TWI461731B - 影像鏡頭系統組 - Google Patents

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TWI461731B
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Ming Ta Chou
Tsung Han Tsai
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Largan Precision Co Ltd
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Description

影像鏡頭系統組
本發明係關於一種影像鏡頭系統組，特別關於一種由多個屈折力配置為負正相間的透鏡所組成的影像鏡頭系統組。
近幾年來，由於光學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，而一般攝像鏡頭的影像感測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，且由於製程技術的精進，使得影像感測元件的畫素面積縮小，攝像鏡頭逐漸往高畫素及小型化領域發展，因此，如何以微小化的攝像鏡頭於小型的影像感測元件上產生良好的成像品質係為各業者主要研究與開發的方向。
一般應用於汽車、影像監控及電子娛樂裝置等方面的攝像鏡頭，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，多採前群透鏡為負屈折力、後群透鏡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，係採前群透鏡具有負屈折力、後群透鏡具有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，但由於後群透鏡僅配置一片透鏡，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廣視角攝影鏡頭。
為了改善習知技術所存在的問題，本發明提供一種影像鏡頭系統組，藉以減緩系統敏感度，修正系統之非點收差和離軸光線入射於影像感測元件上的角度，以進一步修正像差並改善成像品質。
根據本發明所揭露一實施例之影像鏡頭系統組，沿著光軸，由物側至像側依序包括：一具負屈折力之第一透鏡、一具正屈折力之第二透鏡、一具負屈折力之第三透鏡、一具正屈折力之第四透鏡和一具負屈折力且材質為塑膠之第五透鏡。
第一透鏡之像側面為凹面。第二透鏡之物側面為凸面。第三透鏡之像側面為凹面，且物側面和像側面皆為非球面。第四透鏡之物側面和像側面皆為凸面。第五透鏡之物側面為凸面，像側面為凹面，第五透鏡之物側面及像側面皆為非球面，且第五透鏡至少一表面包括至少一反曲點。
其中，第三透鏡之物側面的曲率半徑為R5，第三透鏡之像側面的曲率半徑為R6，且滿足以下條件式：(條件式1)：0≦R6/| R5 |<1.0。
根據本發明所揭露另一實施例之影像鏡頭系統組，沿著光軸，由物側至像側依序包括：一具負屈折力之第一透鏡、一具正屈折力之第二透鏡、一具負屈折力之第三透鏡、一具正屈折力之 第四透鏡和一具負屈折力且材質為塑膠之第五透鏡。
第一透鏡之像側面為凹面。第二透鏡之物側面為凸面。第三透鏡之像側面為凹面，且物側面和像側面皆為非球面。第四透鏡之像側面為凸面。第五透鏡之物側面為凸面，像側面為凹面，第五透鏡之物側面及像側面皆為非球面，且第五透鏡至少一表面包括至少一反曲點。
其中，第三透鏡之物側面的曲率半徑為R5，第三透鏡之像側面的曲率半徑為R6，影像鏡頭系統組的焦距為f，影像鏡頭系統組的最大視場角的一半為HFOV，且滿足以下條件式：(條件式1)：0≦R6/| R5 |<1.0；以及(條件式2)：0.5(mm)<f/tan(HFOV)<3.0(mm)。
根據本發明所揭露再一實施例之影像鏡頭系統組，沿著光軸，由物側至像側依序包括：一具負屈折力之第一透鏡、一具正屈折力之第二透鏡、一具負屈折力之第三透鏡、一具正屈折力之第四透鏡和一具負屈折力且材質為塑膠之第五透鏡。
第一透鏡之像側面為凹面。第二透鏡之物側面為凸面。第三透鏡之物側面為凸面，像側面為凹面，且物側面和像側面皆為非球面。第四透鏡之像側面為凸面。第五透鏡之物側面為凸面，像側面為凹面，第五透鏡之物側面及像側面皆為非球面，且第五透鏡至少一表面包括至少一反曲點。
其中，第三透鏡之物側面的曲率半徑為R5，第三透鏡之像側面的曲率半徑為R6，且滿足以下條件式：(條件式1)：0≦R6/| R5 |<1.0。
