光学取像透镜组、成像装置及电子装置的制作方法

1.本技术是关于一种光学取像装置，特别是一种可用于可携式电子装置或监控摄影装置的光学取像透镜组，以及具有此光学取像透镜组的成像装置及电子装置。


背景技术：

2.随着半导体制程技术的进步，使得摄影装置所需的感光组件(如ccd及cmos image sensor)的尺寸可以缩小并且符合小型化摄影装置的要求，带动消费性电子产品以搭载小型摄影装置(miniaturized camera)提高产品附加价值的发展趋势。以可携式电子装置如智能型手机为例，因为其轻便可移植性，现今的消费者多以手机拍照的方式取代使用传统数字相机的习惯。然而，消费者对于可携式电子装置的要求日益提高，除追求外型美观外，亦要求体积小及重量轻。因此，可携式电子装置所搭载的小型摄影装置必须在整体尺寸上进一步小型化，方能装设在外型轻薄的电子产品中。
3.此外，消费者对于摄像装置的成像质量要求亦日渐提高，除了成像质量清晰，亦希冀有较广的拍照视角及良好的热稳定性，以符合多种不同拍照场合的需求。是以，如何提供一种具有良好成像质量及耐环境温度变化的小型摄像装置已成为此技术领域的人士亟欲解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术所要解决的技术问题在于提供一种光学取像透镜组，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜。其中，第一透镜具有正屈折力，其物侧面为凸面、像侧面为凸面，其物侧面及像侧面至少一表面为非球面；第二透镜具有正屈折力，其物侧面为凹面、像侧面为凸面，其物侧面及像侧面至少一表面为非球面；第三透镜具有负屈折力，其物侧面为凹面、像侧面为凸面，其物侧面及像侧面至少一表面为非球面；第四透镜具有正屈折力，其物侧面于近轴处为凸面、离轴处为凹面，其像侧面于近轴处为凹面、离轴处为凸面，该第四透镜的物侧面及像侧面皆为非球面，且第四透镜的物侧面及像侧面各具有至少一反曲点；其中，光学取像透镜组的透镜总数为四片；光学取像透镜组更包含一光圈，此光圈设置于被摄物与第二透镜之间。所述第一透镜像侧面至第二透镜物侧面在光轴上的距离为tt1，第二透镜像侧面至第三透镜物侧面在光轴上的距离为tt2，第三透镜像侧面至第四透镜物侧面在光轴上的距离为tt3，第四透镜在光轴上的厚度为ct4，整体光学取像透镜组的有效焦距为efl，相对光轴为35度的入射角且通过光圈中心的光线，此光线与第四透镜的像侧面的交点垂直光轴的距离为ry4，系满足以下关系式：1.2<efl/(tt1+tt2+ct4)<2.0；及4<ry4/(tt2+tt3)<7。
5.根据本技术的一实施例，所述第三透镜像侧面的曲率半径为r6，第四透镜物侧面的曲率半径为r7，系满足以下关系式：
‑
0.25<tt2/(r6
‑
r7)<
‑
0.08。
6.本技术又提供一种光学取像透镜组，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜。其中，第一透镜具有正屈折力，其物侧面为凸面、像侧面为凸面，其物
侧面及像侧面至少一表面为非球面；第二透镜具有正屈折力，其物侧面为凹面、像侧面为凸面，其物侧面及像侧面至少一表面为非球面；第三透镜，具有负屈折力，其物侧面为凹面、像侧面为凸面，其物侧面及像侧面至少一表面为非球面；第四透镜，具有正屈折力，其物侧面于近轴处为凸面、离轴处为凹面，其像侧面于近轴处为凹面、离轴处为凸面，第四透镜的物侧面及像侧面皆为非球面，且第四透镜的物侧面及像侧面各具有至少一反曲点；其中，光学取像透镜组的透镜总数为四片；光学取像透镜组更包含一光圈，此光圈设置于被摄物与第二透镜之间。所述第一透镜像侧面至第二透镜物侧面在光轴上的距离为tt1，第二透镜像侧面至第三透镜物侧面在光轴上的距离为tt2，第一透镜物侧面至所述光学取像透镜组的成像面在光轴上的距离为ttl，第二透镜物侧面的曲率半径为r3、像侧面的曲率半径为r4，系满足以下关系式：1.2<efl/(tt1+tt2+ct4)<2.0；及
‑
1.7<ttl/(r3+r4)<
‑
0.5。
7.根据本技术的一实施例，第二透镜像侧面至第三透镜物侧面在光轴上的距离为tt2，第三透镜像侧面至第四透镜物侧面在光轴上的距离为tt3，光学取像透镜组的有效焦距为efl，相对光轴为35度的入射角且通过光圈中心的光线，此光线与第四透镜的像侧面的交点垂直光轴的距离为ry4，系满足以下关系式：4<ry4/(tt2+tt3)<7。
8.根据本技术的一实施例，所述第二透镜的焦距为f2，第三透镜的焦距为f3，系满足以下关系式：
‑
0.5<f3/f2<
‑
0.2。
9.根据本技术的一实施例，所述光学取像透镜组的有效焦距efl与第四透镜物侧面的曲率半径r7之间，系满足以下关系式：2.8<efl/r7<4.3。
10.根据本技术的一实施例，所述第一透镜的色散系数为v1、第二透镜的色散系数为v2、第三透镜的色散系数为v3及第四透镜的色散系数为v4，系满足以下关系式：
‑
3.7<(v1+v2)/(v3
‑
v4)<
‑
2.6。
11.根据本技术的一实施例，所述第三透镜物侧面的曲率半径为r5、像侧面的曲率半径为r6，所述第三透镜的焦距为f3，系满足以下关系式：0.8<(r5+r6)/f3<2.2。
