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TWI759021B - 成像鏡頭（五十二） - Google Patents

成像鏡頭（五十二） Download PDF

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TWI759021B
TWI759021B TW109145270A TW109145270A TWI759021B TW I759021 B TWI759021 B TW I759021B TW 109145270 A TW109145270 A TW 109145270A TW 109145270 A TW109145270 A TW 109145270A TW I759021 B TWI759021 B TW I759021B
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TW
Taiwan
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lens
surface facing
refractive power
imaging
object side
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TW109145270A
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English (en)
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TW202225761A (zh
Inventor
李讚樺
Original Assignee
信泰光學（深圳）有限公司
亞洲光學股份有限公司
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Application granted granted Critical
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Abstract

一種成像鏡頭包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡及一第九透鏡。第一透鏡具有屈光力且包括一凸面朝向一物側。第二透鏡具有正屈光力。第三透鏡具有負屈光力。第四透鏡具有正屈光力。第五透鏡具有正屈光力。第六透鏡具有正屈光力。第七透鏡具有負屈光力。第八透鏡具有屈光力且包括一凸面朝向一像側。第九透鏡具有屈光力且包括一凸面朝向物側。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡及第九透鏡沿著一光軸從物側至像側依序排列。

Description

成像鏡頭(五十二)
本發明係有關於一種成像鏡頭。
現今的成像鏡頭之發展趨勢，除了不斷朝向小型化發展外，隨著不同的應用需求，還需具備小視場、大光圈及高解析度的能力，習知的成像鏡頭已經無法滿足現今的需求，需要有另一種新架構的成像鏡頭，才能同時滿足小型化、小視場、大光圈及高解析度的需求。
有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種成像鏡頭，其鏡頭總長度較短、視場較小、光圈值較小、解析度較高，但是仍具有良好的光學性能。
本發明提供一種成像鏡頭包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡及一第九透鏡。第一透鏡具有屈光力且包括一凸面朝向一物側。第二透鏡具有正屈光力。第三透鏡具有負屈光力。第四透鏡具有正屈光力。第五透鏡具有正屈光力。第六透鏡具有正屈光力。第七透鏡具有負屈光力。第八透鏡具有屈光力且包括一凸面朝向一像側。第九透鏡具有屈光力且包括一凸面朝向物側。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透 鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡及第九透鏡沿著一光軸從物側至像側依序排列。
其中第一透鏡具有負屈光力，第八透鏡具有正屈光力，第九透鏡具有正屈光力。
其中第一透鏡為彎月型透鏡，且可更包括一凹面朝向像側，第八透鏡為雙凸透鏡，且可更包括另一凸面朝向物側，第九透鏡為雙凸透鏡，且可更包括另一凸面朝向像側。
其中第二透鏡為彎月型透鏡，且包括一凸面朝向物側及一凹面朝向像側。
其中第三透鏡為雙凹透鏡，且包括一凹面朝向物側及另一凹面朝向像側。
其中第四透鏡為雙凸透鏡，且包括一凸面朝向物側及另一凸面朝向像側，第五透鏡為雙凸透鏡，且包括一凸面朝向物側及另一凸面朝向像側。
其中第六透鏡為雙凸透鏡，且包括一凸面朝向物側及另一凸面朝向像側。
其中第七透鏡為雙凹透鏡，且包括一凹面朝向物側及另一凹面朝向像側。
本發明之成像鏡頭可更包括一光圈，設置於第四透鏡及第五透鏡之間。
其中成像鏡頭至少滿足以下其中一條件：3.0
Figure 109145270-A0101-12-0002-33
TTL/f
Figure 109145270-A0101-12-0002-34
3.8；2.7
Figure 109145270-A0101-12-0002-35
