本發(fā)明涉及光學(xué)鏡頭,且特別是有關(guān)于一種光學(xué)成像鏡頭。
背景技術(shù):
近年來,手機(jī)和數(shù)字相機(jī)等攜帶型電子產(chǎn)品的普及使得影像模塊相關(guān)技術(shù)蓬勃發(fā)展,此影像模塊主要包含光學(xué)成像鏡頭、模塊后座單元(module holder unit)與傳感器(sensor)等組件,而手機(jī)和數(shù)字相機(jī)的薄型輕巧化趨勢也讓影像模塊的小型化需求愈來愈高。隨著電荷耦合組件(charge coupled device,CCD)與互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體組件(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)之技術(shù)進(jìn)步和尺寸縮小化,裝戴在攝影模塊中的光學(xué)成像鏡頭也需要縮小體積,但光學(xué)成像鏡頭的光學(xué)性能也是必要顧及之處。以七片式透鏡結(jié)構(gòu)而言,第一透鏡的物側(cè)面至成像面在光軸上的距離大,不利手機(jī)和數(shù)字相機(jī)等攜帶型電子產(chǎn)品的薄型化,因此極需要開發(fā)成像質(zhì)量良好、視場角度大且系統(tǒng)長度短的光學(xué)成像鏡頭。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種光學(xué)成像鏡頭,其在縮短系統(tǒng)長度的條件下,仍能保有良好的光學(xué)性能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種光學(xué)成像鏡頭,從物側(cè)到像側(cè)沿一光軸依序包括一第一透鏡、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,且該第一透鏡至該第七透鏡各自包括一朝向該物側(cè)且使成像光線通過的物側(cè)面及一朝向該像側(cè)且使成像光線通過的像側(cè)面;
該第三透鏡的物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部;
該第五透鏡的物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部;
該第六透鏡的物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部;
該光學(xué)成像鏡頭所包括的具有屈光率的透鏡只有該第一透鏡至該第七透鏡。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
Tmax/Tmin≦3.0,其中,Tmax為該第一透鏡至該第七透鏡在該光軸上的七個(gè)透鏡中心厚度的最大值,而Tmin為該第一透鏡至該第七透鏡在該光軸上的該些透鏡中心厚度的最小值。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
AAG/(G12+G34)≦3.6,其中,AAG為該第一透鏡到該第七透鏡在該光軸上的六個(gè)空氣間隙的總和,G12為該第一透鏡到該第二透鏡在該光軸上的空氣間隙,而G34為該第三透鏡到該第四透鏡在該光軸上的空氣間隙。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
TTL/EFL≦2.5,其中,TTL為該第一透鏡的物側(cè)面到該光學(xué)成像鏡頭的成像面在該光軸上的距離,而EFL為該光學(xué)成像鏡頭的有效焦距。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
AAG/(G34+G67)≦3.0,其中,AAG為該第一透鏡到該第七透鏡在該光軸上的六個(gè)空氣間隙的總和,G34為該第三透鏡到該第四透鏡在該光軸上的空氣間隙,而G67為該第六透鏡到該第七透鏡在該光軸上的空氣間隙。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
ALT/(T3+T4)≦4.0,其中,ALT為該第一透鏡到該第七透鏡在該光軸上的七個(gè)透鏡中心厚度的總和,T3為該第三透鏡在該光軸上的中心厚度,而T4為該第四透鏡在該光軸上的中心厚度。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
TL/(T1+T3+T6)≦3.0,其中,TL為該第一透鏡的物側(cè)面到該第七透鏡的像側(cè)面在該光軸上的距離,T1為該第一透鏡在該光軸上的中心厚度,T3為該第三透鏡在該光軸上的中心厚度,而T6為該第六透鏡在該光軸上的中心厚度。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
(T1+T6)/(T2+T5)≧1.7,其中,T1為該第一透鏡在該光軸上的中心厚度,T6為該第六透鏡在該光軸上的中心厚度,T2為該第二透鏡在該光軸上的中心厚度,而T5為該第五透鏡在該光軸上的中心厚度。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
(G67+T7)/(T4+G45)≦2.1,其中,G67為該第六透鏡到該第七透鏡在該光軸上的空氣間隙,T7為該第七透鏡在該光軸上的中心厚度,T4為該第四透鏡在該光軸上的中心厚度,而G45為該第四透鏡到該第五透鏡在該光軸上的空氣間隙。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
EFL/T3≦8.5,其中,EFL為該光學(xué)成像鏡頭的有效焦距,而T3為該第三透鏡在該光軸上的中心厚度。
本發(fā)明還提供一種光學(xué)成像鏡頭,從物側(cè)到像側(cè)沿一光軸依序包括一第一透鏡、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,且該第一透鏡至該第七透鏡各自包括一朝向該物側(cè)且使成像光線通過的物側(cè)面及一朝向該像側(cè)且使成像光線通過的像側(cè)面;
該第一透鏡具有正屈光率;
該第三透鏡的該物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部;
該第五透鏡的該物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部;
該第七透鏡的該像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部;
該光學(xué)成像鏡頭所包括的具有屈光率的透鏡只有該第一透鏡至該第七透鏡。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
Tmax/Tmin≦3.0,其中,Tmax為該第一透鏡至該第七透鏡在該光軸上的七個(gè)透鏡中心厚度的最大值,而Tmin為該第一透鏡至該第七透鏡在該光軸上的該些透鏡中心厚度的最小值。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
(T1+T2+T3)/T7≧2.8,其中,T1為該第一透鏡在該光軸上的中心厚度,T2為該第二透鏡在該光軸上的中心厚度,T3為該第三透鏡在該光軸上的中心厚度,而T7為該第七透鏡在該光軸上的中心厚度。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
AAG/(G34+G56)≦2.8,其中,AAG為該第一透鏡到該第七透鏡在該光軸上的六個(gè)空氣間隙的總和,G34為該第三透鏡到該第四透鏡在該光軸上的空氣間隙,而G56為該第五透鏡到該第六透鏡在該光軸上的空氣間隙。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
(T6+G67)/T5≧2.0,其中,T6為該第六透鏡在該光軸上的中心厚度,G67為該第六透鏡到該第七透鏡在該光軸上的空氣間隙,而T5為該第五透鏡在該光軸上的中心厚度。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
(G34+T4)/(G12+T2)≧1.8,其中,G34為該第三透鏡到該第四透鏡在該光軸上的空氣間隙,T4為該第四透鏡在該光軸上的中心厚度,G12為該第一透鏡到該第二透鏡在該光軸上的空氣間隙,而T2為該第二透鏡在該光軸上的中心厚度。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
(T3+T4)/G34≦3.7,其中,T3為該第三透鏡在該光軸上的中心厚度,T4為該第四透鏡在該光軸上的中心厚度,而G34為該第三透鏡到該第四透鏡在該光軸上的空氣間隙。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
(ALT+AAG)/EFL≦2.1,其中,ALT為該第一透鏡到該第七透鏡在該光軸上的七個(gè)透鏡中心厚度的總和,AAG為該第一透鏡到該第七透鏡在該光軸上的六個(gè)空氣間隙的總和,而EFL為該光學(xué)成像鏡頭的有效焦距。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