12.根据本技术的一实施例，所述第二透镜像侧面至第三透镜物侧面在光轴上的距离tt2，与第三透镜像侧面至第四透镜物侧面在光轴上的距离tt3之间，系满足以下关系式：10<tt2/tt3<43。
13.本技术另提供一种成像装置，其包含如前述的光学取像透镜组，及一影像感测组件，其中，影像感测组件设置于所述光学取像透镜组的成像面。
14.本技术进一步提供一种电子装置，其包含前述的成像装置。
15.有关本技术的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
17.图1a为本技术第一实施例的光学取像透镜组示意图；
18.图1b由左至右依序为本技术第一实施例的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图；
19.图2a为本技术第二实施例的光学取像透镜组示意图；
20.图2b由左至右依序为本技术第二实施例的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图；
21.图3a为本技术第三实施例的光学取像透镜组示意图；
22.图3b由左至右依序为本技术第三实施例的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图；
23.图4a为本技术第四实施例的光学取像透镜组示意图；
24.图4b由左至右依序为本技术第四实施例的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图；
25.图5a为本技术第五实施例的光学取像透镜组示意图；
26.图5b由左至右依序为本技术第五实施例的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图；
27.图6为本技术光学取像透镜组的相对于光轴入射角35度且通过光圈中心的光线，此光线通过第四透镜像侧面的交点垂直于光轴的距离的示意图；
28.图7为本技术第七实施例的电子装置的示意图。
29.符号说明
30.10、20、30、40、50 光学取像透镜组
31.1、11、21、31、41、51 第一透镜
32.2、12、22、32、42、52 第二透镜
33.3、13、23、33、43、53 第三透镜
34.4、14、24、34、44、54 第四透镜
35.5、15、25、35、45、55 滤光组件
36.6、16、26、36、46、56 成像面
37.11a、21a、31a、41a、51a 第一透镜的物侧面
38.11b、21b、31b、41b、51b 第一透镜的像侧面
39.12a、22a、32a、42a、52a 第二透镜的物侧面
40.12b、22b、32b、42b、52b 第二透镜的像侧面
41.13a、23a、33a、43a、53a 第三透镜的物侧面
42.13b、23b、33b、43b、53b 第三透镜的像侧面
43.14a、24a、34a、44a、54a 第四透镜的物侧面
44.14b、24b、34b、44b、54b 第四透镜的像侧面
45.15a、15b、25a、25b、35a、35b、45a、45b 滤光组件的二表面
46.100、200、300、400、500 影像感测组件
47.1000 电子装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1010 成像装置
48.i 光轴
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st 光圈
具体实施方式
49.在下文的实施方式中所述的位置关系，包括：上，下，左和右，若无特别指明，皆是以图式中组件绘示的方向为基准。
50.在本技术的实施例中，每一个透镜皆包含朝向被摄物的一物侧面，及朝向成像面的一像侧面。每一个透镜的表面形状系依据所述表面靠近光轴区域(近轴处)的形状加以定义，例如描述一个透镜的物侧面为凸面时，系表示该透镜在靠近光轴区域的物侧面为凸面，亦即，虽然在实施例中描述该透镜表面为凸面，而该表面在远离光轴区域(离轴处)可能是凸面或凹面。每一个透镜近轴处的形状系以该面的曲率半径为正值或负值加以判断，例如，若一个透镜的物侧面曲率半径为正值时，则该物侧面为凸面；反之，若其曲率半径为负值，则该物侧面为凹面。就一个透镜的像侧面而言，若其曲率半径为正值，则该像侧面为凹面；反之，若其曲率半径为负值，则该像侧面为凸面。
51.在本技术的实施例中，每一透镜的物侧面及像侧面可以是球面或非球面表面。在透镜上使用非球面表面有助于修正如球面像差等光学取像透镜组的成像像差，减少光学透镜组件的使用数量。然而，使用非球面透镜会使整体光学取像透镜组的成本提高。虽然在本技术的实施例中，有些光学透镜的表面系使用球面表面，但仍可以视需要将其设计为非球面表面；或者，有些光学透镜的表面系使用非球面表面，但仍可以视需要将其设计为球面表面。
52.在本技术的实施例中，光学取像透镜组的总长ttl(total track length)定义为此光学取像透镜组的第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离。此光学取像透镜组的成像高度称为最大像高imgh(image height)；当成像面上设置一影像感测组件时，最大像高imgh代表影像感测组件的有效感测区域对角线长度的一半。在以下实施例中，所有透镜的曲率半径、透镜厚度、透镜之间的距离、透镜组总长ttl、最大像高imgh和焦距(focal length)的单位皆以公厘(mm)加以表示。
