CN103424844A - 光学取像系统镜组 - Google Patents

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Abstract

一种光学取像系统镜组，由物侧至像侧依序包含具有屈折力的第一透镜、第二透镜以及第三透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面。第二透镜具有正屈折力并为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凸面、像侧表面近光轴处为凹面，且皆为非球面。第三透镜具有负屈折力并为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凹面或平面，其像侧表面于近光轴处为凹面而远离近光轴处为凸面，且皆为非球面。根据前述透镜的屈折力与面形的配置，可提升光学取像系统镜组的望远特性，缩短其总长度，更可有效修正彗差，有助于改善影像品质。

Description

光学取像系统镜组
技术领域
本发明是有关于一种光学取像系统镜组，且特别是有关于一种应用于电子产品上的小型化光学取像系统镜组以及三维(3D)影像延伸应用的光学取像系统镜组。
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，小型化光学镜片系统的需求日渐提高。一般光学镜片系统的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互补性氧化金属半导体元件(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)两种，且随着半导体制程技术的精进，使得感光元件的像素尺寸缩小，小型化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。
如美国专利号US7,957,076B2所揭示者，习见的光学系统，为降低制造成本，多采两片式透镜结构为主，然而因仅具两片透镜对像差的补正能力有限，无法满足较高阶的光学系统需求。另一方面，如美国专利号US8,089,704B2所揭示的四片式透镜组，则往往由于过多的透镜数目配置，使得小型化的程度受到限制，且其成本与制造组装的复杂度也相对较高。
为了能获得良好的成像品质且兼具小型化的特性，如美国专利US7,515,358揭露一种三片式光学系统。由于该光学系统包含具有正屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜，该设计无法有效展现望远镜组的特性，而使镜组的总长度不易缩短，且其第三透镜的正屈折力，无法有效使主点远离成像面以压制光学系统后焦距，使得其总长度不易进一步缩短而不利于小型化电子产品的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学取像系统镜组，其中的第一透镜与第二透镜皆具有正屈折力，可有效展现光学取像系统镜组望远的特性，缩短其总长度。配合第三透镜为具负屈折力透镜，可使光学取像系统镜组的主点远离成像面，使其后焦距可以缩得更短。另外，适当面形配置更可有效修正光学取像系统镜组的彗差，以避免周边影像因彗差太严重而产生影像模糊，有助改善影像品质。
本发明的一方面是在提供一种光学取像系统镜组，由物侧至像侧依序包含具有屈折力的一第一透镜、一第二透镜以及一第三透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面。第二透镜具有正屈折力并为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凸面、像侧表面近光轴处为凹面，且皆为非球面。第三透镜具有负屈折力并为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凹面或平面，其像侧表面近光轴处为凹面、远离近光轴处为凸面，并皆为非球面。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，其满足下列条件：
-1.0≤(R4+R5)/(R4-R5)<1.0。
本发明的另一方面是在提供一种光学取像系统镜组，由物侧至像侧依序包含具有屈折力的一第一透镜、一第二透镜以及一第三透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面。第二透镜具有正屈折力并为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凸面、像侧表面近光轴处为凹面，且皆为非球面。第三透镜具有负屈折力并为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凹面或平面，其像侧表面近光轴处为凹面、远离近光轴处为凸面，并皆为非球面。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，第二透镜于光轴上的厚度为CT2，第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件：
-1.0≤(R4+R5)/(R4-R5)<1.0；以及
0<CT2/CT3<0.70。
当(R4+R5)/(R4-R5)满足上述条件时，可适当调整第二透镜像侧表面与第三透镜物侧表面的面形，有助于平衡正屈折力配置以减少敏感度与改善正屈折力透镜所生的像差。
当CT2/CT3满足上述条件时，第二透镜及第三透镜厚度的配置有助于镜片的制作与成型的合格率，过厚或过薄的镜片易造成碎裂或成型不良。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1绘示依照本发明第一实施例的一种光学取像系统镜组的示意图；
