TWI607236B - 光學成像鏡頭 - Google Patents

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Description

光學成像鏡頭
本發明是有關於一種光學鏡頭,且特別是有關於一種光學成像鏡頭。
消費性電子產品的規格日新月異,追求輕薄短小的腳步也未曾放慢,因此光學鏡頭等電子產品的關鍵零組件在規格上也必須持續提升,以符合消費者的需求。而光學鏡頭最重要的特性不外乎就是成像品質與體積。光學鏡頭設計並非單純將成像品質佳的鏡頭等比例縮小就能製作出兼具成像品質與微型化的光學鏡頭,設計過程牽涉到材料特性,還必須考量到組裝良率等生產面的實際問題。綜上所述,微型化鏡頭的技術難度明顯高出傳統鏡頭,因此如何製作出符合消費性電子產品需求的光學鏡頭,並持續提升其成像品質,長久以來一直是本領域產、官、學界所熱切追求的目標。
本發明提供一種光學成像鏡頭,其在縮短鏡頭系統長度的條件下,仍能保有良好的光學性能。
本發明的一實施例提出一種光學成像鏡頭,從物側至像側沿光軸依序包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡及第四透鏡。第一透鏡至第四透鏡各自包括朝向物側且使成像光線通過的物側面及朝向像側且使成像光線通過的像側面。第一透鏡具有正屈光率。第一透鏡的物側面具有位於光軸附近區域的凸面部及位於圓周附近區域的凸面部。第二透鏡具有負屈光率。第三透鏡的物側面具有位於圓周附近區域的凹面部。第四透鏡的像側面具有位於圓周附近區域的凸面部。光學成像鏡頭符合:HFOV≦25o ;TTL≦7.2mm;以及(T1+T2+T3)/(G12+G23)≦2.0,其中HFOV為光學成像鏡頭整體的半視角(half field of view),TTL為第一透鏡的物側面至一成像面在光軸上的距離,T1為第一透鏡在光軸上的厚度,T2為第二透鏡在光軸上的厚度,T3為第三透鏡在光軸上的厚度,G12為第一透鏡的像側面至第二透鏡的物側面在光軸上的距離,G23為第二透鏡的像側面至第三透鏡的物側面在光軸上的距離。
基於上述,本發明的實施例的光學成像鏡頭的有益效果在於:藉由上述透鏡的物側面或像側面的凹凸形狀設計與排列,使光學成像鏡頭在縮短系統長度的條件下,仍具備能夠有效克服像差的光學性能,並提供良好的成像品質。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
本篇說明書所言之「一透鏡具有正屈光率(或負屈光率)」,是指所述透鏡以高斯光學理論計算出來之光軸上的屈光率為正(或為負)。該像側面、物側面定義為成像光線通過的範圍,其中成像光線包括了主光線(chief ray)Lc及邊緣光線(marginal ray)Lm,如圖1所示,I為光軸且此一透鏡是以該光軸I為對稱軸徑向地相互對稱,光線通過光軸上的區域為光軸附近區域A,邊緣光線通過的區域為圓周附近區域C,此外,該透鏡還包含一延伸部E(即圓周附近區域C徑向上向外的區域),用以供該透鏡組裝於一光學成像鏡頭內,理想的成像光線並不會通過該延伸部E,但該延伸部E之結構與形狀並不限於此,以下之實施例為求圖式簡潔均省略了部分的延伸部。更詳細的說,判定面形或光軸附近區域、圓周附近區域、或多個區域的範圍的方法如下:
1.請參照圖1,其係一透鏡徑向上的剖視圖。以該剖視圖觀之,在判斷前述區域的範圍時,定義一中心點為該透鏡表面上與光軸的一交點,而一轉換點是位於該透鏡表面上的一點,且通過該點的一切線與光軸垂直。如果徑向上向外有複數個轉換點,則依序為第一轉換點,第二轉換點,而有效半徑上距光軸徑向上最遠的轉換點為第N轉換點。中心點和第一轉換點之間的範圍為光軸附近區域,第N轉換點徑向上向外的區域為圓周附近區域,中間可依各轉換點區分不同的區域。此外,有效半徑為邊緣光線Lm與透鏡表面交點到光軸I上的垂直距離。
2. 如圖2所示,該區域的形狀凹凸係以平行通過該區域的光線(或光線延伸線)與光軸的交點在像側或物側來決定(光線焦點判定方式)。舉例言之,當光線通過該區域後,光線會朝像側聚焦,與光軸的焦點會位在像側,例如圖2中R點,則該區域為凸面部。反之,若光線通過該某區域後,光線會發散,其延伸線與光軸的焦點在物側,例如圖2中M點,則該區域為凹面部,所以中心點到第一轉換點間為凸面部,第一轉換點徑向上向外的區域為凹面部;由圖2可知,該轉換點即是凸面部轉凹面部的分界點,因此可定義該區域與徑向上相鄰該區域的內側的區域,係以該轉換點為分界具有不同的面形。另外,若是光軸附近區域的面形判斷可依該領域中通常知識者的判斷方式,以R值(指近軸的曲率半徑,通常指光學軟體中的透鏡資料庫(lens data)上的R值)正負判斷凹凸。以物側面來說,當R值為正時,判定為凸面部,當R值為負時,判定為凹面部;以像側面來說,當R值為正時,判定為凹面部,當R值為負時,判定為凸面部,此方法判定出的凹凸和光線焦點判定方式相同。
3.若該透鏡表面上無轉換點,該光軸附近區域定義為有效半徑的0~50%,圓周附近區域定義為有效半徑的50~100%。
圖3範例一的透鏡像側表面在有效半徑上僅具有第一轉換點,則第一區為光軸附近區域,第二區為圓周附近區域。此透鏡像側面的R值為正,故判斷光軸附近區域具有一凹面部;圓周附近區域的面形和徑向上緊鄰該區域的內側區域不同。即,圓周附近區域和光軸附近區域的面形不同;該圓周附近區域係具有一凸面部。
圖4範例二的透鏡物側表面在有效半徑上具有第一及第二轉換點,則第一區為光軸附近區域,第三區為圓周附近區域。此透鏡物側面的R值為正,故判斷光軸附近區域為凸面部;第一轉換點與第二轉換點間的區域(第二區)具有一凹面部,圓周附近區域(第三區)具有一凸面部。
圖5範例三的透鏡物側表面在有效半徑上無轉換點,此時以有效半徑0%~50%為光軸附近區域,50%~100%為圓周附近區域。由於光軸附近區域的R值為正,故此物側面在光軸附近區域具有一凸面部;而圓周附近區域與光軸附近區域間無轉換點,故圓周附近區域具有一凸面部。
圖6為本發明之第一實施例之光學成像鏡頭的示意圖,而圖7A至圖7D為第一實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑(pupil radius)為1.4729 mm下的縱向球差(longitudinal spherical aberration)與各項像差圖。請先參照圖6,本發明的第一實施例之光學成像鏡頭10從物側至像側沿成像鏡頭10的一光軸I依序包含一第一透鏡3、一第二透鏡4、一第三透鏡5、一第四透鏡6及一濾光片 9。光學成像鏡頭10更包括一光圈2。在本實施例中,光圈2可選擇性地位於第一透鏡3的物側面31上,但本發明不以此為限。當由一待拍攝物所發出的光線進入光學成像鏡頭10,並經由光圈2、第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5、第四透鏡6及濾光片9之後,會在一成像面100(image plane)形成一影像。濾光片9例如為紅外線截止片(IR cut filter),用於防止光線中的部分波段的紅外線透射至成像面100而影響成像品質。補充說明的是,物側是朝向待拍攝物的一側,而像側是朝向成像面100的一側。
第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5、第四透鏡6及濾光片9都各自具有一朝向物側且使成像光線通過之物側面31、41、51、61、91及一朝向像側且使成像光線通過之像側面32、42、52、62、92。
此外,為了滿足產品輕量化的需求,第一透鏡3至第四透鏡6皆為具備屈光率且都是塑膠材質所製成,但第一透鏡3至第四透鏡6的材質仍不以此為限制。
第一透鏡3具有正屈光率。第一透鏡3的物側面31為一凸面,且具有一位於光軸I附近區域的凸面部311及一位於圓周附近區域的凸面部312。第一透鏡3的像側面32具有一位於光軸I附近區域的凹面部321及一位於圓周附近區域的凹面部322。在本實施例中,第一透鏡3的物側面31與像側面32皆為非球面。
第二透鏡4具有負屈光率。第二透鏡4的物側面41具有一位於光軸I附近區域的凸面部411及一位於圓周附近區域的凸面部412。第二透鏡4的像側面42具有一在光軸I附近區域的凹面部421及一位於圓周附近區域的凹面部422。在本實施例中,第二透鏡4的物側面41與像側面42皆為非球面。
第三透鏡5具有負屈光率。第三透鏡5的物側面51具有一位於光軸I附近區域的凸面部511及一位於圓周附近區域的凹面部512。第三透鏡5的像側面52具有一位於光軸I附近區域的凹面部521及一位於圓周附近區域的凸面部522。在本實施例中,第三透鏡5的物側面51與像側面52皆為非球面。
第四透鏡6具有正屈光率。第四透鏡6的物側面61具有一位於光軸I附近區域的凸面部611及一位於圓周附近區域的凹面部612。第四透鏡6的像側面62具有一位於光軸I附近區域的凹面部621及一位於圓周附近區域的凸面部622。在本實施例中,第四透鏡6的物側面61與像側面62皆為非球面。
第一實施例的其他詳細光學數據如圖8所示,且第一實施例的光學成像鏡頭10整體的有效焦距EFL(effective focal length)為7.069 mm,半視角HFOV(half field of view)為18.59°,光圈值FNO (f-number)為2.384,光學成像鏡頭10的系統長度TTL為6.380 mm,像高為2.4 mm。其中,光學成像鏡頭10的系統長度TTL是指由第一透鏡3的物側面31至成像面100在光軸I上的距離。
此外,在本實施例中,第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5及第四透鏡6的物側面31、41、51、61及像側面32、42、52、62共計八個面均是非球面,而這些非球面是依下列公式定義: -----------(1) 其中: Y:非球面曲線上的點與光軸I的距離; Z:非球面之深度(非球面上距離光軸I為Y的點,與相切於非球面光軸I上頂點之切面,兩者間的垂直距離); R:透鏡表面近光軸I處的曲率半徑; K:錐面係數(conic constant);:第i階非球面係數。
第一透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面62在公式(1)中的各項非球面係數如圖9所示。其中,圖9中欄位編號31表示其為第一透鏡3的物側面31的非球面係數,其它欄位依此類推。
另外,第一實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖74所示。 其中, T1為第一透鏡3在光軸I上的厚度; T2為第二透鏡4在光軸I上的厚度; T3為第三透鏡5在光軸I上的厚度; T4為第四透鏡6在光軸I上的厚度; TF為濾光片9在光軸I上的厚度; G12為第一透鏡3的像側面32至第二透鏡4的物側面41在光軸I上的距離; G23為第二透鏡4的像側面42至第三透鏡5的物側面51在光軸I上的距離; G34為第三透鏡5的像側面52至第四透鏡6的物側面61在光軸I上的距離; G4F為第四透鏡6的像側面62至濾光片9的物側面91在光軸I上的距離; GFP為濾光片9的像側面92至成像面100在光軸I上的距離; Gaa為第一透鏡3至第四透鏡6之間的空氣間隙在光軸I上的總合,即G12、G23與G34之和; ALT為第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5及第四透鏡6在光軸I上的厚度的總和,即T1、T2、T3與T4之和; TTL為第一透鏡3的物側面31到成像面100在光軸I上的距離; TL為第一透鏡3的物側面31至第四透鏡6的像側面62在光軸I上的距離; BFL為第四透鏡6的像側面62到成像面100在光軸I上的距離; EFL為光學成像鏡頭10整體的有效焦距; HFOV為光學成像鏡頭10整體的半視角(half field of view); TA為光圈2到下一個相鄰透鏡的物側面(在本實施例中例如是第一透鏡3的物側面31)在光軸I上的距離;以及 FNO 為光學成像鏡頭10整體的光圈值(f-number)。
另外,再定義: GFP為濾光片9與成像面100之間在光軸I上的空氣間隙; f1為第一透鏡3的焦距; f2為第二透鏡4的焦距; f3為第三透鏡5的焦距; f4為第四透鏡6的焦距; n1為第一透鏡3的折射率; n2為第二透鏡4的折射率; n3為第三透鏡5的折射率; n4為第四透鏡6的折射率; υ1為第一透鏡3的阿貝係數(Abbe number),阿貝係數也可稱為色散係數; υ2為第二透鏡4的阿貝係數; υ3為第三透鏡5的阿貝係數;以及 υ4為第四透鏡6的阿貝係數。
再配合參閱圖7A至圖7D,圖7A與圖7B的圖式則分別說明第一實施例在成像面100上有關弧矢(sagittal)方向的場曲(field curvature)及子午(tangential)方向的場曲像差,圖7C的圖式則說明第一實施例在成像面100上的畸變(distortion)像差,而圖7D的圖式說明第一實施例的縱向球差(longitudinal spherical aberration)。
