成像系统镜组、取像装置及电子装置的制作方法

文档序号:11627448阅读:191来源:国知局
本发明涉及一种成像系统镜组、取像装置及电子装置,特别涉及一种适用于电子装置的成像系统镜组及取像装置。
背景技术
::近年来,随着小型化摄影镜头的蓬勃发展,微型取像模块的需求日渐提高,而一般摄影镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件(chargecoupleddevice,ccd)或互补性氧化金属半导体元件(complementarymetal-oxidesemiconductorsensor,cmossensor)两种,且随着半导体工艺技术的精进,使得感光元件的画素尺寸缩小,再加上现今电子产品以功能佳且轻薄短小的外型为发展趋势。因此,具备良好成像品质的小型化摄影镜头俨然成为目前市场上的主流。由于近年来高阶智能型手机(smartphone)、穿戴式装置(wearabledevice)、平板计算机(tabletpersonalcomputer)、行车记录器(dashboardcamera)与空拍机(drone)等需要取得大范围影像的电子装置的盛行,摄影镜头逐渐朝向满足广视角以及高分辨率的需求发展。传统光学系统会配置数量庞大的透镜以取得广视角特性,使得系统总长度过长,而不利于摄影镜头的小型化。因此,如何使光学系统在维持广视角特性的情况下同时满足高成像品质及小型化的需求,实为目前业界欲解决的问题之一。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种成像系统镜组、取像装置以及电子装置。成像系统镜组的第一透镜具有负屈折力,可形成逆焦透镜结构(retro-focus),有助于使大视角的光线能够入射至成像系统镜组。第二透镜具有负屈折力,可与第一透镜有效分配逆焦透镜结构的负屈折力以降低成像系统镜组的敏感度,并可修正因视角变大所产生的像差。第三透镜具有正屈折力,可提供成像系统镜 组足够的光线汇聚能力以缩短成像系统镜组的总长度。第四透镜具有负屈折力,可有效修正成像系统镜组的佩兹伐和数(petzvalsum)以使成像面更平坦,并能加强像散的修正。当满足特定条件时,可有效平衡成像系统镜组的空间配置而有助于透镜的组装。此外,可适当调配第一透镜与第二透镜的厚度,而能有效平衡透镜的配置以提升成像品质。另外,有助于加强成像系统镜组像侧端的屈折力,以有效控制成像系统镜组的总长度。再者,可避免第一透镜与第二透镜产生干涉,同时有利于透镜的组装。本发明提供一种成像系统镜组,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜。第一透镜具有负屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面。第二透镜具有负屈折力。第三透镜具有正屈折力。第四透镜具有负屈折力。成像系统镜组的透镜为四片。成像系统镜组更包含一光圈,且光圈设置于第二透镜与第三透镜之间。第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为t12,第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为t23,其满足下列条件:0<t23/t12<0.45。本发明另提供一种取像装置,其包含前述的成像系统镜组与一电子感光元件,其中,电子感光元件设置于成像系统镜组的一成像面上。本发明另提供一种电子装置,其包含前述的取像装置。本发明再提供一种成像系统镜组,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜。第一透镜具有负屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面。第二透镜具有负屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面。第三透镜具有正屈折力。第四透镜具有负屈折力。成像系统镜组的透镜为四片。成像系统镜组更包含一光圈,且光圈设置于第二透镜与第三透镜之间。第一透镜于光轴上的厚度为ct1,第二透镜于光轴上的厚度为ct2,其满足下列条件:0<ct2/ct1<3.5。本发明又再提供一种成像系统镜组,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜。第一透镜具有负屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面。第二透镜具有负屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面。第三透镜具有正屈折力,其物侧表面于近光轴处为凸面。第四透镜具有负屈折力。成像系统镜组的透镜为四片。第二透镜像侧表面的曲率半径为r4,第三透镜物侧表面的曲率半径为r5,第二透镜于光轴上的厚度为ct2,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<r5/r4<0.70;以及0<ct2/t12<3.0。当t23/t12满足上述条件时,可有效平衡成像系统镜组的空间配置而有助于透镜的组装。当ct2/ct1满足上述条件时,可适当调配第一透镜与第二透镜的厚度,而能有效平衡透镜的配置以提升成像品质。当r5/r4满足上述条件时,有助于加强成像系统镜组像侧端的屈折力,以有效控制成像系统镜组的总长度。当ct2/t12满足上述条件时,可避免第一透镜与第二透镜产生干涉,同时有利于透镜的组装。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。附图说明图1绘示依照本发明第一实施例的取像装置示意图;图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散以及畸变曲线图;图3绘示依照本发明第二实施例的取像装置示意图;图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散以及畸变曲线图;图5绘示依照本发明第三实施例的取像装置示意图;图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散以及畸变曲线图;图7绘示依照本发明第四实施例的取像装置示意图;图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散以及畸变曲线图;图9绘示依照本发明第五实施例的取像装置示意图;图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散以及畸变曲线图;图11绘示依照本发明第六实施例的取像装置示意图;图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