TWI801857B - 成像鏡頭、取像裝置及電子裝置 - Google Patents
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Abstract
一種成像鏡頭,自物側至像側包含一第一透鏡與一第二透鏡,且一光軸通過第一透鏡與第二透鏡。第一透鏡包含一第一錐面與一第二錐面,其中第一錐面設置於第一透鏡面向第二透鏡的一側,並以光軸為軸心;第二錐面與第一錐面設置於相同側,並與第一錐面同軸,且第二錐面較第一錐面靠近光軸。第二透鏡包含一第一對應錐面與一第二對應錐面,其中第一對應錐面與第一錐面對應設置,且第二對應錐面與第二錐面對應設置。藉此,於不同環境因素下皆可維持一定成像品質。
Description
本揭示內容係關於一種成像鏡頭與取像裝置,且特別是一種應用在可攜式電子裝置上的成像鏡頭與取像裝置。
近年來,可攜式電子裝置發展快速,例如智慧型電子裝置、平板電腦等,已充斥在現代人的生活中,而裝載在可攜式電子裝置上的取像裝置與其成像鏡頭也隨之蓬勃發展。但隨著科技愈來愈進步,使用者對於成像鏡頭的品質要求也愈來愈高。
具體而言,成像鏡頭中經常透過配合不同折射率的透鏡以減少色散進而提高成像品質。然而,不同折射率的透鏡具有相異的物理特性。換言之,當溫度或濕度等環境變化,或者長時間設置於高溫高濕的環境時,透鏡易因溫度變化或吸收水氣而產生膨脹或收縮,造成透鏡之間產生相對位移而影響成像品質。因此,發展一種可於溫度或濕度變化的情況下維持透鏡之間相對位置的成像鏡頭遂成為產業上重要且急欲解決的問題。
本揭示內容提供一種成像鏡頭、取像裝置及電子裝置,藉由透鏡之間的環狀配合結構以於不同環境因素下保持透鏡之間的相對位置,以維持成像品質。
依據本揭示內容一實施方式提供一種成像鏡頭,自物側至像側包含一第一透鏡與一第二透鏡,且一光軸通過第一透鏡與第二透鏡。第一透鏡包含一第一錐面與一第二錐面,其中第一錐面設置於第一透鏡面向第二透鏡的一側,並以光軸為軸心;第二錐面與第一錐面設置於相同側,並與第一錐面同軸,且第二錐面較第一錐面靠近光軸。第二透鏡包含一第一對應錐面與一第二對應錐面,其中第一對應錐面與第一錐面對應設置,且第二對應錐面與第二錐面對應設置。當環境溫度為T1時,第一錐面與第一對應錐面實體接觸,第二錐面與第二對應錐面間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正;當環境溫度為T2時,第二錐面與第二對應錐面實體接觸,第一錐面與第一對應錐面間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正,其滿足下列條件:5K ≤ |T1-T2| ≤ 200K。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中在垂直光軸且通過第一錐面、第一對應錐面、第二錐面及第二對應錐面的一截面上,第一錐面與第二錐面的最近距離為D,第一對應錐面與第二對應錐面的最短距離為d,其可滿足下列條件:0.2 μm ≤ |D-d| ≤ 19.8 μm。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一透鏡與第二透鏡中至少一者可更包含一外側面,外側面較第一錐面、第一對應錐面、第二錐面或第二對應錐面遠離光軸,且成像鏡頭的一遮光層覆蓋於外側面的至少一部分。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,可更包含一透鏡載體,其收容第一透鏡與第二透鏡,且可包含一內側面,其中內側面面向並環繞第一透鏡與第二透鏡。第一透鏡與第二透鏡中其中一者與透鏡載體間隔設置。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一透鏡與第二透鏡可具有相異的線熱膨脹係數,第一透鏡的線熱膨脹係數為E1,第二透鏡的線熱膨脹係數為E2,其可滿足下列條件:0.005 ≤ |(E1-E2)/(E1+E2)| ≤ 0.95。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一錐面與第二錐面於平行光軸的一截面上的夾角為θ,其可滿足下列條件:10度 ≤ θ ≤ 90度。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一透鏡可更包含一承靠面,承靠面面向第二透鏡且與光軸大致垂直。承靠面在環境溫度介於T1至T2時與第二透鏡保持實體接觸。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一透鏡與第二透鏡中其中一者可包含至少一縮減面,縮減面自第一透鏡與第二透鏡中其中一者遠離光軸的一側向靠近光軸的方向縮減。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一透鏡與第二透鏡中其中一者可為一反射透鏡,反射透鏡沿一成像光路依序包含一入光面、至少一反射面及一出光面,成像光路在反射面向一鏡面方向轉折。入光面與出光面中至少一者可包含一軸對稱曲面,成像光路通過軸對稱曲面,且軸對稱曲面與第一錐面在光軸方向同軸設置。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中反射透鏡的入光面、反射面及出光面可透過塑膠射出一體成型。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中反射透鏡可更包含一反射面元件與一光學面元件,反射面元件形成反射面,光學面元件形成入光面與出光面中至少一者。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中反射透鏡可更包含一膠體,膠體黏接反射面元件與光學面元件。
依據本揭示內容一實施方式提供一種成像鏡頭,沿一光軸自物側至像側包含一第一透鏡與一第二透鏡。第一透鏡包含一第一錐面與一承靠面,其中第一錐面設置於第一透鏡面向第二透鏡的一側,並以光軸為軸心;承靠面與第一錐面設置於相同側,並與光軸大致垂直,且與第二透鏡實體接觸。第二透鏡包含一對應錐面,其中對應錐面設置於第二透鏡面向第一透鏡的一側,並與第一錐面對應設置。當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面與對應錐面的間距隨環境溫度改變且可恢復,且承靠面與第二透鏡保持實體接觸;當環境溫度為T1時,第一錐面與對應錐面間隔設置;當環境溫度為T2時,第一錐面與對應錐面實體接觸,且第一透鏡與第二透鏡對正,其滿足下列條件:5K ≤ |T1-T2| ≤ 200K。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中當環境溫度介於T1到T2之間的任意溫度時,在垂直光軸且通過第一錐面與對應錐面的一截面上,第一錐面與對應錐面的最短距離為D',且D'可不大於19.8 μm;當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面與對應錐面具有一最大的最短距離為D'max,且D'max可不小於0.2 μm。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一透鏡可更包含一第二錐面,第二錐面面向第二透鏡,且當環境溫度為T1時,第二錐面與第二透鏡實體接觸。第一錐面與第二錐面在平行光軸的一截面上的夾角為θ,其可滿足下列條件:10度 ≤ θ ≤ 90度。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一透鏡與第二透鏡中至少一者可更包含一外側面,外側面較第一錐面、承靠面或對應錐面遠離光軸,且成像鏡頭的一遮光層覆蓋於外側面的至少一部分。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,可更包含一透鏡載體,收容第一透鏡與第二透鏡,且可包含一內側面,其中內側面面向並環繞第一透鏡與第二透鏡。第一透鏡與第二透鏡中其中一者可與透鏡載體間隔設置。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一透鏡與第二透鏡中其中一者可為一反射透鏡,反射透鏡沿成像光路依序包含一入光面、至少一反射面及一出光面,成像光路在反射面向一鏡面方向轉折。入光面與出光面中至少一者可包含一軸對稱曲面,成像光路通過軸對稱曲面,且軸對稱曲面與第一錐面在光軸方向同軸設置。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中反射透鏡可更包含一反射面元件與一光學面元件,反射面元件形成反射面,光學面元件形成入光面與出光面中至少一者。反射透鏡可更包含一膠體,膠體黏接反射面元件與光學面元件。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一透鏡與第二透鏡中其中一者可包含至少一縮減面,縮減面自第一透鏡與第二透鏡中其中一者遠離光軸的一側向靠近光軸的方向縮減。
