TWI418876B - 光學攝像系統 - Google Patents

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TWI418876B
TWI418876B TW099134902A TW99134902A TWI418876B TW I418876 B TWI418876 B TW I418876B TW 099134902 A TW099134902 A TW 099134902A TW 99134902 A TW99134902 A TW 99134902A TW I418876 B TWI418876 B TW I418876B
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Chun Shan Chen
Tsung Han Tsai
Hsin Hsuan Huang
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Largan Precision Co Ltd
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Description

光學攝像系統
本發明係關於一種光學攝像系統;特別是關於一種應用於電子產品的小型化光學攝像系統。
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的光學攝像系統。
本發明提供一種光學攝像系統,包含四枚具屈折力的透鏡,由物側至像側依序為:一第一透鏡;一具正屈折力的第二透鏡,其物側表面與像側表面中至少一表面為非球面;一具負屈折力的第三透鏡,其物側表面為凹面及像側表面為凸面,該物側表面與像側表面皆為非球面;及一具正屈折力的第四透鏡,其物側表面與像側表面皆為非球面;其中,該光學攝像系統另包含有一光圈及一於成像面上的電子感光元件供被攝物成像,該光圈係設置於被攝物與該第二透鏡之間;該第一透鏡物側表面至該第四透鏡像側表面於光軸上的距離為Td,該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH,該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34,該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,該第二透鏡的像側表面曲率半徑為R4,該第二透鏡的物側表面曲率半徑為R3,該光圈至該成像面於光軸上的距離為SL,該第一透鏡的物側表面至該成像面於光軸上的距離為TTL,係滿足下列關係式:0.7<Td/ImgH<2.0;0.15<(T12+T34)/T23<1.20;0.0<|R4/R3|<1.55;及0.8<SL/TTL<1.2。
另一方面,本發明提供一種光學攝像系統,包含四枚具屈折力的透鏡,由物側至像側依序為:一第一透鏡,其物側表面為凸面及像側表面為凹面;一具正屈折力的第二透鏡,其像側表面為凸面,且該第二透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面為非球面;一具負屈折力的第三透鏡,其物側表面為凹面及像側表面為凸面,該第三透鏡的物側表面與像側表面皆為非球面,且該第三透鏡的材質為塑膠;及一具正屈折力的第四透鏡,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皆為非球面,該第四透鏡的材質為塑膠,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反曲點;其中,該光學攝像系統另包含有一光圈及一於成像面上的電子感光元件供被攝物成像,該光圈係設置於被攝物與該第二透鏡之間;該第一透鏡物側表面至該第四透鏡像側表面於光軸上的距離為Td,該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH,該光圈至該成像面於光軸上的距離為SL,該第一透鏡的物側表面至該成像面於光軸上的距離為TTL,該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,係滿足下列關係式:0.7<Td/ImgH<2.0;0.8<SL/TTL<1.2;及0.1<T12/T23<1.0。
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、提供較大的視角,且能獲得良好的成像品質。
本發明光學攝像系統中,該光圈可置於被攝物與該第一透鏡之間或該第一透鏡與該第二透鏡之間。
藉由該第一透鏡提供正屈折力,並且將該光圈置於接近該光學攝像系統的被攝物側時,可以有效縮短該光學攝像系統的光學總長度。
另外,上述的配置可使該光學攝像系統的出射瞳(Exit Pupil)遠離成像面,因此,光線將以接近垂直入射的方式入射在感光元件上,此即為像側的遠心(Telecentric)特性,遠心特性對於固態電子感光元件的感光能力極為重要,可使得電子感光元件的感光敏感度提高,減少系統產生暗角的可能性。此外,該第一、第三或第四透鏡上可設置有反曲點,將可更有效地壓制離軸視場的光線入射於感光元件上的角度,並且可進一步修正離軸視場的像差。另一方面,當將該光圈置於愈接近該第二透鏡處,可有利於廣視場角的特性,有助於對歪曲(Distortion)及倍率色收差(Chromatic Aberration of Magnification)的修正,且如此的配置可有效降低系統的敏感度。
因此,本發明光學攝像系統中該光圈係設置於被攝物與該第二透鏡之間,其目的係欲在遠心特性與廣視場角中取得平衡。
本發明光學攝像系統中,該第一透鏡可具有正或負屈折力;當第一透鏡具正屈折力,可提供系統部分屈折力,有助於縮短系統的光學總長度。當第一透鏡具負屈折力,係可利於擴大該系統的視場角;當第一透鏡具正屈折力及第二透鏡具正屈折力時,該第二透鏡正屈折力可分配第一透鏡的屈折力,且降低系統的敏感度。當第一透鏡具負屈折力及第二透鏡具正屈折力時,該第二透鏡提供系統主要的屈折力,可縮短系統的光學總長度。該第三透鏡具負屈折力,可有效對具第二透鏡正屈折力所產生的像差做補正,且同時助於修正系統的色差。該第四透鏡具正屈折力,可進一步縮短系統的光學總長度,以維持鏡頭的小型化。
本發明光學攝像系統中,當該第一透鏡的物側表面為凸面及像側表面為凹面,如該第一透鏡具負屈折力,係可利於擴大該系統的視場角;當該第一透鏡的物側表面為凹面及像側表面為凸面,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。當該第二透鏡的物側表面為凸面及像側表面為凸面,可加強第二透鏡的正屈折力,有助於縮短系統的光學總長度。當該第二透鏡的物側表面為凹面及像側表面為凸面,可利於修正系統的像散。當該第三透鏡的物側表面為凹面及像側表面為凸面,可有效修正系統的像差,且有助於修正系統的色差。當該第四透鏡的物側表面為凸面及像側表面為凹面,可有助於修正系統的像散與高階像差。
本發明提供一種光學攝像系統,包含四枚具屈折力的透鏡,由物側至像側依序為:一第一透鏡;一具正屈折力的第二透鏡,其物側表面與像側表面中至少一表面為非球面;一具負屈折力的第三透鏡,其物側表面為凹面及像側表面為凸面,該物側表面與像側表面皆為非球面;及一具正屈折力的第四透鏡,其物側表面與像側表面皆為非球面;其中,該光學攝像系統另包含有一光圈及一於成像面上的電子感光元件供被攝物成像,該光圈係設置於被攝物與該第二透鏡之間;該第一透鏡物側表面至該第四透鏡像側表面於光軸上的距離為Td,該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH,該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34,該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,該第二透鏡的像側表面曲率半徑為R4,該第二透鏡的物側表面曲率半徑為R3,該光圈至該成像面於光軸上的距離為SL,該第一透鏡的物側表面至該成像面於光軸上的距離為TTL,係滿足下列關係式:0.7<Td/ImgH<2.0;0.15<(T12+T34)/T23<1.20;0.0<|R4/R3|<1.55;及0.8<SL/TTL<1.2。
