專利名稱:攝像光學透鏡組的制作方法
技術領域:
本發(fā)明關于一種攝像光學透鏡組;特別是有關于一種應用于手機相機的薄型化攝 像光學透鏡組。
背景技術:
現(xiàn)有的薄型化手機鏡頭多采用兩片式透鏡為主,例如美國專利第7,436,604號所 提供的,但由于市場對于薄型化手機相機像素與品質(zhì)上的要求不斷提升,因此兩片式透鏡 已無法滿足更高階的攝影鏡頭模組的需求。美國專利第7,436,603號提供了一種以三枚透 鏡結(jié)構構成的成像透鏡組,其由物側(cè)至像側(cè)依序為一具正屈折力的第一透鏡、一具負屈折 力的第二透鏡及一具正屈折力的第三透鏡,構成所謂的Triplet型式。雖然這樣的形式能 夠修正該光學系統(tǒng)產(chǎn)生的大部份像差,但其對于光學總長度的需求較大,造成鏡頭結(jié)構必 須配合光學總長度而增加,以致難以滿足更輕薄、小型化的攝影鏡頭使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種攝像光學透鏡組,其由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具正屈折力的第 一透鏡;一具負屈折力的第二透鏡,其前表面為凹面、后表面為凸面,且其前表面、后表面設 置有非球面;一具負屈折力的第三透鏡,其前表面、后表面皆為凹面,且其前表面、后表面設 置有非球面,并且該第三透鏡設置有反曲點;此外,本發(fā)明攝像光學透鏡組中具屈折力的透 鏡數(shù)目僅為三片,通過上述配置,可以有效修正本發(fā)明攝像光學透鏡組的像差,提升成像品 質(zhì),且可同時兼具薄型化的特性。本發(fā)明攝像光學透鏡組中,第一透鏡可為一雙凸透鏡或是前表面為凸面、后表面 為凹面的新月型透鏡;當?shù)谝煌哥R為雙凸透鏡時,有效加大第一透鏡的屈折力,進而使得本 發(fā)明攝像光學透鏡組的光學總長度變得更短;當?shù)谝煌哥R為凸凹新月型透鏡時,有利于修 正本發(fā)明攝像光學透鏡組的像散(Astigmatism);而本發(fā)明第三透鏡具負屈折力,且其前 表面、后表面皆為凹面,使得本發(fā)明攝像光學透鏡組的主點(Principal Point)更遠離成像 面,而有利于縮短本發(fā)明攝像光學透鏡組的光學總長度,以維持鏡頭的薄型化。根據(jù)本發(fā)明的一方面,本發(fā)明攝像光學透鏡組的第二透鏡的中心厚度為CT2,整體 的攝像光學透鏡組的焦距為f,兩者滿足下面關系式0. 03 < CT2/f < 0. 16 ;當CT2/f滿足上述關系式,有利于鏡片塑膠射出成型的成型性與均質(zhì)性,且同時 利于縮短光學系統(tǒng)的光學總長度。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明攝像光學透鏡組的該第一透鏡的色散系數(shù)(Abbe Number)為VI,其滿足下面關系式Vl < 62 ;當Vl滿足上述關系式時,有利于修正本發(fā)明攝像光學透鏡組的像散,提高該攝像 光學透鏡組的成像品質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面,本發(fā)明攝像光學透鏡組的第一透鏡的前表面曲率半徑為R1,第一透鏡的后表面曲率半徑為R2,兩者滿足下面關系式0 < R1/R2 < 0. 4 ;當|R1/R2|滿足上述關系式時,有利于本發(fā)明攝像光學透鏡組中球差(Spherical Aberration)的修正。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的攝像光學透鏡組示意圖。圖2是第一實施例的像差曲線圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的攝像光學透鏡組示意圖。圖4是第二實施例的像差曲線圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的攝像光學透鏡組示意圖。圖6是第三實施例的像差曲線圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的攝像光學透鏡組示意圖。圖8是第四實施例的像差曲線圖。圖9為表一,是第一實施例的結(jié)構數(shù)據(jù)。圖10為表二,是第一實施例的非球面數(shù)據(jù)。圖11為表三,是第二實施例的結(jié)構數(shù)據(jù)。圖12為表四,是第二實施例的非球面數(shù)據(jù)。圖13為表五,是第三實施例的結(jié)構數(shù)據(jù)。圖14A為表六A,圖14B為表六B,是第三實施例的非球面數(shù)據(jù)。圖15為表七,是第四實施例的結(jié)構數(shù)據(jù)。圖16A為表八A,圖16B為表八B,是第四實施例的非球面數(shù)據(jù)。圖17為表九,是本發(fā)明相關條件式的數(shù)值資料。附圖標號100——第一透鏡101——前表面102——后表面110——第二透鏡111——前表面112——后表面120——第三透鏡121——前表面122——后表面130——光圈140——紅外線濾除濾光片 150——成像面300——第一透鏡301——前表面302——后表面310——第二透鏡311——前表面312——后表面320——第三透鏡321——前表面322——后表面330——光圈340——紅外線濾除濾光片 350——成像面500——第一透鏡501——前表面502——后表面510——第二透鏡
