專利名稱：取像用光學(xué)透鏡組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種取像用光學(xué)透鏡組；特別是關(guān)于一種應(yīng)用于電子產(chǎn)品上的 取像用光學(xué)透鏡組。
背景技術(shù)：
最近幾年來，隨著具有攝像功能的便攜式電子產(chǎn)品的興起，小型化攝像鏡 頭的需求日漸提高。而一般攝像鏡頭的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device, CCD)或互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor, CMOSSensor)兩種。且由于工藝技術(shù)的精進(jìn)，使得感光元件的像素 尺寸縮小，小型化攝像鏡頭逐漸往高像素領(lǐng)域發(fā)展，因此，對成像品質(zhì)的要求也日益增加。傳統(tǒng)搭載于便攜式電子產(chǎn)品上的小型化攝像鏡頭，多采用三片式透鏡結(jié)構(gòu)為主， 透鏡系統(tǒng)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，如美國專利第7，145，736號所示。由于工藝技術(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像鏡頭模塊。美國專利第7，365，920號 揭露了一種四片式透鏡組，其中第一透鏡及第二透鏡是以二片玻璃球面鏡互相粘合而成為 雙合透鏡(Doublet)，用以消除色差。但此方法有其缺點(diǎn)，其一，過多的玻璃球面鏡配置使得 系統(tǒng)自由度不足，導(dǎo)致系統(tǒng)的總長度不易縮短；其二，玻璃鏡片粘合的工藝不易，容易形成 制造上的困難。有鑒于此，急需一種適用于輕薄、便攜式電子產(chǎn)品上，成像品質(zhì)佳、擁有較高的解 像力且不至于使鏡頭體積過大的取像用光學(xué)透鏡組。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種取像用光學(xué)透鏡組，由物側(cè)至像側(cè)依序包括一具正屈折力 的第一透鏡，其物側(cè)表面為凸面及像側(cè)表面為凸面；一具負(fù)屈折力的第二透鏡，其物側(cè)表面 為凹面及像側(cè)表面為凸面；一具正屈折力的第三透鏡，其像側(cè)表面為凸面，且該第三透鏡的 物側(cè)表面與像側(cè)表面中至少一表面為非球面；及一具負(fù)屈折力的第四透鏡，其物側(cè)表面為 凸面及像側(cè)表面為凹面；且該第四透鏡的物側(cè)表面與像側(cè)表面中至少一表面為非球面；該 取像用光學(xué)透鏡組另設(shè)置有一光圈，該光圈設(shè)置于被攝物與該第一透鏡之間；該取像用光 學(xué)透鏡組中具屈折力的透鏡為四片；該取像用光學(xué)透鏡組中所有具屈折力透鏡于光軸上 的厚度的總和為Σ CT，該第一透鏡的物側(cè)表面至該第四透鏡的像側(cè)表面于光軸上的距離 為Td，該第一透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R1，該第一透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R2，整體 取像用光學(xué)透鏡組的焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該第四 透鏡的焦距為f4，該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的間隔距離為T12，滿足下列關(guān)系式
0.80 < ^~< 0.98;0. 15 < (R1+R2) / (R1-R2) < 1. 0 ；0.4 < Jl) yJ J3J <1.7;及0·0 Td///4< T12/f < 0. 10。本實(shí)用新型通過上述的鏡組配置方式，可有效縮小鏡頭體積、降低系統(tǒng)敏感度，更 能獲得較高的解像力。本實(shí)用新型取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡具正屈折力，提供系統(tǒng)所需的部分 屈折力，有助于縮短取像用光學(xué)透鏡組的總長度。該第二透鏡具負(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，且同時有利于修正系統(tǒng)的色差。該第三透鏡具正屈 折力，可利于分配該第一透鏡的屈折力，有助于降低系統(tǒng)的敏感度。該第四透鏡具負(fù)屈折 力，可使光學(xué)系統(tǒng)的主點(diǎn)(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。本實(shí)用新型取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡為一物側(cè)表面為凸面及像側(cè)表 面為凸面的雙凸透鏡，可有效加強(qiáng)該第一透鏡的正屈折力，縮短系統(tǒng)的光學(xué)總長度。該 第二透鏡為一物側(cè)表面為凹面及像側(cè)表面為凸面的新月形透鏡，對于修正系統(tǒng)的像散 (Astigmatism)較為有利，有助于提升系統(tǒng)的成像品質(zhì)。該第三透鏡為一像側(cè)表面為凸面 的透鏡，有助于使光學(xué)總長度更短外，有利于分配該第一透鏡的屈折力，以降低系統(tǒng)的敏感 度。該第四透鏡為一物側(cè)表面為凸面及像側(cè)表面為凹面的新月形透鏡，可有助于修正系統(tǒng) 的像散與高階像差。該光圈可置于被攝物與該第一透鏡之間。通過該第一透鏡提供正屈折力，并將該 光圈置于接近該取像用光學(xué)透鏡組的被攝物側(cè)，可有效縮短該取像用光學(xué)透鏡組的總長 度，另外，上述的配置可使該取像用光學(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，而遠(yuǎn)心特性對于固態(tài)電子感光元件的感光能力極為重要，將使得電子感光元件的感光 靈敏度提高，減少系統(tǒng)產(chǎn)生暗角的可能性。此外，可于該第四透鏡上設(shè)置有反曲點(diǎn)，將更可 有效地壓制離軸視場的光線入射于感光元件上的角度，并且可以進(jìn)一步修正離軸視場的像 差。