图2由左至右依序为第一实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图；
图3绘示依照本发明第二实施例的一种光学取像系统镜组的示意图；
图4由左至右依序为第二实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图；
图5绘示依照本发明第三实施例的一种光学取像系统镜组的示意图；
图6由左至右依序为第三实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图；
图7绘示依照本发明第四实施例的一种光学取像系统镜组的示意图；
图8由左至右依序为第四实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图；
图9绘示依照本发明第五实施例的一种光学取像系统镜组的示意图；
图10由左至右依序为第五实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图；
图11绘示依照本发明第六实施例的一种光学取像系统镜组的示意图；
图12由左至右依序为第六实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图；
图13绘示依照本发明第七实施例的一种光学取像系统镜组的示意图；
图14由左至右依序为第七实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图；
图15绘示依照本发明第八实施例的一种光学取像系统镜组的示意图；
图16由左至右依序为第八实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图；
图17绘示依照本发明第九实施例的一种光学取像系统镜组的示意图；
图18由左至右依序为第九实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图；
图19绘示依照图1光学取像系统镜组中BID及ET23的示意图。
【主要元件符号说明】
光圈：100、200、300、400、500、600、700、800、900
第一透镜：110、210、310、410、510、610、710、810、910
物侧表面：111、211、311、411、511、611、711、811、911
像侧表面：112、212、312、412、512、612、712、812、912
第二透镜：120、220、320、420、520、620、720、820、920
物侧表面：121、221、321、421、521、621、721、821、921
像侧表面：122、222、322、422、522、622、722、822、922
第三透镜：130、230、330、430、530、630、730、830、930
物侧表面：131、231、331、431、531、631、731、831、931
像侧表面：132、232、332、432、532、632、732、832、932
成像面：140、240、340、440、540、640、740、840、940
红外线滤除滤光片：150、250、350、450、550、650、750、850、950
f：光学取像系统镜组的焦距
Fno：光学取像系统镜组的光圈值
HFOV：光学取像系统镜组中最大视角的一半
V1：第一透镜的色散系数
V3：第三透镜的色散系数
CT2：第二透镜于光轴上的厚度
CT3：第三透镜于光轴上的厚度
ET23：第二透镜像侧表面最大有效径处与第三透镜物侧表面最大有效径处的水平距离
T23：第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离
BL：第三透镜的像侧表面至成像面于光轴上的距离
TL：第一透镜的物侧表面至成像面于光轴上的距离
R4：第二透镜的像侧表面曲率半径
R5：第三透镜的物侧表面曲率半径
f1：第一透镜的焦距
f2：第二透镜的焦距
f3：第三透镜的焦距
具体实施方式
本发明提供一种光学取像系统镜组，由物侧至像侧依序包含具有屈折力的第一透镜、第二透镜以及第三透镜。
第一透镜具有正屈折力，可适当提供光学取像系统镜组所需的正屈折力，且其物侧表面近光轴处为凸面，借此可适当调整第一透镜的正屈折力强度，有助于缩短光学取像系统镜组的总长度。
第二透镜具有正屈折力，其可配合第一透镜的正屈折力有效展现望远(Telephoto)的性质，缩短光学取像系统镜组的总长度。第二透镜的物侧表面近光轴处为凸面而远离近光轴处为凹面，其像侧表面近光轴处为凹面，可有效地修正系统像散与压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，以增加影像感光元件的接收效率，进一步可修正离轴视场的像差。
第三透镜具有负屈折力，其可使光学取像系统镜组的主点远离成像面，缩短其后焦距。第三透镜的物侧表面近光轴处为凹面或平面，其像侧表面近光轴处为凹面而远离近光轴处为凸面；也就是说，第三透镜的像侧表面至成像面的距离为BID，其中BID自第三透镜的光轴处至远离近光轴处，存在减小后又增大的距离变化。借此，可有效修正光学取像系统镜组的彗差(Coma)，以避免周边影像因彗差太严重而产生影像模糊，有助改善影像品质。
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，其满足下列条件：-1.0≤(R4+R5)/(R4-R5)<1.0。借此，适当调整第二透镜像侧表面与第三透镜物侧表面的面形，有助于平衡正屈折力配置以减少敏感度与改善正屈折力透镜所生的像差。较佳地，可满足下列条件：-1.0≤(R4+R5)/(R4-R5)<0。
光学取像系统镜组的焦距为f，第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：0<f/f2<0.65。通过适当调整第二透镜的正屈折力，有助于提升光学取像系统镜组望远性质，进而缩短光学取像系统镜组的总长度。较佳地，可满足下列条件：0<f/f2<0.35。