具負屈折力的第一透鏡，其像側面為凹面，可擴大影像鏡頭系統組的視場角。具正屈折力的第二透鏡可提供影像鏡頭系統組的屈折力並修正第一透鏡產生的像差。具負屈折力的第三透鏡有助於對具正屈折力的第二透鏡所產生的像差做補正，且同時有利於修正系統的色差。和具有正屈折力的第四透鏡可有助於修正第一透鏡及第二透鏡所產生的像差。
當第三透鏡之物側面的曲率半徑和像側面的曲率半徑滿足上述(條件式1)時，利於修正系統的像散與高階像差，以提升系統的解像力。當影像鏡頭系統組的焦距和最大視場角的一半滿足上述(條件式2)時，可使影像鏡頭系統組1具有較充足視場角。
依據本發明所揭露之影像鏡頭系統組，其透鏡呈現負正相間隔的屈折力配置方式，可有效消除於廣視角下系統的像差。第五透鏡為負屈折力透鏡，可避免前面負屈折力透鏡之單一透鏡屈折力過度集中，以達成減緩系統敏感度，有助於提升鏡頭在製作、組裝或環境測試上的成像穩定度。並且，第五透鏡具有凸凹外型作為補正透鏡，用於修正系統之非點收差(Astigmatism)且具有反曲點將可更有效地修正離軸光線入射於感光元件上的角度，並且可進一步修正離軸像差。
有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
根據本發明所揭露之影像鏡頭系統組，係先以「第1A圖」作一舉例說明，以說明各實施例中具有相同的透鏡組成及配置關 係，以及說明各實施例中具有相同的影像鏡頭系統組的條件式，而其他相異之處將於各實施例中詳細描述。
以「第1A圖」為例，影像鏡頭系統組1沿著光軸，由物側至像側(如「第1A圖」由左至右)依序包含一第一透鏡110、一第二透鏡120、一光圈100、一第三透鏡130、一第四透鏡140、一第五透鏡150、一紅外線濾除濾光片160及一配置有一影像感測元件的成像面170。
第一透鏡110包括一物側面111及一像側面112，並且物側面111可為凸面，像側面112可為凹面。第一透鏡110具有負屈折力，可擴大影像鏡頭系統組1的視場角，且對入射光線的折射率較為緩和，以避免像差過度增大，進而在擴大視場角與修正像差中取得平衡。
第二透鏡120具有正屈折力，可提供影像鏡頭系統組的屈折力並有利於縮短影像鏡頭系統組1的光學總長度。第二透鏡120包括一物側面121及一像側面122，並且物側面121和像側面122可皆為凸面和非球面。
第三透鏡130具負屈折力，有助於對具正屈折力的第二透鏡120所產生的像差做補正，且同時有利於修正影像鏡頭系統組1的色差。第三透鏡130包括一物側面131及一像側面132。物側面131為凸面，像側面132為凹面，且物側面131和像側面132皆為非球面。
第四透鏡140具正屈折力，可提供影像鏡頭系統組1主要的屈折力，且有利於縮短影像鏡頭系統組1的總長度，並維持小型 化。第四透鏡140包含一物側面141和一像側面142，而物側面141可皆為凸面和非球面。
第五透鏡150為負屈折力透鏡，可避免前面負屈折力透鏡(第一透鏡110和第三透鏡130)之單一透鏡屈折力過度集中，以達成減緩影像鏡頭系統組1的敏感度，有助於提升鏡頭在製作、組裝或環境測試上的成像穩定度。第五透鏡150包含一物側面151和一像側面152，而物側面151為凸面，像側面152為凹面，物側面151和像側面152皆為非球面。因此，具有凸凹外型的第五透鏡150可作為補正透鏡，用於修正影像鏡頭系統組1之非點收差且具有反曲點將可更有效地修正離軸光線入射於影像感光元件上的角度，並且可進一步修正離軸像差。
此外，影像鏡頭系統組1中的每一個透鏡間呈現負正相間隔的屈折力配置方式，可有效消除於廣視角下系統的像差。
根據本發明所揭露之影像鏡頭系統組1可滿足以下條件式：(條件式1)：0≦R6/| R5 |<1.0；以及(條件式2)：0.5(mm)<f/tan(HFOV)<3.0(mm)。
其中，R5為第三透鏡130之物側面131的曲率半徑，R6為第三透鏡130之像側面132的曲率半徑，f為影像鏡頭系統組1的焦距，HFOV為影像鏡頭系統組1之最大視場角的一半。
當影像鏡頭系統組1滿足上述(條件式1)時，利於修正影像鏡頭系統組1的像散與高階像差，以提升影像鏡頭系統組1的解像力。當影像鏡頭系統組1滿足上述(條件式2)時，在整體影像鏡頭系統組總長不至於太長之下，可使影像鏡頭系統組1具有較充足 視場角。
影像鏡頭系統組1亦可滿足下列條件式：(條件式3)：| R6/R7 |<0.9；(條件式4)：0≦R3/| R4 |≦1.0；(條件式5)：1.5<(V4+V3)/(V4-V3)<3.0；(條件式6)：0<(R7+R8)/(R7-R8)<1.0；(條件式7)：0.30<f/f12<1.0；以及(條件式8)：0<f12/f345<1.0。
其中，R3為第二透鏡120之物側面121的曲率半徑，R4為第二透鏡120之像側面122的曲率半徑，R7為第四透鏡140之物側面141的曲率半徑，R8為第四透鏡140之像側面142的曲率半徑；V3為第三透鏡130的色散係數，V4為第四透鏡140的色散係數；f12為第一透鏡110與第二透鏡120的合成焦距，f345為第三透鏡130、第四透鏡140與第五透鏡150的合成焦距。
