CN102236150B - 取像光学透镜系统 - Google Patents

Abstract

一种取像光学透镜系统，由物侧至像侧依序包含：第一透镜，物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；第二透镜，物侧表面及像侧表面为非球面；第三透镜，物侧表面及像侧表面为非球面，第三透镜的物侧表面与像侧表面中至少一表面设置至少一个反曲点；设置一光圈于第一透镜与第二透镜间；该系统中具屈折力的透镜数为3片，取像光学透镜系统的焦距为f，第一透镜的焦距为f1，第一透镜物侧表面曲率半径为R1，第一透镜像侧表面曲率半径为R2，第二透镜于光轴上的厚度为CT2，满足下式：|f/f1|＜0.58；0.20＜R1/f＜0.65；0.00＜R2/f＜2.40；0.10mm＜CT2＜1.00mm。

Description

取像光学透镜系统

技术领域

本发明是关于一种取像光学透镜系统；特别是关于一种应用于微型化取像模组的光学系统。

背景技术

最近几年来，随着取像模组的蓬勃发展，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 CoupledDevice，CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal-OxideSemiconductor，CMOS)两种，且随着半导体制造技术的精进，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微型取像镜头俨然成为目前市场上的主流。

传统的取像光学透镜系统为考量像差的补正，多采用三片式透镜结构为主，如美国专利第7,529,041号所示，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，构成所谓的Triplet型式。然而其第一透镜是采以一双凸透镜的形式，虽然这样的形式能够有效缩短系统的光学总长度，但却容易造成第一透镜的屈折力过大，使系统产生较多的像差，影响系统的成像品质，且系统为了平衡第一透镜的屈折力，其第二透镜与第三透镜也须跟着加大屈折力配置，将造成系统的敏感度相对提高，对制造上良率的控制较为困难。

发明内容

本发明提供一种取像光学透镜系统，由物侧至像侧依序包含：一第一透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；一具正屈折力的第二透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；一具负屈折力的第三透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面，且该第三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；及另设置一光圈于该第一透镜与该第二透镜之间；其中该取像光学透镜系统中具屈折力的透镜数为3片，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，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，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，并满足下列关系式：|f/f1|＜0.58；0.20＜R1/f＜0.65；0.00＜R2/f＜2.40；0.10mm＜CT2＜1.00mm。

另一方面，本发明提供一种取像光学透镜系统，由物侧至像侧依序包含：一第一透镜，其物侧表面为凸面；一具正屈折力的第二透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；及一具负屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面，且该第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面；其中该取像光学透镜系统中具屈折力的透镜数为3片，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第三透镜的焦距为f3，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3，该第二透镜的像侧表面曲率半径为R4，该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，满足下列关系式：|f/f1|＜0.58；|R3/R4|＞0.94；-0.75＜f/f3＜-0.05；R6/f3＞0。

再另一方面，本发明提供一种取像光学透镜系统，由物侧至像侧依序包含：一第一透镜，其物侧表面为凸面；一具正屈折力的第二透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；一具负屈折力的第三透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面，且该第三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；及另设置一光圈于该第一透镜之前；其中该取像光学透镜系统中具屈折力的透镜数为3片，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3，该第二透镜的像侧表面曲率半径为R4，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，满足下列关系式：|f/f1|＜0.58；|R3/R4|＞0.94；0.10mm＜CT2＜1.00mm。

本发明通过上述镜组的配置方式，可以有效缩小透镜组体积、降低光学系统的敏感度并且更能获得较高的解像力。

本发明前述取像光学透镜系统中，该第一透镜可为一具正屈折力或负屈折力透镜，当该第一透镜具正屈折力时，可有效分配该第二透镜的屈折力，有助于降低该取像光学透镜系统的敏感度；当该第一透镜具负屈折力时，则有利于扩大该取像光学透镜系统的视场角。该第二透镜具正屈折力，是提供系统的主要屈折力，以有效控制系统的总长度，避免镜头体积过大。该第三透镜具负屈折力，可与该第二透镜形成一正、一负的望远(Telephoto)结构，可有效降低该取像光学透镜系统的光学总长度。

本发明前述取像光学透镜系统中，该第一透镜的物侧表面为凸面及像侧表面为凹面，可有助于扩大该取像光学透镜系统的视场角。该第二透镜可为一双凸透镜或是物侧表面为凹面、像侧表面为凸面的新月型透镜；当该第二透镜为双凸透镜时，可有效加强该第二透镜的正屈折力配置，使该取像光学透镜系统的光学总长度变得更短；当该第二透镜为物侧表面凹面、像侧表面凸面的新月型透镜时，可利于修正系统像差，并降低该系统的敏感度。当该第三透镜的物侧表面为凹面及像侧表面为凸面时，可有利于修正系统像散(Astigmatism)。

