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TWI873960B - 成像鏡頭（七十九） - Google Patents

成像鏡頭（七十九） Download PDF

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TWI873960B
TWI873960B TW112142659A TW112142659A TWI873960B TW I873960 B TWI873960 B TW I873960B TW 112142659 A TW112142659 A TW 112142659A TW 112142659 A TW112142659 A TW 112142659A TW I873960 B TWI873960 B TW I873960B
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TW
Taiwan
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lens
axis
object side
reflective element
imaging
Prior art date
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TW112142659A
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TW202519918A (zh
Inventor
陳柏言
張錫齡
Original Assignee
亞洲光學股份有限公司
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Publication date
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Priority to US18/770,827 priority patent/US20250147281A1/en
Priority to CN202411396373.5A priority patent/CN119937140A/zh
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Publication of TW202519918A publication Critical patent/TW202519918A/zh

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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
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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、一第一反射元件以及一第二反射元件。第一透鏡具有正屈光力。第一反射元件包括一第一面、一第二面以及一第三面，第一面與第三透鏡相對，第一面之兩邊分別與第二面之一邊以及第三面之一邊連接，第二面之另一邊與第三面之另一邊連接，第二反射元件包括一第四面、一第五面以及一第六面，第四面與第三面兩者相對，第五面之一邊與第四面之一邊連接，第五面之另一邊與第六面之一邊連接，第六面面向一成像面。

Description

成像鏡頭(七十九)
本發明係有關於一種成像鏡頭。
習知的成像鏡頭為了達到高解析度的成像品質，往往需使用更多的透鏡組合才能有效消除像差，導致成像鏡頭總長度過長體積過大，無法滿足輕薄化攜帶裝置的需求。所以需要有另一種新架構的成像鏡頭，才能同時滿足高解析度、小型化及體積小的要求。
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、鏡頭體積較小及解析度較高，但是仍具有良好的光學性能。具體而言，本發明的成像鏡頭利用反射元件，使得入射光線在反射元件內部經過多次反射，以達到可容納長焦鏡頭且兼具縮小成像鏡頭總長度及體積，可滿足輕薄化攜帶裝置的需求。
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、一第一反射元件以及一第二反射元件。第一透鏡具有正屈光力。第二透鏡具有屈光力。第三透鏡具有屈光力。第一反射元件包括一第一面、一第二面以及一第三面，第一面與第三透鏡兩者相對第二反射元件包括一第四面、一第五面以及一第六面，第四面與第三面兩者相對。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第一反射元件沿著一第一軸線從一物側依 序排列。第一反射元件以及第二反射元件沿著一第二軸線依序排列。第二反射元件以及成像面沿著一第三軸線依序排列。第一軸線與第二軸線垂直相交於一點，第二軸線與第三軸線不垂直相交於另一點，第一軸線與第三軸線的延長線不垂直相交於又另一點。第一透鏡包括一凹面朝向第一面。成像鏡頭滿足以下其中至少一條件：34mm2<f×(T1+T2+T3)<44mm2；5mm2<f1×T2<24mm2；9<TTL/(T1+T2+T3)<10；24.5<TTL/T2<35.5；9.5<f1/T1<39.5；1.2<(f+TTL)/f1<4.1；55mm2<D1IMG×f1<158mm2：37mm2<DisL1toP×f1<119mm2；其中，f為成像鏡頭之一有效焦距，f1為第一透鏡之一有效焦距，T1為第一透鏡之一物側面至第一透鏡之一像側面於第一軸線上之一間距，T2為第二透鏡之一物側面至第二透鏡之一像側面於第一軸線上之一間距，T3為第三透鏡之一物側面至第三透鏡之一像側面於第一軸線上之一間距，TTL為第一透鏡之物側面至成像面於第一軸線、第二軸線以及第三軸線上之一間距，D1IMG為第一透鏡之像側面之一光學有效直徑，DisL1toP為第一透鏡之物側面至第一反射元件之第一面於第一軸線上之一間距。
其中該第一透鏡為彎月型透鏡，且可更包括一凸面朝向該物側；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第一面；以及該第三透鏡包括一凹面朝向該第一面。