當影像鏡頭系統組1滿足(條件式3)時，第三透鏡130之像側面132和第四透鏡140之物側面141的透鏡形狀有利於修正影像鏡頭系統組1的像差。當影像鏡頭系統組1滿足(條件式4)時，可有助於對該第一透鏡110產生的像差做補正，以提升影像鏡頭系統組1的成像品質。當影像鏡頭系統組1滿足上述(條件式5)時，有助於提升修正色差的能力。當影像鏡頭系統組1滿足(條件式6)時，有利於修正系統所產生的像散。當影像鏡頭系統組1滿足(條件式7)時，可有助於降低系統的敏感度，提升成像品質。當影像鏡頭系統組1滿足(條件式8)時，由於第一透鏡110和第二透鏡120 的負屈折力較強，可提供良好的廣角特性，而第三透鏡130、第四透鏡140和第五透鏡150則具有較強的正屈折力，來縮短整體的光學總長度，並有助於像差的修正，因此整體屈折力的配置有利於提供較好的廣視角特性與像差修正能力。
此外，影像鏡頭系統組1可進一步滿足下列條件式：(條件式9)：0.3<R2/T12<1.6；(條件式10)：1.7<(R9+R10)/(R9-R10)<5.3；(條件式11)：80 deg.<FOV<160 deg.；以及(條件式12)：0.15<Dr5r10/TD<0.40。
其中，R2為第一透鏡110之像側面112的曲率半徑，R9為第五透鏡150之物側面151的曲率半徑，R10為第五透鏡150之像側面152的曲率半徑；T12為第一透鏡110之像側面112至第二透鏡120之物側面121之間於光軸上的距離，TD為第一透鏡110之物側面111至第五透鏡150之像側面152之間於光軸上的距離。FOV為影像鏡頭系統組1的最大視場角；Dr5r10為第三透鏡130之物側面131至第五透鏡150之像側面152之間於光軸上的距離。
當影像鏡頭系統組1滿足(條件式9)時，可有利於提供大的視場角。當影像鏡頭系統組1滿足(條件式10)時，有利於修正系統所產生的非點收差。當影像鏡頭系統組1滿足(條件式11)時，可使影像鏡頭系統組1獲得較大的視場角。當影像鏡頭系統組1滿足(條件式12)時，可使第三透鏡130至第五透鏡150間的配置較為緊密，有利於維持小型化。
此外，在影像鏡頭系統組1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軸處為凹面。根據本發明所揭露之影像鏡頭系統組，將以下述各實施例進一步描述具體方案。此外，各實施例中所描述的非球面可利用但不限於下列非球面方程式(條件式ASP)表示：
其中，X為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距離，Y為非球面曲線上的點及光軸的距離，k為錐面係數，Ai為第i階非球面係數，在各實施例中i可為但不限於4、6、8、10、12、14。
<第一實施例>
請參照「第1A圖」至「第1D圖」所示，第一實施例之影像鏡頭系統組1沿著光軸，由物側至像側(亦即沿著「第1A圖」之左側至右側)依序包括有一第一透鏡110、一第二透鏡120、一光圈100、一第三透鏡130、一第四透鏡140、一第五透鏡150、一紅外線濾除濾光片160及一配置有一影像感測元件的成像面170。
第一透鏡110具有負屈折力，物側面111為凸面，像側面112為凹面。第二透鏡120具有正屈折力，物側面121為凸面，像側面122為凸面，且物側面121和像側面122皆為非球面。第三透鏡130具有負屈折力，物側面131為凸面，像側面132為凹面，且物側面131和像側面132皆為非球面。第四透鏡140具有正屈折力，物側面141和像側面142皆為凸面和非球面。第五透鏡150具有負屈折力，物側面151為凸面，像側面152為凹面，且物側 面151和像側面152皆為非球面。
影像鏡頭系統組1所接受光線的波長係以587.6奈米(nanometer，nm)為例，然而上述波長可根據實際需求進行調整，並不以上述波長數值為限。
關於影像鏡頭系統組1的詳細資料如下列「表1-1」所示：
於「表1-1」中，由第二透鏡120的物側面121至第五透鏡150的像側面152可符合但不限於上述(條件式ASP)的非球面，關於各個非球面的參數請參照下列「表1-2」：
從「表1-1」中可推算出「表1-3」所述的內容：
<第二實施例>
請參照「第2A圖」至「第2D圖」所示，第二實施例之影像鏡頭系統組2沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡210、一第二透鏡220、一光圈200、一第三透鏡230、一第四透鏡240、一第五透鏡250、一紅外線濾除濾光片260及一配置有一影像感測元件的成像面270。