EFL/T1≧3,其中,EFL為該光學(xué)成像鏡頭的有效焦距,而T1為該第一透鏡在該光軸上的中心厚度。
進(jìn)一步,其中該光學(xué)成像鏡頭符合:
(T3+G34)/T2≧2.5,其中,T3為該第一透鏡在該光軸上的中心厚度,G34為該第三透鏡到該第四透鏡在該光軸上的空氣間隙,而T2為該第二透鏡在該光軸上的中心厚度。
本發(fā)明的一實(shí)施例提出一種光學(xué)成像鏡頭,從物側(cè)至像側(cè)沿一光軸依序包括一第一透鏡、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,且第一透鏡至第七透鏡各自包括一朝向物側(cè)且使成像光線通過的物側(cè)面及一朝向像側(cè)且使成像光線通過的像側(cè)面。第三透鏡的物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部。第五透鏡的物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部。第六透鏡的物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部。光學(xué)成像鏡頭所包括的具有屈光率的透鏡只有第一透鏡至第七透鏡。
本發(fā)明的一實(shí)施例提出一種光學(xué)成像鏡頭,從物側(cè)至像側(cè)沿一光軸依序包括一第一透鏡、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,且第一透鏡至第七透鏡各自包括一朝向物側(cè)且使成像光線通過的物側(cè)面及一朝向像側(cè)且使成像光線通過的像側(cè)面。第一透鏡具有正屈光率。第三透鏡的物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部。第五透鏡的物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部。第七透鏡的像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部。光學(xué)成像鏡頭所包括的具有屈光率的透鏡只有第一透鏡至第七透鏡。
基于上述,本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)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(jì)與排列,光學(xué)成像鏡頭在縮短系統(tǒng)長度的條件下,仍具良好的成像質(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(diǎn)。
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(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的示意圖。
圖7A為第一實(shí)施例在弧矢方向的場曲像差圖。
圖7B為第一實(shí)施例在子午方向的場曲像差圖。
圖7C為第一實(shí)施例的畸變像差圖。
圖7D為第一實(shí)施例的縱向球差圖。
圖8為本發(fā)明之第一實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)表格圖。
圖9為本發(fā)明之第一實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的非球面參數(shù)表格圖。
圖10為本發(fā)明的第二實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖。
圖11A為第二實(shí)施例在弧矢方向的場曲像差圖。
圖11B為第二實(shí)施例在子午方向的場曲像差圖。
圖11C為第二實(shí)施例的畸變像差圖。
圖11D為第二實(shí)施例的縱向球差圖。
圖12為本發(fā)明之第二實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)表格圖。
圖13為本發(fā)明之第二實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的非球面參數(shù)表格圖。
圖14為本發(fā)明的第三實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖。
圖15A為第三實(shí)施例在弧矢方向的場曲像差圖。
圖15B為第三實(shí)施例在子午方向的場曲像差圖。
圖15C為第三實(shí)施例的畸變像差圖。
圖15D為第三實(shí)施例的縱向球差圖。
圖16為本發(fā)明之第三實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)表格圖。
圖17為本發(fā)明之第三實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的非球面參數(shù)表格圖。
圖18為本發(fā)明的第四實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖。
圖19A為第四實(shí)施例在弧矢方向的場曲像差圖。
圖19B為第四實(shí)施例在子午方向的場曲像差圖。
圖19C為第四實(shí)施例的畸變像差圖。
圖19D為第四實(shí)施例的縱向球差圖。
圖20為本發(fā)明之第四實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)表格圖。
圖21為本發(fā)明之第四實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的非球面參數(shù)表格圖。
圖22為本發(fā)明的第五實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖。
圖23A為第五實(shí)施例在弧矢方向的場曲像差圖。
圖23B為第五實(shí)施例在子午方向的場曲像差圖。
圖23C為第五實(shí)施例的畸變像差圖。
圖23D為第五實(shí)施例的縱向球差圖。
圖24為本發(fā)明之第五實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)表格圖。
圖25為本發(fā)明之第五實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的非球面參數(shù)表格圖。
圖26為本發(fā)明的第六實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖。
圖27A為第六實(shí)施例在弧矢方向的場曲像差圖。
圖27B為第六實(shí)施例在子午方向的場曲像差圖。
圖27C為第六實(shí)施例的畸變像差圖。
圖27D為第六實(shí)施例的縱向球差圖。
圖28為本發(fā)明之第六實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)表格圖。
圖29為本發(fā)明之第六實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的非球面參數(shù)表格圖。
圖30為本發(fā)明的第七實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖。
圖31A為第七實(shí)施例在弧矢方向的場曲像差圖。
圖31B為第七實(shí)施例在子午方向的場曲像差圖。
圖31C為第七實(shí)施例的畸變像差圖。
圖31D為第七實(shí)施例的縱向球差圖。
圖32為本發(fā)明之第七實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)表格圖。
圖33為本發(fā)明之第七實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的非球面參數(shù)表格圖。
圖34為本發(fā)明的第八實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖。
圖35A為第八實(shí)施例在弧矢方向的場曲像差圖。
圖35B為第八實(shí)施例在子午方向的場曲像差圖。
圖35C為第八實(shí)施例的畸變像差圖。
圖35D為第八實(shí)施例的縱向球差圖。
圖36為本發(fā)明之第八實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)表格圖。
圖37為本發(fā)明之第八實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的非球面參數(shù)表格圖。
圖38為本發(fā)明的第九實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖。
圖39A為第九實(shí)施例在弧矢方向的場曲像差圖。
圖39B為第九實(shí)施例在子午方向的場曲像差圖。
