CN104570290A - 薄型广角四片式成像镜头组 - Google Patents

薄型广角四片式成像镜头组 Download PDF

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Abstract

一种薄型广角四片式成像镜头组包含一光学组及一固定光栏，光学组沿中心光轴从物侧至像侧依序包括第一、二、三、四镜片，屈光力分别为正、正、负、正，第一、三镜片朝向物侧且靠近中心光轴附近分别为凸面、凹面，第二镜片朝向像侧且靠近中心光轴附近为凸面，第三镜片朝向像侧靠近中心光轴附近为凸面，第四镜片朝向像侧且靠近中心光轴附近为凹面，且从中心光轴至第四镜片的一非球面终止点至少有一反曲点，固定光栏位于物侧与第二镜片间，该镜头组满足条件15＜HFOV/f＜50，HFOV为该镜头组最大使用之可视角度的一半，f为成像镜头组焦距值，HFOV值大及f值小可使整体更加紧密化并且提高解像力，而具轻薄短小与高效能优势。

Description

薄型广角四片式成像镜头组
技术领域
本发明涉及一种成像镜头组，特别是涉及一种薄型广角四片式成像镜头组。
背景技术
现有的成像镜头组，适用于移动电话、智能手机、平板电脑、笔记型电脑以及摄像头等电子产品当中的成像镜头组。随着此类电子产品不断地发展，逐渐有轻薄短小的设计倾向，但又同时要求高效能，因此，连带地使得成像镜头组朝向整体具有更加紧密化的薄型尺寸发展，而为了提高解像力，成像镜头组也需要朝向更广角的方向发展。
而现有的成像镜头组，如中国台湾专利TW201215941A、TW201224568A、TW201239443A等，虽然揭露有四片式的成像镜头组，但前揭专利的实施态样均未能进一步满足薄型、广角的需求。
因此，为了能让电子产品兼具轻薄短小与高效能的优势，一种可以使整体具有更加紧密化的薄型尺寸，且能提高解像力的广角成像镜头组为目前市场所需。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以使整体具有更加紧密化的薄型尺寸，且能提高解像力的薄型广角四片式成像镜头组。
本发明薄型广角四片式成像镜头组包含一个光学组，及一个固定光栏，该光学组沿一个中心光轴从物侧至像侧依序包括一个第一镜片、一个第二镜片、一个第三镜片，及一个第四镜片，该第一镜片，具有在靠近该中心光轴附近为正屈光力且朝向物侧为凸面，且该第一镜片至少有一面为非球面，该第二镜片，具有在靠近该中心光轴附近为正屈光力且朝向像侧为凸面，且该第二镜片至少有一面为非球面，该第三镜片，具有在靠近该中心光轴附近为负屈光力且朝向物侧为凹面且朝向像侧为凸面，且该第三镜片至少有一面为非球面，该第四镜片，具有在靠近该中心光轴附近为正屈光力且朝向像侧为凹面，且该第四镜片的两面都为非球面，且该第四镜片的两面至少一面从该中心光轴至其非球面终止点至少有一个反曲点，该固定光栏位于物侧与该第二镜片间，其中，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
15<HFOV/f<50，
HFOV为该镜头组最大使用之可视角度的一半，单位为°，f为该薄型广角四片式成像镜头组的焦距值，单位为mm。
本发明所述的薄型广角四片式成像镜头组，其中，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
HFOV>35°。
本发明所述的薄型广角四片式成像镜头组，其中，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
f<2.7mm。
本发明所述的薄型广角四片式成像镜头组，其中，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
Nd3>1.56，
V3<29，
Nd3为该第三镜片的折射率，V3为该第三镜片的色散系数。
本发明所述的薄型广角四片式成像镜头组，其中，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
Nd2<1.56，
V2>29，
Nd2为该第二镜片的折射率，V2为该第二镜片的色散系数。
本发明所述的薄型广角四片式成像镜头组，其中，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
0.8<|f/f3|<2.5，
f3为该第三镜片的焦距值，单位为mm。
本发明所述的薄型广角四片式成像镜头组，其中，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
0.3<ct1/ct2<2.0，
0<ct3/ct4<1.0，
ct1为该第一镜片的中心厚度，ct2为该第二镜片的中心厚度，ct3为该第三镜片的中心厚度，ct4为该第四镜片的中心厚度，ct1、ct2、ct3、ct4的单位皆为mm。
本发明的有益效果在于：该薄型广角四片式成像镜头组满足15<HFOV/f<50，HFOV值大，代表本发明的可视角度相当大而能提高解像力，而f值小，说明本发明可使整体具更加紧密化的薄型尺寸，因此本发明能让电子产品兼具轻薄短小与高效能的优势，而确实能满足本发明的目的。
附图说明
图1是一个光学结构示意图，说明本发明薄型广角四片式成像镜头组的第一具体实施例；
图2是一个示意图，说明本第一具体实施例的非点像差与歪曲像差；
图3是一个示意图，说明本第一具体实施例的球面像差；
图4是一个光学结构示意图，说明本发明薄型广角四片式成像镜头组的第二具体实施例；
图5是一个示意图，说明本第二具体实施例的非点像差与歪曲像差；
图6是一个示意图，说明本第二具体实施例的球面像差；
图7是一个光学结构示意图，说明本发明薄型广角四片式成像镜头组的第三具体实施例；
图8是一个示意图，说明本第三具体实施例的非点像差与歪曲像差；
图9是一个示意图，说明本第三具体实施例的球面像差。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1，本发明薄型广角四片式成像镜头组包含一个光学组1、一个固定光栏2、一个滤镜片3，及一个成像面4。
