一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

取像镜头的制作方法

2023-07-20 15:06:22 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种光学元件,尤其涉及一种取像镜头。


背景技术:

2.电子装置的规格日新月异,作为关键零组件之一的光学取像镜头也更加多样化发展。对于电子装置的取像镜头,不仅要求更大光圈并维持较短的系统长度外,还追求更高像素与更高分辨率。为了满足各种的设计需求,取像镜头往往包括了多个透镜,各透镜之间的组装公差成为重要的课题。


技术实现要素:

3.本发明提供一种取像镜头,包括胶合透镜,降低组装公差的影响,提升生产良率。
4.根据本发明一实施例,提供一种取像镜头,从物侧到像侧沿着光轴依序包括第一透镜至第七透镜。第一透镜具有正的屈光度。第二透镜具有负的屈光度。第三透镜与第四透镜形成胶合透镜,此胶合透镜具有正的屈光度。第五透镜具有正的屈光度。第六透镜具有正的屈光度。第七透镜具有负的屈光度。取像镜头满足条件式:
[0005][0006]
,l2r1为第二透镜的物侧面在光轴区域的曲率半径,l2r2为第二透镜的像侧面在光轴区域的曲率半径。
[0007]
基于上述,本发明实施例提供的取像镜头包括由第三透镜与第四透镜形成的胶合透镜,可以避免因采用分立的第三透镜与第四透镜而产生的两透镜之间的组装公差,且取像镜头可以具有良好的成像质量。
[0008]
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0009]
图1a为本发明第一实施例的取像镜头的示意图;
[0010]
图1b为第一实施例的取像镜头的场曲示意图,图1c为第一实施例的取像镜头的畸变示意图,图1d为第一实施例的取像镜头的垂轴色差示意图,图1e为第一实施例的取像镜头的轴上色差示意图,图1f为第一实施例的取像镜头的调制转换函数(mtf)示意图;
[0011]
图2a为本发明第二实施例的取像镜头的示意图;
[0012]
图2b为第二实施例的取像镜头的场曲示意图,图2c为第二实施例的取像镜头的畸变示意图,图2d为第二实施例的取像镜头的垂轴色差示意图,图2e为第二实施例的取像镜头的轴上色差示意图,图2f为第二实施例的取像镜头的调制转换函数示意图;
[0013]
图3a为本发明第三实施例的取像镜头的示意图;
[0014]
图3b为第三实施例的取像镜头的场曲示意图,图3c为第三实施例的取像镜头的畸
变示意图,图3d为第三实施例的取像镜头的垂轴色差示意图,图3e为第三实施例的取像镜头的轴上色差示意图,图3f为第三实施例的取像镜头的调制转换函数示意图;
[0015]
图4a为本发明第四实施例的取像镜头的示意图;
[0016]
图4b为第四实施例的取像镜头的场曲示意图,图4c为第四实施例的取像镜头的畸变示意图,图4d为第四实施例的取像镜头的垂轴色差示意图,图4e为第四实施例的取像镜头的轴上色差示意图,图4f为第四实施例的取像镜头的调制转换函数示意图;
[0017]
图5a为本发明第五实施例的取像镜头的示意图;
[0018]
图5b为第五实施例的取像镜头的场曲示意图,图5c为第五实施例的取像镜头的畸变示意图,图5d为第五实施例的取像镜头的垂轴色差示意图,图5e为第五实施例的取像镜头的轴上色差示意图,图5f为第五实施例的取像镜头的调制转换函数示意图;
[0019]
图6a为本发明第六实施例的取像镜头的示意图;
[0020]
图6b为第六实施例的取像镜头的场曲示意图,图6c为第六实施例的取像镜头的畸变示意图,图6d为第六实施例的取像镜头的垂轴色差示意图,图6e为第六实施例的取像镜头的轴上色差示意图,图6f为第六实施例的取像镜头的调制转换函数示意图。
[0021]
附图标号说明:
[0022]
0:光圈;
[0023]
1~7:透镜;
[0024]
8:滤光片;
[0025]
10:取像镜头;
[0026]
15、25、35、45、55、65、75、85:物侧面;
[0027]
16、26、36、46、56、66、76、86:像侧面;
[0028]
99:成像面;
[0029]
a1:物侧;
[0030]
a2:像侧;
[0031]
bl:胶合透镜;
[0032]
i:光轴。
具体实施方式
[0033]
参照图1a,其示出根据本发明第一实施例的取像镜头的示意图。本发明的第一实施例的取像镜头10从物侧a1至像侧a2沿取像镜头10的光轴i依序包括光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、及滤光片8。当由一待拍摄物所发出的光线进入取像镜头10,并依序穿透光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7及滤光片8之后,会在成像面99(image plane)形成影像。滤光片8例如为红外线截止滤光片(infrared cut-off filter),其可以让具有适当波长的光线(例如红外线或可见光)通过,而滤除想要滤除的红外线波段。滤光片8设置于第七透镜7与成像面99之间。补充说明的是,物侧a1是朝向待拍摄物的一侧,而像侧a2是朝向成像面99的一侧。
