TWI422857B - 薄型攝像光學鏡組 - Google Patents

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TWI422857B
TWI422857B TW099144096A TW99144096A TWI422857B TW I422857 B TWI422857 B TW I422857B TW 099144096 A TW099144096 A TW 099144096A TW 99144096 A TW99144096 A TW 99144096A TW I422857 B TWI422857 B TW I422857B
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Description

薄型攝像光學鏡組
本發明係關於一種光學鏡組，特別關於一種薄型攝像光學鏡組。
最近幾年來，隨著攝像光學鏡組的蓬勃發展，薄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，再加上電子產品以功能佳且輕薄短小的方向發展，因此，具備良好成像品質的薄型攝像光學鏡組於市場上的需求與日俱增。
習見的攝像光學鏡組為考量像差的補正，多採以三片式透鏡結構為主，其中最普遍的為正負正(Triplet)型式，但當鏡頭尺寸不斷往輕薄化縮小時，攝像光學鏡組的成像空間也跟著緊縮，因此使得三片透鏡的置入變得困難，且在有限的空間裡，透鏡的厚度亦需跟著縮小，將使得塑膠射出成型製作的透鏡其材質均勻度不良。
一方面為了有效縮短攝像光學鏡組的總長度，另一方面為了透鏡製作上的良率，提出了僅含兩片透鏡的攝像光學鏡組，如美國專利第7,525,741號提供一種由兩片透鏡構成的薄型攝像光學鏡組，其由物側至像 側依序為一具正屈折力的第一透鏡與一具負屈折力的第二透鏡，雖然如此的結構能提供良好的解像力與維持輕薄化的特性，但由於其第一透鏡採用新月形透鏡形式，而新月形透鏡所具有的屈折力有限，因此較難以達到小型化的目的。有鑑於此，急需一種製程簡易且不至於使鏡頭總長度過長及敏感度太高的薄型攝像光學鏡組。
鑒於以上問題與市場需求，本發明提供一種薄型攝像光學鏡組，藉以解決先前技術所存在屈折力有限的問題，並提供一種體積較小且低敏感度的薄型攝像光學鏡組以符合市場需求。
依據本發明所揭露薄型攝像光學鏡組，由光軸物側至像側依序包括：一具正屈折力的第一透鏡、一具正屈折力的第二透鏡。其中，第一透鏡包括一第一透鏡物側面與一第一透鏡像側面，第二透鏡包括一第二透鏡物側面與一第二透鏡像側面。第一透鏡物側面與第一透鏡像側面皆可為凸面，且第一透鏡物側面與第一透鏡像側面至少其中之一可為非球面。第二透鏡物側面可為一凹面，第二透鏡像側面可為一凸面，且第二透鏡物側面與第二透鏡像側面皆可為非球面。薄型攝像光學鏡組另可包括一光圈與一成像面。
其中，於光軸上第一透鏡的厚度為CT1，第二透鏡的厚度為CT2，第一透鏡與第二透鏡之間的鏡間距為T12，光圈至成像面的距離為SL，第一透鏡物側面至成像面的距離為TTL，薄型攝像光學鏡組的焦距為f，第一透鏡的色散係數為V1，第二透鏡的色散係數為V2。薄型攝像光學鏡組滿足以下列公式：
(公式1)：0.25<CT2/T12<0.80
(公式2)：0.30<CT1/f<0.57
(公式3)：20.0<V1-V2<45.0
(公式4)：0.9<SL/TTL<1.2
本發明之功效在於，具正屈折力之第一透鏡可提供薄型攝像光學鏡組所需的部分屈折力，有助於縮短薄型攝像光學鏡組的總長度。而具有正屈折力的第二透鏡可有效地分配第一透鏡的正屈折力，進而降低薄型攝像光學鏡組的敏感度。此外，當第一透鏡物側面與第一透鏡像側面皆為凸面時，可有助於加強第一透鏡的正屈折力，更有利於縮短薄型攝像光學鏡組的總長度。而第二透鏡物側面為凹面且第二透鏡像側面為凸面時，可有利於修正薄型攝像光學鏡組的像散(astigmatism)與高階像差(high order aberration)。
當薄型攝像光學鏡組滿足0.25<CT2/T12<0.80時，表示第二透鏡的厚度及第一透鏡與第二透鏡之間的鏡間距較為合適，可於縮小鏡組體積與成像品質的修正上，達到最佳的平衡點。當薄型攝像光學鏡組滿足0.30<CT1/f<0.57時，表示第一透鏡的厚度大小較為合適，可降低製造上的困難以獲得較高的第一透鏡製作良率。當薄型攝像光學鏡組滿足20.0<V1-V2<45.0時，有利於薄型攝像光學鏡組中色差(chromatism)的修正。當薄型攝像光學鏡組滿足0.9<SL/TTL<1.2時，有利於薄型攝像光學鏡組在遠心特性取得良好的效益。當SL/TTL接近1.2時，可使薄型攝像光學鏡組的出射瞳(Exit Pupil)遠離成像面。光線將以接近垂直入射於成像面上，即產生像側的遠心(Telecentric)特性。當一影像感測元件配置於成像面時， 可提高影像感測元件的感光能力，以減少暗角的產生。當SL/TTL接近0.9時，可利於廣視場角的特性，且有助於對畸變(Distortion)及倍率色收差(Chromatic Aberration of Magnification)的修正，同時可有效降低薄型攝像光學鏡組的敏感度。
