CN103676097B - 结像镜头 - Google Patents

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CN103676097B CN201210411589.5A CN201210411589A CN103676097B CN 103676097 B CN103676097 B CN 103676097B CN 201210411589 A CN201210411589 A CN 201210411589A CN 103676097 B CN103676097 B CN 103676097B
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Abstract

一种结像镜头,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有负屈折力,其物侧表面近光轴处为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第二透镜具有屈折力。第三透镜具有正屈折力。第四透镜具有负屈折力。第五透镜具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面近光轴处为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。当结像镜头满足特定条件时,可同时修正中心视场与离轴视场的像差,提高视角并降低所产生的光学歪曲。

Description

结像镜头
技术领域
本发明是有关于一种结像镜头,且特别是有关于一种应用于电子产品上的小型化结像镜头。
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,如美国专利第8,179,470号所示,多采用四片式透镜结构为主,但由于智能手机(Smart Phone)与PDA(Personal Digital Assistant)等高规格移动装置的盛行,带动小型化光学镜头在像素与成像品质上的迅速攀升,已知的四片式光学镜头将无法满足更高阶的光学镜头。
目前虽有进一步发展五片式光学镜头,如美国专利第8,000,031号所揭示,其为具有五片镜片的光学镜头,但其第一透镜的物侧表面并未设计具有扩大视场角的凹面,使其整体的视场角受到限制,且其透镜面形设计也无法有效地修正歪曲(Distortion)像差的产生,因此容易导致影像失真而影响成像品质。
发明内容
因此,本发明的一目的是在提供一种结像镜头,其第一透镜具有较大的有效径与明显的非球面外型,有利于第一透镜同时修正中心视场与离轴视场的像差,可提高视角并降低所产生的光学歪曲。
依据本发明一实施方式,提供一种结像镜头,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有负屈折力,其物侧表面近光轴处为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第二透镜具有屈折力。第三透镜具有正屈折力。第四透镜具有负屈折力。第五透镜具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面近光轴处为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第五透镜的物侧表面上,除与光轴的交点外,物侧表面垂直光轴的一切面,该切面与物侧表面的一切点,该切点与光轴的垂直距离为Yc51,该切点与物侧表面于光轴交点的水平距离为SAGc51,其中SAGc51/Yc51为角度α的正切值tanα,其满足下列条件:
0.10<tanα<0.60。
依据本发明另一实施方式,提供一种结像镜头,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有负屈折力,其物侧表面近光轴处为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第二透镜具有屈折力。第三透镜具有正屈折力。第四透镜具有负屈折力。第五透镜具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面近光轴处为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第五透镜物侧表面的光学有效半径为Y51,第一透镜物侧表面的光学有效半径为Y11,其满足下列条件:
0.7<|Y51/Y11|<1.2。
依据本发明又一实施方式,提供一种结像镜头,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有负屈折力,其物侧表面近光轴处为凹面并由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第二透镜具有屈折力。第三透镜具有正屈折力。第四透镜具有负屈折力。第五透镜具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面近光轴处为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第一透镜的物侧表面曲率半径为R1,第一透镜的焦距为f1,其满足下列条件:
0<R1/f1<2.0。
当tanα满足上述条件时,可使中心视场及离轴视场的像差均受到良好的修正,以提升成像品质。
当|Y51/Y11|满足上述条件时,第一透镜具有较大的有效径,有利于第一透镜同时修正中心视场与离轴视场的像差,可提高视场角并降低结像镜头产生的光学歪曲。
当R1/f1满足上述条件时,有助于扩大结像镜头的视场角。
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结像镜头的示意图;
图2由左至右依序为第一实施例的结像镜头的球差、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结像镜头的示意图;
图4由左至右依序为第二实施例的结像镜头的球差、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结像镜头的示意图;
图6由左至右依序为第三实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图;
