TWI421563B - 影像拾取光學鏡頭組 - Google Patents

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TWI421563B
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Chih Wen Hsu
Hsin Hsuan Huang
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Largan Precision Co Ltd
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Description

影像拾取光學鏡頭組
本發明係關於一種影像拾取光學鏡頭組；特別是關於一種應用於電子產品的小型化影像拾取光學鏡頭組。
最近幾年來，隨著具有攝影功能之可攜式電子產品的興起，市場上對於小型化攝影鏡頭的需求日漸提高。一般攝影鏡頭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。隨著半導體製程技術的精進，感光元件的畫素尺寸縮小，帶動小型化攝影鏡頭逐漸往高畫素領域發展，對於成像品質的要求也日益增加。
習知搭載於可攜式電子產品的影像拾取鏡組有二鏡片、三鏡片、四鏡片及五鏡片以上之不同設計，如美國專利第7,365,920號所示之四片式透鏡結構。然而，由於智慧型手機(Smart Phone)與PDA(Personal Digital Assistant)等高規格行動裝置的盛行，帶動小型化攝影鏡頭在畫素與成像品質上的迅速攀升，習知的四片式透鏡組已無法滿足更高階的需求。在另一方面，習用的五鏡片式影像拾取鏡組係通常採用不同的正或負屈光度組合，或是採用二組疊合(cemented doublet)的透鏡。這類五鏡片式的鏡頭組往往具有全長過長的缺點，以致於不適合小型電子設備使用。
因此，急需一種適用於輕薄、可攜式電子產品上，成像品質佳且不至於使鏡頭總長度過長的鏡頭組。
本發明提供一種影像拾取光學鏡頭組，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡，其物側面為凸面；一具負屈折力的第二透鏡；一具負屈折力的第三透鏡，其物側面及像側面中至少一表面為非球面；一第四透鏡，其物側面及像側面中至少一表面為非球面；及一第五透鏡，其像側面為凹面，其物側面及像側面皆為非球面，其物側面及像側面中至少一表面設有至少一反曲點，且該第五透鏡的材質為塑膠；其中，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該影像拾取光學鏡頭組的整體焦距為f，係滿足下列關係式：4.0<|R7/R8|；0.8<f2/f3<10.0；及-2.0<f3/f<-0.67。
藉由上述的鏡組配置方式，可以降低光學系統的敏感度、縮小鏡頭體積、有效修正系統的像差與像散，更能獲得高品質的解像力。
本發明影像拾取光學鏡頭組中，該第一透鏡具正屈折力，可提供系統所需的屈折力，有助於縮短該光學成像鏡頭組的總長度。該第二透鏡具負屈折力，可有效對具正屈折力的第一透鏡所產生的像差做補正。該第三透鏡具負屈折力，可配合第二透鏡進行像差的補正，第四透鏡可補充系統所需正屈折力，以降低系統對於誤差之敏感度。當該第四透鏡具正屈折力且該第五透鏡具負屈折力時，則形成一正、一負的望遠(Telephoto)結構，將有利於縮短系統的後焦距，以降低其光學總長度。
本發明影像拾取光學鏡頭組中，該第一透鏡可為一雙凸透鏡或一物側面為凸面、像側面為凹面的新月形透鏡；當該第一透鏡為一雙凸透鏡時，可有效加強該第一透鏡的屈折力，進而縮短系統總長度；當該第一透鏡為一凸凹之新月形透鏡時，則對於修正系統的像散(Astigmatism)較為有利。當該第二透鏡的像側面為凹面時，可有效增加第二透鏡之負屈折力，以使其具有良好的像差修正能力。當該第三透鏡的物側面為凹面時，對於修正系統的像散較為有利。該第四透鏡的像側面為凸面時，可有效加強第四透鏡之正屈折力，並可減低光學透鏡系統對於誤差之敏感度。當該第五透鏡的物側面為凹面時，可適當地調整第五透鏡的負屈折力，以配合第四透鏡產生望遠效果。當該第五透鏡的像側面為凹面時，可使光學系統的主點更遠離成像面，並縮短系統的後焦距，而利於減少系統的光學總長度，以促進系統的小型化。此外，當該第五透鏡上設置有反曲點時，將可更有效地壓制離軸視場的光線入射於感光元件上的角度，以增加影像感光元件之接收效率，更可進一步修正離軸視場的像差。適當地調配第三透鏡的焦距與系統整體焦距或與第二透鏡的焦距之間的比值，可使具負屈折力的第二透鏡與第三透鏡具有良好的像差修正能力；配置第四透鏡物側面與像側面之曲率比值於特定範圍，可使第四透鏡的屈折力更為適當，而有助於降低系統對於誤差的敏感度。
本發明提供一種影像拾取光學鏡頭組，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡，其物側面為凸面；一具負屈折力的第二透鏡；一具負屈折力的第三透鏡，其物側面及像側面中至少一表面為非球面；一第四透鏡，其物側面及像側面中至少一表面為非球面；及一第五透鏡，其像側面為凹面，其物側面及像側面皆為非球面，其物側面及像側面中至少一表面設有至少一反曲點，且該第五透鏡的材質為塑膠；其中，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該影像拾取光學鏡頭組的整體焦距為f，係滿足下列關係式：4.0<|R7/R8|；0.8<f2/f3<10.0；及-2.0<f3/f<-0.67。
當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：4.0<|R7/R8|時，可有利於適當地配置第四透鏡的正屈折力，以降低系統對於誤差的敏感度，並使該鏡頭組的製造更為容易；較佳地，係滿足下列關係式：7.0<|R7/R8|。
當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：0.8<f2/f3<10.0時，第二透鏡與第三透鏡的負屈折力分配較合適，而有助於修正系統像差；較佳地，係滿足下列關係式：1.2<f2/f3<4.5。
