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1、(10)申请公布号 CN 103135203 A (43)申请公布日 2013.06.05 CN 103135203 A *CN103135203A* (21)申请号 201210110302.5 (22)申请日 2012.04.11 100144226 2011.12.01 TW G02B 13/18(2006.01) G02B 13/00(2006.01) G02B 13/22(2006.01) G02B 13/06(2006.01) G02B 1/04(2006.01) (71)申请人 大立光电股份有限公司 地址 中国台湾台中市南屯区精科路 11 号 (72)发明人 汤相岐 蔡宗翰 周明。
2、达 (74)专利代理机构 北京律诚同业知识产权代理 有限公司 11006 代理人 徐金国 (54) 发明名称 成像光学镜片系统 (57) 摘要 一种成像光学镜片系统, 由物侧至像侧依序 包含第一透镜、 第二透镜、 第三透镜以及第四透 镜。第一透镜具有正屈折力, 其物侧表面为凸面。 第二透镜具有负屈折力。第三透镜为塑胶材质且 具有正屈折力, 其像侧表面为凸面, 且其物侧表面 及像侧表面皆为非球面。第四透镜为塑胶材质且 具有负屈折力, 其物侧表面及像侧表面皆为凹面 且皆为非球面, 其中第四透镜的像侧表面由近光 轴处至周边, 为凹面转成凸面。 当成像光学镜片系 统的最大主光线角 CRA(Max) 满。
3、足特定范围时, 有 利于降低光学系统的后焦距, 进一步可缩短镜头 总长度, 以利应用于小型化的电子产品。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 38 页 附图 30 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书38页 附图30页 (10)申请公布号 CN 103135203 A CN 103135203 A *CN103135203A* 1/3 页 2 1. 一种成像光学镜片系统, 其特征在于, 由物侧至像侧依序包含 : 一第一透镜, 具有正屈折力, 其物侧表面为凸面 ; 一第二透镜, 具有负屈折力 ; 一第三透镜, 。
4、为塑胶材质且具有正屈折力, 其像侧表面为凸面, 且其物侧表面及像侧表 面皆为非球面 ; 以及 一第四透镜, 为塑胶材质且具有负屈折力, 其物侧表面及像侧表面皆为凹面且皆为非 球面, 其中该第四透镜的像侧表面由近光轴处至周边, 为凹面转成凸面 ; 其中, 该成像光学镜片系统的最大主光线角为 CRA(Max), 该第三透镜的物侧表面曲率 半径为 R5、 像侧表面曲率半径为 R6, 该第一透镜于光轴上的厚度为 CT1, 该第三透镜于光轴 上的厚度为 CT3, 其满足下列条件 : 33.5 度 CRA(Max) 45.0 度 ; 0.7 (R5+R6)/(R5-R6) 3.5 ; 以及 1.2 CT3。
5、/CT1 3.0。 2. 根据权利要求 1 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该第三透镜的物侧表面曲 率半径为 R5、 像侧表面曲率半径为 R6, 其满足下列条件 : 1.0 (R5+R6)/(R5-R6) 3.5。 3. 根据权利要求 2 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该成像光学镜片系统的焦 距为 f, 该第四透镜的焦距为 f4, 其满足下列条件 : -0.8 f4/f -0.3。 4. 根据权利要求 3 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 还包含 : 一影像感测组件, 其设置于一成像面, 其中当该成像光学镜片系统的像高为影像感测 组件有效感测区域水平长度一半时, 该成像。
6、光学镜片系统的主光线角为 CRA(H), 其满足下 列条件 : 32.0 度 CRA(H) 45.0 度。 5. 根据权利要求 3 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该第一透镜的色散系数为 V1, 该第二透镜的色散系数为 V2, 其满足下列条件 : 30 V1-V2 50。 6. 根据权利要求 3 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该第二透镜的物侧表面及 像侧表面皆为凹面。 7. 根据权利要求 3 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 还包含 : 一光圈, 其中该光圈至该第四透镜的像侧表面于光轴上的距离为 SD, 该第一透镜的物 侧表面至该第四透镜的像侧表面于光轴上的距离为 TD。