第一透鏡210具有負屈折力，物側面211為凸面，像側面212為凹面。第二透鏡220具有正屈折力，物側面221為凸面，像側面222為凹面，且物側面221和像側面222皆為非球面。第三透鏡230具有負屈折力，物側面231為凸面，像側面232為凹面，且物側面231和像側面232皆為非球面。第四透鏡240具有正屈折力，物側面241和像側面242皆為凸面和非球面。第五透鏡250具有負屈折力，物側面251為凸面，像側面252為凹面，且物側面251和像側面252皆為非球面。
影像鏡頭系統組2的詳細資料如下列「表2-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表2-2」：
此外，從「表2-1」中可推算出「表2-3」所述的內容：
<第三實施例>
請參照「第3A圖」至「第3D圖」所示，第三實施例之影像鏡頭系統組3沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡310、一第二透鏡320、一光圈300、一第三透鏡330、一第四透鏡 340、一第五透鏡350、一紅外線濾除濾光片360及一配置有一影像感測元件的成像面370。
第一透鏡310具有負屈折力，物側面311為凸面，像側面312為凹面。第二透鏡320具有正屈折力，物側面321和像側面322皆為凸面和非球面。第三透鏡330具有負屈折力，物側面331為凸面，像側面332為凹面，且物側面331和像側面332皆為非球面。第四透鏡340具有正屈折力，物側面341和像側面342皆為凸面和非球面。第五透鏡350具有負屈折力，物側面351為凸面，像側面352為凹面，且物側面351和像側面352皆為非球面。
影像鏡頭系統組3的詳細資料如下列「表3-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表3-2」：
從「表3-1」中可推算出「表3-3」所述的內容：
<第四實施例>
請參照「第4A圖」至「第4D圖」所示，第四實施例之影像鏡頭系統組4沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡 410、一第二透鏡420、一光圈400、一第三透鏡430、一第四透鏡440、一第五透鏡450、一紅外線濾除濾光片460及一配置有一影像感測元件的成像面470。
第一透鏡410具有負屈折力，物側面411為凸面，像側面412為凹面。第二透鏡420具有正屈折力，物側面421為凸面，像側面422為凹面，且物側面421和像側面322皆為非球面。第三透鏡430具有負屈折力，物側面431為凸面，像側面432為凹面，且物側面431和像側面432皆為非球面。第四透鏡440具有正屈折力，物側面441和像側面442皆為凸面和非球面。第五透鏡450具有負屈折力，物側面451為凸面，像側面452為凹面，且物側面451和像側面452皆為非球面。
影像鏡頭系統組4的詳細資料如下列「表4-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表4-2」：
從「表4-1」中可推算出「表4-3」所述的內容：
<第五實施例>
請參照「第5A圖」至「第5D圖」所示，第五實施例之影像鏡頭系統組5沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡510、一第二透鏡520、一光圈500、一第三透鏡530、一第四透鏡540、一第五透鏡550、一紅外線濾除濾光片560及一配置有一影像感測元件的成像面570。
第一透鏡510具有負屈折力，物側面511為凸面，像側面512為凹面。第二透鏡520具有正屈折力，物側面521為凸面，像側面522為凹面，且物側面521和像側面522皆為非球面。第三透鏡530具有負屈折力，物側面531為凸面，像側面532為凹面，且物側面531和像側面532皆為非球面。第四透鏡540具有正屈折力，物側面541和像側面542皆為凸面和非球面。第五透鏡550具有負屈折力，物側面551為凸面，像側面552為凹面，且物側面551和像側面552皆為非球面。
影像鏡頭系統組5的詳細資料如下列「表5-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表5-2」：
從「表5-1」中可推算出「表5-3」所述的內容：
<第六實施例>
請參照「第6A圖」至「第6D圖」所示，第六實施例之影像鏡頭系統組6沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡610、一第二透鏡620、一光圈600、一第三透鏡630、一第四透鏡640、一第五透鏡650、一紅外線濾除濾光片660及一配置有一影像感測元件的成像面670。
