TWI746156B - 影像擷取鏡頭、取像裝置及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種影像擷取鏡頭,包含三組透鏡群。三組透鏡群包含五片透鏡。三組透鏡群由物側至像側依序為第一、第二及第三透鏡群。五片透鏡由物側至像側依序為第一、第二、第三、第四及第五透鏡。第一透鏡物側表面於近光軸處為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第一至第三透鏡群中至少一片透鏡於離軸處具有至少一反曲點。在變焦過程中藉由透鏡群的間距變化以調整焦距。影像擷取鏡頭具有長焦端及短焦端。第二透鏡群在變焦過程中相對於第一透鏡群沿光軸方向移動。當滿足特定條件時,影像擷取鏡頭能同時滿足變焦功能、望遠功能和高成像品質的需求。

Description

影像擷取鏡頭、取像裝置及電子裝置
本發明係關於一種影像擷取鏡頭、取像裝置及電子裝置,特別是一種適用於電子裝置的影像擷取鏡頭及取像裝置。
隨著半導體製程技術更加精進,使得電子感光元件性能有所提升,畫素可達到更微小的尺寸,因此,具備高成像品質的光學鏡頭儼然成為不可或缺的一環。
而隨著科技日新月異,配備光學鏡頭的電子裝置的應用範圍更加廣泛,對於光學鏡頭的要求也是更加多樣化。由於往昔之光學鏡頭較不易在成像品質、敏感度、光圈大小、體積或視角等需求間取得平衡,故本發明提供了一種光學鏡頭以符合需求。
本發明提供一種影像擷取鏡頭、取像裝置以及電子裝置。其中,影像擷取鏡頭沿光路由物側至像側依序包含三組透鏡群,且三組透鏡群包含五片透鏡。當滿足特定條件時,本發明提供的影像擷取鏡頭能同時滿足變焦功能、望遠功能和高成像品質的需求。
本發明提供一種影像擷取鏡頭,包含三組透鏡群,且三組透鏡群包含五片透鏡。三組透鏡群沿光路由物側至像側依序為第一透鏡群、第二透鏡群以及第三透鏡群。五片透鏡沿光路由物側至像側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡,且五片透鏡分別具有朝向物側方向的物側表面與朝向像側方向的像側表面。第一透鏡群包含第一透鏡以及第二透鏡,第二透鏡群包含第三透鏡,且第三透鏡群包含第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡物側表面於近光軸處為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第一透鏡群、第二透鏡群和第三透鏡群中至少一片透鏡於離軸處具有至少一反曲點。在變焦過程中藉由三組透鏡群之間的間距變化以調整影像擷取鏡頭的焦距,且影像擷取鏡頭具有長焦端以及短焦端。第二透鏡群在變焦過程中相對於第一透鏡群沿光軸方向移動,且第三透鏡群在變焦過程中相對於第一透鏡群沿光軸方向移動。五片透鏡中任一透鏡的阿貝數為Vi,任一透鏡的折射率為Ni,Vi/Ni的最小值為(Vi/Ni)min,影像擷取鏡頭中於短焦端時最大視角的一半為HFOVS,影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11L,影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11S,影像擷取鏡頭於長焦端時第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52L,影像擷取鏡頭於短焦端時第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52S,其滿足下列條件:
7.5 < (Vi/Ni)min < 12.3;
5.0度 < HFOVS < 25.0度;
0.50 < Y11L/Y52L < 2.0;以及
0.50 < Y11S/Y52S < 2.0。
本發明另提供一種影像擷取鏡頭,包含三組透鏡群,且三組透鏡群包含五片透鏡。三組透鏡群沿光路由物側至像側依序為第一透鏡群、第二透鏡群以及第三透鏡群。五片透鏡沿光路由物側至像側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡,且五片透鏡分別具有朝向物側方向的物側表面與朝向像側方向的像側表面。第一透鏡物側表面於近光軸處為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第一透鏡群、第二透鏡群和第三透鏡群中至少一片透鏡於離軸處具有至少一反曲點。在變焦過程中藉由三組透鏡群之間的間距變化以調整影像擷取鏡頭的焦距,且影像擷取鏡頭具有長焦端以及短焦端。第二透鏡群在變焦過程中相對於第一透鏡群沿光軸方向移動,且第三透鏡群在變焦過程中相對於第一透鏡群沿光軸方向移動。五片透鏡中任一透鏡的阿貝數為Vi,任一透鏡的折射率為Ni,Vi/Ni的最小值為(Vi/Ni)min,影像擷取鏡頭中於短焦端時最大視角的一半為HFOVS,影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11L,影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11S,影像擷取鏡頭於長焦端時第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52L,影像擷取鏡頭於短焦端時第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52S,影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TLL,影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TLS,其滿足下列條件:
7.5 < (Vi/Ni)min < 12.3;
5.0度 < HFOVS < 25.0度;
0.50 < Y11L/Y52L < 2.0;
0.50 < Y11S/Y52S < 2.0;以及
|TLL/TLS-1| < 1.0E-2。
本發明再提供一種影像擷取鏡頭,包含三組透鏡群,且三組透鏡群包含五片透鏡。三組透鏡群沿光路由物側至像側依序為第一透鏡群、第二透鏡群以及第三透鏡群。五片透鏡沿光路由物側至像側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡,且五片透鏡分別具有朝向物側方向的物側表面與朝向像側方向的像側表面。第一透鏡物側表面於近光軸處為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第一透鏡群、第二透鏡群和第三透鏡群中至少一片透鏡於離軸處具有至少一反曲點。在變焦過程中藉由三組透鏡群之間的間距變化以調整影像擷取鏡頭的焦距,且影像擷取鏡頭具有長焦端以及短焦端。第二透鏡群在變焦過程中相對於第一透鏡群沿光軸方向移動。五片透鏡中任一透鏡的阿貝數為Vi,任一透鏡的折射率為Ni,Vi/Ni的最小值為(Vi/Ni)min,影像擷取鏡頭中於短焦端時最大視角的一半為HFOVS,影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11L,影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11S,影像擷取鏡頭於長焦端時第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52L,影像擷取鏡頭於短焦端時第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52S,其滿足下列條件:
7.5 < (Vi/Ni)min < 12.3;
7.5度 < HFOVS < 20.0度;
0.50 < Y11L/Y52L < 2.0;以及
0.50 < Y11S/Y52S < 2.0。
本發明提供一種取像裝置,其包含前述的影像擷取鏡頭以及電子感光元件,其中電子感光元件設置於影像擷取鏡頭的成像面上。
本發明提供一種電子裝置,其包含至少二個取像裝置,且所述至少二個取像裝置皆位於電子裝置的同一側。所述至少二個取像裝置包含第一取像裝置以及第二取像裝置。第一取像裝置包含前述的影像擷取鏡頭以及電子感光元件,其中第一取像裝置的電子感光元件設置於影像擷取鏡頭的成像面上。第二取像裝置包含光學鏡組以及電子感光元件,其中第二取像裝置的電子感光元件設置於光學鏡組的成像面上。其中,第二取像裝置中最大視角的一半介於30度至60度。
當(Vi/Ni)min滿足上述條件時,可調整影像擷取鏡頭材質分布以壓縮體積與修正像差。
當HFOVS滿足上述條件時,可調整短焦端視角以配合應用與提供望遠特性。
當Y11L/Y52L滿足上述條件時,可調整光線行進方向,以在變焦過程中,於體積、視角、變焦倍率與影像品質間取得平衡。
當Y11S/Y52S滿足上述條件時,可調整光線行進方向,以在變焦過程中,於體積、視角、變焦倍率與影像品質間取得平衡。
當|TLL/TLS-1|滿足上述條件時,可調整變焦過程中透鏡與成像面分布,有助於簡化機構的複雜度。
影像擷取鏡頭包含三組透鏡群,且三組透鏡群包含五片透鏡。三組透鏡群沿光路由物側至像側依序為第一透鏡群、第二透鏡群以及第三透鏡群。並且,五片透鏡沿光路由物側至像側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡,其中五片透鏡分別具有朝向物側方向的物側表面與朝向像側方向的像側表面。舉例來說,在一種實施態樣中,第一透鏡群包含第一透鏡以及第二透鏡,第二透鏡群包含第三透鏡,且第三透鏡群包含第四透鏡以及第五透鏡。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭在變焦(zoom)過程中,係藉由三組透鏡群之間的間距變化以調整影像擷取鏡頭的焦距,其中影像擷取鏡頭具有長焦端(long focal length end)以及短焦端(short focal length end);藉此,可藉由三組透鏡群及五片透鏡的配置,以在變焦倍率、影像品質與組裝難易度間取得平衡。請參照圖1及圖2,係分別繪示有依照本發明第一實施例的取像裝置中影像擷取鏡頭於短焦端和長焦端時的示意圖。其中,各透鏡群中的透鏡於變焦過程中無相對移動(舉例來說,第一透鏡群中的透鏡在變焦過程中彼此之間無相對移動);藉此,可簡化機構的複雜度。
第一透鏡群包含至少一片透鏡。其中,在第一透鏡群包含兩片透鏡的實施態樣中,可壓縮影像擷取鏡頭物側端外徑,並有助於使影像擷取鏡頭具有望遠特性。其中,第一透鏡群可具有負屈折力;藉此,有助於提升變焦倍率。
第二透鏡群包含至少一片透鏡。其中,在第二透鏡群包含一片透鏡的實施態樣中,有助於在變焦倍率與影像品質間取得平衡。其中,第二透鏡群在變焦過程中相對於第一透鏡群沿光軸方向移動;藉此,有助於減少機構設計上的限制。其中,影像擷取鏡頭在變焦過程中由短焦端轉換至長焦端時,第二透鏡群可相對於第一透鏡群沿光軸方向朝物側移動;藉此,有助於提升變焦倍率。反之,影像擷取鏡頭在變焦過程中由長焦端轉換至短焦端時,第二透鏡群可相對於第一透鏡群沿光軸方向朝像側移動。其中,第二透鏡群可具有正屈折力;藉此,有助於提升變焦倍率與壓縮外徑。
第三透鏡群包含至少一片透鏡。其中,在第三透鏡群包含兩片透鏡的實施態樣中,有助於在變焦過程中,提供穩定的影像品質。其中,第三透鏡群在變焦過程中可相對於第一透鏡群沿光軸方向移動;藉此,可平衡變焦過程中所產生的像差與減少後焦變化。其中,在對焦(focus)過程中,影像擷取鏡頭可依物距變化進行對焦,且第三透鏡群在對焦過程中可相對於第一透鏡群沿光軸方向移動;藉此,有助於降低對焦過程中透鏡群的移動量。其中,在對焦過程中當物距漸短時,第三透鏡群可相對於第一透鏡群沿光軸方向朝像側移動;藉此,有助於修正對焦過程中所產生之像彎曲等像差。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭更包含一光圈,且光圈可設置於第二透鏡群中。藉此,有助於在變焦過程中改變光圈相對位置,以平衡各焦段的影像品質。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭中至少一透鏡群可沿光軸方向移動以補償溫度效應;藉此,可降低溫度變化對於成像品質的影響,有助於擴增應用範圍。其中,第三透鏡群可相對於第一透鏡群沿光軸方向移動以補償溫度效應;藉此,有助於減少透鏡群的移動量。
第一透鏡群、第二透鏡群和第三透鏡群中可有至少一片透鏡為塑膠材質。藉此,有助於壓縮體積、減輕重量、提升影像品質與量產能力。其中,第一透鏡群、第二透鏡群和第三透鏡群中亦可有至少兩片透鏡為塑膠材質。其中,第一透鏡群、第二透鏡群和第三透鏡群中亦可有至少三片透鏡為塑膠材質。其中,第一透鏡群、第二透鏡群和第三透鏡群中亦可有至少四片透鏡為塑膠材質。
第一透鏡群、第二透鏡群和第三透鏡群中至少一片透鏡於離軸處具有至少一反曲點。藉此,可提升透鏡表面的變化程度,有助於壓縮透鏡體積與提升影像品質。其中,第一透鏡群、第二透鏡群和第三透鏡群中亦可有至少兩片透鏡各自於離軸處具有至少一反曲點。其中,第一透鏡群、第二透鏡群和第三透鏡群中亦可有至少三片透鏡各自於離軸處具有至少一反曲點。其中,第一透鏡群、第二透鏡群和第三透鏡群中亦可有至少四片透鏡各自於離軸處具有至少一反曲點。請參照圖21,係繪示有依照本發明第一實施例中第五透鏡150之反曲點P的示意圖。圖21繪示第一實施例中第五透鏡於離軸處的反曲點作為示例性說明,然本發明各實施例中除了第五透鏡外,其他的透鏡也可於離軸處具有一個或多個反曲點。
第二透鏡群和第三透鏡群中可有至少一片透鏡於離軸處具有至少一臨界點。藉此,可進一步提升透鏡表面的變化程度,有助於進一步壓縮體積與修正像差。請參照圖21,係繪示有依照本發明第一實施例中第五透鏡150之臨界點C的示意圖。圖21繪示第一實施例中第五透鏡於離軸處的臨界點作為示例性說明,然本發明各實施例中除了第五透鏡外,其他的透鏡也可於離軸處具有一個或多個臨界點。
第一透鏡物側表面於近光軸處為凸面。藉此,有助於提升變焦倍率並使各視場光線均勻地進入影像擷取鏡頭。
第二透鏡具有負屈折力;藉此,有助於平衡影像擷取鏡頭物側端屈折力以減少球差等像差。第二透鏡像側表面於近光軸處可為凹面;藉此,可調整第二透鏡的面形與屈折力,有助於修正像散等像差。