當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：-2.0<f3/f<-0.67時，該第三透鏡的屈折力較為合適，有助於修正系統像差；較佳地，係滿足下列關係式：-1.7<f3/f<-0.8。
本發明前述影像拾取光學鏡頭組中，該第一透鏡的物側面的曲率半徑為R1，該第一透鏡的像側面的曲率半徑為R2，較佳地，當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：-0.8<R1/R2<0.8時，有助於系統球差(Spherical Aberration)的補正，並得以適當地調配第一透鏡之正屈折力；較佳地，係滿足下列關係式：-0.3<R1/R2<0.2。
本發明前述影像拾取光學鏡頭組中，該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，較佳地，當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：0.05<(|f4|+|f5|)/(|f2|+|f3|)<0.5時，該第二透鏡可配合該第三透鏡的屈折力以有效修正系統像差，此外，第四透鏡及第五透鏡的正負屈折力配置可產生良好的望遠效果，而有利於縮短系統的後焦距，及降低光學總長度。；較佳地，係滿足下列關係式：0.1<(|f4||+|f5|)/(|f2|+|f3|)<0.3。
本發明前述影像拾取光學鏡頭組中，該第二透鏡的物側面的曲率半徑為R3，該第二透鏡的像側面的曲率半徑為R4，較佳地，當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：|R3|>|R4|時，該第二透鏡的曲度較為合適，並因此產生良好的像差修正效果。
本發明前述影像拾取光學鏡頭組中，該第三透鏡的物側面的曲率半徑為R5，該第三透鏡的像側面的曲率半徑為R6，較佳地，當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：|R5|<|R6|時，該第三透鏡的曲度較為合適，可配合第二透鏡共同修正像差。
本發明前述影像拾取光學鏡頭組中，該第一透鏡與該第二透鏡之間的距離為T12，該第三透鏡與該第四透鏡之間的距離為T34，該第二透鏡與該第三透鏡之間的距離為T23，較佳地，當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：0.1<(T12+T34)/T23<0.5時，可使鏡組中透鏡之間的間距較為適當，不僅有利於鏡片的組裝配置，更有助於鏡組空間的利用，以促進鏡頭的小型化。
本發明前述影像拾取光學鏡頭組中，該第一透鏡的色散係數為V1，該第二透鏡的色散係數為V2，該第三透鏡的色散係數為V3，較佳地，當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：(V2+V3)/V1<1.0時，有利於系統之色差的調整與修正。
本發明前述影像拾取光學鏡頭組中，該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8，該第五透鏡的像側面的曲率半徑為R10，較佳地，當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：-1.0<R8/R10<-0.5時，該第四透鏡與該第五透鏡的曲度較為合適於產生一正一負之望遠效果，並可縮短系統的後焦距，而有助於縮短系統總長度。
本發明前述影像拾取光學鏡頭組中，該影像拾取光學鏡頭組的整體焦距為f，該第四透鏡的焦距為f4，較佳地，當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：f/f4>2.0時，該第四透鏡的屈折力較為合適，有利於減少系統對於誤差的敏感度，以利於該鏡頭組的製造。
本發明前述影像拾取光學鏡頭組中，該影像拾取光學鏡頭組的整體焦距為f，該第五透鏡的焦距為f5，較佳地，當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：f/f5<-2.0時，該第五透鏡產生互補作用，得以與第四透鏡的屈折力配置取得平衡，並可縮短系統的後焦距以減少系統總長度。
本發明前述影像拾取光學鏡頭組中，另設置一光圈，該光圈至該第五透鏡的像側面於光軸上的距離為Sd，該第一透鏡的物側面至該第五透鏡的像側面於光軸上的距離為Td，較佳地，當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：0.75<Sd/Td<1.1時，有利於在遠心與廣視場角特性中取得良好的平衡。
本發明前述影像拾取光學鏡頭組中，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，較佳地，當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：0.7<CT2/CT3<1.3時，可使影像拾取光學鏡頭組中各透鏡的厚度配置較為合適，不僅有助於鏡片製作及組裝，並可適當調配系統總長度。
本發明前述影像拾取光學鏡頭組中，該影像拾取光學鏡頭組另設置有一影像感測元件於一成像面，該影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH，該影像拾取光學鏡頭組的整體焦距為f，較佳地，當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：tan-1 (ImgH/f)>34時，可有助於提供適當的視場角。
本發明前述影像拾取光學鏡頭組中，該第一透鏡的物側面至該成像面於光軸上的距離為TTL，該影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH，較佳地，當前述影像拾取光學鏡頭組滿足下列關係式：TTL/ImgH<2.0時，有利於維持系統的小型化，以搭載於輕薄可攜式的電子產品上。
