CN102053341B - 近红外线取像透镜组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种近红外线取像透镜组，所述的近红外线取像透镜组包括：一可吸收可见光材质且具屈折力的透镜；及一滤光片或一滤光膜镀于该近红外线取像透镜组中的一具屈折力透镜上，用以滤除红外线；该近红外线取像透镜组中具屈折力的透镜数为N，N≥2。通过上述镜组的配置，可使特定近红外线波段范围的光源通过镜组，降低其他波段光源的影响与干扰，以提升解像品质，并可有效降低镜组的光学总长度，维持镜头小型化的特性。

Description

近红外线取像透镜组

技术领域

本发明关于一种近红外线取像透镜组，特别是有关于一种应用于电子产品上的近红外线取像透镜组。

背景技术

一般可见光的波长范围约介于400纳米(nm)至700纳米之间，而在700纳米至10⁶纳米则属于红外线波段，为一般人类肉眼所无法直接感应到的，其中，波长范围介于700纳米至2000纳米之间又称为近红外线(Near Infra-red,NIR)波段。由于近红外线具有抗干扰、低成本、低耗电以及高隐密(不易被人眼所察觉)等特性，并可通过与电子技术的结合，发展出许多相关的电子产品，如遥控装置、红外线监视器、红外线检测系统等。再者，近年来互动式电子游戏的盛行，许多电子游戏厂商均推出包含有一互动式感应功能的游戏，其亦可使用近红外线取像方式检测玩家的动作型态，进而达到与游戏互动的效果。

然而，一般的近红外线取像透镜组，为了避免其他波段范围的光源干扰系统的响应，大多需加入滤光片以滤除所不使用的波段光源，仅保留预设的响应波长区间，但为了能同时滤除较长端及较短端波长的光源，所使用的滤光片其工艺相对较为复杂，且需要的滤光片厚度较厚，容易造成镜头长度与制造成本上的增加。

发明内容

本发明提供一种近红外线取像透镜组，其包括：一可吸收可见光材质且具屈折力的透镜；及一滤光片，用以滤除红外线；其中该近红外线取像透镜组中具屈折力的透镜数为N，且N≥2。

本发明通过上述镜组的配置，可使特定近红外线波段范围的光源通过镜组，降低其他波段光源的影响与干扰，以提升该近红外线取像透镜组的解像品质，并可有效降低其光学总长度，维持镜头小型化的特性。

本发明近红外线取像透镜组中，该可吸收可见光材质且具屈折力的透镜，其可用以吸收光源中的可见光波段(较短端波长)，降低此可见光波段光源的干扰，使感光元件获得较佳的响应；且又因透镜本身具有屈折力，可直接用来折射光线而促进系统成像，如此，可有效降低透镜系统的光学总长度。

本发明近红外线取像透镜组中，该滤光片可用以滤除光源中波长较长的红外线波段(较长端波长)，降低此波段光源的干扰，使感光元件获得较佳的响应。再者，通过该可吸收可见光材质且具屈折力的透镜，与该滤光片的双重作用下，可同时滤除较短端与较长端波段范围的光源，而保留住一特定波段区间的光源(请参阅图6)通过镜组，将可更有效降低此波段区间外的光源干扰，进一步使感光元件获得更佳的响应。

另一方面，本发明提供一种近红外线取像透镜组，其包括：一可吸收可见光材质且具屈折力的透镜；及一滤光膜，其镀于该近红外线取像透镜组中一具屈折力透镜上，用以滤除红外线；其中该滤光膜可镀于该可吸收可见光材质且具屈折力的透镜上或其他具屈折力的透镜上，该近红外线取像透镜组中具屈折力的透镜数为N，且N≥2。

本发明近红外线取像透镜组中，该镀有滤光膜的具屈折力透镜可用以滤除光源中波长较长的红外线波段(较长端波长)，降低此波段光源的干扰，使感光元件获得较佳的响应；且由于滤光膜镀于一具屈折力的透镜上，可有助于缩短该近红外线取像透镜组所需的空间，并可降低镜头组装时的复杂度。

