透鏡系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種透鏡系統(tǒng)，包含四片透鏡，四片透鏡由物側(cè)至像側(cè)依序?yàn)榈谝煌哥R、第二透鏡、第三透鏡與第四透鏡。四片透鏡分別具有朝向物側(cè)方向的物側(cè)表面與朝向像側(cè)方向的像側(cè)表面。第一透鏡物側(cè)表面于近光軸處為凹面，且第一透鏡物側(cè)表面于離軸處具有至少一凸臨界點(diǎn)。第四透鏡具有正屈折力。透鏡系統(tǒng)中透鏡總數(shù)為四片。當(dāng)滿足特定條件時(shí)，透鏡系統(tǒng)能同時(shí)滿足大光圈、微型化及廣視角的需求。微型化及廣視角的需求。微型化及廣視角的需求。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
透鏡系統(tǒng)
[0001]本申請(qǐng)是為分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的申請(qǐng)日為：2019年12月11日；申請(qǐng)?zhí)枮椋?01911265650.8；專利技術(shù)名稱為：透鏡系統(tǒng)及電子裝置。


[0002]本專利技術(shù)涉及一種透鏡系統(tǒng)，特別是，涉及一種適用于電子裝置的透鏡系統(tǒng)。

技術(shù)介紹

[0003]隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)更加精進(jìn)，使得電子感光元件性能有所提升，像素可達(dá)到更微小的尺寸，因此，具備高成像品質(zhì)的光學(xué)鏡頭儼然成為不可或缺的一環(huán)。
[0004]而隨著科技日新月異，配備光學(xué)鏡頭的電子裝置的應(yīng)用范圍更加廣泛，對(duì)于光學(xué)鏡頭的要求也是更加多樣化。由于現(xiàn)有的光學(xué)鏡頭較不易在成像品質(zhì)、敏感度、光圈大小、體積或視角等需求間取得平衡，故本專利技術(shù)提供了一種光學(xué)鏡頭以符合需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0005]本專利技術(shù)提供一種透鏡系統(tǒng)。透鏡系統(tǒng)包含四片透鏡。當(dāng)滿足特定條件時(shí)，本專利技術(shù)提供的透鏡系統(tǒng)能同時(shí)滿足大光圈、微型化及廣視角的需求。
[0006]本專利技術(shù)提供一種透鏡系統(tǒng)，包含四片透鏡。四片透鏡由物側(cè)至像側(cè)依序?yàn)榈谝煌哥R、第二透鏡、第三透鏡與第四透鏡。四片透鏡分別具有朝向物側(cè)方向的物側(cè)表面與朝向像側(cè)方向的像側(cè)表面。第一透鏡物側(cè)表面于近光軸處為凹面，且第一透鏡物側(cè)表面于離軸處具有至少一凸臨界點(diǎn)。第四透鏡具有正屈折力。透鏡系統(tǒng)中透鏡總數(shù)為四片。第一透鏡物側(cè)表面至成像面于光軸上的距離為TL，透鏡系統(tǒng)的焦距為f，第二透鏡于光軸上的厚度為CT2，第三透鏡于光軸上的厚度為CT3，第四透鏡物側(cè)表面的曲率半徑為R7，第四透鏡像側(cè)表面的曲率半徑為R8，透鏡系統(tǒng)的入瞳孔徑為EPD，其滿足下列條件：
[0007]4.85<TL/f<15.0；
[0008]0.10<CT2/CT3<0.95；
[0009](R7+R8)/(R7
?
R8)<0.35；以及
[0010]1.25<f/EPD<2.50。
[0011]本專利技術(shù)另提供一種透鏡系統(tǒng)，包含四片透鏡。四片透鏡由物側(cè)至像側(cè)依序?yàn)榈谝煌哥R、第二透鏡、第三透鏡與第四透鏡。四片透鏡分別具有朝向物側(cè)方向的物側(cè)表面與朝向像側(cè)方向的像側(cè)表面。第一透鏡物側(cè)表面于近光軸處為凹面，且第一透鏡物側(cè)表面于離軸處具有至少一凸臨界點(diǎn)。第四透鏡具有正屈折力。透鏡系統(tǒng)中透鏡總數(shù)為四片。第一透鏡物側(cè)表面至成像面于光軸上的距離為TL，透鏡系統(tǒng)的焦距為f，第四透鏡的阿貝數(shù)為Vd4，第四透鏡物側(cè)表面的曲率半徑為R7，第四透鏡像側(cè)表面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：
[0012]4.85<TL/f<15.0；
[0013]10.0<Vd4<38.0；以及
[0014]?
3.50<(R7+R8)/(R7
?
