CN110068912B - 电子装置 - Google Patents

Abstract

一种电子装置，包含至少一光学透镜组，光学透镜组包含四片透镜，由外侧至内侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜外侧面近光轴处为凹面、内侧面近光轴处为凸面。第四透镜内侧面近光轴处为凸面。当其满足特定条件时，电子装置在提供高精准度的投射能力及高成像品质的同时仍可维持微型化，其可应用于红外线波段，并可适用于立体影像撷取技术。

Description

电子装置

技术领域

本发明是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种包含至少一光学透镜组的电子装置。

背景技术

随着科技发展，三维影像撷取技术日趋成熟，应用范围更加广泛，更可配合二维取像技术来达成更多应用，如将二维影像加上景深信息等，可补偿二维影像的不足。

目前三维影像撷取技术其应用十分多元，包含人脸辨识系统、体感游戏机、扩增实境装置、行车辅助系统、各种智能电子产品、多镜头装置、穿戴式装置、数字相机、识别系统、娱乐装置、运动装置与家庭智能辅助系统等电子装置中。三维影像撷取技术的作动原理通常为将具特定特征(如波长、图样或周期性等)的光源投射至一物体，光线经前述物体不同深度的位置反射后，由一镜头接收反射的光线，透过分析反射后光线特征产生的变化，便可得到前述物体各位置与镜头间的距离，进而推断出前述物体的立体结构，或可通过连续拍摄来判断前述物体的动作。

随着技术更加精进，对于精准度的要求越来越高，需要配合更精准的投射能力与更高的成像品质，然而，当三维影像撷取技术应用于携带型电子装置，体积上的限制却让精准度难以提升。

发明内容

本发明提供一种电子装置，包含至少一光学透镜组，通过调整光学透镜组中透镜的面形并使其元件相互配合，在提供高精准度的投射能力及高成像品质的同时仍可维持微型化，其可应用于红外线波段，并可适用于立体影像撷取技术。

依据本发明提供一种电子装置，包含至少一光学透镜组，光学透镜组包含四片透镜，四片透镜由外侧至内侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜外侧面近光轴处为凹面，其内侧面近光轴处为凸面。第四透镜内侧面近光轴处为凸面。第一透镜于光轴上的厚度为CT1，第四透镜于光轴上的厚度为CT4，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，第四透镜的焦距为f4，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，第一透镜外侧面至第四透镜内侧面于光轴上的距离为TD，其满足下列条件：

0<CT1/CT4<2.7；

|f3/f1|+|f3/f2|+|f3/f4|<0.85；

0.35<T34/CT4<1.1；以及

1.75<TD/(T23+T34)<15.0。

依据本发明另提供一种电子装置，包含至少一光学透镜组，光学透镜组包含四片透镜，四片透镜由外侧至内侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜外侧面近光轴处为凹面，其内侧面近光轴处为凸面。第四透镜外侧面近光轴处为凹面。第一透镜于光轴上的厚度为CT1，第四透镜于光轴上的厚度为CT4，光学透镜组的焦距为f，第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：

0<CT1/CT4<0.62；以及

|f/f1|+|f/f2|<1.25。

依据本发明又提供一种电子装置，包含至少一光学透镜组，光学透镜组包含四片透镜，四片透镜由外侧至内侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜外侧面近光轴处为凹面，其内侧面近光轴处为凸面。第三透镜具有正屈折力。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，第四透镜的焦距为f4，第一透镜外侧面至第二透镜内侧面于光轴上的距离为Dr1r4，第三透镜外侧面至第四透镜内侧面于光轴上的距离为Dr5r8，其满足下列条件：

|f3/f1|+|f3/f2|+|f3/f4|≤0.69；以及

1.35<Dr5r8/Dr1r4<10.0。

当CT1/CT4满足上述条件时，有助于平衡光学透镜组前后端的长度与屈折力分布以缩短总长。

当|f3/f1|+|f3/f2|+|f3/f4|满足上述条件时，可让光学透镜组主要的屈折力往第三透镜集中，使其余透镜在具有修正离轴像差能力的同时维持面形不过于弯曲，以降低成型难度，进而提升合格率。

