塑膠透鏡之中具有最小有效半徑的透鏡的有效半徑。
IMG HT光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500的影像平面的對角線長度的一半。
關於條件表達式1,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可被配置成滿足EFL_W/EFL_T < 0.5。
關於條件表達式2,光學成像系統100、光學成像系統200及光學成像系統500可被配置成滿足vg2_1 > 70。
關於條件表達式3,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可被配置成滿足0.09 < D12_T/D12_W < 0.3。
關於條件表達式4,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可被配置成滿足FOV_W/FOV_T > 2.0。
關於條件表達式5,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可被配置成滿足-0.8 < fg2/fg3 < 0.0。
關於條件表達式6,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可被配置成滿足0.4 < Fno_T/FOV_T < 0.5(1/°)。
關於條件表達式7,當第二透鏡群組120、第二透鏡群組220、第二透鏡群組320、第二透鏡群組420及第二透鏡群組520包括多個玻璃透鏡或多個塑膠透鏡時,可關於所有的玻璃透鏡及所有的塑膠透鏡滿足條件表達式。此外,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500可被配置成滿足25 < |vg2_g-vg2_p| < 35。
關於條件表達式8,光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300及光學成像系統500可被配置成滿足30 < |vg1_g-vg1_p| < 35。
在實施例中,光學成像系統可包括至少兩個玻璃透鏡。玻璃透鏡中的至少一者可具有為70或大於70且85或小於85的阿貝數,且玻璃透鏡中的至少一者可具有為28或小於28的阿貝數。舉例而言,在根據第一實施例、第二實施例及第五實施例的光學成像系統100、光學成像系統200及光學成像系統500中,第二透鏡112、第二透鏡212及第二透鏡512以及第五透鏡123、第五透鏡223及第五透鏡523的阿貝數可為23.8或小於23.8,而第三透鏡121、第三透鏡221及第三透鏡521的阿貝數可為80或大於80。
在實施例中,光學成像系統可包括至少兩個玻璃透鏡。玻璃透鏡中的兩者的阿貝數之間的差異可為50或大於50。舉例而言,在根據第一實施例、第二實施例及第五實施例的光學成像系統100、光學成像系統200及光學成像系統500中,第二透鏡112、第二透鏡212及第二透鏡512(或第五透鏡123、第五透鏡223及第五透鏡523)的阿貝數與第三透鏡121、第三透鏡221及第三透鏡521的阿貝數之間的差異可為57.8。
在實施例中,第一透鏡群組及第二透鏡群組中的每一者可包括至少一個玻璃透鏡,且第一透鏡群組的玻璃透鏡與第二透鏡群組的玻璃透鏡可彼此相鄰。即,第一透鏡群組的玻璃透鏡可在第一透鏡群組中所包括的透鏡之中最靠近影像側設置,而第二透鏡群組的玻璃透鏡可為第二透鏡群組中所包括的透鏡之中最靠近物體側的透鏡。所述兩個透鏡的阿貝數之間的差異可為50或大於50。舉例而言,在根據第一實施例、第二實施例及第五實施例的光學成像系統100、光學成像系統200及光學成像系統500中,第二透鏡112、第二透鏡212及第二透鏡512以及第三透鏡121、第三透鏡221及第三透鏡521可為玻璃透鏡且可彼此相鄰。
在實施例中,所述兩個相鄰的玻璃透鏡的阿貝數之間的差異可為50或大於50。舉例而言,在根據第一實施例、第二實施例及第五實施例的光學成像系統100、光學成像系統200及光學成像系統500中,第二透鏡112、第二透鏡212及第二透鏡512的阿貝數與第三透鏡121、第三透鏡221及第三透鏡521的阿貝數之間的差異可為57.8。
在實施例中,第一透鏡群組可包括兩個透鏡,且該些兩個透鏡的阿貝數之間的差異可為30或大於30。在實施例中,第一透鏡群組可包括塑膠透鏡及玻璃透鏡,且該些透鏡的阿貝數之間的差異可為30或大於30。舉例而言,在根據第一實施例、第二實施例、第三實施例及第五實施例的光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300及光學成像系統500中,第一透鏡111、第一透鏡211、第一透鏡311及第一透鏡511的阿貝數與第二透鏡112、第二透鏡212、第二透鏡312及第二透鏡512的阿貝數之間的差異可為30或大於30。
2. 實施例1及實施例5
在下文中,將參照圖1、圖2、圖17及圖18對根據第一實施例及第五實施例的光學成像系統100及光學成像系統500進行闡述。
光學成像系統100及光學成像系統500可包括三個透鏡群組。光學成像系統100及光學成像系統500可包括具有折射力的8個透鏡。舉例而言,第一透鏡群組110及第一透鏡群組510可包括第一透鏡111及第一透鏡511以及第二透鏡112及第二透鏡512,第二透鏡群組120及第二透鏡群組520可包括第三透鏡至第六透鏡121、122、123、124、第三透鏡至第六透鏡521、522、523及524,而第三透鏡群組130及第三透鏡群組530可包括第七透鏡131及第七透鏡531以及第八透鏡132及第八透鏡532。第二透鏡群組120及第二透鏡群組520以及第三透鏡群組130及第三透鏡群組530可在光軸方向上沿著光軸移動。當第二透鏡群組120及第二透鏡群組520以及第三透鏡群組130及第三透鏡群組530沿著光軸移動時,可對光學成像系統100及光學成像系統500的放大率或焦點進行調節。
第一透鏡群組110及第一透鏡群組510可具有負的折射力,第二透鏡群組120及第二透鏡群組520可具有正的折射力,而第三透鏡群組130及第三透鏡群組530可具有負的折射力。
第一透鏡111及第一透鏡511可具有負的折射力。第一透鏡111及第一透鏡511的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第一透鏡111及第一透鏡511的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第一透鏡111及第一透鏡511的物體側表面可為非球面的。第一透鏡111及第一透鏡511的影像側表面可為非球面的。
第二透鏡112及第二透鏡512可具有正的折射力。第二透鏡112及第二透鏡512的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第二透鏡112及第二透鏡512的影像側表面在近軸區域中可為凹的。
第三透鏡121及第三透鏡521可具有正的折射力。第三透鏡121及第三透鏡521的物體側表面在近軸區域中可為凸的。
第四透鏡122及第四透鏡522可具有正的折射力。第四透鏡122及第四透鏡522的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第四透鏡122及第四透鏡522的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第四透鏡122及第四透鏡522的物體側表面可為非球面的。第四透鏡122及第四透鏡522的影像側表面可為非球面的。
第五透鏡123及第五透鏡523可具有負的折射力。第五透鏡123及第五透鏡523的物體側表面在近軸區域中可為凹的。
第六透鏡124及第六透鏡524可具有正的折射力。第六透鏡124及第六透鏡524的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第六透鏡124及第六透鏡524的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第六透鏡124及第六透鏡524的物體側表面可為非球面的。第六透鏡124及第六透鏡524的影像側表面可為非球面的。
第七透鏡131及第七透鏡531可具有正的折射力。第七透鏡131及第七透鏡531的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第七透鏡131及第七透鏡531的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第七透鏡131及第七透鏡531的物體側表面可為非球面的。第七透鏡131及第七透鏡531的影像側表面可為非球面的。
第八透鏡132及第八透鏡532可具有負的折射力。第八透鏡132及第八透鏡532的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第八透鏡132及第八透鏡532的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第八透鏡132及第八透鏡532的物體側表面可為非球面的。第八透鏡132及第八透鏡532的影像側表面可為非球面的。
光學成像系統100及光學成像系統500中所包括的透鏡可由塑膠及玻璃製成。由於光學成像系統100及光學成像系統500包括玻璃透鏡與塑膠透鏡的組合,因此光學成像系統100及光學成像系統500可以低成本被製造出來且可抵抗周圍環境(例如,溫度或濕度)的改變。第一透鏡群組110及第一透鏡群組510中的至少一個透鏡可由玻璃製成。第二透鏡群組120及第二透鏡群組520中的至少一個透鏡可由玻璃製成。舉例而言,第二透鏡112及第二透鏡512、第三透鏡121及第三透鏡521以及第五透鏡123及第五透鏡523可由玻璃製成,而第一透鏡111及第一透鏡511、第四透鏡122及第四透鏡522、第六透鏡124及第六透鏡524、第七透鏡131及第七透鏡531以及第八透鏡132及第八透鏡532可由塑膠製成。
3. 實施例2及實施例3
