CN107884915B

CN107884915B - 四片式红外单波长镜片组

Info

Publication number: CN107884915B
Application number: CN201610870585.1A
Authority: CN
Inventors: 李钧胜
Original assignee: Zippy Technology Corp
Current assignee: Zippy Technology Corp
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2020-01-24
Anticipated expiration: 2036-09-30
Also published as: CN107884915A

Abstract

本发明为一种四片式红外单波长镜片组，由物侧至像侧依序包含：一光圈；一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面；一第二透镜，具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面，其像侧表面近光轴处为凸面；一第三透镜，具有屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面，其像侧表面近光轴处为凸面；一第四透镜，具有屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面。

Description

四片式红外单波长镜片组

技术领域

本发明是与镜片组有关，特别是指一种应用于电子产品上的小型化四片式红外单波长镜片组。

背景技术

现今数字影像技术不断创新、变化，特别是在数字相机与移动电话等的数字载体皆朝小型化发展，而使感光组件如CCD或CMOS亦被要求更小型化，在红外线聚焦镜片应用，除了运用于摄影领域中，近年来亦大量转用于游戏机之红外线接收与感应领域，且为使其游戏机感应使用者之范围更宽广，目前接收红外线波长的镜片组，多半以画角较大之广角镜片组为主流。

其中，申请人先前亦提出多件有关红外线波长接收的镜片组，唯目前游戏机是以更具立体、真实及临场感之3D游戏为主，故就目前或申请人先前的镜片组，皆以2D之平面游戏侦测为诉求，以致于无法满足3D游戏侧重之纵深感应功效。

再者，有关游戏机专用之红外线接收、感应镜片组，为追求低廉而采用塑料镜片，一来材质透光性较差是影响游戏机纵深侦测精度不足关键要素之一，二来塑料镜片容易于环境温度过热或过冷，以致镜片组之焦距改变而无法精确对焦侦测，如上所述，乃目前红外线波长接收的镜片组无法满足3D游戏纵深距离精确感应之两大技术课题。

有鉴于此，如何提供一种精确纵深距离侦测、接收，以及防止镜片组焦距改变影响纵深侦测效果，遂为红外线波长接收的镜片组目前急欲克服之技术瓶颈。

发明内容

本发明之目的在于提供一种四片式红外单波长镜片组，尤指一种提升画角、具高解析能力、短镜头长度、小歪曲的四片式红外单波长镜片组。

缘是，为了达成前述目的，依据本发明所提供之一种四片式红外单波长镜片组，由物侧至像侧依序包含：一光圈；一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面，其物侧表面与像侧表面至少一表面为非球面；一第二透镜，具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面，其像侧表面近光轴处为凸面，其物侧表面与像侧表面至少一表面为非球面；一第三透镜，具有屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面，其像侧表面近光轴处为凸面，其物侧表面与像侧表面至少一表面为非球面；一第四透镜，具有屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面，其物侧表面与像侧表面至少一表面为非球面，其物侧表面及像侧表面至少一表面具有至少一反曲点。

较佳地，其中该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，并满足下列条件：0.8<f1/f2<2.3。藉此，使该第一透镜与该第二透镜的屈折力配置较为合适，可有利于获得广泛的画角(视场角)且减少系统像差的过度增大。

较佳地，其中该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜的焦距为f3，并满足下列条件：-0.6<f2/f3<0.5。藉此，可提升系统的周边解像力及照度。

较佳地，其中该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，并满足下列条件：-28<f3/f4<3。藉此，可有效平衡系统的屈折力配置，有助于降低敏感度以提升制造良率。

较佳地，其中该第一透镜的焦距为f1，该第三透镜的焦距为f3，并满足下列条件：-0.9<f1/f3<0.7。藉此，有效分配第一透镜的正屈折力，降低四片式红外单波长镜片组的敏感度。

较佳地，其中该第二透镜的焦距为f2，该第四透镜的焦距为f4，并满足下列条件：-1<f2/f4<0.2。藉此，系统的正屈折力分配较为合适，有利于修正系统像差以提高系统成像质量。