当|f/f1|+|f/f2|满足上述条件时，可适当调整光学透镜组前端的屈折力强度，使光学透镜组适用于广视角的设计。

当T34/CT4满足上述条件时，可让第四透镜维持适当厚度并能配合第三透镜以修正像散。

当TD/(T23+T34)满足上述条件时，可让透镜间能有足够间距以修正离轴像差，并维持光学透镜组微型化。

当Dr5r8/Dr1r4满足上述条件时，可调整光学透镜组前后端的长度以缩短总长。

附图说明

图1绘示依照本发明第一实施例的一种电子装置的示意图；

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电子装置的示意图；

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电子装置的示意图；

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电子装置的示意图；

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电子装置的示意图；

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电子装置的示意图；

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13绘示依照本发明第七实施例的一种电子装置的示意图；

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；

图15绘示依照本发明第八实施例的一种电子装置的示意图；

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；

图17绘示依照本发明第九实施例的一种电子装置的示意图；

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；

图19绘示依照本发明第十实施例的一种电子装置的示意图；

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；

图21绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置的示意图；

图22由左至右依序为第十一实施例的球差、像散及畸变曲线图；

图23绘示依照图1第一实施例中参数Y11、Y41、Y42、YI及反曲点的示意图；

图24A绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置的感测模块的示意图；

图24B绘示依照第十二实施例的电子装置一侧的外观示意图；

图24C绘示依照第十二实施例的电子装置另一侧的外观示意图；

图25A绘示依照第十三实施例的一种电子装置使用状态的外观示意图；

图25B绘示依照第十三实施例的电子装置的感测模块的示意图；以及

图26绘示依照第十四实施例的一种电子装置的示意图。

【符号说明】

电子装置：10、20、30

取像装置：11、21、31

显示装置：12、22、32

感测物：13a、14a、14b、33

感测模块：1300、1400

投射装置：1310、1410、1510

光源：1311、1412

电子感光元件：1321、1422

激光阵列：1412a

撷取影像：1422a

接收装置：1320、1420、1520

处理器：1330、1430、1530

投射透镜系统：1411

成像透镜系统：1421

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

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

外侧面：111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111

内侧面：112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112

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

外侧面：121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121

内侧面：122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122

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

外侧面：131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131

内侧面：132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132

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

外侧面：141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141

内侧面：142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142

滤光元件：150、450、550、650、950、1150

内侧共轭表面：160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160

反曲点：IP12、IP21、IP31、IP32、IP41、IP42

f：光学透镜组的焦距

Fno：光学透镜组的光圈值

HFOV：光学透镜组最大视角的一半

Vd2：以d线为参考波长量测下，第二透镜的阿贝数

Vd3：以d线为参考波长量测下，第三透镜的阿贝数

Vd4：以d线为参考波长量测下，第四透镜的阿贝数

CT1：第一透镜于光轴上的厚度

CT4：第四透镜于光轴上的厚度

R1：第一透镜外侧面的曲率半径

R2：第一透镜内侧面的曲率半径

R7：第四透镜外侧面的曲率半径

R8：第四透镜内侧面的曲率半径

Dr1r4：第一透镜外侧面至第二透镜内侧面于光轴上的距离

Dr5r8：第三透镜外侧面至第四透镜内侧面于光轴上的距离

SL：光圈至光学透镜组的内侧共轭表面于光轴上的距离

TL：第一透镜外侧面至光学透镜组的内侧共轭表面于光轴上的距离

TD：第一透镜外侧面至第四透镜内侧面于光轴上的距离

BL：第四透镜内侧面至光学透镜组的内侧共轭表面于光轴上的距离

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

YI：光学透镜组的内侧共轭表面的光学有效区的最大半径

Y11：第一透镜外侧面的光学有效区的最大半径

Y41：第四透镜外侧面的光学有效区的最大半径

Y42：第四透镜内侧面的光学有效区的最大半径

f1：第一透镜的焦距

f2：第二透镜的焦距

f3：第三透镜的焦距

f4：第四透镜的焦距

fi：第i透镜的焦距

具体实施方式

一种电子装置，包含至少一光学透镜组，通过调整光学透镜组中透镜的面形并使其元件相互配合，在提供高精准度投射能力及高成像品质的同时仍可维持微型化，其可应用于红外线波段，并可适用于立体影像撷取技术。

光学透镜组可包含四片透镜，四片透镜由外侧至内侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。

第一透镜外侧面近光轴处为凹面，可降低组装过程中，其表面被刮伤的机率，以提升组装合格率，并可于广视角的配置下，维持周边影像照度，当应用于投射装置，亦有助于让光线散布更为均匀。第一透镜内侧面近光轴处为凸面，可调整周边光线的光路，以降低面反射，进而减少杂散光的产生。

第三透镜可具有正屈折力，借此可提供光学透镜组微型化所需的正屈折力。第三透镜外侧面由近光轴处至离轴处可包含至少一凹面，借此有助于降低光线的面反射，以提升照度并降低杂散光的产生。较佳地，第三透镜外侧面近光轴处可为凸面、离轴处可包含至少一凹面，除了可强化提升照度及降低杂散光的功效，更有助于修正像弯曲。第三透镜内侧面近光轴处可为凸面，借此可调整第三透镜的屈折力，有助于光学透镜组微型化并降低光线于内侧共轭表面上的入射或出射角度。当光线于内侧共轭表面具有较小的入射或出射角度，若应用于投射装置时，可提升光源的投射能力，若应用于取像装置或接收装置，则有助于增大电子感光元件的响应效率。

第四透镜外侧面近光轴处可为凹面，可让第四透镜修正离轴像差时面形不会过于弯曲，以降低成型难度，进而提升合格率。第四透镜内侧面近光轴处可为凸面，有助于调整周边光线的光路，以提升周边光线的汇聚能力，进而可提升周边影像的相对照度。

第一透镜于光轴上的厚度为CT1，第四透镜于光轴上的厚度为CT4，其可满足下列条件：0<CT1/CT4<2.7。借此，有助于平衡光学透镜组前后端的长度与屈折力分布以缩短总长。较佳地，其可满足下列条件：0<CT1/CT4<1.8。更佳地，其可满足下列条件：0<CT1/CT4<1.0。更佳地，其可满足下列条件：0<CT1/CT4<0.62。或者，其可满足下列条件：0.10<CT1/CT4。借此，可避免第一透镜过薄而降低成型合格率，并可避免第四透镜过厚而难以缩减体积。

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，第四透镜的焦距为f4，其可满足下列条件：|f3/f1|+|f3/f2|+|f3/f4|<1.5。借此，可让光学透镜组主要的屈折力往第三透镜集中，使其余透镜在具有修正离轴像差能力的同时维持面形不过于弯曲，以降低成型难度，进而提升合格率。较佳地，其可满足下列条件：|f3/f1|+|f3/f2|+|f3/f4|<0.85。更佳地，其可满足下列条件：|f3/f1|+|f3/f2|+|f3/f4|≤0.69。

光学透镜组的焦距为f，第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，其可满足下列条件：|f/f1|+|f/f2|<1.25。借此，可适当调整光学透镜组前端的屈折力强度，使光学透镜组适用于广视角的设计。较佳地，其可满足下列条件：|f/f1|+|f/f2|<1.00。更佳地，其可满足下列条件：|f/f1|+|f/f2|<0.60。

当以d线为参考波长量测下，第二透镜的阿贝数为Vd2，第三透镜的阿贝数为Vd3，第四透镜的阿贝数为Vd4，其可满足下列条件：3.0<(Vd2+Vd3)/Vd4<10。借此，可调整光学透镜组的材质分布，有助于修正像差与提升照度。较佳地，其可满足下列条件：4.0<(Vd2+Vd3)/Vd4<8.0。前述阿贝数Vd2、Vd3及Vd4以Vd＝(Nd-1)/(NF-NC)计算，Nd为于氦d线波长(587.6nm)量测的折射率，NF为于氢F线波长(486.1nm)量测的折射率，NC为于氢C线波长(656.3nm)量测的折射率。

当以d线为参考波长量测下，第四透镜的阿贝数为Vd4，其可满足下列条件：10.0<Vd4<23.0。借此，可调整第四透镜的材质，有助于让第四透镜具有更适当的屈折力以修正离轴像差。关于阿贝数Vd4的计算方式如上段所述，在此不另赘述。

第一透镜外侧面至第二透镜内侧面于光轴上的距离为Dr1r4，第三透镜外侧面至第四透镜内侧面于光轴上的距离为Dr5r8，其可满足下列条件：1.35<Dr5r8/Dr1r4<10.0。借此，可调整光学透镜组前后端的长度以缩短总长。较佳地，其可满足下列条件：1.75<Dr5r8/Dr1r4<6.50。

第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，第四透镜于光轴上的厚度为CT4，其可满足下列条件：0.10<T34/CT4<4.0。借此，可让第四透镜维持适当厚度并能配合第三透镜以修正像散。较佳地，其可满足下列条件：0.35<T34/CT4<1.1。

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，第一透镜外侧面至第四透镜内侧面于光轴上的距离为TD，其可满足下列条件：1.75<TD/(T23+T34)<15.0。借此，可让透镜间能有足够间距以修正离轴像差，并维持光学透镜组微型化。

第一透镜外侧面至第四透镜内侧面于光轴上的距离为TD，第四透镜内侧面至光学透镜组的内侧共轭表面于光轴上的距离为BL，其可满足下列条件：2.5<TD/BL<9.0。借此，可适当调整透镜间距、厚度与光学透镜组后焦距的比例，以在修正离轴像差、降低周边光线于内侧共轭表面上的入射或出射角度的同时维持短总长。

第四透镜内侧面的曲率半径为R8，光学透镜组的焦距为f，其可满足下列条件：-0.74<R8/f<0。借此，可调整第四透镜的面形与光学透镜组的焦距，有助于降低光线于内侧共轭表面的入射角或出射角。较佳地，其可满足下列条件：-0.50<R8/f<0。

第一透镜的焦距为f1，第一透镜外侧面的曲率半径为R1，其可满足下列条件：5.7<|f1/R1|。借此，可调整第一透镜的焦距与面形，以在增大视角与缩减体积间取得平衡。

