CN102736213B

CN102736213B - 光学影像系统

Info

Publication number: CN102736213B
Application number: CN201110204586.XA
Authority: CN
Inventors: 蔡宗翰; 周明达
Original assignee: Largan Precision Co Ltd
Current assignee: Largan Precision Co Ltd
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2031-07-13
Also published as: TWI440921B; US8441744B2; US20120250164A1; CN202189177U; CN102736213A; TW201239443A

Abstract

本发明是有关于一种光学影像系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有正屈折力且物侧表面为凸面；第二透镜具有正屈折力；第三透镜具有负屈折力且物侧表面为凹面、像侧表面为凸面；第四透镜具有屈折力且像侧表面为凹面。藉由上述的透镜配置方式，可有效缩小光学影像系统总长度，降低系统敏感度，以获得良好的成像品质。

Description

光学影像系统

技术领域

本发明涉及一种光学影像系统，特别是涉及一种应用于电子产品上的小型化光学影像系统。

背景技术

近年来，随着具有摄像功能的可携式电子产品的兴起，小型化光学影像系统的需求日渐提高。一般光学影像系统的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor，CMOS Sensor)两种。且由于制程技术的精进，使得感光元件的画素尺寸缩小，小型化光学影像系统逐渐往高画素领域发展，因此，对成像品质的要求也日益增加。

传统搭载于可携式电子产品上的小型化光学影像系统，多采用三片式透镜结构为主，光学影像系统由物侧至像侧依序为一具正屈折力的第一透镜、一具正屈折力的第二透镜及一具正屈折力的第三透镜，如美国专利第7,085,077号所示。但由于现今对成像品质的要求更加提高，现有习知的三片式透镜组虽拥有较短的镜组总长，但无法满足更高阶的光学影像系统。

此外，美国专利第7,365,920号揭露了一种四片式透镜组，其中第一透镜及第二透镜系以二片玻璃球面镜互相粘合而成为双合透镜(Doublet)，用以消除色差。但此方法有其缺点，其一，过多的玻璃球面镜配置使得系统自由度不足，导致系统的总长度不易缩短；其二，玻璃镜片粘合的制程不易，容易形成制造上的困难。因此，急需一种可用于高画素手机相机，易于制造且不至使镜头总长度过长的光学影像系统。

由此可见，上述现有的光学影像系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的光学影像系统，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种光学影像系统，藉由透镜配置方式，可有效缩小光学影像系统总长度，降低系统敏感度，以获得良好的成像品质。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种光学影像系统，由物侧至像侧依序包含：一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面为凸面；一第二透镜，具有正屈折力；一第三透镜，具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面；以及一第四透镜，具有屈折力，其像侧表面为凹面；其中，该光学影像系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：0.5＜f/f1＜1.5；0＜f/f2＜1.0；以及0.2＜CT2/T23＜1.1。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的光学影像系统，其中该第三透镜及该第四透镜的材质皆为塑胶，且该第三透镜与该第四透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面。

前述的光学影像系统，其中所述的第四透镜具有至少一反曲点。

前述的光学影像系统，其中所述的第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，该第三透镜像侧表面的曲率半径为R6，其满足下列条件：-0.65＜(R5-R6)/(R5+R6)＜-0.05。

前述的光学影像系统，其还包含一光圈，该光圈至该成像面于光轴上的距离为SL，该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：0.8＜SL/TTL＜1.1。

前述的光学影像系统，其中所述的第一透镜在光轴上的厚度为CT1，该第二透镜在光轴上的厚度为CT2，该第三透镜在光轴上的厚度为CT3，以及该第四透镜在光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：0.7＜(CT1+CT2+CT3)/(CT4)＜1.9。

前述的光学影像系统，其中所述的光学影像系统的焦距为f，该第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，其满足下列条件：0.20＜R1/f＜0.55。

前述的光学影像系统，其中所述的光学影像系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，其满足下列条件：0.80＜f/f1＜1.35。

前述的光学影像系统，其中所述的第二透镜在光轴上的厚度为CT2，该第二透镜与该第三透镜在光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：0.35＜CT2/T23＜0.9。

前述的光学影像系统，其中所述的光学影像系统的焦距为f，该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，其满足下列条件：-0.6＜f/R3＜1.2。

