TWI708073B - 高解析度定焦鏡頭 - Google Patents

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周昱宏
林宜樺
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Abstract

一種高解析度定焦鏡頭，係由一放大側往一縮小側依序排列，包含：一第一透鏡群，具有負屈光度，並包括一第一透鏡，第一透鏡為非球面透鏡；一第二透鏡群，具有負屈光度，並包括一第二透鏡及一第三透鏡，第二透鏡及第三透鏡為負屈光度透鏡；一第三透鏡群，具有正屈光度，並包括一第四透鏡及一第五透鏡，第四透鏡及第五透鏡為正屈光度透鏡；以及一第四透鏡群，具有正屈光度，並包括一雙膠合透鏡及一三膠合透鏡。

Description

高解析度定焦鏡頭
本發明係有關一種高解析度定焦鏡頭，尤指一種以各透鏡群之相互配合，能在定焦時，使投影成像呈現高解析度。
按，由於投影機之技術已逐漸成熟，其主要在於影像能清晰成像，而投影之技術特徵係由複數透鏡群進行定焦。惟查，各該透鏡群之透鏡組合架構會影響投影成像品質，乃為本發明所欲解決的課題。
緣是，本發明之主要目的，係在提供一種高解析度定焦鏡頭，其以各透鏡群之相互配合，能在定焦時，使投影成像呈現高解析度之功效增進。
本發明之又一目的，提供一種高解析度定焦鏡頭，其以各透鏡群之相互配合，能配置光圈大，以提升投影成像品質之功效增進。
本發明之另一目的，提供一種高解析度定焦鏡頭，其以各透鏡群之相互配合，不僅在投影成像呈現高解析度，也能兼具體積小之功效增進。
本發明之再一目的，提供一種高解析度定焦鏡頭，其以各透鏡群之相互配合，具有遠心光路及廣角之功效增進。
為達上述目的，本發明採用之技術手段，係由一放大側往一縮小側依序排列，包含：一第一透鏡群，具有負屈光度，並包括一第一透鏡，該第一透鏡為非球面透鏡；一第二透鏡群，具有負屈光度，並包括一第二透鏡及一第三透鏡，該第二透鏡及該第三透鏡為負屈光度透鏡；一第三透 鏡群，具有正屈光度，並包括一第四透鏡及一第五透鏡，該第四透鏡及該第五透鏡為正屈光度透鏡；以及一第四透鏡群，具有正屈光度，並包括一雙膠合透鏡及一三膠合透鏡。
依據前揭特徵，該高解析度定焦鏡頭滿足下列條件：0.6<f/H<1.0或0.68<f/H<0.7，其中，f為該高解析度定焦鏡頭之有效焦距，H為位於該縮小側之像高。
依據前揭特徵，該第一透鏡群、該第二透鏡群、該第三透鏡群及該第四透鏡群滿足下列條件：10.25<|f1/f|<13.2、2.17<|f2/f|<2.24、5.13<|f3/f|<5.27及3.85<|f4/f|<3.95，其中，f1為該第一透鏡群之有效焦距、f2為該第二透鏡群之有效焦距、f3為該第三透鏡群之有效焦距、f4為該第四透鏡群之有效焦距及f為該高解析度定焦鏡頭之有效焦距。
依據前揭特徵，該高解析度定焦鏡頭之縮小側為遠心光路。
依據前揭特徵，該第三透鏡群與該第四透鏡群之間更包括一光圈，該光圈之F值係介於1.6~2.0之間。
依據前揭特徵，該高解析度定焦鏡頭滿足下列條件：15<CA/f<19，其中，f為該高解析度定焦鏡頭之有效焦距，CA為該非球面透鏡之有效直徑。
依據前揭特徵，該高解析度定焦鏡頭滿足下列條件：0.025<f/L<0.04或0.032<f/L<0.034，其中，f為該高解析度定焦鏡頭之有效焦距，L為該高解析度定焦鏡頭之總長。
依據前揭特徵，該高解析度定焦鏡頭滿足下列條件：-0.6%<D<0.6%，其中，D為該高解析度定焦鏡頭之畸變率。
依據前揭特徵，藉由改變該第二透鏡群及該第三透鏡群之位置，使該高解析度定焦鏡頭之放大率係介於125~300。
依據前揭特徵，該三膠合透鏡位在該雙膠合透鏡之後方，該雙膠合透鏡係由一第六透鏡及一第七透鏡所組成與該三膠合透鏡係由該第八透鏡、該第九透鏡及該第十透鏡所組成，該第六透鏡及該第九透鏡為正屈光度透鏡且其折射率小於1.6。
依據前揭特徵，該第四透鏡群更包括一第十一透鏡及一第十二透鏡，並位於該三膠合透鏡之後方，且該第十二透鏡之阿貝數小於該第十一透鏡之阿貝數。