511——前表面512——后表面520——第三透鏡521——前表面522——后表面530——光圈540——紅外線濾除濾光片 550——成像面700——第一透鏡701——前表面702——后表面710——第二透鏡711——前表面712——后表面720——第三透鏡721——前表面722——后表面730——光圈740——紅外線濾除濾光片 750——成像面整體攝像光學透鏡組的焦距f第一透鏡的焦距Π第二透鏡的焦距f2第三透鏡的焦距f3第一透鏡的色散系數(shù)Vl第二透鏡的色散系數(shù)V2第二透鏡于光軸上的厚度CT2第三透鏡于光軸上的厚度CT3第一透鏡與第二透鏡于光軸上的距離T12第二透鏡與第三透鏡于光軸上的距離T23第一透鏡的前表面曲率半徑Rl第一透鏡的后表面曲率半徑R2第三透鏡的前表面曲率半徑R5第三透鏡的后表面曲率半徑R6攝像光學透鏡組的光學總長度TTL攝像光學透鏡組的成像高度ImgH
具體實施例方式本發(fā)明提供的一種攝像光學透鏡組其由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具正屈折力的第 一透鏡;一具負屈折力的第二透鏡,其前表面為凹面、后表面為凸面,且其前表面、后表面皆 為非球面;一具負屈折力的第三透鏡,其前表面、后表面皆為凹面,且其前表面、后表面皆為 非球面,并且該第三透鏡設置有反曲點。本發(fā)明攝像光學透鏡組中,第一透鏡可為一雙凸 透鏡或是前表面為凸面、后表面為凹面的新月型透鏡;當?shù)谝煌哥R為雙凸透鏡時,有效加大 第一透鏡的屈折力,進而使得本發(fā)明攝像光學透鏡組的光學總長度變得更短;當?shù)谝煌哥R 為凸凹新月型透鏡時,有利于修正本發(fā)明攝像光學透鏡組的像散(Astigmatism);而本發(fā) 明第三透鏡具負屈折力,且其前表面、后表面皆為凹面,使得本發(fā)明攝像光學透鏡組的主點 (Principal Point)更遠離成像面,而有利于縮短該攝像光學透鏡組的光學總長度,以維持 鏡頭的薄型化。在本發(fā)明的攝像光學透鏡組中,當該第一透鏡為一雙凸透鏡時,第二透鏡的中心厚度為CT2,整體的攝像光學透鏡組的焦距為f,兩者滿足下面關系式0. 03 < CT2/f < 0. 16 ;當CT2/f滿足上述關系式,有利于鏡片塑膠射出成型的成型性與均質(zhì)性,且同時 較有利于縮短本發(fā)明攝像光學透鏡組的光學總長度。具體而言,本發(fā)明攝像光學透鏡組的 第二透鏡的中心厚度CT2滿足下面關系式0. 15mm < CT2 < 0. 38mm。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第一透鏡的焦距為Π,整體的攝像光學透鏡組 的焦距為f,兩者滿足下面關系式1. 30 < f/fl < 2. 00 ;
當f/fl滿足上述關系式時,第一透鏡的屈折力大小配置較為平衡;可較有效控 制本發(fā)明攝像光學透鏡組的光學總長度,維持小型化的目標,并且較可同時避免高階球差 (High Order Spherical Aberration)與慧差(Coma)的過度增大,提升成像品質(zhì);進一步來說,本發(fā)明較佳使f/Π滿足下面關系式1. 45 < f/fl < 1. 70ο在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第二透鏡的焦距為f2,整體的攝像光學透鏡組 的焦距為f,兩者滿足下面關系式-0. 58 < f/f2 < -0. 2 ;當f/f2滿足上述關系式時,可有利于本發(fā)明攝像光學透鏡組的色差(Chromatic Aberration)修正。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第一透鏡的前表面曲率半徑為R1,第一透鏡的 后表面曲率半徑為R2,兩者滿足下面關系式0 < I R1/R2 | < 0. 25 ;當|R1/R2|滿足上述關系式時,可有利于本發(fā)明攝像光學透鏡組的球差 (Spherical Aberration)修正。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第三透鏡的前表面曲率半徑為R5,第三透鏡的 后表面曲率半徑為R6,兩者滿足下面關系式R5/R6 < -1. 5 ;當R5/R6滿足上述關系式,有利于修正本發(fā)明攝像光學透鏡組的像散 (Astigmatism)及歪曲(Distortion),以提升成像品質(zhì)。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第三透鏡的中心厚度為CT3,滿足下面關系式0. 20 < CT3/f < 0. 40 ;當CT3/f滿足上述關系式,有利于修正本發(fā)明攝像光學透鏡組的像散及歪曲,同 時可避免后焦距過短,以致無足夠的空間設置鏡頭后端機構件。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第一透鏡與第二透鏡于光軸上的距離為T12,第 二透鏡與第三透鏡于光軸上的距離為T23,滿足下面關系式0. 30 < T12/T23 < 2. 0 ;當T12/T23滿足上述關系式,有利于修正本發(fā)明攝像光學透鏡組的軸外像差。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第二透鏡的色散系數(shù)(Abbe Number)為V2,其 滿足下面關系式
