專利名稱：影像擷取系統(tǒng)鏡組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種影像擷取系統(tǒng)鏡組，特別涉及一種由應(yīng)用于電子產(chǎn)品上的影像擷取系統(tǒng)鏡組。
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，小型化光學(xué)系統(tǒng)的需求日漸提高，而一般光學(xué)系統(tǒng)的感光元件不外乎是感光稱合元件(Charge CoupledDevice, CCD)或互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體兀件(Complementary Metal-Oxide SemiconductorSensor, CMOS Sensor)兩種,且由于半導(dǎo)體工藝技術(shù)的精進(jìn),使得感光元件的像素尺寸縮小，再加上現(xiàn)今電子產(chǎn)品以功能佳且輕薄短小的外型為發(fā)展趨勢(shì)，因此，具備良好成像品質(zhì)的小型化光學(xué)系統(tǒng)儼然成為目前市場上的主流。傳統(tǒng)搭載于可攜式電子產(chǎn)品上的三片式小型化光學(xué)系統(tǒng)，如美國專利第7，957，075號(hào)所示。但由于工藝技術(shù)的進(jìn)步與電子產(chǎn)品往輕薄化發(fā)展的趨勢(shì)下，對(duì)于成像品質(zhì)的要求更加提高，現(xiàn)有的三片式光學(xué)系統(tǒng)已無法滿足更高階的攝像需求。為滿足更高階的攝像需求，現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)發(fā)展出四片式的透鏡組合，如美國專利第8，089，704號(hào)所示，其因鏡間距配置差異較大而造成鏡頭的小型化受限。此外第一透鏡得屈折力也影響了該光學(xué)系統(tǒng)的視場角，因而限制其影像的擷取范圍，且近年來的電子產(chǎn)品需搭載有高解析度的光學(xué)系統(tǒng)儼然已成為一種趨勢(shì)，因此急需一種具備有廣視場角與高成像品質(zhì)，且不至于使鏡頭總長度過長的影像擷取系統(tǒng)鏡組。

實(shí)用新型內(nèi)容為了改善現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種影像擷取系統(tǒng)鏡組，其利用縮短影像擷取系統(tǒng)鏡組的透鏡間距，以有效改善大視角鏡頭因鏡間距太大而造成透鏡空間過大的問題，進(jìn)而有利于鏡頭的小型化，使其更適合應(yīng)用于小型光學(xué)系統(tǒng)上。此外，也利用具有負(fù)屈折力的第一透鏡，提高影像擷取系統(tǒng)鏡組的視場角，且利用于第四透鏡的像側(cè)面的有效徑高度對(duì)離軸高度的二次微分值具有正負(fù)變號(hào)的特性，有效地壓制大視角的歪曲，以有效減少影像變形失真。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種影像擷取系統(tǒng)鏡組，其沿著光軸，由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具有負(fù)屈折力的第一透鏡，其像側(cè)面于近光軸處為凹面；—具有正屈折力的第二透鏡，其像側(cè)面于近光軸處為凸面；一具有負(fù)屈折力的第三透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凹面，且其像側(cè)面于近光軸處為凸面；以及一具有正屈折力的第四透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凸面，其像側(cè)面于近光軸處為凹面，且其物側(cè)面及像側(cè)面中至少其中一面為非球面；其中，該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡于光軸上的鏡間距為T23，該第一透鏡的中心厚度為CT1，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其滿足以下條件式1. 05 < T12/T23 < 2. 8 ;以及1. 25 < CT1/CT3 < 4. O。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中還包含一光圈，該光圈設(shè)置于該第一透鏡和該第二透鏡之間，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，其滿足下列條件O. 60 < Sd/Td < O. 85。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡的中心厚度為CT1，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其符合下列條件1. 50 < CT1/CT3 < 3. O。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凸面。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡的色散系數(shù)為VI，該第三透鏡的色散系數(shù)為V3，其滿足下列條件式30 < V1+V3 < 65。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間有一與光軸水平的位移距離為Sag42，像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸間有一離軸高度為Y，該水平位移距離Sag42對(duì)該離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其具有至少一正負(fù)變號(hào)。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該影像擷取系統(tǒng)鏡組的系統(tǒng)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，其滿足下列條件式3. 8 < f/f2+ I f/f3 I +f/f4 < 5. 50上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡于光軸上的鏡間距為T23，該第三透鏡與該第四透鏡于光軸上的鏡間距T34，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，其滿足下列條件式O. 05 < (T12+T23+T34) /Td < O. 25。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第三透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間有一與光軸水平的位移距離為Sag32，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其滿足下列條件式1.1 < I Sag32 | /CT3 < 2· 5。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第四透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R7，該第四透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件式-1. 8 < (R7+R8)/(R7-R8) < -1. O。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第二透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凸面。