CN102298199B - 摄影用光学镜头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摄影用光学镜头，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；一具正屈折力的第二透镜，其像侧表面为凸面；及一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面，该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；其中，该摄影用光学镜头另设置有一光圈，该光圈设置于一被摄物与该第二透镜之间，且该摄影用光学镜头中具屈折力的透镜为三片。通过上述的镜组配置方式，可以有效缩小镜头体积、降低光学系统的敏感度，更能获得较高的解像力。

Description

摄影用光学镜头

技术领域

本发明涉及一种摄影用光学镜头，特别是关于一种应用于电子产品的小型化摄影用光学镜头。

背景技术

最近几年来，随着取像模块的兴起，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)或互补性金属氧化物半导体元件(Complementary Metal-OxideSemiconductor Sensor，CMOS Sensor)两种，且随着工艺技术的精进，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。

现有的小型化摄影镜头，为降低制造成本，多采两片式透镜结构为主，如美国专利第7,525,741号揭露一种二片式透镜结构的摄影镜头，然而因仅具两片透镜对像差的补正能力有限，无法满足较高阶的摄影模块需求，但配置过多透镜又将导致镜头总长度难以达成小型化。

为了能获得良好的成像品质且兼具小型化的特性，配置三片透镜的摄像光学系统为可行的方案，如美国专利第7,443,613号揭露一种三片式透镜结构的摄影镜头，此设计的第三片透镜为双凹的形状，该配置易造成系统的敏感度增加，且如此的配置使得系统出射瞳的位置与成像面的距离缩短，而导致主光线入射至成像面的角度增加，易造成系统的周边亮度降低，进而影响成像品质。

有鉴于此，急需一种可用于轻薄小型的电子产品，成像品质佳且不至于使镜头总长度过长的摄影用光学镜头。

发明内容

本发明提供一种摄影用光学镜头，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；一具正屈折力的第二透镜，其像侧表面为凸面；及一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面，该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；其中，该摄影用光学镜头另设置有一光圈，该光圈设置于一被摄物与该第二透镜之间，且该摄影用光学镜头中具屈折力的透镜为三片；整体摄影用光学镜头的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜与该第三透镜在光轴上的间隔距离为T23，满足下列关系式：0.23＜f/f1＜0.67；及0.05＜T23/f＜0.18。

另一方面，本发明提供一种摄影用光学镜头，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；一具正屈折力的第二透镜，其像侧表面为凸面；及一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面，该物侧表面及像侧表面皆为非球面，且该第三透镜的材质为塑胶；其中，该摄影用光学镜头另设置有一光圈，该光圈设置于一被摄物与该第二透镜之间，且该摄影用光学镜头中具屈折力的透镜为三片；该第三透镜的焦距为f3，该第一透镜的焦距为f1，该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，整体摄影用光学镜头的焦距为f，满足下列关系式：0.3＜f3/f1＜1.3；及0.0＜R6/f＜1.0。

再另一方面，本发明提供一种摄影用光学镜头，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；一第二透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面；及一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凸面，该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；其中，该摄影用光学镜头另设置有一光圈，该光圈设置于一被摄物与该第二透镜之间，且该摄影用光学镜头中具屈折力的透镜为三片；整体摄影用光学镜头的焦距为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及像侧表面曲率半径为R4，该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5及像侧表面曲率半径为R6，满足下列关系式：0.23＜f/f1＜0.67；及|(R3+R4)/(R3-R4)|＜|(R5+R6)/(R5-R6)|。

本发明通过上述的镜组配置方式，可有效缩短摄影用光学镜头的镜头总长度、降低摄影用光学镜头的敏感度，且能获得良好成像品质。

本发明摄影用光学镜头中，该第一透镜具正屈折力，提供部分系统屈折力，有助于缩短该摄影用光学镜头的总长度。该第二透镜可为正屈折力或负屈折力透镜；当该第二透镜具正屈折力时，可有效分配该第一透镜与该第三透镜的屈折力配置，以降低该摄影用光学镜头的敏感度；当该第二透镜具负屈折力时，则可有效修正该摄影用光学镜头的色差，以提升系统成像品质。该第三透镜具正屈折力，可提供部分摄影用光学镜头的屈折力，且同时对第二透镜所产生的像差做补正。

