TWI428651B - 光學鏡頭組 - Google Patents

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TWI428651B
TWI428651B TW100102909A TW100102909A TWI428651B TW I428651 B TWI428651 B TW I428651B TW 100102909 A TW100102909 A TW 100102909A TW 100102909 A TW100102909 A TW 100102909A TW I428651 B TWI428651 B TW I428651B
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Description

光學鏡頭組
本發明係關於一種光學鏡頭組，特別是關於一種小型化的光學鏡頭組。
近幾年來，由於光學攝像鏡頭的應用範圍越來越廣泛，特別是在手機相機、電腦網路相機、車用鏡頭、安全影像監控及電子娛樂等產業，而一般攝像鏡頭的影像感測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，且由於製程技術的精進，使得影像感測元件的畫素面積縮小，攝像鏡頭逐漸往高畫素及小型化領域發展，因此，如何以微小化的攝像鏡頭於小型的影像感測元件上產生良好的成像品質係為各業者主要研究與開發的方向。
習見的手機鏡頭多採用三片式透鏡組，請參照美國專利公告號第6,490,102號所揭露的一種包括玻璃與塑膠透鏡的光學鏡頭組，其中，由於第三透鏡係為玻璃球面透鏡，使得光學透鏡組修正像差的自由度降低，進而難以控制成像品質。再者，請參照美國專利公告號第7,262,925號所揭露的一種具有三片透鏡片的光學鏡組，其中，光學鏡頭組的光圈設置於第一透鏡與第二透鏡之間，使得光學總長度增加，無法滿足小型化的光學鏡頭組的需求。
為了因應市場需求及改善習知技術所存在的問題，本發明提供一種光學鏡頭組，可有效縮小體積、修正像差及獲得良好的成像品質。
根據本發明所揭露一實施例之光學鏡頭組，由光軸之物側至像側依序包括一具正屈折力之第一透鏡、一具負屈折力之第二透鏡與一具正屈折力之第三透鏡。第一透鏡具有一為凸面之物側面，第二透鏡具有一為凹面之物側面及一為凸面之像側面。第三透鏡具有一為凸面之物側面及一為凸面之像側面。
其中，於光軸上，第一透鏡與第二透鏡之間的鏡間距T12 ，第一透鏡具有厚度CT1 ，第一透鏡具有焦距f1 ，第一透鏡之像側面具有曲率半徑R2 ，第三透鏡具有厚度CT3 ，第一透鏡、第二透鏡與第三透鏡的厚度總和ΣCT，且滿足以下公式：
(公式1)：0.9＜T12 /CT1 ＜1.4；
(公式2)：-0.4＜f1 /R2 ＜0.6；以及
(公式3)：0.45＜CT3 /ΣCT＜0.75。
根據本發明所揭露另一實施例之光學鏡頭組，由光軸之物側至像側依序包括一具正屈折力之第一透鏡、一具負屈折力之第二透鏡與一具正屈折力之第三透鏡。第一透鏡具有一為凸面之物側面，第二透鏡具有一為凹面之物側面及一為凸面之像側面。第三透鏡具有一為凸面之物側面及一為凸面之像側面。
其中，第一透鏡之物側面具有曲率半徑R1 ，第一透鏡之像側面具有曲率半徑R2 ，光學鏡頭組具有焦距f，第一透鏡具有焦距f1 ，於光軸上，第三透鏡具有厚度CT3 ，第一透鏡、第二透鏡與第三透鏡的厚度總和ΣCT，第一透鏡具有色散係數V1 ，第二透鏡具有色散係數V2 ，且滿足以下公式：
(公式3)：0.45＜CT3 /ΣCT＜0.75。
(公式4)：-0.20＜R1 /R2 ＜0.25；
(公式5)：0.95＜f/f1 ＜1.35；
(公式6)：30.0＜V1 -V2 ＜47.0。
根據本發明所揭露之光學鏡頭組，具正屈折力之第一透鏡可提供光學鏡頭組所需的部分正屈折力，有助於縮短光學總長度。具負屈折力之第二透鏡可有效修正光學鏡頭組的像差與色差。具正屈折力之第三透鏡可有效配合第一透鏡的正屈折力，有助於降低光學鏡頭組的敏感度。
此外，當第一透鏡之物側面為凸面時，可有助於加強第一透鏡正屈折力之配置，進而使得光學鏡頭組的總長度變得更短。當第二透鏡之物側面為凹面、像側面為凸面時，可有助於修正光學鏡頭組的像散。當第三透鏡之物側面與像側面皆為凸面時，可有效縮短光學鏡頭組的總長度。
