TWI485463B - 成像透鏡組、取像裝置以及可攜式裝置 - Google Patents

Description

成像透鏡組、取像裝置以及可攜式裝置

本發明是有關於一種成像透鏡組，且特別是有關於一種應用於電子產品上的小型化成像透鏡組。

近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產品的興起，光學系統的需求日漸提高。一般光學系統的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)兩種，且隨著半導體製程技術的精進，使得感光元件的畫素尺寸縮小，光學系統逐漸往高畫素領域發展，因此對成像品質的要求也日益增加。

傳統搭載於可攜式電子產品上的光學系統多採用三片式透鏡結構為主，但由於智慧型手機(Smart Phone)與平板電腦(Tablet PC)等高規格可攜行動裝置的盛行，帶動光學系統在畫素與成像品質上的迅速攀升，習知的光學系統將無法滿足更高階的攝影系統。

目前雖有發展一般傳統四片式光學系統，但其第二 透鏡及第三透鏡的厚度配置並不平均，無法降低光學系統的敏感度，且無法有效維持光學系統的小型化，導致成像效果不佳，且不利於搭載於小型化的電子產品。

本發明提供一種成像透鏡組，其第二透鏡及第三透鏡的厚度配置平均，有利於降低其敏感度，並同時維持其小型化。

依據本發明提供一種成像透鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具有負屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凹面，且其具有至少一表面為非球面。第三透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面，且其具有至少一表面為非球面。第四透鏡具有負屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中第四透鏡像側表面具有至少一反曲點。成像透鏡組中具屈折力透鏡為四片且各透鏡間於光軸上皆具有一間距，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，第二透鏡的焦距為f2，第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件：0.50<CT3/CT2<1.12； -0.85<(R3+R4)/(R3-R4)<.0.90；以及0<f4/f2<0.90。

依據本發明另提供一種取像裝置，包含如上段所述的成像透鏡組以及電子感光元件，其中電子感光元件連接於成像透鏡組。

依據本發明又提供一種可攜式裝置，包含上段所述的取像裝置。

依據本發明再提供一種成像透鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具有負屈折力且為塑膠材質，其物側表面近光軸處為凹面，且其至少一表面為非球面。第三透鏡具有正屈折力且為塑膠材質，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面，且其至少一表面為非球面。第四透鏡具有負屈折力且為塑膠材質，其像側表面近光軸處為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中第四透鏡像側表面具有至少一反曲點。成像透鏡組中具屈折力透鏡為四片且各透鏡間於光軸上皆具有一間距，成像透鏡組更包含光圈，設置於被攝物與第一透鏡間，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，第二透鏡的焦距為f2，第四透鏡的焦距為f4，第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件： 0.50<CT3/CT2<1.12；-1.50<(R3+R4)/(R3-R4)<0.90；0<f4/f2<0.90；以及0<(R7+R8)/(R7-R8)<3.5。

依據本發明另提供一種取像裝置，包含上段所述的成像透鏡組以及電子感光元件，其中電子感光元件連接於成像透鏡組。

依據本發明又提供一種可攜式裝置，包含上段所述的取像裝置。

當CT3/CT2滿足上述條件時，藉由第二透鏡及第三透鏡平均配置的厚度，有利於降低成像透鏡組的敏感度，並同時維持其小型化。

當(R3+R4)/(R3-R4)滿足上述條件時，有利於修正成像透鏡組的像差。

當f4/f2滿足上述條件時，有助於成像透鏡組像差的修正，並可促進其小型化。

當(R7+R8)/(R7-R8)滿足上述條件時，有利加強像差的修正，並有助於維持小型化。

10、20、30‧‧‧可攜式裝置

11、21、31‧‧‧取像裝置

100、200、300、400、500、600、700、800、900‧‧‧光圈

110、210、310、410、510、610、710、810、910‧‧‧第一透鏡

111、211、311、411、511、611、711、811、911‧‧‧物側表面

112、212、312、412、512、612、712、812、912‧‧‧像側表面

120、220、320、420、520、620、720、820、920‧‧‧第二透鏡

121、221、321、421、521、621、721、821、921‧‧‧物側表面

122、222、322、422、522、622、722、822、922‧‧‧像側表面

130、230、330、430、530、630、730、830、930‧‧‧第三透鏡

131、231、331、431、531、631、731、831、931‧‧‧物側表面

132、232、332、432、532、632、732、832、932‧‧‧像側表面

140、240、340、440、540、640、740、840、940‧‧‧第四透鏡

141、241、341、441、541、641、741、841、941‧‧‧物側表面

142、242、342、442、542、642、742、842、942‧‧‧像側表面

150、250、350、450、550、650、750、850、950‧‧‧紅外線濾除濾光片

170、270、370、470、570、670、770、870、970‧‧‧成像面‧‧‧160、260、360、460、560、660、760、860、960電子感光元件

