專利名稱:成像系統(tǒng)鏡組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種成像系統(tǒng)鏡組;特別是關(guān)于一種應(yīng)用于小型化電子產(chǎn)品與其三維(3D)成像應(yīng)用的成像系統(tǒng)鏡組。
背景技術(shù):
電子產(chǎn)品以輕薄可攜為主要訴求,因此除了低成本的要求以外,應(yīng)用于各種行動(dòng)裝置上,如智能型手機(jī)、平板電腦、Ultrabook等各種可攜式電子產(chǎn)品,其所搭載的光學(xué)系統(tǒng)的體積尺寸也一再地被要求小型化。傳統(tǒng)上包含三枚或三枚以上具屈折力透鏡的光學(xué)系統(tǒng),如美國專利號US 8,094, 231 B2.US8, 089, 704 B2所揭示,由于過多的透鏡數(shù)目配置,使得小型化的程度受到限制,且其成本與制造組裝的復(fù)雜度也相對較高。目前雖已有兩片式光學(xué)系統(tǒng),如美國專利號US 7,957,076 B2所揭示,但其設(shè)計(jì)造成短波長與長波長間的焦點(diǎn)差異過大,并因而產(chǎn)生散焦(Defocus)的問題。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)無法有效修正上述問題時(shí),其成像能力與品質(zhì)將不可避免地受到限制。綜上所述,現(xiàn)有兩片式光學(xué)系統(tǒng)的成像品質(zhì)不佳,三片式光學(xué)系統(tǒng)又難以避免地具有總長度過長的缺點(diǎn),而不適用于小型化可攜式電子產(chǎn)品。顯見,產(chǎn)業(yè)中存在成像品質(zhì)和系統(tǒng)總長度難以取得平衡的問題,因此急需一種成像品質(zhì)佳且不至于使鏡頭總長度過長,而適用于輕薄、可攜式電子產(chǎn)品上的成像系統(tǒng)鏡組。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種成像系統(tǒng)鏡組,由物側(cè)至像側(cè)依序包含兩片非接合且具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面,且像側(cè)面于近光軸處為凸面或平面;及一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凹面,像側(cè)面于近光軸處為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面;其中,該第二透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面,而其遠(yuǎn)離近光軸處轉(zhuǎn)為凸面;其中,該第一透鏡的色散系數(shù)為VI,該第二透鏡的色散系數(shù)為V2,該第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R1,該第一透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R2,該成像系統(tǒng)鏡組的焦距為f,該成像系統(tǒng)鏡組的最大視角的一半為HF0V,滿足下列關(guān)系式O. 4<ln (V1/V2)〈I. I「I. O ^ (R1+R2) / (Rl - R2)〈O. 4 ;及 I. 0mm<f/tan (HFOV) <7. 5mm。另一方面,本實(shí)用新型提供一種成像系統(tǒng)鏡組,由物側(cè)至像側(cè)依序包含一光圈和兩片非接合且具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面,且像側(cè)面于近光軸處為凸面或平面;及一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凹面,像側(cè)面于近光軸處為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面;其中,該第二透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面,而其遠(yuǎn)離近光軸處轉(zhuǎn)為凸面;其中,該第一透鏡的色散系數(shù)為VI,該第二透鏡的色散系數(shù)為V2,該第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為Rl,該第一透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R2,該成像系統(tǒng)鏡組包含一光圈,該光圈至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為SD,若前述距離朝物側(cè)方向,SD定義為負(fù)值,若朝像側(cè)方向,SD則定義為正值,該第一透鏡的物側(cè)面至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,滿足下列關(guān)系式0. 4<ln(Vl/V2)〈I. I ;-l. O ^ (R1+R2) / (R1-R2) <0. 4 ;及 0. 9〈SD/TD〈1. 2。通過上述配置,本實(shí)用新型成像系統(tǒng)鏡組不僅具有較短的系統(tǒng)總長度而適用于小型化電子產(chǎn)品,更具有避免短波長焦點(diǎn)和長波長焦點(diǎn)差異過大的優(yōu)勢,而得以提高影像品質(zhì)。本實(shí)用新型成像系統(tǒng)鏡組中,該第一透鏡具正屈折力,提供系統(tǒng)主要的屈折力,有助于縮短系統(tǒng)的總長度。當(dāng)該第二透鏡具負(fù)屈折力,有助于對具正屈折力的第一透鏡所產(chǎn)生的像差做補(bǔ)正。本實(shí)用新型的成像系統(tǒng)鏡組中,當(dāng)該第一透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凸面或平面時(shí),可適當(dāng)調(diào)整該第一透鏡的屈折力,有助于縮短系統(tǒng)總長度。當(dāng)該第二透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凹面且像側(cè)面于近光軸處為凹面時(shí),可有效加強(qiáng)第二
透鏡的負(fù)屈折力,有助于對具正屈折力的第一透鏡所產(chǎn)生的像差做補(bǔ)正。另一方面,當(dāng)該第二透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面而遠(yuǎn)離近光軸處時(shí)轉(zhuǎn)為凸面時(shí),可有效修正該系統(tǒng)周邊光線的歪曲(Distortion)與高階像差,以提高解像力。
