專利名稱:攝像光學(xué)透鏡組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于一種攝像光學(xué)透鏡組;特別是有關(guān)于一種應(yīng)用于手機(jī)相機(jī)的薄型化攝像光學(xué)透鏡組。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的薄型化手機(jī)鏡頭多采用兩片式透鏡為主,例如美國(guó)專利第7,436,604號(hào)所提供的,但由于市場(chǎng)對(duì)于薄型化手機(jī)相機(jī)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(guó)專利第7,436,603號(hào)提供了一種以三枚透鏡結(jié)構(gòu)構(gòu)成的成像透鏡組,其由物側(cè)至像側(cè)依序?yàn)橐痪哒哿Φ牡谝煌哥R、一具負(fù)屈折力的第二透鏡及一具正屈折力的第三透鏡,構(gòu)成所謂的Triplet型式。雖然這樣的形式能夠修正該光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的大部份像差,但其對(duì)于光學(xué)總長(zhǎng)度的需求較大,造成鏡頭結(jié)構(gòu)必須配合光學(xué)總長(zhǎng)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(xué)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(fù)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(shè)置有非球面;一具負(fù)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(shè)置有非球面,并且該第三透鏡設(shè)置有反曲點(diǎn);此外,本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組中具屈折力的透鏡數(shù)目?jī)H為三片,通過上述配置,可以有效修正本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的像差,提升成像品質(zhì),且可同時(shí)兼具薄型化的特性。本發(fā)明攝像光學(xué)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(dāng)?shù)谝煌哥R為雙凸透鏡時(shí),有效加大第一透鏡的屈折力,進(jìn)而使得本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度變得更短;當(dāng)?shù)谝煌哥R為凸凹新月型透鏡時(shí),有利于修正本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的像散(Astigmatism);而本發(fā)明第三透鏡具負(fù)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(xué)透鏡組的主點(diǎn)(Principal Point)更遠(yuǎn)離成像面,而有利于縮短本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)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(xué)透鏡組的第二透鏡的中心厚度為CT2,整體的攝像光學(xué)透鏡組的焦距為f,兩者滿足下面關(guān)系式0. 03 < CT2/f < 0. 16 ;當(dāng)CT2/f滿足上述關(guān)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(shí)利于縮短光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)總長(zhǎng)度。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明攝像光學(xué)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(guān)系式
Vl < 62 ;當(dāng)Vl滿足上述關(guān)系式吋,有利于修正本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的像散,提高該攝像 光學(xué)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(xué)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(guān)系式0 < R1/R2 < 0. 4 ;當(dāng)|R1/R2|滿足上述關(guān)系式吋,有利于本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組中球差(Spherical Aberration)的修正。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的攝像光學(xué)透鏡組示意圖。圖2是第一實(shí)施例的像差曲線圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的攝像光學(xué)透鏡組示意圖。圖4是第二實(shí)施例的像差曲線圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的攝像光學(xué)透鏡組示意圖。圖6是第三實(shí)施例的像差曲線圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的攝像光學(xué)透鏡組示意圖。圖8是第四實(shí)施例的像差曲線圖。圖9為表一,是第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。圖10為表ニ,是第一實(shí)施例的非球面數(shù)據(jù)。圖11為表三,是第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。圖12為表四,是第二實(shí)施例的非球面數(shù)據(jù)。圖13為表五,是第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。圖14A為表六A,圖14B為表六B,是第三實(shí)施例的非球面數(shù)據(jù)。圖15為表七,是第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。圖16A為表八A,圖16B為表八B,是第四實(shí)施例的非球面數(shù)據(jù)。圖17為表九,是本發(fā)明相關(guān)條件式的數(shù)值資料。附圖標(biāo)號(hào)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500——第一透鏡502----后表面511----前表面520——第三透鏡522----后表面540――紅外線濾除濾光片700——第一透鏡702——后表面711——前表面720——第三透鏡722----后表面740――紅外線濾除濾光片整體攝像光學(xué)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(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度TTL攝像光學(xué)透鏡組的成像高度^gH