TTL/R11
Figure 109145270-A0101-12-0002-36
3.0；0.65
Figure 109145270-A0101-12-0002-37
f/f5
Figure 109145270-A0101-12-0002-38
0.8；1.15
Figure 109145270-A0101-12-0002-39
f34/f67
Figure 109145270-A0101-12-0002-40
1.80；Vd2<30；Vd4>35； 其中，TTL為第一透鏡之一物側面至一成像面於光軸上之一間距，f為成像鏡頭之一有效焦距，R11為第一透鏡之一物側面之一曲率半徑，f5為第五透鏡之一有效焦距，f34為第三透鏡及第四透鏡之一組合有效焦距，f67為第六透鏡及第七透鏡之一組合有效焦距，Vd2為第二透鏡之一阿貝係數，Vd4為第四透鏡之一阿貝係數。
為使本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。
1、2、3:成像鏡頭
L11、L21、L31:第一透鏡
L12、L22、L32:第二透鏡
L13、L23、L33:第三透鏡
L14、L24、L34:第四透鏡
ST1、ST2、ST3:光圈
L15、L25、L35:第五透鏡
L16、L26、L36:第六透鏡
L17、L27、L37:第七透鏡
L18、L28、L38:第八透鏡
L19、L29、L39:第九透鏡
OF1、OF2、OF3:濾光片
CG1、CG2、CG3:保護玻璃
IMA1、IMA2、IMA3:成像面
OA1、OA2、OA3:光軸
S11、S21、S31:第一透鏡物側面
S12、S22、S32:第一透鏡像側面
S13、S23、S33:第二透鏡物側面
S14、S24、S34:第二透鏡像側面
S15、S25、S35:第三透鏡物側面
S16、S26、S36:第三透鏡像側面
S17、S27、S37:第四透鏡物側面
S18、S28、S38:第四透鏡像側面
S19、S29、S39:光圈面
S110、S210、S310:第五透鏡物側面
S111、S211、S311:第五透鏡像側面
S112、S212、S312:第六透鏡物側面
S113、S213、S313:第六透鏡像側面
S114、S214、S314:第七透鏡物側面
S115、S215、S315:第七透鏡像側面
S116、S216、S316:第八透鏡物側面
S117、S217、S317:第八透鏡像側面
S118、S218、S318:第九透鏡物側面
S119、S219、S319:第九透鏡像側面
S120、S220、S320:濾光片物側面
S121、S221、S321:濾光片像側面
S122、S222、S322:保護玻璃物側面
S123、S223、S323:保護玻璃像側面
第1圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的透鏡配置示意圖。
第2A圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的縱向像差(Longitudinal Aberration)圖。
第2B圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的場曲(Field Curvature)圖。
第2C圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的畸變(Distortion)圖。
第2D圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的橫向色差(Lateral Color)圖。
第2E圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的調變轉換函數(Modulation Transfer Function)圖。
第3圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的透鏡配置示意圖。
第4A圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的縱向像差圖。
第4B圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的場曲圖。
第4C圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的畸變圖。
第4D圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的橫向色差圖。
第4E圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的調變轉換函數圖。
第5圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的透鏡配置示意圖。
第6A圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的縱向像差圖。
第6B圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的場曲圖。
