TWI630419B

TWI630419B - 光學成像鏡頭

Info

Publication number: TWI630419B
Application number: TW106128619A
Authority: TW
Inventors: 許聖偉; 王佩琦
Original assignee: 玉晶光電股份有限公司
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2018-07-21
Also published as: TW201809791A

Abstract

本發明提供一種光學成像鏡頭，其從物側至像側依序至少包括第一、第二、第三、第四、第五透鏡。本發明透過控制各透鏡的凹凸曲面排列，而在維持良好光學性能之條件下，縮短鏡頭長度，增加視場角及進光量。

Description

光學成像鏡頭

本發明乃是與一種光學成像鏡頭相關，且尤其是與應用在與五片透鏡之光學成像鏡頭相關。

近年來，手機、數位相機、平板電腦、個人數位助理(Personal Digital Assistant，簡稱PDA)等可攜式電子產品、甚至是車用電子裝置的普及使得包含光學成像鏡頭、模組後座單元及影像感測器等之影像模組蓬勃發展，可攜式電子產品的薄型輕巧化也讓影像模組的小型化需求愈來愈高，隨著感光耦合元件(Charge Coupled Device，簡稱CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，簡稱CMOS)之技術進步和尺寸縮小，裝戴在影像模組中的光學成像鏡頭也需要縮小體積，但光學成像鏡頭之良好光學性能也是必要顧及之處。若影像模組應用於車用攝影裝置中，甚至為了因應行車與光線不足的環境，鏡頭的視場角(view angle)與進光量的提升也是必須要考量之課題。

就一五片式透鏡結構而言，以往設計其第一透鏡物側面至成像面在光軸上的距離均較長，不利可攜式電子產品或虛擬實境裝置的薄型化，因此極需要開發成像品質良好且鏡頭長度縮短的鏡頭。然而，光學成像鏡頭設計並非單純將成像品質佳的鏡頭等比例縮小就能製作出兼具成像品質與微型化的光學成像鏡頭，設計過程牽涉到材料特性，還必須考量到製作、組裝良率等生產面的實際問題，所以微型化鏡頭的技術難度明顯高出傳統鏡頭。

因此如何製作出符合應用的光學成像鏡頭，並持續提升其成像品質並縮小光學成像鏡頭的長度，同時具有優異的視場角與光圈大小，一直是業界持續精進的目標。

本發明之一目的係在提供一種光學成像鏡頭，透過控制各透鏡的凹凸曲面排列，維持其成像品質並縮小鏡頭長度，同時擴大視場角及光圈。

依據本發明，提供一種光學成像鏡頭，其從物側至像側沿一光軸包括五片透鏡，依序包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡及一第五透鏡。前述每一透鏡都具有一屈光率，而且具有一朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面。

為了便於表示本發明所指的參數，在本說明書及圖示中定義：T1代表第一透鏡在光軸上的厚度、G12代表第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、TA代表光圈到下一個相鄰透鏡物側面在光軸上的距離、其中G12-TA代表第一透鏡到光圈中心在光軸上的距離、T2代表第二透鏡在光軸上的厚度、G23代表第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T3代表第三透鏡在光軸上的厚度、G34代表第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T4代表第四透鏡在光軸上的厚度、G45代表第四透鏡與第五透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T5代表第五透鏡在光軸上的厚度、G5F代表第五透鏡之像側面至一濾光件之物側面在光軸上的距離、TF代表濾光件在光軸上的厚度、GFP代表濾光件之像側面至成像面在光軸上的距離、f1代表第一透鏡的焦距、f2代表第二透鏡的焦距、f3代表第三透鏡的焦距、f4代表第四透鏡的焦距、f5代表第五透鏡的焦距、n1代表第一透鏡的折射率、n2代表第二透鏡的折射率、n3代表第三透鏡的折射率、n4代表第四透鏡的折射率、n5代表第五透鏡的折射率、nf代表濾光件的折射率、V1代表第一透鏡的阿貝數、V2代表第二透鏡的阿貝數、 V3代表第三透鏡的阿貝數、V4代表第四透鏡的阿貝數、V5代表第五透鏡的阿貝數、EFL代表光學成像鏡頭的有效焦距、TL代表第一透鏡之物側面至第五透鏡之像側面在光軸上的距離、TTL代表第一透鏡之物側面至成像面在光軸上的距離、ALT代表第一透鏡至第五透鏡在光軸上的全部透鏡厚度總和(即T1、T2、T3、T4、T5之和)、AAG代表第一透鏡至第五透鏡之間在光軸上的所有空氣間隙寬度總和(即G12、G23、G34、G45之和)、BFL代表光學成像鏡頭的後焦距，即第五透鏡之像側面至成像面在光軸上的距離(即G5F、TF、GFP之和)。ImgH代表光學成像鏡頭的像高。