V2 < 25 ;當V2滿足上述關系式時,可有效修正本發(fā)明攝像光學透鏡組的色差,提高該攝像 光學透鏡組的解像力(Resolution)。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,該攝像光學透鏡組的被攝物成像于電子感光元 件,且該攝像光學透鏡組的光學總長度為TTL,TTL定義為該攝像光學透鏡組中第一透鏡前 表面至成像面于光軸上的距離,該攝像光學透鏡組的成像高度為ImgH,ImgH定義為該電子 感光元件有效像素區(qū)域?qū)蔷€長的一半,滿足下面關系式TTL/ImgH < 1. 90 ;上記關系式可以維持本發(fā)明攝像光學透鏡組小型化的特性。
另一方面,在本發(fā)明的攝像光學透鏡組中,當該第一透鏡為一雙凸透鏡時,該第一 透鏡的色散系數(shù)(Abbe Number)為VI,其滿足下面關系式Vl < 62 ;當Vl滿足上述關系式時,可較有利于修正本發(fā)明攝像光學透鏡組的像散 (Astigmatism),提高該攝像光學透鏡組的成像品質(zhì)。在本發(fā)明的前述攝像光學透鏡組中,第一透鏡的焦距為Π,整體的攝像光學透鏡 組的焦距為f,兩者滿足下面關系式1. 30 < f/f 1 < 2. 00 ;當f/f 1滿足上述關系式時,第一透鏡的屈折力大小配置較為平衡;可較有效控 制本發(fā)明攝像光學透鏡組的光學總長度,維持小型化的目標,并且較可同時避免高階球差 (High Order Spherical Aberration)與慧差(Coma)的過度增大,提升成像品質(zhì);進一步來說,本發(fā)明較佳使f/fl滿足下面關系式1. 45 < f/fl < 1. 70。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第三透鏡的焦距為f3,整體的攝像光學透鏡組 的焦距為f,兩者滿足下面關系式-0. 70 < f/f3 < -0. 45 ;當f/f3滿足上述關系式時,可以避免本發(fā)明攝像光學透鏡組中,光線入射于感光 元件上的角度過大,同時可以使得該攝像光學透鏡組的主點(PrincipalPoint)更遠離成 像面,而有利于縮短該攝像光學透鏡組的光學總長度。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第一透鏡的前表面曲率半徑為R1,第一透鏡的 后表面曲率半徑為R2,兩者滿足下面關系式0 < R1/R2 < 0. 25 ;當|R1/R2|滿足上述關系式時,可有利于本發(fā)明前述攝像光學透鏡組的球差 (Spherical Aberration)修正。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第三透鏡的前表面曲率半徑為R5,第三透鏡的 后表面曲率半徑為R6,兩者滿足下面關系式R5/R6 < -1. 5 ;當R5/R6滿足上述關系式,有利于修正本發(fā)明攝像光學透鏡組的像散及歪曲 (Distortion),以提升成像品質(zhì)。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第二透鏡的色散系數(shù)(Abbe Number)為V2,其滿足下面關系式V2 < 25 ;當V2滿足上述關系式時,有利于修正本發(fā)明前述攝像光學透鏡組的色差 (Chromatic Aberration),提高該攝像光學透鏡組的解像力(Resolution)。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,該攝像光學透鏡組的被攝物成像于電子感光元 件,且該攝像光學透鏡組的光學總長度為TTL,TTL定義為該攝像光學透鏡組中第一透鏡前 表面至成像面于光軸上的距離,該攝像光學透鏡組的成像高度為ImgH,ImgH定義為該電子 感光元件有效像素區(qū)域?qū)蔷€長的一半,滿足下面關系式TTL/ImgH < 1. 90 ;上記關系式可以維持本發(fā)明攝像光學透鏡組小型化的特性。另一方面,在本發(fā)明的攝像光學透鏡組中,當該第一透鏡為凸凹新月型透鏡時,第 一透鏡的前表面曲率半徑為R1,第一透鏡的后表面曲率半徑為R2,兩者滿足下面關系式0 < R1/R2 < 0. 4 ;當|R1/R2|滿足上述關系式時,可較有利于本發(fā)明攝像光學透鏡組中球差 (Spherical Aberration)的修正。在本發(fā)明的前述攝像光學透鏡組中,第一透鏡的焦距為Π,整體的攝像光學透鏡 組的焦距為f,兩者滿足下面關系式1. 30 < f/f 1 < 2. 00 ;當f/Π滿足上述關系式時,第一透鏡的屈折力大小配置較為平衡;可較有效控 制本發(fā)明攝像光學透鏡組的光學總長度,維持小型化的目標,并且較可同時避免高階球差 (High Order Spherical Aberration)與慧差(Coma)的過度增大,提升成像品質(zhì);進一步來說,本發(fā)明較佳使f/fl滿足下面關系式1. 45 < f/fl < 1. 70ο在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第三透鏡的焦距為f3,整體的攝像光學透鏡組 的焦距為f,兩者滿足下面關系式-0. 70 < f/f3 < -0. 