TW201516456A - 影像系統透鏡組、取像裝置及可攜裝置 - Google Patents

Abstract

一種影像系統透鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡與第三透鏡。第一透鏡具正屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第二透鏡具正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第三透鏡具負屈折力，其像側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於離軸處具有至少一凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第一透鏡的設計可縮短總長度。當滿足特定條件時，影像系統透鏡組可在有限的拍攝距離內擷取足夠的影像範圍。

Description

影像系統透鏡組、取像裝置及可攜裝置

本發明係關於一種影像系統透鏡組、取像裝置及可攜裝置，特別是一種小型化的影像系統透鏡組、取像裝置及可攜裝置。

近年來，隨著小型化攝影鏡頭的蓬勃發展，微型取像模組的需求日漸提高，而一般攝影鏡頭的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor，CMOS Sensor)兩種，且隨著半導體製程技術的精進，使得感光元件的畫素尺寸縮小，再加上現今電子產品以功能佳且輕薄短小的外型為發展趨勢，因此，具備良好成像品質的小型化攝影鏡頭儼然成為目前市場上的主流。

習知具三片透鏡結構的光學鏡組，通常由物側至像側依序設計為正屈折力、負屈折力及正屈折力的三片式前置光圈系統，但習知的屈折力與光圈配置方式，易導致影像擷取範圍的受限，且於擴大視場角與縮短總長間無法有效取得平衡。

本發明提供一種影像系統透鏡組、取像裝置及可攜裝置，將第一透鏡設計為雙凸透鏡，不僅可利於縮短總長度，以符合產品輕薄化的需求。此 外，影像系統透鏡組、取像裝置及可攜裝置亦可使光圈往成像面靠近，而增加視場角度，進而使得影像系統透鏡組、取像裝置及可攜裝置在有限的拍攝距離內擷取足夠的影像範圍。

本發明提供一種影像系統透鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡與第三透鏡。第一透鏡具正屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第二透鏡具正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第三透鏡具負屈折力，其像側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於離軸處具有至少一凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。影像系統透鏡組另包括一光圈，光圈置於第一透鏡與第二透鏡之間。其中，影像系統透鏡組的焦距為f，第二透鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，光圈至第三透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，第一透鏡物側表面至第三透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，影像系統透鏡組的入射瞳孔徑為EPD(Entrance Pupil Diameter)，其滿足下列條件：-3.0<f2/f3<0；0.58<SD/TD<0.82；0.20<CT2/CT1<0.85；以及1.20<f/EPD<2.80。

本發明另提供一種影像系統透鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡與第三透鏡。第一透鏡具正屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第二透鏡具正屈折力，其 物側表面為凹面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第三透鏡具負屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於離軸處具有至少一凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。影像系統透鏡組另包括一光圈，光圈置於第一透鏡與第二透鏡之間。其中，第二透鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，光圈至第三透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，第一透鏡物側表面至第三透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，第一透鏡物側表面的曲率半徑為R1，第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：-0.90<f2/f3<0；0.58<SD/TD<0.82；以及-3.0<R2/R1<-0.2。

本發明又提供一種影像系統透鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡與第三透鏡。第一透鏡具正屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第二透鏡具正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第三透鏡具負屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於離軸處具有至少一凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。影像系統透鏡組另包括一光圈，光圈置於第一透鏡與第二透鏡之間。其中，第二透鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，光圈至第三透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，第一透鏡物側表面至第三透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件： -3.0<f2/f3<0；0.58<SD/TD<0.82；以及1.0mm<TL<2.3mm。

本發明提供一種取像裝置，由物側至像側依序包含影像系統透鏡組以及電子感光元件。影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡與第三透鏡。第一透鏡具正屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第二透鏡具正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第三透鏡具負屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於離軸處具有至少一凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。影像系統透鏡組另包括一光圈，光圈置於第一透鏡與第二透鏡之間。其中，第二透鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，光圈至第三透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，第一透鏡物側表面至第三透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：-3.0<f2/f3<0；0.58<SD/TD<0.82；以及1.0mm<TL<2.3mm。

