CN111665610B - 光学镜头 - Google Patents

Abstract

一种光学镜头包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜。第一透镜具有正屈光力。第二透镜具有负屈光力。第三透镜具有负屈光力。第四透镜具有屈光力且包括凹面朝向投影侧。第五透镜具有正屈光力。第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜沿着光轴从投影侧至影像源侧依序排列。光学镜头满足以下条件：‑2.10≤f₂/f≤‑1.38；其中，f为光学镜头的有效焦距，f₂为第二透镜的焦距。

Description

光学镜头

技术领域

本发明有关于一种光学镜头。

背景技术

现今用于投影机的光学镜头的发展趋势，除了不断朝向小型化发展外，随着不同的应用需求，还需具备高分辨率及大光圈的能力，现有的光学镜头已经无法满足现今的需求，需要有另一种新架构的光学镜头，才能同时满足小型化、高分辨率及大光圈的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的光学镜头无法满足小型化、高分辨率及大光圈需求的缺陷，提供一种光学镜头，其镜头总长度较短、分辨率较高、光圈值较小，但是仍具有良好的光学性能。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种光学镜头，包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜。第一透镜具有正屈光力。第二透镜具有负屈光力。第三透镜具有负屈光力。第四透镜具有屈光力且包括凹面朝向投影侧。第五透镜具有正屈光力。第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜沿着光轴从投影侧至影像源侧依序排列。光学镜头满足以下条件：-2.10≤f₂/f≤-1.38；其中，f为光学镜头有效焦距，f₂为第二透镜的焦距。

其中第一透镜包括凸面朝向投影侧及凹面朝向影像源侧，第二透镜包括凸面朝向投影侧及凹面朝向影像源侧，第三透镜包括凹面朝向投影侧及另凹面朝向影像源侧，第四透镜具有正屈光力且可更包括凸面朝向影像源侧，第五透镜包括凸面朝向投影侧及平面朝向影像源侧。

其中第一透镜包括凸面朝向投影侧及凹面朝向影像源侧，第二透镜包括凸面朝向投影侧及凹面朝向影像源侧，第三透镜包括凹面朝向投影侧及另凹面朝向影像源侧，第四透镜具有正屈光力且可更包括凸面朝向影像源侧，第五透镜包括凸面朝向投影侧及凸面朝向影像源侧。

其中光学镜头满足以下条件：3.6mm≤|f₃+f₅|≤7.5mm；其中，f3为第三透镜的焦距，f₅为第五透镜的焦距。

其中光学镜头满足以下条件：0.32≤T_5IMG/TTL≤0.41；其中，T_5IMG为第五透镜的影像源侧面至影像源于光轴上的等效空气间距，TTL为光学镜头的镜头总长(例如：光圈的一投影侧面至影像源于光轴上的一间距或TTL为第一透镜的一投影侧面至影像源于光轴上的一间距)。

其中光学镜头满足以下条件：2.7≤T₁₅/IMGH≤3.7；其中，T₁₅为第一透镜的投影侧面至第五透镜的影像源侧面于光轴上的间距，IMGH为光学镜头的像高的一半。

其中光学镜头满足以下条件：2.8≤f₂/f₃≤6；其中，f₂为第二透镜的焦距，f₃为第三透镜的焦距。

其中光学镜头满足以下条件：-13.6mm≤f₂+f₄≤-2.5mm；其中，f₂为第二透镜的焦距，f₄为第四透镜的焦距。

其中光学镜头满足以下条件：1.5≤|f₂/f₄|≤3；其中，f2为第二透镜的焦距，f₄为第四透镜的焦距。

本发明的光学镜头可更包括光圈设置于投影侧与第一透镜之间，其中光学镜头满足以下条件：0.38mm≤T_STL1/F#≤1.68mm；其中，T_STL1为光圈至第一透镜的投影侧面于光轴上的间距，F#为光学镜头的光圈值。

实施本发明的光学镜头，具有以下有益效果：其镜头总长度较短、分辨率较高、光圈值较小，但是仍具有良好的光学性能。

附图说明

为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合附图做详细说明。

图1是依据本发明的光学镜头的一实施例的透镜配置与光路示意图。

图2A、2B、2C、2D分别是图1的光学镜头的场曲(Field Curvature)图、畸变(Distortion)图、横向色差(Lateral Color)图、调变转换函数(Modulation TransferFunction)图。

图3是依据本发明的光学镜头的另一实施例的透镜配置与光路示意图。

图4A、4B、4C、4D分别是图3的光学镜头的场曲图、畸变图、横向色差图、调变转换函数图。

图5是依据本发明的光学镜头的再一实施例的透镜配置与光路示意图。

图6A、6B、6C、6D分别是图5的光学镜头的场曲图、畸变图、横向色差图、调变转换函数图。

图7是依据本发明的光学镜头的再一实施例的透镜配置与光路示意图。

图8A、8B、8C、8D分别是图7的光学镜头的场曲图、畸变图、横向色差图、调变转换函数图。

图9是依据本发明的光学镜头的再一实施例的透镜配置与光路示意图。

图10A、10B、10C、10D分别是图9的光学镜头的场曲图、畸变图、横向色差图、调变转换函数图。

图11是依据本发明的光学镜头的再一实施例的透镜配置与光路示意图。

图12A、12B、12C、12D分别是图11的光学镜头的场曲图、畸变图、横向色差图、调变转换函数图。

图13是依据本发明的光学镜头的再一实施例的透镜配置与光路示意图。

图14A、14B、14C、14D分别是图13的光学镜头的场曲图、畸变图、横向色差图、调变转换函数图。

具体实施方式

本发明提供一种光学镜头，包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜，其中第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜沿着光轴从投影侧至影像源侧依序排列。