當前述光學攝像系統滿足下列關係式:0.7<Td/ImgH<2.0,有利於縮短光學總長度,以維持系統的小型化。當前述光學攝像系統滿足下列關係式:0.15<(T12+T34)/T23<1.20,各鏡片的配置較合適,有利於鏡頭組裝與可以維持適當的光學總長度,較佳係滿足下列關係式:0.2<(T12+T34)/T23<0.6。當前述光學攝像系統滿足下列關係式:0.0<|R4/R3|<1.55,該第二透鏡的曲率不至於太彎曲,有利於提供系統適當的像散補正,較佳係滿足下列關係式:0.0<|R4/R3|<0.8。當前述光學攝像系統滿足下列關係式:0.8<SL/TTL<1.2,該光圈的位置,可在遠心與廣角特性中取得最好的平衡,較佳係滿足下列關係式:0.84<SL/TTL<0.97。
本發明前述光學攝像系統中,較佳地,該第三透鏡及該第四透鏡的材質為塑膠,塑膠材質透鏡的使用可有效減低鏡組的重量,更可有效降低生產成本。
本發明前述光學攝像系統中,該整體光學攝像系統的焦距為f,該第一透鏡的焦距為f1,較佳地,當前述光學攝像系統滿足下列關係式:0.0<|f/f1|<0.5,該第一透鏡的屈折力較為合適,得以避免敏感度過高。
本發明前述光學攝像系統中,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,較佳地,當前述光學攝像系統滿足下列關係式:0.2<CT1/CT2<0.5,該第一透鏡與第二透鏡的厚度配置較合適,有利於鏡片的製造與組裝。
本發明前述光學攝像系統中,該整體光學攝像系統的焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,較佳地,當前述光學攝像系統滿足下列關係式:1.0<f/f2<2.5,該第二透鏡的屈折力較合適,可有效縮短系統的光學總長度。
本發明前述光學攝像系統中,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,當前述光學攝像系統滿足下列關係式:-5.0<(R5+R6)/(R5-R6)<-2.0,該第三透鏡的曲率,有助於修正系統的像散與像差。
本發明前述光學攝像系統中,該整體光學攝像系統的焦距為f,該第三透鏡的焦距為f3,較佳地,當前述光學攝像系統滿足下列關係式:-2.5<f/f3<-1.0,該第三透鏡的作用如同補正透鏡,其功能為平衡及修正系統所產生的各項像差,進而可使系統獲得更高的成像品質。
本發明前述光學攝像系統中,該第四透鏡的色散係數為V4,該第三透鏡的色散係數為V3,較佳地,當前述光學攝像系統滿足下列關係式:25<V4-V3<42,有利於該攝像用光學鏡頭中色差的修正。
另一方面,本發明提供一種光學攝像系統,包含四枚具屈折力的透鏡,由物側至像側依序為:一第一透鏡,其物側表面為凸面及像側表面為凹面;一具正屈折力的第二透鏡,其像側表面為凸面,且該第二透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面為非球面;一具負屈折力的第三透鏡,其物側表面為凹面及像側表面為凸面,該第三透鏡的物側表面與像側表面皆為非球面,且該第三透鏡的材質為塑膠;及一具正屈折力的第四透鏡,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皆為非球面,該第四透鏡的材質為塑膠,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反曲點;其中,該光學攝像系統另包含有一光圈及一於成像面上的電子感光元件供被攝物成像,該光圈係設置於被攝物與該第二透鏡之間;該第一透鏡物側表面至該第四透鏡像側表面於光軸上的距離為Td,該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH,該光圈至該成像面於光軸上的距離為SL,該第一透鏡的物側表面至該成像面於光軸上的距離為TTL,該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,係滿足下列關係式:0.7<Td/ImgH<2.0;0.8<SL/TTL<1.2;及0.1<T12/T23<1.0。
當前述光學攝像系統滿足下列關係式:0.7<Td/ImgH <2.0,有利於縮短光學總長度,以維持系統的小型化。當前述光學攝像系統滿足下列關係式:0.8<SL/TTL<1.2,該光圈的位置,可在遠心與廣角特性中取得最好的平衡,較佳係滿足下列關係式:0.84<SL/TTL<0.97。當前述光學攝像系統滿足下列關係式:0.1<T12/T23<1.0,該第一透鏡、第二透鏡至第三透鏡的配置較合適,有利於鏡頭組裝。
本發明前述光學攝像系統中,該整體光學攝像系統的焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,較佳地,當前述光學攝像系統滿足下列關係式:1.0<f/f2<2.5,該第二透鏡的屈折力較合適,可有效縮短系統的光學總長度。
本發明前述光學攝像系統中,該整體光學攝像系統的焦距為f,該第一透鏡的焦距為f1,較佳地,當前述光學攝像系統滿足下列關係式:0<f/f1<0.5,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。
本發明前述光學攝像系統中,該第二透鏡的像側表面曲率半徑為R4,該第二透鏡的物側表面曲率半徑為R3,較佳地,當前述光學攝像系統滿足下列關係式:0.0<|R4/R3|<0.8,該第二透鏡的曲率不至於太彎曲,有利於提供系統適當的像散補正。
本發明前述光學攝像系統中,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,較佳地,當前述光學攝像系統滿足下列關係式:0.2<CT1/CT2< 0.5,該第一透鏡與第二透鏡的厚度配置較合適,有利於鏡片的製造與組裝。
本發明光學攝像系統中,透鏡的材質可為玻璃或塑膠,若透鏡的材質為玻璃,則可以增加該光學攝像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,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攝像系統的總長度。
本發明光學攝像系統中,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。
本發明光學攝像系統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。第一實施例之光學攝像系統主要由四片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡(110),其物側表面(111)為凸面及像側表面(112)為凹面,其材質為塑膠,該第一透鏡(110)的物側表面(111)及像側表面(112)皆為非球面,且該第一透鏡(110)的物側表面(111)及像側表面(112)皆設置有至少一個反曲點;一具正屈折力的第二透鏡(120),其物側表面(121)為凸面及像側表面(122)為凸面,其材質為塑膠,該第二透鏡(120) 的物側表面(121)及像側表面(122)皆為非球面;一具負屈折力的第三透鏡(130),其物側表面(131)為凹面及像側表面(132)為凸面,其材質為塑膠,該第三透鏡(130)的物側表面(131)及像側表面(132)皆為非球面,且該第三透鏡(130)的物側表面(131)及像側表面(132)皆設置有至少一個反曲點;及一具正屈折力的第四透鏡(140),其物側表面(141)為凸面及像側表面(142)為凹面,其材質為塑膠,該第四透鏡(140)的物側表面(141)及像側表面(142)皆為非球面,且該第四透鏡(140)的物側表面(141)及像側表面(142)皆設置有至少一個反曲點;其中,該光學攝像系統另設置有一光圈(100)置於被攝物與該第二透鏡(120)之間;另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(150)置於該第四透鏡(140)的像側表面(142)與一成像面(170)之間;及一保護玻璃(Cover-glass)(160)置於該紅外線濾除濾光片(150)與該成像面(170)之間;另設置有一電子感光元件於該成像面(170)上;該紅外線濾除濾光片(150)的材質為玻璃且其不影響本發明該光學攝像系統的焦距。