其中該第二透鏡具有正屈光力；以及該第三透鏡為彎月型透鏡具有負屈光力，且可更包括一凸面朝向該物側。。
其中該第二透鏡具有負屈光力；以及該第三透鏡為彎月型透鏡具有正屈光力，且可更包括一凸面朝向該物側。
其中該第二透鏡具有正屈光力；以及該第三透鏡為雙凹透鏡具有負屈光力，且可更包括另一凹面朝向該物側。
其中該成像鏡頭滿足以下其中至少一條件：300mm2<f1×R12<800mm2；17<f/T1<30；44<(R11+R12)/T1<63；其中，f為該成像鏡頭之該有效焦距，f1為該第一透鏡之該有效焦距，T1為該第一透鏡之該物側面至該第一透鏡之該像側面於該第一軸線上之該間距，R11為該第一透鏡之該物側面之一曲率半徑，R12為該第一透鏡之該像側面之一曲率半徑。
其中該第一面之兩邊分別與該第二面之一邊以及該第三面之一邊連接，該第二面之另一邊與該第三面之另一邊連接；該第五面之一邊與該第四面之一邊連接，該第五面之另一邊與該第六面之一邊連接，該第六面面向該成像面；以及來自該物側之一光線由該第一面入射該第一反射元件，再射向該第二面，且該光線在該第一反射元件內部經過至少二次反射，最後由該第三面射出該第一反射元件，來自該第一反射元件的該光線由該第四面入射該第二反射元件，再射向該第五面，且該光線在該第二反射元件內部經過至少一次反射，最後由該第六面射出該第二反射元件。
本發明之成像鏡頭可更包括一光圈設置於該物側與該第一透鏡之間，該第一反射元件與該第二反射元件膠合。
本發明之成像鏡頭可更包括一凹槽，該凹槽設置於該第一反射元件或該第二反射元件。
其中該成像鏡頭滿足以下其中至少一條件：-35
Figure 112142659-A0305-12-0003-45
Vd1-VdP1
Figure 112142659-A0305-12-0003-47
10；-55
Figure 112142659-A0305-12-0003-49
Vd2-VdP2
Figure 112142659-A0305-12-0003-50
0；0mm
Figure 112142659-A0305-12-0003-51
f1+f2
Figure 112142659-A0305-12-0003-53
200mm；0mm
Figure 112142659-A0305-12-0003-75
f2+f3
Figure 112142659-A0305-12-0003-56
180mm；-5
Figure 112142659-A0305-12-0004-43
f1/f3
Figure 112142659-A0305-12-0004-44
4；其中，f1為該第一透鏡之該有效焦距，f2為該第二透鏡之一有效焦距，f3為該第三透鏡之一有效焦距，Vd1為該第一透鏡之一阿貝係數，Vd2為該第二透鏡之一阿貝係數，VdP1為該第一反射元件之一阿貝係數，VdP2為該第二反射元件之一阿貝係數。
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
P11、P21、P31:第一反射元件
P12、P22、P32:第二反射元件
ST1、ST2、ST3:光圈
OF1、OF2、OF3:濾光片
IMA1、IMA2、IMA3:成像面
AX11、AX21、AX31:第一軸線
AX12、AX22、AX32:第二軸線
AX13、AX23、AX33:第三軸線
S11、S21、S31:光圈面
S12、S22、S32:第一透鏡物側面
S13、S23、S33:第一透鏡像側面
S14、S24、S34:第二透鏡物側面
S15、S25、S35:第二透鏡像側面
S16、S26、S36:第三透鏡物側面
S17、S27、S37:第三透鏡像側面
S18、S28、S38:第一面
S19、S29、S39:第二面
S110、S210、S310:第三面
S111、S211、S311:第四面
S112、S212、S312:第五面
S113、S213、S313:第六面
S114、S214、S314:濾光片物側面
S115、S215、S315:濾光片像側面
G1、G2、G3:凹槽
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與光路示意圖。
第2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3圖係依據本發明之成像鏡頭之第一實施例的畸變(Distortion)圖。
第4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5圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的透鏡配置與光路示意圖。
第6圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的場曲圖。
第7圖係依據本發明之成像鏡頭之第二實施例的畸變圖。
第8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9圖係依據本發明之成像鏡頭之第三實施例的透鏡配置與光路示意圖。
本發明提供一種成像鏡頭，包括：一第一透鏡，該第一透鏡具有正屈光力；一第二透鏡，該第二透鏡具有屈光力；一第三透鏡，該第三透鏡具有屈光力；一第一反射元件，該第一反射元件包括一第一面、一第二面以及一第三面，該第一面與該第三透鏡兩者相對，該第一面之兩邊分別與該第二面之一邊以及該第三面之一邊連接，該第二面之另一邊與該第三面之另一邊連接；以及一第二反射元件，該第二反射元件包括一第四面、一第五面以及一第六面，該第四面與該第三面兩者相對，該第五面之一邊與該第四面之一邊連接，該第五面之另一邊與該第六面之一邊連接，該第六面面向一成像面；其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡以及該第一反射元件沿著一第一軸線從一物側依序排列；其中該第一反射元件以及該第二反射元件沿著一第二軸線依序排列；其中該第二反射元件以及該成像面沿著一第三軸線依序排列；其中該第一透鏡包括一凹面朝向該第一面；其中來自該物側之一光線由該第一面入射該第一反射元件，再射向該第二面，且該光線在該第一反射元件內部經過至少二次反射，最後由該第三面射出該第一反射元件，來自該第一反射元件的該光線由該第四面入射該第二反射元件，再射向該第五面，且該光線在該第二反射元件內部經過至少一次反射，最後由該第六面射出該第二反射元件；其中該成像鏡頭滿足以下其中至少一條件：34mm2<f×(T1+T2+T3)<44mm2；5mm2<f1×T2<24mm2；9<TTL/(T1+T2+T3)<10；24.5<TTL/T2<35.5；9.5<f1/T1<39.5；1.2<(f+TTL)/f1<4.1；55mm2<D1IMG×f1<158mm2；37mm2<DisL1toP×f1<119mm2；其中，f為該成像鏡頭之一有效焦距，f1 