TWI439751B - 成像鏡片系統 - Google Patents

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TWI439751B
TWI439751B TW100144429A TW100144429A TWI439751B TW I439751 B TWI439751 B TW I439751B TW 100144429 A TW100144429 A TW 100144429A TW 100144429 A TW100144429 A TW 100144429A TW I439751 B TWI439751 B TW I439751B
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Description

成像鏡片系統
本發明係關於一種成像鏡片系統，特別關於一種運用於手持電子裝置的成像鏡片系統。
近年來，隨著具有攝影功能之可攜式電子產品的興起，微型取像模組的需求日漸提高，而一般攝影鏡頭的影像感測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，使得感測元件的畫素尺寸縮小，如何在有限的空間條件下提升微型化攝影鏡頭的成像品質成為業者關注的重點。
習知高解析度的攝影鏡頭多採用前置光圈且為四片式透鏡組，如美國專利第7,920,340以及7,957,079號所示之四枚獨立透鏡系統，其中，第一透鏡及第二透鏡之鏡間距(T12 )較小，組裝不易，造成良率不佳，進而提高鏡頭製造的成本。此外，第二透鏡厚度(CT2 )較大，造成光學總長度較長，隨著電子產品朝向輕、薄、短、小的方向發展，習知的攝影鏡頭仍具有光學總長度較長的問題。
為了因應電子產品朝輕薄短小的趨勢發展及改善習知技術所存在的問題，本發明提供一種成像鏡片系統，一方面提升微型攝像鏡頭的成像品質，另一方面使得整體製程簡化，以符合大量生產製造之需求，更可進一步縮小鏡頭體積。
根據本發明所揭露一成像鏡片系統，由光軸之物側至像側依序包括：一具正屈折力之第一透鏡、一具負屈折力之第二透鏡、一具正屈折力之第三透鏡及一具負屈折力之第四透鏡。其中，第一透鏡之物側面為凸面。第二透鏡之物側面及像側面皆為凹面。第三透鏡之物側面為凹面，第三透鏡之像側面為凸面，且第三透鏡之物側面及像側面皆為非球面。第四透鏡之物側面及像側面皆為凹面，第四透鏡之物側面及像側面皆為非球面，且第四透鏡至少一表面包括至少一反曲點。
其中，第一透鏡與第二透鏡之間於光軸上具有一距離T12 ，第二透鏡具有一中心厚度CT2 ，第一透鏡具有一焦距f1 ，第三透鏡具有一焦距f3 ，第一透鏡具有一色散係數V1 ，第二透鏡具有一色散係數V2 ，且滿足以下條件式：
(條件式1)：1.0＜T12 /CT2 ＜3.0
(條件式2)：25＜V1 -V2 ＜60
(條件式3)：0＜f3 /f1 ＜0.75
根據本發明所揭露另一成像鏡片系統，由光軸之物側至像側依序包括：一具正屈折力之第一透鏡、一具負屈折力之第二透鏡、一具正屈折力之第三透鏡及一具負屈折力之第四透鏡。其中，第一透鏡之物側面為凸面。第二透鏡之物側面及像側面皆為凹面。第三透鏡之物側面為凹面，第三透鏡之像側面為凸面，且第三透鏡之物側面及像側面皆為非球面。第四透鏡之物側面及像側面皆為凹面，第四透鏡之物側面及像側面皆為非球面，且第四透鏡至少一表面包括至少一反曲點。
其中，成像鏡片系統另包括一光圈，光圈設置於第一透鏡與第二透鏡之間，第一透鏡與第二透鏡之間於光軸上具有一距離T12 ，第二透鏡具有一中心厚度CT2 ，第一透鏡之物側面與第四透鏡之像側面之間於光軸上的距離為TD，光圈與第四透鏡之像側面之間於光軸上的距離為SD，第一透鏡具有一色散係數V1 ，第二透鏡具有一色散係數V2 ，且滿足(條件式1)、(條件式2)與以下條件式：
(條件式4)：0.70＜SD/TD＜0.92
依據本發明所揭露之成像鏡片系統，具正屈折力之第一透鏡提供成像鏡片系統所需的部分屈折力，有助於縮短成像鏡片系統的光學總長度。第一透鏡之物側面為凸面，有效加強第一透鏡的屈折力配置，進而使得成像鏡片系統的光學總長度變得更短。具負屈折力之第二透鏡，有效修正第一透鏡正屈折力所產生的像差。第二透鏡之物側面及像側面皆為凹面，有效修正成像鏡片系統的佩玆伐和數(Petzval Sum)，有助於使第二透鏡之中心與周邊皆獲得良好的成像品質。具正屈折力之第三透鏡，有效分配第一透鏡之正屈折力，以降低成像鏡片系統敏感度。第三透鏡之物側面為凹面，第三透鏡之像側面為凸面，有利於修正成像鏡片系統的像散(Astigmatism)。具負屈折力之第四透鏡，可使成像鏡片系統之主點(Principlal point)遠離成像面，有助於縮短後焦距。且第四透鏡之物側面及像側面皆為凹面時，更可加強負屈折力的配置，使得成像鏡片系統的光學總長度變得更短。
此外，當光圈設置於第一透鏡與第二透鏡之間時，可有利於廣視場角特性，有助於對畸變(Distortion)及色差(Chromatic Aberration)的修正，而且可以有效降低成像鏡片系統的敏感度。
