TWM631079U - 成像透鏡系統 - Google Patents
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Abstract
一種成像透鏡系統包括自物體側依序設置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡,其中所述成像透鏡系統滿足條件表達式:0.23毫米/°< D1/HFOV < 0.35毫米/°及0.15 < ImgH/TTL < 0.20,其中D1是第一透鏡的有效直徑,HFOV是成像平面在水平方向上的視場,ImgH是成像平面的高度,TTL是自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離。
Description
本申請案主張於2021年11月25日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2021-0164503號的優先權,所述韓國專利申請案的全部揭露內容出於全部目的併入本案供參考。
本揭露的實施例是有關於一種成像透鏡系統。舉例而言,本揭露的實施例是有關於一種可安裝於車輛的後照相機上及車輛的用於自動駕駛的照相機上的成像透鏡系統。
車輛可包括照相機來減少由交通事故造成的人員及財產損失。舉例而言,一或多個照相機可裝設於車輛的前保險槓及後保險槓上,以向駕駛員提供關於位於車輛的前面及後面的物體的資訊。車輛照相機可能需要高解析度效能,此乃因對於車輛照相機而言,辨別車輛周圍的物體並向駕駛員提供所辨別的資訊頗為重要。然而,由於裝設位置的限制,車輛照相機可能難以達成高解析度。舉例而言,為實施具有特定f數(f number)的車輛照相機,可能需要增加前透鏡及其他透鏡的直徑,但由於在上面裝
設照相機的車輛組件(例如,保險槓)的結構性限制及設計限制,可能難以任意地改變透鏡的尺寸。
以上資訊僅供作為背景資訊來以幫助理解本揭露。關於以上任何內容是否可適合作為本揭露的先前技術,則未做出確定,也未做出斷言。
提供此新型內容是為了以簡化形式介紹下文在實施方式中所進一步闡述的一系列概念。此新型內容並不旨在辨識所主張標的物的關鍵特徵或本質特徵,亦非旨在用於幫助確定所主張標的物的範圍。
在一個一般態樣中,一種成像透鏡系統包括自物體側依序設置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡,其中所述成像透鏡系統滿足條件表達式:0.23毫米/°<D1/HFOV<0.35毫米/°及0.15<ImgH/TTL<0.20,其中D1是第一透鏡的有效直徑,HFOV是成像平面在水平方向上的視場(field of view),ImgH是成像平面的高度,且TTL是自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離。
第一透鏡可具有凹的影像側表面。
第三透鏡可具有凸的物體側表面。
第四透鏡可具有凸的物體側表面。
第五透鏡可具有凹的物體側表面。
第六透鏡可具有正的折射力(refractive power)。
所述成像透鏡系統可滿足條件表達式2.5<TTL/f<3.2,其中f是所述成像透鏡系統的焦距。
所述成像透鏡系統可滿足條件表達式0.6<|f/f3|<1.6,其中f是所述成像透鏡系統的焦距,且f3是第三透鏡的焦距。
所述成像透鏡系統可滿足條件表達式0.3<D1/TTL<0.6。
所述成像透鏡系統可滿足條件表達式f2/f3<0,其中f2是第二透鏡的焦距,且f3是第三透鏡的焦距。
所述成像透鏡系統可滿足條件表達式f4/f5<0,其中f4是第四透鏡的焦距,且f5是第五透鏡的焦距。
在另一一般態樣中,一種成像透鏡系統包括:第一透鏡,具有凹的影像側表面;第二透鏡,具有折射力;第三透鏡,具有正的折射力且具有凸的影像側表面;第四透鏡,具有折射力;第五透鏡,具有折射力;以及第六透鏡,具有折射力。其中第一透鏡至第六透鏡自物體側依序設置,且其中所述成像透鏡系統滿足條件表達式2.5<TTL/f<3.2,其中f是所述成像透鏡系統的焦距,且TTL是自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離。
所述成像透鏡系統可滿足條件表達式-2.4<f2/f3<-0.6,其中f2是第二透鏡的焦距,且f3是第三透鏡的焦距。
所述成像透鏡系統可滿足條件表達式-1.6<f4/f5<-0.8,其中f4是第四透鏡的焦距,且f5是第五透鏡的焦距。
所述成像透鏡系統可滿足條件表達式1.6<f數<2.1。
所述成像透鏡系統可滿足條件表達式0.4<ImgH/f<0.6,其中ImgH是成像平面的高度。
在另一一般態樣中,一種成像透鏡系統包括:第一透鏡,具有凹的影像側表面;第二透鏡,具有折射力;第三透鏡,具有正的折射力且具有凸的影像側表面;第四透鏡,具有折射力;第五透鏡,具有折射力;以及第六透鏡,具有折射力,其中第一透鏡至第六透鏡自物體側依序設置,且其中所述成像透鏡系統滿足條件表達式0.23毫米/°<D1/HFOV<0.35毫米/°,其中D1是第一透鏡的有效直徑,且HFOV是成像平面在水平方向上的視場。
所述成像透鏡系統可滿足條件表達式0.15<ImgH/TTL<0.20,其中ImgH是成像平面的高度,且TTL是自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離。
所述成像透鏡系統可滿足條件表達式2.5<TTL/f<3.2,其中f是所述成像透鏡系統的焦距,且TTL是自第一透鏡的物體側表面至所述成像平面的距離。
藉由閱讀以下詳細說明、圖式及申請專利範圍,其他特徵及態樣將顯而易見。
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000:成像透鏡系統
110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010:第一透鏡
