CN201993514U - 成像用光学镜头组 - Google Patents

Abstract

一种成像用光学镜头组，沿着光轴的物侧至像侧依序包括有一具正屈折力的第一透镜、一具负屈折力的第二透镜、一具正屈折力的第三透镜及一具负屈折力的第四透镜。其中，第三透镜包括一第三透镜像侧面，第三透镜像侧面为凸面。第四透镜包括一第四透镜像侧面，第四透镜像侧面为一凹面，且第四透镜包含至少一非球面。其中，成像用光学镜头组还包括一光圈及一配置于一成像面的影像感测元件。通过调整上述透镜、光圈、影像感测元件与其相对关系，可有效缩短成像用光学镜头组的总长度、修正像差与色差及获得良好的成像质量。

Description

成像用光学镜头组

技术领域

本实用新型涉及一种成像用光学镜头组，特别涉及一种由复合透镜所组成的成像用光学镜头组。

背景技术

近年来，随着具有摄影功能的可携式电子产品的兴起，微型取像模块的需求日渐提高，而一般摄影镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件(ChargeCoupled Device，CCD)或互补性氧化金属半导体元件(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor Sensor，CMOS Sensor)两种，且随着半导体工艺技术的精进，使得感光元件的像素尺寸缩小，如何在有效的空间条件下提升微型化摄影镜头的成像质量成为业者关注的重点。

现有高分辨率的摄影镜头多采用前置光圈且为四片式透镜组，如美国专利第7,365,920号所示，其中，第一透镜及第二透镜常以二片玻璃球面镜互相黏合而成为双合透镜(Doublet)，用以消除色差。但上述方法因玻璃镜片黏合的工艺不易而存在有工艺困难的问题。此外，随着电子产品朝轻薄短小的方向发展，现有高分辨率的摄影镜头的玻璃球面镜存在有质量重且制作成本过高的问题。

因此急需一种适用于轻薄、可携式电子产品上，使可携式电子产品的成像质量提升且可以缩小整体镜头体积的成像用光学镜头组。

实用新型内容

为了因应电子产品朝轻薄短小的趋势发展及改善现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种成像用光学镜头组，一方面提升微型摄像镜头的成像质量，另一方面工艺简单且成本较低，再一方面减少微型摄像镜头的质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种成像用光学镜头组，沿着一光轴的物侧至像侧依序包括：

一具正屈折力的第一透镜；

一具负屈折力的第二透镜；

一具正屈折力的第三透镜，该第三透镜的像侧面为凸面；以及

一具负屈折力的第四透镜，该第四透镜的像侧面为凹面，且该第四透镜的物侧面及像侧面至少其中之一为非球面；

其中，该成像用光学镜头组还包含有一光圈与一影像感测元件，该影像感侧元件设置于一成像面，于该光轴上，该第四透镜的物侧面具有一曲率半径R₇，该第四透镜的像侧面具有一曲率半径R₈，该光圈至该成像面具有一距离SL，该第一透镜的物侧面至该成像面具有一距离TTL，该影像感测元件的有效像素区域对角线的一半为Imgh，且满足以下公式：

-0.7＜R₈/R₇≤0.0；

0.9＜SL/TTL＜1.1；以及

1.15＜TTL/Imgh＜1.65。

所述的成像用光学镜头组，其中，该第一透镜的物侧面为凸面，该第二透镜为一塑料透镜。

所述的成像用光学镜头组，其中，该第一透镜的物侧面至该成像面具有一距离TTL，且满足下列公式：

2.8mm＜TTL＜4.3mm。

所述的成像用光学镜头组，其中，该第一透镜具有一色散系数V₁，该第二透镜具有一色散系数V₂，且满足下列公式：

25＜V₁-V₂＜40。

所述的成像用光学镜头组，其中，于该光轴上，该第二透镜与该第三透镜之间具有一镜间距T₂₃，该第四透镜具有一焦距f₄，且满足下列公式：-3.0＜f₄/T₂₃＜-1.5。

所述的成像用光学镜头组，其中，于该光轴上，该第二透镜具有一厚度CT₂，且满足下列公式：

0.13mm＜CT₂＜0.3mm。

所述的成像用光学镜头组，其中，于该光轴上，该第二透镜具有一厚度CT₂，该第四透镜具有一厚度CT₄，且满足下列公式：4.5＜10×(CT₂/CT₄)＜9.5。

所述的成像用光学镜头组，其中，该第二透镜的物侧面为凹面，且于该光轴上，该第二透镜与该第三透镜之间具有一镜间距T₂₃，该成像用光学镜头组具有一焦距f，该成像用光学镜头组更满足下列公式：0.1＜T₂₃/f＜0.3。

所述的成像用光学镜头组，其中，该第一透镜的物侧面具有一曲率半径R₁，该第一透镜的像侧面具有一曲率半径R₂，且满足下列公式：0.5＜(R₂+R₁)/(R₂-R₁)＜1.5。

