TWI610089B

TWI610089B - 鏡頭模組

Info

Publication number: TWI610089B
Application number: TW104139291A
Authority: TW
Inventors: 孫住和
Original assignee: 三星電機股份有限公司
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2018-01-01
Also published as: TW201621385A; KR101719877B1; CN105676421B; US10061103B2; KR20160068330A; US20160161720A1; CN105676421A

Abstract

本發明提供一種鏡頭模組，包含：第一透鏡；第二透鏡；第三透鏡；第四透鏡，包括凹入物側表面以及凹入像側表面；以及第五透鏡，其包含負折射能力以及形成於其像側表面上的反曲點。所述第一透鏡至所述第五透鏡自物側至像側依序安置。滿足TTL/(ImgH*2)<0.67，其中TTL為自所述第一透鏡的物側表面至影像感測器的距離，且ImgH為所述影像感測器的最大高度。

Description

鏡頭模組

【相關申請案的交叉參考】

本申請案主張於2014年12月5日向韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案第10-2014-0173877號的優先權以及權益，所述申請案的揭露內容以引用的方式併入本文中。

以下描述是有關於具有包含五個透鏡的光學系統(optical system)的鏡頭模組(lens module)。

安裝於行動通信終端機(mobile communications terminal)的攝影機中的鏡頭模組通常包含多個透鏡。舉例而言，鏡頭模組包含五個透鏡以作為高解析度光學系統。

然而，在高解析度光學系統組態有如上文所描述的透鏡時，為第一透鏡的物側表面(object-side surface)至光學系統的影像感測器(image sensor)的距離的焦距(focal length)增大。在此情況下，可能難以將鏡頭模組安裝在經薄化的行動通信終端機(mobile communications terminal)中。因此，存在對於開發光學系統的長度減小的鏡頭模組的需求。

提供此發明內容以按簡化形式引入下文在實施方式中進一步描述的概念選擇。此發明內容並不意欲識別所主張標的物的關鍵特徵或基本特徵，亦不意欲在判定所主張標的物的範疇中用作輔助。

根據一實施例，提供一種鏡頭模組，其包含：第一透鏡；第二透鏡；第三透鏡；第四透鏡，其包含凹入物側表面以及凹入像側表面；以及第五透鏡，其包含負折射能力以及形成於其像側表面上的反曲點(inflection point)，其中所述第一透鏡至所述第五透鏡自物側至像側依序安置。滿足TTL/(ImgH*2)<0.67，其中TTL為自所述第一透鏡的物側表面至影像感測器的距離，且ImgH為所述影像感測器的最大高度。

所述第一透鏡可包含正折射能力。

所述第二透鏡可包含負折射能力。

所述第三透鏡可包含正折射能力。

所述第四透鏡可包含負折射能力。

所述第四透鏡可包含形成於所述第四透鏡的物側表面上的反曲點。

所述第四透鏡可包含形成於所述第四透鏡的像側表面上的反曲點。

可滿足0.08<(D11/TTL)*ImgH<0.09，其中D11為濾光片的厚度。

可滿足D2/f<0.12，其中D2為自所述第一透鏡的像側表面至所述第二透鏡的物側表面的距離，且f為包含所述第一透鏡至所述第五透鏡的光學系統的總焦距。

可滿足0.30<r10/f<0.36，其中r10為所述第五透鏡的所述像側表面的曲率半徑(radius of curvature)，且f為包含所述第一透鏡至所述第五透鏡的光學系統的總焦距。

根據一實施例，提供一種鏡頭模組，其包含：第一透鏡，其包含彎月形狀；第二透鏡，其包含彎月形狀；第三透鏡，其包含彎月形狀；第四透鏡，其包含凹入物側表面以及凹入像側表面；以及第五透鏡，其包含負折射能力、凹入像側表面以及形成於所述第五透鏡的所述像側表面上的反曲點，其中所述第一透鏡至所述第五透鏡自物側至像側依序安置。滿足TTL/(ImgH*2)<0.67，其中TTL為自所述第一透鏡的物側表面至影像感測器的距離，且ImgH為所述影像感測器的最大高度。

所述第一透鏡可包含凸出物側表面或凹入像側表面。

所述第二透鏡可包含凸出物側表面或凹入像側表面。

所述第三透鏡可包含凹入物側表面或凸出像側表面。

根據一實施例，提供一種鏡頭模組，其包含：第一透鏡包括折射能力；第二透鏡包括折射能力；第三透鏡包括折射能力；第四透鏡，包括折射能力，其中所述第四透鏡包括包含反曲點的物側表面以及凹入像側表面；以及第五透鏡，包括折射能力，其中所述第一透鏡至所述第五透鏡自物側至像側依序安置，其中自光軸至第一反曲點的第一距離大於自所述第一反曲點至第二反曲點的第二距離，且自所述第二反曲點至第三反曲點的第三距離大於自所述第三反曲點至第四反曲點的第四距離。

