TWI443409B - 影像拾取光學鏡頭 - Google Patents

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TWI443409B
TWI443409B TW100119170A TW100119170A TWI443409B TW I443409 B TWI443409 B TW I443409B TW 100119170 A TW100119170 A TW 100119170A TW 100119170 A TW100119170 A TW 100119170A TW I443409 B TWI443409 B TW I443409B
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Chih Wen Hsu
Ming Ta Chou
Tsung Han Tsai
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Largan Precision Co Ltd
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    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
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    • G02B9/60Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only

Description

影像拾取光學鏡頭
本發明係關於一種影像拾取光學鏡頭;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。
近幾年來,攝像鏡頭的應用範圍越來越廣泛,特別是在手機相機、電腦網路相機、車用鏡頭、安全影像監控及電子娛樂等產業。一般而言,攝像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,而由於製程技術的精進,使得感光元件的畫素面積縮小,帶領著攝像鏡頭逐漸往高畫素及小型化領域發展,同時,市場上對於成像品質的要求也日益增加。
一般應用於手機相機、電腦網路相機、車用鏡頭、安全影像監控及電子娛樂等方面的攝像鏡頭,因考量需要單次擷取大範圍區域的影像特性,其鏡頭所需的視場角較大。習見的大視角攝像鏡頭,多採前群鏡組為負屈折力、後群鏡組為正屈折力的配置方式,構成所謂的反攝影型(Inverse Telephoto)結構,藉此獲得廣視場角的特性,如美國專利第7,446,955號所示,係採前群鏡組具負屈折力、後群鏡組具正屈折力的四片式透鏡結構,雖然如此的透鏡配置形式可獲得較大的視場角,但由於後群僅配置一片透 鏡,較難以對系統像差做良好的補正。再者,近年來汽車配備倒車影像裝置的普及,搭載有高解析度的廣視角光學鏡組已成為一種趨勢,因此急需一種具備有廣視場角與高成像品質,且不至於使鏡頭總長度過長的成像用光學鏡片組。
本發明提供一種影像拾取光學鏡頭,由物側至像側依序包含:一前群鏡組、一光圈及一後群鏡組;該前群鏡組,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面及像側面為凹面;及一具正屈折力的第二透鏡,其物側面為凸面及像側面為凹面;該後群鏡組,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第三透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面;一具負屈折力的第四透鏡;及一具正屈折力的第五透鏡,其像側面為凸面;其中,該第五透鏡於光軸上的厚度為CT5,該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第一透鏡的物側面的曲率半徑為R1,該第五透鏡的像側面的曲率半徑為R10,係滿足下列關係式:0<CT5/f<0.7;0<R1/f<5.5;R10/f<-0.85。
藉由上述的鏡組配置方式,可提供系統充足的視場角,並修正系統像差以獲得良好的成像品質。
本發明影像拾取光學鏡頭中,該第一透鏡具負屈折力,係有利於擴大系統的視場角。該第二透鏡及該第三透鏡具正屈折力,係提供系統主要的屈折力,可有利於縮短該影像拾取光學鏡頭的總長度,並藉由該第二透鏡及該第 三透鏡分配系統所需的屈折力,係有助於降低系統對於誤差的敏感度。該第四透鏡具負屈折力,係可對具正屈折力的第三透鏡所產生的像差做補正,且同時對於修正系統的像散有良好功效。該正屈折力之第五透鏡,其作用如同補正透鏡,可修正高階像差,與具負屈折力的第四透鏡互補產生望遠效果,可縮短後焦以有助於總長之縮短。
本發明影像拾取光學鏡頭中,該第一透鏡為具負屈折力且物側表面為凸面及像側表面為凹面的透鏡,係有助於擴大系統的視場角,且對於入射光線的折射較為緩和,可避免像差過度增大,因此較有利於在擴大系統視場角與修正像差中取得良好的平衡。該第二透鏡為物側表面為凸面及像側表面為凹面的新月形透鏡,可有助於修正該第一透鏡的像側表面為一曲率較強的凹面時所產生的像散。該第三透鏡為一物側表面為凸面及像側表面為凸面的雙凸透鏡,係可有效加強該第三透鏡的屈折力配置,進而使得該影像拾取光學鏡頭的總長度變得更短,並且有利於降低系統對於誤差之敏感度。該第五透鏡的像側表面為凸面,有利於壓制系統周邊光線入射於感光元件上的角度,有助於提升系統感光的靈敏性。
本發明影像拾取光學鏡頭中,該光圈置於該前群鏡組與該後群鏡組之間。在廣角光學系統中,特別需要對歪曲(Distortion)以及倍率色收差(Chromatic Aberration of Magnification)做修正,其方法為將光圈置於系統光屈折力的平衡處,因此本發明影像拾取光學鏡頭將光圈置於該前群鏡組與該後群鏡組之間,其目的在於利用配置至少兩片 透鏡的該前群鏡組使系統獲得充足的視場角,而配置至少三片透鏡的該後群鏡組則可有效對系統的像差作補正,以獲得廣視場角與高成像品質的特性,且如此的配置方式並可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,由物側至像側依序包含:一前群鏡組、一光圈及一後群鏡組;該前群鏡組,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面及像側面為凹面;及一具正屈折力的第二透鏡,其物側面為凸面及像側面為凹面;該後群鏡組,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第三透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面;一具負屈折力的第四透鏡;及一具正屈折力的第五透鏡,其像側面為凸面;其中,該第五透鏡於光軸上的厚度為CT5,該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第一透鏡的物側面的曲率半徑為R1,該第五透鏡的像側面的曲率半徑為R10,係滿足下列關係式:0<CT5/f<0.7;0<R1/f<5.5;R10/f<-0.85。