圖39C為第九實(shí)施例的畸變像差圖。
圖39D為第九實(shí)施例的縱向球差圖。
圖40為本發(fā)明之第九實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)表格圖。
圖41為本發(fā)明之第九實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的非球面參數(shù)表格圖。
圖42為本發(fā)明之第一至第九實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的各重要參數(shù)的數(shù)值表格圖。
圖43為本發(fā)明之第一至第九實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的各重要參數(shù)的關(guān)系式的數(shù)值表格圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件者,按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
附圖6中符號簡單說明0:光圈;1:第一透鏡;2:第二透鏡;3:第三透鏡;4:第四透鏡;5:第五透鏡;6:第六透鏡;7:第七透鏡;9:濾光片;10:光學(xué)成像鏡頭;11、21、31、41、51、61、71、91:物側(cè)面;12、22、32、42、52、62、72、92:像側(cè)面;100:成像面;111、112、122、211、222、311、312、322、421、422、511、522、611、621、622、722:凸面部;121、212、221、321、411、412、512、521、612、711、712、721:凹面部;I:光軸。
附圖中數(shù)字標(biāo)示:0:光圈;1:第一透鏡;2:第二透鏡;3:第三透鏡;4:第四透鏡;5:第五透鏡;6:第六透鏡;7:第七透鏡;9:濾光片;10:光學(xué)成像鏡頭;11、21、31、41、51、61、71、91:物側(cè)面;12、22、32、42、52、62、72、92:像側(cè)面;100:成像面;111、112、122、211、222、311、312、321’、322、411’、412’、421、422、511、522、611、621、622、712’、722:凸面部;121、122’、212、221、222’、321、411、412、422’、512、521、522’、612、711、712、721:凹面部;A:光軸附近區(qū)域;C:圓周附近區(qū)域;E:延伸部;I:光軸;Ⅱ、Ⅲ:軸線;Lc:主光線;Lm:邊緣光線;R:點(diǎn)。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉實(shí)施例,并配合所附圖式作詳細(xì)說明如下。
本篇說明書所言之「一透鏡具有正屈光率(或負(fù)屈光率)」,是指所述透鏡以高斯光學(xué)理論計(jì)算出來之光軸上的屈光率為正(或?yàn)樨?fù))。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?yàn)楣廨S附近區(qū)域A,邊緣光線通過的區(qū)域?yàn)閳A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(xué)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(shí)施例為求圖式簡潔均省略了部分的延伸部。更詳細(xì)的說,判定面形或光軸附近區(qū)域、圓周附近區(qū)域、或多個(gè)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(shí),定義一中心點(diǎn)為該透鏡表面上與光軸的一交點(diǎn),而一轉(zhuǎn)換點(diǎn)是位于該透鏡表面上的一點(diǎn),且通過該點(diǎn)的一切線與光軸垂直。如果徑向上向外有復(fù)數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn),則依序?yàn)榈谝晦D(zhuǎn)換點(diǎn),第二轉(zhuǎn)換點(diǎn),而有效半效徑上距光軸徑向上最遠(yuǎn)的轉(zhuǎn)換點(diǎn)為第N轉(zhuǎn)換點(diǎn)。中心點(diǎn)和第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)之間的范圍為光軸附近區(qū)域,第N轉(zhuǎn)換點(diǎn)徑向上向外的區(qū)域?yàn)閳A周附近區(qū)域,中間可依各轉(zhuǎn)換點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)在像側(cè)或物側(cè)來決定(光線焦點(diǎn)判定方式)。舉例言之,當(dāng)光線通過該區(qū)域后,光線會朝像側(cè)聚焦,與光軸的焦點(diǎn)會位在像側(cè),例如圖2中R點(diǎn),則該區(qū)域?yàn)橥姑娌?。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(diǎn)在物側(cè),例如圖2中M點(diǎn),則該區(qū)域?yàn)榘济娌?,所以中心點(diǎn)到第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)間為凸面部,第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)徑向上向外的區(qū)域?yàn)榘济娌浚挥蓤D2可知,該轉(zhuǎn)換點(diǎn)即是凸面部轉(zhuǎn)凹面部的分界點(diǎn),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(diǎn)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(xué)軟件中的透鏡數(shù)據(jù)庫(lens data)上的R值)正負(fù)判斷凹凸。以物側(cè)面來說,當(dāng)R值為正時(shí),判定為凸面部,當(dāng)R值為負(fù)時(shí),判定為凹面部;以像側(cè)面來說,當(dāng)R值為正時(shí),判定為凹面部,當(dāng)R值為負(fù)時(shí),判定為凸面部,此方法判定出的凹凸和光線焦點(diǎn)判定方式相同。
3.若該透鏡表面上無轉(zhuǎn)換點(diǎn),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(diǎn),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(diǎn),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?yàn)橥姑娌?;第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)與第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)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(diǎn),此時(shí)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(diǎn),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(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的示意圖,而圖7A至圖7D為第一實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的各項(xiàng)像差圖與在光瞳半徑(pupil radius)為1.4958mm下的縱向球差(longitudinal spherical aberration)。請先參照圖6,本發(fā)明的第一實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10從物側(cè)至像側(cè)沿光學(xué)成像鏡頭10的一光軸I依序包含一光圈0、一第一透鏡1、一第二透鏡2、一第三透鏡3、一第四透鏡4、一第五透鏡5、一第六透鏡6、一第七透鏡7及一濾光片9。當(dāng)由一待拍攝物所發(fā)出的光線進(jìn)入光學(xué)成像鏡頭10,并經(jīng)由光圈0、第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7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(bǔ)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1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5、第六透鏡6、第七透鏡7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11、21、31、41、51、61、71、91及一朝向像側(cè)且使成像光線通過之像側(cè)面12、22、32、42、52、62、72、92。