所述第一透鏡可包含正折射能力，所述第二透鏡可包含負折射能力，所述第三透鏡可包含正折射能力，所述第四透鏡可包含負折射能力，且所述第五透鏡可包含負折射能力。

第五透鏡具有的折射能力可比第一至所述第四透鏡的折射能力強，且第二透鏡具有的折射能力可比所述第一透鏡、所述第三透鏡以及所述第四透鏡的折射能力弱。

所述第四透鏡具有的折射能力可比第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡以及第五透鏡的折射能力強，且所述第二透鏡具有的折射能力可比所述第一透鏡、所述第三透鏡以及所述第五透鏡的折射能力弱。

根據一實施例，提供一種鏡頭模組，其包含：第一透鏡包括折射能力；第二透鏡包括折射能力；第三透鏡包括折射能力；第四透鏡，包括包含反曲點的凸出物側表面以及凹入像側表面；以及第五透鏡，包括負折射能力以及包含反曲點的像側表面，其中所述第一透鏡至所述第五透鏡自物側至像側依序安置，其中第一透鏡至所述第五透鏡的有效半徑自所述第一透鏡的物側表面至所述第二透鏡的像側表面逐漸減小，且所述有效半徑自所述第二透鏡的所述像側表面至所述第五透鏡的所述像側表面逐漸增大。

所述第一透鏡可包含凸出物側表面以及凹入像側表面，所述第二透鏡可包含凸出物側表面以及凹入像側表面，所述第三透鏡可包含凹入物側表面以及凸出像側表面，所述第四透鏡可包含形成於像側表面上的反曲點，且所述第五透鏡可包含凸出物側表面。

自以下實施方式、圖式以及申請專利範圍將顯而易見其他特徵以及態樣。

70‧‧‧紅外線截止濾光片

80‧‧‧影像感測器

100、200、300‧‧‧鏡頭模組

110、210、310‧‧‧第一透鏡

120、220、320‧‧‧第二透鏡

130、230、330‧‧‧第三透鏡

140、240、340‧‧‧第四透鏡

150、250、350‧‧‧第五透鏡

C-C‧‧‧光軸

P1、P2、P3、P4‧‧‧反曲點

Y1、Y2、Y3、Y4‧‧‧距離

此等以及/或其他態樣自結合隨附圖式進行的例示性實施例的以下描述將變得顯而易見且更易於瞭解，在隨附圖式中：圖1為根據第一實施例的鏡頭模組的視圖。

圖2為具有用以說明圖1中所說明的鏡頭模組的調變轉移函數(modulation transfer function，MTF)特性的曲線的曲線圖。

圖3為具有用以說明圖1中所說明的鏡頭模組的像差特性的曲線的曲線圖。

圖4為用以說明圖1中所說明的透鏡的特性的表格。

圖5為用以說明圖1中所說明的鏡頭模組的非球面表面係數的表格。

圖6為根據第二實施例的鏡頭模組的視圖。

圖7為具有用以說明圖6中所說明的鏡頭模組的MTF特性的曲線的曲線圖。

圖8為具有用以說明圖6中所說明的鏡頭模組的像差特性的曲線的曲線圖。

圖9為用以說明圖6中所說明的透鏡的特性的表格。

圖10為用以說明圖6中所說明的鏡頭模組的非球面表面係數的表格。

圖11為根據第三實施例的鏡頭模組的視圖。

圖12為具有用以說明圖11中所說明的鏡頭模組的MTF特性的曲線的曲線圖。

圖13為具有用以說明圖11中所說明的鏡頭模組的像差特性的曲線的曲線圖。

圖14為用以說明圖11中所說明的透鏡的特性的表格。

圖15為用以說明圖11中所說明的鏡頭模組的非球面表面係數的表格。

圖16為鏡頭模組中的第四透鏡的一部分的放大橫截面圖。

貫穿圖式以及詳細描述，除非另外描述，否則應將相同圖式參考編號理解為指代相同元件、特徵以及結構。此等元件的相對大小以及描繪可能出於清晰性、說明以及便利性而加以誇示。

