TWI406004B - 成像光學透鏡組 - Google Patents

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TWI406004B
TWI406004B TW098105232A TW98105232A TWI406004B TW I406004 B TWI406004 B TW I406004B TW 098105232 A TW098105232 A TW 098105232A TW 98105232 A TW98105232 A TW 98105232A TW I406004 B TWI406004 B TW I406004B
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Chun Shan Chen
Hsiang Chi Tang
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Largan Precision Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04—Reversed telephoto objectives

Description

成像光學透鏡組
本發明係關於一種成像光學透鏡組；特別是指一種應用於手機相機的成像光學透鏡組。
最近幾年來，隨著手機相機的興起，小型化攝影鏡頭的需求日漸提高，而一般攝影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(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)兩種，且由於半導體製程技術的進步，使得感光元件的畫素面積縮小，小型化攝影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。
傳統搭載於手機相機的小型化攝影鏡頭，對焦通常是固定的，亦即為定焦鏡頭。因此，在特定的物距下，由於攝影鏡頭的焦深有限，容易造成影像模糊。因此，在小型化攝影鏡頭往高畫素領域發展的同時，具備對焦可調校功能的需求也日益增加。一般具備對焦可調校功能的攝影鏡頭，其調校對焦的方法為利用驅動馬達改變整體攝影鏡頭與影像感光元件的相對距離，由於必須驅動整體攝影鏡頭，對功率的消耗較大，同時整體鏡頭模組的光學總長度也會較長。
本發明提供一種成像光學透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一鏡組，僅由一具正屈折力之第一透鏡所構成，且該第一透鏡與被攝物間無任何具屈折力之透鏡；及一第二鏡組，由物側至像側依序包含：一具負屈折力之第二透鏡、一第三透鏡及一第四透鏡；當該被攝物距離該成像光學透鏡組由遠而近時，藉由該第一透鏡沿光軸移動，其距離成像面由近而遠以執行對焦調校；以及該成像光學透鏡組中，具屈折力的透鏡之數目為N，其滿足下記關係式：4≦N≦5。
另一方面，本發明提供一種成像光學透鏡組，由物側至像側依序包含：一可移動第一鏡組，僅由一具正屈折力之可移動第一透鏡所構成，且該第一透鏡與被攝物間無任何具屈折力之透鏡，前述可移動第一鏡組係可沿著光軸移動以執行對焦調校；及一非可移動第二鏡組，由物側至像側依序包含：一具負屈折力之第二透鏡、一第三透鏡及一第四透鏡；其中，該成像光學透鏡組中，具屈折力的透鏡之數目為N，其滿足下記關係式：
4≦N≦5。
本發明再另一方面，本發明提供一種成像光學透鏡組的自動對焦操做方法，其中該透鏡組由物側至像側依序包含一第一鏡組及一第二鏡組，該第一鏡組僅由一具正屈折力之第一透鏡構成，且該第一透鏡與被攝物間無任何具屈折力之透鏡，及該第二鏡組由物側至像側依序包含一具負屈折力之第二透鏡、一第三透鏡及一第四透鏡；該自動對焦操做方法係包括當該被攝物距離該成像光學透鏡組由遠而近時，藉由該第一透鏡沿光軸移動，其距離成像面由近而遠以執行對焦調校。
