TWI418875B - 光學成像鏡組 - Google Patents

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TWI418875B
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Hsin Hsuan Huang
Hsiang Chi Tang
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Largan Precision Co Ltd
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
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Description

光學成像鏡組
本發明係關於一種光學成像鏡組；特別是關於一種應用於可攜式電子產品上的小型化光學成像鏡組。
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。
習見的高解像力攝影鏡頭，多採用前置光圈且為四枚式的透鏡組，其中，第一透鏡及第二透鏡常以二枚玻璃球面鏡互相黏合而成為雙合透鏡(Doublet)，用以消除色差，如美國專利第7,365,920號所示，但此方法有其缺點，其一，過多的球面鏡配置使得系統自由度不足，導致系統的光學總長度不易縮短，其二，玻璃鏡片黏合的製程不易，造成製造上的困難。此外，隨著取像鏡頭的尺寸愈做愈小，且規格愈做愈高，在有限的空間裡作緊密的鏡片組立將容易造成不必要的光線在鏡筒內多次反射而影響鏡頭成像，因此，該非必要的光線應避免進入成像區域以維持成像品質。
有鑑於此，急需一種適用於輕薄、可攜式電子產品上，成像品質佳且不至於使鏡頭總長度過長及光學系統敏感度太高的光學成像鏡組。
本發明提供一種光學成像鏡組，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡，其物側表面為凸面；一第二透鏡，其物側表面為凹面；一具正屈折力的第三透鏡；一第四透鏡，其物側表面為凸面及像側表面為凹面；一第一光欄，係設置於該第一透鏡與該第二透鏡之間；及一第二光欄，係設置於該第二透鏡與該第四透鏡之間；其中，該光學成像鏡組設置有一電子感光元件供被攝物成像於其上，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，該第二光欄的孔徑大小的一半為YS，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄於光軸上的距離為DS，該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄的像側方向之相鄰透鏡的像側表面於光軸上的距離為DL，該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，整體光學成像鏡組的焦距為f，該第一透鏡的物側表面至該電子感光元件於光軸上的距離為TTL，係滿足下列關係式：f1/f2<0；0.30<YS/ImgH<0.85；-0.3<DS/DL<0.7；0.21<T12/f<0.38；及0.30<TTL/f<1.29。
另一方面，本發明提供一種光學成像鏡組，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡，其物側表面為凸面；一第二透鏡，其物側表面為凹面；一具正屈折力的第三透鏡，該第三透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面為非球面；一第四透鏡，其物側表面為凸面及像側表面為凹面，該第四透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面為非球面，且該第四透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面設置有至少一個反曲點；一第一光欄，係設置於該第一透鏡與該第二透鏡之間；及一第二光欄，係設置於該第二透鏡與該第三透鏡之間；其中，該光學成像鏡組設置有一電子感光元件供被攝物成像於其上，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，該第二光欄至該電子感光元件於光軸上的距離為LS，該第二光欄的孔徑大小的一半為YS，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄於光軸上的距離為DS，該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄的像側方向之相鄰透鏡的像側表面於光軸上的距離為DL，該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，整體光學成像鏡組的焦距為f，該第一透鏡的物側表面至該電子感光元件於光軸上的距離為TTL，係滿足下列關係式：f1/f2<0；(ImgH－0.7LS)/ImgH<YS/ImgH<0.82；-0.3<DS/DL<0.7；0.21<T12/f<0.38；0.30<TTL/f<1.29。
