TWI447473B - 攝影用光學鏡頭組 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種光學鏡頭組,特別是關於一種小型化的光學鏡頭組。
最近幾年來,隨著具有攝影功能之可攜式電子產品的興起,小型化攝影鏡頭的需求日漸提高,而一般攝影鏡頭的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)兩種,且隨著半導體製程技術的精進,使得感光元件的畫素尺寸縮小,小型化攝影鏡頭逐漸往高畫素領域發展,因此,對成像品質的要求也日益增加。
傳統搭載於可攜式電子產品上的小型化攝影鏡頭,如美國專利第7,365,920號所示,多採用四片式透鏡結構為主,但由於智慧型手機(Smart Phone)及個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)等高規格行動裝置的盛行,帶動小型化攝影鏡頭在畫素及成像品質上的迅速攀升,習知的四片式透鏡組將無法滿足更高階的攝影鏡頭模組,再加上電子產品不斷地往高性能且輕薄化的趨勢發展,因此急需一種適用於輕薄、可攜式電子產品上,使可攜式電子產品的成像品質提升且可以縮小整體鏡頭
體積的光學取像系統。
為了因應市場需求及改善習知技術所存在的問題,本發明提供一種攝影用光學鏡頭組,可有效縮小體積、修正像差及獲得良好的成像品質。
根據本發明所揭露一實施例之攝影用光學鏡頭組,係沿著一光軸之物側至像側依序包括一具正屈折力之第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡以及一第六透鏡。第一透鏡具有一為凸面之物側面,第四透鏡具有至少一非球面。第五透鏡具有一為凸面之物側面為凸面及一為凹面之像側面,第五透鏡具有至少一非球面與至少一反曲點。第六透鏡具有一為凹面之像側面,且具有至少一非球面。
其中,第五透鏡之物側面具有一曲率半徑R9,第五透鏡之像側面具有一曲率半徑R10,且滿足以下公式:(公式1):-0.3<(R9-R10)/(R9+R10)<0.6。
根據本發明所揭露另一實施例之攝影用光學鏡頭組,係沿著一光軸之物側至像側依序包括一具正屈折力之第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡以及一第六透鏡。第一透鏡具有一為凸面之物側面,第四透鏡具有一為凹面之物側面及一為凸面之像側面且具有至少一非球面。第五透鏡具有一為凸面之物側面及一為凹面之像側面,且具有至少一非球面,並為一塑膠透鏡。第六透鏡具有一為凸面之物側面及一為
凹面之像側面,且具有至少一非球面,並為一塑膠透鏡。
根據本發明所揭露之攝影用光學鏡頭組,具正屈折力之第一透鏡可提供攝影用光學鏡頭組所需的部分正屈折力,有助於縮短光學總長度。當第一透鏡之物側面為凸面時,可有助於加強第一透鏡正屈折力之配置,進而使得攝影用光學鏡頭組的總長度變得更短。當第四透鏡之物側面為凹面、像側面為凸面時,可有助於修正攝影用光學鏡頭組的像差。當第五透鏡之物側面為凸面、像側面為凹面時,可有效調整攝影用光學鏡頭組的像散。當第六透鏡之像側面為凹面時,可有效縮短攝影用光學鏡頭組的光學總長度。當第六透鏡之物側面為凸面、像側面為凹面時,可有效校正畸變(Distortion)。
此外,當第五透鏡具有至少一反曲點時,可有效地壓制離軸視場的光線入射於影像感測元件上的角度,並且可進一步修正離軸視場的像差。當第五透鏡與第六透鏡之材質為塑膠時,可有效降低生產成本。
於滿足上述(公式1)時,第五透鏡之物側面與像側面具有合適的曲率半徑,以有效修正攝影用光學鏡頭組的高階像差。
以上關於本發明的內容說明及以下之實施方式的說明係用以示範及解釋本發明的精神及原理,並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。
10,20,30,40,50,60,70,80,90‧‧‧攝影用光學鏡頭組
100,200,300,400,500,600,700,800,900‧‧‧光圈
110,210,310,410,510,610,710,810,910‧‧‧第一透鏡
111,211,311,411,511,611,711,811,911‧‧‧第一透鏡物側面
112,212,312,412,512,612,712,812,912‧‧‧第一透鏡像側面
120,220,320,420,520,620,720,820,920‧‧‧第二透鏡
121,221,321,421,521,621,721,821,921‧‧‧第二透鏡物側面
122,222,322,422,522,622,722,822,922‧‧‧第二透鏡像側面
130,230,330,430,530,630,730,830,930‧‧‧第三透鏡
131,231,331,431,531,631,731,831,931‧‧‧第三透鏡物側面
132,232,332,432,532,632,732,832,932‧‧‧第三透鏡像側面
140,240,340,440,540,640,740,840,940‧‧‧第四透鏡
141,241,341,441,541,641,741,841,941‧‧‧第四透鏡物側面
142,242,342,442,542,642,742,842,942‧‧‧第四透鏡像側面
150,250,350,450,550,650,750,850,950‧‧‧第五透鏡
151,251,351,451,551,651,751,851,951‧‧‧第五透鏡物側面
152,252,352,452,552,652,752,852,952‧‧‧第五透鏡像側面
153,253,353,453,553,653,753,853,953‧‧‧第一反曲點
160,260,360,460,560,660,760,860,960‧‧‧第六透鏡
161,261,361,461,561,661,761,861,961‧‧‧第六透鏡物側面
162,262,362,462,562,662,762,862,962‧‧‧第六透鏡像側面
163,263,363,463,563,663,763,863,963‧‧‧第二反曲點
170,270,370,470,570,670,770,870,970‧‧‧紅外線濾光片
