本發(fā)明是有關(guān)于一種光學鏡頭,且特別是有關(guān)于一種光學成像鏡頭。
背景技術(shù):
消費性電子產(chǎn)品的規(guī)格日新月異,追求輕薄短小的腳步也未曾放慢,因此光學鏡頭等電子產(chǎn)品的關(guān)鍵零組件在規(guī)格上也必須持續(xù)提升,以符合消費者的需求。而光學鏡頭最重要的特性不外乎就是成像質(zhì)量與體積。光學鏡頭設(shè)計并非單純將成像質(zhì)量佳的鏡頭等比例縮小就能制作出兼具成像質(zhì)量與微型化的光學鏡頭,設(shè)計過程牽涉到材料特性,還必須考慮到組裝良率等生產(chǎn)面的實際問題。綜上所述,微型化鏡頭的技術(shù)難度明顯高出傳統(tǒng)鏡頭,因此如何制作出符合消費性電子產(chǎn)品需求的光學鏡頭,并持續(xù)提升其成像質(zhì)量,長久以來一直是本領(lǐng)域產(chǎn)、官、學界所熱切追求的目標。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種光學成像鏡頭,其在縮短鏡頭系統(tǒng)長度的條件下,仍能保有良好的光學性能。
本發(fā)明的一實施例提出一種光學成像鏡頭,從物側(cè)至像側(cè)沿光軸依序包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡及第四透鏡。第一透鏡至第四透鏡各自包括朝向物側(cè)且使成像光線通過的物側(cè)面及朝向像側(cè)且使成像光線通過的像側(cè)面。第一透鏡具有正屈光率。第一透鏡的物側(cè)面具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部及位于圓周附近區(qū)域的凸面部。第二透鏡具有負屈光率。第三透鏡的物側(cè)面具有位于圓周附近區(qū)域的凹面部。第四透鏡的像側(cè)面具有位于圓周附近區(qū)域的凸面部。光學成像鏡頭符合:HFOV≦25°;TTL≦7.2mm;以及(T1+T2+T3)/(G12+G23)≦2.0,其中HFOV為光學成像鏡頭整體的半視角(half field of view),TTL為第一透鏡的物側(cè)面至一成像面在光軸上的距離,T1為第一透鏡在光軸上的厚度,T2為第二透鏡在光軸上的厚度,T3為第三透鏡在光軸上的厚度,G12為第一透鏡的像側(cè)面至第二透鏡的物側(cè)面在光軸上的距離,G23為第二透鏡的像側(cè)面至第三透鏡的物側(cè)面在光軸上的距離。
基于上述,本發(fā)明的實施例的光學成像鏡頭的有益效果在于:藉由上述透鏡的物側(cè)面或像側(cè)面的凹凸形狀設(shè)計與排列,使光學成像鏡頭在縮短系統(tǒng)長度的條件下,仍具備能夠有效克服像差的光學性能,并提供良好的成像質(zhì)量。
附圖說明
圖1是一示意圖,說明一透鏡的面型結(jié)構(gòu)。
圖2是一示意圖,說明一透鏡的面型凹凸結(jié)構(gòu)及光線焦點。
圖3是一示意圖,說明一范例一的透鏡的面型結(jié)構(gòu)。
圖4是一示意圖,說明一范例二的透鏡的面型結(jié)構(gòu)。
圖5是一示意圖,說明一范例三的透鏡的面型結(jié)構(gòu)。
圖6為本發(fā)明之第一實施例之光學成像鏡頭的示意圖。
圖7A至圖7D為第一實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖8示出本發(fā)明之第一實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖9示出本發(fā)明之第一實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖10為本發(fā)明的第二實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖11A至圖11D為第二實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖12示出本發(fā)明之第二實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖13示出本發(fā)明之第二實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖14為本發(fā)明的第三實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖15A至圖15D為第三實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖16示出本發(fā)明之第三實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖17示出本發(fā)明之第三實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖18為本發(fā)明的第四實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖19A至圖19D為第四實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖20示出本發(fā)明之第四實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖21示出本發(fā)明之第四實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖22為本發(fā)明的第五實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖23A至圖23D為第五實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖24示出本發(fā)明之第五實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖25示出本發(fā)明之第五實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖26為本發(fā)明的第六實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖27A至圖27D為第六實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖28示出本發(fā)明之第六實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖29示出本發(fā)明之第六實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖30為本發(fā)明的第七實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖31A至圖31D為第七實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖32示出本發(fā)明之第七實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖33示出本發(fā)明之第七實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖34為本發(fā)明的第八實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖35A至圖35D為第八實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖36示出本發(fā)明之第八實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖37示出本發(fā)明之第八實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖38為本發(fā)明的第九實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖39A至圖39D為第九實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖40示出本發(fā)明之第九實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖41示出本發(fā)明之第九實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖42為本發(fā)明之第十實施例之光學成像鏡頭的示意圖。
圖43A至圖43D為第十實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖44示出本發(fā)明之第十實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖45示出本發(fā)明之第十實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖46為本發(fā)明的第十一實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖47A至圖47D為第十一實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖48示出本發(fā)明之第十一實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖49示出本發(fā)明之第十一實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖50為本發(fā)明的第十二實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖51A至圖51D為第十二實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖52示出本發(fā)明之第十二實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖53示出本發(fā)明之第十二實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖54為本發(fā)明的第十三實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖55A至圖55D為第十三實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖56示出本發(fā)明之第十三實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖57示出本發(fā)明之第十三實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖58為本發(fā)明的第十四實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖59A至圖59D為第十四實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖60示出本發(fā)明之第十四實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖61示出本發(fā)明之第十四實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖62為本發(fā)明的第十五實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖63A至圖63D為第十五實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖64示出本發(fā)明之第十五實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖65示出本發(fā)明之第十五實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖66為本發(fā)明的第十六實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖67A至圖67D為第十六實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖68示出本發(fā)明之第十六實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖69示出本發(fā)明之第十六實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖70為本發(fā)明的第十七實施例的光學成像鏡頭的示意圖。
