TWI447471B - 影像拾取鏡片組 - Google Patents

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TWI447471B
TWI447471B TW100118075A TW100118075A TWI447471B TW I447471 B TWI447471 B TW I447471B TW 100118075 A TW100118075 A TW 100118075A TW 100118075 A TW100118075 A TW 100118075A TW I447471 B TWI447471 B TW I447471B
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Chun Shan Chen
Hsin Hsuan Huang
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Largan Precision Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • 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

影像拾取鏡片組
本發明係關於一種影像拾取鏡片組；特別是關於一種應用於電子產品的小型化影像拾取鏡片組。
在科技不斷創新求變的過程中，隨著手機相機的興起，小型化攝影鏡頭的需求日漸提高，而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(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)兩種，且由於半導體製程技術的進步，使得感光元件的畫素面積縮小，而帶領小型化攝影鏡頭逐漸往高畫素領域發展，同時，市場上對於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攝影鏡頭，如美國專利第7,355,801號所揭露者，該發明為一種具有三群透鏡結構的影像拾取鏡片組，其採用四片式透鏡結構，但其第三鏡組僅配置一片透鏡，因而修正像差或色差之能力仍嫌不足。此外，隨著智慧型手機(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將無法滿足更高階的攝影鏡頭模組，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成像用光學鏡片組。
本發明提供一種影像拾取鏡片組，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，其物側面為凹面；一第四透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面；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置有至少一反曲點；其中，該影像拾取鏡片組的整體焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：-1.5<f/f3<-0.3；CT3/CT2>1.5；及0<f2/f3。
另一方面，本發明提供一種影像拾取鏡片組，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，其物側面為凹面；一具正屈折力的第四透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面，且其材質為塑膠；及一具負屈折力的第五透鏡，其物側面為凹面及像側面為凹面，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置有至少一反曲點，且其材質為塑膠；其中，該影像拾取鏡片組的整體焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：-1.5<f/f3<-0.3；CT3/CT2>1.5；及0<f2/f3。
藉由上述透鏡的配置方式，可以有效調整光學系統的像差、縮小鏡頭體積，更能獲得較高的解像力。
本發明影像拾取鏡片組中，該第一透鏡具正屈折力時，係提供系統所需的主要屈折力，有利於縮短系統總長度。當該第二透鏡具負屈折力時，可有效修正系統像散。當該第三透鏡具負屈折力時，可有效修正多種系統像差，有助於提高成像品質。當該第四透鏡具正屈折力時，可有效縮短系統總長度，且降低系統敏感度。當該第五透鏡具負屈折力時，可有效修正系統高階像差
本發明影像拾取鏡片組中，該第一透鏡的物側面為凸面時，可加強鏡片的正屈折力，並使鏡組的總長度更短。當該第三透鏡為一新月形透鏡時，可有利於修正系統所產生的像差而獲得良好的成像品質。當該第四透鏡的物側面為凹面且像側面為凸面時，對於修正系統的像散(Astigmatism)較為有利。當第五透鏡的像側面為凹面時，可使主點遠離成像面，並進而縮短鏡組的總長度。當該第五透鏡的物側面及像側面皆為凹面時，可有效修正系統的佩兹伐和數(Petzval Sum)，使周邊像面變得更平。
本發明提供一種影像拾取鏡片組，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，其物側面為凹面；一第四透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面；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置有至少一反曲點；其中，該影像拾取鏡片組的整體焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：-1.5<f/f3<-0.3；CT3/CT2>1.5；及0<f2/f3。
當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：-1.5<f/f3<-0.3時，藉由控制第三透鏡的屈折力，可協助修正系統像差，並進而提高成像品質；較佳地，係滿足下列關係式：-1.0<f/f3<-0.5。
當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：CT3/CT2>1.5時，該第二透鏡與該第三透鏡的厚度配置較為合適，可有助於鏡頭的組裝與空間配置。
當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：0<f2/f3時，該第二透鏡與該第三透鏡的負屈折力分配較合適，有助於降低系統敏感度且有效的修正系統像差；較佳地，係滿足下列關係式：0.35<f2/f3<2.5。
本發明前述影像拾取鏡片組中，該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，較佳地，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：-1.2<f4/f5<-0.7時，該第五透鏡的負屈折力分配較為合適，有效的修正系統高階像差。
本發明前述影像拾取鏡片組中，該第一透鏡的像側面至該第二透鏡的物側面於光軸上的距離為T12，該第二透鏡的像側面至該第三透鏡的物側面於光軸上的距離為T23，較佳地，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：0.04<T12/T23<0.40時，可使鏡組中鏡片間的間隔距離不至於過大或過小，除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鏡片組中，該第四透鏡之物側面曲率半徑為R7，該第四透鏡之像側面曲率半徑為R8，較佳地，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：0.2<(R7-R8)/(R7+R8)<0.9時，可確保該第四透鏡為一新月形透鏡，以利於修正系統所產生的像散。