依據本發明的一實施例所提供的一光學成像鏡頭，第一透鏡具有負屈光率，第二透鏡之像側面上包括一位於圓周附近區域的凸面部，第三透鏡具有負屈光率，且第三透鏡之物側面上包括一位於圓周附近區域的凸面部，第四透鏡之物側面上包括一位於光軸附近區域的凸面部，且第四透鏡之像側面上包括一位於光軸附近區域的凸面部或一圓周附近區域的凸面部，第五透鏡之像側面上包括一位於光軸附近區域的凹面部。

本發明可選擇性地控制前述參數，滿足下列至少一條件式：EFL/T5≦6.000 條件式(1)；G12/T1≦4.400 條件式(2)；(T2+G23)/T1≦1.800 條件式(3)；(G12+G45)/T2≦4.500 條件式(4)；ImgH/G12≦2.000 條件式(5)；TTL/(G12+G23+G34)≦3.800 條件式(6)；(AAG+BFL)/T4≦4.000 條件式(7)；TL/ImgH≦4.600 條件式(8)；EFL/BFL≦2.500 條件式(9)；G12/T4≦2.600 條件式(10)；(G34+T4)/T3≦5.400 條件式(11)；(G12+G45)/T4≦2.100 條件式(12)；(T1+T2+T3+T5)/G12≦2.600 條件式(13)； ALT/(G12+G23+G34)≦2.200 條件式(14)；(AAG+BFL)/(T2+T3)≦4.400 條件式(15)；TTL/ALT≦2.700 條件式(16)；V2>(V3+V5) 條件式(17)；及/或V4>(V3+V5) 條件式(18)。

前述所列之示例性限定條件式，亦可任意選擇性地合併不等數量施用於本發明之實施態樣中，並不限於此。在實施本發明時，除了前述條件式之外，亦可針對單一透鏡或廣泛性地針對多個透鏡額外設計出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列、屈光率變化、選用各種材質或其他細部結構，以加強對系統性能及/或解析度的控制。須注意的是，此些細節需在無衝突之情況之下，選擇性地合併施用於本發明之其他實施例當中。

由上述中可以得知，本發明之光學成像鏡頭透過控制各透鏡的凹凸曲面排列，可維持其成像品質並縮小鏡頭長度，擴大視場角及光圈。

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10‧‧‧光學成像鏡頭

100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000‧‧‧光圈

110,210,310,410,510,610,710,810,910,1010‧‧‧第一透鏡

111,121,131,141,151,161,211,221,231,241,251,261,311,321,331,341,351,361,411,421,431,441,451,461,511,521,531,541,551,561,611,621,631,641,651,661,711,721,731,741,751,761,811,821,831,841,851,861,911,921,931,941,951,961,1011,1021,1031,1041,1051,1061‧‧‧物側面

112,122,132,142,152,162,212,222,232,242,252,262,312,322,332,342,352,362,412,422,432,442,452,462,512,522,532,542,552,562,612,622,632,642,652,662,712,722,732,742,752,762,812,822,832,842,852,862,912,922,932,942,952,962,1012,1022,1032,1042,1052,1062‧‧‧像側面