此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限定。在附圖中圖IA為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖IB為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的像差曲線圖。圖2A為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖2B為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的像差曲線圖。圖3A為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖3B為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的像差曲線圖。圖4A為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖4B為本實(shí)用新型第四實(shí)施例的像差曲線圖。圖5A為本實(shí)用新型第五實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖5B為本實(shí)用新型第五實(shí)施例的像差曲線圖。圖6A為本實(shí)用新型第六實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖6B為本實(shí)用新型第六實(shí)施例的像差曲線圖。圖7A為本實(shí)用新型第七實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖7B為本實(shí)用新型第七實(shí)施例的像差曲線圖。圖8A為本實(shí)用新型第八實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖8B為本實(shí)用新型第八實(shí)施例的像差曲線圖。圖9A為本實(shí)用新型第九實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖9B為本實(shí)用新型第九實(shí)施例的像差曲線圖。圖IOA為本實(shí)用新型第十實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖IOB為本實(shí)用新型第十實(shí)施例的像差曲線圖。圖11為描述SAG22所代表的距離與相對位置,并示意第二透鏡的像側(cè)面的曲面變化特征。[0032]附圖標(biāo)號光圈100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000第一透鏡110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010物側(cè)面111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011像側(cè)面112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012第二透鏡120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120物側(cè)面121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121像側(cè)面122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122濾光元件130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030保護(hù)玻璃140影像感測元件150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050成像面160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060第二透鏡的像側(cè)面上的最大有效徑位置 1101第二透鏡的像側(cè)面的光軸上頂點(diǎn)1102近光軸處1103遠(yuǎn)離近光軸處1104成像系統(tǒng)鏡組的焦距為f第一透鏡的焦距為fl第二透鏡的焦距為f2第二透鏡于光軸上的厚度為CT2第一透鏡與第二透鏡之間的距離為T12第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為Rl第一透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R2第二透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R3第二透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R4第一透鏡的色散系數(shù)為Vl第二透鏡的色散系數(shù)為V2成像系統(tǒng)鏡組的最大視角的一半為HFOV光圈至第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為SD第二透鏡的像側(cè)面的光軸上頂點(diǎn)至該像側(cè)面的最大有效徑位置于光軸上的水平距離為SAG22第一透鏡的物側(cè)面至第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,但并不作為對本實(shí)用新型的限定。本實(shí)用新型提供一種成像系統(tǒng)鏡組,由物側(cè)至像側(cè)依序包含兩片非接合且具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面,且像側(cè)面于近光軸處為凸面或平面;及一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凹面,像側(cè)面于近光軸處為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面;其中,該第二透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面,而其遠(yuǎn)離近光軸處轉(zhuǎn)為凸面;其中,該第一透鏡的色散系數(shù)為VI,該第二透鏡的色散系數(shù)為V2,該第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R1,該第一透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R2,該成像系統(tǒng)鏡組的焦距為f,該成像系統(tǒng)鏡組的最大視角的一半為HFOV,滿足下列關(guān)系式O. 4<ln (V1/V2)〈I. I「I. O ^ (R1+R2) / (Rl - R2)〈O. 4 ;及 I. Omm<f/tan (HFOV) <7. 