根据本发明的一或多个实施例中，第一透镜具有正屈光力。第一透镜例如由玻璃材质制成。第一透镜的投影侧面可例如为球面表面，影像源侧面可例如为球面表面。

根据本发明的一或多个实施例中，第二透镜具有负屈光力。第二透镜例如由玻璃材质制成。第二透镜的投影侧面可例如为球面表面，影像源侧面可例如为球面表面。

根据本发明的一或多个实施例中，第三透镜具有负屈光力。第三透镜可例如由玻璃材质制成。第三透镜的投影侧面可例如为球面表面，影像源侧面可例如为球面表面。

根据本发明的一或多个实施例中，第四透镜包括凹面朝向投影侧。第四透镜可例如由玻璃材质制成。第四透镜的投影侧面可例如为球面表面，影像源侧面可例如为球面表面。

根据本发明的一或多个实施例中，第五透镜具有正屈光力。第五透镜可例如由玻璃材质制成。第五透镜的投影侧面可例如为球面表面，影像源侧面可例如为球面表面。

根据本发明的一或多个实施例中，光学镜头可更包括光圈设置于投影侧与第一透镜之间。

另外，根据本发明的一或多个实施例中，光学镜头至少满足以下其中一条件：

3.6mm≤|f₃+f₅|≤7.5mm (1)

-2.10≤f₂/f≤-1.38 (2)

0.32≤T_5IMG/TTL≤0.41 (3)

2.7≤T₁₅/IMGH≤3.7 (4)

2.8≤|f₂/f₃|≤6 (5)

-13.6mm≤f₂+f₄≤-2.5mm (6)

1.5≤|f₂/f₄|≤3 (7)

0.38mm≤T_STL1/F#≤1.68mm (8)

其中，f为光学镜头的有效焦距，f₂为第二透镜的焦距，f₃为第三透镜的焦距，f₄为第四透镜的焦距，f₅为第五透镜的焦距，T_5IMG为第五透镜的影像源侧面至影像源于光轴上的等效空气间距，TTL为光学镜头的镜头总长(例如光圈的投影侧面至影像源于光轴上的间距(亦即镜头总长度))，T₁₅为第一透镜的投影侧面至第五透镜的影像源侧面于光轴上的间距，IMGH为光学镜头的像高的一半，T_STL1为光圈至第一透镜的投影侧面于光轴上的间距，F#为光学镜头的光圈值。

在本发明的一或多个实施例中，若条件(1)修改为3.6mm≤|f₃+f₅|≤7.2mm或3.8mm≤|f₃+f₅|≤7.2mm或3.8mm≤|f₃+f₅|≤7.5mm或3.6mm≤|f₃+f₅|≤6.8mm或3.8mm≤|f₃+f₅|≤6.8mm或4.1mm≤|f₃+f₅|≤7.2mm或4.1mm≤|f₃+f₅|≤7.5mm则有较佳效果，若条件(1)修改为4.1mm≤|f₃+f₅|≤6.8mm则有更佳效果。又或者，若条件(1)修改为3.6mm≤f₃+f₅≤7.5mm或3.6mm≤f₃+f₅≤7.2mm或3.6mm≤f₃+f₅≤6.8mm或3.8mm≤f₃+f₅≤7.5mm或3.8mm≤f₃+f₅≤7.2mm或3.8mm≤f₃+f₅≤6.8mm或4.1mm≤f₃+f₅≤7.2mm或4.1 mm≤f₃+f₅≤7.5mm则有较佳效果，若条件(1)修改为4.1 mm≤f₃+f₅≤6.8mm则有更佳效果。

在本发明的一或多个实施例中，若条件(5)修改为2.8≤|f₂/f₃|≤5或2.8≤|f₂/f₃|≤4.54或3.02≤|f₂/f₃|≤6或3.02≤|f₂/f₃|≤5或3.02≤|f₂/f₃|≤4.54或3.36≤|f₂/f₃|≤5或3.36≤|f₂/f₃|≤6则有较佳效果，若条件(5)修改为3.36≤|f₂/f₃|≤4.54则有更佳效果。又或者，若条件(5)修改为2.8≤f₂/f₃≤4.54或2.8≤f₂/f₃≤5或2.8≤f₂/f₃≤6或3.02≤f₂/f₃≤5或3.02≤f₂/f₃≤6或3.02≤f₂/f₃≤4.54或3.36≤f₂/f₃≤5或3.36≤f₂/f₃≤6则有较佳效果，若条件(5)修改为3.36≤f₂/f₃≤4.54则有更佳效果。

