[发明专利]取像系统镜头组

说明书

技术领域

本发明是有关于一种取像系统镜头组，且特别是有关于一种可应用于红外线摄影以及电子产品的取像系统镜头组。

背景技术

近年来，随着具有摄影功能的可携式电子产品的兴起，小型化光学镜头的需求日渐提高，而一般光学镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件(ChargeCoupled Device,CCD)或互补性氧化金属半导体元件(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)两种，且随着半导体制程技术的精进，使得感光元件的像素尺寸缩小，小型化光学镜头逐渐往高像素领域发展，因此，对成像品质的要求也日益增加。

传统搭载于可携式电子产品上的小型化光学镜头，多采用三片式透镜系统为主，如美国专利第8,081,393号所示。但由于制程技术的进步与电子产品往轻薄化发展的趋势下，影像感测元件像素尺寸不断地缩小，使得光学镜头对成像品质的要求更加提高，而习知的三片式透镜组已无法满足更高阶的光学镜头。

另一方面，动态捕捉技术的问世，应用于智能电视或体感游戏机等，亦扩张了小型化光学镜头的应用，其最大特色是使用者直觉式操作，直接靠红外线摄影机捕捉使用者的动作，将体感操作提升到更高的层次，因此，使用红外线波段的小型化光学镜头需求也逐渐提高；具备广视场角的镜头，更可以扩张摄影机动态捕捉的范围。

有鉴于此，产业中急需一种适用于轻薄、可携式电子产品上的光学镜头架构，一方面可对一般性摄影需求(广视角、大光圈、画质等)加以优化，另一方面，亦可针对红外线动态捕捉的应用，加以最佳化。

发明内容

因此，本发明的一方面是在提供一种取像系统镜头组，其为一枚具负屈折力与三枚具正屈折力的镜头组以逆焦式设计(Retrofocus,Reversed Telephoto)方式配置，可使取像系统镜头组具有较长的后焦距，有利于降低光线入射于感光元件的主光线角(CRA)，以获得较佳的感光响应，且其具有较充足后焦距可供相关滤光元件或波长选择器设置，因此有利于应用于特定波段(如红外线)的光学系统上。

依据本发明一实施方式，提供一种取像系统镜头组，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面、像侧表面于近光轴处为凹面。第二透镜具有正屈折力，其物侧表面及像侧表面于近光轴处皆为凸面。第三透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面、像侧表面于近光轴处为凸面。第四透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面，且其像侧表面于近光轴处为凹面、于周边处为凸面，其中第四透镜的该两表面皆为非球面。第二透镜的物侧表面曲率半径为R3，第二透镜的像侧表面曲率半径为R4，其满足下列条件：

-0.52<(R3+R4)/(R3-R4)<1.0。

依据本发明另一实施方式，提供一种取像系统镜头组，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面、像侧表面于近光轴处为凹面。第二透镜具有正屈折力，其物侧表面及像侧表面于近光轴处皆为凸面。第三透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面、像侧表面于近光轴处为凸面。第四透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面，且其像侧表面于近光轴处为凹面、于周边处为凸面，其中第四透镜的该两表面皆为非球面。取像系统镜头组应用于780nm~950nm的红外线波长范围，第二透镜的物侧表面曲率半径为R3，第二透镜的像侧表面曲率半径为R4，其满足下列条件：

-1.0<(R3+R4)/(R3-R4)<1.0。

当(R3+R4)/(R3-R4)满足上述条件时，可调整第二透镜表面曲率，以适当配置其正屈折力，可减少球差产生与降低敏感度。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1绘示依照本发明第一实施例的一种取像系统镜头组的示意图；

图2由左至右依序为第一实施例的取像系统镜头组的球差、像散及歪曲曲线图；

图3绘示依照本发明第二实施例的一种取像系统镜头组的示意图；

图4由左至右依序为第二实施例的取像系统镜头组的球差、像散及歪曲曲线图；

图5绘示依照本发明第三实施例的一种取像系统镜头组的示意图；

图6由左至右依序为第三实施例的取像系统镜头组的球差、像散及歪曲曲线图；