本发明取像光学透镜系统中，该光圈可置于一被摄物与该第一透镜之间或该第一透镜与该第二透镜之间。通过该第二透镜提供正屈折力，并将该光圈置于接近该取像光学透镜系统的物体侧，可以有效缩短该系统的光学总长度，另外，上述的配置可使该取像光学透镜系统的出射瞳(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，远心特性对于时下固态电子感光元件的感光能力极为重要，其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，在该第三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，在广角光学系统中，特别需要对歪曲(Distortion)以及倍率色收差(ChromaticAberration of Magnification)做修正，其方法为将光圈置于系统光屈折力的平衡处，如此的配置方式可有效降低系统的敏感度。本发明取像光学透镜系统中，当该光圈置于该第一透镜与该第二透镜之间，着重于广视场角的特性，可以有效降低该系统的敏感度；当该光圈置于接近被摄物处，着重于远心特性，也可使整体取像光学透镜系统的光学总长度更短。

附图说明

图1是本发明第一实施例的取像光学透镜系统示意图；

图2是本发明第一实施例的像差曲线图；

图3是本发明第二实施例的取像光学透镜系统示意图；

图4是本发明第二实施例的像差曲线图；

图5是本发明第三实施例的取像光学透镜系统示意图；

图6是本发明第三实施例的像差曲线图；

图7是本发明第四实施例的取像光学透镜系统示意图；

图8是本发明第四实施例的像差曲线图；

图9是表一，为本发明第一实施例的光学数据；

图10是表二，为本发明第一实施例的非球面数据；

图11是表三，为本发明第二实施例的光学数据；

图12是表四，为本发明第二实施例的非球面数据；

图13是表五，为本发明第三实施例的光学数据；

图14是表六，为本发明第三实施例的非球面数据；

图15是表七，为本发明第四实施例的光学数据；

图16是表八，为本发明第四实施例的非球面数据；

图17是表九，为本发明相关关系式的数值资料。

附图标号：

光圈100、300、500、700

第一透镜110、310、510、710

物侧表面111、311、511、711

像侧表面112、312、512、712

第二透镜120、320、520、720

物侧表面121、321、521、721

像侧表面122、322、522、722

第三透镜130、330、530、730

物侧表面131、331、531、731

像侧表面132、332、532、732

红外线滤除滤光片140、340、540、740

保护玻璃150、350、750

成像面160、360、560，760

整体取像光学透镜系统的焦距为f

第一透镜的焦距为f1

第二透镜的焦距为f2

第三透镜的焦距为f3

第一透镜的色散系数为V1

第二透镜的色散系数为V2

第一透镜的物侧表面曲率半径为R1

第一透镜的像侧表面曲率半径为R2

第二透镜的物侧表面曲率半径为R3

第二透镜的像侧表面曲率半径为R4

第三透镜的物侧表面曲率半径为R5

第三透镜的像侧表面曲率半径为R6

第二透镜于光轴上的厚度为CT2

第二透镜与第三透镜于光轴上的距离为T23

第一透镜的物侧表面至电子感光元件于光轴上的距离为TTL

电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为ImgH

具体实施方式

本发明提供一种取像光学透镜系统，由物侧至像侧依序包含：一第一透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；一具正屈折力的第二透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；一具负屈折力的第三透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面，且该第三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；及另设置一光圈于该第一透镜与该第二透镜之间；其中该取像光学透镜系统中具屈折力的透镜数为3片，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，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，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，满足下列关系式：|f/f1|＜0.58；0.20＜R1/f＜0.65；0.00＜R2/f＜2.40；0.10mm＜CT2＜1.00mm。

当|f/f1|满足上述关系式时，可确保该第一透镜的屈折力不会过大，有利于降低该取像光学透镜系统敏感度且不至于产生过多的像差；较佳地，满足下列关系式：|f/f1|＜0.40。当R1/f满足上述关系式时，可有利于在降低该取像光学透镜系统的光学总长度与抑制高阶像差中取得良好的平衡；较佳地，满足下列关系式：0.40＜R1/f＜0.55。当R2/f满足上述关系式时，可有利于扩大该取像光学透镜系统的视场角。当CT2满足上述关系式时，有利于镜片塑胶射出成型的成型性与均质性，且同时较有利于缩短该取像光学透镜系统的光学总长度；较佳地，满足下列关系式：0.10mm＜CT2＜0.75mm。

本发明前述取像光学透镜系统中，较佳地，该第二透镜的像侧表面为凸面，且该第二透镜及该第三透镜的材质为塑胶。当该第二透镜为双凸透镜时，可有效加强该第二透镜的正屈折力配置，使该取像光学透镜系统的光学总长度变得更短；当该第二透镜为凹凸的新月型透镜时，则对于修正系统的像散较为有利；材质为塑胶，不仅有利于非球面透镜的制作，更可有效降低生产成本。