R8)<0.85。
[0015]當(dāng)TL/f滿足上述條件時(shí)，可有效平衡總長與視角，以滿足規(guī)格需求。
[0016]當(dāng)CT2/CT3滿足上述條件時(shí)，可調(diào)和第二透鏡與第三透鏡的厚度比例，以平衡系統(tǒng)空間分配，提升合格率與品質(zhì)，同時(shí)強(qiáng)化第三透鏡的系統(tǒng)控制能力。
[0017]當(dāng)(R7+R8)/(R7
?
R8)滿足上述條件時(shí)，可強(qiáng)化第四透鏡物側(cè)端的控制能力，并利用像側(cè)端修正成像品質(zhì)。
[0018]當(dāng)f/EPD滿足上述條件時(shí)，可調(diào)配鏡頭入光孔徑，控制透鏡系統(tǒng)入光量，進(jìn)而提升影像亮度。
[0019]當(dāng)Vd4滿足上述條件時(shí)，可提升第四透鏡的光線偏折能力，以有效縮短透鏡系統(tǒng)的總長。
[0020]以上的關(guān)于本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
的說明及以下的實(shí)施方式的說明用以示范與解釋本專利技術(shù)的精神與原理，并且提供本專利技術(shù)的專利申請(qǐng)權(quán)利要求保護(hù)范圍更進(jìn)一步的解釋。
附圖說明
[0021]圖1示出了依照本專利技術(shù)第一實(shí)施例的辨識(shí)模塊及平板的示意圖。
[0022]圖2示出了圖1的辨識(shí)模塊的示意圖。
[0023]圖3由左至右依序?yàn)榈谝粚?shí)施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
[0024]圖4示出了依照本專利技術(shù)第二實(shí)施例的辨識(shí)模塊及平板的示意圖。
[0025]圖5示出了圖4的辨識(shí)模塊的示意圖。
[0026]圖6由左至右依序?yàn)榈诙?shí)施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
[0027]圖7示出了依照本專利技術(shù)第三實(shí)施例的辨識(shí)模塊及平板的示意圖。
[0028]圖8示出了圖7的辨識(shí)模塊的示意圖。
[0029]圖9由左至右依序?yàn)榈谌龑?shí)施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
[0030]圖10示出了依照本專利技術(shù)第四實(shí)施例的辨識(shí)模塊及平板的示意圖。
[0031]圖11示出了圖10的辨識(shí)模塊的示意圖。
[0032]圖12由左至右依序?yàn)榈谒膶?shí)施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
[0033]圖13示出了依照本專利技術(shù)第五實(shí)施例的辨識(shí)模塊及平板的示意圖。
[0034]圖14示出了圖13的辨識(shí)模塊的示意圖。
[0035]圖15由左至右依序?yàn)榈谖鍖?shí)施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
[0036]圖16示出了依照本專利技術(shù)第六實(shí)施例的辨識(shí)模塊及平板的示意圖。
[0037]圖17示出了圖16的辨識(shí)模塊的示意圖。
[0038]圖18由左至右依序?yàn)榈诹鶎?shí)施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
[0039]圖19示出了依照本專利技術(shù)第七實(shí)施例的辨識(shí)模塊及平板的示意圖。
[0040]圖20示出了圖19的辨識(shí)模塊的示意圖。
[0041]圖21由左至右依序?yàn)榈谄邔?shí)施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
[0042]圖22示出了依照本專利技術(shù)第八實(shí)施例的辨識(shí)模塊及平板的示意圖。
[0043]圖23示出了圖22的辨識(shí)模塊的示意圖。
[0044]圖24由左至右依序?yàn)榈诎藢?shí)施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
[0045]圖25示出了依照本專利技術(shù)第九實(shí)施例的一種電子裝置的示意圖。
[0046]圖26示出了圖25的電子裝置辨識(shí)指紋的示意圖。
[0047]圖27示出了依照本專利技術(shù)第十實(shí)施例的一種電子裝置辨識(shí)指紋的示意圖。
[0048]圖28示出了依照本專利技術(shù)第十一實(shí)施例的一種電子裝置的一側(cè)的立體圖。
[0049]圖29示出了圖28的電子裝置的另一側(cè)的立體圖。
[0050]圖30示出了依照本專利技術(shù)第一實(shí)施例中參數(shù)Y12、Yc11、Yc41、Yc42以及第一透鏡和第四透鏡的反曲點(diǎn)及臨界點(diǎn)的示意圖。
[0051]圖31示出了依照本專利技術(shù)第一實(shí)施例中第二透鏡及參數(shù)SAG21和SAG22的示意圖。
[0052]其中，附圖標(biāo)記：
[0053]20a、20b、20c：電子裝置
[0054]10a、21c、22c、23c、24c：取像裝置
[0055]25c：顯示裝置
[0056]30a、30b：辨識(shí)模塊
[0057]50a、50b：平板
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種透鏡系統(tǒng)，其特征在于，該透鏡系統(tǒng)包含四片透鏡，該四片透鏡由物側(cè)至像側(cè)依序?yàn)榈谝煌哥R、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡，且該四片透鏡分別具有朝向物側(cè)方向的物側(cè)表面與朝向像側(cè)方向的像側(cè)表面；其中，該第一透鏡物側(cè)表面于近光軸處為凹面，該第一透鏡物側(cè)表面于離軸處具有至少一凸臨界點(diǎn)，且該第四透鏡具有正屈折力；其中，該透鏡系統(tǒng)中透鏡總數(shù)為四片，該第一透鏡物側(cè)表面至一成像面于光軸上的距離為TL，該透鏡系統(tǒng)的焦距為f，該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡于光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡物側(cè)表面的曲率半徑為R7，該第四透鏡像側(cè)表面的曲率半徑為R8，該透鏡系統(tǒng)的入瞳孔徑為EPD，其滿足下列條件：4.85<TL/f<15.0；0.10<CT2/CT3<0.95；(R7+R8)/(R7
?
