TWI432821B - 攝影用光學透鏡組 - Google Patents

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TWI432821B
TWI432821B TW100102191A TW100102191A TWI432821B TW I432821 B TWI432821 B TW I432821B TW 100102191 A TW100102191 A TW 100102191A TW 100102191 A TW100102191 A TW 100102191A TW I432821 B TWI432821 B TW I432821B
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Hsin Hsuan Huang
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Description

攝影用光學透鏡組
本發明係關於一種攝影用光學透鏡組；特別是關於一種由四個透鏡構成廣域場視角並可應用於紅外線波段的光學透鏡組，以應用於電子產品上。
近年來，車載或監視用的攝影需求益加迫切，在車載的攝影係用於全天域的路況或車前或車後景像的攝錄，因此主要需求為廣角並兼可攝錄紅外線波長段的影像，使較寬的影像與黑暗環境的影像可藉由光學鏡頭而進行取像。另外的應用，如道路或建築物的監視系統，也需求較大的場視角與一般光線兼可紅外線波段可以良好取像的光學鏡頭。再者，近來盛行之互動式電玩遊戲，其亦使用近紅外線取像方式來偵測玩家的即時動作型態，以達到玩家與遊戲間互動的娛樂效果，更對在紅外線波段可以取像的光學鏡頭，有相當迫切需求。
在廣角的固定焦距光學鏡頭的光學透鏡組，有許多不同的設計，藉由科技的進步，現在的電子產品發展的趨勢主要為朝向小型化，例如數位相機(Digital Camera)、網路相機(Web Camera)、行動電話鏡頭(Mobile phone Camera)等，使用者需求較小型且低成本的光學透鏡組外，同時也希望能達到具有良好的像差修正能 力，具高解析度、高成像品質的光學透鏡組。
在廣角的光學透鏡組設計上，習知上有二鏡片式、三鏡片式、四鏡片式及五鏡片式以上之不同設計，如美國專利公開號US2009/080089、US2010/157443、US2010/231686等採用三鏡片式、歐洲專利EP2056151採用四鏡片式設計；五鏡片以上設計如WIPO專利公開號W02010007845、美國專利US7,768,719等，然而以成像品質考量，四鏡片式及五鏡片式光學鏡頭組在像差的修正、廣角所造成的畸變修正，較具優勢；其中，又以四鏡片式相較五鏡片式的鏡片數量較少，製造成本較低，可使用於廣角且成像品質良好的光學鏡頭。
在各種具有較大場視角的四鏡片式光學透鏡組設計中，習知技術係以不同的正或負屈折力組合；其中以負屈折力之第一透鏡、正屈折力之第二透鏡、正屈折力之第三透鏡、負屈折力之第四透鏡組合之設計，如美國專利US6,043,941等；以正屈折力之第一透鏡、負屈折力之第二透鏡、正屈折力之第三透鏡與第四透鏡組合之設計，如美國專利US2003/161054等；以負屈折力之第一透鏡、負屈折力之第二透鏡、正屈折力之第三透鏡、正屈折力之第四透鏡組合之設計，如歐洲專利EP2009476等。
然而在較大的場視角的設計下，在離軸接近影像邊緣將有較大的像差，為達高品質光學透鏡組的要求，應有更佳的設計可以對像差進行良好的補償；且為能使用於小型的光學鏡頭，於增大場視角的同時，卻不能犧牲光學有效半徑；又為符合全天候的取像需求，光學透鏡組應可在紅外線波段仍能有良好的像差修正。為此，本發明提出更實用性的設計，利用四個透鏡的屈折力、凸面與 凹面的組合，除有效提高場視角外，更可在一般光線與紅外線波段均有良好的像差修正能力，以應用於電子產品及互動式電玩遊戲的紅外線取像光學鏡頭上。
本發明主要目的為提供一種攝影用光學透鏡組，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡；其中，第一透鏡具有正或負的屈折力；具正屈折力的第二透鏡；具負屈折力的第三透鏡，第三透鏡物側光學面為凹面、第三透鏡像側光學面為凸面，第三透鏡物側光學面與第三透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；具正屈折力的第四透鏡，其第四透鏡物側光學面為凸面，第四透鏡物側光學面與第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；並滿足下列關係式：0.5<CT3/CT4<1.5 (1)
f/EPD<1.8 (2)
其中，CT3為第三透鏡在光軸上的厚度，CT4為第四透鏡在光軸上的厚度，f為攝影用光學透鏡組之焦距，EPD為攝影用光學透鏡組入射瞳直徑。
該攝影用光學透鏡組另設有一光圈，進一步滿足下列關係式：0.65<SL/TTL<0.85 (3)
其中，SL為光圈至光學透鏡組成像面於光軸上的距離，TTL為第一透鏡物側光學面至成像面於光軸上的距離。
本發明之攝影用光學透鏡組，可再包含一影像感測元件，影像感 測元件設置於成像面處，可將被攝物成像；其中，影像感測元件可為CCD(Charge Coupled Device)感光元件、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor)感光元件或感光軟片等，不為所限；進一步滿足下列關係式：TTL/ImgH<8.0 (4)
其中，TTL為於光軸上第一透鏡物側光學面至成像面的距離，ImgH為影像感測元件有效感測區域對角線長的一半。
再一方面，本發明提供一種攝影用光學透鏡組，如前所述，其中，第一透鏡具有負屈折力，其第一透鏡物側光學面為凸面、其第一透鏡像側光學面為凹面，且第三透鏡之第三透鏡物側光學面與其第三透鏡像側光學面，至少有一光學面設有至少一反曲點；第三透鏡與第四透鏡係由塑膠材質製成，並滿足下列關係式之一或其組合：較佳地，f/EPD<1.4 (5)
進一步地，f/EPD<1.2 (14)
0.1<R5/R6<0.8 (6)
較佳地，0.7<CT3/CT4<1.2 (7)
2.0<DS1/DS2<4.0 (8)
0.2<f/f2<1.0 (9)
-0.5<f/f1<0.2 (10)
其中，f為攝影用光學透鏡組之焦距，EPD為攝影用光學透鏡組入射瞳直徑，R5為第三透鏡物側光學面之曲率半徑，R6為第三透鏡像側光學面之曲率半徑，CT3為第三透鏡在光軸上的厚度，CT4為 第四透鏡在光軸上的厚度，DS1為光圈物側之最近透鏡表面至光圈於光軸上的距離，例如在光軸上第一透鏡像側光學面至光圈的距離，DS2為光圈像側之最近透鏡表面至光圈於光軸上的距離，例如在光軸上光圈至該第二透鏡物側光學面的距離，f2為第二透鏡之焦距，f1為第一透鏡之焦距。
又一方面，本發明提供一種攝影用光學透鏡組，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡，該攝影用光學透鏡組另設有一光圈與一設置於成像面之影像感測元件；其中，第一透鏡具有正或負的屈折力；具正屈折力的第二透鏡；具負屈折力的第三透鏡，為塑膠材質製成，第三透鏡物側光學面為凹面、第三透鏡像側光學面為凸面，第三透鏡物側光學面與第三透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面，第三透鏡物側光學面與第三透鏡像側光學面，至少有一光學面設有至少一反曲點；具正屈折力的第四透鏡，為塑膠材質製成，其第四透鏡物側光學面為凸面，第四透鏡物側光學面與第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；攝影用光學透鏡組除滿足式(1)、(2)、(3)與(4)外，並滿足下列關係式之一或其組合：較佳地，f/EPD<1.4 (5)
