TWI588519B - 攝像鏡頭系統 - Google Patents

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TWI588519B
TWI588519B TW101151214A TW101151214A TWI588519B TW I588519 B TWI588519 B TW I588519B TW 101151214 A TW101151214 A TW 101151214A TW 101151214 A TW101151214 A TW 101151214A TW I588519 B TWI588519 B TW I588519B
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Description

攝像鏡頭系統
本發明係關於一種攝像鏡頭系統，特別是一種應用於電子產品上的小型化攝像鏡頭系統。
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。隨著個人電子產品逐漸輕薄化，其產品內部各零組件的尺寸亦需跟著減縮，尤其是在攝影鏡頭模組的體積上。但以現行習知的光學系統結構，攝影鏡頭尺寸的縮小，將會造成品質與製造性上的困難。
習知的電子產品多採用三片式攝影鏡頭，如美國專利第7,145,736號所示。但是當感光元件的畫素面積逐漸縮小，而攝影鏡頭對成像品質的要求提高時，習知的三片式攝影鏡頭將無法滿足更高階的攝影需求。如美國專利第8,314,999號揭露了一種四片式攝影鏡頭，其成像品質雖可提高，但其總長不易維持小型化，且其第二透鏡像側的面型設計，使得影像周邊的成像品質較難控制。
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攝像鏡頭系統。
本發明提供一種攝像鏡頭系統，其第二透鏡像側表面近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的面型變化配置，可以有效降低所需的總鏡間距，並同時改善總長較短之攝影鏡頭的周邊影像像差過大或光線聚焦不良的問題。
本發明提供一種攝像鏡頭系統，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡。第一透鏡具正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具負屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。第三透鏡具正屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面。第四透鏡具負屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，其物側表面及像側表面皆為非球面，其像側表面由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。第二透鏡像側表面於光軸上的交點至第二透鏡像側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為Sag22，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，第一透鏡的焦距為f1，第三透鏡的焦距為f3，其滿足下列條件：-5.0<(Sag22/CT2)×10<0； 0.30<T12/CT2<0.81；以及1.65<f1/f3<4.0。
本發明另提供一種攝像鏡頭系統，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡。第一透鏡具正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具負屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。第三透鏡具正屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面。第四透鏡具負屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，其物側表面及像側表面皆為非球面，其像側表面由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。第二透鏡像側表面於光軸上的交點至第二透鏡像側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為Sag22，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：-5.0<(Sag22/CT2)×10<0；0.30<T12/CT2<0.81；以及0.10<T23/CT2<0.90。
當(Sag22/CT2)×10滿足上述條件時，可以有效降低所需的總鏡間距，並同時改善總長較短之攝影鏡頭的周邊影像像差過大或光聚焦不良的問題。
當T12/CT2滿足上述條件時，有利於鏡片在塑膠射出成型時的成型性與均質性，且有助於鏡頭的組裝以提高製作良率。
當f1/f3滿足上述條件時，可有效分配第一透鏡與第三透鏡的正屈折力，降低攝像鏡頭系統的敏感度。
當T23/CT2滿足上述條件時，可使攝像鏡頭系統中第間距距離與鏡片的厚度適中，有利於鏡頭的的組裝配置，並促進攝像鏡頭系統的小型化。
本發明提供一種攝像鏡頭系統，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡。
第一透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面。藉此可提供攝像鏡頭系統所需的正屈折力，並可有效加強縮短攝像鏡頭系統的光學總長度的效果。
第二透鏡具有負屈折力，可有效對具正屈折力的第一透鏡所產生的像差做補正。第二透鏡物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凹面，可有效修正攝像鏡頭系統的像散(Astigmatism)。其中，第二透鏡像側表面由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化，可以有效降低所需的總鏡間距，並同時改善總長較短之攝影鏡頭的周邊影像像差過大或光聚焦不良的問題。
第三透鏡具有正屈折力，可有效降低攝像鏡頭系統的敏感度。第三透鏡物側表面近光軸處為凹面，其像側表面 近光軸處為凸面，可有助於加強修正攝像鏡頭系統的像散。
第四透鏡具有負屈折力，可有利於縮短攝像鏡頭系統的後焦距，以降低光學總長度。第四透鏡物側表面近光軸處可為凹面，其像側表面近光軸處為凹面，且其像側表面由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化，有利於修正攝像鏡頭系統的像差，並可有效地壓制離軸視場的光線入射於影像感測元件上的角度，使感光元件之響應效率提升，進而增加成像品質。
第二透鏡像側表面於光軸上的交點至第二透鏡像側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為Sag22(該水平位移距離朝物側方向時為負值，當其朝像側方向時為正值)，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：-5.0<(Sag22/CT2)×10<0。藉此，可以有效降低所需的總鏡間距，並同時改善總長較短之攝影鏡頭的周邊影像像差過大或光聚焦不良的問題。較佳地，可滿足下列條件：-3.5<(Sag22/CT2)×10<-0.25。
第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：0.30<T12/CT2<0.81。藉此，鏡片在塑膠射出成型時的成型性與均質性，且有助於鏡頭的組裝以提高製作良率。較佳地，可滿足下列條件：0.40<T12/CT2<0.76。
第一透鏡的焦距為f1，第三透鏡的焦距為f3，其滿足下列條件：1.65<f1/f3<4.0。藉此，可有效分配第一透鏡 與第三透鏡的正屈折力，降低攝像鏡頭系統的敏感度。較佳地，可滿足下列條件：1.75<f1/f3<3.2。
