摄影用光学系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种摄影用光学系统，由物侧至像侧依序包含：一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；一具负屈折力的第二透镜；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，且其物侧表面与像侧表面皆为非球面；其中，该摄影用光学系统中具屈折力的透镜为四片。通过上述的镜组配置方式，可有效缩短镜头的总长度、降低系统敏感度且能获得良好的成像品质。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种摄影用光学系统，特别是关于一种应用于电子产品的小型化 摄影用光学系统。
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，而一般 摄影镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge CoupledDevice, CCD)或互补性金属 氧化物半导体兀件(Complementary Metal-OxideSemiconductor Sensor, CMOS Sensor)两 种，且随着半导体制造工艺技术的精进，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。传统搭载于可携式电子产品上的小型化摄像镜头，多采用三片式透镜结构为主， 如美国专利第7，184，225号所示一透镜系统，由物侧至像侧依序为一具正屈折力的第一透 镜、一具正屈折力的第二透镜及一具负屈折力的第三透镜。由于制造工艺技术的进步与电子产品往轻薄化发展的趋势下，感光元件像素尺寸 不断地缩小，使得系统对成像品质的要求更加提高，现有的三片式透镜组将无法满足更高 阶的摄影用光学系统。现有的高解像力摄影镜头，多采用前置光圈且为四枚式的透镜组，其中，第一透镜 及第二透镜常以二枚玻璃球面镜互相粘合而成为Doublet，用以消除色差，如美国专利第 7，365，920号所示，但此方法有其缺点，其一，过多的球面镜配置使得系统自由度不足，导致 系统的光学总长度不易缩短，其二，玻璃镜片粘合的制造工艺不易，造成制造上的困难。此 外，随着取像镜头的尺寸愈做愈小，且规格愈做愈高，在有限的空间里作紧密的镜片组立将 容易造成不必要的光线在镜筒内多次反射而影响镜头成像，因此，该非必要的光线应避免 进入成像区域以维持成像品质。据此急需一种适用于轻薄、可携式电子产品上，成像品质佳 且不至于使镜头总长度过长的摄影用光学系统。
技术实现思路
本技术提供一种摄影用光学系统，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的 第一透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；一具负屈折力的第二透镜；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，且其物侧表面与像侧表面皆为非球面；其中，该摄影用光学系统中具屈折力 的透镜为四片；该第四透镜的像侧表面曲率半径为R8，该第四透镜的物侧表面曲率半径为 R7，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，该第二透镜与该第三透镜于光轴 上的间隔距离为T23，该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5，该第三透镜的像侧表面曲率 半径为R6，该摄影用光学系统另包含有一光圈，该光圈至一成像面于光轴上的距离为SL， 该第一透镜的物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TTL，满足下列关系式5R8/R7| < 0. 15 ；0. 35 < T12/T23 < 0. 70 ；2. 0 < (R5+R6) / (R5-R6) < 4. 5 ；及0. 7 < SL/TTL < 1. 2。另一方面，本技术提供一种摄影用光学系统，由物侧至像侧依序包含一具正 屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；一具负屈折力的第二透镜，其物 侧表面为凹面及像侧表面为凹面；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，且其物侧表面与像侧表面皆为 非球面；其中，该摄影用光学系统中具屈折力的透镜为四片；该第一透镜的物侧表面曲率 半径为R1，该第一透镜的像侧表面曲率半径为R2，该第四透镜的物侧表面投影于光轴位置 至该物侧表面的中心的最大距离为SAG41max，该第四透镜的像侧表面投影于光轴位置至该 像侧表面的中心的最大距离为SAG42max，该摄影用光学系统另包含有一光圈，该光圈至一 成像面于光轴上的距离为SL，该第一透镜的物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TTL， 满足下列关系式-2. 