TWI615652B - 光學鏡頭 - Google Patents

Abstract

一種光學鏡頭，使一物體光從一光軸的一物側至一像側，且於一成像平面上形成一影像，該光學鏡頭包含：一透鏡組，構成該光軸，由該像側至該物側依序包含一第一透鏡及一第二透鏡，其中該第一透鏡的像側表面為凹面，且具有一反曲點；以及一第一光圈及一第二光圈，分別位於該光軸上。該光學鏡頭符合薄型化的趨勢。

Description

光學鏡頭

本發明是關於一種光學鏡頭，特別有關一種具有二個光圈的光學鏡頭。

光學鏡頭一般都具有光圈，甚至配置的是孔徑可調式光圈，即光圈的孔徑大小是可自動或手動調整的。習知的光學鏡頭中，孔徑可調式光圈是設置在透鏡系統之內、兩片透鏡之間，這類的光學鏡頭必須提供足夠的空間來安裝孔徑可調式光圈所需的結構件或電控元件，從而這類的光學鏡頭存在無法進一步薄型化的問題。

本發明之目的在於提供一種光學鏡頭，以解決習知的光學鏡頭無法進一步薄型化的問題。

為達成上述目的，本發明提供一種光學鏡頭，使一物體光從一光軸的一物側至一像側，且於一成像平面上形成一影像，該光學鏡頭包含：一透鏡組，構成該光軸，從該像側至該物側依序包含一第一透鏡及一第二透鏡，其中該第一透鏡的像側表面為凹面，且具有一反曲點；以及一第一光圈及一第二光圈，分別位於該光軸上。

本發明另一方面提供一種光學鏡頭，使一物體光從一光軸的一物側至一像側，且於一成像平面上形成一影像，該光學鏡頭包含：一透 鏡組，構成該光軸；一第一光圈，位於該透鏡組之內；以及一第二光圈，位在該光軸的該物側及該透鏡組之外。

本發明的光學鏡頭提升了光圈的有效孔徑範圍，且相較於習知技術中在透鏡組內設置孔徑可調式光圈的光學鏡頭，本發明的光學鏡頭可將孔徑可調式光圈設置在鏡頭外側，從而安裝孔徑可調式光圈所需的結構件或電控元件可以移至鏡頭外部，使得光學鏡頭可以進一步達到薄型化的目的。

11‧‧‧外殼

12‧‧‧透光板

13‧‧‧覆蓋板

14‧‧‧光圈調整葉片

15‧‧‧光學系統框架

16‧‧‧底板

17‧‧‧透鏡系統

18‧‧‧影像記錄器

19‧‧‧螺絲

110‧‧‧開口

130‧‧‧開口

160‧‧‧開口

IMA‧‧‧像端

IP‧‧‧成像表面

IR‧‧‧濾色片

L1‧‧‧第一透鏡

L2‧‧‧第二透鏡

L3‧‧‧第三透鏡

L4‧‧‧第四透鏡

L5‧‧‧第五透鏡

OA‧‧‧光軸

OBJ‧‧‧物端

STO1‧‧‧第一光圈

STO2‧‧‧第二光圈

第1A圖顯示本發明第一實施例之光學鏡頭的光學結構示意圖。

第1B圖顯示本發明第一實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的場曲(Field Curvature)和畸變(Distortion)的表現圖。

第1C圖顯示本發明第一實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的場曲和畸變的表現圖。

第1D圖顯示本發明第一實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的多色繞射調制轉換函數(Modulation Transfer Function,MTF)圖。