散以及畸变曲线图;图13绘示依照本发明第七实施例的取像装置示意图;图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散以及畸变曲线图;图15绘示依照本发明第八实施例的取像装置示意图;图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散以及畸变曲线图;图17绘示依照本发明第九实施例的取像装置示意图;图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散以及畸变曲线图;图19绘示依照本发明第十实施例的取像装置示意图;图20由左至右依序为第十实施例的球差、像散以及畸变曲线图;图21绘示依照本发明第十一实施例的取像装置示意图;图22由左至右依序为第十一实施例的球差、像散以及畸变曲线图;图23绘示依照本发明的一种电子装置的示意图;图24绘示依照本发明的另一种电子装置的示意图;图25绘示依照本发明的再另一种电子装置的示意图;图26绘示依照本发明的又再另一种电子装置的示意图。其中,附图标记取像装置︰10光圈︰100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100第一透镜︰110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110物侧表面︰111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111像侧表面︰112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112第二透镜︰120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120物侧表面︰121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121像侧表面︰122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122第三透镜︰130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130物侧表面︰131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131像侧表面︰132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132第四透镜︰140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140物侧表面︰141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141像侧表面︰142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142红外线濾除濾光元件︰150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150保护玻璃:160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160成像面︰170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070、1170电子感光元件︰180、280、380、480、580、680、780、880、980、1080、1180ct1:第一透镜于光轴上的厚度ct2:第二透镜于光轴上的厚度ct3:第三透镜于光轴上的厚度dr3s:第二透镜物侧表面与光圈于光轴上的距离dr4s:第二透镜像侧表面与光圈于光轴上的距离dr5s:第三透镜物侧表面与光圈于光轴上的距离dr6s:第三透镜像侧表面与光圈于光轴上的距离f:成像系统镜组的焦距f1:第一透镜的焦距f4:第四透镜的焦距ff:设置于被摄物与光圈间的所有透镜的焦距fr:设置于光圈与成像面间的所有透镜的焦距hfov:成像系统镜组中最大视角的一半r4:第二透镜像侧表面的曲率半径r5:第三透镜物侧表面的曲率半径r6:第三透镜像侧表面的曲率半径r7:第四透镜物侧表面的曲率半径r8:第四透镜像侧表面的曲率半径sl:光圈至成像面于光轴上的距离tl:第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距離t12:第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离t23:第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离v4:第四透镜的色散系數σct:成像系统镜组中各透镜于光轴上的透镜厚度的总和具体实施方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:成像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜与第 四透镜。其中,成像系统镜组的透镜为四片。第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中各两相邻透镜间于光轴上可均具有一空气间隔,亦即第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜可以为四片单一非接合(非黏合)透镜。由于接合透镜的工艺较非接合透镜复杂,特别是在两透镜的接合面需拥有高准度的曲面,以便达到两透镜接合时的高密合度,且在接合的过程中,更可能因偏位而造成移轴缺陷,影响整体光学成像品质。因此,成像系统镜组中的第一透镜至第四透镜可为四片单一非接合透镜,进而有效改善接合透镜所产生的问题。第一透镜具有负屈折力,其像侧表面于近光轴处为凹面。借此,可形成逆焦透镜结构,有助于使大视角的光线能够入射至成像系统镜组。另外,第一透镜物侧表面于近光轴处可为凹面,有助于令视角较大的周边光线进入成像系统镜组,以扩大摄影范围。此外,第一透镜物侧表面与像侧表面中至少一表面可具有至少一反曲点。借此,有助于缩短成像系统镜组的总长度,使成像系统镜组兼具广视角与小型化的特性,同时能修正离轴处的像差。第二透镜具有负屈折力,其物侧表面于近光轴处可为凹面,其像侧表面于近光轴处可为凹面。借此,可与第一透镜有效分配逆焦透镜结构的负屈折力以降低成像系统镜组的敏感度,并可修正因视角变大所产生的像差。第三透镜具有正屈折力,其物侧表面于近光轴处可为凸面。借此,可提供成像系统镜组足够的光线汇聚能力以缩短成像系统镜组的总长度。第四透镜具有负屈折力,其像侧表面近光轴处可为凹面。借此,可有效修正成像系统镜组的佩兹伐和数以使成像面更平坦,并能加强像散的修正。