本發明藉由上述的鏡組配置方式，可有效縮短鏡頭的總長度、降低系統敏感度，且能獲得良好的成像品質。
本發明光學成像鏡組中，該第一透鏡具正屈折力，係提供系統主要的屈折力，有助於縮短系統的光學總長度；該第二透鏡可具負屈折力，當該第二透鏡為一具負屈折力透鏡時，係可有效對具正屈折力的第一透鏡所產生的像差做補正，且同時有助於修正系統的色差；該第三透鏡具正屈折力，係可有效分配該第一透鏡的屈折力，進而降低系統的敏感度；該第四透鏡可具正屈折力或負屈折力，當該第四透鏡為一具正屈折力透鏡時，係可有效分配系統的屈折力，以降低該光學成像鏡組的敏感度；當該第四透鏡為一具負屈折力透鏡時，則可使光學系統的主點遠離(principal point)成像面，有利於縮短系統的光學總長度，以維持鏡頭的小型化。
本發明光學成像鏡組中，該第一透鏡可為一雙凸透鏡或為一物側表面為凸面及像側表面為凹面的新月形透鏡；當該第一透鏡為一雙凸透鏡時，係可有效加強該第一透鏡的屈折力配置，進而使得該光學成像鏡組的光學總長度變得更短；當該第一透鏡為一凸凹之新月形透鏡時，係對於修正系統的像散(Astigmatism)較為有利，有助於提升系統的成像品質。該第二透鏡的物側表面為凹面，該第二透鏡的像側表面可為凸面或凹面，當該二透鏡為一凹凸之新月形透鏡時，係有助於修正第一透鏡所產生的像差，且可有效控制該第二透鏡的屈折力，進而降低系統的敏感度；當該二透鏡為一雙凹透鏡時，係可有效加強該第二透鏡的負屈折力，有助於修正系統的色差。該第四透鏡為一凸凹之新月形透鏡，係可有助於修正系統的像散與高階像差。
本發明光學成像鏡組中，該第一光欄設置於該第一透鏡與該第二透鏡之間，係可有利於降低系統敏感度且維持系統像側遠心的特性，較佳地，該第一光欄為一孔徑光欄(Aperture Stop)。
本發明提供一種光學成像鏡組，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡，其物側表面為凸面；一第二透鏡，其物側表面為凹面；一具正屈折力的第三透鏡；一第四透鏡，其物側表面為凸面及像側表面為凹面；一第一光欄，係設置於該第一透鏡與該第二透鏡之間；及一第二光欄，係設置於該第二透鏡與該第四透鏡之間；其中，該光學成像鏡組另設置有一電子感光元件供被攝物成像於其上，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，該第二光欄的孔徑大小的一半為YS，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄於光軸上的距離為DS，該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄的像側方向之相鄰透鏡的像側表面於光軸上的距離為DL，該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，整體光學成像鏡組的焦距為f，該第一透鏡的物側表面至該電子感光元件於光軸上的距離為TTL，係滿足下列關係式：f1/f2<0；0.30<YS/ImgH<0.85；-0.3<DS/DL<0.7；0.21<T12/f<0.38；及0.30<TTL/f<1.29。
當本發明光學成像鏡組滿足下列關係式：f1/f2<0，係使該第一透鏡與該第二透鏡形成一正、一負的結構，可利於修正系統色差，且有效降低光學成像鏡組的光學總長度；進一步，較佳係滿足下列關係式：-1.3<f1/f2<-0.6。
當本發明光學成像鏡組滿足下列關係式：0.30<YS/ImgH<0.85，係可控制該第二光欄的孔徑大小，以利於去除該光學成像鏡組外圍不必要的光線，進而提升系統成像品質，且不至於造成系統相對照度過低；進一步，較佳係滿足下列關係式：0.53<YS/ImgH<0.82。
當本發明光學成像鏡組滿足下列關係式：-0.3<DS/DL<0.7，可有效控制該第二光欄與其相鄰透鏡間的相對位置與距離，以利於鏡組的組立；進一步，較佳係滿足下列關係式：-0.1<DS/DL<0.62。
當本發明光學成像鏡組滿足下列關係式：0.21<T12/f<0.38，有利於修正光學成像鏡組的高階像差，且可使系統的鏡組配置較為平衡，有利於降低系統的光學總長度，以維持鏡頭的小型化。
當本發明光學成像鏡組滿足下列關係式：0.30<TTL/f<1.29，可有效控制該光學成像鏡組的光學總長度，以利維持系統小型化的特性。