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡于光軸上的鏡間距為T23，其滿足下列條件式1. 35 < T12/T23 < 2. 5。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡的物側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y11，該第四透鏡的像側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y42，其滿足下列條件式0. 40 < I Y11/Y42 | <0.85。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型還提供一種影像擷取系統(tǒng)鏡組，其沿著一光軸，由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具有負(fù)屈折力的第一透鏡，其像側(cè)面于近光軸處為凹面；一具有正屈折力的第二透鏡，其像側(cè)面于近光軸處為凸面；[0033]一具有負(fù)屈折力的第三透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凹面，且其像側(cè)面于近光軸處為凸面；以及一具有正屈折力的第四透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凸面，該第四透鏡的物側(cè)面及像側(cè)面中至少其中一面為非球面；其中，該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡于光軸上的鏡間距為T23，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，該影像擷取系統(tǒng)鏡組的最大成像高度為ImgH，其滿足以下條件式1. 05 < T12/T23 < 2. 8 ；以及1. O < Td/ImgH < 2. O。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凸面，該影像擷取系統(tǒng)鏡組還包含一光圈，該光圈設(shè)置于該第一透鏡和該第二透鏡之間，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，其滿足下列條件0. 60 < Sd/Td < O. 85。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡于光軸上的鏡間距為T23，其滿足下列條件式1. 35 < T12/T23 < 2. 5。上述的影像擷取 系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡的物側(cè)面至該第四透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td，該影像擷取系統(tǒng)鏡組的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件式1.1 < Td/ImgH <1. 65。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡的色散系數(shù)為VI，該第三透鏡的色散系數(shù)為V3，其滿足下列條件式30 < V1+V3 < 65。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡的中心厚度為CT1，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其滿足下列條件1. 50 < CT1/CT3 < 3. O。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡的物側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y11，該第四透鏡的像側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y42，其滿足下列條件式0. 40 < I Y11/Y42 | <0.85。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該影像擷取系統(tǒng)鏡組的系統(tǒng)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，其滿足下列條件式3. 8 < f/f2+ I f/f3 | +f/f4 < 5· 5。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第二透鏡至該第四透鏡的其中兩個(gè)透鏡的焦距分別為fx和fy，其滿足下列條件式O. 75 < I fx/fy | <1. 33 ；X為2至4的任一值； y為2至4的任一值；以及X^y0上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間有一與光軸水平的位移距離為Sag42，像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸間有一離軸高度為Y，該水平位移距離Sag42對(duì)該離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其具有至少一正負(fù)變號(hào)。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第三透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間有一與光軸水平的位移距離為Sag32，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其該影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足下列條件式1.1 < I Sag32 I /CT3 < 2· 5。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型還提供一種影像擷取系統(tǒng)鏡組，其沿著光軸，由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具有負(fù)屈折力的第一透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凸面，其像側(cè)面于近光軸處為凹面；—具有正屈折力的第二透鏡，其像側(cè)面于近光軸處為凸面；一具有負(fù)屈折力的第三透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凹面，且其像側(cè)面于近光軸處為凸面；以及一具有正屈折力的第四透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凸面，該第四透鏡的物側(cè)面及像側(cè)面中至少其中一面為非球面；其中，該第一透鏡與該第二透鏡間于光軸上的鏡間距為Τ12，該第二透鏡與該第三透鏡間于光軸上的鏡間距為Τ23，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，該影像擷取系統(tǒng)鏡組的最大成像高度為ImgH，該第一透鏡的中心厚度為CT1，該第三透鏡的中心厚度為CT3，該第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間有一與光軸水平的位移距離為Sag42，像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸間有一離軸高度為Y，該水平位移距離Sag42對(duì)該離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其滿足以下條件DDsag42具有至少一正負(fù)變號(hào)；1. 