當成像鏡片系統滿足上述(條件式1)時，可使成像鏡片系統空間獲得更有效的利用，以此解決第一透鏡與第二透鏡之間過近而造成組裝不易等問題，或解決因第二透鏡鏡片厚度過於單薄而導致製造成型時良率過低等問題，進而降低整體製造成本。當成像鏡片系統滿足上述(條件式2)時，可有效修正色差。當成像鏡片系統滿足上述(條件式3)時，第一透鏡與第三透鏡之間屈折力分配較為合適，避免第一透鏡或第三透鏡的屈折力過大，以降低成像鏡片系統的敏感度。當成像鏡片系統滿足上述(條件式4)時，可在遠心特性與廣角特性中達到適當的平衡，在擁有足夠的視角下，提供良好的成像品質。
以上關於本發明的內容說明及下述實施方式的描述係用以示範及解釋本發明的精神及原理，並且提供本發明申請專利範圍更進一步的解釋。
根據本發明所揭露之成像鏡片系統，係先以「第1A圖」作一舉例說明，成像鏡片系統1由光軸之物側至像側(如「第1A圖」由左至右)依序包括有一光圈100、一第一透鏡110、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及一配置於一成像面160上之影像感測元件170。
第一透鏡110包括一第一透鏡物側面111及一第一透鏡像側面112。第一透鏡110具有正屈折力，提供成像鏡片系統1所需的部分屈折力，且縮短光學總長度。再者，第一透鏡物側面111為凸面，更可加強第一透鏡110的正屈折力，使成像鏡片系統1的總長度變得更短。
第二透鏡120包括一第二透鏡物側面121及一第二透鏡像側面122。第二透鏡120具有負屈折力，有效修正第一透鏡110正屈折力所產生的像差。再者，第二透鏡物側面121及第二透鏡像側面122皆為凹面，有效修正成像鏡片系統1的佩玆伐和數(Petzval Sum)，有助於使第二透鏡120的中心與周邊皆獲得良好的成像品質。
第三透鏡130包括一第三透鏡物側面131及一第三透鏡像側面132。第三透鏡130具有正屈折力，有效分配成像鏡片系統1的正屈折力，降低成像鏡片系統1敏感度。再者，第三透鏡物側面131為凹面，第三透鏡像側面132為凸面，有利於修正成像鏡片系統1的像散。此外，第三透鏡物側面131及第三透鏡像側面132皆為非球面。
第四透鏡140包括一第四透鏡物側面141及一第四透鏡像側面142。第四透鏡140具有負屈折力，可使成像鏡片系統1之主點(Principlal point)遠離成像面，有助於縮短後焦距。再者，第四透鏡之物側面及像側面皆為凹面，使第四透鏡的負屈折力變大，使得主點(Principal Point)更加遠離成像面160，使得成像鏡片系統1的光學總長變得更短。此外，第四透鏡物側面141及第四透鏡像側面142皆為非球面。第四透鏡140至少一表面包括至少一反曲點，以有效地壓制離軸視場的光線入射於影像感測元件170上的角度，並且可進一步修正離軸視場的像差。
此外，若光圈設置於第一透鏡與第二透鏡之間時(如第三實施例、第四實施例、第五實施例、第六實施例、第七實施例、第九實施例與第十實施例)，可有利於廣視場角特性，有助於對畸變(Distortion)及色差(Chromatic Aberration)的修正，而且可以有效降低成像鏡片系統的敏感度。
根據本發明所揭露之成像鏡片系統1可滿足以下條件式：
(條件式1)：1.0＜T12 /CT2 ＜3.0
(條件式2)：25＜V1 -V2 ＜60
(條件式3)：0＜f3 /f1 ＜0.75
其中，T12 為第一透鏡110與第二透鏡120於光軸上之間的距離(即第一透鏡像側面112與第二透鏡物側面121之間的距離)，CT2 為第二透鏡120的中心厚度(即第二透鏡物側面121與第二透鏡像側面122於光軸上之間的距離)，f1 為第一透鏡110的焦距，f3 為第三透鏡130的焦距，V1 為第一透鏡110的色散係數，V2 為第二透鏡120的色散係數。
當成像鏡片系統1係符合(條件式1)所述範圍，可使成像鏡片系統空間獲得更有效的利用，且可解決第一透鏡110與第二透鏡120之間過近而造成組裝不易等問題，或解決因第二透鏡120厚度過於單薄而導致製造成型時良率過低等問題，進而降低整體製造成本。其中，符合上述(條件式1)之較佳範圍可為1.2＜T12 /CT2 ＜3.0。當成像鏡片系統1滿足上述(條件式2)時，可有效修正色差。當成像鏡片系統1滿足上述(條件式3)時，第一透鏡110與第三透鏡130之間屈折力分配較為合適，避免第一透鏡110或第三透鏡130的屈折力過大，以降低成像鏡片系統1的敏感度。
再一方面，成像鏡片系統1另可至少滿足下列條件式其中之一：
(條件式4)：0.70＜SD/TD＜0.92
(條件式5)：-1＜(R3 +R4 )/(R3 -R4 )＜0
(條件式6)：0＜(R7 +R8 )/(R7 -R8 )＜1
(條件式7)：3.5＜f/f3 +|f/f4 |＜6.5
(條件式8)：0＜f4 /f2 ＜0.35
(條件式9)：1＜T12 /T23 ＜2.4
