[发明专利]光学取像镜片系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种光学取像镜片系统，且特别是有关于一种应用于数字相机、移动装置、平板电脑或3D取像产品等的电子产品的小型化光学取像镜片系统。

背景技术

近年来，随着具有摄影功能的可携式电子产品的兴起，小型化成像光学镜片系统的需求日渐提高。一般成像光学镜片系统的感光组件不外乎是感光耦合组件(Charge Coupled Device，CCD)或互补性氧化金属半导体组件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor，CMOS Sensor)两种，且随着半导体制程技术的精进，使得感光组件的像素尺寸缩小，小型化成像光学镜片系统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。

传统搭载于可携式电子产品上的小型化摄像镜头，多采用三片式成像光学镜片系统为主，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7,957,075号所示。但由于制程技术的进步与电子产品往轻薄化发展的趋势下，感光组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，而已知的三片式透镜组已无法满足更高阶的摄像镜头模组。

目前虽有进一步发展四片式成像光学镜片系统，如美国专利第7,920,340号所揭示，其系统中的光学表面具有最大有效半径与具有最小有效半径的差值较大，进而造成光线入射于感光组件的角度过大，会使得感光组件的响应能力较差，影响成像品质，且入射或出射于各镜片表面的光线角度过大，增加光线因反射所产生杂散光线的可能性。再者，系统光圈较小，难以消除因小光圈产生的绕射干扰，使得成像品质不佳；同时无法提升进光量，可能使得低光源环境下感光不足，进而影响成像品质。

因此，急需一种具有最大与最小有效半径的差距小、较大光圈、总长度不至于过长、成像品质佳与较高解像能力的成像光学镜片系统。

发明内容

本发明的一方面是在提供一种光学取像镜片系统，其主要具备较小的有效半径差与较大的光圈，可使影像感测组件响应效率提升、消除绕射干扰与增加系统进光量，不但可提高其调制转换函数绕射极限，有利提高其解像能力，更有利于在低光源环境下的取像。

依据本发明一实施方式，提供一种光学取像镜片系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面为凸面。第二透镜具有负屈折力。第三透镜具有正屈折力，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第四透镜具有屈折力，其像侧表面为凹面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面，其中第四透镜为塑胶材质，且第四透镜的至少一表面具有至少一反曲点。第四透镜像侧表面上的反曲点与光轴的垂直距离为Yc42，第四透镜像侧表面的有效半径为SD42，光学取像镜片系统于透镜表面的最大有效半径为SDmax，光学取像镜片系统于透镜表面的最小有效半径为SDmin，其满足下列条件：

0.2＜Yc42/SD42＜0.95；以及

1.0≤SDmax/SDmin＜2.0。

依据本发明另一实施方式，提供一种光学取像镜片系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面为凸面。第二透镜具有负屈折力。第三透镜具有正屈折力，其像侧表面为凸面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第四透镜具有屈折力，其像侧表面为凹面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面，其中第四透镜为塑胶材质，且第四透镜的至少一表面具有至少一反曲点。第四透镜像侧表面上的反曲点与光轴的垂直距离为Yc42，第四透镜像侧表面的有效半径为SD42，光学取像镜片系统的焦距为f，光学取像镜片系统的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件：

0.2＜Yc42/SD42＜0.95；以及

f/EPD＜1.9。

当Yc42/SD42满足上述条件时，可有效地压制离轴视场的光线入射于影像感测组件上的角度，使感光组件的响应效率提升，进而增加成像品质，并且可以进一步修正离轴视场的像差。

当SDmax/SDmin满足上述条件时，可使入射或出射于各镜片表面的光线角度较为平缓，以减少光线因反射所产生杂散光线的可能性，进而增加成像品质，且各镜片的外径大小相近可使得镜头组装较为容易。

当f/EPD满足上述条件时，可使光学取像镜片系统具备较大的光圈，增加系统进光量，不但有利于低光源环境下取像的感光效应，同时可提高系统调制转换函数绕射极限，使系统不容易受绕射极限限制，而获得较高的解像能力。