請參照圖7A,在圖7A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.03~0.015 mm內;請參照圖7B,在圖7B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.02~0.015 mm內,說明本第一實施例的光學系統能有效消除像差。請參照圖7C,圖7C的畸變像差圖式則顯示本第一實施例的畸變像差維持在-0.4~1%的範圍內,說明本第一實施例的畸變像差已符合光學系統的成像品質要求。請參照圖7D,在本第一實施例的縱向球差圖示圖7D中,每一種波長所成的曲線皆很靠近並向中間靠近,說明每一種波長不同高度的離軸光線皆集中在成像點附近,由每一波長的曲線的偏斜幅度可看出,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.01 mm至0.016 mm的範圍內,故本實施例確實明顯改善球差,此外,紅、綠、藍三種代表波長彼此間的距離也相當接近,代表不同波長光線的成像位置已相當集中,因而使色像差也獲得明顯改善。據此,說明本第一實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至6.380 mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質,故本第一實施例能在維持良好光學性能之條件下,縮短鏡頭長度以及擴大拍攝角度,以實現薄型化並增加視場角的產品設計。
圖10為本發明的第二實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖11A至圖11D為第二實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5092 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖10,本發明之第二實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及第一、二、三、四透鏡3、4、5、6間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於光軸I附近區域的凸面部323,第四透鏡6具有負屈光率,第四透鏡6的物側面61具有一位於圓周附近區域的凸面部613。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖10中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第二實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖12所示,且第二實施例的整體的有效焦距EFL為7.244 mm,半視角HFOV為18.307°,光圈值FNO 為2.402,第二實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為7.190 mm,像高則為2.4 mm。
如圖13所示,則為第二實施例的第一透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面62在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第二實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖74所示。
請參照圖11A,在圖11A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.01 mm內。請參照圖11B,在圖11B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.015~0.04 mm內。請參照圖11C,圖11C的畸變像差圖式則顯示本第二實施例的畸變像差維持在0~0.25%的範圍內。請參照圖11D,在本第二實施例的縱向球差圖示圖11D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.004 mm至0.014 mm的範圍內。據此說明本第二實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至7.190mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質。
經由上述說明可得知,第二實施例相較於第一實施例的優點在於:第二實施例的光圈值FNO 比第一實施例大,第二實施例的弧矢方向的場曲像差、畸變像差及縱向球差小於第一實施例,且第二實施例比第一實施例易於製造,因此良率較高。
圖14為本發明的第三實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖15A至圖15D為第三實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.4729 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖14,本發明第三實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及這些透鏡3、4、5、6間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於光軸I附近區域的凸面部323。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖14中省略與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第三實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖16所示,且第三實施例的整體的有效焦距EFL為7.201 mm,半視角HFOV為18.422°,光圈值FNO 為2.444,第二實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為7.197 mm,像高則為2.4 mm。
如圖17所示,則為第三實施例的第一透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面62在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第三實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖74所示。
請參照圖15A,在圖15A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.002~0.014mm內。請參照圖15B,在圖15B子午矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.002~0.02mm內。請參照圖15C,圖15C的畸變像差圖式則顯示本第三實施例的畸變像差維持在-0.06%~0.12%的範圍內。請參照圖15D,在本第二實施例的縱向球差圖示圖15D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.003mm至0.008mm的範圍內。據此說明本第三實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至7.197 mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質。
經由上述說明可得知,第三實施例相較於第一實施例的優點在於:第三實施例的光圈值FNO 比第一實施例大,第三實施例的弧矢方向的場曲像差、畸變像差及縱向球差小於第一實施例,且第三實施例比第一實施例易於製造,因此良率較高。
圖18為本發明的第四實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖19A至圖19D為第四實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5092 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖18,本發明之第四實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及這些透鏡3、4、5、6間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於光軸I附近區域的凸面部323,第三透鏡5具有正屈光率,第三透鏡5的物側面51具有一位於光軸I附近區域的凹面部513,第三透鏡5的像側面52具有一位於光軸I附近區域的凸面部523,第四透鏡6具有負屈光率,第四透鏡6的物側面61具有一位於光軸I附近區域的凹面部614,第四透鏡6的像側面62具有一位於光軸I附近區域的凸面部623。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖18中省略與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第四實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖20所示,且第四實施例的整體的有效焦距EFL為7.069 mm,半視角HFOV為18.738°,光圈值FNO 為2.390,第四實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為6.662 mm,像高則為2.4 mm。
如圖21所示,則為第四實施例的第一透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面62在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第四實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖74所示。
請參照圖19A,在圖19A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.02 mm內。請參照圖19B,在圖19B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.07 mm內。請參照圖19C,圖19C的畸變像差圖式則顯示本第四實施例的畸變像差維持在-0.5%~0.2%的範圍內。請參照圖19D,在本第四實施例的縱向球差圖示圖11D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.012 mm至0.02 mm的範圍內。據此說明本第四實施例相較於第一實施例,在系統長度已縮短至6.662mm左右的條件下,畸變像差可做到更小。
經由上述說明可得知,第四實施例相較於第一實施例的優點在於:第四實施例的光圈值FNO 比第一實施例大,第四實施例的半視角較第一實施例的半視角大,第四實施例的畸變像差小於第一實施例,且第四實施例比第一實施例易於製造,因此良率較高。
圖22為本發明的第五實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖23A至圖23D為第五實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.3804 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖22,本發明之第五實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及這些透鏡3、4、5、6間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於光軸I附近區域的凸面部323與一位於圓周附近區域的凸面部324,第三透鏡5具有正屈光率,第三透鏡5的物側面51具有一位於光軸I附近區域的凹面部513,第三透鏡5的像側面52具有一位於光軸I附近區域的凸面部523,第四透鏡6具有負屈光率,第四透鏡6的物側面61具有一位於光軸I附近區域的凹面部614。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖22中省略與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第五實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖24所示,且第五實施例的整體的有效焦距EFL為6.625 mm,半視角HFOV為19.905°,光圈值FNO 為2.394,第五實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為6.429 mm,像高則為2.4 mm。