第三透鏡可具有正屈折力;藉此,有助於提升變焦倍率。第三透鏡物側表面於近光軸處可為凸面;藉此,可調整光線行進方向,有助於提升變焦倍率與壓縮外徑。第三透鏡像側表面於近光軸處可為凸面;藉此,可調整光線行進方向,有助於提升變焦倍率與壓縮外徑。
第一透鏡的阿貝數為V1,第二透鏡的阿貝數為V2,第三透鏡的阿貝數為V3,第四透鏡的阿貝數為V4,第五透鏡的阿貝數為V5,第一透鏡的折射率為N1,第二透鏡的折射率為N2,第三透鏡的折射率為N3,第四透鏡的折射率為N4,第五透鏡的折射率為N5,五片透鏡中任一透鏡的阿貝數為Vi,所述任一透鏡的折射率為Ni,Vi/Ni的最小值為(Vi/Ni)min,其滿足下列條件:7.5 < (Vi/Ni)min < 12.3,其中i = 1、2、3、4或5。藉此,可調整影像擷取鏡頭材質分布以壓縮體積與修正像差。
影像擷取鏡頭中於短焦端時最大視角的一半為HFOVS,其滿足下列條件:5.0度 < HFOVS < 25.0度。藉此,可調整短焦端視角以配合應用與提供望遠特性。其中,亦可滿足下列條件:7.5度 < HFOVS < 20.0度。其中,亦可滿足下列條件:10.0度 < HFOVS < 15.0度。
影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11L,影像擷取鏡頭於長焦端時第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52L,其滿足下列條件:0.50 < Y11L/Y52L < 2.0。藉此,可調整光線行進方向,以在變焦過程中,於體積、視角、變焦倍率與影像品質間取得平衡。其中,亦可滿足下列條件:0.55 < Y11L/Y52L < 1.8。請參照圖22,係繪示有依照本發明第一實施例中參數Y11L及Y52L的示意圖,其中,圖22中影像擷取鏡頭位於長焦端。
影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11S,影像擷取鏡頭於短焦端時第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52S,其滿足下列條件:0.50 < Y11S/Y52S < 2.0。藉此,可調整光線行進方向,以在變焦過程中,於體積、視角、變焦倍率與影像品質間取得平衡。其中,亦可滿足下列條件:0.55 < Y11S/Y52S < 1.8。請參照圖21,係繪示有依照本發明第一實施例中參數Y11S及Y52S的示意圖,其中,圖21中影像擷取鏡頭位於短焦端。
影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TLL,影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TLS,其可滿足下列條件:|TLL/TLS-1| < 1.0E-2。藉此,可調整變焦過程中透鏡與成像面分布,有助於簡化機構的複雜度。其中,亦可滿足下列條件:|TLL/TLS-1| < 5.0E-3。其中,亦可滿足下列條件:|TLL/TLS-1| < 3.0E-3。其中,亦可滿足下列條件:|TLL/TLS-1| < 1.0E-3。請參照圖21及圖22,係分別繪示有依照本發明第一實施例中參數TLS及TLL的示意圖。
影像擷取鏡頭於長焦端時的焦距為fL,影像擷取鏡頭於短焦端時的焦距為fS,其可滿足下列條件:1.45 < fL/fS;藉此,有助於提升變焦倍率以擴增應用範圍。其中,亦可滿足下列條件:1.95 < fL/fS。其中,亦可滿足下列條件:2.45 < fL/fS。其中,亦可滿足下列條件:fL/fS < 4.45;藉此,可避免變焦倍率過大至無法壓縮體積與兼顧影像品質。其中,亦可滿足下列條件:fL/fS < 3.50。其中,亦可滿足下列條件:fL/fS < 3.10。其中,亦可滿足下列條件:1.45 < fL/fS < 3.10。
第三透鏡的阿貝數為V3,第四透鏡的阿貝數為V4,其可滿足下列條件:1.5 < V3/V4 < 5.0。藉此,可使第三透鏡與第四透鏡的材質相互配合以修正色差等像差。其中,亦可滿足下列條件:2.0 < V3/V4 < 4.5。其中,亦可滿足下列條件:2.5 < V3/V4 < 4.0。
第五透鏡物側表面的曲率半徑為R9,第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10,其可滿足下列條件:0.10 < (R9+R10)/(R9-R10) < 5.0。藉此,可調整第五透鏡的面形,有助於調整光線於成像面的入射角,以提升電子感光元件的響應效率。
第一透鏡的焦距為f1,第二透鏡的焦距為f2,其可滿足下列條件:|f2/f1| < 1.5。藉此,可使第一透鏡與第二透鏡的屈折力相互配合,有助於提升變焦倍率。其中,亦可滿足下列條件:|f2/f1| < 1.0。其中,亦可滿足下列條件:|f2/f1| < 0.50。
第二透鏡的焦距為f2,第三透鏡的焦距為f3,其可滿足下列條件:-2.0 < f2/f3 < -0.60。藉此,可平衡影像擷取鏡頭的屈折力分布以修正像差。其中,亦可滿足下列條件:-1.7 < f2/f3 < -0.75。
影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11L,影像擷取鏡頭於長焦端時的最大成像高度為ImgHL(可為電子感光元件之有效感測區域對角線總長的一半),其可滿足下列條件:0.50 < Y11L/ImgHL < 2.7。藉此,可調整變焦過程中光線行進方向,有助於壓縮影像擷取鏡頭外徑、增大成像面與提供望遠特性。其中,亦可滿足下列條件:0.80 < Y11L/ImgHL < 2.2。請參照圖22,係繪示有依照本發明第一實施例中參數Y11L及ImgHL的示意圖。
影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11S,影像擷取鏡頭於短焦端時的最大成像高度為ImgHS(可為電子感光元件之有效感測區域對角線總長的一半),其可滿足下列條件:0.50 < Y11S/ImgHS < 2.7。藉此,可調整變焦過程中光線行進方向,有助於壓縮影像擷取鏡頭外徑、增大成像面與提供望遠特性。其中,亦可滿足下列條件:0.80 < Y11S/ImgHS < 2.2。請參照圖21,係繪示有依照本發明第一實施例中參數Y11S及ImgHS的示意圖。
第一透鏡群中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG1,第三透鏡群中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG3,其可滿足下列條件:0.50 < TG1/TG3 < 2.0。藉此,可平衡影像擷取鏡頭物側端與像側端的透鏡分布,有助於壓縮體積與修正像差。其中,亦可滿足下列條件:0.65 < TG1/TG3 < 1.7。請參照圖22,係繪示有依照本發明第一實施例中參數TG1及TG3的示意圖,其中第一透鏡群G1中最物側透鏡物側表面為第一透鏡物側表面111,第一透鏡群G1中最像側透鏡像側表面為第二透鏡像側表面122,第三透鏡群G3中最物側透鏡物側表面為第四透鏡物側表面141,且第三透鏡群G3中最像側透鏡像側表面為第五透鏡像側表面152。
第二透鏡群的焦距為fG2,第三透鏡群的焦距為fG3,其可滿足下列條件:|fG2/fG3| < 0.60。藉此,可使第二透鏡群與第三透鏡群的屈折力相互配合,有助於使變焦過程中影像品質更加穩定。其中,亦可滿足下列條件:|fG2/fG3| < 0.45。其中,亦可滿足下列條件:|fG2/fG3| < 0.30。所述任一透鏡群的焦距係指該透鏡群中所有透鏡的綜合焦距。
第一透鏡群的焦距為fG1,第二透鏡群的焦距為fG2,其可滿足下列條件:-7.0 < fG1/fG2 < -0.80。藉此,可調整透鏡群屈折力分布,有助於提升變焦倍率。其中,亦可滿足下列條件:-5.5 < fG1/fG2 < -1.0。其中,亦可滿足下列條件:-4.0 < fG1/fG2 < -1.2。
影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TLL,影像擷取鏡頭於長焦端時的最大成像高度為ImgHL,其可滿足下列條件:8.0 < TLL/ImgHL < 15。藉此,可在體積與成像面大小間取得平衡。請參照圖22,係繪示有依照本發明第一實施例中參數TLL及ImgHL的示意圖。
影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TLS,影像擷取鏡頭於短焦端時的最大成像高度為ImgHS,其可滿足下列條件:8.0 < TLS/ImgHS < 15。藉此,可在體積與成像面大小間取得平衡。請參照圖21,係繪示有依照本發明第一實施例中參數TLS及ImgHS的示意圖。
影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡群及第二透鏡群於光軸上的距離為TG12L,影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡群及第二透鏡群於光軸上的距離為TG12S,第二透鏡群中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG2,其可滿足下列條件:-6.0 < (TG12L-TG12S)/TG2 < -1.2。藉此,可使第一透鏡群與第二透鏡群於變焦時相互配合,有助於提升變焦倍率。其中,亦可滿足下列條件:-4.0 < (TG12L-TG12S)/TG2 < -1.4。請參照圖21及圖22,係分別繪示有依照本發明第一實施例中參數TG12S、TG12L及TG2的示意圖,其中第二透鏡群G2中最物側透鏡物側表面為第三透鏡物側表面131,且第二透鏡群G2中最像側透鏡像側表面為第三透鏡像側表面132。
影像擷取鏡頭中於長焦端時最大視角的一半為HFOVL,其可滿足下列條件:3.0度 < HFOVL < 10.0度。藉此,可調整長焦端視角以配合應用與提供望遠特性。
第二透鏡群中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG2,第三透鏡群中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG3,其可滿足下列條件:0.40 < TG2/TG3 < 2.0。藉此,可調整透鏡分布,有助於使變焦過程中影像品質更加穩定。其中,亦可滿足下列條件:0.50 < TG2/TG3 < 1.6。
第三透鏡群的焦距為fG3,影像擷取鏡頭於長焦端時第五透鏡像側表面至成像面於光軸上的距離為BLL,影像擷取鏡頭於短焦端時第五透鏡像側表面至成像面於光軸上的距離為BLS,其可滿足下列條件:fG3/(BLL-BLS) < -1.5。藉此,有助於平衡變焦過程中所產生的像差。其中,亦可滿足下列條件:fG3/(BLL-BLS) < -2.5。請參照圖21及圖22,係分別繪示有依照本發明第一實施例中參數BLS及BLL的示意圖。
第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6,其可滿足下列條件:-1.0 < (R5+R6)/(R5-R6) < 0。藉此,可調整第三透鏡的面形與屈折力,有助於壓縮外徑。
影像擷取鏡頭於短焦端時的焦距為fS,第一透鏡群的焦距為fG1,第二透鏡群的焦距為fG2,第三透鏡群的焦距為fG3,其可滿足下列至少一條件:-1.8 < fS/fG1 < -0.45;0.70 < fS/fG2 < 2.4;或-0.70 < fS/fG3 < 0.70。藉此,可調整短焦端的屈折力分布,有助於在體積、視角與影像品質間取得平衡。其中,亦可滿足下列至少一條件:-1.2 < fS/fG1 < -0.50;或1.0 < fS/fG2 < 2.1。
影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TLL,影像擷取鏡頭於長焦端時的焦距為fL,其可滿足下列條件:0.80 < TLL/fL < 1.8。藉此,可在長焦端總長與視角間取得平衡。其中,亦可滿足下列條件:1.0 < TLL/fL < 1.6。
影像擷取鏡頭於短焦端時的光圈值(F-number)為FnoS,其可滿足下列條件:2.2 < FnoS < 3.8。藉此,可在短焦端景深與照度間取得平衡。其中,亦可滿足下列條件:2.4 < FnoS < 3.5。
