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光学摄像透镜组、成像装置及电子装置的制作方法

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

光学摄像透镜组、成像装置及电子装置的制作方法

1.本技术是有关于一种光学摄像装置,特别是一种可用于可携式电子装置或监控摄影装置的光学摄像透镜组,以及具有此光学摄像透镜组的成像装置及电子装置。


背景技术:

2.随着半导体制程技术的进步,使得摄影装置所需的感光组件(如ccd及cmos image sensor)的尺寸可以缩小并且符合小型化摄影装置的要求,带动消费性电子产品以搭载小型摄影装置(miniaturized camera)提高产品附加价值的发展趋势。以可携式电子装置如智能型手机为例,因为其轻便可移植性,现今的消费者多以手机拍照的方式取代使用传统数字相机的习惯。然而,消费者对于可携式电子装置的要求日益提高,除追求外型美观外,亦要求体积小及重量轻。因此,可携式电子装置所搭载的小型摄影装置必须在整体尺寸上进一步小型化,方能装设在外型轻薄的电子产品中。
3.此外,消费者对于摄像装置的成像质量要求亦日渐提高,除了成像质量清晰,亦希冀有较广的拍照视角及良好的热稳定性,以符合多种不同拍照场合的需求。是以,如何提供一种具有良好成像质量及耐环境温度变化的小型摄像装置已成为此技术领域的人士亟欲解决的问题。


技术实现要素:

4.本技术所要解决的技术问题在于提供一种光学摄像透镜组,由物侧至像侧依序包含光圈、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜。其中,第一透镜具有正屈折力,其像侧面为凸面;第二透镜具有负屈折力,其物侧面为凸面、像侧面为凹面;第三透镜具有正屈折力,其物侧面为凸面、像侧面为凸面,第三透镜的物侧面及像侧面皆为非球面;第四透镜具有正屈折力,其物侧面为凹面、像侧面为凸面,第四透镜的物侧面及像侧面皆为非球面;第五透镜,具有负屈折力,其物侧面为凸面、像侧面为凹面,第五透镜的物侧面及像侧面皆为非球面,且其物侧面及像侧面各具有至少一反曲点。所述光学摄像透镜组的透镜总数为五片;第一透镜的折射率温度系数为dnd1/dt,第二透镜的焦距为f2,第三透镜的焦距为f3,第四透镜的焦距为f4,满足以下关系式:
5.dnd1/dt≦1
×
10-5
;及
[0006]-3.5≦f2*(1/f3+1/f4)≦-1。
[0007]
根据本技术的一实施例,所述第二透镜像侧面的曲率半径为r4,第三透镜物侧面的曲率半径为r5,满足以下关系式:
[0008]
0《r4/r5≦0.5。
[0009]
根据本技术的一实施例,第三透镜在光轴上的厚度为ct3,第四透镜在光轴上的厚度为ct4,第一透镜物侧面至光学摄像透镜组的成像面在光轴上的距离为ttl,满足以下关系式:
[0010]
0.24≦(ct3+ct4)/ttl≦0.39。
[0011]
本技术又提供一种光学摄像透镜组,由物侧至像侧依序包含光圈、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜。其中,第一透镜具有正屈折力,其像侧面为凸面;第二透镜具有负屈折力,其物侧面为凸面、像侧面为凹面;第三透镜具有正屈折力,其物侧面为凸面、像侧面为凸面,第三透镜的物侧面及像侧面皆为非球面;第四透镜具有正屈折力,其物侧面为凹面、像侧面为凸面,第四透镜的物侧面及像侧面皆为非球面;第五透镜,具有负屈折力,其物侧面为凸面、像侧面为凹面,第五透镜的物侧面及像侧面皆为非球面,且其物侧面及像侧面各具有至少一反曲点。所述光学摄像透镜组的透镜总数为五片。其中,第二透镜像侧面的曲率半径为r4,第三透镜物侧面的曲率半径为r5,第二透镜的焦距为f2,第三透镜的焦距为f3,第四透镜的焦距为f4,满足以下关系式:
[0012]
0《r4/r5≦0.5;及
[0013]-3.5≦f2*(1/f3+1/f4)≦-1。
[0014]
较佳地,根据本技术的一实施例,所述第三透镜在光轴上的厚度为ct3,第四透镜在光轴上的厚度为ct4,第一透镜物侧面至该光学摄像透镜组的成像面在光轴上的距离为ttl,满足以下关系式:
[0015]
0.24≦(ct3+ct4)/ttl≦0.39。
[0016]
根据本技术的一实施例,所述第二透镜像侧面至第三透镜物侧面在光轴上的距离为at23,第三透镜像侧面至第四透镜物侧面在光轴上的距离为at34,满足以下关系式:
[0017]
0.8≦at23/at34≦3.5。
[0018]
根据本技术的一实施例,所述第二透镜的色散系数为vd2,第五透镜的色散系数为vd5,满足以下关系式:
[0019]
|vd5-vd2|≦15。
[0020]
根据本技术的一实施例,所述第一透镜的色散系数为vd1,满足以下关系式:
[0021]
vd1≧40。
[0022]
根据本技术的一实施例,所述第一透镜物侧面至光学摄像透镜组的成像面在光轴上的距离为ttl,光学摄像透镜组的最大像高为imgh,满足以下关系式:
[0023]
1.9≦ttl/imgh≦2.2。
[0024]
根据本技术的一实施例,所述第一透镜的物侧面为凸面。
[0025]
根据本技术的一实施例,第五透镜的物侧面于离轴处为凹面。
[0026]
根据本技术的一实施例,第五透镜的像侧面于离轴处为凸面。
[0027]
本技术另提供一种成像装置,其包含如前述的光学摄像透镜组,及一影像感测组件,其中,影像感测组件设置于光学摄像透镜组的成像面。
[0028]
本技术进一步提供一种电子装置,其包含如前述的成像装置。
[0029]
有关本技术的其它功效及实施例的详细内容,配合图式说明如下。
附图说明
[0030]
为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0031]
图1a是第一实施例的光学摄像透镜组示意图;
[0032]
图1b是由左至右依序为本技术第一实施例的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图;
[0033]
图2a是本技术第二实施例的光学摄像透镜组示意图;
[0034]
图2b是由左至右依序为本技术第二实施例的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图;
[0035]
图3a是本技术第三实施例的光学摄像透镜组示意图;
