CN108627950A - 光学影像撷取透镜组、取像装置及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种光学影像撷取透镜组、取像装置及电子装置。光学影像撷取透镜组包含四片透镜，该四片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面。第二透镜具有负屈折力。第三透镜具有正屈折力。第四透镜具有负屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面。当满足特定条件时，有利于形成望远结构，同时可缩小外径达成微型化并提高成像品质。本发明还公开一种具有上述光学影像撷取透镜组的取像装置及具有上述取像装置的电子装置。

Description

光学影像撷取透镜组、取像装置及电子装置

技术领域

本发明是有关于一种光学影像撷取透镜组及取像装置，且特别是有关于一种应用在电子装置上且兼具望远性质及微型化的光学影像撷取透镜组及取像装置。

背景技术

随着科技日新月异，各式电子产品以多功能摄影为发展趋势，对于摄像品质的要求越来越高，应用范围也越来越广，如远拍及近拍等功能，使用单一摄影模块已难以同时满足上述需求，故如智能手机等电子装置以包含双镜头或是多镜头等多摄影模块为发展趋势，举例来说，广角镜头可搭配小视角望远镜头，更可搭配一中等视角镜头使操作更为流畅，或是多个视角相近的镜头相互搭配等等。小视角镜头为维持高成像品质往往需配合较大的电子感光元件，并可搭配反射元件以压缩摄影模块的高度，考量现今携带型装置多以轻薄为主流，在维持高成像品质的同时缩小摄像模块的外径俨然成为一大考验。

发明内容

本发明提供的光学影像撷取透镜组、取像装置及电子装置通过适当调整透镜厚度及间距，搭配屈折力及材料配置等条件，可缩小外径达成微型化并具高成像品质的四片透镜式的望远结构，更可搭配反射元件，使空间配置更加灵活。

依据本发明提供一种光学影像撷取透镜组包含四片透镜，该四片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面。第二透镜具有负屈折力。第三透镜具有正屈折力。第四透镜具有负屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面，其像侧表面近光轴处为凸面。第二透镜的色散系数为V2，第三透镜的色散系数为V3，第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，第三透镜于光轴上的厚度为CT3，第一透镜的焦距为f1，第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件：

10<V2<40；

10<V3<30；

0.10<(T23+T34)/CT3<1.30；以及

0.40<f1/f3。

依据本发明另提供一种取像装置，包含如前段所述的光学影像撷取透镜组以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于光学影像撷取透镜组的成像面。

依据本发明更提供一种电子装置，包含如前段所述的取像装置。

依据本发明再提供一种光学影像撷取透镜组包含四片透镜，该四片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面。第二透镜具有负屈折力。第三透镜具有正屈折力。第四透镜具有负屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面。第三透镜的色散系数为V3，第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，第三透镜于光轴上的厚度为CT3，第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：

10<V3<30；

0.72<(T23+T34)/CT3<1.30；以及

0.80<f1/|f2|。

依据本发明又提供一种光学影像撷取透镜组包含四片透镜，该四片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面。第二透镜具有负屈折力。第三透镜具有正屈折力。第四透镜具有负屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面，其像侧表面近光轴处为凸面。第三透镜的色散系数为V3，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，第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，第一透镜的焦距为f1，第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件：

10<V3<32；

0.60<CT1/(CT2+T23+CT3)<5.0；

0.60<CT3/T34<10；以及

0.40<f1/f3。

当V2满足上述条件时，可减少第一透镜所产生的色差。

当V3满足上述条件时，可修正光学影像撷取透镜组所产生的色差并使光学影像撷取透镜组能发挥小视角望远镜头的特性。

当(T23+T34)/CT3满足上述条件时，能减少像散的产生，使影像更加锐利。

当f1/f3满足上述条件时，可分散光学影像撷取透镜组的正屈折力以减少球差。

当f1/|f2|满足上述条件时，可修正第一透镜所产生的色差等像差，以减少色偏的产生。

当CT1/(CT2+T23+CT3)满足上述条件时，可维持第一透镜的厚度于适当范围，并适度调整第二透镜及第三透镜的厚度与透镜间距，使第一透镜至第三透镜可具有适当的屈折力分布，以修正第一透镜所产生的球差及像弯曲，使影像不失真。