本发明摄影用光学镜头中，该第一透镜可为一物侧表面及像侧表面皆为凸面的双凸透镜或物侧表面为凸面及像侧表面为凹面的新月形透镜；当该第一透镜为一双凸透镜时，可有效加强该第一透镜的屈折力配置，进而使得该摄影用光学镜头的总长度变得更短；当该第一透镜为一凸凹的新月形透镜时，则对于修正摄影用光学镜头的像散(Astigmatism)较为有利，有助于提升摄影用光学镜头的成像品质。该第二透镜可为物侧表面为凹面及像侧表面为凸面的新月形透镜，其有利于修正该第一透镜所产生的像差，且利于修正系统像散，进而降低该摄影用光学镜头的敏感度。该第三透镜可为一物侧表面为凸面及像侧表面为凹面的新月形透镜，其可有助于修正系统所产生的像散与高阶像差。

本发明摄影用光学镜头中，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。通过该第一透镜提供正屈折力，并且将光圈置于接近该摄影用光学镜头的物体侧时，可以有效缩短该摄影用光学镜头的光学总长度。另外，上述的配置可使该摄影用光学镜头的出射瞳(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，远心特性对于现今的固态电子感光元件的感光能力极为重要，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，可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在感光元件上的角度，并且可进一步修正离轴视场的像差。另一方面，当将光圈置于越接近该第二透镜处时，可有利于广视场角的特性，有助于对歪曲(Distortion)及倍率色收差(Chromatic Aberration of Magnification)的修正，而且可以有效降低该摄影用光学镜头的敏感度。换句话说，本发明摄影用光学镜头中，当将光圈置于越接近被摄物处，着重于远心特性，整体摄影用光学镜头的总长度可以更短；当将光圈置于越接近该第二透镜处，则着重于广视场角的特性，可以有效降低该摄影用光学镜头的敏感度。

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；

图3A为本发明第三实施例的光学系统示意图；

图3B为本发明第三实施例的像差曲线图；

图4A为本发明第四实施例的光学系统示意图；

图4B为本发明第四实施例的像差曲线图；

图5A为表一，为本发明第一实施例的光学数据；

图5B为表二，为本发明第一实施例的非球面数据；

图6A为表三，为本发明第二实施例的光学数据；

图6B为表四，为本发明第二实施例的非球面数据；

图7A为表五，为本发明第三实施例的光学数据；

图7B为表六，为本发明第三实施例的非球面数据；

图8A为表七，为本发明第四实施例的光学数据；

图8B为表八，为本发明第四实施例的非球面数据；

图9为表九，为本发明第一实施例至第四实施例相关关系式的数值数据。

附图标号：

光圈     100、200、300、400

第一透镜 110、210、310、410

物侧表面 111、211、311、411

像侧表面 112、212、312、412

第二透镜 120、220、320、420

物侧表面 121、221、321、421

像侧表面 122、222、322、422

第三透镜 130、230、330、430

物侧表面 131、231、331、431

像侧表面 132、232、332、432

成像面   140、240、340、440

红外线滤除滤光片 150

保护玻璃 160

整体摄影用光学镜头的焦距为 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

第一透镜于光轴上的厚度为 CT1

第三透镜于光轴上的厚度为 CT3

第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为 T23

光圈至电子感光元件于光轴上的距离为 SL

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

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明提供一种摄影用光学镜头，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；一具正屈折力的第二透镜，其像侧表面为凸面；及一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面，该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；其中，该摄影用光学镜头另设置有一光圈，该光圈设置于一被摄物与该第二透镜之间，且该摄影用光学镜头中具屈折力的透镜为三片；整体摄影用光学镜头的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜与该第三透镜在光轴上的间隔距离为T23，满足下列关系式：0.23＜f/f1＜0.67；及0.05＜T23/f＜0.18。

当前述摄影用光学镜头满足下列关系式：0.23＜f/f1＜0.67，可使该第一透镜的屈折力大小配置较为平衡，以有效控制该摄影用光学镜头的总长度，维持小型化的特性，并可同时避免高阶球差(High Order Spherical Aberration)的过度增大，进而提升成像品质；较佳地，是满足下列关系式0.30＜f/f1＜0.57。当前述摄影用光学镜头满足下列关系式：0.05＜T23/f＜0.18，可有效控制该第二透镜与该第三透镜在轴上的间距，避免距离过短而造成置装上的困难，或间距过长而难以达到小型化的目的；较佳地，是满足下列关系式：0.07＜T23/f＜0.14

