光学摄影镜组的制作方法

专利名称：光学摄影镜组的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种光学摄影镜组；特别是关于一种应用于便携式电子产品上的小型化光学摄影镜组。
背景技术：
最近几年来，随着具有摄影功能的便携式电子产品的兴起，小型化摄影镜头的需求日渐提高，而一般摄影镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device, CCD)或互补性氧化金属半导体元件(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor Sensor, CMOS Sensor)两种，且随着工艺技术的精进，使得感光元件的像素尺寸缩小，小型化摄影镜头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。传统应用于小型化摄影镜头的光学系统多采用三片式透镜结构为主，透镜系统从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，构成所谓的Triplet型式，如美国专利第7，145，736号所示。但由于智能型手机 (Smart Phone)与PDA (Personal DigitalAssistant)等高规格移动装置的盛行，带动了小型化摄影镜头在像素与成像品质上的迅速攀升，现有的三片式透镜组将无法满足更高阶的摄影镜头模组。美国专利第7，365，920号揭露了一种四片式透镜组，该透镜组的第一透镜及第二透镜是以两片玻璃球面镜互相粘合而成为双合透镜(Doublet)，用以消除色差，但此方法有其缺点，其一，过多的玻璃球面镜配置使得系统自由度不足，导致系统的总长度不易缩短； 其二，玻璃镜片粘合的工艺不易，容易形成制造上的困难。除此之外，电子产品不断地往高性能且轻薄化的趋势发展，将使得摄影镜头的尺寸愈做愈小而规格却愈做愈高，镜组须于有限的空间里作紧密的镜片配置，将容易造成部分非必要光线于镜组中经多次的折射、反射而影响镜头的成像品质。有鉴于此，急需一种适用于轻薄、便携式电子产品上，成像品质佳且不至于使镜头总长度过长的光学摄影镜组。

发明内容
本发明提供一种光学摄影镜组，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面，该第一透镜的物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面；一具负屈折力的第二透镜，其像侧表面为凹面；一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面；及一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面，该第四透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面，且该第四透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点；其中，该光学摄影镜组另设置有一光栏(Stop)与一电子感光元件供被摄物成像，该光栏置于被摄物与该第一透镜之间，该电子感光元件置于成像面处，且该光学摄影镜组更包含有另一光栏设置于该第二透镜与该第四透镜之间，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH， 该第二透镜与该第四透镜间的该光栏，其至该电子感光元件于光轴上的距离为LS，其内孔直径的一半为YS，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至该光栏于光轴上的距离为DS，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至像侧方向相邻透镜的像侧表面于光轴上的距离为DL，整体光学摄影镜组的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，该光学摄影镜组中最近于物侧端的具屈折力透镜的物侧表面至最近于像侧端的具屈折力透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，该第一透镜的色散系数(AbbeNumber)为VI，该第二透镜的色散系数为 V2，满足下记关系式(ImgH-0. 7*LS) /ImgH < YS/ImgH < 0. 74 ；0. 10 < DS/DL < 0. 73 ；1. 35 < f/f3 < 2. 50 ；-2. 60 < f/f4 < -1. 75 ；0. 85 < Td/f < 0. 92 ；及20. 0 < V1-V2 < 42. O0另一方面，本发明提供一种光学摄影镜组，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其像侧表面为凹面；一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面，该第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面；及一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面，该第四透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面，且该第四透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点；其中，该光学摄影镜组另设置有一光栏与一电子感光元件供被摄物成像，该光栏置于被摄物与该第一透镜之间，该电子感光元件置于成像面处，且该光学摄影镜组更包含有另一光栏设置于该第二透镜与该第三透镜之间，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，该第二透镜与该第三透镜间的该光栏，其至该电子感光元件于光轴上的距离为LS，其内孔直径的一半为YS，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至该光栏于光轴上的距离为DS，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至像侧方向相邻透镜的像侧表面于光轴上的距离为DL，整体光学摄影镜组的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，该第一透镜的色散系数为 VI，该第二透镜的色散系数为V2，满足下记关系式(ImgH-0. 