120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020:第二透鏡
130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030:第三透鏡
140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040:第四透鏡
150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050:第五透鏡
160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060:第六透鏡
CG:蓋玻璃
IF:濾光器
IP:成像平面
IS:影像感測器
ST:光闌
圖1是示出根據本揭露第一實施例的成像透鏡系統的圖。
圖2展示圖1中所示成像透鏡系統的像差曲線。
圖3是示出根據本揭露第二實施例的成像透鏡系統的圖。
圖4展示圖3中所示成像透鏡系統的像差曲線。
圖5是示出根據本揭露第三實施例的成像透鏡系統的圖。
圖6展示圖5中所示成像透鏡系統的像差曲線。
圖7是示出根據本揭露第四實施例的成像透鏡系統的圖。
圖8展示圖7中所示成像透鏡系統的像差曲線。
圖9是示出根據本揭露第五實施例的成像透鏡系統的圖。
圖10展示圖9中所示成像透鏡系統的像差曲線。
圖11是示出根據本揭露第六實施例的成像透鏡系統的圖。
圖12展示圖11中所示成像透鏡系統的像差曲線。
圖13是示出根據本揭露第七實施例的成像透鏡系統的圖。
圖14展示圖13中所示成像透鏡系統的像差曲線。
圖15是示出根據本揭露第八實施例的成像透鏡系統的圖。
圖16展示圖15中所示成像透鏡系統的像差曲線。
圖17是示出根據本揭露第九實施例的成像透鏡系統的圖。
圖18展示圖17中所示成像透鏡系統的像差曲線。
圖19是示出根據本揭露第十實施例的成像透鏡系統的圖。
圖20展示圖19中所示成像透鏡系統的像差曲線。
在所有圖式及詳細說明通篇中,相同的參考編號指代相同的元件。圖式可能並非按比例繪製,且為清晰、例示及方便起見,可誇大圖式中的元件的相對大小、比例及繪示。
下文中,當參考例示性附圖詳細闡述本揭露的示例性實施例時,應注意實例不限於此。
提供以下詳細說明以幫助讀者獲得對本文中所述方法、設備及/或系統的全面理解。然而,在理解本揭露之後,本文中所述方法、設備及/或系統的各種改變、潤飾及等效形式將顯而易見。舉例而言,本文中所述的操作順序僅為實例,且不旨在限於本文中所述操作順序,而是如在理解本揭露之後將顯而易見,除必需以特定次序發生的操作以外,亦可有所改變。此外,為提高清晰性及簡潔性,可省略對此項技術中已知的特徵的說明。
本文中所述特徵可以不同形式實施,且不應被解釋為限於本文中所述實例。確切而言,提供本文中所述實例僅是為了示出在理解本揭露之後將顯而易見的用於實施本文中所述方法、設備及/或系統的諸多可能方式中的一些方式。
在說明書通篇中,當例如層、區域或基板等元件被闡述為位於另一元件「上」、「連接至」或「耦合至」另一元件時,所述元件可直接位於所述另一元件「上」、直接「連接至」或直接「耦合至」所述另一元件,或者可存在介於其間的一或多個其他元件。相比之下,當一元件被闡述為「直接位於」另一元件「上」、「直接連接至」或「直接耦合至」另一元件時,則可不存在介於其間的其他元件。
本文中所使用的用語「及/或」包括相關聯列出項中的任一者及任意二或更多者的任意組合;同樣地,「...中的至少一者」包括相關聯列出項中的任一者及任意二或更多者的任意組合。
儘管本文中可能使用例如「第一(first)」、「第二(second)」及「第三(third)」等用語來闡述各種構件、組件、區域、層或區段,然而該些構件、組件、區域、層或區段不受該些用語限制。確切而言,該些用語僅用於區分各個構件、組件、區域、層或區段。因此,在不背離實例的教示內容的條件下,本文中所述實例中所提及的第一構件、組件、區域、層或區段亦可被稱為第二構件、組件、區域、層或區段。
為易於說明,在本文中可使用例如「上方」、「上部」、「下方」、「下部」等空間相對性用語來闡述圖中所示的一個元件相對於另一元件的關係。此種空間相對性用語旨在除圖中所繪示定向以外亦囊括裝置在使用或操作中的不同定向。舉例而言,若翻轉圖中的裝置,則被闡述為相對於另一元件位於「上方」或「上部」的元件此時將相對於所述另一元件位於「下方」或「下部」。因此,視裝置的空間定向而定,用語「上方」同時囊括上方與下方兩種定向。所述裝置亦可以其他方式定向(旋轉90度或處於其他定向),且本文中所使用的空間相對性用語將相應地加以解釋。
本文中所使用的術語僅是為了闡述各種實例,而並非用於限制本揭露。除非上下文另外清楚地指示,否則冠詞「一(a、an)」及「所述(the)」旨在亦包括複數形式。用語「包括(comprises)」、
「包含(includes)」及「具有(has)」指明所陳述的特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合的存在,但不排除一或多個其他特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合的存在或添加。
由於製造技術及/或容差,圖式中所示的形狀可能發生變化。因此,本文中所闡述的實例並不限於圖式中所示的具體形狀,而是包括在製造期間發生的形狀改變。
本文中,應注意,關於實例使用用語「可」(例如,關於實例可包括或實施什麼)意指存在其中包括或實施此種特徵的至少一個實例,但並非所有實例皆限於此。
如在理解本揭露之後將顯而易見,本文中所述的實例的特徵可以各種方式加以組合。此外,儘管本文中所述的實例具有多種配置,然而如在理解本揭露之後將顯而易見,其他配置亦為可能的。
本揭露的實施例是為了提供一種可減少透鏡尺寸的改變且可達成高解析度的成像透鏡系統。
在實施例中,第一透鏡指代最靠近物體(或對象)的透鏡,且第六透鏡指代最靠近成像平面(或影像感測器)的透鏡。在實施例中,曲率半徑(radius of curvature)、厚度、TTL(自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離)、ImgH(成像平面的高度)、焦距及有效直徑的單位以毫米(millimeter,mm)表示。