本发明前述摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，较佳地，是满足下列关系式：0.1＜f/f2＜0.5。当f/f2满足上述关系式时，可有效控制该第二透镜屈折力不至于过大，一方面可减少摄影用光学镜头像差的产生，另一方面则有助于降低该摄影用光学镜头的敏感度。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第三透镜在光轴上的厚度为CT3，该第一透镜在光轴上的厚度为CT1，较佳地，是满足下列关系式：0.4＜CT3/CT1＜0.8。当CT3/CT1满足上述关系式时，可使该第一透镜与该第三透镜的厚度配置较为合适，不仅有助于镜片在塑胶射出成型时的成型性与均质性，且可避免透镜过厚或过薄而影响机构组装，以使该摄影用光学镜头有良好的成像品质。

本发明前述摄影用光学镜头中，另设置有一电子感光元件在成像面处供被摄物成像，该光圈至该电子感光元件在光轴上的距离为SL，该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，较佳地，是满足下列关系式：0.6＜SL/TTL＜0.9。当SL/TTL满足上述关系式时，有利于该摄影用光学镜头在远心特性与广视场角中取得良好的平衡。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第三透镜的焦距为f3，该第一透镜的焦距为f1，较佳地，是满足下列关系式：0.6＜f3/f1＜1.1。当f3/f1满足上述关系式时，可有效控制该第一透镜与该第三透镜屈折力大小的相对配置，以避免产生过多的像差。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3及像侧表面曲率半径为R4，较佳地，是满足下列关系式：5＜(R3+R4)/(R3-R4)＜13。当(R3+R4)/(R3-R4)满足上述关系式时，该第二透镜的透镜形状较有利于修正该摄影用光学镜头所产生的像散。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，整体摄影用光学镜头的焦距为f，较佳地，是满足下列关系式：0.0＜R6/f＜1.0。当R6/f满足上述关系式时，可有利于使该摄影用光学镜头的主点(PrincipalPoint)远离成像面，有利于缩短该摄影用光学镜头的光学总长度，以维持镜头的小型化。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3及像侧表面曲率半径为R4，该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5及像侧表面曲率半径为R6，较佳地，是满足下列关系式：

|(R3+R4)/(R3-R4)|＜|(R5+R6)/(R5-R6)|。

当|(R3+R4)/(R3-R4)|及|(R5+R6)/(R5-R6)|满足上述关系式时，可有效控制该第二透镜与该第三透镜的透镜形状，以降低该摄影用光学镜头所产生的像差。

本发明前述摄影用光学镜头中，该摄影用光学镜头另设置有一电子感光元件在成像面处供被摄物成像，该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件在光轴上的距离为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，是满足下列关系式：TTL/ImgH＜3.0。当TTL/ImgH满足上述关系式时，有利于维持该摄影用光学镜头的小型化，以搭载于轻薄的电子产品上。

另一方面，本发明提供一种摄影用光学镜头，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；一具正屈折力的第二透镜，其像侧表面为凸面；及一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面，该物侧表面及像侧表面皆为非球面，且该第三透镜的材质为塑胶；其中，该摄影用光学镜头另设置有一光圈，该光圈设置于一被摄物与该第二透镜之间，且该摄影用光学镜头中具屈折力的透镜为三片；该第三透镜的焦距为f3，该第一透镜的焦距为f1，该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，整体摄影用光学镜头的焦距为f，满足下列关系式：0.3＜f3/f1＜1.3；及0.0＜R6/f＜1.0。

当前述摄影用光学镜头满足下列关系式：0.3＜f3/f1＜1.3，可有效控制该第一透镜与该第三透镜屈折力大小的相对配置，以避免产生过多的像差。当前述摄影用光学镜头满足下列关系式：0.0＜R6/f＜1.0，可有利于使该摄影用光学镜头的主点远离成像面，并可缩短该摄影用光学镜头的光学总长度，以维持镜头的小型化；较佳地，是满足下列关系式：0.2＜R6/f＜0.6。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第三透镜的材质为塑胶，塑胶材质的透镜不仅有利于非球面透镜的制作，更可有效降低生产成本。

本发明前述摄影用光学镜头中，较佳地，该第二透镜的物侧表面为凹面，且该第二透镜的物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面。

本发明前述摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，满足下列关系式：0.23＜f/f1＜0.67。当f/f1满足上述关系式，可使该第一透镜的屈折力大小配置较为平衡，以有效控制该摄影用光学镜头的总长度，维持小型化的特性，并可同时避免高阶球差的过度增大，进而提升成像品质。

