TW201300829A - 影像擷取系統鏡組 - Google Patents

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Abstract

一種影像擷取系統鏡組，沿著光軸，由物側至像側依序包含一具負屈折力的第一透鏡，其像側面於近光軸處為凹面；一具正屈折力的第二透鏡，其像側面於近光軸處為凸面；一具負屈折力的第三透鏡，其物側面於近光軸處為凹面，其像側面於近光軸處為凸面；以及一具正屈折力的第四透鏡，其物側面於近光軸處為凸面，其像側面於近光軸處為凹面，其物側面與像側面中至少一面為非球面。滿足特定條件式時，其有利於鏡頭的小型化以更適合應用於小型光學系統上，藉由具有負屈折力的第一透鏡可提高其視場角，且透過對第四透鏡面型設計以減少影像失真。

Description

影像擷取系統鏡組
本發明係關於一種影像擷取系統鏡組，特別關於一種由應用於電子產品上的影像擷取系統鏡組。
最近幾年來，隨著具有攝影功能之可攜式電子產品的興起，小型化光學系統的需求日漸提高，而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，且由於半導體製程技術的精進，使得感光元件的畫素尺寸縮小，再加上現今電子產品以功能佳且輕薄短小的外型為發展趨勢，因此，具備良好成像品質的小型化光學系統儼然成為目前市場上的主流。傳統搭載於可攜式電子產品上的三片式小型化光學系統，如美國專利第7,957,075號所示。但由於製程技術的進步與電子產品往輕薄化發展的趨勢下，對於成像品質的要求更加提高，習知的三片式光學系統已無法滿足更高階的攝像需求。
為滿足更高階的攝像需求，習見光學系統發展出四片式的透鏡組合，如美國專利第8,089,704號所示，其因鏡間距配置差異較大而造成鏡頭的小型化受限。此外第一透鏡得屈折力也影響了該光學系統的視場角，因而限制其影像的擷取範圍，且近年來的電子產品需搭載有高解析度的光學系統儼然已成為一種趨勢，因此急需一種具備有廣視場角與高成像品質，且不至於使鏡頭總長度 過長的影像擷取系統鏡組。
為了改善習知技術所存在的問題，本發明提供一種影像擷取系統鏡組，其藉由縮短影像擷取系統鏡組的透鏡間距，以有效改善大視角鏡頭因鏡間距太大而造成透鏡空間過大的問題，進而有利於鏡頭的小型化，使其更適合應用於小型光學系統上。此外，也藉由具有負屈折力的第一透鏡，提高影像擷取系統鏡組的視場角，且利用於第四透鏡的像側面的有效徑高度對離軸高度的二次微分值具有正負變號的特性，有效地壓制大視角的歪曲，以有效減少影像變形失真。
根據本發明所揭露一種影像擷取系統鏡組，沿著光軸，由物側至像側依序包括一具負屈折力的第一透鏡，其像側面於近光軸處為凹面；一具正屈折力的第二透鏡，其像側面於近光軸處為凸面；一具負屈折力的第三透鏡，其物側面於近光軸處為凹面，且其像側面於近光軸處為凸面；以及一具正屈折力的第四透鏡，其物側面於近光軸處為凸面，其像側面於近光軸處為凹面，且其物側面及像側面中至少其中一面為非球面。
其中，第一透鏡與第二透鏡於光軸上的鏡間距為T12，第二透鏡與第三透鏡於光軸上的鏡間距為T23，第一透鏡的中心厚度為CT1，第三透鏡的中心厚度為CT3，且滿足以下條件式：1.05<T12/T23<2.8；以及1.25<CT1/CT3<4.0。
根據本發明所揭露另一種影像擷取系統鏡組，沿著光軸，由 物側至像側依序包括一具負屈折力的第一透鏡，其像側面於近光軸處為凹面；一具正屈折力的第二透鏡，其像側面於近光軸處為凸面；一具負屈折力的第三透鏡，其物側面於近光軸處為凹面，且其像側面於近光軸處為凸面；以及一具正屈折力的第四透鏡，其物側面於近光軸處為凸面，且其物側面及像側面中至少其中一面為非球面。
第一透鏡與第二透鏡於光軸上的鏡間距為T12，第二透鏡與第三透鏡於光軸上的鏡間距為T23，第一透鏡的物側面至第四透鏡的像側面於光軸上的距離為Td，影像擷取系統鏡組另包含一影像感測元件，其有效感測區域對角線長的一半，定義為最大成像高度ImgH，且滿足以下條件式：1.05<T12/T23<2.8；以及1.0<Td/ImgH<2.0。
根據本發明所再揭露另一種影像擷取系統鏡組，沿著光軸，由物側至像側依序包括一具負屈折力的第一透鏡，其物側面於近光軸處為凸面，其像側面於近光軸處為凹面；一具正屈折力的第二透鏡，其像側面於近光軸處為凸面；一具負屈折力的第三透鏡，其物側面於近光軸處為凹面，且其像側面於近光軸處為凸面；以及一具正屈折力的第四透鏡，其物側面於近光軸處為凸面，其物側面及像側面中至少其中一面為非球面，一第四透鏡的像側面上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離為Sag42，該第四透鏡像側面上的點與光軸的離軸高度為Y，該水平位移距離Sag42對該離軸高度Y的二次微分值為DDsag42。
第一透鏡與第二透鏡於光軸上的鏡間距為T12，第二透鏡與第三透鏡於光軸上的鏡間距為T23，第一透鏡的物側面至第四透鏡的像側面於光軸上的距離為Td，影像擷取系統鏡組另包含一影像感測元件，其有效感測區域對角線長的一半，定義為最大成像高度ImgH，第一透鏡的中心厚度為CT1，第三透鏡的中心厚度為CT3，且滿足以下條件式：DDsag42具有至少一正負變號；1.05<T12/T23<2.8；1.0<Td/ImgH<2.0；以及1.0<CT1/CT3<5.0。
當影像擷取系統鏡組滿足T12/T23的條件時，可有效縮短影像擷取系統鏡組之透鏡間距，以有效改善廣視角鏡頭因鏡間距太大而造成透鏡空間過大的問題，而有利於鏡頭的小型化。
當影像擷取系統鏡組滿足Td/ImgH的條件時，可使鏡組配置較為緊密，以維持鏡頭的小型化。
當影像擷取系統鏡組滿足CT1/CT3的條件時，可使第一透鏡與第三透鏡的厚度配置較為合適，不僅有助於鏡片在塑膠射出成型時的成型性與均質性，且可避免透鏡過厚或過薄而影響機構組裝，以使系統有良好的成像品質。
當DDsag42具有正負變號時，有效的壓制大視角的畸變，減少影像變形失真。
有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
根據本發明所揭露之影像擷取系統鏡組，以下說明各實施例中具有相同的透鏡組成及配置關係，以及說明各實施例中具有相同的影像擷取系統鏡組的條件式，而其他相異之處將於各實施例中詳細描述。
