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TWI836347B - 影像擷取鏡片系統組、取像裝置及電子裝置 - Google Patents

影像擷取鏡片系統組、取像裝置及電子裝置 Download PDF

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TWI836347B
TWI836347B TW111105634A TW111105634A TWI836347B TW I836347 B TWI836347 B TW I836347B TW 111105634 A TW111105634 A TW 111105634A TW 111105634 A TW111105634 A TW 111105634A TW I836347 B TWI836347 B TW I836347B
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lens group
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葉冠廷
郭子傑
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大立光電股份有限公司
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Abstract

一種影像擷取鏡片系統組,由光路的物側至像側依序包含前透鏡群及後透鏡群。前透鏡群包含四片透鏡,且後透鏡群包含四片透鏡。前透鏡群由像側數來第二片透鏡具有負屈折力。前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面於近光軸處為凸面。後透鏡群由物側數來第二片透鏡具有負屈折力。後透鏡群由像側數來第一片透鏡其物側表面於近光軸處為凹面。後透鏡群中至少一片透鏡具有至少一表面為非球面。當滿足特定條件時,影像擷取鏡片系統組能同時滿足長焦距、微型化和高成像品質的需求。

Description

影像擷取鏡片系統組、取像裝置及電子裝置
本發明係關於一種影像擷取鏡片系統組、取像裝置及電子裝置,特別是一種適用於電子裝置的影像擷取鏡片系統組及取像裝置。
隨著半導體製程技術更加精進,使得電子感光元件性能有所提升,畫素可達到更微小的尺寸,因此,具備高成像品質的光學鏡頭儼然成為不可或缺的一環。
而隨著科技日新月異,配備光學鏡頭的電子裝置的應用範圍更加廣泛,對於光學鏡頭的要求也是更加多樣化。由於往昔之光學鏡頭較不易在成像品質、敏感度、光圈大小、體積或視角等需求間取得平衡,故本發明提供了一種光學鏡頭以符合需求。
本發明提供一種影像擷取鏡片系統組、取像裝置以及電子裝置。其中,影像擷取鏡片系統組沿光路由物側至像側依序包含一前透鏡群以及一後透鏡群。前透鏡群包含至少一片透鏡,後透鏡群包含至少兩片透鏡,且這些透鏡沿著光路由物側至像側依序排列。當滿足特定條件時,本發明提供的影像擷取鏡片系統組能同時滿足長焦距、微型化和高成像品質的需求。
本發明提供一種影像擷取鏡片系統組,其沿光路由物側至像側依序包含一前透鏡群以及一後透鏡群。前透鏡群包含四片透鏡,且後透鏡群包含四片透鏡。前透鏡群的四片透鏡以及後透鏡群的四片透鏡各自具有朝向物側方向的物側表面與朝向像側方向的像側表面。前透鏡群由像側數來第二片透鏡具有負屈折力。前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面於近光軸處為凸面。後透鏡群由物側數來第二片透鏡具有負屈折力。後透鏡群由像側數來第一片透鏡其物側表面於近光軸處為凹面。後透鏡群中至少一片透鏡其物側表面與像側表面中至少一表面為非球面。後透鏡群由像側數來第一片透鏡的阿貝數為Vrr1,後透鏡群由像側數來第二片透鏡的阿貝數為Vrr2,前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面與後透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面於光軸上的距離為TGfGr,前透鏡群由像側數來第一片透鏡於光軸上的厚度為Tfr1,其滿足下列條件:
1.2 < Vrr1/Vrr2 < 7.5;以及
2.4 < TGfGr/Tfr1。
本發明另提供一種影像擷取鏡片系統組,其沿光路由物側至像側依序包含一前透鏡群以及一後透鏡群。前透鏡群包含一片透鏡,且後透鏡群包含四片透鏡。前透鏡群的一片透鏡以及後透鏡群的四片透鏡各自具有朝向物側方向的物側表面與朝向像側方向的像側表面。前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面於近光軸處為凸面。後透鏡群由物側數來第二片透鏡具有負屈折力。後透鏡群由物側數來第二片透鏡其物側表面於近光軸處為凹面。後透鏡群由像側數來第二片透鏡其物側表面於近光軸處為凸面。後透鏡群由像側數來第一片透鏡具有負屈折力。後透鏡群中至少一片透鏡其物側表面與像側表面中至少一表面為非球面。後透鏡群由像側數來第一片透鏡的阿貝數為Vrr1,後透鏡群由像側數來第二片透鏡的阿貝數為Vrr2,前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面與後透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面於光軸上的距離為TGfGr,前透鏡群由像側數來第一片透鏡於光軸上的厚度為Tfr1,其滿足下列條件:
1.2 < Vrr1/Vrr2 < 7.5;以及
1.6 < TGfGr/Tfr1。
本發明再提供一種影像擷取鏡片系統組,其包含一第一前透鏡群、一第二前透鏡群、一後透鏡群以及一光路切換結構。光路切換結構用以使影像擷取鏡片系統組可於一第一光路狀態以及一第二光路狀態之間切換。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,影像擷取鏡片系統組在一第一光路上由物側至像側依序包含所述第一前透鏡群以及所述後透鏡群。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,影像擷取鏡片系統組在一第二光路上由物側至像側依序包含所述第二前透鏡群以及所述後透鏡群。第一前透鏡群包含至少三片透鏡,第二前透鏡群包含至少一片透鏡,且後透鏡群包含至少兩片透鏡。第一前透鏡群的至少三片透鏡、第二前透鏡群的至少一片透鏡以及後透鏡群的至少兩片透鏡各自具有朝向物側方向的物側表面與朝向像側方向的像側表面。後透鏡群中至少一片透鏡其物側表面與像側表面中至少一表面為非球面。影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的焦距為FS1,影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的焦距為FS2,後透鏡群所有透鏡中的阿貝數最小值為minVGr,其滿足下列條件:
1.2 < FS1/FS2;以及
8.0 < minVGr < 26.5。
本發明提供一種取像裝置,其包含前述的影像擷取鏡片系統組以及一電子感光元件,其中電子感光元件設置於影像擷取鏡片系統組的成像面上。
本發明提供一種電子裝置,其包含前述的取像裝置。
當Vrr1/Vrr2滿足上述條件時,可調整後透鏡群的透鏡材質分布,有助於修正像差與形成長焦的配置。
當TGfGr/Tfr1滿足上述條件時,可使前、後透鏡群相互配合,有助於形成望遠的特性。此外,在例如應用於光路可切換的系統時,其有利於光路切換結構的設計,有助於減少影像擷取鏡片系統組整體的體積。
當FS1/FS2滿足上述條件時,可調整第一光路狀態與第二光路狀態的焦距,有助於提升變焦倍率。
當minVGr滿足上述條件時,可調整後透鏡群材質分布,有助於修正色差。
影像擷取鏡片系統組沿光路由物側至像側依序包含前透鏡群以及後透鏡群。前透鏡群包含至少一片透鏡,且後透鏡群包含至少兩片透鏡,從而此種配置有助於提升影像品質。其中,前透鏡群和後透鏡群的這些透鏡各自具有朝向物側方向的物側表面與朝向像側方向的像側表面。
影像擷取鏡片系統組可包含至少一反射元件,且反射元件可例如為具有反射面的稜鏡或平面鏡;藉此,可用於轉折光路,可使機構配置更為彈性。其中,反射元件可設置於前透鏡群中;藉此,可調整透鏡配置,有助於提升影像品質。其中,反射元件可設置於前透鏡群與後透鏡群之間;藉此,可調整透鏡配置,以在體積分布與成像品質間取得平衡。其中,反射元件可例如應用於光路可切換的系統,有助於減少機構體積。
在部分實施態樣中,前透鏡群包含一片透鏡;藉此,有助於在視角、體積與影像品質間取得平衡。在部分實施態樣中,前透鏡群可包含至少兩片透鏡;藉此,有助於提升影像品質與形成長焦配置。其中,前透鏡群亦可包含至少三片透鏡。其中,前透鏡群亦可包含至少四片透鏡。在部分實施態樣中,前透鏡群可包含四片透鏡;藉此,有助於在視角、體積與影像品質間取得平衡。
請參照圖24及圖25,其中圖24及圖25係繪示有依照本發明第一實施例中影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態與第二光路狀態的示意圖。如圖24所示,當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時且前透鏡群包含四片透鏡的實施態樣中,前透鏡群由物側數來第一片透鏡為第一前群第一透鏡Lf11,前透鏡群由物側數來第二片透鏡為第一前群第二透鏡Lf12,前透鏡群由像側數來第二片透鏡為第一前群第三透鏡Lf13,且前透鏡群由像側數來第一片透鏡為第一前群第四透鏡Lf14。如圖25所示,當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時且前透鏡群包含一片透鏡的實施態樣中,前透鏡群由物側數來第一片透鏡為第二前群第一透鏡Lf21,並且前透鏡群由像側數來第一片透鏡為第二前群第一透鏡Lf21。
前透鏡群由物側數來第一片透鏡可具有正屈折力;藉此,有助於壓縮前透鏡群的體積。前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面於近光軸處可為凸面;藉此,可調整光線進入影像擷取鏡片系統組的方向,有助於壓縮前透鏡群的外徑。
前透鏡群由像側數來第二片透鏡可具有負屈折力;藉此,有助於平衡前透鏡群的屈折力以修正像差。前透鏡群由像側數來第二片透鏡其像側表面於近光軸處可為凹面;藉此,可調整光線的行進方向,有助於壓縮前透鏡群的外徑。
前透鏡群由像側數來第一片透鏡可具有正屈折力;藉此,有助於與後透鏡群相互配合以壓縮影像擷取鏡片系統組的外徑。前透鏡群由像側數來第一片透鏡其物側表面於近光軸處可為凹面;藉此,可與其它透鏡配合以修正像差。前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面於近光軸處可為凸面;藉此,可調整光線的行進方向,有助於調整前、後透鏡群間距於適當範圍。
在部分實施態樣中,後透鏡群可包含至少三片透鏡;藉此,有助於提升影像品質與形成長焦配置。其中,後透鏡群亦可包含至少四片透鏡。在部分實施態樣中,後透鏡群可包含四片透鏡;藉此,有助於在視角、體積與影像品質間取得平衡。
後透鏡群中至少一片透鏡其物側表面與像側表面中至少一表面為非球面;藉此,可提升透鏡表面變化程度以修正像差與壓縮透鏡體積。
請參照圖24及圖25,在後透鏡群包含四片透鏡的實施態樣中,後透鏡群由物側數來第一片透鏡為後群第一透鏡Lr1,後透鏡群由物側數來第二片透鏡為後群第二透鏡Lr2,後透鏡群由像側數來第二片透鏡為後群第三透鏡Lr3,且後透鏡群由像側數來第一片透鏡為後群第四透鏡Lr4。
後透鏡群由物側數來第一片透鏡可具有正屈折力;藉此,有助於壓縮後透鏡群的體積。後透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面於近光軸處可為凸面;藉此,可調整光線進入後透鏡群的方向,有助於壓縮後透鏡群的外徑。後透鏡群由物側數來第一片透鏡其像側表面於近光軸處可為凸面;藉此,可調整後透鏡群由物側數來第一片透鏡的面形與屈折力,有助於壓縮後透鏡群的長度。
後透鏡群由物側數來第二片透鏡可具有負屈折力;藉此,可與後透鏡群由物側數來第一片透鏡相互配合以平衡屈折力分布,有助於修正球差等像差。後透鏡群由物側數來第二片透鏡其物側表面於近光軸處可為凹面;藉此,可與後透鏡群由物側數來第一片透鏡相互配合以修正像差。
後透鏡群由像側數來第二片透鏡可具有正屈折力;藉此,可與後透鏡群由像側數來第一片透鏡相互配合以修正像差。後透鏡群由像側數來第二片透鏡其物側表面於近光軸處可為凸面;藉此,可調整後透鏡群由像側數來第二片透鏡的面形與屈折力,有助於壓縮後透鏡群的外徑。
後透鏡群由像側數來第一片透鏡可具有負屈折力;藉此,有助於調整後焦長度於適當範圍。後透鏡群由像側數來第一片透鏡其物側表面於近光軸處可為凹面;藉此,可調整後透鏡群由像側數來第一片透鏡的面形與屈折力以修正像差。後透鏡群由像側數來第一片透鏡其物側表面於離軸處可具有至少一臨界點;藉此,有助於修正像彎曲等離軸像差。其中,後透鏡群由像側數來第一片透鏡其物側表面於離軸處的臨界點與光軸間的垂直距離為YCrr1f,後透鏡群由像側數來第一片透鏡其物側表面的最大有效半徑為Yrr1f,後透鏡群由像側數來第一片透鏡其物側表面於離軸處可具有至少一臨界點滿足下列條件:0.50 < YCrr1f/Yrr1f < 0.90;藉此,可進一步修正像差。請參照圖24,係繪示有依照本發明第一實施例中參數YCrr1f、Yrr1f以及後群第四透鏡Lr4物側表面於離軸處的臨界點C的示意圖。圖24係繪示本發明第一實施例中後群第四透鏡Lr4物側表面於離軸處的臨界點C作為示例性說明,然於本實施例及本發明其他實施例中,各透鏡的物側表面和像側表面皆可於離軸處具有一個或多個臨界點。
本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組可包含兩組前透鏡群,其分別為第一前透鏡群以及第二前透鏡群。在部分實施態樣中,第一前透鏡群包含四片透鏡,第二前透鏡群包含一片透鏡,且後透鏡群包含四片透鏡。此外,影像擷取鏡片系統組可進一步包含一光路切換結構,且光路切換結構用以使影像擷取鏡片系統組可於一第一光路狀態以及一第二光路狀態之間切換。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,影像擷取鏡片系統組在一第一光路上由物側至像側依序包含所述第一前透鏡群以及所述後透鏡群。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,影像擷取鏡片系統組在一第二光路上由物側至像側依序包含所述第二前透鏡群以及所述後透鏡群。藉此,透過共用後透鏡群可減少兩組光路所佔用的體積。本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的焦距可較於第二光路狀態時的焦距長。請參照圖1、圖2、圖5和圖6至圖8,其中圖1及圖5係繪示有依照本發明第一實施例的取像裝置中影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的示意圖,且圖2及圖6至圖8係繪示有依照本發明第一實施例的取像裝置中影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的多種實施態樣的示意圖。
影像擷取鏡片系統組可包含至少兩個反射元件,所述至少兩個反射元件可包含第一反射元件以及第二反射元件,其中第一反射元件可設置於第一前透鏡群中,且當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,第二反射元件在第二光路上可位於第二前透鏡群與後透鏡群之間。藉此,可調整透鏡配置,有助於提升影像品質,並可在體積分布與成像品質間取得平衡。
光路切換結構可包含至少一反射元件,且反射元件可相對於第一前透鏡群、第二前透鏡群或後透鏡群移動或轉動。藉此,有助於簡化光路切換結構的設計與減少影像擷取鏡片系統組所佔用的體積。舉例來說,請參照圖26和圖27,其中圖26繪示依照本發明的一種光路切換結構在影像擷取鏡片系統組中的配置關係側視示意圖,且圖27繪示依照本發明的另一種光路切換結構在影像擷取鏡片系統組中的配置關係上視示意圖。
在圖26的實施態樣中,光路切換結構包含反射元件SRM,且反射元件SRM例如為平面鏡,其中反射元件SRM可相對於第一前透鏡群Gf1、第二前透鏡群Gf2、後透鏡群Gr和電子感光元件IS轉動,從而光路切換結構可透過轉動反射元件SRM使影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換。具體來說,光路切換結構可透過轉動反射元件SRM使其在第二光路上位於第二前透鏡群Gf2與後透鏡群Gr之間(如虛線所繪示處),從而使影像擷取鏡片系統組由第一光路狀態切換為第二光路狀態,或者可透過轉動反射元件SRM使其從第二前透鏡群Gf2與後透鏡群Gr之間移出,從而使影像擷取鏡片系統組由第二光路狀態切換為第一光路狀態。
在圖27的實施態樣中,光路切換結構包含反射元件SRM,且反射元件SRM可相對於第一前透鏡群Gf1、第二前透鏡群Gf2、後透鏡群Gr和電子感光元件IS移動,從而光路切換結構可透過移動反射元件SRM的位置使影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換。具體來說,光路切換結構透過移動反射元件SRM使其在第二光路上位於第二前透鏡群Gf2與後透鏡群Gr之間(如虛線所繪示處),從而使影像擷取鏡片系統組由第一光路狀態切換為第二光路狀態,或者可透過移動反射元件SRM使其從第二前透鏡群Gf2與後透鏡群Gr之間移出,從而使影像擷取鏡片系統組由第二光路狀態切換為第一光路狀態。
圖26和圖27係繪示光路切換結構藉由移動或轉動反射元件而達成光路切換,但本發明不以此為限。請參照圖28和圖29,其中圖28繪示依照本發明的另一種光路切換結構在影像擷取鏡片系統組中的配置關係上視示意圖,且圖29繪示依照本發明的另一種光路切換結構在影像擷取鏡片系統組中的配置關係上視示意圖。在圖28的實施態樣中,光路切換結構包含後透鏡群Gr以及電子感光元件IS,且後透鏡群Gr以及電子感光元件IS可相對於第一前透鏡群Gf1和第二前透鏡群Gf2移動,從而光路切換結構可透過移動後透鏡群Gr以及電子感光元件IS的位置使影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換。舉例來說,光路切換結構透過移動後透鏡群Gr和電子感光元件IS使其從在對應於第一前透鏡群Gf1的第一光路上的位置(如實線所繪示處)移動至對應於第二前透鏡群Gf2的第二光路上的位置(如虛線所繪示處),從而使影像擷取鏡片系統組由第一光路狀態切換為第二光路狀態。
在圖29的實施態樣中,光路切換結構包含第一前透鏡群Gf1以及第二前透鏡群Gf2,且第一前透鏡群Gf1以及第二前透鏡群Gf2可相對於後透鏡群Gr和電子感光元件IS移動,從而光路切換結構可透過移動第一前透鏡群Gf1以及第二前透鏡群Gf2的位置使影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換。舉例來說,光路切換結構透過移動第一前透鏡群Gf1以及第二前透鏡群Gf2使其從第一前透鏡群Gf1可對應後透鏡群Gr的位置(如實線所繪示處)移動至第二前透鏡群Gf2可對應後透鏡群Gr的位置(如虛線所繪示處),從而使影像擷取鏡片系統組由第一光路狀態切換為第二光路狀態。本發明所揭露的光路切換結構可藉由移動或轉動部份元件(如透鏡或反射元件等)而達成光路切換,然光路切換結構所包括的元件種類、數量與配置可依實際需求做調整,本發明不以此為限。
後透鏡群可包含一可移動透鏡子群,且可移動透鏡子群包含至少一片透鏡;藉此,可用於對焦,有助於提升影像品質。其中,可移動透鏡子群可包含後透鏡群由像側數來第一片透鏡;藉此,可簡化機構設計。其中,在影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換時,可移動透鏡子群可沿光軸移動;藉此,可減少達成相同變焦倍率所需的透鏡數量,有助於壓縮體積。其中,在影像擷取鏡片系統組由第一光路狀態切換至第二光路狀態時,可移動透鏡子群可沿光軸往像側移動。