上述本發明影像擷取鏡頭中的各技術特徵皆可組合配置,而達到對應之功效。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭中,透鏡的材質可為玻璃或塑膠。若透鏡的材質為玻璃,則可增加影像擷取鏡頭屈折力配置的自由度,並降低外在環境溫度變化對成像的影響,而玻璃透鏡可使用研磨或模造等技術製作而成。若透鏡材質為塑膠,則可以有效降低生產成本。此外,可於鏡面上設置球面或非球面(ASP),其中球面透鏡可減低製造難度,而若於鏡面上設置非球面,則可藉此獲得較多的控制變數,用以消減像差、縮減透鏡數目,並可有效降低本發明影像擷取鏡頭的總長。進一步地,非球面可以塑膠射出成型或模造玻璃透鏡等方式製作而成。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭中,若透鏡表面為非球面,則表示該透鏡表面光學有效區全部或其中一部分為非球面。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭中,可選擇性地在任一(以上)透鏡材料中加入添加物,以改變透鏡對於特定波段光線的穿透率,進而減少雜散光與色偏。例如:添加物可具備濾除系統中600奈米至800奈米波段光線的功能,以助於減少多餘的紅光或紅外光;或可濾除350奈米至450奈米波段光線,以減少多餘的藍光或紫外光,因此,添加物可避免特定波段光線對成像造成干擾。此外,添加物可均勻混和於塑料中,並以射出成型技術製作成透鏡。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭中,若透鏡表面係為凸面且未界定該凸面位置時,則表示該凸面可位於透鏡表面近光軸處;若透鏡表面係為凹面且未界定該凹面位置時,則表示該凹面可位於透鏡表面近光軸處。若透鏡之屈折力或焦距未界定其區域位置時,則表示該透鏡之屈折力或焦距可為透鏡於近光軸處之屈折力或焦距。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭中,所述透鏡表面的反曲點(Inflection Point),係指透鏡表面曲率正負變化的交界點。所述透鏡表面的臨界點(Critical Point),係指垂直於光軸的平面與透鏡表面相切之切線上的切點,且臨界點並非位於光軸上。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭中,影像擷取鏡頭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。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭中,於成像光路上最靠近成像面的透鏡與成像面之間可選擇性配置一片以上的成像修正元件(平場元件等),以達到修正影像的效果(像彎曲等)。該成像修正元件的光學性質,比如曲率、厚度、折射率、位置、面型(凸面或凹面、球面或非球面、繞射表面及菲涅爾表面等)可配合取像裝置需求而做調整。一般而言,較佳的成像修正元件配置為將具有朝往物側方向為凹面的薄型平凹元件設置於靠近成像面處。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭中,亦可於成像光路上在被攝物至成像面間選擇性設置至少一光路轉折元件,以提供影像擷取鏡頭較高彈性的空間配置,使電子裝置的輕薄化不受制於影像擷取鏡頭之光學總長度。其中,所述至少一光路轉折元件可設置於第一透鏡的物側。其中,所述至少一光路轉折元件可包含至少一反射鏡。其中,所述至少一光路轉折元件可包含至少一稜鏡。其中,稜鏡可具有屈折力,且稜鏡表面可包含非平面(如球面或非球面、凹面或凸面等);藉此,有助於提升影像品質。進一步說明,請參照圖23和圖24,其中圖23係繪示依照本發明的光路轉折元件在影像擷取鏡頭中的一種配置關係示意圖,且圖24係繪示依照本發明的光路轉折元件在影像擷取鏡頭中的另一種配置關係示意圖。如圖23及圖24所示,影像擷取鏡頭可沿光路由被攝物(未繪示)至成像面IM,依序具有第一光軸OA1、光路轉折元件LF與第二光軸OA2,其中光路轉折元件LF可以如圖23所示係設置於被攝物與影像擷取鏡頭的透鏡群LG之間,或者如圖24所示係設置於影像擷取鏡頭的透鏡群LG與成像面IM之間。此外,請參照圖25,係繪示依照本發明的二個光路轉折元件在影像擷取鏡頭中的一種配置關係示意圖,如圖25所示,影像擷取鏡頭亦可沿光路由被攝物(未繪示)至成像面IM,依序具有第一光軸OA1、第一光路轉折元件LF1、第二光軸OA2、第二光路轉折元件LF2與第三光軸OA3,其中第一光路轉折元件LF1係設置於被攝物與影像擷取鏡頭的透鏡群LG之間,且第二光路轉折元件LF2係設置於影像擷取鏡頭的透鏡群LG與成像面IM之間。影像擷取鏡頭亦可選擇性配置三個以上的光路轉折元件,本發明不以圖式所揭露之光路轉折元件的種類、數量與位置為限。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭中,可設置有至少一光闌,其可位於第一透鏡之前、各透鏡之間或最後一透鏡之後,該光闌的種類如耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等,可用以減少雜散光,有助於提升影像品質。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭中,光圈之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,係有助於擴大影像擷取鏡頭的視場角。
本發明可適當設置一可變孔徑元件,該可變孔徑元件可為機械構件或光線調控元件,其可以電或電訊號控制孔徑的尺寸與形狀。該機械構件可包含葉片組、屏蔽板等可動件;該光線調控元件可包含濾光元件、電致變色材料、液晶層等遮蔽材料。該可變孔徑元件可藉由控制影像的進光量或曝光時間,強化影像調節的能力。此外,該可變孔徑元件亦可為本發明之光圈,可藉由改變光圈值以調節影像品質,如景深或曝光速度等。
本發明所揭露的影像擷取鏡頭中,所述物側和像側係依照光軸方向而定,並且,所述於光軸上的數據係沿光軸計算,且若光軸經由光路轉折元件轉折時,所述於光軸上的數據亦沿光軸計算。
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。
<第一實施例>
請參照圖1至圖4,其中圖1繪示依照本發明第一實施例於短焦端時的取像裝置示意圖,圖2繪示依照本發明第一實施例於長焦端時的取像裝置示意圖,圖3由左至右依序為第一實施例於短焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖,且圖4由左至右依序為第一實施例於長焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖。由圖1及圖2可知,取像裝置包含影像擷取鏡頭(未另標號)與電子感光元件180。影像擷取鏡頭沿光路由物側至像側依序包含光闌101、第一透鏡110、第二透鏡120、光圈100、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、濾光元件(Filter)160與成像面170。影像擷取鏡頭具有第一透鏡群G1(第一透鏡110和第二透鏡120)、第二透鏡群G2(光圈100和第三透鏡130)與第三透鏡群G3(第四透鏡140和第五透鏡150)的配置,其中第一透鏡群G1具有負屈折力,第二透鏡群G2具有正屈折力,且第三透鏡群G3具有負屈折力。其中,電子感光元件180設置於成像面170上。影像擷取鏡頭包含五片透鏡(110、120、130、140、150),並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。
影像擷取鏡頭在變焦過程中藉由三組透鏡群(G1、G2、G3)之間的間距變化以調整影像擷取鏡頭的焦距。如圖1及圖2可知,第二透鏡群G2在變焦過程中相對於第一透鏡群G1沿光軸方向移動,且第三透鏡群G3在變焦過程中相對於第一透鏡群G1沿光軸方向移動。並且,影像擷取鏡頭透過變焦而可具有如圖1所示的短焦端以及如圖2所示的長焦端。其中,影像擷取鏡頭在變焦過程中由短焦端轉換至長焦端時,第二透鏡群G2相對於第一透鏡群G1沿光軸方向朝物側移動。需要說明的是,三組透鏡群中任一透鏡群的透鏡在變焦過程中彼此無相對移動。
第一透鏡110具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面111於近光軸處為凸面,其像側表面112於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,且第一透鏡110於離軸處具有至少一反曲點。
第二透鏡120具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面121於近光軸處為凹面,其像側表面122於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面。
第三透鏡130具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面131於近光軸處為凸面,其像側表面132於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,且第三透鏡130於離軸處具有至少一反曲點。
第四透鏡140具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面141於近光軸處為凹面,其像側表面142於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,且第四透鏡140於離軸處具有至少一反曲點。
第五透鏡150具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面151於近光軸處為凸面,其像側表面152於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,且第五透鏡150於離軸處具有至少一反曲點以及至少一臨界點。
濾光元件160的材質為玻璃,其設置於第五透鏡150及成像面170之間,並不影響影像擷取鏡頭的焦距。
上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下:
Figure 02_image001
X:非球面與光軸的交點至非球面上距離光軸為Y的點平行於光軸的位移;
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。
第一實施例的影像擷取鏡頭中,影像擷取鏡頭的焦距為f,影像擷取鏡頭的光圈值為Fno,影像擷取鏡頭中最大視角的一半為HFOV,被攝物至光闌101於光軸上的距離為D0,第二透鏡120至光圈100於光軸上的距離為D5,第三透鏡130至第四透鏡140於光軸上的距離為D8,且濾光元件160至成像面170於光軸上的距離為D14。根據對焦條件的不同,上述部份光學參數的數值亦有所不同,其中,本實施例的影像擷取鏡頭依對焦條件的不同(物距的不同)揭露其中兩種態樣。影像擷取鏡頭的第一態樣為被攝物位於無窮遠之對焦條件的態樣,且影像擷取鏡頭的第二態樣為被攝物位於有限距離之對焦條件的態樣。
此外,在各對焦條件的態樣中,影像擷取鏡頭透過變焦過程而在短焦端和長焦端時,上述部份光學參數的數值亦有所不同。其中,影像擷取鏡頭於短焦端時的焦距為fS,影像擷取鏡頭於長焦端時的焦距為fL,影像擷取鏡頭於短焦端時的光圈值為FnoS,影像擷取鏡頭於長焦端時的光圈值為FnoL,影像擷取鏡頭中於短焦端時最大視角的一半為HFOVS,影像擷取鏡頭中於長焦端時最大視角的一半為HFOVL。
需要說明的是,圖1為繪示影像擷取鏡頭的第一態樣且於短焦端時的示意圖,且圖2為繪示影像擷取鏡頭的第一態樣且於長焦端時的示意圖。
在第一態樣且影像擷取鏡頭於短焦端時:fS = 7.50公釐(mm),FnoS = 2.92,HFOVS = 13.1度(deg.),D0 = ∞ (無限大),D5 = 5.787公釐,D8 = 0.400公釐,D14 = 4.786公釐。
在第一態樣且影像擷取鏡頭於長焦端時:fL = 18.75公釐,FnoL = 4.45,HFOVL = 5.3度,D0 = ∞,D5 = 0.594公釐,D8 = 0.886公釐,D14 = 9.500公釐。
第一透鏡群G1的焦距為fG1,第二透鏡群G2的焦距為fG2,第三透鏡群G3的焦距為fG3,其滿足下列條件:fG1 = -10.69公釐;fG2 = 3.94公釐;以及fG3 = -17.03公釐。
第一透鏡110的阿貝數為V1,第二透鏡120的阿貝數為V2,第三透鏡130的阿貝數為V3,第四透鏡140的阿貝數為V4,第五透鏡150的阿貝數為V5,第i透鏡的阿貝數為Vi,第一透鏡110的折射率為N1,第二透鏡120的折射率為N2,第三透鏡130的折射率為N3,第四透鏡140的折射率為N4,第五透鏡150的折射率為N5,第i透鏡的折射率為Ni,Vi/Ni的最小值為(Vi/Ni)min,其滿足下列條件:(Vi/Ni)min = 10.90,其中i = 1、2、3、4或5。在本實施例中,在第一透鏡110至第五透鏡150當中,第四透鏡140的阿貝數與折射率之比值和第五透鏡150的阿貝數與折射率之比值相同且皆小於其餘透鏡的阿貝數與折射率之比值,因此(Vi/Ni)min等於第四透鏡140的阿貝數與折射率之比值且等於第五透鏡150的阿貝數與折射率之比值。
第三透鏡130的阿貝數為V3,第四透鏡140的阿貝數為V4,其滿足下列條件:V3/V4 = 3.05。
影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡群G1及第二透鏡群G2於光軸上的距離為TG12L,影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡群G1及第二透鏡群G2於光軸上的距離為TG12S,第二透鏡群G2中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG2,其滿足下列條件:(TG12L-TG12S)/TG2 = -2.08。
影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面111至成像面170於光軸上的距離為TLL,影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面111至成像面170於光軸上的距離為TLS,其滿足下列條件:|TLL/TLS-1| = 3.54E-04。
第一透鏡群G1中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG1,第三透鏡群G3中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG3,其滿足下列條件:TG1/TG3 = 1.39。
第二透鏡群G2中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG2,第三透鏡群G3中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG3,其滿足下列條件:TG2/TG3 = 0.90。
影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面111至成像面170於光軸上的距離為TLL,影像擷取鏡頭於長焦端時的焦距為fL,其滿足下列條件:TLL/fL = 1.12。
影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面111至成像面170於光軸上的距離為TLL,影像擷取鏡頭於長焦端時的最大成像高度為ImgHL,其滿足下列條件:TLL/ImgHL = 11.99。
