CN112415709A - 光学摄影系统及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学摄影系统，包括多个透镜，多个透镜由物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜以及最后透镜。第一透镜与第二透镜之间无其他内插的透镜，且最后透镜与成像面之间无其他内插的透镜。第一透镜具有第一折射面、第一反射面、第二反射面以及第二折射面。第一反射面朝向物侧方向，且第二反射面朝向像侧方向。光学摄影系统中至少一片透镜的至少一表面具有至少一反曲点。当满足特定条件时，光学摄影系统能同时满足微型化及望远功能的需求。本发明还公开一种具有上述光学摄影系统的电子装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学摄影系统及电子装置，特别是一种适用于电子装置的光学摄影系统。
背景技术
随着半导体工艺更加精进，使得电子感光元件性能有所提升，像素可达到更微小的尺寸，因此，具备高成像品质的光学镜头俨然成为不可或缺的一环。
而随着科技日新月异，配备光学镜头的电子装置的应用范围更加广泛，对于光学镜头的要求也是更加多样化。由于往昔的光学镜头较不易在成像品质、敏感度、光圈大小、体积或视角等需求间取得平衡，故本发明提供了一种光学镜头以符合需求。
发明内容
本发明提供一种光学摄影系统以及电子装置。其中，光学摄影系统包括多个透镜。当满足特定条件时，本发明提供的光学摄影系统能同时满足微型化及望远功能的需求。
本发明提供一种光学摄影系统，包括多个透镜。多个透镜由物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜以及最后透镜。第一透镜与第二透镜之间无其他内插的透镜，且最后透镜与成像面之间无其他内插的透镜。第一透镜具有第一折射面、第一反射面、第二反射面以及第二折射面。第一反射面朝向物侧方向，且第二反射面朝向像侧方向。光学摄影系统中至少一片透镜的至少一表面具有至少一反曲点。所述至少一反曲点与光轴间的垂直距离为Yinf，第二反射面的最大有效半径为YM2，光学摄影系统的焦距为f，最后透镜物侧表面的曲率半径为RLO，其满足下列条件：
0<Yinf/YM2<2.0；以及
-3.0<f/RLO。
本发明另提供一种光学摄影系统，包括多个透镜。多个透镜由物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜以及最后透镜。第一透镜与第二透镜之间无其他内插的透镜，且最后透镜与成像面之间无其他内插的透镜。第一透镜具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。第一透镜物侧表面与第一透镜像侧表面各自具有一中心区域以及一外环区域。第一透镜物侧表面外环区域具有第一折射面，第一透镜像侧表面外环区域具有第一反射面，第一透镜物侧表面中心区域具有第二反射面，且第一透镜像侧表面中心区域具有第二折射面。光学摄影系统中至少一片透镜的至少一表面具有至少一反曲点。所述至少一反曲点与光轴间的垂直距离为Yinf，第二反射面的最大有效半径为YM2，光学摄影系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vmin，其满足下列条件：
0<Yinf/YM2<2.0；以及
10.0<Vmin<20.0。
本发明提供一种电子装置，其包括至少两个取像装置，且所述至少两个取像装置皆位于电子装置的同一侧。所述至少两个取像装置包括第一取像装置以及第二取像装置。第一取像装置包括前述的光学摄影系统以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于光学摄影系统的成像面上。第二取像装置包括光学镜组以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于光学镜组的成像面上。第一取像装置的最大视角与第二取像装置的最大视角相差至少45度。
本发明提供一种光学摄影系统，包括多个透镜。多个透镜由物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜以及最后透镜。第一透镜与第二透镜之间无其他内插的透镜，且最后透镜与成像面之间无其他内插的透镜。第一透镜具有第一折射面、第一反射面、第二反射面以及第二折射面。第一反射面朝向物侧方向，且第二反射面朝向像侧方向。光学摄影系统中至少一片透镜的至少一表面具有至少一反曲点。第一透镜像侧表面于中心区域具有凹陷结构，且第二透镜位于凹陷结构内。所述至少一反曲点与光轴间的垂直距离为Yinf，第二反射面的最大有效半径为YM2，光学摄影系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vmin，其满足下列条件：
0<Yinf/YM2<2.0；以及
5.0<Vmin<30.0。
当Yinf/YM2满足上述条件时，可通过透镜在各个半径位置上不同的曲率方向来修正不同视场的光线。
当f/RLO满足上述条件时，可避免因最后透镜物侧表面的曲率过大而产生过强透镜屈折力，进而降低像差的产生。
当Vmin满足上述条件时，光学摄影系统中透镜的材料有助于确保透镜具备足够控制光线的能力，以平衡不同波段光线的聚焦位置，并且避免产生影像重叠。
以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请权利要求保护范围更进一步的解释。
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球差、像散以及畸变曲线图。
图3绘示依照本发明第二实施例的取像装置示意图。
图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图5绘示依照本发明第三实施例的取像装置示意图。
图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图7绘示依照本发明第四实施例的取像装置示意图。
图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图9绘示依照本发明第五实施例的取像装置示意图。
图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图11绘示依照本发明第六实施例的取像装置示意图。
图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图13绘示依照本发明第七实施例的取像装置示意图。
图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散以及畸变曲线图。
图15绘示依照本发明第八实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。
图16绘示图15的电子装置的另一侧的立体示意图。
图17绘示依照本发明第一实施例中参数YR1o、YR1i、YM1o、YM1i、YM2、YR2、CT1、TM1R2、YLI以及TL的示意图。
图18绘示依照本发明第一实施例中参数Yinf22、Yc22、遮光部S1-S3以及部分透镜的反曲点和临界点的示意图。
图19绘示在透镜外缘使用另一种方式成型的遮光部S4。
图20绘示依照本发明第一实施例中参数CRA的示意图。
其中，附图标记：
取像装置：11、12、13、14
电子装置：10
显示装置：15
反曲点：P
临界点：C
遮光部：S1、S2、S3、S4
光圈：100、200、300、400、500、600、700
第一透镜：110、210、310、410、510、610、710
第一折射面：111、211、311、411、511、611、711
第一反射面：112、212、312、412、512、612、712
第二反射面：113、213、313、413、513、613、713
第二折射面：114、214、314、414、514、614、714
第二透镜：120、220、320、420、520、620、720
物侧表面：121、221、321、421、521、621、721
像侧表面：122、222、322、422、522、622、722
