專利名稱：可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系與光學(xué)系統(tǒng)有關(guān)，特別是指一種可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)。
技術(shù)背景在攝影、照相的領(lǐng)域中，早期的鏡頭皆采固定焦點(diǎn)，稱為定焦鏡 頭，但由于此種定焦鏡頭的景深范圍較小，于拍攝近距或遠(yuǎn)距的景物， 或在鏡頭與被攝像物間的距離變動時(shí)，常導(dǎo)致被攝像物超出于其所能 拍攝的景深范圍，而使拍攝后所呈現(xiàn)的圖像模糊。目前常用的自動對焦鏡頭，可以自動對焦的方式而使其景深范圍 較大，而以目前具有自動對焦功能的鏡頭而言，皆是以移動整個(gè)鏡頭與電荷耦合組件影像傳感器(CCD)或互補(bǔ)式金屬氧化半導(dǎo)體影像傳感 器(CMOS)間的相對位置(距離)來達(dá)成自動對焦的功能。然而，自動對 焦鏡頭需藉由 一驅(qū)動源來驅(qū)動整個(gè)鏡頭位移，但整個(gè)鏡頭的位移會導(dǎo) 致整體所需提供的位移空間較長，而使外部體積所需的長度相對增 長，且由于驅(qū)動整個(gè)鏡頭位移需采用較大功率的驅(qū)動源，而大功率的 驅(qū)動源體積及重量亦相對較大，而無法滿足現(xiàn)今市場上對小型化、高 畫質(zhì)的消費(fèi)者需求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，可大幅縮減整體的長 度及體積，以實(shí)現(xiàn)小型化的市場需求。為達(dá)成上述的目的，本發(fā)明的解決方案是 一種可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)， 包含有一第 一透鏡單元及一第二透鏡單元，其從一物側(cè)至一像側(cè)沿一 光軸的排列順序?yàn)樵摰谝煌哥R單元，具有至少一朝向物側(cè)及朝向像 側(cè)的表面均為非球面的透鏡，且該透鏡與像側(cè)的一成像面間的距離固 定；該第二透鏡單元，具有至少一朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非 球面的透鏡，可沿該光軸位移而改變與成像面間的距離?；蛞环N可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，包含有一第一透鏡單元、 一第二透鏡單元及一第三透鏡單元，其從一物側(cè)至一4象側(cè)沿一光軸的排列順序?yàn)?該第 一透鏡單元，具有至少朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面的 一透鏡，該透鏡與像側(cè)的一成像面間的距離固定；該第二透鏡單元， 具有至少朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面的 一透鏡，系可沿該 光軸位移而改變與成像面間的距離；該第三透鏡單元，具有至少朝向 物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面的一透鏡，該透鏡與該成像面間的 距離固定。采用上述方案后，本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)當(dāng)物距從無限遠(yuǎn)變化到近景 時(shí)，藉由使用小功率、小體積的驅(qū)動源驅(qū)動該第二透鏡單元沿該光軸 位移，以使自動對焦功能于該可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行，以于遠(yuǎn)近拍 攝物體時(shí)皆能獲得清晰的影像，且因自動對焦功能系于可調(diào)式光學(xué)系 統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行，而可保持整個(gè)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)的總焦距在不發(fā)生變化及 各種像差獲得良好校正的情況下，達(dá)成自動對焦的目的。而減少光學(xué) 系統(tǒng)整體所需的長度及體積。


圖1為本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖； 圖2為圖1所示較佳實(shí)施例的球差變化曲線圖； 圖3為圖1所示較佳實(shí)施例的像散變化曲線圖； 圖4為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖； 圖5為圖4所示較佳實(shí)施例的球差變化曲線圖； 圖6為圖4所示較佳實(shí)施例的像散變化曲線圖； 圖7為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖； 圖8為圖7所示較佳實(shí)施例的球差變化曲線圖； 圖9為圖7所示較佳實(shí)施例的像散變化曲線圖； 圖IO為本發(fā)明第四較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖； 圖11為圖10所示較佳實(shí)施例的球差變化曲線圖； 圖12為圖IO所示較佳實(shí)施例的像散變化曲線圖； 圖13為本發(fā)明第五較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖； 圖14為圖13所示較佳實(shí)施例的球差變化曲線圖； 圖15為圖13所示較佳實(shí)施例的像散變化曲線圖； 圖16為本發(fā)明第六較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖； 圖17為圖6所示較佳實(shí)施例的球差變化曲線圖；圖18為圖6所示較佳實(shí)施例的像散變化曲線圖； 圖19為本發(fā)明第七較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖; 圖20為圖19所示較佳實(shí)施例的球差變化曲線圖； 圖21為圖19所示較佳實(shí)施例的像散變化曲線圖； 圖22為本發(fā)明第八較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖; 圖23為圖22所示較佳實(shí)施例的球差變化曲線圖； 圖24為圖22所示較佳實(shí)施例的像散變化曲線圖。 