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CN109581623A - 电子装置 - Google Patents

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CN109581623A
CN109581623A CN201810011231.0A CN201810011231A CN109581623A CN 109581623 A CN109581623 A CN 109581623A CN 201810011231 A CN201810011231 A CN 201810011231A CN 109581623 A CN109581623 A CN 109581623A
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optical lens
dipped beam
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吴建勳
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Abstract

一种电子装置，包含至少一光学镜头，光学镜头包含四片透镜，由外侧至内侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜外侧面近光轴处为凸面。第二透镜内侧面近光轴处为凸面。第四透镜内侧面近光轴处为凹面，其中第四透镜外侧面及内侧面中至少一侧面离轴处包含至少一临界点。当其满足特定条件时，可应用于红外线波段，特别是能同时应用于红外线投射及接收，在达成具有高精准度的投射能力及高成像品质的同时仍可维持微型化，可适用于立体影像撷取技术。

Description

电子装置
技术领域
本发明是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种包含至少一光学镜头的电子装置。
背景技术
随着科技迅速发展，摄影模块的应用越来越广泛，三维空间观测上的应用技术也是日趋成熟。往昔的三维空间辨识技术多局限于将二维空间的影像，搭配演算法以达到三维空间分析等功能，然而，将三维空间的信息简化为二维空间的影像，总是会造成信息的落差，造成运算还原结果有其极限。
为此，发展出一种立体影像撷取的技术，其原理为将具有特定特征的光线(如特定波长及图样等)投射至物体，经物体反射后，由镜头接收并运算分析，以得物体各位置与镜头之间的距离，进而判断出立体影像的信息，目前广泛应用于体感游戏、虚拟实境、扩增实境、立体影像撷取、动态捕捉、人脸辨识、行车辅助系统、各种智能电子产品、多镜头装置、穿戴式装置、监控设备、数字相机、辨识系统、娱乐装置、运动装置与家庭智能辅助系统等电子装置中。
现今立体影像撷取的技术多采用特定波段的红外线以减少干扰，进而达成更加准确的量测，但随着如人脸辨识及扩增实境等应用逐渐往如智能手机等携带型装置发展，其感测模块需要往更精准及微型化的方向发展，而往昔的技术仍难以达成两者间的平衡。
发明内容
依据本发明提供一种电子装置，包含至少一光学镜头，光学镜头包含四片透镜，四片透镜由外侧至内侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜外侧面近光轴处为凸面。第二透镜内侧面近光轴处为凸面。第四透镜内侧面近光轴处为凹面，其中第四透镜外侧面及内侧面中至少一侧面离轴处包含至少一临界点。当以d线为参考波长量测下，第一透镜的阿贝数为Vd1，第二透镜的阿贝数为Vd2，第三透镜的阿贝数为Vd3，第四透镜的阿贝数为Vd4，光学镜头的焦距为fd，第三透镜的焦距为fd3，第四透镜的焦距为fd4，其满足下列条件：
0.65<Vd1/Vd2<1.54；
0.65<Vd1/Vd3<1.54；
0.65<Vd1/Vd4<1.54；
10.0<Vd1<38.0；以及
0.69<|fd/fd3|+|fd/fd4|。
依据本发明提供一种电子装置，包含至少一光学镜头，光学镜头包含四片透镜，四片透镜由外侧至内侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第二透镜外侧面近光轴处为凹面，其内侧面近光轴处为凸面。第三透镜外侧面近光轴处为凹面。第四透镜外侧面近光轴处为凸面，其内侧面近光轴处为凹面，其中第四透镜外侧面离轴处包含至少一临界点。第三透镜以及第四透镜中至少一透镜具有正屈折力且另一透镜具有负屈折力。当以d线为参考波长量测下，第一透镜的阿贝数为Vd1，第二透镜的阿贝数为Vd2，第三透镜的阿贝数为Vd3，第四透镜的阿贝数为Vd4，光学镜头的焦距为fd，第三透镜的焦距为fd3，第四透镜的焦距为fd4，其满足下列条件：
0.65<Vd1/Vd2<1.54；
0.65<Vd1/Vd3<1.54；
0.65<Vd1/Vd4<1.54；以及
0.69<|fd/fd3|+|fd/fd4|<2.65。
依据本发明提供一种电子装置，包含感测模块，感测模块包含投射装置以及接收装置。投射装置包含光学镜头以及至少一光源，其中光学镜头包含四片至六片透镜，光源设置于光学镜头的内侧共轭表面。接收装置包含光学镜头以及电子感光元件，其中光学镜头包含四片至六片透镜，电子感光元件设置于光学镜头的内侧共轭表面。投射装置的光源投射至一感测物，经反射后由接收装置接收，并将成像于电子感光元件上。当以d线为参考波长量测下，投射装置的光学镜头的透镜以及接收装置的光学镜头的透镜中，至少六片透镜的阿贝数小于38。投射装置的光学镜头以及接收装置的光学镜头中，最靠近外侧的透镜的外侧面至最靠近内侧的透镜的内侧面于光轴上的距离皆为TD，其皆满足下列条件：
1mm<TD<5mm。
当Vd1/Vd2、Vd1/Vd3、Vd1/Vd4满足上述条件时，可让透镜的材质相互搭配，有助于修正像差。特别是应用于红外线波段时，色差修正的必要性较低，满足该条件可降低光学镜头的复杂度，借此有助于修正其它种类的像差并缩减体积，以达成具高成像品质的微型光学镜头。
当Vd1满足上述条件时，可降低色差，并可利用低阿贝数材质多具有更强的弯曲光线能力的特性，有助于修正像差并满足微型化的需求。
当|fd/fd3|+|fd/fd4|满足上述条件时，可让第三透镜与第四透镜的屈折力相互搭配，有助于修正离轴像差及缩减总长度。
当TD满足上述条件时，可维持光学镜头的微型化，使应用范围更加广泛。
附图说明
图1绘示依照本发明第一实施例的一种电子装置的示意图；
图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散及畸变曲线图；
图3绘示依照本发明第二实施例的一种电子装置的示意图；
图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散及畸变曲线图；
图5绘示依照本发明第三实施例的一种电子装置的示意图；
图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散及畸变曲线图；
图7绘示依照本发明第四实施例的一种电子装置的示意图；
图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散及畸变曲线图；
图9绘示依照本发明第五实施例的一种电子装置的示意图；
图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散及畸变曲线图；
图11绘示依照本发明第六实施例的一种电子装置的示意图；
图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散及畸变曲线图；
图13绘示依照本发明第七实施例的一种电子装置的示意图；
图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散及畸变曲线图；
图15绘示依照本发明第八实施例的一种电子装置的示意图；
图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散及畸变曲线图；
图17绘示依照本发明第九实施例的一种电子装置的示意图；
图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散及畸变曲线图；
图19绘示依照本发明第十实施例的一种电子装置的示意图；
图20由左至右依序为第十实施例的球差、像散及畸变曲线图；
图21绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置的示意图；
图22由左至右依序为第十一实施例的球差、像散及畸变曲线图；
图23绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置的示意图；
图24由左至右依序为第十二实施例的球差、像散及畸变曲线图；
图25绘示依照图1第一实施例中临界点的示意图；
图26A绘示依照本发明第十三实施例的一种电子装置的感测模块的示意图；
图26B绘示依照第十三实施例的电子装置一侧的外观示意图；
图26C绘示依照第十三实施例的电子装置另一侧的外观示意图；
图27A绘示依照第十四实施例的一种电子装置使用状态的外观示意图；
图27B绘示依照第十四实施例的电子装置的感测模块的示意图；以及
图28绘示依照第十五实施例的一种电子装置的示意图。
【符号说明】
电子装置：10、20、30
取像装置：11、21、31
显示装置：12、22、32
感测物：13a、14a、14b、33
感测模块：1300、1400
投射装置：1310、1410、1510
光源：1311、1412
电子感光元件：1321、1422
激光阵列：1412a
撷取影像：1422a
接收装置：1320、1420、1520
处理器：1330、1430、1530