本發明前述影像拾取鏡片組中，該第三透鏡的像側面至該第四透鏡的物側面於光軸上的距離為T34，該第四透鏡的像側面至該第五透鏡的物側面於光軸上的距離為T45，較佳地，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：0.3<T34/T45<0.85時，可使鏡組中鏡片間的間隔距離不至於過大或過小，除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鏡片組中，該第四透鏡之像側面曲率半徑為R8，該影像拾取鏡片組的整體焦距為f，較佳地，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：-0.3<R8/f<-0.1時，可有效消除系統像散，提高成像品質。
本發明前述影像拾取鏡片組中，該第五透鏡之物側面曲率半徑為R9，該第五透鏡之像側面曲率半徑為R10，較佳地，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：-0.01<(R9+R10)/(R9-R10)<0.8時，可有利於修正系統所產生的像散。
本發明前述影像拾取鏡片組中，該第一透鏡之物側面曲率半徑為R1，該第一透鏡之像側面曲率半徑為R2，較佳地，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：-1.6<(R1+R2)/(R1-R2)<-0.7時，可有效調整第一透鏡之球差。
本發明前述影像拾取鏡片組中，該影像拾取鏡片組另設置一光圈，該光圈至該第五透鏡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，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：0.65<SD/TD<0.97時，有利於在廣視場角特性中取得良好的效果。
本發明前述影像拾取鏡片組中，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，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：0<V1-V2-V3<25時，有利於該影像拾取鏡片組整體中色差的調整與修正。
本發明前述影像拾取鏡片組中，該影像拾取鏡片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，較佳地，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：TTL/ImgH<2.0時，有利於維持鏡片組的小型化，以搭載於輕薄可攜式的電子產品上。
另一方面，本發明提供一種影像拾取鏡片組，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，其物側面為凹面；一具正屈折力的第四透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面，且其材質為塑膠；及一具負屈折力的第五透鏡，其物側面為凹面及像側面為凹面，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置有至少一反曲點，且其材質為塑膠；其中，該影像拾取鏡片組的整體焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：-1.5<f/f3<-0.3；CT3/CT2>1.5；及0<f2/f3。
當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：-1.5<f/f3<-0.3時，藉由調整第三透鏡的屈折力，可協助修正系統像差，提高成像品質。
當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：CT3/CT2>1.5時，該第二透鏡與該第三透鏡的厚度配置較為合適，可有助於鏡頭的組裝與空間配置。
當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：0<f2/f3時，該第二透鏡與該第三透鏡的負屈折力分配較合適，有助於降低系統敏感度且有效的修正系統像差。
本發明前述影像拾取鏡片組中，該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，較佳地，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：-1.2<f4/f5<-0.7時，該第五透鏡的屈折力分配較為合適，有助於降低系統敏感度且有效的修正系統像差。
本發明前述影像拾取鏡片組中，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，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：0<V1-V2-V3<25時，有利於該影像拾取鏡片組整體中色差的調整與修正。
本發明前述影像拾取鏡片組中，該第四透鏡之像側面曲率半徑為R8，該影像拾取鏡片組的整體焦距為f，較佳地，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：-0.3<R8/f<-0.1時，可有效消除系統像散，提高成像品質。
本發明前述影像拾取鏡片組中，該第三透鏡的像側面至該第四透鏡的物側面於光軸上的距離為T34，該第四透鏡的像側面至該第五透鏡的物側面於光軸上的距離為T45，較佳地，當前述影像拾取鏡片組滿足下列關係式：0.3<T34/T45<0.85時，可使鏡組中鏡片間的間隔距離不至於過大或過小，除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。
本發明影像拾取鏡片組中，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鏡片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鏡片組的總長度。
本發明影像拾取鏡片組中，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。
本發明影像拾取鏡片組中，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。
本發明影像拾取鏡片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鏡片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)為凹面及像側面(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，且該第五透鏡(150)的像側面(152)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取鏡片組另設置有一光圈(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鏡片組的焦距；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；R：曲率半徑；k：錐面係數；Ai ：第i階非球面係數。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，整體影像拾取鏡片組的焦距為f，其關係式為：f=4.71(毫米)。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，整體影像拾取鏡片組的光圈值為Fno，其關係式為：Fno=2.45。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，整體影像拾取鏡片組中最大視角的一半為HFOV，其關係式為：HFOV=30.8(度)。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，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：V1-V2-V3=8.30。