TWI544229B - 成像鏡頭 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種成像技術,尤其涉及一種成像鏡頭。
隨著智慧型手機之日亦普及,消費者開始渴望,手機除了功能性齊全以外,並需能具備輕薄短小之特點,以便能方便攜帶。因此,手機之輕薄短小限制了放置照相機模組之空間,進而需要“低長度”和“出光面有效直徑小”之成像鏡頭,以確保照相機模組之總體積可以達到最小。
目前用於手機上之五百萬圖元(5M)以上之照相機模組之成像鏡頭,大多會使用自動對焦馬達(Auto Focus Actuator)來帶動成像鏡頭移動,讓拍攝之照片從遠景端(無窮大)到近景端(100mm)之都能夠清楚,這是因為消費者希望手機能拍攝到好之風景照(遠景端),且又能拍攝到好之人物照和大頭照(中景端),甚至能做名片辨識用(近景端,通常名片辨識之距離約為100mm),因此,就需要“遠近景成像品質兼顧”之成像鏡頭。
有鑒於此,有必要提供一種具有長度小高解析度、低色差之成像鏡頭。
一種成像鏡頭,其從物側到成像面依次包括:一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡及一成像面,所述第一透鏡從
物側至依次像側包括一第一表面和第二表面,所述第二透鏡從物側至像側依次包括一第三表面及一第四表面,所述第三透鏡從物側至像側依次包括一第五表面及一第六表面,所述第四透鏡從物側至像側依次包括一第七表面及一第八表面,所述成像鏡頭滿足以下條件:D/TTL>1.11;D/L>1.13;Z/Y>0.076;其中,D為成像面上最大成像圓直徑;TTL為整個成像鏡頭之長度;L為第八表面之出光面之有效直徑;Z為所述第六表面之曲面橫向高度與所述第三透鏡之中心厚度之差,Y為所述第六表面之曲面縱向高度。
滿足上述條件之成像鏡頭,具有長度小高解析度、低色差之成像品質。
100‧‧‧成像鏡頭
10‧‧‧光闌
L1‧‧‧第一透鏡
L2‧‧‧第二透鏡
L3‧‧‧第三透鏡
L4‧‧‧第四透鏡
S1‧‧‧第一表面
S2‧‧‧第二表面
S3‧‧‧第三表面
S4‧‧‧第四表面
S5‧‧‧第五表面
S6‧‧‧第六表面
S7‧‧‧第七表面
S8‧‧‧第八表面
S9‧‧‧第九表面
S10‧‧‧第十表面
20‧‧‧濾光片
30‧‧‧成像面
圖1為本發明提供之成像鏡頭之結構示意圖。
圖2為本發明第一實施方式提供之成像鏡頭之球面像差特性曲線圖。
圖3為本發明第一實施方式提供之成像鏡頭之場曲特性曲線圖。
圖4為本發明第一實施方式提供之成像鏡頭之畸變特性曲線圖。
圖5為本發明第一實施方式提供之成像鏡頭在遠景端之調製傳遞函數特性曲線圖。
圖6為本發明第一實施方式提供之成像鏡頭在近景端之球面像差特性曲線圖。
圖7為本發明第二實施方式提供之成像鏡頭之球面像差特性曲線圖。
圖8為本發明第二實施方式提供之成像鏡頭之場曲特性曲線圖。
圖9為本發明第二實施方式提供之成像鏡頭之畸變特性曲線圖。
圖10為本發明第二實施方式提供之成像鏡頭在遠景端之調製傳遞函數特性曲線圖。
圖11為本發明第二實施方式提供之成像鏡頭在近景端之球面像差特性曲線圖。
圖12為本發明第三實施方式提供之成像鏡頭之球面像差特性曲線圖。
圖13為本發明第三實施方式提供之成像鏡頭之場曲特性曲線圖。
圖14為本發明第三實施方式提供之成像鏡頭之畸變特性曲線圖。
圖15為本發明第三實施方式提供之成像鏡頭在遠景端之調製傳遞函數特性曲線圖。
圖16為本發明第三實施方式提供之成像鏡頭在近景端之球面像差特性曲線圖。
圖17為本發明第四實施方式提供之成像鏡頭之球面像差特性曲線圖。
圖18為本發明第四實施方式提供之成像鏡頭之場曲特性曲線圖。
圖19為本發明第四實施方式提供之成像鏡頭之畸變特性曲線圖。
圖20為本發明第四實施方式提供之成像鏡頭在遠景端之調製傳遞
函數特性曲線圖。
圖21為本發明第四實施方式提供之成像鏡頭在近景端之球面像差特性曲線圖。
圖22為本發明第五實施方式提供之成像鏡頭之球面像差特性曲線圖。
圖23為本發明第五實施方式提供之成像鏡頭之場曲特性曲線圖。
圖24為本發明第五實施方式提供之成像鏡頭之畸變特性曲線圖。
圖25為本發明第五實施方式提供之成像鏡頭在遠景端之調製傳遞函數特性曲線圖。
圖26為本發明第五實施方式提供之成像鏡頭在近景端之球面像差特性曲線圖。
