TWI487937B - 成像系統透鏡組 - Google Patents

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TWI487937B TW102120434A TW102120434A TWI487937B TW I487937 B TWI487937 B TW I487937B TW 102120434 A TW102120434 A TW 102120434A TW 102120434 A TW102120434 A TW 102120434A TW I487937 B TWI487937 B TW I487937B
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Largan Precision Co Ltd
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Description

成像系統透鏡組
本發明是有關於一種成像系統透鏡組,且特別是有關於一種應用於電子產品上的小型化成像系統透鏡組。
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,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,但其配置第一透鏡具有正屈折力,第二透鏡則具有負屈折力,因此 容易使正屈折力過度集中於單一透鏡而導致像差過大,影響成像品質。
本發明提供一種成像系統透鏡組,其第一透鏡及第二透鏡皆具有正屈折力,可有效分配成像系統透鏡組的正屈折力,以避免屈折力過度集中於單一透鏡而導致像差過大,且搭配第四透鏡像側表面為凹面有利於修正佩茲伐和數(Petzval Sum),以減少成像面彎曲的程度。此外,更具有平衡光線匯聚的能力,以提升成像品質。
依據本發明提供一種成像系統透鏡組,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。第二透鏡具有正屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力,其像側表面為凹面,且其物側表面及像側表面皆為非球面。第五透鏡具有屈折力,其像側表面為凹面,且其物側表面及像側表面皆為非球面,其中第五透鏡像側表面具有至少一反曲點。成像系統透鏡組具有五枚具屈折力的透鏡,第一透鏡的焦距為f1,第二透鏡的焦距為f2,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:0<f1/f2<1;以及|R1/R2|<1。
依據本發明提供一種成像系統透鏡組,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。第二透鏡具有正屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力,其像側表面為凹面,且其物側表面及像側表面皆為非球面。第五透鏡具有屈折力,其像側表面為凹面,且其物側表面及像側表面皆為非球面,其中第五透鏡像側表面具有至少一反曲點。成像系統透鏡組具有五枚具屈折力的透鏡,第一透鏡的焦距為f1,第二透鏡的焦距為f2,第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34,第四透鏡於光軸上的厚度為CT4,其滿足下列條件:0<f1/f2<5;以及0.4<T34/CT4<3.0。
依據本發明另提供一種取像裝置,其包含前述的成像系統透鏡組以及電子感光元件,其中電子感光元件連接於成像系統透鏡組。
當f1/f2滿足上述條件時,可平衡成像系統透鏡組光線匯聚能力,提升成像品質。
當|R1/R2|滿足上述條件時,有助於減少球差及像散的產生。
當T34/CT4滿足上述條件時,有利於鏡片的製作及組裝,提升製造良率。
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‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512、612、712、812、912‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520、620、720、820、920‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821、921‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522、622、722、822、922‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530、630、730、830、930‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831、931‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532、632、732、832、932‧‧‧像側表面
140、240、340、440、540、640、740、840、940‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841、941‧‧‧物側表面
142、242、342、442、542、642、742、842、942‧‧‧像側表面
150、250、350、450、550、650、750、850、950‧‧‧第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851、951‧‧‧物側表面
152、252、352、452、552、652、752、852、952‧‧‧像側表面
160、260、360、460、560、660、760、860、960‧‧‧成像面
170、270、370、470、570、670、770、870、970‧‧‧紅外線濾除濾光片
180、280、380、480、580、680、780、880、980‧‧‧電子感光元件
f‧‧‧成像系統透鏡組的焦距
Fno‧‧‧成像系統透鏡組的光圈值
HFOV‧‧‧成像系統透鏡組中最大視角的一半
V4‧‧‧第四透鏡的色散係數
EPD‧‧‧成像系統透鏡組的入射瞳直徑
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