在本发明的一或多个实施例中，若条件(6)修改为2.5mm≤|f₂+f₄|≤12mm或2.5mm≤|f₂+f₄|≤13mm或4mm≤|f₂+f₄|≤12mm或4mm≤|f₂+f₄|≤13mm或4mm≤|f₂+f₄|≤13.6mm或5mm≤|f₂+f₄|≤13mm或5mm≤|f₂+f₄|≤13.6mm则有较佳效果，若条件(6)修改为5mm≤|f₂+f₄|≤12mm则有更佳效果。又或者，若条件(6)修改为-13.6mm≤f₂+f₄≤-2.5mm或-13.6mm≤f₂+f₄≤-4mm或-13.6mm≤f₂+f₄≤-5mm或-13mm≤f₂+f₄≤-2.5mm或-13mm≤f₂+f₄≤-4mm或-13mm≤f₂+f₄≤-5mm或-12mm≤f₂+f₄≤-2.5mm或-12mm≤f₂+f₄≤-4mm则有较佳效果，若条件(6)修改为-12mm≤f₂+f₄≤-5mm则有更佳效果。

在本发明的一或多个实施例中，若条件(7)修改为1.5≤|f₂/f₄|≤2.61或1.5≤|f₂/f₄|≤2.5或1.8≤|f₂/f₄|≤3或1.8≤|f₂/f₄|≤2.61或1.8≤|f₂/f₄|≤2.5或1.69≤|f₂/f₄|≤3或1.69≤|f₂/f₄|≤2.61则有较佳效果，若条件(7)修改为1.69≤|f₂/f₄|≤2.5则有更佳效果。又或者，若条件(7)修改为-3≤f₂/f₄≤-1.5或-3≤f₂/f₄≤-1.69或-3≤f₂/f₄≤-1.8或-2.61≤f₂/f₄≤-1.5或-2.61≤f₂/f₄≤-1.69或-2.61≤f₂/f₄≤-1.8或-2.5≤f₂/f₄≤-1.5或-2.5≤f₂/f₄≤-1.69则有较佳效果，若条件(7)修改为-2.5≤f₂/f₄≤-1.8则有更佳效果。

在本发明的一或多个实施例中，若条件(8)修改为0.38mm≤T_STL1/F#≤1.4mm或0.48mm≤T_STL1/F#≤1.68mm则有较佳效果，若条件(8)修改为0.48mm≤T_STL1/F#≤1.4mm则有更佳效果。

藉此，本发明的光学镜头得以有效地缩短镜头总长度、有效的提升分辨率、有效的修正色差、有效的修正像差。

现详细说明本发明的光学镜头的第一实施例。请参阅图1，光学镜头1沿着光轴OA1从投影侧至影像源侧依序包括光圈ST1、第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13、第四透镜L14、第五透镜L15、棱镜P1及保护玻璃CG1。投影时，来自影像源IS1的光线最后投影于投影面S12。

第一透镜L11可例如具有正屈光力。第一透镜L11可例如为弯月型透镜，其投影侧面S13可例如为凸面，影像源侧面S14可例如为凹面。第一透镜L11的投影侧面S13可例如为球面表面，影像源侧面S14可例如为球面表面。第一透镜可例如由玻璃材质制成。

第二透镜L12可例如具有负屈光力。第二透镜L12可例如为弯月型透镜，其投影侧面S15可例如为凸面，影像源侧面S16可例如为凹面。第二透镜L12的投影侧面S15可例如为球面表面，影像源侧面S16可例如为球面表面。第二透镜L12例如由玻璃材质制成。

第三透镜L13可例如具有负屈光力。第三透镜L13可例如为双凹透镜，其投影侧面S17为凹面，影像源侧面S18为凹面。第三透镜L13的投影侧面S17可例如为球面表面，影像源侧面S18可例如为球面表面。第三透镜L13可例如由玻璃材质制成。

第四透镜L14可例如具有正屈光力。第四透镜L14可例如为弯月型透镜，其投影侧面S19可例如为凹面，影像源侧面S110可例如为凸面。第四透镜L14的投影侧面S19可例如为球面表面，影像源侧面S110可例如为球面表面。第四透镜L14可例如由玻璃材质制成。

第五透镜L15可例如具有正屈光力。第五透镜L15可例如为平凸透镜，其投影侧面S111为凸面，影像源侧面S112为平面。第五透镜的投影侧面S111可例如为球面表面，影像源侧面S112可例如为球面表面。第五透镜L15可例如由玻璃材质制成。

棱镜P1的投影侧面S113可例如为平面，影像源侧面S114可例如为平面。保护玻璃CG1的投影侧面S115可例如为平面，影像源侧面S116可例如为平面。

利用上述透镜、光圈ST1、棱镜P1及至少满足条件(1)至条件(8)其中一条件的设计，使得光学镜头1能有效的缩短镜头总长度、有效的提升分辨率、有效的修正色差、有效的修正像差。

表一为图1中光学镜头1的各透镜的相关参数表，光学镜头1的有效焦距可为10mm；光圈值可为3.57；镜头总长度可为22.42mm，较佳地可为18.75mm；视场可为29.7度。为了方便说明，以下将以18.75mm的镜头总长度作为范例说明。

表一

此外，光学镜头1的第五透镜L15的影像源侧面至影像源于光轴上的间距T_5IMG可为9.85mm，较佳地可为6.217mm，更佳地可为6.18mm；第一透镜L11的投影侧面S13至第五透镜L15的影像源侧面S112于光轴OA1上的间距T₁₅可为7.57mm；光学镜头的半像高IMGH可为2.65mm；光圈至第一透镜的投影侧面于光轴上的间距T_STL1可为5.0mm。为了方便说明，以下将以6.18mm的间距T_5IMG作为范例说明。