图7绘示依照本发明第四实施例的一种结像镜头的示意图;
图8由左至右依序为第四实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图;
图9绘示依照本发明第五实施例的一种结像镜头的示意图;
图10由左至右依序为第五实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图;
图11绘示依照本发明第六实施例的一种结像镜头的示意图;
图12由左至右依序为第六实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图;
图13绘示依照本发明第七实施例的一种结像镜头的示意图;
图14由左至右依序为第七实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图;
图15绘示依照本发明第八实施例的一种结像镜头的示意图;
图16由左至右依序为第八实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图;
图17绘示依照本发明第九实施例的一种结像镜头的示意图;
图18由左至右依序为第九实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图;
图19绘示依照本发明第十实施例的一种结像镜头的示意图;
图20由左至右依序为第十实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图;
图21是绘示依照图1结像镜头中第五透镜参数Yc51及SAGc51的示意图。
【主要元件符号说明】
光圈:100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000
第一透镜:110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010
物侧表面:111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011
像侧表面:112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012
第二透镜:120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020
物侧表面:121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021
像侧表面:122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022
第三透镜:130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030
物侧表面:131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031
像侧表面:132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032
第四透镜:140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040
物侧表面:141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041
像侧表面:142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042
第五透镜:150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050
物侧表面:151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051
像侧表面:152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052
成像面:160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060
红外线滤除滤光片:170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070
f:结像镜头的焦距
Fno:结像镜头的光圈值
HFOV:结像镜头中最大视角的一半
V3:第三透镜的色散系数
V4:第四透镜的色散系数
Td:第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面于光轴上的距离
R1:第一透镜的物侧表面曲率半径
R5:第三透镜的物侧表面曲率半径
R6:第三透镜的像侧表面曲率半径
R7:第四透镜的物侧表面曲率半径
R8:第四透镜的像侧表面曲率半径
f1:第一透镜的焦距
f3:第三透镜的焦距
Y51:第五透镜物侧表面的光学有效半径
Y11:第一透镜物侧表面的光学有效半径
Yc51:第五透镜的物侧表面上,除与光轴的交点外,物侧表面垂直光轴的一切面,该切面与物侧表面的一切点,该切点与光轴的垂直距离
SAGc51:第五透镜的物侧表面上,除与光轴的交点外,物侧表面垂直光轴的一切面,该切面与物侧表面的一切点,该切点与物侧表面于光轴交点的水平距离
tanα:第五透镜物侧表面的角度α的正切值,即SAGc51/Yc51
FOV:结像镜头的最大视角
具体实施方式
一种结像镜头,由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。
第一透镜具有负屈折力,其物侧表面近光轴处为凹面,有助于扩大结像镜头的视场角。再者,第一透镜的物侧表面由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化,可同时修正轴上与离轴的像差。
第三透镜具有正屈折力,且其像侧表面近光轴处可为凸面。借此,第三透镜可提供结像镜头所需的正屈折力,有助于缩短结像镜头的总长度。
第四透镜具有负屈折力,其物侧表面近光轴处可为凹面、像侧表面近光轴处可为凸面。借此,第四透镜可修正结像镜头所产生的像差与像散。