第三透镜：130、230、330、430、530、630、730
物侧表面：131、231、331、431、531、631、731
像侧表面：132、232、332、432、532、632、732
第四透镜：140、240、540、640、740
物侧表面：141、241、541、641、741
像侧表面：142、242、542、642、742
滤光元件：150、250、350、450、550、650、750
成像面：160、260、360、460、560、660、760
电子感光元件：170、270、370、470、570、670、770
CR：主光线
CRA：主光线入射角度
CT1：第一透镜于光轴上的厚度
TL：第二反射面至成像面于光轴上的距离
TM1R2：第一反射面的最大有效半径位置至第二折射面于光轴上的交点于光轴的水平位移量
Yc22：第二透镜像侧表面的临界点与光轴间的垂直距离
Yinf22：第二透镜像侧表面的反曲点与光轴间的垂直距离
YLI：最后透镜像侧表面的最大有效半径
YM1i：第一反射面的内侧有效半径
YM1o：第一反射面的外侧有效半径
YM2：第二反射面的最大有效半径
YR1i：第一折射面的内侧有效半径
YR1o：第一折射面的外侧有效半径
YR2：第二折射面的最大有效半径
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求保护范围及附图，任何本领域的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
光学摄影系统包括多个透镜，其由物侧至像侧依序包括第一透镜、第二透镜以及最后透镜，且各个透镜分别可具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面。其中，第一透镜与第二透镜之间无其他内插的透镜，且最后透镜与成像面之间无其他内插的透镜。
第一透镜具有第一折射面、第一反射面、第二反射面以及第二折射面。借此，光学摄影系统可无须另外架设反射元件以提供小型化配置，同时减少元件数量、降低成本，并且减少组装误差。
第一反射面可朝向物侧方向，且第二反射面可朝向像侧方向。借此，光学摄影系统可在不增加装置厚度下，达到小视场角的配置。
第一折射面、第一反射面、第二反射面与第二折射面可皆环绕同一光轴。借此，可增加光学摄影系统的对称性，有利于光学摄影系统成像。
第一折射面可位于第一透镜物侧表面的外环区域，且第一折射面可具有一外侧有效半径YR1o与一内侧有效半径YR1i；其中，第一折射面的范围可分布于以YR1o与YR1i为半径的两同心圆之间。第一反射面可位于第一透镜像侧表面的外环区域，且第一反射面可具有一外侧有效半径YM1o与一内侧有效半径YM1i；其中，第一反射面的范围可分布于以YM1o与YM1i为半径的两同心圆之间。第二反射面可位于第一透镜物侧表面的中心区域，且第二反射面可位于以其最大有效半径YM2的范围内。第二折射面可位于第一透镜像侧表面的中心区域，且第二折射面可位于以其最大有效半径YR2的范围内。借此，可利用反射面的配置，有效安排光学摄影系统的空间，且避免镜头整体的宽度过大。
第一反射面可为凹面，且第二反射面可为凸面。借此，光学摄影系统可于第一反射面接收较大范围的光线，并在第二反射面再次平衡并调整光线，以形成一般成像光学路径。
光路在第一透镜内可依序途经第一折射面、第一反射面、第二反射面以及第二折射面。借此，可先在光学摄影系统的物侧缩减路径，以避免影响光学摄影系统像侧端周边像差的修正。
第一透镜可为塑胶材质。借此，可增加第一透镜形状设计的自由度，有利于镜片制造与修正像差。
最后透镜可具有正屈折力。借此，可有效修正光线进入成像面的入射角度，以避免产生畸变。
最后透镜物侧表面于近光轴处可为凸面。借此，有利于修正光学摄影系统的彗差与像散。
最后透镜像侧表面于近光轴处可为凹面；借此，有利于缩短光学摄影系统的后焦距，以避免镜头总长过长。此外，最后透镜像侧表面于近光轴处可为凹面且于离轴处可具有至少一凸面；借此，有利于修正像弯曲与畸变，并使光学摄影系统的佩兹瓦尔面(PetzvalSurface)更加平坦。
最后透镜可较第一反射面更靠近物侧。借此，可提升光学摄影系统的空间使用效率，以缩小镜头体积，并且同时可减少元件使用数量，而可有效降低成本。
光学摄影系统中至少一片透镜的至少一表面具有至少一反曲点；借此，可利于修正光学摄影系统的周边像差，进而提升影像品质。其中，第二透镜与最后透镜各自的至少一表面可皆具有至少一反曲点；借此，可强化修正周边像差的能力。请参照图18，绘示有依照本发明第一实施例中第二透镜120、第三透镜130和第四透镜140的反曲点P的示意图。
所述至少一反曲点与光轴间的垂直距离为Yinf，第二反射面的最大有效半径为YM2，其满足下列条件：0<Yinf/YM2<2.0。借此，可通过透镜在各个半径位置上不同的曲率方向来修正不同视场的光线。其中，第i透镜物侧表面的反曲点与光轴间的垂直距离为Yinfi1，第i透镜像侧表面的反曲点与光轴间的垂直距离为Yinfi2，光学摄影系统中任一透镜表面的反曲点也可满足下列条件：0<Yinfij/YM2<2.0，其中i＝正整数，j＝1或2。请参照图17，绘示有依照本发明第一实施例中参数YM2的示意图。请参照图18，绘示有依照本发明第一实施例中参数Yinf22的示意图。
光学摄影系统中可有至少一片透镜的至少一表面于离轴处具有至少一临界点，所述至少一临界点与光轴间的垂直距离为Yc，第二反射面至成像面于光轴上的距离为TL，其可满足下列条件：0.01<Yc/TL<1.50。借此，有利于修正与补偿周边影像像差。其中，第i透镜物侧表面的临界点与光轴间的垂直距离为Yci1，第i透镜像侧表面的临界点与光轴间的垂直距离为Yci2，光学摄影系统中任一透镜表面的临界点也可满足下列条件：0.01<Ycij/TL<1.50，其中i＝正整数，j＝1或2。请参照图17，绘示有依照本发明第一实施例中参数TL的示意图。请参照图18，绘示有依照本发明第一实施例中参数Yc22以及第二透镜120、第三透镜130和第四透镜140的临界点C的示意图。
第一透镜像侧表面于中心区域可具有凹陷结构，且第二透镜可位于凹陷结构内。借此，可提升光学摄影系统的空间利用性，以有效地减小光学摄影系统的体积。其中，所述透镜位于凹陷结构内是指整片透镜皆位于凹陷结构内，请参照图1、图3、图5和图7，分别绘示有依照本发明第一至第四实施例中整片透镜皆位于凹陷结构内的第二透镜120、220、320、420；另外请对照参照图9、图11和图13，分别绘示有依照本发明第五至第七实施例中非整片透镜位于凹陷结构内的第二透镜520、620、720。
第一透镜像侧表面于中心区域的凹陷结构的内壁可具有遮光部。借此，可阻挡非必要的光线进入光学摄影系统的成像面，以避免产生鬼影。其中，遮光部是指透镜表面上不透光的部分，所述不透光的部分可为透镜表面涂层、透镜表面粗糙度处理或不透光成型部等等，请参照图18，绘示有依照本发明第一实施例中凹陷结构内壁的遮光部S1。
第一透镜像侧表面于中心区域的凹陷结构的内壁可具有阶梯状构造。借此，可控制大小不同透镜的位置，同时可避免阻挡第一透镜内部光路的行进。请参照图18，绘示有依照本发明第一实施例中凹陷结构内壁的阶梯状构造。
第一透镜像侧表面于中心区域的凹陷结构的底部外缘可具有遮光部。借此，可确保光线从透镜的最大有效半径内进入光学摄影系统，以避免光学摄影系统产生不必要的光斑。请参照图18，绘示有依照本发明第一实施例中凹陷结构底部外缘的遮光部S2。
第二透镜与最后透镜各自的外缘可皆具有遮光部。借此，可遮蔽光线于透镜外围的反射光线，有利于减少杂散光。请参照图18，绘示有依照本发明第一实施例中第二透镜120外缘的遮光部S3。图18绘示本发明第一实施例中第二透镜外缘的遮光部作为示例性说明，然其余透镜的外缘也可具有遮光部。其中，第一实施例中第二透镜120外缘的遮光部S3可为透镜表面涂层或透镜表面经过粗糙度处理，但不以此为限。如图19所示，绘示有在透镜外缘使用两种材料成型的不透光成型的遮光部S4。
光学摄影系统的焦距为f，最后透镜物侧表面的曲率半径为RLO，其可满足下列条件：-3.0<f/RLO。借此，可避免因最后透镜物侧表面的曲率过大而产生过强透镜屈折力，进而降低像差的产生。其中，也可满足下列条件：-3.0<f/RLO<20.0。其中，也可满足下列条件：-1.50<f/RLO<15.0。