本发明前述取像光学透镜系统中，较佳地，该第一透镜具负屈折力，以有利于扩大该取像光学透镜系统的视场角，且该第一透镜的物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面，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透镜使用的数目，因此可以有效降低本发明取像光学透镜系统的光学总长度。

本发明前述取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，较佳地，满足下列关系式：1.4＜f/f2＜2.3。当f/f2满足上述关系式时，该第二透镜的屈折力大小配置较为平衡，可有效控制系统的光学总长度，维持小型化的特性，并且可同时避免高阶球差(High OrderSpherical Aberration)过度增大，进而提升成像品质。

本发明前述取像光学透镜系统中，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3，该第二透镜的像侧表面曲率半径为R4，较佳地，满足下列关系式：|R3/R4|＞1.30。当R3/R4满足上述关系式时，可有利于缩短系统的光学总长度，且不至于造成系统球差的过度增大。

本发明前述取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的距离为T23，较佳地，满足下列关系式：0.5＜(T23/f)×100＜12.0。当T23/f满足上述关系式时，将有利于修正该取像光学透镜系统的高阶像差，且可使该取像光学透镜系统的镜组配置较为紧密，有利于降低系统的光学总长度，以维持镜头的小型化。

本发明前述取像光学透镜系统中，该第一透镜的色散系数为V1，该第二透镜的色散系数为V2，较佳地，满足下列关系式：25.0＜V2-V1＜40.0。当V2-V1满足上述关系式时，有利于该取像光学透镜系统中色差的修正。

本发明前述取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，较佳地，满足下列关系式：-0.50＜f/f3＜-0.10。当f/f3满足上述关系式时，有利于确保该第二透镜与该第三透镜形成的一正一负的望远结构，可有效降低该取像光学透镜系统的光学总长度。

本发明前述取像光学透镜系统中，另设置一电子感光元件供被摄物成像于其上，该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件于光轴上的距离为TTL，而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为ImgH，较佳地，满足下列关系式：TTL/ImgH＜2.50。当TTL/ImgH满足上述关系式时，有利于维持该取像光学透镜系统的小型化，以搭载于微型化的电子产品上。

另一方面，本发明提供一种取像光学透镜系统，由物侧至像侧依序包含：一第一透镜，其物侧表面为凸面；一具正屈折力的第二透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；及一具负屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面；其中该取像光学透镜系统中具屈折力的透镜数为3片，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第三透镜的焦距为f3，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3，该第二透镜的像侧表面曲率半径为R4，该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，满足下列关系式：|f/f1|＜0.58；|R3/R4|＞0.94；-0.75＜f/f3＜-0.05；R6/f3＞0。

本发明前述取像光学透镜系统中，当|f/f1|满足上述关系式时，可确保该第一透镜的屈折力不会过大，有利于降低该取像光学透镜系统敏感度且不至于产生过多的像差；较佳地，满足下列关系式：|f/f1|＜0.40。当|R3/R4|满足上述关系式时，可有利于缩短该取像光学透镜系统的光学总长度，且不至于造成该取像光学透镜系统球差的过度增大。当f/f3满足上述关系式时，有利于确保该第二透镜与该第三透镜形成的一正一负的望远结构，可有效降低该取像光学透镜系统光学总长度。当R6/f3满足上述关系式时，可有利于修正该取像光学透镜系统的高阶像差。

本发明前述取像光学透镜系统中，较佳地，该第一透镜为一具负屈折力透镜，利于扩大取像光学透镜系统的视场角。

本发明前述取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，较佳地，满足下列关系式：1.4＜f/f2＜2.3。当f/f2满足上述关系式时，该第二透镜的屈折力大小配置较为平衡，可有效控制该取像光学透镜系统的光学总长度，维持小型化的特性，并且可同时避免高阶球差过度增大，进而提升成像品质；进一步，较佳地，满足下列关系式：1.7＜f/f2＜2.3。

本发明前述取像光学透镜系统中，该第一透镜的色散系数为V1，该第二透镜的色散系数为V2，较佳地，满足下列关系式：25.0＜V2-V1＜40.0。当V2-V1满足上述关系式时，有利于该取像光学透镜系统中色差的修正。

本发明前述取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，较佳地，满足下列关系式：-0.50＜f/f3＜-0.10。当f/f3满足上述关系式时，有利于确保该第二透镜与该第三透镜形成的一正一负的望远结构，可有效降低该取像光学透镜系统的光学总长度。

