[发明专利]成像光学系统镜组

说明书

技术领域

本发明是关于一种成像光学系统镜组；特别是关于一种应用于小型化电子产品与其三维(3D)成像应用的成像光学系统镜组。

背景技术

现行电子产品以轻薄可携为主要诉求，因此除了低成本的要求以外，应用于各种行动装置上，如智能型手机、平板电脑、Ultrabook等各种可携式电子产品所搭载的光学系统的体积尺寸也一再地被要求小型化。如美国专利号US7,957,076B2所揭示者，习见的光学系统，为降低制造成本，多采两片式透镜结构为主，然而因仅具两片透镜对像差的补正能力有限，无法满足较高阶的光学系统需求。另一方面，如美国专利号US8,089,704B2所揭示的四片式透镜组，则往往由于过多的透镜数目配置，使得小型化的程度受到限制，且其成本与制造组装的复杂度也相对较高。此外，如美国专利号US8,094,231B2所揭示的三片式透镜组，该设计影像周边因像散严重而产生散焦(Defocus)的问题，其成像能力与品质将不可避免地受到限制，而其透镜形状配置，也无法有效压制后焦距，使该光学系统无法维持紧密的配置。

综上所述，习用光学系统的成像品质不佳且具有总长度过长的缺点，而不适用于小型化可携式电子产品。显见，产业中存在成像品质和系统总长度难以兼顾的问题，因此急需一种成像品质佳且充分利用镜组空间以达到更紧密的设计，将可适用于轻薄、可携式电子产品上的成像光学系统镜组。

发明内容

本发明提供一种成像光学系统镜组，由物侧至像侧依序包含三片具屈折力的透镜：一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凸面或平面，其像侧面于近光轴处为凹面，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远离近光轴处转为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；其中，该成像光学系统镜组中所包含具屈折力的透镜为该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜；其中，该第二透镜的物侧面的曲率半径为R3，该第二透镜的像侧面的曲率半径为R4，该第三透镜的焦距为f3，该第二透镜的焦距为f2，满足下列关系式：0<(R3–R4)/(R3+R4)≦1.0；及0<f3/f2<3.0。

另一方面，本发明提供一种成像光学系统镜组，由物侧至像侧依序包含三片具屈折力的透镜：一具正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凸面或平面，其像侧面于近光轴处为凹面，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远离近光轴处转为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；其中，该成像光学系统镜组中所包含具屈折力的透镜为该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜；其中，该第二透镜的物侧面的曲率半径为R3，该第二透镜的像侧面的曲率半径为R4，该第一透镜的色散系数为V1，该第二透镜的色散系数为V2，满足下列关系式：0<(R3-R4)/(R3+R4)≦1.0；及1.8<(V1+V2)/(V1-V2)<5.0。

上述配置可有效修正系统产生的像散以避免散焦问题，更可有效地压制系统的后焦距以妥善利用空间，使镜组更加紧密。

本发明成像光学系统镜组中，该第一透镜具正屈折力，提供系统主要的屈折力，有助于缩短系统的总长度。当该第二透镜具负屈折力，有助于对具正屈折力的第一透镜所产生的像差做补正。当该第三透镜具负屈折力时，可使光学系统的主点(Principal Point)远离成像面，有利于缩短系统的光学总长度，以维持镜头的小型化。