TWI771996B - 定焦鏡頭 - Google Patents

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Abstract

一定焦鏡頭,包括依一方向依序排列的黃棕色的第一透 鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡與第七透鏡。且光圈設於第一透鏡至第四透鏡之間。而第一透鏡的最大徑長,與第一透鏡外表面至第七透鏡外表面的軸向距離,兩者的比值介於0.4~0.5之間。且第一透鏡至第七透鏡均為玻璃球面透鏡。

Description

定焦鏡頭
本發明是有關於一種鏡頭,且特別是有關於一種定焦鏡頭。
太空載具,是指在地球大氣層外的宇宙空間中,按照天體力學的規律運動的各種飛行器。太空載具可分為無人太空載具或載人太空載具,常見的太空載具例如人造衛星、太空探測船、太空梭和各種太空站等。
而為了使太空載具能在正確的位置作業,必須精確地定位出太空載具在太空中的位置。在目前的定位方法中,有使用包含陀螺儀及加速度計的慣性導航系統者,亦有藉由感測地球及太陽位置作為參考系者。然而,該些方法的定位精度並不足,因此有感測太空中其他恆星位置作為參考系的恆星傳感器(star tracker)者。
恆星傳感器係感測恆星在太空中的位置座標為基準來定位太空載具,因此必須要盡可能讓更多光線進入鏡頭;另一方面,又需要減輕重量以降低攜入太空時的成本,例如減少鏡頭中透鏡 的片數。然而,在減少透鏡片數的情況下,會伴隨像差問題,例如不對稱的光斑。
因此,如何解決上述定焦鏡頭在光學設計上與使用需求上所衍生的問題,成為亟需處理的課題。
根據本發明一觀點,提供一種定焦鏡頭,可以在太空環境下,有良好的光學品質。
根據本發明一觀點,提供一種定焦鏡頭,可以在真空環境下運作,有良好光學品質。
根據本發明的另一觀點,提供一種定焦鏡頭,可以在太空中提高光線的入射光總量。
根據本發明的又一觀點,提供一種定焦鏡頭,可具有較低的成本。
本發明一實施例的一定焦鏡頭,包括依一方向依序排列的黃棕色的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡與第七透鏡。且光圈設於第一透鏡至第四透鏡之間。而第一透鏡的最大徑長,與第一透鏡外表面至第七透鏡外表面的軸向距離,兩者的比值介於0.4~0.5之間。且第一透鏡至第七透鏡均為玻璃球面透鏡。
本發明一實施例的一定焦鏡頭,自物側至像側依序包括一屈光度為正且具有抗幅射線性質的第一透鏡、一第二透鏡、一 第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡及一第七透鏡,而該等透鏡均為玻璃透鏡。此外,第一透鏡外表面至第七透鏡外表面的軸向距離小於65mm。且定焦鏡頭的光圈值介於1.4到1.7之間。
基於上述,本發明的一實施例中的定焦鏡頭的第一透鏡的最大徑長,與第一透鏡外表面至第七透鏡外表面的軸向距離的比值介於0.4~0.5之間,為一體積小的定焦鏡頭,可節省將定焦鏡頭攜至太空時之成本。且第一透鏡至第七透鏡均為玻璃球面透鏡,因此可應用於太空中低壓且溫差大的環境,即使透鏡受環境影響而形變後,仍能維持定焦鏡頭光學成像品質;而且,本發明的實施例的定焦鏡頭,不具有結合透鏡、膠合透鏡、雙合透鏡或三合透鏡,在太空中低壓且溫差大的環境下,定焦鏡頭仍可保有溫度穩定性;配合定焦鏡頭整體具有對稱的光斑及具有高相對照度(Relative Illumination,RI),能夠有效地使太空載具應用於定位。
