[發(fā)明專利]光學(xué)取像鏡頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410216373.2
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN105093481B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭瑞雄
• 申請（專利權(quán)）人: 華晶科技股份有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/18;G02B13/22;G02B13/06;G02B1/04
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種取像鏡頭組，特別是關(guān)于一種由四個透鏡構(gòu)成的取像鏡頭組，以應(yīng)用在手機等電子產(chǎn)品上的光學(xué)取像鏡頭。

背景技術(shù)

藉由科技的進(jìn)步，現(xiàn)在的電子產(chǎn)品發(fā)展的趨勢主要為朝向小型化，例如數(shù)字相機(Digital Still Camera)、網(wǎng)絡(luò)相機(Web Camera)、移動電話鏡頭(Mobile Phone Camera)等，使用者需求較小型且低成本的取像鏡頭組外，同時也希望能達(dá)到具有良好的像差修正能力，具高分辨率、高成像質(zhì)量的取像鏡頭組。

早期手機鏡頭大多采用玻璃鏡片與塑料鏡片混合，如1G(G:玻璃)、2P(P:塑料)或1G3P，其中1G2P例如美國專利US6,441,971，其第一透鏡采用玻璃鏡片，第二與第三透鏡采用塑料鏡片，此設(shè)計較難達(dá)成目前所要求的小型化與低成本的目標(biāo)。

此外，在小型電子產(chǎn)品的光學(xué)取像鏡頭，習(xí)知上有二鏡片式、三鏡片式、四鏡片式及五鏡片式以上的不同設(shè)計，然而以成像質(zhì)量考慮，四鏡片式及五鏡片式取像鏡頭組在像差修正、光學(xué)傳遞函數(shù)MTF(Modulation Transfer Function)性能上較具優(yōu)勢；其中，又以四鏡片式相較五鏡片式的鏡片數(shù)量較少，制造成本較低，可使用在高畫素(pixel)要求的電子產(chǎn)品。

再者，在半導(dǎo)體技術(shù)日新月異的發(fā)展中，有越來越小的畫素 尺寸(pixel size)被使用在可攜試影像系統(tǒng)中，如此一來傳感器(CCD/CMOS)畫素不斷提高導(dǎo)致光學(xué)鏡頭分辨率必須隨之提升，如此一來原有的三片組成的鏡頭分辨率已不敷使用，另外例如US7,365,920使用膠合玻璃鏡片來降低色像差以提高分辨率的設(shè)計雖可提升性能但卻不易縮小體積。

近期塑料鏡片制造技術(shù)提升后，已有3P結(jié)構(gòu)使用在小型化手機鏡頭中，如美國專利US7,394,602，其組成為全塑料三片式鏡頭，但在影像越來越往高畫素要求的提升之下，3P結(jié)構(gòu)還是有其極限存在而使的無法滿足現(xiàn)況感光原件縮小畫素提升的影像質(zhì)量要求。

另外，4P結(jié)構(gòu)的手機鏡頭設(shè)計也已經(jīng)有部分應(yīng)用在目前市場上，例如美國專利US7,453,654，其使用四片式塑料鏡片結(jié)構(gòu)的專利，但一般四片結(jié)構(gòu)的鏡頭FOV角度一般約60°～70°左右，其針對超廣角的需求仍然有限。

為此，本發(fā)明提出更實用性的設(shè)計，在縮短光學(xué)取像鏡頭同時，利用四個透鏡的光焦度、凸面與凹面的組合，除有效縮短光學(xué)取像鏡頭的總長度外，進(jìn)一步可提高成像質(zhì)量，并以簡單的透鏡面型以降低制造成本，以應(yīng)用在手機等電子產(chǎn)品上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要目的為提供一種光學(xué)取像鏡頭，其包含四片透鏡，其由物側(cè)至像側(cè)依序為：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡。其中，第一透鏡具有正光焦度；第二透鏡具有負(fù)光焦度；第三透鏡具有正光焦度；第四透鏡具有負(fù)光焦度，其像側(cè)光學(xué)面設(shè)置有至少一反曲點；其中，第一透鏡、第二透鏡、第三透 鏡及第四透鏡皆包含至少一非球面表面，光學(xué)取像鏡頭另包含一光圈及一影像感測組件，光圈設(shè)置在被攝物與第二透鏡之間，影像感測組件設(shè)置在成像面；光學(xué)取像鏡頭并滿足下列關(guān)系式：

1.3<TTL/f<1.8 (1)

0.8<Y1/f<0.98 (2)

其中，TTL為第一透鏡物側(cè)光學(xué)面到成像面在光軸上的距離(如圖7所示)，f為光學(xué)取像鏡頭的整體光學(xué)系統(tǒng)焦距，Y1為由物側(cè)方向相對于光軸為45度的入射角通過光圈中心后的光線，其投射在成像面的交點與光軸的垂直距離(如圖7所示)。

另一方面，本發(fā)明提供一種光學(xué)取像鏡頭，如前所述，其中，各透鏡為塑料材質(zhì)所制成，第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凸面，第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面為凹面，第二透鏡與第四透鏡系為負(fù)光焦度的透鏡，且較佳地，第四透鏡的像側(cè)光學(xué)面可為凹面，而光圈設(shè)置在第一透鏡的物側(cè)，光學(xué)取像鏡頭除滿足式(1)及(2)外并進(jìn)一步滿足下列關(guān)系式：

0.5<f1/f3<2 (3)

2.8<│v1-v2│<42 (4)

其中，f1為第一透鏡的焦距，f3為第三透鏡的焦距，v1為第一透鏡的色散系數(shù)，v2為第二透鏡的色散系數(shù)。

本發(fā)明藉由上述的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡與第四透鏡，在光軸上以適當(dāng)?shù)拈g距組合配置，可有效縮短光學(xué)取像鏡頭的全長，兼具有良好得像差修正與具有優(yōu)勢的光學(xué)傳遞函數(shù)MTF(Modulation Transfer Function)。