依據本揭示內容一實施方式提供一種成像鏡頭,自物側至像側包含一第一透鏡與一第二透鏡,且一光軸通過第一透鏡與第二透鏡。第一透鏡包含一第一錐面與一第二錐面,其中第一錐面設置於第一透鏡面向第二透鏡的一側,並以光軸為軸心;第二錐面與第一錐面設置於相同側,並與第一錐面同軸,且第二錐面較第一錐面靠近光軸。第二透鏡包含一第一對應錐面與一第二對應錐面,其中第一對應錐面與第一錐面對應設置,且第二對應錐面與第二錐面對應設置。第一錐面與第一對應錐面實體接觸的狀況與第二錐面與第二對應錐面實體接觸的狀況不同時,且在垂直光軸且通過第一錐面、第一對應錐面、第二錐面及第二對應錐面的一截面上,第一錐面與第二錐面的最近距離為D,第一對應錐面與第二對應錐面的最短距離為d,其滿足下列條件:0.2 μm ≤ |D-d| ≤ 19.8 μm。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一透鏡與第二透鏡中至少一者可更包含一外側面,外側面較第一錐面、第一對應錐面、第二錐面或第二對應錐面遠離光軸,且成像鏡頭的一遮光層覆蓋於外側面的至少一部分。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一錐面與第二錐面於平行光軸的一截面上的夾角為θ,其可滿足下列條件:10度 ≤ θ ≤ 90度。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一透鏡可更包含一承靠面,承靠面與光軸大致垂直,且承靠面與第二透鏡實體接觸。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一透鏡與第二透鏡中其中一者可包含至少一縮減面,縮減面自第一透鏡與第二透鏡中其中一者遠離光軸的一側向靠近光軸的方向縮減。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中第一透鏡與第二透鏡中其中一者可為一反射透鏡,反射透鏡沿一成像光路依序包含一入光面、至少一反射面及一出光面,成像光路在反射面向一鏡面方向轉折。入光面與出光面中至少一者可包含一軸對稱曲面,成像光路通過軸對稱曲面,且軸對稱曲面與第一錐面在光軸方向同軸設置。
依據前段所述實施方式的成像鏡頭,其中反射透鏡可更包含一反射面元件與一光學面元件,反射面元件形成反射面,光學面元件形成入光面與出光面中至少一者。反射透鏡可更包含一膠體,膠體黏接反射面元件與光學面元件。
依據本揭示內容一實施方式提供一種取像裝置,包含至少一前述實施方式的成像鏡頭。
依據本揭示內容一實施方式提供一種電子裝置,包含至少一前述實施方式的取像裝置與一電子感光元件,其中電子感光元件設置於成像鏡頭的一成像面。
本揭示內容提供一種成像鏡頭,具有一成像光路,且成像光路包含一光軸。成像鏡頭沿光軸自物側至像側包含一第一透鏡與一第二透鏡,且光軸通過第一透鏡與第二透鏡。第一透鏡包含一第一錐面,其中第一錐面設置於第一透鏡面向第二透鏡的一側,並以光軸為軸心。第二透鏡包含一第一對應錐面(或可為對應錐面,後續統一以第一對應錐面進行說明),其中第一對應錐面設置於第二透鏡面向第一透鏡的一側,且第一對應錐面與第一錐面對應設置。
透過上述配置,使第一透鏡與第二透鏡受到環境變化時可維持第一透鏡與第二透鏡對正,並可在環境恢復時保持配合,藉以提高成像鏡頭對外來因素變化的抗性。所述之環境變化可為溫度變化、濕度變化或長時間高溫高濕環境,或者可進一步為抵抗落下衝擊或震動外力。
第一透鏡可更包含一第二錐面,其中第二錐面與第一錐面設置於相同側且面向第二透鏡,並與第一錐面同軸,且第二錐面較第一錐面靠近光軸。第二透鏡可更包含第二對應錐面,且第二對應錐面與第二錐面對應設置。藉此,可進一步減少透鏡偏移的風險。
第一透鏡可更包含一承靠面,其中承靠面與第一錐面設置於相同側,承靠面與光軸大致垂直,且面向第二透鏡並與其實體接觸。透過承靠面可用以保持第一透鏡與第二透鏡於光軸的間距,以避免因第一錐面、第二錐面、第一對應錐面及第二對應錐面受到壓力而產生第一透鏡與第二透鏡的變形。
第一透鏡與第二透鏡中至少一者可更包含一外側面,外側面較第一錐面、第一對應錐面、第二錐面或第二對應錐面遠離光軸,且成像鏡頭的一遮光層覆蓋於外側面的至少一部分。遮光層可為一種具有遮光或吸光特性的膠體或塗層,且遮光層可遮蔽非成像光進入電子感光元件。藉此,減少眩光的產生。
成像鏡頭可更包含一透鏡載體,透鏡載體收容第一透鏡與第二透鏡,且包含一內側面,其中內側面面向並環繞第一透鏡與第二透鏡,且第一透鏡與第二透鏡中其中一者與透鏡載體間隔設置。藉此,可避免在膨脹收縮時透鏡載體給予徑向的壓力造成透鏡的擠壓變形,以進一步提升成品良率。
第一透鏡與第二透鏡中其中一者可包含至少一縮減面,其中縮減面自第一透鏡與第二透鏡中其中一者遠離光軸的一側向靠近光軸的方向縮減。具體而言,縮減面與第一透鏡的第一錐面相交或與第二透鏡的第一對應錐面相交,故第一錐面或第一對應錐面呈現C字形。
必須說明的是,第一錐面與第一對應錐面可不完全環繞光軸,且縮減面可作為第一透鏡或第二透鏡於垂直光軸對正的標記,以提升組裝效率。再者,縮減面可透過轉印模具形成,或者可為第一透鏡或第二透鏡成型後二次加工的截面,且縮減面可進一步設置射出成型的注口。縮減面可使第一透鏡或第二透鏡於垂直光軸的投影上呈現非圓形,藉以減少成像鏡頭於垂直光軸的方向的尺寸。
第一透鏡與第二透鏡中其中一者可為一反射透鏡,反射透鏡沿成像光路依序包含一入光面、至少一反射面及一出光面,成像光路在反射面向一鏡面方向轉折。入光面與出光面中至少一者可包含一軸對稱曲面,成像光路通過軸對稱曲面,且軸對稱曲面與第一錐面在光軸方向同軸設置。軸對稱曲面可為球面、非球面或自由曲面。據此,反射透鏡可同時轉折成像光路及改變像場,以減少光學零件並提高組裝效率。
反射透鏡的入光面、反射面及出光面可透過塑膠射出一體成型。進一步來說,反射面可進一步設置反射層,其中反射層可為一金屬層或一高折射率鍍層,但並不以此為限。藉此,提高反射面的反射率。
反射透鏡可更包含一反射面元件與一光學面元件,反射面元件形成反射面,光學面元件形成入光面與出光面中至少一者。進一步來說,反射透鏡可更包含一膠體,膠體黏接反射面元件與光學面元件。藉此,可在固定反射面元件與光學面元件的相對位置的同時,避免產生灰塵夾層,以減少眩光。
當環境溫度為T1時,第一錐面與第一對應錐面實體接觸,第二錐面與第二對應錐面間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正,或第一錐面與第一對應錐面間隔設置;當環境溫度為T2時,第二錐面與第二對應錐面實體接觸,第一錐面與第一對應錐面間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正,或第一錐面與第一對應錐面實體接觸;當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面與第一對應錐面的間距隨環境溫度改變且可恢復,且承靠面與第二透鏡保持實體接觸,其可滿足下列條件:5K ≤ |T1-T2| ≤ 200K。
具體而言,透過第一透鏡與第二透鏡於不同溫度下的二次對正,成像鏡頭可減少透鏡偏移的風險。並且,可透過第一錐面與第一對應錐面實體接觸或第二錐面與第二對應錐面實體接觸,避免干涉且影響第一透鏡與第二透鏡之間的配合。另外,其可滿足下列條件:10K ≤ |T1-T2| ≤ 100K。再者,其可滿足下列條件:15K ≤ |T1-T2| ≤ 50K。
第一錐面與第一對應錐面實體接觸的狀況與第二錐面與第二對應錐面實體接觸的狀況不同時(即第一錐面與第一對應錐面實體接觸,且第二錐面與第二對應錐面間隔設置,或第二錐面與第二對應錐面實體接觸,且第一錐面與第一對應錐面間隔設置),且在垂直光軸且通過第一錐面、第一對應錐面、第二錐面及第二對應錐面的一截面上,第一錐面與第二錐面的最近距離為D,第一對應錐面與第二對應錐面的最短距離為d,其可滿足下列條件:0.2 μm ≤ |D-d| ≤ 19.8 μm。透過控制上述的距離,可針對實際應用的狀況做最佳化的設計。另外,其可滿足下列條件:1.0 μm ≤ |D-d| ≤ 9.8 μm。再者,其可滿足下列條件:2.0 μm ≤ |D-d| ≤ 3.5 μm。
第一透鏡與第二透鏡可具有相異的線熱膨脹係數,第一透鏡的線熱膨脹係數為E1,第二透鏡的線熱膨脹係數為E2,其可滿足下列條件:0.005 ≤ |(E1-E2)/(E1+E2)| ≤ 0.95。當第一透鏡的線熱膨脹係數與第二透鏡的線熱膨脹係數符合上述數據範圍時,可於溫度變化時維持第一透鏡與第二透鏡的位置。再者,第一透鏡與第二透鏡可為塑膠透鏡或玻璃透鏡,但並不以此為限。另外,其可滿足下列條件:0.01 ≤ |(E1-E2)/(E1+E2)| ≤ 0.7。再者,其可滿足下列條件:0.02 ≤ |(E1-E2)/(E1+E2)| ≤ 0.3。
具體來說,本實施方式所示的第一透鏡的線熱膨脹係數與第二透鏡的線熱膨脹係數皆以293.1K(即20
oC)的實驗值為基準,且在可控的範圍內,熱膨脹的變化視為線性(即線熱膨脹係數視為定值),本實施方式中未提及溫度的情況下皆視為293.1K。
第一錐面與第二錐面於平行光軸的一截面上的夾角為θ,其可滿足下列條件:10度 ≤ θ ≤ 90度。藉此,可控制第一透鏡與第二透鏡之間接觸的受力方向,以避免第一透鏡與第二透鏡於熱膨脹時發生彎曲。另外,其可滿足下列條件:15度 ≤ θ ≤ 60度。
當環境溫度介於T1到T2之間的任意溫度時,在垂直光軸且通過第一錐面與第一對應錐面的一截面上,第一錐面與第一對應錐面的最短距離為D',且D'不大於19.8 μm;當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面與第一對應錐面具有一最大的最短距離為D'max,且D'max不小於0.2 μm。
上述本揭示內容成像鏡頭中的各技術特徵皆可組合配置,而達到對應之功效。
本揭示內容提供一種取像裝置,包含至少一前述的成像鏡頭。
本揭示內容提供一種電子裝置,包含至少一前述的取像裝置與一電子感光元件,其中電子感光元件設置於成像鏡頭的一成像面。
根據上述實施方式,以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。
<第一實施例>
請參照第1A圖至第1C圖,其中第1A圖繪示依照本揭示內容第一實施例中電子裝置10的立體示意圖,第1B圖繪示依照第1A圖第一實施例中電子裝置10的分解圖,第1C圖繪示依照第1A圖第一實施例中電子裝置10的示意圖。由第1A圖至第1C圖可知,電子裝置10包含至少一取像裝置(圖未標示)與一電子感光元件11,其中取像裝置包含至少一成像鏡頭(圖未標示),且電子感光元件11設置於成像鏡頭的一成像面12。