第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：0.10<T23/CT2<0.90。藉此，可使攝像鏡頭系統中第間距距離與鏡片的厚度適中，有利於鏡頭的的組裝配置，並促進攝像鏡頭系統的小型化。。
攝像鏡頭系統的焦距為f，第三透鏡的焦距為f3，第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件：2.5<|f/f3|+|f/f4|<7.5。藉此，可有效平衡屈折力的配置以降低攝像鏡頭系統的敏感度，並有助於避免像差的過度產生。較佳地，可滿足下列條件：3.0<|f/f3|+|f/f4|<6.0。
第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡與第四透鏡於光軸上厚度的總和為ΣCT，第一透鏡物側表面至第四透鏡像側表面於光軸上的距離Td，其滿足下列條件：0.75<ΣCT/Td<0.95。藉此，有助於縮短攝像鏡頭系統的總長度，促進其小型化。較佳地，可滿足下列條件：0.75<ΣCT/Td<0.9。
第二透鏡物側表面於光軸上的交點至第二透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為Sag21(該水平位移距離朝物側方向時為負值，當其朝像側方向時為正值)，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：-0.85<Sag21/CT2<-0.40。藉此，可使第二透鏡的形狀不會太過彎曲且厚度適中，有利於加工製造與組裝以提 升製造良率。
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：-0.75<(R3+R4)/(R3-R4)<0.5。藉此，有利於加強像差修正的效果。較佳地，可滿足下列條件：-0.5<(R3+R4)/(R3-R4)<0.5。
第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：0.9<T12/T23<2.5。藉此，有利於攝像鏡頭系統的鏡片組裝以提高製造良率。
第一透鏡物側表面至第四透鏡像側表面於光軸上的距離Td，其滿足下列條件：1.0 mm<Td<2.35mm。藉此，可維持攝像鏡頭系統的小型化，以適合應用於可攜式電子產品。
本發明攝像鏡頭系統中，透鏡的材質可為塑膠或玻璃。當透鏡的材質為玻璃，可以增加攝像鏡頭系統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，因此可以有效降低本發明攝像鏡頭系統的總長度。
本發明攝像鏡頭系統中，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。
本發明所揭露之攝像鏡頭系統中，光圈可設置於被攝物與第一透鏡間(即為前置光圈)或是第一透鏡與成像面間(即為中置光圈)。光圈若為前置光圈，可使攝像鏡頭系統的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離，使之具有遠心(Telecentric)效果，可增加影像感測元件CCD或CMOS接收影像的效率；若為中置光圈，係有助於擴大攝像鏡頭系統的視場角，使攝像鏡頭系統具有廣角鏡頭的優勢。
本發明所揭露之攝像鏡頭系統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、行動裝置與數位平板等電子影像系統中。
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一種攝像鏡頭系統的示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的攝像鏡頭系統的球差、像散以及畸變曲線圖。由第1圖可知，攝像鏡頭系統由物側至像側依序包含光圈100、第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、紅外線濾除濾光片(IR-Cut Filter)150以及成像面160。
第一透鏡110具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面111近光軸處為凸面，其像側表面112近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡120具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面121近光軸處為凹面，其像側表面122近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面122由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
第三透鏡130具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面131近光軸處為凹面，其像側表面132近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡140具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面141近光軸處為凸面，其像側表面142近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面142由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
紅外線濾除濾光片150的材質為玻璃，其設置於第四透鏡140及成像面160之間，並不影響攝像鏡頭系統的焦距。
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。
第一實施例的攝像鏡頭系統中，攝像鏡頭系統的焦距為f，攝像鏡頭系統的光圈值(f-number)為Fno，攝像鏡頭系統中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=1.45 mm；Fno=2.04；以及HFOV=40.0度。
第一實施例的攝像鏡頭系統中，第一透鏡110與第二透鏡120於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡120於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：T12/CT2=0.615。
第二透鏡120於光軸上的厚度為CT2，第二透鏡120與第三透鏡130於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：T23/CT2=0.435。
第一透鏡110與第二透鏡120於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡120與第三透鏡130於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：T12/T23=1.414。
第一透鏡物側表面111至第四透鏡像側表面142於光軸上的距離Td，其滿足下列條件：Td=1.360mm。
第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130與第四透鏡140於光軸上的厚度總和為ΣCT，第一透鏡物側表面111至第四透鏡像側表面142於光軸上的距離Td，其滿足下列條件：ΣCT/Td=0.827。
請參照第19圖，第一實施例的攝像鏡頭系統中，第二透鏡像側表面122於光軸上的交點P2至第二透鏡像側表面 122的最大有效徑位置T2於光軸上的水平位移距離為Sag22(該水平位移距離朝物側方向時為負值，當其朝像側方向時為正值)，第二透鏡120於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：(Sag22/CT2)×10=-3.192。
請參照第19圖，第二透鏡物側表面121於光軸上的交點P1至第二透鏡物側表面121的最大有效徑位置T1於光軸上的水平位移距離為Sag21(該水平位移距離朝物側方向時為負值，當其朝像側方向時為正值)，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：Sag21/CT2=-0.742。