[0034]
在本实施例中,光学成像镜头10的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7及滤光片8都各自具有朝向物侧a1且使成像光线通过的
物侧面15、25、35、45、55、65、75、85及朝向像侧a2且使成像光线通过的像侧面16、26、36、46、56、66、76、86,其中第三透镜3与第四透镜4通过前者的像侧面36及后者的物侧面45相胶合,形成胶合透镜bl,避免因采用分立的第三透镜3与第四透镜4而产生的两透镜之间的组装公差。在本实施例中,光圈0设置于第一透镜1的物侧a1。
[0035]
第一透镜1具有正屈光度(positive refracting power),其物侧面15的光轴区域为凸面,像侧面16的光轴区域为凹面,物侧面15与像侧面16皆为非球面(aspheric surface)。第二透镜2具有负屈光度(negative refracting power),其物侧面25的光轴区域为凸面,像侧面26的光轴区域为凹面,物侧面25与像侧面26皆为非球面。第三透镜3物侧面35的光轴区域为凸面,且为非球面。第四透镜4物侧面45的光轴区域为凹面,像侧面46的光轴区域为凹面,物侧面45与像侧面46皆为非球面。第三透镜3与第四透镜4胶合形成的胶合透镜bl具有正屈光度。第五透镜5具有正屈光度,其物侧面55的光轴区域为凸面,像侧面56的光轴区域为凹面,物侧面55与像侧面56皆为非球面。第六透镜6具有正屈光度,其物侧面65的光轴区域为凸面,像侧面66的光轴区域为凹面,物侧面65与像侧面66皆为非球面。第七透镜7具有负屈光度,其物侧面75的光轴区域为凹面,像侧面76的光轴区域为凹面,物侧面75与像侧面76皆为非球面。第四透镜4的折射率nd为1.64,且阿贝数为21。
[0036]
第一实施例的其他详细光学数据如表一所示,光学成像镜头10的全视场为85
°
,光圈值(f数)为1.880,有效焦距efl为3.385mm,且光学成像镜头10满足条件式:
[0037][0038]
,其中ttl为第一透镜1的物侧面15到成像面99在光轴i上的距离,imgh为成像面99上有效像素区域的对角线长度的一半,即像高。
[0039]
表一:
[0040]
[0041][0042]
在表一中,物侧面15的间距(如表一所示为0.550mm)为第一透镜1在光轴i上的厚度,像侧面16的间距(如表一所示为0.237mm)为第一透镜1的像侧面16与第二透镜2的物侧面25在光轴i上的距离,也就是第一透镜1与第二透镜2在光轴i上的间隙,以此类推。
[0043]
在本实施例中,第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7的物侧面15、25、35、45、55、65、75及像侧面16、26、36、46、56、66、76均是非球面,这些非球面是依下列公式(1)定义:
[0044][0045]
y:非球面曲线上的点与光轴的距离;
[0046]
z:非球面深度,即非球面上距离光轴为y的点,与相切于非球面光轴上顶点的切面,两者间的垂直距离;
[0047]
r:透镜表面的曲率半径;
[0048]
k:圆锥系数;
[0049]a2i
:第2i阶非球面系数。
[0050]
本实施例在上述非球面在公式(1)中的圆锥系数k以及各项非球面系数如表二所示。其中,表二中编号15表示其为第一透镜1的物侧面15的非球面系数,其它编号依此类推。其中,由于第三透镜3与第四透镜4通过前者的像侧面36及后者的物侧面45相胶合,在表二中仅以第四透镜4的物侧面45表示。
[0051]
表二:
[0052]
[0053][0054]
再配合参阅图1b至图1f,图1b为第一实施例的取像镜头的场曲示意图,其中图1b的(a)部份为子午方向,图1b的(b)部份为弧矢方向。图1c为第一实施例的取像镜头的畸变示意图,图1d为第一实施例的取像镜头的垂轴色差示意图,图1e为第一实施例的取像镜头的轴上色差示意图,图1f为第一实施例的取像镜头的调制转换函数示意图。
[0055]
如图1b所示,当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,各色光在不同视场角的场曲皆落在
±
0.40mm的范围内。图1c的畸变像差图则显示取像镜头10的畸变像差维持在
±
3%的范围内。图1d示出当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,在垂直于光轴i的成像面99上以550nm色光的位置为参考零点,并比较465nm色光与630nm色光的位置差异,示出如图1d所示的垂轴色差示意图,可以看到取像镜头10在不同视场角的垂轴色差皆落在绕射极限(图1d所示虚线)的范围内,且落在
±
3.0μm的范围内。参照图1e,当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,于光轴i上的成像位置会随不同孔径角而不同,形成轴上色差,而各色光的轴上色差皆落在