第6C圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的畸變圖。
第6D圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的橫向色差圖。
第6E圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的調變轉換函數圖。
本發明提供一種成像鏡頭，包括：一第一透鏡具有屈光力，此第一透鏡包括一凸面朝向一物側；一第二透鏡具有正屈光力；一第三透鏡具有負屈光力；一第四透鏡具有正屈光力；一第五透鏡具有正屈光力；一第六透鏡具有正屈光力；一第七透鏡具有負屈光力；一第八透鏡具有屈光力，此第八透鏡包括一凸面朝向一像側；及一第九透鏡具有屈光力，此第九透鏡包括一凸面朝向物側；其中第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡及第九透鏡沿著一光軸從物側至像側依序排列。
請參閱底下表一、表三及表五，其中表一、表三及表五分別為依據本發明之成像鏡頭之第一實施例至第三實施例的各透鏡之相關參數表。
第1、3、5圖分別為本發明之成像鏡頭之第一、二、三實 施例的透鏡配置示意圖，其中第一透鏡L11、L21、L31為彎月型透鏡具有負屈光力，由玻璃材質製成，其物側面S11、S21、S31為凸面，像側面S12、S22、S32為凹面，物側面S11、S21、S31與像側面S12、S22、S32皆為球面表面。
第二透鏡L12、L22、L32為彎月型透鏡具有正屈光力，由玻璃材質製成，其物側面S13、S23、S33為凸面，像側面S14、S24、S34為凹面，物側面S13、S23、S33與像側面S14、S24、S34皆為球面表面。
第三透鏡L13、L23、L33為雙凹透鏡具有負屈光力，由玻璃材質製成，其物側面S15、S25、S35為凹面，像側面S16、S26、S36為凹面，物側面S15、S25、S35與像側面S16、S26、S36皆為球面表面。
第四透鏡L14、L24、L34為雙凸透鏡具有正屈光力，由玻璃材質製成，其物側面S17、S27、S37為凸面，像側面S18、S28、S38為凸面，物側面S17、S27、S37與像側面S18、S28、S38皆為球面表面。
第五透鏡L15、L25、L35為雙凸透鏡具有正屈光力，由玻璃材質製成，其物側面S110、S210、S310為凸面，像側面S111、S211、S311為凸面，物側面S110、S210、S310與像側面S111、S211、S311皆為球面表面。
第六透鏡L16、L26、L36為雙凸透鏡具有正屈光力，由玻璃材質製成，其物側面S112、S212、S312為凸面，像側面S113、S213、S313為凸面，物側面S112、S212、S312與像側面S113、S213、S313皆為球面表面。
第七透鏡L17、L27、L37為雙凹透鏡具有負屈光力，由玻 璃材質製成，其物側面S114、S214、S314為凹面，像側面S115、S215、S315為凹面，物側面S114、S214、S314與像側面S115、S215、S315皆為球面表面。
第八透鏡L18、L28、L38為為雙凸透鏡具有正屈光力，由玻璃材質製成，其物側面S116、S216、S316為凸面，像側面S117、S217、S317為凸面，物側面S116、S216、S316與像側面S117、S217、S317皆為球面表面。
第九透鏡L19、L29、L39為雙凸透鏡具有正屈光力，由玻璃材質製成，其物側面S118、S218、S318為凸面，像側面S119、S219、S319為凸面，物側面S118、S218、S318與像側面S119、S219、S319皆為球面表面。
另外，成像鏡頭1、2、3至少滿足底下其中一條件：
Figure 109145270-A0101-12-0006-1
Figure 109145270-A0101-12-0006-2
Figure 109145270-A0101-12-0006-3
Figure 109145270-A0101-12-0006-4
Vd2<30； (5)
Vd4>35； (6)
其中，TTL為第一實施例至第三實施例中，第一透鏡L11、L21、L31之物側面S11、S21、S31分別至成像面IMA1、IMA2、IMA3於光軸OA1、OA2、OA3上之一間距，f為第一實施例至第三實施例中，成像鏡頭1、2、3之一有效焦距，f5為第一實施例至第三實施例中，第五透鏡L15、 L25、L35之一有效焦距，f34為第一實施例至第三實施例中，第三透鏡L13、L23、L33分別與第四透鏡L14、L24、L34之一組合有效焦距，f67為第一實施例至第三實施例中，第六透鏡L16、L26、L36分別與第七透鏡L17、L27、L37之一組合有效焦距，R11為第一實施例至第三實施例中，第一透鏡L11、L21、L31之物側面S11、S21、S31之一曲率半徑，Vd2為第一實施例至第三實施例中，第二透鏡L12、L22、L32之一阿貝係數，Vd4為第一實施例至第三實施例中，第四透鏡L14、L24、L34之一阿貝係數。使得成像鏡頭1、2、3能有效的縮短鏡頭總長度、有效的縮小光圈值、有效的提升解析度、有效的修正像差、有效的修正色差。
