專利名稱:攝影鏡頭組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明系關(guān)于一種攝影鏡頭組;特別是關(guān)于一種應(yīng)用于電子產(chǎn)品的小型化攝影鏡頭組。
背景技術(shù):
最近幾年來,隨著具有攝影功能的可攜式電子產(chǎn)品的興起,市場上對于小型化攝影鏡頭的需求日漸提高。一般攝影鏡頭的感光元件不外乎是感光耦合元件(ChargeCoupled Device, CCD)或互補性氧化金屬半導(dǎo)體兀件(Complementary Metal-OxideSemiconductor Sensor,CMOS Sensor)兩種。隨著半導(dǎo)體制程技術(shù)的精進(jìn),感光元件的像素尺寸縮小,帶動小型化攝影鏡頭逐漸往高像素領(lǐng)域發(fā)展,對于成像品質(zhì)的要求也日益增加。傳統(tǒng)搭載于可攜式電子產(chǎn)品上的小型化攝影鏡頭,多采用三片式透鏡結(jié)構(gòu)為主,如美國專利第7,184,225號所示一透鏡系統(tǒng),由物側(cè)至像側(cè)依序為一具正屈折力的第一透鏡、一具正屈折力的第二透鏡及一具負(fù)屈折力的第三透鏡。由于制程技術(shù)的進(jìn)步與電子產(chǎn)品往輕薄化發(fā)展的趨勢下,感光元件像素尺寸不斷地縮小,使得系統(tǒng)對成像品質(zhì)的要求更加提高,習(xí)知的三片式透鏡組將無法滿足更高階的攝影用光學(xué)系統(tǒng)。為滿足更高階的需求,現(xiàn)行高解像力攝影鏡頭,如美國專利第7,365,920號所示,多采用前置光圈且為四片式的透鏡組,其中第一透鏡及第二透鏡常以二枚玻璃球面鏡互相黏合而成為雙合透鏡(Doublet),用以消除色差。然而這類透鏡組常具有以下缺點其一,過多的球面鏡配置使得系統(tǒng)自由度不足,導(dǎo)致系統(tǒng)的光學(xué)總長度不易縮短,其二,玻璃鏡片黏合的制程不易,造成制造上的困難。此外,隨著鏡頭的尺寸愈做愈小,在有限的空間里作緊密的鏡片組往往造成不必要的光線在鏡筒內(nèi)多次反射而影響鏡頭成像;因此,良好的光學(xué)設(shè)計對于避免非必要的光線進(jìn)入成像區(qū)域,以維持成像品質(zhì)甚為重要。故,急需一種適用于可攜式電子產(chǎn)品,且成像品質(zhì)佳又不至于使鏡頭總長度過長的攝影鏡頭組。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種攝影鏡頭組,由物側(cè)至像側(cè)依序包含四片具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凸面;一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;一具正屈折力的第三透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;及一具負(fù)屈折力的第四透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,其材質(zhì)為塑膠,且其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點;其中,該第二透鏡的像側(cè)面為凹面,但其的周邊部位轉(zhuǎn)為凸面;其中,該第一透鏡的焦距為H,該第四透鏡的焦距為f4,該第一透鏡與該第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,系滿足下列關(guān)系式0. 6 < fl/|f4 <1. 4 ;及1. 0
<T12/T23 < 4. 5。另一方面,本發(fā)明提供一種攝影鏡頭組,由物側(cè)至像側(cè)依序包含四片具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凸面;一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;一具正屈折力的第三透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;及一具負(fù)屈折力的第四透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,其材質(zhì)為塑膠,且其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點;其中,該第一透鏡的焦距為H,該第四透鏡的焦距為f4,該第一透鏡與該第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,該攝影鏡頭組的整體焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,該攝影鏡頭組的入瞳孔徑為EPD,系滿足下列關(guān)系式0. 6
<fl/|f4 <1. 4 ;1. 3 < T12/T23 < 4. 0 ;-0. 9 < f/f2 < -0. 4 ;及1. 6 < f/EPD < 2. 4。再一方面,本發(fā)明提供一種攝影鏡頭組,由物側(cè)至像側(cè)依序包含四片具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凸面;一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;一具正屈折力的第三透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;及一具負(fù)屈折力的第四透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,其材質(zhì)為塑膠,且其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點;其中,該第二透鏡的焦距為f2,該第四透鏡的焦距為f4,該第一透鏡與該第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,該第四透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R7,該攝影鏡頭組的整體焦距為f,該第二透鏡的折射率為N2,該第四透鏡的折射率為N4,系滿足下列關(guān)系式0. 75 < f2/f4 < 1.5 ;1.0 < T12/T23