180,280,380,480,580,680,780,880,980‧‧‧成像面
182,282,382,482,582,682,782,882,982‧‧‧影像感測元件
第1A圖係為攝影用光學鏡頭組的第一實施例結構示意圖。
第1B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第1A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的縱向球差曲線示意圖。
第1C、1D圖分別為波長587.6nm的光線入射於第1A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的像散場曲、畸變曲線示意圖。
第2A圖係為攝影用光學鏡頭組的第二實施例結構示意圖。
第2B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第2A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的縱向球差曲線示意圖。
第2C、2D圖分別為波長587.6nm的光線入射於第2A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的像散場曲、畸變曲線示意圖。
第3A圖係為攝影用光學鏡頭組的第三實施例結構示意圖。
第3B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第3A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的縱向球差曲線示意圖。
第3C、3D圖分別為波長587.6nm的光線入射於第3A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的像散場曲、畸變曲線示意圖。
第4A圖係為攝影用光學鏡頭組的第四實施例結構示意圖。
第4B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第4A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的縱向球差曲線示意
圖。
第4C、4D圖分別為波長587.6nm的光線入射於第4A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的像散場曲、畸變曲線示意圖。
第5A圖係為攝影用光學鏡頭組的第五實施例結構示意圖。
第5B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第5A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的縱向球差曲線示意圖。
第5C、5D圖分別為波長587.6nm的光線入射於第5A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的像散場曲、畸變曲線示意圖。
第6A圖係為攝影用光學鏡頭組的第六實施例結構示意圖。
第6B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第6A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的縱向球差曲線示意圖。
第6C、6D圖分別為波長587.6nm的光線入射於第6A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的像散場曲、畸變曲線示意圖。
第7A圖係為攝影用光學鏡頭組的第七實施例結構示意圖。
第7B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第7A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的縱向球差曲線示意圖。
第7C、7D圖係為波長587.6nm的光線入射於第7A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的像散場曲、畸變曲線示意圖。
第8A圖係為攝影用光學鏡頭組的第八實施例結構示意圖。
第8B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第8A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的縱向球差曲線示意圖。
第8C、8D圖分別為波長587.6nm的光線入射於第8A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的像散場曲、畸變曲線示意圖。
第9A圖係為攝影用光學鏡頭組的第九實施例結構示意圖。
第9B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第9A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的縱向球差曲線示意圖。
第9C、9D圖分別為波長587.6nm的光線入射於第9A圖所揭露之攝影用光學鏡頭組的像散場曲、畸變曲線示意圖。
根據本發明所揭露之攝影用光學鏡頭組,係先以「第1A圖」作一舉例說明,以說明各實施例中具有相同的透鏡組成及配置關係,以及說明各實施例中具有相同的攝影用光學鏡頭組之公式,而其他相異之處將於各實施例中詳細描述。
以「第1A圖」為例,攝影用光學鏡頭組10由光軸之物側至像側(如「第1A圖」由左至右)依序包括有:一具正屈折力之第一透鏡110,可提供攝影用光學鏡頭組10部分正屈折力,有助於縮短光學總長度。第一透鏡110包括一呈凸面之第一透鏡物側面111及一第一透鏡像側面112。當第一透鏡物側面111為凸面時,可加強第一透鏡110之正屈折
力,使得攝影用光學鏡頭組10的總長度變得更短。第一透鏡110之材質為塑膠,且第一透鏡物側面111及第一透鏡像側面112皆為非球面。
一具負屈折力之第二透鏡120,可修正攝影用光學鏡頭組10的像差。第二透鏡120包括一第二透鏡物側面121及一第二透鏡像側面122。第二透鏡120之材質為塑膠,且第二透鏡物側面121及第二透鏡像側面122皆為非球面。