前述的光学影像系统，其中所述的第一透镜的色散系数为V1，该第三透镜的色散系数为V3，其满足下列条件：26＜V1-V3＜40。

前述的光学影像系统，其中所述的光学影像系统的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：0.15＜f/f2＜0.8。

前述的光学影像系统，其中所述的第四透镜具有负屈折力。

前述的光学影像系统，其中所述的光学影像系统设置有一影像感测元件于成像面，该影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为Imgh，而该第一透镜的物侧表面至该成像面于一光轴上的距离为TTL，其满足下列关系式：TTL/Imgh＜2.0。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种光学影像系统，由物侧至像侧依序包含：一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面为凸面；一第二透镜，具有正屈折力；一第三透镜，具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面；以及一第四透镜，具有屈折力，其像侧表面为凹面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面；其中，该光学影像系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，该第一透镜在光轴上的厚度为CT1，该第二透镜在光轴上的厚度为CT2，该第三透镜在光轴上的厚度为CT3，该第四透镜在光轴上的厚度为CT4，该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，其满足下列关系式：0.5＜f/f1＜1.5；0＜f/f2＜1.0；0.7＜(CT1+CT2+CT3)/(CT4)＜1.9；以及-0.6＜f/R3＜1.95。

前述的光学影像系统，其中所述的光学影像系统，其中该第四透镜具有至少一反曲点，且该第四透镜的材质为塑胶。

前述的光学影像系统，其中所述的第四透镜具有负屈折力。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：

为达到上述目的，本发明提供了一种光学影像系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面为凸面；第二透镜具有正屈折力；第三透镜具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面；第四透镜具有屈折力，其像侧表面为凹面。光学影像系统的焦距为f，第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，第二透镜于光轴上的厚度为CT2，第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：0.5＜f/f1＜1.5；0＜f/f2＜1.0；以及

0.2＜CT2/T23＜1.1。

另外，为达到上述目的，本发明还提供了一种光学影像系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面为凸面；第二透镜具有正屈折力；第三透镜具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面；第四透镜具有屈折力，其像侧表面为凹面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。光学影像系统的焦距为f，第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，第一透镜于光轴上的厚度为CT1，第二透镜于光轴上的厚度为CT2，第三透镜于光轴上的厚度为CT3，第四透镜于光轴上的厚度为CT4，第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，其满足下列关系式：

0.5＜f/f1＜1.5；

0＜f/f2＜1.0；

0.7＜(CT1+CT2+CT3)/(CT4)＜1.9；以及

-0.6＜f/R 3＜1.95。

当f/f1满足上述关系式时，第一透镜的屈折力配置可有效控制光学影像系统的总长度，并可同时避免高阶球差。

当f/f2满足上述关系式时，可控制第二透镜的屈折力，缩短光学影像系统总长度。

当CT2/T23满足上述关系式时，分配第二透镜的厚度与透镜间的间距，可缩短整体透镜系统的总长度。

当(CT1+CT2+CT3)/(CT4)满足上述关系式时，第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜的厚度较为合适，可避免组装上的困难，或造成光学影像系统的体积过大。

当f/R3满足上述关系式时，第二透镜物侧表面的曲率可修正光学影像系统像差。

借由上述技术方案，本发明光学影像系统至少具有下列优点及有益效果：本发明藉由透镜配置方式，可有效缩小光学影像系统总长度，降低系统敏感度，以获得良好的成像品质。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1绘示依照本发明实施例1的一种光学影像系统的示意图。