根據本發明所揭露之影像擷取系統鏡組，其沿著光軸，由物側至像側依序包含一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡和一第四透鏡。
第一透鏡具有負屈折力，其物側面可為凸面，其像側面為凹面，有利於擴大系統的視場角，且其面形有利於加強視場角配置與修正系統像散。
第二透鏡具有正屈折力，其像側面為凸面，可提供系統所需的正屈折力並有利於縮短系統的光學總長度。
第三透鏡的具有負屈折力，其物側面為凹面，像側面為凸面，有助於對第二透鏡所產生的像差做補正。
第四透鏡具有正屈折力，其物側面為凸面，其像側面可為凹面，有利於分配第二透鏡的正屈折力，降低系統的敏感度，且同時可修正系統的像散。
第一透鏡與第二透鏡於光軸上的鏡間距為T12，第二透鏡與第三透鏡於光軸上的鏡間距為T23。當影像擷取系統鏡組滿足1.05<T12/T23<2.8時，可有效縮短影像擷取系統鏡組之透鏡間距，以有效改善廣視角鏡頭因鏡間距太大而造成透鏡空間過大的問題，而有利於鏡頭的小型化。較佳地，影像擷取系統鏡組滿足1.35 <T12/T23<2.5。
第一透鏡的中心厚度為CT1，第三透鏡的中心厚度為CT3。當影像擷取系統鏡組滿足1.00<CT1/CT3<5.0時，可使第一透鏡與第三透鏡的厚度配置較為合適，不僅有助於鏡片在塑膠射出成型時的成型性與均質性，且可避免透鏡過厚或過薄而影響機構組裝，以使系統有良好的成像品質。較佳地，影像擷取系統鏡組滿足1.25<CT1/CT3<4.0。更佳地，影像擷取系統鏡組滿足1.50<CT1/CT3<3.0。
第一透鏡的物側面至第四透鏡的像側面於光軸上的距離為Td，影像擷取系統鏡組另包含一影像感測元件，其有效感測區域對角線長的一半，定義為最大成像高度ImgH。當影像擷取系統鏡組滿足1.0<Td/ImgH<2.0時，可使鏡組配置較為緊密，以維持鏡頭的小型化。較佳地，影像擷取系統鏡組滿足1.1<Td/ImgH<1.65。
光圈至第四透鏡之像側面於光軸上的距離為Sd，第一透鏡的物側面至第四透鏡的像側面於光軸上的距離為Td。當影像擷取系統鏡組滿足0.60<Sd/Td<0.85時，可在遠心與廣角特性中取得良好平衡，使系統獲得充足的視場角且可增加影像感測元件接收影像的效率。
第一透鏡的色散係數為V1，第三透鏡的色散係數為V3。當影像擷取系統鏡組滿足30<V1+V3<65時，可較有效修正系統所產生的色差。
影像擷取系統鏡組的焦距為f，第一透鏡的焦距為f1，第二透 鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，第四透鏡的焦距為f4。當影像擷取系統鏡組滿足3.8<f/f2+| f/f3 |+f/f4<5.5時，適當調整透鏡間的屈折力配置，可有降低系統的敏感度與效修正像差，並同時有助於加強其望遠效果以縮短後焦距而可減少總長。
第一透鏡與第二透鏡間於光軸上的鏡間距為T12，第二透鏡與第三透鏡間於光軸上的鏡間距為T23，第三透鏡與第四透鏡間於光軸上的鏡間距為T34，第一透鏡的物側面至第四透鏡的像側面於光軸上的距離為Td。當影像擷取系統鏡組滿足0.05<(T12+T23+T34)/Td<0.25時，有助於影像擷取系統鏡組的組裝及提高透鏡製造的良率。
第三透鏡之像側面上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離為Sag32，第三透鏡的中心厚度為CT3。當影像擷取系統鏡組滿足1.1<| Sag32 |/CT3<2.5時，可使該第三透鏡的形狀不會太過彎曲，除有利於透鏡的製作與成型外，更有助鏡組的配置可更為緊密。
第四透鏡之物側面的曲率半徑為R7，第四透鏡之像側面的曲率半徑為R8。當影像擷取系統鏡組滿足-1.8<(R7+R8)/(R7-R8)<-0.7時，其適當的曲率半徑可修正影像擷取系統鏡組的像散。較佳地，影像擷取系統鏡組滿足-1.8<(R7+R8)/(R7-R8)<-1.0。
第一透鏡的物側面的光學有效半徑為Y11，第四透鏡的像側面的光學有效半徑為Y42。當影像擷取系統鏡組滿足0.40<| Y11/Y42 |<0.85時，可有效壓制光線入射的角度，進一步修正 離軸視場的像差。
第二透鏡至第四透鏡的其中兩個透鏡的焦距分別為fx和fy，其中，x為2至4的任一值，y為2至4的任一值，且x≠y。當影像擷取系統鏡組滿足0.75<| fx/fy |<1.33時，可使第二透鏡至第四透鏡的其中兩個透鏡的屈折力配置較為平衡，有助於像差的修正與敏感度的降低。
此外，在影像擷取系統鏡組中，若透鏡表面係為凸面，則表示透鏡表面於近光軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面，則表示透鏡表面於近光軸處為凹面。
另外，本發明影像擷取系統鏡組中，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。
本發明影像擷取系統鏡組中，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之間。若光圈為前置光圈，可使影像擷取系統鏡組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離，使之具有遠心(Telecentric)效果，並可增加影像感測元件的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，使影像擷取系統鏡組具有廣角鏡頭之優勢。
根據本發明所揭露之影像擷取系統鏡組，將以下述各實施例進一步描述具體方案。此外，各實施例中所描述的非球面可利用但不限於下列非球面方程式(條件式ASP)表示：
其中，X為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之切面的相對距離，Y為非球面曲線上的點與光軸的垂直距離(離軸高度)，k為錐面係數，Ai為第i階非球面係數，R為曲率半徑，在各實施例中i可為但不限於4、6、8、10、12、14、16。
<第一實施例>
