TWI395972B - 透鏡組 - Google Patents

Description

透鏡組

本發明涉及一種光學技術，尤其涉及一種透鏡組。

隨著多媒體技術之發展，具有相機模組之數位相機、攝影機等電子產品越來越成為廣大消費者青睞，人們在對數位相機、攝影機追求小型化之同時，對其拍攝出物體之影像品質提出更高之要求。目前絕大多數相機模組由透鏡、鏡筒及影像感測器等部件構成。相機模組之具體構造一般為將透鏡收容於鏡筒內部，影像感測器設於透鏡之像側。進入鏡筒之光學影像訊號經過透鏡聚焦後到達影像感測器，影像感測器將光學影像訊號轉換為電子影像訊號。由於先前透鏡自身結構之局限，實際操作中經常有一些雜散光束進入鏡筒並被影像感測器接收，從而對拍攝效果造成影響。

有鑒於此，有必要提供一種可削弱雜散光束之透鏡組。

一種透鏡組，其從物側到像側依次包括一個第一透鏡、一個擋光片及一個第二透鏡。該第一透鏡與該第二透鏡以斜嵌方式組合。該第二透鏡包括一個光學部、一個非光學部及一個連接該光學部與該非光學部之接合部。該光學部靠近物側之面為第一面，且該第一面為凸面。該光學部包括一個第一區域及一個位於該第一區域及該接合部之間之第二區域。該第一區域靠近物側之面為第二面，該第 二區域靠近物側之面為第三面，該接合部靠近該透鏡組之光軸之面為第四面。該第二面與該第三面之接合處在該透鏡組之光軸上之投影為一個投影點，該第一面與該透鏡組之光軸存在一個交點。經過該第三面上之任意一點在該第三面上之切線與該透鏡組之光軸之夾角θ1滿足以下關係式：

且該夾角θ1為鈍角。其中，D1為該第三面與該透鏡組之光軸之最小距離；sag1為該投影點與該交點之間之距離；Da為該第三面與該透鏡組之光軸之最大距離；D2為該第四面與該透鏡組之光軸之最大距離。

與先前技術相比，所述透鏡組，籍由改變經過所述第三面上之任意一點在該第三面上之切線與該透鏡組之光軸之夾角θ1，從而可削弱雜散光束，有效減輕雜散光束對成像造成之干擾，進而使所拍攝之圖像之品質得以提高。

下面將結合附圖，舉以下較佳實施方式並配合圖式詳細描述如下。

請參閱圖1，為本發明第一實施方式提供之透鏡組200，其從物側O到像側I依次包括一個第一透鏡20、一個擋光片22及一個第二透鏡24。直線OI為該透鏡組200之光軸。該擋光片22用於控制該透鏡組200之進光量，達到一定之遮光效果，進而可以減少雜散光。

該第一透鏡20包括一個第一光學部201及一個環繞該 第一光學部201之第一非光學部202。該第一非光學部202具有一個腔體205。

該第二透鏡24包括一個第二光學部241、一個第二非光學部242及一個連接該第二光學部241與該第二非光學部242之接合部243。該第二光學部241靠近物側O之面為第一面244，且該第一面244為凸面。該第二光學部241包括一個第一區域23及一個第二區域25。該第一區域23靠近物側O之面為第二面231，該第二區域25靠近物側O之面為第三面251，該接合部243靠近該光軸OI之面為第四面245。進一步說明，該第二透鏡24之第二光學部241由於該擋光片22以及為凸面之第一面244，遮住了部分光線進入該第二光學部241，使得該第二光學部241存在一個盲區，該盲區即為該第二區域25。

該第一透鏡20與該第二透鏡24以斜面嵌合方式組合。進一步說明，斜面嵌合方式亦叫嵌合方式，指該第一透鏡20之腔體205與該第二透鏡24之接合部243以相互卡合之方式組合在一起，從而使該透鏡組200之光軸同軸度得到提高。在本實施方式中，該第一透鏡20與該第二透鏡24均為球面透鏡，當然，也可以為非球面透鏡或球面透鏡與非球面透鏡之組合，其中，該第一透鏡20與該第二透鏡24均由塑膠製成，當然，也可以均由玻璃製成；或一者由塑膠製成，另一者由玻璃製成。

該第二面231與該第三面251之接合處在該透鏡組200之光軸OI上之投影為一個投影點A，該第一面244與該透鏡 組200之光軸OI存在一個交點B，該第三面251與該透鏡組200之光軸OI之最小距離為D1；該投影點A與該交點B之距離為sag1；該第三面251與該透鏡組200之光軸OI之最大距離為Da；該第四面245與該透鏡組200之光軸OI之最大距離為D2。E為該第三面251上之任意一點，直線EF為經過E點在該第三面251上之切線。切線EF與該光軸OI之夾角為θ1，且該夾角θ1為鈍角。該夾角θ1滿足以下關係式：

請結合圖2，一束雜散光束X入射至該第三面251時，當該第三面251與光軸OI之夾角θ1滿足關係式：

該雜散光束X穿透該第三面251上形成折射光束X1，該折射光束X1朝向物側O之方向，較不易造成雜散光成像。該雜散光束X在該第三面251上之法線為X2，可以理解，當該雜散光束X與該法線X2之夾角越大，該雜散光束X之反射光束X3越容易經過該第二透鏡24之第一區域23，從而聚焦後朝向像側I之方向，較不易造成雜散光成像；當該雜散光束X與該法線X2之夾角越小，該雜散光束X越容易穿透該第三面251，使得該雜散光束X穿透該第三面251後朝向物側O之方向，較不易造成雜散光成像。