主要組件符號說明第一較佳實(shí)施例可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)A第一透鏡單元A1第一透鏡All第二透鏡單元A2第二透鏡A21第三透鏡單元A3第三透鏡A31第四透鏡A32光欄A4平板玻璃A5光軸X第二較佳實(shí)施例可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)B第一透鏡單元B1第一透鏡Bll第二透鏡B12第二透鏡單元B2第三透鏡B21第三透鏡單元B3第四透鏡B31光欄B4平板玻璃B5光軸X第三較佳實(shí)施例可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)C第一透鏡單元C1第一透鏡Cll第二透鏡C12第三透鏡C13第二透鏡單元C2第四透鏡C21光欄C3平板玻璃C4光軸X第四較佳實(shí)施例可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)D第一透鏡單元D1第一透鏡Dll第二透鏡單元D2第二透鏡D21第三透鏡D22第三透鏡單元D3第四透4免D31平板玻璃D5第五較佳實(shí)施例可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)E第一透鏡單元E1第二透鏡E12第三透鏡E21光欄E3光軸X第六較佳實(shí)施例可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)F第一透鏡單元F1第二透鏡單元F2第三透鏡單元F3光欄F4光軸X第七較佳實(shí)施例可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)G第一透鏡單元G1第二透鏡G12第三透鏡G21平板玻璃G4第八較佳實(shí)施例可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)H第一透鏡單元H1第二透鏡單元H2第三透鏡H22平板玻璃H4光欄D4 光軸X第一透鏡Ell 第二透鏡單元E2 第四透鏡E22 平板玻璃E4第一透鏡Fll 第二透鏡F21 第三透鏡F31 平板玻璃F5第一透鏡Gll 第二透鏡單元G2 光欄G3 光軸X第一透鏡Hll 第二透鏡H21 光欄H3 光軸X具體實(shí)施方式
為能更詳細(xì)說明本發(fā)明的特征，茲舉本發(fā)明較佳的實(shí)施例并配合 圖式說明如下；其中請參閱圖1至圖3,為本明所提供第一較佳實(shí)施例的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)A,其主要包含有一第一透鏡單元Al、 一第二透鏡單元A2及一 第三透鏡單元A3;其中由一物側(cè)(Object side)至一{象側(cè)(Image Side)沿一光軸X的排 列順序?yàn)樵摰谝煌哥R單元A1，包含有一具正向屈光力的第一透鏡All，該 第一透鏡All朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面，且朝向物側(cè)的 表面上設(shè)有一光欄A4;該第二透鏡單元A2，包含有一具負(fù)向屈光力的第二透鏡A21,該 第二透鏡A21朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面；該第三透鏡單元A3，包含有一具正向屈光力的第三透鏡A31及 一具負(fù)向屈光力的第四透鏡A32，且該第三透鏡單元A3整體為具正 向屈光力；該第三透鏡A31與該第四透鏡A32朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的 表面均為非球面。當(dāng)物距從無限遠(yuǎn)變化到近景時(shí)，藉由使用小功率、小體積的驅(qū)動 源驅(qū)動該第二透鏡單元A2沿該光軸X位移，以使自動對焦功能于該 可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)A內(nèi)部進(jìn)行，以于遠(yuǎn)近拍攝物體時(shí)皆能獲得清晰的影 像，且因自動對焦功能系于可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行(即僅由該第二 透鏡單元沿光軸的位移以改變與該第一透鏡單元及與第三透鏡單元 間的相對距離)，而可保持整個(gè)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)A的總焦距在不發(fā)生 變化及各種像差獲得良好校正的情況下，達(dá)成自動對焦的目的。上述可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)A系滿足下列條件0<|dl/d2|<0. 3其中dl為第一透鏡單元Al的第一透鏡All朝向像側(cè)之表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與第二透鏡單元A2的第二透鏡A21朝向物側(cè)的表面 位于光軸X位置上的 一 點(diǎn)間的距離。d2為第二透鏡單元A2的第二透鏡A21朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與第三透鏡單元A3的第三透鏡A31朝向物側(cè)的表面 位于光軸X位置上的一點(diǎn)間的距離。于本實(shí)施例中，當(dāng)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)A與被4聶物間的距離從無限遠(yuǎn) 變化至近景時(shí)，該第二透鏡單元A2系沿光軸X往第三透鏡單元A3的 方向移動，使dl的數(shù)值變大而d2的數(shù)值變小。另外，亦可于該第三透鏡單元A3至像側(cè)間設(shè)置一具有濾光作用 與/或保護(hù)作用的平板玻璃A5，以適配不同封裝結(jié)構(gòu)的影像感測器，達(dá)到更佳的影像品質(zhì)。請參閱圖4至圖6,為本發(fā)明所提供第二較佳實(shí)施例的可調(diào)式光 學(xué)系統(tǒng)B,其主要包含有一第一透鏡單元Bl、 一第二透鏡單元B2及 一第三透鏡單元B3;其中由一物側(cè)(Object side)至一4象側(cè)(Image Side)沿一光軸X的排 列順序?yàn)樵摰谝煌哥R單元Bl，包含有一具正向屈光力的第一透鏡Bll及 一具負(fù)向屈光力的第二透鏡B12，且該第一透鏡單元Bl整體為具正 向屈光力；該第一透鏡Bll與該第二透鏡B12朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的 表面均為非球面，且該第一透鏡Bll朝向物側(cè)的表面上設(shè)有一光欄 B4;該第二透鏡單元B2，包含有一具正向屈光力的第三透鏡B21，該 第三透鏡B21朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面；該第三透鏡單元B3，包含有一具負(fù)向屈光力的第四透鏡B31,該 第四透鏡B 31朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面。