此外,第四透镜物侧表面与像侧表面中至少一表面可具有至少一反曲点。借此,可修正成像系统镜组像侧端的离轴视场像差已提高影像周边的分辨率。第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为t12,第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为t23,其满足下列条件:0<t23/t12<0.45。借此,可有效平衡成像系统镜组的空间配置而有助于透镜的组装。较佳地,其可进一步满足下列条件:0<t23/t12<0.25。第二透镜于光轴上的厚度为ct2,第一透镜于光轴上的厚度为ct1,其满足下列条件:0<ct2/ct1<3.5。借此,可适当调配第一透镜与第二透镜的厚度,而能有效平衡透镜的配置以提升成像品质。较佳地,其可进一步满足下 列条件:0<ct2/ct1<2.0。第二透镜像侧表面的曲率半径为r4,第三透镜物侧表面的曲率半径为r5,其满足下列条件:0<r5/r4<0.70。借此,有助于加强成像系统镜组像侧端的屈折力,以有效控制成像系统镜组的总长度。第二透镜于光轴上的厚度为ct2,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<ct2/t12<3.0。借此,可避免第一透镜与第二透镜产生干涉,同时有利于透镜的组装。第二透镜于光轴上的厚度为ct2,第三透镜于光轴上的厚度为ct3,其可满足下列条件:ct3/ct2<1.20。借此,可适当调配第二透镜与第三透镜的厚度,有利于提升成像品质并同时降低成像系统镜组的敏感度。成像系统镜组中最大视角的一半为hfov,其可满足下列条件:1.40<tan(hfov)。借此,有助于扩大成像系统镜组的视场角度,使成像系统镜组具有广角镜头的优势以应用于不同的电子装置。第四透镜物侧表面的曲率半径为r7,第四透镜像侧表面的曲率半径为r8,其可满足下列条件:-2.50<(r7+r8)/(r7-r8)<2.60。借此,可控制第四透镜物侧表面与像侧表面的曲率半径而有利于透镜成型,同时避免因透镜表面曲率过大而导致良率过低。成像系统镜组更包含一光圈,第二透镜物侧表面与光圈于光轴上的距离为dr3s,第二透镜像侧表面与光圈于光轴上的距离为dr4s,第三透镜物侧表面与光圈于光轴上的距离为dr5s,第三透镜像侧表面与光圈于光轴上的距离为dr6s,其可满足下列条件:0<|dr4s/dr3s|<0.80以及0<|dr5s/dr6s|<0.80。借此,可适当配置光圈在成像系统镜组中的位置,有助于增加成像系统镜组的对称性,进而提升成像品质。较佳地,其可进一步满足下列条件:0<|dr4s/dr3s|<0.50以及0<|dr5s/dr6s|<0.50。第一透镜的焦距为f1,第四透镜的焦距为f4,其可满足下列条件:0<f4/f1<1.0。借此,可平衡成像系统镜组在物侧端与像侧端的屈折力配置,以使成像系统镜组的主点接近成像系统镜组的物侧端,有助于缩短成像系统镜组的后焦距而进一步维持成像系统镜组的小型化。第四透镜的色散系數为v4,其可满足下列条件:v4<25.0。借此,可有效修正色差,以避免影像重叠的情形产生。第三透镜物侧表面的曲率半径为r5,第三透镜像侧表面的曲率半径为r6,其可满足下列条件:-1.0<(r5+r6)/(r5-r6)<1.0。借此,可使第三透镜的物侧表面与像侧表面的面型较为对称,而有助于修正像差。较佳地,其可进一步满足下列条件:0<(r5+r6)/(r5-r6)<0.6。第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为t12,成像系统镜组的焦距为f,其可满足下列条件:0.45<t12/f。借此,可使第一透镜与第二透镜间具有足够的间隔距离,而有利于在成像系统镜组中增设其它光学机构元件。光圈至成像面于光轴上的距离为sl,第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距離为tl,其可满足下列条件:0.10<sl/tl<0.48。借此,可适当配置光圈位置而有助于扩大成像系统镜组的视场角度,以加强成像系统镜组的广角特性。第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距離为tl,成像系统镜组的焦距为f,其可满足下列条件:4.8<tl/f。借此,可确保成像系统镜组具有足够视角以进行大范围的影像撷取。较佳地,其可进一步满足下列条件:5.5<tl/f。设置于一被摄物与光圈间的所有透镜的焦距为ff,设置于光圈与一成像面间的所有透镜的焦距为fr,其可满足下列条件:-1.5<ff/fr<-1.0。借此,可适当平衡成像系统镜组在光圈两侧的屈折力分布,使成像系统镜组兼具大光圈与小型化的特性。前述的所有透镜并非限定透镜数量为多片,意即可以设置一或多片透镜于被摄物与光圈之间,并且也可以设置一或多片透镜于光圈与成像面之间。当仅有单片透镜设置于被摄物和光圈之间时,ff即等同于此透镜的焦距;当有多片透镜设置于被摄物和光圈之间时,ff即等同于这些透镜的合成焦距。同样地,当仅有单片透镜设置于光圈和成像面之间时,fr即等同于此透镜的焦距;当有多片透镜设置于光圈和成像面之间时,fr即等同于这些透镜的合成焦距。第二透镜于光轴上的厚度为ct2,成像系统镜组中各透镜于光轴上的透镜厚度的总和为σct(即第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜分别于光轴上的透镜厚度的总和),其可满足下列条件:0<ct2/σct<0.45。借此,透镜的配置较为适当,有助于透镜的组装以提高制造良率,并同时维持小型化的优势。本发明揭露的成像系统镜组中,光圈的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被摄物与第一透镜间,中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面间。若光圈为前置光圈,可使成像系统镜组的出射瞳(exitpupil)与成像面产生较长的距离,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;若为中置光圈,有助于扩大系统的视场角,使成像系统镜组具有广角镜头的优势。本发明揭露的成像系统镜组中,透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为玻璃,可以增加屈折力配置的自由度。另当透镜材质为塑胶,则可以有效降低生产成本。此外,可于透镜表面上设置非球面(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,进而缩减所需使用透镜的数目,因此可以有效降低光学总长度。