CN103323931B - 光学系统镜组 - Google Patents
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Abstract
一种光学系统镜组,由物侧至像侧依序包含第一透镜以及第二透镜。第一透镜具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面、像侧表面近光轴处为凹面。第二透镜具有负屈折力且为塑胶材质,其像侧表面近光轴处为凹面,周边处为凸面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。当满足特定条件,可有效校正周边视场的像差,以提高周边视场的相对照度,并有利于降低短波长与长波长之间产生色偏现象,以强化该光学系统镜组的成像能力。
Description
技术领域
本发明是有关于一种光学系统镜组,且特别是有关于一种应用于电子产品上的小型化光学系统镜组以及三维(3D)影像延伸应用的光学系统镜组。
背景技术
由于电子产品以轻薄可携为主要诉求,广泛应用于各种行动装置上,如智能手机、平板电脑、Ultrabook等各种可携式电子产品,其所搭载的取像系统镜组的体积尺寸也一再地被要求小型化与低成本,传统上三枚或三枚以上具屈折力的透镜组,如美国专利号US 8,094,231 B2、US 8,089,704 B2所揭示,由于过多的透镜数目配置,使得小型化的程度受到限制,且成本、制造组装复杂度也相对较高。
目前虽已有两片式光学系统,如美国专利号US 7,957,076 B2所揭示,其为具有两片透镜的光学系统,但该设计于透镜的选择,对于短波长与长波长间的色偏产生现象无法有效修正,使得该光学系统的成像能力与品质受限。
发明内容
因此,本发明的一方面是在提供一种光学系统镜组,其可有效校正该光学系统镜组周边视场的像差,提高周边视场的相对照度(Relative Illumination),并减少影像边缘产生亮度剧降或暗角的可能,有利于降低短波长与长波长间的色偏产生现象,以强化该光学系统镜组的成像能力。
依据本发明一实施方式,提供一种光学系统镜组,由物侧至像侧依序包含第一透镜以及第二透镜。第一透镜具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面、像侧表面近光轴处为凹面。第二透镜具有负屈折力且为塑胶材质,其像侧表面近光轴处为凹面,周边处为凸面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。光学系统镜组中具屈折力透镜仅为第一透镜及第二透镜,第一透镜的色散系数为V1,第二透镜的色散系数为V2,第一透镜于光轴上的厚度为CT1,第二透镜于光轴上的厚度为CT2,第一透镜的像侧表面曲率半径为R2,第二透镜的物侧表面曲率半径为R3,其满足下列条件:
2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<5.0;
1.85<CT2/CT1<4.0;以及
-1.5<R3/R2<1.5。
依据本发明另一实施方式,提供一种光学系统镜组,由物侧至像侧依序包含光圈、第一透镜以及第二透镜。第一透镜,具有正屈折力,其其物侧表面近光轴处为凸面、像侧表面近光轴处为凹面。第二透镜具有负屈折力且为塑胶材质,其像侧表面近光轴处为凹面,周边处为凸面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。光学系统镜组中具屈折力透镜仅为第一透镜及第二透镜,第一透镜的色散系数为V1,第二透镜的色散系数为V2,第一透镜于光轴上的厚度为CT1,第二透镜于光轴上的厚度为CT2,第一透镜的像侧表面曲率半径为R2,第二透镜的物侧表面曲率半径为R3,光圈至第二透镜的像侧表面于光轴上的距离为SD,第一透镜的物侧表面至第二透镜的像侧表面于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:
2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<5.0;
1.65<CT2/CT1<4.0;
-1.5<R3/R2<1.5;以及
0.90<SD/TD<1.1。
依据本发明又一实施方式,提供一种光学系统镜组,由物侧至像侧依序包含第一透镜以及第二透镜。第一透镜具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面、像侧表面近光轴处为凹面。第二透镜具有负屈折力且为塑胶材质,其像侧表面近光轴处为凹面,周边处为凸面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。光学系统镜组中具屈折力透镜仅为第一透镜及第二透镜,第一透镜的色散系数为V1,第二透镜的色散系数为V2,第一透镜于光轴上的厚度为CT1,第二透镜于光轴上的厚度为CT2,第一透镜的像侧表面曲率半径为R2,第二透镜的物侧表面曲率半径为R3,第二透镜的像侧表面上光线通过的最大有效径的水平偏移量为SAG22,其满足下列条件:
2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<5.0;
1.85<CT2/CT1<4.0;
-1.5<R3/R2<0;以及
-0.60<SAG22/CT2<0。
当(V1+V2)/(V1-V2)满足上述条件时,有利于降低短波长与长波长之间产生色偏现象,以强化光学系统镜组的成像能力。
当CT2/CT1满足上述条件时,第一透镜及第二透镜厚度的配置有助于镜片的制作合格率,过厚或过薄的镜片易造成碎裂或成型不良。