請參照「第1A圖」至「第1E圖」所示，第一實施例之影像擷取系統鏡組10沿著光軸，由物側至像側(亦即沿著「第1A圖」之左側至右側)依序包括有一第一透鏡110、一光圈100、一第二透鏡120、一第三透鏡130、一第四透鏡140、一紅外線濾除濾光片150、一成像面160及一影像感測元件170。
第一透鏡110具有負屈折力且材質為塑膠，物側面111為凸面，像側面112為凹面，且物側面111和像側面112皆為非球面。第二透鏡120具有正屈折力且材質為塑膠，物側面121和像側面122皆為凸面和非球面。第三透鏡130具有負屈折力且材質為塑膠，物側面131為凹面，像側面132為凸面，且物側面131和像側面132皆為非球面。第四透鏡140具有正屈折力且材質為塑膠，物側面141為凸面，像側面142為凹面，且物側面141和像側面142皆為非球面。
第四透鏡140之像側面142上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離為Sag42，第四透鏡140像側面142上的點與光軸的離 軸高度為Y，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的一次微分值為Dsag42，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其中，DDsag42存在一次正負變號。
關於影像擷取系統鏡組10的詳細資料如下列「表1-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表1-2」：
關於第四透鏡140的像側面142的參數請參照下列「表1-3」：
從「表1-1」中可推算出「表1-4」所述的內容：
<第二實施例>
請參照「第2A圖」至「第2E圖」所示，第二實施例之影像擷取系統鏡組20沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡210、一光圈200、一第二透鏡220、一第三透鏡230、一第四透鏡240、一紅外線濾除濾光片250及一成像面260及一影像感測元件270。
第一透鏡210具有負屈折力且材質為塑膠，物側面211為凸面，像側面212為凹面，且物側面211和像側面212皆為非球面。第二透鏡220具有正屈折力且材質為塑膠，物側面221和像側面222皆為凸面和非球面。第三透鏡230具有負屈折力且材質為塑膠，物側面231為凹面，像側面232為凸面，且物側面231和像側面232皆為非球面。第四透鏡240具有正屈折力且材質為塑膠，物側面241為凸面，像側面242為凹面，且物側面241和像側面242皆為非球面。
第四透鏡240之像側面242上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離為Sag42，第四透鏡240像側面242上的點與光軸的離軸高度為Y，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的一次微分值為Dsag42，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其中，二次微分值DDsag42存在一次正負變號。
影像擷取系統鏡組20的詳細資料如下列「表2-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表2-2」：
關於第四透鏡240的像側面242的參數請參照下列「表2-3」。表2-3
此外，從「表2-1」中可推算出「表2-4」所述的內容：
<第三實施例>
請參照「第3A圖」至「第3E圖」所示，第三實施例之影像擷取系統鏡組30沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡310、一光圈300、一第二透鏡320、一第三透鏡330、一第四透鏡340、一紅外線濾除濾光片350及一成像面360及一影像感測元件370。
第一透鏡310具有負屈折力且材質為塑膠，物側面311為凸面，像側面312為凹面，且物側面311和像側面312皆為非球面。 第二透鏡320具有正屈折力且材質為塑膠，物側面321和像側面322皆為凸面和非球面。第三透鏡330具有負屈折力且材質為塑膠，物側面331為凹面，像側面332為凸面，且物側面331和像側面332皆為非球面。第四透鏡340具有正屈折力且材質為塑膠，物側面341為凸面，像側面342為凹面，且物側面341和像側面342皆為非球面。
第四透鏡340之像側面342上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離為Sag42，第四透鏡340像側面342上的點與光軸的離軸高度為Y，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的一次微分值為Dsag42，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其中二次微分值DDsag42存在一次正負變號。
影像擷取系統鏡組30的詳細資料如下列「表3-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表3-2」：
關於第四透鏡340的像側面342的參數請參照下列「表3-3」。
從「表3-1」中可推算出「表3-4」所述的內容：
<第四實施例>
請參照「第4A圖」至「第4E圖」所示，第四實施例之影像擷取系統鏡組40沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡410、一光圈400、一第二透鏡420、一第三透鏡430、一第四透鏡440、一紅外線濾除濾光片450、一成像面460及一影像感測元件470。
第一透鏡410具有負屈折力且材質為塑膠，物側面411為凸面，像側面412為凹面，且物側面411和像側面412皆為非球面。第二透鏡420具有正屈折力且材質為塑膠，物側面421為凹面，像側面422為凸面，且物側面421和像側面422皆為非球面。第三透鏡430具有負屈折力且材質為塑膠，物側面431為凹面，像側面432為凸面，且物側面431和像側面432皆為非球面。第四透鏡440具有正屈折力且材質為塑膠，物側面441為凸面，像側 面442為凹面，且物側面441和像側面442皆為非球面。