本发明揭露的成像系统镜组中,若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该凸面可位于透镜表面近光轴处;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该凹面可位于透镜表面近光轴处。若透镜的屈折力或焦距未界定其区域位置时,则表示该透镜的屈折力或焦距可为透镜于近光轴处的屈折力或焦距。本发明揭露的成像系统镜组中,成像系统镜组的成像面依其对应的电子感光元件的不同,可为一平面或有任一曲率的曲面,特别是指凹面朝往物侧方向的曲面。本发明成像系统镜组中,可设置有至少一光阑,其位置可设置于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后均可,该光阑的种类如耀光光阑(glarestop)或视场光阑(fieldstop)等,可用以减少杂散光,有助于提升影像品质。本发明更提供一种取像装置,其包含前述成像系统镜组以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于成像系统镜组的成像面上。较佳地,该取像装置可进一步包含镜筒、支持装置(holdermember)或其组合。请参照图23、24、25与26,取像装置10可多方面应用于智能型手机(如图23所示)、平板计算机(如图24所示)、穿戴式装置(如图25所示)与行车记录器(如图26所示)等电子装置。较佳地,电子装置可进一步包含控制单元、显示单元、储存单元、随机存取存储器(ram)或其组合。本发明的成像系统镜组更可视需求应用于移动对焦的光学系统中,并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色。本发明亦可多方面应用于三维(3d)影像 撷取、数码相机、移动装置、平板计算机、智能型电视、网络监控设备、行车记录器、倒车显影装置、体感游戏机与穿戴式装置等电子装置中。前揭电子装置仅是示范性地说明本发明的实际运用例子,并非限制本发明的取像装置的运用范围。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>请参照图1及图2,其中图1绘示依照本发明第一实施例的取像装置示意图,图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图1可知,取像装置包含成像系统镜组(未另标号)与电子感光元件180。成像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜110、第二透镜120、光圈100、第三透镜130、第四透镜140、红外线滤除滤光元件(ir-cutfilter)150、保护玻璃160与成像面170。其中,电子感光元件180设置于成像面170上。成像系统镜组的透镜(110-140)为四片。第一透镜110具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面111于近光轴处为凹面,其像侧表面112于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面111具有至少一反曲点。第二透镜120具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面121于近光轴处为凹面,其像侧表面122于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。第三透镜130具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面131于近光轴处为凸面,其像侧表面132于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。第四透镜140具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面141于近光轴处为凹面,其像侧表面142于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面141及像侧表面142均具有至少一反曲点。红外线濾除濾光元件150与保护玻璃160的材质皆为玻璃,其依序设置于第四透镜140及成像面170之间,并不影响成像系统镜组的焦距。上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:第一实施例的成像系统镜组中,成像系统镜组的焦距为f,成像系统镜组的光圈值(f-number)为fno,成像系统镜组中最大视角的一半为hfov,其数值 如下:f=0.75毫米(mm),fno=2.70,hfov=70.0度(deg.)。成像系统镜组中最大视角的一半为hfov,其满足下列条件:tan(hfov)=2.75。第四透镜140的色散系数为v4,其满足下列条件:v4=23.8。第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为t12,第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为t23,其满足下列条件:t23/t12=0.17。第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为t12,成像系统镜组的焦距为f,其满足下列条件:t12/f=0.81。第二透镜120于光轴上的厚度为ct2,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:ct2/t12=1.69。第一透镜110于光轴上的厚度为ct1,第二透镜120于光轴上的厚度为ct2,其满足下列条件:ct2/ct1=1.09。第二透镜120于光轴上的厚度为ct2,第三透镜130于光轴上的厚度为ct3,其满足下列条件:ct3/ct2=0.74。第二透镜120于光轴上的厚度为ct2,成像系统镜组中各透镜(110-140)于光轴上的透镜厚度的总和为σct,其满足下列条件:ct2/σct=0.34。第二透镜物侧表面121与光圈100于光轴上的距离为dr3s,第二透镜像侧表面122与光圈100于光轴上的距离为dr4s,其满足下列条件:|dr4s/dr3s|=0.05。第三透镜物侧表面131与光圈100于光轴上的距离为dr5s,第三透镜像侧表面132与光圈100于光轴上的距离为dr6s,其满足下列条件:|dr5s/dr6s|=0.06。第二透镜像侧表面122的曲率半径为r4,第三透镜物侧表面131的曲率半径为r5,其满足下列条件:r5/r4=0.03。第三透镜物侧表面131的曲率半径为r5,第三透镜像侧表面132的曲率半径为r6,其满足下列条件:(r5+r6)/(r5-r6)=0.31。