圖27為本發明第六實施方式提供之成像鏡頭之球面像差特性曲線圖。
圖28為本發明第六實施方式提供之成像鏡頭之場曲特性曲線圖。
圖29為本發明第六實施方式提供之成像鏡頭之畸變特性曲線圖。
圖30為本發明第六實施方式提供之成像鏡頭在遠景端之調製傳遞函數特性曲線圖。
圖31為本發明第六實施方式提供之成像鏡頭在近景端之球面像差特性曲線圖。
下面將結合附圖與實施例對本技術方案作進一步詳細說明。
請參閱圖1,本發明提供之一種成像鏡頭100,其從物側至成像面依次包括:一個具有正光焦度之第一透鏡L1、一個具有負光焦度之第二透鏡L2、一個具有正光焦度之第三透鏡L3、一個具有負光焦度之第四透鏡L4、一濾光片20及一成像面30。
所述第一透鏡L1為雙凸形透鏡,從物側至像側依次包括一面向物側凸出之第一表面S1和一向所述成像面30凸出之第二表面S2。
所述第二透鏡L2為新月形透鏡,從物側至像側依次包括一面向物體一側凸出之第三表面S3及一向所述第二透鏡L2內部凹陷之第四表面S4。
所述第三透鏡L3為新月形透鏡,從物側至像側依次包括一向第三透鏡L3內部凹陷之第五表面S5及向所述成像面30一側凸出之第六表面S6。
所述第四透鏡L4從物側至像側依次包括一向所述第四透鏡L4內部凹陷之第七表面S7及一向所述成像面30一側凸出之第八表面S8。
其中一實施方式中,所述第七表面S7靠近所述光軸X附近係向物側凸出,所述第八表面S8靠近光軸X附近則向第四透鏡L4內部凹陷。
所述濾光片20從物側至像側依次包括靠近物側之第九表面S9以及靠近所述成像面30之第十表面S10。所述濾光片20用於濾除經過第四透鏡L4之光線中之紅外光線。
所述成像鏡頭100還包括一光闌10。所述光闌10位於物側與所述第一透鏡L1之間,以保證成像鏡頭100之整體結構相對於光闌10對稱,有效地降低慧差(coma)之影響;同時限制經過物體之光線
進入第一透鏡L1之光通量,並讓經過第一透鏡L1後之光錐更加對稱,使成像鏡頭100之彗差得以修正。
本實施方式中,光線自物側入射至所述光闌10後,並依次再經過所述第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4、及濾光片20後成像於所述成像面30。可以理解,可藉由設置影像感測器(圖未示),如電荷耦合元件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS),於所述成像面30處以組成一成像系統。
所述成像鏡頭100滿足以下條件式:(1)D/TTL>1.11;其中,D為所述成像面30上之最大成像圓直徑;TTL為整個成像鏡頭100之長度。
本發明所提供之成像鏡頭100條件式中,條件式(1)限制了成像鏡頭100之總長。
所述成像鏡頭100可進一步滿足以下條件式:(2)D/L>1.13;其中L為第八表面S8之出光面之有效直徑。
條件式(2),限制了所述成像鏡頭100之出光面有效直徑,使所述成像鏡頭100之總直徑可以小於最大成像圓直徑,並且達到最小。
所述成像鏡頭100可進一步滿足以下條件式:(3)Z/Y>0.076;
其中,Z為所述第六表面S6之曲面橫向高度與所述第三透鏡L3之中心厚度之差,Y為所述第六表面S6之曲面縱向高度。
條件式(3),保證所述第四透鏡L4易於射出成型,使得由單邊澆口注入之塑膠可以容易到達對向一側,進而讓所述成像鏡頭100之偏芯敏感度變小。
所述成像鏡頭100可進一步滿足以下條件式:(4)0<|R32/F3|<|R42/F4|<|R11/F1|;其中,R11為所述第一透鏡L1之第一表面S1之曲率半徑;R32為所述第三透鏡L3之第六表面S6之曲率半徑;R42為所述第四透鏡L4之第八表面S8之曲率半徑;F1為所述第一透鏡L1之焦距;F3為所述第三透鏡L3之焦距;F4為所述第四透鏡L4之焦距。
條件式(4),使得成像鏡頭100具有良好之收差補正效果。
所述成像鏡頭100可進一步滿足以下條件式:(5)|R41/F4|>|R42/F4|>0;其中,R41為所述第四透鏡L4之第七表面S7之曲率半徑。
條件式(5),使得成像鏡頭100之偏芯敏感度變小。