所述的成像用光学镜头组，其中，该第一透镜的物侧面至该成像面具有一距离TTL，该影像感测元件的有效像素区域对角线的一半为Imgh，且满足下列公式：

1.2＜TTL/Imgh＜1.5。

为了实现上述目的，本实用新型还提供一种成像用光学镜头组，沿着一光轴的物侧至像侧依序包括：

一具正屈折力的第一透镜；

一具负屈折力的第二透镜；

一具正屈折力的第三透镜，该第三透镜的像侧面为凸面；以及

一具负屈折力的第四透镜，该第四透镜的像侧面为凹面，该第四透镜的物侧面及像侧面至少其中之一为非球面；

其中，该成像用光学镜头组还包含有一光圈与一影像感测元件，该影像感侧元件设置于一成像面，于该光轴上，该第四透镜的物侧面具有一曲率半径R₇，该第四透镜的像侧面具有一曲率半径R₈，该第二透镜与该第三透镜的间具有一镜间距T₂₃，该第二透镜具有一厚度CT₂，该光圈至该成像面具有一距离SL，该第一透镜的物侧面至该成像面具有一距离TTL，该影像感测元件的有效像素区域对角线的一半为Imgh，且满足以下公式：

-0.7＜R₈/R₇≤0.0；

0.1＜CT₂/T₂₃＜0.4；

0.9＜SL/TTL＜1.1；以及

1.15＜TTL/Imgh＜1.65。

所述的成像用光学镜头组，其中，于该光轴上，该第二透镜与该第三透镜之间具有一镜间距T₂₃，该第四透镜具有一焦距f₄，且满足下列公式：-3.0＜f₄/T₂₃＜-1.5。

所述的成像用光学镜头组，其中，于该光轴上，该第二透镜具有一厚度CT₂，该第四透镜具有一厚度CT₄，且满足下列公式：4.5＜10×(CT₂/CT₄)＜9.5。

所述的成像用光学镜头组，其中，该第一透镜的物侧面至该成像面具有一距离TTL，且满足下列公式：

2.8mm＜TTL＜4.3mm。

所述的成像用光学镜头组，其中，该第一透镜的物侧面具有一曲率半径R₁，该第一透镜的像侧面具有一曲率半径R₂，且满足下列公式：0.5＜(R₂+R₁)/(R₂-R₁)＜1.5。

所述的成像用光学镜头组，其中，该第三透镜的物侧面具有一曲率半径R₅，该第三透镜具有一焦距f₃，且满足下列公式：0＜f₃/|R₅|＜0.2。

所述的成像用光学镜头组，其中，该第一透镜的物侧面至该成像面具有一距离TTL，该影像感测元件的有效像素区域对角线的一半为Imgh，且满足下列公式：

1.2＜TTL/Imgh＜1.5。

依据本实用新型所揭露的成像用光学镜头组，具正屈折力的第一透镜提供成像用光学镜头组所需的部分屈折力，有助于缩短整体光学总长度。具负屈折力的第二透镜，可有效修正成像用光学镜头组像差与色差。具正屈折力的第三透镜，可有效配合第一透镜正屈折力，以降低成像用光学镜头组敏感度。具负屈折力的第四透镜，可提供成像用光学镜头组部分负屈折力，有效修正系统的高阶像差。此外，当第三透镜像侧面为凸面时，可有助于修正成像用光学镜头组的像散与高阶像差。当第四透镜像侧面为凹面时，可使成像用光学镜头组的主点(Principal Point)远离成像面，有利于缩短成像用光学镜头组的光学总长度，以促进镜头的小型化。

当成像用光学镜头组满足上述公式-0.7＜R₈/R₇≤0.0时，使得第四透镜的物侧面与第四透镜的像侧面分别具有适合的曲率半径，以利于修正成像用光学镜头组的像差。当成像用光学镜头组满足上述公式0.9＜SL/TTL＜1.1时，一方面可有效缩短成像用光学镜头组的光学总长度，一方面可使成像用光学镜头组的出射瞳(Exit Pupil)远离成像面。光线将以接近垂直入射于成像面上，即产生像侧的远心(Telecentric)特性。当一影像感测元件配置于成像面时，可提高影像感测元件的感光能力，以减少暗角的产生。

当成像用光学镜头组满足上述公式1.15＜TTL/Imgh＜1.65时，可有利于缩短成像用光学镜头组的光学总长度，以维持成像用光学镜头组的小型化。当成像用光学镜头组满足上述公式0.1＜CT₂/T₂₃＜0.4时，使得第二透镜厚度以及第二透镜与第三透镜之间的镜间距较为合适，可有效缩短成像用光学镜头组的光学总长度。

当成像用光学镜头组满足上述公式2.8mm(毫米)＜TTL＜4.3mm时，可有利于成像用光学镜头组小型化。当成像用光学镜头组满足25＜V₁-V₂＜40时，可有利于修正色差。