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。
第一實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,其關係式為:f=4.54(毫米)。
第一實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的光圈值(f-number)為Fno,其關係式為:Fno=2.07。
第一實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統中最大視角的一半為HFOV,其關係式為:HFOV=37.1(度)。
第一實施例光學攝像系統中,該第四透鏡(140)的色散係數為V4,該第三透鏡(130)的色散係數為V3,其關係式為:V4-V3=32.5。
第一實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(110)與該第二透鏡(120)於光軸上的間隔距離為T12,該第三透鏡(130)與該第四透鏡(140)於光軸上的間隔距離為T34,該第二透鏡(120)與該第三透鏡(130)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:(T12+T34)/T23=0.35。
第一實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(110)與該第二透鏡(120)於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡(120)與該第三透鏡(130)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:T12/T23=0.28。
第一實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(110)於光軸上的厚度為CT1,該第二透鏡(120)於光軸上的厚度為CT2,其關係式為:CT1/CT2=0.22。
第一實施例光學攝像系統中,該第二透鏡(120)的像側 表面曲率半徑為R4及物側表面曲率半徑為R3,其關係式為:|R4/R3|=0.54。
第一實施例光學攝像系統中,該第三透鏡(130)的物側表面曲率半徑為R5及像側表面曲率半徑為R6,其關係式為:(R5+R6)/(R5-R6)=-3.17。
第一實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第一透鏡(110)的焦距為f1,其關係式為:f/f1=-0.33。
第一實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第二透鏡(120)的焦距為f2,其關係式為:f/f2=1.55。
第一實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第三透鏡(130)的焦距為f3,其關係式為:f/f3=-1.32。
第一實施例光學攝像系統中,該光圈(100)至該成像面(170)於光軸上的距離為SL,該第一透鏡(110)的物側表面(111)至該成像面(170)於光軸上的距離為TTL,其關係式為:SL/TTL=0.93。
第一實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(110)物側表面(111)至該第四透鏡(140)像側表面(142)於光軸上的距離為Td,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:Td/ImgH=1.55。
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。第二實施例之光學攝像系統主要由四片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡(210),其物側表面(211)為凸面及像側表面(212)為凹面,其材質為塑膠,該第一透鏡(210)的物側表面(211)及像側表面(212)皆為非球面,且該第一透鏡(210)的物側表面(211)及像側表面(212)皆設置有至少一個反曲點;一具正屈折力的第二透鏡(220),其物側表面(221)為凹面及像側表面(222)為凸面,其材質為塑膠,該第二透鏡(220)的物側表面(221)及像側表面(222)皆為非球面;一具負屈折力的第三透鏡(230),其物側表面(231)為凹面及像側表面(232)為凸面,其材質為塑膠,該第三透鏡(230)的物側表面(231)及像側表面(232)皆為非球面,且該第三透鏡(230)的物側表面(231)及像側表面(232)皆設置有至少一個反曲點;及一具正屈折力的第四透鏡(240),其物側表面(241)為凸面及像側表面(242)為凹面,其材質為塑膠,該第四透鏡(240)的物側表面(241)及像側表面(242)皆為非球面,且該第四透鏡(240)的物側表面(241)及像側表面(242)皆設置有至少一個反曲點;其中,該光學攝像系統另設置有一光圈(200)置於被攝物與該第二透鏡(220)之間;另包含有一紅外線濾除濾光片(250)置於該第四透鏡 (240)的像側表面(242)與一成像面(270)之間;及一保護玻璃(260)置於該紅外線濾除濾光片(250)與該成像面(270)之間;另設置有一電子感光元件於該成像面(270)上;該紅外線濾除濾光片(250)的材質為玻璃且其不影響本發明該光學攝像系統的焦距。
第二實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。
第二實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,其關係式為:f=4.11(毫米)。
第二實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的光圈值(f-number)為Fno,其關係式為:Fno=2.40。
第二實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統中最大視角的一半為HFOV,其關係式為:HFOV=39.1(度)。
第二實施例光學攝像系統中,該第四透鏡(240)的色散係數為V4,該第三透鏡(230)的色散係數為V3,其關係式為:V4-V3=34.5。
第二實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(210)與該第二透鏡(220)於光軸上的間隔距離為T12,該第三透鏡(230)與該第四透鏡(240)於光軸上的間隔距離為T34,該第二透鏡(220)與該第三透鏡(130)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:(T12+T34)/T23=0.22。
第二實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(210)與該第二透鏡(220)於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡(220)與該第三透鏡(230)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:T12/T23=0.18。
第二實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(210)於光軸上的厚度為CT1,該第二透鏡(220)於光軸上的厚度為CT2,其關係式為:CT1/CT2=0.43。
第二實施例光學攝像系統中,該第二透鏡(220)的像側表面曲率半徑為R4及物側表面曲率半徑為R3,其關係式為:|R4/R3|=0.05。
第二實施例光學攝像系統中,該第三透鏡(230)的物側表面曲率半徑為R5及像側表面曲率半徑為R6,其關係式為:(R5+R6)/(R5-R6)=-3.37。
第二實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第一透鏡(210)的焦距為f1,其關係式為:f/f1=-0.12。