參照圖5、圖6、圖9及圖10中所示的實施例,在實施例中,光學成像系統200及光學成像系統300可包括三個透鏡群組。光學成像系統可包括具有折射力的7個透鏡。第一透鏡群組210及第一透鏡群組310可包括第一透鏡211及第一透鏡311以及第二透鏡212及第二透鏡322,第二透鏡群組220及第二透鏡群組320可包括第三透鏡至第五透鏡221、222、223、第三透鏡至第五透鏡321、322及323,而第三透鏡群組230及第三透鏡群組330可包括第六透鏡231及第六透鏡331以及第七透鏡232及第七透鏡332。第二透鏡群組220及第二透鏡群組320以及第三透鏡群組230及第三透鏡群組330可在光軸方向上沿著光軸移動。當第二透鏡群組220及第二透鏡群組320以及第三透鏡群組230及第三透鏡群組330沿著光軸移動時,可對光學成像系統的放大率或焦點進行調節。
在實施例中,第一透鏡群組210及第一透鏡群組310可具有負的折射力,第二透鏡群組220及第二透鏡群組320可具有正的折射力,而第三透鏡群組230及第三透鏡群組330可具有負的折射力。
在實施例中,第一透鏡211及第一透鏡311可具有負的折射力。第一透鏡211及第一透鏡311的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第一透鏡211及第一透鏡311的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第一透鏡211及第一透鏡311的物體側表面可為非球面的。第一透鏡211及第一透鏡311的影像側表面可為非球面的。
第二透鏡212及第二透鏡312可具有正的折射力。第二透鏡212及第二透鏡312的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第二透鏡212及第二透鏡312的影像側表面在近軸區域中可為凹的。
第三透鏡221及第三透鏡321可具有正的折射力。第三透鏡221及第三透鏡321的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第三透鏡221及第三透鏡321的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第三透鏡321的物體側表面可為非球面的。第三透鏡321的影像側表面可為非球面的。
第五透鏡223及第五透鏡323的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第五透鏡323的物體側表面可為非球面的。第五透鏡323的影像側表面可為非球面的。
第六透鏡231及第六透鏡331可具有正的折射力。第六透鏡231及第六透鏡331的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第六透鏡231及第六透鏡331的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第六透鏡231及第六透鏡331的物體側表面可為非球面的。第六透鏡231及第六透鏡331的影像側表面可為非球面的。
第七透鏡232及第七透鏡332可具有負的折射力。第七透鏡232及第七透鏡332的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第七透鏡232及第七透鏡332的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第七透鏡232及第七透鏡332的物體側表面可為非球面的。第七透鏡232及第七透鏡332的影像側表面可為非球面的。
第一透鏡群組210及第一透鏡群組310中的至少一個透鏡可由玻璃製成。舉例而言,第二透鏡212及第二透鏡312可由玻璃製成。第二透鏡群組220及第二透鏡群組320中的至少一個透鏡可由玻璃製成。舉例而言,在根據第二實施例的光學成像系統200中,第三透鏡221及第五透鏡223可由玻璃製成。在另一實例中,在根據第三實施例的光學成像系統300中,第四透鏡322可由玻璃製成。
4. 特定實施例
4.1. 實施例1
在下文中,將參照圖1至圖4對根據第一實施例的光學成像系統100進行闡述。
在實施例中,光學成像系統100可包括三個透鏡群組。第一透鏡群組110可包括第一透鏡111及第二透鏡112,第二透鏡群組120可包括第三透鏡至第六透鏡121、122、123及124,而第三透鏡群組130可包括第七透鏡131及第八透鏡132。第二透鏡群組120及第三透鏡群組130可被配置成在光軸方向上沿著光軸移動。當第二透鏡群組120及第三透鏡群組130沿著光軸移動時,可對光學成像系統100的放大率或焦點進行調節。
第一透鏡群組110可具有負的折射力,第二透鏡群組120可具有正的折射力,而第三透鏡群組130可具有負的折射力。第一透鏡群組110的焦距可為-19.153毫米,第二透鏡群組120的焦距可為8.789毫米,而第三透鏡群組130的焦距可為-15.749毫米。
第一透鏡111可具有負的折射力。第一透鏡111的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第一透鏡111的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第一透鏡111的物體側表面可為非球面的。第一透鏡111的影像側表面可為非球面的。第一透鏡111可由塑膠製成。
第二透鏡112可具有正的折射力。第二透鏡112的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第二透鏡112的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第二透鏡112可由玻璃製成。
第三透鏡121可具有正的折射力。第三透鏡121的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第三透鏡121的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第三透鏡121可由玻璃製成。
第四透鏡122可具有正的折射力。第四透鏡122的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第四透鏡122的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第四透鏡122的物體側表面可為非球面的。第四透鏡122的影像側表面可為非球面的。第四透鏡122可由塑膠製成。
第五透鏡123可具有負的折射力。第五透鏡123的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第五透鏡123的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第五透鏡123可由玻璃製成。
第六透鏡124可具有正的折射力。第六透鏡124的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第六透鏡124的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第六透鏡124的物體側表面可為非球面的。第六透鏡124的影像側表面可為非球面的。第六透鏡124可由塑膠製成。
第七透鏡131可具有正的折射力。第七透鏡131的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第七透鏡131的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第七透鏡131的物體側表面可為非球面的。第七透鏡131的影像側表面可為非球面的。第七透鏡131可由塑膠製成。
第八透鏡132可具有負的折射力。第八透鏡132的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第八透鏡132的影像側在近軸區域中可為凹的。第八透鏡132的物體側表面可為非球面的。第八透鏡132的影像側表面可為非球面的。第八透鏡132可由塑膠製成。
因此,第二透鏡512、第三透鏡521及第五透鏡523可由玻璃製成,而第一透鏡511、第四透鏡522、第六透鏡524、第七透鏡531及第八透鏡532可由塑膠製成。
在根據第一實施例的光學成像系統100中,EFL_W/EFL_T可為0.4195,vg2_1可為81.6,D12_T/D12_W可為0.0924,FOV_W/FOV_T可為2.3945,fg2/fg3可為-0.5581,Fno_T/FOV_T可為0.4037(1/°),|vg2_g-vg2_p|可為25.9或31.9,|vg1_g-vg1_p|可為32.2,MAX_GED/MIN_PED可為1.685,而MAX_GED/IMG HT可為1.3216。
表1列出根據第一實施例的光學成像系統100的光學參數及物理參數。表2列出第一實施例中的非球面係數。表3列出根據第一實施例的光學成像系統100的廣角端處的光學參數及遠攝端處的光學參數。表12列出第一實施例中的每一透鏡的每一表面的有效半徑。
在表3中,EFL是光學成像系統的有效焦距,BFL(後焦距)是在光軸上在最靠近影像平面的第八透鏡132的影像側表面與影像平面之間的距離,而OAL(總長度)是在光軸上自光學路徑改變元件P的物體側表面至影像平面的距離。 表1
元件 表面編號 曲率半徑(毫米) 厚度/距離(毫米) 廣角端 厚度/距離(毫米) 遠攝端 折射率(Nd) 阿貝數(Vi)
稜鏡 1 無窮大 2.450 2.450 1.717 29.5
2 無窮大 2.450 2.450 1.717 29.5
3 無窮大 1.800 1.800      
第一透鏡 4 -34.528 0.700 0.700 1.544 56
5 8.469 0.053 0.053      
第二透鏡(玻璃) 6 9.142 1.000 1.000 1.847 23.8
7 13.003 8.663 0.800      
第三透鏡(玻璃) 8光闌 5.669 1.777 1.777 1.497 81.6
9 31.117 0.050 0.050      
第四透鏡 10 9.074 4.000 4.000 1.535 55.7
11 -14.091 0.340 0.340      