當前述影像拾取光學鏡頭滿足下列關係式:0<CT5/f<0.7時,該第五透鏡的鏡片厚度大小較為合適,可在考量鏡片製程良率與修正系統像差之間取得良好的平衡,且有利於塑膠鏡片於射出成型時的成型性與均質性。
當前述影像拾取光學鏡頭滿足下列關係式:0<R1/f<5.5時,有利系統在擴大視場角時,對於入射光線的折射較為緩和,可避免像差過度增大。
當前述影像拾取光學鏡頭滿足下列關係式:R10/f<-0.85時,可有效修正系統的像散,以提升系統的成像品質。
本發明前述影像拾取光學鏡頭中,該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,較佳地,當前述影像拾取光學鏡頭滿足下列關係式:0<T23/T12<0.65時,該第二透鏡與該第三透鏡以及該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離較為合適,可避免距離過短而造成組裝上的困難,或距離過長而影響鏡頭的小型化;更佳地,係滿足下列關係式:0<T23/T12<0.2。
本發明前述影像拾取光學鏡頭中,該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為f1,較佳地,當前述影像拾取光學鏡頭滿足下列關係式:-1.6<f/f1<-0.6時,可有利於在擴大系統視場角與縮短鏡頭總長度中取得平衡;更佳地,係滿足下列關係式:-1.3<f/f1<-0.9。
本發明前述影像拾取光學鏡頭中,該光圈至一成像面於光軸上的距離為SL,該第一透鏡的物側面至該成像面於光軸上的距離為TTL,較佳地,當前述影像拾取光學鏡頭滿足下列關係式:0.55<SL/TTL<0.85時,可使該影像拾取光學鏡頭的出射瞳(Exit Pupil)遠離成像面,因此,光線將以接近垂直入射的方式入射在感光元件上,此即為像側的遠心(Telecentric)特性,遠心特性對於固態電子感光元件的感光能力極為重要,可使得電子感光元件的感光敏感度提高,減少系統產生暗角的可能性。
本發明前述影像拾取光學鏡頭中,該第三透鏡的色散 係數為V3,該第四透鏡的色散係數為V4,較佳地,當前述影像拾取光學鏡頭滿足下列關係式:28<V3-V4<45時,有利於修正系統的色差。
本發明前述影像拾取光學鏡頭中,該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,較佳地,當前述影像拾取光學鏡頭滿足下列關係式:0.2<f/f2<0.8時,可有效控制該第二透鏡屈折力不致於過大,而有助於減少像差的產生,並降低系統對於誤差的敏感度;更佳地,係滿足下列關係式:0.35<f/f2<0.7。
本發明前述影像拾取光學鏡頭中,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滿足下列關係式:0<R3/R4<0.5時,係有利於修正系統的像散與調整適當屈折力,以提升系統的解像力與修正像差。
本發明前述影像拾取光學鏡頭中,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滿足下列關係式:-2.0<R6/R5<-0.2時,係有利於系統球差(Spherical Aberration)的補正,並且因此可配置適當之屈折力,以降低系統對於誤差之敏感度。
本發明前述影像拾取光學鏡頭中,該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第三透鏡的焦距為f3,該第四透鏡的焦距為f4,較佳地,當前述影像拾取光學鏡頭滿足下列關係式:0<f/f3-|f/f4|<0.5時,該第三透鏡與該第四透鏡的屈折力配置較為合適,可有效控制系統對於誤差的敏感 度,並且具有修正像差之功能。
本發明前述影像拾取光學鏡頭中,整體影像拾取光學鏡頭中最大視角的一半為HFOV,較佳地,當前述影像拾取光學鏡頭滿足下列關係式:35(度)<HFOV<45(度)時,整體影像拾取光學鏡頭中最大視角較為合適。
本發明前述影像拾取光學鏡頭中,該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3,該第四透鏡於光軸上的厚度為CT4,較佳地,當前述影像拾取光學鏡頭滿足下列關係式:0<CT4/CT3<0.3時,該第三透鏡與第四透鏡的厚度較為合適,可有助於鏡頭的組裝與空間配置。
本發明影像拾取光學鏡頭中,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的總長度。
本發明影像拾取光學鏡頭中,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中,可至少設置一孔徑光闌,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主要由五片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一前群鏡組、一光圈(100)及一後群鏡組,其中:該前群鏡組,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡(110),其物側面(111)為凸面及像側面(112)為凹面,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;一具正屈折力的第二透鏡(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;該後群鏡組,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第三透鏡(130),其物側面(131)為凸面及像側面(132)為凸面,其材質為玻璃;一具負屈折力的第四透鏡(140),其物側面(141)為凸面及像側面(142)為凹面,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;一具正屈折力的第五透鏡(150),其物側面(151)為凸面及像側面(152)為凸面,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;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中,整體影像拾取光學鏡頭的焦距為f,其關係式為:f=5.05(毫米)。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,整體影像拾取光學鏡頭的光圈值為Fno,其關係式為:Fno=2.58。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,整體影像拾取光學鏡頭中最大視角的一半為HFOV,其關係式為:HFOV=36.1(度)。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,該第三透鏡(130)的色散係數為V3,該第四透鏡(140)的色散係數為V4,其關係式為:V3-V4=36.5。