7、, 其满足下列条件 : 0.70 SD/TD 0.90。 8. 根据权利要求 3 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 还包含 : 一影像感测组件, 其设置于一成像面, 其中该影像感测组件有效感测区域对角线长的 一半为 ImgH, 该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为 TTL, 其满足下列条件 : TTL/ImgH 1.60。 9. 根据权利要求 3 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该成像光学镜片系统的最 大主光线角为 CRA(Max), 其满足下列条件 : 权 利 要 求 书 CN 103135203 A 2 2/3 页 3 34.2 度 CRA(Max) 45.0 度。。
8、 10. 根据权利要求 3 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该成像光学镜片系统的焦 距为 f, 该第四透镜的焦距为 f4, 其满足下列条件 : -0.65 f4/f -0.3。 11. 一种成像光学镜片系统, 其特征在于, 由物侧至像侧依序包含 : 一第一透镜, 具有正屈折力, 其物侧表面为凸面 ; 一第二透镜, 具有负屈折力, 其物侧表面为凹面 ; 一第三透镜, 为塑胶材质且具有正屈折力, 其像侧表面为凸面, 且其物侧表面及像侧表 面皆为非球面 ; 以及 一第四透镜, 为塑胶材质且具有负屈折力, 其像侧表面为凹面, 且其物侧表面及像侧表 面皆为非球面, 其中该第四透镜的像侧表面由近光。
9、轴处至周边, 为凹面转成凸面 ; 其中, 该成像光学镜片系统还包含一光圈, 设置于该第一透镜及该第二透镜间, 该光圈 至该第四透镜的像侧表面于光轴上的距离为 SD, 该第一透镜的物侧表面至该第四透镜的像 侧表面于光轴上的距离为 TD, 该成像光学镜片系统的最大主光线角为 CRA(Max), 其满足下 列条件 : 33.5 度 CRA(Max) 45.0 度 ; 以及 0.70 SD/TD 0.90。 12. 根据权利要求 11 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该第二透镜的像侧表面 为凹面。 13. 根据权利要求 12 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该成像光学镜片系统的 焦距为。
10、 f, 该第四透镜的焦距为 f4, 其满足下列条件 : -0.8 f4/f -0.3。 14. 根据权利要求 13 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该成像光学镜片系统的 焦距为 f, 该第二透镜的焦距为 f2, 其满足下列条件 : -0.9 f/f2 -0.3。 15. 根据权利要求 14 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该第三透镜的物侧表面 曲率半径为 R5、 像侧表面曲率半径为 R6, 其满足下列条件 : 1.0 (R5+R6)/(R5-R6) 3.5。 16. 根据权利要求 13 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该第一透镜的色散系数 为 V1, 该第二透镜的色散系。
11、数为 V2, 其满足下列条件 : 30 V1-V2 50。 17. 根据权利要求 13 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该第四透镜的物侧表面 为凹面。 18. 根据权利要求 13 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 还包含 : 一影像感测组件, 其设置于一成像面, 其中当该成像光学镜片系统的像高为影像感测 组件有效感测区域水平长度一半时, 该成像光学镜片系统的主光线角为 CRA(H), 而该成像 光学镜片系统的最大主光线角为 CRA(Max), 其满足下列条件 : CRA(Max)-CRA(H) 3.5 度。 19. 一种成像光学镜片系统, 其特征在于, 由物侧至像侧依序包含 : 。
