CN109407268A - 摄影系统镜片组、取像装置及电子装置 - Google Patents

摄影系统镜片组、取像装置及电子装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种摄影系统镜片组，由物侧至像侧依序包括多个透镜以及一成像面，且成像面为非球面。多个透镜分别具有朝向物侧的物侧表面与朝向像侧的像侧表面，且多个透镜皆为单一非粘合透镜。当满足特定条件时，摄影系统镜片组能同时满足微型化、高感亮度、高分辨率及优良成像质量的需求。本发明还公开具有上述摄影系统镜片组的取像装置及具有取像装置的电子装置。

Description

摄影系统镜片组、取像装置及电子装置
技术领域
本发明关于一种摄影系统镜片组、取像装置及电子装置，特别是一种适用于电子装置的摄影系统镜片组及取像装置。
背景技术
近年来，在百家争鸣的摄影模块设计中，因应市场需求的镜头规格朝向更多元、严苛的方向发展。而随着半导体工艺技术日渐精进，应用于摄影模块的感光元件也存在像素尺寸更小、光学系统像素更高的趋势，对于成像质量的要求也日益增加。
随着摄影模块的应用愈来愈广泛，将摄影模块装置于各种智能电子产品、多镜头装置、穿戴式装置、数码相机、辨识系统、监控装置、车用镜头与家庭智能辅助系统等为未来科技发展的一大趋势，特别是便携设备产品更为贴近大众的需求。
传统镜头的感光元件因其平面设计，使成像边缘易有亮度不足以及成像松散的先天性物理问题，导致成像容易有周边色差、歪曲等像差，进而影响影像分辨率及成像质量。此外，因感光元件的平面设计，使得光学系统的后焦距必须保留一定的长度，以使光线能完整成像于感光元件上，如此造成镜头体积无法进一步缩小，而难以达到微型化的目的。因此，发展能兼具微型化、高感亮度、高分辨率及优良成像质量特性的镜头实为目前业界欲解决的问题之一。
发明内容
本发明提供一种摄影系统镜片组、取像装置以及电子装置。其中，摄影系统镜片组包括多个透镜以及一成像面，并且成像面为非球面。当满足特定条件时，本发明提供的摄影系统镜片组能同时满足微型化、高感亮度、高分辨率及优良成像质量的需求。
本发明提供一种摄影系统镜片组，由物侧至像侧依序包括多个透镜以及一成像面。多个透镜分别具有朝向物侧的物侧表面与朝向像侧的像侧表面，且多个透镜皆为单一非粘合透镜。摄影系统镜片组中各两相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT，摄影系统镜片组的多个透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT，成像面于光轴上的交点与成像面上的一轮廓点于光轴的水平距离为X，成像面上的轮廓点与光轴的垂直距离为Y，成像面的锥面系数为k，成像面于轮廓点的曲率半径为R，成像面的第i阶非球面系数为Ai，其满足下列条件：
0.10<ΣAT/ΣCT<3.50；
X＝(Y2/R)/{1+sqrt[1-(1+k)×(Y/R)2]}+Σ(Ai)×(Yi)；以及
0<|k|+Σ|Ai|。
本发明提供一种取像装置，其包括前述的摄影系统镜片组以及一电子感光元件。其中电子感光元件设置于摄影系统镜片组的成像面上，且电子感光元件的表面朝向成像面并且为非球面。
本发明提供一种电子装置，其包括前述的取像装置。
本发明另提供一种取像装置，由物侧至像侧依序包括一摄影系统镜片组以及一非球面电子感光元件。摄影系统镜片组由物侧至像侧依序包括多个透镜以及一非球面成像面，且多个透镜分别具有朝向物侧的物侧表面与朝向像侧的像侧表面。非球面电子感光元件设置于非球面成像面上，且非球面电子感光元件的成像范围的表面轮廓具有曲率变化。摄影系统镜片组的多个透镜中单一透镜于光轴上厚度的最大值为CTmax，摄影系统镜片组的多个透镜中单一透镜于光轴上厚度的最小值为CTmin，其满足下列条件：
CTmax<2.0[毫米]；以及
CTmin<0.50[毫米]。
本发明再提供一种取像装置，由物侧至像侧依序包括一摄影系统镜片组以及一非球面电子感光元件。摄影系统镜片组由物侧至像侧依序包括多个透镜以及一非球面成像面。多个透镜分别具有朝向物侧的物侧表面与朝向像侧的像侧表面，且多个透镜中最靠近物侧的两透镜由物侧至像侧依序分别具有一屈折力及一负屈折力。非球面电子感光元件设置于非球面成像面上，且非球面电子感光元件的成像范围的表面轮廓具有曲率变化。多个透镜中最靠近物侧的透镜物侧表面至非球面成像面于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：
TL<20[毫米]。
当ΣAT/ΣCT满足上述条件时，可平衡摄影系统镜片组中各透镜间的空间分配，有利于提升镜片制作合格率，并有效降低敏感度。
当CTmax满足上述条件时，有助于平衡摄影系统镜片组中各透镜的厚度比例，借以降低敏感度，并有效缩短光学总长度。
当CTmin满足上述条件时，有助于平衡摄影系统镜片组中各透镜的厚度比例，借以降低敏感度，并有效缩短光学总长度。
当TL满足上述条件时，可控制摄影系统镜片组的光学总长度，有助于镜头的微型化，以应用于更多元的电子装置中。
附图说明
图1绘示依照本发明第一实施例的取像装置示意图。
图2由左至右依序为第一实施例的第一态样的球差、像散以及畸变曲线图。
图3由左至右依序为第一实施例的第二态样的球差、像散以及畸变曲线图。
图4绘示依照本发明第二实施例的取像装置示意图。
图5由左至右依序为第二实施例的第一态样的球差、像散以及畸变曲线图。
图6由左至右依序为第二实施例的第二态样的球差、像散以及畸变曲线图。
图7绘示依照本发明第三实施例的取像装置示意图。
图8由左至右依序为第三实施例的第一态样的球差、像散以及畸变曲线图。
图9由左至右依序为第三实施例的第二态样的球差、像散以及畸变曲线图。
图10绘示依照本发明第四实施例的取像装置示意图。
图11由左至右依序为第四实施例的第一态样的球差、像散以及畸变曲线图。
图12由左至右依序为第四实施例的第二态样的球差、像散以及畸变曲线图。
图13绘示依照本发明第五实施例的取像装置示意图。
图14由左至右依序为第五实施例的第一态样的球差、像散以及畸变曲线图。
图15由左至右依序为第五实施例的第二态样的球差、像散以及畸变曲线图。
图16绘示依照本发明第六实施例的取像装置示意图。
图17由左至右依序为第六实施例的第一态样的球差、像散以及畸变曲线图。
图18由左至右依序为第六实施例的第二态样的球差、像散以及畸变曲线图。
图19绘示依照本发明第七实施例的一种取像装置的立体示意图。
图20绘示依照本发明第八实施例的一种电子装置一侧的立体示意图。
图21绘示图20的电子装置另一侧的立体示意图。
图22绘示图20的电子装置的系统方块图。
图23绘示依照本发明第五实施例中参数X、Y、SAGI、SAGI0.8及SAGI0.4的示意图。
图24绘示依照本发明第五实施例中参数CRA及MRA的示意图。
图25绘示依照本发明第五实施例中摄影系统镜片组包括机构件的取像装置的示意图。
图26绘示依照本发明第五实施例中参数YcLr、YpI及YcI的示意图。
其中，附图标记：
取像装置：10
成像镜头：11
驱动装置：12
电子感光元件：13
影像稳定模块：14
电子装置：20
闪光灯模块：21
对焦辅助模块：22
影像信号处理器：23
用户接口：24
影像软件处理器：25
被摄物：26
机构件：30
光圈：100、200、300、400、500、600
光阑：401、501、601
第一透镜：110、210、310、410、510、610
物侧表面：111、211、311、411、511、611
像侧表面：112、212、312、412、512、612
第二透镜：120、220、320、420、520、620
物侧表面：121、221、321、421、521、621
像侧表面：122、222、322、422、522、622
第三透镜：130、230、330、430、530、630
物侧表面：131、231、331、431、531、631
像侧表面：132、232、332、432、532、632
第四透镜：140、240、340、440、540、640
物侧表面：141、241、341、441、541、641
像侧表面：142、242、342、442、542、642
第五透镜：250、350、450、550、650
物侧表面：251、351、451、551、651
像侧表面：252、352、452、552、652
第六透镜：360、460、560、660
物侧表面：361、461、561、661
像侧表面：362、462、562、662
第七透镜：570、670
物侧表面：571、671
像侧表面：572、672
滤光元件：150、260、370、470、580、680
成像面：160、270、380、480、590、690
电子感光元件：170、280、390、490、595、695
反曲点：IP
临界点：CP
主光线：CR
子午面上的边缘光线：MR
CRA：入射至成像面的最大成像高度位置的主光线与成像面于近光轴处的法线的夹角
MRA：入射至成像面的最大成像高度位置的子午面上的边缘光线与成像面于近光轴处的法线的夹角
SAGI：成像面于光轴上的交点至成像面的最大成像高度位置于光轴的水平位移量
SAGI0.8：成像面于光轴上的交点至成像面的0.8倍最大成像高度位置于光轴的水平位移量
SAGI0.4：成像面于光轴上的交点至成像面的0.4倍最大成像高度位置于光轴的水平位移量
X：成像面于光轴上的交点与成像面上的一轮廓点于光轴的水平距离
Y：成像面上的轮廓点与光轴的垂直距离