透鏡的厚度、透鏡之間的間隙以及TTL指代透鏡在光軸上的距離。此外,在對透鏡形狀的說明中,其中一個表面為凸的
配置是指所述表面的近軸區域(paraxial region)為凸的,且其中一個表面為凹的配置是指所述表面的近軸區域為凹的。因此,即使當透鏡的一個表面被闡述為凸的時,透鏡的邊緣亦可為凹的。相似地,即使當透鏡的一個表面被闡述為凹的時,透鏡的邊緣亦可為凸的。
實施例中所闡述的成像透鏡系統可被配置成安裝於運輸裝置上。舉例而言,所述成像透鏡系統可安裝於前監視照相機及後監視照相機上,或者安裝於客車、卡車、消防車、叉車等上所安裝的自動駕駛照相機上。然而,成像透鏡系統的實施例不限於上述實例。舉例而言,成像透鏡系統可安裝於監視用無人機或運輸用無人機的成像照相機上。
根據第一實施例的成像透鏡系統可包括多個透鏡。舉例而言,所述成像透鏡系統可包括自物體側依序設置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡及第六透鏡。
第一實施例中的成像透鏡系統可滿足具體的條件表達式。舉例而言,第一實施例中的成像透鏡系統可在第一透鏡的有效直徑D1及成像平面在水平方向上的視場HFOV方面滿足條件表達式0.23毫米/°<D1/HFOV<0.35毫米/°。此外,第一實施例中的成像透鏡系統可在成像平面的高度ImgH及TTL方面滿足條件表達式0.15<ImgH/TTL<0.20。
根據第二實施例的成像透鏡系統可包括多個透鏡。舉例而言,所述成像透鏡系統可包括自物體側依序設置的第一透鏡、
第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡及第六透鏡。
第二實施例中的成像透鏡系統可包括具有預定形狀的透鏡。舉例而言,根據第二實施例的成像透鏡系統可包括具有凹的影像側表面的第一透鏡及具有凸的影像側表面的第三透鏡。此外,根據第二實施例的成像透鏡系統可包括具有預定折射力的透鏡。舉例而言,根據第二實施例的成像透鏡系統可包括具有正的折射力的第三透鏡。
根據第二實施例的成像透鏡系統可滿足具體的條件表達式。舉例而言,根據第二實施例的成像透鏡系統可在TTL及所述成像透鏡系統的焦距方面滿足條件表達式2.5<TTL/f<3.2。
根據第三實施例的成像透鏡系統可被配置成滿足一或多個條件表達式。作為實例,根據第三實施例的成像透鏡系統可包括六個透鏡,且可滿足二或更多個條件表達式。作為另一實例,根據第三實施例的成像透鏡系統可包括六個透鏡,且可被配置成滿足如下所有條件表達式:2.5<TTL/f<3.2 0.6<|f/f3|<1.6 0.3<D1/TTL<0.6 f2/f3<0 f4/f5<0 55°<DFOV<61° 5.0°/mm<DFOV/f<6.0°/mm
25mm<|f45|<70mm
在以上條件表達式中,TTL是自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離,f是所述成像透鏡系統的焦距,f2是第二透鏡的焦距,f3是第三透鏡的焦距,f5是第五透鏡的焦距,DFOV是成像平面在對角線方向上的視場,且f45是第四透鏡與第五透鏡的組合焦距(combined focal length)。此外,f1是第一透鏡的焦距且f6是第六透鏡的焦距。
所述成像透鏡系統可以如下進一步限定的方式滿足前述條件表達式的一部分:-2.4<f2/f3<-0.6 -1.6<f4/f5<-0.8
根據第四實施例的成像透鏡系統可被配置成滿足一或多個條件表達式。舉例而言,根據第四實施例的成像透鏡系統可包括六個透鏡,且可滿足二或更多個條件表達式。作為另一實例,根據第四實施例的成像透鏡系統可包括六個透鏡,且可被配置成滿足如下所有條件表達式:1.6<f數<2.1 0.4<ImgH/f<0.6 -0.6<(R5+R6)/(R5-R6)<0.4 -0.5<(R2+R6)/(R2-R6)<0.6 1.70<(Nd1+Nd3)/2<1.90 1.60<(Nd1+Nd3+Nd5)/3<1.90
40<(V1+V2+V3+V4)/4<46 40<SumV/6<50 1.62<SumNd/6<1.82 0.24<D12/D23<0.76
在以上條件表達式中,ImgH是成像平面的高度,R2是第一透鏡的影像側表面的曲率半徑,R5是第三透鏡的物體側表面的曲率半徑,R6是第三透鏡的影像側表面的曲率半徑,Nd1是第一透鏡的折射率,Nd3是第三透鏡的折射率,Nd5是第五透鏡的折射率,V1是第一透鏡的阿貝數,V2是第二透鏡的阿貝數,V3是第三透鏡的阿貝數,V4是第四透鏡的阿貝數,SumV是第一透鏡至第六透鏡的阿貝數之和,SumNd是第一透鏡至第六透鏡的折射率之和,D12是自第一透鏡的影像側表面至第二透鏡的物體側表面的距離,且D23是自第二透鏡的影像側表面至第三透鏡的物體側表面的距離。
若需要,則實施例中的成像透鏡系統可包括具有如下性質的一或多個透鏡。舉例而言,根據第一實施例的成像透鏡系統可包括根據如下性質的第一透鏡至第六透鏡中的一者。作為另一實例,根據第二實施例至第四實施例的成像透鏡系統可包括根據如下性質的第一透鏡至第六透鏡中的一或多者。然而,前述實施例中的成像透鏡系統未必一定包括根據如下性質的透鏡。在下文中,將闡述第一透鏡至第六透鏡的性質。
第一透鏡可具有折射力。舉例而言,第一透鏡可具有正
的折射力或負的折射力。第一透鏡的一個表面可為凹的。舉例而言,第一透鏡可具有凹的影像側表面。第一透鏡可包括球面表面或非球面表面。舉例而言,第一透鏡的兩個表面均可為球面的。作為另一實例,第一透鏡的兩個表面均可為非球面的。作為參考,僅當第二透鏡的兩個表面均為球面的時,第一透鏡的兩個表面均可為球面的。第一透鏡可由具有高透光率(light transmissivity)及優異可加工性(workability)的材料形成。舉例而言,第一透鏡可由塑膠材料或玻璃材料形成。第一透鏡可被配置成具有預定的折射率。舉例而言,第一透鏡的折射率可大於1.7。作為具體實例,第一透鏡的折射率可大於1.70且小於1.79。然而,第一透鏡的折射率不限於前述範圍。舉例而言,僅當第二透鏡的折射率大於1.7時,第一透鏡可具有小於1.7的折射率。第一透鏡可具有預定的阿貝數。舉例而言,第一透鏡的阿貝數可為40或大於40。作為具體實例,第一透鏡的阿貝數可大於40且小於80。