光学镜头：1411、1421
光圈：100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200
第一透镜：110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110、1210
外侧面：111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111、1211
内侧面：112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112、1212
第二透镜：120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220
外侧面：121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121、1221
内侧面：122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122、1222
第三透镜：130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130、1230
外侧面：131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131、1231
内侧面：132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132、1232
第四透镜：140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140、1240
外侧面：141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141、1241
内侧面：142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142、1242
滤光元件：150、550、650、750、850、950、1050、1150
内侧共轭表面：160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160、1260
临界点：CP41、CP42
f：光学镜头的焦距
Fno：光学镜头的光圈值
HFOV：光学镜头最大视角的一半
CT1：第一透镜于光轴上的厚度
CT2：第二透镜于光轴上的厚度
CT4：第四透镜于光轴上的厚度
T12：第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离
TD：最靠近外侧的一该透镜的外侧面至最靠近内侧的一该透镜的内侧面于光轴上的距离
TL：第一透镜外侧面至光学镜头的内侧共轭表面于光轴上的距离
IH：光学镜头的内侧共轭表面光学有效区的最大半径
R1：第一透镜外侧面的曲率半径
R2：第一透镜内侧面的曲率半径
R7：第四透镜外侧面的曲率半径
R8：第四透镜内侧面的曲率半径
SL：光圈至光学镜头的内侧共轭表面于光轴上的距离
(下列参数是以d线587.6nm为参考波长量测下)
fd：光学镜头的焦距
fd1：第一透镜的焦距
fd2：第二透镜的焦距
fd3：第三透镜的焦距
fd4：第四透镜的焦距
max(|fd/fd3|,|fd/fd4|)：|fd/fd3|与|fd/fd4|二数值间的最大值
Nd1：第一透镜的折射率
Vd1：第一透镜的阿贝数
Vd2：第二透镜的阿贝数
Vd3：第三透镜的阿贝数
Vd4：第四透镜的阿贝数
ΣVd：第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜的阿贝数的总和
具体实施方式
一种电子装置，包含至少一光学镜头，其可应用于红外线波段，特别是能同时应用于红外线投射及接收，在达成具有高精准度的投射能力及高成像品质的同时仍可维持微型化，可适用于立体影像撷取技术。
光学镜头可包含四片至六片透镜，可具有更精确的投射准度及更佳的成像品质，并能同时兼顾光学镜头的微型化。较佳地，光学镜头可包含四片透镜，四片透镜由外侧至内侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。
第一透镜外侧面近光轴处可为凸面，有助于降低广视场光线的入射角，使光学镜头可应用于广视角的设计。第一透镜可具有正屈折力，可缩减光学镜头的总长度，以达成微型化的需求。第一透镜内侧面近光轴处可为凹面，可降低像散的产生。
第二透镜外侧面近光轴处可为凹面，其可让第一透镜与第二透镜间具有足够的空间，有助于增大视角。第二透镜内侧面近光轴处可为凸面，有助于调整出射光的光路以修正离轴像差。第二透镜可具有正屈折力，可平衡光学镜头正屈折力的分布以减少球差。
第三透镜外侧面近光轴处可为凹面，其有助于减少离轴像差。第三透镜可具有正屈折力，其能分散光学镜头的正屈折力，可避免光学镜头在缩减总长度时产生过多的球差，并能降低敏感度。第三透镜内侧面近光轴处可为凸面，可降低光线的面反射以减少杂散光。
第四透镜外侧面近光轴处可为凸面，有助于修正离轴的像弯曲，以提升周边影像品质。第四透镜内侧面近光轴处可为凹面，有助于缩减后焦距进而缩短总长度。另外，第四透镜外侧面及内侧面中至少一侧面离轴处可包含至少一临界点，其可修正离轴像差，并有助于调整周边光线的入射及出射角度，以减少面反射。第四透镜外侧面离轴处可包含至少一临界点，可进一步修正离轴像差。第四透镜内侧面离轴处可包含至少一临界点，可进一步降低周边光线的面反射。
另外，第三透镜以及第四透镜中至少一透镜可具有正屈折力且另一透镜可具有负屈折力。借此，可让第三透镜与第四透镜产生互补作用以减少像差的产生。
所有第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜的外侧面及内侧面中，各透镜皆可满足一侧面近光轴处为凹面，另一侧面近光轴处为凸面。有助于达成微型化并增大内侧共轭表面的光学有效区。
当以d线为参考波长量测下，第一透镜的阿贝数为Vd1，第二透镜的阿贝数为Vd2，第三透镜的阿贝数为Vd3，第四透镜的阿贝数为Vd4，其满足下列条件：0.65<Vd1/Vd2<1.54；0.65<Vd1/Vd3<1.54；以及0.65<Vd1/Vd4<1.54。借此，可让透镜的材质相互搭配，有助于修正像差。特别是应用于红外线波段时，色差修正的必要性较低，满足该条件可降低光学镜头的复杂度，借此有助于修正其它种类的像差并缩减体积，以达成具高成像品质的微型光学镜头。较佳地，其可满足下列条件：0.70<Vd1/Vd2<1.44；0.70<Vd1/Vd3<1.44；以及0.70<Vd1/Vd4<1.44。更佳地，其可满足下列条件：0.75<Vd1/Vd2<1.35；0.75<Vd1/Vd3<1.35；以及0.75<Vd1/Vd4<1.35。其中阿贝数Vd1、Vd2、Vd3及Vd4以Vd＝(Nd-1)/(NF-NC)计算，Nd为于氦d线波长(587.6nm)量测的折射率，NF为于氢F线波长(486.1nm)量测的折射率，NC为于氢C线波长(656.3nm)量测的折射率。
当以d线为参考波长量测下，第一透镜的阿贝数为Vd1，其满足下列条件：10.0<Vd1<38.0。借此，可降低色差，并可利用低阿贝数材质多具有更强的光线弯曲能力，有助于修正像差并满足微型化的需求。较佳地，其可满足下列条件：12.0<Vd1<34.0。更佳地，其可满足下列条件：14.0<Vd1<30.0。
当以d线为参考波长量测下，光学镜头的焦距为fd，第三透镜的焦距为fd3，第四透镜的焦距为fd4，其满足下列条件：0.69<|fd/fd3|+|fd/fd4|。借此，可让第三透镜与第四透镜的屈折力相互搭配，有助于修正离轴像差及缩减总长度。较佳地，其可满足下列条件：0.69<|fd/fd3|+|fd/fd4|<5.0，可避免透镜屈折力过强而产生过多球差且无法压缩体积。更佳地，其可满足下列条件：0.69<|fd/fd3|+|fd/fd4|<2.65。
当以d线为参考波长量测下，第一透镜的折射率为Nd1，其满足下列条件：1.650≤Nd1<1.750。通过配置具高折射率的材质以缩减体积，尤其于红外线波段，光线弯折较为困难，满足此条件有助于修正像差。
当以d线为参考波长量测下，第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜的阿贝数的总和为ΣVd，其满足下列条件：40.0<ΣVd<155.0。借此，可调整透镜材质分布，以缩减体积并修正像差，特别是应用于红外线波段时功效更加明显。较佳地，其可满足下列条件：45.0<ΣVd<125.0。更佳地，其可满足下列条件：50.0<ΣVd<100.0。
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，其满足下列条件：0<CT2/CT4<1.04。借此，可让第二透镜与第四透镜具有适当的厚度以降低彗差。
第一透镜外侧面的曲率半径为R1，第一透镜内侧面的曲率半径为R2，其满足下列条件：0.32<R1/R2<1.64。借此，可让第一透镜能具有适当的面形以减少像散的产生。
第一透镜内侧面的曲率半径为R2，第四透镜外侧面的曲率半径为R7，其满足下列条件：0.25<R2/R7<4.8。借此，可让第一透镜与第四透镜具有适当的面形以修正离轴的像弯曲。
当以d线为参考波长量测下，光学镜头的焦距为fd，第三透镜的焦距为fd3，第四透镜的焦距为fd4，|fd/fd3|与|fd/fd4|二数值间的最大值为max(|fd/fd3|,|fd/fd4|)，其满足下列条件：0.43<max(|fd/fd3|,|fd/fd4|)<2.7。借此，可让第三透镜与第四透镜的屈折力能相互搭配，同时避免屈折力过弱或过强，以修正畸变。较佳地，其可满足下列条件：0.53<max(|fd/fd3|,|fd/fd4|)<1.8。