圖71A至圖71D為第十七實施例之光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖。
圖72示出本發(fā)明之第十七實施例之光學成像鏡頭的詳細光學數(shù)據(jù)。
圖73示出本發(fā)明之第十七實施例之光學成像鏡頭的非球面參數(shù)。
圖74示出本發(fā)明之第一至第九實施例之光學成像鏡頭的各重要參數(shù)及其關(guān)系式的數(shù)值。
圖75示出本發(fā)明之第十至第十七實施例之光學成像鏡頭的各重要參數(shù)及其關(guān)系式的數(shù)值。
【符號說明】
10:光學成像鏡頭
100:成像面
2:光圈
3:第一透鏡
31、41、51、61、71、91:物側(cè)面
311、312、313、314、321’、323、324、411、412’、423、511、521、522、523、611、613、622、623、713、723:凸面部
321、322、412、413、414、421、422、512、513、524、612、614、621、711、712、721、722:凹面部
32、42、52、62、72、92:像側(cè)面
4:第二透鏡
5:第三透鏡
6:第四透鏡
7:第五透鏡
9:濾光片
A:光軸附近區(qū)域
C:圓周附近區(qū)域
E:延伸部
I:光軸
Lc:主光線
Lm:邊緣光線
M、R:點
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步說明。
本篇說明書所言之“一透鏡具有正屈光率(或負屈光率)”,是指所述透鏡以高斯光學理論計算出來之光軸上的屈光率為正(或為負)。該像側(cè)面、物側(cè)面定義為成像光線通過的范圍,其中成像光線包括了主光線(chief ray)Lc及邊緣光線(marginal ray)Lm,如圖1所示,I為光軸且此一透鏡是以該光軸I為對稱軸徑向地相互對稱,光線通過光軸上的區(qū)域為光軸附近區(qū)域A,邊緣光線通過的區(qū)域為圓周附近區(qū)域C,此外,該透鏡還包含一延伸部E(即圓周附近區(qū)域C徑向上向外的區(qū)域),用以供該透鏡組裝于一光學成像鏡頭內(nèi),理想的成像光線并不會通過該延伸部E,但該延伸部E之結(jié)構(gòu)與形狀并不限于此,以下之實施例為求圖式簡潔均省略了部分的延伸部。更詳細的說,判定面形或光軸附近區(qū)域、圓周附近區(qū)域、或多個區(qū)域的范圍的方法如下:
1.請參照圖1,其系一透鏡徑向上的剖視圖。以該剖視圖觀之,在判斷前述區(qū)域的范圍時,定義一中心點為該透鏡表面上與光軸的一交點,而一轉(zhuǎn)換點是位于該透鏡表面上的一點,且通過該點的一切線與光軸垂直。如果徑向上向外有復數(shù)個轉(zhuǎn)換點,則依序為第一轉(zhuǎn)換點,第二轉(zhuǎn)換點,而有效半徑上距光軸徑向上最遠的轉(zhuǎn)換點為第N轉(zhuǎn)換點。中心點和第一轉(zhuǎn)換點之間的范圍為光軸附近區(qū)域,第N轉(zhuǎn)換點徑向上向外的區(qū)域為圓周附近區(qū)域,中間可依各轉(zhuǎn)換點區(qū)分不同的區(qū)域。此外,有效半徑為邊緣光線Lm與透鏡表面交點到光軸I上的垂直距離。
2.如圖2所示,該區(qū)域的形狀凹凸系以平行通過該區(qū)域的光線(或光線延伸線)與光軸的交點在像側(cè)或物側(cè)來決定(光線焦點判定方式)。舉例言之,當光線通過該區(qū)域后,光線會朝像側(cè)聚焦,與光軸的焦點會位在像側(cè),例如圖2中R點,則該區(qū)域為凸面部。反之,若光線通過該某區(qū)域后,光線會發(fā)散,其延伸線與光軸的焦點在物側(cè),例如圖2中M點,則該區(qū)域為凹面部,所以中心點到第一轉(zhuǎn)換點間為凸面部,第一轉(zhuǎn)換點徑向上向外的區(qū)域為凹面部;由圖2可知,該轉(zhuǎn)換點即是凸面部轉(zhuǎn)凹面部的分界點,因此可定義該區(qū)域與徑向上相鄰該區(qū)域的內(nèi)側(cè)的區(qū)域,系以該轉(zhuǎn)換點為分界具有不同的面形。另外,若是光軸附近區(qū)域的面形判斷可依該領(lǐng)域中通常知識者的判斷方式,以R值(指近軸的曲率半徑,通常指光學軟件中的透鏡數(shù)據(jù)庫(lens data)上的R值)正負判斷凹凸。以物側(cè)面來說,當R值為正時,判定為凸面部,當R值為負時,判定為凹面部;以像側(cè)面來說,當R值為正時,判定為凹面部,當R值為負時,判定為凸面部,此方法判定出的凹凸和光線焦點判定方式相同。
3.若該透鏡表面上無轉(zhuǎn)換點,該光軸附近區(qū)域定義為有效半徑的0~50%,圓周附近區(qū)域定義為有效半徑的50~100%。
圖3范例一的透鏡像側(cè)表面在有效半徑上僅具有第一轉(zhuǎn)換點,則第一區(qū)為光軸附近區(qū)域,第二區(qū)為圓周附近區(qū)域。此透鏡像側(cè)面的R值為正,故判斷光軸附近區(qū)域具有一凹面部;圓周附近區(qū)域的面形和徑向上緊鄰該區(qū)域的內(nèi)側(cè)區(qū)域不同。即,圓周附近區(qū)域和光軸附近區(qū)域的面形不同;該圓周附近區(qū)域系具有一凸面部。
圖4范例二的透鏡物側(cè)表面在有效半徑上具有第一及第二轉(zhuǎn)換點,則第一區(qū)為光軸附近區(qū)域,第三區(qū)為圓周附近區(qū)域。此透鏡物側(cè)面的R值為正,故判斷光軸附近區(qū)域為凸面部;第一轉(zhuǎn)換點與第二轉(zhuǎn)換點間的區(qū)域(第二區(qū))具有一凹面部,圓周附近區(qū)域(第三區(qū))具有一凸面部。
圖5范例三的透鏡物側(cè)表面在有效半徑上無轉(zhuǎn)換點,此時以有效半徑0%~50%為光軸附近區(qū)域,50%~100%為圓周附近區(qū)域。由于光軸附近區(qū)域的R值為正,故此物側(cè)面在光軸附近區(qū)域具有一凸面部;而圓周附近區(qū)域與光軸附近區(qū)域間無轉(zhuǎn)換點,故圓周附近區(qū)域具有一凸面部。
圖6為本發(fā)明之第一實施例之光學成像鏡頭的示意圖,而圖7A至圖7D為第一實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑(pupil radius)為1.4729mm下的縱向球差(longitudinal spherical aberration)與各項像差圖。請先參照圖6,本發(fā)明的第一實施例之光學成像鏡頭10從物側(cè)至像側(cè)沿成像鏡頭10的一光軸I依序包含一第一透鏡3、一第二透鏡4、一第三透鏡5、一第四透鏡6及一濾光片9。光學成像鏡頭10更包括一光圈2。在本實施例中,光圈2可選擇性地位于第一透鏡3的物側(cè)面31上,但本發(fā)明不以此為限。當由一待拍攝物所發(fā)出的光線進入光學成像鏡頭10,并經(jīng)由光圈2、第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5、第四透鏡6及濾光片9之后,會在一成像面100(image plane)形成一影像。濾光片9例如為紅外線截止片(IR cut filter),用于防止光線中的部分波段的紅外線透射至成像面100而影響成像質(zhì)量。補充說明的是,物側(cè)是朝向待拍攝物的一側(cè),而像側(cè)是朝向成像面100的一側(cè)。
第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5、第四透鏡6及濾光片9都各自具有一朝向物側(cè)且使成像光線通過之物側(cè)面31、41、51、61、91及一朝向像側(cè)且使成像光線通過之像側(cè)面32、42、52、62、92。
此外,為了滿足產(chǎn)品輕量化的需求,第一透鏡3至第四透鏡6皆為具備屈光率且都是塑料材質(zhì)所制成,但第一透鏡3至第四透鏡6的材質(zhì)仍不以此為限制。
第一透鏡3具有正屈光率。第一透鏡3的物側(cè)面31為一凸面,且具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部311及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部312。第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部321及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部322。在本實施例中,第一透鏡3的物側(cè)面31與像側(cè)面32皆為非球面。
第二透鏡4具有負屈光率。第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部411及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部412。第二透鏡4的像側(cè)面42具有一在光軸I附近區(qū)域的凹面部421及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部422。在本實施例中,第二透鏡4的物側(cè)面41與像側(cè)面42皆為非球面。
第三透鏡5具有負屈光率。第三透鏡5的物側(cè)面51具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部511及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部512。第三透鏡5的像側(cè)面52具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部521及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部522。在本實施例中,第三透鏡5的物側(cè)面51與像側(cè)面52皆為非球面。
第四透鏡6具有正屈光率。第四透鏡6的物側(cè)面61具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部611及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部612。第四透鏡6的像側(cè)面62具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部621及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部622。在本實施例中,第四透鏡6的物側(cè)面61與像側(cè)面62皆為非球面。
第一實施例的其他詳細光學數(shù)據(jù)如圖8所示,且第一實施例的光學成像鏡頭10整體的有效焦距EFL(effective focal length)為7.069mm,半視角HFOV(half field of view)為18.59°,光圈值FNO(f-number)為2.384,光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為6.380mm,像高為2.4mm。其中,光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL是指由第一透鏡3的物側(cè)面31至成像面100在光軸I上的距離。
此外,在本實施例中,第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5及第四透鏡6的物側(cè)面31、41、51、61及像側(cè)面32、42、52、62共計八個面均是非球面,而這些非球面是依下列公式定義:
其中:
Y:非球面曲線上的點與光軸I的距離;
Z:非球面之深度(非球面上距離光軸I為Y的點,與相切于非球面光軸I上頂點之切面,兩者間的垂直距離);
R:透鏡表面近光軸I處的曲率半徑;
K:錐面系數(shù)(conic constant);
ai:第i階非球面系數(shù)。
第一透鏡3的物側(cè)面31到第四透鏡6的像側(cè)面62在公式(1)中的各項非球面系數(shù)如圖9所示。其中,圖9中字段編號31表示其為第一透鏡3的物側(cè)面31的非球面系數(shù),其它字段依此類推。
另外,第一實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖74所示。
其中,
T1為第一透鏡3在光軸I上的厚度;
T2為第二透鏡4在光軸I上的厚度;
T3為第三透鏡5在光軸I上的厚度;
T4為第四透鏡6在光軸I上的厚度;
TF為濾光片9在光軸I上的厚度;
G12為第一透鏡3的像側(cè)面32至第二透鏡4的物側(cè)面41在光軸I上的距離;
G23為第二透鏡4的像側(cè)面42至第三透鏡5的物側(cè)面51在光軸I上的距離;
G34為第三透鏡5的像側(cè)面52至第四透鏡6的物側(cè)面61在光軸I上的距離;
G4F為第四透鏡6的像側(cè)面62至濾光片9的物側(cè)面91在光軸I上的距離;
GFP為濾光片9的像側(cè)面92至成像面100在光軸I上的距離;
Gaa為第一透鏡3至第四透鏡6之間的空氣間隙在光軸I上的總合,即G12、G23與G34之和;