第二透鏡可具有折射力。舉例而言,第二透鏡可具有正的折射力或負的折射力。第二透鏡的一個表面可為凹的。舉例而言,第二透鏡可具有凹的物體側表面或凹的影像側表面。第二透鏡可包括球面表面或非球面表面。舉例而言,第二透鏡的兩個表面均可為非球面的。作為另一實例,第二透鏡的兩個表面均可為球面的。第二透鏡可由具有高透光率及優異可加工性的材料形成。舉例而言,第二透鏡可由塑膠材料或玻璃材料形成。第二透鏡可被配置成具有預定的折射率。舉例而言,第二透鏡的折射率可大
於1.5。作為具體實例,第二透鏡的折射率可大於1.5且小於1.9。第二透鏡可具有預定的阿貝數。舉例而言,第二透鏡的阿貝數可為30或大於30。作為具體實例,第二透鏡的阿貝數可大於30且小於50。
第三透鏡可具有折射力。舉例而言,第三透鏡可具有正的折射力。第三透鏡的一個表面可為凸的。舉例而言,第三透鏡可具有凸的物體側表面或凸的影像側表面。作為另一實例,第三透鏡可具有凸的物體側表面或凸的影像側表面。第三透鏡可包括球面表面或非球面表面。舉例而言,第三透鏡的兩個表面均可為非球面的。第三透鏡可由具有高透光率及優異可加工性的材料形成。舉例而言,第三透鏡可由塑膠材料或玻璃材料形成。第三透鏡可被配置成具有預定的折射率。舉例而言,第三透鏡的折射率可大於1.7且小於1.9。然而,僅當第一透鏡的折射率小於1.6時,第三透鏡的折射率可不滿足前述數值範圍。第三透鏡可具有預定的阿貝數。舉例而言,第三透鏡的阿貝數可大於30且小於70。
第四透鏡可具有折射力。舉例而言,第四透鏡可具有正的折射力或負的折射力。第四透鏡的兩個表面可為對稱的。舉例而言,第四透鏡的兩個表面可為凸的或凹的。第四透鏡可包括球面表面。舉例而言,第四透鏡的兩個表面均可為球面的。第四透鏡可由具有高透光率及優異可加工性的材料形成。舉例而言,第四透鏡可由塑膠材料或玻璃材料形成。第四透鏡可被配置成具有預定的折射率。舉例而言,第四透鏡的折射率可大於1.67且小於
1.89。第四透鏡可具有預定的阿貝數。舉例而言,第四透鏡的阿貝數可大於20且小於56。
第五透鏡可具有折射力。舉例而言,第五透鏡可具有正的折射力或負的折射力。第五透鏡的兩個表面可為對稱的。舉例而言,第五透鏡的兩個表面可為凸的或凹的。第五透鏡可包括球面表面。舉例而言,第五透鏡的兩個表面均可為球面的。第五透鏡可由具有高透光率及優異可加工性的材料形成。舉例而言,第五透鏡可由塑膠材料或玻璃材料形成。第五透鏡可被配置成具有預定的折射率。舉例而言,第五透鏡的折射率可大於1.7。作為具體實例,第五透鏡的折射率可大於1.70且小於1.89。第五透鏡可具有預定的阿貝數。舉例而言,第五透鏡的阿貝數可小於50。作為具體實例,第五透鏡的阿貝數可大於20且小於50。
第六透鏡可具有折射力。舉例而言,第六透鏡可具有正的折射力或負的折射力。第六透鏡的一個表面可為凸的或凹的。舉例而言,第六透鏡可具有凸的物體側表面或凸的影像側表面。作為另一實例,第六透鏡可具有凹的物體側表面或凹的影像側表面。第六透鏡可包括非球面表面。舉例而言,第六透鏡的兩個表面均可為非球面的。第六透鏡可由具有高透光率及優異可加工性的材料形成。舉例而言,第六透鏡可由塑膠材料或玻璃材料形成。第六透鏡可被配置成具有預定的折射率。舉例而言,第六透鏡的折射率可大於1.50且小於1.70。第六透鏡可具有預定的阿貝數。舉例而言,第六透鏡的阿貝數可大於40且小於70。
如上所述,第一透鏡至第六透鏡可包括球面表面或非球面表面。當第一透鏡至第六透鏡包括非球面表面時,對應透鏡的非球面表面可由方程式1表示。
在方程式1中,c是對應透鏡的曲率半徑的倒數,k是圓錐常數,r是自非球面表面上的任一點至光軸的距離,A至H及J是非球面常數,且Z(或垂度(SAG))是自非球面表面上的任一點至非球面表面在光軸方向上的頂點的高度。
根據以上所述實施例的成像透鏡系統可更包括光闌(stop)、濾光器(filter)及蓋玻璃(cover glass)。作為實例,所述成像透鏡系統可更包括設置於第二透鏡與第三透鏡之間或設置於第三透鏡與第四透鏡之間的光闌。作為另一實例,所述成像透鏡系統可更包括設置於第六透鏡與成像平面之間的濾光器及蓋玻璃。光闌可被配置成調節在成像平面方向上入射的光量。濾光器可被配置成阻擋特定波長內的光,且蓋玻璃可被配置成阻擋在成像平面方向上進入的異物等。作為參考,實施例中所述的濾光器可被配置成阻擋紅外光,但若需要,則可被配置成阻擋紫外光。
下文中,將參照圖式對所述成像透鏡系統的具體實施例進行闡述。
將參照圖1對根據第一實施例的成像透鏡系統進行闡述。
成像透鏡系統100可包括第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150及第六透鏡160。
第一透鏡110可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第二透鏡120可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡130可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第四透鏡140可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第五透鏡150可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第六透鏡160可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第六透鏡160的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點(inflection point)。在實施例中,第四透鏡140與第五透鏡150可彼此結合。更詳言之,第四透鏡140的影像側表面的曲率半徑與第五透鏡150的物體側表面的曲率半徑可被配置成相同,且第四透鏡140的影像側表面與第五透鏡150的物體側表面之間的空氣隙可實質上近似於零。