图2(a)-图2(c)由左至右依序为实施例1的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。

图3绘示依照本发明实施例2的一种光学影像系统的示意图。

图4(a)-图4(c)由左至右依序为实施例2的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。

图5绘示依照本发明实施例3的一种光学影像系统的示意图。

图6(a)-图6(c)由左至右依序为实施例3的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。

图7绘示依照本发明实施例4的一种光学影像系统的示意图。

图8(a)-图8(c)由左至右依序为实施例4的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。

图9绘示依照本发明实施例5的一种光学影像系统的示意图。

图10(a)-图10(c)由左至右依序为实施例5的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。

图11绘示依照本发明实施例6的一种光学影像系统的示意图。

图12(a)-图12(c)由左至右依序为实施例6的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。

图13绘示依照本发明实施例7的一种光学影像系统的示意图。

图14(a)-图14(c)由左至右依序为实施例7的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。

图15绘示依照本发明实施例8的一种光学影像系统的示意图。

图16(a)-图16(c)由左至右依序为实施例8的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。

光圈：100、200、300、400、500、600、700、800

第一透镜：110、210、310、410、510、610、710、810

物侧表面：111、211、311、411、511、611、711、811

像侧表面：112、212、312、412、512、612、712、812

第二透镜：120、220、320、420、520、620、720、820

物侧表面：121、221、321、421、521、621、721、821

像侧表面：122、222、322、422、522、622、722、822

第三透镜：130、230、330、430、530、630、730、830

物侧表面：131、231、331、431、531、631、731、831

像侧表面：132、232、332、432、532、632、732、832

第四透镜：140、240、340、440、540、640、740、840

物侧表面：141、241、341、441、541、641、741、841

像侧表面：142、242、342、442、542、642、742、842

成像面：150、250、350、450、550、650、750、850

红外线滤除滤光片：160、260、360、460、560、660、760、860

V1：第一透镜的色散系数

V3：第三透镜的色散系数

CT1：第一透镜于光轴上的厚度

CT2：第二透镜于光轴上的厚度

CT3：第三透镜于光轴上的厚度

CT4：第四透镜于光轴上的厚度

T23：第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离

R1：第一透镜物侧表面的曲率半径

R3：第二透镜物侧表面的曲率半径

R5：第三透镜物侧表面的曲率半径

R6：第三透镜像侧表面的曲率半径

f：光学影像系统的焦距

f1：第一透镜的焦距

f2：第二透镜的焦距

SL：光圈至成像面于光轴上的距离

TTL：第一透镜的物侧表面至成像面于光轴上的距离

Imgh：影像感测元件有效感测区域对角线长的一半

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的光学影像系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本发明提供一种光学影像系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜，且另设至影像感测元件于成像面。

第一透镜具有正屈折力，可提供光学影像系统部分屈折力，有助于缩短光学影像系统的总长度。第一透镜的物侧表面及像侧表面可皆为凸面，或是物侧表面为凸面、像侧表面为凹面的新月形透镜。当第一透镜的物侧表面及像侧表面皆为凸面时，可加强第一透镜屈折力的配置，进而使得光学影像系统的总长度变短；而第一透镜为前述新月形透镜时，可修正光学影像系统的像散。

第二透镜具有正屈折力，其提供光学影像系统主要屈折力，有利于缩短光学影像系统的总长度，且可分配第一透镜的屈折力，以降低光学影像系统的敏感度。

第三透镜具有负屈折力，其可对具正屈折力的第二透镜所产生的像差做补正，同时可修正整体光学影像系统产生的色差。第三透镜的物侧表面为凹面、像侧表面为凸面的新月形透镜，藉此，可修正整体光学影像系统的像散。

第四透镜可具有正屈折力或负屈折力。当第四透镜具有正屈折力时，有利于修正光学影像系统的高阶像差，提高光学影像系统的解像力；而当第四透镜具有负屈折力时，可使光学影像系统的主点(Principal P0int)远离成像面，有利于缩短光学影像系统总长度，以促进镜头的小型化。

光学影像系统的焦距为f，第一透镜的焦距为f1，其满足下列条件：0.5＜f/f1＜1.5，藉此，第一透镜的屈折力配置可有效控制光学影像系统的总长度，并可同时避免高阶球差。进一步满足下列关系式：0.80＜f/f1＜1.35。

光学影像系统的焦距为f，第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：0＜f/f2＜1.0，藉此，可控制第二透镜的屈折力，缩短光学影像系统总长度。进一步满足下列关系式：0.15＜f/f2＜0.8。

第二透镜于光轴上的厚度为CT2，第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：0.2＜CT2/T23＜1.1，藉此，分配第二透镜的厚度与透镜间的间距，可缩短整体透镜系统的总长度。进一步满足下列关系式：0.35＜CT2/T23＜0.9。

第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，第三透镜像侧表面的曲率半径为R6，其满足下列条件：-0.65＜(R5-R6)/(R5+R6)＜-0.05，藉此，可确保第三透镜新月形的形状，以利修正光学影像系统产生的像散。

光圈至成像面于光轴上的距离为SL，第一透镜的物侧表面至成像面于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：0.8＜SL/TTL＜1.1，当SL/TTL小于0.8时，入射至影像感测元件上的光线角度过大，易造成感光效果不良与色差过大的缺点。又当SL/TTL大于1.1时，会使整体光学影像系统总长度过长。因此，本光学影像系统在满足0.8＜SL/TTL＜1.1时，可在远心与广角特性的中取得良好的平衡，且不至于使整体总长度过长。

