TWI431315B - 光學成像鏡片系統 - Google Patents

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TWI431315B
TWI431315B TW100135041A TW100135041A TWI431315B TW I431315 B TWI431315 B TW I431315B TW 100135041 A TW100135041 A TW 100135041A TW 100135041 A TW100135041 A TW 100135041A TW I431315 B TWI431315 B TW I431315B
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Chun Shan Chen
Tsunghan Tsai
Hsin Hsuan Huang
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Largan Precision Co Ltd
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses

Description

光學成像鏡片系統
本發明是有關於一種光學成像鏡片系統，且特別是有關於一種應用於電子產品上的小型化光學成像鏡片系統。
近年來，隨著具有攝影功能之可攜式電子產品的興起，小型化光學成像鏡片系統的需求日漸提高。一般光學成像鏡片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，小型化光學成像鏡片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成像鏡片系統，如美國專利第7,355,801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PDA(Personal Digital Assistant)等高規格行動裝置的盛行，帶動小型化光學成像鏡片系統在畫素與成像品質上的迅速攀升，習知的四片式透鏡組將無法滿足更高階的拾像光學透鏡組，再加上電子產品不斷地往高性能且輕薄化的趨勢發展，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光學成像鏡片系統。
本發明之一態樣是在提供一種光學成像鏡片系統，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，其物側表面為凹面、像側表面為凸面。第三透鏡具有負屈折力，其像側表面為凹面。第四透鏡具有屈折力，其物側表面為凹面、像側表面為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第五透鏡具有負屈折力，其像側表面為凹面且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中第五透鏡至少一表面具有至少一反曲點。其中，第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：0<(R5+R6)/(R5-R6)<5.0；以及0.5<(CT2+CT3)/T23<2.5。
本發明之另一態樣是在提供一種光學成像鏡片系統，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，其物側表面為凹面、像側表面為凸面。第三透鏡具有負屈折力，其物側表面及像側表面皆為凹面，且皆為非球面。第四透鏡具有屈折力並為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面。第五透鏡具有負屈折力並為塑膠材質，其像側表面為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中第五透鏡至少一表面具有至少一反曲點。其中，第二透鏡之物側表面曲率半徑為R3、像側表面曲率半徑為R4，第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：0<(R5+R6)/(R5-R6)<1.0；0.5<(CT2+CT3)/T23<2.5；以及-1.0<(R3×R6)/(R4×R5)<0。
當(R5+R6)/(R5-R6)滿足上述條件時，以調整第三透鏡物側表面及像側表面的曲率的面型因子使第三透鏡之屈折力適當，可有效減少系統對於誤差之敏感度。當(CT2+CT3)/T23滿足上述條件時，第二透鏡與第三透鏡之厚度及間隔距離較為適合，可縮短光學成像鏡片系統總長與避免組裝上的困難。當(R3×R6)/(R4×R5)滿足上述條件時，可有效減少系統像差與減低系統對於誤差之敏感度。
本發明提供一種光學成像鏡片系統，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，且另包含一影像感測元件設置於成像面。
第一透鏡具有正屈折力，其物側表面為凸面，藉此有助於縮短光學成像鏡片系統的總長度，且當第一透鏡之像側表面亦為凹面時，更可進一步修正光學成像鏡片系統的像散，進而提升其成像品質。
第二透鏡具有負屈折力，其物側表面為凹面、像側表面為凸面，其可有效對於具有正屈折力的第一透鏡所產生的像差作補正。
第三透鏡具有負屈折力，可配合第二透鏡降低光學成像鏡片系統的高階像差。第三透鏡之物側表面及像側表面可皆為凹面，藉此可增加光學成像鏡片系統的負屈折力，以降低系統對於誤差之敏感度。第三透鏡之物側表面及像側表面皆為非球面。另外，第三透鏡之像側表面由近光軸處至周邊，為凹面轉成凸面，且可再轉成凹面，藉此可有效地壓制離軸視場的光線入射於影像感測元件上的角度，進一步可修正離軸視場的像差。
第四透鏡可具有正屈折力，以配合第一透鏡降低光學成像鏡片系統的敏感度。第四透鏡之物側表面為凹面、像側表面為凸面，有利於修正光學成像鏡片系統的像散。第四透鏡為塑膠材質，且其物側表面及像側表面皆為非球面。
第五透鏡具有負屈折力，其像側表面為凹面，可使光學成像鏡片系統的主點遠離成像面，有利於縮短其光學總長度，維持光學成像鏡片系統的小型化。第五透鏡為塑膠材質，且其物側表面及像側表面皆為非球面。另外，第五透鏡至少一表面具有至少一反曲點，藉此可有效地壓制離軸視場的光線入射於影像感測元件上的角度，進一步可修正離軸視場的像差。
第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6，其滿足下列條件：0<(R5+R6)/(R5-R6)<5.0；藉此，調整第三透鏡物側表面及像側表面的曲率的面型因子使第三透鏡之屈折力適當，可有效減少系統對於誤差之敏感度。
