TWI431314B - 拾像透鏡系統 - Google Patents

Description

拾像透鏡系統

本發明是有關於一種拾像透鏡系統，且特別是有關於一種應用於電子產品上的小型化拾像透鏡系統。

近年來，隨著具有攝像功能之可攜式電子產品的興起，小型化拾像透鏡系統的需求日漸提高。而一般拾像透鏡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。且由於製程技術的精進，使得感光元件的畫素尺寸縮小，小型化拾像透鏡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小型化拾像透鏡系統，多採用三片式透鏡結構為主，拾像透鏡系統由物側至像側依序為一具正屈折力的第一透鏡、一具負屈折力的第二透鏡及一具正屈折力的第三透鏡，如美國專利第7,145,736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，感光元件畫素尺寸不斷地縮小，使得系統對成像品質的要求更加提高，習知的三片式透鏡組將無法滿足更高階的拾像透鏡系統。此外，美國專利第7,365,920號揭露了一種四片式透鏡組，其中第一透鏡及第二透鏡係以二片玻璃球面鏡互相黏合而成為Doublet(雙合透鏡)，用以消除色差。但此方法有其缺點，其一，過多的玻璃球面鏡配置使得系統自由度不足，導致系統的總長度不易縮短；其二，玻璃鏡片黏合的製程不易，容易形成製造上的困難。

本發明之一態樣是在提供一種拾像透鏡系統，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。第一透鏡具有負屈折力，其物側表面為凸面、像側表面為凹面。第二透鏡具有正屈折力，其物側表面為凹面、像側表面為凸面。第三透鏡具有負屈折力並為塑膠材質，其像側表面為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第四透鏡具有正屈折力並為塑膠材質，且其物側表面及像側表面皆為非球面。拾像透鏡系統更包含一光圈，其設置於第一透鏡與第二透鏡間，而拾像透鏡系統之焦距為f，第三透鏡之像側表面曲率半徑為R6，第四透鏡之物側表面曲率半徑為R7，其滿足下列條件：

0.1<|R6-R7|/f。

本發明之另一態樣是在提供一種拾像透鏡系統，由物側至像側依序包含四枚獨立且非黏合之透鏡：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡。第一透鏡具有負屈折力，其像側表面為凹面。第二透鏡具有正屈折力，其物側表面為凹面、像側表面為凸面。第三透鏡具有負屈折力並為塑膠材質，其像側表面為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第四透鏡具有正屈折力並為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面，而第四透鏡之物側表面及像側表面中至少有一表面具有至少一反曲點。拾像透鏡系統更包含一影像感測元件，其設置於一成像面，拾像透鏡系統有效感測區域對角線長的一半為ImgH，第四透鏡像側表面上之反曲點與光軸的垂直距離為Yz，其滿足下列條件：

0.4<Yz/ImgH<1.0。

本發明之又一態樣是在提供一種拾像透鏡系統，由物側至像側依序包含四枚獨立且非黏合之透鏡：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡。第一透鏡具有負屈折力，其像側表面為凹面。第二透鏡具有正屈折力，其物側表面為凹面、像側表面為凸面。第三透鏡具有負屈折力並為塑膠材質，其像側表面為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第四透鏡具有正屈折力並為塑膠材質，其像側表面為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第三透鏡之折射率為N3，第二透鏡之色散係數為V2，第三透鏡之色散係數為V3，其滿足下列條件：

N3<1.8；以及

25<V2-V3<45。

當|R6-R7|/f滿足上述條件，第三透鏡之像側表面曲率與第四透鏡之物側表面曲率可有效調整拾像透鏡系統之像差。

當Yz/ImgH滿足上述條件，將更可有效地壓制離軸視場的光線入射於感光元件上的角度，並且可以進一步修正離軸視場的像差。

當N3滿足上述條件，避免透鏡折射率過大，有助於像差之減少。

當V2-V3滿足上述條件，有助於修正拾像透鏡系統的色差。

本發明提供一種拾像透鏡系統，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，且另設置一影像感測元件於成像面。其中，第一透鏡至第四透鏡可為四枚獨立且非黏合透鏡，意即兩相鄰之透鏡並未相互黏合，而彼此間設置有空氣間距。由於黏合透鏡的製程較獨立且非黏合透鏡複雜，特別在兩透鏡之黏接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黏貼密合度不佳，影響整體光學成像品質。因此，本拾像透鏡系統提供四枚獨立且非黏合透鏡，以改善黏合透鏡所產生的問題。

