TW201331618A - 取像系統鏡片組 - Google Patents

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    • G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only

Abstract

一種取像系統鏡片組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力，其物側表面及像側表面皆為非球面。第五透鏡具有正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡為五枚具有屈折力的獨立且非接合透鏡。當取像系統鏡片組滿足特定條件時，可避免影像周邊產生暗角，並增加其後焦距，以提供放置其他構件的空間。

Description

取像系統鏡片組
本發明是有關於一種取像系統鏡片組，且特別是有關於一種應用於電子產品上的小型化取像系統鏡片組。
近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產品的興起，光學系統的需求日漸提高。一般光學系統的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)兩種，且隨著半導體製程技術的精進，使得感光元件的畫素尺寸縮小，光學系統逐漸往高畫素領域發展，因此，對成像品質的要求也日益增加。
傳統搭載於可攜式電子產品上的小型化光學系統，如美國專利第7,869,142號所示，多採用四片式透鏡結構為主，但由於智慧型手機(Smart Phone)與平板電腦(Tablet PC)等高規格行動裝置的盛行，帶動光學系統在畫素與成像品質上的迅速攀升，習知的四片式光學系統已無法滿足更高階的攝影需求。
目前雖有進一步發展五片式光學系統，如美國專利 第8,189,273所揭示，其第五透鏡的屈折力配置與面形的設計，無法有效控制光線入射於成像面的入射角度，容易導致影像周邊產生暗角，而影響成像品質。此外，其主點(Principal Point)配置易使光學系統的後焦距過短，而難以放置濾光元件或其他構件，造成應用上的限制。
本發明提供一種取像系統鏡片組，其可抑制光線入射於成像面的入射角度，以避免影像周邊產生暗角。另外，更可使取像系統鏡片組的主點往成像面移動，以增加取像系統鏡片組的後焦距，因而有足夠空間放置濾光元件或其他構件，以提升其成像品質及增大其應用範圍。
依據本發明一實施方式，提供一種取像系統鏡片組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力，其物側表面及像側表面皆為非球面。第五透鏡具有正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡為五枚具有屈折力的獨立且非接合透鏡，取像系統鏡片組更包含一光圈，第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，光圈至第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Sd，第 一透鏡物側表面至第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，第五透鏡像側表面至成像面於光軸上的距離為BL，其滿足下列條件：0<T45/T34<0.8；0.7<Sd/Td<1.2；以及0.1<BL/Td<0.7。
依據本發明另一實施方式，提供一種取像系統鏡片組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力，其物側表面及像側表面皆為非球面。第五透鏡具有正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡為五枚具有屈折力的獨立且非接合透鏡，且第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡的至少一表面具有至少一反曲點。取像系統鏡片組更包含一光圈，第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，光圈至第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Sd，第一透鏡物側表面至第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件：0<T45/T34<1.2；以及0.7<Sd/Td<1.2。
當T45/T34滿足上述條件時，有助於透鏡的組裝， 並有效縮短取像系統鏡片組的總長度，以利其小型化。
當Sd/Td滿足上述條件時，可使取像系統鏡片組在遠心與廣角特性中取得良好平衡，且不至於使整體總長度過長。
當BL/Td滿足上述條件時，可適當調整取像系統鏡片組的後焦距，使其在維持小型化的情況下，仍可提供足夠空間放置濾光元件或其他構件。
100、200、300、400、500、600、700‧‧‧光圈
110、210、310、410、510、610、710‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512、612、712‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520、620、720‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522、622、722‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530、630、730‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532、632、732‧‧‧像側表面
140、240、340、440、540、640、740‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741‧‧‧物側表面
142、242、342、442、542、642、742‧‧‧像側表面
150、250、350、450、550、650、750‧‧‧第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751‧‧‧物側表面
152、252、352、452、552、652、752‧‧‧像側表面
160、260、360、460、560、660、760‧‧‧成像面