另外，光學成像鏡片系統更可滿足下列條件：0<(R5+R6)/(R5-R6)<3.0。
再者，光學成像鏡片系統可進一步滿足下列條件：0<(R5+R6)/(R5-R6)<1.0。
第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：0.5<(CT2+CT3)/T23<2.5；藉此，第二透鏡與第三透鏡之厚度及間隔距離較為適合，可縮短光學成像鏡片系統總長與避免組裝上的困難。
另外，光學成像鏡片系統更可滿足下列條件：1.0<(CT2+CT3)/T23<2.0。
光圈至第一透鏡之物側表面於光軸上的距離為DS11，光圈至第一透鏡之像側表面於光軸上的距離為DS12，第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，其滿足下列條件：(|DS11|+|DS12|)/CT1<1.1；藉此，可在遠心與廣角特性中取得良好平衡，且不至於使光學成像鏡片系統整體總長度過長。
第二透鏡之物側表面曲率半徑為R3、像側表面曲率半徑為R4，其滿足下列條件：-2.0<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0；藉此，可進一步對第一透鏡所產生的像差作補正。
光學成像鏡片系統之焦距為f，第三透鏡之焦距為f3，其滿足下列條件：-0.8<f/f3<0；藉此，第三透鏡之屈折力有利於修正光學成像鏡片系統之高階像差及減低系統對於誤差之敏感度。
另外，光學成像鏡片系統更可滿足下列條件：-0.6<f/f3<0。
光學成像鏡片系統之焦距為f，光學成像鏡片系統之入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：2.2<f/EPD<3.4；藉此，光學成像鏡片系統具有大光圈之特性，於光線不足的環境下也可拍出成像較佳作品，且具有淺景深以突顯主題之效果。
第二透鏡之物側表面曲率半徑為R3、像側表面曲率半徑為R4，第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6，其滿足下列條件：-1.0<(R3×R6)/(R4×R5)<0；藉此，可有效減少系統像差與減低系統對於誤差之敏感度。
第一透鏡之色散係數為V1，第二透鏡之色散係數為V2，第三透鏡之色散係數為V3，其滿足下列條件：0<V1-V2-V3<40；藉此，有助於光學成像鏡片系統色差的修正。
第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4，第三透鏡之像側表面曲率半徑為R6，其滿足下列條件：-1.7<R6/R4<0；藉此，可修正光學成像鏡片系統的像差並降低系統對於誤差之敏感度。
本發明提供之光學成像鏡片系統中，透鏡之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，則可以增加光學成像鏡片系統屈折力配置的自由度。此外，可於透鏡表面上設置非球面，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光學成像鏡片系統的總長度。
再者，本發明提供光學成像鏡片系統中，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。
另外，本發明光學成像鏡片系統中，依需求可設置至少一光闌，以減少雜散光，有助於提昇影像品質。
本發明光學成像鏡片系統中，光圈配置可為前置或中置，光圈若為前置光圈，可使光學成像鏡片系統的出射瞳(exit pupil)與成像面產生較長的距離，使之具有遠心(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，使光學成像鏡片系統具有廣角鏡頭之優勢。
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光學成像鏡片系統之示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的光學成像鏡片系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知，第一實施例之光學成像鏡片系統由物側至像側依序包含第一透鏡110、光圈100、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 Filter)170以及成像面160。
第一透鏡110為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡110之物側表面111及像側表面112皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡120為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡120之物側表面121為凹面、像側表面122為凸面，且皆為非球面。
第三透鏡130為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡130之物側表面131及像側表面132皆為凹面，且皆為非球面，第三透鏡130之像側表面132設有兩個反曲點。另外，進一步配合第17圖，其繪示依照本發明光學成像鏡片系統第一實施例中的第三透鏡之示意圖。由第17圖可知，第三透鏡130之像側表面132在近光軸處為凹面(請對照132a)，並朝周邊轉為凸面(132b)，再轉為凹面(132c)。
第四透鏡140為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡140之物側表面141為凹面、像側表面142為凸面，且皆為非球面。
第五透鏡150為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡150之物側表面151及像側表面152為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡150之物側表面151及像側表面152皆設有至少一反曲點。
紅外線濾除濾光片170之材質為玻璃，其設置於第五透鏡150與成像面160之間，並不影響光學成像鏡片系統的焦距。
上述各透鏡之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，其與相切於非球面之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。
