光学影像撷取系统镜组、取像装置及电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭露一种光学影像撷取系统镜组、取像装置及电子装置，光学影像撷取系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面。第二透镜具有负屈折力。第四透镜物侧表面与像侧表面至少其一具有至少一反曲点。光学影像撷取系统镜组的透镜总数为四片且任二相邻透镜间皆具有空气间隙。当满足特定条件时，光学影像撷取系统镜组能同时满足望远特性、微型化、组装便利性与高成像品质的需求。本发明专利技术还公开具有上述光学影像撷取系统镜组的取像装置及具有取像装置的电子装置。

【技术实现步骤摘要】
光学影像撷取系统镜组、取像装置及电子装置本申请是为分案申请，原申请的申请日为：2016年10月21日；申请号为：201610919265.0；专利技术名称为：光学影像撷取系统镜组、取像装置及电子装置。
本专利技术涉及一种光学影像撷取系统镜组、取像装置及电子装置，特别涉及一种适用于电子装置的光学影像撷取系统镜组及取像装置。
技术介绍
近年来，随着小型化摄影镜头的蓬勃发展，微型取像模块的需求日渐提高，且随着半导体工艺技术的精进，使得感光元件的像素尺寸缩小，再加上现今电子产品以功能佳且轻薄短小的外型为发展趋势。因此，具备良好成像品质的小型化摄影镜头俨然成为目前市场上的主流。随着摄影模块的应用愈来愈广泛，因应市场需求的镜头规格也更趋多元、严苛，在视角较小的望远镜头中，传统小视角镜头因其镜面形状、透镜材质变化受限，使得产品体积缩减不易，在透镜成型、组装便利性与敏感度之间亦未能取得适当平衡，是故兼具望远特性、微型化、易于组装且成像品质高的镜头始终满足未来市场的规格与需求。因此，有必要提供一种镜头，其借此适当的光学元件配置，可达到兼具望远功能、微型化、组装便利性、高成像品质的特性，以应用于更广泛的产品中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光学影像撷取系统镜组、取像装置以及电子装置。其中，第一透镜具有正屈折力，可提供光学影像撷取系统镜组的主要光线汇聚能力，有效控制总长度以缩小镜组体积。第二透镜具有负屈折力，可平衡第一透镜的正屈折力，并有效修正色差。第四透镜物侧表面与像侧表面至少其一具有至少一反曲点，有助于压制离轴视场入射于成像面的角度，以维持成像照度，同时修正离轴像差以提升成像品质。本专利技术所揭露光学影像撷取系统镜组能同时满足望远特性、微型化、组装便利性与高成像品质的需求。本专利技术提供一种光学影像撷取系统镜组，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面。第二透镜具有负屈折力。第四透镜物侧表面与像侧表面至少其一具有至少一反曲点。光学影像撷取系统镜组的透镜总数为四片且任二相邻透镜间皆具有空气间隙。光学影像撷取系统镜组的焦距与第一透镜的焦距的比值为P1，光学影像撷取系统镜组的焦距与第二透镜的焦距的比值为P2，光学影像撷取系统镜组的焦距与第三透镜的焦距的比值为P3，光学影像撷取系统镜组的焦距与第四透镜的焦距的比值为P4，光学影像撷取系统镜组中各两相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT，第四透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离为BL，第四透镜物侧表面的曲率半径为R7，第四透镜像侧表面的曲率半径为R8，第四透镜像侧表面的最大有效半径位置与光轴的垂直距离为Y42，光学影像撷取系统镜组的入瞳孔径为EPD，光学影像撷取系统镜组中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：(|P3|+|P4|)/(|P1|+|P2|)<0.63；ΣAT/BL≦1.02；(R7+R8)/(R7-R8)<-1.30；|(2*Y42)/EPD|≦1.35；以及3.45<1/sin(HFOV)。本专利技术另提供一种光学影像撷取系统镜组，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面。第二透镜具有负屈折力。第三透镜物侧表面于近光轴处为凹面且像侧表面于近光轴处为凸面。光学影像撷取系统镜组的透镜总数为四片且任二相邻透镜间皆具有空气间隙。光学影像撷取系统镜组的焦距与第一透镜的焦距的比值为P1，光学影像撷取系统镜组的焦距与第二透镜的焦距的比值为P2，光学影像撷取系统镜组的焦距与第三透镜的焦距的比值为P3，光学影像撷取系统镜组的焦距与第四透镜的焦距的比值为P4，光学影像撷取系统镜组中各两相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT，第四透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离为BL，第四透镜物侧表面的曲率半径为R7，第四透镜像侧表面的曲率半径为R8，第四透镜像侧表面的最大有效半径位置与光轴的垂直距离为Y42，光学影像撷取系统镜组的入瞳孔径为EPD，光学影像撷取系统镜组中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：(|P3|+|P4|)/(|P1|+|P2|)<0.63；ΣAT/BL<1.10；(R7+R8)/(R7-R8)<-1.30；|(2*Y42)/EPD|≦1.08；以及3.45<1/sin(HFOV)。