YcLr：摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面的透镜像侧表面上的临界点位置与光轴的垂直距离
YcI：电子感光元件的表面上的临界点位置与光轴的垂直距离
YpI：电子感光元件的表面上的反曲点位置与光轴的垂直距离
具体实施方式
取像装置由物侧至像侧依序包括一摄影系统镜片组与一电子感光元件。摄影系统镜片组由物侧至像侧依序包括多个透镜与一成像面，其中成像面为非球面。电子感光元件为一非球面电子感光元件，设置于成像面上。电子感光元件的成像范围的表面轮廓具有曲率变化，意即电子感光元件的表面的曲率半径由光轴至离轴会产生改变。
上述成像面的非球面曲线方程式表示如下：X＝(Y2/R)/{1+sqrt[1-(1+k)×(Y/R)2]}+Σ(Ai)×(Yi)；其中0<|k|+Σ|Ai|。X为成像面于光轴上的交点与成像面上的轮廓点于光轴的水平距离，Y为成像面上的轮廓点与光轴的垂直距离，k为成像面的锥面系数，R为成像面于该轮廓点的曲率半径，且Ai为成像面的第i阶非球面系数。借此，成像面设计能符合人体工学(眼球)的曲面面型，有助于增加成像边缘处的亮度、提高成像质量，也可有效缩减镜头体积，达到镜头的微型化。请参照图23，为绘示上述曲线方程式中参数X及Y的示意图。
摄影系统镜片组的多个透镜中各两相邻透镜间于光轴上可具有一空气间隔，即该多个透镜可皆为单一非粘合透镜。由于粘合透镜的工艺较非粘合透镜复杂，特别是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，更可能因偏位而造成移轴缺陷，影响整体光学成像质量。因此，多个透镜中任两相邻透镜间于光轴上具有一空气间隔，可平衡摄影系统镜片组的空间配置，提升透镜形状变化自由度，以利于修正像差。
摄影系统镜片组中各两相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT，摄影系统镜片组的多个透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT，其可满足下列条件：0.10<ΣAT/ΣCT<3.50。借此，可平衡摄影系统镜片组中各透镜间的空间分配，有利于提升镜片制作合格率，并有效降低敏感度。
摄影系统镜片组的多个透镜中单一透镜于光轴上厚度的最大值为CTmax，其可满足下列条件：CTmax<2.0[毫米]。借此，有助于平衡摄影系统镜片组中各透镜的厚度比例，借以降低敏感度，并有效缩短光学总长度。较佳地，其可进一步满足下列条件：CTmax<1.50[毫米]。
摄影系统镜片组的多个透镜中单一透镜于光轴上厚度的最小值为CTmin，其可满足下列条件：CTmin<0.50[毫米]。借此，可助于平衡摄影系统镜片组中各透镜的厚度比例，借以降低敏感度，并有效缩短光学总长度。较佳地，其可进一步满足下列条件：CTmin<0.40[毫米]。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的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：TL<20[毫米]。借此，可控制摄影系统镜片组的光学总长度，有助于镜头的微型化，以应用于更多元的电子装置中。较佳地，其可满足下列条件：TL<15[毫米]。更佳地，其可满足下列条件：TL<9.5[毫米]。又更佳地，其可进一步满足下列条件：TL<7.0[毫米]。
成像面于近光轴处可为凹面朝向物侧方向，且成像面于离轴处可具有至少一凸面。借此，可控制成像面面型以配合佩兹瓦尔面(Petzval Surface)，有效减少像弯曲的产生，使成像更为清晰，同时可针对性地修正离轴像差，以进一步优化成像品质。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的两透镜由物侧至像侧依序可分别具有正屈折力及负屈折力。借此，有助于平衡摄影系统镜片组物侧端的屈折力，以降低敏感度，并有效修正像差，维持良好成像质量。
成像面于光轴上的交点至成像面的最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI，摄影系统镜片组的焦距为f，其可满足下列条件：0.03<|(10×SAGI)/f|<1.4。借此，控制成像面面型，以配合在不同拍摄状态下(如物距、环境亮度等)修正离轴像差，可有效改善成像质量，同时增加影像周边照度，进而提升画面分辨率。较佳地，其可进一步满足下列条件：0.07<|(10×SAGI)/f|<0.80。请参照图23，为绘示依照本发明第五实施例中参数SAGI的示意图。其中，所述水平位移量朝像侧方向则其值定义为正，朝物侧方向则其值定义为负。
成像面于光轴上的交点至成像面的0.8倍最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI0.8，成像面于光轴上的交点至成像面的0.4倍最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI0.4，其可满足下列条件：0<|SAGI0.8/SAGI0.4|<5.0。借此，可调整成像面离轴处面型，有利于修正成像面上不同位置的像差，使画面更为紧致，以符合现今市场多元的需求。较佳地，其可进一步满足下列条件：1.20<|SAGI0.8/SAGI0.4|<4.0。请参照图23，为绘示依照本发明第五实施例中参数SAGI0.8以及SAGI0.4的示意图。
摄影系统镜片组的焦距为f，成像面于近光轴处的曲率半径为Ri，其可满足下列条件：0.01<|f/Ri|<0.50。借此，可调整成像面的曲率半径，有助于提升与其搭配的非球面感光元件的制作合格率，同时修正摄影系统镜片组像侧端像差，以维持良好的成像质量。较佳地，其可进一步满足下列条件：0.03<|f/Ri|<0.20。
主光线于成像面的最大成像高度的入射位置与光轴的垂直距离为CRH，子午面(Meridional plane)上的边缘光线于成像面的最大成像高度的入射位置与光轴的垂直距离为MRH，其可满足下列条件：|(CRH-MRH)×10|<0.50[毫米]。借此，控制最大像高处主光线及子午面上的边缘光线入射于成像面的位置，以防止光线发散，有助于提升画面清晰度，进而改善成像质量。较佳地，其可进一步满足下列条件：|(CRH-MRH)×10|<0.30[毫米]。请参照图24，绘示本发明第五实施例中有一条主光线CR入射至成像面的最大成像高度位置，并且有两条子午面上的边缘光线MR入射至成像面的最大成像高度位置。
入射至成像面的最大成像高度位置的主光线与成像面于近光轴处的法线的夹角为CRA，入射至成像面的最大成像高度位置的子午面上的边缘光线与成像面于近光轴处的法线的夹角为MRA，其可满足下列条件：0.01<|(CRA-MRA)/CRA|<0.80。借此，调整最大像高处主光线及子午面上的边缘光线入射于成像面的角度，有助于在成像照度、成像质量与镜头微型化之间取得适当的平衡。较佳地，其可进一步满足下列条件：0.05<|(CRA-MRA)/CRA|<0.50。请参照图24，为绘示依照本发明第五实施例中参数CRA以及MRA的示意图。其中，所述成像面于近光轴处的法线平行于光轴。
摄影系统镜片组中最大视角的一半为HFOV，其可满足下列条件：0.65<tan(HFOV)<1.80。借此，可有效控制镜头的视角，以符合摄影系统镜片组微型化及充足视角的特性，进而可应用于各式轻薄短小的电子装置中。较佳地，其可进一步满足下列条件：0.75<tan(HFOV)<1.40。
摄影系统镜片组的光圈值(F-number)为Fno，其可满足下列条件：1.0<Fno<2.20。借此，能有效控制进光量以提升成像面照度，使包括摄影系统镜片组的取像装置能于外在光源不足(如夜间)或是曝光时间短(如动态摄影)等情形下仍能获得足够信息，进而使包括该取像装置的电子装置可得到一定质量的影像，借此可增加该电子装置的使用时机。较佳地，其可进一步满足下列条件：1.20<Fno<1.90。
摄影系统镜片组于最大成像高度位置的光学畸变值(Optical distortion)为DIST，其可满足下列条件：|DIST|<2.5％。借此，可有效抑制摄影系统镜片组的光学畸变量，以防止画面周边变形或失真，借以优化成像质量。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的透镜物侧表面的曲率半径为R1，摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的透镜像侧表面的曲率半径为R2，其可满足下列条件：-3.50<(R1+R2)/(R1-R2)<0。借此，控制摄影系统镜片组中特定透镜表面的面型配置，以利于形成微型化镜头结构，有效控制镜头总长度，同时兼顾成像质量。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面的透镜物侧表面的曲率半径为RLf，摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面的透镜像侧表面的曲率半径为RLr，其可满足下列条件：0<(RLf+RLr)/(RLf-RLr)<3.50。借此，控制摄影系统镜片组中特定透镜表面的面型配置，以利于形成微型化镜头结构，有效控制镜头总长度，同时兼顾成像质量。
摄影系统镜片组的多个透镜的总数为N，其可满足下列条件：3≤N≤8。借此，可视需求增减透镜片数，有利于在微型化及成像质量间取得适当的平衡，并可增加设计弹性。较佳地，其可满足下列条件：4≤N≤8。更佳地，其可进一步满足下列条件：5≤N≤8。