圖IA是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖IB是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的像差曲線圖。圖2A是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖2B是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的像差曲線圖。圖3A是本實(shí)用新型第三實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖;3B是本實(shí)用新型第三實(shí)施例的像差曲線圖。圖4是表一，為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的光學(xué)數(shù)據(jù)。圖5是表二，為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的非球面數(shù)據(jù)。圖6是表三，為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的光學(xué)數(shù)據(jù)。圖7是表四，為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的非球面數(shù)據(jù)。圖8是表五，為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的光學(xué)數(shù)據(jù)。圖9是表六，為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的非球面數(shù)據(jù)。圖10是表七，為本實(shí)用新型第一實(shí)施例至第三實(shí)施例相關(guān)關(guān)系式的數(shù)值資料。[0023]圖11是本實(shí)用新型的Yll及Y42示意圖。附圖標(biāo)號光圈100、200、300第一透鏡110、210、310物側(cè)表面111、211、311像側(cè)表面112、212、312[0029]第二透鏡120、220、320物側(cè)表面121、221、321像側(cè)表面122、222、322第三透鏡1；30、230、330物側(cè)表面131、231、331像側(cè)表面132、232、332第四透鏡140、240、340物側(cè)表面141J4U41像側(cè)表面142、對2、；342紅外線濾除濾光片150、250、350成像面 160、260、360整體取像用光學(xué)透鏡組的焦距為f第一透鏡的焦距為Π第二透鏡的焦距為f2第三透鏡的焦距為f3第四透鏡的焦距為f4第一透鏡的色散系數(shù)為Vl第二透鏡的色散系數(shù)為V2第一透鏡的折射率為m第二透鏡的折射率為N2第一透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為Rl第一透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R2第二透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R3第二透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R4[0053]第一透鏡與第二透鏡于光軸上的間隔距離為T12取像用光學(xué)透鏡組中所有具屈折力透鏡于光軸上的厚度的總和為Σ CT第一透鏡的物側(cè)表面至第四透鏡的像側(cè)表面于光軸上的距離為Td第一透鏡的物側(cè)表面的有效半徑為Yll第四透鏡的像側(cè)表面的有效半徑為科2光圈至成像面于光軸上的距離為SL第一透鏡的物側(cè)表面至成像面于光軸上的距離為TTL電子感光元件有效像素區(qū)域?qū)蔷€長的一半為^gH具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種取像用光學(xué)透鏡組，由物側(cè)至像側(cè)依序包括一具正屈折力 的第一透鏡，其物側(cè)表面為凸面及像側(cè)表面為凸面；一具負(fù)屈折力的第二透鏡，其物側(cè)表面 為凹面及像側(cè)表面為凸面；一具正屈折力的第三透鏡，其像側(cè)表面為凸面，且該第三透鏡的 物側(cè)表面與像側(cè)表面中至少一表面為非球面；及一具負(fù)屈折力的第四透鏡，其物側(cè)表面為 凸面及像側(cè)表面為凹面；且該第四透鏡的物側(cè)表面與像側(cè)表面中至少一表面為非球面；該 取像用光學(xué)透鏡組另設(shè)置有一光圈，該光圈設(shè)置于被攝物與該第一透鏡之間；該取像用光 學(xué)透鏡組中具屈折力的透鏡為四片；該取像用光學(xué)透鏡組中所有具屈折力透鏡于光軸上 的厚度的總和為Σ CT，該第一透鏡的物側(cè)表面至該第四透鏡的像側(cè)表面于光軸上的距離 為Td，該第一透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R1，該第一透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R2，整體 取像用光學(xué)透鏡組的焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該第四 透鏡的焦距為f4，該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的間隔距離為T12，滿足下列關(guān)系式