本发明前述取像光学透镜系统中，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，较佳地，满足下列关系式：0.4＜R5/R6＜1.5。当R5/R6满足上述关系式时，可有利于该取像光学透镜系统中像散的修正。

本发明前述取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的距离为T23，较佳地，满足下列关系式：0.5＜(T23/f)×100＜12.0。当T23/f满足上述关系式时，将有利于修正该取像光学透镜系统的高阶像差，且可使该取像光学透镜系统的镜组配置较为紧密，有利于降低系统的光学总长度，以维持镜头的小型化。

再另一方面，本发明提供一种取像光学透镜系统，由物侧至像侧依序包含：一第一透镜，其物侧表面为凸面；一具正屈折力的第二透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；一具负屈折力的第三透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面，且该第三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；及另设置一光圈于该第一透镜之前；其中该取像光学透镜系统中具屈折力的透镜数为3片，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3，该第二透镜的像侧表面曲率半径为R4，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，满足下列关系式：|f/f1|＜0.58；|R3/R4|＞0.94；0.10mm＜CT2＜1.00mm。

本发明前述取像光学透镜系统中，当|f/f1|满足上述关系式时，可确保该第一透镜的屈折力不会过大，有利于降低该取像光学透镜系统敏感度且不至于产生过多像差。当|R3/R4|满足上述关系式时，可有利于缩短该取像光学透镜系统的光学总长度，且不至于造成系统球差的过度增大。当CT2满足上述关系式时，有利于镜片塑胶射出成型的成型性与均质性，且同时较有利于缩短该取像光学透镜系统的光学总长度；较佳地，满足下列关系式：0.10mm＜CT2＜0.75mm。

本发明前述取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的距离为T23，较佳地，满足下列关系式：0.5＜(T23/f)×100＜7.0。当T23/f满足上述关系式时，将有利于修正该取像光学透镜系统的高阶像差，且可使该取像光学透镜系统的镜组配置较为紧密，有利于降低系统的光学总长度，以维持镜头的小型化。

本发明前述取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，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，满足下列关系式：-0.50＜f/f3＜-0.10；0.5＜R5/R6＜1.5。当f/f3满足上述关系式时，有利于确保该第二透镜与该第三透镜形成的一正一负的望远结构，可有效降低该取像光学透镜系统的光学总长度。当R5/R6满足上述关系式时，可有利于该取像光学透镜系统像散的修正。

本发明取像光学透镜系统中，透镜的材质可为玻璃或塑胶，若透镜的材质为玻璃，则可以增加系统屈折力配置的自由度，若透镜材质为塑胶，则可以有效降低生产成本。此外，可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，进而缩减透镜使用的数目，因此可以有效降低本发明取像光学透镜系统的光学总长度。

本发明取像光学透镜系统中，若透镜表面为凸面，则表示该透镜表面于近轴处为凸面；若透镜表面为凹面，则表示该透镜表面于近轴处为凹面。

本发明取像光学透镜系统将藉由以下具体实施例配合所附图式予以详细说明。

<第一实施例>

本发明第一实施例请参阅图1，第一实施例的像差曲线请参阅图2。第一实施例的取像光学透镜系统主要由三枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含：

一具负屈折力的第一透镜110，其物侧表面111为凸面及像侧表面112为凹面，其材质为塑胶，该第一透镜110的物侧表面111及像侧表面112皆为非球面；

一具正屈折力的第二透镜120，其物侧表面121及像侧表面122皆为凸面，其材质为塑胶，该第二透镜120的物侧表面121及像侧表面122皆为非球面；

一具负屈折力的第三透镜130，其物侧表面131为凹面及像侧表面132为凸面，其材质为塑胶，该第三透镜130的物侧表面131及像侧表面132皆为非球面，并且该第三透镜130的物侧表面131及像侧表面132上皆设置有至少一个反曲点；

一光圈100，设置于该第一透镜110与该第二透镜120之间；

一红外线滤除滤光片(IR Filter)140，设置于该第三透镜130的像侧表面132与一成像面160之间，及一保护玻璃(Cover-glass)150置于该红外线滤除滤光片140与该成像面160之间；该红外线滤除滤光片140及该保护玻璃150的材质为玻璃，且其不影响本发明取像光学透镜系统的焦距。

上述的非球面曲线的方程式表示如下：

$X\left(Y\right)=(Y^2/R)(1+\mathrm{sqrt}(1-(1+k)\&times;{(Y/R)}^2))+\underset{i}{\mathrm{\&Sigma;}}\left(\mathrm{Ai}\right)*\left(Y^i\right)$

其中：

X：非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面光轴上顶点的切面的相对高度；

Y：非球面曲线上的点与光轴的距离；

k：锥面系数；

Ai：第i阶非球面系数。

第一实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，其关系式为：f＝2.17(mm)。

第一实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的光圈值(f-number)为Fno，其关系式为：Fno＝2.85。