附图说明

图1是本发明第一实施例的光学系统示意图；

图2是本发明第一实施例的像差曲线图；

图3是本发明第一实施例的调制传递函数图；

图4是本发明第一实施例中该可吸收可见光材质(第三透镜)的穿透率光谱图；

图5是本发明第一实施例中该滤光片的穿透率光谱图；

图6是本发明第一实施例中整体近红外线取像透镜组的穿透率光谱图；

图7是本发明第二实施例的光学系统示意图；

图8是本发明第二实施例的像差曲线图；

图9是本发明第二实施例的调制传递函数图；

图10为表一，是第一实施例的结构数据；

图11为表二，是第一实施例的非球面数据；

图12为表三，是第二实施例的结构数据；

图13为表四，是第二实施例的非球面数据。

附图标号：

第一透镜110、210

第一透镜的物侧表面111、211

第一透镜的像侧表面112、212

第二透镜120、220

第二透镜的物侧表面121、221

第二透镜的像侧表面122、222

第三透镜130、230

第三透镜的物侧表面131、231

第三透镜的像侧表面132、232

第四透镜140、240

第四透镜的物侧表面141、241

第四透镜的像侧表面142、242

光圈100、200

滤光片150

滤光膜250

保护玻璃160、260

成像面170、270

整体近红外线取像透镜组的焦距f

整体近红外线取像透镜组的光圈值为Fno

整体近红外线取像透镜组中最大视角的一半为HFOV

可吸收可见光材质且具屈折力的透镜于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TA_S

可吸收可见光材质且具屈折力的透镜于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TA_L

滤光片于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TF_S

滤光片于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TF_L

镀有滤光膜的具屈折力透镜于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TC_S

镀有滤光膜的具屈折力透镜于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TC_L

近红外线取像透镜组中主光线与该电子感光元件的法线所形成的最大夹角为CRA

近红外线取像透镜组的穿透率光谱的波峰对应的中心波长为CW

近红外线取像透镜组的穿透率光谱的波峰对应的最大穿透率百分比为MT

近红外线取像透镜组的穿透率光谱的波峰半高宽为FWHM

近红外线取像透镜组的光学总长度TTL

近红外线取像透镜组的最大成像高度ImgH

具体实施方式

本发明提供一种近红外线取像透镜组，其包括：一可吸收可见光材质且具屈折力的透镜；及一滤光片，用以滤除红外线；其中该近红外线取像透镜组中具屈折力的透镜数为N，且N≥2；进一步地，本发明前述近红外线取像透镜组中，较佳地，满足下列关系式：N≤8，有助于控制镜头的总长度，避免镜头过长，且可有效降低镜头组装时的复杂度与生产成本。

本发明前述近红外线取像透镜组中，该可吸收可见光材质且具屈折力的透镜于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TA_S，该可吸收可见光材质且具屈折力的透镜于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TA_L，较佳地，满足下列关系式：TA_S<20%，TA_L>60%。当前述近红外线取像透镜组满足上述关系式时，可有效吸收可见光波段的光源，而使红外线波段的光源通过镜组，藉此可有效降低可见光波段光源的干扰。

本发明前述近红外线取像透镜组中，该滤光片于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TF_S，该滤光片于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TF_L，较佳地，满足下列关系式：TF_S>40%，TF_L<20%。当前述近红外线取像透镜组满足上述关系式时，可有效滤除波长较长的红外线波段光源，并通过与该可吸收可见光且具屈折力的透镜的双重作用下，可同时滤除较短端与较长端波段范围的光源，而保留住一特定波段区间的光源通过镜组，将可更有效降低此波段区间外的光源干扰，进一步使感光元件获得更佳的响应。

本发明前述近红外线取像透镜组中，该可吸收可见光材质且具屈折力的透镜可为塑胶材质或玻璃材质；再者，较佳地，所有具屈折力的透镜皆为塑胶材质或玻璃材质；较佳地，该近红外线取像透镜组中至少包含一非球面透镜，以加强透镜系统对于像差的修正。