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，該第一透鏡(110)的像側面(112)至該第二透鏡(120)的物側面(121)於光軸上的距離為T12，該第二透鏡(120)的像側面(122)至該第三透鏡(130)的物側面(131)於光軸上的距離為T23，其關係式為：T12/T23=0.10。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，該第三透鏡(130)的像側面(132)至該第四透鏡(140)的物側面(141)於光軸上的距離為T34，該第四透鏡(140)的像側面(142)至該第五透鏡(150)的物側面(151)於光軸上的距離為T45，其關係式為：T34/T45=0.61。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，該第三透鏡(130)於光軸上的厚度為CT3，該第二透鏡(120)於光軸上的厚度為CT2，其關係式為：CT3/CT2=2.22。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，該第一透鏡(110)之物側面曲率半徑為R1，該第一透鏡(110)之像側面曲率半徑為R2，其關係式為：(R1+R2)/(R1-R2)=-0.83。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，該第四透鏡(140)之物側面(141)曲率半徑為R7，該第四透鏡(140)之像側面(142)
第一實施例之影像拾取鏡片組中，該第五透鏡(150)之物側面(151)曲率半徑為R9，該第五透鏡(150)之像側面(152)曲率半徑為R10，其關係式為：(R9+R10)/(R9-R10)=0.23。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，該第四透鏡(140)之像側面(142)曲率半徑為R8，該影像拾取鏡片組的整體焦距為f，其關係式為：R8/f=-0.19。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，該影像拾取鏡片組的整體焦距為f，該第三透鏡(130)的焦距為f3，其關係式為：f/f3=-0.41。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，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=0.51。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，該第四透鏡(140)的焦距為f4，該第五透鏡(150)的焦距為f5，其關係式為：f4/f5=-0.99。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，該光圈(100)至該第五透鏡(150)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=0.79。
第一實施例之影像拾取鏡片組中，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=1.88。
《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鏡片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)為凹面及像側面(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)為凸面，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，且該第五透鏡(250)的像側面(252)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取鏡片組另設置有一光圈(200)置於被攝物與該第一透鏡(210)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(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鏡片組的焦距；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鏡片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；一具負屈折力的第二透鏡(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；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)為凸面，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)為凹面及像側面(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，且該第五透鏡(350)的像側面(352)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取鏡片組另設置有一光圈(300)置於被攝物與該第一透鏡(310)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(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鏡片組的焦距；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鏡片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，且該第三透鏡(430)的像側面(432)設有至少一個反曲點；一具正屈折力的第四透鏡(440)，其物側面(441)為凹面及像側面(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)為凹面及像側面(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，且該第五透鏡(450)的像側面(452)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取鏡片組另設置有一光圈(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(IR-filter)(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鏡片組的焦距；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鏡片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)為凹面，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，且該第三透鏡(530)的像側面(532)設有至少一個反曲點；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，且該第五透鏡(550)的像側面(552)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取鏡片組另設置有一光圈(500)置於該第一透鏡(510)與該第二透鏡(520)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(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鏡片組的焦距；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鏡片組主要由六片透鏡構成，