TWI476435B - 結像鏡頭系統組 - Google Patents

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TWI476435B
TWI476435B TW102109885A TW102109885A TWI476435B TW I476435 B TWI476435 B TW I476435B TW 102109885 A TW102109885 A TW 102109885A TW 102109885 A TW102109885 A TW 102109885A TW I476435 B TWI476435 B TW I476435B
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Hsiang Chi Tang
Po Lun Hsu
Wei Yu Chen
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Largan Precision Co Ltd
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Description

結像鏡頭系統組
本發明是有關於一種結像鏡頭系統組，且特別是有關於一種應用於電子產品上的小型化結像鏡頭系統組。
近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產品的興起，光學系統的需求日漸提高。一般光學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，光學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光學系統，如美國專利第7,869,142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)與平板電腦(Tablet PC)等高規格行動裝置的盛行，帶動光學系統在畫素與成像品質上的迅速攀升，習知的光學系統將無法滿足更高階的攝影系統。
目前雖然有進一步發展五片式光學系統，如美國專 利第8,189,273號所示，但其光圈配置與第一透鏡的面形設計，無法有效提升光線匯聚的能力，進而使光學系統總長較大，不利於手機等可攜式裝置的應用。
本發明提供一種結像鏡頭系統組，在大光圈條件的配置下，第一透鏡具有較佳的光線匯聚能力，且有助於提升第一透鏡屈折力的配置，有效降低總長度。
依據本發明提供一種結像鏡頭系統組，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。第二透鏡具有屈折力。第三透鏡具有屈折力，其像側表面為凸面。第四透鏡具有屈折力。第五透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其像側表面離軸處具有至少一凸面，其物側表面及像側表面皆為非球面。結像鏡頭系統組具有五枚非黏合且具有屈折力的透鏡，其更包含一光圈，設置於被攝物與第一透鏡間。第一透鏡物側表面在光軸上的交點至第一透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離為SAG11，第一透鏡物側表面與像側表面間最大有效徑範圍內平行於光軸的最小水平距離為ET1，第一透鏡的焦距為f1，第三透鏡的焦距為f3，第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件：1.75<SAG11/ET1； 0<f1/|f3|<0.8；以及R4/f4<0。
依據本發明另提供一種結像鏡頭系統組，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。第二透鏡具有屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力。第五透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其像側表面離軸處具有至少一凸面，其物側表面及像側表面皆為非球面。結像鏡頭系統組具有五枚非黏合且具有屈折力的透鏡，且其更包含光圈，設置於被攝物與第一透鏡間。第一透鏡物側表面在光軸上的交點至第一透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離為SAG11，第一透鏡物側表面與像側表面間最大有效徑範圍內平行於光軸的最小水平距離為ET1，第一透鏡的焦距為f1，第三透鏡的焦距為f3，第一透鏡物側表面至光圈於光軸上的間隔距離為Dr1s，第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，其滿足下列條件：1.75<SAG11/ET1；0<f1/|f3|<0.8；以及0.50<Dr1s/CT1<0.85。
當SAG11/ET1滿足上述條件時，結像鏡頭系統組在大光圈條件的配置下，第一透鏡具有較佳的光線匯聚能力，且有助於提升第一透鏡屈折力的配置，有效降低總長度。
當f1/|f3|滿足上述條件時，可平衡第一透鏡與第三透鏡屈折力的配置，避免過大的球差產生。
當R4/f4滿足上述條件時，有助於減少結像鏡頭系統組的像差。
當Dr1s/CT1滿足上述條件時，可提升第一透鏡光線匯聚的能力。
100、200、300、400、500、600、700‧‧‧光圈
110、210、310、410、510、610、710‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512、612、712‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520、620、720‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522、622、722‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530、630、730‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532、632、732‧‧‧像側表面
140、240、340、440、540、640、740‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741‧‧‧物側表面
142、242、342、442、542、642、742‧‧‧像側表面
150、250、350、450、550、650、750‧‧‧第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751‧‧‧物側表面
152、252、352、452、552、652、752‧‧‧像側表面
160、260、360、460、560、660、760‧‧‧成像面
170、270、370、470、570、670、770‧‧‧紅外線濾除濾光片
f‧‧‧結像鏡頭系統組的焦距
Fno‧‧‧結像鏡頭系統組的光圈值
HFOV‧‧‧結像鏡頭系統組中最大視角的一半
CT1‧‧‧第一透鏡於光軸上的厚度
CT2‧‧‧第二透鏡於光軸上的厚度
CT4‧‧‧第四透鏡於光軸上的厚度
CT5‧‧‧第五透鏡於光軸上的厚度
T12‧‧‧第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離
R1‧‧‧第一透鏡物側表面的曲率半徑
R2‧‧‧第一透鏡像側表面的曲率半徑
R4‧‧‧第二透鏡像側表面的曲率半徑
R7‧‧‧第四透鏡物側表面的曲率半徑
R8‧‧‧第四透鏡像側表面的曲率半徑
f1‧‧‧第一透鏡的焦距
f3‧‧‧第三透鏡的焦距
f4‧‧‧第四透鏡的焦距
f5‧‧‧第五透鏡的焦距
Dr1s‧‧‧第一透鏡物側表面至光圈於光軸上的間隔距離
SAG11‧‧‧第一透鏡物側表面在光軸上的交點至第一透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離
ET1‧‧‧第一透鏡物側表面與像側表面間最大有效徑範圍內平行於光軸的最小水平距離
EPD‧‧‧結像鏡頭系統組的入射瞳直徑