本发明前述摄影用光学镜头中，另设置有一电子感光元件在成像面处供被摄物成像，该光圈至该电子感光元件在光轴上的距离为SL，该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，较佳地，是满足下列关系式：0.6＜SL/TTL＜0.9。当SL/TTL满足上述关系式时，有利于该摄影用光学镜头在远心特性与广视场角中取得良好的平衡。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3及像侧表面曲率半径为R4，该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5及像侧表面曲率半径为R6，较佳地，是满足下列关系式：

|(R3+R4)/(R3-R4)|＜|(R5+R6)/(R5-R6)|。

当|(R3+R4)/(R3-R4)|及|(R5+R6)/(R5-R6)|满足上述关系式时，可有效控制该第二透镜与该第三透镜的透镜形状，以降低摄影用光学镜头所产生的像差。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3及像侧表面曲率半径为R4，较佳地，是满足下列关系式：5＜(R3+R4)/(R3-R4)＜13。当(R3+R4)/(R3-R4)满足上述关系式时，该第二透镜的透镜形状较有利于修正该摄影用光学镜头所产生的像散。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第二透镜与该第三透镜在光轴上的间隔距离为T23，整体摄影用光学镜头的焦距为f，较佳地，是满足下列关系式：0.05＜T23/f＜0.18。当T23/f满足上述关系式时，可有效控制该第二透镜与该第三透镜在轴上的间距，避免距离过短而造成置装上的困难，或间距过长而难以达到小型化的目的。

再另一方面，本发明提供一种摄影用光学镜头，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；一第二透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面；及一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凸面，该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；其中，该摄影用光学镜头另设置有一光圈，该光圈设置于一被摄物与该第二透镜之间，且该摄影用光学镜头中具屈折力的透镜为三片；整体摄影用光学镜头的焦距为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及像侧表面曲率半径为R4，该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5及像侧表面曲率半径为R6，满足下列关系式：0.23＜f/f1＜0.67；及|(R3+R4)/(R3-R4)|＜|(R5+R6)/(R5-R6)|。

当前述摄影用光学镜头满足下列关系式：0.23＜f/f1＜0.67，可使该第一透镜的屈折力大小配置较为平衡，以有效控制该摄影用光学镜头的总长度，维持小型化的特性，并可同时避免高阶球差的过度增大，进而提升成像品质；较佳地，是满足下列关系式0.30＜f/f1＜0.57。

当前述摄影用光学镜头满足下列关系式：|(R3+R4)/(R3-R4)|＜|(R5+R6)/(R5-R6)|，可有效控制该第二透镜与该第三透镜的透镜形状，以降低该摄影用光学镜头所产生的像差。

本发明前述摄影用光学镜头中，较佳地，该第一透镜的像侧表面为凹面。本发明前述摄影用光学镜头中，该第三透镜的焦距为f3，该第一透镜的焦距为f1，较佳地，是满足下列关系式：0.3＜f3/f1＜1.3。当f3/f1满足上述关系式时，可有效控制该第一透镜与该第三透镜屈折力大小的相对配置，以避免产生过多的像差。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第二透镜与该第三透镜在光轴上的间隔距离为T23，整体摄影用光学镜头的焦距为f，较佳地，是满足下列关系式：0.05＜T23/f＜0.18。当T23/f满足上述关系式时，可有效控制该第二透镜与该第三透镜在轴上的间距，避免距离过短而造成置装上的困难，或间距过长而难以达到小型化的目的。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第二透镜的物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面。本发明前述摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，较佳地，是满足下列关系式：|f/f2|＜0.5。当|f/f2|满足上述关系式时，可有效控制该第二透镜屈折力不至于过大，一方面可减少系统像差的产生，另一方面则有助于降低该摄影用光学镜头的敏感度。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5，整体摄影用光学镜头的焦距为f，较佳地，是满足下列关系式：0.25＜R5/f＜0.65。当R5/f满足上述关系式时，可有助于压制该摄影用光学镜头的光线入射于感光元件上的角度，进而提升该摄影用光学镜头的感光灵敏性。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，整体摄影用光学镜头的焦距为f，较佳地，是满足下列关系式：0.0＜R6/f＜1.0。当R6/f满足上述关系式时，可有利于使该摄影用光学镜头的主点远离成像面，并可缩短该摄影用光学镜头的光学总长度，以维持镜头的小型化。

本发明前述摄影用光学镜头中，该第三透镜的焦距为f3，该第一透镜的焦距为f1，较佳地，是满足下列关系式：0.6＜f3/f1＜1.1。当f3/f1满足上述关系式时，可有效控制该第一透镜与该第三透镜屈折力大小的相对配置，以避免产生过多的像差。

本发明摄影用光学镜头中，透镜的材质可为玻璃或塑胶，若透镜的材质为玻璃，则可以增加该摄影用光学镜头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，可在镜面上设置非球面，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摄影用光学镜头的总长度。