光学透镜组的焦距为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，第四透镜的焦距为f4，第i透镜的焦距为fi，所述透镜中至少一透镜满足下列条件：|f/fi|<0.15，其中i为1、2、3或4。借此，可加强光学透镜组修正离轴像差的功能，并有助于调整各视场的光线，若应用于投射装置，可让光线分布更加均匀，若应用于接收装置或取像装置，可使影像更加锐利。

第一透镜外侧面至光学透镜组的内侧共轭表面于光轴上的距离为TL，光学透镜组的内侧共轭表面的光学有效区的最大半径为YI，其可满足下列条件：1.0<TL/YI<4.0。借此，可在缩短总长与增大内侧共轭表面的面积间取得平衡。

光学透镜组的光圈值为Fno，其可满足下列条件：1.0<Fno<3.0。借此，可让光学透镜组具有足够且适当的照度。

第一透镜外侧面的光学有效区的最大半径为Y11，第四透镜内侧面的光学有效区的最大半径为Y42，其可满足下列条件：2.0<Y42/Y11<5.0。借此，可调整光学透镜组前后端外径以缩减体积。

光学透镜组可应用于波长范围为750nm至1500nm内的一红外线波段。借此，可减少背景光线的干扰，以获得更好的投影或成像品质。光学透镜组亦可同时应用于可见光波段与红外线波段。借此，可扩增光学透镜组的应用范围，亦能减少光学透镜组的使用数量以符合微型化的需求。

第四透镜内侧面的曲率半径为R8，第四透镜内侧面的光学有效区的最大半径为Y42，其可满足下列条件：-1.0<R8/Y42<0。借此，可调整第四透镜的面形，有助于增大影像的照度。

所述四片透镜中，至少一透镜为塑胶材质且其至少一表面包含至少一反曲点。借此，可有效降低成本并缩减光学透镜组体积，亦有助于修正像差。较佳地，第四透镜为塑胶材质且其至少一表面包含至少一反曲点。借此，光学透镜组的内侧透镜的面形能有更大的变化，有助于修正离轴像差并更进一步缩减光学透镜组体积。

光学透镜组的内侧共轭表面的光学有效区的最大半径为YI，第四透镜内侧面的光学有效区的最大半径为Y42，其可满足下列条件：0.50<YI/Y42<1.1。借此，可在增大内侧共轭表面的面积与压缩体积取得平衡。

四片透镜中任二相邻透镜的光学有效区间皆可具有一空气间距。借此，可让各透镜面形于设计时可具有更多弹性，有助于缩减体积并修正像差。此外，可简化组装复杂度，提升制造合格率。具体来说，光学透镜组可具有四片单一非粘合的透镜。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。因此，本发明光学透镜组中，任二相邻的透镜的光学有效区间可皆具有一空气间距，可有效改善粘合透镜所产生的问题。

光学透镜组最大视角的一半为HFOV，其可满足下列条件：15.0度<HFOV<60.0度。借此，可让光学透镜组具备适当的视角以扩增应用范围，并能避免视角过大或过小而无法压缩体积。

第一透镜外侧面至第四透镜内侧面于光轴上的距离为TD，其可满足下列条件：1.0mm<TD<5.0mm。借此，可缩减光学透镜组总长并维持合格率。

光学透镜组可还包含一光圈，光圈可设置于第二透镜的外侧。光圈至光学透镜组的内侧共轭表面于光轴上的距离为SL，第一透镜外侧面至光学透镜组的内侧共轭表面于光轴上的距离为TL，其可满足下列条件：0.70<SL/TL<1.1。借此，可调整光圈位置，使广视场的光线于内侧共轭表面能有较小的入射或出射角度。

第四透镜外侧面的曲率半径为R7，第四透镜外侧面的光学有效区的最大半径为Y41，其可满足下列条件：-1.0<R7/Y41<0。借此，可调整第四透镜的面形，有助于修正彗差等像差。

第一透镜于光轴上的厚度为CT1，第一透镜外侧面的曲率半径为R1，其可满足下列条件：-1.0<CT1/R1≤0。借此，可调整第一透镜的面形，可避免各视场的光线相互干扰，以增进投射能力或是成像的锐利度。

第一透镜于光轴上的厚度为CT1，第一透镜内侧面的曲率半径为R2，其可满足下列条件：-1.0<CT1/R2≤0。借此，可调整第一透镜的面形，有助于降低面反射，以提升投射效率或成像能力。

电子装置可包含投射装置，投射装置可包含投射透镜系统以及至少一光源，其中光源设置于投射透镜系统的内侧共轭表面。投射透镜系统可与本发明的光学透镜组相同或不相同。投射装置的投射透镜系统可将光源的光线投射至外侧共轭表面。较佳地，光源所发出的光线可于红外线波段(750nm～1500nm)内，投射装置的投射透镜系统可应用于红外线波段。

前述投射装置可搭载一高指向性(低发散性)及高强度的光源，光源可以是激光、超辐射发光二极管(SLED)、微型LED、共振腔发光二极管(RCLED)、垂直腔表面发射激光(VCSEL)光源等类似光源，且光源可以是单一光源或多光源设置于投射透镜系统的内侧共轭表面上，可真实呈现良好的投射品质。当本发明投射装置的光源为垂直腔表面发射激光光源，并设置于投射透镜系统的内侧共轭表面时，可通过配置适当光源，有助于提供投射装置一高指向性、低发散性及高强度的光源，以提升投射透镜系统的外侧共轭表面的照度。

前述光源可由激光阵列所组成，其光线经投射装置的投射透镜系统后形成结构性光线(structured light)，并投射至感测物。其中，结构性光线可采用点状(dot)、斑状(spot)或线状(stripe)等结构，但不限于此。

投射装置可还包含绕射元件、可调焦组件、可调式光圈或反射元件。配置绕射元件可帮助光线均匀投射于投射面上，或可帮助光线衍射以扩大投射角度，增加光线投射面积；配置可调焦组件可针对不同环境因素调整系统焦距，使画面清晰呈现；配置可调式光圈可适当调整入光量或出光量以扩增应用范围；配置反射元件(如棱镜或面镜等)可增加空间配置的自由度。其中，本发明所揭露的绕射元件可为扩散片(diffuser)、光栅片(raster)或其组合，绕射元件表面可具有微型结构(微型结构可为但不限于光栅)，其可散射光束并对所产生的散斑图案进行复制，借以扩大投射装置的投射角度。

电子装置可包含感测模块，感测模块可包含投射装置以及接收装置。投射装置可如上文所述，在此不另赘述。接收装置可包含成像透镜系统以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于成像透镜系统的内侧共轭表面。感测模块中，投射装置的光源的光线，可由投射透镜系统投射至感测物，经反射后由接收装置接收，经由成像透镜系统并成像于电子感光元件上，所接收信息经处理器分析运算后可得知感测物各部位的相对距离，进而可得到感测物表面的立体形状变化。成像透镜系统可与本发明的光学透镜组相同或不相同。

接收装置的成像透镜系统可应用于红外线波段，电子感光元件可用于侦测红外线波段的光线。接收装置亦可包含其他具滤光功能的元件。

电子装置可包含取像装置，其可包含一取像镜组以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于取像镜组的内侧共轭表面。取像装置可用于摄影，光线可经由取像镜组成像于电子感光元件。取像镜组可与本发明的光学透镜组相同或不相同。