影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面111至成像面170於光軸上的距離為TLS,影像擷取鏡頭於短焦端時的最大成像高度為ImgHS,其滿足下列條件:TLS/ImgHS = 11.99。
第三透鏡物側表面131的曲率半徑為R5,第三透鏡像側表面132的曲率半徑為R6,其滿足下列條件:(R5+R6)/(R5-R6) = -0.16。
第五透鏡物側表面151的曲率半徑為R9,第五透鏡像側表面152的曲率半徑為R10,其滿足下列條件:(R9+R10)/(R9-R10) = 0.23。
第一透鏡110的焦距為f1,第二透鏡120的焦距為f2,其滿足下列條件:|f2/f1| = 0.37。
第二透鏡群G2的焦距為fG2,第三透鏡群G3的焦距為fG3,其滿足下列條件:|fG2/fG3| = 0.23。
第二透鏡120的焦距為f2,第三透鏡130的焦距為f3,其滿足下列條件:f2/f3 = -0.89。
第一透鏡群G1的焦距為fG1,第二透鏡群G2的焦距為fG2,其滿足下列條件:fG1/fG2 = -2.71。
第三透鏡群G3的焦距為fG3,影像擷取鏡頭於長焦端時第五透鏡像側表面152至成像面170於光軸上的距離為BLL,影像擷取鏡頭於短焦端時第五透鏡像側表面152至成像面170於光軸上的距離為BLS,其滿足下列條件:fG3/(BLL-BLS) = -3.61。
影像擷取鏡頭於長焦端時的焦距為fL,影像擷取鏡頭於短焦端時的焦距為fS,其滿足下列條件:fL/fS = 2.50。
影像擷取鏡頭於短焦端時的焦距為fS,第一透鏡群G1的焦距為fG1,第二透鏡群G2的焦距為fG2,第三透鏡群G3的焦距為fG3,其滿足下列條件:fS/fG1 = -0.70;fS/fG2 = 1.90;以及fS/fG3 = -0.44。
影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面111的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11L,影像擷取鏡頭於長焦端時的最大成像高度為ImgHL,其滿足下列條件:Y11L/ImgHL = 1.50。
影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面111的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11L,影像擷取鏡頭於長焦端時第五透鏡像側表面152的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52L,其滿足下列條件:Y11L/Y52L = 1.46。
影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面111的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11S,影像擷取鏡頭於短焦端時的最大成像高度為ImgHS,其滿足下列條件:Y11S/ImgHS = 1.71。
影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面111的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11S,影像擷取鏡頭於短焦端時第五透鏡像側表面152的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52S,其滿足下列條件:Y11S/Y52S = 1.64。
請配合參照下列表一至表三。
表一、第一實施例
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 被攝物 平面 D0
1 光闌 平面 -0.515
2 第一透鏡 12.730 (ASP) 1.232 塑膠 1.545 56.1 9.43
3 -8.322 (ASP) 2.290
4 第二透鏡 -46.085 (ASP) 0.372 塑膠 1.544 56.0 -3.50
5 1.992 (ASP) D5
6 光圈 平面 -0.394
7 第三透鏡 3.272 (ASP) 2.502 塑膠 1.544 56.0 3.94
8 -4.542 (ASP) D8
9 第四透鏡 -4.198 (ASP) 0.542 塑膠 1.686 18.4 -5.42
10 34.259 (ASP) 1.397
11 第五透鏡 19.082 (ASP) 0.854 塑膠 1.686 18.4 10.88
12 -12.033 (ASP) 1.000
13 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
14 平面 D14
15 成像面 平面 -
參考波長(d-line)為587.6 nm
於表面1(光闌101)的有效半徑為3.000 mm
表一為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公釐(mm),且表面0到15依序表示沿光軸由物側至像側的表面。
下表二包含影像擷取鏡頭依不同對焦條件的兩種態樣的數據,其中第二態樣中數據的定義與第一態樣相同。此外,本實施例在各對焦條件的態樣中更揭露了影像擷取鏡頭於短焦端和長焦端之間的一種不同變焦狀態及對應的部分光學參數的數值。從表二可知,在對焦過程中當物距漸短時(例如對焦條件從第一態樣變為第二態樣時),第一透鏡群G1和第三透鏡群G3於光軸上的距離從第一態樣的8.295公釐(短焦端)和3.588公釐(長焦端)增加為第二態樣的8.322公釐(短焦端)和3.704公釐(長焦端),亦即第三透鏡群G3在對焦過程中可相對於第一透鏡群G1沿光軸向像側移動。
表二、第一實施例
第一態樣  
短焦端   長焦端  
f [公釐] 7.50 13.13 18.75 fG1 [公釐] -10.69 |f2/f1| 0.37
Fno 2.92 3.78 4.45 fG2 [公釐] 3.94 |fG2/fG3| 0.23
HFOV [度] 13.1 7.6 5.3 fG3 [公釐] -17.03 f2/f3 -0.89
D0 [公釐] (Vi/Ni)min 10.90 fG1/fG2 -2.71
D5 [公釐] 5.787 2.322 0.594 V3/V4 3.05 fG3/(BLL-BLS) -3.61
D8 [公釐] 0.400 0.200 0.886 (TG12L-TG12S)/TG2 -2.08 fL/fS 2.50
D14 [公釐] 4.786 8.446 9.500 |TLL/TLS-1| 3.54E-04 fS/fG1 -0.70
  第二態樣 TG1/TG3 1.39 fS/fG2 1.90
  短焦端   長焦端 TG2/TG3 0.90 fS/fG3 -0.44
Fno 2.93 3.80 4.49 TLL/fL 1.12 Y11L/ImgHL 1.50
HFOV [度] 13.1 7.5 5.3 TLL/ImgHL 11.99 Y11L/Y52L 1.46
D0 [公釐] 1000.000 1000.000 1000.000 TLS/ImgHS 11.99 Y11S/ImgHS 1.71
D5 [公釐] 5.787 2.322 0.594 (R5+R6)/(R5-R6) -0.16 Y11S/Y52S 1.64
D8 [公釐] 0.427 0.262 1.002 (R9+R10)/(R9-R10) 0.23 - -
D14 [公釐] 4.761 8.384 9.389 - - - -
表三、非球面係數
表面 2 3 4 5 7
k = 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A4 = 3.2047E-03 7.1078E-03 -7.6190E-02 -1.1372E-01 -4.2790E-03
A6 = -1.9268E-04 -8.6847E-04 4.5462E-02 5.6887E-02 1.3359E-03
A8 = 3.8338E-05 1.6573E-04 -2.1017E-02 -2.9369E-02 -1.3549E-03
A10 = -2.6068E-06 -2.2900E-05 6.5079E-03 9.7107E-03 7.8283E-04
A12 = -3.2172E-08 1.7386E-06 -1.1826E-03 -1.9181E-03 -2.3273E-04
A14 = 1.1975E-08 -5.0355E-08 9.4223E-05 1.5461E-04 2.8475E-05
A16 = - - - - -3.4129E-07
表面 8 9 10 11 12
k = 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A4 = 7.0203E-03 6.3622E-02 7.0316E-02 1.6736E-02 7.1574E-03
A6 = 3.8251E-03 -3.4629E-02 -3.7496E-02 -1.1716E-02 -4.9477E-03
A8 = -6.4021E-03 1.4537E-02 1.7154E-02 5.8994E-03 1.0448E-03
A10 = 5.2091E-03 -4.2245E-03 -7.8850E-03 -3.2712E-03 -2.2425E-04
A12 = -2.3084E-03 7.7101E-04 3.1222E-03 1.1961E-03 -3.4020E-06
A14 = 5.3734E-04 -6.4609E-05 -7.9131E-04 -2.6000E-04 3.2643E-06
A16 = -5.1060E-05 - 8.7752E-05 2.3273E-05 -
表三為第一實施例中的非球面數據,其中,k為非球面曲線方程式中的錐面係數,A4到A16則表示各表面第4到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至表三的定義相同,在此不加以贅述。
<第二實施例>
請參照圖5至圖8,其中圖5繪示依照本發明第二實施例於短焦端時的取像裝置示意圖,圖6繪示依照本發明第二實施例於長焦端時的取像裝置示意圖,圖7由左至右依序為第二實施例於短焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖,且圖8由左至右依序為第二實施例於長焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖。由圖5及圖6可知,取像裝置包含影像擷取鏡頭(未另標號)與電子感光元件280。影像擷取鏡頭沿光路由物側至像側依序包含光闌201、第一透鏡210、第二透鏡220、光圈200、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250、濾光元件260與成像面270。影像擷取鏡頭具有第一透鏡群G1(第一透鏡210和第二透鏡220)、第二透鏡群G2(光圈200和第三透鏡230)與第三透鏡群G3(第四透鏡240和第五透鏡250)的配置,其中第一透鏡群G1具有負屈折力,第二透鏡群G2具有正屈折力,且第三透鏡群G3具有負屈折力。其中,電子感光元件280設置於成像面270上。影像擷取鏡頭包含五片透鏡(210、220、230、240、250),並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。
影像擷取鏡頭在變焦過程中藉由三組透鏡群(G1、G2、G3)之間的間距變化以調整影像擷取鏡頭的焦距。如圖5及圖6可知,第二透鏡群G2在變焦過程中相對於第一透鏡群G1沿光軸方向移動,且第三透鏡群G3在變焦過程中相對於第一透鏡群G1沿光軸方向移動。並且,影像擷取鏡頭透過變焦而可具有如圖5所示的短焦端以及如圖6所示的長焦端。其中,影像擷取鏡頭在變焦過程中由短焦端轉換至長焦端時,第二透鏡群G2相對於第一透鏡群G1沿光軸方向朝物側移動。需要說明的是,三組透鏡群中任一透鏡群的透鏡在變焦過程中彼此無相對移動。
第一透鏡210具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面211於近光軸處為凸面,其像側表面212於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,且第一透鏡210於離軸處具有至少一反曲點。
第二透鏡220具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面221於近光軸處為凹面,其像側表面222於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面。
第三透鏡230具有正屈折力,且為玻璃材質,其物側表面231於近光軸處為凸面,其像側表面232於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,且第三透鏡230於離軸處具有至少一反曲點以及至少一臨界點。
第四透鏡240具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面241於近光軸處為凹面,其像側表面242於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,且第四透鏡240於離軸處具有至少一反曲點。
第五透鏡250具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面251於近光軸處為凸面,其像側表面252於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,且第五透鏡250於離軸處具有至少一反曲點以及至少一臨界點。
濾光元件260的材質為玻璃,其設置於第五透鏡250及成像面270之間,並不影響影像擷取鏡頭的焦距。