本發明影像拾取光學鏡頭組中，透鏡的材質可為玻璃或塑膠，若透鏡的材質為玻璃，則可以增加該影像拾取光學鏡頭組屈折力配置的自由度，若透鏡材質為塑膠，則可以有效降低生產成本。此外，可於鏡面上設置非球面，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影像拾取光學鏡頭組的總長度。
本發明影像拾取光學鏡頭組中，若透鏡表面係為凸面，則表示該透鏡表面於近軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面，則表示該透鏡表面於近軸處為凹面。
本發明影像拾取光學鏡頭組中，可至少設置一光闌，如耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等，以減少雜散光，有助於提昇影像品質。
本發明影像拾取光學鏡頭組將藉由以下具體實施例配合所附圖式予以詳細說明。
《第一實施例》
本發明第一實施例請參閱第一A圖，第一實施例之像差曲線請參閱第一B圖。第一實施例之影像拾取光學鏡頭組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡(110)，其物側面(111)為凸面及像側面(112)為凸面，其材質為塑膠，該第一透鏡(110)的物側面(111)及像側面(112)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(120)，其物側面(121)為凸面及像側面(122)為凹面，其材質為塑膠，該第二透鏡(120)的物側面(121)及像側面(122)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(130)，其物側面(131)為凹面及像側面(132)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(130)的物側面(131)及像側面(132)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(140)，其物側面(141)為凹面及像側面(142)為凸面，其材質為塑膠，該第四透鏡(140)的物側面(141)及像側面(142)皆為非球面；及一具負屈折力的第五透鏡(150)，其物側面(151)為凹面及像側面(152)為凹面，其材質為塑膠，該第五透鏡(150)的物側面(151)及像側面(152)皆為非球面，且其像側面(152)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取光學鏡頭組另設置有一光圈(100)置於該第一透鏡(110)與該第二透鏡(120)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(160)置於該第五透鏡(150)的像側面(152)與一成像面(171)之間；該紅外線濾除濾光片(160)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像拾取光學鏡頭組的焦距；另設置有一影像感測元件(170)於該成像面(171)上。
第一實施例詳細的光學數據如表一所示，其非球面數據如表二所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
上述之非球面曲線的方程式表示如下：
其中：X：非球面上距離光軸為Y的點，其與相切於非球面光軸上頂點之切面的相對高度；Y：非球面曲線上的點與光軸的距離；k：錐面係數；Ai ：第i階非球面係數。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，整體影像拾取光學鏡頭組的焦距為f，其關係式為：f=3.00(毫米)。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，整體影像拾取光學鏡頭組的光圈值為Fno，其關係式為：Fno=2.28。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，整體影像拾取光學鏡頭組中最大視角的一半為HFOV，其關係式為：HFOV=37.4(度)。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該第一透鏡(110)的色散係數為V1，該第二透鏡(120)的色散係數為V2，該第三透鏡(130)的色散係數為V3，其關係式為：(V2+V3)/V1=0.83。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該第一透鏡(110)的像側面(112)與該第二透鏡(120)的物側面(121)於光軸上的距離為T12，該第三透鏡(130)的像側面(132)與該第四透鏡(140)的物側面(141)於光軸上的距離為T34，該第二透鏡(120)的像側面(122)與該第三透鏡(130)的物側面(131)於光軸上的距離為T23，其關係式為：(T12+T34)/T23=0.19。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該第二透鏡(120)於光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡(130)於光軸上的厚度為CT3，其關係式為：CT2/CT3=0.89。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該第一透鏡(110)的物側面(111)的曲率半徑為R1，該第一透鏡(110)的像側面(112)的曲率半徑為R2，其關係式為：R1/R2=-0.03。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該第四透鏡(140)的物側面(141)的曲率半徑為R7，該第四透鏡(140)的像側面(142)的曲率半徑為R8，其關係式為：|R7/R8|=8.78。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該第四透鏡(140)的像側面(142)的曲率半徑為R8，該第五透鏡(150)的像側面(152)的曲率半徑為R10，其關係式為：R8/R10=-0.62。