当成像用光学镜头组满足-3.0＜f₄/T₂₃＜-1.5时，可使第四透镜获得适当的负屈折力，有效修正高阶像差。当成像用光学镜头组满足0.13mm(毫米)＜CT₂＜0.3mm时，可使第二透镜获得适当的厚度，一方面可有利于成像用光学镜头组的组装，另一方面可缩短光学总长度。当成像用光学镜头组满足4.5＜10×(CT₂/CT₄)＜9.5时，可使第二透镜与第四透镜分别获得适当的厚度，以有效分配成像用光学镜头组的负屈折力，进而降低敏感度。

当成像用光学镜头组满足0.1＜T₂₃/f＜0.3时，具有适当的第二透镜与第三透镜之间的镜间距，一方面可有利于成像用光学镜头组的组装，另一方面可缩短光学总长度。当成像用光学镜头组满足0.5＜(R₂+R₁)/(R₂-R₁)＜1.5时，有助于修正成像用光学镜头组的球差。当成像用光学镜头组满足0＜f₃/|R₅|＜0.2时，可使第三透镜物侧面获得适当的曲率，可加强修正成像用光学镜头组的像差。

其中，成像用光学镜头组中第二透镜的材质可为塑料，可以有效降低生产成本。此外，透镜表面可为非球面，非球面可以容易制作成球面以外的形状，获得较多的控制变量，用以消减像差，且可以有效降低成像用光学镜头组的总长度。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1A为本实用新型的成像用光学镜头组的第一实施例结构示意图；

图1B为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图1A所揭露的成像用光学镜头组的纵向球差曲线示意图；

图1C为波长587.6nm的光线入射于图1A所揭露的成像用光学镜头组的像散场曲曲线示意图；

图1D为波长587.6nm的光线入射于图1A所揭露的成像用光学镜头组的畸变曲线示意图；

图2A为本实用新型的成像用光学镜头组的第二实施例结构示意图；

图2B为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图2A所揭露的成像用光学镜头组的纵向球差曲线示意图；

图2C为波长587.6nm的光线入射于图2A所揭露的成像用光学镜头组的像散场曲曲线示意图；

图2D为波长587.6nm的光线入射于图2A所揭露的成像用光学镜头组的畸变曲线示意图；

图3A为本实用新型的成像用光学镜头组的第三实施例结构示意图；

图3B为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图3A所揭露的成像用光学镜头组的纵向球差曲线示意图；

图3C为波长587.6nm的光线入射于图3A所揭露的成像用光学镜头组的像散场曲曲线示意图；

图3D为波长587.6nm的光线入射于图3A所揭露的成像用光学镜头组的畸变曲线示意图；

图4A为本实用新型的成像用光学镜头组的第四实施例结构示意图；

图4B为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图4A所揭露的成像用光学镜头组的纵向球差曲线示意图；

图4C为波长587.6nm的光线入射于图4A所揭露的成像用光学镜头组的像散场曲曲线示意图；

图4D为波长587.6nm的光线入射于图4A所揭露的成像用光学镜头组的畸变曲线示意图。

其中，附图标记

10，20，30，40成像用光学镜头组

100，200，300，400光圈

110，210，310，410第一透镜

111，211，311，411第一透镜物侧面

112，212，312，412第一透镜像侧面

120，220，320，420第二透镜

121，221，321，421第二透镜物侧面

122，222，322，422第二透镜像侧面

130，230，330，430第三透镜

131，231，331，431第三透镜物侧面

132，232，332，432第三透镜像侧面

140，240，340，440第四透镜

141，241，341，441第四透镜物侧面

142，242，342，442第四透镜像侧面

160，260，360，460红外线滤光片

170，270，370，470成像面

190，290，390，490影像感测元件

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

根据本实用新型所揭露的成像用光学镜头组，先以图1A作一举例说明，以说明各实施例中具有相同的透镜组成及配置关系，以及说明各实施例中具有相同的成像用光学镜头组的公式，而其它相异之处将于各实施例中详细描述。

以图1A为例，成像用光学镜头组10由光轴的物侧至像侧(如图1A由左至右)依序包括有一光圈100、一第一透镜110、一第二透镜120、一第三透镜130、一第四透镜140、一红外线滤光片160及一影像感测元件190，影像感测元件190配置于一成像面170上。

第一透镜110包括一第一透镜物侧面111及一第一透镜像侧面112。第一透镜110具有正屈折力，可提供成像用光学镜头组10所需的部分屈折力，且缩短光学总长度。再者，第一透镜物侧面111为一凸面，更可加强第一透镜110的正屈折力，使成像用光学镜头组10的总长度变得更短。

第二透镜120包括一第二透镜物侧面121及一第二透镜像侧面122。第二透镜120具有负屈折力，可有效修正成像用光学镜头组10的像差与色差。再者，第二透镜物侧面121为一凹面，更有利于修正成像用光学镜头组10的像差与色差。

第三透镜130包括一第三透镜物侧面131及一第三透镜像侧面132。且第三透镜130具有正屈折力，可有效分配成像用光学镜头组10的正屈折力，降低成像用光学镜头组10敏感度。再者，第三透镜像侧面132为一凸面，可有助于修正成像用光学镜头组10的像散与高阶像差。