05 < T12/T23 < 2. 8 ；1. O < Td/ImgH < 2. O ；以及1. O < CT1/CT3 < 5. O。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡于光軸上的鏡間距為T23，該第三透鏡與該第四透鏡于光軸上的鏡間距T34，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，其滿足下列條件式O. 05 < (T12+T23+T34) /Td < O. 25。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第四透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R7，該第四透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件式-1. 8 < (R7+R8)/(R7 - R8) < - O. 7。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該影像擷取系統(tǒng)鏡組的系統(tǒng)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，其滿足下列條件式3. 8 < f/f2+ I f/f3 | +f/f4 < 5· 5。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第二透鏡至該第四透鏡的其特征在于，兩個(gè)透鏡的焦距分別為fx和fy，其滿足下列條件式O. 75 < I fx/fy | <1. 33 ；X為2至4的任一值；y為2至4的任一值；以及X 關(guān) y。上述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其中該第一透鏡的物側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y11，該第四透鏡的像側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y42，其滿足下列條件式0. 40 < I Y11/Y42 | <0.85。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足T12/T23的條件時(shí)，可有效縮短影像擷取系統(tǒng)鏡組的透鏡間距，以有效改善廣視角鏡頭因鏡間距太大而造成透鏡空間過大的問題，而有利于鏡頭 的小型化。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足Td/ImgH的條件時(shí)，可使鏡組配置較為緊密，以維持鏡 頭的小型化。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足CT1/CT3的條件時(shí)，可使第一透鏡與第三透鏡的厚度配 置較為合適，不僅有助于鏡片在塑膠射出成型時(shí)的成型性與均質(zhì)性，且可避免透鏡過厚或 過薄而影響機(jī)構(gòu)組裝，以使系統(tǒng)有良好的成像品質(zhì)。當(dāng)DDsag42具有正負(fù)變號(hào)時(shí)，有效的壓制大視角的畸變，減少影像變形失真。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型 的限定。

圖1A為本實(shí)用新型的影像擷取系統(tǒng)鏡組的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖1B為圖1A的第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸焦點(diǎn)間與光軸水平的位移距離及 其一次微分和二次微分的曲線示意圖；圖1C為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長486. lnm、587. 6nm與656. 3nm的縱向球差曲線
示意圖；圖1D為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的像散場曲曲線示意圖；圖1E為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的畸變曲線示意圖；圖2A為本實(shí)用新型的影像擷取系統(tǒng)鏡組的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B為圖2A的第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間與光軸水平的位移距離及 其一次微分和二次微分的曲線示意圖；圖2C為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長486. lnm、587. 6nm與656. 3nm的縱向球差曲線
示意圖；圖2D為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的像散場曲曲線示意圖；圖2E為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的畸變曲線示意圖；圖3A為本實(shí)用新型的影像擷取系統(tǒng)鏡組的第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖3B為圖3A的第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間與光軸水平的位移距離及 其一次微分和二次微分的曲線示意圖；圖3C為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長486. lnm、587. 6nm與656. 3nm的縱向球差曲線 示意圖；圖3D為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的像散場曲曲線示意圖；圖3E為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的畸變曲線示意圖；圖4A為本實(shí)用新型的影像擷取系統(tǒng)鏡組的第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖4B為圖4A的第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間與光軸水平的位移距離及 其一次微分和二次微分的曲線示意圖；圖4C為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長486. lnm、587. 6nm與656. 3nm的縱向球差曲線 示意圖；圖4D為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的像散場曲曲線示意圖；[0100]圖4E為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的畸變曲線示意圖；圖5A為本實(shí)用新型的影像擷取系統(tǒng)鏡組的第五實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖5B為圖5A的第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖；圖5C為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長486. lnm、587. 6nm與656. 3nm的縱向球差曲線
