本申请是申请日为2017年10月26日、申请号为201711013775.2、发明名称为“光学摄影镜头、取像装置及电子装置”的专利申请的分案申请。
本发明是有关于一种光学摄影镜头及取像装置,且特别是有关于一种应用在电子装置上的微型化光学摄影镜头及取像装置。
背景技术:
随着摄影模块的应用愈来愈广泛,将摄影模块装置于各种智能电子产品、车用装置、辨识系统、娱乐装置、运动装置与家庭智能辅助系统是未来科技发展的一大趋势。且为了具备更广泛的使用经验,搭载一颗、两颗、甚至三颗镜头以上的智能装置逐渐成为市场主流,为因应不同的应用需求,发展出不同特性的透镜系统。
近期较为热门的配置为搭配两颗(或以上)具有不同视角的镜头(比如广视角与小视角),通过影像处理来达到半光学半电子影像放大(zoom)的功效。但因各镜头的光学特色差别较大,且摄影镜头常需同时满足高规格与微型化的需求,特别是大光圈等,而现有的望远镜头技术渐渐无法满足这些需求(总长度太长,光圈太小,品质不足或无法小型化),因此需要不同的光学特征配置解决。
技术实现要素:
本发明提供的光学摄影镜头、取像装置及电子装置,是将光学摄影镜头主要的负屈折力配置于较靠近成像面的第四透镜上,并加强其望远特色,同时在大光圈的配置下提高周边影像品质。
依据本发明提供一种光学摄影镜头,包含六片透镜,所述六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜。第一透镜具有正屈折力。第二透镜具有负屈折力。第四透镜具有负屈折力。第六透镜物侧表面及像侧表面皆为非球面。第六透镜的物侧表面及像侧表面中至少一表面包含至少一反曲点。光学摄影镜头中透镜总数为六片。第二透镜的焦距为f2,第四透镜的焦距为f4,光学摄影镜头的焦距为f,第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为tl,光学摄影镜头中阿贝数小于40的透镜总数为v40,其满足下列条件:
-0.90<f4/|f2|≤0;
0.50<tl/f<1.0;以及
3≤v40。
依据本发明另提供一种取像装置,包含如前段所述的光学摄影镜头以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于光学摄影镜头的成像面。
依据本发明更提供一种电子装置,包含如前段所述的取像装置。
当f4/|f2|满足上述条件时,有助于光学摄影镜头的主要负屈折力分配于较接近成像面的第四透镜上。
当tl/f满足上述条件时,配合上段第二透镜及第四透镜屈折力的配置,更可加强光学摄影镜头的望远特色,同时在大光圈的配置下有助于提高周边影像的品质。
当v40满足上述条件时,可在像散与色差之间得到较适合的平衡。
附图说明
图1绘示依照本发明第一实施例的一种取像装置的示意图;
图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散及畸变曲线图;
图3绘示依照本发明第二实施例的一种取像装置的示意图;
图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散及畸变曲线图;
图5绘示依照本发明第三实施例的一种取像装置的示意图;
图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散及畸变曲线图;
图7绘示依照本发明第四实施例的一种取像装置的示意图;
图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散及畸变曲线图;
图9绘示依照本发明第五实施例的一种取像装置的示意图;
图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散及畸变曲线图;
图11绘示依照本发明第六实施例的一种取像装置的示意图;
图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散及畸变曲线图;
图13绘示依照本发明第七实施例的一种取像装置的示意图;
图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散及畸变曲线图;
图15绘示依照本发明第八实施例的一种取像装置的示意图;
图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散及畸变曲线图;
图17绘示依照本发明第九实施例的一种取像装置的示意图;
图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散及畸变曲线图;
图19绘示图1光学摄影镜头中第一透镜的参数的示意图;
图20绘示依照本发明第十实施例的一种取像装置的立体示意图;
图21a绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置20的一侧的示意图;
图21b绘示依照图21a中电子装置的另一侧的示意图;
图21c绘示依照图21a中电子装置的系统示意图;
图22绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置的示意图;以及
图23绘示依照本发明第十三实施例的一种电子装置的示意图。
【符号说明】
取像装置:10、31、41
成像镜头:11
驱动装置组:12
影像稳定模块:14
电子装置:20、30、40
闪光灯模块:21
对焦辅助模块:22
影像信号处理器:23
使用者界面:24
影像软件处理器:25
被摄物:26
光圈:100、200、300、400、500、600、700、800、900
光阑:201、301、401、402、501、502、601、602、701、702
第一透镜:110、210、310、410、510、610、710、810、910
物侧表面:111、211、311、411、511、611、711、811、911
像侧表面:112、212、312、412、512、612、712、812、912
第二透镜:120、220、320、420、520、620、720、820、920
物侧表面:121、221、321、421、521、621、721、821、921
像侧表面:122、222、322、422、522、622、722、822、922
第三透镜:130、230、330、430、530、630、730、830、930
物侧表面:131、231、331、431、531、631、731、831、931
像侧表面:132、232、332、432、532、632、732、832、932
第四透镜:140、240、340、440、540、640、740、840、940
物侧表面:141、241、341、441、541、641、741、841、941
像侧表面:142、242、342、442、542、642、742、842、942
第五透镜:150、250、350、450、550、650、750、850、950
物侧表面:151、251、351、451、551、651、751、851、951
像侧表面:152、252、352、452、552、652、752、852、952
第六透镜:160、260、360、460、560、660、760、860、960
物侧表面:161、261、361、461、561、661、761、861、961
像侧表面:162、262、362、462、562、662、762、862、962
红外线滤除滤光元件:170、270、370、470、570、670、770、870、970