较佳地，其中该第一透镜与第二透镜的合成焦距为f12，该第三透镜的焦距为f3，并满足下列条件：-0.6<f12/f3<0.5。藉此，可有利于获得广泛的画角(视场角)及有效修正像面弯曲。

较佳地，其中该第一透镜与第二透镜的合成焦距为f12，该第三透镜与第四透镜的合成焦距为f34，并满足下列条件：-1.0<f12/f34<-0.05。藉此，可有利于获得广泛的画角(视场角)及有效修正像面弯曲。

较佳地，其中该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜与第三透镜的合成焦距为f23，并满足下列条件：0.3<f1/f23<2.1。藉此，当f1/f23满足上述条件时，则可令该四片式红外单波长镜片组在获得广泛的画角(视场角)的同时，其解像能力显著提升。

较佳地，其中该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜、第三透镜与第四透镜的合成焦距为f234，并满足下列条件：0.3<f1/f234<1.3。藉此，可有利于获得广泛的画角(视场角)及有效修正像面弯曲。

较佳地，其中该第一透镜、第二透镜与第三透镜的合成焦距为f123，该第四透镜的焦距为f4，并满足下列条件：f123/f4＝0.06、-0.03、-0.53、-0.55、-0.58、-0.61 或-0.70。藉由屈折力的适当配置，有助于减少球差、像散的产生。

较佳地，其中该第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，并满足下列条件：0.3<T12/CT2<1.0。藉此，是统离轴入射光线经过第一透镜和第二透镜的高度相对较大，使得第二透镜有充足的能力去修正四片式红外单波长镜片组的场曲、畸变和慧差，以利于修正影像的质量。

较佳地，其中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，并满足下列条件：0.77≦CT2/CT3<2.2。藉此，当满足前述条件，有助于透镜的成型性与均质性。

较佳地，其中该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，该第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，并满足下列条件：7<CT3/T34<18。藉此，分配第三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。