為該第一透鏡之一有效焦距，T1為該第一透鏡之一物側面至該第一透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，T2為該第二透鏡之一物側面至該第二透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，T3為該第三透鏡之一物側面至該第三透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，TTL為該第一透鏡之該物側面至該成像面於該第一軸線、該第二軸線以及該第三軸線上之一間距，D1IMG為該第一透鏡之該像側面之一光學有效直徑，DisL1toP為該第一透鏡之該物側面至該第一反射元件之該第一面於該第一軸線上之一間距。當本發明之成像鏡頭滿足上述特徵及其中至少一條件，且不需其他額外特徵及條件，即可達成本發明之成像鏡頭之基本作動。
請參閱底下表一、表二、表四、表五、表七及表八，其中表一、表四及表七分别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，表二、表五及表八分别為表一、表四及表七中非球面透鏡之非球面表面之相關參數表。
第1、5、9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與光路示意圖。其中第一透鏡L11、L21、L31為彎月型透鏡具有正屈光力，其物側面S12、S22、S32為凸面，像側面S13、S23、S33為凹面，物側面S12、S22、S32與像側面S13、S23、S33皆為非球面表面。第二透鏡L12、L22、L32為彎月型透鏡具有屈光力，其物側面S14、S24、S34為凸面，像側面S15、S25、S35為凹面，物側面S14、S24、S34與像側面S15、S25、S35皆為非球面表面。第三透鏡L13、L23、L33具有屈光力，其像側面S17、S27、S37為凹面，物側面S16、S26、S36與像側面S17、S27、S37皆為非球面表面。
第一反射元件P11、P21、P31為稜鏡，由玻璃或塑膠材質製成，其第一面S18、S28、S38為平面，第二面S19、S29、S39為平面，第三面S110、S210、S310為平面。第二反射元件P12、P22、P32為稜鏡，由玻璃或塑膠材質製成，其第四面S111、S211、S311為平面，第五面S112、S212、S312為平面，第六面S113、S213、S313為平面。其中，藉由第一反射元件及第二反射元件的配置，可縮短成像鏡頭總長度，進而縮小成像鏡頭體積，可避免過度佔用搭載此成像鏡頭之裝置的有限空間。
另外，成像鏡頭1、2、3滿足底下條件(1)至條件(16)其中至少一條件：34mm2<f×(T1+T2+T3)<44mm2； (1)
5mm2<f1×T2<24mm2； (2)
9<TTL/(T1+T2+T3)<10； (3)
24.5<TTL/T2<35.5； (4)
9.5<f1/T1<39.5； (5)
1.2<(f+TTL)/f1<4.1； (6)
55mm2<D1IMG×f1<158mm2； (7)
37mm2<DisL1toP×f1<119mm2； (8)
Figure 112142659-A0305-12-0007-1
Figure 112142659-A0305-12-0007-2
Figure 112142659-A0305-12-0007-3
Figure 112142659-A0305-12-0007-4
Figure 112142659-A0305-12-0007-5
300mm2<f1×R12<800mm2； (14)
17<f/T1<30； (15)
44<(R11+R12)/T1<63； (16)
其中，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，f1為第一實施例至第三實施例中，第一透鏡L11、L21、L31之一有效焦距，f2為第一實施例至第三實施例中，第二透鏡L12、L22、L32之一有效焦距，f3為第一實施例至第三實施例中，第三透鏡L13、L23、L33之一有效焦距，T1為第一實施例至第三實施例中，第一透鏡L11、L21、L31之物側面S12、S22、S32至第一透鏡L11、L21、L31之像側面S13、S23、S33於第一軸線AX11、AX21、AX31上之一間距，T2為第一實施例至第三實施例中，第二透鏡L12、L22、L32之物側面S14、S24、S34至第二透鏡L12、L22、L32之像側面S15、S25、S35於第一軸線AX11、AX21、AX31上之一間距，T3為第一實施例至第三實施例中，第三透鏡L13、L23、L33之物側面S16、S26、S36至第三透鏡L13、L23、L33之像側面S17、S27、S37於第一軸線AX11、AX21、AX31上之一間距，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S12、S22、S32至成像面IMA1、IMA2、IMA3於第一軸線AX11、AX21、AX31、第二軸線AX12、AX22、AX32、第三軸線AX13、AX23、AX33上之一間距，即第一透鏡L11、L21、L31之物側面S12、S22、S32沿著第一軸線AX11、AX21、AX31、第二軸線AX12、AX22、AX32、第三軸線AX13、AX23、AX33至成像面IMA1、IMA2、IMA3的幾何光學路徑(Geometrical Optical-path Length)總長度，D1IMG為第一實施例至第三實施例中，第一透鏡L11、L21、L31之像側面S13、S23、 S33之一光學有效直徑，DisL1toP為該第一透鏡L11、L21、L31之物側面S12、S22、S32至第一反射元件P11、P21、P31之第一面S18、S28、S38於第一軸線AX11、AX21、AX31上之一間距，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S12、S22、S32之一曲率半徑，R12為第一實施例至第三實施例中，第一透鏡L11、L21、L31之像側面S13、S23、S33之一曲率半徑，Vd1為第一實施例至第三實施例中，第一透鏡L11、L21、L31之一阿貝係數，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，VdP1為第一實施例至第三實施例中，第一反射元件P11、P21、P31之一阿貝係數，VdP2為第一實施例至第三實施例中，第二反射元件P12、P22、P32之一阿貝係數。使得成像鏡頭1、2、3能有效的縮短成像鏡頭總長度、有效的縮小成像鏡頭體積、有效的提升解析度、有效的修正像差。當成像鏡頭滿足上述條件(1)至條件(16)其中至少一條件，為本發明之成像鏡頭之一較佳實施例。