摄影系统镜片组的多个透镜中单一透镜的折射率的最大值为Nmax，其可满足下列条件：Nmax<1.70。借此，适当配置各透镜的材质，可有效降低成本，且有助于摄影系统镜片组微型化。
摄影系统镜片组的多个透镜中可有至少一片透镜的色散系数小于22.0。借此，适当配置各透镜的材质，可有效修正色差，并可防止影像重叠的情形发生。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的透镜可具有正屈折力，且摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面的透镜可具有负屈折力。借此，调整摄影系统镜片组的屈折力配置，有助于在微型化与成像质量间取得适当的平衡。
本发明公开的摄影系统镜片组可进一步包括一机构件，设置于被摄物与成像面之间，其中机构件可改变光线通过摄影系统镜片组的范围。借此，可视需求调整入射光线的多寡，有助于控制不同拍摄状态下(如物距、环境亮度等)的成像照度并维持良好的成像质量。请参照图25，为绘示依照本发明第五实施例中摄影系统镜片组包括机构件30的取像装置的示意图。其中，机构件30可例如为一挡光板，其具有可调的一通孔，可视需求调整透光范围以控制入射光线的多寡。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面的透镜像侧表面上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcLr，电子感光元件的表面上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcI，其可满足下列条件：|YcLr/YcI|<1.0。借此，可有效加强摄影系统镜片组像侧端修正离轴像差的能力，同时扩增成像范围，以因应更广泛的应用。较佳地，其可进一步满足下列条件：0.03<|YcLr/YcI|<0.8。请参照图26，为绘示依照本发明第五实施例中参数YcLr以YcI的示意图。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL，摄影系统镜片组的最大成像高度为ImgH(即电子感光元件的有效感测区域对角线总长的一半)，其可满足下列条件：0.30<TL/ImgH<1.80。借此，可控制成像高度，而有助于扩增摄像范围，以符合市场的趋势。较佳地，其可进一步满足下列条件：0.50<TL/ImgH<1.60。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面的透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离为BL，摄影系统镜片组的焦距为f，其可满足下列条件：0.10<BL/f<0.50。借此，控制摄影系统镜片组焦距及后焦距的比值，有利于形成微型化结构，同时具备足够的视角。
电子感光元件的表面于离轴处可具有至少一临界点，电子感光元件的表面上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcI，摄影系统镜片组的焦距为f，其可满足下列条件：0.1<YcI/f<2.0。借此，设置具有临界点的曲面电子感光元件，除了可减少透镜使用数目、缩短光学总长度之外，更可进一步优化影像周边的成像质量，以达到微型化及成像质量兼顾的最佳状态。较佳地，其可进一步满足下列条件：0.1<YcI/f<1.0。
成像面于近光轴处的曲率半径为Ri，摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面的透镜像侧表面的曲率半径为RLr，其可满足下列条件：-100<Ri/RLr<0。借此，可缩短光学总长度，并有效减缓成像面像弯曲，以提升成像质量。较佳地，其可进一步满足下列条件：-50<Ri/RLr<-4.5。
成像面于光轴上的交点至成像面的最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI，成像面于近光轴处的曲率半径为Ri，其可满足下列条件：0<|(10×SAGI)/Ri|<1.0。借此，控制成像面面型，可减少像弯曲的产生，并有效缩短其光学总长度，进而缩小镜头体积，达到镜头微型化的目的。较佳地，其可进一步满足下列条件：0.01<|(10×SAGI)/Ri|<0.35。
电子感光元件的表面于离轴处可具有至少一反曲点，电子感光元件的表面上的反曲点位置与光轴的垂直距离为YpI，摄影系统镜片组的焦距为f，其可满足下列条件：0.1<YpI/f<2.0。借此，设置具有反曲点的曲面电子感光元件，除可减少透镜使用数目、缩短系统总长之外，更可进一步优化影像周边的成像质量，以达到微型化及成像质量兼顾的最佳状态。较佳地，其可进一步满足下列条件：0.1<YpI/f<1.0。请参照图26，为绘示依照本发明第五实施例中，电子感光元件的表面上最靠近光轴的反曲点与光轴的垂直距离YpI的示意图。
本发明公开的摄影系统镜片组中，透镜的材质可为塑料或玻璃。当透镜的材质为玻璃，可以增加屈折力配置的自由度。另当透镜材质为塑料，则可以有效降低生产成本。此外，可于透镜表面上设置非球面(ASP)，非球面可以容易制作成球面以外的形状，获得较多的控制变量，用以消减像差，进而缩减所需使用透镜的数目，因此可以有效降低光学总长度。
详细来说，本发明所公开的摄影系统镜片组的多个透镜的所有物侧表面及所有像侧表面可皆为非球面；借此，有利于修正像差以及压缩镜头长度，并减少摄影系统镜片组所需使用透镜的数目。此外，摄影系统镜片组的多个透镜可皆为塑料材质；借此，经由控制各透镜材质的配置，以利于提升透镜面型变化的设计弹性。
本发明公开的摄影系统镜片组中，若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该凸面可位于透镜表面近光轴处；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该凹面可位于透镜表面近光轴处。若透镜的屈折力或焦距未界定其区域位置时，则表示该透镜的屈折力或焦距可为透镜于近光轴处的屈折力或焦距。
本发明公开的摄影系统镜片组中，所述透镜表面的反曲点(Inflection Point)，是指透镜表面曲率正负变化的交界点。所述透镜表面的临界点(Critical Point)，是指垂直于光轴的平面与透镜表面相切的切线上的切点，且临界点并非位于光轴上。
本发明的摄影系统镜片组中，最靠近成像面的透镜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、面型(凸面或凹面、球面或非球面、绕射表面及菲涅尔表面等)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将具有朝往物侧方向为凹面的薄型平凹元件设置于靠近成像面处。
本发明公开的摄影系统镜片组中，可设置有至少一光阑，其可位于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后，该光阑的种类如耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(FieldStop)等，可用以减少杂散光，有助于提升影像质量。
本发明公开的摄影系统镜片组中，光圈的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，有助于扩大系统的视场角。
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，为绘示依照本发明第一实施例的取像装置示意图。由图1可知，取像装置包括摄影系统镜片组(未另标号)与电子感光元件170。摄影系统镜片组由物侧至像侧依序包括光圈100、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、滤光元件(Filter)150与成像面160。其中，电子感光元件170设置于成像面160上。摄影系统镜片组包括四片单一非粘合透镜(110、120、130、140)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜110具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面111于近光轴处为凸面，其像侧表面112于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第二透镜120具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面121于近光轴处为凹面，其像侧表面122于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第三透镜130具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面131于近光轴处为凹面，其像侧表面132于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第四透镜140具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面141于近光轴处为凸面，其像侧表面142于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
