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TWI839170B - 成像透鏡組及攝像模組 - Google Patents

成像透鏡組及攝像模組 Download PDF

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TWI839170B
TWI839170B TW112111672A TW112111672A TWI839170B TW I839170 B TWI839170 B TW I839170B TW 112111672 A TW112111672 A TW 112111672A TW 112111672 A TW112111672 A TW 112111672A TW I839170 B TWI839170 B TW I839170B
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lens
optical axis
imaging lens
imaging
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TW112111672A
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TW202433116A (zh
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王健
王軍
蕭國淳
Original Assignee
新鉅科技股份有限公司
大陸商東莞新旭光學有限公司
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Abstract

本發明為一種成像透鏡組，適用於設在一第一光軸及一平行該第一光軸的第二光軸，該成像透鏡組包含：一第一元件群，位於該成像透鏡組的物側；一第二元件群，位於該成像透鏡組的像側；以及一導光元件，設在該第一光軸及第二光軸通過的位置，並使該第一元件群及第二元件群位於該導光元件同一側；該第一透鏡的物側表面至第四透鏡的像側表面於第一光軸上的距離為CTL，該成像透鏡組的最大成像高度為IMH，該成像透鏡組的整體焦距為f，該第一元件群的第一透鏡的焦距為f1，並滿足下列條件：0.65 ＜ CTL/IMH ＜ 1.61及-0.9 ＜ f1/f ＜ 0。

Description

成像透鏡組及攝像模組
本發明係與成像透鏡組及攝像模組有關，特別是指一種應用於電子產品上的成像透鏡組及攝像模組。
高畫質與小型化的攝像模組已是當前行動裝置的標準配備，隨著半導體製程的進步，使得影像感測器上的畫素面積愈來越小，進而使得攝像模組需要有更精細的解析力，以便能提供更細緻的畫質，然而，習知搭載於行動裝置，如手機、平板電腦，與可穿戴式的其他電子裝置等的攝像模組除了對成像品質、解析度等性能有較高的要求之外，攝像模組能夠實現光學變焦也成為一大亮點，並逐漸受到消費者的重視。可理解的是，當變焦倍率增大，勢必增加攝像模組的總長，進而使得行動電子產品愈趨笨重。因此，如何開發出一種適用於長焦距且小型化的攝像模組即是目前急欲克服的技術瓶頸。
本發明的目的在於提供一種成像透鏡組及攝像模組，其中成像透鏡組包含第一元件群、第二元件群以及導光元件，當滿足特定條件時，本發明所提供的成像透鏡組就能實現長焦距且滿足攝像模組體積小型化，並提供較高的相對照度。
另外，當第一元件群的其中一透鏡材料為玻璃時，本發明所提供的成像透鏡組可使用在較極端溫度的環境下，以減少環境溫度對成像品質的影響。
本發明所提供之一種成像透鏡組，適用於設在一第一光軸及一平行該第一光軸的第二光軸，該成像透鏡組包含：一第一元件群，位於該成像透鏡組的物側；一第二元件群，位於該成像透鏡組的像側；以及一導光元件，設在該第一光軸及第二光軸通過的位置，並使該第一元件群及第二元件群位於該導光元件同一側，該導光元件用以將沿該第一光軸方向射入的光線最終沿該第二光軸並朝該第二元件群方向射出；其中，該第一元件群沿該第一光軸設置並由物側至像側依序包括：一具有正屈折力的第一透鏡、一具有屈折力的第二透鏡、一具有屈折力的第三透鏡、以及一具有正屈折力的第四透鏡；該第二元件群，沿該第二光軸設置，並包含一濾光元件；該第一透鏡的物側表面至第四透鏡的像側表面於第一光軸上的距離為CTL，該成像透鏡組的最大成像高度為IMH，該成像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，並滿足下列條件：0.65<CTL/IMH<1.61及-0.9<f1/f<0。
較佳地，該成像透鏡組中具屈折力的透鏡總數為四片。
本發明功效在於：當上述四片具屈折力透鏡搭配0.65<CTL/IMH<1.61時，可以有效地縮短成像透鏡組的整體尺寸，從而使得攝像模組能夠更好地滿足尺寸需求。當上述四片具屈折力透鏡搭配-0.9<f1/f<0時，可以減小光線的偏轉角，提高光學成像透鏡組的成像品質。當該第一透鏡為玻璃材質時，該成像透鏡組可使用在較極端的溫度環境下。
較佳地該成像透鏡組的整體焦距為f，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，並滿足下列條件：1.74<｜f/EPD｜<4.14。藉此，可以有效地增大鏡頭通光量，提升鏡頭暗環境下的成像品質。
較佳地，該成像透鏡組的光學畸變為ODT，並滿足下列條件：｜ODT｜<1%。藉此，通過控制成像透鏡組的光學畸變，有利於減小物體成像後的變形。
較佳地，該第三透鏡的焦距為f3，該成像透鏡組的整體焦距為f，並滿足下列條件：-2.85<f3/f<1.06。藉此，使其產生的軸上球差約束在合理的區間，從而保證軸上視場的成像品質。
較佳地，該第四透鏡的物側表面的曲率半徑R7，該第四透鏡的像側表面的曲率半徑R8，並滿足下列條件：-18.46<(R7-R8)/(R7+R8)<5.33。藉此，使軸上視場和軸外視場的彗差較小，保證光學成像透鏡組有較好的成像品質。
較佳地，該第一透鏡的焦距為f1，該第四透鏡的焦距為f4，該成像透鏡組的整體焦距為f，並滿足下列條件：-1.84<(f1+f4)/f<-0.91。藉此，保證軸上視場具有良好的成像品質。
較佳地，該第三透鏡於最大有效徑位置之厚度為ET3，該第四透鏡於最大有效徑位置之厚度為ET4，並滿足下列條件：0.8<ET3/ET4<4.18。使得透鏡易於注塑成型，提高透鏡的成形性。
較佳地，該第四透鏡的物側表面的曲率半徑R7，該第四透鏡的像側表面的曲率半徑R8，該第三透鏡的物側表面的曲率半徑R5，並滿足下列條件：-13.41<(R7+R8)/R5<-0.25。藉此，使成像透鏡組較好地與影像感測器的主光線角度匹配。
較佳地，該第一元件群中相鄰透鏡之間在第一光軸上的間隙總和為ΣAT，並滿足下列條件：0.71公釐<Σ AT<1.98公釐。藉此，避免光線偏折過大，降低透鏡加工和組裝的難度。
較佳地，該第四透鏡於第一光軸上的厚度為CT4，該第三透鏡於第一光軸上的厚度為CT3，並滿足下列條件：0.78<CT4/CT3<2.72。藉此，可以降低鏡頭的厚度敏感性，矯正場曲。
較佳地，該第一透鏡的像側表面的曲率半徑R2，該第二透鏡的物側表面的曲率半徑R3，並滿足下列條件：-4.61<R2/R3<4.62。藉此，可以有效消除成像透鏡組的球面像差，獲得清晰度高的圖像。
較佳地，該第二透鏡的焦距為f2，該第二透鏡的像側表面的曲率半徑R4，並滿足下列條件：-13.07<f2/R4<-0.35。藉此，使其像側表面的場曲貢獻量在合理的範圍。
較佳地，該光線在該導光元件中的反射次數為NRP，並滿足下列條件：NRP
Figure 112111672-A0305-02-0007-39
3。藉此，保證較好的成像品質同時可以減小導光元件(例如稜鏡，但不限於此)於光軸方向上的厚度。
較佳地，該導光元件的底角為ABP，並滿足下列條件：15度<ABP<40度。藉此，保證光線在導光元件(例如稜鏡，但不限於此)中能反射三次。