第四透镜140包括一第四透镜物侧面141及一第四透镜像侧面142。第四透镜140具有负屈折力，可有效修正成像用光学镜头组10的高阶像差。再者，第四透镜像侧面142为一凹面，可使成像用光学镜头组10的主点(PrincipalPoint)远离成像面，有利于缩短成像用光学镜头组10的光学总长度，以促进镜头的小型化。此外，第四透镜物侧面141及第四透镜像侧面142至少其中之一为一非球面。

此外，第二透镜120可为塑料透镜，以减少成像用光学镜头组10的制作成本及重量，且有利于非球面透镜的制作。

根据本实用新型所揭露的成像用光学镜头组10可满足以下公式：

(公式1)：-0.7＜R₈/R₇≤0.0

(公式2)：0.9＜SL/TTL＜1.1

(公式3)：1.15＜TTL/Imgh＜1.65

其中，于光轴上，R₇为第四透镜物侧面141的曲率半径，R₈为第四透镜像侧面142的曲率半径，SL为光圈100至成像面170的距离，TTL为第一透镜物侧面111至成像面170的距离，Imgh为影像感测元件190的有效像素区域对角线的一半。

当成像用光学镜头组10符合(公式1)所述范围，可有利于修正成像用光学镜头组10的像差。当成像用光学镜头组10符合(公式2)所述范围，可有效缩短光学总长度，更可使光线以接近垂直入射于成像面170上，即产生像侧的远心(Telecentric)特性。当影像感测元件190配置于成像面170时，可提高影像感测元件190的感光能力，以减少暗角的产生。

当成像用光学镜头组10满足(公式3)时，有利于缩短光学总长度，以达到成像用光学镜头组10的微型化。其中，符合上述(公式3)的最佳范围可为1.2＜TTL/Imgh＜1.5。此外，成像用光学镜头组10也可满足下列公式：

(公式4)：0.1＜CT₂/T₂₃＜0.4

当成像用光学镜头组10满足(公式4)时，成像用光学镜头组10具有适当的第二透镜120的厚度(即第二透镜物侧面121与第二透镜像侧面122于光轴上的距离)及第二透镜120与第三透镜130之间的镜间距(即第二透镜像侧面122与第三透镜物侧面131于光轴上的距离)，以有效缩短光学总长度。

再一方面，当成像用光学镜头组10还可至少满足下列公式其中之一：

(公式5)：2.8mm(毫米)＜TTL＜4.3mm

(公式6)：25＜V₁-V₂＜40

(公式7)：-3.0＜f₄/T₂₃＜-1.5

(公式8)：0.13mm(毫米)＜CT₂＜0.3mm

(公式9)：4.5＜10×(CT₂/CT₄)＜9.5

(公式10)：0.1＜T₂₃/f＜0.3

(公式11)：0.5＜(R₂+R₁)/(R₂-R₁)＜1.5

(公式12)：0＜f₃/|R₅|＜0.2

其中，于光轴上，f₄为第四透镜140的焦距，CT₄为第四透镜140的厚度(即第四透镜物侧面141与第四透镜像侧面142于光轴上的距离)，f为成像用光学镜头组10的焦距，V₁为第一透镜110的色散系数，V₂为第二透镜120的色散系数，R₁为第一透镜物侧面111的曲率半径，R₂为第一透镜像侧面122的曲率半径。

当成像用光学镜头组10满足(公式5)时，可有利于成像用光学镜头组10小型化，以搭载于轻薄的可携式电子产品上。当成像用光学镜头组10满足(公式6)时，可有利于修正色差。

当成像用光学镜头组10满足(公式7)时，可使第四透镜140获得适当的负屈折力，有效修正高阶像差。当成像用光学镜头组10满足(公式8)时，可使第二透镜120获得适当的厚度，一方面可有利于成像用光学镜头组10的组装，另一方面可缩短光学总长度。当成像用光学镜头组10满足(公式9)时，可使第二透镜120与第四透镜140分别获得适当的厚度，以有效分配成像用光学镜头组10的负屈折力，进而降低敏感度。

当成像用光学镜头组10满足(公式10)时，具有适当的第二透镜120与第三透镜130之间的镜间距，一方面可有利于成像用光学镜头组10的组装，另一方面可缩短光学总长度。当成像用光学镜头组10满足(公式11)时，有助于修正成像用光学镜头组10的球差。当成像用光学镜头组10满足(公式12)时，可使第三透镜物侧面131获得适当的曲率，可加强修正成像用光学镜头组10的像差。

其中，成像用光学镜头组10中所有透镜(即第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130与第四透镜140)的材质可为玻璃或塑料，若透镜的材质为玻璃，则可以增加成像用光学镜头组10屈折力配置的自由度，若透镜材质为塑料，则可以有效降低生产成本。此外，透镜表面可为非球面，非球面可以容易制作成球面以外的形状，获得较多的控制变量，用以消减像差，且可以有效降低成像用光学镜头组10的总长度。