進一步來說,成像鏡頭具有一成像光路(圖未標示),且成像光路包含一光軸X。成像鏡頭自物側至像側包含透鏡載體110、透鏡121、透鏡122、遮光片131、透鏡123、遮光片132、透鏡124、遮光片133、透鏡125、空間間隔元件134、透鏡126、空間間隔元件135、透鏡127及固定元件136,且透鏡載體110收容透鏡121、122、123、124、125、126、127、遮光片131、132、133、空間間隔元件134、135及固定元件136。透過遮光片131、132、133分別設置於透鏡122、123之間、透鏡123、124之間及透鏡124、125之間,可遮擋非成像光進入電子感光元件11形成眩光。必須說明的是,透鏡121、122、123、124、125、126、127可為塑膠透鏡或玻璃透鏡,且數量、結構、面形等光學特徵可依照不同成像需求配置,並不以此為限。
由第1C圖可知,成像鏡頭中相鄰二透鏡(即透鏡121、122、123、124)分別包含環狀配合結構(圖未標示),其用以解決因環境因素變化(即溫度、濕度)而產生的偏移問題。下述將針對透鏡121、122之間的環狀配合結構、透鏡122、123之間的環狀配合結構及透鏡123、124之間的環狀配合結構進行說明。
請配合參照第1D圖至第1F圖,其中第1D圖繪示依照第1C圖第一實施例中電子裝置10的局部放大圖;第1E圖繪示依照第1D圖第一實施例中電子裝置10的局部放大圖;第1F圖繪示依照第1D圖第一實施例中電子裝置10於不同環境溫度下的局部放大圖。由第1C圖至第1F圖可知,透鏡121、122相對位於成像鏡頭的物側與像側,且光軸X通過透鏡121、122,其中透鏡121可作為第一透鏡,透鏡122可作為第二透鏡。
第一透鏡包含一第一錐面121a、一第二錐面121b及一承靠面121c,其中第一錐面121a設置於第一透鏡面向第二透鏡的一側,並以光軸X為軸心;第二錐面121b與第一錐面121a設置於相同側且面向第二透鏡,第二錐面121b與第一錐面121a同軸,且第二錐面121b較第一錐面121a靠近光軸X;承靠面121c面向第二透鏡且與光軸X大致垂直,與第一錐面121a、第二錐面121b設置於相同側,並與第二透鏡實體接觸。
第二透鏡包含一第一對應錐面122d、一第二對應錐面122e及一對應承靠面122f,其中第一對應錐面122d設置於第二透鏡面向第一透鏡的一側,並與第一錐面121a對應設置;第二對應錐面122e與第二錐面121b對應設置;對應承靠面122f對應承靠面121c,並與第一對應錐面122d、第二對應錐面122e設置於相同側。
必須說明的是,第一錐面121a、第二錐面121b及承靠面121c為第一透鏡的環狀配合結構,且第一對應錐面122d、第二對應錐面122e及對應承靠面122f為第二透鏡的環狀配合結構。第一透鏡與第二透鏡透過環狀配合結構實體接觸並對正。
由第1F圖可知,當環境溫度為T1時,第一錐面121a與第一對應錐面122d實體接觸,第二錐面121b與第二對應錐面122e間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正;由第1D圖與第1E圖可知,當環境溫度為T2時,第二錐面121b與第二對應錐面122e實體接觸,第一錐面121a與第一對應錐面122d間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正。再者,當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面121a與第一對應錐面122d的間距隨環境溫度改變且可恢復,且承靠面121c與第二透鏡保持實體接觸,其中承靠面121c可用以保持第一透鏡與第二透鏡於光軸X的間距,以避免因第一錐面121a、第二錐面121b、第一對應錐面122d、第二對應錐面122e受到壓力而產生第一透鏡與第二透鏡的變形。第1D圖至第1F圖中,T1為343.1K,T2為293.1K。必須說明的是,環境溫度指的是成像鏡頭內部溫度處於穩態時,成像鏡頭外部的環境溫度。
具體而言,透過第一透鏡與第二透鏡於不同溫度下的二次對正,成像鏡頭可減少透鏡偏移的風險。並且,可透過第一錐面121a與第一對應錐面122d實體接觸或第二錐面121b與第二對應錐面122e實體接觸,避免干涉且影響第一透鏡與第二透鏡之間的配合。
由第1E圖可知,在垂直光軸X且通過第一錐面121a、第一對應錐面122d、第二錐面121b及第二對應錐面122e的一截面S上,第一錐面121a與第二錐面121b的最近距離為D,第一對應錐面122d與第二對應錐面122e的最短距離為d,第一透鏡的線熱膨脹係數為E1,第二透鏡的線熱膨脹係數為E2,第一錐面121a與第二錐面121b於平行光軸X的一截面(圖未標示)上的夾角為θ,所述參數滿足下列表一條件。
表一、第一實施例-第1E圖 | |||
D (μm) | 127 | E1 (ppm/K) | 93 |
d (μm) | 128 | E2 (ppm/K) | 86 |
|D-d| (μm) | 1 | |(E1-E2)/(E1+E2)| | 0.039 |
θ (度) | 40 |
並且,當環境溫度介於T1到T2之間的任意溫度時,在垂直光軸X且通過第一錐面121a與對應錐面(即第一對應錐面122d)的截面S上,第一錐面121a與對應錐面的最短距離為D',且D'不大於19.8 μm;當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面121a與對應錐面具有一最大的最短距離為D'max,且D'max不小於0.2 μm。
必須說明的是,第一透鏡與第二透鏡具有相異的線熱膨脹係數,且第一透鏡與第二透鏡可進一步具有相異的吸水膨脹率。
請配合參照第1G圖至第1I圖,其中第1G圖繪示依照第1C圖第一實施例中電子裝置10的另一局部放大圖;第1H圖繪示依照第1G圖第一實施例中電子裝置10的局部放大圖;第1I圖繪示依照第1G圖第一實施例中電子裝置10於不同環境溫度下的局部放大圖。由第1C圖、第1G圖至第1I圖可知,透鏡122、123相對位於成像鏡頭的物側與像側,且光軸X通過透鏡122、123,其中透鏡122可作為第一透鏡,透鏡123可作為第二透鏡。
第一透鏡包含一第一錐面122a、一第二錐面122b、一承靠面122c及一連接面122g,其中第一錐面122a設置於第一透鏡面向第二透鏡的一側,並以光軸X為軸心;第二錐面122b與第一錐面122a設置於相同側且面向第二透鏡,第二錐面122b與第一錐面122a同軸,第二錐面122b較第一錐面122a靠近光軸X,且第二錐面122b向第一錐面122a逐漸靠近;承靠面122c面向第二透鏡且與光軸X大致垂直,與第一錐面122a、第二錐面122b設置於相同側,並與第二透鏡實體接觸;連接面122g自第二錐面122b近光軸X的一側向光軸X延伸靠近並與第一透鏡的光學面(圖未標示)連接,光軸X通過光學面。
第二透鏡包含一第一對應錐面123d、一第二對應錐面123e、一對應承靠面123f及一連接面123g,其中第一對應錐面123d設置於第二透鏡面向第一透鏡的一側,並與第一錐面122a對應設置,且第一錐面122a、第一對應錐面123d與光軸X大致平行;第二對應錐面123e與第二錐面122b對應設置,且第二對應錐面123e向第一對應錐面123d逐漸靠近;對應承靠面123f對應承靠面122c,並與第一對應錐面123d、第二對應錐面123e設置於相同側;連接面123g自第二對應錐面123e近光軸X的一側向光軸X延伸靠近並與第二透鏡的光學面(圖未標示)連接,光軸X通過光學面,且遮光片131設置於連接面122g與連接面123g之間。
必須說明的是,第一錐面122a、第二錐面122b及承靠面122c為第一透鏡的環狀配合結構,且第一對應錐面123d、第二對應錐面123e及對應承靠面123f為第二透鏡的環狀配合結構。第一透鏡與第二透鏡透過環狀配合結構實體接觸並對正。
由第1I圖可知,當環境溫度為T1時,第一錐面122a與第一對應錐面123d實體接觸,第二錐面122b與第二對應錐面123e間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正;由第1G圖與第1H圖可知,當環境溫度為T2時,第二錐面122b與第二對應錐面123e實體接觸,第一錐面122a與第一對應錐面123d間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正。再者,當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面122a與第一對應錐面123d的間距隨環境溫度改變且可恢復,且承靠面122c與第二透鏡保持實體接觸,其中承靠面122c可用以保持第一透鏡與第二透鏡於光軸X的間距,以避免因第一錐面122a、第二錐面122b、第一對應錐面123d、第二對應錐面123e受到壓力而產生第一透鏡與第二透鏡的變形。第1G圖至第1I圖中,T1為343.1K,T2為293.1K。
具體而言,透過第一透鏡與第二透鏡於不同溫度下的二次對正,成像鏡頭可減少透鏡偏移的風險。並且,可透過第一錐面122a與第一對應錐面123d實體接觸或第二錐面122b與第二對應錐面123e實體接觸,避免干涉且影響第一透鏡與第二透鏡之間的配合。
由第1H圖可知,在垂直光軸X且通過第一錐面122a、第一對應錐面123d、第二錐面122b及第二對應錐面123e的一截面S上,第一錐面122a與第二錐面122b的最近距離為D,第一對應錐面123d與第二對應錐面123e的最短距離為d,第一透鏡的線熱膨脹係數為E1,第二透鏡的線熱膨脹係數為E2,第一錐面122a與第二錐面122b於平行光軸X的一截面(圖未標示)上的夾角為θ,所述參數滿足下列表二條件。
表二、第一實施例-第1H圖 | |||
D (μm) | 177 | E1 (ppm/K) | 86 |
d (μm) | 180 | E2 (ppm/K) | 61 |