第四透鏡440之像側面442上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離為Sag42，第四透鏡440像側面442上的點與光軸的離軸高度為Y，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的一次微分值為Dsag42，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其中，二次微分值DDsag42存在一次正負變號。
影像擷取系統鏡組40的詳細資料如下列「表4-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表4-2」：
關於第四透鏡440的像側面442的參數請參照下列「表4-3」。
從「表4-1」中可推算出「表4-4」所述的內容：
<第五實施例>
請參照「第5A圖」至「第5E圖」所示，第五實施例之影像擷取系統鏡組50沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡510、一光圈500、一第二透鏡520、一第三透鏡530、一第四透鏡540、一紅外線濾除濾光片550、一成像面560及一影像感測元件570。
第一透鏡510具有負屈折力且材質為塑膠，物側面511為凸面，像側面512為凹面，且物側面511和像側面512皆為非球面。第二透鏡520具有正屈折力且材質為塑膠，物側面521和像側面522皆為凸面和非球面。第三透鏡530具有負屈折力且材質為塑膠，物側面531為凹面，像側面532為凸面，且物側面531和像側面532皆為非球面。第四透鏡540具有正屈折力且材質為塑膠，物側面541和像側面542皆為凸面和非球面。
第四透鏡540之像側面542上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離為Sag42，第四透鏡540像側面542上的點與光軸的離軸高度為Y，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的一次微分值為Dsag42，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其中，二次微分值DDsag42存在一次正負變號。
影像擷取系統鏡組50的詳細資料如下列「表5-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表5-2」：
關於第四透鏡540的像側面542的參數請參照下列「表5-3」。
從「表5-1」中可推算出「表5-4」所述的內容：
<第六實施例>
請參照「第6A圖」至「第6E圖」所示，第六實施例之影像擷取系統鏡組60沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡 610、一光圈600、一第二透鏡620、一第三透鏡630、一第四透鏡640、一紅外線濾除濾光片650、一成像面660及一影像感測元件670。
第一透鏡610具有負屈折力且材質為塑膠，物側面611為凸面，像側面612為凹面，且物側面611和像側面612皆為非球面。第二透鏡620具有正屈折力且材質為塑膠，物側面621和像側面622皆為凸面和非球面。第三透鏡630具有負屈折力且材質為塑膠，物側面631為凹面，像側面632為凸面，且物側面631和像側面632皆為非球面。第四透鏡640具有正屈折力且材質為塑膠，物側面641為凸面，像側面642為凹面，且物側面641和像側面642皆為非球面。
第四透鏡640之像側面642上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離為Sag42，第四透鏡640像側面642上的點與光軸的離軸高度為Y，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的一次微分值為Dsag42，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其中，二次微分值DDsag42存在一次正負變號。
影像擷取系統鏡組60的詳細資料如下列「表6-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表6-2」：
關於第四透鏡640的像側面642的參數請參照下列「表6-3」。
此外，從「表6-1」中可推算出「表6-4」所述的內容：
<第七實施例>
請參照「第7A圖」至「第7E圖」所示，第七實施例之影像擷取系統鏡組70沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡710、一光圈700、一第二透鏡720、一第三透鏡730、一第四透鏡740、一紅外線濾除濾光片750、一成像面760及一影像感測元件770。
第一透鏡710具有負屈折力且材質為塑膠，物側面711為凸面，像側面712為凹面，且物側面711和像側面712皆為非球面。 第二透鏡720具有正屈折力且材質為塑膠，物側面721為凹面，像側面722為凸面，且物側面721和像側面722皆為非球面。第三透鏡730具有負屈折力且材質為塑膠，物側面731為凹面，像側面732為凸面，且物側面731和像側面732皆為非球面。第四透鏡740具有正屈折力且材質為塑膠，物側面741為凸面，像側面742為凹面，且物側面741和像側面742皆為非球面。
第四透鏡740之像側面742上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離為Sag42，第四透鏡740像側面742上的點與光軸的離軸高度為Y，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的一次微分值為Dsag42，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其中，二次微分值DDsag42存在一次正負變號。
影像擷取系統鏡組70的詳細資料如下列「表7-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表7-2」：