<4. 5 ;0.1 < R7/f < 0. 8 ;及 |N2-N4| < 0. 18。藉由上述配置方式,不僅可以降低光學(xué)系統(tǒng)的敏感度及其總長度,更能提升成像品質(zhì)。本發(fā)明的攝影鏡頭組中,該第一透鏡具正屈折力,可提供系統(tǒng)所需的屈折力,有助于縮短系統(tǒng)的總長度。該第二透鏡具負(fù)屈折力時,可有效對具正屈折力的第一透鏡所產(chǎn)生的像差做補正。當(dāng)該第三透鏡具正屈折力時,可有效配合第一透鏡的正屈折力,達(dá)到降低系統(tǒng)敏感度的目的。當(dāng)該第四透鏡具負(fù)屈折力,可使光學(xué)系統(tǒng)的主點(Principal Point)遠(yuǎn)離成像面,有利于縮短系統(tǒng)的光學(xué)總長度,以促進(jìn)鏡頭的小型化。本發(fā)明的攝影鏡頭組中,該第一透鏡為一雙凸透鏡,可有效加強該第一透鏡的屈折力,進(jìn)而縮短系統(tǒng)總長度。當(dāng)該第二透鏡為一雙凹透鏡時,有助于系統(tǒng)像差的修正。此夕卜,當(dāng)該第二透鏡的像側(cè)面為凹面,但該像側(cè)面的周邊部位轉(zhuǎn)為凸面時,可有效地壓制離軸視場的光線入射于感光元件上的角度,增加影像感光元件的接收效率,并可進(jìn)一步修正離軸視場的像差。據(jù)此,可適當(dāng)?shù)貜浹a習(xí)用四片型透鏡的不足,滿足更高階的需求。當(dāng)該第三透鏡的物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凸面時,有助于修正系統(tǒng)的像散。當(dāng)該第四透鏡的物側(cè)面為凸面且像側(cè)面為凹面時,有助于修正系統(tǒng)的像散與高階像差。此外,當(dāng)該第四透鏡上設(shè)置有至少一反曲點時,可有效地壓制離軸視場的光線入射于感光元件上的角度,以增加影像感光元件的接收效率,并可進(jìn)一步修正離軸視場的像差。
圖1A系本發(fā)明第一實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。
圖1B系本發(fā)明第一實施例的像差曲線圖。圖2A系本發(fā)明第二實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖2B系本發(fā)明第二實施例的像差曲線圖。圖3A系本發(fā)明第三實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖3B系本發(fā)明第三實施例的像差曲線圖。圖4A系本發(fā)明第四實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖4B系本發(fā)明第四實施例的像差曲線圖。圖5A系本發(fā)明第五實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖5B系本發(fā)明第五實施例的像差曲線圖。圖6A系本發(fā)明第六實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖6B系本發(fā)明第六實施例的像差曲線圖。圖7A系本發(fā)明第七實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖7B系本發(fā)明第七實施例的像差曲線圖。圖8系描述SAG22所代表的距離與相對位置。主要元件符號說明光圈100、200、300、400、500、600、700第一透鏡110、210、310、410、510、610、710物側(cè)面111、211、311、411、511、611、711像側(cè)面112、212、312、412、512、612、712第二透鏡120、220、320、420、520、620、720、820物側(cè)面121、221、321、421、521、621、721、821像側(cè)面122、222、322、422、522、622、722、822第三透鏡130、230、330、430、530、630、730物側(cè)面131、231、331、431、531、631、731像側(cè)面132、232、332、432、532、632、732第四透鏡140、240、340、440、540、640、740物側(cè)面141、241、341、441、541、641、741像側(cè)面142、242、342、442、542、642、742紅外線濾除濾光片150、250、350、450、550、650、750影像感測元件160、260、360、460、560、660、760成像面161、261、361、461、561、661、761第二透鏡像側(cè)面上的最大有效徑位置 801第二透鏡像側(cè)面的光軸上頂點 802近軸處 803周邊部位 804整體攝影鏡頭組的焦距為f第一透鏡的焦距為fl第二透鏡的焦距為f2第四透鏡的焦距為f4
第二透鏡的色散系數(shù)為V2第三透鏡的色散系數(shù)為V3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第四透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R7第一透鏡與第二透鏡之間于光軸上的距離為T12第二透鏡與第三透鏡之間于光軸上的距離為T23第二透鏡于光軸上的厚度為CT2第二透鏡像側(cè)面上的最大有效徑位置與該像側(cè)面的光軸上頂點,兩者于光軸上的水平距離為SAG22第二透鏡的折射率N2第四透鏡的折射率N4攝影鏡頭組的最大視角為FOV攝影鏡頭組的入瞳孔徑為EPD(Entrance Pupil Diameter)光圈至第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為SD第一透鏡的物側(cè)面至第四透鏡的像側(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
具體實施例方式本發(fā)明提供一種攝影鏡頭組,由物側(cè)至像側(cè)依序包含四片具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凸面;一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;一具正屈折力的第三透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;及一具負(fù)屈折力的第四透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,其材質(zhì)為塑膠,且其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點;其中,該第二透鏡的像側(cè)面為凹面,但其的周邊部位轉(zhuǎn)為凸面;其中,該第一透鏡的焦距為H,該第四透鏡的焦距為f4,該第一透鏡與該第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,系滿足下列關(guān)系式0. 6 < fl/|f4 <1. 4 ;及1. 0