提供以下詳細描述以幫助讀者獲得對本文中所描述的方法、設備以及/或系統的全面理解。然而，一般熟習此項技術者將顯而易見本文所描述的方法、設備以及/或方法的各種改變、修改以及等效物。舉例而言，本文所描述的操作順序僅為實例，且不限於本文所闡述的彼等實例，實際上，除了必須按某一次序發生的操作以外，可改變操作順序，如一般熟習此項技術者將顯而易見。又，出於增加清晰度以及簡潔性，可省略一般技術者所熟知的功能以及構造的描述。

貫穿圖式以及詳細描述，相同參考編號指代相同元件。圖式可能未按比例，且可能出於清晰性、說明以及便利性起見而誇示圖式中的元件的相對大小、比例以及描述。

本文中所描述的特徵可以不同形式體現，且不應將其解釋為限於本文中所描述的實例。實情為，已提供本文中所描述的實例，使得本揭露內容將透徹且完整，且將向一般熟習此項技術者傳達本揭露內容的全部範疇。

應理解，儘管在本文中可使用術語第一、第二等來描述各種元件，但此等元件不應受限於此等術語。此等術語僅用以區分一個透鏡與另一透鏡。此等術語未必暗示透鏡的特定次序或配置。因此，下文論述的第一透鏡可被稱為第二透鏡而不脫離各種實施例的教示描述。

在一個說明性實例中，第一透鏡是指最接近捕捉其影像的物件或被攝物的透鏡。第五透鏡為最接近影像感測器或成像感測器的透鏡。另外，每一透鏡的第一表面是指其最接近於物件或被攝物的表面，且每一透鏡的第二表面是指其最接近於影像感測器或成像感測器的表面。另外，所有曲率半徑、厚度、自第一透鏡的第一表面至影像感測器的光軸距離(OAL)、光軸上在光闌與影像感測器之間的距離(SL)、影像高度(IMGH)以及透鏡的黑焦距(black focus length，BFL)、光學系統的總焦距以及每一透鏡的焦距是以毫米(mm)指示。另外，透鏡的厚度、透鏡之間的間隙、OAL以及SL是基於透鏡的光軸量測的距離。

另外，關於透鏡的形狀，透鏡的表面凸出意謂對應表面的光軸部分凸出，且透鏡的表面凹入意謂對應表面的光軸部分凹入。因此，在透鏡的一個表面描述為凸出的組態中，透鏡的邊緣部分可凹入。同樣，在透鏡的一個表面描述為凹入的組態中，透鏡的邊緣部分可凸出。換言之，透鏡的近軸區域可凸出，而透鏡的在近軸區域外部的其餘部分凸出、凹入或平坦。另外，透鏡的近軸區域可凹入，而透鏡的在近軸區域外部的其餘部分凸出、凹入或平坦。

鏡頭模組包含具有多個透鏡的光學系統。在一個實施例中，鏡頭模組的光學系統包含具有折射能力的五個透鏡。然而，鏡頭模組不限於包含五個透鏡。鏡頭模組可包含四個透鏡直至六個透鏡，而不脫離本文中描述的實施例的範疇。根據說明性實例，光學系統的所描述實施例包含具有特定折射能力的五個透鏡。然而，一般熟習相關技術者將瞭解，光學系統中的透鏡的數目可例如在兩個至六個透鏡之間變化，同時達成下文中描述的各種結果以及益處。又，儘管每一透鏡描述為具有特定折射能力，但透鏡中的至少一者的不同折射能力可用以達成所欲結果。

另外，鏡頭模組包含並不具有折射能力的其他組件(諸如，光闌)以控制光的量。鏡頭模組亦可包含用於阻斷紅外光的紅外線截止濾光片(infrared cut-off filter)。鏡頭模組亦可包含影像感測器(例如，成像裝置)以將自被攝物的影像反射通過光學系統的光轉換為電信號。所述鏡頭模組亦可包含用於調整透鏡之間的間隙的間隙維持部件(gap maintaining member)。在一個說明性實施例中，間隙維持部件將每一透鏡調整至距彼此以及濾光片之某距離處。然而，在替代實施例中，間隙維持部件可調整每一透鏡以使得透鏡中的至少兩者彼此接觸，而其他透鏡以及濾光片在其間具有預定間隙。在另一實施例中，間隙維持部件可調整每一透鏡以使得透鏡中的至少兩者彼此接觸，而其他透鏡在其間具有間隙，且透鏡中的至少一者與濾光片接觸。

第一透鏡至第五透鏡是使用折射率不同於空氣的折射率的材料形成。舉例而言，第一透鏡至第五透鏡是由塑膠或玻璃形成。在一實例中，第一透鏡至第五透鏡中的至少一者具有非球面表面形狀。在另一實例中，第一透鏡至第五透鏡中的僅第五透鏡具有非球面表面形狀。另外，第一透鏡至第五透鏡中的每一者的至少一個表面可為非球面。舉例而言，每一透鏡的非球面表面由以下等式1表示：