7*LS) /ImgH < YS/ImgH < 0. 74 ；0. 10 < DS/DL < 0. 73 ；1. 35 < f/f3 < 2. 50 ；-2· 60 < f/f4 <-1· 75 ；及28. 5 < V1-V2 < 42. O0本发明藉由上述的镜组配置方式，可有效控制镜头的总长度、降低系统敏感度，且能降低非必要光线于镜组中经多次的折射、反射进入成像区域，使系统获得较佳的成像品质。本发明光学摄影镜组中，该第一透镜具正屈折力，提供系统所需的部份屈折力，有助于缩短该光学摄影镜组的总长度；该第二透镜具负屈折力，可有效对具正屈折力的该第一透镜所产生的像差做补正，且同时有助于修正系统的色差；该第三透镜具正屈折力，可与该第一透镜互相分配系统所需的屈折力，避免单一透镜的屈折力过大，有助于降低系统的敏感度；该第四透镜具负屈折力，可使光学系统的主点(Principal Point)远离成像面，有利于缩短系统的光学总长度，以促进镜头的小型化。CN 102375221 A
说明书
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本发明光学摄影镜组中，该第一透镜的物侧表面为凸面，可加强该第一透镜的屈折力配置，有利于缩短该光学摄影镜组的总长度。该第二透镜的像侧表面为凹面，可有效增大系统的后焦距，以确保该光学摄影镜组有足够的后焦距可放置其他的构件。该第三透镜的物侧表面为凹面及像侧表面为凸面，可有助于修正系统的像散(Astigmatism)。该第四透镜的像侧表面为凹面，可使系统的主点更远离成像面，更有助于促进镜头的小型化，且该第四透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点anflection Point)，将可有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，并且可进一步修正离轴视场的像差。本发明光学摄影镜组中，该光学摄影镜组另设置有一光栏置于被摄物与该第一透镜之间，且进一步，更包含有至少另一光栏于该第二透镜与该第三透镜之间或该第三透镜与该第四透镜之间。光栏为设置在镜头中的一种遮光元件，该遮光元件具有内孔，可用以限制入射光线范围，其包含可用以决定镜头入光量的孔径光栏(Aperture Stop)或用以修正边缘光线或非必要光线的光栏。本发明光学摄影镜组中，被摄物与该第一透镜之间的该光栏是一孔径光栏时，可使该光学摄影镜组的出射瞳(Exit Pupil)远离成像面，因此，光线将以接近垂直入射的方式入射在感光元件上，此即为像侧的远心(Telecentric)特性，远心特性对于固态电子感光元件的感光能力极为重要，将使得电子感光元件的感光灵敏度提高，减少系统产生暗角的可能性，且同时有利于降低该光学摄影镜组的总长度；而于该第二透镜与该第三透镜之间或该第三透镜与该第四透镜之间设置有另一光栏，其功能为限制系统光线的入射范围， 能降低非必要光线于镜组中经多次的折射、反射进入成像区域，使系统获得较佳的成像品质。


图IA为本发明第一实施例的光学系统示意图。图IB为本发明第一实施例的像差曲线图。图2A为本发明第二实施例的光学系统示意图。图2B为本发明第二实施例的像差曲线图。图3A为本发明第三实施例的光学系统示意图。图;3B为本发明第三实施例的像差曲线图。图4是表一，为本发明第一实施例的光学数据。图5是表二，为本发明第一实施例的非球面数据。图6是表三，为本发明第二实施例的光学数据。图7是表四，为本发明第二实施例的非球面数据。图8是表五，为本发明第三实施例的光学数据。图9是表六，为本发明第三实施例的非球面数据。图10是表七，为本发明第一实施例至第三实施例相关关系式的数值资料。图11是描述LS、YS、DS、DL所代表的距离与相对位置的示意图。附图标号第一透镜110、210、310物侧表面111、211、311
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像侧表面112、212、312第二透镜120、220、320物侧表面121、221、321像侧表面122、222、322第三透镜130、230、330物侧表面131、231、331像侧表面132、232、332孔径光栏100、200、300第一光栏101、201第二光栏102、302红外线滤除滤光片 150、250、350成像面160、洸0、360整体光学摄影镜组的焦距为f第一透镜的焦距为Π第三透镜的焦距为f3第四透镜的焦距为f4第--透镜的色散系数为Vl
第二二透镜的色散系数为V2
第--透镜的物侧表面曲率半径为Rl
第--透镜的像侧表面曲率半径为R2
第二二透镜的物侧表面曲率半径为R3