120,220,320,420,520,620,720,820,920,1020‧‧‧第二透鏡

130,230,330,430,530,630,730,830,930,1030‧‧‧第三透鏡

140,240,340,440,540,640,740,840,940,1040‧‧‧第四透鏡

150,250,350,450,550,650,750,850,950,1050‧‧‧第五透鏡

160,260,360,460,560,660,760,860,960,1060‧‧‧濾光件

170,270,370,470,570,670,770,870,970,1070‧‧‧成像面

1111,1211,1221,1311,1411,1421,1511‧‧‧位於光軸附近區域的凸面部

1112,1212,1222,1312,1412,1422,1522‧‧‧位於圓周附近區域的凸面部

1121,1321,1521‧‧‧位於光軸附近區域的凹面部

1122,1322,1512,2522,5522,6522,7522,8522,10522‧‧‧位於圓周附近區域的凹面部

A1‧‧‧物側

A2‧‧‧像側

I‧‧‧光軸

I-I'‧‧‧軸線

A‧‧‧光軸附近區域

C‧‧‧圓周附近區域

E‧‧‧延伸部

本發明所附圖示說明如下：圖1顯示本發明之一實施例之透鏡剖面結構示意圖；圖2繪示透鏡面形與光線焦點的關係示意圖；圖3繪示範例一的透鏡面形與有效半徑的關係圖；圖4繪示範例二的透鏡面形與有效半徑的關係圖；圖5繪示範例三的透鏡面形與有效半徑的關係圖；圖6顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖；圖7顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖8顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖9顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖10顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖；圖11顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖12顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖13顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖14顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖；圖15顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖16顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖17顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖18顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖；圖19顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖20顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖21顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖22顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖；圖23顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖24顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖25顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖26顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖；圖27顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖28顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖29顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖30顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖；圖31顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖32顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖33顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖34顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖；圖35顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖36顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖37顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖38顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖；圖39顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖40顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖41顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖42顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖；圖43顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖44顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖45顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖46統列出以上十個實施例的EFL/T5、G12/T1、(T2+G23)/T1、(G12+G45)/T2、ImgH/G12、TTL/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/T4、 TL/ImgH、EFL/BFL、G12/T4、(G34+T4)/T3、(G12+G45)/T4、(T1+T2+T3+T5)/G12、ALT/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/(T2+T3)及TTL/ALT值的比較表。

為進一步說明各實施例，本發明乃提供有圖式。此些圖式乃為本發明揭露內容之一部分，其主要係用以說明實施例，並可配合說明書之相關描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內容，本領域具有通常知識者應能理解其他可能的實施方式以及本發明之優點。圖中的元件並未按比例繪製，而類似的元件符號通常用來表示類似的元件。

本篇說明書所言之「一透鏡具有正屈光率(或負屈光率)」，是指所述透鏡以高斯光學理論計算出來之光軸上的屈光率為正(或為負)。該像側面、物側面定義為成像光線通過的範圍，其中成像光線包括了主光線(chief ray)Lc及邊緣光線(marginal ray)Lm，如圖1所示，I為光軸且此一透鏡是以該光軸I為對稱軸徑向地相互對稱，光線通過光軸上的區域為光軸附近區域A，邊緣光線通過的區域為圓周附近區域C，此外，該透鏡還包含一延伸部E(即圓周附近區域C徑向上向外的區域)，用以供該透鏡組裝於一光學成像鏡頭內，理想的成像光線並不會通過該延伸部E，但該延伸部E之結構與形狀並不限於此，以下之實施例為求圖式簡潔均省略了部分的延伸部。更詳細的說，判定面形或光軸附近區域、圓周附近區域、或多個區域的範圍的方法如下：如圖1所示，其係一透鏡徑向上的剖視圖。以該剖視圖觀之，在判斷前述區域的範圍時，定義一中心點為該透鏡表面上與光軸的一交點，而一轉換點是位於該透鏡表面上的一點，且通過該點的一切線與光軸垂直。如果徑向上向外有複數個轉換點，則依序為第一轉換點，第二轉換點，而有效半效徑上距光軸徑向上最遠的轉換點為第N轉換點。中心點和第一轉換點之間的範圍為光軸附近區域，第N轉換點徑向上向外的區域為圓周附近區域，中間可依各轉換點區分不同的區域。此外，有效半徑為邊緣光線Lm與透鏡表面交點到光軸I上的垂直距離。

如圖2所示，該區域的形狀凹凸係以平行通過該區域的光線(或光線延伸線)與光軸的交點在像側或物側來決定(光線焦點判定方式)。舉例言之，當光線通過該區域後，光線會朝像側聚焦，與光軸的焦點會位在像側，例如圖2中R點，則該區域為凸面部。反之，若光線通過該某區域後，光線會發散，其延伸線與光軸的焦點在物側，例如圖2中M點，則該區域為凹面部，所以中心點到第一轉換點間為凸面部，第一轉換點徑向上向外的區域為凹面部；由圖2可知，該轉換點即是凸面部轉凹面部的分界點，因此可定義該區域與徑向上相鄰該區域的內側的區域，係以該轉換點為分界具有不同的面形。另外，若是光軸附近區域的面形判斷可依該領域中通常知識者的判斷方式，以R值(指近軸的曲率半徑，通常指光學軟體中的透鏡資料庫(lens data)上的R值)正負判斷凹凸。以物側面來說，當R值為正時，判定為凸面部，當R值為負時，判定為凹面部；以像側面來說，當R值為正時，判定為凹面部，當R值為負時，判定為凸面部，此方法判定出的凹凸和光線焦點判定方式相同。