<T12/T23 < 4. 5。當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式0. 6 < fl/I f4 I <1. 4時,該第一透鏡與該第四透鏡的屈折力配置較為平衡,有利于降低系統(tǒng)的總長與像差的產(chǎn)生。當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式1. 0 < T12/T23 < 4. 5時,透鏡之間的間隔距離較為合適,可避免鏡片組裝上的困難,同時亦可避免間隔距離過長而影響鏡頭的小型化;較佳地,系滿足下列關(guān)系式1. 3 < T12/T23 < 4. O。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該攝影鏡頭組的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為H,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式0. 5 < f/fl <1. 25時,該第一透鏡的屈折力較為合適,可有適當(dāng)調(diào)整第一透鏡的屈折力,進(jìn)而縮短系統(tǒng)總長度。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該第二透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R3,該第二透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R4,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式-1. 0 < (R3+R4)/(R3-R4) < 0. 5時,該第二透鏡的曲率將有助于系統(tǒng)像差的修正。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該第二透鏡的焦距為f2,該第四透鏡的焦距為f4,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式0. 75 < f2/f4 <1. 5時,系統(tǒng)的負(fù)屈折力分配較為合適,有利于修正系統(tǒng)像差以提高系統(tǒng)成像品質(zhì)。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該第三透鏡的色散系數(shù)為V3,該第二透鏡的色散系數(shù)為V2,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式30 < V3-V2 < 42時,可有效修正色差。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該攝影鏡頭組進(jìn)一步設(shè)有一光圈,該光圈至該第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為SD,該第一透鏡的物側(cè)面至該第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式0. 70 < SD/TD < 0. 90時,有利于該光學(xué)透鏡組在遠(yuǎn)心特性與廣視場角特性中取得平衡。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該第二透鏡像側(cè)面上的最大有效徑位置與該像側(cè)面的光軸上頂點,兩者于光軸上的水平距離為SAG22,該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式-1. 5 < SAG22/CT2 < 0時,可使該第二透鏡的形狀不會太過彎曲,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。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該攝影鏡頭組的整體焦距為f,該攝影鏡頭組的入瞳孔徑為EPD(Entrance Pupil Diameter),較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式1. 6
<f/EPD <2.4時,可確保足夠的入射光量,進(jìn)而提高感光元件的感光效率。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該攝影鏡頭組的最大視角為F0V,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式70度< FOV < 90度時,可提供系統(tǒng)適當(dāng)?shù)囊晥鼋?。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該攝影鏡頭組設(shè)有一影像感測元件于一成像面,該影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH,該第一透鏡的物側(cè)面至該第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式0. 50 < ImgH/TD
<0. 85時,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,本發(fā)明提供一種攝影鏡頭組,由物側(cè)至像側(cè)依序包含四片具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凸面;一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;一具正屈折力的第三透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;及一具負(fù)屈折力的第四透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,其材質(zhì)為塑膠,且其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點;其中,該第一透鏡的焦距為H,該第四透鏡的焦距為f4,該第一透鏡與該第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,該攝影鏡頭組的整體焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,該攝影鏡頭組的入瞳孔徑為EPD,系滿足下列關(guān)系式0. 6