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的一種攝像光學(xué)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(fù)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(fù)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(shè)置有反曲點(diǎn)。本發(fā)明攝像光學(xué)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(dāng)?shù)谝煌哥R為雙凸透鏡時(shí),有效加大第一透鏡的屈折力,進(jìn)而使得本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度變得更短;當(dāng)?shù)谝煌哥R為凸凹新月型透鏡時(shí),有利于修正本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的像散(Astigmatism);而本發(fā)明第三透鏡具負(fù)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(xué)透鏡組的主點(diǎn)
5
350——成像面 501——前表面 510——第二透鏡 512——后表面 521——前表面 530——光圈 550——成像面 701——前表面 710――第二透鏡 712——后表面 721——前表面 730——光圈 750——成像面(Principal Point)更遠(yuǎn)離成像面,而有利于縮短該攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度,以維持鏡頭的薄型化。在本發(fā)明的攝像光學(xué)透鏡組中,當(dāng)該第一透鏡為一雙凸透鏡時(shí),第二透鏡的中心厚度為CT2,整體的攝像光學(xué)透鏡組的焦距為f,兩者滿足下面關(guān)系式0. 03 < CT2/f < 0. 16 ;當(dāng)CT2/f滿足上述關(guān)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(shí)較有利于縮短本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度。具體而言,本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的第二透鏡的中心厚度CT2滿足下面關(guān)系式0. 15mm < CT2 < 0. 38mm。在本發(fā)明前述攝像光學(xué)透鏡組中,第一透鏡的焦距為Π,整體的攝像光學(xué)透鏡組的焦距為f,兩者滿足下面關(guān)系式1. 30 < f/fl < 2. 00 ;當(dāng)f/fl滿足上述關(guān)系式時(shí),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(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度,維持小型化的目標(biāo),并且較可同時(shí)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(jìn)一步來說,本發(fā)明較佳使f/Π滿足下面關(guān)系式1. 45 < f/fl < 1. 70ο在本發(fā)明前述攝像光學(xué)透鏡組中,第二透鏡的焦距為f2,整體的攝像光學(xué)透鏡組的焦距為f,兩者滿足下面關(guān)系式-0. 58 < f/f2 < -0. 2 ;當(dāng)f/f2滿足上述關(guān)系式時(shí),可有利于本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的色差(Chromatic Aberration)修正。在本發(fā)明前述攝像光學(xué)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(guān)系式0 < I R1/R2 | < 0. 25 ;當(dāng)|R1/R2|滿足上述關(guān)系式時(shí),可有利于本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的球差 (Spherical Aberration)修正。在本發(fā)明前述攝像光學(xué)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(guān)系式R5/R6 < -1. 5 ;當(dāng)R5/R6滿足上述關(guān)系式,有利于修正本發(fā)明攝像光學(xué)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(xué)透鏡組中,第三透鏡的中心厚度為CT3,滿足下面關(guān)系式0. 20 < CT3/f < 0. 40 ;當(dāng)CT3/f滿足上述關(guān)系式,有利于修正本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的像散及歪曲,同時(shí)可避免后焦距過短,以致無足夠的空間設(shè)置鏡頭后端機(jī)構(gòu)件。在本發(fā)明前述攝像光學(xué)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(guān)系式0. 30 < T12/T23 < 2. 0 ;