Σ Cj(f j /·) + (/·/ f)
υ.ου、-< 0.98;0. 15 < (R1+R2) / (R1-R2) < 1. 0 ；0.4 < j2' \J J” <1.7;及0·0
Td///4
< T12/f < 0. 10。
Yct當(dāng)前述取像用光學(xué)透鏡組滿足下列關(guān)系式0.80 < ^~< 0.98，各透鏡厚度較
Td
Yct
合適，有利于鏡片組裝與制造；進(jìn)一步，較佳滿足下列關(guān)系式0. < ^―< 0.94。當(dāng)前
Td
述取像用光學(xué)透鏡組滿足下列關(guān)系式0. 15 < (R1+R2)/(R1-R2) < 1.0，該第一透鏡的曲 率較合適，可有效縮短光學(xué)總長度，且不至于產(chǎn)生過多的球差；進(jìn)一步，較佳滿足下列關(guān)系 式0.3 < (R1+R2)/(R1-R2) <0.5。當(dāng)前述取像用光學(xué)透鏡組滿足下列關(guān)系式0.4 < (///2) + (///3)
///4
< 1.7，該第四透鏡屈折力較為合適，有利于修正高階系統(tǒng)像差；進(jìn)一步，
較佳滿足下列關(guān)系式0.5 < (,"力+),"3) < 1.2。當(dāng)前述取像用光學(xué)透鏡組滿足下列
關(guān)系式0. 0 < T12/f < 0. 10，該第一透鏡與第二透鏡的鏡間距較合適，可有效縮短系統(tǒng)光 學(xué)總長度ο本實(shí)用新型前述取像用光學(xué)透鏡組中，較佳地，該第四透鏡上設(shè)置有至少一反曲 點(diǎn)，且該第四透鏡的材質(zhì)為塑膠，其將更可有效地壓制離軸視場的光線入射于感光元件上 的角度，并且可以進(jìn)一步修正離軸視場的像差。較佳地，該第四透鏡的材質(zhì)為塑膠，塑膠材 質(zhì)透鏡的使用可有效減低鏡組的重量，更可有效降低生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型前述取像用光學(xué)透鏡組中，較佳地，該第三透鏡的物側(cè)表面為凹面，可 有助于修正系統(tǒng)的像散與高階像差。本實(shí)用新型前述取像用光學(xué)透鏡組中，該取像用光學(xué)透鏡組另設(shè)置有一成像面供 被攝物成像，其中該光圈至該成像面于光軸上的距離為SL，該第一透鏡的物側(cè)表面至該成 像面于光軸上的距離為TTL，較佳地，滿足下列關(guān)系式0. 90 < SL/TTL < 1. 20。當(dāng)SL/TTL 滿足上述關(guān)系式時，該光圈位置可有效產(chǎn)生遠(yuǎn)心特性，可提高成像品質(zhì)。本實(shí)用新型前述取像用光學(xué)透鏡組中，該第二透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R3，該
7第二透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R4，較佳地，滿足下列關(guān)系式-2. 0 < (R3+R4)/(R3-R4) <-1.0。當(dāng)(R3+R4)/(R3-R4)滿足上述關(guān)系式時，該第二透鏡的曲率不至于太彎曲而造成 鏡片制造上的困難。本實(shí)用新型前述取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡的焦距為Π，該第二透鏡的焦 距為f2，較佳地，滿足下列關(guān)系式-12 < fl/f2 < -0. 8。當(dāng)fl/f2滿足上述關(guān)系式時，該 第一透鏡與第二透鏡的屈折力較合適，可有效修正系統(tǒng)像差。本實(shí)用新型前述取像用光學(xué)透鏡組中，該第二透鏡的焦距為f2，該第四透鏡的焦 距為f4，較佳地，滿足下列關(guān)系式0. 15 < f2/f4 < 0. 45。當(dāng)f2/f4滿足上述關(guān)系式時，系 統(tǒng)負(fù)屈折力的分配較合適，有利于提高系統(tǒng)成像品質(zhì)且不至于太過敏感。本實(shí)用新型前述取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡的折射率為Ni，該第二透鏡的 折射率為N2，較佳地，滿足下列關(guān)系式|m-N2| <0.12。當(dāng)|m-N2|滿足上述關(guān)系式時， 可較有效提升該取像用光學(xué)透鏡組修正像散的能力。本實(shí)用新型前述取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡的物側(cè)表面的有效半徑為 Y11，該第四透鏡的像側(cè)表面的有效半徑為料2，較佳地，滿足下列關(guān)系式0.4< Y11/Y42 <0.7。當(dāng)Y11/Y42滿足上述關(guān)系式時，該取像用光學(xué)透鏡組的入射瞳與出射瞳大小較為合 適，可有效控制系統(tǒng)內(nèi)雜散光的數(shù)量，以提高成像品質(zhì)。本實(shí)用新型前述取像用光學(xué)透鏡組中，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，較佳地，滿足下列關(guān)系式30 < V1-V2 < 45。