[0036]
图3b是由左至右依序为本技术第三实施例的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图;
[0037]
图4a是本技术第四实施例的光学摄像透镜组示意图;
[0038]
图4b是由左至右依序为本技术第四实施例的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图;
[0039]
图5a是本技术第五实施例的光学摄像透镜组示意图;
[0040]
图5b是由左至右依序为本技术第五实施例的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图;
[0041]
图6a是本技术第六实施例的光学摄像透镜组示意图;
[0042]
图6b是由左至右依序为本技术第六实施例的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图;
[0043]
图7a是本技术第七实施例的光学摄像透镜组示意图;
[0044]
图7b是由左至右依序为本技术第七实施例的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图;及
[0045]
图8是本技术第九实施例的电子装置的示意图。
[0046]
符号说明
[0047]
10、20、30、40、50、60、70 光学摄像透镜组
[0048]
11、21、31、41、51、61、71 第一透镜
[0049]
12、22、32、42、52、62、72 第二透镜
[0050]
13、23、33、43、53、63、73 第三透镜
[0051]
14、24、34、44、54、64、74 第四透镜
[0052]
15、25、35、45、55、65、75 第五透镜
[0053]
16、26、36、46、56、66、76 滤光组件
[0054]
17、27、37、47、57、67、77 成像面
[0055]
11a、21a、31a、41a、51a、61a、71a 第一透镜的物侧面
[0056]
11b、21b、31b、41b、51b、61b、71b 第一透镜的像侧面
[0057]
12a、22a、32a、42a、52a、62a、72a 第二透镜的物侧面
[0058]
12b、22b、32b、42b、52b、62b、72b 第二透镜的像侧面
[0059]
13a、23a、33a、43a、53a、63a、73a 第三透镜的物侧面
[0060]
13b、23b、33b、43b、53b、63b、73b 第三透镜的像侧面
[0061]
14a、24a、34a、44a、54a、64a、74a 第四透镜的物侧面
[0062]
14b、24b、34b、44b、54b、64b、74b 第四透镜的像侧面
[0063]
15a、25a、35a、45a、55a、65a、75a 第五透镜的物侧面
[0064]
15b、25b、35b、45b、55b、65b、75b 第五透镜的像侧面
[0065]
16a、16b、26a、26b、36a、36b、46a、46b、56a、56b、66a、66b、76a、76b、86a、86b 滤光组件的二表面
[0066]
100、200、300、400、500、600、700 影像感测组件
[0067]
1000电子装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1010成像装置
[0068]
i光轴
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
st光圈
具体实施方式
[0069]
在下文的实施方式中所述的位置关系,包括:上,下,左和右,若无特别指明,皆是以图式中组件绘示的方向为基准。
[0070]
本技术的实施例中,每一个透镜皆包含朝向被摄物的一物侧面,及朝向成像面的一像侧面。每一个透镜的表面形状是依据所述表面靠近光轴区域(近轴处)的形状加以定义,例如描述一个透镜的物侧面为凸面时,表示该透镜在靠近光轴区域的物侧面为凸面,亦即,虽然在实施例中描述该透镜表面为凸面,而该表面在远离光轴区域(离轴处)可能是凸面或凹面。每一个透镜近轴处的形状以该面的曲率半径为正值或负值加以判断,例如,若一个透镜的物侧面曲率半径为正值时,则该物侧面为凸面;反之,若其曲率半径为负值,则该物侧面为凹面。就一个透镜的像侧面而言,若其曲率半径为正值,则该像侧面为凹面;反之,若其曲率半径为负值,则该像侧面为凸面。
[0071]
在本技术的实施例中,每一透镜的物侧面及像侧面可以是球面或非球面表面。在透镜上使用非球面表面有助于修正如球面像差等光学摄像透镜组的成像像差,减少光学透镜组件的使用数量。然而,使用非球面透镜会使整体光学摄像透镜组的成本提高。虽然在本技术的实施例中,有些光学透镜的表面是使用球面表面,但仍可以视需要将其设计为非球面表面;或者,有些光学透镜的表面是使用非球面表面,但仍可以视需要将其设计为球面表面。
[0072]
在本技术的实施例中,光学摄像透镜组的总长ttl(total track length)定义为此光学摄像透镜组的第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离。此光学摄像透镜组的成像高度称为最大像高imgh(image height);当成像面上设置一影像感测组件时,最大像高imgh代表影像感测组件的有效感测区域对角线长度的一半。在以下实施例中,所有透镜的曲率半径、透镜厚度、透镜之间的距离、透镜组总长ttl、最大像高imgh和焦距(focal length)的单位皆以毫米(mm)加以表示。
[0073]
本技术提供一种光学摄像透镜组,由物侧至像侧依序包光圈、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜;其中,第一透镜具有正屈折力,其像侧面为凸面;第二透镜,具有负屈折力,其物侧面为凸面、像侧面为凹面;第三透镜,具有正屈折力,其物侧面为凸面、像侧面为凸面,且第三透镜的物侧面及像侧面皆为非球面;第四透镜,具有正屈折力,其物侧面为凹面、像侧面为凸面,且第四透镜的物侧面及像侧面皆为非球面;以及第五透镜,具有负屈折力,其物侧面为凸面、像侧面为凹面,且第五透镜的物侧面及像侧面皆为非球面,其物侧面及像侧面各具有至少一反曲点;所述光学摄像透镜组的透镜总数为五片。
[0074]
所述第一透镜具有正屈折力,其像侧面为凸面,用以收光成像。较佳地,第一透镜