表二为第一实施例的光学镜头1的相关参数值对应条件(1)至条件(8)的计算值，由表二可知，第一实施例的光学镜头1皆能满足条件(1)至条件(8)的要求。

表二

|f<sub>3</sub>+f<sub>5</sub>|	6.780mm	f<sub>2</sub>/f	-1.993	T<sub>5IMG</sub>/TTL	0.330
						T<sub>15</sub>/IMGH	2.856	│f<sub>2</sub>/f<sub>3</sub>│	4.459	│f<sub>2</sub>+f<sub>4</sub>│	11.840mm
│f<sub>2</sub>/f<sub>4</sub>│	2.464	T<sub>STL1</sub>/F#	1.401mm

另外，由图2A至图2C可看出，光学镜头1也可达到所要求的光学性能。光学镜头1的场曲介于-0.02mm至0.04mm之间(如图2A所示)，畸变介于-0.7％至0％之间(如图2B所示)，横向色差介于0μm至3.0μm之间(如图2C所示)，调变转换函数值介于0.57至1.0之间(如图2D所示)。

显见光学镜头1的场曲、畸变、横向色差都能被有效修正，镜头分辨率也都能满足要求，从而得到较佳的光学性能。

请参阅图3，图3是依据本发明的光学镜头的第二实施例的透镜配置与光路示意图。光学镜头2沿着光轴OA2从投影侧至影像源侧依序包括光圈ST2、第一透镜L21、第二透镜L22、第三透镜L23、第四透镜L24、第五透镜L25、棱镜P2及保护玻璃CG2。投影时，来自影像源IS2的光线最后投影于投影面S22。

第一透镜L21、第二透镜L22、第三透镜L23与第四透镜L24的屈光力、表面形状和材料、第五透镜L25的屈光力、材料和投影侧面S211的表面形状以及棱镜P2与保护玻璃CG2的表面形状和材料可与第一实施例中的相应组件相同或相似，在此皆不加以赘述。

第五透镜L25可为双凸透镜，其投影侧面S211为凸面，影像源侧面S212为凸面。

利用上述透镜、光圈ST2、棱镜P2及至少满足条件(1)至条件(8)其中一条件的设计，使得光学镜头2能有效的缩短镜头总长度、有效的提升分辨率、有效的修正色差、有效的修正像差。

表三为图3中光学镜头2的各透镜的相关参数表，光学镜头2的有效焦距可为10mm；光圈值可为1.997；镜头总长度可为20.01mm，较佳地可为16.295mm；视场可为29.6度。为了方便说明，以下将以16.295mm的镜头总长度作为范例说明。

表三

此外，光学镜头2的第五透镜L25的影像源侧面至影像源于光轴上的间距T_5IMG可为9.85mm，较佳地可为6.217mm，更佳地可为6.135mm；第一透镜L21的投影侧面S23至第五透镜L25的影像源侧面S212于光轴OA2上的间距T₁₅可为9.16mm；光学镜头的半像高IMGH可为2.65mm；光圈至第一透镜的投影侧面于光轴上的间距T_STL1可为1.00mm。为了方便说明，以下将以6.135mm的间距T_5IMG作为范例说明。

表四为第二实施例的光学镜头2的相关参数值及其对应条件(1)至条件(8)的计算值，由表四可知，第二实施例的光学镜头2皆能满足条件(1)至条件(8)的要求。

表四

|f<sub>3</sub>+f<sub>5</sub>|	4.610mm	f<sub>2</sub>/f	-2.109	T<sub>5IMG</sub>/TTL	0.376
						T<sub>15</sub>/IMGH	3.457	│f<sub>2</sub>/f<sub>3</sub>│	4.478	│f<sub>2</sub>+f<sub>4</sub>│	12.340mm
│f<sub>2</sub>/f<sub>4</sub>│	2.410	T<sub>STL1</sub>/F#	0.501mm

另外，由图4A至图4C可看出，光学镜头2也可达到所要求的光学性能。光学镜头2的场曲介于-0.02mm至0.03mm之间(如图4A所示)，畸变介于-1.4％至0％之间(如图4B所示)，横向色差介于0μm至2.5μm之间(如图4C所示)，调变转换函数值介于0.56至1.0之间(如图4D所示)。

显见光学镜头2的场曲、畸变、横向色差都能被有效修正，镜头分辨率也都能满足要求，从而得到较佳的光学性能。

请参阅图5，图5是依据本发明的光学镜头的第三实施例的透镜配置与光路示意图。光学镜头3沿着光轴OA3从投影侧至影像源侧依序包括光圈ST3、第一透镜L31、第二透镜L32、第三透镜L33、第四透镜L34、第五透镜L35、棱镜P3及保护玻璃CG3。投影时，来自影像源IS3的光线最后投影于投影面S32。

第一透镜L31、第二透镜L32、第三透镜L33、第四透镜L34、第五透镜L35的屈光力、材料和表面形状可与第二实施例中的相应组件相同或相似，棱镜P3与保护玻璃CG3的材料和表面形状可与第二实施例的相应组件相同或相似，在此皆不加以赘述。

利用上述透镜、光圈ST3、棱镜P3及至少满足条件(1)至条件(8)其中一条件的设计，使得光学镜头3能有效的缩短镜头总长度、有效的提升分辨率、有效的修正色差、有效的修正像差。

表五为图5中光学镜头3的各透镜的相关参数表，光学镜头3的有效焦距可为10mm；光圈值可为3.33；镜头总长度可为20.558mm，较佳地可为16.885mm；视场可为29.7度。为了方便说明，以下将以16.885mm的镜头总长度作为范例说明。