本发明提供的电子装置中，所述的外侧为机构外侧，其内侧为机构内侧。以成像透镜系统为例，其内侧方向为像侧方向，内侧面为像侧面，其外侧方向为物侧方向，外侧面为物侧面。以投射透镜系统为例，其内侧方向为光源方向，即缩小侧，内侧面为入光面，其外侧方向为投射方向，即放大侧，外侧面为出光面。内侧共轭表面为位于机构内侧的焦面，以成像透镜系统为例即为成像面，以投射透镜系统为例即为缩小端的共轭表面。YI为光学透镜组于内侧共轭表面的光学有效区的最大半径，以成像透镜系统为例即为最大像高，以投射透镜系统为例即为光源的最大半径。

本发明提供的电子装置，可进一步包含控制单元(Control Unit)、显示单元(Display)、储存单元(Storage Unit)、随机存取存储器(RAM)或其组合。

本发明提供的电子装置中，光学透镜组可应用于可见光波段，或可应用于红外线波段，或可同时应用于红外线波段及可见光波段。

本发明提供的光学透镜组、投射装置、接收装置、感测模块、取像装置及电子装置中，各参数数值如无特别定义，则各参数数值可依据操作波长而定，若操作波长为可见光(例如:其主要波段为350nm～750nm)，则各参数数值依据d-line波长(587.6nm)为准计算；而若操作波长为近红外光(例如:其主要波段为750nm～1500nm)，则各参数数值依据940nm波长为准计算。

本发明提供的光学透镜组中，光圈值Fno以对应于内侧共轭表面的焦距及光圈大小计算。

本发明提供的光学透镜组中，透镜的材质可为玻璃或塑胶。若透镜的材质为玻璃，则可增加光学透镜组屈折力配置的自由度，而玻璃透镜可使用研磨或模造等技术制作而成。若透镜材质为塑胶，则可以有效降低生产成本。此外，可于镜面上设置非球面(ASP)，借此获得较多的控制变数，用以消减像差、缩减透镜数目，并可有效降低本发明光学透镜组的总长，而非球面可以塑胶射出成型或模造玻璃镜片等方式制作而成。

本发明提供的光学透镜组中，若透镜表面为非球面，则表示该透镜表面光学有效区整个或其中一部分为非球面。

再者，本发明提供的光学透镜组中，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，本发明提供的光学透镜组中，依需求可设置至少一光阑(Stop)，如孔径光阑(Aperture Stop)、耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等，有助于减少杂散光以提升影像品质。

本发明提供的光学透镜组的内侧共轭表面，依其对应的电子感光元件或是光源的不同，可为一平面或有任一曲率的曲面，特别是指凹面朝往外侧方向的曲面。另外，本发明的光学透镜组中最靠近内侧共轭表面的透镜与内侧共轭表面间可选择性配置一片以上的修正元件(平场元件等)，以达到修正影像的效果(像弯曲等)。所述修正元件的光学性质，比如曲率、厚度、折射率、位置、面形(凸面或凹面、球面或非球面、绕射表面及菲涅尔表面等)可配合装置需求而做调整。一般而言，较佳的修正元件配置为将具有朝往外侧方向的凹面的薄型平凹元件设置于靠近内侧共轭表面处。

本发明提供的光学透镜组中，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外侧共轭表面与第一透镜间，中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与内侧共轭表面间。若光圈为前置光圈，可使光学透镜组的出射瞳(Exit Pupil)与内侧共轭表面产生较长的距离，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，或是增加投射效率；若为中置光圈，有助于扩大光学透镜组的视场角，使其具有广角镜头的优势。

本发明提供的光学透镜组中，反曲点为透镜表面曲率正负变化的交界点。

上述本发明电子装置及其光学透镜组中的各技术特征皆可组合配置，而达到对应的功效。

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>

图1绘示依照本发明第一实施例的一种电子装置的示意图，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，电子装置包含光学透镜组(未另标号)，其中光学透镜组由外侧至内侧依序包含光圈100、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、滤光元件150以及内侧共轭表面160。光学透镜组包含四片透镜(110-140)，任二相邻透镜的光学有效区间皆具有一空气间距，且第一透镜110至第四透镜140间无其他内插的透镜。

第一透镜110具有负屈折力，且为玻璃材质，其外侧面111近光轴处为凹面，其内侧面112近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第一透镜内侧面112包含一反曲点IP12(请参照图23，其他实施例的反曲点皆可参照图23及上文中有关反曲点的定义，将不另依照所有实施例分别绘示)。

第二透镜120为塑胶材质，其外侧面121近光轴处为平面，其内侧面122近光轴处为平面，并皆为非球面。另外，第二透镜外侧面121包含一反曲点IP21(请参照图23)。

第三透镜130具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面131近光轴处为凸面，其内侧面132近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第三透镜外侧面131包含二反曲点IP31，第三透镜内侧面132包含一反曲点IP32(请参照图23)。此外，第三透镜外侧面131由近光轴处至离轴处包含至少一凹面。

第四透镜140具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面141近光轴处为凹面，其内侧面142近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面141包含一反曲点IP41，第四透镜内侧面142包含二反曲点IP42(请参照图23)。

滤光元件150为玻璃材质，其设置于第四透镜140及内侧共轭表面160间，且不影响光学透镜组的焦距。

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。

第一实施例的光学透镜组中，光学透镜组的焦距为f，光学透镜组的光圈值(f-number)为Fno，光学透镜组中最大视角的一半为HFOV，其数值如下：f＝1.20mm；Fno＝2.65；以及HFOV＝47.7度。

第一实施例的光学透镜组中，当以d线为参考波长量测下，第二透镜120的阿贝数为Vd2，第三透镜130的阿贝数为Vd3，第四透镜140的阿贝数为Vd4，其满足下列条件：(Vd2+Vd3)/Vd4＝5.49；以及Vd4＝20.4。

第一实施例的光学透镜组中，第一透镜110于光轴上的厚度为CT1，第四透镜140于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：CT1/CT4＝0.34。

第一实施例的光学透镜组中，第一透镜110于光轴上的厚度为CT1，第一透镜外侧面111的曲率半径为R1，其满足下列条件：CT1/R1＝-0.28。

第一实施例的光学透镜组中，第一透镜110于光轴上的厚度为CT1，第一透镜内侧面112的曲率半径为R2，其满足下列条件：CT1/R2＝-0.23。

第一实施例的光学透镜组中，第一透镜外侧面111至第二透镜内侧面122于光轴上的距离为Dr1r4，第三透镜外侧面131至第四透镜内侧面142于光轴上的距离为Dr5r8，其满足下列条件：Dr5r8/Dr1r4＝2.32。

第一实施例的光学透镜组中，光圈100至光学透镜组的内侧共轭表面160于光轴上的距离为SL，第一透镜外侧面111至光学透镜组的内侧共轭表面160于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：SL/TL＝1.02。

第一实施例的光学透镜组中，第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34，第四透镜140于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：T34/CT4＝0.59。