当R3/R2满足上述条件时,调整第一透镜像侧表面的曲率与第二透镜物侧表面的曲率,可使第二透镜负屈折力适当,以有效修正第一透镜产生的像差。
当SD/TD满足上述条件时,可在远心与广角特性中取得良好平衡,使光学系统镜组获得充足的视场角且不至于使其整体总长度过长。
当SAG22/CT2满足上述条件时,以配置适当的第二透镜像侧表面形状与该镜片厚度,有利于加工制造与组装。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下:
图1绘示依照本发明第一实施例的一种光学系统镜组的示意图;
图2由左至右依序为第一实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图;
图3绘示依照本发明第二实施例的一种光学系统镜组的示意图;
图4由左至右依序为第二实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图;
图5绘示依照本发明第三实施例的一种光学系统镜组的示意图;
图6由左至右依序为第三实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图;
图7绘示依照本发明第四实施例的一种光学系统镜组的示意图;
图8由左至右依序为第四实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图;
图9绘示依照本发明第五实施例的一种光学系统镜组的示意图;
图10由左至右依序为第五实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图;
图11绘示依照本发明第六实施例的一种光学系统镜组的示意图;
图12由左至右依序为第六实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图;
图13绘示依照本发明第七实施例的一种光学系统镜组的示意图;
图14由左至右依序为第七实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图;
图15绘示依照本发明第八实施例的一种光学系统镜组的示意图;
图16由左至右依序为第八实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图;
图17绘示依照本发明第九实施例的一种光学系统镜组的示意图;
图18由左至右依序为第九实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图;
图19绘示依照图1光学系统镜组中第二透镜的表面上光线通过的最大有效径的水平偏移量示意图。
【主要元件符号说明】
光圈:100、200、300、400、500、600、700、800、900
光阑:301
第一透镜:110、210、310、410、510、610、710、810、910
物侧表面:111、211、311、411、511、611、711、811、911
像侧表面:112、212、312、412、512、612、712、812、912
第二透镜:120、220、320、420、520、620、720、820、920
物侧表面:121、221、321、421、521、621、721、821、921
像侧表面:122、222、322、422、522、622、722、822、922
成像面:130、230、330、430、530、630、730、830、930
红外线滤除滤光片:140、240、340、440、540、640、740、840、940
平板玻璃:350
f:光学系统镜组的焦距
Fno:光学系统镜组的光圈值
HFOV:光学系统镜组中最大视角的一半
V1:第一透镜的色散系数
V2:第二透镜的色散系数
CT1:第一透镜于光轴上的厚度
CT2:第二透镜于光轴上的厚度
R2:第一透镜的像侧表面曲率半径
R3:第二透镜的物侧表面曲率半径
R4:第二透镜的像侧表面曲率半径
f2:第二透镜的焦距
T12:第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离
SD:光圈至第二透镜的像侧表面于光轴上的距离
TD:第一透镜的物侧表面至第二透镜的像侧表面于光轴上的距离
SAG22:第二透镜的像侧表面上光线通过的最大有效径的水平偏移量
具体实施方式
本发明提供一种光学系统镜组,由物侧至像侧依序包含第一透镜及第二透镜,其中光学系统镜组中具有具屈折力透镜仅为第一透镜及第二透镜。
第一透镜具有正屈折力,可适当提供光学系统镜组所需的正屈折力,且其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面,可适当调整第一透镜的正屈折力强度,有助于缩短光学系统镜组的总长度。
第二透镜具有负屈折力,有效对于具有正屈折力的第一透镜所产生的像差作补正。第二透镜的像侧表面近光轴处为凹面,周边处为凸面,可有效校正光学系统镜组周边视场的像差,并有助于提高周边视场的相对照度,以减少影像在边缘产生亮度剧降或暗角的可能。
第一透镜的色散系数为V1,第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<5.0。借此,有利于降低短波长与长波长之间产生色偏现象,以强化光学系统镜组的成像能力。较佳地,光学系统镜组可满足下列条件:2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<3.0。光学系统镜组更可满足下列条件:2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<2.6。