一具正屈折力之第三透鏡130,可降低鏡頭組的光學敏感度。第三透鏡130包括一第三透鏡物側面131及一呈凹面之第三透鏡像側面132,以修正像差。第三透鏡130之材質為塑膠,且第三透鏡物側面131及第三透鏡像側面132皆為非球面。
一第四透鏡140,包括一呈凹面之第四透鏡物側面141及一呈凸面之第四透鏡像側面142,以修正鏡頭組中的像差。第四透鏡140之材質為塑膠,且第四透鏡物側面141及第四透鏡像側面142皆為非球面。
一第五透鏡150,包括一呈凸面之第五透鏡物側面151及一呈凹面之第五透鏡像側面152,有效調整鏡頭組中的像散。第五透鏡120之材質為塑膠,且第五透鏡物側面151及第五透鏡像側面152皆為非球面。其中,第五透鏡150可具有至少一反曲點,例如第一反曲點153,可壓制離軸視場的光線入射角度,並修正像差。
一第六透鏡160,包括一呈凸面之第六透鏡物側面
161及一呈凹面之第六透鏡像側面162。當第六透鏡像側面162為凹面時,可將主點往前移,以縮短鏡頭組的光學總長度。當第六透鏡物側面161為凸面且第六透鏡像側面162為凹面時,可校正畸變(Distortion)。第六透鏡160之材質為塑膠,且第六透鏡物側面161及第六透鏡像側面162皆為非球面。其中,第六透鏡160可具有至少一反曲點,例如第二反曲點163,可壓制離軸視場的光線入射角度,並修正像差。
根據本發明所揭露之攝影用光學鏡頭組10可滿足以下公式:(公式1):-0.3<(R9-R10)/(R9+R10)<0.6
其中,R9為第五透鏡物側面151的曲率半徑,R10為第五透鏡像側面152的曲率半徑。
於滿足上述(公式1)時,令第五透鏡物側面151與第五透鏡像側面152具有合適的曲率半徑,以有效修正鏡頭組中的高階像差。
再者,攝影用光學鏡頭組10更包括一光圈100。光圈100可設置於第二透鏡120之前。此外,攝影用光學鏡頭組10另依序包括有一紅外線濾光片170及一影像感測元件182。其中,影像感測元件182係設置於一成像面180上。
此外,攝影用光學鏡頭組10另可至少滿足下列公式其中之一:(公式2):0.8<f/f1<1.9
(公式3):0.75<SD/TD<1.10
(公式4):0.10<BFL/TTL<0.35
(公式5):0.1<R12/f<0.5
(公式6):(T23+T45)/T34<1.0
(公式7):TTL/ImgH<2.5
(公式8):|f/f4|+|f/f5|+|f/f6|<1.5
(公式9):0.05<(CT2+CT3)/f<0.19
(公式10):-0.3<(R7-R8)/(R7+R8)<0.5
(公式11):23<V1-V2<40
其中,於光軸上,SD為光圈100至第六透鏡像側面162之間的距離,TD為第一透鏡物側面111至第六透鏡像側面162之間的距離,BFL為第六透鏡像側面162與成像面180之間的距離,TTL為第一透鏡物側面111與成像面180之間的距離,R12為第六透鏡像側面162的曲率半徑,T23為第二透鏡像側面122至第三透鏡物側面131之間的距離,T34為第三透鏡像側面132至第四透鏡物側面141之間的距離,T45為第四透鏡像側面142至第五透鏡物側面151之間的距離,CT2為第二透鏡物側面121至第二透鏡像側面122之間的距離,CT3為第三透鏡物側面131至第三透鏡像側面132之間的距離,R7為第四透鏡物側面141的曲率半徑,R8為第四透鏡像側面142的曲率半徑,ImgH為影像感測元件182之有效感測區域對角線的一半,f為攝影用光學鏡頭組10的焦距,f1為第一透鏡110的焦距,f4為第四透鏡140的
焦距,f5為第五透鏡150的焦距,f6為第六透鏡160的焦距,V1為第一透鏡110的色散係數,V2為第二透鏡120的色散係數。
於滿足上述(公式2)時,第一透鏡110的屈折力大小配置較為平衡,可控制攝影用光學鏡頭組10的光學總長度,維持小型化的目標。於滿足上述(公式3)時,令光圈100具有合適的位置,可提供遠心的效果,以提高成像品質。於滿足上述(公式4)時,可維持足夠的後焦距,使得在組裝或調焦上能有足夠的運用空間。於滿足(公式5)時,可有效縮短光學總長度。於滿足(公式6)時,有利於修正像差。
於滿足(公式7)時,有利於鏡頭組小型化。於滿足(公式8)時,令第四透鏡140、第五透鏡150與第六透鏡160之間的屈折力達到平衡,可修正鏡頭組中的像差與降低鏡頭組的光學敏感度。於滿足(公式9)時,可縮短光學總長度。於滿足(公式10)時,令第四透鏡物側面141與第四透鏡像側面142具有合適的曲率半徑,不至於使鏡頭組中的像差過大。於滿足(公式11)時,可修正色差。
其中,攝影用光學鏡頭組10中透鏡的材質可為玻璃或塑膠。若透鏡的材質為玻璃,則可增加鏡頭組屈折力配置的自由度。若透鏡材質為塑膠,則可降低生產成本。此外,透鏡表面可為非球面,非球面可以容易製作成球面以外的形狀,獲得較多的控制變數,用以消減像差,且可以有效降低光學總長度。
再者,在攝影用光學鏡頭組10中,若透鏡表面係為
凸面,則表示透鏡表面於近軸處為凸面;若透鏡表面係為凹面,則表示透鏡表面於近軸處為凹面。
此外,為了因應使用需求,可插入至少一光闌,以排除雜散光或限制其被攝物的成像大小。其光闌可為耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等光闌,但不以此為限。
根據本發明所揭露之攝影用光學鏡頭組,將以下述各實施例進一步描述具體方案。其中,各實施例中參數的定義如下:Fno為攝影用光學鏡頭組的光圈值,HFOV為攝影用光學鏡頭組中最大視角的一半。此外,各實施例中所描述的非球面可利用但不限於下列非球面方程式(公式ASP)表示:
其中,X為非球面上距離光軸為Y的點與相切於非球面光軸上頂點之切面的相對高度,Y為非球面曲線上的點及光軸的距離,k為錐面係數,Ai為第i階非球面係數,在各實施例中i可為但不限於4、6、8、10、12、14與16。
<第一實施例>
請參照「第1A圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組的第一實施例結構示意圖。
本實施例之第一透鏡110具有正屈折力,第二透鏡120具有負屈折力,第三透鏡130具有正屈折力,第四透鏡140具有正屈折力,第五透鏡150具有負屈折力,第六透鏡160具有