表五

此外，光学镜头3的第五透镜L35的影像源侧面至影像源于光轴上的间距T_5IMG可为9.85mm，较佳地可为6.217mm，更佳地可为6.177mm；第一透镜L31的投影侧面S33至第五透镜L35的影像源侧面S312于光轴OA3上的间距T₁₅可为7.71mm；光学镜头的半像高IMGH可为2.65mm；光圈至第一透镜的投影侧面于光轴上的间距T_STL1可为3.00mm。为了方便说明，以下将以6.177mm的间距T_5IMG作为范例说明。

表六为第三实施例的光学镜头3的相关参数值及其对应条件(1)至条件(8)的计算值，由表六可知，第三实施例的光学镜头3皆能满足条件(1)至条件(8)的要求。

表六

|f<sub>3</sub>+f<sub>5</sub>|	4.096mm	f<sub>2</sub>/f	-1.9524	T<sub>5IMG</sub>/TTL	0.366
						T<sub>15</sub>/IMGH	2.909	│f<sub>2</sub>/f<sub>3</sub>│	4.536	│f<sub>2</sub>+f<sub>4</sub>│	9.464mm
│f<sub>2</sub>/f<sub>4</sub>│	1.941	T<sub>STL1</sub>/F#	0.901mm

另外，由图6A至图6C可看出，光学镜头3也可达到所要求的光学性能。光学镜头3的场曲介于-10μm至16μm之间(如图6A所示)，畸变介于-0.008％至0.02％之间(如图6B所示)，横向色差介于0μm至2.0μm之间(如图6C所示)，调变转换函数值介于0.71至1.0之间(如图6D所示)。

显见光学镜头3的场曲、畸变、横向色差都能被有效修正，镜头分辨率也都能满足要求，从而得到较佳的光学性能。

请参阅图7，图7是依据本发明的光学镜头的第四实施例的透镜配置与光路示意图。光学镜头4沿着光轴OA4从投影侧至影像源侧依序包括光圈ST4、第一透镜L41、第二透镜L42、第三透镜L43、第四透镜L44、第五透镜L45、棱镜P4及保护玻璃CG4。投影时，来自影像源IS4的光线最后投影于投影面S42。

第一透镜L41、第二透镜L42、第三透镜L43、第四透镜L44、第五透镜L45的屈光力、材料和表面形状可与第二实施例中的相应组件相同或相似，棱镜P4与保护玻璃CG4的材料和表面形状可与第二实施例的相应组件相同或相似，在此皆不加以赘述。

利用上述透镜、光圈ST4、棱镜P4及至少满足条件(1)至条件(8)其中一条件的设计，使得光学镜头4能有效的缩短镜头总长度、有效的提升分辨率、有效的修正色差、有效的修正像差。

表七为图7中光学镜头4的各透镜的相关参数表，光学镜头4的有效焦距可为9mm；光圈值可为3；镜头总长度可为20.60mm，较佳地可为16.915mm；视场可为32.77度。为了方便说明，以下将以16.915mm的镜头总长度作为范例说明。

表七

此外，光学镜头4的第五透镜L45的影像源侧面至影像源于光轴上的间距T_5IMG可为9.85mm，较佳地可为6.217mm，更佳地可为6.17mm；第一透镜L41的投影侧面S43至第五透镜L45的影像源侧面S412于光轴OA4上的间距T₁₅可为7.75mm；光学镜头的半像高IMGH可为2.65mm；光圈至第一透镜的投影侧面于光轴上的间距T_STL1可为3.00mm。为了方便说明，以下将以6.17mm的间距T_5IMG作为范例说明。

表八为第四实施例的光学镜头4的相关参数值及其对应条件(1)至条件(8)的计算值，由表八可知，第四实施例的光学镜头4皆能满足条件(1)至条件(8)的要求。

表八

|f<sub>3</sub>+f<sub>5</sub>|	5.540mm	f<sub>2</sub>/f	-1.532	T<sub>5IMG</sub>/TTL	0.365
						T<sub>15</sub>/IMGH	2.923	│f<sub>2</sub>/f<sub>3</sub>│	3.657	│f<sub>2</sub>+f<sub>4</sub>│	6.796mm
│f<sub>2</sub>/f<sub>4</sub>│	1.972	T<sub>STL1</sub>/F#	1.000mm

另外，由图8A至图8C可看出，光学镜头4也可达到所要求的光学性能。光学镜头4的场曲介于-0.015mm至0.025mm之间(如图8A所示)，畸变介于-1.8％至0％之间(如图8B所示)，横向色差介于-1.5μm至2.5μm之间(如图8C所示)，调变转换函数值介于0.65至1.0之间(如图8D所示)。

显见光学镜头4的场曲、畸变、横向色差都能被有效修正，镜头分辨率也都能满足要求，从而得到较佳的光学性能。

请参阅图9，图9是依据本发明的光学镜头的第五实施例的透镜配置与光路示意图。光学镜头5沿着光轴OA5从投影侧至影像源侧依序包括光圈ST5、第一透镜L51、第二透镜L52、第三透镜L53、第四透镜L54、第五透镜L55、棱镜P5及保护玻璃CG5。投影时，来自影像源IS5的光线最后投影于投影面S52。