若該透鏡表面上無轉換點，該光軸附近區域定義為有效半徑的0~50%，圓周附近區域定義為有效半徑的50~100%。

圖3為第一範例的透鏡像側表面在有效半徑上僅具有第一轉換點，則第一區為光軸附近區域，第二區為圓周附近區域。此透鏡像側面的R值為正，故判斷光軸附近區域具有一凹面部；圓周附近區域的面形和徑向上緊鄰該區域的內側區域不同。即，圓周附近區域和光軸附近區域的面形不同；該圓周附近區域係具有一凸面部。

圖4為第二範例的透鏡物側表面在有效半徑上具有第一及第二轉換點，則第一區為光軸附近區域，第三區為圓周附近區域。此透鏡物側面的R值為正，故判斷光軸附近區域為凸面部；第一轉換點與第二轉換點間的區域(第二區)具有一凹面部，圓周附近區域(第三區)具有一凸面部。

圖5為第三範例的透鏡物側表面在有效半徑上無轉換點，此時以有效半徑0%~50%為光軸附近區域，50%~100%為圓周附近區域。由於光軸附近區域的R值為正，故此物側面在光軸附近區域具有一凸面部；而圓周附近區域與光軸附近區域間無轉換點，故圓周附近區域具有一凸面部。

本發明之光學成像鏡頭，乃是一定焦鏡頭，其從物側至像側沿一光軸設置五片透鏡，依序包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡及一第五透鏡。前述每一透鏡都具有屈光率且具有一朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面。本發明之光學成像鏡頭透過設計各透鏡之細部特徵，而可維持其成像品質並縮小鏡頭長度，同時擴大視場角及光圈。

在此設計的前述各鏡片之特性主要是考量光學成像鏡頭的光學特性與鏡頭長度，舉例來說：第一透鏡具有負屈光率與第二透鏡的像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部有利於增加鏡頭的半視角，光圈設置在第一透鏡與第二透鏡之間有利於增加鏡頭的半視角，第三透鏡具有負屈光率並且物側面具有一位於圓周附近區域的凸面部有利於修正前二透鏡的像差，第四透鏡的物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部搭配第四透鏡的像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部或一位於圓周附近區域的凸面部有利於修正前三透鏡產生的像差，第五透鏡的像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部有利於修正前四透鏡產生的像差。

其次，當光學成像鏡頭滿足條件式(17)的V2>(V3+V5)或條件式(28)的V4>(V3+V5)並配合各透鏡表面的凹凸配置，可有利於修正光學成像鏡頭的色像差。

為使光學成像鏡頭系統焦距與光學各參數維持一適當值，避免任一參數過大而不利於該光學系統整體之像差的修正，或是避免任一參數過小而影響組裝或是提高製造上之困難度，可設計各參數滿足下列條件式：條件式(1)：EFL/T5≦6.000，較佳的範圍介於2.000~6.000之間；條件式(9)：EFL/BFL≦2.500，較佳的範圍介於0.800~2.500之間。