第一实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的最大视角的一半为HFOV，其关系式为：HFOV＝37.5(度)。

第一实施例取像光学透镜系统中，该第一透镜110的色散系数为V1，该第二透镜120的色散系数为V2，其关系式为：V2-V1＝32.5。

第一实施例取像光学透镜系统中，该第二透镜120于光轴上的厚度为CT2，其关系式为：CT2＝0.73(mm)。

第一实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第二透镜120与该第三透镜130于光轴上的距离为T23，其关系式为：(T23/f)×100＝9.2。

第一实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜110的物侧表面曲率半径为R1，其关系式为：R1/f＝0.52。

第一实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜110的像侧表面曲率半径为R2，其关系式为：R2/f＝0.40。

第一实施例取像光学透镜系统中，该第三透镜130的焦距为f3，该第三透镜130的像侧表面曲率半径为R6，其关系式为：R6/f3＝0.12。

第一实施例取像光学透镜系统中，该第二透镜120的物侧表面曲率半径为R3，该第二透镜120的像侧表面曲率半径为R4，其关系式为：|R3/R4|＝56.41。

第一实施例取像光学透镜系统中，该第三透镜130的物侧表面曲率半径为R5，该第三透镜130的像侧表面曲率半径为R6，其关系式为：R5/R6＝0.61。

第一实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜110的焦距为f1，其关系式为：|f/f1|＝0.08。

第一实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第二透镜120的焦距为f2，其关系式为：f/f2＝2.13。

第一实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第三透镜130的焦距为f3，其关系式为：f/f3＝-0.41。

第一实施例取像光学透镜系统中，该第一透镜110的物侧表面111至该电子感光元件于光轴上的距离为TTL，而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为ImgH，其关系式为：TTL/ImgH＝2.22。

第一实施例详细的光学数据如图9表一所示，其非球面数据如图10表二所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。

<第二实施例>

本发明第二实施例请参阅图3，第二实施例的像差曲线请参阅图4。第二实施例的取像光学透镜系统主要由三枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含：

一具正屈折力的第一透镜310，其物侧表面311为凸面及像侧表面312为凹面，其材质为塑胶，该第一透镜310的物侧表面311及像侧表面312皆为非球面；

一具正屈折力的第二透镜320，其物侧表面321为凹面及像侧表面322为凸面，其材质为塑胶，该第二透镜320的物侧表面321及像侧表面322皆为非球面；

一具负屈折力的第三透镜330，其物侧表面331为凸面及像侧表面332为凹面，其材质为塑胶，该第三透镜330的物侧表面331及像侧表面332皆为非球面，并且该第三透镜330的物侧表面331及像侧表面332上皆设置有至少一个反曲点；

一光圈300，设置于该第一透镜310与该第二透镜320之间；

一红外线滤除滤光片340，设置于该第三透镜330的像侧表面332与一成像面360之间，及一保护玻璃350置于该红外线滤除滤光片340与该成像面360之间；该红外线滤除滤光片340及该保护玻璃350的材质为玻璃，且其不影响本发明取像光学透镜系统的焦距。

第二实施例非球面曲线方程式的表示式如同第一实施例的型式。

第二实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，其关系式为：f＝2.34(mm)。

第二实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的光圈值为Fno，其关系式为：Fno＝2.80。

第二实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的最大视角的一半为HFOV，其关系式为：HFOV＝31.7(度)。

第二实施例取像光学透镜系统中，该第一透镜310的色散系数为V1，该第二透镜320的色散系数为V2，其关系式为：V2-V1＝0.0。

第二实施例取像光学透镜系统中，该第二透镜320于光轴上的厚度为CT2，其关系式为：CT2＝0.63(mm)。

第二实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第二透镜320与该第三透镜330于光轴上的距离为T23，其关系式为：(T23/f)×100＝2.1。

第二实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜310的物侧表面曲率半径为R1，其关系式为：R1/f＝0.52。

第二实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜310的像侧表面曲率半径为R2，其关系式为：R2/f＝0.74。

第二实施例取像光学透镜系统中，该第三透镜330的焦距为f3，该第三透镜330的像侧表面曲率半径为R6，其关系式为：R6/f3＝-0.33。

第二实施例取像光学透镜系统中，该第二透镜320的物侧表面曲率半径为R3，该第二透镜320的像侧表面曲率半径为R4，其关系式为：|R3/R4|＝2.32。

第二实施例取像光学透镜系统中，该第三透镜330的物侧表面曲率半径为R5，该第三透镜330的像侧表面曲率半径为R6，其关系式为：R5/R6＝2.88。

第二实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜310的焦距为f1，其关系式为：|f/f1|＝0.45。