第四透镜物侧表面141的曲率半径为r7,第四透镜像侧表面142的曲率半径为r8,其满足下列条件:(r7+r8)/(r7-r8)=0.10。第一透镜110的焦距为f1,第四透镜140的焦距为f4,其满足下列条件:f4/f1=0.61。设置于一被摄物(未绘示)与光圈100间的所有透镜的焦距为ff,设置于光圈100与成像面170间的所有透镜的焦距为fr,其满足下列条件:ff/fr=-1.34。在本实施例中,ff为第一透镜110以及第二透镜120的合成焦距,并且fr为第三透镜130以及第四透镜140的合成焦距。第一透镜物侧表面111至成像面170于光轴上的距離为tl,成像系统镜组的焦距为f,其满足下列条件:tl/f=6.52。光圈100至成像面170于光轴上的距离为sl,第一透镜物侧表面111至成像面170于光轴上的距離为tl,其满足下列条件:sl/tl=0.47。配合参照下列表一以及表二。表一为图1第一实施例详细的结构数据,其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm,且表面0到14依序表示由物侧至像侧的表面。表二为第一实施例中的非球面数据,其中,k为非球面曲线方程式中的锥面系数,a4到a10则表示各表面第4到10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一及表二的定义相同,在此不加以赘述。<第二实施例>请参照图3及图4,其中图3绘示依照本发明第二实施例的取像装置示意图,图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图3可知,取像装置包含成像系统镜组(未另标号)与电子感光元件280。成像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜210、第二透镜220、光圈200、第三透镜230、第四透镜240、红外线滤除滤光元件250、保护玻璃260与成像面270。其中,电子感光元件280设置于成像面270上。成像系统镜组的透镜(210-240)为四片。第一透镜210具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面211于近光轴处为凹面,其像侧表面212于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表 面211具有至少一反曲点。第二透镜220具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面221于近光轴处为凸面,其像侧表面222于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。第三透镜230具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面231于近光轴处为凸面,其像侧表面232于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。第四透镜240具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面241于近光轴处为凸面,其像侧表面242于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面241具有至少一反曲点。红外线濾除濾光元件250与保护玻璃260的材质皆为玻璃,其依序设置于第四透镜240及成像面270之间,并不影响成像系统镜组的焦距。请配合参照下列表三以及表四。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,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。<第三实施例>请参照图5及图6,其中图5绘示依照本发明第三实施例的取像装置示意图,图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图5可知,取像装置包含成像系统镜组(未另标号)与电子感光元件380。成像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜310、第二透镜320、光圈300、第三透镜330、第四透镜340、红外线滤除滤光元件350、保护玻璃360与成像面370。其中,电子感光元件380设置于成像面370上。成像系统镜组的透镜(310-340)为四片。第一透镜310具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面311于近光轴处为凹面,其像侧表面312于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面311具有至少一反曲点。第二透镜320具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面321于近光轴处为凸面,其像侧表面322于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。第三透镜330具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面331于近光轴处为凸面,其像侧表面332于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。第四透镜340具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面341于近光轴处为凹面,其像侧表面342于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面341具有至少一反曲点。红外线濾除濾光元件350与保护玻璃360的材质皆为玻璃,其依序设置于第四透镜340及成像面370之间,并不影响成像系统镜组的焦距。请配合参照下列表五以及表六。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,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。<第四实施例>请参照图7及图8,其中图7绘示依照本发明第四实施例的取像装置示意图,图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图7可知,取像装置包含成像系统镜组(未另标号)与电子感光元件480。成像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜410、第二透镜420、光圈400、第三透镜430、第四透镜440、红外线滤除滤光元件450、保护玻璃460与成像面470。其中,电子感光元件480设置于成像面470上。