第一透鏡610具有負屈折力，物側面611為凸面，像側面612為凹面。第二透鏡620具有正屈折力，物側面621和像側面622皆為凸面。第三透鏡630具有負屈折力，物側面631為凸面，像側面632為凹面，且物側面631和像側面632皆為非球面。第四透鏡640具有正屈折力，物側面641和像側面642皆為凸面和非球面。第五透鏡650具有負屈折力，物側面651為凸面，像側面652為凹面，且物側面651和像側面652皆為非球面。
影像鏡頭系統組6的詳細資料如下列「表6-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表6-2」：
此外，從「表6-1」中可推算出「表6-3」所述的內容：
<第七實施例>
請參照「第7A圖」至「第7D圖」所示，第七實施例之影像鏡頭系統組7沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡710、一第二透鏡720、一光圈700、一第三透鏡730、一第四透鏡740、一第五透鏡750、一紅外線濾除濾光片760及一配置有一影像感測元件的成像面770。
第一透鏡710具有負屈折力，物側面711為凸面，像側面712為凹面。第二透鏡720具有正屈折力，物側面721和像側面722皆為凸面。第三透鏡730具有負屈折力，物側面731為凸面，像側面732為凹面，且物側面731和像側面732皆為非球面。第四透鏡740具有正屈折力，物側面741和像側面742皆為凸面和非球面。第五透鏡750具有負屈折力，物側面751為凸面，像側面752為凹面，且物側面751和像側面752皆為非球面。
影像鏡頭系統組7的詳細資料如下列「表7-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表7-2」：
此外，從「表7-1」中可推算出「表7-3」所述的內容：
<第八實施例>
請參照「第8A圖」至「第8D圖」所示，第八實施例之影像鏡頭系統組8沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡810、一第二透鏡820、一光圈800、一第三透鏡830、一第四透鏡840、一第五透鏡850、一紅外線濾除濾光片860及一配置有一影像感測元件的成像面870。
第一透鏡810具有負屈折力，物側面811為凸面，像側面812為凹面。第二透鏡820具有正屈折力，物側面821為凸面，像側面822為凹面，且物側面821和像側面822皆為非球面。第三透鏡830具有負屈折力，物側面831為凸面，像側面832為凹面，且物側面831和像側面832皆為非球面。第四透鏡840具有正屈折力，物側面841和像側面842皆為凸面和非球面。第五透鏡850具有負屈折力，物側面851為凸面，像側面852為凹面，且物側面851和像側面852皆為非球面。
影像鏡頭系統組8的詳細資料如下列「表8-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表8-2」：
此外，從「表8-1」中可推算出「表8-3」所述的內容：
<第九實施例>
請參照「第9A圖」至「第9D圖」所示，第九實施例之影像鏡頭系統組9沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡910、一第二透鏡920、一光圈900、一第三透鏡930、一第四透鏡940、一第五透鏡950、一紅外線濾除濾光片960及一配置有一影像感測元件的成像面970。
第一透鏡910具有負屈折力，物側面911和像側面912皆為凹面和非球面。第二透鏡920具有正屈折力，物側面921為凸面，像側面922為凹面，且物側面921和像側面922皆為非球面。第三透鏡930具有負屈折力，物側面931為凸面，像側面932為凹面，且物側面931和像側面932皆為非球面。第四透鏡940具有正屈折力，物側面941和像側面942皆為凸面和非球面。第五透鏡950具有負屈折力，物側面951為凸面，像側面952為凹面，且物側面951和像側面952皆為非球面。
影像鏡頭系統組9的詳細資料如下列「表9-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表9-2」：
此外，從「表9-1」中可推算出「表9-3」所述的內容：表9-3
<第十實施例>
請參照「第10A圖」至「第10D圖」所示，第十實施例之影像鏡頭系統組10沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡1010、一第二透鏡1020、一光圈1000、一第三透鏡1030、一第四透鏡1040、一第五透鏡1050、一紅外線濾除濾光片1060及一配置有一影像感測元件的成像面1070。