第一實施例之光學成像鏡片系統中，光學成像鏡片系統之焦距為f，光學成像鏡片系統之光圈值(f-number)為Fno，光學成像鏡片系統中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=2.96 mm；Fno=2.27；以及HFOV=37.6度。
第一實施例之光學成像鏡片系統中，第一透鏡110之色散係數為V1，第二透鏡120之色散係數為V2，第三透鏡130之色散係數為V3，其關係如下：V1-V2-V3=9.3。
第一實施例之光學成像鏡片系統中，第二透鏡120於光軸上的厚度為CT2，第三透鏡130於光軸上的厚度為CT3，第二透鏡120與第三透鏡130於光軸上的間隔距離為T23，其關係如下：(CT2+CT3)/T23=1.72。
第一實施例之光學成像鏡片系統中，光圈100至第一透鏡110之物側表面111於光軸上的距離為DS11，光圈100至第一透鏡110之像側表面112於光軸上的距離為DS12，第一透鏡110於光軸上的厚度為CT1，其關係如下：(|DS11|+|DS12|)/CT1=1.00。
第一實施例之光學成像鏡片系統中，第二透鏡120之物側表面121曲率半徑為R3、像側表面122曲率半徑為R4，第三透鏡130之物側表面131曲率半徑為R5、像側表面132曲率半徑為R6，其關係如下：R6/R4=-0.04；(R3+R4)/(R3-R4)=-1.06；(R5+R6)/(R5-R6)=0.88；以及(R3×R6)/(R4×R5)=-0.002。
第一實施例之光學成像鏡片系統中，光學成像鏡片系統之焦距為f，第三透鏡130之焦距為f3，光學成像鏡片系統之入射瞳直徑為EPD，其關係如下：f/f3=-0.50；以及f/EPD=2.27。
再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之示意圖與像差曲線圖，表格中數據之定義皆與第一實施例之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光學成像鏡片系統之示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的光學成像鏡片系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知，第二實施例之光學成像鏡片系統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為玻璃材質，其具有正屈折力。第一透鏡210之物側表面211及像側表面212皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡220為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡220之物側表面221為凹面、像側表面222為凸面，且皆為非球面。
第三透鏡230為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡230之物側表面231及像側表面232皆為凹面，且皆為非球面，第三透鏡230之像側表面232設有兩個反曲點。另外，第三透鏡230之像側表面232在近光軸處為凹面，並朝周邊轉為凸面，再轉為凹面。(請配合參照第17圖，在此不另繪圖式)
第四透鏡240為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡240之物側表面241為凹面、像側表面242為凸面，且皆為非球面。
第五透鏡250為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡250之物側表面251為凸面、像側表面252為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡250之物側表面251及像側表面252皆設有至少一反曲點。
紅外線濾除濾光片270之材質為玻璃，其設置於第五透鏡250與成像面260之間，並不影響光學成像鏡片系統的焦距。
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，f、Fno、HFOV、V1、V2、V3、CT1、CT2、CT3、T23、DS11、DS12、R3、R4、R5、R6、f3以及EPD之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表三可推算出下列數據：
<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光學成像鏡片系統之示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的光學成像鏡片系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知，第三實施例之光學成像鏡片系統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為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡310之物側表面311及像側表面312皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡320為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡320之物側表面321為凹面、像側表面322為凸面，且皆為非球面。
第三透鏡330為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡330之物側表面331及像側表面332皆為凹面，且皆為非球面，第三透鏡330之像側表面332設有兩個反曲點。另外，第三透鏡330之像側表面332在近光軸處為凹面，並朝周邊轉為凸面，再轉為凹面。(請配合參照第17圖，在此不另繪圖式)
第四透鏡340為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡340之物側表面341為凹面、像側表面342為凸面，且皆為非球面。
第五透鏡350為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡350之物側表面351及像側表面352皆為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡350之物側表面351及像側表面352皆設有至少一反曲點。
紅外線濾除濾光片370之材質為玻璃，其設置於第五透鏡350與成像面360之間，並不影響光學成像鏡片系統的焦距。