現詳細說明本發明之成像鏡頭之第一實施例。請參閱第1圖，成像鏡頭1沿著一光軸OA1從一物側至一像側依序包括一第一透鏡L11、一第二透鏡L12、一第三透鏡L13、一第四透鏡L14、一光圈ST1、一第五透鏡L15、一第六透鏡L16、一第七透鏡L17、一第八透鏡L18、一第九透鏡L19、一濾光片OF1及一保護玻璃CG1。成像時，來自物側之光線最後成像於一成像面IMA1上。根據【實施方式】第一至十一段落，其中：
濾光片OF1其物側面S120與像側面S121皆為平面；保護玻璃CG1其物側面S122與像側面S123皆為平面；
利用上述透鏡、光圈ST1及至少滿足條件(1)至條件(6)其中一條件之設計，使得成像鏡頭1能有效的縮短鏡頭總長度、有效的縮小光圈值、有效的提升解析度、有效的修正像差、有效的修正色差。
表一為第1圖中成像鏡頭1之各透鏡之相關參數表。
Figure 109145270-A0101-12-0008-5
表二為第一實施例之成像鏡頭1之相關參數值及其對應條件(1)至條件(6)之計算值，由表二可知，第一實施例之成像鏡頭1皆能滿足條件(1)至條件(6)之要求。
Figure 109145270-A0101-12-0008-6
另外，第一實施例之成像鏡頭1的光學性能也可達到要求，由第2A圖可看出，第一實施例之成像鏡頭1其縱向像差介於-0.01mm至0.03 mm之間。由第2B圖可看出，第一實施例之成像鏡頭1其場曲介於-0.02mm至0.03mm之間。由第2C圖可看出，第一實施例之成像鏡頭1其畸變介於-8%至0%之間。由第2D圖可看出，第一實施例之成像鏡頭1其橫向色差介於-0.5μm至2.5μm之間。由第2E圖可看出，第一實施例之成像鏡頭1其調變轉換函數值介於0.52至1.0之間。
顯見第一實施例之成像鏡頭1之縱向像差、場曲、畸變、橫向色差都能被有效修正，鏡頭解析度也能滿足要求，從而得到較佳的光學性能。
請參閱第3圖，成像鏡頭2沿著一光軸OA2從一物側至一像側依序包括一第一透鏡L21、一第二透鏡L22、一第三透鏡L23、一第四透鏡L24、一光圈ST2、一第五透鏡L25、一第六透鏡L26、一第七透鏡L27、一第八透鏡L28、一第九透鏡L29、一濾光片OF2及一保護玻璃CG2。成像時，來自物側之光線最後成像於一成像面IMA2上。根據【實施方式】第一至十一段落，其中：
濾光片OF2其物側面S220與像側面S221皆為平面；保護玻璃CG2其物側面S222與像側面S223皆為平面；
利用上述透鏡、光圈ST2及至少滿足條件(1)至條件(6)其中一條件之設計，使得成像鏡頭2能有效的縮短鏡頭總長度、有效的縮小光圈值、有效的提升解析度、有效的修正像差、有效的修正色差。
表三為第3圖中成像鏡頭2之各透鏡之相關參數表。
Figure 109145270-A0101-12-0009-7
Figure 109145270-A0101-12-0010-8
表四為第二實施例之成像鏡頭2之相關參數值及其對應條件(1)至條件(6)之計算值，由表四可知，第二實施例之成像鏡頭2皆能滿足條件(1)至條件(6)之要求。
Figure 109145270-A0101-12-0010-9
另外，第二實施例之成像鏡頭2的光學性能也可達到要求，由第4A圖可看出，第二實施例之成像鏡頭2其縱向像差介於-0.02mm至0.03mm之間。由第4B圖可看出，第二實施例之成像鏡頭2其場曲介於-0.02mm 至0.03mm之間。由第4C圖可看出，第二實施例之成像鏡頭2其畸變介於-6%至0%之間。由第4D圖可看出，第二實施例之成像鏡頭2其橫向色差介於0μm至3.0μm之間。由第4E圖可看出，第二實施例之成像鏡頭2其調變轉換函數值介於0.56至1.0之間。。
顯見第二實施例之成像鏡頭2之縱向像差、場曲、畸變、橫向色差都能被有效修正，鏡頭解析度也能滿足要求，從而得到較佳的光學性能。
請參閱第5圖，成像鏡頭3沿著一光軸OA3從一物側至一像側依序包括一第一透鏡L31、一第二透鏡L32、一第三透鏡L33、一第四透鏡L34、一光圈ST3、一第五透鏡L35、一第六透鏡L36、一第七透鏡L37、一第八透鏡L38、一第九透鏡L39、一濾光片OF3及一保護玻璃CG3。成像時，來自物側之光線最後成像於一成像面IMA3上。根據【實施方式】第一至十一段落，其中：
濾光片OF3其物側面S320與像側面S321皆為平面；保護玻璃CG3其物側面S322與像側面S323皆為平面；
利用上述透鏡、光圈ST3及至少滿足條件(1)至條件(6)其中一條件之設計，使得成像鏡頭3能有效的縮短鏡頭總長度、有效的縮小光圈值、有效的提升解析度、有效的修正像差、有效的修正色差。
表五為第5圖中成像鏡頭3之各透鏡之相關參數表。
Figure 109145270-A0101-12-0011-10
Figure 109145270-A0101-12-0012-11
表六為第三實施例之成像鏡頭3之相關參數值及其對應條件(1)至條件(6)之計算值，由表六可知，第三實施例之成像鏡頭3皆能滿足條件(1)至條件(6)之要求。
Figure 109145270-A0101-12-0012-13
另外，第三實施例之成像鏡頭3的光學性能也可達到要求，由第6A圖可看出，第三實施例之成像鏡頭3其縱向像差介於-0.01mm至0.03mm之間。由第6B圖可看出，第三實施例之成像鏡頭3其場曲介於-0.02mm至0.04mm之間。由第6C圖可看出，第三實施例之成像鏡頭3其畸變介於-6%至0%之間。由第6D圖可看出，第三實施例之成像鏡頭3其橫向色差介 於0μm至2.5μm之間。由第6E圖可看出，第三實施例之成像鏡頭3其調變轉換函數值介於0.59至1.0之間。