光学取像系统镜组的焦距为f，第三透镜的物侧表面曲率半径为R5，其满足下列条件：-1.0<f/R5<0。借此，第三透镜物侧表面的曲率可使光学取像系统镜组的主点远离成像面，以进一步缩短其总长度。
第一透镜的色散系数为V1，第三透镜的色散系数为V3，其满足下列条件：20<V1-V3<45。借此，可有效修正光学取像系统镜组的色差。较佳地，可满足下列条件：28<V1-V3<45。
光学取像系统镜组的焦距为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，其满足下列条件：1.3<(f/f1)+(f/f2)-(f/f3)<2.7。通过适当分配各透镜的屈折力，可有效展现光学取像系统镜组的望远性质，使其具有更短的总长度，当其主点远离成像面，可使后焦距缩得更短，使其具有更短的总长度以利于小型化电子产品应用。
第三透镜的像侧表面至成像面于光轴上的距离为BL，第一透镜的物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：0.10<BL/TL<0.35。借此，适当调整光学取像系统镜组的后焦距，有利于缩短其光学总长度，促进其小型化。
第二透镜像侧表面最大有效径处与第三透镜物侧表面最大有效径处的水平距离为ET23，第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：0<ET23/T23<0.80。借此，适当调整透镜间的距离，有助于光学取像系统镜组的组装以增进镜组制造合格率，并同时具有维持其小型化的功能。
第二透镜于光轴上的厚度为CT2，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件：0<CT2/CT3<0.50。借此，第二透镜及第三透镜厚度的配置有助于镜片的制作与成型的合格率，过厚或过薄的镜片易造成碎裂或成型不良。
本发明光学取像系统镜组中，透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为玻璃，则可以增加光学取像系统镜组屈折力配置的自由度。另当透镜材质为塑胶，可以有效降低生产成本。此外，可于透镜表面上设置非球面，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光学取像系统镜组的总长度。
本发明光学取像系统镜组中，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。
本发明光学取像系统镜组中，可设置有至少一光阑，其位置可设置于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后均可，该光阑的种类如耀光光阑(GlareStop)或视场光阑(Field Stop)等，用以减少杂散光，有助于提升影像品质。
本发明光学取像系统镜组中，光圈可设置于被摄物与第一透镜间(即为前置光圈)或是第一透镜与成像面间(即为中置光圈)。光圈若为前置光圈，可使光学取像系统镜组的出射瞳与成像面产生较长的距离，使之具有远心效果，并可增加影像感测元件CCD或CMOS接收影像的效率；若为中置光圈，有助于扩大光学取像系统镜组的视场角，使光学取像系统镜组具有广角镜头的优势。
根据上述实施方式，以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。
<第一实施例>
请参照图1及图2，其中图1绘示依照本发明第一实施例的一种光学取像系统镜组的示意图，图2由左至右依序为第一实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图1可知，光学取像系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈100、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、红外线滤除滤光片(IR Filter)150以及成像面140。
第一透镜110具有正屈折力，其物侧表面111近光轴处为凸面、像侧表面112近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第一透镜110为塑胶材质。
第二透镜120具有正屈折力，其物侧表面121近光轴处为凸面而远离近光轴处为凹面，其像侧表面122近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第二透镜120为塑胶材质。
第三透镜130具有负屈折力，其物侧表面131近光轴处为凹面，其像侧表面132近光轴处为凹面而远离近光轴处为凸面，并皆为非球面，且第三透镜130为塑胶材质。另外，配合参照图19，其绘示依照图1光学取像系统镜组中BID及ET23的示意图。第三透镜130的像侧表面132至成像面140的距离为BID，其中BID自第三透镜130的光轴处至远离近光轴处，存在减小后又增大的距离变化。
红外线滤除滤光片150的材质为玻璃，其设置于第三透镜130及成像面140之间，并不影响光学取像系统镜组的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下：
X ( Y ) = ( Y 2 / R ) / ( 1 + sqrt ( 1 - ( 1 + k ) &times; ( y / R ) 2 ) ) + &Sigma; i ( Ai ) &times; ( Y i ) ;
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；
R：曲率半径；
k：锥面系数；以及
Ai：第i阶非球面系数。