成像透鏡系統100可更包括光闌ST、濾光器IF、蓋玻璃CG及成像平面IP。光闌ST可設置於第三透鏡130與第四透鏡140之間,且濾光器IF及蓋玻璃CG可設置於第六透鏡160與成像平面IP之間。成像平面IP可形成於由第一透鏡110至第六透鏡160入射的光所形成於的位置。舉例而言,成像平面IP可形成於照相機模組的影像感測器IS的一個表面上或者形成於影像感測器IS內。
表1及表2列出根據實施例的成像透鏡系統的透鏡性質及非球面值,且圖2展示根據實施例的成像透鏡系統的像差曲線。
將參照圖3對根據第二實施例的成像透鏡系統進行闡述。
成像透鏡系統200可包括第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250及第六透鏡260。
第一透鏡210可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第二透鏡220可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凸的影像側表面。第三透鏡230可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第四透鏡240可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第五透鏡250可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第六透鏡260可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第六透鏡260的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。
成像透鏡系統200可更包括光闌ST、濾光器IF、蓋玻璃CG及成像平面IP。光闌ST可設置於第二透鏡220與第三透鏡230之間,且濾光器IF及蓋玻璃CG可設置於第六透鏡260與成像平面IP之間。成像平面IP可形成於由第一透鏡210至第六透鏡260入射的光所形成於的位置。舉例而言,成像平面IP可形成於照相機模組的影像感測器IS的一個表面上或者形成於影像感測器
IS內。
表3及表4列出根據實施例的成像透鏡系統的透鏡性質及非球面值,且圖4展示根據實施例的成像透鏡系統的像差曲線。
將參照圖5對根據第三實施例的成像透鏡系統進行闡述。
成像透鏡系統300可包括第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350及第六透鏡360。
第一透鏡310可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第二透鏡320可具有負的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡330可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第四透鏡340可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第五透鏡350可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第六透鏡360可具有正的折射力,且可具有凹的物體側表面及凸的影像側表面。第六透鏡360的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。在實施例中,第四透鏡340與第五透鏡350可彼此結合。更詳言之,第四透鏡340的影像側表面的曲率半徑與第五透鏡350的物體側表面的曲率半徑可被配置成相同,且第四透鏡340的影像側表面與第五透鏡350的物體側表面之間的空氣隙可實質上近似於零。
成像透鏡系統300可更包括光闌ST、濾光器IF、蓋玻璃CG及成像平面IP。光闌ST可設置於第二透鏡320與第三透鏡
330之間,且濾光器IF及蓋玻璃CG可設置於第六透鏡360與成像平面IP之間。成像平面IP可形成於由第一透鏡310至第六透鏡360入射的光所形成於的位置。舉例而言,成像平面IP可形成於照相機模組的影像感測器IS的一個表面上或者形成於影像感測器IS內。
表5及表6列出根據實施例的成像透鏡系統的透鏡性質及非球面值,且圖6展示根據實施例的成像透鏡系統的像差曲線。
將參照圖7對根據第四實施例的成像透鏡系統進行闡述。
成像透鏡系統400可包括第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450及第六透鏡460。
第一透鏡410可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第二透鏡420可具有正的折射力,且可具有凹的物體側表面及凸的影像側表面。第三透鏡430可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第四透鏡440可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第五透鏡450可具有負的折射力,且可具有凹的物體側
表面及凹的影像側表面。第六透鏡460可具有正的折射力,且可具有凹的物體側表面及凸的影像側表面。第六透鏡460的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。在實施例中,第四透鏡440與第五透鏡450可彼此結合。更詳言之,第四透鏡440的影像側表面的曲率半徑與第五透鏡450的物體側表面的曲率半徑可被配置成相同,且第四透鏡440的影像側表面與第五透鏡450的物體側表面之間的空氣隙可實質上近似於零。