進一步地，f/EPD<1.2 (14)
0.05<ET3/CT3<0.60 (11)
0.75<Yf/Yr<1.30 (12)
0<T34/T12<0.1 (13)
其中，f為攝影用光學透鏡組之焦距，EPD為攝影用光學透鏡組入射瞳直徑，CT3為第三透鏡在光軸上的厚度，ET3為第三透鏡光 學最大有效徑處之寬度；Yf為光學透鏡組中最靠近物側之透鏡表面的有效最大半徑，Yr為光學透鏡組中最靠近像側之透鏡表面的有效最大半徑；T12為在光軸上該第一透鏡像側光學面至該第二透鏡物側光學面的距離，T34為在光軸上該第三透鏡像側光學面至該第四透鏡物側光學面的距離。
本發明另一個主要目的為提供一種攝影用光學透鏡組，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡；其中，第一透鏡具有負屈折力；第二透鏡具有正屈折力，第二透鏡像側光學面為凸面；第三透鏡具負屈折力，第三透鏡物側光學面為凹面、第三透鏡像側光學面為凸面，第三透鏡物側光學面與第三透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；第四透鏡具正屈折力，第四透鏡物側光學面為凸面，第四透鏡物側光學面與其第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；該攝影用光學透鏡組另設置一光圈，並滿足下列關係式：0.5<CT3/CT4<1.5 (1)
0.2<f/f2<1.0 (9)
0.65<SL/TTL<0.85 (3)
其中，CT3為第三透鏡在光軸上的厚度，CT4為第四透鏡在光軸上的厚度，f為攝影用光學透鏡組之焦距，f2為第二透鏡之焦距，SL為於光軸上光圈至光學透鏡組之成像面的距離，TTL為於光軸上第一透鏡物側光學面至成像面的距離。
再一方面，本發明提供一種攝影用光學透鏡組，如前所述，其中，第二透鏡物側光學面為凹面，第四透鏡係由塑膠材質製成，並 滿足下列關係式之一或其組合：0.1<R5/R6<0.8 (6)
-0.5<f/f1<0.2 (10)
較佳地，0.3<f/f2<0.8 (15)
0.75<Yf/Yr<1.30 (12)
0.05<ET3/CT3<0.60 (11)
f/EPD<1.8 (2)
0<T34/T12<0.1 (13)
其中，R5為第三透鏡物側光學面之曲率半徑，R6為第三透鏡像側光學面之曲率半徑，f為攝影用光學透鏡組之焦距，EPD為攝影用光學透鏡組入射瞳直徑，f1為第一透鏡之焦距，f2為第二透鏡之焦距，Yf為光學透鏡組中最靠近物側之透鏡表面的有效最大半徑，Yr為光學透鏡組中最靠近像側之透鏡表面的有效最大半徑，CT3為第三透鏡在光軸上的厚度，ET3為第三透鏡光學最大有效徑處之寬度；T12為在光軸上該第一透鏡像側光學面至該第二透鏡物側光學面的距離，T34為在光軸上該第三透鏡像側光學面至該第四透鏡物側光學面的距離。
本發明藉由上述的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡與第四透鏡，在光軸上以適當的間距組合配置，可在較大的場視角下，具有良好的像差修正與具有優勢的光學傳遞函數MTF(modulation transfer function)。
本發明攝影用光學透鏡組中，第一透鏡與第二透鏡採用具屈折力的透鏡，組合後可增大場視角；第三透鏡採用負屈折力的透鏡， 可有效對該第一透鏡與該第二透鏡所產生的像差做補正、使周邊像減少歪曲，且同時在紅外線波段也能有修正像差的能力，以提高該攝影用光學透鏡組的解像力；第四透鏡具正屈折力，可進一步提高屈折力並調合光學傳遞函數，使整體攝影用光學透鏡組像差與畸變能符合高解析度的要求。
又本發明攝影用光學透鏡組中，可將光圈置於光學透鏡組置於第一透鏡之後、正屈折力的第二透鏡之前，如此安排，將使光學透鏡組的出射瞳(exit pupil)與成像面產生較長的距離、入射瞳可設置較大，影像可採直接入射的方式由影像感測元件所接收，除避免暗角發生外，如此即為像側的遠心(telecentric)效果；通常遠心效果可提高成像面的亮度，可增加影像感測元件的CCD或CMOS接收影像的效率。
若在第三透鏡的物側表面設置有反曲點，可導引射出第三透鏡邊緣之影像光線的角度，使離軸視場的影像光線的角度導引至影像感測元件，由影像感測元件所接收。
本發明攝影用光學透鏡組中，在系統入射瞳直徑與出射瞳直徑得以限制不要差異過大，使光學透鏡組的場視角可以加大，進而使得該攝影用光學透鏡組的總長度變得較短，更可使光學透鏡組的光學有效區域儘量減少，使光學透鏡組的直徑減少，以適合用於小型電子產品；另該第三透鏡物側光學面為凹面、第三透鏡像側光學面為凸面，經與凸面在物側的第四透鏡組合，可有效修正像散。再者藉由第三透鏡及第四透鏡為塑膠材料所製成，且使用簡單的面型，有利於製造及降低成本。
101、201、301、401、501、601‧‧‧光圈
102、202、302、602‧‧‧孔徑光闌
110、210、310、410、510、610‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611‧‧‧第一透鏡物側光學面
112、212、312、412、512、612‧‧‧第一透鏡像側光學面
120、220、320、420、520、620‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621‧‧‧第二透鏡物側光學面
122、222、322、422、522、622‧‧‧第二透鏡像側光學面
130、230、330、430、530、630‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631‧‧‧第三透鏡物側光學面
132、232、332、432、532、632‧‧‧第三透鏡像側光學面
140、240、340、440、540、640‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641‧‧‧第四透鏡物側光學面
142、242、342、442、542、642‧‧‧第四透鏡像側光學面
160、260、360、460、560、660‧‧‧濾光片
170、270、370、470、570、670‧‧‧成像面
180、280、380、480、580、680‧‧‧影像感測元件
CT3‧‧‧第三透鏡在光軸上的厚度
CT4‧‧‧第四透鏡在光軸上的厚度
EPD‧‧‧攝影用光學透鏡組入射瞳直徑
ET3‧‧‧第三透鏡光學最大有效徑處之寬度
DS1‧‧‧光圈物側之最近透鏡表面至光圈於光軸上的距離
DS2‧‧‧光圈像側之最近透鏡表面至光圈於光軸上的距離
f‧‧‧攝影用光學透鏡組的整體之焦距
f1‧‧‧第一透鏡之焦距
f2‧‧‧第二透鏡之焦距
R5‧‧‧第三透鏡物側光學面之曲率半徑
R6‧‧‧第三透鏡像側光學面之曲率半徑
SL‧‧‧光圈至成像面於光軸上的距離
TTL‧‧‧光軸上第一透鏡的物側光學面至成像面的距離
T12‧‧‧在光軸上第一透鏡像側光學面至第二透鏡物側光學面的距離
T34‧‧‧在光軸上第三透鏡像側光學面至第四透鏡物側光學面的距離
ImgH‧‧‧影像感測元件有效感測區域對角線長的一半
Fno‧‧‧光圈值
HFOV‧‧‧最大視角的一半
