成像系统镜头组的制作方法
【专利摘要】本发明关于一种成像系统镜头组，由物侧至像侧依序包含：一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面；一具正屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；及一具负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面而于周边处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶。通过上述配置，本发明可压制整体成像系统镜头组总长度并有效提升该镜头组的视角，有利于应用于薄型化且广角视野的用途上。
【专利说明】成像系统镜头组
【技术领域】
[0001]本发明是关于一种成像系统镜头组，特别是一种应用于电子产品以及红外线摄影的成像系统镜头组。
【背景技术】
[0002]近年来，随着具有摄影功能的可携式电子产品的兴起，市场上对于小型化摄影镜头的需求日渐提高。一般摄影镜头的感光元件不外乎是感光稱合元件(Charge CoupledDevice, CCD)或互补性氧化金属半导体兀件(Complementary Metal-Oxide SemiconductorSensor, CMOS Sensor)两种。随着半导体制程技术的精进,感光元件的画素尺寸缩小,带动小型化摄影镜头逐渐往高画素领域发展，对于镜头成像品质的要求也日益增加。
[0003]另一方面，动态捕捉技术的问世，应用于智慧型电视或体感游戏机等，亦扩张了小型摄影镜头的应用，其最大特色是使用者直觉式操作，直接靠红外线摄影机捕捉使用者的动作，将体感操作提升到更高的层次，因此，使用红外线波段的小型化摄影镜头需求也逐渐提高；具备广视场角的镜头，更可以扩张摄影机动态捕捉的范围。
[0004]有鉴于此，产业中急需一种适用于轻薄、可携式电子产品上的光学镜头架构，一方面可对一般性摄影需求(广视角、大光圈、画质等)加以优化，另一方面，亦可针对红外线动态捕捉的应用，加以最佳化。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种成像系统镜头组，由物侧至像侧依序包含:一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面；一具正屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；及一具负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面而于周边处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；其中，所述成像系统镜头组具屈折力的透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、及所述第三透镜；且所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1，所述第一透镜像侧面的曲率半径为R2，所述第一透镜的焦距为H，所述第二透镜的焦距为f2，是满足下列关系式:-0.5<(R1+R2)/(R1-R2X1.0 ;及 1.65<fl/f2<5.0。
[0006]另一方面，本发明提供一种成像系统镜头组，由物侧至像侧依序包含:一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面；一具正屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；及一具负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面而于周边处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；其中，所述成像系统镜头组具屈折力的透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、及所述第三透镜；且所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1，所述第一透镜像侧面的曲率半径为R2，该第三透镜物侧面的曲率半径为R5，该成像系统镜头组的整体焦距为f，是满足下列关系式:-0.5〈 (R1+R2) / (R1-R2)〈1.0 ;及-1.33<R5/f<-0.55。
[0007]又另一方面，本发明提供一种成像系统镜头组，由物侧至像侧依序包含:一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面；一具正屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；及一具负屈折力的第三透镜，其像侧面于近光轴处为凹面而于周边处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；其中，所述成像系统镜头组的具屈折力的透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、及所述第三透镜；并且所述成像系统镜头组使用于780nnT950nm的波长范围，所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1，所述第一透镜像侧面的曲率半径为R2，是满足下列关系式:-0.5<(R1+R2)/(R1-R2)<1.0。