53.参见图6，图中示例本技术的一光学取像透镜组，包含光圈st、第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3及第四透镜4。此光学取像透镜组更包含一滤光组件5及一成像面6。在本技术的实施例中，相对光轴为35度的入射角且通过光圈中心的光线，此光线与第四透镜的像侧面的交点垂直光轴i的距离定义为ry4。
54.本技术提供一种光学取像透镜组，由物侧至像侧依序包含：第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜，其中，所述光学取像透镜组更包含一光圈，此光圈系设置于被摄物与第二透镜之间。所述光学取像透镜组的透镜总数为四片。
55.第一透镜具有正屈折力，用以汇聚入射光线，其物侧面为凸面、像侧面为凸面，且其物侧面及像侧面至少包含一非球面表面。当第一透镜设置于光圈后方时，有助于控制光学取像透镜组的整体长度，有利于小型化。当光圈设置于第一透镜与第二透镜之间时，有利于消除大角度光线所造成的杂散光以降低成像像差。
56.第二透镜具有正屈折力，其物侧面为凹面、像侧面为凸面，且其物侧面及像侧面至少包含一非球面表面。在此光学取像透镜组中，第一透镜和第二透镜皆具有正屈折力，有利于将正屈折力适当地分配于此二透镜，以降低成像像差。其中，第二透镜朝向第一透镜的一侧系设置为凹面，有助于调整第一透镜汇聚而来的光线的行进路径，使光线可以顺利地往成像侧传递，并且有利于设置第三透镜及第四透镜。
57.第三透镜具有负屈折力，其物侧面为凹面、像侧面为凸面，且其物侧面及像侧面至少包含一非球面表面。第三透镜用以发散光线，其设置于第一透镜及第二透镜之后，有利于达成适当的像高。第三透镜的负屈折力与第一、第二透镜组合的正屈折力相对应，有利于修
正场曲像差及球面像差。
58.第四透镜具有正屈折力，其物侧面于近轴处为凸面、离轴处为凹面，其像侧面于近轴处为凹面、离轴处为凸面；该第四透镜的物侧面及像侧面皆为非球面，且该第四透镜的物侧面及像侧面各具有至少一反曲点，有利于进一步修正成像像差。
59.所述第一透镜像侧面至第二透镜物侧面在光轴上的距离为tt1，第二透镜像侧面至第三透镜物侧面在光轴上的距离为tt2，第三透镜像侧面至第四透镜物侧面在光轴上的距离为tt3，第四透镜在光轴上的厚度为ct4，所述光学取像透镜组的有效焦距为efl，相对光轴为35度的入射角且通过光圈中心的光线，此光线与第四透镜的像侧面的交点垂直光轴的距离为ry4，系满足以下关系式：
60.1.2<efl/(tt1+tt2+ct4)<2.0；
ꢀꢀ
(1)及
61.4<ry4/(tt2+tt3)<7；
ꢀꢀ
(2)
62.通过满足关系式(1)及(2)的条件，可以有效地缩短光学取像透镜组的总长度，亦能提高分辨率，有利于透镜组薄型化的设计。
63.所述第三透镜像侧面的曲率半径为r6，第四透镜物侧面的曲率半径为r7，系满足以下关系式：
64.‑
0.25<tt2/(r6
‑
r7)<
‑
0.08；
ꢀꢀ
(3)
65.通过满足关系式(3)的条件，有助于使第二透镜与第三透镜维持适当的间距，以及控制第三透镜像侧面与第四透镜物侧面之间相对应的形状，有利于修正成像像差。
66.所述第一透镜物侧面至所述光学取像透镜组的成像面在光轴上的距离为ttl，第二透镜物侧面的曲率半径为r3、像侧面的曲率半径为r4，系满足以下关系式：
67.‑
1.7<ttl/(r3+r4)<
‑
0.5；
ꢀꢀ
(4)
68.通过满足关系式(4)的条件，可以使第二透镜物侧面及像侧面具有适当的曲率半径，有利于降低光学取像透镜组的加工困难度。
69.所述第二透镜的焦距为f2，第三透镜的焦距为f3，系满足以下关系式：
70.‑
0.5<f3/f2<
‑
0.2；
ꢀꢀ
(5)
71.通过满足关系式(5)的条件，可以控制第二透镜与第三透镜的屈折力比例，有利于修正成像像差及缩短镜头总长度。
72.所述光学取像透镜组的有效焦距efl与第四透镜物侧面的曲率半径r7之间，系满足以下关系式：
73.2.8<efl/r7<4.3；
ꢀꢀ
(6)
74.通过满足关系式(6)的条件，可以使第四透镜物侧面具有适当的曲率，有利于降低透镜加工困难度及降低成像像差。
75.所述第一透镜的色散系数为v1、第二透镜的色散系数为v2、第三透镜的色散系数为v3及第四透镜的色散系数为v4，系满足以下关系式：
76.‑
3.7<(v1+v2)/(v3
‑
v4)<
‑
2.6；
ꢀꢀ
(7)
77.通过满足关系式(7)的条件，可以选择适当的第一透镜、第二透镜、第三透镜及第四透镜的透镜材料，有利于修正光学取像透镜组的色像差。
78.所述第三透镜物侧面的曲率半径为r5、像侧面的曲率半径为r6，第三透镜的焦距为f3，系满足以下关系式：
79.0.8<(r5+r6)/f3<2.2；
ꢀꢀ
(8)
80.通过满足关系式(7)的条件，可以使第三透镜具有适当的形状及屈折力，有利于降低成像像差及缩短光学取像透镜组的总长度。
81.所述第二透镜像侧面至第三透镜物侧面在光轴上的距离tt2，与第三透镜像侧面至第四透镜物侧面在光轴上的距离tt3之间，系满足以下关系式：