<fl/|f4 <1. 4 ;1. 3 < T12/T23 < 4. 0 ;-0. 9 < f/f2 < -0. 4 ;及1. 6 < f/EPD < 2. 4。當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式0. 6 < fl/I f4 I <1. 4時,該第一透鏡與該第四透鏡的屈折力配置較為平衡,有利于降低系統(tǒng)的總長與像差的產(chǎn)生。當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式1. 3 < T12/T23 < 4. 0時,透鏡之間的間隔距離較為合適,可避免鏡片組裝上的困難,同時亦可避免間隔距離過長而影響鏡頭的小型化。當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式-0. 9 < f/f2 < -0. 4時,該第二透鏡的屈折力較為合適,有助于修正系統(tǒng)像差。當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式1. 6 < f/EPD <2.4時,可確保足夠的入射光量,進(jìn)而提聞感光兀件的感光效率。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該攝影鏡頭組設(shè)有一影像感測元件于一成像面,該影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH,該第一透鏡的物側(cè)面至該第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式0. 50 < ImgH/TD
<0. 85時,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。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該第四透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R7,該攝影鏡頭組的整體焦距為f,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式0.1 < R7/f < 0. 8時,可避免像差的產(chǎn)生,并可進(jìn)一步修正該第三透鏡所產(chǎn)生的高階像差。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該攝影鏡頭組進(jìn)一步設(shè)有一光圈,該光圈至該第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為SD,該第一透鏡的物側(cè)面至該第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式0. 70 < SD/TD < 0. 90時,有利于該光學(xué)透鏡組在遠(yuǎn)心特性與廣視場角特性中取得平衡。再一方面,本發(fā)明提供一種攝影鏡頭組,由物側(cè)至像側(cè)依序包含四片具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凸面;一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;一具正屈折力的第三透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;及一具負(fù)屈折力的第四透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,其材質(zhì)為塑膠,且其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點;其中,該第二透鏡的焦距為f2,該第四透鏡的焦距為f4,該第一透鏡與該第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,該第四透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R7,該攝影鏡頭組的整體焦距為f,該第二透鏡的折射率為N2,該第四透鏡的折射率為N4,系滿足下列關(guān)系式0. 75 < f2/f4 < 1.5 ;1.0 < T12/T23
<4. 5 ;0.1 < R7/f < 0. 8 ;及 |N2-N4| < 0. 18。當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式0. 75 < f2/f4 < L 5時,系統(tǒng)的負(fù)屈折力分配較為合適,有利于修正系統(tǒng)像差以提高系統(tǒng)成像品質(zhì)。當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式1. 0 < T12/T23 < 4. 5時,透鏡之間的間隔距離較為合適,可避免鏡片組裝上的困難,同時亦可避免間隔距離過長而影響鏡頭的小型化。當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式0.1 < R7/f < 0. 8時,可避免像差的產(chǎn)生,并可進(jìn)一步修正該第三透鏡所產(chǎn)生的高階像差。當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式|N2_N4| < 0. 18時,可據(jù)此選擇適當(dāng)折射率的鏡片材質(zhì),不僅有助于提升成像品質(zhì),也可節(jié)省用料成本。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該攝影鏡頭組進(jìn)一步設(shè)有一光圈,該光圈至該第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為SD,該第一透鏡的物側(cè)面至該第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式0. 70 < SD/TD < 0. 90時,有利于該光學(xué)透鏡組在遠(yuǎn)心特性與廣視場角特性中取得平衡。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該攝影鏡頭組設(shè)有一影像感測元件于一成像面,該影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH,該第一透鏡的物側(cè)面至該第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式0. 50 < ImgH/TD
