CN104516089A - 光学影像撷取镜头及光学影像撷取模块 - Google Patents

光学影像撷取镜头及光学影像撷取模块 Download PDF

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CN104516089A CN201310593502.5A CN201310593502A CN104516089A CN 104516089 A CN104516089 A CN 104516089A CN 201310593502 A CN201310593502 A CN 201310593502A CN 104516089 A CN104516089 A CN 104516089A
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Abstract

本发明公开了一种光学影像撷取镜头及其光学影像撷取模块,该光学影像撷取镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有正屈光力的第一透镜,且其物侧光学面为凸面;具有正屈光力的第二透镜,且其像侧光学面为凸面;具有负屈光力的第三透镜,其物侧及像侧光学面分别为凹面及凸面;具有屈光力的第四透镜,且其物侧光学面为凸面,第四透镜的物侧及像侧光学面均为非球面;以及具有屈光力的第五透镜,且其像侧光学面为凹面,且至少一光学面中的至少一面设有至少一个反曲点;本发明具有良好的像差修正,可应用于相机等需良好摄像目的的使用需求。

Description

光学影像撷取镜头及光学影像撷取模块
技术领域
本发明是有关于一种光学影撷取镜头及其光学影像撷取模块,特别是,有关于由五个透镜所构成高品质成像的光学影像撷取镜头及其光学影像撷取模块,以应用于3C产品上。
背景技术
目前在数位相机、行动电话或是平板电脑等小型电子设备上常装设有光学影像撷取镜头,用以对物体进行影像撷取,而光学影像撷取镜头的趋势也走向微小化及低成本,同时亦需具备良好的像差修正能力、高解析度以及高成像品质。
已知技术在小型电子产品的光学影像撷取镜头里可分为二透镜式、三透镜式、四透镜式及五透镜式等不同的设计,然而若是以成像品质来考虑,则四透镜式式及五透镜式光学影像撷取镜头在像差修正及光学传递函数MTF(Modulation Transfer Function)上较具优势,其中由于四透镜式的解析度较五透镜式低,所以在高品质或高画素要求的电子产品中常以五透镜式光学影像撷取镜头为主。
在各种小型化的五透镜式固定焦距的光学影像撷取镜头设计中,已知技术以不同的正或负屈光力的透镜组合,如美国专利US7502181利用负屈光力的第四透镜与负屈光力的第五透镜配置,可增加光学影像撷取的后焦距与全长,其易造成光学系统的全长较难缩短。
在各种不同五透镜式的固定焦距光学影像撷取镜头中,其中以第一透镜像侧面为凸面的透镜,较有利于在扩大系统视场角与修正像差中取得良好平衡,又,或是使用屈光力不同的第四透镜及第五透镜,且具有反曲点的第四透镜或第五透镜,较能符合像差修正良好且全长不致于过长的设计需求。
因此,如何有效缩短光学影像撷取镜头的总长度,并进一步提高成像的品质,便成为一个相当重要的议题。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题,本发明提供了一种光学影像撷取镜头及光学影像撷取模块。
为了达到上述目的,本发明的目的之一是提供一种光学影像撷取镜头,所述光学影像撷取镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括:沿光轴具有正屈光力的第一透镜,所述第一透镜的物侧光学面为凸面;沿光轴具有正屈光力的第二透镜,所述第二透镜的像侧光学面为凸面;沿光轴具有负屈光力的第三透镜,所述第三透镜的物侧光学面为凹面且所述第三透镜的像侧光学面为凸面,其中所述第三透镜的物侧光学面及像侧光学面中至少有一面为非球面;沿光轴具有屈光力的第四透镜,所述第四透镜的物侧光学面为凸面且所述第四透镜的物侧光学面及像侧光学面均为非球面;以及沿光轴具有屈光力的第五透镜,所述第五透镜的像侧光学面为凹面,所述第五透镜的物侧光学面及像侧光学面皆非球面,且所述第五透镜的物侧光学面及像侧光学面中至少有一面设有至少一个反曲点。
