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      取像光學(xué)鏡組、取像裝置以及可攜式裝置的制造方法_2

      文檔序號:9303964閱讀:來源:國知局
      持成像品質(zhì)。
      [0055] 第三透鏡的焦距為f3,第四透鏡的焦距為f4,其滿足下列條件:|f4/f3 |〈0. 50。借 此,有助于取像光學(xué)鏡組像差的修正以提升成像品質(zhì)。
      [0056] 第二透鏡物側(cè)表面的曲率半徑為R3,第二透鏡像側(cè)表面的曲率半徑為R4,其滿足 下列條件:〇. 15〈R4/R3〈0. 35。借此,由適當(dāng)調(diào)整第二透鏡的面形,有助于像差的修正。
      [0057] 第一透鏡于光軸上的厚度為CT1,第三透鏡于光軸上的厚度為CT3,其滿足下列條 件:1. 60〈CT3/CT1〈3. 50。借此,有助于透鏡的成型性與均質(zhì)性,以提升制造合格率。
      [0058] 第五透鏡物側(cè)表面的曲率半徑為R9,第五透鏡像側(cè)表面的曲率半徑為R10,其滿 足下列條件:-1. 〇〇〈 (R9+R10)AR9-R10)〈-0. 25。借此,由適當(dāng)調(diào)整第五透鏡的面形,有助于 縮短取像光學(xué)鏡組的后焦距,以維持其小型化。
      [0059] 第四透鏡物側(cè)表面臨界點與光軸的垂直距離為Y41,第四透鏡于光軸上的厚度為 CT4,其滿足下列條件:1. 50〈Y41/CT4〈3. 50。借此,有利于修正中心視場與離軸視場的像差, 并降低取像光學(xué)鏡組的光學(xué)歪曲。
      [0060] 本發(fā)明提供的取像光學(xué)鏡組中,透鏡的材質(zhì)可為塑膠或玻璃。當(dāng)透鏡的材質(zhì)為塑 膠,可以有效降低生產(chǎn)成本。另當(dāng)透鏡的材質(zhì)為玻璃,則可以增加取像光學(xué)鏡組屈折力配置 的自由度。此外,取像光學(xué)鏡組中的物側(cè)表面及像側(cè)表面可為非球面,非球面可以容易制作 成球面以外的形狀,獲得較多的控制變數(shù),用以消減像差,進(jìn)而縮減透鏡使用的數(shù)目,因此 可以有效降低本發(fā)明取像光學(xué)鏡組的總長度。
      [0061] 再者,本發(fā)明提供的取像光學(xué)鏡組中,就以具有屈折力的透鏡而言,若透鏡表面為 凸面且未界定該凸面位置時,貝 1J表不該透鏡表面于近光軸處為凸面;若透鏡表面為凹面且 未界定該凹面位置時,則表不該透鏡表面于近光軸處為凹面。
      [0062] 另外,本發(fā)明取像光學(xué)鏡組中,依需求可設(shè)置至少一光闌,以減少雜散光,有助于 提升影像品質(zhì)。
      [0063] 本發(fā)明的取像光學(xué)鏡組中,透鏡表面上的臨界點(CriticalPoint)為垂直于光軸 的切面與該透鏡表面相切的切點。
      [0064] 本發(fā)明的取像光學(xué)鏡組中,光圈配置可為前置光圈或中置光圈,其中前置光圈意 即光圈設(shè)置于被攝物與第一透鏡間,中置光圈則表示光圈設(shè)置于第一透鏡與成像面間。若 光圈為前置光圈,可使取像光學(xué)鏡組的出射瞳(ExitPupil)與成像面產(chǎn)生較長的距離,使 其具有遠(yuǎn)心(Telecentric)效果,并可增加電子感光元件的C⑶或CMOS接收影像的效率; 若為中置光圈,有助于擴大系統(tǒng)的視場角,使取像光學(xué)鏡組具有廣角鏡頭的優(yōu)勢。
      [0065] 本發(fā)明的取像光學(xué)鏡組更可視需求應(yīng)用于移動對焦的光學(xué)系統(tǒng)中,并兼具優(yōu)良像 差修正與良好成像品質(zhì)的特色,可多方面應(yīng)用于三維(3D)影像擷取、數(shù)字相機、移動裝置、 數(shù)字平板與穿戴式裝置等可攜式電子影像系統(tǒng)中。