±
0.06mm的范围内。
[0056]
参照图1f。在图1f中,曲线a代表50lp/mm半径值(sagittal),曲线b代表50lp/mm切线值(tangential),曲线c代表100lp/mm半径值,曲线d代表100lp/mm切线值,曲线e代表150lp/mm半径值,曲线f代表150lp/mm切线值。如图1f所示,当以空间频率分别为50lp/mm、100lp/mm以及150lp/mm的线条进行取像镜头10的解析力测试,取像镜头10至少在半视场38.25
°
以内皆有良好的解析能力,代表取像镜头10的还原能力高。通过图1b至图1f,说明图1a所示根据本发明第一实施例的取像镜头10具备良好的成像质量。
[0057]
为了充分说明本发明的各种实施方式,将在下文描述本发明的其他实施例。在此必须说明的是,下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容,其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件,并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例,下述实施例不再重复赘述。
[0058]
参照图2a,其示出根据本发明第二实施例的取像镜头的示意图。本发明的第二实施例的取像镜头10从物侧a1至像侧a2沿取像镜头10的光轴i依序包括光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、及滤光片8。当由一待拍摄物所发出的光线进入取像镜头10,并依序穿透光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7及滤光片8之后,会在成像面99形成影像。在本实施例中,光圈0设置于第一透镜1的物侧a1。
[0059]
第一透镜1具有正屈光度,其物侧面15的光轴区域为凸面,像侧面16的光轴区域为凹面,物侧面15与像侧面16皆为非球面。第二透镜2具有负屈光度,其物侧面25的光轴区域为凸面,像侧面26的光轴区域为凹面,物侧面25与像侧面26皆为非球面。第三透镜3物侧面35的光轴区域为凸面,且为非球面。第四透镜4物侧面45的光轴区域为凹面,像侧面46的光轴区域为凹面,物侧面45与像侧面46皆为非球面。第三透镜3与第四透镜4胶合形成的胶合透镜bl具有正屈光度。第五透镜5具有正屈光度,其物侧面55的光轴区域为凸面,像侧面56的光轴区域为凹面,物侧面55与像侧面56皆为非球面。第六透镜6具有正屈光度,其物侧面65的光轴区域为凸面,像侧面66的光轴区域为凹面,物侧面65与像侧面66皆为非球面。第七透镜7具有负屈光度,其物侧面75的光轴区域为凹面,像侧面76的光轴区域为凹面,物侧面75与像侧面76皆为非球面。第四透镜4的折射率nd为1.67,且阿贝数为19.5。
[0060]
第二实施例的其他详细光学数据如表三所示,光学成像镜头10的全视场为85
°
,光圈值(f数)为1.880,有效焦距efl为3.393mm,且光学成像镜头10满足条件式:
[0061][0062]
,其中ttl为第一透镜1的物侧面15到成像面99在光轴i上的距离,imgh为成像面99上有效像素区域的对角线长度的一半,即像高。
[0063]
表三:
[0064]
[0065][0066]
在表三中,物侧面15的间距(如表三所示为0.550mm)为第一透镜1在光轴i上的厚度,像侧面16的间距(如表三所示为0.237mm)为第一透镜1的像侧面16与第二透镜2的物侧面25在光轴i上的距离,也就是第一透镜1与第二透镜2在光轴i上的间隙,以此类推。
[0067]
在本实施例中,第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7的物侧面15、25、35、45、55、65、75及像侧面16、26、36、46、56、66、76均是非球面,这些非球面是依上述公式(1)定义。
[0068]
本实施例在上述非球面在公式(1)中的圆锥系数k以及各项非球面系数如表四所示。其中,表四中编号15表示其为第一透镜1的物侧面15的非球面系数,其它编号依此类推。其中,由于第三透镜3与第四透镜4通过前者的像侧面36及后者的物侧面45相胶合,在表四中仅以第四透镜4的物侧面45表示。
[0069]
表四:
[0070]
[0071][0072]
再配合参阅图2b至图2f,图2b为第二实施例的取像镜头的场曲示意图,其中图2b的(a)部份为子午方向,图2b的(b)部份为弧矢方向。图2c为第二实施例的取像镜头的畸变示意图,图2d为第二实施例的取像镜头的垂轴色差示意图,图2e为第二实施例的取像镜头的轴上色差示意图,图2f为第二实施例的取像镜头的调制转换函数示意图。
[0073]
如图2b所示,当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,各色光在不同视场角的场曲皆落在
±
0.30mm的范围内。图2c的畸变像差图则显示取像镜头10的畸变像差维持在