其中，TD為第一透鏡物側面111與第四透鏡像側面142之間於光軸上的距離，SD為光圈100與第四透鏡像側面142之間於光軸上的距離，T23 為第二透鏡120與第三透鏡130之間於光軸上的距離(即第二透鏡像側面122與第三透鏡物側面131之間於光軸上的距離)，f2 為第二透鏡120的焦距，f3 為第三透鏡130的焦距，f4 為第四透鏡140的焦距，f為成像鏡片系統1的焦距，R3 為第二透鏡物側面121的曲率半徑，R4 為第二透鏡像側面122的曲率半徑，R7 為第四透鏡物側面141的曲率半徑，R8 為第四透鏡像側面142的曲率半徑。
當成像鏡片系統1滿足上述(條件式4)時，可在遠心特性與廣角特性中達到適當的平衡，在擁有足夠的視角下，提供良好的成像品質(如第三實施例、第四實施例、第五實施例、第六實施例、第七實施例、第九實施例與第十實施例)。當成像鏡片系統1滿足(條件式5)時，有助於調控第二透鏡物側面121及第二透鏡像側面122之凹面的曲率分配，以達到修正第一透鏡110正屈折力所產生之像差，使成像鏡片系統1獲得更佳的解像力。其中，符合上述(條件式5)之較佳範圍可為-1＜(R3 +R4 )/(R3 -R4 )＜-0.3。當成像鏡片系統1滿足(條件式6)時，可使第四透鏡物側面141及第四透鏡像側面142維持凹面，以降低成像鏡片系統1之總長度，並配合第四透鏡物側面141及第四透鏡像側面142的曲率變化，在有限的總長下修正其高階像差。其中，符合上述(條件式6)之較佳範圍可為0.8＜(R7 +R8 )/(R7 -R8 )＜1。
當成像鏡片系統1滿足(條件式7)時，可使第三透鏡130與第四透鏡140具有充足的屈折力，以修正系統像差，且不會因屈折力過強而造成系統敏感度過大。當成像鏡片系統1滿足(條件式8)時，可使在壓抑系統後焦距增長時，仍可對色差做部分的補償。當成像鏡片系統1滿足(條件式9)時，可使成像鏡片系統1內的鏡組空間配置更為平衡，可避免T12 、T23 過小，造成成像鏡片系統1組裝困難而影響製造良率，也可避免T12 、T23 過大，造成鏡頭難以達到小型化。
其中，成像鏡片系統1中所有透鏡(即第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130與第四透鏡140)的材質可為玻璃或塑膠，若透鏡的材質為玻璃，則可以增加成像鏡片系統1屈折力配置的自由度，若透鏡材質為塑膠，則可以有效降低生產成本。此外，成像鏡片系統1中所有透鏡(即第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130與第四透鏡140)的物側面與像側面可為非球面，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，且可以有效降低成像鏡片系統1的總長度。
此外，在成像鏡片系統1中，若透鏡表面係為凸面，則表示透鏡表面於近軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面，則表示透鏡表面於近軸處為凹面。
再者，應使用需求可在成像鏡片系統1中設置至少一光闌，如耀光光闌(Glare Stop)、視場光闌(Field Stop)等光闌，以排除雜散光並提高成像品質或限制其被攝物的成像範圍。且光闌可選擇的設置在各透鏡110、120、130、140之間，或是設置在第一透鏡物側面111之前，或是設置在第四透鏡像側面142之後。另外，亦可採用成像鏡片系統1來建構一三維(3D)光學系統的鏡頭組配置。
根據本發明所揭露之成像鏡片系統，以下述各實施例進一步描述。其中，各實施例中參數的定義如下：Fno為成像鏡片系統的光圈值，HFOV為成像鏡片系統中最大視角的一半。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，其與相切於非球面之光軸上頂點切面的相對距離，Y為非球面曲線上的點及光軸的距離，k為錐面係數，Ai為第i階非球面係數，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」所示，係為成像鏡片系統的第一實施例結構示意圖。成像鏡片系統1由物側至像側(亦即沿著「第1A圖」之左側至右側)依序包括有一光圈100、一第一透鏡110、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及一影像感測元件170，影像感測元件170設置於一成像面160上。
在本實施例中，成像鏡片系統1所接受光線的波長係以587.6奈米(nanometer，nm)為例，然而上述波長可根據實際需求進行調整，並不以上述波長數值為限。
在本實施例中，第一透鏡110具有正屈折力，第二透鏡120具有負屈折力，第三透鏡130具有正屈折力，第四透鏡140具有負屈折力。其中，第一透鏡物側面111與第一透鏡像側面112皆為非球面的凸面。第二透鏡物側面121與第二透鏡像側面122皆為非球面的凹面。第三透鏡物側面131為非球面的凹面，第三透鏡像側面132為非球面的凸面。第四透鏡物側面141與第四透鏡像側面142皆為非球面的凹面，且第四透鏡140至少一面包含至少一反曲點。
關於成像鏡片系統1的詳細資料如下列「表1-1」所示：