<0. 85時,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。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該第二透鏡像側(cè)面上的最大有效徑位置與該像側(cè)面的光軸上頂點,兩者于光軸上的水平距離為SAG22,該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式-1. 5 < SAG22/CT2 < 0時,可使該第二透鏡的形狀不會太過彎曲,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。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該攝影鏡頭組的整體焦距為f,該攝影鏡頭組的入瞳孔徑為EPD,較佳地,當(dāng)前述攝影鏡頭組滿足下列關(guān)系式1. 6 < f/EPD <2.4時,可確保足夠的入射光量,進(jìn)而提高感光元件的感光效率。本發(fā)明的攝影鏡頭組中,透鏡的材質(zhì)可為玻璃或塑膠,若透鏡的材質(zhì)為玻璃,則可以增加該攝影鏡頭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發(fā)明的攝影鏡頭組的總長度。本發(fā)明的攝影鏡頭組中,可至少設(shè)置一光闌,如耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等,以減少雜散光,有助于提升影像品質(zhì)。本發(fā)明攝影鏡頭組中,光圈配置可為前置或中置,前置光圈可使攝影鏡頭組的出射瞳(exit pupil)與成像面產(chǎn)生較長的距離,使之具有遠(yuǎn)心(telecentric)效果,并可增加影像感測元件的CCD或CMOS接收影像的效率;中置光圈則有助于擴大系統(tǒng)的視場角,使攝影鏡頭組具有廣角鏡頭的優(yōu)勢。本發(fā)明的攝影鏡頭組中,若透鏡表面系為凸面,則表示該透鏡表面于近軸處為凸面;若透鏡表面系為凹面,則表示該透鏡表面于近軸處為凹面。請參考圖8,該第二透鏡820的物側(cè)面821為凹面且像側(cè)面822為凹面。但值得注意的是,如前所述,該像側(cè)面822為凹面,則表示該像側(cè)面822于近軸處803為凹面,而圖8中該第二透鏡820的像側(cè)面822的離軸處,即相對于前面所謂近軸處的周邊部位804則轉(zhuǎn)為凸面。此外,再請參考圖8,該第二透鏡820像側(cè)面822上的最大有效徑位置801與該像側(cè)面822的光軸上頂點802,兩者于光軸上的水平距離為SAG22。本發(fā)明的攝影鏡頭組將藉由以下具體實施例配合所附圖式予以詳細(xì)說明。《第一實施例》本發(fā)明第一實施例請參閱圖1A,第一實施例的像差曲線請參閱圖1B。第一實施例的攝影鏡頭組主要由四片透鏡構(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;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;此外,該像側(cè)面122的周邊部位轉(zhuǎn)為凸面;一具正屈折力的第三透鏡130,其物側(cè)面131為凹面及像側(cè)面132為凸面,其材質(zhì)為塑膠,該第三透鏡130的物側(cè)面131及像側(cè)面132皆為非球面;及
一具負(fù)屈折力的第四透鏡140,其物側(cè)面141為凸面及像側(cè)面142為凹面,其材質(zhì)為塑膠,該第四透鏡140的物側(cè)面141及像側(cè)面142皆為非球面,且其物側(cè)面141及像側(cè)面142皆設(shè)有至少一個反曲點;其中,該攝影鏡頭組另設(shè)置有一光圈100置于該第一透鏡110與該第二透鏡120之間;另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter) 150置于該第四透鏡140的像側(cè)面142與一成像面161之間;該紅外線濾除濾光片150的材質(zhì)為玻璃且其不影響本發(fā)明該攝影鏡頭組的焦距;另設(shè)置有一影像感測元件160于該成像面161上。第一實施例詳細(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。
表一
權(quán)利要求
1.一種攝影鏡頭組,其特征在于,所述的攝影鏡頭組由物側(cè)至像側(cè)依序包含四片具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凸面;一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;一具正屈折力的第三透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;及一具負(fù)屈折力的第四透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,其材質(zhì)為塑膠,且其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點;其中,所述的第二透鏡的像側(cè)面為凹面,但其周邊部位轉(zhuǎn)為凸面;其中,所述的第一透鏡的焦距為Π,所述的第四透鏡的焦距為f4,所述的第一透鏡與所述的第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,所述的第二透鏡與所述的第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,系滿足下列關(guān)系式.0.6 < fl/|f4 <1. 4 ;及.1.O < T12/T23 < 4. 5。