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該第三透鏡(130)的焦距為f3，該影像拾取光學鏡頭組的整體焦距為f，其關係式為：f3/f=-1.34。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該第二透鏡(120)的焦距為f2，該第三透鏡(130)的焦距為f3，其關係式為：f2/f3=2.67。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該影像拾取光學鏡頭組的整體焦距為f，該第四透鏡(140)的焦距為f4，其關係式為：f/f4=2.53。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該影像拾取光學鏡頭組的整體焦距為f，該第五透鏡(150)的焦距為f5，其關係式為：f/f5=-2.33。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該第四透鏡(140)的焦距為f4，該第五透鏡(150)的焦距為f5，該第二透鏡(120)的焦距為f2，該第三透鏡(130)的焦距為f3，其關係式為：(|f4|+|f5|)/(|f2|+|f3|)=0.17。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該影像感測元件(170)有效感測區域對角線長的一半為ImgH，該影像拾取光學鏡頭組的整體焦距為f，其關係式為：tan-1 (ImgH/f)=37.30。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該光圈(100)至該第五透鏡(150)的像側面(152)於光軸上的距離為Sd，該第一透鏡(110)的物側面(111)至該第五透鏡(150)的像側面(152)於光軸上的距離為Td，其關係式為：Sd/Td=0.83。
第一實施例之影像拾取光學鏡頭組中，該第一透鏡(110)的物側面(111)至該成像面(171)於光軸上的距離為TTL，該影像感測元件(170)有效感測區域對角線長的一半為ImgH，其關係式為：TTL/ImgH=1.67。
《第二實施例》
本發明第二實施例請參閱第二A圖，第二實施例之像差曲線請參閱第二B圖。第二實施例之影像拾取光學鏡頭組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡(210)，其物側面(211)為凸面及像側面(212)為凸面，其材質為塑膠，該第一透鏡(210)的物側面(211)及像側面(212)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(220)，其物側面(221)為凸面及像側面(222)為凹面，其材質為塑膠，該第二透鏡(220)的物側面(221)及像側面(222)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(230)，其物側面(231)為凹面及像側面(232)為凹面，其材質為塑膠，該第三透鏡(230)的物側面(231)及像側面(232)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(240)，其物側面(241)為凹面及像側面(242)為凸面，其材質為塑膠，該第四透鏡(240)的物側面(241)及像側面(242)皆為非球面；及一具負屈折力的第五透鏡(250)，其物側面(251)為凹面及像側面(252)為凹面，其材質為塑膠，該第五透鏡(250)的物側面(251)及像側面(252)皆為非球面，且其像側面(252)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取光學鏡頭組另設置有一光圈(200)置於該第一透鏡(210)與該第二透鏡(220)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(260)置於該第五透鏡(250)的像側面(252)與一成像面(271)之間；該紅外線濾除濾光片(260)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像拾取光學鏡頭組的焦距；另設置有一影像感測元件(270)於該成像面(271)上。
第二實施例詳細的光學數據如表三所示，其非球面數據如表四所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第二實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表五中所列：
《第三實施例》
本發明第三實施例請參閱第三A圖，第三實施例之像差曲線請參閱第三B圖。第三實施例之影像拾取光學鏡頭組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡(310)，其物側面(311)為凸面及像側面(312)為凸面，其材質為塑膠，該第一透鏡(310)的物側面(311)及像側面(312)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(320)，其物側面(321)為凹面及像側面(322)為凸面，其材質為塑膠，該第二透鏡(320)的物側面(321)及像側面(322)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(330)，其物側面(331)為凹面及像側面(332)為凹面，其材質為塑膠，該第三透鏡(330)的物側面(331)及像側面(332)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(340)，其物側面(341)為凹面及像側面(342)為凸面，其材質為塑膠，該第四透鏡(340)的物側面(341)及像側面(342