第一透鏡1010具有負屈折力，物側面1011為凸面，像側面1012為凹面，且物側面1011和像側面1012皆為非球面。第二透鏡1020具有正屈折力，物側面1021為凸面，像側面1022為凹面，且物側面1021和像側面1022皆為非球面。第三透鏡1030具有負屈折力，物側面1031為凸面，像側面1032為凹面，且物側面1031和像側面1032皆為非球面。第四透鏡1040具有正屈折力，物側面1041和像側面1042皆為凸面和非球面。第五透鏡1050具有負屈折力，物側面1051為凸面，像側面1052為凹面，且物側面1051和像側面1052皆為非球面。
影像鏡頭系統組10的詳細資料如下列「表10-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表10-2」：
此外，從「表10-1」中可推算出「表10-3」所述的內容：
<第十一實施例>
請參照「第11A圖」至「第11D圖」所示，第十一實施例之影像鏡頭系統組11沿著光軸，由物側至像側依序包括有一第一透鏡1110、一第二透鏡1120、一光圈1100、一第三透鏡1130、一第四透鏡1140、一第五透鏡1150、一紅外線濾除濾光片1160及一配置有一影像感測元件的成像面1170。
第一透鏡1110具有負屈折力，物側面1111為凸面，像側面1112為凹面，且物側面1111和像側面1112皆為非球面。第二透鏡1120具有正屈折力，物側面1121和像側面1122皆為凸面和非球面。第三透鏡1130具有負屈折力，物側面1131和像側面1132皆為凹面和非球面。第四透鏡1140具有正屈折力，物側面1141和像側面1142皆為凸面和非球面。第五透鏡1150具有負屈折力，物側面1151為凸面，像側面1152為凹面，且物側面1151和像側面1152皆為非球面。
影像鏡頭系統組11的詳細資料如下列「表11-1」所示：
關於各個非球面的參數請參照下列「表11-2」：
此外，從「表11-1」中可推算出「表11-3」所述的內容：
依據本發明所揭露之影像鏡頭系統組，其透鏡呈現負正相間隔的屈折力配置方式，可有效消除於廣視角下系統的像差。第五透鏡為負屈折力透鏡，可避免前面負屈折力透鏡之單一透鏡屈折力過度集中，以達成減緩系統敏感度，有助於提升鏡頭在製作、組裝或環境測試上的成像穩定度。並且，第五透鏡具有凸凹外型作為補正透鏡，用於修正系統之非點收差且具有反曲點將可更有效地修正離軸光線入射於感光元件上的角度，並且可進一步修正離軸像差。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11‧‧‧影像鏡頭系統組
100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1100‧‧‧光圈
110,210,310,410,510,610,710,810,910,1010,1110‧‧‧第一透鏡
111,211,311,411,511,611,711,811,911,1011,1111‧‧‧物側面
112,212,312,412,512,612,712,812,912,1012,1112‧‧‧像側面
120,220,320,420,520,620,720,820,920,1020,1120‧‧‧第二透鏡
121,221,321,421,521,621,721,821,921,1021,1121‧‧‧物側面
122,222,322,422,522,622,722,822,922,1022,1122‧‧‧像側面
130,230,330,430,530,630,730,830,930,1030,1130‧‧‧第三透鏡
131,231,331,431,531,631,731,831,931,1031,1131‧‧‧物側面
132,232,332,432,532,632,732,832,932,1032,1132‧‧‧像側面
140,240,340,440,540,640,740,840,940,1040,1140‧‧‧第四透鏡
141,241,341,441,541,641,741,841,941,1041,1141‧‧‧物側面
142,242,342,442,542,642,742,842,942,1042,1142‧‧‧像側面
150,250,350,450,550,650,750,850,950,1050,1150‧‧‧第五透鏡
151,251,351,451,551,651,751,851,951,1051,1151‧‧‧物側面
152,252,352,452,552,652,752,852,952,1052,1152‧‧‧像側面
