TW201305650A - 攝影系統鏡頭組 - Google Patents

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Abstract

一種攝影系統鏡頭組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具有正屈折力。第三透鏡具有負屈折力且為塑膠材質，其像側表面近光軸處為凹面、周邊處為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。根據前述透鏡之屈折力與面形的配置，使攝影系統鏡頭組在增加視場角時仍可維持其小型化，且對於入射光線的折射變化較為緩和，有助於減低像差的產生，使攝影系統鏡頭組可符合輕薄小型化之訴求以及保有良好的成像品質。

Description

攝影系統鏡頭組
本發明是有關於一種攝影系統鏡頭組，且特別是有關於一種應用於電子產品上的小型化攝影系統鏡頭組。
近年來，隨著具有攝影功能之可攜式電子產品的興起，小型化光學鏡頭的需求日漸提高，而一般光學鏡頭的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)兩種，且隨著半導體製程技術的精進，使得感光元件的畫素尺寸縮小，小型化光學鏡頭逐漸往高畫素領域發展，因此，對成像品質的要求也日益增加。
習見的小型化光學鏡頭，為降低製造成本，多採兩片式透鏡結構為主，如美國專利號US 7,525,741所揭示者，然而，因僅具兩片透鏡，其對像差的補正能力有限，無法滿足較高階的攝影需求。另一方面，如美國專利號US 8,089,704 B2所揭示的四片式透鏡組，則往往由於過多的透鏡數目配置，使得小型化的程度受到限制，且製造及組裝的複雜度與困難度較高而使成本相對增加。
目前雖已有三片式光學鏡頭，如美國專利號US 7,397,612所揭示，其由物側至像側依序設置有具有”負正正”屈折力之透鏡，其透鏡配置雖可增加視場角，但卻會造成較長的後焦距，進而使其總長度過長，而不易應用在小 型化的電子產品，且其面形配置對於像差與歪曲的修正能力較為有限，進而影響其成像品質。此外，習見光學鏡頭設計較不適宜應用在紅外線攝影需求，其無法於光線不足之夜間場合偵測紅外線影像或使用於動態捕捉等特殊應用。
因此，本發明之一態樣是在提供一種攝影系統鏡頭組，第一透鏡具有正屈折力、第二透鏡具有正屈折力、第三透鏡具有負屈折力，且第一透鏡之物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面，藉由前述透鏡之屈折力與面形之配置，有利於增加視場角時仍維持其小型化，且對於入射光線的折射變化較為緩和，有助減低像差的產生。另外，本發明三片透鏡設計，同時具有短總長與大光圈特性，其性能符合高解析度(High Definition,HD)甚至是全高解析度(Full HD)規格要求，可多方面應用於手機、平版電腦以及視訊鏡頭等，其亦可依需求設置適當濾光元件而可適用於紅外線攝影。
依據本發明一實施方式，提供一種攝影系統鏡頭組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具有正屈折力。第三透鏡具有負屈折力且為塑膠材質，其像側表面近光軸處為凹面、周邊處為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1、像側表面曲率半 徑為R2，攝影系統鏡頭組之光圈值為Fno，其滿足下列條件：1.0<(R1+R2)/(R1-R2)<2.5；以及1.5<Fno<3.0。
當(R1+R2)/(R1-R2)滿足上述條件時，有利於在增加視場角時仍維持其小型化，且使入射光線的折射變化較為緩和，有助減低像差的產生。
當Fno滿足上述條件時，使攝影系統鏡頭組擁有大光圈之優勢，於光線不充足時仍可採用較高快門速度以拍攝清晰影像，且同時具有景深淺的散景效果。
一種攝影系統鏡頭組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡以及第三透鏡。
第一透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面，有利於在增加視場角時仍維持其小型化，亦可使光線經過透鏡後的折射變化較為緩和，有助於減低像差的產生。
第二透鏡具有正屈折力，其可分配第一透鏡之正屈折力，避免屈折力過度集中於第一透鏡上以降低攝影系統鏡頭組之敏感度並減少球差產生。第二透鏡之物側表面近光軸處可為凹面、像側表面近光軸處可為凸面，有助於修正像散。