當(dāng)V1-V2滿足上述關(guān)系式 時，有利于該取像用光學(xué)透鏡組中色差的修正。本實(shí)用新型前述取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R2，該 第二透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R3，較佳地，滿足下列關(guān)系式0. 85 < R2/R3 < 1. 45。當(dāng) R2/R3滿足上述關(guān)系式時，該第一透鏡像側(cè)面與第二透鏡物側(cè)面曲率較合適，有利于修正系 統(tǒng)像差與系統(tǒng)鏡片的組裝。本實(shí)用新型前述取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面于光軸 上的距離為TTL，另于該成像面設(shè)置一電子感光元件，該電子感光元件有效像素區(qū)域?qū)蔷€ 長的一半為hgH，較佳地，滿足下列關(guān)系式=TTLAmgH < 2. 4。當(dāng)TTL/lmgH滿足上述關(guān)系 式時，有利于維持取像用光學(xué)透鏡組的小型化，以搭載于輕薄便攜式的電子產(chǎn)品上。本實(shí)用新型取像用光學(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，并可于鏡面上設(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)用新型取像用 光學(xué)透鏡組的總長度。本實(shí)用新型取像用光學(xué)透鏡組中，若透鏡表面為凸面，則表示該透鏡表面于近軸 處為凸面；若透鏡表面為凹面，則表示該透鏡表面于近軸處為凹面。本實(shí)用新型取像用光學(xué)透鏡組中，可至少設(shè)置一光欄以減少雜散光，有助于提升
影像品質(zhì)。本實(shí)用新型取像用光學(xué)透鏡組中，第一透鏡的物側(cè)表面的有效半徑為Y11，該第四 透鏡的像側(cè)表面的有效半徑為料2。請參考圖11，進(jìn)一步描述Yll與Y42所代表的距離與 相對位置。圖11為本實(shí)用新型第一實(shí)施例(將于以下描述)的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。該第一透鏡110的物側(cè)表面111上有效光線通過的最大范圍位置與光軸的垂直距離為Yll ；該第 四透鏡140的像側(cè)表面142上有效光線通過的最大范圍位置與光軸的垂直距離為W2。本實(shí)用新型取像用光學(xué)透鏡組將通過以下具體實(shí)施例配合所附附圖予以詳細(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) 施例的取像用光學(xué)透鏡組主要由四片透鏡構(gòu)成，由物側(cè)至像側(cè)依序包括一具正屈折力的第一透鏡110，其物側(cè)表面111及像側(cè)表面112皆為凸面，其材質(zhì) 為塑膠；一具負(fù)屈折力的第二透鏡120，其物側(cè)表面121為凹面及像側(cè)表面122為凸面，其 材質(zhì)為塑膠；一具正屈折力的第三透鏡130，其物側(cè)表面131為凹面及像側(cè)表面132為凸面，其 材質(zhì)為塑膠，且該第三透鏡130的物側(cè)表面131及像側(cè)表面132皆為非球面；及一具負(fù)屈折力的第四透鏡140，其物側(cè)表面141為凸面及像側(cè)表面142為凹面，其 材質(zhì)為塑膠，該第四透鏡140的物側(cè)表面141及像側(cè)表面142皆為非球面，且該第四透鏡 140的物側(cè)表面141與像側(cè)表面142設(shè)置有至少一個反曲點(diǎn)；其中，該取像用光學(xué)透鏡組另設(shè)置有一光圈100置于被攝物與該第一透鏡110之 間；該取像用光學(xué)透鏡組另包括一紅外線濾除濾光片(IR-filter) 150置于該第四透 鏡140的像側(cè)表面142與一成像面160之間；該紅外線濾除濾光片150的材質(zhì)為玻璃且其 不影響本實(shí)用新型取像用光學(xué)透鏡組的焦距。上述的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 (^O * )
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)的切面的相對高 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)施例取像用光學(xué)透鏡組中，整體取像用光學(xué)透鏡組的焦距為f，其關(guān)系式 為f = 2. 11(毫米)。第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，整體取像用光學(xué)透鏡組的光圈值(f-number) 為Fno，其關(guān)系式為=Fno = 2. 07。第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，整體取像用光學(xué)透鏡組中最大視角的一半為 HFOV,其關(guān)系式為=HFOV = 37. 4 (度)。第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡110的色散系數(shù)為VI，該第二透鏡 120的色散系數(shù)為V2，其關(guān)系式為V1-V2 = 32. 1。第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡110的折射率為Ni，該第二透鏡120的折射率為N2，其關(guān)系式為|m-N2 = 0.090。