45 ;當f/f3滿足上述關系式時,可以避免本發(fā)明攝像光學透鏡組中,光線入射于感光 元件上的角度過大,同時可以使得該攝像光學透鏡組的主點(PrincipalPoint)更遠離成 像面,而有利于縮短該攝像光學透鏡組的光學總長度。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第一透鏡的色散系數(shù)(Abbe Number)為VI,其 滿足下面關系式Vl < 62。當Vl滿足上述關系式時,可較有利于修正本發(fā)明攝像光學透鏡組的像散 (Astigmatism),提高該攝像光學透鏡組的成像品質(zhì)。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第二透鏡的色散系數(shù)為V2,其滿足下面關系 式V2 < 25 ;當V2滿足上述關系式時,可有效修正本發(fā)明前述攝像光學透鏡組的色差 (Chromatic Aberration),進而提高該攝像光學透鏡組的解像力(Resolution)。
在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,第三透鏡的前表面曲率半徑為R5,第三透鏡的 后表面曲率半徑為R6,兩者滿足下面關系式R5/R6<_1.5。當R5/R6滿足上述關系式,有利于修正本發(fā)明攝像光學透鏡組的像散及歪曲 (Distortion),以提升成像品質(zhì)。在本發(fā)明前述攝像光學透鏡組中,該攝像光學透鏡組的被攝物成像于電子感光元 件,且該攝像光學透鏡組的光學總長度為TTL,TTL定義為該攝像光學透鏡組中第一透鏡前 表面至成像面子光軸上的距離,該攝像光學透鏡組的成像高度為ImgH,ImgH定義為該電子 感光元件有效像素區(qū)域?qū)蔷€長的一半,滿足下面關系式TTL/ImgH < 1. 80 ;上記關系式可以維持本發(fā)明攝像光學透鏡組小型化的特性。本發(fā)明攝像光學透鏡組通過第一透鏡提供強大的正屈折力,并且將光圈置于 接近該攝像光學透鏡組的物體側(cè),將使得該攝像光學透鏡組的出射瞳(Exit Pupil)遠 離成像面,因此,光線將以接近垂直入射的方式入射在感光元件上,此即為像側(cè)的遠心 (Telecentric)特性,此特性對于時下固態(tài)感光元件的感光能力是極為重要的,將使得感光 元件的感光敏感度提高,減少本發(fā)明攝像光學透鏡組產(chǎn)生暗角的可能性。本發(fā)明在第三透 鏡設置有反曲點(InflectionPoint),將可更有效地壓制離軸視場的光線入射于感光元件 上的角度。除此之外,在廣角光學系中,特別需要對歪曲(Distortion)以及倍率色收差 (Chromatic Aberration of Magnification)做修正,其方法為將光圈置于系統(tǒng)光屈折力 的平衡處。本發(fā)明若將光圈置于第一透鏡之前,則著重于遠心的特性,系統(tǒng)的光學總長度可 以更短;若將光圈置于第一透鏡與第二透鏡之間,則較著重于廣視場角的特性,同時,如此 的光圈位置的配置,可以有效降低系統(tǒng)的敏感度。在本發(fā)明的攝像光學透鏡組中,透鏡的材質(zhì)可為玻璃或塑膠,若透鏡的材質(zhì)為玻 璃,則可以增加系統(tǒng)屈折力配置的自由度,若透鏡材質(zhì)為塑膠,則可以有效降低生產(chǎn)成本。 此外,可于鏡面上設置非球面,非球面可以容易制作成球面以外的形狀,獲得較多的控制變 數(shù),用以消減像差,進而縮減透鏡使用的數(shù)目,因此可以有效降低本發(fā)明攝像光學透鏡組的 光學總長度。本發(fā)明的攝像光學透鏡組將通過以下具體實施例配合所附圖式予以詳細說明。本發(fā)明第一實施例請參閱圖1,第一實施例的像差曲線請參閱圖2。第一實施例的 攝像光學透鏡組主要構造由三枚具屈折力的透鏡構成,由物側(cè)至像側(cè)依序為一具正屈折 力的第一透鏡100,其前表面101為凸面,后表面102為凸面,其材質(zhì)為塑膠,其前表面101、 后表面102皆為非球面;一具負屈折力的第二透鏡110,其前表面111為凹面,后表面112凸 面,其材質(zhì)為塑膠,其前表面111、后表面112皆為非球面;一具負屈折力的第三透鏡120,其 前表面121為凹面,后表面122為凹面,其材質(zhì)為塑膠,其前表面121、后表面122皆為非球 面,并且后表面122設置有反曲點;一光圈130位于第一透鏡100之前;另外包含一紅外線 濾除濾光片140(IR Filter)置于第三透鏡120之后,其不影響本發(fā)明攝像光學透鏡組的焦 距;及一成像面150設于該紅外線濾除濾光片140之后。前述非球面曲線的方程式表示如下