如圖25所示,則為第五實施例的第一透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面62在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第五實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖74所示。
請參照圖23A,在圖23A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.01 mm內。請參照圖23B,在圖23B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.025 mm內。請參照圖23C,圖23C的畸變像差圖式則顯示本第五實施例的畸變像差維持在-0.15%~0.4%的範圍內。請參照圖23D,在本第五實施例的縱向球差圖示圖23D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.012 mm至0.01 mm的範圍內。據此說明本第五實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至6.429mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質。
經由上述說明可得知,第五實施例的光圈值FNO 比第一實施例大,第五實施例的半視角HFOV比第一實施例大,第五實施例的弧矢方向的場曲像差、畸變像差及縱向球差小於第一實施例,且第五實施例比第一實施例易於製造,因此良率較高。
圖26為本發明的第六實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖27A至圖27D為第六實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.4966 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖26,本發明之第六實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及這些透鏡3、4、5、6間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於光軸I附近區域的凸面部323和一位於圓周附近區域的凸面部324,第四透鏡6的物側面61具有一位於圓周附近區域的凸面部613。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖26中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第六實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖28所示,且第六實施例的整體的有效焦距EFL為7.183 mm,半視角HFOV為18.388°,光圈值FNO 為2.403,第二實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為7.152 mm,像高則為2.4 mm。
如圖29所示,則為第六實施例的第一透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面62在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第六實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖74所示。
請參照圖27A,在圖27A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.02~0.06 mm內。請參照圖27B,在圖27B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.03 mm內。請參照圖27C,圖27C的畸變像差圖式則顯示本第六實施例的畸變像差維持在-0.4%~0.6%的範圍內。請參照圖27D,在本第六實施例的縱向球差圖示圖27D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.003 mm至0.01 mm的範圍內。據此說明本第六實施例相較於第一實施例,在系統長度已縮短至7.152 mm左右的條件下,仍能提供較小的畸變。
經由上述說明可得知,第六實施例相較於第一實施例的優點在於:第六實施例的光圈值FNO 比第一實施例大,第六實施例的影像的畸變比第一實施例的影像的畸變小,且第六實施例比第一實施例易於製造,因此良率較高。
圖30為本發明的第七實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖31A至圖31D為第七實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5050 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖30,本發明之第七實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及這些透鏡3、4、5、6間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於光軸I附近區域的凸面部323和一位於圓周附近區域的凸面部324,第二透鏡4的物側面41具有一位於光軸I附近區域的凹面部413和一位於圓周附近區域的凹面部414,第三透鏡5的物側面51具有一位於光軸I附近區域的凹面部513,第四透鏡6具有負屈光率。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖30中省略與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第七實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖32所示,且第七實施例的整體的有效焦距EFL為7.223 mm,半視角HFOV為18.296°,光圈值FNO 為2.395,第二實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為7.191 mm,像高則為2.4 mm。
如圖33所示,則為第七實施例的第一透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面62在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第七實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖74所示。
請參照圖31A,在圖31A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.015~0.012 mm內。請參照圖31B,在圖31B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.015~0.025 mm內。請參照圖31C,圖31C的畸變像差圖式則顯示本第七實施例的畸變像差維持在0%~0.6%的範圍內。請參照圖31D,在本第七實施例的縱向球差圖示圖31D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.005 mm至0.015 mm的範圍內。據此說明本第七實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至7.191 mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質。
經由上述說明可得知,第七實施例相較於第一實施例的優點在於:第七實施例的光圈值FNO 比第一實施例大,第七實施例的弧矢方向的場曲像差、畸變像差及縱向球差小於第一實施例,且第七實施例比第一實施例易於製造,因此良率較高。
圖34為本發明的第八實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖35A至圖35D為第八實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.4997 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖34,本發明之第八實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及第一、二、三、四透鏡3、4、5、6間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於光軸I附近區域的凸面部323和一位於圓周附近區域的凸面部324,第二透鏡4的物側面41具有一位於光軸I附近區域的凹面部413和一位於圓周附近區域的凹面部414,第二透鏡4的像側面42具有一位於光軸I附近區域的凸面部423,第三透鏡5具有正屈光率,第三透鏡5的物側面51具有一位於光軸I附近區域的凹面部513,第三透鏡5的像側面52具有一位於光軸I附近區域的凸面部523,第四透鏡6具有負屈光率,第四透鏡6的物側面61具有一位於光軸I附近區域的凹面部614。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖34中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第八實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖36所示,且第八實施例的整體的有效焦距EFL為7.198 mm,半視角HFOV為18.421°,光圈值FNO 為2.397,第八實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為7.190 mm,像高則為2.4 mm。
如圖37所示,則為第八實施例的第一透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面61在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第八實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖74所示。
請參照圖35A,在圖35A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.025~0.01 mm內。請參照圖35B,在圖35B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.015 mm內。請參照圖35C,圖35C的畸變像差圖式則顯示本第八實施例的畸變像差維持在-0.01%~0.018%的範圍內。請參照圖35D,在本第八實施例的縱向球差圖示圖35D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.006 mm至0.012 mm的範圍內。據此說明本第八實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至7.190mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質。
經由上述說明可得知,第八實施例相較於第一實施例的優點在於:第八實施例的光圈值FNO 比第一實施例大,第八實施例的弧矢方向的場曲像差、畸變像差及縱向球差小於第一實施例,且第八實施例比第一實施例易於製造,因此良率較高。