第1E圖顯示本發明第一實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

第2A圖顯示本發明第二實施例之光圈可變換式光學鏡頭的光學結構示意圖。

第2B圖顯示本發明第二實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的場曲和畸變的表現圖。

第2C圖顯示本發明第二實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的場曲和畸變的表現圖。

第2D圖顯示本發明第二實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

第2E圖顯示本發明第二實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

第3A圖顯示本發明第三實施例之光圈可變換式光學鏡頭的光學結構示意圖。

第3B圖顯示本發明第三實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的場曲和畸變的表現圖。

第3C圖顯示本發明第三實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的場曲和畸變的表現圖。

第3D圖顯示本發明第三實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

第3E圖顯示本發明第三實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

第4A圖顯示本發明第四實施例之光圈可變換式光學鏡頭的光學結構示意圖。

第4B圖顯示本發明第四實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的場曲和畸變的表現圖。

第4C圖顯示本發明第四實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的場曲和畸變的表現圖。

第4D圖顯示本發明第四實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

第4E圖顯示本發明第四實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

第5A圖顯示本發明第五實施例之光圈可變換式光學鏡頭的光學結構示意圖。

第5B圖顯示本發明第五實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的場曲和畸變的表現圖。

第5C圖顯示本發明第五實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的場曲和畸變的表現圖。

第5D圖顯示本發明第五實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

第5E圖顯示本發明第五實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

第6圖顯示本發明第一實施例之光學鏡頭的封裝架構示意圖。

第7圖顯示本發明第二實施例之光學鏡頭的封裝架構示意圖。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本發明較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

為了簡單和便於理解之目的，本發明揭露中所描繪的特徵及 /或元件係利用相對於彼此的尺寸及/或方位來例示說明，然而實際之尺寸及/或方位與所例示之尺寸及/或方位大大不同，為了清楚起見，所例示之特徵及/或元件的尺寸或相對尺寸可以被誇大或縮小，並且為了清楚、簡明起見，相同或類似的元件以相同的元件標號來表示，且眾所周知的功能和構造的描述予以省略。

本發明提供之光學鏡頭可應用於各種配備鏡頭之取像裝置，諸如手機、智慧型手機、平板電腦、小筆電、筆記型電腦、個人資料助理(PDA)、掌上型或可攜式電腦、智慧手錶、智慧眼鏡、智慧型穿戴式裝置、遊戲機、相機、攝影機、監視設備、IP CAM、行車記錄器、倒車顯影設備、以及各式感應器等。

本發明之光學鏡頭的基本結構顯示於第1A圖(對應於第一實施例)、第2A圖(對應於第二實施例)、第3A圖(對應於第三實施例)、第4A圖(對應於第四實施例)及第5A圖(對應於第五實施例)，此光學鏡頭包含位在光軸OA上而構成該光軸OA的透鏡組，物體光從光軸OA的物側OBJ進入此光學系統，而後在像側IMA的成像平面IP上形成影像。此光學鏡頭中還包含了第一光圈STO1及第二光圈STO2，較佳地，第一光圈STO1位在該透鏡組之內，亦即位在該透鏡組的兩個透鏡之間，第二光圈STO2位在光軸OA的物側OBJ之外、該透鏡組之外，亦即該透鏡組中最靠近物側OBJ的透鏡的外側。

在所例示的光學鏡頭中，當需要較小的光圈孔徑時，此光學鏡頭的光圈孔徑由第二光圈STO2來作定義；而當需要較大的光圈孔徑時，此光學鏡頭的光圈孔徑由第一光圈STO1來作定義。舉例來說，當需要較小 的光圈孔徑時，可將第二光圈STO2的孔徑調小，使其至少小於第一光圈STO1的孔徑，此時因第一光圈STO1的孔徑大於第二光圈STO2的孔徑，在光路的演變中，第一光圈STO1失去作用，處於非作用狀態，而第二光圈STO2處於作用狀態，此時光學鏡頭較小的光圈孔徑由第二光圈STO2所定義；而當需要較大的光圈孔徑時，可將第二光圈STO2的孔徑調大，使其至少大於第一光圈STO1的孔徑，此時在光路的演變中，第二光圈STO2失去作用，處於非作用狀態，而第一光圈STO1處於作用狀態，此時光學鏡頭的光圈孔徑由第一光圈STO1所定義。上述例子是以第二光圈STO2為孔徑可調式光圈為例來進行說明，然而第一光圈STO1為孔徑可調、或者第一光圈STO1和第二光圈STO2均為孔徑可調皆能達成上述之效果，惟第二光圈STO2為孔徑可調具有特別的優點，可將孔徑可調式光圈配置於靠近物側的透鏡外側，此處有更多空間可以容置光圈調整裝置，進而可以縮小鏡頭尺寸。

上述的光學架構提升了光圈的有效孔徑範圍，且相較於習知技術中在透鏡組內設置孔徑可調式光圈的光學鏡頭，本發明的光學鏡頭可將孔徑可調式光圈設置在鏡頭外側(即第二光圈STO2)，從而安裝孔徑可調式光圈所需的結構件或電控元件可以移至鏡頭外部，使得光學鏡頭可以進一步達到薄型化的目的。