第二二透镜的像侧表面曲率半径为R4光学摄影镜组中最近于物侧端的具屈折力透镜的物侧表面至最近于像侧端的具屈折力透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td第二透镜与第四透镜间的光栏至电子感光元件于光轴上的距离为LS第二透镜与第四透镜间的光栏其内孔直径的一半为YS第二透镜与第四透镜间的光栏，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至该光栏于光轴上的距离为DS第二透镜与第四透镜间的光栏，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至像侧方向相邻透镜的像侧表面于光轴上的距离为DL第一透镜的物侧表面至电子感光元件于光轴上的距离为TTL电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为^gH
具体实施例方式本发明提供一种光学摄影镜组，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面，该第一透镜的物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面；一具负屈折力的第二透镜，其像侧表面为凹面；一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面；及一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面，该第四透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面，且该第四透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点；其中，该光学摄影镜组另设置有一光栏与一电子感光元件供被摄物成像，该光栏置于被摄物与该第一透镜之间，该电子感光元件置于成像面处，且该光学摄影镜组更包含有另一光栏设置于该第二透镜与该第四透镜之间，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，该第二透镜与该第四透镜间的该光栏，其至该电子感光元件于光轴上的距离为LS，其内孔直径的一半为YS，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至该光栏于光轴上的距离为DS，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至像侧方向相邻透镜的像侧表面于光轴上的距离为DL，整体光学摄影镜组的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，该光学摄影镜组中最近于物侧端的具屈折力透镜的物侧表面至最近于像侧端的具屈折力透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，该第一透镜的色散系数为VI，该第二透镜的色散系数为V2，满足下记关系式
(ImgH-0. 7*LS) /ImgH < YS/ImgH < 0. 74 ；0. 10 < DS/DL < 0. 73 ；1. 35 < f/f3 < 2. 50 ；-2. 60 < f/f4 < -1. 75 ；0. 85 < Td/f < 0. 92 ；及20. 0 < V1-V2 < 42. 0。本发明前述光学摄影镜组中，当(ImgH-0. 7*LS) AmgH及YS/ImgH满足上述关系式时，可有效控制该光栏的内孔大小，以利于适当地遮蔽镜组中的非必要光线，降低非必要光线于镜组中经多次的折射、反射进入成像区域，进而提升系统成像品质，且可避免因遮蔽过多光线使得系统的照度(Illumination)过低；当DS/DL满足上述关系式时，可有效控制该光栏与其相邻透镜间的相对位置与距离，以利于透镜与该光栏间的组装配置；当f/f3满足上述关系式时，该第三透镜的屈折力配置较为合适，有助于与该第一透镜互相分配系统所需的屈折力，可避免单一透镜的屈折力过大，进而有效降低系统的敏感度；当f/f4满足上述关系式时，可使系统的主点更远离成像面，有利于缩短系统的光学总长度，以促进镜头的小型化；当Td/f满足上述关系式时，可使镜组中透镜的配置较为紧密，可使镜组空间获得更有效的使用，有利于降低该光学摄影镜组的总长度；当V1-V2满足上述关系式时，有利于该光学摄影镜组中色差的修正。本发明前述光学摄影镜组中，较佳地，被摄物与该第一透镜之间的该光栏为一孔径光栏，其可有利于系统的远心特性，可使得电子感光元件的感光灵敏度提高，减少系统产生暗角的可能性，且同时有利降低该光学摄影镜组的总长度。本发明前述光学摄影镜组中，该第一透镜的焦距为Π，该第三透镜的焦距为f3， 较佳地，满足下记关系式1. 10 < fl/f3 < 1. 85 ；当fl/f3满足上述关系式时，该第一透镜与该第三透镜的屈折力配置较为平衡，有利于降低系统敏感度且减少像差的产生。本发明前述光学摄影镜组中，该第一透镜的色散系数为VI，该第二透镜的色散系数为V2，更佳地，满足下记关系式28. 5 < V1-V2 < 42. 0 ；当V1-V2满足上述关系式时，更有利于该光学摄影镜组中色差的修正。本发明前述光学摄影镜组中，该第二透镜的像侧表面曲率半径为R4及物侧表面曲率半径为R3，较佳地，满足下记关系式-0. 30 < R4/R3 < 0. 30 ；当R4/R3满足上述关系式时，有助于对该第一透镜所产生的像差做补正，且不至于使该第二透镜的屈折力过大，可避免产生过多的高阶像差。