该光学组1沿一个中心光轴L从物侧至像侧依序包括一个第一镜片11、一个第二镜片12、一个第三镜片13，及一个第四镜片14，该第一镜片11，在靠近该中心光轴L附近为正屈光力且朝向物侧为凸面，且该第一镜片11至少有一面为非球面，该第二镜片12，在靠近该中心光轴L附近为正屈光力且朝向像侧为凸面，且该第二镜片12至少有一面为非球面，该第三镜片13，在靠近该中心光轴L附近为负屈光力且朝向物侧为凹面且朝向像侧为凸面，且该第三镜片13至少有一面为非球面，该第四镜片14，在靠近该中心光轴L附近为正屈光力且朝向像侧为凹面，且该第四镜片14的两面都为非球面，且该第四镜片14的两面至少一面从该中心光轴L至其非球面终止点至少有一个反曲点，该固定光栏2位于物侧与该第二镜片12间，其中，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
15<HFOV/f<50  (1)，
0.8<|f/f3|<2.5  (2)，
0.3<ct1/ct2<2.0  (3)，
0<ct3/ct4<1.0  (4)，
HFOV为该镜头组最大使用之可视角度的一半，单位为°，f为该薄型广角四片式成像镜头组的焦距值，单位为mm，f3为该第三镜片13的焦距值，单位为mm，ct1为该第一镜片11的中心厚度，ct2为该第二镜片12的中心厚度，ct3为该第三镜片13的中心厚度，ct4为该第四镜片14的中心厚度，ct1、ct2、ct3、ct4的单位皆为mm。
更佳地，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
HFOV>35°  (5)，
f<2.7mm  (6)，
条件式(1)说明HFOV值大代表本发明的可视角度相当大而能提高解像力，而f值小说明本发明是可使整体更加紧密化的薄型尺寸，而条件式(5)与条件式(6)则是进一步阐述了本发明的可视角度大以及薄型尺寸的优势。
值得说明的是，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
Nd3>1.56  (7)，
V3<29  (8)，
Nd2<1.56  (9)，
V2>29  (10)，
Nd3为该第三镜片13的折射率，V3为该第三镜片13的色散系数，Nd2为该第二镜片12的折射率，V2为该第二镜片12的色散系数，条件式(7)至条件式(10)阐明了本发明由该第三镜片13提供的屈光力大于该第二镜片12所提供的屈光力。
附带一提的是，本发明的非球面的面型满足条件：
z = ch 2 1 + [ 1 - ( k + 1 ) c 2 h 2 ] 0.5 + Ah 4 + Bh 6 + Ch 8 + Dh 10 + Eh 12 + Fh 14 + Gh 16 + Hh 18 + Jh 20 + . . . - - - ( 11 ) ,
其中，z为该非球面上的点沿该中心光轴L方向在高度为h的位置以表面顶点作参考的位置值，k为锥常度量，c为曲率半径的倒数，A、B、C、D、E、F、G、H、J……为高阶非球面系数，非球面的面型在于可以矫正像差以及降低公差敏感度，也使本发明具有广角效能。
<第一具体实施例>
在图1中，沿该中心光轴L从该物侧至该像侧依序为第一镜片11的第一面和第二面、第二镜片12的第三面和第四面、第三镜片13的第五面和第六面，及第四镜片14的第七面和第八面，该固定光栏2位于物侧与该第二镜片12间，也就是说，该固定光栏2可以是设置于该第一镜片11与该物侧间，该固定光栏2也可以是设置于该第一镜片11与该第二镜片12间。本实施例中该固定光栏2位于物侧与该第一镜片11之间。所述第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14分别对应的镜片数据如表1所示，所述第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14分别对应的非球面参数如表2所示。且本第一具体实施例的各项参数为：f1=2.19mm，f2=2.05mm，f3=-1.16mm，f4=1.52mm（f1为该第一镜片11的焦距值，f2为该第二镜片12的焦距值，f3为该第三镜片13的焦距值，f4为该第四镜片14的焦距值），f=1.60mm，ct1=0.284mm，ct2=0.368mm，ct3=0.190mm，ct4=0.472mm，HFOV=44°。
本第一具体实施例满足条件式(1)至(11)，HFOV/f=27.5，|f/f3|=1.38，ct1/ct2=0.77，ct3/ct4=0.40，Nd2=1.535，Nd3=1.636，V2=56.07，V3=23.89。
图2表现本第一具体实施例的非点像差与歪曲像差，图3表现本第一具体实施例的球面像差。
表1
表2
第一面 第二面 第三面 第四面
k 0 0 6.191788 -3.784132
A -0.2065838 -0.7720604 -1.4905075 -1.1446487
B -3.3390093 1.4937038 13.548352 -13.499105
C 45.617387 -48.87327 -222.85883 142.67618
D -568.5172 417.56966 1762.543 -811.19607
E 3836.6411 -1866.3668 -7503.2608 2964.6502
F -14300.609 3693.0414 17228.893 -6161.6996
G 22470.012 -1072.5651 -16174.808 5342.7346
第五面 第六面 第七面 第八面
k -3.838175 -1.077898 -7.06691 -2.241616
A -4.9202522 -0.5217609 0.10412867 -0.3678477
B 18.914991 0.96784978 -1.6835431 0.10715581
C -20.771041 12.065814 4.2811759 0.31062561
D 12.125511 -36.497597 -6.3438122 -0.5323217
E -142.85927 22.957229 5.6351203 0.37789525