當(dāng)物距從無限遠(yuǎn)變化到近景時(shí)，藉由使用小功率、小體積的驅(qū)動 源驅(qū)動該第二透鏡單元B2沿該光軸X位移，以使自動對焦功能于該 可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)B內(nèi)部進(jìn)行，以于遠(yuǎn)近拍攝物體時(shí)皆能獲得清晰的影 像，且因自動對焦功能系于可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行(即僅由該第二 透鏡單元沿光軸的位移以改變與該第 一透鏡單元及與第三透鏡單元 間的相對距離)，而可保持整個(gè)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)B的總焦距在不發(fā)生 變化及各種像差獲得良好校正的情況下，達(dá)成自動對焦的目的。上述可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)B系滿足下列條件0<|dl/d2|<5. 5其中dl為第一透鏡單元B1的第二透鏡B12朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與第二透鏡單元B2的第三透鏡B21朝向物側(cè)的表面 位于光軸X位置上的一點(diǎn)間的距離。d2為第二透鏡單元B2的第三透鏡B21朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與第三透鏡單元B3的第四透鏡B31朝向物側(cè)的表面 位于光軸X位置上的一點(diǎn)間的距離。于本實(shí)施例中，當(dāng)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)B與被攝物間的距離從無限遠(yuǎn) 變化至近景時(shí)，該第二透鏡單元B2系沿光軸X往第一透鏡單元Bl的 方向移動，使dl的數(shù)值變小而d2的數(shù)值變大。另外，亦可于該第三透鏡單元B3至像側(cè)間設(shè)置一具有濾光作用 與/或保護(hù)作用的平板玻璃B5,以適配不同封裝結(jié)構(gòu)的影像感測器， 達(dá)到更佳的影像品質(zhì)。請參閱圖7至圖9,為本發(fā)明所提供第三較佳實(shí)施例的可調(diào)式光 學(xué)系統(tǒng)C,其主要包含有一第一透鏡單元Cl及一第二透鏡單元C2; 其中由一物側(cè)(Object side)至一4象側(cè)(Image Side)沿一光軸X的排 列順序?yàn)樵摰谝煌哥R單元Cl,包含有一具正向屈光力的第一透鏡Cll、 一 具負(fù)向屈光力的第二透鏡C12及一具正向屈光力的第三透鏡C13，且 該第一透鏡單元C1整體為具正向屈光力；該第一透鏡Cll、該第二 透鏡C12及該第三透鏡C13朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面， 且該第一透鏡Cll朝向物側(cè)的表面上設(shè)有一光欄C3;該第二透鏡單元C2，包含有一具負(fù)向屈光力的第四透鏡C21,該 第四透鏡C21朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面。當(dāng)物距從無限遠(yuǎn)變化到近景時(shí)，藉由使用小功率、小體積的驅(qū)動 源驅(qū)動該第二透鏡單元C2沿該光軸X位移，以使自動對焦功能于該 可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)C內(nèi)部進(jìn)行，以于遠(yuǎn)近拍攝物體時(shí)皆能獲得清晰的影 像，且因自動對焦功能系于可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行(即僅由該第二 透鏡單元沿光軸的位移以改變與該第一透鏡單元及與像側(cè)間的相對 距離)，而可保持整個(gè)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)C的總焦距在不發(fā)生變化及各 種像差獲得良好校正的情況下，達(dá)成自動對焦的目的。上述可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)C系滿足下列條件0<|dl/d2|<2.1其中dl為第一透鏡單元C1的第三透鏡C13朝向像側(cè)之表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與第二透鏡單元C2的第四透鏡C21朝向物側(cè)的表面 位于光軸X位置上的一點(diǎn)間的距離。d2為第二透鏡單元C2的第四透鏡C21朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與像側(cè)的表面(成像面)位于光軸X位置上的一點(diǎn)間的距離。于本實(shí)施例中，當(dāng)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)C與被攝物間的距離從無限遠(yuǎn) 變化至近景時(shí)，該第二透鏡單元C2系沿光軸X往第一透鏡單元C1的 方向移動，使dl的數(shù)值變大而d2的數(shù)值變小。另外，亦可于該第二透4竟單元C2至^f象側(cè)間i殳置一具有濾光作用與/或保護(hù)作用的平板玻璃C4 ，以適配不同封裝結(jié)構(gòu)的影像感測器， 達(dá)到更佳的影像品質(zhì)。請參閱圖10至圖12,為本發(fā)明所提供第四較佳實(shí)施例的可調(diào)式 光學(xué)系統(tǒng)D，其主要包含有一第一透鏡單元Dl、 一第二透鏡單元D2 及一第三透鏡單元D3;其中由一物側(cè)(Object side)至一像側(cè)(Image Side)沿一光軸X的排 列順序?yàn)樵摰谝煌哥R單元D1，包含有一具正向屈光力的第一透鏡Dll,該 第一透鏡Dll朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面，且朝向物側(cè)的 表面上設(shè)有一光欄D4;該第二透鏡單元D2，包含有一具負(fù)向屈光力的第二透鏡D21及 一具正向屈光力的第三透鏡D22，且該第二透鏡單元D2整體為具正 向屈光力；該第二透鏡D21及該第三透鏡D22朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的 表面均為非球面；該第三透鏡單元D3，包含有一具負(fù)向屈光力的第四透鏡D31，該 第四透4竟D31朝向物側(cè)及朝向4象側(cè)的表面均為非J求面。