摄像用光学镜组制造技术

本发明专利技术是一种摄像用光学镜组，由三枚具屈折力的透镜所构成，由物侧至像侧依序为：一具正屈折力的第一透镜，其镜片上设置有非球面，一具负屈折力的第二透镜，及一具负屈折力的第三透镜，其镜片上设置有非球面。藉此透镜结构及排列方式可以有效缩小镜组体积，更能同时获得较高的解像力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一光学镜组，特别是指一种应用于照相手机的小型化摄像用光学镜组。
技术介绍
最近几年来，随着手机相机的兴起，小型化摄影镜头的需求日渐提高，而一般摄影镜头的感光组件不外乎是CMOS或CCD两种，由于半导体制程技术的进步，使得感光组件的画素面积缩小，小型化摄影镜头逐渐往高画素领域发展，因此，对成像质量的要求也日益增加。 常见的手机镜头，多采用三枚式镜片结构，其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。虽然这样的型式能够修正系统产生的大部份像差，同时也具有较为广泛的视角，但其对于光学总高的需求较大，造成结构必须配合光学总高需求加大，以致于无法满足更小型化的摄像用光学镜组。
技术实现思路
首要目的是为获得良好的成像质量，并有效缩短镜组体积，本专利技术提供一种由三枚透镜构成的全新的光学系统，其要旨如下 一摄像用光学镜组，由三枚具屈折力的透镜所构成，由物侧至像侧依序为 具正屈折力的第一透镜，其镜片上设置有非球面； 具负屈折力的第二透镜； 具负屈折力的第三透镜，其镜片上设置有非球面。 在本专利技术摄像用光学镜组中，系统的屈折力主要由具正屈折力第一透镜提供，而具负屈折力的第二透镜及第三透镜作用如补正透镜，其功能为平衡及修正系统所产生的各项像差。 藉由第一透镜提供强大的正屈折力，并将光圈置于接近物侧处，则可以有效缩短摄像用光学镜组的高度，另外，上述的配置也可以使系统的出射瞳(ExitPupil)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组件上，此即为像侧的Telecentric特性，此外，在第三透镜的非球面上设置有反曲点，将有效压制离轴视场的光线入射感光组件上的角度；Telecentric特性对于时下固态电子感光组件的感光能力是极为重要的，将使得电子感光组件的感光敏感度提高，减少系统产生暗角的可能性。 次要目的是消减像差、缩减镜片使用的数目；随着照相手机镜头小型化的趋势，以及系统需涵盖广泛的视角，使得光学系统的焦距变得很短，在这种情况下，镜片的曲率半径以及镜片的大小都变得很小，以传统玻璃研磨的方法将难以制造出上述的镜片，因此，在镜片上采用塑料材质，藉由射出成型的方式制作镜片，可以用较低廉的成本生产高精密度的镜片；并于镜面上设置非球面，非球面可以容易制作成球面以外的形状，获得较多的控制变量，用以消减像差，进而缩减镜片使用的数目。 在本专利技术摄像用光学镜组中，第二透镜的色散系数(Abbe number)为V2，其满足下记关系 V2<40 前述关系可以有效修正系统产生的色差，提高摄像用光学镜组的解像力。进一步来说，使第二透镜的色散系数(Abbe number)V2满足下记关系 V2<28 则较为理想。更进一步来说，使第二透镜的色散系数(Abbe number)V2满足下记关系 V2<24 则更为理想。 在本专利技术摄像用光学镜组中，第一透镜的色散系数(Abbe number)为V1，第三透镜的色散系数(Abbe number)为V3，其满足下记关系 V1>50 V3>50 前述关系可以有效修正系统产生的色差。 在本专利技术摄像用光学镜组中，具正屈折力的第一透镜，其前表面为凸面，后表面为凹面，具负屈折力的第二透镜，其前表面为凹面，后表面为凸面，而具负屈折力的第三透镜，其前表面为凸面，后表面为凹面，藉由以上的配置，可以有效提高成像质量。 