成像透鏡系統400可更包括光闌ST、濾光器IF、蓋玻璃CG及成像平面IP。光闌ST可設置於第二透鏡420與第三透鏡430之間,且濾光器IF及蓋玻璃CG可設置於第六透鏡460與成像平面IP之間。成像平面IP可形成於由第一透鏡410至第六透鏡460入射的光所形成於的位置。舉例而言,成像平面IP可形成於照相機模組的影像感測器IS的一個表面上或者形成於影像感測器IS內。
表7及表8列出根據實施例的成像透鏡系統的透鏡性質及非球面值,且圖8展示根據實施例的成像透鏡系統的像差曲線。
將參照圖9對根據第五實施例的成像透鏡系統進行闡述。
成像透鏡系統500可包括第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540、第五透鏡550及第六透鏡560。
第一透鏡510可具有正的折射力,且可具有凸的物體側
表面及凹的影像側表面。第二透鏡520可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡530可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第四透鏡540可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第五透鏡550可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第六透鏡560可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第六透鏡560的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。在實施例中,第四透鏡540與第五透鏡550可彼此結合。更詳言之,第四透鏡540的影像側表面的曲率半徑與第五透鏡550的物體側表面的曲率半徑可被配置成相同,且第四透鏡540的影像側表面與第五透鏡550的物體側表面之間的空氣隙可實質上近似於零。
成像透鏡系統500可更包括光闌ST、濾光器IF、蓋玻璃CG及成像平面IP。光闌ST可設置於第二透鏡520與第三透鏡530之間,且濾光器IF及蓋玻璃CG可設置於第六透鏡560與成像平面IP之間。成像平面IP可形成於由第一透鏡510至第六透鏡560入射的光所形成於的位置。舉例而言,成像平面IP可形成於照相機模組的影像感測器IS的一個表面上或者形成於影像感測器IS內。
表9及表10列出根據實施例的成像透鏡系統的透鏡性質及非球面值,且圖10展示根據實施例的成像透鏡系統的像差曲線。
將參照圖11對根據第六實施例的成像透鏡系統進行闡述。
成像透鏡系統600可包括第一透鏡610、第二透鏡620、第三透鏡630、第四透鏡640、第五透鏡650及第六透鏡660。
第一透鏡610可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第二透鏡620可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡630可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第四透鏡640可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第五透鏡650可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第六透鏡660可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第六透鏡660的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。在實施例中,第四透鏡640與第五透鏡650可彼此結合。更詳言之,第四透鏡640的影像側表面的曲率半徑與第五透鏡650的物體側表面的曲率半徑可被配置成相同,且第四透鏡640的影像側表面與第五透鏡650的物體側表面之間的空氣隙可實質上近似於零。
成像透鏡系統600可更包括光闌ST、濾光器IF、蓋玻璃CG及成像平面IP。光闌ST可設置於第二透鏡620與第三透鏡630之間,且濾光器IF及蓋玻璃CG可設置於第六透鏡660與成像平面IP之間。成像平面IP可形成於由第一透鏡610至第六透鏡
660入射的光所形成於的位置。舉例而言,成像平面IP可形成於照相機模組的影像感測器IS的一個表面上或者形成於影像感測器IS內。
表11及表12列出根據實施例的成像透鏡系統的透鏡性質及非球面值,且圖12展示根據實施例的成像透鏡系統的像差曲線。
將參照圖13對根據第七實施例的成像透鏡系統進行闡述。
成像透鏡系統700可包括第一透鏡710、第二透鏡720、第三透鏡730、第四透鏡740、第五透鏡750及第六透鏡760。
第一透鏡710可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第二透鏡720可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡730可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第四透鏡740可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第五透鏡750可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第六透鏡760可具有負的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第六透鏡760的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。在實施例中,第四透鏡740與第五透鏡750可彼此結合。更詳言之,第四透鏡740的影像側表面的曲率半徑與第五透鏡750的物體側表面的曲率半徑可被配置成相同,且第四透鏡740的影像側表面與第五透鏡750的物體