本发明前述光学摄影镜组中，该第一透镜的物侧表面曲率半径为Rl及像侧表面曲率半径为R2，较佳地，满足下记关系式-1. 0 < R1/R2 < 0 ；当R1/R2满足上述关系式时， 有助于系统球差(Spherical Aberration)的补正。本发明前述光学摄影镜组中，该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件于光轴上的距离为TTL，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，较佳地，满足下记关系式=TTLAmgH < 2. 0 ；当TTL/LngH满足上述关系式时，有利于维持该光学摄影镜组的小型化，以搭载于轻薄小型化的电子产品上。另一方面，本发明提供一种光学摄影镜组，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其像侧表面为凹面；一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面，该第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面；及一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面，该第四透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面，且该第四透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点；其中，该光学摄影镜组另设置有一光栏与一电子感光元件供被摄物成像，该光栏置于被摄物与该第一透镜之间，该电子感光元件置于成像面处，且该光学摄影镜组更包含有另一光栏设置于该第二透镜与该第三透镜之间，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，该第二透镜与该第三透镜间的该光栏，其至该电子感光元件于光轴上的距离为LS，其内孔直径的一半为YS，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至该光栏于光轴上的距离为DS，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至像侧方向相邻透镜的像侧表面于光轴上的距离为DL，整体光学摄影镜组的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，该第一透镜的色散系数为 VI，该第二透镜的色散系数为V2，满足下记关系式(ImgH-0. 7*LS) /ImgH < YS/ImgH < 0. 74 ；0. 10 < DS/DL < 0. 73 ；1. 35 < f/f3 < 2. 50 ；-2. 60 < f/f4 < -1. 75 ；及28. 5 < V1-V2 < 42. O0本发明前述光学摄影镜组中，当amgH-0. 7*LS) AmgH及YS/ImgH满足上述关系式时，可有效控制该光栏的内孔大小，以利于适当地遮蔽镜组中的非必要光线，降低非必要光线于镜组中经多次的折射、反射进入成像区域，进而提升系统成像品质，且可避免因遮蔽过多光线使得系统的照度过低；当DS/DL满足上述关系式时，可有效控制该光栏与其相邻透镜间的相对位置与距离，以利于透镜与该光栏间的组装配置；当f/f3满足上述关系式时，该第三透镜的屈折力配置较为合适，有助于与该第一透镜互相分配系统所需的屈折力， 可避免单一透镜的屈折力过大，进而有效降低系统的敏感度；当f/f4满足上述关系式时， 可使系统的主点更远离成像面，有利于缩短系统的光学总长度，以促进镜头的小型化；当 V1-V2满足上述关系式时，有利于该光学摄影镜组中色差的修正。本发明前述光学摄影镜组中，较佳地，被摄物与第一透镜之间的该光栏为一孔径光栏，其可有利于系统的远心特性，可使得电子感光元件的感光灵敏度提高，减少系统产生暗角的可能性，且同时有利降低该光学摄影镜组的总长度。本发明前述光学摄影镜组中，该第一透镜的焦距为Π，该第三透镜的焦距为f3， 较佳地，满足下记关系式1. 10 < fl/f3 < 1. 85 ；当fl/f3满足上述关系式时，该第一透镜与该第三透镜的屈折力配置较为平衡，有利于降低系统敏感度且减少像差的产生。本发明光学摄影镜组中，透镜的材质可为玻璃或塑胶，若透镜的材质为玻璃，则可以增加系统屈折力配置的自由度，若透镜材质为塑胶，则可以有效降低生产成本。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，而可以有效降低本发明光学摄影镜组的总长度。本发明光学摄影镜组中，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。本发明光学摄影镜组中，光栏为设置在镜组中的一种遮光元件，该遮光元件具有内孔(不限定该内孔为圆形或其他形状)，可用以限制入射光线范围，其包含可用以决定镜头入光量的孔径光栏或用以修正边缘光线或非必要光线的光栏，光栏位置为该光栏元件中最小内孔直径的位置。于该第二透镜与该第三透镜或该第三透镜与该第四透镜之间的光栏，请参考图11，进一步描述LS、YS、DS、DL所代表的距离与相对位置。LS为该光栏400至电子感光元件430于光轴上的距离；YS为该光栏400的内孔直径的一半，即401处至光轴的距离；DS为该光栏400的物侧方向的相邻透镜410的物侧表面411至该光栏400于光轴上的距离；DL为该光栏400物侧方向的相邻透镜410的物侧表面411至该光栏400像侧方向的相邻透镜420的像侧表面422于光轴上的距离。本发明光学摄影镜组将藉由以下具体实施例配合所附图式予以详细说明。《第一实施例》本发明光学摄影镜组第一实施例请参阅图1A，第一实施例的像差曲线请参阅图 1B。第一实施例的光学摄影镜组主要由四枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜110，其物侧表面111及像侧表面112皆为凸面，其材质为塑胶，该第一透镜110的物侧表面111及像侧表面112皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜120，其物侧表面121为凸面及像侧表面122为凹面，其材质为塑胶，该第二透镜120的物侧表面121及像侧表面122皆为非球面；一具正屈折力的第三透镜130，其物侧表面131为凹面及像侧表面132为凸面，其材质为塑胶，该第三透镜130的物侧表面131及像侧表面132皆为非球面；及一具负屈折力的第四透镜140，其物侧表面141为凸面及像侧表面142为凹面，其材质为塑胶，该第四透镜140的物侧表面141及像侧表面142皆为非球面，且该第四透镜 140的像侧表面142上设置有至少一个反曲点；其中，本发明该光学摄影镜组另设置有一孔径光栏100，其置于被摄物与该第一透镜110之间；一第一光栏101置于该第二透镜120与该第三透镜130之间，其内孔直径的一半 (YS)为0. 85毫米 ’及一第二光栏102置于该第三透镜130与该第四透镜140之间，其内孔直径的一半 (YS)为1. 38毫米；另包含有一红外线滤除滤光片(IR-filter) 150，置于该第四透镜140的像侧表面 142与一成像面160之间；该红外线滤除滤光片150的材质为玻璃且其不影响本发明光学摄影镜组的焦距，该光学摄影镜组另设置有一电子感光元件于该成像面160处供被摄物成像于其上。