第一透镜于光轴上的厚度为CT1,第二透镜于光轴上的厚度为CT2,其满足下列条件:1.65<CT2/CT1<4.0。借此,第一透镜及第二透镜厚度的配置有助于镜片的制作合格率,过厚或过薄的镜片易造成碎裂或成型不良。较佳地,光学系统镜组可满足下列条件:1.85<CT2/CT1<4.0。光学系统镜组更可满足下列条件:2.1<CT2/CT1<4.0。
第一透镜的像侧表面曲率半径为R2,第二透镜的物侧表面曲率半径为R3,其满足下列条件:-1.5<R3/R2<1.5。借此,调整第一透镜像侧表面的曲率与第二透镜物侧表面的曲率,可使第二透镜负屈折力适当,以有效修正第一透镜的像差。较佳地,光学系统镜组满足下列条件:-1.5<R3/R2<0。
光学系统镜组还包含光圈。光圈至第二透镜的像侧表面于光轴上的距离为SD,第一透镜的物侧表面至第二透镜的像侧表面于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:0.90<SD/TD<1.10。借此,可在远心与广角特性中取得良好平衡,使光学系统镜组获得充足的视场角且不至于使其整体总长度过长。
光学系统镜组的焦距为f,第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,其满足下列条件:0.16<T12/f<0.30。借此,第一透镜与第二透镜间的距离配置适当,有利于透镜组装,以提高生产合格率。
光学系统镜组的焦距为f,第二透镜的像侧表面曲率半径为R4,其满足下列条件:0.1<f/R4<1.2。借此,第二透镜像侧表面的曲率有助于缩短光学系统镜组后焦距,以促进光学系统镜组小型化。
光学系统镜组的焦距为f,第二透镜的焦距为f2,其满足下列条件:-1.2<f/f2<-0.4。通过适当调整第二透镜的焦距,可有效地对具有正屈折力的第一透镜所产生的像差作补正。
第二透镜的像侧表面上光线通过的最大有效径的水平偏移量为SAG22,第二透镜于光轴上的厚度为CT2,其满足下列条件:-0.60<SAG22/CT2<0。借此,以配置适当的第二透镜像侧表面形状与该镜片厚度,有利于加工制造与组装。
本发明光学系统镜组中,透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜材质为塑胶,可以有效降低生产成本。另当透镜的材质为玻璃,则可以增加光学系统镜组屈折力配置的自由度。此外,可于透镜表面上设置非球面,非球面可以容易制作成球面以外的形状,获得较多的控制变数,用以消减像差,进而缩减透镜使用的数目,因此可以有效降低本发明光学系统镜组的总长度。
本发明光学系统镜组中,若透镜表面为凸面,则表示该透镜表面于近轴处为凸面;若透镜表面为凹面,则表示该透镜表面于近轴处为凹面。
本发明光学系统镜组中,可设置有至少一光阑,其位置可设置于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后均可,该光阑的种类如耀光光阑(GlareStop)或视场光阑(Field Stop)等,用以减少杂散光,有助于提升影像品质。
本发明光学系统镜组中,光圈可设置于被摄物与第一透镜间(即为前置光圈)或是第一透镜与成像面间(即为中置光圈)。光圈若为前置光圈,可使光学系统镜组的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离,使之具有远心(Telecentric)效果,并可增加影像感测元件CCD或CMOS接收影像的效率;若为中置光圈,系有助于扩大光学系统镜组的视场角,使光学系统镜组具有广角镜头的优势。
根据上述实施方式,以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。
<第一实施例>
请参照图1及图2,其中图1绘示依照本发明第一实施例的一种光学系统镜组的示意图,图2由左至右依序为第一实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图1可知,光学系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈100、第一透镜110、第二透镜120、红外线滤除滤光片(IR Filter)140以及成像面130。
第一透镜110具有正屈折力,其物侧表面111近光轴处为凸面、像侧表面112近光轴处为凹面,并皆为非球面(Aspheric;Asp),且第一透镜110为塑胶材质。
第二透镜120具有负屈折力,其物侧表面121及像侧表面122近光轴处皆为凹面,其像侧表面122周边处为凸面,并皆为非球面,且第二透镜120为塑胶材质。
红外线滤除滤光片140的材质为玻璃,其设置于第二透镜120及成像面130之间,并不影响光学系统镜组的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
其中:
X:非球面上距离光轴为Y的点,其与相切于非球面光轴上顶点的切面的相对高度;
Y:非球面曲线上的点与光轴的距离;
R:曲率半径;
k:锥面系数;以及
Ai:第i阶非球面系数。
第一实施例的光学系统镜组中,光学系统镜组的焦距为f,光学系统镜组的光圈值(f-number)为Fno,光学系统镜组中最大视角的一半为HFOV,其数值如下:f=2.93mm;Fno=2.70;以及HFOV=30.9度。
第一透镜110的色散系数为V1,第二透镜120的色散系数为V2,其满足下列条件:(V1+V2)/(V1-V2)=2.23。
第一透镜110于光轴上的厚度为CT1,第二透镜120于光轴上的厚度为CT2,其满足下列条件:CT2/CT1=2.31。
