[发明专利]成像系统镜组

说明书

技术领域

本发明涉及一种成像系统镜组；特别是关于一种应用于小型化电子产品与其三维(3D)成像应用的成像系统镜组。

背景技术

电子产品以轻薄可携为主要诉求，因此除了低成本的要求以外，应用于各种行动装置上，如智能型手机、平板电脑、Ultrabook等各种可携式电子产品，其所搭载的光学系统的体积尺寸也一再地被要求小型化。传统上包含三枚或三枚以上具屈折力透镜的光学系统，如美国专利号US 8,094,231B2、US8,089,704B2所揭示，由于过多的透镜数目配置，使得小型化的程度受到限制，且其成本与制造组装的复杂度也相对较高。

目前虽已有两片式光学系统，如美国专利号US 7,957,076B2所揭示，但其设计造成短波长与长波长间的焦点差异过大，并因而产生散焦(Defocus)的问题。当光学系统无法有效修正上述问题时，其成像能力与品质将不可避免地受到限制。

综上所述，现有两片式光学系统的成像品质不佳，三片式光学系统又难以避免地具有总长度过长的缺点，而不适用于小型化可携式电子产品。显见，产业中存在成像品质和系统总长度难以取得平衡的问题，因此急需一种成像品质佳且不至于使镜头总长度过长，而适用于轻薄、可携式电子产品上的成像系统镜组。

发明内容

本发明提供一种成像系统镜组，由物侧至像侧依序包含两片非接合且具屈折力的透镜：一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，且像侧面于近光轴处为凸面或平面；及一具负屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面；其中，该第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面，而其远离近光轴处转为凸面；其中，该第一透镜的色散系数为V1，该第二透镜的色散系数为V2，该第一透镜的物侧面的曲率半径为R1，该第一透镜的像侧面的曲率半径为R2，该成像系统镜组的焦距为f，该成像系统镜组的最大视角的一半为HFOV，满足下列关系式：0.4<ln(V1/V2)<1.1；-1.0≦(R1+R2)/(R1–R2)<0.4；及1.0mm<f/tan(HFOV)<7.5mm。

另一方面，本发明提供一种成像系统镜组，由物侧至像侧依序包含一光圈和两片非接合且具屈折力的透镜：一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，且像侧面于近光轴处为凸面或平面；及一具负屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面；其中，该第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面，而其远离近光轴处转为凸面；其中，该第一透镜的色散系数为V1，该第二透镜的色散系数为V2，该第一透镜的物侧面的曲率半径为R1，该第一透镜的像侧面的曲率半径为R2，该成像系统镜组包含一光圈，该光圈至该第二透镜的像侧面于光轴上的距离为SD，若前述距离朝物侧方向，SD定义为负值，若朝像侧方向，SD则定义为正值，该第一透镜的物侧面至该第二透镜的像侧面于光轴上的距离为TD，满足下列关系式：0.4<ln(V1/V2)<1.1；-1.0≦(R1+R2)/(R1-R2)<0.4；及0.9<SD/TD<1.2。

通过上述配置，本发明成像系统镜组不仅具有较短的系统总长度而适用于小型化电子产品，更具有避免短波长焦点和长波长焦点差异过大的优势，而得以提高影像品质。

本发明成像系统镜组中，该第一透镜具正屈折力，提供系统主要的屈折力，有助于缩短系统的总长度。当该第二透镜具负屈折力，有助于对具正屈折力的第一透镜所产生的像差做补正。

本发明的成像系统镜组中，当该第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面且像侧面于近光轴处为凸面或平面时，可适当调整该第一透镜的屈折力，有助于缩短系统总长度。当该第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面且像侧面于近光轴处为凹面时，可有效加强第二透镜的负屈折力，有助于对具正屈折力的第一透镜所产生的像差做补正。另一方面，当该第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面而远离近光轴处时转为凸面时，可有效修正该系统周边光线的歪曲(Distortion)与高阶像差，以提高解像力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1A为本发明第一实施例的光学系统示意图。

图1B为本发明第一实施例的像差曲线图。

图2A为本发明第二实施例的光学系统示意图。

图2B为本发明第二实施例的像差曲线图。