当CT3/T34满足上述条件时，有助于调整光线的出射角度，以在增大成像面面积与压缩光学影像撷取透镜组外径间取得适当的平衡。

附图说明

图1绘示依照本发明第一实施例的一种取像装置的示意图；

图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散及畸变曲线图；

图3绘示依照本发明第二实施例的一种取像装置的示意图；

图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散及畸变曲线图；

图5绘示依照本发明第三实施例的一种取像装置的示意图；

图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散及畸变曲线图；

图7绘示依照本发明第四实施例的一种取像装置的示意图；

图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散及畸变曲线图；

图9绘示依照本发明第五实施例的一种取像装置的示意图；

图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散及畸变曲线图；

图11绘示依照本发明第六实施例的一种取像装置的示意图；

图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散及畸变曲线图；

图13A绘示依照本发明第七实施例的一种取像装置的示意图；

图13B绘示图13A第七实施例的取像装置的另一示意图；

图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散及畸变曲线图；

图15A绘示依照本发明第八实施例的一种取像装置的示意图；

图15B绘示图15A第八实施例的取像装置的另一示意图；

图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散及畸变曲线图；

图17A绘示依照本发明第九实施例的一种取像装置的示意图；

图17B绘示图17A第九实施例的取像装置的另一示意图；

图17C绘示图17A第九实施例的取像装置的又一示意图；

图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散及畸变曲线图；

图19A绘示依照本发明第十实施例的一种取像装置的示意图；

图19B绘示图19A第十实施例的取像装置的另一示意图；

图20由左至右依序为第十实施例的球差、像散及畸变曲线图；

图21绘示图1第一实施例中第二透镜物侧表面上反曲点、参数BL、SL、TD、TL、Y11以及Y42的示意图；

图22绘示图13B第七实施例中参数TP的示意图；

图23A绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置一侧的示意图；

图23B绘示图23A中电子装置另一侧的示意图；

图23C绘示图23A中电子装置的剖面示意图；

图23D绘示图23A中电子装置的系统示意图；

图23E绘示依照本发明第十一实施例中一取像装置的立体示意图；

图23F绘示依照本发明第十一实施例中另一取像装置的立体示意图；

图23G绘示图23F中取像装置的广角光学透镜组与电子感光元件的示意图；

图24A绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置一侧的示意图；

图24B绘示图24A中电子装置另一侧的示意图；

图24C绘示图24A中电子装置的系统示意图；

图24D绘示依照本发明第十二实施例中一取像装置的立体示意图；

图24E绘示图24D中取像装置的中等视角光学透镜组与电子感光元件的示意图；

图25A绘示依照本发明第十三实施例的一种电子装置一侧的示意图；

图25B绘示依照图25A中电子装置另一侧的示意图；

图25C绘示依照图25A中电子装置的系统示意图；

图25D绘示依照本发明第十三实施例中一取像装置的立体示意图；

图25E绘示图25D中取像装置的中等视角光学透镜组与电子感光元件的示意图；以及

图26绘示依照本发明第十四实施例的一种电子装置的示意图。

【符号说明】

取像装置：10M1、10M2、10T、10W、51

成像镜头：11M1、11M2、11T、11W

驱动装置组：12M1、12M2、12T、12W

影像稳定模块：14T

电子装置：20、30、40、50

闪光灯模块：21

对焦辅助模块：22

影像信号处理器：23

使用者界面：24

影像软件处理器：25

被摄物：26

光圈：100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200

光阑：801、802、1101、1102、1201

第一透镜：110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110、1210

物侧表面：111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111、1211

像侧表面：112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112、1212

第二透镜：120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220

物侧表面：121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121、1221

像侧表面：122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122、1222

第三透镜：130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130、1230

物侧表面：131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131、1231

像侧表面：132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132、1232

第四透镜：140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140、1240

物侧表面：141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141、1241

像侧表面：142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142、1242

第五透镜：1150、1250

物侧表面：1151、1251

像侧表面：1152、1252

第六透镜：1160、1260

物侧表面：1161、1261

像侧表面：1162、1262

红外线滤除滤光元件：150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1170、1270

成像面：160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1180、1280

电子感光元件：13M1、13M2、13T、13W、170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070

反射元件：781、881、981、982、1081、1291

入射面：781a

反射面：781b

出射面：781c

P：反曲点

f：光学影像撷取透镜组的焦距

Fno：光学影像撷取透镜组的光圈值

HFOV：光学影像撷取透镜组中最大视角的一半

V2：第二透镜的色散系数

V3：第三透镜的色散系数

V4：第四透镜的色散系数

BL：第四透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离

TL：第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离

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

T12：第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离

T23：第二透镜与第三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

SL：光圈至成像面于光轴上的距离

TD：第一透镜物侧表面至第四透镜像侧表面于光轴上的距离

ΣAT：第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜中各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和

TP：棱镜于光轴上路径长度的总和

TPy：第一路径长度

TPx：第二路径长度

R3：第二透镜物侧表面的曲率半径

R4：第二透镜像侧表面的曲率半径

R6：第三透镜像侧表面的曲率半径

R7：第四透镜物侧表面的曲率半径

R8：第四透镜像侧表面的曲率半径

f1：第一透镜的焦距

f2：第二透镜的焦距

f3：第三透镜的焦距

EPD：光学影像撷取透镜组的入射瞳直径

ImgH：光学影像撷取透镜组的最大像高

Y11：第一透镜物侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离

Y42：第四透镜像侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离

具体实施方式

一种光学影像撷取透镜组包含四片透镜，该四片透镜由物侧至像侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。

第一透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面。借此，可提供光学影像撷取透镜组物侧端光线汇聚能力，缩短其总长度，以利于达成微型化。

第二透镜具有负屈折力，其可平衡第一透镜所产生的像差，并修正光学影像撷取透镜组的色差。此外，第二透镜物侧表面可包含至少一反曲点，有助于修正离轴视场的像差。反曲点的定义为由光轴至透镜周边的透镜表面的曲线，该曲线的曲率中心由物侧移至像侧(或由像侧移至物侧)的转换点。

第三透镜具有正屈折力。借此，可平衡光学影像撷取透镜组正屈折力的分布，降低其敏感度，并可减少球差。

第四透镜具有负屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面，可延伸后焦距的长度，有利于压缩光学影像撷取透镜组的外径，并有助于将修正离轴像差的功效分散于各透镜，可减少第四透镜面形变化程度，以降低制造时的困难度并提高良率，并能进一步缩短第四透镜的外径。较佳地，第四透镜其像侧表面近光轴处可为凸面，可强化前述功效。

第一透镜与第二透镜间可具有空气间隔，即第一透镜并非与第二透镜粘合。由于粘合透镜的制程较非粘合透镜复杂，特别在两透镜的粘合面需拥有高准度的曲面，以便达到两透镜粘合时的高密合度，且在粘合的过程中，也可能因偏位而造成密合度不佳，影响整体光学成像品质。尤其第一透镜及第二透镜其敏感度较大，因此，本发明光学影像撷取透镜组中，第一透镜与第二透镜间可具有空气间隔，能避免粘合透镜所产生的问题。

第二透镜的色散系数为V2，其可满足下列条件：10<V2<40。借此，可减少第一透镜所产生的色差。

第三透镜的色散系数为V3，其满足下列条件：10<V3<32。借此，可修正光学影像撷取透镜组所产生的色差并使光学影像撷取透镜组能发挥小视角望远镜头的特性。较佳地，其可满足下列条件：10<V3<30。

第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其可满足下列条件：0.10<(T23+T34)/CT3<1.30。借此，能减少像散的产生，使影像更加锐利。较佳地，其可满足下列条件：0.40<(T23+T34)/CT3<1.30。借此，能让周边光线保持较小的入射角度及出射角度，有助于缩小光学影像撷取透镜组外径。更佳地，其可满足下列条件：0.72<(T23+T34)/CT3<1.30。

第一透镜的焦距为f1，第三透镜的焦距为f3，其可满足下列条件：0.40<f1/f3。借此，可分散光学影像撷取透镜组的正屈折力以减少球差。较佳地，其可满足下列条件：0.60<f1/f3<1.20。借此，能确保第一透镜有足够的屈折力以提供光学影像撷取透镜组汇聚光线的能力，并更进一步分散光学影像撷取透镜组的屈折力，以减少制造性公差的影响。

第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，其可满足下列条件：0.80<f1/|f2|。借此，可修正第一透镜所产生的色差等像差，以减少色偏的产生。

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，第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，其可满足下列条件：0.60<CT1/(CT2+T23+CT3)<5.0。借此，可维持第一透镜的厚度于适当范围，并适度调整第二透镜及第三透镜的厚度与透镜间距，使第一透镜至第三透镜可具有适当的屈折力分布，以修正第一透镜所产生的球差及像弯曲，使影像不失真。较佳地，其可满足下列条件：0.75<CT1/(CT2+T23+CT3)<4.0。

第三透镜于光轴上的厚度为CT3，第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，其可满足下列条件：0.60<CT3/T34<10。借此，有助于调整光线的出射角度，以在增大成像面面积与压缩光学影像撷取透镜组外径间取得适当的平衡。较佳地，其可满足下列条件：0.90<CT3/T34<7.0。更佳地，其可满足下列条件：0.90<CT3/T34<2.9。更佳地，其可满足下列条件：0.90<CT3/T34<2.5。

第二透镜的色散系数为V2，第三透镜的色散系数为V3，第四透镜的色散系数为V4，其可满足下列条件：30<V2+V3+V4<100。借此，可通过适当的调配材料以减少光学影像撷取透镜组所产生的色差，有助于减少其它像差并具有小视角望远特性。

第一透镜物侧表面至第四透镜像侧表面于光轴上的距离为TD，第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜中各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和为ΣAT，具体来说，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，第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，ΣAT＝T12+T23+T34，其可满足下列条件：3.5≤TD/ΣAT。借此，可适度调整各透镜间的透镜间距及镜片厚度使光学影像撷取透镜组更加紧密而具有小视角望远特性。

第四透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离为BL，第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL，其可满足下列条件：0.35<BL/TL<0.70。借此，可适度调整后焦距及总长的比例以缩减光学影像撷取透镜组的体积。