第三透鏡具有負屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，可使主點(Principal Point)遠離成像面，縮短其後焦距， 有利於維持小型化。第三透鏡之像側表面於周邊處為凸面，可有效地壓制離軸視場的光線入射於影像感光元件上的角度，使感光元件之響應效率提升，進而增加成像品質，並且可以進一步修正離軸視場的像差。
第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1、像側表面曲率半徑為R2，其滿足下列條件：1.0<(R1+R2)/(R1-R2)<2.5，有利於在增加視場角時仍維持其小型化，且使入射光線的折射變化較為緩和，有助減低像差的產生。較佳地，可滿足下列條件：1.0<(R1+R2)/(R1-R2)<1.5。
攝影系統鏡頭組可更包含一光圈，其中光圈於光軸上的位置較第一透鏡像側表面於光軸上的交點位置更靠近物側，可於遠心效果與廣視場角特性間取得平衡。
攝影系統鏡頭組之光圈值為Fno，其滿足下列條件：1.5<Fno<3.0，使攝影系統鏡頭組擁有大光圈優勢，於光線不充足時仍可採用較高快門速度以拍攝清晰影像，且同時具有景深淺的散景效果。
第二透鏡物側表面於光軸上交點至此物側表面最大有效徑位置於光軸上的位移距離為SAG21(其中位移距離朝物側方向定義為負值，若朝像側方向則定義為正值)，第二透鏡於光軸上之厚度為CT2，其可滿足下列條件：0.17<|SAG21/CT2|<0.60，有利於加工製造與組裝以提升製造良率。
第一透鏡之焦距為f1，第二透鏡之焦距為f2，其可滿足下列條件：0.20<f2/f1<0.85，有助於減少球差產生並降低其敏感度。
攝影系統鏡頭組中最大視角為FOV，其可滿足下列條件：75度<FOV<100度，可提供較大視場角，以獲得所需適當取像範圍又可兼顧影像不變形的效果。
第二透鏡之焦距為f2，第三透鏡之焦距為f3，其滿足下列條件：0.65<|f2/f3|<1.3，可配置形成一正、一負的望遠(Telephoto)結構，有助於縮短攝影系統鏡頭組的總長度。較佳地，可滿足下列條件：0.75<|f2/f3|<1.1。
第一透鏡於光軸上之厚度為CT1，第二透鏡於光軸上之厚度為CT2，第三透鏡於光軸上之厚度為CT3，其可滿足下列條件：CT3CT1<CT2，可避免過薄或過厚鏡片的成型不良問題，有助於塑膠射出成型時的成型性與均質性。
第一透鏡、第二透鏡與第三透鏡於光軸上之厚度最大者為CTmax，其可滿足下列條件：0.30 mm<CTmax<0.95 mm，有助於塑膠射出成型時的成型性與均質性，且可使該攝影系統鏡頭組有良好的成像品質。
第一透鏡於光軸上之厚度為CT1，第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，其可滿足下列條件：0.2<CT1/T12<1.0，有助於鏡頭組裝，以提高鏡頭製作良率。
第一透鏡之像側表面曲率半徑為R2，攝影系統鏡頭組之焦距為f，其可滿足下列條件：-1.2<R2/f<-0.4，使入射光線的折射變化較為緩和，有助於減少像差的產生。
第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6，其可滿足下列條件：-0.5<(R5+R6)/(R5-R6)<1.25，使系統主點遠離成像面，藉以縮短後焦長，有利於維持鏡頭的小型化。較佳地，可滿足下列條件：0< (R5+R6)/(R5-R6)<1.15。
第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1，攝影系統鏡頭組之焦距為f，其可滿足下列條件：-0.20<f/R1<-0.03，有利於增加視場角並維持系統小型化。
攝影系統鏡頭組可應用於780 nm-950 nm之紅外線波長範圍，其可符合特定波段光線之攝影需求，於光線不足之夜間場合偵測紅外線影像或使用於動態捕捉等特殊應用。
本發明提供之攝影系統鏡頭組中，透鏡之材質可為塑膠或玻璃。當透鏡材質為塑膠，可以有效降低生產成本。另當透鏡的材質為玻璃，則可以增加攝影系統鏡頭組屈折力配置的自由度。此外，攝影系統鏡頭組中第一透鏡至第三透鏡之物側表面及像側表面皆為非球面，非球面可以容易製作成球面以外的形狀，獲得較多的控制變數，用以消減像差，進而縮減透鏡使用的數目，因此可以有效降低本發明攝影系統鏡頭組的總長度。
另外，本發明攝影系統鏡頭組中，依需求可設置至少一光闌，以減少雜散光，有助於提昇影像品質。
本發明攝影系統鏡頭組中，光圈配置可為前置光圈或中置光圈，前置光圈意即光圈設置於被攝物與第一透鏡間，中置光圈則表示光圈設置於第一透鏡與成像面之間。若光圈為前置光圈，可使攝影系統鏡頭組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離，使之具有遠心(Telecentric)效果，並可增加影像感測元件的CCD或CMOS接收影像的效率；若為中置光圈，係有助於擴大系統的視場角，使 攝影系統鏡頭組具有廣角鏡頭之優勢。