的材质为玻璃,且第一透镜的物侧面或/及像侧面为非球面。第一透镜使用玻璃材质时,将有助于减少光学摄像透镜组的焦平面的热漂移,降低温度变化对成像质量的影响;第一透镜的物侧面或/及像侧面为非球面表面,有助于修正球面像差。
[0075]
所述第二透镜具有负屈折力,其物侧面为凸面、像侧面为凹面,用以调整光线路径。较佳地,第二透镜具有低色散系数(例如是使用色散系数小于40的透镜材料),有利于修正色像差。
[0076]
所述第三透镜及第四透镜皆具有正屈折力,其中,第三透镜的物侧面及像侧面皆为凸面,第四透镜的物侧面为凹面、像侧面为凸面。将正屈折力适当地分配至第三透镜及第四透镜,有助于提升第三透镜及第四透镜的厚度均匀性,以及修正像散像差。通过控制第二透镜、第三透镜及第四透镜间的焦距比例,可以有效地补偿光学摄像透镜组的焦平面的热漂移,提升热稳定性。
[0077]
所述第五透镜具有负屈折力,其物侧面为凸面、像侧面为凹面。在第五透镜的物侧面及像侧面设置至少一反曲点,有助于缩短光学摄像透镜组总长度,以及调整光线到达成像面时的入射角度,提高影像感测组件的中心至边缘位置的亮度。
[0078]
所述光学摄像透镜组的第二透镜的焦距为f2,第三透镜的焦距为f3,第四透镜的焦距为f4,所述光学摄像透镜组满足以下关系式:
[0079]-3.5≦f2*(1/f3+1/f4)≦-1
ꢀꢀ
(1);
[0080]
通过满足关系式(1),可以有效地补偿光学摄像透镜组的热漂移,降低温度变化对成像质量的影响。
[0081]
较佳地,所述光学摄像透镜组的第一透镜的折射率为nd1,其折射率温度系数为dnd1/dt,满足以下关系式:
[0082]
dnd1/dt≦1
×
10-5
ꢀꢀ
(2);
[0083]
通过满足关系式(2),代表所述第一透镜是使用玻璃材质,其折射率对于温度的变化为每度c小于等于1
×
10-5
,可以提升热稳定性,进一步减轻光学摄像透镜组的热漂移现象。
[0084]
较佳地,所述光学摄像透镜组的第二透镜像侧面的曲率半径为r4,第三透镜物侧面的曲率半径为r5,满足以下关系式:
[0085]
0《r4/r5≦0.5
ꢀꢀ
(3);
[0086]
通过满足关系式(3),可以控制第二透镜像侧面的曲率半径r4与第三透镜物侧面的曲率半径r5之间的比例,有助于修正光学摄像透镜组的彗星像差。
[0087]
所述光学摄像透镜组的第三透镜在光轴上的厚度为ct3,第四透镜在光轴上的厚度为ct4,而第一透镜物侧面至光学摄像透镜组的成像面在光轴上的距离为ttl,满足以下关系式:
[0088]
0.24≦(ct3+ct4)/ttl≦0.39
ꢀꢀ
(4);
[0089]
通过满足关系式(4),有助于控制第三透镜及第四透镜的厚度与光学摄像透镜组的总长度ttl间的比例。当(ct3+ct4)/ttl低于关系式(4)的下限值时,易造成像散像差不易修正;当(ct3+ct4)/ttl高于关系式(4)的上限值时,较不利于补偿热漂移。
[0090]
所述光学摄像透镜组的第二透镜像侧面至第三透镜物侧面在光轴上的距离为at23,第三透镜像侧面至第四透镜物侧面在光轴上的距离为at34,满足以下关系式:
[0091]
0.8≦at23/at34≦3.5
ꢀꢀ
(5);
[0092]
通过满足关系式(5),有助于使第二透镜、第三透镜的间距与第三透镜、第四透镜的间距维持在适当的比例。当at23/at34低于关系式(5)的下限值时,易造成像散像差不易修正;当at23/at34低于关系式(5)的上限值时,可以改善光学摄像透镜组组装时的敏感度,提升透镜组的可制造性。
[0093]
所述光学摄像透镜组的第二透镜的色散系数为vd2,第五透镜的色散系数为vd5,满足以下关系式:
[0094]
|vd5-vd2|≦15
ꢀꢀ
(6);
[0095]
通过满足关系式(6),可以有效地修正光学摄像透镜组的色像差。
[0096]
所述光学摄像透镜组的第一透镜的色散系数为vd1,满足以下关系式:
[0097]
vd1≧40
ꢀꢀ
(7);
[0098]
通过满足关系式(7),可以进一步地修正光学摄像透镜组的色像差。
[0099]
所述光学摄像透镜组的第一透镜物侧面至光学摄像透镜组的成像面在光轴上的距离为ttl,光学摄像透镜组的最大像高为imgh,满足以下关系式:
[0100]
1.9≦ttl/imgh≦2.2
ꢀꢀ
(8);
[0101]
通过满足关系式(8),有利于组装及维持光学摄像透镜组的小型化。当ttl/imgh低于关系式(8)的下限值时,易造成光学摄像透镜组的公差敏感并影响组装良率;当ttl/imgh高于关系式(8)的上限值时,易造成光学摄像透镜组的体积变大,无法达到小型化的目的。
[0102]
第一实施例
[0103]
参见图1a及图1b,图1a为本技术第一实施例的光学摄像透镜组的示意图。图1b由左至右依序为本技术第一实施例的纵向球差图(longitudinal spherical aberration)、像散场曲像差图(astigmatism/field curvature)及畸变像差图(distortion)。
[0104]
如图1a所示,第一实施例的光学摄像透镜组10由物侧至像侧依序包含光圈st、第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13、第四透镜14及第五透镜15。此光学摄像透镜组10更可包含滤光组件16及成像面17。在成像面17上更可设置一影像感测组件100,以构成一成像装置(未另标号)。
[0105]
第一透镜11具有正屈折力,其物侧面11a为凸面、像侧面11b为凸面,且物侧面11a及像侧面11b皆为非球面。第一透镜11的材质为玻璃。
[0106]
第二透镜12具有负屈折力,其物侧面12a为凸面、像侧面12b为凹面,且物侧面12a及像侧面12b皆为非球面。第二透镜12的材质为塑料。
[0107]
第三透镜13具有正屈折力,其物侧面13a为凸面、像侧面13b为凸面,且物侧面13a及像侧面13b皆为非球面。更详细地说,第三透镜13的物侧面13a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第三透镜13的像侧面13b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第三透镜13的材质为塑料。
[0108]