第二透鏡120物側表面121的曲率半徑為R3，第二透鏡120像側表面122的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：(R3+R4)/(R3-R4)=0.40。
第一透鏡110的焦距為f1，第三透鏡130的焦距為f3，其滿足下列條件：f1/f3=1.826。
第一實施例的攝像鏡頭系統中，攝像鏡頭系統的焦距為f，第三透鏡130的焦距為f3，第四透鏡140的焦距為f4，其滿足下列條件：|f/f3|+|f/f4|=2.622。
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12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，A1到A16則表示各表面第1到16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一種攝像鏡頭系統的示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的攝像鏡頭系統的球差、像散以及畸變曲線圖。由第3圖可知，攝像鏡頭系統由物側至像側依序包含光圈200、第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、紅外線濾除濾光片250以及成像面260。
第一透鏡210具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面211近光軸處為凸面，其像側表面212近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡220具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面221近光軸處為凹面，其像側表面222近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面222由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
第三透鏡230具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面231近光軸處為凹面，其像側表面232近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡240具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側 表面241近光軸處為凹面，其像側表面242近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面242由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
紅外線濾除濾光片250的材質為玻璃，其設置於第四透鏡240及成像面260之間，並不影響攝像鏡頭系統的焦距。
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。
配合表三可推算出下列數據：
<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 第三實施例的一種攝像鏡頭系統的示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的攝像鏡頭系統的球差、像散以及畸變曲線圖。由第5圖可知，攝像鏡頭系統由物側至像側依序包含光圈300、第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、紅外線濾除濾光片350以及成像面360。
第一透鏡310具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面311近光軸處為凸面，其像側表面312近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡320具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面321近光軸處為凹面，其像側表面322近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面322由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
第三透鏡330具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面331近光軸處為凹面，其像側表面332近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡340具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面341近光軸處為凸面，其像側表面342近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面342由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
紅外線濾除濾光片350的材質為玻璃，其設置於第四透鏡340及成像面360之間，並不影響攝像鏡頭系統的焦距。
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。
配合表五可推算出下列數據：
<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一種攝像鏡頭系統的示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的攝像鏡頭系統的球差、像散以及畸變曲線圖。由第7圖可知，攝像鏡頭系統由物側至像側依序包含光圈400、第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、紅外線濾除濾光片450以及成像面460。
第一透鏡410具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面411近光軸處為凸面，其像側表面412近光軸處為凹 面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡420具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面421近光軸處為凹面，其像側表面422近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面422由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
第三透鏡430具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面431近光軸處為凹面，其像側表面432近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡440具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面441近光軸處為凸面，其像側表面442近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面442由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
紅外線濾除濾光片450的材質為玻璃，其設置於第四透鏡440及成像面460之間，並不影響攝像鏡頭系統的焦距。
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。
配合表七可推算出下列數據：
<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一種攝像鏡頭系統的示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的攝像鏡頭系統的球差、像散以及畸變曲線圖。由第9圖可知，攝像鏡頭系統由物側至像側依序包含光圈500、第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540、紅外線濾除濾光片550以及成像面560。