在一實例中，c為對應透鏡的曲率半徑的倒數，K為圓錐常數，且r為在垂直於光軸的方向上自非球面表面上的某一點至光軸的距離。此外，常數A至J依序是指第4階至第20階非球面表面係數。此外，Z是指非球面表面上處於距離r處的某些點同與透鏡的非球面表面的頂點相接的子午平面(tangential plane)之間的距離。

組態鏡頭模組的光學系統具有78度或大於78度的寬視野(field of view，FOV)。因此，根據一實施例，鏡頭模組可容易地捕捉在寬視野中可觀察到的影像。

鏡頭模組包含第一透鏡至第五透鏡。此外，鏡頭模組亦包含濾光片以及影像感測器。接下來，將描述上述組件。

第一透鏡至第五透鏡中的每一者具有為負或正的折射能力。舉例而言，在一個組態中，第一透鏡具有正折射能力。

第一透鏡具有彎月形狀。第一透鏡具有彎月形狀，其第一表面或物側表面凸出且第二表面或像側表面凹入。在替代實施例中，第一透鏡的第一表面或物側表面凸出，且第二表面或像側表面平坦或實質上平坦。

第一透鏡具有非球面表面。舉例而言，第一透鏡的兩表面皆為非球面。第一透鏡由具有相對高光透射率以及極佳可加工性的材料形成。舉例而言，第一透鏡是使用塑膠材料或其他有機聚合物形成。然而，第一透鏡的材料不限於此情況。舉例而言，第一透鏡是由玻璃形成。

第二透鏡具有折射能力。舉例而言，第二透鏡具有負折射能力。

第二透鏡具有彎月形狀。在一個實施例中，第二透鏡具有彎月形狀，其第一表面凸出且第二表面凹入。在替代實施例中，第二透鏡的第一表面或物側表面平坦或實質上平坦，且第二表面或像側表面凹入。

第二透鏡具有非球面表面。在一個實例中，第二透鏡的像側表面為非球面。第二透鏡可由具有相對高光透射率以及極佳可加工性的材料形成。在一個實例中，第二透鏡是由塑膠或其他有機聚合物形成。然而，第二透鏡的材料不限於此情況。舉例而言，第二透鏡可由玻璃形成。

第二透鏡是由具有高折射率的材料形成。舉例而言，第二透鏡是由具有1.60或大於1.60的折射率的材料形成。在此實例中，第二透鏡具有24或小於24的阿貝數。由此材料形成的第二透鏡容易地折射光，甚至在具有相對較小曲率時亦如此。因此，在與本實施例相關聯的許多優點中的一些中，由此材料形成的第二透鏡可容易地製造且有效地用以取決於製造容限而降低缺陷率。此外，第二透鏡准許減小透鏡之間的距離，從而實現鏡頭模組的小型化。

第三透鏡具有折射能力。此處，第三透鏡具有正折射能力。

第三透鏡可具有彎月形狀。舉例而言，第三透鏡可具有彎月形狀，其物側表面凹入且像側表面凸出。

第三透鏡具有非球面表面。舉例而言，第三透鏡的兩表面皆為非球面。第三透鏡由具有相對高光透射率以及極佳可加工性的材料形成。舉例而言，第三透鏡可由塑膠或玻璃形成。

第四透鏡具有折射能力。舉例而言，第四透鏡可具有負折射能力。

第四透鏡的一個表面可凹入。作為一實例，第四透鏡可具有凹入的第一表面。作為另一實例，第四透鏡可具有凹入的第二表面。作為另一實例，第四透鏡的兩表面可皆凹入。

第四透鏡可具有非球面表面。舉例而言，第四透鏡的兩表面皆為非球面。第四透鏡由具有相對高光透射率以及極佳可加工性的材料形成。舉例而言，第四透鏡由塑膠或玻璃形成。

第四透鏡包含反曲點。舉例而言，四個或四個以上反曲點形成於第四透鏡的物側表面上。作為另一實例，一或多個反曲點形成於第四透鏡的像側表面上。在一個實例中，第四透鏡的像側表面平坦或實質上處於近軸區域中，且逐漸彎曲以在其邊緣部分處凸出。在另一實例中，第四透鏡的像側表面在近軸區域中凹入，且逐漸彎曲以在其邊緣部分處凸出。如上文所描述而組態的第四透鏡可有效地用以校正珀茲伐場曲率(Petzval field curvature)。