此外,為了滿足產(chǎn)品輕量化的需求,第一透鏡1至第七透鏡7皆為具備屈光率且都是塑料材質(zhì)所制成,但第一透鏡1至第七透鏡7的材質(zhì)仍不以此為限制。
第一透鏡1具有正屈光率。第一透鏡1的物側(cè)面11為一凸面,且具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部111及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部112。第一透鏡1的像側(cè)面12具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部121及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部122。在本實(shí)施例中,第一透鏡1的物側(cè)面11與像側(cè)面12皆為非球面。
第二透鏡2具有負(fù)屈光率。第二透鏡2的物側(cè)面21具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部211及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部212。第二透鏡2的像側(cè)面22具有一在光軸I附近區(qū)域的凹面部221及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部222。在本實(shí)施例中,第二透鏡2的物側(cè)面21與像側(cè)面22皆為非球面。
第三透鏡3具有正屈光率。第三透鏡3的物側(cè)面31具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部311及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部312。第三透鏡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)域的凸面部322。在本實(shí)施例中,第三透鏡3的物側(cè)面31與像側(cè)面32皆為非球面。
第四透鏡4具有正屈光率。第四透鏡4的物側(cè)面41具有一位于光軸I附近區(qū)域的凹面部411及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部412。第四透鏡4的像側(cè)面42具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部421及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部422。在本實(shí)施例中,第四透鏡4的物側(cè)面41與像側(cè)面42皆為非球面。
第五透鏡5具有負(fù)屈光率。第五透鏡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。第五透鏡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(shí)施例中,第五透鏡5的物側(cè)面51與像側(cè)面52皆為非球面。
第六透鏡6具有正屈光率。第六透鏡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。第六透鏡6的像側(cè)面62具有一位于光軸I附近區(qū)域的凸面部621及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部622。在本實(shí)施例中,第六透鏡6的物側(cè)面61與像側(cè)面62皆為非球面。
第七透鏡7具有負(fù)屈光率。第七透鏡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。第七透鏡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(shí)施例中,第七透鏡7的物側(cè)面71與像側(cè)面72皆為非球面。
在本第一實(shí)施例中,只有上述透鏡具有屈光率,且具有屈光率的透鏡只有七片。
第一實(shí)施例的其他詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)如圖8所示,且第一實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭10整體的有效焦距EFL(effective focal length)為4.487mm,半視角HFOV(half field of view)為36.052°,光學(xué)成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為5.980mm,光圈值FNO(f-number)為1.5。其中,光學(xué)成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL是指由第一透鏡1的物側(cè)面11至成像面100在光軸I上的距離。
此外,在本實(shí)施例中,第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5、第六透鏡6及第七透鏡7的物側(cè)面11、21、31、41、51、61、71及像側(cè)面12、22、32、42、52、62、72共計(jì)十四個(gè)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(diǎn)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(diǎn),其與
相切于非球面光軸I上頂點(diǎn)之切面,兩者間的垂直距離);
R:透鏡表面的曲率半徑;
K:錐面系數(shù)(conic constant);
a2i:第2i階非球面系數(shù)。
第一透鏡1的物側(cè)面11到第七透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項(xiàng)非球面系數(shù)如圖9所示。其中,圖9中字段編號11表示其為第一透鏡1的物側(cè)面11的非球面系數(shù),其它字段依此類推。
另外,第一實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10中各重要參數(shù)及其之間的關(guān)系如圖42及圖43所示。
其中,
T1為第一透鏡1在光軸I上的中心厚度;
T2為第二透鏡2在光軸I上的中心厚度;
T3為第三透鏡3在光軸I上的中心厚度;
T4為第四透鏡4在光軸I上的中心厚度;
T5為第五透鏡5在光軸I上的中心厚度;
T6為第六透鏡6在光軸I上的中心厚度;
T7為第七透鏡7在光軸I上的中心厚度;
G12為第一透鏡1到第二透鏡2在光軸I上的空氣間隙;
G23為第二透鏡2到第三透鏡3在光軸I上的空氣間隙;
G34為第三透鏡3到第四透鏡4在光軸I上的空氣間隙;
G45為第四透鏡4到第五透鏡5在光軸I上的空氣間隙;
G56為第五透鏡5到第六透鏡6在光軸I上的空氣間隙;
G67為第六透鏡6到第七透鏡7在光軸I上的空氣間隙;
G7F為第七透鏡7到濾光片9在光軸I上的空氣間隙;
AAG為第一透鏡1到第七透鏡7在光軸I上的六個(gè)空氣間隙總和;
ALT為第一透鏡1到第七透鏡7在光軸I上的七個(gè)透鏡的中心厚度的總和;
EFL為光學(xué)成像鏡頭10的有效焦距;
BFL為第七透鏡7之像側(cè)面72到成像面100在光軸I上的距離;
TTL為第一透鏡1之物側(cè)面11到成像面100在光軸I上的距離;
TL為第一透鏡1之物側(cè)面11到第七透鏡7之像側(cè)面72在光軸I上的距離;
Tmax為第一透鏡1到第七透鏡7在光軸I上的七個(gè)透鏡之中心厚度的最大值;
Tm i n為第一透鏡1到第七透鏡7在光軸I上的七個(gè)透鏡之中心厚度的最小值。