本发明前述近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组中最大视角的一半为HFOV，该近红外线取像透镜组中主光线(Chief Ray)入射于一电子感光元件上的最大角度为CRA，CRA定义为该近红外线取像透镜组中主光线与该电子感光元件的法线所形成的最大夹角，较佳地，满足下列关系式：1.0<HFOV/CRA<12.0。当前述近红外线取像透镜组满足上述关系式时，可有效维持该近红外线取像透镜组的视角大小，并能降低光线入射于该电子感光元件上的角度，以提高该电子感光元件的感光灵敏度。进一步地，该前述近红外线取像透镜组，较佳地，满足下列关系式：2.0<HFOV/CRA<6.0。

本发明前述近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组的穿透率光谱存在一波峰，该波峰对应的中心波长为CW，该波峰对应的最大穿透率百分比为MT，较佳地，满足下列关系式：780纳米<CW<900纳米；MT≥50%。当前述近红外线取像透镜组满足上述关系式时，可有效限制入射于感光元件上的光源为近红外线波段，避免其他波段范围的光源干扰感应，并使感光元件获得较佳的响应。

本发明前述近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组的穿透率光谱存在一波峰，该波峰的半高宽为FWHM，该波峰对应的最大穿透率百分比为MT，较佳地，满足下列关系式：3纳米<FWHM<25纳米；MT≥50%。当前述近红外线取像透镜组满足上述关系式时，可确保透镜组有适当的感应波段范围的光源通过镜组，且可有效避免其他波段范围的光源干扰感应，并使感光元件获得较佳的响应。

本发明前述近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组另设置一电子感光元件供被摄物成像于其上，该近红外线取像透镜组的光学总长度为TTL，TTL定义为该近红外线取像透镜组中最接近被摄物的具屈折力透镜，该透镜的物侧表面至该电子感光元件于光轴上的距离，该近红外线取像透镜组的最大成像高度为ImgH，ImgH定义为该电子感光元件有效画素区域对角线长的一半，较佳地，满足下列关系式：TTL/ImgH<5.0。当前述近红外线取像透镜组满足上述关系式时，有利于维持该近红外线取像透镜组小型化的特性，以利于搭载于轻薄可携式的电子产品上。

本发明前述近红外线取像透镜组中，较佳地，为一逆焦式(Retrofocus)系统，且最接近被摄物的具屈折力透镜其屈折力为负，以利于压制光线入射于感光元件上的角度，使感光元件获得较佳的响应。

另一方面，本发明提供一种近红外线取像透镜组，其包括：一可吸收可见光材质且具屈折力的透镜；及一滤光膜，其镀于该近红外线取像透镜组中的一具屈折力透镜上，用以滤除红外线；其中该滤光膜可镀于该可吸收可见光材质且具屈折力的透镜上或其他具屈折力的透镜上，该近红外线取像透镜组中具屈折力的透镜数为N，且N≥2。

本发明前述近红外线取像透镜组中，该可吸收可见光材质且具屈折力的透镜于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TA_S，该可吸收可见光材质且具屈折力的透镜于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TA_L，较佳地，满足下列关系式：TA_S<20%；TA_L>60%。当前述近红外线取像透镜组满足上述关系式，可有效吸收可见光波段的光源，而使红外线波段的光源通过镜组，藉此可有效降低可见光波段光源的干扰。

本发明前述近红外线取像透镜组中，该镀有滤光膜的具屈折力透镜于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TC_S，该镀有滤光膜的具屈折力透镜于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TC_L，较佳地，满足下列关系式：TC_S>40%；TC_L<20%。当前述近红外线取像透镜组满足上述关系式，可有效滤除波长较长的红外线波段光源，并通过与该可吸收可见光且具屈折力的透镜的双重作用下，可同时滤除较短端与较长端波段范围的光源，而保留住一特定波段区间的光源通过镜组，将可更有效降低此波段区间外的光源干扰，进一步使感光元件获得更佳的响应。

本发明前述近红外线取像透镜组中，较佳地，该可吸收可见光材质且具屈折力的透镜为塑胶材质，且较佳地，该近红外线取像透镜组中至少包含一非球面透镜，以加强透镜系统对于像差的修正。