當(dāng)物距從無限遠(yuǎn)變化到近景時(shí)，藉由使用小功率、小體積的驅(qū)動 源驅(qū)動該第二透鏡單元D2沿該光軸X位移，以使自動對焦功能于該 可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)D內(nèi)部進(jìn)行，以于遠(yuǎn)近拍攝物體時(shí)皆能獲得清晰的影 像，且因自動對焦功能系于可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行(即僅由該第二 透鏡單元沿光軸的位移以改變與該第 一透鏡單元及與第三透鏡單元 間的相對距離)，而可保持整個(gè)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)D的總焦距在不發(fā)生 變化及各種像差獲得良好校正的情況下，達(dá)成自動對焦的目的。上述可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)D系滿足下列條件0<|dl/d2|<65其中dl為第一透鏡單元D1的第一透鏡Dll朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與第二透鏡單元D2的第二透鏡D21朝向物側(cè)的表面 位于光軸X位置上的一點(diǎn)間的距離。d2為第二透鏡單元D2的第三透鏡D22朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與第三透鏡單元D3的第四透鏡D31朝向物側(cè)的表面 位于光軸X位置上的一點(diǎn)間的距離。于本實(shí)施例中，當(dāng)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)D與被攝物間的距離從無限遠(yuǎn)14變化至近景時(shí)，該第二透鏡單元D2系沿光軸X往第三透鏡單元D3的 方向移動，使dl的數(shù)值變大而d2的數(shù)值變小。另外，亦可于該第三透鏡單元D3至像側(cè)間設(shè)置一具有濾光作用 與/或保護(hù)作用的平板玻璃D5 ,以適配不同封裝結(jié)構(gòu)的影像感測器，達(dá)到更佳的影像品質(zhì)。請參閱圖13至圖15,為本發(fā)明所提供第五較佳實(shí)施例的可調(diào)式 光學(xué)系統(tǒng)E，其主要包含有一第一透鏡單元El及一第二透鏡單元E2; 其中由一物側(cè)(Object side)至一像側(cè)(Image Side)沿一光軸X的排 列順序?yàn)樵摰谝煌哥R單元El，包含有一具正向屈光力的第一透鏡Ell及 一具負(fù)向屈光力的第二透鏡E12,且該第一透鏡單元El整體為具正 向屈光力；該第一透鏡Ell及該第二透鏡E12朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的 表面均為非球面；且該第一透鏡Ell朝向物側(cè)的表面上設(shè)有一光欄 E4;該第二透鏡單元E2,包含有一具正向屈光力的第三透鏡E21及 一具負(fù)向屈光力的第四透鏡E22,且該第二透鏡單元E2整體為具正 向屈光力；該第三透鏡E21及該第四透鏡E22朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的 表面均為非J求面。當(dāng)物距從無限遠(yuǎn)變化到近景時(shí)，藉由使用小功率、小體積的驅(qū)動 源驅(qū)動該第二透鏡單元E2沿該光軸X位移，以使自動對焦功能于該 可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)E內(nèi)部進(jìn)行，以于遠(yuǎn)近拍攝物體時(shí)皆能獲得清晰的影 像，且因自動對焦功能系于可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行(即僅由該第二 透鏡單元沿光軸的位移以改變與該第 一透鏡單元及與像側(cè)間的相對 距離)，而可保持整個(gè)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)E的總焦距在不發(fā)生變化及各 種像差獲得良好校正的情況下，達(dá)成自動對焦的目的。上述可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)E系滿足下列條件<formula>formula see original document page 15</formula>
其中dl為第一透鏡單元E1的第二透鏡E12朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與第二透鏡單元E2的第三透鏡E21朝向物側(cè)的表面 位于光軸X位置上的一點(diǎn)間的距離。d2為第二透鏡單元E2的第四透鏡E22朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與像側(cè)之表面(成像面)位于光軸X位置上的一點(diǎn)間的距離。于本實(shí)施例中，當(dāng)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)E與被攝物間的距離從無限遠(yuǎn) 變化至近景時(shí)，該第二透鏡單元E2系沿光軸X往第一透鏡單元El的 方向移動，使dl的數(shù)值變小而d2的數(shù)值變大。另外，亦可于該第二透鏡單元E2至像側(cè)間設(shè)置一具有濾光作用 與/或保護(hù)作用的平板玻璃E4 ，以適配不同封裝結(jié)構(gòu)的影像感測器， 達(dá)到更佳的影像品質(zhì)。