±
2%的范围内。图2d示出当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,在垂直于光轴i的成像面99上以550nm色光的位置为参考零点,并比较465nm色光与630nm色光的位置差异,示出如图2d所示的垂轴色差示意图,可以看到取像镜头10在不同视场角的垂轴色差皆落在绕射极限(图2d所示虚线)的范围内,且落在
±
2.0μm的范围内。参照图2e,当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,于光轴i上的成像位置会随不同孔径角而不同,形成轴上色差,而各色光的轴上色差皆落在
±
0.06mm的范围内。
[0074]
参照图2f。在图2f中,曲线a代表50lp/mm半径值(sagittal),曲线b代表50lp/mm切线值(tangential),曲线c代表100lp/mm半径值,曲线d代表100lp/mm切线值,曲线e代表150lp/mm半径值,曲线f代表150lp/mm切线值。如图2f所示,当以空间频率分别为50lp/mm、100lp/mm以及150lp/mm的线条进行取像镜头10的解析力测试,取像镜头10至少在半视场38.25
°
以内皆有良好的解析能力,代表取像镜头10的还原能力高。通过图2b至图2f,说明图2a所示根据本发明第二实施例的取像镜头10具备良好的成像质量。
[0075]
参照图3a,其示出根据本发明第三实施例的取像镜头的示意图。本发明的第三实施例的取像镜头10从物侧a1至像侧a2沿取像镜头10的光轴i依序包括光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、及滤光片8。当由一待拍摄物所发出的光线进入取像镜头10,并依序穿透光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7及滤光片8之后,会在成像面99形成影像。在本实施例中,光圈0设置于第一透镜1的物侧a1。
[0076]
第一透镜1具有正屈光度,其物侧面15的光轴区域为凸面,像侧面16的光轴区域为凹面,物侧面15与像侧面16皆为非球面。第二透镜2具有负屈光度,其物侧面25的光轴区域为凸面,像侧面26的光轴区域为凹面,物侧面25与像侧面26皆为非球面。第三透镜3物侧面35的光轴区域为凸面,且为非球面。第四透镜4物侧面45的光轴区域为凹面,像侧面46的光轴区域为凸面,物侧面45与像侧面46皆为非球面。第三透镜3与第四透镜4胶合形成的胶合
透镜bl具有正屈光度。第五透镜5具有正屈光度,其物侧面55的光轴区域为凸面,像侧面56的光轴区域为凹面,物侧面55与像侧面56皆为非球面。第六透镜6具有正屈光度,其物侧面65的光轴区域为凸面,像侧面66的光轴区域为凹面,物侧面65与像侧面66皆为非球面。第七透镜7具有负屈光度,其物侧面75的光轴区域为凹面,像侧面76的光轴区域为凹面,物侧面75与像侧面76皆为非球面。第四透镜4的折射率nd为1.66,且阿贝数为18.2。
[0077]
第三实施例的其他详细光学数据如表五所示,光学成像镜头10的全视场为85
°
,光圈值(f数)为1.880,有效焦距efl为3.374mm,且光学成像镜头10满足条件式:
[0078][0079]
,其中ttl为第一透镜1的物侧面15到成像面99在光轴i上的距离,imgh为成像面99上有效像素区域的对角线长度的一半,即像高。
[0080]
表五:
[0081][0082]
在表五中,物侧面15的间距(如表五所示为0.548mm)为第一透镜1在光轴i上的厚度,像侧面16的间距(如表五所示为0.245mm)为第一透镜1的像侧面16与第二透镜2的物侧面25在光轴i上的距离,也就是第一透镜1与第二透镜2在光轴i上的间隙,以此类推。
[0083]
在本实施例中,第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7的物侧面15、25、35、45、55、65、75及像侧面16、26、36、46、56、66、76均是非球面,这些非球面是依上述公式(1)定义。
[0084]
本实施例在上述非球面在公式(1)中的圆锥系数k以及各项非球面系数如表六所示。其中,表六中编号15表示其为第一透镜1的物侧面15的非球面系数,其它编号依此类推。其中,由于第三透镜3与第四透镜4通过前者的像侧面36及后者的物侧面45相胶合,在表六中仅以第四透镜4的物侧面45表示。
[0085]
表六:
[0086][0087][0088]
再配合参阅图3b至图3f,图3b为第三实施例的取像镜头的场曲示意图,其中图3b的(a)部份为子午方向,图3b的(b)部份为弧矢方向。图3c为第三实施例的取像镜头的畸变
示意图,图3d为第三实施例的取像镜头的垂轴色差示意图,图3e为第三实施例的取像镜头的轴上色差示意图,图3f为第三实施例的取像镜头的调制转换函数示意图。
[0089]
如图3b所示,当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,各色光在不同视场角的场曲皆落在