成像面:180、280、380、480、580、680、780、880、980
电子感光元件:190、290、390、490、590、690、790、890、990
f:光学摄影镜头的焦距
fno:光学摄影镜头的光圈值
hfov:光学摄影镜头中最大视角的一半
fov:光学摄影镜头的最大视角
n1:第一透镜的折射率
n2:第二透镜的折射率
n3:第三透镜的折射率
n4:第四透镜的折射率
n5:第五透镜的折射率
n6:第六透镜的折射率
nmax:光学摄影镜头中透镜折射率的最大值
v40:光学摄影镜头中阿贝数小于40的透镜总数
v30:光学摄影镜头中阿贝数小于30的透镜总数
v25:光学摄影镜头中阿贝数小于25的透镜总数
sag11:第一透镜物侧表面在光轴上的交点至第一透镜物侧表面的最大有效半径位置于光轴的水平位移量
ct1:第一透镜于光轴上的厚度
t12:第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离
t23:第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离
t34:第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离
t45:第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离
t56:第五透镜与第六透镜于光轴上的间隔距离
σat:各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和
bl:第六透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离
td:第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面于光轴上的距离
tl:第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离
y11:第一透镜物侧表面的最大有效半径
y12:第一透镜像侧表面的最大有效半径
y21:第二透镜物侧表面的最大有效半径
y22:第二透镜像侧表面的最大有效半径
y31:第三透镜物侧表面的最大有效半径
y32:第三透镜像侧表面的最大有效半径
y41:第四透镜物侧表面的最大有效半径
y42:第四透镜像侧表面的最大有效半径
y51:第五透镜物侧表面的最大有效半径
y52:第五透镜像侧表面的最大有效半径
y61:第六透镜物侧表面的最大有效半径
y62:第六透镜像侧表面的最大有效半径
r1:第一透镜物侧表面的曲率半径
r8:第四透镜像侧表面的曲率半径
f2:第二透镜的焦距
f3:第三透镜的焦距
f4:第四透镜的焦距
f5:第五透镜的焦距
f6:第六透镜的焦距
imgh:光学摄影镜头的最大像高
具体实施方式
一种光学摄影镜头,包含六片透镜,所述六片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜。
第一透镜具有正屈折力,借以缩短光学摄影镜头的总长度。
第三透镜物侧表面近光轴处可为凸面,其像侧表面近光轴处可为凹面。借此,可有效修正光学摄影镜头的像散。
第四透镜具有负屈折力,其可修正光学摄影镜头的像差。第四透镜像侧表面近光轴处可为凹面,其可让第四透镜更适合搭配物侧端的透镜,有利于提高周边影像的相对照度。此外,第四透镜像侧表面离轴处也可包含至少一凹面,有利于进一步扩大照度提升的范围。
第五透镜物侧表面近光轴处为凹面,可有助于修正高阶像差。此外,第五透镜可具有正屈折力,可提供光学摄影镜头足够的光线汇聚能力,有利于缩短其总长度,达到光学摄影镜头微型化的目的。
第六透镜像侧表面近光轴处为凸面,可利于使其具备足够后焦距,进而提升成像面照度,亦有助于增加机构设计弹性。另外,第六透镜的物侧表面及像侧表面中至少一表面于离轴处包含至少一反曲点,有助于修正离轴像差。此外,第六透镜可具有负屈折力,且第六透镜的物侧表面及像侧表面中至少一表面可包含至少一临界点,其可进一步降低影像周边像差,提高成像品质。
另外,第五透镜以及第六透镜中至少一透镜具有正屈折力,且所述透镜的阿贝数小于30。借此,有助于在像散与色散之前得到较佳的平衡。较佳地,所述透镜的阿贝数小于20。
第二透镜的焦距为f2,第四透镜的焦距为f4,其满足下列条件:-0.90<f4/|f2|≤0。借此,有助于光学摄影镜头的主要负屈折力分配于较接近成像面的第四透镜上,以修正其像差。较佳地,可满足下列条件:-0.70<f4/|f2|≤0。
光学摄影镜头的焦距为f,第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为tl,其满足下列条件:0.50<tl/f<1.0。借此,配合第四透镜屈折力的配置,更可加强光学摄影镜头的望远特色,同时在大光圈的配置下有助于提高周边影像的品质。较佳地,可满足下列条件:0.75<tl/f<1.0。
光学摄影镜头中阿贝数小于40的透镜总数为v40,其满足下列条件:3≤v40。借此,可在像散与色差之间得到较适合的平衡。较佳地,光学摄影镜头中阿贝数小于30的透镜总数为v30,其可满足下列条件:3≤v30。更佳地。光学摄影镜头中阿贝数小于25的透镜总数为v25,其可满足下列条件:2≤v25。
第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面于光轴上的距离为td,第六透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离为bl,其满足下列条件:2.5<td/bl<10。借此,有助于缩短光学摄影镜头的后焦距,有助于其小型化,使其更易于搭配其他大视角镜头。较佳地,可满足下列条件:4.0<td/bl<8.0。
第四透镜物侧表面及像侧表面的最大有效半径为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜的物侧表面及像侧表面的最大有效半径中的二个最小值。借此,有助于限制光学摄影镜头外径的大小,较能达成其小型化,适于应用在厚度较薄的电子装置。进一步说明,当第一透镜物侧表面的最大有效半径为y11,第一透镜像侧表面的最大有效半径为y12,第二透镜物侧表面的最大有效半径为y21,第二透镜像侧表面的最大有效半径为y22,第三透镜物侧表面的最大有效半径为y31,第三透镜像侧表面的最大有效半径为y32,第四透镜物侧表面的最大有效半径为y41,第四透镜像侧表面的最大有效半径为y42,第五透镜物侧表面的最大有效半径为y51,第五透镜像侧表面的最大有效半径为y52,第六透镜物侧表面的最大有效半径为y61,第六透镜像侧表面的最大有效半径为y62,其满足下列条件:y41/y11<1.0;y41/y12<1.0;y41/y21<1.0;y41/y22<1.0;y41/y31<1.0;y41/y32<1.0;y41/y51<1.0;y41/y52<1.0;y41/y61<1.0;y41/y62<1.0;y42/y11<1.0;y42/y12<1.0;y42/y21<1.0;y42/y22<1.0;y42/y31<1.0;y42/y32<1.0;y42/y51<1.0;y42/y52<1.0;y42/y61<1.0;以及y42/y62<1.0。
第三透镜的焦距为f3,第四透镜的焦距为f4,第五透镜的焦距为f5,第六透镜的焦距为f6,其满足下列条件:-1.0<f4/|f3|<0;-1.0<f4/|f5|<0;以及-1.0<f4/|f6|<0。借此,可进一步提升第四透镜屈折力强度。