示意圖；圖為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的像散場曲曲線示意圖；圖5E為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的畸變曲線示意圖；圖6A為本實(shí)用新型的影像擷取系統(tǒng)鏡組的第六實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖6B為圖6A的第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖；圖6C為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長486. lnm、587. 6nm與656. 3nm的縱向球差曲線
示意圖；圖6D為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的像散場曲曲線示意圖；圖6E為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的畸變曲線示意圖；圖7A為本實(shí)用新型的影像擷取系統(tǒng)鏡組的第七實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖7B為圖7A的第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖；圖7C為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長486. lnm、587. 6nm與656. 3nm的縱向球差曲線
示意圖；圖7D為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的像散場曲曲線示意圖；圖7E為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的畸變曲線示意圖；圖8A為本實(shí)用新型的影像擷取系統(tǒng)鏡組的第八實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖8B為圖8A的第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖；圖8C為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長486. lnm、587. 6nm與656. 3nm的縱向球差曲線示意圖；圖8D為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的像散場曲曲線示意圖；圖SE為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的畸變曲線示意圖；圖9A為本實(shí)用新型的影像擷取系統(tǒng)鏡組的第八實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖9B為圖9A的第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖；圖9C為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長486. lnm、587. 6nm與656. 3nm的縱向球差曲線
示意圖；圖9D為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的像散場曲曲線示意圖；圖9E為影像擷取系統(tǒng)鏡組于波長587. 6nm的畸變曲線示意圖。其中，附圖標(biāo)記10，20，30，40，50，60，70，80，90 影像擷取系統(tǒng)鏡組100，200，300，400，500，600，700，800，900 光圈[0129]110，210，310，410，510，610，710，810，910 第一透鏡[0130]111，211，311，411，511，611，711，811，911 物側(cè)面112，212，312，412，512，612，712，812，912 像側(cè)面120，220，320，420，520，620，720，820，920 第二透鏡121，221，321，421，521，621，721，821，921 物側(cè)面122，222，322，422，522，622，722，822，922 像側(cè)面130，230，330，430，530，630，730，830，930 第三透鏡131，231，331，431，531，631，731，831，931 物側(cè)面132，232，332，432，532，632，732，832，932 像側(cè)面140，240，340，440，540，640，740，840，940 第四透鏡141，241，341，441，541，641，741，841，941 物側(cè)面142，242，342，442，542，642，742，842，942 像側(cè)面150，250，350，450，550，650，750，850，950 紅外線濾除濾光片160，260，360，460，560，660，760，860，960 成像面170，270，370，470，570，670，770，870，970 影像感測元件Sag42第四透鏡像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間與光軸水平的位移距離Y 第四透鏡像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸的離軸高度Dsag42第四透鏡像側(cè)面的水平位移距離(Sag42)對(duì)離軸高度(Y)的一次微分值DDsag42第四透鏡像側(cè)面的水平位移距離(Sag42)對(duì)離軸高度(Y)的二次微分值
具體實(shí)施方式
根據(jù)本實(shí)用新型所揭露的影像擷取系統(tǒng)鏡組，以下說明各實(shí)施例中具有相同的透 鏡組成及配置關(guān)系，以及說明各實(shí)施例中具有相同的影像擷取系統(tǒng)鏡組的條件式，而其他 相異之處將于各實(shí)施例中詳細(xì)描述。根據(jù)本實(shí)用新型所揭露的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其沿著光軸，由物側(cè)至像側(cè)依序包
含一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡和一第四透鏡。第一透鏡具有負(fù)屈折力，其物側(cè)面可為凸面，其像側(cè)面為凹面，有利于擴(kuò)大系統(tǒng)的 視場角，且其面形有利于加強(qiáng)視場角配置與修正系統(tǒng)像散。第二透鏡具有正屈折力，其像側(cè)面為凸面，可提供系統(tǒng)所需的正屈折カ并有利于 縮短系統(tǒng)的光學(xué)總長度。第三透鏡的具有負(fù)屈折力，其物側(cè)面為凹面，像側(cè)面為凸面，有助于對(duì)第二透鏡所 產(chǎn)生的像差做補(bǔ)正。第四透鏡具有正屈折力，其物側(cè)面為凸面，其像側(cè)面可為凹面，有利于分配第二透 鏡的正屈折力，降低系統(tǒng)的敏感度，且同時(shí)可修正系統(tǒng)的像散。第一透鏡與第二透鏡于光軸上的鏡間距為T12，第二透鏡與第三透鏡于光軸上的 鏡間距為T23。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足1. 05 < T12/T23 <2.8時(shí)，可有效縮短影像擷取 系統(tǒng)鏡組的透鏡間距，以有效改善廣視角鏡頭因鏡間距太大而造成透鏡空間過大的問題， 而有利于鏡頭的小型化。較佳地，影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足1. 35 < T12/T23 < 2. 