成像系统镜组的透镜(410-440)为四片。第一透镜410具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面411于近光轴处为凸面,其像侧表面412于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。第二透镜420具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面421于近光轴处为凹面,其像侧表面422于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。第三透镜430具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面431于近光轴处为凸面,其像侧表面432于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。第四透镜440具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面441于近光轴处为凸面,其像侧表面442于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面441具有至少一反曲点。红外线濾除濾光元件450与保护玻璃460的材质皆为玻璃,其依序设置于第四透镜440及成像面470之间,并不影响成像系统镜组的焦距。请配合参照下列表七以及表八。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,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。<第五实施例>请参照图9及图10,其中图9绘示依照本发明第五实施例的取像装置示意图,图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图9可知,取像装置包含成像系统镜组(未另标号)与电子感光元件580。成像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜510、第二透镜520、光圈500、第三透镜530、第四透镜540、红外线滤除滤光元件550、保护玻璃560与成像面570。其中,电子感光元件580设置于成像面570上。成像系统镜组的透镜(510-540)为四片。第一透镜510具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面511于近光轴处为凸面,其像侧表面512于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面511具有至少一反曲点。第二透镜520具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面521于近光轴处为凹面,其像侧表面522于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。第三透镜530具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面531于近光轴处 为凸面,其像侧表面532于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。第四透镜540具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面541于近光轴处为凸面,其像侧表面542于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面541具有至少一反曲点。红外线濾除濾光元件550与保护玻璃560的材质皆为玻璃,其依序设置于第四透镜540及成像面570之间,并不影响成像系统镜组的焦距。请配合参照下列表九以及表十。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,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。<第六实施例>请参照图11及图12,其中图11绘示依照本发明第六实施例的取像装置示意图,图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图11可知,取像装置包含成像系统镜组(未另标号)与电子感光元件680。成 像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜610、第二透镜620、光圈600、第三透镜630、第四透镜640、红外线滤除滤光元件650、保护玻璃660与成像面670。其中,电子感光元件680设置于成像面670上。成像系统镜组的透镜(610-640)为四片。第一透镜610具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面611于近光轴处为凸面,其像侧表面612于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。第二透镜620具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面621于近光轴处为凸面,其像侧表面622于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。第三透镜630具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面631于近光轴处为凸面,其像侧表面632于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。第四透镜640具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面641于近光轴处为凸面,其像侧表面642于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面641及像侧表面642均具有至少一反曲点。红外线濾除濾光元件650与保护玻璃660的材质皆为玻璃,其依序设置于第四透镜640及成像面670之间,并不影响成像系统镜组的焦距。请配合参照下列表十一以及表十二。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,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。