优选地,所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜或第五透镜包括塑胶材质或玻璃材质。
优选地,所述第一透镜的焦距值为f1,所述第二透镜的焦距值为f2,所述f1、f1满足下列关系式:
0.5<(f/f1)+(f/f2)<2.5。
优选地,所述光学影像撷取镜头的焦距为f,所述光学影像撷取镜头的最大使用的可视角度的一半为HFOV,所述HFOV满足下列关系式:
1<HFOV/f<35。
优选地,所述第一透镜的色散系数为V1,所述第二透镜的色散系数为V2,所述第三透镜的色散系数为V3,所述第四透镜的色散系数为V4,所述V1、V2、V3和V4满足下列关系式:
|V1-V4|<10,
|V2-V3|>28。
本发明的另一目的是提供一种光学影像撷取模块,所述光学影像撷取模块包括:光学影像撷取镜头;影像感测元件,设置于一成像面,以供一被摄物成像;以及固定光阑。所述光学影像撷取镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括:沿光轴具有正屈光力的第一透镜,所述第一透镜的物侧光学面为凸面;沿光轴具有正屈光力的第二透镜,所述第二透镜的像侧光学面为凸面;沿光轴具有负屈光力的第三透镜,所述第三透镜的物侧光学面为凹面且所述第三透镜的像侧光学面为凸面,其中所述第三透镜的物侧光学面及像侧光学面中至少有一面为非球面;沿光轴具有屈光力的第四透镜,所述第四透镜的物侧光学面为凸面且所述第四透镜的物侧光学面及像侧光学面均为非球面;以及沿光轴具有屈光力的第五透镜,所述第五透镜的像侧光学面为凹面,所述第五透镜的物侧光学面及像侧光学面皆非球面,且所述第五透镜的物侧光学面及像侧光学面中至少有一面设有至少一个反曲点。在光轴上所述固定光阑至所述成像面的距离为SL,在光轴上所述第一透镜的物侧光学面至所述成像面的距离为TTL,在光轴上所述第一透镜的物侧光学面至所述第五透镜的像侧光学面的距离为TD,在光轴上所述第五透镜的像侧光学面至所述成像面的距离为BFL,所述SL、TTL、TD和BFL满足下列关系式:
1.5<TTL<5.5,
1.5<TD/BFL<4.0,
0.5<SL/TTL<1.5。
优选地,所述第一透镜的焦距值为f1,该第二透镜的焦距值为f2,所述f1、f2满足下列关系式:
0.5<(f/f1)+(f/f2)<2.5。
优选地,所述光学影像撷取镜头的焦距为f,所述光学影像撷取镜头的最大使用的可视角度的一半为HFOV,所述HFOV满足下列关系式:
1<HFOV/f<35。
优选地,所述第一透镜的色散系数为V1,所述第二透镜的色散系数为V2,所述第三透镜的色散系数为V3,所述第四透镜的色散系数为V4,所述V1、V2、V3和V4满足下列关系式:
|V1-V4|<10,
|V2-V3|>28。
优选地,所述光学影像撷取模块还包括红外线滤除滤光片以调整成像的光线的可通过波长区段。
优选地,所述红外线滤除滤光片的材质包括平板玻璃材质,所述光学影像撷取模块经由所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述固定光阑及所述红外线滤除滤光片的组合,可将所述被摄物在所述影像感测元件上成像。
本发明提供的光学影像撷取镜头及光学影像撷取模块能够利用五个透镜的屈光力、凸面与凹面的组合,进而有效缩短光学影像撷取镜头的总长度,且对非点像差、歪曲像差及球面像差有良好的补偿效果,可提高成像品质,以应用于小型的电子产品上。
附图说明
图1A为根据本发明实施例1提供的光学影像撷取模块的示意图;
图1B为根据本发明实施例1提供的非点像差及歪曲像差的曲线图;
图1C为根据本发明实施例1提供的球面像差的曲线图;
图2A为根据本发明实施例2提供的光学影像撷取模块的示意图;
图2B为根据本发明实施例2提供的非点像差及歪曲像差的曲线图;
图2C为根据本发明实施例2提供的球面像差的曲线图;
图3A为根据本发明实施例3提供的光学影像撷取模块的示意图;
图3B为根据本发明实施例3提供的非点像差及歪曲像差的曲线图;
图3C为根据本发明实施例3提供的球面像差的曲线图;
图4A为根据本发明实施例4提供的光学影像撷取模块的示意图;