Td‧‧‧第一透鏡物側表面至第五透鏡像側表面於光軸上的距離
TTL‧‧‧第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離
SL‧‧‧光圈至成像面於光軸上的距離
第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種結像鏡頭系統組的示意圖；第2圖由左至右依序為第一實施例的結像鏡頭系統組的球差、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結像鏡頭系統組的示意圖；第4圖由左至右依序為第二實施例的結像鏡頭系統組的球差、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結像鏡頭系統組的示意圖；第6圖由左至右依序為第三實施例的結像鏡頭系統組的球差、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結像鏡頭系統組的示意圖；第8圖由左至右依序為第四實施例的結像鏡頭系統組的球 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結像鏡頭系統組的示意圖；第10圖由左至右依序為第五實施例的結像鏡頭系統組的球差、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結像鏡頭系統組的示意圖；第12圖由左至右依序為第六實施例的結像鏡頭系統組的球差、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結像鏡頭系統組的示意圖；第14圖由左至右依序為第七實施例的結像鏡頭系統組的球差、像散及歪曲曲線圖；以及第15圖繪示依照第1圖實施方式中結像鏡頭系統組第一透鏡參數SAG11及ET1的示意圖。
一種結像鏡頭系統組，由物側至像側依序包含五枚非黏合且具有屈折力的透鏡，係為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。結像鏡頭系統組更包含光圈，設置於被攝物與第一透鏡間。
第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡為五枚具有屈折力的非黏合透鏡，意即兩相鄰的透鏡彼此間設置有空氣間距。由於黏合透鏡的製程較非黏合透 鏡複雜，特別在兩透鏡的黏合面需擁有高準度的曲面，以便達到兩透鏡黏合時的高密合度，且在黏合的過程中，也可能因偏位而造成密合度不佳，影響整體光學成像品質。因此，本發明結像鏡頭系統組提供五枚非黏合透鏡，以改善黏合透鏡所產生的問題。
第一透鏡具有正屈折力，其物側表面為凸面。藉此，可適當調整第一透鏡的正屈折力強度，有助於縮短結像鏡頭系統組的總長度。
第二透鏡可具有負屈折力，其像側表面可為凹面。藉此，可修正第一透鏡產生的像差。
第三透鏡的像側表面可為凸面，可降低結像鏡頭系統組的敏感度。
第五透鏡的物側表面可為凸面，其像側表面近光軸處為凹面，且其像側表面離軸處具有至少一凸面。藉此，可使結像鏡頭系統組的主點(Principal Point)遠離成像面，有利於縮短其後焦距以維持小型化，並可有效地壓制離軸視場光線入射的角度，進一步可修正離軸視場的像差。
第一透鏡物側表面在光軸上的交點至第一透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離為SAG11(若水平位移朝向像側，SAG11為正值；若水平位移朝向物側，SAG11為負值)，第一透鏡物側表面與像側表面間最大有效徑範圍內平行於光軸的最小水平距離為ET1，其滿足下列條件：1.75<SAG11/ET1。在結像鏡頭系統組大光圈條件的配置下，第一透鏡具有較佳的光線匯聚能 力，且有助於提升第一透鏡屈折力的配置，有效降低總長度。較佳地，可滿足下列條件：1.85<SAG11/ET1<5.0。更佳地，可滿足下列條件：1.85<SAG11/ET1<3.0。
第一透鏡的焦距為f1，第三透鏡的焦距為f3，其滿足下列條件：0<f1/|f3|<0.8。藉此，可平衡第一透鏡與第三透鏡屈折力的配置，避免過大的球差產生。
第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件：R4/f4<0。藉此，有助於減少結像鏡頭系統組的像差。
第一透鏡物側表面至光圈於光軸上的間隔距離為Dr1s，第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，其滿足下列條件：0.50<Dr1s/CT1<0.85。藉此，可提升第一透鏡光線匯聚的能力。較佳地，可滿足下列條件：0.60<Dr1s/CT1<0.80。
第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TTL，光圈至成像面於光軸上的距離為SL，其滿足下列條件：0.85<SL/TTL<0.95。藉此，可在遠心與廣角特性中取得良好平衡，使結像鏡頭系統組總長度不至於過長。
第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，其滿足下列條件：0.02<T12/CT1<0.15。藉此，有利於鏡片的製作及組裝，提升製造良率。
第一透鏡物側表面的曲率半徑為R1，第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：-2.0<(R1+R2)/(R1-R2)<-0.90。藉此，有助於減少球差的產生。
第一透鏡物側表面至第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，結像鏡頭系統組的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：1.3<Td/EPD<2.2。藉此，可增加結像鏡頭系統組的進光量，並同時維持其小型化。較佳地，可滿足下列條件：1.3<Td/EPD<2.0。更佳地，可滿足下列條件：1.3<Td/EPD<1.85。
結像鏡頭系統組的焦距為f，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，其滿足下列條件：0<|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<2.0。藉此，有助於平衡結像鏡頭系統組中屈折力的配置，可有效修正其像差。較佳地，可滿足下列條件：0.2<|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<1.0。
第四透鏡於光軸上的厚度為CT4，第五透鏡於光軸上的厚度為CT5，其滿足下列條件：0.15<CT4/CT5<0.90。藉此，可避免透鏡的成型不良，增加其製作良率。
第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：2.5<CT1/CT2<4.5。藉此，有助於透鏡在射出成型時的成型性與均質性，增加其製作良率。
第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TTL，結像鏡頭系統組的焦距為f，其滿足下列條件：TTL/f<1.25。藉此，可有效維持結像鏡頭系統組的小型化。
結像鏡頭系統組的焦距為f，第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：0<f/|R7|+f/|R8|<3.0。藉此，可有效修正結 像鏡頭系統組的佩茲伐和數(Petzval Sum)，以提升其解像能力。
本發明提供的結像鏡頭系統組中，透鏡的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，則可以增加結像鏡頭系統組屈折力配置的自由度。此外，結像鏡頭系統組中透鏡的物側表面及像側表面可為非球面，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結像鏡頭系統組的總長度。
另外，本發明的結像鏡頭系統組中，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。