本發明再提供之一種攝像模組，包含：一鏡筒；一成像透鏡組，設置於該鏡筒內；以及一影像感測器，設置於該成像透鏡組的成像面；其中該成像透鏡組適用於設在一第一光軸及一平行該第一光軸的第二光軸，該成像透鏡組包含：一第一元件群，位於該成像透鏡組的物側；一第二元件群，位於該成像透鏡組的像側；以及一導光元件，設在該第一光軸及第二光軸通過的位置，並使該第一元件群及第二元件群位於該導光元件同一側，該 導光元件用以將沿該第一光軸方向射入的光線最終沿該第二光軸並朝該第二元件群方向射出；其中，該第一元件群沿該第一光軸設置並由物側至像側依序包括：一具有正屈折力的第一透鏡、一具有屈折力的第二透鏡、一具有屈折力的第三透鏡、以及一具有正屈折力的第四透鏡；該第二元件群，沿該第二光軸設置，並包含一濾光元件；該第一透鏡的物側表面至第四透鏡的像側表面於第一光軸上的距離為CTL，該成像透鏡組的最大成像高度為IMH，該成像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，並滿足下列條件：0.65<CTL/IMH<1.61及-0.9<f1/f<0。
較佳地，該成像透鏡組中具屈折力的透鏡總數為四片。
本發明功效在於：當上述四片具屈折力透鏡搭配0.65<CTL/IMH<1.61時，可以有效地縮短成像透鏡組的整體尺寸，從而使得攝像模組能夠更好地滿足尺寸需求。當上述四片具屈折力透鏡搭配-0.9<f1/f<0時，可以減小光線的偏轉角，提高光學成像透鏡組的成像品質。當該第一透鏡為玻璃材質時，該成像透鏡組可使用在較極端的溫度環境下。
較佳地，該成像透鏡組的整體焦距為f，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，並滿足下列條件：1.74<｜f/EPD｜<4.14。藉此，可以有效地增大鏡頭通光量，提升鏡頭暗環境下的成像品質。
較佳地，該成像透鏡組的光學畸變為ODT，並滿足下列條件：｜ODT｜<1%。藉此，通過控制成像透鏡組的光學畸變，有利於減小物體成像後的變形。
較佳地，該第三透鏡的焦距為f3，該成像透鏡組的整體焦距為f，並滿足下列條件：-2.85<f3/f<1.06。藉此，使其產生的軸上球差約束在合理的區間，從而保證軸上視場的成像品質。
較佳地，該第四透鏡的物側表面的曲率半徑R7，該第四透鏡的像側表面的曲率半徑R8，並滿足下列條件：-18.46<(R7-R8)/(R7+R8)<5.33。藉此，使軸上視場和軸外視場的彗差較小，保證光學成像透鏡組有較好的成像品質。
較佳地，該第一透鏡的焦距為f1，該第四透鏡的焦距為f4，該成像透鏡組的整體焦距為f，並滿足下列條件：-1.84<(f1+f4)/f<-0.91。藉此，保證軸上視場具有良好的成像品質。
較佳地，該第三透鏡於最大有效徑位置之厚度為ET3，該第四透鏡於最大有效徑位置之厚度為ET4，並滿足下列條件：0.8<ET3/ET4<4.18。使得透鏡易於注塑成型，提高透鏡的成形性。
較佳地，該第四透鏡的物側表面的曲率半徑R7，該第四透鏡的像側表面的曲率半徑R8，該第三透鏡的物側表面的曲率半徑R5，並滿足下列條件：-13.41<(R7+R8)/R5<-0.25。藉此，使成像透鏡組較好地與影像感測器的主光線角度匹配。
較佳地，該第一元件群中相鄰透鏡之間在第一光軸上的間隙總和為ΣAT，並滿足下列條件：0.71公釐<Σ AT<1.98公釐。藉此，避免光線偏折過大，降低透鏡加工和組裝的難度。
較佳地，該第四透鏡於第一光軸上的厚度為CT4，該第三透鏡於第一光軸上的厚度為CT3，並滿足下列條件：0.78<CT4/CT3<2.72。藉此，可以降低鏡頭的厚度敏感性，矯正場曲。
較佳地，該第一透鏡的像側表面的曲率半徑R2，該第二透鏡的物側表面的曲率半徑R3，並滿足下列條件：-4.61<R2/R3<4.62。藉此，可以有效消除成像透鏡組球面像差，獲得清晰度高的圖像。
較佳地，該第二透鏡的焦距為f2，該第二透鏡的像側表面的曲率半徑R4，並滿足下列條件：-13.07<f2/R4<-0.35。藉此，使其像側表面的場曲貢獻量在合理的範圍。
較佳地，該光線在該導光元件中的反射次數為NRP，並滿足下列條件：NRP
Figure 112111672-A0305-02-0010-38
3。藉此，保證較好的成像品質同時可以減小導光元件(例如稜鏡，但不限於此)於光軸方向上的厚度。
較佳地，該導光元件的底角為ABP，並滿足下列條件：15度<ABP<40度。藉此，保證光線在導光元件(例如稜鏡，但不限於此)中能反射三次。
本發明又提供之一種成像透鏡組，適用於設在一第一光軸及一平行該第一光軸的第二光軸，該成像透鏡組包含：一第一元件群，位於該成像透鏡組的物側；一第二元件群，位於該成像透鏡組的像側；以及一導光元件，設在該第一光軸及第二光軸通過的位置，並使該第一元件群及第二元件群位於該導光元件同一側，該導光元件用以將沿該第一光軸方向射入的光線最終沿該第二光軸並朝該第二元件群方向射出；其中，該第一元件群沿該第一光軸設置並由物側至像側依序包括：一具有正屈折力的第一透鏡，該第一透鏡的像側表面近第一光軸處為凸面、一具有屈折力的第二透鏡、一具有屈折力的第三透鏡、以及一具有正屈折力的第四透鏡，該第四透鏡的物側表面近第一光軸處為凸面，該第四透鏡的像側表面近第一光軸處為凸面；該第二元件群，沿該第二光軸設置，並包含一濾光元件；該成像透鏡組中最大視角的一半為HFOV，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，該第一透鏡的物側表面至第四透鏡的像側表面於第一光軸上的距離為CTL，該成像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，並滿足下列條件：9.61度<HFOV*EPD/CTL<33.64度及-0.9<f1/f<0。
較佳地，該成像透鏡組中具屈折力的透鏡總數為四片。
本發明功效在於：當上述四片具屈折力透鏡搭配9.61度<HFOV*EPD/CTL<33.64度時，讓成像透鏡組空間與視角及入瞳值具有較佳的比例，可提供長焦距與較大的光圈；當上述四片具屈折力透鏡搭配-0.9<f1/f<0時，可以減小光線的偏轉角，提高光學成像透鏡組的成像品質。當該第一透鏡為玻璃材質時，該成像透鏡組可使用在較極端的溫度環境下。
較佳地，該成像透鏡組的整體焦距為f，該第四透鏡的焦距為f4，並滿足下列條件：-1.61<f/f4<-0.71。藉此，第四透鏡焦距與成像透鏡組的焦距比例可減少高階像差，提升成像品質。
較佳地，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，並滿足下列條件：-2.07<f2/f3<2.58。藉此，成像透鏡組的屈折力分配較為合適，維持廣角特性並提升相對照度。
較佳地，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，並滿足下列條件：-1.26<f3/f4<3.53。藉此，成像透鏡組的屈折力分配較為合適，有利於修正像差以提高成像品質。
較佳地，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，並滿足下列條件：-25.09<f1*f2/f3<32.04。藉此，有利於擴大鏡頭視角並提供足夠的進光量。
較佳地，該第一透鏡於第一光軸上的厚度為CT1，該第二透鏡於第一光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡於第一光軸上的厚度為CT3，並滿足下列條件：2.57<(CT1+CT2)/CT3<4.85。藉此，透鏡的厚度比例較為合適有利於透鏡成形性。
較佳地，該第一透鏡的色散係數為vd1，該第二透鏡的色散係數為vd2，並滿足下列條件：2.31<vd1-vd2<20.40。藉此，透鏡的材質搭配可修正成像透鏡組的像差並提高成像品質。
較佳地，該成像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的物側表面的曲率半徑R1，該第一透鏡的像側表面的曲率半徑R2，並滿足下列條件：-54.49<f*(R1/R2)<26.12。藉此，提供第一透鏡較佳的曲率半徑比例，提升第一透鏡為玻璃材質的成形性。
較佳地，該第一透鏡的焦距為f1，該第四透鏡的焦距為f4，該第一透鏡於第一光軸上的厚度為CT1，該第四透鏡於第一光軸上的厚度為CT4，並滿足下列條件：37.33公釐<f1*f4/(CT1+CT4)<112.89公釐。藉此，提供第一透鏡及第四透鏡較佳的透鏡厚度與屈折力設計，提升成像透鏡組的成像品質並減小透鏡公差。
較佳地，該第四透鏡的物側表面的曲率半徑R7，該第四透鏡的像側表面的曲率半徑R8，並滿足下列條件：-5.22<R7/R8<-0.70。藉此，提供第四透鏡較佳的透鏡曲率半徑比例，減小成像透鏡組的像差。