於滿足上述(公式1)時，光學鏡頭組具有較合適的第一透鏡的厚度及第一透鏡與第二透鏡間的鏡間距，以有效縮短光學總長度。於滿足上述(公式2)時，第一透鏡像側面具有較合適的曲率，有效縮短光學總長度。於滿足上述(公式3)時，第三透鏡具有合適的厚度，有益於光學鏡頭組的組裝。於滿足上述(公式4)時，第一透鏡之物側面與像側面皆具有合適的曲率，有利於修正球差。於滿足上述(公式5)時，第一透鏡的屈折力大小配置較為平衡，可較有效控制光學鏡頭組的總長度，維持薄型化的目標，且可同時避免各種像差的過度增大，進而提升成像品質。滿足上述(公式6)時，有利於光學鏡頭組中色差的修正。
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及解釋本發明的精神及原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。
根據本發明所揭露之光學鏡頭組，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光學鏡頭組之公式，而其他相異之處將於各實施例中詳細描述。
以「第1A圖」為例，光學鏡頭組10由光軸之物側至像側(如「第1A圖」由左至右)依序包括有：
一具正屈折力之第一透鏡110，包括一呈凸面之第一透鏡物側面111及一第一透鏡像側面112，且第一透鏡物側面111及第一透鏡像側面112皆為非球面。
一具負屈折力之第二透鏡120，包括一呈凹面之第二透鏡物側面121及一呈凸面之第二透鏡像側面122。第二透鏡120之材質為塑膠，且第二透鏡物側面121及第二透鏡像側面122皆為非球面。
一具正屈折力之第三透鏡130，包括一呈凸面之第三透鏡物側面131及一呈凸面之第三透鏡像側面132。
根據本發明所揭露之光學透鏡組10可滿足以下公式：
(公式1)：0.9＜T12 /CT1 ＜1.4
(公式2)：-0.4＜f1 /R2 ＜0.6
(公式3)：0.45＜CT3 /ΣCT＜0.75
(公式4)：-0.20＜R1 /R2 ＜0.25
(公式5)：0.95＜f/f1 ＜1.35
(公式6)：30.0＜V1 -V2 ＜47.0
其中，T12 為第一透鏡110與第二透鏡120之間於光軸上的鏡間距，CT1 為第一透鏡110於光軸上的厚度。f1 為第一透鏡110的焦距，R2 為第一透鏡像側面112的曲率半徑。CT3 為第三透鏡130於光軸上的厚度，ΣCT為第一透鏡110、第二透鏡120與第三透鏡130於光軸上的厚度總和。R1 為第一透鏡物側面111的曲率半徑。f為光學鏡頭組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。
於滿足上述(公式1)時，光學鏡頭組10具有較合適的第一透鏡110的厚度與鏡間距，以有效縮短光學總長度。於滿足上述(公式2)時，第一透鏡像側面112具有較合適的曲率，有效縮短光學總長度。於滿足上述(公式3)時，第三透鏡130具有較合適的厚度，有易於光學鏡頭組10的組裝。於滿足上述(公式4)時，第一透鏡物側面111與第一透鏡像側面112皆具有合適的曲率，有利於修正球差。於滿足上述(公式5)時，第一透鏡110的屈折力大小配置較為平衡，以有效控制光學鏡頭組10的總長度，維持薄型化的目標，且可同時避免各種像差的過度增大，進而提升成像品質。於滿足上述(公式6)時，有利於光學鏡頭組10中色差的修正。
再者，光學透鏡組10更包括一光圈100，光圈100可設置於光軸之物側(如「第1A圖」左側)與第一透鏡110之間。此外，光學透鏡組10在第三透鏡130之後依序包括有一紅外線濾光片140、一成像面150及一影像感測元件152。其中，影像感測元件152係設置於成像面150上。
此外，光學透鏡組10另可至少滿足下列公式其中之一：
(公式7)：-6.0＜(R3 +R4 )/(R3 -R4 )＜-3.0
(公式8)：0.05＜CT2 /CT3 ＜0.4
(公式9)：0.9＜|f1 /f2 |＜1.2
(公式10)：0.9＜SL/TTL＜1.1
(公式11)：-0.15＜R3 /f＜-0.05
(公式12)：0＜CT2 /f＜0.13
(公式13)：-1.0＜f/R6 ＜-0.2
(公式14)：TTL/ImgH<1.85