12、权 利 要 求 书 CN 103135203 A 3 3/3 页 4 一第一透镜, 具有正屈折力, 其物侧表面为凸面 ; 一第二透镜, 具有负屈折力, 其物侧表面为凹面 ; 一第三透镜, 为塑胶材质且具有正屈折力, 其物侧表面为凹面、 像侧表面为凸面, 且皆 为非球面 ; 一第四透镜, 为塑胶材质且具有负屈折力, 其像侧表面为凹面, 且其物侧表面及像侧表 面皆为非球面, 其中该第四透镜的像侧表面由近光轴处至周边, 为凹面转成凸面 ; 其中, 该成像光学镜片系统的最大主光线角为 CRA(Max), 其满足下列条件 : 335 度 CRA(Max) 45.0 度。 20. 根据权利要求 19 所述。
13、的成像光学镜片系统, 其特征在于, 还包含 : 一影像感测组件, 其设置于一成像面, 其中当该成像光学镜片系统的像高为影像感测 组件有效感测区域水平长度一半时, 该成像光学镜片系统的主光线角为 CRA(H), 其满足下 列条件 : 32.0 度 CRA(H) 45.0 度。 21. 根据权利要求 20 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该第二透镜的像侧表面 为凹面。 22. 根据权利要求 21 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该第四透镜的物侧表面 为凹面。 23. 根据权利要求 22 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该成像光学镜片系统的 最大主光线角为 CRA(Max),。
14、 而当该成像光学镜片系统的像高为影像感测组件有效感测区域 水平长度一半时, 该成像光学镜片系统的主光线角为 CRA(H), 其满足下列条件 : CRA(Max)-CRA(H) 3.5 度。 24. 根据权利要求 22 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 还包含 : 一光圈, 其中该光圈至该第四透镜的像侧表面于光轴上的距离为 SD, 该第一透镜的物 侧表面至该第四透镜的像侧表面于光轴上的距离为 TD, 其满足下列条件 : 0.70 SD/TD 0.90。 25. 根据权利要求 24 所述的成像光学镜片系统, 其特征在于, 该影像感测组件有效 感测区域对角线长的一半为 ImgH, 该第一透镜的。
15、物侧表面至该成像面于光轴上的距离为 TTL, 其满足下列条件 : TTL/ImgH 1.60。 权 利 要 求 书 CN 103135203 A 4 1/38 页 5 成像光学镜片系统 技术领域 0001 本发明是有关于一种成像光学镜片系统, 且特别是有关于一种应用于电子产品上 的小型化成像光学镜片系统。 背景技术 0002 近年来, 随着具有摄影功能的可携式电子产品的兴起, 小型化成像光学镜片系统 的需求日渐提高。一般成像光学镜片系统的影像感测组件不外乎是感光耦合组件 (Charge Coupled Device, CCD) 或互补性氧化金属半导体组件 (Complementary Meta。
16、l-Oxide Semiconductor Sensor, CMOS Sensor) 两种, 且随着半导体制程技术的精进, 使得影像感测 组件的像素尺寸缩小, 小型化成像光学镜片系统逐渐往高像素领域发展, 因此, 对成像品质 的要求也日益增加。 0003 传统搭载于可携式电子产品上的小型化摄像镜头, 多采用三片式透镜系统为主, 透镜系统由物侧至像侧依序为一具正屈折力的第一透镜、 一具负屈折力的第二透镜及一具 正屈折力的第三透镜, 如美国专利第 7,957,075 号所示。但由于制程技术的进步与电子产 品往轻薄化发展的趋势下, 影像感测组件像素尺寸不断地缩小, 使得系统对成像品质的要 求更加提高。
17、, 而已知的三片式透镜组已无法满足更高阶的摄像镜头模块。 0004 目前虽有进一步发展四片式成像光学镜片系统, 如美国专利第 7,957,079、 7,961,406 号所揭示, 但受限于影像感测组件对光线入射角度的限制, 光学系统中的主光线 角 (Chief Ray Angle) 需配合影像感测组件的最佳感光范围, 而局限于较小的入射角度范 围, 才可维持成像品质。但相对地, 却会造成成像光学镜片系统的后焦距过长, 进而影响光 学系统使其总长度过长, 而不易应用在小型化的电子产品上。 0005 因此, 急需一种可搭配高像素影像感测组件、 具有较大主光线角、 成像品质佳且总 长度不至于过长的成。