再者,本發明的一實施例中的定焦鏡頭具有抗幅射線性質的第一透鏡,可避免定焦鏡頭因處於太空的輻射環境中變質而影響光學性質,而該等透鏡均為玻璃透鏡。此外,第一透鏡外表面至第七透鏡外表面的軸向距離小於65mm,為一體積小的定焦鏡頭,可節省將定焦鏡頭攜至太空時之成本。且定焦鏡頭的光圈值介於1.4到1.7之間,具有大光圈,可吸收微弱光線,利於定焦鏡頭取得宇宙中的星點,配合定焦鏡頭整體具有對稱的光斑及具有高相對照度(Relative Illumination,RI),能夠有效地使太空載具應 用於定位。
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。
100:定焦鏡頭
210:物側
220:像側
310:平板玻璃
320:成像平面
S:光圈
L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8:透鏡
S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19、S20、S21、S22:表面
圖1繪示為本發明一實施例的定焦鏡頭的剖面示意圖。
圖2繪示為本發明另一實施例的定焦鏡頭的剖面示意圖。
圖3繪示為本發明又一實施例的定焦鏡頭的剖面示意圖。
圖4繪示為本發明再一實施例的定焦鏡頭的剖面示意圖。
圖5繪示為本發明又另一實施例的定焦鏡頭的剖面示意圖。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式之實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或後等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。為顯現本實施例的特徵,僅顯示與本實施例有關的結構,其餘結構予以省略。
圖1繪示為本發明的一實施例的定焦鏡頭的剖面示意圖。本實施例的定焦鏡頭100,可應用於具有影像擷取功能的一裝置上。其中裝置可以是取像鏡頭,特別是指太空載具用之取像鏡 頭,但不用以限定本發明。請參照圖1,在本實施例中,定焦鏡頭100設置於物側210(圖1的左側)與像側220(圖1的右側)之間。如圖1所示,定焦鏡頭自物側至像側依序包括透鏡L1(可稱為第一透鏡)、透鏡L2(可稱為第二透鏡)、透鏡L3(可稱為第三透鏡)、透鏡L4(可稱為第四透鏡)、透鏡L5(可稱為第五透鏡)、透鏡L6(可稱為第六透鏡)、透鏡L7(可稱為第七透鏡)、透鏡L8(可稱為第八透鏡)、以及光圈S(Aperture stop)。
於本實施例中,像側220可設置一個或多個平板玻璃310;並可於適當距離處設置成像平面320,例如是感光元件,其中,感光元件可為CMOS或是CCD,但本發明不限於此。此外,於本實施例中,亦可於靠近像側或靠近物側處設置濾光片(圖中未示)。
於本實施例中,定焦鏡頭100實值上由8片透鏡所組成,透鏡L1、透鏡L2、透鏡L3、透鏡L4、透鏡L5、透鏡L6、透鏡L7及透鏡L8為玻璃透鏡。在本實施例中,透鏡L1具有正屈光度,透鏡L2具有負屈光度,更詳細地說,透鏡L3具有正屈光度,透鏡L4具有負屈光度,透鏡L5具有正屈光度,透鏡L6具有正屈光度,透鏡L7具有正屈光度,透鏡L8具有負屈光度。
在本實施例中,透鏡L1、透鏡L2、透鏡L3、透鏡L4、透鏡L5、透鏡L6、透鏡L7及透鏡L8都不是膠合透鏡,而且都是球面透鏡。
於本實施例中,光圈可設於透鏡L1與透鏡L4之間,於 本實施例中,光圈實質上設於透鏡L1與透鏡L2之間,透鏡L1為最靠近物側的具屈光度的透鏡。
此外,在本實施例中,透鏡L1的目視顏色呈淡黃棕色系的色彩,如淡黃色或淡棕色,且為可抗輻射的鏡片。而定焦鏡頭中的透鏡,包括透鏡L1至L8,則用藍光穿透率高的透鏡,用以避免定焦鏡頭因處於太空的輻射環境中變質而影響光學性質,例如光線的穿透率。在本實施例中,藍光的穿透率為大於80%。在本實施例中,透鏡L1例如可含有鍺。