第一透鏡510具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面511近光軸處為凸面，其像側表面512近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡520具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521近光軸處為凹面，其像側表面522近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面522由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
第三透鏡530具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面531近光軸處為凹面，其像側表面532近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡540具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側 表面541近光軸處為凹面，其像側表面542近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面542由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
紅外線濾除濾光片550的材質為玻璃，其設置於第四透鏡540及成像面560之間，並不影響攝像鏡頭系統的焦距。
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。
配合表九可推算出下列數據：
<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一種攝像鏡頭系統的示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的攝像鏡頭系統的球差、像散以及畸變曲線圖。由第11圖可知，攝像鏡頭系統由物側至像側依序包含光圈600、第一透鏡610、第二透鏡620、第三透鏡630、第四透鏡640、紅外線濾除濾光片650以及成像面660。
第一透鏡610具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面611近光軸處為凸面，其像側表面612近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡620具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面621近光軸處為凹面，其像側表面622近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面622由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
第三透鏡630具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面631近光軸處為凹面，其像側表面632近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡640具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面641近光軸處為凸面，其像側表面642近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面642由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
紅外線濾除濾光片650的材質為玻璃，其設置於第四透鏡640及成像面660之間，並不影響攝像鏡頭系統的焦距。
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。
配合表十一可推算出下列數據：
<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一種攝像鏡頭系統的示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的攝像鏡頭系統的球差、像散以及畸變曲線圖。由第13圖可知，攝像鏡頭系統由物側至像側依序包含光圈700、第一透鏡710、第二透鏡720、第三透鏡730、第四透鏡740、紅外線濾除濾光片750以及成像面760。
第一透鏡710具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側 表面711近光軸處為凸面，其像側表面712近光軸處為平面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡720具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面721近光軸處為凹面，其像側表面722近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面722由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
第三透鏡730具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面731近光軸處為凹面，其像側表面732近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡740具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面741近光軸處為凸面，其像側表面742近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面742由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
紅外線濾除濾光片750的材質為玻璃，其設置於第四透鏡740及成像面760之間，並不影響攝像鏡頭系統的焦距。
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。
配合表十三可推算出下列數據：
<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一種攝像鏡頭系統的示意圖，第16圖由左至右依序為第八實施例的攝像鏡頭系統的球差、像散以及畸變曲線圖。由第15圖可知，攝像鏡頭系統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、第四透鏡840、紅外線濾除濾光片850以及成像面860。
第一透鏡810具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面811近光軸處為凸面，其像側表面812近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡820具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面821近光軸處為凹面，其像側表面822近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面822由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
第三透鏡830具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側 表面831近光軸處為凹面，其像側表面832近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡840具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面841近光軸處為凸面，其像側表面842近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面842由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