本發明的結像鏡頭系統組中，光圈配置可為前置光圈或中置光圈，其中前置光圈意即光圈設置於被攝物與第一透鏡間，中置光圈則表示光圈設置於第一透鏡與成像面間。若光圈為前置光圈，可使結像鏡頭系統組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離，使其具有遠心(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，使結像鏡頭系統組具有廣角鏡頭的優勢。
本發明結像鏡頭系統組中，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。
本發明的結像鏡頭系統組更可視需求應用於移動 對焦的光學系統中，並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色，可多方面應用於3D(三維)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板等電子影像系統中。
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結像鏡頭系統組的示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的結像鏡頭系統組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知，結像鏡頭系統組由物側至像側依序包含光圈100、第一透鏡110、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170以及成像面160，其中結像鏡頭系統組具有五枚非黏合且具有屈折力的透鏡。
第一透鏡110具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側表面111為凸面，其像側表面112為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡120具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面121為凸面，其像側表面122為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡130具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面131為凸面，其像側表面132為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡140具有負屈折力，且為塑膠材質，其物 側表面141為凹面，其像側表面142為凹面，並皆為非球面。
第五透鏡150具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面151為凸面，其像側表面152為凹面，並皆為非球面，且其像側表面152離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片170為玻璃材質，其設置於第五透鏡150及成像面160間且不影響結像鏡頭系統組的焦距。
上述各透鏡的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，其與相切於非球面光軸上交點切面的相對距離；Y：非球面曲線上的點與光軸的垂直距離；R：曲率半徑；k：錐面係數；以及Ai：第i階非球面係數。
第一實施例的結像鏡頭系統組中，結像鏡頭系統組的焦距為f，結像鏡頭系統組的光圈值(F-number)為Fno，結像鏡頭系統組中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=4.88mm；Fno=1.80；以及HFOV=36.5度。
第一實施例的結像鏡頭系統組中，第一透鏡110於光軸上的厚度為CT1，第二透鏡120於光軸上的厚度為CT2，第四透鏡140於光軸上的厚度為CT4，第五透鏡150於光軸上的厚度為CT5，第一透鏡110與第二透鏡120於 光軸上的間隔距離為T12，其滿足下列條件：CT1/CT2=3.68：CT4/CT5=0.77；以及T12/CT1=0.09。
第一實施例的結像鏡頭系統組中，第一透鏡物側表面111的曲率半徑為R1，第一透鏡像側表面112的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：(R1+R2)/(R1-R2)=-1.67。
第一實施例的結像鏡頭系統組中，第二透鏡像側表面122的曲率半徑為R4，第四透鏡140的焦距為f4，其滿足下列條件：R4/f4=-0.20。
第一實施例的結像鏡頭系統組中，結像鏡頭系統組的焦距為f，第四透鏡物側表面141的曲率半徑為R7，第四透鏡像側表面142的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：f/|R7|+f/|R8|=0.54。
第一實施例的結像鏡頭系統組中，結像鏡頭系統組的焦距為f，第一透鏡110的焦距為f1，第三透鏡130的焦距為f3，第四透鏡140的焦距為f4，第五透鏡150的焦距為f5，其滿足下列條件：f1/|f3|=0.19；以及|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|=0.60。
第一實施例的結像鏡頭系統組中，第一透鏡物側表面111至光圈100於光軸上的間隔距離為Dr1s，第一透鏡110於光軸上的厚度為CT1，其滿足下列條件：Dr1s/CT1=0.67。
配合參照第15圖，係繪示依照第1圖實施方式中結像鏡頭系統組第一透鏡110參數SAG11及ET1的示意圖，其中虛線區域表示第一透鏡110的有效徑以外延伸的 部份。由第15圖可知，第一透鏡物側表面111在光軸上的交點至第一透鏡物側表面111的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離為SAG11，第一透鏡物側表面111與像側表面112間最大有效徑範圍內平行於光軸的最小水平距離為ET1(本實施例ET1等於所述兩表面最大有效徑處與光軸平行的距離)，其滿足下列條件：SAG11/ET1=2.04。
第一實施例的結像鏡頭系統組中，第一透鏡物側表面111至第五透鏡像側表面152於光軸上的距離為Td，結像鏡頭系統組的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：Td/EPD=1.70。
第一實施例的結像鏡頭系統組中，第一透鏡物側表面111至成像面160於光軸上的距離為TTL，結像鏡頭系統組的焦距為f，其滿足下列條件：TTL/f=1.16。
第一實施例的結像鏡頭系統組中，第一透鏡物側表面111至成像面160於光軸上的距離為TTL，光圈100至成像面160於光軸上的距離為SL，其滿足下列條件：SL/TTL=0.895。
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的示意圖與像差曲線圖，表格中數據的定義皆與第一實施例的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結像鏡頭系統組的示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的結像鏡頭系統組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知，結像鏡頭系統組由物側至像側依序包含光圈200、第一透鏡210、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，其中結像鏡頭系統組具有五枚非黏合且具有屈折力的透鏡。
第一透鏡210具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面211為凸面，其像側表面212為凸面，並皆為非球面。
