摄像光学镜头制造技术

本发明专利技术公开了一种摄像光学镜头，由物侧至像侧依序包含：一具正屈折力的第一透镜，物侧表面、像侧表面皆为凸面；一具负屈折力的第二透镜，物侧表面、像侧表面皆为凹面；一具负屈折力的第三透镜，物侧表面、像侧表面皆为非球面；一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面且具有至少一个反曲点；一光圈，设置于被摄物与第二透镜之间；摄像光学镜头中具屈折力的透镜数为四片，第一透镜与第二透镜于光轴上的距离为T12，整体摄像光学镜头的焦距为f，第一透镜、第二透镜色散系数分别为V1、V2，第三透镜的焦距为f3，满足关系式：0.50＜(T12/f)*100＜10.00；30.5＜V1-V2＜42.0；-60.0＜(f/f3)*100＜-0.5。由上述镜组的配置方式，可有效缩小镜头体积、降低光学系统敏感度，获得较高解像力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种摄像光学镜头，适用于手机相机或数码相机等；特别是有关搭载于手机相机的小型化摄像光学镜头。
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器件不外乎是感光耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)或互补性氧化金属半导体器件(Complementary Metal-OxideSemiconductor Sensor, CMOS Sensor)两禾中，且由于半导体制造工艺技术的精进，使得感光器件的像素尺寸缩小，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。传统搭载于手机相机的镜头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， 如美国专利第7，145，736号所示。当感光器件的像素面积逐渐缩小，且系统对成像品质的要求不断提高的情况下，习知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，其中第一透镜及第二透镜以二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， 因为过多的玻璃球面镜配置将使得系统自由度不足，造成系统的光学总长度不易缩短；再者，因为玻璃镜片粘合不易，对制造工艺上容易造成困难。
技术实现思路
为了解决上述的问题，本专利技术提供一种摄像光学镜头，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、像侧表面皆为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其物侧表面、像侧表面皆为凹面；一具负屈折力的第三透镜，其物侧表面、像侧表面皆为非球面； 一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面，且该第四透镜的像侧表面具有至少一个反曲点；及一光圈，系设置于一被摄物与该第二透镜之间；其中，该摄像光学镜头中具屈折力的透镜数为四片，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的距离为T12，整体摄像光学镜头的焦距为f，该第一透镜的色散系数为VI，该第二透镜的色散系数为V2，该第三透镜的焦距为 f3,系满足下列关系式0. 50 < (T12/f) *100 < 10. 00 ；30. 5 < V1-V2 < 42. 0 ；-60. 0 < (f/ f3)*100 < -0. 5。另一方面，本专利技术提供一种摄像光学镜头，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；一具负屈折力的第三透镜， 其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，且该第三透镜的物侧表面、像侧表面皆为非球面；一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面，且该第四透镜的像侧表面具有至少一个反曲点；及一光圈，系设置于一被摄物与该第二透镜之间；其中，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的距离为T12，整体摄像光学镜头的焦距为f，该第一透镜的色散系数为VI，该第三透镜的色散系数为V3，该第二透镜的折射率为N2，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的距离为T34，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，系满足下列关系式0. 