<formula>formula see original document page 12</formula>其中X 非球面上距離光軸為Y的點,其與相切于非球面光軸上頂點之切面的相對高 度;Y 非球面曲線上的點與光軸的距離;k:錐面系數(shù);Ai:第i階非球面系數(shù)。第一實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡100的焦距為Π,第二透鏡110的焦距為 f2,第三透鏡120的焦距為f3,整體攝像光學透鏡組的焦距為f,其關系式為f/fl = 1.60、 f/f2 = -0· 40、f/f3 = -0· 53。第一實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡100的前表面101曲率半徑為Rl,第一透 鏡100的后表面102曲率半徑為R2,第三透鏡120的前表面121曲率半徑為R5,第三透鏡 120的后表面122曲率半徑為R6,其關系為|R1/R2 = 0. 04、R5/R6 = -8. 51。第一實施例攝像光學透鏡組中,第二透鏡110于光軸上的厚度為CT2,第三透鏡 120 于光軸上的厚度為 CT3,其關系為:CT2 = 0. 372mm、CT2/f = 0. 10、CT3/f = 0. 29。第一實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡100的色散系數(shù)(Abbe Number)為VI,第 二透鏡110的色散系數(shù)為V2,其中=Vl = 55. 9、V2 = 23.4。第一實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡100與第二透鏡110于光軸上的距離為 T12、第二透鏡110與第三透鏡120于光軸上的距離為T23,其關系為T12/T23 = 0. 56。第一實施例攝像光學透鏡組中,攝像光學透鏡組的光學總長度為TTL,攝像光學透 鏡組的成像高度為ImgH,其關系為TTL/ImgH = 1. 78。第一實施例詳細的結(jié)構數(shù)據(jù)如表一所示,其非球面數(shù)據(jù)如表二所示,其中曲率半 徑、厚度及焦距的單位為mm,HFOV定義為最大視角的一半。本發(fā)明第二實施例請參閱圖3,第二實施例的像差曲線請參閱圖4。第二實施例的 攝像光學透鏡組主要構造由三枚具屈折力的透鏡構成,由物側(cè)至像側(cè)依序為一具正屈折 力的第一透鏡300,其前表面301為凸面,后表面302為凸面,其材質(zhì)為塑膠,其前表面301、 后表面302皆為非球面;一具負屈折力的第二透鏡310,其前表面311為凹面,后表面312為 凸面,其材質(zhì)為塑膠,其前表面311、后表面312皆為非球面;一具負屈折力的第三透鏡320, 其前表面321為凹面,后表面322為凹面,其材質(zhì)為塑膠,其前表面321、后表面322皆為非 球面,并且后表面322設置有反曲點;一光圈330位于第一透鏡300之前;另外包含一紅外 線濾除濾光片340 (IR Filter)置于第三透鏡320之后,其不影響本發(fā)明攝像光學透鏡組的 焦距;及一成像面350設于該紅外線濾除濾光片340之后。第二實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。第二實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡300的焦距為f 1,第二透鏡310的焦距為 f2,第三透鏡320的焦距為f3,整體攝像光學透鏡組的焦距為f,其關系式為f/fl = 1.96、 f/f2 = -0· 61、f/f3 = -0· 80。 第二實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡300的前表面301曲率半徑為Rl,第一透 鏡300的后表面302曲率半徑為R2,第三透鏡320的前表面321曲率半徑為R5,第三透鏡320的后表面322曲率半徑為R6,其關系為R1/R2 = | 0. 72 |、R5/R6 = -6. 94。第二實施例攝像光學透鏡組中,第二透鏡310于光軸上的厚度為CT2,第三透鏡 320 于光軸上的厚度為 CT3,其關系為:CT2 = 0. 599m、CT2/f = 0. 16、CT3/f = 0. 25。第二實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡300的色散系數(shù)(Abbe Number)為VI,第 二透鏡310的色散系數(shù)為V2,其中Vl = 55. 9、V2 = 23. 4。第二實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡300與第二透鏡310于光軸上的距離為 T12、第二透鏡310與第三透鏡320于光軸上的距離為T23,其關系為T12/T23 = 0. 50。第二實施例攝像光學透鏡組中,攝像光學透鏡組的光學總長度為TTL,攝像光學透 鏡組的成像高度為ImgH,其關系為TTL/ImgH = 1. 87。第二實施例詳細的結(jié)構數(shù)據(jù)如表三所示,其非球面數(shù)據(jù)如表四所示,其中曲率半 徑、厚度及焦距的單位為mm,HFOV定義為最大視角的一半。本發(fā)明第三實施例請參閱圖5,第三實施例的像差曲線請參閱圖6。第三實施例的 攝像光學透鏡組主要構造由三枚具屈折力的透鏡構成,由物側(cè)至像側(cè)依序為一具正屈折 力的第一透鏡500,其前表面501為凸面,后表面502為凸面,其材質(zhì)為塑膠,其前表面501、 后表面502皆為非球面;一具負屈折力的第二透鏡510,其前表面511為凹面,后表面512為 凸面,其材質(zhì)為塑膠,其前表面511、后表面512皆為非球面;一具負屈折力的第三透鏡520, 其前表面521為凹面,后表面522為凹面,其材質(zhì)為塑膠,其前表面521、后表面522皆為非 球面,并且前表面521、后表面522皆設置有反曲點;一光圈530位于第一透鏡500之前;另 外包含一紅外線濾除濾光片540 (IR Filter)置于第三透鏡520之后,其不影響本發(fā)明攝像 光學透鏡組的焦距;及一成像面550設于該紅外線濾除濾光片540之后。