2.如權(quán)利要求1所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的攝影鏡頭組的整體焦距為f, 所述的第一透鏡的焦距為fl,系滿足下列關(guān)系式.O. 5 < f/fl <1. 25。
3.如權(quán)利要求2所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的第二透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R3,所述的第二透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R4,系滿足下列關(guān)系式-1. O < (R3+R4)/(R3-R4) < O.5。
4.如權(quán)利要求3所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的第二透鏡的焦距為f2,所述的第四透鏡的焦距為f4,系滿足下列關(guān)系式.0.75 < f2/f4 <1. 5。
5.如權(quán)利要求3所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的第三透鏡的色散系數(shù)為V3,所述的第二透鏡的色散系數(shù)為V2,系滿足下列關(guān)系式30 < V3-V2 < 42。
6.如權(quán)利要求3所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的第一透鏡與所述的第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,所述的第二透鏡與所述的第三透鏡之間于光軸上的距離為 T23,系 兩足下列關(guān)系式.1.3 < Τ12/Τ23 < 4. O。
7.如權(quán)利要求3所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的攝影鏡頭組其進(jìn)一步設(shè)有一光圈,所述的光圈至所述的第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為SD,所述的第一透鏡的物側(cè)面至所述的第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,系滿足下列關(guān)系式.O. 70 < SD/TD < O. 90。
8.如權(quán)利要求1所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的第二透鏡像側(cè)面上的最大有效徑位置與所述的像側(cè)面的光軸上頂點,兩者于光軸上的水平距離為SAG22,,所述的第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,系滿足下列關(guān)系式-1. 5 < SAG22/CT2 < O。
9.如權(quán)利要求1所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的攝影鏡頭組的整體焦距為f,所述的攝影鏡頭組的入瞳孔徑為EPD,系滿足下列關(guān)系式1. 6 < f/EPD < 2. 4。
10.如權(quán)利要求1所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的攝影鏡頭組的最大視角為FOV,系滿足下列關(guān)系式 70 度< FOV < 90 度。
11.如權(quán)利要求3所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的攝影鏡頭組設(shè)有一影像感測元件于一成像面,所述的影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH,所述的第一透鏡的物側(cè)面至所述的第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,系滿足下列關(guān)系式0. 50 < ImgH/TD < 0. 85。
12.—種攝影鏡頭組,其特征在于,所述的攝影鏡頭組由物側(cè)至像側(cè)依序包含四片具屈折力的透鏡 一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凸面; 一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠; 一具正屈折力的第三透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;及 一具負(fù)屈折力的第四透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,其材質(zhì)為塑膠,且其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點; 其中,所述的第一透鏡的焦距為fl,所述的第四透鏡的焦距為f4,所述的第一透鏡與所述的第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,所述的第二透鏡與所述的第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,所述的攝影鏡頭組的整體焦距為f,所述的第二透鏡的焦距為f2,所述的攝影鏡頭組的入瞳孔徑為EPD,系滿足下列關(guān)系式0.6 < fl/|f4 <1. 4 ;1.3 < T12/T23 < 4. 0 ;-0. 9 < f/f2 < -0. 4 ;及1. 6 < f/EPD < 2. 4。
13.如權(quán)利要求12所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的攝影鏡頭組設(shè)有一影像感測元件于一成像面,所述的影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH,所述的第一透鏡的物側(cè)面至所述的第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,系滿足下列關(guān)系式0. 50 < ImgH/TD < 0. 85。