此外，於「表1-1」中，由第一透鏡物側面111至第四透鏡像側面142皆可為非球面，且可符合但不限於上述(條件式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表1-2」：
此外，從「表1-1」中可推算出「表1-3」所述的內容：
由表1-3可知，在本實施例中，成像鏡片系統1的T12 /CT2 為1.07，符合(條件式1)所述之範圍。成像鏡片系統1的V1 -V2 為32.6，符合(條件式2)所述之範圍。成像鏡片系統1的f3 /f1 為0.47，符合(條件式3)所述之範圍。
成像鏡片系統1的(R3 +R4 )/(R3 -R4 )為-0.56，符合(條件式5)所述之範圍。成像鏡片系統1的(R7 +R8 )/(R7 -R8 )為0.96，符合(條件式6)所述之範圍。成像鏡片系統1的f/f3 +|f/f4 |為4.34，符合(條件式7)所述之範圍。成像鏡片系統1的f4 /f2 為0.30，符合(條件式8)所述之範圍。成像鏡片系統1的T12 /T23 為1.37，符合(條件式9)所述之範圍。
請參照「第1B圖」所示，係為波長486.1nm、587.6nm與656.3nm的光線入射於「第1A圖」所揭露之成像鏡片系統的縱向球差(Longitudinal Spherical Aberration)曲線示意圖。
再請參照「第1C圖」所示，係為波長587.6nm的光線入射於「第1A圖」所揭露之成像鏡片系統的像散場曲(Astigmatic Field Curves)曲線示意圖。
再請參照「第1D圖」所示，係為波長587.6nm的光線入射於「第1A圖」所揭露之成像鏡片系統的畸變(Distortion)曲線示意圖。
在後述之第二實施例至第十實施例之相關示意圖，其標示方式與第一實施例相同，為簡潔篇幅，故不再逐一贅述。
＜第二實施例＞
請參照「第2A圖」所示，係為根據本發明所揭露之成像鏡片系統的第二實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同，表示其具有相同的功能或結構，為求簡化說明，以下僅就相異之處加以說明，其餘相同處不在贅述。
在本實施例中，第一透鏡210具有正屈折力，第二透鏡220具有負屈折力，第三透鏡230具有正屈折力，第四透鏡240具有負屈折力。其中，第一透鏡物側面211為非球面的凸面，第一透鏡像側面212為非球面的凹面。第二透鏡物側面221與第二透鏡像側面222皆為非球面的凹面。第三透鏡物側面231為非球面的凹面，第三透鏡像側面232為非球面的凸面。第四透鏡物側面241與第四透鏡像側面242皆為非球面的凹面，第四透鏡240至少一面包括至少一反曲點。
成像鏡片系統2的詳細資料如下列「表2-1」所示：
於「表2-1」中，由第一透鏡物側面211至第四透鏡像側面242皆可為非球面，且可符合但不限於上述(條件式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表2-2」：
此外，從「表2-1」中可推算出「表2-3」所述的內容：
＜第三實施例＞
請參照「第3A圖」所示，係為根據本發明所揭露之成像鏡片系統的第三實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同，表示其具有相同的功能或結構，為求簡化說明，以下僅就相異之處加以說明，其餘相同處不在贅述。
在本實施例中，第一透鏡310具有正屈折力，第二透鏡320具有負屈折力，第三透鏡330具有正屈折力，第四透鏡340具有負屈折力。其中，第一透鏡物側面311為非球面的凸面，第一透鏡物側面311為非球面的凸面。第二透鏡物側面321與第二透鏡像側面322皆為非球面的凹面。第三透鏡物側面331為非球面的凹面，第三透鏡像側面332為非球面的凸面。第四透鏡物側面341與第四透鏡像側面342皆為非球面的凹面，第四透鏡340至少一面包括至少一反曲點。
成像鏡片系統3的詳細資料如下列「表3-1」所示：
於「表3-1」中，由第一透鏡物側面311至第四透鏡像側面342皆可為非球面，且可符合但不限於上述(條件式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表3-2」：
此外，從「表3-1」中可推算出「表3-3」所述的內容：
＜第四實施例＞
請參照「第4A圖」所示，係為根據本發明所揭露之成像鏡片系統的第四實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同，表示其具有相同的功能或結構，為求簡化說明，以下僅就相異之處加以說明，其餘相同處不在贅述。
在本實施例中，第一透鏡410具有正屈折力，第二透鏡420具有負屈折力，第三透鏡430具有正屈折力，第四透鏡440具有負屈折力。其中，第一透鏡物側面411為非球面的凸面，第一透鏡像側面412為非球面的凹面。第二透鏡物側面421與第二透鏡像側面422皆為非球面的凹面。第三透鏡物側面431為非球面的凹面，第三透鏡像側面432為非球面的凸面。第四透鏡物側面441與第四透鏡像側面442皆為非球面的凹面，第四透鏡440至少一面包括至少一反曲點。
成像鏡片系統4的詳細資料如下列「表4-1」所示：
