摄像用光学镜头、取像装置以及电子装置的制造方法_2

文档序号:9470599阅读:来源:国知局
>[0077] f3 :第三透镜的焦距
[0078] f4:第四透镜的焦距
[0079] f5 :第五透镜的焦距
[0080] f6 :第六透镜的焦距
[0081] SD:光圈至第六透镜像侧表面于光轴上的距离
[0082] I'D:第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面于光轴上的距离
[0083] TL:第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离
[0084] ImgH:摄像用光学镜头的最大像高
【具体实施方式】
[0085] 本发明提供一种摄像用光学镜头,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、第五透镜以及第六透镜,其中摄像用光学镜头中具有屈折力的透镜为六 片。
[0086] 前段所述的摄像用光学镜头具有六片单一非粘合的透镜;也就是说,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中,任两相邻透镜间于光轴上皆可具 有一空气间隔。由于粘合透镜的制程较非粘合透镜复杂,特别在两透镜的粘合面需拥有高 准度的曲面,以便达到两透镜粘合时的高密合度,且在粘合的过程中,也可能因偏位而造成 密合度不佳,影响整体光学成像品质。因此,本发明摄像用光学镜头中单一非粘合的透镜为 六片,可有效改善粘合透镜所产生的问题。
[0087] 第一透镜具有正屈折力,有助于缩短摄像用光学镜头的总长度。
[0088] 第二透镜可具有负屈折力,其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,可有效修正摄像用光学镜头的像差。
[0089] 第三透镜可具有正屈折力,其可平衡摄像用光学镜头正屈折力的分布,降低其敏 感度,并可修正像散。
[0090] 第四透镜可具有正屈折力,其物侧表面近光轴处可为凹面,其像侧表面近光轴处 可为凸面。借此,可加强摄像用光学镜头中像散与球差的修正效果。
[0091] 第五透镜具有负屈折力,其物侧表面近光轴处可为凸面,其像侧表面近光轴处为 凹面。借此,可有效修正摄像用光学镜头的佩兹伐和数(PetzvalSum),使成像面较为平坦。 另外,第五透镜像侧表面离轴处可包含至少一凸面,其可有效地压制离轴视场光线入射的 角度,增加电子感光元件的接收效率。
[0092] 第六透镜具有负屈折力,配合第五透镜负屈折力的配置,可强化摄像用光学镜头 像侧端的发散能力,以缩短后焦距,并压制总长度。第六透镜物侧表面近光轴处为凹面,其 像侧表面近光轴处为凹面,配合第五透镜像侧表面近光轴处为凹面的配置,可缓和光轴上 的聚光强度,以缩小中心视场主光线与边缘光线的汇聚范围,进而达到降低球差,提升影像 锐利度的目的。另外,第六透镜像侧表面可具有至少一反曲点,可进一步修正离轴视场像差 以达到优良成像品质。
[0093] 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:f5〈f6〈0。借此,可 强化摄像用光学镜头像侧端的发散能力,以缩短后焦距,并压制总长度。
[0094] 第五透镜像侧表面的曲率半径为R10,该第六透镜物侧表面的曲率半径为R11,其 满足下列条件:Rll〈〇〈Rl〇。借此,可缓和光轴上的聚光强度,以缩小中心视场主光线与边缘 光线的汇聚范围,进而达到降低球差,提升影像锐利度的目的。
[0095] 摄像用光学镜头的焦距为f,第三透镜像侧表面的曲率半径为R6,其满足下列条 件:-2. 0〈f/R6〈0. 60。借此,可有效修正摄像用光学镜头的像散与球差,有效提升成像品质。 较佳地,其可满足下列条件:-2. 0〈f/R6〈-0. 45。
[0096] 摄像用光学镜头可还包含一光圈,光圈设置于被摄物及第二透镜间。借此,有利于 摄像用光学镜头在远心特性与广视场角特性中取得平衡。
[0097] 摄像用光学镜头的焦距为f,第二透镜物侧表面的曲率半径为R3,其满足下列条 件:-0. 45〈f/R3。借此,有助于像差的修正以维持高成像品质。较佳地,其可满足下列条件: 0.15<f/R3〇
[0098] 第六透镜物侧表面的曲率半径为Rll,第六透镜像侧表面的曲率半径为R12,其满 足下列条件:_〇. 30〈(R11+R12V(R11-R12)〈1. 0。借此,可缓和光轴上的聚光强度,以缩小 中心视场主光线与边缘光线的汇聚范围,进而达到降低球差,提升影像锐利度的目的。较佳 地,其可满足下列条件:0〈(R11+R12V(R11-R12)〈1. 0。
[0099] 光圈至第六透镜像侧表面于光轴上的距离为SD,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I'D,其满足下列条件:0. 85〈SD/TD〈1. 2。借此,有利于摄像用光学 镜头在远心特性与广视场角特性中取得平衡。
[0100] 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〈 (R9-R10)AR9+R10)〈2. 0。借此,可有效修正摄像用光学镜头的佩兹伐和数, 使成像面较为平坦。
[0101] 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:0.05〈f6/ f5〈0. 60。借此,可强化摄像用光学镜头像侧端的发散能力,以缩短后焦距,并压制总长度。