图4B为根据本发明实施例4提供的非点像差及歪曲像差的曲线图;
图4C为根据本发明实施例4提供的球面像差的曲线图。
具体实施方式
在本文中,词汇“与/或”包含一或多个相关条列项目的任何或所有组合。当“至少其一”的叙述前缀于一元件列表前时,是修饰整个列表元件而非修饰列表中的个别元件。
实施例1
请参阅图1A,为显示本发明的实施例1的光学影像撷取模块的示意图。如图1A所示,本实施例提供了一种光学影像撷取镜头,其沿着光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140及第五透镜150,其中,第一透镜110具有正屈光力且其物侧光学面111为一凸面;第二透镜120具有一正屈光力,且其像侧光学面122为一凸面;第三透镜130具有负屈光力,第三透镜130的物侧光学面131为凹面,且其像侧光学面132为一凸面,其中该第三透镜130的物侧光学面131及像侧光学面132至少有一面为非球面;第四透镜140具有一屈光力,第四透镜140的物侧光学面141为一凸面,且第四透镜140的物侧光学面141及像侧光学面142均为非球面;第五透镜150具有一屈光力,该第五透镜150的像侧光学面152为一凹面,且该第五透镜150的物侧光学面151及像侧光学面152中至少有一面设有至少一个反曲点。
本实施例提供的光学影像撷取模块还包括固定光阑100与红外线滤除滤光片160,固定光阑100设置于被摄物与第一透镜110间为前置光圈。红外线滤除滤光片160则设置于第五透镜150与成像面170之间,该红外线滤除滤光片160通常为平板光学材料所制成,不影响本发明光学影像撷取模块的焦距。
光学影像撷取模块还可包括影像感测元件180,其设置于成像面170上,可将被摄物成像。第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140及第五透镜150由塑胶材质或玻璃材质制成,其非球面的方程式系为:
z=ch2/[1+[1-(k+1)c2h2]0.5]+Ah4+Bh6+Ch8+Dh10+Eh12+Fh14+Gh16+Hh18+Jh20   (1)
其中,
z为沿光轴方向在高度为h的位置以表面顶点作参考的位置值,
k为锥常度量,
c为曲率半径的倒数,且
A、B、C、D、E、F、G、H以及J为高阶非球面系数。
本实施例的光学数据如表一所示,其中第一透镜110至第五透镜150的物侧光学面与像侧光学面均使用式(1)的非球面方程式所构成,其非球面系数如表二所示,其中f=3.02119mm,f1=4.231mm,f2=4.439mm,TTL=4.415mm,BFL=1.1226mm,SL=4.324mm,HFOV=44deg,TD=3.189mm。
表一、实施例1的基本透镜数据。
表二、实施例1的非球面系数。
光学面 1 2 3 4 5
k -16.5 0.000 0.000 -10.9 -2.8
A 0.2473 -0.0868 -0.1029 -0.1734 -0.2655
B -0.5536 -0.0759 -0.0668 -0.7516 -0.1852
C 1.2251 -0.2242 -1.2545 3.2816 0.1347
D -3.4732 1.0533 6.3316 -8.878 0.7980
E 6.9524 -2.6951 -13.8915 14.5750 0.4635
F -8.1183 2.9995 14.5881 -12.6233 -2.5953
G 3.9631 -0.9737 -5.6691 4.3645 1.4673
光学面 6 7 8 9 10
k -1.57 -0.55 -22.8 -6.6 -4.0
A -0.0824 -0.1760 0.2828 -0.0558 -0.0655
B -0.0685 0.1649 -0.1953 -0.0414 0.0027
C -0.2262 -0.1464 0.0613 0.0500 0.0078
D 1.1256 0.0727 -0.0081 -0.0235 -0.0039
E -1.3107 -0.0198 -0.0006 0.0054 0.0008
F 0.6302 0.0025 -0.0006 -0.0006 -0.0001