較佳地，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，該第三透鏡於第一光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡於第一光軸上的厚度為CT4，並滿足下列條件：-0.81<f3*CT3/(f4*CT4)<3.61。藉此，提供第三透鏡與第四透鏡較佳的透鏡厚度與屈折力設計，提升成像透鏡組的成像品質並減小透鏡公差。
本發明再提供之一種攝像模組，包含：一鏡筒；一成像透鏡組，設置於該鏡筒內；以及一影像感測器，設置於該成像透鏡組的成像面；其中該成像透鏡組適用於設在一第一光軸及一平行該第一光軸的第二光軸，該成像透鏡組包含：一第一元件群，位於該成像透鏡組的物側；一第二元件群，位於該成像透鏡組的像側；以及一導光元件，設在該第一光軸及第二光軸通過的位置，並使該第一元件群及第二元件群位於該導光元件同一側，該導光元件用以將沿該第一光軸方向射入的光線最終沿該第二光軸並朝該第二元件群方向射出； 其中，該第一元件群沿該第一光軸設置並由物側至像側依序包括：一具有正屈折力的第一透鏡，該第一透鏡的像側表面近第一光軸處為凸面、一具有屈折力的第二透鏡、一具有屈折力的第三透鏡、以及一具有正屈折力的第四透鏡，該第四透鏡的物側表面近第一光軸處為凸面，該第四透鏡的像側表面近第一光軸處為凸面；該第二元件群，沿該第二光軸設置，並包含一濾光元件；該成像透鏡組中最大視角的一半為HFOV，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，該第一透鏡的物側表面至第四透鏡的像側表面於第一光軸上的距離為CTL，該成像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，並滿足下列條件：9.61度<HFOV*EPD/CTL<33.64度及-0.9<f1/f<0。
較佳地，該成像透鏡組中具屈折力的透鏡總數為四片。
本發明功效在於：當上述四片具屈折力透鏡搭配9.61度<HFOV*EPD/CTL<33.64度時，讓成像透鏡組空間與視角及入瞳值具有較佳的比例，可提供長焦距與較大的光圈；當上述四片具屈折力透鏡搭配-0.9<f1/f<0時，可以減小光線的偏轉角，提高光學成像透鏡組的成像品質。當該第一透鏡為玻璃材質時，該成像透鏡組可使用在較極端的溫度環境下。
較佳地，該成像透鏡組的整體焦距為f，該第四透鏡的焦距為f4，並滿足下列條件：-1.61<f/f4<-0.71。藉此，第四透鏡焦距與成像透鏡組的焦距比例可減少高階像差，提升成像品質。
較佳地，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，並滿足下列條件：-2.07<f2/f3<2.58。藉此，成像透鏡組的的屈折力分配較為合適，維持廣角特性並提升相對照度。
較佳地，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，並滿足下列條件：-1.26<f3/f4<3.53。藉此，成像透鏡組的屈折力分配較為合適，有利於修正像差以提高成像品質。
較佳地，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，並滿足下列條件：-25.09<f1*f2/f3<32.04。藉此，有利於擴大鏡頭視角並提供足夠的進光量。
較佳地，該第一透鏡於第一光軸上的厚度為CT1，該第二透鏡於第一光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡於第一光軸上的厚度為CT3，並滿足下列條件：2.57<(CT1+CT2)/CT3<4.85。藉此，透鏡的厚度比例較為合適有利於透鏡成形性。
較佳地，該第一透鏡的色散係數為vd1，該第二透鏡的色散係數為vd2，並滿足下列條件：2.31<vd1-vd2<20.40。藉此，透鏡的材質搭配可修正成像透鏡組的像差並提高成像品質。
較佳地，該成像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的物側表面的曲率半徑R1，該第一透鏡的像側表面的曲率半徑R2，並滿足下列條件：-54.49<f*(R1/R2)<26.12。藉此，提供第一透鏡較佳的曲率半徑比例，提升第一透鏡為玻璃材質的成形性。
較佳地，該第一透鏡的焦距為f1，該第四透鏡的焦距為f4，該第一透鏡於第一光軸上的厚度為CT1，該第四透鏡於第一光軸上的厚度為CT4，並滿足下列條件：37.33公釐<f1*f4/(CT1+CT4)<112.89公釐。藉此，提供第一透鏡及第四透鏡較佳的透鏡厚度與屈折力設計，提升成像透鏡組的成像品質並減小透鏡公差。
較佳地，該第四透鏡的物側表面的曲率半徑R7，該第四透鏡的像側表面的曲率半徑R8，並滿足下列條件：-5.22<R7/R8<-0.70。藉此，提供第四透鏡較佳的透鏡曲率半徑比例，減小成像透鏡組的像差。
較佳地，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，該第三透鏡於第一光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡於第一光軸上的厚度為CT4，並 滿足下列條件：-0.81<f3*CT3/(f4*CT4)<3.61。藉此，提供第三透鏡與第四透鏡較佳的透鏡厚度與屈折力設計，提升成像透鏡組的成像品質並減小透鏡公差。
100、200、300、400、500:光圈
110、210、310、410、510:第一透鏡
111、211、311、411、511:物側表面
112、212、312、412、512:像側表面
120、220、320、420、520:第二透鏡
121、221、321、421、521:物側表面
122、222、322、422、522:像側表面
130、230、330、430、530:第三透鏡
131、231、331、431、531:物側表面
132、232、332、432、532:像側表面
140、240、340、440、540:第四透鏡
141、241、341、441、541:物側表面
142、242、342、442、542:像側表面
160、260、360、460、560:導光元件
170、270、370、470、570:濾光元件
181、281、381、481、581:影像感測器
182、282、382、482、582:成像面
191、291、391、491、591:第一光軸
192、292、392、492、592:第二光軸
10:攝像模組
11:鏡筒
12:成像透鏡組
12A:成像面
13:影像感測器
11A:第一鏡筒
11B:第二鏡筒
11C:第三鏡筒
A、1A、2A、3A、4A、5A:第一元件群
B、1B、2B、3B、4B、5B:第二元件群
C:導光元件
f:成像透鏡組的整體焦距
Fno:光圈值
FOV:成像透鏡組的最大視角
HFOV:成像透鏡組中最大視角的一半
EPD:成像透鏡組的入射瞳孔徑
f1:第一透鏡的焦距
f2:第二透鏡的焦距
f3:第三透鏡的焦距
f4:第四透鏡的焦距
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
R7:第四透鏡物側表面的曲率半徑
R8:第四透鏡像側表面的曲率半徑
CT1:第一透鏡於第一光軸上的厚度
CT2:第二透鏡於第一光軸上的厚度
CT3:第三透鏡於第一光軸上的厚度
CT4:第四透鏡於第一光軸上的厚度
IMH:成像透鏡組的最大成像高度
vd1:第一透鏡的色散係數
vd2:第二透鏡的色散係數
CTL:第一透鏡的物側表面至第四透鏡的像側表面於第一光軸上的距離
ODT:成像透鏡組的光學畸變
ET1:第一透鏡於最大有效徑位置之厚度
ET2:第二透鏡於最大有效徑位置之厚度
ET3:第三透鏡於最大有效徑位置之厚度
ET4:第四透鏡於最大有效徑位置之厚度
ΣAT:第一元件群中相鄰透鏡之間在第一光軸上的間隙總和
NRP:光線在該導光元件中的反射次數
ABP:導光元件的底角
圖1A係本發明第一實施例之成像透鏡組的示意圖。
圖1B由左至右依序為第一實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。
圖2A係本發明第二實施例之成像透鏡組的示意圖。
圖2B由左至右依序為第二實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。