當滿足條件(9)：-35
Figure 112142659-A0305-12-0009-34
Vd1-VdP1
Figure 112142659-A0305-12-0009-35
10、條件(10)：-55
Figure 112142659-A0305-12-0009-36
Vd2-VdP2
Figure 112142659-A0305-12-0009-33
0、條件(11)：0mm
Figure 112142659-A0305-12-0009-37
f1+f2
Figure 112142659-A0305-12-0009-38
200mm、條件(12)：0mm
Figure 112142659-A0305-12-0009-39
f2+f3
Figure 112142659-A0305-12-0009-40
180mm、條件(13)：-5
Figure 112142659-A0305-12-0009-41
f1/f3
Figure 112142659-A0305-12-0009-42
4，可使透鏡材質相互配合，有效修正色差像差以提升成像品質。當滿足條件(1)：34mm2<f×(T1+T2+T3)<44mm2、條件(3)：9<TTL/(T1+T2+T3)<10，有助於優化成像鏡頭之透鏡分布以達到小型化。當滿足條件(2)：5mm2<f1×T2<24mm2、條件(5)：9.5<f1/T1<39.5、條件(15)：17<f/T1<30，能提升光學有效區的同軸度。當滿足條件(4)：24.5<TTL/T2<35.5，可有效避免透鏡排列過度擁擠或寬鬆造成空間利用不佳，有益於光學系統中的空間使用率。當滿足條件(6)：1.2<(f +TTL)/f1<4.1，能夠有效確保成像鏡頭在微型化與製造性中取得良好的平衡。當滿足條件(7)：55mm2<D1IMG×f1<158mm2，可提升量產階段的製造良率。當滿足條件(8)：37mm2<DisL1toP×f1<119mm2，可調整物端至第一反射元件之間的透鏡分布，確保足夠屈光力，進一步壓縮鏡頭總長和尺寸。當滿足條件(14)：300mm2<f1×R12<800mm2，能調整透鏡面形和屈光力以提升影像中心處的成像品質。當滿足條件(16)：44<(R11+R12)/T1<63，可有效配置透鏡面形與厚度，以提升視場大小。
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包括一光圈ST1、一第一透鏡L11、一第二透鏡L12、一第三透鏡L13、一第一反射元件P11、一第二反射元件P12以及一濾光片OF1。光圈ST1、第一透鏡L11、第二透鏡L12、第三透鏡L13以及第一反射元件P11沿著一第一軸線AX11從一物側依序排列。第一反射元件P11以及第二反射元件P12沿著一第二軸線AX12依序排列。一成像面IMA1、濾光片OF1以及第二反射元件P12沿著一第三軸線AX13從一像側依序排列。第一軸線AX11與第二軸線AX12垂直相交於一點，第二軸線AX12與第三軸線AX13不垂直相交於另一點，第一軸線AX11的延長線與第三軸線AX13的延長線不垂直相交於又另一點。第一反射元件P11包括一第一面S18、一第二面S19以及一第三面S110，第一面S18與第三透鏡L13兩者相對，第一面S18之兩邊分別與第二面S19之一邊以及第三面S110之一邊連接，第二面S19之另一邊與第三面S110之另一邊連接。第二反射元件包括一第四面S111、一第五面S112、一第六面S113以及一凹槽G1，第四面S111與第三面S110兩者相對，第五面S112之一邊與第四面S111之一邊連接，第五面S112之 另一邊與第六面S113之一邊連接，第六面S113面向成像面IMA1，凹槽G1設置於與第五面S112相對的另一側，凹槽G1的凹陷區域背向第五面S112。第一反射元件P11的第三面S110與第二反射元件P12的第四面S111膠合。但本發明不限於此，凹槽G1可依需求設置在第一反射元件P11或第二反射元件P12的任一處，以達到消除雜散光遮擋鬼影的功效，另外，第一反射元件P11的第三面S110與第二反射元件P12的第四面S111也可以是不膠合而是具有空氣間隔。成像時，來自物側之一光線依序穿透光圈ST1、第一透鏡L11、第二透鏡L12以及第三透鏡L13，再由第一面S18入射第一反射元件P11，再射向第二面S19，經第二面S19反射射向第一面S18，再經第一面S18反射射向第三面S110，光線由第三面S110射出第一反射元件P11，再由第四面S111入射第二反射元件P12，再射向第五面S112，經第五面S112反射射向第六面S113，光線最終由第六面S113射出第二反射元件P12，光線在第一反射元件P11內部經過二次反射，在第二反射元件P12內部經過一次反射，最後成像於成像面IMA1上。上述凹槽G1可有效消除鬼影及雜散光。根據【實施方式】第一至四段落，其中：第二透鏡L12具有正屈光力；第三透鏡L13為彎月型透鏡具有負屈光力，其物側面S16為凸面；濾光片OF1其物側面S114與像側面S115皆為平面；利用上述透鏡、光圈ST1、第一反射元件P11、第二反射元件P12及滿足條件(1)至條件(16)其中至少一條件之設計，使得成像鏡頭1能有效的縮短成像鏡頭總長度、有效的縮小成像鏡頭體積、有效的提升解析度、有效的修正像差。
表一為第1圖中成像鏡頭1之各透鏡之相關參數表。
Figure 112142659-A0305-12-0012-6