上述的非球面曲线的方程式表示如下X(Y)=(Y2/R)/(l+sqrt(l -(1 +k)*(Y/R)2))+ Σ ⑷ * (7')
i其中X 非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面光轴上顶点的切面的相对高度；Y 非球面曲线上的点与光轴的距离；k:锥面系数；Ai:第i阶非球面系数。第一实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组的焦距为f，其关系式为f = 3. 54(毫米)。第一实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组的光圈值(f-number)为!^no，其关系式为:Fno = 3. 50。第一实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组中最大视角的一半为HF0V，其关系式为=HFOV = 32.6(度)。第一实施例光学摄影镜组中，该第一透镜110的色散系数为Vl，该第二透镜120的色散系数为V2，其关系式为V1-V2 = 30. 0。第一实施例光学摄影镜组中，该第一透镜110的物侧表面曲率半径为Rl及像侧表面曲率半径为R2，其关系式为R1/R2 = -0. 58。第一实施例光学摄影镜组中，该第二透镜120的像侧表面曲率半径为R4及物侧表面曲率半径为R3，其关系式为R4/R3 = 0. 30。第一实施例光学摄影镜组中，该光学摄影镜组中最近于物侧端的具屈折力透镜即该第一透镜110的物侧表面111至最近于像侧端的具屈折力透镜即该第四透镜140的像侧表面142于光轴上的距离为Td，整体光学摄影镜组的焦距为f，其关系式为Td/f = 0. 87。第一实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组的焦距为f，该第三透镜130的焦距为f3，其关系式为:f/f3 = 2. 23。第一实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组的焦距为f，该第四透镜140的焦距为f4，其关系式为:f/f4 = -2. 07。第一实施例光学摄影镜组中，该第一透镜110的焦距为f 1，该第三透镜130的焦距为f3，其关系式为:fl/f3 = 1. 64。第一实施例光学摄影镜组中，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，该第一光栏101至该电子感光元件于光轴上的距离为LS，其关系式为 (ImgH-0. 7*LS)/ImgH = 0. 09。第一实施例光学摄影镜组中，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，该第二光栏102至该电子感光元件于光轴上的距离为LS，其关系式为 (ImgH-0. 7*LS)/ImgH = 0· 36。第一实施例光学摄影镜组中，该第一光栏101内孔直径的一半为YS，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为^iigH,其关系式为=YSAmgH = 0. 37。第一实施例光学摄影镜组中，该第二光栏102内孔直径的一半为YS，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为^iigH,其关系式为=YSAmgH = 0. 59。第一实施例光学摄影镜组中，该第一光栏101物侧方向相邻透镜即该第二透镜 120的物侧表面121至该第一光栏101于光轴上的距离为DS，该第一光栏101物侧方向相邻透镜即该第二透镜120的物侧表面121至像侧方向相邻透镜即该第三透镜130的像侧表面132于光轴上的距离为DL，其关系式为DS/DL = 0. 39。第一实施例光学摄影镜组中，该第二光栏102物侧方向相邻透镜即该第三透镜 130的物侧表面131至该第二光栏102于光轴上的距离为DS，该第二光栏102物侧方向相邻透镜即该第三透镜130的物侧表面131至像侧方向相邻透镜即该第四透镜140的像侧表面142于光轴上的距离为DL，其关系式为DS/DL = 0. 42。第一实施例光学摄影镜组中，该第一透镜110的物侧表面111至该电子感光元件于光轴上的距离为TTL，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，其关系式为TTL/ImgH = 1. 91。 第一实施例详细的光学数据如图4表一所示，其非球面数据如图5表二所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米(mm)，HFOV定义为最大视角的一半。《第二实施例》本发明光学摄影镜组第二实施例请参阅图2A，第二实施例的像差曲线请参阅图 2B。