第一实施例的光学取像系统镜组中，光学取像系统镜组的焦距为f，光学取像系统镜组的光圈值(f-number)为Fno，光学取像系统镜组中最大视角的一半为HFOV，其数值如下：f=2.88mm；Fno=2.95；以及HFOV=33.0度。
第一实施例的光学取像系统镜组中，第一透镜110的色散系数为V1，第三透镜130的色散系数为V3，其满足下列条件：V1-V3=0.0。
第一实施例的光学取像系统镜组中，第二透镜120于光轴上的厚度为CT2，第三透镜130于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件：CT2/CT3=0.201。
第一实施例的光学取像系统镜组中，第二透镜120像侧表面122最大有效径处与第三透镜130物侧表面131最大有效径处的水平距离为ET23(请参照图19)，第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：ET23/T23=0.37。
第一实施例的光学取像系统镜组中，第三透镜130的像侧表面132至成像面140于光轴上的距离为BL，第一透镜110的物侧表面111至成像面140于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：BL/TL=0.247。
第一实施例的光学取像系统镜组中，第二透镜120的像侧表面122曲率半径为R4，第三透镜130的物侧表面131曲率半径为R5，其满足下列条件：(R4+R5)/(R4-R5)=-0.95。
第一实施例的光学取像系统镜组中，光学取像系统镜组的焦距为f，第三透镜130的物侧表面131曲率半径为R5，其满足下列条件：f/R5=-0.04。
第一实施例的光学取像系统镜组中，光学取像系统镜组的焦距为f，第二透镜120的焦距为f2，其满足下列条件：f/f2=0.13。
第一实施例的光学取像系统镜组中，光学取像系统镜组的焦距为f，第一透镜110的焦距为f1，第二透镜120的焦距为f2，第三透镜130的焦距为f3，其满足下列条件：(f/f1)+(f/f2)-(f/f3)=1.45。
配合参照下列表一以及表二。
Figure BDA00002119676200081
Figure BDA00002119676200091
Figure BDA00002119676200092
表一为图1第一实施例详细的结构数据，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，且表面0-10依序表示由物侧至像侧的表面。表二为第一实施例中的非球面数据，其中，k表非球面曲线方程式中的锥面系数，A1-A14则表示各表面第1-14阶非球面系数。此外，以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与像差曲线图，表格中数据的定义皆与第一实施例的表一及表二的定义相同，在此不加赘述。
<第二实施例>
请参照图3及图4，其中图3绘示依照本发明第二实施例的一种光学取像系统镜组的示意图，图4由左至右依序为第二实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图3可知，光学取像系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈200、第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、红外线滤除滤光片250以及成像面240。
第一透镜210具有正屈折力，其物侧表面211近光轴处为凸面、像侧表面212近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第一透镜210为塑胶材质。
第二透镜220具有正屈折力，其物侧表面221近光轴处为凸面而远离近光轴处为凹面，其像侧表面222近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第二透镜220为塑胶材质。
第三透镜230具有负屈折力，其物侧表面231近光轴处为凹面，其像侧表面232近光轴处为凹面而远离近光轴处为凸面，并皆为非球面，且第三透镜230为塑胶材质。另外，第三透镜230的像侧表面232至成像面240的距离为BID，其中BID自第三透镜230的光轴处至远离近光轴处，存在减小后又增大的距离变化。(请配合参照第一实施例的图19，本实施例不另加绘示。)
红外线滤除滤光片250的材质为玻璃，其设置于第三透镜230及成像面240之间，并不影响光学取像系统镜组的焦距。
请配合参照下列表三以及表四。
Figure BDA00002119676200101
Figure BDA00002119676200102
第二实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、HFOV、V1、V3、CT2、CT3、ET23、T23、BL、TL、R4、R5、f1、f2以及f3的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表三可推算出下列数据：
Figure BDA00002119676200112
<第三实施例>
请参照图5及图6，其中图5绘示依照本发明第三实施例的一种光学取像系统镜组的示意图，图6由左至右依序为第三实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图5可知，光学取像系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈300、第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、红外线滤除滤光片350以及成像面340。