圖38為本發明的第九實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖39A至圖39D為第九實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.4297 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖38,本發明之第九實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及這些透鏡3、4、5、6間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於光軸I附近區域的凸面部323,第二透鏡4的物側面41具有一位於光軸I附近區域的凹面部413,第四透鏡6的物側面61具有一位於圓周附近區域的凸面部613,光圈2位於第一透鏡3與第二透鏡4之間。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖38中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第九實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖40所示,且第九實施例的整體的有效焦距EFL為6.862mm,半視角HFOV為19.252°,光圈值FNO 為2.611,第九實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為6.722 mm,像高則為2.4 mm。
如圖41所示,則為第九實施例的第一透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面61在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第九實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖74所示。
請參照圖39A,在圖39A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.08 mm內。請參照圖39B,在圖39B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.004~0.02 mm內。請參照圖39C,圖39C的畸變像差圖式則顯示本第九實施例的畸變像差維持在0~0.25%的範圍內。請參照圖39C,圖39C的畸變像差圖式則顯示本第九實施例的畸變像差維持在0%~0.25%的範圍內。請參照圖39D,在本第九實施例的縱向球差圖示圖39D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.004 mm至0.011 mm的範圍內。據此說明本第九實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至6.722mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質。
經由上述說明可得知,第九實施例相較於第一實施例的優點在於:第九實施例的光圈值FNO 比第一實施例大,第九實施例的半視角HFOV大於第一實施例,第九實施例的畸變與縱向球差小於第一實施例,且第九實施例比第一實施例易於製造,因此良率較高。
圖42為本發明之第十實施例之光學成像鏡頭的示意圖,而圖43A至圖43D為第十實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.7802 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖42,本發明的第十實施例之光學成像鏡頭10從物側至像側沿成像鏡頭10的一光軸I依序包含一第一透鏡3、一第二透鏡4、一第三透鏡5、一第五透鏡7、一第四透鏡6及一濾光片 9。光學成像鏡頭10更包括一光圈2。在本實施例中,光圈2可選擇性地位於第一透鏡3的物側面31上,但本發明不以此為限。當由一待拍攝物所發出的光線進入光學成像鏡頭10,並經由光圈2、第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5、第五透鏡7、第四透鏡6及濾光片9之後,會在一成像面100(image plane)形成一影像。濾光片9例如為紅外線截止片(IR cut filter),用於防止光線中的部分波段的紅外線透射至成像面100而影響成像品質。補充說明的是,物側是朝向待拍攝物的一側,而像側是朝向成像面100的一側。
第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5、第五透鏡7、第四透鏡6及濾光片9都各自具有一朝向物側且使成像光線通過之物側面31、41、51、71、61、91及一朝向像側且使成像光線通過之像側面32、42、52、72、62、92。
此外,為了滿足產品輕量化的需求,第一透鏡3至第五透鏡7皆為具備屈光率且都是塑膠材質所製成,但第一透鏡3至第五透鏡7的材質仍不以此為限制。
第一透鏡3具有正屈光率。第一透鏡3的物側面31為一凸面,且具有一位於光軸I附近區域的凸面部311及一位於圓周附近區域的凸面部312。第一透鏡3的像側面32具有一位於光軸I附近區域的凸面部321’及一位於圓周附近區域的凹面部322。在本實施例中,第一透鏡3的物側面31與像側面32皆為非球面。
第二透鏡4具有負屈光率。第二透鏡4的物側面41具有一位於光軸I附近區域的凸面部411及一位於圓周附近區域的凸面部412’。第二透鏡4的像側面42具有一在光軸I附近區域的凹面部421及一位於圓周附近區域的凹面部422。在本實施例中,第二透鏡4的物側面41與像側面42皆為非球面。
第三透鏡5具有正屈光率。第三透鏡5的物側面51具有一位於光軸I附近區域的凸面部511及一位於圓周附近區域的凹面部512。第三透鏡5的像側面52具有一位於光軸I附近區域的凸面部521及一位於圓周附近區域的凸面部522。在本實施例中,第三透鏡5的物側面51與像側面52皆為非球面。
第五透鏡7具有負屈光率。第五透鏡7的物側面71具有一位於光軸I附近區域的凹面部711及一位於圓周附近區域的凹面部712。第五透鏡7的像側面72具有一位於光軸I附近區域的凹面部721及一位於圓周附近區域的凸面部722。在本實施例中,第五透鏡7的物側面71與像側面72皆為非球面。
第四透鏡6具有正屈光率。第四透鏡6的物側面61具有一位於光軸I附近區域的凸面部611及一位於圓周附近區域的凹面部612。第四透鏡6的像側面62具有一位於光軸I附近區域的凹面部621及一位於圓周附近區域的凸面部622。在本實施例中,第四透鏡6的物側面61與像側面62皆為非球面。
第十實施例的其他詳細光學數據如圖44所示,且第一實施例的光學成像鏡頭10整體的有效焦距EFL(effective focal length)為7.235 mm,半視角HFOV(half field of view)為22.611°,光圈值FNO (f-number)為2.032,光學成像鏡頭10的系統長度TTL為7.191mm,像高為3.0 mm。其中,光學成像鏡頭10的系統長度TTL是指由第一透鏡3的物側面31至成像面100在光軸I上的距離。
此外,在本實施例中,第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5、第五透鏡7及第四透鏡6的物側面31、41、51、71、61及像側面32、42、52、72、62共計十個面均是非球面,而這些非球面是依上述公式(1)來定義。
第一透鏡3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數如圖45所示。其中,圖45中欄位編號31表示其為第一透鏡3的物側面31的非球面係數,其它欄位依此類推。
另外,第十實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖75所示。 其中, T1為第一透鏡3在光軸I上的厚度; T2為第二透鏡4在光軸I上的厚度; T3為第三透鏡5在光軸I上的厚度; T4為第四透鏡6在光軸I上的厚度; T5為第五透鏡7在光軸I上的厚度; TF為濾光片9在光軸I上的厚度; G12為第一透鏡3的像側面32至第二透鏡4的物側面41在光軸I上的距離; G23為第二透鏡4的像側面42至第三透鏡5的物側面51在光軸I上的距離; G35為第三透鏡5的像側面52至第五透鏡7的物側面71在光軸I上的距離; G4F為第四透鏡6的像側面62至濾光片9的物側面91在光軸I上的距離; GFP為濾光片9的像側面92至成像面100在光軸I上的距離; Gaa為第一透鏡3至第四透鏡6之間的空氣間隙在光軸I上的總合; ALT為第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5、第五透鏡7及第四透鏡6在光軸I上的厚度的總和,即T1、T2、T3、T5與T4之和; TTL為第一透鏡3的物側面31到成像面100在光軸I上的距離; TL為第一透鏡3的物側面31至第四透鏡6的像側面62在光軸I上的距離; BFL為第四透鏡6的像側面62到成像面100在光軸I上的距離; EFL為光學成像鏡頭10整體的有效焦距; HFOV為光學成像鏡頭10整體的半視角(half field of view); TA為光圈2到下一個相鄰透鏡的物側面(在本實施例中例如是第一透鏡3的物側面31)在光軸I上的距離;以及 FNO 為光學成像鏡頭10整體的光圈值(f-number)。
另外,再定義: GFP為濾光片9與成像面100之間在光軸I上的空氣間隙; f1為第一透鏡3的焦距; f2為第二透鏡4的焦距; f3為第三透鏡5的焦距; f4為第四透鏡6的焦距; f5為第五透鏡7的焦距; n1為第一透鏡3的折射率; n2為第二透鏡4的折射率; n3為第三透鏡5的折射率; n4為第四透鏡6的折射率; n5為第五透鏡7的折射率; υ1為第一透鏡3的阿貝係數(Abbe number),阿貝係數也可稱為色散係數; υ2為第二透鏡4的阿貝係數; υ3為第三透鏡5的阿貝係數; υ4為第四透鏡6的阿貝係數;以及 υ5為第五透鏡7的阿貝係數。
再配合參閱圖43A至圖43D,圖43A與圖43B的圖式則分別說明第十實施例在成像面100上有關弧矢(sagittal)方向的場曲(field curvature)及子午(tangential)方向的場曲像差,圖43C的圖式則說明第十實施例在成像面100上的畸變(distortion)像差,而圖43D的圖式說明第十實施例的縱向球差(longitudinal spherical aberration)。
請參照圖43A,在圖43A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.03 mm內;請參照圖43B,在圖43B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.08mm內,說明本第十實施例的光學系統能有效消除像差。請參照圖43C,圖43C的畸變像差圖式則顯示本第十實施例的畸變像差維持在-0.1~0.3%的範圍內,說明本第十實施例的畸變像差已符合光學系統的成像品質要求。請參照圖43D,在本第十實施例的縱向球差圖示圖43D中,每一種波長所成的曲線皆很靠近並向中間靠近,說明每一種波長不同高度的離軸光線皆集中在成像點附近,由每一波長的曲線的偏斜幅度可看出,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.004 mm至0.013 mm的範圍內,故本實施例確實明顯改善球差,此外,紅、綠、藍三種代表波長彼此間的距離也相當接近,代表不同波長光線的成像位置已相當集中,因而使色像差也獲得明顯改善。據此,說明本第十實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至7.191 mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質,故本第十實施例能在維持良好光學性能之條件下,縮短鏡頭長度以及擴大拍攝角度,以實現薄型化並增加視場角的產品設計。
圖46為本發明的第十一實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖47A至圖47D為第十一實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5034 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖46,本發明之第十一實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3具有正屈光率,第一透鏡3的物側面31具有一位於光軸I附近區域的凸面部313以及一位於圓周附近區域的凸面部314,第二透鏡4具有負屈光率,第三透鏡5的物側面51具有一位於圓周附近區域的凹面部513,第五透鏡7的像側面72具有一位於圓周附近區域的凸面部723,第四透鏡6的像側面62具有一位於圓周附近區域的凸面部623。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖46中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十一實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖48所示,且第十一實施例的整體的有效焦距EFL為7.216 mm,半視角HFOV為22.61°,光圈值FNO 為2.399,第十一實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為7.190 mm,像高則為3.0 mm。