f‧‧‧成像透鏡組的焦距

Fno‧‧‧成像透鏡組的光圈值

HFOV‧‧‧成像透鏡組中最大視角的一半

N2‧‧‧第二透鏡的折射率

CT2‧‧‧第二透鏡於光軸上的厚度

CT3‧‧‧第三透鏡於光軸上的厚度

T12‧‧‧第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離

T23‧‧‧第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離

Sag2l‧‧‧第二透鏡物側表面在光軸上的交點至第二透鏡物側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離

Sag22‧‧‧第二透鏡像側表面在光軸上的交點至第二透鏡像側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離

R1‧‧‧第一透鏡物側表面的曲率半徑

R2‧‧‧第一透鏡像側表面的曲率半徑

R3‧‧‧第二透鏡物側表面的曲率半徑

R4‧‧‧第二透鏡像側表面的曲率半徑

R7‧‧‧第四透鏡物側表面的曲率半徑

R8‧‧‧第四透鏡像側表面的曲率半徑

f2‧‧‧第二透鏡的焦距

f4‧‧‧第四透鏡的焦距

SD‧‧‧光圈至第四透鏡像側表面於光軸上的距離

TD‧‧‧第一透鏡物側表面至第四透鏡像側表面於光軸上的距離

FOV‧‧‧成像透鏡組中最大視角

第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種取像裝置的示意圖；第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散及歪曲曲 線圖；第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種取像裝置的示意圖；第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種取像裝置的示意圖；第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種取像裝置的示意圖；第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種取像裝置的示意圖；第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種取像裝置的示意圖；第12圖由左至右依序為第六實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種取像裝置的示意圖；第14圖由左至右依序為第七實施例的球差、像散及歪曲曲 線圖；第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種取像裝置的示意圖；第16圖由左至右依序為第八實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種取像裝置的示意圖；第18圖由左至右依序為第九實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第19圖繪示依照第1圖取像裝置中成像透鏡組的參數Sag21及Sag22的示意圖；第20圖繪示依照本發明第十實施例的一種可攜式裝置的示意圖；第21圖繪示依照本發明第十一實施例的一種可攜式裝置的示意圖；以及第22圖繪示依照本發明第十二實施例的一種可攜式裝置的示意圖。

本發明提供一種成像透鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡，其中成像透鏡組中具屈折力透鏡為四片。

成像透鏡組的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡中任兩相鄰者之間皆具有一間距，意即第一透 鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡為四片非黏合透鏡。由於黏合透鏡的製程較非黏合透鏡複雜，特別在兩透鏡的黏合面需擁有高準度的曲面，以便達到兩透鏡黏合時的高密合度，且在黏合的過程中，也可能因偏位而造成密合度不佳，影響整體光學成像品質。因此，本發明成像透鏡組在所述四片透鏡間皆設有間距，以改善黏合透鏡所產生的問題。

第一透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面。藉此，可適當調整第一透鏡的正屈折力強度，有助於縮短成像透鏡組的總長度。

第二透鏡具有負屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處可為凹面。藉此，可有效修正成像透鏡組的像差。

第三透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面。藉此，平衡成像透鏡組中正屈折力的分布，降低敏感度，並可修正像散。

第四透鏡具有負屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，其中第四透鏡像側表面具有至少一反曲點。藉此，可使成像透鏡組的主點(Principal Point)遠離成像面，有利於縮短其後焦距以維持小型化，並可有效地壓制離軸視場光線入射的角度，使電子感光元件的響應效率提升。

第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，其滿足下列條件：0.50<CT3/CT2<1.12。藉由第二透鏡及第三透鏡平均配置的厚度，有利於降低成 像透鏡組的敏感度，並同時維持其小型化。較佳地，可滿足下列條件：0.65<CT3/CT2<1.05。