光学摄影系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vmin，其可满足下列条件：5.0<Vmin<30.0。借此，光学摄影系统中透镜的材料有助于确保透镜具备足够控制光线的能力，以平衡不同波段光线的聚焦位置，并且避免产生影像重叠。其中，也可满足下列条件：5.0<Vmin<25.0。其中，也可满足下列条件：10.0<Vmin<20.0。其中，也可满足下列条件：10.0<Vmin≤19.5。
光学摄影系统的所有主光线于成像面的入射角度中的最大值为CRAmax，其可满足下列条件：CRAmax<35[度]。借此，可有效控制光线入射于成像面的角度，以提升周边影像亮度，避免影像产生暗角。其中，也可满足下列条件：CRAmax<30[度]。其中，也可满足下列条件：CRAmax<25[度]。请参照图20，绘示依照本发明第一实施例中参数CRA的示意图，其中有一主光线CR入射于成像面160的成像位置，且成像面160的法线方向与主光线CR之间的夹角即为主光线入射角度CRA。其中，每个入射于成像面160不同成像位置的主光线CR皆各自对应到不同的主光线入射角度CRA，其中最大数值的主光线入射角度CRA即为CRAmax。
第二反射面至成像面于光轴上的距离为TL，其可满足下列条件：TL<9.0[毫米]。借此，可有效控制光学摄影系统的总长，以缩小光学摄影系统的体积。其中，也可满足下列条件：TL<6.80[毫米]。请参照图17，绘示有依照本发明第一实施例中参数TL的示意图。
光学摄影系统中各透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT，第二反射面至成像面于光轴上的距离为TL，其可满足下列条件：0.60<ΣCT/TL<0.95。借此，可有效控制透镜厚度，以增加空间利用性，进而缩减镜头体积。
第二反射面至成像面于光轴上的距离为TL，第一折射面的外侧有效半径为YR1o，其可满足下列条件：0.50<TL/YR1o<2.0。借此，可平衡镜头宽度与高度之间的比例，使得光学摄影系统在达成光学规格的同时，也能满足产品外观的要求。请参照图17，绘示有依照本发明第一实施例中参数TL和YR1o的示意图。
第一折射面的外侧有效半径为YR1o，其可满足下列条件：2.0[毫米]<YR1o<10.0[毫米]。借此，可有效配置第一透镜的收光孔径大小，以接收足够的光线并控制镜头的体积。
光学摄影系统中最大视角的一半为HFOV，其可满足下列条件：0[度]<HFOV<15.0[度]。借此，有利于光学摄影系统拍摄远处的细微影像，以达成望远功能。
第一折射面的外侧有效半径为YR1o，第一折射面的内侧有效半径为YR1i，其可满足下列条件：1.20<YR1o/YR1i<2.50。借此，可有效控制第一折射面的透光面积比例，使得光学摄影系统在维持足够影像亮度的同时，也能避免产生杂散光。请参照图17，绘示有依照本发明第一实施例中参数YR1o和YR1i的示意图。
光学摄影系统中任一透镜的阿贝数为V，且所述任一透镜的折射率为N，光学摄影系统中可有至少一片透镜满足下列条件：V/N<12.0。借此，有利于修正系统色差。
第二折射面的最大有效半径为YR2，最后透镜像侧表面的最大有效半径为YLI，其可满足下列条件：0.70<YR2/YLI<1.30。借此，可控制第二折射面与最后透镜的最大有效半径之间的比例关系，以避免因最大有效半径差距过大而产生光线射入或射出透镜的角度过大，进而避免产生全反射。请参照图17，绘示有依照本发明第一实施例中参数YR2和YLI的示意图。
第一反射面的外侧有效半径为YM1o，第一反射面的内侧有效半径为YM1i，其可满足下列条件：1.10<YM1o/YM1i<1.80。借此，可平衡第一反射面外侧有效半径与内侧有效半径的比例范围，以确保镜头能够接收足够的入射光量，同时使第二折射面具备足够的空间来调整光路。请参照图17，绘示有依照本发明第一实施例中参数YM1o和YM1i的示意图。
第一反射面的内侧有效半径为YM1i，第二折射面的最大有效半径为YR2，其可满足下列条件：1.10<YM1i/YR2<2.0。借此，可平衡第一反射面内侧有效半径与第二折射面之间的关系，以减少杂散光的产生。
最后透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离为BL，第二反射面的最大有效半径为YM2，其可满足下列条件：0.10<BL/YM2<0.75。借此，可有效控制后焦距与第二反射面之间的关系，以有效缩减光学总长度。
光学摄影系统所有视场中的相对照度最小值为RImin，其可满足下列条件：60％<RImin<100％。借此，可避免影像亮度不均而影响成像品质。
光学摄影系统的最大成像高度为ImgH(即电子感光元件的有效感测区域对角线总长的一半)，第一反射面的内侧有效半径为YM1i，其可满足下列条件：ImgH/YM1i<1.0。借此，可控制成像高度，以避免光线偏折角度过大而影响周边影像的相对照度。
第一折射面的外侧有效半径为YR1o，光学摄影系统的最大成像高度为ImgH，其可满足下列条件：1.20<YR1o/ImgH<5.0。借此，可平衡第一折射面与成像面之间的比例关系，以接收较大范围的入射光量，进而维持足够的影像照度。
光学摄影系统的最大成像高度为ImgH，光学摄影系统的焦距为f，其可满足下列条件：ImgH/f<0.25。借此，可有效控制光学摄影系统的视角，而有利于达成望远功能的结构，以满足多种应用领域。
第二反射面至成像面于光轴上的距离为TL，光学摄影系统的焦距为f，其可满足下列条件：0.10<TL/f<0.65。借此，可在达成望远功能结构的同时，达成超薄型的光学系统，有助于缩减光学摄影系统的体积。
第一透镜于光轴上的厚度为CT1，光学摄影系统中各透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT，其可满足下列条件：1.0<CT1/(ΣCT-CT1)<10.0。借此，有助于提升第一透镜在光学摄影系统的影响力，以提供较佳的空间缩减能力。其中，CT1是指第一透镜于光轴上的中心厚度，意即，第二反射面与第二折射面于光轴上的距离。请参照图17，绘示有依照本发明第一实施例中参数CT1的示意图。
第一反射面的内侧有效半径为YM1i，第二折射面的最大有效半径为YR2，第一反射面的外侧有效半径位置至第二折射面于光轴上的交点于光轴的水平位移量为TM1R2，其可满足下列条件：-3.0<(YM1i-YR2)/TM1R2<-0.1。借此，可有效地控制第一透镜的凹陷结构，以利于缩减镜头的体积并接收足够的收光范围。其中，也可满足下列条件：-2.0<(YM1i-YR2)/TM1R2<-0.2。其中，TM1R2为具有方向性的位移量，从物侧至像侧的TM1R2为正值，从像侧至物侧的TM1R2为负值。请参照图17，绘示有依照本发明第一实施例中参数TM1R2的示意图。
上述本发明光学摄影系统中的各技术特征皆可组合配置，而达到对应的功效。
本发明公开的光学摄影系统中，透镜的材质可为玻璃或塑胶。若透镜的材质为玻璃，则可增加光学摄影系统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量，用以消减像差、缩减透镜数目，并可有效降低本发明光学摄影系统的总长，而非球面可以塑胶射出成型或模造玻璃透镜等方式制作而成。
本发明公开的光学摄影系统中，若透镜表面为非球面，则表示该透镜表面光学有效区全部或其中一部分为非球面。
本发明公开的光学摄影系统中，可选择性地在任一(以上)透镜材料中加入添加物，以改变透镜对于特定波段光线的穿透率，进而减少杂散光与色偏。例如：添加物可具备滤除系统中600纳米至800纳米波段光线的功能，以助于减少多余的红光或红外光；或可滤除350纳米至450纳米波段光线，以减少多余的蓝光或紫外光，因此，添加物可避免特定波段光线对成像造成干扰。此外，添加物可均匀混和于塑料中，并以射出成型技术制作成透镜。
本发明公开的光学摄影系统中，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。
本发明公开的光学摄影系统中，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。
