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，例如美國專利第7，436，604號所 提供的，但由于市場對于薄型化手機(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。美國專利第7，436，603號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，但其對于光學(xué)總長度的需求較大，造成鏡頭結(jié)構(gòu)必 須配合光學(xué)總長度而增加，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)目僅為三片，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)系式時(shí)，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)系式時(shí)，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為表二，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 350——成像面500——第一透鏡501——前表面502——后表面510——第二透鏡
511——前表面512——后表面520——第三透鏡521——前表面522——后表面530——光圈540——紅外線濾除濾光片 550——成像面700——第一透鏡701——前表面702——后表面710——第二透鏡711——前表面712——后表面720——第三透鏡721——前表面722——后表面730——光圈740——紅外線濾除濾光片 750——成像面整體攝像光學(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)總長度TTL攝像光學(xué)透鏡組的成像高度ImgH
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，而有利于縮短該攝像光學(xué)透鏡組的光學(xué)總長度，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ImgH，ImgH定義為該電子 感光元件有效像素區(qū)域?qū)蔷€長的一半，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. 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)(PrincipalPoint)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ImgH，ImgH定義為該電子 感光元件有效像素區(qū)域?qū)蔷€長的一半，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/Π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)(PrincipalPoint)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 表面至成像面子光軸上的距離，該攝像光學(xué)透鏡組的成像高度為ImgH，ImgH定義為該電子 感光元件有效像素區(qū)域?qū)蔷€長的一半，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)(InflectionPoint)，將可更有效地壓制離軸視場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)施例請參閱圖1，第一實(shí)施例的像差曲線請參閱圖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?力的第一透鏡100，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(IR 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
<formula>formula see original document page 12</formula>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Π，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)總長度為TTL，攝像光學(xué)透 鏡組的成像高度為ImgH，其關(guān)系為TTL/ImgH = 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)施例請參閱圖3，第二實(shí)施例的像差曲線請參閱圖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?力的第一透鏡300，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 (IR 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f 1，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)總長度為TTL，攝像光學(xué)透 鏡組的成像高度為ImgH，其關(guān)系為TTL/ImgH = 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)施例請參閱圖5，第三實(shí)施例的像差曲線請參閱圖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?力的第一透鏡500，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540 (IR 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)總長度為TTL，攝像光學(xué)透 鏡組的成像高度為ImgH，其關(guān)系為TTL/ImgH = 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)施例請參閱圖7，第四實(shí)施例的像差曲線請參閱圖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 (IR 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)總長度為TTL，攝像光學(xué)透 鏡組的成像高度為ImgH，其關(guān)系為TTL/ImgH = 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
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、后表面皆為凸面；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)；其中所述攝像光學(xué)透鏡組中，所述第二透鏡于光軸上的厚度為CT2，整體攝像光學(xué)透鏡組的焦距為f，滿足下面關(guān)系式0.03＜CT2/f＜0.16。
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，一光圈設(shè)置于所述第一透鏡之、r -
5.如權(quán)利要求4所述的攝像光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第一透鏡的焦距為n，滿足 下面關(guān)系式1.30 < f/fl < 2. 00。
6.如權(quán)利要求5所述的攝像光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第二透鏡的焦距為f2，滿足 下面關(guān)系式1.45 < f/fl < 1. 70 ；及-0.58 < f/f2 < -0.2。
7.如權(quán)利要求4所述的攝像光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第一透鏡的前表面曲率半 徑為R1及其后表面曲率半徑為R2，滿足下面關(guān)系式0 < R1/R2 < 0.25。
8.如權(quán)利要求7所述的攝像光學(xué)透鏡組，其特征在于，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R5/R6 < -1. 5。
9.如權(quán)利要求4所述的攝像光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第三透鏡于光軸上的厚度 為CT3，滿足下面關(guān)系式0. 20 < CT3/f < 0. 40。
10.如權(quán)利要求9所述的攝像光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第一透鏡與所述第二透鏡 于光軸上的距離為T12，及所述第二透鏡與所述第三透鏡于光軸上的距離為T23，滿足下面 關(guān)系式0. 3 < T12/T23 < 2. 0。
11.如權(quán)利要求4所述的攝像光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第二透鏡的色散系數(shù)為 V2，滿足下面關(guān)系式V2 < 25。
12.如權(quán)利要求3所述的攝像光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第二透鏡于光軸上的厚度為CT2，滿足下面關(guān)系式`0.15mm < CT2 < 0. 38mm。
13.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)總長度為TTL，所述攝像光學(xué)透鏡組的 成像高度為ImgH，滿足下面關(guān)系式TTL/ImgH < 1. 90。
14.一種攝像光學(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、后表面皆為凸面；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色散系數(shù)為VI，滿足下面關(guān)系式VI < 62。
15.如權(quán)利要求14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)。
16.如權(quán)利要求14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。
17.如權(quán)利要求16所述的攝像光學(xué)透鏡組，其特征在于，一光圈設(shè)置于所述第一透鏡
18.如權(quán)利要求17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n，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。
19.如權(quán)利要求18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。
20.如權(quán)利要求17所述的攝像光學(xué)透鏡組，其特征在于，所述第一透鏡的前表面曲率 半徑為R1及其后表面曲率半徑為R2，滿足下面關(guān)系式0 < R1/R2 < 0.25。
21.如權(quán)利要求20所述的攝像光學(xué)透鏡組，其特征在于，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R5/R6 < -1. 5。
22.如權(quán)利要求16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，滿足下面關(guān)系式V2 < 25。
23.如權(quán)利要求16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)總長度為TTL，所述攝像光學(xué)透鏡組 的成像高度為ImgH，滿足下面關(guān)系式TTL/ImgH < 1. 90。
24.一種攝像光學(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R1及其后表面曲率半徑為R2，滿足下面關(guān)系式0 < R1/R2 < 0. 4。
25.如權(quán)利要求24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)。
26.如權(quán)利要求24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。
27.如權(quán)利要求26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H，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。
28.如權(quán)利要求27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。
29.如權(quán)利要求26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VI < 62。
30.如權(quán)利要求29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。
31.如權(quán)利要求26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)總長度為TTL，所述攝像光學(xué)透鏡組 的成像高度為ImgH，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(Astigmatism)。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G02B13/00GK101833160SQ20091011846
公開日2010年9月15日 申請日期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 申請人:大立光電股份有限公司