本专利技术提供一种取像装置，其包含任一前述的光学影像撷取系统镜组与一电子感光元件，其中电子感光元件设置于光学影像撷取系统镜组的成像面上。本专利技术提供一种电子装置，其包含前述的取像装置。当(|P3|+|P4|)/(|P1|+|P2|)满足上述条件时，可利用第一透镜与第二透镜分配光学影像撷取系统镜组所需的屈折力，有助于减缓第三透镜与四透镜的屈折力负担，以利于镜组的微型化，进而增加应用范围。当ΣAT/BL满足上述条件时，可调整各透镜彼此之间间距与后焦距的比例，使镜组在微型化及成像品质间取得适当的平衡。当(R7+R8)/(R7-R8)满足上述条件时，可控制第四透镜表面曲率，有利于压制第四透镜有效半径以提高组装便利性，并有利于修正像差。当|(2*Y42)/EPD|满足上述条件时，可调整第四透镜镜面的有效半径与入瞳孔径的比例，而有利于镜组的微型化，并增加组装合格率。当1/sin(HFOV)满足上述条件时，可控制镜组的视角，使其符合小视角望远镜头的特性。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1绘示依照本专利技术第一实施例的取像装置示意图。图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散以及畸变曲线图。图3绘示依照本专利技术第二实施例的取像装置示意图。图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散以及畸变曲线图。图5绘示依照本专利技术第三实施例的取像装置示意图。图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散以及畸变曲线图。图7绘示依照本专利技术第四实施例的取像装置示意图。图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散以及畸变曲线图。图9绘示依照本专利技术第五实施例的取像装置示意图。图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散以及畸变曲线图。图11绘示依照本专利技术第六实施例的取像装置示意图。图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散以及畸变曲线图。图13绘示依照本专利技术第七实施例的取像装置示意图。图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散以及畸变曲线图。图15绘示依照本专利技术第八实施例的取像装置示意图。图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散以及畸变曲线图。图17绘示依照本专利技术第九实施例的取像装置示意图。图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散以及畸变曲线图。图19绘示依照本专利技术第十实施例的取像装置示意图。图20由左至右依序为第十实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学影像撷取系统镜组，其特征在于，由物侧至像侧依序包含：/n一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面；/n一第二透镜，具有负屈折力；/n一第三透镜；以及/n一第四透镜，其物侧表面与像侧表面至少其一具有至少一反曲点；/n其中，该光学影像撷取系统镜组的透镜总数为四片且任二相邻透镜间皆具有空气间隙，该光学影像撷取系统镜组的焦距与该第一透镜的焦距的比值为P1，该光学影像撷取系统镜组的焦距与该第二透镜的焦距的比值为P2，该光学影像撷取系统镜组的焦距与该第三透镜的焦距的比值为P3，该光学影像撷取系统镜组的焦距与该第四透镜的焦距的比值为P4，该光学影像撷取系统镜组中各两相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT，该第四透镜像侧表面至一成像面于光轴上的距离为BL，该第四透镜物侧表面的曲率半径为R7，该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8，该第四透镜像侧表面的最大有效半径位置与光轴的垂直距离为Y42，该光学影像撷取系统镜组的入瞳孔径为EPD，该光学影像撷取系统镜组中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：/n(|P3|+|P4|)/(|P1|+|P2|)<0.63；/nΣAT/BL≦1.02；/n(R7+R8)/(R7-R8)<-1.30；/n|(2*Y42)/EPD|≦1.35；以及/n3.45<1/sin(HFOV)。/n...