本发明公开的光学摄影系统中，光学摄影系统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。
本发明公开的光学摄影系统中，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、衍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。
本发明公开的光学摄影系统中，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，有助于提升影像品质。
本发明公开的光学摄影系统中，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，则有助于扩大光学摄影系统的视场角。
本发明可适当设置一可变孔径元件，该可变孔径元件可为机械构件或光线调控元件，其可以电或电讯号控制孔径的尺寸与形状。该机械构件可包括叶片组、屏蔽板等可动件；该光线调控元件可包括滤光元件、电致变色材料、液晶层等遮蔽材料。该可变孔径元件可通过控制影像的进光量或曝光时间，强化影像调节的能力。此外，该可变孔径元件也可为本发明的光圈，可通过改变光圈值以调节影像品质，如景深或曝光速度等。
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至图2，其中图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球差、像散以及畸变曲线图。由图1可知，取像装置包括光学摄影系统(未另标号)与电子感光元件170。光学摄影系统在光路途经的顺序上依序包括第一透镜110、光圈100、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。光学摄影系统包括四片透镜(110、120、130、140)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜110为塑胶材质，其第一折射面111朝向物侧并且位于其物侧表面(未另标号)的外环区域，其第一折射面111于近光轴处为凸面，其第一反射面112朝向物侧并且位于其像侧表面(未另标号)的外环区域，其第一反射面112于近光轴处为凹面，其第二反射面113朝向像侧并且位于其物侧表面(未另标号)的中心区域，其第二反射面113于近光轴处为凸面，其第二折射面114朝向像侧并且位于其像侧表面(未另标号)的中心区域，其第二折射面114于近光轴处为凸面，其四表面皆为非球面。
第二透镜120具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面121于近光轴处为凹面，其像侧表面122于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其像侧表面122具有两个反曲点，且其像侧表面122于离轴处具有一临界点。
第三透镜130具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面131于近光轴处为凸面，其像侧表面132于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其物侧表面131具有三个反曲点，其像侧表面132具有三个反曲点，其物侧表面131于离轴处具有一临界点，且其像侧表面132于离轴处具有三个临界点。
第四透镜140具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面141于近光轴处为凹面，其像侧表面142于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其物侧表面141具有两个反曲点，其像侧表面142具有一反曲点，其物侧表面141于离轴处具有两个临界点，且其像侧表面142于离轴处具有一临界点。
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，并不影响光学摄影系统的焦距。
上述各透镜的非球面的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。
第一实施例的光学摄影系统中，光学摄影系统的焦距为f，光学摄影系统的光圈值(F-number)为Fno，光学摄影系统中最大视角的一半为HFOV，其数值如下：f＝15.21毫米(mm)，Fno＝2.00，HFOV＝9.6度(deg.)。
光学摄影系统中任一透镜的阿贝数为V，且所述任一透镜的折射率为N，光学摄影系统中任一透镜阿贝数与折射率比值的最小值为(V/N)min，光学摄影系统中至少一片透镜满足下列条件：(V/N)min＝13.7。在本实施例中，在第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130与第四透镜140当中，第二透镜120的阿贝数与折射率的比值小于其余透镜各自的阿贝数与折射率的比值，因此(V/N)min等于第二透镜120阿贝数与折射率的比值。
光学摄影系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vmin，其满足下列条件：Vmin＝22.4。在本实施例中，在第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130与第四透镜140当中，第二透镜120的阿贝数小于其余透镜的阿贝数，因此Vmin等于第二透镜120的阿贝数。
第一透镜110于光轴上的厚度为CT1，光学摄影系统中各透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT，其满足下列条件：CT1/(ΣCT-CT1)＝2.46。在本实施例中，ΣCT为第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130与第四透镜140于光轴上的厚度的总和。
光学摄影系统中各透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT，第二反射面113至成像面160于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：ΣCT/TL＝0.70。
第二反射面113至成像面160于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：TL＝5.70[毫米]。
光学摄影系统的所有主光线CR于成像面160的入射角度CRA中的最大值为CRAmax，其满足下列条件：CRAmax＝28.38[度]。
光学摄影系统所有视场中的相对照度最小值为RImin，其满足下列条件：RImin＝85.60％。
第一折射面111的外侧有效半径为YR1o，其满足下列条件：YR1o＝4.25[毫米]。
第一折射面111的内侧有效半径为YR1i，其满足下列条件：YR1i＝2.08[毫米]。
第一反射面112的外侧有效半径为YM1o，其满足下列条件：YM1o＝3.95[毫米]。
第一反射面112的内侧有效半径为YM1i，其满足下列条件：YM1i＝2.70[毫米]。
第二反射面113的最大有效半径为YM2，其满足下列条件：YM2＝2.08[毫米]。
第二折射面114的最大有效半径为YR2，其满足下列条件：YR2＝1.93[毫米]。
光学摄影系统的焦距为f，最后透镜物侧表面(在本实施例中，即为第四透镜物侧表面141)的曲率半径为RLO，其满足下列条件：f/RLO＝-0.72。
第二反射面113至成像面160于光轴上的距离为TL，光学摄影系统的焦距为f，其满足下列条件：TL/f＝0.38。
第二反射面113至成像面160于光轴上的距离为TL，第一折射面111的外侧有效半径为YR1o，其满足下列条件：TL/YR1o＝1.34。
第一折射面111的外侧有效半径为YR1o，光学摄影系统的最大成像高度为ImgH，其满足下列条件：YR1o/ImgH＝1.62。
第一折射面111的外侧有效半径为YR1o，第一折射面111的内侧有效半径为YR1i，其满足下列条件：YR1o/YR1i＝2.04。
第二折射面114的最大有效半径为YR2，最后透镜像侧表面(在本实施例中，即为第四透镜像侧表面142)的最大有效半径为YLI，其满足下列条件：YR2/YLI＝0.79。