5mm。當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式0.4〈ln(Vl/V2)〈l. I時(shí),可避免短波長焦點(diǎn)和長波長焦點(diǎn)差異過大而產(chǎn)生散焦(Defocus)的問題,同時(shí)并具有修正色差的好處;較佳地,滿足下列關(guān)系式0. 7〈ln(Vl/V2)〈l. I ;更佳地,滿足下列關(guān)系式0. 8<ln(Vl/V2)<1. I。當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式-1· O ^ (R1+R2) / (Rl - R2)〈O. 4時(shí),有助于適當(dāng)控制第一透鏡的正屈折力,而有助于球差(Spherical Aberration)的補(bǔ)正;較佳地,滿足下列關(guān)系式-1. O ^ (R1+R2)/(R1-R2)〈-0. 3。當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式1. 0mm〈f/tan(HF0V)〈7. 5mm時(shí),可提供適當(dāng)可視角。由于過大可視角會(huì)造成周邊影像變形嚴(yán)重,過小可視角則會(huì)局限取像的范圍,故選擇適當(dāng)可視角,可獲得所需適當(dāng)取像范圍又可兼顧影像不變形的效果。本實(shí)用新型前述成像系統(tǒng)鏡組中,該成像系統(tǒng)鏡組的焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,較佳地,當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式-1. 2〈f/f2〈-0. 5時(shí),第二透鏡的負(fù)屈折力可有效對具正屈折力的第一透鏡所產(chǎn)生的像差做補(bǔ)正。本實(shí)用新型前述成像系統(tǒng)鏡組中,該第一透鏡的焦距為fl,該第二透鏡的焦距為f2,較佳地,當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式-0. 9<fl/f2<-0. 4時(shí),該第一透鏡與該第二透鏡的屈折力配置較為平衡,可避免第一透鏡的正屈折力過大而產(chǎn)生球差,且第二透鏡的負(fù)屈折力較為適當(dāng)而有助于修正第一透鏡產(chǎn)生的像差。本實(shí)用新型前述成像系統(tǒng)鏡組中,該第二透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R4,該第二透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R3,較佳地,當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式-2. 0〈R4/R3〈0時(shí),可藉此適當(dāng)?shù)卣{(diào)整第二透鏡的負(fù)屈折力,而有利于修正系統(tǒng)所產(chǎn)生的像差。本實(shí)用新型前述成像系統(tǒng)鏡組中,該第一透鏡與該第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,較佳地,當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式O. 3〈T12/CT2〈1. I時(shí),該第一透鏡與該第二透鏡的間距較為適當(dāng),有助于鏡片組裝;而適度調(diào)整第二透鏡的厚度有助于鏡片制作與成型,以利提高產(chǎn)品良率。本實(shí)用新型前述成像系統(tǒng)鏡組中,另設(shè)有一光圈,該光圈至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為SD,若前述距離朝物側(cè)方向,SD定義為負(fù)值,若朝像側(cè)方向,SD則定義為正值;該第一透鏡的物側(cè)面至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,較佳地,當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式0. 9〈SD/TD〈1. 2時(shí),有利于系統(tǒng)在遠(yuǎn)心特性與廣視場角特性中取得平衡。本實(shí)用新型前述成像系統(tǒng)鏡組中,該第一透鏡的物側(cè)面至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,該成像系統(tǒng)鏡組另包含一影像感測元件,該影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH,較佳地,當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式0. 9〈TD/ImgH<l. 65時(shí),有利于維持系統(tǒng)的小型化,以搭載于輕薄可攜式的電子產(chǎn)品上。另一方面,本實(shí)用新型提供一種成像系統(tǒng)鏡組,由物側(cè)至像側(cè)依序包含一光圈和兩片非接合且具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面,且像側(cè)面于近光軸處為凸面或平面;及一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凹面,像側(cè)面于近光軸處為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面;其中,該第二透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面,而其遠(yuǎn)離近光軸處轉(zhuǎn)為凸面;其中,該第一透鏡的色散系數(shù)為VI,該第二透鏡的色散系數(shù)為V2,該第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為Rl,該第一透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R2,該光圈至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為SD,若前述距離朝物側(cè)方向,SD定義為負(fù)值,若朝像側(cè)方向,SD則定義為正值,該第一透鏡的物側(cè)面至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,滿足下列關(guān)系式0. 4<ln(Vl/V2)<l. I「1.0含(R1+R2)/(Rl - R2)〈O. 4 ;及 O. 9〈SD/TD〈1. 2。當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式0.4〈ln(Vl/V2)〈l. I時(shí),可避免短波長