此外，在成像用光学镜头组10中，若透镜表面为凸面，则表示透镜表面于近轴处为凸面；若透镜表面为凹面，则表示透镜表面于近轴处为凹面。

再者，应使用需求可在成像用光学镜头组10中插入至少一光栏，如耀光光栏(Glare Stop)、视场光栏(Field Stop)等光栏，以排除杂散光并提高成像质量或限制其被摄物的成像大小。

根据本实用新型所揭露的成像用光学镜头组，将以下述各实施例进一步描述具体方案。其中，各实施例中参数的定义如下：Fno为成像用光学镜头组的光圈值，HFOV为成像用光学镜头组中最大视角的一半。此外，各实施例中所描述的非球面可利用但不限于下列非球面方程式(公式ASP)表示：

$X\left(Y\right)=(Y^2/R)/(1+\mathrm{sqrt}(1-(1+k)*{(Y/R)}^2))+\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\left(\mathrm{Ai}\right)*\left(Y^i\right)$

其中，X为非球面上距离光轴为Y的点，Y为非球面曲线上的点至光轴的距离，k为锥面系数，Ai为第i阶非球面系数，在各实施例中i可为但不限于4、6、8、10、12、14、16、18、20。

第一实施例

请参照图1A所示，为成像用光学镜头组的第一实施例结构示意图。成像用光学镜头组10由物侧至像侧(也即沿着图1A的左侧至右侧)依序包括有一光圈100、一第一透镜110、一第二透镜120、一第三透镜130、一第四透镜140、一红外线红外线滤光片160及一影像感测元件190，影像感测元件190设置于一成像面170上。

在本实施例中，成像用光学镜头组10所接受光线的波长是以587.6纳米(nanometer，nm)为例，然而上述波长可根据实际需求进行调整，并不以上述波长数值为限。

在本实施例中，第一透镜110具有正屈折力，第二透镜120具有负屈折力，第三透镜130具有正屈折力，第四透镜140具有负屈折力。其中，第一透镜物侧面111为凸面，第二透镜物侧面121为凹面，第三透镜像侧面132为凸面，第四透镜像侧面142为凹面。关于成像用光学镜头组10的详细数据如下列表1-1所示：

表1-1

此外，于表1-1中，由第一透镜110的物侧面至第四透镜140的像侧面皆可为非球面，且可符合但不限于上述(公式ASP)的非球面，关于各个非球面的参数请参照下列表1-2：

表1-2

此外，从表1-1中可推算出表1-3所述的内容：

表1-3

由表1-3可知，在本实施例中，成像用光学镜头组10的R₈/R₇为-0.001，符合(公式1)所述的范围。成像用光学镜头组10的SL/TTL为0.95，符合(公式2)所述的范围。成像用光学镜头组10的TTL/Imgh为1.38，符合(公式3)所述的范围。成像用光学镜头组10的CT₂/T₂₃为0.27，符合(公式4)所述的范围。

成像用光学镜头组10的TTL为3.60毫米(mm)，符合(公式5)所述的范围。成像用光学镜头组10的V₁-V₂为32.40，符合(公式6)所述的范围。成像用光学镜头组10的f₄/T₂₃为-2.72，符合(公式7)所述的范围。成像用光学镜头组10的CT₂为0.21毫米(mm)，符合(公式8)所述的范围。

成像用光学镜头组10的10×(CT₂/CT₄)为6.73，符合(公式9)所述的范围。成像用光学镜头组10的T₂₃/f为0.23，符合(公式10)所述的范围。成像用光学镜头组10的(R₂+R₁)/(R₂-R₁)为1.12，符合(公式11)所述的范围。成像用光学镜头组10的f₃/|R₅|为0.13，符合(公式12)所述的范围。

请参照图1B所示，是为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图1A所揭露的成像用光学镜头组的纵向球差(Longitudinal SphericalAberration)曲线示意图。其中，波长486.1nm的光线于成像用光学镜头组10中的纵向球差曲线是为图1B图面中的实线L。波长587.6nm的光线于成像用光学镜头组中的纵向球差曲线是为图1B图面中的虚线M。波长656.3nm的光线于成像用光学镜头组中的纵向球差曲线为图1B图面中的点线N。横坐标为焦点位置(mm)，纵坐标为标准化(Normalized)的入射瞳或光圈半径。也就是说，由纵向球差曲线可看出近轴光(纵坐标接近0)及边缘光(纵坐标接近1)分别进入系统后的焦点位置的差异，上述的近轴光及边缘光皆平行于光轴。从图1B中可知，本实施例成像用光学镜头组10不论是接收波长486.1nm、587.6nm或656.3nm的光线，成像用光学镜头组所产生的纵向球差皆介于-0.05mm至0.02mm之间。

在后述的第二实施例至第四实施例的内容，图2B、图3B与图4B的纵向球差曲线示意图中，其所表示的实线L是为波长486.1nm的光线的纵向球差曲线，虚线M是为波长587.6nm的光线的纵向球差曲线，点线N是为波长656.3nm的光线的纵向球差曲线，为简洁篇幅，故不再逐一赘述。