第一反射面112的外侧有效半径为YM1o，第一反射面112的内侧有效半径为YM1i，其满足下列条件：YM1o/YM1i＝1.46。
光学摄影系统的最大成像高度为ImgH，第一反射面112的内侧有效半径为YM1i，其满足下列条件：ImgH/YM1i＝0.97。
最后透镜像侧表面(在本实施例中，即为第四透镜像侧表面142)至成像面160于光轴上的距离为BL，第二反射面113的最大有效半径为YM2，其满足下列条件：BL/YM2＝0.39。
第一反射面112的内侧有效半径为YM1i，第二折射面114的最大有效半径为YR2，其满足下列条件：YM1i/YR2＝1.40。
光学摄影系统的最大成像高度为ImgH，光学摄影系统的焦距为f，其满足下列条件：ImgH/f＝0.17。
第一反射面112的内侧有效半径为YM1i，第二折射面114的最大有效半径为YR2，第一反射面112的外侧有效半径位置至第二折射面114于光轴上的交点于光轴的水平位移量为TM1R2，其满足下列条件：(YM1i-YR2)/TM1R2＝-0.41。
第二透镜像侧表面122的反曲点与光轴间的垂直距离为Yinf22，第二反射面113的最大有效半径为YM2，其满足下列条件：Yinf22/YM2＝0.21；以及0.89。
第三透镜物侧表面131的反曲点与光轴间的垂直距离为Yinf31，第二反射面113的最大有效半径为YM2，其满足下列条件：Yinf31/YM2＝0.12；0.48；以及0.64。
第三透镜像侧表面132的反曲点与光轴间的垂直距离为Yinf32，第二反射面113的最大有效半径为YM2，其满足下列条件：Yinf32/YM2＝0.04；0.42；以及0.84。
第四透镜物侧表面141的反曲点与光轴间的垂直距离为Yinf41，第二反射面113的最大有效半径为YM2，其满足下列条件：Yinf41/YM2＝0.31；以及0.92。
第四透镜像侧表面142的反曲点与光轴间的垂直距离为Yinf42，第二反射面113的最大有效半径为YM2，其满足下列条件：Yinf42/YM2＝0.63。
第二透镜像侧表面122的临界点与光轴间的垂直距离为Yc22，第二反射面113至成像面160于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：Yc22/TL＝0.14。
第三透镜物侧表面131的临界点与光轴间的垂直距离为Yc31，第二反射面113至成像面160于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：Yc31/TL＝0.08。
第三透镜像侧表面132的临界点与光轴间的垂直距离为Yc32，第二反射面113至成像面160于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：Yc32/TL＝0.03；0.22；以及0.35。
第四透镜物侧表面141的临界点与光轴间的垂直距离为Yc41，第二反射面113至成像面160于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：Yc41/TL＝0.17；以及0.37。
第四透镜像侧表面142的临界点与光轴间的垂直距离为Yc42，第二反射面113至成像面160于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：Yc42/TL＝0.31。
请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毫米(mm)，且表面0到13依序表示光路在光学摄影系统中所途经的表面。表二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及表二的定义相同，在此不加以赘述。
<第二实施例>
请参照图3至图4，其中图3绘示依照本发明第二实施例的取像装置示意图，图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图3可知，取像装置包括光学摄影系统(未另标号)与电子感光元件270。光学摄影系统在光路途经的顺序上依序包括第一透镜210、光圈200、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、滤光元件250与成像面260。其中，电子感光元件270设置于成像面260上。光学摄影系统包括四片透镜(210、220、230、240)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜210为塑胶材质，其第一折射面211朝向物侧并且位于其物侧表面(未另标号)的外环区域，其第一折射面211于近光轴处为凸面，其第一反射面212朝向物侧并且位于其像侧表面(未另标号)的外环区域，其第一反射面212于近光轴处为凹面，其第二反射面213朝向像侧并且位于其物侧表面(未另标号)的中心区域，其第二反射面213于近光轴处为凸面，其第二折射面214朝向像侧并且位于其像侧表面(未另标号)的中心区域，其第二折射面214于近光轴处为凸面，其四表面皆为非球面。
第二透镜220具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面221于近光轴处为凹面，其像侧表面222于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其物侧表面221具有一反曲点，其像侧表面222具有两个反曲点，且其像侧表面222于离轴处具有一临界点。
第三透镜230具有负屈折力，且为塑胶材质，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，其物侧表面231具有三个反曲点，其像侧表面232具有三个反曲点，其物侧表面231于离轴处具有三个临界点，且其像侧表面232于离轴处具有三个临界点。
第四透镜240具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面241于近光轴处为凸面，其像侧表面242于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其物侧表面241具有三个反曲点，其像侧表面242具有三个反曲点，其物侧表面241于离轴处具有三个临界点，且其像侧表面242于离轴处具有一临界点。
滤光元件250的材质为玻璃，其设置于第四透镜240及成像面260之间，并不影响光学摄影系统的焦距。
第二透镜物侧表面221的反曲点与光轴间的垂直距离为Yinf21，第二反射面213的最大有效半径为YM2，其满足下列条件：Yinf21/YM2＝0.95。
请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，下表所述的定义除了在本实施例中提及的参数Yinf21以外，其余皆与上述实施例相同，在此不加以赘述。
<第三实施例>
请参照图5至图6，其中图5绘示依照本发明第三实施例的取像装置示意图，图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图5可知，取像装置包括光学摄影系统(未另标号)与电子感光元件370。光学摄影系统在光路途经的顺序上依序包括第一透镜310、光圈300、第二透镜320、第三透镜330、滤光元件350与成像面360。其中，电子感光元件370设置于成像面360上。光学摄影系统包括三片透镜(310、320、330)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜310为塑胶材质，其第一折射面311朝向物侧并且位于其物侧表面(未另标号)的外环区域，其第一折射面311于近光轴处为凸面，其第一反射面312朝向物侧并且位于其像侧表面(未另标号)的外环区域，其第一反射面312于近光轴处为凹面，其第二反射面313朝向像侧并且位于其物侧表面(未另标号)的中心区域，其第二反射面313于近光轴处为凸面，其第二折射面314朝向像侧并且位于其像侧表面(未另标号)的中心区域，其第二折射面314于近光轴处为凸面，其四表面皆为非球面。