第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：-1.50<(R3+R4)/(R3-R4)<0.90。藉此，有利於修正成像透鏡組的像差。較佳地，可滿足下列條件：-1.10(R3+R4)/(R3-R4)<0.90。更佳地，可滿足下列條件：-0.85<(R3+R4)/(R3-R4)<0.90。再更佳地，可滿足下列條件：-0.60<(R3+R4)/(R3-R4)<0.45。

第二透鏡的焦距為f2，第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件：0<f4/f2<0.90。藉此，有助於成像透鏡組像差的修正，並可促進其小型化。較佳地，可滿足下列條件：0.20<f4/f2<0.75。

成像透鏡組可更包含一光圈，設置於被攝物與第一透鏡間。光圈至第四透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，第一透鏡物側表面至第四透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，其滿足下列條件：0.85<SD/TD<1.15。藉此，有助於加強成像透鏡組的遠心(Telecentric)效果。

第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：1.0<T23/T12<5.0。藉此，適當調整間距配置，有助於提高製作良率。

成像透鏡組中最大視角為FOV，其滿足下列條件：70度<FOV<110度。藉此，成像透鏡組可具有大視角之 特性，以獲得寬廣的取像範圍。

第一透鏡物側表面的曲率半徑為R1，第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：-1.5<(R1+R2)/(R1-R2)<0。藉此，有利於減少球差與像散的產生。

第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：0<(R7+R8)/(R7-R8)<3.5。藉此，有利加強像差的修正，並有助於維持小型化。較佳地，可滿足下列條件：1.0(R7+R8)/(R7-R8)<3.0。

第二透鏡物側表面在光軸上的交點至第二透鏡物側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為Sag21，第二透鏡像側表面在光軸上的交點至第二透鏡像側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為Sag22，其滿足下列條件：-1.0<|Sag22|/Sag21<0。藉此，可有效壓制光線入射的角度，提升成像品質。

第二透鏡的折射率為N2，其滿足下列條件：1.58<N2<1.65。藉此，有助於像差的減少。

本發明提供的成像透鏡組中，透鏡的材質可為塑膠或玻璃。當透鏡的材質為塑膠，可以有效降低生產成本。另當透鏡的材質為玻璃，則可以增加成像透鏡組屈折力配置的自由度。此外，成像透鏡組中的物側表面及像側表面可為非球面，非球面可以容易製作成球面以外的形狀，獲得較多的控制變數，用以消減像差，進而縮減透鏡使用的 數目，因此可以有效降低本發明成像透鏡組的總長度。

再者，本發明提供的成像透鏡組中，就以具有屈折力的透鏡而言，若透鏡表面係為凸面且未界定該凸面位置時，則表示該透鏡表面於近光軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面且未界定該凹面位置時，則表示該透鏡表面於近光軸處為凹面。

另外，本發明成像透鏡組中，依需求可設置至少一光闌，以減少雜散光，有助於提昇影像品質。

本發明的成像透鏡組中，光圈配置可為前置光圈或中置光圈，其中前置光圈意即光圈設置於被攝物與第一透鏡間，中置光圈則表示光圈設置於第一透鏡與成像面間。若光圈為前置光圈，可使成像透鏡組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離，使其具有遠心(Telecentric)效果，並可增加電子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率；若為中置光圈，係有助於擴大系統的視場角，使成像透鏡組具有廣角鏡頭的優勢。

本發明的成像透鏡組更可視需求應用於移動對焦的光學系統中，並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色，可多方面應用於三維(3D)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板與穿戴式裝置等可攜式電子影像系統中。

本發明提供一種取像裝置，包含前述的成像透鏡組以及電子感光元件，其中電子感光元件設置於成像透鏡組的成像面。藉由取像裝置中，成像透鏡組第二透鏡及第三透鏡厚度的平均設置，可降低取像裝置的光學敏感度，並 維持其小型化，有助於搭載於小型化電子裝置。較佳地，取像裝置可進一步包含鏡筒(Barrel Member)、支持裝置(Holder Member)或其組合。

本發明提供一種可攜式裝置，包含前述的取像裝置。藉此，可具有低敏感度、小型化等優勢。較佳地，可攜裝置可進一步包含控制單元(Control Unit)、顯示單元(Display)、儲存單元(Storage Unit)、暫儲存單元(RAM)或其組合。