負屈折力。其中,第一透鏡物側面111為凸面,第三透鏡像側面132為凹面,第四透鏡物側面141為凹面,第四透鏡像側面142為凸面。第五透鏡物側面151為凸面,第五透鏡像側面152為凹面。第六透鏡物側面161為凸面,第六透鏡像側面162為凹面。其中,第五透鏡150可具有二第一反曲點153,第六透鏡160可具有二第二反曲點163,光圈100可設置於第一透鏡110及第二透鏡120之間。
攝影用光學鏡頭組10的詳細資料如下列「表1-1」所示:
從「表1-1」可知,第一透鏡110至第六透鏡160皆可為非球面透鏡,且可符合但不限於上述(公式ASP)的非球面,關於各個非球面的參數請參照下列「表1-2」:
此外,從「表1-1」中可推算出「表1-3」所述的內容:
由表1-3可知,(R9-R10)/(R9+R10)符合(公式1)範圍。f/f1符合(公式2)範圍。SD/TD符合(公式3)範圍。BFL/TTL符合(公式4)範圍。
R12/f符合(公式5)範圍。(T23+T45)/T34符合(公式6)範圍。TTL/ImgH符合(公式7)範圍。|f/f4|+|f/f5|+|f/f6|符合(公式8)範圍。(CT2+CT3)/f符合(公式9)範圍。(R7-R8)/(R7+R8)符合(公式10)範圍。V1-V2符合(公式11)範圍。
請參照「第1B圖」所示,係為波長486.1nm、587.6nmm與656.3nm的光線入射於「第1A圖」所揭露之攝影用
光學鏡頭組的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)曲線示意圖。其中,於「第1B圖」圖面中的實線L、虛線M與點線N,分別代表波長486.1nm、587.6nmm與656.3nm的光線。橫座標為焦點位置(mm),縱座標為標準化(Normalized)的入射瞳或光圈半徑。也就是說,由縱向球差曲線可看出近軸光(縱座標接近0)及邊緣光(縱座標接近1)分別在成像面180上聚焦位置的差異。從「第1B圖」中可知,本實施例中的縱向球差皆介於-0.025mm至0.040mm之間。
在後述之第二實施例至第九實施例的內容,「第2B圖」、「第3B圖」、「第4B圖」、「第5B圖」、「第6B圖」、「第7B圖」、「第8B圖」與「第9B圖」中,其實線L、虛線M、點線N分別代表入射光波長486.1nm、587.6nm、656.3nm的縱向球差曲線,為簡潔篇幅,故不再逐一贅述。
再請參照「第1C圖」所示,係為波長587.6nm的光線入射於「第1A圖」第一實施例中攝影用光學鏡頭組的像散場曲(Astigmatic Field Curves)曲線示意圖。其中,虛線T與實線S分別為子午面(Tangential Plane)與弧矢面(Sagittal Plane)的像散場曲曲線。橫座標為焦點的位置(mm),縱座標為像高(mm)。從「第1C圖」中,子午面的像散場曲介於-0.010mm至0.025mm之間,弧矢面的像散場曲介於-0.025mm至0.015mm之間。
在後述之第二實施例至第九實施例的內容,「第2C圖」、「第3C圖」、「第4C圖」、「第5C圖」、「第6C圖」、「第7C
圖」、「第8C圖」與「第9C圖」中,其所表示之實線S、虛線T分別為弧矢面、子午面的像散場曲曲線,為簡潔篇幅,故不再逐一贅述。
再請參照「第1D圖」,係為波長587.6nm的光線入射於「第1A圖」所揭露之攝影用光學鏡頭組的畸變(Distortion)曲線示意圖。其中,水平軸為畸變率(%),垂直軸為像高(mm)。從「第1D圖」中可知,畸變率介於0%至2.5%之間。如「第1B圖」至「第1D圖」所示,依照上述第一實施例設計,可有效地修正各種像差。
在後述之第二實施例至第九實施例的內容,「第2D圖」、「第3D圖」、「第4D圖」、「第5D圖」、「第6D圖」、「第7D圖」、「第8D圖」與「第9D圖」之畸變曲線示意圖,其所表示之實線G係為波長587.6nm的畸變曲線,為簡潔篇幅,故不再逐一贅述。
需注意的是,波長486.1nm與656.3nm光線產生的畸變與像散場曲曲線接近波長587.6nm的畸變曲線與像散場曲曲線,為避免「第1C圖」與「第1D圖」圖式的混亂,於「第1C圖」與「第1D圖」圖中未繪製出波長486.1nm與656.3nm的光線分別產生的畸變與像散場曲曲線,以下第二實施例至第九實施例亦同。
<第二實施例>
請參照「第2A圖」所示,係為根據本發明所揭露之
攝影用光學鏡頭組的第二實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同,且第二實施例中所述的元件及第一實施例中所述的元件相同,其元件編號皆以2作為百位數字之開頭,表示其具有相同的功能或結構,為求簡化說明,以下僅就相異之處加以說明,其餘相同處不在贅述。
在本實施例中,攝影用光學鏡頭組20所接受光線的波長係以587.6nm為例,然而上述波長可根據實際需求進行調整,並不以上述波長數值為限。
本實施例之第一透鏡210具有正屈折力,第二透鏡220具有負屈折力,第三透鏡230具有正屈折力,第四透鏡240具有正屈折力,第五透鏡250具有負屈折力,第六透鏡260具有正屈折力。其中,第一透鏡物側面211為凸面,第三透鏡像側面232為凹面,第四透鏡物側面241為凹面,第四透鏡像側面242為凸面。第五透鏡物側面251為凸面,第五透鏡像側面252為凹面。第六透鏡物側面261為凸面,第六透鏡像側面262為凹面。其中,第五透鏡250可具有二第一反曲點253,第六透鏡260可具有二第二反曲點263,光圈200可設置於被攝物(未繪出)及第一透鏡210之間。
攝影用光學鏡頭組20的詳細資料如下列「表2-1」所示:
從「表2-1」可知,第一透鏡210至第六透鏡260皆可為非球面透鏡,且可符合但不限於上述(公式ASP)的非球面,關於各個非球面的參數請參照下列「表2-2」:
此外,從「表2-1」中可推算出「表2-3」所述的內容:
請參照「第2B圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第二實施例的縱向球差曲線示意圖。從「第2B圖」中可知,本實施例中產生的縱向球差皆介於-0.010mm至0.025mm之間。