本发明摄影用光学镜头中，若透镜表面为凸面，则表示该透镜表面在近轴处为凸面；若透镜表面为凹面，则表示该透镜表面在近轴处为凹面。

本发明摄影用光学镜头将通过以下具体实施例配合附图予以详细说明。第一实施例：

本发明第一实施例请参阅图1A，第一实施例的像差曲线请参阅图1B。第一实施例的摄影用光学镜头主要由三片透镜构成，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为凹面及像侧表面122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；及

一具正屈折力的第三透镜130，其物侧表面131为凸面及像侧表面132为凹面，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，且该第三透镜130的物侧表面131与像侧表面132中至少一表面上设置有至少一个反曲点；

其中，该摄影用光学镜头另设置有一光圈100置于该第一透镜110与该第二透镜120之间；

另包含有一红外线滤除滤光片(IR-filter)150置于该第三透镜130的像侧表面132与一成像面140之间及一保护玻璃(Cover-glass)160置于该红外线滤除滤光片150与该成像面140之间；该红外线滤除滤光片150的材质为玻璃且其不影响本发明该摄影用光学镜头的焦距。

上述的非球面曲线的方程式表示如下：

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

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。

第一实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：f＝1.29(毫米)。

第一实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的光圈值(f-number)为Fno，其关系式为：Fno＝2.10。

第一实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头中最大视角的一半为HFOV，其关系式为：HFOV＝36.9(度)。

第一实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜130在光轴上的厚度为CT3，该第一透镜110在光轴上的厚度为CT1，其关系式为：CT3/CT1＝0.63。

第一实施例摄影用光学镜头中，该第二透镜120与该第三透镜130在光轴上的间隔距离为T23，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：T23/f＝0.08。

第一实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜130的物侧表面曲率半径为R5，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：R5/f＝0.43。

第一实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜130的像侧表面曲率半径为R6，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：R6/f＝0.48。

第一实施例摄影用光学镜头中，该第二透镜120的物侧表面曲率半径为R3及像侧表面曲率半径为R4，其关系式为：(R3+R4)/(R3-R4)＝6.92。

第一实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜130的物侧表面曲率半径为R5及像侧表面曲率半径为R6，其关系式为：(R5+R6)/(R5-R6)＝-21.06。

第一实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，该第一透镜110的焦距为f1，其关系式为：f/f1＝0.33。

第一实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，该第二透镜120的焦距为f2，其关系式为：|f/f2|＝0.46。

第一实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜130的焦距为f3，该第一透镜110的焦距为f1，其关系式为：f3/f1＝0.96。

第一实施例摄影用光学镜头中，该摄影用光学镜头另设置一电子感光元件在该成像面140处供被摄物成像于其上，该光圈100至该电子感光元件在光轴上的距离为SL，该第一透镜110的物侧表面111至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，其关系式为：SL/TTL＝0.70。

第一实施例摄影用光学镜头中，该第一透镜110的物侧表面111至该电子感光元件在光轴上的距离为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＝2.68。

第一实施例详细的光学数据如图5A表一所示，其非球面数据如图5B的表二所示，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2A，第二实施例的像差曲线请参阅图2B。第二实施例的摄影用光学镜头主要由三片透镜构成，由物侧至像侧依序包含：

一具正屈折力的第一透镜210，其物侧表面211为凸面及像侧表面212为凹面，其材质为塑胶，该第一透镜210的物侧表面211及像侧表面212皆为非球面；

一具正屈折力的第二透镜220，其物侧表面221为凹面及像侧表面222为凸面，其材质为塑胶，该第二透镜220的物侧表面221及像侧表面222皆为非球面；及

一具正屈折力的第三透镜230，其物侧表面231为凸面及像侧表面232为凹面，其材质为塑胶，该第三透镜230的物侧表面231及像侧表面232皆为非球面，且该第三透镜230的物侧表面231与像侧表面232中至少一表面上设置有至少一个反曲点；

其中，该摄影用光学镜头另设置有一光圈200置于该第一透镜210与该第二透镜220之间，且包含有一成像面240。

第二实施例的非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。

第二实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：f＝1.10(毫米)。

第二实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的光圈值为Fno，其关系式为：Fno＝2.04。

第二实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头中最大视角的一半为HFOV，其关系式为：HFOV＝32.4(度)。

第二实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜230在光轴上的厚度为CT3，该第一透镜210在光轴上的厚度为CT1，其关系式为：CT3/CT1＝0.57。

第二实施例摄影用光学镜头中，该第二透镜220与该第三透镜230在光轴上的间隔距离为T23，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：T23/f＝0.13。