本發明採用之另一技術手段，係由一放大側往一縮小側依序排列，包含：一第一透鏡群，具有負屈光度，並包括一第一透鏡，該第一透鏡為非球面透鏡；一第二透鏡群，具有負屈光度，並包括一第二透鏡及一第三透鏡，該第二透鏡及該第三透鏡為負屈光度透鏡；一第三透鏡群，具有正屈光度，並包括一第四透鏡及一第五透鏡，該第四透鏡及該第五透鏡為正屈光度透鏡；一第四透鏡群，具有正屈光度，並包括一雙膠合透鏡、一三膠合透鏡，該三膠合透鏡位在該雙膠合透鏡之後方，該雙膠合透鏡係由一第六透鏡及一第七鏡所組成與該三膠合透鏡係由該第八透鏡、該第九透鏡及該第十透鏡所組成，該第六透鏡及該第九透鏡為正屈光度透鏡且其折射率小於1.6，又該第四透鏡群包括一第十一透鏡及一第十二透鏡，並位於該三膠合透鏡之後方，且該第十二透鏡之阿貝數小於該第十一透鏡之阿貝數，而該第一透鏡群、該第二透鏡群、該第三透鏡群及該第四透鏡群滿足下列條件：10.25<|f1/f|<13.2、2.17<|f2/f|<2.24、5.13<|f3/f|<5.27及3.85<|f4/f|<3.95，其中，f1為該第一透鏡群之有效焦距、f2為該第二透鏡群之有效焦距、f3為該第三透鏡群之有效焦距、f4為該第四透鏡群之效焦距及f為該高解析度定焦鏡頭之有效焦 距，該高解析度定焦鏡頭滿足下列條件：0.6<f/H<1.0、15<CA/f<19、0.025<f/L<0.04，其中，H為位於該縮小側之像高，CA為該非球面透鏡之有效直徑，L為該高解析度定焦鏡頭之總長；以及一光圈，該光圈之F值係介於1.6~2.0之間，並位在該第三透鏡群與該第四透鏡群之間。
藉助上揭技術手段，本發明以該第一透鏡群、該第二透鏡群、該第三透鏡群及該第四透鏡群之相互配合，能在定焦時，使投影成像呈現高解析度之功效增進，又能配置光圈大，以提升投影成像品質之功效增進，另不僅在投影成像呈現高解析度，也能兼具體積小之功效增進，再具有遠心光路及廣角之功效增進。
10A、10B:高解析度定焦鏡頭
A:光圈
C:玻璃蓋板
C1:雙膠合透鏡
C2:三膠合透鏡
CA:非球面透鏡之有效直徑
G1:第一透鏡群
G2:第二透鏡群
G3:第三透鏡群
G4:第四透鏡群
H:像高
L:高解析度定焦鏡頭之總長
L1:第一透鏡
L2:第二透鏡
L3:第三透鏡
L4:第四透鏡
L5:第五透鏡
L6:第六透鏡
L7:第七透鏡
L8:第八透鏡
L9:第九透鏡
L10:第十透鏡
L11:第十一透鏡
L12:第十二透鏡
P:稜鏡
T:穿透式平順圖像裝置
IMA:影像源
1R1、1R2、2R1、2R2、3R1、3R2、4R1、4R2、5R1、5R2、6R1、7R1、7R2、8R1、9R1、10R1、10R2、11R1、11R2、12R1、12R2、TR1、TR2、PR1、PR2、CR1、CR2:表面
圖1A係本發明第一實施例之透鏡配置示意圖。
圖1B係本發明第一實施例之光路徑圖。
圖1C係本發明第一實施例之影像源呈現0.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖1D係本發明第一實施例之影像源呈現1.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖1E係本發明第一實施例之影像源呈現2.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖1F係本發明第一實施例之影像源呈現3.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖1G係本發明第一實施例之影像源呈現4.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖1H係本發明第一實施例之影像源呈現5.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖1I係本發明第一實施例之影像源呈現6.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖1J係本發明第一實施例之影像源呈現7.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖1K係本發明第一實施例之影像源呈現7.8030mm像高之橫向光線扇形圖。