Yf‧‧‧光學透鏡組中最靠近物側之透鏡表面的有效最大半徑
Yr‧‧‧光學透鏡組中最靠近像側之透鏡表面的有效最大半徑
第1A圖係本發明第一實施例的光學透鏡組示意圖；第1B圖係本發明第一實施例之像差曲線圖；第2A圖係本發明第二實施例的光學透鏡組示意圖；第2B圖係本發明第二實施例之像差曲線圖；第3A圖係本發明第三實施例的光學透鏡組示意圖；第3B圖係本發明第三實施例之像差曲線圖；第4A圖係本發明第四實施例的光學透鏡組示意圖；第4B圖係本發明第四實施例之像差曲線圖；第5A圖係本發明第五實施例的光學透鏡組示意圖；第5B圖係本發明第五實施例之像差曲線圖；第6A圖係本發明第六實施例的光學透鏡組示意圖；第6B圖係本發明第六實施例之像差曲線圖；第7圖係本發明光學透鏡組符號說明圖；第8圖係表一，為本發明第一實施例的光學數據；第9圖係表二，為本發明第一實施例的非球面數據；第10圖係表三，為本發明第二實施例的光學數據；第11圖係表四，為本發明第二實施例的非球面數據；第12圖係表五，為本發明第三實施例的光學數據；第13圖係表六，為本發明第三實施例的非球面數據；第14圖係表七，為本發明第四實施例的光學數據；第15圖係表八，為本發明第四實施例的非球面數據；第16圖係表九，為本發明第五實施例的光學數據；第17圖係表十，為本發明第五實施例的非球面數據；第18圖係表十一，為本發明第六實施例的光學數據； 第19圖係表十二，為本發明第六實施例的非球面數據；以及第20圖係表十三，為本發明第一至六實施例的相關關係式的數據資料。
本發明提供一種攝影用光學透鏡組，請參閱第1A圖，攝影用光學透鏡組沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡(110)、光圈(101)、第二透鏡(120)、第三透鏡(130)、第四透鏡(140)、孔徑光闌(102)、濾光片(160)及影像感測元件(180)；其中，第一透鏡(110)具有負的屈折力，第一透鏡(110)之第一透鏡物側光學面(111)及第一透鏡像側光學面(112)可為非球面或球面所構成；第二透鏡(120)為具正屈折力，第二透鏡物側光學面(121)為凹面、第二透鏡像側光學面(122)為凸面，其第二透鏡物側光學面(121)及第二透鏡像側光學面(122)可為非球面或球面所構成；第三透鏡(130)為具負屈折力，第三透鏡物側光學面(131)為凹面、第三透鏡像側光學面(132)為凸面，第三透鏡物側光學面(131)及第三透鏡像側光學面(132)至少有一光學面為非球面；其中，第四透鏡(140)為具正屈折力，第四透鏡物側光學面(141)為凸面、第四透鏡像側光學面(142)為凸面；其中，影像感測元件(180)設置於成像面(170)處，可將被攝物成像；其中，孔徑光闌(102)設置於第四透鏡像側光學面(142)與成像面(170)之間，以減少雜散光，有助於提昇影像品質。第一透鏡(110)、第二透鏡(120)、第三透鏡(130)及第四透鏡(140)之非球面光學面，其非球面之方程式(Aspherical Surface Formula)為式(16)所構成：
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。
在本發明攝影用光學透鏡組中，第一透鏡(110)、第二透鏡(120)、第三透鏡(130)、第四透鏡(140)的材質可為玻璃或塑膠，光學面可設置球面或非球面，若使用非球面的光學面，則可藉由光學面的曲率半徑來改變其屈折力，用以消減像差，進而減少光學透鏡組的透鏡使用數目，可以有效降低光學透鏡組的總長度。由此，本發明之攝影用光學透鏡組藉由前述之第一透鏡(110)、第二透鏡(120)、第三透鏡(130)、第四透鏡(140)、光圈(101)及影像感測元件(180)配置，滿足第一組關係式：式(1)、式(2)、式(3)；當限制第三透鏡(130)，使其至少有一光學面設有至少一反曲點，且當第三透鏡(130)、第四透鏡(140)以塑膠材質製成，則可由第三透鏡(130)的反曲點所形成的面形變化，改變第三透鏡(130)的屈折力，可將被攝物的影像光線進行屈折，進而縮短光學透鏡組的全長，滿足式(4)的條件。
又本發明攝影用光學透鏡組中，將光圈(101)置於第一透鏡(110) 之後與具正屈折力的第二透鏡(120)之前，若攝影用光學透鏡組之焦距f與攝影用光學透鏡組入射瞳直徑EPD比值滿足式(5)或進一步滿足式(14)；當最靠近物側之透鏡表面的有效最大半徑Yf(參見第7圖，在此為第一透鏡物側光學面(111)之光學有效最大半徑，以下各實施例類同，不再贅述)與最靠近像側之透鏡表面的有效最大半徑Yr(參見第7圖，在此為第四透鏡像側光學面(142)之光學有效最大半徑，以下各實施例類同，不再贅述)滿足式(12)，可進一步增加像側的遠心效果並使入射瞳與出射瞳的比值接近，以此增加了遠心效果，除可提高成像面的亮度，並可增加影像感測元件(180)接收影像的效率，更可限縮光學有效徑的大小，使其趨向直徑較小的設計。本發明攝影用光學透鏡組中，孔徑光闌(102)的形式可為耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等，並不限定，用以減少雜散光，有助於提昇影像品質。
當限制第三透鏡物側光學面(131)之近軸處曲率半徑R5與第三透鏡像側光學面(132)之近軸曲率半徑R6比值時，可限制第三透鏡物側光學面(131)與第三透鏡像側光學面(132)曲率變化不致於過大，減少製作的困難以節省成本。
當在第二透鏡(120)之焦距f2、第一透鏡(110)之焦距f1分別與攝影用光學透鏡組之焦距f之比值滿足式(9)與式(10)時，可調配第一透鏡(110)與第二透鏡(120)之屈折力，有助於修正像差與縮短全長。當限制式(7)、式(8)、式(11)與式(13)之一或其組合，使第三透鏡(130)在光軸上的厚度CT3、第四透鏡(140)在光軸上的厚度CT4、第三透鏡(130)光學最大有效徑處之寬度ET3(參見第7圖 所示)、在光軸上該第三透鏡像側光學面(132)至該第四透鏡物側光學面(141)的距離T34、光圈(101)物側之最近透鏡表面至光圈於光軸上的距離DS1(參見第7圖所示，在本實施例中為在光軸上第一透鏡像側光學面(111)至光圈(101)的距離，以下各實施例類同，不再贅述)與光圈像側之最近透鏡表面至光圈(101)於光軸上的距離DS2(參見第7圖所示，在本實施例中為在光軸上光圈(101)至第二透鏡物側光學面(121)的距離，以下各實施例類同，不再贅述)，可進行空氣間隔的調配，以應用於各種不同目的之用途，並可藉此縮短光學透鏡組的全長。
本發明攝影用光學透鏡組將藉由以下具體實施例配合圖式予以詳細說明。