第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，第二透镜像侧表面的曲率半径为R4，其可满足下列条件：-1.0<R3/|R4|<0。借此，可赋予第二透镜适当的面形以修正第一透镜所产生的像差，亦有助于配合其它透镜以减少离轴像差的产生。

第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，光学影像撷取透镜组的焦距为f，其可满足下列条件：-0.47<R3/f<0。借此，能提供第二透镜足够的负屈折力以修正第一透镜所产生的像差，并可延长光学影像撷取透镜组焦距以缩小光学影像撷取透镜组外径。

第三透镜像侧表面的曲率半径为R6，第四透镜物侧表面的曲率半径为R7，其可满足下列条件：3.0<|R6/R7|。借此，能使第三透镜及第四透镜相互配合，以减少像散的产生。

第四透镜像侧表面的曲率半径为R8，光学影像撷取透镜组的焦距为f，其可满足下列条件：|R8|/f≤0.42。借此，可调整第四透镜的面形及光学影像撷取透镜组焦距，能进一步延伸后焦距长度，以增大成像面的面积。

光学影像撷取透镜组的入射瞳直径为EPD，光学影像撷取透镜组的最大像高为ImgH，其可满足下列条件：0.75<EPD/ImgH。借此，有助于增大光圈以增大进光量并限制像高不至于过大以至于无法压缩光学影像撷取透镜组体积。

光学影像撷取透镜组的入射瞳直径为EPD，第四透镜像侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y42，其可满足下列条件：1.50≤EPD/Y42。借此，可进一步增大光圈，并能压缩光学影像撷取透镜组外径。

光学影像撷取透镜组更可包含一光圈，光圈可设置于被摄物与第一透镜间，借此，能压缩视角以满足对望远特性的需求。光圈至成像面于光轴上的距离为SL，第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL，其可满足下列条件：0.90<SL/TL<1.1。借此，能在压缩视角与减少光学影像撷取透镜组体积间取得平衡。

光学影像撷取透镜组更可包含至少一反射元件，反射元件可为但不限于棱镜(prism)或面镜(mirror)，能使空间配置更加灵活。所述至少一反射元件可设置于第一透镜的物侧端，具体来说，反射元件可设置于第一透镜与被摄物间，且具有至少一反射面。借此，有利于缩短光学影像撷取透镜组的高度。反射元件的数目依实际需求可为两枚以上，反射面可依空间配置等需求而有所调整。此外，为缩减占用体积等原因，棱镜的长宽高可互不相等，面镜的长宽可不相等。棱镜可依实际需求选用材质，如玻璃或塑胶等。

反射元件为棱镜时，第一透镜物侧表面至第四透镜像侧表面于光轴上的距离为TD，棱镜于光轴上路径长度的总和为TP，其可满足下列条件：0.20<TD/TP<1.30。借此，有利于维持光学影像撷取透镜组体积。

第一透镜物侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y11，第四透镜像侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y42，其可满足下列条件：0.8<Y11/Y42<1.2。借此，能调整光学影像撷取透镜组外径维持适当的比例以缩减其体积。

光学影像撷取透镜组的光圈值为Fno，其可满足下列条件：1.60<Fno<3.20。借此，有助于维持光学影像撷取透镜组于成像面能有足够且适当的亮度。

光学影像撷取透镜组的最大视角的一半为HFOV，其可满足下列条件：10度<HFOV<20度。借此，能发挥小视角镜头的特色。

光学影像撷取透镜组第一透镜物侧表面至第四透镜像侧表面于光轴上的距离为TD，其可满足下列条件：2.2mm<TD<5.2mm。借此，有助于维持光学影像撷取透镜组体积。

上述本发明光学影像撷取透镜组中的各技术特征皆可组合配置，而达到对应的功效。

本发明提供的光学影像撷取透镜组中，于光轴上的距离(BL、SL及TL等)，若光轴具有转折，则同样沿光轴计算。

本发明提供的光学影像撷取透镜组中，透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为塑胶，可以有效降低生产成本。另当透镜的材质为玻璃，则可以增加光学影像撷取透镜组屈折力配置的自由度。此外，光学影像撷取透镜组中的物侧表面及像侧表面可为非球面(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光学影像撷取透镜组的总长度。

再者，本发明提供的光学影像撷取透镜组中，若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面可于近光轴处为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面可于近光轴处为凹面。本发明提供的光学影像撷取透镜组中，若透镜具有正屈折力或负屈折力，或是透镜的焦距，皆可指透镜近光轴处的屈折力或是焦距。

另外，本发明光学影像撷取透镜组中，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。

本发明的光学影像撷取透镜组的成像面，依其对应的电子感光元件的不同，可为一平面或有任一曲率的曲面，特别是指凹面朝往物侧方向的曲面。

另外，本发明的光学影像撷取透镜组与成像面之间可选择性配置一片以上的成像修正元件(平场元件等)，以达到修正影像的效果(像弯曲等)。该成像修正元件的光学性质，比如曲率、厚度、折射率、位置、面形(凸/凹、球面/非球面/绕射/Fresnel等)可配合取像装置需求而做调整。一般而言，较佳的成像修正元件配置为具有凹朝向物侧的薄型平凹元件且设置于靠近成像面处。

本发明的光学影像撷取透镜组中，光圈配置可为前置光圈或中置光圈，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。若光圈为前置光圈，可使光学影像撷取透镜组的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离，使其具有远心(Telecentric)效果，并可增加电子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率；若为中置光圈，有助于扩大光学影像撷取透镜组的视场角，使光学影像撷取透镜组具有广角镜头的优势。

本发明的光学影像撷取透镜组亦可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数字相机、移动产品、数字平板、智能电视、网络监控设备、体感游戏机与穿戴式产品等电子装置中。

本发明提供一种取像装置，包含前述的光学影像撷取透镜组以及电子感光元件，其中，电子感光元件设置于光学影像撷取透镜组的成像面。通过适当调整透镜厚度及间距，搭配屈折力及材料配置等条件，可缩小外径达成微型化并具高成像品质的四片透镜式的望远结构，更可搭配反射元件，使空间配置更加灵活。较佳地，取像装置可进一步包含镜筒(Barrel Member)、支持装置(Holder Member)或其组合。

本发明提供一种电子装置，包含前述的取像装置。借此，提升成像品质。较佳地，电子装置可进一步包含控制单元(Control Unit)、显示单元(Display)、储存单元(StorageUnit)、随机存取存储器(RAM)或其组合。

根据上述实施方式，以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。

<第一实施例>

请参照图1及图2，其中图1绘示依照本发明第一实施例的一种取像装置的示意图，图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图1可知，第一实施例的取像装置包含光学影像撷取透镜组(未另标号)以及电子感光元件170。光学影像撷取透镜组包含四片透镜，由物侧至像侧依序为光圈100、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、红外线滤除滤光元件150以及成像面160，而电子感光元件170设置于光学影像撷取透镜组的成像面160，其中第一透镜110至第四透镜140中无其它内插的透镜，第一透镜110与第二透镜120间具有空气间隔。