第三實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。第三實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡500的焦距為f 1,第二透鏡510的焦距為 f2,第三透鏡520的焦距為f3,整體攝像光學透鏡組的焦距為f,其關系式為f/fl = 1. 59、 f/f2 = -0· 33、f/f3 = -0· 64。第三實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡500的前表面501曲率半徑為Rl,第一透 鏡500的后表面502曲率半徑為R2,第三透鏡520的前表面521曲率半徑為R5,第三透鏡 520的后表面522曲率半徑為R6,其關系為|R1/R2 = 0. 07、R5/R6 = _2· 08。第三實施例攝像光學透鏡組中,第二透鏡510于光軸上的厚度為CT2,第三透鏡 520 于光軸上的厚度為 CT3,其關系為:CT2 = 0. 325mm、CT2/f = 0. 09、CT3/f = 0. 29。第三實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡500的色散系數(shù)(Abbe Number)為VI,第 二透鏡510的色散系數(shù)為V2,其中Vl = 55. 9、V2 = 23. 4。第三實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡500與第二透鏡510于光軸上的距離為 T12、第二透鏡510與第三透鏡520于光軸上的距離為T23,其關系為T12/T23 = 0. 50。第三實施例攝像光學透鏡組中,攝像光學透鏡組的光學總長度為TTL,攝像光學透 鏡組的成像高度為ImgH,其關系為TTL/ImgH = 1. 70。第三實施例詳細的結(jié)構數(shù)據(jù)如表五所示,其非球面數(shù)據(jù)如表六A及表六B所示,其 中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm,HFOV定義為最大視角的一半。本發(fā)明第四實施例請參閱圖7,第四實施例的像差曲線請參閱圖8。第四實施例的 攝像光學透鏡組主要構造由三枚具屈折力的透鏡構成,由物側(cè)至像側(cè)依序為一具正屈折力的第一透鏡700,其前表面701為凸面,后表面702為凹面,其材質(zhì)為塑膠,其前表面701、 后表面702皆為非球面;一具負屈折力的第二透鏡710,其前表面711為凹面,后表面712為 凸面,其材質(zhì)為塑膠,其前表面711、后表面712皆為非球面;一具負屈折力的第三透鏡720, 其前表面721為凹面,后表面722為凹面,其材質(zhì)為塑膠,其前表面721、后表面722皆為非 球面,并且前表面721、后表面722皆設置有反曲點;一光圈730位于第一透鏡700之前;另 外包含一紅外線濾除濾光片740 (IR Filter)置于第三透鏡720)之后,其不影響本發(fā)明攝像光學透鏡組的焦距;及一成像面750設于該紅外線濾除濾光片740之后。第四實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。第四實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡700的焦距為fl,第二透鏡710的焦距為 f2,第三透鏡720的焦距為f3,整體攝像光學透鏡組的焦距為f,其關系式為f/fl = 1. 52、 f/f2 = -0· 28、f/f3 = -0· 57。第四實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡700的前表面701曲率半徑為Rl,第一透 鏡700的后表面702曲率半徑為R2,第三透鏡720的前表面721曲率半徑為R5,第三透鏡 720的后表面722曲率半徑為R6,其關系為|R1/R2 = 0. 02、R5/R6 = _5· 36。第四實施例攝像光學透鏡組中,第二透鏡710于光軸上的厚度為CT2,第三透鏡 720 于光軸上的厚度為 CT3,其關系為:CT2 = 0. 320mm、CT2/f = 0. 09、CT3/f = 0. 26。第四實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡700的色散系數(shù)(Abbe Number)為VI,第 二透鏡710的色散系數(shù)為V2,其中Vl = 55. 9、V2 = 23. 4。第四實施例攝像光學透鏡組中,第一透鏡700與第二透鏡710于光軸上的距離為 T12、第二透鏡710與第三透鏡720于光軸上的距離為T23,其關系為T12/T23 = 0. 50。第四實施例攝像光學透鏡組中,攝像光學透鏡組的光學總長度為TTL,攝像光學透 鏡組的成像高度為ImgH,其關系為TTL/ImgH = 1. 66。第四實施例詳細的結(jié)構數(shù)據(jù)如表七所示,其非球面數(shù)據(jù)如表八A及表八B所示,其 中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm,HFOV定義為最大視角的一半。表一至表八B所示為本發(fā)明攝像光學透鏡組實施例的不同數(shù)值變化表,然本發(fā)明 各個實施例的數(shù)值變化皆屬實驗所得,即使使用不同數(shù)值,相同結(jié)構的產(chǎn)品仍應屬于本發(fā) 明的保護范疇。表九為各個實施例對應本發(fā)明相關條件式的數(shù)值資料。本發(fā)明為一攝像光學透鏡組,通過上述透鏡結(jié)構及配置方式可以有效修正本發(fā)明 攝像光學透鏡組的像差,提升成像品質(zhì),同時亦有利于本發(fā)明攝像光學透鏡組的薄型化。