第四透鏡由具有相對高折射率的材料形成。舉例而言，第四透鏡可由具有1.6或大於1.6的折射率的材料形成。在一實例中，第四透鏡具有30或小於30的阿貝數。由此材料形成的第四透鏡容易地折射光，甚至在具有相對較小曲率時亦如此。因此，由此材料形成的第四透鏡容易製造且經組態以取決於製造容限而降低缺陷率。此外，由此材料形成的第四透鏡允許減小透鏡之間的距離，使得所述第四透鏡可適用於使鏡頭模組小型化。

第五透鏡具有折射能力。舉例而言，第五透鏡具有負折射能力。

第五透鏡具有彎月形狀。作為一實例，第五透鏡具有彎月形狀，其第一表面凸出且第二表面凹入。

第五透鏡包含反曲點。作為一實例，一或多個反曲點形成於第五透鏡的物側表面上。作為另一實例，一或多個反曲點形成於第五透鏡的像側表面上。如上文所描述而組態的第五透鏡的物側表面具有交替地形成於所述物側表面上的凸出部分以及凹入部分。類似地，第五透鏡的像側表面在其光軸周圍凹入且在其邊緣部分凸出。在一實施例中，第五透鏡的像側表面在近軸區域中凹入，且逐漸彎曲以朝向其邊緣部分凸出。

第五透鏡具有非球面表面。舉例而言，第五透鏡的兩表面皆為非球面。第五透鏡由具有相對高光透射率以及極佳可加工性的材料形成。舉例而言，第五透鏡可由塑膠或其他有機聚合物形成。然而，第五透鏡的材料並不限於此情況。舉例而言，第五透鏡可由玻璃形成。

一般熟習相關技術者將瞭解，第一透鏡至第五透鏡中的每一者可以與上文所描述的組態相反的折射能力而加以組態。舉例而言，在替代組態中，第一透鏡具有負折射能力，第二透鏡具有正折射能力，第三透鏡具有負折射能力，第四透鏡具有正折射能力，且第五透鏡具有負折射能力。

濾光片部分地阻斷經由第一透鏡至第五透鏡入射的入射光。作為一實例，濾光片為阻斷來自入射光的紅外線光波長的紅外線截止濾光片。濾光片使用塑膠材料或玻璃形成，且具有60或小於60的阿貝數。

影像感測器經組態以實施相對高層級的解析度，例如1300百萬像素。舉例而言，組態影像感測器的像素的單位大小為1.12μm或小於1.12μm。

所述鏡頭模組具有寬視野。舉例而言，所述鏡頭模組具有約80度或大於80度的視野。此外，所述鏡頭模組具有相對短的長度。舉例而言，為自第一透鏡的物側表面至組態鏡頭模組的光學系統的影像感測器的距離的總長度TTL為4.0mm或小於4.0mm。因此，根據一實施例，所述鏡頭模組用於產品小型化。

所述鏡頭模組滿足以下條件式中的至少一者：[條件式1]TTL/(ImgH*2)<0.67

[條件式2]TTL/(ImgH*2)<0.65

在一個實例中，TTL為自第一透鏡的物側表面至影像感測器的距離，且ImgH為影像感測器的最大高度。

條件式1以及2為小型化鏡頭模組以及實施相對高解析度的條件。作為一實例，在TTL/(ImgH*2)因為鏡頭模組具有大TTL值而在以上條件式1或2的上限值之外的情況下，可能難以使鏡頭模組小型化。作為另一實例，在TTL/(ImgH*2)因為鏡頭模組具有相對較小大小的影像感測器而在以上條件式1或2的上限值之外的情況下，可能難以實施相對高解析度。

此外，鏡頭模組滿足以下條件式中的至少一者：[條件式3]0.08<(D11/TTL)*ImgH<0.09

[條件式4]0.10<D11<0.12

在一實例中，D11為濾光片的厚度，TTL為自第一透鏡的物側表面至影像感測器的距離，且ImgH為影像感測器的最大高度。

以上條件式3以及4是用於濾光片的條件。作為一實例，滿足以上條件式3以及4的數字範圍的濾光片可有效地阻斷對於實施高解析度不必要的光波長同時使得鏡頭模組能夠小型化。作為另一實例，在以上條件式3或4的數字範圍之外的濾光片可用以移除不必要的光波長，但可能會增大鏡頭模組的長度。

此外，所述透鏡模組滿足以下條件式：[條件式5]0.8<BFL/f<0.9

在一個實例中，BFL為自第五透鏡的所述像側表面至影像感測器的距離，且f為包括第一透鏡至第五透鏡的光學系統的總焦距。

以上條件式5為小型化鏡頭模組以及實施相對高解析度的另一條件。作為一實例，在BFL/f在以上條件式5的數值範圍之外的情況下，自第五透鏡至影像感測器的距離過大或過小，使得鏡頭模組可能難以實施相對高解析度。