請參閱圖16至圖15,為本發(fā)明所提供第六較佳實(shí)施例的可調(diào)式 光學(xué)系統(tǒng)F，其主要包含有一第一透鏡單元F1、 一第二透鏡單元F2、 一第三透鏡單元F3及一光欄F4;其中由一物側(cè)(0bject side)至一像側(cè)(Image Side)沿一光軸X的排 列順序?yàn)樵摰谝煌哥R單元Fl,包含有一具正向屈光力之第一透鏡Fll,該 第一透鏡Fl 1朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面；該光欄F4，系位于該第一透鏡單元Fl與該第二透鏡單元F2間；該第二透鏡單元F2，包含有一具負(fù)向屈光力的第二透鏡F21,該 第二透鏡F21朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面；該第三透鏡單元F3，包含有一具負(fù)向屈光力的第三透鏡F31，該 第三透鏡F31朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面。當(dāng)物距從無限遠(yuǎn)變化到近景時(shí)，藉由使用小功率、小體積的驅(qū)動 源驅(qū)動該第二透鏡單元F2沿該光軸X位移，以使自動對焦功能于該 可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)F內(nèi)部進(jìn)行，以于遠(yuǎn)近拍攝物體時(shí)皆能獲得清晰的影 像，且因自動對焦功能系于可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行(即僅由該第二 透鏡單元沿光軸的位移以改變與該第 一透鏡單元及與第三透鏡單元 間的相對距離)，而可保持整個(gè)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)F的總焦距在不發(fā)生 變化及各種像差獲得良好校正的情況下，達(dá)成自動對焦的目的。上述可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)F系滿足下列條件0<|dl/d2|<2.5其中dl為第一透鏡單元F1的第一透鏡Fll朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與第二透鏡單元F2的第二透鏡F21朝向物側(cè)的表面 位于光軸X位置上的一點(diǎn)間的距離。d2為第二透鏡單元F2的第二透鏡F21朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與第三透鏡單元F3的第三透鏡F31朝向物側(cè)的表面位于光軸X位置上的一點(diǎn)間的距離。于本實(shí)施例中，當(dāng)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)F與被攝物間的距離從無限遠(yuǎn) 變化至近景時(shí)，該第二透鏡單元F2系沿光軸X往第一透鏡單元F1的 方向移動，使dl的數(shù)值變小而d2的數(shù)值變大。另外，亦可于該第三透鏡單元F3至像側(cè)間設(shè)置一具有濾光作用 與/或保護(hù)作用的平板玻璃F5 ，以適配不同封裝結(jié)構(gòu)的影像感測器， 達(dá)到更佳的影像品質(zhì)。請參閱圖19至圖21，為本發(fā)明所提供第七較佳實(shí)施例的可調(diào)式 光學(xué)系統(tǒng)G,其主要包含有一第一透鏡單元Gl、 一第二透鏡單元G2 及一光欄G3;其中由一物側(cè)(Object side)至一像側(cè)(Image Side)沿一光軸X的排 列順序?yàn)樵摰谝煌哥R單元Gl，包含有一具正向屈光力的第一透鏡Gil及 一具負(fù)向屈光力的第二透鏡G12,且該第一透鏡單元Gl整體為具正 向屈光力；該第一透鏡Gll及該第二透鏡G12朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的 表面均為非^^面；該光欄G3,系位于該第一透鏡單元Gl與該第二透鏡單元G2間；該第二透鏡單元G2，包含有一具正向屈光力的第三透鏡G21,該 第三透鏡G21朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面。當(dāng)物距從無限遠(yuǎn)變化到近景時(shí)，藉由使用小功率、小體積的驅(qū)動 源驅(qū)動該第二透鏡單元G2沿該光軸X位移，以使自動對焦功能于該 可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)G內(nèi)部進(jìn)行，以于遠(yuǎn)近拍攝物體時(shí)皆能獲得清晰的影 像，且因自動對焦功能系于可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行(即僅由該第二 透鏡單元沿光軸的位移以改變與該第 一透鏡單元及與該像側(cè)間的相 對距離)，而可保持整個(gè)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)G的總焦距在不發(fā)生變化及 各種像差獲得良好校正的情況下，達(dá)成自動對焦的目的。上述可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)G系滿足下列條件0〈|dl/d2|<0. 1其中dl為第一透鏡單元G1的第二透鏡G12朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與第二透鏡單元G2的第三透鏡G21朝向物側(cè)的表面 位于光軸X位置上的一點(diǎn)間的距離。d2為第二透鏡單元G2的第三透鏡G21朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上一點(diǎn)與像側(cè)的表面(成像面)位于光軸X位置上一點(diǎn)間的距離。于本實(shí)施例中，當(dāng)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)G與被攝物間的距離從無限遠(yuǎn)變化至近景時(shí)，該第二透鏡單元G2系沿光軸X往像側(cè)的方向移動， 使dl的數(shù)值變大而d2的數(shù)值變小。另外，亦可于該第二透鏡單元G2至像側(cè)間設(shè)置一具有濾光作用 與/或保護(hù)作用的平板玻璃G4 ，以適配不同封裝結(jié)構(gòu)之影像感測器， 達(dá)到更佳的影像品質(zhì)。請參閱圖22至圖24,為本發(fā)明所提供第八較佳實(shí)施例之可調(diào)式 光學(xué)系統(tǒng)H，其主要包含有一第一透鏡單元Hl、 一第二透鏡單元H2 及一光欄H3;其中由一物側(cè)(Object side)至一像側(cè)(Image Side)沿一光軸X的排 列順序?yàn)樵摰谝煌哥R單元Hl,包含有一具正向屈光力的第一透鏡Hll，該 第一透鏡H21朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面；該光欄H3，系位于該第一透鏡單元HI與該第二透鏡單元H2間；該第二透鏡單元H2，包含有一具負(fù)向屈光力的第二透鏡H21及 一具正向屈光力的第三透鏡H22，且該第二透鏡單元H2整體為具正 向屈光力；該第二透鏡H21及該第三透鏡H22朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的 表面均為非球面。