82.10<tt2/tt3<43；
ꢀꢀ
(9)
83.通过满足关系式(9)的条件，有利于控制第二透镜与第三透镜的间距与第三透镜与第四透镜的间距的比例，有利于修正成像像差及镜头薄型化的设计。
84.第一实施例
85.参见图1a及图1b，图1a为本技术第一实施例的光学取像透镜组的示意图。图1b由左至右依序为本技术第一实施例的纵向球差图(longitudinal spherical aberration)、像散场曲像差图(astigmatism/field curvature)及畸变像差图(distortion)。
86.如图1a所示，第一实施例的光学取像透镜组10由物侧至像侧依序包含光圈st、第一透镜11、第二透镜12、第三透镜13及第四透镜14。此光学取像透镜组10更可包含滤光组件15及成像面16。在成像面16上更可设置一影像感测组件100，以构成一成像装置(未另标号)。
87.第一透镜11具有正屈折力，其物侧面11a为凸面、像侧面11b为凸面，且物侧面11a及像侧面11b皆为非球面。更详细地说，第一透镜11的物侧面11a在近轴处为凸面、离轴处为凸面；第一透镜11的像侧面11b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第一透镜11的材质为塑料。
88.第二透镜12具有正屈折力，其物侧面12a为凹面、像侧面12b为凸面，且物侧面12a及像侧面12b皆为非球面。更详细地说，第二透镜12的物侧面12a在近轴处为凹面、离轴处为凸面；第二透镜12的像侧面12b在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第二透镜12的材质为塑料。
89.第三透镜13具有负屈折力，其物侧面13a为凹面、像侧面13b为凸面，且物侧面13a及像侧面13b皆为非球面。更详细地说，第三透镜13的物侧面13a在近轴处为凹面、离轴处为凸面；第三透镜13的像侧面13b在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第三透镜13的材质为塑料。
90.第四透镜14具有正屈折力，其物侧面14a为凸面、像侧面14b为凹面，且物侧面14a及像侧面14b皆为非球面。更详细地说，第四透镜14的物侧面14a在近轴处为凸面、离轴处为凹面；第四透镜14的像侧面14b在近轴处为凹面、离轴处为凸面；第四透镜14的物侧面14a及像侧面14b各具有一反曲点。第四透镜14的材质为塑料。
91.滤光组件15设置于第四透镜14与成像面16之间，用以滤除特定波长区段的光线，例如是一红外线滤除组件(ir filter)。滤光组件15的二表面15a、15b皆为平面，其材质为玻璃。
92.影像感测组件100例如是电荷耦合组件感测组件(charge
‑
coupled device(ccd)image sensor)或互补式金属氧化半导体影像感测组件(cmos image sensor)。
93.上述各个非球面的曲线方程式表示如下：
[0094][0095]
其中，x：非球面上距离光轴为y的点与非球面于光轴上的切面间的距离；
[0096]
y：非球面上的点与光轴间的垂直距离；
[0097]
r：透镜于近光轴处的曲率半径；
[0098]
k：锥面系数；以及
[0099]
ai：第i阶非球面系数。
[0100]
请参见下方表一，其为本技术第一实施例的光学取像透镜组10的详细光学数据。其中，第一透镜11的物侧面11a标示为表面11a、像侧面11b标示为表面11b，其他各透镜表面则依此类推。表中距离字段的数值代表该表面至下一表面在光轴i上的距离，例如第一透镜11的物侧面11a至像侧面11b的距离为1.065mm，代表第一透镜11的厚度为1.065mm。第一透镜11的像侧面11b至第二透镜12的物侧面12a的距离为0.594mm。其它可依此类推，以下不再重述。第一实施例中，光学取像透镜组10的有效焦距为efl，光圈值(f
‑
number)为fno，整体光学取像透镜组10最大视角的一半为hfov(half field of view)，其数值亦列于表一中。
[0101][0102][0103]
表一
[0104]
请参见下方表二，其为本技术第一实施例各透镜表面的非球面系数。其中，k为非球面曲线方程式中的锥面系数，a4至a
16
则代表各表面第4阶至第16阶非球面系数。例如第一
透镜11的物侧面11a的锥面系数k为
‑
1.64。其它可依此类推，以下不再重述。此外，以下各实施例的表格系对应至各实施例的光学取像透镜组，各表格的定义系与本实施例相同，故在以下实施例中不再加以赘述。
[0105][0106][0107]
表二
[0108]
第一实施例中，第一透镜像侧面至第二透镜物侧面在光轴上的距离tt1、第二透镜像侧面至第三透镜物侧面在光轴上的距离tt2，及第四透镜在光轴上的厚度ct4，与所述光学取像透镜组的有效焦距efl之间的关系式为efl/(tt1+tt2+ct4)＝1.87。
[0109]
第一实施例中，第二透镜像侧面至第三透镜物侧面在光轴上的距离tt2及第三透镜像侧面至第四透镜物侧面在光轴上的距离tt3，与相对光轴为35度的入射角的光线，此光线与第四透镜的像侧面的交点垂直光轴的距离为ry4之间的关系式为ry4/(tt2+tt3)＝6.29。
[0110]