第一透镜110具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面111近光轴处为凸面，其像侧表面112近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第二透镜120具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面121近光轴处为凹面，其像侧表面122近光轴处为凹面，并皆为非球面。此外，第二透镜物侧表面121包含至少一反曲点。

第三透镜130具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面131近光轴处为凸面，其像侧表面132近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第四透镜140具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面141近光轴处为凹面，其像侧表面142近光轴处为凸面，并皆为非球面。

红外线滤除滤光元件150为玻璃材质，其设置于第四透镜140及成像面160间且不影响光学影像撷取透镜组的焦距。

上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下：

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交点切面的相对距离；

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；以及

Ai：第i阶非球面系数。

第一实施例的光学影像撷取透镜组中，光学影像撷取透镜组的焦距为f，光学影像撷取透镜组的光圈值为Fno，光学影像撷取透镜组中最大视角的一半为HFOV，其数值如下：f＝8.61mm；Fno＝2.69；以及HFOV＝16.1度。

第一实施例的光学影像撷取透镜组中，第二透镜120的色散系数为V2，第三透镜130的色散系数为V3，第四透镜140的色散系数为V4，其满足下列条件：V2＝20.4；V3＝20.4；以及V2+V3+V4＝63.3。

配合参照图21，其绘示图1第一实施例中第二透镜物侧表面121上反曲点P、参数BL、SL、TD、TL、Y11以及Y42的示意图。第一实施例的光学影像撷取透镜组中，第四透镜像侧表面142至成像面160于光轴上的距离为BL，第一透镜物侧表面111至成像面160于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：BL/TL＝0.52。

第一实施例的光学影像撷取透镜组中，第一透镜110于光轴上的厚度为CT1，第二透镜120于光轴上的厚度为CT2，第三透镜130于光轴上的厚度为CT3，第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23，第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34，其满足下列条件：CT1/(CT2+T23+CT3)＝1.12；以及CT3/T34＝3.66。

请复配合参照图21，由图21可知，第一实施例的光学影像撷取透镜组中，光圈100至成像面160于光轴上的距离为SL，第一透镜物侧表面111至成像面160于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：SL/TL＝0.94。

第一实施例的光学影像撷取透镜组中，第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23，第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34，第三透镜130于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件：(T23+T34)/CT3＝0.83。

第一实施例的光学影像撷取透镜组中，第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23，第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34，第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130以及第四透镜140中各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和为ΣAT(在第一实施例中，ΣAT＝T12+T23+T34＝0.212mm+0.432mm+0.212mm＝0.856mm)。请复配合参照图21，由图21可知，第一透镜物侧表面111至第四透镜像侧表面142于光轴上的距离为TD，其满足下列条件：TD＝4.19mm；以及TD/ΣAT＝4.89。

第一实施例的光学影像撷取透镜组中，第二透镜物侧表面121的曲率半径为R3，第二透镜像侧表面122的曲率半径为R4，第三透镜像侧表面132的曲率半径为R6，第四透镜物侧表面141的曲率半径为R7，第四透镜像侧表面142的曲率半径为R8，光学影像撷取透镜组的焦距为f，其满足下列条件：R3/|R4|＝-0.02；R3/f＝-0.36；|R6/R7|＝3.45；以及|R8|/f＝0.27。

第一实施例的光学影像撷取透镜组中，第一透镜110的焦距为f1，第二透镜120的焦距为f2，第三透镜130的焦距为f3，其满足下列条件：f1/|f2|＝0.96；以及f1/f3＝1.11。

第一实施例的光学影像撷取透镜组中，光学影像撷取透镜组的入射瞳直径为EPD，光学影像撷取透镜组的最大像高为ImgH(即电子感光元件170有效感测区域对角线长的一半)。请复配合参照图21，由图21可知，第一透镜物侧表面111的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y11，第四透镜像侧表面142的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y42，其满足下列条件：EPD/ImgH＝1.27；EPD/Y42＝2.16；以及Y11/Y42＝1.08。

另外，请复配合参照图21，由图21可知，第一实施例的光学影像撷取透镜组中，第二透镜物侧表面121包含至少一反曲点P。

再配合参照下列表一以及表二。

表一为图1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0-12依序表示由物侧至像侧的表面。表二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，A4-A16则表示各表面第4-16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第一实施例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，其中图3绘示依照本发明第二实施例的一种取像装置的示意图，图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图3可知，第二实施例的取像装置包含光学影像撷取透镜组(未另标号)以及电子感光元件270。光学影像撷取透镜组包含四片透镜，由物侧至像侧依序为光圈200、第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、红外线滤除滤光元件250以及成像面260，而电子感光元件270设置于光学影像撷取透镜组的成像面260，其中第一透镜210至第四透镜240中无其它内插的透镜，第一透镜210与第二透镜220间具有空气间隔。

第一透镜210具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面211近光轴处为凸面，其像侧表面212近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第二透镜220具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面221近光轴处为凸面，其像侧表面222近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第三透镜230具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面231近光轴处为凸面，其像侧表面232近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第四透镜240具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面241近光轴处为凹面，其像侧表面242近光轴处为凸面，并皆为非球面。

红外线滤除滤光元件250为玻璃材质，其设置于第四透镜240及成像面260间且不影响光学影像撷取透镜组的焦距。

再配合参照下列表三以及表四。

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。

配合表三及表四可推算出下列数据：

<第三实施例>

请参照图5及图6，其中图5绘示依照本发明第三实施例的一种取像装置的示意图，图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图5可知，第三实施例的取像装置包含光学影像撷取透镜组(未另标号)以及电子感光元件370。光学影像撷取透镜组包含四片透镜，由物侧至像侧依序为光圈300、第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、红外线滤除滤光元件350以及成像面360，而电子感光元件370设置于光学影像撷取透镜组的成像面360，其中第一透镜310至第四透镜340中无其它内插的透镜，第一透镜310与第二透镜320间具有空气间隔。

第一透镜310具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面311近光轴处为凸面，其像侧表面312近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第二透镜320具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面321近光轴处为凸面，其像侧表面322近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第三透镜330具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面331近光轴处为凹面，其像侧表面332近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第四透镜340具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面341近光轴处为凹面，其像侧表面342近光轴处为凸面，并皆为非球面。

红外线滤除滤光元件350为玻璃材质，其设置于第四透镜340及成像面360间且不影响光学影像撷取透镜组的焦距。

再配合参照下列表五以及表六。

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。

配合表五及表六可推算出下列数据：

<第四实施例>

请参照图7及图8，其中图7绘示依照本发明第四实施例的一种取像装置的示意图，图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图7可知，第四实施例的取像装置包含光学影像撷取透镜组(未另标号)以及电子感光元件470。光学影像撷取透镜组包含四片透镜，由物侧至像侧依序为光圈400、第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、红外线滤除滤光元件450以及成像面460，而电子感光元件470设置于光学影像撷取透镜组的成像面460，其中第一透镜410至第四透镜440中无其它内插的透镜，第一透镜410与第二透镜420间具有空气间隔。

第一透镜410具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面411近光轴处为凸面，其像侧表面412近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第二透镜420具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面421近光轴处为凹面，其像侧表面422近光轴处为凹面，并皆为非球面。此外，第二透镜物侧表面421包含至少一反曲点。

