光学影像镜组、取像装置及可携装置的制造方法_2

文档序号:9216236阅读:来源:国知局
560、660、760
[0063]物侧表面:161、261、361、461、561、661、761
[0064]像侧表面:162、262、362、462、562、662、762
[0065]红外线滤除滤光片:170、270、370、470、570、670、770
[0066]成像面:180、280、380、480、580、680、780
[0067] 电子感光元件:190、290、390、490、590、690、790
[0068] CT2 :第二透镜于光轴上的厚度
[0069] f :光学影像镜组的焦距
[0070] f4 :第四透镜的焦距
[0071] F0V :光学影像镜组的最大视角
[0072] Fno :光学影像镜组的光圈值
[0073] HF0V:光学影像镜组的最大视角一半
[0074] ImgH:光学影像镜组的最大成像高度
[0075] R3:第二透镜物侧表面的曲率半径
[0076] R4 :第二透镜像侧表面的曲率半径
[0077]R8:第四透镜像侧表面的曲率半径
[0078]R9:第五透镜物侧表面的曲率半径
[0079]R10 :第五透镜像侧表面的曲率半径
[0080]R12 :第六透镜像侧表面的曲率半径
[0081] T12 :第一透镜与第二透镜间于光轴上的间隔距离
[0082] T23 :第二透镜与第三透镜间于光轴上的间隔距离
[0083] T34 :第三透镜与第四透镜间于光轴上的间隔距离
[0084] T45 :第四透镜与第五透镜间于光轴上的间隔距离
[0085]TL :第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离
[0086] V4:第四透镜的色散系数
[0087] Yc62 :第六透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离
【具体实施方式】
[0088] 下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0089] 光学影像镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、 第五透镜与第六透镜。其中,光学影像镜组中具屈折力的透镜为六片。
[0090] 第一透镜具有正屈折力,藉此可提供光学影像镜组所需的正屈折力,并可有效加 强缩短光学影像镜组的光学总长度。第一透镜物侧表面可为凸面,其像侧表面则可为凹面。 其第一透镜凸凹新月型的透镜配置,对于入射光线的折射较为缓和,有利于修正系统的像 差。
[0091] 第二透镜可具有负屈折力,可补正第一透镜产生的像差。第二透镜物侧表面 于近光轴处可为凸面,其像侧表面于近光轴处可为凹面。藉此,有助于修正系统的像散 (Astigmatism),并提升成像品质。
[0092] 第三透镜具有屈折力。第三透镜物侧表面于近光轴处可为凸面,且由近光轴处至 远离光轴处可存在凸面转凹面的变化。藉此,可压制离轴视场的光线入射于感光元件上的 角度,以增加影像感光元件的接收效率,进一步可修正离轴视场的像差。
[0093] 第四透镜可具有正屈折力,可配合第一透镜的正屈折力,以利于降低光学影像镜 组的敏感度。第四透镜物侧表面于近光轴处可为凹面,其像侧表面于近光轴处可为凸面。藉 此,可有效修正光学影像镜组的像散。
[0094] 第五透镜可具正屈折力,第五透镜物侧表面于近光轴可为凹面,其像侧表面于近 光轴处为凸面。藉此,有利于缩短整体光学影像镜组的光学总长度,可进一步促进镜头组小 型化。第五透镜的物侧表面与像侧表面为非球面。
[0095] 第六透镜可具负屈折力,第六透镜物侧表面于近光轴可为凸面,由近光轴处至远 离光轴处可存在凸面转凹面的变化,且其像侧表面于近光轴处为凹面。藉此,可使光学影像 镜组的主点(Principal Point)远离成像面,藉以缩短光学影像镜组的后焦长,有利于维持 镜头的小型化。此外,其像侧表面具有至少一反曲点,可压制离轴视场的光线入射于感光元 件上的角度,以增加影像感光元件的接收效率,进一步可修正离轴视场的像差。再者,其物 侧表面与像侧表面为非球面。
[0096] 第六透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离为Yc62,光学影像镜组的焦距为 f,其满足下列条件:〇. 20〈Yc62/f〈0. 90。藉此,可压制离轴视场光线入射于电子感光元件上 的角度,以增加电子感光元件的接收效率。
[0097] 光学影像镜组的焦距为f,第四透镜像侧表面的曲率半径为R8,其满足下列条件: 0.40〈|f/R8|。藉此,可有效修正系统的佩兹伐和数,使成像更平坦。较佳地,其满足下列条 件:0? 90〈|f/R8|。
[0098] 第五透镜物侧表面的曲率半径为R9,第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,其满 足下列条件:_〇. 30〈 (R9-R10) AR9+R10)〈3. 00。藉此,第五透镜的曲率较为合适,可有利于 修正系统的高阶像差。
[0099] 第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件:32. 0〈V4〈70. 0。藉此,可较有利于修 正光学影像镜组的色差(Chromatic Aberration),提高光学影像镜组的解像力。