表一中非球面透鏡之非球面表面凹陷度z由下列公式所得到：z=ch2/{1+[1-(k+1)c2h2]1/2}+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10+Eh12+Fh14+Gh16。其中：c：曲率；h：透鏡表面任一點至第一軸線之垂直距離；k：圓錐係數；A~G：非球面係數。
表二為表一中非球面透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~G為非球面係數。
Figure 112142659-A0305-12-0012-7
Figure 112142659-A0305-12-0013-9
表三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(16)之計算值，由表三可知，第一實施例之成像鏡頭1皆能滿足條件(1)至條件(16)之要求。
Figure 112142659-A0305-12-0013-10
上述成像鏡頭1也可以修改為只滿足條件(1)至條件(16)中任一條件以及第一透鏡具有正屈光力、第二透鏡具有屈光力、第三透鏡具有屈光力、第一透鏡之像側面為凹面、第一反射元件包括一第一面、一第二面以及一第三面、第二反射元件包括一第四面、一第五面以及一第六面，不需其他額外條件及特徵，即可達到本發明之成像鏡頭的基本作動。
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2圖可看出，第一實施例之成像鏡頭1其場曲介於-0.05mm至0.04mm之間。由第3圖可看出，第一實施例之成像鏡頭1其畸變介於0%至0.8%之間。由第4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0.47至1.0之間。顯見第一實施例之成像鏡頭1之場曲、畸變都能被有效修正，鏡頭解析度也能滿足要求，從而得到較佳的光學性能。上述第一實施例的 成像鏡頭1滿足條件(1)至條件(16)中任一條件以及表一表二的屈光力、面形，為本發明之一較佳實施例。
現詳細說明本發明之成像鏡頭之第二實施例。請參閱第5圖，成像鏡頭2包括一光圈ST2、一第一透鏡L21、一第二透鏡L22、一第三透鏡L23、一第一反射元件P21、一第二反射元件P22以及一濾光片OF2。光圈ST2、第一透鏡L21、第二透鏡L22、第三透鏡L23以及第一反射元件P21沿著一第一軸線AX21從一物側依序排列。第一反射元件P21以及第二反射元件P22沿著一第二軸線AX22依序排列。一成像面IMA2、濾光片OF2以及第二反射元件P22沿著一第三軸線AX23從一像側依序排列。第一軸線AX21與第二軸線AX22垂直相交於一點，第二軸線AX22與第三軸線AX23不垂直相交於另一點，第一軸線AX21的延長線與第三軸線AX23的延長線不垂直相交於又另一點。第一反射元件P21包括一第一面S28、一第二面S29以及一第三面S210，第一面S28與第三透鏡L23兩者相對，第一面S28之兩邊分別與第二面S29之一邊以及第三面S210之一邊連接，第二面S29之另一邊與第三面S210之另一邊連接。第二反射元件包括一第四面S211、一第五面S212、一第六面S213以及一凹槽G2，第四面S211與第三面S210兩者相對，第五面S212之一邊與第四面S211之一邊連接，第五面S212之另一邊與第六面S213之一邊連接，第六面S213面向成像面IMA2，凹槽G2設置於與第五面S212相對的另一側，凹槽G2的凹陷區域背向第五面S212。第一反射元件P21的第三面S210與第二反射元件P22的第四面S211膠合。但本發明不限於此，凹槽G2可依需求設置在第一反射元件P21或第二反射元件P22的任一處，以達到消除雜散光遮擋鬼影的功效，另外，第一反射 元件P21的第三面S210與第二反射元件P22的第四面S211也可以是不膠合而是具有空氣間隔。成像時，來自物側之一光線依序穿透光圈ST2、第一透鏡L21、第二透鏡L22以及第三透鏡L23，再由第一面S28入射第一反射元件P21，再射向第二面S29，經第二面S29反射射向第一面S28，再經第一面S28反射射向第三面S210，光線由第三面S210射出第一反射元件P21，再由第四面S211入射第二反射元件P22，再射向第五面S212，經第五面S212反射射向第六面S213，光線最終由第六面S213射出第二反射元件P22，光線在第一反射元件P21內部經過二次反射，在第二反射元件P22內部經過一次反射，最後成像於成像面IMA2上。上述凹槽G2可有效消除鬼影及雜散光。根據【實施方式】第一至四段落，其中：第二透鏡L22具有負屈光力；第三透鏡L23為彎月型透鏡具有正屈光力，其物側面S26為凸面；濾光片OF2其物側面S214與像側面S215皆為平面；利用上述透鏡、光圈ST2、第一反射元件P21、第二反射元件P22及滿足條件(1)至條件(13)其中至少一條件之設計，使得成像鏡頭2能有效的縮短成像鏡頭總長度、有效的縮小成像鏡頭體積、有效的提升解析度、有效的修正像差。
表四為第5圖中成像鏡頭2之各透鏡之相關參數表。
Figure 112142659-A0305-12-0015-11
Figure 112142659-A0305-12-0016-12
表四中各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義，與第一實施例中表一之各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義相同，在此皆不加以贅述。
表五為表四中非球面透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~G為非球面係數。
Figure 112142659-A0305-12-0016-13
表六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(13)之計算值，由表六可知，第二實施例之成像鏡頭2皆能滿足條件(1)至條件(13)之要求。
Figure 112142659-A0305-12-0016-14
Figure 112142659-A0305-12-0017-15
上述成像鏡頭2也可以修改為只滿足條件(1)至條件(13)中任一條件以及第一透鏡具有正屈光力、第二透鏡具有屈光力、第三透鏡具有屈光力、第一透鏡之像側面為凹面、第一反射元件包括一第一面、一第二面以及一第三面、第二反射元件包括一第四面、一第五面以及一第六面，不需其他額外條件及特徵，即可達到本發明之成像鏡頭的基本作動。