第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡110的像側(cè)表面曲率半徑為R2，該 第二透鏡120的物側(cè)表面曲率半徑為R3，其關(guān)系式為R2/R3 = 1. 37。第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡110的物側(cè)表面曲率半徑為R1，該 第一透鏡110的像側(cè)表面曲率半徑為R2，其關(guān)系式為(R1+R2)/(R1-R2) = 0.42。第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第二透鏡120的物側(cè)表面曲率半徑為R3，該 第二透鏡120的像側(cè)表面曲率半徑為R4，其關(guān)系式為(R3+R4)/(R3-R4) = -1. 52。第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡110的焦距為f 1，該第二透鏡120的 焦距為f2，其關(guān)系式為:fl/f2 = -0. 94。第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第二透鏡120的焦距為f2，該第四透鏡140的 焦距為f4，其關(guān)系式為:f2/f4 = 0. 24。第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡110與該第二透鏡120于光軸上的 間隔距離為T12，整體取像用光學(xué)透鏡組的焦距為f，其關(guān)系式為T12/f = 0. 09。第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，整體取像用光學(xué)透鏡組的焦距為f，該第二透鏡 120的焦距為f2，該第三透鏡130的焦距為f3，該第四透鏡140的焦距為f4，其關(guān)系式為
(///2) + (///3) _n7,-777- —0.73。
J ‘ JA第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡110、該第二透鏡120、該第三透鏡 130以及該第四透鏡140于光軸上的厚度的總和為Σ CT，該第一透鏡110的物側(cè)表面111
Yct
至該第四透鏡140的像側(cè)表面142于光軸上的距離為Td，其關(guān)系式為~ =0.90。
Td第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡110的物側(cè)表面111的有效半徑為 Y11，該第四透鏡140的像側(cè)表面142的有效半徑為料2，其關(guān)系式為Y11/Y42 = 0. 49。第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該光圈100至該成像面160于光軸上的距離為 SL，該第一透鏡110的物側(cè)表面111至該成像面160于光軸上的距離為TTL，其關(guān)系式為 SL/TTL = 1. 06。第一實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡110的物側(cè)表面111至該成像面160 于光軸上的距離為TTL，另于該成像面設(shè)置一電子感光元件，而該電子感光元件有效像素區(qū) 域?qū)蔷€長的一半為^iigH,其關(guān)系式為TTL/lmgH = 221。第一實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖4表一所示，其非球面數(shù)據(jù)如圖5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。第二實(shí)施例本實(shí)用新型第二實(shí)施例請參閱圖2A，第二實(shí)施例的像差曲線請參閱圖2B。第二實(shí) 施例的取像用光學(xué)透鏡組主要由四片透鏡構(gòu)成，由物側(cè)至像側(cè)依序包括一具正屈折力的第一透鏡210，其物側(cè)表面211及像側(cè)表面212皆為凸面，其材質(zhì) 為塑膠；一具負(fù)屈折力的第二透鏡220，其物側(cè)表面221為凹面及像側(cè)表面222為凸面，其 材質(zhì)為塑膠；—具正屈折力的第三透鏡230，其物側(cè)表面231為凹面及像側(cè)表面232為凸面，其材質(zhì)為塑膠，且該第三透鏡230的物側(cè)表面231及像側(cè)表面232皆為非球面；及一具負(fù)屈折力的第四透鏡M0，其物側(cè)表面241為凸面及像側(cè)表面242為凹面，其 材質(zhì)為塑膠，該第四透鏡MO的物側(cè)表面241及像側(cè)表面M2皆為非球面，且該第四透鏡 240的物側(cè)表面241與像側(cè)表面242設(shè)置有至少一個反曲點(diǎn)；其中，該取像用光學(xué)透鏡組另設(shè)置有一光圈200置于被攝物與該第一透鏡210之 間；該取像用光學(xué)透鏡組另包括一紅外線濾除濾光片250置于該第四透鏡240的像側(cè) 表面242與一成像面260之間；該紅外線濾除濾光片250的材質(zhì)為玻璃且其不影響本實(shí)用 新型取像用光學(xué)透鏡組的焦距。第二實(shí)施例非球面曲線方程式的表示式如同第一實(shí)施例的型式。第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，整體取像用光學(xué)透鏡組的焦距為f，其關(guān)系式 為f = 2. 12(毫米)。第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，整體取像用光學(xué)透鏡組的光圈值為而0，其關(guān)系 式為:Fno = 2. 