本发明前述近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组中最大视角的一半为HFOV，所述近红外线取像透镜组中主光线与该电子感光元件的法线所形成的最大夹角为CRA，较佳地，满足下列关系式：1.0<HFOV/CRA<12.0。当前述近红外线取像透镜组满足上述关系式时，可有效维持该近红外线取像透镜组的视角大小，并能降低光线入射于该电子感光元件上的角度，以提高该电子感光元件的感光灵敏度。

本发明前述近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组的穿透率光谱存在一波峰，该波峰对应的中心波长为CW，该波峰对应的最大穿透率百分比为MT，较佳地，满足下列关系式：780纳米<CW<900纳米；MT≥50%。当前述近红外线取像透镜组满足上述关系式时，可有效限制入射于感光元件上的光源为近红外线波段，避免其他波段范围的光源干扰感应，并使感光元件获得较佳的响应。

本发明前述近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组的穿透率光谱存在一波峰，该波峰的半高宽为FWHM，该波峰对应的最大穿透率百分比为MT，较佳地，满足下列关系式：3纳米<FWHM<25纳米；MT≥50%。当前述近红外线取像透镜组满足上述关系式时，可确保透镜组有适当的感应波段范围的光源通过镜组，且可有效避免其他波段范围的光源干扰感应，并使感光元件获得较佳的响应。

本发明前述近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组另设置一电子感光元件供被摄物成像于其上，该近红外线取像透镜组的光学总长度为TTL，该近红外线取像透镜组的最大成像高度为ImgH，较佳地，满足下列关系式：TTL/ImgH<5.0。当前述近红外线取像透镜组满足上述关系式时，有利于维持该近红外线取像透镜组小型化的特性，以利于搭载于轻薄可携式的电子产品上。

本发明前述近红外线取像透镜组中，较佳地，为一逆焦式系统，且最接近被摄物的具屈折力透镜其屈折力为负，以利于压制光线入射于感光元件上的角度，使感光元件获得较佳的响应。

本发明近红外线取像透镜组中，透镜的材质可为玻璃或塑胶，若透镜的材质为玻璃，则可以增加系统屈折力配置的自由度，若透镜材质为塑胶，则可以有效降低生产成本。此外，可于镜面上设置非球面，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，进而缩减透镜使用的数目，因此可以有效降低本发明近红外线取像透镜组的光学总长度。

本发明近红外线取像透镜组中，若透镜表面为凸面，则表示该透镜表面于近轴处为凸面；若透镜表面为凹面，则表示该透镜表面于近轴处为凹面。

本发明的近红外线取像透镜组将通过以下具体实施例配合所附图式予以详细说明。

<第一实施例>

本发明第一实施例请参阅图1，第一实施例的像差曲线请参阅图2。第一实施例的近红外线取像透镜组采逆焦式系统，且将具有负屈折力的透镜配置在最接近被摄物的透镜位置上(第一透镜)，该近红外线取像透镜组主要由四枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含：

一具负屈折力的第一透镜110，其物侧表面111为凸面及像侧表面112为凹面，其材质为塑胶，该第一透镜110的物侧表面111、像侧表面112皆为非球面；

一具正屈折力的第二透镜120，其物侧表面121及像侧表面122皆为凸面，其材质为塑胶，该第二透镜120的物侧表面121、像侧表面122皆为非球面；

一具负屈折力的第三透镜130，其物侧表面131为凹面及像侧表面132为凸面，其材质为塑胶，该第三透镜130的物侧表面131、像侧表面132皆为非球面，且该第三透镜130为可吸收可见光材质；

一具正屈折力的第四透镜140，其物侧表面141及像侧表面142皆为凸面，其材质为塑胶，该第四透镜140的物侧表面141、像侧表面142皆为非球面；及

一光圈100设置于该第一透镜110与该第二透镜120之间；

另包含有一滤光片Filter150置于该第四透镜140的像侧表面142与成像面170之间；以及一保护玻璃(Cover-glass)160置于该滤光片150与成像面170之间，该滤光片150及保护玻璃160不影响本发明前述近红外线取像透镜组的焦距；