±
0.60mm的范围内。图3c的畸变像差图则显示取像镜头10的畸变像差维持在
±
3%的范围内。图3d示出当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,在垂直于光轴i的成像面99上以550nm色光的位置为参考零点,并比较465nm色光与630nm色光的位置差异,示出如图3d所示的垂轴色差示意图,可以看到取像镜头10在不同视场角的垂轴色差皆落在绕射极限(图3d所示虚线)的范围内,且落在
±
1.0μm的范围内。参照图3e,当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,于光轴i上的成像位置会随不同孔径角而不同,形成轴上色差,而各色光的轴上色差皆落在
±
0.08mm的范围内。
[0090]
参照图3f。在图3f中,曲线a代表50lp/mm半径值(sagittal),曲线b代表50lp/mm切线值(tangential),曲线c代表100lp/mm半径值,曲线d代表100lp/mm切线值,曲线e代表150lp/mm半径值,曲线f代表150lp/mm切线值。如图3f所示,当以空间频率分别为50lp/mm、100lp/mm以及150lp/mm的线条进行取像镜头10的解析力测试,取像镜头10至少在半视场38.25
°
以内皆有良好的解析能力,代表取像镜头10的还原能力高。通过图3b至图3f,说明图3a所示根据本发明第三实施例的取像镜头10具备良好的成像质量。
[0091]
参照图4a,其示出根据本发明第四实施例的取像镜头的示意图。本发明的第四实施例的取像镜头10从物侧a1至像侧a2沿取像镜头10的光轴i依序包括光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、及滤光片8。当由一待拍摄物所发出的光线进入取像镜头10,并依序穿透光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7及滤光片8之后,会在成像面99形成影像。在本实施例中,光圈0设置于第一透镜1的物侧a1。
[0092]
第一透镜1具有正屈光度,其物侧面15的光轴区域为凸面,像侧面16的光轴区域为凹面,物侧面15与像侧面16皆为非球面。第二透镜2具有负屈光度,其物侧面25的光轴区域为凸面,像侧面26的光轴区域为凹面,物侧面25与像侧面26皆为非球面。第三透镜3物侧面35的光轴区域为凸面,且为非球面。第四透镜4物侧面45的光轴区域为凹面,像侧面46的光轴区域为凸面,物侧面45与像侧面46皆为非球面。第三透镜3与第四透镜4胶合形成的胶合透镜bl具有正屈光度。第五透镜5具有正屈光度,其物侧面55的光轴区域为凸面,像侧面56的光轴区域为凹面,物侧面55与像侧面56皆为非球面。第六透镜6具有正屈光度,其物侧面65的光轴区域为凸面,像侧面66的光轴区域为凹面,物侧面65与像侧面66皆为非球面。第七透镜7具有负屈光度,其物侧面75的光轴区域为凹面,像侧面76的光轴区域为凹面,物侧面75与像侧面76皆为非球面。第四透镜4的折射率nd为1.66,且阿贝数为20.4。
[0093]
第四实施例的其他详细光学数据如表七所示,光学成像镜头10的全视场为85
°
,光圈值(f数)为1.880,有效焦距efl为3.310mm,且光学成像镜头10满足条件式:
[0094][0095]
,其中ttl为第一透镜1的物侧面15到成像面99在光轴i上的距离,imgh为成像面99上有效像素区域的对角线长度的一半,即像高。
[0096]
表七:
[0097][0098]
在表七中,物侧面15的间距(如表七所示为0.547mm)为第一透镜1在光轴i上的厚度,像侧面16的间距(如表七所示为0.235mm)为第一透镜1的像侧面16与第二透镜2的物侧面25在光轴i上的距离,也就是第一透镜1与第二透镜2在光轴i上的间隙,以此类推。
[0099]
在本实施例中,第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7的物侧面15、25、35、45、55、65、75及像侧面16、26、36、46、56、66、76均是非球面,这些非球面是依上述公式(1)定义。
[0100]
本实施例在上述非球面在公式(1)中的圆锥系数k以及各项非球面系数如表八所示。其中,表八中编号15表示其为第一透镜1的物侧面15的非球面系数,其它编号依此类推。其中,由于第三透镜3与第四透镜4通过前者的像侧面36及后者的物侧面45相胶合,在表八中仅以第四透镜4的物侧面45表示。
[0101]
表八:
[0102]
[0103][0104]
再配合参阅图4b至图4f,图4b为第四实施例的取像镜头的场曲示意图,其中图4b的(a)部份为子午方向,图4b的(b)部份为弧矢方向。图4c为第四实施例的取像镜头的畸变示意图,图4d为第四实施例的取像镜头的垂轴色差示意图,图4e为第四实施例的取像镜头的轴上色差示意图,图4f为第四实施例的取像镜头的调制转换函数示意图。
[0105]