圖3A係本發明第三實施例之成像透鏡組的示意圖。
圖3B由左至右依序為第三實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。
圖4A係本發明第四實施例之成像透鏡組的示意圖。
圖4B由左至右依序為第四實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。
圖4C為圖4A的局部放大圖。
圖5A係本發明第五實施例之成像透鏡組的示意圖。
圖5B由左至右依序為第五實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。
圖5C為圖5A的局部放大圖。
圖6係本發明第六實施例之攝像模組的示意圖。
<第一實施例>
請參照圖1A及圖1B，其中圖1A繪示依照本發明第一實施例之成像透鏡組的示意圖，圖1B由左至右依序為第一實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。由圖1A可知，該成像透鏡組適用於設在一第一光軸191及一平行該第一光軸191的第二光軸192，該成像透鏡組包含：一第一元件群1A，位於該成像透鏡組的物側；一第二元件群1B，位於該成像透鏡組的像側；以及一導光元件160， 設在該第一光軸191及第二光軸192通過的位置，並使該第一元件群1A及第二元件群1B位於該導光元件160同一側，該導光元件160用以將沿該第一光軸191方向射入的光線最終沿該第二光軸192並朝該第二元件群1B方向射出；且該成像透鏡組搭配一影像感測器181使用。其中該成像透鏡組中具屈折力的透鏡為四片，但不以此為限。該影像感測器181設置於成像面182上。
該第一元件群1A沿該第一光軸191設置並由物側至像側依序包括：一第一透鏡110、一光圈100、一第二透鏡120、一第三透鏡130、以及一第四透鏡140；
該第一透鏡110具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側表面111近第一光軸191處為凸面，其像側表面112(即相對於該物側表面111而朝向該導光元件160的表面)近第一光軸191處為凸面，且該物側表面111及像側表面112皆為非球面。
該第二透鏡120具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面121近第一光軸191處為凸面，其像側表面122(即相對於該物側表面121而朝向該導光元件160的表面)近第一光軸191處為凹面，且該物側表面121及像側表面122皆為非球面。
該第三透鏡130具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面131近第一光軸191處為凹面，其像側表面132(即相對於該物側表面131而朝向該導光元件160的表面)近第一光軸191處為凸面，且該物側表面131及像側表面132皆為非球面。
該第四透鏡140具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面141近第一光軸191處為凸面，其像側表面142(即相對於該物側表面141而朝向該導光元件160的表面)近第一光軸191處為凸面，且該物側表面141及像側表面142皆為非 球面。
該第二元件群1B，沿該第二光軸192設置，並包含一濾光元件170，該濾光元件(filter)170為玻璃材質，其設置於該導光元件160及成像面182間且不影響該成像透鏡組的焦距；本實施例中，該濾光元件(filter)170可選用可允許可見光波段通過的濾光片，但不以此為限，亦可選用可允許紅外光波段通過的濾光片或者可允許可見光與紅外光波段通過的濾光片。
該導光元件160為稜鏡且橫截面呈梯形，但不以此為限，該導光元件160具有第一導光面161、第二導光面162、第三導光面163及一連接面164，該導光元件160設在該第一光軸191及第二光軸192通過的位置，並位於該第一元件群1A及第二元件群1B的同一側。該第一導光面161垂直於該第一光軸191及第二光軸192並位於該第二光軸192方向的同一側，該第二導光面162連接該第一導光面161的一端並位於該第一光軸191路徑上，且該第二導光面162與該第一導光面161形成一導光元件160的底角(ABP)，該第三導光面163連接該第一導光面161的另一端並位於該第二光軸192路徑上，且該第三導光面163與該第一導光面161形成另一導光元件160的底角(ABP)，該連接面164連接該第二導光面162與該第三導光面163之間；該導光元件160用以將沿該第一光軸191方向射入的光線最終沿該第二光軸192並朝該第二元件群1B方向射出；參閱圖1A所示，具有箭頭標示的實線為第一元件群1A與第二元件群1B分別於第一光軸191與第二光軸192的主光線行進示意，該主光線經過該第一元件群1A並沿該第一光軸191方向射入該導光元件160後，該主光線藉由該第二導光面162反射至該第一導光面161，以形成第一次反射，隨後該第一導光面161將該主光線反射至該第三導光面163，以形成第二次反射，最後該第三導光面163將該主光線反射，並使該主光線沿該第二光軸192並朝該第二元件群1B方向射出，以形成第三次反射。
上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下：
Figure 112111672-A0305-02-0018-1
其中z為沿第一光軸191方向在高度為h的位置以表面頂點作參考的位置值；c是透鏡表面靠近第一光軸191的曲率，並為曲率半徑(R)的倒數(c=1/R)，R為透鏡表面靠近第一光軸191的曲率半徑，h是透鏡表面距離第一光軸191的垂直距離，k為圓錐係數(conic constant)，而Ai為第i階非球面係數。
第一實施例的成像透鏡組中，該成像透鏡組的整體焦距為f，該成像透鏡組的光圈值(f-number)為Fno，該成像透鏡組中最大視角為FOV，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，其數值如下：f=-16.00公釐；Fno=2.23；FOV=28.35度；以及EPD=7.17公釐。
第一實施例的成像透鏡組中，該成像透鏡組的整體焦距為f，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，該第一透鏡110的焦距為f1，並滿足下列條件：｜f/EPD｜=2.23及f1/f=-0.45。
第一實施例的成像透鏡組中，該第一透鏡110的物側表面111至第四透鏡140的像側表面142於第一光軸191上的距離為CTL，該成像透鏡組的最大成像高度為IMH，並滿足下列條件：CTL/IMH=1.28。
第一實施例的成像透鏡組中，該成像透鏡組的光學畸變為ODT，並滿足下列條件：｜ODT｜=0.4%。
第一實施例的成像透鏡組中，該第三透鏡130的焦距為f3，該成像透鏡組的整體焦距為f，並滿足下列條件：f3/f=0.88。
第一實施例的成像透鏡組中，該第四透鏡140的物側表面141的曲率半徑R7，該第四透鏡140的像側表面142的曲率半徑R8，並滿足下列條件：(R7-R8)/(R7+R8)=1.60。
第一實施例的成像透鏡組中，該第一透鏡110的焦距為f1，該第四透鏡140的焦距為f4，該成像透鏡組的整體焦距為f，並滿足下列條件：(f1+f4)/f=-1.42。
第一實施例的成像透鏡組中，該第一透鏡110於最大有效徑位置之厚度為ET1，該第二透鏡120於最大有效徑位置之厚度為ET2，該第三透鏡130於最大有效徑位置之厚度為ET3，該第四透鏡140於最大有效徑位置之厚度為ET4，並滿足下列條件：ET1=0.50公釐、ET2=0.87公釐、ET3=1.02公釐、ET4=0.56公釐、ET3/ET4=1.82。
第一實施例的成像透鏡組中，該第四透鏡140的物側表面141的曲率半徑R7，該第四透鏡140的像側表面142的曲率半徑R8，該第三透鏡130的物側表面131的曲率半徑R5，並滿足下列條件：(R7+R8)/R5=-11.66。
第一實施例的成像透鏡組中，該第一元件群1A中相鄰透鏡之間在第一光軸191上的間隙總和為ΣAT，並滿足下列條件：Σ AT=1.65公釐。
第一實施例的成像透鏡組中，該第四透鏡140於第一光軸191上的厚度為CT4，該第三透鏡130於第一光軸191上的厚度為CT3，並滿足下列條件：CT4/CT3=1.36。