160,260,360,460,560,660,760,860,960,1060,1160‧‧‧紅外線濾除濾光片
170,270,370,470,570,670,770,870,970,1070,1170‧‧‧成像面
第1A圖為本發明之影像鏡頭系統組的第一實施例結構示意圖。
第1B、1C、1D圖係為光線入射於第1A圖所揭露之影像鏡頭系統組的縱向球差曲線、像散場曲曲線、畸變曲線示意圖。
第2A圖為本發明之影像鏡頭系統組的第二實施例結構示意圖。
第2B、2C、2D圖係為光線入射於第2A圖所揭露之影像鏡頭系統組的縱向球差曲線、像散場曲曲線、畸變曲線示意圖。
第3A圖為本發明之影像鏡頭系統組的第三實施例結構示意圖。
第3B、3C、3D圖係為光線入射於第3A圖所揭露之影像鏡頭系統組的縱向球差曲線、像散場曲曲線、畸變曲線示意圖。
第4A圖為本發明之影像鏡頭系統組的第四實施例結構示意圖。
第4B、4C、4D圖係為光線入射於第4A圖所揭露之影像鏡頭系統組的縱向球差曲線、像散場曲曲線、畸變曲線示意圖。
第5A圖為本發明之影像鏡頭系統組的第五實施例結構示意圖。
第5B、5C、5D圖係為光線入射於第5A圖所揭露之影像鏡頭系統組的縱向球差曲線、像散場曲曲線、畸變曲線示意圖。
第6A圖為本發明之影像鏡頭系統組的第六實施例結構示意圖。
第6B、6C、6D圖係為光線入射於第6A圖所揭露之影像鏡頭系統組的縱向球差曲線、像散場曲曲線、畸變曲線示意圖。
第7A圖為本發明之影像鏡頭系統組的第七實施例結構示意圖。
第7B、7C、7D圖係為光線入射於第7A圖所揭露之影像鏡頭系統組的縱向球差曲線、像散場曲曲線、畸變曲線示意圖。
第8A圖為本發明之影像鏡頭系統組的第八實施例結構示意圖。
第8B、8C、8D圖係為光線入射於第8A圖所揭露之影像鏡頭系統組的縱向球差曲線、像散場曲曲線、畸變曲線示意圖。
第9A圖為本發明之影像鏡頭系統組的第九實施例結構示意圖。
第9B、9C、9D圖係為光線入射於第9A圖所揭露之影像鏡頭系統組的縱向球差曲線、像散場曲曲線、畸變曲線示意圖。
第10A圖為本發明之影像鏡頭系統組的第十實施例結構示意圖。
第10B、10C、10D圖係為光線入射於第10A圖所揭露之影像鏡頭系統組的縱向球差曲線、像散場曲曲線、畸變曲線示意圖。
第11A圖為本發明之影像鏡頭系統組的第十一實施例結構示意圖。
第11B、11C、11D圖係為光線入射於第11A圖所揭露之影像鏡頭系統組的縱向球差曲線、像散場曲曲線、畸變曲線示意圖。
1‧‧‧影像鏡頭系統組
100‧‧‧光圈
110‧‧‧第一透鏡
111,121,131,141,151‧‧‧物側面
112,122,132,142,152‧‧‧像側面
120‧‧‧第二透鏡
130‧‧‧第三透鏡
140‧‧‧第四透鏡
150‧‧‧第五透鏡
160‧‧‧紅外線濾除濾光片
170‧‧‧成像面

Claims (25)

  1. 一種影像鏡頭系統組，沿著一光軸，由物側至像側依序包含：一具負屈折力之第一透鏡，該第一透鏡之像側面為凹面；一具正屈折力之第二透鏡，該第二透鏡之物側面為凸面；一具負屈折力之第三透鏡，該第三透鏡之像側面為凹面，且該第三透鏡之物側面和像側面皆為非球面；一具正屈折力之第四透鏡，該第四透鏡之物側面和像側面皆為凸面；以及一具負屈折力且材質為塑膠之第五透鏡，該第五透鏡之物側面為凸面，該第五透鏡之像側面為凹面，該第五透鏡之物側面及像側面皆為非球面，並且該第五透鏡之至少一表面包括至少一反曲點；其中，該第三透鏡之物側面的曲率半徑為R5，該第三透鏡之像側面的曲率半徑為R6，該影像鏡頭系統組的焦距為f，該第一透鏡與該第二透鏡之合成焦距為f12，且滿足以下條件式：0≦R6/| R5 |<1.0；以及0.3<f/f12<1.0。
  2. 如請求項1所述之影像鏡頭系統組，其中該第四透鏡之物側面的曲率半徑為R7，且滿足以下條件式：| R6/R7 |<0.9。
  3. 如請求項2所述之影像鏡頭系統組，其中該第二透鏡之物側面的曲率半徑為R3，該第二透鏡之像側面的曲率半徑為R4，且滿足下列條件式：0≦R3/| R4 |≦1.0。
  4. 如請求項2所述之影像鏡頭系統組，其中該第一透鏡之像側面的曲率半徑為R2，該第一透鏡與該第二透鏡於該光軸上的間距為T12，且滿足下列條件式：0.3<R2/T12<1.6。
  5. 如請求項2所述之影像鏡頭系統組，其中該第三透鏡具有一色散係數V3，該第四透鏡具有一色散係數V4，且滿足下列條件式：1.5<(V4+V3)/(V4-V3)<3.0。
  6. 如請求項2所述之影像鏡頭系統組，其中該第三透鏡之物側面為凸面。
  7. 如請求項1所述之影像鏡頭系統組，其中該第四透鏡之物側面的曲率半徑為R7，像側面的曲率半徑為R8，且滿足下列條件式：0<(R7+R8)/(R7-R8)<1.0。