為進一步保證在上述限制條件下之成像鏡頭100之成像品質,第一透鏡L1還需滿足以下條件:0<R11/F1<0.968,-2.287<R12/F1<0;所述第二透鏡L2件還需滿足以下條件:-4.074<R21/F2<0,-0.648<R22/F2<0;所述第三透鏡L3還需滿足以下條件:-7.128<R31/F3<0,-0.615<R32/F3<0;所述第四透鏡L4還需滿足以下條件:-26.831<R41/F4<14.325,
-0.695<R42/F4<0。
其中,R12為所述第一透鏡L1之第二表面S2之曲率半徑;R21為所述第二透鏡L2之第三表面S3之曲率半徑;R22為所述第二透鏡L2之第四表面S4之曲率半徑;F2為所述第二透鏡L2之焦距;R31為所述第三透鏡L3之第五表面S5之曲率半徑;F3為所述第三透鏡L3之焦距。
為了能更好之消除所述成像鏡頭100之色差,所述成像鏡頭100還需滿足以下條件:Vd1>53、Vd3>53、Vd4>53且Vd2<33。
其中,Vd1為所述第一透鏡L1之阿貝數;Vd2為所述第二透鏡L2之阿貝數;Vd3為所述第三透鏡L3之阿貝數;Vd4為所述第四透鏡L4之阿貝數。
其中,所述第一表面S1、第二表面S2、第三表面S3、第四表面S4、第五表面S5、第六表面S6、第七表面S7、第八表面S8均是非球面,並滿足非球面之面型公式:
其中,z是沿光軸方向在高度為h之位置以表面頂點作參考距光軸之位移值,c是曲率半徑,h為透鏡高度,K為圓錐常數(Coin Constant),Ai為i次之非球面係數(i-th order Aspherical Coefficient)。
藉由將表1-4(請參閱下文)之資料代入上述運算式,可獲得本
發明第一實施方式之成像鏡頭100中各透鏡表面之非球面形狀。
藉由將表5-8之資料代入上述運算式,可獲知本發明第二實施方式之成像鏡頭100中各透鏡表面之非球面形狀。藉由將表9-12之資料代入上述運算式,可獲知本發明第三實施方式之成像鏡頭100中各透鏡表面之非球面形狀。藉由將表13-16之資料代入上述運算式,可獲知本發明第四實施方式之成像鏡頭100中各透鏡表面之非球面形狀。藉由將表17-20之資料代入上述運算式,可獲知本發明第五實施方式之成像鏡頭100中各透鏡表面之非球面形狀。藉由將表21-24之資料代入上述運算式,可獲知本發明第六實施方式之成像鏡頭100中各透鏡表面之非球面形狀。
下列各表中分別列有由物端到像端依序排列之光學表面,其中,i表示從物側開始之第i個透鏡表面;約定F/No為成像鏡頭100之光圈數;2 ω為成像鏡頭100之視場角;ri表示從物側開始之第i個透鏡表面之曲率半徑;Di表示從物側開始之第i個透鏡表面至第i+1個透鏡表面間之軸向距離;ni表示從物側開始之第i個透鏡表面之折射率;vi表示從物側開始之第i個透鏡表面之阿貝數;ki表示從物側開始之第i個透鏡表面之二次曲率。
第一實施方式
本發明第一實施方式所提供之成像鏡頭100之各光學元件滿足表1至表4之條件。
表1
表3
本實施方式中,D=4.544mm;TTL=3.752mm;Z=0.395mm;Y=3.684mm;L=1.210mm;F1=2.193mm;F2=-3.308;F3=1.943mm;F4=-1.838mm。
第一實施方式之成像鏡頭100之球差、場曲、畸變分別如圖2至圖4所示。具體地,圖2所示之六條曲線分別為針對F線(波長為486.1納米(nm)),d線(波長為587.6nm),C線(波長為656.3nm),e線(波長為546.1),g線(波長為435.8nm),h線(波長為404.7nm)而觀察到之像差值曲線。由該六條曲線可看出第一實施方式之成像鏡頭100對可見光(波長範圍在400nm-700nm之間)產生之像差值控制在-0.10mm~0.10mm範圍內。如圖3所示,曲線T及S分別為子午場曲(tangential field curvature)特性曲線及弧矢場曲(sagittal field curvature)特性曲線。由圖3可看出該成像鏡頭100之子午場曲值和弧矢場曲值被控制在-0.20mm~0.20mm範圍內。進一步地,圖4所示之曲線為成像鏡頭100之畸變特性曲線,
由圖4可知,該成像鏡頭100之光學畸變量被控制在-3.00%~3.00%之範圍內。
在遠景端,MTF如圖5所示,在1/2頻(Nyquist frequency)條件下(本實施方式之1/2頻(半頻)為1791p/mm),中心視場之MTF>59%(如曲線mc所示),0.8視場之MTF>40%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場之MTF,則介於40%~59%之間(如曲線mt所示)。