[0008]本发明前述成像系统镜头组中，该第一透镜为一具正屈折力的透镜，以有效平衡该第二透镜的屈折力，有助于降低该成像系统镜头组的敏感度。该第二透镜具正屈折力，是提供系统的主要屈折力，以有效控制系统的总长度，避免镜头体积过大。该第三透镜具负屈折力，可与该第二透镜形成一正、一负的望远(Tekphoto)结构，可有效降低该取像光学透镜系统的光学总长度。通过上述配置，本发明可压制整体成像系统镜头组总长度并有效提升该镜头组的视角，有利于应用于薄型化且广角视野的用途上。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1A是本发明第一实施例的光学系统不意图。
[0010]图1B是本发明第一实施例的第三透镜物侧面特性图。
[0011]图1C是本发明第一实施例的像差曲线图。
[0012]图2A是本发明第二实施例的光学系统示意图。
[0013]图2B是本发明第二实施例的第三透镜物侧面特性图。
[0014]图2C是本发明第二实施例的像差曲线图。
[0015]图3A是本发明第三实施例的光学系统示意图。
[0016]图3B是本发明第三实施例的第三透镜物侧面特性图。
[0017]图3C是本发明第三实施例的像差曲线图。
[0018]图4A是本发明第四实施例的光学系统示意图。
[0019]图4B是本发明第四实施例的第三透镜物侧面特性图。
[0020]图4C是本发明第四实施例的像差曲线图。
[0021]图5A是本发明第五实施例的光学系统示意图。
[0022]图5B是本发明第五实施例的第三透镜物侧面特性图。
[0023]图5C是本发明第五实施例的像差曲线图。
[0024]图6A是本发明第六实施例的光学系统示意图。
[0025]图6B是本发明第六实施例的第三透镜物侧面特性图。
[0026]图6C是本发明第六实施例的像差曲线图。
[0027]图7A是本发明第七实施例的光学系统示意图。
[0028]图7B是本发明第七实施例的第三透镜物侧面特性图。
[0029]图7C是本发明第七实施例的像差曲线图。
[0030]图8A是本发明第八实施例的光学系统示意图。[0031]图SB是本发明第八实施例的第三透镜物侧面特性图。
[0032]图SC是本发明第八实施例的像差曲线图。
[0033]图9A是本发明第九实施例的光学系统示意图。
[0034]图9B是本发明第九实施例的第三透镜物侧面特性图。
[0035]图9C是本发明第九实施例的像差曲线图。
[0036]图1OA是本发明第十实施例的光学系统示意图。
[0037]图1OB是本发明第十实施例的第三透镜物侧面特性图。
[0038]图1OC是本发明第十实施例的像差曲线图。
[0039]图1lA是本发明第十一实施例的光学系统示意图。
[0040]图1lB是本发明第十一实施例的第三透镜物侧面特性图。
[0041]图1lC是本发明第十一实施例的像差曲线图。
[0042]图12A是本发明第十二实施例的光学系统示意图。
[0043]图12B是本发明第十二实施例的第三透镜物侧面特性图。
[0044]图12C是本发明第十二实施例的像差曲线图。
`[0045]附图标号:
[0046]光圈100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200
[0047]第一透镜110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110、1210
[0048]物侧面111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111、1211
[0049]像侧面112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112、1212
[0050]第二透镜120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220
[0051]物侧面121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121、1221
[0052]像侧面122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122、1222
[0053]第三透镜130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130、1230
[0054]物侧面131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131、1231