本發明提供一種可攜裝置，其包含取像裝置。取像裝置由物側至像側依序包含影像系統透鏡組以及電子感光元件。影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡與第三透鏡。第一透鏡具正屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第二透鏡 具正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第三透鏡具負屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於離軸處具有至少一凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。影像系統透鏡組另包括一光圈，光圈置於第一透鏡與第二透鏡之間。其中，第二透鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，光圈至第三透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，第一透鏡物側表面至第三透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：-3.0<f2/f3<0；0.58<SD/TD<0.82；以及1.0mm<TL<2.3mm。

本發明所提供之影像系統透鏡組、取像裝置及可攜裝置藉由第一透鏡設計為雙凸透鏡，利於縮短總長度，以符合產品輕薄化的需求。

當f2/f3滿足上述條件時，可有效加強縮短光學總長度。

當SD/TD滿足上述條件時，可利於光圈往成像面靠近，進而增加視場角度，使得影像系統透鏡組、取像裝置及可攜裝置在有限的拍攝距離內擷取足夠的影像範圍。

當CT2/CT1滿足上述條件時，可有助於透鏡的組裝與提高製造良率。

當f/EPD滿足上述條件時，可增加系統進光量，進而提高解像能力。

當R2/R1滿足上述條件時，可有利於球差的補正。

當TL滿足上述條件時，可有利於影像系統透鏡組及取像裝置維持小型化，適合搭載於輕薄的可攜裝置上。

10‧‧‧取像裝置

100、200、300、400、500、600、700、800‧‧‧光圈

110、210、310、410、510、610、710、810‧‧‧第一透鏡

111、211、311、411、511、611、711、811‧‧‧物側表面

112、212、312、412、512、612、712、812‧‧‧像側表面

120、220、320、420、520、620、720、820‧‧‧第二透鏡

121、221、321、421、521、621、721、821‧‧‧物側表面

122、222、322、422、522、622、722、822‧‧‧像側表面

130、230、330、430、530、630、730、830‧‧‧第三透鏡

131、231、331、431、531、631、731、831‧‧‧物側表面

132、232、332、432、532、632、732、832‧‧‧像側表面

140、240、340、440、540、640、740、840‧‧‧紅外線濾除濾光片

150、250、350、450、550、650、750、850‧‧‧成像面

160、260、360、460、560、660、760、860‧‧‧電子感光元件

CT1‧‧‧第一透鏡於光軸上的厚度

CT2‧‧‧第二透鏡於光軸上的厚度

EPD‧‧‧影像系統透鏡的入射瞳孔徑

f‧‧‧影像系統透鏡組的焦距

f2‧‧‧第二透鏡的焦距

f3‧‧‧第三透鏡的焦距

Fno‧‧‧影像系統透鏡組的光圈值

FOV‧‧‧影像系統透鏡組的最大視角

HFOV‧‧‧影像系統透鏡組的最大視角一半

ImgH‧‧‧最大像高

R1‧‧‧第一透鏡物側表面的曲率半徑

R2‧‧‧第一透鏡像側表面的曲率半徑

R3‧‧‧第二透鏡物側表面的曲率半徑

R4‧‧‧第二透鏡像側表面的曲率半徑

R5‧‧‧第三透鏡物側表面的曲率半徑

R6‧‧‧第三透鏡像側表面的曲率半徑

SD‧‧‧光圈至第三透鏡像側表面於光軸上的距離

TD‧‧‧第一透鏡物側表面至第三透鏡像側表面於光軸上的距離

TL‧‧‧第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離

第1圖繪示依照本發明第一實施例的取像裝置示意圖。

第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。

第3圖繪示依照本發明第二實施例的取像裝置示意圖。

第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。

第5圖繪示依照本發明第三實施例的取像裝置示意圖。

第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。

第7圖繪示依照本發明第四實施例的取像裝置示意圖。

第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。

第9圖繪示依照本發明第五實施例的取像裝置示意圖。

第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。

第11圖繪示依照本發明第六實施例的取像裝置示意圖。

