薄型化取像透镜组制造技术

本发明专利技术公开了一种薄型化取像透镜组，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；具负屈折力的第二透镜，其镜片上设置有非球面；具负屈折力的第三透镜，其镜片上设置有非球面；以及一光圈设置于该第一透镜与该第二透镜之间。本发明专利技术薄型化取像透镜组的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】

本专利技术涉及一种光学透镜组，特别是指一种应用于照相手机的薄型化取像透镜组。
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。 目前的手机镜头，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。而为了修正像差，一般会采用前置光圈的形式，但前置光圈的配置会使得杂散光增多，同时系统的敏感度也较大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种薄型化取像透镜组，能获得良好的成像质量，并有效缩短镜组体积。 为了解决上述技术问题，本专利技术的薄型化取像透镜组，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； 具负屈折力的第二透镜，其镜片上设置有非球面； 具负屈折力的第三透镜，其镜片上设置有非球面；以及 一光圈设置于该第一透镜与该第二透镜之间。 在本专利技术薄型化取像透镜组中，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的作用如补正透镜，其功能为平衡及修正系统所产生的各项像差。 由于第一透镜提供强大的正屈折力，并将光圈置于接近物侧处，则可以有效缩短薄型化取像透镜组的总长度，另外，上述的配置也可以使系统的出射瞳(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组件上，此即为像侧的焦阑(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；焦阑(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。此外，在广角光学系中，特别需要对歪曲(Distortion)以及倍率色收差(Chromatic Aberration of Magnification)做修正，其方法为将光圈置于系统光屈折力的平衡处，而本专利技术的薄型化取像透镜组将光圈置于第一透镜与第二透镜之间，则其目的为在焦阑(Telecentric)及广视场角的特性中取得平衡，同时，如上述光圈位置的配置，可以有效降低薄型化取像透镜组的敏感度。 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皆变得很小，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，并由此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。 在本专利技术薄型化取像透镜组中，具正屈折力的第一透镜，其前表面为凸面、后表面可为凸面或凹面，当后表面为凸面时，第一透镜的屈折力较大，薄型化取像透镜组的总长度可以有效缩短，当后表面为凹面时，可以有效降低薄型化取像透镜组的像散，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，由以上的配置，可以有效提高成像质量。 在本专利技术薄型化取像透镜组中，第一透镜的色散系数(Abbe Number)为V1，第二透镜的色散系数为V2，第三透镜的色散系数为V3，满足下述关系 (V1+V3)/2-V2>20； 经由适当的透镜材料选取以满足前述关系，则可以有效修正系统产生的色差。 在本专利技术薄型化取像透镜组中，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，整体薄型化取像透镜组的焦距为f，其满足下记关系式 1.0<f/f1<1.7 -0.5<f/f2<0 -0.5<f/f3<0； 第一透镜的功用为提供薄型化取像透镜组主要的屈折力，若f/f1小于上述关系式的下限值，则薄型化取像透镜组的屈折力不足，使得光学总长度过长，但若f/f1大于上述的上限值，则摄影光学镜组的高阶像差将过大。第二透镜的功用为修正薄型化取像透镜组的色差，若f/f2大于上述的上限值，则薄型化取像透镜组的色差将难以修正，若f/f2小于上述的下限值，则对于压制光线入射感光组件上的角度较为困难。第三透镜作用如补正透镜，其屈折力较小，故其介于上述范围内较为理想。进一步来说，使f/f1、f/f2及f/f3满足下述关系则更为理想 1.2<f/f1<1.5 -0.3<f/f2<0 -0.2<f/f3<0。 在本专利技术薄型化取像透镜组中，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R2，两者满足下述关系 -0.9<R1/R2<-0.1； 若R1/R2超出上述关系式的范围，则对于修正薄型化取像透镜组的像散(Astigmatism)较为困难。 在本专利技术薄型化取像透镜组中，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R4，两者满足下述关系 0.4<R3/R4<1.0； 当R3/R4低于上述关系式的下限值，R3变得相对较小，将使得薄型化取像透镜组的总长度过大，另一方面，当R3/R4高于上述关系式的上限值时，R3变得相对较大，薄型化取像透镜组产生的色差将难以修正。 在本专利技术薄型化取像透镜组中，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R6，两者满足下述关系 0.6<R5/R6<1.6； 前述关系将有利于修正薄型化取像透镜组的高阶像差。 进一步来说，使R1/R2、R3/R4及R5/R6满足下述关系，则更为理想 -0.8<R1/R2<-0.5 0.55<R3/R4<0.85 0.9<R5/R6<1.4。 在本专利技术薄型化取像透镜组中，第一透镜的折射率为N1，第三透镜的折射率为N3，满足下述关系 1.5<N1<1.6 1.5<N3<1.6； 使第一透镜、第三透镜的折射率满足上述关系式，则折射率介于该范围的光学塑料材质与薄型化取像透镜组的匹配较为优良。 在本专利技术薄型化取像透镜组中，当第一透镜的材质为玻璃，则可以有效提高第一透镜的屈折力，进而降低薄型化取像透镜组的光学总长度。 在本专利技术薄型化取像透镜组中，第三透镜后表面有效径位置的镜面角度为ANG32，满足下述关系式 ANG32<-10； 其镜面角度的方向定义为当周边有效径位置的镜面角度向像侧倾斜则定义为正，当周边有效径位置的镜面角度向物侧倾斜则定义为负。 前述关系可以有效缩小光线入射感光组件的角度，并且可以增强薄型化取像透镜组修正轴外像差的能力。 在本专利技术薄型化取像透镜组中，第二透镜与第三透镜之间的镜间距为T23，第二透镜的中心厚度为CT2，满足下述关系 T23/CT2<0.35； 前述关系可以有效降低薄型化取像透镜组的光学总长度。 在本专利技术薄型化取像透镜组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄型化取像透镜组，其特征在于，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；　具负屈折力的第二透镜，其镜片上设置有非球面；　具负屈折力的第三透镜，其镜片上设置有非球面。　另设有光圈，设置于该第一透镜与该第二透镜之间，用于控制薄型化取像透镜组的亮度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤相岐，
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]