第二实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第二透镜320的焦距为f2，其关系式为：f/f2＝1.59。

第二实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第三透镜330的焦距为f3，其关系式为：f/f3＝-0.82。

第二实施例取像光学透镜系统中，该第一透镜310的物侧表面311至该电子感光元件于光轴上的距离为TTL，而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为ImgH，其关系式为：TTL/ImgH＝2.46。

第二实施例详细的光学数据如图11表三所示，其非球面数据如图12表四所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。

<第三实施例>

本发明第三实施例请参阅图5，第三实施例的像差曲线请参阅图6。第三实施例的取像光学透镜系统主要由三枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含：

一具正屈折力的第一透镜510，其物侧表面511为凸面及像侧表面512为凹面，其材质为塑胶，该第一透镜510的物侧表面511及像侧表面512皆为非球面；

一具正屈折力的第二透镜520，其物侧表面521为凹面及像侧表面522为凸面，其材质为塑胶，该第二透镜520的物侧表面521及像侧表面522皆为非球面；

一具负屈折力的第三透镜530，其物侧表面531为凸面及像侧表面532为凹面，其材质为塑胶，该第三透镜530的物侧表面531及像侧表面532皆为非球面，并且该第三透镜530的物侧表面531及像侧表面532上皆设置有至少一个反曲点；

一光圈500，设置于被摄物与该第一透镜510之间；

一红外线滤除滤光片540，设置于该第三透镜530的像侧表面532与一成像面560之间；该红外线滤除滤光片540的材质为玻璃，且其不影响本发明取像光学透镜系统的焦距。

第三实施例非球面曲线方程式的表示式如同第一实施例的型式。

第三实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，其关系式为：f＝2.53(mm)。

第三实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的光圈值为Fno，其关系式为：Fno＝3.00。

第三实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的最大视角的一半为HFOV，其关系式为：HFOV＝30.0(度)。

第三实施例取像光学透镜系统中，该第一透镜510的色散系数为V1，该第二透镜520的色散系数为V2，其关系式为：V2-V1＝0.0。

第三实施例取像光学透镜系统中，该第二透镜520于光轴上的厚度为CT2，其关系式为：CT2＝0.38(mm)。

第三实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第二透镜520与该第三透镜530于光轴上的距离为T23，其关系式为：(T23/f)×100＝2.0。

第三实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜510的物侧表面曲率半径为R1，其关系式为：R1/f＝0.56。

第三实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜510的像侧表面曲率半径为R2，其关系式为：R2/f＝0.88。

第三实施例取像光学透镜系统中，该第三透镜530的焦距为f3，该第三透镜530的像侧表面曲率半径为R6，其关系式为：R6/f3＝-0.04。

第三实施例取像光学透镜系统中，该第二透镜520的物侧表面曲率半径为R3，该第二透镜520的像侧表面曲率半径为R4，其关系式为：|R3/R4|＝1.77。

第三实施例取像光学透镜系统中，该第三透镜530的物侧表面曲率半径为R5，该第三透镜530的像侧表面曲率半径为R6，其关系式为：R5/R6＝1.23。

第三实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜510的焦距为f1，其关系式为：|f/f1|＝0.41。

第三实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第二透镜520的焦距为f2，其关系式为：f/f2＝0.72。

第三实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第三透镜530的焦距为f3，其关系式为：f/f3＝-0.14。

第三实施例取像光学透镜系统中，该第一透镜510的物侧表面511至该电子感光元件于光轴上的距离为TTL，而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为ImgH，其关系式为：TTL/ImgH＝2.15。

第三实施例详细的光学数据如图13表五所示，其非球面数据如图14表六所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。

<第四实施例>

本发明第四实施例请参阅图7，第四实施例的像差曲线请参阅图8。第四实施例的取像光学透镜系统主要由三枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含：

一具负屈折力的第一透镜710，其物侧表面711为凸面及像侧表面712为凹面，其材质为塑胶，该第一透镜710的物侧表面711及像侧表面712皆为非球面；

一具正屈折力的第二透镜720，其物侧表面721及像侧表面722皆为凸面，其材质为塑胶，该第二透镜720的物侧表面721及像侧表面722皆为非球面；

一具负屈折力的第三透镜730，其物侧表面731为凹面及像侧表面732为凸面，其材质为塑胶，该第三透镜730的物侧表面731及像侧表面732皆为非球面，并且该第三透镜730的物侧表面731及像侧表面732上皆设置有至少一个反曲点；

一光圈700，设置于该第一透镜710与该第二透镜720之间；

一红外线滤除滤光片740，设置于该第三透镜730的像侧表面732与一成像面760之间，及一保护玻璃750置于该红外线滤除滤光片740与该成像面760之间；该红外线滤除滤光片740及该保护玻璃750的材质为玻璃，且其不影响本发明取像光学透镜系统的焦距。

