TWI581000B - 透鏡組 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種透鏡組,且特別是有關於一種應用在近紅外光成像的小型化透鏡組。
近年來,隨著智慧型手機等可攜式電子裝置更加普及,為達成其廣泛應用領域中更優異的光學特性(如較高品質的照片、更好的安全功能...等)的要求也大幅地增加。因此,越來越難滿足日益提高的光學品質標準,特別是波長750nm至1100nm的電磁波(即近紅外光波)的成像,且通常需要耗費成本來達成近紅外光成像透鏡組的視覺美感。另外,當透鏡組越小型化,就越難降低透鏡組中的雜散光波,尤其對於近紅外光成像,且近紅外光波和可見光波皆會成為成像的可能干擾源,故亟需發展一種可降低前述干擾的近紅外光成像透鏡組。
先前技術教示了一種用於波長750nm至2000nm電磁波的透鏡組,其應用一片吸收波長350nm至700nm的電磁波(即可見光)且讓近紅外光通過的透鏡。前述先前技術雖改善了近紅外光成像特性,但卻不足以有效地阻絕雜散光波,例如在透鏡與外殼的間隙中反射的雜散光波。
前述先前技術亦教示了透鏡組包含一片最後透鏡,其為透鏡中最接近成像面的一片透鏡,且最後透鏡具有正屈折力及其像側表面為凸面。由於正屈折力及像側表面為凸面會導致透鏡組的主點過於接近成像面,以致難以縮短後焦距並阻礙其小型化,故如此的配置並不適於縮小透鏡組的整體尺寸。
此外,在一般使用狀態中,近紅外光成像透鏡通常面對使用者,使得近紅外光成像透鏡相較於典型位於較後方的可見光成像透鏡更為醒目,無法融入搭載此透鏡組的取像裝置的整體設計,使得透鏡組及其外殼可能存在欠缺視覺美感的問題。
綜上所述,先前技術中的近紅外光成像透鏡組難以同時滿足小型化、降低雜散光波、改善成像品質及富有視覺美感的要求,故市場上亟需發展一種可以達成小型化、提升成像品質及視覺美感的近紅外光成像透鏡組。
本發明提供一種透鏡組,藉由透鏡組中至少一片透鏡為電磁波吸收材質,有助於透鏡組的近紅外光成像,使電子感光元件接受到足夠的近紅外光強度,並可降低不需要的可見光波及改善透鏡組的成像亮度。
一種透鏡組,包含至少三透鏡,透鏡中最接近被攝物的一者為第一透鏡,其為電磁波吸收材質。波長750nm至1100nm的電磁波對電磁波吸收材質的平均穿透率為
T_750,波長350nm至700nm的電磁波對電磁波吸收材質的平均穿透率為T_700,其滿足下列條件:50%<T_750;以及T_700<20%。
根據前段所述的透鏡組,透鏡中最接近成像面的一者為最後透鏡,其像側表面近光軸處可為凹面,且其像側表面離軸處可包含至少一凸面。電磁波吸收材質可為黑色聚碳酸酯聚合物。透鏡組可更包含外殼,其為黑色塑膠材質。電磁波吸收材質的折射率為Nb,電磁波吸收材質的色散係數為Vd_b,其可滿足下列條件:1.56<Nb<1.75;以及Vd_b<35。波長350nm至700nm的電磁波對電磁波吸收材質的平均穿透率為T_700,其可滿足下列條件:T_700<10%。波長750nm至1100nm的電磁波對電磁波吸收材質的平均穿透率為T_750,其可滿足下列條件:70%<T_750。第一透鏡可具有正屈折力,且透鏡可皆為塑膠材質。透鏡組可更包含至少一電磁波屏蔽,其用以遮阻雜散電磁波。透鏡組的透鏡的數量為N,其可滿足下列條件:3N7。第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TTL,透鏡組的焦距為f,其可滿足下列條件:1.0mm<TTL<8.0mm;以及0mm<f<7.0mm。透鏡中最接近成像面的一者為最後透鏡,透鏡組的最大像高為ImgH,最後透鏡像側表面至成像面於光軸上的距離為BL,其可滿足下列條件:1.0<ImgH/BL<6.0。透鏡組的光圈值為Fno,其可滿足
下列條件:1.40<Fno2.25。藉由上述提及的各點技術特徵,可在修正像散與解析度之間獲得平衡。
依據本發明更提供一種透鏡組,包含至少三透鏡,透鏡中最接近成像面的一者為最後透鏡,其像側表面近光軸處為凹面,其像側表面離軸處包含至少一凸面,且其像側表面為非球面,透鏡中的至少一者為電磁波吸收材質。波長750nm至1100nm的電磁波對電磁波吸收材質的平均穿透率為T_750,波長350nm至700nm的電磁波對電磁波吸收材質的平均穿透率為T_700,其滿足下列條件:50%<T_750;以及T_700<20%。
根據前段所述的透鏡組,最後透鏡可具有負屈折力。透鏡組的光圈值為Fno,其可滿足下列條件:1.40<Fno2.25。透鏡中最接近被攝物的一者為第一透鏡,第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TTL,透鏡組的焦距為f,其可滿足下列條件:1.0mm<TTL<8.0mm;以及0mm<f<7.0mm。透鏡組的透鏡的數量為N,其可滿足下列條件:3N7。較佳地,其可滿足下列條件:4N6。波長350nm至700nm的電磁波對電磁波吸收材質的平均穿透率為T_700,其可滿足下列條件:T_700<10%。波長750nm至1100nm的電磁波對電磁波吸收材質的平均穿透率為T_750,其可滿足下列條件:70%<T_750。透鏡中最接近被攝物的一者為第一透鏡,第一透鏡可具有正屈折力,且透鏡可皆為塑膠材質。電磁波吸收材質