当以d线为参考波长量测下，第一透镜的焦距为fd1，第二透镜的焦距为fd2，第三透镜的焦距为fd3，第四透镜的焦距为fd4，其满足下列条件：0.38<(|1/fd1|+|1/fd2|)/(|1/fd3|+|1/fd4|)<1.5。借此，可适当调整光学镜头内外侧的屈折力分布，以修正球差与畸变。
光学镜头的光圈值为Fno，其满足下列条件：1.0<Fno<2.3。借此，当光学镜头应用于投射装置，可增强于外侧共轭表面上的照度，当光学镜头应用于取像装置或接收装置，可提升内侧共轭表面周边的照度。
光学镜头最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：5度<HFOV<50度。借此，可避免视角过大而产生过大的畸变等像差。较佳地，其可满足下列条件：30度<HFOV<50度，借以避免视角过小至缩减应用范围。
最靠近外侧的透镜的外侧面至最靠近内侧的透镜的内侧面于光轴上的距离为TD，其满足下列条件：1mm<TD<5mm。借此，可维持光学镜头的微型化，使应用范围更加广泛。
第一透镜外侧面至光学镜头的内侧共轭表面于光轴上的距离为TL，光学镜头内侧共轭表面的光学有效区的最大半径为IH，其满足下列条件：1.0<TL/IH<4.0。借此，可在增大内侧共轭表面光学有效区与缩短总长度间取得平衡。
第一透镜内侧面的曲率半径为R2，当以d线为参考波长量测下，光学镜头的焦距为fd，其满足下列条件：0<R2/fd<2.0。借此，可通过调整第一透镜的面形及光学镜头的焦距，以在视角与总长间取得平衡。
第一透镜于光轴上的厚度为CT1，第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，其满足下列条件：0.80<CT1/T12<3.5。借此，可让第一透镜与第二透镜相互配合以适用于广视角的设计。
当以d线为参考波长量测下，光学镜头的焦距为fd，第三透镜的焦距为fd3，其满足下列条件：-2.5<fd/fd3<1.1。借此，可让第三透镜不具有过强的屈折力，能在缩减总长度时能避免产生过多球差。较佳地，其可满足下列条件：0<fd/fd3<1.1。透过让第三透镜具有正屈折力以调整光路，降低光线于内侧共轭表面的入射角或出射角。
光学镜头可还包含一光圈，其可设置于第二透镜的外侧，有助于光学镜头的微型化，并能降低光线于内侧共轭表面的入射角或出射角。光圈至光学镜头的内侧共轭表面于光轴上的距离为SL，第一透镜外侧面至光学镜头的内侧共轭表面于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：0.70<SL/TL<1.1。借此，可在视角与体积间取得平衡。
电子装置可应用于波长范围为780nm至1500nm内的红外线波段，能降低可见光的干扰。另外，红外线波段的波段带宽可小于40nm，以增加感测的精准度。
第四透镜内侧面的曲率半径为R8，当以d线为参考波长量测下，光学镜头的焦距为fd，其满足下列条件：0<R8/fd≤1.75。借此，可调整第四透镜的面形及光学镜头的焦距以缩减后焦距。
电子装置可包含投射装置，其可包含一光学镜头以及至少一光源，其中光源设置于光学镜头的内侧共轭表面。投射装置的光学镜头可将光源的光线投射至外侧共轭表面。较佳地，光源所发出的光线可于红外线波段(780nm～1500nm)内，其带宽可小于40nm，投射装置的光学镜头可应用于红外线波段。投射装置可包含绕射元件、可调焦组件或镜组，配置绕射元件可帮助光线均匀投射于投射面上，配置可调焦组件可让光线聚焦能力更加完善，配置具反射功能的镜组可增加空间配置自由度。
电子装置可包含接收装置，其可包含一光学镜头以及一电子感光元件，其中电子感光元件设置于光学镜头的内侧共轭表面。较佳地，接收装置的光学镜头可应用于红外线波段内，电子感光元件可用于侦测红外线波段的光线。接收装置亦可包含其它具滤光功能的元件，如保护片(如玻璃、金属或塑胶等材质)、滤光片等，或是光学镜头可包含具有滤光功能的元件，如滤光片、具滤光功能的透镜等。
电子装置可包含取像装置，其可包含一光学镜头以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于光学镜头的内侧共轭表面。较佳地，取像装置的光学镜头可应用于红外线波段内，且电子感光元件可用于侦测红外线波段的光线。取像装置亦可包含其它具滤光功能的元件，如保护片(如玻璃、金属或塑胶等材质)、滤光片等，或是光学镜头可包含具有滤光功能的元件，如滤光片、具滤光功能的透镜等。
电子装置可包含一感测模块，其可包含前述投射装置或前述接收装置，其亦可同时包含前述投射装置以及接收装置。投射装置的光学镜头可将光源的光线投射至外侧共轭表面。接收装置的光学镜头可用以接收投射装置的光学镜头的外侧共轭表面上的信息，并将其成像于电子感光元件上。
当以d线为参考波长量测下，投射装置的光学镜头的透镜以及接收装置的光学镜头的透镜中，可满足至少六片透镜的阿贝数小于38。借此，有助于提升其感测的精准度及模块的微型化，尤其应用于红外线波段时，其功效更加明显。较佳地，可满足至少七片透镜的阿贝数小于38。更佳地，可满足至少八片透镜的阿贝数小于38。
投射装置的光学镜头以及接收装置的光学镜头中，最靠近外侧的透镜的外侧面至最靠近内侧的透镜的内侧面于光轴上的距离皆为TD，其皆可满足下列条件：1mm<TD<5mm。借此，有助于使感测模块微型化以应用于携带型装置。
投射装置的光学镜头中的透镜总数可为四片，借以可在投射品质与微型化间取得适当平衡。接收装置的光学镜头中的透镜总数可为四片，借以可在成像品质与微型化间取得适当平衡。
投射装置的光学镜头的透镜以及接收装置的光学镜头的透镜中，至少六片透镜可为塑胶材质。借此，可降低加工制造的难度。
各光学镜头中，最靠近内侧的透镜的外侧面及内侧面中至少一侧面离轴处可包含至少一临界点。借此，有助于修正离轴像差及压缩体积。
前述光源可由激光阵列所组成，其光线经投射装置的光学镜头后形成结构性光线，并投射至感测物。接收装置的光学镜头可接收由感测物反射的光线，并成像于电子感光元件上，所接收信息经处理器分析运算后可得知感测物各部位的相对距离，进而可得到感测物表面的立体形状变化。其中，结构性光线可采用点状(dot)、斑状(spot)或线状(stripe)等结构，但不限于此。3D感测方式可采用time-of-flight(TOF)、structuredlight或light coding等技术，但不限于此。
另外，前述投射装置可搭载一高指向性(低发散性)及高强度的光源，光源可以是激光、超辐射发光二极体(SLED)、微型LED、共振腔发光二极体(RCLED)、垂直腔表面发射激光(VCSEL)光源等类似光源，且光源可以是单一光源或多光源设置于光学镜头的内侧共轭表面上，可真实呈现良好的投射品质。当本发明投射装置的光源为垂直腔表面发射激光光源，并设置于光学镜头的内侧共轭表面时，可通过配置适当光源，有助于提供投射装置一高指向性、低发散性及高强度的光源，以提升光学镜头的外侧共轭表面的照度。
本发明提供的电子装置中，所述的外侧为机构外侧，其内侧为机构内侧。以成像镜头为例，其内侧方向为像侧方向，内侧面为像侧面，其外侧方向为物侧方向，外侧面为物侧面。以投射镜头为例，其内侧方向为光源方向，即缩小侧，内侧面为入光面，其外侧方向为投射方向，即放大侧，外侧面为出光面。内侧共轭表面为位于机构内侧的焦面，以成像镜头为例即为成像面，以投射镜头为例即为缩小端的共轭表面。IH为光学镜头于内侧共轭表面的光学有效区的最大半径，以成像镜头为例即为最大像高，以投射镜头为例即为光源的最大半径。
本发明提供的电子装置，可进一步包含控制单元(Control Unit)、显示单元(Display)、储存单元(Storage Unit)、随机存取存储器(RAM)或其组合。
本发明提供的电子装置中，光学镜头可应用于可见光波段，或可应用于红外线波段。较佳地，光学镜头可同时应用于红外线波段及可见光波段。
本发明提供的光学镜头中，透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为塑胶，可以有效降低生产成本。另当透镜的材质为玻璃，则可以增加光学镜头屈折力配置的自由度。此外，光学镜头中的外侧面及内侧面可为非球面(ASP)，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光学镜头的总长度。
本发明提供的光学镜头中，若透镜表面为非球面，则表示该透镜表面光学有效区整个或其中一部分为非球面。
再者，本发明提供的光学镜头中，若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面可于近光轴处为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面可于近光轴处为凹面。本发明提供的光学镜头中，若透镜具有正屈折力或负屈折力，或是透镜的焦距，皆可指透镜近光轴处的屈折力或是焦距。
另外，本发明提供的光学镜头中，依需求可设置至少一光阑，以减少杂散光，有助于提升影像品质。
本发明提供的光学镜头的内侧共轭表面，依其对应的电子感光元件或是光源的不同，可为一平面或有任一曲率的曲面，特别是指凹面朝往外侧方向的曲面。另外，本发明的光学镜头中最靠近内侧共轭表面的透镜与内侧共轭表面之间可选择性配置一片以上的修正元件(平场元件等)，以达到修正影像的效果(像弯曲等)。所述修正元件的光学性质，比如曲率、厚度、折射率、位置、面形(凸面或凹面、球面或非球面、绕射表面及菲涅尔表面等)可配合装置需求而做调整。一般而言，较佳的修正元件配置为将具有朝往外侧方向的凹面的薄型平凹元件设置于靠近内侧共轭表面处。