根據上述實施方式，以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。

<第一實施例>

請參照第1圖及第2圖，其中第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種取像裝置的示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知，第一實施例的取像裝置包含成像透鏡組(未另標號)以及電子感光元件170。成像透鏡組由物側至像側依序包含光圈100、第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、紅外線濾除濾光片150以及成像面160，而電子感光元件170設置於成像透鏡組的成像面160，其中成像透鏡組中屈折力透鏡為四片且各透鏡(110~140)間於光軸上皆具有一間距。

第一透鏡110具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面111近光軸處為凸面，其像側表面112近光軸處為凹面，並皆為非球面。

第二透鏡120具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面121近光軸處為凹面，其像側表面122近光軸處為凹面，並皆為非球面。

第三透鏡130具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面131近光軸處為凹面，其像側表面132近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第四透鏡140具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面141近光軸處為凸面，其像側表面142近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第四透鏡像側表面142具有反曲點。

紅外線濾除濾光片150為玻璃材質，其設置於第四透鏡140及成像面160間且不影響成像透鏡組的焦距。

上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下： ；其中：X：非球面上距離光軸為Y的點，其與相切於非球面光軸上交點切面的相對距離；Y：非球面曲線上的點與光軸的垂直距離；R：曲率半徑；k：錐面係數；以及Ai：第i階非球面係數。

第一實施例的成像透鏡組中，成像透鏡組的焦距為f，成像透鏡組的光圈值(f-number)為Fno，成像透鏡組中最 大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=2.86mm；Fno=2.25；以及HFOV=37.7度。

第一實施例的成像透鏡組中，第二透鏡120的折射率為N2，其滿足下列條件：N2=1.640。

第一實施例的成像透鏡組中，第二透鏡120於光軸上的厚度為CT2，第三透鏡130於光軸上的厚度為CT3，其滿足下列條件：CT3/CT2=0.89。

第一實施例的成像透鏡組中，第一透鏡110與第二透鏡120於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡120與第三透鏡130於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：T23/T12=3.16。

配合參照第19圖，係繪示依照第1圖取像裝置中成像透鏡組的參數Sag21及Sag22的示意圖。由第19圖可知，第二透鏡物側表面121在光軸上的交點至第二透鏡物側表面121的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為Sag21，第二透鏡像側表面122在光軸上的交點至第二透鏡像側表面122的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為Sag22，(水平位移距離朝物側方向，SAG21定義為負值，若朝像側方向，SAG21則定義為正值)，其滿足下列條件：|Sag22|/Sag21=-0.33。

第一實施例的成像透鏡組中，第一透鏡物側表面111的曲率半徑為R1，第一透鏡像側表面112的曲率半徑為R2，第二透鏡物側表面121的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面122的曲率半徑為R4，第四透鏡物側表面141的 曲率半徑為R7，第四透鏡像側表面142的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：(R1+R2)/(R1-R2)=-1.01；(R3+R4)/(R3-R4)=0.01；以及(R7+R8)/(R7-R8)=1.62。

第一實施例的成像透鏡組中，第二透鏡120的焦距為f2，第四透鏡140的焦距為f4，其滿足下列條件：f4/f2=0.45。

第一實施例的成像透鏡組中，光圈100至第四透鏡像側表面142於光軸上的距離為SD，第一透鏡物側表面111至第四透鏡像側表面142於光軸上的距離為TD，其滿足下列條件：SD/TD=0.96。

第一實施例的成像透鏡組中，成像透鏡組中最大視角為FOV，其滿足下列條件：FOV=75.4度。

再配合參照下列表一以及表二。

表一為第1圖第一實施例詳細的結構數據，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，且表面0-12依序表示由物側至像側的表面。表二為第一實施例中的非球面數據，其中，k表非球面曲線方程式中的錐面係數，A1-A16則表示各表面第1-16階非球面係數。此外，以下各實施例表格乃對應各實施例的示意圖與像差曲線圖，表格中數據的定義皆與第一實施例的表一及表二的定義相同，在此不加贅述。