ALT為第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5及第四透鏡6在光軸I上的厚度的總和,即T1、T2、T3與T4之和;
TTL為第一透鏡3的物側(cè)面31到成像面100在光軸I上的距離;
TL為第一透鏡3的物側(cè)面31至第四透鏡6的像側(cè)面62在光軸I上的距離;
BFL為第四透鏡6的像側(cè)面62到成像面100在光軸I上的距離;
EFL為光學成像鏡頭10整體的有效焦距;
HFOV為光學成像鏡頭10整體的半視角(half field of view);
TA為光圈2到下一個相鄰透鏡的物側(cè)面(在本實施例中例如是第一透鏡3的物側(cè)面31)在光軸I上的距離;以及
FNO為光學成像鏡頭10整體的光圈值(f-number)。
另外,再定義:
GFP為濾光片9與成像面100之間在光軸I上的空氣間隙;
f1為第一透鏡3的焦距;
f2為第二透鏡4的焦距;
f3為第三透鏡5的焦距;
f4為第四透鏡6的焦距;
n1為第一透鏡3的折射率;
n2為第二透鏡4的折射率;
n3為第三透鏡5的折射率;
n4為第四透鏡6的折射率;
υ1為第一透鏡3的阿貝系數(shù)(Abbe number),阿貝系數(shù)也可稱為色散系數(shù);
υ2為第二透鏡4的阿貝系數(shù);
υ3為第三透鏡5的阿貝系數(shù);以及
υ4為第四透鏡6的阿貝系數(shù)。
再配合參閱圖7A至圖7D,圖7A與圖7B的圖式則分別說明第一實施例在成像面100上有關(guān)弧矢(sagittal)方向的場曲(field curvature)及子午(tangential)方向的場曲像差,圖7C的圖式則說明第一實施例在成像面100上的畸變(distortion)像差,而圖7D的圖式說明第一實施例的縱向球差(longitudinal spherical aberration)。
請參照圖7A,在圖7A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.03~0.015mm內(nèi);請參照圖7B,在圖7B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.02~0.015mm內(nèi),說明本第一實施例的光學系統(tǒng)能有效消除像差。請參照圖7C,圖7C的畸變像差圖式則顯示本第一實施例的畸變像差維持在-0.4~1%的范圍內(nèi),說明本第一實施例的畸變像差已符合光學系統(tǒng)的成像質(zhì)量要求。請參照圖7D,在本第一實施例的縱向球差圖示圖7D中,每一種波長所成的曲線皆很靠近并向中間靠近,說明每一種波長不同高度的離軸光線皆集中在成像點附近,由每一波長的曲線的偏斜幅度可看出,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.01mm至0.016mm的范圍內(nèi),故本實施例確實明顯改善球差,此外,紅、綠、藍三種代表波長彼此間的距離也相當接近,代表不同波長光線的成像位置已相當集中,因而使色像差也獲得明顯改善。據(jù)此,說明本第一實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至6.380mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量,故本第一實施例能在維持良好光學性能之條件下,縮短鏡頭長度以及擴大拍攝角度,以實現(xiàn)薄型化并增加視場角的產(chǎn)品設(shè)計。
圖10為本發(fā)明的第二實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖11A至圖11D為第二實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5092mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖10,本發(fā)明之第二實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及第一、二、三、四透鏡3、4、5、6間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部323,第四透鏡6具有負屈光率,第四透鏡6的物側(cè)面61具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部613。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖10中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第二實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖12所示,且第二實施例的整體的有效焦距EFL為7.244mm,半視角HFOV為18.307°,光圈值FNO為2.402,第二實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為7.190mm,像高則為2.4mm。
如圖13所示,則為第二實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第四透鏡6的像側(cè)面62在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第二實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖74所示。
請參照圖11A,在圖11A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.01mm內(nèi)。請參照圖11B,在圖11B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.015~0.04mm內(nèi)。請參照圖11C,圖11C的畸變像差圖式則顯示本第二實施例的畸變像差維持在0~0.25%的范圍內(nèi)。請參照圖11D,在本第二實施例的縱向球差圖示圖11D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.004mm至0.014mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第二實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至7.190mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量。
經(jīng)由上述說明可得知,第二實施例相較于第一實施例的優(yōu)點在于:第二實施例的光圈值FNO比第一實施例大,第二實施例的弧矢方向的場曲像差、畸變像差及縱向球差小于第一實施例,且第二實施例比第一實施例易于制造,因此良率較高。
圖14為本發(fā)明的第三實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖15A至圖15D為第三實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.4729mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖14,本發(fā)明第三實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及這些透鏡3、4、5、6間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部323。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖14中省略與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第三實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖16所示,且第三實施例的整體的有效焦距EFL為7.201mm,半視角HFOV為18.422°,光圈值FNO為2.444,第二實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為7.197mm,像高則為2.4mm。
如圖17所示,則為第三實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第四透鏡6的像側(cè)面62在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第三實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖74所示。
請參照圖15A,在圖15A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.002~0.014mm內(nèi)。請參照圖15B,在圖15B子午矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.002~0.02mm內(nèi)。請參照圖15C,圖15C的畸變像差圖式則顯示本第三實施例的畸變像差維持在-0.06%~0.12%的范圍內(nèi)。請參照圖15D,在本第二實施例的縱向球差圖示圖15D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.003mm至0.008mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第三實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至7.197mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量。
經(jīng)由上述說明可得知,第三實施例相較于第一實施例的優(yōu)點在于:第三實施例的光圈值FNO比第一實施例大,第三實施例的弧矢方向的場曲像差、畸變像差及縱向球差小于第一實施例,且第三實施例比第一實施例易于制造,因此良率較高。
圖18為本發(fā)明的第四實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖19A至圖19D為第四實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5092mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖18,本發(fā)明之第四實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及這些透鏡3、4、5、6間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部323,第三透鏡5具有正屈光率,第三透鏡5的物側(cè)面51具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部513,第三透鏡5的像側(cè)面52具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部523,第四透鏡6具有負屈光率,第四透鏡6的物側(cè)面61具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部614,第四透鏡6的像側(cè)面62具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部623。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖18中省略與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第四實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖20所示,且第四實施例的整體的有效焦距EFL為7.069mm,半視角HFOV為18.738°,光圈值FNO為2.390,第四實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為6.662mm,像高則為2.4mm。
如圖21所示,則為第四實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第四透鏡6的像側(cè)面62在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第四實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖74所示。