第一透镜110的像侧表面112曲率半径为R2,第二透镜120的物侧表面121曲率半径为R3,其满足下列条件:R3/R2=-0.16。
光学系统镜组的焦距为f,第二透镜120的焦距为f2,其满足下列条件:f/f2=-0.71。
光学系统镜组的焦距为f,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12,其满足下列条件:T12/f=0.19。
光学系统镜组还包含光圈100,其中光圈100至第二透镜120的像侧表面122于光轴上的距离为SD,第一透镜110的物侧表面111至第二透镜120的像侧表面122于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:SD/TD=0.96。
光学系统镜组的焦距为f,第二透镜120的像侧表面122曲率半径为R4,其满足下列条件:f/R4=0.45。
配合参照图19,系绘示依照图1光学系统镜组中第二透镜120的表面上光线通过的最大有效径的水平偏移量示意图。由图19可知,第二透镜120的像侧表面122上光线通过的最大有效径的水平偏移量为SAG22,第二透镜120于光轴上的厚度为CT2,其满足下列条件:SAG22/CT2=-0.10。
配合参照下列表一以及表二。
表一为图1第一实施例详细的结构数据,其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm,且表面0-8依序表示由物侧至像侧的表面。表二为第一实施例中的非球面数据,其中,k表非球面曲线方程式中的锥面系数,A1-A14则表示各表面第1-14阶非球面系数。此外,以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与像差曲线图,表格中数据的定义皆与第一实施例的表一及表二的定义相同,在此不加赘述。
<第二实施例>
请参照图3及图4,其中图3绘示依照本发明第二实施例的一种光学系统镜组的示意图,图4由左至右依序为第二实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图3可知,光学系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈200、第一透镜210、第二透镜220、红外线滤除滤光片240以及成像面230。
第一透镜210具有正屈折力,其物侧表面211近光轴处为凸面、像侧表面212近光轴处为凹面,并皆为非球面,且第一透镜210为塑胶材质。
第二透镜220具有负屈折力,其物侧表面221近光轴处及像侧表面222近光轴处皆为凹面,其像侧表面222周边处为凸面,并皆为非球面,且第二透镜220为塑胶材质。
红外线滤除滤光片240的材质为玻璃,其设置于第二透镜220及成像面230之间,并不影响光学系统镜组的焦距。
请配合参照下列表三以及表四。
第二实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、FOV、V1、V2、CT1、CT2、R2、R3、R4、f2、T12、SD、TD以及SAG22的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表三可推算出下列数据:
<第三实施例>
请参照图5及图6,其中图5绘示依照本发明第三实施例的一种光学系统镜组的示意图,图6由左至右依序为第三实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图5可知,光学系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈300、第一透镜310、光阑301、第二透镜220、红外线滤除滤光片340、平板玻璃350以及成像面330。
第一透镜310具有正屈折力,其物侧表面311近光轴处为凸面、像侧表面312近光轴处为凹面,并皆为非球面,且第一透镜310为塑胶材质。
第二透镜320具有负屈折力,其物侧表面321近光轴处及像侧表面322近光轴处皆为凹面,其像侧表面322的周边处为凸面,并皆为非球面,且第二透镜320为塑胶材质。
红外线滤除滤光片340的材质为玻璃,其设置于第二透镜320及成像面330之间,而平板玻璃350则设置于红外线滤除滤光片340及成像面330之间,皆不影响光学系统镜组的焦距。
请配合参照下列表五以及表六。
第三实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、FOV、V1、V2、CT1、CT2、R2、R3、R4、f2、T12、SD、TD以及SAG22的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表五可推算出下列数据:
<第四实施例>
请参照图7及图8,其中图7绘示依照本发明第四实施例的一种光学系统镜组的示意图,图8由左至右依序为第四实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图7可知,光学系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈400、第一透镜410、第二透镜420、红外线滤除滤光片440以及成像面430。
第一透镜410具有正屈折力,其物侧表面411近光轴处为凸面、像侧表面412近光轴处为凹面,并皆为非球面,且第一透镜410为玻璃材质。
第二透镜420具有负屈折力,其物侧表面421近光轴处及像侧表面422近光轴处皆为凹面,其像侧表面422的周边处为凸面,并皆为非球面,且第二透镜420为塑胶材质。
红外线滤除滤光片440的材质为玻璃,其设置于第二透镜420及成像面430之间,其不影响光学系统镜组的焦距。