再请参照图1C所示，是为波长587.6nm的光线入射于图1A所揭露的成像用光学镜头组的像散场曲(Astigmatic Field Curves)曲线示意图。其中，子午面(Tangential Plane)的像散场曲曲线是为图1C图面中的虚线T。弧矢面(SagittalPlane)的像散场曲曲线是为图1C图面中的实线S。横坐标为焦点的位置(mm)，纵坐标为像高(mm)。也就是说，由像散场曲曲线可看出子午面及弧矢面因曲率不同所造成焦点位置的差异。从图1C中可知，波长587.6nm的光线入射成像用光学镜头组10所产生的子午面的像散场曲介于-0.1mm至0.05mm之间，弧矢面的像散场曲介于-0.05mm至0mm之间。

在后述的第二实施例至第四实施例的内容，图2C、图3C与图4C的像散场曲曲线示意图中，其所表示的实线S是为弧矢面的像散场曲曲线，虚线T是为子午面的像散场曲曲线，为简洁篇幅，故不再逐一赘述。

再请参照图1D所示，是为波长587.6nm的光线入射于图1A所揭露的成像用光学镜头组的畸变(Distortion)曲线示意图。其中，水平轴为畸变率(％)，垂直轴为像高(mm)。也就是说，由畸变曲线G可看出不同像高所造成畸变率的差异。从图1D中可知，波长587.6nm的光线入射成像用光学镜头组10所产生的畸变率介于-0.5％至4％之间。如图1B至图1D所示，依照上述第一实施例进行设计，成像用光学镜头组10可有效改善各种像差。

在后述的第二实施例至第四实施例的内容，图2D、图3D与图4D的畸变曲线示意图中，其所表示的实线G是为波长587.6nm的光线的畸变曲线，为简洁篇幅，故不再逐一赘述。

需注意的是，波长486.1nm与656.3nm的光线入射于成像用光学镜头组10所分别产生的畸变曲线与像散场曲曲线接近波长587.6nm的光线入射于成像用光学镜头组10的畸变曲线与像散场曲曲线，为避免图1C与图1D附图的混乱，于图1C与图1D图中未绘制出波长486.1nm与656.3nm的光线入射于成像用光学镜头组10所分别产生的畸变曲线与像散场曲曲线，以下第二实施例至第四实施例亦同。

第二实施例

请参照图2A所示，为根据本实用新型所揭露的成像用光学镜头组的第二实施例结构示意图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同，且第二实施例中所述的元件及第一实施例中所述的元件相同，其元件编号皆以2作为百位数字的开头，表示其具有相同的功能或结构，为求简化说明，以下仅就相异之处加以说明，其余相同处不在赘述。

在本实施例中，成像用光学镜头组20所接受光线的波长是以587.6nm为例，然而上述波长可根据实际需求进行调整，并不以上述波长数值为限。

在本实施例中，第一透镜210具有正屈折力，第二透镜220具有负屈折力，第三透镜230具有正屈折力，第四透镜240具有负屈折力。其中，第一透镜物侧面211为凸面，第二透镜物侧面221为凹面，第三透镜像侧面232为凸面，第四透镜像侧面242为凹面。

成像用光学镜头组20的详细数据如下列表2-1所示：

表2-1

于表2-1中，由第一透镜210的物侧面至第四透镜240的像侧面皆可为非球面，且可符合但不限于上述(公式ASP)的非球面，关于各个非球面的参数请参照下列表2-2：

表2-2

此外，从表2-1中可推算出表2-3所述的内容：

表2-3

请参照图2B所示，是为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图2A所揭露的成像用光学镜头组的纵向球差曲线示意图。从图2B中可知，本实施例中不论是接收波长486.1nm、587.6nm或656.3nm的光线，成像用光学镜头组20所产生的纵向球差皆介于-0.025mm至0.025mm之间。

再请参照图2C所示，是为波长587.6nm的光线入射于图2A所揭露的成像用光学镜头组的像散场曲曲线示意图。从图2C中可知，波长587.6nm的光线入射成像用光学镜头组20所产生的子午面像散场曲介于-0.1mm至0.05mm之间，弧矢面像散场曲介于-0.05mm至0.01mm之间。

再请参照图2D所示，是为波长587.6nm的光线入射于图2A所揭露的成像用光学镜头组的畸变曲线示意图。从图2D中可知，波长587.6nm的光线入射成像用光学镜头组20所产生的畸变率介于-1.25％至4％之间。如图2B至图2D所述，依照上述第二实施例进行设计，本实用新型所揭露的成像用光学镜头组20可有效改善各种像差。

第三实施例

请参照图3A所示，系为根据本实用新型所揭露的成像用光学镜头组的第三实施例结构示意图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同，且第三实施例中所述的元件及第一实施例中所述的元件相同，其元件编号皆以3作为百位数字的开头，表示其具有相同的功能或结构，为求简化说明，以下仅就相异之处加以说明，其余相同处不在赘述。