第一实施例的光学透镜组中，第一透镜外侧面111至第四透镜内侧面142于光轴上的距离为TD，其满足下列条件：TD＝2.59mm。

第一实施例的光学透镜组中，第一透镜外侧面111至第四透镜内侧面142于光轴上的距离为TD，第四透镜内侧面142至光学透镜组的内侧共轭表面160于光轴上的距离为BL，其满足下列条件：TD/BL＝3.81。

第一实施例的光学透镜组中，第一透镜外侧面111至第四透镜内侧面142于光轴上的距离为TD，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：TD/(T23+T34)＝5.03。

配合参照图23，其绘示依照图1第一实施例中参数Y11、Y41、Y42、YI及反曲点的示意图，而其他实施例的相关参数及反曲点皆可参照图23，将不另依照所有实施例分别绘示。第一实施例的光学透镜组中，第一透镜外侧面111至光学透镜组的内侧共轭表面160于光轴上的距离为TL，光学透镜组的内侧共轭表面160的光学有效区的最大半径为YI，其满足下列条件：TL/YI＝3.27。

配合参照图23，第一实施例的光学透镜组中，第四透镜外侧面141的曲率半径为R7，第四透镜外侧面141的光学有效区的最大半径为Y41，其满足下列条件：R7/Y41＝-0.31。

第一实施例的光学透镜组中，第四透镜内侧面142的曲率半径为R8，光学透镜组的焦距为f，其满足下列条件：R8/f＝-0.38。

配合参照图23，第一实施例的光学透镜组中，第四透镜内侧面142的曲率半径为R8，第四透镜内侧面142的光学有效区的最大半径为Y42，其满足下列条件：R8/Y42＝-0.41。

第一实施例的光学透镜组中，光学透镜组的焦距为f，第一透镜110的焦距为f1，第二透镜120的焦距为f2，第三透镜130的焦距为f3，第四透镜140的焦距为f4，其满足下列条件：|f/f1|＝0.09；|f/f1|+|f/f2|＝0.09；|f/f2|＝0.00；|f/f3|＝1.33；以及|f/f4|＝0.32。

第一实施例的光学透镜组中，第一透镜110的焦距为f1，第一透镜外侧面111的曲率半径为R1，其满足下列条件：|f1/R1|＝19.91。

第一实施例的光学透镜组中，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，第四透镜140的焦距为f4，其满足下列条件：|f3/f1|+|f3/f2|+|f3/f4|＝0.31。

配合参照图23，第一实施例的光学透镜组中，第一透镜外侧面111的光学有效区的最大半径为Y11，第四透镜内侧面142的光学有效区的最大半径为Y42，其满足下列条件：Y42/Y11＝4.46。

配合参照图23，第一实施例的光学透镜组中，光学透镜组的内侧共轭表面160的光学有效区的最大半径为YI，第四透镜内侧面142的光学有效区的最大半径为Y42，其满足下列条件：YI/Y42＝0.89。

再配合参照下列表1以及表2。

表1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，阿贝数以d线为参考波长量测，且表面0-12依序表示由外侧至内侧的表面。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，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1及表2的定义相同，在此不加赘述。

<第二实施例>

图3绘示依照本发明第二实施例的一种电子装置的示意图，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，电子装置包含光学透镜组(未另标号)，其中光学透镜组由外侧至内侧依序包含光圈200、第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240以及内侧共轭表面260。光学透镜组包含四片透镜(210-240)，任二相邻透镜的光学有效区间皆具有一空气间距，且第一透镜210至第四透镜240间无其他内插的透镜。

第一透镜210具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面211近光轴处为凹面，其内侧面212近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第一透镜内侧面212包含一反曲点。

第二透镜220具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面221近光轴处为凹面，其内侧面222近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第二透镜外侧面221包含一反曲点，第二透镜内侧面222包含一反曲点。

第三透镜230具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面231近光轴处为凸面，其内侧面232近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第三透镜外侧面231包含二反曲点，第三透镜内侧面232包含一反曲点。此外，第三透镜外侧面231由近光轴处至离轴处包含至少一凹面。

第四透镜240具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面241近光轴处为凹面，其内侧面242近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面241包含二反曲点。

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及表4可推算出下列数据：

<第三实施例>

图5绘示依照本发明第三实施例的一种电子装置的示意图，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，电子装置包含光学透镜组(未另标号)，其中光学透镜组由外侧至内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以及内侧共轭表面360。光学透镜组包含四片透镜(310-340)，任二相邻透镜的光学有效区间皆具有一空气间距，且第一透镜310至第四透镜340间无其他内插的透镜。

第一透镜310具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面311近光轴处为凹面，其内侧面312近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第二透镜320具有负屈折力，且为玻璃材质，其外侧面321近光轴处为凹面，其内侧面322近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第二透镜内侧面322包含一反曲点。

第三透镜330具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面331近光轴处为凸面，其内侧面332近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第三透镜外侧面331包含二反曲点，第三透镜内侧面332包含一反曲点。此外，第三透镜外侧面331由近光轴处至离轴处包含至少一凹面。

第四透镜340具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面341近光轴处为凹面，其内侧面342近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面341包含一反曲点，第四透镜内侧面342包含二反曲点。

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及表6可推算出下列数据：

<第四实施例>

图7绘示依照本发明第四实施例的一种电子装置的示意图，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，电子装置包含光学透镜组(未另标号)，其中光学透镜组由外侧至内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、滤光元件450以及内侧共轭表面460。光学透镜组包含四片透镜(410-440)，任二相邻透镜的光学有效区间皆具有一空气间距，且第一透镜410至第四透镜440间无其他内插的透镜。

第一透镜410具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面411近光轴处为凹面，其内侧面412近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第二透镜420具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面421近光轴处为凸面，其内侧面422近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第二透镜外侧面421包含一反曲点，第二透镜内侧面422包含一反曲点。

第三透镜430具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面431近光轴处为凸面，其内侧面432近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第三透镜外侧面431包含二反曲点，第三透镜内侧面432包含一反曲点。此外，第三透镜外侧面431由近光轴处至离轴处包含至少一凹面。

第四透镜440具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面441近光轴处为凹面，其内侧面442近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面441包含一反曲点，第四透镜内侧面442包含一反曲点。

滤光元件450为玻璃材质，其设置于第四透镜440及内侧共轭表面460间，且不影响光学透镜组的焦距。

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及表8可推算出下列数据：

<第五实施例>

图9绘示依照本发明第五实施例的一种电子装置的示意图，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，电子装置包含光学透镜组(未另标号)，其中光学透镜组由外侧至内侧依序包含第一透镜510、光圈500、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、滤光元件550以及内侧共轭表面560。光学透镜组包含四片透镜(510-540)，任二相邻透镜的光学有效区间皆具有一空气间距，且第一透镜510至第四透镜540间无其他内插的透镜。

第一透镜510具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面511近光轴处为凹面，其内侧面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，其外侧面521近光轴处为凸面，其内侧面522近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第二透镜外侧面521包含一反曲点，第二透镜内侧面522包含一反曲点。

第三透镜530具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面531近光轴处为凸面，其内侧面532近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第三透镜外侧面531包含三反曲点，第三透镜内侧面532包含一反曲点。此外，第三透镜外侧面531由近光轴处至离轴处包含至少一凹面。

第四透镜540具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面541近光轴处为凹面，其内侧面542近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面541包含一反曲点，第四透镜内侧面542包含一反曲点。