為了達成縮短透鏡系統長度及確保成像品質，可將透鏡間的空氣間隙縮小或是透鏡厚度適度的縮短，使各透鏡的厚度與間隔維持一適當值，避免任一參數過大而不利於該光學成像鏡頭整體之薄型化，或是避免任一參數過小而影響組裝或是提高製造上之困難度，因此若滿足以下條件式之數值限定，光學成像鏡頭能有較佳的配置：條件式(2)：G12/T1≦4.400，較佳的範圍介於1.500~4.400之間；條件式(3)：(T2+G23)/T1≦1.800，較佳的範圍介於0.300~1.800之間；條件式(4)：(G12+G45)/T2≦4.500，較佳的範圍介於1.700~4.500之間；條件式(5)：ImgH/G12≦2.000，較佳的範圍介於0.600~2.000之間；條件式(6)：TTL/(G12+G23+G34)≦3.800，較佳的範圍介於1.800~3.800之間；條件式(7)：(AAG+BFL)/T4≦4.000，較佳的範圍介於2.000~4.000之間；條件式(8)：TL/ImgH≦4.600，較佳的範圍介於2.000~4.600之間；條件式(10)：G12/T4≦2.600，較佳的範圍介於0.700~2.600之間；條件式(11)：(G34+T4)/T3≦5.400，較佳的範圍介於1.700~5.400之間；條件式(12)：(G12+G45)/T4≦2.100，較佳的範圍介於1.000~2.100之間；條件式(13)：(T1+T2+T3+T5)/G12≦2.600，較佳的範圍介於0.500~2.600之間；條件式(14)：ALT/(G12+G23+G34)≦2.200，較佳的範圍介於1.000~2.200之間；條件式(15)：(AAG+BFL)/(T2+T3)≦4.400，較佳的範圍介於2.200~4.400之間；及/或條件式(16)：TTL/ALT≦2.700，較佳的範圍介於1.500~2.700之間。

有鑑於光學系統設計的不可預測性，在本發明的架構之下，符合上述的條件式時，能較佳地使本發明的成像品質提升鏡頭、視場角增加、鏡頭長度縮短、光圈值(f-number)縮小及/或組裝良率提升而改善先前技術的缺點。

在實施本發明時，除了上述條件式之外，亦可如以下實施例針對單一透鏡或廣泛性地針對多個透鏡額外設計出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列、屈光率變化或其他細部結構，以加強對系統性能及/或解析度的控制以及製造上良率的提升。舉例來說，第一透鏡的物側面上可選擇性地額外形成一位於光軸附近區域的凸面部。除此之外，材質設計方面，本發明的實施例的光學成像鏡頭的所有透鏡中可為玻璃、樹脂等各種透明材質製作之透鏡。須注意的是，此些細節需在無衝突之情況之下，選擇性地合併施用於本發明之其他實施例當中，並不限於此。

為了說明本發明確實可在提供良好的光學性能的同時，增加視場角及降低光圈值，以下提供多個實施例以及其詳細的光學數據。首先請一併參考圖6至圖9，其中圖6顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖，圖7顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖8顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖9顯示依據本發明之第一實施例光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。

如圖6所示，本實施例之光學成像鏡頭1從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡110、一光圈(aperture stop)100、一第二透鏡120、一第三透鏡130、一第四透鏡140及一第五透鏡150。一濾光件160及一影像感測器的一成像面170皆設置於光學成像鏡頭1的像側A2。在本實施例中，濾光件160為紅外線濾光片(IR cut filter)且設於第五透鏡150與成像面170之間，濾光件160將經過光學成像鏡頭1的光過濾掉特定波段的波長，例如過濾掉紅外線波段，可使得人眼看不到的紅外線波段的波長不會成像於成像面170上。

光學成像鏡頭1之第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140及第五透鏡150在此示例性地以塑膠材質所構成，然不限於此，亦可為其他透明材質製作。

第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140及第五透鏡150且形成細部結構如下：第一透鏡110具有負屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面111及一朝向像側A2的像側面112。物側面111為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部1111及一位於圓周附近區域的凸面部1112。像側面112為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部1121及一位於圓周附近區域的凹面部1122。第一透鏡110的物側面111與像側面112皆為非球面。

第二透鏡120具有正屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面121及一朝向像側A2的像側面122。物側面121為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部1211及一位於圓周附近區域的凸面部1212。像側面122為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部1221及一位於圓周附近區域的凸面部1222。第二透鏡120的物側面121與像側面122皆為非球面。

第三透鏡130具有負屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面131及一朝向像側A2的像側面132。物側面131為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部1311以及一位於圓周附近區域的凸面部1312。像側面132為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部1321及一位於圓周附近區域的凹面部1322。第三透鏡130的物側面131與像側面132皆為非球面。

第四透鏡140具有正屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面141及具有一朝向像側A2的像側面142。物側面141為一凸面，且且包括一位於光軸附近區域的凸面部1411以及一位於圓周附近區域的凸面部1412。像側面142為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部1421及一位於圓周附近區域的凸面部1422。第四透鏡140的物側面141與像側面142皆為非球面。