第五透镜具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面、像侧表面近光轴处为凹面,可平衡系统正屈折力配置与修正高阶像差。进一步,第五透镜物侧表面由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化,可有效地压制离轴视场的光线入射于成像面的角度,可修正离轴视场的像差。
第五透镜的物侧表面上,除与光轴的交点外,物侧表面垂直光轴的一切面,该切面与物侧表面的一切点,该切点与光轴的垂直距离为Yc51,该切点与物侧表面于光轴交点的水平距离为SAGc51,其中SAGc51/Yc51为角度α的正切值tanα,其满足下列条件:0.10<tanα<0.60。借此,可使中心视场及离轴视场的像差均受到良好的修正,以提升成像品质。较佳地,结像镜头可满足下列条件:0.15<tanα<0.40。
第三透镜的物侧表面曲率半径为R5、像侧表面曲率半径为R6,其满足下列条件:0<|R6/R5|<0.7。通过适当调整第三透镜的表面曲率,有助于第三透镜提供适当的正屈折力,以有效缩短结像镜头的总长度。
第一透镜的物侧表面曲率半径为R1,第一透镜的焦距为f1,其满足下列条件:0<R1/f1<2.0。通过适当调整第一透镜的焦距及其物侧表面的曲率,有助于扩大结像镜头的视场角。
第五透镜物侧表面的光学有效半径为Y51,第一透镜物侧表面的光学有效半径为Y11,其满足下列条件:0.7<|Y51/Y11|<1.2。借此,第一透镜具有较大的有效径,有利于第一透镜同时修正中心视场与离轴视场的像差,可提高视场角并降低结像镜头产生的光学歪曲。
结像镜头的焦距为f,第三透镜的焦距为f3,其满足下列条件:0.80<f/f3<1.70。适当调整第三透镜的正屈折力,有助于缩短结像镜头的总长度,且避免产生过多球差。
第五透镜的物侧表面上,除与光轴的交点外,物侧表面垂直光轴的一切面,该切面与物侧表面的一切点,该切点与光轴的垂直距离为Yc51,第五透镜物侧表面的光学有效半径为Y51,其满足下列条件:0.7<|Yc51/Y51|<0.95。借此,可使中心视场及离轴视场的像差均受到良好的修正。
第三透镜的色散系数为V3,第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件:26.0<V3-V4<52.0。借此,有助于结像镜头色差的修正。
结像镜头的最大视角为FOV,其满足下列条件:80度<FOV<120度。借此,结像镜头可具有适当的较大视场角以获得宽广的取像范围。
第三透镜的像侧表面曲率半径为R6,第四透镜的物侧表面曲率半径为R7,其满足下列条件:0.2<R7/R6<0.8。有利于第四透镜修正来自第三透镜的像差,进一步提升结像镜头的解像力。
第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td,其满足下列条件:2.1mm<Td<3.6mm。借此,有助于维持结像镜头的小型化。
第四透镜的物侧表面曲率半径为R7、像侧表面曲率半径为R8,其满足下列条件:-0.80<(R7-R8)/(R7+R8)<0。适当调整第四透镜的表面曲率,可有效修正结像镜头所产生的像散。
本发明提供的结像镜头中,透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜材质为塑胶,可以有效降低生产成本。另当透镜的材质为玻璃,则可以增加结像镜头屈折力配置的自由度。此外,结像镜头中第一透镜至第五透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面,非球面可以容易制作成球面以外的形状,获得较多的控制变数,用以消减像差,进而缩减透镜使用的数目,因此可以有效降低本发明结像镜头的总长度。
再者,本发明提供结像镜头中,若透镜表面为凸面,则表示透镜表面于近光轴处为凸面;若透镜表面为凹面,则表示透镜表面于近光轴处为凹面。
另外,本发明结像镜头中,依需求可设置至少一光阑,以减少杂散光,有助于提升影像品质。
本发明结像镜头中,光圈配置可为前置光圈或中置光圈,其中前置光圈意即光圈设置于被摄物与第一透镜间,中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面之间。若光圈为前置光圈,可使结像镜头的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离,使之具有远心(Telecentric)效果,并可增加影像感测元件的CCD或CMOS接收影像的效率;若为中置光圈,有助于扩大系统的视场角,使结像镜头具有广角镜头的优势。
本发明结像镜头兼具优良像差修正与良好成像品质的特色可多方面应用于3D(三维)影像撷取、数字相机、移动装置、数字平板等电子影像系统中。
根据上述实施方式,以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。
<第一实施例>
请参照图1及图2,其中图1绘示依照本发明第一实施例的一种结像镜头的示意图,图2由左至右依序为第一实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图。由图1可知,结像镜头组由物侧至像侧依序包含第一透镜110、第二透镜120、光圈100、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、红外线滤除滤光片(IR Filter)170以及成像面160。
第一透镜110具有负屈折力,其物侧表面111近光轴处为凹面且由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化、像侧表面112近光轴处为凸面。第一透镜110的物侧表面111及像侧表面112皆为非球面,且第一透镜110为塑胶材质。
第二透镜120具有负屈折力,其物侧表面121为凹面、像侧表面122为凸面,并皆为非球面,且第二透镜120为塑胶材质。
第三透镜130具有正屈折力,其物侧表面131近光轴处及像侧表面132近光轴处皆为凸面,并皆为非球面,且第三透镜130为塑胶材质。
第四透镜140具有负屈折力,其物侧表面141近光轴处为凹面、像侧表面142近光轴处为凸面,并皆为非球面,且第四透镜140为塑胶材质。
第五透镜150具有正屈折力,其物侧表面151近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面152近光轴处为凹面。第五透镜150的物侧表面151及像侧表面152皆为非球面,且第五透镜150为塑胶材质。