圖1L係本發明第一實施例之像散場曲圖。
圖1M係本發明第一實施例之畸變圖。
圖2A係本發明第二實施例之透鏡配置示意圖。
圖2B係本發明第二實施例之光路徑圖。
圖2C係本發明第二實施例之影像源呈現0.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖2D係本發明第二實施例之影像源呈現1.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖2E係本發明第二實施例之影像源呈現2.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖2F係本發明第二實施例之影像源呈現3.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖2G係本發明第二實施例之影像源呈現4.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖2H係本發明第二實施例之影像源呈現5.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖2I係本發明第二實施例之影像源呈現6.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖2J係本發明第二實施例之影像源呈現7.0000mm像高之橫向光線扇形圖。
圖2K係本發明第二實施例之影像源呈現7.8030mm像高之橫向光線扇形圖。
圖2L係本發明第二實施例之像散場曲圖。
圖2M係本發明第二實施例之畸變圖。
首先，請參閱圖1A~2M所示，本發明一種高解析度定焦鏡頭10A、10B，係由一放大側往一縮小側依序排列之較佳實施例包含：一第一透鏡群(G1)，具有負屈光度，並包括一第一透鏡(L1)，該第一透鏡(L1)為非球面透鏡；一第二透鏡群(G2)，具有負屈光度，並包括一第二透鏡(L2)及一第三透鏡(L3)，該第二透鏡(L2)及該第三透鏡(L3)為負屈光度透鏡；一第三透鏡群(G3)，具有正屈光度，並包括一第四透鏡(L4)及一第五透鏡(L5)，該第四透鏡(L4)及該第五透鏡(L5)為正屈光度透鏡；以及一第四透鏡群(G4)，具有正屈光度，並包括一雙膠合透鏡(C1)及一三膠合透鏡(C2)，但不限定於此。
承上，在本實施例中，該高解析度定焦鏡頭10A、10B滿足下列條件：0.6<f/H<1.0或0.68<f/H<0.7，其中，f為該高解析度定焦鏡頭10A、10B之有效焦距(focal length)，H為位於該縮小側之像高(image height)，而單位為mm，但不限定於此。
承上，在本實施例中，該第一透鏡群(G1)、該第二透鏡群(G2)、該第三透鏡群(G3)及該第四透鏡群(G4)滿足下列條件：10.25<|f1/f|<13.2、2.17<|f2/f|<2.24、5.13<|f3/f|<5.27及3.85<|f4/f|<3.95，其中，f1為該第一透 鏡群(G1)之有效焦距、f2為該第二透鏡群(G2)之有效焦距、f3為該第三透鏡群(G3)之有效焦距、f4為該第四透鏡群(G4)之有效焦距及f為該高解析度定焦鏡頭10A、10B之有效焦距，而單位為mm，但不限定於此。
承上，在本實施例中，該高解析度定焦鏡頭10A、10B之縮小側為遠心光路，但不限定於此。
承上，在本實施例中，該第三透鏡群(G3)與該第四透鏡群(G4)之間更包括一光圈(A)，該光圈(A)之F值(F/#)係介於1.6~2.0之間，但不限定於此。
承上，在本實施例中，該高解析度定焦鏡頭10A、10B滿足下列條件：15<CA/f<19，其中，f為該高解析度定焦鏡頭10A、10B之有效焦距，CA為該非球面透鏡之有效直徑，而單位為mm，但不限定於此。