G -0.1099 -9.5e-005 -2.2e-005 -0.0006 4.4e-006
本实施例提供的光学影像撷取模块中,各相关关系式的数据为TTL=4.415mm,HFOV/f=14.564,TD/BFL=2.601,(f/f1)+(f/f2)=1.395,SL/TTL=0.979,|V1-V4|=0.02,|V2-V3|=32.18。
由表一的基本透镜数据及图1B、1C的像差曲线图可知,藉由本实施例提供的光学影像撷取模块,在非点像差、歪曲像差及球面像差有良好的补偿效果。
实施例2
请参阅图2A,为本实施例提供的光学影像撷取模块的示意图。如图2A所示,本实施例提供的一种光学影像撷取镜头,其沿着光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240及第五透镜250,其中,第一透镜210具有正屈光力且其物侧光学面211为一凸面;第二透镜220具有一正屈光力,且其像侧光学面222为一凸面;第三透镜230具有负屈光力,第三透镜230的物侧光学面231为凹面,且其像侧光学面232为一凸面,其中该第三透镜230的物侧光学面231及像侧光学面232至少有一面为非球面;第四透镜240具有一屈光力,第四透镜240的物侧光学面241为一凸面,且第四透镜240的物侧光学面241及像侧光学面242均为非球面;第五透镜250具有一屈光力,该第五透镜250的像侧光学面252为一凹面,且该第五透镜250的物侧光学面251及像侧光学面252中至少有一面设有至少一个反曲点。
本实施例提供的光学影像撷取模块还包括固定光阑200与红外线滤除滤光片260,固定光阑200设置于被摄物与第二透镜220间为中置光圈。红外线滤除滤光片260则设置于第五透镜250与成像面270之间,该红外线滤除滤光片260通常为平板光学材料所制成,不影响本发明光学影像撷取模块的焦距。
光学影像撷取模块还可包括影像感测元件280,其设置于一成像面270上,可将被摄物成像。第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240及第五透镜250由塑胶材质或玻璃材质制成。
本实施例的光学数据如表所示,其中第一透镜210至第五透镜250的物侧光学面与像侧光学面均使用式(1)的非球面方程式所构成,其非球面系数如表三所示,其中f=1.7434mm,f1=3.012mm,f2=2.358mm,TTL=2.579mm,BFL=0.692mm,SL=2.348mm,HFOV=44deg,TD=1.887mm。
表三、实施例2的基本透镜数据
表四、实施例2的非球面系数。
光学面 1 2 3 4 5
k -12.8 0.00 0.00 -2.55 -2.58
A 0.8162 -0.8575 -0.9379 -0.6746 -2.1663
B -8.7701 -0.7109 -1.4445 -12.590 -1.5984
C 72.7 -32.0 -39.9 138.5 10.379
D -602 191 574 -1264 120
E 2676 -339 -6177 6397 217
F -6110 -1183 31673 -15339 -3336
G 5053 5231 -53644 14611 5112
光学面 6 7 8 9 10
k -0.90 0.30 15.12 -4.15 -3.17
A -0.8214 -1.1201 1.0972 -0.3710 -0.4448
B 0.4115 2.1925 -2.6353 -0.6217 0.1350
C -9.9564 -6.2397 2.77159 2.3546 0.3494
D 156 10.0 -1.2465 -3.3321 -0.5699
E -561 -9.1454 -0.2730 2.3225 0.3827
F 803 3.4159 0.39666 -0.7804 -0.1260
G -408 -0.5063 -0.0587 0.1013 0.0164
本实施例提供的光学影像撷取模块中,各相关关系式的数据为TTL=2.579mm,HFOV/f=25.238,TD/BFL=2.726,(f/f1)+(f/f2)=1.318,SL/TTL=0.911,|V1-V4|=0.02,|V2-V3|=32.18。