滤光元件150的材质为玻璃，其设置于第四透镜140及成像面160之间，并不影响摄影系统镜片组的焦距。
成像面160于近光轴处为凹面，其于离轴处具有至少一凸面。
电子感光元件170于离轴处具有至少一临界点及至少一反曲点。
上述各透镜以及成像面160的非球面曲线方程式表示如下：
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；以及
Ai：第i阶非球面系数。
摄影系统镜片组的焦距为f，摄影系统镜片组的光圈值(F-number)为Fno，摄影系统镜片组中最大视角的一半为HFOV，被摄物与光圈100之间的距离为Obj，且滤光元件150与成像面160之间的距离为Imd。根据对焦条件的不同，上述光学参数的数值也有所不同，其中，本实施例的摄影系统镜片组依对焦条件不同可具有两种态样。
摄影系统镜片组的第一态样请参照图2，图中由左至右依序为第一实施例中第一态样的球差、像散以及畸变曲线图。其中：f＝3.39毫米(mm)，Fno＝2.05，HFOV＝41.3度(deg.)。
摄影系统镜片组中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：tan(HFOV)＝0.88。
被摄物与光圈100之间的距离为Obj，其满足下列条件：Obj＝10000.00[毫米]。
滤光元件150与成像面160之间的距离为Imd，其满足下列条件：Imd＝0.619[毫米]。
摄影系统镜片组的多个透镜中单一透镜于光轴上厚度的最大值为CTmax，其满足下列条件：CTmax＝0.69[毫米]。
摄影系统镜片组的多个透镜中单一透镜于光轴上厚度的最小值为CTmin，其满足下列条件：CTmin＝0.35[毫米]。
成像面160的锥面系数为k，成像面160的第i阶非球面系数为Ai，其满足下列条件：|k|+Σ|Ai|＝41.13。
摄影系统镜片组的多个透镜中各两相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT，摄影系统镜片组的多个透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT，其满足下列条件：ΣAT/ΣCT＝0.46。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的透镜物侧表面的曲率半径为R1，摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的透镜像侧表面的曲率半径为R2，其满足下列条件：(R1+R2)/(R1-R2)＝-1.46。在本实施例中，第一透镜物侧表面111的曲率半径为R1，且第一透镜像侧表面112的曲率半径为R2。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面160的透镜物侧表面的曲率半径为RLf，摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面160的透镜像侧表面的曲率半径为RLr，其满足下列条件：(RLf+RLr)/(RLf-RLr)＝1.84。于本实施中，第四透镜物侧表面141的曲率半径为RLf，且第四透镜像侧表面142的曲率半径为RLr。
摄影系统镜片组的焦距为f，成像面160于近光轴处的曲率半径为Ri，其满足下列条件：|f/Ri|＝0.09。
成像面160于近光轴处的曲率半径为Ri，摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面160的透镜像侧表面的曲率半径为RLr，其满足下列条件：Ri/RLr＝-42.50。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面160的透镜像侧表面至成像面160于光轴上的距离为BL，摄影系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：BL/f＝0.39。在本实施例中，第四透镜像侧表面142至成像面160于光轴上的距离为BL。
成像面160于光轴上的交点至成像面160的最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI，摄影系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：|(10×SAGI)/f|＝0.05。
成像面160于光轴上的交点至成像面160的最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI，成像面160于近光轴处的曲率半径为Ri，其满足下列条件：|(10×SAGI)/Ri|＝0.004。
成像面160于光轴上的交点至成像面160的0.8倍最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI0.8，成像面160于光轴上的交点至成像面160的0.4倍最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI0.4，其满足下列条件：|SAGI0.8/SAGI0.4|＝1.78。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的透镜物侧表面至成像面160于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：TL＝4.29[毫米]。在本实施例中，第一透镜物侧表面111至成像面160于光轴上的距离为TL。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的透镜物侧表面至成像面160于光轴上的距离为TL，摄影系统镜片组的最大成像高度为ImgH，其满足下列条件：TL/ImgH＝1.41。
摄影系统镜片组的多个透镜中单一透镜的折射率的最大值为Nmax，其满足下列条件：Nmax＝1.660。于本实施例中，第二透镜120的折射率大于第一透镜110、第三透镜130与第四透镜140的折射率，故本实施例单一透镜的折射率的最大值为第二透镜120的折射率。
电子感光元件170的表面上的反曲点位置与光轴的垂直距离为YpI，摄影系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：YpI/f＝0.29。
电子感光元件170的表面上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcI，摄影系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：YcI/f＝0.80。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面160的透镜像侧表面上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcLr，电子感光元件170表面上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcI，其满足下列条件：|YcLr/YcI|＝0.49。在本实施例中，第四透镜像侧表面142上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcLr。
入射至成像面160的最大成像高度位置的主光线与成像面160于近光轴处的法线的夹角为CRA，入射至成像面160的最大成像高度位置的子午面上的边缘光线与成像面160于近光轴处的法线的夹角为MRA。其满足下列条件：|(CRA-MRA)/CRA|＝0.18以及0.24。
主光线于成像面160的最大成像高度的入射位置与光轴的垂直距离为CRH，子午面上的边缘光线于成像面160的最大成像高度的入射位置与光轴的垂直距离为MRH，其满足下列条件：|(CRH-MRH)×10|＝0.39[毫米]以及0.04[毫米]。
摄影系统镜片组于最大成像高度位置的光学畸变值为DIST，其满足下列条件：|DIST|＝1.95％。
摄影系统镜片组的多个透镜的总数为N，其满足下列条件：N＝4。
摄影系统镜片组的第二态样请参照图3，图中由左至右依序为第一实施例中第二态样的球差、像散以及畸变曲线图。其中：f＝3.39毫米，Fno＝2.10，HFOV＝40.9度。
摄影系统镜片组中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：tan(HFOV)＝0.87。
被摄物与光圈100之间的距离为Obj，其满足下列条件：Obj＝150.00[毫米]。
滤光元件150与成像面160之间的距离为Imd，其满足下列条件：Imd＝0.697[毫米]。
摄影系统镜片组的多个透镜中单一透镜于光轴上厚度的最大值为CTmax，其满足下列条件：CTmax＝0.69[毫米]。
摄影系统镜片组的多个透镜中单一透镜于光轴上厚度的最小值为CTmin，其满足下列条件：CTmin＝0.35[毫米]。
成像面160的锥面系数为k，成像面160的第i阶非球面系数为Ai，其满足下列条件：|k|+Σ|Ai|＝41.13。