|D-d| (μm) | 3 | |(E1-E2)/(E1+E2)| | 0.170 |
θ (度) | 20 |
當環境溫度介於T1到T2之間的任意溫度時,在垂直光軸X且通過第一錐面122a與對應錐面(即第一對應錐面123d)的截面S上,第一錐面122a與對應錐面的最短距離為D',且D'不大於19.8 μm;當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面122a與對應錐面具有一最大的最短距離為D'max,且D'max不小於0.2 μm。
必須說明的是,第一透鏡與第二透鏡具有相異的線熱膨脹係數,且第一透鏡與第二透鏡可進一步具有相異的吸水膨脹率。
請配合參照第1J圖至第1L圖,其中第1J圖繪示依照第1C圖第一實施例中電子裝置10的另一局部放大圖;第1K圖繪示依照第1J圖第一實施例中電子裝置10的局部放大圖;第1L圖繪示依照第1J圖第一實施例中電子裝置10於不同環境溫度下的局部放大圖。由第1C圖、第1J圖至第1L圖可知,透鏡123、124相對位於成像鏡頭的物側與像側,且光軸X通過透鏡123、124,其中透鏡123可作為第一透鏡,透鏡124可作為第二透鏡。
第一透鏡包含一第一錐面123a、一第二錐面123b、一承靠面123c及一連接面123h,其中第一錐面123a設置於第一透鏡面向第二透鏡的一側,並以光軸X為軸心;第二錐面123b與第一錐面123a設置於相同側且面向第二透鏡,第二錐面123b與第一錐面123a同軸,且第二錐面123b較第一錐面123a靠近光軸X;承靠面123c面向第二透鏡且與光軸X大致垂直,與第一錐面123a、第二錐面123b設置於相同側,並與第二透鏡實體接觸;連接面123h自第二錐面123b近光軸X的一側向光軸X延伸靠近並與第一透鏡的光學面連接。
第二透鏡包含一第一對應錐面124d、一第二對應錐面124e、一對應承靠面124f及一連接面124g,其中第一對應錐面124d設置於第二透鏡面向第一透鏡的一側,並與第一錐面123a對應設置;第二對應錐面124e與第二錐面123b對應設置;對應承靠面124f對應承靠面123c,並與第一對應錐面124d、第二對應錐面124e設置於相同側;連接面124g自第二對應錐面124e近光軸X的一側向光軸X延伸靠近並與第二透鏡的光學面(圖未標示)連接,光軸X通過光學面,且遮光片132設置於連接面123h與連接面124g之間。
必須說明的是,第一錐面123a、第二錐面123b及承靠面123c為第一透鏡的環狀配合結構,且第一對應錐面124d、第二對應錐面124e及對應承靠面124f為第二透鏡的環狀配合結構。第一透鏡與第二透鏡透過環狀配合結構實體接觸並對正。
由第1J圖與第1K圖可知,當環境溫度為T1時,第一錐面123a與第一對應錐面124d實體接觸,第二錐面123b與第二對應錐面124e間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正;由第1L圖可知,當環境溫度為T2時,第二錐面123b與第二對應錐面124e實體接觸,第一錐面123a與第一對應錐面124d間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正。再者,當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面123a與第一對應錐面124d的間距隨環境溫度改變且可恢復,且承靠面123c與第二透鏡保持實體接觸,其中承靠面123c可用以保持第一透鏡與第二透鏡於光軸X的間距,以避免因第一錐面123a、第二錐面123b、第一對應錐面124d、第二對應錐面124e受到壓力而產生第一透鏡與第二透鏡的變形。第1J圖至第1L圖中,T1為293.1K,T2為343.1K。
具體而言,透過第一透鏡與第二透鏡於不同溫度下的二次對正,成像鏡頭可減少透鏡偏移的風險。並且,可透過第一錐面123a與第一對應錐面124d實體接觸或第二錐面123b與第二對應錐面124e實體接觸,避免干涉且影響第一透鏡與第二透鏡之間的配合。
由第1K圖可知,在垂直光軸X且通過第一錐面123a、第一對應錐面124d、第二錐面123b及第二對應錐面124e的一截面S上,第一錐面123a與第二錐面123b的最近距離為D,第一對應錐面124d與第二對應錐面124e的最短距離為d,第一透鏡的線熱膨脹係數為E1,第二透鏡的線熱膨脹係數為E2,第一錐面123a與第二錐面123b於平行光軸X的一截面(圖未標示)上的夾角為θ,所述參數滿足下列表三條件。
表三、第一實施例-第1K圖 | |||
D (μm) | 115.5 | E1 (ppm/K) | 61 |
d (μm) | 120 | E2 (ppm/K) | 93 |
|D-d| (μm) | 4.5 | |(E1-E2)/(E1+E2)| | 0.208 |
θ (度) | 50 |
當環境溫度介於T1到T2之間的任意溫度時,在垂直光軸X且通過第一錐面123a與對應錐面(即第一對應錐面124d)的截面S上,第一錐面123a與對應錐面的最短距離為D',且D'不大於19.8 μm;當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面123a與對應錐面具有一最大的最短距離為D'max,且D'max不小於0.2 μm。
必須說明的是,第一透鏡與第二透鏡具有相異的線熱膨脹係數,且第一透鏡與第二透鏡可進一步具有相異的吸水膨脹率。
具體而言,第1D圖至第1F圖的透鏡121、122、第1G圖至第1I圖的透鏡122、123及第1J圖至第1L圖的透鏡123、124的環境溫度範圍相同,係用以模擬環境溫均勻的情況。當成像鏡頭存在溫度梯度,可配置對應環境溫度的環狀配合結構於成像鏡頭內。換言之,當環境溫度快速增加或當熱源來自特定方向時,成像鏡頭內的溫度存在梯度變化,可透過配置對應不同環境溫度範圍的環狀配合結構,以提升對正效果。
<第二實施例>
請參照第2A圖至第2C圖,其中第2A圖繪示依照本揭示內容第二實施例中電子裝置20的立體示意圖,第2B圖繪示依照第2A圖第二實施例中電子裝置20的分解圖,第2C圖繪示依照第2A圖第二實施例中電子裝置20的示意圖。由第2A圖至第2C圖可知,電子裝置20包含至少一取像裝置(圖未標示)、一濾光片23及一電子感光元件21,其中取像裝置包含至少一成像鏡頭(圖未標示),濾光片23設置於成像鏡頭的像側,且電子感光元件21設置於成像鏡頭的一成像面22。
進一步來說,成像鏡頭具有一成像光路(圖未標示),且成像光路包含一光軸X。成像鏡頭自物側至像側包含透鏡載體210、透鏡221、透鏡222、遮光片231、透鏡223、遮光片232、透鏡224、遮光片233、透鏡225、遮光片234、透鏡226、遮光片235、透鏡227及固定元件236,且透鏡載體210收容透鏡221、222、223、224、225、226、227、遮光片231、232、233、234、235及固定元件236。透過遮光片231、232、233、234、235分別設置於透鏡222、223之間、透鏡223、224之間、透鏡224、225之間、透鏡225、226之間及透鏡226、227之間,可遮擋非成像光進入電子感光元件21形成眩光。必須說明的是,透鏡221、222、223、224、225、226、227可為塑膠透鏡或玻璃透鏡,且數量、結構、面形等光學特徵可依照不同成像需求配置,並不以此為限。
透鏡載體210包含一內側面211,其中內側面211面向並環繞透鏡221、222,且透鏡222與透鏡載體210間隔設置。藉此,可避免在膨脹收縮時透鏡載體210給予徑向的壓力造成透鏡222的擠壓變形,以進一步提升成品良率。
由第2C圖可知,成像鏡頭中相鄰二透鏡(即透鏡221、222)分別包含環狀配合結構261(如第2G圖所示)、262(如第2H圖所示),其用以解決因環境因素變化(即溫度、濕度)而產生的偏移問題。下述將針對透鏡221、222之間的環狀配合結構261、262進行說明。
請配合參照第2D圖至第2F圖,其中第2D圖繪示依照第2C圖第二實施例中電子裝置20的局部放大圖;第2E圖繪示依照第2D圖第二實施例中電子裝置20的局部放大圖;第2F圖繪示依照第2D圖第二實施例中電子裝置20於不同環境溫度下的局部放大圖。由第2C圖至第2F圖可知,透鏡221、222相對位於成像鏡頭的物側與像側,且光軸X通過透鏡221、222,其中透鏡221可作為第一透鏡,透鏡222可作為第二透鏡。
第一透鏡包含一第一錐面221a、一第二錐面221b、一承靠面221c及一連接面221g,其中第一錐面221a設置於第一透鏡面向第二透鏡的一側,並以光軸X為軸心;第二錐面221b與第一錐面221a設置於相同側且面向第二透鏡,第二錐面221b與第一錐面221a同軸,且第二錐面221b較第一錐面221a靠近光軸X;承靠面221c面向第二透鏡且與光軸X大致垂直,與第一錐面221a、第二錐面221b設置於相同側,並與第二透鏡實體接觸。
第二透鏡包含一第一對應錐面222d、一第二對應錐面222e、一對應承靠面222f及一連接面222g,其中第一對應錐面222d設置於第二透鏡面向第一透鏡的一側,並與第一錐面221a對應設置;第二對應錐面222e與第二錐面221b對應設置;對應承靠面222f對應承靠面221c,並與第一對應錐面222d、第二對應錐面222e設置於相同側;連接面221g與連接面222g間隔設置。
必須說明的是,第一錐面221a、第二錐面221b及承靠面221c為第一透鏡的環狀配合結構261,且第一對應錐面222d、第二對應錐面222e及對應承靠面222f為第二透鏡的環狀配合結構262。第一透鏡與第二透鏡透過環狀配合結構261、262實體接觸並對正。
請配合參照第2G圖與第2H圖,其中第2G圖繪示依照第2A圖第二實施例中透鏡221的示意圖,第2H圖繪示依照第2A圖第二實施例中透鏡222的示意圖。由第2D圖至第2H圖可知,第一透鏡更包含一外側面221h、一光學面221i及一膠體240,第二透鏡更包含一外側面222h與一光學面222i。