紅外線濾除濾光片850的材質為玻璃，其設置於第四透鏡840及成像面860之間，並不影響攝像鏡頭系統的焦距。
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。
配合表十五可推算出下列數據：
<第九實施例>
請參照第17圖及第18圖，其中第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種攝像鏡頭系統的示意圖，第18圖由左至右依序為第九實施例的攝像鏡頭系統的球差、像散以及畸變曲線圖。由第17圖可知，攝像鏡頭系統由物側至像側依序包含光圈900、第一透鏡910、第二透鏡920、第三透鏡930、第四透鏡940、紅外線濾除濾光片950以及成像面960。
第一透鏡910具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面911近光軸處為凸面，其像側表面912近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡920具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面921近光軸處為凹面，其像側表面922近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面922由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
第三透鏡930具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面931近光軸處為凹面，其像側表面932近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡940具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面941近光軸處為凹面，其像側表面942近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其像側表面942由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化。
紅外線濾除濾光片950的材質為玻璃，其設置於第四透鏡940及成像面960之間，並不影響攝像鏡頭系統的焦 距。
請配合參照下列表十七以及表十八。
第九實施例中，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。
配合表十七可推算出下列數據：
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、200、300、400、500、600、700、800、900‧‧‧光圈
110、210、310、410、510、610、710、810、910‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811、911‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512、612、712、812、912‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520、620、720、820、920‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821、921‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522、622、722、822、922‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530、630、730、830、930‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831、931‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532、632、732、832、932‧‧‧像側表面
140、240、340、440、540、640、740、840、940‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841、941‧‧‧物側表面
142、242、342、442、542、642、742、842、942‧‧‧像側表面
150、250、350、450、550、650、750、850、950‧‧‧紅外線濾除濾光片
160、260、360、460、560、660、760、860、960‧‧‧成像面
f‧‧‧攝像鏡頭系統的焦距
Fno‧‧‧攝像鏡頭系統的光圈值
HFOV‧‧‧攝像鏡頭系統中最大視角的一半
CT2‧‧‧第二透鏡於光軸上的厚度
ΣCT‧‧‧第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡與第四透鏡於光軸上厚度的總和
T12‧‧‧第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離
T23‧‧‧第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離
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
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
f1‧‧‧第一透鏡的焦距
f3‧‧‧第三透鏡的焦距
f4‧‧‧第四透鏡的焦距
Sag21‧‧‧第二透鏡物側表面於光軸上的交點至第二透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離
Sag22‧‧‧第二透鏡像側表面於光軸上的交點至第二透鏡像側 表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離
P1‧‧‧第二透鏡物側表面於光軸上的交點
P2‧‧‧第二透鏡像側表面於光軸上的交點
T1‧‧‧第二透鏡物側表面的最大有效徑位置
T2‧‧‧第二透鏡像側表面的最大有效徑位置
第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種攝像鏡頭系統的示意圖。
第2圖由左至右依序為第一實施例的攝像鏡頭系統的球差、 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一種攝像鏡頭系統的示意圖。
第4圖由左至右依序為第二實施例的攝像鏡頭系統的球差、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一種攝像鏡頭系統的示意圖。
第6圖由左至右依序為第三實施例的攝像鏡頭系統的球差、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一種攝像鏡頭系統的示意圖。
第8圖由左至右依序為第四實施例的攝像鏡頭系統的球差、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一種攝像鏡頭系統的示意圖。
第10圖由左至右依序為第五實施例的攝像鏡頭系統的球差、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一種攝像鏡頭系統的示意圖。
第12圖由左至右依序為第六實施例的攝像鏡頭系統的球差、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一種攝像鏡頭系統的示意圖。
第14圖由左至右依序為第七實施例的攝像鏡頭系統的球差、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一種攝像鏡頭系統的示意圖。
第16圖由左至右依序為第八實施例的攝像鏡頭系統的球差、像散以及畸變曲線圖。
第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種攝像鏡頭系統的示意圖。