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，f、Fno、HFOV、V1、V2、V3、CT1、CT2、CT3、T23、DS11、DS12、R3、R4、R5、R6、f3以及EPD之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表五可推算出下列數據：
<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光學成像鏡片系統之示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的光學成像鏡片系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知，第四實施例之光學成像鏡片系統由物側至像側依序包含光圈400、第一透鏡410、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為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡410之物側表面411及像側表面412皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡420為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡420之物側表面421為凹面、像側表面422為凸面，且皆為非球面。
第三透鏡430為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡430之物側表面431及像側表面432皆為凹面，且皆為非球面，第三透鏡430之像側表面432設有兩個反曲點。另外，第三透鏡430之像側表面432在近光軸處為凹面，並朝周邊轉為凸面，再轉為凹面。(請配合參照第17圖，在此不另繪圖式)
第四透鏡440為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡440之物側表面441為凹面、像側表面442為凸面，且皆為非球面。
第五透鏡450為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡450之物側表面451及像側表面452皆為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡450之物側表面451及像側表面452皆設有至少一反曲點。
紅外線濾除濾光片470之材質為玻璃，其設置於第五透鏡450與成像面460之間，並不影響光學成像鏡片系統的焦距。
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，f、Fno、HFOV、V1、V2、V3、CT1、CT2、CT3、T23、DS11、DS12、R3、R4、R5、R6、f3以及EPD之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表七可推算出下列數據：
<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光學成像鏡片系統之示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的光學成像鏡片系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知，第五實施例之光學成像鏡片系統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為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡510之物側表面511為凸面、像側表面512為凹面，且皆為非球面。
第二透鏡520為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡520之物側表面521為凹面、像側表面522為凸面，且皆為非球面。
第三透鏡530為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡530之物側表面531及像側表面532皆為凹面，且皆為非球面，第三透鏡530之像側表面532設有兩個反曲點。另外，第三透鏡530之像側表面532在近光軸處為凹面，並朝周邊轉為凸面，再轉為凹面。(請配合參照第17圖，在此不另繪圖式)
第四透鏡540為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡540之物側表面541為凹面、像側表面542為凸面，且皆為非球面。
第五透鏡550為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡550之物側表面551及像側表面552皆為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡550之物側表面551及像側表面552皆設有至少一反曲點。
紅外線濾除濾光片570之材質為玻璃，其設置於第五透鏡550與成像面560之間，並不影響光學成像鏡片系統的焦距。
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，f、Fno、HFOV、V1、V2、V3、CT1、CT2、CT3、T23、DS11、DS12、R3、R4、R5、R6、f3以及EPD之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表九可推算出下列數據：
<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光學成像鏡片系統之示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的光學成像鏡片系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第11圖可知，第六實施例之光學成像鏡片系統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為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡610之物側表面611及像側表面612皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡620為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡620之物側表面621為凹面、像側表面622為凸面，且皆為非球面。