以上關於本發明的內容說明及以下之實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的精神與原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。
10,20,30,40‧‧‧薄型攝像光學鏡組
100,200,300,400‧‧‧光圈
110,210,310,410‧‧‧第一透鏡
111,211,311,411‧‧‧第一透鏡物側面
112,212,312,412‧‧‧第一透鏡像側面
113,213,313,413‧‧‧第一反曲點
120,220,320,420‧‧‧第二透鏡
121,221,321,421‧‧‧第二透鏡物側面
122,222,322,422‧‧‧第二透鏡像側面
123,223,323,423‧‧‧第二反曲點
160,260,360,460‧‧‧紅外線濾光片
170,270,370,470‧‧‧成像面
第1A圖係為依據本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組的第一實施例結構示意圖。
第1B圖係為波長486.1、587.6與656.3nm的光線入射於第1A圖所揭露之薄型攝像光學鏡組的縱向球差曲線示意圖。
第1C圖係為波長587.6nm的光線入射於第1A圖所揭露之薄型攝像光學鏡組的像散場曲曲線示意圖。
第1D圖係為波長587.6nm的光線入射於第1A圖所揭露之薄型攝像光學鏡組的畸變曲線示意圖。
第2A圖係為依據本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組的第二實施例結構示意圖。
第2B圖係為波長486.1、587.6與656.3nm的光線入射於第2A圖所揭露之薄型攝像光學鏡組的縱向球差曲線示意圖。
第2C圖係為波長587.6nm的光線入射於第2A圖所揭露之薄型攝像光 學鏡組的像散場曲曲線示意圖。
第2D圖係為波長587.6nm的光線入射於第2A圖所揭露之薄型攝像光學鏡組的畸變曲線示意圖。
第3A圖係為依據本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組的第三實施例結構示意圖。
第3B圖係為波長486.1、587.6與656.3nm的光線入射於第3A圖所揭露之薄型攝像光學鏡組的縱向球差曲線示意圖。
第3C圖係為波長587.6nm的光線入射於第3A圖所揭露之薄型攝像光學鏡組的像散場曲曲線示意圖。
第3D圖係為波長587.6nm的光線入射於第3A圖所揭露之薄型攝像光學鏡組的畸變曲線示意圖。
第4A圖係為依據本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組的第四實施例結構示意圖。
第4B圖係為波長486.1、587.6與656.3nm的光線入射於第4A圖所揭露之薄型攝像光學鏡組的縱向球差曲線示意圖。
第4C圖係為波長587.6nm的光線入射於第4A圖所揭露之薄型攝像光學鏡組的像散場曲曲線示意圖。
第4D圖係為波長587.6nm的光線入射於第4A圖所揭露之薄型攝像光學鏡組的畸變曲線示意圖。
根據本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組，係先以「第1A圖」作一舉例說明，以說明各實施例中具有相同的透鏡組成及配置關係，以及 說明各實施例中具有相同的條件公式，而其他相異之處將於各實施例中詳細描述。
以「第1A圖」為例，薄型攝像光學鏡組10由光軸物側至像側(如「第1A圖」由左至右)依序包括有一光圈100、一第一透鏡110、一第二透鏡120、一紅外線濾光片160與一成像面170。
第一透鏡110具有正屈折力，可提供薄型攝像光學鏡組10所需的部分屈折力，有助於縮短薄型攝像光學鏡組10的總長度。第一透鏡110包括一第一透鏡物側面111與一第一透鏡像側面112，第一透鏡物側面111與第一透鏡像側面112至少其中之一為非球面。再者，第一透鏡物側面111與第一透鏡像側面112皆可為凸面，有助於加強第一透鏡110的正屈折力，更有利於縮短薄型攝像光學鏡組10的總長度。