<第二實施例>

請參照第3圖及第4圖，其中第3圖繪示依照本發 明第二實施例的一種取像裝置的示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知，第二實施例的取像裝置包含成像透鏡組(未另標號)以及電子感光元件270。成像透鏡組由物側至像側依序包含光圈200、第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、紅外線濾除濾光片250以及成像面260，而電子感光元件270設置於成像透鏡組的成像面260，其中成像透鏡組中屈折力透鏡為四片且各透鏡(210~240)間於光軸上皆具有一間距。

第一透鏡210具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面211近光軸處為凸面，其像側表面212近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第二透鏡220具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面221近光軸處為凹面，其像側表面222近光軸處為凹面，並皆為非球面。

第三透鏡230具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面231近光軸處為凹面，其像側表面232近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第四透鏡240具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面241近光軸處為凸面，其像側表面242近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第四透鏡像側表面242具有反曲點。

紅外線濾除濾光片250為玻璃材質，其設置於第四透鏡240及成像面260間且不影響成像透鏡組的焦距。

再配合參照下列表三以及表四。

第二實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

配合表三及表四可推算出下列數據：

<第三實施例>

請參照第5圖及第6圖，其中第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種取像裝置的示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知，第三實施例的取像裝置包含成像透鏡組(未另標號)以及電子感光元件370。成像透鏡組由物側至像側依序包含光圈300、第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、紅外線濾除濾光片350以及成像面360，而電子感光元件370設置於成像透鏡組的成像面360，其中成像透鏡組中屈折力透鏡為四片且各透鏡(310~340)間於光軸上皆具有一間距。

第一透鏡310具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面311近光軸處為凸面，其像側表面312近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第二透鏡320具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面321近光軸處為凹面，其像側表面322近光軸處為凹面，並皆為非球面。

第三透鏡330具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面331近光軸處為凹面，其像側表面332近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第四透鏡340具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面341近光軸處為凸面，其像側表面342近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第四透鏡像側表面342具有反曲點。

紅外線濾除濾光片350為玻璃材質，其設置於第四透鏡340及成像面360間且不影響成像透鏡組的焦距。

再配合參照下列表五以及表六。

第三實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

配合表五及表六可推算出下列數據：

<第四實施例>

請參照第7圖及第8圖，其中第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種取像裝置的示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知，第四實施例的取像裝置包含成像透鏡組(未另標號)以及電子感光元件470。成像透鏡組由物側至像側依序包含光圈400、第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、紅外線濾除濾光片450以及成像面460，而電子感光元件470設置於成像透鏡組的成像面460，其中成像透鏡組中屈折力透鏡為四片且各透鏡(410~440)間於光軸上皆具有一間距。

第一透鏡410具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面411近光軸處為凸面，其像側表面412近光軸處為凹面，並皆為非球面。

第二透鏡420具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面421近光軸處為凹面，其像側表面422近光軸處為凹面，並皆為非球面。

第三透鏡430具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面431近光軸處為凹面，其像側表面432近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第四透鏡440具有負屈折力，且為塑膠材質，其物 側表面441近光軸處為凸面，其像側表面442近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第四透鏡像側表面442具有反曲點。

紅外線濾除濾光片450為玻璃材質，其設置於第四透鏡440及成像面460間且不影響成像透鏡組的焦距。

再配合參照下列表七以及表八。

第四實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

配合表七及表八可推算出下列數據：

<第五實施例>

請參照第9圖及第10圖，其中第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種取像裝置的示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知，第五實施例的取像裝置包含成像透鏡組(未另標號)以及電子感光元件570。成像透鏡組由物側至像側依序包含光圈500、第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、 第四透鏡540、紅外線濾除濾光片550以及成像面560，而電子感光元件570設置於成像透鏡組的成像面560，其中成像透鏡組中屈折力透鏡為四片且各透鏡(510~540)間於光軸上皆具有一間距。

第一透鏡510具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側表面511近光軸處為凸面，其像側表面512近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第二透鏡520具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521近光軸處為凹面，其像側表面522近光軸處為凹面，並皆為非球面。

第三透鏡530具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面531近光軸處為凹面，其像側表面532近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第四透鏡540具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面541近光軸處為凹面，其像側表面542近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第四透鏡像側表面542具有反曲點。