[0055]像侧面132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132、1232
[0056]滤光元件140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140、1240
[0057]成像面150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150、1250。
【具体实施方式】
[0058]本发明提供一种成像系统镜头组，由物侧至像侧依序包含:一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面；一具正屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；及一具负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面而于周边处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；其中，该成像系统镜头组具屈折力的透镜为该第一透镜、该第二透镜、及该第三透镜；且该第一透镜物侧面的曲率半径为R1，该第一透镜像侧面的曲率半径为R2，该第一透镜的焦距为H，该第二透镜的焦距为f2，是满足下列关系式:-0.5〈(R1+R2)/(R1-R2)〈1.0 ;及1.65<f I/f2<5.0。
[0059]当前述成像系统镜头组满足下列关系式:-0.5〈 (R1+R2) / (R1-R2)〈1.0时，该第一透镜的正屈折力可被适当控制以修正球差；较佳地，是满足下列关系式:-0.1<(R1+R2)/(R1-R2X0.8。
[0060]当前述成像系统镜头组满足下列关系式:1.65<fl/f2<5.0时，该第一透镜与第二透镜的屈折力可被适当分配，因此广视场角可被实现且该成像系统镜头组的像差不致过大；较佳地，是满足下列关系式:2.0<fl/f2<3.4。
[0061]本发明前述成像系统镜头组中，另包含一光圈设置于该第一透镜与该第二透镜之间，该光圈至成像面于光轴上的距离为SL，且该第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的距离为TTL，较佳地，当前述成像系统镜头组满足下列关系系式:0.65〈SL/TTL〈0.88时，有利于该成像系统镜头组在远心特性与广视场角中取得良好的平衡。
[0062]本发明前述成像系统镜头组中，该第三透镜的物侧面上，除与光轴的交点外，该物侧面垂直光轴的一切面，该切面与该物侧面的一切点为临界点(Critical Point)，较佳地，该第三透镜的物侧面上设置有至少一个临界点以压制离轴视场光线入射于影像感测元件上的角度，并且可以进一步修正离轴视场的像差。
[0063]本发明前述成像系统镜头组中，该第三透镜物侧面的曲率半径为R5，该成像系统镜头组的整体焦距为f，较佳地，当前述成像系统镜头组满足下列关系式:-1.33〈R5/f<-0.55时，可有助于压抑系统光线入射于感光元件上的角度，进而提升系统的感光灵敏性。
[0064]本发明前述成像系统镜头组中，该第二透镜的中心厚度为CT2，该成像系统镜头组的整体焦距为f，较佳地，当前述成像系统镜头组是满足下列关系式:0.28<CT2/f<0.50时，可有利于镜片于塑胶射出成型时的成型性与均质性，并确保该成像系统镜头组有良好的成像品质。
[0065]本发明前述成像系统镜头组，较佳地，该成像系统镜头组使用于780nnT950nm的波长范围，减少环境中属于可见光波段的干扰，有效提升影像解析能力，适用于动态捕捉技术的影像需求。
[0066]本发明前述成像系统镜头组中，该第三透镜物侧面的曲率半径为R5，该第三透镜像侧面的曲率半径为R6，较佳地，当前述成像系统镜头组是满足下列关系式:0〈(R5+R6)/(R5-R6) <0.8时，可有利于修正系统的球差。
[0067]本发明前述成像系统镜头组中，较佳地，该成像系统镜头组的光圈比该第一透镜像侧面在光轴上的点更靠近物侧，可使该成像系统镜头组的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离，使之具有远心(Telecentric)效果,可增加影像感测元件如(XD或CMOS接收影像的效率。
[0068]本发明前述成像系统镜头组中，该成像系统镜头组的整体焦距为f，该第二透镜的焦距为f2,较佳地，当前述成像系统镜头组是满足下列关系式:2.0<f/f2<3.6时,该第二透镜提供前述成像系统镜头组大部分的屈折力，可有效修正系统的非点收差(Astigmatism)。
[0069]本发明前述成像系统镜头组中，该第三透镜物侧面光轴交点至所述物侧面上的点间，与光轴水平的位移距离为Sag31 (水平位移距离朝物侧方向定义为负值、朝像侧方向则定义为正值)，该第三透镜物侧面上的点与光轴的离轴高度为Y，该位移距离Sag31对该离轴高度Y的一次微分值为Dsag31，其由该第三透镜物侧面中心至周边具有至少两次正负变号，将更可有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，并且可以进一步修正离轴视场的像差。
