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影像镜头组、变焦取像装置及电子装置的制作方法

2022-06-05 16:47:38 来源:中国专利 TAG:


1.本揭示内容是有关于一种影像镜头组及变焦取像装置,且特别是有关于一种应用在电子装置上的可变倍调焦的影像镜头组及变焦取像装置。


背景技术:

2.随着半导体制程技术更加精进,使得电子感光元件性能有所提升,像素可达到更微小的尺寸,因此,具备高成像品质的光学镜头俨然成为不可或缺的一环。而随着科技日新月异,配备光学镜头的电子装置的应用范围更加广泛,对于光学镜头的要求也是更加多样化,由于往昔的光学镜头较不易在成像品质、敏感度、光圈大小、体积或视角等需求间取得平衡,故本发明提供了一种影像镜头组以符合需求。


技术实现要素:

3.本揭示内容提供的影像镜头组、变焦取像装置及电子装置,透过配置小视角镜头加上移动式透镜群来达成小视角光学变倍,可让电子装置变倍范围更大,且可进一步加强对焦的准确度,也可补偿近距对焦、温度效应等变化。
4.依据本揭示内容提供一种影像镜头组,由光路的物侧至像侧依序包含第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群以及第四透镜群。第一透镜群包含第一透镜以及第二透镜,其中第一透镜具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面,第二透镜具有负屈折力;第二透镜群包含第三透镜以及第四透镜;第三透镜群包含第五透镜以及第六透镜;第四透镜群包含第七透镜;影像镜头组的透镜总数为七片。影像镜头组中至少一片透镜离轴处包含至少一反曲点。当影像镜头组对焦或变倍时,第一透镜群与成像面的相对位置不变,第四透镜群与成像面的相对位置不变,第二透镜群以及第三透镜群沿光轴移动。影像镜头组中至少四片透镜为塑胶材质。影像镜头组变倍范围内的视角最大值为fovmax,影像镜头组变倍范围内的视角最小值为fovmin,其满足下列条件:fovmax《50度;以及1.25《fovmax/fovmin《6.0。
5.依据本揭示内容提供一种变焦取像装置,包含如前段所述的影像镜头组以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于影像镜头组的成像面。
6.依据本揭示内容提供一种电子装置,包含如前段所述的变焦取像装置以及至少一定焦取像装置。变焦取像装置与定焦取像装置面向同一侧,且变焦取像装置的光轴与定焦取像装置的光轴相互垂直。电子装置中该定焦取像装置的视角最大值为dfov,影像镜头组变倍范围内的视角最大值为fovmax,其满足下列条件:40度《dfov-fovmax。
7.依据本揭示内容提供一种电子装置包含变焦取像装置以及至少一定焦取像装置,变焦取像装置与定焦取像装置面向同一侧。变焦取像装置包含影像镜头组,定焦取像装置的光轴与影像镜头组的光轴相互垂直,且所述影像镜头组由光路的物侧至像侧依序包含第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群以及第四透镜群。第一透镜群包含第一透镜以及第二透镜,其中第一透镜具有正屈折力,第二透镜具有负屈折力。第二透镜群包含至少一片透镜。第三透镜群包含至少一片透镜。第四透镜群至少包含一第七透镜。影像镜头组的透镜总数
为七片。影像镜头组中至少一透镜离轴处包含至少一反曲点。当影像镜头组对焦或变倍时,第一透镜群与成像面的相对位置不变,第四透镜群与成像面的相对位置不变,第二透镜群以及第三透镜群沿光轴移动。影像镜头组中至少四片透镜为塑胶材质。影像镜头组变倍范围内的视角最大值为fovmax,影像镜头组变倍范围内的视角最小值为fovmin,电子装置中定焦取像装置的视角最大值为dfov,其满足下列条件:1.25《fovmax/fovmin《5.0;以及40度《dfov-fovmax。
8.当fovmax、fovmax/fovmin以及dfov-fovmax分别满足上述条件时,有助于提供倍率范围较广的变倍功能。
附图说明
9.图1a绘示依照本揭示内容第一实施例的一种变焦取像装置于一变倍位置的示意图;
10.图1b绘示依照本揭示内容第一实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
11.图1c绘示依照本揭示内容第一实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
12.图1d绘示依照本揭示内容第一实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
13.图1e绘示依照本揭示内容第一实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
14.图1f绘示依照本揭示内容第一实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
15.图1g绘示依照本揭示内容第一实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
16.图1h绘示依照本揭示内容第一实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
17.图2a由左至右依序对应图1a变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
18.图2b由左至右依序对应图1b变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
19.图2c由左至右依序对应图1c变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
20.图2d由左至右依序对应图1d变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
21.图2e由左至右依序对应图1e变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
22.图2f由左至右依序对应图1f变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
23.图2g由左至右依序对应图1g变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
24.图2h由左至右依序对应图1h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
25.图3a绘示依照本揭示内容第二实施例的一种变焦取像装置于一变倍位置的示意图;
26.图3b绘示依照本揭示内容第二实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
27.图3c绘示依照本揭示内容第二实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
28.图3d绘示依照本揭示内容第二实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
29.图3e绘示依照本揭示内容第二实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
30.图3f绘示依照本揭示内容第二实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
31.图3g绘示依照本揭示内容第二实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
32.图3h绘示依照本揭示内容第二实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
33.图4a由左至右依序对应图3a变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
34.图4b由左至右依序对应图3b变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
35.图4c由左至右依序对应图3c变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
36.图4d由左至右依序对应图3d变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
37.图4e由左至右依序对应图3e变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
38.图4f由左至右依序对应图3f变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
39.图4g由左至右依序对应图3g变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
40.图4h由左至右依序对应图3h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
41.图5a绘示依照本揭示内容第三实施例的一种变焦取像装置于一变倍位置的示意图;
42.图5b绘示依照本揭示内容第三实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
43.图5c绘示依照本揭示内容第三实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
44.图5d绘示依照本揭示内容第三实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
45.图5e绘示依照本揭示内容第三实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
46.图5f绘示依照本揭示内容第三实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
47.图5g绘示依照本揭示内容第三实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
48.图5h绘示依照本揭示内容第三实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
49.图6a由左至右依序对应图5a变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
50.图6b由左至右依序对应图5b变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
51.图6c由左至右依序对应图5c变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