本實施例揭露被攝物位於無窮遠之對焦條件的態樣,請配合參照下列表四至表六。
表四、第二實施例
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 被攝物 平面 無限
1 光闌 平面 -0.414
2 第一透鏡 9.844 (ASP) 2.200 塑膠 1.639 23.5 9.86
3 -15.940 (ASP) 1.970      
4 第二透鏡 -58.482 (ASP) 0.710 塑膠 1.650 21.8 -4.08
5 2.792 (ASP) D5      
6 光圈 平面 -0.370      
7 第三透鏡 3.299 (ASP) 2.027 玻璃 1.569 71.3 4.58
8 -9.634 (ASP) D8      
9 第四透鏡 -4.161 (ASP) 2.800 塑膠 1.701 14.8 22.03
10 -4.187 (ASP) 0.050      
11 第五透鏡 8.370 (ASP) 0.706 塑膠 1.544 56.0 -15.83
12 4.119 (ASP) 1.000      
13 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
14 平面 D14
15 成像面 平面 -
參考波長(d-line)為587.6 nm
於表面1(光闌201)的有效半徑為2.980 mm
表五、第二實施例
短焦端 長焦端        
f [公釐] 8.30 16.71 fG1 [公釐] -15.87 |f2/f1| 0.41
Fno 2.58 3.67 fG2 [公釐] 4.58 |fG2/fG3| 0.15
HFOV [度] 11.9 6.0 fG3 [公釐] -30.86 f2/f3 -0.89
D5 [公釐] 5.034 0.420 (Vi/Ni)min 8.70 fG1/fG2 -3.47
D8 [公釐] 2.767 0.450 V3/V4 4.82 fG3/(BLL-BLS) -4.45
D14 [公釐] 0.503 7.442 (TG12L-TG12S)/TG2 -2.28 fL/fS 2.01
      |TLL/TLS-1| 4.28E-04 fS/fG1 -0.52
      TG1/TG3 1.37 fS/fG2 1.81
      TG2/TG3 0.57 fS/fG3 -0.27
      TLL/fL 1.17 Y11L/ImgHL 1.64
      TLL/ImgHL 11.21 Y11L/Y52L 1.63
      TLS/ImgHS 11.20 Y11S/ImgHS 1.69
      (R5+R6)/(R5-R6) -0.49 Y11S/Y52S 1.71
      (R9+R10)/(R9-R10) 2.94 - -
表五所述的定義皆與第一實施例相同。此外,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,在此不加以贅述。
表六、非球面係數
表面 2 3 4 5 7
k = 2.1440E+00 -1.2164E+01 9.0000E+01 -3.9660E-01 1.8245E+00
A4 = 1.1343E-03 4.5782E-03 -6.1112E-03 -1.9055E-02 -5.5965E-03
A6 = -4.3882E-05 -4.2809E-04 -1.0422E-03 -1.1592E-03 -2.6679E-03
A8 = 5.6591E-06 4.9721E-05 5.1482E-04 1.8142E-03 2.3114E-03
A10 = -2.3459E-07 -3.9202E-06 -8.9962E-05 -8.2999E-04 -1.5740E-03
A12 = - 1.1627E-07 6.2505E-07 1.9367E-04 4.7261E-04
A14 = - - 1.0890E-06 -1.8211E-05 -6.2386E-05
表面 8 9 10 11 12
k = -1.6278E+00 4.0028E-01 2.1170E-01 -2.7724E+01 -8.3275E+00
A4 = 8.5408E-03 1.5154E-02 2.6656E-03 -4.9761E-02 -4.7982E-02
A6 = -8.6474E-04 -4.0856E-03 -2.8539E-03 -1.4010E-03 6.7439E-03
A8 = 2.0500E-03 2.9620E-03 3.0350E-03 3.3701E-03 -7.3148E-04
A10 = -1.0850E-03 -1.6111E-03 -1.8618E-03 -1.7942E-03 7.6516E-05
A12 = 3.0891E-04 5.7328E-04 6.5153E-04 4.9744E-04 -2.2494E-05
A14 = -2.9893E-05 -1.0918E-04 -1.1641E-04 -5.5854E-05 5.4062E-06
A16 = - 9.0760E-06 8.2554E-06 -3.9480E-07 -6.2228E-07
<第三實施例>
請參照圖9至圖12,其中圖9繪示依照本發明第三實施例於短焦端時的取像裝置示意圖,圖10繪示依照本發明第三實施例於長焦端時的取像裝置示意圖,圖11由左至右依序為第三實施例於短焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖,且圖12由左至右依序為第三實施例於長焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖。由圖9及圖10可知,取像裝置包含影像擷取鏡頭(未另標號)與電子感光元件380。影像擷取鏡頭沿光路由物側至像側依序包含第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、光圈300、第四透鏡340、第五透鏡350、濾光元件360與成像面370。影像擷取鏡頭具有第一透鏡群G1(第一透鏡310和第二透鏡320)、第二透鏡群G2(第三透鏡330和光圈300)與第三透鏡群G3(第四透鏡340和第五透鏡350)的配置,其中第一透鏡群G1具有負屈折力,第二透鏡群G2具有正屈折力,且第三透鏡群G3具有正屈折力。其中,電子感光元件380設置於成像面370上。影像擷取鏡頭包含五片透鏡(310、320、330、340、350),並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。
影像擷取鏡頭在變焦過程中藉由三組透鏡群(G1、G2、G3)之間的間距變化以調整影像擷取鏡頭的焦距。如圖9及圖10可知,第二透鏡群G2在變焦過程中相對於第一透鏡群G1沿光軸方向移動,且第三透鏡群G3在變焦過程中相對於第一透鏡群G1沿光軸方向移動。並且,影像擷取鏡頭透過變焦而可具有如圖9所示的短焦端以及如圖10所示的長焦端。其中,影像擷取鏡頭在變焦過程中由短焦端轉換至長焦端時,第二透鏡群G2相對於第一透鏡群G1沿光軸方向朝物側移動。需要說明的是,三組透鏡群中任一透鏡群的透鏡在變焦過程中彼此無相對移動。
第一透鏡310具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面311於近光軸處為凸面,其像側表面312於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,且第一透鏡310於離軸處具有至少一反曲點。
第二透鏡320具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面321於近光軸處為凸面,其像側表面322於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,且第二透鏡320於離軸處具有至少一反曲點。
第三透鏡330具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面331於近光軸處為凸面,其像側表面332於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,且第三透鏡330於離軸處具有至少一反曲點。
第四透鏡340具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面341於近光軸處為凹面,其像側表面342於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,且第四透鏡340於離軸處具有至少一反曲點以及至少一臨界點。
第五透鏡350具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面351於近光軸處為凹面,其像側表面352於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,且第五透鏡350於離軸處具有至少一反曲點。
濾光元件360的材質為玻璃,其設置於第五透鏡350及成像面370之間,並不影響影像擷取鏡頭的焦距。
本實施例揭露被攝物位於無窮遠之對焦條件的態樣,請配合參照下列表七至表九。在本實施例中,第二透鏡320至第三透鏡330於光軸上的距離為D4,光圈300至第四透鏡340於光軸上的距離為D7,且濾光元件360至成像面370於光軸上的距離為D13。
表七、第三實施例
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 被攝物 平面 無限
1 第一透鏡 4.472 (ASP) 0.800 塑膠 1.545 56.1 25.19
2 6.215 (ASP) 0.074        
3 第二透鏡 3.594 (ASP) 0.900 塑膠 1.587 28.3 -6.91
4 1.729 (ASP) D4        
5 第三透鏡 5.206 (ASP) 1.744 塑膠 1.544 56.0 7.02
6 -12.633 (ASP) -0.020        
7 光圈 平面 D7        
8 第四透鏡 -16.945 (ASP) 1.000 塑膠 1.669 19.5 -7.76
9 7.666 (ASP) 0.227      
10 第五透鏡 -13.530 (ASP) 1.000 塑膠 1.544 56.0 7.03
11 -3.059 (ASP) 0.500      
12 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
13 平面 D13      
14 成像面 平面 -
參考波長(d-line)為587.6 nm
表八、第三實施例
短焦端 長焦端        
f [公釐] 8.51 17.00 fG1 [公釐] -11.38 |f2/f1| 0.27
Fno 3.05 4.55 fG2 [公釐] 7.02 |fG2/fG3| 0.25
HFOV [度] 13.7 6.9 fG3 [公釐] 27.95 f2/f3 -0.98
D4 [公釐] 6.227 2.484 (Vi/Ni)min 11.65 fG1/fG2 -1.62
D7 [公釐] 5.056 13.110 V3/V4 2.88 fG3/(BLL-BLS) -6.49
D13 [公釐] 5.286 0.981 (TG12L-TG12S)/TG2 -2.15 fL/fS 2.00
      |TLL/TLS-1| 2.23E-04 fS/fG1 -0.75
      TG1/TG3 0.80 fS/fG2 1.21
      TG2/TG3 0.78 fS/fG3 0.30
      TLL/fL 1.35 Y11L/ImgHL 1.17
      TLL/ImgHL 11.28 Y11L/Y52L 1.12
      TLS/ImgHS 11.28 Y11S/ImgHS 1.40
      (R5+R6)/(R5-R6) -0.42 Y11S/Y52S 1.27
      (R9+R10)/(R9-R10) 1.58 - -
表八所述的定義皆與第一實施例相同。此外,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,在此不加以贅述。
表九、非球面係數
表面 1 2 3 4 5
k = -1.8080E+00 -1.8716E-02 -2.2343E+00 -1.6674E+00 2.8397E+00
A4 = 8.5525E-04 2.4496E-03 -8.6620E-03 -7.0849E-03 -2.5280E-03
A6 = -1.9241E-04 1.8622E-04 1.7153E-03 1.0049E-03 -2.8330E-05
A8 = -4.1025E-06 -1.2454E-06 -1.3819E-04 -3.8075E-06 -9.1157E-05
A10 = -2.1704E-06 -6.3046E-06 3.2530E-05 -3.8365E-05 3.6043E-05
A12 = -3.8218E-08 -3.6511E-07 -1.3231E-05 1.0204E-05 -1.0256E-05
A14 = 3.9027E-09 -6.7652E-08 2.6463E-06 -1.3637E-06 1.4821E-06
A16 = 1.2853E-09 -1.6299E-09 -2.8629E-07 6.8695E-08 -1.0046E-07
A18 = - 1.3231E-09 1.2491E-08 - -
表面 6 8 9 10 11
k = -8.0494E+01 5.0000E+00 -6.9986E+01 -6.2362E+01 -5.2428E+00
A4 = -3.7709E-03 -1.8585E-02 1.3837E-02 1.8408E-02 -1.2763E-02
A6 = 1.4539E-03 -2.7613E-03 -1.8018E-02 -9.7685E-03 6.5829E-04