第一透鏡具有負屈折力，使透鏡系統具有廣視角之功能。第一透鏡之像側表面為凹面，物側表面則可為凹面或凸面。藉此，有利於適當調整拾像透鏡系統視角。

第二透鏡具有正屈折力，係可提供拾像透鏡系統所需的主要正屈折力，有助於縮短拾像透鏡系統的總長度，促進其小型化。第二透鏡之物側表面為凹面、像側表面為凸面，其可進一步修正拾像透鏡系統之像散。

第三透鏡具有負屈折力且其像側表面為凹面，係可對於具有正屈折力的第二透鏡所差生的像差做補正。

第四透鏡具有正屈折力，係可分配第二透鏡的正屈折力，降低拾像透鏡系統的敏感度。第四透鏡之像側表面可為凸面，其有利於加強第四透鏡的正屈折力，以進一步縮短拾像透鏡系統的總長度。再者，第四透鏡之物側表面及像側表面可具有反曲點，其可有效地壓制離軸視場的光線入設於影像感測元件上的角度，進一步修正離軸視場的像差。

拾像透鏡系統之焦距為f，第三透鏡之像側表面曲率半徑為R6，第四透鏡之物側表面曲率半徑為R7，其滿足下列條件：0.1<|R6-R7|/f；藉此，第三透鏡之像側表面曲率與第四透鏡之物側表面曲率可有效修正拾像透鏡系統之像差。

另外，拾像透鏡系統可進一步滿足下列條件：0.5<|R6-R7|/f。

拾像透鏡系統更包含一光圈，其設置於第一透鏡與第二透鏡間，光圈至第四透鏡之像側表面於光軸上的距離為SD，第一透鏡之物側表面至第四透鏡之像側表面於光軸上的距離為TD，其滿足下列條件：0.3<SD/TD<0.8時，可在遠心與廣角特性中取得良好平衡，且不至於使整體總長度過長。

第二透鏡之色散係數為V2，第三透鏡之色散係數為V3，其滿足下列條件：25<V2-V3<45；藉此，可修正拾像透鏡系統的色差。

第二透鏡之焦距為f2，第四透鏡之焦距為f4，其滿足下列條件：0.4<f2/f4<1.0；藉此，可控制第二透鏡之屈折力於適當範圍，避免產生像差過於嚴重，並有效降低拾像透鏡系統敏感度。

第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：-1.3<R4/CT2<-0.2；藉此，第二透鏡之像側表面曲率有助於進一步修正拾像透鏡系統的像散與調整適當鏡片厚度，以利於鏡片之製作。

第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，其滿足下列條件：0.2<T34/T23<5.0；藉此，調整適當鏡片間距，利於透鏡系統的組裝，以提高良率。

拾像透鏡系統之焦距為f，第三透鏡之焦距為f3，第四透鏡之焦距為f4，其滿足下列條件：-1.5<(f/f3)+(f/f4)<-0.2；藉此，第三透鏡與第四透鏡互相組合，可具有望遠效果，有利於縮短後焦距以減少總長。

第三透鏡之折射率為N3，其滿足下列條件：N3<1.8；藉此，避免透鏡折射率過大，有助於像差之減少。

拾像透鏡系統之焦距為f，第一透鏡之焦距為f1，第二透鏡之焦距為f2，其滿足下列條件：0.5<(f/f1)+(f/f2)<1.3；藉此，第一透鏡與第二透鏡的屈折力有利於廣視場角之配置與總長之縮短。