第二透鏡120具有正屈折力，可有效地分配第一透鏡110的正屈折力，進而降低薄型攝像光學鏡組10的敏感度。第二透鏡120包括一第二透鏡物側面121與一第二透鏡像側面122，第二透鏡物側面121與第二透鏡像側面122皆可為非球面。再者，第二透鏡物側面121可為一凹面，第二透鏡像側面122可為一凸面，可有利於修正薄型攝像光學鏡組10的像散(Astigmatism)與高階像差(high order aberration)。上述薄型攝像光學鏡組10的總長度係指第一透鏡物側面111至成像面170的距離。
依據本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組10，藉由第一透鏡110所具有的正屈折力及光圈100配置於物側(如「第1A圖」圖面左側)與第一透鏡110間，可有效縮短薄型攝像光學鏡組10的總長度。
此外，薄型攝像光學鏡組10的配置可使出射光瞳(Exit Pupil) 遠離成像面170。因此，平行光軸的光線將以接近垂直入射的方式入射在成像面170上，也就是說，薄型攝像光學鏡組10具有像側(如「第1A圖」圖面右側)的遠心(Telecentric)特性。當影像感測元件(未繪製)配置於成像面170上時，遠心特性可使影像感測元件的感光敏感度提高，進而減少薄型攝像光學鏡組10產生暗角的可能性。
再者，第一透鏡110及第二透鏡120為塑膠透鏡，可減少薄型攝像光學鏡組10的製作成本及重量，且有利於非球面透鏡的製作。
根據本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組10可滿足以下公式：
(公式1)：0.25<CT2/T12<0.80
(公式2)：0.30<CT1/f<0.57
(公式3)：20.0<V1-V2<45.0
(公式4)：0.9<SL/TTL<1.2
其中於光軸上，CT1為第一透鏡110的厚度(即第一透鏡物側面111至第一透鏡像側面112於光軸上的距離)，CT2為第二透鏡120的厚度(即第二透鏡物側面121至第二透鏡像側面122於光軸上的距離)，T12為第一透鏡110與第二透鏡120的鏡間距(即第一透鏡像側面112至第二透鏡物側面121於光軸上的距離)，f為薄型攝像光學鏡組10的焦距，V1為第一透鏡110的色散係數，V2為第二透鏡120的色散係數，SL為光圈100至成像面170於光軸上的距離，TTL為第一透鏡物側面111至成像面170於光軸上的距離。
當本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組10符合(公式1)所 述範圍，表示第二透鏡120的厚度及第一透鏡110與第二透鏡120之間的鏡間距較為合適，可在縮小薄型攝像光學鏡組10體積與成像品質的修正上，達到最佳的平衡點。其中，符合上述(公式1)之最佳範圍可為0.45<CT2/T12<0.65。當本發明所揭露薄型攝像光學鏡組10符合(公式2)所述範圍，表示第一透鏡110的厚度大小較為合適，可降低製造上的困難以獲得較高的第一透鏡110製作良率。
當本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組10符合(公式3)所述之範圍，有利於薄型攝像光學鏡組10中色差(Chromatism)的修正。其中，符合上述(公式3)之最佳範圍可為30.0<V1-V2<42.0。當本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組10符合(公式4)所述之範圍，有利於薄型攝像光學鏡組10在遠心特性取得良好的效益。
在本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組10中，較佳地，第一透鏡物側面111具有至少一反曲點，如第一反曲點113，以及第二透鏡像側面122具有至少一反曲點，如第二反曲點123時，更可有效地壓制離軸視場的光線入射於成像面170上的角度，且可進一步修正離軸視場的像差。
再一方面，依據本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組10更可包含一影像感測元件於成像面170且至少滿足下列公式其中之一：
(公式5)：-0.4<R2/R1<0.0
(公式6)：0.05<(R4-R3)/(R4+R3)<0.19
(公式7)：0<f/f2<0.6
(公式8)：0.15mm(毫米)<CT2<0.35mm
(公式9)：0.6<(SAG22)/Y22<0.7