在本實施例中,因透鏡L1、透鏡L2、透鏡L3、透鏡L4、透鏡L5、透鏡L6、透鏡L7及透鏡L8可為球面透鏡,用以避免在太空環境中,例如真空且日夜溫差大的環境中,因透鏡的形變而影響成像的品質,此外,本實施例並藉由各透鏡的參數設計,達到使光斑對稱的效果。
而於本實施例中,前述的各元件的實際參數設計可見於下列表一。表一係記載了光學系統中各透鏡之光學參數之值,所述之表面編號中之*號是代表該表面為一非球面;反之,若表面編號中無*號則為球面。而表面編號則係指鏡頭由物側往像側排列之光學元件之表面的排列順序。另外,表一中之半徑及厚度/間隔的單位為毫米(mm)。
表一
Figure 110114776-A0101-12-0006-1
Figure 110114776-A0101-12-0007-2
Figure 110114776-A0101-12-0008-4
表一中,EFL為定焦鏡頭的有效焦距;F#為定焦鏡頭的光圈(f-unmber);RMS Y/X ratio則為均方根最大Y點尺寸(Max spot Y size)與均方根最大X點尺寸(Max spot X size)的比值。
請同時參照圖1及表一。具體來說,本實施例中的定焦鏡頭100,透鏡L1由物側210至像側220依序為表面S1與表面S2,透鏡L2由物側至側依序為表面S3與表面S4,依此類推,各元件所對應的表面則不再重複贅述。其中,光圈的顯示面以表面S3來表示,且其曲率半徑為無限大(即為垂直光軸的平面);由表一中也可得知,本實施例中並不具有雙合透鏡。
此外,表一中的間隔為該表面由物側至像側的下一個表面之間的間隔,例如是,透鏡L1的厚度為6.22毫米,透鏡L1和光圈S的距離2.33為毫米,光圈S和透鏡L2的距離為5.66毫米,透鏡L2的厚度為1.33毫米、透鏡L2和透鏡L3的距離0.15毫米,以此類推而不再重複贅述。
其中,透鏡L1的表面S1的曲率半徑為正,且透鏡L1的表面S2的曲率半徑為負,因此,透鏡L1為雙凸透鏡,其中,曲率半徑為正是代表表面的中央朝向物側偏移,如表面S1那樣,此外,曲率半徑為負是代表表面的中央朝向像側偏移,如表面S2那樣。而透鏡L2的表面S4的曲率半徑為負,透鏡L2的表面S5的曲率半徑為負,且透鏡L2的表面S4的曲率半徑的絕對值小於透鏡L2的表面S5的曲率半徑的絕對值,因此,透鏡L2為凹面朝向物側的負彎月形透鏡;依此類推,透鏡L3為凹面朝向像側的正彎月形透鏡;透鏡L4為雙凹透鏡;透鏡L5為雙凸透鏡;透鏡L6為雙凸透鏡;透鏡L7為凹面朝向像側的正彎月形透鏡;透鏡L8為雙凹透鏡。
在本實施例中,該定焦鏡頭100的總長(Total Track Length,TTL)(透鏡L1的表面S1至成像平面的表面S22的距離)小於65毫米,而定焦鏡頭100中各鏡片及間隔的總長(透鏡L1的表面S1至透鏡L8的表面S16的距離)小於60毫米。例如於表一的實施例,定焦鏡頭的總長為64.98毫米(表一中表面S1至表面S22的數值總合),且定焦鏡頭中各鏡片及間隔的總長為54.92毫米(表一中表面S1至表面S16的數值總合)。
此外,在本實施例中,定焦鏡頭100的有效焦距與鏡片及定焦鏡頭中各鏡片及間隔的總長的比值,或稱該定焦鏡頭100的有效焦距與該第一透鏡L1外表面S1至最接近像側之透鏡(於本實施例中為第八透鏡L8)之外表面的軸向距離的比值介於0.55至 0.65之間;較佳者,該定焦鏡頭100的有效焦距與該第一透鏡L1外表面至最接近像側之透鏡外表面的軸向距離的比值介於0.55至0.63之間。例如於表一的實施例,定焦鏡頭100的有效焦距與鏡片及定焦鏡頭中各鏡片及間隔的總長的比值為0.62。
本實施例的第一透鏡L1的屈光度為正,達到收光的效果。而第二透鏡L2的屈光度為負,配合其他透鏡的光學參數,則有控制成像品質,例如形成對稱的光斑的效果。