焦點(diǎn)和長波長焦點(diǎn)差異過大而產(chǎn)生散焦(Defocus)的問題,同時(shí)并具有修正色差的好處;較佳地,滿足下列關(guān)系式0. 7〈ln(Vl/V2)〈l. I ;更佳地,滿足下列關(guān)系式0. 8<ln(Vl/V2)<1. I。當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式-1.0蘭(R1+R2)/(R1-R2)〈0.4時(shí),有助于球差(Spherical Aberration)的補(bǔ)正;較佳地,滿足下列關(guān)系式_1. O = (R1+R2)/(Rl - R2)<-0.3。當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式0. 9〈SD/TD〈1. 2時(shí),有利于系統(tǒng)在遠(yuǎn)心特性與廣視場角特性中取得平衡。本實(shí)用新型前述成像系統(tǒng)鏡組中,該成像系統(tǒng)鏡組的焦距為f,該第一透鏡的焦距為fl,該第二透鏡的焦距為f2,較佳地,當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式1. 5〈f (I/fl+1/I f2 I)〈2. 25時(shí),該第一透鏡與該第二透鏡的屈折力配置較為平衡,可避免第一透鏡的正屈折力過大而產(chǎn)生球差,且適當(dāng)?shù)牡诙哥R的負(fù)屈折力可有助于修正第一透鏡產(chǎn)生的像差。本實(shí)用新型前述成像系統(tǒng)鏡組中,該第二透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R4,該第二透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R3,較佳地,當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式-2. 0〈R4/R3〈0時(shí),可藉此適當(dāng)?shù)卣{(diào)整第二透鏡的負(fù)屈折力,而有利于修正系統(tǒng)所產(chǎn)生的像差。本實(shí)用新型前述成像系統(tǒng)鏡組中,該成像系統(tǒng)鏡組的焦距為f,該成像系統(tǒng)鏡組的最大視角的一半為HF0V,較佳地,當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式1.0mm〈f/tan (HFOV) <7. 5mm時(shí),可提供適當(dāng)可視角。由于過大可視角會(huì)造成周邊影像變形嚴(yán)重,過小可視角則會(huì)局限取像的范圍,故選擇適當(dāng)可視角,可獲得所需適當(dāng)取像范圍又可兼顧影像不變形的效果。本實(shí)用新型前述成像系統(tǒng)鏡組中,該第二透鏡的像側(cè)面的光軸上頂點(diǎn)至該像側(cè)面的最大有效徑位置于光軸上的水平距離為SAG22,若前述水平距離朝物側(cè)方向,SAG22定義為負(fù)值,若朝像側(cè)方向,SAG22則定義為正值;該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,較佳地,當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式-0. 5〈SAG22/CT2〈0時(shí),可使該第二透鏡的形狀不會(huì)太過彎曲且厚度適中,除有利于透鏡的制作與成型外,更有助于減少鏡片組裝所需的空間,使得透鏡的配置可更為緊密。[0083]本實(shí)用新型前述成像系統(tǒng)鏡組中,該第一透鏡的物側(cè)面至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,該成像系統(tǒng)鏡組另包含一影像感測元件,該影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH,較佳地,當(dāng)前述成像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式0. 9〈TD/ImgH<l. 65時(shí),有利于維持系統(tǒng)的小型化,以搭載于輕薄可攜式的電子產(chǎn)品上。本實(shí)用新型的成像系統(tǒng)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,則可以增加該成像系統(tǒng)鏡組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(shè)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(jìn)而縮減透鏡使用的數(shù)目,因此可以有效降低本實(shí)用新型的成像系統(tǒng)鏡組的總長度。本實(shí)用新型的成像系統(tǒng)鏡組中,可至少設(shè)置一光闌,如耀光光闌(GlareStop)或視場光闌(Field Stop)等,以減少雜散光,有助于提升影像品質(zhì)。本實(shí)用新型成像系統(tǒng)鏡組中,光圈配置可為前置或中置,前置光圈 可使成像系統(tǒng)鏡組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產(chǎn)生較長的距離,使之具有遠(yuǎn)心(Telecentric)效果,可增加影像感測元件如CCD或CMOS接收影像的效率;中置光圈則有助于擴(kuò)大系統(tǒng)的視場角,使成像系統(tǒng)鏡組具有廣角鏡頭的優(yōu)勢。本實(shí)用新型的成像系統(tǒng)鏡組中,若透鏡表面為凸面,則表示該透鏡表面于近光軸處為凸面;若透鏡表面為凹面,則表示該透鏡表面于近光軸處為凹面。請參考圖11,該第二透鏡1120的物側(cè)面1121為凹面且像側(cè)面1122為凹面。但值得注意的是,圖11所示的實(shí)施態(tài)樣中,該第二透鏡1120的像側(cè)面1122于近光軸處1103為凹面,而于遠(yuǎn)離近光軸處1104則轉(zhuǎn)為凸面。此外,該第二透鏡1120的像側(cè)面1122的光軸上頂點(diǎn)1102至該像側(cè)面1122的最大有效徑位置1101于光軸上的水平距離為SAG22。在本實(shí)用新型說明書的定義中,若前述水平距離朝物側(cè)方向,SAG22定義為負(fù)值,若朝像側(cè)方向,SAG22則定義為正值。