第三透镜430具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面431近光轴处为凸面，其像侧表面432近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第四透镜440具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面441近光轴处为凹面，其像侧表面442近光轴处为凸面，并皆为非球面。

红外线滤除滤光元件450为玻璃材质，其设置于第四透镜440及成像面460间且不影响光学影像撷取透镜组的焦距。

再配合参照下列表七以及表八。

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。

配合表七及表八可推算出下列数据：

<第五实施例>

请参照图9及图10，其中图9绘示依照本发明第五实施例的一种取像装置的示意图，图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图9可知，第五实施例的取像装置包含光学影像撷取透镜组(未另标号)以及电子感光元件570。光学影像撷取透镜组包含四片透镜，由物侧至像侧依序为光圈500、第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、红外线滤除滤光元件550以及成像面560，而电子感光元件570设置于光学影像撷取透镜组的成像面560，其中第一透镜510至第四透镜540中无其它内插的透镜，第一透镜510与第二透镜520间具有空气间隔。

第一透镜510具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面511近光轴处为凸面，其像侧表面512近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第二透镜520具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面521近光轴处为凹面，其像侧表面522近光轴处为凹面，并皆为非球面。此外，第二透镜物侧表面521包含至少一反曲点。

第三透镜530具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面531近光轴处为凸面，其像侧表面532近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第四透镜540具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面541近光轴处为凹面，其像侧表面542近光轴处为凸面，并皆为非球面。

红外线滤除滤光元件550为玻璃材质，其设置于第四透镜540及成像面560间且不影响光学影像撷取透镜组的焦距。

再配合参照下列表九以及表十。

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。

配合表九及表十可推算出下列数据：

<第六实施例>

请参照图11及图12，其中图11绘示依照本发明第六实施例的一种取像装置的示意图，图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图11可知，第六实施例的取像装置包含光学影像撷取透镜组(未另标号)以及电子感光元件670。光学影像撷取透镜组包含四片透镜，由物侧至像侧依序为光圈600、第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、红外线滤除滤光元件650以及成像面660，而电子感光元件670设置于光学影像撷取透镜组的成像面660，其中第一透镜610至第四透镜640中无其它内插的透镜，第一透镜610与第二透镜620间具有空气间隔。

第一透镜610具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面611近光轴处为凸面，其像侧表面612近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第二透镜620具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面621近光轴处为凹面，其像侧表面622近光轴处为凹面，并皆为非球面。此外，第二透镜物侧表面621包含至少一反曲点。

第三透镜630具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面631近光轴处为凸面，其像侧表面632近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第四透镜640具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面641近光轴处为凹面，其像侧表面642近光轴处为凸面，并皆为非球面。

红外线滤除滤光元件650为玻璃材质，其设置于第四透镜640及成像面660间且不影响光学影像撷取透镜组的焦距。

再配合参照下列表十一以及表十二。

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。

配合表十一及表十二可推算出下列数据：

<第七实施例>

请参照图13A及图14，其中图13A绘示依照本发明第七实施例的一种取像装置的示意图，图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图13A可知，第七实施例的取像装置包含光学影像撷取透镜组(未另标号)以及电子感光元件770。光学影像撷取透镜组包含四片透镜，沿着光轴方向由物侧至像侧依序为反射元件781、光圈700、第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、红外线滤除滤光元件750以及成像面760，而电子感光元件770设置于光学影像撷取透镜组的成像面760，其中第一透镜710至第四透镜740中无其它内插的透镜，第一透镜710与第二透镜720间具有空气间隔。

第一透镜710具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面711近光轴处为凸面，其像侧表面712近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第二透镜720具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面721近光轴处为凹面，其像侧表面722近光轴处为凸面，并皆为非球面。此外，第二透镜物侧表面721包含至少一反曲点。

第三透镜730具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面731近光轴处为凹面，其像侧表面732近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第四透镜740具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面741近光轴处为凹面，其像侧表面742近光轴处为凸面，并皆为非球面。

红外线滤除滤光元件750为玻璃材质，其设置于第四透镜740及成像面760间且不影响光学影像撷取透镜组的焦距。

反射元件781为棱镜，且为玻璃材质。反射元件781设置于第一透镜710的物侧端，即反射元件781设置于被摄物(图未绘示)及第一透镜710间并位于光学影像撷取透镜组的光路上。

再配合参照下列表十三以及表十四。

图13B绘示图13A第七实施例的取像装置的另一示意图，图13B中的光轴被反射元件781弯折。关于反射元件781的细节请参照表十三。如图13B所示，通过反射元件781可改变光学影像撷取透镜组光线行进的方向，而有利于将光学影像撷取透镜组应用于不同的取像装置或电子装置。另外，可依据实际需求调整反射元件781，使空间配置更为弹性。

图22绘示图13B第七实施例中参数TP的示意图。图22中，反射元件781棱镜于光轴上的具有第一路径长度TPy(即光轴于入射面781a至反射面781b的长度)以及第二路径长度TPx(即光轴于反射面781b至出射面781c的长度)，棱镜于光轴上路径长度的总和为TP，亦即TP＝TPx+TPy。

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，下表其余参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。

配合表十三及表十四可推算出下列数据：

<第八实施例>

请参照图15A及图16，其中图15A绘示依照本发明第八实施例的一种取像装置的示意图，图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图15A可知，第八实施例的取像装置包含光学影像撷取透镜组(未另标号)以及电子感光元件870。光学影像撷取透镜组包含四片透镜，沿着光轴方向由物侧至像侧依序为光阑801、反射元件881、光阑802、第一透镜810、光圈800、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840、红外线滤除滤光元件850以及成像面860，而电子感光元件870设置于光学影像撷取透镜组的成像面860，其中第一透镜810至第四透镜840中无其它内插的透镜，第一透镜810与第二透镜820间具有空气间隔。

第一透镜810具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面811近光轴处为凸面，其像侧表面812近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第二透镜820具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面821近光轴处为凹面，其像侧表面822近光轴处为凹面，并皆为非球面。此外，第二透镜物侧表面821包含至少一反曲点。

第三透镜830具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面831近光轴处为凸面，其像侧表面832近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第四透镜840具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面841近光轴处为凹面，其像侧表面842近光轴处为凸面，并皆为非球面。

红外线滤除滤光元件850为玻璃材质，其设置于第四透镜840及成像面860间且不影响光学影像撷取透镜组的焦距。

反射元件881为面镜。反射元件881设置于第一透镜810的物侧端，即反射元件881设置于被摄物(图未绘示)及第一透镜810间并位于光学影像撷取透镜组的光路上。

再配合参照下列表十五以及表十六。

图15B绘示图15A第八实施例的取像装置的另一示意图，图15B中的光轴被反射元件881弯折。关于反射元件881的细节请参照表十五。如图15B所示，通过反射元件881可改变光学影像撷取透镜组光线行进的方向，而有利于将光学影像撷取透镜组应用于不同的取像装置或电子装置。另外，可依据实际需求调整反射元件881，使空间配置更为弹性。