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)為凹面及像側面(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，且該第三透鏡(630)的像側面(632)設有至少一個反曲點；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，且該第五透鏡(650)的像側面(652)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取鏡片組另設置有一光圈(600)置於該第二透鏡(620)與該第三透鏡(630)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(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鏡片組的焦距；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鏡片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，且該第三透鏡(730)的像側面(732)設有至少一個反曲點；一具正屈折力的第四透鏡(740)，其物側面(741)為凹面及像側面(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，且該第五透鏡(750)的像側面(752)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取鏡片組另設置有一光圈(700)置於該第二透鏡(720)與該第三透鏡(730)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(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鏡片組的焦距；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鏡片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；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，且該第五透鏡(850)的像側面(852)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取鏡片組另設置有一光圈(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(IR-filter)(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鏡片組的焦距；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：
《第九實施例》
本發明第九實施例請參閱第九A圖，第九實施例之像差曲線請參閱第九B圖。第九實施例之影像拾取鏡片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(910)，其物側面(911)為凸面及像側面(912)為凸面，其材質為塑膠，該第一透鏡(910)的物側面(911)及像側面(912)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(920)，其物側面(921)為凸面及像側面(922)為凹面，其材質為塑膠，該第二透鏡(920)的物側面(921)及像側面(922)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(930)，其物側面(931)為凹面及像側面(932)為凹面，其材質為塑膠，該第三透鏡(930)的物側面(931)及像側面(932)皆為非球面，且該第三透鏡(930)的像側面(932)設有至少一個反曲點；一具正屈折力的第四透鏡(940)，其物側面(941)為凹面及像側面(942)為凸面，其材質為塑膠，該第四透鏡(940)的物側面(941)及像側面(942)皆為非球面；及一具負屈折力的第五透鏡(950)，其物側面(951)為凹面及像側面(952)為凹面，其材質為塑膠，該第五透鏡(950)的物側面(951)及像側面(952)皆為非球面，且該第五透鏡(950)的像側面(952)設有至少一個反曲點；其中，該影像拾取鏡片組另設置有一光圈(900)置於被攝物與該第一透鏡(910)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(960)置於該第五透鏡(950)的像側面(952)與一成像面(971)之間；該紅外線濾除濾光片(960)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像拾取鏡片組的焦距；另設置有一影像感測元件(970)於該成像面(971)上。
第九實施例詳細的光學數據如表二十四所示，其非球面數據如表二十五所示，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。
第九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二十六中所列：
表一至表二十六所示為本發明影像拾取鏡片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、900．．．光圈
110、210、310、410、510、610、710、810、910．．．第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811、911．．．物側面
112、212、312、412、512、612、712、812、912．．．像側面
120、220、320、420、520、620、720、820、920．．．第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821、921．．．物側面
122、222、322、422、522、622、722、822、922．．．像側面
130、230、330、430、530、630、730、830、930．．．第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831、931．．．物側面
132、232、332、432、532、632、732、832、932．．．像側面
140、240、340、440、540、640、740、840、940．．．第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841、941．．．物側面
142、242、342、442、542、642、742、842、942．．．像側面
150、250、350、450、550、650、750、850、950．．．第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851、951．．．物側面
152、252、352、452、552、652、752、852、952．．．像側面
160、260、360、460、560、660、760、860、960．．．紅外線濾除濾光片
170、270、370、470、570、670、770、870、970．．．影像感測元件
171、271、371、471、571、671、771、871、971．．．成像面
整體影像拾取鏡片組的焦距為f
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
第三透鏡於光軸上的厚度為CT3
第一透鏡的物側面的曲率半徑為R1
第一透鏡的像側面的曲率半徑為R2
第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7
第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8