本實(shí)用新型的成像系統(tǒng)鏡組將通過以下具體實(shí)施例配合所附圖式予以詳細(xì)說明。第一實(shí)施例本實(shí)用新型第一實(shí)施例請參閱圖1A,第一實(shí)施例的像差曲線請參閱圖1B。第一實(shí)施例的成像系統(tǒng)鏡組主要由兩片非接合式透鏡構(gòu)成,由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具正屈折力的第一透鏡110,其物側(cè)面111為凸面及像側(cè)面112為凸面,其材質(zhì)為塑膠,該第一透鏡110的物側(cè)面111及像側(cè)面112皆為非球面;及一具負(fù)屈折力的第二透鏡120,其物側(cè)面121為凹面及像側(cè)面122為凹面,其材質(zhì)為塑膠,該第二透鏡120的物側(cè)面121及像側(cè)面122皆為非球面;其中,該第二透鏡120的像側(cè)面122的近光軸處為凹面,而其遠(yuǎn)離近光軸處轉(zhuǎn)為凸面;其中,該成像系統(tǒng)鏡組另設(shè)置有一光圈100置于一被攝物與該第一透鏡110之間;另包含有一紅外線濾光元件(IR cut-filter) 130置于該第二透鏡120的像側(cè)面122與一保護(hù)玻璃140之間;該濾光元件130的材質(zhì)為玻璃,且其不影響本實(shí)用新型的成像系統(tǒng)鏡組的焦距;另設(shè)置有一影像感測元件150于一成像面160上。第一實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)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。[0097]
權(quán)利要求1. 一種成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依序包含兩片非接合且具屈折力的透鏡 一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面,且像側(cè)面于近光軸處為凸面或平面;及 一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凹面,像側(cè)面于近光軸處為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面;其中,所述第二透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面,而其遠(yuǎn)離近光軸處轉(zhuǎn)為凸面; 其中,所述第一透鏡的色散系數(shù)為VI,所述第二透鏡的色散系數(shù)為V2,所述第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R1,所述第一透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R2,所述成像系統(tǒng)鏡組的焦距為f,所述成像系統(tǒng)鏡組的最大視角的一半為HFOV,滿足下列關(guān)系式0.4<ln(Vl/V2)<l. I ;-I. O ^ (R1+R2) / (Rl - R2)〈O. 4 ;及1.Omm<f/tan (HFOV)<7. 5mm。
2.如權(quán)利要求I所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的色散系數(shù)為VI,所述第二透鏡的色散系數(shù)為V2,滿足下列關(guān)系式O.7<ln(Vl/V2)<l. I。
3.如權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的色散系數(shù)為Vl,所述第二透鏡的色散系數(shù)為V2,滿足下列關(guān)系式O.8<ln(Vl/V2)<l. I。
4.如權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述成像系統(tǒng)鏡組的焦距為f,所述第二透鏡的焦距為f2,滿足下列關(guān)系式-I. 2<f/f2<-0.5。
5.如權(quán)利要求I所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R1,所述第一透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R2,滿足下列關(guān)系式-I. O ^ (R1+R2)/(R1 - R2)〈-0. 3。
6.如權(quán)利要求5所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的焦距為Π,所述第二透鏡的焦距為f2,滿足下列關(guān)系式-O.9<fl/f2<-0. 4。
7.如權(quán)利要求5所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第二透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R4,所述第二透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R3,滿足下列關(guān)系式-2. 0〈R4/R3〈0。
8.如權(quán)利要求7所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡與所述第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,所述第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,滿足下列關(guān)系式O.3〈T12/CT2〈1. I。
9.如權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,其設(shè)有一光圈,所述光圈至所述第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為SD,若前述距離朝物側(cè)方向,SD定義為負(fù)值,若朝像側(cè)方向,SD則定義為正值,所述第一透鏡的物側(cè)面至所述第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,滿足下列關(guān)系式O.9〈SD/TD〈1. 2。
10.如權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面為非球面,所述第一透鏡的物側(cè)面至所述第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,所述成像系統(tǒng)鏡組另包含一影像感測元件,所述影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH,滿足下列關(guān)系式O.9〈TD/ImgH〈l. 65。