側表面之間的空氣隙可實質上近似於零。
成像透鏡系統700可更包括光闌ST、濾光器IF、蓋玻璃CG及成像平面IP。光闌ST可設置於第三透鏡730與第四透鏡740之間,且濾光器IF及蓋玻璃CG可設置於第六透鏡760與成像平面IP之間。成像平面IP可形成於由第一透鏡710至第六透鏡760入射的光所形成於的位置。舉例而言,成像平面IP可形成於照相機模組的影像感測器IS的一個表面上或者形成於影像感測器IS內。
表13及表14列出根據實施例的成像透鏡系統的透鏡性質及非球面值,且圖14展示根據實施例的成像透鏡系統的像差曲線。
將參照圖15對根據第八實施例的成像透鏡系統進行闡述。
成像透鏡系統800可包括第一透鏡810、第二透鏡820、第三透鏡830、第四透鏡840、第五透鏡850及第六透鏡860。
第一透鏡810可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第二透鏡820可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡830可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第四透鏡840可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像
側表面。第五透鏡850可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第六透鏡860可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第六透鏡860的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。在實施例中,第四透鏡840與第五透鏡850可彼此結合。更詳言之,第四透鏡840的影像側表面的曲率半徑與第五透鏡850的物體側表面的曲率半徑可被配置成相同,且第四透鏡840的影像側表面與第五透鏡850的物體側表面之間的空氣隙可實質上近似於零。
成像透鏡系統800可更包括光闌ST、濾光器IF、蓋玻璃CG及成像平面IP。光闌ST可設置於第三透鏡830與第四透鏡840之間,且濾光器IF及蓋玻璃CG可設置於第六透鏡860與成像平面IP之間。成像平面IP可形成於由第一透鏡810至第六透鏡860入射的光所形成於的位置。舉例而言,成像平面IP可形成於照相機模組的影像感測器IS的一個表面上或者形成於影像感測器IS內。
表15及表16列出根據實施例的成像透鏡系統的透鏡性質及非球面值,且圖16展示根據實施例的成像透鏡系統的像差曲線。
將參照圖17對根據第九實施例的成像透鏡系統進行闡述。
成像透鏡系統900可包括第一透鏡910、第二透鏡920、第三透鏡930、第四透鏡940、第五透鏡950及第六透鏡960。
第一透鏡910可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第二透鏡920可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡930可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第四透鏡940可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第五透鏡950可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第六透鏡960可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第六透鏡960的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。在實施例中,第四透鏡940與第五透鏡950可彼此結合。更詳言之,第四透鏡940的影像側表面的曲率半徑與第五透鏡950的物體側表面的曲率半徑可被配置成相同,且第四透鏡940的影像側表面與第五透鏡950的物體側表面之間的空氣隙可實質上近似於零。
成像透鏡系統900可更包括光闌ST、濾光器IF、蓋玻璃CG及成像平面IP。光闌ST可設置於第三透鏡930與第四透鏡940之間,且濾光器IF及蓋玻璃CG可設置於第六透鏡960與成
像平面IP之間。成像平面IP可形成於由第一透鏡910至第六透鏡960入射的光所形成於的位置。舉例而言,成像平面IP可形成於照相機模組的影像感測器IS的一個表面上或者形成於影像感測器IS內。
表17及表18列出根據實施例的成像透鏡系統的透鏡性質及非球面值,且圖18展示根據實施例的成像透鏡系統的像差曲線。
將參照圖19對根據第十實施例的成像透鏡系統進行闡述。
成像透鏡系統1000可包括第一透鏡1010、第二透鏡1020、第三透鏡1030、第四透鏡1040、第五透鏡1050及第六透鏡1060。
第一透鏡1010可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凹的影像側表面。第二透鏡1020可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第三透鏡1030可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第四透鏡1040可具有負的折射力,且可具有凹的物體側表面及凹的影像側表面。第五透鏡1050可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第六透鏡1060可具有正的折射力,且可具有凸的物體側表面及凸的影像側表面。第六透鏡1060的物體側表面及影像側表面上可形成有拐點。在實施例中,第四透鏡1040與第五透鏡1050可彼此結合。更詳言之,第四透鏡1040的影像側表面的曲率半徑與第五透鏡1050的物體側表面的曲率半徑可被