第12圖由左至右依序為第六實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。

第13圖繪示依照本發明第七實施例的取像裝置示意圖。

第14圖由左至右依序為第七實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。

第15圖繪示依照本發明第八實施例的取像裝置示意圖。

第16圖由左至右依序為第八實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。

第17圖繪示依照本發明第一實施例的一種可攜裝置的示意圖。

第18圖繪示依照本發明第二實施例的一種可攜裝置的示意圖。

第19圖繪示依照本發明第三實施例的一種可攜裝置的示意圖。

影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡與第三透鏡。其中，影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。

第一透鏡具有正屈折力。藉此可有效縮短影像系統透鏡組的光學總長度。第一透鏡物側表面為凸面，第一透鏡像側表面為凸面，可利於加強縮短總長度，以符合產品輕薄化的需求。

第二透鏡具有正屈折力。藉此可降低影像系統透鏡組之敏感度。第二透鏡物側表面為凹面，第二透鏡像側表面為凸面，有利於修正像散(Astigmatism)。

第三透鏡具有負屈折力。藉此可有效修正像差。第三透鏡物側表面於近光軸處可為凸面，於離軸處可具有至少一凹面，第三透鏡像側表面於近光軸處為凹面，於離軸處具有至少一凸面，除了有助於修像散外，更可有助於修正離軸視場的像差。

第二透鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，其滿足下列條件式：-3.0<f2/f3<0。藉此，可有效縮加強短光學總長度。較佳地，可滿足下列條件：-1.5<f2/f3<0。更佳地，可滿足下列條件：-0.90<f2/f3<0。

光圈至第三透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，第一透鏡物側表面至第三透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，其滿足下列條件：0.58<SD/TD<0.82。藉此，可利於光圈往成像面靠近，進而增加視場角度，使得影像系統透鏡組在有限的拍攝距離內擷取足夠的影像範圍。

第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，第二透鏡於光軸上的厚度為 CT2，其滿足下列條件式：0.20<CT2/CT1<0.85。藉此，可有助於透鏡的組裝與提高製造良率。較佳地，可滿足下列條件：0.30<CT2/CT1<0.75。

影像系統透鏡組的焦距為f，影像系統透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，其滿足下列條件：1.20<f/EPD<2.80。藉此，可增加系統進光量，進而提高解像能力。較佳地，可滿足下列條件：1.60<f/EPD<2.45。

第一透鏡物側表面的曲率半徑為R1，第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：-3.0<R2/R1<-0.2。藉此，可有利於球差的補正。較佳地，可滿足下列條件：-2.0<R2/R1<-0.2。

第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：1.0mm<TL<2.3mm。藉此，可有利於影像系統透鏡組及取像裝置維持小型化，適合搭載於輕薄的可攜裝置上。較佳地，可滿足下列條件：1.0mm<TL<2.0mm。

影像系統透鏡組的最大視角為FOV，其滿足下列條件：76度<FOV<120度。藉此，可具有適當視場角以獲得寬廣之取像範圍。

第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5，第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6，其滿足下列條件：|(R5-R6)/(R5+R6)|<0.35。藉此，可有利於修正像差。較佳地，可滿足下列條件：|(R5-R6)/(R5+R6)|<0.25。

影像系統透鏡組的焦距為f，第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：0.4<f/f2<1.0。藉此，可有利於降低敏感度。

第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：|(R3-R4)/(R3+R4)|<0.15。藉此，可有助於影像系統透鏡組中像散的補正。

最大像高為ImgH(亦即電子感光元件之有效感測區域對角線長的一半)，第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL/ImgH<1.90。藉此，有利於維持影像系統透鏡組的小型化，以搭載於可攜式電子產品上。

第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，影像系統透鏡組的最大視角一半為HFOV，其滿足下列條件：1.0mm<TL/tan(HFOV)<3.0mm。藉此，可使影像系統透鏡組維持小型化並具有適當可視角度範圍。

