CN104635324B - 取像透镜组、取像装置及可携装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种取像透镜组、取像装置及可携装置，该取像透镜组由物侧至像侧依序包含：一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；一具有屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面且像侧面于近光轴处为凸面；一具有负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凹面；及一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其像侧面于离轴处具有至少一凸面。通过上述结构，在满足特定条件下，有助于降低系统的敏感度，并提升周边解像力和照度。
Description
技术领域
本发明关于一种取像透镜组，特别是关于一种应用于可携式电子产品的取像透镜组、取像装置及可携装置。
背景技术
随着个人电子产品逐渐轻薄化，电子产品内部各零组件被要求具有更小的尺寸。摄影镜头的尺寸在这个趋势下同样面临着小型化的要求。除了小型化的要求之外，因为半导体制造工艺技术的进步使得感光元件的像素面积缩小，摄影镜头逐渐往高像素领域发展，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系统，多采用三片式透镜结构为主，但由于智能手机(Smart Phone)、平板电脑(Tablet PC)与可穿戴式设备(WearableApparatus)等高规格可携装置(Mobile Terminal)的盛行，使得摄影镜头在像素与成像品质上的迅速攀升，现有的三片式摄影镜头已无法满足更高阶的摄影需求。
领域中亦提出四片式透镜组，期能提供更优异的成像品质。然而，常用四片式透镜组对于周边影像的解像力与照度未臻理想，且往往具有敏感度过高的缺点，使得生产上的成本增加。
因此，领域中急需一种在满足小型化的条件下，具有良好的周边解像力与照度，以及降低的制造敏感度的摄影镜头。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种取像透镜组及取像装置及可携装置，以使得摄影镜头在满足小型化的条件下，具有良好的周边解像力与照度。
本发明的技术解决方案包括：提供一种取像透镜组，由物侧至像侧依序包含：一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；一具有屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面且像侧面于近光轴处为凸面；一具有负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凹面；及一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其像侧面于离轴处具有至少一凸面；其中，该取像透镜组中具有屈折力的透镜为四片，且各透镜之间于近光轴处具有空气间隔；其中，该第三透镜的焦距为f3，该第二透镜的焦距为f2，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，满足下列关系式：|f3/f2|<0.60；及1.0<T23/T12<3.6。
另一方面，本发明提供一种取像透镜组，由物侧至像侧依序包含：一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；一具有屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面且像侧面于近光轴处为凸面；一具有负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凹面；及一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其像侧面于离轴处具有至少一凸面；其中，该取像透镜组中具有屈折力的透镜为四片，且各透镜之间于近光轴处具有空气间隔；其中，该第三透镜的焦距为f3，该第二透镜的焦距为f2，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，满足下列关系式：|f3/f2|<1.25；0.6<T23/T12<3.6；及0.60<CT1/(CT2+CT3)。
又一方面，本发明提供一种取像装置，包含如前述的取像透镜组及一电子感光元件。
再一方面，本发明提供一种可携装置，包含如前述的取像装置。
当|f3/f2|满足上述条件时，可提升系统的周边解像力及照度。
当T23/T12满足上述条件时，有助于系统的小型化。
当CT1/(CT2+CT3)满足上述条件时，有助于调整透镜的厚薄比平衡，以降低系统的敏感度。
通过上述结构，在满足特定条件下，可有利于具备大视角及缩短系统总长度，并提升周边解像力和照度。
附图说明
图1A是本发明第一实施例的取像装置示意图。
图1B是本发明第一实施例的像差曲线图。
图2A是本发明第二实施例的取像装置示意图。
图2B是本发明第二实施例的像差曲线图。
图3A是本发明第三实施例的取像装置示意图。
图3B是本发明第三实施例的像差曲线图。
图4A是本发明第四实施例的取像装置示意图。
图4B是本发明第四实施例的像差曲线图。
图5A是本发明第五实施例的取像装置示意图。
图5B是本发明第五实施例的像差曲线图。
图6A是本发明第六实施例的取像装置示意图。
图6B是本发明第六实施例的像差曲线图。
图7A是本发明第七实施例的取像装置示意图。
图7B是本发明第七实施例的像差曲线图。
图8A是本发明第八实施例的取像装置示意图。