第一實施例的成像透鏡組中，該第一透鏡110的像側表面112的曲率半徑R2，該第二透鏡120的物側表面121的曲率半徑R3，並滿足下列條件：R2/R3=-2.35。
第一實施例的成像透鏡組中，該第二透鏡120的焦距為f2，該第二透鏡120的像側表面122的曲率半徑R4，並滿足下列條件：f2/R4=-4.36。
第一實施例的成像透鏡組中，該光線在該導光元件160中的反射次數為NRP，並滿足下列條件：NRP=3。
第一實施例的成像透鏡組中，該導光元件160的底角為ABP，並滿足下列條件：ABP=32度。
第一實施例的成像透鏡組中，該成像透鏡組中最大視角的一半為HFOV，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，該第一透鏡110的物側表面111至第四透鏡140的像側表面142於第一光軸191上的距離為CTL，並滿足下列條件：HFOV*EPD/CTL=19.53度。
第一實施例的成像透鏡組中，該成像透鏡組的整體焦距為f，該第四透鏡140的焦距為f4，並滿足下列條件：f/f4=-1.04。
第一實施例的成像透鏡組中，該第二透鏡120的焦距為f2，該第三透鏡130的焦距為f3，並滿足下列條件：f2/f3=0.79。
第一實施例的成像透鏡組中，該第三透鏡130的焦距為f3，該第四透鏡140的焦距為f4，並滿足下列條件：f3/f4=-0.91。
第一實施例的成像透鏡組中，該第一透鏡110的焦距為f1，該第二透鏡120的焦距為f2，該第三透鏡130的焦距為f3，並滿足下列條件：f1*f2/f3=5.76公釐。
第一實施例的成像透鏡組中，該第一透鏡110於第一光軸191上的厚度為CT1，該第二透鏡120於第一光軸191上的厚度為CT2，該第三透鏡130於第一光軸191上的厚度為CT3，並滿足下列條件：(CT1+CT2)/CT3=3.55。
第一實施例的成像透鏡組中，該第一透鏡110的色散係數為vd1，該第二透鏡120的色散係數為vd2，並滿足下列條件：vd1-vd2=12.58。
第一實施例的成像透鏡組中，該成像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡110的物側表面111的曲率半徑R1，該第一透鏡110的像側表面112的曲率半徑R2，並滿足下列條件：f*(R1/R2)=18.13公釐。
第一實施例的成像透鏡組中，該第一透鏡110的焦距為f1，該第四透鏡140的焦距為f4，該第一透鏡110於第一光軸191上的厚度為CT1，該第四透鏡140於第一光軸191上的厚度為CT4，並滿足下列條件：f1*f4/(CT1+CT4)=48.80公釐。
第一實施例的成像透鏡組中，該第四透鏡140的物側表面141的曲率半徑R7，該第四透鏡140的像側表面142的曲率半徑R8，並滿足下列條件：R7/R8=-4.35。
第一實施例的成像透鏡組中，該第三透鏡130的焦距為f3，該第四透鏡140的焦距為f4，該第三透鏡130於第一光軸191上的厚度為CT3，該第四透鏡140於第一光軸191上的厚度為CT4，並滿足下列條件：f3*CT3/(f4*CT4)=-0.67。
再配合參照下列表1及表2。
Figure 112111672-A0305-02-0021-2
Figure 112111672-A0305-02-0022-3
Figure 112111672-A0305-02-0022-5
表1為圖1A第一實施例詳細的結構數據，其中曲率半徑、厚度、間隙及焦距的單位為mm，且表面0-17依序表示光線從物側至像側依序經過的表面，其中表面0為被攝物與第一透鏡110物側表面111之間在第一光軸191上的間隙；表面1為第一透鏡110在第一光軸191上的厚度；表面2為第一透鏡110與光圈100之間在第一光軸191上的間隙；表面3為光圈100與第二透鏡120之間在第一光軸191上的間隙；表面4為第二透鏡120在第一光軸191上的厚度；表面5為第二透鏡120與第三透鏡130之間在第一光軸191上的間隙；表面6為第三透鏡130在第一光軸191上的厚度；表面7為第三透鏡130與第四透鏡140之間在第一光軸191上的間隙；表面8為第四透鏡140在第一光軸191上的厚度；表面9為第四透鏡140與導光元件160之間在第一光軸191上的間隙；表面10為成像透鏡組於第一光軸的主光線於導光元件160內由第一導光面161行進至第二導光面162的距離；表面11為該主光線在導光元件160內第一次反射由第二導光面162行進至第一導光面161的距離，由於該第一次反射是朝第二元件群1B(或第一元件群1A)方向反射故以負值表示；表面12為該主光線在導光元件160內第二次反射由第一導光面161行進至第三導光面163的距離；表面13為主光線在導光元件160內第三次反射由第三導光面161行進至第一導光面161的距離，由於該第三次反射是朝第二元件群1B(或第一元件群1A)方向反射故以負值表示；表面14為導光元件160與濾光元件170之間在第二光軸192上的間隙；表面15為濾光元件170在第二光軸192上的厚度，由於該主光線朝向第二元件群1B方向進行，故以負值表示；表面16為濾光元件170與成像面182之間在第二光軸192上的間隙，由於該主光線朝向第二元件群1B方向進行，故以負值表示；表面17即為成像面182。
表2為第一實施例中的非球面數據，其中，k為非球面曲線方程式中的錐面係數，A2、A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28、A30為高階非球面係數。此外，以下各實施例表格乃對應各實施例的 示意圖與像面彎曲曲線圖，表格中數據的定義皆與第一實施例的表1及表2的定義相同，在此不加贅述。
<第二實施例>
請參照圖2A及圖2B，其中圖2A繪示依照本發明第二實施例之成像透鏡組的示意圖，圖2B由左至右依序為第二實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。由圖2A可知，該成像透鏡組適用於設在一第一光軸291及一平行該第一光軸291的第二光軸292，該成像透鏡組包含：一第一元件群2A，位於該成像透鏡組的物側；一第二元件群2B，位於該成像透鏡組的像側；以及一導光元件260，設在該第一光軸291及第二光軸292通過的位置，並使該第一元件群2A及第二元件群2B位於該導光元件260同一側，該導光元件260用以將沿該第一光軸291方向射入的光線最終沿該第二光軸292並朝該第二元件群2B方向射出；且該成像透鏡組搭配一影像感測器281使用。其中該成像透鏡組中具屈折力的透鏡為四片，但不以此為限。該影像感測器281設置於成像面282上。
該第一元件群2A沿該第一光軸291設置並由物側至像側依序包括：一光圈200、一第一透鏡210、一第二透鏡220、一第三透鏡230、以及一第四透鏡240；
該第一透鏡210具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側表面211近第一光軸291處為凸面，其像側表面212(即相對於該物側表面211而朝向該導光元件260的表面)近第一光軸291處為凸面，且該物側表面211及像側表面212皆為非球面。
該第二透鏡220具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面221近第一光軸291處為凸面，其像側表面222(即相對於該物側表面221而朝向該導光元件260的表面)近第一光軸291處為凹面，且該物側表面221及像側表面222皆為非球面。
該第三透鏡230具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面231近第一光軸291處為凹面，其像側表面232(即相對於該物側表面231而朝向該導光元件260的表面)近第一光軸291處為凸面，且該物側表面231及像側表面232皆為非球面。
該第四透鏡240具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面241近第一光軸291處為凸面，其像側表面242(即相對於該物側表面241而朝向該導光元件260的表面)近第一光軸291處為凸面，且該物側表面241及像側表面242皆為非球面。