請參照圖19A,在圖19A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.02mm內(nèi)。請參照圖19B,在圖19B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.07mm內(nèi)。請參照圖19C,圖19C的畸變像差圖式則顯示本第四實施例的畸變像差維持在-0.5%~0.2%的范圍內(nèi)。請參照圖19D,在本第四實施例的縱向球差圖示圖11D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.012mm至0.02mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第四實施例相較于第一實施例,在系統(tǒng)長度已縮短至6.662mm左右的條件下,畸變像差可做到更小。
經(jīng)由上述說明可得知,第四實施例相較于第一實施例的優(yōu)點在于:第四實施例的光圈值FNO比第一實施例大,第四實施例的半視角較第一實施例的半視角大,第四實施例的畸變像差小于第一實施例,且第四實施例比第一實施例易于制造,因此良率較高。
圖22為本發(fā)明的第五實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖23A至圖23D為第五實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.3804mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖22,本發(fā)明之第五實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及這些透鏡3、4、5、6間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部323與一位于圓周附近區(qū)域的凸面部324,第三透鏡5具有正屈光率,第三透鏡5的物側(cè)面51具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部513,第三透鏡5的像側(cè)面52具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部523,第四透鏡6具有負屈光率,第四透鏡6的物側(cè)面61具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部614。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖22中省略與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第五實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖24所示,且第五實施例的整體的有效焦距EFL為6.625mm,半視角HFOV為19.905°,光圈值FNO為2.394,第五實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為6.429mm,像高則為2.4mm。
如圖25所示,則為第五實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第四透鏡6的像側(cè)面62在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第五實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖74所示。
請參照圖23A,在圖23A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.01mm內(nèi)。請參照圖23B,在圖23B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.025mm內(nèi)。請參照圖23C,圖23C的畸變像差圖式則顯示本第五實施例的畸變像差維持在-0.15%~0.4%的范圍內(nèi)。請參照圖23D,在本第五實施例的縱向球差圖示圖23D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.012mm至0.01mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第五實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至6.429mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量。
經(jīng)由上述說明可得知,第五實施例的光圈值FNO比第一實施例大,第五實施例的半視角HFOV比第一實施例大,第五實施例的弧矢方向的場曲像差、畸變像差及縱向球差小于第一實施例,且第五實施例比第一實施例易于制造,因此良率較高。
圖26為本發(fā)明的第六實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖27A至圖27D為第六實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.4966mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖26,本發(fā)明之第六實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及這些透鏡3、4、5、6間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部323和一位于圓周附近區(qū)域的凸面部324,第四透鏡6的物側(cè)面61具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部613。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖26中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第六實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖28所示,且第六實施例的整體的有效焦距EFL為7.183mm,半視角HFOV為18.388°,光圈值FNO為2.403,第二實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為7.152mm,像高則為2.4mm。
如圖29所示,則為第六實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第四透鏡6的像側(cè)面62在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第六實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖74所示。
請參照圖27A,在圖27A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.02~0.06mm內(nèi)。請參照圖27B,在圖27B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.03mm內(nèi)。請參照圖27C,圖27C的畸變像差圖式則顯示本第六實施例的畸變像差維持在-0.4%~0.6%的范圍內(nèi)。請參照圖27D,在本第六實施例的縱向球差圖示圖27D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.003mm至0.01mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第六實施例相較于第一實施例,在系統(tǒng)長度已縮短至7.152mm左右的條件下,仍能提供較小的畸變。
經(jīng)由上述說明可得知,第六實施例相較于第一實施例的優(yōu)點在于:第六實施例的光圈值FNO比第一實施例大,第六實施例的影像的畸變比第一實施例的影像的畸變小,且第六實施例比第一實施例易于制造,因此良率較高。
圖30為本發(fā)明的第七實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖31A至圖31D為第七實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5050mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖30,本發(fā)明之第七實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及這些透鏡3、4、5、6間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部323和一位于圓周附近區(qū)域的凸面部324,第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部413和一位于圓周附近區(qū)域的凹面部414,第三透鏡5的物側(cè)面51具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部513,第四透鏡6具有負屈光率。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖30中省略與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第七實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖32所示,且第七實施例的整體的有效焦距EFL為7.223mm,半視角HFOV為18.296°,光圈值FNO為2.395,第二實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為7.191mm,像高則為2.4mm。
如圖33所示,則為第七實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第四透鏡6的像側(cè)面62在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第七實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖74所示。
請參照圖31A,在圖31A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.015~0.012mm內(nèi)。請參照圖31B,在圖31B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.015~0.025mm內(nèi)。請參照圖31C,圖31C的畸變像差圖式則顯示本第七實施例的畸變像差維持在0%~0.6%的范圍內(nèi)。請參照圖31D,在本第七實施例的縱向球差圖示圖31D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.005mm至0.015mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第七實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至7.191mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量。
經(jīng)由上述說明可得知,第七實施例相較于第一實施例的優(yōu)點在于:第七實施例的光圈值FNO比第一實施例大,第七實施例的弧矢方向的場曲像差、畸變像差及縱向球差小于第一實施例,且第七實施例比第一實施例易于制造,因此良率較高。
圖34為本發(fā)明的第八實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖35A至圖35D為第八實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.4997mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖34,本發(fā)明之第八實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及第一、二、三、四透鏡3、4、5、6間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部323和一位于圓周附近區(qū)域的凸面部324,第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部413和一位于圓周附近區(qū)域的凹面部414,第二透鏡4的像側(cè)面42具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部423,第三透鏡5具有正屈光率,第三透鏡5的物側(cè)面51具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部513,第三透鏡5的像側(cè)面52具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部523,第四透鏡6具有負屈光率,第四透鏡6的物側(cè)面61具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部614。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖34中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第八實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖36所示,且第八實施例的整體的有效焦距EFL為7.198mm,半視角HFOV為18.421°,光圈值FNO為2.397,第八實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為7.190mm,像高則為2.4mm。