可移動透鏡子群可具有負屈折力。藉此,有助於縮減後透鏡群的總長。其中,可移動透鏡子群的焦距為FGm,可移動透鏡子群於光軸上的厚度為TGm,其可滿足下列條件:-50.0 < FGm/TGm < -10.0。藉此,可調整可移動透鏡子群的配置,有助於壓縮可移動透鏡子群的體積。其中,亦可滿足下列條件:-40.0 < FGm/TGm < -13.0。其中,亦可滿足下列條件:-30.0 < FGm/TGm < -16.0。請參照圖24,係繪示有依照本發明第一實施例中參數TGm的示意圖。所述可移動透鏡子群的焦距係指可移動透鏡子群中所有透鏡的綜合焦距。所述可移動透鏡子群於光軸上的厚度係指可移動透鏡子群由物側數來第一片透鏡其物側表面與可移動透鏡子群由像側數來第一片透鏡其像側表面於光軸上的距離。在可移動透鏡子群僅包含單片透鏡的實施態樣中,所述可移動透鏡子群的焦距係指所述單片透鏡的焦距,且所述可移動透鏡子群於光軸上的厚度係指所述單片透鏡於光軸上的厚度。
後透鏡群由像側數來第一片透鏡的阿貝數為Vrr1,後透鏡群由像側數來第二片透鏡的阿貝數為Vrr2,其可滿足下列條件:1.2 < Vrr1/Vrr2 < 7.5。藉此,可調整後透鏡群的透鏡材質分布,有助於修正像差與形成長焦的配置。其中,亦可滿足下列條件:1.6 < Vrr1/Vrr2 < 6.5。其中,亦可滿足下列條件:2.0 < Vrr1/Vrr2 < 5.5。
前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面與後透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面於光軸上的距離為TGfGr,前透鏡群由像側數來第一片透鏡於光軸上的厚度為Tfr1,其可滿足下列條件:1.6 < TGfGr/Tfr1;藉此,可使前、後透鏡群相互配合,有助於形成望遠的特性。此外,在例如應用於光路可切換的系統時,其有利於光路切換結構的設計,有助於減少影像擷取鏡片系統組整體的體積。其中,亦可滿足下列條件:2.4 < TGfGr/Tfr1。其中,亦可滿足下列條件:3.2 < TGfGr/Tfr1。其中,亦可滿足下列條件:4.0 < TGfGr/Tfr1。其中,亦可滿足下列條件:TGfGr/Tfr1 < 50;藉此,可調整透鏡群配置,避免占用過大的體積。其中,亦可滿足下列條件:TGfGr/Tfr1 < 35。其中,亦可滿足下列條件:TGfGr/Tfr1 < 25。其中,亦可滿足下列條件:TGfGr/Tfr1 < 15。其中,亦可滿足下列條件:2.4 < TGfGr/Tfr1 < 50。其中,亦可滿足下列條件:3.2 < TGfGr/Tfr1 < 35。請參照圖24及圖25,其中圖24係繪示有依照本發明第一實施例中參數TGfGr和Tfr1的示意圖,且圖25係繪示有依照本發明第一實施例中參數TGfGr_1、TGfGr_2和Tfr1的示意圖。如圖25所示本發明第一實施例中,在影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,第二前透鏡群Gf2由像側數來第一片透鏡其像側表面(第二前群第一透鏡Lf21像側表面)與反射鏡E2(反射元件)的反射面E2S於光軸上的距離為TGfGr_1,且反射鏡E2的反射面E2S與後透鏡群Gr由物側數來第一片透鏡其物側表面(後群第一透鏡Lr1物側表面)於光軸上的距離為TGfGr_2,其中前述參數TGfGr在影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時為TGfGr_1與TGfGr_2之和(即TGfGr = TGfGr_1+TGfGr_2)。
前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面與前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面於光軸上的距離為TGf,前透鏡群由物側數來第一片透鏡其像側表面與前透鏡群由物側數來第二片透鏡其物側表面於光軸上的距離為Tff1ff2,其可滿足下列條件:1.2 < TGf/Tff1ff2 < 3.0。藉此,可調整前透鏡群的透鏡分布,有助於提升影像品質,並有利於反射元件的設置。其中,亦可滿足下列條件:1.5 < TGf/Tff1ff2 < 2.4。請參照圖24,係繪示有依照本發明第一實施例中參數TGf_1、TGf_2、Tff1ff2_1和Tff1ff2_2的示意圖。如圖24所示本發明第一實施例中,在影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,第一前透鏡群Gf1由物側數來第一片透鏡其物側表面(第一前群第一透鏡Lf11物側表面)與稜鏡E1(反射元件)的反射面E1S於光軸上的距離為TGf_1,稜鏡E1的反射面E1S與第一前透鏡群Gf1由像側數來第一片透鏡其像側表面(第一前群第四透鏡Lf14像側表面)於光軸上的距離為TGf_2,第一前透鏡群Gf1由物側數來第一片透鏡其像側表面(第一前群第一透鏡Lf11像側表面)與稜鏡E1的反射面E1S於光軸上的距離為Tff1ff2_1,且稜鏡E1的反射面E1S與第一前透鏡群Gf1由物側數來第二片透鏡其物側表面(第一前群第二透鏡Lf12物側表面)於光軸上的距離為Tff1ff2_2,其中前述參數TGf在影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時為TGf_1與TGf_2之和(即TGf = TGf_1+TGf_2),且參數Tff1ff2在影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時為Tff1ff2_1與Tff1ff2_2之和(即Tff1ff2 = Tff1ff2_1+Tff1ff2_2)。
前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面與成像面於光軸上的距離為TL,影像擷取鏡片系統組的焦距為F,其可滿足下列條件:0.80 < TL/F < 2.0。藉此,可在總長與視角間取得平衡。其中,亦可滿足下列條件:1.1 < TL/F < 1.7。請參照圖24及圖25,皆繪示有依照本發明第一實施例中參數TL_1和TL_2的示意圖。如圖24所示本發明第一實施例中,在影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,第一前透鏡群Gf1由物側數來第一片透鏡其物側表面(第一前群第一透鏡Lf11物側表面)與稜鏡E1的反射面E1S於光軸上的距離為TL_1,且稜鏡E1的反射面E1S與成像面IMG於光軸上的距離為TL_2,其中前述參數TL在影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時為TL_1與TL_2之和(即TL = TL_1+TL_2)。如圖25所示本發明第一實施例中,在影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,第二前透鏡群Gf2由物側數來第一片透鏡其物側表面(第二前群第一透鏡Lf21物側表面)與反射鏡E2的反射面E2S於光軸上的距離為TL_1,且反射鏡E2的反射面E2S與成像面IMG於光軸上的距離為TL_2,其中前述參數TL在影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時為TL_1與TL_2之和(即TL = TL_1+TL_2)。
後透鏡群由物側數來第一片透鏡的焦距為Frf1,後透鏡群由物側數來第二片透鏡的焦距為Frf2,後透鏡群由像側數來第二片透鏡的焦距為Frr2,後透鏡群由像側數來第一片透鏡的焦距為Frr1,其可滿足下列條件:-2.0 < (Frf2+Frr1)/(Frf1+Frr2) < -0.50。藉此,可調整後透鏡群的屈折力配置,有助於修正像差與壓縮後透鏡群長度。其中,亦可滿足下列條件:-1.6 < (Frf2+Frr1)/(Frf1+Frr2) < -0.75。其中,亦可滿足下列條件:-1.4 < (Frf2+Frr1)/(Frf1+Frr2) < -0.95。
影像擷取鏡片系統組的光圈值(F-number)為Fno,其可滿足下列條件:2.0 < Fno < 5.0。藉此,可在照度與景深間取得平衡。
影像擷取鏡片系統組中最大視角的一半為HFOV,其可滿足下列條件:3.0度 < HFOV < 18.0度。藉此,可使影像擷取鏡片系統組具有望遠特性。其中,亦可滿足下列條件:5.0度 < HFOV < 15.0度。
前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面的最大有效半徑為Yff1f,前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面的最大有效半徑為Yfr1r,其可滿足下列條件:0.80 < Yff1f/Yfr1r < 1.2。藉此,可調整光線的行進方向,有助於壓縮前透鏡群外徑。請參照圖24及圖25,皆繪示有依照本發明第一實施例中參數Yff1f和Yfr1r的示意圖。
前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面的最大有效半徑為Yff1f,後透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面的最大有效半徑為Yrr1r,其可滿足下列條件:0.70 < Yff1f/Yrr1r < 1.4。藉此,可調整光線的行進方向,有助於在視角、成像面大小與體積分布間取得平衡。請參照圖24,係繪示有依照本發明第一實施例中參數Yrr1r的示意圖。
後透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面的最大有效半徑為Yrf1f,後透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面的最大有效半徑為Yrr1r,其可滿足下列條件:0.70 < Yrf1f/Yrr1r < 1.4。藉此,可調整光線的行進方向,有助於壓縮後透鏡群的外徑。請參照圖24,係繪示有依照本發明第一實施例中參數Yrf1f和Yrr1r的示意圖。
前透鏡群由物側數來第一片透鏡的焦距為Fff1,前透鏡群由物側數來第一片透鏡於光軸上的厚度為Tff1,其可滿足下列條件:0 < Fff1/Tff1 < 35.0。藉此,可調整前透鏡群由物側數來第一片透鏡的面形與屈折力,有助於壓縮前透鏡群體積。其中,亦可滿足下列條件:10.0 < Fff1/Tff1 < 25.0。請參照圖24及圖25,皆繪示有依照本發明第一實施例中參數Tff1的示意圖。
前透鏡群由像側數來第一片透鏡的焦距為Ffr1,前透鏡群由像側數來第二片透鏡的焦距為Ffr2,其可滿足下列條件:-2.0 < Ffr1/Ffr2 < -1.0。藉此,可使前透鏡群中透鏡的屈折力相互配合以修正像差。其中,亦可滿足下列條件:-1.7 < Ffr1/Ffr2 < -1.3。
後透鏡群由物側數來第一片透鏡的阿貝數為Vrf1,後透鏡群由物側數來第二片透鏡的阿貝數為Vrf2,後透鏡群由像側數來第二片透鏡的阿貝數為Vrr2,後透鏡群由像側數來第一片透鏡的阿貝數為Vrr1,其可滿足下列條件:1.8 < (Vrf1+Vrr1)/(Vrf2+Vrr2) < 6.0。藉此,可調整後透鏡群的材質配置,有助於修正色差等像差。其中,亦可滿足下列條件:2.1 < (Vrf1+Vrr1)/(Vrf2+Vrr2) < 4.5。
前透鏡群的焦距為FGf,後透鏡群的焦距為FGr,其可滿足下列條件:0 < FGf/|FGr| < 0.90。藉此,可使前透鏡群與後透鏡群相互配合,有助於調整體積分布與修正像差。其中,亦可滿足下列條件:0 < FGf/|FGr| < 0.70。其中,亦可滿足下列條件:0 < FGf/|FGr| < 0.50。所述透鏡群的焦距係指透鏡群中所有透鏡的綜合焦距。
影像擷取鏡片系統組的入瞳孔徑為EPD,前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面的最大有效半徑為Yff1f,其可滿足下列條件:1.8 < EPD/Yff1f < 2.2。藉此,可在增大光圈與壓縮透鏡外徑間取得平衡。
前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面的最大有效半徑為Yff1f,影像擷取鏡片系統組的最大成像高度為ImgH(其可為電子感光元件之有效感測區域對角線總長的一半),其可滿足下列條件:0.70 < Yff1f/ImgH < 1.4。藉此,可在壓縮透鏡外徑與增大成像面間取得平衡,並有助於調整視角。請參照圖24,係繪示有依照本發明第一實施例中參數Yff1f和ImgH的示意圖。
影像擷取鏡片系統組所有透鏡表面中的最大有效半徑最大值為Ymax,影像擷取鏡片系統組所有透鏡表面中的最大有效半徑最小值為Ymin,其可滿足下列條件:1.0 < Ymax/Ymin < 1.5。藉此,有助於壓縮影像擷取鏡片系統組外徑與調整視角。
後透鏡群所有透鏡中的阿貝數最小值為minVGr,其可滿足下列條件:8.0 < minVGr < 26.5。藉此,可調整後透鏡群材質分布,有助於修正色差。其中,亦可滿足下列條件:10.0 < minVGr < 23.0。其中,亦可滿足下列條件:12.0 < minVGr < 20.0。
影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的焦距為FS1,影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的焦距為FS2,其可滿足下列條件:1.2 < FS1/FS2;藉此,可調整第一光路狀態與第二光路狀態的焦距,有助於提升變焦倍率。其中,亦可滿足下列條件:1.4 < FS1/FS2 < 5.5;藉此,可避免因變焦倍率過大而佔用過大的體積。其中,亦可滿足下列條件:1.6 < FS1/FS2 < 4.3。其中,亦可滿足下列條件:1.8 < FS1/FS2 < 3.1。
第一前透鏡群的焦距為FGf1,第二前透鏡群的焦距為FGf2,其可滿足下列條件:1.2 < FGf1/FGf2 < 2.0。藉此,可調整第一前透鏡群與第二前透鏡群的焦距,有助於在變焦倍率與佔用體積間取得平衡。
上述本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組中的各技術特徵皆可組合配置,而達到對應之功效。
本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組中,透鏡的材質可為玻璃或塑膠。若透鏡的材質為玻璃,則可增加影像擷取鏡片系統組屈折力配置的自由度,並降低外在環境溫度變化對成像的影響,而玻璃透鏡可使用研磨或模造等技術製作而成。若透鏡材質為塑膠,則可以有效降低生產成本。此外,可於鏡面上設置球面或非球面(ASP),其中球面透鏡可減低製造難度,而若於鏡面上設置非球面,則可藉此獲得較多的控制變數,用以消減像差、縮減透鏡數目,並可有效降低本發明影像擷取鏡片系統組的總長。進一步地,非球面可以塑膠射出成型或模造玻璃透鏡等方式製作而成。
本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組中,若透鏡表面為非球面,則表示該透鏡表面光學有效區全部或其中一部分為非球面。
本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組中,可選擇性地在任一(以上)透鏡材料中加入添加物,產生光吸收或光干涉效果,以改變透鏡對於特定波段光線的穿透率,進而減少雜散光與色偏。例如:添加物可具備濾除系統中600奈米至800奈米波段光線的功能,以助於減少多餘的紅光或紅外光;或可濾除350奈米至450奈米波段光線,以減少多餘的藍光或紫外光,因此,添加物可避免特定波段光線對成像造成干擾。此外,添加物可均勻混和於塑料中,並以射出成型技術製作成透鏡。此外,添加物亦可配置於透鏡表面上的鍍膜,以提供上述功效。
本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組中,若透鏡表面係為凸面且未界定該凸面位置時,則表示該凸面可位於透鏡表面近光軸處;若透鏡表面係為凹面且未界定該凹面位置時,則表示該凹面可位於透鏡表面近光軸處。若透鏡之屈折力或焦距未界定其區域位置時,則表示該透鏡之屈折力或焦距可為透鏡於近光軸處之屈折力或焦距。
本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組中,所述透鏡表面的臨界點(Critical Point),係指垂直於光軸的平面與透鏡表面相切之切線上的切點,且臨界點並非位於光軸上。
本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組中,影像擷取鏡片系統組之成像面依其對應的電子感光元件之不同,可為一平面或有任一曲率之曲面,特別是指凹面朝往物側方向之曲面。
本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組中,於成像光路上最靠近成像面的透鏡與成像面之間可選擇性配置一片以上的成像修正元件(平場元件等),以達到修正影像的效果(像彎曲等)。該成像修正元件的光學性質,比如曲率、厚度、折射率、位置、面型(凸面或凹面、球面或非球面、繞射表面及菲涅爾表面等)可配合取像裝置需求而做調整。一般而言,較佳的成像修正元件配置為將具有朝往物側方向為凹面的薄型平凹元件設置於靠近成像面處。
本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組中,亦可再進一步於成像光路上在被攝物與成像面間選擇性設置至少一具有轉折光路功能的元件,如稜鏡或反射鏡等,以提供影像擷取鏡片系統組較高彈性的空間配置,使電子裝置的輕薄化不受制於影像擷取鏡片系統組之光學總長度。進一步說明,請參照圖30和圖31,其中圖30係繪示依照本發明的一個光路轉折元件在影像擷取鏡片系統組中的一種配置關係示意圖,且圖31係繪示依照本發明的一個光路轉折元件在影像擷取鏡片系統組中的另一種配置關係示意圖。如圖30及圖31所示,影像擷取鏡片系統組可沿光路由被攝物(未繪示)至成像面IMG,依序具有第一光軸OA1、光路轉折元件LF與第二光軸OA2,其中光路轉折元件LF可以如圖30所示係設置於被攝物與影像擷取鏡片系統組的透鏡群LG之間,或者如圖31所示係設置於影像擷取鏡片系統組的透鏡群LG與成像面IMG之間。此外,請參照圖32,係繪示依照本發明的兩個光路轉折元件在影像擷取鏡片系統組中的一種配置關係示意圖,如圖32所示,影像擷取鏡片系統組亦可沿光路由被攝物(未繪示)至成像面IMG,依序具有第一光軸OA1、第一光路轉折元件LF1、第二光軸OA2、第二光路轉折元件LF2與第三光軸OA3,其中第一光路轉折元件LF1係設置於被攝物與影像擷取鏡片系統組的透鏡群LG之間,第二光路轉折元件LF2係設置於影像擷取鏡片系統組的透鏡群LG與成像面IMG之間,且光線在第一光軸OA1的行進方向可以如圖32所示係與光線在第三光軸OA3的行進方向為相同方向。影像擷取鏡片系統組亦可選擇性配置三個以上的光路轉折元件,本發明不以圖式所揭露之光路轉折元件的種類、數量與位置為限。
本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組中,可設置有至少一光闌,其可位於第一透鏡之前、各透鏡之間或最後一透鏡之後,該光闌的種類如耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等,可用以減少雜散光,有助於提升影像品質。
本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組中,光圈之配置可為前置光圈或中置光圈。其中前置光圈意即光圈設置於被攝物與第一透鏡間,中置光圈則表示光圈設置於第一透鏡與成像面間。若光圈為前置光圈,可使出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離,使其具有遠心(Telecentric)效果,並可增加電子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率;若為中置光圈,係有助於擴大影像擷取鏡片系統組的視場角。