  8. 如請求項7所述之影像鏡頭系統組，其中該第五透鏡之物側面的曲率半徑為R9，像側面的曲率半徑為R10，且滿足下列條件式：1.7<(R9+R10)/(R9-R10)<5.3。
  9. 如請求項7所述之影像鏡頭系統組，其中該第一透鏡至該第五透鏡的至少其中之二的材質為塑膠。
  10. 如請求項7所述之影像鏡頭系統組，其中該影像鏡頭系統組的最大視場角為FOV，且滿足下列條件式：80度<FOV<160度。
  11. 如請求項7所述之影像鏡頭系統組，其中該第三透鏡之物側面至該第五透鏡之像側面於該光軸上的距離為Dr5r10，該第一透鏡之物側面至該第五透鏡之像側面於該光軸上的距離為TD，且滿足下列條件式：0.15<Dr5r10/TD<0.40。
  12. 如請求項1所述之影像鏡頭系統組，其中該第一透鏡與該第二 透鏡之合成焦距為f12，該第三透鏡、該第四透鏡和該第五透鏡之合成焦距為f345，且滿足下列條件式：0<f12/f345<1.0。
  13. 一種影像鏡頭系統組，沿著一光軸，由物側至像側依序包含：一具負屈折力之第一透鏡，該第一透鏡之像側面為凹面；一具正屈折力之第二透鏡，該第二透鏡之物側面為凸面；一具負屈折力之第三透鏡，該第三透鏡之像側面為凹面，且該第三透鏡之物側面和像側面皆為非球面；一具正屈折力之第四透鏡，該第四透鏡之像側面為凸面；以及一具負屈折力且材質為塑膠之第五透鏡，該第五透鏡之物側面為凸面，該第五透鏡之像側面為凹面，該第五透鏡之物側面及像側面皆為非球面，並且該第五透鏡之至少一表面包括至少一反曲點；其中，該第三透鏡之物側面的曲率半徑為R5，該第三透鏡之像側面的曲率半徑為R6，該影像鏡頭系統組的焦距為f，該影像鏡頭系統組的最大視場角的一半為HFOV，且滿足以下條件式：0≦R6/| R5 |<1.0；以及0.5(mm)<f/tan(HFOV)<3.0(mm)。
  14. 如請求項13所述之影像鏡頭系統組，其中該第一透鏡與該第二透鏡之合成焦距為f12，且滿足下列條件式：0.30<f/f12<1.0。
  15. 如請求項13所述之影像鏡頭系統組，其中該第一透鏡與該第 二透鏡之合成焦距為f12，該第三透鏡、該第四透鏡和該第五透鏡之合成焦距為f345，且滿足下列條件式：0<f12/f345<1.0。
  16. 如請求項13所述之影像鏡頭系統組，其中該第三透鏡之物側面為凸面。
  17. 如請求項13所述之影像鏡頭系統組，其中該第二透鏡之物側面的曲率半徑為R3，該第二透鏡之像側面的曲率半徑為R4，且滿足下列條件式：0≦R3/| R4 |≦1.0。
  18. 如請求項13所述之影像鏡頭系統組，其中該第四透鏡之物側面的曲率半徑為R7，且滿足以下條件式：| R6/R7 |<0.9。
  19. 如請求項13所述之影像鏡頭系統組，其中該第三透鏡具有一色散係數V3，該第四透鏡具有一色散係數V4，且滿足下列條件式：1.5<(V4+V3)/(V4-V3)<3.0。
  20. 一種影像鏡頭系統組，沿著一光軸，由物側至像側依序包含：一具負屈折力之第一透鏡，該第一透鏡之像側面為凹面；一具正屈折力之第二透鏡，該第二透鏡之物側面為凸面；一具負屈折力之第三透鏡，該第三透鏡之物側面為凸面，像側面為凹面，且物側面和像側面皆為非球面；一具正屈折力之第四透鏡，該第四透鏡之像側面為凸面；以及一具負屈折力且材質為塑膠之第五透鏡，該第五透鏡之物側面為凸面，該第五透鏡之像側面為凹面，該第五透鏡之物側面及像側面皆為非球面，並且該第五透鏡之至少一表面包括至 少一反曲點；其中，該第三透鏡之物側面的曲率半徑為R5，該第三透鏡之像側面的曲率半徑為R6，且滿足以下條件式：0≦R6/| R5 |<1.0。
  21. 如請求項20所述之影像鏡頭系統組，其中該第四透鏡之物側面的曲率半徑為R7，像側面的曲率半徑為R8，且滿足下列條件式：0<(R7+R8)/(R7-R8)<1.0。
  22. 如請求項20所述之影像鏡頭系統組，其中該第四透鏡之物側面的曲率半徑為R7，且滿足以下條件式：| R6/R7 |<0.9。
  23. 如請求項20所述之影像鏡頭系統組，其中該第二透鏡之物側面的曲率半徑為R3，該第二透鏡之像側面的曲率半徑為R4，且滿足下列條件式：0≦R3/| R4 |≦1.0。
  24. 如請求項20所述之影像鏡頭系統組，其中該影像鏡頭系統組的焦距為f，該第一透鏡與該第二透鏡之合成焦距為f12，且滿足下列條件式：0.30<f/f12<1.0。
  25. 如請求項20所述之影像鏡頭系統組，其中該第一透鏡與該第二透鏡之合成焦距為f12，該第三透鏡、該第四透鏡和該第五透鏡之合成焦距為f345，且滿足下列條件式：0<f12/f345<1.0。
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