當(dāng)物距從無限遠(yuǎn)變化到近景時(shí)，藉由使用小功率、小體積的驅(qū)動 源驅(qū)動該第二透鏡單元H2沿該光軸X位移，以使自動對焦功能于該 可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)G內(nèi)部進(jìn)行，以于遠(yuǎn)近拍攝物體時(shí)皆能獲得清晰的影 像，且因自動對焦功能系于可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行(即僅由該第二 透鏡單元沿光軸的位移以改變與該第 一透鏡單元及與該像側(cè)間的相 對距離)，而可保持整個(gè)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)H的總焦距在不發(fā)生變化及 各種像差獲得良好校正的情況下，達(dá)成自動對焦的目的。上述可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)H系滿足下列條件0<|dl/d2|<4. 2其中dl為第一透鏡單元H1的第一透鏡Hll朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上的一點(diǎn)與第二透鏡單元H2的第二透鏡H21朝向物側(cè)的表面 位于光軸X位置上的一點(diǎn)間的距離。d2為第二透鏡單元H2的第三透鏡H22朝向像側(cè)的表面位于光軸 X位置上一點(diǎn)與像側(cè)的表面(成像面)位于光軸X位置上一點(diǎn)間的距離。于本實(shí)施例中，當(dāng)可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)H與被攝物間的距離從無限遠(yuǎn) 變化至近景時(shí)，該第二透鏡單元H2系沿光軸X往物側(cè)的方向移動， 使dl的數(shù)值變小而d2的數(shù)值變大。另外，亦可于該第二透鏡單元H2至像側(cè)間設(shè)置一具有濾光作用 與/或保護(hù)作用的平板玻璃H4 ，以適配不同封裝結(jié)構(gòu)的影像感測器， 達(dá)到更佳的影像品質(zhì)。
權(quán)利要求
1. 一種可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于包含有一第一透鏡單元及一第二透鏡單元，其從一物側(cè)至一像側(cè)沿一光軸的排列順序?yàn)樵摰谝煌哥R單元，具有至少一透鏡，該透鏡與像側(cè)的一成像面間的距離固定；該第二透鏡單元，具有至少一透鏡，系可沿該光軸位移而改變與成像面間的距離。
2、 如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該第一 透鏡單元的透鏡朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面。
3、 如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該第二 透鏡單元的透4竟朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面。
4、 如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于更包有 一沿該光軸排列而位于該第二透鏡單元至該像側(cè)間的平板玻璃。
5、 如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該第一 透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列的一具正向屈光力的 第一透鏡、 一具負(fù)向屈光力的第二透鏡及一具正向屈光力的第三透 鏡，且該第一透鏡單元整體為具正向屈光力；該第二透鏡單元具有一 具負(fù)向屈光力的第四透鏡。
6、 如權(quán)利要求5所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于其中設(shè) 有一光欄，沿著光軸且位于第 一透鏡之前或第 一透鏡物側(cè)表面上或第 一透鏡與第二透鏡之間或第二透鏡與第三透鏡之間或第三透鏡與第 四透鏡之間。
7、 如權(quán)利要求5所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于滿足下 列條件0<|dl/d2|<2. 1其中dl為第三透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)與第四透 鏡朝向物側(cè)的表面位于光軸位置上的 一點(diǎn)間的距離；d2為第四透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)與像側(cè)的 成像面位于光軸位置上的一點(diǎn)間的距離。
8、 如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該第一 透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列的一具正向屈光力的 第一透鏡及一具負(fù)向屈光力的第二透鏡，且該第一透鏡單元整體為具 正向屈光力；該第二透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列的一具正向屈光力的第三透4竟及一具負(fù)向屈光力的第四透4竟，且該第二 透鏡單元整體為具正向屈光力。
9、 如權(quán)利要求8所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于其中設(shè) 有一光欄，沿著光軸且位于笫 一透鏡之前或第 一透鏡物側(cè)表面上或第 一透鏡與第二透鏡之間或第二透鏡與第三透鏡之間或第三透鏡與第 四透4竟之間。
10、 如權(quán)利要求8所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于滿足下 列條件0<|dl/d2|<0. 15其中dl為第二透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)與第三透 鏡朝向物側(cè)的表面位于光軸位置上的 一 點(diǎn)間的距離；d2為第四透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)與像側(cè)的 成像面位于光軸位置上的 一 點(diǎn)間的距離。