於「表4-1」中，由第一透鏡物側面411至第四透鏡像側面442皆可為非球面，且可符合但不限於上述(條件式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表4-2」：
此外，從「表4-1」中可推算出「表4-3」所述的內容：
＜第五實施例＞
請參照「第5A圖」所示，係為根據本發明所揭露之成像鏡片系統的第五實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同，表示其具有相同的功能或結構，為求簡化說明，以下僅就相異之處加以說明，其餘相同處不在贅述。
在本實施例中，第一透鏡510具有正屈折力，第二透鏡520具有負屈折力，第三透鏡530具有正屈折力，第四透鏡540具有負屈折力。其中，第一透鏡物側面511為非球面的凸面，第一透鏡像側面512為非球面的凹面。第二透鏡物側面521與第二透鏡像側面522皆為非球面的凹面。第三透鏡物側面531為非球面的凹面，第三透鏡像側面532為非球面的凸面。第四透鏡物側面541與第四透鏡像側面542皆為非球面的凹面，第四透鏡540至少一面包括至少一反曲點。
成像鏡片系統5的詳細資料如下列「表5-1」所示：
於「表5-1」中，由第一透鏡物側面511至第四透鏡像側面542皆可為非球面，且可符合但不限於上述(條件式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表5-2」：
此外，從「表5-1」中可推算出「表5-3」所述的內容：
＜第六實施例＞
請參照「第6A圖」所示，係為根據本發明所揭露之成像鏡片系統的第六實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同，表示其具有相同的功能或結構，為求簡化說明，以下僅就相異之處加以說明，其餘相同處不在贅述。
在本實施例中，第一透鏡610具有正屈折力，第二透鏡620具有負屈折力，第三透鏡630具有正屈折力，第四透鏡640具有負屈折力。其中，第一透鏡物側面611為非球面的凸面，第一透鏡像側面612為非球面的凹面。第二透鏡物側面621為非球面的凸面，第二透鏡像側面622為非球面的凹面。第三透鏡物側面631為非球面的凹面，第三透鏡像側面632為非球面的凸面。第四透鏡物側面641與第四透鏡像側面642皆為非球面的凹面，第四透鏡640至少一面包括至少一反曲點。
成像鏡片系統6的詳細資料如下列「表6-1」所示：
於「表6-1」中，由第一透鏡物側面611至第四透鏡像側面642皆可為非球面，且可符合但不限於上述(條件式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表6-2」：
此外，從「表6-1」中可推算出「表6-3」所述的內容：
＜第七實施例＞
請參照「第7A圖」所示，係為根據本發明所揭露之成像鏡片系統的第七實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同，表示其具有相同的功能或結構，為求簡化說明，以下僅就相異之處加以說明，其餘相同處不在贅述。
在本實施例中，第一透鏡710具有正屈折力，第二透鏡720具有負屈折力，第三透鏡730具有正屈折力，第四透鏡740具有負屈折力。其中，第一透鏡物側面711為非球面的凸面，第一透鏡像側面712為非球面的凸面。第二透鏡物側面721與第二透鏡像側面722皆為非球面的凹面。第三透鏡物側面731為非球面的凹面，第三透鏡像側面732為非球面的凸面。第四透鏡物側面741與第四透鏡像側面742皆為非球面的凹面，第四透鏡740至少一面包括至少一反曲點。
成像鏡片系統7的詳細資料如下列「表7-1」所示：
於「表7-1」中，由第一透鏡物側面711至第四透鏡像側面742皆可為非球面，且可符合但不限於上述(條件式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表7-2」：
此外，從「表7-1」中可推算出「表7-3」所述的內容：
＜第八實施例＞
請參照「第8A圖」所示，係為根據本發明所揭露之成像鏡片系統的第八實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同，表示其具有相同的功能或結構，為求簡化說明，以下僅就相異之處加以說明，其餘相同處不在贅述。
在本實施例中，第一透鏡810具有正屈折力，第二透鏡820具有負屈折力，第三透鏡830具有正屈折力，第四透鏡840具有負屈折力。其中，第一透鏡物側面811為非球面的凸面，第一透鏡像側面812為非球面的凸面。第二透鏡物側面821與第二透鏡像側面822皆為非球面的凹面。第三透鏡物側面831為非球面的凹面，第三透鏡像側面832為非球面的凸面。第四透鏡物側面841與第四透鏡像側面842皆為非球面的凹面，第四透鏡840至少一面包括至少一反曲點。
成像鏡片系統8的詳細資料如下列「表8-1」所示：
於「表8-1」中，由第一透鏡物側面811至第四透鏡像側面842皆可為非球面，且可符合但不限於上述(條件式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表8-2」：