其中，於光軸上，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。CT2 為第二透鏡120的厚度。f2 為第二透鏡120的焦距。SL為光圈100與成像面150之間的距離，TTL為第一透鏡物側面111與成像面150之間的距離。R6 為第三透鏡像側面132的曲率半徑。ImgH為影像感測元件152之有效畫素區域對角線的一半。
於滿足(公式7)時，第二透鏡物側面121與第二透鏡像側面122皆分別具有合適的曲率，以有效修正像散與高階像差。於滿足(公式8)時，第二透鏡120與第三透鏡130分別具有合適的厚度，有利於光學透鏡組的組裝與配置。
於滿足(公式9)時，第二透鏡120具有合適的屈折力，有助於補償像差。於滿足(公式10)時，光圈具有合適的位置，可有效縮短光學總長度，且可使光學鏡頭組10具有最佳的像側遠心特性。於滿足(公式11)時，有效修正光學透鏡組產生的像差。於滿足(公式12)時，第二透鏡120的厚度大小較為合適，有效降低光學鏡頭組10的總長度。
於滿足(公式13)時，可使進一步的縮短光學總長度。於滿足(公式14)時，有利於維持光學鏡頭組10的小型化，以搭載於輕薄可攜式的電子產品上。
此外，第二透鏡120具有至少一反曲點123，更有效地壓制離軸視場的光線入射於影像感測元件152上的角度，並且可進一步修正離軸視場的像差。
其中，光學鏡頭組10中的透鏡材質可為玻璃或塑膠。若透鏡的材質為玻璃，則可以增加光學鏡頭組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，且可以有效降低光學鏡頭組10的總長度。
再者，在光學鏡頭組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，為了因應使用需求，可在光學鏡頭組10中插入至少一光欄，以排除雜散光並提高成像品質或限制其被攝物的成像大小。其光欄可為耀光光欄(Glare Stop)或視場光欄(Field Stop)等光欄，但不以此為限。
根據本發明所揭露之光學鏡頭組，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為光學鏡頭組的光圈值，HFOV為光學鏡頭組所具有最大視角的一半。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，Y為非球面曲線上的點及光軸的距離，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。
＜第一實施例＞
請參照「第1A圖」所示，係為根據本發明所揭露之光學鏡頭組的第一實施例結構示意圖。在本實施例中，光學鏡頭組10所接受光線的波長係以587.6奈米(nanometer，nm)為例，然而上述波長可根據實際需求進行調整，並不以上述波長數值為限。
本實施例之第一透鏡110具有正屈折力，第二透鏡120具有負屈折力，第三透鏡130具有正屈折力。其中，第一透鏡物側面111為凸面。第二透鏡物側面121為凹面，第二透鏡像側面122為凸面，且第二透鏡像側面122具有二反曲點123。第三透鏡物側面131與第三透鏡像側面132皆為凸面。
光學鏡頭組10的詳細資料如下列「表1-1」所示：
從「表1-1」可知，第一透鏡110至第三透鏡130之材質皆為塑膠。第一透鏡110至第三透鏡130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1-2」：
此外，從「表1-1」中可推算出「表1-3」所述的內容：
由「表1-3」可知，T12 /CT1 =1.135，符合(公式1)範圍。f1 /R2 =0.06，符合(公式2)範圍。CT3 /ΣCT=0.71，符合(公式3)範圍。R1 /R2 =0.03，符合(公式4)範圍。
f/f1 =1.28，符合(公式5)範圍。V1 -V2 =32.1，符合(公式6)範圍。(R3 +R4 )/(R3 -R4 )=-4.41，符合(公式7)範圍。CT2 /CT3 =0.12，符合(公式8)範圍。|f1 /f2 |=0.96，符合(公式9)範圍。SL/TTL=0.98，符合(公式10)範圍。R3 /f=-0.13，符合(公式11)範圍。CT2 /f=0.06，符合(公式12)範圍。f/R6 =-0.24，符合(公式13)範圍。TTL/ImgH=1.77，符合(公式14)之範圍。