50 < (T12/f)*100 < 10. 00 ； |V1-V3 < 15. 0 ；1. 50 < N2 < 1. 66 ；0. 05 < (T34+CT4) /f < 0. 25。本专利技术藉由上述两种摄像光学镜头的镜组配置方式，可以有效缩小镜头体积、降低光学系统的敏感度，更可获得较高的解像力。本专利技术摄像光学镜头中，该第一透镜具正屈折力，系提供系统主要的屈折力；该第二透镜具负屈折力，可有利于修正系统的色差；该第三透镜与该第四透镜的作用如同补正透镜，可平衡及修正系统所产生的各项像差，且该第三透镜与该第四透镜皆具负屈折力时， 可使得光学系统的主点(PrincipalPoint)远离成像面，系有利于缩短系统的光学总长度， 以维持镜头的小型化。本专利技术摄像光学镜头中，该第一透镜可为一双凸透镜或一物侧表面为凸面、像侧表面为凹面的新月形透镜；当该第一透镜为一双凸透镜时，可有效加强该第一透镜的屈折力配置，进而使得镜头的总长度变得更短；当该第一透镜为一凸凹之新月形透镜时，则对于修正系统的像散(Astigmatism)较为有利。该第二透镜的像侧表面可为凹面，系有利于增大系统的后焦距，以确保该摄像光学镜头有足够的后焦距可放置其他构件；当该第二透镜的物侧表面、像侧表面皆为凹面时，则更有助于修正系统的佩兹伐和数(Petzval Sum)与增大系统的后焦距。该第三透镜的物侧表面可为凹面、像侧表面可为凸面，系有利于修正系统的像散。该第四透镜可为一物侧表面为凸面、像侧表面为凹面的新月形透镜或一双凹透镜； 当该第四透镜为一凸凹之新月形透镜时，较有利于修正系统的像散与高阶像差；当该第四透镜为一双凹透镜时，则可使光学系统的主点更远离成像面，更可有效缩短系统的光学总长度，以维持镜头的小型化。本专利技术摄像光学镜头中，该光圈可置于一被摄物与该第一透镜之间或该第一透镜与该第二透镜之间。藉由该第一透镜提供正屈折力，并将光圈置于接近摄像光学镜头的被摄物侧，可以有效缩短摄像光学镜头的光学总长度，另外，上述的配置可使摄像光学镜头的出射瞳(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器件上，此即为像侧的远心(Telecentric)特性，而远心特性对于固态电子感光器件的感光能力极为重要，将使得电子感光器件的感光敏感度提高，减少系统产生暗角的可能性。此外， 在该第四透镜上设置有反曲点，更可有效地压制离轴视场的光线入射于感光器件上的角度，并且可以进一步修正离轴视场的像差。另一方面，在广角光学系统中，特别需要对歪曲 (Distortion)(Chromatic Aberrationof Magnification)为将光圈置于系统光屈折力的平衡处，且如此的配置方式较有利于降低系统的敏感度。因此，本专利技术摄像光学镜头中，当将光圈置于越接近被摄物处，系着重于远心特性，该摄像光学镜头的总长度可以更短；当将光圈置于较接近该第二透镜处，则着重于广视场角的特性， 可有效降低系统的敏感度。附图说明图IA为本专利技术第一实施例的光学系统示意图；图IB为本专利技术第一实施例的像差曲线图；图2Α为本专利技术第二实施例的光学系统示意图2B为本专利技术第二实施例的像差曲线图；图3A为本专利技术第三实施例的光学系统示意图；图;3B为本专利技术第三实施例的像差曲线图；图4A为本专利技术第四实施例的光学系统示意图；图4B为本专利技术第四实施例的像差曲线图；图5A为本专利技术第五实施例的光学系统示意图；图5B为本专利技术第五实施例的像差曲线图；图6A为本专利技术第六实施例的光学系统示意图；图6B为本专利技术第六实施例的像差曲线图；图7A为本专利技术第七实施例的光学系统示意图；图7B为本专利技术第七实施例的像差曲线图；图8A为本专利技术第八实施例的光学系统示意图；图8B为本专利技术第八实施例的像差曲线图；图9为表一，为本专利技术第一实施例的光学数据；图10为表二，为本专利技术第一实施例的非球面数据；图11为表三，为本专利技术第二实施例的光学数据；图12A为表四A，为本专利技术第二实施例的非球面数据；图12B为表本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种摄像光学镜头，其特征在于，所述的摄像光学镜头，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、像侧表面皆为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其物侧表面、像侧表面皆为凹面；一具负屈折力的第三透镜，其物侧表面、像侧表面皆为非球面；一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面，且所述的第四透镜的像侧表面具有至少一个反曲点；及一光圈，设置于一被摄物与所述的第二透镜之间；其中，所述的摄像光学镜头中具屈折力的透镜数为四片，所述的第一透镜与所述的第二透镜于光轴上的距离为Ｔ１２，整体摄像光学镜头的焦距为ｆ，所述的第一透镜的色散系数为Ｖ１，所述的第二透镜的色散系数为Ｖ２，所述的第三透镜的焦距为ｆ３，满足下列关系式：０．５０＜（Ｔ１２／ｆ）＊１００＜１０．００；３０．５＜Ｖ１－Ｖ２＜４２．０；－６０．０＜（ｆ／ｆ３）＊１００＜－０．５。