(公式10)：TTL/ImgH<2.40
其中，R1為第一透鏡物側面111的曲率半徑，R2為第一透鏡像側面112的曲率半徑，R3為第二透鏡物側面121的曲率半徑，R4為第二透鏡像側面122的曲率半徑，f2為第二透鏡120的焦距，Y22為離軸視場光線通過第二透鏡像側面122的最大範圍位置與光軸的垂直距離，SAG22為第二透鏡像側面122上距離光軸為Y22的位置與相切於第二透鏡120於光軸的頂點上之切面距離，ImgH為影像感測元件之有效畫素對角線的一半(即薄型攝像光學鏡組10的成像高度)。
當本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組10滿足(公式5)時，有助於薄型攝像光學鏡組10球差的補正。當薄型攝像光學鏡組10滿足(公式6)時，可有效修正像散與高階像差。當薄型攝像光學鏡組10滿足(公式7)時，表示第二透鏡120的屈折力較為合適，可有效分配第一透鏡110的正屈折力，以降低薄型攝像光學鏡組10的敏感度。當薄型攝像光學鏡組10滿足(公式8)時，表示第二透鏡120的厚度不至於過大或過小，有利於薄型攝像光學鏡組10的組裝配置。
當本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組10滿足(公式9)時，可使第二透鏡120的形狀不會太過彎曲，一方面可有利於第二透鏡120的製作與成型，另一方面可有助於降低薄型攝像光學鏡組10所需的組裝空間，使得薄型攝像光學鏡組10內的配置更為緊密。當薄型攝像光學鏡組10滿足(公式10)時，有利於薄型攝像光學鏡組10的小型化，以適於搭載於輕薄可攜式的電子產品上。
本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組10中，所有透鏡(即第 一透鏡110與第二透鏡120)的材質可為玻璃或塑膠，若透鏡的材質為玻璃，則可以增加薄型攝像光學鏡組10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，透鏡表面可為非球面，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，且可以有效降低薄型攝像光學鏡組10的總長度。
本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組10中，若透鏡表面係為凸面，則表示透鏡表面於近軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面，則表示透鏡表面於近軸處為凹面。此外，在薄型攝像光學鏡組10中可插入至少一光欄(未標示)，以排除雜散光並提高成像品質。
根據本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組10，將以下述各實施例進一步描述具體方案。其中，各實施例中參數的定義如下：Fno為薄型攝像光學鏡組的光圈值，HFOV為薄型攝像光學鏡組中最大視角的一半。此外，各實施例中所描述的非球面可利用但不限於下列非球面方程式(公式ASP)表示：
其中，X為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為非球面曲線上的點至光軸的距離，k為錐面係數，Ai為第i階非球面係數，在各實施例中i可為但不限於4、6、8、10、12、14、16。
<第一實施例>
請參照「第1A圖」，係為依據本發明所揭露之薄型攝像光 學鏡組的第一實施例結構示意圖。
薄型攝像光學鏡組10由物側至像側(亦即沿著「第1A圖」之左側至右側)依序包括有一光圈100、一第一透鏡110、一第二透鏡120、一紅外線濾光片160及一成像面170。
在本實施例中，薄型攝像光學鏡組10所接受光線的波長係以587.6奈米(nanometer，nm)為例，然而薄型攝像光學鏡組10所接受光線的波長可根據實際需求進行調整，並不以上述波長數值為限。
此外，第一透鏡110及第二透鏡120皆為非球面透鏡，且可符合但不限於上述(公式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表1-1」：
其中，第一透鏡物側面111更可具有至少一反曲點，如第一反曲點113，第二透鏡像側面122更可具有至少一反曲點，如第二反曲點 123，可有效地壓制離軸視場的光線入射於成像面170的角度，進一步修正離軸視場的像差。
薄型攝像光學鏡組10的詳細資料如下列「表1-2」所示：
從「表1-2」中可推算出「表1-3」所述的內容：
