CN104656226A - 薄型广角四片式成像镜头组 - Google Patents

Abstract

薄型广角四片式成像镜头组包含一光学组及一固定光栏，光学组沿一光轴从物侧至像侧依序包括一第一镜片、一第二镜片、一第三镜片及一第四镜片，依序为负、正、正、负屈光力，第一镜片朝向像侧为凹面，第二镜片朝向像侧为凸面，第三镜片朝向像侧为凸面，第四镜片朝向物侧为凹面、朝向像侧为凹面，且从光轴至非球面终止点有反曲点，第一、二、三、四镜片分别具有至少一面非球面，固定光栏位于第一、二镜片间，薄型广角四片式成像镜头组满足条件：1.8＜TL/f＜2.4，TL为第一镜片朝向物侧的一面至一成像面在光轴上的距离，f为整体焦距值。

Description

薄型广角四片式成像镜头组

技术领域

本发明涉及一种成像镜头组，特别是涉及一种薄型广角四片式成像镜头组。

背景技术

现有的成像镜头组，是适用于行动电话、智慧型手机、平板电脑、笔记型电脑以及摄像头等电子产品当中的成像镜头组。随着此类电子产品不断地发展，逐渐有轻薄短小的设计倾向，但又同时要求高效能，因此，连带地使得成像镜头组朝向整体更加紧密化的薄型尺寸发展，而为了提高解像力满足高画质的成像范围，例如解析度规格为1920×1080的full HD(High Definition)，成像镜头组也需要朝向更广角的方向发展。

而现有的成像镜头组，如中国台湾专利TW201217853，虽然揭露有四片式的成像镜头组，但前揭专利的实施态样均未能进一步满足薄型、广角的需求。

因此，为了能让电子产品兼具轻薄短小与高效能的优势，一种可以使整体更加紧密化的薄型尺寸，且能提高解像力的广角成像镜头组为目前市场所需。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以使整体更加紧密化的薄型尺寸，且能提高解像力的薄型广角四片式成像镜头组。

本发明薄型广角四片式成像镜头组，其包含：一个光学组及一个固定光栏，该光学组沿一个光轴从物侧至像侧依序包括一个第一镜片、一个第二镜片、一个第三镜片，及一个第四镜片，该第一镜片，在靠近光轴处具有负屈光力，该第一镜片朝向像侧为凹面，该第一镜片至少一面为非球面，该第二镜片，在靠近光轴处具有正屈光力，该第二镜片朝向像侧为凸面，该第二镜片至少一面为非球面，该第三镜片，在靠近光轴处具有正屈光力，该第三镜片朝向像侧为凸面，该第三镜片至少一面为非球面，该第四镜片，在靠近光轴处具有负屈光力，该第四镜片朝向物侧为凹面、朝向像侧为凹面，该第四镜片至少一面为非球面，且从光轴至非球面终止点有反曲点，该固定光栏位于第一镜片与该第二镜片间，其中，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：

1.8<TL/f<2.4，

TL为该第一镜片朝向物侧的一面至一成像面在光轴上的距离，f为薄型广角四片式成像镜头组的整体焦距值。

本发明所述的薄型广角四片式成像镜头组，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：

0.4<f3/f<0.8，

f3为该第三镜片的焦距值，f为薄型广角四片式成像镜头组的整体焦距值。

本发明所述的薄型广角四片式成像镜头组，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：

vd4≤30，

vd4为该第四镜片的阿贝数。

本发明的有益效果在于：该薄型广角四片式成像镜头组使用中置光圈，也就是将该固定光栏位于第一镜片与该第二镜片间，且满足1.8<TL/f<2.4，因此本发明能让电子产品兼具轻薄短小与高效能的优势，而确实能满足本发明的目的。

