CN102736214B - 取像摄影镜头组 - Google Patents

Abstract

一种取像摄影镜头组，其沿着光轴排列由物侧至像侧依次包含：一具正屈折力的第一透镜，其物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凸面；一具正屈折力的第三透镜，其物侧光学面为凸面、其像侧光学面为凹面；满足特定关系式1.0＜f/f₁＜1.9，其中，取像摄影镜头组的焦距为f，第一透镜的焦距为f₁。因此，本发明提供的取像摄影镜头组除具有良好的像差修正功能，还可应用于摄像使用的小型镜头模组。

Description

取像摄影镜头组

技术领域

本发明涉及一种取像摄影镜头组；特别是涉及一种由三个透镜构成的取像摄影镜头组，以应用于小型电子产品上。

背景技术

在数字相机(Digital Still Camera)、行动电话镜头(Mobile Phone Camera)、网络相机(Web Camera)等小型电子设备上常装设有取像摄影镜头组，用来对物体进行摄像，取像镜头发展的主要趋势为朝向小型化、低成本，但同时也希望能达到具有良好的像差修正能力，具高分辨率、高成像质量的取像摄影镜头组。

应用于小型电子产品的取像摄影镜头组，现有技术中有二镜片式、三镜片式、四镜片式及五镜片式以上的不同设计，四镜片式及五镜片式取像摄影镜头组虽在像差修正、光学传递函数MTF(Modulation Transfer Function)的性能上较具优势的，但其成本较高，而二镜片取像摄影镜头组则较难达到高分辨率的要求；因此，三镜片式的取像摄影镜头组常为优先考虑的设计，如美国专利US7,706,086、US7,460,914，WIPO专利WO2010026689等。

在三镜片式的取像摄影镜头组中，最常采用正屈折力、负屈折力与正屈折力的组合设计，尤其在最接近物侧的第一透镜设计为正屈折力，可增加幅度，现有技术中常设计成双凸透镜或在物侧方向为凸面的新月型透镜，如美国专利号US 7,710,662、US7,532,416、US7,529,041、美国专利公开号US2009/046380等；然而这些所公开的技术，在最接近物侧的第一透镜虽提供的较强的正屈折力以提供更多的聚光能力，但因此所造成的像曲则由第二透镜及第三透镜不易补偿修正，不易达高质量取像摄影镜头组的要求，此为缺点之一。为克服此缺点，如美国专利US7,301,712则在第一透镜的物侧光学面采用凹面为设计，使第一透镜的正屈折力不致过大，又在第二透镜的物侧光学面采用凹面为设计，此虽有缩短取像摄影镜头组的全长的功效，但第二透镜曲率变化过大，制造不易，且第二透镜的屈折力强度高于第一透镜，将造成取像摄影镜头组边缘的色差及较严重的像差。为克服现有技术的缺点，应有更佳的设计以对像差进行良好的补偿，且可限制取像摄影镜头组的全长，以应用于小型电子设备使用。为此，本发明提出更实用性的设计，利用三个透镜的屈折力、凸面与凹面的组合，除在高质量的成像能力下，且容易实现量产以降低成本，以应用于电子产品上。

发明内容

本发明主要目的是提供一种取像摄影镜头组，沿着光轴排列由物侧至像侧依次包含：第一透镜、第二透镜与第三透镜；其中，第一透镜具有正的屈折力，其物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凸面；第二透镜具有负屈折力，其物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凸面；第三透镜具有正屈折力，其物侧光学面为凸面、其像侧光学面为凹面，并满足下列关系式：

1.0＜f/f₁＜1.9                (1)

其中，f为取像摄影镜头组的焦距，f₁为第一透镜的焦距。

另一方面，本发明提供一种取像摄影镜头组，如前所述，还可包含一光圈及一成像面；其中，第二透镜与第三透镜可由塑料材料所制成；其第二透镜的物侧光学面与像侧光学面皆为非球面；其第三透镜的物侧光学面与像侧光学面皆为非球面，除满足式(1)外，并进一步满足下列关系式之一或其组合：

0.90＜SL/TTL＜1.20            (2)

较佳地，1.2＜f/f₁＜1.6        (3)

-2.5＜R₂/R₅＜-0.5             (4)

0＜T₂₃/T₁₂＜1.3               (5)