如图4b所示,当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,各色光在不同视场角的场曲皆落在
±
0.40mm的范围内。图4c的畸变像差图则显示取像镜头10的畸变像差维持在
±
3%的范围内。图4d示出当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,在垂直于光轴i的成像面99上以550nm色光的位置为参考零点,并比较465nm色光与630nm色光的位置差异,示出如图4d所示的垂轴色差示意图,可以看到取像镜头10在不同视场角的垂轴色差几乎皆落在绕射极限(图4d所示虚线)的范围内,且落在
±
3.0μm的范围内。参照图4e,当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,于光轴i上的成像位置会随不同孔径角而不同,形成轴上色差,而各色光的轴上色差
皆落在
±
0.06mm的范围内。
[0106]
参照图4f。在图4f中,曲线a代表50lp/mm半径值(sagittal),曲线b代表50lp/mm切线值(tangential),曲线c代表100lp/mm半径值,曲线d代表100lp/mm切线值,曲线e代表150lp/mm半径值,曲线f代表150lp/mm切线值。如图4f所示,当以空间频率分别为50lp/mm、100lp/mm以及150lp/mm的线条进行取像镜头10的解析力测试,取像镜头10至少在半视场38.25
°
以内皆有良好的解析能力,代表取像镜头10的还原能力高。通过图4b至图4f,说明图4a所示根据本发明第四实施例的取像镜头10具备良好的成像质量。
[0107]
参照图5a,其示出根据本发明第五实施例的取像镜头的示意图。本发明的第五实施例的取像镜头10从物侧a1至像侧a2沿取像镜头10的光轴i依序包括光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、及滤光片8。当由一待拍摄物所发出的光线进入取像镜头10,并依序穿透光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7及滤光片8之后,会在成像面99形成影像。在本实施例中,光圈0设置于第一透镜1的物侧a1。
[0108]
第一透镜1具有正屈光度,其物侧面15的光轴区域为凸面,像侧面16的光轴区域为凹面,物侧面15与像侧面16皆为非球面。第二透镜2具有负屈光度,其物侧面25的光轴区域为凸面,像侧面26的光轴区域为凹面,物侧面25与像侧面26皆为非球面。第三透镜3物侧面35的光轴区域为凸面,且为非球面。第四透镜4物侧面45的光轴区域为凹面,像侧面46的光轴区域为凸面,物侧面45与像侧面46皆为非球面。第三透镜3与第四透镜4胶合形成的胶合透镜bl具有正屈光度。第五透镜5具有正屈光度,其物侧面55的光轴区域为凸面,像侧面56的光轴区域为凹面,物侧面55与像侧面56皆为非球面。第六透镜6具有正屈光度,其物侧面65的光轴区域为凸面,像侧面66的光轴区域为凹面,物侧面65与像侧面66皆为非球面。第七透镜7具有负屈光度,其物侧面75的光轴区域为凹面,像侧面76的光轴区域为凹面,物侧面75与像侧面76皆为非球面。第四透镜4的折射率nd为1.66,且阿贝数为20.4。
[0109]
第五实施例的其他详细光学数据如表九所示,光学成像镜头10的全视场为83
°
,光圈值(f数)为1.850,有效焦距efl为3.297mm,且光学成像镜头10满足条件式:
[0110][0111]
,其中ttl为第一透镜1的物侧面15到成像面99在光轴i上的距离,imgh为成像面99上有效像素区域的对角线长度的一半,即像高。
[0112]
表九:
[0113]
[0114][0115]
在表九中,物侧面15的间距(如表九所示为0.540mm)为第一透镜1在光轴i上的厚度,像侧面16的间距(如表九所示为0.230mm)为第一透镜1的像侧面16与第二透镜2的物侧面25在光轴i上的距离,也就是第一透镜1与第二透镜2在光轴i上的间隙,以此类推。
[0116]
在本实施例中,第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7的物侧面15、25、35、45、55、65、75及像侧面16、26、36、46、56、66、76均是非球面,这些非球面是依上述公式(1)定义。
[0117]
本实施例在上述非球面在公式(1)中的圆锥系数k以及各项非球面系数如表十所示。其中,表十中编号15表示其为第一透镜1的物侧面15的非球面系数,其它编号依此类推。其中,由于第三透镜3与第四透镜4通过前者的像侧面36及后者的物侧面45相胶合,在表十中仅以第四透镜4的物侧面45表示。
[0118]
表十:
[0119]
[0120][0121]
再配合参阅图5b至图5f,图5b为第五实施例的取像镜头的场曲示意图,其中图5b的(a)部份为子午方向,图5b的(b)部份为弧矢方向。图5c为第五实施例的取像镜头的畸变示意图,图5d为第五实施例的取像镜头的垂轴色差示意图,图5e为第五实施例的取像镜头的轴上色差示意图,图5f为第五实施例的取像镜头的调制转换函数示意图。