當(dāng)T12/T23滿足上述關(guān)系式,有利于修正本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的軸外像差。在本發(fā)明前述攝像光學(xué)透鏡組中,第二透鏡的色散系數(shù)(Abbe Number)為V2,其滿足下面關(guān)系式V2 < 25 ;當(dāng)V2滿足上述關(guān)系式時(shí),可有效修正本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的色差,提高該攝像光學(xué)透鏡組的解像力(Resolution)。在本發(fā)明前述攝像光學(xué)透鏡組中,該攝像光學(xué)透鏡組的被攝物成像于電子感光元件,且該攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度為TTL,TTL定義為該攝像光學(xué)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(xué)透鏡組的成像高度為L(zhǎng)iigH,LiigH定義為該電子感光元件有效像素區(qū)域?qū)蔷€長(zhǎng)的一半,滿足下面關(guān)系式TTL/ImgH < 1. 90 ;上記關(guān)系式可以維持本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組小型化的特性。另一方面,在本發(fā)明的攝像光學(xué)透鏡組中,當(dāng)該第一透鏡為一雙凸透鏡時(shí),該第一透鏡的色散系數(shù)(Abbe Number)為VI,其滿足下面關(guān)系式Vl < 62 ;當(dāng)Vl滿足上述關(guān)系式時(shí),可較有利于修正本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的像散 (Astigmatism),提高該攝像光學(xué)透鏡組的成像品質(zhì)。在本發(fā)明的前述攝像光學(xué)透鏡組中,第一透鏡的焦距為Π,整體的攝像光學(xué)透鏡組的焦距為f,兩者滿足下面關(guān)系式1. 30 < f/f 1 < 2. 00 ;當(dāng)f/f 1滿足上述關(guān)系式時(shí),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(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度,維持小型化的目標(biāo),并且較可同時(shí)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(jìn)一步來說,本發(fā)明較佳使f/f 1滿足下面關(guān)系式1. 45 < f/fl < 1. 70。在本發(fā)明前述攝像光學(xué)透鏡組中,第三透鏡的焦距為f3,整體的攝像光學(xué)透鏡組的焦距為f,兩者滿足下面關(guān)系式-0. 70 < f/f3 < -0. 45 ;當(dāng)f/f3滿足上述關(guān)系式時(shí),可以避免本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組中,光線入射于感光元件上的角度過大,同時(shí)可以使得該攝像光學(xué)透鏡組的主點(diǎn)(Principal Point)更遠(yuǎn)離成像面,而有利于縮短該攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度。在本發(fā)明前述攝像光學(xué)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(guān)系式0 < R1/R2 < 0. 25 ;當(dāng)|R1/R2|滿足上述關(guān)系式時(shí),可有利于本發(fā)明前述攝像光學(xué)透鏡組的球差 (Spherical Aberration)修正。在本發(fā)明前述攝像光學(xué)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(guān)系式R5/R6 < -1. 5 ;
當(dāng)R5/R6滿足上述關(guān)系式,有利于修正本發(fā)明攝像光學(xué)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(xué)透鏡組中,第二透鏡的色散系數(shù)(Abbe Number)為V2,其滿足下面關(guān)系式V2 < 25 ;當(dāng)V2滿足上述關(guān)系式時(shí),有利于修正本發(fā)明前述攝像光學(xué)透鏡組的色差 (Chromatic Aberration),提高該攝像光學(xué)透鏡組的解像力(Resolution)。在本發(fā)明前述攝像光學(xué)透鏡組中,該攝像光學(xué)透鏡組的被攝物成像于電子感光元件,且該攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度為TTL,TTL定義為該攝像光學(xué)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(xué)透鏡組的成像高度為L(zhǎng)iigH,LiigH定義為該電子感光元件有效像素區(qū)域?qū)蔷€長(zhǎng)的一半,滿足下面關(guān)系式TTL/ImgH < 1. 90 ;上記關(guān)系式可以維持本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組小型化的特性。另一方面,在本發(fā)明的攝像光學(xué)透鏡組中,當(dāng)該第一透鏡為凸凹新月型透鏡時(shí),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(guān)系式0 < R1/R2 < 0. 4 ;當(dāng)|R1/R2|滿足上述關(guān)系式時(shí),可較有利于本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組中球差 (Spherical Aberration)的修正。在本發(fā)明的前述攝像光學(xué)透鏡組中,第一透鏡的焦距為Π,整體的攝像光學(xué)透鏡組的焦距為f,兩者滿足下面關(guān)系式1. 30 < f/f 1 < 2. 00 ;當(dāng)f/f 1滿足上述關(guān)系式時(shí),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(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度,維持小型化的目標(biāo),并且較可同時(shí)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(jìn)一步來說,本發(fā)明較佳使f/fl滿足下面關(guān)系式1. 45 < f/fl < 1. 70ο在本發(fā)明前述攝像光學(xué)透鏡組中,第三透鏡的焦距為f3,整體的攝像光學(xué)透鏡組的焦距為f,兩者滿足下面關(guān)系式-0. 70 < f/f3 < -0. 45 ;當(dāng)f/f3滿足上述關(guān)系式時(shí),可以避免本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組中,光線入射于感光元件上的角度過大,同時(shí)可以使得該攝像光學(xué)透鏡組的主點(diǎn)(Principal Point)更遠(yuǎn)離成像面,而有利于縮短該攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度。在本發(fā)明前述攝像光學(xué)透鏡組中,第一透鏡的色散系數(shù)(Abbe Number)為VI,其滿足下面關(guān)系式Vl < 62。當(dāng)Vl滿足上述關(guān)系式時(shí),可較有利于修正本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的像散 (Astigmatism),提高該攝像光學(xué)透鏡組的成像品質(zhì)。在本發(fā)明前述攝像光學(xué)透鏡組中,第二透鏡的色散系數(shù)為V2,其滿足下面關(guān)系式