<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1A圖，第一實施例之像差曲線請參閱第1B圖。第一實施例之攝影用光學透鏡組主要由四片透鏡、光圈、孔徑光闌、濾光片(160)及影像感測元件(180)所構成的光學透鏡組；本實施例特別於紅外線波長有良好像差修正效果，可用於一般光線與紅外線波段的取像；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有屈折力之第一透鏡，在本實施例第一透鏡(110)為具負屈折力且為塑膠材質製造之透鏡，第一透鏡物側光學面(111)為凸面、第一透鏡像側光學面(112)為凹面，其第一透鏡物側光學面(111)及第一透鏡像側光學面(112)皆為非球面；一光圈(101)；一具正屈折力的第二透鏡(120)，為塑膠材質製造之透鏡，第二透鏡物側光學面(121)為凹面、第二透鏡像側光學面(122)為凸面，其第二透鏡物側光學面(121)及第二透 鏡像側光學面(122)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(130)，為塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(131)為凹面、其第三透鏡像側光學面(132)為凸面，第三透鏡物側光學面(131)與第三透鏡像側光學面(132)皆為非球面，第三透鏡物側光學面(131)設有一反曲點；一具正屈折力的第四透鏡(140)，為塑膠材質製造之透鏡，其第四透鏡物側光學面(141)為凸面、其第四透鏡像側光學面(142)為凸面，第四透鏡物側光學面(141)與第四透鏡像側光學面(142)為非球面，第四透鏡像側光學面(142)並設置有反曲點；一孔徑光闌(102)；一玻璃材質製成之濾光片(filter)(160)，為平板玻璃用以調整成像的光線波長區段；及一設置於成像面(170)上之影像感測元件(180)；各透鏡使用的材料如第8圖(即表一)所示。
本實施例的光學數據如第8圖(即表一)所示，其中，第一透鏡物側光學面(111)、第一透鏡像側光學面(112)、第二透鏡物側光學面(121)、第二透鏡像側光學面(122)、第三透鏡物側光學面(131)、第三透鏡像側光學面(132)、第四透鏡物側光學面(141)與第四透鏡像側光學面(142)均使用式(16)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第9圖(即表二)所示。
本第一實施例攝影用光學透鏡組中，整體攝影用光學透鏡組的焦距為f=5.08(毫米)，構成的整體攝影用光學透鏡組的焦距與入射瞳直徑比f/EPD=0.97、最大視角的一半為HFOV=44.6(度)。
參見表一，在本實施例中，攝影用光學透鏡組之第三透鏡(130)在光軸上的厚度CT3、第四透鏡(140)在光軸上的厚度CT4、光軸上光圈(101)至光學透鏡組之成像面(170)的距離SL、光軸上第一透 鏡物側光學面(111)至成像面(170)的距離TTL、影像感測元件(180)有效感測區域對角線長的一半ImgH、光圈(101)物側之最近透鏡表面至光圈(101)於光軸上的距離(在光軸上第一透鏡像側光學面(111)至光圈(101)的距離)DS1、光圈(101)像側之最近透鏡表面至光圈(101)於光軸上的距離(在光軸上光圈(101)至第二透鏡物側光學面(121)的距離)DS2，其間的關係式如下：CT3/CT4=0.74、SL/TTL=0.79、TTL/ImgH=4.85、DS1/DS2=2.46。
在本實施例中，本發明之攝影用光學透鏡組係可用於紅外線波段，其相關焦距與折射率的計算，係以波長850.0nm為基準；攝影用光學透鏡組之焦距f、第一透鏡(110)之焦距f1、第二透鏡(120)之焦距f2、第三透鏡物側光學面(131)之曲率半徑R5、第三透鏡像側光學面(132)之曲率半徑R6，其間的關係式如下：f/f1=-0.29、f/f2=0.62、R5/R6=0.25。
在本實施例中，第三透鏡(130)在光軸上的厚度CT3、第三透鏡(130)光學最大有效徑處之寬度ET3、第一透鏡物側光學面(111)之光學有效最大半徑Yf、第四透鏡像側光學面(142)之光學有效最大半徑Yr、在光軸上第一透鏡像側光學面(112)至第二透鏡物側光學面(121)的距離T12、在光軸上第三透鏡像側光學面(132)至第四透鏡物側光學面(141)的距離T34，其間的關係式如下：ET3/CT3=0.17、T34/T12=0.02、Yf/Yr=0.97；相關關係式數據請參見第20圖(即表十三)。
由第8圖(即表一)之光學數據及由第1B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之攝影用光學透鏡組之本實施例，在球差(longitudinal spherical abbreation)、像散(astigmatic field curving)與歪曲(distortion)有良好的補償效果。
<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2A圖，第二實施例之像差曲線請參閱第2B圖。第二實施例之攝影用光學透鏡組主要由四片透鏡、光圈、孔徑光闌、濾光片(260)及影像感測元件(280)所構成的光學透鏡組；本實施例特別於紅外線波長有良好像差修正效果，可用於一般光線與紅外線波段的取像；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有屈折力之第一透鏡，在本實施例第一透鏡(210)為具負屈折力且為塑膠材質製造之透鏡，第一透鏡物側光學面(211)為凸面、第一透鏡像側光學面(212)為凹面，其第一透鏡物側光學面(211)及第一透鏡像側光學面(212)皆為非球面；一光圈(201)；一具正屈折力的第二透鏡(220)，為塑膠材質製造之透鏡，第二透鏡物側光學面(221)為凹面、第二透鏡像側光學面(222)為凸面，其第二透鏡物側光學面(221)及第二透鏡像側光學面(222)皆為非球面；一孔徑光闌(202)；一具負屈折力的第三透鏡(230)，為塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(231)為凹面、其第三透鏡像側光學面(232)為凸面，第三透鏡物側光學面(231)與第三透鏡像側光學面(232)皆為非球面，第三透鏡物側光學面(231)設有一反曲點；一具正屈折力的第四透鏡(240)，為塑膠材質製造之透鏡，其第四透鏡物側光學面(241)為凸面、其第四透鏡像側光學面(242)為凸面，第四透鏡物側光學面(241)與第四透鏡像側光學面(242)為非球面，第四透鏡物側光學面(241)並設置有反曲點；一玻璃材質製成之濾光片(260)，為平板玻璃用以調整成像的光線波長區段；及一設置於 成像面(270)上之影像感測元件(280)；各透鏡使用的材料如第10圖(即表三)所示。
本實施例的光學數據如第10圖(即表三)所示，其中，第一透鏡物側光學面(211)、第一透鏡像側光學面(212)、第二透鏡物側光學面(221)、第二透鏡像側光學面(222)、第三透鏡物側光學面(231)、第三透鏡像側光學面(232)、第四透鏡物側光學面(241)與第四透鏡像側光學面(242)均使用式(16)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第11圖(即表四)所示。
本實施例攝影用光學透鏡組中，整體攝影用光學透鏡組的焦距為f=4.68(毫米)，構成的整體攝影用光學透鏡組的焦距與入射瞳直徑比f/EPD=0.95、最大視角的一半為HFOV=40.8(度)。
參見表三，在本實施例中，攝影用光學透鏡組之第三透鏡(230)在光軸上的厚度CT3、第四透鏡(240)在光軸上的厚度CT4、光軸上光圈(201)至光學透鏡組之成像面(270)的距離SL、光軸上第一透鏡物側光學面(211)至成像面(270)的距離TTL、影像感測元件(280)有效感測區域對角線長的一半ImgH、光圈(201)物側之最近透鏡表面至光圈(201)於光軸上的距離(在光軸上第一透鏡像側光學面(211)至光圈(201)的距離)DS1、光圈(201)像側之最近透鏡表面至光圈(201)於光軸上的距離(在光軸上光圈(201)至第二透鏡物側光學面(221)的距離)DS2，其間的關係式如下：CT3/CT4=1.00、SL/TTL=0.78、TTL/ImgH=4.92、DS1/DS2=3.20。