[0102] 第三透镜的焦距为f3,第四透镜的焦距为f4,其满足下列条件:-1. 0〈f4/f3〈l. 0。 借此,可平衡摄像用光学镜头正屈折力的分布,降低敏感度,并强化像散及球差的修正。
[0103] 摄像用光学镜头的具负屈折力透镜中,第六透镜具有最强的负屈折力。借此,可强 化球差修正以提升影像锐利度。
[0104] 第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,摄像用光学镜头的最大像高为 ImgH,其满足下列条件:TL/ImgH〈l. 90。借此,可维持其小型化,以搭载于轻薄的电子产品 上。
[0105] 第二透镜的色散系数为V2,第五透镜的色散系数为V5,第六透镜的色散系数为 V6,其满足下列条件:0. 40〈 (V2+V5)/V6〈0. 90。借此,有助于摄像用光学镜头色差的修正。
[0106] 摄像用光学镜头的焦距为f,第三透镜的焦距为f3,其满足下列条件:0. 35〈f/f3。 借此,可平衡摄像用光学镜头正屈折力的分布,降低其敏感度,并可修正像散。
[0107] 第三透镜于光轴上的厚度为CT3,第四透镜于光轴上的厚度为CT4,其满足下列条 件:0.80〈CT3/CT4。借此,有助于镜片的成型性与均质性。
[0108] 本发明提供的摄像用光学镜头中,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,则可以增加摄像用光学镜头屈折力 配置的自由度。此外,摄像用光学镜头中的物侧表面及像侧表面可为非球面,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,进而缩减透镜使用的数 目,因此可以有效降低本发明摄像用光学镜头的总长度。
[0109] 再者,本发明提供的摄像用光学镜头中,就以具有屈折力的透镜而言,若透镜表面 为凸面且未界定该凸面位置时,贝U表不该透镜表面于近光轴处为凸面;若透镜表面为凹面 且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面于近光轴处为凹面。
[0110] 另外,本发明摄像用光学镜头中,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。
[0111] 本发明的摄像用光学镜头中,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,可使摄像用光学镜头的出射瞳(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(XD或CMOS接收影像的 效率;若为中置光圈,有助于扩大系统的视场角,使摄像用光学镜头具有广角镜头的优势。
[0112] 本发明的摄像用光学镜头更可视需求应用于移动对焦的光学系统中,并兼具优良 像差修正与良好成像品质的特色。本发明亦可多方面应用于三维(3D)影像擷取、数字相 机、行动产品、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 与穿戴式产品等电子装置中。
[0113] 本发明提供一种取像装置,包含前述的摄像用光学镜头以及电子感光元件,其中 电子感光元件设置于摄像用光学镜头的成像面。通过摄像用光学镜头中第五透镜及第六透 镜的屈折力的配置,可强化其像侧端的发散能力,以缩短后焦距,并压制总长度,进一步促 进取像装置的小型化,且配合第五透镜及第六透镜面形的设置,可缓和光轴上的聚光强度, 以缩小中心视场主光线与边缘光线的汇聚范围,进而达到降低球差,提升影像锐利度的目 的,进而提升取像装置的成像品质。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。
[0114] 本发明提供一种电子装置,包含前述的取像装置。借此,在发挥小型化的优势的 同时,具有提升影像锐利度的效果。较佳地,电子装置可进一步包含控制单元(Control Unit)、显示单元(Display)、储存单元(StorageUnit)、随机存取存储器(RAM)或其组合。
[0115] 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。
[0116] 〈第一实施例〉
[0117] 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、像散及歪曲曲线图。由图1可知,第一实施例 的取像装置包含摄像用光学镜头(未另标号)以及电子感光元件190。摄像用光学镜头由 物侧至像侧依序包含光圈100、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、第六透镜160、红外线滤除滤光片170以及成像面180,而电子感光元件190设 置于摄像用光学镜头的成像面180,其中摄像用光学镜头中单一非粘合且具有屈折力的透 镜为六片(110-160)。
[0118] 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近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0119] 第二透镜120具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面12
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