图8B是本发明第八实施例的像差曲线图。
图9A是本发明第九实施例的取像装置示意图。
图9B是本发明第九实施例的像差曲线图。
图10是示意Y32所代表的距离与相对位置。
图11A是示意装设有本发明的取像装置的智能手机。
图11B是示意装设有本发明的取像装置的平板电脑。
图11C是示意装设有本发明的取像装置的可穿戴式设备。
主要元件标号说明
光圈100、200、300、400、500、600、700、800、900
第一透镜110、210、310、410、510、610、710、810、910
物侧面111、211、311、411、511、611、711、811、911
像侧面112、212、312、412、512、612、712、812、912
第二透镜120、220、320、420、520、620、720、820、920
物侧面121、221、321、421、521、621、721、821、921
像侧面122、222、322、422、522、622、722、822、922
第三透镜130、230、330、430、530、630、730、830、930
物侧面131、231、331、431、531、631、731、831、931
像侧面132、322、332、432、532、632、732、832、932
第四透镜140、240、340、440、540、640、740、840、940
物侧面141、241、341、441、541、641、741、841、941
像侧面142、422、342、442、542、642、742、842、942
红外线滤除滤光元件150、250、350、450、550、650、750、850、950
成像面160、260、360、460、560、660、760、860、960
电子感光元件170、270、370、470、570、670、770、870、970
有效光线通过的最大范围位置1001
光轴1002
取像装置1101
智能手机1110
平板电脑1120
可穿戴式设备1130
取像透镜组的焦距为f
第一透镜的焦距为f1
第二透镜的焦距为f2
第三透镜的焦距为f3
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
第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12
第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23
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
第三透镜像侧面的曲率半径为R6
第三透镜像侧面的最大有效半径为Y32
具体实施方式
本发明提供一种取像透镜组，由物侧至像侧依序包含具有屈折力的第一透镜、第二透镜、第三透镜、及第四透镜。
该第一透镜具有正屈折力，可提供系统所需的正屈折力，有助于缩短系统的总长度。该第一透镜物侧面为凸面，可有效加强缩短光学总长度的功效。
该第二透镜物侧面近光轴处为凹面，其像侧面近光轴处为凸面，有助于修正系统的像散。该第二透镜像侧面于离轴处可具有至少一凹面，可压制离轴视场的光线入射于电子感光元件上的角度，以增加电子感光元件接收效率。
该第三透镜具有负屈折力，有助于系统的像差修正。该第三透镜物侧面近光轴处为凹面，可有助于修正系统的像散。该第三透镜像侧面于离轴处可具有至少一凸面，可压制离轴视场的光线入射于电子感光元件上的角度，以增加电子感光元件接收效率。
当该第四透镜具有正屈折力时，可使系统主点往成像面移动，以有效控制光线入射于成像面的角度，进而提升影像周边相对照度，避免影像暗角产生。该第四透镜物侧面近光轴处可为凸面，其像侧面近光轴处为凹面，且其像侧面于离轴处具有至少一凸面，有助于修正系统非点收差(Astigmatism)，并可有效修正离轴像差。
该第三透镜的焦距为f3，该第二透镜的焦距为f2，当取像透镜组满足下列关系式：|f3/f2|<1.25时，可提升系统的周边解像力及照度；较佳地，满足以下关系式：|f3/f2|<0.90；更佳地，满足以下关系式：|f3/f2|<0.60；又更佳地，满足以下关系式：|f3/f2|<0.45。
该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，当取像透镜组满足下列关系式：0.6<T23/T12<3.6时，有助于系统的小型化；较佳地，满足以下关系式：0.6<T23/T12<3.6；更佳地，满足以下关系式：1.0<T23/T12<2.8。
当各透镜之间于近光轴处具有空气间隔，可有利于各透镜的制造及组装。
该第二透镜的色散系数为V2，当取像透镜组满足下列关系式：V2<30时，可有效修正系统色差。
该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，当取像透镜组满足下列关系式：|f1/f2|<0.50时，可利用该第二透镜调和该第一透镜的汇聚能力，而维持良好的色差及球差修正能力。
该第二透镜的色散系数为V2，该第三透镜的色散系数为V3，该第一透镜的色散系数为V1，当取像透镜组满足下列关系式：0.60<(V2+V3)/V1<1.20时，可有效修正系统色差。
该取像透镜组的焦距为f，该第三透镜像侧面的曲率半径为R6，当取像透镜组满足下列关系式：|f/R6|<1.0时，有助于降低成像光学系统镜组的佩兹伐和数(Petzval Sum)和像差，进一步提升成像光学系统镜组的解像力。
该第三透镜像侧面的最大有效半径为Y32，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，当取像透镜组满足下列关系式：3.0<Y32/CT3<6.0时，该第三透镜可取得更佳厚薄比平衡，有助于降低系统的敏感度。
