薄型化取像透鏡組制造技術

本發明專利技術公開了一種薄型化取像透鏡組，由三枚具屈折力的透鏡所構成，由物側至像側依序為：具正屈折力的第一透鏡；具負屈折力的第二透鏡，其鏡片上設置有非球面；具負屈折力的第三透鏡，其鏡片上設置有非球面；以及一光圈設置于該第一透鏡與該第二透鏡之間。本發明專利技術薄型化取像透鏡組的透鏡結構及排列方式可以有效縮小鏡組體積，更能同時獲得較高的解像力。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種光學透鏡組，特別是指一種應用于照相手機的薄型化取像透鏡組。
技術介紹
最近幾年來，隨著手機相機的興起，小型化攝影鏡頭的需求日漸提高，而一般攝影鏡頭的感光組件不外乎是CMOS或CCD兩種，由于半導體制程技術的進步，使得感光組件的畫素面積縮小，小型化攝影鏡頭逐漸往高畫素領域發展，因此，對成像質量的要求也日益增加。 目前的手機鏡頭，多采用三枚式鏡片結構，其從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，構成所謂的Triplet型式。而為了修正像差，一般會采用前置光圈的形式，但前置光圈的配置會使得雜散光增多，同時系統的敏感度也較大。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種薄型化取像透鏡組，能獲得良好的成像質量，并有效縮短鏡組體積。 為了解決上述技術問題，本專利技術的薄型化取像透鏡組，由三枚具屈折力的透鏡所構成，由物側至像側依序為 具正屈折力的第一透鏡； 具負屈折力的第二透鏡，其鏡片上設置有非球面； 具負屈折力的第三透鏡，其鏡片上設置有非球面；以及 一光圈設置于該第一透鏡與該第二透鏡之間。 在本專利技術薄型化取像透鏡組中，系統的屈折力主要由具正屈折力第一透鏡提供，而具負屈折力的第二透鏡及第三透鏡的作用如補正透鏡，其功能為平衡及修正系統所產生的各項像差。 由于第一透鏡提供強大的正屈折力，并將光圈置于接近物側處，則可以有效縮短薄型化取像透鏡組的總長度，另外，上述的配置也可以使系統的出射瞳(Exit Pupil)遠離成像面，因此，光線將以接近垂直入射的方式入射在感光組件上，此即為像側的焦闌(Telecentric)特性，此外，在第三透鏡的非球面上設置有反曲點，將有效壓制離軸視場的光線入射感光組件上的角度；焦闌(Telecentric)特性對于時下固態電子感光組件的感光能力是極為重要的，將使得電子感光組件的感光敏感度提高，減少系統產生暗角的可能性。此外，在廣角光學系中，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光屈折力的平衡處，而本專利技術的薄型化取像透鏡組將光圈置于第一透鏡與第二透鏡之間，則其目的為在焦闌(Telecentric)及廣視場角的特性中取得平衡，同時，如上述光圈位置的配置，可以有效降低薄型化取像透鏡組的敏感度。 隨著照相手機鏡頭小型化的趨勢，以及系統需涵蓋廣泛的視角，使得光學系統的焦距變得很短，在這種情況下，鏡片的曲率半徑以及鏡片的大小皆變得很小，以傳統玻璃研磨的方法將難以制造出上述的鏡片，因此，在鏡片上采用塑料材質，并由此射出成型的方式制作鏡片，可以用較低廉的成本生產高精密度的鏡片；并于鏡面上設置非球面，非球面可以容易制作成球面以外的形狀，獲得較多的控制變量，用以消減像差，進而縮減鏡片使用的數目。 在本專利技術薄型化取像透鏡組中，具正屈折力的第一透鏡，其前表面為凸面、后表面可為凸面或凹面，當后表面為凸面時，第一透鏡的屈折力較大，薄型化取像透鏡組的總長度可以有效縮短，當后表面為凹面時，可以有效降低薄型化取像透鏡組的像散，具負屈折力的第二透鏡，其前表面為凹面，后表面為凸面，而具負屈折力的第三透鏡，其前表面為凸面，后表面為凹面，由以上的配置，可以有效提高成像質量。 在本專利技術薄型化取像透鏡組中，第一透鏡的色散系數(Abbe Number)為V1，第二透鏡的色散系數為V2，第三透鏡的色散系數為V3，滿足下述關系 (V1+V3)/2-V2>20； 經由適當的透鏡材料選取以滿足前述關系，則可以有效修正系統產生的色差。 