本發明藉由上述鏡組的配置方式可以獲得良好的成像品質。本發明的成像光學透鏡組係選擇以單一透鏡-該第一透鏡沿光軸移動來執行對焦調校，可以減少對焦過程功率的消耗，此外，選擇第一透鏡執行對焦調校，可以減少系統的群組數，有效降低成像光學透鏡組組裝製造上的變異度。
本發明提供一種成像光學透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一鏡組，僅由一具正屈折力之第一透鏡所構成，且該第一透鏡與被攝物間無任何具屈折力之透鏡；及一第二鏡組，由物側至像側依序包含：一具負屈折力之第二透鏡、一第三透鏡及一第四透鏡；當被攝物距離該成像光學透鏡組由遠而近時，藉由該第一透鏡沿光軸移動，其距離成像面由近而遠以執行對焦調校；以及該成像光學透鏡組中，具屈折力的透鏡之數目為N，其滿足下記關係式：4≦N≦5。
當N=5時，第五透鏡係可置於該第一透鏡與第二透鏡之間、該第三透鏡與第四透鏡之間或該第四透鏡與成像面之間。
在本發明前述成像光學透鏡組中，當該第一透鏡極近成像面時，該成像光學透鏡組之焦距為f；該第一透鏡的焦距為f1，該第三透鏡的焦距為f3，係滿足下記關係式：
1.0<f/f1<1.7；
0.6<f/f3<1.8；
當f/f1滿足上述關係式時，可以避免該第一透鏡的移動量過大，造成該成像光學透鏡組的光學總長度(TTL)相對過大，同時可使該第一透鏡執行對焦調校對應成像面的移動擁有一定的敏感度。本發明藉由該第一透鏡沿光軸移動執行對焦調校的內部對焦方式有利於縮短該成像光學透鏡組的光學總長度(TTL)。本發明的成像光學透鏡組的光學總長度(TTL)係定義為當第一透鏡於極近被攝物時，該成像光學透鏡組中該第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離。
當f/f3滿足上述關係式時，該第三透鏡可以有效分配系統的屈折力，降低系統的敏感度。
在本發明前述成像光學透鏡組中，當該第一透鏡極近於被攝物時，其像側表面至成像面於光軸上之距離為D1；當該第一透鏡極近於成像面時，其像側表面至成像面於光軸上之距離為D2；當該第一透鏡極近於成像面時，該成像光學透鏡組之焦距為f，其滿足下記關係式：
1.0<(D1-D2)*100/f<3.0；
當(D1-D2)*100/f滿足上述關係式時，可使第一透鏡執行對焦調校對應成像面之移動，擁有一定的敏感度，同時避免第一透鏡之移動量過大。
在本發明前述成像光學透鏡組中，該第三透鏡與第四透鏡於光軸上的距離為T34，該第二透鏡與第三透鏡於光軸上的距離為T23，其滿足下記關係式：
0.2<T34/T23<1.6；
當T34/T23滿足上述關係式時，可以有效修正該成像光學透鏡組的軸外像差，同時避免其後焦距過短而造成該成像光學透鏡組後端相關構件置入空間不足。
在本發明前述成像光學透鏡組中，整體成像光學透鏡組的最大焦距為fmax ，整體成像光學透鏡組的最小焦距為fmin ，其滿足下記關係式：
1≦fmax /fmin ≦1.05；
當fmax /fmin 滿足上述關係式時，可以避免該第一透鏡的移動量過大，並且控制系統的放大倍率於適切的範圍內。
在本發明前述成像光學透鏡組中，當該第一透鏡於極近被攝物時，該成像光學透鏡組之後焦距為BFL1；當該第一透鏡於極近成像面時，該成像光學透鏡組之後焦距為BFL2，其滿足下記關係式：
∣BFL1-BFL2∣<0.1mm；
較佳地，使BFL1、BFL2滿足下記關係式：
∣BFL1-BFL2∣=0
上記關係式可以於實用上固定成像面，減少驅動元件的數目以降低成本與製造變異性。
在本發明前述成像光學透鏡組中，該第一透鏡之物側表面較佳為凸面，係利於加大該第一透鏡的屈折力，進而可縮短該成像光學透鏡組的光學總長度。
在本發明前述成像光學透鏡組中，較佳地，該第四透鏡之像側表面為凹面。
在本發明前述成像光學透鏡組中，較佳地，該第二透鏡之像側表面為凹面，該第三透鏡之物側表面為凹面、像側表面為凸面。當該第二透鏡與第三透鏡如上述之設計時，可有效修正像差累積。