请配合参照下列表七以及表八。
第四实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、FOV、V1、V2、CT1、CT2、R2、R3、R4、f2、T12、SD、TD以及SAG22的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表七可推算出下列数据:
<第五实施例>
请参照图9及图10,其中图9绘示依照本发明第五实施例的一种光学系统镜组的示意图,图10由左至右依序为第五实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图9可知,光学系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈500、第一透镜510、第二透镜520、红外线滤除滤光片540以及成像面530。
第一透镜510具有正屈折力,其物侧表面511近光轴处为凸面、像侧表面512近光轴处为凹面,并皆为非球面,且第一透镜510为塑胶材质。
第二透镜520具有负屈折力,其物侧表面521近光轴处及像侧表面522近光轴处皆为凹面,像侧表面522的周边处为凸面,并皆为非球面,且第二透镜520为塑胶材质。
红外线滤除滤光片540的材质为玻璃,其设置于第二透镜520及成像面530之间,其不影响光学系统镜组的焦距。
请配合参照下列表九以及表十。
第五实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、FOV、V1、V2、CT1、CT2、R2、R3、R4、f2、T12、SD、TD以及SAG22的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表九可推算出下列数据:
<第六实施例>
请参照图11及图12,其中图11绘示依照本发明第六实施例的一种光学系统镜组的示意图,图12由左至右依序为第六实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图11可知,光学系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈600、第一透镜610、第二透镜620、红外线滤除滤光片640以及成像面630。
第一透镜610具有正屈折力,其物侧表面611近光轴处为凸面、像侧表面612近光轴处为凹面,并皆为非球面,且第一透镜610为塑胶材质。
第二透镜620具有负屈折力,其物侧表面621近光轴处为凸面,而像侧表面622近光轴处为凹面、像侧表面622的周边处为凸面,并皆为非球面,且第二透镜620为塑胶材质。
红外线滤除滤光片640的材质为玻璃,其设置于第二透镜620及成像面630之间,其不影响光学系统镜组的焦距。
请配合参照下列表十一以及表十二。
第六实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、FOV、V1、V2、CT1、CT2、R2、R3、R4、f2、T12、SD、TD以及SAG22的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十一可推算出下列数据:
<第七实施例>
请参照图13及图14,其中图13绘示依照本发明第七实施例的一种光学系统镜组的示意图,图14由左至右依序为第七实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图13可知,光学系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈700、第一透镜710、第二透镜720、红外线滤除滤光片740以及成像面730。
第一透镜710具有正屈折力,其物侧表面711近光轴处为凸面、像侧表面712近光轴处为凹面,并皆为非球面,且第一透镜710为玻璃材质。
第二透镜720具有负屈折力,其物侧表面721近光轴处及像侧表面722近光轴处皆为凹面,像侧表面722的周边处为凸面,并皆为非球面,且第二透镜720为塑胶材质。
红外线滤除滤光片740的材质为玻璃,其设置于第二透镜720及成像面730之间,其不影响光学系统镜组的焦距。
请配合参照下列表十三以及表十四。
第七实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、FOV、V1、V2、CT1、CT2、R2、R3、R4、f2、T12、SD、TD以及SAG22的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十三可推算出下列数据:
<第八实施例>
请参照图15及图16,其中图15绘示依照本发明第八实施例的一种光学系统镜组的示意图,图16由左至右依序为第八实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图15可知,光学系统镜组由物侧至像侧依序包含光圈800、第一透镜810、第二透镜820、红外线滤除滤光片840以及成像面830。
第一透镜810具有正屈折力,其物侧表面811近光轴处为凸面、像侧表面812近光轴处为凹面,并皆为非球面,且第一透镜810为玻璃材质。
第二透镜820具有负屈折力,其物侧表面821近光轴处及像侧表面822近光轴处皆为凹面,像侧表面822的周边处为凸面,并皆为非球面,且第二透镜820为塑胶材质。
红外线滤除滤光片840的材质为玻璃,其设置于第二透镜820及成像面830之间,其不影响光学系统镜组的焦距。
请配合参照下列表十五以及表十六。