第五透鏡150具有負屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面151及一朝向像側A2的像側面152。物側面151包括一位於光軸附近區域的凸面部1511以及一位於圓周附近區域的凹面部1512。像側面152包括一位於光軸附近區域的凹面部1521及一位於圓周附近區域的凸面部1522。第五透鏡150的物側面151與像側面152皆為非球面。

在本實施例中，係設計各透鏡110、120、130、140、150、濾光件160及影像感測器的成像面170之間存在空氣間隙。在其他實施例中，可將兩相對的透鏡對應表面輪廓設計為彼此相應，而可彼此貼合，以消除其間之空氣間隙。

關於本實施例之光學成像鏡頭1中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖8，其中G12-TA代表第一透鏡110到光圈100中心在光軸上的距離。關於EFL/T5、G12/T1、(T2+G23)/T1、(G12+G45)/T2、ImgH/G12、TTL/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/T4、TL/ImgH、EFL/BFL、G12/T4、(G34+T4)/T3、(G12+G45)/T4、(T1+T2+T3+T5)/G12、ALT/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/(T2+T3)及TTL/ALT之值，請參考圖46。

第一透鏡110的物側面111及像側面112、第二透鏡120的物側面121及像側面122、第三透鏡130的物側面131及像側面132、第四透鏡140的物側面141及像側面142及第五透鏡150的物側面151及像側面152，共十個非球面皆是依下列非球面曲線公式定義： Y表示非球面曲面上的點與光軸的垂直距離；Z表示非球面之深度(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，兩者間的垂直距離)；R表示透鏡表面之曲率半徑；K為錐面係數(Conic Constant)；a_i為第i階非球面係數。各個非球面之參數詳細數據請一併參考圖9。

圖7(a)繪示本實施例的縱向球差的示意圖，橫軸為焦距，縱軸為視場。圖7(b)繪示本實施例的弧矢方向的像散像差的示意圖，圖7(c)繪示本實施例的子午方向的像散像差的示意圖，橫軸為焦距，縱軸為像高。圖7(d)繪示本實施例的畸變像差的示意圖，橫軸為百分比，縱軸為像高。三種代表波長(470nm,555nm,650nm)在不同高度的離軸光線皆集中於的成像點附近，每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.02mm，明顯改善不同波長的球差，弧矢方向的像散像差在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.025mm內，子午方向的像散像差落在±0.05mm內，而畸變像差維持於±20%內。

從上述數據中可以看出光學成像鏡頭1的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本第一較佳實施例之光學成像鏡頭1相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至6.243mm、半視角(HFOV)擴大至55度、Fno為2.2的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。

參考圖10至圖13，圖10顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖，圖11顯示依據本發明之第二實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖12顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖13顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為2，例如第三透鏡物側面為231，第三透鏡像側面為232，其它元件標號在此不再贅述。如圖10中所示，本實施例之光學成像鏡頭2從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡210、一光圈200、一第二透鏡220、一第三透鏡230、一第四透鏡240及一第五透鏡250。

第二實施例之朝向物側A1的物側面211、221、231、241、251及朝向像側A2的像側面212、222、232、242之表面凹凸配置及各透鏡的正負屈光率配置大致上與第一實施例類似，唯第二實施例的各曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及像側面252之表面凹凸配置與第一實施例不同。在此為了更清楚顯示圖面，表面凹凸配置的特徵僅標示與第一實施例不同之處，而省略相同之處的標號，且以下每個實施例的透鏡表面凹凸配置的特徵，亦僅標示與第一實施例不同之處，省略相同處的標號，並不再贅述。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第五透鏡250的像側面252包括一位於圓周附近區域的凹面部2522。關於本實施例之光學成像鏡頭2的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖12，關於EFL/T5、G12/T1、(T2+G23)/T1、(G12+G45)/T2、ImgH/G12、TTL/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/T4、TL/ImgH、EFL/BFL、G12/T4、(G34+T4)/T3、(G12+G45)/T4、(T1+T2+T3+T5)/G12、ALT/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/(T2+T3)及TTL/ALT之值，請參考圖46。

從圖11(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.025mm以內。從圖11(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.025mm內。從圖11(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.05mm內。圖11(d)顯示光學成像鏡頭2的畸變像差維持在±10%的範圍內。第二實施例與第一實施例相比較，畸變像差較小。