较佳地，其中该第一透镜的色散系数为V1，该第二透镜的色散系数为V2，并满足下列条件：30<V1-V2<42。藉此，可有利于修正系统的色差。

较佳地，其中该四片式红外单波长镜片组的最大视场角为FOV，并满足下列条件：70度<FOV<100度。藉此，使该四片式红外单波长镜片组可具有适当之较大视场角。

有关本发明为达成上述目的，所采用之技术、手段及其他之功效，兹举七较佳可行实施例并配合图式详细说明如后。

附图说明

图1A是本发明第一实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图。

图1B由左至右依序为第一实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。

图2A是本发明第二实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图。

图2B由左至右依序为第二实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。

图3A是本发明第三实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图。

图3B由左至右依序为第三实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。

图4A是本发明第四实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图。

图4B由左至右依序为第四实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。

图5A是本发明第五实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图。

图5B由左至右依序为第五实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。

图6A是本发明第六实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图。

图6B由左至右依序为第六实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。

图7A是本发明第七实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图。

图7B由左至右依序为第七实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。

图中附图标记说明：

100、200、300、400、500、600、700：光圈

110、210、310、410、510、610、710：第一透镜

111、211、311、411、511、611、711：物侧表面

112、212、312、412、512、612、712：像侧表面

120、220、320、420、520、620、720：第二透镜

121、221、321、421、521、621、721：物侧表面

122、222、322、422、522、622、722：像侧表面

130、230、330、430、530、630、730：第三透镜

131、231、331、431、531、631、731：物侧表面

132、232、332、432、532、632、732：像侧表面

140、240、340、440、540、640、740：第四透镜

141、241、341、441、541、641、741：物侧表面

142、242、342、442、542、642、742：像侧表面

180、280、380、480、580、680、780：成像面

190、290、390、490、590、690、790：光轴

f：四片式红外单波长镜片组的焦距

Fno：四片式红外单波长镜片组的光圈值

FOV：四片式红外单波长镜片组中最大视场角

f1：第一透镜的焦距

f2：第二透镜的焦距

f3：第三透镜的焦距

f4：第四透镜的焦距

f12：第一透镜与第二透镜的合成焦距

f23：第二透镜与第三透镜的合成焦距

f34：第三透镜与第四透镜的合成焦距

f123：第一透镜、第二透镜与第三透镜的合成焦距

f234：第二透镜、第三透镜与第四透镜的合成焦距

V1：第一透镜的色散系数

V2：第二透镜的色散系数

CT2：第二透镜于光轴上的厚度

CT3：第三透镜于光轴上的厚度

T12：第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离

T34：第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离

具体实施方式

<第一实施例>

请参照图1A及图1B，其中图1A绘示依照本发明第一实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图，图1B由左至右依序为第一实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。由图1A可知，四片式红外单波长镜片组是包含有一光圈100和一光学组，该光学组由物侧至像侧依序包含第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、以及成像面180，其中该四片式红外单波长镜片组中具屈折力的透镜为四片。该光圈100设置在该第一透镜110的像侧表面112与被摄物之间。

该第一透镜110具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面111近光轴190处为凸面，其像侧表面112近光轴190处为凹面，且该物侧表面111及像侧表面112皆为非球面。

该第二透镜120具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面121近光轴190处为凹面，其像侧表面122近光轴190处为凸面，且该物侧表面121及像侧表面122皆为非球面。

该第三透镜130具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面131近光轴190处为凹面，其像侧表面132近光轴190处为凸面，且该物侧表面131及像侧表面132皆为非球面。

该第四透镜140具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面141近光轴190处为凸面，其像侧表面142近光轴190处为凹面，且该物侧表面141及像侧表面142皆为非球面，其物侧表面141及像侧表面142至少一表面具有至少一反曲点。

上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下：

其中 z 为沿光轴 190 方向在高度为 h 的位置以表面顶点作参考的位置值； c 是透镜表面 靠近光轴190的曲率，并为曲率半径(R)的倒数(c＝1/R)，R为透镜表面靠近光轴190的曲率半径，h是透镜表面距离光轴190的垂直距离，k为圆锥系数(conic constant)，而A、 B、C、D、E、G、……为高阶非球面系数。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，四片式红外单波长镜片组的焦距为f，四片式红外单波长镜片组的光圈值(f-number)为Fno，四片式红外单波长镜片组中最大视场角(画角)为FOV，其数值如下：f＝1.699(公厘)；Fno＝2；以及FOV＝84(度)。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第一透镜110的焦距为f1，该第二透镜120的焦距为f2，并满足下列条件：f1/f2＝1.10。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第二透镜120的焦距为f2，该第三透镜130的焦距为f3，并满足下列条件：f2/f3＝-0.41。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第三透镜130的焦距为f3，该第四透镜140的焦距为f4，并满足下列条件：f3/f4＝-0.15。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第一透镜110的焦距为f1，该第三透镜130的焦距为f3，并满足下列条件：f1/f3＝-0.45。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第二透镜120的焦距为f2，该第四透镜140的焦距为f4，并满足下列条件：f2/f4＝0.06。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第一透镜110与第二透镜120的合成焦距为f12，该第三透镜130的焦距为f3，并满足下列条件：f12/f3＝-0.27。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第一透镜110与第二透镜120的合成焦距为f12，该第三透镜130与第四透镜140的合成焦距为f34，并满足下列条件：f12/f34＝-0.24。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第一透镜110的焦距为f1，该第二透镜120与第三透镜130的合成焦距为f23，并满足下列条件：f1/f23＝0.52。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第一透镜110的焦距为f1，该第二透镜120、第三透镜130与第四镜片140的合成焦距为f234，并满足下列条件：f1/f234＝ 0.62。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第一透镜110、第二透镜120与第三透镜130的合成焦距为f123，该第四透镜140的焦距为f4，并满足下列条件：f123/f4＝0.06。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第一透镜110与第二透镜120于光轴190上的间隔距离为T12，该第二透镜120于光轴190上的厚度为CT2，并满足下列条件： T12/CT2＝0.76。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第二透镜120于光轴190上的厚度为CT2，该第三透镜130于光轴190上的厚度为CT3，并满足下列条件：CT2/CT3＝0.77。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第三透镜130于光轴190上的厚度为CT3，该第三透镜130与第四透镜140于光轴190上的间隔距离为T34，并满足下列条件： CT3/T34＝14.15。