【技术特征摘要】
1.一种摄像光学镜头，其特征在于，所述的摄像光学镜头，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、像侧表面皆为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其物侧表面、像侧表面皆为凹面；一具负屈折力的第三透镜，其物侧表面、像侧表面皆为非球面；一具负屈折力的第四透镜，其像侧表面为凹面，且所述的第四透镜的像侧表面具有至少一个反曲点；及一光圈，设置于一被摄物与所述的第二透镜之间；其中，所述的摄像光学镜头中具屈折力的透镜数为四片，所述的第一透镜与所述的第二透镜于光轴上的距离为T12，整体摄像光学镜头的焦距为f，所述的第一透镜的色散系数为VI，所述的第二透镜的色散系数为V2，所述的第三透镜的焦距为f3，满足下列关系式0.50 < (T12/f)*100 < 10. 00 ；30. 5 < V1-V2 < 42. 0 ；-60. 0 < (f/f3)*100 < -0. 5。2.如权利要求1所述的摄像光学镜头，其特征在于，所述的第三透镜的物侧表面为凹面，所述的第四透镜为塑胶材质。3.如权利要求2所述的摄像光学镜头，其特征在于，整体摄像光学镜头的焦距为f，所述的第一透镜的焦距为fl，满足下列关系式1.30 < f/fl < 2. 00。4.如权利要求3所述的摄像光学镜头，其特征在于，整体摄像光学镜头的焦距为f，所述的第一透镜的焦距为fl，满足下列关系式1. 45 < f/fl < 1. 80。5.如权利要求2所述的摄像光学镜头，其特征在于，其中整体摄像光学镜头的焦距为 f，所述的第三透镜的焦距为f3，满足下列关系式-20. 0 < (f/f3)*100 < -0. 5。6.如权利要求2所述的摄像光学镜头，其特征在于，所述的第一透镜的物侧表面曲率半径为R1，整体摄像光学镜头的焦距为f，满足下列关系式0. 33 < Rl/f < 0. 50。7.如权利要求2所述的摄像光学镜头，其特征在于，所述的第一透镜与所述的第二透镜于光轴上的距离为T12，整体摄像光学镜头的焦距为f，满足下列关系式0. 50 < (T12/f)*100 < 3. 00。8.如权利要求7所述的摄像光学镜头，其特征在于，所述的第一透镜与所述的第二透镜于光轴上的距离为T12，整体摄像光学镜头的焦距为f，满足下列关系式0.50 < (T12/f)*100 < 1. 45。9.如权利要求1所述的摄像光学镜头，其特征在于，所述的第二透镜的像侧表面曲率半径为R4，整体摄像光学镜头的焦距为f，满足下列关系式1.00 < R4/f < 3. 00。10.如权利要求2所述的摄像光学镜头，其特征在于，所述的第二透镜于光轴上的厚度为CT2，满足下列关系式·0. 10 毫米(mm) < CT2 < 0. 34 毫米(mm)。11.如权利要求2所述的摄像光学镜头，其特征在于，所述的光圈系设置于一被摄物与所述的第一透镜之间。12.如权利要求1所述的摄像光学镜头，其特征在于，所述的第三透镜与所述的第四透镜于光轴上的距离为T34，所述的第四透镜于光轴上的厚度为CT4，整体摄像光学镜头的焦距为f，满足下列关系式0. 05 < (T34+CT4) /f < 0. 25。13.如权利要求2所述的摄像光学镜头，其特征在于，所述的第三透镜的物侧表面曲率半径为R5，所述的第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，所述的第四透镜的物侧表面曲率半径为R7，所述的第四透镜的像侧表面曲率半径为R8，满足下列关系式0. 60 < R5/R6 < 1. 50 ；0. 60 < R7/R8 < 1. 50。14.如权利要求1所述的摄像光学镜头，其特征在于，所述的摄像光学镜头另设置一电子感光器件供被摄物成像...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊杉，汤相岐，蔡宗翰，
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