本發明前述光學成像鏡組中，整體光學成像鏡組的焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，較佳地，係滿足下列關係式：0.7<f/f1<1.4。當f/f1滿足上述關係式時，該第一透鏡的屈折力大小配置較為平衡，可有效控制系統的光學總長度，維持小型化的特性，並且可同時避免高階球差(High Order Spherical Aberration)的過度增大，進而提升成像品質；進一步，較佳係滿足下列關係式：0.9<f/f1<1.1。
本發明前述光學成像鏡組中，該第四透鏡的物側表面曲率半徑為R7，該第四透鏡的像側表面曲率半徑為R8，較佳地，係滿足下列關係式：0.2<(R7－R8)*10/(R7+R8)<0.6。當(R7－R8)*10/(R7+R8)滿足上述關係式時，可確保該具新月形之第四透鏡的透鏡形狀，以利於修正系統所產生的像散。
本發明前述光學成像鏡組中，該第三透鏡的物側表面曲率半徑為R5，該第三透鏡的像側表面曲率半徑為R6，較佳地，係滿足下列關係式：0.3<R5/R6<0.4。當R5/R6滿足上述關係式時，係有助於系統球差(Spherical Aberration)的補正。
本發明前述光學成像鏡組中，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡於光軸上的厚度為CT4，較佳地，係滿足下列關係式：0.65<CT3/CT4<0.95。當CT3/CT4滿足上述關係式時，可使光學成像鏡組中各透鏡的配置較為合適，不僅有助於鏡片在塑膠射出成型時的成型性與均質性，且可使光學成像鏡組有良好的成像品質。
本發明前述光學成像鏡組中，該第一透鏡的物側表面至該電子感光元件於光軸上的距離為TTL，而該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，較佳地，係滿足下列關係式：TTL/ImgH<2.2。當TTL/ImgH滿足上述關係式時，係有利於維持光學成像鏡組的小型化，以搭載於輕薄可攜式的電子產品上。
另一方面，本發明提供一種光學成像鏡組，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡，其物側表面為凸面；一第二透鏡，其物側表面為凹面；一具正屈折力的第三透鏡，該第三透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面為非球面；一第四透鏡，其物側表面為凸面及像側表面為凹面，該第四透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面為非球面，且該第四透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面設置有至少一個反曲點；一第一光欄，係設置於該第一透鏡與該第二透鏡之間；及一第二光欄，係設置於該第二透鏡與該第三透鏡之間；其中，該光學成像鏡組另設置有一電子感光元件供被攝物成像於其上，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，該第二光欄至該電子感光元件於光軸上的距離為LS，該第二光欄的孔徑大小的一半為YS，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄於光軸上的距離為DS，該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄的像側方向之相鄰透鏡的像側表面於光軸上的距離為DL，該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，整體光學成像鏡組的焦距為f，該第一透鏡的物側表面至該電子感光元件於光軸上的距離為TTL，係滿足下列關係式：f1/f2<0；(ImgH－0.7LS)/ImgH<YS/ImgH<0.82；-0.3<DS/DL<0.7；0.21<T12/f<0.38；及0.30<TTL/f<1.29。
當本發明光學成像鏡組滿足下列關係式：f1/f2<0，係使該第一透鏡與該第二透鏡形成一正、一負的結構，可利於修正系統色差，且有效降低光學成像鏡組的光學總長度；進一步，較佳係滿足下列關係式：-1.3<f1/f2<-0.6。
當本發明光學成像鏡組滿足下列關係式：(ImgH－0.7LS)/ImgH<YS/ImgH<0.82，可控制該第二光欄的孔徑大小，以利於去除該光學成像鏡組外圍不必要的光線，進而提升系統成像品質，且不至於造成系統相對照度過低；進一步，較佳係滿足下列關係式：0.5<YS/ImgH<0.7。
當本發明光學成像鏡組滿足下列關係式：-0.3<DS/DL<0.7，可有效控制該第二光欄與其相鄰透鏡間的相對位置與距離，以利於鏡組的組立。
當本發明光學成像鏡組滿足下列關係式：0.21<T12/f<0.38，有利於修正光學成像鏡組的高階像差，且可使系統的鏡組配置較為平衡，有利於降低系統的光學總長度，以維持鏡頭的小型化。
當本發明光學成像鏡組滿足下列關係式：0.30<TTL/f<1.29，可有效控制該光學成像鏡組的光學總長度，以利維持系統小型化的特性。