摄影系统镜片组的多个透镜中各两相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT，摄影系统镜片组的多个透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT，其满足下列条件：ΣAT/ΣCT＝0.46。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的透镜物侧表面的曲率半径为R1，摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的透镜像侧表面的曲率半径为R2，其满足下列条件：(R1+R2)/(R1-R2)＝-1.46。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面160的透镜物侧表面的曲率半径为RLf，摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面160的透镜像侧表面的曲率半径为RLr，其满足下列条件：(RLf+RLr)/(RLf-RLr)＝1.84。
摄影系统镜片组的焦距为f，成像面160于近光轴处的曲率半径为Ri，其满足下列条件：|f/Ri|＝0.09。
成像面160于近光轴处的曲率半径为Ri，摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面160的透镜像侧表面的曲率半径为RLr，其满足下列条件：Ri/RLr＝-42.50。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面160的透镜像侧表面至成像面160于光轴上的距离为BL，摄影系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：BL/f＝0.41。
成像面160于光轴上的交点至成像面160的最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI，摄影系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：|(10×SAGI)/f|＝0.05。
成像面160于光轴上的交点至成像面160的最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI，成像面160于近光轴处的曲率半径为Ri，其满足下列条件：|(10×SAGI)/Ri|＝0.004。
成像面160于光轴上的交点至成像面160的0.8倍最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI0.8，成像面160于光轴上的交点至成像面160的0.4倍最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI0.4，其满足下列条件：|SAGI0.8/SAGI0.4|＝1.78。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的透镜物侧表面至成像面160于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：TL＝4.36[毫米]。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近物侧的透镜物侧表面至成像面160于光轴上的距离为TL，摄影系统镜片组的最大成像高度为ImgH，其满足下列条件：TL/ImgH＝1.44。
摄影系统镜片组的多个透镜中单一透镜的折射率的最大值为Nmax，其满足下列条件：Nmax＝1.660。
电子感光元件170的表面上的反曲点位置与光轴的垂直距离为YpI，摄影系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：YpI/f＝0.29。
电子感光元件170的表面上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcI，摄影系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：YcI/f＝0.80。
摄影系统镜片组的多个透镜中最靠近成像面160的透镜像侧表面上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcLr，电子感光元件170表面上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcI，其满足下列条件：|YcLr/YcI|＝0.49。
入射至成像面160的最大成像高度位置的主光线与成像面160于近光轴处的法线的夹角为CRA，入射至成像面160的最大成像高度位置的子午面上的边缘光线与成像面160于近光轴处的法线的夹角为MRA。其满足下列条件：|(CRA-MRA)/CRA|＝0.20以及0.22。
主光线于成像面160的最大成像高度的入射位置与光轴的垂直距离为CRH，子午面上的边缘光线于成像面160的最大成像高度的入射位置与光轴的垂直距离为MRH，其满足下列条件：|(CRH-MRH)×10|＝0.46[毫米]以及0.16[毫米]。
摄影系统镜片组于最大成像高度位置的光学畸变值为DIST，其满足下列条件：|DIST|＝0.84％。
摄影系统镜片组的多个透镜的总数为N，其满足下列条件：N＝4。
请配合参照下列表一至表三。
表一及表二为图1第一实施例的第一态样及第二态样详细的结构数据，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米(mm)，且表面0到12依序表示由物侧至像侧的表面。表三为第一实施例中的非球面数据，其中，k为非球面曲线方程式中的锥面系数，A4到A16则表示各表面第4到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至表三的定义相同，在此不加以赘述。
<第二实施例>
请参照图4至图6，其中图4绘示依照本发明第二实施例的取像装置示意图，图5由左至右依序为第二实施例中第一态样的球差、像散以及畸变曲线图，图6由左至右依序为第二实施例中第二态样的球差、像散以及畸变曲线图。由图4可知，取像装置包括摄影系统镜片组(未另标号)与电子感光元件280。摄影系统镜片组由物侧至像侧依序包括光圈200、第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、滤光元件260与成像面270。其中，电子感光元件280设置于成像面270上。摄影系统镜片组包括五片单一非粘合透镜(210、220、230、240、250)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜210具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面211于近光轴处为凸面，其像侧表面212于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第二透镜220具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面221于近光轴处为凸面，其像侧表面222于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第三透镜230具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面231于近光轴处为凸面，其像侧表面232于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第四透镜240具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面241于近光轴处为凸面，其像侧表面242于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜250具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面251于近光轴处为凹面，其像侧表面252于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
滤光元件260的材质为玻璃，其设置于第五透镜250及成像面270之间，并不影响摄影系统镜片组的焦距。
成像面270于近光轴处为凹面，其于离轴处具有至少一凸面。
电子感光元件280于离轴处具有至少一反曲点。
请配合参照下列表四至表六。
下表中所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
下表中所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
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。
<第三实施例>