如圖37所示,則為第八實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第四透鏡6的像側(cè)面61在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第八實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖74所示。
請參照圖35A,在圖35A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.025~0.01mm內(nèi)。請參照圖35B,在圖35B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.015mm內(nèi)。請參照圖35C,圖35C的畸變像差圖式則顯示本第八實施例的畸變像差維持在-0.01%~0.018%的范圍內(nèi)。請參照圖35D,在本第八實施例的縱向球差圖示圖35D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.006mm至0.012mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第八實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至7.190mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量。
經(jīng)由上述說明可得知,第八實施例相較于第一實施例的優(yōu)點在于:第八實施例的光圈值FNO比第一實施例大,第八實施例的弧矢方向的場曲像差、畸變像差及縱向球差小于第一實施例,且第八實施例比第一實施例易于制造,因此良率較高。
圖38為本發(fā)明的第九實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖39A至圖39D為第九實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.4297mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖38,本發(fā)明之第九實施例的光學成像鏡頭10與第一實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及這些透鏡3、4、5、6間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部323,第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部413,第四透鏡6的物側(cè)面61具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部613,光圈2位于第一透鏡3與第二透鏡4之間。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖38中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第九實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖40所示,且第九實施例的整體的有效焦距EFL為6.862mm,半視角HFOV為19.252°,光圈值FNO為2.611,第九實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為6.722mm,像高則為2.4mm。
如圖41所示,則為第九實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第四透鏡6的像側(cè)面61在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第九實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖74所示。
請參照圖39A,在圖39A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.08mm內(nèi)。請參照圖39B,在圖39B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.004~0.02mm內(nèi)。請參照圖39C,圖39C的畸變像差圖式則顯示本第九實施例的畸變像差維持在0~0.25%的范圍內(nèi)。請參照圖39C,圖39C的畸變像差圖式則顯示本第九實施例的畸變像差維持在0%~0.25%的范圍內(nèi)。請參照圖39D,在本第九實施例的縱向球差圖示圖39D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.004mm至0.011mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第九實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至6.722mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量。
經(jīng)由上述說明可得知,第九實施例相較于第一實施例的優(yōu)點在于:第九實施例的光圈值FNO比第一實施例大,第九實施例的半視角HFOV大于第一實施例,第九實施例的畸變與縱向球差小于第一實施例,且第九實施例比第一實施例易于制造,因此良率較高。
圖42為本發(fā)明之第十實施例之光學成像鏡頭的示意圖,而圖43A至圖43D為第十實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.7802mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖42,本發(fā)明的第十實施例之光學成像鏡頭10從物側(cè)至像側(cè)沿成像鏡頭10的一光軸I依序包含一第一透鏡3、一第二透鏡4、一第三透鏡5、一第五透鏡7、一第四透鏡6及一濾光片9。光學成像鏡頭10更包括一光圈2。在本實施例中,光圈2可選擇性地位于第一透鏡3的物側(cè)面31上,但本發(fā)明不以此為限。當由一待拍攝物所發(fā)出的光線進入光學成像鏡頭10,并經(jīng)由光圈2、第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5、第五透鏡7、第四透鏡6及濾光片9之后,會在一成像面100(image plane)形成一影像。濾光片9例如為紅外線截止片(IR cut filter),用于防止光線中的部分波段的紅外線透射至成像面100而影響成像質(zhì)量。補充說明的是,物側(cè)是朝向待拍攝物的一側(cè),而像側(cè)是朝向成像面100的一側(cè)。
第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5、第五透鏡7、第四透鏡6及濾光片9都各自具有一朝向物側(cè)且使成像光線通過之物側(cè)面31、41、51、71、61、91及一朝向像側(cè)且使成像光線通過之像側(cè)面32、42、52、72、62、92。
此外,為了滿足產(chǎn)品輕量化的需求,第一透鏡3至第五透鏡7皆為具備屈光率且都是塑料材質(zhì)所制成,但第一透鏡3至第五透鏡7的材質(zhì)仍不以此為限制。
第一透鏡3具有正屈光率。第一透鏡3的物側(cè)面31為一凸面,且具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部311及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部312。第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部321’及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部322。在本實施例中,第一透鏡3的物側(cè)面31與像側(cè)面32皆為非球面。
第二透鏡4具有負屈光率。第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部411及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部412’。第二透鏡4的像側(cè)面42具有一在光軸I附近區(qū)域的凹面部421及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部422。在本實施例中,第二透鏡4的物側(cè)面41與像側(cè)面42皆為非球面。
第三透鏡5具有正屈光率。第三透鏡5的物側(cè)面51具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部511及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部512。第三透鏡5的像側(cè)面52具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部521及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部522。在本實施例中,第三透鏡5的物側(cè)面51與像側(cè)面52皆為非球面。
第五透鏡7具有負屈光率。第五透鏡7的物側(cè)面71具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部711及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部712。第五透鏡7的像側(cè)面72具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部721及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部722。在本實施例中,第五透鏡7的物側(cè)面71與像側(cè)面72皆為非球面。
第四透鏡6具有正屈光率。第四透鏡6的物側(cè)面61具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部611及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部612。第四透鏡6的像側(cè)面62具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部621及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部622。在本實施例中,第四透鏡6的物側(cè)面61與像側(cè)面62皆為非球面。
第十實施例的其他詳細光學數(shù)據(jù)如圖44所示,且第一實施例的光學成像鏡頭10整體的有效焦距EFL(effective focal length)為7.235mm,半視角HFOV(half field of view)為22.611°,光圈值FNO(f-number)為2.032,光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為7.191mm,像高為3.0mm。其中,光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL是指由第一透鏡3的物側(cè)面31至成像面100在光軸I上的距離。
此外,在本實施例中,第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5、第五透鏡7及第四透鏡6的物側(cè)面31、41、51、71、61及像側(cè)面32、42、52、72、62共計十個面均是非球面,而這些非球面是依上述公式(1)來定義。