第一实施例的四片式红外单波长镜片组中，该第一透镜110的色散系数为V1，该第二透镜120的色散系数为V2，并满足下列条件：V1-V2＝32.03。

再配合参照下列表1及表2。

表1为图1A第一实施例详细的结构数据，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，且表面0-11依序表示由物侧至像侧的表面。表2为第一实施例中的非球面数据，其中，k 表非球面曲线方程式中的锥面系数，A、B、C、D、E、F、G、H……为高阶非球面系数。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第一实施例的表1、及表2的定义相同，在此不加赘述。

<第二实施例>

请参照图2A及图2B，其中图2A绘示依照本发明第二实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图，图2B由左至右依序为第二实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。由图2A可知，四片式红外单波长镜片组是包含有一光圈200和一光学组，该光学组由物侧至像侧依序包含第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、以及成像面280，其中该四片式红外单波长镜片组中具屈折力的透镜为四片。该光圈200设置在该第一透镜210的像侧表面212与被摄物之间。

该第一透镜210具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面211近光轴290处为凸面，其像侧表面212近光轴290处为凹面，且该物侧表面211及像侧表面212皆为非球面。

该第二透镜220具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面221近光轴290处为凹面，其像侧表面222近光轴290处为凸面，且该物侧表面221及像侧表面222皆为非球面。

该第三透镜230具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面231近光轴290处为凹面，其像侧表面232近光轴290处为凸面，且该物侧表面231及像侧表面232皆为非球面。

该第四透镜240具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面241近光轴290处为凸面，其像侧表面242近光轴290处为凹面，且该物侧表面241及像侧表面242皆为非球面，其物侧表面241及像侧表面242至少一表面具有至少一反曲点。

再配合参照下列表3、以及表4。

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。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。

配合表3、以及表4可推算出下列数据：

<第三实施例>

请参照图3A及图3B，其中图3A绘示依照本发明第三实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图，图3B由左至右依序为第三实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。由图3A可知，四片式红外单波长镜片组是包含有一光圈300和一光学组，该光学组由物侧至像侧依序包含第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、以及成像面380，其中该四片式红外单波长镜片组中具屈折力的透镜为四片。该光圈300设置在该第一透镜310的像侧表面312与被摄物之间。

该第一透镜310具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面311近光轴390处为凸面，其像侧表面312近光轴390处为凹面，且该物侧表面311及像侧表面312皆为非球面。

该第二透镜320具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面321近光轴390处为凹面，其像侧表面322近光轴390处为凸面，且该物侧表面321及像侧表面322皆为非球面。

该第三透镜330具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面331近光轴390处为凹面，其像侧表面332近光轴390处为凸面，且该物侧表面331及像侧表面332皆为非球面。

该第四透镜340具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面341近光轴390处为凸面，其像侧表面342近光轴390处为凹面，且该物侧表面341及像侧表面342皆为非球面，其物侧表面341及像侧表面342至少一表面具有至少一反曲点。

再配合参照下列表5、以及表6。

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。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。

配合表5、以及表6可推算出下列数据：

<第四实施例>

请参照图4A及图4B，其中图4A绘示依照本发明第四实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图，图4B由左至右依序为第四实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。由图4A可知，四片式红外单波长镜片组是包含有一光圈400和一光学组，该光学组由物侧至像侧依序包含第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、以及成像面480，其中该四片式红外单波长镜片组中具屈折力的透镜为四片。该光圈400设置在该第一透镜410的像侧表面412与被摄物之间。

该第一透镜410具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面411近光轴490处为凸面，其像侧表面412近光轴490处为凹面，且该物侧表面411及像侧表面412皆为非球面。