红外线滤除滤光片170为玻璃材质,设置于第五透镜150及成像面160之间,其不影响结像镜头的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下:
其中: X ( Y ) = ( Y 2 / R ) / ( 1 + aqrt ( 1 - ( 1 + k ) &times; ( Y / R ) 2 ) ) + &Sigma; i ( Ai ) &times; ( Y i ) ;
X:非球面上距离光轴为Y的点,其与相切于非球面光轴上顶点的切面的相对距离;
Y:非球面曲线上的点与光轴的距离;
R:曲率半径;
k:锥面系数;以及
Ai:第i阶非球面系数。
第一实施例的结像镜头中,结像镜头的焦距为f,结像镜头的光圈值(f-number)为Fno,结像镜头中最大视角的一半为HFOV,其数值如下:f=1.13mm;Fno=2.20;以及HFOV=53.0度。
第一实施例的结像镜头中,第三透镜130的色散系数为V3,第四透镜140的色散系数为V4,其满足下列条件:V3-V4=32.6。
第一实施例的结像镜头中,第一透镜110的物侧表面111至第五透镜150的像侧表面152于光轴上的距离为Td,其满足下列条件:Td=2.680mm。
第一实施例的结像镜头中,第三透镜130的物侧表面131曲率半径为R5、像侧表面132曲率半径为R6,其满足下列条件:|R6/R5|=0.33。
第一实施例的结像镜头中,第三透镜130的像侧表面132曲率半径为R6,第四透镜140的物侧表面141曲率半径为R7、像侧表面142曲率半径为R8,其满足下列条件:R7/R6=0.49;以及(R7-R8)/(R7+R8)=-0.57。
第一实施例的结像镜头中,第一透镜110的物侧表面111曲率半径为R1,第一透镜110的焦距为f1,其满足下列条件:R1/f1=0.07。
第一实施例的结像镜头中,结像镜头的焦距为f,第三透镜130的焦距为f3,其满足下列条件:f/f3=1.43。
第一实施例的结像镜头中,第五透镜150物侧表面151的光学有效半径为Y51,第一透镜110物侧表面111的光学有效半径为Y11,其满足下列条件:|Y51/Y11|=0.86。
配合参照图21,其中图21系绘示依照图1结像镜头中第五透镜150参数Yc51及SAGc51的示意图。由图21可知,第五透镜150的物侧表面151上,除与光轴的交点外,物侧表面151垂直光轴的一切面,该切面与物侧表面151的一切点,该切点与光轴的垂直距离为Yc51,第五透镜150的物侧表面151上,除与光轴的交点外,物侧表面151垂直光轴的一切面,该切面与物侧表面151的一切点,该切点与物侧表面151于光轴交点的水平距离为SAGc51,其中SAGc51/Yc51为角度α的正切值tanα,且第五透镜150物侧表面151的光学有效半径为Y51,其满足下列条件:|Yc51/Y51|=0.79;以及tanα=0.266。
第一实施例的结像镜头中,结像镜头的最大视角为FOV,其满足下列条件:FOV=106度。
再配合参照下列表一以及表二。
表一为图1第一实施例详细的结构数据,其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm,且表面0-14依序表示由物侧至像侧的表面。表二为第一实施例中的非球面数据,其中,k表非球面曲线方程式中的锥面系数,A1-A16则表示各表面第1-16阶非球面系数。此外,以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与像差曲线图,表格中数据的定义皆与第一实施例的表一及表二的定义相同,在此不加赘述。
<第二实施例>
请参照图3及图4,其中图3绘示依照本发明第二实施例的一种结像镜头的示意图,图4由左至右依序为第二实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图。由图3可知,结像镜头组由物侧至像侧依序包含第一透镜210、第二透镜220、光圈200、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、红外线滤除滤光片270以及成像面260。
第一透镜210具有负屈折力,其物侧表面211近光轴处为凹面且由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化、像侧表面212近光轴处为凸面。第一透镜210的物侧表面211及像侧表面212皆为非球面,且第一透镜210为塑胶材质。
第二透镜220具有负屈折力,其物侧表面221为凹面、像侧表面222为凸面,并皆为非球面,且第二透镜220为塑胶材质。
第三透镜230具有正屈折力,其物侧表面231近光轴处及像侧表面232近光轴处皆为凸面,并皆为非球面,且第三透镜230为塑胶材质。
第四透镜240具有负屈折力,其物侧表面241近光轴处为凹面、像侧表面242近光轴处为凸面,并皆为非球面,且第四透镜240为塑胶材质。
第五透镜250具有正屈折力,其物侧表面251近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面252近光轴处为凹面。第五透镜250的物侧表面251及像侧表面252皆为非球面,且第五透镜250为塑胶材质。
红外线滤除滤光片270为玻璃材质,设置于第五透镜250及成像面260之间,其不影响结像镜头的焦距。
请配合参照下列表三以及表四。
第二实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、HFOV、V3、V4、Td、R1、R5、R6、R7、R8、f1、f3、Y51、Y11、Yc51、tanα以及FOV的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表三可推算出下列数据:
<第三实施例>
请参照图5及图6,其中图5绘示依照本发明第三实施例的一种结像镜头的示意图,图6由左至右依序为第三实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图。由图5可知,结像镜头组由物侧至像侧依序包含第一透镜310、第二透镜320、光圈300、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、红外线滤除滤光片370以及成像面360。