5。第一透鏡的中心厚度為CT1，第三透鏡的中心厚度為CT3。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足1. OO < CT1/CT3 <5.0時(shí)，可使第一透鏡與第三透鏡的厚度配置較為合適，不僅有助于鏡片在塑膠射出成型時(shí)的成型性與均質(zhì)性，且可避免透鏡過厚或過薄而影響機(jī)構(gòu)組裝，以使系統(tǒng)有良好的成像品質(zhì)。較佳地，影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足1. 25 < CT1/CT3 < 4. O。更佳地，影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足L 50 < CT1/CT3 < 3. O。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，影像擷取系統(tǒng)鏡組還包含一影像感測元件，其有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半，定義為最大成像高度ImgH。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足1. O < Td/ImgH < 2. O時(shí),可使鏡組配置較為緊密，以維持鏡頭的小型化。較佳地，影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足L I < Td/ImgH <1. 65。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。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足O. 60 < Sd/Td < O. 85時(shí)，可在遠(yuǎn)心與廣角特性中取得良好平衡，使系統(tǒng)獲得充足的視場角且可增加影像感測元件接收影像的效率。第一透鏡的色散系數(shù)為VI，第三透鏡的色散系數(shù)為V3。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足30 < V1+V3 < 65時(shí)，可較有效修正系統(tǒng)所產(chǎn)生的色差。影像擷取系統(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，第三透鏡的焦距為f3，第四透鏡的焦距為f4。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足3.8 < f/f2+ I f/f3 I +f/f4< 5. 5時(shí)，適當(dāng)調(diào)整透鏡間的屈折力配置，可有降低系統(tǒng)的敏感度與效修正像差，并同時(shí)有助于加強(qiáng)其望遠(yuǎn)效果以縮短后焦距而可減少總長。第一透鏡與第二透鏡間于光軸上的鏡間距為T12，第二透鏡與第三透鏡間于光軸上的鏡間距為T23，第三透鏡與第四透鏡間于光軸上的鏡間距為T34，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。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足O. 05< (T12+T23+T34) /Td < O. 25時(shí)，有助于影像擷取系統(tǒng)鏡組的組裝及提高透鏡制造的良率。第三透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間有一與光軸水平的位移距離為Sag32，第三透鏡的中心厚度為CT3。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足1.1 < I Sag32 | /CT3<2. 5時(shí)，可使該第三透鏡的形狀不會(huì)太過彎曲，除有利于透鏡的制作與成型外，更有助鏡組的配置可更為緊密。第四透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R7，第四透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R8。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足-1·8< (R7+R8) / (R7 - R8) < _ O. 7時(shí)，其適當(dāng)?shù)那拾霃娇尚拚跋駭X取系統(tǒng)鏡組的像散。較佳地，影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足_1.8< (R7+R8)/(R7-R8)〈_1. O。第一透鏡的物側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y11，第四透鏡的像側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y42。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足0.40 < I Y11/Y42 | < O. 85時(shí)，可有效壓制光線入射的角度，進(jìn)一步修正離軸視場的像差。第二透鏡至第四透鏡的其中兩個(gè)透鏡的焦距分別為fx和fy，其中，X為2至4的任一值，y為2至4的任一值，且X關(guān)y。當(dāng)影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足O. 75 < | fx/fy | <1. 33時(shí)，可使第二透鏡至第四透鏡的其中兩個(gè)透鏡的屈折力配置較為平衡，有助于像差的修正與敏感度的降低。此外，在影像擷取系統(tǒng)鏡組中，若透鏡表面系為凸面，則表示透鏡表面于近光軸處為凸面；若透鏡表面是為凹面，則表不透鏡表面于近光軸處為凹面。[0166]另外，本實(shí)用新型影像擷取系統(tǒng)鏡組中，依需求可設(shè)置至少一光闌，以減少雜散光，有助于提升影像品質(zhì)。本實(shí)用新型影像擷取系統(tǒng)鏡組中，光圈配置可為前置光圈或中置光圈，其中前置光圈意即光圈設(shè)置于被攝物與第一透鏡間，中置光圈則表示光圈設(shè)置于第一透鏡與成像面之間。若光圈為前置光圈，可使影像擷取系統(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,并可增加影像感測元件的(XD或CMOS接收影像的效率；若為中置光圈，有助于擴(kuò)大系統(tǒng)的視場角，使影像擷取系統(tǒng)鏡組具有廣角鏡頭的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)本實(shí)用新型所揭露的影像擷取系統(tǒng)鏡組，將以下述各實(shí)施例進(jìn)一步描述具體方案。此外，各實(shí)施例中所描述的非球面可利用但不限于下列非球面方程式(條件式ASP)表示:
權(quán)利要求1. 一種影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，沿著光軸，由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具有負(fù)屈折力的第一透鏡，其像側(cè)面于近光軸處為凹面；一具有正屈折力的第二透鏡，其像側(cè)面于近光軸處為凸面；一具有負(fù)屈折力的第三透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凹面，且其像側(cè)面于近光軸處為凸面；以及一具有正屈折力的第四透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凸面，其像側(cè)面于近光軸處為凹面，且其物側(cè)面及像側(cè)面中至少其中一面為非球面；其中，該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡于光軸上的鏡間距為T23，該第一透鏡的中心厚度為CT1，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其滿足以下條件式1. 05 < T12/T23 < 2. 8 ;以及1.25 < CT1/CT3 < 4. O。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，還包含一光圈，該光圈設(shè)置于該第一透鏡和該第二透鏡之間，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，其滿足下列條件O.60 < Sd/Td < O. 85。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第一透鏡的中心厚度為 CT1，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其符合下列條件1. 50 < CT1/CT3 < 3. O。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第一透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凸面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第一透鏡的色散系數(shù)為 VI，該第三透鏡的色散系數(shù)為V3，其滿足下列條件式30 < V1+V3 < 65。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間有一與光軸水平的位移距離為Sag42，像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸間有一離軸高度為Y，該水平位移距離Sag42對(duì)該離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其具有至少一正負(fù)變號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該影像擷取系統(tǒng)鏡組的系統(tǒng)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，其滿足下列條件式3.8 < f/f2+ I f/f3 I +f/f4 < 5. 5o
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡于光軸上的鏡間距為T23，該第三透鏡與該第四透鏡于光軸上的鏡間距T34，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，其滿足下列條件式0.05< (T12+T23+T34)/Td < O. 25。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第三透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間有一與光軸水平的位移距離為Sag32，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其滿足下列條件式1.1 < I Sag 32 I /CT3 < 2. 5。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第四透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R7，該第四透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件式-1. 8 < (R7+R8)/ (R7R8) < -1. 0。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第二透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凸面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡于光軸上的鏡間距為T23，其滿足下列條件式1. 35 < T12/T23 < 2. 5。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第一透鏡的物側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y11，該第四透鏡的像側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y42，其滿足下列條件式0. 40<| Y11/Y42 | < 0.85。
14.一種影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，沿著一光軸，由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具有負(fù)屈折力的第一透鏡，其像側(cè)面于近光軸處為凹面；一具有正屈折力的第二透鏡，其像側(cè)面于近光軸處為凸面；一具有負(fù)屈折力的第三透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凹面，且其像側(cè)面于近光軸處為凸面；以及一具有正屈折力的第四透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凸面，該第四透鏡的物側(cè)面及像側(cè)面中至少其中一面為非球面；其中，該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡于光軸上的鏡間距為T23，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，該影像擷取系統(tǒng)鏡組的最大成像高度為1mgH，其滿足以下條件式1. 05 < T12/T23 < 2. 8 ;以及1. 0 < Td/ImgH < 2. 0。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第一透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凸面，該影像擷取系統(tǒng)鏡組還包含一光圈，該光圈設(shè)置于該第一透鏡和該第二透鏡之間，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，其滿足下列條件0. 60 < Sd/Td < O. 85。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡于光軸上的鏡間距為T23，其滿足下列條件式1. 35 < T12/T23 < 2. 5。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，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，該影像擷取系統(tǒng)鏡組的最大成像高度為ImgH， 其滿足下列條件式1.1 < Td/ImgH <1. 65。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第一透鏡的色散系數(shù)為VI，該第三透鏡的色散系數(shù)為V3，其滿足下列條件式30 < V1+V3 < 65。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第一透鏡的中心厚度為CT1，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其滿足下列條件1. 