此外，鏡頭模組可滿足以下條件式中的至少一者：[條件式6]D2/f<0.12

[條件式7]D2<0.06

在一個實例中，D2為自第一透鏡的像側表面至第二透鏡的物側表面的距離，且f為包含第一透鏡至第五透鏡的光學系統的總焦距。

以上條件式6以及7為允許第一透鏡與第二透鏡之間的適當距離的條件。

此外，鏡頭模組可滿足以下條件式中的至少一者：[條件式8]0.30<r10/f<0.36

[條件式9]1.00<r10<1.26

在一個實例中，r10為第五透鏡的像側表面的曲率半徑，且f為包含第一透鏡至第五透鏡的光學系統的總焦距。

以上條件式8以及9為獲得第五透鏡的適當設計的條件。

將參考圖1描述根據第一實施例的鏡頭模組。

鏡頭模組100包含光學系統，所述光學系統包含第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140以及第五透鏡150。此外，鏡頭模組100包含紅外線截止濾光片70以及影像感測器80。另外，鏡頭模組100進一步包含光闌(ST)。舉例而言，光闌安置在物側與第一透鏡之間。

在各種實施例中，第一透鏡110具有正折射能力，其物側表面凸出且像側表面凹入。第二透鏡120具有負折射能力，其物側表面凸出且像側表面凹入。第三透鏡130具有正折射能力，其物側表面凹入且像側表面凸出。第四透鏡140具有負折射能力，其物側表面凹入且像側表面凹入。此外，第四透鏡140具有的形狀使四個或四個以上反曲點形成於其物側表面上。此形狀可用於校正第四透鏡140的珀茲伐場曲率。第五透鏡150具有負折射能力，其物側表面凸出且像側表面凹入。此外，一或多個反曲點形成於第五透鏡的物側表面以及像側表面中的每一者上。

在一實施例中，第二透鏡120、第四透鏡140以及第五透鏡150全部可具有負折射能力。在此等透鏡當中，在一個實例中，第五透鏡150具有最強折射能力，且第二透鏡120具有最弱折射能力。

圖2以及圖3為具有用以說明鏡頭模組的調變轉移函數(MTF)特性以及像差特性的曲線的曲線圖。

圖4為用以說明組態鏡頭模組的透鏡的特性的表格。在圖4中，表面編號1以及2表示第一透鏡的第一表面(物側表面)以及第二表面(像側表面)，且表面編號3以及4分別表示第二透鏡的的第一表面以及第二表面。類似地，表面編號5至10分別表示第三至第五透鏡的第一表面以及第二表面。此外，表面編號11以及12表示紅外線截止濾光片的第一表面以及第二表面。

此外，透鏡的有效半徑可自第一透鏡的物側表面至第二透鏡的像側表面逐漸減小，同時自第二透鏡的像側表面至第五透鏡的像側表面逐漸增大，如圖4中所說明。

圖5為根據一實施例的用以說明組態鏡頭模組的透鏡的非球面表面係數的表格。在圖5中，第一透鏡至第五透鏡的表面編號提供於表格的頂部列中，而對應於透鏡的各別表面的特性提供於所述頂部列下方的行中。

將參考圖6描述根據本揭露內容中的第二實施例的鏡頭模組。

鏡頭模組200包含光學系統，所述光學系統包含第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240以及第五透鏡250。此外，鏡頭模組200包含紅外線截止濾光片70以及影像感測器80。另外，鏡頭模組200進一步包含光闌(ST)。舉例而言，光闌安置在物側與第一透鏡之間。

在一實施例中，第一透鏡210具有正折射能力，其物側表面凸出且像側表面凹入。第二透鏡220具有負折射能力，其物側表面凸出且像側表面凹入。第三透鏡230具有正折射能力，其物側表面凹入且像側表面凸出。第四透鏡240具有負折射能力，其物側表面凹入且像側表面凹入。此外，第四透鏡240具有的形狀使四個或四個以上反曲點形成於其物側表面上。此形狀經組態以校正第四透鏡240的珀茲伐場曲率。第五透鏡250具有負折射能力，其物側表面凸出且像側表面凹入。此外，一或多個反曲點形成於第五透鏡的物側表面以及像側表面中的每一者上。

在一實施例中，第二透鏡220、第四透鏡240以及第五透鏡250全部具有負折射能力。在此等透鏡當中，第四透鏡240具有最強折射能力，且第二透鏡220具有最弱折射能力。