第一透镜L51、第二透镜L52、第三透镜L53、第四透镜L54、第五透镜L55的屈光力、材料和表面形状可与第二实施例中的相应组件相同或相似，棱镜P5与保护玻璃CG5的材料和表面形状可与第二实施例的相应组件相同或相似，在此皆不加以赘述。

利用上述透镜、光圈ST5、棱镜P5及至少满足条件(1)至条件(8)其中一条件的设计，使得光学镜头5能有效的缩短镜头总长度、有效的提升分辨率、有效的修正色差、有效的修正像差。

表九为图9中光学镜头5的各透镜的相关参数表，光学镜头5的有效焦距可为8mm；光圈值可为2.66；镜头总长度可为18.617mm，较佳地可为14.937mm；视场可为36.6度。为了方便说明，以下将以14.937mm的镜头总长度作为范例说明。

表九

此外，光学镜头5的第五透镜L55的影像源侧面至影像源于光轴上的间距T_5IMG可为9.85mm，较佳地可为6.217mm，更佳地可为6.17mm；第一透镜L51的投影侧面S53至第五透镜L55的影像源侧面S512于光轴OA5上的间距T₁₅可为7.27mm；光学镜头的半像高IMGH可为2.65mm；光圈至第一透镜的投影侧面于光轴上的间距T_STL1可为1.5mm。为了方便说明，以下将以6.17mm的间距T_5IMG作为范例说明。

表十为第五实施例的光学镜头5的相关参数值及其对应条件(1)至条件(8)的计算值，由表十可知，第五实施例的光学镜头5皆能满足条件(1)至条件(8)的要求。

表十

|f<sub>3</sub>+f<sub>5</sub>|	5.225mm	f<sub>2</sub>/f	-1.375	T<sub>5IMG</sub>/TTL	0.413
						T<sub>15</sub>/IMGH	2.742	│f<sub>2</sub>/f<sub>3</sub>│	3.359	│f<sub>2</sub>+f<sub>4</sub>│	-4.813mm
│f<sub>2</sub>/f<sub>4</sub>│	1.778	T<sub>STL1</sub>/F#	0.564mm

另外，由图10A至图10C可看出，光学镜头5也可达到所要求的光学性能。光学镜头5的场曲介于-0.015mm至0.025mm之间(如图10A所示)，畸变介于-3.5％至0％之间(如图10B所示)，横向色差介于-3μm至3.5μm之间(如图10C所示)，调变转换函数值介于038至1.0之间(如图10D所示)。

显见光学镜头5的场曲、畸变、横向色差都能被有效修正，镜头分辨率也都能满足要求，从而得到较佳的光学性能。

请参阅图11，图11是依据本发明的光学镜头的第六实施例的透镜配置与光路示意图。光学镜头6沿着光轴OA6从投影侧至影像源侧依序包括光圈ST6、第一透镜L61、第二透镜L62、第三透镜L63、第四透镜L64、第五透镜L65、棱镜P6及保护玻璃CG6。投影时，来自影像源IS6的光线最后投影于投影面S62。

第一透镜L61、第二透镜L62、第三透镜L63、第四透镜L64、第五透镜L65的屈光力、材料和表面形状可与第二实施例中的相应组件相同或相似，棱镜P6与保护玻璃CG6的材料和表面形状可与第二实施例的相应组件相同或相似，在此皆不加以赘述。

利用上述透镜、光圈ST6、棱镜P6及至少满足条件(1)至条件(8)其中一条件的设计，使得光学镜头6能有效的缩短镜头总长度、有效的提升分辨率、有效的修正色差、有效的修正像差。

表十一为图11中光学镜头6的各透镜的相关参数表，光学镜头6的有效焦距可为10mm；光圈值可为2.5；镜头总长度可为19.74mm，较佳地可为16.050mm；视场可为29.6度。为了方便说明，以下将以16.050mm的镜头总长度作为范例说明。

表十一

此外，光学镜头6的第五透镜L65的影像源侧面至影像源于光轴上的间距T_5IMG可为9.85mm，较佳地可为6.217mm，更佳地可为6.16mm；第一透镜L61的投影侧面S63至第五透镜L65的影像源侧面S612于光轴OA6上的间距T₁₅可为8.39mm；光学镜头的半像高IMGH可为2.65mm；光圈至第一透镜的投影侧面于光轴上的间距T_STL1可为1.5mm。为了方便说明，以下将以6.16mm的间距T_5IMG作为范例说明。

表十二为第六实施例的光学镜头6的相关参数值及其对应条件(1)至条件(8)的计算值，由表十二可知，第六实施例的光学镜头6皆能满足条件(1)至条件(8)的要求。

表十二

另外，由图12A至图12C可看出，光学镜头6也可达到所要求的光学性能。光学镜头6的场曲介于-8μm至20μm之间(如图12A所示)，畸变介于-0.6％至0％之间(如图12B所示)，横向色差介于-0.6μm至1.8μm之间(如图12C所示)，调变转换函数值介于0.72至1.0之间(如图12D所示)。

显见光学镜头6的场曲、畸变、横向色差都能被有效修正，镜头分辨率也都能满足要求，从而得到较佳的光学性能。

请参阅图13，图13是依据本发明的光学镜头的第七实施例的透镜配置与光路示意图。光学镜头7沿着光轴OA7从投影侧至影像源侧依序包括光圈ST7、第一透镜L71、第二透镜L72、第三透镜L73、第四透镜L74、第五透镜L75、棱镜P7及保护玻璃CG7。投影时，来自影像源IS7的光线最后投影于投影面S72。