第四透镜14具有正屈折力,其物侧面14a为凹面、像侧面14b为凸面,且物侧面14a及像侧面14b皆为非球面。更详细地说,第四透镜14的物侧面14a在近轴处为凹面、离轴处为凸面;第四透镜14的像侧面14b在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第四透镜14的材质为塑料。
[0109]
第五透镜15具有负屈折力,其物侧面15a为凸面、像侧面15b为凹面,且物侧面15a及像侧面15b皆为非球面。更详细说,第五透镜15的物侧面15a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第五透镜15的像侧面15b在近轴处为凹面、离轴处为凸面;第五透镜15的物侧面15a及像
侧面15b各具有二个反曲点(对称光轴i)。第五透镜15的材质为塑料。
[0110]
滤光组件16设置于第五透镜15与成像面17之间,用以滤除特定波长区段的光线,例如是一红外线滤除组件(ir filter)。滤光组件16的二表面16a、16b皆为平面,其材质为玻璃。
[0111]
影像感测组件100例如是电荷耦合组件感测组件(charge-coupled device(ccd)image sensor)或互补式金属氧化半导体影像感测组件(cmos image sensor)。
[0112]
上述各个非球面的曲线方程式表示如下:
[0113][0114]
其中,x:非球面上距离光轴为y的点与非球面于光轴上的切面间的距离;
[0115]
y:非球面上的点与光轴间的垂直距离;
[0116]
r:透镜于近光轴处的曲率半径;
[0117]
k:锥面系数;以及
[0118]
ai:第i阶非球面系数。
[0119]
请参见下方表一,其为本技术第一实施例的光学摄像透镜组10的详细光学数据。其中,第一透镜11的物侧面11a标示为表面11a、像侧面11b标示为表面11b,其他各透镜表面则依此类推。表中距离字段的数值代表该表面至下一表面在光轴i上的距离,例如第一透镜11的物侧面11a至像侧面11b的距离为0.645mm,代表第一透镜11的厚度为0.645mm。第一透镜11的像侧面11b至第二透镜12的物侧面12a的距离为0.03mm。其它可依此类推,以下不再重述。第一实施例中,光学摄像透镜组10的有效焦距为efl,光圈值(f-number)为fno,整体光学摄像透镜组10最大视角的一半为hfov(half field of view),其数值亦列于表一中。
[0120]
[0121][0122]
表一
[0123]
请参见下方表二,其为本技术第一实施例各透镜表面的非球面系数。其中,k为非球面曲线方程式中的锥面系数,a4至a
16
则代表各表面第4阶至第16阶非球面系数。例如第一透镜11的物侧面11b的锥面系数k为-28.2。其它可依此类推,以下不再重述。此外,以下各实施例的表格是对应至各实施例的光学摄像透镜组,各表格的定义与本实施例相同,故在以下实施例中不再加以赘述。
[0124]
[0125][0126]
表二
[0127]
第一实施例中,第二透镜12的焦距f2、第三透镜13的焦距f3与第四透镜14的焦距f4之间的关系式为f2*(1/f3+1/f4)=-1.03。
[0128]
第一实施例中,第一透镜11的折射率温度变化系数(在标准状态下)dnd1/dt=2.02
×
10-6
[1/℃]。
[0129]
第一实施例中,第二透镜12像侧面12b的曲率半径r4与第三透镜13物侧面13a的曲率半径r5,二者间的关系式为r4/r5=0.34。
[0130]
第一实施例中,第三透镜在光轴上的厚度、第四透镜在光轴上的厚度,与第一透镜11物侧面11a至光学摄像透镜组10成像面17在光轴上的距离ttl间的关系式为(ct3+ct4)/ttl=0.27。
[0131]
第一实施例中,第二透镜12的像侧面12b与第三透镜13的物侧面13a在光轴上的间距为at23,与第三透镜13的像侧面13b与第四透镜14的物侧面14a在光轴上的间距,二者间的关系式为at23/at34=1.40。
[0132]
第一实施例中,第二透镜12的色散系数vd2与第五透镜15的色散系数vd5间的关系式为vd5-vd2=0。
[0133]
第一实施例中,第一透镜的色散系数vd1=52.8。
[0134]
第一实施例中,整体光学摄像透镜组10的第一透镜11物侧面11a至成像面17在光轴上的距离ttl,与在成像面上的最大像高imgh的关系式为ttl/imgh=2.02。
[0135]
由上述关系式的数值可知,第一实施例的光学摄像透镜组10满足关系式(1)至(8)的要求。
[0136]
参见图1b,图中由左至右分别为光学摄像透镜组10的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图。由纵向球差图可以看出,三种可见光486nm、588nm、656nm波长在不同高度的离轴光线皆可集中于成像点附近,其成像点偏差可以控制在+0.02mm以内。由像散场曲像差图(波长588nm)可以看出,弧矢方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在+0.02mm以内;子午方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在+0.02mm以内;而畸变像差可以控制在6%以内。如图1b所示,本实施例的光学摄像透镜组10已良好地修正了各项像差,符合光学系统的成像质量要求。
[0137]
第二实施例
[0138]
参见图2a及图2b,图2a为本技术第二实施例的光学摄像透镜组的示意图。图2b由左至右依序为本技术第二实施例的纵向球差图(longitudinal spherical aberration)、像散场曲像差图(astigmatism/field curvature)及畸变像差图(distortion)。
[0139]
如图2a所示,第二实施例的光学摄像透镜组20由物侧至像侧依序包含光圈st、第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23、第四透镜24及第五透镜25。此光学摄像透镜组20更可包含滤光组件26及成像面27。在成像面27上更可设置一影像感测组件200,以构成一成像装置(未另标号)。
[0140]
第一透镜21具有正屈折力,其物侧面21a为凸面、像侧面21b为凸面,且物侧面21a及像侧面21b皆为非球面。第一透镜21的材质为玻璃。
[0141]