可為黑色聚碳酸酯聚合物。藉由上述提及的各點技術特徵,可縮短總長度使透鏡組足夠小型化,以搭載於可攜式電子裝置。
當T_750滿足上述條件時,有助於透鏡組的近紅外光成像,使電子感光元件接受到足夠的近紅外光強度。
當T_700滿足上述條件時,可降低不需要的可見光波及改善透鏡組的成像亮度。
100、200、300、400、500、600‧‧‧透鏡組
103、203、303、403、503‧‧‧光圈
110、210、310、410、510‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532‧‧‧像側表面
240、340、440、540‧‧‧第四透鏡
241、341、441、541‧‧‧物側表面
242、342、442、542‧‧‧像側表面
450、550‧‧‧第五透鏡
451、551‧‧‧物側表面
452、552‧‧‧像側表面
560‧‧‧第六透鏡
561‧‧‧物側表面
562‧‧‧像側表面
170、270、370、470、570‧‧‧玻璃面板
180、280、380、480、580‧‧‧成像面
690‧‧‧外殼
694‧‧‧抗可見光膜層
f‧‧‧透鏡組的焦距
Fno‧‧‧透鏡組的光圈值
HFOV‧‧‧透鏡組中最大視角的一半
T_750‧‧‧波長750nm至1100nm的電磁波對電磁波吸收材質的平均穿透率
T_700‧‧‧波長350nm至700nm的電磁波對電磁波吸收材質的平均穿透率
N‧‧‧透鏡組的透鏡的數量
ImgH‧‧‧透鏡組的最大像高
BL‧‧‧最後透鏡像側表面至成像面於光軸上的距離
Nb‧‧‧電磁波吸收材質的折射率
TTL‧‧‧第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離
Vd_b‧‧‧電磁波吸收材質的色散係數
第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種透鏡組的示意圖;第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散及歪曲曲線圖;第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種透鏡組的示意圖;第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散及歪曲曲線圖;第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種透鏡組的示意圖;第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散及歪曲曲線圖;第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種透鏡組的示意圖;第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散及歪曲曲線圖;第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種透鏡組的示意圖;
第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散及歪曲曲線圖;第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種透鏡組的示意圖;以及第12圖繪示依照表十一的電磁波吸收材質的穿透率曲線圖。
一種透鏡組,包含至少三透鏡,透鏡中的至少一者為電磁波吸收材質。
波長750nm至1100nm的電磁波對電磁波吸收材質的平均穿透率為T_750,其滿足下列條件:50%<T_750。藉此,有助於透鏡組的近紅外光成像,使電子感光元件接受到足夠的近紅外光強度。較佳地,可滿足下列條件:70%<T_750。
波長350nm至700nm的電磁波對電磁波吸收材質的平均穿透率為T_700,其滿足下列條件:T_700<20%。藉此,可降低不需要的可見光波及改善透鏡組的成像亮度。較佳地,可滿足下列條件:T_700<10%。
電磁波吸收材質可為黑色聚碳酸酯聚合物。藉此,可吸收進入透鏡組的波長700nm以下可見光波。
透鏡中最接近被攝物的一者為第一透鏡,其可為電磁波吸收材質。藉此,可將不需要的雜散可見光波遮阻
在外,避免其在透鏡組中來回反射及入射至成像面,使近紅外光成像獲得顯著的改善。
第一透鏡可具有正屈折力。藉此,有助於提供透鏡組的屈折力及對焦,並可維持小型化。
本發明的透鏡組中,電磁波吸收材質的透鏡不限於第一透鏡,亦不限於一片透鏡。也就是說,透鏡組由物側至像側依序算起的第二透鏡、第三透鏡...等可為電磁波吸收材質,透鏡組中的二片透鏡、三片透鏡或是更多片透鏡可為電磁波吸收材質。藉此,具近紅外光成像功能的透鏡組可搭載於可攜式電子裝置以作更廣泛的應用,而非如同其他總長度過長(總長度超過10mm)的具有近似功能的傳統透鏡組。