第一透镜L71、第二透镜L72、第三透镜L73、第四透镜L74、第五透镜L75的屈光力、材料和表面形状可与第二实施例中的相应组件相同或相似，棱镜P7与保护玻璃CG7的材料和表面形状可与第二实施例的相应组件相同或相似，在此皆不加以赘述。

利用上述透镜、光圈ST7、棱镜P7及至少满足条件(1)至条件(8)其中一条件的设计，使得光学镜头7能有效的缩短镜头总长度、有效的提升分辨率、有效的修正色差、有效的修正像差。

表十三为图13中光学镜头7的各透镜的相关参数表，光学镜头7的有效焦距可为10mm；光圈值可为1.66；镜头总长度可为20.450mm，较佳地可为16.429mm；视场可为29.6度。为了方便说明，以下将以16.429mm的镜头总长度作为范例说明。

表十三

此外，光学镜头7的第五透镜L75的影像源侧面至影像源于光轴上的间距T_5IMG可为9.85mm，较佳地可为5.959mm，更佳地可为5.83mm；第一透镜L71的投影侧面S73至第五透镜L75的影像源侧面S712于光轴OA7上的间距T₁₅可为9.80mm；光学镜头的半像高IMGH可为2.65mm；光圈至第一透镜的投影侧面于光轴上的间距T_STL1可为0.8mm。为了方便说明，以下将以5.83mm的间距T_5IMG作为范例说明。

表十四为第七实施例的光学镜头7的相关参数值及其对应条件(1)至条件(8)的计算值，由表十四可知，第七实施例的光学镜头7皆能满足条件(1)至条件(8)的要求。

表十四

|f<sub>3</sub>+f<sub>5</sub>|	4.796mm	f<sub>2</sub>/f	-1.9427	T<sub>5IMG</sub>/TTL	0.355
						T<sub>15</sub>/IMGH	3.698	│f<sub>2</sub>/f<sub>3</sub>│	4.158	│f<sub>2</sub>+f<sub>4</sub>│	11.611mm
│f<sub>2</sub>/f<sub>4</sub>│	2.486	T<sub>STL1</sub>/F#	0.482mm

另外，由图14A至图14C可看出，光学镜头7也可达到所要求的光学性能。光学镜头7的场曲介于-0.01mm至0.03mm之间(如图14A所示)，畸变介于-3％至0％之间(如图14B所示)，横向色差介于-3.0μm至3.0μm之间(如图14C所示)，调变转换函数值介于0.34至1.0之间(如图14D所示)。显见光学镜头7的场曲、畸变、横向色差都能被有效修正，镜头分辨率也都能满足要求，从而得到较佳的光学性能。

Claims (12)

1.一种光学镜头，其特征在于，由以下五个透镜组成：

第一透镜具有正屈光力，包括凹面朝向影像源侧；

第二透镜具有负屈光力；

第三透镜具有负屈光力；

第四透镜具有正屈光力，该第四透镜包括凹面朝向投影侧；以及

第五透镜具有正屈光力；

光圈设置于该投影侧与该第一透镜之间；

其中该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜以及该第五透镜沿着光轴从该投影侧至影像源侧依序排列；

其中该光学镜头满足以下条件：

-2.10≤f₂/f≤-1.38；

同时该光学镜头满足以下任意一个条件：

3.6mm≤|f₃+f₅|≤7.5mm；

0.32≤T_5IMG/TTL≤0.41；-13.6mm≤f₂+f₄≤-2.5mm；

0.38mm≤T_STL1/F#≤1.68mm；

其中，f为该光学镜头有效焦距，f₂为该第二透镜的焦距，f₃为该第三透镜的焦距，f₄为该第四透镜的焦距，f₅为该第五透镜的焦距，T_5IMG为该第五透镜的影像源侧面至影像源于该光轴上的等效空气间距，TTL为该光学镜头的镜头总长距离，T_STL1为该光圈至该第一透镜的投影侧面于该光轴上的间距，F#为该光学镜头的光圈值。

2.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于：

该第一透镜包括凸面朝向该投影侧；

该第二透镜包括凸面朝向该投影侧以及凹面朝向该影像源侧；

该第三透镜包括凹面朝向该投影侧以及另凹面朝向该影像源侧；

该第四透镜包括凸面朝向该影像源侧；以及

该第五透镜包括凸面朝向该投影侧以及平面朝向该影像源侧。

3.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于：

该第一透镜包括凸面朝向该投影侧；

该第二透镜包括凸面朝向该投影侧以及凹面朝向该影像源侧；

该第三透镜包括凹面朝向该投影侧以及另凹面朝向该影像源侧；

该第四透镜包括凸面朝向该影像源侧；以及

该第五透镜包括凸面朝向该投影侧以及凸面朝向该影像源侧。

4.如权利要求1至3中任一项所述的光学镜头，其特征在于，该光学镜头满足以下条件：

2.7≤T₁₅/IMGH≤3.7；

其中，T₁₅为该第一透镜的投影侧面至该第五透镜的影像源侧面于该光轴上的间距，IMGH为该光学镜头的像高的一半。

5.如权利要求1至3中任一项所述的光学镜头，其特征在于，该光学镜头满足以下条件：

2.8≤|f₂/f₃|≤6；

其中，f₂为该第二透镜的焦距，f₃为该第三透镜的焦距。

6.如权利要求1至3中任一项所述的光学镜头，其特征在于，该光学镜头满足以下条件：

1.5≤|f₂/f₄|≤3；

其中，f₂为该第二透镜的焦距，f₄为该第四透镜的焦距。

7.一种光学镜头，其特征在于，由以下五个透镜组成：

第一透镜具有正屈光力；

第二透镜具有负屈光力；

第三透镜具有负屈光力；

第四透镜具有正屈光力，该第四透镜包括凹面朝向投影侧；以及

第五透镜具有正屈光力；

其中该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜以及该第五透镜沿着光轴从该投影侧至影像源侧依序排列；