第二透镜22具有负屈折力,其物侧面22a为凸面、像侧面22b为凹面,且物侧面22a及像侧面22b皆为非球面。第二透镜22的材质为塑料。
[0142]
第三透镜23具有正屈折力,其物侧面23a为凸面、像侧面23b为凸面,且物侧面23a及像侧面23b皆为非球面。更详细地说,第三透镜23的物侧面23a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第三透镜23的像侧面23b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第三透镜23的材质为塑料。
[0143]
第四透镜24具有正屈折力,其物侧面24a为凹面、像侧面24b为凸面,且物侧面24a及像侧面24b皆为非球面。更详细地说,第四透镜24的物侧面24a在近轴处为凹面、离轴处为凸面。第四透镜24的材质为塑料。
[0144]
第五透镜25具有负屈折力,其物侧面25a为凸面、像侧面25b为凹面,且物侧面25a及像侧面25b皆为非球面。更详细说,第五透镜25的物侧面25a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第五透镜25的像侧面25b在近轴处为凹面、离轴处为凸面;第五透镜25的物侧面25a及像侧面25b各具有二个反曲点(对称光轴i)。第五透镜25的材质为塑料。
[0145]
滤光组件26设置于第五透镜25与成像面27之间,用以滤除特定波长区段的光线,例如是一红外线滤除组件(ir filter)。滤光组件26的二表面26a、26b皆为平面,其材质为玻璃。
[0146]
影像感测组件200例如是电荷耦合组件感测组件(charge-coupled device(ccd)image sensor)或互补式金属氧化半导体影像感测组件(cmos image sensor)。
[0147]
第二实施例的光学摄像透镜组20的详细光学数据及透镜表面的非球面系数分别
列于表三及表四。在第二实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。
[0148][0149][0150]
表三
[0151][0152][0153]
表四
[0154]
在第二实施例中,光学摄像透镜组20的各关系式的数值列于表五。由表五可知,第二实施例的光学摄像透镜组20满足关系式(1)至(8)的要求。
[0155][0156][0157]
表五
[0158]
参见图2b,图中由左至右分别为光学摄像透镜组20的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图。由纵向球差图可以看出,三种可见光486nm、588nm、656nm波长在不同高度的离轴光线皆可集中于成像点附近,其成像点偏差可以控制在+0.02mm以内。由像散场曲像差图(波长588nm)可以看出,弧矢方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在+0.03mm以内;子午方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在+0.06mm以内;而畸变像差可以控制在5%以内。如图2b所示,本实施例的光学摄像透镜组20已良好地修正了各项像差,符合光学系统的成像质量要求。
[0159]
第三实施例
[0160]
参见图3a及图3b,图3a为本技术第三实施例的光学摄像透镜组的示意图。图3b由左至右依序为本技术第三实施例的纵向球差图(longitudinal spherical aberration)、像散场曲像差图(astigmatism/field curvature)及畸变像差图(distortion)。
[0161]
如图3a所示,第三实施例的光学摄像透镜组30由物侧至像侧依序包含光圈st、第一透镜31、第二透镜32、第三透镜33、第四透镜34及第五透镜35。此光学摄像透镜组30更可包含滤光组件36及成像面37。在成像面37上更可设置一影像感测组件300,以构成一成像装置(未另标号)。
[0162]
第一透镜31具有正屈折力,其物侧面31a为凸面、像侧面31b为凸面,且物侧面31a及像侧面31b皆为非球面。第一透镜31的材质为玻璃。
[0163]
第二透镜32具有负屈折力,其物侧面32a为凸面、像侧面32b为凹面,且物侧面32a及像侧面32b皆为非球面。更详细地说,第二透镜32的物侧面32a在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第二透镜32的材质为塑料。
[0164]
第三透镜33具有正屈折力,其物侧面33a为凸面、像侧面33b为凸面,且物侧面33a及像侧面33b皆为非球面。更详细地说,第三透镜33的物侧面33a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第三透镜33的像侧面33b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第三透镜33的材质为塑料。
[0165]
第四透镜34具有正屈折力,其物侧面34a为凹面、像侧面34b为凸面,且物侧面34a及像侧面34b皆为非球面。更详细地说,第四透镜34的物侧面34a在近轴处为凹面、离轴处为凸面。第四透镜34的材质为塑料。
[0166]
第五透镜35具有负屈折力,其物侧面35a为凸面、像侧面35b为凹面,且物侧面35a及像侧面35b皆为非球面。更详细说,第五透镜35的物侧面35a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第五透镜35的像侧面35b在近轴处为凹面、离轴处为凸面;第五透镜35的物侧面35a及像侧面35b各具有二个反曲点(对称光轴i)。第五透镜35的材质为塑料。
[0167]
滤光组件36设置于第五透镜35与成像面37之间,用以滤除特定波长区段的光线,例如是一红外线滤除组件(ir filter)。滤光组件36的二表面36a、36b皆为平面,其材质为玻璃。
[0168]
影像感测组件300例如是电荷耦合组件感测组件(charge-coupled device(ccd)image sensor)或互补式金属氧化半导体影像感测组件(cmos image sensor)。
[0169]
第三实施例的光学摄像透镜组30的详细光学数据及透镜表面的非球面系数分别列于表六及表七。在第三实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。