拾像透鏡系統有效感測區域對角線長的一半為ImgH，第四透鏡像側表面上之反曲點與光軸的垂直距離為Yz，其滿足下列條件：0.4<Yz/ImgH<1.0；藉此，將更可有效地壓制離軸視場的光線入射於感光元件上的角度，並且可以進一步修正離軸視場的像差。

本發明拾像透鏡系統中，透鏡之材質可為塑膠或玻璃。當透鏡材質為塑膠，可以有效降低生產成本。另當透鏡的材質為玻璃，則可以增加拾像透鏡系統屈折力配置的自由度。此外，可於透鏡表面上設置非球面，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拾像透鏡系統的總長度。

本發明拾像透鏡系統中，若透鏡表面係為凸面，則表示該透鏡表面於近軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面，則表示該透鏡表面於近軸處為凹面。

本發明拾像透鏡系統中，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。

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拾像透鏡系統之示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的拾像透鏡系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知，第一實施例之拾像透鏡系統由物側至像側依序包含第一透鏡110、光圈100、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、紅外線濾除濾光片(IR-filter)160以及成像面150。

第一透鏡110為塑膠材質，其具有負屈折力。第一透鏡110之物側表面111為凸面、像側表面112為凹面，且其物側表面111及像側表面112皆為非球面(Aspheric；Asp)。

第二透鏡120為塑膠材質，其具有正屈折力。第二透鏡120之物側表面121為凹面、像側表面122為凸面，且其物側表面121及像側表面122皆為非球面。

第三透鏡130為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡130之物側表面131及像側表面132皆為凹面且皆為非球面。

第四透鏡140為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡140之物側表面141及像側表面142皆為凸面且皆為非球面。另外，第四透鏡140之像側表面142具有反曲點。

紅外線濾除濾光片160設置於第四透鏡140及成像面150之間，並不影響拾像透鏡系統之焦距。

上述各透鏡之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頂點之切面的相對高度；

Y：非球面曲線上的點與光軸的距離；

R：曲率半徑；

k：錐面係數；以及

Ai：第i階非球面係數。

第一實施例之拾像透鏡系統中，拾像透鏡系統之焦距為f，拾像透鏡系統的光圈值(f-number)為Fno，拾像透鏡系統中最大視角的一半是HFOV，其滿足下列條件：f=1.55 mm；Fno=2.00；以及HFOV=54.0度。

第一實施例之拾像透鏡系統中，第二透鏡120之色散係數為V2，第三透鏡120之色散係數為V3，其滿足下列條件：V2-V3=35.1。

第一實施例之拾像透鏡系統中，第三透鏡之折射率為N3，其滿足下列條件：N3=1.650。

第一實施例之拾像透鏡系統中，第二透鏡120與第三透鏡130於光軸上的間隔距離為T23，第三透鏡130與第四透鏡140於光軸上的間隔距離為T34，其滿足下列條件：T34/T23=0.70。

第一實施例之拾像透鏡系統中，第二透鏡120之像側表面122曲率半徑為R4，第二透鏡120於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：R4/CT2=-0.47。

第一實施例之拾像透鏡系統中，拾像透鏡系統之焦距為f，第三透鏡130之像側表面132曲率半徑為R6，第四透鏡140之物側表面141曲率半徑為R7，其滿足下列條件：|R6-R7|/f=1.50。

第一實施例之拾像透鏡系統中，拾像透鏡系統之焦距為f，第一透鏡110之焦距為f1，第二透鏡120之焦距為f2，第三透鏡130之焦距為f3，第四透鏡140之焦距為f4，其滿足下列條件：f2/f4=0.69；(f/f1)+(f/f2)=0.65；以及(f/f3)+(f/f4)=-0.36。

第一實施例之拾像透鏡系統中，光圈100至第四透鏡140之像側表面142於光軸上的距離為SD，第一透鏡110之物側表面111至第四透鏡140之像側表面142於光軸上的距離為TD，其滿足下列條件：SD/TD=0.43。

