光学摄像镜头 技术领域 本发明是关于一种光学摄像镜头 ; 特别是关于一种应用于电子产品的小型化光学 摄像镜头。
背景技术 近几年来, 随着具有摄像功能的便携式电子产品的兴起, 小型化摄像镜头的需求 日渐提高, 而一般摄像镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件 (Charge Coupled Device, CCD) 或 互 补 型 氧 化 金 属 半 导 体 元 件 (Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor, CMOSSensor) 两种, 且随着半导体工艺技术的精进, 使得感光元件的像素尺寸缩小, 小型化摄像镜头逐渐往高像素领域发展, 因此, 对成像品质的要求也日益增加。
已知的小型化摄像镜头, 为降低制造成本, 多采以两枚式透镜结构为主, 如美国专 利第 7,525,741 号揭露一种二枚式透镜结构的摄像镜头, 然而因仅具两枚透镜对像差的补 正能力有限, 无法满足较高阶的摄像模块需求, 但配置过多透镜将造成镜头总长度难以达 成小型化。
为了能获得良好的成像品质且维持镜头的小型化, 具备三枚透镜的光学摄像镜头 为可行的方案。美国专利第 7,436,603 号提供了一种三枚透镜结构的摄像镜头, 其由物侧 至像侧依序为一具正屈折力的第一透镜、 一具负屈折力的第二透镜及一具正屈折力的第三 透镜, 构成所谓的 Triplet 型式。虽然这样的透镜型式能够修正该光学系统产生的大部分 像差, 但其对于光学总长度的需求较大, 造成镜头结构必须配合光学总长度而增加, 以致难 以满足更轻薄、 小型化的摄像镜头使用。
有鉴于此, 急需一种适用于轻薄、 便携式电子产品上, 成像品质佳且不至于使镜头 总长度过长的光学摄像镜头。
发明内容
本发明提供一种光学摄像镜头, 由物侧至像侧依序包括 : 一具正屈折力的第一透 镜, 其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面 ; 一具负屈折力的第二透镜, 其物侧表面为凹面及 像侧表面为凸面, 且该第二透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面 ; 及一具负屈折力的第 三透镜, 其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面, 该第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非 球面, 且该第三透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点 ; 其中, 该光学摄像镜头另设置有 一光圈与一电子感光元件, 该光圈设置于一被摄物与该第一透镜之间, 该电子感光元件设 置于成像面处供被摄物成像 ; 该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为 T12, 该第 二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为 T23, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第二透 镜的焦距为 f2, 该第一透镜的物侧表面曲率半径为 R1 及像侧表面曲率半径为 R2, 该第二透 镜的物侧表面曲率半径为 R3, 该第二透镜的像侧表面于光轴上的顶点为 T2, 当系统像高为 该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半时, 该第二透镜的像侧表面上光线通过的最 大范围点为 P2, T2 点至 P2 点于光轴上的距离为 SAG22( 朝向物侧方向定义为负, 朝向像侧方向定义为正 ), T2 点至 P2 点与光轴的垂直距离为 Y22, 该第二透镜的物侧表面于光轴上 的顶点为 T1, 当系统像高为该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半时, 该第二透镜 的物侧表面上光线通过的最大范围点为 P1, T1 点至 P1 点于光轴上的距离为 SAG21( 朝向物 侧方向定义为负, 朝向像侧方向定义为正 ), T1 点至 P1 点与光轴的垂直距离为 Y21, 该光圈 至该电子感光元件于光轴上的距离为 SL, 该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件于光轴 上的距离为 TTL, 满足以下关系式 : 0.35 < T12/T23 < 1.95 ; -0.50 < f/f2 < -0.10 ; 0.00 < R1/R2 < 0.32 ; -0.65 < R3/f < -0.30 ; |SAG21/Y21| < 0.33 ; |SAG22/Y22| < 0.23 ; 及 0.90 < SL/TTL < 1.07。
另一方面, 本发明提供一种光学摄像镜头, 由物侧至像侧依序包括 : 一具正屈折 力的第一透镜, 其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面, 且该第一透镜的物侧表面及像侧表 面皆为非球面 ; 一具负屈折力的第二透镜, 其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面, 且该第 二透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面 ; 及一具负屈折力的第三透镜, 其物侧表面为凸 面及像侧表面为凹面, 该第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面, 且该第三透镜的像 侧表面上设置有至少一个反曲点 ; 其中, 