      [0066] 本發(fā)明另提供一種取像裝置,包含前述的取像光學(xué)鏡組以及電子感光元件,其中 電子感光元件設(shè)置于取像光學(xué)鏡組的成像面。通過取像光學(xué)鏡組中第四透鏡像側(cè)表面為 凹面或平面,克服第四透鏡像側(cè)表面曲率過強,導(dǎo)致高階像差難以修正及鏡片制作較為困 難的問題。再者,本發(fā)明取像裝置中,取像光學(xué)鏡組的第五透鏡為雙凹透鏡,借此可有效縮 短光學(xué)系統(tǒng)的后焦距,使得在有限的總長下,各透鏡的空間配置能夠更為充裕,并能降低干 涉或雜散光的產(chǎn)生,進(jìn)一步提升成像品質(zhì)。較佳地,取像裝置可進(jìn)一步包含鏡筒(Barrel Member)、支持裝置(HolderMember)或其組合。
      [0067] 本發(fā)明提供一種可攜式裝置,包含前述的取像裝置。借此,在發(fā)揮小型化的優(yōu)勢 的同時,具有修正高階像差、降低鏡片制作難度、充裕的透鏡空間配置及降低鏡組干涉或 雜散光的效果。較佳地,可攜式裝置可進(jìn)一步包含控制單元(ControlUnit)、顯示單元 (Display)、儲存單元(StorageUnit)、隨機存取存儲器(RAM)或其組合。
      [0068] 根據(jù)上述實施方式,以下提出具體實施例并配合附圖予以詳細(xì)說明。
      [0069]〈第一實施例〉
      [0070] 請參照圖1及圖2,其中圖1繪示依照本發(fā)明第一實施例的一種取像裝置的示意 圖,圖2由左至右依序為第一實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由圖1可知,第一實施例 的取像裝置包含取像光學(xué)鏡組(未另標(biāo)號)以及電子感光元件180。取像光學(xué)鏡組由物側(cè) 至像側(cè)依序包含光圈100、第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透 鏡150、紅外線濾除濾光片160以及成像面170,而電子感光元件180設(shè)置于取像光學(xué)鏡組 的成像面170,其中取像光學(xué)鏡組中具有屈折力的透鏡為五片(110-150),且第一透鏡110、 第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140以及第五透鏡150中,任兩相鄰?fù)哥R間于光軸上 皆具有一空氣間距。
      [0071] 第一透鏡110具有正屈折力,且為玻璃材質(zhì),其物側(cè)表面111近光軸處為凸面,其 像側(cè)表面112近光軸處為凹面,并皆為非球面。
      [0072] 第二透鏡120具有負(fù)屈折力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)表面121近光軸處為凸面,其 像側(cè)表面122近光軸處為凹面,并皆為非球面。另外,第二透鏡物側(cè)表面121具有反曲點。
      [0073] 第三透鏡130具有負(fù)屈折力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)表面131近光軸處為凹面,其 像側(cè)表面132近光軸處為凸面,并皆為非球面。另外,第三透鏡物側(cè)表面131具有反曲點, 且其像側(cè)表面132離軸處具有至少一凸面。
      [0074] 第四透鏡140具有正屈折力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)表面141近光軸處為凸面,其 像側(cè)表面142近光軸處為凹面,并皆為非球面。另外,第四透鏡物側(cè)表面141及像側(cè)表面 142皆具有反曲點。
      [0075] 第五透鏡150具有負(fù)屈折力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)表面151近光軸處為凹面,其 像側(cè)表面152近光軸處為凹面,并皆為非球面。另外,第五透鏡物側(cè)表面151與像側(cè)表面 152皆具有反曲點,且其像側(cè)表面152離軸處具有至少一凸面。
      [0076] 紅外線濾除濾光片160為玻璃材質(zhì),其設(shè)置于第五透鏡150及成像面170間且不 影響取像光學(xué)鏡組的焦距。
      [0077] 上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下:
      [0078] ^(r)=(r/^)/(i+sqni} -(i+k)x(r/7^):))+i(^/)x(r/). i;5