各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和为σat,第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为t34,第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为t45,其满足下列条件:1.0<σat/(t34+t45)<1.25。借此,可确保物侧端透镜与像侧端透镜的间距充足,可避免有效半径被限制配置,而使光线折射变化太大造成面反射等问题,进而较容易在小型模块下实现所需的成像品质。
第六透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离为bl,第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为t34,第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为t45,其满足下列条件:bl/(t34+t45)<1.25。借此,可进一步确保第四透镜物侧端与像侧端间距充足,并提供较佳的成像品质。
第一透镜物侧表面的最大有效半径为y11,第六透镜像侧表面的最大有效半径为y62,其满足下列条件:0.80<y11/y62<1.05。借此,有助于限制光学摄影镜头外径的大小,较能达成其小型化,且可应用于轻薄电子装置。
光学摄影镜头的焦距为f,第四透镜像侧表面的曲率半径为r8,其满足下列条件:2.5<f/r8<4.0。借此,可让第四透镜更适合搭配物侧端的透镜,有利于提高周边影像的相对照度。
第一透镜物侧表面在光轴上的交点至第一透镜物侧表面的最大有效半径位置于光轴的水平位移量为sag11,第一透镜于光轴上的厚度为ct1,其满足下列条件:0.60<sag11/ct1<1.10。借此,可确保第一透镜离轴处具有足够的厚度,可避免因光圈较大的配置而导致第一透镜整体形状过于弯曲。
第一透镜物侧表面在光轴上的交点至第一透镜物侧表面的最大有效半径位置于光轴的水平位移量为sag11,第一透镜物侧表面的曲率半径为r1,其满足下列条件:0.30<sag11/r1<0.50。借此,可确保第一透镜离轴处具有适当的厚度,可避免第一透镜物侧面形状过于弯曲,进而提升制造性。
光学摄影镜头的焦距为f,光学摄影镜头的最大像高为imgh,其满足下列条件:2.5<f/imgh<4.5。借此,较使光学摄影镜头望远的特征更明显,有利于配合更多样的摄影模式。
光学摄影镜头的最大视角为fov,其满足下列条件:20度<fov<50度。借此,可进一步使光学摄影镜头望远的特征更明显。
光学摄影镜头的光圈值为fno,其满足下列条件:1.20<fno<2.50。借此,可使成像面具有足够且适当的照度。较佳地,其满足下列条件:1.40<fno<2.30。
第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为tl,其满足下列条件:tl<7.0mm。借此,可有效维持光学摄影镜头的小型化。
光学摄影镜头中透镜折射率的最大值为nmax,其满足下列条件:nmax<1.75。借此,可在各透镜屈折力强度与其所产生的像差之间得到较适合的平衡。
上述本发明光学摄影镜头中的各技术特征皆可组合配置,而达到对应的功效。
本发明提供的光学摄影镜头中,透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为塑胶,可以有效降低生产成本。另当透镜的材质为玻璃,则可以增加光学摄影镜头屈折力配置的自由度。此外,光学摄影镜头中的物侧表面及像侧表面可为非球面(asp),非球面可以容易制作成球面以外的形状,获得较多的控制变数,用以消减像差,进而缩减透镜使用的数目,因此可以有效降低本发明光学摄影镜头的总长度。
本发明提供的光学摄影镜头中,若透镜表面为非球面,则表示该透镜表面光学有效区整个或其中一部分为非球面。
再者,本发明提供的光学摄影镜头中,若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该透镜表面可于近光轴处为凸面;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面可于近光轴处为凹面。本发明提供的光学摄影镜头中,若透镜具有正屈折力或负屈折力,或是透镜的焦距,皆可指透镜近光轴处的屈折力或是焦距。
另外,本发明光学摄影镜头中,依需求可设置至少一光阑,以减少杂散光,有助于提升影像品质。
本发明的光学摄影镜头的成像面,依其对应的电子感光元件的不同,可为一平面或有任一曲率的曲面,特别是指凹面朝往物侧方向的曲面。另外,本发明的光学摄影镜头中最靠近成像面的透镜与成像面之间可选择性配置一片以上的成像修正元件(平场元件等),以达到修正影像的效果(像弯曲等)。所述成像修正元件的光学性质,比如曲率、厚度、折射率、位置、面形(凸面或凹面、球面或非球面、绕射表面及菲涅尔表面等)可配合取像装置需求而做调整。一般而言,较佳的成像修正元件配置为将具有朝往物侧方向的凹面的薄型平凹元件设置于靠近成像面处。
本发明的光学摄影镜头中,光圈配置可为前置光圈或中置光圈,其中前置光圈意即光圈设置于被摄物与第一透镜间,中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面间。若光圈为前置光圈,可使光学摄影镜头的出射瞳(exitpupil)与成像面产生较长的距离,使其具有远心(telecentric)效果,并可增加电子感光元件的ccd或cmos接收影像的效率;若为中置光圈,有助于扩大光学摄影镜头的视场角,使其具有广角镜头的优势。
本发明的光学摄影镜头中,临界点为透镜表面上,除与光轴的交点外,与一垂直于光轴的切面相切的切点。
本发明的光学摄影镜头中,反曲点的定义为由透镜近光轴处至离轴处的透镜表面的曲线,该曲线的曲率中心由物侧移至像侧(或由像侧移至物侧)的转换点。
本发明的光学摄影镜头亦可多方面应用于三维(3d)影像撷取、数字相机、移动产品、数字平板、智能电视、网络监控设备、体感游戏机、行车记录仪、倒车显影装置、穿戴式产品、空拍机等电子装置中。
本发明提供一种取像装置,包含前述的光学摄影镜头以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于光学摄影镜头的一成像面。透过将光学摄影镜头主要的负屈折力配置于较靠近成像面的第四透镜上,并加强其望远特色,同时在大光圈的配置下提高周边影像品质。较佳地,取像装置可进一步包含镜筒(barrelmember)、支持装置(holdermember)或其组合。
本发明提供一种电子装置,包含前述的取像装置。借此,提升成像品质。较佳地,电子装置可进一步包含控制单元(controlunit)、显示单元(display)、储存单元(storageunit)、随机存取存储器(ram)或其组合。
根据上述实施方式,以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。
<第一实施例>