11、 如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該第一 透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列的一具正向屈光力的 第一透鏡及一具負(fù)向屈光力的第二透鏡，且該第一透鏡單元整體為具 正向屈光力；該第二透鏡單元具有一具正向屈光力的第三透鏡。
12、 如權(quán)利要求11所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于其中 更包含一光欄，系沿著光軸且位于第一透鏡之前或第一透鏡物側(cè)表面 上或第 一透鏡與第二透鏡之間、或第二透鏡與第三透鏡之間。
13、 如權(quán)利要求11所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于滿足 下列條件0<|dl/d2|<0. 1其中d 1為第二透鏡朝向像倒的表面位于光軸位置上的 一 點(diǎn)與第三透 鏡朝向物側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)間的距離；d2為第三透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上一點(diǎn)與像側(cè)的成 像面位于光軸位置上一點(diǎn)間的距離。
14、 如權(quán)利要求1所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該第一 透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列的一具正向屈光力的 第一透鏡；該第二透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列的一 具負(fù)向屈光力的第二透鏡及一具正向屈光力的第三透鏡，且該第二透 鏡單元整體為具正向屈光力。
15、 如權(quán)利要求14所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于其中 更包含一光欄，沿著光軸且位于第一透鏡之前或第一透鏡物側(cè)表面上或第一透鏡與第二透鏡之間、或第二透鏡與第三透鏡之間。
16、 如權(quán)利要求14所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于滿足 下列條4牛0<|dl/d2|<4. 2其中dl為第一透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)與第二透 鏡朝向物側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)間的距離；d2為第三透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上一點(diǎn)與像側(cè)的成 像面位于光軸位置上一點(diǎn)間的距離。
17、 一種可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于包含有一第一透鏡單元、 一第二透鏡單元及一第三透鏡單元，其從一物側(cè)至一像側(cè)沿一光軸的 排列順序?yàn)樵摰谝煌哥R單元，具有至少一透鏡，該透鏡與像側(cè)的一成像面間 的距離固定；該第二透鏡單元，具有至少一透鏡，可沿該光軸位移而改變與成 像面間的距離；該第三透鏡單元，具有至少一透鏡，該透鏡與該成像面間的距離固定。
18、 如權(quán)利要求17所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該第 一透鏡單元的透鏡朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面。
19、 如權(quán)利要求17所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該第 二透鏡單元的透鏡朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面。
20、 如權(quán)利要求17所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該第 三透鏡單元的透鏡朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面。
21、 如權(quán)利要求17所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于更包 有一沿該光軸排列而位于該第三透鏡單元至該像側(cè)間的平板玻璃。
22、 如權(quán)利要求17所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該第 一透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列的一具正向屈光力 的第一透鏡；該第二透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列的 一具負(fù)向屈光力的第二透鏡；該第三透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè) 沿該光軸排列的一具正向屈光力的第三透鏡及一具負(fù)向屈光力的第 四透鏡，且該第三透鏡單元整體為具正向屈光力。
23、 如權(quán)利要求22所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于其中 設(shè)有一光欄，沿著光軸且位于第 一透鏡之前或第 一透鏡物側(cè)表面上或 第 一透鏡與第二透鏡之間或第二透鏡與第三透鏡之間或第三透鏡與第四透鏡之間。
24、 如權(quán)利要求22所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于滿足下列條件0<|dl/d2|<0. 3 其中dl為第一透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)與第二透 鏡朝向物側(cè)的表面位于光軸位置上的 一 點(diǎn)間的距離；d2為第二透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)與第三透 鏡朝向物側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)間的距離。