第二實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第二透鏡(220)的焦距為f2,其關係式為:f/f2=1.32。
第二實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第三透鏡(230)的焦距為f3,其關係式為:f/f3=-1.06。
第二實施例光學攝像系統中,該光圈(200)至該成像面(270)於光軸上的距離為SL,該第一透鏡(210)的物側表面(211)至該成像面(270)於光軸上的距離為TTL,其關係式為:SL/TTL=0.93。
第二實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(210)物側表面(211)至該第四透鏡(240)像側表面(242)於光軸上的距離為Td,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:Td/ImgH=1.35。
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。
《第三實施例》
本發明第三實施例請參閱第三A圖,第三實施例之像差曲線請參閱第三B圖。第三實施例之光學攝像系統主要由四片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡(310),其物側表面(311)為凸面及像側表面(312)為凹面,其材質為塑膠,該第一透鏡(310)的物側表面(311)及像側表面(312)皆為非球面,且該第一透鏡(310)的物側表面(311)及像側表面(312)皆設置有至少一個反曲點;一具正屈折力的第二透鏡(320),其物側表面(321)為凸面及像側表面(322)為凸面,其材質為塑膠,該第二透鏡(320)的物側表面(321)及像側表面(322)皆為非球面;一具負屈折力的第三透鏡(330),其物側表面(331)為凹面及像側表面(332)為凸面,其材質為塑膠,該第三透鏡(330)的物側表面(331)及像側表面(332)皆為非球面,且該第三透鏡(330)的物側表面(331)及像側表面(332)皆設置有至少一個反曲點;及一具正屈折力的第四透鏡(340),其物側表面(341)為凸面及像側表面(342)為凹面,其材質為塑膠,該第四透鏡(340)的物側表面(341)及像側表面(342)皆為非球面,且該第四透鏡(340)的像側表面(342)設置有至少一個反曲點; 其中,該光學攝像系統另設置有一光圈(300)置於被攝物與該第二透鏡(320)之間;另包含有一紅外線濾除濾光片(350)置於該第四透鏡(340)的像側表面(342)與一成像面(370)之間;及一保護玻璃(360)置於該紅外線濾除濾光片(350)與該成像面(370)之間;另設置有一電子感光元件於該成像面(370)上;該紅外線濾除濾光片(350)的材質為玻璃且其不影響本發明該光學攝像系統的焦距。
第三實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。
第三實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,其關係式為:f=4.34(毫米)。
第三實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的光圈值(f-number)為Fno,其關係式為:Fno=2.40。
第三實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統中最大視角的一半為HFOV,其關係式為:HFOV=38.2(度)。
第三實施例光學攝像系統中,該第四透鏡(340)的色散係數為V4,該第三透鏡(330)的色散係數為V3,其關係式為:V4-V3=32.5。
第三實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(310)與該第二透鏡(320)於光軸上的間隔距離為T12,該第三透鏡(330)與該第四透鏡(340)於光軸上的間隔距離為T34,該第二透鏡(320)與該第三透鏡(330)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:(T12+T34)/T23=0.34。
第三實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(310)與該第 二透鏡(320)於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡(320)與該第三透鏡(330)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:T12/T23=0.23。
第三實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(310)於光軸上的厚度為CT1,該第二透鏡(320)於光軸上的厚度為CT2,其關係式為:CT1/CT2=0.25。
第三實施例光學攝像系統中,該第二透鏡(320)的像側表面曲率半徑為R4及物側表面曲率半徑為R3,其關係式為:|R4/R3|=0.78。
第三實施例光學攝像系統中,該第三透鏡(330)的物側表面曲率半徑為R5及像側表面曲率半徑為R6,其關係式為:(R5+R6)/(R5-R6)=-3.03。
第三實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第一透鏡(310)的焦距為f1,其關係式為:f/f1=-0.35。
第三實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第二透鏡(320)的焦距為f2,其關係式為:f/f2=1.63。
第三實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第三透鏡(330)的焦距為f3,其關係式為:f/f3=-1.36。
第三實施例光學攝像系統中,該光圈(300)至該成像面(370)於光軸上的距離為SL,該第一透鏡(310)的物側表面(311)至該成像面(370)於光軸上的距離為TTL,其關係式為:SL/TTL=1.01。
第三實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(310)物側表面(311)至該第四透鏡(340)像側表面(342)於光軸上的距離為Td,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:Td/ImgH=1.47。
第三實施例詳細的光學數據如表五所示,其非球面數據如表六所示,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。
《第四實施例》
本發明第四實施例請參閱第四A圖,第四實施例之像差曲線請參閱第四B圖。第四實施例之光學攝像系統主要由四片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡(410),其物側表面(411)為凸面及像側表面(412)為凹面,其材質為塑膠,該第一透鏡(410)的物側表面(411)及像側表面(412)皆為非球面,且該第一透鏡(410)的物側表面(411)及像側表面(412)皆設置有至少一個反曲點;一具正屈折力的第二透鏡(420),其物側表面(421)為凸面及像側表面(422)為凸面,其材質為塑膠,該第二透鏡(420)的物側表面(421)及像側表面(422)皆為非球面;一具負屈折力的第三透鏡(430),其物側表面(431)為凹面及像側表面(432)為凸面,其材質為塑膠,該第三透鏡(430)的物側表面(431)及像側表面(432)皆為非球面,且該第三透鏡(430)的物側表面(431)及像側表面(432)皆設置有至少一個反曲點;及一具正屈折力的第四透鏡(440),其物側表面(441)為凸 面及像側表面(442)為凹面,其材質為塑膠,該第四透鏡(440)的物側表面(441)及像側表面(442)皆為非球面,且該第四透鏡(440)的物側表面(441)及像側表面(442)皆設置有至少一個反曲點;其中,該光學攝像系統另設置有一光圈(400)置於被攝物與該第二透鏡(420)之間;另包含有一紅外線濾除濾光片(450)置於該第四透鏡(440)的像側表面(442)與一成像面(470)之間;及一保護玻璃(460)置於該紅外線濾除濾光片(450)與該成像面(470)之間;另設置有一電子感光元件於該成像面(470)上;該紅外線濾除濾光片(450)的材質為玻璃且其不影響本發明該光學攝像系統的焦距。