请参照图1及图2,其中图1绘示依照本发明第一实施例的一种取像装置的示意图,图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图1可知,第一实施例的取像装置包含光学摄影镜头(未另标号)以及电子感光元件190。光学摄影镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、光圈100、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、红外线滤除滤光元件170以及成像面180,而电子感光元件190设置于光学摄影镜头的成像面180,其中光学摄影镜头包含六片透镜(110、120、130、140、150、160),且第一透镜110至第六透镜160间无其他内插的透镜。
第一透镜110具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面111近光轴处为凸面,其像侧表面112近光轴处为凸面,并皆为非球面。
第二透镜120具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面121近光轴处为凹面,其像侧表面122近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第三透镜130具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面131近光轴处为凸面,其像侧表面132近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第四透镜140具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面141近光轴处为凸面,其像侧表面142近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第五透镜150具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面151近光轴处为凹面,其像侧表面152近光轴处为平面,并皆为非球面。
第六透镜160具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面161近光轴处为凹面,其像侧表面162近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第六透镜物侧表面161离轴处包含至少一反曲点,第六透镜物侧表面161离轴处包含至少一临界点。
红外线滤除滤光元件170为玻璃材质,其设置于第六透镜160及成像面180间且不影响光学摄影镜头的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
其中:
x:非球面上距离光轴为y的点,其与相切于非球面光轴上交点切面的相对距离;
y:非球面曲线上的点与光轴的垂直距离;
r:曲率半径;
k:锥面系数;以及
ai:第i阶非球面系数。
第一实施例的光学摄影镜头中,光学摄影镜头的焦距为f,光学摄影镜头的光圈值(f-number)为fno,光学摄影镜头中最大视角的一半为hfov,其数值如下:f=6.36mm;fno=2.25;以及hfov=17.5度。
第一实施例的光学摄影镜头中,光学摄影镜头的最大视角为fov,其满足下列条件:fov=35.00度。
第一实施例的光学摄影镜头中,第一透镜110的折射率为n1,第二透镜120的折射率为n2,第三透镜130的折射率为n3,第四透镜140的折射率为n4,第五透镜150的折射率为n5,第六透镜160的折射率为n6,光学摄影镜头中透镜折射率的最大值为nmax(即n1、n2、n3、n4、n5以及n6中的最大值,第一实施例中,nmax=n6),其满足下列条件:nmax=1.681。
第一实施例的光学摄影镜头中,光学摄影镜头中阿贝数小于40的透镜总数为v40,光学摄影镜头中阿贝数小于30的透镜总数为v30,光学摄影镜头中阿贝数小于25的透镜总数为v25,其满足下列条件:v40=3;v30=3;以及v25=1。详细来说,第一实施例中,阿贝数小于40且小于30的透镜为第二透镜120、第四透镜140以及第六透镜160,而阿贝数小于25的透镜为第六透镜160。
配合参照图19,是绘示图1光学摄影镜头中第一透镜110的参数的示意图。由图19可知,第一透镜物侧表面111在光轴上的交点至第一透镜物侧表面111的最大有效半径位置于光轴的水平位移量为sag11,第一透镜110于光轴上的厚度为ct1,其满足下列条件:sag11/ct1=0.68。
第一实施例的光学摄影镜头中,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为t12,第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为t23,第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为t34,第四透镜140与第五透镜150于光轴上的间隔距离为t45,第五透镜150与第六透镜160于光轴上的间隔距离为t56,各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和为σat(即σat=t12+t23+t34+t45+t56),其满足下列条件:σat/(t34+t45)=1.14。
第一实施例的光学摄影镜头中,第六透镜像侧表面162至成像面180于光轴上的距离为bl,第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为t34,第四透镜140与第五透镜150于光轴上的间隔距离为t45,第一透镜物侧表面111至第六透镜像侧表面162于光轴上的距离为td,其满足下列条件:bl/(t34+t45)=1.01;以及td/bl=3.69。
第一实施例的光学摄影镜头中,第一透镜物侧表面111至成像面180于光轴上的距离为tl,光学摄影镜头的焦距为f,其满足下列条件:tl=6.19mm;以及tl/f=0.97。
配合参照图19,第一实施例的光学摄影镜头中,第一透镜物侧表面111的最大有效半径为y11,第六透镜像侧表面162的最大有效半径为y62,其满足下列条件:y11/y62=1.02。
第一实施例的光学摄影镜头中,第四透镜物侧表面141及像侧表面142的最大有效半径为第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150以及第六透镜160的物侧表面及像侧表面的最大有效半径中的二个最小值。详细来说,第一实施例的光学摄影镜头中,第一透镜物侧表面111的最大有效半径为y11,第一透镜像侧表面112的最大有效半径为y12,第二透镜物侧表面121的最大有效半径为y21,第二透镜像侧表面122的最大有效半径为y22,第三透镜物侧表面131的最大有效半径为y31,第三透镜像侧表面132的最大有效半径为y32,第四透镜物侧表面141的最大有效半径为y41,第四透镜像侧表面142的最大有效半径为y42,第五透镜物侧表面151的最大有效半径为y51,第五透镜像侧表面152的最大有效半径为y52,第六透镜物侧表面161的最大有效半径为y61,第六透镜像侧表面162的最大有效半径为y62,其满足下列条件:y41/y11=0.53;y41/y12=0.60;y41/y21=0.64;y41/y22=0.77;y41/y31=0.82;y41/y32=0.96;y41/y51=0.73;y41/y52=0.64;y41/y61=0.58;y41/y62=0.53;y42/y11=0.53;y42/y12=0.61;y42/y21=0.65;y42/y22=0.78;y42/y31=0.83;y42/y32=0.97;y42/y51=0.74;y42/y52=0.65;y42/y61=0.59;以及y42/y62=0.54。