)皆為非球面；及一具負屈折力的第五透鏡(350)，其物側面(351)為凸面及像側面(352)為凹面，其材質為塑膠，該第五透鏡(350)的物側面(351)及像側面(352)皆為非球面，且其物側面(351)及像側面(352)皆設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取光學鏡頭組另設置有一光圈(300)置於該第一透鏡(310)與該第二透鏡(320)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(360)置於該第五透鏡(350)的像側面(352)與一成像面(371)之間；該紅外線濾除濾光片(360)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像拾取光學鏡頭組的焦距；另設置有一影像感測元件(370)於該成像面(371)上。
第三實施例詳細的光學數據如表六所示，其非球面數據如表七所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第三實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表八中所列：
《第四實施例》
本發明第四實施例請參閱第四A圖，第四實施例之像差曲線請參閱第四B圖。第四實施例之影像拾取光學鏡頭組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡(410)，其物側面(411)為凸面及像側面(412)為凸面，其材質為塑膠，該第一透鏡(410)的物側面(411)及像側面(412)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(420)，其物側面(421)為凹面及像側面(422)為凹面，其材質為塑膠，該第二透鏡(420)的物側面(421)及像側面(422)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(430)，其物側面(431)為凹面及像側面(432)為凹面，其材質為塑膠，該第三透鏡(430)的物側面(431)及像側面(432)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(440)，其物側面(441)為凸面及像側面(442)為凸面，其材質為塑膠，該第四透鏡(440)的物側面(441)及像側面(442)皆為非球面；及一具負屈折力的第五透鏡(450)，其物側面(451)為凸面及像側面(452)為凹面，其材質為塑膠，該第五透鏡(450)的物側面(451)及像側面(452)皆為非球面，且其物側面(451)及像側面(452)皆設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取光學鏡頭組另設置有一光圈(400)置於被攝物與該第一透鏡(410)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(460)置於該第五透鏡(450)的像側面(452)與一成像面(471)之間；該紅外線濾除濾光片(460)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像拾取光學鏡頭組的焦距；另設置有一影像感測元件(470)於該成像面(471)上。
第四實施例詳細的光學數據如表九所示，其非球面數據如表十所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第四實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表十一中所列：
《第五實施例》
本發明第五實施例請參閱第五A圖，第五實施例之像差曲線請參閱第五B圖。第五實施例之影像拾取光學鏡頭組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡(510)，其物側面(511)為凸面及像側面(512)為凸面，其材質為塑膠，該第一透鏡(510)的物側面(511)及像側面(512)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(520)，其物側面(521)為凸面及像側面(522)為凹面，其材質為塑膠，該第二透鏡(520)的物側面(521)及像側面(522)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(530)，其物側面(531)為凹面及像側面(532)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(530)的物側面(531)及像側面(532)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(540)，其物側面(541)為凹面及像側面(542)為凸面，其材質為塑膠，該第四透鏡(540)的物側面(541)及像側面(542)皆為非球面；及一具負屈折力的第五透鏡(550)，其物側面(551)為凹面及像側面(552)為凹面，其材質為塑膠，該第五透鏡(550)的物側面(551)及像側面(552)皆為非球面，且其像側面(552)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取光學鏡頭組另設置有一光圈(500)置於被攝物與該第一透鏡(510)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(560)置於該第五透鏡(550)的像側面(552)與一成像面(571)之間；該紅外線濾除濾光片(560)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像拾取光學鏡頭組的焦距；另設置有一影像感測元件(570)於該成像面(571)上。