07。第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，整體取像用光學(xué)透鏡組中最大視角的一半為 HFOV,其關(guān)系式為=HFOV = 36. 9 (度)。第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡210的色散系數(shù)為VI，該第二透鏡 220的色散系數(shù)為V2，其關(guān)系式為:V1-V2 = 35. I0第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡210的折射率為Ni，該第二透鏡220 的折射率為N2，其關(guān)系式為:|N1-N2 = 0. 107。第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡210的像側(cè)表面曲率半徑為R2，該 第二透鏡220的物側(cè)表面曲率半徑為R3，其關(guān)系式為R2/R3 = 0. 98。第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡210的物側(cè)表面曲率半徑為R1，該 第一透鏡210的像側(cè)表面曲率半徑為R2，其關(guān)系式為(R1+R2)/(R1-R2) =0.41。第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第二透鏡220的物側(cè)表面曲率半徑為R3，該 第二透鏡220的像側(cè)表面曲率半徑為R4，其關(guān)系式為(R3+R4)/(R3-R4) = -1. 07。第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡210的焦距為f 1，該第二透鏡220的 焦距為f2，其關(guān)系式為:fl/f2 = -0. 88。第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第二透鏡220的焦距為f2，該第四透鏡240的 焦距為f4，其關(guān)系式為:f2/f4 = 0. 28。第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡210與該第二透鏡220于光軸上的 間隔距離為T12，整體取像用光學(xué)透鏡組的焦距為f，其關(guān)系式為T12/f = 0. 04。第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，整體取像用光學(xué)透鏡組的焦距為f，該第二透鏡
220的焦距為f2，該第三透鏡230的焦距為f3，該第四透鏡MO的焦距為f4，其關(guān)系式為
「 (///2) + (///3) n Q9 _3] ^y71^ =0見 第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡210、該第二透鏡220、該第三透鏡 230以及該第四透鏡240于光軸上的厚度的總和為Σ CT，該第一透鏡210的物側(cè)表面211至該第四透鏡MO的像側(cè)表面242于光軸上的距離為Td，其關(guān)系式為~ = 0.87。
Td第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡210的物側(cè)表面211的有效半徑為 Yl 1，該第四透鏡MO的像側(cè)表面M2的有效半徑為料2，其關(guān)系式為Y11/Y42 = 0. 51。第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該光圈200至該成像面沈0于光軸上的距離為 SL，該第一透鏡210的物側(cè)表面211至該成像面沈0于光軸上的距離為TTL，其關(guān)系式為 SL/TTL = 1. 07。第二實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡210的物側(cè)表面211至該成像面260 于光軸上的距離為TTL，另于該成像面設(shè)置一電子感光元件，而該電子感光元件有效像素區(qū) 域?qū)蔷€長的一半為^iigH,其關(guān)系式為TTL/lmgH = 2. 18。第二實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖6表三所示，其非球面數(shù)據(jù)如圖7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。第三實(shí)施例本實(shí)用新型第三實(shí)施例請參閱圖3A，第三實(shí)施例的像差曲線請參閱圖IBB。第三實(shí) 施例的取像用光學(xué)透鏡組主要由四片透鏡構(gòu)成，由物側(cè)至像側(cè)依序包括一具正屈折力的第一透鏡310，其物側(cè)表面311及像側(cè)表面312皆為凸面，其材質(zhì) 為塑膠；一具負(fù)屈折力的第二透鏡320，其物側(cè)表面321為凹面及像側(cè)表面322為凸面，其 材質(zhì)為塑膠；一具正屈折力的第三透鏡330，其物側(cè)表面331為凹面及像側(cè)表面332為凸面，其 材質(zhì)為塑膠，且該第三透鏡330的物側(cè)表面331及像側(cè)表面332皆為非球面；及一具負(fù)屈折力的第四透鏡340，其物側(cè)表面341為凸面及像側(cè)表面342為凹面，其 材質(zhì)為塑膠，該第四透鏡340的物側(cè)表面341及像側(cè)表面342皆為非球面，且該第四透鏡 340的物側(cè)表面341與像側(cè)表面342設(shè)置有至少一個反曲點(diǎn)；其中，該取像用光學(xué)透鏡組另設(shè)置有一光圈300置于被攝物與該第一透鏡310之 間；該取像用光學(xué)透鏡組另包括一紅外線濾除濾光片350置于該第四透鏡340的像側(cè) 表面342與一成像面360之間；該紅外線濾除濾光片350的材質(zhì)為玻璃且其不影響本實(shí)用 新型取像用光學(xué)透鏡組的焦距。