V2 < 25 ;當(dāng)V2滿足上述關(guān)系式時(shí),可有效修正本發(fā)明前述攝像光學(xué)透鏡組的色差 (Chromatic Aberration),進(jìn)而提高該攝像光學(xué)透鏡組的解像力(Resolution)。在本發(fā)明前述攝像光學(xué)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(guān)系式R5/R6<-1.5。當(dāng)R5/R6滿足上述關(guān)系式,有利于修正本發(fā)明攝像光學(xué)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(xué)透鏡組中,該攝像光學(xué)透鏡組的被攝物成像于電子感光元件,且該攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度為TTL,TTL定義為該攝像光學(xué)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(xué)透鏡組的成像高度為L(zhǎng)iigH,LiigH定義為該電子感光元件有效像素區(qū)域?qū)蔷€長(zhǎng)的一半,滿足下面關(guān)系式TTL/ImgH < 1. 80 ;上記關(guān)系式可以維持本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組小型化的特性。本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組通過第一透鏡提供強(qiáng)大的正屈折力,并且將光圈置于接近該攝像光學(xué)透鏡組的物體側(cè),將使得該攝像光學(xué)透鏡組的出射瞳(Exit Pupil)遠(yuǎn)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(yuǎn)心 (Telecentric)特性,此特性對(duì)于時(shí)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(xué)透鏡組產(chǎn)生暗角的可能性。本發(fā)明在第三透鏡設(shè)置有反曲點(diǎn)anflection Point),將可更有效地壓制離軸視場(chǎng)的光線入射于感光元件上的角度。除此之外,在廣角光學(xué)系中,特別需要對(duì)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(yuǎn)心的特性,系統(tǒng)的光學(xué)總長(zhǎng)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(chǎng)角的特性,同時(shí),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(xué)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(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發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度。本發(fā)明的攝像光學(xué)透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。本發(fā)明第一實(shí)施例請(qǐng)參閱圖1,第一實(shí)施例的像差曲線請(qǐng)參閱圖2。第一實(shí)施例的攝像光學(xué)透鏡組主要構(gòu)造由三枚具屈折力的透鏡構(gòu)成,由物側(cè)至像側(cè)依序?yàn)橐痪哒哿Φ牡谝煌哥R100,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(fù)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(fù)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(shè)置有反曲點(diǎn);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 ( Filter)置于第三透鏡120之后,其不影響本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的焦距;及一成像面150設(shè)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X(Y)=(Y2/R)/(l+sqrt(l-(l+k)*(Y/R)2))+ X (Αι) * (Y1)
i其中X 非球面上距離光軸為Y的點(diǎn),其與相切于非球面光軸上頂點(diǎn)之切面的相對(duì)高度;Y 非球面曲線上的點(diǎn)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(shí)施例攝像光學(xué)透鏡組中,第一透鏡100的焦距為fl,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(xué)透鏡組的焦距為f,其關(guān)系式為f/fl = 1.60、 f/f2 = -0· 40、f/f3 = -0· 53。第一實(shí)施例攝像光學(xué)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(guān)系為|R1/R2 = 0. 04、R5/R6 = -8. 51。第一實(shí)施例攝像光學(xué)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(guān)系為:CT2 = 0. 372mm、CT2/f = 0. 10、CT3/f = 0. 29。第一實(shí)施例攝像光學(xué)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(shí)施例攝像光學(xué)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(guān)系為T12/T23 = 0. 56。