第18圖由左至右依序為第九實施例的攝像鏡頭系統的球差、像散以及畸變曲線圖。
第19圖繪示依照第1圖攝像鏡頭系統中Sag21以及Sag22的示意圖。
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‧‧‧成像面

Claims (19)

  1. 一種攝像鏡頭系統，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面；一第二透鏡，具有負屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凹面，其物側表面及像側表面皆為非球面，其像側表面由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化；一第三透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面；以及一第四透鏡，具有負屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，其物側表面及像側表面皆為非球面，其像側表面由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化；其中，該第二透鏡像側表面於光軸上的交點至該第二透鏡像側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為Sag22，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第一透鏡的焦距為f1，該第三透鏡的焦距為f3，其滿足下列條件：-5.0<(Sag22/CT2)×10<0；0.30<T12/CT2<0.81；以及1.65<f1/f3<4.0。
  2. 如請求項1所述攝像鏡頭系統，其中該攝像鏡頭系統的焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為 f4，其滿足下列條件：2.5<|f/f3|+|f/f4|<7.5。
  3. 如請求項2所述攝像鏡頭系統，其中該第一透鏡的焦距為f1，該第三透鏡的焦距為f3，其滿足下列條件：1.75<f1/f3<3.2。
  4. 如請求項3所述攝像鏡頭系統，其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：0.40<T12/CT2<0.76。
  5. 如請求項3所述攝像鏡頭系統，其中該第二透鏡像側表面於光軸上的交點至該第二透鏡像側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為Sag22，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：-3.5<(Sag22/CT2)×10<-0.25。
  6. 如請求項5所述攝像鏡頭系統，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上厚度的總和為ΣCT，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Td，其滿足下列條件：0.75<ΣCT/Td<0.9。
  7. 如請求項5所述攝像鏡頭系統，其中該攝像鏡頭系統的焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件：3.0<|f/f3|+|f/f4|<6.0。
  8. 如請求項2所述攝像鏡頭系統，其中該第四透鏡的物側 表面近光軸處為凹面。
  9. 如請求項2所述攝像鏡頭系統，其中該第二透鏡物側表面於光軸上的交點至該第二透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為Sag21，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：-0.85<Sag21/CT2<-0.40。
  10. 如請求項2所述攝像鏡頭系統，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：-0.75<(R3+R4)/(R3-R4)<0.5。
  11. 如請求項10所述攝像鏡頭系統，其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：0.9<T12/T23<2.5。
  12. 一種攝像鏡頭系統，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面；一第二透鏡，具有負屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凹面，其物側表面及像側表面皆為非球面，其像側表面由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化；一第三透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面；以及一第四透鏡，具有負屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，其物側表面及像側表面皆為非球面，其像側表 面由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面的變化；其中，該第二透鏡像側表面於光軸上的交點至該第二透鏡像側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為Sag22，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，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，其滿足下列條件：-5.0<(Sag22/CT2)×10<0；0.30<T12/CT2<0.81；以及0.10<T23/CT2<0.90。
  13. 如請求項12所述攝像鏡頭系統，其中該第二透鏡像側表面於光軸上的交點至該第二透鏡像側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為Sag22，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：-3.5<(Sag22/CT2)×10<-0.25。
  14. 如請求項13所述攝像鏡頭系統，其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：0.9<T12/T23<2.5。
  15. 如請求項13所述攝像鏡頭系統，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：-0.5<(R3+R4)/(R3-R4)<0.5。
  16. 如請求項12所述攝像鏡頭系統，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上厚度的總 和為ΣCT，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Td，其滿足下列條件：0.75<ΣCT/Td<0.9.。
  17. 如請求項16所述攝像鏡頭系統，其中該攝像鏡頭系統的焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件：3.0<|f/f3|+|f/f4|<6.0。
  18. 如請求項16所述攝像鏡頭系統，其中該第二透鏡物側表面於光軸上的交點至該第二透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為Sag21，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：-0.85<Sag21/CT2<-0.40。
  19. 如請求項16所述攝像鏡頭系統，其中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Td，其滿足下列條件：1.0 mm<Td<2.35mm。
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