本發明可適當設置一可變孔徑元件,該可變孔徑元件可為機械構件或光線調控元件,其可以電或電訊號控制孔徑的尺寸與形狀。該機械構件可包含葉片組、屏蔽板等可動件;該光線調控元件可包含濾光元件、電致變色材料、液晶層等遮蔽材料。該可變孔徑元件可藉由控制影像的進光量或曝光時間,強化影像調節的能力。此外,該可變孔徑元件亦可為本發明之光圈,可藉由改變光圈值以調節影像品質,如景深或曝光速度等。
本發明所揭露的影像擷取鏡片系統組中,所述物側和像側係依照光軸方向而定,並且,所述於光軸上的數據係沿光軸計算,且若光軸經由光路轉折元件(如平面鏡、稜鏡等)轉折時,所述於光軸上的數據亦沿光軸計算。此外,所述「透鏡群由物側數來第i片透鏡」係指「透鏡群的所有透鏡中,沿光軸由物側至像側數來的第i片透鏡」;所述「透鏡群由像側數來第i片透鏡」係指「透鏡群的所有透鏡中,沿光軸由像側至物側數來的第i片透鏡」。舉例來說,在影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面與後透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面於光軸上的距離TGfGr為圖25中的TGfGr_1與TGfGr_2之和(即TGfGr = TGfGr_1+TGfGr_2),其係沿光軸計算。類似的數據還例如包括參數TGf(前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面與前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面於光軸上的距離)、Tff1ff2(前透鏡群由物側數來第一片透鏡其像側表面與前透鏡群由物側數來第二片透鏡其物側表面於光軸上的距離)和TL(前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面與成像面於光軸上的距離)。
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>
請參照圖1至圖4,其中圖1繪示依照本發明第一實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的示意圖,圖2繪示依照本發明第一實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的示意圖,圖3由左至右依序為第一實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖,且圖4由左至右依序為第一實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖。由圖1和圖2可知,取像裝置1包含影像擷取鏡片系統組(未另標號)與電子感光元件IS。影像擷取鏡片系統組包含第一前透鏡群Gf1、第二前透鏡群Gf2、後透鏡群Gr以及光路切換結構,其中光路切換結構用以使影像擷取鏡片系統組可於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換。如圖1所示,當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第一光路由物側至像側依序包含第一前透鏡群Gf1以及後透鏡群Gr。如圖2所示,當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第二光路由物側至像側依序包含第二前透鏡群Gf2以及後透鏡群Gr。第一前透鏡群Gf1包含四片透鏡,其沿第一光路由物側至像側依序為第一前群第一透鏡Lf11、第一前群第二透鏡Lf12、第一前群第三透鏡Lf13以及第一前群第四透鏡Lf14,並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。第二前透鏡群Gf2包含一片透鏡,其為第二前群第一透鏡Lf21。後透鏡群Gr包含四片透鏡,其沿光路由物側至像側依序為後群第一透鏡Lr1、後群第二透鏡Lr2、後群第三透鏡Lr3以及後群第四透鏡Lr4,並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。此外,後透鏡群Gr包含可移動透鏡子群Gm,且可移動透鏡子群Gm在影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換時可沿光軸移動。在本實施例中,可移動透鏡子群Gm包含一片透鏡,其為後群第四透鏡Lr4,且可移動透鏡子群Gm具有負屈折力。由圖1和圖2可見,在影像擷取鏡片系統組由第一光路狀態切換至第二光路狀態時,可移動透鏡子群Gm沿光軸往像側移動。
影像擷取鏡片系統組更包含光圈ST1、稜鏡E1、光闌S1、光圈ST2、濾光元件(Filter)E3以及成像面IMG。如圖1所示,當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第一光路由物側至像側依序包含光圈ST1、第一前群第一透鏡Lf11、稜鏡E1、第一前群第二透鏡Lf12、第一前群第三透鏡Lf13、光闌S1、第一前群第四透鏡Lf14、後群第一透鏡Lr1、後群第二透鏡Lr2、後群第三透鏡Lr3、後群第四透鏡Lr4、濾光元件E3與成像面IMG。如圖2所示,當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第二光路由物側至像側依序包含光圈ST2、第二前群第一透鏡Lf21、後群第一透鏡Lr1、後群第二透鏡Lr2、後群第三透鏡Lr3、後群第四透鏡Lr4、濾光元件E3與成像面IMG。其中,電子感光元件IS設置於成像面IMG上。
為清楚表示取像裝置的光路,圖1和圖2未繪示出光路被轉折,然可以理解的是,取像裝置1的光路能透過反射元件(如稜鏡E1、反射鏡E2、反射鏡E2b、稜鏡E2c)轉折,其中稜鏡E1用以反射入射光線使第一光路在稜鏡E1位置處產生轉折,且反射鏡E2用以反射入射光線使第二光路在反射鏡E2位置處產生轉折,如圖5至圖8所示。其中,圖5繪示依照本發明第一實施例的取像裝置中第一光路經由反射元件轉折的示意圖,如圖5所示,稜鏡E1為玻璃材質且具有反射面E1S,稜鏡E1設置於第一前透鏡群Gf1中,且第一光路透過稜鏡E1的反射面E1S反射而轉折。其中,圖6繪示依照本發明第一實施例的取像裝置中第二光路經由反射元件轉折的示意圖,如圖6所示,反射鏡E2為具有反射面E2S的平面鏡,反射鏡E2設置位於第二前透鏡群Gf2與後透鏡群Gr之間,且第二光路透過反射鏡E2的反射面E2S反射而轉折。其中,圖7繪示依照本發明第一實施例的取像裝置中第二光路經由反射元件轉折的另一種實施態樣的示意圖,如圖7所示,反射鏡E2b為具有反射面的平面鏡,反射鏡E2設置位於第二前透鏡群Gf2的物側,且第二光路透過反射鏡E2b的反射面反射而轉折。其中,圖8繪示依照本發明第一實施例的取像裝置中第二光路經由反射元件轉折的另一種實施態樣的示意圖,如圖8所示,稜鏡E2c具有反射面,稜鏡E2c設置位於第二前透鏡群Gf2的物側,且第二光路透過稜鏡E2c的反射面反射而轉折。光路轉折所包括的元件種類、數量與配置可依實際需求做調整,本發明不以此為限。
本實施例之光路切換結構配置可例如具有類似圖26至圖29的結構。光路切換結構可包含至少一可相對於第一前透鏡群Gf1、第二前透鏡群Gf2或後透鏡群Gr移動或轉動的反射元件(如反射鏡E2、反射鏡E2b或稜鏡E2c)。舉例來說,在圖6的實施態樣中,光路切換結構包含反射鏡E2,且反射鏡E2為具有反射面E2S的平面鏡並可相對於第一前透鏡群Gf1、第二前透鏡群Gf2、後透鏡群Gr或電子感光元件IS移動或轉動,從而光路切換結構可透過移動或轉動反射鏡E2使影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換。如圖6所示,當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,光路切換結構的反射鏡E2在第二光路上位於第二前透鏡群Gf2與後透鏡群Gr之間,其中第二光路透過反射鏡E2反射而轉折。具體來說,光路切換結構可透過移動或轉動反射鏡E2使反射鏡E2在第二光路上位於第二前透鏡群Gf2與後透鏡群Gr之間,從而使影像擷取鏡片系統組由第一光路狀態切換為第二光路狀態,或者可透過移動或轉動反射鏡E2使反射鏡E2從第二前透鏡群Gf2與後透鏡群Gr之間移出,從而使影像擷取鏡片系統組由第二光路狀態切換為第一光路狀態。
舉例來說,在圖7的實施態樣中,光路切換結構包含反射鏡E2b和第二前透鏡群Gf2,其中反射鏡E2b在第二光路上係位於第二前透鏡群Gf2的物側,且反射鏡E2b為具有反射面的平面鏡。光路切換結構的反射鏡E2b和第二前透鏡群Gf2可相對於第一前透鏡群Gf1、後透鏡群Gr和電子感光元件IS移動或轉動,從而光路切換結構可透過移動或轉動反射鏡E2b和第二前透鏡群Gf2使影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換。具體來說,光路切換結構可透過移動或轉動反射鏡E2b和第二前透鏡群Gf2使反射鏡E2b和第二前透鏡群Gf2位於第一前透鏡群Gf1與後透鏡群Gr之間,從而使影像擷取鏡片系統組由第一光路狀態切換為第二光路狀態,或者可透過移動或轉動反射鏡E2b和第二前透鏡群Gf2使反射鏡E2b和第二前透鏡群Gf2從第一前透鏡群Gf1與後透鏡群Gr之間移出,從而使影像擷取鏡片系統組由第二光路狀態切換為第一光路狀態。圖8的光路切換結構類似於圖7的光路切換結構,其差異主要在於圖8的光路切換結構的反射元件(稜鏡E2c)與圖7的光路切換結構的反射元件(反射鏡E2b)不同。詳細來說,光路切換結構包含稜鏡E2c和第二前透鏡群Gf2,其中稜鏡E2c在第二光路上係位於第二前透鏡群Gf2的物側,且稜鏡E2c為具有反射面的稜鏡。光路切換結構的稜鏡E2c和第二前透鏡群Gf2可相對於第一前透鏡群Gf1、後透鏡群Gr和電子感光元件IS移動或轉動,從而光路切換結構可透過移動或轉動稜鏡E2c和第二前透鏡群Gf2使影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換。光路切換結構所包括的元件種類、數量與配置可依實際需求做調整,本發明不以此為限。
第一前群第一透鏡Lf11具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
第一前群第二透鏡Lf12具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
第一前群第三透鏡Lf13具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
第一前群第四透鏡Lf14具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
第二前群第一透鏡Lf21具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為平面,且其兩表面皆為非球面。
後群第一透鏡Lr1具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
後群第二透鏡Lr2具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
後群第三透鏡Lr3具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
後群第四透鏡Lr4具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其物側表面於離軸處具有一臨界點。
濾光元件E3的材質為玻璃,其設置於後群第四透鏡Lr4及成像面IMG之間,並不影響影像擷取鏡片系統組的焦距。
上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下:
X:非球面與光軸的交點至非球面上距離光軸為Y的點平行於光軸的位移;
Y:非球面曲線上的點與光軸的垂直距離;
R:曲率半徑;
k:錐面係數;以及
Ai:第i階非球面係數。
第一實施例的影像擷取鏡片系統組中,影像擷取鏡片系統組的焦距為F,前透鏡群(指第一前透鏡群Gf1或第二前透鏡群Gf2)的焦距為FGf,後透鏡群Gr的焦距為FGr,影像擷取鏡片系統組的光圈值為Fno,影像擷取鏡片系統組中最大視角的一半為HFOV。影像擷取鏡片系統組在不同光路狀態時,光學參數的數值可能有所不同。其中,當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,上述光學參數的數值如下:F = 24.69公釐(mm),FGf = 28.97公釐,FGr = 102.09公釐,Fno = 3.51,HFOV = 6.8度(deg.)。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,上述光學參數的數值如下:F = 12.23公釐,FGf = 17.11公釐,FGr = 45.58公釐,Fno = 2.45,HFOV = 13.5度。
在以下說明中,所述「前透鏡群」在影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時係指第一前透鏡群Gf1,而在影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時係指第二前透鏡群Gf2。並且,所述「光路」在影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時係指第一光路,而在影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時係指第二光路。
前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面與前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面於光軸上的距離為TGf。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,第一前群第一透鏡Lf11物側表面與第一前群第四透鏡Lf14像側表面於光軸上的距離為TGf,其滿足下列條件:TGf = 12.526公釐。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,第二前群第一透鏡Lf21物側表面與第二前群第一透鏡Lf21像側表面於光軸上的距離為TGf,其滿足下列條件:TGf = 0.804公釐。
後透鏡群Gr由物側數來第一片透鏡其物側表面與後透鏡群Gr由像側數來第一片透鏡其像側表面於光軸上的距離為TGr。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,後群第一透鏡Lr1物側表面與後群第四透鏡Lr4像側表面於光軸上的距離為TGr,其滿足下列條件:TGr = 6.218公釐。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,後群第一透鏡Lr1物側表面與後群第四透鏡Lr4像側表面於光軸上的距離為TGr,其滿足下列條件:TGr = 7.273公釐。
前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面與後透鏡群Gr由物側數來第一片透鏡其物側表面於光軸上的距離為TGfGr。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,第一前群第四透鏡Lf14像側表面與後群第一透鏡Lr1物側表面於光軸上的距離為TGfGr,其滿足下列條件:TGfGr = 11.454公釐。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,第二前群第一透鏡Lf21像側表面與後群第一透鏡Lr1物側表面於光軸上的距離為TGfGr,其滿足下列條件:TGfGr = 5.959公釐。
前透鏡群由物側數來第一片透鏡其像側表面與前透鏡群由物側數來第二片透鏡其物側表面於光軸上的距離為Tff1ff2。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,第一前群第一透鏡Lf11物側表面與第一前群第四透鏡Lf14像側表面於光軸上的距離為TGf,第一前群第一透鏡Lf11像側表面與第一前群第二透鏡Lf12物側表面於光軸上的距離為Tff1ff2,其滿足下列條件:TGf/Tff1ff2 = 1.83。
前透鏡群由像側數來第一片透鏡於光軸上的厚度為Tfr1。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,第一前群第四透鏡Lf14像側表面與後群第一透鏡Lr1物側表面於光軸上的距離為TGfGr,第一前群第四透鏡Lf14於光軸上的厚度為Tfr1,其滿足下列條件:TGfGr/Tfr1 = 9.28。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,第二前群第一透鏡Lf21像側表面與後群第一透鏡Lr1物側表面於光軸上的距離為TGfGr,第二前群第一透鏡Lf21於光軸上的厚度為Tfr1,其滿足下列條件:TGfGr/Tfr1 = 7.41。
前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面與成像面IMG於光軸上的距離為TL。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,第一前群第一透鏡Lf11物側表面與成像面IMG於光軸上的距離為TL,影像擷取鏡片系統組的焦距為F,其滿足下列條件:TL/F = 1.37。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,第二前群第一透鏡Lf21物側表面與成像面IMG於光軸上的距離為TL,影像擷取鏡片系統組的焦距為F,其滿足下列條件:TL/F = 1.35。
前透鏡群由物側數來第一片透鏡的焦距為Fff1,前透鏡群由物側數來第一片透鏡於光軸上的厚度為Tff1。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,第一前群第一透鏡Lf11的焦距為Fff1,第一前群第一透鏡Lf11於光軸上的厚度為Tff1,其滿足下列條件:Fff1/Tff1 = 18.92。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,第二前群第一透鏡Lf21的焦距為Fff1,第二前群第一透鏡Lf21於光軸上的厚度為Tff1,其滿足下列條件:Fff1/Tff1 = 21.28。
前透鏡群由像側數來第一片透鏡的焦距為Ffr1,前透鏡群由像側數來第二片透鏡的焦距為Ffr2。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,第一前群第四透鏡Lf14的焦距為Ffr1,第一前群第三透鏡Lf13的焦距為Ffr2,其滿足下列條件:Ffr1/Ffr2 = -1.42。
當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,第一前透鏡群Gf1的焦距為FGf,後透鏡群Gr的焦距為FGr,其滿足下列條件:FGf/|FGr| = 0.28。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,第二前透鏡群Gf2的焦距為FGf,後透鏡群Gr的焦距為FGr,其滿足下列條件:FGf/|FGr| = 0.38。
影像擷取鏡片系統組的入瞳孔徑為EPD,前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面的最大有效半徑為Yff1f。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,影像擷取鏡片系統組的入瞳孔徑為EPD,第一前群第一透鏡Lf11物側表面的最大有效半徑為Yff1f,其滿足下列條件:EPD/Yff1f = 2.00。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,影像擷取鏡片系統組的入瞳孔徑為EPD,第二前群第一透鏡Lf21物側表面的最大有效半徑為Yff1f,其滿足下列條件:EPD/Yff1f = 2.00。