再者,透鏡組中可配置多個電磁波吸收材質的透鏡,其可為可見光波吸收材質,使得透鏡組在維持足夠的成像亮度時具有更佳的可見光波吸收特性。
透鏡中最接近成像面的一者為最後透鏡,其可具有負屈折力。藉此,可縮短透鏡組的後焦距。最後透鏡像側表面近光軸處可為凹面。藉此,有助於主平面朝向被攝物移動,以有效縮短透鏡組的總長度,使得透鏡組的整體尺寸縮小並適於搭載於可攜式電子裝置。最後透鏡像側表面離軸處可包含至少一凸面,藉以修正像差。
透鏡組的透鏡的數量為N,其可滿足下列條件:3N7。藉此,可於透鏡組的小型化及成像品質的
滿意度之間獲得適當的平衡。較佳地,可滿足下列條件:4N6。
透鏡組的透鏡可皆為塑膠材質。塑膠材質適於透鏡的成型,尤其是對於具有非球面表面的透鏡。塑膠材質亦適於射出成型,可使透鏡的面形配置具有更大的彈性,同時塑膠材質也適於量產。再者,塑膠材質適於染色及鍍膜,特別是適合黑色染色,可使電磁波吸收材質的透鏡在配置上更有彈性。
電磁波吸收材質的折射率為Nb,其可滿足下列條件:1.56<Nb<1.75。藉此,可縮小有效徑以降低透鏡組的整體大小。
電磁波吸收材質的色散係數為Vd_b,其可滿足下列條件:Vd_b<35。藉此,可在修正像散與提高解析度之間獲得良好平衡。
第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TTL,其可滿足下列條件:1.0mm<TTL<8.0mm。藉此,可縮短總長度使透鏡組足夠小型化,以搭載於可攜式電子裝置。
透鏡組的焦距為f,其可滿足下列條件:0mm<f<7.0mm。藉此,有助於透鏡組具有足夠大的視角以適於各種應用。
透鏡組的最大像高為ImgH,最後透鏡像側表面至成像面於光軸上的距離為BL,其可滿足下列條件:1.0<
ImgH/BL<6.0。藉此,可縮短透鏡組的後焦距以維持小型化。
透鏡組的光圈值為Fno,其可滿足下列條件1.40<Fno2.25。藉此,可平衡透鏡組的成像整體亮度及景深解析度,以提高近紅外光波的感應。
透鏡組可更包含外殼,其為黑色塑膠材質。藉此,有助於吸收可見光波,並降低不需要的雜散近紅外光波進入透鏡組。再者,透鏡組可具有趨近一致而流線的外觀,其中透鏡組的整個前端呈現近似的顏色,使得安裝於電子裝置上的透鏡組更富有視覺美感。
此外,外殼可包含抗可見光膜層,以降低進入透鏡組的可見光波而提升成像品質。外殼亦可包含霧化表面,其可分散不良的雜散近紅外光波以降低成像鬼影。
透鏡組可更包含至少一電磁波屏蔽,其用以遮阻雜散電磁波。電磁波屏蔽可為孔徑光圈或視場光圈,以遮阻由透鏡表面或外殼反射出的雜散近紅外光波進入成像面,進而提升透鏡組的成像解析度。
透鏡組可用於影像辨識,例如但不限於生物體認證及眼動儀等。
本發明提供的透鏡組中,透鏡的材質可為塑膠或玻璃。當透鏡的材質為塑膠,可以有效降低生產成本。另當透鏡的材質為玻璃,則可以增加透鏡組屈折力配置的自由度。此外,透鏡組中的物側表面及像側表面可為非球面(ASP),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,進而縮減透鏡使用的數目,因此可以有效降低本發明透鏡組的總長度。
本發明提供的透鏡組中,若透鏡表面係為凸面且未界定該凸面位置時,則表示該透鏡表面可於近光軸處為凸面;若透鏡表面係為凹面且未界定該凹面位置時,則表示該透鏡表面可於近光軸處為凹面。本發明提供的透鏡組中,若透鏡具有正屈折力或負屈折力,或是透鏡之焦距,皆可指透鏡近光軸處的屈折力或是焦距。
另外,本發明的透鏡組中,依需求可設置至少一光闌,以減少雜散光,有助於提昇影像品質。
本發明的透鏡組之成像面,依其對應的電子感光元件之不同,可為一平面或有任一曲率之曲面,特別是指凹面朝往物側方向之曲面。
本發明的透鏡組中,光圈配置可為前置光圈或中置光圈,其中前置光圈意即光圈設置於被攝物與第一透鏡間,中置光圈則表示光圈設置於第一透鏡與成像面間。若光圈為前置光圈,可使透鏡組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離,使其具有遠心(Telecentric)效果,並可增加電子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率;若為中置光圈,係有助於擴大系統的視場角,使透鏡組具有廣視角鏡頭的優勢。
本發明的透鏡組更可視需求應用於移動對焦的光學系統中,並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色。亦可多方面應用於三維(3D)影像擷取、數位相機、行動產
品、數位平板、智慧型電視、網路監控設備、體感遊戲機、行車紀錄器、倒車顯影裝置、車用後視鏡、極限運動紀錄器、工業機器人與穿戴式產品等電子裝置中。
根據上述實施方式,以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。