该光学摄像镜头另设置有一光圈与一电子感光元 件, 该光圈设置于一被摄物与该第一透镜之间, 该电子感光元件设置于成像面处供被摄物 成像 ; 该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为 T12, 该第二透镜与该第三透镜于 光轴上的间隔距离为 T23, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第二透镜的焦距为 f2, 该第 二透镜的物侧表面曲率半径为 R3, 该第一透镜的色散系数为 V1, 该第二透镜的色散系数 为 V2, 该光圈至该电子感光元件于光轴上的距离为 SL, 该第一透镜的物侧表面至该电子感 光元件于光轴上的距离为 TTL, 满足以下关系式 : 0.60 < T12/T23 < 1.65 ; -0.50 < f/f2 < -0.10 ; -0.65 < R3/f < -0.30 ; 32.0 < V1-V2 < 42.0 ; 及 0.90 < SL/TTL < 1.07。
本发明通过上述的镜组配置方式, 可有效缩小镜头总长度、 降低光学系统的敏感 度, 且获得良好的成像品质。
本发明光学摄像镜头中, 该第一透镜具正屈折力, 提供系统主要的屈折力, 有利于 缩短该光学摄像镜头的总长度。该第二透镜具负屈折力, 有助于对具正屈折力的第一透镜 所产生的像差做补正, 且同时有利于修正系统的色差。 该第三透镜具负屈折力, 可使光学系 统的主点 (Principal Point) 远离成像面, 有利于缩短系统的光学总长度, 以促进镜头的小 型化。
本发明光学摄像镜头中, 该第一透镜为一物侧表面为凸面及像侧表面为凹面的新 月形透镜, 对于修正本发明光学摄像镜头的像散 (Astigmatism) 较为有利, 有助于提升成 像品质。该第二透镜为一物侧表面为凹面及像侧表面为凸面的新月形透镜, 其有利于修正 该第一透镜所产生的像差, 且利于修正系统像散, 进而降低该光学摄像镜头的敏感度。 该第 三透镜可为一物侧表面为凸面及像侧表面为凹面的新月形透镜, 其可有助于修正系统所产 生的像散与高阶像差。
本发明光学摄像镜头中, 该光圈设置于被摄物与该第一透镜之间。通过该第一 透镜提供正屈折力, 并将光圈置于接近该光学摄像镜头的被摄物侧时, 可有效缩短该光 学摄像镜头的总长度, 另外, 上述的配置可使该光学摄像镜头的出射瞳 (Exit Pupil) 远 离成像面, 因此, 光线将以接近垂直入射的方式入射在感光元件上, 此即为像侧的远心 (Telecentric) 特性, 而远心特性对于固态电子感光元件的感光能力极为重要, 将使得电子感光元件的感光灵敏度提高, 减少系统产生暗角的可能性。 此外, 可于该第三透镜上设置有 反曲点, 将更可有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度, 并且可进一步修正 离轴视场的像差。因此, 本发明光学摄像镜头中, 将光圈设置于被摄物与该第一透镜之间, 有助于系统的远心特性, 整体光学摄像镜头的总长度可以更短, 更能满足镜头小型化的需 求。 附图说明
图 1A 是本发明第一实施例的光学系统示意图。
图 1B 是本发明第一实施例的像差曲线图。
图 2A 是本发明第二实施例的光学系统示意图。
图 2B 是本发明第二实施例的像差曲线图。
图 3A 是本发明第三实施例的光学系统示意图。
图 3B 是本发明第三实施例的像差曲线图。
图 4A 是本发明第四实施例的光学系统示意图。
图 4B 是本发明第四实施例的像差曲线图。
图 5 是表一, 为本发明第一实施例的光学数据。 图 6 是表二, 为本发明第一实施例的非球面数据。 图 7 是表三, 为本发明第二实施例的光学数据。 图 8 是表四, 为本发明第二实施例的非球面数据。 图 9 是表五, 为本发明第三实施例的光学数据。 图 10A 及图 10B 分别是表六 A 及表六 B, 为本发明第三实施例的非球面数据。 图 11 是表七, 为本发明第四实施例的光学数据。 图 12 是表八, 为本发明第四实施例的非球面数据。 图 13 是表九, 为本发明第一实施例至第四实施例相关关系式的数值资料。 图 14 是描述 T1、 T2、 P1、 P2、 Y21、 SAG21、 Y22 及 SAG22 所代表的距离与相对位置。 附图标号 光圈 100、 200、 300、 400 第一透镜 110、 210、 310、 410 物侧表面 111、 211、 311、 411 像侧表面 112、 212、 312、 412 第二透镜 120、 220、 320、 420 物侧表面 121、 221、 321、 421 像侧表面 122、 222、 322、 422 第三透镜 130、 230、 330、 430 物侧表面 131、 231、 331、 431 像侧表面 132、 232、 332、 432 红外线滤除滤光片 140、 240、 340、 440 成像面 150、 250、 350、 450 保护玻璃 160整体光学摄像镜头的焦距为 f
第一透镜的焦距为 f1
第二透镜的焦距为 f2
第三透镜的焦距为 f3
第一透镜的色散系数为 V1
第二透镜的色散系数为 V2
第一透镜的物侧表面曲率半径为 R1
第一透镜的像侧表面曲率半径为 R2
第二透镜的物侧表面曲率半径为 R3
第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为 T12
第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为 T23
该第二透镜的物侧表面于光轴上的顶点为 T1
当系统像高为该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半时, 该第二透镜的物 侧表面上光线通过的最大范围点为 P1