第三實(shí)施例非球面曲線方程式的表示式如同第一實(shí)施例的型式。第三實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，整體取像用光學(xué)透鏡組的焦距為f，其關(guān)系式 為f = 2. 13(毫米)。第三實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，整體取像用光學(xué)透鏡組的光圈值為而0，其關(guān)系 式為Fno = 2. 40。第三實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，整體取像用光學(xué)透鏡組中最大視角的一半為 HFOV,其關(guān)系式為=HFOV = 37. 3 (度)。第三實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡310的色散系數(shù)為VI，該第二透鏡 320的色散系數(shù)為V2，其關(guān)系式為V1-V2 = 32. 5。第三實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡310的折射率為Ni，該第二透鏡320的折射率為N2，其關(guān)系式為|m-N2 = 0.089。第三實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡310的像側(cè)表面曲率半徑為R2，該 第二透鏡320的物側(cè)表面曲率半徑為R3，其關(guān)系式為R2/R3 = 1. 25。第三實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡310的物側(cè)表面曲率半徑為R1，該 第一透鏡310的像側(cè)表面曲率半徑為R2，其關(guān)系式為(R1+R2)/(R1-R2) = 0. 38。第三實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第二透鏡320的物側(cè)表面曲率半徑為R3，該 第二透鏡320的像側(cè)表面曲率半徑為R4，其關(guān)系式為(R3+R4)/(R3-R4) = -1. 13。第三實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡310的焦距為f 1，該第二透鏡320的 焦距為f2，其關(guān)系式為:fl/f2 = -0. 99。第三實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第二透鏡320的焦距為f2，該第四透鏡340的 焦距為f4，其關(guān)系式為:f2/f4 = 0. 31。第三實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡310與該第二透鏡320于光軸上的 間隔距離為T12，整體取像用光學(xué)透鏡組的焦距為f，其關(guān)系式為T12/f = 0. 08。第三實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，整體取像用光學(xué)透鏡組的焦距為f，該第二透鏡 320的焦距為f2，該第三透鏡330的焦距為f3，該第四透鏡340的焦距為f4，其關(guān)系式為
_0]…飄灣=0.49。第三實(shí)施例取像用光學(xué)透鏡組中，該第一透鏡310、該第二透鏡320、該第三透鏡 330以及該第四透鏡340于光軸上的厚度的總和為Σ CT，該第一透鏡310的物側(cè)表面31權(quán)利要求1.一種取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述取像用光學(xué)透鏡組由物側(cè)至像側(cè)依序包括一具正屈折力的第一透鏡，其物側(cè)表面為凸面及像側(cè)表面為凸面； 一具負(fù)屈折力的第二透鏡，其物側(cè)表面為凹面及像側(cè)表面為凸面； 一具正屈折力的第三透鏡，其像側(cè)表面為凸面，且所述第三透鏡的物側(cè)表面與像側(cè)表 面中至少一表面為非球面；及一具負(fù)屈折力的第四透鏡，其物側(cè)表面為凸面及像側(cè)表面為凹面；且所述第四透鏡的 物側(cè)表面與像側(cè)表面中至少一表面為非球面；其中，所述取像用光學(xué)透鏡組另設(shè)置有一光圈，所述光圈設(shè)置于被攝物與所述第一透 鏡之間；所述取像用光學(xué)透鏡組中具屈折力的透鏡為四片；所述取像用光學(xué)透鏡組中所有 具屈折力透鏡于光軸上的厚度的總和為Σ CT，所述第一透鏡的物側(cè)表面至所述第四透鏡的 像側(cè)表面于光軸上的距離為Td，所述第一透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R1，所述第一透鏡的 像側(cè)表面曲率半徑為R2，整體取像用光學(xué)透鏡組的焦距為f，所述第二透鏡的焦距為f2，所 述第三透鏡的焦距為f3，所述第四透鏡的焦距為f4，所述第一透鏡與所述第二透鏡于光軸 上的間隔距離為T12，滿足下列關(guān)系式
2.如權(quán)利要求1所述的取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第四透鏡的物側(cè)表面與 像側(cè)表面中至少一表面設(shè)置有至少一反曲點(diǎn)，且所述第四透鏡的材質(zhì)為塑膠。