第五透鏡(玻璃) 12 -14.447 0.700 0.700 1.847 23.8
13 38.234 1.648 1.648      
第六透鏡 14 -45.410 0.700 0.700 1.535 55.7
15 -15.330 3.438 4.438      
第七透鏡 16 -6.948 1.650 1.650 1.661 20.4
17 -5.352 0.333 0.333      
第八透鏡 18 -15.075 0.700 0.700 1.535 55.7
19 8.859 3.038 11.900      
紅外截止濾光器 20 無窮大 0.210 0.210 1.517 64.2
21 無窮大 0.399 0.392      
影像平面 影像 無窮大 0.003 0.010      
表2
表面編號 4 5 10 11 14
圓錐常數(K) 0.0000E+00 -1.1018E+01 0.0000E+00 2.6100E+00 0.0000E+00
四階係數(A) -2.1218E-03 2.3422E-05 -9.1641E-05 1.6689E-03 3.3384E-03
六階係數(B) 2.1409E-04 1.0183E-04 -5.7327E-06 -8.0401E-05 -3.0345E-04
八階係數(C) -1.4269E-05 -8.2784E-06 -1.2174E-06 -8.8254E-07 -7.7288E-05
十階係數(D) 5.7158E-07 3.6807E-07 1.4823E-08 -6.5702E-08 6.3915E-06
十二階係數(E) -1.0094E-08 -7.1787E-09 -8.3185E-09 3.4177E-09 -1.7987E-09
表面編號 15 16 17 18 19
圓錐常數(K) 0.0000E+00 -3.6397E+01 -1.3859E+01 2.7864E+01 -4.9543E+01
四階係數(A) 3.8496E-03 -6.7657E-03 -7.4367E-03 -3.0911E-02 -2.1636E-02
六階係數(B) -6.5556E-05 4.4170E-03 3.3942E-03 1.0754E-02 5.8586E-03
八階係數(C) -1.2484E-04 -1.4163E-03 -1.0046E-03 -8.3568E-03 -3.3259E-03
十階係數(D) 1.4753E-05 2.9651E-04 4.3489E-04 6.8774E-03 2.2947E-03
十二階係數(E) -4.5368E-07 -3.5634E-05 -2.4281E-04 -3.8835E-03 -1.1431E-03
十四階係數(F) 0.0000E+00 2.2339E-06 8.0244E-05 1.3486E-03 3.5845E-04
十六階係數(G) 0.0000E+00 -6.0519E-08 -1.3534E-05 -2.7741E-04 -6.7076E-05
十八階係數(H) 0.0000E+00 0.0000E+00 1.1091E-06 3.1344E-05 6.8661E-06
二十階係數(J) 0.0000E+00 0.0000E+00 -3.5224E-08 -1.5099E-06 -2.9656E-07
表3
廣角端 遠攝端
EFL(毫米) 11.2 26.7
BFL(毫米) 3.650 12.512
Fno 2.52 4.4
OAL(毫米) 34.10 34.10
FOV(°) 26.1 10.9
表4
元件 表面編號 X有效半徑(毫米) Y有效半徑(毫米) Y/X
第一透鏡 4 3.06 2.15 0.70
5 3.11779446 2.15 0.69
第二透鏡(玻璃) 6 3.14937749 2.15 0.68
7 3.12452027 2.15 0.69
第三透鏡(玻璃) 8 3.37 2.15 0.64
9 3.25561622 2.15 0.66
第四透鏡 10 3.1916382 2.15 0.67
11 2.96621571 2.15 0.72
第五透鏡(玻璃) 12 2.77432126 2.15 0.77
13 2.62823714 2.15 0.82
第六透鏡 14 2.33633722 2.15 0.92
15 2.28634922 2.15 0.94
第七透鏡 16 2 2.15 1.08
17 2.05006899 2.15 1.05
第八透鏡 18 2.03062943 2.15 1.06
19 2.17811504 2.15 0.99
4.2. 實施例2
在下文中,將參照圖5至圖8對根據第二實施例的光學成像系統200進行闡述。
在實施例中,光學成像系統200可包括三個透鏡群組。第一透鏡群組210可包括第一透鏡211及第二透鏡212,第二透鏡群組220可包括第三透鏡至第五透鏡221、222及223,而第三透鏡群組230可包括第六透鏡231及第七透鏡232。第二透鏡群組220及第三透鏡群組230可在光軸方向上沿著光軸移動。當第二透鏡群組220及第三透鏡群組230沿著光軸移動時,可對光學成像系統200的放大率或焦點進行調節。
第一透鏡群組210可具有負的折射力,第二透鏡群組220可具有正的折射力,而第三透鏡群組230可具有負的折射力。第一透鏡群組210的焦距可為-20.181毫米,第二透鏡群組220的焦距可為8.95毫米,而第三透鏡群組230的焦距可為-12.682毫米。
第一透鏡211可具有負的折射力。第一透鏡211的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第一透鏡211的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第一透鏡211的物體側表面可為非球面的。第一透鏡211的影像側表面可為非球面的。第一透鏡211可由塑膠製成。
第二透鏡212可具有正的折射力。第二透鏡212的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第二透鏡212的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第二透鏡212可由玻璃製成。
第三透鏡221可具有正的折射力。第三透鏡221的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第三透鏡221的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第三透鏡221的物體側表面可為非球面的。第三透鏡221的影像側表面可為非球面的。第三透鏡221可由玻璃製成。
第四透鏡222可具有正的折射力。第四透鏡222的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第四透鏡222的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第四透鏡222的物體側表面可為非球面的。第四透鏡222的影像側表面可為非球面的。第四透鏡222可由塑膠製成。
第五透鏡223可具有負的折射力。第五透鏡223的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第五透鏡223的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第五透鏡223可由玻璃製成。
第六透鏡231可具有正的折射力。第六透鏡231的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第六透鏡231的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第六透鏡231的物體側表面可為非球面的。第六透鏡231的影像側表面可為非球面的。第六透鏡可由塑膠製成。
第七透鏡232可具有負的折射力。第七透鏡232的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第七透鏡232的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第七透鏡232的物體側表面可為非球面的。第七透鏡232的影像側表面可為非球面的。第七透鏡232可由塑膠製成。
因此,第二透鏡212、第三透鏡221及第五透鏡223可由玻璃製成,而第一透鏡211、第四透鏡222、第六透鏡231及第七透鏡232可由塑膠製成。
在根據第二實施例的光學成像系統200中,EFL_W/EFL_T可為0.4118,vg2_1可為81.6,D12_T/D12_W可為0.0944,FOV_W/FOV_T可為2.4393,fg2/fg3可為-0.7057,Fno_T/FOV_T可為0.4206(1/°),|vg2_g-vg2_p|可為25.9或31.9,|vg1_g-vg1_p|可為32.2,MAX_GED/MIN_PED可為1.6134,而MAX_GED/IMG HT可為1.2941。
表5列出根據第二實施例的光學成像系統200的光學參數及物理參數。表6列出第二實施例中的非球面係數。表7列出根據第二實施例的光學成像系統200的廣角端處的光學參數及遠攝端處的光學參數。表8列出第二實施例中的每一透鏡的每一表面的有效半徑。 表5
元件 表面編號 曲率半徑(毫米) 厚度/距離(毫米) 廣角端 厚度/距離(毫米) 遠攝端 折射率(Nd) 阿貝數 (Vi)
稜鏡 1 無窮大 2.450 2.450 1.717 29.5
2 無窮大 2.450 2.450 1.717 29.5
3 無窮大 1.800 1.800      
第一透鏡 4 -313.015 0.700 0.700 1.544 56
5 7.257 0.092 0.092      
第二透鏡(玻璃) 6 9.217 1.000 1.000 1.847 23.8
7 12.949 8.475 0.800      
第三透鏡(玻璃) 8(光闌) 5.293 1.852 1.852 1.497 81.6
9 -84.806 2.130 2.130      