在本實施例中，薄型攝像光學鏡組10的CT2/T12為0.60，符 合公式(1)所述之範圍，可於縮小薄型攝像光學鏡組10體積與成像品質的修正上，達到最佳的平衡點。薄型攝像光學鏡組10的CT1/f為0.52，符合(公式2)所述之範圍，可降低製造上的困難以獲得較高的第一透鏡110製作良率。薄型攝像光學鏡組10的V1-V2為32.50，符合(公式3)所述之範圍，而有利於薄型攝像光學鏡組10中色差(chromatism)的修正。薄型攝像光學鏡組10的SL/TTL為1.01，符合(公式4)所述之範圍，有利於薄型攝像光學鏡組10在遠心特性取得良好的效益。
薄型攝像光學鏡組10的R2/R1為-0.30，滿足(公式5)所述之範圍，有助於薄型攝像光學鏡組10球差的補正。薄型攝像光學鏡組10的(R4-R3)/(R4+R3)為0.16，滿足(公式6)所述之範圍，可有效修正薄型攝像光學鏡組10的像散與高階像差。薄型攝像光學鏡組10的f/f2為0.03，滿足(公式7)所述之範圍，可有效分配第一透鏡110的正屈折力，以降低薄型攝像光學鏡組10的敏感度。
薄型攝像光學鏡組10的CT2為0.300mm，滿足(公式8)所述之範圍，有利於薄型攝像光學鏡組10的組裝配置。薄型攝像光學鏡組10的SAG22/Y22為0.64，滿足(公式9)所述之範圍，可使第二透鏡120的形狀不會太過彎曲，有利於第二透鏡120的製作與成型，且有助於降低薄型攝像光學鏡組10所需的組裝空間，使得薄型攝像光學鏡組10內的配置更為緊密。薄型攝像光學鏡組10的TTL/ImgH為2.26，滿足(公式10)所述之範圍，有利於薄型攝像光學鏡組10的小型化，以適於搭載於輕薄可攜式的電子產品上。
請參照「第1B圖」所示，係為波長486.1nm、587.6nm與 656.3nm的光線入射於「第1A圖」所揭露之薄型攝像光學鏡組的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)曲線示意圖。其中，波長486.1nm的光線於薄型攝像光學鏡組10中的縱向球差曲線係為「第1B圖」圖面中的實線L。波長587.6nm的光線於薄型攝像光學鏡組10中的縱向球差曲線係為「第1B圖」圖面中的虛線M。波長656.3nm的光線於薄型攝像光學鏡組10中的縱向球差曲線係為「第1B圖」圖面中的點線N。橫座標為焦點位置(mm)，縱座標為標準化(Normalized)的入射瞳或光圈半徑。也就是說，由縱向球差曲線可看出近軸光(縱座標接近0)及邊緣光(縱座標接近1)分別進入薄型攝像光學鏡組10後之焦點位置的差異。從「第1B圖」中可知，本實施例所揭露之薄型攝像光學鏡組10不管接收波長486.1、587.6或656.3nm的光線，薄型攝像光學鏡組10所產生的縱向球差皆介於-0.050mm至0.050mm之間。
在後述之第二實施例至第四實施例內容中，其「第2B、3B、4B圖」之縱向球差曲線示意圖，其所表示之實線L係為波長486.1nm的光線的縱向球差曲線，虛線M係為波長587.6nm的光線的縱向球差曲線，點線N係為波長656.3nm的光線的縱向球差曲線，為簡潔篇幅，故不再逐一贅述。
再請參照「第1C圖」所示，係為波長587.6nm的光線入射於「第1A圖」所揭露之薄型攝像光學鏡組的像散場曲(Astigmatic Field Curves)曲線示意圖。其中，子午面(Tangential Plane)的像散場曲曲線係為「第1C圖」圖面中的虛線T。弧矢面(Sagittal Plane)的像散場曲曲線係為「第1C圖」圖面中的實線S。橫座標為焦點的位置(mm)，縱座標為像 高(mm)。也就是說，由像散場曲曲線可看出子午面及弧矢面因曲率不同所造成焦點位置之差異。從「第1C圖」中可知，波長587.6nm的光線入射薄型攝像光學鏡組10所產生的子午面像散場曲介於-0.100mm至0.025mm之間，弧矢面像散場曲介於-0.100mm至0.0mm之間。
在後述之第二實施例至第四實施例內容中，其「第2C、3C、4C圖」之像散場曲曲線示意圖，其所表示之實線S係為弧矢面的像散場曲曲線，虛線T係為子午面的像散場曲曲線，為簡潔篇幅，故不再逐一贅述。
再請參照「第1D圖」所示，係為波長587.6nm的光線入射於「第1A圖」所揭露之薄型攝像光學鏡組的畸變(Distortion)曲線示意圖。其中，水平軸為畸變率(%)，垂直軸為像高(mm)。也就是說，由畸變曲線G可看出不同像高所造成畸變率之差異。從「第1D圖」中可知，波長587.6nm的光線入射光學取像系薄型攝像光學鏡組10所產生的畸變率介於0%至2.25%之間。如「第1B圖」至「第1D圖」所示，依照上述第一實施例進行設計，薄型攝像光學鏡組10可有效改善各種像差。