請參照第1圖及第2圖,其中第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種透鏡組100的示意圖,第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知,第一實施例的透鏡組100由物側至像側依序包含第一透鏡110、光圈103、第二透鏡120、第三透鏡130、玻璃面板170以及成像面180,其中透鏡組100的第三透鏡130為第一實施例中的最後透鏡。
第一實施例的透鏡組100中,透鏡組100的透鏡的數量為N,其滿足下列條件:N=3。也就是說,透鏡組100的透鏡為三片(110-130)。
第一透鏡110具有正屈折力,且為塑膠材質,其為電磁波吸收材質,並為黑色聚碳酸酯聚合物。第一透鏡物側表面111近光軸處為凸面,其像側表面112近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第二透鏡120具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面121近光軸處為凹面,其像側表面122近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第三透鏡130具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面131近光軸處為凸面,其像側表面132近光軸處為凹面,並皆為非球面。另外,第三透鏡像側表面132離軸處包含至少一凸面。
玻璃面板170為玻璃材質,其設置於第三透鏡130及成像面180間。玻璃面板170可為保護玻璃元件、濾光元件或前述二者,且不影響透鏡組100的焦距。
上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下:
;其中:X:非球面上距離光軸為Y的點,其與相切於非球面光軸上交點切面的相對距離;Y:非球面曲線上的點與光軸的垂直距離;R:曲率半徑;k:錐面係數;以及Ai:第i階非球面係數。
第一實施例的透鏡組100中,透鏡組100的焦距為f,透鏡組100的光圈值為Fno,透鏡組100中最大視角的一半為HFOV,其數值如下:f=1.87mm;Fno=2.16;以及HFOV=35.0度。
第一實施例的透鏡組100中,波長750nm至1100nm的電磁波對第一透鏡110的電磁波吸收材質的平均穿透率為T_750,其滿足下列條件:T_750=95.40%。
第一實施例的透鏡組100中,波長350nm至700nm的電磁波對第一透鏡110的電磁波吸收材質的平均穿透率為T_700,其滿足下列條件:T_700=0.22%。
第一實施例的透鏡組100中,透鏡組100的最大像高(即電子感光元件有效感測區域對角線長的一半)為ImgH,最後透鏡像側表面(第一實施例中,即第三透鏡像側表面132)至成像面180於光軸上的距離為BL,其滿足下列條件:ImgH/BL=1.33。
第一實施例的透鏡組100中,第一透鏡110的電磁波吸收材質的折射率為Nb,其滿足下列條件:Nb=1.567。
第一實施例的透鏡組100中,第一透鏡物側表面111至成像面180於光軸上的距離為TTL,其滿足下列條件:TTL=2.85mm。
第一實施例的透鏡組100中,第一透鏡110的電磁波吸收材質的色散係數為Vd_b,其滿足下列條件:Vd_b=30.20。
再配合參照下列表一以及表二。
表一為第1圖第一實施例詳細的結構數據,其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm,且表面0-10依序表示由物側至像側的表面。表二為第一實施例中的非球面數據,其中,k表非球面曲線方程式中的錐面係數,A4-A16則表示各表面第4-16階非球面係數。此外,以下各實施例表格乃對應各實施例的示意圖與像差曲線圖,表格中數據的定義皆與第一實施例的表一及表二的定義相同,在此不加贅述。
請參照第3圖及第4圖,其中第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種透鏡組200的示意圖,第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知,第二實施例的透鏡組200由物側至像側依序包含第一透鏡210、光圈203、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、玻璃面板270以及成像面280,其中透鏡組200的第四透鏡240為第二實施例中的最後透鏡,透鏡組200的透鏡為四片(210-240)。