權利要求
一種攝像光學透鏡組,其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具正屈折力的第一透鏡,其前表面、后表面皆為凸面;一具負屈折力的第二透鏡,其前表面為凹面、后表面為凸面,且其前表面、后表面皆為非球面;及一具負屈折力的第三透鏡,其前表面、后表面皆為凹面,其前表面、后表面皆為非球面,且第三透鏡設置有反曲點;其中所述攝像光學透鏡組中,所述第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,整體攝像光學透鏡組的焦距為f,滿足下面關系式0.03<CT2/f<0.16。
2.如權利要求1所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第二透鏡及所述第三透鏡 為塑膠材質(zhì)。
3.如權利要求1所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,具屈折力的透鏡僅為所述第一 透鏡、所述第二透鏡及所述第三透鏡。
4.如權利要求3所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,一光圈設置于所述第一透鏡之、r -
5.如權利要求4所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的焦距為n,滿足 下面關系式1.30 < f/fl < 2. 00。
6.如權利要求5所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第二透鏡的焦距為f2,滿足 下面關系式1.45 < f/fl < 1. 70 ;及-0.58 < f/f2 < -0.2。
7.如權利要求4所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的前表面曲率半 徑為R1及其后表面曲率半徑為R2,滿足下面關系式0 < R1/R2 < 0.25。
8.如權利要求7所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的前表面曲率半 徑為R5及其后表面曲率半徑為R6,滿足下面關系式R5/R6 < -1. 5。
9.如權利要求4所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第三透鏡于光軸上的厚度 為CT3,滿足下面關系式0. 20 < CT3/f < 0. 40。
10.如權利要求9所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第一透鏡與所述第二透鏡 于光軸上的距離為T12,及所述第二透鏡與所述第三透鏡于光軸上的距離為T23,滿足下面 關系式0. 3 < T12/T23 < 2. 0。
11.如權利要求4所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第二透鏡的色散系數(shù)為 V2,滿足下面關系式V2 < 25。
12.如權利要求3所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,滿足下面關系式`0.15mm < CT2 < 0. 38mm。
13.如權利要求3所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述攝像光學透鏡組的被攝物 成像于電子感光元件,且所述攝像光學透鏡組的光學總長度為TTL,所述攝像光學透鏡組的 成像高度為ImgH,滿足下面關系式TTL/ImgH < 1. 90。
14.一種攝像光學透鏡組,其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具正屈折力的第一透鏡,其前表面、后表面皆為凸面;一具負屈折力的第二透鏡,其前表面為凹面、后表面為凸面,且其前表面、后表面皆為 非球面;及一具負屈折力的第三透鏡,其前表面、后表面皆為凹面,其前表面、后表面皆為非球面, 且第三透鏡設置有反曲點;其中所述第一透鏡的色散系數(shù)為VI,滿足下面關系式VI < 62。
15.如權利要求14所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第二透鏡及所述第三透 鏡為塑膠材質(zhì)。
16.如權利要求14所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,具屈折力的透鏡僅為所述第 一透鏡、所述第二透鏡及所述第三透鏡。