该第二透镜420具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面421近光轴490处为凹面，其像侧表面422近光轴490处为凸面，且该物侧表面421及像侧表面422皆为非球面。

该第三透镜430具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面431近光轴490处为凹面，其像侧表面432近光轴490处为凸面，且该物侧表面431及像侧表面432皆为非球面。

该第四透镜440具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面441近光轴490处为凸面，其像侧表面442近光轴490处为凹面，且该物侧表面441及像侧表面442皆为非球面，其物侧表面441及像侧表面442至少一表面具有至少一反曲点。

再配合参照下列表7、以及表8。

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。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。

配合表7、以及表8可推算出下列数据：

<第五实施例>

请参照图5A及图5B，其中图5A绘示依照本发明第五实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图，图5B由左至右依序为第五实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。由图5A可知，四片式红外单波长镜片组是包含有一光圈500和一光学组，该光学组由物侧至像侧依序包含第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、以及成像面580，其中该四片式红外单波长镜片组中具屈折力的透镜为四片。该光圈500设置在该第一透镜510的像侧表面512与被摄物之间。

该第一透镜510具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面511近光轴590处为凸面，其像侧表面512近光轴590处为凹面，且该物侧表面511及像侧表面512皆为非球面。

该第二透镜520具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面521近光轴590处为凹面，其像侧表面522近光轴590处为凸面，且该物侧表面521及像侧表面522皆为非球面。

该第三透镜530具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面531近光轴590处为凹面，其像侧表面532近光轴590处为凸面，且该物侧表面531及像侧表面532皆为非球面。

该第四透镜540具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面541近光轴590处为凸面，其像侧表面542近光轴590处为凹面，且该物侧表面541及像侧表面542皆为非球面，其物侧表面541及像侧表面542至少一表面具有至少一反曲点。

再配合参照下列表9、以及表10。

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。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。

配合表9、以及表10可推算出下列数据：

<第六实施例>

请参照图6A及图6B，其中图6A绘示依照本发明第六实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图，图6B由左至右依序为第六实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。由图6A可知，四片式红外单波长镜片组是包含有一光圈600和一光学组，该光学组由物侧至像侧依序包含第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、以及成像面680，其中该四片式红外单波长镜片组中具屈折力的透镜为四片。该光圈600设置在该第一透镜610的像侧表面612与被摄物之间。

该第一透镜610具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面611近光轴690处为凸面，其像侧表面612近光轴690处为凹面，且该物侧表面611及像侧表面612皆为非球面。

该第二透镜620具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面621近光轴690处为凹面，其像侧表面622近光轴690处为凸面，且该物侧表面621及像侧表面622皆为非球面。

该第三透镜630具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面631近光轴690处为凹面，其像侧表面632近光轴690处为凹面，且该物侧表面631及像侧表面632皆为非球面。

该第四透镜640具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面641近光轴690处为凸面，其像侧表面642近光轴690处为凹面，且该物侧表面641及像侧表面642皆为非球面，其物侧表面641及像侧表面642至少一表面具有至少一反曲点。

再配合参照下列表11、以及表12。

第六实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。

配合表11、以及表12可推算出下列数据：

<第七实施例>

请参照图7A及图7B，其中图7A绘示依照本发明第七实施例之四片式红外单波长镜片组的示意图，图7B由左至右依序为第七实施例的四片式红外单波长镜片组的像面弯曲及歪曲收差曲线图。由图7A可知，四片式红外单波长镜片组是包含有一光圈700和一光学组，该光学组由物侧至像侧依序包含第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、以及成像面780，其中该四片式红外单波长镜片组中具屈折力的透镜为四片。该光圈700设置在该第一透镜710的像侧表面712与被摄物之间。

该第一透镜710具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面711近光轴790处为凸面，其像侧表面712近光轴790处为凹面，且该物侧表面711及像侧表面712皆为非球面。

该第二透镜720具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面721近光轴790处为凹面，其像侧表面722近光轴790处为凸面，且该物侧表面721及像侧表面722皆为非球面。

