[發明專利]光學取像鏡片系統

有效

• 申請號: 201210110222.X
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN103163627A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 謝東益;黃歆璇
• 申請（專利權）人: 大立光電股份有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/18;G02B13/22;G02B13/06;G02B1/04;G02B1/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發明是有關于一種光學取像鏡片系統，且特別是有關于一種應用于數字相機、移動裝置、平板電腦或3D取像產品等的電子產品的小型化光學取像鏡片系統。

背景技術

近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產品的興起，小型化成像光學鏡片系統的需求日漸提高。一般成像光學鏡片系統的感光組件不外乎是感光耦合組件(Charge?Coupled?Device，CCD)或互補性氧化金屬半導體組件(Complementary?Metal-Oxide?Semiconductor?Sensor，CMOS?Sensor)兩種，且隨著半導體制程技術的精進，使得感光組件的像素尺寸縮小，小型化成像光學鏡片系統逐漸往高像素領域發展，因此，對成像品質的要求也日益增加。

傳統搭載于可攜式電子產品上的小型化攝像鏡頭，多采用三片式成像光學鏡片系統為主，透鏡系統由物側至像側依序為一具正屈折力的第一透鏡、一具負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7,957,075號所示。但由于制程技術的進步與電子產品往輕薄化發展的趨勢下，感光組件像素尺寸不斷地縮小，使得系統對成像品質的要求更加提高，而已知的三片式透鏡組已無法滿足更高階的攝像鏡頭模組。

目前雖有進一步發展四片式成像光學鏡片系統，如美國專利第7,920,340號所揭示，其系統中的光學表面具有最大有效半徑與具有最小有效半徑的差值較大，進而造成光線入射于感光組件的角度過大，會使得感光組件的響應能力較差，影響成像品質，且入射或出射于各鏡片表面的光線角度過大，增加光線因反射所產生雜散光線的可能性。再者，系統光圈較小，難以消除因小光圈產生的繞射干擾，使得成像品質不佳；同時無法提升進光量，可能使得低光源環境下感光不足，進而影響成像品質。

因此，急需一種具有最大與最小有效半徑的差距小、較大光圈、總長度不至于過長、成像品質佳與較高解像能力的成像光學鏡片系統。

發明內容

本發明的一方面是在提供一種光學取像鏡片系統，其主要具備較小的有效半徑差與較大的光圈，可使影像感測組件響應效率提升、消除繞射干擾與增加系統進光量，不但可提高其調制轉換函數繞射極限，有利提高其解像能力，更有利于在低光源環境下的取像。

依據本發明一實施方式，提供一種光學取像鏡片系統，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第三透鏡具有正屈折力，其物側表面及像側表面皆為非球面。第四透鏡具有屈折力，其像側表面為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中第四透鏡為塑膠材質，且第四透鏡的至少一表面具有至少一反曲點。第四透鏡像側表面上的反曲點與光軸的垂直距離為Yc42，第四透鏡像側表面的有效半徑為SD42，光學取像鏡片系統于透鏡表面的最大有效半徑為SDmax，光學取像鏡片系統于透鏡表面的最小有效半徑為SDmin，其滿足下列條件：

0.2＜Yc42/SD42＜0.95；以及

1.0≤SDmax/SDmin＜2.0。

依據本發明另一實施方式，提供一種光學取像鏡片系統，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第三透鏡具有正屈折力，其像側表面為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第四透鏡具有屈折力，其像側表面為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中第四透鏡為塑膠材質，且第四透鏡的至少一表面具有至少一反曲點。第四透鏡像側表面上的反曲點與光軸的垂直距離為Yc42，第四透鏡像側表面的有效半徑為SD42，光學取像鏡片系統的焦距為f，光學取像鏡片系統的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：

0.2＜Yc42/SD42＜0.95；以及

f/EPD＜1.9。

當Yc42/SD42滿足上述條件時，可有效地壓制離軸視場的光線入射于影像感測組件上的角度，使感光組件的響應效率提升，進而增加成像品質，并且可以進一步修正離軸視場的像差。

當SDmax/SDmin滿足上述條件時，可使入射或出射于各鏡片表面的光線角度較為平緩，以減少光線因反射所產生雜散光線的可能性，進而增加成像品質，且各鏡片的外徑大小相近可使得鏡頭組裝較為容易。

當f/EPD滿足上述條件時，可使光學取像鏡片系統具備較大的光圈，增加系統進光量，不但有利于低光源環境下取像的感光效應，同時可提高系統調制轉換函數繞射極限，使系統不容易受繞射極限限制，而獲得較高的解像能力。