第一实施例的光学摄影镜头中,第一透镜物侧表面111在光轴上的交点至第一透镜物侧表面111的最大有效半径位置于光轴的水平位移量为sag11,第一透镜物侧表面111的曲率半径为r1,其满足下列条件:sag11/r1=0.41。
第一实施例的光学摄影镜头中,光学摄影镜头的焦距为f,第四透镜像侧表面142的曲率半径为r8,其满足下列条件:f/r8=2.78。
第一实施例的光学摄影镜头中,第二透镜120的焦距为f2,第三透镜130的焦距为f3,第四透镜140的焦距为f4,第五透镜150的焦距为f5,第六透镜160的焦距为f6,其满足下列条件:f4/|f2|=-0.85;f4/|f3|=-0.05;f4/|f5|=-0.18;以及f4/|f6|=-0.16。
第一实施例的光学摄影镜头中,光学摄影镜头的焦距为f,该光学摄影镜头的最大像高为imgh,其满足下列条件:f/imgh=3.12。
再配合参照下列表一以及表二。
表一为图1第一实施例详细的结构数据,其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm,且表面0-16依序表示由物侧至像侧的表面。表二为第一实施例中的非球面数据,其中,k表非球面曲线方程式中的锥面系数,a4-a16则表示各表面第4-16阶非球面系数。此外,以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与像差曲线图,表格中数据的定义皆与第一实施例的表一及表二的定义相同,在此不加赘述。
<第二实施例>
请参照图3及图4,其中图3绘示依照本发明第二实施例的一种取像装置的示意图,图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图3可知,第二实施例的取像装置包含光学摄影镜头(未另标号)以及电子感光元件290。光学摄影镜头由物侧至像侧依序包含光圈200、第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、光阑201、第四透镜240、第五透镜250、第六透镜260、红外线滤除滤光元件270以及成像面280,而电子感光元件290设置于光学摄影镜头的成像面280,其中光学摄影镜头包含六片透镜(210、220、230、240、250、260),且第一透镜210至第六透镜260间无其他内插的透镜。
第一透镜210具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面211近光轴处为凸面,其像侧表面212近光轴处为凸面,并皆为非球面。
第二透镜220具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面221近光轴处为凸面,其像侧表面222近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第三透镜230具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面231近光轴处为凸面,其像侧表面232近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第四透镜240具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面241近光轴处为凸面,其像侧表面242近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第五透镜250具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面251近光轴处为凹面,其像侧表面252近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第六透镜260具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面261近光轴处为凸面,其像侧表面262近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第六透镜物侧表面261与像侧表面262离轴处各包含至少一反曲点,第六透镜物侧表面261离轴处包含至少一临界点。
红外线滤除滤光元件270为玻璃材质,其设置于第六透镜260及成像面280间且不影响光学摄影镜头的焦距。
再配合参照下列表三以及表四。
第二实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表三及表四可推算出下列数据:
<第三实施例>
请参照图5及图6,其中图5绘示依照本发明第三实施例的一种取像装置的示意图,图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图5可知,第三实施例的取像装置包含光学摄影镜头(未另标号)以及电子感光元件390。光学摄影镜头由物侧至像侧依序包含光圈300、第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、光阑301、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360、红外线滤除滤光元件370以及成像面380,而电子感光元件390设置于光学摄影镜头的成像面380,其中光学摄影镜头包含六片透镜(310、320、330、340、350、360),且第一透镜310至第六透镜360间无其他内插的透镜。
第一透镜310具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面311近光轴处为凸面,其像侧表面312近光轴处为凸面,并皆为非球面。
第二透镜320具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面321近光轴处为凸面,其像侧表面322近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第三透镜330具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面331近光轴处为凸面,其像侧表面332近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第四透镜340具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面341近光轴处为凸面,其像侧表面342近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第五透镜350具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面351近光轴处为凹面,其像侧表面352近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第六透镜360具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面361近光轴处为凸面,其像侧表面362近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第六透镜像侧表面362离轴处包含至少一反曲点,第六透镜像侧表面362离轴处包含至少一临界点。