T34‧‧‧第三透鏡與第四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
R5‧‧‧第三透鏡物側表面的曲率半徑
f1‧‧‧第一透鏡的焦距
f2‧‧‧第二透鏡的焦距
f3‧‧‧第三透鏡的焦距
f4‧‧‧第四透鏡的焦距
f5‧‧‧第五透鏡的焦距
Yc42‧‧‧第四透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離
Yc52‧‧‧第五透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離
DI‧‧‧電子感光元件的對角線長度
TL‧‧‧第一透鏡物側表面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成像系統透鏡組的示意圖;第2圖由左至右依序為第一實施例的成像系統透鏡組的球差、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成像系統透鏡組的示意圖;第4圖由左至右依序為第二實施例的成像系統透鏡組的球差、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成像系統透鏡組的示意圖;第6圖由左至右依序為第三實施例的成像系統透鏡組的球差、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成像系統透鏡組的示意圖;第8圖由左至右依序為第四實施例的成像系統透鏡組的球差、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成像系統透鏡組的示意圖;第10圖由左至右依序為第五實施例的成像系統透鏡組的球差、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成像系統透鏡組的示意圖;第12圖由左至右依序為第六實施例的成像系統透鏡組的球差、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成像系統透鏡組的示意圖;第14圖由左至右依序為第七實施例的成像系統透鏡組的球差、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成像系統透鏡組的示意圖;第16圖由左至右依序為第八實施例的成像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖;第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種成像系統透鏡組的示意圖;第18圖由左至右依序為第九實施例的成像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖;以及第19圖繪示依照第1圖實施方式成像系統透鏡組中第四透鏡及第五透鏡參數Yc42及Yc52的示意圖。
本發明提供一種成像系統透鏡組,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,其中成像系統透鏡組具有五枚具有屈折力的透鏡。成像系統透鏡組更可包含電子感光元件,其設置於成像面。
第一透鏡具有正屈折力,其物側表面為凸面,其像側表面可為凹面。藉此,可適當調整第一透鏡的正屈折力強度,有助於縮短成像系統透鏡組的總長度。
第二透鏡具有正屈折力,其物側表面可為凸面,其像側表面可為凹面。藉此,有效分配成像系統透鏡組的正屈折力,以避免屈折力過度集中於單一透鏡而導致像差過大。
第三透鏡可具有正屈折力,其物側表面可為凹面,其像側表面可為凸面。藉此,可進一步平衡第一透鏡及第二透鏡的正屈折力,避免球差過度增大。
第四透鏡具有負屈折力,其像側表面可為凹面。藉此,可修正成像系統透鏡組的像差。另外,第四透鏡的物側表面及像側表面可皆具有至少一反曲點,以有效修正離軸像差。
第五透鏡的物側表面可為凸面,其像側表面為凹面。藉此,可有效修正像散,並使成像系統透鏡組的主點(Principal Point)遠離成像面,有利於縮短其後焦距以維持小型化。另外,第五透鏡像側表面具有至少一反曲點,其物側表面可具有至少一反曲點,其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。
第一透鏡的焦距為f1,第二透鏡的焦距為f2,其滿足下列條件:0<f1/f2<5。藉此,可平衡成像系統透鏡組光線匯聚能力,提升成像品質。較佳地,可滿足下列條件:0<f1/f2<1。
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:|R1/R2|<1。藉此,有助於減少球差及像散的產生。
第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34,第四透鏡於光軸上的厚度為CT4,其滿足下列條件:0.4<T34/CT4<3.0。藉此,有利於鏡片的製作及組裝,提升製造良率。
第四透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc42,第五透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc52,其滿足下列條件:0.5<Yc42/Yc52<1.0。藉此,可有效修正離軸視場的像差。
第一透鏡的焦距為f1,第二透鏡的焦距為f2,其滿足下列條件:-5<(f1+f2)/(f1-f2)<-1。藉此,可加強平衡成像系統透鏡組光線匯聚能力,提升成像品質。較佳地,可滿足下列條件:-3.5<(f1+f2)/(f1-f2)<-1。
第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4,第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,其滿足下列條件:-2<(R4+R5)/(R4-R5)<0。藉此,可減少球差的產生。
第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,第五透鏡於光軸上的厚度為CT5,其滿足下列條件:2.0<CT5/CT2<5.5。藉此,有助於鏡片的成型性與均質性。
第四透鏡的色散係數為V4,其滿足下列條件:10<V4<30。藉此,有助於成像系統透鏡組色差的修正。
成像系統透鏡組的焦距為f,成像系統透鏡組的入射瞳直徑為EPD,其滿足下列條件:1.2<f/EPD<2.4。藉此,可有效增加成像系統透鏡組的進光量。