本發明攝影系統鏡頭組兼具優良像差修正與良好成像品質之特色，可多方面應用於3D(三維)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板等電子影像系統中。特別的是，本發明攝影系統鏡頭組更可應用於紅外線攝影機等紅外線波長波段之應用。
根據上述實施方式，以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。
<第一實施例>
請參照第1圖及第2圖，其中第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知，攝影系統鏡頭組由物側至像側依序包含第一透鏡110、光圈100、第二透鏡120、第三透鏡130、濾光片(Filter)150以及成像面140。
第一透鏡110具有正屈折力，其物側表面111近光軸處為凹面、像側表面112近光軸處為凸面，且兩表面111、112皆為非球面。第一透鏡110為塑膠材質(如：APEL-5514ML)。另外，光圈100於光軸上的位置較第一透鏡110像側表面112於光軸上的交點位置更靠近物側。
第二透鏡120具有正屈折力，其物側表面121近光軸處為凹面、像側表面122近光軸處為凸面，且兩表面121、122皆為非球面。第二透鏡120為塑膠材質(如：ZEONEX F52R)。
第三透鏡130具有負屈折力，其物側表面131近光軸 處為凹面，其像側表面132近光軸處為凹面、周邊處為凸面，且兩表面131、132皆為非球面。第三透鏡130為塑膠材質(如：TEIJIN SP3810)。
濾光片150設置於第三透鏡130及成像面140之間，濾光片150為玻璃材質(如：HOYA BSC7)，且不影響攝影系統鏡頭組之焦距。
上述各透鏡之非球面的曲線方程式表示如下： ；其中：X：非球面上距離光軸為Y的點，其與相切於非球面光軸上頂點之切面的相對距離；Y：非球面曲線上的點與光軸的距離；R：曲率半徑；k：錐面係數；以及Ai：第i階非球面係數。
第一實施例之攝影系統鏡頭組中，攝影系統鏡頭組之焦距為f，攝影系統鏡頭組之光圈值(f-number)為Fno，攝影系統鏡頭組中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=1.41 mm；Fno=2.30；以及HFOV=43.0度。
第一實施例之攝影系統鏡頭組中，第一透鏡110於光軸上之厚度為CT1，第一透鏡110與第二透鏡120於光軸上的間隔距離為T12，第一透鏡110、第二透鏡120與第三透鏡130於光軸上之厚度最大者為CTmax，其滿足下列條件：CT1/T12=0.58；以及CTmax=0.48 mm。
第一實施例之攝影系統鏡頭組中，攝影系統鏡頭組之焦距為f，第一透鏡110之物側表面111曲率半徑為R1，第一透鏡110之像側表面112曲率半徑為R2，其滿足下列條件：f/R1=-0.01；R2/f=-0.80；以及(R1+R2)/(R1-R2)=1.02。
第一實施例之攝影系統鏡頭組中，第三透鏡130之物側表面131曲率半徑為R5，第三透鏡130之像側表面132曲率半徑為R6，其滿足下列條件：(R5+R6)/(R5-R6)=0.95。
第一實施例之攝影系統鏡頭組中，第一透鏡110之焦距為f1，第二透鏡120之焦距為f2，第三透鏡130之焦距為f3，其滿足下列條件：f2/f1=0.28；以及|f2/f3|=0.93。
第一實施例之攝影系統鏡頭組中，攝影系統鏡頭組中最大視角為FOV，其滿足下列條件：FOV=86.0度。
配合參照第21圖，係繪示依照第1圖之第二透鏡120的SAG21示意圖。由第21圖可知，第二透鏡120物側表面121於光軸上交點至此物側表面121最大有效徑位置於光軸上的位移距離為SAG21，第二透鏡120於光軸上之厚度為CT2，其滿足下列條件：|SAG21/CT2|=0.26。
配合參照下列表一以及表二。
表一為第1圖第一實施例詳細的結構數據，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，且表面0-10依序表示由物側至像側的表面。表二為第一實施例中的非球面數據，其中，k表非球面曲線方程式中的錐面係數，A1-A14則表示各表面第1-14階非球面係數。此外，以下各實施例表格乃對應各實施例之示意圖與像差曲線圖，表格中數據之定義皆與第一實施例之表一及表二的定義相同，在此不加贅 述。
<第二實施例>
請參照第3圖及第4圖，其中第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知，攝影系統鏡頭組由物側至像側依序包含第一透鏡210、光圈200、第二透鏡220、第三透鏡230、濾光片250以及成像面240。