本發明前述光學成像鏡組中，該第三透鏡的物側表面曲率半徑為R5，該第三透鏡的像側表面曲率半徑為R6，較佳地，係滿足下列關係式：0.3<R5/R6<0.4。當R5/R6滿足上述關係式時，係有助於系統球差的補正。
本發明光學成像鏡組中，透鏡的材質可為玻璃或塑膠，若透鏡的材質為玻璃，則可以增加系統屈折力配置的自由度，若透鏡材質為塑膠，則可以有效降低生產成本。此外，並可於鏡面上設置非球面，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，進而縮減透鏡使用的數目，因此可以有效降低本發明光學成像鏡組的總長度。
本發明光學成像鏡組中，若透鏡表面係為凸面，則表示該透鏡表面於近軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面，則表示該透鏡表面於近軸處為凹面。
本發明光學成像鏡組中，光欄係為一遮光元件置於鏡組內，其可遮去系統部分光線，以提升系統的聚焦能力，且不至於造成系統相對照度過低。光欄的位置於實際物品中係為該光欄元件中具最小孔徑且實際影響光路的位置。請參考第三圖，進一步描述LS、YS、DS、DL所代表的距離與相對位置。光欄(820)為一有厚度的實際物品，光欄(820)的位置係為該光欄(820)中具最小孔徑且實際影響光路的位置，即821處。LS為該光欄(820)至電子感光元件(830)於光軸上的距離。YS為該光欄(820)的孔徑大小的一半，即821處至光軸的距離。DS為該光欄(820)的物側方向之相鄰透鏡(800)的物側表面(801)與該光欄(820)於光軸上的距離。DL為該光欄(820)物側方向之相鄰透鏡(800)的物側表面(801)與該光欄(820)的像側方向之相鄰透鏡(810)的像側表面(812)於光軸上的距離。
本發明光學成像鏡組將藉由以下具體實施例配合所附圖式予以詳細說明。
《第一實施例》
本發明第一實施例的光學系統示意圖請參閱第一A圖，第一實施例之像差曲線請參閱第一B圖。第一實施例之光學成像鏡組主要由四枚透鏡構成，由物側至像側依序 包含：一具正屈折力的第一透鏡(100)，其物側表面(101)為凸面及像側表面(102)為凹面，其材質為玻璃，該第一透鏡(100)的物側表面(101)與像側表面(102)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(110)，其物側表面(111)為凹面及像側表面(112)為凸面，其材質為塑膠，該第二透鏡(110)的物側表面(111)與像側表面(112)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(120)，其物側表面(121)為凸面及像側表面(122)為凹面，其材質為塑膠，該第三透鏡(120)的物側表面(121)與像側表面(122)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(130)，其物側表面(131)為凸面及像側表面(132)為凹面，其材質為塑膠，該第四透鏡(130)的物側表面(131)與像側表面(132)皆為非球面，並且該第四透鏡(130)的物側表面(131)及像側表面(132)上皆設置有至少一個反曲點；一孔徑光欄(140)係設置於該第一透鏡(100)與該第二透鏡(110)之間；一第二光欄(150)係設置於該第二透鏡(110)與該第三透鏡(120)之間；及一第三光欄(160)係設置於該第三透鏡(120)與該第四透鏡(130)之間
另包含有一紅外線濾除濾光片(IR Filter)(170)置於該第四透鏡(130)的像側表面(132)與一成像面(180)之間；該紅外線濾除濾光片(170)的材質為玻璃且其不影響本發明光學成像鏡組的焦距，該光學成像鏡組另設置一電子感光元件於 該成像面(180)處供被攝物成像於其上。
上述之非球面曲線的方程式表示如下：
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頂點之切面的相對高度；Y：非球面曲線上的點與光軸的距離；k：錐面係數；Ai ：第i階非球面係數。
第一實施例光學成像鏡組中，整體光學成像鏡組的焦距為f，其關係式為：f=4.73(毫米)。
第一實施例光學成像鏡組中，整體光學成像鏡組的光圈值(f-number)為Fno，其關係式為：Fno=2.80。
第一實施例光學成像鏡組中，整體光學成像鏡組中最大視角的一半為HFOV，其關係式為：HFOV=30.0(度)。
第一實施例光學成像鏡組中，該第三透鏡(120)於光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡(130)於光軸上的厚度為CT4，其關係式為：CT3/CT4=0.89。
第一實施例光學成像鏡組中，該第一透鏡(100)與該第二透鏡(110)於光軸上的間隔距離為T12，整體光學成像鏡組的焦距為f，其關係式為：T12/f=0.27。