52.图6d由左至右依序对应图5d变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
53.图6e由左至右依序对应图5e变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
54.图6f由左至右依序对应图5f变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
55.图6g由左至右依序对应图5g变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
56.图6h由左至右依序对应图5h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
57.图7a绘示依照本揭示内容第四实施例的一种变焦取像装置于一变倍位置的示意图;
58.图7b绘示依照本揭示内容第四实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
59.图7c绘示依照本揭示内容第四实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
60.图7d绘示依照本揭示内容第四实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
61.图7e绘示依照本揭示内容第四实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
62.图7f绘示依照本揭示内容第四实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
63.图7g绘示依照本揭示内容第四实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
64.图7h绘示依照本揭示内容第四实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
65.图8a由左至右依序对应图7a变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
66.图8b由左至右依序对应图7b变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
67.图8c由左至右依序对应图7c变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
68.图8d由左至右依序对应图7d变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
69.图8e由左至右依序对应图7e变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
70.图8f由左至右依序对应图7f变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
71.图8g由左至右依序对应图7g变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
72.图8h由左至右依序对应图7h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
73.图9a绘示依照本揭示内容第五实施例的一种变焦取像装置于一变倍位置的示意图;
74.图9b绘示依照本揭示内容第五实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
75.图9c绘示依照本揭示内容第五实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
76.图9d绘示依照本揭示内容第五实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
77.图9e绘示依照本揭示内容第五实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
78.图9f绘示依照本揭示内容第五实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
79.图9g绘示依照本揭示内容第五实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
80.图9h绘示依照本揭示内容第五实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
81.图10a分别由左至右依序对应图9a变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
82.图10b分别由左至右依序对应图9b变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
83.图10c分别由左至右依序对应图9c变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
84.图10d分别由左至右依序对应图9d变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
85.图10e分别由左至右依序对应图9e变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
86.图10f分别由左至右依序对应图9f变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
87.图10g分别由左至右依序对应图9g变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
88.图10h分别由左至右依序对应图9h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
89.图11a绘示依照本揭示内容第六实施例的一种变焦取像装置于一变倍位置的示意图;
90.图11b绘示依照本揭示内容第六实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
91.图11c绘示依照本揭示内容第六实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
92.图11d绘示依照本揭示内容第六实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
93.图11e绘示依照本揭示内容第六实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
94.图11f绘示依照本揭示内容第六实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
95.图11g绘示依照本揭示内容第六实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
96.图11h绘示依照本揭示内容第六实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
97.图12a分别由左至右依序对应图11a变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
98.图12b分别由左至右依序对应图11b变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
99.图12c分别由左至右依序对应图11c变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
100.图12d分别由左至右依序对应图11d变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
101.图12e分别由左至右依序对应图11e变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
102.图12f分别由左至右依序对应图11f变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
103.图12g分别由左至右依序对应图11g变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
104.图12h分别由左至右依序对应图11h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
105.图13a绘示依照本揭示内容第七实施例的一种变焦取像装置于一变倍位置的示意图;
106.图13b绘示依照本揭示内容第七实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
107.图13c绘示依照本揭示内容第七实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
108.图13d绘示依照本揭示内容第七实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
109.图13e绘示依照本揭示内容第七实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
110.图13f绘示依照本揭示内容第七实施例的变焦取像装置于又一变倍位置的示意图;
111.图13g绘示依照本揭示内容第七实施例的变焦取像装置于再一变倍位置的示意图;
112.图13h绘示依照本揭示内容第七实施例的变焦取像装置于另一变倍位置的示意图;
113.图14a由左至右依序对应图13a变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
114.图14b由左至右依序对应图13b变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
115.图14c由左至右依序对应图13c变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
116.图14d由左至右依序对应图13d变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
117.图14e由左至右依序对应图13e变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
118.图14f由左至右依序对应图13f变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