<第七实施例>请参照图13及图14,其中图13绘示依照本发明第七实施例的取像装置示意图,图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图13可知,取像装置包含成像系统镜组(未另标号)与电子感光元件780。成像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜710、第二透镜720、光圈700、第三透镜730、第四透镜740、红外线滤除滤光元件750、保护玻璃760与成像面770。其中,电子感光元件780设置于成像面770上。成像系统镜组的透镜(710-740)为四片。第一透镜710具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面711于近光轴处为凹面,其像侧表面712于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面711具有至少一反曲点。第二透镜720具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面721于近光轴处为凹面,其像侧表面722于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。第三透镜730具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面731于近光轴处为凸面,其像侧表面732于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。第四透镜740具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面741于近光轴处为凹面,其像侧表面742于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面741及像侧表面742均具有至少一反曲点。红外线濾除濾光元件750与保护玻璃760的材质皆为玻璃,其依序设置于第四透镜740及成像面770之间,并不影响成像系统镜组的焦距。请配合参照下列表十三以及表十四。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,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。<第八实施例>请参照图15及图16,其中图15绘示依照本发明第八实施例的取像装置示意图,图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图15可知,取像装置包含成像系统镜组(未另标号)与电子感光元件880。成像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜810、第二透镜820、光圈800、第三透镜830、第四透镜840、红外线滤除滤光元件850、保护玻璃860与成像面870。其中,电子感光元件880设置于成像面870上。成像系统镜组的透镜(810-840)为四片。第一透镜810具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面811于近光轴处为凹面,其像侧表面812于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面811具有至少一反曲点。第二透镜820具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面821于近光轴处为凸面,其像侧表面822于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。第三透镜830具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面831于近光轴处为凸面,其像侧表面832于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。第四透镜840具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面841于近光轴处为凹面,其像侧表面842于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面841及像侧表面842均具有至少一反曲点。红外线濾除濾光元件850与保护玻璃860的材质皆为玻璃,其依序设置于第四透镜840及成像面870之间,并不影响成像系统镜组的焦距。请配合参照下列表十五以及表十六。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,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。<第九实施例>请参照图17及图18,其中图17绘示依照本发明第九实施例的取像装置示意图,图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图17可知,取像装置包含成像系统镜组(未另标号)与电子感光元件980。成像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜910、第二透镜920、光圈900、第三透镜930、第四透镜940、红外线滤除滤光元件950、保护玻璃960与成像面970。其中,电子感光元件980设置于成像面970上。成像系统镜组的透镜(910-940)为四片。第一透镜910具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面911于近光轴处为凹面,其像侧表面912于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面911具有至少一反曲点。第二透镜920具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面921于近光轴处为凸面,其像侧表面922于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。第三透镜930具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面931于近光轴处为凸面,其像侧表面932于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。第四透镜940具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面941于近光轴处为凸面,其像侧表面942于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面941及像侧表面942均具有至少一反曲点。