第一透镜310具有负屈折力,其物侧表面311近光轴处为凹面且由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化、像侧表面312近光轴处为凸面。第一透镜310的物侧表面311及像侧表面312皆为非球面,且第一透镜310为塑胶材质。
第二透镜320具有正屈折力,其物侧表面321为凹面、像侧表面322为凸面,并皆为非球面,且第二透镜320为塑胶材质。
第三透镜330具有正屈折力,其物侧表面331近光轴处及像侧表面332近光轴处皆为凸面,并皆为非球面,且第三透镜330为塑胶材质。
第四透镜340具有负屈折力,其物侧表面341近光轴处为凹面、像侧表面342近光轴处为凸面,并皆为非球面,且第四透镜340为塑胶材质。
第五透镜350具有正屈折力,其物侧表面351近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面352近光轴处为凹面。第五透镜350的物侧表面351及像侧表面352皆为非球面,且第五透镜350为塑胶材质。
红外线滤除滤光片370为玻璃材质,设置于第五透镜350及成像面360之间,其不影响结像镜头的焦距。
请配合参照下列表五以及表六。
第三实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、HFOV、V3、V4、Td、R1、R5、R6、R7、R8、f1、f3、Y51、Y11、Yc51、tanα以及FOV的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表五可推算出下列数据:
<第四实施例>
请参照图7及图8,其中图7绘示依照本发明第四实施例的一种结像镜头的示意图,图8由左至右依序为第四实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图。由图7可知,结像镜头组由物侧至像侧依序包含第一透镜410、第二透镜420、光圈400、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、红外线滤除滤光片470以及成像面460。
第一透镜410具有负屈折力,其物侧表面411近光轴处为凹面且由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化、像侧表面412近光轴处为凸面。第一透镜410的物侧表面411及像侧表面412皆为非球面,且第一透镜410为塑胶材质。
第二透镜420具有正屈折力,其物侧表面421为凹面、像侧表面422为凸面,并皆为非球面,且第二透镜420为塑胶材质。
第三透镜430具有正屈折力,其物侧表面431近光轴处及像侧表面432近光轴处皆为凸面,并皆为非球面,且第三透镜430为塑胶材质。
第四透镜440具有负屈折力,其物侧表面441近光轴处为凹面、像侧表面442近光轴处为凸面,并皆为非球面,且第四透镜440为塑胶材质。
第五透镜450具有正屈折力,其物侧表面451近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面452近光轴处为凹面。第五透镜450的物侧表面451及像侧表面452皆为非球面,且第五透镜450为塑胶材质。
红外线滤除滤光片470为玻璃材质,设置于第五透镜450及成像面460之间,其不影响结像镜头的焦距。
请配合参照下列表七以及表八。
第四实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、HFOV、V3、V4、Td、R1、R5、R6、R7、R8、f1、f3、Y51、Y11、Yc51、tanα以及FOV的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表七可推算出下列数据:
<第五实施例>
请参照图9及图10,其中图9绘示依照本发明第五实施例的一种结像镜头的示意图,图10由左至右依序为第五实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图。由图9可知,结像镜头组由物侧至像侧依序包含第一透镜510、第二透镜520、光圈500、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、红外线滤除滤光片570以及成像面560。
第一透镜510具有负屈折力,其物侧表面511近光轴处为凹面且由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化、像侧表面512近光轴处为凸面。第一透镜510的物侧表面511及像侧表面512皆为非球面,且第一透镜510为塑胶材质。
第二透镜520具有正屈折力,其物侧表面521为凹面、像侧表面522为凸面,并皆为非球面,且第二透镜520为塑胶材质。
第三透镜530具有正屈折力,其物侧表面531近光轴处及像侧表面532近光轴处皆为凸面,并皆为非球面,且第三透镜530为玻璃材质。
第四透镜540具有负屈折力,其物侧表面541近光轴处为凹面、像侧表面542近光轴处为凸面,并皆为非球面,且第四透镜540为塑胶材质。
第五透镜550具有正屈折力,其物侧表面551近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面552近光轴处为凹面。第五透镜550的物侧表面551及像侧表面552皆为非球面,且第五透镜550为塑胶材质。
红外线滤除滤光片570为玻璃材质,设置于第五透镜550及成像面560之间,其不影响结像镜头的焦距。
请配合参照下列表九以及表十。
第五实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、HFOV、V3、V4、Td、R1、R5、R6、R7、R8、f1、f3、Y51、Y11、Yc51、tanα以及FOV的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表九可推算出下列数据:
<第六实施例>