24＜v₁-v₂＜40                 (6)

-1.0＜R₃/f＜0                 (7)

其中，SL为光轴上光圈至取像摄影镜头组的成像面的距离，TTL为第一透镜的物侧光学面至成像面在光轴上的距离，f为取像摄影镜头组的焦距，f₁为第一透镜的焦距，R₂为第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径，R₃为第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，R₅为第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，T₁₂为第一透镜的像侧光学面至第二透镜的物侧光学面在光轴上的距离，T₂₃为第二透镜的像侧光学面至第三透镜的物侧光学面在光轴上的距离，v₁为第一透镜的色散系数，v₂为第二透镜的色散系数。

再一方面，本发明提供一种取像摄影镜头组，如前所述，其中，第二透镜与第三透镜可由塑料材料所制成；其第二透镜的物侧光学面与像侧光学面皆为非球面；其第三透镜的物侧光学面与像侧光学面皆为非球面；其第二透镜与第三透镜至少一透镜设置有至少一反曲点；除满足式(1)外，并进一步满足下列关系式之一或其组合：

-1.2＜R₂/R₅＜-0.8          (8)

f₃＞f₁＞|f₂|               (9)

-0.4＜R₃/f＜0              (10)

其中，f为取像摄影镜头组的焦距，f₁为第一透镜的焦距，f₂为第二透镜的焦距，f₃为第三透镜的焦距，R₂为第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径，R₃为第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，R₅为第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径。

本发明另一个主要目的是提供一种取像摄影镜头组，沿着光轴排列由物侧至像侧依次包含：第一透镜、第二透镜、第三透镜；其中，第一透镜具有正屈折力，其物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凸面；第二透镜具有负屈折力，是为塑料材料所制成，其物侧光学面与像侧光学面皆为非球面；第三透镜具有正屈折力，是为塑料材料所制成，其物侧光学面为凸面、其像侧光学面为凹面，且其物侧光学面与像侧光学面皆为非球面，并满足下列关系式：

-2.5＜R₂/R₅＜-0.5              (4)

0.7＜f/f₃＜1.4                 (11)

其中，R₂为第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径，R₅为第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，f为取像摄影镜头组的焦距，f₃为第三透镜的焦距。

另一方面，本发明提供一种取像摄影镜头组，如前所述，其中，第二透镜与第三透镜至少有一透镜设置有至少一个反曲点，除满足式(4)及(11)外，并进一步满足下列关系式之一或其组合：

24＜v₁-v₂＜40                (6)

1.2＜f/f₁＜1.6               (3)

f₃＞f₁＞|f₂|            (9)

-0.4＜R₃/f＜0           (10)

其中，f为取像摄影镜头组的焦距，f₁为第一透镜的焦距，f₂为第二透镜的焦距，f₃为第三透镜的焦距，R₃为第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，v₁为第一透镜的色散系数，v₂为第二透镜的色散系数。

再一方面，本发明提供一种取像摄影镜头组，如前所述，其中，第二透镜的物侧光学面为凹面、第二透镜的像侧光学面为凸面，除满足式(4)及(11)外，并进一步满足下列关系式：

较佳地，-1.2＜R₂/R₅＜-0.8         (8)

其中，R₂为第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径，R₅为第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径。

本发明通过上述的第一透镜、第二透镜与第三透镜，在光轴上以适当的间距组合配置，可在较大的场视角下，具有良好的像差修正与具有优势的光学传递函数MTF(Modulation Transfer Function)。

本发明取像摄影镜头组中，第一透镜具较强的正屈折力，第二透镜具负屈折力，可有效对具正屈折力的第一透镜所产生的像差做补正、修正系统的佩兹伐和数(Petzval Sum)，使周边像面变得更平，且同时有利于修正系统的色差；第三透镜采用正屈折力，可增加幅度并可有效对第一透镜与第二透镜所产生的像差做补正，使整体取像摄影镜头组像差与畸变能符合高分辨率的要求。

进一步地，本发明的取像摄影镜头组中，可增设置一光圈，光圈可设置在第一透镜与被摄物之间为前置光圈，可将取像摄影镜头组的出射瞳(exitpupil)与成像面产生较长的距离，影像可采直接入射的方式由影像感测组件所接收，除避免暗角发生外，如此即为像侧的远心(telecentric)效果；通常远心效果可提高成像面的亮度，可增加影像感测组件的CCD或CMOS接收影像的效率。