第一透镜310具有正屈折力，其物侧表面311近光轴处为凸面、像侧表面312近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第一透镜310为塑胶材质。
第二透镜320具有正屈折力，其物侧表面321近光轴处为凸面而远离近光轴处为凹面，其像侧表面322近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第二透镜320为塑胶材质。
第三透镜330具有负屈折力，其物侧表面331近光轴处为凹面，其像侧表面332近光轴处为凹面而远离近光轴处为凸面，并皆为非球面，且第三透镜330为塑胶材质。另外，第三透镜330的像侧表面332至成像面340的距离为BID，其中BID自第三透镜330的光轴处至远离近光轴处，存在减小后又增大的距离变化。(请配合参照第一实施例的图19，本实施例不另加绘示。)
红外线滤除滤光片350的材质为玻璃，其设置于第三透镜330及成像面340之间，并不影响光学取像系统镜组的焦距。
请配合参照下列表五以及表六。
Figure BDA00002119676200121
Figure BDA00002119676200122
第三实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、HFOV、V1、V3、CT2、CT3、ET23、T23、BL、TL、R4、R5、f1、f2以及f3的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表五可推算出下列数据：
Figure BDA00002119676200123
Figure BDA00002119676200131
<第四实施例>
请参照图7及图8，其中图7绘示依照本发明第四实施例的一种光学取像系统镜组的示意图，图8由左至右依序为第四实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图7可知，光学取像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜410、光圈400、第二透镜420、第三透镜430、红外线滤除滤光片450以及成像面440。
第一透镜410具有正屈折力，其物侧表面411近光轴处为凸面、像侧表面412近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第一透镜410为塑胶材质。
第二透镜420具有正屈折力，其物侧表面421近光轴处为凸面而远离近光轴处为凹面，像侧表面422近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第二透镜420为塑胶材质。
第三透镜430具有负屈折力，其物侧表面431近光轴处为凹面，其像侧表面432近光轴处为凹面而远离近光轴处为凸面，并皆为非球面，且第三透镜430为塑胶材质。另外，第三透镜430的像侧表面432至成像面440的距离为BID，其中BID自第三透镜430的光轴处至远离近光轴处，存在减小后又增大的距离变化。(请配合参照第一实施例的图19，本实施例不另加绘示。)
红外线滤除滤光片450的材质为玻璃，其设置于第三透镜430及成像面440之间，并不影响光学取像系统镜组的焦距。
请配合参照下列表七以及表八。
Figure BDA00002119676200132
Figure BDA00002119676200142
第四实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、HFOV、V1、V3、CT2、CT3、ET23、T23、BL、TL、R4、R5、f1、f2以及f3的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表七可推算出下列数据：
Figure BDA00002119676200143
<第五实施例>
请参照图9及图10，其中图9绘示依照本发明第五实施例的一种光学取像系统镜组的示意图，图10由左至右依序为第五实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图9可知，光学取像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜510、光圈500、第二透镜520、第三透镜530、红外线滤除滤光片550以及成像面540。
第一透镜510具有正屈折力，其物侧表面511近光轴处为凸面、像侧表面512近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第一透镜510为玻璃材质。
第二透镜520具有正屈折力，其物侧表面521近光轴处为凸面而远离近光轴处为凹面，像侧表面522近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第二透镜520为塑胶材质。
第三透镜530具有负屈折力，其物侧表面531近光轴处为凹面，其像侧表面532近光轴处为凹面而远离近光轴处为凸面，并皆为非球面，且第三透镜530为塑胶材质。另外，第三透镜530的像侧表面532至成像面540的距离为BID，其中BID自第三透镜530的光轴处至远离近光轴处，存在减小后又增大的距离变化。(请配合参照第一实施例的图19，本实施例不另加绘示。)
红外线滤除滤光片550的材质为玻璃，其设置于第三透镜530及成像面540之间，并不影响光学取像系统镜组的焦距。
请配合参照下列表九以及表十。
Figure BDA00002119676200151
Figure BDA00002119676200152
Figure BDA00002119676200161