F 243.02698 33.940443 -2.7711759 -0.1331061
G 30.761799 -33.635537 0.58039414 0.018683511
<第二具体实施例>
配合参阅图4、图5与图6，且本第二具体实施例的各项参数为：f1=2.39mm，f2=2.08mm，f3=-1.45mm，f4=1.85mm，f=1.60mm，ct1=0.276mm，ct2=0.392mm，ct3=0.204mm，ct4=0.450mm，HFOV=44°。该固定光栏2位于该第一镜片11的第二面与第二镜片12间，所述第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14分别对应的镜片数据如表3所示，所述第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14分别对应的非球面参数如表4所示。
本第二具体实施例满足条件式(1)至(11)HFOV/f=27.5，|f/f3|=1.10，ct1/ct2=0.70，ct3/ct4=0.45，Nd2=1.535，Nd3=1.636，V2=56.07，V3=23.89。
图5表现本第二具体实施例的非点像差与歪曲像差，图6表现本第二具体实施例的球面像差。
表3
表4
第一面 第二面 第三面 第四面
K -27.67006 0 0 -0.1133277
A 1.9885098 -0.37701082 -0.96274237 -0.00025411
B -16.754161 -0.49422655 2.5787486 -13.638266
C 121.87784 -25.697915 -75.20593 119.14826
D -697.96568 372.82808 563.02784 -775.83633
E 2523.3236 -3090.4143 -2537.022 3121.5568
F -5159.4588 12641.669 4107.643 -6765.6192
G 4272.9124 -20091.048 1821.596 6044.1686
第五面 第六面 第七面 第八面
K -3.670904 -1.681659 -7.045281 -3.872049
A -3.9824733 -0.37652375 0.000309204 -0.15744128
B 9.3522783 -3.5402459 -1.3786241 -0.21216838
C -14.277191 22.786238 3.9107049 0.6311134
D 58.628841 -34.875393 -6.1155891 -0.74118053
E 13.198369 -6.5038799 5.4923776 0.45196807
F -631.1631 60.790568 -2.6266688 -0.14266076
G 956.17439 -37.919506 0.51902791 0.01825282
<第三具体实施例>
配合参阅图7、图8与图9，且本第三具体实施例的各项参数为：f1=2.55mm，f2=0.86mm，f3=-0.61mm，f4=0.98mm，f=1.13mm，ct1=0.239mm，ct2=0.266mm，ct3=0.187mm，ct4=0.429mm，HFOV=44°，该固定光栏2位于物侧与该第一镜片11的第一面间，所述第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14分别对应的镜片数据如表5所示，所述第一镜片11、第二镜片12、第三镜片13、第四镜片14分别对应的非球面参数如表6所示。
本第三具体实施例满足条件式(1)至(11)HFOV/f=39.0，|f/f3|=1.85，ct1/ct2=0.90，ct3/ct4=0.44，Nd2=1.535，Nd3=1.636，V2=56.07，V3=23.89。
图8表现本第三具体实施例的非点像差与歪曲像差，图9表现本第三具体实施例的球面像差。
表5
表6
第一面 第二面 第三面 第四面
k 8.58328 -2824.922 42.97767 0.7395685
A -1.2031657 -9.8439198 -7.1130345 0.63242517
B 12.223278 116.10956 4.0234552 -132.3459
C -1918.3111 -1775.4567 -507.43521 2590.488
D 6722.3948 -15124.178 -7707.7496 -20847.637
E 2123163.2 652775.39 80989.53 138170.7
F -52922573 -5158083.1 1130631.4 -1000249.5
G 3.7786e+008 11596365 -8089358.7 3411687.3
第五面 第六面 第七面 第八面
k -1.926854 -0.3569793 -5.810289 1.443596
A -4.0319876 -0.15762397 -0.05755995 -0.20237191
B -130.00916 8.7724173 -1.4813813 0.7721049
C 3983.5728 116.23539 9.9370396 -8.9338663
D -22497.967 -218.09901 -60.63752 26.574088
E -103474.15 -4855.6445 190.69088 -38.350854
F 1277642.5 24221.919 -287.85565 27.456949
G -3002346 -32489.178 163.69987 -8.006268
综上所述，本发明之功效如下：
一、本发明的特征在于该薄型广角四片式成像镜头组满足15<HFOV/f<50，此外，本发明也藉由满足条件式(2)至(11)来提高解像力、提高广角角度、降低厚度，更加薄型化。
二、HFOV值大代表本发明的可视角度相当大而能提高解像力。
三、f值小说明本发明可使整体具有更加紧密化的薄型尺寸。
本发明能让电子产品兼具轻薄短小与高效能的优势，而确实能满足本发明的目的。