如下舉例說明本發明之光學鏡頭的封裝架構。

請參閱第6圖，其顯示本發明第一實施例之光學鏡頭的封裝架構示意圖。此光學鏡頭係封裝於具有攝像功能的電子裝置中，位於電子裝置的外殼11之內，此外殼11並暴露出一開口110，從而光線能夠通過此開口110進入光學鏡頭內部。此光學鏡頭設置有一光學系統框架15、一透鏡系 統17和一影像記錄器18。光學系統框架15是由塑料製成，其為光學系統中的固定件。透鏡系統17包含安置於光學系統框架15上的一或多片透鏡。影像記錄器18可接收穿過透鏡系統17的光線，進而在影像平面形成影像。該光學鏡頭並設置有一透光板12、一覆蓋板13、一底板16以及一或多個光圈調整葉片14。底板16固定於光學系統框架15或由光學系統框架15延伸形成，底板16於中央部分具有一開口160。覆蓋板13與底板16相距一段距離且固定在底板16或光學系統框架15上，覆蓋板13為一金屬平板，其在中央部分亦對應底板16之開口160開設有一開口130。光圈調整葉片14設置於覆蓋板13和底板16之間形成的容置空間。此一光學鏡頭為光圈可調式鏡頭，光圈調整葉片14由光圈調整裝置的驅動器(未圖式)所驅動，透過調整光圈調整葉片14之位置來改變光圈之大小。透光板12設置於外殼11內側，緊鄰外殼11暴露之開口110，並接著於光學系統框架15上。從第6圖可知，從像側至物側，亦即影像記錄器18到從外殼11暴露之開口110，依序排列透鏡系統17、底板16、光圈調整葉片14、覆蓋板13以及透光板12。

由於光圈調整葉片14是設置在最外側之透鏡與外殼11暴露之開口110間，因此相較於配置於兩透鏡之間，在旁側有更多的空間可以容置其驅動器，也不會影響其他元件之配置。再者，透光板12可以固定接著於光學系統框架15上，此一技術方案能夠進一步防止粉塵落入容置光圈調整葉片14的葉片室中。

請參閱第7圖，其顯示本發明第二實施例之光學鏡頭的封裝架構示意圖。相較於上述第一實施例的封裝架構，在本實施例中，底板16 位於上方，而覆蓋板13改為設置於下方，利用螺絲19將覆蓋板13鎖附固定於底板16或光學系統框架15，覆蓋板13與底板16相距一段距離，覆蓋板13與底板16間容置光圈調整葉片14。從第7圖可知，從像側至物側，亦即影像記錄器18到從外殼11暴露之開口110，依序排列透鏡系統17、覆蓋板13、光圈調整葉片14、底板16以及透光板12。此技術方案中，將覆蓋板13移到下方，並對塑料材質的光學系統框架15進行局部減肉來配置螺絲19設置的空間，因此可以將螺絲鎖附的位置向下移，因此相較於第6圖之實施例，此一實施例可以縮減光學鏡頭之厚度，進而能夠縮小配置該光學鏡頭之裝置的厚度。

以下將以手機鏡頭為例列舉五個具體實施例，對本發明提供之光學鏡頭作進一步詳細說明，並列出各個具體實施例所採用的數據，第一實施例顯示於第1A~1E圖中，第二實施例顯示於第2A~2E圖中，第三實施例顯示於第3A~3E圖中，第四實施例顯示於第4A~4E圖中，第五實施例顯示於第5A~5E圖中。

本發明之光學鏡頭中某些透鏡為非球面透鏡，非球面透鏡之形狀可以下式表示：

其中z代表非球面透鏡在離透鏡中心軸的相對高度時的矢(Sag)量，C表示近軸曲率半徑倒數，r表示非球面透鏡在離透鏡中心軸的相對高度，k表示非球面透鏡的圓錐常數(Conic Constant)，而α₁、α₂、...、α₁₀為二階以上之 偶數階的非球面修正係數(coefficient)。