第二透镜320具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面321于近光轴处为凹面，其像侧表面322于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其物侧表面321具有一反曲点，其像侧表面322具有两个反曲点，且其像侧表面322于离轴处具有一临界点。
第三透镜330具有正屈折力，且为为塑胶材质，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，其物侧表面331具有一反曲点，其像侧表面332具有一反曲点，其物侧表面331于离轴处具有一临界点，且其像侧表面332于离轴处具有一临界点。
滤光元件350的材质为玻璃，其设置于第三透镜330及成像面360之间，并不影响光学摄影系统的焦距。
请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，下表所述的定义皆与上述实施例相同，在此不加以赘述。
<第四实施例>
请参照图7至图8，其中图7绘示依照本发明第四实施例的取像装置示意图，图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图7可知，取像装置包括光学摄影系统(未另标号)与电子感光元件470。光学摄影系统在光路途经的顺序上依序包括第一透镜410、光圈400、第二透镜420、第三透镜430、滤光元件450与成像面460。其中，电子感光元件470设置于成像面460上。光学摄影系统包括三片透镜(410、420、430)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜410为塑胶材质，其第一折射面411朝向物侧并且位于其物侧表面(未另标号)的外环区域，其第一折射面411为平面，其第一反射面412朝向物侧并且位于其像侧表面(未另标号)的外环区域，其第一反射面412于近光轴处为凹面，其第二反射面413朝向像侧并且位于其物侧表面(未另标号)的中心区域，其第二反射面413于近光轴处为凸面，其第二折射面414朝向像侧并且位于其像侧表面(未另标号)的中心区域，其第二折射面414于近光轴处为凸面，其中第一反射面412、第二反射面413第二折射面414与皆为非球面。
第二透镜420具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面421于近光轴处为凹面，其像侧表面422于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其像侧表面422具有两个反曲点。
第三透镜430具有负屈折力，且为塑胶材质，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，其物侧表面431具有三个反曲点，其像侧表面432具有一反曲点，且其像侧表面432于离轴处具有一临界点。
滤光元件450的材质为玻璃，其设置于第三透镜430及成像面460之间，并不影响光学摄影系统的焦距。
请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，下表所述的定义皆与上述实施例相同，在此不加以赘述。
<第五实施例>
请参照图9至图10，其中图9绘示依照本发明第五实施例的取像装置示意图，图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图9可知，取像装置包括光学摄影系统(未另标号)与电子感光元件570。光学摄影系统在光路途经的顺序上依序包括第一透镜510、光圈500、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、滤光元件550与成像面560。其中，电子感光元件570设置于成像面560上。光学摄影系统包括四片透镜(510、520、530、540)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜510为塑胶材质，其第一折射面511朝向物侧并且位于其物侧表面(未另标号)的外环区域，其第一折射面511于近光轴处为凸面，其第一反射面512朝向物侧并且位于其像侧表面(未另标号)的外环区域，其第一反射面512于近光轴处为凹面，其第二反射面513朝向像侧并且位于其物侧表面(未另标号)的中心区域，其第二反射面513于近光轴处为凸面，其第二折射面514朝向像侧并且位于其像侧表面(未另标号)的中心区域，其第二折射面514于近光轴处为凸面，其四表面皆为非球面。
第二透镜520具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面521于近光轴处为凹面，其像侧表面522于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其物侧表面521具有一反曲点，其像侧表面522具有两个反曲点，且其像侧表面522于离轴处具有一临界点。
第三透镜530具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面531于近光轴处为凸面，其像侧表面532于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其物侧表面531具有三个反曲点，其像侧表面532具有四个反曲点，其物侧表面531于离轴处具有三个临界点，且其像侧表面532于离轴处具有三个临界点。
第四透镜540具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面541于近光轴处为凸面，其像侧表面542于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其物侧表面541具有五个反曲点，其像侧表面542具有三个反曲点，其物侧表面541于离轴处具有一临界点，且其像侧表面542于离轴处具有一临界点。
滤光元件550的材质为玻璃，其设置于第四透镜540及成像面560之间，并不影响光学摄影系统的焦距。
请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，下表所述的定义皆与上述实施例相同，在此不加以赘述。
<第六实施例>
请参照图11至图12，其中图11绘示依照本发明第六实施例的取像装置示意图，图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图11可知，取像装置包括光学摄影系统(未另标号)与电子感光元件670。光学摄影系统在光路途经的顺序上依序包括第一透镜610、光圈600、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、滤光元件650与成像面660。其中，电子感光元件670设置于成像面660上。光学摄影系统包括四片透镜(610、620、630、640)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜610为塑胶材质，其第一折射面611朝向物侧并且位于其物侧表面(未另标号)的外环区域，其第一折射面611于近光轴处为凸面，其第一反射面612朝向物侧并且位于其像侧表面(未另标号)的外环区域，其第一反射面612于近光轴处为凹面，其第二反射面613朝向像侧并且位于其物侧表面(未另标号)的中心区域，其第二反射面613于近光轴处为凸面，其第二折射面614朝向像侧并且位于其像侧表面(未另标号)的中心区域，其第二折射面614于近光轴处为凸面，其四表面皆为非球面。
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，其物侧表面621具有两个反曲点，其像侧表面622具有两个反曲点，其物侧表面621于离轴处具有一临界点，且其像侧表面622于离轴处具有两个临界点。
第三透镜630具有负屈折力，且为塑胶材质，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，其物侧表面631具有三个反曲点，其像侧表面632具有三个反曲点，其物侧表面631于离轴处具有三个临界点，且其像侧表面632于离轴处具有一临界点。