請參照「第1B圖」所示，係為波長486.1nm、587.6nmm與656.3nm的光線入射於「第1A圖」所揭露之光學鏡頭組的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)曲線示意圖。其中，波長486.1nm的光線係為「第1B圖」圖面中的實線L。波長587.6nm的光線係為「第1B圖」圖面中的虛線M。波長656.3nm的光線係為「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)分別進入光學鏡頭組10後之焦點位置的差異，上述的近軸光及邊緣光皆平行於光軸。從「第1B圖」中可知，本實施例光學鏡頭組10不論是接收波長486.1nm、587.6nm或656.3nm的光線，光學鏡頭組10所產生的縱向球差皆介於-0.025mm至0.075mm之間。
在後述之第二實施例至第五實施例的內容，「第2B圖」、「第3B圖」、「第4B圖」與「第5B圖」之縱向球差曲線示意圖中，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」所揭露之光學鏡頭組的像散場曲(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的光線入射光學鏡頭組10所產生的子午面的像散場曲介於-0.15mm至0.15mm之間，弧矢面的像散場曲介於-0.15mm至0.0mm之間。
在後述之第二實施例至第五實施例的內容，「第2C圖」、「第3C圖」、「第4C圖」與「第5C圖」之像散場曲曲線示意圖中，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」所揭露之光學鏡頭組的畸變(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的光線入射光學鏡頭組10所產生的畸變率介於-3.0%至0%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，光學鏡頭組10可有效地修正各種像差。
在後述之第二實施例至第五實施例的內容，「第2D圖」、「第3D圖」、「第4D圖」與「第5D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的光線入射於光學鏡頭組10所分別產生的畸變曲線與像散場曲曲線接近波長587.6nm的光線入射於光學鏡頭組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的光線入射於光學鏡頭組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五實施例亦同。
＜第二實施例＞
請參照「第2A圖」所示，係為根據本發明所揭露之光學鏡頭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，光學鏡頭組20所接受光線的波長係以587.6nm為例，然而上述波長可根據實際需求進行調整，並不以上述波長數值為限。
本實施例之第一透鏡210具有正屈折力，第二透鏡220具有負屈折力，第三透鏡230具有正屈折力。其中，第一透鏡物側面211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，且第二透鏡像側面222具有二反曲點223。第三透鏡物側面231與第三透鏡像側面232皆為凸面。
光學鏡頭組20的詳細資料如下列「表2-1」所示：
從「表2-1」可知，第一透鏡210之材質為玻璃，第二透鏡220與第三透鏡230之材質皆為塑膠。第一透鏡210至第三透鏡230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2-2」：
此外，從「表2-1」中可推算出「表2-3」所述的內容：
請參照「第2B圖」所示，係為波長486.1 nm、587.6 nm與656.3nm的光線入射於「第2A圖」所揭露之光學鏡頭組的縱向球差曲線示意圖。從「第2B圖」中可知，本實施例中不論是接收波長486.1 nm、587.6 nm或656.3nm的光線，光學鏡頭組20所產生的縱向球差皆介於-0.05mm至0.06mm之間。
再請參照「第2C圖」所示，係為波長587.6nm的光線入射於「第2A圖」所揭露之光學鏡頭組的像散場曲曲線示意圖。從「第2C圖」中可知，波長587.6nm的光線入射光學鏡頭組20所產生的子午面像散場曲介於-0.08mm至0.0mm之間，弧矢面像散場曲介於-0.08mm至0.0mm之間。