第四實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。
第四實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,其關係式為:f=5.06(毫米)。
第四實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的光圈值(f-number)為Fno,其關係式為:Fno=1.85。
第四實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統中最大視角的一半為HFOV,其關係式為:HFOV=33.4(度)。
第四實施例光學攝像系統中,該第四透鏡(440)的色散係數為V4,該第三透鏡(430)的色散係數為V3,其關係式為:V4-V3=33.0。
第四實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(410)與該第二透鏡(420)於光軸上的間隔距離為T12,該第三透鏡(430) 與該第四透鏡(440)於光軸上的間隔距離為T34,該第二透鏡(420)與該第三透鏡(430)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:(T12+T34)/T23=0.25。
第四實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(410)與該第二透鏡(420)於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡(420)與該第三透鏡(430)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:T12/T23=0.21。
第四實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(410)於光軸上的厚度為CT1,該第二透鏡(420)於光軸上的厚度為CT2,其關係式為:CT1/CT2=0.27。
第四實施例光學攝像系統中,該第二透鏡(420)的像側表面曲率半徑為R4及物側表面曲率半徑為R3,其關係式為:|R4/R3|=1.53。
第四實施例光學攝像系統中,該第三透鏡(430)的物側表面曲率半徑為R5及像側表面曲率半徑為R6,其關係式為:(R5+R6)/(R5-R6)=-4.15。
第四實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第一透鏡(410)的焦距為f1,其關係式為:f/f1=-0.42。
第四實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第二透鏡(420)的焦距為f2,其關係式為:f/f2=1.48。
第四實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第三透鏡(430)的焦距為f3,其關係式為:f/f3=-1.26。
第四實施例光學攝像系統中,該光圈(400)至該成像面(470)於光軸上的距離為SL,該第一透鏡(410)的物側表面(411)至該成像面(470)於光軸上的距離為TTL,其關係式為:SL/TTL=0.89。
第四實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(410)物側表面(411)至該第四透鏡(440)像側表面(442)於光軸上的距離為Td,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:Td/ImgH=1.69。
第四實施例詳細的光學數據如表七所示,其非球面數據如表八所示,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。
《第五實施例》
本發明第五實施例請參閱第五A圖,第五實施例之像差曲線請參閱第五B圖。第五實施例之光學攝像系統主要由四片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡(510),其物側表面(511)為凸面及像側表面(512)為凹面,其材質為塑膠,該第一透鏡(510)的物側表面(511)及像側表面(512)皆為非球面;一具正屈折力的第二透鏡(520),其物側表面(521)為凸面及像側表面(522)為凸面,其材質為塑膠,該第二透鏡(520)的物側表面(521)及像側表面(522)皆為非球面;一具負屈折力的第三透鏡(530),其物側表面(531)為凹面及像側表面(532)為凸面,其材質為塑膠,該第三透鏡(530)的物側表面(531)及像側表面(532)皆為非球面,且該第三透鏡(530)的物側表面(531)及像側表面(532)皆設置有至少一 個反曲點;及一具正屈折力的第四透鏡(540),其物側表面(541)為凸面及像側表面(542)為凹面,其材質為塑膠,該第四透鏡(540)的物側表面(541)及像側表面(542)皆為非球面,且該第四透鏡(540)的物側表面(541)及像側表面(542)皆設置有至少一個反曲點;其中,該光學攝像系統另設置有一光圈(500)置於被攝物與該第二透鏡(520)之間;另包含有一紅外線濾除濾光片(550)置於該第四透鏡(540)的像側表面(542)與一成像面(570)之間;及一保護玻璃(560)置於該紅外線濾除濾光片(550)與該成像面(570)之間;另設置有一電子感光元件於該成像面(570)上;該紅外線濾除濾光片(550)的材質為玻璃且其不影響本發明該光學攝像系統的焦距。
第五實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。
第五實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,其關係式為:f=3.44(毫米)。
第五實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的光圈值(f-number)為Fno,其關係式為:Fno=2.81。
第五實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統中最大視角的一半為HFOV,其關係式為:HFOV=37.6(度)。
第五實施例光學攝像系統中,該第四透鏡(540)的色散係數為V4,該第三透鏡(530)的色散係數為V3,其關係式為:V4-V3=25.6。
第五實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(510)與該第二透鏡(520)於光軸上的間隔距離為T12,該第三透鏡(530)與該第四透鏡(540)於光軸上的間隔距離為T34,該第二透鏡(520)與該第三透鏡(530)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:(T12+T34)/T23=0.88。
第五實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(510)與該第二透鏡(520)於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡(520)與該第三透鏡(530)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:T12/T23=0.67。
第五實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(510)於光軸上的厚度為CT1,該第二透鏡(520)於光軸上的厚度為CT2,其關係式為:CT1/CT2=0.44。
第五實施例光學攝像系統中,該第二透鏡(520)的像側表面曲率半徑為R4及物側表面曲率半徑為R3,其關係式為:|R4/R3|=0.37。