成像系統透鏡組中最大視角的一半為HFOV,其滿 足下列條件:36度<HFOV<50度。藉此,可具有較大視場角以獲得寬廣之取像範圍。
電子感光元件的對角線長度為DI,第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL,其滿足下列條件:1.2<DI/TL<2.0。藉此,有助於縮短其總長度,促進其小型化。
成像系統透鏡組的焦距為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,其滿足下列條件:|f/f2|+|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<1.0。藉此,有助於平衡成像系統透鏡組中屈折力的配置以有效減少像差產生。
本發明的成像系統透鏡組中,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,可使成像系統透鏡組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離,使其具有遠心(Telecentric)效果,並可增加電子感光元件的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,使成像系統透鏡組具有廣角鏡頭的優勢。
本發明提供的成像系統透鏡組中,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,則可以增加成像系統透鏡組屈折力配置的自由度。此外,成像系統透鏡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成像系統透鏡組的總長度。
另外,本發明的成像系統透鏡組中,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。
本發明成像系統透鏡組中,就以具有屈折力的透鏡而言,若透鏡表面係為凸面且未界定該凸面位置時,則表示該透鏡表面於近光軸處為凸面;若透鏡表面係為凹面且未界定該凹面位置時,則表示該透鏡表面於近光軸處為凹面。
本發明的成像系統透鏡組中,臨界點為透鏡表面上,除與光軸的交點外,與一垂直於光軸的切面相切的切點。
本發明的成像系統透鏡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。
本發明的取像裝置,其包含前述的成像系統透鏡組以及電子感光元件,其中電子感光元件連接於成像系統透鏡組。藉此,取像裝置可在成像系統透鏡組具有可避免屈折力過度集中於單一透鏡而導致像差過大、減少成像面彎曲的程度、以及具有平衡光線匯聚能力等功效的配置下,提升取像品質。
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成像系統透鏡組的示意圖,第2圖由左至右依序為第一實施例的成像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知,成像系統透鏡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、成像面160以及電子感光元件180,其中成像系統透鏡組具有五枚具屈折力的透鏡。
第一透鏡110具有正屈折力,且為塑膠材質,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具有正屈折力,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為凹面,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,且其物側表面141及像側表面142皆具有反曲點。
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,且其物側表面151及像側表面152皆具有反曲點。 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間且不影響成像系統透鏡組的焦距。
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。
第一實施例的成像系統透鏡組中,成像系統透鏡組的焦距為f,成像系統透鏡組的光圈值(f-number)為Fno,成像系統透鏡組中最大視角的一半為HFOV,其數值如下:f=3.65 mm;Fno=2.01;以及HFOV=39.0度。
第一實施例的成像系統透鏡組中,第四透鏡140的色散係數為V4,其滿足下列條件:V4=23.3。
第一實施例的成像系統透鏡組中,成像系統透鏡組的焦距為f,成像系統透鏡組的入射瞳直徑為EPD,其滿足下列條件:f/EPD=2.01。
第一實施例的成像系統透鏡組中,第二透鏡120於光軸上的厚度為CT2,第五透鏡150於光軸上的厚度為CT5,其滿足下列條件:CT5/CT2=3.85。
第一實施例的成像系統透鏡組中,第三透鏡130與 第四透鏡140於光軸上的間隔距離為T34,第四透鏡140於光軸上的厚度為CT4,其滿足下列條件:T34/CT4=1.58。
第一實施例的成像系統透鏡組中,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|=0.58。
第一實施例的成像系統透鏡組中,第二透鏡像側表面122的曲率半徑為R4,第三透鏡物側表面131的曲率半徑為R5,其滿足下列條件:(R4+R5)/(R4-R5)=-0.51。
第一實施例的成像系統透鏡組中,第一透鏡110的焦距為f1,第二透鏡120的焦距為f2,其滿足下列條件:f1/f2=0.15;以及(f1+f2)/(f1-f2)=-1.36。
第一實施例的成像系統透鏡組中,成像系統透鏡組的焦距為f,第二透鏡120的焦距為f2,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:|f/f2|+|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|=0.61。
配合參照第19圖,係繪示依照第1圖實施方式成像系統透鏡組中第四透鏡140及第五透鏡150參數Yc42及Yc52的示意圖。由第19圖可知,第四透鏡像側表面142的臨界點與光軸的垂直距離為Yc42,第五透鏡像側表面152的臨界點與光軸的垂直距離為Yc52,其滿足下列條件:Yc42/Yc52=0.80。