第一透镜于光轴上的厚度为CT1，第二透镜于光轴上的厚度为CT2，第三透镜于光轴上的厚度为CT3，以及第四透镜于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：0.7＜(CT1+CT2+CT3)/(CT4)＜1.9，藉此，第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜的厚度较为合适，可避免组装上的困难，或造成光学影像系统的体积过大。

光学影像系统的焦距为f，第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，其满足下列条件：0.20＜R1/f＜0.55，若R1/f过小时，则第一透镜正屈折力过强，易导致产生高阶像差，当R1/f过大时，则会使得正屈折力不足，进而不易缩短总长；藉此，将R1/f限制于此范围内，可有效减少高阶像差与缩短总长。

光学影像系统的焦距为f，第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，其满足下列条件：-0.6＜f/R3＜1.95，藉此，第二透镜物侧表面的曲率可修正光学影像系统像差。进一步满足下列关系式：-0.6＜f/R3＜1.2。

第一透镜的色散系数为V1，第三透镜的色散系数为V3，其满足下列条件：26＜V1-V3＜40，藉此，有助于提升光学影像系统修正色差的能力。

影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为Imgh，而第一透镜的物侧表面至成像面于一光轴上的距离为TTL，其满足下列关系式：TTL/Imgh＜2.0，藉此，可维持光学影像系统的小型化，以搭载于轻薄可携式的电子产品上。

上述的光学影像系统中，若透镜表面为凸面，则表示该透镜表面在近轴处为凸面；若透镜表面为凹面，则表示该透镜表面在近轴处为凹面。

其中，各透镜的材质可为玻璃或塑胶，若透镜的材质为玻璃，则可以增加整体光学影像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，可在透镜的镜面上设置非球面，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，因此可以有效降低光学影像系统的总长度。

另外，光学影像系统中，依需求可设置至少一光阑，以减少杂散光，有助于提升影像品质。

根据上述实施方式，以下提出具体实施例并配合图式予以详细说明。

<第一实施例>

请参照图1及图2(a)-图2(c)，其中图1绘示依照本发明实施例1的一种光学影像系统的示意图，图2(a)-图2(c)由左至右依序为实施例1的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。由图1可知，实施例1的光学影像系统由物侧至像侧依序包含光圈100、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、红外线滤除滤光片(IR Filter)160以及成像面150。

第一透镜110的材质为塑胶，其具有正屈折力。第一透镜110的物侧表面111为凸面、像侧表面112为凹面，且其物侧表面111及像侧表面112皆为非球面(Aspheric；Asp)。

第二透镜120的材质为塑胶，其具有正屈折力。第二透镜120的物侧表面121为凹面、像侧表面122为凸面，且其物侧表面121及像侧表面122皆为非球面。

第三透镜130的材质为塑胶，其具有负屈折力。第三透镜130的物侧表面131为凹面、像侧表面132为凸面，且其物侧表面131及像侧表面132皆为非球面。

第四透镜140的材质为塑胶，其具有正屈折力。第四透镜140的物侧表面141为凸面、像侧表面142为凹面，且其物侧表面141及像侧表面142皆为非球面，并皆具有反曲点。

红外线滤除滤光片(IR Filter)160的材质为玻璃，其设置于第四透镜140与成像面150间，并不影响光学影像系统的焦距。

上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下：

X (Y) = (Y^{2} / R) / (1 + sqrt (1 - (1 + k) \times {(Y / R)}^{2})) + \underset{i}{Σ} (Ai) \times (Y^{i})

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；以及

Ai：第i阶非球面系数。

实施例1的光学影像系统中，光学影像系统的焦距为f，光学影像系统的光圈值(f-number)为Fno，光学影像系统中最大视角的一半为HFOV，其关系式为：f＝4.27mm；Fno＝2.80；以及HFOV＝33.1度。

实施例1的光学影像系统中，第一透镜110的色散系数为V1，第三透镜130的色散系数为V3，其满足下列条件：V1-V3＝34.5。

实施例1的光学影像系统中，第二透镜120在光轴上的厚度为CT2，第二透镜120与第三透镜130在光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：CT2/T23＝0.68。