紅外線濾除濾光片550為玻璃材質，其設置於第四透鏡540及成像面560間且不影響成像透鏡組的焦距。

再配合參照下列表九以及表十。

第五實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同， 在此不加以贅述。

配合表九及表十可推算出下列數據：

<第六實施例>

請參照第11圖及第12圖，其中第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種取像裝置的示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第11圖可知，第六實施例的取像裝置包含成像透鏡組(未另標號)以及電子感光元件670。成像透鏡組由物側至像側依序包含光圈600、第一透鏡610、第二透鏡620、第三透鏡630、第四透鏡640、紅外線濾除濾光片650以及成像面660，而電子感光元件670設置於成像透鏡組的成像面660，其中成像透鏡組中屈折力透鏡為四片且各透鏡(610~640)間於光軸上皆具有一間距。

第一透鏡610具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面611近光軸處為凸面，其像側表面612近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第二透鏡620具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面621近光軸處為凹面，其像側表面622近光軸處為 凹面，並皆為非球面。

第三透鏡630具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面631近光軸處為凹面，其像側表面632近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第四透鏡640具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面641近光軸處為凸面，其像側表面642近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第四透鏡像側表面642具有反曲點。

紅外線濾除濾光片650為玻璃材質，其設置於第四透鏡640及成像面660間且不影響成像透鏡組的焦距。

再配合參照下列表十一以及表十二。

第六實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

配合表十一及表十二可推算出下列數據：

<第七實施例>

請參照第13圖及第14圖，其中第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種取像裝置的示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第13圖可知，第七實施例的取像裝置包含成像透鏡組(未另標號)以及電子感光元件770。成像透鏡組由物側至像側依序包含光圈700、第一透鏡710、第二透鏡720、第三透鏡730、第四透鏡740、紅外線濾除濾光片750以及成像面760，而電子感光元件770設置於成像透鏡組的成像面760，其中成像透鏡組中屈折力透鏡為四片且各透鏡(710~740)間於光軸上皆具有一間距。

第一透鏡710具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面711近光軸處為凸面，其像側表面712近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第二透鏡720具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面721近光軸處為凹面，其像側表面722近光軸處為凹面，並皆為非球面。

第三透鏡730具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面731近光軸處為凹面，其像側表面732近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第四透鏡740具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面741近光軸處為凸面，其像側表面742近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第四透鏡像側表面742具有反曲點。

紅外線濾除濾光片750為玻璃材質，其設置於第四 透鏡740及成像面760間且不影響成像透鏡組的焦距。

再配合參照下列表十三以及表十四。

第七實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

配合表十三及表十四可推算出下列數據：

<第八實施例>

請參照第15圖及第16圖，其中第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種取像裝置的示意圖，第16圖由左至右依序為第八實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第15圖可知，第八實施例的取像裝置包含成像透鏡組(未另標號)以及電子感光元件870。成像透鏡組由物側至像側依序包含光圈800、第一透鏡810、第二透鏡820、第三透鏡830、第四透鏡840、紅外線濾除濾光片850以及成像面860，而電子感光元件870設置於成像透鏡組的成像面860，其中成像透鏡組中屈折力透鏡為四片且各透鏡(810~840)間於光軸上皆具有一間距。

第一透鏡810具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面811近光軸處為凸面，其像側表面812近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第二透鏡820具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面821近光軸處為凹面，其像側表面822近光軸處為凹面，並皆為非球面。

第三透鏡830具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面831近光軸處為凹面，其像側表面832近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第四透鏡840具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面841近光軸處為凸面，其像側表面842近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第四透鏡像側表面842具有反曲點。

紅外線濾除濾光片850為玻璃材質，其設置於第四透鏡840及成像面860間且不影響成像透鏡組的焦距。

再配合參照下列表十五以及表十六。

第八實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

配合表十五及表十六可推算出下列數據：

<第九實施例>

請參照第17圖及第18圖，其中第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種取像裝置的示意圖，第18圖由左至右依序為第九實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第17圖可知，第九實施例的取像裝置包含成像透鏡組(未另標號)以及電子感光元件970。成像透鏡組由物側至像側依序包含光圈900、第一透鏡910、第二透鏡920、第三透鏡930、第四透鏡940、紅外線濾除濾光片950以及成像面960，而電子感光元件970設置於成像透鏡組的成像面960，其中成像透鏡組中屈折力透鏡為四片且各透鏡(910~940)間於光軸上皆具有一間距。