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,該第五透鏡(150)於光軸上的厚度為CT5,該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,其關係式為:CT5/f=0.14。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,該第三透鏡(130)於光軸上的厚度為CT3,該第四透鏡(140)於光軸上的厚度為CT4,其關係式為:CT4/CT3=0.11。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,該第一透鏡(110)與該第二透鏡(120)於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡(120)與該第三透鏡(130)於光軸上的間隔距離為T23,其關係式為:T23/T12=0.05。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第一透鏡(110)的物側面(111)的曲率半徑為R1,其關係式為:R1/f=0.98。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第五透鏡(150)的像側面(152)曲率半徑為R10,其關係式為:R10/f=-1.35。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,該第二透鏡(120)的物側面(121)的曲率半徑為R3,該第二透鏡(120)的像側面(122)的曲率半徑為R4,其關係式為:R3/R4=0.05。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,該第三透鏡(130)的物側面(131)的曲率半徑為R5,該第三透鏡(130)的像側面(132)的曲率半徑為R6,其關係式為:R6/R5=-1.00。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第一透鏡(110)的焦距為f1,其關係式為:f/f1=-1.16。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第二透鏡(120)的焦距為f2,其關係式為:f/f2=0.54。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第三透鏡(130)的焦距為f3,該第四透鏡(140)的焦距為f4,其關係式為:f/f3-|f/f4|=0.13。
第一實施例影像拾取光學鏡頭中,該光圈(100)至該成像面(171)於光軸上的距離為SL,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,其關係式為:SL/TTL=0.71。
《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主要由五片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一前群鏡組、一光圈(200)及一後群鏡組,其中:該前群鏡組,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡(210),其物側面(211)為凸面及像側面(212)為凹面,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;一具正屈折力的第二透鏡(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;該後群鏡組,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第三透鏡(230),其物側面(231)為凸面 及像側面(232)為凸面,其材質為玻璃;一具負屈折力的第四透鏡(240),其物側面(241)為凹面及像側面(242)為凹面,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;一具正屈折力的第五透鏡(250),其物側面(251)為凸面及像側面(252)為凸面,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;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主要由五片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一前群鏡組、一光圈(300)及一後群鏡組,其中:該前群鏡組,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡(310),其物側面(311)為凸面及像側面(312)為凹面,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;一具正屈折力的第二透鏡(320),其物側面(321)為凸面及像側面(322)為凹面,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;該後群鏡組,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第三透鏡(330),其物側面(331)為凸面及像側面(332)為凸面,其材質為玻璃;一具負屈折力的第四透鏡(340),其物側面(341)為凸面及像側面(342)為凹面,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;一具正屈折力的第五透鏡(350),其物側面(351)為凸面及像側面(352)為凸面,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;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主要由五片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一前群鏡 