再請參照「第2C圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第二實施例的像散場曲曲線示意圖。從「第2C圖」中可知,子午面像散場曲介於0.00mm至0.025mm之間,弧矢面像散場曲介於-0.025mm至0.015mm之間。
再請參照「第2D圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第二實施例的畸變曲線示意圖。從「第2D圖」中可知,畸變率介於0.0%至2.5%之間。如「第2B圖」至「第2D圖」所述,依照上述第二實施例進行設計,可有效地修正各種像差。
<第三實施例>
請參照「第3A圖」所示,係為根據本發明所揭露之攝影用光學鏡頭組的第三實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同,且第三實施例中所述的元件及第一實施例中所述的元件相同,其元件編號皆以3作為百位數字之開頭,表示其具有相同的功能或結構,為求簡化說明,以下僅就相異之處加以說明,其餘相同處不在贅述。
在本實施例中,攝影用光學鏡頭組30所接受光線的波長係以587.6nm為例,然而上述波長可根據實際需求進行調
整,並不以上述波長數值為限。
本實施例之第一透鏡310具有正屈折力,第二透鏡320具有負屈折力,第三透鏡330具有正屈折力,第四透鏡340具有負屈折力,第五透鏡350具有負屈折力,第六透鏡360具有正屈折力。其中,第一透鏡物側面311為凸面,第三透鏡像側面332為凹面,第四透鏡物側面341為凹面,第四透鏡像側面342為凸面。第五透鏡物側面351為凸面,第五透鏡像側面352為凹面。第六透鏡物側面361為凸面,第六透鏡像側面362為凹面。其中,第五透鏡350可具有二第一反曲點353,第六透鏡360可具有二第二反曲點363,光圈300可設置於第一透鏡310及第二透鏡320之間。
攝影用光學鏡頭組30的詳細資料如下列「表3-1」所示:
從「表3-1」可知,第一透鏡320至第六透鏡360皆可為非球面透鏡,且可符合但不限於上述(公式ASP)的非球
面,關於各個非球面的參數請參照下列「表3-2」:
此外,從「表3-1」中可推算出「表3-3」所述的內容:
請參照「第3B圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第三實施例的縱向球差曲線示意圖。從「第3B圖」中可知,本實施例中產生的縱向球差皆介於-0.010mm至0.025mm之間。
再請參照「第3C圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第三實施例的像散場曲曲線示意圖。從「第3C圖」中可知,子午面像散場曲介於0.0mm至0.025mm之間,弧矢面像散場曲介於-0.015mm至0.005mm之間。
再請參照「第3D圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組
第三實施例的畸變曲線示意圖。從「第3D圖」中可知,畸變率介於-1.0%至1.0%之間。如「第3B圖」至「第3D圖」所述,依照上述第三實施例進行設計,可有效地修正各種像差。
<第四實施例>
請參照「第4A圖」所示,係為根據本發明所揭露之攝影用光學鏡頭組的第四實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同,且第四實施例中所述的元件及第一實施例中所述的元件相同,其元件編號皆以4作為百位數字之開頭,表示其具有相同的功能或結構,為求簡化說明,以下僅就相異之處加以說明,其餘相同處不在贅述。
在本實施例中,攝影用光學鏡頭組40所接受光線的波長係以587.6nm為例,然而上述波長可根據實際需求進行調整,並不以上述波長數值為限。
本實施例之第一透鏡410具有正屈折力,第二透鏡420具有負屈折力,第三透鏡430具有正屈折力,第四透鏡440具有負屈折力,第五透鏡450具有正屈折力,第六透鏡460具有正屈折力。其中,第一透鏡物側面411為凸面,第三透鏡像側面432為凹面,第四透鏡物側面441為凹面,第四透鏡像側面442為凸面。第五透鏡物側面451為凸面,第五透鏡像側面452為凹面。第六透鏡物側面461為凸面,第六透鏡像側面462為凹面。其中,第五透鏡450可具有二第一反曲點453,第六透鏡460可具有二第二反曲點463,光圈400可設置於第一透鏡410及第二
透鏡420之間。
攝影用光學鏡頭組40的詳細資料如下列「表4-1」所示:
從「表4-1」可知,第一透鏡410至第六透鏡460皆可為非球面透鏡,且可符合但不限於上述(公式ASP)的非球面,關於各個非球面的參數請參照下列「表4-2」:
此外,從「表4-1」中可推算出「表4-3」所述的內容:
請參照「第4B圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第四實施例的縱向球差曲線示意圖。從「第4B圖」中可知,本實施例中產生的縱向球差皆介於-0.005mm至0.050mm之間。
再請參照「第4C圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第四實施例的像散場曲曲線示意圖。從「第4C圖」中可知,子午面像散場曲介於0.0mm至0.040mm之間,弧矢面像散場曲介於-0.005mm至0.015mm之間。
再請參照「第4D圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第四實施例的畸變曲線示意圖。從「第4D圖」中可知,畸變率介於0.0%至2.0%之間。如「第4B圖」至「第4D圖」所述,依照上述第四實施例進行設計,可有效地修正各種像差。
<第五實施例>
請參照「第5A圖」所示,係為根據本發明所揭露之攝影用光學鏡頭組的第五實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同,且第五實施例中所述的元件及第一實施例中所述的元件相同,其元件編號皆以5作為百位數字之開頭,表示其具有相同的功能或結構,為求簡化說明,以下僅就相異之處加以說明,其餘相同處不在贅述。
在本實施例中,攝影用光學鏡頭組50所接受光線的波長係以587.6nm為例,然而上述波長可根據實際需求進行調
整,並不以上述波長數值為限。