第一實施例光學成像鏡組中，該第三透鏡(120)的物側表面曲率半徑為R5，該第三透鏡(120)的像側表面曲率半徑為R6，其關係式為：R5/R6=0.37。
第一實施例光學成像鏡組中，該第四透鏡(130)的物側表面曲率半徑為R7，該第四透鏡(130)的像側表面曲率半徑為R8，其關係式為：(R7-R8)*10/(R7+R8)=0.24。
第一實施例光學成像鏡組中，整體光學成像鏡組的焦距為f，該第一透鏡(100)的焦距為f1，其關係式為：f/f1=1.04。
第一實施例光學成像鏡組中，該第一透鏡(100)的焦距為f1，該第二透鏡(110)的焦距為f2，其關係式為：f1/f2=-1.05。
第一實施例光學成像鏡組中，該第二光欄(150)至該電子感光元件於光軸上的距離為LS2 ，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，其關係式為：(ImgH-0.7LS2 )/ImgH=0.20。
第一實施例光學成像鏡組中，該第三光欄(160)至該電子感光元件於光軸上的距離為LS3 ，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，其關係式為：(ImgH-0.7LS3 )/ImgH=0.46。
第一實施例光學成像鏡組中，該第二光欄(150)的孔徑大小的一半為YS2 ，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，其關係式為：YS2 /ImgH=0.58。
第一實施例光學成像鏡組中，該第三光欄(160)的孔徑大小的一半為YS3 ，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，其關係式為：YS3 /ImgH=0.79。
第一實施例光學成像鏡組中，該第二透鏡(110)的物側表面(111)與該第二光欄(150)於光軸上的距離為DS2 ，該第 二透鏡(110)的物側表面(111)與該第三透鏡(120)的像側表面(122)於光軸上的距離為DL2 ，其關係式為：DS2 /DL2 =0.43。
第一實施例光學成像鏡組中，該第三透鏡(120)的物側表面(121)與該第三光欄(160)於光軸上的距離為DS3 ，該第三透鏡(120)的物側表面(121)與該第四透鏡(130)的像側表面(132)於光軸上的距離為DL3 ，其關係式為：DS3 /DL3 =0.52。
第一實施例光學成像鏡組中，整體光學成像鏡組的焦距為f，該第一透鏡(100)的物側表面(101)至該電子感光元件於光軸上的距離為TTL，其關係式為：TTL/f=1.23。
第一實施例光學成像鏡組中，該第一透鏡(100)的物側表面(101)至該電子感光元件於光軸上的距離為TTL，而該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，其關係式為：TTL/ImgH=2.17。
第一實施例詳細的光學數據如表一所示，其非球面數據如表二所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
《第二實施例》
本發明第二實施例的光學系統示意圖請參閱第二A圖，第二實施例之像差曲線請參閱第二B圖。第二實施例之光學成像鏡組主要由四枚透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡(200)，其物側表面(201)為凸面及像側表面(202)為凹面，其材質為玻璃，該第一透鏡(200)的物側表面(201)與像側表面(202)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(210)，其物側表面(211)為凹面及像側表面(212)為凸面，其材質為塑膠，該第二透鏡(210)的物側表面(211)與像側表面(212)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(220)，其物側表面(221)為凸面及像側表面(222)為凹面，其材質為塑膠，該第三透鏡(220)的物側表面(221)與像側表面(222)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(230)，其物側表面(231)為凸面及像側表面(232)為凹面，其材質為塑膠，該第四透鏡(230)的物側表面(231)與像側表面(232)皆為非球面，並且該第四透鏡(230)的物側表面(231)及像側表面(232)上皆設置有至少一個反曲點； 一孔徑光欄(240)係設置於該第一透鏡(200)與該第二透鏡(210)之間；一第二光欄(250)係設置於該第二透鏡(210)與該第三透鏡(220)之間；及另包含有一紅外線濾除濾光片(260)置於該第四透鏡(230)的像側表面(232)與一成像面(270)之間；該紅外線濾除濾光片(260)的材質為玻璃且其不影響本發明光學成像鏡組的焦距，該光學成像鏡組另設置一電子感光元件於該成像面(270)處供被攝物成像於其上。
