摄影光学系统镜组、取像装置及电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭露一种摄影光学系统镜组、取像装置及电子装置。摄影光学系统镜组包含五片透镜，由物侧至像侧依序沿光轴为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有正屈折力。第二透镜具有负屈折力。第三透镜物侧表面近光轴处为凸面。当满足特定条件时，可提升透镜制造合格率，并维持良好成像品质。本发明专利技术还公开一种具有上述摄影光学系统镜组的取像装置以及具有上述取像装置的电子装置。

Optical system mirror group, image capturing device and electronic device

The invention discloses a lens group, an image capturing device and an electronic device for a photographic optical system. The lens group of photographic optics system consists of five lenses. From the side of the object to the image side, the lens is along the optical axis as the first lens, the second lens, the third lens, the fourth lens and the fifth lens. The first lens has positive flexion. The second lens having negative refracting power. The lateral surface of the third lens is a convex surface at the near optical axis. When the specific conditions are satisfied, the qualification rate of the lens can be improved and the good imaging quality is maintained. The invention also discloses an image acquisition device with the mirror group of the optical system and an electronic device with the image capturing device.

【技术实现步骤摘要】
摄影光学系统镜组、取像装置及电子装置
本专利技术是有关于一种摄影光学系统镜组及取像装置，且特别是有关于一种应用在电子装置上的微型化摄影光学系统镜组及取像装置。
技术介绍
随着摄影模块的应用愈来愈广泛，因应市场需求的镜头规格也更趋多元、严苛。其应用范围可包含：各种智能电子产品、穿戴式装置、数字相机、多镜头装置、网络监控设备、行车记录仪、倒车显影装置与人机互动平台等电子装置中。在已知视角较小的望远镜头中，因其透镜面形、材质变化受限，使得产品体积缩减不易，在透镜成型、组装便利性与敏感度之间亦未能取得适当平衡。是故，一兼具望远特性、微型化、易于组装且成像品质高的镜头始能满足未来市场的规格与需求。
技术实现思路
本专利技术提供的摄影光学系统镜组、取像装置及电子装置，通过其适当的光学元件配置，可达到兼具望远功能、微型化、组装便利性且高成像品质的特性，有助于应用于更广泛的产品中。依据本专利技术提供一种摄影光学系统镜组包含五片透镜，由物侧至像侧依序沿光轴为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有正屈折力。第二透镜具有负屈折力。第三透镜物侧表面近光轴处为凸面。第二透镜于光轴上的厚度为CT2，第四透镜于光轴上的厚度为CT4，第一透镜的焦距为f1，各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和为ΣAT，第五透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离为BL，其满足下列条件：0<CT4/CT2<0.58；0<f1/CT2<5.50；以及0<ΣAT/BL<0.68。依据本专利技术又提供一种摄影光学系统镜组包含五片透镜，由物侧至像侧依序沿光轴为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有正屈折力。第二透镜具有负屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面。第三透镜物侧表面近光轴处为凸面。第二透镜于光轴上的厚度为CT2，第四透镜于光轴上的厚度为CT4，第一透镜的焦距为f1，第四透镜的焦距为f4，第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，第二透镜像侧表面的曲率半径为R4，第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为T45，其满足下列条件：0<CT4/CT2<0.58；0<|f1/f4|<0.75；-10.0<(R3+R4)/(R3-R4)<0.20；以及0≤T34/T45<9.50。依据本专利技术另提供一种取像装置，包含如前段所述的摄影光学系统镜组以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于该摄影光学系统镜组的成像面。依据本专利技术更提供一种电子装置，包含如前段所述的取像装置。依据本专利技术又提供一种摄影光学系统镜组包含五片透镜，由物侧至像侧依序沿光轴为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有正屈折力。第二透镜具有负屈折力。第三透镜物侧表面近光轴处为凸面。