請配合參照第19圖，係繪示依照第1圖第一實施例中第四透鏡140之示意圖。由第19圖可知，第四透鏡140之像側表面142上之反曲點與光軸的垂直距離為Yz，而拾像透鏡系統更包含影像感測元件設置於成像面150，拾像透鏡系統有效感測區域對角線長的一半為ImgH，其滿足下列條件：Yz/ImgH=0.67。

請再配合參照下列表一以及表二。

表一

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依序表示由被攝物至成像面的表面。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-A12則表示各表面第1-12階非球面係數。此外，以下各實施例表格乃對應各實施例之示意圖與像差曲線圖，表格中數據之定義皆與第一實施例之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拾像透鏡系統之示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的拾像透鏡系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知，第二實施例之拾像透鏡系統由物側至像側依序包含第一透鏡210、光圈200、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、紅外線濾除濾光片260以及成像面250。

第一透鏡210為塑膠材質，其具有負屈折力。第一透鏡210之物側表面211為凸面、像側表面212為凹面，且其物側表面211及像側表面212皆為非球面。

第二透鏡220為塑膠材質，其具有正屈折力。第二透鏡220之物側表面221為凹面、像側表面222為凸面，且其物側表面221及像側表面222皆為非球面。

第三透鏡230為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡230之物側表面231及像側表面232皆為凹面且皆為非球面。

第四透鏡240為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡240物側表面241及像側表面242皆為凸面且皆為非球面。另外，第四透鏡240之像側表面242具有反曲點。

紅外線濾除濾光片260設置於第四透鏡240及成像面250之間，並不影響拾像透鏡系統之焦距。

請再配合參照下列表三以及表四。

表三

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，在此不加以贅述。此外，f、Fno、HFOV以及變數V2、V3、N3、T23、T34、CT2、R4、R6、R7、f1、f2、f3、f4、SD、TD、YZ以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。由表三及表四所建立之光學系可推出下列數據：

<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拾像透鏡系統之示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的拾像透鏡系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知，第三實施例之拾像透鏡系統由物側至像側依序包含第一透鏡310、光圈300、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、紅外線濾除濾光片360以及成像面350。

第一透鏡310為塑膠材質，其具有負屈折力。第一透鏡310物側表面311為凸面、像側表面312為凹面，且其物側表面311及像側表面312皆為非球面。

第二透鏡320為塑膠材質，其具有正屈折力。第二透鏡320之物側表面321為凹面、像側表面322為凸面，且其物側表面321及像側表面322皆為非球面。

第三透鏡330為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡330之物側表面331及像側表面332皆為凹面且皆為非球面。

第四透鏡340為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡340之物側表面341及像側表面342皆為凸面且皆為非球面。另外，第四透鏡340之像側表面342具有反曲點。

紅外線濾除濾光片360設置於第四透鏡340及成像面350之間，並不影響拾像透鏡系統之焦距。

請再配合參照下列表五以及表六。

表五

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，在此不加以贅述。此外，f、Fno、HFOV以及變數V2、V3、N3、T23、T34、CT2、R4、R6、R7、f1、f2、f3、f4、SD、TD、Yz以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。由表五及表六所建立之光學系可推出下列數據：

<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拾像透鏡系統之示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的拾像透鏡系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知，第四實施例之拾像透鏡系統由物側至像側依序包含第一透鏡410、光圈400、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、紅外線濾除濾光片460以及成像面450。

第一透鏡410為塑膠材質，其具有負屈折力。第一透鏡410物側表面411為凸面、像側表面412為凹面，且其物側表面411及像側表面412皆為非球面。

第二透鏡420為塑膠材質，其具有正屈折力。第二透鏡420之物側表面421為凹面、像側表面422為凸面，且其物側表面421及像側表面422皆為非球面。

第三透鏡430為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡430之物側表面431為凸面、像側表面432為凹面，且其物側表面431及像側表面432皆為非球面。