119.图14g由左至右依序对应图13g变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
120.图14h由左至右依序对应图13h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图;
121.图15绘示依照本揭示内容第一实施例的变焦取像装置配置包含反射元件的示意图;
122.图16绘示依照本揭示内容第七实施例的变焦取像装置配置另一反射元件的示意图;
123.图17绘示依照本揭示内容第八实施例的一种变焦取像装置的立体示意图;
124.图18a绘示依照本揭示内容第九实施例的一种电子装置的一侧的示意图;
125.图18b绘示依照图18a中电子装置的另一侧的示意图;
126.图18c绘示依照图18a中电子装置的系统示意图;
127.图19绘示依照本揭示内容第十实施例的一种电子装置的一侧的示意图;
128.图20绘示依照本揭示内容第十一实施例的一种电子装置的一侧的示意图;
129.图21a绘示依照本揭示内容的光路转折元件在影像镜头中的一种配置关系示意图;
130.图21b绘示依照本揭示内容的光路转折元件在影像镜头中的另一种配置关系示意
图;
131.图21c绘示依照本揭示内容的二光路转折元件在影像镜头组中的一种配置关系示意图;以及
132.图21d绘示依照本揭示内容的光路转折元件在影像镜头组中的另一种配置关系示意图。
133.【符号说明】
134.20,30,40:电子装置
135.10,30a,40g,40h:变焦取像装置
136.10a,10b,30b,30c,40a、40b、40c、40d、40e、40f、40i:定焦取像装置
137.11:成像镜头
138.12:驱动装置组
139.14:影像稳定模块
140.21,31,41:闪光灯模块
141.22:对焦辅助模块
142.23:影像信号处理器
143.24:使用者界面
144.25:影像软件处理器
145.26:被摄物
146.100,200,300,400,500,600,700:光圈
147.110,210,310,410,510,610,710:第一透镜
148.111,211,311,411,511,611,711:物侧表面
149.112,212,312,412,512,612,712:像侧表面
150.120,220,320,420,520,620,720:第二透镜
151.121,221,321,421,521,621,721:物侧表面
152.122,222,322,422,522,622,722:像侧表面
153.130,230,330,430,530,630,730:第三透镜
154.131,231,331,431,531,631,731:物侧表面
155.132,232,332,432,532,632,732:像侧表面
156.140,240,340,440,540,640,740:第四透镜
157.141,241,341,441,541,641,741:物侧表面
158.142,242,342,442,542,642,742:像侧表面
159.150,250,350,450,550,650,750:第五透镜
160.151,251,351,451,551,651,751:物侧表面
161.152,252,352,452,552,652,752:像侧表面
162.160,260,360,460,560,660,760:第六透镜
163.161,261,361,461,561,661,761:物侧表面
164.162,262,362,462,562,662,762:像侧表面
165.170,270,370,470,570,670,770:第七透镜
166.171,271,371,471,571,671,771:物侧表面
167.172,272,372,472,572,672,772:像侧表面
168.180,280,380,480,580,680,780,irf:红外光滤光元件
169.190,290,390,490,590,690,790:成像面
170.195,295,395,495,595,695,795,13:电子感光元件
171.196,796:反射元件
172.7961:物侧表面
173.7962:像侧表面
174.oa1:第一光轴
175.oa2:第二光轴
176.oa3:第三光轴
177.lf,lf1,lf2:光路转折元件
178.lg:透镜群
179.f:影像镜头组的焦距
180.fno:影像镜头组的光圈值
181.hfov:影像镜头组中最大视角的一半
182.fovmax:影像镜头组变倍范围内的视角最大值
183.fovmin:影像镜头组变倍范围内的视角最小值
184.f1:第一透镜的焦距
185.f2:第二透镜的焦距
186.v1:第一透镜的阿贝数
187.v2:第二透镜的阿贝数
188.v3:第三透镜的阿贝数
189.v4:第四透镜的阿贝数
190.v5:第五透镜的阿贝数
191.v6:第六透镜的阿贝数
192.v7:第七透镜的阿贝数
193.n1:第一透镜的折射率
194.n2:第二透镜的折射率
195.n3:第三透镜的折射率
196.n4:第四透镜的折射率
197.n5:第五透镜的折射率
198.n6:第六透镜的折射率
199.n7:第七透镜的折射率
200.vp30:影像镜头组中透镜阿贝数小于30且具有正屈折力的透镜总数
201.v40:影像镜头组中透镜阿贝数小于40的透镜总数
202.δt23:第二透镜与第三透镜于远拍最大视角状态在光轴上距离与第二透镜与第三透镜于远拍最小视角状态在光轴上距离的差异值
203.dr1r4:第一透镜物侧表面至第二透镜像侧表面于光轴上的距离
204.δtd:第一透镜物侧表面至第七透镜像侧表面于远拍最大视角状态在光轴上距离
与第一透镜物侧表面至第七透镜像侧表面于远拍最小视角状态在光轴上距离的差异值
205.δbl:第七透镜像侧表面至成像面于远拍最大视角状态在光轴上距离与第七透镜像侧表面至成像面于远拍最小视角状态在光轴上距离的差异值
206.ct1:第一透镜于光轴上的厚度
207.ct2:第二透镜于光轴上的厚度
208.ct3:第三透镜于光轴上的厚度
209.ct4:第四透镜于光轴上的厚度
210.ct5:第五透镜于光轴上的厚度
211.ct6:第六透镜于光轴上的厚度
212.ct7:第七透镜于光轴上的厚度
213.σct:影像镜头组中各透镜于光轴上厚度的总和
214.t12:第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离
215.t23:第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离
216.t34:第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离
217.t45:第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离
218.t56:第五透镜与第六透镜于光轴上的间隔距离
219.t67:第六透镜与第七透镜于光轴上的间隔距离
220.σat:影像镜头组中各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和
221.y1r1:在变倍范围内的第一透镜物侧表面最大有效径
222.imgh:影像镜头组的最大像高
223.bl:第七透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离
224.r6:第三透镜像侧表面的曲率半径
225.r7:第四透镜物侧表面的曲率半径
226.tgp:反射元件材质的玻璃转化温度
227.np:反射元件的折射率
具体实施方式
228.本揭示内容提供一种影像镜头组,由光路的物侧至像侧依序包含第一透镜群、第二透镜群、第三透镜群以及第四透镜群。当影像镜头组对焦或变倍时,第一透镜群与成像面的相对位置不变,第四透镜群与成像面的相对位置不变,第二透镜群以及第三透镜群沿光轴移动。借此,通过移动式影像透镜组达成小视角光学变倍,并提供电子装置更大的变倍范围。
229.第一透镜群包含第一透镜以及第二透镜。第二透镜群包含至少一片透镜,其可包含第三透镜以及第四透镜。第三透镜群包含至少一片透镜,其可包含第五透镜以及第六透镜。第四透镜群包含第七透镜。影像镜头组的透镜总数为七片,所述七片透镜中任二相邻的透镜间于光轴上皆可具有一空气间距,以避免透镜间组装产生干涉,提高影像镜头组制造良率。
230.第一透镜具有正屈折力,有助于缩小影像镜头总长度,达到小型化的需求。第一透镜物侧表面近光轴处可为凸面,其可强化第一透镜的屈折力。
231.第二透镜具有负屈折力,其可平衡第一透镜所产生的像差。第二透镜物侧表面近光轴处可为凸面,其可调整光路走向,避免像差修正过度。
232.第七透镜可具有正屈折力,其有助于调整光线的行进方向,降低光线于成像面的入射角,以提升电子感光元件的响应效率。第七透镜像侧表面近光轴处可为凸面,其有助于适当调整影像镜头组的后焦距,缩短其总长度。
233.移动透镜群中的第二透镜群与第三透镜群可分别包含二片透镜,其提供足够的变倍能力,同时限制须移动的透镜数量,以便降低其驱动装置的负担。此外,第二透镜群的二片透镜可包含一具有正屈折力的透镜以及一具有负屈折力的透镜,第三透镜群的二片透镜可包含一具有正屈折力的透镜以及一具有负屈折力的透镜。借此,可有效控制影像镜头组中段的像差。
234.影像镜头组中至少一透镜离轴处包含至少一反曲点。借此,有助于控制透镜表面的变化,降低像差的产生并缩减体积。
235.影像镜头组中至少四片透镜为塑胶材质。借此,可有效降低生产成本。
236.影像镜头组中至少一透镜离轴处可包含至少一临界点。借此,有助于修正周边影像品质。另外,第二透镜物侧表面离轴处可包含至少一凹临界点。
237.影像镜头组中至少一片透镜可为玻璃材质。借此,可降低在多种使用环境下的温度效应,有助于确保稳定的成像品质。
238.影像镜头组变倍范围内的视角最大值为fovmax,影像镜头组变倍范围内的视角最小值为fovmin,其满足下列条件:1.25《fovmax/fovmin《6.0。借此,有助于提供较广的变倍范围。另外,其可满足下列条件:1.25《fovmax/fovmin《5.0。另外,其可满足下列条件:1.5《fovmax/fovmin《5.0。另外,其可满足下列条件:1.5《fovmax/fovmin《4.0。
239.影像镜头组变倍范围内的视角最大值为fovmax,其满足下列条件:fovmax《50度。借此,有助于平衡变倍效率与成像品质。
240.第一透镜的焦距为f1,第二透镜的焦距为f2,其满足下列条件:1.5《f1/|f2|。借此,可避免因第一透镜的屈折力太强,导致限制影像镜头组的入射光视角而无法展现小视角且广变倍的特色。另外,其可满足下列条件:2.0《f1/|f2|。另外,其可满足下列条件:2.5《f1/|f2|。