在近景端,MTF如圖6所示,在1/2頻(Nyquist frequency)條件下(本實施方式之1/2頻(半頻)為1791p/mm),中心視場之MTF>50%(如曲線mc所示),0.8視場之MTF>40%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場之MTF,則介於40%~50%之間(如曲線mt所示)。
第二實施方式
本發明第二實施方式所提供之成像鏡頭100之各光學元件滿足表5至表8之條件。
表5
表7
本實施方式中,D=4.544mm;TTL=3.785mm;Z=0.360mm;Y=2.047mm;L=3.788mm;F1=2.218mm;F2=-3.394;F3=2.014mm;F4=-1.872mm。
第二實施方式之成像鏡頭100之球差、場曲、畸變分別如圖7至圖9所示。具體地,圖7所示之六條曲線分別為針對F線(波長為486.1納米(nm)),d線(波長為587.6nm),C線(波長為656.3nm),e線(波長為546.1),g線(波長為435.8nm),h線(波長為404.7nm)而觀察到之像差值曲線。由該六條曲線可看出第二實施方式之成像鏡頭100對可見光(波長範圍在400nm-700nm之間)產生之像差值控制在-0.10mm~0.10mm範圍內。如圖8所示,曲線T及S分別為子午場曲(tangential field curvature)特性曲線及弧矢場曲(sagittal field curvature)特性曲線。由圖8可看出該成像鏡頭100之子午場曲值和弧矢場曲值被控制在-0.20mm~0.20mm範圍內。進一步地,圖9所示之曲線為成像鏡頭100之畸變特性曲線,
由圖9可知,該成像鏡頭100之光學畸變量被控制在-3.00%~3.00%之範圍內。
在遠景端,MTF如圖10所示,在1/2頻(Nyquist frequency)條件下(本實施方式之1/2頻(半頻)為1791p/mm),中心視場之MTF>59%(如曲線mc所示),0.8視場之MTF>40%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場之MTF,則介於40%~59%之間(如曲線mt所示)。
在近景端,MTF如圖11所示,在1/2頻(Nyquist frequency)條件下(本實施方式之1/2頻(半頻)為1791p/mm),中心視場之MTF>50%(如曲線mc所示),0.8視場之MTF>40%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場之MTF,則介於40%~50%之間(如曲線mt所示)。
第三實施方式
本發明第三實施方式所提供之成像鏡頭100之各光學元件滿足表9至表12之條件。
表9
本實施方式中,D=3.636mm;TTL=3.743mm;Z=0.482mm;Y=1.617mm;L=3.035mm;F1=2.103mm;F2=-3.694;F3=1.860mm;F4=-1.874mm。
第三實施方式之成像鏡頭100之球差、場曲、畸變分別如圖12至圖14所示。具體地,圖12所示之六條曲線分別為針對F線(波長為486.1納米(nm)),d線(波長為587.6nm),C線(波長為656.3nm),e線(波長為546.1),g線(波長為435.8nm),h線(波長為404.7nm)而觀察到之像差值曲線。由該六條曲線可看出第三實施方式之成像鏡頭100對可見光(波長範圍在400nm-700nm之間)產生之像差值控制在-0.10mm~0.10mm範圍內。如圖13所示,曲線T及S分別為子午場曲(tangential field curvature)特性曲線及弧矢場曲(sagittal field curvature)特性曲線。由圖13可看出該成像
鏡頭100之子午場曲值和弧矢場曲值被控制在-0.20mm~0.20mm範圍內。進一步地,圖14所示之曲線為成像鏡頭100之畸變特性曲線,由圖14可知,該成像鏡頭100之光學畸變量被控制在-3.00%~3.00%之範圍內。