此外,本實施例的第一透鏡L1與該第二透鏡L2間的軸向距離可介於7毫米至12毫米之間,例如表一中第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔為8.00毫米。相比於其他透鏡間的間隔,可發現第一透鏡L1與第二透鏡L2的間距明顯地要大,配合整體鏡頭設計,可得到好的成像品質。更進一步地,該第一透鏡L1與該第二透鏡L2間的軸向距離與該第一透鏡L1外表面S1至最接近像側之透鏡(於本實施例中為第八透鏡L8)外表面的軸向距離的比值係大於0.08,較佳係大於0.1,更佳係介於0.13至0.21之間,例如本實施例的第一透鏡L1與該第二透鏡L2間的軸向距離,與第一透鏡L1外表面至該第八透鏡L8外表面的軸向距離的比值係為0.15。
除此之外,請參閱表一,本實施例的第五透鏡L5及第六透鏡L6的直徑,係大於第一透鏡L1的直徑。目的是為了避免光線路徑在定焦鏡頭內的曲折過大,而影響了成像的品質。
此外,於本實施例中,最佳情況是將光圈S設置於第一 透鏡L1與第二透鏡L2之間,但本發明不限於此,在達到特定程度光學品質下,本領域技術人員能使用光學模擬軟體,將光圈S改設置於第二透鏡L2與第三透鏡L3之間。甚至設置於第三透鏡L3與第四透鏡L4之間,而能滿足一程度的光學品質。
此外,在本實施例中,定焦鏡頭100為整群對焦,因此定焦鏡頭100中具屈光度的透鏡,其彼此之間的相對距離於對焦時不會改變。
以下將說明本發明另一實施例的定焦鏡頭100,其各元件的實際設計可見於下列表二。下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例,下述實施例不再重複贅述。
表二
Figure 110114776-A0101-12-0011-5
Figure 110114776-A0101-12-0012-6
請同時參照圖2及表二。由表二中可得知,本實施例中並不具有雙合透鏡。
於本實施例中,定焦鏡頭100實值上由7片透鏡所組成,透鏡L1、透鏡L2、透鏡L3、透鏡L4、透鏡L5、透鏡L6及透鏡L7為玻璃透鏡。在本實施例中,透鏡L1具有正屈光度,透鏡L2具有負屈光度,更詳細地說,透鏡L3具有正屈光度,透鏡L4具有正屈光度,透鏡L5具有正屈光度,透鏡L6具有負屈光度,透鏡L7具有正屈光度。
於本實施例中,光圈可設於透鏡L1與透鏡L4之間,於本實施例中,光圈實值上設於透鏡L1與透鏡L2之間。
在本實施例中,因透鏡L1、透鏡L2、透鏡L3、透鏡L4、透鏡L5、透鏡L6及透鏡L7可為球面透鏡。此外,本實施例並藉由各透鏡的參數設計,達到使光斑對稱的效果。
此外,在本實施例中,透鏡L1的目視顏色呈淡黃棕色系的色彩,且為可抗輻射的鏡片。而定焦鏡頭100中的透鏡,包括透鏡L1至L7,則用藍光穿透率高的透鏡。在本實施例中,藍光的穿透率為大於80%。在本實施例中,透鏡L1例如可含有鍺。
在本實施例中,該定焦鏡頭的總長(Total Track Length,TTL)(透鏡L1的表面S1至成像平面的表面S20的距離)小於65毫米,而定焦鏡頭100中各鏡片及間隔的總長(透鏡L1的表面S1至透鏡L7的表面S14的距離)小於60毫米。例如於表二的實施例,定焦鏡頭的總長為60.00毫米,且定焦鏡頭100中各鏡片及間隔的總長為50.52毫米。
此外,在本實施例中,定焦鏡頭100的有效焦距與鏡片 及定焦鏡頭100中各鏡片及間隔的總長的比值,或稱該定焦鏡頭100的有效焦距與該第一透鏡L1外表面S1至最接近像側之透鏡(於本實施例中為第七透鏡L7)之外表面的軸向距離的比值介於0.55至0.65之間;較佳者,該定焦鏡頭100的有效焦距與該第一透鏡L1外表面至最接近像側之透鏡外表面的軸向距離的比值介於0.55至0.63之間。例如於表一的實施例,定焦鏡頭100的有效焦距與鏡片及定焦鏡頭中各鏡片及間隔的總長的比值為0.56。