第四实施例非球面曲线方程式的表示式如同第一实施例的型式。

第四实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，其关系式为：f＝2.39(mm)。

第四实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的光圈值为Fno，其关系式为：Fno＝2.85。

第四实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的最大视角的一半为HFOV，其关系式为：HFOV＝35.0(度)。

第四实施例取像光学透镜系统中，该第一透镜710的色散系数为V1，该第二透镜720的色散系数为V2，其关系式为：V2-V1＝32.5。

第四实施例取像光学透镜系统中，该第二透镜720于光轴上的厚度为CT2，其关系式为：CT2＝0.68(mm)。

第四实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第二透镜720与该第三透镜730于光轴上的距离为T23，其关系式为：(T23/f)×100＝14.7。

第四实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜710的物侧表面曲率半径为R1，其关系式为：R1/f＝0.49。

第四实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜710的像侧表面曲率半径为R2，其关系式为：R2/f＝0.36。

第四实施例取像光学透镜系统中，该第三透镜730的焦距为f3，该第三透镜730的像侧表面曲率半径为R6，其关系式为：R6/f3＝0.09。

第四实施例取像光学透镜系统中，该第二透镜720的物侧表面曲率半径为R3，该第二透镜720的像侧表面曲率半径为R4，其关系式为：|R3/R4|＝5.89。

第四实施例取像光学透镜系统中，该第三透镜730的物侧表面曲率半径为R5，该第三透镜730的像侧表面曲率半径为R6，其关系式为：R5/R6＝0.65。

第四实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第一透镜710的焦距为f1，其关系式为：|f/f1|＝0.25。

第四实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第二透镜720的焦距为f2，其关系式为：f/f2＝1.98。

第四实施例取像光学透镜系统中，整体取像光学透镜系统的焦距为f，该第三透镜730的焦距为f3，其关系式为：f/f3＝-0.32。

第四实施例取像光学透镜系统中，该第一透镜710的物侧表面711至该电子感光元件于光轴上的距离为TTL，而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为ImgH，其关系式为：TTL/ImgH＝2.24。

第四实施例详细的光学数据如图15表七所示，其非球面数据如图16表八所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。

表一至表八(分别对应图9至图16)所示为本发明取像光学透镜系统实施例的不同数值变化表，然本发明各个实施例的数值变化皆属实验所得，即使使用不同数值，相同结构的产品仍应属于本发明的保护范畴，故以上的说明所描述及图式中所说明仅做为例示性，非用以限制本发明的权利要求。表九(对应图17)为各个实施例对应本发明相关关系式的数值资料。

Claims (24)

1.一种取像光学透镜系统，其特征在于，由物侧至像侧依序包含：

一第一透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；

一具正屈折力的第二透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；

一具负屈折力的第三透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面，且所述第三透镜的物侧表面与像侧表面上皆设置有至少一个反曲点；及

另设置一光圈于所述第一透镜与所述第二透镜之间；

其中所述取像光学透镜系统中具屈折力的透镜数为3片，整体取像光学透镜系统的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，所述第三透镜的焦距为f3，所述第一透镜的物侧表面曲率半径为R1，所述第一透镜的像侧表面曲率半径为R2，所述第二透镜于光轴上的厚度为CT2，满足下列关系式：

|f/f1|<0.58；

0.20<R1/f<0.65；

0.00<R2/f<2.40；

-0.50<f/f3<-0.10；

0.10mm<CT2<1.00mm。

2.如权利要求1所述的取像光学透镜系统，其特征在于，所述第二透镜的像侧表面为凸面，所述第二透镜的材质为塑胶，所述第三透镜的材质为塑胶。

3.如权利要求1所述的取像光学透镜系统，其特征在于，所述第一透镜具负屈折力，且所述第一透镜的物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面。

4.如权利要求1所述的取像光学透镜系统，其特征在于，整体取像光学透镜系统的焦距为f，所述第二透镜的焦距为f2，满足下列关系式：

1.4<f/f2<2.3。

5.如权利要求4所述的取像光学透镜系统，其特征在于，所述第二透镜的物侧表面曲率半径为R3，所述第二透镜的像侧表面曲率半径为R4，满足下列关系式：

|R3/R4|>1.30。

6.如权利要求4所述的取像光学透镜系统，其特征在于，整体取像光学透镜系统的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，满足下列关系式：