第一實施例的成像系統透鏡組中,電子感光元件180的對角線長度為DI,第一透鏡物側表面111至成像面160於光軸上的距離為TL,其滿足下列條件:DI/TL=1.37。
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成像系統透鏡組的示意圖,第4圖由左至右依序為第二實施例的成像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知,成像系統透鏡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、成像面260以及電子感光元件280,其中成像系統透鏡組具有五枚具屈折力的透鏡。
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為凹面,並皆為非球 面。
第二透鏡220具有正屈折力,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為凹面,其像側表面232為凸面,並皆為非球面。
第四透鏡240具有負屈折力,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,且其物側表面241及像側表面242皆具有反曲點。
第五透鏡250具有正屈折力,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,且其物側表面251及像側表面252皆具有反曲點。
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間且不影響成像系統透鏡組的焦距。
再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成像系統透鏡組的示意圖,第6圖由左至右依序為第三實施例的成像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知,成像系統透鏡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、成像面360以及電子感光元件380,其中成像系統透鏡組具有五枚具屈折力的透鏡。
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具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面321為凸面,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具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面341為凹面,其像側表面342為凹面,並皆為非球面,且其物側表面341及像側表面342皆具有反曲點。
第五透鏡350具有正屈折力,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,且其物側表面351及像側表面352皆具有反曲點。
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間且不影響成像系統透鏡組的焦距。
再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成像系統透鏡組的示意圖,第8圖由左至右依序為第四實施例的成像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知,成像系統透鏡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、成像面460以及電子感光元件480,其中成像系統透鏡組具有五枚具屈折力的透鏡。
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具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面421為凸面,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為凸面,其像側表面442為凹面,並皆為非球面,且其物側表面441及像側表面442皆具有反曲點。
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,且其物側表面451及像側表面452皆具有反曲點。
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間且不影響成像系統透鏡組的焦距。
再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成像系統透鏡組的示意圖,第10圖由左至右依序為第五實施例的成像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知,成像系統透鏡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、成像面560以及電子感光元件580,其中成像 系統透鏡組具有五枚具屈折力的透鏡。
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具有正屈折力,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具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面541為凸面,其像側表面542為凹面,並皆為非球面,且其物側表面541及像側表面542皆具有反曲點。
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,且其物側表面551及像側表面552皆具有反曲點。
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間且不影響成像系統透鏡組的焦距。
再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成像系統透鏡組的示意圖,第12圖由左至右依序為第六實施例的成像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第11圖可知,成像系統透鏡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、成像面660以及電子感光元件680,其中成像系統透鏡組具有五枚具屈折力的透鏡。