第一透鏡210具有正屈折力，其物側表面211近光軸處為凹面、像側表面212近光軸處為凸面，且兩表面211、212皆為非球面。第一透鏡210為塑膠材質(如：APEL-5514ML)。另外，光圈200於光軸上的位置較第一透鏡210像側表面212於光軸上的交點位置更靠近物側。
第二透鏡220具有正屈折力，其物側表面221近光軸處為凹面、像側表面222近光軸處為凸面，且兩表面221、222皆為非球面。第二透鏡220為塑膠材質(如：APEL-5514ML)。
第三透鏡230具有負屈折力，其物側表面231近光軸處為凹面，其像側表面232近光軸處為凹面、周邊處為凸面，且兩表面231、232皆為非球面。第三透鏡230為塑膠材質(如：APEL-5514ML)。
濾光片250設置於第三透鏡230及成像面240之間，濾光片250為玻璃材質(如：HOYA BSC7)，且不影響攝影系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表三以及表四。
第二實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施 例的形式。此外，下表所述參數符號之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表三及表四可推算出下列數據：
<第三實施例>
請參照第5圖及第6圖，其中第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知，攝影系統鏡頭組由物側至像側依序包含第一透鏡310、光圈300、第二透鏡320、第三透鏡330、濾光片350以及成像面340。
第一透鏡310具有正屈折力，其物側表面311近光軸處為凹面、像側表面312近光軸處為凸面，且兩表面311、312皆為非球面。第一透鏡310為塑膠材質(如：APEL-5514ML)。另外，光圈300於光軸上的位置較第一透鏡310像側表面312於光軸上的交點位置更靠近物側。
第二透鏡320具有正屈折力，其物側表面321近光軸處為凹面、像側表面322近光軸處為凸面，且兩表面321、322皆為非球面。第二透鏡320為塑膠材質(如：APEL-5514ML)。
第三透鏡330具有負屈折力，其物側表面331近光軸處為凸面，其像側表面332近光軸處為凹面、周邊處為凸面，且兩表面331、332皆為非球面。第三透鏡330為塑膠材質(如：APEL-5514ML)。
濾光片350設置於第三透鏡330及成像面340之間，濾光片350為玻璃材質(如：HOYA BSC7)，且不影響攝影系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表五以及表六。
第三實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述參數符號之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表五及表六可推算出下列數據：
<第四實施例>
請參照第7圖及第8圖，其中第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知，攝影系統鏡頭組由物側至像側依序包含第一透鏡410、光圈400、第二透鏡420、第三透鏡430、濾光片450以及成像面440。
第一透鏡410具有正屈折力，其物側表面411近光軸 處為凹面、像側表面412近光軸處為凸面，且兩表面411、412皆為非球面。第一透鏡410為塑膠材質(如：ZEONEX F52R)。另外，光圈400於光軸上的位置較第一透鏡410像側表面412於光軸上的交點位置更靠近物側。
第二透鏡420具有正屈折力，其物側表面421近光軸處為凹面、像側表面422近光軸處為凸面，且兩表面421、422皆為非球面。第二透鏡420為塑膠材質(如：ZEONEX F52R)。
第三透鏡430具有負屈折力，其物側表面431近光軸處為凸面，其像側表面432近光軸處為凹面、周邊處為凸面，且兩表面431、432皆為非球面。第三透鏡430為塑膠材質(如：ZEONEX F52R)。
濾光片450設置於第三透鏡430及成像面440之間，濾光片450為玻璃材質(如：HOYA BSC7)，且不影響攝影系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表七以及表八。
第四實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述參數符號之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表七及表八可推算出下列數據：