第八实施例中，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。

配合表十五及表十六可推算出下列数据：

<第九实施例>

请参照图17A及图18，其中图17A绘示依照本发明第九实施例的一种取像装置的示意图，图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图17A可知，第九实施例的取像装置包含光学影像撷取透镜组(未另标号)以及电子感光元件970。光学影像撷取透镜组包含四片透镜，沿着光轴方向由物侧至像侧为包含反射元件981、光圈900、第一透镜910、第二透镜920、第三透镜930、第四透镜940、反射元件982、红外线滤除滤光元件950以及成像面960，而电子感光元件970设置于光学影像撷取透镜组的成像面960，其中第一透镜910至第四透镜940中无其它内插的透镜，第一透镜910与第二透镜920间具有空气间隔。

第一透镜910具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面911近光轴处为凸面，其像侧表面912近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第二透镜920具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面921近光轴处为凹面，其像侧表面922近光轴处为凹面，并皆为非球面。此外，第二透镜物侧表面921包含至少一反曲点。

第三透镜930具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面931近光轴处为凸面，其像侧表面932近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第四透镜940具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面941近光轴处为凹面，其像侧表面942近光轴处为凹面，并皆为非球面。

红外线滤除滤光元件950为玻璃材质，其设置于反射元件982与成像面960间且不影响光学影像撷取透镜组的焦距。

反射元件981为棱镜，且为玻璃材质。反射元件981设置于第一透镜910的物侧端，即反射元件981设置于被摄物(图未绘示)及第一透镜910间并位于光学影像撷取透镜组的光路上。

反射元件982为棱镜，且为玻璃材质。反射元件982设置于第四透镜940的像侧端，即反射元件982设置于被第四透镜940及红外线滤除滤光元件950间并位于光学影像撷取透镜组的光路上。

再配合参照下列表十七以及表十八。

图17B绘示图17A第九实施例的取像装置的另一示意图，图17C绘示图17A第九实施例的取像装置的又一示意图，其中图17B及图17C的光轴被反射元件981及反射元件982弯折。关于反射元件981及反射元件982的细节请参照表十七。如图17B及图17C所示，通过反射元件981及反射元件982可改变光学影像撷取透镜组光线行进的方向，而有利于将光学影像撷取透镜组应用于不同的取像装置或电子装置。另外，可依据实际需求调整反射元件981及反射元件982，使空间配置更为弹性。

第九实施例中，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及第七实施例相同，在此不加以赘述。第九实施例中，光学影像撷取透镜组包含二反射元件981、982，下列数据TD/TP由左至右依序为反射元件981以及反射元件982的相关数据。

配合表十七及表十八可推算出下列数据：

<第十实施例>

请参照图19A及图20，其中图19A绘示依照本发明第十实施例的一种取像装置的示意图，图20由左至右依序为第十实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图19A可知，第十实施例的取像装置包含光学影像撷取透镜组(未另标号)以及电子感光元件1070。光学影像撷取透镜组包含四片透镜，沿着光轴方向由物侧至像侧依序为反射元件1081、光圈1000、第一透镜1010、第二透镜1020、第三透镜1030、第四透镜1040、红外线滤除滤光元件1050以及成像面1060，而电子感光元件1070设置于光学影像撷取透镜组的成像面1060，其中第一透镜1010至第四透镜1040中无其它内插的透镜，第一透镜1010与第二透镜1020间具有空气间隔。

第一透镜1010具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1011近光轴处为凸面，其像侧表面1012近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第二透镜1020具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1021近光轴处为凹面，其像侧表面1022近光轴处为凸面，并皆为非球面。此外，第二透镜物侧表面1021包含至少一反曲点。

第三透镜1030具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1031近光轴处为凹面，其像侧表面1032近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第四透镜1040具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1041近光轴处为凹面，其像侧表面1042近光轴处为凸面，并皆为非球面。

红外线滤除滤光元件1050为玻璃材质，其设置于第四透镜1040及成像面1060间且不影响光学影像撷取透镜组的焦距。

反射元件1081为棱镜，且为塑胶材质。反射元件1081设置于第一透镜1010的物侧端，即反射元件1081设置于被摄物(图未绘示)及第一透镜1010间并位于光学影像撷取透镜组的光路上。

再配合参照下列表十九以及表二十。

图19B绘示图19A第十实施例的取像装置的另一示意图，图19B中光轴被反射元件1081弯折。关于反射元件1081的细节请参照表十九。如图19B所示，通过反射元件1081可改变光学影像撷取透镜组光线行进的方向，而有利于将光学影像撷取透镜组应用于不同的取像装置或电子装置。另外，可依据实际需求调整反射元件1081，使空间配置更为弹性。

第十实施例中，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及第七实施例相同，在此不加以赘述。

配合表十九及表二十可推算出下列数据：

<第十一实施例>

请参照图23A、图23B、图23C及图23D，其中图23A绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置20一侧的示意图，图23B绘示图23A中电子装置20另一侧的示意图，图23C绘示图23A中电子装置20的剖面示意图，图23D绘示图23A中电子装置20的系统示意图。由图23A、图23B、图23C及图23D可知，第十一实施例的电子装置20为一智能手机，电子装置20包含闪光灯模块21、对焦辅助模块22、影像信号处理器23(Image Signal Processor)、使用者界面24、影像软件处理器25(绘示于图23D)、取像装置10T及取像装置10W，其中取像装置10T为小视角望远镜头(FOV落在20度～40度的范围内)，取像装置10W为广角镜头(FOV落在70度～100度的范围内)，通过于电子装置20搭载提供不同视角的取像装置10T及10W，可使电子装置20满足多功能摄影需求，如远拍与近拍等。由图23C可知，设置反射元件1081有助于缩减光学影像撷取透镜组的高度，并让空间利用更为灵活。关于取像装置10T及10W的细节请分别参照图23E以及图23F的说明。

当使用者透过使用者界面24对被摄物26进行拍摄，电子装置20利用取像装置10T及取像装置10W其中至少一者聚光取像，启动闪光灯模块21进行补光，并使用对焦辅助模块22提供的被摄物26的物距资讯进行快速对焦，再加上影像信号处理器23以及影像软件处理器25进行影像最佳化处理，来进一步提升电子装置20所产生的影像品质。其中对焦辅助模块22可采用红外线或激光对焦辅助系统来达到快速对焦，使用者界面24可采用触控屏幕或实体拍摄按钮，配合影像软件处理器25的多样化功能进行影像拍摄以及影像处理。

请参照图23E，其绘示依照本发明第十一实施例中一取像装置10T的立体示意图。由图23E可知，取像装置10T为一相机模块，取像装置10T包含成像镜头11T、驱动装置组12T、电子感光元件13T、影像稳定模块14T以及反射元件1081。在第十一实施例中，成像镜头11T包含本发明第十实施例的光学影像撷取透镜组除反射元件1081以外的元件以及镜筒(未另标号)，然而，其仅为例示，本发明的取像装置10T并不以此为限。关于第十实施例的光学影像撷取透镜组请参照上文，在此不另赘述。取像装置10T利用成像镜头11T聚光且对被摄物26进行摄像并配合驱动装置组12T进行影像对焦，最后成像于电子感光元件13T，并将影像数据输出。