实施例1的光学影像系统中，第一透镜110在光轴上的厚度为CT1，第二透镜120在光轴上的厚度为CT2，第三透镜130在光轴上的厚度为CT3，以及第四透镜140在光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：(CT1+CT2+CT3)/(CT4)＝1.75。

实施例1的光学影像系统中，光学影像系统的焦距为f，第一透镜110物侧表面111的曲率半径为R1，第二透镜120物侧表面121的曲率半径为R3，其满足下列条件：R1/f＝0.36；以及f/R3＝-0.18。

实施例1的光学影像系统中，第三透镜130物侧表面131的曲率半径为R5，第三透镜130像侧表面131的曲率半径为R6，其满足下列条件：(R5-R6)/(R5+R6)＝-0.34。

实施例1的光学影像系统中，光学影像系统的焦距为f，第一透镜110的焦距为f1，第二透镜120的焦距为f2，其满足下列条件：f/f1＝1.24；以及f/f2＝0.35。

实施例1的光学影像系统中，光圈100至成像面150于光轴上的距离为SL，第一透镜110的物侧表面111至成像面150于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：SL/TTL＝0.97。

实施例1的光学影像系统中，影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为Imgh，而第一透镜110的物侧表面111至成像面150于一光轴上的距离为TTL，其满足下列关系式：TTL/Imgh＝1.75。

再配合参照下列表一以及表二。

表一

表二

表一为图1实施例1详细的结构数据，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，且表面0-12依序表示由物侧至像侧的表面。表二为实施例1中的非球面数据，其中，k表非球面曲线方程式中的锥面系数，A1-A16则表示各表面第1-16阶非球面系数。此外，以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与像差曲线图，表格中数据的定义皆与实施例1的表一及表二的定义相同，在此不加赘述。

<第二实施例>

请参照图3及图4(a)-图4(c)，其中图3绘示依照本发明实施例2的一种光学影像系统的示意图，图4(a)-图4(c)由左至右依序为实施例2的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。由图3可知，实施例2的光学影像系统由物侧至像侧依序包含光圈200、第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、红外线滤除滤光片(IR Filter)260以及成像面250。

第一透镜210的材质为塑胶，其具有正屈折力。第一透镜210的物侧表面211为凸面、像侧表面212为凹面，且其物侧表面211及像侧表面212皆为非球面。

第二透镜220的材质为塑胶，其具有正屈折力。第二透镜220的物侧表面221为凹面、像侧表面222为凸面，且其物侧表面221及像侧表面222皆为非球面。

第三透镜230的材质为塑胶，其具有负屈折力。第三透镜230的物侧表面231为凹面、像侧表面232为凸面，且其物侧表面231及像侧表面232皆为非球面。

第四透镜240的材质为塑胶，其具有正屈折力。第四透镜240的物侧表面241为凸面、像侧表面242为凹面，且其物侧表面241及像侧表面242皆为非球面，并皆具有反曲点。

红外线滤除滤光片(IR Filter)260的材质为玻璃，其设置于第四透镜240与成像面250间，并不影响光学影像系统的焦距。实施例2中非球面的曲线方程式表示如实施例1的形式。其中，f、Fno、HFOV以及变数V1、V3、CT1、CT2、CT3、CT4、T23、R1、R 3、R5、R6、f1、f2、SL、TTL以及Imgh的定义皆与实施例1相同，在此不加以赘述。由表三可推算出下列数据：

再配合参照下列表三以及表四。

表三

表四

<第三实施例>

请参照图5及图6(a)-图6(c)，其中图5绘示依照本发明实施例3的一种光学影像系统的示意图，图6(a)-图6(c)由左至右依序为实施例3的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。由图5可知，实施例3的光学影像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜310、光圈300、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、红外线滤除滤光片360以及成像面350。

第一透镜310的材质为塑胶，其具有正屈折力。第一透镜310的物侧表面311及像侧表面312皆为凸面，且其物侧表面311及像侧表面312皆为非球面。

第二透镜320的材质为塑胶，其具有正屈折力。第二透镜320的物侧表面321为凹面、像侧表面322为凸面，且其物侧表面321及像侧表面322皆为非球面。

第三透镜330的材质为塑胶，其具有负屈折力。第三透镜330的物侧表面331为凹面、像侧表面332为凸面，且其物侧表面331及像侧表面332皆为非球面。

第四透镜340的材质为塑胶，其具有负屈折力。第四透镜340的物侧表面341为凸面、像侧表面342为凹面，且其物侧表面341及像侧表面342皆为非球面，并皆具有反曲点。