第一实施例中，第三透镜像侧面的曲率半径r6、第四透镜物侧面的曲率半径r7，与
第二透镜像侧面至第三透镜物侧面在光轴上的距离tt2间的关系式为tt2/(r6
‑
r7)＝
‑
0.16。
[0111]
第一实施例中，第一透镜物侧面至所述光学取像透镜组的成像面在光轴上的距离ttl，与第二透镜物侧面的曲率半径r3、像侧面的曲率半径r4间的关系式为ttl/(r3+r4)＝
‑
1.53。
[0112]
第一实施例中，第二透镜的焦距f2与第三透镜的焦距f3间的关系式为f3/f2＝
‑
0.23。
[0113]
第一实施例中，所述光学取像透镜组的有效焦距efl与第四透镜物侧面的曲率半径r7间的关系式为efl/r7＝3.93。
[0114]
第一实施例中，第一透镜的色散系数v1、第二透镜的色散系数v2、第三透镜的色散系数v3与第四透镜的色散系数v4之间的关系式为(v1+v2)/(v3
‑
v4)＝
‑
3.5。
[0115]
第一实施例中，第三透镜物侧面的曲率半径r5、像侧面的曲率半径r6，与第三透镜的焦距f3之间的关系式为(r5+r6)/f3＝1.0。
[0116]
第一实施例中，第二透镜像侧面至第三透镜物侧面在光轴上的距离tt2，与第三透镜像侧面至第四透镜物侧面在光轴上的距离tt3之间的关系式为tt2/tt3＝14.07。
[0117]
由上述关系式的数值可知，第一实施例的光学取像透镜组10满足关系式(1)至(9)的要求。
[0118]
参见图1b，图中由左至右分别为光学取像透镜组10的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图。由纵向球差图可以看出，三种可见光470nm、555nm、650nm波长在不同高度的离轴光线皆可集中于成像点附近，其成像点偏差可以控制在
±
0.07mm以内。由像散场曲像差图(波长555nm)可以看出，弧矢方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.04mm以内；子午方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.06mm以内；而畸变像差可以控制在2％以内。如图1b所示，本实施例的光学取像透镜组10已良好地修正了各项像差，符合光学系统的成像质量要求。
[0119]
第二实施例
[0120]
参见图2a及图2b，图2a为本技术第二实施例的光学取像透镜组的示意图。图2b由左至右依序为本技术第二实施例的纵向球差图(longitudinal spherical aberration)、像散场曲像差图(astigmatism/field curvature)及畸变像差图(distortion)。
[0121]
如图2a所示，第二实施例的光学取像透镜组20由物侧至像侧依序包含光圈st、第一透镜21、第二透镜22、第三透镜23及第四透镜24。此光学取像透镜组20更可包含滤光组件25及成像面26。在成像面26上更可设置一影像感测组件200，以构成一成像装置(未另标号)。
[0122]
第一透镜21具有正屈折力，其物侧面21a为凸面、像侧面21b为凸面，且物侧面21a及像侧面21b皆为非球面。更详细地说，第一透镜21的物侧面21a在近轴处为凸面、离轴处为凸面；第一透镜21的像侧面21b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第一透镜21的材质为塑料。
[0123]
第二透镜22具有正屈折力，其物侧面22a为凹面、像侧面22b为凸面，且物侧面22a及像侧面22b皆为非球面。更详细地说，第二透镜22的物侧面22a在近轴处为凹面、离轴处为凸面；第二透镜22的像侧面22b在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第二透镜22的材质为塑料。
[0124]
第三透镜23具有负屈折力，其物侧面23a为凹面、像侧面23b为凸面，且物侧面23a
及像侧面23b皆为非球面。更详细地说，第三透镜23的物侧面23a在近轴处为凹面、离轴处为凸面；第三透镜23的像侧面23b在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第三透镜23的材质为塑料。
[0125]
第四透镜24具有正屈折力，其物侧面24a为凸面、像侧面24b为凹面，且物侧面24a及像侧面24b皆为非球面。更详细地说，第四透镜24的物侧面24a在近轴处为凸面、离轴处为凹面；第四透镜24的像侧面24b在近轴处为凹面、离轴处为凸面；第四透镜24的物侧面24a及像侧面24b各具有一反曲点。第四透镜24的材质为塑料。
[0126]
滤光组件25设置于第四透镜24与成像面26之间，用以滤除特定波长区段的光线，例如是一红外线滤除组件(ir filter)。滤光组件25的二表面25a、25b皆为平面，其材质为玻璃。
[0127]
影像感测组件200例如是电荷耦合组件感测组件(charge
‑
coupled device(ccd)image sensor)或互补式金属氧化半导体影像感测组件(cmos image sensor)。
[0128]
第二实施例的光学取像透镜组20的详细光学数据及透镜表面的非球面系数分别列于表三及表四。在第二实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。