|f/f1|<0.40。

7.如权利要求1所述的取像光学透镜系统，其特征在于，整体取像光学透镜系统的焦距为f，所述第一透镜的物侧表面曲率半径为R1，满足下列关系式：

0.40<R1/f<0.55。

8.如权利要求2所述的取像光学透镜系统，其特征在于，所述第二透镜于光轴上的厚度为CT2，满足下列关系式：

0.10mm<CT2<0.75mm。

9.如权利要求5所述的取像光学透镜系统，其特征在于，整体取像光学透镜系统的焦距为f，所述第二透镜与所述第三透镜于光轴上的距离为T23，满足下列关系式：

0.5<(T23/f)×100<12.0。

10.如权利要求5所述的取像光学透镜系统，其特征在于，所述第二透镜的物侧表面为凸面。

11.如权利要求3所述的取像光学透镜系统，其特征在于，所述第一透镜的色散系数为V1，所述第二透镜的色散系数为V2，满足下列关系式：

25.0<V2-V1<40.0。

12.如权利要求1所述的取像光学透镜系统，其特征在于，所述取像光学透镜系统另设置一电子感光元件于成像面处供被摄物成像，所述第一透镜的物侧表面至所述电子感光元件于光轴上的距离为TTL，所述电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为ImgH，满足下列关系式：

TTL/ImgH<2.50。

13.一种取像光学透镜系统，其特征在于，由物侧至像侧依序包含：

一第一透镜，其物侧表面为凸面；

一具正屈折力的第二透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；

一具负屈折力的第三透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面，且所述第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面，且所述第三透镜的物侧表面与像侧表面上皆设置有至少一个反曲点；

其中所述取像光学透镜系统中具屈折力的透镜数为3片，整体取像光学透镜系统的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，所述第三透镜的焦距为f3，所述第二透镜的物侧表面曲率半径为R3，所述第二透镜的像侧表面曲率半径为R4，所述第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，满足下列关系式：

|f/f1|<0.58；

|R3/R4|>0.94；

-0.75<f/f3<-0.05；

R6/f3>0。

14.如权利要求13所述的取像光学透镜系统，其特征在于，整体取像光学透镜系统的焦距为f，所述第二透镜的焦距为f2，满足下列关系式：

1.4<f/f2<2.3。

15.如权利要求14所述的取像光学透镜系统，其特征在于，整体取像光学透镜系统的焦距为f，所述第二透镜的焦距为f2，满足下列关系式：

1.7<f/f2<2.3。

16.如权利要求14所述的取像光学透镜系统，其特在在于，所述第一透镜的色散系数为V1，所述第二透镜的色散系数为V2，满足下列关系式：

25.0<V2-V1<40.0。

17.如权利要求16所述的取像光学透镜系统，其特征在于，所述第一透镜具负屈折力，整体取像光学透镜系统的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，满足下列关系式：

|f/f1|<0.40。

18.如权利要求13所述的取像光学透镜系统，其特征在于，整体取像光学透镜系统的焦距为f，所述第三透镜的焦距为f3，满足下列关系式:

-0.50<f/f3<-0.10。

19.如权利要求18所述的取像光学透镜系统，其特征在于，所述第三透镜的物侧表面曲率半径为R5，所述第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，满足下列关系式：

0.4<R5/R6<1.5。

20.如权利要求13所述的取像光学透镜系统，其特征在于，整体取像光学透镜系统的焦距为f，所述第二透镜与所述第三透镜于光轴上的距离为T23，满足下列关系式：

0.5<(T23/f)×100<12.0。

21.一种取像光学透镜系统，其特征在于，由物侧至像侧依序包含：

一第一透镜，其物侧表面为凸面；

一具正屈折力的第二透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；

一具负屈折力的第三透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面，且所述第三透镜的物侧表面与像侧表面上皆设置有至少一个反曲点；及

另设置一光圈于所述第一透镜之前；

其中所述取像光学透镜系统中具屈折力的透镜数为3片，整体取像光学透镜系统的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，所述第三透镜的焦距为f3，所述第二透镜的物侧表面曲率半径为R3，所述第二透镜的像侧表面曲率半径为R4，所述第二透镜于光轴上的厚度为CT2，满足下列关系式：

|f/f1|<0.58；

|R3/R4|>0.94；

-0.50<f/f3<-0.10；

0.10mm<CT2<1.00mm。

22.如权利要求21所述的取像光学透镜系统，其特征在于，整体取像光学透镜系统的焦距为f，所述第二透镜与所述第三透镜于光轴上的距离为T23，满足下列关系式：

0.5<(T23/f)×100<7.0。

23.如权利要求21所述的取像光学透镜系统，其特征在于，所述第二透镜于光轴上的厚度为CT2，满足下列关系式：

0.10mm<CT2<0.75mm。

24.如权利要求21所述的取像光学透镜系统，其特征在于，所述第三透镜的物侧表面曲率半径为R5，所述第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，满足下列关系式：

0.5<R5/R6<1.5。

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