第一實施例：

第1A圖顯示本發明第一實施例之光學鏡頭的光學結構示意圖，本發明第一實施例的光學鏡頭由五片鏡片所組成，其從像側IMA至物側OBJ依序為第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第五透鏡L5和第四透鏡L4，此光學鏡頭使用二枚低色散率鏡片L2和L3，搭配三枚高色散率鏡片L1、L4和L5，其屈光率架構從像側至物側為負正負正正。具體來說，第一透鏡L1為具負屈光率之透鏡，其像側表面為凹面，且具有至少一反曲點；第二透鏡L2為具正屈光率之透鏡，其具有物側端的凹面和像側端的凸面；第三透鏡L3近似於平凹透鏡；第五透鏡L5近似於新月形凸透鏡；第四透鏡L4近似於新月形凸透鏡。

本發明第一實施例的光學鏡頭並具有至少兩個光圈STO，即第一光圈STO1和第二光圈STO2，第一光圈STO1位在第四透鏡L4和第五透鏡L5之間，第二光圈STO2位在最靠近物側的透鏡(即，第四透鏡L4)之外側。第一光圈STO1至成像平面IP於光軸上的距離為SL1，第二光圈STO2至成像平面IP於光軸上的距離為SL2，且最靠近物側之透鏡(即，第四透鏡L4)之物側表面到成像平面IP於光軸上距離為TTL，則本發明第一實施例的光學鏡頭滿足下記關係式：1.2<(SL1+SL2)/TTL<2.5。

如下表一，其顯示第1A圖中當第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時光學鏡頭各透鏡的相關參數表，表一資料顯示本發明第一實施例的光學鏡頭整體的焦距為4.363，每個透鏡的屈光度從L1、L2、L3、L5至L4依序為-6.54966、20.2192、-4.7998、4.1284、 4.7496，當第一光圈STO1為作用狀態時，此光學系統之有效光圈值為1.8，視角為76度，鏡頭總長為5.21mm，另外當第二光圈STO2為作用狀態時，此光學系統之有效光圈值為2.4。

表二顯示表一中非球面透鏡的相關參數表。

第1B圖顯示本發明第一實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的場曲(Field Curvature)和畸變(Distortion)的表現圖，第1C圖顯示本發明第一實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的場曲和畸變的表現圖，第1D圖顯示本發明第一實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的多色繞射調制轉換函數(Modulation Transfer Function,MTF)圖，第1E圖顯示本發明第一實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

第二實施例：

第2A圖顯示本發明第二實施例之光學鏡頭的光學結構示意圖，本發明第二實施例的光學鏡頭由五片鏡片所組成，其從像側IMA至物側OBJ依序為第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第五透鏡L5和第四 透鏡L4，此光學鏡頭使用一枚低色散率鏡片L5，搭配四枚高色散率鏡片L1、L2、L3和L4，其屈光率架構從像側至物側為負正正負正。具體來說，第一透鏡L1為具負屈光率之透鏡，其像側表面為凹面，且具有至少一反曲點；第二透鏡L2為具正屈光率之透鏡，其具有物側端的凹面和像側端的凸面；第三透鏡L3近似於雙凸透鏡；第五透鏡L5近似於新月形凹透鏡；第四透鏡L4近似於雙凸透鏡。

本發明第二實施例的光學鏡頭並具有至少兩個光圈STO，即第一光圈STO1和第二光圈STO2，第一光圈STO1位在第四透鏡L4和第五透鏡L5之間，第二光圈STO2位在最靠近物側的透鏡(即，第四透鏡L4)之外側。第一光圈STO1至成像平面IP於光軸上的距離為SL1，第二光圈STO2至成像平面IP於光軸上的距離為SL2，且最靠近物側之透鏡(即，第四透鏡L4)之物側表面到成像平面IP於光軸上距離為TTL，則本發明第二實施例的光學鏡頭滿足下記關係式：1.2<(SL1+SL2)/TTL<2.5。

如下表三，其顯示第2A圖中當第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時光學鏡頭各透鏡的相關參數表，表三資料顯示本發明第二實施例的光學鏡頭整體的焦距為3.29213，每個透鏡的屈光度從L1、L2、L3、L5至L4依序為-2.46914、3.08563、7.68479、-3.58248、2.46913，當第一光圈STO1為作用狀態時，此光學系統之有效光圈值為2.0，視角為69度，鏡頭總長為3.97mm，另外當第二光圈STO2為作用狀態時，此光學系統之有效光圈值為2.8。