[0100] 第二透镜物侧表面的曲率半径为R3,第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,其满足 下列条件:0〈(R3-R4V(R3+R4)〈10. 00。藉此,可有效控制系统几何像差。
[0101] 第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,第六透镜像侧表面的曲率半径为R12,光学 影像镜组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:0〈( | R10 | +1 R12 |) /ImgH〈l. 20。藉此, 可有效控制系统后焦,并提供光学影像镜组小型化的配置优势。
[0102] 第一透镜与第二透镜间于光轴上的间隔距离为T12,第二透镜于光轴上的厚度为 CT2,其满足下列条件:1. 00〈T12/CT2〈3. 50。藉此,有利于透镜制作的成型性与均质性,以提 高制作良率。
[0103] 第一透镜与第二透镜间于光轴上的间隔距离为T12,第二透镜与第三透镜间于光 轴上的间隔距离为T23,其满足下列条件:1. 00〈T12/T23〈1. 80。藉此,可使光学影像镜组具 有较优良的制造性。
[0104] 第六透镜像侧表面的曲率半径为R12,光学影像镜组的焦距为f,其满足下列条 件:0〈R12/f〈l. 0。藉此,可使主点远离成像面以缩短后焦距,有利于维持小型化。
[0105] 第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,光学影像镜组的最大成像高 度为ImgH(可为电子感光元件的有效感测区域对角线总长的一半),其满足下列条件:TL/ ImgH〈2. 00。藉此,有利于维持光学影像镜组的小型化,以搭载于可携装置上。
[0106]光学影像镜组的焦距为f,第四透镜的焦距为f4,其满足下列条件:0.50〈f/ f4〈2. 50。藉此,可消除像差与歪曲,更可减低敏感度。
[0107] 第一透镜与第二透镜间于光轴上的间隔距离为T12,第三透镜与第四透镜间于光 轴上的间隔距离为T34,其满足下列条件:1. 00〈T12/T34〈2. 30。藉此,可调整第一透镜和第 二透镜间距与第三透镜和第四透镜间距,其透镜间距的配置有利于组装,可使组装更为紧 密进而缩短系统总长,以适合应用于可携装置。
[0108] 第三透镜与第四透镜间于光轴上的间隔距离为T34,第四透镜与第五透镜间于光 轴上的间隔距离为T45,其满足下列条件:0〈T45/T34〈1. 50。藉此,有利于透镜的组装,以提 高制作良率。
[0109] 任两相邻的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜于 光轴上均具有一空气间隔。藉此,可避免非球面透镜组立时于镜面间产生干涉,并减少组装 上的困难。其中,相邻具屈折力的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及 第六透镜于光轴上的最大间隔距离是位于第一透镜与第二透镜之间。藉由控制第一透镜与 第二透镜于光轴上的间隔距离大于其他相邻透镜于光轴上的间隔距离,该配置可利于镜组 于组装调心(调整各透镜与光轴的距离)且避免第一透镜与第二透镜产生干涉;进一步,第 一透镜与第二透镜间具有较大的间隔距离可利于镜组中设置其它光学机构元件,例如微制 动器、遮光器(Shutter)或滤镜(Filter)等。
[0110] 本发明光学影像镜组中,透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为玻璃,可以 增加屈折力配置的自由度。另当透镜材质为塑胶,则可以有效降低生产成本。此外,可于透 镜表面上设置非球面,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,进而缩减所需使用透镜的数目,因此可以有效降低光学总长度。
[0111] 本发明光学影像镜组中,就以具有屈折力的透镜而言,若透镜表面是为凸面且未 界定该凸面位置时,则表示该透镜表面于近光轴处为凸面;若透镜表面是为凹面且未界定 该凹面位置时,则表示该透镜表面于近光轴处为凹面。
[0112] 本发明光学影像镜组中,可设置有至少一光阑,其位置可设置于第一透镜之前、 各透镜之间或最后一透镜之后均可,该光阑的种类如耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑 (Field Stop)等,用以减少杂散光,有助于提升影像品质。
[0113] 本发明光学影像镜组中,光圈配置可为前置或中置,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。前置光圈可使光学 影像镜组的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离,使之具有远心(Telecentric) 效果,可增加电子感光元件如CCD或CMOS接收影像的效率;中置光圈则有助于扩大系统的 视场角,使其具有广角镜头的优势。
[0114] 本发明光学影像镜组中,透镜表面上的临界点(Critical Point)即为垂直于光轴 的切面与该透镜表面相切的切点。
[0115] 本发明更提供一种取像装置,其包含前述光学影像镜组
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