[0070]本发明前述成像系统镜头组中，较佳地，该第一透镜物侧面于周边处为凹面，将更可有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，并且可以进一步修正离轴视场的像差。
[0071]本发明前述成像系统镜头组中，该第一透镜的物侧面至该第三透镜的像侧面于光轴上的距离为Td,较佳地，当前述成像系统镜头组是满足下列关系式:1.0mm<Td<2.70mm时，有利于维持镜头组的小型化，以搭载于轻薄可携式的电子产品上。
[0072]另一方面，本发明提供一种成像系统镜头组，一种成像系统镜头组，由物侧至像侧依序包含:一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面；一具正屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；及一具负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面而于周边处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；其中，该成像系统镜头组具屈折力的透镜为该第一透镜、该第二透镜、及该第三透镜；且该第一透镜物侧面的曲率半径为R1，该第一透镜像侧面的曲率半径为R2，该第三透镜物侧面的曲率半径为R5，该成像系统镜头组的整体焦距为f，是满足下列关系式:-0.5<(R1+R2)/(R1-R2)<1.0 ;及-1.33<R5/f<-0.55。
[0073]当前述成像系统镜头组满足下列关系式:-0.5〈 (R1+R2) / (R1-R2)〈1.0时，该第一透镜的正屈折力可被适当控制以修正球型像差。
[0074]当前述成像系统镜头组满足下列关系式:-1.33<R5/f<-0.55时，可有助于压抑系统光线入射于感光元件上的角度，进而提升系统的感光灵敏性。
[0075]本发明前述成像系统镜头组中，该成像系统镜头组的整体焦距为f，该第一透镜的焦距为H，较佳地，当前述成像系统镜头组是满足下列关系式:0.5<f/fl<l.1时，可使该第一透镜的屈折力大小配置较为平衡，以有效控制该成像系统镜头组的总长度，维持小型化的特性，并可同时避免高阶球差(HighOrder Spherical Aberration)的过度增大,进而提升成像品质。
[0076]本发明前述成像系统镜头组中，该成像系统镜头组的整体焦距为f，该第二透镜的焦距为f2,较佳地，当前述成像系统镜头组是满足下列关系式:2.0<f/f2<3.6时,该第二透镜提供前述成像系统镜头组大部分的屈折力，可有效修正系统的非点收差(Astigmatism)。
[0077]本发明前述成像系统镜头组中，该第三透镜的物侧面上，除与光轴的交点外，该物侧面垂直光轴的一切面，该切面与该物侧面的一切点为临界点，较佳地，该第三透镜的物侧面上设置有至少一个临界点以压制离轴视场光线入射于影像感测元件上的角度，并且可以进一步修正离轴视场的像差。
[0078]本发明前述成像系统镜头组，较佳地，该成像系统镜头组使用于780nnT950nm的波长范围，减少环境中属于可见光波段的干扰，有效提升影像解析能力，适用于动态捕捉技术的影像需求。
[0079]本发明前述成像系统镜头组中，该第一透镜的物侧面至该第三透镜的像侧面于光轴上的距离为Td,较佳地，当前述成像系统镜头组是满足下列关系式:1.0mm<Td<2.70mm时，有利于维持镜头组的小型化，以搭载于轻薄可携式的电子产品上。
[0080]本发明前述成像系统镜头组中，该成像系统镜头组的最大视角为F0V，较佳地，该成像系统镜头组是满足下列关系式:75度<F0V〈100度，以实现广视场角的应用。
[0081]本发明前述成像系统镜头组中，该成像系统镜头组的整体焦距为f，其入瞳孔径为EPD，较佳地，该成像系统镜头组是满足下列关系式:1.4〈f/EPD〈2.6时，可确保足够的入射光量，进而提高感光元件的感光效率，有利捕捉迅速移动的动态影像。
[0082]本发明前述成像系统镜头组中，该第三透镜物侧面光轴交点至所述物侧面上的点间，与光轴水平的位移距离为Sag31 (水平位移距离朝物侧方向定义为负值、朝像侧方向则定义为正值)，该第三透镜物侧面上的点与光轴的离轴高度为Y，该位移距离Sag31对该离轴高度Y的一次微分值为Dsag31，其由该第三透镜物侧面中心至周边具有至少两次正负变号，将更可有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，并且可以进一步修正离轴视场的像差。
[0083]另一方面，本发明提供一种成像系统镜头组，由物侧至像侧依序包含:一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面；一具正屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；及一具负屈折力的第三透镜，其像侧面于近光轴处为凹面而于周边处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；其中，该成像系统镜头组的具屈折力的透镜为该第一透镜、该第二透镜、及该第三透镜；并且该成像系统镜头组使用于780nnT950nm的波长范围，该第一透镜物侧面的曲率半径为R1，该第一透镜像侧面的曲率半径为R2，是满足下列关系式:-0.5〈(R1+R2)/(R1-R2)〈1.0。