表四顯示表三中非球面透鏡的相關參數表。

第2B圖顯示本發明第二實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的場曲(Field Curvature)和畸變(Distortion)的表現圖，第2C圖顯示本發明第二實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的場曲和畸變的表現圖，第2D圖顯示本發明第二實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的多色繞射調制轉換函數(Modulation Transfer Function,MTF)圖，第2E圖顯示本發明第二實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

第三實施例：

第3A圖顯示本發明第三實施例之光學鏡頭的光學結構示意圖，本發明第三實施例的光學鏡頭由四片鏡片所組成，其從像側IMA至物側OBJ依序為第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3和第四透鏡L4，此光學鏡頭使用一枚低色散率鏡片L3，搭配三枚高色散率鏡片L1、L2和L4，其屈光率架構從像側至物側為負正負正。具體來說，第一透鏡L1為具負屈光率之透鏡，其像側表面為凹面，且具有至少一反曲點；第二透鏡L2為具正屈光率之透鏡，其具有物側端的凹面和像側端的凸面；第三透鏡L3近似於新月形凹透鏡；第四透鏡L4近似於雙凸透鏡。

本發明第三實施例的光學鏡頭並具有至少兩個光圈STO，即第一光圈STO1和第二光圈STO2，第一光圈STO1位在第三透鏡L3和第四透鏡L4之間，第二光圈STO2位在最靠近物側的透鏡(即，第四透鏡L4)之外側。第一光圈STO1至成像平面IP於光軸上的距離為SL1，第二光圈STO2至成像平面IP於光軸上的距離為SL2，且最靠近物側之透鏡(即，第四透鏡L4)之物側表面到成像平面IP於光軸上距離為TTL，則本發明第四實施例的光學鏡頭滿足下記關係式：1.2<(SL1+SL2)/TTL<2.5。

如下表五，其顯示第3A圖中當第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時光學鏡頭各透鏡的相關參數表，表五資料顯示本發明第三實施例的光學鏡頭整體的焦距為2.224，每個透鏡的屈光度從L1到L4依序為-1.27834、1.15622、-2.82002、1.81389，當第一光圈STO1為作用狀態時，此光學系統之有效光圈值為1.8，視角為70度，鏡頭總長為3.09mm，另外當第二光圈STO2為作用狀態時，此光學系統之有效光圈值為2.4。

表六顯示表五中非球面透鏡的相關參數表。

第3B圖顯示本發明第三實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的場曲(Field Curvature)和畸變(Distortion)的表現圖，第3C圖顯示本發明第三實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的場曲和畸變的表現圖，第3D圖顯示本發明第三實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的多色繞射調制轉換函數(Modulation Transfer Function,MTF)圖，第3E圖顯示本發明第三實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

第四實施例：

第4A圖顯示本發明第四實施例之光學鏡頭的光學結構示意圖，本發明第四實施例的光學鏡頭由四片鏡片所組成，其從像側IMA至物側OBJ依序為第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3和第四透鏡L4，此光學鏡頭使用一枚低色散率鏡片L2，搭配三枚高色散率鏡片L1、L3和L4，其屈光率架構從像側至物側為負負正正。具體來說，第一透鏡L1為具負屈光率之透鏡，其像側表面為凹面，且具有至少一反曲點；第二透鏡L2為具負屈光率之透鏡，其具有物側端的凹面和像側端的凸面；第三透鏡L3近似於新月形凸透鏡，其具有物側端的凹面和像側端的凸面；第四透鏡L4近似於新月形凸透鏡。

本發明第四實施例的光學鏡頭並具有至少兩個光圈STO，即第一光圈STO1和第二光圈STO2，第一光圈STO1位在第三透鏡L3和第四透鏡L4之間，第二光圈STO2位在最靠近物側的透鏡(即，第四透鏡L4)之外側。第一光圈STO1至成像平面IP於光軸上的距離為SL1，第二光圈STO2至成像平面IP於光軸上的距離為SL2，且最靠近物側之透鏡(即，第四透鏡L4)之物側表面到成像平面IP於光軸上距離為TTL，則本發明第四實施例的光學鏡頭滿足下記關係式：1.2<(SL1+SL2)/TTL<2.5。