本發明影像系統透鏡組中，透鏡的材質可為塑膠或玻璃。當透鏡的材質為玻璃，可以增加屈折力配置的自由度。另當透鏡材質為塑膠，則可以有效降低生產成本。此外，可於透鏡表面上設置非球面，非球面可以容易製作成球面以外的形狀，獲得較多的控制變數，用以消減像差，進而縮減所需使用透鏡的數目，因此可以有效降低光學總長度。

本發明影像系統透鏡組中，就以具有屈折力的透鏡而言，若透鏡表面係為凸面且未界定該凸面位置時，則表示該透鏡表面於近光軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面且未界定該凹面位置時，則表示該透鏡表面於近光軸處為凹面。

本發明影像系統透鏡組中，可設置有至少一光闌，其位置可設置於第一透鏡之前、各透鏡之間或最後一透鏡之後均可，該光闌的種類如耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等，用以減少雜散光，有助於提昇影像品質。

本發明所揭露之影像系統透鏡組中，光圈可設置於第一透鏡與第二透鏡之間(即為中置光圈)，係有助於擴大視場角，使影像系統透鏡組具有廣 角鏡頭的優勢。

本發明更提供一種取像裝置，其包含前述影像系統透鏡組以及電子感光元件，其中電子感光元件設置於影像系統透鏡組的成像面。其可利於縮短總長度，以符合產品輕薄化的需求。此外，亦可使光圈往成像面靠近，而增加視場角度，進而使得在有限的拍攝距離內擷取足夠的影像範圍。較佳地，該取像裝置可進一步包含鏡筒(Barrel Member)、支持裝置(Holder Member)或其組合。

本發明更提供一種可攜裝置，其包含前述取像裝置。請參照第17、18與19圖，取像裝置10可多方面應用於智慧型手機(如第17圖所示)、平板電腦(如第18圖所示)與穿戴式裝置(如第19圖所示)等。其可利於縮短總長度，以符合產品輕薄化的需求。此外，亦可使光圈往成像面靠近，而增加視場角度，進而使得在有限的拍攝距離內擷取足夠的影像範圍。較佳地，該可攜裝置可進一步包含控制單元(Control Unit)、顯示單元(Display)、儲存單元(ROM)、暫儲存單元(RAM)或其組合。

前揭可攜裝置僅是示範性地說明本發明的實際運用例子，並非限制本發明之取像裝置的運用範圍。

本發明的影像系統透鏡組更可視需求應用於移動對焦的光學系統中，並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色，可多方面應用於3D(三維)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板與穿戴式裝置等可攜裝置中。

根據上述實施方式，以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。

<第一實施例>

請參照第1圖及第2圖，其中第1圖繪示依照本發明第一實施例的取像裝置示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第1圖可知，取像裝置包含影像系統透鏡組與電子感光元件160。影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡110、光圈100、第二透鏡120、第三透鏡130、紅外線濾除濾光片(IR-Cut Filter)140與成像面150。其中，電子感光元件160設置於成像面150上。影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。

第一透鏡110具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面111為凸面，其像側表面112為凸面，其兩表面皆為非球面。

第二透鏡120具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面121為凹面，其像側表面122為凸面，其兩表面皆為非球面。

第三透鏡130具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面131於近光軸處為凸面，其物側表面131於離軸處具有至少一凹面，其像側表面132於近光軸處為凹面，其像側表面132於離軸處具有至少一凸面，其兩表面皆為非球面。

紅外線濾除濾光片140的材質為玻璃，其設置於第三透鏡130及成像面150之間，並不影響影像系統透鏡組的焦距。

上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下： ；其中：X：非球面上距離光軸為Y的點，其與相切於非球面光軸上交點的切面的相對距離； Y：非球面曲線上的點與光軸的垂直距離；R：曲率半徑；k：錐面係數；以及Ai：第i階非球面係數。

