[發明專利]光學取像系統鏡組

有效

• 申請號: 201210333062.5
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN103424844A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 蔡宗翰;陳緯彧
• 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
• 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系統鏡組，且特別是有關于一種應用于電子產品上的小型化光學取像系統鏡組以及三維(3D)影像延伸應用的光學取像系統鏡組。

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，小型化光學鏡片系統的需求日漸提高。一般光學鏡片系統的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge?Coupled?Device,CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary?Metal-Oxide?Semiconductor?Sensor,CMOS?Sensor)兩種，且隨著半導體制程技術的精進，使得感光元件的像素尺寸縮小，小型化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。

如美國專利號US7,957,076B2所揭示者，習見的光學系統，為降低制造成本，多采兩片式透鏡結構為主，然而因僅具兩片透鏡對像差的補正能力有限，無法滿足較高階的光學系統需求。另一方面，如美國專利號US8,089,704B2所揭示的四片式透鏡組，則往往由于過多的透鏡數目配置，使得小型化的程度受到限制，且其成本與制造組裝的復雜度也相對較高。

為了能獲得良好的成像品質且兼具小型化的特性，如美國專利US7,515,358揭露一種三片式光學系統。由于該光學系統包含具有正屈折力的第一透鏡、具有負屈折力的第二透鏡，該設計無法有效展現望遠鏡組的特性，而使鏡組的總長度不易縮短，且其第三透鏡的正屈折力，無法有效使主點遠離成像面以壓制光學系統后焦距，使得其總長度不易進一步縮短而不利于小型化電子產品的應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光學取像系統鏡組，其中的第一透鏡與第二透鏡皆具有正屈折力，可有效展現光學取像系統鏡組望遠的特性，縮短其總長度。配合第三透鏡為具負屈折力透鏡，可使光學取像系統鏡組的主點遠離成像面，使其后焦距可以縮得更短。另外，適當面形配置更可有效修正光學取像系統鏡組的彗差，以避免周邊影像因彗差太嚴重而產生影像模糊，有助改善影像品質。

本發明的一方面是在提供一種光學取像系統鏡組，由物側至像側依序包含具有屈折力的一第一透鏡、一第二透鏡以及一第三透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具有正屈折力并為塑膠材質，其物側表面近光軸處為凸面、像側表面近光軸處為凹面，且皆為非球面。第三透鏡具有負屈折力并為塑膠材質，其物側表面近光軸處為凹面或平面，其像側表面近光軸處為凹面、遠離近光軸處為凸面，并皆為非球面。第二透鏡的像側表面曲率半徑為R4，第三透鏡的物側表面曲率半徑為R5，其滿足下列條件：

-1.0≤(R4+R5)/(R4-R5)<1.0。

本發明的另一方面是在提供一種光學取像系統鏡組，由物側至像側依序包含具有屈折力的一第一透鏡、一第二透鏡以及一第三透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具有正屈折力并為塑膠材質，其物側表面近光軸處為凸面、像側表面近光軸處為凹面，且皆為非球面。第三透鏡具有負屈折力并為塑膠材質，其物側表面近光軸處為凹面或平面，其像側表面近光軸處為凹面、遠離近光軸處為凸面，并皆為非球面。第二透鏡的像側表面曲率半徑為R4，第三透鏡的物側表面曲率半徑為R5，第二透鏡于光軸上的厚度為CT2，第三透鏡于光軸上的厚度為CT3，其滿足下列條件：

-1.0≤(R4+R5)/(R4-R5)<1.0；以及

0<CT2/CT3<0.70。

當(R4+R5)/(R4-R5)滿足上述條件時，可適當調整第二透鏡像側表面與第三透鏡物側表面的面形，有助于平衡正屈折力配置以減少敏感度與改善正屈折力透鏡所生的像差。

當CT2/CT3滿足上述條件時，第二透鏡及第三透鏡厚度的配置有助于鏡片的制作與成型的合格率，過厚或過薄的鏡片易造成碎裂或成型不良。

附圖說明

為讓本發明的上述和其他目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下：

圖1繪示依照本發明第一實施例的一種光學取像系統鏡組的示意圖；

圖2由左至右依序為第一實施例的光學取像系統鏡組的球差、像散以及歪曲曲線圖；

圖3繪示依照本發明第二實施例的一種光學取像系統鏡組的示意圖；

圖4由左至右依序為第二實施例的光學取像系統鏡組的球差、像散以及歪曲曲線圖；

圖5繪示依照本發明第三實施例的一種光學取像系統鏡組的示意圖；