[发明专利]薄型摄影光学镜组

说明书

技术领域

本发明是关于一种摄影光学镜组；特别是指一种应用于照像手机的薄型摄影光学镜组。

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)或互补型金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)两种，且由于半导体工艺技术的进步，使得感光元件的像素面积缩小，加上电子产品不断地往功能佳且轻薄短小的方向发展，因此，市场上对于具备良好成像品质的薄型摄影镜头需求与日俱增。

常见的手机镜头，为考量像差的补正，多采以三片式透镜结构为主，其中最普遍的为正负正Triplet型式，但当镜头尺寸不断往轻薄化缩小时，系统成像空间也跟着紧缩，因此使得三片透镜的置入变得困难，且在有限的空间里，镜片的厚度亦需跟着缩小，将使得塑胶注射成型制作的镜片其材质均匀度不良。

美国专利第7,463,433号提供一种由两片透镜构成的薄型化摄影镜头，其由物侧至像侧依序为一具正屈折力的第一透镜与一具负屈折力的第二透镜，虽然如此的结构能提供良好的解像力与维持轻薄化的特性，但由于其第一透镜采以两面双凸形式，使得系统各透镜的屈折力相对增强，易造成光学系统的敏感度增加，对制造上良率的控制较为困难。

发明内容

为获得良好的成像品质，且有效缩短镜头的光学总长度，维持镜头薄型化的特性，并减低光学系统的敏感度，本发明提供一种由二片透镜配合光圈所构成的薄型摄影光学镜组，其要旨如下：

一种薄型摄影光学镜组，由物侧至像侧依序包括：一具正屈折力的第一透镜，其前表面为凸面、后表面为凹面，且第一透镜前、后表面皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜，其前表面为凹面、后表面为凸面，且第二透镜前、后表面皆为非球面；一光圈，其置于第一透镜之前；本发明薄型摄影光学镜组中具屈折力的透镜数限制为二片，通过上述配置，可有效提升系统的成像品质，减低光学系统敏感度，且可同时兼具薄型化的特性。

在本发明薄型摄影光学镜组中，第一透镜是前表面为凸面、后表面为凹面的新月型透镜，可较有利于修正系统的像散(Astigmatism)，且对于系统各镜片的屈折力配置较为平衡，可使系统的敏感度较小；而第二透镜具负屈折力，可使成像光学系统的主点(Principal Point)远离成像面，较有利于缩短系统的光学总长度，以维持镜头薄型化的特性。

在本发明薄型摄影光学镜组中，系统的屈折力主要由具正屈折力的第一透镜提供，而具负屈折力的第二透镜作用如同补正透镜，其功能为平衡及修正系统所产生的各项像差。再者，本发明通过第一透镜提供强大的正屈折力，并将光圈置于接近薄型摄影光学镜组的物体侧，可有效缩短薄型摄影光学镜组的光学总长度，另外，上述的配置可使薄型摄影光学镜组的出射瞳(ExitPupil)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，此即为成像侧的远心(Telecentric)特性，远心特性对于时下固态电子感光元件的感光能力是极为重要的，将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。

在本发明薄型摄影光学镜组中，第一透镜阿贝数(Abbe Number)为V1，第二透镜阿贝数为V2，其满足下例关系式：

|V1-V2|＜15；

当V1与V2满足上述关系式时，可较有效修正系统所产生的像散(Astigmatism)与慧差(Coma)，提升薄型摄影光学镜组的解像力。

伴随着照相手机镜头薄型化的趋势，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尺寸皆变得很小，以传统玻璃研磨的方法将难以制造出上述的镜片，因此，若镜片采用塑胶材质，可通过注射成型的方式制作镜片，以较低廉的成本生产高精密度的镜片；若镜片采用玻璃材质，则可以模造玻璃方式生产高精密度的玻璃镜片；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，获得较多的控制变数，用以消减像差，进而缩减镜片使用的数目，藉此可有效缩短薄型摄影光学镜组的光学总长度。

综上所述，通过上述配置，可有效提升薄型摄影光学镜组的成像品质，减低光学系统敏感度，且可同时兼具薄型化的特性。

附图说明

图1本发明第一实施例光学系统示意图。

图2本发明第一实施例的像差曲线图。

图3本发明第二实施例光学系统示意图。

图4本发明第二实施例的像差曲线图。