170、270、370、470、570、670、770‧‧‧紅外線濾除濾光片
f‧‧‧取像系統鏡片組的焦距
Fno‧‧‧取像系統鏡片組的光圈值
HFOV‧‧‧取像系統鏡片組中最大視角的一半
V2‧‧‧第二透鏡的色散係數
V4‧‧‧第四透鏡的色散係數
V5‧‧‧第五透鏡的色散係數
CT4‧‧‧第四透鏡於光軸上的厚度
CT5‧‧‧第五透鏡於光軸上的厚度
T34‧‧‧第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離
T45‧‧‧第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離
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
R9‧‧‧第五透鏡物側表面的曲率半徑
R10‧‧‧第五透鏡像側表面的曲率半徑
f4‧‧‧第四透鏡的焦距
f5‧‧‧第五透鏡的焦距
SD11‧‧‧第一透鏡物側表面的有效半徑
SD52‧‧‧第五透鏡像側表面的有效半徑
Sd‧‧‧光圈至第五透鏡像側表面於光軸上的距離
Td‧‧‧第一透鏡物側表面至第五透鏡像側表面於光軸上的距離
BL‧‧‧第五透鏡像側表面至成像面於光軸上的距離
TL‧‧‧第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離
為讓本發明的上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的說明如下：第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種取像系統鏡片組的示意圖。
第2圖由左至右依序為第一實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。
第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種取像系統鏡片組的示意圖。
第4圖由左至右依序為第二實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。
第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種取像系統鏡片組的示意圖。
第6圖由左至右依序為第三實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。
第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種取像系統鏡片組 的示意圖。
第8圖由左至右依序為第四實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。
第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種取像系統鏡片組的示意圖。
第10圖由左至右依序為第五實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。
第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種取像系統鏡片組的示意圖。
第12圖由左至右依序為第六實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。
第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種取像系統鏡片組的示意圖。
第14圖由左至右依序為第七實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。
一種取像系統鏡片組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡。其中，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡為五枚具有屈折力的獨立且非接合透鏡，意即兩相鄰的透鏡彼此間設置有空氣間距。由於接合透鏡的製程較獨立且非接合透鏡複雜，特別在兩透鏡的接合面需擁有高準度的曲面，以便達到兩透鏡接合時的高密合度，且在接合的過程 中，也可能因偏位而造成密合度不佳，影響整體光學成像品質。因此，本取像系統鏡片組提供五枚獨立且非接合透鏡，以改善接合透鏡所產生的問題。
第一透鏡具有正屈折力，其物側表面為凸面。藉此，可適當調整第一透鏡的正屈折力強度，有助於縮短取像系統鏡片組的總長度。
第二透鏡具有負屈折力。藉此，可修正第一透鏡產生的像差。
第三透鏡可具有正屈折力。藉此，可平衡第一透鏡的正屈折力，以避免屈折力因過度集中而使球差過度增大，並可降低取像系統鏡片組的敏感度。
第四透鏡可具有負屈折力，其物側表面可為凹面，其像側表面可為凸面。藉此，可平衡負屈折力配置，並可修正取像系統鏡片組的像散與佩茲伐和數，使像面更平坦。
第五透鏡具有正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面。藉此，可抑制光線入射於成像面的入射角度，以避免影像周邊產生暗角，並可使主點往成像面移動，以增加取像系統鏡片組的後焦距，因而有足夠空間放置濾光元件或其他構件。
第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡中的至少一表面可具有至少一反曲點，藉此，可有效地調整離軸視場的光線入射的角度，並可進一步修正離軸視場的像差。
第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為 T34，第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件：0<T45/T34<1.2。藉此，有助於透鏡的組裝，並有效縮短取像系統鏡片組的總長度，以利其小型化。較佳地，其可滿足下列條件：0<T45/T34<0.8。更佳地，其可滿足下列條件：0.02<T45/T34<0.5。
取像系統鏡片組更包含一光圈，其中光圈至第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Sd，第一透鏡物側表面至第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件：0.7<Sd/Td<1.2。藉此，可使取像系統鏡片組在遠心與廣角特性中取得良好平衡，且不至於使整體總長度過長。