第二實施例非球面曲線方程式的表示式如同第一實施例的型式。
第二實施例光學成像鏡組中，整體光學成像鏡組的焦距為f，其關係式為：f=4.87(毫米)。
第二實施例光學成像鏡組中，整體光學成像鏡組的光圈值為Fno，其關係式為：Fno=2.80。
第二實施例光學成像鏡組中，整體光學成像鏡組中最大視角的一半為HFOV，其關係式為：HFOV=30.0(度)。
第二實施例光學成像鏡組中，該第三透鏡(220)於光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡(230)於光軸上的厚度為CT4，其關係式為：CT3/CT4=0.72。
第二實施例光學成像鏡組中，該第一透鏡(200)與該第二透鏡(210)於光軸上的間隔距離為T12，整體光學成像鏡組的焦距為f，其關係式為：T12/f=0.37。
第二實施例光學成像鏡組中，該第三透鏡(220)的物側表面曲率半徑為R5，該第三透鏡(220)的像側表面曲率半徑 為R6，其關係式為：R5/R6=0.38。
第二實施例光學成像鏡組中，該第四透鏡(230)的物側表面曲率半徑為R7，該第四透鏡(230)的像側表面曲率半徑為R8，其關係式為：(R7-R8)*10/(R7+R8)=0.28。
第二實施例光學成像鏡組中，整體光學成像鏡組的焦距為f，該第一透鏡(200)的焦距為f1，其關係式為：f/f1=0.95。
第二實施例光學成像鏡組中，該第一透鏡(200)的焦距為f1，該第二透鏡(210)的焦距為f2，其關係式為：f1/f2=-0.93。
第二實施例光學成像鏡組中，該第二光欄(250)至該電子感光元件於光軸上的距離為LS2 ，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，其關係式為：(ImgH-0.7LS2 )/ImgH=0.21。
第二實施例光學成像鏡組中，該第二光欄(250)的孔徑大小的一半為YS2 ，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，其關係式為：YS2 /ImgH=0.58。
第二實施例光學成像鏡組中，該第二透鏡(210)的物側表面(211)與該第二光欄(250)於光軸上的距離為DS2 ，該第二透鏡(210)的物側表面(211)與該第三透鏡(220)的像側表面(222)於光軸上的距離為DL2 ，其關係式為：DS2 /DL2 =0.14。
第二實施例光學成像鏡組中，整體光學成像鏡組的焦距為f，該第一透鏡(200)的物側表面(201)至該電子感光元件於光軸上的距離為TTL，其關係式為：TTL/f=1.19。
第二實施例光學成像鏡組中，該第一透鏡(200)的物側表面(201)至該電子感光元件於光軸上的距離為TTL，而該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，其關係式為：TTL/ImgH=2.08。
第二實施例詳細的光學數據如表三所示，其非球面數據如表四所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
表一至表四所示為本發明光學成像鏡組實施例的不同數值變化表，然本發明各個實施例的數值變化皆屬實驗所得，即使使用不同數值，相同結構的產品仍應屬於本發明的保護範疇，故以上的說明所描述及圖式僅做為例示性，非用以限制本發明的申請專利範圍。表五為各個實施例對應本發明相關關係式的數值資料。
100、200‧‧‧第一透鏡
101、201‧‧‧物側表面
102、202‧‧‧像側表面
110、210‧‧‧第二透鏡
111、211‧‧‧物側表面
112、212‧‧‧像側表面
120、220‧‧‧第三透鏡
121、221‧‧‧物側表面
122、222‧‧‧像側表面
130、230‧‧‧第四透鏡
131、231‧‧‧物側表面
132、232‧‧‧像側表面
140、240‧‧‧孔徑光欄
150、250‧‧‧第二光欄
160‧‧‧第三光欄
170、260‧‧‧紅外線濾除濾光片
180、270‧‧‧成像面
f‧‧‧為整體光學成像鏡組的焦距
f1‧‧‧為第一透鏡的焦距
f2‧‧‧為第二透鏡的焦距
R5‧‧‧為第三透鏡的物側表面曲率半徑
R6‧‧‧為第三透鏡的像側表面曲率半徑
R7‧‧‧為第四透鏡的物側表面曲率半徑
R8‧‧‧為第四透鏡的像側表面曲率半徑
CT3‧‧‧為第三透鏡於光軸上的厚度
CT4‧‧‧為第四透鏡於光軸上的厚度
T12‧‧‧為第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離
LS2 ‧‧‧為第二光欄至電子感光元件於光軸上的距離
LS3 ‧‧‧為第三光欄至電子感光元件於光軸上的距離
YS2 ‧‧‧為第二光欄的孔徑大小的一半
YS3 ‧‧‧為第三光欄的孔徑大小的一半