本发明的取像摄影镜头组中，在第二透镜或第三透镜可设置有反曲点，可导引射出第二透镜或第三透镜的边缘的影像光线的角度，使离轴视场的影像光线的角度导引至影像感测组件，由影像感测组件所接收。另第二透镜的像侧光学面设为凸面经与凸面在物侧的第三透镜组合，可有效缩短取像摄影镜头组的全长，以应用于小型电子设备。

附图说明

图1A是本发明实施例一的取像摄影镜头组示意图；

图1B是本发明实施例一的像差曲线图；

图2A是本发明实施例二的取像摄影镜头组示意图；

图2B是本发明实施例二的像差曲线图；

图3A是本发明实施例三的取像摄影镜头组示意图；

图3B是本发明实施例三的像差曲线图；

图4A是本发明实施例四的取像摄影镜头组示意图；

图4B是本发明实施例四的像差曲线图；

图5A是本发明实施例五的取像摄影镜头组示意图；

图5B是本发明实施例五的像差曲线图；

图6A是本发明实施例六的取像摄影镜头组示意图；以及

图6B是本发明实施例六的像差曲线图。

附图标号说明

100、200、300、400、500、600：光圈；

110、210、310、410、510、610：第一透镜；

111、211、311、411、511、611：第一透镜的物侧光学面；

112、212、312、412、512、612：第一透镜的像侧光学面；

120、220、320、420、520、620：第二透镜；

121、221、321、421、521、621：第二透镜的物侧光学面；

122、222、322、422、522、622：第二透镜的像侧光学面；

130、230、330、430、530、630：第三透镜；

131、231、331、431、531、631：第三透镜的物侧光学面；

132、232、332、432、532、632：第三透镜的像侧光学面；

160、260、360、460、560、660：红外线滤除滤光片；

170、270、370、470、570、670：成像面；

180、280、380、480、580、680：影像感测组件；

f：取像摄影镜头组的焦距；

f₁：第一透镜的焦距；

f₂：第二透镜的焦距；

f₃：第三透镜的焦距；

R₂：第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径；

R₃：第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径；

R₅：第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径；

T₁₂：在光轴上第一透镜的像侧光学面至第二透镜的物侧光学面的距离；

T₂₃：在光轴上第二透镜的像侧光学面至第三透镜的物侧光学面的距离；

SL：光圈至成像面在光轴上的距离；

v₁：第一透镜的色散系数；

v₂：第二透镜的色散系数；

TTL：光轴上第一透镜的物侧光学面至成像面的距离；

Fno：光圈值；以及

HFOV：最大场视角的一半。

具体实施方式

本发明提供一种取像摄影镜头组，请参阅图1A，取像摄影镜头组沿着光轴排列由物侧至像侧依次包含：第一透镜110、第二透镜120及第三透镜130；其中，第一透镜110具有正屈折力，其物侧光学面111为凹面、其像侧光学面112为凸面；第二透镜120为具有负屈折力，是由塑料材料所制成，其物侧光学面121为凹面、其像侧光学面122为凸面，其物侧光学面121与像侧光学面122皆为非球面；第三透镜130为具有正屈折力，是由塑料材料所制成，其物侧光学面131为凸面、其像侧光学面132为凹面，其物侧光学面131与像侧光学面132皆为非球面；其第二透镜120与第三透镜130至少一透镜设置有至少一反曲点；取像摄影镜头组另包含一光圈100与一红外线滤除滤光片160，光圈100设置在第一透镜110与被摄物之间为前置光圈；红外线滤除滤光片160设置在第三透镜130与成像面170之间，通常为平板光学材料制成，不影响本发明取像摄影镜头组的焦距；取像摄影镜头组还可包含一影像感测组件180，设置在成像面170上，可将被摄物成像。第一透镜110、第二透镜120及第三透镜130的非球面光学面，其非球面的方程式(AsphericalSurface Fomula)为式(12)所构成，

$X\left(Y\right)=\frac{(Y^2/R)}{1+\sqrt{(1-(1+K){(Y/R)}^2)}}+\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\left(A_i\right)\·\left(Y^i\right)---\left(12\right)$