第四透镜640具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面641于近光轴处为凸面，其像侧表面642于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其物侧表面641具有六个反曲点，其像侧表面642具有五个反曲点，且其物侧表面641于离轴处具有两个临界点。
滤光元件650的材质为玻璃，其设置于第四透镜640及成像面660之间，并不影响光学摄影系统的焦距。
第二透镜物侧表面621的临界点与光轴间的垂直距离为Yc21，第二反射面613至成像面660于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：Yc21/TL＝0.04。
请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，下表所述的定义除了在本实施例中提及的参数Yc21以外，其余皆与上述实施例相同，在此不加以赘述。
<第七实施例>
请参照图13至图14，其中图13绘示依照本发明第七实施例的取像装置示意图，图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图13可知，取像装置包括光学摄影系统(未另标号)与电子感光元件770。光学摄影系统在光路途经的顺序上依序包括第一透镜710、光圈700、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、滤光元件750与成像面760。其中，电子感光元件770设置于成像面760上。光学摄影系统包括四片透镜(710、720、730、740)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。
第一透镜710为塑胶材质，其第一折射面711朝向物侧并且位于其物侧表面(未另标号)的外环区域，其第一折射面711于近光轴处为凸面，其第一反射面712朝向物侧并且位于其像侧表面(未另标号)的外环区域，其第一反射面712于近光轴处为凹面，其第二反射面713朝向像侧并且位于其物侧表面(未另标号)的中心区域，其第二反射面713于近光轴处为凸面，其第二折射面714朝向像侧并且位于其像侧表面(未另标号)的中心区域，其第二折射面714于近光轴处为凸面，其四表面皆为非球面。
第二透镜720具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面721于近光轴处为凸面，其像侧表面722于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其物侧表面721具有两个反曲点，其像侧表面722具有三个反曲点，其物侧表面721于离轴处具有一临界点，且其像侧表面722于离轴处具有两个临界点。
第三透镜730具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面731于近光轴处为凹面，其像侧表面732于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其物侧表面731具有两个反曲点，其像侧表面732具有四个反曲点，其物侧表面731于离轴处具有两个临界点，且其像侧表面732于离轴处具有一临界点。
第四透镜740具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面741于近光轴处为凸面，其像侧表面742于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其物侧表面741具有四个反曲点，其像侧表面742具有五个反曲点，其物侧表面741于离轴处具有两个临界点，且其像侧表面742于离轴处具有两个临界点。
滤光元件750的材质为玻璃，其设置于第四透镜740及成像面760之间，并不影响光学摄影系统的焦距。
请配合参照下列表十三以及表十四。
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，下表所述的定义皆与上述实施例相同，在此不加以赘述。
<第八实施例>
请参照图15与图16，其中图15绘示依照本发明第八实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图，图16绘示图15的电子装置的另一侧的立体示意图。
在本实施例中，电子装置10为一智能手机。电子装置10包括取像装置11、取像装置12、取像装置13、取像装置14以及显示装置15。取像装置11包括上述第一实施例公开的光学摄影系统(未另标号)以及电子感光元件(未另标号)。
本实施例的取像装置11、取像装置12与取像装置13具有相异的视角。详细来说，取像装置11为一望远取像装置，取像装置12为一标准取像装置，且取像装置13为一广角取像装置，其中，取像装置11的最大视角与取像装置12的最大视角可相差至少45度，或是取像装置11的最大视角与取像装置13的最大视角可相差至少45度。借此，电子装置10可提供不同的放大倍率，以达到光学变焦的拍摄效果，并且可增加电子装置10的应用范围，以适应各种状态的使用需求。其中，取像装置11的最大视角与取像装置12的最大视角也可相差至少65度，或是取像装置11的最大视角与取像装置13的最大视角也可相差至少65度。
在本实施例中，取像装置11、取像装置12与取像装置13系配置于电子装置10的其中一侧，而取像装置14与显示装置15则配置于电子装置10的另一侧，其中取像装置14可作为前置镜头以提供自拍功能，但本发明并不以此为限。
本发明的光学摄影系统并不以应用于智能手机为限。光学摄影系统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品质的特色。举例来说，光学摄影系统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、行车记录仪器、倒车显影装置、多镜头装置、辨识系统、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，并非限制本发明的光学摄影系统及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 (33)
1.一种光学摄影系统，其特征在于，该光学摄影系统包括多个透镜，该些透镜由物侧至像侧依序包括一第一透镜、一第二透镜以及一最后透镜，其中该第一透镜与该第二透镜之间无其他内插的透镜，且该最后透镜与一成像面之间无其他内插的透镜；
其中，该第一透镜具有一第一折射面、一第一反射面、一第二反射面以及一第二折射面，该第一反射面朝向物侧方向，该第二反射面朝向像侧方向，且该光学摄影系统中至少一片透镜的至少一表面具有至少一反曲点；
其中，该至少一反曲点与光轴间的垂直距离为Yinf，该第二反射面的最大有效半径为YM2，该光学摄影系统的焦距为f，该最后透镜物侧表面的曲率半径为RLO，其满足下列条件：
0<Yinf/YM2<2.0；以及
-3.0<f/RLO。
2.根据权利要求1所述的光学摄影系统，其特征在于，该第一折射面、该第一反射面、该第二反射面与该第二折射面皆环绕同一光轴，该第一折射面位于该第一透镜物侧表面的外环区域，该第一折射面具有一外侧有效半径YR1o与一内侧有效半径YR1i，该第一反射面位于该第一透镜像侧表面的外环区域，该第一反射面为凹面，该第一反射面具有一外侧有效半径YM1o与一内侧有效半径YM1i，该第二反射面位于该第一透镜物侧表面的中心区域，该第二反射面为凸面，该第二折射面位于该第一透镜像侧表面的中心区域，且光路在该第一透镜内依序途经该第一折射面、该第一反射面、该第二反射面以及该第二折射面。
3.根据权利要求1所述的光学摄影系统，其特征在于，该最后透镜物侧表面于近光轴处为凸面。
4.根据权利要求1所述的光学摄影系统，其特征在于，该最后透镜像侧表面于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一凸面。
5.根据权利要求1所述的光学摄影系统，其特征在于，该第一透镜为塑胶材质，该光学摄影系统的所有主光线于成像面的入射角度中的最大值为CRAmax，其满足下列条件：
CRAmax<35度。
6.根据权利要求1所述的光学摄影系统，其特征在于，该第一透镜像侧表面于中心区域具有一凹陷结构，且该第二透镜位于该凹陷结构内。