<第五實施例>
請參照第9圖及第10圖，其中第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知，攝影系統鏡頭組由物側至像側依序包含第一透鏡510、光圈500、第二透鏡520、第三透鏡530、濾光片550以及成像面540。
第一透鏡510具有正屈折力，其物側表面511近光軸處為凹面、像側表面512近光軸處為凸面，且兩表面511、512皆為非球面。第一透鏡510為塑膠材質(如：APEL-5514ML)。另外，光圈500於光軸上的位置較第一透鏡510像側表面512於光軸上的交點位置更靠近物側。
第二透鏡520具有正屈折力，其物側表面521近光軸處為凹面、像側表面522近光軸處為凸面，且兩表面521、522皆為非球面。第二透鏡520為塑膠材質(如：APEL-5514ML)。
第三透鏡530具有負屈折力，其物側表面531近光軸處為凹面，其像側表面532近光軸處為凹面、周邊處為凸面，且兩表面531、532皆為非球面。第三透鏡530為塑膠材質(如：APEL-5514ML)。
濾光片550設置於第三透鏡530及成像面540之間，濾光片550為玻璃材質(如：HOYA BSC7)，且不影響攝影系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表九以及表十。
第五實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述參數符號之定義皆與第一實施 例相同，在此不加以贅述。
配合表九及表十可推算出下列數據：
<第六實施例>
請參照第11圖及第12圖，其中第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第11圖可知，攝影系統鏡頭組由物側至像側依序包含第一透鏡610、光圈600、第二透鏡620、第三透鏡630、濾光片650以及成像面640。
第一透鏡610具有正屈折力，其物側表面611近光軸處為凹面、像側表面612近光軸處為凸面，且兩表面611、612皆為非球面。第一透鏡610為玻璃材質(如：SUMITA KPSK11)。另外，光圈600於光軸上的位置較第一透鏡610像側表面612於光軸上的交點位置更靠近物側。
第二透鏡620具有正屈折力，其物側表面621近光軸處為凹面、像側表面622近光軸處為凸面，且兩表面621、622皆為非球面。第二透鏡620為玻璃材質(如：SUMITA KPSK11)。
第三透鏡630具有負屈折力，其物側表面631近光軸 處為凹面，其像側表面632近光軸處為凹面、周邊處為凸面，且兩表面631、632皆為非球面。第三透鏡630為玻璃材質(如：SUMITA KPSK11)。
濾光片650設置於第三透鏡630及成像面640之間，濾光片650為玻璃材質(如：HOYA BSC7)，且不影響攝影系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表十一以及表十二。
第六實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述參數符號之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十一及表十二可推算出下列數據：
<第七實施例>
請參照第13圖及第14圖，其中第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第13圖可知，攝影系統鏡頭組由物側至像側依序包含第一透鏡710、光圈700、第二透鏡720、第三透鏡730、濾光片750以及成像面740。
第一透鏡710具有正屈折力，其物側表面711近光軸處為凹面、像側表面712近光軸處為凸面，且兩表面711、 712皆為非球面。第一透鏡710為塑膠材質(如：PC)。另外，光圈700於光軸上的位置較第一透鏡710像側表面712於光軸上的交點位置更靠近物側。
第二透鏡720具有正屈折力，其物側表面721近光軸處為凹面、像側表面722近光軸處為凸面，且兩表面721、722皆為非球面。第二透鏡720為塑膠材質(如：ARTON-D4532)。
第三透鏡730具有負屈折力，其物側表面731近光軸處為凸面，其像側表面732近光軸處為凹面、周邊處為凸面，且兩表面731、732皆為非球面。第三透鏡730為塑膠材質(如：PC)。
濾光片750設置於第三透鏡730及成像面740之間，濾光片750為玻璃材質(如：HOYA BSC7)，且不影響攝影系統鏡頭組之焦距。
第七實施例之取像系統鏡頭組可應用於780 nm-950 nm之紅外線波長範圍。