第五實施例詳細的光學數據如表十二所示，其非球面數據如表十三所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第五實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表十四中所列：
《第六實施例》
本發明第六實施例請參閱第六A圖，第六實施例之像差曲線請參閱第六B圖。第六實施例之影像拾取光學鏡頭組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡(610)，其物側面(611)為凸面及像側面(612)為凸面，其材質為塑膠，該第一透鏡(610)的物側面(611)及像側面(612)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(620)，其物側面(621)為凸面及像側面(622)為凹面，其材質為塑膠，該第二透鏡(620)的物側面(621)及像側面(622)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(630)，其物側面(631)為凹面及像側面(632)為凹面，其材質為塑膠，該第三透鏡(630)的物側面(631)及像側面(632)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(640)，其物側面(641)為凹面及像側面(642)為凸面，其材質為塑膠，該第四透鏡(640)的物側面(641)及像側面(642)皆為非球面；及一具負屈折力的第五透鏡(650)，其物側面(651)為凹面及像側面(652)為凹面，其材質為塑膠，該第五透鏡(650)的物側面(651)及像側面(652)皆為非球面，且其像側面(652)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取光學鏡頭組另設置有一光圈(600)置於該第一透鏡(610)與該第二透鏡(620)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(660)置於該第五透鏡(650)的像側面(652)與一成像面(671)之間；該紅外線濾除濾光片(660)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像拾取光學鏡頭組的焦距；另設置有一影像感測元件(670)於該成像面(671)上。
第六實施例詳細的光學數據如表十五所示，其非球面數據如表十六所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第六實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表十七中所列：
《第七實施例》
本發明第七實施例請參閱第七A圖，第七實施例之像差曲線請參閱第七B圖。第七實施例之影像拾取光學鏡頭組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡(710)，其物側面(711)為凸面及像側面(712)為凹面，其材質為塑膠，該第一透鏡(710)的物側面(711)及像側面(712)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(720)，其物側面(721)為凸面及像側面(722)為凹面，其材質為塑膠，該第二透鏡(720)的物側面(721)及像側面(722)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(730)，其物側面(731)為凹面及像側面(732)為凹面，其材質為塑膠，該第三透鏡(730)的物側面(731)及像側面(732)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(740)，其物側面(741)為凸面及像側面(742)為凸面，其材質為塑膠，該第四透鏡(740)的物側面(741)及像側面(742)皆為非球面；及一具負屈折力的第五透鏡(750)，其物側面(751)為凹面及像側面(752)為凹面，其材質為塑膠，該第五透鏡(750)的物側面(751)及像側面(752)皆為非球面，且其像側面(752)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取光學鏡頭組另設置有一光圈(700)置於該第一透鏡(710)與該第二透鏡(720)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(760)置於該第五透鏡(750)的像側面(752)與一成像面(771)之間；該紅外線濾除濾光片(760)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像拾取光學鏡頭組的焦距；另設置有一影像感測元件(770)於該成像面(771)上。
第七實施例詳細的光學數據如表十八所示，其非球面數據如表十九所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第七實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表二十中所列：
《第八實施例》