第一透鏡物側表面至第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，第五透鏡像側表面至成像面於光軸上的距離為BL，其可滿足下列條件：0.1<BL/Td<0.7。藉此，適當調整取像系統鏡片組的後焦距，使其在維持小型化的情況下，仍可提供足夠空間放置濾光元件或其他構件。
第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，第五透鏡物側表面的曲率半徑為R9，其可滿足下列條件：|R8/R9|<0.80。藉此，有助於修正像差，以有效提升成像品質。
取像系統鏡片組的焦距為f，第五透鏡的焦距為f5，其可滿足下列條件：0<f/f5<0.8。藉此，可使光線入射於成像面的入射角度減小，以避免影像週邊暗角產生。
第一透鏡物側表面的有效半徑為SD11，第五透鏡像側表面的有效半徑為SD52，其可滿足下列條件：0.2<SD11/SD52<0.6。藉此，可有效壓制光線入射的角度，進 一步修正離軸視場的像差。
第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，取像系統鏡片組的焦距為f，其可滿足下列條件：-0.35<R7/f<0。藉此，可修正取像系統鏡片組的像差。
取像系統鏡片組的焦距為f，第四透鏡的焦距為f4，其可滿足下列條件：-2.0<f/f4<1.5。藉此，可有效修正佩茲伐和數，使像面更平坦。較佳地，其可滿足下列條件：-1.5<f/f4<0.3。
第四透鏡於光軸上的厚度為CT4，第五透鏡於光軸上的厚度為CT5，其可滿足下列條件：0.1<CT4/CT5<0.5。藉此，有助於透鏡的製造，以提升製作良率。
第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，取像系統鏡片組的焦距為f，其可滿足下列條件：0.7<TL/f<1.4。藉此，有助於維持適當總長。
取像系統鏡片組的焦距為f，第五透鏡物側表面的曲率半徑為R9，第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，其可滿足下列條件：|f/R9|+|f/R10|<1.5。藉此，可有效抑制光線入射於成像面的入射角度，以避免影像周邊易產生暗角的問題。
第二透鏡的色散係數為V2，第四透鏡的色散係數為V4，第五透鏡的色散係數為V5，其可滿足下列條件：0.5<(V2+V4)/V5<1.0。藉此，可有效修正取像系統鏡片組的色差。
第四透鏡的焦距為f4，第五透鏡的焦距為f5，其 可滿足下列條件：-0.8<f4/f5<0.8。藉此，可平衡取像系統鏡片組屈折力的配置，使其具有足夠空間放置濾光元件或其他構件。
第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，其可滿足下列條件：-0.3<(R7-R8)/(R7+R8)<0。藉此，可有效修正像散。
本發明提供的取像系統鏡片組中，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，則可以增加取像系統鏡片組屈折力配置的自由度。此外，取像系統鏡片組中的物側表面及像側表面皆為非球面，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取像系統鏡片組的總長度。
再者，本發明提供的取像系統鏡片組中，若透鏡表面係為凸面，則表示透鏡表面於近光軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面，則表示透鏡表面於近光軸處為凹面。
另外，本發明取像系統鏡片組中，可設置有至少一光闌，其位置可設置於被攝物與第一透鏡間、各透鏡間或最後一透鏡與成像面間均可，前述光闌的種類如耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等，用以減少雜散光，有助於提昇影像品質。
本發明的取像系統鏡片組中，光圈配置可為前置光圈或中置光圈，其中前置光圈意即光圈設置於被攝物與第 一透鏡間，中置光圈則表示光圈設置於第一透鏡與成像面間。若光圈為前置光圈，可使取像系統鏡片組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離，使其具有遠心(Telecentric)效果，並可增加影像感測元件的CCD或CMOS接收影像的效率；若為中置光圈，係有助於擴大系統的視場角，使取像系統鏡片組具有廣角鏡頭的優勢。
本發明的取像系統鏡片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、數位相機、行動裝置、數位平板等電子影像系統中。
根據上述實施方式，以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。
<第一實施例>
請參照第1圖及第2圖，其中第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種取像系統鏡片組的示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知，第一實施例的取像系統鏡片組由物側至像側依序包含光圈100、第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、紅外線濾除濾光片(IR-cut Filter)170以及成像面160。
第一透鏡110具有正屈折力，其物側表面111為凸面，其像側表面112為凹面，並皆為非球面，且為塑膠材質。
第二透鏡120具有負屈折力，其物側表面121為凸 面，其像側表面122為凹面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第二透鏡物側表面121及像側表面122皆具有反曲點。
第三透鏡130具有正屈折力，其物側表面131為凸面，其像側表面132為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第三透鏡像側表面132具有反曲點。
第四透鏡140具有負屈折力，其物側表面141為凹面，其像側表面142為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第四透鏡物側表面141及像側表面142皆具有反曲點。
第五透鏡150具有正屈折力，其物側表面151為凹面，其像側表面152為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第五透鏡物側表面151具有反曲點。