第四透鏡440為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡440之物側表面441及像側表面442皆為凸面且皆為非球面。另外，第四透鏡440之像側表面442具有反曲點。

紅外線濾除濾光片460設置於第四透鏡440及成像面450之間，並不影響拾像透鏡系統之焦距。

請再配合參照下列表七以及表八。

表七

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，在此不加以贅述。此外，f、Fno、HFOV以及變數V2、V3、N3、T23、T34、CT2、R4、R6、R7、f1、f2、f3、f4、SD、TD、Yz以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。由表七及表八所建立之光學系可推出下列數據：

<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拾像透鏡系統之示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的拾像透鏡系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知，第五實施例之拾像透鏡系統由物側至像側依序包含第一透鏡510、光圈500、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540、紅外線濾除濾光片560以及成像面550。

第一透鏡510為塑膠材質，其具有負屈折力。第一透鏡510之物側表面511為凸面、像側表面512為凹面，且其物側表面511及像側表面512皆為非球面。

第二透鏡520為塑膠材質，其具有正屈折力。第二透鏡520之物側表面521為凹面、像側表面522為凸面，且其物側表面521及像側表面522皆為非球面。

第三透鏡530為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡530之物側表面531為凸面、像側表面532為凹面，且其物側表面531及像側表面532皆為非球面。

第四透鏡540為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡540之物側表面541為凹面、像側表面542為凸面，且其物側表面541及像側表面542皆為非球面。另外，第四透鏡540之物側表面541及像側表面542皆具有反曲點。

紅外線濾除濾光片560設置於第四透鏡540及成像面550之間，並不影響拾像透鏡系統之焦距。

請再配合參照下列表九以及表十。

表九

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，在此不加以贅述。此外，f、Fno、HFOV以及變數V2、V3、N3、T23、T34、CT2、R4、R6、R7、f1、f2、f3、f4、SD、TD、Yz以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。由表九及表十所建立之光學系可推出下列數據：

<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拾像透鏡系統之示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的拾像透鏡系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第11圖可知，第六實施例之拾像透鏡系統由物側至像側依序包含第一透鏡610、光圈600、第二透鏡620、第三透鏡630、第四透鏡640、紅外線濾除濾光片660以及成像面650。

第一透鏡610為玻璃材質，其具有負屈折力。第一透鏡610之物側表面611及像側表面612皆為凹面並皆為非球面。

第二透鏡620為塑膠材質，其具有正屈折力。第二透鏡620之物側表面621為凹面、像側表面622為凸面，且其物側表面621及像側表面622皆為非球面。

第三透鏡630為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡630之物側表面631及像側表面632皆為凹面且皆為非球面。

第四透鏡640為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡640之物側表面641及像側表面642皆為凸面且皆為非球面。另外，第四透鏡640之物側表面641與像側表面642皆具有反曲點。

紅外線濾除濾光片660設置於第四透鏡640及成像面650之間，並不影響拾像透鏡系統之焦距。

請再配合參照下列表十一以及表十二。

表十一

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，在此不加以贅述。此外，f、Fno、HFOV以及變數V2、V3、N3、T23、T34、CT2、R4、R6、R7、f1、f2、f3、f4、SD、TD、Yz以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。由表十一及表十二所建立之光學系可推出下列數據：

<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拾像透鏡系統之示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的拾像透鏡系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第13圖可知，第七實施例之拾像透鏡系統由物側至像側依序包含第一透鏡710、光圈700、第二透鏡720、第三透鏡730、第四透鏡740、紅外線濾除濾光片760以及成像面750。

第一透鏡710為玻璃材質，其具有負屈折力。第一透鏡710之物側表面711為凸面、像側表面712為凹面，且其物側表面711及像側表面712皆為非球面。

第二透鏡720為塑膠材質，其具有正屈折力。第二透鏡720之物側表面721為凹面、像側表面722為凸面，且其物側表面721及像側表面722皆為非球面。

第三透鏡730為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡730之物側表面731及像側表面732皆為凹面且皆為非球面。