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具有正屈折力,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為凹面,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為凹面,其像側表面642為凹面,並皆為非球面,且其物側表面641及像側表面642皆具有反曲點。
第五透鏡650具有正屈折力,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,且其物側表面651及像側表面652皆具有反曲點。
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間且不影響成像系統透鏡組的焦距。
再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成像系統透鏡組的示意圖,第14圖由左至右依序為第七實施例的成像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第13圖可知,成像系統透鏡組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、成像面760以及電子感光元件780,其中成像系統透鏡組具有五枚具屈折力的透鏡。
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具有正屈折力,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為凹面,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為凹面,其像側表面742為凹面,並皆為非球面,且其像側表面742具有反曲點。
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,且其物側表面751及像側表面752皆具有反曲點。
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間且不影響成像系統透鏡組的焦距。
再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:
<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成像系統透鏡組的示意圖,第16圖由左至右依序為第八實施例的成像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第15圖可知,成像系統透鏡組由物側至像側依序包含光圈800、第一透鏡810、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、成像面860以及電子感光元件880,其中成像系統透鏡組具有五枚具屈折力的透鏡。
第一透鏡810具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面811為凸面,其像側表面812為凹面,並皆為非球面。
第二透鏡820具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面821為凸面,其像側表面822為凹面,並皆為非球面。
第三透鏡830具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面831為凹面,其像側表面832為凸面,並皆為非球面。
第四透鏡840具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面841為凹面,其像側表面842為凹面,並皆為非球面,且其像側表面842具有反曲點。
第五透鏡850具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面851為凸面,其像側表面852為凹面,並皆為非球面,且其物側表面851及像側表面852皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片870為玻璃材質,其設置於第五透鏡850及成像面860間且不影響成像系統透鏡組的焦距。
再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,下表參數的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表十五及表十六可推算出下列數據:
<第九實施例>
請參照第17圖及第18圖,其中第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種成像系統透鏡組的示意圖,第18圖由左至右依序為第九實施例的成像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第17圖可知,成像系統透鏡組由物側至像側依序包含光圈900、第一透鏡910、第二透鏡920、第三透鏡930、第四透鏡940、第五透鏡950、紅外線濾除濾光片970、成像面960以及電子感光元件980,其中成像系統透鏡組具有五枚具屈折力的透鏡。
第一透鏡910具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面911為凸面,其像側表面912為凹面,並皆為非球面。
第二透鏡920具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面921為凸面,其像側表面922為凹面,並皆為非球 面。
第三透鏡930具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面931為凸面,其像側表面932為凸面,並皆為非球面。
第四透鏡940具有負屈折力,且為塑膠材質,其物側表面941為凹面,其像側表面942為凹面,並皆為非球面,且其像側表面942具有反曲點。
第五透鏡950具有正屈折力,且為塑膠材質,其物側表面951為凸面,其像側表面952為凹面,並皆為非球面,且其物側表面951及像側表面952皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片970為玻璃材質,其設置於第五透鏡950及成像面960間且不影響成像系統透鏡組的焦距。