滤光元件550为玻璃材质，其设置于第四透镜540及内侧共轭表面560间，且不影响光学透镜组的焦距。

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及表10可推算出下列数据：

<第六实施例>

图11绘示依照本发明第六实施例的一种电子装置的示意图，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，电子装置包含光学透镜组(未另标号)，其中光学透镜组由外侧至内侧依序包含第一透镜610、光圈600、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、滤光元件650以及内侧共轭表面660。光学透镜组包含四片透镜(610-640)，任二相邻透镜的光学有效区间皆具有一空气间距，且第一透镜610至第四透镜640间无其他内插的透镜。

第一透镜610具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面611近光轴处为凹面，其内侧面612近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第二透镜620具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面621近光轴处为凸面，其内侧面622近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第二透镜外侧面621包含一反曲点，第二透镜内侧面622包含一反曲点。

第三透镜630具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面631近光轴处为凹面，其内侧面632近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第三透镜外侧面631包含一反曲点，第三透镜内侧面632包含一反曲点。

第四透镜640具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面641近光轴处为凹面，其内侧面642近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面641包含二反曲点。

滤光元件650为玻璃材质，其设置于第四透镜640及内侧共轭表面660间，且不影响光学透镜组的焦距。

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及表12可推算出下列数据：

<第七实施例>

图13绘示依照本发明第七实施例的一种电子装置的示意图，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13可知，电子装置包含光学透镜组(未另标号)，其中光学透镜组由外侧至内侧依序包含第一透镜710、光圈700、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740以及内侧共轭表面760。光学透镜组包含四片透镜(710-740)，任二相邻透镜的光学有效区间皆具有一空气间距，且第一透镜710至第四透镜740间无其他内插的透镜。

第一透镜710具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面711近光轴处为凹面，其内侧面712近光轴处为凸面，并皆为非球面。

第二透镜720具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面721近光轴处为凸面，其内侧面722近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第二透镜外侧面721包含二反曲点，第二透镜内侧面722包含一反曲点。

第三透镜730具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面731近光轴处为凸面，其内侧面732近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第三透镜外侧面731包含二反曲点，第三透镜内侧面732包含一反曲点。此外，第三透镜外侧面731由近光轴处至离轴处包含至少一凹面。

第四透镜740具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面741近光轴处为凹面，其内侧面742近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面741包含一反曲点，第四透镜内侧面742包含二反曲点。

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及表14可推算出下列数据：

<第八实施例>

图15绘示依照本发明第八实施例的一种电子装置的示意图，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15可知，电子装置包含光学透镜组(未另标号)，其中光学透镜组由外侧至内侧依序包含光圈800、第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840以及内侧共轭表面860。光学透镜组包含四片透镜(810-840)，任二相邻透镜的光学有效区间皆具有一空气间距，且第一透镜810至第四透镜840间无其他内插的透镜。

第一透镜810具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面811近光轴处为凹面，其内侧面812近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第一透镜内侧面812包含一反曲点。

第二透镜820具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面821近光轴处为凹面，其内侧面822近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第二透镜外侧面821包含一反曲点。

第三透镜830具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面831近光轴处为凸面，其内侧面832近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第三透镜外侧面831包含二反曲点，第三透镜内侧面832包含一反曲点。此外，第三透镜外侧面831由近光轴处至离轴处包含至少一凹面。

第四透镜840具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面841近光轴处为凹面，其内侧面842近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面841包含一反曲点，第四透镜内侧面842包含一反曲点。

再配合参照下列表15以及表16。

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15及表16可推算出下列数据：

<第九实施例>

图17绘示依照本发明第九实施例的一种电子装置的示意图，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17可知，电子装置包含光学透镜组(未另标号)，其中光学透镜组由外侧至内侧依序包含光圈900、第一透镜910、第二透镜920、第三透镜930、第四透镜940、滤光元件950以及内侧共轭表面960。光学透镜组包含四片透镜(910-940)，任二相邻透镜的光学有效区间皆具有一空气间距，且第一透镜910至第四透镜940间无其他内插的透镜。

第一透镜910具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面911近光轴处为凹面，其内侧面912近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第一透镜外侧面911包含一反曲点，第一透镜内侧面912包含一反曲点。

第二透镜920具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面921近光轴处为凸面，其内侧面922近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第二透镜外侧面921包含二反曲点，第二透镜内侧面922包含一反曲点。

第三透镜930具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面931近光轴处为凸面，其内侧面932近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第三透镜外侧面931包含二反曲点，第三透镜内侧面932包含一反曲点。此外，第三透镜外侧面931由近光轴处至离轴处包含至少一凹面。

第四透镜940具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面941近光轴处为凹面，其内侧面942近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面941包含一反曲点，第四透镜内侧面942包含一反曲点。

滤光元件950为玻璃材质，其设置于第四透镜940及内侧共轭表面960间，且不影响光学透镜组的焦距。

再配合参照下列表17以及表18。

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相同，在此不加以赘述。

配合表17及表18可推算出下列数据：

<第十实施例>

图19绘示依照本发明第十实施例的一种电子装置的示意图，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19可知，电子装置包含光学透镜组(未另标号)，其中光学透镜组由外侧至内侧依序包含光圈1000、第一透镜1010、第二透镜1020、第三透镜1030、第四透镜1040以及内侧共轭表面1060。光学透镜组包含四片透镜(1010-1040)，任二相邻透镜的光学有效区间皆具有一空气间距，且第一透镜1010至第四透镜1040间无其他内插的透镜。

第一透镜1010具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1011近光轴处为凹面，其内侧面1012近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第一透镜内侧面1012包含一反曲点。

第二透镜1020具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1021近光轴处为凹面，其内侧面1022近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第二透镜外侧面1021包含一反曲点。

第三透镜1030具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1031近光轴处为凸面，其内侧面1032近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第三透镜外侧面1031包含二反曲点，第三透镜内侧面1032包含一反曲点。此外，第三透镜外侧面1031由近光轴处至离轴处包含至少一凹面。

第四透镜1040具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1041近光轴处为凹面，其内侧面1042近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第四透镜外侧面1041包含二反曲点，第四透镜内侧面1042包含二反曲点。

再配合参照下列表19以及表20。

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相同，在此不加以赘述。

配合表19及表20可推算出下列数据：

<第十一实施例>

图21绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置的示意图，图22由左至右依序为第十一实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图21可知，电子装置包含光学透镜组(未另标号)，其中光学透镜组由外侧至内侧依序包含光圈1100、第一透镜1110、第二透镜1120、第三透镜1130、第四透镜1140、滤光元件1150以及内侧共轭表面1160。光学透镜组包含四片透镜(1110-1140)，任二相邻透镜的光学有效区间皆具有一空气间距，且第一透镜1110至第四透镜1140间无其他内插的透镜。

第一透镜1110具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1111近光轴处为凹面，其内侧面1112近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第一透镜外侧面1111包含一反曲点，第一透镜内侧面1112包含一反曲点。

第二透镜1120具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1121近光轴处为凸面，其内侧面1122近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第二透镜外侧面1121包含一反曲点，第二透镜内侧面1122包含一反曲点。