在遠景端,MTF如圖15所示,在1/2頻(Nyquist frequency)條件下(本實施方式之1/2頻(半頻)為2231p/mm),中心視場之MTF>59%(如曲線mc所示),0.8視場之MTF>40%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場之MTF,則介於40%~59%之間(如曲線mt所示)。
在近景端,MTF如圖16所示,在1/2頻(Nyquist frequency)條件下(本實施方式之1/2頻(半頻)為2231p/mm),中心視場之MTF>50%(如曲線mc所示),0.8視場之MTF>40%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場之MTF,則介於40%~50%之間(如曲線mt所示)。
第四實施方式
本發明第四實施方式所提供之成像鏡頭100之各光學元件滿足表13至表16之條件。
表13
表15
本實施方式中,D=3.636mm;TTL=3.714mm;Z=0.480mm;Y=1.614mm;L=3.028mm;F1=2.103mm;F2=-3.694;F3=1.860mm;F4=-1.874mm。
第四實施方式之成像鏡頭100之球差、場曲、畸變分別如圖17至圖19所示。具體地,圖17所示之六條曲線分別為針對F線(波長為486.1納米(nm)),d線(波長為587.6nm),C線(波長為656.3nm),e線(波長為546.1),g線(波長為435.8nm),h線(波長為404.7nm)而觀察到之像差值曲線。由該六條曲線可看出第四實施方式之成像鏡頭100對可見光(波長範圍在400nm-700nm之間)產生之像差值控制在-0.10mm~0.10mm範圍內。如圖18所示,曲線T及S分別為子午場曲(tangential field curvature)特性曲線及弧矢場曲(sagittal field curvature)特性曲線。由圖18可看出該成像鏡頭100之子午場曲值和弧矢場曲值被控制在-0.20mm~0.20mm範
圍內。進一步地,圖19所示之曲線為成像鏡頭100之畸變特性曲線,由圖19可知,該成像鏡頭100之光學畸變量被控制在-3.00%~3.00%之範圍內。
在遠景端,MTF如圖20所示,在1/2頻(Nyquist frequency)條件下(本實施方式之1/2頻(半頻)為2231p/mm),中心視場之MTF>59%(如曲線mc所示),0.8視場之MTF>40%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場之MTF,則介於40%~59%之間(如曲線mt所示)。
在近景端,MTF如圖21所示,在1/2頻(Nyquist frequency)條件下(本實施方式之1/2頻(半頻)為2231p/mm),中心視場之MTF>50%(如曲線mc所示),0.8視場之MTF>40%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場之MTF,則介於40%~50%之間(如曲線mt所示)。
第五實施方式
本發明第五實施方式所提供之成像鏡頭100之各光學元件滿足表17至表20之條件。
表17
表19
本實施方式中,D=4.544mm;TTL=3.859mm;Z=0.410mm;Y=2.039mm;L=3.826mm;F1=2.182mm;F2=-3.326;F3=1.750mm;F4=-1.694mm。
第五實施方式之成像鏡頭100之球差、場曲、畸變分別如圖22至圖24所示。具體地,圖22所示之六條曲線分別為針對F線(波長為486.1納米(nm)),d線(波長為587.6nm),C線(波長為656.3nm),e線(波長為546.1),g線(波長為435.8nm),h線(波長為404.7nm)而觀察到之像差值曲線。由該六條曲線可看出第五實施方式之成像鏡頭100對可見光(波長範圍在400nm-700nm之間)產生之像差值控制在-0.10mm~0.10mm範圍內。如圖23所示,曲線T及S分別為子午場曲(tangential field curvature)特性曲線及弧矢場曲(sagittal field curvature)特性曲線。由圖23可看出該成像鏡頭100之子午場曲值和弧矢場曲值被控制在-0.20mm~0.20mm範圍內。進一步地,圖24所示之曲線為成像鏡頭100之畸變特性曲