本發明成像光學透鏡組藉由第一透鏡提供正屈折力，並且將光圈置於接近該成像光學透鏡組的物體側，將使得該成像光學透鏡組的出射瞳(Exit Pupil)遠離成像面，因此，光線將以接近垂直入射的方式入射在感光元件上，此即為像側的遠心(Telecentric)特性，此特性對於時下固態感光元件的感光能力是極為重要的，將使得感光元件的感光敏感度提高，減少本發明成像光學透鏡組產生暗角的可能性。
除此之外，在廣角光學系中，特別需要對歪曲(Distortion)以及倍率色收差(Chromatic Aberration of Magnification)做修正，其方法為將光圈置於系統光屈折力的平衡處。本發明若將光圈置於第一透鏡與被攝物之間，則著重於遠心的特性，系統的光學總長度可以更短；若將光圈置於第一透鏡與第二透鏡之間，則較著重於廣視場角的特性，同時，如此的光圈位置的配置，可以有效降低系統的敏感度。
在本發明的成像光學透鏡組中，透鏡的材質可為玻璃或塑膠，若透鏡的材質為玻璃，則可以增加系統屈折力配置的自由度，若透鏡材質為塑膠，則可以有效降低生產成本。此外，可於鏡面上設置非球面，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成像光學透鏡組的光學總長度。
在本發明前述成像光學透鏡組中，較佳地，該第三透鏡係具正屈折力，以利分配系統的屈折力。
在本發明前述成像光學透鏡組中，較佳地，該第二透鏡色散係數為V2，其滿足下記關係式：
V2<29；
當V2滿足上記關係式則有利於修正系統的色差。
進一步地，該第二透鏡色散係數V2係滿足下記關係式：
V2<25。
在本發明前述成像光學透鏡組中，較佳地，該第一透鏡色散係數為V1，其滿足下記關係式：
50<V1<62；
當V1滿足上記關係式則有利於修正系統的像散(Astigmatism)。
在本發明前述成像光學透鏡組中，較佳地，該第二透鏡之物側表面為凹面。
另一方面，在本發明前述成像光學透鏡組中，另設置一電子感光元件供被攝物成像；當該第一透鏡於極近被攝物時，該成像光學透鏡組的光學總長度為TTL，TTL定義為當該第一透鏡極近於被攝物時，該成像光學透鏡組中該第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離，而該成像光學透鏡組的最大成像高度為ImgH，ImgH係定義為該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半，其滿足下記關係式：
TTL/ImgH<1.95；
上記關係式可以維持該成像光學透鏡組小型化的特性。
本發明的成像光學透鏡組將藉由以下具體實施例配合所附圖式予以詳細說明。
本發明第一實施例請參閱第一圖，第一實施例之像差曲線請參閱第二圖。第一實施例之成像光學透鏡組主要由兩個鏡組構成，由物側至像側依序包含：
一第一鏡組，僅由一具正屈折力之第一透鏡(100)所構成，其物側表面(101)、像側表面(102)皆為凸面，其材質為塑膠，該第一透鏡物側表面(101)、像側表面(102)皆為非球面，且該第一透鏡(100)與被攝物間無任何具屈折力之透鏡；及
一第二鏡組，由物側至像側依序包含：
一具負屈折力之第二透鏡(110)，其物側表面(111)為凸面、像側表面(112)為凹面，其材質為塑膠，該第二透鏡(110)物側表面(111)、像側表面(112)皆為非球面；
一第三透鏡(120)，其物側表面(121)為凹面、像側表面(122)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(120)物側表面(121)、像側表面(122)皆為非球面；
一第四透鏡(130)，其物側表面(131)為凸面、像側表面(132)為凹面，其材質為塑膠，該第四透鏡(130)物側表面(131)、像側表面(132)皆為非球面；
一光圈(140)置於該第一透鏡(100)與該被攝物之間；
另包含有一紅外線濾除濾光片(IR Filter)(150)置於該第四透鏡(130)像側表面(132)與成像面(170)之間；以及一感光元件保護玻璃(Sensor Cover Glass)(160)置於該紅外線濾除濾光片(150)與成像面(170)之間。該紅外線濾除濾光片(150)及感光元件保護玻璃(160)不影響本發明成像光學透組的焦距；