影像擷取鏡片系統組的最大成像高度為ImgH。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,第一前群第一透鏡Lf11物側表面的最大有效半徑為Yff1f,影像擷取鏡片系統組的最大成像高度為ImgH,其滿足下列條件:Yff1f/ImgH = 1.20。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,第二前群第一透鏡Lf21物側表面的最大有效半徑為Yff1f,影像擷取鏡片系統組的最大成像高度為ImgH,其滿足下列條件:Yff1f/ImgH = 0.85。
前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面的最大有效半徑為Yfr1r。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,第一前群第一透鏡Lf11物側表面的最大有效半徑為Yff1f,第一前群第四透鏡Lf14像側表面的最大有效半徑為Yfr1r,其滿足下列條件:Yff1f/Yfr1r = 1.07。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,第二前群第一透鏡Lf21物側表面的最大有效半徑為Yff1f,第二前群第一透鏡Lf21像側表面的最大有效半徑為Yfr1r,其滿足下列條件:Yff1f/Yfr1r = 0.98。
後透鏡群Gr由像側數來第一片透鏡其像側表面的最大有效半徑為Yrr1r。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,第一前群第一透鏡Lf11物側表面的最大有效半徑為Yff1f,後群第四透鏡Lr4像側表面的最大有效半徑為Yrr1r,其滿足下列條件:Yff1f/Yrr1r = 1.20。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,第二前群第一透鏡Lf21物側表面的最大有效半徑為Yff1f,後群第四透鏡Lr4像側表面的最大有效半徑為Yrr1r,其滿足下列條件:Yff1f/Yrr1r = 0.91。
後透鏡群Gr由物側數來第一片透鏡其物側表面的最大有效半徑為Yrf1f。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,後群第一透鏡Lr1物側表面的最大有效半徑為Yrf1f,後群第四透鏡Lr4像側表面的最大有效半徑為Yrr1r,其滿足下列條件:Yrf1f/Yrr1r = 1.19。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,後群第一透鏡Lr1物側表面的最大有效半徑為Yrf1f,後群第四透鏡Lr4像側表面的最大有效半徑為Yrr1r,其滿足下列條件:Yrf1f/Yrr1r = 1.09。
影像擷取鏡片系統組所有透鏡表面中的最大有效半徑最大值為Ymax,影像擷取鏡片系統組所有透鏡表面中的最大有效半徑最小值為Ymin。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,其滿足下列條件:Ymax/Ymin = 1.28。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,其滿足下列條件:Ymax/Ymin = 1.27。
後透鏡群Gr由像側數來第一片透鏡其物側表面於離軸處的臨界點與光軸間的垂直距離為YCrr1f,後透鏡群Gr由像側數來第一片透鏡其物側表面的最大有效半徑為Yrr1f。當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,後群第四透鏡Lr4物側表面於離軸處的臨界點與光軸間的垂直距離為YCrr1f,後群第四透鏡Lr4物側表面的最大有效半徑為Yrr1f,其滿足下列條件:YCrr1f/Yrr1f = 0.63。當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,後群第四透鏡Lr4物側表面於離軸處的臨界點與光軸間的垂直距離為YCrr1f,後群第四透鏡Lr4物側表面的最大有效半徑為Yrr1f,其滿足下列條件:YCrr1f/Yrr1f = 0.68。
後透鏡群Gr由物側數來第一片透鏡的阿貝數為Vrf1,後透鏡群Gr由物側數來第二片透鏡的阿貝數為Vrf2,後透鏡群Gr由像側數來第二片透鏡的阿貝數為Vrr2,後透鏡群Gr由像側數來第一片透鏡的阿貝數為Vrr1。在本實施例中,後群第一透鏡Lr1的阿貝數為Vrf1,後群第二透鏡Lr2的阿貝數為Vrf2,後群第三透鏡Lr3的阿貝數為Vrr2,後群第四透鏡Lr4的阿貝數為Vrr1,其滿足下列條件:(Vrf1+Vrr1)/(Vrf2+Vrr2) = 2.88。
後透鏡群Gr所有透鏡中的阿貝數最小值為minVGr,其滿足下列條件:minVGr = 19.5。在本實施例中,後群第二透鏡Lr2的阿貝數與後群第三透鏡Lr3的阿貝數相同且小於後透鏡群Gr中其他透鏡的阿貝數,故minVGr等於後群第二透鏡Lr2的阿貝數且等於後群第三透鏡Lr3的阿貝數。
在本實施例中,後群第三透鏡Lr3的阿貝數為Vrr2,後群第四透鏡Lr4的阿貝數為Vrr1,其滿足下列條件:Vrr1/Vrr2 = 2.88。
後透鏡群Gr由物側數來第一片透鏡的焦距為Frf1,後透鏡群Gr由物側數來第二片透鏡的焦距為Frf2,後透鏡群Gr由像側數來第二片透鏡的焦距為Frr2,後透鏡群Gr由像側數來第一片透鏡的焦距為Frr1。在本實施例中,後群第一透鏡Lr1的焦距為Frf1,後群第二透鏡Lr2的焦距為Frf2,後群第三透鏡Lr3的焦距為Frr2,後群第四透鏡Lr4的焦距為Frr1,其滿足下列條件:(Frf2+Frr1)/(Frf1+Frr2) = -1.16。
可移動透鏡子群Gm的焦距為FGm,可移動透鏡子群Gm於光軸上的厚度為TGm,其滿足下列條件:FGm/TGm = -19.16。
第一前透鏡群Gf1的焦距為FGf1,第二前透鏡群Gf2的焦距為FGf2,其滿足下列條件:FGf1/FGf2 = 1.69。
影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的焦距為FS1,影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的焦距為FS2,其滿足下列條件:FS1/FS2 = 2.02。
請配合參照下列表一、表二以及表三。
表一、第一實施例(第一光路狀態)
F(焦距)=24.69公釐(mm),Fno(光圈值)=3.51,HFOV(半視角)=6.8度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
O-S0 被攝物 平面 無限
Gf1-S1 光圈 平面 -0.575
Gf1-S2 第一前群第一透鏡 11.2464 (ASP) 1.000 塑膠 1.545 56.1 18.92
Gf1-S3   -119.6490 (ASP) 0.800      
Gf1-S4 反射元件 平面 5.650 玻璃 1.517 64.2 -
Gf1-S5 平面 0.400
Gf1-S6 第一前群第二透鏡 476.3652 (ASP) 0.806 塑膠 1.545 56.1 -426.60
Gf1-S7 156.1366 (ASP) 0.063
Gf1-S8 第一前群第三透鏡 58.7181 (ASP) 0.685 塑膠 1.669 19.5 -9.59
Gf1-S9   5.7566 (ASP) 1.066        
Gf1-S10 光闌 平面 0.822
Gf1-S11 第一前群第四透鏡 -26.2556 (ASP) 1.234 塑膠 1.669 19.5 13.65
Gf1-S12   -6.9026 (ASP) 11.454        
Gr-S1 後群第一透鏡 23.5838 (ASP) 1.893 塑膠 1.545 56.1 6.02
Gr-S2   -3.7046 (ASP) 0.109        
Gr-S3 後群第二透鏡 -2.2732 (ASP) 0.936 塑膠 1.669 19.5 -3.58
Gr-S4   -52.3175 (ASP) 0.397        
Gr-S5 後群第三透鏡 3.2082 (ASP) 1.993 塑膠 1.669 19.5 5.05
Gr-S6   48.0166 (ASP) 0.408        
Gr-S7 後群第四透鏡 -3.1497 (ASP) 0.482 塑膠 1.545 56.1 -9.24
Gr-S8   -8.8713 (ASP) 2.351        
O-S1 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
O-S2 平面 1.000
O-S3 成像面 平面 -
參考波長(d-line)為587.6 nm。
於表面Gf1-S10(光闌S1)的有效半徑為2.900 mm。
反射元件設置於第一前透鏡群Gf1中且為具有反射面E1S的稜鏡E1。
表二、第一實施例(第二光路狀態)
F(焦距)=12.23公釐(mm),Fno(光圈值)=2.45,HFOV(半視角)=13.5度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
O-S0 被攝物 平面 無限
Gf2-S1 光圈 平面 -0.251
Gf2-S2 第二前群第一透鏡 9.3237 (ASP) 0.804 塑膠 1.545 56.1 17.11
Gf2-S3   ∞(無限) (ASP) 5.959      
Gr-S1 後群第一透鏡 23.5838 (ASP) 1.893 塑膠 1.545 56.1 6.02
Gr-S2   -3.7046 (ASP) 0.109        
Gr-S3 後群第二透鏡 -2.2732 (ASP) 0.936 塑膠 1.669 19.5 -3.58
Gr-S4   -52.3175 (ASP) 0.397        
Gr-S5 後群第三透鏡 3.2082 (ASP) 1.993 塑膠 1.669 19.5 5.05
Gr-S6   48.0166 (ASP) 1.463        
Gr-S7 後群第四透鏡 -3.1497 (ASP) 0.482 塑膠 1.545 56.1 -9.24
Gr-S8   -8.8713 (ASP) 1.290        
O-S1 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
O-S2 平面 1.000
O-S3 成像面 平面 -
參考波長(d-line)為587.6 nm。
另包含一反射元件(如E2、E2b或E2c),其中反射元件可設置於第二前透鏡群Gf2與後透鏡群Gr之間或設置於第二前透鏡群Gf2的物側,且反射元件為具有反射面的稜鏡或平面鏡。
表三、非球面係數
表面 Gf1-S2 Gf1-S3 Gf1-S6 Gf1-S7 Gf1-S8
k = 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
A4 = 6.4680047E-04 1.0180680E-03 5.5047134E-03 -7.4133312E-03 -1.3359528E-02
A6 = -9.7365250E-05 -1.4950233E-04 -4.8359859E-03 1.5538838E-03 1.2145285E-02
A8 = 1.8462687E-05 2.4466130E-05 1.9073611E-03 5.7467461E-04 -5.1285244E-03
A10 = -3.3505912E-06 -4.1351415E-06 -5.0362108E-04 -8.2135717E-04 1.0996924E-03
A12 = 4.3039309E-07 5.6429792E-07 9.8295696E-05 3.8094387E-04 -9.4965029E-05
A14 = -3.5161590E-08 -5.4142764E-08 -1.3736180E-05 -9.6980533E-05 -8.3244185E-06
A16 = 1.5746573E-09 3.1838627E-09 1.2533915E-06 1.4726072E-05 2.7600568E-06
A18 = -3.0359059E-11 -1.0230747E-10 -6.4537288E-08 -1.3310773E-06 -2.4363496E-07
A20 = - 1.3241694E-12 1.3982183E-09 6.6563709E-08 7.6062991E-09
A22 = - - - -1.4286543E-09 -
表面 Gf1-S9 Gf1-S11 Gf1-S12 Gf2-S2 Gf2-S3
k = 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 -9.78029E+00 0.00000E+00
A4 = -2.6626051E-03 -2.3564731E-03 -2.1890110E-03 3.2054193E-04 -1.1319134E-03
A6 = 7.2991702E-03 -1.2767442E-04 -1.6382222E-04 -8.5926226E-05 -1.0140749E-04
A8 = -4.0378924E-03 1.1347731E-05 2.4078823E-05 -4.0824484E-05 2.1614126E-05
A10 = 1.1867535E-03 -1.6918917E-05 -1.0583684E-05 1.1024930E-05 -1.8254563E-05
A12 = -2.1877202E-04 5.7000526E-06 2.5467367E-06 -1.9964039E-06 5.8889828E-06
A14 = 2.7072775E-05 -5.8686317E-07 -2.9804070E-07 1.7809731E-07 -1.0579645E-06
A16 = -2.2535486E-06 1.6660384E-08 1.9283747E-08 -7.2194177E-09 9.7596457E-08
A18 = 1.1426635E-07 6.9151077E-10 -6.3379952E-10 - -3.6886441E-09
A20 = -2.6217922E-09 -3.6603691E-11 7.4057313E-12 - -
表面 Gr-S1 Gr-S2 Gr-S3 Gr-S4 Gr-S5
k = 0.00000E+00 -1.00000E+00 -1.00000E+00 0.00000E+00 -1.00000E+00
A4 = -1.5901163E-03 -8.4888599E-04 4.3654698E-02 2.2169259E-02 -9.8297897E-03
A6 = 1.7990562E-04 1.0563567E-02 -7.4009595E-03 -9.2286731E-03 2.8826082E-04
A8 = -6.0677656E-05 -6.3060195E-03 2.3050754E-05 3.0197610E-03 2.6401551E-04
A10 = 7.4873282E-06 2.0033171E-03 3.5639368E-04 -6.9515867E-04 -1.0964783E-04
A12 = 3.6653036E-07 -3.9888682E-04 -9.4686218E-05 1.1113168E-04 2.5521504E-05
A14 = -1.2641585E-07 5.2119225E-05 1.2827633E-05 -1.2087800E-05 -4.2603675E-06
A16 = 9.4374786E-09 -4.4707941E-06 -1.0291568E-06 8.4127131E-07 5.1077301E-07
A18 = -2.5201359E-10 2.4281982E-07 4.9432506E-08 -3.3287679E-08 -4.0734430E-08
A20 = - -7.5708301E-09 -1.3172615E-09 5.6414698E-10 1.8742478E-09
A22 = - 1.0302226E-10 1.4949445E-11 - -3.6751208E-11
表面 Gr-S6 Gr-S7 Gr-S8 - -
k = 0.00000E+00 -1.00000E+00 0.00000E+00 - -
A4 = 4.7692057E-04 5.0568393E-02 4.3664105E-02 - -
A6 = -7.6484093E-05 -1.3130476E-02 -9.3107271E-03 - -
A8 = -3.9117659E-04 3.1112716E-03 1.3354905E-03 - -
A10 = 2.0948611E-04 -5.6756630E-04 1.0117530E-04 - -
A12 = -6.0434899E-05 7.5388516E-05 -1.1521179E-04 - -
A14 = 1.0779249E-05 -6.9345132E-06 3.1950535E-05 - -
A16 = -1.2135785E-06 4.1407723E-07 -4.9522714E-06 - -
A18 = 8.3815247E-08 -1.4269205E-08 4.5454055E-07 - -
A20 = -3.2432109E-09 2.1204601E-10 -2.2955333E-08 - -
A22 = 5.3961782E-11 - 4.8911332E-10 - -
表一為第一實施例中影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時詳細的結構數據,其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為公釐(mm),且表面O-S0到O-S3依序表示沿第一光路由物側至像側的表面。表二為第一實施例中影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時詳細的結構數據,其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為公釐,且表面O-S0到O-S3依序表示沿第二光路由物側至像側的表面。表三為第一實施例中的非球面數據,其中,k為非球面曲線方程式中的錐面係數,A4到A22則表示各表面第4到22階非球面係數。此外,以下各實施例表格乃對應各實施例的示意圖與像差曲線圖,表格中數據的定義皆與第一實施例的表一、表二及表三的定義相同,在此不加以贅述。
<第二實施例>
請參照圖9至圖12,其中圖9繪示依照本發明第二實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的示意圖,圖10繪示依照本發明第二實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的示意圖,圖11由左至右依序為第二實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖,且圖12由左至右依序為第二實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖。由圖9和圖10可知,取像裝置2包含影像擷取鏡片系統組(未另標號)與電子感光元件IS。影像擷取鏡片系統組包含第一前透鏡群Gf1、第二前透鏡群Gf2、後透鏡群Gr以及光路切換結構,其中光路切換結構用以使影像擷取鏡片系統組可於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換。如圖9所示,當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第一光路由物側至像側依序包含第一前透鏡群Gf1以及後透鏡群Gr。如圖10所示,當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第二光路由物側至像側依序包含第二前透鏡群Gf2以及後透鏡群Gr。第一前透鏡群Gf1包含四片透鏡,其沿第一光路由物側至像側依序為第一前群第一透鏡Lf11、第一前群第二透鏡Lf12、第一前群第三透鏡Lf13以及第一前群第四透鏡Lf14,並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。第二前透鏡群Gf2包含一片透鏡,其為第二前群第一透鏡Lf21。後透鏡群Gr包含四片透鏡,其沿光路由物側至像側依序為後群第一透鏡Lr1、後群第二透鏡Lr2、後群第三透鏡Lr3以及後群第四透鏡Lr4,並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。此外,後透鏡群Gr包含可移動透鏡子群Gm,且可移動透鏡子群Gm在影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換時可沿光軸移動。在本實施例中,可移動透鏡子群Gm包含一片透鏡,其為後群第四透鏡Lr4,且可移動透鏡子群Gm具有負屈折力。由圖9和圖10可見,在影像擷取鏡片系統組由第一光路狀態切換至第二光路狀態時,可移動透鏡子群Gm沿光軸往像側移動。