241.影像镜头组中,一透镜的阿贝数为vi,所述透镜的折射率为ni,且影像镜头组中至少二片透镜满足下列条件:6.0《vi/ni《12.5,其中i=1,2,3,4,5,6,7。借此,有助于加强影像镜头组色差及其他像差的修正。另外,影像镜头组中可依需求配置至少三片透镜或至少四片透镜进一步调整影像镜头组的像差。
242.影像镜头组中透镜阿贝数小于40的透镜总数为v40,其满足下列条件:4≤v40。借此,有助于加强影像镜头组色差的修正。另外,其可满足下列条件:5≤v40。另外,其可满足下列条件:6≤v40。
243.影像镜头组中各透镜于光轴上厚度的总和为σct,影像镜头组中各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和为σat,其满足下列条件:0.65《σct/σat《2.0。借此,可提供足够的空间供移动透镜群进行变倍、对焦等功能。
244.第一透镜物侧表面至第二透镜像侧表面于光轴上的距离为dr1r4,第二透镜与第三透镜于远拍最大视角状态在光轴上距离与第二透镜与第三透镜于远拍最小视角状态在
光轴上距离的差异值为δt23,其满足下列条件:dr1r4/δt23《1.5。借此,可确保第三透镜有足够的移动空间,有助于加大变倍倍率。另外,其可满足下列条件:0.25《dr1r4/δt23《1.0。
245.在变倍范围内的第一透镜物侧表面最大有效径为y1r1,影像镜头组的最大像高为imgh,其满足下列条件:y1r1/imgh《1.5。借此,可确保不会因第一透镜过大而影像镜头组无法应用于小型电子装置中。
246.第一透镜的阿贝数为v1,第二透镜的阿贝数为v2,其满足下列条件:v1 v2《60。借此,有助于影像镜头组物侧端的色差修正。另外,其可满足下列条件:v1 v2《50。
247.影像镜头组中透镜阿贝数小于30且具有正屈折力的透镜总数为vp30,其满足下列条件:2≤vp30。借此,有助于加强修正影像镜头组的色差。
248.第七透镜像侧表面至成像面于远拍最大视角状态在光轴上距离与第七透镜像侧表面至成像面于远拍最小视角状态在光轴上距离的差异值为δbl,影像镜头组中各透镜于光轴上厚度的总和为σct,其满足下列条件:|δbl|/σct《0.01。借此,可使第七透镜位置固定以免除额外移动透镜所需的驱动元件,降低制造的复杂度。
249.第一透镜物侧表面至第七透镜像侧表面于远拍最大视角状态在光轴上距离与第一透镜物侧表面至第七透镜像侧表面于远拍最小视角状态在光轴上距离的差异值为δtd,影像镜头组中各透镜于光轴上厚度的总和为σct,其满足下列条件:|δtd|/σct《0.01。借此,可固定第一透镜以及第七透镜的位置,来减少透镜移动所需的驱动元件数量,降低影像镜头组制程难度。
250.第三透镜像侧表面的曲率半径为r6,第四透镜物侧表面的曲率半径为r7,其满足下列条件:-0.75《(r6-r7)/(r6 r7)《0.75。借此,可确保第二透镜群的二相邻透镜的面形较接近,使二透镜结构较容易配合,以提高第二透镜群位移时的稳定性。
251.第七透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离为bl,影像镜头组的最大像高为imgh,其满足下列条件:bl/imgh《3.0。借此,可避免后焦过长,造成过高的敏感度或空间的浪费。另外,其可满足下列条件:bl/imgh《2.50。另外,其可满足下列条件:bl/imgh《2.0。
252.影像镜头组可更包含至少一反射元件。详细来说,反射元件可设置于第一透镜的物侧(即影像透镜组的最外侧),其可具有屈折力,且其面对被摄物的表面近光轴处可为凸面。借此,可配置较高弹性的影像透镜组总长配置,并加强物侧端的屈折力,可免去配置额外透镜的需求。另外,反射元件可为塑胶材质。
253.反射元件材质的玻璃转化温度为tgp,反射元件的折射率为np,其满足下列条件:92.5《tgp/np《100。借此,可降低反射元件的制造难度,以提高其良率。
254.上述本揭示内容影像镜头组中的各技术特征皆可组合配置,而达到对应的功效。
255.本揭示内容提供的影像镜头组中,透镜的材质可为玻璃或塑胶。若透镜的材质为玻璃,则可增加影像镜头组屈折力配置的自由度,而玻璃透镜可使用研磨或模造等技术制作而成。若透镜材质为塑胶,则可以有效降低生产成本。此外,可于镜面上设置球面或非球面(asp),其中球面透镜可减低制造难度,而若于镜面上设置非球面,则可借此获得较多的控制变数,用以消减像差、缩减透镜数目,并可有效降低本揭示内容影像镜头组的总长度,而非球面可以塑胶射出成型或模造玻璃镜片等方式制作而成。
256.本揭示内容提供的影像镜头组中,可选择性地在任一(以上)透镜材料中加入添加
物,产生光吸收或光干涉效果,以改变所述透镜对于特定波段光线的穿透率,进而减少杂散光与色偏。例如:添加物可具备滤除系统中600nm~800nm波段光线的功能,以减少多余的红光或红外光;或可滤除350nm~450nm波段光线,以减少系统中的蓝光或紫外光,因此,添加物可避免特定波段光线对成像造成干扰。此外,添加物可均匀混和于塑料中,并以射出成型技术制作成透镜。此外,添加物亦可配置于透镜表面上的镀膜,以提供上述功效。
257.本揭示内容提供的影像镜头组中,若透镜表面为非球面,则表示所述透镜表面光学有效区整个或其中一部分为非球面。
258.本揭示内容提供的影像镜头组中,若透镜表面系为凸面且未界定所述凸面位置时,则表示所述透镜表面可于近光轴处为凸面;若透镜表面是为凹面且未界定所述凹面位置时,则表示所述透镜表面可于近光轴处为凹面。本揭示内容提供的影像镜头组中,若透镜具有正屈折力或负屈折力,或是透镜的焦距,皆可指透镜近光轴处的屈折力或是焦距。
259.本揭示内容的影像镜头组中,临界点为透镜表面上,除与光轴的交点外,与一垂直于光轴的切面相切的切点;反曲点为透镜表面曲率正负变化的交点。
260.本揭示内容提供的影像镜头组的成像面,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。另外,本揭示内容的影像镜头组中于成像光路上最靠近成像面的透镜与成像面的间可选择性配置一片以上的成像修正元件(平场元件等),以达到修正影像的效果(像弯曲等)。所述成像修正元件的光学性质,比如曲率、厚度、折射率、位置、面形(凸面或凹面、球面或非球面、绕射表面及菲涅尔表面等)可配合取像装置需求而做调整。一般而言,较佳的成像修正元件配置为将具有朝往物侧方向的凹面的薄型平凹元件设置于靠近成像面处。
261.本揭示内容的影像镜头组中,亦可于光路上在被摄物至成像面间选择性设置至少一具有转折光路功能的元件,如棱镜或反射镜等,以提供影像镜头组较高弹性的空间配置,使电子装置的轻薄化不受制于影像镜头组的光学总长度。进一步说明,请参照图21a以及图21b,其中图21a绘示依照本揭示内容的光路转折元件lf在影像镜头中的一种配置关系示意图,图21b绘示依照本揭示内容的光路转折元件lf在影像镜头中的另一种配置关系示意图。如图21a以及图21b所示,影像镜头组可沿光路由被摄物(未绘示)至成像面im,依序具有第一光轴oa1、光路转折元件lf、第二光轴oa2、影像镜头组的透镜群lg以及红外光滤光元件irf,其中光路转折元件lf可以设置于被摄物与影像镜头的透镜群lg之间,其中图21a与图21b的差异在于,图21a的光路转折元件lf的物侧表面及像侧表面皆为平面,图21b的光路转折元件lf的物侧表面及像侧表面皆为凸面。再请参照图21c,其绘示依照本揭示内容的二光路转折元件lf1、lf2在影像镜头组中的一种配置关系示意图。如图21c所示,影像镜头亦可沿光路由被摄物(未绘示)至成像面im,依序具有第一光轴oa1、光路转折元件lf1、第二光轴oa2、影像镜头组的透镜群lg、红外光滤光元件irf、光路转折元件lf2与第三光轴oa3,其中光路转折元件lf1系设置于被摄物与影像镜头的透镜群lg之间,且光路转折元件lf2系设置于红外光滤光元件irf与成像面im之间。影像镜头亦可选择性配置三个以上的光路转折元件,本揭示内容不以附图所揭露的光路转折元件的种类、数量与位置为限。另外,再请参照图21d,其绘示依照本揭示内容的光路转折元件lf在影像镜头组中的另一种配置关系示意图。如图21d所示,影像镜头组可沿光路由被摄物(未绘示)至成像面im,依序具有第一光轴oa1、影像镜头组的透镜群lg、红外光滤光元件irf、光路转折元件lf、第二光轴oa2以及第三
光轴oa3,其中光路转折元件lf可以设置于红外光滤光元件irf与成像面im之间,且光路转折元件lf可将入射光沿第一光轴oa1的方向转折为第二光轴oa2的方向后再转折为第三光轴oa3的方向至成像面im。
262.另外,本揭示内容提供的影像镜头组中,依需求可设置至少一光阑,如孔径光阑、耀光光阑或视场光阑等,有助于减少杂散光以提升影像品质。
263.本揭示内容提供的影像镜头组中,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,可使影像镜头的出射瞳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ccd或cmos接收影像的效率;若为中置光圈,是有助于扩大影像镜头组的视场角,使其具有广角镜头的优势。
264.本揭示内容可适当设置一可变孔径元件,所述可变孔径元件可为机械构件或光线调控元件,其可以电或电信号控制孔径的尺寸与形状。所述机械构件可包含叶片组、屏蔽板等可动件;所述光线调控元件可包含滤光元件、电致变色材料、液晶层等遮蔽材料。所述可变孔径元件可通过控制影像的进光量或曝光时间,强化影像调节的能力。此外,所述可变孔径元件亦可为本揭示内容的光圈,可通过改变光圈值以调节影像品质,如景深或曝光速度等。
265.本揭示内容提供的影像镜头组亦可多方面应用于三维(3d)影像撷取、数字相机、移动产品、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、穿戴式产品、空拍机等电子装置中。
266.本揭示内容提供一种变焦取像装置,包含如前述的影像镜头组以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于影像镜头组的成像面。透过配置小视角镜头加上移动式透镜群来达成小视角光学变倍,可让变焦取像装置变倍范围更大,且可进一步加强对焦的准确度,也可补偿近距对焦、温度效应等变化。较佳地,取像装置可进一步包含镜筒、支持装置或其组合。另外,透镜群移动的驱动方式可使用如螺杆(screw)、音圈马达(voice coil motor;vcm;可采用如弹片式(spring type)或滚珠式(ball type))等,但本揭示内容不以此为限。
267.本揭示内容提供一种电子装置,包含前述的变焦取像装置以及至少一定焦取像装置。变焦取像装置与定焦取像装置面向同一侧,且变焦取像装置的光轴与定焦取像装置的光轴相互垂直。透过配置小视角镜头加上移动式透镜群来达成小视角光学变倍,可让变焦取像装置变倍范围更大,且可进一步加强对焦的准确度,也可补偿近距对焦、温度效应等变化。
268.电子装置中定焦取像装置的视角最大值为dfov,影像镜头组变倍范围内的视角最大值为fovmax,其满足下列条件:40度《dfov-fovmax。借此,有助于展现广变倍的功能。另外,其可满足下列条件:60度《dfov-fovmax。