第五實施例光學攝像系統中,該第三透鏡(530)的物側表面曲率半徑為R5及像側表面曲率半徑為R6,其關係式為:(R5+R6)/(R5-R6)=-2.26。
第五實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第一透鏡(510)的焦距為f1,其關係式為:f/f1=-0.02。
第五實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第二透鏡(520)的焦距為f2,其關係式為:f/f2=1.97。
第五實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦 距為f,該第三透鏡(530)的焦距為f3,其關係式為:f/f3=-1.91。
第五實施例光學攝像系統中,該光圈(500)至該成像面(570)於光軸上的距離為SL,該第一透鏡(510)的物側表面(511)至該成像面(570)於光軸上的距離為TTL,其關係式為:SL/TTL=0.88。
第五實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(510)物側表面(511)至該第四透鏡(540)像側表面(542)於光軸上的距離為Td,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:Td/ImgH=1.47。
第五實施例詳細的光學數據如表九所示,其非球面數據如表十所示,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。
《第六實施例》
本發明第六實施例請參閱第六A圖,第六實施例之像差曲線請參閱第六B圖。第六實施例之光學攝像系統主要由四片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第一透鏡(610),其物側表面(611)為凹面及像側表面(612)為凸面,其材質為塑膠,該第一透鏡(610)的物側表面(611)及像側表面(612)皆為非球面;一具正屈折力的第二透鏡(620),其物側表面(621)為凸面及像側表面(622)為凸面,其材質為塑膠,該第二透鏡(620)的物側表面(621)及像側表面(622)皆為非球面;一具負屈折力的第三透鏡(630),其物側表面(631)為凹面及像側表面(632)為凸面,其材質為塑膠,該第三透鏡(630) 的物側表面(631)及像側表面(632)皆為非球面,且該第三透鏡(630)的物側表面(631)及像側表面(632)皆設置有至少一個反曲點;及一具正屈折力的第四透鏡(640),其物側表面(641)為凸面及像側表面(642)為凹面,其材質為塑膠,該第四透鏡(640)的物側表面(641)及像側表面(642)皆為非球面,且該第四透鏡(640)的物側表面(641)及像側表面(642)皆設置有至少一個反曲點;其中,該光學攝像系統另設置有一光圈(600)置於被攝物與該第二透鏡(620)之間;另包含有一紅外線濾除濾光片(650)置於該第四透鏡(640)的像側表面(642)與一成像面(670)之間;及一保護玻璃(660)置於該紅外線濾除濾光片(650)與該成像面(670)之間;另設置有一電子感光元件於該成像面(670)上;該紅外線濾除濾光片(650)的材質為玻璃且其不影響本發明該光學攝像系統的焦距。
第六實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。
第六實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,其關係式為:f=4.28(毫米)。
第六實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的光圈值(f-number)為Fno,其關係式為:Fno=2.40。
第六實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統中最大視角的一半為HFOV,其關係式為:HFOV=37.9(度)。
第六實施例光學攝像系統中,該第四透鏡(640)的色散 係數為V4,該第三透鏡(630)的色散係數為V3,其關係式為:V4-V3=34.5。
第六實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(610)與該第二透鏡(620)於光軸上的間隔距離為T12,該第三透鏡(630)與該第四透鏡(640)於光軸上的間隔距離為T34,該第二透鏡(620)與該第三透鏡(630)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:(T12+T34)/T23=0.54。
第六實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(610)與該第二透鏡(620)於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡(620)與該第三透鏡(630)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:T12/T23=0.46。
第六實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(610)於光軸上的厚度為CT1,該第二透鏡(620)於光軸上的厚度為CT2,其關係式為:CT1/CT2=0.26。
第六實施例光學攝像系統中,該第二透鏡(620)的像側表面曲率半徑為R4及物側表面曲率半徑為R3,其關係式為:|R4/R3|=0.18。
第六實施例光學攝像系統中,該第三透鏡(630)的物側表面曲率半徑為R5及像側表面曲率半徑為R6,其關係式為:(R5+R6)/(R5-R6)=-2.87。
第六實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第一透鏡(610)的焦距為f1,其關係式為:f/f1=0.25。
第六實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第二透鏡(620)的焦距為f2,其關係式為:f/f2= 1.11。
第六實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第三透鏡(630)的焦距為f3,其關係式為:f/f3=-1.36。
第六實施例光學攝像系統中,該光圈(600)至該成像面(670)於光軸上的距離為SL,該第一透鏡(610)的物側表面(611)至該成像面(670)於光軸上的距離為TTL,其關係式為:SL/TTL=0.94。
第六實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(610)物側表面(611)至該第四透鏡(640)像側表面(642)於光軸上的距離為Td,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:Td/ImgH=1.81。
第六實施例詳細的光學數據如表十一所示,其非球面數據如表十二所示,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。
《第七實施例》
本發明第七實施例請參閱第七A圖,第七實施例之像差曲線請參閱第七B圖。第七實施例之光學攝像系統主要由四片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第一透鏡(710),其物側表面(711)為凸面及像側表面(712)為凹面,其材質為塑膠,該第一透鏡(710)的物側表面(711)及像側表面(712)皆為非球面;一具正屈折力的第二透鏡(720),其物側表面(721)為凹面及像側表面(722)為凸面,其材質為塑膠,該第二透鏡(720)的物側表面(721)及像側表面(722)皆為非球面; 一具負屈折力的第三透鏡(730),其物側表面(731)為凹面及像側表面(732)為凸面,其材質為塑膠,該第三透鏡(730)的物側表面(731)及像側表面(732)皆為非球面,且該第三透鏡(730)的物側表面(731)及像側表面(732)皆設置有至少一個反曲點;及一具正屈折力的第四透鏡(740),其物側表面(741)為凸面及像側表面(742)為凹面,其材質為塑膠,該第四透鏡(740)的物側表面(741)及像側表面(742)皆為非球面,且該第四透鏡(740)的物側表面(741)及像側表面(742)皆設置有至少一個反曲點;其中,該光學攝像系統另設置有一光圈(700)置於被攝物與該第二透鏡(720)之間;另包含有一紅外線濾除濾光片(750)置於該第四透鏡(740)的像側表面(742)與一成像面(770)之間;及一保護玻璃(760)置於該紅外線濾除濾光片(750)與該成像面(770)之間;另設置有一電子感光元件於該成像面(770)上;該紅外線濾除濾光片(750)的材質為玻璃且其不影響本發明該光學攝像系統的焦距。