第一透鏡3的物側(cè)面31到第五透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項非球面系數(shù)如圖45所示。其中,圖45中字段編號31表示其為第一透鏡3的物側(cè)面31的非球面系數(shù),其它字段依此類推。
另外,第十實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖75所示。
其中,
T1為第一透鏡3在光軸I上的厚度;
T2為第二透鏡4在光軸I上的厚度;
T3為第三透鏡5在光軸I上的厚度;
T4為第四透鏡6在光軸I上的厚度;
T5為第五透鏡7在光軸I上的厚度;
TF為濾光片9在光軸I上的厚度;
G12為第一透鏡3的像側(cè)面32至第二透鏡4的物側(cè)面41在光軸I上的距離;
G23為第二透鏡4的像側(cè)面42至第三透鏡5的物側(cè)面51在光軸I上的距離;
G35為第三透鏡5的像側(cè)面52至第五透鏡7的物側(cè)面71在光軸I上的距離;
G4F為第四透鏡6的像側(cè)面62至濾光片9的物側(cè)面91在光軸I上的距離;
GFP為濾光片9的像側(cè)面92至成像面100在光軸I上的距離;
Gaa為第一透鏡3至第四透鏡6之間的空氣間隙在光軸I上的總合;
ALT為第一透鏡3、第二透鏡4、第三透鏡5、第五透鏡7及第四透鏡6在光軸I上的厚度的總和,即T1、T2、T3、T5與T4之和;
TTL為第一透鏡3的物側(cè)面31到成像面100在光軸I上的距離;
TL為第一透鏡3的物側(cè)面31至第四透鏡6的像側(cè)面62在光軸I上的距離;
BFL為第四透鏡6的像側(cè)面62到成像面100在光軸I上的距離;
EFL為光學成像鏡頭10整體的有效焦距;
HFOV為光學成像鏡頭10整體的半視角(half field of view);
TA為光圈2到下一個相鄰透鏡的物側(cè)面(在本實施例中例如是第一透鏡3的物側(cè)面31)在光軸I上的距離;以及
FNO為光學成像鏡頭10整體的光圈值(f-number)。
另外,再定義:
GFP為濾光片9與成像面100之間在光軸I上的空氣間隙;
f1為第一透鏡3的焦距;
f2為第二透鏡4的焦距;
f3為第三透鏡5的焦距;
f4為第四透鏡6的焦距;
f5為第五透鏡7的焦距;
n1為第一透鏡3的折射率;
n2為第二透鏡4的折射率;
n3為第三透鏡5的折射率;
n4為第四透鏡6的折射率;
n5為第五透鏡7的折射率;
υ1為第一透鏡3的阿貝系數(shù)(Abbe number),阿貝系數(shù)也可稱為色散系數(shù);
υ2為第二透鏡4的阿貝系數(shù);
υ3為第三透鏡5的阿貝系數(shù);
υ4為第四透鏡6的阿貝系數(shù);以及
υ5為第五透鏡7的阿貝系數(shù)。
再配合參閱圖43A至圖43D,圖43A與圖43B的圖式則分別說明第十實施例在成像面100上有關(guān)弧矢(sagittal)方向的場曲(field curvature)及子午(tangential)方向的場曲像差,圖43C的圖式則說明第十實施例在成像面100上的畸變(distortion)像差,而圖43D的圖式說明第十實施例的縱向球差(longitudinal spherical aberration)。
請參照圖43A,在圖43A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.03mm內(nèi);請參照圖43B,在圖43B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.08mm內(nèi),說明本第十實施例的光學系統(tǒng)能有效消除像差。請參照圖43C,圖43C的畸變像差圖式則顯示本第十實施例的畸變像差維持在-0.1~0.3%的范圍內(nèi),說明本第十實施例的畸變像差已符合光學系統(tǒng)的成像質(zhì)量要求。請參照圖43D,在本第十實施例的縱向球差圖示圖43D中,每一種波長所成的曲線皆很靠近并向中間靠近,說明每一種波長不同高度的離軸光線皆集中在成像點附近,由每一波長的曲線的偏斜幅度可看出,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.004mm至0.013mm的范圍內(nèi),故本實施例確實明顯改善球差,此外,紅、綠、藍三種代表波長彼此間的距離也相當接近,代表不同波長光線的成像位置已相當集中,因而使色像差也獲得明顯改善。據(jù)此,說明本第十實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至7.191mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量,故本第十實施例能在維持良好光學性能之條件下,縮短鏡頭長度以及擴大拍攝角度,以實現(xiàn)薄型化并增加視場角的產(chǎn)品設(shè)計。
圖46為本發(fā)明的第十一實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖47A至圖47D為第十一實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5034mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖46,本發(fā)明之第十一實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3具有正屈光率,第一透鏡3的物側(cè)面31具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部313以及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部314,第二透鏡4具有負屈光率,第三透鏡5的物側(cè)面51具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部513,第五透鏡7的像側(cè)面72具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部723,第四透鏡6的像側(cè)面62具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部623。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖46中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十一實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖48所示,且第十一實施例的整體的有效焦距EFL為7.216mm,半視角HFOV為22.61°,光圈值FNO為2.399,第十一實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為7.190mm,像高則為3.0mm。
如圖49所示,則為第十一實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第五透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第十一實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖75所示。
請參照圖47A,在圖47A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.005~0.015mm內(nèi)。請參照圖47B,在圖47B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在0~0.035mm內(nèi)。請參照圖47C,圖47C的畸變像差圖式則顯示本第十一實施例的畸變像差維持在-0.2~0.3%的范圍內(nèi)。請參照圖47D,在本第十一實施例的縱向球差圖示圖47D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.004mm至0.011mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第十一實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至7.190mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量。
經(jīng)由上述說明可得知,第十一實施例相較于第十實施例的優(yōu)點在于:第十一實施例的光圈值FNO比第十實施例大,第十一實施例的弧矢方向的場曲像差小于第十實施例,且第十一實施例比第十實施例易于制造,因此良率較高。
圖50為本發(fā)明的第十二實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖51A至圖51D為第十二實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5058mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖50,本發(fā)明之第十二實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部323,第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部413,第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部414,第三透鏡5具有負屈光率,第三透鏡5的像側(cè)面52具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部524,第五透鏡7具有正屈光率,第五透鏡7的物側(cè)面71具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部713,第四透鏡6具有負屈光率。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖50中省略部分與第十實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十二實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖52所示,且第十二實施例的整體的有效焦距EFL為7.227mm,半視角HFOV為22.634°,光圈值FNO為2.397,第十二實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為7.190mm,像高則為3.0mm。
如圖53所示,則為第十二實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第五透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第十二實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖75所示。
請參照圖51A,在圖51A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.01mm內(nèi)。請參照圖51B,在圖51B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.035mm內(nèi)。請參照圖51C,圖51C的畸變像差圖式則顯示本第十二實施例的畸變像差維持在-0.2~0.5%的范圍內(nèi)。請參照圖51D,在本第十二實施例的縱向球差圖示圖51D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.008mm至0.012mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第十二實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至7.227mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量。
經(jīng)由上述說明可得知,第十二實施例相較于第十實施例的優(yōu)點在于:第十二實施例的光圈值FNO比第十實施例大,第十二實施例的半視角HFOV比第十實施例大,第十二實施例的弧矢及子午方向的場曲像差小于第十實施例,且第十二實施例比第十實施例易于制造,因此良率較高。