該第二元件群2B，沿該第二光軸292設置，並包含一濾光元件270，該濾光元件(filter)270為玻璃材質，其設置於該導光元件260及成像面282間且不影響該成像透鏡組的焦距；本實施例中，該濾光元件(filter)270可選用可允許可見光波段通過的濾光片，但不以此為限，亦可選用可允許紅外光波段通過的濾光片或者可允許可見光與紅外光波段通過的濾光片。
該導光元件260為稜鏡且橫截面呈梯形，但不以此為限，該導光元件260具有第一導光面261、第二導光面262、第三導光面263及一連接面264，該導光元件260設在該第一光軸291及第二光軸292通過的位置，並位於該第一元件群2A及第二元件群2B的同一側。該第二導光面261垂直於該第一光軸291及第二光軸292並位於該第二光軸292方向的同一側，該第二導光面262連接該第一導光面261的一端並位於該第一光軸291路徑上，且該第二導光面262與該第一導光面261形成一導光元件260的底角(ABP)，該第三導光面263連接該第一導光面261的另一端並位於該第二光軸292路徑上，且該第三導光面263與該第一導光面261形成另一導光元件260的底角(ABP)，該連接面264連接該第二導光面262與該第三導光面263之間；該導光元件260用以將沿該第一光軸291方向射入的光線最終沿該第二光軸292並朝該第二元件群2B方向射出；參閱圖2A所示，具有箭頭標示的實 線為第一元件群2A與第二元件群2B分別於第一光軸291與第二光軸292的主光線行進示意，該主光線經過該第一元件群2A並沿該第一光軸291方向射入該導光元件260後，該主光線藉由該第二導光面262反射至該第一導光面261，以形成第一次反射，隨後該第一導光面261將該主光線反射至該第三導光面263，以形成第二次反射，最後該第三導光面263將該主光線反射，並使該主光線沿該第二光軸292並朝該第二元件群2B方向射出，以形成第三次反射。
再配合參照下列表3、以及表4。
Figure 112111672-A0305-02-0026-6
Figure 112111672-A0305-02-0026-7
Figure 112111672-A0305-02-0027-8
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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表3以及表4可推算出下列數據：
Figure 112111672-A0305-02-0028-33
<第三實施例>
請參照圖3A及圖3B，其中圖3A繪示依照本發明第三實施例之成像透鏡組的示意圖，圖3B由左至右依序為第三實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。由圖3A可知，該成像透鏡組適用於設在一第一光軸391及一平行該第一光軸391的第二光軸392，該成像透鏡組包含：一第一元件群3A，位於該成像透鏡組的物側；一第二元件群3B，位於該成像透鏡組的像側；以及一導光元件360，設在該第一光軸391及第二光軸392通過的位置，並使該第一元件群3A及第二元件群3B位於該導光元件360同一側，該導光元件360用以將沿該第一光軸391方向射入的光線最終沿該第二光軸392並朝該第二元件群3B方向射出；且該成像透鏡組搭配一影像感測器381使用。其中該成像透鏡組中具屈折力的透鏡為四片，但不以此為限。該影像感測器381設置於成像面382上。
該第一元件群3A沿該第一光軸391設置並由物側至像側依序包括：一第一透鏡310、一第二透鏡320、一光圈300、一第三透鏡330、以及一第四透鏡340；
該第一透鏡310具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側表面311近第一光軸391處為凸面，其像側表面312(即相對於該物側表面311而朝向該導光元件360的表面)近第一光軸391處為凸面，且該物側表面311及像側表面312皆為非球面。
該第二透鏡320具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面321近第一光軸391處為凸面，其像側表面322(即相對於該物側表面321而朝向該導光元件360的表面)近第一光軸391處為凸面，且該物側表面321及像側表面322皆為非球面。
該第三透鏡330具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面331近第一光軸391處為凹面，其像側表面332(即相對於該物側表面331而朝向該導光元件360的表面)近第一光軸391處為凹面，且該物側表面331及像側表面332皆為非球面。
該第四透鏡340具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面341近第一光軸391處為凸面，其像側表面342(即相對於該物側表面341而朝向該導光元件360的表面)近第一光軸391處為凸面，且該物側表面341及像側表面342皆為非球面。
該第二元件群3B，沿該第二光軸392設置，並包含一濾光元件370，該濾光元件(filter)370為玻璃材質，其設置於該導光元件360及成像面382間且不影響該成像透鏡組的焦距；本實施例中，該濾光元件(filter)370可選用可允許可見光波段通過的濾光片，但不以此為限，亦可選用可允許紅外光波段通過的濾光片或者可允許可見光與紅外光波段通過的濾光片。
該導光元件360為稜鏡且橫截面呈梯形，但不以此為限，該導光元件360具有第一導光面361、第二導光面362、第三導光面363及一連接面364，該導光元件360設在該第一光軸391及第二光軸392通過的位置，並位於該第一元件 群3A及第二元件群3B的同一側。該第一導光面361垂直於該第一光軸391及第二光軸392並位於該第二光軸392方向的同一側，該第二導光面362連接該第一導光面361的一端並位於該第一光軸391路徑上，且該第二導光面362與該第一導光面361形成一導光元件360的底角(ABP)，該第三導光面363連接該第一導光面361的另一端並位於該第二光軸392路徑上，且該第三導光面363與該第一導光面361形成另一導光元件360的底角(ABP)，該連接面364連接該第二導光面362與該第三導光面363之間；該導光元件360用以將沿該第一光軸391方向射入的光線最終沿該第二光軸392並朝該第二元件群3B方向射出；參閱圖3A所示，具有箭頭標示的實線為第一元件群3A與第二元件群3B分別於第一光軸391與第二光軸392的主光線行進示意，該主光線經過該第一元件群3A並沿該第一光軸391方向射入該導光元件360後，該主光線藉由該第二導光面362反射至該第一導光面361，以形成第一次反射，隨後該第一導光面361將該主光線反射至該第三導光面363，以形成第二次反射，最後該第三導光面363將該主光線反射，並使該主光線沿該第二光軸392並朝該第二元件群3B方向射出，以形成第三次反射。
再配合參照下列表5、以及表6。
Figure 112111672-A0305-02-0030-9
Figure 112111672-A0305-02-0031-10
Figure 112111672-A0305-02-0031-11
Figure 112111672-A0305-02-0032-12
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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表5以及表6可推算出下列數據：
Figure 112111672-A0305-02-0032-34
<第四實施例>
請參照圖4A、圖4B及圖4C，其中圖4A繪示依照本發明第四實施例之成像透鏡組的示意圖，圖4B由左至右依序為第四實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖，圖4C為圖4A的局部放大圖。由圖4A及圖4C可知，該成像透鏡組適用於設在一第一光軸491及一平行該第一光軸491的第二光軸492，該成像透鏡組包含：一第一元件群4A，位於該成像透鏡組的物側；一第二元件群4B，位 於該成像透鏡組的像側；以及一導光元件460，設在該第一光軸491及第二光軸492通過的位置，並使該第一元件群4A及第二元件群4B位於該導光元件460同一側，該導光元件460用以將沿該第一光軸491方向射入的光線最終沿該第二光軸492並朝該第二元件群4B方向射出；且該成像透鏡組搭配一影像感測器481使用。其中該成像透鏡組中具屈折力的透鏡為四片，但不以此為限。該影像感測器481設置於成像面482上。