[0084]当前述成像系统镜头组满足下列关系式:-0.5〈 (R1+R2) / (R1-R2)〈1.0时，该第一透镜的正屈折力可被适当控制以修正球型像差。
[0085]本发明前述成像系统镜头组中，该第三透镜物侧面于近光轴处为凹面，将更可有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，并且可以进一步修正离轴视场的像差。
[0086]本发明前述成像系统镜头组中，该成像系统镜头组的整体焦距为f，其入瞳孔径为EPD，较佳地，该成像系统镜头组是满足下列关系式:1.4〈f/EPD〈2.6时，可确保足够的入射光量，进而提高感光元件的感光效率，有利捕捉迅速移动的动态影像。
[0087]本发明前述成像系统镜头组中，该第一透镜的焦距为Π，该第二透镜的焦距为f2,较佳地，该成像系统镜头组是满足下列关系式:2.0<fl/f2<3.4时，该第一透镜与第二透镜的屈折力可被适当分配，因此广视场角可被实现且该成像系统镜头组的像差不致过大。
[0088]本发明前述成像系统镜头组中，该第一透镜的物侧面至该第三透镜的像侧面于光轴上的距离为Td,较佳地，当前述成像系统镜头组是满足下列关系式:1.0mm<Td<2.70mm时，有利于维持镜头组的小型化，以搭载于轻薄可携式的电子产品上。
[0089]本发明前述成像系统镜头组中，该第三透镜物侧面光轴交点至所述物侧面上的点间，与光轴水平的位移距离为Sag31 (水平位移距离朝物侧方向定义为负值、朝像侧方向则定义为正值)，该第三透镜物侧面上的点与光轴的离轴高度为Y，该位移距离Sag31对该离轴高度Y的一次微分值为Dsag31，其由该第三透镜物侧面中心至周边具有至少两次正负变号，将更可有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，并且可以进一步修正离轴视场的像差。[0090]本发明的成像系统镜头组中，透镜的材质可为玻璃或塑胶，若透镜的材质为玻璃，则可以增加该成像系统镜头组屈折力配置的自由度，若透镜材质为塑胶，则可以有效降低生产成本。此外，可于镜面上设置非球面，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的成像系统镜头组的总长度。
[0091]本发明的成像系统镜头组中，可至少设置一光阑，如耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等，以减少杂散光，有助于提升影像品质。
[0092]本发明的成像系统镜头组系统中，若透镜表面系为凸面，则表示该透镜表面于近光轴处为凸面；若透镜表面系为凹面，则表示该透镜表面于近光轴处为凹面；本发明的成像系统镜头组系统中，若透镜表面具有反曲点，贝1J表不该透镜表面的二次微分值，具有一次正负变号。
[0093]本发明的成像系统镜头组将通过以下具体实施例配合所附图式予以详细说明。
[0094]《第一实施例》
[0095]本发明第一实施例请参阅图1A，第一实施例的第三透镜物侧面特性请参阅图1B图，第一实施例的像差曲线请参阅图1C。第一实施例的成像系统镜头组主要由三片透镜构成，由物侧至像侧依序包含:
[0096]一具正屈折力的第一透镜(110)，其物侧面(111)于近光轴处为凸面而于周边处为凹面，其像侧面(112)于近光轴处为凸面，其材质为塑胶，且其物侧面(111)及像侧面
(112)皆为非球面；
[0097]一具正屈折力的第二透镜(120)，其物侧面(121)于近光轴处为凹面，其像侧面
(122)于近光轴处为凸面，其材质为塑胶，且其物侧面(121)及像侧面(122)皆为非球面；及
[0098]一具负屈折力的第三透镜(130)，其物侧面(131)于近光轴处为凹面，其像侧面(132)于近光轴处为凹面而于周边处为凸面，其材质为塑胶，且其物侧面(131)及像侧面(132)皆为非球面；
[0099]其中，该成像系统镜头组另设置有一光圈(100)于该第一透镜(110)与该第二透镜(120)之间，且该光圈(100)比该第一透镜(110)像侧面(112)于光轴上的点更靠近物侧；
[0100]另包含有一滤光元件(140)置于该第三透镜(130)的像侧面(132)与一成像面(150)之间；该滤光元件(140)的材质为玻璃，其不影响本发明的成像系统镜头组的焦距。
[0101]第一实施例详细的光学数据如表一所示，第一实施例各透镜表面非球面数据如表二所示，该第三透镜物侧面特性如表三所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。
[0102]
【权利要求】