本發明第八實施例請參閱第八A圖，第八實施例之像差曲線請參閱第八B圖。第八實施例之影像拾取光學鏡頭組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡(810)，其物側面(811)為凸面及像側面(812)為凸面，其材質為塑膠，該第一透鏡(810)的物側面(811)及像側面(812)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(820)，其物側面(821)為凹面及像側面(822)為凹面，其材質為塑膠，該第二透鏡(820)的物側面(821)及像側面(822)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(830)，其物側面(831)為凹面及像側面(832)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(830)的物側面(831)及像側面(832)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(840)，其物側面(841)為凹面及像側面(842)為凸面，其材質為塑膠，該第四透鏡(840)的物側面(841)及像側面(842)皆為非球面；及一具負屈折力的第五透鏡(850)，其物側面(851)為凹面及像側面(852)為凹面，其材質為塑膠，該第五透鏡(850)的物側面(851)及像側面(852)皆為非球面，且其像側面(852)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取光學鏡頭組另設置有一光圈(800)置於該第一透鏡(810)與該第二透鏡(820)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(860)置於該第五透鏡(850)的像側面(852)與一成像面(871)之間；該紅外線濾除濾光片(860)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像拾取光學鏡頭組的焦距；另設置有一影像感測元件(870)於該成像面(871)上。
第八實施例詳細的光學數據如表二十一所示，其非球面數據如表二十二所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第八實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表二十三中所列：
表一至表二十三所示為本發明影像拾取光學鏡頭組實施例的不同數值變化表，然本發明各個實施例的數值變化皆屬實驗所得，即使使用不同數值，相同結構的產品仍應屬於本發明的保護範疇，故以上的說明所描述的及圖式僅做為例示性，非用以限制本發明的申請專利範圍。
100、200、300、400、500、600、700、800．．．光圈
110、210、310、410、510、610、710、810．．．第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811．．．物側面
112、212、312、412、512、612、712、812．．．像側面
120、220、320、420、520、620、720、820．．．第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821．．．物側面
122、222、322、422、522、622、722、822．．．像側面
130、230、330、430、530、630、730、830．．．第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831．．．物側面
132、232、332、432、532、632、732、832．．．像側面
140、240、340、440、540、640、740、840．．．第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841．．．物側面
142、242、342、442、542、642、742、842．．．像側面
150、250、350、450、550、650、750、850．．．第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851．．．物側面
152、252、352、452、552、652、752、852．．．像側面
160、260、360、460、560、660、760、860．．．紅外線濾除濾光片
170、270、370、470、570、670、770、870．．．影像感測元件
171、271、371、471、571、671、771、871．．．成像面
整體影像拾取光學鏡頭組的焦距為f
第一透鏡的焦距為f1
第二透鏡的焦距為f2
第三透鏡的焦距為f3
第四透鏡的焦距為f4
第五透鏡的焦距為f5
第一透鏡的色散係數為V1
第二透鏡的色散係數為V2
第三透鏡的色散係數為V3
第二透鏡於光軸上的厚度為CT2
CT3‧‧‧為第三透鏡於光軸上的厚度
R1‧‧‧為第一透鏡的物側面的曲率半徑
R2‧‧‧為第一透鏡的像側面的曲率半徑
R3‧‧‧為第二透鏡的物側面的曲率半徑
R4‧‧‧為第二透鏡的像側面的曲率半徑
R5‧‧‧為第三透鏡的物側面的曲率半徑
R6‧‧‧為第三透鏡的像側面的曲率半徑
R7‧‧‧為第四透鏡的物側面的曲率半徑
R8‧‧‧為第四透鏡的像側面的曲率半徑
R9‧‧‧為第五透鏡的物側面的曲率半徑
R10‧‧‧為第五透鏡的像側面的曲率半徑
T12‧‧‧為第一透鏡與第二透鏡之間的距離
T23‧‧‧為第二透鏡與第三透鏡之間的距離
T34‧‧‧為第三透鏡與第四透鏡之間的距離
Sd‧‧‧為光圈至第五透鏡的像側面於光軸上的距離
Td‧‧‧為第一透鏡的物側面至第五透鏡的像側面於光軸上的距離
TTL‧‧‧為第一透鏡的物側面至成像面於光軸上的距離
ImgH‧‧‧為影像感測元件有效感測區域對角線長的一半
第一A圖係本發明第一實施例的光學系統示意圖。
第一B圖係本發明第一實施例之像差曲線圖。
第二A圖係本發明第二實施例的光學系統示意圖。
第二B圖係本發明第二實施例之像差曲線圖。
第三A圖係本發明第三實施例的光學系統示意圖。
第三B圖係本發明第三實施例之像差曲線圖。
第四A圖係本發明第四實施例的光學系統示意圖。
第四B圖係本發明第四實施例之像差曲線圖。
第五A圖係本發明第五實施例的光學系統示意圖。
第五B圖係本發明第五實施例之像差曲線圖。
第六A圖係本發明第六實施例的光學系統示意圖。
第六B圖係本發明第六實施例之像差曲線圖。
第七A圖係本發明第七實施例的光學系統示意圖。
第七B圖係本發明第七實施例之像差曲線圖。
第八A圖係本發明第八實施例的光學系統示意圖。
第八B圖係本發明第八實施例之像差曲線圖。
100．．．光圈
110．．．第一透鏡
111．．．物側面
112．．．像側面
120．．．第二透鏡
121．．．物側面
122．．．像側面
130．．．第三透鏡