[0122]
如图5b所示,当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,各色光在不同视场角的场曲皆落在
±
0.30mm的范围内。图5c的畸变像差图则显示取像镜头10的畸变像差维持在
±
4%的范围内。图5d示出当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,在垂直于光轴i的成像面99上以550nm色光的位置为参考零点,并比较465nm色光与630nm色光的位置差异,示出如图5d所示的垂轴色差示意图,可以看到取像镜头10在不同视场角的垂轴色差皆落在绕射极限(图5d所示虚线)的范围内,且落在
±
2.0μm的范围内。参照图5e,当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,于光轴i上的成像位置会随不同孔径角而不同,形成轴上色差,而各色光的轴上色差皆落在
±
0.06mm的范围内。
[0123]
参照图5f。在图5f中,曲线a代表50lp/mm半径值(sagittal),曲线b代表50lp/mm切线值(tangential),曲线c代表100lp/mm半径值,曲线d代表100lp/mm切线值,曲线e代表150lp/mm半径值,曲线f代表150lp/mm切线值。如图5f所示,当以空间频率分别为50lp/mm、100lp/mm以及150lp/mm的线条进行取像镜头10的解析力测试,取像镜头10至少在半视场37.35
°
以内皆有良好的解析能力,代表取像镜头10的还原能力高。通过图5b至图5f,说明图5a所示根据本发明第五实施例的取像镜头10具备良好的成像质量。
[0124]
参照图6a,其示出根据本发明第六实施例的取像镜头的示意图。本发明的第六实施例的取像镜头10从物侧a1至像侧a2沿取像镜头10的光轴i依序包括光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7、及滤光片8。当由一待
拍摄物所发出的光线进入取像镜头10,并依序穿透光圈0、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7及滤光片8之后,会在成像面99形成影像。在本实施例中,光圈0设置于第一透镜1的物侧a1。
[0125]
第一透镜1具有正屈光度,其物侧面15的光轴区域为凸面,像侧面16的光轴区域为凹面,物侧面15与像侧面16皆为非球面。第二透镜2具有负屈光度,其物侧面25的光轴区域为凸面,像侧面26的光轴区域为凹面,物侧面25与像侧面26皆为非球面。第三透镜3物侧面35的光轴区域为凸面,且为非球面。第四透镜4物侧面45的光轴区域为凹面,像侧面46的光轴区域为凸面,物侧面45与像侧面46皆为非球面。第三透镜3与第四透镜4胶合形成的胶合透镜bl具有正屈光度。第五透镜5具有正屈光度,其物侧面55的光轴区域为凸面,像侧面56的光轴区域为凸面,物侧面55与像侧面56皆为非球面。第六透镜6具有正屈光度,其物侧面65的光轴区域为凸面,像侧面66的光轴区域为凹面,物侧面65与像侧面66皆为非球面。第七透镜7具有负屈光度,其物侧面75的光轴区域为凹面,像侧面76的光轴区域为凹面,物侧面75与像侧面76皆为非球面。第四透镜4的折射率nd为1.66,且阿贝数为20.4。
[0126]
第六实施例的其他详细光学数据如表十一所示,光学成像镜头10的全视场为83
°
,光圈值(f数)为1.850,有效焦距efl为3.285mm,且光学成像镜头10满足条件式:
[0127][0128]
,其中ttl为第一透镜1的物侧面15到成像面99在光轴i上的距离,imgh为成像面99上有效像素区域的对角线长度的一半,即像高。
[0129]
表十一:
[0130][0131]
在表十一中,物侧面15的间距(如表十一所示为0.542mm)为第一透镜1在光轴i上
的厚度,像侧面16的间距(如表十一所示为0.230mm)为第一透镜1的像侧面16与第二透镜2的物侧面25在光轴i上的距离,也就是第一透镜1与第二透镜2在光轴i上的间隙,以此类推。
[0132]
在本实施例中,第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7的物侧面15、25、35、45、55、65、75及像侧面16、26、36、46、56、66、76均是非球面,这些非球面是依上述公式(1)定义。
[0133]
本实施例在上述非球面在公式(1)中的圆锥系数k以及各项非球面系数如表十二所示。其中,表十二中编号15表示其为第一透镜1的物侧面15的非球面系数,其它编号依此类推。其中,由于第三透镜3与第四透镜4通过前者的像侧面36及后者的物侧面45相胶合,在表十二中仅以第四透镜4的物侧面45表示。
[0134]
表十二:
[0135][0136]
[0137]
再配合参阅图6b至图6f,图6b为第六实施例的取像镜头的场曲示意图,其中图6b的(a)部份为子午方向,图6b的(b)部份为弧矢方向。图6c为第六实施例的取像镜头的畸变示意图,图6d为第六实施例的取像镜头的垂轴色差示意图,图6e为第六实施例的取像镜头的轴上色差示意图,图6f为第六实施例的取像镜头的调制转换函数示意图。