此外,本實施例的第一透鏡L1與該第二透鏡L2間的軸向距離可介於7毫米至12毫米之間,例如表二中第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔為10.15毫米,相比於其他透鏡間的間隔,第一透鏡L1與第二透鏡L2的間距較大,配合整體鏡頭設計,可得到好的成像品質。更進一步地,該第一透鏡L1與該第二透鏡L2間的軸向距離與該第一透鏡L1外表面至該第七透鏡L7外表面的軸向距離的比值係大於0.08,較佳係大於0.1,更佳係介於0.13至0.21之間,例如本實施例的第一透鏡L1與該第二透鏡L2間的軸向距離,與第一透鏡L1外表面至該第七透鏡L7外表面的軸向距離的比值係為0.20。
除此之外,請參閱表二,本實施例的第四透鏡L4、第五透鏡L5及第六透鏡L6的直徑,係大於第一透鏡L1的直徑。目的是為了避免光線路徑在定焦鏡頭100內的曲折過大,而影響了成像的品質。
此外,於本實施例中,最佳情況是將光圈S設置於第一 透鏡L1與第二透鏡L2之間,但本發明不限於此,在達到特定程度光學品質下,本領域技術人員能使用光學模擬軟體,將光圈S改設置於第二透鏡L2與第三透鏡L3之間。甚至設置於第三透鏡L3與第四透鏡L4之間,而能滿足一程度的光學品質。
此外,在本實施例中,定焦鏡頭100為整群對焦,因此定焦鏡頭中具屈光度的透鏡,其彼此之間的相對距離於對焦時不會改變。
以下將說明本發明又一實施例的定焦鏡頭,其各元件的實際設計可見於下列表三。
表三
Figure 110114776-A0101-12-0015-7
Figure 110114776-A0101-12-0016-8
請同時參照圖3及表三。由表三中可得知,本實施例中並不具有雙合透鏡。
於本實施例中,定焦鏡頭100實值上由7片透鏡所組成,並均為玻璃透鏡。在本實施例中,透鏡L1具有正屈光度,透鏡L2具有負屈光度,透鏡L3具有正屈光度,透鏡L4具有正屈光度, 透鏡L5具有正屈光度,透鏡L6具有負屈光度,透鏡L7具有正屈光度。
在本實施例中,透鏡L1、透鏡L2、透鏡L3、透鏡L4、透鏡L5、透鏡L6及透鏡L7都不是膠合透鏡,而且都是球面透鏡。
在本實施例中,該定焦鏡頭100的總長小於65毫米,而定焦鏡頭中各鏡片及間隔的總長小於60毫米。例如於表三的實施例,定焦鏡頭的總長為60.00毫米,且定焦鏡頭中各鏡片及間隔的總長為51.65毫米。
此外,在本實施例中,定焦鏡頭100的有效焦距與鏡片及定焦鏡頭中各鏡片及間隔的總長的比值,或稱該定焦鏡頭100的有效焦距與該第一透鏡L1外表面至最接近像側之透鏡(於本實施例中為第七透鏡)之外表面的軸向距離的比值介於0.55至0.65之間;較佳者,該定焦鏡頭100的有效焦距與該第一透鏡L1外表面至最接近像側之透鏡外表面的軸向距離的比值介於0.55至0.63之間。例如於表一的實施例,定焦鏡頭100的有效焦距與鏡片及定焦鏡頭中各鏡片及間隔的總長的比值為0.55。
此外,本實施例的第一透鏡L1與該第二透鏡L2間的軸向距離可介於7毫米至12毫米之間,例如表三中第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔為8.67毫米。更進一步地,該第一透鏡L1與該第二透鏡L2間的軸向距離與該第一透鏡L1外表面至該第七透鏡L7外表面的軸向距離的比值係大於0.08,較佳係大於0.1,更佳係介於0.13至0.21之間,例如本實施例的第一透鏡L1與該第 二透鏡L2間的軸向距離,與第一透鏡L1外表面至該第七透鏡L7外表面的軸向距離的比值係為0.17。
除此之外,請參閱表三,本實施例的第五透鏡L5的直徑,係大於第一透鏡L1的直徑。目的是為了避免光線路徑在定焦鏡頭內的曲折過大,而影響了成像的品質。
以下將說明本發明再一實施例的定焦鏡頭,其各元件的實際設計可見於下列表四。
表四