1.一种成像系统镜头组，其特征是，所述成像系统镜头组由物侧至像侧依序包含: 一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面； 一具正屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶 '及 一具负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面而于周边处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶； 其中，所述成像系统镜头组具屈折力的透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、及所述第三透镜；且所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1，所述第一透镜像侧面的曲率半径为R2，所述第一透镜的焦距为H，所述第二透镜的焦距为f2，是满足下列关系式:
-0.5〈(R1+R2)/(R1-R2)〈1.0 ;及
1.65<fl/f2<5.0。
2.如权利要求1所述的成像系统镜头组，其特征是，所述成像系统镜头组另包含一光圈设置于所述第一透镜与所述第二透镜之间，所述光圈至成像面于光轴上的距离为SL，且所述第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的距离为TTL，是满足下列关系系式:
0.65<SL/TTL<0.88。
3.如权利要求2所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第一透镜的焦距为n，所述第二透镜的焦距为f2，是满足下列关系式:`
2.0<fl/f2<3.4。
4.如权利要求3所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第三透镜的物侧面设置有至少一个临界点。
5.如权利要求3所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第三透镜物侧面的曲率半径为R5，所述成像系统镜头组的整体焦距为f，是满足下列关系式:
-1.33<R5/f<-0.55。
6.如权利要求3所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第二透镜的中心厚度为CT2，所述成像系统镜头组的整体焦距为f，是满足下列关系式:
0.28<CT2/f<0.50。
7.如权利要求3所述的成像系统镜头组，其特征是，所述成像系统镜头组使用于780nnT950nm的波长范围。
8.如权利要求1所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1，所述第一透镜像侧面的曲率半径为R2，是满足下列关系式:
-0.1〈(R1+R2)/(R1-R2)〈0.8。
9.如权利要求8所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第三透镜物侧面的曲率半径为R5，所述第三透镜像侧面的曲率半径为R6，是满足下列关系式:
0〈(R5+R6)/(R5-R6)〈0.8。
10.如权利要求8所述的成像系统镜头组，其特征是，所述成像系统镜头组另包含一光圈，所述光圈比所述第一透镜像侧面于光轴上的交点更靠近物侧。
11.如权利要求8所述的成像系统镜头组，其特征是，所述成像系统镜头组的整体焦距为f，所述第二透镜的焦距为f2，是满足下列关系式:.2.0<f/f2<3.6。
12.如权利要求1所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第三透镜物侧面光轴交点至所述物侧面上的点间，与光轴水平的位移距离为Sag31，所述第三透镜物侧面上的点与光轴的离轴高度为Y，所述位移距离Sag31对所述离轴高度Y的一次微分值为Dsag31，其由所述第三透镜物侧面中心至周边具有至少两次正负变号。
13.如权利要求1所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第一透镜物侧面于周边处为凹面。
14.如权利要求1所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第一透镜的物侧面至所述第三透镜的像侧面于光轴上的距离为Td，是满足下列关系式:
.1.0mm<Td<2.70mmo
15.一种成像系统镜头组，其特征是，所述成像系统镜头组由物侧至像侧依序包含: 一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面； 一具正屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；及 一具负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面而于周边处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶； 其中，所述成像系统镜头组具屈折力的透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、及所述第三透镜；且所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1，所述第一透镜像侧面的曲率半径为R2，所述第三透镜物侧面的曲率半径为R5，所述成像系统镜头组的整体焦距为f，是满足下列关系式:
-0.5〈(R1+R2)/(R1-R2)〈1.0 ;及
-1.33<R5/f<-0.55。
16.如权利要求15所述的成像系统镜头组，其特征是，所述成像系统镜头组的整体焦距为f，所述第一透镜的焦距为fl，是满足下列关系式:
.0.5<f/fl<l.1。
17.如权利要求15所述的成像系统镜头组，其特征是，所述成像系统镜头组的整体焦距为f，所述第二透镜的焦距为f2，是满足下列关系式:
.2.0<f/f2<3.6。
18.如权利要求15所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第三透镜的物侧面上设置有至少一个临界点。
19.如权利要求15所述的成像系统镜头组，其特征是，所述成像系统镜头组其使用于780nnT950nm的波长范围。
20.如权利要求15所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第一透镜的物侧面至所述第三透镜的像侧面于光轴上的距离为Td，是满足下列关系式:
.1.0mm<Td<2.70mmo
21.如权利要求15所述的成像系统镜头组，其特征是，所述成像系统镜头组的最大视角为FOV，是满足下列关系式: .75 度 <F0V<100 度。
22.如权利要求15所述的成像系统镜头组，其特征是，所述成像系统镜头组的整体焦距为f，其入瞳孔径为EPD，是满足下列关系式:
1.4<f/EPD<2.6。
23.如权利要求15所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第三透镜物侧面光轴交点至所述物侧面上的点间，与光轴水平的位移距离为Sag31，所述第三透镜物侧面上的点与光轴的离轴高度为Y，所述位移距离Sag31对所述离轴高度Y的一次微分值为Dsag31，其由所述第三透镜物侧面中心至周边具有至少两次正负变号。
24.一种成像系统镜头组，其特征是，所述成像系统镜头组由物侧至像侧依序包含: 一具正屈折力的第一 透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面； 一具正屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，其像侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶 '及 一具负屈折力的第三透镜，其像侧面于近光轴处为凹面而于周边处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶； 其中，所述成像系统镜头组的具屈折力的透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、及所述第三透镜；并且所述成像系统镜头组使用于780nnT950nm的波长范围，所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1，所述第一透镜像侧面的曲率半径为R2，是满足下列关系式:
-0.5<(R1+R2)/(R1-R2)<1.0。
25.如权利要求24所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第三透镜物侧面于近光轴处为凹。
26.如权利要求24所述的成像系统镜头组，其特征是，所述成像系统镜头组的整体焦距为f，其入瞳孔径为EPD，是满足下列关系式:
1.4<f/EPD<2.4。
27.如权利要求24所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第一透镜的焦距为fl，所述第二透镜的焦距为f2，是满足下列关系式:
2.0<fl/f2<3.4。
28.如权利要求24所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第一透镜的物侧面至所述第三透镜的像侧面于光轴上的距离为Td，是满足下列关系式:
1.0mm<Td<2.70mmo
29.如权利要求24所述的成像系统镜头组，其特征是，所述第三透镜物侧面光轴交点至所述物侧面上的点间，与光轴水平的位移距离为Sag31，所述第三透镜物侧面上的点与光轴的离轴高度为Y，所述位移距离Sag31对所述离轴高度Y的一次微分值为Dsag31，其由所述第三透镜物侧面中心至周边具有至少两次正负变号。
【文档编号】G02B13/22GK103676086SQ201210453779
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年11月13日 优先权日:2012年9月10日
【发明者】许伯纶, 薛钧哲, 陈纬彧 申请人:大立光电股份有限公司