由表三的基本透镜数据及图2B、2C的像差曲线图可知,本实施例提供的光学影像撷取模块,在非点像差、歪曲像差及球面像差有良好的补偿效果。
实施例3
请参阅图3A,为本实施例提供的光学影像撷取模块的示意图。如图3A所示,本实施例提供的一种光学影像撷取镜头,其沿着光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340及第五透镜350,其中,第一透镜310具有正屈光力且其物侧光学面311为一凸面;第二透镜320具有一正屈光力,且其像侧光学面322为一凸面;第三透镜330具有负屈光力,第三透镜330的物侧光学面331为凹面,且其像侧光学面332为一凸面,其中该第三透镜330的物侧光学面331及像侧光学面332至少有一面为非球面;第四透镜340具有一屈光力,第四透镜340的物侧光学面341为一凸面,且第四透镜340的物侧光学面341及像侧光学面342均为非球面;第五透镜350具有一屈光力,该第五透镜350的像侧光学面352为一凹面,且该第五透镜350的物侧光学面351及像侧光学面352中至少有一面设有至少一个反曲点。
本实施例提供的光学影像撷取模块还包括固定光阑300与一红外线滤除滤光片360,固定光阑300设置于被摄物与第一透镜310间为前置光圈。红外线滤除滤光片360则设置于第五透镜350与成像面370之间,该红外线滤除滤光片360通常为平板光学材料所制成,不影响本发明光学影像撷取模块的焦距。
光学影像撷取模块还可包括影像感测元件380,其设置于成像面370上,可将被摄物成像。第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340及第五透镜350由塑胶材质或玻璃材质制成。
本实施例的光学数据如表五所示,其中第一透镜310至第五透镜350的物侧光学面与像侧光学面均使用式(1)的非球面方程式所构成,其非球面系数如表六所示,其中f=3.291mm,f1=3.97mm,f2=5.065mm,TTL=4.248mm,BFL=1.132mm,SL=4.102mm,HFOV=37.5deg,TD=3.116mm。
表五、实施例3的基本透镜数据
表六、实施例3的非球面系数。
光学面 1 2 3 4 5
k -14.36 0.00 0.00 0.00 -3.42
A 0.5464 -0.0567 -0.206 -0.316 -0.4172
B -1.610 -0.7421 0.1601 -0.2606 0.129
C 5.187 3.588 -5.32 -0.0195 -0.554
D -14.031 -14.820 25.31 -3.266 2.493
E 24.700 32.534 -70.401 15.125 0.780
F -25.059 -39.088 95.776 -21.803 -7.015
G 10.384 20.536 -46.993 10.6934 4.031
光学面 6 7 8 9 10
k -154.9 -244 -0.93 0.405 -7.138
A -0.492 0.099 0.557 0.053 -0.11157
B 1.026 -0.128 -0.2545 -0.116 0.075
C -2.295 0.07 0.033 0.1452 -0.0428
D 4.186 0.01 0.0064 -0.085 0.016
E -4.245 -0.07 0.0004 0.027 -0.004
F 2.150 0.045 -0.001 -0.0046 0.0005
G -0.4287 -0.010 0.0001 0.0003 -3.094e-005
本实施例提供的光学影像撷取模块中,各相关关系式的数据为TTL=4.248mm,HFOV/f=11.393,TD/BFL=2.752,(f/f1)+(f/f2)=1.477,SL/TTL=0.966,|V1-V4|=0.02,|V2-V3|=32.18。
由表五的基本透镜数据及图3B、3C的像差曲线图可知,本实施例提供的光学影像撷取模块,在非点像差、歪曲像差及球面像差有良好的补偿效果。
实施例4