第一透鏡210具有正屈折力,且為塑膠材質,其為電磁波吸收材質,並為黑色聚碳酸酯聚合物。第一透鏡物側表面211近光軸處為凸面,其像側表面212近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第二透鏡220具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面221近光軸處為凹面,其像側表面222近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第三透鏡230具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面231近光軸處為凹面,其像側表面232近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第四透鏡240具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面241近光軸處為凹面,其像側表面242近光軸處為凹面,並皆為非球面。另外,第四透鏡像側表面242離軸處包含至少一凸面。
玻璃面板270為玻璃材質,其設置於第四透鏡240及成像面280間。玻璃面板270可為保護玻璃元件、濾
光元件或前述二者,且不影響透鏡組200的焦距。
配合參照下列表三以及表四。
第二實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表三及表四可推算出下列數據:
請參照第5圖及第6圖,其中第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種透鏡組300的示意圖,第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知,第三實施例的透鏡組300由物側至像側依序包含光圈303、第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、玻璃面板370以及成像面380,其中透鏡組300的第四透鏡340為第三實施例中的最後透鏡,透鏡組300的透鏡為四片(310-340)。
第一透鏡310具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面311近光軸處為凸面,其像側表面312近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第二透鏡320具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面321近光軸處為凹面,其像側表面322近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第三透鏡330具有正屈折力,且為塑膠材質,
其為電磁波吸收材質,並為黑色聚碳酸酯聚合物。第三透鏡物側表面331近光軸處為凹面,其像側表面332近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第四透鏡340具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面341近光軸處為凹面,其像側表面342近光軸處為凹面,並皆為非球面。另外,第四透鏡像側表面342離軸處包含至少一凸面。
玻璃面板370為玻璃材質,其設置於第四透鏡340及成像面380間。玻璃面板370可為保護玻璃元件、濾光元件或前述二者,且不影響透鏡組300的焦距。
配合參照下列表五以及表六。
第三實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表五及表六可推算出下列數據:
請參照第7圖及第8圖,其中第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種透鏡組400的示意圖,第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知,第四實施例的透鏡組400由物側至像側依序包含光圈403、第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450、玻璃面板470以及成像面480,其中
透鏡組400的第五透鏡450為第四實施例中的最後透鏡,透鏡組400的透鏡為五片(410-450)。
第一透鏡410具有正屈折力,且為塑膠材質,其為電磁波吸收材質,並為黑色聚碳酸酯聚合物。第一透鏡物側表面411近光軸處為凸面,其像側表面412近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第二透鏡420具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面421近光軸處為凸面,其像側表面422近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第三透鏡430具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面431近光軸處為凹面,其像側表面432近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第四透鏡440具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面441近光軸處為凹面,其像側表面442近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第五透鏡450具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面451近光軸處為凹面,其像側表面452近光軸處為凹面,並皆為非球面。另外,第五透鏡像側表面452離軸處包含至少一凸面。