顯見第三實施例之成像鏡頭3之縱向像差、場曲、畸變、橫向色差都能被有效修正，鏡頭解析度也能滿足要求，從而得到較佳的光學性能。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此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。
1:成像鏡頭
L11:第一透鏡
L12:第二透鏡
L13:第三透鏡
L14:第四透鏡
ST1:光圈
L15:第五透鏡
L16:第六透鏡
L17:第七透鏡
L18:第八透鏡
L19:第九透鏡
OF1:濾光片
CG1:保護玻璃
IMA1:成像面
OA1:光軸
S11:第一透鏡物側面
S12:第一透鏡像側面
S13:第二透鏡物側面
S14:第二透鏡像側面
S15:第三透鏡物側面
S16:第三透鏡像側面
S17:第四透鏡物側面
S18:第四透鏡像側面
S19:光圈面
S110:第五透鏡物側面
S111:第五透鏡像側面
S112:第六透鏡物側面
S113:第六透鏡像側面
S114:第七透鏡物側面
S115:第七透鏡像側面
S116:第八透鏡物側面
S117:第八透鏡像側面
S118:第九透鏡物側面
S119:第九透鏡像側面
S120:濾光片物側面
S121:濾光片像側面
S122:保護玻璃物側面
S123:保護玻璃像側面

Claims (10)

  1. 一種成像鏡頭，包括：一第一透鏡具有屈光力，該第一透鏡包括一凸面朝向一物側；一第二透鏡具有正屈光力；一第三透鏡具有負屈光力；一第四透鏡具有正屈光力；一第五透鏡具有正屈光力；一第六透鏡具有正屈光力；一第七透鏡具有負屈光力；一第八透鏡具有屈光力，該第八透鏡包括一凸面朝向該物側以及另一凸面朝向一像側；以及一第九透鏡具有屈光力，該第九透鏡包括一凸面朝向該物側以及另一凸面朝向該像側；其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡、該第八透鏡以及該第九透鏡沿著一光軸從該物側至該像側依序排列。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其中：該第一透鏡具有負屈光力；該第八透鏡具有正屈光力；以及該第九透鏡具有正屈光力。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之成像鏡頭，其中：該第一透鏡為彎月型透鏡，且更包括一凹面朝向該像側。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其中該第二透鏡為彎月型透鏡，且包括一凸面朝向該物側以及一凹面朝向該像側。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其中該第三透鏡為雙凹透鏡，且包括一凹面朝向該物側以及另一凹面朝向該像側。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其中：該第四透鏡為雙凸透鏡，且包括一凸面朝向該物側以及另一凸面朝向該像側；以及該第五透鏡為雙凸透鏡，且包括一凸面朝向該物側以及另一凸面朝向該像側。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其中該第六透鏡為雙凸透鏡，且包括一凸面朝向該物側以及另一凸面朝向該像側。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其中該第七透鏡為雙凹透鏡，且包括一凹面朝向該物側以及另一凹面朝向該像側。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其更包括一光圈設置於該第四透鏡以及該第五透鏡之間。
  10. 如申請專利範圍第1項至第9項中任一請求項所述之成像鏡頭，其中該成像鏡頭至少滿足以下其中一條件：3.0
    Figure 109145270-A0305-02-0019-1
    TTL/f
    Figure 109145270-A0305-02-0019-2
    3.8；2.7
    Figure 109145270-A0305-02-0019-3
    TTL/R11
    Figure 109145270-A0305-02-0019-4
    3.0；0.65
    Figure 109145270-A0305-02-0019-5
    f/f5
    Figure 109145270-A0305-02-0019-6
    0.8；1.15
    Figure 109145270-A0305-02-0019-7
    f34/f67
    Figure 109145270-A0305-02-0019-8
    1.80；Vd2<30； Vd4>35；其中，TTL為該第一透鏡之一物側面至一成像面於該光軸上之一間距，f為該成像鏡頭之一有效焦距，R11為該第一透鏡之一物側面之一曲率半徑，f5為該第五透鏡之一有效焦距，f34為該第三透鏡以及該第四透鏡之一組合有效焦距，f67為該第六透鏡以及該第七透鏡之一組合有效焦距，Vd2為該第二透鏡之一阿貝係數，Vd4為該第四透鏡之一阿貝係數。
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