此外，從「表8-1」中可推算出「表8-3」所述的內容：
＜第九實施例＞
請參照「第9A圖」所示，係為根據本發明所揭露之成像鏡片系統的第九實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同，表示其具有相同的功能或結構，為求簡化說明，以下僅就相異之處加以說明，其餘相同處不在贅述。
在本實施例中，第一透鏡910具有正屈折力，第二透鏡920具有負屈折力，第三透鏡930具有正屈折力，第四透鏡940具有負屈折力。其中，第一透鏡物側面911為非球面的凸面，第一透鏡像側面912為非球面的凹面。第二透鏡物側面921與第二透鏡像側面922皆為非球面的凹面。第三透鏡物側面931為非球面的凹面，第三透鏡像側面932為非球面的凸面。第四透鏡物側面941與第四透鏡像側面942皆為非球面的凹面，第四透鏡940至少一面包括至少一反曲點。
成像鏡片系統9的詳細資料如下列「表9-1」所示：
於「表9-1」中，由第一透鏡物側面911至第四透鏡像側面942皆可為非球面，且可符合但不限於上述(條件式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表9-2」：
此外，從「表9-1」中可推算出「表9-3」所述的內容：
＜第十實施例＞
請參照「第10A圖」所示，係為根據本發明所揭露之成像鏡片系統的第十實施例結構示意圖。其具體實施方式及前述第一實施例大致相同，表示其具有相同的功能或結構，為求簡化說明，以下僅就相異之處加以說明，其餘相同處不在贅述。
在本實施例中，第一透鏡1010具有正屈折力，第二透鏡1020具有負屈折力，第三透鏡1030具有正屈折力，第四透鏡1040具有負屈折力。其中，第一透鏡物側面1011為非球面的凸面，第一透鏡像側面1012為非球面的凸面。第二透鏡物側面1021與第二透鏡像側面1022皆為非球面的凹面。第三透鏡物側面1031為非球面的凹面，第三透鏡像側面1032為非球面的凸面。第四透鏡物側面1041與第四透鏡像側面1042皆為非球面的凹面，第四透鏡1040至少一面包括至少一反曲點。
成像鏡片系統10的詳細資料如下列「表10-1」所示：
於「表10-1」中，由第一透鏡物側面1011至第四透鏡像側面1042皆可為非球面，且可符合但不限於上述(條件式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表10-2」：
此外，從「表10-1」中可推算出「表10-3」所述的內容：
雖然本發明以前述的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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動及潤飾，因此本發明的專利保護範圍須視本說明書所附的申請專利範圍所界定者為準。
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10．．．成像鏡片系統
100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000．．．光圈
110,210,310,410,510,610,710,810,910,1010．．．第一透鏡
111,211,311,411,511,611,711,811,911,1011．．．第一透鏡物側面
112,212,312,412,512,612,712,812,912,1012．．．第一透鏡像側面
120,220,320,420,520,620,720,820,920,1020．．．第二透鏡
121,221,321,421,521,621,721,821,921,1021．．．第二透鏡物側面
122,222,322,422,522,622,722,822,922,1022．．．第二透鏡像側面
130,230,330,430,530,630,730,830,930,1030．．．第三透鏡
131,231,331,431,531,631,731,831,931,1031．．．第三透鏡物側面
132,232,332,432,532,632,732,832,932,1032．．．第三透鏡像側面
140,240,340,440,540,640,740,840,940,1040．．．第四透鏡
141,241,341,441,541,641,741,841,941,1041．．．第四透鏡物側面
142,242,342,442,542,642,742,842,942,1042．．．第四透鏡像側面
150,250,350,450,550,650,750,850,950,1050．．．紅外線濾除濾光片
160,260,360,460,560,660,760,860,960,1060．．．成像面
170,270,370,470,570,670,770,870,970,1070．．．影像感測元件
第1A圖為本發明之成像鏡片系統的第一實施例結構示意圖。