玻璃面板470為玻璃材質,其設置於第五透鏡450及成像面480間。玻璃面板470可為保護玻璃元件、濾光元件或前述二者,且不影響透鏡組400的焦距。
配合參照下列表七以及表八。
第四實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表七及表八可推算出下列數據:
請參照第9圖及第10圖,其中第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種透鏡組500的示意圖,第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知,第五實施例的透鏡組500由物側至像側依序包含光圈503、第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540、第五透鏡550、第六透鏡560、玻璃面板570以及成像面580,其中透鏡組500的第六透鏡560為第五實施例中的最後透鏡,透鏡組500的透鏡為六片(510-560)。
第一透鏡510具有負屈折力,且為塑膠材質,其為電磁波吸收材質,並為黑色聚碳酸酯聚合物。第一透鏡物側表面511近光軸處為凸面,其像側表面512近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第二透鏡520具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面521近光軸處為凸面,其像側表面522近光軸處為凹面,並皆為非球面。
第三透鏡530具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面531近光軸處為凹面,其像側表面532近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第四透鏡540具有負屈折力,且為塑膠材質,
其物側表面541近光軸處為凹面,其像側表面542近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第五透鏡550具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面551近光軸處為凸面,其像側表面552近光軸處為凸面,並皆為非球面。
第六透鏡560具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面561近光軸處為凸面,其像側表面562近光軸處為凹面,並皆為非球面。另外,第六透鏡像側表面562離軸處包含至少一凸面。
玻璃面板570為玻璃材質,其設置於第六透鏡560及成像面580間。玻璃面板570可為保護玻璃元件、濾光元件或前述二者,且不影響透鏡組500的焦距。
配合參照下列表九以及表十。
第五實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表九及表十可推算出下列數據:
請參照第11圖,其中第11圖繪示依照本發明第
六實施例的一種透鏡組600的示意圖。由第11圖可知,第六實施例的透鏡組600包含前述第二實施例的透鏡組200及外殼690,其中透鏡組200的第一透鏡210、光圈203、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240設置在外殼690中。外殼690為黑色塑膠材質,且包含抗可見光膜層694及霧化表面(未另標號)。
再者,透鏡組600更包含電磁波屏蔽,其為光圈203。
另外,請參照表十一及第12圖,其中下列表十一為第六實施例中第一透鏡210的電磁波吸收材質的穿透率數據,第12圖繪示依照表十一的電磁波吸收材質的穿透率曲線圖。由表十一可知,參數T_750及T_700可分別計算得出95.40%及0.22%,亦如前述第二實施例所示。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作各種的更動與潤飾,因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧透鏡組
103‧‧‧光圈
110‧‧‧第一透鏡
111‧‧‧物側表面
112‧‧‧像側表面
120‧‧‧第二透鏡
121‧‧‧物側表面
122‧‧‧像側表面
130‧‧‧第三透鏡
131‧‧‧物側表面
132‧‧‧像側表面
170‧‧‧玻璃面板
180‧‧‧成像面
Claims (23)