其中该光学镜头满足以下条件：

-2.10≤f₂/f≤-1.38；

3.6mm≤|f₃+f₅|≤7.5mm；

其中，f为该光学镜头有效焦距，f₂为该第二透镜的焦距，f₃为该第三透镜的焦距，f₅为该第五透镜的焦距。

8.一种光学镜头，其特征在于，由以下五个透镜组成：

第一透镜具有正屈光力；

第二透镜具有负屈光力；

第三透镜具有负屈光力；

第四透镜具有正屈光力，该第四透镜包括凹面朝向投影侧；以及

第五透镜具有正屈光力；

其中该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜以及该第五透镜沿着光轴从该投影侧至影像源侧依序排列；

其中该光学镜头满足以下条件：

-2.10≤f₂/f≤-1.38；

0.32≤T_5IMG/TTL≤0.41；

其中，f为该光学镜头有效焦距，f₂为该第二透镜的焦距，T_5IMG为该第五透镜的影像源侧面至影像源于该光轴上的等效空气间距，TTL为该光学镜头的镜头总长距离。

9.一种光学镜头，其特征在于，由以下五个透镜组成：

第一透镜具有正屈光力；

第二透镜具有负屈光力；

第三透镜具有负屈光力；

第四透镜具有正屈光力，该第四透镜包括凹面朝向投影侧；以及

第五透镜具有正屈光力；

其中该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜以及该第五透镜沿着光轴从该投影侧至影像源侧依序排列；

其中该光学镜头满足以下条件：

-2.10≤f₂/f≤-1.38；

-13.6mm≤f₂+f₄≤-2.5mm；

其中，f为该光学镜头有效焦距，f₂为该第二透镜的焦距，f₄为该第四透镜的焦距。

10.一种光学镜头，其特征在于，由以下透镜组成：

第一透镜具有正屈光力，包括凸面朝向投影侧，以及凹面朝向影像源侧；

第二透镜具有负屈光力，包括凸面朝向该投影侧，以及凹面朝向该影像源侧；

第三透镜具有负屈光力，包括凹面朝向该投影侧，以及另凹面朝向该影像源侧；

第四透镜具有正屈光力，包括凹面朝向投影侧，以及凸面朝向该影像源侧；以及

第五透镜具有正屈光力，包括凸面朝向该投影侧，以及凸面朝向该影像源侧；

其中该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜以及该第五透镜沿着光轴从该投影侧至影像源侧依序排列；

其中该光学镜头满足以下条件：

-2.1≦f2/f≦-1.38；

其中，f为该光学镜头有效焦距，f2为该第二透镜的焦距，以及

3.6mm≤|f₃+f₅|≤7.5mm；

其中，f₃为该第三透镜的焦距，f₅为该第五透镜的焦距。

11.一种光学镜头，其特征在于，由以下透镜组成：

第一透镜具有正屈光力，包括凸面朝向投影侧，以及凹面朝向影像源侧；

第二透镜具有负屈光力，包括凸面朝向该投影侧，以及凹面朝向该影像源侧；

第三透镜具有负屈光力，包括凹面朝向该投影侧，以及另凹面朝向该影像源侧；

第四透镜具有正屈光力，包括凹面朝向投影侧，以及凸面朝向该影像源侧；以及

第五透镜具有正屈光力，包括凸面朝向该投影侧，以及凸面朝向该影像源侧；

其中该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜以及该第五透镜沿着光轴从该投影侧至影像源侧依序排列；

其中该光学镜头满足以下条件：

-2.1≦f2/f≦-1.38；

其中，f为该光学镜头有效焦距，f2为该第二透镜的焦距，以及

0.32≤T_5IMG/TTL≤0.41；

其中，T_5IMG为该第五透镜的影像源侧面至影像源于该光轴上的等效空气间距，TTL为该光学镜头的镜头总长距离。

12.一种光学镜头，其特征在于，由以下透镜组成：

第一透镜具有正屈光力，包括凸面朝向投影侧，以及凹面朝向影像源侧；

第二透镜具有负屈光力，包括凸面朝向该投影侧，以及凹面朝向该影像源侧；

第三透镜具有负屈光力，包括凹面朝向该投影侧，以及另凹面朝向该影像源侧；

第四透镜具有正屈光力，包括凹面朝向投影侧，以及凸面朝向该影像源侧；以及

第五透镜具有正屈光力，包括凸面朝向该投影侧，以及凸面朝向该影像源侧；

其中该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜以及该第五透镜沿着光轴从该投影侧至影像源侧依序排列；

其中该光学镜头满足以下条件：

-2.1≦f2/f≦-1.38；

其中，f为该光学镜头有效焦距，f2为该第二透镜的焦距，以及

-13.6mm≤f₂+f₄≤-2.5mm；

其中，f₂为该第二透镜的焦距，f₄为该第四透镜的焦距。

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