承上，在本實施例中，該高解析度定焦鏡頭10A、10B滿足下列條件：0.025<f/L<0.04或0.032<f/L<0.034，其中，f為該高解析度定焦鏡頭10A、10B之有效焦距，L為該高解析度定焦鏡頭10A、10B之總長，而單位為mm，但不限定於此。
承上，在本實施例中，該高解析度定焦鏡頭10A、10B滿足下列條件：-0.6%<D<0.6%，其中，D為該高解析度定焦鏡頭之畸變率，但不限定於此。
承上，在本實施例中，藉由改變該第二透鏡群(G2)及該第三透鏡群(G3)之位置，使該高解析度定焦鏡頭10A、10B之放大率係介於125~300，但不限定於此。
承上，在本實施例中，該三膠合透鏡(C2)位在該雙膠合透鏡(C1)之後方，該雙膠合透鏡(C1)係由一第六透鏡(L6)及一第七透鏡(L7)所 組成與該三膠合透鏡(C2)係由該第八透鏡(L8)、該第九透鏡(L9)及該第十透鏡(L10)所組成，該第六透鏡(L6)及該第九透鏡(L9)為正屈光度透鏡且其折射率小於1.6，但不限定於此。
承上，在本實施例中，該第四透鏡群(G4)更包括一第十一透鏡(L11)及一第十二透鏡(L12)，並位於該三膠合透鏡(C2)之後方，且該第十二透鏡(L12)之阿貝數小於該第十一透鏡(L11)之阿貝數，但不限定於此。
此外，一穿透式平順圖像裝置(Transmissive Smooth Picture Actuator)(T)，係設在該第十二透鏡(L12)之後方，此為一可快速微量旋轉的玻璃平板裝置，藉由影像偏移來合成提高解析度，如此一來，1080P解析度可提升至4K2K解析度；一稜鏡(P)，係設在該穿透式平順圖像裝置(T)之後方，並在該稜鏡(P)之後方依序排列一蓋板玻璃(Cover Glass)(C)及一影像源(IMA)，使該高解析度定焦鏡頭10A、10B之縮小側為遠心光路，而在該影像源(IMA)上呈現該像高(H)，但不限定於此。本發明係有第一實施例~第二種實施例皆有上述之共同技術特徵，因此，係為技術上相互關聯而屬於一個廣義發明概念者，符合單一性原則，容不贅述。
如圖1A所示，該高解析度定焦鏡頭10A之第一實施例，並配合表一，其該第一透鏡(L1)、該第二透鏡(L2)、該第三透鏡(L3)、該第四透鏡(L4)、該第五透鏡(L5)、該第六透鏡(L6)、該第七透鏡(L7)、該第八透鏡(L8)、該第九透鏡(L9)、該第十透鏡(L10)、該第十一透鏡(L11)及該第十二透鏡(L12)之表面的半徑(Radius)、厚度(Thickness)、折射率(Nd)及阿貝數(Vd)，依據：表一
Figure 108140109-A0305-02-0011-1
進一步，該1R 1 、1R 2 係分別為該第一透鏡(L1)之放大側表面、縮小側表面；該2R 1 、2R 2 係分別為該第二透鏡(L2)之放大側表面、縮小側表面；該3R 1 、3R 2 係分別為該第三透鏡(L3)之放大側表面、縮小側表面；該4R 1 、4R 2 係分別為該第四透鏡(L4)之放大側表面、縮小側表面； 該5R 1 、5R 2 係分別為該第五透鏡(L5)之放大側表面、縮小側表面；該6R 1 係為該第六透鏡(L6)之放大側表面；該7R 1 、7R 2 係分別為該第七透鏡(L7)之放大側表面、縮小側表面；該8R 1 係為該第八透鏡(L8)之放大側表面；該9R 1 係為該第九透鏡(L9)之放大側表面；該10R 1 、10R 2 係分別為該第十透鏡(L10)之放大側表面、縮小側表面；該11R 1 、11R 2 係分別為該第十一透鏡(L11)之放大側表面、縮小側表面；該12R 1 、12R 2 係分別為該第十二透鏡(L12)之放大側表面、縮小側表面。
配合表二，其該非球面透鏡(ASPH)中列出該1R 1 、1R 2 係分別為該非球面透鏡之放大側表面、縮小側表面，並列出該非球面透鏡之Conic、4TH、6TH、8TH、10TH、12TH、14TH、16TH。
Figure 108140109-A0305-02-0012-2