请参阅图4A,为本实施例提供的光学影像撷取模块的示意图。如图4A所示,本实施例提供的一种光学影像撷取镜头,其沿着光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440及第五透镜450,其中,第一透镜410具有正屈光力且其物侧光学面411为一凸面;第二透镜420具有一正屈光力,且其像侧光学面422为一凸面;第三透镜430具有负屈光力,第三透镜430的物侧光学面431为凹面,且其像侧光学面432为一凸面,其中该第三透镜430的物侧光学面431及像侧光学面432至少有一面为非球面;第四透镜440具有一屈光力,第四透镜440的物侧光学面441为一凸面,且第四透镜440的物侧光学面441及像侧光学面442均为非球面;第五透镜450具有一屈光力,该第五透镜450的像侧光学面452为一凹面,且该第五透镜450的物侧光学面451及像侧光学面452中至少有一面设有至少一个反曲点。
本实施例提供的光学影像撷取模块还包括固定光阑400与红外线滤除滤光片460,固定光阑400设置于被摄物与第一透镜410间为前置光圈。红外线滤除滤光片460则设置于第五透镜450与成像面470之间,该红外线滤除滤光片460通常为平板光学材料所制成,不影响本发明光学影像撷取模块的焦距。
光学影像撷取模块还可包括影像感测元件480,其设置于成像面470上,可将被摄物成像。第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440及第五透镜450由塑胶材质或玻璃材质制成。
本实施例的光学数据如表所示,其中第一透镜410至第五透镜450的物侧光学面与像侧光学面均使用式(1)的非球面方程式所构成,其非球面系数如表八所示,其中f=2.333mm,f1=3.329mm,f2=3.716mm,TTL=3.413mm,BFL=0.964mm,SL=3.338mm,HFOV=44deg,TD=2.449mm。
表七、实施例4的基本透镜数据。
表八、实施例4的非球面系数。
光学面 1 2 3 4 5
k -19.91 0.00 0.00 3.61 -2.26
A 0.8325 -0.2545 -0.3301 -0.2036 -0.8916
B -3.6325 -0.1298 -1.2406 -2.2349 0.4043
C 12.47 -4.558 -1.7129 15.75 -1.5038
D -33.52 16.48 31.81 -93.60 14.45
E 44.78 -36.9 -227.3 300.1 6.0
F -17.741 23.90 632.4 -448.68 -94.8
G -25.1 36.95 -562.1 255.3 91.2
光学面 6 7 8 9 10
k -1.2 0.29 0.00 -4.92 -3.50
A -0.3595 -0.5169 0.0457 -0.0814 -0.1265
B 0.4388 0.6485 -0.1406 -0.2100 -0.017
C -0.7770 -0.8597 0.0789 0.3405 0.0740
D 9.8957 0.6976 -0.0228 -0.2523 -0.0508
E -24.35 -0.3809 -0.0004 0.0973 0.0162
F 22.81 0.1291 0.0014 -0.0187 -0.0026
G -7.4 -0.0250 -0.0001 0.0014 0.0001
本实施例提供的光学影像撷取模块中,各相关关系式的数据为TTL=3.413mm,HFOV/f=18.856,TD/BFL=2.541,(f/f1)+(f/f2)=1.329,SL/TTL=0.978,|V1-V4|=0.00,|V2-V3|=32.18。
由表七的基本透镜数据及图4B、4C的像差曲线图可知,本实施例提供的光学影像撷取模块,在非点像差、歪曲像差及球面像差有良好的补偿效果。
本发明光学影像撷取镜头中,透镜的材质可为玻璃或塑胶,若透镜的材质为玻璃,则可增加光学影像撷取镜头屈光力配置的自由度,若透镜材质为塑胶,则可有效降低生产成本。
本发明光学影像撷取镜头中,若透镜表面为凸面,表示透镜表面于近轴处为凸面;若透镜表面为凹面,表示透镜表面近轴处为凹面。