[0129][0130][0131]
表三
[0132][0133][0134]
表四
[0135]
在第二实施例中，光学取像透镜组20的各关系式的数值列于表五。由表五可知，第二实施例的光学取像透镜组20满足关系式(1)至(9)的要求。
[0136]
no.关系式数值1efl/(tt1+tt2+ct4)1.892ry4/(tt2+tt3)6.433tt2/(r6
‑
r7)
‑
0.154ttl/(r3+r4)
‑
1.545f3/f2
‑
0.246efl/r73.917(v1+v2)/(v3
‑
v4)
‑
3.50
8(r5+r6)/f31.09tt2/tt313.76
[0137]
表五
[0138]
参见图2b，图中由左至右分别为光学取像透镜组20的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图。由纵向球差图可以看出，三种可见光470nm、555nm、650nm波长在不同高度的离轴光线皆可集中于成像点附近，其成像点偏差可以控制在
±
0.06mm以内。由像散场曲像差图(波长555nm)可以看出，弧矢方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.04mm以内；子午方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.06mm以内；而畸变像差可以控制在2％以内。如图2b所示，本实施例的光学取像透镜组20已良好地修正了各项像差，符合光学系统的成像质量要求。
[0139]
第三实施例
[0140]
参见图3a及图3b，图3a为本技术第三实施例的光学取像透镜组的示意图。图3b由左至右依序为本技术第三实施例的纵向球差图(longitudinal spherical aberration)、像散场曲像差图(astigmatism/field curvature)及畸变像差图(distortion)。
[0141]
如图3a所示，第三实施例的光学取像透镜组30由物侧至像侧依序包含第一透镜31、光圈st、第二透镜32、第三透镜33及第四透镜34。此光学取像透镜组30更可包含滤光组件35及成像面36。在成像面36上更可设置一影像感测组件300，以构成一成像装置(未另标号)。
[0142]
第一透镜31具有正屈折力，其物侧面31a为凸面、像侧面31b为凸面，且物侧面31a及像侧面31b皆为非球面。更详细地说，第一透镜31的物侧面31a在近轴处为凸面、离轴处为凹面；第一透镜31的像侧面31b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第一透镜31的材质为塑料。
[0143]
第二透镜32具有正屈折力，其物侧面32a为凹面、像侧面32b为凸面，且物侧面32a及像侧面32b皆为非球面。更详细地说，第二透镜32的物侧面32a在近轴处为凹面、离轴处为凹面；第二透镜32的像侧面32b在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第二透镜32的材质为塑料。
[0144]
第三透镜33具有负屈折力，其物侧面33a为凹面、像侧面33b为凸面，且物侧面33a及像侧面33b皆为非球面。更详细地说，第三透镜33的物侧面33a在近轴处为凹面、离轴处为凸面；第三透镜33的像侧面33b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第三透镜33的材质为塑料。
[0145]
第四透镜34具有正屈折力，其物侧面34a为凸面、像侧面34b为凹面，且物侧面34a及像侧面34b皆为非球面。更详细地说，第四透镜34的物侧面34a在近轴处为凸面、离轴处为凹面；第四透镜34的像侧面34b在近轴处为凹面、离轴处为凸面；第四透镜34的物侧面34a及像侧面34b各具有一反曲点。第四透镜34的材质为塑料。
[0146]
滤光组件35设置于第四透镜34与成像面36之间，用以滤除特定波长区段的光线，例如是一红外线滤除组件(ir filter)。滤光组件35的二表面35a、35b皆为平面，其材质为玻璃。
[0147]
影像感测组件300例如是电荷耦合组件感测组件(charge
‑
coupled device(ccd)image sensor)或互补式金属氧化半导体影像感测组件(cmos image sensor)。
[0148]
第三实施例的光学取像透镜组30的详细光学数据及透镜表面的非球面系数分别列于表六及表七。在第三实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。
[0149][0150]
表六
[0151]
[0152][0153]
表七
[0154]
在第三实施例中，光学取像透镜组30的各关系式的数值列于表八。由表八可知，第三实施例的光学取像透镜组30满足关系式(1)至(9)的要求。
[0155]
[0156][0157]
表八
[0158]
参见图3b，图中由左至右分别为光学取像透镜组30的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图。由纵向球差图可以看出，三种可见光470nm、555nm、650nm波长在不同高度的离轴光线皆可集中于成像点附近，其成像点偏差可以控制在