T1 点至 P1 点于光轴上的距离为 SAG21 T1 点至 P1 点与光轴的垂直距离为 Y21
该第二透镜的像侧表面于光轴上的顶点为 T2
当系统像高为该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半时, 该第二透镜的像 侧表面上光线通过的最大范围点为 P2
T2 点至 P2 点于光轴上的距离为 SAG22
T2 点至 P2 点与光轴的垂直距离为 Y22
光圈至电子感光元件于光轴上的距离为 SL
第一透镜的物侧表面至电子感光元件于光轴上的距离为 TTL
电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为 ImgH
具体实施方式
本发明提供一种光学摄像镜头, 由物侧至像侧依序包括 : 一具正屈折力的第一透 镜, 其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面 ; 一具负屈折力的第二透镜, 其物侧表面为凹面及 像侧表面为凸面, 且该第二透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面 ; 及一具负屈折力的第 三透镜, 其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面, 该第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非 球面, 且该第三透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点 ; 其中, 该光学摄像镜头另设置有 一光圈与一电子感光元件于成像面处供被摄物成像, 该光圈设置于一被摄物与该第一透镜 之间, 该电子感光元件设置于成像面处供被摄物成像 ; 该第一透镜与该第二透镜于光轴上 的间隔距离为 T12, 该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为 T23, 整体光学摄像镜 头的焦距为 f, 该第二透镜的焦距为 f2, 该第一透镜的物侧表面曲率半径为 R1 及像侧表面 曲率半径为 R2, 该第二透镜的物侧表面曲率半径为 R3。
请参考图 14, 进一步描述 T1、 T2、 P1、 P2、 Y21、 SAG21、 Y22 及 SAG22 所代表的距离 与相对位置。该第二透镜的像侧表面于光轴上的顶点为 T2, 当系统像高为该电子感光元件 有效像素区域对角线长的一半时, 该第二透镜的像侧表面上光线通过的最大范围点为 P2,T2 点至 P2 点于光轴上的距离为 SAG22, T2 点至 P2 点与光轴的垂直距离为 Y22。该第二透 镜的物侧表面于光轴上的顶点为 T1, 当系统像高为该电子感光元件有效像素区域对角线长 的一半时, 该第二透镜的物侧表面上光线通过的最大范围点为 P1, T1 点至 P1 点于光轴上 的距离为 SAG21, T1 点至 P1 点与光轴的垂直距离为 Y21, 该光圈至该电子感光元件于光轴 上的距离为 SL, 该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件于光轴上的距离为 TTL, 满足以 下关系式 : 0.35 < T12/T23 < 1.95 ; -0.50 < f/f2 < -0.10 ; 0.00 < R1/R2 < 0.32 ; -0.65 < R3/f < -0.30 ; |SAG21/Y21| < 0.33 ; |SAG22/Y22| < 0.23 ; 及 0.90 < SL/TTL < 1.07。
当前述光学摄像镜头满足以下关系式 : 0.35 < T12/T23 < 1.95, 可使镜组中镜片 间的间隔距离不至于过大或过小, 除有利于镜片的组装配置, 更有助于镜组空间的利用, 以 促进镜头的小型化 ; 较佳地, 满足以下关系式 : 0.60 < T12/T23 < 1.65。当前述光学摄像 镜头满足以下关系式 : -0.50 < f/f2 < -0.10, 该第二透镜的屈折力较为合适, 可有助于修 正该第一透镜所产生的像差, 且不至于使本身透镜屈折力过大, 因此较有利于降低系统的 敏感度 ; 较佳地, 满足以下关系式 : -0.38 < f/f2 < -0.18。当前述光学摄像镜头满足以下 关系式 : 0.00 < R1/R2 < 0.32, 有利于系统球差 (Spherical Aberration) 的补正 ; 较佳 地, 满足以下关系式 : 0.00 < R1/R2 < 0.20。当前述光学摄像镜头满足以下关系式 : -0.65 < R3/f < -0.30, 可有效增大系统的后焦距, 确保光学摄像镜头有足够的后焦距可放置 其他的构件。当前述光学摄像镜头满足以下关系式 : |SAG21/Y21| < 0.33 ; |SAG22/Y22| < 0.23, 可使该第二透镜的形状不会太过弯曲, 除有利于透镜的制作与成型外, 更有助于 降低镜组中镜片组装配置所需的空间, 使得镜组的配置可更为紧密 ; 较佳地, 满足以下关系 式: |SAG22/Y22| < 0.18。当前述光学摄像镜头满足以下关系式 : 0.90 < SL/TTL < 1.07, 有利于维持该光学摄像镜头的远心特性, 进而使得镜头的总长度可以更短。
本发明前述光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第一透镜的焦距为 f1, 较佳地, 满足以下关系式 : 0.80 < f/f1 < 1.45。当 f/f1 满足上述关系式时, 该第一透 镜的屈折力大小配置较为平衡, 可有效控制系统的总长度, 维持小型化的特性, 并且可同时 避免高阶球差 (High Order Spherical Aberration) 过度增大, 进而提升成像品质 ; 进一 步, 较佳地, 满足以下关系式 : 1.00 < f/f1 < 1.25。