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6圖可看出，第二實施例之成像鏡頭2其場曲介於-0.07mm至0.04mm之間。由第7圖可看出，第二實施例之成像鏡頭2其畸變介於0%至0.4%之間。由第8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0.37至1.0之間。顯見第二實施例之成像鏡頭2之場曲、畸變都能被有效修正，鏡頭解析度也能滿足要求，從而得到較佳的光學性能。上述第二實施例之成像鏡頭2滿足條件(1)至條件(13)中任一條件以及表四表五的屈光力、面形，為本發明之一較佳實施例。
現詳細說明本發明之成像鏡頭之第三實施例。請參閱第9圖，成像鏡頭3包括一光圈ST3、一第一透鏡L31、一第二透鏡L32、一第三透鏡L33、一第一反射元件P31、一第二反射元件P32以及一濾光片OF3。光圈ST3、第一透鏡L31、第二透鏡L32、第三透鏡L33以及第一反射元件P31沿著一第一軸線AX31從一物側依序排列。第一反射元件P31以及第二 反射元件P32沿著一第二軸線AX32依序排列。一成像面IMA3、濾光片OF3以及第二反射元件P32沿著一第三軸線AX33從一像側依序排列。第一軸線AX31與第二軸線AX32垂直相交於一點，第二軸線AX32與第三軸線AX33不垂直相交於另一點，第一軸線AX31的延長線與第三軸線AX33的延長線不垂直相交於又另一點。第一反射元件P31包括一第一面S38、一第二面S39以及一第三面S310，第一面S38與第三透鏡L33兩者相對，第一面S38之兩邊分別與第二面S39之一邊以及第三面S310之一邊連接，第二面S39之另一邊與第三面S310之另一邊連接。第二反射元件包括一第四面S311、一第五面S312、一第六面S313以及一凹槽G3，第四面S311與第三面S310兩者相對，第五面S312之一邊與第四面S311之一邊連接，第五面S312之另一邊與第六面S313之一邊連接，第六面S313面向成像面IMA3，凹槽G3設置於與第五面S312相對的另一側，凹槽G3的凹陷區域背向第五面S312。第一反射元件P31的第三面S310與第二反射元件P32的第四面S311膠合。但本發明不限於此，凹槽G3可依需求設置在第一反射元件P31或第二反射元件P32的任一處，以達到消除雜散光遮擋鬼影的功效，另外，第一反射元件P31的第三面S310與第二反射元件P32的第四面S311也可以是不膠合而是具有空氣間隔。成像時，來自物側之一光線依序穿透光圈ST3、第一透鏡L31、第二透鏡L32以及第三透鏡L33，再由第一面S38入射第一反射元件P31，再射向第二面S39，經第二面S39反射射向第一面S38，再經第一面S38反射射向第三面S310，光線由第三面S310射出第一反射元件P31，再由第四面S311入射第二反射元件P32，再射向第五面S312，經第五面S312反射射向第六面S313，光線最終由第六面S313射出第二反射元件P32，光 線在第一反射元件P31內部經過二次反射，在第二反射元件P32內部經過一次反射，最後成像於成像面IMA3上。上述凹槽G3可有效消除鬼影及雜散光。根據【實施方式】第一至四段落，其中：第二透鏡L32具有正屈光力；第三透鏡L33為雙凹透鏡具有負屈光力，其物側面S36為凹面；濾光片OF3其物側面S314與像側面S315皆為平面；利用上述透鏡、光圈ST3、第一反射元件P31、第二反射元件P32及滿足條件(1)至條件(16)其中至少一條件之設計，使得成像鏡頭3能有效的縮短成像鏡頭總長度、有效的縮小成像鏡頭體積、有效的提升解析度、有效的修正像差。
表七為第9圖中成像鏡頭3之各透鏡之相關參數表。
Figure 112142659-A0305-12-0019-16
表七中各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義，與第一實施例中表一之各個透鏡之非球面表面凹陷度z之定義相同，在此皆不加以贅述。
表八為表七中非球面透鏡之非球面表面之相關參數表，其中k為圓錐係數(Conic Constant)、A~G為非球面係數。
Figure 112142659-A0305-12-0020-17
表九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(16)之計算值，由表九可知，第三實施例之成像鏡頭3皆能滿足條件(1)至條件(16)之要求。
Figure 112142659-A0305-12-0020-18
上述成像鏡頭3也可以修改為只滿足條件(1)至條件(16)中任一條件以及第一透鏡具有正屈光力、第二透鏡具有屈光力、第三透鏡具有屈光力、第一透鏡之像側面為凹面、第一反射元件包括一第一面、一第二 面以及一第三面、第二反射元件包括一第四面、一第五面以及一第六面，不需其他額外條件及特徵，即可達到本發明之成像鏡頭的基本作動。
另外，第三實施例之成像鏡頭3的場曲(省略圖例)、畸變(省略圖例)也都能被有效修正，鏡頭解析度也能滿足要求，從而得到較佳的光學性能。上述第三實施例之成像鏡頭3滿足條件(1)至條件(16)中任一條件以及表七表八的屈光力、面形，為本發明之一較佳實施例。
可以理解的是，前述成像鏡頭1、2、3包括具有屈光力的透鏡有三個，但本發明並非以此為限，成像鏡頭1、2、3可以更包括第四透鏡、第五透鏡…等，或是成像鏡頭1、2、3可以修改為僅包括兩個或一個透鏡，換言之，成像鏡頭可以包括至少一個以上的透鏡數量。
雖然本發明已以較佳實施方式揭露如上，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
ST1:光圈
L11:第一透鏡
L12:第二透鏡
L13:第三透鏡
P11:第一反射元件
P12:第二反射元件
OF1:濾光片
IMA1:成像面
AX11:第一軸線
AX12:第二軸線
AX13:第三軸線
S12:第一透鏡物側面
S13:第一透鏡像側面
S14:第二透鏡物側面
S15:第二透鏡像側面
S16:第三透鏡物側面
S17:第三透鏡像側面
S18:第一面
S19:第二面
S110:第三面
S111:第四面
S112:第五面
S113:第六面
S114:濾光片物側面
S115:濾光片像側面
S11:光圈面
G1:凹槽

Claims (10)