第一實施例的影像系統透鏡組中，影像系統透鏡組的焦距為f，影像系統透鏡組的光圈值(F-number)為Fno，影像系統透鏡組中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=1.21mm；Fno=2.40；以及HFOV=42.8度。

第一實施例的影像系統透鏡組中，第一透鏡110於光軸上的厚度為CT1，第二透鏡120於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：CT2/CT1=0.61。

第一透鏡物側表面111的曲率半徑為R1，第一透鏡像側表面112的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：R2/R1=-1.48。

第二透鏡物側表面121的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面122的曲率半徑為R4，其滿足下列條件式：|(R3-R4)/(R3+R4)|=0.11。

第三透鏡物側表面131的曲率半徑為R5，第三透鏡像側表面132的曲率半徑為R6，其滿足下列條件：|(R5-R6)/(R5+R6)|=0.31。

影像系統透鏡組的焦距為f，第二透鏡120的焦距為f2，其滿足下列條件：f/f2=0.95。

第二透鏡120的焦距為f2，第三透鏡130的焦距為f3，其滿足下列條件：f2/f3=-0.74。

影像系統透鏡組的焦距為f，影像系統透鏡組的入射瞳孔徑為 EPD，其滿足下列條件：f/EPD=2.40。

光圈100至第三透鏡像側表面132於光軸上的距離為SD，第一透鏡物側表面111至第三透鏡像側表面132於光軸上的距離為TD，其滿足下列條件：SD/TD=0.68。

第一透鏡物側表面111至成像面150於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL=1.82mm。

影像系統透鏡組的最大視角為FOV，其滿足下列條件：FOV=85.6度。

第一透鏡物側表面111至成像面150於光軸上的距離為TL，影像系統透鏡組的最大視角一半為HFOV，其滿足下列條件：TL/tan(HFOV)=1.97mm。

最大像高為ImgH(於實施例中即為電子感光元件160之有效感測區域對角線長的一半)，第一透鏡物側表面111至成像面150於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL/ImgH=1.66。

配合參照下列表一以及表二。

表一為第1圖第一實施例詳細的結構數據，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，且表面0到10依序表示由物側至像側的表面。表二為第一實施例中的非球面數據，其中，k表非球面曲線方程式中的錐面係數，A4到A14則表示各表面第4到14階非球面係數。此外，以下各實施例表格乃對應各實施例的示意圖與像差曲線圖，表格中數據的定義皆與第一實施例的表一及表二的定義相同，在此不加以贅述。

<第二實施例>

請參照第3圖及第4圖，其中第3圖繪示依照本發明第二實施例的取像裝置示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第3圖可知，取像裝置包含影像系統透鏡組與電子感光元件260。影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡210、 光圈200、第二透鏡220、第三透鏡230、紅外線濾除濾光片240與成像面250。其中，電子感光元件260設置於成像面250上。影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。

第一透鏡210具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面211為凸面，其像側表面212為凸面，其兩表面皆為非球面。

第二透鏡220具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面221為凹面，其像側表面222為凸面，其兩表面皆為非球面。

第三透鏡230具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面231於近光軸處為凸面，其物側表面231於離軸處具有至少一凹面，其像側表面232於近光軸處為凹面，其像側表面232於離軸處具有至少一凸面，其兩表面皆為非球面。

紅外線濾除濾光片240的材質為玻璃，其設置於第三透鏡230及成像面250之間，並不影響影像系統透鏡組的焦距。

請配合參照下列表三以及表四。

第二實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

<第三實施例>

請參照第5圖及第6圖，其中第5圖繪示依照本發明第三實施例的取像裝置示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第5圖可知，取像裝置包含影像系統透鏡組與電子感光元件360。影 像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡310、光圈300、第二透鏡320、第三透鏡330、紅外線濾除濾光片340與成像面350。其中，電子感光元件360設置於成像面350上。影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。

第一透鏡310具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面311為凸面，其像側表面312為凸面，其兩表面皆為非球面。

第二透鏡320具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面321為凹面，其像側表面322為凸面，其兩表面皆為非球面。