第四透鏡 10 40.920 1.342 1.342 1.535 55.7
11 -5.768 0.050 0.050      
第五透鏡(玻璃) 12 -7.049 1.929 1.929 1.847 23.8
13 -21.475 3.383 2.174      
第六透鏡 14 -17.498 1.830 1.830 1.639 23.5
15 -6.699 0.468 0.468      
第七透鏡 16 -7.229 0.700 0.700 1.535 55.7
17 8.136 3.226 12.110      
紅外截止濾光器 20 無窮大 0.210 0.210 1.517 64.2
21 無窮大 0.223 0.222      
影像平面 影像 無窮大 -0.009 -0.008      
表6
表面編號 4 5 8 9 10
圓錐常數(K) 0.0000E+00 -1.1364E+01 -7.8277E-02 0.0000E+00 -9.9000E+01
四階係數(A) -3.1940E-03 -5.7521E-05 -2.0818E-04 1.3166E-04 -1.2161E-03
六階係數(B) 1.9419E-04 1.9923E-04 -1.1425E-06 -3.6597E-06 -1.5204E-04
八階係數(C) 3.8172E-05 -1.1442E-04 -1.7527E-06 -1.2553E-06 1.3654E-04
十階係數(D) -1.8853E-05 4.7333E-05 -6.1992E-08 -1.7206E-07 -6.5982E-05
十二階係數(E) 4.6032E-06 -1.1557E-05 -2.1217E-10 1.4333E-08 2.0734E-05
十四階係數(F) -7.2658E-07 1.7051E-06 0.0000E+00 0.0000E+00 -3.9704E-06
十六階係數(G) 7.1588E-08 -1.5052E-07 0.0000E+00 0.0000E+00 4.6215E-07
十八階係數(H) -3.9516E-09 7.3370E-09 0.0000E+00 0.0000E+00 -2.9503E-08
二十階係數(J) 9.2784E-11 -1.5213E-10 0.0000E+00 0.0000E+00 8.0349E-10
表面編號 11 14 15 16 17
圓錐常數(K) 3.7341E-01 -7.4710E+01 -1.6223E+01 -3.8411E+00 -6.2586E+00
四階係數(A) 4.9428E-04 -1.2705E-04 -9.2577E-03 -3.1796E-02 -2.2943E-02
六階係數(B) -2.2731E-04 2.8758E-03 1.3350E-02 3.5026E-02 1.7703E-02
八階係數(C) 3.4744E-04 -2.5049E-03 -1.0897E-02 -3.1700E-02 -1.4055E-02
十階係數(D) -2.0163E-04 1.5085E-03 5.8054E-03 1.8841E-02 7.8434E-03
十二階係數(E) 7.1859E-05 -5.9459E-04 -2.0134E-03 -7.3062E-03 -2.8985E-03
十四階係數(F) -1.5699E-05 1.4892E-04 4.4507E-04 1.8286E-03 7.0077E-04
十六階係數(G) 2.0737E-06 -2.2660E-05 -5.9806E-05 -2.8324E-04 -1.0644E-04
十八階係數(H) -1.5170E-07 1.8911E-06 4.4143E-06 2.4634E-05 9.2142E-06
二十階係數(J) 4.7597E-09 -6.5494E-08 -1.3646E-07 -9.1930E-07 -3.4676E-07
表7
廣角端 遠攝端
EFL(毫米) 11.2 27.2
BFL(毫米) 3.650 12.534
Fno 2.5 4.5
OAL(毫米) 34.30 34.30
FOV(°) 26.1 10.7
表8
元件 表面編號 X有效半徑(毫米) Y有效半徑(毫米) Y/X
第一透鏡 4 3.03 2.15 0.71
5 3.07184379 2.15 0.70
第二透鏡(玻璃) 6 3.10093772 2.15 0.69
7 3.07278005 2.15 0.70
第三透鏡(玻璃) 8 3.3 2.15 0.65
9 3.2185645 2.15 0.67
第四透鏡 10 2.75238455 2.15 0.78
11 2.60270203 2.15 0.83
第五透鏡(玻璃) 12 2.5287594 2.15 0.85
13 2.40495104 2.15 0.89
第六透鏡 14 2.11152703 2.15 1.02
15 2.08780956 2.15 1.03
第七透鏡 16 2.04540447 2.15 1.05
17 2.35862062 2.15 0.91
4.3. 實施例3
在下文中,將參照圖9至圖12對根據第三實施例的光學成像系統300進行闡述。
在實施例中,光學成像系統300可包括三個透鏡群組。第一透鏡群組310可包括第一透鏡311及第二透鏡312,第二透鏡群組320可包括第三透鏡至第五透鏡321、322及323,而第三透鏡群組330可包括第六透鏡331及第七透鏡332。第二透鏡群組320及第三透鏡群組330可在光軸方向上沿著光軸移動。當第二透鏡群組320及第三透鏡群組330沿著光軸移動時,可對光學成像系統300的放大率或焦點進行調節。
第一透鏡群組310可具有負的折射力,第二透鏡群組320可具有正的折射力,而第三透鏡群組330可具有負的折射力。第一透鏡群組310的焦距可為-20.89毫米,第二透鏡群組320的焦距可為8.973毫米,而第三透鏡群組330的焦距可為-13.377毫米。
第一透鏡311可具有負的折射力。第一透鏡311的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第一透鏡311的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第一透鏡311的物體側表面可為非球面的。第一透鏡311的影像側表面可為非球面的。第一透鏡311可由塑膠製成。
第二透鏡312可具有正的折射力。第二透鏡312的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第二透鏡312的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第二透鏡312可由玻璃製成。
第三透鏡321可具有正的折射力。第三透鏡321的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第三透鏡321的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第三透鏡321的物體側表面可為非球面的。第三透鏡321的影像側表面可為非球面的。第三透鏡321可由塑膠製成。
第四透鏡322可具有負的折射力。第四透鏡322的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第四透鏡322的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第四透鏡322可由玻璃製成。
第五透鏡323可具有正的折射力。第五透鏡323的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第五透鏡323的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第五透鏡323的物體側表面可為非球面的。第五透鏡323的影像側表面可為非球面的。第五透鏡323可由塑膠製成。
第六透鏡331可具有正的折射力。第六透鏡331的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第六透鏡331的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第六透鏡331的物體側表面可為非球面的。第六透鏡331的影像側表面可為非球面的。第六透鏡331可由塑膠製成。
第七透鏡332可具有負的折射力。第七透鏡332的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第七透鏡332的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第七透鏡332的物體側表面可為非球面的。第七透鏡332的影像側表面可為非球面的。第七透鏡332可由塑膠製成。
因此,第二透鏡312及第四透鏡322可由玻璃製成,而第一透鏡311、第三透鏡321、第五透鏡323、第六透鏡331及第七透鏡332可由塑膠製成。
在根據第三實施例的光學成像系統300中,EFL_W/EFL_T可為0.4133,vg2_1可為55.7,D12_T/D12_W可為0.0947,FOV_W/FOV_T可為2.4151,fg2/fg3可為-0.6708,Fno_T/FOV_T可為0.4811(1/°),|vg2_g-vg2_p|可為26.2,|vg1_g-vg1_p|可為32.2,MAX_GED/MIN_PED可為1.4548,而MAX_GED/IMG HT可為1.0925。
表9列出根據第三實施例的光學成像系統300的光學參數及物理參數。表10列出第三實施例中的非球面係數。表11列出根據第三實施例的光學成像系統300的廣角端處的光學參數及遠攝端處的光學參數。表12列出第三實施例中的每一透鏡的每一表面的有效半徑。 表9
元件 表面編號 曲率半徑(毫米) 厚度/距離(毫米) 廣角端 厚度/距離(毫米) 遠攝端 折射率 (Nd) 阿貝數 (Vi)
稜鏡 1 無窮大 2.450 2.450 1.717 29.5
2 無窮大 2.450 2.450 1.717 29.5
3 無窮大 1.800 1.800      