本发明提供的光学镜头中，光圈配置可为前置光圈或中置光圈，其中前置光圈意即光圈设置于外侧共轭表面与第一透镜间，中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与内侧共轭表面间。若光圈为前置光圈，可使光学镜头的出射瞳(Exit Pupil)与内侧共轭表面产生较长的距离，使其具有远心(Telecentric)效果，并可增加电子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率，或是增加投射效率；若为中置光圈，有助于扩大光学镜头的视场角，使其具有广角镜头的优势。
本发明提供的光学镜头中，临界点为透镜表面上，除与光轴的交点外，与一垂直于光轴的切面相切的切点。
上述本发明电子装置及其光学镜头中的各技术特征皆可组合配置，而达到对应的功效。
根据上述实施方式，以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。
<第一实施例>
图1绘示依照本发明第一实施例的一种电子装置的示意图，图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图1可知，电子装置包含光学镜头(未另标号)，其中光学镜头由外侧至内侧依序包含光圈100、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、滤光元件150以及内侧共轭表面160。光学镜头包含四片透镜(110-140)，且第一透镜110至第四透镜140间无其他内插的透镜。
第一透镜110具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面111近光轴处为凸面，其内侧面112近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜120具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面121近光轴处为凹面，其内侧面122近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜130具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面131近光轴处为凹面，其内侧面132近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜140具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面141近光轴处为凸面，其内侧面142近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面141离轴处及内侧面142离轴处皆包含至少一临界点CP41、CP42(请参照图25)。
滤光元件150为玻璃材质，其设置于第四透镜140及内侧共轭表面160间，且不影响光学镜头的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下：
其中：
X：非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面光轴上交点切面的相对距离；
Y：非球面曲线上的点与光轴的垂直距离；
R：曲率半径；
k：锥面系数；以及
Ai：第i阶非球面系数。
第一实施例的光学镜头中，光学镜头的焦距为f，光学镜头的光圈值(f-number)为Fno，光学镜头中最大视角的一半为HFOV，其数值如下：f＝2.40mm；Fno＝1.48；以及HFOV＝43.2度。
第一实施例的光学镜头中，当以d线(587.6nm)为参考波长量测下，第一透镜110的折射率为Nd1，其满足下列条件：Nd1＝1.614。
第一实施例的光学镜头中，当以d线为参考波长量测下，第一透镜110的阿贝数为Vd1，第二透镜120的阿贝数为Vd2，第三透镜130的阿贝数为Vd3，第四透镜140的阿贝数为Vd4，第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130以及第四透镜140的阿贝数的总和为ΣVd(即ΣVd＝Vd1+Vd2+Vd3+Vd4)，其满足下列条件：Vd1＝26.0；Vd1/Vd2＝1.27；Vd1/Vd3＝1.27；Vd1/Vd4＝1.27；Vd2＝20.4；Vd3＝20.4；Vd4＝20.4；以及ΣVd＝87.2。
第一实施例的光学镜头中，第一透镜110于光轴上的厚度为CT1，第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12，其满足下列条件：CT1/T12＝1.15。
第一实施例的光学镜头中，第二透镜120于光轴上的厚度为CT2，第四透镜140于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：CT2/CT4＝0.72。
第一实施例的光学镜头中，最靠近外侧的透镜的外侧面(第一实施例中，即第一透镜外侧面111)至最靠近内侧的透镜的内侧面(第一实施例中，即第四透镜内侧面142)于光轴上的距离为TD，其满足下列条件：TD＝2.26mm。
第一实施例的光学镜头中，第一透镜外侧面111至光学镜头的内侧共轭表面160于光轴上的距离为TL，光学镜头的内侧共轭表面160光学有效区的最大半径为IH，其满足下列条件：TL/IH＝1.48。
第一实施例的光学镜头中，第一透镜外侧面111的曲率半径为R1，第一透镜内侧面112的曲率半径为R2，第四透镜外侧面141的曲率半径为R7，其满足下列条件：R1/R2＝0.42；以及R2/R7＝2.24。
第一实施例的光学镜头中，第一透镜内侧面112的曲率半径为R2，且当以d线为参考波长量测下，该光学镜头的焦距为fd，其满足下列条件：R2/fd＝1.32。
第一实施例的光学镜头中，第四透镜内侧面142的曲率半径为R8，且当以d线为参考波长量测下，光学镜头的焦距为fd，其满足下列条件：R8/fd＝0.41。
第一实施例的光学镜头中，当以d线为参考波长量测下，光学镜头的焦距为fd，第三透镜130的焦距为fd3，第四透镜140的焦距为fd4，|fd/fd3|与|fd/fd4|二数值间的最大值为max(|fd/fd3|,|fd/fd4|)，其满足下列条件：fd/fd3＝0.70；|fd/fd3|+|fd/fd4|＝0.98；以及max(|fd/fd3|,|fd/fd4|)＝0.70。
第一实施例的光学镜头中，当以d线为参考波长量测下，第一透镜110的焦距为fd1，第二透镜120的焦距为fd2，第三透镜130的焦距为fd3，第四透镜140的焦距为fd4，其满足下列条件：(|1/fd1|+|1/fd2|)/(|1/fd3|+|1/fd4|)＝0.75。
第一实施例的光学镜头中，光圈100至光学镜头的内侧共轭表面160于光轴上的距离为SL，第一透镜外侧面111至光学镜头的内侧共轭表面160于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：SL/TL＝0.92。
再配合参照下列表1A、表1B以及表2。
表1A为图1第一实施例详细的结构数据，表1B为图1第一实施例当以d线为参考波长量测下，折射率及焦距的数据，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，且表面0-12依序表示由外侧至内侧的表面。表2为第一实施例中的非球面数据，其中，k表非球面曲线方程式中的锥面系数，A4-A16则表示各表面第4-16阶非球面系数。此外，以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与像差曲线图，表格中数据的定义皆与第一实施例的表1A、表1B及表2的定义相同，在此不加赘述。
<第二实施例>
图3绘示依照本发明第二实施例的一种电子装置的示意图，图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图3可知，电子装置包含光学镜头(未另标号)，其中光学镜头由外侧至内侧依序包含第一透镜210、光圈200、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240以及内侧共轭表面260。光学镜头包含四片透镜(210-240)，且第一透镜210至第四透镜240间无其他内插的透镜。
第一透镜210具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面211近光轴处为凸面，其内侧面212近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜220具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面221近光轴处为凹面，其内侧面222近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜230具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面231近光轴处为凹面，其内侧面232近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜240具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面241近光轴处为凸面，其内侧面242近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面241离轴处及内侧面242离轴处皆包含至少一临界点。
再配合参照下列表3A、表3B以及表4。
第二实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表3A、表3B及表4可推算出下列数据：