第三透镜1130具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1131近光轴处为凸面，其内侧面1132近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第三透镜外侧面1131包含一反曲点。此外，第三透镜外侧面1131由近光轴处至离轴处包含至少一凹面。

第四透镜1140具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧面1141近光轴处为凹面，其内侧面1142近光轴处为凸面，并皆为非球面。另外，第四透镜内侧面1142包含一反曲点。

滤光元件1150为玻璃材质，其设置于第四透镜1140及内侧共轭表面1160间，且不影响光学透镜组的焦距。

再配合参照下列表21以及表22。

第十一实施例中，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21及表22可推算出下列数据：

<第十二实施例>

图24A绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置10的感测模块1300的示意图，图24B绘示依照第十二实施例的电子装置10一侧的外观示意图，图24C绘示依照第十二实施例的电子装置10另一侧的外观示意图。由图24A、图24B及图24C可知，第十二实施例中，电子装置10为一平板电脑，电子装置10包含感测模块1300、取像装置11以及显示装置12。

感测模块1300包含投射装置1310、接收装置1320以及处理器1330，投射装置1310与接收装置1320皆与处理器1330连接。投射装置1310包含投射透镜系统(未另标号)及至少一光源1311，投射透镜系统为前述第二实施例中的光学透镜组，其中光学透镜组由外侧至内侧(即投射装置1310的放大侧至缩小侧)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以及内侧共轭表面260，光源1311可由激光阵列所组成，并可为垂直腔表面发射激光光源，其设置于光学透镜组的内侧共轭表面260。接收装置1320包含成像透镜系统(未另标号)及电子感光元件1321，成像透镜系统为前述第四实施例中的光学透镜组，其中光学透镜组由外侧至内侧(即接收装置1320的物侧至像侧)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、滤光元件450以及内侧共轭表面460，电子感光元件1321设置于光学透镜组的内侧共轭表面460。

投射装置1310内光源1311的光线通过其中的光学透镜组后形成结构性光线(structured light)，并投射至感测物13a。接收装置1320将由感测物13a反射的光线接收，并成像于电子感光元件1321上，而其所接收的信息经处理器1330分析运算后可得知感测物13a各部分的相对距离，进而可得知感测物13a立体表面形状变化。

在第十二实施例中，投射装置1310与接收装置1320(包含光学透镜组、光源1311及电子感光元件1321等)皆可应用于红外线波段(750nm～1500nm)，以减少可见光的干扰，提升感测的准确率。

取像装置11包含一取像镜组(图未绘示)以及电子感光元件(图未绘示)，其中电子感光元件设置于取像镜组的内侧共轭表面(图未绘示)，取像镜组为前述第九实施例的光学透镜组。取像装置11可用于摄影，并能与感测模块1300相互搭配，其中接收装置1320及取像装置11所获取的信息经处理后皆可显示于显示装置12上。

感测物13a可包含周遭环境，感测模块1300可搭配取像装置11及显示装置12以应用于扩增实境(Augmented Reality)等功能，让使用者可与周遭环境互动，但不以此为限。

另外，第十二实施例中，投射装置1310包含第二实施例的光学透镜组，接收装置1320包含第四实施例的光学透镜组及取像装置11包含第九实施例的光学透镜组，皆仅为例示，本发明并不以此为限。举例来说，投射装置1310中的投射透镜系统、接收装置1320的成像透镜系统及取像装置11中的取像镜组可为其他依据本发明的光学透镜组，或者，投射装置1310中的投射透镜系统、接收装置1320的成像透镜系统及取像装置11中的取像镜组可仅至少一者为依据本发明的光学透镜组，而其他可依实际需求而与本发明的光学透镜组不同。

<第十三实施例>

图25A绘示依照第十三实施例的一种电子装置20使用状态的外观示意图，图25B绘示依照第十三实施例的电子装置20的感测模块1400的示意图。第十三实施例中，电子装置20为一智能手机，电子装置20包含感测模块1400、取像装置21及显示装置22。

感测模块1400包含投射装置1410、接收装置1420及处理器1430，投射装置1410与接收装置1420皆与处理器1430连接。第十三实施例中，投射装置1410包含投射透镜系统1411及光源1412，接收装置1420包含成像透镜系统1421及电子感光元件1422，其中取像装置21、投射装置1410、接收装置1420及处理器1430的连接关系与功能皆可与第十二实施例的取像装置11、投射装置1310、接收装置1320及处理器1330相同，在此不另赘述。

感测模块1400可应用于脸部辨识等功能，由图25B可知，光源1412为激光阵列1412a所组成，其光线经投射装置1410的投射透镜系统1411后形成结构性光线(structuredlight)，并投射至一感测物14a，其中感测物14a并未显示投影的阵列影像，感测物14b则显示投影的阵列影像。接收装置1420的成像透镜系统1421可接收由感测物14b反射的光线，并成像于电子感光元件1422上(即撷取影像1422a)，所接收信息经处理器1430分析运算后可得知感测物14b各部位的相对距离，进而可得到感测物14b表面的立体形状变化。借此，以加强电子装置20使用上的安全性，但不以此为限。取像装置21则可用于摄影，并能与感测模块1400相互搭配，其中接收装置1420及取像装置21所获取的信息经处理后皆可显示于显示装置22上。

<第十四实施例>

图26绘示依照第十四实施例的一种电子装置30的示意图。第十四实施例中，电子装置30包含感测模块(未另标号)、取像装置31以及显示装置32。

感测模块包含投射装置1510、接收装置1520以及处理器1530，投射装置1510与接收装置1520皆与处理器1530连接。第十四实施例中，取像装置31、投射装置1510、接收装置1520以及处理器1530的连接关系与功能皆可与第十二实施例的取像装置11、投射装置1310、接收装置1320及处理器1330相同，在此不另赘述。

第十四实施例中，感测模块可用于捕捉感测物33的动态变化，以实行人机互动，但不以此为限。取像装置31则可用于摄影，并能与感测模块相互搭配，其中接收装置1520及取像装置31所获取的信息经处理后皆可显示于显示装置32上。

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 (27)

1.一种电子装置，其特征在于，包含至少一光学透镜组，该光学透镜组包含四片透镜，该四片透镜由外侧至内侧依序为：

一第一透镜，其外侧面近光轴处为凹面，其内侧面近光轴处为凸面；

一第二透镜；

一第三透镜；以及

一第四透镜，其内侧面近光轴处为凸面；

其中，该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，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，该第一透镜外侧面至该第四透镜内侧面于光轴上的距离为TD，其满足下列条件：

0<CT1/CT4<2.7；

|f3/f1|+|f3/f2|+|f3/f4|<0.85；

0.35<T34/CT4<1.1；以及

1.75<TD/(T23+T34)<15.0。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：

0<CT1/CT4<1.0。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，当以d线为参考波长量测下，该第二透镜的阿贝数为Vd2，该第三透镜的阿贝数为Vd3，该第四透镜的阿贝数为Vd4，其满足下列条件：

3.0<(Vd2+Vd3)/Vd4<10。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，当以d线为参考波长量测下，该第四透镜的阿贝数为Vd4，该第一透镜外侧面至该第二透镜内侧面于光轴上的距离为Dr1r4，该第三透镜外侧面至该第四透镜内侧面于光轴上的距离为Dr5r8，其满足下列条件：