第八实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、FOV、V1、V2、CT1、CT2、R2、R3、R4、f2、T12、SD、TD以及SAG22的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十五可推算出下列数据:
<第九实施例>
请参照图17及图18,其中图17绘示依照本发明第九实施例的一种光学系统镜组的示意图,图18由左至右依序为第九实施例的光学系统镜组的球差、像散以及歪曲曲线图。由图17可知,光学系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜910、光圈900、第二透镜920、红外线滤除滤光片940以及成像面930。
第一透镜910具有正屈折力,其物侧表面911近光轴处为凸面、像侧表面912近光轴处为凹面,并皆为非球面,且第一透镜910为玻璃材质。
第二透镜920具有负屈折力,其物侧表面921近光轴处及像侧表面922近光轴处皆为凹面,像侧表面922的周边处为凸面,并皆为非球面,且第二透镜920为塑胶材质。
红外线滤除滤光片940的材质为玻璃,其设置于第二透镜920及成像面930之间,其不影响光学系统镜组的焦距。
请配合参照下列表十七以及表十八。
第九实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、FOV、V1、V2、CT1、CT2、R2、R3、R4、f2、T12、SD、TD以及SAG22的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十七可推算出下列数据:
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (21)
1.一种光学系统镜组,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一第一透镜,具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面、像侧表面近光轴处为凹面;以及
一第二透镜,具有负屈折力且为塑胶材质,其像侧表面近光轴处为凹面,周边处为凸面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面;
其中,该光学系统镜组中具屈折力透镜仅为该第一透镜及该第二透镜,该第一透镜的色散系数为V1,该第二透镜的色散系数为V2,该第一透镜于光轴上的厚度为CT1,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,该第一透镜的像侧表面曲率半径为R2,该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3,该第二透镜的像侧表面曲率半径为R4,该光学系统镜组的焦距为f,其满足下列条件:
2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<5.0;
1.85<CT2/CT1<4.0;
-1.5<R3/R2<1.5;以及
0.1<f/R4<1.2。
2.根据权利要求1所述的光学系统镜组,其特征在于,该第一透镜的像侧表面曲率半径为R2,该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3,其满足下列条件:
-1.5<R3/R2<0。
3.根据权利要求2所述的光学系统镜组,其特征在于,该第一透镜的色散系数为V1,该第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:
2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<3.0。
4.根据权利要求1所述的光学系统镜组,其特征在于,该第一透镜的色散系数为V1,该第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:
2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<2.6。
5.根据权利要求2所述的光学系统镜组,其特征在于,还包含:
一光圈,该光圈至该第二透镜的像侧表面于光轴上的距离为SD,该第一透镜的物侧表面至该第二透镜的像侧表面于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:
0.90<SD/TD<1.10。
6.根据权利要求5所述的光学系统镜组,其特征在于,该光学系统镜组的焦距为f,该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,其满足下列条件:
0.16<T12/f<0.30。
7.根据权利要求5所述的光学系统镜组,其特征在于,该第一透镜于光轴上的厚度为CT1,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,其满足下列条件:
2.1<CT2/CT1<4.0。
8.根据权利要求2所述的光学系统镜组,其特征在于,该光学系统镜组的焦距为f,该第二透镜的焦距为f2,其满足下列条件:
-1.2<f/f2<-0.4。
9.根据权利要求2所述的光学系统镜组,其特征在于,该第二透镜的像侧表面上光线通过的最大有效径的水平偏移量为SAG22,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,其满足下列条件:
-0.60<SAG22/CT2<0。