[0170]
[0171][0172]
表六
[0173]
[0174][0175]
表七
[0176]
在第三实施例中,光学摄像透镜组30的各关系式的数值列于表八。由表八可知,第三实施例的光学摄像透镜组30满足关系式(1)至(8)的要求。
[0177][0178]
表八
[0179]
参见图3b,图中由左至右分别为光学摄像透镜组30的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图。由纵向球差图可以看出,三种可见光486nm、588nm、656nm波长在不同高度的离轴光线皆可集中于成像点附近,其成像点偏差可以控制在
±
0.02mm以内。由像散场曲像差图(波长588nm)可以看出,弧矢方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.02mm以内;子午方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.02mm以内;而畸变像差可以控制在3%以内。如图3b所示,本实施例的光学摄像透镜组30已良好地修正了各项像差,符合光学系统的成像质量要求。
[0180]
第四实施例
[0181]
参见图4a及图4b,图4a为本技术第四实施例的光学摄像透镜组的示意图。图4b由左至右依序为本技术第四实施例的纵向球差图(longitudinal spherical aberration)、像散场曲像差图(astigmatism/field curvature)及畸变像差图(distortion)。
[0182]
如图4a所示,第四实施例的光学摄像透镜组40由物侧至像侧依序包含光圈st、第一透镜41、第二透镜42、第三透镜43、第四透镜44及第五透镜45。此光学摄像透镜组40更可包含滤光组件46及成像面47。在成像面47上更可设置一影像感测组件400,以构成一成像装置(未另标号)。
[0183]
第一透镜41具有正屈折力,其物侧面41a为凸面、像侧面41b为凸面,且物侧面41a及像侧面41b皆为非球面。第一透镜41的材质为玻璃。
[0184]
第二透镜42具有负屈折力,其物侧面42a为凸面、像侧面42b为凹面,且物侧面42a及像侧面42b皆为非球面。更详细地说,第二透镜42的物侧面42a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第二透镜42的像侧面42b在近轴处为凹面、离轴处为凸面。第二透镜42的材质为塑料。
[0185]
第三透镜43具有正屈折力,其物侧面43a为凸面、像侧面43b为凸面,且物侧面43a及像侧面43b皆为非球面。更详细地说,第三透镜43的物侧面43a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第三透镜43的像侧面43b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第三透镜43的材质为塑料。
[0186]
第四透镜44具有正屈折力,其物侧面44a为凹面、像侧面44b为凸面,且物侧面44a及像侧面44b皆为非球面。第四透镜44的材质为塑料。
[0187]
第五透镜45具有负屈折力,其物侧面45a为凸面、像侧面45b为凹面,且物侧面45a及像侧面45b皆为非球面。更详细说,第五透镜45的物侧面45a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第五透镜45的像侧面45b在近轴处为凹面、离轴处为凸面;第五透镜45的物侧面45a及像侧面45b各具有二个反曲点(对称光轴i)。第五透镜45的材质为塑料。
[0188]
滤光组件46设置于第五透镜45与成像面47之间,用以滤除特定波长区段的光线,例如是一红外线滤除组件(ir filter)。滤光组件46的二表面46a、46b皆为平面,其材质为玻璃。
[0189]
影像感测组件400例如是电荷耦合组件感测组件(charge-coupled device(ccd)image sensor)或互补式金属氧化半导体影像感测组件(cmos image sensor)。
[0190]
第四实施例的光学摄像透镜组40的详细光学数据及透镜表面的非球面系数分别列于表九及表十。在第四实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。
[0191][0192]
表九
[0193][0194]
表十
[0195]
在第四实施例中,光学摄像透镜组40的各关系式的数值列于表十一。由表十一可知,第四实施例的光学摄像透镜组40满足关系式(1)至(2),及关系式(4)至(8)的要求。
[0196]
[0197][0198]
表十一
[0199]
参见图4b,图中由左至右分别为光学摄像透镜组40的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图。由纵向球差图可以看出,三种可见光486nm、588nm、656nm波长在不同高度的离轴光线皆可集中于成像点附近,其成像点偏差可以控制在
±
0.01mm以内。由像散场曲像差图(波长588nm)可以看出,弧矢方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.02mm以内;子午方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.01mm以内;而畸变像差可以控制在5%以内。如图4b所示,本实施例的光学摄像透镜组40已良好地修正了各项像差,符合光学系统的成像质量要求。
[0200]
第五实施例
[0201]
参见图5a及图5b,图5a为本技术第五实施例的光学摄像透镜组的示意图。图5b由左至右依序为本技术第五实施例的纵向球差图(longitudinal spherical aberration)、像散场曲像差图(astigmatism/field curvature)及畸变像差图(distortion)。
[0202]
如图5a所示,第五实施例的光学摄像透镜组50由物侧至像侧依序包含光圈st、第一透镜51、第二透镜52、第三透镜53、第四透镜54及第五透镜55。此光学摄像透镜组50更可包含滤光组件56及成像面57。在成像面57上更可设置一影像感测组件500,以构成一成像装置(未另标号)。