影像擷取鏡片系統組更包含光圈ST1、稜鏡E1、光闌S1、光圈ST2、濾光元件E3以及成像面IMG。如圖9所示,當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第一光路由物側至像側依序包含光圈ST1、第一前群第一透鏡Lf11、稜鏡E1、第一前群第二透鏡Lf12、第一前群第三透鏡Lf13、光闌S1、第一前群第四透鏡Lf14、後群第一透鏡Lr1、後群第二透鏡Lr2、後群第三透鏡Lr3、後群第四透鏡Lr4、濾光元件E3與成像面IMG。如圖10所示,當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第二光路由物側至像側依序包含光圈ST2、第二前群第一透鏡Lf21、後群第一透鏡Lr1、後群第二透鏡Lr2、後群第三透鏡Lr3、後群第四透鏡Lr4、濾光元件E3與成像面IMG。其中,電子感光元件IS設置於成像面IMG上。
稜鏡E1為玻璃材質且具有反射面,稜鏡E1設置於第一前透鏡群Gf1中,且第一光路透過稜鏡E1的反射面反射而轉折。為清楚表示取像裝置的光路,圖9和圖10未繪示出光路經由反射元件(如稜鏡E1)被轉折。然可以理解的是,本實施例的取像裝置2的光路轉折元件配置可例如具有與第一實施例中圖5至圖8類似的結構,本實施例之光路切換結構配置可例如具有類似圖26至圖29的結構,本發明不以此為限。
第一前群第一透鏡Lf11具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
第一前群第二透鏡Lf12具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
第一前群第三透鏡Lf13具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
第一前群第四透鏡Lf14具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
第二前群第一透鏡Lf21具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
後群第一透鏡Lr1具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
後群第二透鏡Lr2具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
後群第三透鏡Lr3具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
後群第四透鏡Lr4具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其物側表面於離軸處具有一臨界點。
濾光元件E3的材質為玻璃,其設置於後群第四透鏡Lr4及成像面IMG之間,並不影響影像擷取鏡片系統組的焦距。
請配合參照下列表四、表五以及表六。
表四、第二實施例(第一光路狀態)
F(焦距)=25.49公釐(mm),Fno(光圈值)=3.62,HFOV(半視角)=6.5度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
O-S0 被攝物 平面 無限
Gf1-S1 光圈 平面 -0.666
Gf1-S2 第一前群第一透鏡 9.6268 (ASP) 1.000 塑膠 1.545 56.1 19.37
Gf1-S3   105.4145 (ASP) 0.800      
Gf1-S4 反射元件 平面 5.650 玻璃 1.517 64.2 -
Gf1-S5 平面 0.402
Gf1-S6 第一前群第二透鏡 186.7911 (ASP) 0.618 塑膠 1.534 56.0 92.94
Gf1-S7 -67.5549 (ASP) 0.089      
Gf1-S8 第一前群第三透鏡 -132.0905 (ASP) 0.572 塑膠 1.669 19.5 -8.39
Gf1-S9   5.8729 (ASP) 1.061        
Gf1-S10 光闌 平面 0.816
Gf1-S11 第一前群第四透鏡 -22.5658 (ASP) 1.310 塑膠 1.669 19.5 12.93
Gf1-S12   -6.3978 (ASP) 11.401        
Gr-S1 後群第一透鏡 18.1406 (ASP) 1.843 塑膠 1.545 56.1 6.06
Gr-S2   -3.8951 (ASP) 0.111        
Gr-S3 後群第二透鏡 -2.3628 (ASP) 0.901 塑膠 1.669 19.5 -3.69
Gr-S4   -62.6782 (ASP) 0.568        
Gr-S5 後群第三透鏡 3.5581 (ASP) 1.800 塑膠 1.669 19.5 5.38
Gr-S6   248.1571 (ASP) 0.383        
Gr-S7 後群第四透鏡 -3.0035 (ASP) 0.514 塑膠 1.545 56.1 -9.00
Gr-S8   -8.2140 (ASP) 2.711        
O-S1 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
O-S2 平面 1.000
O-S3 成像面 平面 -
參考波長(d-line)為587.6 nm。
於表面Gf1-S10(光闌S1)的有效半徑為2.880 mm。
反射元件設置於第一前透鏡群Gf1中且為具有反射面的稜鏡E1。
表五、第二實施例(第二光路狀態)
F(焦距)=12.66公釐(mm),Fno(光圈值)=2.53,HFOV(半視角)=13.0度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
O-S0 被攝物 平面 無限
Gf2-S1 光圈 平面 -0.255
Gf2-S2 第二前群第一透鏡 9.1314 (ASP) 0.806 塑膠 1.545 56.1 17.28
Gf2-S3   290.4064 (ASP) 5.966      
Gr-S1 後群第一透鏡 18.1406 (ASP) 1.843 塑膠 1.545 56.1 6.06
Gr-S2   -3.8951 (ASP) 0.111        
Gr-S3 後群第二透鏡 -2.3628 (ASP) 0.901 塑膠 1.669 19.5 -3.69
Gr-S4   -62.6782 (ASP) 0.568        
Gr-S5 後群第三透鏡 3.5581 (ASP) 1.800 塑膠 1.669 19.5 5.38
Gr-S6   248.1571 (ASP) 1.728        
Gr-S7 後群第四透鏡 -3.0035 (ASP) 0.514 塑膠 1.545 56.1 -9.00
Gr-S8   -8.2140 (ASP) 1.254        
O-S1 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
O-S2 平面 1.000
O-S3 成像面 平面 -
參考波長(d-line)為587.6 nm。
可另包含一反射元件,其中反射元件可設置於第二前透鏡群Gf2與後透鏡群Gr之間或設置於第二前透鏡群Gf2的物側,且反射元件為具有反射面的稜鏡或平面鏡。
表六、非球面係數
表面 Gf1-S2 Gf1-S3 Gf1-S6 Gf1-S7 Gf1-S8
k = 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
A4 = 5.7577245E-04 8.8390683E-04 9.0963554E-03 1.2890751E-02 -3.6382009E-03
A6 = -1.1598894E-04 -1.7000055E-04 -1.1064381E-02 -2.8145086E-02 -3.8780466E-04
A8 = 3.2998580E-05 4.5902256E-05 5.9491293E-03 2.2863700E-02 4.5773996E-03
A10 = -6.2649838E-06 -9.2759161E-06 -1.9486863E-03 -1.0742638E-02 -3.4824762E-03
A12 = 7.1445414E-07 1.1888898E-06 4.0791562E-04 3.1658040E-03 1.2341877E-03
A14 = -5.0757359E-08 -1.0063992E-07 -5.3926467E-05 -6.0334519E-04 -2.4677782E-04
A16 = 2.0656510E-09 5.4476433E-09 4.2832614E-06 7.4310321E-05 2.8550348E-05
A18 = -3.8534193E-11 -1.7271246E-10 -1.8171491E-07 -5.7185951E-06 -1.7844742E-06
A20 = - 2.3641491E-12 3.0403024E-09 2.5092550E-07 4.6672713E-08
A22 = - - - -4.8170256E-09 -
表面 Gf1-S9 Gf1-S11 Gf1-S12 Gf2-S2 Gf2-S3
k = 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 -9.83808E+00 0.00000E+00
A4 = -7.1920936E-03 -4.0692959E-03 -2.9216731E-03 3.4656766E-04 -1.2041197E-03
A6 = 1.4375020E-02 1.2416369E-03 4.1620490E-04 -1.0619047E-04 -1.9790052E-04
A8 = -9.1597431E-03 -6.9577334E-04 -2.3617934E-04 -2.4611793E-05 1.1256596E-04
A10 = 3.2240890E-03 2.0638691E-04 6.2203190E-05 3.7468536E-06 -6.2439158E-05
A12 = -7.0485561E-04 -3.6876043E-05 -9.9163873E-06 -4.0275642E-07 1.8011487E-05
A14 = 9.8351130E-05 4.3922919E-06 1.0194005E-06 6.3320074E-09 -2.9629002E-06
A16 = -8.5291925E-06 -3.3414079E-07 -6.4854410E-08 1.9902349E-11 2.5739411E-07
A18 = 4.1777745E-07 1.4383360E-08 2.3334979E-09 - -9.2401511E-09
A20 = -8.7959405E-09 -2.6396466E-10 -3.6368171E-11 - -
表面 Gr-S1 Gr-S2 Gr-S3 Gr-S4 Gr-S5
k = 0.00000E+00 -1.00000E+00 -1.00000E+00 0.00000E+00 -1.00000E+00
A4 = -1.5283678E-03 8.4866598E-03 4.7580345E-02 1.9847428E-02 -1.0108776E-02
A6 = -2.0621848E-04 3.0428480E-03 -1.1183435E-02 -6.1226939E-03 1.3898002E-03
A8 = 8.2116505E-05 -3.4696401E-03 1.6442503E-03 1.8419984E-03 -2.3349669E-04
A10 = -2.3852746E-05 1.3284359E-03 -1.1800007E-04 -4.4703605E-04 3.4904133E-05
A12 = 5.1259154E-06 -2.8842832E-04 6.4176608E-06 7.9286070E-05 -4.8484533E-06
A14 = -5.8868083E-07 3.9418885E-05 -2.6836998E-06 -9.7261587E-06 4.0679119E-07
A16 = 3.4476112E-08 -3.4637324E-06 6.0160221E-07 7.6182208E-07 8.9306359E-09
A18 = -8.2444847E-10 1.9074608E-07 -5.9971628E-08 -3.3582560E-08 -5.6726665E-09
A20 = - -6.0043735E-09 2.8572697E-09 6.2705319E-10 4.6000546E-10
A22 = - 8.2369101E-11 -5.3610859E-11 - -1.1925567E-11
表面 Gr-S6 Gr-S7 Gr-S8 - -
k = 0.00000E+00 -1.00000E+00 0.00000E+00 - -
A4 = -1.0278539E-03 5.1710355E-02 4.4111717E-02 - -
A6 = -3.3532644E-05 -1.3269661E-02 -8.4375450E-03 - -
A8 = -1.8322647E-04 3.1505861E-03 7.2888361E-04 - -
A10 = 1.1126595E-04 -5.9893486E-04 3.6194681E-04 - -
A12 = -3.5599381E-05 8.5358367E-05 -1.9694059E-04 - -
A14 = 6.8665934E-06 -8.5629126E-06 4.9781206E-05 - -
A16 = -8.1971944E-07 5.6147784E-07 -7.5265302E-06 - -
A18 = 5.9042448E-08 -2.1295142E-08 6.8682367E-07 - -
A20 = -2.3527707E-09 3.4915016E-10 -3.4748523E-08 - -
A22 = 3.9949044E-11 - 7.4487417E-10 - -
第二實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表所述的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
第二實施例
  第一光路 狀態 第二光路 狀態   第一光路 狀態 第二光路 狀態
F [公釐] 25.49 12.66 EPD/Yff1f 2.00 2.00
FGf [公釐] 27.84 17.28 Yff1f/ImgH 1.20 0.85
FGr [公釐] 863.24 60.21 Yff1f/Yfr1r 1.08 0.98
Fno 3.62 2.53 Yff1f/Yrr1r 1.23 0.92
HFOV [度] 6.5 13.0 Yrf1f/Yrr1r 1.17 1.09
TGf [公釐] 12.318 0.806 Ymax/Ymin 1.29 1.28
TGr [公釐] 6.120 7.465 YCrr1f/Yrr1f 0.67 0.73
TGfGr [公釐] 11.401 5.966 (Vrf1+Vrr1)/(Vrf2+Vrr2) 2.88
TGf/Tff1ff2 1.80 - minVGr 19.5
TGfGr/Tfr1 8.70 7.40 Vrr1/Vrr2 2.88
TL/F 1.32 1.32 (Frf2+Frr1)/(Frf1+Frr2) -1.11
Fff1/Tff1 19.37 21.44 FGm/TGm -17.51
Ffr1/Ffr2 -1.54 - FGf1/FGf2 1.61
FGf/|FGr| 0.03 0.29 FS1/FS2 2.01
<第三實施例>
請參照圖13至圖16,其中圖13繪示依照本發明第三實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的示意圖,圖14繪示依照本發明第三實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的示意圖,圖15由左至右依序為第三實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖,且圖16由左至右依序為第三實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖。由圖13和圖14可知,取像裝置3包含影像擷取鏡片系統組(未另標號)與電子感光元件IS。影像擷取鏡片系統組包含第一前透鏡群Gf1、第二前透鏡群Gf2、後透鏡群Gr以及光路切換結構,其中光路切換結構用以使影像擷取鏡片系統組可於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換。如圖13所示,當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第一光路由物側至像側依序包含第一前透鏡群Gf1以及後透鏡群Gr。如圖14所示,當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第二光路由物側至像側依序包含第二前透鏡群Gf2以及後透鏡群Gr。第一前透鏡群Gf1包含四片透鏡,其沿第一光路由物側至像側依序為第一前群第一透鏡Lf11、第一前群第二透鏡Lf12、第一前群第三透鏡Lf13以及第一前群第四透鏡Lf14,並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。第二前透鏡群Gf2包含一片透鏡,其為第二前群第一透鏡Lf21。後透鏡群Gr包含四片透鏡,其沿光路由物側至像側依序為後群第一透鏡Lr1、後群第二透鏡Lr2、後群第三透鏡Lr3以及後群第四透鏡Lr4,並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。此外,後透鏡群Gr包含可移動透鏡子群Gm,且可移動透鏡子群Gm在影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換時可沿光軸移動。在本實施例中,可移動透鏡子群Gm包含一片透鏡,其為後群第四透鏡Lr4,且可移動透鏡子群Gm具有負屈折力。由圖13和圖14可見,在影像擷取鏡片系統組由第一光路狀態切換至第二光路狀態時,可移動透鏡子群Gm沿光軸往像側移動。