本发明光学影像撷取模块中,固定光阑配置可为前置或中置,若为前置固定光阑,可使光学影像撷取模块的出射瞳(exit pupil)与成像面产生较长的距离,使其具有远心(telecentric)效果,并可增加影像感测元件的CCD或CMOS接收影像的效率;若为中置固定光阑,有助于扩大系统的视场角,使光学影像撷取模块具有广角镜头的优势。
综上所述,本发明提供的光学影像撷取镜头及光学影像撷取模块能够利用五个透镜的屈光力、凸面与凹面的组合,进而有效缩短光学影像撷取镜头的总长度,且对非点像差、歪曲像差及球面像差有良好的补偿效果,可提高成像品质,以应用于小型的电子产品上。
虽然本发明已参照其例示性实施例而特别地显示及描述,将为所属技术领域具通常知识者所理解的是,于不脱离以下申请专利范围及其等效物所定义的本发明的精神与范畴下可对其进行形式与细节上的各种变更。

Claims (11)

1.一种光学影像撷取镜头,其特征在于,所述光学影像撷取镜头沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
沿光轴具有正屈光力的第一透镜,所述第一透镜的物侧光学面为凸面;
沿光轴具有正屈光力的第二透镜,所述第二透镜的像侧光学面为凸面;
沿光轴具有负屈光力的第三透镜,所述第三透镜的物侧光学面为凹面且所述第三透镜的像侧光学面为凸面,其中,所述第三透镜的物侧光学面及像侧光学面中至少有一面为非球面;
沿光轴具有屈光力的第四透镜,所述第四透镜的物侧光学面为凸面且所述第四透镜的物侧光学面及像侧光学面均为非球面;以及
沿光轴具有屈光力的第五透镜,所述第五透镜的像侧光学面为凹面,所述第五透镜的物侧光学面及像侧光学面皆非球面,且所述第五透镜的物侧光学面及像侧光学面中至少有一面设有至少一个反曲点。
2.根据权利要求1所述的光学影像撷取镜头,其特征在于,所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜或第五透镜包括塑胶材质或玻璃材质。
3.根据权利要求1所述的光学影像撷取镜头,其特征在于,所述第一透镜的焦距值为f1,所述第二透镜的焦距值为f2,所述f1、f1满足下列关系式:
0.5<(f/f1)+(f/f2)<2.5。
4.根据权利要求3所述的光学影像撷取镜头,其特征在于,所述光学影像撷取镜头的焦距为f,所述光学影像撷取镜头的最大使用的可视角度的一半为HFOV,所述HFOV满足下列关系式:
1<HFOV/f<35。
5.根据权利要求1所述的光学影像撷取镜头,其特征在于,所述第一透镜的色散系数为V1,所述第二透镜的色散系数为V2,所述第三透镜的色散系数为V3,所述第四透镜的色散系数为V4,所述V1、V2、V3和V4满足下列关系式:
|V1-V4|<10,
|V2-V3|>28。
6.一种光学影像撷取模块,其特征在于,所述光学影像撷取模块包括:
光学影像撷取镜头,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
沿光轴具有正屈光力的第一透镜,所述第一透镜的物侧光学面为凸面;
沿光轴具有正屈光力的第二透镜,所述第二透镜的像侧光学面为凸面;
沿光轴具有负屈光力的第三透镜,所述第三透镜的物侧光学面为凹面且所述第三透镜的像侧光学面为凸面,其中,所述第三透镜的物侧光学面及像侧光学面中至少有一面为非球面;
沿光轴具有屈光力的第四透镜,所述第四透镜的物侧光学面为凸面且所述第四透镜的物侧光学面及像侧光学面均为非球面;以及
沿光轴具有屈光力的第五透镜,所述第五透镜的像侧光学面为凹面,所述第五透镜的物侧光学面及像侧光学面皆非球面,且所述第五透镜的物侧光学面及像侧光学面中至少有一面设有至少一个反曲点;
影像感测元件,设置于一成像面,以供一被摄物成像;以及
固定光阑;
其中,在光轴上所述固定光阑至所述成像面的距离为SL,在光轴上所述第一透镜的物侧光学面至所述成像面的距离为TTL,在光轴上所述第一透镜的物侧光学面至所述第五透镜的像侧光学面的距离为TD,在光轴上所述第五透镜的像侧光学面至所述成像面的距离为BFL,所述SL、TTL、TD和BFL满足下列关系式:
1.5<TTL<5.5,
1.5<TD/BFL<4.0,
0.5<SL/TTL<1.5。