269.影像镜头组中透镜折射率的平均值为navg,其满足下列条件:navg《1.70。借此,有助于分散透镜屈折力,避免单一透镜群或单一透镜因折射力过强而造成相差过度修正。另外,其可满足下列条件:navg《1.65。
270.较佳地,前述电子装置皆可进一步包含控制单元、显示单元、储存单元、随机存取存储器或其组合。
271.另外,上述本揭示内容的变焦取像装置以及电子装置皆可与前述影像镜头组中的各技术特征组合配置,而达到对应的功效。
272.《第一实施例》
273.请参照图1a至图1h以及图2a至图2h,其中图1a至图1h分别绘示依照本揭示内容第一实施例的一种变焦取像装置于不同变倍位置的示意图,图2a至图2h分别由左至右依序对应图1a至图1h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图。由图1a至图1h可知,第一实施例的变焦取像装置包含影像镜头组(未另标号)以及电子感光元件195。影像镜头组由光路的物侧至像侧依序包含第一透镜110、第二透镜120、光圈100、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、红外光滤光元件180以及成像面190,而电子感光元件195设置于影像镜头组的成像面190,其中影像镜头组包含七片透镜(110、120、130、140、150、160、170),所述七片透镜间无其他内插的透镜,且任二相邻的透镜间于光轴上皆具有空气间距。
274.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近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第一透镜像侧表面112离轴处包含至少一反曲点。
275.第二透镜120具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面121近光轴处为凸面,其像侧表面122近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第二透镜物侧表面121离轴处包含至少一反曲点以及至少一凹临界点。
276.第三透镜130具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面131近光轴处为凸面,其像侧表面132近光轴处为凸面,并皆为非球面。
277.第四透镜140具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面141近光轴处为凹面,其像侧表面142近光轴处为凸面,并皆为非球面。
278.第五透镜150具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面151近光轴处为凹面,其像侧表面152近光轴处为凹面,并皆为非球面。
279.第六透镜160具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面161近光轴处为凸面,其像侧表面162近光轴处为凹面,并皆为非球面。
280.第七透镜170具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面171近光轴处为凹面,其像侧表面172近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第七透镜物侧表面171离轴处包含至少一反曲点。
281.红外光滤光元件180为玻璃材质,其设置于第七透镜170及成像面190间且不影响影像镜头组的焦距。
282.上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
[0283][0284]
其中:
[0285]
x:非球面与光轴的交点至非球面上距离光轴为y的点平行于光轴的位移;
[0286]
y:非球面曲线上的点与光轴的垂直距离;
[0287]
r:曲率半径;
[0288]
k:锥面系数;以及
[0289]
ai:第i阶非球面系数。
[0290]
第一实施例的影像镜头组中,影像镜头组的焦距为f,影像镜头组的光圈值(f-number)为fno,影像镜头组中最大视角的一半为hfov,其数值如下:f=7.98mm~17.40mm;fno=3.24~4.75;以及hfov=6.6度~14.5度。
[0291]
第一实施例的影像镜头组中,影像镜头组变倍范围内的视角最大值为fovmax,影像镜头组变倍范围内的视角最小值为fovmin,其满足下列条件:fovmax=29.0度;fovmin=13.2度;以及fovmax/fovmin=2.20。
[0292]
第一实施例的影像镜头组中,第一透镜110的焦距为f1,第二透镜120的焦距为f2,其满足下列条件:f1/|f2|=2.74。
[0293]
第一实施例的影像镜头组中,第一透镜110的阿贝数为v1,第二透镜120的阿贝数为v2,第三透镜130的阿贝数为v3,第四透镜140的阿贝数为v4,第五透镜150的阿贝数为v5,第六透镜160的阿贝数为v6,第七透镜170的阿贝数为v7,影像镜头组中透镜阿贝数小于30且具有正屈折力的透镜总数为vp30,影像镜头组中透镜阿贝数小于40的透镜总数为v40,第一透镜110的折射率为n1,第二透镜120的折射率为n2,第三透镜130的折射率为n3,第四透镜140的折射率为n4,第五透镜150的折射率为n5,第六透镜160的折射率为n6,第七透镜170的折射率为n7,其满足下列条件:v1/n1=11.7;v2/n2=24.6;v3/n3=36.5;v4/n4=10.9;v5/n5=14.3;v6/n6=10.9;v7/n7=10.9;v1 v2=58.15;vp30=3;以及v40=6。
[0294]
第一实施例的影像镜头组中,第二透镜120与第三透镜130于远拍最大视角状态在光轴上距离与第二透镜120与第三透镜130于远拍最小视角状态在光轴上距离的差异值为δt23,第一透镜物侧表面111至第二透镜像侧表面122于光轴上的距离为dr1r4,其满足下列条件:δt23=4.20;以及dr1r4/δt23=0.58。
[0295]
第一实施例的影像镜头组中,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,第三透镜130于光轴上的厚度为ct3,第四透镜140于光轴上的厚度为ct4,第五透镜150于光轴上的厚度为ct5,第六透镜160于光轴上的厚度为ct6,第七透镜170于光轴上的厚度为ct7,影像镜头组中各透镜于光轴上厚度的总和为σct,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,影像镜头组中各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和为σat,第一透镜物侧表面111至第七透镜像侧表面172于远拍最大视角状态在光轴上距离与第一透镜物侧表面111至第七透镜像侧表面172于远拍最小视角状态在光轴上距离的差异值为δtd,第七透镜像侧表面172至成像面190于远拍最大视角状态在光轴上距离与第七透镜像侧表面172至成像面190于远拍最小视角状态在光轴上距离的差异值为δbl,其满足下列条件:|δtd|=0.00;|δtd|/σct=0.00;|δbl|=0.00;|δbl|/σct=0.00;σct/σat=0.84;其中,第一实施例中,σct=ct1 ct2 ct3 ct4 ct5 ct6 ct7;σat=t12 t23 t34 t45 t56 t67。
[0296]
第一实施例的影像镜头组中,在变倍范围内的第一透镜物侧表面111最大有效径为y1r1,影像镜头组的最大像高为imgh,第七透镜像侧表面172至成像面190于光轴上的距离为bl,其满足下列条件:y1r1/imgh=1.13;以及bl/imgh=2.66。
[0297]
第一实施例的影像镜头组中,第三透镜像侧表面132的曲率半径为r6,第四透镜物侧表面141的曲率半径为r7,其满足下列条件:(r6-r7)/(r6 r7)=0.07。
[0298]
再配合参照下列表1.1、表1.2以及表1.3。
[0299][0300]
[0301][0302]
[0303][0304][0305]
表1.1为图1a至图1h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mm,且表面0-18依序表示由物侧至像侧的表面,折射率为于参考波长量测的折射率。表1.2为第一实施例中的非球面数据,其中,k表示非球面曲线方程式中的锥面系数,a4-a16则表示各表面第4-16阶非球面系数。表1.3中变倍位置1-8分别对应图1a至图1h的参数数据,其中d1、d2、d3以及d4则对应表1.1的厚度。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1.1、表1.2及表1.3的定义相同,在此不加赘述。
[0306]
另外,配合图1a至图1h可知,第一实施例的影像镜头组中,第一透镜110以及第二透镜120属于第一透镜群,第三透镜130以及第四透镜140属于第二透镜群,第五透镜150以及第六透镜160属于第三透镜群,第七透镜170属于第四透镜群。当影像镜头组对焦或变倍时,第一透镜群与成像面190的相对位置不变,第四透镜群与成像面190的相对位置不变,第二透镜群以及第三透镜群沿光轴移动。
[0307]
再请配合参照图15,是绘示依照本揭示内容第七实施例的变焦取像装置包含反射元件196的示意图。由图15可知,变焦取像装置包含反射元件196,其设置于第七透镜170以及红外光滤光元件180之间,其可为转折入射光线的棱镜。
[0308]
《第二实施例》
[0309]
请参照图3a至图3h以及图4a至图4h,其中图3a至图3h分别绘示依照本揭示内容第二实施例的一种变焦取像装置于不同变倍位置的示意图,图4a至图4h分别由左至右依序对应图3a至图3h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图。由图3a至图3h可知,第二实施例的变焦取像装置包含影像镜头组(未另标号)以及电子感光元件295。影像镜头组由光路的物侧至像侧依序包含第一透镜210、第二透镜220、光圈200、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、红外光滤光元件280以及成像面290,而电子感光元件295设置于影像镜头组的成像面290,其中影像镜头组包含七片透镜(210、220、230、240、250、260、270),所述七片透镜间无其他内插的透镜,且任二相邻的透镜间于光轴上皆具有空气间距。
[0310]
第一透镜210具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面211近光轴处为凸面,其像