成像面(170)係設置於該感光元件保護玻璃(160)之後。
上述之非球面曲線的方程式表示如下：
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高度；
Y：非球面曲線上的點與光軸的距離；
k：錐面係數；
Ai：第i階非球面係數。
第一實施例成像光學透鏡組中，整體成像光學透鏡組的最大焦距為fmax ，整體成像光學透鏡組的最小焦距為fmin ，其關係式為：
fmax /fmin =1.02。
第一實施例成像光學透鏡組中，當該第一透鏡(100)極近於被攝物時，該成像光學透鏡組之後焦距為BFL1；當該第一透鏡(100)極近於成像面(170)時，該成像光學透鏡組之後焦距為BFL2，其關係式為：
∣BFL1-BFL2∣=0.0。
第一實施例成像光學透鏡組中，當該第一透鏡(100)於極近被攝物時，其像側表面(102)至成像面(170)於光軸上之距離為D1；當該第一透鏡(100)於極近成像面(170)時，其像側表面(102)至成像面(170)於光軸上之距離為D2；當該第一透鏡(100)極近於成像面(170)時，該成像光學透鏡組之焦距為f，其關係式為：
(D1-D2)*100/f=2.02。
第一實施例成像光學透鏡組中，該第一透鏡(100)色散係數為V1，其關係式為：
V1=55.9。
第一實施例成像光學透鏡組中，該第二透鏡(110)色散係數為V2，，其關係式為：
V2=23.4。
第一實施例成像光學透鏡組中，該第三透鏡(120)與第四透鏡(130)於光軸上的距離為T34，該第二透鏡(110)與第三透鏡(120)於光軸上的距離為T23，其關係式為：
T34/T23=0.11。
第一實施例成像光學透鏡組中，當該第一透鏡(100)極近於成像面(170)時，該成像光學透鏡組之焦距為f；該第一透鏡(100)的焦距為f1，該第三透鏡(120)的焦距為f3，其關係式為：
f/f1=1.43；
f/f3=1.42。
第一實施例成像光學透鏡組中，該成像光學透鏡組另設置一電子感光元件於成像面(170)處供被攝物成像，當該第一透鏡(100)極近於被攝物時，該成像光學透鏡組的光學總長度為TTL，而成像光學透鏡組的最大成像高度為ImgH，其關係式為：
TTL/ImgH=1.84。
第一實施例詳細的光學數據如第七圖表一所示，其非球面數據如第八圖表二所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
本發明第二實施例請參閱第三圖，第二實施例之像差曲線請參閱第四圖。第二實施例之成像光學透鏡組主要由兩個鏡組所構成，由物側至像側依序包含：
一第一鏡組，僅由一具正屈折力之第一透鏡(300)所構成，其物側表面(301)為凸面、像側表面(302)為凸面，其材質為塑膠，該第一透鏡物側表面(301)、像側表面(302)皆為非球面，且該第一透鏡(300)與被攝物間無任何具屈折力之透鏡；
一第二鏡組，由物側至像側依序包含：
一具負屈折力之第二透鏡(310)，其物側表面(311)為凹面、像側表面(312)為凹面，其材質為塑膠，該第二透鏡(310)物側表面(311)、像側表面(312)皆為非球面；
一第三透鏡(320)，其物側表面(321)為凹面、像側表面(322)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(320)物側表面(321)、像側表面(322)皆為非球面；
一第四透鏡(330)，其物側表面(331)為凸面、像側表面(332)為凹面，其材質為塑膠，該第四透鏡(330)物側表面(331)、像側表面(332)皆為非球面；
一光圈(340)置於該第一透鏡(300)與該被攝物之間；
另包含有一紅外線濾除濾光片(IR Filter)(350)置於該第四透鏡(330)像側表面(332)與成像面(370)之間；及一感光元件保護玻璃(Sensor Cover Glass)(360)置於該紅外線濾除濾光片(350)與成像面(370)之間。該紅外線濾除濾光片(350)及感光元件保護玻璃(360)不影響該成像光學透鏡組的焦距；