<第三实施例>
图5绘示依照本发明第三实施例的一种电子装置的示意图，图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图5可知，电子装置包含光学镜头(未另标号)，其中光学镜头由外侧至内侧依序包含第一透镜310、光圈300、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340以及内侧共轭表面360。光学镜头包含四片透镜(310-340)，且第一透镜310至第四透镜340间无其他内插的透镜。
第一透镜310具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面311近光轴处为凸面，其内侧面312近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜320具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面321近光轴处为凹面，其内侧面322近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜330具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面331近光轴处为凹面，其内侧面332近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜340具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面341近光轴处为凸面，其内侧面342近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面341离轴处及内侧面342离轴处皆包含至少一临界点。
再配合参照下列表5A、表5B以及表6。
第三实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表5A、表5B及表6可推算出下列数据：
<第四实施例>
图7绘示依照本发明第四实施例的一种电子装置的示意图，图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图7可知，电子装置包含光学镜头(未另标号)，其中光学镜头由外侧至内侧依序包含第一透镜410、光圈400、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440以及内侧共轭表面460。光学镜头包含四片透镜(410-440)，且第一透镜410至第四透镜440间无其他内插的透镜。
第一透镜410具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面411近光轴处为凸面，其内侧面412近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜420具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面421近光轴处为凹面，其内侧面422近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜430具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面431近光轴处为凹面，其内侧面432近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜440具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面441近光轴处为凸面，其内侧面442近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面441离轴处及内侧面442离轴处皆包含至少一临界点。
再配合参照下列表7A、表7B以及表8。
第四实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表7A、表7B及表8可推算出下列数据：
<第五实施例>
图9绘示依照本发明第五实施例的一种电子装置的示意图，图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图9可知，电子装置包含光学镜头(未另标号)，其中光学镜头由外侧至内侧依序包含第一透镜510、光圈500、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、滤光元件550以及内侧共轭表面560。光学镜头包含四片透镜(510-540)，且第一透镜510至第四透镜540间无其他内插的透镜。
第一透镜510具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面511近光轴处为凸面，其内侧面512近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜520具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面521近光轴处为凹面，其内侧面522近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜530具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面531近光轴处为凹面，其内侧面532近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜540具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面541近光轴处为凸面，其内侧面542近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面541离轴处及内侧面542离轴处皆包含至少一临界点。
滤光元件550为玻璃材质，其设置于第四透镜540及内侧共轭表面560间，且不影响光学镜头的焦距。
再配合参照下列表9A、表9B以及表10。
第五实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表9A、表9B及表10可推算出下列数据：
<第六实施例>
图11绘示依照本发明第六实施例的一种电子装置的示意图，图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图11可知，电子装置包含光学镜头(未另标号)，其中光学镜头由外侧至内侧依序包含第一透镜610、光圈600、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、滤光元件650以及内侧共轭表面660。光学镜头包含四片透镜(610-640)，且第一透镜610至第四透镜640间无其他内插的透镜。
第一透镜610具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面611近光轴处为凸面，其内侧面612近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜620具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面621近光轴处为凹面，其内侧面622近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜630具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面631近光轴处为凹面，其内侧面632近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜640具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面641近光轴处为凸面，其内侧面642近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第四透镜内侧面642离轴处包含至少一临界点。
滤光元件650为玻璃材质，其设置于第四透镜640及内侧共轭表面660间，且不影响光学镜头的焦距。
再配合参照下列表11A、表11B以及表12。
第六实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表11A、表11B及表12可推算出下列数据：
<第七实施例>
图13绘示依照本发明第七实施例的一种电子装置的示意图，图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图13可知，电子装置包含光学镜头(未另标号)，其中光学镜头由外侧至内侧依序包含第一透镜710、光圈700、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、滤光元件750以及内侧共轭表面760。光学镜头包含四片透镜(710-740)，且第一透镜710至第四透镜740间无其他内插的透镜。