侧表面212近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第一透镜像侧表面212离轴处包含至少一反曲点。
[0311]
第二透镜220具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面221近光轴处为凸面,其像侧表面222近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第二透镜物侧表面221离轴处包含至少一反曲点以及一凹临界点。
[0312]
第三透镜230具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面231近光轴处为凸面,其像侧表面232近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0313]
第四透镜240具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面241近光轴处为凹面,其像侧表面242近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0314]
第五透镜250具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面251近光轴处为凹面,其像侧表面252近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0315]
第六透镜260具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面261近光轴处为凸面,其像侧表面262近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0316]
第七透镜270具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面271近光轴处为凸面,其像侧表面272近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0317]
红外光滤光元件280为玻璃材质,其设置于第七透镜270及成像面290间且不影响影像镜头组的焦距。
[0318]
再配合参照下列表2.1、表2.2以及表2.3。
[0319]
[0320][0321]
[0322][0323][0324]
第二实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
[0325]
配合表2.1、表2.2以及表2.3可推算出下列数据:
[0326][0327]
另外,配合图3a至图3h可知,第二实施例的影像镜头组中,第一透镜210以及第二透镜220属于第一透镜群,第三透镜230以及第四透镜240属于第二透镜群,第五透镜250以及第六透镜260属于第三透镜群,第七透镜270属于第四透镜群。当影像镜头组对焦或变倍时,第一透镜群与成像面290的相对位置不变,第四透镜群与成像面290的相对位置不变,第二透镜群以及第三透镜群沿光轴移动。
[0328]
《第三实施例》
[0329]
请参照图5a至图5h以及图6a至图6h,其中图5a至图5h分别绘示依照本揭示内容第三实施例的一种变焦取像装置于不同变倍位置的示意图,图6a至图6h分别由左至右依序对应图5a至图5h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图。由图5a至图5h可知,第三实施例的变焦取像装置包含影像镜头组(未另标号)以及电子感光元件395。影像镜头组由光路的物侧至像侧依序包含第一透镜310、第二透镜320、光圈300、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360、第七透镜370、红外光滤光元件380以及成像面390,而电子感光元件395设置于影像镜头组的成像面390,其中影像镜头组包含七片透镜(310、320、330、340、350、360、370),所述七片透镜间无其他内插的透镜,且任二相邻的透镜间于光轴上皆具有空气间距。
[0330]
第一透镜310具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面311近光轴处为凸面,其像侧表面312近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0331]
第二透镜320具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面321近光轴处为凸面,其像侧表面322近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第二透镜物侧表面321离轴处包含至少一反曲点以及一凹临界点。
[0332]
第三透镜330具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面331近光轴处为凸面,其像侧表面332近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0333]
第四透镜340具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面341近光轴处为凹面,其像侧表面342近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0334]
第五透镜350具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面351近光轴处为凹面,其像侧表面352近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第五透镜物侧表面351离轴处包含至少一反曲点,第五透镜像侧表面352离轴处包含至少一反曲点。
[0335]
第六透镜360具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面361近光轴处为凸面,其像侧表面362近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第六透镜物侧表面361离轴处包含至少一反曲点,第六透镜像侧表面362离轴处包含至少一反曲点。
[0336]
第七透镜370具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面371近光轴处为凹面,其像侧表面372近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0337]
红外光滤光元件380为玻璃材质,其设置于第七透镜370及成像面390间且不影响影像镜头组的焦距。
[0338]
再配合参照下列表3.1、表3.2以及表3.3。
[0339]
[0340][0341]
[0342][0343][0344]
第三实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
[0345]
配合表3.1、表3.2以及表3.3可推算出下列数据:
[0346]
[0347][0348]
另外,配合图5a至图5h可知,第三实施例的影像镜头组中,第一透镜310以及第二透镜320属于第一透镜群,第三透镜330以及第四透镜340属于第二透镜群,第五透镜350以及第六透镜360属于第三透镜群,第七透镜370属于第四透镜群。当影像镜头组对焦或变倍时,第一透镜群与成像面390的相对位置不变,第四透镜群与成像面390的相对位置不变,第二透镜群以及第三透镜群沿光轴移动。
[0349]
《第四实施例》
[0350]
请参照图7a至图7h以及图8a至图8h,其中图7a至图7h分别绘示依照本揭示内容第四实施例的一种变焦取像装置于不同变倍位置的示意图,图8a至图8h分别由左至右依序对应图7a至图7h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图。由图7a至图7h可知,第四实施例的变焦取像装置包含影像镜头组(未另标号)以及电子感光元件495。影像镜头组由光路的物侧至像侧依序包含第一透镜410、第二透镜420、光圈400、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、第六透镜460、第七透镜470、红外光滤光元件480以及成像面490,而电子感光元件495设置于影像镜头组的成像面490,其中影像镜头组包含七片透镜(410、420、430、440、450、460、470),所述七片透镜间无其他内插的透镜,且任二相邻的透镜间于光轴上皆具有空气间距。
[0351]
第一透镜410具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面411近光轴处为凸面,其像侧表面412近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0352]
第二透镜420具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面421近光轴处为凸面,其像侧表面422近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第二透镜物侧表面421离轴处包含至少一反曲点以及一凹临界点。
[0353]
第三透镜430具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面431近光轴处为凸面,其像侧表面432近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0354]
第四透镜440具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面441近光轴处为凹面,其像侧表面442近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第四透镜物侧表面441离轴处包含至少一
反曲点,第四透镜像侧表面442离轴处包含至少一反曲点。
[0355]
第五透镜450具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面451近光轴处为凹面,其像侧表面452近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0356]
第六透镜460具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面461近光轴处为凸面,其像侧表面462近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0357]