请参照图7至图9，其中图7绘示依照本发明第三实施例的取像装置示意图，图8由左至右依序为第三实施例中第一态样的球差、像散以及畸变曲线图，图9由左至右依序为第三实施例中第二态样的球差、像散以及畸变曲线图。由图7可知，取像装置包括摄影系统镜片组(未另标号)与电子感光元件390。摄影系统镜片组由物侧至像侧依序包括光圈300、第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360、滤光元件370与成像面380。其中，电子感光元件390设置于成像面380上。摄影系统镜片组包括六片单一非粘合透镜(310、320、330、340、350、360)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜310具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面311于近光轴处为凸面，其像侧表面312于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第二透镜320具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面321于近光轴处为凸面，其像侧表面322于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第三透镜330具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面331于近光轴处为凸面，其像侧表面332于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第四透镜340具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面341于近光轴处为凹面，其像侧表面342于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜350具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面351于近光轴处为凸面，其像侧表面352于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第六透镜360具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面361于近光轴处为凸面，其像侧表面362于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
滤光元件370的材质为玻璃，其设置于第六透镜360及成像面380之间，并不影响摄影系统镜片组的焦距。
成像面380于近光轴处为凹面，其于离轴处具有至少一凸面。
电子感光元件390于离轴处具有至少一临界点及至少一反曲点。
请配合参照下列表七至表九。
下表中所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
下表中所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
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。
<第四实施例>
请参照图10至图12，其中图10绘示依照本发明第四实施例的取像装置示意图，图11由左至右依序为第四实施例的第一态样的球差、像散以及畸变曲线图，图12由左至右依序为第四实施例的第二态样的球差、像散以及畸变曲线图。由图10可知，取像装置包括摄影系统镜片组(未另标号)与电子感光元件490。摄影系统镜片组由物侧至像侧依序包括光圈400、第一透镜410、第二透镜420、光阑401、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、第六透镜460、滤光元件470与成像面480。其中，电子感光元件490设置于成像面480上。摄影系统镜片组包括六片单一非粘合透镜(410、420、430、440、450、460)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜410具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面411于近光轴处为凸面，其像侧表面412于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第二透镜420具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面421于近光轴处为凸面，其像侧表面422于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第三透镜430具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面431于近光轴处为凸面，其像侧表面432于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第四透镜440具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面441于近光轴处为凸面，其像侧表面442于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第五透镜450具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面451于近光轴处为凹面，其像侧表面452于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第六透镜460具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面461于近光轴处为凹面，其像侧表面462于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
滤光元件470的材质为玻璃，其设置于第六透镜460及成像面480之间，并不影响摄影系统镜片组的焦距。
成像面480于近光轴处为凹面，其于离轴处具有至少一凸面。
电子感光元件490于离轴处具有至少一临界点及至少一反曲点。
请配合参照下列表十至表十二。
下表中所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
下表中所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
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。
<第五实施例>
请参照图13至图15，其中图13绘示依照本发明第五实施例的取像装置示意图，图14由左至右依序为第五实施例的第一态样的球差、像散以及畸变曲线图，图15由左至右依序为第五实施例的第二态样的球差、像散以及畸变曲线图。由图13可知，取像装置包括摄影系统镜片组(未另标号)与电子感光元件595。摄影系统镜片组由物侧至像侧依序包括光圈500、第一透镜510、第二透镜520、光阑501、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、第六透镜560、第七透镜570、滤光元件580与成像面590。其中，电子感光元件595设置于成像面590上。摄影系统镜片组包括七片单一非粘合透镜(510、520、530、540、550、560、570)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜510具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面511于近光轴处为凸面，其像侧表面512于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第二透镜520具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面521于近光轴处为凸面，其像侧表面522于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第三透镜530具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面531于近光轴处为凸面，其像侧表面532于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第四透镜540具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面541于近光轴处为凹面，其像侧表面542于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜550具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面551于近光轴处为凹面，其像侧表面552于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第六透镜560具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面561于近光轴处为凸面，其像侧表面562于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第七透镜570具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面571于近光轴处为凹面，其像侧表面572于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
滤光元件580的材质为玻璃，其设置于第七透镜570及成像面590之间，并不影响摄影系统镜片组的焦距。
