CN104597585A - 薄型广角四片式成像镜头组 - Google Patents

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圈，该光学组从物侧至像侧依序包括一第一镜片、一第二镜片、一第三镜片及一第四镜片，该第一镜片具有正屈光力且朝向物侧为凸面，该第二镜片具有正屈光力且朝向像侧为凸面，该第三镜片具有负屈光力且朝向物侧为凹面且朝向像侧为凸面的镜片，该第四镜片具有负屈光力且朝向像侧在靠近光轴附近为凹面，该第四镜片至少有一面为非球面且从光轴至非球面终止点至少有一反曲点，该固定光圈位于物侧与该第二镜片之间，借此达到薄型且广角的功效。

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，是适用于行动电话、智慧型手机、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，逐渐朝向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更加紧密化的薄型尺寸发展，而为了提高解像力满足高画质的成像范围，例如解析度规格为1920*1080的full HD(High Definition)，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TW 201217853，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薄型且广角的四片式成像镜头组。

本发明薄型广角四片式成像镜头组，其包含：一个光学组及一个固定光圈，该光学组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，该第一镜片在靠近光轴具有正屈光力，且朝向物侧为凸面，该第一镜片至少有一面为非球面，该第二镜片在靠近光轴具有正屈光力，且朝向像侧为凸面，该第二镜片至少有一面为非球面，该第三镜片在靠近光轴具有负屈光力，且朝向物侧为凹面且朝向像侧为凸面的镜片，该第三镜片至少有一面为非球面，该第四镜片在靠近光轴具有负屈光力，且朝向像侧在靠近光轴附近为凹面，该第四镜片至少有一面为非球面且从光轴至非球面终止点至少有一反曲点，该固定光圈位于物侧与该第二镜片之间。

本发明所述的薄型广角四片式成像镜头组，光轴上该第一镜片物侧面到成像面之间距离为TL，该薄型广角四片式成像镜头组的焦距值为f，并满足下列条件式：

1<TL/f<2。

本发明所述的薄型广角四片式成像镜头组，光轴上该第一镜片物侧面到成像面之间距离为TL，该薄型广角四片式成像镜头组的最大使用视角成像在成像面之对角线长为Dg，并满足下列条件式：

0.5<TL/Dg<2。

本发明所述的薄型广角四片式成像镜头组，ct1为该第一镜片之中心厚度为ct1，该第二镜片之中心厚度为ct2，并满足下列条件式：

0.5<ct1/ct2<2。

本发明所述的薄型广角四片式成像镜头组，该第二镜片在光谱587.6nm之折射率为Nd2，该第三镜片在光谱587.6nm之折射率为Nd3，该第二镜片在光谱587.6nm之阿贝数为Vd2，该第三镜片在光谱587.6nm之阿贝数为Vd3，并满足下列条件式：

Nd2<1.66，

Nd3>1.56，

Vd2>33，

Vd3<33。

本发明的有益效果在于：通过该第一镜片至该第四镜片依序为正、正、负、负的屈光力，以及该第二镜片朝向像侧为凸面、该第三镜片朝向物侧为凹面，有效缩短该第二镜片到该第三镜片的距离，达到薄型且广角的功效。