第七實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。
第七實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,其關係式為:f=3.46(毫米)。
第七實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的光圈值(f-number)為Fno,其關係式為:Fno=2.81。
第七實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統中最 大視角的一半為HFOV,其關係式為:HFOV=37.5(度)。
第七實施例光學攝像系統中,該第四透鏡(740)的色散係數為V4,該第三透鏡(730)的色散係數為V3,其關係式為:V4-V3=26.3。
第七實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(710)與該第二透鏡(720)於光軸上的間隔距離為T12,該第三透鏡(730)與該第四透鏡(740)於光軸上的間隔距離為T34,該第二透鏡(720)與該第三透鏡(730)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:(T12+T34)/T23=1.18。
第七實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(710)與該第二透鏡(720)於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡(720)與該第三透鏡(730)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:T12/T23=0.93。
第七實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(710)於光軸上的厚度為CT1,該第二透鏡(720)於光軸上的厚度為CT2,其關係式為:CT1/CT2=0.62。
第七實施例光學攝像系統中,該第二透鏡(720)的像側表面曲率半徑為R4及物側表面曲率半徑為R3,其關係式為:|R4/R3|=0.02。
第七實施例光學攝像系統中,該第三透鏡(730)的物側表面曲率半徑為R5及像側表面曲率半徑為R6,其關係式為:(R5+R6)/(R5-R6)=-2.38。
第七實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第一透鏡(710)的焦距為f1,其關係式為:f/f1=0.40。
第七實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第二透鏡(720)的焦距為f2,其關係式為:f/f2=1.70。
第七實施例光學攝像系統中,整體光學攝像系統的焦距為f,該第三透鏡(730)的焦距為f3,其關係式為:f/f3=-1.79。
第七實施例光學攝像系統中,該光圈(700)至該成像面(770)於光軸上的距離為SL,該第一透鏡(710)的物側表面(711)至該成像面(770)於光軸上的距離為TTL,其關係式為:SL/TTL=0.86。
第七實施例光學攝像系統中,該第一透鏡(710)物側表面(711)至該第四透鏡(740)像側表面(742)於光軸上的距離為Td,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:Td/ImgH=1.62。
第七實施例詳細的光學數據如表十三所示,其非球面數據如表十四所示,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。
表一至表十四所示為本發明光學攝像系統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的及圖式僅做為例示性,非用以限制本發明的申請專利範圍。表十五為各個實施例對應本發明相關關係式的數值資料。
100、200、300、400、500、600、700‧‧‧光圈
110、210、310、410、510、610、710‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512、612、712‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520、620、720‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522、622、722‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530、630、730‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532、632、732‧‧‧像側表面
140、240、340、440、540、640、740‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741‧‧‧物側表面
142、242、342、442、542、642、742‧‧‧像側表面
150、250、350、450、550、650、750‧‧‧紅外線濾除濾光片
160、260、360、460、560、660、760‧‧‧保護玻璃
170、270、370、470、570、670、770‧‧‧成像面
f‧‧‧整體光學攝像系統的焦距為
f1‧‧‧第一透鏡的焦距為
f2‧‧‧第二透鏡的焦距為
f3‧‧‧第三透鏡的焦距為
V3‧‧‧第三透鏡的色散係數為
V4‧‧‧第四透鏡的色散係數為
R3‧‧‧第二透鏡的物側表面曲率半徑為
R4‧‧‧第二透鏡的像側表面曲率半徑為
R5‧‧‧第三透鏡的物側表面曲率半徑為
R6‧‧‧第三透鏡的像側表面曲率半徑為
T12‧‧‧第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為
T23‧‧‧第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為
T34‧‧‧第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為
CT1‧‧‧第一透鏡於光軸上的厚度為
CT2‧‧‧第二透鏡於光軸上的厚度為
SL‧‧‧光圈至成像面於光軸上的距離為
TTL‧‧‧第一透鏡的物側表面至成像面於光軸上的距離為
Td‧‧‧第一透鏡物側表面至第四透鏡像側表面於光軸上的距離為
ImgH‧‧‧電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為
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A圖係本發明第三實施例的光學系統示意圖。
第三B圖係本發明第三實施例之像差曲線圖。
第四A圖係本發明第四實施例的光學系統示意圖。
第四B圖係本發明第四實施例之像差曲線圖。
第五A圖係本發明第五實施例的光學系統示意圖。
第五B圖係本發明第五實施例之像差曲線圖。
第六A圖係本發明第六實施例的光學系統示意圖。
第六B圖係本發明第六實施例之像差曲線圖。
第七A圖係本發明第七實施例的光學系統示意圖。
第七B圖係本發明第七實施例之像差曲線圖。
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...第四透鏡
141...物側表面
142...像側表面
150...紅外線濾除濾光片
160...保護玻璃
170...成像面

Claims (20)