其中，第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140以及第五透鏡150為五枚獨立且非接合的具屈折力透鏡。紅外線濾除濾光片170的材質為玻璃，其設置於第五透鏡150與成像面160間，並不影響取像系統鏡片組的焦距。
上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下： ；其中：X：非球面上距離光軸為Y的點，其與相切於非球面的光軸上頂點切面的相對高度；Y：非球面曲線上的點與光軸的垂直距離； R：曲率半徑；k：錐面係數；以及Ai：第i階非球面係數。
第一實施例的取像系統鏡片組中，取像系統鏡片組的焦距為f，取像系統鏡片組的光圈值(F-number)為Fno，取像系統鏡片組中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=3.48 mm；Fno=2.60；以及HFOV=32.0度。
第一實施例的取像系統鏡片組中，第二透鏡120的色散係數為V2，第四透鏡140的色散係數為V4，第五透鏡150的色散係數為V5，其滿足下列條件：(V2+V4)/V5=0.83。
第一實施例的取像系統鏡片組中，第四透鏡140於光軸上的厚度為CT4，第五透鏡150於光軸上的厚度為CT5，其滿足下列條件：CT4/CT5=0.25。
第一實施例的取像系統鏡片組中，第三透鏡130與第四透鏡140於光軸上的間隔距離為T34，第四透鏡140與第五透鏡150於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件：T45/T34=0.10。
第一實施例的取像系統鏡片組中，取像系統鏡片組的焦距為f，第四透鏡物側表面141的曲率半徑為R7，第四透鏡像側表面142的曲率半徑為R8，第五透鏡物側表面151的曲率半徑為R9，第五透鏡像側表面152的曲率半徑為R10，其滿足下列條件：R7/f=-0.16；(R7-R8)/(R7+R8)=-0.16；|R8/R9|=0.02；以及|f/R9|+|f/R10|=0.21。
第一實施例的取像系統鏡片組中，取像系統鏡片組的焦距為f，第四透鏡140的焦距為f4，第五透鏡150的焦距為f5，其滿足下列條件：f/f4=-0.51；f/f5=0.03；以及f4/f5=-0.06。
第一實施例的取像系統鏡片組中，第一透鏡物側表面111的有效半徑為SD11，第五透鏡像側表面152的有效半徑為SD52，其滿足下列條件：SD11/SD52=0.40。
第一實施例的取像系統鏡片組中，光圈100至第五透鏡像側表面152於光軸上的距離為Sd，第一透鏡物側表面111至第五透鏡像側表面152於光軸上的距離為Td，第五透鏡像側表面152至成像面160於光軸上的距離為BL，其滿足下列條件：Sd/Td=0.95；以及BL/Td=0.34。
第一實施例的取像系統鏡片組中，第一透鏡物側表面111至成像面160於光軸上的距離為TL，取像系統鏡片組的焦距為f，其滿足下列條件：TL/f=1.26。
請配合參照下列表一以及表二。
表一為第1圖第一實施例詳細的結構數據，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，且表面0-14依序表示由物側至像側的表面。表二為第一實施例中的非球面數據，其中，k表非球面曲線方程式中的錐面係數，A1-A16 則表示各表面第1-16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差曲線圖，表格中數據的定義皆與第一實施例的表一及表二的定義相同，在此不加贅述。
<第二實施例>
請參照第3圖及第4圖，其中第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種取像系統鏡片組的示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知，第二實施例的取像系統鏡片組由物側至像側依序包含第一透鏡210、光圈200、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250、紅外線濾除濾光片270以及成像面260。
第一透鏡210具有正屈折力，其物側表面211為凸面，其像側表面212為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第一透鏡物側表面211具有反曲點。
第二透鏡220具有負屈折力，其物側表面221為凹面，其像側表面222為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第二透鏡物側表面221及像側表面222皆具有反曲點。
第三透鏡230具有正屈折力，其物側表面231為凸面，其像側表面232為凹面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第三透鏡物側表面231及像側表面232皆具有反曲點。
第四透鏡240具有負屈折力，其物側表面241為凹 面，其像側表面242為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第四透鏡像側表面242具有反曲點。
第五透鏡250具有正屈折力，其物側表面251為凹面，其像側表面252為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第五透鏡物側表面251具有反曲點。
其中，第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240以及第五透鏡250為五枚獨立且非接合的具屈折力透鏡。紅外線濾除濾光片270的材質為玻璃，其設置於第五透鏡250與成像面260間，並不影響取像系統鏡片組的焦距。
請配合參照下列表三以及表四。
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，下表所述參數符號的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表三及表四可推算出下列數據：
<第三實施例>
請參照第5圖及第6圖，其中第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種取像系統鏡片組的示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知，第三實施例的取像系統鏡片組由物側至像側依序包含光圈300、第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350、紅外線濾除濾光片370以及成像面360。