第三透鏡630為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡630之物側表面631為凸面、像側表面632為凹面，且皆為非球面，第三透鏡630之像側表面632設有兩個反曲點。另外，第三透鏡630之像側表面632在近光軸處為凹面，並朝周邊轉為凸面，再轉為凹面。(請配合參照第17圖，在此不另繪圖式)
第四透鏡640為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡640之物側表面641為凹面、像側表面642為凸面，且皆為非球面。
第五透鏡650為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡650之物側表面651為凸面、像側表面652為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡650之物側表面651及像側表面652皆設有至少一反曲點。
紅外線濾除濾光片670之材質為玻璃，其設置於第五透鏡650與成像面660之間，並不影響光學成像鏡片系統的焦距。
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，f、Fno、HFOV、V1、V2、V3、CT1、CT2、CT3、T23、DS11、DS12、R3、R4、R5、R6、f3以及EPD之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十一可推算出下列數據：
<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光學成像鏡片系統之示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的光學成像鏡片系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第13圖可知，第七實施例之光學成像鏡片系統由物側至像側依序包含第一透鏡710、光圈700、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為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡710之物側表面711及像側表面712皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡720為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡720之物側表面721為凹面、像側表面722為凸面，且皆為非球面。
第三透鏡730為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡730之物側表面731及像側表面732皆為凹面，且皆為非球面，第三透鏡730之像側表面732設有兩個反曲點。另外，第三透鏡730之像側表面732在近光軸處為凹面，並朝周邊轉為凸面，再轉為凹面(請配合參照第17圖，在此不另繪圖式)。
第四透鏡740為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡740之物側表面741為凹面、像側表面742為凸面，且皆為非球面。
第五透鏡750為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡750之物側表面751及像側表面752皆為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡750之物側表面751及像側表面752皆設有至少一反曲點。
紅外線濾除濾光片770之材質為玻璃，其設置於第五透鏡750與成像面760之間，並不影響光學成像鏡片系統的焦距。
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，f、Fno、HFOV、V1、V2、V3、CT1、CT2、CT3、T23、DS11、DS12、R3、R4、R5、R6、f3以及EPD之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十三可推算出下列數據：
<第八實施例>
請參照第15圖及第16圖，其中第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種光學成像鏡片系統之示意圖，第16圖由左至右依序為第八實施例的光學成像鏡片系統之球差、像散及歪曲曲線圖。由第15圖可知，第八實施例之光學成像鏡片系統由物側至像側依序包含第一透鏡810、光圈800、第二透鏡820、第三透鏡830、第四透鏡840、第五透鏡850、紅外線濾除濾光片870以及成像面860。
第一透鏡810為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡810之物側表面811及像側表面812皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡820為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡820之物側表面821為凹面、像側表面822為凸面，且皆為非球面。
第三透鏡830為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡830之物側表面831為凸面、像側表面832為凹面，且皆為非球面，第三透鏡830之像側表面832設有兩個反曲點。另外，第三透鏡830之像側表面832在近光軸處為凹面，並朝周邊轉為凸面，再轉為凹面(請配合參照第17圖，在此不另繪圖式)。
第四透鏡840為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡840之物側表面841為凹面、像側表面842為凸面，且皆為非球面。
第五透鏡850為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡850之物側表面851為凸面、像側表面852為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡850之物側表面851及像側表面852皆設有至少一反曲點。