如下表七，其顯示第4A圖中當第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時光學鏡頭各透鏡的相關參數表，表七資料顯示本發明第四實施例的光學鏡頭整體的焦距為2.3182，每個透鏡的屈光度從L1到L4依序為-14.3533、-4.61481、2.07924、3.14393，當第一光圈STO1為作用狀態時，此光學系統之有效光圈值為1.8，視角為89度，鏡頭總長為3.409mm，另外當第二光圈STO2為作用狀態時，此光學系統之有效光 圈值為2.8。

表八顯示表七中非球面透鏡的相關參數表。

第4B圖顯示本發明第四實施例之光學鏡頭在第一光圈 STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的場曲(Field Curvature)和畸變(Distortion)的表現圖，第4C圖顯示本發明第四實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的場曲和畸變的表現圖，第4D圖顯示本發明第四實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的多色繞射調制轉換函數(Modulation Transfer Function,MTF)圖，第4E圖顯示本發明第四實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

第五實施例：

第5A圖顯示本發明第五實施例之光學鏡頭的光學結構示意圖，本發明第五實施例的光學鏡頭由五片鏡片所組成，其從像側IMA至物側OBJ依序為第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第五透鏡L5和第四透鏡L4，此光學鏡頭使用二枚低色散率鏡片L2和L3，搭配三枚高色散率鏡片L1、L4和L5，其屈光率架構從像側至物側為負正負正正。具體來說，第一透鏡L1為具負屈光率之透鏡，其像側表面為凹面，且具有至少一反曲點；第二透鏡L2為具正屈光率之透鏡，其具有物側端的凹面和像側端的凸面；第三透鏡L3近似於新月形凹透鏡；第五透鏡L5近似於新月形凸透鏡；第四透鏡L4近似於新月形凸透鏡。

本發明第五實施例的光學鏡頭並具有至少兩個光圈STO，即第一光圈STO1和第二光圈STO2，第一光圈STO1位在第四透鏡L4和第五透鏡L5之間，第二光圈STO2位在最靠近物側的透鏡(即，第四透鏡L4)之外側。第一光圈STO1至成像平面IP於光軸上的距離為SL1，第二光圈STO2至 成像平面IP於光軸上的距離為SL2，且最靠近物側之透鏡(即，第四透鏡L4)之物側表面到成像平面IP於光軸上距離為TTL，則本發明第五實施例的光學鏡頭滿足下記關係式：1.2<(SL1+SL2)/TTL<2.5。

如下表九，其顯示第5A圖中當第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時光學鏡頭各透鏡的相關參數表，表九資料顯示本發明第五實施例的光學鏡頭整體的焦距為4.156，每個透鏡的屈光度從L1、L2、L3、L5至L4依序為-7.5603、17.4728、-4.8351、4.09945、4.87028，當第一光圈STO1為作用狀態時，此光學系統之有效光圈值為1.6，視角為79度，鏡頭總長為5.19mm，另外當第二光圈STO2為作用狀態時，此光學系統之有效光圈值為2.6。

表十顯示表九中非球面透鏡的相關參數表。

第5B圖顯示本發明第五實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的場曲(Field Curvature)和畸變(Distortion)的表現圖，第5C圖顯示本發明第五實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的場曲和畸變的表現圖，第5D圖顯示本發明第五實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於作用狀態、第二光圈STO2處於非作用狀態時的多色繞 射調制轉換函數(Modulation Transfer Function,MTF)圖，第5E圖顯示本發明第五實施例之光學鏡頭在第一光圈STO1處於非作用狀態、第二光圈STO2處於作用狀態時的多色繞射調制轉換函數圖。

雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

IMA‧‧‧像端

IP‧‧‧成像表面

IR‧‧‧濾色片

L1‧‧‧第一透鏡

L2‧‧‧第二透鏡

L3‧‧‧第三透鏡

L4‧‧‧第四透鏡

L5‧‧‧第五透鏡

OA‧‧‧光軸

OBJ‧‧‧物端

STO1‧‧‧第一光圈

STO2‧‧‧第二光圈

Claims (14)