18、像光学镜片系统。 发明内容 0006 本发明是在提供一种成像光学镜片系统, 其具有较大的主光线角, 其中主光线角 定义为通过光圈中心的光线与光轴的夹角, 因此本发明有利于降低成像光学镜片系统的后 焦距, 进一步可压制其所需的总长度, 更适合应用于小型化的电子产品上, 如手机镜头、 手 提电脑镜头等。 0007 本发明的一方面提供一种成像光学镜片系统, 由物侧至像侧依序包含第一透镜、 第二透镜、 第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有正屈折力, 物侧表面为凸面。第二透镜具 有负屈折力。 第三透镜为塑胶材质且具有正屈折力, 其像侧表面为凸面, 且其物侧表面及像 侧表面皆为非球面。第四透镜为塑胶材质且具。
19、有负屈折力, 其物侧表面及像侧表面皆为凹 面且皆为非球面, 其中第四透镜的像侧表面由近光轴处至周边, 为凹面转成凸面。 成像光学 镜片系统的最大主光线角为 CRA(Max), 第三透镜的物侧表面曲率半径为 R5、 像侧表面曲率 半径为 R6, 第一透镜于光轴上的厚度为 CT1, 第三透镜于光轴上的厚度为 CT3, 其满足下列 说 明 书 CN 103135203 A 5 2/38 页 6 条件 : 0008 33.5 度 CRA(Max) 45.0 度 ; 0009 0.7 (R5+R6)/(R5-R6) 3.5 ; 以及 0010 1.2 CT3/CT1 3.0。 0011 本发明的另一方面。
20、提供一种成像光学镜片系统, 由物侧至像侧依序包含第一透 镜、 第二透镜、 第三透镜以及第四透镜。 第一透镜具有正屈折力, 物侧表面为凸面。 第二透镜 具有负屈折力, 物侧表面为凹面。第三透镜为塑胶材质且具有正屈折力, 像侧表面为凸面, 且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第四透镜为塑胶材质且具有负屈折力, 像侧表面为 凹面, 且其物侧表面及像侧表面皆为非球面, 其中第四透镜的像侧表面由近光轴处至周边, 为凹面转成凸面。 成像光学镜片系统还包含一光圈, 设置于第一透镜及第二透镜间, 光圈至 第四透镜的像侧表面于光轴上的距离为 SD, 第一透镜的物侧表面至第四透镜的像侧表面于 光轴上的距离为 TD,。
21、 成像光学镜片系统的最大主光线角为 CRA(Max), 其满足下列条件 : 0012 33.5 度 CRA(Max) 45.0 度 ; 以及 0013 0.70 SD/TD 0.90。 0014 本发明的再一方面提供一种成像光学镜片系统, 由物侧至像侧依序包含第一透 镜、 第二透镜、 第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有正屈折力, 物侧表面为凸面。第二透 镜具有负屈折力, 物侧表面为凹面。第三透镜为塑胶材质且具有正屈折力, 物侧表面为凹 面、 像侧表面为凸面, 且皆为非球面。第四透镜为塑胶材质且具有负屈折力, 像侧表面为凹 面, 且物侧表面及像侧表面皆为非球面, 其中第四透镜的像侧表面由近光轴处。
22、至周边, 为凹 面转成凸面。成像光学镜片系统的最大主光线角为 CRA(Max), 其满足下列条件 : 0015 33.5 度 CRA(Max) 45.0 度。 0016 当 CRA(Max) 满足上述条件时, 有利于降低成像光学镜片系统的后焦距, 进一步可 压制其所需的总长度, 更适合应用于小型化的电子产品上。 0017 当 (R5+R6)/(R5-R6) 满足上述条件时, 通过适当调整第三透镜物侧表面与像侧表 面的曲率半径, 有助于像散 (Astigmatism) 补正。 0018 当 CT3/CT1 满足上述条件时, 通过适当调整第一透镜及第三透镜的厚度, 可使系 统空间获得更有效的利用,。
23、 使成像光学镜片系统于有限的总长度下, 对系统像差做良好补 正 ; 另一方面满足上述条件时, 亦有助于镜片的制作成型与镜片组装, 使生产合格率提高。 0019 当 SD/TD 满足上述条件时, 可在远心与广角特性中取得良好平衡, 使成像光学镜 片系统获得充足的视场角且不至于使其整体总长度过长。 附图说明 0020 为让本发明的上述和其他目的、 特征、 优点与实施例能更明显易懂, 所附附图的说 明如下 : 0021 图 1 绘示依照本发明第一实施例的一种成像光学镜片系统的示意图 ; 0022 图2为第一实施例的成像光学镜片系统的主光线角CRA与成像光学镜片系统最大 像高百分比的关系图 ; 002。