在本實施例中，本發明之攝影用光學透鏡組係可用於紅外線波段，其相關焦距與折射率的計算，係以波長850.0nm為基準；攝 影用光學透鏡組之焦距f、第一透鏡(210)之焦距f1、第二透鏡(220)之焦距f2、第三透鏡物側光學面(231)之曲率半徑R5、第三透鏡像側光學面(232)之曲率半徑R6，其間的關係式如下：f/f1=-0.28、f/f2=0.63、R5/R6=0.36。
在本實施例中，第三透鏡(230)在光軸上的厚度CT3、第三透鏡(230)光學最大有效徑處之寬度ET3、第一透鏡物側光學面(211)之光學有效最大半徑Yf、第四透鏡像側光學面(242)之光學有效最大半徑Yr、在光軸上第一透鏡像側光學面(212)至第二透鏡物側光學面(221)的距離T12、在光軸上第三透鏡像側光學面(232)至第四透鏡物側光學面(241)的距離T34，其間的關係式如下：ET3/CT3=0.36、T34/T12=0.06、Yf/Yr=0.97；相關關係式數據請參見第20圖(即表十三)。
由第10圖(即表三)之光學數據及由第2B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之攝影用光學透鏡組之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第三實施例>
本發明第三實施例的光學系統示意圖請參閱第3A圖，第三實施例之像差曲線請參閱第3B圖。第三實施例之攝影用光學透鏡組主要由四片透鏡、光圈、孔徑光闌、濾光片(360)及影像感測元件(380)所構成的光學透鏡組；本實施例特別於紅外線波長有良好像差修正效果，可用於一般光線與紅外線波段的取像；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有屈折力之第一透鏡，在本實施例第一透鏡(310)為具負屈折力且為塑膠材質製造之透鏡，第一透鏡物側光學面(311)為凸面、第一透鏡像側光學面(312)為凹面 ，其第一透鏡物側光學面(311)及第一透鏡像側光學面(312)皆為非球面；一光圈(301)；一具正屈折力的第二透鏡(320)，為塑膠材質製造之透鏡，第二透鏡物側光學面(321)為凹面、第二透鏡像側光學面(322)為凸面，其第二透鏡物側光學面(321)及第二透鏡像側光學面(322)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(330)，為塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(331)為凹面、其第三透鏡像側光學面(332)為凸面，第三透鏡物側光學面(331)與第三透鏡像側光學面(332)皆為非球面，第三透鏡物側光學面(331)設有一反曲點；一孔徑光闌(302)；一具正屈折力的第四透鏡(340)，為塑膠材質製造之透鏡，其第四透鏡物側光學面(341)為凸面、其第四透鏡像側光學面(342)為凸面，第四透鏡物側光學面(341)與第四透鏡像側光學面(342)為非球面，第四透鏡物側光學面(341)並設置有反曲點；一玻璃材質製成之濾光片(360)，為平板玻璃用以調整成像的光線波長區段；及一設置於成像面(370)上之影像感測元件(380)各透鏡使用的材料如第12圖(即表五)所示。
本實施例的光學數據如第12圖(即表五)所示，其中，第一透鏡物側光學面(311)、第一透鏡像側光學面(312)、第二透鏡物側光學面(321)、第二透鏡像側光學面(322)、第三透鏡物側光學面(331)、第三透鏡像側光學面(332)、第四透鏡物側光學面(341)與第四透鏡像側光學面(342)均使用式(16)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第13圖(即表六)所示。
本實施例攝影用光學透鏡組中，整體攝影用光學透鏡組的焦距為f=4.84(毫米)，構成的整體攝影用光學透鏡組的焦距與入射瞳直 徑比f/EPD=0.97、最大視角的一半為HFOV=40.2(度)。
參見表五，在本實施例中，攝影用光學透鏡組之第三透鏡(330)在光軸上的厚度CT3、第四透鏡(340)在光軸上的厚度CT4、光軸上光圈(301)至光學透鏡組之成像面(370)的距離SL、光軸上第一透鏡物側光學面(311)至成像面(370)的距離TTL、影像感測元件(380)有效感測區域對角線長的一半ImgH、光圈(301)物側之最近透鏡表面至光圈(301)於光軸上的距離(在光軸上第一透鏡像側光學面(311)至光圈(301)的距離)DS1、光圈(301)像側之最近透鏡表面至光圈(301)於光軸上的距離(在光軸上光圈(301)至第二透鏡物側光學面(321)的距離)DS2，其間的關係式如下：CT3/CT4=1.05、SL/TTL=0.76、TTL/ImgH=4.95、DS1/DS2=2.63。
在本實施例中，本發明之攝影用光學透鏡組係可用於紅外線波段，其相關焦距與折射率的計算，係以波長850.0nm為基準；攝影用光學透鏡組之焦距f、第一透鏡(310)之焦距f1、第二透鏡(320)之焦距f2、第三透鏡物側光學面(331)之曲率半徑R5、第三透鏡像側光學面(332)之曲率半徑R6，其間的關係式如下：f/f1=-0.26、f/f2=0.67、R5/R6=0.38。
在本實施例中，第三透鏡(330)在光軸上的厚度CT3、第三透鏡(330)光學最大有效徑處之寬度ET3、第一透鏡物側光學面(311)之光學有效最大半徑Yf、第四透鏡像側光學面(342)之光學有效最大半徑Yr、在光軸上第一透鏡像側光學面(312)至第二透鏡物側光學面(321)的距離T12、在光軸上第三透鏡像側光學面(332)至第四透鏡物側光學面(341)的距離T34，其間的關係式如下：ET3/CT3=0.34、T34/T12=0.02、Yf/Yr=1.10；相關關係式數據請 參見第20圖(即表十三)。
由第12圖(即表五)之光學數據及由第3B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之攝影用光學透鏡組之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第四實施例>
本發明第四實施例的光學系統示意圖請參閱第4A圖，第四實施例之像差曲線請參閱第4B圖。第四實施例之攝影用光學透鏡組主要由四片透鏡、光圈、濾光片(460)及影像感測元件(480)所構成的光學透鏡組；本實施例特別於紅外線波長有良好像差修正效果，可用於一般光線與紅外線波段的取像；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有屈折力之第一透鏡，在本實施例第一透鏡(410)為具負屈折力且為塑膠材質製造之透鏡，第一透鏡物側光學面(411)為凹面、第一透鏡像側光學面(412)為凹面，其第一透鏡物側光學面(411)及第一透鏡像側光學面(412)皆為非球面；一光圈(401)；一具正屈折力的第二透鏡(420)，為塑膠材質製造之透鏡，第二透鏡物側光學面(421)為凹面、第二透鏡像側光學面(422)為凸面，其第二透鏡物側光學面(421)及第二透鏡像側光學面(422)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(430)，為塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(431)為凹面、其第三透鏡像側光學面(432)為凸面，第三透鏡物側光學面(431)與第三透鏡像側光學面(432)皆為非球面，第三透鏡物側光學面(431)設有一反曲點；一具正屈折力的第四透鏡(440)，為塑膠材質製造之透鏡，其第四透鏡物側光學面(441)為凸面、其第四透鏡像側光學面(442)為凹面，第四透鏡物側光學面(441)與第四透鏡像側光 學面(442)為非球面，第四透鏡像側光學面(442)並設置有反曲點；一玻璃材質製成之濾光片(460)，為平板玻璃用以調整成像的光線波長區段；及一設置於成像面(470)上之影像感測元件(480)；各透鏡使用的材料如第14圖(即表七)所示。