A8 = -3.9902E-04 2.4406E-03 6.7447E-03 1.4557E-03 1.6555E-03
A10 = 1.1911E-04 -6.9649E-04 -1.4084E-03 3.3874E-04 -9.0256E-04
A12 = -2.3765E-05 1.0151E-04 1.5930E-04 -1.4676E-04 2.5159E-04
A14 = 2.8158E-06 -5.5754E-06 -7.3197E-06 1.9395E-05 -3.4681E-05
A16 = -1.3604E-07 - - -9.5792E-07 1.8135E-06
<第四實施例>
請參照圖13至圖16,其中圖13繪示依照本發明第四實施例於短焦端時的取像裝置示意圖,圖14繪示依照本發明第四實施例於長焦端時的取像裝置示意圖,圖15由左至右依序為第四實施例於短焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖,且圖16由左至右依序為第四實施例於長焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖。由圖13及圖14可知,取像裝置包含影像擷取鏡頭(未另標號)與電子感光元件480。影像擷取鏡頭沿光路由物側至像側依序包含光闌401、反射稜鏡490、第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、光圈400、第四透鏡440、第五透鏡450、濾光元件460與成像面470。影像擷取鏡頭具有第一透鏡群G1(第一透鏡410和第二透鏡420)、第二透鏡群G2(第三透鏡430和光圈400)與第三透鏡群G3(第四透鏡440和第五透鏡450)的配置,其中第一透鏡群G1具有負屈折力,第二透鏡群G2具有正屈折力,且第三透鏡群G3具有正屈折力。其中,電子感光元件480設置於成像面470上。影像擷取鏡頭包含五片透鏡(410、420、430、440、450),並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。
影像擷取鏡頭在變焦過程中藉由三組透鏡群(G1、G2、G3)之間的間距變化以調整影像擷取鏡頭的焦距。如圖13及圖14可知,第二透鏡群G2在變焦過程中相對於第一透鏡群G1沿光軸方向移動,且第三透鏡群G3在變焦過程中相對於第一透鏡群G1沿光軸方向移動。並且,影像擷取鏡頭透過變焦而可具有如圖13所示的短焦端以及如圖14所示的長焦端。其中,影像擷取鏡頭在變焦過程中由短焦端轉換至長焦端時,第二透鏡群G2相對於第一透鏡群G1沿光軸方向朝物側移動。需要說明的是,三組透鏡群中任一透鏡群的透鏡在變焦過程中彼此無相對移動。
反射稜鏡490具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面491於近光軸處為凹面,其像側表面492於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面。反射稜鏡490為光路轉折元件,用以反射入射光線,使光路在反射稜鏡490位置處產生轉折。
第一透鏡410具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面411於近光軸處為凸面,其像側表面412於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,且第一透鏡410於離軸處具有至少一反曲點。
第二透鏡420具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面421於近光軸處為凸面,其像側表面422於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,且第二透鏡420於離軸處具有至少一反曲點。
第三透鏡430具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面431於近光軸處為凸面,其像側表面432於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面。
第四透鏡440具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面441於近光軸處為凸面,其像側表面442於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,且第四透鏡440於離軸處具有至少一反曲點以及至少一臨界點。
第五透鏡450具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面451於近光軸處為凹面,其像側表面452於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,且第五透鏡450於離軸處具有至少一反曲點以及至少一臨界點。
濾光元件460的材質為玻璃,其設置於第五透鏡450及成像面470之間,並不影響影像擷取鏡頭的焦距。
本實施例揭露被攝物位於無窮遠之對焦條件的態樣,請配合參照下列表十至表十二。在本實施例中,第二透鏡420至第三透鏡430於光軸上的距離為D7’,光圈400至第四透鏡440於光軸上的距離為D10,且濾光元件460至成像面470於光軸上的距離為D16。
表十、第四實施例
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 被攝物 平面 無限
1 光闌 平面 0.029
2 反射稜鏡 -298.841 (ASP) 6.133 塑膠 1.534 56.0 162.21
3 -67.663 (ASP) 0.077      
4 第一透鏡 4.673 (ASP) 1.104 塑膠 1.545 56.1 -123.15
5 4.005 (ASP) 0.104      
6 第二透鏡 2.917 (ASP) 0.584 塑膠 1.639 23.3 -9.60
7 1.823 (ASP) D7’      
8 第三透鏡 5.294 (ASP) 2.500 塑膠 1.544 56.0 6.78
9 -10.129 (ASP) -0.076      
10 光圈 平面 D10      
11 第四透鏡 50.741 (ASP) 1.000 塑膠 1.679 18.4 -7.50
12 4.590 (ASP) 0.227      
13 第五透鏡 -13.213 (ASP) 0.898 塑膠 1.544 56.0 7.32
14 -3.134 (ASP) 0.500      
15 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
16 平面 D16      
17 成像面 平面 -
參考波長(d-line)為587.6 nm
於表面1(光闌401)的有效半徑為3.000 mm
表十一、第四實施例
短焦端 長焦端        
f [公釐] 8.00 16.00 fG1 [公釐] -9.55 |f2/f1| 0.08
Fno 2.93 4.41 fG2 [公釐] 6.78 |fG2/fG3| 0.13
HFOV [度] 14.6 7.3 fG3 [公釐] 50.80 f2/f3 -1.42
D7’ [公釐] 6.253 2.237 (Vi/Ni)min 10.98 fG1/fG2 -1.41
D10 [公釐] 4.418 12.743 V3/V4 3.04 fG3/(BLL-BLS) -11.79
D16 [公釐] 5.283 0.974 (TG12L-TG12S)/TG2 -1.61 fL/fS 2.00
      |TLL/TLS-1| 1.49E-05 fS/fG1 -0.84
      TG1/TG3 0.84 fS/fG2 1.18
      TG2/TG3 1.18 fS/fG3 0.16
      TLL/fL 1.44 Y11L/ImgHL 1.17
      TLL/ImgHL 11.28 Y11L/Y52L 1.17
      TLS/ImgHS 11.28 Y11S/ImgHS 1.14
      (R5+R6)/(R5-R6) -0.31 Y11S/Y52S 1.12
      (R9+R10)/(R9-R10) 1.62 - -
表十一所述的定義皆與第一實施例相同。此外,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,在此不加以贅述。
表十二、非球面係數
表面 2 3 4 5 6 7
k = 0.0000E+00 0.0000E+00 -2.1261E+00 -3.5827E-01 -2.3021E+00 -1.7406E+00
A4 = -1.1092E-04 4.8876E-04 4.8486E-04 2.0411E-03 -7.3301E-03 -9.5186E-03
A6 = 1.3770E-05 4.9794E-05 -3.0193E-04 -1.4178E-05 2.5739E-03 2.7212E-03
A8 = -6.9661E-07 -1.2500E-05 8.3063E-07 -5.3669E-05 -4.8347E-04 -8.9803E-04
A10 = - - 7.4086E-07 -1.5023E-05 -1.7654E-05 2.4090E-04
A12 = - - 3.9336E-07 -1.4033E-06 2.7185E-05 -8.0331E-05
A14 = - - 1.4769E-08 -1.2189E-07 -1.2955E-05 1.5380E-05
A16 = - - -1.5224E-08 2.4405E-08 2.5199E-06 -9.3673E-07
A18 = - - - 1.4984E-08 -1.4660E-07 -
表面 8 9 11 12 13 14
k = 2.7191E+00 -4.1782E+01 -8.0000E+01 -2.5139E+01 -3.9337E+01 -7.3973E+00
A4 = -2.9874E-03 -4.4364E-03 -2.1929E-02 1.2260E-02 9.0922E-03 -2.2031E-02
A6 = -6.0021E-05 1.0978E-03 -2.2859E-03 -2.1963E-02 -5.7658E-03 6.3533E-03
A8 = -9.5802E-05 -2.6788E-04 2.8790E-03 8.5705E-03 -4.1173E-03 -1.1477E-03
A10 = 3.7966E-05 7.5373E-05 -1.1392E-03 -1.2752E-03 5.4841E-03 5.0289E-04
A12 = -1.1136E-05 -1.6446E-05 2.3471E-04 -1.8003E-05 -1.9969E-03 -9.5407E-05
A14 = 1.6255E-06 2.2658E-06 -1.7690E-05 1.6110E-05 3.1274E-04 6.3978E-06
A16 = -1.0496E-07 -1.3832E-07 - - -1.8366E-05 -3.8403E-07
<第五實施例>
請參照圖17至圖19,其中圖17繪示依照本發明第五實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖,圖18繪示圖17之電子裝置之另一側的立體示意圖,且圖19繪示圖17之電子裝置中二個取像裝置的剖切示意圖。
在本實施例中,電子裝置20為一智慧型手機。電子裝置20包含取像裝置10、取像裝置10a、取像裝置10b、取像裝置10c、取像裝置10d、取像裝置10e、閃光燈模組21、顯示裝置22、對焦輔助模組、影像訊號處理器以及影像軟體處理器。
取像裝置10為一相機模組,其包含成像鏡頭、驅動裝置、電子感光元件以及影像穩定模組。成像鏡頭包含上述第一實施例的影像擷取鏡頭、鏡筒以及支持裝置,其中,成像鏡頭亦可改為配置上述其他實施例的影像擷取鏡頭,本發明並不以此為限。此外,取像裝置10為具有光路轉折元件LF6配置的望遠取像裝置,且光路轉折元件LF6設置於第一透鏡的物側;藉此,可調整光線行進方向(使光軸轉折),使取像裝置10的總長與電子裝置20的厚度不相互限制。取像裝置10利用成像鏡頭聚光產生影像,並配合驅動裝置進行影像變焦或對焦,最後成像於電子感光元件並且能作為影像資料輸出。
驅動裝置可具有變焦或自動對焦(Auto-Focus)等功能,其驅動方式可使用如螺桿(Screw)、音圈馬達(Voice Coil Motor,VCM)例如為彈片式(Spring Type)或滾珠式(Ball Type)、微機電系統(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)、壓電系統(Piezoelectric)、以及記憶金屬(Shape Memory Alloy)等驅動系統。驅動裝置可讓成像鏡頭取得較佳的成像位置,可提供被攝物於不同物距的狀態下,皆能拍攝清晰影像。此外,取像裝置10搭載一感光度佳及低雜訊的電子感光元件(如CMOS、CCD)設置於影像擷取鏡頭的成像面,可真實呈現影像擷取鏡頭的良好成像品質。
影像穩定模組例如為加速計、陀螺儀或霍爾元件(Hall Effect Sensor)。驅動裝置可搭配影像穩定模組而共同作為一光學防手震裝置(Optical Image Stabilization,OIS),藉由調整成像鏡頭不同軸向的變化以補償拍攝瞬間因晃動而產生的模糊影像,或利用影像軟體中的影像補償技術,來提供電子防手震功能(Electronic Image Stabilization,EIS),進一步提升動態以及低照度場景拍攝的成像品質。
取像裝置10、取像裝置10a、取像裝置10b係皆配置於電子裝置20的同一側,而取像裝置10c、取像裝置10d、取像裝置10e、顯示裝置22則配置於電子裝置20的另一側。取像裝置10a、10b、10c、10d、10e皆可具有與取像裝置10類似的結構配置,在此不再逐一加以贅述。其中,取像裝置10a包含光學鏡組(未另標號)以及電子感光元件(未另標號)。如圖19所示,取像裝置10a的光學鏡組具有一光軸OA6,且取像裝置10中透鏡群的移動方向DLG與取像裝置10a的光軸OA6垂直,另外,取像裝置10中透鏡群的移動方向DLG亦與取像裝置10b的光軸垂直。藉此,可調整空間配置以壓縮電子裝置厚度。