第一透鏡310具有正屈折力，其物側表面311為凸面，其像側表面312為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第一透鏡像側表面312具有反曲點。
第二透鏡320具有負屈折力，其物側表面321為凸面，其像側表面322為凹面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第二透鏡物側表面321及像側表面322皆具有反曲點。
第三透鏡330具有正屈折力，其物側表面331為凸面，其像側表面332為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第三透鏡像側表面332具有反曲點。
第四透鏡340具有負屈折力，其物側表面341為凹面，其像側表面342為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第四透鏡物側表面341及像側表面342皆具有反曲點。
第五透鏡350具有正屈折力，其物側表面351為凹面，其像側表面352為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材 質。此外，第五透鏡物側表面351具有反曲點。
其中，第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340以及第五透鏡350為五枚獨立且非接合的具屈折力透鏡。紅外線濾除濾光片370的材質為玻璃，其設置於第五透鏡350與成像面360間，並不影響取像系統鏡片組的焦距。
請配合參照下列表五以及表六。
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，下表所述參數符號的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表五及表六可推算出下列數據：
<第四實施例>
請參照第7圖及第8圖，其中第7圖繪示依照本發 明第四實施例的一種取像系統鏡片組的示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知，第四實施例的取像系統鏡片組由物側至像側依序包含第一透鏡410、光圈400、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450、紅外線濾除濾光片470以及成像面460。
第一透鏡410具有正屈折力，其物側表面411為凸面，其像側表面412為凹面，並皆為非球面，且為玻璃材質。此外，第一透鏡物側表面411及像側表面412皆具有反曲點。
第二透鏡420具有負屈折力，其物側表面421為凹面，其像側表面422為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第二透鏡物側表面421及像側表面422皆具有反曲點。
第三透鏡430具有負屈折力，其物側表面431為凹面，其像側表面432為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第三透鏡像側表面432具有反曲點。
第四透鏡440具有負屈折力，其物側表面441為凹面，其像側表面442為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第四透鏡物側表面441及像側表面442皆具有反曲點。
第五透鏡450具有正屈折力，其物側表面451為凹面，其像側表面452為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第五透鏡物側表面451具有反曲點。
其中，第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440以及第五透鏡450為五枚獨立且非接合的具屈折力透鏡。紅外線濾除濾光片470的材質為玻璃，其設置於第五透鏡450與成像面460間，並不影響取像系統鏡片組的焦距。
請配合參照下列表七以及表八。
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，下表所述參數符號的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表七及表八可推算出下列數據：
<第五實施例>
請參照第9圖及第10圖，其中第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種取像系統鏡片組的示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知，第五實施例的取像系統 鏡片組由物側至像側依序包含光圈500、第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540、第五透鏡550、紅外線濾除濾光片570以及成像面560。
第一透鏡510具有正屈折力，其物側表面511為凸面，其像側表面512為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第一透鏡物側表面511具有反曲點。
第二透鏡520具有負屈折力，其物側表面521為凹面，其像側表面522為凹面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第二透鏡物側表面521具有反曲點。
第三透鏡530具有正屈折力，其物側表面531為凹面，其像側表面532為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。
第四透鏡540具有負屈折力，其物側表面541為凹面，其像側表面542為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第四透鏡物側表面541及像側表面542皆具有反曲點。
第五透鏡550具有正屈折力，其物側表面551為凹面，其像側表面552為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。
其中，第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540以及第五透鏡550為五枚獨立且非接合的具屈折力透鏡。紅外線濾除濾光片570的材質為玻璃，其設置於第五透鏡550與成像面560間，並不影響取像系統鏡片組的焦距。
請配合參照下列表九以及表十。
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，下表所述參數符號的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表九及表十可推算出下列數據：