成像面590于近光轴处为凹面，其于离轴处具有至少一凸面。
电子感光元件595于离轴处具有至少一临界点及至少一反曲点。请配合参照下列表十三至表十五。
下表中所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
下表中所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
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。
<第六实施例>
请参照图16至图18，其中图16绘示依照本发明第六实施例的取像装置示意图，图17由左至右依序为第六实施例的第一态样的球差、像散以及畸变曲线图，图18由左至右依序为第六实施例的第二态样的球差、像散以及畸变曲线图。由图16可知，取像装置包括摄影系统镜片组(未另标号)与电子感光元件695。摄影系统镜片组由物侧至像侧依序包括光圈600、第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、光阑601、第四透镜640、第五透镜650、第六透镜660、第七透镜670、滤光元件680与成像面690。其中，电子感光元件695设置于成像面690上。摄影系统镜片组包括七片单一非粘合透镜(610、620、630、640、650、660、670)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜610具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面611于近光轴处为凸面，其像侧表面612于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第二透镜620具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面621于近光轴处为凸面，其像侧表面622于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第三透镜630具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面631于近光轴处为凸面，其像侧表面632于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第四透镜640具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面641于近光轴处为凸面，其像侧表面642于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜650具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧表面651于近光轴处为凹面，其像侧表面652于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第六透镜660具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面661于近光轴处为凹面，其像侧表面662于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第七透镜670具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧表面671于近光轴处为凸面，其像侧表面672于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
滤光元件680的材质为玻璃，其设置于第七透镜670及成像面690之间，并不影响摄影系统镜片组的焦距。
成像面690于近光轴处为凹面，其于离轴处具有至少一凸面。
电子感光元件695于离轴处具有至少一反曲点。
请配合参照下列表十六至表十八。
下表中所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
下表中所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
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。
<第七实施例>
请参照图19，为绘示依照本发明第七实施例的一种取像装置的立体示意图。在本实施例中，取像装置10为一相机模块。取像装置10包括成像镜头11、驱动装置12、电子感光元件13以及影像稳定模块14。成像镜头11包括上述第一实施例的摄影系统镜片组、用于承载摄影系统镜片组的镜筒(未另标号)以及支持装置(Holder Member，未另标号)。取像装置10利用成像镜头11聚光产生影像，并配合驱动装置12进行影像对焦，最后成像于电子感光元件13并且能作为影像数据输出。
驱动装置12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12可让成像镜头11取得较佳的成像位置，可提供被摄物于不同物距的状态下，皆能拍摄清晰影像。此外，取像装置10搭载一感亮度佳及低噪声的电子感光元件13(如CMOS、CCD)设置于摄影系统镜片组的成像面，可真实呈现摄影系统镜片组的良好成像质量。
影像稳定模块14例如为加速计、陀螺仪或霍尔元件(Hall Effect Sensor)。驱动装置12可搭配影像稳定模块14而共同作为一光学防手震装置(Optical ImageStabilization，OIS)，通过调整成像镜头11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(ElectronicImage Stabilization，EIS)，进一步提升动态以及低照度场景拍摄的成像质量。
<第八实施例>
请参照图20至图22，其中图20绘示依照本发明第八实施例的一种电子装置一侧的立体示意图，图21绘示图20的电子装置另一侧的立体示意图，图22绘示图20的电子装置的系统方块图。在本实施例中，电子装置20为一智能手机。电子装置20包括取像装置10、闪光灯模块21、对焦辅助模块22、影像信号处理器23(Image Signal Processor)、用户接口24以及影像软件处理器25。上述电子装置20以包括一个取像装置10为例，但本发明并不以此为限。电子装置20可包括多个取像装置10，或是除了取像装置10之外再进一步包括其他取像装置。
当用户经由用户接口24拍摄被摄物26时，电子装置20利用取像装置10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的物距信息进行快速对焦，再加上影像信号处理器23进行影像优化处理，来进一步提升摄影系统镜片组所产生的影像质量。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。用户接口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图像处理。
本发明的取像装置10并不以应用于智能手机为限。取像装置10更可视需求应用于移动对焦的系统，并兼具优良像差修正与良好成像质量的特色。举例来说，取像装置10可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数码相机、移动装置、平板计算机、智能电视、网络监控设备、行车记录仪、倒车显影装置、多镜头装置、体感游戏机与穿戴式装置等电子装置中。上述电子装置仅是示范性地说明本发明的实际运用例子，并非限制本发明的取像装置的运用范围。
虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺的技术人员，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 (30)

1.一种摄影系统镜片组，其特征在于，该摄影系统镜片组由物侧至像侧依序包括：
多个透镜，分别具有朝向物侧的物侧表面与朝向像侧的像侧表面，且该多个透镜皆为单一非粘合透镜；以及
一成像面；
其中，该摄影系统镜片组中各两相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT，该摄影系统镜片组的该多个透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT，该成像面于光轴上的交点与该成像面上的一轮廓点于光轴的水平距离为X，该成像面上的该轮廓点与光轴的垂直距离为Y，该成像面的锥面系数为k，该成像面于该轮廓点的曲率半径为R，该成像面的第i阶非球面系数为Ai，其满足下列条件：
0.10<ΣAT/ΣCT<3.50；
X＝(Y2/R)/{1+sqrt[1-(1+k)×(Y/R)2]}+Σ(Ai)×(Yi)；以及
0<|k|+Σ|Ai|。
2.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，该成像面于近光轴处为凹面朝向物侧方向，且该成像面于离轴处具有至少一凸面。
3.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，该多个透镜中最靠近物侧的两透镜由物侧至像侧依序分别具有正屈折力及负屈折力。