第四透鏡740為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡740之物側表面741為凹面、像側表面742為凸面，且其物側表面741及像側表面742皆為非球面。另外，第四透鏡740之物側表面741及像側表面742皆具有反曲點。

紅外線濾除濾光片760設置於第四透鏡740及成像面750之間，並不影響拾像透鏡系統之焦距。

請再配合參照下列表十三以及表十四。

表十三

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，在此不加以贅述。此外，f、Fno、HFOV以及變數V2、V3、N3、T23、T34、CT2、R4、R6、R7、f1、f2、f3、f4、SD、TD、Yz以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。由表十三及表十四所建立之光學系可推出下列數據：

<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拾像透鏡系統之示意圖，第16圖由左至右依序為第八實施例的拾像透鏡系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第15圖可知，第八實施例之拾像透鏡系統由物側至像側依序包含第一透鏡810、光圈800、第二透鏡820、第三透鏡830、第四透鏡840、紅外線濾除濾光片860以及成像面850。

第一透鏡810為塑膠材質，其具有負屈折力。第一透鏡810之物側表面811及像側表面812皆為凹面，且其物側表面811及像側表面812皆為非球面。

第二透鏡820為塑膠材質，其具有正屈折力。第二透鏡820之物側表面821為凹面、像側表面822為凸面，且其物側表面821及像側表面822皆為非球面。

第三透鏡830為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡830之物側表面831及像側表面832皆為凹面且皆為非球面。

第四透鏡840為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡840之物側表面841及像側表面842皆為凸面且皆為非球面。另外，第四透鏡840之像側表面842具有反曲點。

紅外線濾除濾光片860設置於第四透鏡840及成像面850之間，並不影響拾像透鏡系統之焦距。

請再配合參照下列表十五以及表十六。

表十五

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，在此不加以贅述。此外，f、Fno、HFOV以及變數V2、V3、N3、T23、T34、CT2、R4、R6、R7、f1、f2、f3、f4、SD、TD、Yz以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。由表十五及表十六所建立之光學系可推出下列數據：

<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拾像透鏡系統之示意圖，第18圖由左至右依序為第九實施例的拾像透鏡系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第17圖可知，第九實施例之拾像透鏡系統由物側至像側依序包含第一透鏡910、光圈900、第二透鏡920、第三透鏡930、第四透鏡940、紅外線濾除濾光片960以及成像面950。

第一透鏡910為塑膠材質，其具有負屈折力。第一透鏡910之物側表面911為凸面、像側表面912為凹面，且其物側表面911及像側表面912皆為非球面。

第二透鏡920為塑膠材質，其具有正屈折力。第二透鏡920之物側表面921為凹面、像側表面922為凸面，且其物側表面921及像側表面922皆為非球面。

第三透鏡930為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡930之物側表面931及像側表面932皆為凹面且皆為非球面。

第四透鏡940為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡940之物側表面941及像側表面942皆為凸面且皆為非球面。另外，第四透鏡940之像側表面942具有反曲點。

紅外線濾除濾光片960設置於第四透鏡940及成像面950之間，並不影響拾像透鏡系統之焦距。

請再配合參照下列表十七以及表十八。

表十七

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，在此不加以贅述。此外，f、Fno、HFOV以及變數V2、V3、N3、T23、T34、CT2、R4、R6、R7、f1、f2、f3、f4、SD、TD、Yz以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。由表十七及表十八所建立之光學系可推出下列數據：

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，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