第一透镜710具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面711近光轴处为凸面，其内侧面712近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜720具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面721近光轴处为凹面，其内侧面722近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜730具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面731近光轴处为凹面，其内侧面732近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜740具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面741近光轴处为凸面，其内侧面742近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第四透镜内侧面742离轴处包含至少一临界点。
滤光元件750为玻璃材质，其设置于第四透镜740及内侧共轭表面760间，且不影响光学镜头的焦距。
再配合参照下列表13A、表13B以及表14。
第七实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表13A、表13B及表14可推算出下列数据：
<第八实施例>
图15绘示依照本发明第八实施例的一种电子装置的示意图，图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图15可知，电子装置包含光学镜头(未另标号)，其中光学镜头由外侧至内侧依序包含第一透镜810、光圈800、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840、滤光元件850以及内侧共轭表面860。光学镜头包含四片透镜(810-840)，且第一透镜810至第四透镜840间无其他内插的透镜。
第一透镜810具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面811近光轴处为凸面，其内侧面812近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜820具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面821近光轴处为凹面，其内侧面822近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜830具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面831近光轴处为凹面，其内侧面832近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜840具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面841近光轴处为凸面，其内侧面842近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第四透镜内侧面842离轴处包含至少一临界点。
滤光元件850为玻璃材质，其设置于第四透镜840及内侧共轭表面860间，且不影响光学镜头的焦距。
再配合参照下列表15A、表15B以及表16。
第八实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表15A、表15B及表16可推算出下列数据：
<第九实施例>
图17绘示依照本发明第九实施例的一种电子装置的示意图，图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图17可知，电子装置包含光学镜头(未另标号)，其中光学镜头由外侧至内侧依序包含光圈900、第一透镜910、第二透镜920、第三透镜930、第四透镜940、滤光元件950以及内侧共轭表面960。光学镜头包含四片透镜(910-940)，且第一透镜910至第四透镜940间无其他内插的透镜。
第一透镜910具有正屈折力，且为玻璃材质，其外侧面911近光轴处为凸面，其内侧面912近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜920具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面921近光轴处为凸面，其内侧面922近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜930具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面931近光轴处为凹面，其内侧面932近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜940具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面941近光轴处为凸面，其内侧面942近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面941离轴处及内侧面942离轴处皆包含至少一临界点。
滤光元件950为玻璃材质，其设置于第四透镜940及内侧共轭表面960间，且不影响光学镜头的焦距。
再配合参照下列表17A、表17B以及表18。
第九实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表17A、表17B及表18可推算出下列数据：
<第十实施例>
图19绘示依照本发明第十实施例的一种电子装置的示意图，图20由左至右依序为第十实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图19可知，电子装置包含光学镜头(未另标号)，其中光学镜头由外侧至内侧依序包含光圈1000、第一透镜1010、第二透镜1020、第三透镜1030、第四透镜1040、滤光元件1050以及内侧共轭表面1060。光学镜头包含四片透镜(1010-1040)，且第一透镜1010至第四透镜1040间无其他内插的透镜。
第一透镜1010具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1011近光轴处为凸面，其内侧面1012近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜1020具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1021近光轴处为凹面，其内侧面1022近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜1030具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1031近光轴处为凹面，其内侧面1032近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜1040具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1041近光轴处为凸面，其内侧面1042近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面1041离轴处及内侧面1042离轴处皆包含至少一临界点。
滤光元件1050为玻璃材质，其设置于第四透镜1040及内侧共轭表面1060间，且不影响光学镜头的焦距。
再配合参照下列表19以及表20。
第十实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表19及表20可推算出下列数据：
<第十一实施例>
图21绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置的示意图，图22由左至右依序为第十一实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图21可知，电子装置包含光学镜头(未另标号)，其中光学镜头由外侧至内侧依序包含光圈1100、第一透镜1110、第二透镜1120、第三透镜1130、第四透镜1140、滤光元件1150以及内侧共轭表面1160。光学镜头包含四片透镜(1110-1140)，且第一透镜1110至第四透镜1140间无其他内插的透镜。
第一透镜1110具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1111近光轴处为凸面，其内侧面1112近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜1120具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1121近光轴处为凹面，其内侧面1122近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜1130具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1131近光轴处为凹面，其内侧面1132近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜1140具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1141近光轴处为凸面，其内侧面1142近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面1141离轴处及内侧面1142离轴处皆包含至少一临界点。
滤光元件1150为玻璃材质，其设置于第四透镜1140及内侧共轭表面1160间，且不影响光学镜头的焦距。