第1B圖係為光線入射於第1A圖所揭露之成像鏡片系統的縱向球差曲線示意圖。
第1C圖係為波長587.6nm的光線入射於第1A圖所揭露之成像鏡片系統的像散場曲曲線示意圖。
第1D圖係為波長587.6nm的光線入射於第1A圖所揭露之成像鏡片系統的畸變曲線示意圖。
第2A圖為本發明之成像鏡片系統的第二實施例結構示意圖。
第2B圖係為光線入射於第2A圖所揭露之成像鏡片系統的縱向球差曲線示意圖。
第2C圖係為波長587.6nm的光線入射於第2A圖所揭露之成像鏡片系統的像散場曲曲線示意圖。
第2D圖係為波長587.6nm的光線入射於第2A圖所揭露之成像鏡片系統的畸變曲線示意圖。
第3A圖為本發明之成像鏡片系統的第三實施例結構示意圖。
第3B圖係為光線入射於第3A圖所揭露之成像鏡片系統的縱向球差曲線示意圖。
第3C圖係為波長587.6nm的光線入射於第3A圖所揭露之成像鏡片系統的像散場曲曲線示意圖。
第3D圖係為波長587.6nm的光線入射於第3A圖所揭露之成像鏡片系統的畸變曲線示意圖。
第4A圖為本發明之成像鏡片系統的第四實施例結構示意圖。
第4B圖係為光線入射於第4A圖所揭露之成像鏡片系統的縱向球差曲線示意圖。
第4C圖係為波長587.6nm的光線入射於第4A圖所揭露之成像鏡片系統的像散場曲曲線示意圖。
第4D圖係為波長587.6nm的光線入射於第4A圖所揭露之成像鏡片系統的畸變曲線示意圖。
第5A圖為本發明之成像鏡片系統的第五實施例結構示意圖。
第5B圖係為光線入射於第5A圖所揭露之成像鏡片系統的縱向球差曲線示意圖。
第5C圖係為波長587.6nm的光線入射於第5A圖所揭露之成像鏡片系統的像散場曲曲線示意圖。
第5D圖係為波長587.6nm的光線入射於第5A圖所揭露之成像鏡片系統的畸變曲線示意圖。
第6A圖為本發明之成像鏡片系統的第六實施例結構示意圖。
第6B圖係為光線入射於第6A圖所揭露之成像鏡片系統的縱向球差曲線示意圖。
第6C圖係為波長587.6nm的光線入射於第6A圖所揭露之成像鏡片系統的像散場曲曲線示意圖。
第6D圖係為波長587.6nm的光線入射於第6A圖所揭露之成像鏡片系統的畸變曲線示意圖。
第7A圖為本發明之成像鏡片系統的第七實施例結構示意圖。
第7B圖係為光線入射於第7A圖所揭露之成像鏡片系統的縱向球差曲線示意圖。
第7C圖係為波長587.6nm的光線入射於第7A圖所揭露之成像鏡片系統的像散場曲曲線示意圖。
第7D圖係為波長587.6nm的光線入射於第7A圖所揭露之成像鏡片系統的畸變曲線示意圖。
第8A圖為本發明之成像鏡片系統的第八實施例結構示意圖。
第8B圖係為光線入射於第8A圖所揭露之成像鏡片系統的縱向球差曲線示意圖。
第8C圖係為波長587.6nm的光線入射於第8A圖所揭露之成像鏡片系統的像散場曲曲線示意圖。
第8D圖係為波長587.6nm的光線入射於第8A圖所揭露之成像鏡片系統的畸變曲線示意圖。
第9A圖為本發明之成像鏡片系統的第九實施例結構示意圖。
第9B圖係為光線入射於第9A圖所揭露之成像鏡片系統的縱向球差曲線示意圖。
第9C圖係為波長587.6nm的光線入射於第9A圖所揭露之成像鏡片系統的像散場曲曲線示意圖。
第9D圖係為波長587.6nm的光線入射於第9A圖所揭露之成像鏡片系統的畸變曲線示意圖。
第10A圖為本發明之成像鏡片系統的第十實施例結構示意圖。
第10B圖係為光線入射於第10A圖所揭露之成像鏡片系統的縱向球差曲線示意圖。
第10C圖係為波長587.6nm的光線入射於第10A圖所揭露之成像鏡片系統的像散場曲曲線示意圖。
第10D圖係為波長587.6nm的光線入射於第10A圖所揭露之成像鏡片系統的畸變曲線示意圖。
1．．．成像鏡片系統
100．．．光圈
110．．．第一透鏡
111．．．第一透鏡物側面
112．．．第一透鏡像側面
120．．．第二透鏡
121．．．第二透鏡物側面
122．．．第二透鏡像側面
130．．．第三透鏡
131．．．第三透鏡物側面
132．．．第三透鏡像側面
140．．．第四透鏡
141．．．第四透鏡物側面
142．．．第四透鏡像側面
150．．．紅外線濾除濾光片
160．．．成像面
170．．．影像感測元件

Claims (20)

  1. 一種成像鏡片系統，係沿著一光軸之物側至像側依序包括：一具正屈折力之第一透鏡，該第一透鏡之物側面為凸面；一具負屈折力之第二透鏡，該第二透鏡之物側面及像側面皆為凹面；一具正屈折力之第三透鏡，該第三透鏡之物側面為凹面，該第三透鏡之像側面為凸面，且該第三透鏡之物側面及像側面皆為非球面；以及一具負屈折力之第四透鏡，該第四透鏡之物側面及像側面皆為凹面，該第四透鏡之物側面及像側面皆為非球面，且該第四透鏡至少一表面包括至少一反曲點；其中，該第一透鏡與該第二透鏡之間於該光軸上具有一距離T12 ，該第二透鏡具有一中心厚度CT2 ，該第一透鏡具有一焦距f1 ，該第三透鏡具有一焦距f3 ，該第一透鏡具有一色散係數V1 ，該第二透鏡具有一色散係數V2 ，且滿足以下條件式：1.0＜T12 /CT2 ＜3.0；25＜V1 -V2 ＜60；以及0＜f3 /f1 ＜0.75。