该第三透镜730具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面731近光轴790处为凹面，其像侧表面732近光轴790处为凸面，且该物侧表面731及像侧表面732皆为非球面。

该第四透镜740具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面741近光轴790处为凸面，其像侧表面742近光轴790处为凹面，且该物侧表面741及像侧表面742皆为非球面，其物侧表面741及像侧表面742至少一表面具有至少一反曲点。

再配合参照下列表13、以及表14。

第七实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。

配合表13、以及表14可推算出下列数据：

本发明提供的四片式红外单波长镜片组，透镜的材质可为塑料或玻璃，当透镜材质为塑料，可以有效降低生产成本，另当透镜的材质为玻璃，则可以增加四片式红外单波长镜片组屈折力配置的自由度。此外，四片式红外单波长镜片组中透镜的物侧表面及像侧表面可为非球面，非球面可以容易制作成球面以外的形状，获得较多的控制变量，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四片式红外单波长镜片组的总长度。

本发明提供的四片式红外单波长镜片组中，就以具有屈折力的透镜而言，若透镜表面是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；若透镜表面是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。

本发明提供的四片式红外单波长镜片组更可视需求应用于移动对焦的光学系统中，并兼具优良像差修正与良好成像质量的特色，可多方面应用于3D(三维)影像撷取、数字相机、行动装置、数字绘图板或车用摄影等电子影像系统中。

综上所述，上述各实施例及图式仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以之限定本发明实施之范围，即大凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利涵盖的范围内。

Claims

1.一种四片式红外单波长镜片组，其特征在于，由物侧至像侧依序包含：

一光圈；

一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面，其物侧表面与像侧表面至少一表面为非球面；

一第二透镜，具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面，其像侧表面近光轴处为凸面，其物侧表面与像侧表面至少一表面为非球面；

一第三透镜，具有屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面，其像侧表面近光轴处为凸面，其物侧表面与像侧表面至少一表面为非球面；

一第四透镜，具有屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面，其物侧表面与像侧表面至少一表面为非球面，其物侧表面及像侧表面至少一表面具有至少一反曲点；

该第一透镜的色散是数为V1，该第二透镜的色散系数为V2，并满足下列条件：30<V1-V2<42。

2.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，并满足下列条件：0.8<f1/f2<2.3。

3.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜的焦距为f3，并满足下列条件：-0.6<f2/f3<0.5。

4.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，并满足下列条件：-28<f3/f4<3。

5.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，该第一透镜的焦距为f1，该第三透镜的焦距为f3，并满足下列条件：-0.9<f1/f3<0.7。

6.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，该第二透镜的焦距为f2，该第四透镜的焦距为f4，并满足下列条件：-1<f2/f4<0.2。

7.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，该第一透镜与第二透镜的合成焦距为f12，该第三透镜的焦距为f3，并满足下列条件：-0.6<f12/f3<0.5。

8.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，该第一透镜与第二透镜的合成焦距为f12，该第三透镜与第四透镜的合成焦距为f34，并满足下列条件：-1.0<f12/f34<-0.05。

9.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜与第三透镜的合成焦距为f23，并满足下列条件：0.3<f1/f23<2.1。

10.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜、第三透镜与第四透镜的合成焦距为f234，并满足下列条件：0.3<f1/f234<1.3。

11.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，该第一透镜、第二透镜与第三透镜的合成焦距为f123，该第四透镜的焦距为f4，并满足下列条件：f123/f4＝0.06、-0.03、-0.53、-0.55、-0.58、-0.61或-0.70。

12.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，该第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，并满足下列条件：0.3<T12/CT2<1.0。

13.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，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，并满足下列条件：0.77≦CT2/CT3<2.2。

14.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，该第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，并满足下列条件：7<CT3/T34<18。

15.如权利要求1所述的四片式红外单波长镜片组，其特征在于，该四片式红外单波长镜片组的最大视场角为FOV，并满足下列条件：70度<FOV<100度。