在本实施例中，成像用光学镜头组30所接受光线的波长是以587.6nm为例，然而上述波长可根据实际需求进行调整，并不以上述波长数值为限。

在本实施例中，第一透镜310具有正屈折力，第二透镜320具有负屈折力，第三透镜330具有正屈折力，第四透镜340具有负屈折力。其中，第一透镜物侧面311为凸面，第二透镜物侧面321为凹面，第三透镜像侧面332为凸面，第四透镜像侧面342为凹面。

成像用光学镜头组30的详细数据如下列表3-1所示：

表3-1

于表3-1中，由第一透镜310的物侧面至第四透镜340的像侧面皆可为非球面，且可符合但不限于上述(公式ASP)的非球面，关于各个非球面的参数请参照下列表3-2：

表3-2

此外，从表3-1中可推算出表3-3所述的内容：

表3-3

请参照图3B所示，是为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图3A所揭露的成像用光学镜头组的纵向球差曲线示意图。从图3B中可知，本实施例中不论是接收波长486.1nm、587.6nm或656.3nm的光线，成像用光学镜头组30所产生的纵向球差皆介于-0.05mm至0.025mm之间。

再请参照图3C所示，是为波长587.6nm的光线入射于图3A所揭露的成像用光学镜头组的像散场曲曲线示意图。从图3C中可知，波长587.6nm的光线入射成像用光学镜头组30所产生的子午面像散场曲介于-0.1mm至0.05mm之间，弧矢面像散场曲介于-0.05mm至0mm之间。

再请参照图3D所示，是为波长587.6nm的光线入射于图3A所揭露的成像用光学镜头组的畸变曲线示意图。从图3D中可知，波长587.6nm的光线入射成像用光学镜头组30所产生的畸变率介于-1.25％至4％之间。如图3B至图3D所述，依照上述第三实施例进行设计，本实用新型所揭露的成像用光学镜头组30可有效改善各种像差。

第四实施例

请参照图4A所示，为根据本新型所揭露的成像用光学镜头组的第四实施例结构示意图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同，且第四实施例中所述的元件及第一实施例中所述的元件相同，其元件编号皆以4作为百位数字的开头，表示其具有相同的功能或结构，为求简化说明，以下仅就相异之处加以说明，其余相同处不在赘述。

在本实施例中，成像用光学镜头组40所接受光线的波长是以587.6nm为例，然而上述波长可根据实际需求进行调整，并不以上述波长数值为限。在本实施例中，第一透镜410具有正屈折力，第二透镜420具有负屈折力，第三透镜430具有正屈折力，第四透镜440具有负屈折力。其中，第一透镜物侧面411为凸面，第二透镜物侧面421为凹面，第三透镜像侧面432为凸面，第四透镜像侧面442为凹面。

成像用光学镜头组40的详细数据如下列表4-1所示：

表4-1

于表4-1中，由第一透镜410的物侧面至第四透镜440的像侧面皆可为非球面，且可符合但不限于上述(公式ASP)的非球面，关于各个非球面的参数请参照下列表4-2：

表4-2

此外，从表4-1中可推算出表4-3所述的内容：

表4-3

请参照图4B所示，是为波长486.1nm、587.6nm与656.3nm的光线入射于图4A所揭露的成像用光学镜头组的纵向球差曲线示意图。从图4B中可知，本实施例中不论是接收波长486.1nm、587.6nm或656.3nm的光线，成像用光学镜头组40所产生的纵向球差皆介于-0.025mm至0.025mm之间。

再请参照图4C所示，是为波长587.6nm的光线入射于图4A所揭露的成像用光学镜头组的像散场曲曲线示意图。从图4C中可知，波长587.6nm的光线入射成像用光学镜头组40所产生的子午面像散场曲介于-0.18mm至0.07mm之间，弧矢面像散场曲介于-0.02mm至0.05mm之间。

再请参照图4D所示，是为波长587.6nm的光线入射于图4A所揭露的成像用光学镜头组的畸变曲线示意图。从图4D中可知，波长587.6nm的光线入射成像用光学镜头组40所产生的畸变率介于-0.05％至4％之间。如图4B至图4D所述，依照上述第四实施例进行设计，本实用新型所揭露的成像用光学镜头组40可有效改善各种像差。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种成像用光学镜头组，其特征在于，沿着一光轴的物侧至像侧依序包括：

一具正屈折力的第一透镜；

一具负屈折力的第二透镜；

一具正屈折力的第三透镜，该第三透镜的像侧面为凸面；以及

一具负屈折力的第四透镜，该第四透镜的像侧面为凹面，且该第四透镜的物侧面及像侧面至少其中之一为非球面；

其中，该成像用光学镜头组还包含有一光圈与一影像感测元件，该影像感侧元件设置于一成像面，于该光轴上，该第四透镜的物侧面具有一曲率半径R₇，该第四透镜的像侧面具有一曲率半径R₈，该光圈至该成像面具有一距离SL，该第一透镜的物侧面至该成像面具有一距离TTL，该影像感测元件的有效像素区域对角线的一半为Imgh，且满足以下公式：