圖54為本發(fā)明的第十三實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖55A至圖55D為第十三實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5006mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖54,本發(fā)明之第十三實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部323,第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部414,第三透鏡5具有負屈光率,第三透鏡5的像側(cè)面52具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部524,第五透鏡7具有正屈光率,第五透鏡7的物側(cè)面71具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部713,第四透鏡6具有負屈光率。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖54中省略部分與第十實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十三實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖56所示,且第十三實施例的整體的有效焦距EFL為7.202mm,半視角HFOV為22.634°,光圈值FNO為2.397,第十三實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為7.190mm,像高則為3.0mm。
如圖57所示,則為第十三實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第五透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第十三實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖75所示。
請參照圖55A,在圖55A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.015mm內(nèi)。請參照圖55B,在圖55B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.040mm內(nèi)。請參照圖55C,圖55C的畸變像差圖式則顯示本第十三實施例的畸變像差維持在-0.1~0.25%的范圍內(nèi)。請參照圖55D,在本第十三實施例的縱向球差圖示圖55D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.006mm至0.014mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第十三實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至7.190mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量。
經(jīng)由上述說明可得知,第十三實施例相較于第十實施例的優(yōu)點在于:第十三實施例的光圈值FNO比第十實施例大,第十三實施例的半視角HFOV比第十實施例大,第十三實施例的弧矢及子午方向的場曲像差小于第十實施例,且第十三實施例比第十實施例易于制造,因此良率較高。
圖58為本發(fā)明的第十四實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖59A至圖59D為第十四實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5066mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖58,本發(fā)明之第十四實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部323,第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部413,第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部414,第三透鏡5具有負屈光率,第三透鏡5的物側(cè)面51具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部513,第五透鏡7具有正屈光率,第五透鏡7的物側(cè)面71具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部713,第四透鏡6具有負屈光率。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖58中省略部分與第十實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十四實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖60所示,且第十四實施例的整體的有效焦距EFL為7.231mm,半視角HFOV為22.488°,光圈值FNO為2.401,第十四實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為7.190mm,像高則為3.0mm。
如圖61所示,則為第十四實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第五透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第十四實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖75所示。
請參照圖59A,在圖59A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.015mm內(nèi)。請參照圖59B,在圖59B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.040mm內(nèi)。請參照圖59C,圖59C的畸變像差圖式則顯示本第十四實施例的畸變像差維持在0%~0.3%的范圍內(nèi)。請參照圖59D,在本第十四實施例的縱向球差圖示圖59D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.006mm至0.014mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第十四實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至7.190mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量。
經(jīng)由上述說明可得知,第十四實施例相較于第十實施例的優(yōu)點在于:第十四實施例的光圈值FNO比第十實施例大,第十四實施例的弧矢及子午方向的場曲像差小于第十實施例,第十四實施例的畸變像差小于第十實施例,且第十四實施例比第十實施例易于制造,因此良率較高。
圖62為本發(fā)明的第十五實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖63A至圖63D為第十五實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5004mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖62,本發(fā)明之第十五實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部323,第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部413,第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部414,第三透鏡5具有負屈光率,第三透鏡5的物側(cè)面51具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部513,第三透鏡5的像側(cè)面52具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部524,第五透鏡7具有正屈光率,第四透鏡6具有負屈光率。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖62中省略部分與第十實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十五實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖64所示,且第十五實施例的整體的有效焦距EFL為7.202mm,半視角HFOV為22.612°,光圈值FNO為2.398,第十四實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為7.189mm,像高則為3.0mm。
如圖65所示,則為第十五實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第五透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第十五實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖75所示。
請參照圖63A,在圖63A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.008~0.008mm內(nèi)。請參照圖63B,在圖63B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.016mm內(nèi)。請參照圖63C,圖63C的畸變像差圖式則顯示本第十五實施例的畸變像差維持在-0.04%~0.16%的范圍內(nèi)。請參照圖63D,在本第十五實施例的縱向球差圖示圖63D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.003mm至0.01mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第十五實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至7.189mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量。
經(jīng)由上述說明可得知,第十五實施例相較于第十實施例的優(yōu)點在于:第十五實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL比第十實施例短,第十五實施例的光圈值FNO比第十實施例大,第十五實施例的弧矢及子午方向的場曲像差小于第十實施例,第十五實施例的畸變像差小于第十實施例,第十五實施例的縱向球差小于第十實施例,且第十五實施例比第十實施例易于制造,因此良率較高。
圖66為本發(fā)明的第十六實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖67A至圖67D為第十六實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.5004mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖66,本發(fā)明之第十六實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部323,第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部413,第二透鏡4的物側(cè)面41具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部414,第三透鏡5具有負屈光率,第三透鏡5的物側(cè)面51具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部513,第三透鏡5的像側(cè)面52具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部524,第五透鏡7具有正屈光率,第四透鏡6具有負屈光率。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖66中省略部分與第十實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十六實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖68所示,且第十六實施例的整體的有效焦距EFL為7.202mm,半視角HFOV為22.612°,光圈值FNO為2.398,第十六實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為7.189mm,像高則為3.0mm。