第一透鏡 4 -23.191 0.650 0.650 1.544 56
5 11.326 0.100 0.100      
第二透鏡(玻璃) 6 8.000 1.050 1.050 1.847 23.8
7 10.109 8.445 0.800      
第三透鏡 8(光闌) 4.910 1.850 1.850 1.535 55.7
9 -19.108 0.646 0.646      
第四透鏡(玻璃) 10 -63.677 1.300 1.300 1.717 29.5
11 4.487 0.100 0.100      
第五透鏡 12 5.140 2.000 2.000 1.535 55.7
13 -12.033 3.931 2.489      
第六透鏡 14 -48.827 1.900 1.900 1.65 21.5
15 -9.975 0.620 0.620      
第七透鏡 16 -5.546 0.800 0.800 1.535 55.7
17 16.299 3.125 12.210      
紅外截止濾光器 20 無窮大 0.210 0.210 1.517 64.2
21 無窮大 0.310 0.307      
影像平面 影像 無窮大 0.006 0.010      
表10
表面編號 4 5 8 9 12
圓錐常數(K) 1.0494E+01 -3.2173E-01 0.0000E+00 -2.6897E+01 -3.9997E-01
四階係數(A) -9.6447E-05 -5.4369E-05 -6.6519E-04 -2.3807E-04 0.0000E+00
六階係數(B) 1.9221E-05 2.3727E-05 -1.9919E-05 1.8388E-05 1.3560E-05
八階係數(C) -3.4702E-07 -4.7225E-07 -5.6897E-07 1.3737E-07 1.8495E-05
十階係數(D) 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 4.1985E-08
表面編號 13 14 15 16 17
圓錐常數(K) 4.0292E+00 -9.9000E+01 -2.1225E+01 -2.6130E+01 5.0551E+01
四階係數(A) 5.7263E-04 2.6802E-03 3.7638E-04 -2.7036E-02 -1.0159E-02
六階係數(B) -1.1704E-05 -4.4110E-04 -1.9093E-03 6.6001E-03 1.0659E-03
八階係數(C) 1.6140E-05 2.8823E-04 1.9917E-03 -7.6605E-04 8.1074E-04
十階係數(D) 3.5287E-08 -5.3151E-05 -1.0327E-03 -3.1814E-04 -8.8164E-04
十二階係數(E) 0.0000E+00 -3.2323E-05 2.7591E-04 1.1389E-04 3.9854E-04
十四階係數(F) 0.0000E+00 1.8941E-05 -3.4049E-05 6.6689E-06 -9.7744E-05
十六階係數(G) 0.0000E+00 -3.6685E-06 1.0163E-06 -6.2765E-06 1.2729E-05
十八階係數(H) 0.0000E+00 2.4901E-07 6.9122E-08 6.0233E-07 -7.0446E-07
表11
廣角端 遠攝端
EFL(毫米) 11.4 27.58
BFL(毫米) 3.650 12.737
Fno 2.8 5.1
OAL(毫米) 33.74 33.74
FOV(°) 25.6 10.6
表12
元件 表面編號 X有效半徑(毫米) Y有效半徑(毫米) Y/X
第一透鏡 4 2.75 2.15 0.78
5 2.73664837 2.15 0.79
第二透鏡(玻璃) 6 2.78578633 2.15 0.77
7 2.75 2.15 0.78
第三透鏡 8 2.94 2.15 0.73
9 2.82710411 2.15 0.76
第四透鏡(玻璃) 10 2.58361228 2.15 0.83
11 2.28624876 2.15 0.94
第五透鏡 12 2.2891875 2.15 0.94
13 2.2 2.15 0.98
第六透鏡 14 1.95 2.15 1.10
15 1.95591295 2.15 1.10
第七透鏡 16 1.91490402 2.15 1.12
17 2.03056226 2.15 1.06
4.4. 實施例4
在下文中,將參照圖13至圖16對根據第四實施例的光學成像系統400進行闡述。
在實施例中,光學成像系統400可包括三個透鏡群組。第一透鏡群組410可包括第一透鏡至第三透鏡411、412及413,第二透鏡群組420可包括第四透鏡至第六透鏡421、422及423,而第三透鏡群組430可包括第七透鏡431及第八透鏡432。第二透鏡群組420及第三透鏡群組430可在光軸方向上沿著光軸移動。當第二透鏡群組420及第三透鏡群組430沿著光軸移動時,可對光學成像系統400的放大率或焦點進行調節。
第一透鏡群組410可具有負的折射力,第二透鏡群組420可具有正的折射力,而第三透鏡群組430可具有負的折射力。第一透鏡群組410的焦距可為-20.952毫米,第二透鏡群組420的焦距可為7.64毫米,而第三透鏡群組430的焦距可為-12.955毫米。
第一透鏡411可具有正的折射力。第一透鏡411的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第一透鏡411的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第一透鏡411可由玻璃製成。
第二透鏡412可具有負的折射力。第二透鏡412的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第二透鏡412的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第二透鏡412的物體側表面可為非球面的。第二透鏡412的影像側表面可為非球面的。第二透鏡412可由塑膠製成。
第三透鏡413可具有負的折射力。第三透鏡413的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第三透鏡413的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第三透鏡413的物體側表面可為非球面的。第三透鏡413的影像側表面可為非球面的。第三透鏡413可由塑膠製成。
第四透鏡421可具有正的折射力。第四透鏡421的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第四透鏡421的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第四透鏡421的物體側表面可為非球面的。第四透鏡421的影像側表面可為非球面的。第四透鏡421可由塑膠製成。
第五透鏡422可具有負的折射力。第五透鏡422的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第五透鏡422的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第五透鏡422可由玻璃製成。
第六透鏡423可具有正的折射力。第六透鏡423的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第六透鏡423的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第六透鏡423的物體側表面可為非球面的。第六透鏡423的影像側表面可為非球面的。第六透鏡423可由塑膠製成。
第七透鏡431可具有正的折射力。第七透鏡431的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第七透鏡431的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第七透鏡431的物體側表面可為非球面的。第七透鏡431的影像側表面可為非球面的。第七透鏡431可由塑膠製成。
第八透鏡432可具有負的折射力。第八透鏡432的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第八透鏡432的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第八透鏡432的物體側表面可為非球面的。第八透鏡432的影像側表面可為非球面的。第八透鏡432可由塑膠製成。
因此,第一透鏡411及第五透鏡422可由玻璃製成,而第二透鏡412、第三透鏡413、第四透鏡421、第六透鏡421、第七透鏡431及第八透鏡432可由塑膠製成。
在根據第四實施例的光學成像系統400中,EFL_W/EFL_T可為0.4118,vg2_1可為55.7,D12_T/D12_W可為0.1097,FOV_W/FOV_T可為2.4486,fg2/fg3可為-0.5897,Fno_T/FOV_T可為0.4093(1/°),|vg2_g-vg2_p|可為28.2,|vg1_g-vg1_p|可為13.2或12.9,MAX_GED/MIN_PED可為1.4889,而MAX_GED/IMG HT可為1.2157。
表13列出根據第四實施例的光學成像系統400的光學參數及物理參數。表14列出第四實施例中的非球面係數。表15列出根據第四實施例的光學成像系統400的廣角端處的光學參數及遠攝端處的光學參數。表16列出第四實施例中的每一透鏡的每一表面的有效半徑。 表13
元件 表面編號 曲率半徑(毫米) 厚度/距離(毫米) 廣角端 厚度/距離(毫米) 遠攝端 折射率 (Nd) 阿貝數 (Vi)
稜鏡 1 無窮大 2.450 2.450 1.717 29.5
2 無窮大 2.450 2.450 1.717 29.5