再請參照「第2D圖」所示，係為波長587.6nm的光線入射於「第2A圖」所揭露之光學鏡頭組的畸變曲線示意圖。從「第2D圖」中可知，波長587.6nm的光線入射光學鏡頭組20所產生的畸變率介於-0.8%至0%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，本發明所揭露之光學鏡頭組20可有效地修正各種像差。
＜第三實施例＞
請參照「第3A圖」所示，係為根據本發明所揭露之光學鏡頭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，光學鏡頭組30所接受光線的波長係以587.6nm為例，然而上述波長可根據實際需求進行調整，並不以上述波長數值為限。
本實施例之第一透鏡310具有正屈折力，第二透鏡320具有負屈折力，第三透鏡330具有正屈折力。其中，第一透鏡物側面311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，且第二透鏡像側面322具有二反曲點323。第三透鏡物側面331與第三透鏡像側面332皆為凸面。
光學鏡頭組30的詳細資料如下列「表3-1」所示：
從「表3-1」可知，第一透鏡310為球面透鏡。第二透鏡320與第三透鏡330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3-2」：
此外，從「表3-1」中可推算出「表3-3」所述的內容：
請參照「第3B圖」所示，係為波長486.1 nm、587.6 nm與656.3nm的光線入射於「第3A圖」所揭露之光學鏡頭組的縱向球差曲線示意圖。從「第3B圖」中可知，本實施例中不論是接收波長486.1 nm、587.6 nm或656.3nm的光線，光學鏡頭組30所產生的縱向球差皆介於-0.05mm至0.05mm之間。
再請參照「第3C圖」所示，係為波長587.6nm的光線入射於「第3A圖」所揭露之光學鏡頭組的像散場曲曲線示意圖。從「第3C圖」中可知，波長587.6nm的光線入射光學鏡頭組30所產生的子午面像散場曲介於-0.3mm至0.0mm之間，弧矢面像散場曲介於-0.3mm至0.0mm之間。
再請參照「第3D圖」所示，係為波長587.6nm的光線入射於「第3A圖」所揭露之光學鏡頭組的畸變曲線示意圖。從「第3D圖」中可知，波長587.6nm的光線入射光學鏡頭組30所產生的畸變率介於-1.5%至0%之間。如「第3B圖」至「第3D圖」所述，依照上述第二實施例進行設計，本發明所揭露之光學鏡頭組30可有效地修正各種像差。
＜第四實施例＞
請參照「第4A圖」所示，係為根據本發明所揭露之光學鏡頭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，光學鏡頭組40所接受光線的波長係以587.6nm為例，然而上述波長可根據實際需求進行調整，並不以上述波長數值為限。
本實施例之第一透鏡410具有正屈折力，第二透鏡420具有負屈折力，第三透鏡430具有正屈折力。其中，第一透鏡物側面411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，且第二透鏡像側面422具有二反曲點423。第三透鏡物側面431與第三透鏡像側面432皆為凸面。
光學鏡頭組40的詳細資料如下列「表4-1」所示：
從「表4-1」可知，第一透鏡410之材質為玻璃，第二透鏡420與第三透鏡430之材料皆為塑膠。第一透鏡410至第三透鏡430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4-2」：
此外，從「表4-1」中可推算出「表4-3」所述的內容：
請參照「第4B圖」所示，係為波長486.1 nm、587.6 nm與656.3nm的光線入射於「第4A圖」所揭露之光學鏡頭組的縱向球差曲線示意圖。從「第4B圖」中可知，本實施例中不論是接收波長486.1 nm、587.6 nm或656.3nm的光線，光學鏡頭組40所產生的縱向球差皆介於-0.05mm至0.04mm之間。
