取像用光学镜组、取像装置及电子装置的制造方法_3

文档序号:9563705阅读:来源:国知局
用光学镜组中,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,则表不该透镜表 面于近光轴处为凹面。若透镜的屈折力或焦距未界定其区域位置时,则表示该透镜的屈折 力或焦距为透镜于近光轴处的屈折力或焦距。
[0161] 本发明揭露的取像用光学镜组中,取像用光学镜组的成像面(Image Surface)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。
[0162] 临界点(Critical Point)为垂直于光轴的切面与透镜表面相切的切线上的切点, 且临界点并非位于光轴上。请参照图27,为绘示依照图1取像用光学镜组中第六透镜和第 七透镜的临界点示意图。
[0163] 本发明取像用光学镜组中,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。
[0164] 本发明更提供一种取像装置,其包含前述取像用光学镜组以及电子感光元件,其 中电子感光元件设置于取像用光学镜组的成像面上。较佳地,该取像装置可进一步包含镜 筒(Barrel Member)、支持装置(Holder Member)或其组合。
[0165] 本发明更提供一种电子装置,其包含前述取像装置。电子装置可包含但不限于:智 能型手机(如图28所示)、平板电脑(如图29所示)与穿戴式装置(如图30所示)等。请 参照图28、图29与图30,取像装置10可多方面应用于智能型手机(如图28所示)、平板电 脑(如图29所示)与穿戴式装置(如图30所示)等。较佳地,该电子装置可进一步包含控 制单元(Control Units)、显示单元(Display Units)、随机存取存储器(Storage Units)、 暂储存单元(RAM)或其组合。
[0166] 本发明的取像用光学镜组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、数码相 机、移动装置、平板计算机、智能型电视、网路监控设备、体感游戏机、行车记录器、倒车显影 装置与穿戴式装置等电子装置中。前揭电子装置仅是示范性地说明本发明的实际运用例 子,并非限制本发明的取像装置的运用范围。
[0167] 根据上述实施方式,以下提出具体实施例并配合附图式予以详细说明。
[0168] 〈第一实施例〉
[0169] 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取像装置示意图,图2 由左至右依序为第一实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由第1图可知,取像装置包含取 像用光学镜组(未另标号)与电子感光元件195。取像用光学镜组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、第七透镜170、红外线滤除滤光元件(IR-cut Filter) 180与成像面190。其中,电子 感光元件195设置于成像面190上。取像用光学镜组中具屈折力的单一非黏合透镜为七片 (110-170)〇
[0170] 第一透镜110具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面111于近光轴处为凸面, 其像侧表面112于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
[0171] 第二透镜120具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面121于近光轴处为凸面, 其像侧表面122于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
[0172] 第三透镜130具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面131于近光轴处为凸面, 其像侧表面132于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
[0173] 第四透镜140具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面141于近光轴处为凸面, 其像侧表面142于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
[0174] 第五透镜150具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面151于近光轴处为凹面, 其像侧表面152于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
[0175] 第六透镜160具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面161于近光轴处为凸面, 其像侧表面162于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面162具有至少一反曲 点。
[0176] 第七透镜170具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面171于近光轴处为凸面, 其像侧表面172于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面172具有至少一反曲 点。
[0177] 红外线滤除滤光元件180的材质为玻璃,其设置于第七透镜170及成像面190之 间,并不影响取像用光学镜组的焦距。
[0178] 上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
[0180] ;其中:
[0181] 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的切面的相对距 离;
[0182] Y :非球面曲线上的点与光轴的垂直距离;
[0183] R :曲率半径;
[0184] k:锥面系数;以及
[0185] Ai :第i阶非球面系数。
[0186] 第一实施例的取像用光学镜组中,取像用光学镜组的焦距为f,取像用光学镜组的 光圈值(F-number)为Fno,取像用光学镜组中最大视角的一半为HF0V,其数值如下:f = 3. 89 毫米(mm),Fno = 1. 60, HFOV = 35. 8 度(deg.)。
[0187] 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与第七透镜170的折射率中的最大值为Nmax,其满足下列条件:Nmax = 1. 639。
[0188] 第二透镜120的色散系数为V2,其满足下列条件:V2 = 23. 5。
[0189] 第一透镜110于光轴上的厚度为CT1,第二透镜120于光轴上的厚度为CT2,其满 足下列条件:CT1/CT2 = 3. 24。
[0190] 第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23,第二透镜120于光轴上 的厚度为CT2,其满足下列条件:T23/CT2 = 1. 51。
[0191] 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,其满足下列条件:T23/T34 = 3. 30。