成像面170设置于该保护玻璃160之后。

上述的非球面曲线的方程式表示如下：

$X\left(Y\right)=(Y^2/R)/(1+\mathrm{sqrt}(1-(1+k)*{(Y/R)}^2))+\underset{i}{\mathrm{\&Sigma;}}\left(\mathrm{Ai}\right)*\left(Y^i\right)$

其中：

X：非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面光轴上顶点的切面的相对高度；

Y：非球面曲线上的点与光轴的距离；

k：锥面系数；

Ai：第i阶非球面系数。

图3为本发明第一实施例的调制传递函数图(Modulation Transfer Function,MTF)，其表示于物空间上，各个空间频率(Spatial Frequency)经过光学转换后，对应于像空间的解像能力，是一种常见于测试镜头反差对比度及锐利度的评估方法。图中的X轴表示镜头测试的空间频率，Y轴表示于此空间频率下的调制传递函数(MTF)，其曲线值越高表示解像能力越佳。

图4为本发明第一实施例中该可吸收可见光材质的该第三透镜130的穿透率光谱图，图中的X轴表示测试光源波长，Y轴表示该波长下的穿透率百分比。由图4中可知，一般可见光波段范围(400纳米至700纳米)几乎皆被该可吸收可见光材质的该第三透镜130所吸收而无法穿透。图5为本发明第一实施例中该滤光片150的穿透率光谱图，图中的X轴表示测试光源波长，Y轴表示该波长下的穿透率百分比。图6为本发明第一实施例整体近红外线取像透镜组的穿透率光谱图，图中的X轴表示测试光源波长，Y轴表示该波长下的穿透率百分比。由图6中显示，仅有特定近红外线波段范围的光源可通过该近红外线取像透镜组。

第一实施例近红外线取像透镜组中，整体近红外线取像透镜组的焦距为f，其关系式为：f＝5.98。

第一实施例近红外线取像透镜组中，整体近红外线取像透镜组的光圈值(f-number)为Fno，其关系式为：Fno=2.40。

第一实施例近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组中最大视角的一半为HFOV，其关系式为：HFOV=35.0度。

第一实施例近红外线取像透镜组中，该第三透镜130于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TA_S，该第三透镜130于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TA_L，其关系式为：

TA_S=0.1%；

TA_L=97.1%。

第一实施例近红外线取像透镜组中，该滤光片150于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TF_S，该滤光片150于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TF_L，其关系式为：

TF_S=59.1%；

TF_L=0.5%。

第一实施例近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组中最大视角的一半为HFOV，所述近红外线取像透镜组中主光线与该电子感光元件的法线所形成的最大夹角为CRA，其关系式为：

HFOV/CRA=3.5。

第一实施例近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组的穿透率光谱存在一波峰，该波峰对应的中心波长为CW，该波峰的半高宽为FWHM，该波峰对应的最大穿透率百分比为MT，其关系式为：

CW=808纳米；

FWHM=15.3纳米；

MT=86.9%。

第一实施例近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组另设置一电子感光元件于该成像面170处供被摄物成像于其上，该近红外线取像透镜组的光学总长度为TTL，而该近红外线取像透镜组的最大成像高度为ImgH，其关系式为：

TTL/ImgH=3.57。

第一实施例详细的光学数据如图10表一所示，其非球面数据如图11表二所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半，且第一实施例的相关焦距与折射率计算基准为波长808纳米。

<第二实施例>

本发明第二实施例请参阅图7，第二实施例的像差曲线请参阅图8。第二实施例的近红外线取像透镜组采逆焦式系统，且将具有负屈折力的透镜配置在最接近被摄物的透镜位置上(第一透镜)，该近红外线取像透镜组主要由四枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含：

一具负屈折力的第一透镜210，其物侧表面211为凸面及像侧表面212为凹面，其材质为塑胶，该第一透镜210的物侧表面211、像侧表面212皆为非球面；

一具正屈折力的第二透镜220，其物侧表面221及像侧表面222皆为凸面，其材质为塑胶，该第二透镜220的物侧表面221、像侧表面222皆为非球面，且在该第二透镜220的物侧表面221上镀有一滤光膜250，用以滤除红外线；