第五透鏡的物側面的曲率半徑為R9
第五透鏡的像側面的曲率半徑為R10
第一透鏡的像側面至第二透鏡的物側面於光軸上的距離為T12
第二透鏡的像側面與第三透鏡的物側面於光軸上的距離為T23
第三透鏡的像側面至第四透鏡的物側面於光軸上的距離為T34
第四透鏡的像側面至第五透鏡的物側面於光軸上的距離為T45
光圈至第五透鏡像側面於光軸上的距離為SD
第一透鏡的物側面至第五透鏡的像側面於光軸上的距離為TD
第一透鏡的物側面至成像面於光軸上的距離為TTL
影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH
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。
第九A圖係本發明第九實施例的光學系統示意圖。
第九B圖係本發明第九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 (20)

  1. 一種影像拾取鏡片組，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，其物側面為凹面；一第四透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面；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置有至少一反曲點；其中，該影像拾取鏡片組的整體焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：-1.5<f/f3<-0.3；CT3/CT2>1.5；及0<f2/f3。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像拾取鏡片組，其中該第四透鏡具有正屈折力且其材質為塑膠，該第五透鏡具有負屈折力且其材質為塑膠。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之影像拾取鏡片組，其中該第五透鏡的物側面為凹面。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之影像拾取鏡片組，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：0.35<f2/f3<2.5。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之影像拾取鏡片組，其中該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，係滿足下列關係式：-1.2<f4/f5<-0.7。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之影像拾取鏡片組，其中該第一透鏡的像側面至該第二透鏡的物側面於光軸上的距離為T12，該第二透鏡的像側面至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：0.04<T12/T23<0.40。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之影像拾取鏡片組，其中該第四透鏡之物側面曲率半徑為R7，該第四透鏡之像側面曲率半徑為R8，係滿足下列關係式：0.2<(R7-R8)/(R7+R8)<0.9。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之影像拾取鏡片組，其中該第三透鏡的像側面至該第四透鏡的物側面於光軸上的距離為T34，該第四透鏡的像側面至該第五透鏡的物側面於光軸上的距離為T45，係滿足下列關係式：0.3<T34/T45<0.85。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之影像拾取鏡片組，其中該第四透鏡之像側面曲率半徑為R8，該影像拾取鏡片組的整體焦距為f，係滿足下列關係式：-0.3<R8/f<-0.1。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之影像拾取鏡片組，其中該第五透鏡之物側面曲率半徑為R9，該第五透鏡之像側面曲率半徑為R10，係滿足下列關係式：-0.01<(R9+R10)/(R9-R10)<0.8。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之影像拾取鏡片組，其中該影像拾取鏡片組的整體焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，係滿足下列關係式：-1.0<f/f3<-0.5。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之影像拾取鏡片組，其中該第一透鏡之物側面曲率半徑為R1，該第一透鏡之像側面曲率半徑為R2，係滿足下列關係式：-1.6<(R1+R2)/(R1-R2)<-0.7。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之影像拾取鏡片組，其中，該影像拾取鏡片組另設置一光圈，該光圈至該第五透鏡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：0.65<SD/TD<0.97。
  14. 如申請專利範圍第2項所述之影像拾取鏡片組，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：0<V1-V2-V3<25。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之影像拾取鏡片組，其中該影像拾取鏡片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。
  16. 一種影像拾取鏡片組，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，其物側面為凹面；一具正屈折力的第四透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面，且其材質為塑膠；及一具負屈折力的第五透鏡，其物側面為凹面及像側面為凹面，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置有至少一反曲點，且其材質為塑膠；其中，該影像拾取鏡片組的整體焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：-1.5<f/f3<-0.3；CT3/CT2>1.5；及0<f2/f3。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之影像拾取鏡片組，其中該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，係滿足下列關係式：-1.2<f4/f5<-0.7。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之影像拾取鏡片組，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：0<V1-V2-V3<25。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之影像拾取鏡片組，其中該第四透鏡之像側面曲率半徑為R8，該影像拾取鏡片組的整體焦距為f，係滿足下列關係式：-0.3<R8/f<-0.1。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之影像拾取鏡片組，其中該第三透鏡的像側面至該第四透鏡的物側面於光軸上的距離為T34，該第四透鏡的像側面至該第五透鏡的物側面於光軸上的距離為T45，係滿足下列關係式：0.3<T34/T45<0.85。
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