第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜中至少一者的至少一表面包含至少一反曲点。第二透镜于光轴上的厚度为CT2，第四透镜于光轴上的厚度为CT4，第一透镜物侧表面至第五透镜像侧表面于光轴上的距离为TD，其满足下列条件：0<CT4/CT2<0.58；以及1.20<TD/CT2<6.0。当CT4/CT2满足上述条件时，通过调整第二透镜及第四透镜厚度比例，可使光线走向更为和缓，进而提升透镜制造合格率，并维持良好成像品质。当f1/CT2满足上述条件时，通过适当分配第一透镜屈折力大小与第二透镜厚度比例，可利于平衡摄影光学系统镜组物侧端屈折力，并降低敏感度。当ΣAT/BL满足上述条件时，可调整摄影光学系统镜组中透镜间距与后焦距之间比例，使其在微型化及成像品质间取得适当的平衡，并使透镜与成像面之间具备足够空间放置其他光学元件。当|f1/f4|满足上述条件时，可调整第一透镜与第四透镜的屈折力配置，以减缓光线进入摄影光学系统镜组后行径方向的变化，有助于降低杂散光。当(R3+R4)/(R3-R4)满足上述条件时，可控制第二透镜表面曲率配置，有效修正摄影光学系统镜组像差，进而提升成像品质。当T34/T45满足上述条件时，可平衡像侧端透镜间的间隔距离，以利于摄影光学系统镜组的组装。当TD/CT2满足上述条件时，可控制第二透镜厚度于摄影光学系统镜组中所占比例，有助于加强第二透镜的负屈折力，以提升其望远特性。附图说明图1绘示依照本专利技术第一实施例的一种取像装置的示意图；图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图3绘示依照本专利技术第二实施例的一种取像装置的示意图；图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图5绘示依照本专利技术第三实施例的一种取像装置的示意图；图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图7绘示依照本专利技术第四实施例的一种取像装置的示意图；图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图9绘示依照本专利技术第五实施例的一种取像装置的示意图；图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图11绘示依照本专利技术第六实施例的一种取像装置的示意图；图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图13绘示依照本专利技术第七实施例的一种取像装置的示意图；图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图15绘示依照本专利技术第八实施例的一种取像装置的示意图；图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图17绘示依照本专利技术第九实施例的一种取像装置的示意图；图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图19绘示依照本专利技术第十实施例的一种取像装置的示意图；图20由左至右依序为第十实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图21绘示依照本专利技术第十一实施例的一种取像装置的示意图；图22由左至右依序为第十一实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图23绘示依照本专利技术第十二实施例的一种取像装置的示意图；图24由左至右依序为第十二实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图25A绘示依照本专利技术第十三实施例的一种取像装置的示意图；图25B绘示依照图25A第十三实施例的摄影光学系统镜组的另一示意图；图26由左至右依序为第十三实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图27A绘示依照本专利技术第十四实施例的一种取像装置的示意图；图27B绘示依照图27A第十四实施例的摄影光学系统镜组的另一示意图；图28由左至右依序为第十四实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图29A绘示依照本专利技术第十五实施例的一种取像装置的示意图；图29B绘示依照图29A第十五实施例的摄影光学系统镜组的另一示意图；图30由左至右依序为第十五实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图31A绘示依照本专利技术第十六实施例的一种取像装置的示意图；图31B绘示依照图31A第十六实施例的摄影光学系统镜组的另一示意图；图31C绘示依照图31A第十六实施例的摄影光学系统镜组的再另一示意图；图32由左至右依序为第十六实施例的球差、像散及歪曲曲线图；图33A是绘示依照本专利技术第十七实施例的一种电子装置的系统示意图；图33B绘示依照图33A电子装置的取像装置的示意图；图33C绘示依照图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄影光学系统镜组，其特征在于，包含五片透镜，由物侧至像侧依序沿光轴为：一第一透镜，具有正屈折力；一第二透镜，具有负屈折力；一第三透镜，其物侧表面近光轴处为凸面；一第四透镜；以及一第五透镜；其中该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，该第一透镜的焦距为f1，各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和为ΣAT，该第五透镜像侧表面至一成像面于光轴上的距离为BL，其满足下列条件：0<CT4/CT2<0.58；0<f1/CT2<5.50；以及0<ΣAT/BL<0.68。