131．．．物側面
132．．．像側面
140．．．第四透鏡
141．．．物側面
142．．．像側面
150．．．第五透鏡
151．．．物側面
152．．．像側面
160．．．紅外線濾除濾光片
170．．．影像感測元件
171．．．成像面

Claims (18)

  1. 一種影像拾取光學鏡頭組，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第一透鏡，其物側面為凸面；一具負屈折力的第二透鏡；一具負屈折力的第三透鏡，其物側面及像側面中至少一表面為非球面；一具正屈折力的第四透鏡，其物側面為凹面且像側面為凸面，其物側面及像側面中至少一表面為非球面；及一第五透鏡，其像側面為凹面，其物側面及像側面皆為非球面，其物側面及像側面中至少一表面設有至少一反曲點，且該第五透鏡的材質為塑膠；其中，該第一透鏡的物側面的曲率半徑為R1，該第一透鏡的像側面的曲率半徑為R2，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該影像拾取光學鏡頭組的整體焦距為f，係滿足下列關係式：-0.8<R1/R2<0.8；4.0<|R7/R8|；0.8<f2/f3<10.0；及-2.0<f3/f<-0.67。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該第五透鏡具負屈折力。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5， 該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，係滿足下列關係式：0.05<(|f4|+|f5|)/(|f2|+|f3|)<0.5。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該第二透鏡的像側面為凹面，該第三透鏡的物側面為凹面，該第五透鏡的物側面為凹面。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該第二透鏡的物側面的曲率半徑為R3，該第二透鏡的像側面的曲率半徑為R4，該第三透鏡的物側面的曲率半徑為R5，該第三透鏡的像側面的曲率半徑為R6，係滿足下列關係式：|R3|>|R4|；及|R5|<|R6|。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8，係滿足下列關係式：7.0<|R7/R8|。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該第一透鏡的物側面的曲率半徑為R1，該第一透鏡的像側面的曲率半徑為R2，係滿足下列關係式：-0.3<R1/R2<0.2。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該第三透鏡的焦距為f3，該影像拾取光學鏡頭組的整體焦距為f，係滿足下列關係式：-1.7<f3/f<-0.8。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該第一透鏡與該第二透鏡之間的距離為T12，該第三透鏡與該第四透鏡之間的距離為T34，該第二透鏡的像側面與該第三透鏡的物側面於光軸上的距離為T23，係滿足下列關係式：0.1<(T12+T34)/T23<0.5。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，係滿足下列關係式：0.1<(|f4|+|f5|)/(|f2|+|f3|)<0.3。
  11. 如申請專利範圍第2項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該第一透鏡的色散係數為V1，該第二透鏡的色散係數為V2，該第三透鏡的色散係數為V3，係滿足下列關係式：(V2+V3)/V1<1.0。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8，該第五透鏡的像側面的曲率半徑為R10，係滿足下列關係式：-1.0<R8/R10<-0.5。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該影像拾取光學鏡頭組的整體焦距為f，該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，係滿足下列關係式：f/f4>2.0；及 f/f5<-2.0。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，係滿足下列關係式：1.2<f2/f3<4.5。
  15. 如申請專利範圍第2項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該影像拾取光學鏡頭組另設置一光圈，該光圈至該第五透鏡的像側面於光軸上的距離為Sd，該第一透鏡的物側面至該第五透鏡的像側面於光軸上的距離為Td，係滿足下列關係式：0.75<Sd/Td<1.1。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，係滿足下列關係式：0.7<CT2/CT3<1.3。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該影像拾取光學鏡頭組另設置有一影像感測元件於該成像面，該影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH，該影像拾取光學鏡頭組的整體焦距為f，係滿足下列關係式：tan-1 (ImgH/f)>34。
  18. 如申請專利範圍第2項所述之影像拾取光學鏡頭組，其中該影像拾取光學鏡頭組另設置有一影像感測元件於一成像面，該第一透鏡的物側面至該成像面於光軸上的距離為TTL，該影像感測元件有效感測區域對角線長的一 半為ImgH，係滿足下列關係式：TTL/ImgH<2.0。
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