成像面(370)係置於該感光元件保護玻璃(360)之後。
第二實施例非球面曲線方程式的表示式如同第一實施例的型式。
第二實施例成像光學透鏡組中，整體成像光學透鏡組的最大焦距為fmax ，整體成像光學透鏡組的最小焦距為fmin ，其關係式為：
fmax /fmin =1.03。
第二實施例成像光學透鏡組中，當該第一透鏡(300)於極近被攝物時，該成像光學透鏡組之後焦距為BFL1；當該第一透鏡(300)於極近成像面(370)時，該成像光學透鏡組之後焦距為BFL2，其關係式為：
∣BFL1-BFL2∣=0.0。
第二實施例成像光學透鏡組中，當該第一透鏡(300)於極近被攝物時，其像側表面(302)至成像面(370)於光軸上之距離為D1；當該第一透鏡(300)於極近成像面(370)時，其像側表面(302)至成像面(370)於光軸上之距離為D2；當該第一透鏡(300)於極近成像面(370)時，該成像光學透鏡組之焦距為f，其關係式為：
(D1-D2)*100/f=1.98。
第二實施例成像光學透鏡組中，該第一透鏡(300)色散係數為V1，其關係式為：
V1=55.9。
第二實施例成像光學透鏡組中，該第二透鏡(310)色散係數為V2，，其關係式為：
V2=23.4。
第二實施例成像光學透鏡組中，該第三透鏡(320)與第四透鏡(330)於光軸上的距離為T34，該第二透鏡(310)與第三透鏡(320)於光軸上的距離為T23，其關係式為：
T34/T23=1.19。
第二實施例成像光學透鏡組中，當該第一透鏡(300)於極近成像面(370)時，該成像光學透鏡組之焦距為f；該第一透鏡(300)的焦距為f1，該第三透鏡(320)的焦距為f3，其關係式為：
f/f1=1.42；
f/f3=0.90。
第二實施例成像光學透鏡組中，該成像光學透鏡組另設置一電子感光元件於成像面(370)處供被攝物成像，當該第一透鏡(300)極近於被攝物時，該成像光學透鏡組的光學總長度為TTL，而該成像光學透鏡組的最大成像高度為ImgH，其關係式為：
TTL/ImgH=1.75。
第二實施例詳細的光學數據如第九圖表三所示，其非球面數據如第十圖表四所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
本發明第三實施例請參閱第五圖，第三實施例之像差曲線請參閱第六圖。第三實施例之成像光學透鏡組主要由兩個鏡組所構成，由物側至像側依序包含：
一第一鏡組，僅由一具正屈折力之第一透鏡(500)所構成，其物側表面(501)為凸面、像側表面(502)為凸面，其材質為塑膠，該第一透鏡物側表面(501)、像側表面(502)皆為非球面，且該第一透鏡(500)與被攝物間無任何具屈折力之透鏡；
一第二鏡組，由物側至像側依序包含：
一具負屈折力之第二透鏡(510)，其物側表面(511)為凹面、像側表面(512)為凹面，其材質為塑膠，該第二透鏡(510)物側表面(511)、像側表面(512)皆為非球面；
一第三透鏡(520)，其物側表面(521)為凹面、像側表面(522)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(520)物側表面(521)、像側表面(522)皆為非球面；
一第四透鏡(530)，其物側表面(531)為凸面、像側表面(532)為凹面，其材質為塑膠，該第四透鏡(530)物側表面(531)、像側表面(532)皆為非球面；
一光圈(540)置於該第一透鏡(500)與該被攝物之間；
另包含有一紅外線濾除濾光片(IR Filter)(550)置於該第四透鏡(530)像側表面(532)與成像面(570)之間，及一感光元件保護玻璃(Sensor Cover Glass)(560)置於該紅外線濾除濾光片(550)與成像面(570)之間。該紅外線濾除濾光片(550)及感光元件保護玻璃(560)不影響該成像光學透鏡組的焦距；
成像面(570)置於該感光元件保護玻璃(560)之後。
第三實施例非球面曲線方程式的表示式如同第一實施例的型式。