3 無窮大 1.800 1.800      
第一透鏡 (玻璃) 4 22.098 1.017 1.017 1.567 42.8
5 -13.978 0.700 0.700      
第二透鏡 6 -29.632 1.049 1.049 1.544 56
7 24.084 0.463 0.463      
第三透鏡 8 12.999 1.200 1.200 1.535 55.7
9 4.005 8.701 1.400      
光闌 - 無窮大 -0.500 -0.500      
第四透鏡 10 4.719 1.790 1.790 1.535 55.7
11 -9.864 0.350 0.350      
第五透鏡(玻璃) 12 -182.999 0.700 0.700 1.755 27.5
13 5.483 0.386 0.386      
第六透鏡 14 7.413 1.982 1.982 1.535 55.7
15 -12.982 3.383 2.050      
第七透鏡 16 -8.706 1.900 1.900 1.635 24
17 -4.734 0.205 0.205      
第八透鏡 18 -7.413 1.024 1.024 1.535 55.7
19 7.898 3.080 11.715      
紅外截止濾光器 20 無窮大 0.210 0.210 1.517 64.2
21 無窮大 0.168 0.156      
影像平面 影像 無窮大 -0.008 0.003      
表14
表面編號 6 7 8 9 10 11
圓錐常數(K) 5.8142E+01 -7.3063E+01 1.4863E+01 -1.1354E-01 8.1895E-02 -2.2490E+00
四階係數(A) 3.4262E-04 3.6601E-03 -4.2381E-03 -9.6909E-03 -4.2286E-04 2.8490E-03
六階係數(B) -4.6526E-04 -1.5314E-03 -6.1866E-04 6.3268E-04 -4.3047E-05 -2.0897E-04
八階係數(C) 5.7825E-05 2.2670E-04 1.6519E-04 -2.6697E-05 6.3902E-06 -2.8052E-06
十階係數(D) -2.3652E-06 -1.0765E-05 -9.8905E-06 0.0000E+00 -1.5498E-06 0.0000E+00
表面編號 14 15 16 17 18 19
圓錐常數(K) -7.6023E+00 1.9704E+01 -2.0733E+01 5.2196E-01 -3.5568E+00 -1.8667E+01
四階係數(A) 4.3888E-03 1.9857E-03 1.8815E-03 5.3264E-03 -2.0338E-02 -1.4838E-02
六階係數(B) -4.7433E-05 3.6071E-04 -1.3948E-06 -7.1238E-04 1.8501E-03 2.9239E-03
八階係數(C) -1.0384E-04 -1.0342E-04 1.8394E-05 1.5602E-04 0.0000E+00 -3.8055E-04
十階係數(D) 1.1936E-05 1.3405E-05 0.0000E+00 -4.0313E-06 0.0000E+00 3.5814E-05
十二階係數(E) 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 -1.4606E-06
表15
廣角端 遠攝端
EFL(毫米) 11.2 27.2
BFL(毫米) 3.450 12.084
Fno 2.42 4.38
OAL(毫米) 34.50 34.50
FOV(°) 26.2 10.7
表16
元件 表面編號 X有效半徑(毫米) Y有效半徑(毫米) Y/X
第一透鏡(玻璃) 4 3.1 2.15 0.69
5 3.07838528 2.15 0.70
第二透鏡 6 2.90684646 2.15 0.74
7 2.83645305 2.15 0.76
第三透鏡 8 2.83445695 2.15 0.76
9 2.74020034 2.15 0.78
第四透鏡 10 2.96949191 2.15 0.72
11 2.91681943 2.15 0.74
第五透鏡(玻璃) 12 2.66063101 2.15 0.81
13 2.41751617 2.15 0.89
第六透鏡 14 2.42889615 2.15 0.89
15 2.3 2.15 0.93
第七透鏡 16 2.1 2.15 1.02
17 2.10469194 2.15 1.02
第八透鏡 18 2.08213973 2.15 1.03
19 2.19378 2.15 0.98
4.5. 實施例5
在下文中,將參照圖17至圖20對根據第五實施例的光學成像系統500進行闡述。
在實施例中,光學成像系統500可包括三個透鏡群組。第一透鏡群組510可包括第一透鏡511及第二透鏡512,第二透鏡群組520可包括第三透鏡至第六透鏡521、522、523及524,而第三透鏡群組530可包括第七透鏡531及第八透鏡532。第二透鏡群組520及第三透鏡群組530可在光軸方向上沿著光軸移動。當第二透鏡群組520及第三透鏡群組530沿著光軸移動時,可對光學成像系統500的放大率或焦點進行調節。
第一透鏡群組510可具有負的折射力,第二透鏡群組520可具有正的折射力,而第三透鏡群組530可具有負的折射力。第一透鏡群組510的焦距可為-19.968毫米,第二透鏡群組520的焦距可為9.1毫米,而第三透鏡群組530的焦距可為-12.969毫米。
第一透鏡511可具有負的折射力。第一透鏡511的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第一透鏡511的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第一透鏡511的物體側表面可為非球面的。第一透鏡511的影像側表面可為非球面的。第一透鏡511可由塑膠製成。
第二透鏡512可具有正的折射力。第二透鏡512的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第二透鏡512的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第二透鏡512可由玻璃製成。
第三透鏡521可具有正的折射力。第三透鏡521的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第三透鏡521的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第三透鏡521可由玻璃製成。
第四透鏡522可具有正的折射力。第四透鏡522的物體側表面在近軸區域中可為凸的。第四透鏡522的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第四透鏡522的物體側表面可為非球面的。第四透鏡522的影像側表面可為非球面的。第四透鏡522可由塑膠製成。
第五透鏡523可具有負的折射力。第五透鏡523的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第五透鏡523的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第五透鏡523可由玻璃製成。
第六透鏡524可具有正的折射力。第六透鏡524的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第六透鏡524的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第六透鏡524的物體側表面可為非球面的。第六透鏡524的影像側表面可為非球面的。第六透鏡524可由塑膠製成。
第七透鏡531可具有正的折射力。第七透鏡531的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第七透鏡531的影像側表面在近軸區域中可為凸的。第七透鏡531的物體側表面可為非球面的。第七透鏡531的影像側表面可為非球面的。第七透鏡531可由塑膠製成。
第八透鏡532可具有負的折射力。第八透鏡532的物體側表面在近軸區域中可為凹的。第八透鏡532的影像側表面在近軸區域中可為凹的。第八透鏡532的物體側表面可為非球面的。第八透鏡532的影像側表面可為非球面的。第八透鏡532可由塑膠製成。
因此,第二透鏡512、第三透鏡521及第五透鏡523可由玻璃製成,而第一透鏡511、第四透鏡522、第六透鏡524、第七透鏡531及第八透鏡532可由塑膠製成。
在根據第五實施例的光學成像系統500中,EFL_W/EFL_T可為0.4195,vg2_1可為81.6,D12_T/D12_W可為0.0944,FOV_W/FOV_T可為2.3945,fg2/fg3可為-0.7017,Fno_T/FOV_T可為0.4009(1/°),|vg2_g-vg2_p|可為25.9或31.9,|vg1_g-vg1_p|可為32.2,MAX_GED/MIN_PED可為1.6383,而MAX_GED/IMG HT可為1.3137。
表17列出根據第五實施例的光學成像系統500的光學參數及物理參數。表18列出第五實施例中的非球面係數。表19列出根據第五實施例的光學成像系統500的廣角端處的光學參數及遠攝端處的光學參數。表20列出第五實施例中的每一透鏡的每一表面的有效半徑。 表17
元件 表面編號 曲率半徑(毫米) 厚度/距離(毫米) 廣角端 厚度/距離(毫米) 遠攝端 折射率 (Nd) 阿貝數 (Vi)
稜鏡 1 無窮大 2.450 2.450 1.717 29.5
2 無窮大 2.450 2.450 1.717 29.5
3 無窮大 1.800 1.800      
第一透鏡 4 -220.690 0.700 0.700 1.544 56
5 7.248 0.074 0.074      