請一併參閱圖3及圖4，為本發明第二實施方式提供之透鏡組300，其與第一實施方式提供之透鏡組200之區別在於，經過該第四面245a上之任意一點H在該第四面245a上之 切線HK與該透鏡組300之光軸O’I’之夾角θ2滿足以下關係式： 且該夾角θ2為銳角。

一束雜散光束Y入射至該第四面245a時，當該第四面245a與該光軸O’I’之夾角θ2滿足關係式：

該雜散光束Y在該第四面245a上形成反射光束Y1，該反射光束Y1朝向物側O’之方向(像側I’之反方向)，較不易造成雜散光成像。該雜散光束Y在該第四面245a上之法線為Y2，可以理解，當該雜散光束Y與該法線Y2之夾角越大，該反射光束Y1越容易朝向物側O’之方向，較不易造成雜散光成像；當該雜散光束Y與該法線Y2之夾角越小，該雜散光束Y越容易穿透該第四面245a，使得該雜散光束Y穿透該第四面245a後朝向物側O’之方向，較不易造成雜散光成像。

所述透鏡組，籍由改變經過所述第三面之任意一點在該第三面上之切線與該透鏡組之光軸之夾角，或同時改變經過所述第三面之任意一點在該第三面上之切線與該透鏡組之光軸之夾角及經過所述第四面上之任意一點在該第四面上之切線與該透鏡組之光軸之夾角，從而可削弱雜散光束，有效減輕雜散光束對成像造成之干擾，進而使所拍攝之圖像之品質得以提高。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專 利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

透鏡組‧‧‧200、300

第一透鏡‧‧‧20

擋光片‧‧‧22

第二透鏡‧‧‧24

第一光學部‧‧‧201

第一非光學部‧‧‧202

腔體‧‧‧205

第一區域‧‧‧23

第二區域‧‧‧25

第二光學部‧‧‧241

第二非光學部‧‧‧242

接合部‧‧‧243

第一面‧‧‧244

第二面‧‧‧231

第三面‧‧‧251

第四面‧‧‧245、245a

投影點‧‧‧A

交點‧‧‧B

任意一點‧‧‧E、H

切線‧‧‧EF、HK

最小距離‧‧‧D1

最大距離‧‧‧D2、Da

夾角‧‧‧θ1、θ2

距離‧‧‧sag1

物側‧‧‧O、O’

光軸‧‧‧OI、O’I’

像側‧‧‧I、I’

雜散光束‧‧‧X、Y

折射光束‧‧‧X1、Y1

法線‧‧‧X2、Y2

反射光束‧‧‧X3

圖1為本發明第一實施方式提供之一種透鏡組之結構示意圖。

圖2為雜散光束經圖1之透鏡組之第二透鏡穿透後之光路示意圖。

圖3為本發明第二實施方式提供之一種透鏡組之結構示意圖。

圖4為雜散光束經圖3之透鏡組之第二透鏡反射後之光路示意圖。

透鏡組‧‧‧200

第一透鏡‧‧‧20

擋光片‧‧‧22

第二透鏡‧‧‧24

第一光學部‧‧‧201

第一非光學部‧‧‧202

腔體‧‧‧205

第一區域‧‧‧23

第二區域‧‧‧25

第二光學部‧‧‧241

第二非光學部‧‧‧242

接合部‧‧‧243

第一面‧‧‧244

第二面‧‧‧231

第三面‧‧‧251

第四面‧‧‧245

投影點‧‧‧A

交點‧‧‧B

任意一點‧‧‧E

切線‧‧‧EF

最小距離‧‧‧D1

最大距離‧‧‧D2、Da

夾角‧‧‧θ1

距離‧‧‧sag1

物側‧‧‧O

光軸‧‧‧OI

像側‧‧‧I

Claims (7)

1. 一種透鏡組，其從物側到像側依次包括一個第一透鏡、一個擋光片及一個第二透鏡，該第一透鏡與該第二透鏡以斜面嵌合方式組合，該第二透鏡包括一個光學部、一個非光學部及一個連接該光學部與該非光學部之接合部，該光學部靠近物側之面為第一面，且該第一面為凸面，該光學部包括一個第一區域及一個位於該第一區域及該接合部之間之第二區域，該第一區域靠近物側之面為第二面，該第二區域靠近物側之面為第三面，該接合部靠近該透鏡組之光軸之面為第四面，該第二面與該第三面之接合處在該透鏡組之光軸上之投影為一個投影點，該第一面與該透鏡組之光軸存在一個交點，其改良在於，經過該第三面上之任意一點在該第三面上之切線與該透鏡組之光軸之夾角滿足以下關係式：，且該夾角為鈍角，其中，θ1為該夾角之大小；D1為該第三面與該透鏡組之光軸之最小距離；sag1為該投影點與該交點之間之距離；Da為該第三面與該透鏡組之光軸之最大距離；D2為該第四面與該透鏡組之光軸之最大距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡組，其中，該第二面為球面或非球面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡組，其中，經過該第 四面上之任意一點在該第四面上之切線與該透鏡組之光軸之夾角滿足以下關係式：，且該夾角為銳角，其中，θ2為該夾角。
4. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡組，其中，該第一透鏡為球面鏡或非球面鏡。
5. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡組，其中，該第二透鏡為球面鏡或非球面鏡。
6. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡組，其中，該第一透鏡由塑膠或玻璃製成。
7. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡組，其中，該第二透鏡由塑膠或玻璃製成。