[0192] 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,第六透镜160与第七透镜170于光轴上的间隔距离为 T67,其满足下列条件:(T12/T23) + (T34/T45) + (T56/T67) = 0· 76。
[0193] 第一透镜物侧表面111的曲率半径为R1,第一透镜像侧表面112的曲率半径为 R2,其满足下列条件:R1/R2 = -0. 04。
[0194] 取像用光学镜组的焦距为f,第三透镜像侧表面132的曲率半径为R6,其满足下列 条件:f/R6 = 0· 18。
[0195] 取像用光学镜组的焦距为f,第六透镜像侧表面162的曲率半径为R12,其满足下 列条件:f/R12 = 1. 06。
[0196] 取像用光学镜组的焦距为f,第七透镜像侧表面172的曲率半径为R14,其满足下 列条件:R14/f = 0. 36。
[0197] 第六透镜物侧表面161的曲率半径为Rll,第六透镜像侧表面162的曲率半径为 R12,其满足下列条件:(R11-R12V(R11+R12) = -0· 21。
[0198] 第七透镜物侧表面171的曲率半径为R13,第七透镜像侧表面172的曲率半径为 R14,其满足下列条件:(R13-R14V(R13+R14) = 0. 22。
[0199] 第一透镜110的焦距为Π ,第二透镜120的焦距为f2,其满足下列条件:I fl/f2 =0. 61〇
[0200] 取像用光学镜组的焦距为f,第三透镜130的焦距为f3,其满足下列条件:f/f3 = 0. 30〇
[0201] 第一透镜110的焦距为fl,第七透镜170的焦距为f7,其满足下列条件:I fl/f7 I =0. 35。
[0202] 取像用光学镜组的焦距为f,第一透镜110的焦距为Π ,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,第七透镜170的焦距为f7,其中,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与第七透镜170的屈折力中的最大值 取绝对值为|;^/幻|11^,其满足下列条件 :|;^幻|11^=1.17,」=1,2,3,4,5,6,7。
[0203] 取像用光学镜组的焦距为f,取像用光学镜组的入射瞳直径为EPD,其满足下列条 件:f/EPD = 1. 60。
[0204] 第六透镜物侧表面161的临界点与光轴的垂直距离为Yc61,第六透镜像侧表面 162的临界点与光轴的垂直距离为Yc62,其满足下列条件:Yc62/Yc61 = 1. 13。
[0205] 第六透镜像侧表面162的临界点与光轴的垂直距离为Yc62,第七透镜像侧表面 172的临界点与光轴的垂直距离为Yc72,其满足下列条件:Yc62/Yc72 = 0. 97。
[0206] 取像用光学镜组的焦距为f,第七透镜像侧表面172的临界点与光轴的垂直距离 为Yc72,其满足下列条件:Yc72/f = 0· 29。
[0207] 取像用光学镜组中所有两相邻具屈折力透镜之间于光轴上的间隔距离总和为 ΣΑΤ,取像用光学镜组的最大成像高度为ImgH,其满足下列条件:ΣΑΤ/ImgH = 0. 36。
[0208] 光圈100至第七透镜像侧表面172于光轴上的距离为SD,第一透镜物侧表面111 至第七透镜像侧表面172于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:SD/TD = 0. 89。
[0209] 取像用光学镜组的焦距为f,第一透镜物侧表面111至成像面190于光轴上的距离 为TL,其满足下列条件:TL/f = 1. 29。
[0210] 第一透镜物侧表面111至成像面190于光轴上的距离为TL,取像用光学镜组的最 大成像高度为ImgH,其满足下列条件:TL/ImgH = 1. 73。
[0211] 配合参照下列表一以及表二。


[0216] 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_, 且表面0到18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为非球面曲线方程式中的锥面系数,A4到A16则表示各表面第4到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,在此不加以赘述。
[0217] 〈第二实施例〉
[0218] 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取像装置示意图,图4 由左至右依序为第二实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图3可知,取像装置包含取像 用光学镜组(未另标号)与电子感光元件295。取像用光学镜组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、第四透镜240、第五透镜250、第六透镜 260、第七透镜270、红外线滤除滤光元件280与成像面290。其中,电子感光元件295设置 于成像面290上。取像用光学镜组中具屈折力的单一非黏合透镜为七片(210-270)。
[0219] 第一透镜210具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面211于近光轴处为凸面, 其像侧表面212于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
[0220] 第二透镜220具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面221于近光轴处为凸面, 其像侧表面222于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
[0221] 第三透镜230具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面231于近光轴处为凸面, 其像侧表面232于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
[0222] 第四透镜240具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面241于近光轴处为凹面, 其像侧表面242于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。
[0223] 第五透镜250具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面251于近光轴处为凹面, 其像侧表面252于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。
[0224] 第六透镜260具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面261于近光轴处为凸面, 其像侧表面262于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面262具有至少一反曲 点。
[0225] 第七透镜270具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面271于近光轴处为凸面, 其像侧表面272于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其像侧表面272具有至少一反曲 点。
[0226] 红外线滤除滤光元件280的材质为玻璃,其设置于第七透镜270及成像面290之 间,并不影响取像
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