本實施例之第一透鏡510具有正屈折力,第二透鏡520具有負屈折力,第三透鏡530具有正屈折力,第四透鏡540具有負屈折力,第五透鏡550具有正屈折力,第六透鏡560具有正屈折力。其中,第一透鏡物側面511為凸面,第三透鏡像側面532為凹面,第四透鏡物側面541為凹面,第四透鏡像側面542為凸面。第五透鏡物側面551為凸面,第五透鏡像側面552為凹面。第六透鏡物側面561為凸面,第六透鏡像側面562為凹面。其中,第五透鏡550可具有二第一反曲點553,第六透鏡560可具有二第二反曲點563,光圈500可設置於光軸之物側(如「第5A圖」的左側)及第一透鏡510之間。
攝影用光學鏡頭組50的詳細資料如下列「表5-1」所示:
從「表5-1」可知,第一透鏡510至第六透鏡560皆可為非球面透鏡,且可符合但不限於上述(公式ASP)的非球面,關於各個非球面的參數請參照下列「表5-2」:
表5-2
此外,從「表5-1」中可推算出「表5-3」所述的內容:
請參照「第5B圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第五實施例的縱向球差曲線示意圖。從「第5B圖」中可知,本實施例中產生的縱向球差皆介於0.0mm至0.040mm之間。
再請參照「第5C圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第五實施例的像散場曲曲線示意圖。從「第5C圖」中可知,子午面像散場曲介於0.005mm至0.040mm之間,弧矢面像散場曲介於0.0mm至0.015mm之間。
再請參照「第5D圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第五實施例的畸變曲線示意圖。從「第5D圖」中可知,畸變率介於0.0%至1.5%之間。如「第5B圖」至「第5D圖」所述,依
照上述第五實施例進行設計,可有效地修正各種像差。
<第六實施例>
請參照「第6A圖」所示,係為根據本發明所揭露之攝影用光學鏡頭組的第六實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同,且第六實施例中所述的元件及第一實施例中所述的元件相同,其元件編號皆以6作為百位數字之開頭,表示其具有相同的功能或結構,為求簡化說明,以下僅就相異之處加以說明,其餘相同處不在贅述。
在本實施例中,攝影用光學鏡頭組60所接受光線的波長係以587.6nm為例,然而上述波長可根據實際需求進行調整,並不以上述波長數值為限。
本實施例之第一透鏡610具有正屈折力,第二透鏡620具有正屈折力,第三透鏡630具有負屈折力,第四透鏡640具有正屈折力,第五透鏡650具有負屈折力,第六透鏡660具有正屈折力。其中,第一透鏡物側面611為凸面,第三透鏡像側面632為凹面,第四透鏡物側面641為凹面,第四透鏡像側面642為凸面。第五透鏡物側面651為凸面,第五透鏡像側面652為凹面。第六透鏡物側面661為凸面,第六透鏡像側面662為凹面。其中,第五透鏡650可具有二第一反曲點653,第六透鏡660可具有二第二反曲點663,光圈600可設置於光軸之物側(如「第6A圖」的左側)及第一透鏡610之間。
攝影用光學鏡頭組60的詳細資料如下列「表6-1」
所示:
從「表6-1」可知,第一透鏡610至第六透鏡660皆可為非球面透鏡,且可符合但不限於上述(公式ASP)的非球面,關於各個非球面的參數請參照下列「表6-2」:
此外,從「表6-1」中可推算出「表6-3」所述的內容:
請參照「第6B圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第六實施例的縱向球差曲線示意圖。從「第6B圖」中可知,本實施例中產生的縱向球差皆介於-0.025mm至0.015mm之間。
再請參照「第6C圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第六實施例的像散場曲曲線示意圖。從「第6C圖」中可知,子午面像散場曲介於-0.025mm至0.020mm之間,弧矢面像散場曲介於-0.025mm至0.015mm之間。
再請參照「第6D圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第六實施例的畸變曲線示意圖。從「第6D圖」中可知,畸變率介於0.0%至2.0%之間。如「第6B圖」至「第6D圖」所述,依照上述第六實施例進行設計,可有效地修正各種像差。
<第七實施例>
請參照「第7A圖」所示,係為根據本發明所揭露之攝影用光學鏡頭組的第七實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同,且第七實施例中所述的元件及第一實施例中所述的元件相同,其元件編號皆以7作為百位數字之開頭,表示其具有相同的功能或結構,為求簡化說明,以下僅就相異之處加以說明,其餘相同處不在贅述。
在本實施例中,攝影用光學鏡頭組70所接受光線的波長係以587.6nm為例,然而上述波長可根據實際需求進行調整,並不以上述波長數值為限。
本實施例之第一透鏡710具有正屈折力,第二透鏡
720具有負屈折力,第三透鏡730具有負屈折力,第四透鏡740具有正屈折力,第五透鏡750具有正屈折力,第六透鏡760具有正屈折力。其中,第一透鏡物側面711為凸面,第三透鏡像側面732為凹面,第四透鏡物側面741為凹面,第四透鏡像側面742為凸面。第五透鏡物側面751為凸面,第五透鏡像側面752為凹面。第六透鏡物側面761為凸面,第六透鏡像側面762為凹面。其中,第五透鏡750可具有二第一反曲點753,第六透鏡760可具有二第二反曲點763,光圈700可設置於光軸之物側(如「第7A圖」的左側)及第一透鏡710之間。
攝影用光學鏡頭組70的詳細資料如下列「表7-1」所示:
從「表7-1」可知,第一透鏡720至第六透鏡760皆可為非球面透鏡,且可符合但不限於上述(公式ASP)的非球面,關於各個非球面的參數請參照下列「表7-2」:
此外,從「表7-1」中可推算出「表7-3」所述的內
容:
請參照「第7B圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組的第七實施例縱向球差曲線示意圖。從「第7B圖」中可知,本實施例中產生的縱向球差皆介於-0.025mm至0.010mm之間。