第一實(shí)施例攝像光學(xué)透鏡組中,攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度為TTL,攝像光學(xué)透鏡組的成像高度為^iigH,其關(guān)系為TTL/LngH = 1. 78。第一實(shí)施例詳細(xì)的結(jié)構(gòu)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(shí)施例請(qǐng)參閱圖3,第二實(shí)施例的像差曲線請(qǐng)參閱圖4。第二實(shí)施例的攝像光學(xué)透鏡組主要構(gòu)造由三枚具屈折力的透鏡構(gòu)成,由物側(cè)至像側(cè)依序?yàn)橐痪哒哿Φ牡谝煌哥R300,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(fù)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(fù)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(shè)置有反曲點(diǎn);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 ( Filter)置于第三透鏡320之后,其不影響本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的焦距;及一成像面350設(shè)于該紅外線濾除濾光片340之后。第二實(shí)施例非球面曲線方程式的表示如同第一實(shí)施例的形式。 第二實(shí)施例攝像光學(xué)透鏡組中,第一透鏡300的焦距為Π,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(xué)透鏡組的焦距為f,其關(guān)系式為f/fl = 1.96、f/f2 = -0. 61、f/f3 = -0· 80。第二實(shí)施例攝像光學(xué)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(guān)系為R1/R2 = | 0. 72 |、R5/R6 = -6. 94。第二實(shí)施例攝像光學(xué)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(guān)系為:CT2 = 0. 599m、CT2/f = 0. 16、CT3/f = 0. 25。第二實(shí)施例攝像光學(xué)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(shí)施例攝像光學(xué)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(guān)系為T12/T23 = 0. 50。第二實(shí)施例攝像光學(xué)透鏡組中,攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度為TTL,攝像光學(xué)透鏡組的成像高度為^iigH,其關(guān)系為TTL/LngH = 1. 87。第二實(shí)施例詳細(xì)的結(jié)構(gòu)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(shí)施例請(qǐng)參閱圖5,第三實(shí)施例的像差曲線請(qǐng)參閱圖6。第三實(shí)施例的攝像光學(xué)透鏡組主要構(gòu)造由三枚具屈折力的透鏡構(gòu)成,由物側(cè)至像側(cè)依序?yàn)橐痪哒哿Φ牡谝煌哥R500,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(fù)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(fù)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(shè)置有反曲點(diǎn);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MOaR Filter)置于第三透鏡520之后,其不影響本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的焦距;及一成像面550設(shè)于該紅外線濾除濾光片540之后。第三實(shí)施例非球面曲線方程式的表示如同第一實(shí)施例的形式。第三實(shí)施例攝像光學(xué)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(xué)透鏡組的焦距為f,其關(guān)系式為f/fl = 1. 59、 f/f2 = -0· 33、f/f3 = -0· 64。 第三實(shí)施例攝像光學(xué)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(guān)系為:|R1/R2 = 0. 07、R5/R6 = _2· 08。第三實(shí)施例攝像光學(xué)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(guān)系為:CT2 = 0. 325mm、CT2/f = 0. 09、CT3/f = 0. 29。第三實(shí)施例攝像光學(xué)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(shí)施例攝像光學(xué)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(guān)系為T12/T23 = 0. 50。第三實(shí)施例攝像光學(xué)透鏡組中,攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度為TTL,攝像光學(xué)透鏡組的成像高度為^iigH,其關(guān)系為TTL/LngH = 1. 70。第三實(shí)施例詳細(xì)的結(jié)構(gòu)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(shí)施例請(qǐng)參閱圖7,第四實(shí)施例的像差曲線請(qǐng)參閱圖8。第四實(shí)施例的攝像光學(xué)透鏡組主要構(gòu)造由三枚具屈折力的透鏡構(gòu)成,由物側(cè)至像側(cè)依序?yàn)橐痪哒哿Φ牡谝煌哥R700,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(fù)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(fù)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(shè)置有反曲點(diǎn);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 ( Filter)置于第三透鏡720)之后,其不影響本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的焦距;及一成像面750設(shè)于該紅外線濾除濾光片740之后。