再請參照「第4C圖」所示，係為波長587.6nm的光線入射於「第4A圖」所揭露之光學鏡頭組的像散場曲曲線示意圖。從「第4C圖」中可知，波長587.6nm的光線入射光學鏡頭組40所產生的子午面像散場曲介於-0.25mm至0.0mm之間，弧矢面像散場曲介於-0.2mm至0.0mm之間。
再請參照「第4D圖」所示，係為波長587.6nm的光線入射於「第4A圖」所揭露之光學鏡頭組的畸變曲線示意圖。從「第4D圖」中可知，波長587.6nm的光線入射光學鏡頭組40所產生的畸變率介於-1.5%至0%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，本發明所揭露之光學鏡頭組40可有效地修正各種像差。
＜第五實施例＞
請參照「第5A圖」所示，係為根據本發明所揭露之光學鏡頭組的第五實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同，且第五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5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，光學鏡頭組50所接受光線的波長係以587.6nm為例，然而上述波長可根據實際需求進行調整，並不以上述波長數值為限。
本實施例之第一透鏡510具有正屈折力，第二透鏡520具有負屈折力，第三透鏡530具有正屈折力。其中，第一透鏡物側面511為凸面，第二透鏡物側面521為凹面，第二透鏡像側面522為凸面，且第二透鏡像側面522具有二反曲點523。第三透鏡物側面531與第三透鏡像側面532皆為凸面。
光學鏡頭組50的詳細資料如下列「表5-1」所示：
從「表5-1」可知，第一透鏡510至第三透鏡530之材料皆為塑膠。第一透鏡510至第三透鏡530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5-2」：
表5-2
此外，從「表5-1」中可推算出「表5-3」所述的內容：
請參照「第5B圖」所示，係為波長486.1 nm、587.6 nm與656.3nm的光線入射於「第5A圖」所揭露之光學鏡頭組的縱向球差曲線示意圖。從「第5B圖」中可知，本實施例中不論是接收波長486.1 nm、587.6 nm或656.3nm的光線，光學鏡頭組50所產生的縱向球差皆介於-0.06mm至0.05mm之間。
再請參照「第5C圖」所示，係為波長587.6nm的光線入射於「第5A圖」所揭露之光學鏡頭組的像散場曲曲線示意圖。從「第5C圖」中可知，波長587.6nm的光線入射光學鏡頭組50所產生的子午面像散場曲介於-0.1mm至0.0mm之間，弧矢面像散場曲介於-0.15mm至0.0mm之間。
再請參照「第5D圖」所示，係為波長587.6nm的光線入射於「第5A圖」所揭露之光學鏡頭組的畸變曲線示意圖。從「第5D圖」中可知，波長587.6nm的光線入射光學鏡頭組50所產生的畸變率介於-1.0%至0%之間。如「第5B圖」至「第5D圖」所述，依照上述第五實施例進行設計，本發明所揭露之光學鏡頭組50可有效地修正各種像差。
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。
10,20,30,40,50．．．光學鏡頭組
100,200,300,400,500．．．光圈
110,210,310,410,510．．．第一透鏡
111,211,311,411,511．．．第一透鏡物側面
112,212,312,412,512．．．第一透鏡像側面
120,220,320,420,520．．．第二透鏡
121,221,321,421,521．．．第二透鏡物側面
122,222,322,422,522．．．第二透鏡像側面
123,223,323,423,523．．．反曲點
130,230,330,430,530．．．第三透鏡
131,231,331,431,531．．．第三透鏡物側面
132,232,332,432,532．．．第三透鏡像側面
140,240,340,440,540．．．紅外線濾光片
150,250,350,450,550．．．成像面
152,252,352,452,552．．．影像感測元件
第1A圖係為根據本發明所揭露之光學鏡頭組的第一實施例結構示意圖。