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．．．成像面

160、260、360、460、560、660、760、860、960．．．紅外線濾除濾光片

f．．．拾像透鏡系統之焦距

Fno．．．拾像透鏡系統的光圈值

HFOV．．．拾像透鏡系統中最大視角的一半

V2．．．第二透鏡之色散係數

V3．．．第三透鏡之色散係數

N3．．．第三透鏡之折射率

T23．．．第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離

T34．．．第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離

CT2．．．第二透鏡於光軸上的厚度

R4．．．第二透鏡之像側表面曲率半徑

R6．．．第三透鏡之像側表面曲率半徑

R7．．．第四透鏡之物側表面曲率半徑

f1．．．第一透鏡之焦距

f2．．．第二透鏡之焦距

f3．．．第三透鏡之焦距

f4．．．第四透鏡之焦距

SD．．．光圈至第四透鏡之像側表面於光軸上的距離

TD．．．第一透鏡之物側表面至第四透鏡之像側表面於光軸上的距離

Yz．．．第四透鏡像側表面上之反曲點與光軸的垂直距離

ImgH．．．拾像透鏡系統有效感測區域對角線長的一半

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種拾像透鏡系統之示意圖。

第2圖由左至右依序為第一實施例的拾像透鏡系統之球差、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拾像透鏡系統之示意圖。

第4圖由左至右依序為第二實施例的拾像透鏡系統之球差、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拾像透鏡系統之示意圖。

第6圖由左至右依序為第三實施例的拾像透鏡系統之球差、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拾像透鏡系統之示意圖。

第8圖由左至右依序為第四實施例的拾像透鏡系統之球差、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拾像透鏡系統之示意圖。

第10圖由左至右依序為第五實施例的拾像透鏡系統之球差、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拾像透鏡系統之示意圖。

第12圖由左至右依序為第六實施例的拾像透鏡系統之球差、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拾像透鏡系統之示意圖。

第14圖由左至右依序為第七實施例的拾像透鏡系統之球差、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拾像透鏡系統之示意圖。

第16圖由左至右依序為第八實施例的拾像透鏡系統之球差、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拾像透鏡系統之示意圖。

第18圖由左至右依序為第九實施例的拾像透鏡系統之球差、像散及歪曲曲線圖。

第19圖繪示依照第1圖第一實施例中第四透鏡之示意圖。

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．．．成像面

160．．．紅外線濾除濾光片

Claims (21)