關於第四透鏡740的像側面742的參數請參照下列「表7-3」。
此外，從「表7-1」中可推算出「表7-4」所述的內容：
<第八實施例>
請參照「第8A圖」至「第8E圖」所示，第八實施例之影像擷取系統鏡組80沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡810、一光圈800、一第二透鏡820、一第三透鏡830、一第四透鏡840、一紅外線濾除濾光片850、一成像面860及一影像感測元件870。
第一透鏡810具有負屈折力且材質為塑膠，物側面811為凸面，像側面812為凹面，且物側面811和像側面812皆為非球面。第二透鏡820具有正屈折力且材質為塑膠，物側面821和像側面822皆為凸面和非球面。第三透鏡830具有負屈折力且材質為塑膠，物側面831為凹面，像側面832為凸面，且物側面831和像側面832皆為非球面。第四透鏡840具有正屈折力且材質為塑膠，物側面841為凸面，像側面842為凹面，且物側面841和像側面 842皆為非球面。
第四透鏡840之像側面842上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離為Sag42，第四透鏡840像側面842上的點與光軸的離軸高度為Y，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的一次微分值為Dsag42，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其中，二次微分值DDsag42存在一次正負變號。
影像擷取系統鏡組80的詳細資料如下列「表8-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表8-2」：
關於第四透鏡840的像側面842的參數請參照下列「表8-3」。
此外，從「表8-1」中可推算出「表8-4」所述的內容：
<第九實施例>
請參照「第9A圖」至「第9E圖」所示，第九實施例之影像擷取系統鏡組90沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡910、一光圈900、一第二透鏡920、一第三透鏡930、一第四透鏡940、一紅外線濾除濾光片950、一成像面960及一影像感測元件970。
第一透鏡910具有負屈折力且材質為塑膠，物側面911為凸面，像側面912為凹面，且物側面911和像側面912皆為非球面。第二透鏡920具有正屈折力且材質為塑膠，物側面921和像側面922皆為凸面和非球面。第三透鏡930具有負屈折力且材質為塑膠，物側面931為凹面，像側面932為凸面，且物側面931和像側面932皆為非球面。第四透鏡940具有正屈折力且材質為塑膠，物側面941和像側面942皆為凸面和非球面。
第四透鏡940之像側面942上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離為Sag42，第四透鏡940像側面942上的點與光軸的離軸高度為Y，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的一次微分值為Dsag42，水平位移距離Sag42對離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其中，二次微分值DDsag42存在一次正負變號。
影像擷取系統鏡組90的詳細資料如下列「表9-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表9-2」：
關於第四透鏡940的像側面942的參數請參照下列「表9-3」。
此外，從「表9-1」中可推算出「表9-4」所述的內容：
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限 定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10,20,30,40,50,60,70,80,90‧‧‧影像擷取系統鏡組
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‧‧‧物側面
112,212,312,412,512,612,712,812,912‧‧‧像側面
120,220,320,420,520,620,720,820,920‧‧‧第二透鏡
121,221,321,421,521,621,721,821,921‧‧‧物側面
122,222,322,422,522,622,722,822,922‧‧‧像側面
130,230,330,430,530,630,730,830,930‧‧‧第三透鏡
131,231,331,431,531,631,731,831,931‧‧‧物側面
132,232,332,432,532,632,732,832,932‧‧‧像側面
140,240,340,440,540,640,740,840,940‧‧‧第四透鏡
141,241,341,441,541,641,741,841,941‧‧‧物側面
142,242,342,442,542,642,742,842,942‧‧‧像側面
150,250,350,450,550,650,750,850,950‧‧‧紅外線濾除濾光片
160,260,360,460,560,660,760,860,960‧‧‧成像面
170,270,370,470,570,670,770,870,970‧‧‧影像感測元件
Sag42‧‧‧第四透鏡像側面上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離
Y‧‧‧第四透鏡像側面上的點與光軸的離軸高度
Dsag42‧‧‧第四透鏡像側面之水平位移距離(Sag42)對離軸高度(Y)的一次微分值
DDsag42‧‧‧第四透鏡像側面之水平位移距離(Sag42)對離軸高度(Y)的二次微分值
第1A圖為本發明之影像擷取系統鏡組的第一實施例結構示意圖。
第1B圖為第1A圖的第四透鏡的像側面上的點與光軸焦點間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖。