该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，当取像透镜组满足下列关系式：0.60<CT1/(CT2+CT3)时，各透镜的厚度较为合适，有助于系统的组装，并具有维持小型化的优点；较佳地，满足以下关系式：0.75<CT1/(CT2+CT3)<1.5。
本发明的取像透镜组中，透镜的材质可为玻璃或塑料，若透镜的材质为玻璃，则可以增加该取像透镜组屈折力配置的自由度，若透镜材质为塑料，则可以有效降低生产成本。此外，可于镜面上设置非球面(ASP)，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的取像透镜组的总长度。
本发明的取像透镜组中，可至少设置一光阑，如孔径光阑(Aperture Stop)、耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等。
本发明取像透镜组中，光圈配置可为前置或中置，其中前置光圈意即光圈设置于被摄物与第一透镜间，中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面间，前置光圈可使取像透镜组的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离，使之具有远心(Telecentric)效果，可增加电子感光元件如CCD或CMOS接收影像的效率；中置光圈则有助于扩大系统的视场角，使取像透镜组具有广角镜头的优势。
本发明取像透镜组中，就以具有屈折力的透镜而言，若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面于近光轴处为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面于近光轴处为凹面。
本发明的取像透镜组更可视需求应用于变焦的光学系统中，并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色可多方面应用于3D(三维)影像获取、数码相机、移动装置、数码平板与可穿戴式设备等可携装置中。
本发明还提供一种取像装置，其包含前述取像透镜组以及电子感光元件，其中该电子感光元件设置于该取像透镜组的成像面，因此取像装置可通过取像透镜组的系统设计，有利于缩短大视角的系统总长，并提升周边解像力与照度，进而达到最佳成像效果。较佳地，该取像装置可进一步包含镜筒(Barrel Member)、支持装置(Holder Member)或其组合。
请参考图10，进一步描述Y32所代表的距离与相对位置。图10为本发明第一实施例(将于以下描述)的第三透镜的示意图。该第三透镜130的像侧面132上有效光线通过的最大范围位置1001(即，最大有效半径)与光轴1002的垂直距离为Y32。
请参考图11A、图11B、图11C，该取像装置1101可搭载于可携装置，其包括，但不限于：智能手机1110、平板电脑1120、或可穿戴式设备1130。前揭可携装置仅是示范性地说明本发明的取像装置的实际运用例子，并非限制本发明的取像装置的运用范围。较佳地，该可携装置可进一步包含控制单元(Control Unit)、显示单元(Display)、存储单元(ROM)、暂存储单元(RAM)或其组合。
本发明的取像装置及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1A，第一实施例的像差曲线请参阅图1B。第一实施例的取像装置包含取像透镜组与一电子感光元件170，该取像透镜组主要由四片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜110，其材质为塑料，其物侧面111于近光轴处为凸面，其像侧面112于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜120，其材质为塑料，其物侧面121于近光轴处为凹面，其像侧面122于近光轴处为凸面，其两面皆为非球面，且其像侧面122于离轴处具有至少一凹面；
一具有负屈折力的第三透镜130，其材质为塑料，其物侧面131于近光轴处为凹面，其像侧面132于近光轴处为凸面，且其两面皆为非球面；及
一具有正屈折力的第四透镜140，其材质为塑料，其物侧面141于近光轴处为凸面，其像侧面142于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其像侧面142于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像透镜组另设置有一光圈100，置于一被摄物与该第一透镜110间；另包含有一红外线滤除滤光元件(IR-cut filter)150置于该第四透镜140与一成像面160间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件170设置于该成像面160上。
第一实施例详细的光学数据如表一所示，其非球面数据如表二所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
上述的非球面曲线的方程式表示如下：
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距离；
Y：非球面曲线上的点与光轴的垂直距离；
R：曲率半径；
k：锥面系数；
Ai：第i阶非球面系数。
取像透镜组的焦距为f，取像透镜组的光圈值为Fno，取像透镜组中最大视角的一半为HFOV，其数值为：f=1.97(毫米)，Fno=2.06，HFOV=37.5(度)。
该第二透镜120的色散系数为V2，其关系式为：V2=23.3。