再配合參閱圖7A至圖7D,圖7A與圖7B的圖式分別說明第一實(shí)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(shí)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(shí)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(lán)三種代表波長650nm、555nm、470nm在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.04~0.1mm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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.04~0.1mm內(nèi),說明本第一實(shí)施例的光學(xué)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(shí)施例的畸變像差維持在0~2.5%的范圍內(nèi),說明本第一實(shí)施例的畸變像差已符合光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量要求。請參照圖7D,在本第一實(shí)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(diǎn)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(diǎn)偏差控制在-0.01mm至0.014mm的范圍內(nèi),故本實(shí)施例確實(shí)明顯改善球差,此外,紅、綠、藍(lán)三種代表波長彼此間的距離也相當(dāng)接近,代表不同波長光線的成像位置已相當(dāng)集中,因而使色像差也獲得明顯改善。據(jù)此,說明本第一實(shí)施例相較于現(xiàn)有光學(xué)鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至5.980mm左右的條件下,仍能提供較佳的成像質(zhì)量,故本第一實(shí)施例能在維持良好光學(xué)性能之條件下,縮短鏡頭長度。
圖10為本發(fā)明的第二實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖,而圖11A至圖11D為第二實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的各項(xiàng)像差圖與在光瞳半徑為1.3983mm下的縱向球差。請先參照圖10,本發(fā)明之第二實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭10與第一實(shí)施例大致相似,僅各光學(xué)數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及第一、二、三、四、五、六、七透鏡1、2、3、4、5、6、7間的參數(shù)(例如:曲率半徑、屈光率、中心厚度、非球面系數(shù)或有效焦距等)多或少有些不同。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(shí)施例相同的凹面部與凸面部的標(biāo)號。
第二實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖12所示,且第二實(shí)施例的整體的有效焦距EFL為4.195mm,半視角HFOV為37.898°,第二實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為5.771mm,光圈值FNO為1.5。
如圖13所示,則為第二實(shí)施例的第一透鏡1的物側(cè)面11到第七透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項(xiàng)非球面系數(shù)。
另外,第二實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10中各重要參數(shù)及其之間的關(guān)系如圖42及圖43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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.06~0.04mm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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.065~0.06mm內(nèi)。請參照圖11C,圖11C的畸變像差圖式則顯示本第二實(shí)施例的畸變像差維持在0~2.5%的范圍內(nèi)。請參照圖11D,在本第二實(shí)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(diǎn)偏差控制在-0.010mm至0.014mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第二實(shí)施例相較于現(xiàn)有光學(xué)鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至5.771mm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(shí)施例相較于第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:第二實(shí)施例的系統(tǒng)長度TTL長度小于第一實(shí)施例,第二實(shí)施例的半視角HFOV大于第一實(shí)施例,第二實(shí)施例的弧矢方向的場曲像差及子午方向的場曲像差小于第一實(shí)施例。
圖14為本發(fā)明的第三實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖,而圖15A至圖15D為第三實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的各項(xiàng)像差圖與在光瞳半徑為0.9850mm下的縱向球差。請先參照圖14,本發(fā)明第三實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭10與第一實(shí)施例大致相似,僅各光學(xué)數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及第一、二、三、四、五、六、七透鏡1、2、3、4、5、6、7間的參數(shù)(例如:曲率半徑、屈光率、中心厚度、非球面系數(shù)或系統(tǒng)焦距等)或多或少有些不同,以及第一透鏡1的像側(cè)面12之圓周附近區(qū)域具有一凹面部122’,第四透鏡4的物側(cè)面41為凸面,第四透鏡4的物側(cè)面41之光軸附近區(qū)域具有一凸面部411’及圓周附近區(qū)域具有一凸面部412’。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(shí)施例相同的凹面部與凸面部的標(biāo)號。
第三實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖16所示,且第三實(shí)施例的整體的有效焦距EFL為2.955mm,半視角HFOV為46.748°,第三實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為5.842mm,光圈值FNO為1.5。
如圖17所示,則為第三實(shí)施例的第一透鏡1的物側(cè)面11到第七透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項(xiàng)非球面系數(shù)。
另外,第三實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10中各重要參數(shù)及其之間的關(guān)系如圖42及圖43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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.2~0.4mm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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.2~0.12mm內(nèi)。請參照圖15C,圖15C的畸變像差圖式則顯示本第三實(shí)施例的畸變像差維持在0%~6%的范圍內(nèi)。請參照圖15D,在本第二實(shí)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(diǎn)偏差控制在-0.09mm至0mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第三實(shí)施例相較于現(xiàn)有光學(xué)鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至5.842mm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(shí)施例相較于第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:第三實(shí)施例的半視場角HFOV比第一實(shí)施例的半視場角HFOV大,第三實(shí)施例的系統(tǒng)長度TTL比第一實(shí)施例的的系統(tǒng)長度TTL小。