第二透鏡(玻璃) 6 8.787 1.000 1.000 1.847 23.8
7 12.146 8.471 0.800      
第三透鏡(玻璃) 8(光闌) 5.621 1.877 1.877 1.497 81.6
9 -77.870 1.052 1.052      
第四透鏡 10 25.255 0.997 0.997 1.535 55.7
11 -10.788 0.144 0.144      
第五透鏡(玻璃) 12 -11.760 0.700 0.700 1.847 23.8
13 -500.000 1.900 1.900      
第六透鏡 14 -9.235 0.700 0.700 1.535 55.7
15 -5.932 3.421 2.232      
第七透鏡 16 -12.943 1.650 1.650 1.639 23.5
17 -6.640 0.426 0.426      
第八透鏡 18 -9.320 0.838 0.838 1.535 55.7
19 7.908 3.040 11.900      
紅外截止濾光器 20 無窮大 0.210 0.210 1.517 64.2
21 無窮大 0.402 0.392      
影像平面 影像 無窮大 -0.002 0.010      
表18
表面編號 4 5 10 11 14
圓錐常數(K) 0.0000E+00 -1.0637E+01 0.0000E+00 1.5425E+00 0.0000E+00
四階係數(A) -3.1864E-03 -4.2570E-05 -1.0499E-03 6.3472E-04 2.5577E-04
六階係數(B) 2.9840E-04 8.2883E-05 1.0700E-04 2.1007E-04 5.4514E-04
八階係數(C) -1.8465E-05 -3.7715E-06 -7.9781E-06 -2.5990E-05 -1.5142E-04
十階係數(D) 6.5651E-07 -6.4830E-09 4.5696E-07 1.7382E-06 1.1847E-05
十二階係數(E) -9.2524E-09 4.4252E-09 -9.5317E-09 -4.8686E-08 -3.8940E-07
表面編號 15 16 17 18 19
圓錐常數(K) 0.0000E+00 -7.7398E+01 -1.6569E+01 -3.6061E-01 -1.3709E+01
四階係數(A) 5.8834E-04 -1.6283E-03 -9.5998E-03 -3.0788E-02 -2.0736E-02
六階係數(B) 5.4551E-04 2.4620E-03 1.0268E-02 2.4235E-02 1.2336E-02
八階係數(C) -1.3987E-04 -8.9154E-04 -6.0581E-03 -1.7368E-02 -8.3004E-03
十階係數(D) 1.1495E-05 2.1457E-04 2.5819E-03 9.0472E-03 4.3246E-03
十二階係數(E) -3.7613E-07 -3.3964E-05 -8.0240E-04 -3.3416E-03 -1.5852E-03
十四階係數(F) 0.0000E+00 3.2637E-06 1.7032E-04 8.3658E-04 3.9218E-04
十六階係數(G) 0.0000E+00 -1.4549E-07 -2.2511E-05 -1.3247E-04 -6.1619E-05
十八階係數(H) 0.0000E+00 0.0000E+00 1.6341E-06 1.1885E-05 5.5208E-06
二十階係數(J) 0.0000E+00 0.0000E+00 -4.9259E-08 -4.6030E-07 -2.1425E-07
表19
廣角端 遠攝端
EFL(毫米) 11.2 26.7
BFL(毫米) 3.650 12.512
Fno 2.47 4.37
OAL(毫米) 34.30 34.30
FOV(°) 26.1 10.9
表20
元件 表面編號 X有效半徑(毫米) Y有效半徑(毫米) Y/X
第一透鏡 4 3.06 2.15 0.70
5 3.12070028 2.15 0.69
第二透鏡(玻璃) 6 3.15192101 2.15 0.68
7 3.11782322 2.15 0.69
第三透鏡(玻璃) 8 3.35 2.15 0.64
9 3.25130522 2.15 0.66
第四透鏡 10 2.95656963 2.15 0.73
11 2.8565422 2.15 0.75
第五透鏡(玻璃) 12 2.81363433 2.15 0.76
13 2.73789793 2.15 0.79
第六透鏡 14 2.52391083 2.15 0.85
15 2.54481513 2.15 0.84
第七透鏡 16 2.1 2.15 1.02
17 2.08086764 2.15 1.03
第八透鏡 18 2.04475647 2.15 1.05
19 2.13875787 2.15 1.01
表21列出根據第一實施例至第五實施例的光學成像系統100、光學成像系統200、光學成像系統300、光學成像系統400及光學成像系統500中的各種量的值以及條件表達式1及條件表達式3至條件表達式10的值。 表21
實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5
EFL_W(毫米) 11.2 11.2 11.4 11.2 11.2
EFL_T(毫米) 26.7 27.2 27.58 27.2 26.7
BFL_W(毫米) 3.650 3.650 3.650 3.450 3.650
BFL_T(毫米) 12.512 12.534 12.737 12.084 12.512
Fno_W 2.52 2.5 2.8 2.42 2.47
Fno_T 4.4 4.5 5.1 4.38 4.37
OAL_W(毫米) 34.10 34.30 33.74 34.50 34.30
OAL_T(毫米) 34.10 34.30 33.74 34.50 34.30
FOV_W(°) 26.1 26.1 25.6 26.2 26.1
FOV_T(°) 10.9 10.7 10.6 10.7 10.9
fg1(毫米) -19.153 -20.181 -20.89 -20.952 -19.968
fg2(毫米) 8.789 8.95 8.973 7.64 9.1
fg3(毫米) -15.749 -12.682 -13.377 -12.955 -12.969
D12_W(毫米) 8.663 8.475 8.445 8.201 8.471
D12_T(毫米) 0.800 0.800 0.800 0.900 0.800
vg2_1 81.6 81.6 55.7 55.7 81.6
vg1_g 23.8 23.8 23.8 42.8 23.8
vg1_p 56 56 56 56 56
55.7
vg2_g 81.6 81.6 29.5 27.5 81.6
23.8 23.8 23.8
vg2_p 55.7 55.7 55.7 55.7 55.7
55.7 55.7 55.7 55.7
MAX_GED(毫米) 3.37 3.3 2.78578633 3.1 3.35
MIN_PED(毫米) 2 2.04540447 1.91490402 2.08213973 2.04475647
IMG HT(毫米) 2.55 2.55 2.55 2.55 2.55
EFL_W/EFL_T 0.4195 0.4118 0.4133 0.4118 0.4195
D12_T/D12_W 0.0924 0.0944 0.0947 0.1097 0.0944
FOV_W/FOV_T 2.3945 2.4393 2.4151 2.4486 2.3945
fg2/fg3 -0.5581 -0.7057 -0.6708 -0.5897 -0.7017
Fno_T/FOV_T(1/°) 0.4037 0.4206 0.4811 0.4093 0.4009
|vg2_g-vg2_p| 25.9 25.9 26.2 28.2 25.9
25.9 26.2 28.2 25.9
31.9 31.9 31.9
31.9 31.9
|vg1_g-vg1_p| 32.2 32.2 32.2 13.2 32.2
12.9
MAX_GED/MIN_PED 1.685 1.6134 1.4548 1.4889 1.6383
MAX_GED/IMG HT 1.3216 1.2941 1.0925 1.2157 1.3137
根據前述實施例,光學成像系統可藉由改變焦距來實施光學變焦功能且可減少影像品質的劣化。
儘管本揭露包括具體實例,然而在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見的是,在不背離申請專利範圍及其等效範圍的精神及範圍的條件下,可在該些實例中作出各種形式及細節上的改變。本文中所述的實例應被視為僅為闡述性的,而非用於限制目的。對每一實例中的特徵或態樣的說明應被視為適用於其他實例中的相似特徵或態樣。若所闡述的技術被以不同的次序實行,及/或若所闡述的系統、架構、裝置或電路中的組件被以不同的方式組合及/或被其他組件或其等效物替換或補充,亦可達成適合的結果。因此,本揭露的範圍不由詳細說明界定,而是由申請專利範圍及其等效範圍界定,且申請專利範圍及其等效範圍的範圍內的所有變型均應被解釋為包括於本揭露中。
100、200、300、400、500:光學成像系統 110、210、310、410、510:第一透鏡群組 111、411:第一透鏡/透鏡 112、212、312、412、512:第二透鏡/透鏡 120、220、320、420、520:第二透鏡群組 121、221、321、413、521:第三透鏡/透鏡 122、421:第四透鏡/透鏡 123、223、323、422:第五透鏡/透鏡 124、231、331、423、524:第六透鏡/透鏡 130、230、330、430、530:第三透鏡群組 131、232、332、431、531:第七透鏡/透鏡 132、432、532:第八透鏡/透鏡 140、240、340、440、540:紅外截止濾光器 150、250、350、450、550:影像感測器 222、322、522:第四透鏡 211、311、511:第一透鏡 523:第五透鏡 P:光學路徑改變元件 ST:光闌 X、Y、Z:方向/軸