第三透鏡330具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面331於近光軸處為凸面，其物側表面331於離軸處具有至少一凹面，其像側表面332於近光軸處為凹面，其像側表面332於離軸處具有至少一凸面，其兩表面皆為非球面。

紅外線濾除濾光片340的材質為玻璃，其設置於第三透鏡330及成像面350之間，並不影響影像系統透鏡組的焦距。

請配合參照下列表五以及表六。

第三實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

<第四實施例>

請參照第7圖及第8圖，其中第7圖繪示依照本發明第四實施例的取像裝置示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第7圖可知，取像裝置包含影像系統透鏡組與電子感光元件460。 影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡410、光圈400、第二透鏡420、第三透鏡430、紅外線濾除濾光片440與成像面450。其中，電子感光元件460設置於成像面450上。影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。

第一透鏡410具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面411為凸面，其像側表面412為凸面，其兩表面皆為非球面。

第二透鏡420具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面421為凹面，其像側表面422為凸面，其兩表面皆為非球面。

第三透鏡430具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面431於近光軸處為凸面，其物側表面431於離軸處具有至少一凹面，其像側表面432於近光軸處為凹面，其像側表面432於離軸處具有至少一凸面，其兩表面皆為非球面。

紅外線濾除濾光片440的材質為玻璃，其設置於第三透鏡430及成像面450之間，並不影響影像系統透鏡組的焦距。

請配合參照下列表七以及表八。

第四實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

<第五實施例>

請參照第9圖及第10圖，其中第9圖繪示依照本發明第五實施例的取像裝置示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第9圖可知，取像裝置包含影像系統透鏡組與電子感光元件 560。影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡510、光圈500、第二透鏡520、第三透鏡530、紅外線濾除濾光片540與成像面550。其中，電子感光元件560設置於成像面550上。影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。

第一透鏡510具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面511為凸面，其像側表面512為凸面，其兩表面皆為非球面。

第二透鏡520具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521為凹面，其像側表面522為凸面，其兩表面皆為非球面。

第三透鏡530具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面531於近光軸處為凸面，其物側表面531於離軸處具有至少一凹面，其像側表面532於近光軸處為凹面，其像側表面532於離軸處具有至少一凸面，其兩表面皆為非球面。

紅外線濾除濾光片540的材質為玻璃，其設置於第三透鏡530及成像面550之間，並不影響影像系統透鏡組的焦距。

請配合參照下列表九以及表十。

第五實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

<第六實施例>

請參照第11圖及第12圖，其中第11圖繪示依照本發明第六實施例的取像裝置示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第11圖可知，取像裝置包含影像系統透鏡組與電子感光元 件660。影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡610、光圈600、第二透鏡620、第三透鏡630、紅外線濾除濾光片640與成像面650。其中，電子感光元件660設置於成像面650上。影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。

第一透鏡610具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面611為凸面，其像側表面612為凸面，其兩表面皆為非球面。

第二透鏡620具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面621為凹面，其像側表面622為凸面，其兩表面皆為非球面。

第三透鏡630具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面631於近光軸處為凸面，其物側表面631於離軸處具有至少一凹面，其像側表面632於近光軸處為凹面，其像側表面632於離軸處具有至少一凸面，其兩表面皆為非球面。

紅外線濾除濾光片640的材質為玻璃，其設置於第三透鏡630及成像面650之間，並不影響影像系統透鏡組的焦距。

請配合參照下列表十一以及表十二。

第六實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

<第七實施例>

請參照第13圖及第14圖，其中第13圖繪示依照本發明第七實施例的取像裝置示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第13圖可知，取像裝置包含影像系統透鏡組與電子感光元 件760。影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡710、光圈700、第二透鏡720、第三透鏡730、紅外線濾除濾光片740與成像面750。其中，電子感光元件760設置於成像面750上。影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。

第一透鏡710具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面711為凸面，其像側表面712為凸面，其兩表面皆為非球面。

第二透鏡720具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面721為凹面，其像側表面722為凸面，其兩表面皆為非球面。