第二实施例的光学摄影镜组主要由四枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜210，其物侧表面211及像侧表面212皆为凸面，其材质为塑胶，该第一透镜210的物侧表面211及像侧表面212皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜220，其物侧表面221及像侧表面222皆为凹面，其材质为塑胶，该第二透镜220的物侧表面221及像侧表面222皆为非球面；一具正屈折力的第三透镜230，其物侧表面231为凹面及像侧表面232为凸面，其材质为塑胶，该第三透镜230的物侧表面231及像侧表面232皆为非球面；及一具负屈折力的第四透镜M0，其物侧表面241及像侧表面M2皆为凹面，其材质为塑胶，该第四透镜240的物侧表面241及像侧表面M2皆为非球面，且该第四透镜240的像侧表面242上设置有至少一个反曲点；其中，本发明该光学摄影镜组另设置有一孔径光栏200，其置于被摄物与该第一透镜210之间；及一第一光栏201置于该第二透镜220与该第三透镜230之间，其内孔直径的一半 (YS)为0. 90毫米；另包含有一红外线滤除滤光片250，置于该第四透镜240的像侧表面242与一成像面260之间；该红外线滤除滤光片250的材质为玻璃且其不影响本发明光学摄影镜组的焦距，该光学摄影镜组另设置有一电子感光元件于该成像面260处供被摄物成像于其上。第二实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。第二实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组的焦距为f，其关系式为f = 3. 70(毫米)。第二实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组的光圈值为而0，其关系式为 Fno = 2. 75。第二实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组中最大视角的一半为HF0V，其关
12系式为=HFOV = 31.9(度)。第二实施例光学摄影镜组中，该第一透镜210的色散系数为Vl，该第二透镜220的色散系数为V2，其关系式为V1-V2 = 29. 4。第二实施例光学摄影镜组中，该第一透镜210的物侧表面曲率半径为Rl及像侧表面曲率半径为R2，其关系式为R1/R2 = -0. 23。第二实施例光学摄影镜组中，该第二透镜220的像侧表面曲率半径为R4及物侧表面曲率半径为R3，其关系式为R4/R3 = -0. 03。第二实施例光学摄影镜组中，该光学摄影镜组中最近于物侧端的具屈折力透镜即该第一透镜210的物侧表面211至最近于像侧端的具屈折力透镜即该第四透镜240的像侧表面242于光轴上的距离为Td，整体光学摄影镜组的焦距为f，其关系式为Td/f = 0. 92。第二实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组的焦距为f，该第三透镜230的焦距为f3，其关系式为:f/f3 = 1. 52。第二实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组的焦距为f，该第四透镜MO的焦距为f4，其关系式为:f/f4 = -1. 91。 第二实施例光学摄影镜组中，该第一透镜210的焦距为f 1，该第三透镜230的焦距为f3，其关系式为:fl/f3 = 1. 10。第二实施例光学摄影镜组中，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，该第一光栏201至该电子感光元件于光轴上的距离为LS，其关系式为 (ImgH-0. 7*LS)/ImgH = 0. 15。第二实施例光学摄影镜组中，该第一光栏201内孔直径的一半为YS，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为^iigH,其关系式为=YSAmgH = 0. 39。第二实施例光学摄影镜组中，该第一光栏201物侧方向相邻透镜即该第二透镜 220的物侧表面221至该第一光栏201于光轴上的距离为DS，该第一光栏201物侧方向相邻透镜即该第二透镜220的物侧表面221至像侧方向相邻透镜即该第三透镜230的像侧表面232于光轴上的距离为DL，其关系式为DS/DL = 0. 38。第二实施例光学摄影镜组中，该第一透镜210的物侧表面211至该电子感光元件于光轴上的距离为TTL，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，其关系式为TTL/ImgH = 1. 89。第二实施例详细的光学数据如图6表三所示，其非球面数据如图7表四所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米(mm)，HFOV定义为最大视角的一半。《第三实施例》本发明光学摄影镜组第三实施例请参阅图3A，第三实施例的像差曲线请参阅图 3B。第三实施例的光学摄影镜组主要由四枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜310，其物侧表面311及像侧表面312皆为凸面，其材质为塑胶，该第一透镜310的物侧表面311及像侧表面312皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜320，其物侧表面321为凸面及像侧表面322为凹面，其材质为塑胶，该第二透镜320的物侧表面321及像侧表面322皆为非球面；一具正屈折力的第三透镜330，其物侧表面331为凹面及像侧表面332为凸面，其材质为塑胶，该第三透镜330的物侧表面331及像侧表面332皆为非球面；及