- 一種透鏡組,包含:至少三透鏡,該些透鏡中最接近一被攝物的一者為一第一透鏡,其為一電磁波吸收材質;其中,波長750nm至1100nm的電磁波對該電磁波吸收材質的平均穿透率為T_750,波長350nm至700nm的電磁波對該電磁波吸收材質的平均穿透率為T_700,其滿足下列條件:50%<T_750;以及T_700<20%。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡組,其中該些透鏡中最接近一成像面的一者為一最後透鏡,其像側表面近光軸處為凹面,且其像側表面離軸處包含至少一凸面。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡組,其中該電磁波吸收材質為黑色聚碳酸酯聚合物。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡組,更包含:一外殼,其為黑色塑膠材質。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡組,其中該電磁波吸收材質的折射率為Nb,該電磁波吸收材質的色散係數為Vd_b,其滿足下列條件:1.56<Nb<1.75;以及Vd_b<35。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡組,其中波長350nm至700nm的電磁波對該電磁波吸收材質的平均穿透率為T_700,其滿足下列條件:T_700<10%。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡組,其中波長750nm至1100nm的電磁波對該電磁波吸收材質的平均穿透率為T_750,其滿足下列條件:70%<T_750。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡組,其中該第一透鏡具有正屈折力,且該些透鏡皆為塑膠材質。
- 如申請專利範圍第8項所述的透鏡組,更包含:至少一電磁波屏蔽,其用以遮阻雜散電磁波。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡組,其中該透鏡組的該些透鏡的數量為N,其滿足下列條件:3N7。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡組,其中該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TTL,該透鏡組的焦距為f,其滿足下列條件:1.0mm<TTL<8.0mm;以及0mm<f<7.0mm。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡組,其中該些透鏡中最接近一成像面的一者為一最後透鏡,該透鏡組的最大像高為ImgH,該最後透鏡像側表面至該成像面於光軸上的距離為BL,其滿足下列條件: 1.0<ImgH/BL<6.0。
- 如申請專利範圍第1項所述的透鏡組,其中該透鏡組的光圈值為Fno,其滿足下列條件:1.40<Fno2.25。
- 一種透鏡組,包含:至少三透鏡,該些透鏡中最接近一成像面的一者為一最後透鏡,其像側表面近光軸處為凹面,其像側表面離軸處包含至少一凸面,且其像側表面為非球面,該些透鏡中的至少一者為一電磁波吸收材質;其中,波長750nm至1100nm的電磁波對該電磁波吸收材質的平均穿透率為T_750,波長350nm至700nm的電磁波對該電磁波吸收材質的平均穿透率為T_700,其滿足下列條件:50%<T_750;以及T_700<20%。
- 如申請專利範圍第14項所述的透鏡組,其中該最後透鏡具有負屈折力。
- 如申請專利範圍第14項所述的透鏡組,其中該透鏡組的光圈值為Fno,其滿足下列條件:1.40<Fno2.25。
- 如申請專利範圍第14項所述的透鏡組,其中該些透鏡中最接近一被攝物的一者為一第一透鏡,該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TTL,該透鏡組的焦距為f,其滿足下列條件:1.0mm<TTL<8.0mm;以及 0mm<f<7.0mm。
- 如申請專利範圍第14項所述的透鏡組,其中該透鏡組的該些透鏡的數量為N,其滿足下列條件:3N7。
- 如申請專利範圍第18項所述的透鏡組,其中該透鏡組的該些透鏡的數量為N,其滿足下列條件:4N6。
- 如申請專利範圍第14項所述的透鏡組,其中波長350nm至700nm的電磁波對該電磁波吸收材質的平均穿透率為T_700,其滿足下列條件:T_700<10%。
- 如申請專利範圍第14項所述的透鏡組,其中波長750nm至1100nm的電磁波對該電磁波吸收材質的平均穿透率為T_750,其滿足下列條件:70%<T_750。
- 如申請專利範圍第14項所述的透鏡組,其中該些透鏡中最接近一被攝物的一者為一第一透鏡,該第一透鏡具有正屈折力,且該些透鏡皆為塑膠材質。
- 如申請專利範圍第22項所述的透鏡組,其中該電磁波吸收材質為黑色聚碳酸酯聚合物。
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