驱动装置组12T可具有自动对焦(Auto-Focus)功能，其驱动方式可使用如音圈马达(Voice Coil Motor；VCM)、微机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems；MEMS)、压电系统(Piezoelectric)、以及记忆金属(Shape Memory Alloy)等驱动系统。驱动装置组12T可让成像镜头11T取得较佳的成像位置，可提供被摄物26于不同物距的状态下，皆能拍摄清晰影像。

取像装置10T可搭载一感光度佳及低杂讯的电子感光元件13T(如CMOS、CCD)设置于光学影像撷取透镜组的成像面，可真实呈现光学影像撷取透镜组的良好成像品质。

影像稳定模块14T例如为加速计、陀螺仪或霍尔元件(Hall Effect Sensor)，而第十一实施例中，影像稳定模块14T为陀螺仪，但不以此为限。驱动装置组12T可搭配影像稳定模块14T而共同作为一光学防手震装置(Optical Image Stabilization；OIS)，通过调整成像镜头11T不同轴向的变化以补偿拍摄瞬间因晃动而产生的模糊影像，或利用影像软件中的影像补偿技术，来提供电子防手震功能(Electronic Image Stabilization；EIS)，进一步提升动态及低照度场景拍摄的成像品质。

请参照图23F，其绘示依照本发明第十一实施例中另一取像装置10W的立体示意图。由图23F可知，取像装置10W为一相机模块，取像装置10W包含成像镜头11W、驱动装置组12W以及电子感光元件13W，其中成像镜头11W包含广角光学透镜组(FOV落在70度～100度的范围内)以及镜筒(未另标号)，其余构件功能可与取像装置10T相同，在此不另赘述。

请参照图23G，其绘示图23F中取像装置10W的广角光学透镜组(未另标号)与电子感光元件13W的示意图，图23G着重于取像装置10W的光学性质，因此将取像装置10W的其他元件在此予以省略。广角光学透镜组包含六片透镜，由物侧至像侧依序为光圈1100、第一透镜1110、光阑1101、第二透镜1120、光阑1102、第三透镜1130、第四透镜1140、第五透镜1150、第六透镜1160、红外线滤除滤光元件1170以及成像面1180，而电子感光元件13W设置于广视角光学透镜组的成像面1180，其中第一透镜1110至第六透镜1160中无其它内插的透镜。

第一透镜1110具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1111近光轴处为凸面，其像侧表面1112近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第二透镜1120具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1121近光轴处为凸面，其像侧表面1122近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第三透镜1130具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1131近光轴处为凸面，其像侧表面1132近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第四透镜1140具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1141近光轴处为凹面，其像侧表面1142近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第五透镜1150具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1151近光轴处为凸面，其像侧表面1152近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第六透镜1160具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1161近光轴处为凸面，其像侧表面1162近光轴处为凹面，并皆为非球面。

红外线滤除滤光元件1170为玻璃材质，其设置于第六透镜1160及成像面1180间且不影响广角光学透镜组的焦距。

再配合参照下列表二十一以及表二十二。

表二十二中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，上述广角光学透镜组仅为例示，本发明的取像装置10W并不以此为限。

<第十二实施例>

请参照图24A、图24B及图24C，其中图24A绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置30一侧的示意图，图24B绘示图24A中电子装置30另一侧的示意图，图24C绘示图24A中电子装置30的系统示意图。由图24A、图24B及图24C可知，第十二实施例的电子装置30为一智能手机，电子装置30包含闪光灯模块21、对焦辅助模块22、影像信号处理器23、使用者界面24、影像软件处理器25(绘示于图24C)以及三个取像装置分别为取像装置10T、取像装置10M1、取像装置10W，其中取像装置10T为小视角望远镜头(FOV落在20度～40度的范围内)，取像装置10M1为中等视角镜头(FOV落在45度～60度的范围内)，取像装置10W为广角镜头(FOV落在70度～100度的范围内)，通过于电子装置30搭载提供不同视角的取像装置10T、10M1及10W，可使电子装置30满足多功能摄影需求，如远拍与近拍等。关于取像装置10T及10W的细节请参照第十一实施例的说明，关于取像装置10M1的细节请见下文。

请参照图24D，其绘示依照本发明第十二实施例中一取像装置10M1的立体示意图。由图24D可知，取像装置10M1为一相机模块，取像装置10M1包含成像镜头11M1、驱动装置组12M1以及电子感光元件13M1，其中成像镜头11M1包含中等视角光学透镜组(FOV落在45度～60度的范围内)以及镜筒(未另标号)，其余构件功能可与取像装置10T相同，在此不另赘述。

请参照图24E，其绘示图24D中取像装置10M1的中等视角光学透镜组(未另标号)与电子感光元件13M1的示意图，图24E着重于取像装置10M1的光学性质，因此将取像装置10M1的其他元件在此予以省略。中等视角光学透镜组包含六片透镜，由物侧至像侧依序为光圈1200、第一透镜1210、第二透镜1220、光阑1201、第三透镜1230、第四透镜1240、第五透镜1250、第六透镜1260、红外线滤除滤光元件1270以及成像面1280，而电子感光元件13M1设置于中等视角光学透镜组的成像面1280，其中第一透镜1210至第六透镜1260中无其它内插的透镜。

第一透镜1210具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1211近光轴处为凸面，其像侧表面1212近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第二透镜1220具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1221近光轴处为凹面，其像侧表面1222近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第三透镜1230具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1231近光轴处为凸面，其像侧表面1232近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第四透镜1240具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1241近光轴处为凸面，其像侧表面1242近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第五透镜1250具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1251近光轴处为凹面，其像侧表面1252近光轴处为凹面，并皆为非球面。

第六透镜1260具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面1261近光轴处为凸面，其像侧表面1262近光轴处为凸面，并皆为非球面。

红外线滤除滤光元件1270为玻璃材质，其设置于第六透镜1260及成像面1280间且不影响中等视角光学透镜组的焦距。

再配合参照下列表二十三以及表二十四。

表二十四中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，上述中等视角光学透镜组仅为例示，本发明的取像装置10M1并不以此为限。关于第十二实施例的电子装置30的其他细节可与第十一实施例的电子装置20相同，在此不另赘述。

<第十三实施例>

请参照图25A、图25B以及图25C，其中图25A绘示依照本发明第十三实施例的一种电子装置40一侧的示意图，图25B绘示依照图25A中电子装置40另一侧的示意图，图25C绘示依照图25A中电子装置40的系统示意图。由图25A、图25B及图25C可知，第十三实施例的电子装置40为一智能手机，电子装置40包含闪光灯模块21、对焦辅助模块22、影像信号处理器23、使用者界面24、影像软件处理器25(绘示于图25C)以及三个取像装置分别为取像装置10T、取像装置10M2、取像装置10W，其中取像装置10T为小视角望远镜头(FOV落在20度～40度的范围内)，取像装置10M2为中等视角镜头(FOV落在45度～60度的范围内)，取像装置10W为广角镜头(FOV落在70度～100度的范围内)，通过于电子装置40搭载提供不同视角的取像装置10T、10M2及10W，可使电子装置40满足多功能摄影需求，如远拍与近拍等，关于取像装置10T及10W的细节请参照第十一实施例的说明，关于取像装置10M2的细节请见下文。