附图说明

图1是一个光学结构示意图，说明本发明薄型广角四片式成像镜头组的第一具体实施例；

图2～4是一个示意图，说明本第一具体实施例的非点像差、歪曲像差与球面像差；

图5是一个表格，说明本第一具体实施例的设计资料；

图6是一个表格，说明本第一具体实施例的非球面系数；

图7是一个光学结构示意图，说明本发明薄型广角四片式成像镜头组的第二具体实施例；

图8～10是一个示意图，说明本第二具体实施例的非点像差、歪曲像差与球面像差；

图11是一个表格，说明本第二具体实施例的设计资料；

图12是一个表格，说明本第二具体实施例的非球面系数；

图13是一个光学结构示意图，说明本发明薄型广角四片式成像镜头组的第三具体实施例；

图14～16是一个示意图，说明本第三具体实施例的非点像差、歪曲像差与球面像差；

图17是一个表格，说明本第三具体实施例的设计资料；

图18是一个表格，说明本第三具体实施例的非球面系数；

图19是一个光学结构示意图，说明本发明薄型广角四片式成像镜头组的第四具体实施例；

图20～22是一个示意图，说明本第四具体实施例的非点像差、歪曲像差与球面像差；

图23是一个表格，说明本第四具体实施例的设计资料；

图24是一个表格，说明本第四具体实施例的非球面系数。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1，本发明薄型广角四片式成像镜头组包含一个光学组1、一个固定光栏2、一个滤镜片3、一个保护片4，及一个成像面5。

该光学组1沿一个光轴L从物侧至像侧依序包括一个第一镜片11、一个第二镜片12、一个第三镜片13，及一个第四镜片14，该第一镜片11在靠近光轴L附近为负屈光力，且该第一镜片11朝向像侧为凹面，且该第一镜片11至少一面为非球面，该第二镜片12在靠近光轴L附近为正屈光力，且该第二镜片12朝向像侧为凸面，且该第二镜片12至少一面为非球面，该第三镜片13在靠近光轴L附近为正屈光力，且该第三镜片13朝向像侧为凸面，且该第三镜片13至少一面为非球面，该第四镜片14在靠近光轴L附近为负屈光力，且该第四镜片14朝向物侧为凹面、朝向像侧为凹面，且该第四镜片14至少一面为非球面，且双面至少一面从该光轴L至非球面终止点有反曲点。

该固定光栏2位于该第一镜片11物侧与该第二镜片12间，该固定光栏2属于中置光圈的设计，当要组装该光学组1与该固定光栏2时，理想状态是将该光学组1与该固定光栏2的中心皆对准于光轴L，但实际上组装会产生偏心误差，而该固定光栏2采用中置光圈的设计，位于该第一镜片11物侧与该第二镜片12间，将可以降低偏心的敏感度，本较佳实施例该固定光栏2采用中置光圈，若有组装误差时，像差较不严重，也可以增加广角角度。

其中，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：

1.8<TL/f<2.4       (1)，

0.4<f3/f<0.8       (2)，

vd4≤30            (3)，

TL为该第一镜片11朝向物侧的一面至成像面5在光轴上的距离，f为薄型广角四片式成像镜头组的整体焦距值，f3为该第三镜片13的焦距值，vd4为该第四镜片14的阿贝数（Abbe number，为色散系数）。

在固定的整体焦距值的前提之下，通过满足条件式(1)，也就是TL/f小于上限值2.4，可以让本发明的光学总长度降低，确实使整体尺寸更薄，而在固定光学总长度的前提之下，通过满足条件式(1)的下限值，可以让本发明的广角角度加大，达成轻薄短小、广角的功效且能维持光学效能。

附带一提的是，本发明的非球面的面型满足条件：

$\begin{array}{c}z=\frac{{\mathrm{ch}}^2}{1+{[1-(k+1)c^2{h}^2]}^{0.5}}+{\mathrm{Ah}}^4+{\mathrm{Bh}}^6+{\mathrm{Ch}}^8+{\mathrm{Dh}}^{10}+{\mathrm{Eh}}^{12}+{\mathrm{Fh}}^{14}+{\mathrm{Gh}}^{16}\\ +{\mathrm{Hh}}^{18}+{\mathrm{Jh}}^{20}+...\end{array}---\left(4\right),$

其中，z为该非球面沿该光轴L方向在高度为h的位置以表面顶点作参考的位置值，k为锥常度量，c为曲率半径的倒数，A、B、C、D、E、F、G、H、J…为高阶非球面系数，非球面的面型在于可以矫正像差以及降低公差敏感度，也使本发明具有广角效能。

<第一具体实施例>

图1说明本第一具体实施例的光学结构，图2～4分别说明本第一具体实施例的非点像差、歪曲像差与球面像差，图5是本第一具体实施例的设计资料，图6是本第一具体实施例的非球面系数，在第一具体实施例中，该第一镜片11、该第二镜片12、该第三镜片13、该第四镜片14皆为双面非球面镜片，第一具体实施例非球面系数为图6所示。