一具负屈折力的第三透镜230，其物侧表面231为凹面及像侧表面232为凸面，其材质为塑胶，该第三透镜230的物侧表面231、像侧表面232皆为非球面，且该第三透镜230为可吸收可见光材质；

一具正屈折力的第四透镜240，其物侧表面241及像侧表面242皆为凸面，其材质为塑胶，该第四透镜240的物侧表面241、像侧表面242皆为非球面；及

一光圈200设置于该第一透镜210与该第二透镜220之间；

另包含有一保护玻璃260置于该第四透镜240的像侧表面242与成像面270之间，该保护玻璃260不影响本发明前述近红外线取像透镜组的焦距；

成像面270设置于该保护玻璃260之后。

第二实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。

图9为本发明第二实施例的调制传递函数图，其表示于物空间上，各个空间频率经过光学转换后，对应于像空间的解像能力，是一种常见于测试镜头反差对比度及锐利度的评估方法。图中的X轴表示镜头测试的空间频率，Y轴表示于此空间频率下的调制传递函数，其曲线值越高表示解像能力越佳。

第二实施例近红外线取像透镜组中，整体近红外线取像透镜组的焦距为f，其关系式为：f＝5.98。

第二实施例近红外线取像透镜组中，整体近红外线取像透镜组的光圈值为Fno，其关系式为：Fno=2.40。

第二实施例近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组中最大视角的一半为HFOV，其关系式为：HFOV=35.0度。

第二实施例近红外线取像透镜组中，该第三透镜230于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TA_S，该第三透镜230于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TA_L，其关系式为：

TA_S=0.1%；

TA_L=97.1%。

第二实施例近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组中最大视角的一半为HFOV，所述近红外线取像透镜组中主光线与该电子感光元件的法线所形成的最大夹角为CRA，其关系式为：

HFOV/CRA=3.5。

第二实施例近红外线取像透镜组中，该近红外线取像透镜组另设置一电子感光元件于该成像面270处供被摄物成像于其上，该近红外线取像透镜组的光学总长度为TTL，而该近红外线取像透镜组的最大成像高度为ImgH，其关系式为：

TTL/ImgH=3.55。

第二实施例详细的光学数据如图12表三所示，其非球面数据如图13表四所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半，且第二实施例的相关焦距与折射率计算基准为波长808纳米。

本发明第二实施例中将滤光膜250镀于该第二透镜220的物侧表面221上，但本发明并不受限于此，本发明也可将此一滤光膜镀于该可吸收可见光材质且具屈折力的透镜上或其他具屈折力透镜上。

本发明为一近红外线取像透镜组，通过上述透镜结构及配置方式，可使特定近红外线波段范围的光源通过镜组，降低其他波段光源的影响与干扰，以提升系统的解像品质，并可有效降低系统的光学总长度，维持镜头小型化的特性。

表一至表四(对应图10至图13)所示为本发明近红外线取像透镜组实施例的不同数值变化表，然而即使使用不同数值，相同结构的产品仍应属于本发明的保护范畴。故以上的说明所描述的及图式仅作为例示性，非用以限制本发明。

Claims (21)

1.一种近红外线取像透镜组，其特征在于，所述的近红外线取像透镜组包括：

一可吸收可见光材质且具屈折力的透镜；及

一滤光片，用以滤除红外线；

所述近红外线取像透镜组中具屈折力的透镜数为N，且N≥2；

所述近红外线取像透镜组中最大视角的一半为HFOV，所述近红外线取像透镜组中主光线与电子感光元件的法线所形成的最大夹角为CRA，满足下列关系式：

1.0<HFOV/CRA<12.0。

2.如权利要求1所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述可吸收可见光材质且具屈折力的透镜于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TA_S，所述可吸收可见光材质且具屈折力的透镜于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TA_L，满足下列关系式：

TA_S<20%；

TA_L>60%。

3.如权利要求2所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述滤光片于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TF_S，所述滤光片于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TF_L，满足下列关系式：