7.根据权利要求6所述的光学影像撷取模块,其特征在于,所述第一透镜的焦距值为f1,所述第二透镜的焦距值为f2,所述f1、f2满足下列关系式:
0.5<(f/f1)+(f/f2)<2.5。
8.根据权利要求6所述的光学影像撷取模块,其特征在于,所述光学影像撷取镜头的焦距为f,所述光学影像撷取镜头的最大使用的可视角度的一半为HFOV,所述HFOV满足下列关系式:
1<HFOV/f<35。
9.根据权利要求6所述的光学影像撷取模块,其特征在于,所述第一透镜的色散系数为V1,所述第二透镜的色散系数为V2,所述第三透镜的色散系数为V3,所述第四透镜的色散系数为V4,所述V1、V2、V3和V4满足下列关系式:
|V1-V4|<10,
|V2-V3|>28。
10.根据权利要求6所述的光学影像撷取模块,其特征在于,所述光学影像撷取模块还包括红外线滤除滤光片以调整成像的光线的可通过波长区段。
11.根据权利要求10所述的光学影像撷取模块,其特征在于,所述红外线滤除滤光片的材质包括平板玻璃材质,所述光学影像撷取模块经由所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述固定光阑及所述红外线滤除滤光片的组合,将所述被摄物在所述影像感测元件上成像。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105759396A (zh) * 2015-01-06 2016-07-13 先进光电科技股份有限公司 光学成像系统
CN107810437A (zh) * 2015-04-23 2018-03-16 苹果公司 具有五个透镜部件的相机透镜系统
CN112444937A (zh) * 2019-08-27 2021-03-05 宁波舜宇光电信息有限公司 光学成像镜头及成像装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103777313B (zh) * 2013-10-11 2016-07-06 玉晶光电(厦门)有限公司 可携式电子装置与其光学成像镜头
TWI487939B (zh) 2013-11-08 2015-06-11 Largan Precision Co Ltd 光學攝影鏡組、取像裝置以及可攜式電子裝置
TWI485425B (zh) 2014-05-26 2015-05-21 Largan Precision Co Ltd 成像光學系統、取像裝置以及可攜式裝置
TWI548893B (zh) 2014-11-12 2016-09-11 大立光電股份有限公司 攝影用光學鏡組、取像裝置及電子裝置
TWI518363B (zh) 2014-12-10 2016-01-21 大立光電股份有限公司 光學成像透鏡組、取像裝置及電子裝置
TWI735299B (zh) 2020-07-30 2021-08-01 大立光電股份有限公司 影像透鏡組、取像裝置及電子裝置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5073590B2 (ja) * 2008-06-06 2012-11-14 富士フイルム株式会社 5枚構成の撮像レンズおよび撮像装置
TWI459026B (zh) * 2013-05-17 2014-11-01 Largan Precision Co Ltd 結像系統鏡片組

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105759396A (zh) * 2015-01-06 2016-07-13 先进光电科技股份有限公司 光学成像系统
CN107810437A (zh) * 2015-04-23 2018-03-16 苹果公司 具有五个透镜部件的相机透镜系统
CN107810437B (zh) * 2015-04-23 2020-07-31 苹果公司 具有五个透镜部件的相机透镜系统
CN112444937A (zh) * 2019-08-27 2021-03-05 宁波舜宇光电信息有限公司 光学成像镜头及成像装置

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