7.根据权利要求1所述的光学摄影系统，其特征在于，该第一透镜像侧表面于中心区域具有一凹陷结构，且该凹陷结构的内壁具有遮光部。
8.根据权利要求1所述的光学摄影系统，其特征在于，该光学摄影系统中至少一片透镜的至少一表面于离轴处具有至少一临界点，该第二反射面至该成像面于光轴上的距离为TL，该至少一临界点与光轴间的垂直距离为Yc，其满足下列条件：
TL<9.0毫米；以及
0.01<Yc/TL<1.50。
9.根据权利要求1所述的光学摄影系统，其特征在于，该光学摄影系统中各透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT，该第二反射面至该成像面于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：
0.60<ΣCT/TL<0.95。
10.根据权利要求1所述的光学摄影系统，其特征在于，该第二反射面至该成像面于光轴上的距离为TL，该第一折射面的外侧有效半径为YR1o，其满足下列条件：
0.50<TL/YR1o<2.0。
11.根据权利要求1所述的光学摄影系统，其特征在于，该第一折射面的外侧有效半径为YR1o，该光学摄影系统中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：
2.0毫米<YR1o<10.0毫米；以及
0度<HFOV<15.0度。
12.根据权利要求1所述的光学摄影系统，其特征在于，该第一折射面的外侧有效半径为YR1o，该第一折射面的内侧有效半径为YR1i，其满足下列条件：
1.20<YR1o/YR1i<2.50；
其中，该光学摄影系统中任一透镜的阿贝数为V，该光学摄影系统中该任一透镜的折射率为N，该光学摄影系统中至少一片透镜满足下列条件：
V/N<12.0。
13.一种光学摄影系统，其特征在于，该光学摄影系统包括多个透镜，该些透镜由物侧至像侧依序包括：
一第一透镜，该第一透镜具有朝向物侧方向的物侧表面与朝向像侧方向的像侧表面，该第一透镜物侧表面与该第一透镜像侧表面各自具有一中心区域以及一外环区域，该第一透镜物侧表面外环区域具有一第一折射面，该第一透镜像侧表面外环区域具有一第一反射面，该第一透镜物侧表面中心区域具有一第二反射面，该第一透镜像侧表面中心区域具有一第二折射面；
一第二透镜，该第一透镜与该第二透镜之间无其他内插的透镜；以及
一最后透镜，该最后透镜与一成像面之间无其他内插的透镜；
其中，该光学摄影系统中至少一片透镜的至少一表面具有至少一反曲点；
其中，该至少一反曲点与光轴间的垂直距离为Yinf，该第二反射面的最大有效半径为YM2，该光学摄影系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vmin，其满足下列条件：
0<Yinf/YM2<2.0；以及
10.0<Vmin<20.0。
14.根据权利要求13所述的光学摄影系统，其特征在于，该第二透镜与该最后透镜各自的至少一表面皆具有至少一反曲点。
15.根据权利要求13所述的光学摄影系统，其特征在于，该最后透镜具有正屈折力。
16.根据权利要求13所述的光学摄影系统，其特征在于，该第二折射面的最大有效半径为YR2，该最后透镜像侧表面的最大有效半径为YLI，其满足下列条件：
0.70<YR2/YLI<1.30。
17.根据权利要求13所述的光学摄影系统，其特征在于，该第一反射面的外侧有效半径为YM1o，该第一反射面的内侧有效半径为YM1i，该第二折射面的最大有效半径为YR2，其满足下列条件：
1.10<YM1o/YM1i<1.80；以及
1.10<YM1i/YR2<2.0。
18.根据权利要求13所述的光学摄影系统，其特征在于，该最后透镜像侧表面至该成像面于光轴上的距离为BL，该第二反射面的最大有效半径为YM2，其满足下列条件：
0.10<BL/YM2<0.75。
19.根据权利要求13所述的光学摄影系统，其特征在于，该光学摄影系统所有视场中的相对照度最小值为RImin，其满足下列条件：
60％<RImin<100％。
20.根据权利要求13所述的光学摄影系统，其特征在于，该光学摄影系统的最大成像高度为ImgH，该第一反射面的内侧有效半径为YM1i，该第一折射面的外侧有效半径为YR1o，其满足下列条件：
ImgH/YM1i<1.0；以及
1.20<YR1o/ImgH<5.0。
21.根据权利要求13所述的光学摄影系统，其特征在于，该光学摄影系统的最大成像高度为ImgH，该光学摄影系统的焦距为f，该第二反射面至该成像面于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：
ImgH/f<0.25；以及
0.10<TL/f<0.65。
22.根据权利要求13所述的光学摄影系统，其特征在于，该光学摄影系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vmin，其满足下列条件：
10.0<Vmin≤19.5。
23.根据权利要求13所述的光学摄影系统，其特征在于，该光学摄影系统中任一透镜的阿贝数为V，该光学摄影系统中该任一透镜的折射率为N，该光学摄影系统中至少一片透镜满足下列条件：
V/N<12.0。
24.根据权利要求13所述的光学摄影系统，其特征在于，第二透镜与该最后透镜各自的外缘皆具有遮光部。
25.一种电子装置，其特征在于，该电子装置包括至少两个取像装置，且该至少两个取像装置皆位于该电子装置的同一侧，该至少两个取像装置包括：
一第一取像装置，包括根据权利要求13所述的光学摄影系统以及一电子感光元件，其中该电子感光元件设置于该光学摄影系统的该成像面上；以及
一第二取像装置，包括一光学镜组以及一电子感光元件，其中该电子感光元件设置于该光学镜组的一成像面上；
其中，该第一取像装置的最大视角与该第二取像装置的最大视角相差至少45度。
26.一种光学摄影系统，其特征在于，该光学摄影系统包括多个透镜，该些透镜由物侧至像侧依序包括一第一透镜、一第二透镜以及一最后透镜，其中该第一透镜与该第二透镜之间无其他内插的透镜，且该最后透镜与一成像面之间无其他内插的透镜；
其中，该第一透镜具有一第一折射面、一第一反射面、一第二反射面以及一第二折射面，该第一反射面朝向物侧方向，该第二反射面朝向像侧方向，该光学摄影系统中至少一片透镜的至少一表面具有至少一反曲点，该第一透镜像侧表面于中心区域具有一凹陷结构，且该第二透镜位于该凹陷结构内；
其中，该至少一反曲点与光轴间的垂直距离为Yinf，该第二反射面的最大有效半径为YM2，该光学摄影系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vmin，其满足下列条件：
0<Yinf/YM2<2.0；以及
5.0<Vmin<30.0。
27.根据权利要求26所述的光学摄影系统，其特征在于，该最后透镜像侧表面于近光轴处为凹面。
28.根据权利要求26所述的光学摄影系统，其特征在于，该最后透镜较该第一反射面更靠近物侧。
29.根据权利要求26所述的光学摄影系统，其特征在于，该第一透镜像侧表面于中心区域具有一凹陷结构，且该凹陷结构的内壁具有阶梯状构造。
30.根据权利要求26所述的光学摄影系统，其特征在于，该第一透镜像侧表面于中心区域具有一凹陷结构，且该凹陷结构的底部外缘具有遮光部。
31.根据权利要求26所述的光学摄影系统，其特征在于，该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该光学摄影系统中各透镜于光轴上的透镜厚度的总和为ΣCT，其满足下列条件：
1.0<CT1/(ΣCT-CT1)<10.0。
32.根据权利要求26所述的光学摄影系统，其特征在于，该第一反射面的内侧有效半径为YM1i，该第二折射面的最大有效半径为YR2，该第一反射面的外侧有效半径位置至该第二折射面于光轴上的交点于光轴的水平位移量为TM1R2，其满足下列条件：
-3.0<(YM1i-YR2)/TM1R2<-0.1。
33.根据权利要求26所述的光学摄影系统，其特征在于，该光学摄影系统所有透镜中的阿贝数最小值为Vmin，其满足下列条件：
5.0<Vmin<25.0。
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