红外线滤除滤光元件370为玻璃材质,其设置于第六透镜360及成像面380间且不影响光学摄影镜头的焦距。
再配合参照下列表五以及表六。
第三实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表五及表六可推算出下列数据:
<第四实施例>
请参照图7及图8,其中图7绘示依照本发明第四实施例的一种取像装置的示意图,图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图7可知,第四实施例的取像装置包含光学摄影镜头(未另标号)以及电子感光元件490。光学摄影镜头由物侧至像侧依序包含光阑401、第一透镜410、第二透镜420、光圈400、第三透镜430、第四透镜440、光阑402、第五透镜450、第六透镜460、红外线滤除滤光元件470以及成像面480,而电子感光元件490设置于光学摄影镜头的成像面480,其中光学摄影镜头包含六片透镜(410、420、430、440、450、460),且第一透镜410至第六透镜460间无其他内插的透镜。
第一透镜410具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面411近光轴处为凸面,其像侧表面412近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第二透镜420具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面421近光轴处为凸面,其像侧表面422近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第三透镜430具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面431近光轴处为凸面,其像侧表面432近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第四透镜440具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面441近光轴处为凹面,其像侧表面442近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第五透镜450具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面451近光轴处为凹面,其像侧表面452近光轴处为凸面,并皆为非球面。
第六透镜460具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面461近光轴处为凹面,其像侧表面462近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第六透镜物侧表面461与像侧表面462离轴处各包含至少一反曲点,第六透镜物侧表面461离轴处包含至少一临界点。
红外线滤除滤光元件470为玻璃材质,其设置于第六透镜460及成像面480间且不影响光学摄影镜头的焦距。
再配合参照下列表七以及表八。
第四实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表七及表八可推算出下列数据:
<第五实施例>
请参照图9及图10,其中图9绘示依照本发明第五实施例的一种取像装置的示意图,图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图9可知,第五实施例的取像装置包含光学摄影镜头(未另标号)以及电子感光元件590。光学摄影镜头由物侧至像侧依序包含光圈500、第一透镜510、第二透镜520、光阑501、第三透镜530、第四透镜540、光阑502、第五透镜550、第六透镜560、红外线滤除滤光元件570以及成像面580,而电子感光元件590设置于光学摄影镜头的成像面580,其中光学摄影镜头包含六片透镜(510、520、530、540、550、560),且第一透镜510至第六透镜560间无其他内插的透镜。
第一透镜510具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面511近光轴处为凸面,其像侧表面512近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第二透镜520具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面521近光轴处为凸面,其像侧表面522近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第三透镜530具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面531近光轴处为凸面,其像侧表面532近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第四透镜540具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面541近光轴处为凸面,其像侧表面542近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第五透镜550具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面551近光轴处为凹面,其像侧表面552近光轴处为凸面,并皆为非球面。
第六透镜560具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面561近光轴处为凹面,其像侧表面562近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第六透镜物侧表面561与像侧表面562离轴处各包含至少一反曲点。
红外线滤除滤光元件570为玻璃材质,其设置于第六透镜560及成像面580间且不影响光学摄影镜头的焦距。
再配合参照下列表九以及表十。
第五实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表九及表十可推算出下列数据:
<第六实施例>
请参照图11及图12,其中图11绘示依照本发明第六实施例的一种取像装置的示意图,图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图11可知,第六实施例的取像装置包含光学摄影镜头(未另标号)以及电子感光元件690。光学摄影镜头由物侧至像侧依序包含光圈600、第一透镜610、第二透镜620、光阑601、第三透镜630、第四透镜640、光阑602、第五透镜650、第六透镜660、红外线滤除滤光元件670以及成像面680,而电子感光元件690设置于光学摄影镜头的成像面680,其中光学摄影镜头包含六片透镜(610、620、630、640、650、660),且第一透镜610至第六透镜660间无其他内插的透镜。