紅外線濾除濾光片870之材質為玻璃，其設置於第五透鏡850與成像面860之間，並不影響光學成像鏡片系統的焦距。
請配合參照下列表十五以及表十六。
第八實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，f、Fno、HFOV、V1、V2、V3、CT1、CT2、CT3、T23、DS11、DS12、R3、R4、R5、R6、f3以及EPD之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十五可推算出下列數據：
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，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
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．．．物側表面
112、212、312、412、512、612、712、812．．．像側表面
120、220、320、420、520、620、720、820．．．第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821．．．物側表面
122、222、322、422、522、622、722、822．．．像側表面
130、230、330、430、530、630、730、830．．．第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831．．．物側表面
132、232、332、432、532、632、732、832．．．像側表面
140、240、340、440、540、640、740、840．．．第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841．．．物側表面
142、242、342、442、542、642、742、842．．．像側表面
150、250、350、450、550、650、750、850．．．第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851．．．物側表面
152、252、352、452、552、652、752、852．．．像側表面
160、260、360、460、560、660、760、860、．．．成像面
170、270、370、470、570、670、770、870．．．紅外線濾除濾光片
f：光學成像鏡片系統之焦距
Fno：光學成像鏡片系統之光圈值
HFOV：光學成像鏡片系統中最大視角的一半
V1：第一透鏡之色散係數
V2：第二透鏡之色散係數
V3：第三透鏡之色散係數
CT1：第一透鏡於光軸上的厚度
CT2：第二透鏡於光軸上的厚度
CT3：第三透鏡於光軸上的厚度
T23：第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離
DS11：光圈至第一透鏡之物側表面於光軸上的距離
DS12：光圈至第一透鏡之像側表面於光軸上的距離
R3：第二透鏡之物側表面曲率半徑
R4：第二透鏡之像側表面曲率半徑
R5：第三透鏡之物側表面曲率半徑
R6：第三透鏡之像側表面曲率半徑
f3：第三透鏡之焦距
EPD：光學成像鏡片系統之入射瞳直徑
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種光學成像鏡片系統之示意圖。
第2圖由左至右依序為第一實施例的光學成像鏡片系統之球差、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光學成像鏡片系統之示意圖。
第4圖由左至右依序為第二實施例的光學成像鏡片系統之球差、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光學成像鏡片系統之示意圖。
第6圖由左至右依序為第三實施例的光學成像鏡片系統之球差、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光學成像鏡片系統之示意圖。
第8圖由左至右依序為第四實施例的光學成像鏡片系統之球差、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光學成像鏡片系統之示意圖。
第10圖由左至右依序為第五實施例的光學成像鏡片系統之球差、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光學成像鏡片系統之示意圖。
第12圖由左至右依序為第六實施例的光學成像鏡片系統之球差、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光學成像鏡片系統之示意圖。
第14圖由左至右依序為第七實施例的光學成像鏡片系統之球差、像散及歪曲曲線圖。
第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種光學成像鏡片系統之示意圖。
第16圖由左至右依序為第八實施例的光學成像鏡片系統之球差、像散及歪曲曲線圖。
第17圖繪示依照本發明光學成像鏡片系統第一實施例中的第三透鏡之示意圖。
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 (23)

  1. 一種光學成像鏡片系統，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，其物側表面為凹面、像側表面為凸面；一第三透鏡，具有負屈折力，其像側表面為凹面；一第四透鏡，具有屈折力，其物側表面為凹面、像側表面為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面；以及一第五透鏡，具有負屈折力，其像側表面為凹面且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中該第五透鏡至少一表面具有至少一反曲點；其中，該第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6，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，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：0<(R5+R6)/(R5-R6)<5.0；以及0.5<(CT2+CT3)/T23<2.5。
  2. 如請求項1所述之光學成像鏡片系統，其中該第四透鏡具有正屈折力，該第五透鏡為塑膠材質。