影像擷取鏡片系統組更包含光圈ST1、稜鏡E1、光闌S1、光圈ST2、濾光元件E3以及成像面IMG。如圖13所示,當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第一光路由物側至像側依序包含光圈ST1、第一前群第一透鏡Lf11、稜鏡E1、第一前群第二透鏡Lf12、第一前群第三透鏡Lf13、光闌S1、第一前群第四透鏡Lf14、後群第一透鏡Lr1、後群第二透鏡Lr2、後群第三透鏡Lr3、後群第四透鏡Lr4、濾光元件E3與成像面IMG。如圖14所示,當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第二光路由物側至像側依序包含光圈ST2、第二前群第一透鏡Lf21、後群第一透鏡Lr1、後群第二透鏡Lr2、後群第三透鏡Lr3、後群第四透鏡Lr4、濾光元件E3與成像面IMG。其中,電子感光元件IS設置於成像面IMG上。
稜鏡E1為玻璃材質且具有反射面,稜鏡E1設置於第一前透鏡群Gf1中,且第一光路透過稜鏡E1的反射面反射而轉折。為清楚表示取像裝置的光路,圖13和圖14未繪示出光路經由反射元件(如稜鏡E1)被轉折。然可以理解的是,本實施例的取像裝置3的光路轉折元件配置可例如具有與第一實施例中圖5至圖8類似的結構,本實施例之光路切換結構配置可例如具有類似圖26至圖29的結構,本發明不以此為限。
第一前群第一透鏡Lf11具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
第一前群第二透鏡Lf12具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
第一前群第三透鏡Lf13具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
第一前群第四透鏡Lf14具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
第二前群第一透鏡Lf21具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
後群第一透鏡Lr1具有正屈折力,且為玻璃材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
後群第二透鏡Lr2具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
後群第三透鏡Lr3具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
後群第四透鏡Lr4具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其物側表面於離軸處具有一臨界點。
濾光元件E3的材質為玻璃,其設置於後群第四透鏡Lr4及成像面IMG之間,並不影響影像擷取鏡片系統組的焦距。
請配合參照下列表七、表八以及表九。
表七、第三實施例(第一光路狀態)
F(焦距)=25.47公釐(mm),Fno(光圈值)=3.62,HFOV(半視角)=6.5度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
O-S0 被攝物 平面 無限
Gf1-S1 光圈 平面 -0.532
Gf1-S2 第一前群第一透鏡 11.8388 (ASP) 1.000 塑膠 1.545 56.1 18.97
Gf1-S3   -79.0049 (ASP) 0.800      
Gf1-S4 反射元件 平面 5.650 玻璃 1.517 64.2 -
Gf1-S5 平面 0.485
Gf1-S6 第一前群第二透鏡 -195.3911 (ASP) 0.657 塑膠 1.545 56.1 -270.07
Gf1-S7 597.0868 (ASP) 0.131      
Gf1-S8 第一前群第三透鏡 43.2742 (ASP) 0.828 塑膠 1.686 18.4 -10.09
Gf1-S9   5.9208 (ASP) 1.064        
Gf1-S10 光闌 平面 0.819
Gf1-S11 第一前群第四透鏡 -20.9801 (ASP) 1.205 塑膠 1.686 18.4 14.74
Gf1-S12   -6.9823 (ASP) 11.461        
Gr-S1 後群第一透鏡 10.7785 (ASP) 1.813 玻璃 1.589 61.2 5.89
Gr-S2   -4.7976 (ASP) 0.089        
Gr-S3 後群第二透鏡 -2.9153 (ASP) 0.667 塑膠 1.686 18.4 -4.50
Gr-S4   -57.8281 (ASP) 0.906        
Gr-S5 後群第三透鏡 4.5551 (ASP) 1.725 塑膠 1.705 14.0 8.24
Gr-S6   17.8462 (ASP) 0.458        
Gr-S7 後群第四透鏡 -3.0035 (ASP) 0.451 塑膠 1.528 60.1 -10.83
Gr-S8   -6.6525 (ASP) 2.335        
O-S1 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
O-S2 平面 1.000
O-S3 成像面 平面 -
參考波長(d-line)為587.6 nm。
於表面Gf1-S10(光闌S1)的有效半徑為2.890 mm。
反射元件設置於第一前透鏡群Gf1中且為具有反射面的稜鏡E1。
表八、第三實施例(第二光路狀態)
F(焦距)=12.85公釐(mm),Fno(光圈值)=2.57,HFOV(半視角)=13.0度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
O-S0 被攝物 平面 無限
Gf2-S1 光圈 平面 -0.225
Gf2-S2 第二前群第一透鏡 10.0020 (ASP) 0.936 塑膠 1.545 56.1 18.08
Gf2-S3   -637.0754 (ASP) 5.947      
Gr-S1 後群第一透鏡 10.7785 (ASP) 1.813 玻璃 1.589 61.2 5.89
Gr-S2   -4.7976 (ASP) 0.089        
Gr-S3 後群第二透鏡 -2.9153 (ASP) 0.667 塑膠 1.686 18.4 -4.50
Gr-S4   -57.8281 (ASP) 0.906        
Gr-S5 後群第三透鏡 4.5551 (ASP) 1.725 塑膠 1.705 14.0 8.24
Gr-S6   17.8462 (ASP) 1.660        
Gr-S7 後群第四透鏡 -3.0035 (ASP) 0.451 塑膠 1.528 60.1 -10.83
Gr-S8   -6.6525 (ASP) 1.132        
O-S1 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
O-S2 平面 1.000
O-S3 成像面 平面 -
參考波長(d-line)為587.6 nm。
可另包含一反射元件,其中反射元件可設置於第二前透鏡群Gf2與後透鏡群Gr之間或設置於第二前透鏡群Gf2的物側,且反射元件為具有反射面的稜鏡或平面鏡。
表九、非球面係數
表面 Gf1-S2 Gf1-S3 Gf1-S6 Gf1-S7 Gf1-S8
k = 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
A4 = 5.3389079E-04 8.0030127E-04 5.8916183E-03 -2.4046157E-03 -1.0377295E-02
A6 = -4.0954127E-05 -2.5910905E-05 -4.7250997E-03 3.9998886E-04 1.1480996E-02
A8 = 2.3249894E-06 -2.1000721E-05 1.2329822E-03 -1.2453508E-03 -5.9847606E-03
A10 = -6.3227342E-07 6.2267087E-06 -6.8117173E-05 7.0768442E-04 1.8126572E-03
A12 = 1.4807127E-07 -9.6896997E-07 -3.3046866E-05 -1.7439824E-04 -3.5866538E-04
A14 = -1.7906081E-08 9.2667048E-08 8.2646081E-06 1.7700724E-05 4.7359682E-05
A16 = 1.0214285E-09 -5.6031382E-09 -8.4942889E-07 5.3533010E-07 -4.0912713E-06
A18 = -2.3017636E-11 1.9881821E-10 4.3065754E-08 -3.0457880E-07 2.1222147E-07
A20 = - -3.1972979E-12 -8.9500301E-10 2.7636906E-08 -5.0618125E-09
A22 = - - - -8.6808113E-10 -
表面 Gf1-S9 Gf1-S11 Gf1-S12 Gf2-S2 Gf2-S3
k = 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 -1.20777E+01 0.00000E+00
A4 = -3.9694290E-03 -3.4118563E-03 -2.8441412E-03 2.6346781E-04 -1.2304834E-03
A6 = 8.5575599E-03 7.8080072E-04 2.3552385E-04 -2.3752170E-04 -2.7038321E-04
A8 = -4.2471675E-03 -2.7174651E-04 -9.5837807E-05 3.1464474E-05 1.1258728E-04
A10 = 9.6569441E-04 4.1038903E-06 3.4352597E-06 -8.2068542E-06 -4.4580103E-05
A12 = -9.2636175E-05 1.3290517E-05 3.1705931E-06 1.0349678E-06 1.0418818E-05
A14 = -2.2895370E-06 -2.6580869E-06 -6.5815731E-07 -6.9921400E-08 -1.4820775E-06
A16 = 1.3282380E-06 2.3805031E-07 6.1736093E-08 1.4602987E-09 1.1683149E-07
A18 = -1.1148468E-07 -1.0791597E-08 -2.9405664E-09 - -3.9407250E-09
A20 = 3.1985770E-09 2.0341056E-10 5.7294084E-11 - -
表面 Gr-S1 Gr-S2 Gr-S3 Gr-S4 Gr-S5
k = 0.00000E+00 -1.00000E+00 -1.00000E+00 0.00000E+00 -1.00000E+00
A4 = -1.2408513E-03 3.5164718E-03 3.8246748E-02 2.4067954E-02 -6.0633670E-03
A6 = 3.5167972E-04 8.3432237E-03 -5.5124962E-03 -8.9632046E-03 -1.2144073E-03
A8 = -2.2392464E-04 -5.8838311E-03 -5.4976184E-04 3.1315008E-03 8.2579614E-04
A10 = 5.8620552E-05 2.1123822E-03 6.0497489E-04 -7.4255297E-04 -3.3322805E-04
A12 = -7.6313446E-06 -4.7097531E-04 -1.7537804E-04 1.1149539E-04 9.3430903E-05
A14 = 5.4152246E-07 6.8423726E-05 2.8261272E-05 -1.0509274E-05 -1.8350257E-05
A16 = -1.8883110E-08 -6.4923882E-06 -2.7798876E-06 5.9639418E-07 2.3929929E-06
A18 = 2.2364263E-10 3.8874585E-07 1.6647846E-07 -1.8120242E-08 -1.9509527E-07
A20 = - -1.3333447E-08 -5.5909163E-09 2.1476596E-10 8.9535336E-09
A22 = - 1.9927066E-10 8.0673007E-11 - -1.7549292E-10
表面 Gr-S6 Gr-S7 Gr-S8 - -
k = 0.00000E+00 -1.00000E+00 0.00000E+00 - -
A4 = -1.6540209E-03 5.1913600E-02 4.4346019E-02 - -
A6 = -1.6061304E-03 -1.4926340E-02 -1.0620228E-02 - -
A8 = 6.5710879E-04 4.3834643E-03 2.2186872E-03 - -
A10 = -1.9064480E-04 -1.0363180E-03 -2.2272002E-04 - -
A12 = 3.8323092E-05 1.7523622E-04 -4.1692905E-05 - -
A14 = -5.4428225E-06 -1.9687873E-05 2.0090785E-05 - -
A16 = 5.3802888E-07 1.3771720E-06 -3.4822740E-06 - -
A18 = -3.5147022E-08 -5.3793832E-08 3.2227106E-07 - -
A20 = 1.3614814E-09 8.8812481E-10 -1.5729963E-08 - -
A22 = -2.3533142E-11 - 3.1782256E-10 - -
第三實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表所述的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
第三實施例
  第一光路 狀態 第二光路 狀態   第一光路 狀態 第二光路 狀態
F [公釐] 25.47 12.85 EPD/Yff1f 2.00 2.00
FGf [公釐] 30.70 18.08 Yff1f/ImgH 1.20 0.85
FGr [公釐] 334.88 83.77 Yff1f/Yfr1r 1.08 0.97
Fno 3.62 2.57 Yff1f/Yrr1r 1.22 0.91
HFOV [度] 6.5 13.0 Yrf1f/Yrr1r 1.21 1.10
TGf [公釐] 12.639 0.936 Ymax/Ymin 1.28 1.22
TGr [公釐] 6.109 7.311 YCrr1f/Yrr1f 0.68 0.73
TGfGr [公釐] 11.461 5.947 (Vrf1+Vrr1)/(Vrf2+Vrr2) 3.74
TGf/Tff1ff2 1.82 - minVGr 14.0
TGfGr/Tfr1 9.51 6.35 Vrr1/Vrr2 4.28
TL/F 1.33 1.29 (Frf2+Frr1)/(Frf1+Frr2) -1.09
Fff1/Tff1 18.97 19.32 FGm/TGm -24.02
Ffr1/Ffr2 -1.46 - FGf1/FGf2 1.70
FGf/|FGr| 0.09 0.22 FS1/FS2 1.98
<第四實施例>
請參照圖17至圖20,其中圖17繪示依照本發明第四實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的示意圖,圖18繪示依照本發明第四實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的示意圖,圖19由左至右依序為第四實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖,且圖20由左至右依序為第四實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖。由圖17和圖18可知,取像裝置4包含影像擷取鏡片系統組(未另標號)與電子感光元件IS。影像擷取鏡片系統組包含第一前透鏡群Gf1、第二前透鏡群Gf2、後透鏡群Gr以及光路切換結構(未繪示),其中光路切換結構用以使影像擷取鏡片系統組可於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換。如圖17所示,當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第一光路由物側至像側依序包含第一前透鏡群Gf1以及後透鏡群Gr。如圖18所示,當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第二光路由物側至像側依序包含第二前透鏡群Gf2以及後透鏡群Gr。第一前透鏡群Gf1包含四片透鏡,其沿第一光路由物側至像側依序為第一前群第一透鏡Lf11、第一前群第二透鏡Lf12、第一前群第三透鏡Lf13以及第一前群第四透鏡Lf14,並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。第二前透鏡群Gf2包含一片透鏡,其為第二前群第一透鏡Lf21。後透鏡群Gr包含四片透鏡,其沿光路由物側至像側依序為後群第一透鏡Lr1、後群第二透鏡Lr2、後群第三透鏡Lr3以及後群第四透鏡Lr4,並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。此外,後透鏡群Gr包含可移動透鏡子群Gm,且可移動透鏡子群Gm在影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態以及第二光路狀態之間切換時可沿光軸移動。在本實施例中,可移動透鏡子群Gm包含一片透鏡,其為後群第四透鏡Lr4,且可移動透鏡子群Gm具有負屈折力。由圖17和圖18可見,在影像擷取鏡片系統組由第一光路狀態切換至第二光路狀態時,可移動透鏡子群Gm沿光軸往像側移動。
影像擷取鏡片系統組更包含光圈ST1、稜鏡E1、光闌S1、光圈ST2、稜鏡E4、濾光元件E3以及成像面IMG。如圖17所示,當影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第一光路由物側至像側依序包含光圈ST1、第一前群第一透鏡Lf11、稜鏡E1、第一前群第二透鏡Lf12、第一前群第三透鏡Lf13、光闌S1、第一前群第四透鏡Lf14、後群第一透鏡Lr1、後群第二透鏡Lr2、後群第三透鏡Lr3、後群第四透鏡Lr4、濾光元件E3與成像面IMG。如圖18所示,當影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時,影像擷取鏡片系統組沿第二光路由物側至像側依序包含光圈ST2、第二前群第一透鏡Lf21、稜鏡E4、後群第一透鏡Lr1、後群第二透鏡Lr2、後群第三透鏡Lr3、後群第四透鏡Lr4、濾光元件E3與成像面IMG。其中,電子感光元件IS設置於成像面IMG上。
稜鏡E1為玻璃材質且具有反射面,稜鏡E1設置於第一前透鏡群Gf1中,且第一光路透過稜鏡E1的反射面反射而轉折。稜鏡E4為玻璃材質且具有反射面,稜鏡E4設置於第二前透鏡群Gf2與後透鏡群Gr之間,且第二光路透過稜鏡E4的反射面反射而轉折。為清楚表示取像裝置的光路,圖17和圖18未繪示出光路經由反射元件(如稜鏡E1、稜鏡E4)被轉折。然可以理解的是,本實施例的取像裝置4的光路轉折元件配置可例如具有與第一實施例中圖5至圖8類似的結構,本實施例之光路切換結構配置可例如具有類似圖26至圖29的結構,本發明不以此為限。
第一前群第一透鏡Lf11具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
第一前群第二透鏡Lf12具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