如圖49所示,則為第十一實施例的第一透鏡3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第十一實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖75所示。
請參照圖47A,在圖47A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.005~0.015mm內。請參照圖47B,在圖47B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在0~0.035 mm內。請參照圖47C,圖47C的畸變像差圖式則顯示本第十一實施例的畸變像差維持在-0.2~0.3%的範圍內。請參照圖47D,在本第十一實施例的縱向球差圖示圖47D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.004 mm至0.011 mm的範圍內。據此說明本第十一實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至7.190mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質。
經由上述說明可得知,第十一實施例相較於第十實施例的優點在於:第十一實施例的光圈值FNO 比第十實施例大,第十一實施例的弧矢方向的場曲像差小於第十實施例,且第十一實施例比第十實施例易於製造,因此良率較高。
圖50為本發明的第十二實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖51A至圖51D為第十二實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5058 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖50,本發明之第十二實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於圓周附近區域的凸面部323,第二透鏡4的物側面41具有一位於光軸I附近區域的凹面部413,第二透鏡4的物側面41具有一位於圓周附近區域的凹面部414,第三透鏡5具有負屈光率,第三透鏡5的像側面52具有一位於光軸I附近區域的凹面部524,第五透鏡7具有正屈光率,第五透鏡7的物側面71具有一位於光軸I附近區域的凸面部713,第四透鏡6具有負屈光率。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖50中省略部分與第十實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十二實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖52所示,且第十二實施例的整體的有效焦距EFL為7.227 mm,半視角HFOV為22.634°,光圈值FNO 為2.397,第十二實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為7.190 mm,像高則為3.0 mm。
如圖53所示,則為第十二實施例的第一透鏡3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第十二實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖75所示。
請參照圖51A,在圖51A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.01 mm內。請參照圖51B,在圖51B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.035mm內。請參照圖51C,圖51C的畸變像差圖式則顯示本第十二實施例的畸變像差維持在-0.2~0.5%的範圍內。請參照圖51D,在本第十二實施例的縱向球差圖示圖51D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.008 mm至0.012 mm的範圍內。據此說明本第十二實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至7.227mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質。
經由上述說明可得知,第十二實施例相較於第十實施例的優點在於:第十二實施例的光圈值FNO 比第十實施例大,第十二實施例的半視角HFOV比第十實施例大,第十二實施例的弧矢及子午方向的場曲像差小於第十實施例,且第十二實施例比第十實施例易於製造,因此良率較高。
圖54為本發明的第十三實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖55A至圖55D為第十三實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5006 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖54,本發明之第十三實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於圓周附近區域的凸面部323,第二透鏡4的物側面41具有一位於圓周附近區域的凹面部414,第三透鏡5具有負屈光率,第三透鏡5的像側面52具有一位於光軸I附近區域的凹面部524,第五透鏡7具有正屈光率,第五透鏡7的物側面71具有一位於光軸I附近區域的凸面部713,第四透鏡6具有負屈光率。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖54中省略部分與第十實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十三實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖56所示,且第十三實施例的整體的有效焦距EFL為7.202 mm,半視角HFOV為22.634°,光圈值FNO 為2.397,第十三實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為7.190 mm,像高則為3.0 mm。
如圖57所示,則為第十三實施例的第一透鏡3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第十三實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖75所示。
請參照圖55A,在圖55A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.015 mm內。請參照圖55B,在圖55B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.040 mm內。請參照圖55C,圖55C的畸變像差圖式則顯示本第十三實施例的畸變像差維持在-0.1~0.25%的範圍內。請參照圖55D,在本第十三實施例的縱向球差圖示圖55D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.006 mm至0.014 mm的範圍內。據此說明本第十三實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至7.190mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質。
經由上述說明可得知,第十三實施例相較於第十實施例的優點在於:第十三實施例的光圈值FNO 比第十實施例大,第十三實施例的半視角HFOV比第十實施例大,第十三實施例的弧矢及子午方向的場曲像差小於第十實施例,且第十三實施例比第十實施例易於製造,因此良率較高。
圖58為本發明的第十四實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖59A至圖59D為第十四實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5066 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖58,本發明之第十四實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於圓周附近區域的凸面部323,第二透鏡4的物側面41具有一位於光軸I附近區域的凹面部413,第二透鏡4的物側面41具有一位於圓周附近區域的凹面部414,第三透鏡5具有負屈光率,第三透鏡5的物側面51具有一位於光軸I附近區域的凹面部513,第五透鏡7具有正屈光率,第五透鏡7的物側面71具有一位於光軸I附近區域的凸面部713,第四透鏡6具有負屈光率。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖58中省略部分與第十實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十四實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖60所示,且第十四實施例的整體的有效焦距EFL為7.231 mm,半視角HFOV為22.488°,光圈值FNO 為2.401,第十四實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為7.190 mm,像高則為3.0 mm。
如圖61所示,則為第十四實施例的第一透鏡3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第十四實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖75所示。
請參照圖59A,在圖59A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.015 mm內。請參照圖59B,在圖59B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.040 mm內。請參照圖59C,圖59C的畸變像差圖式則顯示本第十四實施例的畸變像差維持在0%~0.3%的範圍內。請參照圖59D,在本第十四實施例的縱向球差圖示圖59D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.006 mm至0.014 mm的範圍內。據此說明本第十四實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至7.190mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質。
經由上述說明可得知,第十四實施例相較於第十實施例的優點在於:第十四實施例的光圈值FNO 比第十實施例大,第十四實施例的弧矢及子午方向的場曲像差小於第十實施例,第十四實施例的畸變像差小於第十實施例,且第十四實施例比第十實施例易於製造,因此良率較高。
圖62為本發明的第十五實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖63A至圖63D為第十五實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5004 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖62,本發明之第十五實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於圓周附近區域的凸面部323,第二透鏡4的物側面41具有一位於光軸I附近區域的凹面部413,第二透鏡4的物側面41具有一位於圓周附近區域的凹面部414,第三透鏡5具有負屈光率,第三透鏡5的物側面51具有一位於光軸I附近區域的凹面部513,第三透鏡5的像側面52具有一位於光軸I附近區域的凹面部524,第五透鏡7具有正屈光率,第四透鏡6具有負屈光率。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖62中省略部分與第十實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十五實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖64所示,且第十五實施例的整體的有效焦距EFL為7.202 mm,半視角HFOV為22.612°,光圈值FNO 為2.398,第十四實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為7.189 mm,像高則為3.0 mm。