第1B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第1A圖所揭露之光學鏡頭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圖所揭露之光學鏡頭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圖所揭露之光學鏡頭組的畸變曲線示意圖。
第2A圖係為根據本發明所揭露之光學鏡頭組的第二實施例結構示意圖。
第2B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第2A圖所揭露之光學鏡頭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圖所揭露之光學鏡頭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圖所揭露之光學鏡頭組的畸變曲線示意圖。
第3A圖係為根據本發明所揭露之光學鏡頭組的第三實施例結構示意圖。
第3B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第3A圖所揭露之光學鏡頭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圖所揭露之光學鏡頭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圖所揭露之光學鏡頭組的畸變曲線示意圖。
第4A圖係為根據本發明所揭露之光學鏡頭組的第四實施例結構示意圖。
第4B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第4A圖所揭露之光學鏡頭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圖所揭露之光學鏡頭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圖所揭露之光學鏡頭組的畸變曲線示意圖。
第5A圖係為根據本發明所揭露之光學鏡頭組的第五實施例結構示意圖。
第5B圖係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於第5A圖所揭露之光學鏡頭組的縱向球差曲線示意圖。
第5C圖係為波長587.6nm的光線入射於第5A圖所揭露之光學鏡頭組的像散場曲曲線示意圖。
第5D圖係為波長587.6nm的光線入射於第5A圖所揭露之光學鏡頭組的畸變曲線示意圖。
10．．．光學鏡頭組
100．．．光圈
110．．．第一透鏡
111．．．第一透鏡物側面
112．．．第一透鏡像側面
120．．．第二透鏡
121．．．第二透鏡物側面
122．．．第二透鏡像側面
123．．．反曲點
130．．．第三透鏡
131．．．第三透鏡物側面
132．．．第三透鏡像側面
140．．．紅外線濾光片
150．．．成像面
152．．．影像感測元件

Claims (18)

  1. 一種光學鏡頭組，係沿著一光軸之物側至像側依序包括：一具正屈折力之第一透鏡，該第一透鏡之物側面為凸面；一具負屈折力之第二透鏡，該第二透鏡之物側面為凹面，該第二透鏡之像側面為凸面，該第二透鏡為塑膠透鏡，且該第二透鏡之物側面與像側面皆為非球面；以及一具正屈折力之第三透鏡，該第三透鏡之物側面及像側面皆為凸面；其中，該光學鏡頭組具屈折力透鏡為三片，該光學鏡頭組更包括一光圈與一成像面，且於該光軸上，該第一透鏡與該第二透鏡之間的鏡間距T12 ，該第一透鏡具有一厚度CT1 ，該光圈與該成像面之間的距離SL，該第一透鏡之物側面與該成像面之間的距離TTL，該第一透鏡具有一焦距f1 ，該第一透鏡之像側面具有一曲率半徑R2 ，該第三透鏡具有一厚度CT3 ，該第一透鏡、該第二透鏡與該第三透鏡的厚度總和為ΣCT，該第二透鏡之物側面具有一曲率半徑R3 ，該第二透鏡之像側面具有一曲率半徑R4 ，且滿足以下公式：0.9<T12 /CT1 <1.4；-0.4<f1 /R2 <0.6；0.45<CT3 /ΣCT<0.75；-6.0<(R3 +R4 )/(R3 -R4 )<-3.0；以及0.9<SL/TTL<1.1。
  2. 如請求項1所述之光學鏡頭組，其中該第一透鏡之物側面具有一曲率半徑R1 ，該第一透鏡之像側面具有一曲率半徑R2 ，且滿足以下公式：-0.20<R1 /R2 <0.25。