從上述數據中可以看出光學成像鏡頭2的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭2相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至5.576mm、HFOV擴大為55度、Fno為2.2的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。第三實施例與第一實施例相比較，鏡頭長度較短。

參考圖14至圖17，其中圖14顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖，圖15顯示依據本發明之第三實施例光學成像鏡頭之各項像差圖示意圖，圖16顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖17顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為3，例如第三透鏡物側面為331，第三透鏡像側面為332，其它元件標號在此不再贅述。如圖18中所示，本實施例之光學成像鏡頭3從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡310、一光圈300、一第二透鏡320、一第三透鏡330、一第四透鏡340及一第五透鏡350。

第三實施例之朝向物側A1的物側面311、321、331、341、351及朝向像側A2的像側面312、322、332、342、352等透鏡表面的凹凸配置及各透鏡的正負屈光率配置大致上與第一實施例類似，唯第三實施例的各曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數及後焦距等相關光學參數第一實施例不同。在於關於本實施例之光學成像鏡頭3的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖16。關於EFL/T5、G12/T1、(T2+G23)/T1、(G12+G45)/T2、ImgH/G12、TTL/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/T4、TL/ImgH、EFL/BFL、G12/T4、(G34+T4)/T3、(G12+G45)/T4、(T1+T2+T3+T5)/G12、ALT/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/(T2+T3)及TTL/ALT之值，請參考圖46。

從圖15(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.08mm以內。從圖15(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在± 0.08mm內。從圖15(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.08mm內。圖15(d)顯示光學成像鏡頭3的畸變像差維持在±50%的範圍內。

從上述數據中可以看出光學成像鏡頭3的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭3相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至4.588mm、HFOV擴大為54.943度、Fno為2.2的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。第三實施例與第一實施例相比較，鏡頭長度較短。

另請一併參考圖18至圖21，其中圖18顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖，圖19顯示依據本發明之第四實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖20顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖21顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為4，例如第三透鏡物側面為431，第三透鏡像側面為432，其它元件標號在此不再贅述。如圖18中所示，本實施例之光學成像鏡頭4從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡410、一光圈400、一第二透鏡420一第三透鏡430、一第四透鏡440及一第五透鏡450。

第四實施例之朝向物側A1的物側面411、421、431、441、451及朝向像側A2的像側面412、422、432、442、452等透鏡表面的凹凸配置及第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430及第四透鏡440的正負屈光率配置大致上與第一實施例類似，唯第四實施例的各曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數及後焦距等相關光學參數與第一實施例不同，且第五透鏡450具有正屈光率。關於本實施例之光學成像鏡頭4的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖20，關於EFL/T5、G12/T1、(T2+G23)/T1、(G12+G45)/T2、ImgH/G12、TTL/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/T4、TL/ImgH、 EFL/BFL、G12/T4、(G34+T4)/T3、(G12+G45)/T4、(T1+T2+T3+T5)/G12、ALT/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/(T2+T3)及TTL/ALT之值，請參考圖46。

從圖19(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.05mm以內。從圖19(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.04mm內。從圖19(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.08mm內。圖19(d)顯示光學成像鏡頭4的畸變像差維持在±50%的範圍內。

從上述數據中可以看出光學成像鏡頭4的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭4相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至5.723mm、HFOV擴大為55度、Fno為2.2的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。第四實施例與第一實施例相比較，鏡頭長度較短。

另請一併參考圖22至圖25，其中圖22顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖，圖23顯示依據本發明之第五實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖24顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖25顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為5，例如第三透鏡物側面為531，第三透鏡像側面為532，其它元件標號在此不再贅述。如圖22中所示，本實施例之光學成像鏡頭5從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡510、一光圈500、一第二透鏡520、一第三透鏡530、一第四透鏡540及一第五透鏡550。

第五實施例之朝向物側A1的物側面511、521、531、541、551及朝向像側A2的像側面512、522、532、542的透鏡表面的凹凸配置及第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530及第四透鏡540的正負屈光率配置大致上與第一實施例類似，唯第五實施例的各曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及像側面552的透鏡表面的凹凸配置與第一實施例不同，且第五透鏡550具有正屈光率。詳細地說，透鏡表面的凹凸配置差異在於，第五透鏡550的像側面552包括一位於圓周附近區域的凹面部5522。關於本實施例之光學成像鏡頭5的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖24，關於EFL/T5、G12/T1、(T2+G23)/T1、(G12+G45)/T2、ImgH/G12、TTL/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/T4、TL/ImgH、EFL/BFL、G12/T4、(G34+T4)/T3、(G12+G45)/T4、(T1+T2+T3+T5)/G12、ALT/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/(T2+T3)及TTL/ALT之值，請參考圖46。