如圖1B所示，並配合表三，該高解析度定焦鏡頭10A之有效焦距(f)與該像高(H)的比值為0.687，在定焦時，使投影成像呈現高解析度，且該第一透鏡群(G1)之有效焦距(f1)、該第二透鏡群(G2)之有效焦距(f2)、該第三透鏡群(G3)之有效焦距(f3)及該第四透鏡群(G4)之有效焦距(f4)與該高解析度定焦鏡頭10A之有效焦距(f)的比值係分別為10.25、2.18、5.27、3.85，可穩定投影成像品質，配合該光 圈(A)之F值(F/#)為1.75，以提升投影成像品質，且該非球面透鏡之有效直徑(CA)與該高解析度定焦鏡頭10A之有效焦距(f)的比值為15.06，配合該高解析度定焦鏡頭10A之有效焦距(f)與該高解析度定焦鏡頭10A之總長(L)的比值為0.034，不僅使投影成像呈現高解析度，也能兼具體積小，並從光路徑中，亦可得知該高解析度定焦鏡頭10A具有遠心光路及廣角之優點，且呈現畸變(distortion)率(D)的範圍在於-0.15%<D<0.43%，但不限定於此。
Figure 108140109-A0305-02-0013-3
是以，該高解析度定焦鏡頭10A，其以一第一波長(λ1)、一第二波長(λ2)及一第三波長(λ3)係分別為630nm、540nm及450nm，並分別可模擬出圖1C、圖1D、圖1E、圖1F、圖1G、圖1H、圖1I、圖1J及圖1K之不同橫向光線扇形圖，而在同一影像源(IMA)分別呈現0.0000mm、1.0000mm、2.0000mm、3.0000mm、4.0000mm、5.0000mm、6.0000mm、7.0000mm、7.8030mm之不同像高(IMG HT)，且符號ey、py、ex、px係分別表示y軸橫向像差、y軸瞳高、x軸橫向像差、x軸瞳高，該y軸橫向像差、該x軸橫向像差，其最大刻度±10.000um，而該y軸瞳高、該x軸瞳高，其為歸一化比例；圖1L之像散場曲(astigmatic field curves)圖，其縱軸為像高(IMG HT)且單位為mm、橫軸為焦 點(focus)距離且單位為mm，並以該第二波長(λ2)模擬出Y虛線且代表正切(tangential)影像及X實線且代表縱切(sagittal)影像；圖1M之畸變(distortion)圖，其縱軸代表像高(IMG HT)且單位為mm，橫軸為畸變(distortion)率且單位為%，並以該第二波長(λ2)模擬出畸變曲線，藉由上述模擬曲線及數據能證明在定焦時，使投影成像呈現高解析度。
如圖2A所示，該高解析度定焦鏡頭10B之第二實施例，並配合表四，其該第一透鏡(L1)、該第二透鏡(L2)、該第三透鏡(L3)、該第四透鏡(L4)、該第五透鏡(L5)、該第六透鏡(L6)、該第七透鏡(L7)、該第八透鏡(L8)、該第九透鏡(L9)、該第十透鏡(L10)、該第十一透鏡(L11)及該第十二透鏡(L12)之表面的半徑(Radius)、厚度(Thickness)、折射率(Nd)及阿貝數(Vd)，依據：
Figure 108140109-A0305-02-0014-5
Figure 108140109-A0305-02-0015-6
進一步，該1R 1 、1R 2 係分別為該第一透鏡(L1)之放大側表面、縮小側表面；該2R 1 、2R 2 係分別為該第二透鏡(L2)之放大側表面、縮小側表面；該3R 1 、3R 2 係分別為該第三透鏡(L3)之放大側表面、縮小側表面；該4R 1 、4R 2 係分別為該第四透鏡(L4)之放大側表面、縮小側表面；該5R 1 、5R 2 係分別為該第五透鏡(L5)之放大側表面、縮小側表面；該6R 1 係為該第六透鏡(L6)之放大側表面；該7R 1 、7R 2 係分別為該第七透鏡(L7)之放大側表面、縮小側表面；該8R 1 係為該第八透鏡(L8)之放大側表面；該9R 1 係為該第九透鏡(L9)之放大側表面；該10R 1 、10R 2 係分別為該第十透鏡(L10)之放大側表面、縮小側表面；該11R 1 、11R 2 係分別為該第十一透鏡(L11)之放大側表面、縮小側表面；該12R 1 、12R 2 係分別為該第十二透鏡(L12)之放大側表面、縮小側表面。