一具负屈折力的第四透镜340，其物侧表面341为凸面及像侧表面342为凹面，其材质为塑胶，该第四透镜340的物侧表面341及像侧表面342皆为非球面，且该第四透镜 340的像侧表面342上设置有至少一个反曲点；其中，本发明该光学摄影镜组另设置有一孔径光栏300，其置于被摄物与该第一透镜310之间；及一第二光栏302置于该第三透镜330与该第四透镜340之间，其内孔直径的一半 (YS)为1. 31毫米；另包含有一红外线滤除滤光片350，置于该第四透镜340的像侧表面342与一成像面360之间；该红外线滤除滤光片350的材质为玻璃且其不影响本发明光学摄影镜组的焦距，该光学摄影镜组另设置有一电子感光元件于该成像面360处供被摄物成像于其上。第三实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。第三实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组的焦距为f，其关系式为f = 3. 43(毫米)。第三实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组的光圈值为而0，其关系式为 Fno = 3. 00。第三实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组中最大视角的一半为HF0V，其关系式为=HFOV = 33.5(度)。第三实施例光学摄影镜组中，该第一透镜310的色散系数为Vl，该第二透镜320的色散系数为V2，其关系式为V1-V2 = 30. 0。第三实施例光学摄影镜组中，该第一透镜310的物侧表面曲率半径为Rl及像侧表面曲率半径为R2，其关系式为R1/R2 = -0. 84。第三实施例光学摄影镜组中，该第二透镜320的像侧表面曲率半径为R4及物侧表面曲率半径为R3，其关系式为R4/R3 = 0. 10。第三实施例光学摄影镜组中，该光学摄影镜组中最近于物侧端的具屈折力透镜即该第一透镜310的物侧表面311至最近于像侧端的具屈折力透镜即该第四透镜340的像侧表面342于光轴上的距离为Td，整体光学摄影镜组的焦距为f，其关系式为Td/f = 0. 90。第三实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组的焦距为f，该第三透镜330的焦距为f3，其关系式为:f/f3 = 2. 13。第三实施例光学摄影镜组中，整体光学摄影镜组的焦距为f，该第四透镜340的焦距为f4，其关系式为:f/f4 = -2. 05。第三实施例光学摄影镜组中，该第一透镜310的焦距为f 1，该第三透镜330的焦距为f3，其关系式为:fl/f3 = 1. 39。第三实施例光学摄影镜组中，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为 ImgH,该第二光栏302至该电子感光元件于光轴上的距为LS，其关系式为(ImgH-0. 7*LS) / ImgH = 0. 36。第三实施例光学摄影镜组中，该第二光栏302内孔直径的一半为YS，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为^iigH,其关系式为=YSAmgH = 0. 56。第三实施例光学摄影镜组中，该第二光栏302物侧方向相邻透镜即该第三透镜 330的物侧表面331至该光栏于光轴上的距离为DS，该第二光栏302物侧方向相邻透镜即该第三透镜330的物侧表面331至像侧方向相邻透镜即该第四透镜340的像侧表面342于光轴上的距离为DL，其关系式为DS/DL = 0. 34。 第三实施例光学摄影镜组中，该第一透镜310的物侧表面311至该电子感光元件于光轴上的距离为TTL，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，其关系式为TTL/ImgH = 1. 85。 第三实施例详细的光学数据如图8表五所示，其非球面数据如图9表六所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米(mm)，HFOV定义为最大视角的一半。
表一至表六(分别对应图4至图9)所示为本发明光学摄影镜组实施例的不同数值变化表，然本发明各个实施例的数值变化皆属实验所得，即使使用不同数值，相同结构的产品仍应属于本发明的保护范畴，故以上的说明所描述的及图式仅作为例示性，非用以限制本发明的权利要求。表七(对应图10)为各个实施例对应本发明相关关系式的数值资料。
权利要求
1. 一种光学摄影镜组，其特征在于，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面，所述第一透镜的物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面；一具负屈折力的第二透镜，其像侧表面为凹面； 一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面；及一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面，所述第四透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面，且所述第四透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点；其中，所述光学摄影镜组另设置有一光栏与一电子感光元件供被摄物成像，所述光栏置于被摄物与所述第一透镜之间，所述电子感光元件置于成像面处，且所述光学摄影镜组更包含有另一光栏设置于所述第二透镜与所述第四透镜之间，所述电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，所述第二透镜与所述第四透镜间的所述光栏，其至所述电子感光元件于光轴上的距离为LS，其内孔直径的一半为YS，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至所述光栏于光轴上的距离为DS，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至像侧方向相邻透镜的像侧表面于光轴上的距离为DL，整体光学摄影镜组的焦距为f，所述第三透镜的焦距为f3， 所述第四透镜的焦距为f4，所述光学摄影镜组中最近于物侧端的具屈折力透镜的物侧表面至最近于像侧端的具屈折力透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，所述第一透镜的色散系数为VI，所述第二透镜的色散系数为V2，满足下记关系式 (ImgH-0. 7*LS)/ImgH < YS/ImgH < 0. 74 ；0.10 < DS/DL < 0. 73 ；1.35 < f/f3 < 2. 50 ； -2. 60 < f/f4 < -1. 75 ；0.85 < Td/f < 0. 92 ；及 20. 0 < V1-V2 < 42. 0。