第一透镜610具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面611近光轴处为凸面,其像侧表面612近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第二透镜620具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面621近光轴处为凸面,其像侧表面622近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第三透镜630具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面631近光轴处为凸面,其像侧表面632近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第四透镜640具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面641近光轴处为凸面,其像侧表面642近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第五透镜650具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面651近光轴处为凹面,其像侧表面652近光轴处为凸面,并皆为非球面。
第六透镜660具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面661近光轴处为凹面,其像侧表面662近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第六透镜物侧表面661与像侧表面662离轴处各包含至少一反曲点,第六透镜物侧表面661离轴处包含至少一临界点。
红外线滤除滤光元件670为玻璃材质,其设置于第六透镜660及成像面680间且不影响光学摄影镜头的焦距。
再配合参照下列表十一以及表十二。
第六实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十一及表十二可推算出下列数据:
<第七实施例>
请参照图13及图14,其中图13绘示依照本发明第七实施例的一种取像装置的示意图,图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图13可知,第七实施例的取像装置包含光学摄影镜头(未另标号)以及电子感光元件790。光学摄影镜头由物侧至像侧依序包含光圈700、第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、光阑701、第四透镜740、光阑702、第五透镜750、第六透镜760、红外线滤除滤光元件770以及成像面780,而电子感光元件790设置于光学摄影镜头的成像面780,其中光学摄影镜头包含六片透镜(710、720、730、740、750、760),且第一透镜710至第六透镜760间无其他内插的透镜。
第一透镜710具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面711近光轴处为凸面,其像侧表面712近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第二透镜720具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面721近光轴处为凸面,其像侧表面722近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第三透镜730具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面731近光轴处为凸面,其像侧表面732近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第四透镜740具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面741近光轴处为凹面,其像侧表面742近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第五透镜750具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面751近光轴处为凹面,其像侧表面752近光轴处为凸面,并皆为非球面。
第六透镜760具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面761近光轴处为凹面,其像侧表面762近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第六透镜物侧表面761与像侧表面762离轴处各包含至少一反曲点。
红外线滤除滤光元件770为玻璃材质,其设置于第六透镜760及成像面780间且不影响光学摄影镜头的焦距。
再配合参照下列表十三以及表十四。
第七实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十三及表十四可推算出下列数据:
<第八实施例>
请参照图15及图16,其中图15绘示依照本发明第八实施例的一种取像装置的示意图,图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图15可知,第八实施例的取像装置包含光学摄影镜头(未另标号)以及电子感光元件890。光学摄影镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜810、第二透镜820、光圈800、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850、第六透镜860、红外线滤除滤光元件870以及成像面880,而电子感光元件890设置于光学摄影镜头的成像面880,其中光学摄影镜头包含六片透镜(810、820、830、840、850、860),且第一透镜810至第六透镜860间无其他内插的透镜。
第一透镜810具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面811近光轴处为凸面,其像侧表面812近光轴处为凸面,并皆为非球面。
第二透镜820具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面821近光轴处为凹面,其像侧表面822近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第三透镜830具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面831近光轴处为凸面,其像侧表面832近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第四透镜840具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面841近光轴处为凸面,其像侧表面842近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第五透镜850具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面851近光轴处为凹面,其像侧表面852近光轴处为凸面,并皆为非球面。