Figure 110114776-A0101-12-0018-9
Figure 110114776-A0101-12-0019-10
請同時參照圖4及表四。由表四中可得知,本實施例中並不具有雙合透鏡。
於本實施例中,定焦鏡頭100實值上由7片透鏡所組成,並均為玻璃透鏡。在本實施例中,透鏡L1具有正屈光度,透鏡L2具有負屈光度,透鏡L3具有負屈光度,透鏡L4具有正屈光度,透鏡L5具有正屈光度,透鏡L6具有正屈光度,透鏡L7具有負屈光度。
在本實施例中,定焦鏡頭的總長為65.00毫米,且定焦鏡頭100中各鏡片及間隔的總長為54.17毫米。
此外,在本實施例中,定焦鏡頭100的有效焦距與鏡片及定焦鏡頭中各鏡片及間隔的總長的比值為0.63。
此外,本實施例的第一透鏡L1與該第二透鏡L2間的軸向距離可介於7毫米至12毫米之間,例如表四中第一透鏡L1與第二透鏡L2的間隔為7.30毫米。更進一步地,該第一透鏡L1與該第二透鏡L2間的軸向距離與該第一透鏡L1外表面至該第七透鏡L7外表面的軸向距離的比值係大於0.08,較佳係大於0.1,更佳係介於0.13至0.21之間,例如本實施例的第一透鏡外表面至該第七透鏡外表面的軸向距離的比值係為0.13。
除此之外,請參閱表四,本實施例的第四透鏡L4、第五透鏡L5及第六透鏡L6的直徑,係大於第一透鏡L1的直徑。
以下將說明本發明又另一實施例的定焦鏡頭,其各元件的實際設計可見於下列表五。
表五
Figure 110114776-A0101-12-0020-11
Figure 110114776-A0101-12-0021-12
Figure 110114776-A0101-12-0022-13
請同時參照圖5及表五。由表五中可得知,本實施例中並不具有雙合透鏡。
於本實施例中,定焦鏡頭100實值上由7片透鏡所組成,並均為玻璃透鏡。在本實施例中,透鏡L1具有正屈光度,透鏡L2具有負屈光度,透鏡L3具有正屈光度,透鏡L4具有正屈光度,透鏡L5具有正屈光度,透鏡L6具有負屈光度,透鏡L7具有正屈光度。
除此之外,請參閱表五,本實施例的第四透鏡L4的直徑,係大於第一透鏡L1的直徑。
上述相關實施例中的定焦鏡頭,具屈光度的透鏡的透鏡總數係為7或8。但,本領域技術人員得依設計需求,在滿足權利要求及設計規範的範圍內,使具屈光度的透鏡的透鏡總數落在7與10的範圍,例如可將某片鏡片厚度較厚的鏡片的區域,替換為更多數量且較薄的鏡片;或是可將間隔較大的區域,再多置入一片鏡片。
綜上所述,本發明的實施例的定焦鏡頭100,具有屈光度的透鏡均為玻璃球面透鏡,因此可應用於太空中真空且溫差大的環境,其具有透鏡受環境影響而形變後,仍能維持定焦鏡頭光學成像品質;而且,本發明的實施例的定焦鏡頭100,不具有膠合透鏡,在太空中真空且溫差大的環境下,定焦鏡頭仍可保有溫度穩定性,確保成像品質。
此外,本發明的實施例的定焦鏡頭100中,第一透鏡L1的最大徑長,與該第一透鏡L1外表面至最接近像側之透鏡外表面的軸向距離,兩者的比值介於0.4~0.5;或該第一透鏡外表面至最接近像側之透鏡外表面的軸向距離小於65mm,因此為一體積小的定焦鏡頭,可節省將定焦鏡頭攜至太空時之成本。此外,該定焦鏡頭的光圈值介於1.4到1.7之間,且具有高相對照度(Relative Illumination,RI),在微弱光線中仍可使用,利於定焦鏡頭取得宇宙中的星點,配合定焦鏡頭整體具有對稱的光斑,能夠有效地使太空載具應用於定位。而第一透鏡的目視顏色呈淡黃棕色,且為可抗輻射或藍光穿透率高的透鏡,用以避免定焦鏡頭因處於太空的輻射環境中變質而影響光學性質。
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。
100:定焦鏡頭
210:物側
220:像側
310:平板玻璃
320:成像平面