第二透鏡220具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面221為凸面，其像側表面222為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡230具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面231為凸面，其像側表面232為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡240具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面241為凸面，其像側表面242為凹面，並皆為非球面。
第五透鏡250具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面251為凸面，其像側表面252為凹面，並皆為非球面，且其像側表面252離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片270為玻璃材質，其設置於第五透鏡250及成像面260間且不影響結像鏡頭系統組的焦距。
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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表三及表四可推算出下列數據：
<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結像鏡頭系統組的示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的結像鏡頭系統組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知，結像鏡頭系統組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，其中結像鏡頭系統組具有五枚非黏合且具有屈折力的透鏡。
第一透鏡310具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面311為凸面，其像側表面312為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡320具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面321為凹面，其像側表面322為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡330具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面331為凹面，其像側表面332為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡340具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面341為凹面，其像側表面342為凸面，並皆為非球面。
第五透鏡350具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面351為凸面，其像側表面352為凹面，並皆為非球面，且其像側表面352離軸處具有至少一凸面的變化。
紅外線濾除濾光片370為玻璃材質，其設置於第五 透鏡350及成像面360間且不影響結像鏡頭系統組的焦距。
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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表五及表六可推算出下列數據：
<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結像鏡頭系統組的示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的結像鏡頭系統組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知，結像鏡頭系統組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，其中結像鏡頭系統組具有五枚非 黏合且具有屈折力的透鏡。
第一透鏡410具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面411為凸面，其像側表面412為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡420具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面421為凹面，其像側表面422為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡430具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面431為凹面，其像側表面432為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡440具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面441為凹面，其像側表面442為凸面，並皆為非球面。
第五透鏡450具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面451為凸面，其像側表面452為凹面，並皆為非球面，且其像側表面452離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片470為玻璃材質，其設置於第五透鏡450及成像面460間且不影響結像鏡頭系統組的焦距。
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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表七及表八可推算出下列數據：
<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結像鏡頭系統組的示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的結像鏡頭系統組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知，結像鏡頭系統組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，其中結像鏡頭系統組具有五枚非黏合且具有屈折力的透鏡。
第一透鏡510具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面511為凸面，其像側表面512為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡520具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521為凸面，其像側表面522為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡530具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面531為凹面，其像側表面532為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡540具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面541為凹面，其像側表面542為凸面，並皆為非球面。
第五透鏡550具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面551為凸面，其像側表面552為凹面，並皆為非球面，且其像側表面552離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片570為玻璃材質，其設置於第五透鏡550及成像面560間且不影響結像鏡頭系統組的焦距。