±
0.03mm以内。由像散场曲像差图(波长555nm)可以看出，弧矢方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.04mm以内；子午方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.05mm以内；而畸变像差可以控制在2％以内。如图3b所示，本实施例的光学取像透镜组30已良好地修正了各项像差，符合光学系统的成像质量要求。
[0159]
第四实施例
[0160]
参见图4a及图4b，图4a为本技术第四实施例的光学取像透镜组的示意图。图4b由左至右依序为本技术第四实施例的纵向球差图(longitudinal spherical aberration)、像散场曲像差图(astigmatism/field curvature)及畸变像差图(distortion)。
[0161]
如图4a所示，第四实施例的光学取像透镜组40由物侧至像侧依序包含光圈st、第一透镜41、第二透镜42、第三透镜43及第四透镜44。此光学取像透镜组40更可包含滤光组件45及成像面46。在成像面46上更可设置一影像感测组件400，以构成一成像装置(未另标号)。
[0162]
第一透镜41具有正屈折力，其物侧面41a为凸面、像侧面41b为凸面，且物侧面41a及像侧面41b皆为非球面。更详细地说，第一透镜41的物侧面41a在近轴处为凸面、离轴处为凸面；第一透镜41的像侧面41b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第一透镜41的材质为玻璃。
[0163]
第二透镜42具有正屈折力，其物侧面42a为凹面、像侧面42b为凸面，且物侧面42a及像侧面42b皆为非球面。更详细地说，第二透镜42的物侧面42a在近轴处为凹面、离轴处为凹面；第二透镜42的像侧面42b在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第二透镜42的材质为塑料。
[0164]
第三透镜43具有负屈折力，其物侧面43a为凹面、像侧面43b为凸面，且物侧面43a及像侧面43b皆为非球面。更详细地说，第三透镜43的物侧面43a在近轴处为凹面、离轴处为凸面；第三透镜43的像侧面43b在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第三透镜43的材质为塑料。
[0165]
第四透镜44具有正屈折力，其物侧面44a为凸面、像侧面44b为凹面，且物侧面44a及像侧面44b皆为非球面。更详细地说，第四透镜44的物侧面44a在近轴处为凸面、离轴处为凹面；第四透镜44的像侧面44b在近轴处为凹面、离轴处为凸面；第四透镜44的物侧面44a及像侧面44b各具有一反曲点。第四透镜44的材质为塑料。
[0166]
滤光组件45设置于第四透镜44与成像面46之间，用以滤除特定波长区段的光线，例如是一红外线滤除组件(ir filter)。滤光组件45的二表面45a、45b皆为平面，其材质为玻璃。
[0167]
影像感测组件400例如是电荷耦合组件感测组件(charge
‑
coupled device(ccd)image sensor)或互补式金属氧化半导体影像感测组件(cmos image sensor)。
[0168]
第四实施例的光学取像透镜组40的详细光学数据及透镜表面的非球面系数分别列于表九及表十。在第四实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。
[0169][0170][0171]
表九
[0172][0173][0174]
表十
[0175]
在第四实施例中，光学取像透镜组40的各关系式的数值列于表十一。由表十一可知，第四实施例的光学取像透镜组40满足关系式(1)至(9)的要求。
[0176]
no.关系式数值1efl/(tt1+tt2+ct4)1.752ry4/(tt2+tt3)6.203tt2/(r6
‑
r7)
‑
0.154ttl/(r3+r4)
‑
1.235f3/f2
‑
0.246efl/r73.707(v1+v2)/(v3
‑
v4)
‑
3.47
8(r5+r6)/f31.069tt2/tt315.37
[0177]
表十一
[0178]
参见图4b，图中由左至右分别为光学取像透镜组40的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图。由纵向球差图可以看出，三种可见光470nm、555nm、650nm波长在不同高度的离轴光线皆可集中于成像点附近，其成像点偏差可以控制在
±
0.03mm以内。由像散场曲像差图(波长555nm)可以看出，弧矢方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.03mm以内；子午方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.08mm以内；而畸变像差可以控制在1％以内。如图4b所示，本实施例的光学取像透镜组40已良好地修正了各项像差，符合光学系统的成像质量要求。