1. 一種光學鏡頭，使一物體光從一光軸的一物側至一像側，且於一成像平面上形成一影像，該光學鏡頭包含：一透鏡組，構成該光軸，該透鏡組由五片透鏡組成，其從該像側至該物側依序為一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡及一第五透鏡，其中該第一透鏡的像側表面為凹面，且具有一反曲點，該第三透鏡的屈光率為負；以及一第一光圈及一第二光圈，分別位於該光軸上。
2. 一種光學鏡頭，使一物體光從一光軸的一物側至一像側，且於一成像平面上形成一影像，該光學鏡頭包含：一透鏡組，構成該光軸，該透鏡組由四片透鏡組成，其從該像側至該物側依序為一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡及一第四透鏡，其中該第一透鏡的像側表面為凹面，且具有一反曲點；以及一第一光圈及一第二光圈，分別位於該光軸上，該第一光圈位於該透鏡組內最靠近該物側的透鏡的像側面至該成像平面之間，該第二光圈位於該透鏡組外該物側與最靠近該物側的透鏡的物側面之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光學鏡頭，其中該第一透鏡的屈光率為負。
4. 如申請專利範圍第3項所述之光學鏡頭，其中該第四透鏡的屈光率為正。
5. 如申請專利範圍第4項所述之光學鏡頭，其中該第二透鏡的屈光率為正，該第五透鏡為正屈光率。
6. 如申請專利範圍第5項所述之光學鏡頭，其中該第四透鏡為新月形凸透鏡，該第五透鏡為新月形凸透鏡，該第三透鏡為平凹透鏡，該第二透鏡包含物側端的凹面和像側端的凸面。
7. 如申請專利範圍第1、3~6項之任一項所述之光學鏡頭，其中該第二光圈位在該物側與該第五透鏡之間，且該第一光圈位在該光軸的該第五透鏡及該第四透鏡之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之光學鏡頭，其中該透鏡組從該像側至該物側的屈光率依序為負正負正正。
9. 如申請專利範圍第1、3~6項之任一項所述之光學鏡頭，其中該第一光圈位於該透鏡組之內；該第二光圈位在該光軸的該物側及該透鏡組之外。
10. 如申請專利範圍第2項所述之光學鏡頭，其中該透鏡組從該像側至該物側的屈光率依序為負正負正或負負正正。
11. 如申請專利範圍第1~6項之任一項所述之光學鏡頭，更包含：一光學系統框架，用以供該透鏡組安置於其上；一底板，固定於該光學系統框架或從該光學系統框架延伸形成；一覆蓋板，與該底板相距一段距離且固定在該底板上； 一或多個光圈調整葉片，包含於該第二光圈中，該第二光圈之大小係透過調整該光圈調整葉片而改變，該光圈調整葉片設置於該覆蓋板和該底板之間；以及一透光板，接著於該光學系統框架；其中該透鏡組、該底板、該光圈調整葉片、該覆蓋板以及該透光板係沿著該該像側至物側的方向依序排列。
12. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學鏡頭，更包含：一光學系統框架，用以供該透鏡組安置於其上；一底板，具有一第一開口，該底板固定於該光學系統框架或從該光學系統框架延伸形成；一覆蓋板，具有一第二開口，該覆蓋板與該底板相距一段距離且透過一螺絲鎖附固定在該底板上；以及一或多個光圈調整葉片，包含於該第二光圈中，該第二光圈之大小係透過調整該光圈調整葉片而改變，該光圈調整葉片設置於該覆蓋板和該底板之間；其中該透鏡組、該覆蓋板、該光圈調整葉片、該底板以及該透光板係沿著該該像側至物側的方向依序排列。
13. 如申請專利範圍第1~6項之任一項所述之光學鏡頭，其中該光學鏡頭滿足下記關係式：1.2<(SL1+SL2)/TTL<2.5，其中SL1表示在該光軸上，該第一光圈至該成像平面的距離； SL2表示在該光軸上，該第二光圈至該成像平面的距離；以及TTL表示在該光軸上，該透鏡組中最靠近該物側的透鏡的物側表面到該成像平面的距離。
14. 如申請專利範圍第1~6項之任一項所述之光學鏡頭，其中該第二光圈為一可調整孔徑的光圈，且透過將該第二光圈的孔徑調整為作用狀態時該第一光圈的孔徑大於等於該第二光圈。