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；以及

A_i：第i阶非球面系数。

在本发明的取像摄影镜头组中，第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130的光学面可设置球面或非球面，若使用非球面的光学面，则可通过光学面的曲率半径改变其屈折力，用以消减像差，进而缩减取像摄影镜头组透镜使用的数目，可以有效降低取像摄影镜头组的总长度。由此，本发明的取像摄影镜头组通过前述的第一透镜110、第二透镜120及第三透镜130配置，满足关系式：式(1)；当限制第一透镜110焦距f₁与整体焦距f的比值时，可使第一透镜110具有更短的焦距长度(式(1))及较大的屈折力，可适当调配第一透镜110的屈折力，若第一透镜110焦距f₁过小，则取像摄影镜头组的总长度将过长，而且取像摄影镜头组使光线进入影像感测组件的角度较大，若第一透镜110焦距f₁过大，则取像摄影镜头组的视场角将过小；同样地，满足式(3)及式(11)时，可使第三透镜130的屈折力较合适，有助于修正取像摄影镜头组的像差。

又，在本发明的取像摄影镜头组中，当限制式(2)时，可在取像摄影镜头组在远心特性与较广的视场角中取得良好的平衡，并可有效缩短取像摄影镜头组的总长；同样地，当限制第二透镜120的像侧光学面122至第三透镜130的物侧光学面131在光轴上的距离T₂₃与第一透镜110的像侧光学面112与第二透镜120的物侧光学面121在光轴上的距离T₁₂的比值(式(5))，可使光线通过第一透镜110与空气间隙进入第三透镜130的折射角度在一定范围内，以减少全长。

当满足式(6)时，使第一透镜110的色散系数(Abbe number)v₁与第二透镜120的色散系数(Abbe number)v₂的差值不至于过小，可以有效修正第一透镜110与第二透镜120产生的色差，并可增加第二透镜120的色差补偿能力。

当满足式(7)及式(10)时，由于第二透镜120的物侧光学面122为凹，若关系式比值过大时，即表示负屈折力相对较弱，继而使消色差能力减弱，若关系式比值过小，即表示负屈折力相对较强，继而无法有效缩短总长，故当限制此关系式在适当的范围，可同时具有效修正像差与缩短总长的效果。

当满足式(9)时，即在第一透镜110焦距f₁、第二透镜120焦距f₂及第三透镜130焦距f₃间取得平衡，可以有效分配取像摄影镜头组中第一透镜110、第二透镜120及第三透镜130所需的屈折力，可降低系统敏感度与有效修正取像摄影镜头组的像差。当满足式(4)及式(8)时，可有效修正取像摄影镜头组的球差(Spherical Aberration)。

本发明的取像摄影镜头组将通过以下具体实施例配合附图予以详细说明。

<实施例一>

本发明的实施例一的取像摄影镜头组示意图请参阅图1A，实施例一的像差曲线请参阅图1B。实施例一的取像摄影镜头组主要由三片透镜、光圈100及红外线滤除滤光片160所构成；在光轴上，由物侧至像侧依次包含：一光圈100；一具有正屈折力的第一透镜110，为塑料材质所制成，其物侧光学面111为凹面、其像侧光学面112为凸面，其第一透镜110的物侧光学面111及像侧光学面112皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜120，为塑料材质所制成，其物侧光学面121为凹面、其像侧光学面122为凸面，其第二透镜120的物侧光学面121及像侧光学面122皆为非球面；一具正屈折力的第三透镜130，为塑料材质所制成，其物侧光学面131为凸面、其像侧光学面132为凹面，其第三透镜130的物侧光学面131与像侧光学面132皆为非球面；其第二透镜120与第三透镜130至少一透镜设置有至少有一反曲点；一玻璃材质制成的红外线滤除滤光片160，为平板玻璃用以调整成像的光线波长区段；以及一影像感测组件180设置于成像面170上；经由所述三片透镜、光圈100及红外线滤除滤光片160的组合，可将被摄物在影像感测组件180上成像。

表一、本实施例一的光学数据

注：参考波长为d-line 587.6nm，ASP表示非球面

本实施例的光学数据如上表一所示，其中，第一透镜110至第三透镜130的物侧光学面与像侧光学面均使用式(12)的非球面方程式所构成，其非球面系数如下表二所示。

表二、本实施例一的非球面系数

参见表一及图1B，本实施例的取像摄影镜头组中，取像摄影镜头组的焦距为f＝1.26(毫米)，构成的整体取像摄影镜头组的光圈值(f-number)Fno＝2.90，最大场视角的一半HFOV＝34.1°；本实施例各光学数据经计算推导后，可满足相关关系式，如下表三，相关符号如前所述，此不再赘述：