24、3 图 3 由左至右依序为第一实施例的成像光学镜片系统的球差、 像散及歪曲曲线 图 ; 说 明 书 CN 103135203 A 6 3/38 页 7 0024 图 4 绘示依照本发明第二实施例的一种成像光学镜片系统的示意图 ; 0025 图5为第二实施例的成像光学镜片系统的主光线角CRA与成像光学镜片系统最大 像高百分比的关系图 ; 0026 图 6 由左至右依序为第二实施例的成像光学镜片系统的球差、 像散及歪曲曲线 图 ; 0027 图 7 绘示依照本发明第三实施例的一种成像光学镜片系统的示意图 ; 0028 图8为第三实施例的成像光学镜片系统的主光线角CRA与成像光学镜片系统最大 像高百。
25、分比的关系图 ; 0029 图 9 由左至右依序为第三实施例的成像光学镜片系统的球差、 像散及歪曲曲线 图 ; 0030 图 10 绘示依照本发明第四实施例的一种成像光学镜片系统的示意图 ; 0031 图 11 为第四实施例的成像光学镜片系统的主光线角 CRA 与成像光学镜片系统最 大像高百分比的关系图 ; 0032 图 12 由左至右依序为第四实施例的成像光学镜片系统的球差、 像散及歪曲曲线 图 ; 0033 图 13 绘示依照本发明第五实施例的一种成像光学镜片系统的示意图 ; 0034 图 14 为第五实施例的成像光学镜片系统的主光线角 CRA 与成像光学镜片系统最 大像高百分比的关系图 。
26、; 0035 图 15 由左至右依序为第五实施例的成像光学镜片系统的球差、 像散及歪曲曲线 图 ; 0036 图 16 绘示依照本发明第六实施例的一种成像光学镜片系统的示意图 ; 0037 图 17 为第六实施例的成像光学镜片系统的主光线角 CRA 与成像光学镜片系统最 大像高百分比的关系图 ; 0038 图 18 由左至右依序为第六实施例的成像光学镜片系统的球差、 像散及歪曲曲线 图 ; 0039 图 19 绘示依照本发明第七实施例的一种成像光学镜片系统的示意图 ; 0040 图 20 为第七实施例的成像光学镜片系统的主光线角 CRA 与成像光学镜片系统最 大像高百分比的关系图 ; 0041。
27、 图 21 由左至右依序为第七实施例的成像光学镜片系统的球差、 像散及歪曲曲线 图 ; 0042 图 22 绘示依照本发明第八实施例的一种成像光学镜片系统的示意图 ; 0043 图 23 为第八实施例的成像光学镜片系统的主光线角 CRA 与成像光学镜片系统最 大像高百分比的关系图 ; 0044 图 24 由左至右依序为第八实施例的成像光学镜片系统的球差、 像散及歪曲曲线 图 ; 0045 图 25 绘示依照本发明第九实施例的一种成像光学镜片系统的示意图 ; 0046 图 26 为第九实施例的成像光学镜片系统的主光线角 CRA 与成像光学镜片系统最 大像高百分比的关系图 ; 0047 图 27 。
28、由左至右依序为第九实施例的成像光学镜片系统的球差、 像散及歪曲曲线 说 明 书 CN 103135203 A 7 4/38 页 8 图 ; 0048 图 28 绘示依照本发明第十实施例的一种成像光学镜片系统的示意图 ; 0049 图 29 为第十实施例的成像光学镜片系统的主光线角 CRA 与成像光学镜片系统最 大像高百分比的关系图 ; 0050 图 30 由左至右依序为第十实施例的成像光学镜片系统的球差、 像散及歪曲曲线 图。 0051 【主要组件符号说明】 0052 光圈 : 100、 200、 300、 400、 500、 600、 700、 800、 900、 1000 0053 光阑 。
29、: 501、 701 0054 第一透镜 : 110、 210、 310、 410、 510、 610、 710、 810、 910、 1010 0055 物侧表面 : 111、 211、 311、 411、 511、 611、 711、 811、 911、 1011 0056 像侧表面 : 112、 212、 312、 412、 512、 612、 712、 812、 912、 1012 0057 第二透镜 : 120、 220、 320、 420、 520、 620、 720、 820、 920、 1020 0058 物侧表面 : 121、 221、 321、 421、 521、 621、。
30、 721、 821、 921、 1021 0059 像侧表面 : 122、 222、 322、 422、 522、 622、 722、 822、 922、 1022 0060 第三透镜 : 130、 230、 330、 430、 530、 630、 730、 830、 930、 1030 0061 物侧表面 : 131、 231、 331、 431、 531、 631、 731、 831、 931、 1031 0062 像侧表面 : 132、 232、 332、 432、 532、 632、 732、 832、 932、 1032 0063 第四透镜 : 140、 240、 340、 440、。