請配合參照下列表十三以及表十四。
第七實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述參數符號之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十三及表十四可推算出下列數據：
<第八實施例>
請參照第15圖及第16圖，其中第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖，第16圖由左至右依序為第八實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第15圖可知，攝影系統鏡頭組由物側至像側依序包含第一透鏡810、光圈800、第二透鏡820、第三透鏡830、濾光片850以及成像面840。
第一透鏡810具有正屈折力，其物側表面811近光軸處為凹面、像側表面812近光軸處為凸面，且兩表面811、812皆為非球面。第一透鏡810為塑膠材質(如：PC)。另外，光圈800於光軸上的位置較第一透鏡810像側表面812於光軸上的交點位置更靠近物側。
第二透鏡820具有正屈折力，其物側表面821近光軸處為凹面、像側表面822近光軸處為凸面，且兩表面821、822皆為非球面。第二透鏡820為塑膠材質(如：PC)。
第三透鏡830具有負屈折力，其物側表面831近光軸處為凸面，其像側表面832近光軸處為凹面、周邊處為凸面，且兩表面831、832皆為非球面。第三透鏡830為塑膠材質(如：PC)。
濾光片850設置於第三透鏡830及成像面840之間，濾光片850為玻璃材質(如：HOYA BSC7)，且不影響攝影系統鏡頭組之焦距。
第八實施例之取像系統鏡頭組可應用於780 nm-950 nm之紅外線波長範圍。
請配合參照下列表十五以及表十六。
第八實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述參數符號之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十五及表十六可推算出下列數據：
<第九實施例>
請參照第17圖及第18圖，其中第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖，第18圖由左至右依序為第九實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第17圖可知，攝影系統鏡頭組由物側至像側依序包含光圈900、第一透鏡910、第二透鏡920、第三透鏡930、濾光片950以及成像面940。
第一透鏡910具有正屈折力，其物側表面911近光軸處為凹面、像側表面912近光軸處為凸面，且兩表面911、912皆為非球面。第一透鏡910為玻璃材質(如：SUMITA KPG375)。另外，光圈900於光軸上的位置較第一透鏡910像側表面912於光軸上的交點位置更靠近物側。
第二透鏡920具有正屈折力，其物側表面921近光軸處為凹面、像側表面922近光軸處為凸面，且兩表面921、922皆為非球面。第二透鏡920為塑膠材質(如： ARTON-D4532)。
第三透鏡930具有負屈折力，其物側表面931近光軸處為凸面，其像側表面932近光軸處為凹面、周邊處為凸面，且兩表面931、932皆為非球面。第三透鏡930為塑膠材質(如：MGC EP5000)。
濾光片950設置於第三透鏡930及成像面940之間，濾光片950為玻璃材質(如：HOYA BSC7)，且不影響攝影系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表十七以及表十八。
第九實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述參數符號之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十七及表十八可推算出下列數據：
<第十實施例>
請參照第19圖及第20圖，其中第19圖繪示依照本發明第十實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖，第20圖由左至右依序為第十實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第19圖可知，攝影系統鏡頭組由物側至像側依序包含光圈1000、第一透鏡1010、第二透鏡1020、第三透鏡1030、濾光片1050以及成像面1040。
第一透鏡1010具有正屈折力，其物側表面1011近光軸處為凹面、像側表面1012近光軸處為凸面，且兩表面1011、1012皆為非球面。第一透鏡1010為塑膠材質(如：APEL-5514ML)。另外，光圈1000於光軸上的位置較第一透鏡1010像側表面1012於光軸上的交點位置更靠近物側。