红外线滤除滤光片(IR Filter)360的材质为玻璃，其设置于第四透镜340与成像面350间，并不影响光学影像系统的焦距。实施例3中非球面的曲线方程式表示如实施例1的形式。其中，f、Fno、HFOV以及变数V1、V3、CT1、CT2、CT3、CT4、T23、R1、R3、R5、R6、f1、f2、SL、TTL以及Imgh的定义皆与实施例1相同，在此不加以赘述。由表五可推算出下列数据：

再配合参照下列表五以及表六。

表五

表六

<第四实施例>

请参照图7及图8(a)-图8(c)，其中图7绘示依照本发明实施例4的一种光学影像系统的示意图，图8(a)-图8(c)由左至右依序为实施例4的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。由图7可知，实施例4的光学影像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜410、光圈400、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、红外线滤除滤光片460以及成像面450。

第一透镜410的材质为塑胶，其具有正屈折力。第一透镜410的物侧表面411及像侧表面412皆为凸面，且其物侧表面411及像侧表面412皆为非球面。

第二透镜420的材质为塑胶，其具有正屈折力。第二透镜420的物侧表面421与像侧表面422皆为凸面，且其物侧表面421及像侧表面422皆为非球面。

第三透镜430的材质为塑胶，其具有负屈折力。第三透镜430的物侧表面431为凹面、像侧表面432为凸面，且其物侧表面431及像侧表面432皆为非球面。

第四透镜440的材质为塑胶，其具有正屈折力。第四透镜440的物侧表面441为凸面、像侧表面442为凹面，且其物侧表面441及像侧表面442皆为非球面，并皆具有反曲点。

红外线滤除滤光片(IR Filter)460的材质为玻璃，其设置于第四透镜440与成像面450间，并不影响光学影像系统的焦距。实施例4中非球面的曲线方程式表示如实施例1的形式。其中，f、Fno、HFOV以及变数V1、V3、CT1、CT2、CT3、CT4、T23、R1、R3、R5、R6、f1、f2、SL、TTL以及Imgh的定义皆与实施例1相同，在此不加以赘述。由表七可推算出下列数据：

再配合参照下列表七以及表八。

表七

表八

<第五实施例>

请参照图9及图10(a)-图10(c)，其中图9绘示依照本发明实施例5的一种光学影像系统的示意图，图10(a)-图10(c)由左至右依序为实施例5的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。由图9可知，实施例5的光学影像系统由物侧至像侧依序包含光圈500、第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、红外线滤除滤光片560以及成像面550。

第一透镜510的材质为塑胶，其具有正屈折力。第一透镜510的物侧表面511为凸面、像侧表面512为凹面，且其物侧表面511及像侧表面512皆为非球面。

第二透镜520的材质为塑胶，其具有正屈折力。第二透镜520的物侧表面521与像侧表面522皆为凸面，且其物侧表面521及像侧表面522皆为非球面。

第三透镜530的材质为塑胶，其具有负屈折力。第三透镜530的物侧表面531为凹面、像侧表面532为凸面，且其物侧表面531及像侧表面532皆为非球面。

第四透镜540的材质为塑胶，其具有负屈折力。第四透镜540的物侧表面541为凸面、像侧表面542为凹面，且其物侧表面541及像侧表面542皆为非球面，并皆具有反曲点。

红外线滤除滤光片(IR Filter)560的材质为玻璃，其设置于第四透镜540与成像面550间，并不影响光学影像系统的焦距。实施例5中非球面的曲线方程式表示如实施例1的形式。其中，f、Fno、HFOV以及变数V1、V3、CT1、CT2、CT3、CT4、T23、R1、R3、R5、R6、f1、f2、SL、TTL以及Imgh的定义皆与实施例1相同，在此不加以赘述。由表九可推算出下列数据：

再配合参照下列表九以及表十。

表九

表十

<第六实施例>

请参照图11及图12(a)-图12(c)，其中图11绘示依照本发明实施例6的一种光学影像系统的示意图，图12(a)-图12(c)由左至右依序为实施例6的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。由图11可知，实施例6的光学影像系统由物侧至像侧依序包含光圈600、第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、红外线滤除滤光片660以及成像面650。