本實施例的光學數據如第14圖(即表七)所示，其中，第一透鏡物側光學面(411)、第一透鏡像側光學面(412)、第二透鏡物側光學面(421)、第二透鏡像側光學面(422)、第三透鏡物側光學面(431)、第三透鏡像側光學面(432)、第四透鏡物側光學面(441)與第四透鏡像側光學面(442)均使用式(16)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第15圖(即表八)所示。
本實施例攝影用光學透鏡組中，整體攝影用光學透鏡組的焦距為f=4.90(毫米)，構成的整體攝影用光學透鏡組的焦距與入射瞳直徑比f/EPD=1.30、最大視角的一半為HFOV=40.2(度)。
參見表七，在本實施例中，攝影用光學透鏡組之第三透鏡(430)在光軸上的厚度CT3、第四透鏡(440)在光軸上的厚度CT4、光軸上光圈(401)至光學透鏡組之成像面(470)的距離SL、光軸上第一透鏡物側光學面(411)至成像面(470)的距離TTL、影像感測元件(480)有效感測區域對角線長的一半ImgH、光圈(401)物側之最近透鏡表面至光圈(401)於光軸上的距離(在光軸上第一透鏡像側光學面(411)至光圈(401)的距離)DS1、光圈(401)像側之最近透鏡表面至光圈(401)於光軸上的距離(在光軸上光圈(401)至第二透鏡物側光學面(421)的距離)DS2，其間的關係式如下：CT3/CT4=0.90、SL/TTL=0.73、TTL/ImgH=4.55、DS1/DS2=2.90。
在本實施例中，本發明之攝影用光學透鏡組係可用於紅外線波段，其相關焦距與折射率的計算，係以波長850.0nm為基準；攝影用光學透鏡組之焦距f、第一透鏡(410)之焦距f1、第二透鏡(420)之焦距f2、第三透鏡物側光學面(431)之曲率半徑R5、第三透鏡像側光學面(432)之曲率半徑R6，其間的關係式如下：f/f1=-0.20、f/f2=0.59、R5/R6=0.44。
在本實施例中，第三透鏡(430)在光軸上的厚度CT3、第三透鏡(430)光學最大有效徑處之寬度ET3、第一透鏡物側光學面(411)之光學有效最大半徑Yf、第四透鏡像側光學面(442)之光學有效最大半徑Yr、在光軸上第一透鏡像側光學面(412)至第二透鏡物側光學面(421)的距離T12、在光軸上第三透鏡像側光學面(432)至第四透鏡物側光學面(441)的距離T34，其間的關係式如下：ET3/CT3=0.32、T34/T12=0.02、Yf/Yr=1.12；相關關係式數據請參見第20圖(即表十三)。
由第14圖(即表七)之光學數據及由第4B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之攝影用光學透鏡組之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第五實施例>
本發明第五實施例的光學系統示意圖請參閱第5A圖，第五實施例之像差曲線請參閱第5B圖。第五實施例之攝影用光學透鏡組主要由四片透鏡、光圈、濾光片(560)及影像感測元件(580)所構成的光學透鏡組；本實施例可用於一般光線的取像；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有屈折力之第一透鏡，在本實施例第一透鏡(510)為具正屈折力且為塑膠材質製造之透鏡，第一透鏡物 側光學面(511)為凸面、第一透鏡像側光學面(512)為凸面，其第一透鏡物側光學面(511)及第一透鏡像側光學面(512)皆為非球面；一光圈(501)；一具正屈折力的第二透鏡(520)，為塑膠材質製造之透鏡，第二透鏡物側光學面(521)為凹面、第二透鏡像側光學面(522)為凸面，其第二透鏡物側光學面(521)及第二透鏡像側光學面(522)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(530)，為塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(531)為凹面、其第三透鏡像側光學面(532)為凸面，第三透鏡物側光學面(531)與第三透鏡像側光學面(532)皆為非球面，第三透鏡物側光學面(531)與像側光學面(532)均設有反曲點；一具正屈折力的第四透鏡(540)，為塑膠材質製造之透鏡，其第四透鏡物側光學面(541)為凸面、其第四透鏡像側光學面(542)為凹面，第四透鏡物側光學面(541)與第四透鏡像側光學面(542)為非球面，第四透鏡物側光學面(541)與像側光學面(542)設置有反曲點；一玻璃材質製成之濾光片(560)，為平板玻璃用以調整成像的光線波長區段；及一設置於成像面(570)上之影像感測元件(580)；各透鏡使用的材料如第16圖(即表九)所示。
本實施例的光學數據如第16圖(即表九)所示，其中，第一透鏡物側光學面(511)、第一透鏡像側光學面(512)、第二透鏡物側光學面(521)、第二透鏡像側光學面(522)、第三透鏡物側光學面(531)、第三透鏡像側光學面(532)、第四透鏡物側光學面(541)與第四透鏡像側光學面(542)均使用式(16)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第17圖(即表十)所示。
本實施例攝影用光學透鏡組中，整體攝影用光學透鏡組的焦距為 f=4.65(毫米)，構成的整體攝影用光學透鏡組的焦距與入射瞳直徑比f/EPD=1.30、最大視角的一半為HFOV=38.4(度)。
參見表九，在本實施例中，攝影用光學透鏡組之第三透鏡(530)在光軸上的厚度CT3、第四透鏡(540)在光軸上的厚度CT4、光軸上光圈(501)至光學透鏡組之成像面(570)的距離SL、光軸上第一透鏡物側光學面(511)至成像面(570)的距離TTL、影像感測元件(580)有效感測區域對角線長的一半ImgH、光圈(501)物側之最近透鏡表面至光圈(501)於光軸上的距離(在光軸上第一透鏡像側光學面(511)至光圈(501)的距離)DS1、光圈(501)像側之最近透鏡表面至光圈(501)於光軸上的距離(在光軸上光圈(501)至第二透鏡物側光學面(521)的距離)DS2，其間的關係式如下：CT3/CT4=0.65、SL/TTL=0.76、TTL/ImgH=3.48、DS1/DS2=3.56。
在本實施例中，攝影用光學透鏡組之焦距f、第一透鏡(510)之焦距f1、第二透鏡(520)之焦距f2、第三透鏡物側光學面(531)之曲率半徑R5、第三透鏡像側光學面(532)之曲率半徑R6，其間的關係式如下：f/f1=0.08、f/f2=0.34、R5/R6=0.67。
在本實施例中，第三透鏡(530)在光軸上的厚度CT3、第三透鏡(530)光學最大有效徑處之寬度ET3、第一透鏡物側光學面(511)之光學有效最大半徑Yf、第四透鏡像側光學面(542)之光學有效最大半徑Yr、在光軸上第一透鏡像側光學面(512)至第二透鏡物側光學面(521)的距離T12、在光軸上第三透鏡像側光學面(532)至第四透鏡物側光學面(541)的距離T34，其間的關係式如下：ET3/CT3=0.30、T34/T12=0.02、Yf/Yr=0.83；相關關係式數據請參見第20圖(即表十三)。