線,由圖24可知,該成像鏡頭100之光學畸變量被控制在-3.00%~3.00%之範圍內。
在遠景端,MTF如圖25所示,在1/2頻(Nyquist frequency)條件下(本實施方式之1/2頻(半頻)為1791p/mm),中心視場之MTF>59%(如曲線mc所示),0.8視場之MTF>40%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場之MTF,則介於40%~59%之間(如曲線mt所示)。
在近景端,MTF如圖26所示,在1/2頻(Nyquist frequency)條件下(本實施方式之1/2頻(半頻)為1791p/mm),中心視場之MTF>50%(如曲線mc所示),0.8視場之MTF>40%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場之MTF,則介於40%~50%之間(如曲線mt所示)。
第六實施方式
本發明第六實施方式所提供之成像鏡頭100之各光學元件滿足表21至表24之條件。
表21
表23
本實施方式中,D=4.544mm;TTL=4.142mm;Z=0.511mm;Y=1.906mm;L=3.512mm;F1=2.242mm;F2=-3.372;F3=1.577mm;F4=-1.445mm。
第六實施方式之成像鏡頭100之球差、場曲、畸變分別如圖27至圖29所示。具體地,圖27所示之六條曲線分別為針對F線(波長為486.1納米(nm)),d線(波長為587.6nm),C線(波長為656.3nm),e線(波長為546.1),g線(波長為435.8nm),h線(波長為404.7nm)而觀察到之像差值曲線。由該六條曲線可看出第六實施方式之成像鏡頭100對可見光(波長範圍在400nm-700nm之間)產生之像差值控制在-0.10mm~0.10mm範圍內。如圖28所示,曲線T及S分別為子午場曲(tangential field curvature)特性曲線及弧矢場曲(sagittal field curvature)特性曲線。由圖28可看出該成像鏡頭100之子午場曲值和弧矢場曲值被控制在-0.20mm~0.20mm範
圍內。進一步地,圖29所示之曲線為成像鏡頭100之畸變特性曲線,由圖29可知,該成像鏡頭100之光學畸變量被控制在-3.00%~3.00%之範圍內。
在遠景端,MTF如圖30所示,在1/2頻(Nyquist frequency)條件下(本實施方式之1/2頻(半頻)為1791p/mm),中心視場之MTF>59%(如曲線mc所示),0.8視場之MTF>40%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場之MTF,則介於40%~59%之間(如曲線mt所示)。
在近景端,MTF如圖31所示,在1/2頻(Nyquist frequency)條件下(本實施方式之1/2頻(半頻)為1791p/mm),中心視場之MTF>50%(如曲線mc所示),0.8視場之MTF>40%(如曲線mp所示),其餘介於中心視場和0.8視場之間視場之MTF,則介於40%~50%之間(如曲線mt所示)。
滿足上述條件之成像鏡頭,具有長度小高解析度、低色差之成像品質。
綜上所述,本創作符合發明專利要件,爰依法提出專利申請。惟,以上所述者僅為本創作之較佳實施例,本創作之範圍並不以上述實施例為限,舉凡熟習本案技藝之人士爰依本創作之精神所作之等效修飾或變化,皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。下面以具體實施方式並結合附圖對本發明提供的點膠裝置及點膠方法進一步詳細說明。
請參閱圖1-2,一種點膠裝置100包括:主體部10、出膠頭20與出膠環30,該主體部10具有第一端12以及與該第一端相背的第二端
14。該主體部10為圓柱形空腔,該主體部10用來容裝膠水。該第一端12可為開放端或封閉端,當為封閉端時,該封閉端也能夠打開以用來補充膠水。該出膠頭20與該主體部10的第二端14連接。
該第二端14與該出膠頭20之間可以通過卡合連接、膠合連接或者螺紋連接,也可為一體成型結構。本實施方式中,為了拆卸方便,該第二端14與該出膠頭20之間採用螺紋23連接。