第1C圖係為影像擷取系統鏡組於波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的縱向球差曲線示意圖。
第1D圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的像散場曲曲線示意圖。
第1E圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的畸變曲線示意圖。
第2A圖為本發明之影像擷取系統鏡組的第二實施例結構示意圖。
第2B圖為第2A圖的第四透鏡的像側面上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖。
第2C圖係為影像擷取系統鏡組於波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的縱向球差曲線示意圖。
第2D圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的像散場曲曲線示意圖。
第2E圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的畸變曲線示 意圖。
第3A圖為本發明之影像擷取系統鏡組的第三實施例結構示意圖。
第3B圖為第3A圖的第四透鏡的像側面上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖。
第3C圖係為影像擷取系統鏡組於波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的縱向球差曲線示意圖。
第3D圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的像散場曲曲線示意圖。
第3E圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的畸變曲線示意圖。
第4A圖為本發明之影像擷取系統鏡組的第四實施例結構示意圖。
第4B圖為第4A圖的第四透鏡的像側面上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖。
第4C圖係為影像擷取系統鏡組於波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的縱向球差曲線示意圖。
第4D圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的像散場曲曲線示意圖。
第4E圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的畸變曲線示意圖。
第5A圖為本發明之影像擷取系統鏡組的第五實施例結構示意圖。
第5B圖為第5A圖的第四透鏡的像側面上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖。
第5C圖係為影像擷取系統鏡組於波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的縱向球差曲線示意圖。
第5D圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的像散場曲曲線示意圖。
第5E圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的畸變曲線示意圖。
第6A圖為本發明之影像擷取系統鏡組的第六實施例結構示意圖。
第6B圖為第6A圖的第四透鏡的像側面上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖。
第6C圖係為影像擷取系統鏡組於波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的縱向球差曲線示意圖。
第6D圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的像散場曲曲線示意圖。
第6E圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的畸變曲線示意圖。
第7A圖為本發明之影像擷取系統鏡組的第七實施例結構示意圖。
第7B圖為第7A圖的第四透鏡的像側面上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖。
第7C圖係為影像擷取系統鏡組於波長486.1nm、587.6nm與 656.3nm的縱向球差曲線示意圖。
第7D圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的像散場曲曲線示意圖。
第7E圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的畸變曲線示意圖。
第8A圖為本發明之影像擷取系統鏡組的第八實施例結構示意圖。
第8B圖為第8A圖的第四透鏡的像側面上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖。
第8C圖係為影像擷取系統鏡組於波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的縱向球差曲線示意圖。
第8D圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的像散場曲曲線示意圖。
第8E圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的畸變曲線示意圖。
第9A圖為本發明之影像擷取系統鏡組的第八實施例結構示意圖。
第9B圖為第9A圖的第四透鏡的像側面上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離及其一次微分和二次微分的曲線示意圖。
第9C圖係為影像擷取系統鏡組於波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的縱向球差曲線示意圖。