由第16圖(即表九)之光學數據及由第5B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之攝影用光學透鏡組之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第六實施例>
本發明第六實施例的光學系統示意圖請參閱第6A圖，第六實施例之像差曲線請參閱第6B圖。第六實施例之攝影用光學透鏡組主要由四片透鏡、光圈(601)、孔徑光闌(602)、濾光片(660)及影像感測元件(680)所構成的光學透鏡組；本實施例除可用於一般光線的取像，在紅外線波長也有良好像差修正效果；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有屈折力之第一透鏡，在本實施例第一透鏡(610)為具負屈折力且為塑膠材質製造之透鏡，第一透鏡物側光學面(611)為凹面、第一透鏡像側光學面(612)為凹面，其第一透鏡物側光學面(611)及第一透鏡像側光學面(612)皆為非球面；一光圈(601)；一具正屈折力的第二透鏡(620)，為塑膠材質製造之透鏡，第二透鏡物側光學面(621)為凹面、第二透鏡像側光學面(622)為凸面，其第二透鏡物側光學面(621)及第二透鏡像側光學面(622)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(630)，為塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(631)為凹面、其第三透鏡像側光學面(632)為凸面，第三透鏡物側光學面(631)與第三透鏡像側光學面(632)皆為非球面，第三透鏡物側光學面(631)設有反曲點；一具正屈折力的第四透鏡(640)，為塑膠材質製造之透鏡，其第四透鏡物側光學面(641)為凸面、其第四透鏡像側光學面(642)為凸面，第四透鏡物側光學面(641)與第四透鏡像側光學面(642)為非球面，第四透鏡物側光學面(641)與像側光 學面(642)並設置有反曲點；一孔徑光闌(602)；一玻璃材質製成之濾光片(660)，為平板玻璃用以調整成像的光線波長區段；及一設置於成像面(670)上之影像感測元件(680)；各透鏡使用的材料如第18圖(即表十一)所示。
本實施例的光學數據如第18圖(即表十一)所示，其中，第一透鏡物側光學面(611)、第一透鏡像側光學面(612)、第二透鏡物側光學面(621)、第二透鏡像側光學面(622)、第三透鏡物側光學面(631)、第三透鏡像側光學面(632)、第四透鏡物側光學面(641)與第四透鏡像側光學面(642)均使用式(16)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第19圖(即表十二)所示。
本實施例攝影用光學透鏡組中，整體攝影用光學透鏡組的焦距為f=5.44(毫米)，構成的整體攝影用光學透鏡組的焦距與入射瞳直徑比f/EPD=1.20、最大視角的一半為HFOV=42.0(度)。
參見表十一，在本實施例中，攝影用光學透鏡組之第三透鏡(630)在光軸上的厚度CT3、第四透鏡(640)在光軸上的厚度CT4、光軸上光圈(601)至光學透鏡組之成像面(670)的距離SL、光軸上第一透鏡物側光學面(611)至成像面(670)的距離TTL、影像感測元件(680)有效感測區域對角線長的一半ImgH、光圈(601)物側之最近透鏡表面至光圈(601)於光軸上的距離(在光軸上第一透鏡像側光學面(611)至光圈(601)的距離)DS1、光圈(601)像側之最近透鏡表面至光圈(601)於光軸上的距離(在光軸上光圈(601)至第二透鏡物側光學面(621)的距離)DS2，其間的關係式如下：CT3/CT4=0.97、SL/TTL=0.79、TTL/ImgH=3.78、DS1/DS2=2.95。
在本實施例中，攝影用光學透鏡組之焦距f、第一透鏡(610)之焦距f1、第二透鏡(620)之焦距f2、第三透鏡物側光學面(631)之曲率半徑R5、第三透鏡像側光學面(632)之曲率半徑R6，其間的關係式如下：f/f1=-0.08、f/f2=0.34、R5/R6=0.42。
在本實施例中，第三透鏡(630)在光軸上的厚度CT3、第三透鏡(630)光學最大有效徑處之寬度ET3、第一透鏡物側光學面(611)之光學有效最大半徑Yf、第四透鏡像側光學面(642)之光學有效最大半徑Yr、在光軸上第一透鏡像側光學面(612)至第二透鏡物側光學面(621)的距離T12、在光軸上第三透鏡像側光學面(632)至第四透鏡物側光學面(641)的距離T34，其間的關係式如下：ET3/CT3=0.45、T34/T12=0.02、Yf/Yr=0.92；相關關係式數據請參見第20圖(即表十三)。
由第18圖(即表十一)之光學數據及由第6B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之攝影用光學透鏡組之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
本發明攝影用光學透鏡組中，透鏡的材質可為玻璃或塑膠，若透鏡的材質為玻璃，則可以增加該攝影用光學透鏡組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，可於透鏡光學面上設置非球面，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攝影用光學透鏡組的總長度。
本發明攝影用光學透鏡組中，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。
表一至表十四(分別對應第8圖至第21圖)所示為本發明攝影用光學透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具體實驗所得，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中所說明僅做為例示性，非用以限制本發明的申請專利範圍。
101‧‧‧光圈
102‧‧‧孔徑光闌
110‧‧‧第一透鏡
111‧‧‧第一透鏡物側光學面
112‧‧‧第一透鏡像側光學面
120‧‧‧第二透鏡
121‧‧‧第二透鏡物側光學面
122‧‧‧第二透鏡像側光學面
130‧‧‧第三透鏡
131‧‧‧第三透鏡物側光學面
132‧‧‧第三透鏡像側光學面
140‧‧‧第四透鏡
141‧‧‧第四透鏡物側光學面
142‧‧‧第四透鏡像側光學面
160‧‧‧濾光片
170‧‧‧成像面
180‧‧‧影像感測元件

Claims (22)