表三、本实施例一满足相关关系式的数据

由表一的光学数据及由图1B的像差曲线图可知，通过本发明实施例一的取像摄影镜头组，在球差(longitudinal spherical aberration)、像散(astigmaticfield curving)与歪曲(distortion)有良好的补偿效果。

<实施例二>

本发明实施例二的取像摄影镜头组示意图请参阅图2A，实施例二的像差曲线请参阅图2B。实施例二的取像摄影镜头组主要由三片透镜、光圈200及红外线滤除滤光片260所构成；在光轴上，由物侧至像侧依次包含：一光圈200；一具有正屈折力的第一透镜210，为塑料材质所制成，其物侧光学面211为凹面、其像侧光学面212为凸面，其第一透镜210的物侧光学面211及像侧光学面212皆为非球面；一具有负屈折力的第二透镜220，为塑料材质所制成，其物侧光学面221为凹面、其像侧光学面222为凸面，其第二透镜220的物侧光学面221及像侧光学面222皆为非球面；一具有正屈折力的第三透镜230，为塑料材质所制成，其物侧光学面231为凸面、其像侧光学面232为凹面，其第三透镜230的物侧光学面231与像侧光学面232皆为非球面；其第二透镜220与第三透镜230至少一透镜设置有至少一反曲点；一玻璃材质制成的红外线滤除滤光片260，为平板玻璃用以调整成像的光线波长区段；以及一影像感测组件280设置在成像面270上；经由所述三片透镜、光圈200、红外线滤除滤光片260的组合，可将被摄物在影像感测组件280上成像。

表四、本实施例二的光学数据

注：参考波长为d-line 587.6nm，ASP表示非球面

本实施例的光学数据如上表四所示，其中，第一透镜210至第三透镜230的物侧光学面与像侧光学面均使用式(12)的非球面方程式所构成，其非球面系数如下表五所示。

表五、本实施例二的非球面系数

参见表四及图2B，本实施例的取像摄影镜头组中，取像摄影镜头组的焦距为f＝3.87(毫米)，构成的整体取像摄影镜头组的光圈值Fno＝2.07，最大场视角的一半HFOV＝31.4°；本实施例各光学数据经计算推导后，可满足相关关系式，如下表六，相关符号如前所述，此不再赘述：

表六、本实施例二满足相关关系式的数据

由表四的光学数据及由图2B的像差曲线图可知，通过本发明实施例二的取像摄影镜头组，在球差、像散与歪曲有良好的补偿效果。

<实施例三>

本发明实施例三的取像摄影镜头组示意图请参阅图3A，实施例三的像差曲线请参阅图3B。实施例三的取像摄影镜头组主要由三片透镜、光圈300及红外线滤除滤光片360所构成；在光轴上，由物侧至像侧依次包含：一光圈300；一具有正屈折力的第一透镜310，为塑料材质所制成，其物侧光学面311为凹面、其像侧光学面312为凸面，其第一透镜310的物侧光学面311及像侧光学面312皆为非球面；一具有负屈折力的第二透镜320，为塑料材质所制成，其物侧光学面321为凹面、其像侧光学面322为凸面，其第二透镜320的物侧光学面321及像侧光学面322皆为非球面；一具有正屈折力的第三透镜330，为塑料材质所制成，其物侧光学面331为凸面、其像侧光学面332为凹面，其第三透镜330的物侧光学面331与像侧光学面332皆为非球面；其第二透镜320与第三透镜330至少一透镜设置有至少一反曲点；一玻璃材质制成的红外线滤除滤光片360，为平板玻璃用以调整成像的光线波长区段；以及一影像感测组件380设置在成像面370上；经由所述三片透镜、光圈300及红外线滤除滤光片360的组合，可将被摄物在影像感测组件380上成像。