  1. 一種光學攝像系統,包含四枚具屈折力的透鏡,由物側至像側依序為:一第一透鏡;一具正屈折力的第二透鏡,其物側表面與像側表面中至少一表面為非球面;一具負屈折力的第三透鏡,其物側表面為凹面及像側表面為凸面,該物側表面與像側表面皆為非球面;及一具正屈折力的第四透鏡,其物側表面與像側表面皆為非球面;其中,該光學攝像系統另包含有一光圈及一於成像面上的電子感光元件供被攝物成像,該光圈係設置於被攝物與該第二透鏡之間;該第一透鏡物側表面至該第四透鏡像側表面於光軸上的距離為Td,該電子感光元件有效畫素區域對角線長的一半為ImgH,該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34,該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,該第二透鏡的像側表面曲率半徑為R4,該第二透鏡的物側表面曲率半徑為R3,該光圈至該成像面於光軸上的距離為SL,該第一透鏡的物側表面至該成像面於光軸上的距離為TTL,該整體光學攝像系統的焦距為f,該第一透鏡的焦距為f1,係滿足下列關係式:0.7<Td/ImgH<2.0;0.15<(T12+T34)/T23<1.20;0.0<|R4/R3|<1.55; 0.8<SL/TTL<1.2;及0.0<|f/f1|<0.5。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學攝像系統,其中該第二透鏡的像側表面為凸面,且該第四透鏡的物側表面為凸面。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光學攝像系統,其中該第三透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面設置有至少一反曲點,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反曲點。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光學攝像系統,其中該第三透鏡的材質為塑膠,且該第四透鏡的材質為塑膠。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光學攝像系統,其中該第一透鏡的物側表面為凸面。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之光學攝像系統,其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34,該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,係滿足下列關係式:0.2<(T12+T34)/T23<0.6。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之光學攝像系統,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,係滿足下列關係式:0.2<CT1/CT2<0.5。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之光學攝像系統,其中該第二透鏡的像側表面曲率半徑為R4,該第二透鏡的物 側表面曲率半徑為R3,係滿足下列關係式:0.0<|R4/R3|<0.8。
  9. 如申請專利範圍第4項所述之光學攝像系統,其中該整體光學攝像系統的焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,該光圈至該成像面於光軸上的距離為SL,該第一透鏡的物側表面至該成像面於光軸上的距離為TTL,係滿足下列關係式:1.0<f/f2<2.5;及0.84<SL/TTL<0.97。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之光學攝像系統,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:-5.0<(R5+R6)/(R5-R6)<-2.0。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之光學攝像系統,其中該整體光學攝像系統的焦距為f,該第三透鏡的焦距為f3,係滿足下列關係式:-2.5<f/f3<-1.0。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之光學攝像系統,其中該第一透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面設置有至少一反曲點。
  13. 如申請專利範圍第3項所述之光學攝像系統,其中該第四透鏡的色散係數為V4,該第三透鏡的色散係數為V3,係滿足下列關係式:25<V4-V3<42。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之光學攝像系統,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,係滿足下列關係式:0.2<CT1/CT2<0.5。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之光學攝像系統,其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34,該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,係滿足下列關係式:0.2<(T12+T34)/T23<0.6。
  16. 一種光學攝像系統,包含四枚具屈折力的透鏡,由物側至像側依序為:一第一透鏡,其物側表面為凸面及像側表面為凹面;一具正屈折力的第二透鏡,其像側表面為凸面,且該第二透鏡的物側表面與像側表面中至少一表面為非球面;一具負屈折力的第三透鏡,其物側表面為凹面及像側表面為凸面,該第三透鏡的物側表面與像側表面皆為非球面,且該第三透鏡的材質為塑膠;及一具正屈折力的第四透鏡,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皆為非球面,該第四透鏡的材質為塑膠,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反曲點;其中,該光學攝像系統另包含有一光圈及一於成像面上的電子感光元件供被攝物成像,該光圈係設置於被攝物與該第二透鏡之間;該第一透鏡物側表面至該第四透鏡像側表面於光軸上的距離為Td,該電子感光元件有效畫素區 域對角線長的一半為ImgH,該光圈至該成像面於光軸上的距離為SL,該第一透鏡的物側表面至該成像面於光軸上的距離為TTL,該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,係滿足下列關係式:0.7<Td/ImgH1.81;0.8<SL/TTL<1.2;及0.1<T12/T23<1.0。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之光學攝像系統,其中整體光學攝像系統的焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,係滿足下列關係式:1.0<f/f2<2.5。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之光學攝像系統,其中整體光學攝像系統的焦距為f,該第一透鏡的焦距為f1,係滿足下列關係式:0<f/f1<0.5。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之光學攝像系統,其中該第二透鏡的像側表面曲率半徑為R4,該第二透鏡的物側表面曲率半徑為R3,係滿足下列關係式:0.0<|R4/R3|<0.8。
  20. 如申請專利範圍第17項所述之光學攝像系統,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,係滿足下列關係式:0.2<CT1/CT2<0.5。
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