第9D圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的像散場曲曲線示意圖。
第9E圖係為影像擷取系統鏡組於波長587.6nm的畸變曲線示意圖。
10‧‧‧影像擷取系統鏡組
100‧‧‧光圈
110‧‧‧第一透鏡
111,121,131,141‧‧‧物側面
112,122,132,142‧‧‧像側面
120‧‧‧第二透鏡
130‧‧‧第三透鏡
140‧‧‧第四透鏡
150‧‧‧紅外線濾除濾光片
160‧‧‧成像面

Claims (30)

  1. 一種影像擷取系統鏡組，沿著光軸，由物側至像側依序包含：一具負屈折力的第一透鏡，其像側面於近光軸處為凹面；一具正屈折力的第二透鏡，其像側面於近光軸處為凸面；一具負屈折力的第三透鏡，其物側面於近光軸處為凹面，且其像側面於近光軸處為凸面；以及一具正屈折力之第四透鏡，其物側面於近光軸處為凸面，其像側面於近光軸處為凹面，且其物側面及像側面中至少其中一面為非球面；其中，該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的鏡間距為T23，該第一透鏡的中心厚度為CT1，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其滿足以下條件式：1.05<T12/T23<2.8；以及1.25<CT1/CT3<4.0。
  2. 如請求項1所述之影像擷取系統鏡組，其中更包含一光圈，該光圈設置於該第一透鏡和該第二透鏡之間，該光圈至該第四透鏡之像側面於光軸上的距離為Sd，該第一透鏡的物側面至該第四透鏡的像側面於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件：0.60<Sd/Td<0.85。
  3. 如請求項2所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡的中心厚度為CT1，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其符合下列條件：1.50<CT1/CT3<3.0。
  4. 如請求項3所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡的物側面於近光軸處為凸面。
  5. 如請求項4所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡之色散係數為V1，該第三透鏡的色散係數為V3，其滿足下列條件式：30<V1+V3<65。
  6. 如請求項4所述之影像擷取系統鏡組，其中該第四透鏡的像側面上的點與光軸交點間有一水平位移距離為Sag42，像側面上的點與光軸間有一離軸高度為Y，該水平位移距離Sag42對該離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其具有至少一正負變號。
  7. 如請求項3所述之影像擷取系統鏡組，其中該影像擷取系統鏡組的系統焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件式：3.8<f/f2+| f/f3 |+f/f4<5.5。
  8. 如請求項3所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的鏡間距為T23，該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的鏡間距T34，該第一透鏡的物側面至該第四透鏡的像側面於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件式：0.05<(T12+T23+T34)/Td<0.25。
  9. 如請求項8所述之影像擷取系統鏡組，其中該第三透鏡的像側面上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離為Sag32，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其滿足下列條件式：1.1<| Sag32 |/CT3<2.5。
  10. 如請求項8所述之影像擷取系統鏡組，其中該第四透鏡之物側面的曲率半徑為R7，該第四透鏡之像側面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件式：-1.8<(R7+R8)/(R7-R8)<-1.0。
  11. 如請求項2所述之影像擷取系統鏡組，其中該第二透鏡的物側面於近光軸處為凸面。
  12. 如請求項11所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的鏡間距為T23，其滿足下列條件式：1.35<T12/T23<2.5。
  13. 如請求項2所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡的物側面的光學有效半徑為Y11，該第四透鏡的像側面的光學有效半徑為Y42，其滿足下列條件式：0.40<| Y11/Y42 |<0.85。
  14. 一種影像擷取系統鏡組，沿著一光軸，由物側至像側依序包含：一具負屈折力的第一透鏡，其像側面於近光軸處為凹面；一具正屈折力的第二透鏡，其像側面於近光軸處為凸面；一具負屈折力的第三透鏡，其物側面於近光軸處為凹面，且其像側面於近光軸處為凸面；以及一具正屈折力之第四透鏡，其物側面於近光軸處為凸面，該第四透鏡之物側面及像側面中至少其中一面為非球面；其中，該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的鏡間距為T23，該第一透鏡的物側面至該第四透鏡的像側面於光軸上的距離為 Td，該影像擷取系統鏡組的最大成像高度為ImgH，其滿足以下條件式：1.05<T12/T23<2.8；以及1.0<Td/ImgH<2.0。