本发明前述光学摄像镜头中, 该第一透镜的色散系数为 V1, 该第二透镜的色散系 数为 V2, 较佳地, 满足以下关系式 : 32.0 < V1-V2 < 42.0。当 V1-V2 满足上述关系式时, 有 利于该光学镜摄像镜头中色差的修正。
本发明前述光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第三透镜的焦距为 f3, 较佳地, 满足以下关系式 : |f/f3| < 0.20。当 |f/f3| 满足上述关系式时, 可使该第三透 镜的作用如同补正透镜, 有利于修正系统的像散及歪曲, 提高该光学摄像镜头的解像力。
本发明前述光学摄像镜头中, 该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件于光轴上 的距离为 TTL, 而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为 ImgH, 较佳地, 满足以下 关系式 : TTL/ImgH < 1.80。当 TTL/ImgH 满足上述关系式时, 有利于维持该光学摄像镜头的 小型化, 以搭载于轻薄的电子产品上 ; 进一步, 较佳地, 满足以下关系式 : TTL/ImgH < 1.65。
另一方面, 本发明提供一种光学摄像镜头, 由物侧至像侧依序包括 : 一具正屈折 力的第一透镜, 其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面, 且该第一透镜的物侧表面及像侧表 面皆为非球面 ; 一具负屈折力的第二透镜, 其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面, 且该第二透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面 ; 及一具负屈折力的第三透镜, 其物侧表面为凸 面及像侧表面为凹面, 该第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面, 且该第三透镜的像 侧表面上设置有至少一个反曲点 ; 其中, 该光学摄像镜头另设置有一光圈与一电子感光元 件, 该光圈设置于一被摄物与该第一透镜之间, 该电子感光元件设置于成像面处供被摄物 成像 ; 该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为 T12, 该第二透镜与该第三透镜于 光轴上的间隔距离为 T23, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第二透镜的焦距为 f2, 该第 二透镜的物侧表面曲率半径为 R3, 该第一透镜的色散系数为 V1, 该第二透镜的色散系数 为 V2, 该光圈至该电子感光元件于光轴上的距离为 SL, 该第一透镜的物侧表面至该电子感 光元件于光轴上的距离为 TTL, 满足以下关系式 : 0.60 < T12/T23 < 1.65 ; -0.50 < f/f2 < -0.10 ; -0.65 < R3/f < -0.30 ; 32.0 < V1-V2 < 42.0 ; 及 0.90 < SL/TTL < 1.07。
当前述光学摄像镜头满足以下关系式 : 0.60 < T12/T23 < 1.65, 可使镜组中镜 片间的间隔距离不至于过大或过小, 除有利于镜片的组装配置, 更有助于镜组空间的利用, 以促进镜头的小型化。当前述光学摄像镜头满足以下关系式 : -0.50 < f/f2 < -0.10, 该 第二透镜的屈折力较为合适, 可有助于修正该第一透镜所产生的像差, 且不至于使本身透 镜屈折力过大, 因此较有利于降低系统的敏感度 ; 较佳地, 满足以下关系式 : -0.38 < f/f2 < -0.18。当前述光学摄像镜头满足以下关系式 : -0.65 < R3/f < -0.30, 可有效增大系统 的后焦距, 确保光学摄像镜头有足够的后焦距可放置其他的构件。当前述光学摄像镜头满 足以下关系式 : 32.0 < V1-V2 < 42.0, 有利于该光学镜摄像镜头中色差的修正。当前述光 学摄像镜头满足以下关系式 : 0.90 < SL/TTL < 1.07, 有利于维持该光学摄像镜头的远心特 性, 进而使得镜头的总长度可以更短。
本发明前述光学摄像镜头中, 该第二透镜的色散系数为 V2, 较佳地, 满足以下关系 式: V2 < 24。当 V2 满足上述关系式时, 更有助于该光学镜摄像头中色差的修正。
本发明前述光学摄像镜头中, 该第一透镜的物侧表面曲率半径为 R1 及像侧表面 曲率半径为 R2, 较佳地, 满足以下关系式 : 0.00 < R1/R2 < 0.20。当 R1/R2 满足上述关系 式时, 有利于系统球差的补正。
本发明前述光学摄像镜头中, 该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件于光轴上 的距离为 TTL, 而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为 ImgH, 较佳地, 满足以下 关系式 : TTL/ImgH < 1.65。当 TTL/ImgH 满足上述关系式时, 有利于维持该光学摄像镜头的 小型化, 以搭载于轻薄的电子产品上。
本发明光学摄像镜头中, 透镜的材质可为玻璃或塑胶, 若透镜的材质为玻璃, 则可 以增加该光学摄像镜头屈折力配置的自由度, 若透镜材质为塑胶, 则可以有效降低生产成 本。此外, 可于镜面上设置非球面, 非球面可以容易制作成球面以外的形状, 获得较多的控 制变数, 用以消减像差, 进而缩减透镜使用的数目, 因此可以有效降低本发明光学摄像镜头 的总长度。
本发明光学摄像镜头中, 若透镜表面为凸面, 则表示该透镜表面于近轴处为凸面 ; 若透镜表面为凹面, 则表示该透镜表面于近轴处为凹面。