10.0<Vd4<23.0；以及

1.35<Dr5r8/Dr1r4<10.0。

5.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第一透镜外侧面至该第四透镜内侧面于光轴上的距离为TD，该第四透镜内侧面至该光学透镜组的一内侧共轭表面于光轴上的距离为BL，其满足下列条件：

2.5<TD/BL<9.0。

6.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第四透镜内侧面的曲率半径为R8，该光学透镜组的焦距为f，其满足下列条件：

-0.74<R8/f<0。

7.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第一透镜的焦距为f1，该第一透镜外侧面的曲率半径为R1，其满足下列条件：

5.7<|f1/R1|。

8.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该光学透镜组的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，该第i透镜的焦距为fi，该些透镜中至少一透镜满足下列条件：

|f/fi|<0.15，其中i为1、2、3或4；以及

其中该第一透镜外侧面至该光学透镜组的一内侧共轭表面于光轴上的距离为TL，该光学透镜组的该内侧共轭表面的光学有效区的最大半径为YI，该光学透镜组的光圈值为Fno，该第一透镜外侧面的光学有效区的最大半径为Y11，该第四透镜内侧面的光学有效区的最大半径为Y42，其满足下列条件：

1.0<TL/YI<4.0；

1.0<Fno<3.0；以及

2.0<Y42/Y11<5.0。

9.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该光学透镜组应用于波长范围为750nm至1500nm内的一红外线波段。

10.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第三透镜具有正屈折力，该第三透镜内侧面近光轴处为凸面，该第四透镜外侧面近光轴处为凹面；

其中该第四透镜内侧面的曲率半径为R8，该第四透镜内侧面的光学有效区的最大半径为Y42，其满足下列条件：

-1.0<R8/Y42<0。

11.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该第三透镜外侧面由近光轴处至离轴处包含至少一凹面。

12.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该些透镜中至少一透镜为塑胶材质且其至少一表面包含至少一反曲点；

其中该光学透镜组的一内侧共轭表面的光学有效区的最大半径为YI，该第四透镜内侧面的光学有效区的最大半径为Y42，其满足下列条件：

0.50<YI/Y42<1.1。

13.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包含：

一投射装置，其包含该光学透镜组以及至少一光源，其中该光源设置于该光学透镜组的一内侧共轭表面。

14.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包含：

一感测模块，其包含：

一投射装置，其包含该光学透镜组以及至少一光源，其中该光源设置于该光学透镜组的一内侧共轭表面；以及

一接收装置，其包含一成像透镜系统以及一电子感光元件，其中该电子感光元件设置于该成像透镜系统的一内侧共轭表面；

其中该投射装置的该光源投射至一感测物，经反射后由该接收装置接收，并成像于该电子感光元件上。

15.一种电子装置，其特征在于，包含至少一光学透镜组，该光学透镜组包含四片透镜，该四片透镜由外侧至内侧依序为：

一第一透镜，其外侧面近光轴处为凹面，其内侧面近光轴处为凸面；

一第二透镜；

一第三透镜；以及

一第四透镜，其外侧面近光轴处为凹面；

其中，该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，该光学透镜组的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：

0<CT1/CT4<0.62；以及

|f/f1|+|f/f2|<1.25。

16.根据权利要求15所述的电子装置，其特征在于，该四片透镜中任二相邻透镜的光学有效区间皆具有一空气间距；

其中该光学透镜组的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：

|f/f1|+|f/f2|<1.00。

17.根据权利要求15所述的电子装置，其特征在于，当以d线为参考波长量测下，该第二透镜的阿贝数为Vd2，该第三透镜的阿贝数为Vd3，该第四透镜的阿贝数为Vd4，其满足下列条件：

3.0<(Vd2+Vd3)/Vd4<10。

18.根据权利要求15所述的电子装置，其特征在于，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：

0.10<T34/CT4<4.0。

19.根据权利要求15所述的电子装置，其特征在于，该第一透镜外侧面至该第四透镜内侧面于光轴上的距离为TD，该第四透镜内侧面至该光学透镜组的一内侧共轭表面于光轴上的距离为BL，其满足下列条件：

2.5<TD/BL<9.0。

20.根据权利要求15所述的电子装置，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，该第一透镜外侧面至该第四透镜内侧面于光轴上的距离为TD，其满足下列条件：

1.75<TD/(T23+T34)<15.0。

21.根据权利要求15所述的电子装置，其特征在于，该光学透镜组最大视角的一半为HFOV，该第一透镜外侧面至该第四透镜内侧面于光轴上的距离为TD，该光学透镜组的一内侧共轭表面的光学有效区的最大半径为YI，该第四透镜内侧面的光学有效区的最大半径为Y42，其满足下列条件：

15.0度<HFOV<60.0度；

1.0mm<TD<5.0mm；以及

0.50<YI/Y42<1.1。

22.根据权利要求15所述的电子装置，其特征在于，该光学透镜组还包含一光圈，其设置于该第二透镜的外侧；

其中，该光圈至该光学透镜组的一内侧共轭表面于光轴上的距离为SL，该第一透镜外侧面至该光学透镜组的该内侧共轭表面于光轴上的距离为TL，该第四透镜外侧面的曲率半径为R7，该第四透镜外侧面的光学有效区的最大半径为Y41，其满足下列条件：

0.70<SL/TL<1.1；以及

-1.0<R7/Y41<0。

23.根据权利要求15所述的电子装置，其特征在于，该第三透镜外侧面由近光轴处至离轴处包含至少一凹面；

其中该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该第一透镜外侧面的曲率半径为R1，该第一透镜内侧面的曲率半径为R2，其满足下列条件：

-1.0<CT1/R1≤0；以及

-1.0<CT1/R2≤0。

24.一种电子装置，其特征在于，包含至少一光学透镜组，该光学透镜组包含四片透镜，该四片透镜由外侧至内侧依序为：

一第一透镜，其外侧面近光轴处为凹面，其内侧面近光轴处为凸面；

一第二透镜；

一第三透镜具有正屈折力；以及

一第四透镜；

其中，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，该第一透镜外侧面至该第二透镜内侧面于光轴上的距离为Dr1r4，该第三透镜外侧面至该第四透镜内侧面于光轴上的距离为Dr5r8，其满足下列条件：

|f3/f1|+|f3/f2|+|f3/f4|≤0.69；以及

1.35<Dr5r8/Dr1r4<10.0。

25.根据权利要求24所述的电子装置，其特征在于，该第一透镜外侧面至该第二透镜内侧面于光轴上的距离为Dr1r4，该第三透镜外侧面至该第四透镜内侧面于光轴上的距离为Dr5r8，其满足下列条件：

1.75<Dr5r8/Dr1r4<6.50。

26.根据权利要求24所述的电子装置，其特征在于，该些透镜中至少一透镜为塑胶材质且其至少一表面包含至少一反曲点；

其中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，该第一透镜外侧面至该第四透镜内侧面于光轴上的距离为TD，其满足下列条件：

1.75<TD/(T23+T34)<15.0。

27.根据权利要求24所述的电子装置，其特征在于，该第三透镜外侧面由近光轴处至离轴处包含至少一凹面。

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