  1. 一種攝影用光學透鏡組，其沿著光軸排列由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有屈折力；一具正屈折力的第二透鏡；一具負屈折力的第三透鏡，其第三透鏡物側光學面為凹面、其第三透鏡像側光學面為凸面，其第三透鏡物側光學面與其第三透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；一具正屈折力的第四透鏡，其第四透鏡物側光學面為凸面，其第四透鏡物側光學面與其第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；該攝影用光學透鏡組另設置一光圈，構成一入射瞳；其中，該第三透鏡在光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡在光軸上的厚度為CT4，該攝影用光學透鏡組之焦距為f，該攝影用光學透鏡組之入射瞳直徑為EPD，係滿足下列關係式：0.5<CT3/CT4<1.5 f/EPD<1.8。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該光圈至該攝影用光學透鏡組之一成像面，於光軸上的距離為SL，該第一透鏡物側光學面至該成像面於光軸上的距離為TTL，滿足下列關係式：0.65<SL/TTL<0.85。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該第三透 鏡係由塑膠材質製成，該第三透鏡之第三透鏡物側光學面與其第三透鏡像側光學面，至少有一光學面設有至少一反曲點；該第四透鏡係由塑膠材質製成。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該攝影用光學透鏡組之焦距為f，該攝影用光學透鏡組之入射瞳直徑為EPD，較佳地，係滿足下列關係式：f/EPD<1.4。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該第一透鏡為具有負屈折力，其第一透鏡物側光學面為凸面、其第一透鏡像側光學面為凹面；該第三透鏡物側光學面之曲率半徑為R5，該第三透鏡像側光學面之曲率半徑為R6，滿足下列關係式：0.1<R5/R6<0.8。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該第三透鏡在光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡在光軸上的厚度為CT4，較佳地，係滿足下列關係式：0.7<CT3/CT4<1.2。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之攝影用光學透鏡組，其中，光圈物側之最近透鏡表面至光圈於光軸上的距離為DS1，光圈像側之最近透鏡表面至光圈於光軸上的距離為DS2，滿足下列關係式：2.0<DS1/DS2<4.0。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該攝影用光學透鏡組之焦距為f，該第二透鏡之焦距為f2，滿足下列關係式：0.2<f/f2<1.0。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該攝影用 光學透鏡組之焦距為f，該第一透鏡之焦距為f1，滿足下列關係式：-0.5<f/f1<0.2。
  10. 如申請專利範圍第3項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該攝影用光學透鏡組之焦距為f，該攝影用光學透鏡組之入射瞳直徑為EPD，較佳地，係滿足下列關係式：f/EPD<1.2。
  11. 如申請專利範圍第3項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該第三透鏡在光軸上的厚度為CT3，該第三透鏡光學最大有效徑處之寬度為ET3，滿足下列關係式：0.05<ET3/CT3<0.60。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該第一透鏡物側光學面之光學有效最大半徑為Yf，該第四透鏡像側光學面之光學有效最大半徑為Yr，滿足下列關係式：0.75<Yf/Yr<1.30。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之攝影用光學透鏡組，其中，在光軸上該第一透鏡像側光學面至該第二透鏡物側光學面的距離為T12，在光軸上該第三透鏡像側光學面至該第四透鏡物側光學面的距離為T34，滿足下列關係式：0<T34/T12<0.1。
  14. 一種攝影用光學透鏡組，其沿著光軸排列由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有負屈折力；一具正屈折力的第二透鏡，該第二透鏡像側光學面為凸面；一具負屈折力的第三透鏡，其第三透鏡物側光學面為凹面、其第 三透鏡像側光學面為凸面，其第三透鏡物側光學面與其第三透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；一具正屈折力的第四透鏡，其第四透鏡物側光學面為凸面，其第四透鏡物側光學面與其第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；該攝影用光學透鏡組另設置一光圈，構成一入射瞳；其中，該第三透鏡在光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡在光軸上的厚度為CT4，該攝影用光學透鏡組之焦距為f，該第二透鏡之焦距為f2，在光軸上該光圈至一成像面於光軸上的距離為SL，在光軸上該第一透鏡物側光學面至該成像面於光軸上的距離為TTL，係滿足下列關係式：0.5<CT3/CT4<1.5 0.2<f/f2<1.0 0.65<SL/TTL<0.85。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之攝影用光學透鏡組，其中，第二透鏡物側光學面為凹面，該第四透鏡係由塑膠材質製成。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該第三透鏡物側光學面之曲率半徑為R5，該第三透鏡像側光學面之曲率半徑為R6，滿足下列關係式：0.1<R5/R6<0.8。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該攝影用光學透鏡組之焦距為f，該第一透鏡之焦距為f1，滿足下列關係式：-0.5<f/f1<0.2。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該攝影用光學透鏡組之焦距為f，該第二透鏡之焦距為f2，較佳地，係滿 足下列關係式：0.3<f/f2<0.8。
  19. 如申請專利範圍第15項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該第一透鏡物側光學面之光學有效最大半徑為Yf，該第四透鏡像側光學面之光學有效最大半徑為Yr，滿足下列關係式：0.75<Yf/Yr<1.30。
  20. 如申請專利範圍第15項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該第三透鏡在光軸上的厚度為CT3，該第三透鏡光學最大有效徑處之寬度為ET3，滿足下列關係式：0.05<ET3/CT3<0.60。
  21. 如申請專利範圍第15項所述之攝影用光學透鏡組，其中，該攝影用光學透鏡組之焦距為f，該攝影用光學透鏡組之入射瞳直徑為EPD，滿足下列關係式：f/EPD<1.8。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之攝影用光學透鏡組，其中，在光軸上該第一透鏡像側光學面至該第二透鏡物側光學面的距離為T12，在光軸上該第三透鏡像側光學面至該第四透鏡物側光學面的距離為T34，滿足下列關係式：0<T34/T12<0.1。
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