本发明光学摄像镜头将通过以下具体实施例配合所附附图予以详细说明。
第一实施例 :
本发明第一实施例请参阅图 1A, 第一实施例的像差曲线请参阅图 1B。第一实施例的光学摄像镜头主要由三片透镜构成, 由物侧至像侧依序包括 :
一具正屈折力的第一透镜 110, 其物侧表面 111 为凸面及像侧表面 112 为凹面, 其 材质为塑胶, 该第一透镜 110 的物侧表面 111 及像侧表面 112 皆为非球面 ;
一具负屈折力的第二透镜 120, 其物侧表面 121 为凹面及像侧表面 122 为凸面, 其 材质为塑胶, 该第二透镜 120 的物侧表面 121 及像侧表面 122 皆为非球面 ; 及
一具负屈折力的第三透镜 130, 其物侧表面 131 为凸面及像侧表面 132 为凹面, 其 材质为塑胶, 该第三透镜 130 的物侧表面 131 及像侧表面 132 皆为非球面, 且该第三透镜 130 的像侧表面 132 设置有至少一个反曲点 ;
其中, 该光学摄像镜头另设置有一光圈 100 置于被摄物与该第一透镜 110 之间 ;
另包括一红外线滤除滤光片 (IR-filter)140 置于该第三透镜 130 的像侧表面 132 与一成像面 150 之间及一保护玻璃 (Cover-glass)160 置于该红外线滤除滤光片 140 与该 成像面 150 之间 ; 该红外线滤除滤光片 140 的材质为玻璃且其不影响本发明该光学摄像镜 头的焦距。
上述的非球面曲线的方程式表示如下 :
其中 : X: 非球面上距离光轴为 Y 的点, 其与相切于非球面光轴上顶点的切面的相对高度; Y: 非球面曲线上的点与光轴的距离 ;
k: 锥面系数 ;
Ai : 第 i 阶非球面系数。
第一实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 其关系式为 : f= 2.84( 毫米 )。
第一实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的光圈值 (f-number) 为 Fno, 其 关系式为 : Fno = 2.03。
第一实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头中最大视角的一半为 HFOV, 其关 系式为 : HFOV = 31.8( 度 )。
第一实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 110 的色散系数为 V1, 该第二透镜 120 的 色散系数为 V2, 其关系式为 : V1-V2 = 32.5。
第一实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 110 与该第二透镜 120 于光轴上的间隔 距离为 T12, 该第二透镜 120 与该第三透镜 130 于光轴上的间隔距离为 T23, 其关系式为 : T12/T23 = 0.93。
第一实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 110 的物侧表面曲率半径为 R1 及像侧表 面曲率半径为 R2, 其关系式为 : R1/R2 = 0.07。
第一实施例光学摄像镜头中, 该第二透镜 120 的物侧表面曲率半径为 R3, 整体光 学摄像镜头的焦距为 f, 其关系式为 : R3/f = -0.32。
第一实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第一透镜 110 的焦 距为 f1, 其关系式为 : f/f1 = 1.24。
第一实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第二透镜 120 的焦 距为 f2, 其关系式为 : f/f2 = -0.35。
第一实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第三透镜 130 的焦 距为 f3, 其关系式为 : |f/f3| = 0.05。
第一实施例光学摄像镜头中, 该光学摄像镜头另设置一电子感光元件于该成像面 150 处供被摄物成像于其上, 该第二透镜 120 的物侧表面 121 于光轴上的顶点为 T1, 当系统 像高为该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半时, 该第二透镜 120 的物侧表面上光 线通过的最大范围点为 P1, T1 点至 P1 点于光轴上的距离为 SAG21, T1 点至 P1 点与光轴的 垂直距离为 Y21, 其关系式为 : |SAG21/Y21| = 0.31。
第一实施例光学摄像镜头中, 该第二透镜 120 的像侧表面 122 于光轴上的顶点为 T2, 当系统像高为该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半时, 该第二透镜 120 的像 侧表面上光线通过的最大范围点为 P2, T2 点至 P2 点于光轴上的距离为 SAG22, T2 点至 P2 点与光轴的垂直距离为 Y22, 其关系式为 : |SAG22/Y22| = 0.15。
第一实施例光学摄像镜头中, 该光圈至该电子感光元件于光轴上的距离为 SL, 该 第一透镜 110 的物侧表面 111 至该电子感光元件于光轴上的距离为 TTL, 其关系式为 : SL/ TTL = 0.94。 第一实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 110 的物侧表面 111 至该电子感光元件 于光轴上的距离为 TTL, 而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为 ImgH, 较佳地, 满足以下关系式 : TTL/ImgH = 1.87。