第一透鏡910具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面911近光軸處為凸面，其像側表面912近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第二透鏡920具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面921近光軸處為凹面，其像側表面922近光軸處為凹面，並皆為非球面。

第三透鏡930具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面931近光軸處為凹面，其像側表面932近光軸處為凸面，並皆為非球面。

第四透鏡940具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面941近光軸處為凸面，其像側表面942近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第四透鏡像側表面942具有反曲點。

紅外線濾除濾光片950為玻璃材質，其設置於第四透鏡940及成像面960間且不影響成像透鏡組的焦距。

再配合參照下列表十七以及表十八。

第九實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

配合表十七及表十八可推算出下列數據：

<第十實施例>

請參照第20圖，係繪示依照本發明第十實施例的一種可攜式裝置10的示意圖。第十實施例的可攜式裝置10係一智慧型手機，可攜式裝置10包含取像裝置11，取像裝置11包含依據本發明的成像透鏡組(圖未揭示)以及電子 感光元件(圖未揭示)，其中電子感光元件設置於成像透鏡組的成像面。

<第十一實施例>

請參照第21圖，係繪示依照本發明第十一實施例的一種可攜式裝置20的示意圖。第十一實施例的可攜式裝置20係一平板電腦，可攜式裝置20包含取像裝置21，取像裝置21包含依據本發明的成像透鏡組(圖未揭示)以及電子感光元件(圖未揭示)，其中電子感光元件設置於成像透鏡組的成像面。

<第十二實施例>

請參照第22圖，係繪示依照本發明第十二實施例的一種可攜式裝置30的示意圖。第十二實施例的可攜式裝置30係一頭戴式顯示器(Head-mounted display，HMD)，可攜式裝置30包含取像裝置31，取像裝置31包含依據本發明的成像透鏡組(圖未揭示)以及電子感光元件(圖未揭示)，其中電子感光元件設置於成像透鏡組的成像面。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧光圈

110‧‧‧第一透鏡

111‧‧‧物側表面

112‧‧‧像側表面

120‧‧‧第二透鏡

121‧‧‧物側表面

122‧‧‧像側表面

130‧‧‧第三透鏡

131‧‧‧物側表面

132‧‧‧像側表面

140‧‧‧第四透鏡

141‧‧‧物側表面

142‧‧‧像側表面

150‧‧‧紅外線濾除濾光片

160‧‧‧成像面

170‧‧‧電子感光元件

Claims (29)