該第一元件群4A沿該第一光軸491設置並由物側至像側依序包括：一光圈400、一第一透鏡410、一第二透鏡420、一第三透鏡430、以及一第四透鏡440；
該第一透鏡410具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側表面411近第一光軸491處為凹面，其像側表面412(即相對於該物側表面411而朝向該導光元件460的表面)近第一光軸491處為凸面，且該物側表面411及像側表面412皆為非球面。
該第二透鏡420具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面421近第一光軸491處為凸面，其像側表面422(即相對於該物側表面421而朝向該導光元件460的表面)近第一光軸491處為凹面，且該物側表面421及像側表面422皆為非球面。
該第三透鏡430具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面431近第一光軸491處為凹面，其像側表面432(即相對於該物側表面431而朝向該導光元件460的表面)近第一光軸491處為凸面，且該物側表面431及像側表面432皆為非球面。
該第四透鏡440具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面441近第一光軸491處為凸面，其像側表面442(即相對於該物側表面441而朝向該導光元 件460的表面)近第一光軸491處為凸面，且該物側表面441及像側表面442皆為非球面。
該第二元件群4B，沿該第二光軸492設置，並包含一濾光元件470，該濾光元件(filter)470為玻璃材質，其設置於該導光元件460及成像面482間且不影響該成像透鏡組的焦距；本實施例中，該濾光元件(filter)470可選用可允許可見光波段通過的濾光片，但不以此為限，亦可選用可允許紅外光波段通過的濾光片或者可允許可見光與紅外光波段通過的濾光片。
該導光元件460為稜鏡且橫截面呈梯形，但不以此為限，該導光元件460具有第一導光面461、第二導光面462、第三導光面463及一連接面464，該導光元件460設在該第一光軸491及第二光軸492通過的位置，並位於該第一元件群4A及第二元件群4B的同一側。該第一導光面461垂直於該第一光軸491及第二光軸492並位於該第二光軸492方向的同一側該第二導光面462連接該第一導光面461的一端並位於該第一光軸491路徑上，且該第二導光面462與該第一導光面461形成一導光元件460的底角(ABP)，該第三導光面463連接該第一導光面461的另一端並位於該第二光軸492路徑上，且該第三導光面463與該第一導光面461形成另一導光元件460的底角(ABP)，該連接面464連接該第二導光面462與該第三導光面463之間；該導光元件460用以將沿該第一光軸491方向射入的光線最終沿該第二光軸492並朝該第二元件群4B方向射出；參閱圖4A所示，具有箭頭標示的實線為第一元件群4A與第二元件群4B分別於第一光軸491與第二光軸492的主光線行進示意，該主光線經過該第一元件群4A並沿該第一光軸491方向射入該導光元件460後，該主光線藉由該第二導光面462反射至該第一導光面461，以形成第一次反射，隨後該第一導光面461將該主光線反射至該第三導光面463，以形成第二次反射，最後該第三導光面463將該主光線反射，並使該主光線沿該第二光軸492並朝該第二元件群4B方向射出，以形成第三次反射。
再配合參照下列表7、以及表8。
Figure 112111672-A0305-02-0035-13
Figure 112111672-A0305-02-0035-14
Figure 112111672-A0305-02-0036-16
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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表7以及表8可推算出下列數據：
Figure 112111672-A0305-02-0036-35
Figure 112111672-A0305-02-0037-36
<第五實施例>
請參照圖5A、圖5B及圖5C，其中圖5A繪示依照本發明第五實施例之成像透鏡組的示意圖，圖5B由左至右依序為第五實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖，圖5C為圖5A的局部放大圖。由圖5A及圖5C可知，該成像透鏡組適用於設在一第一光軸591及一平行該第一光軸591的第二光軸592，該成像透鏡組包含：一第一元件群5A，位於該成像透鏡組的物側；一第二元件群5B，位於該成像透鏡組的像側；以及一導光元件560，設在該第一光軸591及第二光軸592通過的位置，並使該第一元件群5A及第二元件群5B位於該導光元件560同一側，該導光元件560用以將沿該第一光軸591方向射入的光線最終沿該第二光軸592並朝該第二元件群5B方向射出；且該成像透鏡組搭配一影像感測器581使用。其中該成像透鏡組中具屈折力的透鏡為四片，但不以此為限。該影像感測器581設置於成像面582上。
該第一元件群5A沿該第一光軸591設置並由物側至像側依序包括：一光圈500、一第一透鏡510、一第二透鏡520、一第三透鏡530、以及一第四透鏡540；
該第一透鏡510具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側表面511近第一光軸591處為凸面，其像側表面512(即相對於該物側表面511而朝向該導光元件560的表面)近第一光軸591處為凸面，且該物側表面511及像側表面512皆為非球面。
該第二透鏡520具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521近第一光軸591處為凹面，其像側表面522(即相對於該物側表面521而朝向該導光元件560的表面)近第一光軸591處為凹面，且該物側表面521及像側表面522皆為非球面。
該第三透鏡530具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面531近第一光軸591處為凸面，其像側表面532(即相對於該物側表面531而朝向該導光元件560的表面)近第一光軸591處為凹面，且該物側表面531及像側表面532皆為非球面。
該第四透鏡540具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面541近第一光軸591處為凸面，其像側表面542(即相對於該物側表面541而朝向該導光元件560的表面)近第一光軸591處為凸面，且該物側表面541及像側表面542皆為非球面。
該第二元件群5B，沿該第二光軸592設置，並包含一濾光元件570，該濾光元件(filter)570為玻璃材質，其設置於該導光元件560及成像面582間且不影響該成像透鏡組的焦距；本實施例中，該濾光元件(filter)570可選用可允許可見光波段通過的濾光片，但不以此為限，亦可選用可允許紅外光波段通過的濾光片或者可允許可見光與紅外光波段通過的濾光片。
該導光元件560為稜鏡且橫截面呈梯形，但不以此為限，該導光元件560具有第一導光面561、第二導光面562、第三導光面563及一連接面564，該導光元件560設在該第一光軸591及第二光軸592通過的位置，並位於該第一元件群5A及第二元件群5B的同一側。該第一導光面561垂直於該第一光軸591及第二光軸592並位於該第二光軸592方向的同一側，該第二導光面562連接該第一導光面561的一端並位於該第一光軸591路徑上，且該第二導光面562與該第一導光面561形成一導光元件560的底角(ABP)，該第三導光面563連接該第一導光面561的 另一端並位於該第二光軸592路徑上，且該第三導光面563與該第一導光面561形成另一導光元件560的底角(ABP)，該連接面564連接該第二導光面562與該第三導光面563之間；該導光元件560用以將沿該第一光軸591方向射入的光線最終沿該第二光軸592並朝該第二元件群5B方向射出；參閱圖5A所示，具有箭頭標示的實線為第一元件群5A與第二元件群5B分別於第一光軸591與第二光軸592的主光線行進示意，該主光線經過該第一元件群5A並沿該第一光軸591方向射入該導光元件560後，該主光線藉由該第二導光面562反射至該第一導光面561，以形成第一次反射，隨後該第一導光面561將該主光線反射至該第三導光面563，以形成第二次反射，最後該第三導光面563將該主光線反射，並使該主光線沿該第二光軸592並朝該第二元件群5B方向射出，以形成第三次反射。