  3. 如請求項2所述之光學成像鏡片系統，其中該第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6，其滿足下列條件：0<(R5+R6)/(R5-R6)<3.0。
  4. 如請求項3所述之光學成像鏡片系統，其中第三透鏡之物側表面為凹面，該第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6，其滿足下列條件：0<(R5+R6)/(R5-R6)<1.0。
  5. 如請求項4所述之光學成像鏡片系統，更包含：一光圈，其中該光圈至該第一透鏡之物側表面於光軸上的距離為DS11，該光圈至該第一透鏡之像側表面於光軸上的距離為DS12，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，其滿足下列條件：(|DS11|+|DS12|)/CT1<1.1。
  6. 如請求項4所述之光學成像鏡片系統，其中該第二透鏡之物側表面曲率半徑為R3、像側表面曲率半徑為R4，其滿足下列條件：-2.0<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0。
  7. 如請求項2所述之光學成像鏡片系統，其中該光學成像鏡片系統之焦距為f，該第三透鏡之焦距為f3，其滿足下列條件：-0.8<f/f3<0。
  8. 如請求項7所述之光學成像鏡片系統，其中該光學成像鏡片系統之焦距為f，該光學成像鏡片系統之入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：2.2<f/EPD<3.4。
  9. 如請求項7所述之光學成像鏡片系統，其中該第二透鏡之物側表面曲率半徑為R3、像側表面曲率半徑為R4，該第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6，其滿足下列條件：-1.0<(R3×R6)/(R4×R5)<0。
  10. 如請求項7所述之光學成像鏡片系統，其中該第一透鏡之色散係數為V1，該第二透鏡之色散係數為V2，該第三透鏡之色散係數為V3，其滿足下列條件：0<V1-V2-V3<40。
  11. 如請求項7所述之光學成像鏡片系統，其中該第三透鏡之像側表面由近光軸處至周邊，為凹面轉成凸面。
  12. 如請求項11所述之光學成像鏡片系統，其中該第三透鏡之像側表面由近光軸處至周邊，為凹面轉成凸面再轉成凹面。
  13. 如請求項11所述之光學成像鏡片系統，更包含：一光圈，其中該光圈至該第一透鏡之物側表面於光軸上的距離為DS11，該光圈至該第一透鏡之像側表面於光軸上的距離為DS12，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，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，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：(|DS11|+|DS12|)/CT1<1.1；以及1.0<(CT2+CT3)/T23<2.0。
  14. 如請求項11所述之光學成像鏡片系統，其中該光學成像鏡片系統之焦距為f，該第三透鏡之焦距為f3，其滿足下列條件：-0.6<f/f3<0。
  15. 如請求項14所述之光學成像鏡片系統，其中該第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4，該第三透鏡之像側表面曲率半徑為R6，其滿足下列條件：-1.7<R6/R4<0。
  16. 一種光學成像鏡片系統，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，其物側表面為凹面、像側表面為凸面；一第三透鏡，具有負屈折力，其物側表面及像側表面皆為凹面，且皆為非球面；一第四透鏡，具有屈折力並為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面；以及一第五透鏡，具有負屈折力並為塑膠材質，其像側表面為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中該第五透鏡至少一表面具有至少一反曲點；其中，該第二透鏡之物側表面曲率半徑為R3、像側表面曲率半徑為R4，該第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6，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，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：0<(R5+R6)/(R5-R6)<1.0；0.5<(CT2+CT3)/T23<2.5；以及-1.0<(R3×R6)/(R4×R5)<0。
  17. 如請求項16所述之光學成像鏡片系統，其中該光學成像鏡片系統之焦距為f，該第三透鏡之焦距為f3，其滿足下列條件：-0.8<f/f3<0。
  18. 如請求項17所述之光學成像鏡片系統，其中該第四透鏡之像側表面為凸面。
  19. 如請求項18所述之光學成像鏡片系統，更包含：一光圈，其中該光圈至該第一透鏡之物側表面於光軸上的距離為DS11，該光圈至該第一透鏡之像側表面於光軸上的距離為DS12，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，其滿足下列條件：(|DS11|+|DS12|)/CT1<1.1。
  20. 如請求項18所述之光學成像鏡片系統，其中該第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4，該第三透鏡之像側表面曲率半徑為R6，其滿足下列條件：-1.7<R6/R4<0。
  21. 如請求項18所述之光學成像鏡片系統，其中該第二透鏡之物側表面曲率半徑為R3、像側表面曲率半徑為R4，其滿足下列條件：-2.0<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0。
  22. 如請求項21所述之光學成像鏡片系統，其中該第一透鏡之色散係數為V1，該第二透鏡之色散係數為V2，該第三透鏡之色散係數為V3，其滿足下列條件：0<V1-V2-V3<40。
  23. 如請求項16所述之光學成像鏡片系統，其中該第三透鏡之像側表面由近光軸處至周邊，為凹面轉成凸面。
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