1. 一種拾像透鏡系統，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有負屈折力，其物側表面為凸面、像側表面為凹面；一第二透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凹面、像側表面為凸面；一第三透鏡，具有負屈折力並為塑膠材質，其像側表面為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面；以及一第四透鏡，具有正屈折力並為塑膠材質，且其物側表面及像側表面皆為非球面；其中，該拾像透鏡系統更包含一光圈，其設置於該第一透鏡與該第二透鏡間，而該拾像透鏡系統之焦距為f，該第三透鏡之像側表面曲率半徑為R6，該第四透鏡之物側表面曲率半徑為R7，其滿足下列條件：0.1<|R6-R7|/f。
2. 如請求項1所述之拾像透鏡系統，其中該第四透鏡之像側表面為凸面。
3. 如請求項2所述之拾像透鏡系統，其中該第四透鏡之物側表面及像側表面中至少有一表面具有至少一反曲點。
4. 如請求項2所述之拾像透鏡系統，其中該第一透鏡至該第四透鏡為獨立且非黏合之透鏡，該光圈至該第四透鏡之像側表面於光軸上的距離為SD，該第一透鏡之物側表面至該第四透鏡之像側表面於光軸上的距離為TD，其滿足下列條件：0.3<SD/TD<0.8。
5. 如請求項3所述之拾像透鏡系統，其中該第二透鏡之色散係數為V2，該第三透鏡之色散係數為V3，其滿足下列條件：25<V2-V3<45。
6. 如請求項5所述之拾像透鏡系統，其中該第二透鏡之焦距為f2，該第四透鏡之焦距為f4，其滿足下列條件：0.4<f2/f4<1.0。
7. 如請求項5所述之拾像透鏡系統，其中該第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：-1.3<R4/CT2<-0.2。
8. 如請求項4所述之拾像透鏡系統，其中該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，其滿足下列條件：0.2<T34/T23<5.0。
9. 如請求項4所述之拾像透鏡系統，其中該拾像透鏡系統之焦距為f，該第三透鏡之像側表面曲率半徑為R6，該第四透鏡之物側表面曲率半徑為R7，其滿足下列條件：0.5<|R6-R7|/f。
10. 如請求項9所述之拾像透鏡系統，其中該拾像透鏡系統之焦距為f，該第三透鏡之焦距為f3，該第四透鏡之焦距為f4，其滿足下列條件：-1.5<(f/f3)+(f/f4)<-0.2。
11. 如請求項4所述之拾像透鏡系統，其中該第三透鏡之折射率為N3，其滿足下列條件：N3<1.8。
12. 如請求項11所述之拾像透鏡系統，其中該拾像透鏡系統之焦距為f，該第一透鏡之焦距為f1，該第二透鏡之焦距為f2，其滿足下列條件：0.5<(f/f1)+(f/f2)<1.3。
13. 一種拾像透鏡系統，由物側至像側依序包含四枚獨立且非黏合之透鏡：一第一透鏡，具有負屈折力，其像側表面為凹面；一第二透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凹面、像側表面為凸面；一第三透鏡，具有負屈折力並為塑膠材質，其像側表面為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面；以及一第四透鏡，具有正屈折力並為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面，而該第四透鏡之物側表面及像側表面中至少有一表面具有至少一反曲點；其中，該拾像透鏡系統更包含一影像感測元件，其設置於一成像面，該拾像透鏡系統有效感測區域對角線長的一半為ImgH，該第四透鏡像側表面上之反曲點與光軸的垂直距離為Yz，其滿足下列條件：0.4<Yz/ImgH<1.0。
14. 如請求項13所述之拾像透鏡系統，其中該第一透鏡之物側表面為凸面，而該第四透鏡之像側表面為凸面。
15. 如請求項13所述之拾像透鏡系統，其中該第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：-1.3<R4/CT2<-0.2。
16. 如請求項13所述之拾像透鏡系統，其中該第一透鏡之物側表面為凸面，而該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，其滿足下列條件：0.2<T34/T23<5.0。
17. 一種拾像透鏡系統，由物側至像側依序包含四枚獨立且非黏合之透鏡：一第一透鏡，具有負屈折力，其像側表面為凹面；一第二透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凹面、像側表面為凸面；一第三透鏡，具有負屈折力並為塑膠材質，其像側表面為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面；以及一第四透鏡，具有正屈折力並為塑膠材質，其像側表面為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面；其中，該第三透鏡之折射率為N3，該第二透鏡之色散係數為V2，該第三透鏡之色散係數為V3，其滿足下列條件：N3<1.8；以及25<V2-V3<45。
18. 如請求項17所述之拾像透鏡系統，更包含：一光圈，該光圈至該第四透鏡之像側表面於光軸上的距離為SD，該第一透鏡之物側表面至該第四透鏡之像側表面於光軸上的距離為TD，其滿足下列條件：0.3<SD/TD<0.8。
19. 如請求項18所述之拾像透鏡系統，更包含：一影像感測元件，其設置於一成像面，該拾像透鏡系統有效感測區域對角線長的一半為ImgH，且該第四透鏡之物側表面及像側表面中至少有一表面具有至少一反曲點，而該第四透鏡像側表面上之反曲點與光軸的垂直距離為Yz，其滿足下列條件：0.4<Yz/ImgH<1.0。
20. 如請求項17所述之拾像透鏡系統，其中該拾像透鏡系統之焦距為f，該第三透鏡之像側表面曲率半徑為R6，該第四透鏡之物側表面曲率半徑為R7，其滿足下列條件：0.5<|R6-R7|/f。
21. 如請求項17所述之拾像透鏡系統，其中該第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第二透鏡之焦距為f2，該第四透鏡之焦距為f4，其滿足下列條件：-1.3<R4/CT2<-0.2；以及0.4<f2/f4<1.0。