第三實施例成像光學透鏡組中，整體成像光學透鏡組的最大焦距為fmax ，整體成像光學透鏡組的最小焦距為fmin ，其關係式為：
fmax /fmin =1.03。
第三實施例成像光學透鏡組中，當該第一透鏡(500)於極近被攝物時，該成像光學透鏡組之後焦距為BFL1；當該第一透鏡(500)於極近成像面(570)時，該成像光學透鏡組之後焦距為BFL2，其關係式為：
∣BFL1-BFL2∣=0.0。
第三實施例成像光學透鏡組中，當該第一透鏡(500)於極近被攝物時，其像側表面(502)至成像面(570)於光軸上之距離為D1；當該第一透鏡(500)於極近成像面(570)時，其像側表面(502)至成像面(570)於光軸上之距離為D2；當該第一透鏡(500)於極近成像面(570)時，該成像光學透鏡組之焦距為f，其關係式為：
(D1-D2)*100/f=1.87。
第三實施例成像光學透鏡組中，該第一透鏡(500)色散係數為V1，其關係式為：
V1=55.9。
第三實施例成像光學透鏡組中，該第二透鏡(510)色散係數為V2，，其關係式為：
V2=23.4。
第三實施例成像光學透鏡組中，該第三透鏡(520)與第四透鏡(530)於光軸上的距離為T34，該第二透鏡(510)與第三透鏡(520)於光軸上的距離為T23，其關係式為：
T34/T23=0.47。
第三實施例成像光學透鏡組中，當該第一透鏡(500)於極近成像面(570)時，該成像光學鏡組之焦距為f；該第一透鏡(500)的焦距為f1，該第三透鏡(520)的焦距為f3，其關係式為：
f/f1=1.46；
f/f3=1.31。
第三實施例成像光學透鏡組中，該成像光學透鏡組另設置一電子感光元件於成像面(570)處供被攝物成像，當該第一透鏡(500)於極近被攝物時，該成像光學透鏡組的光學總長度為TTL，而該成像光學透鏡組的最大成像高度為ImgH，其關係式為：
TTL/ImgH=I.75。
第三實施例詳細的光學數據如第十一圖表五所示，其非球面數據如第十二圖表六所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
表一至表六(分別對應第七圖至第十二圖)所示為本發明成像光學透鏡組實施例的不同數值變化表，然本發明各個實施例的數值變化皆屬實驗所得，即使使用不同數值，相同結構的產品仍應屬於本發明的保護範疇。表七(對應第十三圖)為各個實施例對應本發明相關關係式的數值資料。
綜上所述，本發明為一種成像光學透鏡組，藉此透鏡配置與對焦調校方法，可以獲得良好的成像品質，相較於傳統具備對焦可調校功能之攝影鏡頭，本發明之對焦調校方法所消耗的功率較小且可有效降低光學總長度；所以本發明之『具有產業之可利用性』應已毋庸置疑，除此之外，在本案實施例所揭露出的特徵技術，於申請之前並未曾見於諸刊物，亦未曾被公開使用，不但具有如上所述功效增進之事實，更具有不可輕忽的附加功效，是故，本發明的『新穎性』以及『進步性』都已符合專利法規，爰依法提出發明專利之申請，祈請惠予審查並早日賜准專利，實感德便。
100、300、500．．．第一透鏡
101、301、501．．．物側表面
102、302、502．．．像側表面
110、310、510．．．第二透鏡
111、311、511．．．物側表面
112、312、512．．．像側表面
120、320、520．．．第三透鏡
121、321、521．．．物側表面
122、322、522．．．像側表面
130、330、530．．．第四透鏡
131、331、531．．．物側表面
132、332、532．．．像側表面
140、340、540．．．光圈
150、350、550．．．紅外線濾除濾光片
160、360、560．．．感光元件保護玻璃
170、370、570．．．成像面
整體成像光學透鏡組的最大焦距為fmax
整體成像光學透鏡組的最小焦距為fmin
當第一透鏡於極近被攝物時，成像光學透鏡組之後焦距為BFL1
當第一透鏡於極近成像面時，成像光學透鏡組之後焦距為BFL2
當第一透鏡於極近被攝物時，其像側表面至成像面於光軸上之距離為D1
當第一透鏡於極近成像面時，其像側表面至成像面於光軸上之距離為D2