組、一光圈(400)及一後群鏡組,其中:該前群鏡組,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡(410),其物側面(411)為凸面及像側面(412)為凹面,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;一具正屈折力的第二透鏡(420),其物側面(421)為凸面及像側面(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;該後群鏡組,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第三透鏡(430),其物側面(431)為凸面及像側面(432)為凸面,其材質為玻璃;一具負屈折力的第四透鏡(440),其物側面(441)為凸面及像側面(442)為凹面,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;一具正屈折力的第五透鏡(450),其物側面(451)為凹面及像側面(452)為凸面,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;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主要由五片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一前群鏡組、一光圈(500)及一後群鏡組,其中:該前群鏡組,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡(510),其物側面(511)為凸面及像側面(512)為凹面,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;一具正屈折力的第二透鏡(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;該後群鏡組,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第三透鏡(530),其物側面(531)為凸面及像側面(532)為凸面,其材質為玻璃;一具負屈折力的第四透鏡(540),其物側面(541)為凹面及像側面(542)為凹面,其材質為玻璃;一具正屈折力的第五透鏡(550),其物側面(551)為凸面及像側面(552)為凸面,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;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主要由五片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一前群鏡組、一光圈(600)及一後群鏡組,其中:該前群鏡組,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡(610),其物側面(611)為凸面及像側面(612)為凹面,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;一具正屈折力的第二透鏡(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;該後群鏡組,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第三透鏡(630),其物側面(631)為凸面及像側面(632)為凸面,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;一具負屈折力的第四透鏡(640),其物側面(641)為凹面及像側面(642)為凹面,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;一具正屈折力的第五透鏡(650),其物側面(651)為凸面 及像側面(652)為凸面,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;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的焦距;另設置有一影像感測元件(670)於該成像面(671)上;另設置有一光闌(680)於該第三透鏡(630)的像側面(632)與該第四透鏡(640)的物側面(641)之間。
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主要由五片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一前群鏡組、一光圈(700)及一後群鏡組,其中:該前群鏡組,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡(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;一具正屈折力的第二透鏡(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;該後群鏡組,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第三透鏡(730),其物側面(731)為凸面及像側面(732)為凸面,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;一具負屈折力的第四透鏡(740),其物側面(741)為凹面及像側面(742)為凹面,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;一具正屈折力的第五透鏡(750),其物側面(751)為凸面及像側面(752)為凸面,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;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的焦距;另設置有一影像感測元件(770)於該成像面(771)上;另設置有一光闌(780)於該第三透鏡(730)的像側面(732)與該第四透鏡(740)的物側面(741)之間。
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 主要由五片透鏡構成,由物側至像側依序包含:一前群鏡組、一光圈(800)及一後群鏡組,其中:該前群鏡組,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡(810),其物側面(811)為凸面及像側面(812)為凹面,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;一具正屈折力的第二透鏡(820),其物側面(821)為凸面及像側面(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;該後群鏡組,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第三透鏡(830),其物側面(831)為凸面及像側面(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;一具負屈折力的第四透鏡(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;一具正屈折力的第五透鏡(850),其物側面(851)為凸面及像側面(852)為凸面,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;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的焦距;另設置有一影像感測元件(870)於該成像面(871)上;另設置有一光闌(880)於該第三透鏡(830)的像側面(832)與該第四透鏡(840)的物側面(841)之間。