圖1是示出根據本揭露第一實施例的在廣角端處的光學成像系統的剖視圖。 圖2是示出根據本揭露第一實施例的在遠攝端處的光學成像系統的剖視圖。 圖3是示出根據本揭露第一實施例的在廣角端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。 圖4是示出根據本揭露第一實施例的在遠攝端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。 圖5是示出根據本揭露第二實施例的在廣角端處的光學成像系統的剖視圖。 圖6是示出根據本揭露第二實施例的在遠攝端處的光學成像系統的剖視圖。 圖7是示出根據本揭露第二實施例的在廣角端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。 圖8是示出根據本揭露第二實施例的在遠攝端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。 圖9是示出根據本揭露第三實施例的在廣角端處的光學成像系統的剖視圖。 圖10是示出根據本揭露第三實施例的在遠攝端處的光學成像系統的剖視圖。 圖11是示出根據本揭露第三實施例的在廣角端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。 圖12是示出根據本揭露第三實施例的在遠攝端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。 圖13是示出根據本揭露第四實施例的在廣角端處的光學成像系統的剖視圖。 圖14是示出根據本揭露第四實施例的在遠攝端處的光學成像系統的剖視圖。 圖15是示出根據本揭露第四實施例的在廣角端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。 圖16是示出根據本揭露第四實施例的在遠攝端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。 圖17是示出根據本揭露第五實施例的在廣角端處的光學成像系統的剖視圖。 圖18是示出根據本揭露第五實施例的在遠攝端處的光學成像系統的剖視圖。 圖19是示出根據本揭露第五實施例的在廣角端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。 圖20是示出根據本揭露第五實施例的在遠攝端處的光學成像系統的像差性質的曲線圖。 圖21是示出在具有D形切割形狀的一或多個透鏡的長軸方向上觀察的根據第一實施例的光學成像系統的剖視圖。 圖22是示出根據實施例的具有D形切割形狀的透鏡的圖。 在所有圖式及詳細說明通篇中,相同的參考編號指代相同的元件。圖式可能並非按比例繪製,且為清晰、例示及方便起見,可誇大圖式中的元件的相對大小、比例及繪示。
100:光學成像系統
110:第一透鏡群組
111:第一透鏡/透鏡
112:第二透鏡/透鏡
120:第二透鏡群組
121:第三透鏡/透鏡
122:第四透鏡/透鏡
123:第五透鏡/透鏡
124:第六透鏡/透鏡
130:第三透鏡群組
131:第七透鏡/透鏡
132:第八透鏡/透鏡
140:紅外截止濾光器
150:影像感測器
P:光學路徑改變元件
ST:光闌
X、Y、Z:方向/軸

Claims (21)

  1. 一種光學成像系統,包括: 第一透鏡群組,包括至少一個透鏡; 第二透鏡群組,包括至少一個透鏡;以及 第三透鏡群組,包括至少一個透鏡, 其中所述第一透鏡群組、所述第二透鏡群組及所述第三透鏡群組沿著所述光學成像系統的光軸自所述光學成像系統的物體側朝向所述光學成像系統的影像平面以上升的數值次序依序設置, 所述第二透鏡群組及所述第三透鏡群組中的每一者被配置成相對於所述第一透鏡群組沿著所述光軸移動, 所述第二透鏡群組的所述至少一個透鏡包括至少一個玻璃透鏡及至少一個塑膠透鏡,且 所述第二透鏡群組的所述至少一個玻璃透鏡中的玻璃透鏡的阿貝數是vg2_g,所述第二透鏡群組的所述至少一個塑膠透鏡中的塑膠透鏡的阿貝數是vg2_p,且|vg2_g-vg2_p|大於25。
  2. 如請求項1所述的光學成像系統,其中所述第二透鏡群組的所述至少一個塑膠透鏡中的每一塑膠透鏡是非球面透鏡,且所述第二透鏡群組的所述至少一個玻璃透鏡中的每一玻璃透鏡是球面透鏡。
  3. 如請求項1所述的光學成像系統,其中所述第一透鏡群組至所述第三透鏡群組的每一透鏡在與所述光軸垂直的第一軸向方向上具有長度,且在與所述光軸及所述第一軸向方向二者垂直的第二軸向方向上具有較在所述第一軸向方向上的所述長度長的長度。
  4. 如請求項1所述的光學成像系統,更包括光學路徑改變元件P,所述光學路徑改變元件P設置於所述第一透鏡群組的物體側上且被配置成改變穿過所述光學成像系統的光的路徑。
  5. 如請求項4所述的光學成像系統,其中所述光學成像系統在所述光學成像系統的遠攝端處的有效焦距為EFL_T,所述光學成像系統在所述光學成像系統的廣角端處的有效焦距為EFL_W,且EFL_W/EFL_T小於0.7。
  6. 如請求項1所述的光學成像系統,其中所述第二透鏡群組的所述至少一個透鏡是多個透鏡,且 所述第二透鏡群組的所述多個透鏡之中最靠近所述光學成像系統的所述物體側的透鏡的阿貝數是vg2_1,且vg2_1大於55。
  7. 如請求項1所述的光學成像系統,其中在所述光學成像系統的廣角端處的所述第一透鏡群組與所述第二透鏡群組之間在所述光軸上的間隔距離為D12_W,在所述光學成像系統的遠攝端處的所述第一透鏡群組與所述第二透鏡群組之間在所述光軸上的間隔距離為D12_T,且D12_T/D12_W小於0.3。
  8. 如請求項1所述的光學成像系統,其中所述光學成像系統的遠攝端處的視場為FOV_T,所述光學成像系統的廣角端處的視場為FOV_W,且FOV_W/FOV_T大於1.6。
  9. 如請求項1所述的光學成像系統,其中所述第二透鏡群組的焦距為fg2,所述第三透鏡群組的焦距為fg3,且fg2/fg3大於-0.8。
  10. 如請求項1所述的光學成像系統,其中所述光學成像系統在所述光學成像系統的遠攝端處的F數為Fno_T,所述光學成像系統在所述光學成像系統的遠攝端處的視場為FOV_T,且Fno_T/FOV_T小於0.5(1/°)。
  11. 如請求項1所述的光學成像系統,其中所述第一透鏡群組的所述至少一個透鏡包括至少一個玻璃透鏡及至少一個塑膠透鏡, 所述第三透鏡群組的所述至少一個透鏡包括至少一個塑膠透鏡,且 所述第一透鏡群組及所述第二透鏡群組的所述玻璃透鏡之中具有最大有效半徑的玻璃透鏡的有效半徑為MAX_GED,所述第一透鏡群組至所述第三透鏡群組的所述塑膠透鏡之中具有最小有效半徑的塑膠透鏡的有效半徑為MIN_PED,且MAX_GED/MIN_PED大於1且小於1.7。
  12. 如請求項1所述的光學成像系統,其中所述第一透鏡群組的所述至少一個透鏡包括至少一個玻璃透鏡及至少一個塑膠透鏡,且 所述第一透鏡群組及所述第二透鏡群組的所述玻璃透鏡之中具有最大有效半徑的玻璃透鏡的有效半徑為MAX_GED,所述光學成像系統的所述影像平面的對角線長度的一半為IMG HT,且MAX_GED/IMG HT大於1且小於1.4。
  13. 如請求項1所述的光學成像系統,更包括光闌,所述光闌設置於所述第一透鏡群組與所述第二透鏡群組之間。
  14. 如請求項13所述的光學成像系統,其中所述第二透鏡群組的所述至少一個透鏡是多個透鏡,且 在所述第二透鏡群組的所述多個透鏡之中,最靠近所述光闌設置的透鏡具有較所述第一透鏡群組至所述第三透鏡群組的每一其他透鏡的有效半徑大的有效半徑。
  15. 如請求項1所述的光學成像系統,其中所述第一透鏡群組具有負的折射力,所述第二透鏡群組具有正的折射力,且所述第三透鏡群組具有負的折射力。
  16. 如請求項1所述的光學成像系統,其中所述第二透鏡群組的所述至少一個透鏡是多個透鏡,且 在所述第二透鏡群組的所述多個透鏡之中,最靠近所述光學成像系統的所述物體側的透鏡具有正的折射力。
  17. 如請求項16所述的光學成像系統,其中所述第三透鏡群組的所述至少一個透鏡包括在所述第三透鏡群組的所述多個透鏡之中最靠近所述光學成像系統的所述物體側設置的具有正的折射力的透鏡、以及在所述第三透鏡群組的所述多個透鏡之中最靠近所述光學成像系統的所述影像側設置的具有負的折射力的透鏡。
  18. 一種光學成像系統,包括: 第一透鏡群組,包括多個透鏡且具有負的折射力; 第二透鏡群組,包括多個透鏡且具有正的折射力;以及 第三透鏡群組,包括多個透鏡且具有負的折射力, 其中所述第一透鏡群組、所述第二透鏡群組及所述第三透鏡群組沿著所述光學成像系統的光軸自所述光學成像系統的物體側朝向所述光學成像系統的影像側以上升的數值次序依序設置, 所述第二透鏡群組及所述第三透鏡群組中的每一者被配置成相對於所述第一透鏡群組沿著所述光軸移動, 所述光學成像系統更包括光闌,所述光闌設置於所述第一透鏡群組與所述第二透鏡群組之間, 所述第二透鏡群組的所述至少一個透鏡包括至少一個玻璃透鏡及至少一個塑膠透鏡,且 所述第二透鏡群組的所述至少一個玻璃透鏡中的玻璃透鏡在與所述光軸垂直的第一軸向方向上具有長度,且在與所述光軸及所述第一軸向方向二者垂直的第二軸向方向上具有較在所述第一軸向方向上的所述長度長的長度。
  19. 如請求項18所述的光學成像系統,其中所述第二透鏡群組的所述至少一個玻璃透鏡中的玻璃透鏡的阿貝數是vg2_g,所述第二透鏡群組的所述至少一個塑膠透鏡中的塑膠透鏡的阿貝數是vg2_p,且|vg2_g-vg2_p|大於25且小於35。
  20. 如請求項18所述的光學成像系統,其中所述第一透鏡群組的所述至少一個透鏡包括至少一個玻璃透鏡及至少一個塑膠透鏡。
  21. 如請求項20所述的光學成像系統,其中所述第一透鏡群組的所述至少一個玻璃透鏡中的玻璃透鏡的阿貝數是vg1_g,所述第一透鏡群組的所述至少一個塑膠透鏡中的塑膠透鏡的阿貝數是vg1_p,且|vg1_g-vg1_p|大於30。
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