DS2 ‧‧‧為第二透鏡的物側表面與第二光欄於光軸上的距離
DS3 ‧‧‧為第三透鏡的物側表面與第三光欄於光軸上的距離
DL2 ‧‧‧為第二透鏡的物側表面與第三透鏡的像側表面於光軸上的距離
DL3 ‧‧‧為第三透鏡的物側表面與第四透鏡的像側表面於光軸上的距離
TTL‧‧‧為第一透鏡的物側表面至電子感光元件於光軸上的距離
ImgH‧‧‧為電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半
第一A圖係本發明第一實施例的光學系統示意圖。
第一B圖係本發明第一實施例之像差曲線圖。
第二A圖係本發明第二實施例的光學系統示意圖。
第二B圖係本發明第二實施例之像差曲線圖。
第三圖係描述LS、YS、DS、DL所代表的距離與相對位置之示意圖。
100．．．第一透鏡
101．．．物側表面
102．．．像側表面
110．．．第二透鏡
111．．．物側表面
112．．．像側表面
120．．．第三透鏡
121．．．物側表面
122．．．像側表面
130．．．第四透鏡
131．．．物側表面
132．．．像側表面
140．．．孔徑光欄
150．．．第二光欄
160．．．第三光欄
170．．．紅外線濾除濾光片
180．．．成像面

Claims (16)

  1. 一種光學成像鏡組，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡，其物側表面為凸面；一第二透鏡，其物側表面為凹面；一具正屈折力的第三透鏡；一第四透鏡，其物側表面為凸面及像側表面為凹面；一第一光欄，係設置於該第一透鏡與該第二透鏡之間；及一第二光欄，係設置於該第二透鏡與該第四透鏡之間；其中，該光學成像鏡組設置有一電子感光元件供被攝物成像於其上，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，該第二光欄的孔徑大小的一半為YS，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄於光軸上的距離為DS，該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄的像側方向之相鄰透鏡的像側表面於光軸上的距離為DL，該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，整體光學成像鏡組的焦距為f，該第一透鏡的物側表面至該電子感光元件於光軸上的距離為TTL，係滿足下列關係式：f1/f2<0；0.30<YS/ImgH<0.85；-0.3<DS/DL<0.7；0.21<T12/f<0.38；及0.30<TTL/f<1.29。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學成像鏡組，其中該第四透鏡的材質為塑膠，該第四透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面為非球面，且該第一光欄為一孔徑光欄。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光學成像鏡組，其中整體光學成像鏡組的焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，係滿足下列關係式：0.7<f/f1<1.4。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光學成像鏡組，其中整體光學成像鏡組的焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，係滿足下列關係式：0.9<f/f1<1.1。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之光學成像鏡組，其中該第四透鏡的物側表面曲率半徑為R7，該第四透鏡的像側表面曲率半徑為R8，係滿足下列關係式：0.2<(R7-R8)*10/(R7+R8)<0.6。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之光學成像鏡組，其中該第三透鏡的物側表面曲率半徑為R5，該第三透鏡的像側表面曲率半徑為R6，係滿足下列關係式：0.3<R5/R6<0.4。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光學成像鏡組，其中該第三透鏡的材質為塑膠，該第三透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面為非球面，該第四透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面設置有至少一個反曲點，且該第一光欄為一孔徑光欄。