配合表五，其非球面透鏡(ASPH)中列出該1R 1 、1R 2 係分別為該非球面透鏡之放大側表面、縮小側表面，並列出該非球面透鏡之Conic、4TH、6TH、8TH、10TH、12TH、14TH、16TH。
表五
Figure 108140109-A0305-02-0016-7
如圖2B所示，並配合表六，該高解析度定焦鏡頭10A之有效焦距(f)與該像高(H)的比值為0.692，在定焦時，使投影成像呈現高解析度，且該第一透鏡群(G1)之有效焦距(f1)、該第二透鏡群(G2)之有效焦距(f2)、該第三透鏡群(G3)之有效焦距(f3)及該第四透鏡群(G4)之有效焦距(f4)與該高解析度定焦鏡頭10A之有效焦距(f)的比值係分別為13.32、2.24、5.13、3.95，可穩定投影成像品質，配合該光圈(A)之F值(F/#)為1.80，以提升投影成像品質，且該非球面透鏡之有效直徑(CA)與該高解析度定焦鏡頭10A之有效焦距(f)的比值為19.33，配合該高解析度定焦鏡頭10A之有效焦距(f)與該高解析度定焦鏡頭10A之總長(L)的比值為0.033，不僅使投影成像呈現高解析度，也能兼具體積小，並從光路徑中，亦可得知該高解析度定焦鏡頭10A具有遠心光路及廣角之優點，且呈現畸變(distortion)率(D)的範圍在於-0.56%<D<0.42%，但不限定於此。
Figure 108140109-A0305-02-0016-8
Figure 108140109-A0305-02-0017-9
是以，該高解析度定焦鏡頭10B，其以一第一波長(λ1)、一第二波長(λ2)及一第三波長(λ3)係分別為630nm、540nm及450nm，並分別可模擬出圖2C、圖2D、圖2E、圖2F、圖2G、圖2H、圖2I、圖2J及圖2K之不同橫向光線扇形圖，而在同一影像源(IMA)分別呈現0.0000mm、1.0000mm、2.0000mm、3.0000mm、4.0000mm、5.0000mm、6.0000mm、7.0000mm、7.8030mm之不同像高(IMG HT)，且符號ey、py、ex、px係分別表示y軸橫向像差、y軸瞳高、x軸橫向像差、x軸瞳高，該y軸橫向像差、該x軸橫向像差，其最大刻度±10.000um，而該y軸瞳高、該x軸瞳高，其為歸一化比例；圖2L之像散場曲(astigmatic field curves)圖，其縱軸為像高(IMG HT)且單位為mm、橫軸為焦點(focus)距離且單位為mm，並以該第二波長(λ2)模擬出Y虛線且代表正切(tangential)影像及X實線且代表縱切(sagittal)影像；圖2M之畸變(distortion)圖，其縱軸代表像高(IMG HT)且單位為mm，橫軸為畸變(distortion)率且單位為%，並以該第二波長(λ2)模擬出畸變曲線，藉由上述模擬曲線及數據能證明在定焦時，使投影成像呈現高解析度。
綜上所述，本發明所揭示之技術手段，確具「新穎性」、「進步性」及「可供產業利用」等發明專利要件，祈請 鈞局惠賜專利，以勵創作，無任德感。
惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。
10A:高解析度定焦鏡頭
A:光圈
C:玻璃蓋板
C1:雙膠合透鏡
C2:三膠合透鏡
CA:非球面透鏡之有效直徑
G1:第一透鏡群
G2:第二透鏡群
G3:第三透鏡群
G4:第四透鏡群
H:像高
L:高解析度定焦鏡頭之總長
L1:第一透鏡
L2:第二透鏡
L3:第三透鏡
L4:第四透鏡
L5:第五透鏡
L6:第六透鏡
L7:第七透鏡
L8:第八透鏡
L9:第九透鏡
L10:第十透鏡
L11:第十一透鏡
L12:第十二透鏡
P:稜鏡
T:穿透式平順圖像裝置
IMA:影像源

Claims (11)

  1. 一種高解析度定焦鏡頭，係由一放大側往一縮小側依序排列，包含：一第一透鏡群，具有負屈光度，並包括一第一透鏡，該第一透鏡為非球面透鏡；一第二透鏡群，具有負屈光度，並包括一第二透鏡及一第三透鏡，該第二透鏡及該第三透鏡為負屈光度透鏡；一第三透鏡群，具有正屈光度，並包括一第四透鏡及一第五透鏡，該第四透鏡及該第五透鏡為正屈光度透鏡；以及一第四透鏡群，具有正屈光度，並包括一雙膠合透鏡及一三膠合透鏡，該第三透鏡群與該第四透鏡群之間更包括一光圈，該光圈之F值係介於1.6~2.0之間。