Claims (7)

1.一种薄型广角四片式成像镜头组，其特征在于包含：
一个光学组，该光学组沿一个中心光轴从物侧至像侧依序包括一个第一镜片、一个第二镜片、一个第三镜片，及一个第四镜片，
该第一镜片，具有在靠近该中心光轴附近为正屈光力且朝向物侧为凸面，且该第一镜片至少有一面为非球面，
该第二镜片，具有在靠近该中心光轴附近为正屈光力且朝向像侧为凸面，且该第二镜片至少有一面为非球面，
该第三镜片，具有在靠近该中心光轴附近为负屈光力且朝向物侧为凹面且朝向像侧为凸面，且该第三镜片至少有一面为非球面，
该第四镜片，具有在靠近该中心光轴附近为正屈光力且朝向像侧为凹面，且该第四镜片的两面都为非球面，且该第四镜片的两面至少一面从该中心光轴至其非球面终止点至少有一个反曲点；及
一个固定光栏，位于物侧与该第二镜片间，
其中，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
15<HFOV/f<50，
HFOV为该镜头组最大使用之可视角度的一半，单位为°，f为该薄型广角四片式成像镜头组的焦距值，单位为mm。
2.如权利要求1所述的薄型广角四片式成像镜头组，其特征在于：该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
HFOV>35°。
3.如权利要求1所述的薄型广角四片式成像镜头组，其特征在于：该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
f<2.7mm。
4.如权利要求1所述的薄型广角四片式成像镜头组，其特征在于：该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
Nd3>1.56，
V3<29，
Nd3为该第三镜片的折射率，V3为该第三镜片的色散系数。
5.如权利要求4所述的薄型广角四片式成像镜头组，其特征在于：该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
Nd2<1.56，
V2>29，
Nd2为该第二镜片的折射率，V2为该第二镜片的色散系数。
6.如权利要求1所述的薄型广角四片式成像镜头组，其特征在于：该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
0.8<|f/f3|<2.5，
f3为该第三镜片的焦距值，单位为mm。
7.如权利要求1所述的薄型广角四片式成像镜头组，其特征在于：该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：
0.3<ct1/ct2<2.0，
0<ct3/ct4<1.0，
ct1为该第一镜片的中心厚度，ct2为该第二镜片的中心厚度，ct3为该第三镜片的中心厚度，ct4为该第四镜片的中心厚度，ct1、ct2、ct3、ct4的单位皆为mm。
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