TF_S>40%；

TF_L<20%。

4.如权利要求3所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述可吸收可见光材质且具屈折力的透镜为塑胶材质或玻璃材质。

5.如权利要求4所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述近红外线取像透镜组中所有具屈折力的透镜皆为塑胶材质或玻璃材质。 

6.如权利要求5所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述近红外线取像透镜组中至少包含一非球面透镜。

7.如权利要求6所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述近红外线取像透镜组中最大视角的一半为HFOV，所述近红外线取像透镜组中主光线与该电子感光元件的法线所形成的最大夹角为CRA，满足下列关系式：

2.0<HFOV/CRA<6.0。

8.如权利要求3所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述近红外线取像透镜组的穿透率光谱存在一波峰，所述波峰对应的中心波长为CW，所述波峰对应的最大穿透率百分比为MT，满足下列关系式：

780纳米<CW<900纳米；

MT≥50%。

9.如权利要求3所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述近红外线取像透镜组的穿透率光谱存在一波峰，所述波峰的半高宽为FWHM，所述波峰对应的最大穿透率百分比为MT，满足下列关系式：

3纳米<FWHM<25纳米；

MT≥50%。

10.如权利要求1所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述近红外线取像透镜组另设置一电子感光元件于成像面处供被摄物成像于其上，所述近红外线取像透镜组的光学总长度为TTL，所述近红外线取像透镜组的最大成像高度为ImgH，满足下列关系式：

TTL/ImgH<5.0。

11.如权利要求3所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述近红外线取像透镜组中具屈折力的透镜数为N，且N≤8。

12.如权利要求11所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述近红外线取像透镜组为一逆焦式系统，且最接近被摄物的具屈折力透镜具有负屈折力。

13.一种近红外线取像透镜组，其特征在于，所述的近红外线取像透镜组 包括：

一可吸收可见光材质且具屈折力的透镜；及

一滤光膜，镀于所述近红外线取像透镜组中的一具屈折力透镜上，用以滤除红外线；

所述近红外线取像透镜组中具屈折力的透镜数为N，且N≥2；

所述近红外线取像透镜组中最大视角的一半为HFOV，所述近红外线取像透镜组中主光线与电子感光元件的法线所形成的最大夹角为CRA，满足下列关系式：

1.0<HFOV/CRA<12.0。

14.如权利要求13所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述可吸收可见光材质且具屈折力的透镜于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TA_S，所述可吸收可见光材质且具屈折力的透镜于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TA_L，满足下列关系式：

TA_S<20%；

TA_L>60%。

15.如权利要求14所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述镀有滤光膜的具屈折力透镜于波长范围400纳米至600纳米的平均穿透率百分比为TC_S，所述镀有滤光膜的具屈折力透镜于波长范围900纳米至1050纳米的平均穿透率百分比为TC_L，满足下列关系式：

TC_S>40%；

TC_L<20%。

16.如权利要求15所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述可吸收可见光材质且具屈折力的透镜为塑胶材质。

17.如权利要求16所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述近红外线取像透镜组中至少包含一非球面透镜。

18.如权利要求15所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述近红 外线取像透镜组的穿透率光谱存在一波峰，所述波峰对应的中心波长为CW，所述波峰对应的最大穿透率百分比为MT，满足下列关系式：

780纳米<CW<900纳米；

MT≥50%。

19.如权利要求15所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述近红外线取像透镜组的穿透率光谱存在一波峰，所述波峰的半高宽为FWHM，所述波峰对应的最大穿透率百分比为MT，满足下列关系式：

3纳米<FWHM<25纳米；

MT≥50%。

20.如权利要求13所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述近红外线取像透镜组另设置一电子感光元件于成像面处供被摄物成像于其上，所述近红外线取像透镜组的光学总长度为TTL，所述近红外线取像透镜组的最大成像高度为ImgH，满足下列关系式：

TTL/ImgH<5.0。

21.如权利要求15所述的近红外线取像透镜组，其特征在于，所述近红外线取像透镜组为一逆焦式系统，且最接近被摄物的具屈折力透镜具有负屈折力。 

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