第一透镜610的材质为塑胶，其具有正屈折力。第一透镜610的物侧表面611为凸面、像侧表面612为凹面，且其物侧表面611及像侧表面612皆为非球面。

第二透镜620的材质为塑胶，其具有正屈折力。第二透镜620的物侧表面621为凸面、像侧表面622为凹面，且其物侧表面621及像侧表面622皆为非球面。

第三透镜630的材质为塑胶，其具有负屈折力。第三透镜630的物侧表面631为凹面、像侧表面632为凸面，且其物侧表面631及像侧表面632皆为非球面。

第四透镜640的材质为塑胶，其具有负屈折力。第四透镜640的物侧表面641为凸面、像侧表面642为凹面，且其物侧表面641及像侧表面642皆为非球面，并皆具有反曲点。

红外线滤除滤光片(IR Filter)660的材质为玻璃，其设置于第四透镜640与成像面650间，并不影响光学影像系统的焦距。实施例6中非球面的曲线方程式表示如实施例1的形式。其中，f、Fno、HFOV以及变数V1、V3、CT1、CT2、CT3、CT4、T23、R1、R3、R5、R6、f1、f2、SL、TTL以及Imgh的定义皆与实施例1相同，在此不加以赘述。由表十一可推算出下列数据：

再配合参照下列表十一以及表十二。

表十一

表十二

<第七实施例>

请参照图13及图14(a)-图14(c)，其中图13绘示依照本发明实施例7的一种光学影像系统的示意图，图14(a)-图14(c)由左至右依序为实施例7的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。由图13可知，实施例7的光学影像系统由物侧至像侧依序包含光圈700、第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、红外线滤除滤光片760以及成像面750。

第一透镜710的材质为塑胶，其具有正屈折力。第一透镜710的物侧表面711为凸面、像侧表面712为凹面，且其物侧表面711及像侧表面712皆为非球面。

第二透镜720的材质为塑胶，其具有正屈折力。第二透镜720的物侧表面721及像侧表面722皆为凸面，且其物侧表面721及像侧表面722皆为非球面。

第三透镜730的材质为塑胶，其具有负屈折力。第三透镜730的物侧表面731为凹面、像侧表面732为凸面，且其物侧表面731及像侧表面732皆为非球面。

第四透镜740的材质为塑胶，其具有负屈折力。第四透镜740的物侧表面741为凸面、像侧表面742为凹面，且其物侧表面741及像侧表面742皆为非球面，并皆具有反曲点。

红外线滤除滤光片760的材质为玻璃，其设置于第四透镜740与成像面750间，并不影响光学影像系统的焦距。

实施例7中非球面的曲线方程式表示如实施例1的形式。其中，f、Fno、HFOV以及变数V1、V3、CT1、CT2、CT3、CT4、T23、R1、R3、R5、R6、f1、f2、SL、TTL以及Imgh的定义皆与实施例1相同，在此不加以赘述。由表十三可推算出下列数据：

再配合参照下列表十三以及表十四。

表十三

表十四

<第八实施例>

请参照图15及图16(a)-图16(c)，其中图15绘示依照本发明实施例8的一种光学影像系统的示意图，图16(a)-图16(c)由左至右依序为实施例8的光学影像系统的球差、像散及歪曲曲线图。由图15可知，实施例8的光学影像系统由物侧至像侧依序包含光圈800、第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840、红外线滤除滤光片860以及成像面850。

第一透镜810的材质为塑胶，其具有正屈折力。第一透镜810的物侧表面811为凸面、像侧表面812为凹面，且其物侧表面811及像侧表面812皆为非球面。

第二透镜820的材质为塑胶，其具有正屈折力。第二透镜820的物侧表面821为凸面、像侧表面822为凹面，且其物侧表面821及像侧表面822皆为非球面。

第三透镜830的材质为塑胶，其具有负屈折力。第三透镜830的物侧表面831为凹面、像侧表面832为凸面，且其物侧表面831及像侧表面832皆为非球面。

第四透镜840的材质为塑胶，其具有负屈折力。第四透镜840的物侧表面841及像侧表面842皆为凹面，且其物侧表面841及像侧表面842皆为非球面，并皆具有反曲点。