光軸X通過光學面221i、222i,連接面221g連接光學面221i與環狀配合結構261,且連接面222g連接光學面222i與環狀配合結構262。外側面221h、222h分別自環狀配合結構261、262遠離光軸X的一側延伸,且較第一錐面221a、第一對應錐面222d、第二錐面221b或第二對應錐面222e遠離光軸X。外側面221h、222h與透鏡載體210的內側面211對應設置,且膠體240設置於第一透鏡的外側面221h與透鏡載體210的內側面211之間。進一步來說,膠體240可用以吸收非成像光,並可以用以固定第一透鏡。
連接面221g、222g及外側面221h、222h可進一步為消眩光面或設置消眩光結構,可減少非成像光進入電子感光元件21,藉此減少眩光並提升成像品質與提高成像鏡頭的解像力,其中消眩光結構可為粗糙化表面、低反射塗層、可消眩光的凸起、可消眩光的凹陷、遮光塗層或減光塗層,但並不以此為限。由第2D圖至第2F圖及第2H圖可知,成像鏡頭的一遮光層250覆蓋於第二透鏡的外側面222h的至少一部分、第一透鏡的連接面221g及第二透鏡的連接面222g,其中遮光層250可為一種具有遮光或吸光特性的膠體或塗層,且遮光層250可遮蔽非成像光進入電子感光元件21。藉此,減少眩光的產生。
由第2D圖與第2E圖可知,當環境溫度為T1時,第一錐面221a與第一對應錐面222d實體接觸,第二錐面221b與第二對應錐面222e間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正;由第2F圖可知,當環境溫度為T2時,第二錐面221b與第二對應錐面222e實體接觸,第一錐面221a與第一對應錐面222d間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正。再者,當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面221a與第一對應錐面222d的間距隨環境溫度改變且可恢復,且承靠面221c與第二透鏡保持實體接觸,其中承靠面221c可用以保持第一透鏡與第二透鏡於光軸X的間距,以避免因第一錐面221a、第二錐面221b、第一對應錐面222d、第二對應錐面222e受到壓力而產生第一透鏡與第二透鏡的變形。第2D圖至第2F圖中,T1為273.1K,T2為293.1K。必須說明的是,環境溫度指的是成像鏡頭內部溫度處於穩態時,成像鏡頭外部的環境溫度。
具體而言,透過第一透鏡與第二透鏡於不同溫度下的二次對正,成像鏡頭可減少透鏡偏移的風險。並且,可透過第一錐面221a與第一對應錐面222d實體接觸或第二錐面221b與第二對應錐面222e實體接觸,避免干涉且影響第一透鏡與第二透鏡之間的配合。
由第2E圖可知,在垂直光軸X且通過第一錐面221a、第一對應錐面222d、第二錐面221b及第二對應錐面222e的一截面S上,第一錐面221a與第二錐面221b的最近距離為D,第一對應錐面222d與第二對應錐面222e的最短距離為d,第一透鏡的線熱膨脹係數為E1,第二透鏡的線熱膨脹係數為E2,第一錐面221a與第二錐面221b於平行光軸X的一截面(圖未標示)上的夾角為θ,所述參數滿足下列表四條件。
表四、第二實施例 | |||
D (μm) | 159 | E1 (ppm/K) | 70 |
d (μm) | 160 | E2 (ppm/K) | 84 |
|D-d| (μm) | 1 | |(E1-E2)/(E1+E2)| | 0.091 |
θ (度) | 45 |
並且,當環境溫度介於T1到T2之間的任意溫度時,在垂直光軸X且通過第一錐面221a與對應錐面(即第一對應錐面222d)的截面S上,第一錐面221a與對應錐面的最短距離為D',且D'不大於19.8 μm;當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面221a與對應錐面具有一最大的最短距離為D'max,且D'max不小於0.2 μm。
必須說明的是,第一透鏡與第二透鏡具有相異的線熱膨脹係數,且第一透鏡與第二透鏡可進一步具有相異的吸水膨脹率。
<第三實施例>
請參照第3A圖至第3C圖,其中第3A圖繪示依照本揭示內容第三實施例中電子裝置30的立體示意圖,第3B圖繪示依照第3A圖第三實施例中電子裝置30的分解圖,第3C圖繪示依照第3A圖第三實施例中電子裝置30的示意圖。由第3A圖至第3C圖可知,電子裝置30包含至少一取像裝置(圖未標示)、一電子感光元件31及一濾光片33,其中取像裝置包含至少一成像鏡頭(圖未標示),濾光片33設置於成像鏡頭的像側,且電子感光元件31設置於成像鏡頭的一成像面32。
進一步來說,成像鏡頭具有一成像光路(圖未標示),且成像光路包含一第一光軸X1及一第二光軸X2。成像鏡頭自物側至像側包含固定元件331、透鏡321、遮光片332、透鏡322、透鏡323、透鏡載體310a、透鏡載體310b、透鏡324、空間間隔元件333、透鏡325及固定元件334,其中透鏡載體310a收容透鏡321、322、323、固定元件331及遮光片332,透鏡載體310b收容透鏡324、325、空間間隔元件333及固定元件334。透過遮光片332設置於透鏡321、322之間,可遮擋非成像光進入電子感光元件31形成眩光。必須說明的是,透鏡321為塑膠透鏡,透鏡322、323、324、325可為塑膠透鏡或玻璃透鏡,且數量、結構、面形等光學特徵可依照不同成像需求配置,並不以此為限。
請配合參照第3D圖,其第3D圖繪示依照第3C圖第三實施例中電子裝置30的部分示意圖。由第3D圖可知,成像鏡頭中相鄰二透鏡(即透鏡321、322)分別包含環狀配合結構361(如第3I圖所示)、362(如第3K圖所示),其用以解決因環境因素變化(即溫度、濕度)而產生的偏移問題。下述將針對透鏡321、322之間的環狀配合結構361、362進行說明。
請配合參照第3E圖至第3H圖,其中第3E圖繪示依照第3D圖第三實施例中電子裝置30的局部放大圖;第3F圖繪示依照第3E圖第三實施例中電子裝置30的局部放大圖;第3G圖繪示依照第3E圖第三實施例中電子裝置30於不同環境溫度下的局部放大圖;第3H圖繪示依照第3A圖第三實施例中透鏡321、322的組合示意圖。由第3C圖至第3H圖可知,透鏡321、322相對位於成像鏡頭的物側與像側,且第二光軸X2通過透鏡321、322,其中透鏡321可作為第一透鏡,透鏡322可作為第二透鏡。
第一透鏡包含一第一錐面321a、一第二錐面321b、一承靠面321c及一連接面321g,其中第一錐面321a設置於第一透鏡面向第二透鏡的一側,並以第二光軸X2為軸心;第二錐面321b與第一錐面321a設置於相同側且面向第二透鏡,第二錐面321b與第一錐面321a同軸,且第二錐面321b較第一錐面321a靠近第二光軸X2;承靠面321c面向第二透鏡且與第二光軸X2大致垂直,與第一錐面321a、第二錐面321b設置於相同側,並與第二透鏡實體接觸。
第二透鏡包含一第一對應錐面322d、一第二對應錐面322e、一對應承靠面322f及一連接面322g,其中第一對應錐面322d設置於第二透鏡面向第一透鏡的一側,並與第一錐面321a對應設置;第二對應錐面322e與第二錐面321b對應設置;對應承靠面322f對應承靠面321c,並與第一對應錐面322d、第二對應錐面322e設置於相同側;連接面321g與連接面322g間隔設置。
必須說明的是,第一錐面321a、第二錐面321b及承靠面321c為第一透鏡的環狀配合結構361,且第一對應錐面322d、第二對應錐面322e及對應承靠面322f為第二透鏡的環狀配合結構362。第一透鏡與第二透鏡透過環狀配合結構361、362實體接觸並對正。
由第3G圖可知,當環境溫度為T1時,第一錐面321a與第一對應錐面322d實體接觸,第二錐面321b與第二對應錐面322e間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正;由第3E圖與第3F圖可知,當環境溫度為T2時,第二錐面321b與第二對應錐面322e實體接觸,第一錐面321a與第一對應錐面322d間隔設置,且第一透鏡與第二透鏡對正。再者,當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面321a與第一對應錐面322d的間距隨環境溫度改變且可恢復,且承靠面321c與第二透鏡保持實體接觸,其中承靠面321c可用以保持第一透鏡與第二透鏡於第二光軸X2的間距,以避免因第一錐面321a、第二錐面321b、第一對應錐面322d、第二對應錐面322e受到壓力而產生第一透鏡與第二透鏡的變形。第3E圖至第3G圖中,T1為373.1K,T2為273.1K。必須說明的是,環境溫度指的是成像鏡頭內部溫度處於穩態時,成像鏡頭外部的環境溫度。
具體而言,透過第一透鏡與第二透鏡於不同溫度下的二次對正,成像鏡頭可減少透鏡偏移的風險。並且,可透過第一錐面321a與第一對應錐面322d實體接觸或第二錐面321b與第二對應錐面322e實體接觸,避免干涉且影響第一透鏡與第二透鏡之間的配合。
請配合參照第3I圖與第3J圖,其中第3I圖繪示依照第3A圖第三實施例中透鏡321的示意圖,第3J圖繪示依照第3A圖第三實施例中透鏡321與遮光片332的組合示意圖。由第3B圖、第3C圖、第3I圖及第3J圖可知,第一透鏡為一反射透鏡,第一透鏡用以使成像光路沿第一光軸X1的方向進入第一透鏡,並反射成像光路沿第二光軸X2進入成像鏡頭,其中第一透鏡沿成像光路依序更包含一入光面321j、至少一反射面321k及一出光面321L,成像光路在反射面321k向一鏡面方向轉折。進一步來說,入光面321j具有一曲率半徑,且在近軸處為一凸面,反射面321k與出光面321L皆為平面,其中入光面321j的曲率半徑為17.13 mm。