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
680、780、880‧‧‧光闌
f‧‧‧為整體影像拾取光學鏡頭的焦距
f1‧‧‧為第一透鏡的焦距
f2‧‧‧為第二透鏡的焦距
f3‧‧‧為第三透鏡的焦距
f4‧‧‧為第四透鏡的焦距
V3‧‧‧為第三透鏡的色散係數
V4‧‧‧為第四透鏡的色散係數
R1‧‧‧為第一透鏡的物側面的曲率半徑
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
R10‧‧‧為第五透鏡的像側面的曲率半徑
CT3‧‧‧為第三透鏡於光軸上的厚度
CT4‧‧‧為第四透鏡於光軸上的厚度
CT5‧‧‧為第五透鏡於光軸上的厚度
T12‧‧‧為第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離
T23‧‧‧為第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離
SL‧‧‧為光圈至成像面於光軸上的距離
TTL‧‧‧為第一透鏡的物側面至成像面於光軸上的距離
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 (16)

  1. 一種影像拾取光學鏡頭,由物側至像側依序包含:一前群鏡組、一光圈及一後群鏡組;該前群鏡組,由物側至像側依序包含:一具負屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面及像側面為凹面;及一具正屈折力的第二透鏡,其物側面為凸面及像側面為凹面;該後群鏡組,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第三透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面;一具負屈折力的第四透鏡;及一具正屈折力的第五透鏡,其像側面為凸面,該第五透鏡的物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;其中,該第五透鏡於光軸上的厚度為CT5,該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第一透鏡的物側面的曲率半徑為R1,該第五透鏡的像側面的曲率半徑為R10,該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,係滿足下列關係式:0<CT5/f<0.7;0<R1/f<5.5;R10/f<-0.85;及0<T23/T12<0.65。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像拾取光學鏡頭,其中該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為f1,係滿足下列關係式:-1.6<f/f1<-0.6。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之影像拾取光學鏡頭,其中該影像拾取光學鏡頭中具屈折力之透鏡為該第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之影像拾取光學鏡頭,其中該光圈至一成像面於光軸上的距離為SL,該第一透鏡的物側面至該成像面於光軸上的距離為TTL,係滿足下列關係式:0.55<SL/TTL<0.85。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之影像拾取光學鏡頭,其中該第三透鏡的色散係數為V3,該第四透鏡的色散係數為V4,係滿足下列關係式:28<V3-V4<45。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之影像拾取光學鏡頭,其中該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,係滿足下列關係式:0.2<f/f2<0.8。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之影像拾取光學鏡頭,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,係滿足下列關係式:0<R3/R4<0.5。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之影像拾取光學鏡頭,其 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,係滿足下列關係式:-2.0<R6/R5<-0.2。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之影像拾取光學鏡頭,其中該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第三透鏡的焦距為f3,該第四透鏡的焦距為f4,係滿足下列關係式:0<f/f3-|f/f4|<0.5。
  10. 如申請專利範圍第3項所述之影像拾取光學鏡頭,其中該第三透鏡的材質為玻璃。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之影像拾取光學鏡頭,其中該第一透鏡、該第二透鏡與該第三透鏡滿足下列關係式:0<T23/T12<0.2。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之影像拾取光學鏡頭,其中該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,係滿足下列關係式:0.35<f/f2<0.7。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之影像拾取光學鏡頭,其中該第四透鏡的物側面為凸面及像側面為凹面。
  14. 如申請專利範圍第2項所述之影像拾取光學鏡頭,其中整體影像拾取光學鏡頭中最大視角的一半為HFOV,係滿足下列關係式:35度<HFOV<45度。
  15. 如申請專利範圍第2項所述之影像拾取光學鏡頭,其中該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3,該第四透鏡於光 軸上的厚度為CT4,係滿足下列關係式:0<CT4/CT3<0.3。
  16. 如申請專利範圍第2項所述之影像拾取光學鏡頭,其中該影像拾取光學鏡頭的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為f1,係滿足下列關係式:-1.3<f/f1<-0.9。
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