如圖69所示,則為第十六實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第五透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第十六實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖75所示。
請參照圖67A,在圖67A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.008~0.008mm內(nèi)。請參照圖67B,在圖67B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.016mm內(nèi)。請參照圖67C,圖67C的畸變像差圖式則顯示本第十六實施例的畸變像差維持在-0.04%~0.16%的范圍內(nèi)。請參照圖67D,在本第十六實施例的縱向球差圖示圖67D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.003mm至0.01mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第十六實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至7.189mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量。
經(jīng)由上述說明可得知,第十六實施例相較于第十實施例的優(yōu)點在于:第十六實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL比第十實施例短,第十六實施例的光圈值FNO比第十實施例大,第十六實施例的弧矢及子午方向的場曲像差小于第十實施例,第十六實施例的畸變像差小于第十實施例,第十六實施例的縱向球差小于第十實施例,且第十六實施例比第十實施例易于制造,因此良率較高。
圖70為本發(fā)明的第十七實施例的光學成像鏡頭的示意圖,而圖71A至圖71D為第十七實施例之光學成像鏡頭在光瞳半徑為1.2937mm下的縱向球差與各項像差圖。請先參照圖70,本發(fā)明之第十七實施例的光學成像鏡頭10與第十實施例大致相似,僅各光學數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及這些透鏡3、4、5、6、7間的參數(shù)或多或少有些不同,以及第一透鏡3的像側(cè)面32具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部323,第三透鏡5具有負屈光率,第三透鏡5的像側(cè)面52具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部524,第五透鏡7具有正屈光率,第五透鏡7的物側(cè)面71具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部713,第五透鏡7的像側(cè)面72具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部723,第四透鏡6具有負屈光率,第四透鏡6的物側(cè)面61具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部614,光圈2位于第一透鏡3與第二透鏡4之間。在此需注意的是,為了清楚地顯示圖面,圖70中省略部分與第十實施例相同的凹面部與凸面部的標號。
第十七實施例之光學成像鏡頭10詳細的光學數(shù)據(jù)如圖72所示,且第十七實施例的整體的有效焦距EFL為7.244mm,半視角HFOV為21.812°,光圈值FNO為2.943,第十七實施例之光學成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為7.190mm,像高則為2.4mm。
如圖73所示,則為第十七實施例的第一透鏡3的物側(cè)面31到第五透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項非球面系數(shù)。
另外,第十七實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數(shù)間的關(guān)系如圖75所示。
請參照圖71A,在圖71A弧矢方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.01~0.015mm內(nèi)。請參照圖71B,在圖71B子午方向的場曲像差圖示中,紅、綠、藍三種代表波長在整個視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在0~0.035mm內(nèi)。請參照圖71C,圖71C的畸變像差圖式則顯示本第十七實施例的畸變像差維持在-0.12%~0.12%的范圍內(nèi)。請參照圖71D,在本第十七實施例的縱向球差圖示圖71D中,不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在-0.12mm至0.124mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第十七實施例相較于現(xiàn)有光學鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至7.190mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量。
經(jīng)由上述說明可得知,第十七實施例相較于第十實施例的優(yōu)點在于:第十七實施例的光圈值FNO比第十實施例大,第十七實施例的光圈2位置與第十實施例不同時,第十七實施例的成像質(zhì)量較第十實施例更佳,第十七實施例的弧矢及子午方向的場曲像差小于第十實施例,第十七實施例的畸變像差小于第十實施例,且第十七實施例比第十實施例易于制造,因此良率較高。
再配合參閱圖74,為上述第一~九實施例的各項光學參數(shù)的表格圖,當本發(fā)明的實施例的光學成像鏡頭10中的各項光學參數(shù)間的關(guān)系式符合下列條件式的至少其中之一時,可協(xié)助設(shè)計者設(shè)計出具備良好光學性能、整體長度有效縮短、且技術(shù)上可行之光學成像鏡頭:
一、本發(fā)明的實施例的光學成像鏡頭滿足下列任一條件式時,表示當分母不變時,分子的長度能相對縮短,而能達到縮減鏡頭體積的功效:HFOV≦25°;TTL≦7.2mm;(T1+T2+T3)/(G12+G23)≦2.0;T2/G34≦6.20;FNO/T1≦3.50;EFL/(G12+G23)≦7.20;(T2+T3)/T1≦1.20;FNO/(G12+G23)≦2.50;EFL/G23≦3.60;FNO/G23≦3.00;TL/G23≦4.50。若能進一步符合下列任一條件式時,還能夠產(chǎn)生較為優(yōu)良的成像質(zhì)量:18.296°≦HFOV≦19.905°;6.380mm≦TTL≦7.198mm;0.537≦(T1+T2+T3)/(G12+G23)≦0.911;0.154≦T2/G34≦3.065;2.198≦FNO/T1≦2.950;2.252≦EFL/(G12+G23)≦3.503;0.493≦(T2+T3)/T1≦1.182;0.750≦FNO/(G12+G23)≦1.162;2.357≦EFL/G23≦3.590;0.785≦FNO/G23≦1.238;2.022≦TL/G23≦2.964。
二、本發(fā)明光學成像鏡頭滿足下列任一條件式時,表示其具有較佳的配置,能在維持適當良率的前提之下產(chǎn)生良好的成像質(zhì)量:T1/T2≧2.50;EFL/FNO≧1.80;(G12+G23)/(T1+T2)≧0.70;TTL/(T2+T3)≧5.50;TTL/(T1+G12+T2)≧4.50;G23/(T2+T3)≧1.20;EFL/(T1+T2)≧4.50;EFL/(T2+T3)≧5.20;(G12+G23)/T2≧3.20;EFL/TTL≧1.00。若能進一步符合下列任一條件式時,則能進一步維持較適當?shù)捏w積:2.504≦T1/T2≦4.729;2.628≦EFL/FNO≦3.016;1.782≦(G12+G23)/(T1+T2)≦2.720;5.508≦TTL/(T2+T3)≦13.849;4.501≦TTL/(T1+G12+T2)≦6.150;1.928≦G23/(T2+T3)≦4.742;5.313≦EFL/(T1+T2)≦6.472;5.845≦EFL/(T2+T3)≦13.951;8.462≦(G12+G23)/T2≦11.635;1.001≦EFL/TTL≦1.108。
再配合參閱圖75,為上述第十~十七實施例的各項光學參數(shù)的表格圖,當本發(fā)明的實施例的光學成像鏡頭10中的各項光學參數(shù)間的關(guān)系式符合下列條件式的至少其中之一時,可協(xié)助設(shè)計者設(shè)計出具備良好光學性能、整體長度有效縮短、且技術(shù)上可行之光學成像鏡頭:
一、本發(fā)明的實施例的光學成像鏡頭滿足下列任一條件式時,表示當分母不變時,分子的長度能相對縮短,而能達到縮減鏡頭體積的功效:HFOV≦25°;TTL≦7.2mm;(T1+T2+T3)/(G12+G23)≦2.0;T2/G34≦6.20;FNO/T1≦3.50;EFL/(G12+G23)≦7.20;(T2+T3)/T1≦1.20;FNO/(G12+G23)≦2.50;EFL/G23≦3.60;FNO/G23≦3.00;TL/G23≦4.50。若能進一步符合下列任一條件式時,還能夠產(chǎn)生較為優(yōu)良的成像質(zhì)量:21.813°≦HFOV≦22.634°;7.190mm≦TTL≦7.192mm;0.466≦(T1+T2+T3)/(G12+G23)≦1.000;0.378≦T2/G34≦5.100;1.585≦FNO/T1≦2.922;2.513≦EFL/(G12+G23)≦3.508;0.486≦(T2+T3)/T1≦0.858;0.835≦FNO/(G12+G23)≦1.295;2.555≦EFL/G23≦3.595;0.849≦FNO/G23≦1.449;2.174≦TL/G23≦3.060。
二、本發(fā)明光學成像鏡頭滿足下列任一條件式時,表示其具有較佳的配置,能在維持適當良率的前提之下產(chǎn)生良好的成像質(zhì)量:T1/T2≧2.50;EFL/FNO≧1.80;(G12+G23)/(T1+T2)≧0.70;TTL/(T2+T3)≧5.50;TTL/(T1+G12+T2)≧4.50;G23/(T2+T3)≧1.20;EFL/(T1+T2)≧4.50;EFL/(T2+T3)≧5.20;(G12+G23)/T2≧3.20;EFL/TTL≧1.00。若能進一步符合下列任一條件式時,則能進一步維持較適當?shù)捏w積:2.510≦T1/T2≦4.896;2.461≦EFL/FNO≦3.561;1.331≦(G12+G23)/(T1+T2)≦2.713;7.564≦TTL/(T2+T3)≦13.882;4.502≦TTL/(T1+G12+T2)≦6.491;2.114≦G23/(T2+T3)≦5.464;4.663≦EFL/(T1+T2)≦6.818;7.592≦EFL/(T2+T3)≦13.960;4.687≦(G12+G23)/T2≦12.055;1.002≦EFL/TTL≦1.008。
然而,有鑒于光學系統(tǒng)設(shè)計的不可預(yù)測性,在本發(fā)明的實施例的架構(gòu)之下,符合上述條件式能較佳地使本發(fā)明鏡頭長度縮短、可用光圈增大、視場角增加、成像質(zhì)量提升,或組裝良率提升而改善先前技術(shù)的缺點。
綜上所述,本發(fā)明的實施例的光學成像鏡頭10可獲致下述的功效及優(yōu)點:
本發(fā)明各實施例的縱向球差、像散像差、畸變皆符合使用規(guī)范。另外,紅、綠、藍三種代表波長在不同高度的離軸光線皆集中在成像點附近,由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差皆獲得控制而具有良好的球差、像差、畸變抑制能力。進一步參閱成像質(zhì)量數(shù)據(jù),紅、綠、藍三種代表波長彼此間的距離亦相當接近,顯示本發(fā)明在各種狀態(tài)下對不同波長光線的集中性佳而具有優(yōu)良的色散抑制能力。綜上所述,本發(fā)明藉由所述透鏡的設(shè)計與相互搭配,而能產(chǎn)生優(yōu)異的成像質(zhì)量。
盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),在形式上和細節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化,均為本發(fā)明的保護范圍。