取像裝置10為具有光路轉折元件配置的望遠取像裝置,取像裝置10a為一望遠取像裝置,且取像裝置10b為一廣角取像裝置。其中,取像裝置10a中最大視角的一半介於15度至30度,且取像裝置10b中最大視角的一半介於30度至60度。在其他實施態樣中,取像裝置10b中最大視角的一半可介於35度至50度。本實施例之取像裝置10、取像裝置10a與取像裝置10b具有相異的視角,可使電子裝置具有更大的變焦倍率以擴增應用範圍。上述電子裝置20以包含三個取像裝置10、10a、10b位於同側為例,但本發明不以此為限。在其他實施態樣中,電子裝置可包含至少二個取像裝置位於同側,或者電子裝置可包含至少三個取像裝置位於同側。
取像裝置10c為一廣角取像裝置,取像裝置10d為一超廣角取像裝置,且取像裝置10e為一飛時測距(Time of Flight,ToF)取像裝置,其中取像裝置10e可取得影像的深度資訊。取像裝置10c、取像裝置10d、取像裝置10e和顯示裝置22皆配置於電子裝置20的同側,以使取像裝置10c、取像裝置10d及取像裝置10e可作為前置鏡頭以提供自拍功能,但本發明並不以此為限。
上述電子裝置20以包含多個取像裝置10、10a、10b、10c、10d、10e為例,但取像裝置的數量與配置並非用以限制本發明。
當使用者拍攝被攝物時,電子裝置20利用取像裝置10、取像裝置10a或取像裝置10b聚光取像,啟動閃光燈模組21進行補光,並使用對焦輔助模組提供的被攝物之物距資訊進行快速對焦,再加上影像訊號處理器進行影像最佳化處理,來進一步提升影像擷取鏡頭所產生的影像品質。對焦輔助模組可採用紅外線或雷射對焦輔助系統來達到快速對焦。此外,電子裝置20亦可利用取像裝置10c、取像裝置10d或取像裝置10e進行拍攝。顯示裝置22可採用觸控螢幕,配合影像軟體處理器的多樣化功能進行影像拍攝以及影像處理(或可利用實體拍攝按鈕進行拍攝)。經由影像軟體處理器處理後的影像可顯示於顯示裝置22。
<第六實施例>
請參照圖20,係繪示依照本發明第六實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。
在本實施例中,電子裝置30為一智慧型手機。電子裝置30包含取像裝置10f、取像裝置10g、取像裝置10h、取像裝置10i、取像裝置10j、取像裝置10k、取像裝置10m、取像裝置10n、取像裝置10p、閃光燈模組31、對焦輔助模組、影像訊號處理器、顯示裝置以及影像軟體處理器(未另繪示)。取像裝置10f、10g、10h、10i、10j、10k、10m、10n、10p皆配置於電子裝置30的同一側,而顯示裝置則配置於電子裝置30的另一側。並且,取像裝置10f、10g、10h、10i、10j、10k、10m、10n、10p皆可包含本發明的影像擷取鏡頭且皆可具有與取像裝置10類似的結構配置,在此不再加以贅述。
取像裝置10f、10g為具有光路轉折元件配置的望遠取像裝置,取像裝置10h、10i為望遠取像裝置,取像裝置10j、10k為廣角取像裝置,取像裝置10m、10n為超廣角取像裝置,且取像裝置10p為飛時測距取像裝置。其中,取像裝置10f、10g的光路轉折元件配置可例如分別具有類似圖23至圖25的結構,可參閱前述對應圖23至圖25之說明,於此不加以贅述。本實施例之取像裝置10f、10g、10h、10i、10j、10k、10m、10n、10p具有相異的視角,使電子裝置30可提供不同的放大倍率,以達到光學變焦的拍攝效果。上述電子裝置30以包含多個取像裝置10f、10g、10h、10i、10j、10k、10m、10n、10p為例,但取像裝置的數量與配置並非用以限制本發明。
本發明的取像裝置並不以應用於智慧型手機為限。取像裝置更可視需求應用於移動對焦的系統,並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色。舉例來說,取像裝置可多方面應用於三維(3D)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板、智慧型電視、網路監控設備、行車記錄器、倒車顯影裝置、多鏡頭裝置、辨識系統、體感遊戲機與穿戴式裝置等電子裝置中。前揭電子裝置僅是示範性地說明本發明的實際運用例子,並非限制本發明之取像裝置的運用範圍。
雖然本發明以前述之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,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10、10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g、10h、10i、10j、10k、10m、10n、10p:取像裝置 20、30:電子裝置 21、31:閃光燈模組 22:顯示裝置 C:臨界點 P:反曲點 OA1:第一光軸 OA2:第二光軸 OA3:第三光軸 OA6:光軸 DLG:移動方向 LF、LF6:光路轉折元件 LF1:第一光路轉折元件 LF2:第二光路轉折元件 LG:透鏡群 IM:成像面 G1:第一透鏡群 G2:第二透鏡群 G3:第三透鏡群 100、200、300、400:光圈 101、201、401:光闌 110、210、310、410:第一透鏡 111、211、311、411:物側表面 112、212、312、412:像側表面 120、220、320、420:第二透鏡 121、221、321、421:物側表面 122、222、322、422:像側表面 130、230、330、430:第三透鏡 131、231、331、431:物側表面 132、232、332、432:像側表面 140、240、340、440:第四透鏡 141、241、341、441:物側表面 142、242、342、442:像側表面 150、250、350、450:第五透鏡 151、251、351、451:物側表面 152、252、352、452:像側表面 160、260、360、460:濾光元件 170、270、370、470:成像面 180、280、380、480:電子感光元件 490:反射稜鏡 491:物側表面 492:像側表面 BLL:影像擷取鏡頭於長焦端時第五透鏡像側表面至成像面於光軸上的距離 BLS:影像擷取鏡頭於短焦端時第五透鏡像側表面至成像面於光軸上的距離 D0:被攝物至光闌於光軸上的距離 D4:第二透鏡至第三透鏡於光軸上的距離 D5:第二透鏡至光圈於光軸上的距離 D7’:第二透鏡至第三透鏡於光軸上的距離 D7:光圈至第四透鏡於光軸上的距離 D8:第三透鏡至第四透鏡於光軸上的距離 D10:光圈至第四透鏡於光軸上的距離 D13:濾光元件至成像面於光軸上的距離 D14:濾光元件至成像面於光軸上的距離 D16:濾光元件至成像面於光軸上的距離 f1:第一透鏡的焦距 f2:第二透鏡的焦距 f3:第三透鏡的焦距 fG1:第一透鏡群的焦距 fG2:第二透鏡群的焦距 fG3:第三透鏡群的焦距 f:影像擷取鏡頭的焦距 fS:影像擷取鏡頭於短焦端時的焦距 fL:影像擷取鏡頭於長焦端時的焦距 Fno:影像擷取鏡頭的光圈值 FnoS:影像擷取鏡頭於短焦端時的光圈值 FnoL:影像擷取鏡頭於長焦端時的光圈值 HFOV:影像擷取鏡頭中最大視角的一半 HFOVS:影像擷取鏡頭中於短焦端時最大視角的一半 HFOVL:影像擷取鏡頭中於長焦端時最大視角的一半 ImgHS:影像擷取鏡頭於短焦端時的最大成像高度 ImgHL:影像擷取鏡頭於長焦端時的最大成像高度 N1:第一透鏡的折射率 N2:第二透鏡的折射率 N3:第三透鏡的折射率 N4:第四透鏡的折射率 N5:第五透鏡的折射率 Ni:第i透鏡的折射率(任一透鏡的折射率) R5:第三透鏡物側表面的曲率半徑 R6:第三透鏡像側表面的曲率半徑 R9:第五透鏡物側表面的曲率半徑 R10:第五透鏡像側表面的曲率半徑 TLS:影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離 TLL:影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離 TG1:第一透鏡群中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離 TG2:第二透鏡群中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離 TG3:第三透鏡群中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離 TG12L:影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡群及第二透鏡群於光軸上的距離 TG12S:影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡群及第二透鏡群於光軸上的距離 V1:第一透鏡的阿貝數 V2:第二透鏡的阿貝數 V3:第三透鏡的阿貝數 V4:第四透鏡的阿貝數 V5:第五透鏡的阿貝數 Vi:第i透鏡的阿貝數(任一透鏡的阿貝數) (Vi/Ni)min:Vi/Ni的最小值 Y11S:影像擷取鏡頭於短焦端時第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離 Y11L:影像擷取鏡頭於長焦端時第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離 Y52S:影像擷取鏡頭於短焦端時第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離 Y52L:影像擷取鏡頭於長焦端時第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離
圖1繪示依照本發明第一實施例於短焦端時的取像裝置示意圖。 圖2繪示依照本發明第一實施例於長焦端時的取像裝置示意圖。 圖3由左至右依序為第一實施例於短焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖4由左至右依序為第一實施例於長焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖5繪示依照本發明第二實施例於短焦端時的取像裝置示意圖。 圖6繪示依照本發明第二實施例於長焦端時的取像裝置示意圖。 圖7由左至右依序為第二實施例於短焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖8由左至右依序為第二實施例於長焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖9繪示依照本發明第三實施例於短焦端時的取像裝置示意圖。 圖10繪示依照本發明第三實施例於長焦端時的取像裝置示意圖。 圖11由左至右依序為第三實施例於短焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖12由左至右依序為第三實施例於長焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖13繪示依照本發明第四實施例於短焦端時的取像裝置示意圖。 圖14繪示依照本發明第四實施例於長焦端時的取像裝置示意圖。 圖15由左至右依序為第四實施例於短焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖16由左至右依序為第四實施例於長焦端時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖17繪示依照本發明第五實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。 圖18繪示圖17之電子裝置之另一側的立體示意圖。 圖19繪示圖17之電子裝置中二個取像裝置的剖面示意圖。 圖20繪示依照本發明第六實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。 圖21繪示依照本發明第一實施例中參數Y11S、TG12S、TLS、BLS、ImgHS、Y52S以及第五透鏡之反曲點和臨界點的示意圖。 圖22繪示依照本發明第一實施例中參數Y11L、TG12L、TLL、BLL、ImgHL、Y52L、TG1、TG2及TG3的示意圖。 圖23繪示依照本發明的光路轉折元件在影像擷取鏡頭中的一種配置關係示意圖。 圖24繪示依照本發明的光路轉折元件在影像擷取鏡頭中的另一種配置關係示意圖。 圖25繪示依照本發明的二個光路轉折元件在影像擷取鏡頭中的一種配置關係示意圖。
100:光圈
101:光闌
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
140:第四透鏡
141:物側表面
142:像側表面
150:第五透鏡
151:物側表面
152:像側表面
160:濾光元件
170:成像面
180:電子感光元件
G1:第一透鏡群
G2:第二透鏡群
G3:第三透鏡群

Claims (26)