1. 一種成像透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面；一第二透鏡，具有負屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凹面，且其具有至少一表面為非球面；一第三透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面，且其具有至少一表面為非球面；以及一第四透鏡，具有負屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中該第四透鏡像側表面具有至少一反曲點；其中，該成像透鏡組中具屈折力透鏡為四片且該些透鏡中任兩相鄰的透鏡間於光軸上皆具有一間距，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，該第一透鏡物側表面的曲率半徑為R1，該第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，該第二透鏡的焦距為f2，該第四透鏡的焦距為f4，該成像透鏡組中最大視角為FOV，其滿足下列條件：0.50<CT3/CT2<1.12；-1.5<(R1+R2)/(R1-R2)-0.66；-0.85<(R3+R4)/(R3-R4)<0.90；0<f4/f2<0.90；以及70度<FOV<110度。
2. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡、該第三透鏡以及該第四透鏡皆為塑膠材質，且其物側表面及像側表面皆為非球面。
3. 如請求項2所述的成像透鏡組，更包含：一光圈，設置於一被攝物與該第一透鏡間，其中該光圈至該第四透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，該第一透鏡物側表面至該第四透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，其滿足下列條件：0.85<SD/TD<1.15。
4. 如請求項3所述的成像透鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：1.0<T23/T12<5.0。
5. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，其滿足下列條件：0.65<CT3/CT2<1.05。
6. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，該第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：1.0(R7+R8)/(R7-R8)<3.0。
7. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡物側表面在光軸上的交點至該第二透鏡物側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為Sag21，該第二透鏡像側表面在光軸上的交點至該第二透鏡像側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為Sag22，其滿足下列條件： -1.0<|Sag22|/Sag21<0。
8. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡的焦距為f2，該第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件：0.20<f4/f2<0.75。
9. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：-0.60<(R3+R4)/(R3-R4)<0.45。
10. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡的折射率為N2，其滿足下列條件：1.58<N2<1.65。
11. 一種取像裝置，包含：如請求項1所述的成像透鏡組；以及一電子感光元件，連接於該成像透鏡組。
12. 一種可攜式裝置，包含：如請求項11所述的取像裝置。
13. 一種成像透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面；一第二透鏡，具有負屈折力且為塑膠材質，其物側表面近光軸處為凹面，且其至少一表面為非球面；一第三透鏡，具有正屈折力且為塑膠材質，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面，且其至少一表面為非球面；以及一第四透鏡，具有負屈折力且為塑膠材質，其像側表面近光軸處為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其 中該第四透鏡像側表面具有至少一反曲點；其中該成像透鏡組中具屈折力透鏡為四片且該些透鏡中任兩相鄰的透鏡間於光軸上皆具有一間距，該成像透鏡組更包含一光圈，設置於一被攝物與該第一透鏡間，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，該第二透鏡的焦距為f2，該第四透鏡的焦距為f4，該第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，該第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，該成像透鏡組中最大視角為FOV，其滿足下列條件：0.50<CT3/CT2<1.12；-1.50<(R3+R4)/(R3-R4)<0.90；0<f4/f2<0.90；0<(R7+R8)/(R7-R8)<3.5；以及75.0度FOV<110度。
14. 如請求項13所述的成像透鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：1.0<T23/T12<5.0。
15. 如請求項13所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡物側表面在光軸上的交點至該第二透鏡物側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為Sag21，該第二透鏡像側表面在光軸上的交點至該第二透鏡像側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為Sag22，其滿足下列條件：-1.0<|Sag22|/Sag21<0。
16. 如請求項13所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡 的焦距為f2，該第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件：0.20<f4/f2<0.75。
17. 如請求項13所述的成像透鏡組，其中該第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，該第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：1.0(R7+R8)/(R7-R8)<3.0。
18. 如請求項13所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，其滿足下列條件：0.65<CT3/CT2<1.05。
19. 如請求項13所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：-1.10(R3+R4)/(R3-R4)<0.90。
20. 一種取像裝置，包含：如請求項13所述的成像透鏡組；以及一電子感光元件，連接於該成像透鏡組。
21. 一種可攜式裝置，包含：如請求項20所述的取像裝置。
22. 一種成像透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面；一第二透鏡，具有負屈折力且為塑膠材質，其物側表面近光軸處為凹面，且其至少一表面為非球面；一第三透鏡，具有正屈折力且為塑膠材質，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面，且其至少一 表面為非球面；以及一第四透鏡，具有負屈折力且為塑膠材質，其像側表面近光軸處為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中該第四透鏡像側表面具有至少一反曲點；其中該成像透鏡組中具屈折力透鏡為四片且該些透鏡中任兩相鄰的透鏡間於光軸上皆具有一間距，該成像透鏡組更包含一光圈，設置於一被攝物與該第一透鏡間，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，該第二透鏡的焦距為f2，該第四透鏡的焦距為f4，該第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，該第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，該成像透鏡組中最大視角為FOV，該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：0.50<CT3/CT2<1.12；-1.50<(R3+R4)/(R3-R4)<0.90；0<f4/f2<0.90；0<(R7+R8)/(R7-R8)<3.5；70度<FOV<110度；以及1.0<T23/T123.16。
23. 如請求項22所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡物側表面在光軸上的交點至該第二透鏡物側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為Sag21，該第二透鏡像側表面在光軸上的交點至該第二透鏡像側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為Sag22，其滿足下列條件： -1.0<|Sag22|/Sag21<0。
24. 如請求項22所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡的焦距為f2，該第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件：0.20<f4/f2<0.75。
25. 如請求項22所述的成像透鏡組，其中該第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，該第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：1.0(R7+R8)/(R7-R8)<3.0。
26. 如請求項22所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，其滿足下列條件：0.65<CT3/CT2<1.05。
27. 如請求項22所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：-1.10(R3+R4)/(R3-R4)<0.90。
28. 一種取像裝置，包含：如請求項22所述的成像透鏡組；以及一電子感光元件，連接於該成像透鏡組。
29. 一種可攜式裝置，包含：如請求項28所述的取像裝置。