入光面321j包含一軸對稱曲面,成像光路通過軸對稱曲面,且軸對稱曲面與第一錐面321a在第二光軸X2方向同軸設置,其中軸對稱曲面可為球面、非球面或自由曲面。據此,第一透鏡可同時轉折成像光路及改變像場,以減少光學零件並提高組裝效率。
由第3I圖可知,第一透鏡的入光面321j、反射面321k及出光面321L透過塑膠射出一體成型,且反射面321k可進一步設置反射層R,其中反射層R可為一金屬層或一高折射率鍍層,但並不以此為限。藉此,提高反射面321k的反射率。
請參照第3K圖與第3L圖,其中第3K圖繪示依照第3A圖第三實施例中透鏡322的示意圖,第3L圖繪示依照第3A圖第三實施例中透鏡322的另一示意圖。由第3H圖、第3K圖及第3L圖可知,第一透鏡更包含至少一縮減面321m,第二透鏡更包含一光學面322i與至少一縮減面322m,其中第二光軸X2通過光學面322i,且連接面322g連接光學面322i與環狀配合結構362;縮減面321m、322m分別自第一透鏡與第二透鏡遠離第二光軸X2的一側向靠近第二光軸X2的方向縮減。具體而言,縮減面321m與第二透鏡的第一對應錐面322d相交,縮減面322m與第一透鏡的第一錐面321a相交,故第一錐面321a與第一對應錐面322d呈現C字形。
必須說明的是,第一錐面321a與第一對應錐面322d可不完全環繞第二光軸X2,且縮減面321m、322m可作為第一透鏡與第二透鏡於垂直第二光軸X2對正的標記,以提升組裝效率。再者,縮減面321m、322m可透過轉印模具形成,或者可為第一透鏡與第二透鏡成型後二次加工的截面,且縮減面321m、322m可進一步設置射出成型的注口。縮減面321m、322m可使第一透鏡與第二透鏡於垂直第二光軸X2的投影上呈現非圓形,藉以減少成像鏡頭於垂直第二光軸X2的方向的尺寸。
由第3F圖可知,在垂直第二光軸X2且通過第一錐面321a、第一對應錐面322d、第二錐面321b及第二對應錐面322e的一截面S上,第一錐面321a與第二錐面321b的最近距離為D,第一對應錐面322d與第二對應錐面322e的最短距離為d,第一透鏡的線熱膨脹係數為E1,第二透鏡的線熱膨脹係數為E2,第一錐面321a與第二錐面321b於平行第二光軸X2的一截面(圖未標示)上的夾角為θ,所述參數滿足下列表五條件。
表五、第三實施例 | |||
D (μm) | 196 | E1 (ppm/K) | 87 |
d (μm) | 200 | E2 (ppm/K) | 72 |
|D-d| (μm) | 4 | |(E1-E2)/(E1+E2)| | 0.094 |
θ (度) | 40 |
並且,當環境溫度介於T1到T2之間的任意溫度時,在垂直第二光軸X2且通過第一錐面321a與對應錐面(即第一對應錐面322d)的截面S上,第一錐面321a與對應錐面的最短距離為D',且D'不大於19.8 μm;當環境溫度介於T1到T2時,第一錐面321a與對應錐面具有一最大的最短距離為D'max,且D'max不小於0.2 μm。
必須說明的是,第一透鏡與第二透鏡具有相異的線熱膨脹係數,且第一透鏡與第二透鏡可進一步具有相異的吸水膨脹率。
<第四實施例>
請配合參照第4A圖與第4B圖,其中第4A圖繪示依照本揭示內容第四實施例中透鏡421的立體示意圖,第4B圖繪示依照第4A圖第四實施例中透鏡421的示意圖。由第4A圖與第4B圖可知,成像鏡頭具有一成像光路(圖未標示),且成像光路包含一第一光軸X1及一第二光軸X2。成像鏡頭(圖未繪示)自物側至像側包含透鏡421與一第二透鏡(圖未繪示),且第二光軸X2通過透鏡421與第二透鏡,其中透鏡421可作為第一透鏡。
具體而言,第一透鏡包含一環狀配合結構461,其中環狀配合結構461包含一第一錐面(圖未標示)、一第二錐面(圖未標示)及一承靠面(圖未標示)。具體而言,第一錐面設置於第一透鏡面向第二透鏡的一側,並以第二光軸X2為軸心;第二錐面與第一錐面設置於相同側且面向第二透鏡,第二錐面與第一錐面同軸,且第二錐面較第一錐面靠近第二光軸X2;承靠面面向第二透鏡且與第二光軸X2大致垂直,與第一錐面、第二錐面設置於相同側,並與第二透鏡實體接觸。
第一透鏡為一反射透鏡,且第一透鏡用以使成像光路沿第一光軸X1的方向進入第一透鏡,並反射成像光路沿第二光軸X2進入成像鏡頭,其中第一透鏡沿成像光路依序更包含一入光面421j、至少一反射面421k及一出光面421L,成像光路在反射面421k向一鏡面方向轉折。進一步來說,入光面421j與出光面421L分別具有一曲率半徑,入光面421j與出光面421L可為球面或非球面,入光面421j在近軸處為一凹面,出光面421L在近軸處為一凸面,且反射面421k為一平面,其中入光面421j的曲率半徑為27.62mm,且出光面421L的曲率半徑為14.55mm。
入光面421j與出光面421L分別包含一軸對稱曲面,成像光路通過軸對稱曲面,且出光面421L的軸對稱曲面與第一錐面在第二光軸X2方向同軸設置,其中軸對稱曲面可為球面、非球面或自由曲面。據此,第一透鏡可同時轉折成像光路及改變像場,以減少光學零件並提高組裝效率。
請配合參照第4C圖,其繪示依照第4A圖第四實施例中透鏡421與固定元件431的示意圖。由第4C圖可知,第一透鏡更包含一反射面元件480與一光學面元件470,其中反射面元件480形成第一透鏡的反射面421k,光學面元件470形成第一透鏡的入光面421j與出光面421L。透過固定元件431將反射面元件480固定於光學面元件470。
第四實施例中,反射面元件480的材質可為玻璃,光學面元件470的材質可為塑膠,而反射面元件480可具有較光學面元件470高的折射率。藉此,入射光易於反射面421k發生全反射,以提高亮度。
再者,第四實施例的第一透鏡可應用於第三實施例的成像鏡頭,且第一透鏡與第三實施例的透鏡322(即可作為第二透鏡)可透過環狀配合結構461與環狀配合結構362實體接觸並對正。
另外,第四實施例與第三實施例其餘的元件之結構及配置關係皆相同,在此將不另贅述。
<第五實施例>
請配合參照第5A圖與第5B圖,其中第5A圖繪示依照本揭示內容第五實施例中透鏡521的立體示意圖,第5B圖繪示依照第5A圖第五實施例中透鏡521的示意圖。由第5A圖與第5B圖可知,成像鏡頭具有一成像光路(圖未標示),且成像光路包含一第一光軸X1及一第二光軸X2。成像鏡頭(圖未繪示)自物側至像側包含透鏡521與一第二透鏡(圖未繪示),且第二光軸X2通過透鏡521與第二透鏡,其中透鏡521可作為第一透鏡。
具體而言,第一透鏡包含一環狀配合結構561與一膠體540,其中環狀配合結構561包含一第一錐面(圖未標示)、一第二錐面(圖未標示)及一承靠面(圖未標示)。具體而言,第一錐面設置於第一透鏡面向第二透鏡的一側,並以第二光軸X2為軸心;第二錐面與第一錐面設置於相同側且面向第二透鏡,第二錐面與第一錐面同軸,且第二錐面較第一錐面靠近第二光軸X2;承靠面面向第二透鏡且與第二光軸X2大致垂直,與第一錐面、第二錐面設置於相同側,並與第二透鏡實體接觸。
第一透鏡為一反射透鏡,且第一透鏡用以使成像光路沿第一光軸X1的方向進入第一透鏡,並反射成像光路沿第二光軸X2進入成像鏡頭,其中第一透鏡沿成像光路依序更包含一入光面521j、至少一反射面521k及一出光面521L,成像光路在反射面521k向一鏡面方向轉折。進一步來說,入光面521j與出光面521L分別具有一曲率半徑,入光面521j與出光面521L可為球面或非球面,入光面521j在近軸處為一凹面,出光面521L在近軸處為一凸面,且反射面521k為一平面,其中入光面521j的曲率半徑為27.62mm,且出光面521L的曲率半徑為14.55mm。
入光面521j與出光面521L分別包含一軸對稱曲面,成像光路通過軸對稱曲面,且出光面521L的軸對稱曲面與第一錐面在第二光軸X2方向同軸設置,其中軸對稱曲面可為球面、非球面或自由曲面。據此,第一透鏡可同時轉折成像光路及改變像場,以減少光學零件並提高組裝效率。
請配合參照第5C圖與第5D圖,其中第5C圖繪示依照第5A圖第五實施例中透鏡521的分解圖,第5D圖繪示依照第5A圖第五實施例中透鏡521的光學面元件570的示意圖。由第5C圖與第5D圖可知,第一透鏡更包含一反射面元件580與一光學面元件570,其中反射面元件580形成第一透鏡的入光面521j與反射面521k,光學面元件570形成第一透鏡的出光面521L。
透過膠體540黏接反射面元件580與光學面元件570。藉此,可在固定反射面元件580與光學面元件570的相對位置的同時,避免產生灰塵夾層,以減少眩光。
第五實施例中,反射面元件580的材質可為玻璃,
光學面元件570的材質可為塑膠,而反射面元件580可具有較光學面元件570高的折射率。藉此,入射光易於反射面521k發生全反射,以提高亮度。
由第5D圖可知,第一透鏡包含四縮減面521m與四外側面521h,其中縮減面521m自遠離第二光軸X2的外側面521h向靠近第二光軸X2縮減,且環狀配合結構561與縮減面521m中二者相交,使環狀配合結構561形成於第二光軸X2相對應的二C字形。
再者,第五實施例的第一透鏡可應用於第三實施例的成像鏡頭,且第一透鏡與第三實施例的透鏡322(即可作為第二透鏡)可透過環狀配合結構561與環狀配合結構362實體接觸並對正。
另外,第五實施例與第三實施例其餘的元件之結構及配置關係皆相同,在此將不另贅述。
請參照第6A圖至第6C圖,其中第6A圖繪示依照本揭示內容第六實施例中電子裝置60的示意圖,第6B圖繪示依照第6A圖第六實施例中電子裝置60的另一示意圖,第6C圖繪示依照第6A圖第六實施例中電子裝置60的再一示意圖。由第6A圖至第6C圖可知,電子裝置60係一智慧型手機,其中電子裝置60亦可以是筆記型電腦、平板電腦、行車記錄儀等,但不以此為限。電子裝置60包含至少一取像裝置、一電子感光元件(圖未繪示)及一取像控制介面610,其中取像裝置包含至少一成像鏡頭,且電子感光元件設置於成像鏡頭的一成像面(圖未繪示)。