第四實(shí)施例非球面曲線方程式的表示如同第一實(shí)施例的形式。第四實(shí)施例攝像光學(xué)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(xué)透鏡組的焦距為f,其關(guān)系式為f/fl = 1. 52、 f/f2 = -0· 28、f/f3 = -0· 57。第四實(shí)施例攝像光學(xué)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(guān)系為|R1/R2 = 0. 02、R5/R6 = _5· 36。第四實(shí)施例攝像光學(xué)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(guān)系為:CT2 = 0. 320mm、CT2/f = 0. 09、CT3/f = 0. 26。第四實(shí)施例攝像光學(xué)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(shí)施例攝像光學(xué)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(guān)系為T12/T23 = 0. 50。第四實(shí)施例攝像光學(xué)透鏡組中,攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度為TTL,攝像光學(xué)透鏡組的成像高度為^iigH,其關(guān)系為TTL/LngH = 1. 66。第四實(shí)施例詳細(xì)的結(jié)構(gòu)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(xué)透鏡組實(shí)施例的不同數(shù)值變化表,然本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的數(shù)值變化皆屬實(shí)驗(yàn)所得,即使使用不同數(shù)值,相同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品仍應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。表九為各個(gè)實(shí)施例對(duì)應(yīng)本發(fā)明相關(guān)條件式的數(shù)值資料。本發(fā)明為一攝像光學(xué)透鏡組,通過上述透鏡結(jié)構(gòu)及配置方式可以有效修正本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的像差,提升成像品質(zhì),同時(shí)亦有利于本發(fā)明攝像光學(xué)透鏡組的薄型化。
權(quán)利要求
1.一種攝像光學(xué)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(fù)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(fù)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(shè)置有反曲點(diǎn);其中所述第一透鏡的前表面曲率半徑為Rl及其后表面曲率半徑為R2,滿足下面關(guān)系式0 < R1/R2 < 0. 4。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像光學(xué)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(quán)利要求1所述的攝像光學(xué)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(quán)利要求3所述的攝像光學(xué)透鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的焦距為Π,整體攝像光學(xué)透鏡組的焦距為f,滿足下面關(guān)系式1. 30 < f/fl < 2. 00。
5.如權(quán)利要求4所述的攝像光學(xué)透鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的焦距為f3,滿足下面關(guān)系式1. 45 < f/fl < 1. 70 ;及 -0. 70 < f/f3 < -0. 45。
6.如權(quán)利要求3所述的攝像光學(xué)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(guān)系式Vl < 62。
7.如權(quán)利要求6所述的攝像光學(xué)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(guān)系式V2 < 25 ;及 R5/R6 < -1. 5。
8.如權(quán)利要求3所述的攝像光學(xué)透鏡組,其特征在于,所述攝像光學(xué)透鏡組的被攝物成像于電子感光元件,且所述攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長(zhǎng)度為TTL,所述攝像光學(xué)透鏡組的成像高度為^iigH,滿足下面關(guān)系式TTL/ImgH < 1. 80。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像光學(xué)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(fù)屈折力的第二透鏡,其前表面為凹面、后表面為凸面;一具負(fù)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(diǎn);其中該第二透鏡及第三透鏡的前表面、后表面皆設(shè)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(dāng)?shù)谝煌哥R為雙凸透鏡時(shí),利于加大第一透鏡的屈折力,使得系統(tǒng)的光學(xué)總長(zhǎng)度變得更短;當(dāng)?shù)谝煌哥R為凸凹新月型透鏡時(shí),利于修正系統(tǒng)的像散。本發(fā)明通過上述配置,以有效修正光學(xué)系統(tǒng)的像差,提升成像品質(zhì),且同時(shí)兼具薄型化的特性。
文檔編號(hào)G02B13/00GK102360113SQ20111031614
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者湯相岐, 蔡宗翰 申請(qǐng)人:大立光電股份有限公司