4.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，该成像面于光轴上的交点至该成像面的最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI，该摄影系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：
0.03<|(10×SAGI)/f|<1.4。
5.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，该成像面于光轴上的交点至该成像面的0.8倍最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI0.8，该成像面于光轴上的交点至该成像面的0.4倍最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI0.4，其满足下列条件：
0<|SAGI0.8/SAGI0.4|<5.0。
6.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，该摄影系统镜片组的焦距为f，该成像面于近光轴处的曲率半径为Ri，其满足下列条件：
0.01<|f/Ri|<0.50。
7.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，主光线于该成像面的最大成像高度的入射位置与光轴的垂直距离为CRH，子午面上的边缘光线于该成像面的最大成像高度的入射位置与光轴的垂直距离为MRH，其满足下列条件：
|(CRH-MRH)×10|<0.50毫米。
8.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，入射至该成像面的最大成像高度位置的主光线与该成像面于近光轴处的法线的夹角为CRA，入射至该成像面的最大成像高度位置的子午面上的边缘光线与该成像面于近光轴处的法线的夹角为MRA，其满足下列条件：
0.01<|(CRA-MRA)/CRA|<0.80。
9.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，该摄影系统镜片组中最大视角的一半为HFOV，该摄影系统镜片组的光圈值为Fno，其满足下列条件：
0.65<tan(HFOV)<1.80；以及
1.0<Fno<2.20。
10.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，该摄影系统镜片组于最大成像高度位置的光学畸变值为DIST，其满足下列条件：
|DIST|<2.5％。
11.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，该摄影系统镜片组的该多个透镜中单一透镜于光轴上厚度的最大值为CTmax，该摄影系统镜片组的该多个透镜中单一透镜于光轴上厚度的最小值为CTmin，其满足下列条件：
CTmax<1.50毫米；以及
CTmin<0.40毫米。
12.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，该多个透镜中最靠近物侧的透镜物侧表面的曲率半径为R1，该多个透镜中最靠近物侧的透镜像侧表面的曲率半径为R2，该多个透镜中最靠近该成像面的透镜物侧表面的曲率半径为RLf，该多个透镜中最靠近该成像面的透镜像侧表面的曲率半径为RLr，其满足下列条件：
-3.50<(R1+R2)/(R1-R2)<0；以及
0<(RLf+RLr)/(RLf-RLr)<3.50。
13.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，该多个透镜的总数为N，其满足下列条件：
4≤N≤8。
14.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，该摄影系统镜片组的该多个透镜的材料皆为塑料，该多个透镜中至少一片透镜的色散系数小于22.0，该多个透镜中单一透镜的折射率的最大值为Nmax，其满足下列条件：
Nmax<1.70。
15.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，该多个透镜中最靠近物侧的透镜具有正屈折力，且该多个透镜中最靠近该成像面的透镜具有负屈折力。
16.根据权利要求1所述的摄影系统镜片组，其特征在于，进一步包括一机构件，设置于一被摄物与该成像面之间，其中该机构件可改变光线通过该摄影系统镜片组的范围。
17.一种取像装置，其特征在于，该取像装置包括：
根据权利要求1所述的摄影系统镜片组；以及
一电子感光元件，设置于该摄影系统镜片组的该成像面上，该电子感光元件的表面朝向该成像面并且为非球面。
18.根据权利要求17所述的取像装置，其特征在于，该多个透镜中最靠近该成像面的透镜像侧表面上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcLr，该电子感光元件的表面上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcI，其满足下列条件：
|YcLr/YcI|<1.0。
19.一种电子装置，其特征在于，该电子装置包括：
根据权利要求17所述的取像装置。
20.一种取像装置，其特征在于，该取像装置由物侧至像侧依序包括：
一摄影系统镜片组，由物侧至像侧依序包括多个透镜以及一非球面成像面，且该多个透镜分别具有朝向物侧的物侧表面与朝向像侧的像侧表面；以及
一非球面电子感光元件，设置于该摄影系统镜片组的该非球面成像面上，且该非球面电子感光元件的成像范围的表面轮廓具有曲率变化；
其中，该摄影系统镜片组的该多个透镜中单一透镜于光轴上厚度的最大值为CTmax，该摄影系统镜片组的该多个透镜中单一透镜于光轴上厚度的最小值为CTmin，其满足下列条件：
CTmax<2.0毫米；以及
CTmin<0.50毫米。
21.根据权利要求20所述的取像装置，其特征在于，该多个透镜的所有物侧表面与所有像侧表面皆为非球面，该多个透镜中最靠近物侧的透镜物侧表面至该非球面成像面于光轴上的距离为TL，该摄影系统镜片组的最大成像高度为ImgH，其满足下列条件：
0.30<TL/ImgH<1.80。
22.根据权利要求20所述的取像装置，其特征在于，该多个透镜的总数为N，该多个透镜中最靠近该非球面成像面的透镜像侧表面至该非球面成像面于光轴上的距离为BL，该摄影系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：
3≤N≤8；以及
0.10<BL/f<0.50。
23.根据权利要求20所述的取像装置，其特征在于，该摄影系统镜片组的该多个透镜的材料皆为塑料，该多个透镜中至少一片透镜的色散系数小于22.0，该多个透镜中单一透镜的折射率的最大值为Nmax，其满足下列条件：
Nmax<1.70。
24.根据权利要求20所述的取像装置，其特征在于，该非球面电子感光元件的表面于离轴处具有至少一临界点，该至少一临界点的位置与光轴的垂直距离为YcI，该摄影系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：
0.1<YcI/f<2.0。
25.根据权利要求24所述的取像装置，其特征在于，该非球面成像面于近光轴处的曲率半径为Ri，该多个透镜中最靠近该非球面成像面的透镜像侧表面的曲率半径为RLr，其满足下列条件：
-100<Ri/RLr<0。
26.一种取像装置，其特征在于，该取像装置由物侧至像侧依序包括：
一摄影系统镜片组，由物侧至像侧依序包括多个透镜以及一非球面成像面，该多个透镜分别具有朝向物侧的物侧表面与朝向像侧的像侧表面，且该多个透镜中最靠近物侧的两透镜由物侧至像侧依序分别具有一屈折力及一负屈折力；以及
一非球面电子感光元件，设置于该摄影系统镜片组的该非球面成像面上，且该非球面电子感光元件的成像范围的表面轮廓具有曲率变化；
其中，该多个透镜中最靠近物侧的透镜物侧表面至该非球面成像面于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：
TL<20毫米。
27.根据权利要求26所述的取像装置，其特征在于，该多个透镜中最靠近物侧的透镜物侧表面至该非球面成像面于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：
TL<15毫米。
28.根据权利要求26所述的取像装置，其特征在于，该非球面成像面于光轴上的交点至该非球面成像面的最大成像高度位置于光轴的水平位移量为SAGI，该非球面成像面于近光轴处的曲率半径为Ri，其满足下列条件：
0<|(10×SAGI)/Ri|<1.0。
29.根据权利要求26所述的取像装置，其特征在于，该非球面电子感光元件的表面于离轴处具有至少一反曲点，该至少一反曲点的位置与光轴的垂直距离为YpI，该摄影系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：
0.1<YpI/f<2.0。
30.根据权利要求29所述的取像装置，其特征在于，该多个透镜中最靠近该非球面成像面的透镜像侧表面上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcLr，该非球面电子感光元件的表面上的临界点位置与光轴的垂直距离为YcI，其满足下列条件：
|YcLr/YcI|<1.0。
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