在後述之第二實施例至第四實施例內容中，其「第2D、3D、4D圖」之畸變曲線示意圖，其所表示之實線G係為波長587.6nm的光線的畸變曲線，為簡潔篇幅，故不再逐一贅述。
需注意的是，波長486.1nm與656.3nm的光線入射於薄型攝像光學鏡組10所分別產生的畸變曲線與像散場曲曲線接近波長587.6nm的光線入射於薄型攝像光學鏡組10的畸變曲線與像散場曲曲線，為避免「第1C圖」與「第1D圖」圖式的混亂，於「第1C圖」與「第1D圖」圖中未繪製出波長486.1nm與656.3nm的光線入射於薄型攝像光學鏡組10所分別 產生的畸變曲線與像散場曲曲線，以下第二實施例至第四實施例亦同。
<第二實施例>
請參照「第2A圖」所示，係為根據本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組的第二實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同，且第二實施例中所述的元件及第一實施例中所述的元件相同，其元件編號皆以2作為百位數字之開頭，表示其具有相同的功能或結構，為求簡化說明，以下僅就相異之處加以說明，其餘相同處不在贅述。
在本實施例中，薄型攝像光學鏡組20所接受光線的波長係以587.6nm為例，然而薄型攝像光學鏡組20所接受光線的波長可根據實際需求進行調整，並不以上述波長數值為限。
此外，第一透鏡210及第二透鏡220皆為非球面透鏡，且可符合但不限於(公式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表2-1」： 表2-1
在本實施例中，第一透鏡210具有正屈折力，第二透鏡220具有正屈折力。其中，第一透鏡物側面211與第一透鏡像側面212皆為凸面，第二透鏡物側面221為凹面，第二透鏡像側面222為凸面。此外，第一透鏡物側面211另可具有至少一反曲點，如第一反曲點213，第二透鏡像側面222另可具有至少一反曲點，如第二反曲點223，可有效地壓制離軸視場的光線入射於成像面270的角度，進一步修正離軸視場的像差。
薄型攝像光學鏡組20的詳細資料如下列「表2-2」所示：
從「表2-2」中可推算出「表2-3」所述的內容：
請參照「第2B圖」，係為波長486.1、587.6與656.3nm的光線入射於「第2A圖」所揭露之薄型攝像光學鏡組的縱向球差(longitudinal spherical aberration)曲線示意圖。從「第2B圖」中可知，本實施例所揭露之薄型攝像光學鏡組20不管接收波長486.1、587.6或656.3nm的光線，薄型攝像光學鏡組20所產生的縱向球差皆介於-0.025mm至0.025mm之間。
再請參照「第2C圖」，係為波長587.6nm的光線入射於「第2A圖」所揭露之薄型攝像光學鏡組的像散場曲(astigmatic field curves)曲線示意圖。從「第2C圖」中可知，波長587.6nm的光線入射薄型攝像光學鏡組20所產生的子午面像散場曲介於-0.050mm至0.050mm之間，弧矢面像散場曲介於-0.050mm至0.025mm之間。
請參照「第2D圖」，係為波長587.6nm的光線入射於「第2A圖」所揭露之薄型攝像光學鏡組的畸變(distortion)曲線示意圖。從「第2D圖」中可知，波長587.6nm的光線入射薄型攝像光學鏡組20所產生的畸變率介於0.0%至2.5%之間。如「第2B圖」至「第2D圖」所述，依照上述第二實施例進行設計，本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組20可有效改善各種像差。
<第三實施例>
請參照「第3A圖」所示，係為根據本發明所揭露之薄型攝 像光學鏡組的第三實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同，且第三實施例中所述的元件及第一實施例中所述的元件相同，其元件編號皆以3作為百位數字之開頭，表示其具有相同的功能或結構，為求簡化說明，以下僅就相異之處加以說明，其餘相同處不在贅述。
在本實施例中，薄型攝像光學鏡組30所接受光線的波長係以587.6nm為例，然而薄型攝像光學鏡組30所接受光線的波長可根據實際需求進行調整，並不以上述波長數值為限。
此外，第一透鏡310及第二透鏡320分別為一具非球面之塑膠透鏡，且可符合但不限於(公式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表3-1」：