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光學成像鏡組，其中該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡於光軸上的厚度為CT4，係滿足下列關係式：0.65<CT3/CT4<0.95。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之光學成像鏡組，其中該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：-1.3<f1/f2<-0.6。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之光學成像鏡組，其中該第二光欄的孔徑大小的一半為YS，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，係滿足下列關係式：0.53<YS/ImgH<0.82。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之光學成像鏡組，其中該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄於光軸上的距離為DS，該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄的像側方向之相鄰透鏡的像側表面於光軸上的距離為DL，係滿足下列關係式：-0.1<DS/DL<0.62。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之光學成像鏡組，其中該第一透鏡的物側表面至該電子感光元件於光軸上的距離為TTL，而該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，係滿足下列關係式：TTL/ImgH<2.2。
  13. 一種光學成像鏡組，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡，其物側表面為凸面； 一第二透鏡，其物側表面為凹面；一具正屈折力的第三透鏡，該第三透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面為非球面；一第四透鏡，其物側表面為凸面及像側表面為凹面，該第四透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面為非球面，且該第四透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面設置有至少一個反曲點；一第一光欄，係設置於該第一透鏡與該第二透鏡之間；及一第二光欄，係設置於該第二透鏡與該第三透鏡之間；其中，該光學成像鏡組設置有一電子感光元件供被攝物成像於其上，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，該第二光欄至該電子感光元件於光軸上的距離為LS，該第二光欄的孔徑大小的一半為YS，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄於光軸上的距離為DS，該第二光欄的物側方向之相鄰透鏡的物側表面與該第二光欄的像側方向之相鄰透鏡的像側表面於光軸上的距離為DL，該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，整體光學成像鏡組的焦距為f，該第一透鏡的物側表面至該電子感光元件於光軸上的距離為TTL，係滿足下列關係式：f1/f2<0；(ImgH-0.7LS)/ImgH<YS/ImgH<0.82；-0.3<DS/DL<0.7； 0.21<T12/f<0.38；及0.30<TTL/f<1.29。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之光學成像鏡組，其中該第一光欄為一孔徑光欄，該第二光欄的孔徑大小的一半為YS，該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH，係滿足下列關係式：0.5<YS/ImgH<0.7。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之光學成像鏡組，其中該第三透鏡的物側表面曲率半徑為R5，該第三透鏡的像側表面曲率半徑為R6，係滿足下列關係式：0.3<R5/R6<0.4。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之光學成像鏡組，其中該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：-1.3<f1/f2<-0.6。
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