第一前群第三透鏡Lf13具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
第一前群第四透鏡Lf14具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
第二前群第一透鏡Lf21具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
後群第一透鏡Lr1具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
後群第二透鏡Lr2具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凹面,且其兩表面皆為非球面。
後群第三透鏡Lr3具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凸面,其像側表面於近光軸處為凸面,且其兩表面皆為非球面。
後群第四透鏡Lr4具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面於近光軸處為凹面,其像側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其物側表面於離軸處具有一臨界點。
濾光元件E3的材質為玻璃,其設置於後群第四透鏡Lr4及成像面IMG之間,並不影響影像擷取鏡片系統組的焦距。
請配合參照下列表十、表十一以及表十二。
表十、第四實施例(第一光路狀態)
F(焦距)=25.44公釐(mm),Fno(光圈值)=3.61,HFOV(半視角)=6.5度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
O-S0 被攝物 平面 無限
Gf1-S1 光圈 平面 -0.674
Gf1-S2 第一前群第一透鏡 9.4064 (ASP) 1.000 塑膠 1.545 56.1 19.42
Gf1-S3   81.3949 (ASP) 0.596      
Gf1-S4 反射元件 平面 5.650 玻璃 1.772 49.6 -
Gf1-S5 平面 0.415
Gf1-S6 第一前群第二透鏡 -662.2517 (ASP) 0.735 塑膠 1.545 56.1 106.45
Gf1-S7 -53.3576 (ASP) 0.079      
Gf1-S8 第一前群第三透鏡 -275.7999 (ASP) 0.734 塑膠 1.686 18.4 -8.74
Gf1-S9   6.1366 (ASP) 1.054        
Gf1-S10 光闌 平面 0.810
Gf1-S11 第一前群第四透鏡 -23.4152 (ASP) 1.344 塑膠 1.686 18.4 12.81
Gf1-S12   -6.5404 (ASP) 10.679        
Gr-S1 後群第一透鏡 14.5235 (ASP) 1.780 塑膠 1.545 56.1 6.41
Gr-S2   -4.3971 (ASP) 0.118        
Gr-S3 後群第二透鏡 -2.4476 (ASP) 0.881 塑膠 1.650 21.8 -3.74
Gr-S4   322.5806 (ASP) 0.384        
Gr-S5 後群第三透鏡 3.5647 (ASP) 1.538 塑膠 1.639 23.5 5.45
Gr-S6   -117.9326 (ASP) 0.281        
Gr-S7 後群第四透鏡 -4.8835 (ASP) 0.470 塑膠 1.545 56.1 -8.88
Gr-S8   526.3158 (ASP) 3.792        
O-S1 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
O-S2 平面 1.000
O-S3 成像面 平面 -
參考波長(d-line)為587.6 nm。
於表面Gf1-S10(光闌S1)的有效半徑為2.937 mm。
反射元件設置於第一前透鏡群Gf1中且為具有反射面的稜鏡E1。
表十一、第四實施例(第二光路狀態)
F(焦距)=12.75公釐(mm),Fno(光圈值)=2.55,HFOV(半視角)=13.0度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
O-S0 被攝物 平面 無限
Gf2-S1 光圈 平面 -0.243
Gf2-S2 第二前群第一透鏡 9.2839 (ASP) 1.582 塑膠 1.545 56.1 18.25
Gf2-S3   131.0556 (ASP) 0.523      
R-S1 反射元件 平面 5.650 玻璃 1.772 49.6 -
R-S2   平面 0.534
Gr-S1 後群第一透鏡 14.5235 (ASP) 1.780 塑膠 1.545 56.1 6.41
Gr-S2   -4.3971 (ASP) 0.118        
Gr-S3 後群第二透鏡 -2.4476 (ASP) 0.881 塑膠 1.650 21.8 -3.74
Gr-S4   322.5806 (ASP) 0.384        
Gr-S5 後群第三透鏡 3.5647 (ASP) 1.538 塑膠 1.639 23.5 5.45
Gr-S6   -117.9326 (ASP) 2.204        
Gr-S7 後群第四透鏡 -4.8835 (ASP) 0.470 塑膠 1.545 56.1 -8.88
Gr-S8   526.3158 (ASP) 1.870        
O-S1 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.517 64.2 -
O-S2 平面 1.000
O-S3 成像面 平面 -
參考波長(d-line)為587.6 nm。
反射元件設置於第二前透鏡群Gf2與後透鏡群Gr之間且為具有反射面的稜鏡E4。
表十二、非球面係數
表面 Gf1-S2 Gf1-S3 Gf1-S6 Gf1-S7 Gf1-S8
k = 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
A4 = 4.8284919E-04 8.4615944E-04 1.8100910E-03 -5.8263550E-04 -2.5807719E-04
A6 = 4.4680460E-05 2.1766672E-05 9.1007440E-04 -1.9482944E-03 -5.9400087E-03
A8 = -2.6896157E-05 -3.5121373E-05 -2.0776924E-03 4.9625540E-04 6.8577151E-03
A10 = 3.7734086E-06 4.3895808E-06 9.5145128E-04 2.1827901E-04 -3.3094291E-03
A12 = -1.6361706E-07 2.6245112E-07 -2.2176189E-04 -2.4291368E-04 8.6515221E-04
A14 = -1.1428824E-08 -1.1873714E-07 3.1233044E-05 9.5292600E-05 -1.3408730E-04
A16 = 1.3405823E-09 1.2252886E-08 -2.7436724E-06 -2.0012113E-05 1.2346959E-05
A18 = -3.7377511E-11 -5.6863318E-10 1.4056082E-07 2.3759300E-06 -6.2720960E-07
A20 = - 1.0231174E-11 -3.2089244E-09 -1.5097006E-07 1.3672057E-08
A22 = - - - 4.0190913E-09 -
表面 Gf1-S9 Gf1-S11 Gf1-S12 Gf2-S2 Gf2-S3
k = 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 -1.03691E+01 0.00000E+00
A4 = 1.7502069E-03 -2.8391298E-03 -2.3744014E-03 1.1494173E-04 -1.9310163E-03
A6 = -3.7682254E-03 -5.8822854E-04 -2.3462900E-04 -1.2147568E-04 -2.0529707E-06
A8 = 4.7953070E-03 3.1519409E-04 6.6460178E-05 -8.9711123E-06 -4.1947124E-05
A10 = -2.3990337E-03 -6.1753664E-05 -3.4815886E-06 2.6666170E-06 1.8257158E-05
A12 = 6.3455217E-04 2.8208923E-06 -2.5742831E-06 -5.7539247E-07 -5.2907720E-06
A14 = -9.8454284E-05 8.5683297E-07 6.8141527E-07 6.6335541E-08 9.0295615E-07
A16 = 9.0729421E-06 -1.4248849E-07 -7.7283644E-08 -3.2388878E-09 -8.1838966E-08
A18 = -4.6275226E-07 8.5450818E-09 4.4649773E-09 - 3.0193038E-09
A20 = 1.0105562E-08 -1.9085304E-10 -1.0705473E-10 - -
表面 Gr-S1 Gr-S2 Gr-S3 Gr-S4 Gr-S5
k = 0.00000E+00 -1.00000E+00 -1.00000E+00 0.00000E+00 -1.00000E+00
A4 = -2.2915465E-03 7.8232212E-03 5.4939880E-02 2.7109308E-02 -1.0996145E-02
A6 = -9.5076261E-05 2.0152853E-03 -1.7338461E-02 -1.0714613E-02 6.7100078E-04
A8 = 1.4132912E-04 -2.9929471E-03 4.0126529E-03 3.0370448E-03 1.8773812E-04
A10 = -5.1028871E-05 1.2525086E-03 -6.9409108E-04 -5.9596070E-04 -1.5424592E-04
A12 = 1.0343475E-05 -2.9090905E-04 1.0340061E-04 8.2420437E-05 5.4182300E-05
A14 = -1.1519455E-06 4.2220027E-05 -1.4606403E-05 -8.1757069E-06 -1.1447365E-05
A16 = 6.7380534E-08 -3.9307151E-06 1.6892293E-06 5.5413163E-07 1.5152651E-06
A18 = -1.6347073E-09 2.2942402E-07 -1.2993701E-07 -2.2226280E-08 -1.2453295E-07
A20 = - -7.6659120E-09 5.6282224E-09 3.8253869E-10 5.8335309E-09
A22 = - 1.1178558E-10 -1.0320706E-10 - -1.1845058E-10
表面 Gr-S6 Gr-S7 Gr-S8 - -
k = 0.00000E+00 -1.00000E+00 0.00000E+00 - -
A4 = -1.9458204E-03 3.1923722E-02 2.8615137E-02 - -
A6 = 8.3247271E-05 -8.2607618E-03 -6.6715251E-03 - -
A8 = -3.8653817E-05 2.1299202E-03 1.2404879E-03 - -
A10 = -1.0205725E-05 -4.5342394E-04 -6.1134451E-05 - -
A12 = 6.4073045E-06 7.4254162E-05 -5.0669295E-05 - -
A14 = -1.2219883E-06 -8.6576363E-06 1.8914525E-05 - -
A16 = 1.0243154E-07 6.6165046E-07 -3.3931265E-06 - -
A18 = -2.6479740E-09 -2.9256722E-08 3.4646558E-07 - -
A20 = -1.2762894E-10 5.6018499E-10 -1.9128790E-08 - -
A22 = 7.0664593E-12 - 4.4070630E-10 - -
第四實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表所述的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
第四實施例
  第一光路 狀態 第二光路 狀態   第一光路 狀態 第二光路 狀態
F [公釐] 25.44 12.75 EPD/Yff1f 2.00 2.00
FGf [公釐] 26.39 18.25 Yff1f/ImgH 1.20 0.85
FGr [公釐] -106.58 91.66 Yff1f/Yfr1r 1.06 0.95
Fno 3.61 2.55 Yff1f/Yrr1r 1.26 0.96
HFOV [度] 6.5 13.0 Yrf1f/Yrr1r 1.16 1.10
TGf [公釐] 12.417 1.582 Ymax/Ymin 1.26 1.21
TGr [公釐] 5.452 7.375 YCrr1f/Yrr1f 0.65 0.72
TGfGr [公釐] 10.679 6.707 (Vrf1+Vrr1)/(Vrf2+Vrr2) 2.48
TGf/Tff1ff2 1.86 - minVGr 21.8
TGfGr/Tfr1 7.95 4.24 Vrr1/Vrr2 2.39
TL/F 1.32 1.47 (Frf2+Frr1)/(Frf1+Frr2) -1.06
Fff1/Tff1 19.42 11.54 FGm/TGm -18.89
Ffr1/Ffr2 -1.47 - FGf1/FGf2 1.45
FGf/|FGr| 0.25 0.20 FS1/FS2 2.00
<第五實施例>
請參照圖21和圖22,其中圖21繪示依照本發明第五實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖,且圖22繪示圖21之電子裝置之另一側的立體示意圖。
在本實施例中,電子裝置200為一智慧型手機。電子裝置200包含取像裝置100、取像裝置100a、取像裝置100b、取像裝置100c、取像裝置100d、取像裝置100e、閃光燈模組201、顯示裝置202、對焦輔助模組、影像訊號處理器以及影像軟體處理器。其中,取像裝置100、取像裝置100a、取像裝置100b係皆配置於電子裝置200的同一側,而取像裝置100c、取像裝置100d、取像裝置100e、顯示裝置202則配置於電子裝置200的另一側。
取像裝置100為具有雙光路的一相機模組,其包含成像鏡頭、驅動裝置、電子感光元件以及影像穩定模組。成像鏡頭包含本發明的影像擷取鏡片系統組、鏡筒以及支持裝置,其中影像擷取鏡片系統組包含兩組前透鏡群、一後透鏡群以及一光路切換結構,且取像裝置100可藉由光路切換結構切換光路以達成光學變焦的效果。具體而言,兩組前透鏡群分別為第一前透鏡群和第二前透鏡群,且光路切換結構用以使影像擷取鏡片系統組可於一第一光路狀態以及一第二光路狀態之間切換,使得影像擷取鏡片系統組在第一光路狀態時成像光線係依序通過第一前透鏡群和後透鏡群,且影像擷取鏡片系統組在第二光路狀態時成像光線係依序通過第二前透鏡群和後透鏡群。此外,取像裝置100為具有轉折光路配置的望遠取像裝置,其反射元件可調整成像光線行進方向(使光路轉折),使取像裝置100的總長與電子裝置200的厚度不相互限制。其中,取像裝置100的光路轉折元件配置可例如分別具有類似前述實施例的結構,光路切換結構配置可例如具有類似圖26至圖29的結構,於此不加以贅述。舉例來說,成像鏡頭可例如配置有上述任一實施例的影像擷取鏡片系統組,本發明並不以此為限。取像裝置100利用成像鏡頭聚光產生影像,並配合驅動裝置進行影像變焦或對焦,最後成像於電子感光元件並且能作為影像資料輸出。
驅動裝置可具有自動對焦(Auto-Focus)功能,其驅動方式可使用如音圈馬達(Voice Coil Motor,VCM)、微機電系統(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)、壓電系統(Piezoelectric)、以及記憶金屬(Shape Memory Alloy)等驅動系統。驅動裝置可讓成像鏡頭取得較佳的成像位置,可提供被攝物於不同物距的狀態下,皆能拍攝清晰影像。此外,取像裝置100搭載一感光度佳及低雜訊的電子感光元件(如CMOS、CCD)設置於影像擷取鏡片系統組的成像面,可真實呈現影像擷取鏡片系統組的良好成像品質。
影像穩定模組例如為加速計、陀螺儀或霍爾元件(Hall Effect Sensor)。驅動裝置可搭配影像穩定模組而共同作為一光學防手震裝置(Optical Image Stabilization,OIS),藉由調整成像鏡頭不同軸向的變化以補償拍攝瞬間因晃動而產生的模糊影像,或利用影像軟體中的影像補償技術,來提供電子防手震功能(Electronic Image Stabilization,EIS),進一步提升動態以及低照度場景拍攝的成像品質。
取像裝置100為具有光路轉折元件(如反射元件)配置的望遠取像裝置,取像裝置100a為廣角取像裝置,且取像裝置100b為超廣角取像裝置。本實施例之取像裝置100、取像裝置100a與取像裝置100b具有相異的視角,可使電子裝置200具有更大的變焦倍率以擴增應用範圍。上述電子裝置200以包含三個取像裝置100、100a、100b位於同側為例,但本發明不以此為限。在其他實施態樣中,電子裝置可包含至少二個取像裝置位於同側,或者電子裝置可包含至少三個取像裝置位於同側。
取像裝置100c為一廣角取像裝置,取像裝置100d為一超廣角取像裝置,且取像裝置100e為一飛時測距(Time of Flight,ToF)取像裝置,其中取像裝置100e可取得影像的深度資訊。取像裝置100c、取像裝置100d、取像裝置100e和顯示裝置202皆配置於電子裝置200的同側,以使取像裝置100c、取像裝置100d及取像裝置100e可作為前置鏡頭以提供自拍功能,但本發明並不以此為限。
當使用者拍攝被攝物時,電子裝置200利用取像裝置100、取像裝置100a或取像裝置100b聚光取像,啟動閃光燈模組201進行補光,並使用對焦輔助模組提供的被攝物之物距資訊進行快速對焦,再加上影像訊號處理器進行影像最佳化處理,來進一步提升影像擷取鏡片系統組所產生的影像品質。對焦輔助模組可採用紅外線或雷射對焦輔助系統來達到快速對焦。此外,電子裝置200亦可利用取像裝置100c、取像裝置100d或取像裝置100e進行拍攝。顯示裝置202可採用觸控螢幕,配合影像軟體處理器的多樣化功能進行影像拍攝以及影像處理(或可利用實體拍攝按鈕進行拍攝)。經由影像軟體處理器處理後的影像可顯示於顯示裝置202。
上述電子裝置200以包含多個取像裝置100、100a、100b、100c、100d、100e為例,但取像裝置的數量與配置並非用以限制本發明。
<第六實施例>
請參照圖23,係繪示依照本發明第六實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。