第一实施例详细的光学数据如图 5 表一所示, 其非球面数据如图 6 的表二所示, 其 中曲率半径、 厚度及焦距的单位为 mm, HFOV 定义为最大视角的一半。
第二实施例 :
本发明第二实施例请参阅图 2A, 第二实施例的像差曲线请参阅图 2B。第二实施例 的光学摄像镜头主要由三片透镜构成, 由物侧至像侧依序包括 :
一具正屈折力的第一透镜 210, 其物侧表面 211 为凸面及像侧表面 212 为凹面, 其 材质为塑胶, 该第一透镜 210 的物侧表面 211 及像侧表面 212 皆为非球面 ;
一具负屈折力的第二透镜 220, 其物侧表面 221 为凹面及像侧表面 222 为凸面, 其 材质为塑胶, 该第二透镜 220 的物侧表面 221 及像侧表面 222 皆为非球面 ; 及
一具负屈折力的第三透镜 230, 其物侧表面 231 为凸面及像侧表面 232 为凹面, 其 材质为塑胶, 该第三透镜 230 的物侧表面 231 及像侧表面 232 皆为非球面, 且该第三透镜 230 的像侧表面 232 设置有至少一个反曲点 ;
其中, 该光学摄像镜头另设置有一光圈 200 置于被摄物与该第一透镜 210 之间 ;
另包括一红外线滤除滤光片 (IR-filter)240 置于该第三透镜 230 的像侧表面 232 与一成像面 250 之间 ; 该红外线滤除滤光片 240 的材质为玻璃且其不影响本发明该光学摄 像镜头的焦距。
第二实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。
第二实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 其关系式为 : f= 2.20( 毫米 )。
第二实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的光圈值 (f-number) 为 Fno, 其
关系式为 : Fno = 2.87。
第二实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头中最大视角的一半为 HFOV, 其关 系式为 : HFOV = 33.2( 度 )。
第二实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 210 的色散系数为 V1, 该第二透镜 220 的 色散系数为 V2, 其关系式为 : V1-V2 = 32.5。
第二实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 210 与该第二透镜 220 于光轴上的间隔 距离为 T12, 该第二透镜 220 与该第三透镜 230 于光轴上的间隔距离为 T23, 其关系式为 : T12/T23 = 0.86。
第二实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 210 的物侧表面曲率半径为 R1 及像侧表 面曲率半径为 R2, 其关系式为 : R1/R2 = 0.45。
第二实施例光学摄像镜头中, 该第二透镜 220 的物侧表面曲率半径为 R3, 整体光 学摄像镜头的焦距为 f, 其关系式为 : R3/f = -0.54。
第二实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第一透镜 210 的焦 距为 f1, 其关系式为 : f/f1 = 1.35。
第二实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第二透镜 220 的焦 距为 f2, 其关系式为 : f/f2 = -0.36。
第二实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第三透镜 230 的焦 距为 f3, 其关系式为 : |f/f3| = 0.36。
第二实施例光学摄像镜头中, 该光学摄像镜头另设置一电子感光元件于该成像面 250 处供被摄物成像于其上, 该第二透镜 220 的物侧表面 221 于光轴上的顶点为 T1, 当系统 像高为该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半时, 该第二透镜 220 的物侧表面上光 线通过的最大范围点为 P1, T1 点至 P1 点于光轴上的距离为 SAG21, T1 点至 P1 点与光轴的 垂直距离为 Y21, 其关系式为 : |SAG21/Y21| = 0.29。
第二实施例光学摄像镜头中, 该第二透镜 220 的像侧表面 222 于光轴上的顶点为 T2, 当系统像高为该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半时, 该第二透镜 220 的像 侧表面上光线通过的最大范围点为 P2, T2 点至 P2 点于光轴上的距离为 SAG22, T2 点至 P2 点与光轴的垂直距离为 Y22, 其关系式为 : |SAG22/Y22| = 0.15。
第二实施例光学摄像镜头中, 该光圈至该电子感光元件于光轴上的距离为 SL, 该 第一透镜 210 的物侧表面 211 至该电子感光元件于光轴上的距离为 TTL, 其关系式为 : SL/ TTL = 0.94。
第二实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 210 的物侧表面 211 至该电子感光元件 于光轴上的距离为 TTL, 而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为 ImgH, 较佳地, 满足以下关系式 : TTL/ImgH = 1.56。
第二实施例详细的光学数据如图 7 表三所示, 其非球面数据如图 8 的表四所示, 其 中曲率半径、 厚度及焦距的单位为 mm, HFOV 定义为最大视角的一半。