【技术特征摘要】
20160930 TW 1051315791.一种光学影像撷取系统镜组，其特征在于，由物侧至像侧依序包含：
一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面；
一第二透镜，具有负屈折力；
一第三透镜；以及
一第四透镜，其物侧表面与像侧表面至少其一具有至少一反曲点；
其中，该光学影像撷取系统镜组的透镜总数为四片且任二相邻透镜间皆具有空气间隙，该光学影像撷取系统镜组的焦距与该第一透镜的焦距的比值为P1，该光学影像撷取系统镜组的焦距与该第二透镜的焦距的比值为P2，该光学影像撷取系统镜组的焦距与该第三透镜的焦距的比值为P3，该光学影像撷取系统镜组的焦距与该第四透镜的焦距的比值为P4，该光学影像撷取系统镜组中各两相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT，该第四透镜像侧表面至一成像面于光轴上的距离为BL，该第四透镜物侧表面的曲率半径为R7，该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8，该第四透镜像侧表面的最大有效半径位置与光轴的垂直距离为Y42，该光学影像撷取系统镜组的入瞳孔径为EPD，该光学影像撷取系统镜组中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：
(|P3|+|P4|)/(|P1|+|P2|)<0.63；
ΣAT/BL≦1.02；
(R7+R8)/(R7-R8)<-1.30；
|(2*Y42)/EPD|≦1.35；以及
3.45<1/sin(HFOV)。


2.根据权利要求1所述的光学影像撷取系统镜组，其特征在于，该第四透镜像侧表面的最大有效半径位置与光轴的垂直距离为Y42，该光学影像撷取系统镜组的入瞳孔径为EPD，其满足下列条件：
|(2*Y42)/EPD|<1.0。


3.根据权利要求1所述的光学影像撷取系统镜组，其特征在于，该光学影像撷取系统镜组的焦距与该第一透镜的焦距的比值为P1，该光学影像撷取系统镜组的焦距与该第二透镜的焦距的比值为P2，该光学影像撷取系统镜组的焦距与该第三透镜的焦距的比值为P3，该光学影像撷取系统镜组的焦距与该第四透镜的焦距的比值为P4，其满足下列条件：
(|P3|+|P4|)/(|P1|+|P2|)≦0.50。


4.根据权利要求1所述的光学影像撷取系统镜组，其特征在于，该光学影像撷取系统镜组的焦距为f，该第四透镜像侧表面的反曲点位置与光轴的垂直距离为Yc42，其满足下列条件：
3.0<f/Yc42<25.0。


5.根据权利要求1所述的光学影像撷取系统镜组，其特征在于，该第二透镜的色散系数为V2，其满足下列条件：
V2≦23.5。


6.根据权利要求1所述的光学影像撷取系统镜组，其特征在于，该光学影像撷取系统镜组的最大成像高度为ImgH，该光学影像撷取系统镜组的入瞳孔径为EPD，其满足下列条件：
0<ImgH/EPD≦1。


7.根据权利要求1所述的光学影像撷取系统镜组，其特征在于，该光学影像撷取系统镜组中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：
4.10≦1/sin(HFOV)。


8.根据权利要求1所述的光学影像撷取系统镜组，其特征在于，该光学影像撷取系统镜组的焦距为f，该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8，其满足下列条件：
0.25<|R8/f|<5.0。


9.根据权利要求1所述的光学影像撷取系统镜组，其特征在于，该第二透镜的焦距为f2，该第四透镜的焦距为f4，其满足下列条件：
|f2/f4|<0.90。


10.根据权利要求1所述的光学影像撷取系统镜组，其特征在于，该光学影像撷取系统镜组的最大成像高度为ImgH，该光学影像撷取系统镜组的焦距为f，其满足下列条件：
0(rad)<2*arctan(ImgH/2f)<0.35(rad)。


11.根据权利要求1所述的光学影像撷取系统镜组，其特征在于，更包含一光圈，该光圈设置于一被摄物与该第一透镜之间。


12.根据权利要求1所述的光学影像撷取系统镜组，其特征在于，该光学影像撷取系统镜组的所有透镜表面的最大有效半径中的最大值为SDmax，该光学影像撷取系统镜组的所有透镜表面的最大有效半径中的最小值为SDmin，其满足下列条件：
SDmax/SDmin<2.0。


13.根据权利要求1所述的光学影像撷取系统镜组，其特征在于，更包含至少一棱镜，该光学影像撷取系统镜组的所有各两相邻透镜于光轴上的间隔距离中，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为最大值。


14.一种取像装置，包含：
根据权利要求1所述的光学影像撷取系统镜组；以及
一电子感光元件，其设置于该光学影像撷取系统镜组的该成像面上。


15.一种电子装置，包含：
根据权利要求14所述的取像装置。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：林振诚，杨舒雲，
申请(专利权)人：大立光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71