1 < (R1+R2/(R1-R2) < -1. 2 ；-1. 30 < SAG41max/SAG42max < -0. 45 ；及0. 7 < SL/TTL < 1. 2。本技术通过上述的镜组配置方式，可有效缩短镜头的总长度、降低系统敏感 度且能获得良好的成像品质。本技术摄影用光学系统中，该第一透镜具正屈折力，可提供系统部分屈折力， 有助于缩短系统的光学总长度。该第二透镜具负屈折力，可有效修正系统像差与色差。该 第三透镜具正屈折力，可有效配合第一透镜正屈折力，以降低系统敏感度。该第四透镜具负 屈折力，可提供系统部分负屈折力，有效修正系统的高阶像差。本技术摄影用光学系统中，当该第一透镜的物侧表面为凸面且像侧表面为凹 面时，对于修正系统的像散(Astigmatism)较为有利，有助于提升系统的成像品质。当该第 二透镜的物侧表面为凹面且像侧表面为凹面时，配合第二透镜的负屈折力，可有效修正系 统的像差，且有助于修正系统的色差。当该第三透镜的物侧表面为凹面且像侧表面为凸面 时，可有助于修正系统的像散与高阶像差。当该第四透镜的像侧表面为凹面时，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。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分， 并不构成对本技术的限定。在附图中图IA为本技术第一实施例的光学系统示意图。图IB为本技术第一实施例的像差曲线图。图2A为本技术第二实施例的光学系统示意图。图2B为本技术第二实施例的像差曲线图。图3A为本技术第三实施例的光学系统示意图。图;3B为本技术第三实施例的像差曲线图。图4A为本技术第四实施例的光学系统示意图。图4B为本技术第四实施例的像差曲线图。图5A为本技术第五实施例的光学系统示意图。图5B为本技术第五实施例的像差曲线图。图6A为本技术第六实施例的光学系统示意图。图6B为本技术第六实施例的像差曲线图。图7A为本技术第七实施例的光学系统示意图。图7B为本技术第七实施例的像差曲线图。图8为表一，为本技术第一实施例的光学数据。图9为表二，为本技术第一实施例的非球面数据。图10为表三，为本技术第二实施例的光学数据。图11为表四，为本技术第二实施例的非球面数据。图12为表五，为本技术第三实施例的光学数据。图13为表六，为本技术第三实施例的非球面数据。图14为表七，为本技术第四实施例的光学数据。图15为表八，为本技术第四实施例的非球面数据。图16为表九，为本技术第五实施例的光学数据。图17为表十，为本技术第五实施例的非球面数据。图18为表十一，为本技术第六实施例的光学数据。图19为表十二，为本技术第六实施例的非球面数据。图20为表十三，为本技术第七实施例的光学数据。图21为表十四，为本技术第七实施例的非球面数据。图22为表十五，为本技术第一实施例至第七实施例相关关系式的数值数据。图23为描述SAG41max、SAG42max、Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种摄影用光学系统，其特征在于，所述摄影用光学系统由物侧至像侧依序包含：一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；一具负屈折力的第二透镜；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，且其物侧表面与像侧表面皆为非球面；其中，所述摄影用光学系统中具屈折力的透镜为四片；所述第四透镜的像侧表面曲率半径为Ｒ８，所述第四透镜的物侧表面曲率半径为Ｒ７，所述第一透镜与所述第二透镜于光轴上的间隔距离为Ｔ１２，所述第二透镜与所述第三透镜于光轴上的间隔距离为Ｔ２３，所述第三透镜的物侧表面曲率半径为Ｒ５，所述第三透镜的像侧表面曲率半径为Ｒ６，所述摄影用光学系统另包含有一光圈，所述光圈至一成像面于光轴上的距离为ＳＬ，所述第一透镜的物侧表面至一成像面于光轴上的距离为ＴＴＬ，满足下列关系式：｜Ｒ８／Ｒ７｜＜０．１５；０．３５＜Ｔ１２／Ｔ２３＜０．７０；２．０＜（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５－Ｒ６）＜４．５；及０．７＜ＳＬ／ＴＴＬ＜１．２。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汤相岐，黄歆璇，
申请(专利权)人：大立光电股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71