配置成相同,且第四透鏡1040的影像側表面與第五透鏡1050的物體側表面之間的空氣隙可實質上近似於零。
成像透鏡系統1000可更包括光闌ST、濾光器IF、蓋玻璃CG及成像平面IP。光闌ST可設置於第三透鏡1030與第四透鏡1040之間,且濾光器IF及蓋玻璃CG可設置於第六透鏡1060與成像平面IP之間。成像平面IP可形成於由第一透鏡1010至第六透鏡1060入射的光所形成於的位置。舉例而言,成像平面IP可形成於照相機模組的影像感測器IS的一個表面上或者形成於影像感測器IS內。
表19及表20列出根據實施例的成像透鏡系統的透鏡性質及非球面值,且圖20展示根據實施例的成像透鏡系統的像差曲線。
表21及表22列出根據第一實施例至第十實施例的成像透鏡系統的光學性質值及條件表達式值。
根據前述實施例,可提供一種可減少透鏡尺寸的改變且可達成高解析度的成像透鏡系統。
儘管以上已示出及闡述了具體實例,然而在理解本揭露內容之後將顯而易見的是,在不背離申請專利範圍及其等效範圍的精神及範圍的情況下,可在該些實例中作出形式及細節上的各種改變。本文中所闡述的實例應被視為僅為闡述性的,而非用於限制目的。對每一實例中的特徵或態樣的說明應被視為適用於其他實例中的相似特徵或態樣。若所闡述的技術被以不同的次序執行,及/或若所闡述的系統、架構、裝置或電路中的組件被以不同的方式組合及/或被其他組件或其等效物替換或補充,亦可達成適
合的結果。因此,本揭露的範圍不由詳細說明界定,而是由申請專利範圍及其等效範圍界定,且申請專利範圍及其等效範圍的範圍內的所有變型均應被解釋為包括於本揭露中。
100:成像透鏡系統
110:第一透鏡
120:第二透鏡
130:第三透鏡
140:第四透鏡
150:第五透鏡
160:第六透鏡
CG:蓋玻璃
IF:濾光器
IP:成像平面
IS:影像感測器
ST:光闌
Claims (20)
- 一種成像透鏡系統,包括:第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡,自物體側依序設置,其中所述成像透鏡系統滿足如下條件表達式:0.23毫米/°<D1/HFOV<0.35毫米/° 0.15<ImgH/TTL<0.20其中D1是所述第一透鏡的有效直徑,HFOV是成像平面在水平方向上的視場,ImgH是所述成像平面的高度,且TTL是自所述第一透鏡的物體側表面至所述成像平面的距離。
- 如請求項1所述的成像透鏡系統,其中所述第一透鏡具有凹的影像側表面。
- 如請求項1所述的成像透鏡系統,其中所述第三透鏡具有凸的物體側表面。
- 如請求項1所述的成像透鏡系統,其中所述第四透鏡具有凸的物體側表面。
- 如請求項1所述的成像透鏡系統,其中所述第五透鏡具有凹的物體側表面。
- 如請求項1所述的成像透鏡系統,其中所述第六透鏡具有正的折射力。
- 如請求項1所述的成像透鏡系統,其中所述成像透鏡系統滿足如下條件表達式: 2.5<TTL/f<3.2其中f是所述成像透鏡系統的焦距。
- 如請求項1所述的成像透鏡系統,其中所述成像透鏡系統滿足如下條件表達式:0.6<|f/f3|<1.6其中f是所述成像透鏡系統的焦距,且f3是所述第三透鏡的焦距。
- 如請求項1所述的成像透鏡系統,其中所述成像透鏡系統滿足如下條件表達式:0.3<D1/TTL<0.6。
- 如請求項1所述的成像透鏡系統,其中所述成像透鏡系統滿足如下條件表達式:f2/f3<0其中f2是所述第二透鏡的焦距,且f3是所述第三透鏡的焦距。
- 如請求項1所述的成像透鏡系統,其中所述成像透鏡系統滿足如下條件表達式:f4/f5<0其中f4是所述第四透鏡的焦距,且f5是所述第五透鏡的焦距。
- 一種成像透鏡系統,包括:第一透鏡,具有凹的影像側表面; 第二透鏡,具有折射力;第三透鏡,具有正的折射力且具有凸的影像側表面;第四透鏡,具有折射力;第五透鏡,具有折射力;以及第六透鏡,具有折射力,其中所述第一透鏡至所述第六透鏡自所述物體側依序設置,且其中所述成像透鏡系統滿足如下條件表達式:2.5<TTL/f<3.2其中f是所述成像透鏡系統的焦距,且TTL是自所述第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離。
- 如請求項12所述的成像透鏡系統,其中所述成像透鏡系統滿足如下條件表達式:-2.4<f2/f3<-0.6其中f2是所述第二透鏡的焦距,且f3是所述第三透鏡的焦距。
- 如請求項12所述的成像透鏡系統,其中所述成像透鏡系統滿足如下條件表達式:-1.6<f4/f5<-0.8其中f4是所述第四透鏡的焦距,且f5是所述第五透鏡的焦距。
- 如請求項12所述的成像透鏡系統,其中所述成像透 鏡系統滿足如下條件表達式:1.6<f數<2.1。
- 如請求項12所述的成像透鏡系統,其中所述成像透鏡系統滿足如下條件表達式:0.4<ImgH/f<0.6其中ImgH是所述成像平面的高度。
- 一種成像透鏡系統,包括:第一透鏡,具有凹的影像側表面;第二透鏡,具有折射力;第三透鏡,具有正的折射力且具有凸的影像側表面;第四透鏡,具有折射力;第五透鏡,具有折射力;以及第六透鏡,具有折射力,其中所述第一透鏡至所述第六透鏡自所述物體側依序設置,且其中所述成像透鏡系統滿足如下條件表達式:0.23毫米/°<D1/HFOV<0.35毫米/°其中D1是所述第一透鏡的有效直徑,且HFOV是成像平面在水平方向上的視場。
- 如請求項17所述的成像透鏡系統,其中所述成像透鏡系統滿足如下條件表達式:0.15<ImgH/TTL<0.20 其中ImgH是所述成像平面的高度,且TTL是自所述第一透鏡的物體側表面至所述成像平面的距離。
- 如請求項17所述的成像透鏡系統,其中所述成像透鏡系統滿足如下條件表達式:2.5<TTL/f<3.2其中f是所述成像透鏡系統的焦距,且TTL是自所述第一透鏡的物體側表面至所述成像平面的距離。
- 如請求項17所述的成像透鏡系統,其中所述第四透鏡具有凸的物體側表面,且其中所述第五透鏡具有凹的物體側表面。
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