该第二透镜120的色散系数为V2，该第三透镜130的色散系数为V3，该第一透镜110的色散系数为V1，其关系式为：(V2+V3)/V1=0.83。
该第二透镜120与该第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23，该第一透镜110与该第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12，其关系式为：T23/T12=1.77。
该第一透镜110于光轴上的厚度为CT1，该第二透镜120于光轴上的厚度为CT2，该第三透镜130于光轴上的厚度为CT3，其关系式为：CT1/(CT2+CT3)=1.02。
该取像透镜组的焦距为f，该第三透镜像侧面132的曲率半径为R6，其关系式为：|f/R6|=0.51。
该第一透镜110的焦距为f1，该第二透镜120的焦距为f2，其关系式为：|f1/f2|=0.003。
该第三透镜130的焦距为f3，该第二透镜120的焦距为f2，其关系式为：|f3/f2|=0.01。
该第三透镜像侧面132的最大有效半径为Y32，该第三透镜130于光轴上的厚度为CT3，其关系式为：Y32/CT3=4.07。
《第二实施例》
本发明第二实施例请参阅图2A，第二实施例的像差曲线请参阅图2B。第二实施例的取像装置包含取像透镜组与一电子感光元件270，该取像透镜组主要由四片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜210，其材质为塑料，其物侧面211于近光轴处为凸面，其像侧面212于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第二透镜220，其材质为塑料，其物侧面221于近光轴处为凹面，其像侧面222于近光轴处为凸面，其两面皆为非球面，且其像侧面222于离轴处具有至少一凹面；
一具有负屈折力的第三透镜230，其材质为塑料，其物侧面231于近光轴处为凹面，其像侧面232于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其像侧面232于离轴处具有至少一凸面；及
一具有正屈折力的第四透镜240，其材质为塑料，其物侧面241于近光轴处为凸面，其像侧面242于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其像侧面242于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像透镜组另设置有一光圈200，置于一被摄物与该第一透镜210间；另包含有一红外线滤除滤光元件250置于该第四透镜240与一成像面260间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件270设置于该成像面260上。
第二实施例详细的光学数据如表三所示，其非球面数据如表四所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
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。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表五中所列。
《第三实施例》
本发明第三实施例请参阅图3A，第三实施例的像差曲线请参阅图3B。第三实施例的取像装置包含取像透镜组与一电子感光元件370，该取像透镜组主要由四片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜310，其材质为塑料，其物侧面311于近光轴处为凸面，其像侧面312于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第二透镜320，其材质为塑料，其物侧面321于近光轴处为凹面，其像侧面322于近光轴处为凸面，其两面皆为非球面，且其像侧面322于离轴处具有至少一凹面；
一具有负屈折力的第三透镜330，其材质为塑料，其物侧面331于近光轴处为凹面，其像侧面332于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其像侧面332于离轴处具有至少一凸面；及
一具有正屈折力的第四透镜340，其材质为塑料，其物侧面341于近光轴处为凸面，其像侧面342于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其像侧面342于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像透镜组另设置有一光圈300，置于一被摄物与该第一透镜310间；另包含有一红外线滤除滤光元件350置于该第四透镜340与一成像面360间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件370设置于该成像面360上。
第三实施例详细的光学数据如表六所示，其非球面数据如表七所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第三实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表八中所列。
《第四实施例》
本发明第四实施例请参阅图4A，第四实施例的像差曲线请参阅图4B。第四实施例的取像装置包含取像透镜组与一电子感光元件470，该取像透镜组主要由四片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜410，其材质为塑料，其物侧面411于近光轴处为凸面，其像侧面412于近光轴处为凸面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第二透镜420，其材质为塑料，其物侧面421于近光轴处为凹面，其像侧面422于近光轴处为凸面，其两面皆为非球面，且其像侧面422于离轴处具有至少一凹面；