圖7以及圖8為根據一實施例的具有用以說明鏡頭模組的MTF特性以及像差特性的曲線的曲線圖。

圖9為用以說明組態鏡頭模組的透鏡的特性的表格。在圖9中，表面編號1以及2表示第一透鏡的第一表面(物側表面)以及第二表面(像側表面)，且表面編號3以及4分別表示第二透鏡的的第一表面以及第二表面。類似地，表面編號5至10分別表示第三至第五透鏡的第一表面以及第二表面。此外，表面編號11以及12表示紅外線截止濾光片的第一表面以及第二表面。

此外，透鏡的有效半徑自第一透鏡的物側表面至第二透鏡的像側表面逐漸減小，同時自第二透鏡的像側表面至第五透鏡的像側表面逐漸增大，如圖9中所說明。

圖10為根據一實施例的用以說明組態鏡頭模組的透鏡的非球面表面係數的表格。在圖10中，第一透鏡至第五透鏡的表面編號提供於表格的頂部列中，而對應於透鏡的各別表面的特性提供於所述頂部列下方的行中。

將參考圖11描述根據第三實施例的鏡頭模組。

鏡頭模組300包含光學系統，所述光學系統包含第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340以及第五透鏡350。此外，鏡頭模組300包含紅外線截止濾光片70以及影像感測器80。另外，鏡頭模組300可進一步包含光闌(ST)。舉例而言，光闌可安置在物側與第一透鏡之間。

在一實施例中，第一透鏡310具有正折射能力，其物側表面凸出且像側表面凹入。第二透鏡320具有負折射能力，其物側表面凸出且像側表面凹入。第三透鏡330具有正折射能力，其物側表面凹入且像側表面凸出。第四透鏡340具有負折射能力，其物側表面凸出且像側表面凹入。此外，第四透鏡340具有的形狀使四個或四個以上反曲點形成於其物側表面上。此實施例用以校正第四透鏡340的珀茲伐場曲率。第五透鏡350具有負折射能力，其物側表面凸出且像側表面凹入。此外，一或多個反曲點形成於第五透鏡的物側表面以及像側表面中的每一者上。

在一實施例中，第二透鏡320、第四透鏡340以及第五透鏡350全部具有負折射能力。在此等透鏡當中，第四透鏡340具有最強折射能力，且第二透鏡320具有最弱折射能力。

圖12以及圖13為具有用以說明鏡頭模組的MTF特性以及像差特性的曲線的曲線圖。

圖14為用以說明組態鏡頭模組的透鏡的特性的表格。在圖14中，表面編號1以及2表示第一透鏡的第一表面(物側表面)以及第二表面(像側表面)，且表面編號3以及4分別表示第二透鏡的的第一表面以及第二表面。類似地，表面編號5至10分別表示第三至第五透鏡的第一表面以及第二表面。此外，表面編號11以及12表示紅外線截止濾光片的第一表面以及第二表面。

此外，透鏡的有效半徑自第一透鏡的物側表面至第二透鏡的像側表面逐漸減小，同時自第二透鏡的像側表面至第五透鏡的像側表面逐漸增大，如圖14中所說明。

圖15為用以說明組態鏡頭模組的透鏡的非球面表面係數的表格。在圖15中，第一透鏡至第五透鏡的表面編號提供於表格的頂部列中，而對應於透鏡的各別表面的特性提供於所述頂部列下方的行中。

根據第一實施例至第三實施例，鏡頭模組包含具有非球面表面形狀的第四透鏡。舉例而言，四個或四個以上反曲點形成於第四透鏡的物側表面上。將參考圖16描述第四透鏡的形狀。

第四透鏡140具有的形狀使多個反曲點形成於其物側表面上。舉例而言，隨著第四透鏡140距光軸C-C的距離增大，第四透鏡140的反曲點的數目增大。四個或四個以上反曲點P1、P2、P3以及P4形成於第四透鏡140的物側表面上。在一個實例中，自光軸C-C至第一反曲點P1的距離Y1大於自第一反曲點P1至第二反曲點P2的距離Y2-Y1，且自第二反曲點P2至第三反曲點P3的距離Y3-Y2大於自第三反曲點P3至第四反曲點P4的距離Y4-Y3。具有上述組態的第四透鏡140校正在具有彎月形狀的透鏡中引起的珀茲伐場曲率。