  3. 如請求項1所述之光學鏡頭組，其中該光學鏡頭組具有一焦距f，該第一透鏡具有一焦距f1 ，且滿足以下公式：0.95<f/f1 <1.35。
  4. 如請求項1所述之光學鏡頭組，其中於該光軸上，該第二透鏡具有一厚度CT2 ，該第三透鏡具有一厚度CT3 ，且滿足以下公式：0.05<CT2 /CT3 <0.4。
  5. 如請求項1所述之光學鏡頭組，其中於該光軸上，該第一透鏡具有一焦距f1 ，該第二透鏡具有一焦距f2 ，且滿足以下公式：0.9<|f1 /f2 |<1.2。
  6. 如請求項1所述之光學鏡頭組，其中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 ，且滿足以下公式：30.0<V1 -V2 <47.0。
  7. 如請求項1所述之光學鏡頭組，其中於該光軸上，該光學鏡頭組具有一焦距f，該第二透鏡之物側面具有一曲率半徑R3 ，且滿足以下公式：-0.15<R3 /f<-0.05。
  8. 如請求項1所述之光學鏡頭組，其中於該光軸上，該第二透鏡具有一厚度CT2 ，該光學鏡頭組具有一焦距f，且滿足以下公式：0<CT2 /f<0.13。
  9. 如請求項1所述之光學鏡頭組，其中於該光軸上，該光學鏡頭 組具有一焦距f，該第三透鏡之像側面具有一曲率半徑R6 ，且滿足以下公式：-1.0<f/R6 <-0.2。
  10. 如請求項1所述之光學鏡頭組，其中該第二透鏡具有至少一反曲點。
  11. 如請求項1所述之光學鏡頭組，其中該光學鏡頭組更包括一影像感測元件與一成像面，該影像感測元件之有效畫素區域對角線的一半為ImgH，於該光軸上，該第一透鏡之物側面與該成像面之間的距離TTL，且滿足以下公式：TTL/ImgH<1.85。
  12. 一種光學鏡頭組，係沿著一光軸之物側至像側依序包括：一具正屈折力之第一透鏡，該第一透鏡之物側面為凸面；一具負屈折力之第二透鏡，該第二透鏡之物側面為凹面，該第二透鏡之像側面為凸面，該第二透鏡為塑膠透鏡，該第二透鏡之物側面與像側面皆為非球面；以及一具正屈折力之第三透鏡，該第三透鏡之物側面及像側面皆為凸面；其中，該光學鏡頭組具屈折力透鏡為三片，該光學鏡頭組更包括一光圈與一成像面，該第一透鏡之物側面具有一曲率半徑R1 ，該第一透鏡之像側面具有一曲率半徑R2 ，該光學鏡頭組具有一焦距f，該第一透鏡具有一焦距f1 ，於該光軸上，該第三透鏡具有一厚度CT3 ，該第一透鏡、該第二透鏡與該第三透鏡的厚度總和ΣCT，該光圈與該成像面之間的距離SL，該第一透鏡之物側面與該成像面之間的距離TTL，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 ，且滿足以下公式：-0.20<R1 /R2 <0.25；0.95<f/f1 <1.35；0.45<CT3 /ΣCT<0.75；30.0<V1 -V2 <47.0；以及0.9<SL/TTL<1.1。
  13. 如請求項12所述之光學鏡頭組，其中該光學鏡頭組更包括一影像感測元件與一成像面，該影像感測元件之有效畫素區域對角線的一半為ImgH，於該光軸上，該第一透鏡之物側面與該成像面之間的距離TTL，且滿足以下公式：TTL/ImgH<1.85。
  14. 如請求項12所述之光學鏡頭組，其中於該光軸上，該光學鏡頭組具有一焦距f，該第二透鏡之物側面具有一曲率半徑R3 ，且滿足以下公式：-0.15<R3 /f<-0.05。
  15. 如請求項12所述之光學鏡頭組，其中於該光軸上，該第一透鏡與該第二透鏡之間的鏡間距T12 ，該第一透鏡具有一厚度CT1 ，且滿足以下公式：0.9<T12 /CT1 <1.4。
  16. 如請求項12所述之光學鏡頭組，其中該第一透鏡具有一焦距f1 ，該第一透鏡之像側面具有一曲率半徑R2 ，且滿足以下公式：-0.4<f1 /R2 <0.6。
  17. 如請求項12所述之光學鏡頭組，其中於該光軸上，該第二透鏡具有一厚度CT2 ，該光學鏡頭組具有一焦距f，且滿足以下 公式：0<CT2 /f<0.13。
  18. 如請求項12所述之光學鏡頭組，其中於該光軸上，該光學鏡頭組具有一焦距f，該第三透鏡之像側面具有一曲率半徑R6 ，且滿足以下公式：-1.0<f/R6 <-0.2。
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