在本专利技术摄像用光学镜组中，第一透镜的前表面曲率半径为R1，第一透镜的后表面曲率半径为R2，两者满足下记关系 0.2<R1/R2<0.5 当R1/R2低于上述之下限值，R1变得相对较小，将使得系统产生过大的像差而难以控制，另一方面，当R1/R2高于上述的上限值时，R1变得相对较大，第一透镜的屈折力变小，使得光圈必须前移才能缩小光线入射在感光组件上的角度，而这将会和摄像用光学镜组小型化的目标相违背。 在本专利技术摄像用光学镜组中，第二透镜的前表面曲率半径为R3，第二透镜的后表面曲率半径为R4，两者满足下记关系 0.6<R3/R4<1.0 当R3/R4低于上述的下限值，R3变得相对较小，将使得光学系统的总高过大，另一方面，当R3/R4高于上述之上限值时，R3变得相对较大，系统产生的色差将难以修正。 在本专利技术摄像用光学镜组中，第三透镜的前表面曲率半径为R5，第三透镜的后表面曲率半径为R6，两者满足下记关系 1.0<R5/R6<5.0 前述关系将有利于修正系统的高阶像差，再者，使R5/R6满足下记关系则更为理想 1.5<R5/R6<4.0。 在本专利技术摄像用光学镜组中，第三透镜的前表面有效径高度为SAG31，其满足下记关系式 SAG31<0 有效径高度的方向定义为『当周边有效径高度朝向像侧，则定义为正；有效径高度朝向物侧，则定义为负』。前述关系可以有效缩小光线入射感光组件的角度并且增强系统修正轴外像差的能力。若使SAG31满足下记关系式则更为理想 SAG31<-0.1 再者，若使SAG31满足下记关系式则更为理想 SAG31<-0.2。 在本专利技术摄像用光学镜组中，第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，第三透镜的焦距为f3，整体光学系统的焦距为f，其满足下记关系式 |f/f1|>1.0 |f/f2|>0.1 |f/f3|>0.2 前述关系可以有效压缩整体光学系统的总高，并维持良好的成像质量。 在本专利技术摄像用光学镜组中，第二透镜与第三透镜之间的镜间距为T23，其满足下记关系 T23>0.2 前述关系可以有效修正光学系统的轴外像差。 在本专利技术摄像用光学镜组中，第二透镜与第三透镜之间的镜间距为T23，其满足下记关系 T23<0.08 前述关系可以降低整体光学系统的高度。 在本专利技术摄像用光学镜组中，第二透镜的中心厚度为CT2，其满足下记关系 CT2<0.38 前述关系可以有效降低整体光学系统的高度。若使CT2满足下记关系式则更为理想 CT2<0.34。 在本专利技术摄像用光学镜组中，第一透镜的周边厚度为ET1，其满足下记关系式 ET1<0.4； 周边厚度定义为镜片前表面及后表面有效径位置间的距离投影于光轴上的长度。前述关系可以降低整体光学系统的高度。 本专利技术的有益效果是本专利技术摄像用光学镜组，由三枚具屈折力的透镜所构成，藉此透镜结构及排列方式可以有效缩小镜组体积，更能同时获得较高的解像力。 附图说明 图1第一实施例光学系统示意图。 图2第一实施例的像差曲线图。 图3第二实施例光学系统示意图。 图4第二实施例的像差曲线图。 图5第三实施例光学系统示意图。 图6第三实施例的像差曲线图。 图7第四实施例光学系统示意图。 图8第四实施例的像差曲线图。表 表1第一实施例结构数据。 表2第一实施例非球面数据。 表3第二实施例结构数据。 表4第二实施例非球面数据。 表5第三实施例结构数据。 表6第三实施例非球面数据。 表7第四实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像用光学镜组，其特征在于，该光学镜且由三枚具屈折力的透镜所构成，由物侧至像侧依序为：一具正屈折力的第一透镜，其镜片上设置有非球面；一具负屈折力的第二透镜；一具负屈折力的第三透镜，其镜片上设置有非球面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊杉，汤相岐，黄有执，野田小百合，
申请(专利权)人：大立光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]