一具有负屈折力的第三透镜430，其材质为塑料，其物侧面431于近光轴处为凹面，其像侧面432于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其像侧面432于离轴处具有至少一凸面；及
一具有正屈折力的第四透镜440，其材质为塑料，其物侧面441于近光轴处为凸面，其像侧面442于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其像侧面442于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像透镜组另设置有一光圈400，置于一被摄物与该第一透镜410间；另包含有一红外线滤除滤光元件450置于该第四透镜440与一成像面460间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件470设置于该成像面460上。
第四实施例详细的光学数据如表九所示，其非球面数据如表十所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第四实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表十一中所列。
《第五实施例》
本发明第五实施例请参阅图5A，第五实施例的像差曲线请参阅图5B。第五实施例的取像装置包含该取像透镜组与一电子感光元件570，该取像透镜组主要由四片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜510，其材质为塑料，其物侧面511于近光轴处为凸面，其像侧面512于近光轴处为凸面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第二透镜520，其材质为塑料，其物侧面521于近光轴处为凹面，其像侧面522于近光轴处为凸面，其两面皆为非球面，且其像侧面522于离轴处具有至少一凹面；
一具有负屈折力的第三透镜530，其材质为塑料，其物侧面531于近光轴处为凹面，其像侧面532于近光轴处为平面，其两面皆为非球面，且其像侧面532于离轴处具有至少一凸面；及
一具有正屈折力的第四透镜540，其材质为塑料，其物侧面541于近光轴处为凸面，其像侧面542于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其像侧面542于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像透镜组另设置有一光圈500，置于一被摄物与该第一透镜510间；另包含有一红外线滤除滤光元件550置于该第四透镜540与一成像面560间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件570设置于该成像面560上。
第五实施例详细的光学数据如表十二所示，其非球面数据如表十三所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第五实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表十四中所列。
《第六实施例》
本发明第六实施例请参阅图6A，第六实施例的像差曲线请参阅图6B。第六实施例的取像装置包含取像透镜组与一电子感光元件670，该取像透镜组主要由四片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜610，其材质为塑料，其物侧面611于近光轴处为凸面，其像侧面612于近光轴处为凸面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜620，其材质为塑料，其物侧面621于近光轴处为凹面，其像侧面622于近光轴处为凸面，其两面皆为非球面，且其像侧面622于离轴处具有至少一凹面；
一具有负屈折力的第三透镜630，其材质为塑料，其物侧面631于近光轴处为凹面，其像侧面632于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其像侧面632于离轴处具有至少一凸面；及
一具有负屈折力的第四透镜640，其材质为塑料，其物侧面641于近光轴处为凸面，其像侧面642于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其像侧面642于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像透镜组另设置有一光圈600，置于一被摄物与该第一透镜610间；另包含有一红外线滤除滤光元件650置于该第四透镜640与一成像面660间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件670设置于该成像面660上。
第六实施例详细的光学数据如表十五所示，其非球面数据如表十六所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第六实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表十七中所列。
《第七实施例》
