[发明专利]摄影用光学系统

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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元件(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。

发明内容

本发明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：

|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。

另一方面，本发明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。

本发明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。

本发明摄影用光学系统中，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。