17.如權利要求16所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,一光圈設置于所述第一透鏡
18.如權利要求17所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的焦距為n,整 體攝像光學透鏡組的焦距為f,滿足下面關系式1.30 < f/fl < 2. 00。
19.如權利要求18所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的焦距為f3,滿 足下面關系式1. 45 < f/fl < 1. 70 ;及-0. 70 < f/f3 < -0. 45。
20.如權利要求17所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的前表面曲率 半徑為R1及其后表面曲率半徑為R2,滿足下面關系式0 < R1/R2 < 0.25。
21.如權利要求20所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的前表面曲率 半徑為R5及其后表面曲率半徑為R6,滿足下面關系式R5/R6 < -1. 5。
22.如權利要求16所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第二透鏡的色散系數(shù)為 V2,滿足下面關系式V2 < 25。
23.如權利要求16所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述攝像光學透鏡組的被攝 物成像于電子感光元件,且所述攝像光學透鏡組的光學總長度為TTL,所述攝像光學透鏡組 的成像高度為ImgH,滿足下面關系式TTL/ImgH < 1. 90。
24.一種攝像光學透鏡組,其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具正屈折力的第一透鏡,其前表面為凸面、后表面為凹面,且其前表面、后表面皆為 非球面;一具負屈折力的第二透鏡,其前表面為凹面、后表面為凸面,且其前表面、后表面皆為 非球面;及一具負屈折力的第三透鏡,其前表面、后表面皆為凹面,其前表面、后表面皆為非球面, 且第三透鏡設置有反曲點;其中所述第一透鏡的前表面曲率半徑為R1及其后表面曲率半徑為R2,滿足下面關系式0 < R1/R2 < 0. 4。
25.如權利要求24所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第二透鏡及所述第三透 鏡為塑膠材質(zhì)。
26.如權利要求24所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,具屈折力的透鏡僅為所述第 一透鏡、所述第二透鏡及所述第三透鏡。
27.如權利要求26所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的焦距為H,整 體攝像光學透鏡組的焦距為f,滿足下面關系式1. 30 < f/fl < 2. 00。
28.如權利要求27所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的焦距為f3,滿 足下面關系式1. 45 < f/fl < 1. 70 ;及 -0. 70 < f/f3 < -0. 45。
29.如權利要求26所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的色散系數(shù)為 VI,滿足下面關系式VI < 62。
30.如權利要求29所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述第二透鏡的色散系數(shù)為 V2,所述第三透鏡的前表面曲率半徑為R5及其后表面曲率半徑為R6,滿足下面關系式V2 < 25 ;及 R5/R6 < -1. 5。
31.如權利要求26所述的攝像光學透鏡組,其特征在于,所述攝像光學透鏡組的被攝 物成像于電子感光元件,且所述攝像光學透鏡組的光學總長度為TTL,所述攝像光學透鏡組 的成像高度為ImgH,滿足下面關系式TTL/ImgH < 1. 80。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像光學透鏡組,由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具正屈折力的第一透鏡;一具負屈折力的第二透鏡,其前表面為凹面、后表面為凸面;一具負屈折力的第三透鏡,其前表面、后表面皆為凹面,且該第三透鏡具有反曲點;其中該第二透鏡及第三透鏡的前表面、后表面皆設置有非球面。第一透鏡可為一雙凸透鏡或凸凹新月型透鏡;當?shù)谝煌哥R為雙凸透鏡時,利于加大第一透鏡的屈折力,使得系統(tǒng)的光學總長度變得更短;當?shù)谝煌哥R為凸凹新月型透鏡時,利于修正系統(tǒng)的像散(Astigmatism)。本發(fā)明通過上述配置,以有效修正光學系統(tǒng)的像差,提升成像品質(zhì),且同時兼具薄型化的特性。
文檔編號G02B13/00GK101833160SQ20091011846
公開日2010年9月15日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權日2009年3月9日
發(fā)明者湯相岐, 蔡宗翰 申請人:大立光電股份有限公司