[0179]
第五实施例
[0180]
参见图5a及图5b，图5a为本技术第五实施例的光学取像透镜组的示意图。图5b由左至右依序为本技术第五实施例的纵向球差图(longitudinal spherical aberration)、像散场曲像差图(astigmatism/field curvature)及畸变像差图(distortion)。
[0181]
如图5a所示，第五实施例的光学取像透镜组50由物侧至像侧依序包含光圈st、第一透镜51、第二透镜52、第三透镜53及第四透镜54。此光学取像透镜组50更可包含滤光组件55及成像面56。在成像面56上更可设置一影像感测组件500，以构成一成像装置(未另标号)。
[0182]
第一透镜51具有正屈折力，其物侧面51a为凸面、像侧面51b为凸面，且物侧面51a及像侧面51b皆为非球面。更详细地说，第一透镜51的物侧面51a在近轴处为凸面、离轴处为凸面；第一透镜51的像侧面51b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第一透镜51的材质为玻璃。
[0183]
第二透镜52具有正屈折力，其物侧面52a为凹面、像侧面52b为凸面，且物侧面52a及像侧面52b皆为非球面。更详细地说，第二透镜52的物侧面52a在近轴处为凹面、离轴处为凹面；第二透镜52的像侧面52b在近轴处为凸面、离轴处为凸面。第二透镜52的材质为塑料。
[0184]
第三透镜53具有负屈折力，其物侧面53a为凹面、像侧面53b为凸面，且物侧面53a及像侧面53b皆为非球面。更详细地说，第三透镜53的物侧面53a在近轴处为凹面、离轴处为凸面；第三透镜53的像侧面53b在近轴处为凸面、离轴处为凹面。第三透镜53的材质为塑料。
[0185]
第四透镜54具有正屈折力，其物侧面54a为凸面、像侧面54b为凹面，且物侧面54a及像侧面54b皆为非球面。更详细地说，第四透镜54的物侧面54a在近轴处为凸面、离轴处为凹面；第四透镜54的像侧面54b在近轴处为凹面、离轴处为凸面；第四透镜54的物侧面54a及像侧面54b各具有一反曲点。第四透镜54的材质为塑料。
[0186]
滤光组件55设置于第四透镜54与成像面56之间，用以滤除特定波长区段的光线，例如是一红外线滤除组件(ir filter)。滤光组件55的二表面55a、55b皆为平面，其材质为玻璃。
[0187]
影像感测组件500例如是电荷耦合组件感测组件(charge
‑
coupled device(ccd)image sensor)或互补式金属氧化半导体影像感测组件(cmos image sensor)。
[0188]
第五实施例的光学取像透镜组50的详细光学数据及透镜表面的非球面系数分别列于表十二及表十三。在第五实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。
[0189][0190]
表十二
[0191]
[0192][0193]
表十三
[0194]
在第五实施例中，光学取像透镜组50的各关系式的数值列于表十四。由表十四可知，第五实施例的光学取像透镜组50满足关系式(1)至(9)的要求。
[0195]
[0196][0197]
表十四
[0198]
参见图5b，图中由左至右分别为光学取像透镜组50的纵向球差图、像散场曲像差图及畸变像差图。由纵向球差图可以看出，三种可见光470nm、555nm、650nm波长在不同高度的离轴光线皆可集中于成像点附近，其成像点偏差可以控制在
±
0.02mm以内。由像散场曲像差图(波长555nm)可以看出，弧矢方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.06mm以内；子午方向的像差在整个视场范围内的焦距变化量在
±
0.05mm以内；而畸变像差可以控制在2％以内。如图5b所示，本实施例的光学取像透镜组50已良好地修正了各项像差，符合光学系统的成像质量要求。
[0199]
第六实施例
[0200]
本技术第六实施例为一成像装置，此成像装置包含如前述第一至第五实施例的光学取像透镜组，以及一影像感测组件；其中，所述影像感测组件设置于光学取像透镜组的成像面上。影像感测组件例如是电荷耦合组件(charge
‑
coupled device，ccd)或互补式金属氧化半导体(complementary metal oxide semiconductor，cmos)影像感测组件等。
[0201]
第七实施例
[0202]
参见图7，图中所示为本技术第七实施例的一电子装置1000，此电子装置1000包含如第六实施例的成像装置1010。
[0203]
以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本技术技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本技术技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本技术内容所公开的技术手段的范围，当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例，但仍应视为与本技术实质相同的技术或实施例。