  1. 一種成像鏡頭，包括：一第一透鏡，該第一透鏡具有正屈光力；一第二透鏡，該第二透鏡具有屈光力；一第三透鏡，該第三透鏡具有屈光力；一第一反射元件，該第一反射元件包括一第一面、一第二面以及一第三面，該第一面與該第三透鏡兩者相對；以及一第二反射元件，該第二反射元件包括一第四面、一第五面以及一第六面，該第四面與該第三面兩者相對；其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡以及該第一反射元件沿著一第一軸線從一物側依序排列；其中該第一反射元件以及該第二反射元件沿著一第二軸線依序排列；其中該第二反射元件以及該成像面沿著一第三軸線依序排列；其中，該第一軸線與該第二軸線垂直相交於一點，該第二軸線與該第三軸線不垂直相交於另一點，該第一軸線的延長線與該第三軸線的延長線不垂直相交於又另一點；其中該第一透鏡包括一凹面朝向該第一面；其中該成像鏡頭滿足以下其中至少一條件：34mm2<f×(T1+T2+T3)<44mm2；9<TTL/(T1+T2+T3)<10；9.5<f1/T1<39.5；1.2<(f+TTL)/f1<4.1； 55mm2<D1IMG×f1<158mm2；17<f/T1<30；44<(R11+R12)/T1<63；其中，f為該成像鏡頭之一有效焦距，f1為該第一透鏡之一有效焦距，T1為該第一透鏡之一物側面至該第一透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，T2為該第二透鏡之一物側面至該第二透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，T3為該第三透鏡之一物側面至該第三透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，TTL為該第一透鏡之該物側面至一成像面於該第一軸線、該第二軸線以及該第三軸線上之一間距，D1IMG為該第一透鏡之該像側面之一光學有效直徑，R11為該第一透鏡之該物側面之一曲率半徑，R12為該第一透鏡之該像側面之一曲率半徑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之成像鏡頭，其中該成像鏡頭滿足以下其中至少一條件：300mm2<f1×R12<800mm2；5mm2<f1×T2<24mm2；24.5<TTL/T2<35.5；37mm2<DisL1toP×f1<119mm2；其中，f1為該第一透鏡之該有效焦距，T2為該第二透鏡之該物側面至該第二透鏡之該像側面於該第一軸線上之該間距，TTL為該第一透鏡之該物側面至該成像面於該第一軸線、該第二軸線以及該第三軸線上之該間距，DisL1toP為該第一透鏡之該物側面至該第一反射元件之該第一面於該第一軸線上之一間距，R12為該第一透鏡之該像側面之該曲率半徑。
  3. 一種成像鏡頭，包括：一第一透鏡，該第一透鏡具有正屈光力；一第二透鏡，該第二透鏡具有屈光力；一第三透鏡，該第三透鏡具有屈光力；一第一反射元件，該第一反射元件包括一第一面、一第二面以及一第三面，該第一面與該第三透鏡兩者相對；以及一第二反射元件，該第二反射元件包括一第四面、一第五面以及一第六面，該第四面與該第三面兩者相對；其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡以及該第一反射元件沿著一第一軸線從一物側依序排列；其中該第一反射元件以及該第二反射元件沿著一第二軸線依序排列；其中該第二反射元件以及該成像面沿著一第三軸線依序排列；其中，該第一軸線與該第二軸線垂直相交於一點，該第二軸線與該第三軸線不垂直相交於另一點，該第一軸線的延長線與該第三軸線的延長線不垂直相交於又另一點；其中該第一透鏡包括一凹面朝向該第一面；其中該成像鏡頭滿足以下其中至少一條件：34mm2<f×(T1+T2+T3)<44mm2；5mm2<f1×T2<24mm2；9<TTL/(T1+T2+T3)<10；24.5<TTL/T2<35.5；9.5<f1/T1<39.5； 1.2<(f+TTL)/f1<4.1；55mm2<D1IMG×f1<158mm2；37mm2<DisL1toP×f1<119mm2；其中，f為該成像鏡頭之一有效焦距，f1為該第一透鏡之一有效焦距，T1為該第一透鏡之一物側面至該第一透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，T2為該第二透鏡之一物側面至該第二透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，T3為該第三透鏡之一物側面至該第三透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，TTL為該第一透鏡之該物側面至一成像面於該第一軸線、該第二軸線以及該第三軸線上之一間距，D1IMG為該第一透鏡之該像側面之一光學有效直徑，DisL1toP為該第一透鏡之該物側面至該第一反射元件之該第一面於該第一軸線上之一間距；其中該第一面之兩邊分別與該第二面之一邊以及該第三面之一邊連接，該第二面之另一邊與該第三面之另一邊連接；其中該第五面之一邊與該第四面之一邊連接，該第五面之另一邊與該第六面之一邊連接，該第六面面向該成像面；其中來自該物側之一光線由該第一面入射該第一反射元件，再射向該第二面，且該光線在該第一反射元件內部經過至少二次反射，最後由該第三面射出該第一反射元件，來自該第一反射元件的該光線由該第四面入射該第二反射元件，再射向該第五面，且該光線在該第二反射元件內部經過至少一次反射，最後由該第六面射出該第二反射元件。