[0138]
如图6b所示,当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,各色光在不同视场角的场曲皆落在
±
0.20mm的范围内。图6c的畸变像差图则显示取像镜头10的畸变像差维持在
±
4%的范围内。图6d示出当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,在垂直于光轴i的成像面99上以550nm色光的位置为参考零点,并比较465nm色光与630nm色光的位置差异,示出如图6d所示的垂轴色差示意图,可以看到取像镜头10在不同视场角的垂轴色差皆落在绕射极限(图6d所示虚线)的范围内,且落在
±
0.8μm的范围内。参照图6e,当以波长分别为465nm、550nm及630nm的不同色光入射取像镜头10,于光轴i上的成像位置会随不同孔径角而不同,形成轴上色差,而各色光的轴上色差皆落在
±
0.06mm的范围内。
[0139]
参照图6f。在图6f中,曲线a代表50lp/mm半径值(sagittal),曲线b代表50lp/mm切线值(tangential),曲线c代表100lp/mm半径值,曲线d代表100lp/mm切线值,曲线e代表150lp/mm半径值,曲线f代表150lp/mm切线值。如图6f所示,当以空间频率分别为50lp/mm、100lp/mm以及150lp/mm的线条进行取像镜头10的解析力测试,取像镜头10至少在半视场37.35
°
以内皆有良好的解析能力,代表取像镜头10的还原能力高。通过图6b至图6f,说明图6a所示根据本发明第六实施例的取像镜头10具备良好的成像质量。
[0140]
上述各实施例的取像镜头10满足条件式:
[0141][0142]
,l2r1为第二透镜2的物侧面25在光轴区域的曲率半径,l2r2为第二透镜2的像侧面26在光轴区域的曲率半径。
[0143]
上述各实施例的取像镜头10满足条件式:
[0144][0145]
,l5r1为第五透镜5的物侧面55在光轴区域的曲率半径,l5r2为第五透镜5的像侧面56在光轴区域的曲率半径。
[0146]
上述各实施例的取像镜头10满足条件式:
[0147][0148]
,l6r1为第六透镜6的物侧面65在光轴区域的曲率半径,l6r2为第六透镜6的像侧面66在光轴区域的曲率半径。
[0149]
上述各实施例的取像镜头10满足条件式:
[0150][0151]
,l3r1为第三透镜3的物侧面35在光轴区域的曲率半径,l4r2为第四透镜4的像侧
面46在光轴区域的曲率半径。
[0152]
本发明第一实施例至第六实施例中的第二透镜2的焦距分别是-9.354mm、-9.385mm、-9.683mm、-9.782mm、-9.868mm以及-9.841mm。此外,第一实施例至第六实施例中的光学成像镜头10的有效焦距efl分别为3.385mm、3.393mm、3.374mm、3.310mm、3.297mm以及3.285mm。因此,上述各实施例的取像镜头10满足条件式:
[0153][0154]
,fl2为第二透镜2的焦距,efl为取像镜头10的有效焦距。
[0155]
本发明第一实施例至第六实施例中的第五透镜5的焦距分别是4.404mm、4.264mm、4.289mm、4.279mm、4.341mm以及4.380mm。此外,第一实施例至第六实施例中的光学成像镜头10的有效焦距efl分别为3.385mm、3.393mm、3.374mm、3.310mm、3.297mm以及3.285mm。因此,上述各实施例的取像镜头10满足条件式:
[0156][0157]
,fl5为第五透镜5的焦距,efl为取像镜头10的有效焦距。
[0158]
上述各实施例的取像镜头10满足条件式:
[0159][0160]
,g12为第一透镜1以及第二透镜2在光轴i上的间隙,g23为第二透镜2以及第三透镜3在光轴i上的间隙,g45为第四透镜4以及第五透镜5在光轴i上的间隙,t2为第二透镜2在光轴i上的厚度,t3为第三透镜3在光轴i上的厚度,t4为第四透镜4在光轴i上的厚度,且ttl为第一透镜1的物侧面15到成像面99在光轴i上的距离。
[0161]
上述各实施例的取像镜头10满足条件式:
[0162][0163]
,g56为第五透镜5以及第六透镜6在光轴i上的间隙,且ttl为第一透镜1的物侧面15到成像面99在光轴i上的距离。
[0164]
上述各实施例的取像镜头10满足条件式:
[0165][0166]
,ttl为第一透镜1的物侧面15到成像面99在光轴i上的距离,且imgh为取像镜头10的像高。
[0167]
综上所述,本发明实施例提供的取像镜头包括由第三透镜与第四透镜形成的胶合透镜,可以避免因采用分立的第三透镜与第四透镜而产生的两透镜之间的组装公差。且取像镜头可以具有良好的成像质量。
再多了解一些

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