10.一种光学系统镜组,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一光圈;
一第一透镜,具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面、像侧表面近光轴处为凹面;以及
一第二透镜,具有负屈折力且为塑胶材质,其像侧表面近光轴处为凹面,周边处为凸面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面;
其中,该光学系统镜组中具屈折力透镜仅为该第一透镜及该第二透镜,该第一透镜的色散系数为V1,该第二透镜的色散系数为V2,该第一透镜于光轴上的厚度为CT1,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,该第一透镜的像侧表面曲率半径为R2,该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3,该光圈至该第二透镜的像侧表面于光轴上的距离为SD,该第一透镜的物侧表面至该第二透镜的像侧表面于光轴上的距离为TD,其满足下列条件:
2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<5.0;
1.65<CT2/CT1<4.0;
-1.5<R3/R2<1.5;以及
0.90<SD/TD<1.1。
11.根据权利要求10所述的光学系统镜组,其特征在于,该第一透镜的像侧表面曲率半径为R2,该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3,其满足下列条件:
-1.5<R3/R2<0。
12.根据权利要求11所述的光学系统镜组,其特征在于,该第一透镜的色散系数为V1,该第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:
2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<3.0。
13.根据权利要求12所述的光学系统镜组,其特征在于,该第一透镜于光轴上的厚度为CT1,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,其满足下列条件:
1.85<CT2/CT1<4.0。
14.根据权利要求11所述的光学系统镜组,其特征在于,该第一透镜的色散系数为V1,该第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:
2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<2.6。
15.根据权利要求11所述的光学系统镜组,其特征在于,该第一透镜于光轴上的厚度为CT1,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,其满足下列条件:
2.1<CT2/CT1<4.0。
16.根据权利要求11所述的光学系统镜组,其特征在于,该光学系统镜组的焦距为f,该第二透镜的焦距为f2,其满足下列条件:
-1.2<f/f2<-0.4。
17.根据权利要求11所述的光学系统镜组,其特征在于,该第二透镜的像侧表面上光线通过的最大有效径的水平偏移量为SAG22,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,其满足下列条件:
-0.60<SAG22/CT2<0。
18.根据权利要求11所述的光学系统镜组,其特征在于,该光学系统镜组的焦距为f,该第二透镜的像侧表面曲率半径为R4,其满足下列条件:
0.1<f/R4<1.2。
19.一种光学系统镜组,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一第一透镜,具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面、像侧表面近光轴处为凹面;以及
一第二透镜,具有负屈折力且为塑胶材质,其像侧表面近光轴处为凹面,周边处为凸面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面;
其中,该光学系统镜组中具屈折力透镜仅为该第一透镜及该第二透镜,该第一透镜的色散系数为V1,该第二透镜的色散系数为V2,该第一透镜于光轴上的厚度为CT1,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,该第一透镜的像侧表面曲率半径为R2,该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3,该第二透镜的像侧表面上光线通过的最大有效径的水平偏移量为SAG22,其满足下列条件:
2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<5.0;
1.85<CT2/CT1<4.0;
-1.5<R3/R2<0;以及
-0.60<SAG22/CT2<0。
20.根据权利要求19所述的光学系统镜组,其特征在于,该第一透镜于光轴上的厚度为CT1,该第二透镜于光轴上的厚度为CT2,其满足下列条件:
2.1<CT2/CT1<4.0。
21.根据权利要求19所述的光学系统镜组,其特征在于,该第一透镜的色散系数为V1,该第二透镜的色散系数为V2,其满足下列条件:
2.0<(V1+V2)/(V1-V2)<3.0。
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