      [0079]其中:
      [0080] X:非球面上距離光軸為Y的點,其與相切于非球面光軸上交點切面的相對距離;
      [0081] Y:非球面曲線上的點與光軸的垂直距離;
      [0082] R:曲率半徑;
      [0083] k:錐面系數(shù);以及
      [0084]Ai:第i階非球面系數(shù)。
      [0085] 第一實施例的取像光學(xué)鏡組中,取像光學(xué)鏡組的焦距為f,取像光學(xué)鏡組的光圈值 (f-number)為Fno,取像光學(xué)鏡組中最大視角的一半為HF0V,其數(shù)值如下:f= 4. 01mm;Fno =2. 45 ;以及HFOV= 35. 0 度。
      [0086] 第一實施例的取像光學(xué)鏡組中,第一透鏡110的色散系數(shù)為VI,第三透鏡130的色 散系數(shù)為V3,其滿足下列條件:V1/V3 = 1. 13。
      [0087] 第一實施例的取像光學(xué)鏡組中,第一透鏡110于光軸上的厚度為CT1,第三透鏡 130于光軸上的厚度為CT3,其滿足下列條件:CT3/CT1 = 1. 43。
      [0088] 第一實施例的取像光學(xué)鏡組中,第二透鏡120于光軸上的厚度為CT2,第五透鏡 150于光軸上的厚度為CT5,其滿足下列條件:CT2/CT5 = 0. 56。
      [0089] 第一實施例的取像光學(xué)鏡組中,第四透鏡140與第五透鏡150于光軸上的間隔距 離為T45,第五透鏡150于光軸上的厚度為CT5,其滿足下列條件:T45/CT5 = 1. 63。
      [0090] 配合參照圖19,其繪示依照圖1取像裝置中第四透鏡參數(shù)Y41的示意圖。由圖19 可知,第四透鏡物側(cè)表面141臨界點與光軸的垂直距離為Y41,第四透鏡140于光軸上的厚 度為CT4,其滿足下列條件:Y41/CT4 = 2. 00。
      [0091] 第一實施例的取像光學(xué)鏡組中,第二透鏡物側(cè)表面121的曲率半徑為R3,第二透 鏡像側(cè)表面122的曲率半徑為R4,其滿足下列條件:R4/R3 = 0. 18。
      [0092] 第一實施例的取像光學(xué)鏡組中,第五透鏡物側(cè)表面151的曲率半徑為R9,第五透 鏡像側(cè)表面152的曲率半徑為R10,其滿足下列條件:(R9+R10V(R9-R10) = -0? 46。
      [0093] 第一實施例的取像光學(xué)鏡組中,第四透鏡物側(cè)表面141的曲率半徑為R7,取像光 學(xué)鏡組的焦距為f,其滿足下列條件:R7/f= 0. 48。
      [0094] 第一實施例的取像光學(xué)鏡組中,第四透鏡140的焦距為f4,第四透鏡像側(cè)表面142 的曲率半徑為R8,其滿足下列條件:f4/R8 = 0. 13。
      [0095] 第一實施例的取像光學(xué)鏡組中,取像光學(xué)鏡組的焦距為f,第五透鏡物側(cè)表面151 的曲率半徑為R9,第五透鏡像側(cè)表面152的曲率半徑為R10,其滿足下列條件:(f/R10) - (f/ R9) = 2. 56。
      [0096] 第一實施例的取像光學(xué)鏡組中,取像光學(xué)鏡組的焦距為f,第四透鏡140的焦距為 f4,其滿足下列條件:f/f4 = 1. 05。
      [0097] 第一實施例的取像光學(xué)鏡組中,第三透鏡130的焦距為f3,第四透鏡140的焦距為 f4,其滿足下列條件:|f4/f3| = 0. 16。
      [0098] 第一實施例的取像光學(xué)鏡組中,第一透鏡110與第二透鏡120于光軸上的間隔距 離為T12,第二透鏡120與第三透鏡130于光軸上的間隔距離為T23,第三透鏡130與第四 透鏡140于光軸上的間隔距離為T34,第四透鏡140與第五透鏡150于光軸上的間隔距離為 T45,其中T45為所有間隔距離中的最大值。
      [0099] 再配合參照下列表一以及表二。
      [0100]
      [0102]
      [0103] 表一為圖1第一實施
      當(dāng)前第2頁1 2 3 4 5 
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