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具体实施例一；

图2（a）是一个示意图，说明具体实施例一的非点像差；

图2（b）是一个示意图，说明具体实施例一的歪曲像差；

图3是一个示意图，说明具体实施例一的球面像差；

图4是一个表格，说明具体实施例一的设计资料；

图5是一个表格，说明具体实施例一的非球面系数；

图6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具体实施例二；

图7（a）是一个示意图，说明具体实施例二的非点像差；

图7（b）是一个示意图，说明具体实施例二的歪曲像差；

图8是一个示意图，说明具体实施例二的球面像差；

图9是一个表格，说明具体实施例二的设计资料；

图10是一个表格，说明具体实施例二的非球面系数；

图11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具体实施例三；

图12（a）是一个示意图，说明具体实施例三的非点像差；

图12（b）是一个示意图，说明具体实施例三的歪曲像差；

图13是一个示意图，说明具体实施例三的球面像差；

图14是一个表格，说明具体实施例三的设计资料；

图15是一个表格，说明具体实施例三的非球面系数；

图16是一个表格，说明本发明具体实施例一至三的各项光学参数。

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及一个固定光圈2。

该光学组1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在靠近光轴L具有正屈光力，且朝向物侧为凸面，该第一镜片11至少有一面为非球面，该第二镜片12在靠近光轴L具有正屈光力，且朝向像侧为凸面，该第二镜片12至少有一面为非球面，该第三镜片13在靠近光轴L具有负屈光力，且朝向物侧为凹面且朝向像侧为凸面的镜片，该第三镜片13至少有一面为非球面，该第四镜片14在靠近光轴L具有负屈光力，且朝向像侧在靠近光轴附近为凹面，该第四镜片14至少有一面为非球面且从光轴至非球面终止点至少有一反曲点。

该固定光圈2位于物侧与该第二镜片12之间。

薄型广角四片式成像镜头组满足下列条件式：

1<TL/f<2  (1)

0.5<TL/Dg<2  (2)

0.5<ct1/ct2<2  (3)

Nd2<1.66  (4)

Nd3>1.56  (5)

Vd2>33  (6)

Vd3<33  (7)

其中，光轴L上该第一镜片11的物侧面到成像面4之间距离为TL，该薄型广角四片式成像镜头组的焦距值为f，该薄型广角四片式成像镜头组的最大使用视角成像在成像面之对角线长为Dg，该第一镜片11之中心厚度为ct1，该第二镜片12之中心厚度为ct2，该第二镜片12在光谱587.6nm之折射率为Nd2，该第三镜片13在光谱587.6nm之折射率为Nd3，该第二镜片12在光谱587.6nm之阿贝数为Vd2，该第三镜片13在光谱587.6nm之阿贝数为Vd3。

在固定的整体焦距值的前提之下，通过满足条件式(1)，也就是小于条件式(1)的上限值2，可以让本发明的光学总长度降低，确实使整体尺寸更薄，而在固定光学总长度的前提之下，通过满足条件式(1)的下限值，可以让本发明的广角角度加大，达成轻薄短小、广角的功效且能维持光学效能。

附带一提的是，本发明的非球面的面型满足条件：

$\begin{array}{c}z=\frac{c{h}^2}{1+{[1-(k-1)c^2{h}^2]}^{0.5}}+A{h}^4+B{h}^6+C{h}^8+D{h}^{10}+E{h}^{12}+F{h}^{14}+G{h}^{16}\\ +H{h}^{18}+J{h}^{20}+...\end{array},$

其中，z为沿该光轴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。

<具体实施例一>

图1说明具体实施例一的光学结构，图2（a）、2（b）、3分别说明具体实施例一的非点像差、歪曲像差与球面像差，图4是具体实施例一的设计资料，在具体实施例一中，该第一镜片11、该第二镜片12、该第三镜片13、该第四镜片14皆为双面非球面镜片，具体实施例一的非球面参数为图5所示。

具体实施例一的各项参数如图16的具体实施例一栏位所示，满足条件式(1)至(6)。

更进一步说明的是，具体实施例一的该第一镜片11朝向像侧为凹面，该第二镜片12朝向物侧为凹面，该第四镜片14朝向物侧且靠近光轴L为凸面，该第四镜片14双面都具有一个反曲点，该第一镜片11至该第四镜片14皆为双面非球面镜片，具体实施例一的固定光圈2位于该第一镜片11的物侧面，具体实施例一还包含一个位于该第四镜片14与成像面4之间的滤镜片3。

<具体实施例二>

图6说明具体实施例二的光学结构，图7（a）、7（b）、8分别说明具体实施例二的非点像差、歪曲像差与球面像差，图9是具体实施例二的设计资料，在具体实施例二中，该第一镜片11、该第二镜片12、该第三镜片13、该第四镜片14皆为双面非球面镜片，具体实施例二非球面参数为图10所示。