50 < CT1/CT3 < 3. O。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第一透鏡的物側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y11，該第四透鏡的像側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y42，其滿足下列條件式O.40 < I Y11/Y42 I < O. 85。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該影像擷取系統(tǒng)鏡組的系統(tǒng)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， 其滿足下列條件式3. 8 < f/f2+ I f/f3 I +f/f4 < 5·5。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第二透鏡至該第四透鏡的其中兩個(gè)透鏡的焦距分別為fx和fy，其滿足下列條件式0.75 < I fx/fy I <1. 33 ；X為2至4的任一值；y為2至4的任一值；以及
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間有一與光軸水平的位移距離為Sag42，像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸間有一離軸高度為Y，該水平位移距離Sag42對(duì)該離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其具有至少一正負(fù)變號(hào)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第三透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間有一與光軸水平的位移距離為Sag32，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其該影像擷取系統(tǒng)鏡組滿足下列條件式1.1 < I Sag32 I /CT3 < 2. 5。
25.一種影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，沿著光軸，由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具有負(fù)屈折力的第一透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凸面，其像側(cè)面于近光軸處為凹面；一具有正屈折力的第二透鏡，其像側(cè)面于近光軸處為凸面；一具有負(fù)屈折力的第三透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凹面，且其像側(cè)面于近光軸處為凸面；以及一具有正屈折力的第四透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凸面，該第四透鏡的物側(cè)面及像側(cè)面中至少其中一面為非球面；其中，該第一透鏡與該第二透鏡間于光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡間于光軸上的鏡間距為T23，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，該影像擷取系統(tǒng)鏡組的最大成像高度為ImgH，該第一透鏡的中心厚度為CT1，該第三透鏡的中心厚度為CT3，該第四透鏡的像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸交點(diǎn)間有一與光軸水平的位移距離為Sag42,像側(cè)面上的點(diǎn)與光軸間有一離軸高度為Y,該水平位移距離Sag42對(duì)該離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其滿足以下條件DDsag42具有至少一正負(fù)變號(hào)；1.05 < T12/T23 < 2. 8 ；1. O < Td/ImgH < 2. O ;以及1.O < CT1/CT3 < 5. O。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第一透鏡與該第二透鏡于光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡于光軸上的鏡間距為T23，該第三透鏡與該第四透鏡于光軸上的鏡間距T34，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，其滿足下列條件式O.05 < (T12+T23+T34)/Td < O. 25。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第四透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R7，該第四透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件式-1.8<(R7+R8) / (R7 - R8) < -0.7。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該影像擷取系統(tǒng)鏡組的系統(tǒng)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， 其滿足下列條件式.3. 8 < f/f2+ I f/f3 I +f/f4 < 5·5。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第二透鏡至該第四透鏡的其特征在于，兩個(gè)透鏡的焦距分別為fx和fy，其滿足下列條件式O. 75 < I fx/fy I <1. 33 ；X為2至4的任一值；y為2至4的任一值；以及X古y ο
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的影像擷取系統(tǒng)鏡組，其特征在于，該第一透鏡的物側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y11，該第四透鏡的像側(cè)面的光學(xué)有效半徑為Y42，其滿足下列條件式O.40 < I Y11/Y42 I < O. 85。
專利摘要一種影像擷取系統(tǒng)鏡組，沿著光軸，由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具有負(fù)屈折力的第一透鏡，其像側(cè)面于近光軸處為凹面；一具有正屈折力的第二透鏡，其像側(cè)面于近光軸處為凸面；一具有負(fù)屈折力的第三透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凹面，其像側(cè)面于近光軸處為凸面；以及一具有正屈折力的第四透鏡，其物側(cè)面于近光軸處為凸面，其像側(cè)面于近光軸處為凹面，其物側(cè)面與像側(cè)面中至少一面為非球面。滿足特定條件式時(shí)，其有利于鏡頭的小型化以更適合應(yīng)用于小型光學(xué)系統(tǒng)上，利用具有負(fù)屈折力的第一透鏡可提高其視場角，且通過對(duì)第四透鏡面型設(shè)計(jì)以減少影像失真。
文檔編號(hào)G02B13/00GK202886716SQ20122057552
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
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