第三实施例 :
本发明第三实施例请参阅图 3A, 第三实施例的像差曲线请参阅图 3B。第三实施例 的光学摄像镜头主要由三片透镜构成, 由物侧至像侧依序包括 :
一具正屈折力的第一透镜 310, 其物侧表面 311 为凸面及像侧表面 312 为凹面, 其材质为塑胶, 该第一透镜 310 的物侧表面 311 及像侧表面 312 皆为非球面 ;
一具负屈折力的第二透镜 320, 其物侧表面 321 为凹面及像侧表面 322 为凸面, 其 材质为塑胶, 该第二透镜 320 的物侧表面 321 及像侧表面 322 皆为非球面 ; 及
一具负屈折力的第三透镜 330, 其物侧表面 331 为凸面及像侧表面 332 为凹面, 其 材质为塑胶, 该第三透镜 330 的物侧表面 331 及像侧表面 332 皆为非球面, 且该第三透镜 330 的像侧表面 332 设置有至少一个反曲点 ;
其中, 该光学摄像镜头另设置有一光圈 300 置于被摄物与该第一透镜 310 之间 ;
另包括一红外线滤除滤光片 (IR-filter)340 置于该第三透镜 330 的像侧表面 332 与一成像面 350 之间 ; 该红外线滤除滤光片 340 的材质为玻璃且其不影响本发明该光学摄 像镜头的焦距。
第三实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。
第三实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 其关系式为 : f= 2.55( 毫米 )。
第三实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的光圈值 (f-number) 为 Fno, 其 关系式为 : Fno = 2.80。
第三实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头中最大视角的一半为 HFOV, 其关 系式为 : HFOV = 34.1( 度 )。
第三实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 310 的色散系数为 V1, 该第二透镜 320 的 色散系数为 V2, 其关系式为 : V1-V2 = 32.5。
第三实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 310 与该第二透镜 320 于光轴上的间隔 距离为 T12, 该第二透镜 320 与该第三透镜 330 于光轴上的间隔距离为 T23, 其关系式为 : T12/T23 = 1.30。
第三实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 310 的物侧表面曲率半径为 R1 及像侧表 面曲率半径为 R2, 其关系式为 : R1/R2 = 0.19。
第三实施例光学摄像镜头中, 该第二透镜 320 的物侧表面曲率半径为 R3, 整体光 学摄像镜头的焦距为 f, 其关系式为 : R3/f = -0.43。
第三实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第一透镜 310 的焦 距为 f1, 其关系式为 : f/f1 = 1.14。
第三实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第二透镜 320 的焦 距为 f2, 其关系式为 : f/f2 = -0.25。
第三实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第三透镜 330 的焦 距为 f3, 其关系式为 : |f/f3| = 0.18。
第三实施例光学摄像镜头中, 该光学摄像镜头另设置一电子感光元件于该成像面 350 处供被摄物成像于其上, 该第二透镜 320 的物侧表面 321 于光轴上的顶点为 T1, 当系统 像高为该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半时, 该第二透镜 320 的物侧表面上光 线通过的最大范围点为 P1, T1 点至 P1 点于光轴上的距离为 SAG21, T1 点至 P1 点与光轴的 垂直距离为 Y21, 其关系式为 : |SAG21/Y21| = 0.29。
第三实施例光学摄像镜头中, 该第二透镜 320 的像侧表面 322 于光轴上的顶点为 T2, 当系统像高为该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半时, 该第二透镜 320 的像侧表面上光线通过的最大范围点为 P2, T2 点至 P2 点于光轴上的距离为 SAG22, T2 点至 P2 点与光轴的垂直距离为 Y22, 其关系式为 : |SAG22/Y22| = 0.15。
第三实施例光学摄像镜头中, 该光圈至该电子感光元件于光轴上的距离为 SL, 该 第一透镜 310 的物侧表面 311 至该电子感光元件于光轴上的距离为 TTL, 其关系式为 : SL/ TTL = 0.97。
第三实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 310 的物侧表面 311 至该电子感光元件 于光轴上的距离为 TTL, 而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为 ImgH, 较佳地, 满足以下关系式 : TTL/ImgH = 1.59。
第三实施例详细的光学数据如图 9 表五所示, 其非球面数据如图 10A 及图 10B( 表 六 A 及表六 B) 所示, 其中曲率半径、 厚度及焦距的单位为 mm, HFOV 定义为最大视角的一半。