第七透镜470具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面471近光轴处为凸面,其像侧表面472近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0358]
红外光滤光元件480为玻璃材质,其设置于第七透镜470及成像面490间且不影响影像镜头组的焦距。
[0359]
再配合参照下列表4.1、表4.2以及表4.3。
[0360]
[0361][0362]
[0363][0364][0365]
第四实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
[0366]
配合表4.1、表4.2以及表4.3可推算出下列数据:
[0367][0368]
另外,配合图7a至图7h可知,第四实施例的影像镜头组中,第一透镜410以及第二透镜420属于第一透镜群,第三透镜430以及第四透镜440属于第二透镜群,第五透镜450以及第六透镜460属于第三透镜群,第七透镜470属于第四透镜群。当影像镜头组对焦或变倍时,第一透镜群与成像面490的相对位置不变,第四透镜群与成像面490的相对位置不变,第二透镜群以及第三透镜群沿光轴移动。
[0369]
《第五实施例》
[0370]
请参照图9a至图9h以及图10a至图10h,其中图9a至图9h分别绘示依照本揭示内容第五实施例的一种变焦取像装置于不同变倍位置的示意图,图10a至图10h分别由左至右依序对应图9a至图9h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图。由图10a至图10h可知,第五实施例的变焦取像装置包含影像镜头组(未另标号)以及电子感光元件595。影像镜头组由光路的物侧至像侧依序包含第一透镜510、第二透镜520、光圈500、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、第六透镜560、第七透镜570、红外光滤光元件580以及成像面590,而电子感光元件595设置于影像镜头组的成像面590,其中影像镜头组包含七片透镜(510、520、530、540、550、560、570),所述七片透镜间无其他内插的透镜,且任二相邻的透镜间于光轴上皆具有空气间距。
[0371]
第一透镜510具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面511近光轴处为凸面,其像侧表面512近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0372]
第二透镜520具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面521近光轴处为凸面,其像侧表面522近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第二透镜物侧表面521离轴处包含至少一反曲点以及一凹临界点。
[0373]
第三透镜530具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面531近光轴处为凸面,其像侧表面532近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0374]
第四透镜540具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面541近光轴处为凹面,其像侧表面542近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0375]
第五透镜550具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面551近光轴处为凹面,其像侧表面552近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第五透镜物侧表面551离轴处包含至少一反曲点。
[0376]
第六透镜560具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面561近光轴处为凸面,其像侧表面562近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0377]
第七透镜570具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面571近光轴处为凸面,其像侧表面572近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0378]
红外光滤光元件580为玻璃材质,其设置于第七透镜570及成像面590间且不影响影像镜头组的焦距。
[0379]
再配合参照下列表5.1、表5.2以及表5.3。
[0380]
[0381][0382]
[0383][0384]
[0385][0386]
第五实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
[0387]
配合表5.1、表5.2以及表5.3可推算出下列数据:
[0388][0389]
另外,配合图9a至图9h可知,第五实施例的影像镜头组中,第一透镜510以及第二透镜520属于第一透镜群,第三透镜530以及第四透镜540属于第二透镜群,第五透镜550以及第六透镜560属于第三透镜群,第七透镜570属于第四透镜群。当影像镜头组对焦或变倍时,第一透镜群与成像面590的相对位置不变,第四透镜群与成像面590的相对位置不变,第二透镜群以及第三透镜群沿光轴移动。
[0390]
《第六实施例》
[0391]
请参照图11a至图11h以及图12a至图12h,其中图11a至图11h分别绘示依照本揭示内容第六实施例的一种变焦取像装置于不同变倍位置的示意图,图12a至图12h分别由左至
右依序对应图11a至图11h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图。由图11a至图11h可知,第六实施例的变焦取像装置包含影像镜头组(未另标号)以及电子感光元件695。影像镜头组由光路的物侧至像侧依序包含第一透镜610、第二透镜620、光圈600、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、第六透镜660、第七透镜670、红外光滤光元件680以及成像面690,而电子感光元件695设置于影像镜头组的成像面690,其中影像镜头组包含七片透镜(610、620、630、640、650、660、670),所述七片透镜间无其他内插的透镜,且任二相邻的透镜间于光轴上皆具有空气间距。
[0392]
第一透镜610具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面611近光轴处为凸面,其像侧表面612近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0393]
第二透镜620具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面621近光轴处为凸面,其像侧表面622近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第二透镜物侧表面621离轴处包含至少一反曲点以及一凹临界点。
[0394]
第三透镜630具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面631近光轴处为凸面,其像侧表面632近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0395]
第四透镜640具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面641近光轴处为凹面,其像侧表面642近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0396]
第五透镜650具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面651近光轴处为凹面,其像侧表面652近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0397]
第六透镜660具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面661近光轴处为凸面,其像侧表面662近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0398]
第七透镜670具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面671近光轴处为凸面,其像侧表面672近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0399]
红外光滤光元件680为玻璃材质,其设置于第七透镜670及成像面690间且不影响影像镜头组的焦距。
[0400]
再配合参照下列表6.1、表6.2以及表6.3。
[0401]
[0402]
[0403][0404][0405]
第六实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
[0406]
配合表6.1、表6.2以及表6.3可推算出下列数据:
[0407]
[0408][0409]
另外,配合图11a至图11h可知,第六实施例的影像镜头组中,第一透镜610以及第二透镜620属于第一透镜群,第三透镜630以及第四透镜640属于第二透镜群,第五透镜650以及第六透镜660属于第三透镜群,第七透镜670属于第四透镜群。当影像镜头组对焦或变倍时,第一透镜群与成像面690的相对位置不变,第四透镜群与成像面690的相对位置不变,第二透镜群以及第三透镜群沿光轴移动。
[0410]
《第七实施例》
[0411]
请参照图13a至图13h以及图14a至图14h,其中图13a至图13h分别绘示依照本揭示内容第七实施例的一种变焦取像装置于不同变倍位置的示意图,图14a至图14h分别由左至右依序对应图13a至图13h变倍位置的球差、像散及畸变曲线图。由图13a至图13h可知,第七实施例的变焦取像装置包含影像镜头组(未另标号)以及电子感光元件795。影像镜头组由光路的物侧至像侧依序包含反射元件796、第一透镜710、第二透镜720、光圈700、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750、第六透镜760、第七透镜770、红外光滤光元件780以及成像面790,而电子感光元件795设置于影像镜头组的成像面790,其中影像镜头组包含七片透镜(710、720、730、740、750、760、770),所述七片透镜间无其他内插的透镜,且任二相邻的透镜间于光轴上皆具有空气间距。