第二实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜230的物侧表面曲率半径为R5，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：R5/f＝0.34。

第二实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜230的像侧表面曲率半径为R6，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：R6/f＝0.36。

第二实施例摄影用光学镜头中，该第二透镜220的物侧表面曲率半径为R3及像侧表面曲率半径为R4，其关系式为：(R3+R4)/(R3-R4)＝11.46。

第二实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜230的物侧表面曲率半径为R5及像侧表面曲率半径为R6，其关系式为：(R5+R6)/(R5-R6)＝-31.87。

第二实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，该第一透镜210的焦距为f1，其关系式为：f/f1＝0.47。

第二实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，该第二透镜220的焦距为f2，其关系式为：|f/f2|＝0.23。

第二实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜230的焦距为f3，该第一透镜210的焦距为f1，其关系式为：f3/f1＝0.95。

第二实施例摄影用光学镜头中，该摄影用光学镜头另设置一电子感光元件在该成像面240处供被摄物成像于其上，该光圈200至该电子感光元件在光轴上的距离为SL，该第一透镜210的物侧表面211至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，其关系式为：SL/TTL＝0.68。

第二实施例摄影用光学镜头中，该第一透镜210的物侧表面211至该电子感光元件在光轴上的距离为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＝2.82。

第二实施例详细的光学数据如图6A表三所示，其非球面数据如图6B的表四所示，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3A，第三实施例的像差曲线请参阅图3B。第三实施例的摄影用光学镜头主要由三片透镜构成，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为凸面，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；

一具负屈折力的第二透镜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；及

一具正屈折力的第三透镜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，且该第三透镜330的物侧表面331与像侧表面332中至少一表面上设置有至少一个反曲点；

其中，该摄影用光学镜头另设置有一光圈300置于该第一透镜310与该第二透镜320之间，且包含有一成像面340。

第三实施例的非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。

第三实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：f＝1.10(毫米)。

第三实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的光圈值为Fno，其关系式为：Fno＝2.04。

第三实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头中最大视角的一半为HFOV，其关系式为：HFOV＝32.4(度)。

第三实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜330在光轴上的厚度为CT3，该第一透镜310在光轴上的厚度为CT1，其关系式为：CT3/CT1＝0.73。

第三实施例摄影用光学镜头中，该第二透镜320与该第三透镜330在光轴上的间隔距离为T23，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：T23/f＝0.13。

第三实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜330的物侧表面曲率半径为R5，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：R5/f＝0.31。

第三实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜330的像侧表面曲率半径为R6，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：R6/f＝0.39。

第三实施例摄影用光学镜头中，该第二透镜320的物侧表面曲率半径为R3及像侧表面曲率半径为R4，其关系式为：(R3+R4)/(R3-R4)＝-6.05。

第三实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜330的物侧表面曲率半径为R5及像侧表面曲率半径为R6，其关系式为：(R5+R6)/(R5-R6)＝-9.60。

第三实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，该第一透镜310的焦距为f1，其关系式为：f/f1＝0.56。

第三实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，该第二透镜320的焦距为f2，其关系式为：|f/f2|＝0.12。

第三实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜330的焦距为f3，该第一透镜310的焦距为f1，其关系式为：f3/f1＝0.75。

第三实施例摄影用光学镜头中，该摄影用光学镜头另设置一电子感光元件在该成像面340处供被摄物成像于其上，该光圈300至该电子感光元件在光轴上的距离为SL，该第一透镜310的物侧表面311至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，其关系式为：SL/TTL＝0.72。

第三实施例摄影用光学镜头中，该第一透镜310的物侧表面311至该电子感光元件在光轴上的距离为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＝2.74。

第三实施例详细的光学数据如图7A表五所示，其非球面数据如图7B的表六所示，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4A，第四实施例的像差曲线请参阅图4B。第四实施例的摄影用光学镜头主要由三片透镜构成，由物侧至像侧依序包含：

一具正屈折力的第一透镜410，其物侧表面411为凸面及像侧表面412为凹面，其材质为塑胶，该第一透镜410的物侧表面411及像侧表面412皆为非球面；

一具负屈折力的第二透镜420，其物侧表面421为凹面及像侧表面422为凸面，其材质为塑胶，该第二透镜420的物侧表面421及像侧表面422皆为非球面；及

一具正屈折力的第三透镜430，其物侧表面431为凸面及像侧表面432为凹面，其材质为塑胶，该第三透镜430的物侧表面431及像侧表面432皆为非球面，且该第三透镜430的物侧表面431与像侧表面432中至少一表面上设置有至少一个反曲点；