请参照图25D，其绘示依照本发明第十三实施例中一取像装置10M2的立体示意图，由图25D可知，取像装置10M2为一相机模块，取像装置10M2包含成像镜头11M2、驱动装置组12M2、电子感光元件13M2以及反射元件1291，其中成像镜头11M2包含中等视角光学透镜组(FOV落在45度～60度的范围内)除反射元件1291以外的元件以及镜筒(未另标号)，其余构件功能可与取像装置10T相同，在此不另赘述。

请参照图25E，其绘示图25D中取像装置10M2的中等视角光学透镜组(未另标号)与电子感光元件13M2的示意图，图25E着重于取像装置10M2的光学性质，因此将取像装置10M2的其他元件在此予以省略。比较图25E与图24E，图25E的中等视角光学透镜组多了反射元件1291，其余细节皆与图24E相同，在此不另赘述。此外，上述中等视角光学透镜组仅为例示，本发明的取像装置10M2并不以此为限。关于第十三实施例的电子装置40的其他细节可与第十一实施例的电子装置20相同，在此不另赘述。

<第十四实施例>

请参照图26，其绘示依照本发明第十四实施例的一种电子装置50的示意图。第十四实施例的电子装置50为一穿戴装置(Wearable Device)，电子装置50包含取像装置51，其中取像装置51包含本发明第一实施例的光学影像撷取透镜组，在此不另赘述。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (32)

1.一种光学影像撷取透镜组，包含四片透镜，其特征在于，该四片透镜由物侧至像侧依序为：

一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面；

一第二透镜，具有负屈折力；

一第三透镜，具有正屈折力；以及

一第四透镜，具有负屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面，其像侧表面近光轴处为凸面；

其中，该第二透镜的色散系数为V2，该第三透镜的色散系数为V3，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，该第一透镜的焦距为f1，该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件：

10<V2<40；

10<V3<30；

0.10<(T23+T34)/CT3<1.30；以及

0.40<f1/f3。

2.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件：

0.40<(T23+T34)/CT3<1.30。

3.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，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，其满足下列条件：

0.60<f1/f3<1.20。

4.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，其满足下列条件：

0.90<CT3/T34<7.0。

5.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，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，该第四透镜的色散系数为V4，其满足下列条件：

30<V2+V3+V4<100。

6.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第一透镜物侧表面至该第四透镜像侧表面于光轴上的距离为TD，该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜以及该第四透镜中各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和为ΣAT，其满足下列条件：

3.5≤TD/ΣAT。

7.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第四透镜像侧表面至一成像面于光轴上的距离为BL，该第一透镜物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：

0.35<BL/TL<0.70。

8.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，该第二透镜像侧表面的曲率半径为R4，其满足下列条件：

-1.0<R3/|R4|<0。

9.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，该光学影像撷取透镜组的焦距为f，其满足下列条件：

-0.47<R3/f<0。

10.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第三透镜像侧表面的曲率半径为R6，该第四透镜物侧表面的曲率半径为R7，其满足下列条件：

3.0<|R6/R7|。

11.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8，该光学影像撷取透镜组的焦距为f，其满足下列条件：

|R8|/f≤0.42。

12.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该光学影像撷取透镜组的入射瞳直径为EPD，该光学影像撷取透镜组的最大像高为ImgH，其满足下列条件：

0.75<EPD/ImgH。

13.根据权利要求12所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该光学影像撷取透镜组的入射瞳直径为EPD，该第四透镜像侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y42，其满足下列条件：

1.50≤EPD/Y42。

14.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，还包含：

一光圈，设置于一被摄物与该第一透镜间，其中该光圈至一成像面于光轴上的距离为SL，该第一透镜物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：

0.90<SL/TL<1.1。

15.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，还包含：

至少一反射元件，设置于该第一透镜的物侧端。

16.根据权利要求15所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该反射元件为一棱镜，该第一透镜物侧表面至该第四透镜像侧表面于光轴上的距离为TD，该棱镜于光轴上路径长度的总和为TP，其满足下列条件：

0.20<TD/TP<1.30。

17.根据权利要求1所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第二透镜物侧表面及像侧表面皆为非球面，且该第二透镜物侧表面包含至少一反曲点。

18.一种取像装置，其特征在于，包含：

如权利要求1所述的光学影像撷取透镜组；以及

一电子感光元件，其设置于该光学影像撷取透镜组的一成像面。

19.一种电子装置，其特征在于，包含：

如权利要求18所述的取像装置。

20.一种光学影像撷取透镜组，包含四片透镜，其特征在于，该四片透镜由物侧至像侧依序为：

一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面；

一第二透镜，具有负屈折力；

一第三透镜，具有正屈折力；以及

一第四透镜，具有负屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面；

其中，该第三透镜的色散系数为V3，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：

10<V3<30；

0.72<(T23+T34)/CT3<1.30；以及

0.80<f1/|f2|。

21.根据权利要求20所述的光学影像撷取透镜组，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，该第四透镜的色散系数为V4，其满足下列条件：

30<V2+V3+V4<100。

22.根据权利要求20所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8，该光学影像撷取透镜组的焦距为f，其满足下列条件：

|R8|/f≤0.42。

23.根据权利要求20所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该光学影像撷取透镜组的入射瞳直径为EPD，该光学影像撷取透镜组的最大像高为ImgH，其满足下列条件：

0.75<EPD/ImgH。

24.根据权利要求20所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第一透镜物侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y11，该第四透镜像侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y42，其满足下列条件：

0.8<Y11/Y42<1.2。

25.根据权利要求20所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该光学影像撷取透镜组的光圈值为Fno，该光学影像撷取透镜组的最大视角的一半为HFOV，该第一透镜物侧表面至该第四透镜像侧表面于光轴上的距离为TD，其满足下列条件：

1.60<Fno<3.20；

10度<HFOV<20度；以及

2.2mm<TD<5.2mm。

26.一种光学影像撷取透镜组，包含四片透镜，其特征在于，该四片透镜由物侧至像侧依序为：

一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面；

一第二透镜，具有负屈折力；

一第三透镜，具有正屈折力；以及

一第四透镜，具有负屈折力，其物侧表面近光轴处为凹面，其像侧表面近光轴处为凸面；

其中，该第三透镜的色散系数为V3，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，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，该第一透镜的焦距为f1，该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件：

10<V3<32；

0.60<CT1/(CT2+T23+CT3)<5.0；

0.60<CT3/T34<10；以及

0.40<f1/f3。

27.根据权利要求26所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，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，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：

0.75<CT1/(CT2+T23+CT3)<4.0。

28.根据权利要求26所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，其满足下列条件：

0.90<CT3/T34<2.9。

29.根据权利要求26所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件：

0.40<(T23+T34)/CT3<1.3。

30.根据权利要求26所述的光学影像撷取透镜组，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，该第四透镜的色散系数为V4，其满足下列条件：

30<V2+V3+V4<100。

31.根据权利要求26所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该光学影像撷取透镜组的入射瞳直径为EPD，该光学影像撷取透镜组的最大像高为ImgH，其满足下列条件：

0.75<EPD/ImgH。

32.根据权利要求26所述的光学影像撷取透镜组，其特征在于，该第一透镜物侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y11，该第四透镜像侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y42，其满足下列条件：

0.8<Y11/Y42<1.2。