第二透鏡1020具有正屈折力，其物側表面1021近光軸處為凹面、像側表面1022近光軸處為凸面，且兩表面1021、1022皆為非球面。第二透鏡1020為塑膠材質(如：ARTON-D4532)。
第三透鏡1030具有負屈折力，其物側表面1031近光軸處為凸面，其像側表面1032近光軸處為凹面、周邊處為凸面，且其兩表面1031、1032皆為非球面。第三透鏡1030為塑膠材質(如：OKP4HT)。
濾光片1050設置於第三透鏡1030及成像面1040之間，濾光片1050為玻璃材質(如：HOYABSC7)，且不影響攝影系統鏡頭組之焦距。
第十實施例之取像系統鏡頭組可應用於780 nm-950 nm之紅外線波長範圍。
請配合參照下列表十九以及表二十。
第十實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述參數符號之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十九及表二十可推算出下列數據：
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000‧‧‧光圈
110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032‧‧‧像側表面
140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040‧‧‧成像面
150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050‧‧‧濾光片
f‧‧‧攝影系統鏡頭組之焦距
Fno‧‧‧攝影系統鏡頭組之光圈值
HFOV‧‧‧攝影系統鏡頭組中最大視角的一半
CT1‧‧‧第一透鏡於光軸上之厚度
CT2‧‧‧第二透鏡於光軸上之厚度
CTmax‧‧‧第一透鏡、第二透鏡與第三透鏡於光軸上之厚度最大者
T12‧‧‧第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離
R1‧‧‧第一透鏡之物側表面曲率半徑
R2‧‧‧第一透鏡之像側表面曲率半徑
R5‧‧‧第三透鏡之物側表面曲率半徑
R6‧‧‧第三透鏡之像側表面曲率半徑
f1‧‧‧第一透鏡之焦距
f2‧‧‧第二透鏡之焦距
f3‧‧‧第三透鏡之焦距
FOV‧‧‧攝影系統鏡頭組中最大視角
SAG21‧‧‧第二透鏡物側表面於光軸上交點至此物側表面最大有效徑位置於光軸上的位移距離
為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖。
第2圖由左至右依序為第一實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖。
第4圖由左至右依序為第二實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖。
第6圖由左至右依序為第三實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖。
第8圖由左至右依序為第四實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖。
第10圖由左至右依序為第五實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖。
第12圖由左至右依序為第六實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖。
第14圖由左至右依序為第七實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖。
第16圖由左至右依序為第八實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖。
第18圖由左至右依序為第九實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第19圖繪示依照本發明第十實施例的一種攝影系統鏡頭組之示意圖。
第20圖由左至右依序為第十實施例的攝影系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第21圖係繪示依照第1圖之第二透鏡的SAG21示意圖。
100‧‧‧光圈
110‧‧‧第一透鏡
111‧‧‧物側表面
112‧‧‧像側表面
120‧‧‧第二透鏡
121‧‧‧物側表面
122‧‧‧像側表面