其中，该摄影用光学镜头另设置有一光圈400置于该第一透镜410与该第二透镜420之间，且包含有一成像面440。

第四实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。

第四实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：f＝1.02(毫米)。

第四实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的光圈值为Fno，其关系式为：Fno＝2.04。

第四实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头中最大视角的一半为HFOV，其关系式为：HFOV＝32.5(度)。

第四实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜430在光轴上的厚度为CT3，该第一透镜410在光轴上的厚度为CT1，其关系式为：CT3/CT1＝0.89。

第四实施例摄影用光学镜头中，该第二透镜420与该第三透镜430在光轴上的间隔距离为T23，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：T23/f＝0.14。

第四实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜430的物侧表面曲率半径为R5，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：R5/f＝0.34。

第四实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜430的像侧表面曲率半径为R6，整体摄影用光学镜头的焦距为f，其关系式为：R6/f＝0.41。

第四实施例摄影用光学镜头中，该第二透镜420的物侧表面曲率半径为R3及像侧表面曲率半径为R4，其关系式为：(R3+R4)/(R3-R4)＝-5.59。

第四实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜430的物侧表面曲率半径为R5及像侧表面曲率半径为R6，其关系式为：(R5+R6)/(R5-R6)＝-10.32。

第四实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，该第一透镜410的焦距为f1，其关系式为：f/f1＝0.53。

第四实施例摄影用光学镜头中，整体摄影用光学镜头的焦距为f，该第二透镜420的焦距为f2，其关系式为：|f/f2|＝0.12。

第四实施例摄影用光学镜头中，该第三透镜430的焦距为f3，该第一透镜410的焦距为f1，其关系式为：f3/f1＝0.66。

第四实施例摄影用光学镜头中，该摄影用光学镜头另设置一电子感光元件在该成像面440处供被摄物成像于其上，该光圈400至该电子感光元件在光轴上的距离为SL，该第一透镜410的物侧表面411至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，其关系式为：SL/TTL＝0.70。

第四实施例摄影用光学镜头中，该第一透镜410的物侧表面411至该电子感光元件在光轴上的距离为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＝2.90。

第四实施例详细的光学数据如图8A表七所示，其非球面数据如图8B的表八所示，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5A至图8B)所示为本发明摄影用光学镜头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的及附图仅做为例示性，非用以限制本发明的申请专利范围。表九(对应图9)为各个实施例对应本发明相关关系式的数值数据。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (25)

1.一种摄影用光学镜头，其特征在于，所述的摄影用光学镜头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；

一具正屈折力的第二透镜，其像侧表面为凸面；及

一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面，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中至少一表面设置有至少一个反曲点；

其中，所述摄影用光学镜头另设置有一光圈，所述光圈设置于一被摄物与所述第二透镜之间，且所述摄影用光学镜头中具屈折力的透镜为三片；整体摄影用光学镜头的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的间隔距离为T23，满足下列关系式：

0.23<f/f1<0.67；及

0.05<T23/f<0.18。

2.如权利要求1所述的摄影用光学镜头，其特征在于，整体摄影用光学镜头的焦距为f，所述第二透镜的焦距为f2，满足下列关系式：

0.1<f/f2<0.5。

3.如权利要求2所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第三透镜在光轴上的厚度为CT3，所述第一透镜在光轴上的厚度为CT1，满足下列关系式：

0.4<CT3/CT1<0.8。

4.如权利要求3所述的摄影用光学镜头，其特征在于，整体摄影用光学镜头的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，满足下列关系式：

0.30<f/f1<0.57。

5.如权利要求3所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述摄影用光学镜头另设置有一电子感光元件在成像面处供被摄物成像，所述光圈至所述电子感光元件在光轴上的距离为SL，所述第一透镜的物侧表面至所述电子感光元件在光轴上的距离为TTL，所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的间隔距离为T23，整体摄影用光学镜头的焦距为f，满足下列关系式：

0.6<SL/TTL<0.9；及

0.07<T23/f<0.14。

6.如权利要求1所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第三透镜的焦距为f3，所述第一透镜的焦距为f1，满足下列关系式：

0.6<f3/f1<1.1。

7.如权利要求6所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧表面曲率半径为R3及像侧表面曲率半径为R4，满足下列关系式：

5<(R3+R4)/(R3-R4)<13。

8.如权利要求1所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述摄影用光学镜头另设置有一电子感光元件在成像面处供被摄物成像，所述光圈至所述电子感光元件在光轴上的距离为SL，所述第一透镜的物侧表面至所述电子感光元件在光轴上的距离为TTL，所述第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，整体摄影用光学镜头的焦距为f，满足下列关系式：