  1. 一種影像擷取鏡頭,包含三組透鏡群,該三組透鏡群包含五片透鏡,該三組透鏡群沿光路由物側至像側依序為第一透鏡群、第二透鏡群以及第三透鏡群,該五片透鏡沿光路由物側至像側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡,且該五片透鏡分別具有朝向物側方向的物側表面與朝向像側方向的像側表面; 其中,該第一透鏡群包含該第一透鏡以及該第二透鏡,該第二透鏡群包含該第三透鏡,該第三透鏡群包含該第四透鏡以及該第五透鏡,該第一透鏡物側表面於近光軸處為凸面,該第二透鏡具有負屈折力,且該第一透鏡群、該第二透鏡群和該第三透鏡群中至少一片透鏡於離軸處具有至少一反曲點; 其中,在一變焦過程中藉由該三組透鏡群之間的間距變化以調整該影像擷取鏡頭的焦距,該影像擷取鏡頭具有一長焦端以及一短焦端,該第二透鏡群在該變焦過程中相對於該第一透鏡群沿光軸方向移動,且該第三透鏡群在該變焦過程中相對於該第一透鏡群沿光軸方向移動; 其中,該五片透鏡中任一透鏡的阿貝數為Vi,該任一透鏡的折射率為Ni,Vi/Ni的最小值為(Vi/Ni)min,該影像擷取鏡頭中於該短焦端時最大視角的一半為HFOVS,該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11L,該影像擷取鏡頭於該短焦端時該第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11S,該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52L,該影像擷取鏡頭於該短焦端時該第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52S,其滿足下列條件: 7.5 < (Vi/Ni)min < 12.3; 5.0度 < HFOVS < 25.0度; 0.50 < Y11L/Y52L < 2.0;以及 0.50 < Y11S/Y52S < 2.0。
  2. 如請求項1所述之影像擷取鏡頭,其中該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11L,該影像擷取鏡頭於該短焦端時該第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11S,該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52L,該影像擷取鏡頭於該短焦端時該第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52S,該影像擷取鏡頭於該長焦端時的焦距為fL,該影像擷取鏡頭於該短焦端時的焦距為fS,其滿足下列條件: 0.55 < Y11L/Y52L < 1.8; 0.55 < Y11S/Y52S < 1.8;以及 1.45 < fL/fS。
  3. 如請求項1所述之影像擷取鏡頭,其中該第三透鏡的阿貝數為V3,該第四透鏡的阿貝數為V4,其滿足下列條件: 1.5 < V3/V4 < 5.0。
  4. 如請求項1所述之影像擷取鏡頭,其中該第五透鏡物側表面的曲率半徑為R9,該第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10,其滿足下列條件: 0.10 < (R9+R10)/(R9-R10) < 5.0。
  5. 如請求項1所述之影像擷取鏡頭,其中該第一透鏡的焦距為f1,該第二透鏡的焦距為f2,其滿足下列條件: |f2/f1| < 1.5。
  6. 如請求項1所述之影像擷取鏡頭,其中該第三透鏡具有正屈折力,該第二透鏡的焦距為f2,該第三透鏡的焦距為f3,其滿足下列條件: -2.0 < f2/f3 < -0.60。
  7. 如請求項1所述之影像擷取鏡頭,其中該第一透鏡群、該第二透鏡群和該第三透鏡群中至少一片透鏡為塑膠材質,該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11L,該影像擷取鏡頭於該短焦端時該第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11S,該影像擷取鏡頭於該長焦端時的最大成像高度為ImgHL,該影像擷取鏡頭於該短焦端時的最大成像高度為ImgHS,其滿足下列條件: 0.50 < Y11L/ImgHL < 2.7;以及 0.50 < Y11S/ImgHS < 2.7。
  8. 如請求項1所述之影像擷取鏡頭,其中在一對焦過程中該影像擷取鏡頭依物距變化進行對焦,且該第三透鏡群在該對焦過程中相對於該第一透鏡群沿光軸方向移動。
  9. 一種影像擷取鏡頭,包含三組透鏡群,該三組透鏡群包含五片透鏡,該三組透鏡群沿光路由物側至像側依序為第一透鏡群、第二透鏡群以及第三透鏡群,該五片透鏡沿光路由物側至像側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡,且該五片透鏡分別具有朝向物側方向的物側表面與朝向像側方向的像側表面; 其中,該第一透鏡物側表面於近光軸處為凸面,該第二透鏡具有負屈折力,且該第一透鏡群、該第二透鏡群和該第三透鏡群中至少一片透鏡於離軸處具有至少一反曲點; 其中,在一變焦過程中藉由該三組透鏡群之間的間距變化以調整該影像擷取鏡頭的焦距,該影像擷取鏡頭具有一長焦端以及一短焦端,該第二透鏡群在該變焦過程中相對於該第一透鏡群沿光軸方向移動,且該第三透鏡群在該變焦過程中相對於該第一透鏡群沿光軸方向移動; 其中,該五片透鏡中任一透鏡的阿貝數為Vi,該任一透鏡的折射率為Ni,Vi/Ni的最小值為(Vi/Ni)min,該影像擷取鏡頭中於該短焦端時最大視角的一半為HFOVS,該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11L,該影像擷取鏡頭於該短焦端時該第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11S,該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52L,該影像擷取鏡頭於該短焦端時該第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52S,該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TLL,該影像擷取鏡頭於該短焦端時該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TLS,其滿足下列條件: 7.5 < (Vi/Ni)min < 12.3; 5.0度 < HFOVS < 25.0度; 0.50 < Y11L/Y52L < 2.0; 0.50 < Y11S/Y52S < 2.0;以及 |TLL/TLS-1| < 1.0E-2。
  10. 如請求項9所述之影像擷取鏡頭,其中該影像擷取鏡頭於該長焦端時的焦距為fL,該影像擷取鏡頭於該短焦端時的焦距為fS,其滿足下列條件: 1.45 < fL/fS < 3.10。
  11. 如請求項9所述之影像擷取鏡頭,其中該第一透鏡群中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG1,該第三透鏡群中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG3,其滿足下列條件: 0.50 < TG1/TG3 < 2.0。
  12. 如請求項9所述之影像擷取鏡頭,其中該第二透鏡群的焦距為fG2,該第三透鏡群的焦距為fG3,其滿足下列條件: |fG2/fG3| < 0.60。
  13. 如請求項9所述之影像擷取鏡頭,其中該第二透鏡像側表面於近光軸處為凹面,該第三透鏡具有正屈折力,且該第三透鏡物側表面於近光軸處為凸面。
  14. 如請求項9所述之影像擷取鏡頭,其中該第一透鏡群具有負屈折力,該第二透鏡群具有正屈折力,該第一透鏡群的焦距為fG1,該第二透鏡群的焦距為fG2,其滿足下列條件: -7.0 < fG1/fG2 < -0.80。
  15. 如請求項9所述之影像擷取鏡頭,其中該第一透鏡群、該第二透鏡群和該第三透鏡群中至少兩片透鏡各自於離軸處具有至少一反曲點,該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TLL,該影像擷取鏡頭於該短焦端時該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TLS,該影像擷取鏡頭於該長焦端時的最大成像高度為ImgHL,該影像擷取鏡頭於該短焦端時的最大成像高度為ImgHS,其滿足下列條件: 8.0 < TLL/ImgHL < 15;以及 8.0 < TLS/ImgHS < 15。
  16. 如請求項9所述之影像擷取鏡頭,其中該影像擷取鏡頭由該短焦端變焦至該長焦端時該第二透鏡群相對於該第一透鏡群沿光軸方向朝物側移動,該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第一透鏡群及該第二透鏡群於光軸上的距離為TG12L,該影像擷取鏡頭於該短焦端時該第一透鏡群及該第二透鏡群於光軸上的距離為TG12S,該第二透鏡群中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG2,其滿足下列條件: -6.0 < (TG12L-TG12S)/TG2 < -1.2。
  17. 一種影像擷取鏡頭,包含三組透鏡群,該三組透鏡群包含五片透鏡,該三組透鏡群沿光路由物側至像側依序為第一透鏡群、第二透鏡群以及第三透鏡群,該五片透鏡沿光路由物側至像側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡,且該五片透鏡分別具有朝向物側方向的物側表面與朝向像側方向的像側表面; 其中,該第一透鏡物側表面於近光軸處為凸面,該第二透鏡具有負屈折力,且該第一透鏡群、該第二透鏡群和該第三透鏡群中至少一片透鏡於離軸處具有至少一反曲點; 其中,在一變焦過程中藉由該三組透鏡群之間的間距變化以調整該影像擷取鏡頭的焦距,該影像擷取鏡頭具有一長焦端以及一短焦端,且該第二透鏡群在該變焦過程中相對於該第一透鏡群沿光軸方向移動; 其中,該五片透鏡中任一透鏡的阿貝數為Vi,該任一透鏡的折射率為Ni,Vi/Ni的最小值為(Vi/Ni)min,該影像擷取鏡頭中於該短焦端時最大視角的一半為HFOVS,該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11L,該影像擷取鏡頭於該短焦端時該第一透鏡物側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y11S,該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52L,該影像擷取鏡頭於該短焦端時該第五透鏡像側表面的光學有效區與光軸間的最大距離為Y52S,其滿足下列條件: 7.5 < (Vi/Ni)min < 12.3; 7.5度 < HFOVS < 20.0度; 0.50 < Y11L/Y52L < 2.0;以及 0.50 < Y11S/Y52S < 2.0。
  18. 如請求項17所述之影像擷取鏡頭,其中該影像擷取鏡頭中於該長焦端時最大視角的一半為HFOVL,該影像擷取鏡頭中於該短焦端時最大視角的一半為HFOVS,該影像擷取鏡頭於該長焦端時的焦距為fL,該影像擷取鏡頭於該短焦端時的焦距為fS,其滿足下列條件: 3.0度 < HFOVL < 10.0度; 10.0度 < HFOVS < 15.0度;以及 1.45 < fL/fS。
  19. 如請求項17所述之影像擷取鏡頭,其中該第二透鏡群中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG2,該第三透鏡群中最物側透鏡物側表面至最像側透鏡像側表面於光軸上的距離為TG3,其滿足下列條件: 0.40 < TG2/TG3 < 2.0。
  20. 如請求項17所述之影像擷取鏡頭,其中該第三透鏡群的焦距為fG3,該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第五透鏡像側表面至一成像面於光軸上的距離為BLL,該影像擷取鏡頭於該短焦端時該第五透鏡像側表面至該成像面於光軸上的距離為BLS,其滿足下列條件: fG3/(BLL-BLS) < -1.5。
  21. 如請求項17所述之影像擷取鏡頭,其中該第三透鏡具有正屈折力,該第三透鏡物側表面於近光軸處為凸面,該第三透鏡像側表面於近光軸處為凸面,該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,該第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6,其滿足下列條件: -1.0 < (R5+R6)/(R5-R6) < 0。
  22. 如請求項17所述之影像擷取鏡頭,其中該第一透鏡群具有負屈折力,該第二透鏡群具有正屈折力,該影像擷取鏡頭於該短焦端時的焦距為fS,該第一透鏡群的焦距為fG1,該第二透鏡群的焦距為fG2,該第三透鏡群的焦距為fG3,其滿足下列條件: -1.8 < fS/fG1 < -0.45; 0.70 < fS/fG2 < 2.4;以及 -0.70 < fS/fG3 < 0.70。
  23. 如請求項17所述之影像擷取鏡頭,更包含一光圈以及一光路轉折元件,其中該光圈設置於該第二透鏡群中。
  24. 如請求項17所述之影像擷取鏡頭,其中該第二透鏡群和該第三透鏡群中至少一片透鏡於離軸處具有至少一臨界點,該影像擷取鏡頭於該長焦端時該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TLL,該影像擷取鏡頭於該長焦端時的焦距為fL,該影像擷取鏡頭於該短焦端時的光圈值為FnoS,其滿足下列條件: 0.80 < TLL/fL < 1.8;以及 2.2 < FnoS < 3.8。
  25. 一種取像裝置,包含: 如請求項17所述之影像擷取鏡頭;以及 一電子感光元件,設置於該影像擷取鏡頭的一成像面上。
  26. 一種電子裝置,包含至少二個取像裝置,且該至少二個取像裝置皆位於該電子裝置的同一側,其中該至少二個取像裝置包含: 一第一取像裝置,包含如請求項17所述之影像擷取鏡頭以及一電子感光元件,其中該第一取像裝置的該電子感光元件設置於該影像擷取鏡頭的一成像面上;以及 一第二取像裝置,包含一光學鏡組以及一電子感光元件,其中該第二取像裝置的該電子感光元件設置於該光學鏡組的一成像面上; 其中,該第二取像裝置中最大視角的一半介於30度至60度。
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