2.如权利要求1所述的光学摄影镜组，其特征在于，被摄物与所述第一透镜之间的所述光栏为一孔径光栏。
3.如权利要求2所述的光学摄影镜组，其特征在于，所述第一透镜的焦距为Π，所述第三透镜的焦距为f3，满足下记关系式1.10 < fl/f3 < 1. 85。
4.如权利要求2所述的光学摄影镜组，其特征在于，所述第一透镜的色散系数为Vl，所述第二透镜的色散系数为V2，满足下记关系式28. 5 < V1-V2 < 42. 0。
5.如权利要求3所述的光学摄影镜组，其特征在于，所述第二透镜的像侧表面曲率半径为R4及物侧表面曲率半径为R3，满足下记关系式-0. 30 < R4/R3 < 0. 30。
6.如权利要求3所述的光学摄影镜组，其特征在于，所述第一透镜的物侧表面曲率半径为Rl及像侧表面曲率半径为R2，满足下记关系式-1. 0 < R1/R2 < 0。
7.如权利要求1所述的光学摄影镜组，其特征在于，所述第一透镜的物侧表面至所述电子感光元件于光轴上的距离为TTL，所述电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为hgH，满足下记关系式TTL/ImgH < 2. 0。
8.一种光学摄影镜组，其特征在于，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其像侧表面为凹面；一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面，所述第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面；及一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面，所述第四透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面，且所述第四透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点；其中，所述光学摄影镜组另设置有一光栏与一电子感光元件供被摄物成像，所述光栏置于被摄物与所述第一透镜之间，所述电子感光元件置于成像面处，且所述光学摄影镜组更包含有另一光栏设置于所述第二透镜与所述第三透镜之间，所述电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，所述第二透镜与所述第三透镜间的所述光栏，其至所述电子感光元件于光轴上的距离为LS，其内孔直径的一半为YS，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至所述光栏于光轴上的距离为DS，其物侧方向相邻透镜的物侧表面至像侧方向相邻透镜的像侧表面于光轴上的距离为DL，整体光学摄影镜组的焦距为f，所述第三透镜的焦距为f3， 所述第四透镜的焦距为f4，所述第一透镜的色散系数为VI，所述第二透镜的色散系数为 V2，满足下记关系式(ImgH-0. 7*LS)/ImgH < YS/ImgH < 0. 74 ；、0.10 < DS/DL < 0. 73 ；、1.35 < f/f3 < 2. 50 ；、-2. 60 < f/f4 < -1. 75 ；及、28. 5 < V1-V2 < 42. 0。
9.如权利要求8所述的光学摄影镜组，其特征在于，被摄物与所述第一透镜之间的所述光栏为一孔径光栏。
10.如权利要求9所述的光学摄影镜组，其特征在于，所述第一透镜的焦距为Π，所述第三透镜的焦距为f3，满足下记关系式、1. 10 < fl/f3 < 1. 85。
全文摘要
本发明提供一种光学摄影镜组，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面，该第一透镜的物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面；一具负屈折力的第二透镜，其像侧表面为凹面；一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面；及一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面，该第四透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面，且该第四透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点；其中，该光学摄影镜组另设置有一光栏与一电子感光元件供被摄物成像，该光栏置于被摄物与该第一透镜之间，该电子感光元件置于成像面处，以及更包含有另一光栏设置于该第二透镜与该第四透镜之间。
文档编号G02B13/22GK102375221SQ201010262799
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月24日 优先权日2010年8月24日
发明者蔡宗翰 申请人:大立光电股份有限公司