31、 540、 640、 740、 840、 940、 1040 0064 物侧表面 : 141、 241、 341、 441、 541、 641、 741、 841、 941、 1041 0065 像侧表面 : 142、 242、 342、 442、 542、 642、 742、 842、 942、 1042 0066 成像面 : 150、 250、 350、 450、 550、 650、 750、 850、 950、 1050 0067 红外线滤除滤光片 : 160、 260、 360、 460、 560、 660、 760、 860、 960、 1060 0068 f : 成像光学镜片系统的。
32、焦距 0069 Fno : 成像光学镜片系统的光圈值 0070 HFOV : 成像光学镜片系统中最大视角的一半 0071 V1 : 第一透镜的色散系数 0072 V2 : 第二透镜的色散系数 0073 CT1 : 第一透镜于光轴上的厚度 0074 CT3 : 第三透镜于光轴上的厚度 0075 R5 : 第三透镜的物侧表面曲率半径 0076 R6 : 第三透镜的像侧表面曲率半径 0077 f2 : 第二透镜的焦距 0078 f4 : 第四透镜的焦距 0079 SD : 光圈至第四透镜的像侧表面于光轴上的距离 0080 TD : 第一透镜的物侧表面至第四透镜的像侧表面于光轴上的距离 0081 Im。
33、gH : 影像感测组件有效感测区域对角线长的一半 0082 TTL : 第一透镜的物侧表面至成像面于光轴上的距离 0083 CRA(Max) : 成像光学镜片系统的最大主光线角 说 明 书 CN 103135203 A 8 5/38 页 9 0084 CRA(H) : 当成像光学镜片系统的像高为影像感测组件有效感测区域水平长度一半 时的主光线角 0085 CRA(D) : 当成像光学镜片系统的像高为影像感测组件有效感测区域对角线长度的 一半时的主光线角 0086 CRA(V) : 当成像光学镜片系统的像高为影像感测组件有效感测区域垂直长度的一 半时的主光线角 具体实施方式 0087 一种成像光。
34、学镜片系统, 由物侧至像侧依序包含第一透镜、 第二透镜、 第三透镜以 及第四透镜。 0088 第一透镜具有正屈折力, 其物侧表面为凸面, 借此可适当调整第一透镜的正屈折 力强度, 有助于缩短成像光学镜片系统的总长度。 0089 第二透镜具有负屈折力, 其可有效对于具有正屈折力的第一透镜所产生的像差作 补正。 第二透镜的物侧表面及像侧表面可皆为凹面, 可通过调整该面形的曲率, 进而影响第 二透镜的屈折力变化, 更可有助于修正成像光学镜片系统的像差。 0090 第三透镜具有正屈折力, 可分配第一透镜的屈折力, 有助于降低成像光学镜片系 统的敏感度, 且当第三透镜的物侧表面为凹面、 像侧表面为凸面时。
35、, 借此有助于修正成像光 学镜片系统的像散。 0091 第四透镜具有负屈折力, 其像侧表面为凹面, 可使成像光学镜片系统的主点远离 成像面, 有利于缩短其光学总长度, 维持成像光学镜片系统的小型化。进一步, 当第四透镜 的表面皆为凹面时, 则更可有效于降低总长度, 使成像光学镜片系统更加小型化。另外, 第 四透镜的像侧表面由近光轴处至周边, 为凹面转成凸面, 借此可有效地修正离轴视场的像 差, 进一步提升成像光学镜片系统的解像力。 0092 成像光学镜片系统的最大主光线角为 CRA(Max), 其中主光线角 CRA 定义为通过光 圈中心的光线与光轴的夹角, 其满足下列条件 : 33.5 度 C。
36、RA(Max) 45.0 度。借此, 成 像光学镜片系统具有较大的主光线角 CRA, 有利于缩短其后焦距, 进一步可压制其所需的总 长度, 更适合应用于小型化的电子产品上。进一步, 成像光学镜片系统更可满足下列条件 : 34.2 度 CRA(Max) 45.0 度。 0093 第三透镜的物侧表面曲率半径为 R5、 像侧表面曲率半径为 R6, 其满足下列条件 : 0.7(R5+R6)/(R5-R6)3.5。 借此, 适当调整第三透镜物侧表面与像侧表面的曲率半径, 有助于像散补正。进一步, 成像光学镜片系统更可满足下列条件 : 1.0 (R5+R6)/(R5-R6) 3.5。 0094 第一透镜于。