第六實施例中,成像鏡頭分別為超廣角取像裝置621、622、超望遠取像裝置623、廣角取像裝置624、625、望遠取像裝置626、TOF模組(Time-Of-Flight:飛時測距模組)627、微距取像裝置628及生物識別感測用取像裝置629,其中TOF模組627及生物識別感測用取像裝置629另可為其他種類的取像裝置,並不限於此配置方式。具體而言,成像鏡頭可為前述第一實施例至第五實施例的成像鏡頭,但本揭示內容不以此為限。
詳細來說,第六實施例中,超廣角取像裝置621、廣角取像裝置624、TOF模組627及生物識別感測用取像裝置629設置於電子裝置60的正面,而超廣角取像裝置622、超望遠取像裝置623、廣角取像裝置625、望遠取像裝置626及微距取像裝置628設置於電子裝置60的背面。
取像控制介面610可為觸控螢幕,其用以顯示畫面並具備觸控功能,且可用以手動調整拍攝視角。詳細來說,取像控制介面610包含影像回放按鍵611、取像模組切換按鍵612、對焦拍照按鍵613、集成選單按鍵614及變焦控制鍵615。進一步來說,使用者透過電子裝置60的取像控制介面610進入拍攝模式,取像模組切換按鍵612可自由切換使用超廣角取像裝置621、622、超望遠取像裝置623、廣角取像裝置624、625、望遠取像裝置626及微距取像裝置628其中一者進行拍攝,變焦控制鍵615用以調整變焦,對焦拍照按鍵613於取好景且確定超廣角取像裝置621、622、超望遠取像裝置623、廣角取像裝置624、625、望遠取像裝置626及微距取像裝置628其中一者後進行取像,影像回放按鍵611可讓使用者於取像後觀看照片,集成選單按鍵614用以調整取像時的細節(如定時拍照、拍照比例等)。
電子裝置60可更包含提示燈63,提示燈63設置於電子裝置60的正面,且可用以提示使用者未讀訊息、未接來電及手機狀況。
進一步來說,使用者透過電子裝置60的取像控制介面610進入拍攝模式後,成像鏡頭匯集成像光線在電子感光元件上,並輸出有關影像的電子訊號至單晶片系統65的影像訊號處理器(圖未標示),其中單晶片系統65可更包含隨機存取記憶體(RAM)(圖未標示)、中央處理單元(圖未標示)及儲存單元(Storage Unit)(圖未標示),且可更包含但不限於顯示單元(Display)、控制單元(Control Unit)、唯讀儲存單元(ROM)或其組合。
因應電子裝置60的相機規格,電子裝置60可更包含光學防手震組件(圖未繪示),進一步地,電子裝置60可更包含至少一個對焦輔助元件66及至少一個感測元件(圖未繪示)。對焦輔助元件66可包含補償色溫的發光元件661、紅外線測距元件(圖未繪示)、雷射對焦模組(圖未繪示)等,感測元件可具有感測物理動量與作動能量的功能,如加速計、陀螺儀、霍爾元件(Hall Effect Element)、位置定位器、訊號發射模組,以感知使用者的手部或外在環境施加的晃動及抖動,進而有利於電子裝置60中成像鏡頭配置的自動對焦功能及光學防手震組件的發揮,以獲得良好的成像品質,有助於依據本揭示內容的電子裝置60具備多種模式的拍攝功能,如優化自拍、低光源HDR(High Dynamic Range,高動態範圍成像)、高解析4K(4K Resolution)錄影等。此外,使用者可由取像控制介面610直接目視到相機的拍攝畫面,並在取像控制介面610上手動操作取景範圍,以達成所見即所得的自動對焦功能。
進一步來說,成像鏡頭、電子感光元件、光學防手震組件、感測元件及對焦輔助元件66可設置在一電路板64上,並透過連接器641電性連接影像訊號處理器等相關元件以執行拍攝流程,其中電路板64可為軟性電路板(Flexible Printed Circuitboard,FPC)。當前的電子裝置如智慧型手機具有輕薄的趨勢,將成像鏡頭與相關元件配置於電路板上,再利用連接器將電路彙整至電子裝置的主板,可滿足電子裝置內部有限空間的機構設計及電路佈局需求並獲得更大的裕度,亦使得其成像鏡頭的自動對焦功能藉由電子裝置的觸控螢幕獲得更靈活的控制。在第六實施例中,感測元件及對焦輔助元件66設置在電路板64及另外至少一個軟性電路板(圖未繪示),並透過對應的連接器電性連接成像訊號處理元件等相關元件以執行拍攝流程。在其他實施例中(圖未繪示),感測元件及輔助光學元件亦可依機構設計及電路佈局需求設置於電子裝置的主板或是其他形式的載板上。
請參照第6D圖,其繪示依照第6A圖第六實施例超廣角取像裝置621、622拍攝的影像示意圖。由第6D圖可知,超廣角取像裝置621、622的成像結果可具有比廣角取像裝置624、625大的視角及景深(depth of field),但常伴隨著較大的畸變(distortion)。具體而言,第6D圖的視角為105度至125度,等效焦距為11 mm至14 mm。
請參照第6E圖,其繪示依照第6A圖第六實施例中廣角取像裝置624、625拍攝的影像示意圖。由第6E圖可知,以廣角取像裝置624、625可拍攝一定範圍且兼具高畫素的影像,具有高解析低變形的功能。具體而言,第6E圖為第6D圖部分放大圖,第6E圖的視角為70度至90度,等效焦距為22 mm至30 mm。
請參照第6F圖,其繪示依照第6A圖第六實施例中望遠取像裝置626拍攝的影像示意圖。由第6F圖可知,望遠取像裝置626的成像結果可具有比廣角取像裝置624、625小的視角與景深,可用以拍攝移動目標,即電子裝置60的致動器(圖未繪示)可驅動望遠取像裝置626對目標快速且連續的自動對焦(continuous auto focus),使目標物不因遠離對焦位置而模糊不清。具體而言,第6F圖為第6E圖部分放大圖,第6F圖的視角為10度至40度,等效焦距為60 mm至300 mm。
請參照第6G圖,其繪示依照第6A圖第六實施例中超望遠取像裝置623拍攝的影像示意圖。由第6G圖可知,超望遠取像裝置623的成像結果具有比望遠取像裝置626更小的視角與景深,使得超望遠取像裝置623容易因抖動而失焦,因此致動器提供驅動力使超望遠取像裝置623對目標物聚焦的同時,可提供修正抖動的反饋力以達到光學防抖的功效。具體而言,第6G圖為第6E圖部分放大圖,第6G圖的視角為4度至8度,等效焦距為400mm至600mm。
由第6D圖至第6G圖可知,由具有不同焦距的成像鏡頭進行取景,並搭配影像處理的技術,可於電子裝置60實現變焦的功能。必須說明的是,等效焦距為經過換算的估計值,與實際焦距可能會因成像鏡頭的設計與電子感光元件的尺寸搭配而有所差異。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10,20,30,60:電子裝置
11,21,31:電子感光元件
12,22,32:成像面
110,210,310:透鏡載體
121,122,123,124,125,126,127,221,222,223,224,225,226,227,321,322,323,324,325,421,521:透鏡
121a,122a,123a,221a,321a:第一錐面
121b,122b,123b,221b,321b:第二錐面
121c,122c,123c,221c,321c:承靠面
122d,123d,124d,222d,322d:第一對應錐面
122e,123e,124e,222e,322e:第二對應錐面
122f,123f,124f,222f,322f:對應承靠面
122g,123g,123h,124g,221g,222g,321g,322g:連接面
131,132,133,231,232,233,234,235,332:遮光片
134,135,333:空間間隔元件
136,236,331,334,431:固定元件
23,33:濾光片
211:內側面
221h,222h,521h:外側面
221i,222i,322i:光學面
240,540:膠體
250:遮光層
261,262,361,362,461,561:環狀配合結構
321m,322m,521m:縮減面
321j,421j,521j:入光面
321k,421k,521k:反射面
321L,421L,521L:出光面
470,570:光學面元件
480,580:反射面元件
610:取像控制介面
611:影像回放按鍵
612:取像模組切換按鍵
613:對焦拍照按鍵
614:集成選單按鍵
615:變焦控制鍵
621,622:超廣角取像裝置
623:超望遠取像裝置
624,625:廣角取像裝置
626:望遠取像裝置
627:TOF模組
628:微距取像裝置
629:生物識別感測用取像裝置
63:提示燈
64:電路板
641:連接器
65:單晶片系統
66:對焦輔助元件
661:發光元件
S:截面
R:反射層
X:光軸
X1:第一光軸
X2:第二光軸
T1,T2:環境溫度
D:最近距離
d,D',D'max:最短距離
E1:第一透鏡的線熱膨脹係數
E2:第二透鏡的線熱膨脹係數
θ:夾角
第1A圖繪示依照本揭示內容第一實施例中電子裝置的立體示意圖;
第1B圖繪示依照第1A圖第一實施例中電子裝置的分解圖;
第1C圖繪示依照第1A圖第一實施例中電子裝置的示意圖;
第1D圖繪示依照第1C圖第一實施例中電子裝置的局部放大圖;
第1E圖繪示依照第1D圖第一實施例中電子裝置的局部放大圖;
第1F圖繪示依照第1D圖第一實施例中電子裝置於不同環境溫度下的局部放大圖;
第1G圖繪示依照第1C圖第一實施例中電子裝置的另一局部放大圖;
第1H圖繪示依照第1G圖第一實施例中電子裝置的局部放大圖;
第1I圖繪示依照第1G圖第一實施例中電子裝置於不同環境溫度下的局部放大圖;
第1J圖繪示依照第1C圖第一實施例中電子裝置的另一局部放大圖;
第1K圖繪示依照第1J圖第一實施例中電子裝置的局部放大圖;
第1L圖繪示依照第1J圖第一實施例中電子裝置於不同環境溫度下的局部放大圖;
第2A圖繪示依照本揭示內容第二實施例中電子裝置的立體示意圖;
第2B圖繪示依照第2A圖第二實施例中電子裝置的分解圖;
第2C圖繪示依照第2A圖第二實施例中電子裝置的示意圖;
第2D圖繪示依照第2C圖第二實施例中電子裝置的局部放大圖;
第2E圖繪示依照第2D圖第二實施例中電子裝置的局部放大圖;