表七、本实施例三的光学数据

注：参考波长为d-line 587.6nm，ASP表示非球面

本实施例的光学数据如上表七所示，其中，第一透镜310至第三透镜330的物侧光学面与像侧光学面均使用式(12)的非球面方程式所构成，其非球面系数如下表八所示。

表八、本实施例三的非球面系数

参见表七及图3B，本实施例的取像摄影镜头组中，取像摄影镜头组的焦距为f＝3.86(毫米)，构成的整体取像摄影镜头组的光圈值Fno＝2.07，最大场视角的一半HFOV＝31.4°；本实施例各光学数据经计算推导后，可满足相关关系式，如下表九，相关符号如前所述，此不再赘述：

表九、本实施例三满足相关关系式的数据

由表七的光学数据及由图3B的像差曲线图可知，通过本发明实施例三的取像摄影镜头组，在球差、像散与歪曲有良好的补偿效果。

<实施例四>

本发明实施例四的取像摄影镜头组示意图请参阅图4A，实施例四的像差曲线请参阅图4B。实施例四的取像摄影镜头组主要由三片透镜、光圈400及红外线滤除滤光片460所构成；在光轴上，由物侧至像侧依次包含：一光圈400；一具有正屈折力的第一透镜410，为塑料材质所制成，其物侧光学面411为凹面、其像侧光学面412为凸面，其第一透镜410的物侧光学面411及像侧光学面412皆为非球面；一具有负屈折力的第二透镜420，为塑料材质所制成，其物侧光学面421为凹面、其像侧光学面422为凸面，其第二透镜420的物侧光学面421及像侧光学面422皆为非球面；一具有正屈折力的第三透镜430，为塑料材质所制成，其物侧光学面431为凸面、其像侧光学面432为凹面，其第三透镜430的物侧光学面431与像侧光学面432皆为非球面；其第二透镜420与第三透镜430至少一透镜设置有至少一反曲点；一玻璃材质制成的红外线滤除滤光片460，为平板玻璃用以调整成像的光线波长区段；以及一影像感测组件480设置在成像面470上；经由所述三片透镜、光圈400及红外线滤除滤光片460的组合，可将被摄物在影像感测组件480上成像。

表十、本实施例四的光学数据

注：参考波长为d-line 587.6nm，ASP表示非球面

本实施例的光学数据如上表十所示，其中，第一透镜410至第三透镜430的物侧光学面与像侧光学面均使用式(12)的非球面方程式所构成，其非球面系数如下表十一所示。

表十一、本实施例四的非球面系数

参见表十及图4B，本实施例的取像摄影镜头组中，取像摄影镜头组的焦距为f＝3.92(毫米)，构成的整体取像摄影镜头组的光圈值Fno＝2.15，最大场视角的一半HFOV＝31.3°；本实施例各光学数据经计算推导后，可满足相关关系式，如下表十二，相关符号如前所述，此不再赘述：

表十二、本实施例四满足相关关系式的数据

由表十的光学数据及由图4B的像差曲线图可知，通过本发明实施例四的取像摄影镜头组，在球差、像散与歪曲有良好的补偿效果。

<实施例五>

本发明的实施例五的取像摄影镜头组示意图请参阅图5A，实施例五的像差曲线请参阅图5B。实施例五的取像摄影镜头组主要由三片透镜、光圈500及红外线滤除滤光片560所构成；在光轴上，由物侧至像侧依次包含：一光圈500；一具有正屈折力的第一透镜510，为塑料材质所制成，其物侧光学面511为凹面、其像侧光学面512为凸面，其第一透镜510的物侧光学面511及像侧光学面512皆为非球面；一具有负屈折力的第二透镜520，为塑料材质所制成，其物侧光学面521为凹面、其像侧光学面522为凸面，其第二透镜520的物侧光学面521及像侧光学面522皆为非球面；一具有正屈折力的第三透镜530，为塑料材质所制成，其物侧光学面531为凸面、其像侧光学面532为凹面，其第三透镜530的物侧光学面531与像侧光学面532皆为非球面；其第二透镜520与第三透镜530至少一透镜设置有至少一反曲点；一玻璃材质制成的红外线滤除滤光片560，为平板玻璃用以调整成像的光线波长区段；以及一影像感测组件580设置在成像面570上；经由所述三片透镜、光圈500及红外线滤除滤光片560的组合，可将被摄物在影像感测组件580上成像。