當第一透鏡於極近成像面時，成像光學透鏡組之焦距為f
第一透鏡色散係數為V1
第二透鏡色散係數為V2
第三透鏡與第四透鏡於光軸上的距離為T34
第二透鏡與第三透鏡於光軸上的距離為T23
第一透鏡的焦距為f1
第三透鏡的焦距為f3
當第一透鏡於極近被攝物時，成像光學透鏡組的光學總長度為TTL
成像光學透鏡組的最大成像高度為ImgH
第一圖本發明第一實施例光學系統示意圖。
第二圖本發明第一實施例之像差曲線圖。
第三圖本發明第二實施例光學系統示意圖。
第四圖本發明第二實施例之像差曲線圖。
第五圖本發明第三實施例光學系統示意圖。
第六圖本發明第三實施例之像差曲線圖。
第七圖係表一，為本發明第一實施例光學數據。
第八圖係表二，為本發明第一實施例非球面數據。
第九圖係表三，為本發明第二實施例光學數據。
第十圖係表四，為本發明第二實施例非球面數據。
第十一圖係表五，本發明第三實施例光學數據。
第十二圖係表六，為本發明第三實施例非球面數據。
第十三圖係表七，係本發明相關關係式的數值資料。
100．．．第一透鏡
101．．．物側表面
102．．．像側表面
110．．．第二透鏡
111．．．物側表面
112．．．像側表面
120．．．第三透鏡
121．．．物側表面
122．．．像側表面
130．．．第四透鏡
131．．．物側表面
132．．．像側表面
140．．．光圈
150．．．紅外線濾除濾光片
160．．．感光元件保護玻璃
170．．．成像面

Claims (21)

  1. 一種成像光學透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一鏡組，僅由一具正屈折力之第一透鏡所構成，且該第一透鏡與被攝物間無任何具屈折力之透鏡；及一第二鏡組，由物側至像側依序包含：一具負屈折力之第二透鏡；一第三透鏡；一第四透鏡；當該被攝物距離該成像光學透鏡組由遠而近時，藉由該第一透鏡沿光軸移動，其距離成像面由近而遠以執行對焦調校；以及該成像光學透鏡組中，具屈折力的透鏡之數目為N，其滿足下記關係式：4≦N≦5。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之成像光學透鏡組，其中，整體成像光學透鏡組的最大焦距為fmax ，整體成像光學透鏡組的最小焦距為fmin ，其滿足下記關係式：1≦fmax /fmin ≦1.05。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之成像光學透鏡組，其中，當該第一透鏡於極近被攝物時，該成像光學透鏡組之後焦距為BFL1；當該第一透鏡於極近成像面時，該成像光學透鏡組之後焦距為BFL2，其滿足下記關係式：∣BFL1-BFL2∣<0.1mm。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之成像光學透鏡組，其中，當該第一透鏡於極近被攝物時，其像側表面至成像面於光軸上之距離為D1；當該第一透鏡於極近成像面時，其像側表面至成像面於光軸上之距離為D2；該成像光學透鏡組係滿足下記關係式：1.0<(D1-D2)*100/f<3.0，其中f為該第一透鏡極近成像面時，該成像光學透鏡組的焦距。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之成像光學透鏡組，其中，該第一透鏡之物側表面為凸面。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之成像光學透鏡組，其中，該第四透鏡之像側表面為凹面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之成像光學透鏡組，其中，該第二透鏡之像側表面為凹面，該第三透鏡之物側表面為凹面、像側表面為凸面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之成像光學透鏡組，其中，至少三片前述透鏡之各自的物側表面及像側表面皆為非球面，且光圈設置於該第一透鏡與被攝物之間。