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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表九及表十可推算出下列數據：
<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結像鏡頭系統組的示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的結像鏡頭系統組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第11圖可知，結像鏡頭系統組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，其中結像鏡頭系統組具有五枚非黏合且具有屈折力的透鏡。
第一透鏡610具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面611為凸面，其像側表面612為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡620具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面621為凸面，其像側表面622為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡630具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面631為凸面，其像側表面632為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡640具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面641為凸面，其像側表面642為凹面，並皆為非球面。
第五透鏡650具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面651為凸面，其像側表面652為凹面，並皆為非球面，且其像側表面652離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片670為玻璃材質，其設置於第五透鏡650及成像面660間且不影響結像鏡頭系統組的焦距。
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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十一及表十二可推算出下列數據：
<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結像鏡頭系統組的示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的結像鏡頭系統組的球差、 像散及歪曲曲線圖。由第13圖可知，結像鏡頭系統組由物側至像側依序包含光圈700、第一透鏡710、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，其中結像鏡頭系統組具有五枚非黏合且具有屈折力的透鏡。
第一透鏡710具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面711為凸面，其像側表面712為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡720具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面721為凸面，其像側表面722為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡730具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面731為凸面，其像側表面732為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡740具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面741為凸面，其像側表面742為凹面，並皆為非球面。
第五透鏡750具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面751為凸面，其像側表面752為凹面，並皆為非球面，且其像側表面752離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片770為玻璃材質，其設置於第五透鏡750及成像面760間且不影響結像鏡頭系統組的焦距。
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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十三及表十四可推算出下列數據：
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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
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 (27)

  1. 一種結像鏡頭系統組，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，具有屈折力；一第三透鏡，具有屈折力，其像側表面為凸面；一第四透鏡，具有屈折力；以及一第五透鏡，具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其像側表面離軸處具有至少一凸面，其物側表面及像側表面皆為非球面；其中，該結像鏡頭系統組具有五枚非黏合且具有屈折力的透鏡，該結像鏡頭系統組更包含一光圈，設置於一被攝物與該第一透鏡間，其中該第一透鏡物側表面在光軸上的交點至該第一透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離為SAG11，該第一透鏡物側表面與像側表面間最大有效徑範圍內平行於光軸的最小水平距離為ET1，該第一透鏡的焦距為f1，該第三透鏡的焦距為f3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，該第四透鏡的焦距為f4，其滿足下列條件：1.75<SAG11/ET1；0<f1/|f3|<0.8；以及R4/f4<0。
  2. 如請求項1所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TTL，該光圈至該成像面於光軸上的距離為SL，其滿足下列條件：0.85<SL/TTL<0.95。
  3. 如請求項2所述的結像鏡頭系統組，其中該第二透 鏡具有負屈折力。
  4. 如請求項3所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，其滿足下列條件：0.02<T12/CT1<0.15。
  5. 如請求項3所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面的曲率半徑為R1，該第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：-2.0<(R1+R2)/(R1-R2)<-0.90。
  6. 如請求項3所述的結像鏡頭系統組，其中該第五透鏡物側表面為凸面。
  7. 如請求項3所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面至該第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，該結像鏡頭系統組的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：1.3<Td/EPD<1.85。