表十三、本实施例五的光学数据

注：参考波长为d-line 587.6nm，ASP表示非球面

本实施例的光学数据如上表十三所示，其中，第一透镜510至第三透镜530的物侧光学面与像侧光学面均使用式(12)的非球面方程式所构成，其非球面系数如下表十四所示。

表十四、本实施例五的非球面系数

参见表十三及图5B，本实施例的取像摄影镜头组中，取像摄影镜头组的焦距为f＝1.26(毫米)，构成的整体取像摄影镜头组的光圈值Fno＝2.90，最大场视角的一半HFOV＝33.6°；本实施例的各光学数据经计算推导后，可满足相关关系式，如下表十五，相关符号如前所述，此不再赘述：

表十五、本实施例五满足相关关系式的数据

由表十三的光学数据及由图5B的像差曲线图可知，通过本发明实施例五的取像摄影镜头组，在球差、像散与歪曲有良好的补偿效果。

<实施例六>

本发明的实施例六的取像摄影镜头组示意图请参阅图6A，实施例六的像差曲线请参阅图6B。实施例六的取像摄影镜头组主要由三片透镜、光圈600及红外线滤除滤光片660所构成；在光轴上，由物侧至像侧依次包含：一光圈600；一具有正屈折力的第一透镜610，为塑料材质所制成，其物侧光学面611为凹面、其像侧光学面612为凸面，其第一透镜610的物侧光学面611及像侧光学面612皆为非球面；一具有负屈折力的第二透镜620，为塑料材质所制成，其物侧光学面621为凹面、其像侧光学面622为凸面，其第二透镜620的物侧光学面621及像侧光学面622皆为非球面；一具有正屈折力的第三透镜630，为塑料材质所制成，其物侧光学面631为凸面、其像侧光学面632为凹面，其第三透镜630的物侧光学面631与像侧光学面632皆为非球面；其第二透镜620与第三透镜630至少一透镜设置有至少一反曲点；一玻璃材质制成的红外线滤除滤光片660，为平板玻璃用以调整成像的光线波长区段；以及一影像感测组件680设置在成像面670上；经由所述三片透镜、光圈600及红外线滤除滤光片660的组合，可将被摄物在影像感测组件680上成像。

表十六、本实施例六的光学数据

注：参考波长为d-line 587.6nm，ASP表示非球面

本实施例的光学数据如上表十六所示，其中，第一透镜610至第三透镜630的物侧光学面与像侧光学面均使用式(12)的非球面方程式所构成，其非球面系数如下表十七所示。

表十七、本实施例的非球面系数

参见表十六及图6B，本实施例六的取像摄影镜头组中，取像摄影镜头组的焦距为f＝1.26(毫米)，构成的整体取像摄影镜头组的光圈值Fno＝2.90，最大场视角的一半HFOV＝31.2°；本实施例的各光学数据经计算推导后，可满足相关关系式，如下表十八，相关符号如前所述，此不再赘述：

表十八、本实施例六满足相关关系式的数据

由表十六的光学数据及由图6B的像差曲线图可知，通过本发明实施例六的取像摄影镜头组，在球差、像散与歪曲有良好的补偿效果。

本发明的取像摄影镜头组中，透镜的材质可为玻璃或塑料，若透镜的材质为玻璃，则可以增加所述取像摄影镜头组屈折力配置的自由度，若透镜材质为塑料，则可以有效降低生产成本。此外，可在透镜光学面上设置非球面，可以容易制作成球面以外的形状，获得较多的控制变量，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摄影镜头组的总长度。

本发明的取像摄影镜头组中，若透镜表面是为凸面，则表示所述透镜表面在近轴处为凸面；若透镜表面是为凹面，则表示所述透镜表面在近轴处为凹面。

本发明的取像摄影镜头组中，可设置有至少一孔径光栏，如耀光光栏(Glare Stop)或视场光栏(Field Stop)等，以减少杂散光，有助于提升影像质量。

表一至表十八所示为本发明的取像摄影镜头组各实施例的不同数值变化表，因此本发明各个实施例的数值变化皆属具体实验所得，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围，故以上的说明所描述及附图中的说明仅作为例示，并非用来限制本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种取像摄影镜头组，其特征在于，具屈折力的透镜总数为三枚，沿着光轴排列由物侧至像侧依次为：     一具有正屈折力的第一透镜，其物侧光学面于近轴处为凹面、其像侧光学面于近轴处为凸面；     一具有负屈折力的第二透镜，其物侧光学面于近轴处为凹面、其像侧光学面于近轴处为凸面；以及     一具有正屈折力的第三透镜，其物侧光学面于近轴处为凸面、其像侧光学面于近轴处为凹面； 其中，所述取像摄影镜头组的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f₁，满足下列关系式：