本實施方式中,該出膠頭20為大致呈圓柱體,請結合圖3,該出膠頭20由不銹鋼材料製成且具有一上表面22及一下表面24,該上表面22位於該主體部10內,該下表面24位於該主體部10外。該出膠頭20沿圓周邊緣開設有貫穿該上表面22及下表面24的多個出膠通孔220。為了提高點膠品質,實現均勻出膠,該出膠通孔220在該出膠頭20上均勻分佈。該出膠頭20的該下表面24沿圓周設有環形凸起26,該出膠通孔220也貫穿該環形凸起26。
該出膠環30的橫截面可為梯形、圓形或者方形。本實施方式中該出膠環30的橫截面為方形,請參見圖3。以更好地配合後續待點膠鏡頭的容膠部形狀。該出膠環30的材質為能夠吸附液體的多孔海綿纖維、多孔棉纖維或者多孔泡沫塑膠等多孔類材料,以便膠水能通過該出膠通孔220順利進入該出膠環30內。該出膠環30位於該環形凸起26上且覆蓋該出膠通孔220。該出膠環30與該出膠頭20之間可通過黏合劑黏結在一起,例如,在出膠環30上朝向出膠頭20的表面32上對稱選擇兩小片區域塗覆強力黏合劑,以此達到使出膠環30穩固的黏貼在出膠頭20上又不影響後續點膠過程中膠水從出膠環30中的順利滲出。
另外,當使用該點膠裝置100用於鏡頭模組的點膠時,該點膠裝
置100的尺寸不宜過大,應當使該出膠頭20及出膠環30能夠置入到鏡筒內為宜。
圖4顯示的是第二實施例提供的一種點膠裝置的出膠頭201的示意圖。該出膠頭201與第一實施例提供的出膠頭20基本相同,其不同之處在於,該出膠頭201的該下表面241省略了環形凸起。
請參閱圖5,圖5是本發明第三實施例提供的點膠方法示意圖。
一種使用該點膠裝置100的點膠方法,其包括以下步驟:S1:提供一鏡筒50、鏡片60與間隔元件70,將該鏡片60與該間隔元件70依次放置於該鏡筒50內得到待點膠鏡頭80。該間隔元件70與該鏡筒50共同形成一容膠部52。在其他實施例中,鏡筒中可組裝多個鏡片60。該間隔元件70可為間隔環、濾光片或者墊片。本實施方式中,該間隔元件70為間隔環,該間隔環沿圓周具有圓環形凸部,該間隔環的橫截面為階梯型。且該間隔元件70的環形凸部與該鏡筒50共同形成的容膠部52為凹槽。
S2:提供一旋轉載台90將該待點膠鏡頭80同軸設置在該載台90上。
S3:提供一如上所述的點膠裝置100,該點膠裝置100的該主體部10容置有膠水101。
S4:向該待點膠鏡頭80的方向移動該點膠裝置100使該出膠環30容置於該容膠部52內並固定該點膠裝置100,以一固定速率旋轉該載台90及該待點膠鏡頭100,使該膠水101從該出膠環30向該容膠部52流動。由於旋轉的離心力,膠水101基本會向間隔元件70與鏡筒50的接觸處流動。
S5:將該點膠裝置100向遠離該待點膠鏡頭80移動使該出膠環30脫離該容膠部52。通過上述步驟,可將膠水101點到容膠部52內並通過旋轉使更多的膠水101流向間隔元件70與鏡筒50的接觸處,這樣能達到更佳的點膠效果。
請參閱圖6,圖6是本發明第四實施例提供的點膠方法示意圖。其與第三實施例提供的點膠方法基本相同,其不同之處在於:該載台901靜止,以一固定速率旋轉該點膠裝置100,使該膠水從出膠環向容膠部流動。本處可以在該點膠裝置100的第一端安裝一驅動裝置(圖未示),驅動裝置驅動該待點膠裝置100旋轉。可以理解,在其他實施方式中,可以將不用旋轉鏡頭模組或點膠裝置,因為當膠水置於主體部內時,膠水可通過出膠通孔流至出膠環並填充出膠環。當向該待點膠鏡頭的方向移動該點膠裝置使該出膠環容置於該容膠部內時,由於出膠環受到擠壓可使該膠水從出膠環中擠出以流至容膠部。這樣也能達到點膠效果。
請參閱圖7,圖7是本發明第五實施例提供的點膠方法示意圖。本實施方式中,待點膠鏡頭的間隔元件701為環形平板狀薄片,在點膠時,將該點膠裝置100向待點膠鏡頭移動,讓出膠環30位於該容膠部52中且緊貼鏡筒內壁。
可以理解,本發明還包括其它實施方式的點膠方法,如該點膠方法利用帶有圖4的點膠頭的點膠裝置進行點膠。在這種情況下,該點膠方法可參前已揭示的點膠方法進行,在此不再贅述。不管哪種實施方式的點膠方法,均需保證在點膠過程中出膠頭不要刮到或碰到鏡片,以保護鏡片。
綜上所述,採用點膠裝置來點膠具有以下優點:首先,該點膠裝
置採用出膠環代替點膠針頭,讓出膠環接觸待點膠鏡頭的容膠部,即可一次性全面出膠,節省大量時間,同時不容易發生堵塞。