R8)<0.35；以及1.25<f/EPD<2.50。2.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其特征在于，該第四透鏡物側(cè)表面于離軸處具有至少一凹臨界點(diǎn)。3.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其特征在于，該透鏡系統(tǒng)的焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：
?
0.15<f/f2<0.15。4.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其特征在于，該第一透鏡像側(cè)表面的最大有效半徑為Y12，該第一透鏡像側(cè)表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：1.02<Y12/R2<4.50。5.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其特征在于，該第一透鏡物側(cè)表面的臨界點(diǎn)與光軸間的垂直距離為Yc11，該透鏡系統(tǒng)的焦距為f，該第一透鏡物側(cè)表面于離軸處具有至少一臨界點(diǎn)滿足下列條件：0.50<Yc11/f<5.0。6.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其特征在于，該透鏡系統(tǒng)的最大成像高度為ImgH，該透鏡系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件：2.0<ImgH/f<8.0。7.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其特征在于，該透鏡系統(tǒng)中最大視角的一半為HFOV，該透鏡系統(tǒng)的光圈值為Fno，其滿足下列條件：1.50<tan(HFOV)/Fno。8.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其特征在于，還包含設(shè)置于該第二透鏡及該第三透鏡之間的一光圈，其中該光圈至該第四透鏡像側(cè)表面于光軸上的距離為SD，該第一透鏡物側(cè)表面至該第四透鏡像側(cè)表面于光軸上的距離為TD，該透鏡系統(tǒng)的焦距為f，該透鏡系統(tǒng)的入瞳孔徑為EPD，其滿足下列條件：0.40<SD/TD<0.95；以及1.0<f/EPD<2.05。9.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其特征在于，該第一透鏡物側(cè)表面的曲率半徑為R1，該透鏡系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件：
?
12.0<R1/f<0。10.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其特征在于，該第二透鏡物側(cè)表面于光軸上的交點(diǎn)至該第二透鏡物側(cè)表面的最大有效半徑位置平行于光軸的位移量為SAG21，該第二透鏡像側(cè)表面于光軸上的交點(diǎn)至該第二透鏡像側(cè)表面的最大有效半徑位置平行于光軸的位移量為SAG22，該透鏡系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件：0≤(|SAG21|+|SAG22|)/f<0.50。11.如權(quán)利要求1所述的透鏡系統(tǒng)，其特征在于，該第一透鏡的阿貝數(shù)為Vd1，該第二透鏡的阿貝數(shù)為Vd2，該第三透鏡的阿貝數(shù)為Vd3，該第四透鏡的阿貝數(shù)為Vd4，第i透鏡的阿貝數(shù)為Vdi，該第一透鏡的折射率為N1，該第二透鏡的折射率為N2，該第三透鏡的折射率為N3，該第四透鏡的折射率為N4，第i透鏡的折射率為Ni，該透鏡系統(tǒng)中至少一片透鏡滿足下列條件：Vdi/Ni<13.5，其中i＝1、2、3或4。12.一種透鏡系統(tǒng)，其特征在于，該透鏡系統(tǒng)包含四片透鏡，該四片透鏡由物側(cè)至像側(cè)依序?yàn)榈谝煌哥R、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡，且該四片透鏡分別具有朝向物側(cè)方向的物側(cè)表面與朝向像側(cè)方向的像側(cè)表面；其中，該第一透鏡物側(cè)表面于近光軸處為凹面，該第一透鏡物側(cè)表面于離軸處具有至少一凸臨界點(diǎn)，且該第四透鏡具有正屈折力；其中，該透鏡系統(tǒng)中透鏡總數(shù)為四片，該第一透鏡物側(cè)表面至一成像面...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：薛鈞哲，黃歆璇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：大立光電股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：