37、光轴上的厚度为 CT1, 第三透镜于光轴上的厚度为 CT3, 其满足下列条 件 : 1.2 CT3/CT1 3.0。借此, 通过适当调整第一透镜及第三透镜的厚度, 可使系统空间 获得更有效的利用, 使成像光学镜片系统于有限的总长度下, 对系统像差做良好补正 ; 另一 方面满足上述条件时, 亦有助于镜片的制作成型与镜片组装, 使生产合格率提高。 0095 成像光学镜片系统的焦距为 f, 第四透镜的焦距为 f4, 其满足下列条件 : -0.8 f4/f-0.3。 借此, 调整适当的第四透镜屈折力有助于缩短后焦距与修正像差之间取得 平衡, 进一步达成小型化、 高品质的成像光学镜片系统。进一步, 成像。
38、光学镜片系统更可满 说 明 书 CN 103135203 A 9 6/38 页 10 足下列条件 : -0.65 f4/f -0.3。 0096 成像光学镜片系统还包含影像感测组件, 其设置于成像面, 当成像光学镜片系统 的像高为影像感测组件有效感测区域水平长度一半时, 成像光学镜片系统的主光线角为 CRA(H), 其满足下列条件 : 32.0 度 CRA(H) 45.0 度。借此, 有利于缩短其后焦距, 进一 步可压制其所需的总长度, 更适合应用于小型化的电子产品上。 0097 第一透镜的色散系数为 V1, 第二透镜的色散系数为 V2, 其满足下列条件 : 30 V1-V2 50。借此, 有。
39、助于成像光学镜片系统色差 (Chromatic Aberration) 的修正。 0098 成像光学镜片系统还包含光圈, 其中光圈至第四透镜的像侧表面于光轴上的距离 为 SD, 第一透镜的物侧表面至第四透镜的像侧表面于光轴上的距离为 TD, 其满足下列条 件 : 0.70 SD/TD 0.90。借此, 可在远心与广角特性中取得良好平衡, 使成像光学镜片系 统获得充足的视场角且不至于使其整体总长度过长。 0099 影像感测组件有效感测区域对角线长的一半为 ImgH, 第一透镜的物侧表面至成像 面于光轴上的距离为 TTL, 其满足下列条件 : TTL/ImgH 1.60。借此, 可维持成像光学镜片。
40、 系统的小型化, 以搭载于轻薄可携式的电子产品上。 0100 成像光学镜片系统的焦距为f, 第二透镜的焦距为f2, 其满足下列条件 : -0.9f/ f2 -0.3。借此, 第二透镜的负屈折力可有效对于具有正屈折力的第一透镜所产生的像差 作补正。 0101 当成像光学镜片系统的像高为影像感测组件有效感测区域水平长度一半时, 成像 光学镜片系统的主光线角为 CRA(H), 而成像光学镜片系统的最大主光线角为 CRA(Max), 其 满足下列条件 : CRA(Max)-CRA(H) 3.5 度。借此, 调整最适当的入射影像感测组件周边主 光线角度与最大主光线入射角度的差值, 可避免系统因为 CRA。
41、 变化过大, 造成影像感测组 件响应不良, 进而确保良好的成像品质与系统照度 (Illumination) 分布。 0102 本发明成像光学镜片系统中, 光圈配置可为前置光圈或中置光圈, 其中前置光圈 意即光圈设置于被摄物与第一透镜间, 中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面之 间。若光圈为前置光圈, 可使成像光学镜片系统的出射瞳 (ExitPupil) 与成像面产生适当 的距离, 并可增加影像感测组件的接收影像的效率 ; 若为中置光圈, 系有助于扩大系统的视 场角, 使成像光学镜片系统具有广角镜头的优势。 0103 本发明提供的成像光学镜片系统中, 透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜材质为 。
42、塑胶, 可以有效降低生产成本。 另当透镜的材质为玻璃, 则可以增加成像光学镜片系统屈折 力配置的自由度。 此外, 可于透镜表面上设置非球面, 非球面可以容易制作成球面以外的形 状, 获得较多的控制变数, 用以消减像差, 进而缩减透镜使用的数目, 因此可以有效降低本 发明成像光学镜片系统的总长度。 0104 再者, 本发明提供成像光学镜片系统中, 若透镜表面为凸面, 则表示该透镜表面于 近轴处为凸面 ; 若透镜表面为凹面, 则表示该透镜表面于近轴处为凹面。 0105 另外, 本发明成像光学镜片系统中, 依需求可设置至少一光阑 (Stop), 其位置可设 置于第一透镜之前、 各透镜之间或最后一透镜。