本发明第七实施例请参阅图7A，第一实施例的像差曲线请参阅图7B。第七实施例的取像装置包含取像透镜组与一电子感光元件770，该取像透镜组主要由四片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜710，其材质为塑料，其物侧面711于近光轴处为凸面，其像侧面712于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜720，其材质为塑料，其物侧面721于近光轴处为凹面，其像侧面722于近光轴处为凸面，其两面皆为非球面，且其像侧面722于离轴处具有至少一凹面；
一具有负屈折力的第三透镜730，其材质为塑料，其物侧面731于近光轴处为凹面，其像侧面732于近光轴处为凸面，且其两面皆为非球面；及
一具有正屈折力的第四透镜740，其材质为塑料，其物侧面741于近光轴处为凸面，其像侧面742于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其像侧面742于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像透镜组另设置有一光圈700，置于该第一透镜710与该第二透镜720间；另包含有一红外线滤除滤光元件750置于该第四透镜740与一成像面760间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件770设置于该成像面760上。
第七实施例详细的光学数据如表十八所示，其非球面数据如表十九所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第七实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表二十中所列。
《第八实施例》
本发明第八实施例请参阅图8A，第八实施例的像差曲线请参阅图8B。第八实施例的取像装置包含取像透镜组与一电子感光元件870，该取像透镜组主要由四片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜810，其材质为塑料，其物侧面811于近光轴处为凸面，其像侧面812于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜820，其材质为塑料，其物侧面821于近光轴处为凹面，其像侧面822于近光轴处为凸面，其两面皆为非球面，且其像侧面822于离轴处具有至少一凹面；
一具有负屈折力的第三透镜830，其材质为塑料，其物侧面831于近光轴处为凹面，其像侧面832于近光轴处为凸面，且其两面皆为非球面；及
一具有正屈折力的第四透镜840，其材质为塑料，其物侧面841于近光轴处为凸面，其像侧面842于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其像侧面842于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像透镜组另设置有一光圈800，置于该第一透镜810与该第二透镜820间；另包含有一红外线滤除滤光元件850置于该第四透镜840与一成像面860间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件870设置于该成像面860上。
第八实施例详细的光学数据如表二十一所示，其非球面数据如表二十二所示，
其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第八实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表二十三中所列。
《第九实施例》
本发明第九实施例请参阅图9A，第九实施例的像差曲线请参阅图9B。第一实施例的取像装置包含取像透镜组与一电子感光元件970，该取像透镜组主要由四片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜910，其材质为玻璃，其物侧面911于近光轴处为凸面，其像侧面912于近光轴处为凸面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第二透镜920，其材质为塑料，其物侧面921于近光轴处为凹面，其像侧面922于近光轴处为凸面，其两面皆为非球面，且其像侧面922于离轴处具有至少一凹面；
一具有负屈折力的第三透镜930，其材质为塑料，其物侧面931于近光轴处为凹面，其像侧面932于近光轴处为凸面，且其两面皆为非球面；及
一具有负屈折力的第四透镜940，其材质为塑料，其物侧面941于近光轴处为凸面，其像侧面942于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其像侧面942于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像透镜组另设置有一光圈900，置于一被摄物与该第一透镜910间；另包含有一红外线滤除滤光元件950置于该第四透镜940与一成像面960间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件970设置于该成像面960上。
第九实施例详细的光学数据如表二十四所示，其非球面数据如表二十五所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第九实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表二十六中所列。
表一至表二十六所示为本发明的取像透镜组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，故以上的说明所描述的及图式仅做为例示性，非用以限制本发明的申请专利范围。
Claims (25)