如圖65所示,則為第十五實施例的第一透鏡3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第十五實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖75所示。
請參照圖63A,在圖63A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.008~0.008 mm內。請參照圖63B,在圖63B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.016 mm內。請參照圖63C,圖63C的畸變像差圖式則顯示本第十五實施例的畸變像差維持在-0.04%~0.16%的範圍內。請參照圖63D,在本第十五實施例的縱向球差圖示圖63D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.003 mm至0.01 mm的範圍內。據此說明本第十五實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至7.189mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質。
經由上述說明可得知,第十五實施例相較於第十實施例的優點在於:第十五實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL比第十實施例短,第十五實施例的光圈值FNO 比第十實施例大,第十五實施例的弧矢及子午方向的場曲像差小於第十實施例,第十五實施例的畸變像差小於第十實施例,第十五實施例的縱向球差小於第十實施例,且第十五實施例比第十實施例易於製造,因此良率較高。
圖66為本發明的第十六實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖67A至圖67D為第十六實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5004 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖66,本發明之第十六實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於圓周附近區域的凸面部323,第二透鏡4的物側面41具有一位於光軸I附近區域的凹面部413,第二透鏡4的物側面41具有一位於圓周附近區域的凹面部414,第三透鏡5具有負屈光率,第三透鏡5的物側面51具有一位於光軸I附近區域的凹面部513,第三透鏡5的像側面52具有一位於光軸I附近區域的凹面部524,第五透鏡7具有正屈光率,第四透鏡6具有負屈光率。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖66中省略部分與第十實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十六實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖68所示,且第十六實施例的整體的有效焦距EFL為7.202 mm,半視角HFOV為22.612°,光圈值FNO 為2.398,第十六實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為7.189 mm,像高則為3.0 mm。
如圖69所示,則為第十六實施例的第一透鏡3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第十六實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖75所示。
請參照圖67A,在圖67A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.008~0.008 mm內。請參照圖67B,在圖67B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.016 mm內。請參照圖67C,圖67C的畸變像差圖式則顯示本第十六實施例的畸變像差維持在-0.04%~0.16%的範圍內。請參照圖67D,在本第十六實施例的縱向球差圖示圖67D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.003 mm至0.01 mm的範圍內。據此說明本第十六實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至7.189 mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質。
經由上述說明可得知,第十六實施例相較於第十實施例的優點在於:第十六實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL比第十實施例短,第十六實施例的光圈值FNO 比第十實施例大,第十六實施例的弧矢及子午方向的場曲像差小於第十實施例,第十六實施例的畸變像差小於第十實施例,第十六實施例的縱向球差小於第十實施例,且第十六實施例比第十實施例易於製造,因此良率較高。
圖70為本發明的第十七實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖71A至圖71D為第十七實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.2937 mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖70,本發明之第十七實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數據、非球面係數及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側面32具有一位於圓周附近區域的凸面部323,第三透鏡5具有負屈光率,第三透鏡5的像側面52具有一位於光軸I附近區域的凹面部524,第五透鏡7具有正屈光率,第五透鏡7的物側面71具有一位於光軸I附近區域的凸面部713,第五透鏡7的像側面72具有一位於光軸I附近區域的凸面部723,第四透鏡6具有負屈光率,第四透鏡6的物側面61具有一位於光軸I附近區域的凹面部614,光圈2位於第一透鏡3與第二透鏡4之間。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖70中省略部分與第十實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十七實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數據如圖72所示,且第十七實施例的整體的有效焦距EFL為7.244 mm,半視角HFOV為21.812°,光圈值FNO 為2.943,第十七實施例之光學成像鏡頭10的系統長度TTL為7.190 mm,像高則為2.4 mm。
如圖73所示,則為第十七實施例的第一透鏡3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。
另外,第十七實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖75所示。
請參照圖71A,在圖71A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0.015 mm內。請參照圖71B,在圖71B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在0~0.035 mm內。請參照圖71C,圖71C的畸變像差圖式則顯示本第十七實施例的畸變像差維持在-0.12%~0.12%的範圍內。請參照圖71D,在本第十七實施例的縱向球差圖示圖71D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.12 mm至0.124 mm的範圍內。據此說明本第十七實施例相較於現有光學鏡頭,在系統長度已縮短至7.190mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像品質。
經由上述說明可得知,第十七實施例相較於第十實施例的優點在於:第十七實施例的光圈值FNO 比第十實施例大,第十七實施例的光圈2位置與第十實施例不同時,第十七實施例的成像品質較第十實施例更佳,第十七實施例的弧矢及子午方向的場曲像差小於第十實施例,第十七實施例的畸變像差小於第十實施例,且第十七實施例比第十實施例易於製造,因此良率較高。
再配合參閱圖74,為上述第一~九實施例的各項光學參數的表格圖,當本發明的實施例的光學成像鏡頭10中的各項光學參數間的關係式符合下列條件式的至少其中之一時,可協助設計者設計出具備良好光學性能、整體長度有效縮短、且技術上可行之光學成像鏡頭:
一、本發明的實施例的光學成像鏡頭滿足下列任一條件式時,表示當分母不變時,分子的長度能相對縮短,而能達到縮減鏡頭體積的功效:HFOV≦25o ;TTL≦7.2mm;(T1+T2+T3)/(G12+G23)≦2.0;T2/G34≦6.20;FNO /T1≦3.50;EFL/(G12+G23)≦7.20;(T2+T3)/T1≦1.20;FNO /(G12+G23)≦2.50;EFL/G23≦3.60;FNO /G23≦3.00;TL/G23≦4.50。若能進一步符合下列任一條件式時,還能夠產生較為優良的成像品質:18.296o ≦HFOV≦19.905o ;6.380mm≦TTL≦7.198mm;0.537≦(T1+T2+T3)/(G12+G23)≦0.911;0.154≦T2/G34≦3.065;2.198≦FNO /T1≦2.950;2.252≦EFL/(G12+G23)≦3.503;0.493≦(T2+T3)/T1≦1.182;0.750≦FNO /(G12+G23)≦1.162;2.357≦EFL/G23≦3.590;0.785≦FNO /G23≦1.238;2.022≦TL/G23≦2.964。
二、本發明光學成像鏡頭滿足下列任一條件式時,表示其具有較佳的配置,能在維持適當良率的前提之下產生良好的成像品質: T1/T2≧2.50;EFL/ FNO ≧1.80;(G12+G23)/(T1+T2)≧0.70;TTL/(T2+T3)≧5.50;TTL/(T1+G12+T2)≧4.50;G23/(T2+T3)≧1.20;EFL/(T1+T2)≧4.50;EFL/(T2+T3)≧5.20;(G12+G23)/T2≧3.20;EFL/TTL≧1.00。若能進一步符合下列任一條件式時,則能進一步維持較適當的體積:2.504≦T1/T2≦4.729;2.628≦EFL/FNO ≦3.016;1.782≦(G12+G23)/(T1+T2)≦2.720;5.508≦TTL/(T2+T3)≦13.849;4.501≦TTL/(T1+G12+T2)≦6.150;1.928≦G23/(T2+T3)≦4.742;5.313≦EFL/(T1+T2)≦6.472;5.845≦EFL/(T2+T3)≦13.951;8.462≦(G12+G23)/T2≦11.635;1.001≦EFL/TTL≦1.108。
再配合參閱圖75,為上述第十~十七實施例的各項光學參數的表格圖,當本發明的實施例的光學成像鏡頭10中的各項光學參數間的關係式符合下列條件式的至少其中之一時,可協助設計者設計出具備良好光學性能、整體長度有效縮短、且技術上可行之光學成像鏡頭:
一、本發明的實施例的光學成像鏡頭滿足下列任一條件式時,表示當分母不變時,分子的長度能相對縮短,而能達到縮減鏡頭體積的功效:HFOV≦25o ;TTL≦7.2mm;(T1+T2+T3)/(G12+G23)≦2.0;T2/G34≦6.20;FNO /T1≦3.50;EFL/(G12+G23)≦7.20;(T2+T3)/T1≦1.20;FNO /(G12+G23)≦2.50;EFL/G23≦3.60;FNO /G23≦3.00;TL/G23≦4.50。若能進一步符合下列任一條件式時,還能夠產生較為優良的成像品質:21.813o ≦HFOV≦22.634o ;7.190mm≦TTL≦7.192mm;0.466≦(T1+T2+T3)/(G12+G23)≦1.000;0.378≦T2/G34≦5.100;1.585≦FNO /T1≦2.922;2.513≦EFL/(G12+G23)≦3.508;0.486≦(T2+T3)/T1≦0.858;0.835≦FNO /(G12+G23)≦1.295;2.555≦EFL/G23≦3.595;0.849≦FNO /G23≦1.449;2.174≦TL/G23≦3.060。
二、本發明光學成像鏡頭滿足下列任一條件式時,表示其具有較佳的配置,能在維持適當良率的前提之下產生良好的成像品質: T1/T2≧2.50;EFL/FNO ≧1.80;(G12+G23)/(T1+T2)≧0.70;TTL/(T2+T3)≧5.50;TTL/(T1+G12+T2)≧4.50;G23/(T2+T3)≧1.20;EFL/(T1+T2)≧4.50;EFL/(T2+T3)≧5.20;(G12+G23)/T2≧3.20;EFL/TTL≧1.00。若能進一步符合下列任一條件式時,則能進一步維持較適當的體積:2.510≦T1/T2≦4.896;2.461≦EFL/FNO ≦3.561;1.331≦(G12+G23)/(T1+T2)≦2.713;7.564≦TTL/(T2+T3)≦13.882;4.502≦TTL/(T1+G12+T2)≦6.491;2.114≦G23/(T2+T3)≦5.464;4.663≦EFL/(T1+T2)≦6.818;7.592≦EFL/(T2+T3)≦13.960;4.687≦(G12+G23)/T2≦12.055;1.002≦EFL/TTL≦1.008。
然而,有鑑於光學系統設計的不可預測性,在本發明的實施例的架構之下,符合上述條件式能較佳地使本發明鏡頭長度縮短、可用光圈增大、視場角增加、成像品質提升,或組裝良率提升而改善先前技術的缺點。
綜上所述,本發明的實施例的光學成像鏡頭10可獲致下述的功效及優點:
本發明各實施例的縱向球差、像散像差、畸變皆符合使用規範。另外,紅、綠、藍三種代表波長在不同高度的離軸光線皆集中在成像點附近,由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差皆獲得控制而具有良好的球差、像差、畸變抑制能力。進一步參閱成像品質數據,紅、綠、藍三種代表波長彼此間的距離亦相當接近,顯示本發明在各種狀態下對不同波長光線的集中性佳而具有優良的色散抑制能力。綜上所述,本發明藉由所述透鏡的設計與相互搭配,而能產生優異的成像品質。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故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。
10‧‧‧光學成像鏡頭
100‧‧‧成像面
2‧‧‧光圈
3‧‧‧第一透鏡
31、41、51、61、71、91‧‧‧物側面
311、312、313、314、321’、323、324、411、412’、423、511、521、522、523、611、613、622、623、713、723‧‧‧凸面部
321、322、412、413、414、421、422、512、513、524、612、614、621、711、712、721、722‧‧‧凹面部
32、42、52、62、72、92‧‧‧像側面
4‧‧‧第二透鏡
5‧‧‧第三透鏡
6‧‧‧第四透鏡
7‧‧‧第五透鏡
9‧‧‧濾光片
A‧‧‧光軸附近區域
C‧‧‧圓周附近區域
E‧‧‧延伸部
I‧‧‧光軸
Lc‧‧‧主光線
Lm‧‧‧邊緣光線
M、R‧‧‧點
圖1是一示意圖,說明一透鏡的面型結構。 圖2是一示意圖,說明一透鏡的面型凹凸結構及光線焦點。 圖3是一示意圖,說明一範例一的透鏡的面型結構。 圖4是一示意圖,說明一範例二的透鏡的面型結構。 圖5是一示意圖,說明一範例三的透鏡的面型結構。 圖6為本發明之第一實施例之光學成像鏡頭的示意圖。 圖7A至圖7D為第一實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖8示出本發明之第一實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖9示出本發明之第一實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖10為本發明的第二實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖11A至圖11D為第二實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖12示出本發明之第二實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖13示出本發明之第二實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖14為本發明的第三實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖15A至圖15D為第三實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖16示出本發明之第三實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖17示出本發明之第三實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖18為本發明的第四實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖19A至圖19D為第四實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖20示出本發明之第四實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖21示出本發明之第四實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖22為本發明的第五實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖23A至圖23D為第五實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖24示出本發明之第五實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖25示出本發明之第五實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖26為本發明的第六實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖27A至圖27D為第六實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖28示出本發明之第六實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖29示出本發明之第六實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖30為本發明的第七實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖31A至圖31D為第七實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖32示出本發明之第七實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖33示出本發明之第七實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖34為本發明的第八實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖35A至圖35D為第八實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖36示出本發明之第八實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖37示出本發明之第八實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖38為本發明的第九實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖39A至圖39D為第九實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖40示出本發明之第九實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖41示出本發明之第九實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖42為本發明之第十實施例之光學成像鏡頭的示意圖。 圖43A至圖43D為第十實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖44示出本發明之第十實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖45示出本發明之第十實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖46為本發明的第十一實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖47A至圖47D為第十一實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖48示出本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖49示出本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖50為本發明的第十二實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖51A至圖51D為第十二實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖52示出本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖53示出本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖54為本發明的第十三實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖55A至圖55D為第十三實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖56示出本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖57示出本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖58為本發明的第十四實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖59A至圖59D為第十四實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖60示出本發明之第十四實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖61示出本發明之第十四實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖62為本發明的第十五實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖63A至圖63D為第十五實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖64示出本發明之第十五實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖65示出本發明之第十五實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖66為本發明的第十六實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖67A至圖67D為第十六實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖68示出本發明之第十六實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖69示出本發明之第十六實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖70為本發明的第十七實施例的光學成像鏡頭的示意圖。 圖71A至圖71D為第十七實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。 圖72示出本發明之第十七實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數據。 圖73示出本發明之第十七實施例之光學成像鏡頭的非球面參數。 圖74示出本發明之第一至第九實施例之光學成像鏡頭的各重要參數及其關係式的數值。 圖75示出本發明之第十至第十七實施例之光學成像鏡頭的各重要參數及其關係式的數值。