3.如權(quán)利要求2所述的取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第三透鏡的物側(cè)表面為 凹面。
4.如權(quán)利要求3所述的取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述取像用光學(xué)透鏡組另設(shè) 置有一電子感光元件于成像面以供被攝物成像，其中所述光圈至所述成像面于光軸上的距 離為SL，所述第一透鏡的物側(cè)表面至所述成像面于光軸上的距離為TTL，滿足下列關(guān)系式0. 90 < SL/TTL < 1. 20。
5.如權(quán)利要求2所述的取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述取像用光學(xué)透鏡組中所 有具屈折力透鏡于光軸上的厚度的總和為Σ CT，所述第一透鏡的物側(cè)表面至所述第四透鏡 的像側(cè)表面于光軸上的距離為Td，滿足下列關(guān)系式
6.如權(quán)利要求2所述的取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第一透鏡的物側(cè)表面曲 率半徑為R1，所述第一透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R2，滿足下列關(guān)系式0. 3 < (R1+R2)/(R1-R2) < 0. 5。
7.如權(quán)利要求2所述的取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第二透鏡的物側(cè)表面曲 率半徑為R3，所述第二透鏡的像側(cè)表面曲率半徑為R4，滿足下列關(guān)系式-2. 0 < (R3+R4)/(R3-R4) < -1.0。
8.如權(quán)利要求2所述的取像用光學(xué)透鏡組，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-1. 2 < fl/f2 < -0. 8。
9.如權(quán)利要求4所述的取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第二透鏡的焦距為f2，所 述第四透鏡的焦距為f4，滿足下列關(guān)系式0. 15 < f2/f4 < 0. 45。
10.如權(quán)利要求4所述的取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第一透鏡的折射率為 附，所述第二透鏡的折射率為N2，滿足下列關(guān)系式N1-N2 < 0. 12。
11.如權(quán)利要求4所述的取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第一透鏡的物側(cè)表面的 有效半徑為Y11，所述第四透鏡的像側(cè)表面的有效半徑為料2，滿足下列關(guān)系式0. 4 < Y11/Y42 < 0. 7。
12.如權(quán)利要求4所述的取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第一透鏡的色散系數(shù)為 VI，所述第二透鏡的色散系數(shù)為V2，滿足下列關(guān)系式30 < V1-V2 < 45。
13.如權(quán)利要求4所述的取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第一透鏡的像側(cè)表面曲 率半徑為R2，所述第二透鏡的物側(cè)表面曲率半徑為R3，滿足下列關(guān)系式0. 85 < R2/R3 < 1. 45。
14.如權(quán)利要求4所述的取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，整體取像用光學(xué)透鏡組的焦 距為f，所述第二透鏡的焦距為f2，所述第三透鏡的焦距為f3，所述第四透鏡的焦距為f4， 滿足下列關(guān)系式0.5 < 鬆)+ 隱)<L2。
15.如權(quán)利要求2所述的取像用光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第一透鏡的物側(cè)表面至 所述成像面于光軸上的距離為TTL，而所述電子感光元件有效像素區(qū)域?qū)蔷€長的一半為 hgH，滿足下列關(guān)系式TTL/ImgH < 2. 4。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種取像用光學(xué)透鏡組，由物側(cè)至像側(cè)依序包括一具正屈折力的第一透鏡，其物側(cè)表面為凸面及像側(cè)表面為凸面；一具負(fù)屈折力的第二透鏡，其物側(cè)表面為凹面及像側(cè)表面為凸面；一具正屈折力的第三透鏡，其像側(cè)表面為凸面，且該第三透鏡的物側(cè)表面與像側(cè)表面中至少一表面為非球面；及一具負(fù)屈折力的第四透鏡，其物側(cè)表面為凸面及像側(cè)表面為凹面；且該第四透鏡的物側(cè)表面與像側(cè)表面中至少一表面為非球面；其中，該取像用光學(xué)透鏡組另設(shè)置有一光圈，該光圈設(shè)置于被攝物與該第一透鏡之間。通過上述的鏡組配置方式，可有效縮小鏡頭體積、降低系統(tǒng)敏感度，更能獲得較高的解像力。
文檔編號G02B13/22GK201903685SQ20102067333
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者蔡宗翰, 黃歆璇 申請人:大立光電股份有限公司