<第六實施例>
請參照第11圖及第12圖，其中第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種取像系統鏡片組的示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第11圖可知，第六實施例的取像系統鏡片組由物側至像側依序包含光圈600、第一透鏡610、第二透鏡620、第三透鏡630、第四透鏡640、第五透鏡650、紅外線濾除濾光片670以及成像面660。
第一透鏡610具有正屈折力，其物側表面611為凸 面，其像側表面612為凹面，並皆為非球面，且為塑膠材質。
第二透鏡620具有負屈折力，其物側表面621為凸面，其像側表面622為凹面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第二透鏡物側表面621及像側表面622皆具有反曲點。
第三透鏡630具有正屈折力，其物側表面631為凸面，其像側表面632為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第三透鏡物側表面631及像側表面632皆具有反曲點。
第四透鏡640具有正屈折力，其物側表面641為凹面，其像側表面642為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第四透鏡物側表面641及像側表面642皆具有反曲點。
第五透鏡650具有正屈折力，其物側表面651為凹面，其像側表面652為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第五透鏡物側表面651具有反曲點。
其中，第一透鏡610、第二透鏡620、第三透鏡630、第四透鏡640以及第五透鏡650為五枚獨立且非接合的具屈折力透鏡。紅外線濾除濾光片670的材質為玻璃，其設置於第五透鏡650與成像面660間，並不影響取像系統鏡片組的焦距。
請配合參照下列表十一以及表十二。
第六實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述參數符號的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十一及表十二可推算出下列數據：
<第七實施例>
請參照第13圖及第14圖，其中第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種取像系統鏡片組的示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的取像系統鏡片組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第13圖可知，第七實施例的取像系統鏡片組由物側至像側依序包含光圈700、第一透鏡710、第二透鏡720、第三透鏡730、第四透鏡740、第五透鏡750、紅外線濾除濾光片770以及成像面760。
第一透鏡710具有正屈折力，其物側表面711為凸面，其像側表面712為凹面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第一透鏡像側表面712具有反曲點。
第二透鏡720具有負屈折力，其物側表面721為凸面，其像側表面722為凹面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第二透鏡物側表面721具有反曲點。
第三透鏡730具有正屈折力，其物側表面731為凸面，其像側表面732為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第三透鏡像側表面732具有反曲點。
第四透鏡740具有負屈折力，其物側表面741為凹面，其像側表面742為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第四透鏡物側表面741及像側表面742皆具有反曲點。
第五透鏡750具有正屈折力，其物側表面751為凹面，其像側表面752為凸面，並皆為非球面，且為塑膠材質。此外，第五透鏡物側表面751具有反曲點。
其中，第一透鏡710、第二透鏡720、第三透鏡730、第四透鏡740以及第五透鏡750為五枚獨立且非接合的具屈折力透鏡。紅外線濾除濾光片770的材質為玻璃，其設置於第五透鏡750與成像面760間，並不影響取像系統鏡片組的焦距。
請配合參照下列表十三以及表十四。
第七實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實 施例的形式。此外，下表所述參數符號的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十三及表十四可推算出下列數據：
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
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
150‧‧‧第五透鏡
151‧‧‧物側表面
152‧‧‧像側表面
160‧‧‧成像面
170‧‧‧紅外線濾除濾光片

Claims (25)

  1. 一種取像系統鏡片組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凸面；一第二透鏡，具有負屈折力；一第三透鏡，具有屈折力；一第四透鏡，具有屈折力，其物側表面及像側表面皆為非球面；以及一第五透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面；其中，該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡為五枚具有屈折力的獨立且非接合透鏡，該取像系統鏡片組更包含一光圈，該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，該光圈至該第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Sd，該第一透鏡物側表面至該第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，該第五透鏡像側表面至一成像面於光軸上的距離為BL，其滿足下列條件：0<T45/T34<0.8；0.7<Sd/Td<1.2；以及0.1<BL/Td<0.7。