第六透镜860具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面861近光轴处为凹面,其像侧表面862近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第六透镜物侧表面861与像侧表面862离轴处各包含至少一反曲点,第六透镜物侧表面861离轴处包含至少一临界点。
红外线滤除滤光元件870为玻璃材质,其设置于第六透镜860及成像面880间且不影响光学摄影镜头的焦距。
再配合参照下列表十五以及表十六。
第八实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十五及表十六可推算出下列数据:
<第九实施例>
请参照图17及图18,其中图17绘示依照本发明第九实施例的一种取像装置的示意图,图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图17可知,第九实施例的取像装置包含光学摄影镜头(未另标号)以及电子感光元件990。光学摄影镜头由物侧至像侧依序包含光圈900、第一透镜910、第二透镜920、第三透镜930、第四透镜940、第五透镜950、第六透镜960、红外线滤除滤光元件970以及成像面980,而电子感光元件990设置于光学摄影镜头的成像面980,其中光学摄影镜头包含六片透镜(910、920、930、940、950、960),且第一透镜910至第六透镜960间无其他内插的透镜。
第一透镜910具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面911近光轴处为凸面,其像侧表面912近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第二透镜920具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面921近光轴处为凸面,其像侧表面922近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第三透镜930具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面931近光轴处为凸面,其像侧表面932近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第四透镜940具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面941近光轴处为凸面,其像侧表面942近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第五透镜950具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面951近光轴处为凹面,其像侧表面952近光轴处为凹面,并皆为非球面。
第六透镜960具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面961近光轴处为凸面,其像侧表面962近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第六透镜物侧表面961离轴处包含至少一反曲点,第六透镜物侧表面961离轴处包含至少一临界点。
红外线滤除滤光元件970为玻璃材质,其设置于第六透镜960及成像面980间且不影响光学摄影镜头的焦距。
再配合参照下列表十七以及表十八。
第九实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十七及表十八可推算出下列数据:
<第十实施例>
请参照图20,其绘示依照本发明第十实施例的一种取像装置10的立体示意图。由图20可知,第十实施例的取像装置10是为一相机模块,取像装置10包含成像镜头11、驱动装置组12以及电子感光元件13,其中成像镜头11包含本发明第一实施例的光学摄影镜头以及一承载光学摄影镜头的镜筒(未另标号)。取像装置10利用成像镜头11聚光且对被摄物进行摄像并配合驱动装置组12进行影像对焦,最后成像于电子感光元件13,并将影像数据输出。
驱动装置组12可为自动对焦(auto-focus)模块,其驱动方式可使用如音圈马达(voicecoilmotor;vcm)、微机电系统(microelectro-mechanicalsystems;mems)、压电系统(piezoelectric)、以及记忆金属(shapememoryalloy)等驱动系统。驱动装置组12可让光学摄影镜头取得较佳的成像位置,可提供被摄物于不同物距的状态下,皆能拍摄清晰影像。
取像装置10可搭载一感光度佳及低杂讯的电子感光元件13(如cmos、ccd)设置于光学摄影镜头的成像面,可真实呈现光学摄影镜头的良好成像品质。
此外,取像装置10更可包含影像稳定模块14,其可为加速计、陀螺仪或霍尔元件(halleffectsensor)等动能感测元件,而第十实施例中,影像稳定模块14为陀螺仪,但不以此为限。通过调整光学摄影镜头不同轴向的变化以补偿拍摄瞬间因晃动而产生的模糊影像,进一步提升动态以及低照度场景拍摄的成像品质,并提供例如光学防手震(opticalimagestabilization;ois)、电子防手震(electronicimagestabilization;eis)等进阶的影像补偿功能。
<第十一实施例>
请参照图21a、图21b及图21c,其中图21a绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置20的一侧的示意图,图21b绘示依照图21a中电子装置20的另一侧的示意图,图21c绘示依照图21a中电子装置20的系统示意图。由图21a、图21b及图21c可知,第十一实施例的电子装置20是一智能手机,电子装置20包含二取像装置10、闪光灯模块21、对焦辅助模块22、影像信号处理器23(imagesignalprocessor;isp)、使用者界面24以及影像软件处理器25。当使用者透过使用者界面24对被摄物26进行拍摄,电子装置20利用取像装置10聚光取像,启动闪光灯模块21进行补光,并使用对焦辅助模块22提供的被摄物物距信息进行快速对焦,再加上影像信号处理器23以及影像软件处理器25进行影像最佳化处理,来进一步提升光学摄影镜头所产生的影像品质。其中对焦辅助模块22可采用红外线或激光对焦辅助系统来达到快速对焦,使用者界面24可采用触控屏幕或实体拍摄按钮,配合影像处理软件的多样化功能进行影像拍摄以及影像处理。
第十一实施例中的二取像装置10皆与前述第十实施例中的取像装置10相同,在此不另赘述。
<第十二实施例>
请参照图22,是绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置30的示意图。第十二实施例的电子装置30是一平板电脑,电子装置30包含取像装置31,其中取像装置31可与前述第十实施例相同,在此不另赘述。
<第十三实施例>
请参照图23,是绘示依照本发明第十三实施例的一种电子装置40的示意图。第十三实施例的电子装置40是一穿戴装置(wearabledevice),电子装置40包含取像装置41,其中取像装置41可与前述第十实施例相同,在此不另赘述。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。