  15. 如請求項14所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡的物側面於近光軸處為凸面，該影像擷取系統鏡組更包含一光圈，該光圈設置於該第一透鏡和該第二透鏡之間，該光圈至該第四透鏡之像側面於光軸上的距離為Sd，該第一透鏡的物側面至該第四透鏡的像側面於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件：0.60<Sd/Td<0.85。
  16. 如請求項15所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的鏡間距為T23，其滿足下列條件式：1.35<T12/T23<2.5。
  17. 如請求項16所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡的物側面至該第四透鏡的像側面於光軸上的距離為Td，該影像擷取系統鏡組的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件式：1.1<Td/ImgH<1.65。
  18. 如請求項16所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡之色散係數為V1，該第三透鏡的色散係數為V3，其滿足下列條件式：30<V1+V3<65。
  19. 如請求項16所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡的中心厚度為CT1，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其滿足下列條 件：1.50<CT1/CT3<3.0。
  20. 如請求項16所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡的物側面的光學有效半徑為Y11，該第四透鏡的像側面的光學有效半徑為Y42，其滿足下列條件式：0.40<| Y11/Y42 |<0.85。
  21. 如請求項15所述之影像擷取系統鏡組，其中該影像擷取系統鏡組的系統焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件式：3.8<f/f2+| f/f3 |+f/f4<5.5。
  22. 如請求項21所述之影像擷取系統鏡組，其中該第二透鏡至該第四透鏡的其中兩個透鏡的焦距分別為fx和fy，其滿足下列條件式：0.75<| fx/fy |<1.33；x為2至4的任一值；y為2至4的任一值；以及x≠y。
  23. 如請求項22所述之影像擷取系統鏡組，其中該第四透鏡的像側面上的點與光軸交點間有一水平位移距離為Sag42，像側面上的點與光軸間有一離軸高度為Y，該水平位移距離Sag42對該離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其具有至少一正負變號。
  24. 如請求項22所述之影像擷取系統鏡組，其中該第三透鏡的像側面上的點與光軸交點間與光軸水平的位移距離為Sag32，該第三透鏡的中心厚度為CT3，其該影像擷取系統鏡組滿足下列 條件式：1.1<| Sag 32 |/CT3<2.5。
  25. 一種影像擷取系統鏡組，沿著光軸，由物側至像側依序包含：一具負屈折力的第一透鏡，其物側面於近光軸處為凸面，其像側面於近光軸處為凹面；一具正屈折力的第二透鏡，其像側面於近光軸處為凸面；一具負屈折力的第三透鏡，其物側面於近光軸處為凹面，且其像側面於近光軸處為凸面；以及一具正屈折力之第四透鏡，其物側面於近光軸處為凸面，該第四透鏡之物側面及像側面中至少其中一面為非球面；其中，該第一透鏡與該第二透鏡間於光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡間於光軸上的鏡間距為T23，該第一透鏡的物側面至該第四透鏡的像側面於光軸上的距離為Td，該影像擷取系統鏡組的最大成像高度為ImgH，該第一透鏡的中心厚度為CT1，該第三透鏡的中心厚度為CT3，該第四透鏡的像側面上的點與光軸交點間有一水平位移距離為Sag42，像側面上的點與光軸間有一離軸高度為Y，該水平位移距離Sag42對該離軸高度Y的二次微分值為DDsag42，其滿足以下條件：DDsag42具有至少一正負變號；1.05<T12/T23<2.8；1.0<Td/ImgH<2.0；以及1.0<CT1/CT3<5.0。
  26. 如請求項25所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡與該 第二透鏡於光軸上的鏡間距為T12，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的鏡間距為T23，該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的鏡間距T34，該第一透鏡的物側面至該第四透鏡的像側面於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件式：0.05<(T12+T23+T34)/Td<0.25。
  27. 如請求項25所述之影像擷取系統鏡組，其中該第四透鏡之物側面的曲率半徑為R7，該第四透鏡之像側面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件式：-1.8<(R7+R8)/(R7-R8)<-0.7。
  28. 如請求項25所述之影像擷取系統鏡組，其中該影像擷取系統鏡組的系統焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件式：3.8<f/f2+| f/f3 |+f/f4<5.5。
  29. 如請求項28所述之影像擷取系統鏡組，其中該第二透鏡至該第四透鏡的其中兩個透鏡的焦距分別為fx和fy，其滿足下列條件式：0.75<| fx/fy |<1.33；x為2至4的任一值；y為2至4的任一值；以及x≠y。
  30. 如請求項25所述之影像擷取系統鏡組，其中該第一透鏡的物側面的光學有效半徑為Y11，該第四透鏡的像側面的光學有效半徑為Y42，其滿足下列條件式：0.40<1 Y11/Y42 |<0.85。
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