0.6<SL/TTL<0.9；及

0.0<R6/f<1.0。

9.如权利要求8所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧表面曲率半径为R3及像侧表面曲率半径为R4，所述第三透镜的物侧表面曲率半径为R5及像侧表面曲率半径为R6，满足下列关系式：

|(R3+R4)/(R3-R4)|<|(R5+R6)/(R5-R6)|。

10.如权利要求2所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述摄影用光学镜头另设置有一电子感光元件在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在光轴上的距离为TTL，而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<3.0。

11.一种摄影用光学镜头，其特征在于，所述的摄影用光学镜头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；

一具正屈折力的第二透镜，其像侧表面为凸面；及

一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面，所述第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面，且所述第三透镜的材质为塑胶；

其中，所述摄影用光学镜头另设置有一光圈，所述光圈设置于一被摄物与所述第二透镜之间，且所述摄影用光学镜头中具屈折力的透镜为三片；所述第三透镜的焦距为f3，所述第一透镜的焦距为f1，所述第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，整体摄影用光学镜头的焦距为f，满足下列关系式：

0.3<f3/f1<1.3；及

0.0<R6/f<1.0。

12.如权利要求11所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧表面为凹面，所述第二透镜的物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面。

13.如权利要求12所述的摄影用光学镜头，其特征在于，整体摄影用光学镜头的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，满足下列关系式：

0.23<f/f1<0.67。

14.如权利要求11所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，整体摄影用光学镜头的焦距为f，满足下列关系式：

0.2<R6/f<0.6。

15.如权利要求11所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述摄影用光学镜头另设置有一电子感光元件在成像面处供被摄物成像，所述光圈至所述电子感光元件在光轴上的距离为SL，所述第一透镜的物侧表面至所述电子感光元件在光轴上的距离为TTL，满足下列关系式：

0.6<SL/TTL<0.9。

16.如权利要求12所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧表面曲率半径为R3及像侧表面曲率半径为R4，所述第三透镜的物侧表面曲率半径为R5及像侧表面曲率半径为R6，满足下列关系式：

|(R3+R4)/(R3-R4)|<|(R5+R6)/(R5-R6)|。

17.如权利要求15所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧表面曲率半径为R3及像侧表面曲率半径为R4，满足下列关系式：

5<(R3+R4)/(R3-R4)<13。

18.如权利要求15所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的间隔距离为T23，整体摄影用光学镜头的焦距为f，满足下列关系式：

0.05<T23/f<0.18。

19.一种摄影用光学镜头，其特征在于，所述的摄影用光学镜头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；

一第二透镜，其物侧表面为凹面及像侧表面为凸面；及

一具正屈折力的第三透镜，其物侧表面为凸面，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中至少一表面设置有至少一个反曲点；

其中，所述摄影用光学镜头另设置有一光圈，所述光圈设置于一被摄物与所述第二透镜之间，且所述摄影用光学镜头中具屈折力的透镜为三片；整体摄影用光学镜头的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，所述第二透镜的物侧表面曲率半径为R3及像侧表面曲率半径为R4，所述第三透镜的物侧表面曲率半径为R5及像侧表面曲率半径为R6，满足下列关系式：

0.23<f/f1<0.67；及

|(R3+R4)/(R3-R4)|<|(R5+R6)/(R5-R6)|。

20.如权利要求19所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第一透镜的像侧表面为凹面，所述第三透镜的焦距为f3，所述第一透镜的焦距为f1，满足下列关系式：

0.3<f3/f1<1.3。

21.如权利要求20所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的间隔距离为T23，整体摄影用光学镜头的焦距为f，满足下列关系式：

0.05<T23/f<0.18。

22.如权利要求19所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第二透镜的物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面，整体摄影用光学镜头的焦距为f，所述第二透镜的焦距为f2，满足下列关系式：

|f/f2|<0.5。

23.如权利要求22所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第三透镜的物侧表面曲率半径为R5及像侧表面曲率半径为R6，整体摄影用光学镜头的焦距为f，满足下列关系式：

0.25<R5/f<0.65；及

0.0<R6/f<1.0。

24.如权利要求22所述的摄影用光学镜头，其特征在于，所述第三透镜的焦距为f3，所述第一透镜的焦距为f1，满足下列关系式：

0.6<f3/f1<1.1。

25.如权利要求19所述的摄影用光学镜头，其特征在于，整体摄影用光学镜头的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f1，满足下列关系式：

0.30<f/f1<0.57。

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