S:光圈
L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8:透鏡
S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19、S20、S21、S22:表面

Claims (12)

  1. 一定焦鏡頭,包括:
    依一方向,依序排列之一具有抗幅射線性質的第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡與一第七透鏡;以及
    一光圈,設於該第一透鏡至該第四透鏡之間;
    該第一透鏡的最大徑長,與該第一透鏡外表面至第七透鏡外表面的軸向距離,兩者的比值介於0.4~0.5;且該第一透鏡至第七透鏡,均為玻璃球面透鏡。
  2. 一種定焦鏡頭,自物側至像側依序包括:
    一淡黃棕色系顏色且屈光度為正的第一透鏡,一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡以及一第七透鏡;
    該等透鏡均為玻璃透鏡;
    該第一透鏡外表面至第七透鏡外表面的軸向距離小於60mm;
    且該定焦鏡頭的光圈值,介於1.4到1.8之間。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之定焦鏡頭,其中,該定焦鏡頭中的該些透鏡,其彼此之間的相對距離於對焦時不會改變。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之定焦鏡頭,其中,該定焦鏡頭的有效焦距與該第一透鏡外表面至該第七透鏡外表面的軸向距離的比值介於0.55至0.65之間。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之定焦鏡頭,其中,該光圈設於該第一透鏡與該第二透鏡之間。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之定焦鏡頭,其中,該第一透鏡與該第二透鏡間的軸向距離與該第一透鏡外表面至該第七透鏡外表面的軸向距離的比值大於0.08。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之定焦鏡頭,其中,該第一透鏡與該第二透鏡間的軸向距離,與該第一透鏡外表面至該第七透鏡外表面的軸向距離的比值,介於0.13至0.21之間。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之定焦鏡頭,其中,該第二透鏡的屈光度為負。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之定焦鏡頭,其中,該第一透鏡的最大徑長並非所有透鏡中最大者。
  10. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之定焦鏡頭,其中,該第四透鏡、第五透鏡或第六透鏡其中之一者的最大徑長,大於第一透鏡的最大徑長。
  11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之定焦鏡頭,其中,該第一透鏡與該第二透鏡間的軸向距離介於7毫米至12毫米之間。
  12. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之定焦鏡頭,其中,該定焦鏡頭更包含一第八透鏡,該第七透鏡設於該第六透鏡及該第八透鏡之間,且該定焦鏡頭自第一透鏡至第八透鏡的屈光度依序為正、負、正、負、正、正、正、負。
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