再配合参照下列表21A、表21B以及表22。
第十一实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表21A、表21B及表22可推算出下列数据：
<第十二实施例>
图23绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置的示意图，图24由左至右依序为第十二实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图23可知，电子装置包含光学镜头(未另标号)，其中光学镜头由外侧至内侧依序包含第一透镜1210、光圈1200、第二透镜1220、第三透镜1230、第四透镜1240以及内侧共轭表面1260。光学镜头包含四片透镜(1210-1240)，且第一透镜1210至第四透镜1240间无其他内插的透镜。
第一透镜1210具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1211近光轴处为凸面，其内侧面1212近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜1220具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1221近光轴处为凹面，其内侧面1222近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜1230具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1231近光轴处为凹面，其内侧面1232近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜1240具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1241近光轴处为凸面，其内侧面1242近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第四透镜内侧面1242离轴处包含至少一临界点。
再配合参照下列表23A、表23B以及表24。
第十二实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表23A、表23B及表24可推算出下列数据：
<第十三实施例>
图26A绘示依照本发明第十三实施例的一种电子装置10的感测模块1300的示意图，图26B绘示依照第十三实施例的电子装置10一侧的外观示意图，图26C绘示依照第十三实施例的电子装置10另一侧的外观示意图。由图26A、图26B及图26C可知，第十三实施例中，电子装置10为一平板电脑，电子装置10包含感测模块1300、取像装置11以及显示装置12。
感测模块1300包含投射装置1310、接收装置1320以及处理器1330，投射装置1310与接收装置1320皆与处理器1330连接。投射装置1310包含前述第十二实施例中的光学镜头(未另标号)及至少一光源1311，其中光学镜头由外侧至内侧(即投射装置1310的放大侧至缩小侧)依序包含第一透镜1210、光圈1200、第二透镜1220、第三透镜1230、第四透镜1240以及内侧共轭表面1260，光源1311可由激光阵列所组成，并可为垂直腔表面发射激光光源，其设置于光学镜头的内侧共轭表面1260。接收装置1320包含前述第十一实施例中的光学镜头(未另标号)及电子感光元件1321，其中光学镜头由外侧至内侧(即接收装置1320的物侧至像侧)依序包含光圈1100、第一透镜1110、第二透镜1120、第三透镜1130、第四透镜1140、滤光元件1150以及内侧共轭表面1160，电子感光元件1321设置于光学镜头的内侧共轭表面1160。
投射装置1310的光源1311的光线通过其中的光学镜头后形成结构性光线(structured light)，并投射至感测物13a。接收装置1320将由感测物13a反射的光线接收，并成像于电子感光元件1321上，而其所接收的信息经处理器1330分析运算后可得知感测物13a各部分的相对距离，进而可得知感测物13a立体表面形状变化。
在第十三实施例中，投射装置1310与接收装置1320(包含光学镜头、光源1311及电子感光元件1321等)皆可应用于红外线波段(780nm～1500nm)，以减少可见光的干扰，提升感测的准确率。在第十三实施例中，投射装置1310与接收装置1320更皆可应用于窄波段的红外线(930nm～950nm)，以进一步减少杂讯的干扰。
取像装置11包含前述第十实施例中的光学镜头(未另标号)及电子感光元件设置于光学镜头的内侧共轭表面1060，其中取像装置可应用于可见光(400nm～700nm)。
感测物13a可包含周遭环境，感测模块1300可搭配取像装置11及显示装置12以应用于扩增实境(Augmented Reality)等功能，让使用者可与周遭环境互动，但不以此为限。
另外，第十三实施例中，以投射装置1310包含第十二实施例的光学镜头与接收装置1320包含第十一实施例的光学镜头为例，但本发明不以此为限。投射装置1310与接收装置1320可包含其它光学镜头，举例来说，投射装置1310可包含前述第三实施例的光学镜头，接收装置1320可包含前述第二实施例的光学镜头，在此不另赘述。
<第十四实施例>
图27A绘示依照第十四实施例的一种电子装置20使用状态的外观示意图，图27B绘示依照第十四实施例的电子装置20的感测模块1400的示意图。第十四实施例中，电子装置20为一智能手机，电子装置20包含感测模块1400、取像装置21及显示装置22。
感测模块1400包含投射装置1410、接收装置1420及处理器1430，投射装置1410与接收装置1420皆与处理器1430连接。第十四实施例中，投射装置1410包含光学镜头1411及光源1412，接收装置1420包含光学镜头1421及电子感光元件1422，其中投射装置1410、接收装置1420及处理器1430的连接关系与功能皆可与第十三实施例的投射装置1310、接收装置1320及处理器1330相同，在此不另赘述。
感测模块1400可应用于脸部辨识等功能，由图27B可知，光源1412为激光阵列1412a所组成，其光线经投射装置1410的光学镜头1411后形成结构性光线(structuredlight)，并投射至一感测物14a，其中感测物14a并未显示投影的阵列影像，感测物14b则显示投影的阵列影像。接收装置1420的光学镜头1421可接收由感测物14b反射的光线，并成像于电子感光元件1422上(即撷取影像1422a)，所接收信息经处理器1430分析运算后可得知感测物14b各部位的相对距离，进而可得到感测物14b表面的立体形状变化。借此，以加强电子装置20使用上的安全性，但不以此为限。取像装置21则可用于摄影，并能与感测模块1400相互搭配，其中接收装置1420及取像装置21所获取的信息经处理后皆可显示于显示装置22上。
<第十五实施例>
图28绘示依照第十五实施例的一种电子装置30的示意图。第十五实施例中，电子装置30包含感测模块(未另标号)、取像装置31以及显示装置32。
感测模块包含投射装置1510、接收装置1520以及处理器1530，投射装置1510与接收装置1520皆与处理器1530连接。第十五实施例中，投射装置1510、接收装置1520以及处理器1530的连接关系与功能皆可与第十三实施例的投射装置1310、接收装置1320及处理器1330相同，在此不另赘述。
第十五实施例中，感测模块可用于捕捉感测物33的动态变化，以实行人机互动，但不以此为限。取像装置31则可用于摄影，并能与感测模块相互搭配，其中接收装置1520及取像装置31所获取的信息经处理后皆可显示于显示装置32上。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (32)

1.一种电子装置，其特征在于，包含至少一光学镜头，该光学镜头包含四片透镜，该四片透镜由外侧至内侧依序为：
一第一透镜，其外侧面近光轴处为凸面；
一第二透镜，其内侧面近光轴处为凸面；
一第三透镜；以及
一第四透镜，其内侧面近光轴处为凹面，其中该第四透镜外侧面及内侧面中至少一侧面离轴处包含至少一临界点；
其中，当以d线为参考波长量测下，该第一透镜的阿贝数为Vd1，该第二透镜的阿贝数为Vd2，该第三透镜的阿贝数为Vd3，该第四透镜的阿贝数为Vd4，该光学镜头的焦距为fd，该第三透镜的焦距为fd3，该第四透镜的焦距为fd4，其满足下列条件：
0.65<Vd1/Vd2<1.54；
0.65<Vd1/Vd3<1.54；
0.65<Vd1/Vd4<1.54；
10.0<Vd1<38.0；以及
0.69<|fd/fd3|+|fd/fd4|。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，当以d线为参考波长量测下，该第一透镜的阿贝数为Vd1，其满足下列条件：
12.0<Vd1<34.0。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，当以d线为参考波长量测下，该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜以及该第四透镜的阿贝数的总和为ΣVd，其满足下列条件：
40.0<ΣVd<155.0。
4.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，当以d线为参考波长量测下，该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜以及该第四透镜的阿贝数的总和为ΣVd，其满足下列条件：
45.0<ΣVd<125.0。