130‧‧‧第三透鏡
131‧‧‧物側表面
132‧‧‧像側表面
140‧‧‧成像面
150‧‧‧濾光片

Claims (18)

  1. 一種攝影系統鏡頭組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面；一第二透鏡，具有正屈折力；以及一第三透鏡，具有負屈折力且為塑膠材質，其像側表面近光軸處為凹面、周邊處為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面；其中，該第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1、像側表面曲率半徑為R2，該攝影系統鏡頭組之光圈值為Fno，其滿足下列條件：1.0<(R1+R2)/(R1-R2)<2.5；以及1.5<Fno<3.0。
  2. 如請求項1所述之攝影系統鏡頭組，其中該第二透鏡之物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面。
  3. 如請求項2所述之攝影系統鏡頭組，其中該第二透鏡物側表面於光軸上交點至該物側表面最大有效徑位置於光軸上的位移距離為SAG21，該第二透鏡於光軸上之厚度為CT2，其滿足下列條件：0.17<|SAG21/CT2|<0.60。
  4. 如請求項3所述之攝影系統鏡頭組，其中該第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1、像側表面曲率半徑為R2，其滿足下列條件：1.0<(R1+R2)/(R1-R2)<1.5。
  5. 如請求項3所述之攝影系統鏡頭組，其中該第一透鏡之焦距為f1，該第二透鏡之焦距為f2，其滿足下列條件：0.20<f2/f1<0.85。
  6. 如請求項2所述之攝影系統鏡頭組，其中該攝影系統鏡頭組中最大視角為FOV，其滿足下列條件：75度<FOV<100度。
  7. 如請求項3所述之攝影系統鏡頭組，其中該第二透鏡之焦距為f2，該第三透鏡之焦距為f3，其滿足下列條件：0.65<|f2/f3|<1.3。
  8. 如請求項7所述之攝影系統鏡頭組，其中該第一透鏡於光軸上之厚度為CT1，該第二透鏡於光軸上之厚度為CT2，該第三透鏡於光軸上之厚度為CT3，其滿足下列條件：CT3CT1<CT2。
  9. 如請求項1所述之攝影系統鏡頭組，其中該第一透鏡、該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上之厚度中最大者為CTmax，其滿足下列條件：0.30 mm<CTmax<0.95 mm。
  10. 如請求項9所述之攝影系統鏡頭組，其中該第一透鏡於光軸上之厚度為CT1，該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，其滿足下列條件：0.2<CT1/T12<1.0。
  11. 如請求項9所述之攝影系統鏡頭組，其中該第一透鏡之像側表面曲率半徑為R2，該攝影系統鏡頭組之焦距 為f，其滿足下列條件：-1.2<R2/f<-0.4。
  12. 如請求項9所述之攝影系統鏡頭組，更包含：一光圈，其中該光圈於光軸上的位置較該第一透鏡像側表面於光軸上的交點位置更靠近該物側。
  13. 如請求項9所述之攝影系統鏡頭組，其中該第二透鏡之焦距為f2，該第三透鏡之焦距為f3，其滿足下列條件：0.75<|f2/f3|<1.1。
  14. 如請求項1所述之攝影系統鏡頭組，其中該第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6，其滿足下列條件：-0.5<(R5+R6)/(R5-R6)<1.25。
  15. 如請求項14所述之攝影系統鏡頭組，其中該第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1，該攝影系統鏡頭組之焦距為f，其滿足下列條件：-0.20<f/R1<-0.03。
  16. 如請求項14所述之攝影系統鏡頭組，其中該第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6，其滿足下列條件：0<(R5+R6)/(R5-R6)<1.15。
  17. 如請求項1所述之攝影系統鏡頭組，其中該攝影系統鏡頭組應用於780 nm-950 nm之紅外線波長範圍。
  18. 如請求項17所述之攝影系統鏡頭組，其中該第一 透鏡之物側表面曲率半徑為R1、像側表面曲率半徑為R2，其滿足下列條件：1.0<(R1+R2)/(R1-R2)<1.5。
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