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之成像光學透鏡組，其中，該第三透鏡係具正屈折力。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之成像光學透鏡組，其中，該第二透鏡、第三透鏡及該第四透鏡皆為塑膠材質，且該第二透鏡色散係數為V2，其滿足下記關係式：V2<29。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之成像光學透鏡組，其中，該第一透鏡為塑膠材質，且該第一透鏡色散係數為V1，其滿足下記關係式：50<V1<62。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之成像光學透鏡組，其中，該第二透鏡之物側表面為凹面。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之成像光學透鏡組，其中，該第三透鏡與第四透鏡於光軸上的距離為T34，該第二透鏡與第三透鏡於光軸上的距離為T23，其滿足下記關係式：0.2<T34/T23<1.6。
  14. 如申請專利範圍第4項所述之成像光學透鏡組，其中，該第一透鏡的焦距為f1，該第三透鏡的焦距為f3，係滿足下記關係式：1.0<f/f1<1.7；0.6<f/f3<1.8。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之成像光學透鏡組，其中，該成像光學透鏡組另設置一電子感光元件供被攝物成像，當該第一透鏡極近被攝物時，該成像光學透鏡組的光學總長度為TTL，而該成像光學透鏡組的最大成像高度為ImgH，係滿足下記關係式：TTL/ImgH<1.95。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之成像光學透鏡組，其中，該成像光學透鏡組另設置一電子感光元件供被攝物成像，當該第一透鏡極近被攝物時，該成像光學透鏡組的光學總長度為TTL，而該成像光學透鏡組的最大成像高度為ImgH，係滿足下記關係式：TTL/ImgH<1.95。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之成像光學透鏡組，其中該第二透鏡色散係數為V2，其滿足下記關係式：V2<25。
  18. 一種成像光學透鏡組，由物側至像側依序包含：一可移動第一鏡組，僅由一具正屈折力之可移動第一透鏡所構成，且該第一透鏡與被攝物間無任何具屈折力之透鏡，前述可移動第一鏡組係可沿著光軸移動以執行對焦調校；及一非可移動第二鏡組，由物側至像側依序包含：一具負屈折力之第二透鏡；一第三透鏡；一第四透鏡；其中，該成像光學透鏡組中，具屈折力的透鏡之數目為N，其滿足下記關係式：4≦N≦5。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之成像光學透鏡組，其中，該成像光學透鏡組另設置一電子感光元件供被攝物成像，當前述可移動第一透鏡極近被攝物時，該成像光學透鏡組的光學總長度為TTL，而該成像光學透鏡組的最大成像高度為ImgH，係滿足下記關係式：TTL/ImgH<1.95。
  20. 一種成像光學透鏡組的自動對焦操做方法，該透鏡組由物側至像側依序包含一第一鏡組及一第二鏡組，該第一鏡組僅由一具正屈折力之第一透鏡構成，且該第一透鏡與被攝物間無任何具屈折力之透鏡，及該第二鏡組由物側至像側依序包含一具負屈折力之第二透鏡、一第三透鏡及一第四透鏡；該自動對焦操做方法包括：當該被攝物距離該成像光學透鏡組由遠而近時，藉由該第一透鏡沿光軸移動，其距離成像面由近而遠以執行對焦調校。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之成像光學透鏡組的自動對焦操做方法，其中，前述被攝物係成像於一電子感光元件。
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