第三透鏡730具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面731於近光軸處為凸面，其物側表面731於離軸處具有至少一凹面，其像側表面732於近光軸處為凹面，其像側表面732於離軸處具有至少一凸面，其兩表面皆為非球面。

紅外線濾除濾光片740的材質為玻璃，其設置於第三透鏡730及成像面750之間，並不影響影像系統透鏡組的焦距。

請配合參照下列表十三以及表十四。

第七實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

<第八實施例>

請參照第15圖及第16圖，其中第15圖繪示依照本發明第八實施例的取像裝置示意圖，第16圖由左至右依序為第八實施例的球差、像散以及 畸變曲線圖。由第15圖可知，取像裝置包含影像系統透鏡組與電子感光元件860。影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡810、光圈800、第二透鏡820、第三透鏡830、紅外線濾除濾光片840與成像面850。其中，電子感光元件860設置於成像面850上。影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片。

第一透鏡810具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側表面811為凸面，其像側表面812為凸面，其兩表面皆為非球面。

第二透鏡820具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面821為凹面，其像側表面822為凸面，其兩表面皆為非球面。

第三透鏡830具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面831於近光軸處為凸面，其物側表面831於離軸處具有至少一凹面，其像側表面832於近光軸處為凹面，其像側表面832於離軸處具有至少一凸面，其兩表面皆為非球面。

紅外線濾除濾光片840的材質為玻璃，其設置於第三透鏡830及成像面850之間，並不影響影像系統透鏡組的焦距。

請配合參照下列表十五以及表十六。

第八實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

上述取像裝置可設置於可攜裝置內。可攜裝置可藉由影像系統透鏡組之第一透鏡為雙凸透鏡的設計，可利於縮短總長度，以符合輕薄化的需求。此外，亦可使光圈往成像面靠近，而增加視場角度，進而使得在有限的拍攝距 離內擷取足夠的影像範圍。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧光圈

110‧‧‧第一透鏡

111‧‧‧物側表面

112‧‧‧像側表面

120‧‧‧第二透鏡

121‧‧‧物側表面

122‧‧‧像側表面

130‧‧‧第三透鏡

131‧‧‧物側表面

132‧‧‧像側表面

140‧‧‧紅外線濾除濾光片

150‧‧‧成像面

160‧‧‧電子感光元件

Claims (22)