表1說明根據第一實施例至第三實施例的透鏡模組的光學特性。所述鏡頭模組具有約3.20至約3.60的總焦距(f)。在所述鏡頭模組中，判定第一透鏡的焦距(f1)在約2.50至約2.80的範圍內。在所述鏡頭模組中，判定第二透鏡的焦距(f2)在約-7.0至約-4.0的範圍內。在所述鏡頭模組中，判定第三透鏡的焦距(f3)在約11.0至約22.0的範圍內。在所述鏡頭模組中，判定第四透鏡的焦距(f4)在約-120.0至約-10.0的範圍內。在所述鏡頭模組中，判定第五透鏡的焦距(f5)在約-140.0至約-10.0的範圍內。在所述鏡頭模組中，判定光學系統的總長度在約3.70至約4.0的範圍內。在所述鏡頭模組中，視野(FOV)實質上為80度或大於80度。

表2展示根據第一實施例至第三實施例的透鏡模組的條件式的數字範圍以及條件式的值。

如表2中所見，根據第一實施例至第三實施例的透鏡模組滿足所有條件式1至9。

如上所述，根據所述實施例，獲得具有高解析度的光學系統。

雖然本揭露內容包含特定實例，但一般熟習此項技術者將顯而易見，在不脫離申請專利範圍以及其等效物的精神以及範疇的情況下，可對此等實例作出形式以及細節上的各種改變。應僅以描述性意義而非出於限制性目的考慮本文中所描述的實例。應將每一實例中的特徵或態樣的描述視為適用於其他實例中的類似特徵或態樣。若以不同次序執行所描述技術，以及/或若以不同方式組合所描述系統、架構、裝置或電路中的組件以及/或由其他組件或其等效物替換或補充，則可達成合適結果。因此，本揭露內容的範疇並非由實施方式定義，而是由申請專利範圍以及其等效物定義，且應將屬於申請專利範圍以及其等效物的範疇內的所有變化解釋為包含於本揭露內容中。

70‧‧‧紅外線截止濾光片

80‧‧‧影像感測器

100‧‧‧鏡頭模組

110‧‧‧第一透鏡

120‧‧‧第二透鏡

130‧‧‧第三透鏡

140‧‧‧第四透鏡

150‧‧‧第五透鏡

Claims

一種鏡頭模組，包括：第一透鏡包括正折射能力；第二透鏡包括負折射能力；第三透鏡包括正折射能力；第四透鏡，包括負折射能力、凹入物側表面以及凹入像側表面；以及第五透鏡，包括負折射能力以及形成於其像側表面上的反曲點，其中所述第一透鏡至所述第五透鏡自物側至像側依序安置，且滿足TTL/(ImgH*2)<0.67，其中TTL為自所述第一透鏡的物側表面至影像感測器的距離，且ImgH為所述影像感測器的最大高度。
如申請專利範圍第1項所述的透鏡模組，其中所述第四透鏡包括形成於所述第四透鏡的物側表面上的反曲點。
如申請專利範圍第1項所述的透鏡模組，其中所述第四透鏡包括形成於所述第四透鏡的像側表面上的反曲點。
如申請專利範圍第1項所述的鏡頭模組，其中滿足0.08<(D11/TTL)*ImgH<0.09，其中D11為濾光片的厚度。
如申請專利範圍第1項所述的鏡頭模組，其中滿足D2/f<0.12，其中D2為自所述第一透鏡的像側表面至所述第二透鏡的物側表面的距離，且f為包含所述第一透鏡至所述第五透鏡的光學系統的總焦距。
如申請專利範圍第1項所述的鏡頭模組，其中滿足0.30<r10/f<0.36，其中r10為所述第五透鏡的所述像側表面的曲率半徑，且f為包括所述第一透鏡至所述第五透鏡的光學系統的總焦距。
一種鏡頭模組，包括：第一透鏡，包括正折射能力以及彎月形狀；第二透鏡，包括負折射能力以及彎月形狀；第三透鏡，包括正折射能力以及彎月形狀；第四透鏡，包括負折射能力、凹入物側表面以及凹入像側表面；以及第五透鏡，包括負折射能力、凹入像側表面以及形成於所述第五透鏡的所述凹入像側表面上的反曲點，其中所述第一透鏡至所述第五透鏡自物側至像側依序安置，且滿足TTL/(ImgH*2)<0.67，其中TTL為自所述第一透鏡的物側表面至影像感測器的距離，且ImgH為所述影像感測器的最大高度。
如申請專利範圍第7項所述的鏡頭模組，其中所述第一透鏡包括凸出物側表面或凹入像側表面。
如申請專利範圍第7項所述的鏡頭模組，其中所述第二透鏡包括凸出物側表面或凹入像側表面。
如申請專利範圍第7項所述的鏡頭模組，其中所述第三透鏡包括凹入物側表面或凸出像側表面。