第四实施例 :
本发明第四实施例请参阅图 4A, 第四实施例的像差曲线请参阅图 4B。第四实施例 的光学摄像镜头主要由三片透镜构成, 由物侧至像侧依序包括 :
一具正屈折力的第一透镜 410, 其物侧表面 411 为凸面及像侧表面 412 为凹面, 其 材质为塑胶, 该第一透镜 410 的物侧表面 411 及像侧表面 412 皆为非球面 ; 一具负屈折力的第二透镜 420, 其物侧表面 421 为凹面及像侧表面 422 为凸面, 其 材质为塑胶, 该第二透镜 420 的物侧表面 421 及像侧表面 422 皆为非球面 ; 及
一具负屈折力的第三透镜 430, 其物侧表面 431 为凸面及像侧表面 432 为凹面, 其 材质为塑胶, 该第三透镜 430 的物侧表面 431 及像侧表面 432 皆为非球面, 且该第三透镜 430 的像侧表面 432 设置有至少一个反曲点 ;
其中, 该光学摄像镜头另设置有一光圈 400 置于被摄物与该第一透镜 410 之间 ;
另包括一红外线滤除滤光片 (IR-filter)440 置于该第三透镜 430 的像侧表面 432 与一成像面 450 之间 ; 该红外线滤除滤光片 440 的材质为玻璃且其不影响本发明该光学摄 像镜头的焦距。
第四实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。
第四实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 其关系式为 : f= 2.75( 毫米 )。
第四实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的光圈值 (f-number) 为 Fno, 其 关系式为 : Fno = 2.45。
第四实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头中最大视角的一半为 HFOV, 其关 系式为 : HFOV = 32.3( 度 )。
第四实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 410 的色散系数为 V1, 该第二透镜 420 的 色散系数为 V2, 其关系式为 : V1-V2 = 34.5。
第四实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 410 与该第二透镜 420 于光轴上的间隔 距离为 T12, 该第二透镜 420 与该第三透镜 430 于光轴上的间隔距离为 T23, 其关系式为 : T12/T23 = 0.98。
第四实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 410 的物侧表面曲率半径为 R1 及像侧表 面曲率半径为 R2, 其关系式为 : R1/R2 = 021。
第四实施例光学摄像镜头中, 该第二透镜 420 的物侧表面曲率半径为 R3, 整体光
学摄像镜头的焦距为 f, 其关系式为 : R3/f = -0.39。
第四实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第一透镜 410 的焦 距为 f1, 其关系式为 : f/f1 = 1.25。
第四实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第二透镜 420 的焦 距为 f2, 其关系式为 : f/f2 = -0.37。
第四实施例光学摄像镜头中, 整体光学摄像镜头的焦距为 f, 该第三透镜 430 的焦 距为 f3, 其关系式为 : |f/f3| = 0.12。
第四实施例光学摄像镜头中, 该光学摄像镜头另设置一电子感光元件于该成像面 450 处供被摄物成像于其上, 该第二透镜 420 的物侧表面 421 于光轴上的顶点为 T1, 当系统 像高为电子感光元件有效像素区域对角线长的一半时, 该第二透镜 420 的物侧表面上光线 通过的最大范围点为 P1, T1 点至 P1 点于光轴上的距离为 SAG21, T1 点至 P1 点与光轴的垂 直距离为 Y21, 其关系式为 : |SAG21/Y21| = 0.29。
第四实施例光学摄像镜头中, 该第二透镜 420 的像侧表面 422 于光轴上的顶点为 T2, 当系统像高为电子感光元件有效像素区域对角线长的一半时, 该第二透镜 420 的像侧 表面上光线通过的最大范围点为 P2, T2 点至 P2 点于光轴上的距离为 SAG22, T2 点至 P2 点 与光轴的垂直距离为 Y22, 其关系式为 : |SAG22/Y22| = 0.15。 第四实施例光学摄像镜头中, 该光圈至该电子感光元件于光轴上的距离为 SL, 该 第一透镜 410 的物侧表面 411 至该电子感光元件于光轴上的距离为 TTL, 其关系式为 : SL/ TTL = 0.97。
第四实施例光学摄像镜头中, 该第一透镜 410 的物侧表面 411 至该电子感光元件 于光轴上的距离为 TTL, 而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为 ImgH, 较佳地, 满足以下关系式 : TTL/ImgH = 1.76。
第四实施例详细的光学数据如图 11 表七所示, 其非球面数据如图 12 的表八所示, 其中曲率半径、 厚度及焦距的单位为 mm, HFOV 定义为最大视角的一半。
表一至表八 ( 分别对应图 5 至图 12) 所示为本发明光学摄像镜头实施例的不同数 值变化表, 然本发明各个实施例的数值变化皆属实验所得, 即使使用不同数值, 相同结构的 产品仍应属于本发明的保护范畴, 故以上的说明所描述的及附图仅作为例示性, 非用以限 制本发明的权利要求的保护范围。表九 ( 对应图 13) 为各个实施例对应本发明相关关系式 的数值资料。