再配合參照下列表十七以及表十八。
第九實施例中,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。
配合表十七及表十八可推算出下列數據:
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
180‧‧‧電子感光元件

Claims (25)

  1. 一種成像系統透鏡組,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,具有正屈折力;一第三透鏡,具有屈折力;一第四透鏡,具有屈折力,其像側表面為凹面,且其物側表面及像側表面皆為非球面;以及一第五透鏡,具有屈折力,其像側表面為凹面,且其物側表面及像側表面皆為非球面,其中該第五透鏡像側表面具有至少一反曲點;其中該成像系統透鏡組具有五枚具屈折力的透鏡,該第一透鏡的焦距為f1,該第二透鏡的焦距為f2,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:0<f1/f2<1;以及|R1/R2|<1。
  2. 如請求項1所述的成像系統透鏡組,其中該第一透鏡像側表面為凹面。
  3. 如請求項1所述的成像系統透鏡組,其中該第五透鏡物側表面為凸面。
  4. 如請求項1所述的成像系統透鏡組,其中該第三透鏡具有正屈折力。
  5. 如請求項1所述的成像系統透鏡組,其中該第四透鏡具有負屈折力。
  6. 如請求項1所述的成像系統透鏡組,其中該第二透鏡物側表面為凸面。
  7. 如請求項6所述的成像系統透鏡組,其中該第二透鏡像側表面為凹面。
  8. 如請求項1所述的成像系統透鏡組,其中該第三透鏡像側表面為凸面。
  9. 如請求項8所述的成像系統透鏡組,其中該第三透鏡物側表面為凹面。
  10. 如請求項1所述的成像系統透鏡組,其中該第四透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc42,該第五透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc52,其滿足下列條件:0.5<Yc42/Yc52<1.0。
  11. 如請求項10所述的成像系統透鏡組,其中該第一透鏡的焦距為f1,該第二透鏡的焦距為f2,其滿足下列條件:-5<(f1+f2)/(f1-f2)<-1。
  12. 如請求項10所述的成像系統透鏡組,其中該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4,該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5,其滿足下列條件:-2<(R4+R5)/(R4-R5)<0。
  13. 如請求項10所述的成像系統透鏡組,其中該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,該第五透鏡於光軸上的厚度為CT5,其滿足下列條件:2.0<CT5/CT2<5.5。
  14. 如請求項1所述的成像系統透鏡組,其中該第四透鏡的色散係數為V4,其滿足下列條件:10<V4<30。
  15. 如請求項1所述的成像系統透鏡組,其中該第四透鏡的物側表面及像側表面皆具有至少一反曲點,該第五透鏡的物側表面及像側表面皆具有至少一反曲點。
  16. 一種成像系統透鏡組,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,具有正屈折力;一第三透鏡,具有屈折力;一第四透鏡,具有屈折力,其像側表面為凹面,且其物側表面及像側表面皆為非球面;以及一第五透鏡,具有屈折力,其像側表面為凹面,且其物側表面及像側表面皆為非球面,其中該第五透鏡像側表面具有至少一反曲點;其中該成像系統透鏡組具有五枚具屈折力的透鏡,該第一透鏡的焦距為f1,該第二透鏡的焦距為f2,該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34,該第四透鏡於光軸上的厚度為CT4,其滿足下列條件:0<f1/f2<5;以及0.4<T34/CT4<3.0。
  17. 如請求項16所述的成像系統透鏡組,其中該第一透鏡的焦距為f1,該第二透鏡的焦距為f2,其滿足下列條件:-3.5<(f1+f2)/(f1-f2)<-1。
  18. 如請求項16所述的成像系統透鏡組,其中該第四透鏡的色散係數為V4,其滿足下列條件:10<V4<30。
  19. 如請求項16所述的成像系統透鏡組,其中該成像 系統透鏡組的焦距為f,該成像系統透鏡組的入射瞳直徑為EPD,其滿足下列條件:1.2<f/EPD<2.4。
  20. 如請求項16所述的成像系統透鏡組,其中該成像系統透鏡組中最大視角的一半為HFOV,其滿足下列條件:36度<HFOV<50度。
  21. 如請求項16所述的成像系統透鏡組,更包含:一電子感光元件,設置於一成像面,其中該電子感光元件的對角線長度為DI,該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TL,其滿足下列條件:1.2<DI/TL<2.0。
  22. 如請求項16所述的成像系統透鏡組,更包含:一光圈,設置於一被攝物與該第一透鏡物側表面間。
  23. 如請求項16所述的成像系統透鏡組,其中該成像系統透鏡組的焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,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:|f/f2|+|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<1.0。
  24. 如請求項16所述的成像系統透鏡組,其中該第四透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc42,該第五透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc52,其滿足下列條件:0.5<Yc42/Yc52<1.0。
  25. 一種取像裝置,其包含:如請求項16所述的成像系統透鏡組;以及一電子感光元件,連接於該成像系統透鏡組。
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