在本實施例中，第一透鏡310具有正屈折力，第二透鏡320具有正屈折力。其中，第一透鏡物側面311與第一透鏡像側面312皆為凸面， 第二透鏡物側面321為凹面，第二透鏡像側面322為凸面。此外，第一透鏡物側面311另可具有至少一反曲點，如第一反曲點313，第二透鏡像側面322另可具有至少一反曲點，如第二反曲點323，可有效地壓制離軸視場的光線入射於成像面370的角度，進一步修正離軸視場的像差。
薄型攝像光學鏡組30的詳細資料如下列「表3-2」所示：
從「表3-2」中可推算出「表3-3」所述的內容：
請參照「第3B圖」，係為波長486.1、587.6與656.3nm的光線入射於「第3A圖」所揭露之薄型攝像光學鏡組的縱向球差(longitudinal spherical aberration)曲線示意圖。從「第3B圖」中可知，本實施例所揭露之薄型攝像光學鏡組30不管接收波長486.1、587.6或656.3nm的光線，薄型攝像光學鏡組30所產生的縱向球差皆介於-0.050mm至0.025mm之間。
請參照「第3C圖」，係為波長587.6nm的光線入射於「第3A圖」所揭露之薄型攝像光學鏡組的像散場曲(astigmatic field curves)曲線示意圖。從「第3C圖」中可知，波長587.6nm的光線入射薄型攝像光學鏡組30所產生的子午面像散場曲介於-0.050mm至0.050mm之間，弧矢面像散場曲介於-0.050mm至0.025mm之間。
請參照「第3D圖」，係為波長587.6nm的光線入射於「第3A圖」所揭露之薄型攝像光學鏡組的畸變(distortion)曲線示意圖。從「第3D圖」中可知，波長587.6nm的光線入射薄型攝像光學鏡組30所產生的畸變率介於0.0%至2.0%之間。如「第3B圖」至「第3D圖」所述，依照上述第三實施例進行設計，本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組30可有效改善各種像差。
<第四實施例>
請參照「第4A圖」所示，係為根據本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組的第四實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同，且第四實施例中所述的元件及第一實施例中所述的元件相同， 其元件編號皆以4作為百位數字之開頭，表示其具有相同的功能或結構，為求簡化說明，以下僅就相異之處加以說明，其餘相同處不在贅述。
在本實施例中，薄型攝像光學鏡組40所接受光線的波長係以587.6nm為例，然而薄型攝像光學鏡組40所接受光線的波長可根據實際需求進行調整，並不以上述波長數值為限。
此外，第一透鏡410及第二透鏡420分別為一具非球面之塑膠透鏡，且可符合但不限於(公式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表4-1」：
在本實施例中，第一透鏡410具有正屈折力，第二透鏡420具有正屈折力。其中，第一透鏡物側面411與第一透鏡像側面412皆為凸面，第二透鏡物側面421為凹面，第二透鏡像側面422為凸面。此外，第一透鏡物側面411另可具有至少一反曲點，如第一反曲點413，第二透鏡像側面422 另可具有至少一反曲點，如第二反曲點423，可有效地壓制離軸視場的光線入射於成像面470的角度，進一步修正離軸視場的像差。
薄型攝像光學鏡組40的詳細資料如下列「表4-2」所示：
從「表4-2」中可推算出「表4-3」所述的內容：
請參照「第4B圖」，係為波長486.1、587.6與656.3nm的光線入射於「第4A圖」所揭露之薄型攝像光學鏡組的縱向球差(longitudinal spherical aberration)曲線示意圖。從「第4B圖」中可知，本實施例所揭露之薄型攝像光學鏡組40不管接收波長486.1、587.6或656.3nm的光線，薄型攝像光學鏡組40所產生的縱向球差皆介於-0.050mm至0.025mm之間。
請參照「第4C圖」，係為波長587.6nm的光線入射於「第4A圖」所揭露之薄型攝像光學鏡組的像散場曲(astigmatic field curves)曲線示意圖。從「第4C圖」中可知，波長587.6nm的光線入射薄型攝像光學鏡組40所產生的子午面像散場曲介於-0.050mm至0.025mm之間，弧矢面像散場曲介於-0.050mm至0.0mm之間。
請參照「第4D圖」，係為波長587.6nm的光線入射於「第4A圖」所揭露之薄型攝像光學鏡組的畸變(distortion)曲線示意圖。從「第4D圖」中可知，波長587.6nm的光線入射薄型攝像光學鏡組40所產生的畸變率介於0.0%至2.5%之間。如「第4B圖」至「第4D圖」所述，依照上述第四實施例進行設計，本發明所揭露之薄型攝像光學鏡組40可有效改善各種像差。