再請參照「第7C圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第七實施例的像散場曲曲線示意圖。從「第7C圖」中可知,子午面像散場曲介於-0.025mm至0.020mm之間,弧矢面像散場曲介於-0.025mm至0.015mm之間。
再請參照「第7D圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第七實施例的畸變曲線示意圖。從「第7D圖」中可知,畸變率介於0.0%至1.5%之間。如「第7B圖」至「第7D圖」所述,依照上述第七實施例進行設計,可有效地修正各種像差。
<第八實施例>
請參照「第8A圖」所示,係為根據本發明所揭露之攝影用光學鏡頭組的第八實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同,且第八實施例中所述的元件及第一實施例中所述的元件相同,其元件編號皆以8作為百位數字之開頭,表示其具有相同的功能或結構,為求簡化說明,以下僅就相異之處加以說明,其餘相同處不在贅述。
在本實施例中,攝影用光學鏡頭組80所接受光線的波長係以587.6nm為例,然而上述波長可根據實際需求進行調整,並不以上述波長數值為限。
本實施例之第一透鏡810具有正屈折力,第二透鏡820具有負屈折力,第三透鏡830具有負屈折力,第四透鏡840具有正屈折力,第五透鏡850具有正屈折力,第六透鏡860具有負屈折力。其中,第一透鏡物側面811為凸面,第三透鏡像側面832為凹面,第四透鏡物側面841為凹面,第四透鏡像側面842為凸面。第五透鏡物側面851為凸面,第五透鏡像側面852為凹面。第六透鏡物側面861為凸面,第六透鏡像側面862為凹面。其中,第五透鏡850可具有二第一反曲點853,第六透鏡860可具有二第二反曲點863,光圈800可設置於光軸之物側(如「第8A圖」的左側)及第一透鏡810之間。
攝影用光學鏡頭組80的詳細資料如下列「表8-1」所示:
從「表8-1」可知,第一透鏡810至第六透鏡860皆可為非球面透鏡,且可符合但不限於上述(公式ASP)的非球面,關於各個非球面的參數請參照下列「表8-2」:
此外,從「表8-1」中可推算出「表8-3」所述的內容:
請參照「第8B圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第
八實施例的縱向球差曲線示意圖。從「第8B圖」中可知,本實施例中產生的縱向球差皆介於-0.025mm至0.010mm之間。
再請參照「第8C圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第八實施例的像散場曲曲線示意圖。從「第8C圖」中可知,子午面像散場曲介於-0.030mm至0.025mm之間,弧矢面像散場曲介於-0.030mm至0.020mm之間。
再請參照「第8D圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第八實施例的畸變曲線示意圖。從「第8D圖」中可知,畸變率介於0.0%至2.0%之間。如「第8B圖」至「第8D圖」所述,依照上述第八實施例進行設計,可有效地修正各種像差。
<第九實施例>
請參照「第9A圖」所示,係為根據本發明所揭露之攝影用光學鏡頭組的第九實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同,且第九實施例中所述的元件及第一實施例中所述的元件相同,其元件編號皆以9作為百位數字之開頭,表示其具有相同的功能或結構,為求簡化說明,以下僅就相異之處加以說明,其餘相同處不在贅述。
在本實施例中,攝影用光學鏡頭組90所接受光線的波長係以587.6nm為例,然而上述波長可根據實際需求進行調整,並不以上述波長數值為限。
本實施例之第一透鏡910具有正屈折力,第二透鏡920具有負屈折力,第三透鏡930具有負屈折力,第四透鏡940
具有正屈折力,第五透鏡550具有負屈折力,第六透鏡560具有負屈折力。其中,第一透鏡物側面911為凸面,第三透鏡像側面932為凸面,第四透鏡物側面941為凹面,第四透鏡像側面942為凸面。第五透鏡物側面951為凸面,第五透鏡像側面952為凹面。第六透鏡物側面961為凸面,第六透鏡像側面962為凹面。其中,第五透鏡950可具有二第一反曲點953,第六透鏡960可具有二第二反曲點963,光圈900可設置於第一透鏡910及第二透鏡920之間。
攝影用光學鏡頭組90的詳細資料如下列「表9-1」所示:
從「表9-1」可知,第一透鏡910至第六透鏡960皆可為非球面透鏡,且可符合但不限於上述(公式ASP)的非球面,關於各個非球面的參數請參照下列「表9-2」:
此外,從「表9-1」中可推算出「表9-3」所述的內容:
請參照「第9B圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第九實施例的縱向球差曲線示意圖。從「第9B圖」中可知,本實施例中產生的縱向球差皆介於-0.025mm至0.035mm之間。
再請參照「第9C圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第九實施例的像散場曲曲線示意圖。從「第9C圖」中可知,子午面像散場曲介於-0.015mm至0.100mm之間,弧矢面像散場曲介於-0.025mm至0.015mm之間。
再請參照「第9D圖」所示,係為攝影用光學鏡頭組第九實施例的畸變曲線示意圖。從「第9D圖」中可知,畸變率介於0.0%至6.0%之間。如「第9B圖」至「第9D圖」所述,依照上述第九實施例進行設計,可有效地修正各種像差。
雖然本發明以前述的較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習相像技藝者,在不脫離本發明的精
神和範圍內,仍應視為於本發明申請專利範圍之中。
10‧‧‧攝影用光學鏡頭組
100‧‧‧光圈
110‧‧‧第一透鏡
111‧‧‧第一透鏡物側面
112‧‧‧第一透鏡像側面
120‧‧‧第二透鏡
121‧‧‧第二透鏡物側面
122‧‧‧第二透鏡像側面