  8. 如請求項3所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面至該光圈於光軸上的間隔距離為Dr1s，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，其滿足下列條件：0.50<Dr1s/CT1<0.85。
  9. 如請求項2所述的結像鏡頭系統組，其中該結像鏡頭系統組的焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：0<|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<2.0。
  10. 如請求項9所述的結像鏡頭系統組，其中該結像鏡頭系統組的焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件： 0.2<|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<1.0。
  11. 如請求項9所述的結像鏡頭系統組，其中該第四透鏡於光軸上的厚度為CT4，該第五透鏡於光軸上的厚度為CT5，其滿足下列條件：0.15<CT4/CT5<0.90。
  12. 如請求項2所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面在光軸上的交點至該第一透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離為SAG11，該第一透鏡物側表面與像側表面間最大有效徑範圍內平行於光軸的最小水平距離為ET1，其滿足下列條件：1.85<SAG11/ET1<5.0。
  13. 如請求項12所述的結像鏡頭系統組，其中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，其滿足下列條件：2.5<CT1/CT2<4.5。
  14. 如請求項12所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面至該第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，該結像鏡頭系統組的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：1.3<Td/EPD<2.0。
  15. 如請求項3所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TTL，該結像鏡頭系統組的焦距為f，其滿足下列條件：TTL/f<1.25。
  16. 如請求項12所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面在光軸上的交點至該第一透鏡物側表面的最 大有效徑位置於光軸的水平位移距離為SAG11，該第一透鏡物側表面與像側表面間最大有效徑範圍內平行於光軸的最小水平距離為ET1，其滿足下列條件：1.85<SAG11/ET1<3.0。
  17. 一種結像鏡頭系統組，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，具有屈折力；一第三透鏡，具有屈折力；一第四透鏡，具有屈折力；以及一第五透鏡，具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其像側表面離軸處具有至少一凸面，其物側表面及像側表面皆為非球面；其中該結像鏡頭系統組具有五枚非黏合且具有屈折力的透鏡，該結像鏡頭系統組更包含一光圈，設置於一被攝物與該第一透鏡間，其中該第一透鏡物側表面在光軸上的交點至該第一透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離為SAG11，該第一透鏡物側表面與像側表面間最大有效徑範圍內平行於光軸的最小水平距離為ET1，該第一透鏡的焦距為f1，該第三透鏡的焦距為f3，該第一透鏡物側表面至該光圈於光軸上的間隔距離為Dr1s，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，其滿足下列條件：1.75<SAG11/ET1；0<f1/|f3|<0.8；以及0.50<Dr1s/CT1<0.85。
  18. 如請求項17所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面至該光圈於光軸上的間隔距離為Dr1s，該第 一透鏡於光軸上的厚度為CT1，其滿足下列條件：0.60<Dr1s/CT1<0.80。
  19. 如請求項17所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面至該第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，該結像鏡頭系統組的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：1.3<Td/EPD<2.2。
  20. 如請求項19所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面至該第五透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，該結像鏡頭系統組的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：1.3<Td/EPD<2.0。
  21. 如請求項17所述的結像鏡頭系統組，其中該結像鏡頭系統組的焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：0<|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<2.0。
  22. 如請求項17所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面在光軸上的交點至該第一透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離為SAG11，該第一透鏡物側表面與像側表面間最大有效徑範圍內平行於光軸的最小水平距離為ET1，其滿足下列條件：1.85<SAG11/ET1<3.0。
  23. 如請求項17所述的結像鏡頭系統組，其中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，其滿足下列條件：2.5<CT1/CT2<4.5。
  24. 如請求項17所述的結像鏡頭系統組，其中該第二透鏡具有負屈折力，其像側表面為凹面。
  25. 如請求項17所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面的曲率半徑為R1，該第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：-2.0<(R1+R2)/(R1-R2)<-0.90。
  26. 如請求項17所述的結像鏡頭系統組，其中該結像鏡頭系統組的焦距為f，該第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，該第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：0<f/|R7|+f/|R8|<3.0。
  27. 如請求項17所述的結像鏡頭系統組，其中該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TTL，該結像鏡頭系統組的焦距為f，其滿足下列條件：TTL/f<1.25。
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