第2F圖繪示依照第2D圖第二實施例中電子裝置於不同環境溫度下的局部放大圖;
第2G圖繪示依照第2A圖第二實施例中透鏡的示意圖;
第2H圖繪示依照第2A圖第二實施例中透鏡的示意圖;
第3A圖繪示依照本揭示內容第三實施例中電子裝置的立體示意圖;
第3B圖繪示依照第3A圖第三實施例中電子裝置的分解圖;
第3C圖繪示依照第3A圖第三實施例中電子裝置的示意圖;
第3D圖繪示依照第3C圖第三實施例中電子裝置的部分示意圖;
第3E圖繪示依照第3D圖第三實施例中電子裝置的局部放大圖;
第3F圖繪示依照第3E圖第三實施例中電子裝置的局部放大圖;
第3G圖繪示依照第3E圖第三實施例中電子裝置於不同環境溫度下的局部放大圖;
第3H圖繪示依照第3A圖第三實施例中透鏡的組合示意圖;
第3I圖繪示依照第3A圖第三實施例中透鏡的示意圖;
第3J圖繪示依照第3A圖第三實施例中透鏡與遮光片的組合示意圖;
第3K圖繪示依照第3A圖第三實施例中透鏡的示意圖;
第3L圖繪示依照第3A圖第三實施例中透鏡的另一示意圖;
第4A圖繪示依照本揭示內容第四實施例中透鏡的立體示意圖;
第4B圖繪示依照第4A圖第四實施例中透鏡的示意圖;
第4C圖繪示依照第4A圖第四實施例中透鏡與固定元件的示意圖;
第5A圖繪示依照本揭示內容第五實施例中透鏡的立體示意圖;
第5B圖繪示依照第5A圖第五實施例中透鏡的示意圖;
第5C圖繪示依照第5A圖第五實施例中透鏡的分解圖;
第5D圖繪示依照第5A圖第五實施例中透鏡的光學面元件的示意圖;
第6A圖繪示依照本揭示內容第六實施例中電子裝置的示意圖;
第6B圖繪示依照第6A圖第六實施例中電子裝置的另一示意圖;
第6C圖繪示依照第6A圖第六實施例中電子裝置的再一示意圖;
第6D圖繪示依照第6A圖第六實施例超廣角取像裝置拍攝的影像示意圖;
第6E圖繪示依照第6A圖第六實施例中廣角取像裝置拍攝的影像示意圖;
第6F圖繪示依照第6A圖第六實施例中望遠取像裝置拍攝的影像示意圖;以及
第6G圖繪示依照第6A圖第六實施例中超望遠取像裝置拍攝的影像示意圖。
110:透鏡載體
121,122:透鏡
121a:第一錐面
121b:第二錐面
121c:承靠面
122d:第一對應錐面
122e:第二對應錐面
122f:對應承靠面
S:截面
Claims (29)
- 一種成像鏡頭,自物側至像側包含一第一透鏡與一第二透鏡,且一光軸通過該第一透鏡與該第二透鏡;其中,該第一透鏡包含:一第一錐面,設置於該第一透鏡面向該第二透鏡的一側,並以該光軸為軸心;及一第二錐面,與該第一錐面設置於相同側,並與該第一錐面同軸,且該第二錐面較該第一錐面靠近該光軸;其中,該第二透鏡包含:一第一對應錐面,與該第一錐面對應設置;及一第二對應錐面,與該第二錐面對應設置;其中,當環境溫度為T1時,該第一錐面與該第一對應錐面實體接觸,該第二錐面與該第二對應錐面間隔設置,且該第一透鏡與該第二透鏡對正;當環境溫度為T2時,該第二錐面與該第二對應錐面實體接觸,該第一錐面與該第一對應錐面間隔設置,且該第一透鏡與該第二透鏡對正,其滿足下列條件:5K|T1-T2|200K。
- 如請求項1所述的成像鏡頭,其中該第一透鏡與該第二透鏡中至少一者更包含一外側面,該外側面較該第一錐面、該第一對應錐面、該第二錐面或該第二對應錐面遠離該光軸,且該成像鏡頭的一遮光層覆蓋於該外側面的至少一部分。
- 如請求項1所述的成像鏡頭,更包含:一透鏡載體,收容該第一透鏡與該第二透鏡,且包含一內側面,其中該內側面面向並環繞該第一透鏡與該第二透鏡;其中,該第一透鏡與該第二透鏡中其中一者與該透鏡載體間隔設置。
- 如請求項1所述的成像鏡頭,其中該第一透鏡更包含一承靠面,該承靠面面向該第二透鏡且與該光軸大致垂直;其中,該承靠面在環境溫度介於T1至T2時與該第二透鏡保持實體接觸。
- 如請求項1所述的成像鏡頭,其中該第一透鏡與該第二透鏡中其中一者包含至少一縮減面,該至少一縮減面自該第一透鏡與該第二透鏡中其中該者遠離該光軸的一側向靠近該光軸的方向縮減。
- 如請求項1所述的成像鏡頭,其中該第一透鏡與該第二透鏡中其中一者為一反射透鏡,該反射透鏡沿一成像光路依序包含一入光面、至少一反射面及一出光面,該成像光路在該至少一反射面向一鏡面方向轉折;其中,該入光面與該出光面中至少一者包含一軸對稱曲面,該成像光路通過該軸對稱曲面,且該軸對稱曲面與該第一錐面在該光軸方向同軸設置。
- 如請求項9所述的成像鏡頭,其中該反射透鏡的該入光面、該至少一反射面及該出光面透過塑膠射出 一體成型。
- 如請求項9所述的成像鏡頭,其中該反射透鏡更包含一反射面元件與一光學面元件,該反射面元件形成該至少一反射面,該光學面元件形成該入光面與該出光面中至少該者。
- 如請求項11所述的成像鏡頭,其中該反射透鏡更包含一膠體,該膠體黏接該反射面元件與該光學面元件。
- 一種成像鏡頭,沿一光軸自物側至像側包含一第一透鏡與一第二透鏡;其中,該第一透鏡包含:一第一錐面,設置於該第一透鏡面向該第二透鏡的一側,並以該光軸為軸心;及一承靠面,與該第一錐面設置於相同側,並與該光軸大致垂直,且與該第二透鏡實體接觸;其中,該第二透鏡包含:一對應錐面,設置於該第二透鏡面向該第一透鏡的一側,並與該第一錐面對應設置;其中,當環境溫度介於T1到T2時,該第一錐面與該對應錐面的間距隨環境溫度改變且可恢復,且該承靠面與該第二透鏡保持實體接觸;當環境溫度為T1時,該第一錐面 與該對應錐面間隔設置;當環境溫度為T2時,該第一錐面與該對應錐面實體接觸,且該第一透鏡與該第二透鏡對正,其滿足下列條件:5K|T1-T2|200K。
- 如請求項13所述的成像鏡頭,其中當環境溫度介於T1到T2之間的任意溫度時,在垂直該光軸且通過該第一錐面與該對應錐面的一截面上,該第一錐面與該對應錐面的最短距離為D',且D'不大於19.8μm;當環境溫度介於T1到T2時,該第一錐面與該對應錐面具有一最大的最短距離為D'max,且D'max不小於0.2μm。
- 如請求項13所述的成像鏡頭,其中該第一透鏡與該第二透鏡中至少一者更包含一外側面,該外側面較該第一錐面、該承靠面或該對應錐面遠離該光軸,且該成像鏡頭的一遮光層覆蓋於該外側面的至少一部分。
- 如請求項13所述的成像鏡頭,更包含:一透鏡載體,收容該第一透鏡與該第二透鏡,且包含一內側面,其中該內側面面向並環繞該第一透鏡與該第二透鏡;其中,該第一透鏡與該第二透鏡中其中一者與該透鏡載體間隔設置。
- 如請求項13所述的成像鏡頭,其中該第一透鏡與該第二透鏡中其中一者為一反射透鏡,該反射透鏡沿一成像光路依序包含一入光面、至少一反射面及一出光面,該成像光路在該至少一反射面向一鏡面方向轉折;其中,該入光面與該出光面中至少一者包含一軸對稱曲面,該成像光路通過該軸對稱曲面,且該軸對稱曲面與該第一錐面在該光軸方向同軸設置。
- 如請求項18所述的成像鏡頭,其中該反射透鏡更包含一反射面元件與一光學面元件,該反射面元件形成該至少一反射面,該光學面元件形成該入光面與該出光面中至少該者;其中,該反射透鏡更包含一膠體,該膠體黏接該反射面元件與該光學面元件。
- 如請求項19所述的成像鏡頭,其中該第一透鏡與該第二透鏡中其中一者包含至少一縮減面,該至少 一縮減面自該第一透鏡與該第二透鏡中其中該者遠離該光軸的一側向靠近該光軸的方向縮減。
- 一種成像鏡頭,自物側至像側包含一第一透鏡與一第二透鏡,且一光軸通過該第一透鏡與該第二透鏡;其中,該第一透鏡包含:一第一錐面,設置於該第一透鏡面向該第二透鏡的一側,並以該光軸為軸心;及一第二錐面,與該第一錐面設置於相同側,並與該第一錐面同軸,且該第二錐面較該第一錐面靠近該光軸;其中,該第二透鏡包含:一第一對應錐面,與該第一錐面對應設置;及一第二對應錐面,與該第二錐面對應設置;其中,該第一錐面與該第一對應錐面實體接觸的狀況與該第二錐面與該第二對應錐面實體接觸的狀況不同時,且在垂直該光軸且通過該第一錐面、該第一對應錐面、該第二錐面及該第二對應錐面的一截面上,該第一錐面與該第二錐面的最近距離為D,該第一對應錐面與該第二對應錐面的最短距離為d,其滿足下列條件:0.2μm|D-d|19.8μm;其中,該第一錐面與該第一對應錐面實體接觸的情況與該第二錐面與該第二對應錐面實體接觸的情況係在不同溫度下發生,且該第一錐面與該第一對應錐面實體接觸的狀 況與該第二錐面與該第二對應錐面實體接觸的狀況不同係指該第一錐面與該第一對應錐面實體接觸且該第二錐面與該第二對應錐面間隔設置,或者該第二錐面與該第二對應錐面實體接觸且該第一錐面與該第一對應錐面間隔設置。
- 如請求項21所述的成像鏡頭,其中該第一透鏡與該第二透鏡中至少一者更包含一外側面,該外側面較該第一錐面、該第一對應錐面、該第二錐面或該第二對應錐面遠離該光軸,且該成像鏡頭的一遮光層覆蓋於該外側面的至少一部分。
- 如請求項21所述的成像鏡頭,其中該第一透鏡更包含一承靠面,該承靠面與該光軸大致垂直,且該承靠面與該第二透鏡實體接觸。
- 如請求項21所述的成像鏡頭,其中該第一透鏡與該第二透鏡中其中一者包含至少一縮減面,該至少一縮減面自該第一透鏡與該第二透鏡中其中該者遠離該光軸的一側向靠近該光軸的方向縮減。
- 如請求項21所述的成像鏡頭,其中該第一透鏡與該第二透鏡中其中一者為一反射透鏡,該反射透鏡沿一成像光路依序包含一入光面、至少一反射面及一出光面,該成像光路在該至少一反射面向一鏡面方向轉折;其中,該入光面與該出光面中至少一者包含一軸對稱曲面,該成像光路通過該軸對稱曲面,且該軸對稱曲面與該第一錐面在該光軸方向同軸設置。
- 如請求項26所述的成像鏡頭,其中該反射透鏡更包含一反射面元件與一光學面元件,該反射面元件形成該至少一反射面,該光學面元件形成該入光面與該出光面中至少該者;其中,該反射透鏡更包含一膠體,該膠體黏接該反射面元件與該光學面元件。
- 一種取像裝置,包含:至少一如請求項1、請求項13及請求項21所述的成像鏡頭。
- 一種電子裝置,包含:至少一如請求項28所述的取像裝置;以及一電子感光元件,設置於該成像鏡頭的一成像面。
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