在本實施例中,電子裝置300為一智慧型手機。電子裝置300包含取像裝置100f、取像裝置100g、取像裝置100h、取像裝置100i、取像裝置100j、取像裝置100k、取像裝置100m、取像裝置100n、取像裝置100p、閃光燈模組301、對焦輔助模組、影像訊號處理器、顯示裝置以及影像軟體處理器(未另繪示)。取像裝置100f、100g、100h、100i、100j、100k、100m、100n、100p皆配置於電子裝置300的同一側,而顯示裝置則配置於電子裝置300的另一側。其中,取像裝置100f為具有雙光路的一相機模組,其包含成像鏡頭、驅動裝置、電子感光元件以及影像穩定模組。成像鏡頭包含本發明的影像擷取鏡片系統組、鏡筒以及支持裝置,其中影像擷取鏡片系統組包含兩組前透鏡群、一後透鏡群以及一光路切換結構,且取像裝置100f可藉由光路切換結構切換光路以達成光學變焦的效果。具體而言,兩組前透鏡群分別為第一前透鏡群和第二前透鏡群,且光路切換結構用以使影像擷取鏡片系統組可於一第一光路狀態以及一第二光路狀態之間切換,使得影像擷取鏡片系統組在第一光路狀態時成像光線係依序通過第一前透鏡群和後透鏡群,且影像擷取鏡片系統組在第二光路狀態時成像光線係依序通過第二前透鏡群和後透鏡群。
取像裝置100f、100g為具有光路轉折元件(如反射元件)配置的望遠取像裝置,取像裝置100h、100i為望遠取像裝置,取像裝置100j、100k為廣角取像裝置,取像裝置100m、100n為超廣角取像裝置,且取像裝置100p為飛時測距取像裝置。其中,取像裝置100f的光路轉折元件配置可例如分別具有類似前述實施例的結構,其光路切換結構配置可例如具有類似圖26至圖29的結構,且取像裝置100g的光路轉折元件配置可例如分別具有類似圖30至圖32的結構,可參閱前述對應圖30至圖32之說明,於此不加以贅述。本實施例之取像裝置100f、100g、100h、100i、100j、100k、100m、100n、100p具有相異的視角,使電子裝置300可提供不同的放大倍率,以達到光學變焦的拍攝效果。上述電子裝置300以包含多個取像裝置100f、100g、100h、100i、100j、100k、100m、100n、100p為例,但取像裝置的數量與配置並非用以限制本發明。
本發明的取像裝置並不以應用於智慧型手機為限。取像裝置更可視需求應用於移動對焦的系統,並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色。舉例來說,取像裝置可多方面應用於三維(3D)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板、智慧型電視、網路監控設備、行車記錄器、倒車顯影裝置、多鏡頭裝置、辨識系統、體感遊戲機與穿戴式裝置等電子裝置中。前揭電子裝置僅是示範性地說明本發明的實際運用例子,並非限制本發明之取像裝置的運用範圍。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習相像技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
1,2,3,4,100,100a,100b,100c,100d,100e,100f,100g,100h,100i,100j,100k,100m,100n,100p:取像裝置 200,300:電子裝置 201,301:閃光燈模組 202:顯示裝置 C:臨界點 OA1:第一光軸 OA2:第二光軸 OA3:第三光軸 LF:光路轉折元件 LF1:第一光路轉折元件 LF2:第二光路轉折元件 LG:透鏡群 ST1,ST2:光圈 S1:光闌 E1,E2c,E4:稜鏡 E2,E2b:反射鏡 SRM:反射元件 E1S,E2S:反射面 E3:濾光元件 Gf1:第一前透鏡群 Gf2:第二前透鏡群 Gr:後透鏡群 Gm:可移動透鏡子群 IS:電子感光元件 IMG:成像面 Lf11:第一前群第一透鏡 Lf12:第一前群第二透鏡 Lf13:第一前群第三透鏡 Lf14:第一前群第四透鏡 Lf21:第二前群第一透鏡 Lr1:後群第一透鏡 Lr2:後群第二透鏡 Lr3:後群第三透鏡 Lr4:後群第四透鏡 EPD:影像擷取鏡片系統組的入瞳孔徑 F:影像擷取鏡片系統組的焦距 FS1:影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的焦距 FS2:影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的焦距 FGf:前透鏡群的焦距 FGf1:第一前透鏡群的焦距 FGf2:第二前透鏡群的焦距 FGr:後透鏡群的焦距 FGm:可移動透鏡子群的焦距 Fff1:前透鏡群由物側數來第一片透鏡的焦距 Ffr1:前透鏡群由像側數來第一片透鏡的焦距 Ffr2:前透鏡群由像側數來第二片透鏡的焦距 Frf1:後透鏡群由物側數來第一片透鏡的焦距 Frf2:後透鏡群由物側數來第二片透鏡的焦距 Frr2:後透鏡群由像側數來第二片透鏡的焦距 Frr1:後透鏡群由像側數來第一片透鏡的焦距 Fno:影像擷取鏡片系統組的光圈值 HFOV:影像擷取鏡片系統組中最大視角的一半 ImgH:影像擷取鏡片系統組的最大成像高度 Tfr1:前透鏡群由像側數來第一片透鏡於光軸上的厚度 TGm:可移動透鏡子群於光軸上的厚度 Tff1:前透鏡群由物側數來第一片透鏡於光軸上的厚度 Tff1ff2:前透鏡群由物側數來第一片透鏡其像側表面與前透鏡群由物側數來第二片透鏡其物側表面於光軸上的距離 Tff1ff2_1:第一前透鏡群由物側數來第一片透鏡其像側表面與反射元件的反射面於光軸上的距離 Tff1ff2_2:反射元件的反射面與第一前透鏡群由物側數來第二片透鏡其物側表面於光軸上的距離 TGfGr:前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面與後透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面於光軸上的距離 TGfGr_1:第二前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面與反射元件的反射面於光軸上的距離 TGfGr_2:反射元件的反射面與後透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面於光軸上的距離 TGf:前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面與前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面於光軸上的距離 TGf_1:第一前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面與反射元件的反射面於光軸上的距離 TGf_2:反射元件的反射面與第一前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面於光軸上的距離 TGr:後透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面與後透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面於光軸上的距離 TL:前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面與成像面於光軸上的距離 TL_1:前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面與反射元件的反射面於光軸上的距離 TL_2:反射元件的反射面與成像面於光軸上的距離 Vrf1:後透鏡群由物側數來第一片透鏡的阿貝數 Vrf2:後透鏡群由物側數來第二片透鏡的阿貝數 Vrr2:後透鏡群由像側數來第二片透鏡的阿貝數 Vrr1:後透鏡群由像側數來第一片透鏡的阿貝數 minVGr:後透鏡群所有透鏡中的阿貝數最小值 Yff1f:前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面的最大有效半徑 Yfr1r:前透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面的最大有效半徑 Yrf1f:後透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面的最大有效半徑 Yrr1f:後透鏡群由像側數來第一片透鏡其物側表面的最大有效半徑 Yrr1r:後透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面的最大有效半徑 YCrr1f:後透鏡群由像側數來第一片透鏡其物側表面於離軸處的臨界點與光軸間的垂直距離 Ymax:影像擷取鏡片系統組所有透鏡表面中的最大有效半徑最大值 Ymin:影像擷取鏡片系統組所有透鏡表面中的最大有效半徑最小值
圖1繪示依照本發明第一實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的示意圖。 圖2繪示依照本發明第一實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的示意圖。 圖3由左至右依序為第一實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖4由左至右依序為第一實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖5繪示依照本發明第一實施例的取像裝置中第一光路經由反射元件轉折的示意圖。 圖6繪示依照本發明第一實施例的取像裝置中第二光路經由反射元件轉折的一種實施態樣的示意圖。 圖7繪示依照本發明第一實施例的取像裝置中第二光路經由反射元件轉折的另一種實施態樣的示意圖。 圖8繪示依照本發明第一實施例的取像裝置中第二光路經由反射元件轉折的另一種實施態樣的示意圖。 圖9繪示依照本發明第二實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的示意圖。 圖10繪示依照本發明第二實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的示意圖。 圖11由左至右依序為第二實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖12由左至右依序為第二實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖13繪示依照本發明第三實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的示意圖。 圖14繪示依照本發明第三實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的示意圖。 圖15由左至右依序為第三實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖16由左至右依序為第三實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖17繪示依照本發明第四實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的示意圖。 圖18繪示依照本發明第四實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的示意圖。 圖19由左至右依序為第四實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖20由左至右依序為第四實施例的取像裝置其影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖21繪示依照本發明第五實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。 圖22繪示圖21之電子裝置之另一側的立體示意圖。 圖23繪示依照本發明第六實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。 圖24繪示依照本發明第一實施例中後群第四透鏡物側表面的臨界點以及影像擷取鏡片系統組於第一光路狀態時的參數Yff1f、Yfr1r、Yrf1f、Yrr1r、Yrr1f、YCrr1f、ImgH、Tff1、Tff1ff2_1、Tff1ff2_2、Tfr1、TGm、TGf_1、TGf_2、TGfGr、TL_1、TL_2的示意圖。 圖25繪示依照本發明第一實施例中影像擷取鏡片系統組於第二光路狀態時的參數Yff1f、Yfr1r、Tff1、Tfr1、TGfGr_1、TGfGr_2、TL_1、TL_2的示意圖。 圖26繪示依照本發明的一種光路切換結構在影像擷取鏡片系統組中的配置關係側視示意圖。 圖27繪示依照本發明的另一種光路切換結構在影像擷取鏡片系統組中的配置關係上視示意圖。 圖28繪示依照本發明的另一種光路切換結構在影像擷取鏡片系統組中的配置關係上視示意圖。 圖29繪示依照本發明的另一種光路切換結構在影像擷取鏡片系統組中的配置關係上視示意圖。 圖30繪示依照本發明的一個光路轉折元件在影像擷取鏡片系統組中的一種配置關係示意圖。 圖31繪示依照本發明的一個光路轉折元件在影像擷取鏡片系統組中的另一種配置關係示意圖。 圖32繪示依照本發明的兩個光路轉折元件在影像擷取鏡片系統組中的一種配置關係示意圖。
1:取像裝置
ST1:光圈
S1:光闌
E1:稜鏡
E3:濾光元件
Gf1:第一前透鏡群
Gr:後透鏡群
Gm:可移動透鏡子群
IS:電子感光元件
IMG:成像面
Lf11:第一前群第一透鏡
Lf12:第一前群第二透鏡
Lf13:第一前群第三透鏡
Lf14:第一前群第四透鏡
Lr1:後群第一透鏡
Lr2:後群第二透鏡
Lr3:後群第三透鏡
Lr4:後群第四透鏡

Claims (10)

  1. 一種影像擷取鏡片系統組,包含一第一前透鏡群、一第二前透鏡群、一後透鏡群以及一光路切換結構,該光路切換結構用以使該影像擷取鏡片系統組可於一第一光路狀態以及一第二光路狀態之間切換;當該影像擷取鏡片系統組於該第一光路狀態時,該影像擷取鏡片系統組在一第一光路上由物側至像側依序包含該第一前透鏡群以及該後透鏡群;當該影像擷取鏡片系統組於該第二光路狀態時,該影像擷取鏡片系統組在一第二光路上由物側至像側依序包含該第二前透鏡群以及該後透鏡群;其中,該第一前透鏡群包含至少三片透鏡,該第二前透鏡群包含至少一片透鏡,該後透鏡群包含至少兩片透鏡,該第一前透鏡群的該至少三片透鏡、該第二前透鏡群的該至少一片透鏡以及該後透鏡群的該至少兩片透鏡各自具有朝向物側方向的物側表面與朝向像側方向的像側表面,且該後透鏡群中至少一片透鏡其物側表面與像側表面中至少一表面為非球面;其中,該影像擷取鏡片系統組於該第一光路狀態時的焦距為FS1,該影像擷取鏡片系統組於該第二光路狀態時的焦距為FS2,該後透鏡群所有透鏡中的阿貝數最小值為minVGr,該第一前透鏡群或該第二前透鏡群由物側數來第一片透鏡其物側表面的最大有效半徑為Yff1f,該後透鏡群由像側數來第一片透鏡其像側表面的最大有效半徑為Yrr1r,其滿足下列條件:1.2<FS1/FS2;8.0<minVGr<26.5;以及0.70<Yff1f/Yrr1r<1.4。
  2. 如請求項1所述之影像擷取鏡片系統組,其中該影像擷取鏡片系統組於該第一光路狀態時的焦距為FS1,該影像擷取鏡片系統組於該第二光路狀態時的焦距為FS2,該後透鏡群所有透鏡中的阿貝數最小值為minVGr,其滿足下列條件:1.4<FS1/FS2<5.5;以及10.0<minVGr<23.0。
  3. 如請求項1所述之影像擷取鏡片系統組,其中該第一前透鏡群的焦距為FGf1,該第二前透鏡群的焦距為FGf2,其滿足下列條件:1.2<FGf1/FGf2<2.0。
  4. 如請求項1所述之影像擷取鏡片系統組,其中該光路切換結構包含至少一反射元件,且該至少一反射元件可相對於該第一前透鏡群、該第二前透鏡群或該後透鏡群移動或轉動。
  5. 如請求項1所述之影像擷取鏡片系統組,更包含一第一反射元件,其中該第一反射元件設置於該第一前透鏡群中;其中,該影像擷取鏡片系統組更包含一第二反射元件,當該影像擷取鏡片系統組於該第二光路狀態時,該第二反射元件在該第二光路上位於該第二前透鏡群與該後透鏡群之間。
  6. 如請求項1所述之影像擷取鏡片系統組,其中該第一前透鏡群包含四片透鏡,該第二前透鏡群包含一片透鏡,且該後透鏡群包含四片透鏡。
  7. 如請求項1所述之影像擷取鏡片系統組,其中該後透鏡群包含一可移動透鏡子群,該可移動透鏡子群包含至少一片透鏡,且該可移動透鏡子 群在該影像擷取鏡片系統組於該第一光路狀態以及該第二光路狀態之間切換時沿光軸移動。
  8. 如請求項7所述之影像擷取鏡片系統組,其中該可移動透鏡子群具有負屈折力;其中,該可移動透鏡子群的焦距為FGm,該可移動透鏡子群於光軸上的厚度為TGm,其滿足下列條件:-50.0<FGm/TGm<-10.0。
  9. 一種取像裝置,包含:如請求項1所述之影像擷取鏡片系統組;以及一電子感光元件,設置於該影像擷取鏡片系統組的一成像面上。
  10. 一種電子裝置,包含:如請求項9所述之取像裝置。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI317819B (en) * 2006-11-02 2009-12-01 Young Optics Inc Zoom lens
US20120120505A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-17 Tamron Co., Ltd. Wide angle lens
US8873159B2 (en) * 2011-12-16 2014-10-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Telephoto lens system
JP2021189188A (ja) * 2020-05-25 2021-12-13 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
CN114035306A (zh) * 2021-11-26 2022-02-11 东莞市融光光学有限公司 一种水下广角透镜成像系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8780463B2 (en) * 2010-06-24 2014-07-15 Ricoh Company, Ltd. Image-forming lens, and imaging apparatus and information device using the image-forming lens
CN112327464A (zh) * 2015-01-03 2021-02-05 核心光电有限公司 微型长焦镜头模块和使用该镜头模块的相机
TWI586998B (zh) * 2015-08-11 2017-06-11 大立光電股份有限公司 攝像用光學系統、取像裝置及電子裝置
CN115598797A (zh) * 2021-06-28 2023-01-13 浙江舜宇光学有限公司(Cn) 光学成像镜头

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI317819B (en) * 2006-11-02 2009-12-01 Young Optics Inc Zoom lens
US20120120505A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-17 Tamron Co., Ltd. Wide angle lens
US8873159B2 (en) * 2011-12-16 2014-10-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Telephoto lens system
JP2021189188A (ja) * 2020-05-25 2021-12-13 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
CN114035306A (zh) * 2021-11-26 2022-02-11 东莞市融光光学有限公司 一种水下广角透镜成像系统

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