1.0 < f/f₁ < 1.9。

2.如权利要求1所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述第二透镜与所述第三透镜是由塑料材质所制成；所述第二透镜的物侧光学面与像侧光学面皆为非球面；所述第三透镜的物侧光学面与像侧光学面皆为非球面。

3.如权利要求2所述的取像摄影镜头组，其特征在于，还包含一光圈；其中，所述光圈至所述取像摄影镜头组的一成像面在光轴上的距离为SL，所述第一透镜的物侧光学面至所述成像面在光轴上的距离为TTL，满足下列关系式：        0.90 < SL/TTL < 1.20。

4.如权利要求3所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述取像摄影镜头组的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f₁，进一步地满足下列关系式：

1.2 < f/f₁ < 1.6。

5.如权利要求3所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径为R₂，所述第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₅，满足下列关系式：       -2.5 < R₂/R₅ < -0.5。

6.如权利要求3所述的取像摄影镜头组，其特征在于，在光轴上所述第一透镜的像侧光学面至所述第二透镜的物侧光学面的距离为T₁₂，所述第二透镜的像侧光学面至所述第三透镜的物侧光学面的距离为T₂₃，满足下列关系式：       0 < T₂₃/T₁₂ < 1.3。

7.如权利要求3所述的取像摄影镜头组，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：       24 < v₁-v₂ < 40。

8.如权利要求7所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₃，所述取像摄影镜头组的焦距为f，满足下列关系式：        -1.0 < R₃/f < 0。

9.如权利要求2所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径为R₂，所述第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₅，满足下列关系式：        -1.2 < R₂/R₅ < -0.8。

10.如权利要求2所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述第二透镜与所述第三透镜至少一透镜设置有至少一反曲点。

11.如权利要求2所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述第一透镜的焦距为f₁，所述第二透镜的焦距为f₂，所述第三透镜的焦距为f₃，满足下列关系式：        f₃ > f₁ > │f₂│。

12.如权利要求2所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₃，所述取像摄影镜头组的焦距为f，满足下列关系式：        -0.4 < R₃/f < 0。

13.一种取像摄影镜头组，其特征在于，具屈折力的透镜总数为三枚，沿着光轴排列由物侧至像侧依次为：     一具有正屈折力的第一透镜，其物侧光学面于近轴处为凹面、其像侧光学面于近轴处为凸面；     一具有负屈折力的第二透镜，是由塑料材质所制成，其物侧光学面与像侧光学面皆为非球面；以及     一具有正屈折力的第三透镜，是由塑料材质所制成，其物侧光学面于近轴处为凸面、其像侧光学面于近轴处为凹面，其物侧光学面与像侧光学面皆为非球面；     其中，所述第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径为R₂，所述第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₅，所述取像摄影镜头组的焦距为f，所述第三透镜的焦距为f₃，满足下列关系式：

-2.5 < R₂/R₅ < -0.5 0.7 < f/f₃ < 1.4。

14.如权利要求13所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述第二透镜与所述第三透镜至少有一透镜设置有至少一个反曲点。

15.如权利要求14所述的取像摄影镜头组，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：       24 < v₁-v₂ < 40。

16.如权利要求14所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述取像摄影镜头组的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f₁，是满足下列关系式：        1.2 < f/f₁ < 1.6。

17.如权利要求14所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述第一透镜的焦距为f₁，所述第二透镜的焦距为f₂，所述第三透镜的焦距为f₃，满足下列关系式：        f₃ > f₁ > │f₂│。

18.如权利要求14所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₃，所述取像摄影镜头组的焦距为f，满足下列关系式：        -0.4 < R₃/f < 0。

19.如权利要求13所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径为R₂，所述第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₅，进一步满足下列关系式：           -1.2 < R₂/R₅ < -0.8。

20.如权利要求13所述的取像摄影镜头组，其特征在于，所述第二透镜的物侧光学面于近轴处为凹面，所述第二透镜的像侧光学面于近轴处为凸面。