  2. 如請求項1所述之高解析度定焦鏡頭，其中，該高解析度定焦鏡頭滿足下列條件：0.6<f/H<1.0，其中，f為該高解析度定焦鏡頭之有效焦距，H為位於該縮小側之像高。
  3. 如請求項1所述之高解析度定焦鏡頭，其中，該第一透鏡群、該第二透鏡群、該第三透鏡群及該第四透鏡群滿足下列條件：10.25<|f1/f|<13.2、2.17<|f2/f|<2.24、5.13<|f3/f|<5.27及3.85<|f4/f|<3.95，其中，f1為該第一透鏡群之有效焦距、f2為該第二透鏡群之有效焦距、f3為該第三透鏡群之有效焦距、f4為該第四透鏡群之有效焦距及f為該高解析度定焦鏡頭之有效焦距。
  4. 如請求項1所述之高解析度定焦鏡頭，其中，該高解析度定焦鏡頭之縮小側為遠心光路。
  5. 如請求項1所述之高解析度定焦鏡頭，其中，該高解析度定焦 鏡頭滿足下列條件：15<CA/f<19，其中，f為該高解析度定焦鏡頭之有效焦距，CA為該非球面透鏡之有效直徑。
  6. 如請求項1所述之高解析度定焦鏡頭，其中，該高解析度定焦鏡頭滿足下列條件：0.025<f/L<0.04，其中，f為該高解析度定焦鏡頭之有效焦距，L為該高解析度定焦鏡頭之總長。
  7. 如請求項1所述之高解析度定焦鏡頭，其中，該高解析度定焦鏡頭滿足下列條件：-0.6%<D<0.6%，其中，D為該高解析度定焦鏡頭之畸變率。
  8. 如請求項1所述之高解析度定焦鏡頭，其中，藉由改變該第二透鏡群及該第三透鏡群之位置，使該高解析度定焦鏡頭之放大率係介於125~300。
  9. 如請求項1所述之高解析度定焦鏡頭，其中，該三膠合透鏡位在該雙膠合透鏡之後方，該雙膠合透鏡係由一第六透鏡及一第七透鏡所組成與該三膠合透鏡係由該第八透鏡、該第九透鏡及該第十透鏡所組成，該第六透鏡及該第九透鏡為正屈光度透鏡且其折射率小於1.6。
  10. 如請求項9所述之高解析度定焦鏡頭，其中，該第四透鏡群更包括一第十一透鏡及一第十二透鏡，並位於該三膠合透鏡之後方，且該第十二透鏡之阿貝數小於該第十一透鏡之阿貝數。
  11. 一種高解析度定焦鏡頭，係由一放大側往一縮小側依序排列，包含：一第一透鏡群，具有負屈光度，並包括一第一透鏡，該第一透鏡為非球面透鏡；一第二透鏡群，具有負屈光度，並包括一第二透鏡及一第三透鏡，該第二透鏡及該第三透鏡為負屈光度透鏡； 一第三透鏡群，具有正屈光度，並包括一第四透鏡及一第五透鏡，該第四透鏡及該第五透鏡為正屈光度透鏡；一第四透鏡群，具有正屈光度，並包括一雙膠合透鏡、一三膠合透鏡，該三膠合透鏡位在該雙膠合透鏡之後方，該雙膠合透鏡係由一第六透鏡及一第七鏡所組成與該三膠合透鏡係由該第八透鏡、該第九透鏡及該第十透鏡所組成，該第六透鏡及該第九透鏡為正屈光度透鏡且其折射率小於1.6，又該第四透鏡群包括一第十一透鏡及一第十二透鏡，並位於該三膠合透鏡之後方，且該第十二透鏡之阿貝數小於該第十一透鏡之阿貝數，而該第一透鏡群、該第二透鏡群、該第三透鏡群及該第四透鏡群滿足下列條件：10.25<|f1/f|<13.2、2.17<|f2/f|<2.24、5.13<|f3/f|<5.27及3.85<|f4/f|<3.95，其中，f1為該第一透鏡群之有效焦距、f2為該第二透鏡群之有效焦距、f3為該第三透鏡群之有效焦距、f4為該第四透鏡群之效焦距及f為該高解析度定焦鏡頭之有效焦距，該高解析度定焦鏡頭滿足下列條件：0.6<f/H<1.0、15<CA/f<19、0.025<f/L<0.04，其中，H為位於該縮小側之像高，CA為該非球面透鏡之有效直徑，L為該高解析度定焦鏡頭之總長；以及一光圈，該光圈之F值係介於1.6~2.0之間，並位在該第三透鏡群與該第四透鏡群之間。
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