25、 如權(quán)利要求17所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該第 一透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列之一具正向屈光力 之第一透鏡及一具負(fù)向屈光力之第二透鏡，且該第一透鏡單元整體為 具正向屈光力；該第二透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列 之一具正向屈光力之第三透鏡；該第三透鏡單元具有從該物側(cè)至該像 側(cè)沿該光軸排列之一具負(fù)向屈光力之第四透鏡。
26、 如權(quán)利要求25所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于其中 設(shè)有一光欄，沿著光軸且位于第 一透鏡之前或第 一透鏡物側(cè)表面上或 第 一透鏡與第二透鏡之間或第二透鏡與第三透鏡之間或第三透鏡與 第四透鏡之間。
27、 如權(quán)利要求25所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于滿足 下列條件0<|dl/d2|<5. 5其中dl為笫二透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)與第三透 鏡朝向物側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)間的距離；d2為第三透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)與第四透 鏡朝向物側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)間的距離。
28、 如權(quán)利要求17所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該第 一透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列的一具正向屈光力 的第一透鏡；該第二透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列的 一具負(fù)向屈光力的第二透鏡及一具正向屈光力的第三透鏡，且該第二 透鏡單元整體為具正向屈光力；該第三透鏡單元具有從該物側(cè)至該像 側(cè)沿該光軸排列的一具負(fù)向屈光力的第四透鏡。
29、 如權(quán)利要求28所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于其中 設(shè)有一光欄，沿著光軸且位于第一透鏡之前或第一透鏡物側(cè)表面上或 第 一透鏡與第二透鏡之間或第二透鏡與第三透鏡之間或第三透鏡與第四透4免之間。
30、 如權(quán)利要求28所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于滿足 下列條件0<|dl/d2|<65其中dl為第一透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)與第二透 鏡朝向物側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)間的距離；d2為第三透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)與第四透 鏡朝向物側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)間的距離。
31、 如權(quán)利要求17所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該第 一透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列的一具正向屈光力 的第一透鏡；該第二透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè)沿該光軸排列的 一具負(fù)向屈光力的第二透鏡；該第三透鏡單元具有從該物側(cè)至該像側(cè) 沿該光軸排列的一具負(fù)向屈光力的第三透鏡。
32、 如權(quán)利要求31所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于其中 更包含一光欄，沿著光軸且位于第 一透鏡之前或第 一透鏡物側(cè)表面上 或第一透鏡與第二透鏡之間、或第二透鏡與第三透鏡之間。
33、 如權(quán)利要求31所述的可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于滿足 下列條件0<|dl/d2|<2. 5其中d 1為第 一透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上的 一 點(diǎn)與第二透 鏡朝向物側(cè)的表面位于光軸位置上的 一,泉間的距離；d2為第二透鏡朝向像側(cè)的表面位于光軸位置上的一點(diǎn)與第三透 鏡朝向物側(cè)的表面位于光軸位置上的 一 點(diǎn)間的距離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可調(diào)式光學(xué)系統(tǒng)，包含有一第一透鏡單元及一第二透鏡單元，其從一物側(cè)至一像側(cè)沿一光軸的排列順序?yàn)樵摰谝煌哥R單元，具有至少一朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面的透鏡，且該透鏡與像側(cè)的一成像面間的距離固定；該第二透鏡單元，具有至少一朝向物側(cè)及朝向像側(cè)的表面均為非球面的透鏡，系可沿該光軸位移而改變與成像面間的距離；藉此，于移動該第二透鏡單元時(shí)，該第一透鏡單元與成像面間的距離能保持不變，使該第二透鏡單元能以較小功率、體積的驅(qū)動源加以驅(qū)動，而減少光學(xué)系統(tǒng)整體所需的長度及體積。
文檔編號G02B9/06GK101236294SQ20071000853
公開日2008年8月6日 申請日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者陳思翰 申請人:玉晶光電(廈門)有限公司