另外,由於出膠環材質為能夠吸附液體的多孔材料,故不需要設置氣壓裝置,讓出膠環直接接觸鏡頭的容膠槽即可出膠。再者,膠水通過出膠頭上的出膠通孔直接滲入到出膠環,不會因為膠水包覆氣泡與無塵室環境變化而影響點膠品質。
綜上所述,本創作符合發明專利要件,爰依法提出專利申請。惟,以上所述者僅為本創作之較佳實施例,本創作之範圍並不以上述實施例為限,舉凡熟習本案技藝之人士爰依本創作之精神所作之等效修飾或變化,皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧成像鏡頭
10‧‧‧光闌
L1‧‧‧第一透鏡
L2‧‧‧第二透鏡
L3‧‧‧第三透鏡
L4‧‧‧第四透鏡
S1‧‧‧第一表面
S2‧‧‧第二表面
S3‧‧‧第三表面
S4‧‧‧第四表面
S5‧‧‧第五表面
S6‧‧‧第六表面
S7‧‧‧第七表面
S8‧‧‧第八表面
S9‧‧‧第九表面
S10‧‧‧第十表面
20‧‧‧濾光片
30‧‧‧成像面
Claims (9)
- 一種成像鏡頭,其從物側到成像面依次包括:一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡及一成像面,所述第一透鏡從物側至依次像側包括一第一表面和第二表面,所述第二透鏡從物側至像側依次包括一第三表面及一第四表面,所述第三透鏡從物側至像側依次包括一第五表面及一第六表面,所述第四透鏡從物側至像側依次包括一第七表面及一第八表面,所述成像鏡頭滿足以下條件:D/TTL>1.11;D/L>1.13;Z/Y>0.076;其中,D為成像面上最大成像圓直徑;TTL為整個成像鏡頭之長度;L為第八表面之出光面之有效直徑;Z為所述第六表面之曲面橫向高度與所述第三透鏡之中心厚度之差,Y為所述第六表面之曲面縱向高度。
- 如請求項1所述之成像鏡頭,其中:所述第一透鏡具有正光焦度,所述第二透鏡具有負光焦度,所述第三透鏡具有正光焦度,所述第四透鏡具有負光焦度。
- 如請求項1所述之成像鏡頭,其中:所述第一透鏡為雙凸形透鏡,所述第一表面面向物側凸出,所述第二表面向所述成像面凸出,所述第二透鏡為新月形透鏡,所述第三表面面向物體一側凸出,所述第四表面向所述第二透鏡內部凹陷,所述第三透鏡為新月形透鏡,所述第五表面向第三透鏡內部凹陷,所述第六表面向所述成像面一側凸出,所述第七表面靠近所述成像裝置之光軸附近係向物側凸出,所述第八表面靠近所述成像裝置之光軸附近則向第四透鏡內部凹陷。
- 如請求項3所述之成像鏡頭,其中:所述成像鏡頭還滿足:0<|R32/F3|<|R42/F4|<|R11/F1|;其中,R11為所述第一透鏡之第一表 面之曲率半徑;R32為所述第三透鏡之第六表面之曲率半徑;R42為所述第四透鏡之第八表面之曲率半徑;F1為所述第一透鏡之焦距;F3為所述第三透鏡之焦距;F4為所述第四透鏡之焦距。
- 如請求項4所述之成像鏡頭,其中:所述成像鏡頭還滿足:|R41/F4|>|R42/F4|>0;其中,R41為所述第四透鏡之第七表面之曲率半徑。
- 如請求項3所述之成像鏡頭,其中:所述成像鏡頭還滿足:所述第一透鏡還需滿足以下條件:0<R11/F1<0.968,-2.287<R12/F1<0;所述第二透鏡還需滿足以下條件:-4.074<R21/F2<0,-0.648<R22/F2<0;所述第三透鏡還需滿足以下條件:-7.128<R31/F3<0,-0.615<R32/F3<0;所述第四透鏡還需滿足以下條件:-26.831<R41/F4<14.325,-0.695<R42/F4<0,其中,R12為所述第二表面之曲率半徑;R21為所述第三表面之曲率半徑;R22為所述第四表面之曲率半徑;F2為所述第二透鏡之焦距;R31為所述第五表面之曲率半徑;F3為所述第三透鏡之焦距。
- 如請求項3所述之成像鏡頭,其中:所述成像鏡頭還需滿足以下條件:Vd1>53、Vd3>53、Vd4>53且Vd2<33,其中,Vd1為所述第一透鏡之阿貝數;Vd2為所述第二透鏡之阿貝數;Vd3為所述第三透鏡之阿貝數;Vd4為所述第四透鏡之阿貝數。
- 如請求項1所述之成像鏡頭,其中:所述成像鏡頭還包括一光闌,所述光闌設置在物側與所述第一透鏡之間。
- 如請求項1所述之成像鏡頭,其中:所述成像鏡頭還包括一濾光片,所述濾光片位於所述第四透鏡和成像面之間。
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