第五实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、HFOV、V1、V3、CT2、CT3、ET23、T23、BL、TL、R4、R5、f1、f2以及f3的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表九可推算出下列数据：
Figure BDA00002119676200162
<第六实施例>
请参照图11及图12，其中图11绘示依照本发明第六实施例的一种光学取像系统镜组的示意图，图12由左至右依序为第六实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图11可知，光学取像系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈600、第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、红外线滤除滤光片650以及成像面640。
第一透镜610具有正屈折力，其物侧表面611近光轴处为凸面、像侧表面612近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第一透镜610为塑胶材质。
第二透镜620具有正屈折力，其物侧表面621近光轴处为凸面而远离近光轴处为凹面，像侧表面622近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第二透镜620为塑胶材质。
第三透镜630具有负屈折力，其物侧表面631近光轴处为凹面，其像侧表面632近光轴处为凹面而远离近光轴处为凸面，并皆为非球面，且第三透镜630为塑胶材质。另外，第三透镜630的像侧表面632至成像面640的距离为BID，其中BID自第三透镜630的光轴处至远离近光轴处，存在减小后又增大的距离变化。(请配合参照第一实施例的图19，本实施例不另加绘示。)
红外线滤除滤光片650的材质为玻璃，其设置于第三透镜630及成像面640之间，并不影响光学取像系统镜组的焦距。
请配合参照下列表十一以及表十二。
Figure BDA00002119676200171
Figure BDA00002119676200172
第六实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、HFOV、V1、V3、CT2、CT3、ET23、T23、BL、TL、R4、R5、f1、f2以及f3的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十一可推算出下列数据：
Figure BDA00002119676200173
Figure BDA00002119676200181
<第七实施例>
请参照图13及图14，其中图13绘示依照本发明第七实施例的一种光学取像系统镜组的示意图，图14由左至右依序为第七实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图13可知，光学取像系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈700、第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、红外线滤除滤光片750以及成像面740。
第一透镜710具有正屈折力，其物侧表面711近光轴处为凸面、像侧表面712近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第一透镜710为塑胶材质。
第二透镜720具有正屈折力，其物侧表面721近光轴处为凸面而远离近光轴处为凹面，像侧表面722近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第二透镜720为塑胶材质。
第三透镜730具有负屈折力，其物侧表面731近光轴处为平面，其像侧表面732近光轴处为凹面而远离近光轴处为凸面，并皆为非球面，且第三透镜730为塑胶材质。另外，第三透镜730的像侧表面732至成像面740的距离为BID，其中BID自第三透镜730的光轴处至远离近光轴处，存在减小后又增大的距离变化。(请配合参照第一实施例的图19，本实施例不另加绘示。)
红外线滤除滤光片750的材质为玻璃，其设置于第三透镜730及成像面740之间，并不影响光学取像系统镜组的焦距。
请配合参照下列表十三以及表十四。
Figure BDA00002119676200182
Figure BDA00002119676200191
Figure BDA00002119676200192
第七实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、HFOV、V1、V3、CT2、CT3、ET23、T23、BL、TL、R4、R5、f1、f2以及f3的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十三可推算出下列数据：
<第八实施例>
请参照图15及图16，其中图15绘示依照本发明第八实施例的一种光学取像系统镜组的示意图，图16由左至右依序为第八实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图15可知，光学取像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜810、光圈800、第二透镜820、第三透镜830、红外线滤除滤光片850以及成像面840。
第一透镜810具有正屈折力，其物侧表面811近光轴处及像侧表面812近光轴处皆为凸面，并皆为非球面，且第一透镜810为塑胶材质。
第二透镜820具有正屈折力，其物侧表面821近光轴处为凸面、像侧表面822近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第二透镜820为塑胶材质。