  4. 一種成像鏡頭，包括：一第一透鏡，該第一透鏡具有正屈光力； 一第二透鏡，該第二透鏡具有屈光力；一第三透鏡，該第三透鏡具有屈光力；一第一反射元件，該第一反射元件包括一第一面、一第二面以及一第三面，該第一面與該第三透鏡兩者相對；以及一第二反射元件，該第二反射元件包括一第四面、一第五面以及一第六面，該第四面與該第三面兩者相對；其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡以及該第一反射元件沿著一第一軸線從一物側依序排列；其中該第一反射元件以及該第二反射元件沿著一第二軸線依序排列；其中該第二反射元件以及該成像面沿著一第三軸線依序排列；其中，該第一軸線與該第二軸線垂直相交於一點，該第二軸線與該第三軸線不垂直相交於另一點，該第一軸線的延長線與該第三軸線的延長線不垂直相交於又另一點；其中該第一透鏡包括一凹面朝向該第一面；其中該成像鏡頭滿足以下其中至少一條件：34mm2<f×(T1+T2+T3)<44mm2；5mm2<f1×T2<24mm2；9<TTL/(T1+T2+T3)<10；24.5<TTL/T2<35.5；9.5<f1/T1<39.5；1.2<(f+TTL)/f1<4.1；55mm2<D1IMG×f1<158mm2； 37mm2<DisL1toP×f1<119mm2；其中，f為該成像鏡頭之一有效焦距，f1為該第一透鏡之一有效焦距，T1為該第一透鏡之一物側面至該第一透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，T2為該第二透鏡之一物側面至該第二透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，T3為該第三透鏡之一物側面至該第三透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，TTL為該第一透鏡之該物側面至一成像面於該第一軸線、該第二軸線以及該第三軸線上之一間距，D1IMG為該第一透鏡之該像側面之一光學有效直徑，DisL1toP為該第一透鏡之該物側面至該第一反射元件之該第一面於該第一軸線上之一間距；其中更包括一光圈設置於該物側與該第一透鏡之間，該第一反射元件與該第二反射元件膠合。
  5. 一種成像鏡頭，包括：一第一透鏡，該第一透鏡具有正屈光力；一第二透鏡，該第二透鏡具有屈光力；一第三透鏡，該第三透鏡具有屈光力；一第一反射元件，該第一反射元件包括一第一面、一第二面以及一第三面，該第一面與該第三透鏡兩者相對；以及一第二反射元件，該第二反射元件包括一第四面、一第五面以及一第六面，該第四面與該第三面兩者相對；其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡以及該第一反射元件沿著一第一軸線從一物側依序排列；其中該第一反射元件以及該第二反射元件沿著一第二軸線依序排列； 其中該第二反射元件以及該成像面沿著一第三軸線依序排列；其中，該第一軸線與該第二軸線垂直相交於一點，該第二軸線與該第三軸線不垂直相交於另一點，該第一軸線的延長線與該第三軸線的延長線不垂直相交於又另一點；其中該第一透鏡包括一凹面朝向該第一面；其中該成像鏡頭滿足以下其中至少一條件：34mm2<f×(T1+T2+T3)<44mm2；5mm2<f1×T2<24mm2；9<TTL/(T1+T2+T3)<10；24.5<TTL/T2<35.5；9.5<f1/T1<39.5；1.2<(f+TTL)/f1<4.1；55mm2<D1IMG×f1<158mm2；37mm2<DisL1toP×f1<119mm2；其中，f為該成像鏡頭之一有效焦距，f1為該第一透鏡之一有效焦距，T1為該第一透鏡之一物側面至該第一透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，T2為該第二透鏡之一物側面至該第二透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，T3為該第三透鏡之一物側面至該第三透鏡之一像側面於該第一軸線上之一間距，TTL為該第一透鏡之該物側面至一成像面於該第一軸線、該第二軸線以及該第三軸線上之一間距，D1IMG為該第一透鏡之該像側面之一光學有效直徑，DisL1toP為該第一透鏡之該物側面至該第一反射元件之該第一面於該第一軸線上之一間距； 其中更包括一凹槽，該凹槽設置於該第一反射元件或該第二反射元件。
  6. 如申請專利範圍第1項、第3項、第4項或第5項所述之成像鏡頭，其中：該第一透鏡為彎月型透鏡，且更包括一凸面朝向該物側；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第一面；以及該第三透鏡包括一凹面朝向該第一面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之成像鏡頭，其中：該第二透鏡具有正屈光力；以及該第三透鏡為彎月型透鏡具有負屈光力，且更包括一凸面朝向該物側。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之成像鏡頭，其中：該第二透鏡具有負屈光力；以及該第三透鏡為彎月型透鏡具有正屈光力，且更包括一凸面朝向該物側。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之成像鏡頭，其中：該第二透鏡具有正屈光力；以及該第三透鏡為雙凹透鏡具有負屈光力，且更包括另一凹面朝向該物側。
  10. 如申請專利範圍第1項、第3項、第4項或第5項所述之成像鏡頭，其中該成像鏡頭滿足以下其中至少一條件：-35
    Figure 112142659-A0305-13-0008-57
    Vd1-VdP1
    Figure 112142659-A0305-13-0008-58
    10；-55
    Figure 112142659-A0305-13-0008-60
    Vd2-VdP2
    Figure 112142659-A0305-13-0008-62
    0；0mm
    Figure 112142659-A0305-13-0008-64
    f1+f2
    Figure 112142659-A0305-13-0008-65
    200mm；0mm
    Figure 112142659-A0305-13-0008-66
    f2+f3
    Figure 112142659-A0305-13-0008-71
    180mm； -5
    Figure 112142659-A0305-13-0009-72
    f1/f3
    Figure 112142659-A0305-13-0009-74
    4；其中，f1為該第一透鏡之該有效焦距，f2為該第二透鏡之一有效焦距，f3為該第三透鏡之一有效焦距，Vd1為該第一透鏡之一阿貝係數，Vd2為該第二透鏡之一阿貝係數，VdP1為該第一反射元件之一阿貝係數，VdP2為該第二反射元件之一阿貝係數。
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