在本專利技術薄型化取像透鏡組中，第一透鏡的焦距為f1，第二透鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，整體薄型化取像透鏡組的焦距為f，其滿足下記關系式 1.0<f/f1<1.7 -0.5<f/f2<0 -0.5<f/f3<0； 第一透鏡的功用為提供薄型化取像透鏡組主要的屈折力，若f/f1小于上述關系式的下限值，則薄型化取像透鏡組的屈折力不足，使得光學總長度過長，但若f/f1大于上述的上限值，則攝影光學鏡組的高階像差將過大。第二透鏡的功用為修正薄型化取像透鏡組的色差，若f/f2大于上述的上限值，則薄型化取像透鏡組的色差將難以修正，若f/f2小于上述的下限值，則對于壓制光線入射感光組件上的角度較為困難。第三透鏡作用如補正透鏡，其屈折力較小，故其介于上述范圍內較為理想。進一步來說，使f/f1、f/f2及f/f3滿足下述關系則更為理想 1.2<f/f1<1.5 -0.3<f/f2<0 -0.2<f/f3<0。 在本專利技術薄型化取像透鏡組中，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R2，兩者滿足下述關系 -0.9<R1/R2<-0.1； 若R1/R2超出上述關系式的范圍，則對于修正薄型化取像透鏡組的像散(Astigmatism)較為困難。 在本專利技術薄型化取像透鏡組中，第二透鏡的前表面曲率半徑為R3，第二透鏡的后表面曲率半徑為R4，兩者滿足下述關系 0.4<R3/R4<1.0； 當R3/R4低于上述關系式的下限值，R3變得相對較小，將使得薄型化取像透鏡組的總長度過大，另一方面，當R3/R4高于上述關系式的上限值時，R3變得相對較大，薄型化取像透鏡組產生的色差將難以修正。 在本專利技術薄型化取像透鏡組中，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R6，兩者滿足下述關系 0.6<R5/R6<1.6； 前述關系將有利于修正薄型化取像透鏡組的高階像差。 進一步來說，使R1/R2、R3/R4及R5/R6滿足下述關系，則更為理想 -0.8<R1/R2<-0.5 0.55<R3/R4<0.85 0.9<R5/R6<1.4。 在本專利技術薄型化取像透鏡組中，第一透鏡的折射率為N1，第三透鏡的折射率為N3，滿足下述關系 1.5<N1<1.6 1.5<N3<1.6； 使第一透鏡、第三透鏡的折射率滿足上述關系式，則折射率介于該范圍的光學塑料材質與薄型化取像透鏡組的匹配較為優良。 在本專利技術薄型化取像透鏡組中，當第一透鏡的材質為玻璃，則可以有效提高第一透鏡的屈折力，進而降低薄型化取像透鏡組的光學總長度。 在本專利技術薄型化取像透鏡組中，第三透鏡后表面有效徑位置的鏡面角度為ANG32，滿足下述關系式 ANG32<-10； 其鏡面角度的方向定義為當周邊有效徑位置的鏡面角度向像側傾斜則定義為正，當周邊有效徑位置的鏡面角度向物側傾斜則定義為負。 前述關系可以有效縮小光線入射感光組件的角度，并且可以增強薄型化取像透鏡組修正軸外像差的能力。 在本專利技術薄型化取像透鏡組中，第二透鏡與第三透鏡之間的鏡間距為T23，第二透鏡的中心厚度為CT2，滿足下述關系 T23/CT2<0.35； 前述關系可以有效降低薄型化取像透鏡組的光學總長度。 在本專利技術薄型化取像透鏡組本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種薄型化取像透鏡組，其特征在于，由三枚具屈折力的透鏡所構成，由物側至像側依序為：　具正屈折力的第一透鏡；　具負屈折力的第二透鏡，其鏡片上設置有非球面；　具負屈折力的第三透鏡，其鏡片上設置有非球面。　另設有光圈，設置于該第一透鏡與該第二透鏡之間，用于控制薄型化取像透鏡組的亮度。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：湯相岐，
申請(專利權)人：大立光電股份有限公司，
類型：發明
國別省市：71[中國|臺灣]