[0412]
反射元件796具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面7961近光轴处为凸面,其像侧表面7962近光轴处为凹面。第七实施例中,反射元件796为棱镜。
[0413]
第一透镜710具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面711近光轴处为凸面,其像侧表面712近光轴处为平面,并皆为非球面。
[0414]
第二透镜720具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面721近光轴处为凸面,其像侧表面722近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第二透镜物侧表面721离轴处包含至少一反曲点以及一凹临界点。
[0415]
第三透镜730具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面731近光轴处为凸面,其像侧表面732近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0416]
第四透镜740具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面741近光轴处为凹面,其像侧表面742近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0417]
第五透镜750具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面751近光轴处为凹面,其像侧表面752近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0418]
第六透镜760具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面761近光轴处为凸面,其像侧表面762近光轴处为凹面,并皆为非球面。
[0419]
第七透镜770具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧表面771近光轴处为凸面,其像侧表面772近光轴处为凸面,并皆为非球面。
[0420]
红外光滤光元件780为玻璃材质,其设置于第七透镜770及成像面790间且不影响影像镜头组的焦距。
[0421]
再配合参照下列表7.1、表7.2以及表7.3。
[0422][0423]
[0424]
[0425][0426]
[0427][0428]
第七实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
[0429]
配合表7.1、表7.2以及表7.3可推算出下列数据:
[0430][0431][0432]
表7.3中,反射元件796材质的玻璃转化温度为tgp,反射元件796的折射率为np。
[0433]
配合图13a至图13h可知,第七实施例的影像镜头组中,第一透镜710以及第二透镜720属于第一透镜群,第三透镜730以及第四透镜740属于第二透镜群,第五透镜750以及第
六透镜760属于第三透镜群,第七透镜770属于第四透镜群。当影像镜头组对焦或变倍时,第一透镜群与成像面790的相对位置不变,第四透镜群与成像面790的相对位置不变,第二透镜群以及第三透镜群沿光轴移动。
[0434]
另外,请配合参照图16,是绘示依照本揭示内容第七实施例的变焦取像装置配置另一反射元件796的示意图。由图16可知,反射元件796可为转折入射光线的棱镜。
[0435]
《第八实施例》
[0436]
请参照图17,其绘示依照本揭示内容第八实施例的一种变焦取像装置10的立体示意图。由图17可知,第八实施例的变焦取像装置10是为一相机模块,取像装置10包含成像镜头11、驱动装置组12以及电子感光元件13,其中成像镜头11包含本揭示内容的影像镜头组以及一承载影像镜头组的镜筒(未另标号)。变焦取像装置10利用成像镜头11聚光且对被摄物进行摄像并配合驱动装置组12进行影像对焦,最后成像于电子感光元件13,并将影像数据输出。
[0437]
驱动装置组12可为自动对焦模块,其驱动方式可使用如音圈马达、微机电系统、压电系统、或记忆金属等驱动系统。驱动装置组12可让影像镜头组取得较佳的成像位置,可提供被摄物于不同物距的状态下,皆能拍摄清晰影像。
[0438]
变焦取像装置10可搭载一感光度佳及低杂讯的电子感光元件13(如cmos、ccd)设置于影像镜头组的成像面,可真实呈现影像镜头组的良好成像品质。
[0439]
此外,变焦取像装置10还可包含影像稳定模块14,其可为加速计、陀螺仪或霍尔元件(hall effect sensor)等动能感测元件,而第八实施例中,影像稳定模块14为陀螺仪,但不以此为限。通过调整影像镜头组不同轴向的变化以补偿拍摄瞬间因晃动而产生的模糊影像,进一步提升动态以及低照度场景拍摄的成像品质,并提供例如光学防手震(optical image stabilization;ois)、电子防手震(electronic image stabilization;eis)等进阶的影像补偿功能。
[0440]
《第九实施例》
[0441]
请参照图18a、图18b及图18c,其中图18a绘示依照本揭示内容第九实施例的一种电子装置20的一侧的示意图,图18b绘示依照图18a中电子装置20的另一侧的示意图,图18c绘示依照图18a中电子装置20的系统示意图。由图18a、图18b及图18c可知,第九实施例的电子装置20是一智能手机,电子装置20包含变焦取像装置10、定焦取像装置10a、10b、10c、10d、闪光灯模块21、对焦辅助模块22、影像信号处理器23(image signal processor;isp)、使用者界面24以及影像软件处理器25,其中定焦取像装置10b、10c、10d为前置镜头。当使用者透过使用者界面24对被摄物26进行拍摄,电子装置20利用变焦取像装置10聚光取像,启动闪光灯模块21进行补光,并使用对焦辅助模块22提供的被摄物物距信息进行快速对焦,再加上影像信号处理器23以及影像软件处理器25进行影像最佳化处理,来进一步提升影像镜头所产生的影像品质。其中对焦辅助模块22可采用红外线或激光对焦辅助系统来达到快速对焦,使用者界面24可采用触控屏幕或实体拍摄按钮,配合影像处理软件的多样化功能进行影像拍摄以及影像处理。
[0442]
第九实施例中的变焦取像装置10可包含本揭示内容的影像镜头组,且可与前述第八实施例中的变焦取像装置10相同或具有类似的结构,在此不另赘述。详细来说,第九实施例中的变焦取像装置10与定焦取像装置10a面向同一侧,且变焦取像装置10的光轴与定焦
取像装置10a的光轴相互垂直。电子装置20中定焦取像装置10a的视角最大值dfov为75度,影像镜头组变倍范围内的视角最大值fovmax为13.2度,其满足下列条件:dfov-fovmax=61.8度。
[0443]
另外,第九实施例中,定焦取像装置10a可为广角取像装置,定焦取像装置10b、10c、10d可分别为广角取像装置、超广角取像装置以及tof模块(time-of-flight;飞时测距模块),但并不以此配置为限。定焦取像装置10a、10b、10c、10d与其他构件的连接关系可与图18c中绘示的变焦取像装置10相同,或依照取像装置的类型适应性调整,在此不另绘示及详述。
[0444]
《第十实施例》
[0445]
图19绘示依照本揭示内容第十实施例的一种电子装置30的一侧的示意图。第十实施例的电子装置30是一智能手机,电子装置30包含变焦取像装置30a、二定焦取像装置30b、30c以及闪光灯模块31。变焦取像装置30a中影像镜头组变倍范围内的视角最大值fovmax为29度;定焦取像装置30b为广角配置,具有视角75度;定焦取像装置30c为超广角配置,具有视角125度。电子装置30中定焦取像装置30b、30c的视角最大值为dfov,影像镜头组变倍范围内的视角最大值为fovmax,其满足下列条件:dfov-fovmax=96度。
[0446]
第十实施例的电子装置30可包含与前述第八实施例中相同或相似的元件,且变焦取像装置30a、定焦取像装置30b、30c以及闪光灯模块31与其他元件的连接关系也可与第九实施例所揭露的相同或相似,在此不另赘述。第十实施例中的变焦取像装置30a可包含本揭示内容的影像镜头组,且皆可与前述第八实施例中的变焦取像装置10相同或具有类似的结构,在此不另赘述。详细来说,变焦取像装置30a与定焦取像装置30b、30c面向同一侧,且变焦取像装置30a的光轴与定焦取像装置30b、30c的光轴相互垂直。
[0447]
《第十一实施例》
[0448]
图20绘示依照本揭示内容第十一实施例的一种电子装置40的一侧的示意图。第十一实施例的电子装置40是一智能手机,电子装置40包含变焦取像装置40g、40h,定焦取像装置40a、40b、40c、40d、40e、40f、40i以及闪光灯模块41。变焦取像装置40g、40h中影像镜头组变倍范围内的视角最大值fovmax皆为29度;定焦取像装置40c、40d为广角配置,皆具有视角75度;定焦取像装置40a、40b为超广角配置,皆具有视角125度。电子装置40中定焦取像装置40a、40b、40c、40d的视角最大值为dfov,影像镜头组变倍范围内的视角最大值为fovmax,其皆满足下列条件:dfov-fovmax=96度。
[0449]
第十实施例的电子装置40可包含与前述第八实施例中相同或相似的元件,且变焦取像装置40g、40h,定焦取像装置40a、40b、40c、40d、40e、40f、40i以及闪光灯模块41与其他元件的连接关系也可与第九实施例所揭露的相同或相似,在此不另赘述。第十一实施例中的变焦取像装置40g、40h可包含本揭示内容的影像镜头组,且皆可与前述第八实施例中的变焦取像装置10相同或具有类似的结构,在此不另赘述。详细来说,变焦取像装置40g、40h与定焦取像装置40a、40b、40c、40d、40e、40f、40i面向同一侧,且变焦取像装置40g、40h的光轴与定焦取像装置40a、40b、40c、40d、40e、40f、40i的光轴相互垂直。
[0450]
虽然本揭示内容已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本揭示内容,任何熟悉此技艺者,在不脱离本揭示内容的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本揭示内容的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
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