[发明专利]取像光学镜组

说明书

技术领域

本发明是关于一种取像光学镜组；特别是关于一种应用于手机相机的小型化取像光学镜组。

背景技术

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元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal-OxideSemiconductor Sensor，CMOS Sensor)两种，且由于半导体制作工艺技术的进步，使得感光元件的像素面积缩小，小型化摄影镜头逐渐往高像素领域发展，因此，对成像品质的要求也日益增加。

传统搭载于手机相机的摄影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。但在感光元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，习见的三片式透镜组已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，但其中第一透镜及第二透镜系以二片玻璃球面镜互相粘合而成为Doublet，用以消除色差，但此方法有其缺点，其一，过多的玻璃球面镜配置使得系统自由度不足，造成系统的光学总长度不易缩短；其二，玻璃镜片粘合的制作工艺不易，造成制造上的困难。

有鉴于此，急需一种可用于高像素手机相机，制作工艺简易且不至于使镜头总长度过长的取像光学镜组。

发明内容

本发明提供一种取像光学镜组，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，其像侧表面为凸面；一第三透镜，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与像侧表面中至少一表面为非球面；一第四透镜，其像侧表面为凹面，且该第四透镜的物侧表面与像侧表面中至少一表面设置有至少一个反曲点(Inflection Point)；及一光圈，系设置于被摄物与该第二透镜之间；该第一透镜与该第二透镜于光轴上的距离为T12，整体取像光学镜组的焦距为f，该第一透镜的色散系数(Abbe Number)为V1，该第三透镜的色散系数为V3，系满足下列关系式：0.5＜(T12/f)*100＜20；23＜V1-V3。本发明取像光学镜组中，具屈折力的透镜仅为四片。

本发明藉由上述镜组的配置方式，可有效修正像差以提升系统的成像品质，且可同时缩短该取像光学镜组的光学总长度，维持薄型化的特性。

本发明前述取像光学镜组藉由该第一透镜提供正屈折力，并且将光圈置于接近该取像光学镜组的物体侧时，可以有效缩短该取像光学镜组的光学总长度。另外，上述的配置方式可使该取像光学镜组的出射瞳(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元件上，此即为像侧的远心(Telecentric)特性，远心特性对于现今的固态电子感光元件的感光能力极为重要，可使得电子感光元件的感光敏感度提高，减少系统产生暗角的可能性。此外，本发明在前述取像光学镜组中的第四透镜上设置有反曲点，将可更有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，并且可进一步修正离轴视场的像差。除此之外，本发明前述取像光学镜组中，当将光圈置于越接近该第二透镜处，可有利于广视场角的特性，有助于对歪曲(Distortion)及倍率色收差(Chromatic Aberration of Magnification)的修正，而且可以有效降低该取像光学镜组的敏感度。换句话说，本发明前述取像光学镜组中，当将光圈置于越接近被摄物处，系着重于远心特性，整体取像光学镜组的光学总长度可以更短；当将光圈置于越接近该第二透镜处，则着重于广视场角的特性，可以有效降低该取像光学镜组的敏感度。