  2. 如請求項1的取像系統鏡片組，其中該第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，該第五透鏡物側表面的曲率半徑為R9，其滿足下列條件：|R8/R9|<0.80。
  3. 如請求項2的取像系統鏡片組，其中該第四透鏡的物側表面為凹面，該第四透鏡的像側表面為凸面。
  4. 如請求項3的取像系統鏡片組，其中該第三透鏡具有正屈折力。
  5. 如請求項3的取像系統鏡片組，其中該取像系統鏡片組的焦距為f，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：0<f/f5<0.8。
  6. 如請求項3的取像系統鏡片組，其中該第四透鏡具有負屈折力。
  7. 如請求項3的取像系統鏡片組，其中該第一透鏡物側表面的有效半徑為SD11，該第五透鏡像側表面的有效半徑為SD52，其滿足下列條件：0.2<SD11/SD52<0.6。
  8. 如請求項3的取像系統鏡片組，其中該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡中的至少一表面具有至少一反曲點。
  9. 如請求項3的取像系統鏡片組，其中該第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，該取像系統鏡片組的焦距為f，其滿足下列條件：-0.35<R7/f<0。
  10. 如請求項2的取像系統鏡片組，其中該取像系統鏡片組的焦距為f，該第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件：-2.0<f/f4<1.5。
  11. 如請求項10的取像系統鏡片組，其中該取像系統鏡片組的焦距為f，該第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件：-1.5<f/f4<0.3。
  12. 如請求項10的取像系統鏡片組，其中該第四透鏡於光軸上的厚度為CT4，該第五透鏡於光軸上的厚度為CT5，其滿足下列條件：0.1<CT4/CT5<0.5。
  13. 如請求項10的取像系統鏡片組，其中該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件：0.02<T45/T34<0.5。
  14. 如請求項1的取像系統鏡片組，其中該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TL，該取像系統鏡片組的焦距為f，其滿足下列條件：0.7<TL/f<1.4。
  15. 如請求項14的取像系統鏡片組，其中該取像系統鏡片組的焦距為f，該第五透鏡物側表面的曲率半徑為R9，該第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，其滿足下列條件：|f/R9|+|f/R10|<1.5。
  16. 如請求項1的取像系統鏡片組，其中該第二透鏡的色散係數為V2，該第四透鏡的色散係數為V4，該第五透鏡的色散係數為V5，其滿足下列條件：0.5<(V2+V4)/V5<1.0。
  17. 一種取像系統鏡片組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凸面；一第二透鏡，具有負屈折力；一第三透鏡，具有屈折力；一第四透鏡，具有屈折力，其物側表面及像側表面皆為非球面；以及一第五透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面；其中，該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡為五枚具有屈折力的獨立且非接合透鏡，且該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡中的至少一表面具有至少一反曲點，該取像系統鏡片組更包含一光圈，該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，該光圈至該第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Sd，該第一透鏡物側表面至該第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件：0<T45/T34<1.2；以及0.7<Sd/Td<1.2。
  18. 如請求項17的取像系統鏡片組，其中該第四透鏡的物側表面為凹面，該第四透鏡的像側表面為凸面。
  19. 如請求項18的取像系統鏡片組，其中該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：-0.8<f4/f5<0.8。
  20. 如請求項18的取像系統鏡片組，其中該第三透鏡具有正屈折力，該第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，該第五透鏡物側表面的曲率半徑為R9，其滿足下列條件：|R8/R9|<0.80。
  21. 如請求項18的取像系統鏡片組，其中該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件：0.02<T45/T34<0.5。
  22. 如請求項18的取像系統鏡片組，其中該第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，該第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：-0.3<(R7-R8)/(R7+R8)<0。
  23. 如請求項17的取像系統鏡片組，其中該第一透鏡物側表面的有效半徑為SD11，該第五透鏡像側表面的有效半徑為SD52，其滿足下列條件：0.2<SD11/SD52<0.6。
  24. 如請求項17的取像系統鏡片組，其中該取像系統鏡片組的焦距為f，該第五透鏡物側表面的曲率半徑為R9，該第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，其滿足下列條件：|f/R9|+|f/R10|<1.5。
  25. 如請求項17的取像系統鏡片組，其中該第二透鏡的色散係數為V2，該第四透鏡的色散係數為V4，該第五透鏡的色散係數為V5，其滿足下列條件：0.5<(V2+V4)/V5<1.0。
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