【技术特征摘要】
2016.08.23 US 62/378,2961.一种摄影光学系统镜组，其特征在于，包含五片透镜，由物侧至像侧依序沿光轴为：一第一透镜，具有正屈折力；一第二透镜，具有负屈折力；一第三透镜，其物侧表面近光轴处为凸面；一第四透镜；以及一第五透镜；其中该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，该第一透镜的焦距为f1，各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和为ΣAT，该第五透镜像侧表面至一成像面于光轴上的距离为BL，其满足下列条件：0&lt;CT4/CT2&lt;0.58；0&lt;f1/CT2&lt;5.50；以及0&lt;ΣAT/BL&lt;0.68。2.根据权利要求1所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，该第四透镜具有正屈折力。3.根据权利要求1所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，该第三透镜的像侧表面近光轴处为凹面。4.根据权利要求1所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，该第五透镜的像侧表面近光轴处为凹面。5.根据权利要求1所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，该第一透镜的焦距为f1，该第四透镜的焦距为f4，其满足下列条件：0&lt;|f1/f4|&lt;0.90。6.根据权利要求1所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，该第一透镜物侧表面的最大光学有效半径为Y11，该第五透镜像侧表面的最大光学有效半径为Y52，其满足下列条件：0.55&lt;|Y52/Y11|&lt;1.0。7.根据权利要求1所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，该第一透镜的屈折力为P1，该第二透镜的屈折力为P2，该第三透镜的屈折力为P3，该第四透镜的屈折力为P4，该第五透镜的屈折力为P5，且|P1|及|P2|为|P1|、|P2|、|P3|、|P4|以及|P5|中最大的二个值。8.根据权利要求1所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，还包含：一光圈，设置于一被摄物与该第一透镜间。9.根据权利要求8所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，该第五透镜像侧表面的最大光学有效半径为Y52，该摄影光学系统镜组的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件：0.30&lt;|(2×Y52)/EPD|&lt;1.0。10.根据权利要求8所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和为ΣAT，该第五透镜像侧表面至该成像面于光轴上的距离为BL，其满足下列条件：0&lt;ΣAT/BL&lt;0.50。11.根据权利要求1所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜以及该第五透镜中至少三者的色散系数小于30.0，且该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜以及该第五透镜皆为非粘合透镜，并皆为塑胶材质。12.根据权利要求1所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜以及该第五透镜中至少一者的至少一表面包含至少一反曲点，该摄影光学系统镜组中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：|tan(HFOV)|&lt;0.50。13.根据权利要求1所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，该摄影光学系统镜组的焦距为f，该第四透镜物侧表面距离光轴最近的一反曲点与光轴的垂直距离为Yc41，该第四透镜像侧表面距离光轴最近的一反曲点与光轴的垂直距离为Yc42，该第五透镜物侧表面距离光轴最近的一反曲点与光轴的垂直距离为Yc51，该第五透镜像侧表面距离光轴最近的一反曲点与光轴的垂直距离为Yc52，其满足下列条件：0.05&lt;(10×Yc4x)/f&lt;2.5；或0.05&lt;(10×Yc5x)/f&lt;2.5；其中x＝1或2。14.根据权利要求1所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，还包含：至少一棱镜，其沿光轴设置，其中该第一透镜物侧表面至该第五透镜像侧表面于光轴上的距离为TD，该至少一棱镜的内部光轴路径长度总和为TP，其满足下列条件：0.20&lt;TD/TP&lt;2.0。15.一种摄影光学系统镜组，其特征在于，包含五片透镜，由物侧至像侧依序沿光轴为：一第一透镜，具有正屈折力；一第二透镜，具有负屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面；一第三透镜，其物侧表面近光轴处为凸面；一第四透镜；以及一第五透镜；其中该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，该第一透镜的焦距为f1，该第四透镜的焦距为f4，该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，该第二透镜像侧表面的曲率半径为R4，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，该第四透镜与该第五透镜于光轴上的间隔距离为T45，其满足下列条件：0&lt;CT4/CT2&lt;0.58；0&lt;|f1/f4|&lt;0.75；-10.0&lt;(R3+R4)/(R3-R4)&lt;0.20；以及0≤T34/T45&lt;9.50。16.根据权利要求15所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，该第三透镜像侧表面近光轴处为凹面。17.根据权利要求15所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件：0&lt;(T23+T34)/CT2&lt;0.90。18.根据权利要求15所述的摄影光学系统镜组，其特征在于，该第一透镜物侧表面至该第五透...

【专利技术属性】
技术研发人员：林振诚，黄歆璇，杨舒雲，
申请(专利权)人：大立光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71