红外线滤除滤光片860的材质为玻璃，其设置于第四透镜840与成像面850间，并不影响光学影像系统的焦距。

实施例8中非球面的曲线方程式表示如实施例1的形式。其中，f、Fno、HFOV以及变数V1、V3、CT1、CT2、CT3、CT4、T23、R1、R3、R5、R6、f1、f2、SL、TTL以及Imgh的定义皆与实施例1相同，在此不加以赘述。由表十五可推算出下列数据：

再配合参照下列表十五以及表十六。

表十五

表十六

表一至表十六所示为本发明光学影像系统实施例的不同数值变化表，然而本发明各个实施例的数值变化皆属实验所得，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。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种光学影像系统，其特征在于其由物侧至像侧依序包含：

一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面近轴处为凸面；

一第二透镜，具有正屈折力；

一第三透镜，具有负屈折力，其物侧表面近轴处为凹面、像侧表面近轴处为凸面；以及

一第四透镜，具有屈折力，其像侧表面近轴处为凹面；

其中，该光学影像系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：

0.5＜f/f1＜1.5；

0＜f/f2＜1.0；以及

0.2＜CT2/T23＜1.1。

2.根据权利要求1所述的光学影像系统，其特征在于其中该第三透镜及该第四透镜的材质皆为塑胶，且该第三透镜与该第四透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面。

3.根据权利要求2所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的第四透镜具有至少一反曲点。

4.根据权利要求3所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，该第三透镜像侧表面的曲率半径为R6，其满足下列条件：

-0.65＜(R5-R6)/(R5+R6)＜-0.05。

5.根据权利要求4所述的光学影像系统，其特征在于其还包含一光圈，该光圈至一成像面于光轴上的距离为SL，该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：

0.8＜SL/TTL＜1.1。

6.根据权利要求5所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的第一透镜在光轴上的厚度为CT1，该第二透镜在光轴上的厚度为CT2，该第三透镜在光轴上的厚度为CT3，以及该第四透镜在光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：

0.7＜(CT1+CT2+CT3)/(CT4)＜1.9。

7.根据权利要求5所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的光学影像系统的焦距为f，该第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，其满足下列条件：

0.20＜R1/f＜0.55。

8.根据权利要求4所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的光学影像系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，其满足下列条件：

0.80＜f/f1＜1.35。

9.根据权利要求4所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的第二透镜在光轴上的厚度为CT2，该第二透镜与该第三透镜在光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：

0.35＜CT2/T23＜0.9。

10.根据权利要求4所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的光学影像系统的焦距为f，该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，其满足下列条件：

-0.6＜f/R3＜1.2。

11.根据权利要求3所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的第一透镜的色散系数为V1，该第三透镜的色散系数为V3，其满足下列条件：

26＜V1-V3＜40。

12.根据权利要求3所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的光学影像系统的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：

0.15＜f/f2＜0.8。

13.根据权利要求3所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的第四透镜具有负屈折力。

14.根据权利要求3所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的光学影像系统设置有一影像感测元件于成像面，该影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为Imgh，而该第一透镜的物侧表面至该成像面于一光轴上的距离为TTL，其满足下列关系式：

TTL/Imgh＜2.0。

15.一种光学影像系统，其特征在于其由物侧至像侧依序包含：

一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面近轴处为凸面；

一第二透镜，具有正屈折力；

一第三透镜，具有负屈折力，其物侧表面近轴处为凹面、像侧表面近轴处为凸面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面；以及

一第四透镜，具有屈折力，其像侧表面近轴处为凹面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面；

其中，该光学影像系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，该第一透镜在光轴上的厚度为CT1，该第二透镜在光轴上的厚度为CT2，该第三透镜在光轴上的厚度为CT3，该第四透镜在光轴上的厚度为CT4，该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，其满足下列关系式：

0.5＜f/f1＜1.5；

0＜f/f2＜1.0；

0.7＜(CT1+CT2+CT3)/(CT4)＜1.9；以及

-0.6＜f/R3＜1.2。

16.根据权利要求15所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的光学影像系统，其中该第四透镜具有至少一反曲点，且该第四透镜的材质为塑胶。

17.根据权利要求16所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的第四透镜具有负屈折力。

18.根据权利要求16所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的光学影像系统的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：

0.15＜f/f2＜0.8。

19.根据权利要求16所述的光学影像系统，其特征在于其中所述的第一透镜的色散系数为V1，该第三透镜的色散系数为V3，其满足下列条件：

26＜V1-V3＜40。