第三透镜830具有负屈折力，其物侧表面831近光轴处为凹面，其像侧表面832近光轴处为凹面而远离近光轴处为凸面，并皆为非球面，且第三透镜830为塑胶材质。另外，第三透镜830的像侧表面832至成像面840的距离为BID，其中BID自第三透镜830的光轴处至远离近光轴处，存在减小后又增大的距离变化。(请配合参照第一实施例的图19，本实施例不另加绘示。)
红外线滤除滤光片850的材质为玻璃，其设置于第三透镜830及成像面840之间，并不影响光学取像系统镜组的焦距。
请配合参照下列表十五以及表十六。
Figure BDA00002119676200202
第八实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、HFOV、V1、V3、CT2、CT3、ET23、T23、BL、TL、R4、R5、f1、f2以及f3的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十五可推算出下列数据：
Figure BDA00002119676200211
<第九实施例>
请参照图17及图18，其中图17绘示依照本发明第九实施例的一种光学取像系统镜组的示意图，图18由左至右依序为第九实施例的光学取像系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图17可知，光学取像系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈900、第一透镜910、第二透镜920、第三透镜930、红外线滤除滤光片950以及成像面940。
第一透镜910具有正屈折力，其物侧表面911近光轴处及像侧表面912近光轴处皆为凸面，并皆为非球面，且第一透镜910为玻璃材质。
第二透镜920具有正屈折力，其物侧表面921近光轴处为凸面而远离近光轴处为凹面，像侧表面922近光轴处为凹面，并皆为非球面，且第二透镜920为塑胶材质。
第三透镜930具有负屈折力，其物侧表面931近光轴处为凹面，其像侧表面932近光轴处为凹面而远离近光轴处为凸面，并皆为非球面，且第三透镜930为塑胶材质。另外，第三透镜930的像侧表面932至成像面940的距离为BID，其中BID自第三透镜930的光轴处至远离近光轴处，存在减小后又增大的距离变化。(请配合参照第一实施例的图19，本实施例不另加绘示。)
红外线滤除滤光片950的材质为玻璃，其设置于第三透镜930及成像面940之间，并不影响光学取像系统镜组的焦距。
请配合参照下列表十七以及表十八。
Figure BDA00002119676200212
Figure BDA00002119676200221
Figure BDA00002119676200222
第九实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、HFOV、V1、V3、CT2、CT3、ET23、T23、BL、TL、R4、R5、f1、f2以及f3的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十七可推算出下列数据：
Figure BDA00002119676200223
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (22)

1.一种光学取像系统镜组，其特征在于，由物侧至像侧依序包含具有屈折力的一第一透镜、一第二透镜以及一第三透镜：
该第一透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面；
该第二透镜具有正屈折力并为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凸面、像侧表面近光轴处为凹面，且皆为非球面；以及
该第三透镜具有负屈折力并为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凹面或平面，其像侧表面近光轴处为凹面、远离近光轴处为凸面，并皆为非球面；
其中，该第二透镜的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，其满足下列条件：
-1.0≤(R4+R5)/(R4-R5)<1.0。
2.根据权利要求1所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该光学取像系统镜组的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：
0<f/f2<0.65。
3.根据权利要求2所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该光学取像系统镜组的焦距为f，该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5，其满足下列条件：
-1.0<f/R5<0。
4.根据权利要求2所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该第一透镜的色散系数为V1，该第三透镜的色散系数为V3，其满足下列条件：
20<V1-V3<45。
5.根据权利要求2所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该光学取像系统镜组的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件：
1.3<(f/f1)+(f/f2)-(f/f3)<2.7。
6.根据权利要求2所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该第二透镜的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，其满足下列条件：