14.如權(quán)利要求13所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的第四透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R7,所述的攝影鏡頭組的整體焦距為f,系滿足下列關(guān)系式0.1 < R7/f < 0. 8。
15.如權(quán)利要求12所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的攝影鏡頭組進(jìn)一步設(shè)有一光圈,所述的光圈至所述的第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為SD,所述的第一透鏡的物側(cè)面至所述的第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,系滿足下列關(guān)系式0.70 < SD/TD < 0. 90。
16.如權(quán)利要求12所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的第二透鏡的像側(cè)面為凹面,但其周邊部位轉(zhuǎn)為凸面。
17.—種攝影鏡頭組,其特征在于,所述的攝影鏡頭組由物側(cè)至像側(cè)依序包含四片具屈折力的透鏡 一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凸面; 一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠; 一具正屈折力的第三透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;及 一具負(fù)屈折力的第四透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,其材質(zhì)為塑膠,且其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點; 其中,所述的第二透鏡的焦距為f2,所述的第四透鏡的焦距為f4,所述的第一透鏡與所述的第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,所述的第二透鏡與所述的第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,所述的第四透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R7,所述的攝影鏡頭組的整體焦距為f,所述的第二透鏡的折射率為N2,所述的第四透鏡的折射率為N4,系滿足下列關(guān)系式0.75 < f2/f4 <1. 5 ;1.0 < T12/T23 < 4. 5 ;0.1 < R7/f < 0. 8 ;及N2-N4 < 0. 18。
18.如權(quán)利要求17所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的攝影鏡頭組進(jìn)一步設(shè)有一光圈,所述的光圈至所述的第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為SD,所述的第一透鏡的物側(cè)面至所述的第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,系滿足下列關(guān)系式0. 70 < SD/TD < 0. 90。
19.如權(quán)利要求18所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的攝影鏡頭組設(shè)有一影像感測元件于一成像面,所述的影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH,所述的第一透鏡的物側(cè)面至所述的第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為TD,系滿足下列關(guān)系式0.50 < ImgH/TD < 0. 85。
20.如權(quán)利要求19所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的第二透鏡像側(cè)面上的最大有效徑位置與所述的像側(cè)面的光軸上頂點,兩者于光軸上的水平距離為SAG22,所述的第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,系滿足下列關(guān)系式-1. 5 < SAG22/CT2 < O。
21.如權(quán)利要求17所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的攝影鏡頭組的整體焦距為f,所述的攝影鏡頭組的入瞳孔徑為EPD,系滿足下列關(guān)系式1.6 < f/EPD < 2. 4。
22.如權(quán)利要求17所述的攝影鏡頭組,其特征在于,所述的第二透鏡的像側(cè)面為凹面,但其周邊部位轉(zhuǎn)為凸面。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種攝影鏡頭組,由物側(cè)至像側(cè)依序包含四片具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凸面;一具負(fù)屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;一具正屈折力的第三透鏡,其物側(cè)面為凹面及像側(cè)面為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑膠;及一具負(fù)屈折力的第四透鏡,其物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凹面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,其材質(zhì)為塑膠,且其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點;其中,該第二透鏡的像側(cè)面為凹面,但其周邊離軸部位轉(zhuǎn)為為凸面。藉由上述配置方式,不僅可以降低光學(xué)系統(tǒng)的敏感度及其總長度,更能提升成像品質(zhì)。
文檔編號G02B13/00GK103018882SQ20121003416
公開日2013年4月3日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者湯相岐, 許伯綸, 周明達(dá) 申請人:大立光電股份有限公司