本第一具体实施例的各项参数为：TL=2.33㎜，f=1.068㎜，f3=0.521㎜，vd4=23.89。

本第一具体实施例满足条件式(1)至(4)，TL/f=2.18，f3/f=0.49。

<第二具体实施例>

图7说明本第二具体实施例的光学结构，图8～10分别说明本第二具体实施例的非点像差、歪曲像差与球面像差，图11是本第二具体实施例的设计资料，图12是本第二具体实施例的非球面系数，在第二具体实施例中，该第一镜片11、该第二镜片12、该第三镜片13、该第四镜片14皆为双面非球面镜片，第二具体实施例非球面系数为图12所示。

本第二具体实施例的各项参数为：TL=2.33㎜，f=1.146㎜，f3=0.489㎜，vd4=23.89。

本第二具体实施例满足条件式(1)至(4)，TL/f=2.0，f3/f=0.43。

<第三具体实施例>

图13说明本第三具体实施例的光学结构，图14～16分别说明本第三具体实施例的非点像差、歪曲像差与球面像差，图17是本第三具体实施例的设计资料，图18是本第三具体实施例的非球面系数，在第三具体实施例中，该第一镜片11、该第二镜片12、该第三镜片13、该第四镜片14皆为双面非球面镜片，第三具体实施例非球面系数为图18所示。

本第三具体实施例的各项参数为：TL=3.35㎜，f=1.832㎜，f3=1.005㎜，vd4=23.89。

本第三具体实施例满足条件式(1)至(4)，TL/f=1.83，f3/f=0.55。

<第四具体实施例>

图19说明本第四具体实施例的光学结构，图20～22分别说明本第四具体实施例的非点像差、歪曲像差与球面像差，图23是本第四具体实施例的设计资料，图24是本第四具体实施例的非球面系数，在第四具体实施例中，该第一镜片11、该第二镜片12、该第三镜片13、该第四镜片14皆为双面非球面镜片，第四具体实施例非球面系数为图24所示。

本第四具体实施例的各项参数为：TL=3.52㎜，f=1.469㎜，f3=1.076㎜，vd4=30.00。

本第四具体实施例满足条件式(1)至(4)，TL/f=2.40，f3/f=0.73。

综上所述，本发明之功效如下：

一、本发明的薄型广角四片式成像镜头组满足1.8<TL/f<2.4，在固定的整体焦距值的前提之下，通过满足条件式(1)，也就是TL/f小于上限值2.4，可以让本发明的光学总长度降低，确实使整体尺寸更薄，而在固定光学总长度的前提之下，通过满足条件式(1)的下限值，可以让本发明的广角角度加大，达成轻薄短小、广角的功效且能维持光学效能。

二、本发明也借由满足条件式(2)至(4)来提高解像力、提高广角角度、降低厚度更加薄型化。

三、本发明使用中置光圈，也就是该固定光栏2位于该第一镜片11物侧与该第二镜片12间，将可以降低偏心的敏感度，若有组装误差时，使得像差较不严重，也可以增加广角角度。

本发明能让电子产品兼具轻薄短小与高效能的优势，而确实能满足本发明的目的。

Claims (3)

1.一种薄型广角四片式成像镜头组，其特征在于包含：

一个光学组，该光学组沿一个光轴从物侧至像侧依序包括一个第一镜片、一个第二镜片、一个第三镜片，及一个第四镜片，

该第一镜片，在靠近光轴处具有负屈光力，该第一镜片朝向像侧为凹面，该第一镜片至少一面为非球面，

该第二镜片，在靠近光轴处具有正屈光力，该第二镜片朝向像侧为凸面，该第二镜片至少一面为非球面，

该第三镜片，在靠近光轴处具有正屈光力，该第三镜片朝向像侧为凸面，该第三镜片至少一面为非球面，

该第四镜片，在靠近光轴处具有负屈光力，该第四镜片朝向物侧为凹面、朝向像侧为凹面，该第四镜片至少一面为非球面，且从光轴至非球面终止点有反曲点；及

一个固定光栏，位于第一镜片与该第二镜片间，

其中，该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：

1.8<TL/f<2.4，

TL为该第一镜片朝向物侧的一面至一成像面在光轴上的距离，f为薄型广角四片式成像镜头组的整体焦距值。

2.如权利要求1所述的薄型广角四片式成像镜头组，其特征在于：该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：

0.4<f3/f<0.8，

f3为该第三镜片的焦距值，f为薄型广角四片式成像镜头组的整体焦距值。

3.如权利要求1所述的薄型广角四片式成像镜头组，其特征在于：该薄型广角四片式成像镜头组满足条件：

vd4≤30，

vd4为该第四镜片的阿贝数。