10‧‧‧光學成像鏡頭
100‧‧‧成像面
2‧‧‧光圈
3‧‧‧第一透鏡
31、41、51、61、91‧‧‧物側面
311、312、411、511、521、522、611、622‧‧‧凸面部
321、322、412、421、422、512、612、621‧‧‧凹面部
32、42、52、62、92‧‧‧像側面
4‧‧‧第二透鏡
5‧‧‧第三透鏡
6‧‧‧第四透鏡
9‧‧‧濾光片
I‧‧‧光軸

Claims (20)

  1. 一種光學成像鏡頭,從物側至像側沿一光軸依序包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡及一第四透鏡,且該第一透鏡至該第四透鏡各自包括一朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面; 該第一透鏡具有正屈光率,該第一透鏡的該物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部及一位於圓周附近區域的凸面部; 該第二透鏡具有負屈光率; 該第三透鏡的該物側面具有一位於圓周附近區域的凹面部; 該第四透鏡的該像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部; 其中,該光學成像鏡頭符合: HFOV≦25o ; TTL≦7.2mm;以及 (T1+T2+T3)/(G12+G23)≦2.0; 其中,HFOV為該光學成像鏡頭整體的半視角(half field of view),TTL為該第一透鏡的物側面至一成像面在該光軸上的距離,T1為該第一透鏡在該光軸上的厚度,T2為該第二透鏡在該光軸上的厚度,T3為該第三透鏡在該光軸上的厚度,G12為該第一透鏡的像側面至該第二透鏡的物側面在該光軸上的距離,G23為該第二透鏡的像側面至該第三透鏡的物側面在該光軸上的距離。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:T2/G34≦6.20,其中G34為該第三透鏡的像側面至該第四透鏡的物側面在該光軸上的距離。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:FNO /T1≦3.50,其中FNO 為該光學成像鏡頭整體的光圈值(f-number)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:EFL/(G12+G23)≦7.20,其中EFL為該光學成像鏡頭整體的有效焦距(effective focal length)。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:2.50≦T1/T2。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:(T2+T3)/T1≦1.20。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:EFL/FNO ≧1.80,其中EFL為該光學成像鏡頭整體的有效焦距(effective focal length),而FNO 為該光學成像鏡頭整體的光圈值(f-number)。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:(G12+G23)/(T1+T2)≧0.70。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:TTL/(T2+T3)≧5.50。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:FNO /(G12+G23)≦2.50,其中FNO 為該光學成像鏡頭整體的光圈值(f-number)。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:TTL/(T1+G12+T2)≧4.50。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:G23/(T2+T3)≧1.20。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:EFL/G23≦3.60,其中EFL為該光學成像鏡頭整體的有效焦距(effective focal length)。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:FNO /G23≦3.00,其中FNO 為該光學成像鏡頭整體的光圈值(f-number)。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:EFL/(T1+T2)≧4.50,其中EFL為該光學成像鏡頭整體的有效焦距(effective focal length)。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:EFL/(T2+T3)≧5.20,其中EFL為該光學成像鏡頭整體的有效焦距(effective focal length)。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:(G12+G23)/T2≧3.20。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:EFL/TTL≧1.00,其中EFL為該光學成像鏡頭整體的有效焦距(effective focal length)。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更符合:TL/G23≦4.50,其中TL為該第一透鏡的物側面至該第四透鏡的像側面在光軸上的距離。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更包括: 一光圈,位於該第一透鏡的物側面上或位於該第一透鏡與該第二透鏡之間。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI616675B (zh) 2016-07-14 2018-03-01 大立光電股份有限公司 光學攝像系統組、取像裝置及電子裝置
TWI629503B (zh) 2017-06-14 2018-07-11 大立光電股份有限公司 影像擷取鏡片系統組、取像裝置及電子裝置
TWI619984B (zh) 2017-08-15 2018-04-01 大立光電股份有限公司 影像系統鏡頭組、取像裝置及電子裝置
CN109901277B (zh) 2017-12-08 2021-06-01 大立光电股份有限公司 电子装置
CN108205188B (zh) * 2018-04-04 2019-10-11 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
TWI689746B (zh) 2019-03-22 2020-04-01 大立光電股份有限公司 光學成像系統、取像裝置及電子裝置
CN110297306B (zh) * 2019-04-15 2021-06-11 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
TWI707156B (zh) 2019-05-17 2020-10-11 大立光電股份有限公司 光學取像鏡頭組、取像裝置及電子裝置
DE102019121122A1 (de) 2019-08-05 2021-02-11 Leica Camera Ag Fotografisches Objektiv
CN110737071A (zh) * 2019-09-20 2020-01-31 惠州市星聚宇光学有限公司 摄像光学镜头
KR102448469B1 (ko) * 2020-09-24 2022-09-28 (주)코아시아옵틱스 고화소 모바일 소형 망원 광학계
CN112230389B (zh) * 2020-10-31 2022-03-01 诚瑞光学(苏州)有限公司 摄像光学镜头

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7826151B2 (en) * 2008-12-01 2010-11-02 Largan Precision Co., Ltd. Optical lens system for taking image
CN102830485B (zh) * 2012-09-13 2014-12-17 河北汉光重工有限责任公司 变光栏红外双视场光学镜头
TW201520591A (zh) * 2014-11-06 2015-06-01 玉晶光電股份有限公司 光學成像鏡頭及應用該光學成像鏡頭的電子裝置
TW201523061A (zh) * 2014-11-19 2015-06-16 玉晶光電股份有限公司 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TW201544864A (zh) * 2015-04-22 2015-12-01 玉晶光電股份有限公司 光學成像鏡頭及應用此鏡頭之電子裝置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013092584A (ja) * 2011-10-24 2013-05-16 Konica Minolta Advanced Layers Inc 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
TWI471588B (zh) * 2012-12-28 2015-02-01 玉晶光電股份有限公司 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
KR101757101B1 (ko) * 2013-07-04 2017-07-12 코어포토닉스 리미티드 소형 망원 렌즈 조립체
US9223118B2 (en) * 2013-10-31 2015-12-29 Apple Inc. Small form factor telephoto camera
JP6324824B2 (ja) * 2014-06-27 2018-05-16 カンタツ株式会社 撮像レンズ
TWI564612B (zh) * 2015-09-25 2017-01-01 大立光電股份有限公司 攝影用光學系統、取像裝置及電子裝置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7826151B2 (en) * 2008-12-01 2010-11-02 Largan Precision Co., Ltd. Optical lens system for taking image
CN102830485B (zh) * 2012-09-13 2014-12-17 河北汉光重工有限责任公司 变光栏红外双视场光学镜头
TW201520591A (zh) * 2014-11-06 2015-06-01 玉晶光電股份有限公司 光學成像鏡頭及應用該光學成像鏡頭的電子裝置
TW201523061A (zh) * 2014-11-19 2015-06-16 玉晶光電股份有限公司 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TW201544864A (zh) * 2015-04-22 2015-12-01 玉晶光電股份有限公司 光學成像鏡頭及應用此鏡頭之電子裝置

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