雖然本發明以前述的較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的專利保護範圍須視本說明書所附的申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧薄型攝像光學鏡組
100‧‧‧光圈
110‧‧‧第一透鏡
111‧‧‧第一透鏡物側面
112‧‧‧第一透鏡像側面
113‧‧‧第一反曲點
120‧‧‧第二透鏡
121‧‧‧第二透鏡物側面
122‧‧‧第二透鏡像側面
123‧‧‧第二反曲點
160‧‧‧紅外線濾光片
170‧‧‧成像面

Claims (16)

  1. 一種薄型攝像光學鏡組，由一光軸之物側至像側依序包括：一具正屈折力之第一透鏡，包括一第一透鏡物側面與一第一透鏡像側面，該第一透鏡物側面及該第一透鏡像側面皆為凸面，該第一透鏡物側面與該第一透鏡像側面至少其中之一為非球面；以及一具正屈折力之第二透鏡，包括一第二透鏡物側面與一第二透鏡像側面，該第二透鏡物側面為凹面，該第二透鏡像側面為凸面，該第二透鏡物側面與該第二透鏡像側面皆為非球面；其中，於該光軸上，該第一透鏡具有一厚度CT1，該第一透鏡與該第二透鏡之間具有一鏡間距T12，該第二透鏡具有一厚度CT2，該薄型攝像光學鏡組具有一焦距f，該第一透鏡具有一色散係數V1，該第二透鏡具有一色散係數V2，該薄型攝像光學鏡組另包含一光圈及一成像面，該光圈至該成像面具有一距離SL，該第一透鏡物側面至該成像面具有一距離TTL，且滿足以下條件：0.25<CT2/T12<0.80；0.30<CT1/f<0.57；20.0<V1-V2<45.0；以及0.9<SL/TTL<1.2。
  2. 如請求項1所述之薄型攝像光學鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡皆為塑膠透鏡。
  3. 如請求項2所述之薄型攝像光學鏡組，其中該第二透鏡像側面具有至少一反曲點。
  4. 如請求項2所述之薄型攝像光學鏡組，其中該第一透鏡物側面具有一曲率半徑R1，該第一透鏡像側面具有一曲率半徑R2，且滿足下列公式：-0.4<R2/R1<0.0。
  5. 如請求項4所述之薄型攝像光學鏡組，其中該第二透鏡物側面具有一曲率半徑R3，該第二透鏡像側面具有一曲率半徑R4，且滿足下列公式：0.05<(R4-R3)/(R4+R3)<0.19。
  6. 如請求項4所述之薄型攝像光學鏡組，其中該第二透鏡具有一焦距f2，且滿足下列公式：0<f/f2<0.2。
  7. 如請求項4所述之薄型攝像光學鏡組，其中該薄型攝像光學鏡組更滿足下列公式：30.0<V1-V2<42.0。
  8. 如請求項4所述之薄型攝像光學鏡組，其中該第一透鏡物側面具有至少一反曲點。
  9. 如請求項4所述之薄型攝像光學鏡組，其中該薄型攝像光學鏡組更滿足下列公式：0.15mm(毫米)<CT2<0.35mm。
  10. 如請求項2所述之薄型攝像光學鏡組，該第二透鏡具有一焦距f2，且滿足下列公式：0<f/f2<0.6。
  11. 如請求項10所述之薄型攝像光學鏡組，其中該薄型攝像光學鏡組更滿足下列公式：0.45<CT2/T12<0.65。
  12. 如請求項10所述之薄型攝像光學鏡組，其中該薄型攝像光學鏡組更滿足下列公式：0<f/f2<0.2。
  13. 如請求項10所述之薄型攝像光學鏡組，其中該薄型攝像光學鏡組更滿足下列公式：30.0<V1-V2<42.0。
  14. 如請求項10所述之薄型攝像光學鏡組，其中該薄型攝像光學鏡組更包括一離軸視場的光線通過該第二透鏡像側面的一最大範圍位置與該光軸間具有一垂直距離Y22，該第二透鏡像側面距離該光軸為該垂直距離Y22的位置與相切於該第二透鏡於該光軸的一頂點上之一切面距離SAG22，並滿足下列公式：0.6<SAG22/Y22<0.7。
  15. 如請求項10所述之薄型攝像光學鏡組，其中該薄型攝像光學鏡組更滿足下列公式：0.15mm(毫米)<CT2<0.35mm。
  16. 如請求項2所述之薄型攝像光學鏡組，該薄型攝像光學鏡組另包含一影像感測元件，該影像感測元件設置於該成像面，該影像感測元件之有效畫素對角線的一半為該薄型攝像光學鏡組的一成像高度ImgH，且滿足下列公式：TTL/ImgH<2.40。
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