  2. 如請求項1所述之成像鏡片系統，其中該第二透鏡之物側面的一曲率半徑為R3 ，該第二透鏡之像側面的一曲率半徑為R4 ，且滿足下列條件式：-1＜(R3 +R4 )/(R3 -R4 )＜0。
  3. 如請求項2所述之成像鏡片系統，其中該第四透鏡之物側面的一曲率半徑為R7 ，該第四透鏡之像側面的一曲率半徑為R8 ，且滿足下列條件式：0＜(R7 +R8 )/(R7 -R8 )＜1。
  4. 如請求項3所述之成像鏡片系統，其中該成像鏡片系統另包括一光圈，該光圈設置於該第一透鏡與該第二透鏡之間。
  5. 如請求項4所述之成像鏡片系統，其中該第一透鏡之物側面與該第四透鏡之像側面之間於該光軸上的一距離為TD，該光圈與該第四透鏡之像側面之間於該光軸上的一距離為SD，且滿足下列條件式：0.70＜SD/TD＜0.92。
  6. 如請求項4所述之成像鏡片系統，其中該成像鏡片系統具有一焦距f，該第三透鏡具有一焦距f3 ，該第四透鏡具有一焦距f4 ，且滿足下列條件式：3.5＜f/f3 +|f/f4 |＜6.5。
  7. 如請求項4所述之成像鏡片系統，其中該第四透鏡之物側面的一曲率半徑為R7 ，該第四透鏡之像側面的一曲率半徑為R8 ，且滿足下列條件式：0.8＜(R7 +R8 )/(R7 -R8 )＜1。
  8. 如請求項3所述之成像鏡片系統，其中該第二透鏡之物側面的一曲率半徑為R3 ，該第二透鏡之像側面的一曲率半徑為R4 ，且滿足下列條件式：-1＜(R3 +R4 )/(R3 -R4 )＜-0.3。
  9. 如請求項8所述之成像鏡片系統，其中於該光軸上，該第一透鏡與該第二透鏡之間具有一距離T12 ，該第二透鏡具有一中心厚度CT2 ，且滿足下列條件式：1.2＜T12 /CT2 ＜3.0。
  10. 如請求項8所述之成像鏡片系統，其中該第二透鏡具有一焦距f2 ，該第四透鏡具有一焦距f4 ，且滿足下列條件式：0＜f4 /f2 ＜0.35。
  11. 如請求項8所述之成像鏡片系統，其中該第一透鏡與該第二透鏡之間於該光軸上具有一距離T12 ，該第二透鏡與該第三透鏡之間於該光軸上具有一距離T23 ，且滿足下列條件式：1＜T12 /T23 ＜2.4。
  12. 一種成像鏡片系統，係沿著一光軸之物側至像側依序包括：一具正屈折力之第一透鏡，該第一透鏡之物側面為凸面；一具負屈折力之第二透鏡，該第二透鏡之物側面及像側面皆為凹面；一具正屈折力之第三透鏡，該第三透鏡之物側面為凹面，該第三透鏡之像側面為凸面，且該第三透鏡之物側面及像側面皆為非球面；以及一具負屈折力之第四透鏡，該第四透鏡之物側面及像側面皆為凹面，該第四透鏡之物側面及像側面皆為非球面，且該第四透鏡至少一表面包括至少一反曲點；其中，該成像鏡片系統另包括一光圈，該光圈設置於該第一透鏡與該第二透鏡之間，其中該第一透鏡與該第二透鏡之間於該光軸上具有一距離T12 ，該第二透鏡具有一中心厚度CT2 ，該第一透鏡之物側面與該第四透鏡之像側面之間於該光軸上的一距離為TD，該光圈與該第四透鏡之像側面之間於該光軸上的一距離為SD，該第一透鏡具有一色散係數V1 ，該第二透鏡具有一色散係數V2 ，且滿足以下條件式：1.0＜T12 /CT2 ＜3.0；25＜V1 -V2 ＜60；以及0.70＜SD/TD＜0.92。
  13. 如請求項12所述之成像鏡片系統，其中該第四透鏡之物側面的一曲率半徑為R7 ，該第四透鏡之像側面的一曲率半徑為R8 ，且滿足下列條件式：0＜(R7+R8 )/(R7 -R8 )＜1。
  14. 如請求項13所述之成像鏡片系統，其中該第一透鏡與該第二透鏡之間於該光軸上具有一距離T12 ，該第二透鏡與該第三透鏡之間於該光軸上具有一距離T23 ，且滿足下列條件式：1＜T12 /T23 ＜2.4。
  15. 如請求項14所述之成像鏡片系統，其中該成像鏡片系統具有一焦距f，該第三透鏡具有一焦距f3 ，該第四透鏡具有一焦距f4 ，且滿足下列條件式：3.5＜f/f3 +|f/f4 |＜6.5。
  16. 如請求項14所述之成像鏡片系統，其中該第四透鏡之物側面的一曲率半徑為R7 ，該第四透鏡之像側面的一曲率半徑為R8 ，且滿足下列條件式：0.8＜(R7 +R8 )/(R7 -R8 )＜1。
  17. 如請求項14所述之成像鏡片系統，其中該第二透鏡之物側面的一曲率半徑為R3 ，該第二透鏡之像側面的一曲率半徑為R4 ，且滿足下列條件式：-1＜(R3 +R4 )/(R3 -R4 )＜-0.3。
  18. 如請求項14所述之成像鏡片系統，其中該第二透鏡具有一焦距f2 ，該第四透鏡具有一焦距f4 ，且滿足下列條件式：0＜f4 /f2 ＜0.35。
  19. 如請求項14所述之成像鏡片系統，其中該第一透鏡與該第二透鏡之間於該光軸上具有一距離T12 ，該第二透鏡具有一中心厚度CT2 ，且滿足下列條件式：1.2＜T12 /CT2 ＜3.0。
  20. 如請求項14所述之成像鏡片系統，其中該第一透鏡具有一焦距f1 ，該第三透鏡具有一焦距f3 ，且滿足下列條件式：0＜f3 /f1 ＜0.75。
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