-1.0≤(R4+R5)/(R4-R5)<0。
7.根据权利要求1所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该第二透镜的物侧表面远离近光轴处为凹面。
8.根据权利要求1所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该第一透镜的色散系数为V1，该第三透镜的色散系数为V3，其满足下列条件：
28<V1-V3<45。
9.根据权利要求1所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该第三透镜的像侧表面至一成像面于光轴上的距离为BL，该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：
0.10<BL/TL<0.35。
10.根据权利要求1所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该第二透镜像侧表面最大有效径处与该第三透镜物侧表面最大有效径处的水平距离为ET23，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：
0<ET23/T23<0.80。
11.根据权利要求1所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件：
0<CT2/CT3<0.50。
12.根据权利要求1所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该光学取像系统镜组的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：
0<f/f2<0.35。
13.根据权利要求1所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该第三透镜的像侧表面至该成像面的距离为BID，其特征在于，BID自该第三透镜的光轴处至远离近光轴处，存在减小后又增大的距离变化。
14.一种光学取像系统镜组，其特征在于，由物侧至像侧依序包含具有屈折力的一第一透镜、一第二透镜以及一第三透镜：
该第一透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面；
该第二透镜具有正屈折力并为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凸面、像侧表面近光轴处为凹面，且皆为非球面；以及
该第三透镜具有负屈折力并为塑胶材质，其物侧表面近光轴处为凹面或平面，且其像侧表面近光轴处为凹面、远离近光轴处为凸面，并皆为非球面；
其中，该第二透镜的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，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件：
-1.0≤(R4+R5)/(R4-R5)<1.0；以及
0<CT2/CT3<0.70。
15.根据权利要求14所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该光学取像系统镜组的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：
0<f/f2<0.65。
16.根据权利要求14所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该光学取像系统镜组的焦距为f，该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5，其满足下列条件：
-1.0<f/R5<0。
17.根据权利要求14所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该第二透镜的物侧表面远离近光轴处为凹面。
18.根据权利要求14所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该第一透镜的色散系数为V1，该第三透镜的色散系数为V3，其满足下列条件：
20<V1-V3<45。
19.根据权利要求14所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该光学取像系统镜组的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件：
1.3<(f/f1)+(f/f2)-(f/f3)<2.7。
20.根据权利要求14所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该第三透镜的像侧表面至一成像面于光轴上的距离为BL，该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：
0.10<BL/TL<0.35。
21.根据权利要求14所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该第二透镜像侧表面最大有效径处与该第三透镜物侧表面最大有效径处的水平距离为ET23，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：
0<ET23/T23<0.80。
22.根据权利要求14所述的光学取像系统镜组，其特征在于，该第三透镜的像侧表面至该成像面的距离为BID，其中BID自该第三透镜的光轴处至远离近光轴处，存在减小后又增大的距离变化。
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