130‧‧‧第三透鏡
131‧‧‧第三透鏡物側面
132‧‧‧第三透鏡像側面
140‧‧‧第四透鏡
141‧‧‧第四透鏡物側面
142‧‧‧第四透鏡像側面
150‧‧‧第五透鏡
151‧‧‧第五透鏡物側面
152‧‧‧第五透鏡像側面
153‧‧‧第一反曲點
160‧‧‧第六透鏡
161‧‧‧第六透鏡物側面
162‧‧‧第六透鏡像側面
163‧‧‧第二反曲點
170‧‧‧紅外線濾光片
180‧‧‧成像面
182‧‧‧影像感測元件
Claims (22)
- 一種攝影用光學鏡頭組,係沿著一光軸之物側至像側依序包括:一具正屈折力之第一透鏡,該第一透鏡之物側面為凸面;一第二透鏡;一第三透鏡;一第四透鏡,該第四透鏡具有至少一非球面;一第五透鏡,該第五透鏡之物側面為凸面,該第五透鏡之像側面為凹面,該第五透鏡具有至少一非球面,該第五透鏡具有至少一反曲點;以及一第六透鏡,該第六透鏡之像側面為凹面,該第六透鏡具有至少一非球面;其中,該第五透鏡之物側面具有一曲率半徑R9,該第五透鏡之像側面具有一曲率半徑R10,且滿足以下公式:-0.3<(R9-R10)/(R9+R10)<0.6。
- 如請求項1所述之攝影用光學鏡頭組,其中該第六透鏡具有至少一反曲點,該第五透鏡與該第六透鏡皆為塑膠透鏡。
- 如請求項2所述之攝影用光學鏡頭組,其中該攝影用光學鏡頭組具有一焦距f,該第一透鏡具有一焦距f1,且滿足以下公式:0.8<f/f1<1.9。
- 如請求項3所述之攝影用光學鏡頭組,其中,該攝影用光學鏡頭組更包括一光圈,該光圈至該第六透鏡之像側面間具有一距離SD,該第一透鏡之物側面至該第六透鏡之像側面間具有一距離TD,且滿足以下公式:0.75<SD/TD<1.10。
- 如請求項4所述之攝影用光學鏡頭組,其中該攝影用光學鏡頭組更包括一成像面,該攝影用光學鏡頭組具有一後焦距BFL,該第一透鏡之物側面與該成像面之間的距離TTL,且滿足以下公式:0.10<BFL/TTL<0.35。
- 如請求項4所述之攝影用光學鏡頭組,其中該第四透鏡之物側面為凹面,該第四透鏡之像側面為凸面。
- 如請求項5所述之攝影用光學鏡頭組,其中該第六透鏡之像側面具有一曲率半徑R12,該攝影用光學鏡頭組具有一焦距f,且滿足以下公式:0.1<R12/f<0.5。
- 如請求項5所述之攝影用光學鏡頭組,其中於該光軸上,該第二透鏡與該第三透鏡之間具有一鏡間距T23,該第三透鏡與該第四透鏡之間具有一鏡間距T34,該第四透鏡與該第五透鏡之間具有一鏡間距T45,且滿足以下公式:(T23+T45)/T34<1.0。
- 如請求項6所述之攝影用光學鏡頭組,其中該攝影用光學鏡頭組更包括一影像感測元件與一成像面,該影像感測元件之有效感測區域對角線的一半為ImgH,於該光軸上,該第一 透鏡之物側面與該成像面之間的距離TTL,且滿足以下公式:TTL/ImgH<2.5。
- 如請求項6所述之攝影用光學鏡頭組,其中該第二透鏡具有負屈折力,該第三透鏡具有正屈折力,該第三透鏡之像側面為凹面,該第六透鏡之物側面為凸面。
- 如請求項1所述之攝影用光學鏡頭組,其中該攝影用光學鏡頭組具有一焦距f,該第四透鏡具有一焦距f4,該第五透鏡具有一焦距f5,該第六透鏡具有一焦距f6,且滿足以下公式:|f/f4|+|f/f5|+|f/f6|<1.5。
- 如請求項11所述之攝影用光學鏡頭組,其中於該光軸上,該第二透鏡具有一厚度CT2,該第三透鏡具有一厚度CT3,該攝影用光學鏡頭組具有一焦距f,且滿足以下公式:0.05<(CT2+CT3)/f<0.19。
- 如請求項11所述之攝影用光學鏡頭組,其中該第四透鏡之物側面具有一曲率半徑R7,該第四透鏡之像側面具有一曲率半徑R8,且滿足以下公式:-0.3<(R7-R8)/(R7+R8)<0.5。
- 如請求項11所述之攝影用光學鏡頭組,其中該第一透鏡具有一色散係數V1,該第二透鏡具有一色散係數V2,且滿足以下公式:23<V1-V2<40。
- 一種攝影用光學鏡頭組,係沿著一光軸之物側至像側依序包括: 一具正屈折力之第一透鏡,該第一透鏡之物側面為凸面;一第二透鏡;一第三透鏡;一第四透鏡,該第四透鏡之物側面為凹面,該第四透鏡之像側面為凸面,該第四透鏡具有至少一非球面;一第五透鏡,該第五透鏡之物側面為凸面,該第五透鏡之像側面為凹面,該第五透鏡具有至少一非球面且材質為塑膠;以及一第六透鏡,該第六透鏡之物側面為凸面,該第六透鏡之像側面為凹面,該第六透鏡具有至少一非球面且材質為塑膠。
- 如請求項15所述之攝影用光學鏡頭組,其中該第五透鏡具有至少一反曲點,該第六透鏡具有至少一反曲點。
- 如請求項15所述之攝影用光學鏡頭組,其中,該攝影用光學鏡頭組更包括一光圈,該光圈至該第六透鏡之像側面間具有一距離SD,該第一透鏡之物側面至該第六透鏡之像側面間具有一距離TD,且滿足以下公式:0.75<SD/TD<1.10。
- 如請求項16所述之攝影用光學鏡頭組,其中該第二透鏡具有負屈折力。
- 如請求項18所述之攝影用光學鏡頭組,其中於該光軸上,該第二透鏡具有一厚度CT2,該第三透鏡具有一厚度CT3,該攝影用光學鏡頭組具有一焦距f,且滿足以下公式:0.05<(CT2+CT3)/f<0.19。
- 如請求項18所述之攝影用光學鏡頭組,其中該第四透鏡之物側面具有一曲率半徑R7,該第四透鏡之像側面具有一曲率半徑R8,該第五透鏡之物側面具有一曲率半徑R9,該第五透鏡之像側面具有一曲率半徑R10,且滿足以下公式:-0.3<(R7-R8)/(R7+R8)<0.5;以及-0.3<(R9-R10)/(R9+R10)<0.6。
- 如請求項17所述之攝影用光學鏡頭組,其中該攝影用光學鏡頭組更包括一影像感測元件與一成像面,該影像感測元件之有效感測區域對角線的一半為ImgH,於該光軸上,該第一透鏡之物側面與該成像面之間的距離TTL,該第一透鏡具有一色散係數V1,該第二透鏡具有一色散係數V2,且滿足以下公式:;23<V1-V2<40;以及TTL/ImgH<2.5。
- 如請求項17所述之攝影用光學鏡頭組,其中該攝影用光學鏡頭組具有一焦距f,該第四透鏡具有一焦距f4,該第五透鏡具有一焦距f5,該第六透鏡具有一焦距f6,且滿足以下公式:|f/f4|+|f/f5|+|f/f6|<1.5。
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