圖18為本發(fā)明的第四實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖,而圖19A至圖19D為第四實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的各項(xiàng)像差圖與在光瞳半徑為1.4050mm下的縱向球差。請先參照圖18,本發(fā)明之第四實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭10與第一實(shí)施例大致相似,僅各光學(xué)數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及第一、二、三、四、五、六、七透鏡1、2、3、4、5、6、7間的參數(shù)(例如:曲率半徑、屈光率、中心厚度、非球面系數(shù)或系統(tǒng)焦距等)或多或少有些不同,以及第四透鏡4的物側(cè)面41之光軸附近區(qū)域具有一凸面部411’,第四透鏡42的像側(cè)面42之圓周附近區(qū)域具有一凹面部422’。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(shí)施例相同的凹面部與凸面部的標(biāo)號。
第四實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖20所示,且第四實(shí)施例的整體的有效焦距EFL為4.215mm,半視角HFOV為37.779°,第四實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為5.793mm,光圈值FNO為1.5。
如圖21所示,則為第四實(shí)施例的第一透鏡1的物側(cè)面11到第七透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項(xiàng)非球面系數(shù)。
另外,第四實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10中各重要參數(shù)及其之間的關(guān)系如圖42及圖43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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.06~0.06mm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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.06~0.14mm內(nèi)。請參照圖19C,圖19C的畸變像差圖式則顯示本第四實(shí)施例的畸變像差維持在0%~2.5%的范圍內(nèi)。請參照圖19D,在本第四實(shí)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(diǎn)偏差控制在-0.008mm至0.014mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第四實(shí)施例相較于第一實(shí)施例,在系統(tǒng)長度已縮短至5.793mm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,第四實(shí)施例相較于第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:第四實(shí)施例的半視場角HFOV比第一實(shí)施例大,第四實(shí)施例的系統(tǒng)長度TTL比第一實(shí)施例小,第四實(shí)施例的弧矢方向的場曲像差小于第一實(shí)施例,第四實(shí)施例的縱向球差小于第一實(shí)施例。
圖22為本發(fā)明的第五實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖,而圖23A至圖23D為第五實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的各項(xiàng)像差圖與在光瞳半徑為1.3738mm下的縱向球差。請先參照圖22,本發(fā)明之第五實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭10與第一實(shí)施例大致相似,僅各光學(xué)數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及第一、二、三、四、五、六、七透鏡1、2、3、4、5、6、7間的參數(shù)(例如:曲率半徑、屈光率、中心厚度、非球面系數(shù)或系統(tǒng)焦距等)或多或少有些不同,以及第二透鏡2的像側(cè)面22之圓周附近區(qū)域具有一凹面部222’,第四透鏡4的物側(cè)面41之光軸附近區(qū)域具有一凸面部411’。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(shí)施例相同的凹面部與凸面部的標(biāo)號。
第五實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖24所示,且第五實(shí)施例的整體的有效焦距EFL為4.122mm,半視角HFOV為37.755°,第五實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為5.738mm,光圈值FNO為1.5。
如圖25所示,則為第五實(shí)施例的第一透鏡1的物側(cè)面11到第七透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項(xiàng)非球面系數(shù)。
另外,第五實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10中各重要參數(shù)及其之間的關(guān)系如圖42及圖43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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.05~0.02mm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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.06~0.07mm內(nèi)。請參照圖23C,圖23C的畸變像差圖式則顯示本第五實(shí)施例的畸變像差維持在0%~5%的范圍內(nèi)。請參照圖23D,在本第五實(shí)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(diǎn)偏差控制在-0.006mm至0.012mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第五實(shí)施例相較于現(xiàn)有光學(xué)鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至5.738mm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(shí)施例的半視場角HFOV比第一實(shí)施例大,第五實(shí)施例的系統(tǒng)長度TTL比第一實(shí)施例小,第五實(shí)施例的弧矢方向及子午方向的場曲像差小于第一實(shí)施例,第五實(shí)施例的縱向球差小于第一實(shí)施例。
圖26為本發(fā)明的第六實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖,而圖27A至圖27D為第六實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的各項(xiàng)像差圖與在光瞳半徑為1.4912mm下的縱向球差。請先參照圖26,本發(fā)明之第六實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭10與第一實(shí)施例大致相似,僅各光學(xué)數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及第一、二、三、四、五、六、七透鏡1、2、3、4、5、6、7間的參數(shù)(例如:曲率半徑、屈光率、中心厚度、非球面系數(shù)或系統(tǒng)焦距等)或多或少有些不同。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(shí)施例相同的凹面部與凸面部的標(biāo)號。
第六實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖28所示,且第六實(shí)施例的整體的有效焦距EFL為4.474mm,半視角HFOV為36.221°,第六實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為5.980mm,光圈值FNO為1.5。