[0203]
第一透镜51具有正屈折力,其物侧面51a为凸面、像侧面51b为凸面,且物侧面51a及像侧面51b皆为非球面。第一透镜51的材质为玻璃。
[0204]
第二透镜52具有负屈折力,其物侧面52a为凸面、像侧面52b为凹面,且物侧面52a及像侧面52b皆为非球面。第二透镜52的材质为塑料。
[0205]
第三透镜53具有正屈折力,其物侧面53a为凸面、像侧面53b为凸面,且物侧面53a及像侧面53b皆为非球面。更详细地说,第三透镜53的物侧面53a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第三透镜53的像侧面53b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第三透镜53的材质为塑料。
[0206]
第四透镜54具有正屈折力,其物侧面54a为凹面、像侧面54b为凸面,且物侧面54a及像侧面54b皆为非球面。更详细地说,第四透镜54的物侧面54a在近轴处为凹面、离轴处为凸面;第四透镜54的像侧面54b在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第四透镜54的材质为塑料。
[0207]
第五透镜55具有负屈折力,其物侧面55a为凸面、像侧面55b为凹面,且物侧面55a及像侧面55b皆为非球面。更详细说,第五透镜55的物侧面55a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第五透镜55的像侧面55b在近轴处为凹面、离轴处为凸面;第五透镜55的物侧面55a及像侧面55b各具有二个反曲点(对称光轴i)。第五透镜55的材质为塑料。
[0208]
滤光组件56设置于第五透镜55与成像面57之间,用以滤除特定波长区段的光线,例如是一红外线滤除组件(ir filter)。滤光组件56的二表面56a、56b皆为平面,其材质为玻璃。
[0209]
影像感测组件500例如是电荷耦合组件感测组件(charge-coupled device(ccd)image sensor)或互补式金属氧化半导体影像感测组件(cmos image sensor)。
[0210]
第五实施例的光学摄像透镜组50的详细光学数据及透镜表面的非球面系数分别列于表十二及表十三。在第五实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。
[0211][0212][0213]
表十二
[0214][0215][0216]
表十三
[0217]
在第五实施例中,光学摄像透镜组50的各关系式的数值列于表十四。由表十四可知,第五实施例的光学摄像透镜组50满足关系式(1)至(8)的要求。
[0218][0219]
表十四
[0220]
参见图5b,图中由左至右分别为光学摄像透镜组50的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图。由纵向球差图可以看出,三种可见光486nm、588nm、656nm波长在不同高度的离轴光线皆可集中于成像点附近,其成像点偏差可以控制在
±
0.01mm以内。由像散场曲像差图(波长588nm)可以看出,弧矢方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.02mm以内;子午方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.03mm以内;而畸变像差可以控制在6%以内。如图5b所示,本实施例的光学摄像透镜组50已良好地修正了各项像差,符合光学系统的成像质量要求。
[0221]
第六实施例
[0222]
参见图6a及图6b,图6a为本技术第六实施例的光学摄像透镜组的示意图。图6b由左至右依序为本技术第六实施例的纵向球差图(longitudinal spherical aberration)、像散场曲像差图(astigmatism/field curvature)及畸变像差图(distortion)。
[0223]
如图6a所示,第六实施例的光学摄像透镜组60由物侧至像侧依序包含光圈st、第一透镜61、第二透镜62、第三透镜63、第四透镜64及第五透镜65。此光学摄像透镜组60更可包含滤光组件66及成像面67。在成像面67上更可设置一影像感测组件600,以构成一成像装置(未另标号)。
[0224]
第一透镜61具有正屈折力,其物侧面61a为凸面、像侧面61b为凸面,且物侧面61a及像侧面61b皆为非球面。第一透镜61的材质为玻璃。
[0225]
第二透镜62具有负屈折力,其物侧面62a为凸面、像侧面62b为凹面,且物侧面62a及像侧面62b皆为非球面。更详细地说,第二透镜62的物侧面62a在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第二透镜62的材质为塑料。
[0226]
第三透镜63具有正屈折力,其物侧面63a为凸面、像侧面63b为凸面,且物侧面63a及像侧面63b皆为非球面。更详细地说,第三透镜63的物侧面63a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第三透镜63的像侧面63b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第三透镜63的材质为塑料。
[0227]
第四透镜64具有正屈折力,其物侧面64a为凹面、像侧面64b为凸面,且物侧面64a
及像侧面64b皆为非球面。更详细地说,第四透镜64的物侧面64a在近轴处为凹面、离轴处为凸面。第四透镜64的材质为塑料。
[0228]
第五透镜65具有负屈折力,其物侧面65a为凸面、像侧面65b为凹面,且物侧面65a及像侧面65b皆为非球面。更详细说,第五透镜65的物侧面65a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第五透镜65的像侧面65b在近轴处为凹面、离轴处为凸面;第五透镜65的物侧面65a及像侧面65b各具有二个反曲点(对称光轴i)。第五透镜65的材质为塑料。
[0229]
滤光组件66设置于第五透镜65与成像面67之间,用以滤除特定波长区段的光线,例如是一红外线滤除组件(ir filter)。滤光组件66的二表面66a、66b皆为平面,其材质为玻璃。