再配合參照下列表9、以及表10。
Figure 112111672-A0305-02-0039-17
Figure 112111672-A0305-02-0040-18
Figure 112111672-A0305-02-0040-19
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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表9以及表10可推算出下列數據：
Figure 112111672-A0305-02-0041-37
<第六實施例>
請參照圖6，繪示依照本發明第六實施例之攝像模組。該攝像模組10並包含鏡筒11、成像透鏡組12及影像感測器13。本實施例中，該鏡筒11區分為第一鏡筒11A、第二鏡筒11B及第三鏡筒11C，該成像透鏡組12為上述各實施例的成像透鏡組，該成像透鏡組12的第一元件群A設置在該第一鏡筒11A內，該成像透鏡組12的第二元件群B設置在該第二鏡筒11B內，該成像透鏡組12的導光元件C設置在該第三鏡筒11C內。該影像感測器13，設置於該成像透鏡組12的成像面12A，且為一感光度佳及低雜訊的電子感光元件(如CMOS、CCD)，以真實呈現成像透鏡組的成像品質。
本發明提供的成像透鏡組，透鏡的材質可為塑膠或玻璃，當透鏡材質為塑膠，可以有效降低生產成本，另當透鏡的材質為玻璃，則可以增加成像透鏡組屈折力配置的自由度。此外，成像透鏡組中透鏡的物側表面及像側表面可為非球面，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成像透鏡組的總長度。
本發明提供的成像透鏡組，濾光元件為玻璃材質，但不限於此，亦可為其他高色散係數的材料。
本發明提供的成像透鏡組中，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。
本發明提供的成像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、虛擬實境(Virtual Reality,VR)或擴增實境(Augmented Reality,AR)的穿戴式顯示器、遊戲機、監視器攝像鏡頭、數位相機、行動裝置、數位平板或車用攝影等電子影像系統中。
綜上所述，上述各實施例及圖式僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利涵蓋的範圍內。
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
160:導光元件
170:濾光元件
181:影像感測器
182:成像面
191:第一光軸
192:第二光軸
1A:第一元件群
1B:第二元件群
CTL:第一透鏡的物側表面至第四透鏡的像側表面於第一光軸上的距離
ABP:導光元件的底角

Claims (15)

  1. 一種成像透鏡組，適用於設在一第一光軸及一平行該第一光軸的第二光軸，該成像透鏡組包含： 一第一元件群，位於該成像透鏡組的物側； 一第二元件群，位於該成像透鏡組的像側；以及 一導光元件，設在該第一光軸及第二光軸通過的位置，並使該第一元件群及第二元件群位於該導光元件同一側，該導光元件用以將沿該第一光軸方向射入的光線最終沿該第二光軸並朝該第二元件群方向射出； 其中，該第一元件群沿該第一光軸設置並由物側至像側依序包括：一具有正屈折力的第一透鏡、一具有屈折力的第二透鏡、一具有屈折力的第三透鏡、以及一具有正屈折力的第四透鏡；該第二元件群，沿該第二光軸設置，並包含一濾光元件；該第一透鏡的物側表面至第四透鏡的像側表面於第一光軸上的距離為CTL，該成像透鏡組的最大成像高度為IMH，該成像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，並滿足下列條件：0.65 ＜ CTL/IMH ＜ 1.61及-0.9 ＜ f1/f ＜ 0。
  2. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該成像透鏡組的整體焦距為f，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，並滿足下列條件：1.74 ＜∣f/EPD∣＜ 4.14  。
  3. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該成像透鏡組的光學畸變為ODT，並滿足下列條件：∣ODT∣＜ 1%。
  4. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第三透鏡的焦距為f3，該成像透鏡組的整體焦距為f，並滿足下列條件：-2.85 ＜ f3/f ＜ 1.06。
  5. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第四透鏡的物側表面的曲率半徑R7，該第四透鏡的像側表面的曲率半徑R8，並滿足下列條件：-18.46  ＜ (R7-R8)/(R7+R8) ＜ 5.33。
  6. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第一透鏡的焦距為f1，該第四透鏡的焦距為f4，該成像透鏡組的整體焦距為f，並滿足下列條件：-1.84 ＜  (f1+f4)/f ＜ -0.91。
  7. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第三透鏡於最大有效徑位置之厚度為ET3，該第四透鏡於最大有效徑位置之厚度為ET4，並滿足下列條件：0.8 ＜ ET3/ET4 ＜ 4.18。
  8. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第四透鏡的物側表面的曲率半徑R7，該第四透鏡的像側表面的曲率半徑R8，該第三透鏡的物側表面的曲率半徑R5，並滿足下列條件：-13.41 ＜ (R7+R8)/R5 ＜ -0.25。
  9. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第一元件群中相鄰透鏡之間在第一光軸上的間隙總和為∑AT，並滿足下列條件：0.71公釐 ＜ ΣAT ＜ 1.98公釐。
  10. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第四透鏡於第一光軸上的厚度為CT4，該第三透鏡於第一光軸上的厚度為CT3，並滿足下列條件：0.78 ＜ CT4/CT3 ＜ 2.72。
  11. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第一透鏡的像側表面的曲率半徑R2，該第二透鏡的物側表面的曲率半徑R3，並滿足下列條件：-4.61 ＜ R2/R3 ＜ 4.62。
  12. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡的焦距為f2，該第二透鏡的像側表面的曲率半徑R4，並滿足下列條件：-13.07 ＜ f2/R4 ＜ -0.35。
  13. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該光線在該導光元件中的反射次數為NRP，並滿足下列條件：NRP ≥ 3。
  14. 如請求項1所述的成像透鏡組，其中該導光元件的底角為ABP，並滿足下列條件：15度 ＜ ABP ＜ 40度。
  15. 一種攝像模組，包含： 一鏡筒； 如請求項1至14項任一所述的成像透鏡組，設置於該鏡筒中；以及 一影像感測器，設置於該成像透鏡組的成像面。
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