如圖29所示,則為第六實(shí)施例的第一透鏡1的物側(cè)面11到第七透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項(xiàng)非球面系數(shù)。
另外,第六實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10中各重要參數(shù)及其之間的關(guān)系如圖42及圖43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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.04~0.07mm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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.05~0.06mm內(nèi)。請參照圖27C,圖27C的畸變像差圖式則顯示本第六實(shí)施例的畸變像差維持在0%~2%的范圍內(nèi)。請參照圖27D,在本第六實(shí)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(diǎn)偏差控制在-0.006mm至0.019mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第六實(shí)施例相較于第一實(shí)施例,在系統(tǒng)長度已縮短至5.980mm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,第六實(shí)施例相較于第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:第六實(shí)施例的半視場角HFOV比第一實(shí)施例大,第六實(shí)施例的弧矢方向及子午方向的場曲像差小于第一實(shí)施例,第六實(shí)施例的畸變像差小于第一實(shí)施例。
圖30為本發(fā)明的第七實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖,而圖31A至圖31D為第七實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的各項(xiàng)像差圖與在光瞳半徑為1.4989mm下的縱向球差。請先參照圖30,本發(fā)明之第七實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭10與第一實(shí)施例大致相似,僅各光學(xué)數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及第一、二、三、四、五、六、七透鏡1、2、3、4、5、6、7間的參數(shù)(例如:曲率半徑、屈光率、中心厚度、非球面系數(shù)或系統(tǒng)焦距等)或多或少有些不同,以及第一透鏡1的像側(cè)面12之圓周附近區(qū)域具有一凹面部122’,第二透鏡2的像側(cè)面22之圓周附近區(qū)域具有一凹面部222’,第三透鏡3的像側(cè)面32之光軸附近區(qū)域具有一凸面部321’,第七透鏡7的物側(cè)面71之圓周附近區(qū)域具有一凸面部712’。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(shí)施例相同的凹面部與凸面部的標(biāo)號。
第七實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖32所示,且第七實(shí)施例的整體的有效焦距EFL為4.497mm,半視角HFOV為36.066°,第七實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為5.989mm,光圈值FNO為1.5。
如圖33所示,則為第七實(shí)施例的第一透鏡11的物側(cè)面11到第七透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項(xiàng)非球面系數(shù)。
另外,第七實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10中各重要參數(shù)及其之間的關(guān)系如圖42及圖43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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.04~0.04mm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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.06~0.12mm內(nèi)。請參照圖31C,圖31C的畸變像差圖式則顯示本第七實(shí)施例的畸變像差維持在0%~3.5%的范圍內(nèi)。請參照圖31D,在本第七實(shí)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(diǎn)偏差控制在-0.01mm至0.025mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第七實(shí)施例相較于現(xiàn)有光學(xué)鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至5.989mm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(shí)施例相較于第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:第七實(shí)施例的弧矢方向的場曲像差小于第一實(shí)施例。
圖34為本發(fā)明的第八實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖,而圖35A至圖35D為第八實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的各項(xiàng)像差圖與在光瞳半徑為1.5153mm下的縱向球差。請先參照圖34,本發(fā)明之第八實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭10與第一實(shí)施例大致相似,僅各光學(xué)數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及第一、二、三、四、五、六、七透鏡1、2、3、4、5、6、7間的參數(shù)(例如:曲率半徑、屈光率、中心厚度、非球面系數(shù)或系統(tǒng)焦距等)或多或少有些不同,以及第一透鏡1的像側(cè)面12之圓周附近區(qū)域具有一凹面部122’,第二透鏡2的像側(cè)面22之圓周附近區(qū)域具有一凹面部222’,第三透鏡3的像側(cè)面32之光軸附近區(qū)域具有一凸面部321’,第七透鏡7的物側(cè)面71之圓周附近區(qū)域具有一凸面部712’。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(shí)施例相同的凹面部與凸面部的標(biāo)號。
第八實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖36所示,且第八實(shí)施例的整體的有效焦距EFL為4.546mm,半視角HFOV為35.806°,第八實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為6.001mm,光圈值FNO為1.5。
如圖37所示,則為第八實(shí)施例的第一透鏡1的物側(cè)面11到第七透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項(xiàng)非球面系數(shù)。
另外,第八實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10中各重要參數(shù)及其之間的關(guān)系如圖42及圖43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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.02~0.04mm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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.06~0.16mm內(nèi)。請參照圖35C,圖35C的畸變像差圖式則顯示本第八實(shí)施例的畸變像差維持在0%~2.5%的范圍內(nèi)。請參照圖35D,在本第八實(shí)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(diǎn)偏差控制在-0.005mm至0.025mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第八實(shí)施例相較于現(xiàn)有光學(xué)鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至6.001mm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(shí)施例相較于第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:第八實(shí)施例的弧矢方向的場曲像差小于第一實(shí)施例。