43、之后均可, 该光阑的种类如耀光光阑 (Glare Stop) 或视场光阑 (Field Stop) 等, 用以减少杂散光, 有助于提升影像品质。 0106 根据上述实施方式, 以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。 0107 说 明 书 CN 103135203 A 10 7/38 页 11 0108 请参照图 1、 图 2 及图 3, 其中图 1 绘示依照本发明第一实施例的一种成像光学镜 片系统的示意图, 图 2 为第一实施例的成像光学镜片系统的主光线角 CRA 与成像光学镜片 系统最大像高百分比的关系图, 图 3 由左至右依序为第一实施例的成像光学镜片系统的球 差、 像散及歪曲曲线图。。
44、由图 1 可知, 第一实施例的成像光学镜片系统由物侧至像侧依序包 含第一透镜 110、 光圈 100、 第二透镜 120、 第三透镜 130、 第四透镜 140、 红外线滤除滤光片 (IR Filter)160 以及成像面 150。 0109 第一透镜 110 为塑胶材质, 其具有正屈折力, 第一透镜 110 的物侧表面 111 及像侧 表面 112 皆为凸面, 且皆为非球面。 0110 第二透镜 120 为塑胶材质, 其具有负屈折力, 第二透镜 120 的物侧表面 121 及像侧 表面 122 皆为凹面, 且皆为非球面。 0111 第三透镜 130 为塑胶材质, 其具有正屈折力, 第三透镜 。
45、130 的物侧表面 131 为凹 面、 像侧表面 132 为凸面, 且皆为非球面。 0112 第四透镜 140 为塑胶材质, 其具有负屈折力, 第四透镜 140 的物侧表面 141 及像侧 表面 142 皆为凹面, 且皆为非球面, 第四透镜 140 的像侧表面 142 由近光轴处至周边, 为凹 面转成凸面。 0113 红外线滤除滤光片 160 的材质为玻璃, 其设置于第四透镜 140 与成像面 150 之间, 并不影响成像光学镜片系统的焦距。 0114 上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下 : 0115 0116 其中 : 0117 X : 非球面上距离光轴为 Y 的点, 其与相切于非球面的。
46、光轴上顶点切面的相对高 度 ; 0118 Y : 非球面曲线上的点与光轴的距离 ; 0119 R : 曲率半径 ; 0120 k : 锥面系数 ; 以及 0121 Ai : 第 i 阶非球面系数。 0122 第一实施例的成像光学镜片系统中, 成像光学镜片系统的焦距为 f, 成像光学镜片 系统的光圈值 (f-number) 为 Fno, 成像光学镜片系统中最大视角的一半为 HFOV, 其数值如 下 : f 3.52mm ; Fno 2.55 ; 以及 HFOV 38.7 度。 0123 第一实施例的成像光学镜片系统中, 第一透镜110的色散系数为V1, 第二透镜120 的色散系数为 V2, 其关。
47、系如下 : V1-V2 34.5。 0124 第一实施例的成像光学镜片系统中, 第一透镜 110 于光轴上的厚度为 CT1, 第三透 镜 130 于光轴上的厚度为 CT3, 其关系如下 : CT3/CT1 1.89。 0125 第一实施例的成像光学镜片系统中, 第三透镜130的物侧表面131曲率半径为R5、 像侧表面 132 曲率半径为 R6, 其关系如下 : (R5+R6)/(R5-R6) 2.67。 0126 第一实施例的成像光学镜片系统中, 成像光学镜片系统的焦距为 f, 第二透镜 120 的焦距为 f2, 第四透镜 140 的焦距为 f4, 其关系如下 : f/f2 -0.66 ; 以。
48、及 f4/f -0.58。 0127 第一实施例的成像光学镜片系统中, 光圈 100 至第四透镜 140 的像侧表面 142 于 说 明 书 CN 103135203 A 11 8/38 页 12 光轴上的距离为 SD, 第一透镜 110 的物侧表面 111 至第四透镜 140 的像侧表面 142 于光轴 上的距离为 TD, 其关系如下 : SD/TD 0.83。 0128 第一实施例的成像光学镜片系统中, 还包含影像感测组件设置于成像面 150, 其中 影像感测组件有效感测区域对角线长的一半为 ImgH, 第一透镜 110 的物侧表面 111 至成像 面 150 于光轴上的距离为 TTL, 其关系如下 : TTL/ImgH 1.43。 0129 第一实施例中, 影像感测组件的像素尺寸为 1.4m, 其水平方向为 3264 个像素 (Pixels)、 垂直方向为 2448 像素。由图 1 中的部分放大图可知, 主光线角 CRA 为通过光圈 100 中心的光线与光轴的夹角 ( 下列实施例中的主光线角 CRA 同图 1, 不再另加绘示 ), 而 再配合参。