1.一种取像透镜组，其特征在于，所述取像透镜组由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；
一具有屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面且像侧面于近光轴处为凸面；
一具有负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凹面；及
一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其像侧面于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像透镜组中具有屈折力的透镜为四片，且各透镜之间于近光轴处具有空气间隔；
其中，该第三透镜的焦距为f3，该第二透镜的焦距为f2，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，满足下列关系式：
|f3/f2|<0.60；及
1.0<T23/T12<3.6。
2.如权利要求1所述的取像透镜组，其特征在于，该第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面。
3.如权利要求2所述的取像透镜组，其特征在于，该第二透镜的色散系数为V2，满足下列关系式：
V2<30。
4.如权利要求3所述的取像透镜组，其特征在于，该第四透镜具有正屈折力。
5.如权利要求2所述的取像透镜组，其特征在于，满足下列关系式：
1.0<T23/T12<2.8。
6.如权利要求2所述的取像透镜组，其特征在于，满足下列关系式：
|f3/f2|<0.45。
7.如权利要求2所述的取像透镜组，其特征在于，该第一透镜的焦距为f1，满足下列关系式：
|f1/f2|<0.50。
8.如权利要求2所述的取像透镜组，其特征在于，所述取像透镜组进一步包含一光圈，且该光圈设置于一被摄物与该第一透镜之间。
9.如权利要求1所述的取像透镜组，其特征在于，该第二透镜的色散系数为V2，该第三透镜的色散系数为V3，该第一透镜的色散系数为V1，满足下列关系式：
0.60<(V2+V3)/V1<1.20。
10.如权利要求1所述的取像透镜组，其特征在于，该取像透镜组的焦距为f，该第三透镜像侧面的曲率半径为R6，满足下列关系式：
|f/R6|<1.0。
11.如权利要求1所述的取像透镜组，其特征在于，该第二透镜的像侧面于离轴处具有至少一凹面。
12.如权利要求1所述的取像透镜组，其特征在于，该第三透镜的像侧面于离轴处具有至少一凸面。
13.如权利要求1所述的取像透镜组，其特征在于，该第三透镜像侧面的最大有效半径为Y32，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，满足下列关系式：
3.0<Y32/CT3<6.0。
14.一种取像装置，其特征在于，所述取像装置包含如权利要求1所述的取像透镜组及一电子感光元件。
15.一种可携装置，其特征在于，所述可携装置包含如权利要求14所述的取像装置。
16.一种取像透镜组，其特征在于，所述取像透镜组由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；
一具有屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面且像侧面于近光轴处为凸面；
一具有负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凹面；及
一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其像侧面于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像透镜组中具有屈折力的透镜为四片，且各透镜之间于近光轴处具有空气间隔；
其中，该第三透镜的焦距为f3，该第二透镜的焦距为f2，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，满足下列关系式：
|f3/f2|<1.25；
0.6<T23/T12<3.6；及
0.60<CT1/(CT2+CT3)。
17.如权利要求16所述的取像透镜组，其特征在于，该第二透镜的像侧面于离轴处具有至少一凹面。
18.如权利要求16所述的取像透镜组，其特征在于，该第二透镜的色散系数为V2，满足下列关系式：
V2<30。
19.如权利要求16所述的取像透镜组，其特征在于，满足下列关系式：
0.75<CT1/(CT2+CT3)<1.5。
20.如权利要求16所述的取像透镜组，其特征在于，该取像透镜组的焦距为f，该第三透镜像侧面的曲率半径为R6，满足下列关系式：
|f/R6|<1.0。
21.如权利要求16所述的取像透镜组，其特征在于，满足下列关系式：
|f3/f2|<0.90。
22.如权利要求16所述的取像透镜组，其特征在于，该第一透镜的焦距为f1，满足下列关系式：
|f1/f2|<0.50。
23.如权利要求16所述的取像透镜组，其特征在于，该第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面，且该第四透镜具有正屈折力。
24.如权利要求16所述的取像透镜组，其特征在于，该第三透镜像侧面的最大有效半径为Y32，满足下列关系式：
3.0<Y32/CT3<6.0。
25.如权利要求16所述的取像透镜组，其特征在于，该第二透镜的色散系数为V2，该第三透镜的色散系数为V3，该第一透镜的色散系数为V1，满足下列关系式：
0.60<(V2+V3)/V1<1.20。
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