5.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，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，其满足下列条件：
0<CT2/CT4<1.04。
6.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第一透镜外侧面的曲率半径为R1，该第一透镜内侧面的曲率半径为R2，其满足下列条件：
0.32<R1/R2<1.64。
7.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第一透镜内侧面的曲率半径为R2，该第四透镜外侧面的曲率半径为R7，其满足下列条件：
0.25<R2/R7<4.8。
8.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，当以d线为参考波长量测下，该光学镜头的焦距为fd，该第三透镜的焦距为fd3，该第四透镜的焦距为fd4，|fd/fd3|与|fd/fd4|二数值间的最大值为max(|fd/fd3|,|fd/fd4|)，其满足下列条件：
0.43<max(|fd/fd3|,|fd/fd4|)<2.7。
9.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，当以d线为参考波长量测下，该第一透镜的焦距为fd1，该第二透镜的焦距为fd2，该第三透镜的焦距为fd3，该第四透镜的焦距为fd4，其满足下列条件：
0.38<(|1/fd1|+|1/fd2|)/(|1/fd3|+|1/fd4|)<1.5。
10.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该光学镜头的光圈值为Fno，该光学镜头最大视角的一半为HFOV，最靠近外侧的一该透镜的外侧面至最靠近内侧的一该透镜的内侧面于光轴上的距离为TD，该第一透镜外侧面至该光学镜头的一内侧共轭表面于光轴上的距离为TL，该光学镜头内侧共轭表面的光学有效区的最大半径为IH，其满足下列条件：
1.0<Fno<2.3；
5度<HFOV<50度；
1mm<TD<5mm；以及
1.0<TL/IH<4.0。
11.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第一透镜具有正屈折力，该第二透镜具有正屈折力。
12.根据权利要求11所述的电子装置，其特征在于，该第三透镜以及该第四透镜中至少一透镜具有正屈折力且另一透镜具有负屈折力，该第四透镜内侧面离轴处包含至少一临界点。
13.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第一透镜内侧面近光轴处为凹面；
其中，该第一透镜内侧面的曲率半径为R2，当以d线为参考波长量测下，该光学镜头的焦距为fd，其满足下列条件：
0<R2/fd<2.0。
14.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第二透镜外侧面近光轴处为凹面；
其中，该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，其满足下列条件：
0.80<CT1/T12<3.5。
15.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第三透镜具有正屈折力，其内侧面近光轴处为凸面；
其中，当以d线为参考波长量测下，该光学镜头的焦距为fd，该第三透镜的焦距为fd3，其满足下列条件：
0<fd/fd3<1.1。
16.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第三透镜外侧面近光轴处为凹面。
17.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第四透镜外侧面近光轴处为凸面且其离轴处包含至少一临界点。
18.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所有该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜以及该第四透镜的外侧面及内侧面中，各透镜皆满足一侧面近光轴处为凹面，另一侧面近光轴处为凸面。
19.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该光学镜头还包含一光圈，其设置于该第二透镜的外侧；
其中，该光圈至该光学镜头的一内侧共轭表面于光轴上的距离为SL，该第一透镜外侧面至该光学镜头的该内侧共轭表面于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：
0.70<SL/TL<1.1。
20.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置可应用于波长范围为780nm至1500nm内的一红外线波段。
21.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包含：
一投射装置，其包含该光学镜头以及至少一光源，其中该光源设置于该光学镜头的一内侧共轭表面。
22.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包含：
一接收装置，其包含该光学镜头以及一电子感光元件，其中该电子感光元件设置于该光学镜头的一内侧共轭表面。
23.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置中该光学镜头的数量为至少二，且该电子装置还包含：
一感测模块，其包含：一投射装置，其包含一该光学镜头以及至少一光源，其中该光源设置于该光学镜头的一内侧共轭表面；以及一接收装置，其包含另一该光学镜头以及一电子感光元件，其中该电子感光元件设置于该光学镜头的一内侧共轭表面；
其中该投射装置的该光源投射至一感测物，经反射后由该接收装置接收，并将成像于该电子感光元件上。
24.一种电子装置，其特征在于，包含至少一光学镜头，该光学镜头包含四片透镜，该四片透镜由外侧至内侧依序为：
一第一透镜；
一第二透镜，其外侧面近光轴处为凹面，其内侧面近光轴处为凸面；
一第三透镜，其外侧面近光轴处为凹面；以及
一第四透镜，其外侧面近光轴处为凸面，其内侧面近光轴处为凹面，其中该第四透镜外侧面离轴处包含至少一临界点；
其中，该第三透镜以及该第四透镜中至少一透镜具有正屈折力且另一透镜具有负屈折力；
其中，当以d线为参考波长量测下，该第一透镜的阿贝数为Vd1，该第二透镜的阿贝数为Vd2，该第三透镜的阿贝数为Vd3，该第四透镜的阿贝数为Vd4，该光学镜头的焦距为fd，该第三透镜的焦距为fd3，该第四透镜的焦距为fd4，其满足下列条件：
0.65<Vd1/Vd2<1.54；
0.65<Vd1/Vd3<1.54；
0.65<Vd1/Vd4<1.54；以及
0.69<|fd/fd3|+|fd/fd4|<2.65。
25.根据权利要求24所述的电子装置，其特征在于，当以d线为参考波长量测下，该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜以及该第四透镜的阿贝数的总和为ΣVd，其满足下列条件：
40.0<ΣVd<155.0。
26.根据权利要求24所述的电子装置，其特征在于，该第四透镜内侧面的曲率半径为R8，当以d线为参考波长量测下，该光学镜头的焦距为fd，其满足下列条件：
0<R8/fd≤1.75。
27.根据权利要求24所述的电子装置，其特征在于，当以d线为参考波长量测下，该光学镜头的焦距为fd，该第三透镜的焦距为fd3，该第四透镜的焦距为fd4，|fd/fd3|与|fd/fd4|二数值间的最大值为max(|fd/fd3|,|fd/fd4|)，其满足下列条件：
0.53<max(|fd/fd3|,|fd/fd4|)<1.8。
28.一种电子装置，其特征在于，包含一感测模块，该感测模块包含：
一投射装置，其包含一光学镜头以及至少一光源，其中该光学镜头包含四片至六片透镜，该光源设置于该光学镜头的一内侧共轭表面；以及
一接收装置，其包含一光学镜头以及一电子感光元件，其中该光学镜头包含四片至六片透镜，该电子感光元件设置于该光学镜头的一内侧共轭表面；
其中该投射装置的该光源投射至一感测物，经反射后由该接收装置接收，并将成像于该电子感光元件上；
其中，当以d线为参考波长量测下，该投射装置的该光学镜头的所述透镜以及该接收装置的该光学镜头的所述透镜中，至少六片透镜的阿贝数小于38；
其中，该投射装置的该光学镜头以及该接收装置的该光学镜头中，最靠近外侧的一该透镜的外侧面至最靠近内侧的一该透镜的内侧面于光轴上的距离皆为TD，其皆满足下列条件：
1mm<TD<5mm。
29.根据权利要求28所述的电子装置，其特征在于，该电子装置可应用于波长范围为780nm至1500nm内的一红外线波段。
30.根据权利要求28所述的电子装置，其特征在于，当以d线为参考波长量测下，该投射装置的该光学镜头的所述透镜以及该接收装置的该光学镜头的所述透镜中，至少七片透镜的阿贝数小于38。
31.根据权利要求28所述的电子装置，其特征在于，该投射装置的该光学镜头包含四片透镜，该接收装置的该光学镜头包含四片透镜。
32.根据权利要求28所述的电子装置，其特征在于，该投射装置的该光学镜头的所述透镜以及该接收装置的该光学镜头的所述透镜中，至少六片透镜为塑胶材质，且至少一该光学镜头中，最靠近内侧的透镜的外侧面及内侧面中至少一侧面离轴处包含至少一临界点。
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