11.一種成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依序包含一光圈和兩片非接合且具屈折力的透鏡 一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面,且像側(cè)面于近光軸處為凸面或平面;及 一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凹面,像側(cè)面于近光軸處為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面;其中,所述第二透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面,而其遠(yuǎn)離近光軸處轉(zhuǎn)為凸面; 其中,所述第一透鏡的色散系數(shù)為VI,所述第二透鏡的色散系數(shù)為V2,所述第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R1,所述第一透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R2,所述成像系統(tǒng)鏡組包含一光圈,所述光圈至所述第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為SD,若前述距離朝物側(cè)方向,SD定義為負(fù)值,若朝像側(cè)方向,SD則定義為正值,所述第一透鏡的物側(cè)面至所述第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,滿足下列關(guān)系式O.4<ln(Vl/V2)<l. I ;-I. O ^ (R1+R2) / (Rl - R2)〈O. 4 ;及O.9〈SD/TD〈1. 2。
12.如權(quán)利要求11所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的色散系數(shù)為VI,所述第二透鏡的色散系數(shù)為V2,滿足下列關(guān)系式O.7<ln(Vl/V2)<l. I。
13.如權(quán)利要求12所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的色散系數(shù)為VI,所述第二透鏡的色散系數(shù)為V2,滿足下列關(guān)系式0.8<ln(Vl/V2)<l. I。
14.如權(quán)利要求12所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述成像系統(tǒng)鏡組的焦距為f,所述第一透鏡的焦距為Π,所述第二透鏡的焦距為f2,滿足下列關(guān)系式1.5<f (l/fl+l/|f2|)<2. 25。
15.如權(quán)利要求11所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R1,所述第一透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R2,滿足下列關(guān)系式-I. O ^ (R1+R2)/(R1 - R2)〈-0. 3。
16.如權(quán)利要求15所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第二透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R4,所述第二透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R3,滿足下列關(guān)系式-2. 0〈R4/R3〈0。
17.如權(quán)利要求15所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述成像系統(tǒng)鏡組的焦距為f,所述成像系統(tǒng)鏡組的最大視角的一半為HFOV,滿足下列關(guān)系式I. 0mm<f/tan(HFOV)<7. 5mm。
18.如權(quán)利要求11所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第二透鏡的像側(cè)面的光軸上頂點(diǎn)至所述像側(cè)面的最大有效徑位置于光軸上的水平距離為SAG22,若前述水平距離朝物側(cè)方向,SAG22定義為負(fù)值,若朝像側(cè)方向,SAG22則定義為正值,所述第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,滿足下列關(guān)系式-O.5〈SAG22/CT2〈0。
19.如權(quán)利要求11所述的成像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的物側(cè)面至所述第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,所述成像系統(tǒng)鏡組另包含一影像感測元件,所述影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH,滿足下列關(guān)系式O.9〈TD/ImgH〈l. 65。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種成像系統(tǒng)鏡組,由物側(cè)至像側(cè)依序包含兩片非接合且具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面,像側(cè)面于近光軸處為凸面或平面;及一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凹面,像側(cè)面于近光軸處為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面;其中,該第二透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面,而其遠(yuǎn)離近光軸處轉(zhuǎn)為凸面。通過上述配置,本實(shí)用新型成像系統(tǒng)鏡組不僅具有較短的系統(tǒng)總長度而適用于小型化電子產(chǎn)品,更具有避免短波長焦點(diǎn)和長波長焦點(diǎn)差異過大的優(yōu)勢,而得以提高影像品質(zhì)。
文檔編號G02B13/06GK202583579SQ201220250298
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者謝東益, 蔡宗翰, 陳緯彧 申請人:大立光電股份有限公司