圖38為本發(fā)明的第九實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的示意圖,而圖39A至圖39D為第九實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭的各項(xiàng)像差圖與在光瞳半徑為1.3562mm下的縱向球差。請先參照圖38,本發(fā)明之第九實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭10與第一實(shí)施例大致相似,僅各光學(xué)數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)及第一、二、三、四、五、六、七透鏡1、2、3、4、5、6、7間的參數(shù)(例如:曲率半徑、屈光率、中心厚度、非球面系數(shù)或系統(tǒng)焦距等)或多或少有些不同,以及第五透鏡5的像側(cè)面52之圓周附近區(qū)域具有一凹面部522’。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(shí)施例相同的凹面部與凸面部的標(biāo)號。
第九實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖40所示,且第九實(shí)施例的整體的有效焦距EFL為4.069mm,半視角HFOV為38.954°,第九實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10的系統(tǒng)長度TTL為5.763mm,光圈值FNO為1.5。
如圖41所示,則為第九實(shí)施例的第一透鏡1的物側(cè)面11到第七透鏡7的像側(cè)面72在公式(1)中的各項(xiàng)非球面系數(shù)。
另外,第九實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭10中各重要參數(shù)及其之間的關(guān)系如圖42及圖43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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.04~0.06mm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(lán)三種代表波長在整個(gè)視場范圍內(nèi)的焦距變化量落在-0.06~0.12mm內(nèi)。請參照圖39C,圖39C的畸變像差圖式則顯示本第九實(shí)施例的畸變像差維持在-1~2.5%的范圍內(nèi)。請參照圖39D,在本第九實(shí)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(diǎn)偏差控制在-0.005mm至0.035mm的范圍內(nèi)。據(jù)此說明本第九實(shí)施例相較于現(xiàn)有光學(xué)鏡頭,在系統(tǒng)長度已縮短至5.763mm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(shí)施例相較于第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:第九實(shí)施例的半視場角HFOV比第一實(shí)施例大,第九實(shí)施例的系統(tǒng)長度TTL比第一實(shí)施例小,第四實(shí)施例的弧矢方向的場曲像差小于第一實(shí)施例。
在上述第一~九實(shí)施例的至少一者中,第一透鏡具有正屈光率而具有良好的聚光效果;設(shè)計(jì)第三透鏡物側(cè)面具有一在圓周附近區(qū)域的凸面部,第五透鏡物側(cè)面具有一在光軸附近區(qū)域的凸面部及圓周附近區(qū)域的凹面部可有效修正像差;搭配第六透鏡物側(cè)面具有一在圓周附近區(qū)域的凹面部或第七透鏡像側(cè)面具有一在圓周附近區(qū)域的凸面部對于修正像差也會有良好的效果。
再配合參閱圖43,為上述第一~九實(shí)施例的各項(xiàng)光學(xué)參數(shù)的表格圖,當(dāng)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭10中的各項(xiàng)光學(xué)參數(shù)間的關(guān)系式符合下列條件式的至少其中之一時(shí),可協(xié)助設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出具備良好光學(xué)性能、系統(tǒng)長度有效縮短、且技術(shù)上可行之光學(xué)成像鏡頭:
一、本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭滿足下列任一條件式時(shí),是透過透鏡間的空氣間隙縮小或是透鏡厚度適度的縮短,且又同時(shí)考慮制作的難易程度的情況下而達(dá)到縮短系統(tǒng)長度的功效:ALT/(T3+T4)≦4.0;AAG/(G12+G34)≦3.6;TTL/EFL≦2.5;AAG/(G34+G67)≦3.0;Tmax/Tmin≦3.0;TL/(T1+T3+T6)≦3.0;(T1+T6)/(T2+T5)≧1.7;(G67+T7)/(T4+G45)≦2.1;EFL/T3≦8.5;(ALT+AAG)/EFL≦2.1;(T1+T2+T3)/T7≧2.8;AAG/(G34+G56)≦2.8;(T6+G67)/T5≧2.0;(G34+T4)/(G12+T2)≧1.8;(T3+T4)/G34≦3.7;EFL/T1≧3;(T3+G34)/T2≧2.5。
二、本發(fā)明光學(xué)成像鏡頭滿足下列任一條件式時(shí),表示其具有較佳的配置,能在維持適當(dāng)良率的前提之下產(chǎn)生良好的成像質(zhì)量:2.5≦ALT/(T3+T4)≦4.0;2.0≦AAG/(G12+G34)≦3.6;1.0≦TTL/EFL≦2.5;1.0≦AAG/(G34+G67)≦3.0;2.2≦Tmax/Tmin≦3.0;2.0≦TL/(T1+T3+T6)≦3.0;3.0≧(T1+T6)/(T2+T5)≧1.7;0.5≦(G67+T7)/(T4+G45)≦2.1;4.3≦EFL/T3≦8.5;1.0≦(ALT+AAG)/EFL≦2.1;6.0≧(T1+T2+T3)/T7≧2.8;1.5≦AAG/(G34+G56)≦2.8;4.7≧(T6+G67)/T5≧2.0;3.1≧(G34+T4)/(G12+T2)≧1.8;2.0≦(T3+T4)/G34≦3.7;6.8≧EFL/T1≧3;4.0≧(T3+G34)/T2≧2.5。
然而,有鑒于光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不可預(yù)測性,在本發(fā)明的實(shí)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(diǎn)。
綜上所述,本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭10可獲致下述的功效及優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明各實(shí)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(lán)三種代表波長在不同高度的離軸光線皆集中在成像點(diǎn)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(diǎn)偏差皆獲得控制而具有良好的球差、像差、畸變抑制能力。進(jìn)一步參閱成像質(zhì)量數(shù)據(jù),紅、綠、藍(lán)三種代表波長彼此間的距離亦相當(dāng)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(jì)與相互搭配,而能產(chǎn)生優(yōu)異的成像質(zhì)量。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動與潤飾,故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。