1. 一種影像系統透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；一第二透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；以及一第三透鏡，具有負屈折力，其像側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於離軸處具有至少一凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；其中，該影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片；其中，該影像系統透鏡組另包括一光圈，該光圈置於該第一透鏡與該第二透鏡之間，該影像系統透鏡組的焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該光圈至該第三透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，該第一透鏡物側表面至該第三透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該影像系統透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，其滿足下列條件：-3.0<f2/f3<0；0.58<SD/TD<0.82；0.20<CT2/CT1<0.85；以及1.20<f/EPD<2.80。
2. 如請求項1所述之影像系統透鏡組，其中該第三透鏡物側表面於近光軸處為凸面，該第三透鏡物側表面於離軸處具有至少一凹面。
3. 如請求項1所述之影像系統透鏡組，其中該第二透鏡的焦距為f2，該第三透 鏡的焦距為f3，其滿足下列條件：-1.5<f2/f3<0。
4. 如請求項1所述之影像系統透鏡組，其中該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：0.30<CT2/CT1<0.75。
5. 如請求項1所述之影像系統透鏡組，其中該影像系統透鏡組的最大視角為FOV，其滿足下列條件：76度<FOV<120度。
6. 如請求項1所述之影像系統透鏡組，其中該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5，該第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6，其滿足下列條件：|(R5-R6)/(R5+R6)|<0.35。
7. 一種影像系統透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；一第二透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；以及一第三透鏡，具有負屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於離軸處具有至少一凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；其中，該影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片；其中，該影像系統透鏡組另包括一光圈，該光圈置於該第一透鏡與該第二透鏡之間，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該光圈至該第 三透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，該第一透鏡物側表面至該第三透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，該第一透鏡物側表面的曲率半徑為R1，該第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：-0.90<f2/f3<0；0.58<SD/TD<0.82；-3.0<R2/R1<-0.2；以及0.20<CT2/CT1<0.85。
8. 如請求項7所述之影像系統透鏡組，其中該第一透鏡物側表面的曲率半徑為R1，該第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：-2.0<R2/R1<-0.2。
9. 如請求項7所述之影像系統透鏡組，其中該影像系統透鏡組的焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：0.4<f/f2<1.0。
10. 如請求項7所述之影像系統透鏡組，其中該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：|(R3-R4)/(R3+R4)|<0.15。
11. 如請求項7所述之影像系統透鏡組，其中最大像高為ImgH，該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL/ImgH<1.90。
12. 如請求項7所述之影像系統透鏡組，其中該影像系統透鏡組的焦距為f，該影像系統透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，其滿足條件： 1.60<f/EPD<2.45。
13. 如請求項7所述之影像系統透鏡組，其中該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5，該第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6，其滿足下列條件：|(R5-R6)/(R5+R6)|<0.25。
14. 如請求項7所述之影像系統透鏡組，其中該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，該影像系統透鏡組的最大視角一半為HFOV，其滿足下列條件：1.0mm<TL/tan(HFOV)<3.0mm。
15. 一種影像系統透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；一第二透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；以及一第三透鏡，具有負屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於離軸處具有至少一凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；其中，該影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片；其中，該影像系統透鏡組另包括一光圈，該光圈置於該第一透鏡與該第二透鏡之間，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該光圈至該第三透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，該第一透鏡物側表面至該第三透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，該第二透鏡於光軸上的厚度為 CT2，其滿足下列條件：-3.0<f2/f3<0；0.58<SD/TD<0.82；1.0mm<TL<2.3mm；以及0.20<CT2/CT1<0.85。
16. 如請求項15所述之影像系統透鏡組，其中該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5，該第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6，其滿足下列條件：|(R5-R6)/(R5+R6)|<0.35。
17. 如請求項15所述之影像系統透鏡組，其中該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：1.0mm<TL<2.0mm。
18. 如請求項15所述之影像系統透鏡組，其中該第一透鏡物側表面的曲率半徑為R1，該第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：-2.0<R2/R1<-0.2。
19. 如請求項15所述之影像系統透鏡組，其中該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，其滿足下列條件：-0.90<f2/f3<0。
20. 如請求項15所述之影像系統透鏡組，其中該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TL，該影像系統透鏡組的最大視角一半為HFOV，其滿足下列條件：1.0mm<TL/tan(HFOV)<3.0mm。
21. 一種取像裝置，由物側至像側依序包含：一影像系統透鏡組；以及 一電子感光元件，其中，該影像系統透鏡組由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；一第二透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；以及一第三透鏡，具有負屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於離軸處具有至少一凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；其中，該影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片；其中，該影像系統透鏡組另包括一光圈，該光圈置於該第一透鏡與該第二透鏡之間，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該光圈至該第三透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，該第一透鏡物側表面至該第三透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：-3.0<f2/f3<0；0.58<SD/TD<0.82；1.0mm<TL<2.3mm；以及0.20<CT2/CT1<0.85。
22. 一種可攜裝置，包含：一取像裝置，由物側至像側依序包含： 一影像系統透鏡組；以及一電子感光元件；其中，該影像系統透鏡組由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；一第二透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；以及一第三透鏡，具有負屈折力，其物側表面為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於離軸處具有至少一凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；其中，該影像系統透鏡組中具屈折力的透鏡為三片；其中，該影像系統透鏡組另包括一光圈，該光圈置於該第一透鏡與該第二透鏡之間，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該光圈至該第三透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，該第一透鏡物側表面至該第三透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：-3.0<f2/f3<0；0.58<SD/TD<0.82；1.0mm<TL<2.3mm；以及0.20<CT2/CT1<0.85。