请参照图11及图12,其中图11绘示依照本发明第六实施例的一种结像镜头的示意图,图12由左至右依序为第六实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图。由图11可知,结像镜头组由物侧至像侧依序包含第一透镜610、第二透镜620、光圈600、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、红外线滤除滤光片670以及成像面660。
第一透镜610具有负屈折力,其物侧表面611近光轴处为凹面且由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化、像侧表面612近光轴处为凹面。第一透镜610的物侧表面611及像侧表面612皆为非球面,且第一透镜610为塑胶材质。
第二透镜620具有正屈折力,其物侧表面621为凹面、像侧表面622为凸面,并皆为非球面,且第二透镜620为塑胶材质。
第三透镜630具有正屈折力,其物侧表面631近光轴处及像侧表面632近光轴处皆为凸面,并皆为非球面,且第三透镜630为塑胶材质。
第四透镜640具有负屈折力,其物侧表面641近光轴处为凹面、像侧表面642近光轴处为凸面,并皆为非球面,且第四透镜640为塑胶材质。
第五透镜650具有正屈折力,其物侧表面651近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面652近光轴处为凹面。第五透镜650的物侧表面651及像侧表面652皆为非球面,且第五透镜650为塑胶材质。
红外线滤除滤光片670为玻璃材质,设置于第五透镜650及成像面660之间,其不影响结像镜头的焦距。
请配合参照下列表十一以及表十二。
第六实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、HFOV、V3、V4、Td、R1、R5、R6、R7、R8、f1、f3、Y51、Y11、Yc51、tanα以及FOV的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十一可推算出下列数据:
<第七实施例>
请参照图13及图14,其中图13绘示依照本发明第七实施例的一种结像镜头的示意图,图14由左至右依序为第七实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图。由图13可知,结像镜头组由物侧至像侧依序包含第一透镜710、第二透镜720、光圈700、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750、红外线滤除滤光片770以及成像面760。
第一透镜710具有负屈折力,其物侧表面711近光轴处为凹面且由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化、像侧表面712近光轴处为凸面。第一透镜710的物侧表面711及像侧表面712皆为非球面,且第一透镜710为塑胶材质。
第二透镜720具有正屈折力,其物侧表面721为凹面、像侧表面722为凸面,并皆为非球面,且第二透镜720为塑胶材质。
第三透镜730具有正屈折力,其物侧表面731近光轴处为凹面、像侧表面732近光轴处为凸面,并皆为非球面,且第三透镜730为塑胶材质。
第四透镜740具有负屈折力,其物侧表面741近光轴处为凹面、像侧表面742近光轴处为凸面,并皆为非球面,且第四透镜740为塑胶材质。
第五透镜750具有正屈折力,其物侧表面751近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面752近光轴处为凹面。第五透镜750的物侧表面751及像侧表面752皆为非球面,且第五透镜750为塑胶材质。
红外线滤除滤光片770为玻璃材质,设置于第五透镜750及成像面760之间,其不影响结像镜头的焦距。
请配合参照下列表十三以及表十四。
第七实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、HFOV、V3、V4、Td、R1、R5、R6、R7、R8、f1、f3、Y51、Y11、Yc51、tanα以及FOV的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十三可推算出下列数据:
<第八实施例>
请参照图15及图16,其中图15绘示依照本发明第八实施例的一种结像镜头的示意图,图16由左至右依序为第八实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图。由图15可知,结像镜头组由物侧至像侧依序包含第一透镜810、第二透镜820、光圈800、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850、红外线滤除滤光片870以及成像面860。
第一透镜810具有负屈折力,其物侧表面811近光轴处为凹面且由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化、像侧表面812近光轴处为凸面。第一透镜810的物侧表面811及像侧表面812皆为非球面,且第一透镜810为塑胶材质。
第二透镜820具有正屈折力,其物侧表面821为凸面、像侧表面822为凹面,并皆为非球面,且第二透镜820为塑胶材质。
第三透镜830具有正屈折力,其物侧表面831近光轴处及像侧表面832近光轴处皆为凸面,并皆为非球面,且第三透镜830为塑胶材质。
第四透镜840具有负屈折力,其物侧表面841近光轴处为凹面、像侧表面842近光轴处为凸面,并皆为非球面,且第四透镜840为塑胶材质。
第五透镜850具有正屈折力,其物侧表面851近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面852近光轴处为凹面。第五透镜850的物侧表面851及像侧表面852皆为非球面,且第五透镜850为塑胶材质。
红外线滤除滤光片870为玻璃材质,设置于第五透镜850及成像面860之间,其不影响结像镜头的焦距。
请配合参照下列表十五以及表十六。
第八实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、HFOV、V3、V4、Td、R1、R5、R6、R7、R8、f1、f3、Y51、Y11、Yc51、tanα以及FOV的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十五可推算出下列数据:
<第九实施例>
请参照图17及图18,其中图17绘示依照本发明第九实施例的一种结像镜头的示意图,图18由左至右依序为第九实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图。由图17可知,结像镜头组由物侧至像侧依序包含第一透镜910、第二透镜920、光圈900、第三透镜930、第四透镜940、第五透镜950、红外线滤除滤光片970以及成像面960。
第一透镜910具有负屈折力,其物侧表面911近光轴处为凹面且由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化、像侧表面912近光轴处为凸面。第一透镜910的物侧表面911及像侧表面912皆为非球面,且第一透镜910为塑胶材质。
第二透镜920具有负屈折力,其物侧表面921为凸面、像侧表面922为凹面,并皆为非球面,且第二透镜920为塑胶材质。
第三透镜930具有正屈折力,其物侧表面931近光轴处及像侧表面932近光轴处皆为凸面,并皆为非球面,且第三透镜930为塑胶材质。
第四透镜940具有负屈折力,其物侧表面941为凹面、像侧表面942为凸面,并皆为非球面,且第四透镜940为塑胶材质。
第五透镜950具有正屈折力,其物侧表面951近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面952近光轴处为凹面。第五透镜950的物侧表面951及像侧表面952皆为非球面,且第五透镜950为塑胶材质。
红外线滤除滤光片970为玻璃材质,设置于第五透镜950及成像面960之间,其不影响结像镜头的焦距。
请配合参照下列表十七以及表十八。
第九实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、HFOV、V3、V4、Td、R1、R5、R6、R7、R8、f1、f3、Y51、Y11、Yc51、tanα以及FOV的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十七可推算出下列数据:
<第十实施例>
请参照图19及图20,其中图19绘示依照本发明第十实施例的一种结像镜头的示意图,图20由左至右依序为第十实施例的结像镜头的球差、像散及歪曲曲线图。由图19可知,结像镜头组由物侧至像侧依序包含第一透镜1010、第二透镜1020、光圈1000、第三透镜1030、第四透镜1040、第五透镜1050、红外线滤除滤光片1070以及成像面1060。
第一透镜1010具有负屈折力,其物侧表面1011近光轴处为凹面且由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化、像侧表面1012近光轴处为凸面。第一透镜1010的物侧表面1011及像侧表面1012皆为非球面,且第一透镜1010为塑胶材质。
第二透镜1020具有正屈折力,其物侧表面1021为凹面、像侧表面1022为凸面,并皆为非球面,且第二透镜1020为塑胶材质。
第三透镜1030具有正屈折力,其物侧表面1031近光轴处及像侧表面1032近光轴处皆为凸面,并皆为非球面,且第三透镜1030为塑胶材质。
第四透镜1040具有负屈折力,其物侧表面1041近光轴处为凹面、像侧表面1042近光轴处为凸面,并皆为非球面,且第四透镜1040为塑胶材质。
第五透镜1050具有正屈折力,其物侧表面1051近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面1052近光轴处为凹面。第五透镜1050的物侧表面1051及像侧表面1052皆为非球面,且第五透镜1050为塑胶材质。
红外线滤除滤光片1070为玻璃材质,设置于第五透镜1050及成像面1060之间,其不影响结像镜头的焦距。
请配合参照下列表十九以及表二十。
第十实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,f、Fno、HFOV、V3、V4、Td、R1、R5、R6、R7、R8、f1、f3、Y51、Y11、Yc51、tanα以及FOV的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
配合表十九可推算出下列数据:
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (28)

1.一种结像镜头,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一第一透镜,具有负屈折力,其物侧表面近光轴处为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面;
一第二透镜,具有屈折力;
一第三透镜,具有正屈折力;
一第四透镜,具有负屈折力;以及
一第五透镜,具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面近光轴处为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面;
其中,该结像镜头中具有屈折力的透镜为五片,该第五透镜的物侧表面上,除与光轴的交点外,该第五透镜的物侧表面垂直光轴的一切面,该切面与该第五透镜的物侧表面的一切点,该切点与光轴的垂直距离为Yc51,该切点与该第五透镜的物侧表面于光轴交点的水平距离为SAGc51,其中SAGc51/Yc51为角度α的正切值tanα,其满足下列条件:
0.10<tanα<0.60。
2.根据权利要求1所述的结像镜头,其特征在于,该第一透镜的物侧表面由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化。
3.根据权利要求2所述的结像镜头,其特征在于,该第三透镜的像侧表面近光轴处为凸面。
4.根据权利要求3所述的结像镜头,其特征在于,该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5、像侧表面曲率半径为R6,其满足下列条件:
0<|R6/R5|<0.7。
5.根据权利要求4所述的结像镜头,其特征在于,该第一透镜的物侧表面曲率半径为R1,该第一透镜的焦距为f1,其满足下列条件:
0<R1/f1<2.0。
6.根据权利要求4所述的结像镜头,其特征在于,该第五透镜物侧表面的光学有效半径为Y51,该第一透镜物侧表面的光学有效半径为Y11,其满足下列条件:
0.7<|Y51/Y11|<1.2。
7.根据权利要求4所述的结像镜头,其特征在于,该第四透镜的物侧表面近光轴处为凹面、像侧表面近光轴处为凸面。
8.根据权利要求4所述的结像镜头,其特征在于,其满足下列条件:
0.15<tanα<0.40。
9.根据权利要求4所述的结像镜头,其特征在于,该结像镜头的焦距为f,该第三透镜的焦距为f3,其满足下列条件:
0.80<f/f3<1.70。
10.根据权利要求4所述的结像镜头,其特征在于,该第五透镜物侧表面的光学有效半径为Y51,其满足下列条件:
0.7<|Yc51/Y51|<0.95。
11.根据权利要求10所述的结像镜头,其特征在于,该第三透镜的色散系数为V3,该第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件:
26.0<V3-V4<52.0。
12.根据权利要求10所述的结像镜头,其特征在于,该结像镜头的最大视角为FOV,其满足下列条件:
80度<FOV<120度。
13.一种结像镜头,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一第一透镜,具有负屈折力,其物侧表面近光轴处为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面;
一第二透镜,具有屈折力;
一第三透镜,具有正屈折力;
一第四透镜,具有负屈折力;以及
一第五透镜,具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面近光轴处为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面;
其中,该结像镜头中具有屈折力的透镜为五片,该第五透镜物侧表面的光学有效半径为Y51,该第一透镜物侧表面的光学有效半径为Y11,其满足下列条件:
0.7<|Y51/Y11|<1.2。
14.根据权利要求13所述的结像镜头,其特征在于,该第四透镜的物侧表面近光轴处为凹面、像侧表面近光轴处为凸面。
15.根据权利要求14所述的结像镜头,其特征在于,该第一透镜的物侧表面由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化。
16.根据权利要求14所述的结像镜头,其特征在于,该第五透镜的物侧表面上,除与光轴的交点外,该第五透镜的物侧表面垂直光轴的一切面,该切面与该第五透镜的物侧表面的一切点,该切点与光轴的垂直距离为Yc51,该切点与该第五透镜的物侧表面于光轴交点的水平距离为SAGc51,其中SAGc51/Yc51为角度α的正切值tanα,其满足下列条件:
0.10<tanα<0.60。
17.根据权利要求14所述的结像镜头,其特征在于,该第五透镜的物侧表面上,除与光轴的交点外,该第五透镜的物侧表面垂直光轴的一切面,该切面与该第五透镜的物侧表面的一切点,该切点与光轴的垂直距离为Yc51,该第五透镜物侧表面的光学有效半径为Y51,其满足下列条件:
0.7<|Yc51/Y51|<0.95。
18.根据权利要求14所述的结像镜头,其特征在于,该第一透镜的物侧表面曲率半径为R1,该第一透镜的焦距为f1,其满足下列条件:
0<R1/f1<2.0。
19.根据权利要求14所述的结像镜头,其特征在于,该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6,该第四透镜的物侧表面曲率半径为R7,其满足下列条件:
0.2<R7/R6<0.8。
20.根据权利要求14所述的结像镜头,其特征在于,该结像镜头的焦距为f,该第三透镜的焦距为f3,其满足下列条件:
0.80<f/f3<1.70。
21.根据权利要求20所述的结像镜头,其特征在于,该第三透镜的色散系数为V3,该第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件:
26.0<V3-V4<52.0。
22.根据权利要求20所述的结像镜头,其特征在于,该结像镜头的最大视角为FOV,其满足下列条件:
80度<FOV<120度。
23.根据权利要求13所述的结像镜头,其特征在于,该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td,其满足下列条件:
2.1mm<Td<3.6mm。
24.一种结像镜头,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一第一透镜,具有负屈折力,其物侧表面近光轴处为凹面并由近光轴处至周边处存在由凹面转凸面的变化,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面;
一第二透镜,具有屈折力;
一第三透镜,具有正屈折力;
一第四透镜,具有负屈折力;以及
一第五透镜,具有正屈折力,其物侧表面近光轴处为凸面且由近光轴处至周边处存在由凸面转凹面的变化、像侧表面近光轴处为凹面,且其物侧表面及像侧表面皆为非球面;
其中,该结像镜头中具有屈折力的透镜为五片,该第一透镜的物侧表面曲率半径为R1,该第一透镜的焦距为f1,其满足下列条件:
0<R1/f1<2.0。
25.根据权利要求24所述的结像镜头,其特征在于,该第四透镜的物侧表面近光轴处为凹面、像侧表面近光轴处为凸面。
26.根据权利要求25所述的结像镜头,其特征在于,该第五透镜物侧表面的光学有效半径为Y51,该第一透镜物侧表面的光学有效半径为Y11,其满足下列条件:
0.7<|Y51/Y11|<1.2。
27.根据权利要求25所述的结像镜头,其特征在于,该第四透镜的物侧表面曲率半径为R7、像侧表面曲率半径为R8,其满足下列条件:
-0.80<(R7-R8)/(R7+R8)<0。
28.根据权利要求25所述的结像镜头,其特征在于,该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6,该第四透镜的物侧表面曲率半径为R7,其满足下列条件:
0.2<R7/R6<0.8。
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