-0.7＜R₈/R₇≤0.0；

0.9＜SL/TTL＜1.1；以及

1.15＜TTL/Imgh＜1.65。

2.根据权利要求1所述的成像用光学镜头组，其特征在于，该第一透镜的物侧面为凸面，该第二透镜为一塑料透镜。

3.根据权利要求2所述的成像用光学镜头组，其特征在于，该第一透镜的物侧面至该成像面具有一距离TTL，且满足下列公式：

2.8mm＜TTL＜4.3mm。

4.根据权利要求2所述的成像用光学镜头组，其特征在于，该第一透镜具有一色散系数V₁，该第二透镜具有一色散系数V₂，且满足下列公式：

25＜V₁-V₂＜40。

5.根据权利要求4所述的成像用光学镜头组，其特征在于，于该光轴上，该第二透镜与该第三透镜之间具有一镜间距T₂₃，该第四透镜具有一焦距f₄，且满足下列公式：-3.0＜f₄/T₂₃＜-1.5。

6.根据权利要求5所述的成像用光学镜头组，其特征在于，于该光轴上，该第二透镜具有一厚度CT₂，且满足下列公式：

0.13mm＜CT₂＜0.3mm。

7.根据权利要求4所述的成像用光学镜头组，其特征在于，于该光轴上，该第二透镜具有一厚度CT₂，该第四透镜具有一厚度CT₄，且满足下列公式：4.5＜10×(CT₂/CT₄)＜9.5。

8.根据权利要求1所述的成像用光学镜头组，其特征在于，该第二透镜的物侧面为凹面，且于该光轴上，该第二透镜与该第三透镜之间具有一镜间距T₂₃，该成像用光学镜头组具有一焦距f，该成像用光学镜头组更满足下列公式：0.1＜T₂₃/f＜0.3。

9.根据权利要求1所述的成像用光学镜头组，其特征在于，该第一透镜的物侧面具有一曲率半径R₁，该第一透镜的像侧面具有一曲率半径R₂，且满足下列公式：0.5＜(R₂+R₁)/(R₂-R₁)＜1.5。

10.根据权利要求9所述的成像用光学镜头组，其特征在于，该第一透镜的物侧面至该成像面具有一距离TTL，该影像感测元件的有效像素区域对角线的一半为Imgh，且满足下列公式：

1.2＜TTL/Imgh＜1.5。

11.一种成像用光学镜头组，其特征在于，沿着一光轴的物侧至像侧依序包括：

一具正屈折力的第一透镜；

一具负屈折力的第二透镜；

一具正屈折力的第三透镜，该第三透镜的像侧面为凸面；以及

一具负屈折力的第四透镜，该第四透镜的像侧面为凹面，该第四透镜的物侧面及像侧面至少其中之一为非球面；

其中，该成像用光学镜头组还包含有一光圈与一影像感测元件，该影像感侧元件设置于一成像面，于该光轴上，该第四透镜的物侧面具有一曲率半径R₇，该第四透镜的像侧面具有一曲率半径R₈，该第二透镜与该第三透镜的间具有一镜间距T₂₃，该第二透镜具有一厚度CT₂，该光圈至该成像面具有一距离SL，该第一透镜的物侧面至该成像面具有一距离TTL，该影像感测元件的有效像素区域对角线的一半为Imgh，且满足以下公式：

-0.7＜R₈/R₇≤0.0；

0.1＜CT₂/T₂₃＜0.4；

0.9＜SL/TTL＜1.1；以及

1.15＜TTL/Imgh＜1.65。

12.根据权利要求11所述的成像用光学镜头组，其特征在于，于该光轴上，该第二透镜与该第三透镜之间具有一镜间距T₂₃，该第四透镜具有一焦距f₄，且满足下列公式：-3.0＜f₄/T₂₃＜-1.5。

13.根据权利要求11所述的成像用光学镜头组，其特征在于，于该光轴上，该第二透镜具有一厚度CT₂，该第四透镜具有一厚度CT₄，且满足下列公式：4.5＜10×(CT₂/CT₄)＜9.5。

14.根据权利要求13所述的成像用光学镜头组，其特征在于，该第一透镜的物侧面至该成像面具有一距离TTL，且满足下列公式：

2.8mm＜TTL＜4.3mm。

15.根据权利要求11所述的成像用光学镜头组，其特征在于，该第一透镜的物侧面具有一曲率半径R₁，该第一透镜的像侧面具有一曲率半径R₂，且满足下列公式：0.5＜(R₂+R₁)/(R₂-R₁)＜1.5。

16.根据权利要求11所述的成像用光学镜头组，其特征在于，该第三透镜的物侧面具有一曲率半径R₅，该第三透镜具有一焦距f₃，且满足下列公式：0＜f₃/|R₅|＜0.2。

17.根据权利要求11所述的成像用光学镜头组，其特征在于，该第一透镜的物侧面至该成像面具有一距离TTL，该影像感测元件的有效像素区域对角线的一半为Imgh，且满足下列公式：

1.2＜TTL/Imgh＜1.5。

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