[0230]
影像感测组件600例如是电荷耦合组件感测组件(charge-coupled device(ccd)image sensor)或互补式金属氧化半导体影像感测组件(cmos image sensor)。
[0231]
第六实施例的光学摄像透镜组60的详细光学数据及透镜表面的非球面系数分别列于表十五及表十六。在第六实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。
[0232]
[0233][0234]
表十五
[0235][0236]
表十六
[0237]
在第六实施例中,光学摄像透镜组60的各关系式的数值列于表十七。由表十七可知,第六实施例的光学摄像透镜组60满足关系式(1)至(8)的要求。
[0238]
[0239][0240]
表十七
[0241]
参见图6b,图中由左至右分别为光学摄像透镜组60的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图。由纵向球差图可以看出,三种可见光486nm、588nm、656nm波长在不同高度的离轴光线皆可集中于成像点附近,其成像点偏差可以控制在
±
0.02mm以内。由像散场曲像差图(波长588nm)可以看出,弧矢方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.03mm以内;子午方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.02mm以内;而畸变像差可以控制在6%以内。如图6b所示,本实施例的光学摄像透镜组60已良好地修正了各项像差,符合光学系统的成像质量要求。
[0242]
第七实施例
[0243]
参见图7a及图7b,图7a为本技术第七实施例的光学摄像透镜组的示意图。图7b由左至右依序为本技术第七实施例的纵向球差图(longitudinal spherical aberration)、像散场曲像差图(astigmatism/field curvature)及畸变像差图(distortion)。
[0244]
如图7a所示,第七实施例的光学摄像透镜组70由物侧至像侧依序包含光圈st、第一透镜71、第二透镜72、第三透镜73、第四透镜74及第五透镜75。此光学摄像透镜组70更可包含滤光组件76及成像面77。在成像面77上更可设置一影像感测组件700,以构成一成像装置(未另标号)。
[0245]
第一透镜71具有正屈折力,其物侧面71a为凸面、像侧面71b为凸面,且物侧面71a及像侧面71b皆为非球面。第一透镜71的材质为玻璃。
[0246]
第二透镜72具有负屈折力,其物侧面72a为凸面、像侧面72b为凹面,且物侧面72a及像侧面72b皆为非球面。更详细地说,第二透镜72的物侧面72a在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第二透镜72的材质为塑料。
[0247]
第三透镜73具有正屈折力,其物侧面73a为凸面、像侧面73b为凸面,且物侧面73a及像侧面73b皆为非球面。更详细地说,第三透镜73的物侧面73a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第三透镜73的像侧面73b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第三透镜73的材质为塑料。
[0248]
第四透镜74具有正屈折力,其物侧面74a为凹面、像侧面74b为凸面,且物侧面74a及像侧面74b皆为非球面。更详细地说,第四透镜74的物侧面74a在近轴处为凹面、离轴处为
凸面;第四透镜74的像侧面74b在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第四透镜74的材质为塑料。
[0249]
第五透镜75具有负屈折力,其物侧面75a为凸面、像侧面75b为凹面,且物侧面75a及像侧面75b皆为非球面。更详细说,第五透镜75的物侧面75a在近轴处为凸面、离轴处为凹面;第五透镜75的像侧面75b在近轴处为凹面、离轴处为凸面;第五透镜75的物侧面75a及像侧面75b各具有二个反曲点(对称光轴i)。第五透镜75的材质为塑料。
[0250]
滤光组件76设置于第五透镜75与成像面77之间,用以滤除特定波长区段的光线,例如是一红外线滤除组件(ir filter)。滤光组件76的二表面76a、76b皆为平面,其材质为玻璃。
[0251]
影像感测组件700例如是电荷耦合组件感测组件(charge-coupled device(ccd)image sensor)或互补式金属氧化半导体影像感测组件(cmos image sensor)。
[0252]
第七实施例的光学摄像透镜组70的详细光学数据及透镜表面的非球面系数分别列于表十八及表十九。在第七实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。
[0253][0254]
[0255]
表十八
[0256][0257][0258]
表十九
[0259]
在第七实施例中,光学摄像透镜组70的各关系式的数值列于表二十。由表二十可知,第七实施例的光学摄像透镜组70满足关系式(1)至(8)的要求。
[0260][0261]
表二十
[0262]
第八实施例
[0263]
本技术第八实施例为一成像装置,此成像装置包含如前述第一至第七实施例的光学摄像透镜组,以及一影像感测组件;其中,所述影像感测组件设置于光学摄像透镜组的成像面上。影像感测组件例如是电荷耦合组件(charge-coupled device,ccd)或互补式金属氧化半导体(complementary metal oxide semiconductor,cmos)影像感测组件等。
[0264]
第九实施例
[0265]
参见图8,图中所示为本技术第九实施例的一电子装置1000,此电子装置1000包含如第九实施例的成像装置1010。
[0266]
以上所述的实施例及/或实施方式,仅是用以说明实现本技术技术的较佳实施例及/或实施方式,并非对本技术技术的实施方式作任何形式上的限制,任何本领域技术人员,在不脱离本技术内容所公开的技术手段的范围,当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例,但仍应视为与本技术实质相同的技术或实施例。