红外线濾除濾光元件950与保护玻璃960的材质皆为玻璃,其依序设置于第四透镜940及成像面970之间,并不影响成像系统镜组的焦距。请配合参照下列表十七以及表十八。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,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。<第十实施例>请参照图19及图20,其中图19绘示依照本发明第十实施例的取像装置示意图,图20由左至右依序为第十实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图19可知,取像装置包含成像系统镜组(未另标号)与电子感光元件1080。成像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜1010、第二透镜1020、光圈1000、第三透镜1030、第四透镜1040、红外线滤除滤光元件1050、保护玻璃1060与成像面1070。其中,电子感光元件1080设置于成像面1070上。成像系统镜组的透镜(1010-1040)为四片。第一透镜1010具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1011于近光轴处为凹面,其像侧表面1012于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1011具有至少一反曲点。第二透镜1020具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1021于近光轴处为凹面,其像侧表面1022于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面。第三透镜1030具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1031于近光轴处为凸面,其像侧表面1032于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。第四透镜1040具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1041于近光轴处为凹面,其像侧表面1042于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1041及像侧表面1042均具有至少一反曲点。红外线濾除濾光元件1050与保护玻璃1060的材质皆为玻璃,其依序设置于第四透镜1040及成像面1070之间,并不影响成像系统镜组的焦距。请配合参照下列表十九以及表二十。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,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。<第十一实施例>请参照图21及图22,其中图21绘示依照本发明第十一实施例的取像装置示意图,图22由左至右依序为第十一实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图21可知,取像装置包含成像系统镜组(未另标号)与电子感光元件1180。成像系统镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜1110、第二透镜1120、光圈1100、第三透镜1130、第四透镜1140、红外线滤除滤光元件1150、保护玻璃1160与成像面1170。其中,电子感光元件1180设置于成像面1170上。成像系统镜组的透镜(1110-1140)为四片。第一透镜1110具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1111于近光轴处为凹面,其像侧表面1112于近光轴处为凹面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1111具有至少一反曲点。第二透镜1120具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1121于近光轴处为凹面,其像侧表面1122于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。第三透镜1130具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1131于近光轴处为凸面,其像侧表面1132于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面。第四透镜1140具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1141于近光轴处为凹面,其像侧表面1142于近光轴处为凸面,其两表面皆为非球面,其物侧表面1141及像侧表面1142均具有至少一反曲点。红外线濾除濾光元件1150与保护玻璃1160的材质皆为玻璃,其依序设置于第四透镜1140及成像面1170之间,并不影响成像系统镜组的焦距。请配合参照下列表二十一以及表二十二。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,下表所述的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。上述取像装置可设置于电子装置内。本发明使用具有四片透镜的成像系统镜组,其中第一透镜具有负屈折力,可形成逆焦透镜结构,有助于使大视角的光线能够入射至成像系统镜组。第二透镜具有负屈折力,可与第一透镜有效分配逆焦透镜结构的负屈折力以降低成像系统镜组的敏感度,并可修正因视角变大所产生的像差。第三透镜具有正屈折力,可提供成像系统镜组足够的光线汇聚能力以缩短成像系统镜组的总长度。第四透镜具有负屈折力,可有效修正成像系统镜组的佩兹伐和数以使成像面更平坦,并能加强像散的修正。当满足特定条件时,可有效平衡成像系统镜组的空间配置而有助于透镜的组装。此外, 可适当调配第一透镜与第二透镜的厚度,而能有效平衡透镜的配置以提升成像品质。另外,有助于加强成像系统镜组像侧端的屈折力,以有效控制成像系统镜组的总长度。再者,可避免第一透镜与第二透镜产生干涉,同时有利于透镜的组装。综上所述,本发明所提供的成像系统镜组能同时满足小型化、广视角以及高成像品质等需求。虽然本发明已以实施例揭露如上,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所界定的范围为准。当前第1页12当前第1页12
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