具体实施例二的各项参数如图16的具体实施例二栏位所示，满足条件式(1)至(6)。

更进一步说明的是，具体实施例二的该第一镜片11朝向像侧为凹面，该第二镜片12朝向物侧为凹面，该第四镜片14朝向物侧且靠近光轴L为凸面，该第四镜片14双面都具有一个反曲点，该第一镜片11至该第四镜片14皆为双面非球面镜片，具体实施例二的固定光圈2位于该第一镜片11的物侧面，具体实施例二还包含位于该第四镜片14与成像面4之间的该滤镜片3。

<具体实施例三>

图11说明具体实施例三的光学结构，图12（a）、12（b）、13分别说明具体实施例三的非点像差、歪曲像差与球面像差，图14是具体实施例三的设计资料，在具体实施例三中，该第一镜片11、该第二镜片12、该第三镜片13、该第四镜片14皆为双面非球面镜片，具体实施例三非球面参数为图15所示。

具体实施例三的各项参数如图16的具体实施例三栏位所示，满足条件式(1)至(6)。

更进一步说明的是，具体实施例三的该第一镜片11朝向像侧为凹面，该第二镜片12朝向物侧为凹面，该第四镜片14朝向物侧且靠近光轴L为凸面，该第四镜片14双面都具有一个反曲点，该第一镜片11至该第四镜片14皆为双面非球面镜片，具体实施例三的固定光圈2位于该第一镜片11的物侧面，具体实施例三还包含位于该第四镜片14与成像面4之间的该滤镜片3，及一个位于该滤镜片3与成像面4之间的保护镜片5。

综上所述，本发明的功效在于：

一、通过该第一镜片11至该第四镜片14依序为正、正、负、负的屈光力，以及该第二镜片12朝向像侧为凸面、该第三镜片13朝向物侧为凹面，有效缩短该第二镜片12到该第三镜片13的距离，达到薄型且广角的功效。

二、本发明的特征在于该薄型广角四片式成像镜头组满足1<TL/f<2，在固定的整体焦距值的前提之下，通过满足条件式(1)，也就是小于条件式(1)的上限值2，可以让本发明的光学总长度降低，确实使整体尺寸更薄，而在固定光学总长度的前提之下，通过满足条件式(1)的下限值，可以让本发明的广角角度加大，达成轻薄短小、广角的功效且能维持光学效能。

三、本发明也借由满足条件式(2)至(6)来提高解像力、提高广角角度、降低厚度更加薄型化。

四、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 (5)

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，该光学组从物侧至像侧依序包括：

一个第一镜片，在靠近光轴具有正屈光力，且朝向物侧为凸面，该第一镜片至少有一面为非球面，

一个第二镜片，在靠近光轴具有正屈光力，且朝向像侧为凸面，该第二镜片至少有一面为非球面，

一个第三镜片，在靠近光轴具有负屈光力，且朝向物侧为凹面且朝向像侧为凸面的镜片，该第三镜片至少有一面为非球面，及

一个第四镜片，在靠近光轴具有负屈光力，且朝向像侧在靠近光轴附近为凹面，该第四镜片至少有一面为非球面且从光轴至非球面终止点至少有一反曲点；及

一个固定光圈，位于物侧与该第二镜片之间。

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：光轴上该第一镜片的物侧面到一成像面之间距离为TL，该薄型广角四片式成像镜头组的焦距值为f，并满足下列条件式：

1<TL/f<2。

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：光轴上该第一镜片的物侧面到一成像面之间距离为TL，该薄型广角四片式成像镜头组的最大使用视角成像在成像面之对角线长为Dg，并满足下列条件式：

0.5<TL/Dg<2。

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：该第一镜片之中心厚度为ct1，该第二镜片之中心厚度为ct2，并满足下列条件式：

0.5<ct1/ct2<2。

5.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：该第二镜片在光谱587.6nm之折射率为Nd2，该第三镜片在光谱587.6nm之折射率为Nd3，该第二镜片在光谱587.6nm之阿贝数为Vd2，该第三镜片在光谱587.6nm之阿贝数为Vd3，并满足下列条件式：

Nd2<1.66，

Nd3>1.56，

Vd2>33，

Vd3<33。