從圖23(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.02mm以內。從圖23(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.025mm內。從圖23(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.05mm內。圖23(d)顯示光學成像鏡頭5的畸變像差維持在±25%的範圍內。

從上述數據中可以看出光學成像鏡頭5的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭5相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至5.964mm、HFOV擴大為59.299度、Fno為2.2的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。第五實施例與第一實施例相比較，鏡頭長度較短、HFOV較大。

另請一併參考圖26至圖29，其中圖26顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖，圖27顯示依據本發明之第六實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖28顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖29顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為6，例如第三透鏡物側面為631，第三透鏡像側面為632，其它元件標號在此不再贅述。如圖26中所示，本實施例之光學成像鏡頭6從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡610、一光圈600、一第二透鏡620、一第三透鏡630、一第四透鏡640及一第五透鏡650。

第六實施例之朝向物側A1的物側面611、621、631、641、651及朝向像側A2的像側面612、622、632、642的透鏡表面的凹凸配置及各透鏡的正負屈光率配置大致上與第一實施例類似，唯第六實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及物側面641透鏡表面的凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，透鏡表面的凹凸配置差異在於，第五透鏡650的像側面652包括一位於圓周附近區域的凹面部6522。關於本實施例之光學成像鏡頭6的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖28，關於EFL/T5、G12/T1、(T2+G23)/T1、(G12+G45)/T2、ImgH/G12、TTL/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/T4、TL/ImgH、EFL/BFL、G12/T4、(G34+T4)/T3、(G12+G45)/T4、(T1+T2+T3+T5)/G12、ALT/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/(T2+T3)及TTL/ALT之值，請參考圖46。

從圖27(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.05mm以內。從圖27(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.025mm內。從圖27(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.05mm內。圖27(d)顯示光學成像鏡頭6的畸變像差維持在±8%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例的畸變像差較小。

從上述數據中可以看出光學成像鏡頭6的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭6相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至6.344mm、HFOV擴大為51.418度、Fno為2.2的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。

另請一併參考圖30至圖33，其中圖30顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖，圖31顯示依據本發明之第七實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖32顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖33顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為7，例如第三透鏡物側面為731，第三透鏡像側面為732，其它元件標號在此不再贅述。如圖30中所示，本實施例之光學成像鏡頭7從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡710、一光圈700、一第二透鏡720、一第三透鏡730、一第四透鏡740、一第五透鏡750。

第七實施例之朝向物側A1的物側面711、721、731、741、751及朝向像側A2的像側面712、722、732、742的透鏡表面的凹凸配置及各透鏡的正負屈光率配置大致上與第一實施例類似，唯第七實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及像側面752的透鏡表面的凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，透鏡表面的凹凸配置差異在於，第五透鏡750的像側面752包括一位於圓周附近區域的凹面部7522。關於本實施例之光學成像鏡頭7的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖32，關於EFL/T5、G12/T1、(T2+G23)/T1、(G12+G45)/T2、ImgH/G12、TTL/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/T4、TL/ImgH、EFL/BFL、G12/T4、(G34+T4)/T3、(G12+G45)/T4、(T1+T2+T3+T5)/G12、ALT/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/(T2+T3)及TTL/ALT之值，請參考圖46。

從圖31(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.05mm以內。從圖31(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.025mm內。從圖31(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.05mm內。圖31(d)顯示光學成像鏡頭7的畸變像差維持在±20%的範圍內。

從上述數據中可以看出光學成像鏡頭7的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭7相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至5.291mm、HFOV擴大為49.290、Fno 為2.2的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。與第一實施例相較，本實施例的鏡頭長度較短。

另請一併參考圖34至圖37，其中圖34顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖，圖35顯示依據本發明之第八實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖36顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖37顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為8，例如第三透鏡物側面為831，第三透鏡像側面為832，其它元件標號在此不再贅述。如圖34中所示，本實施例之光學成像鏡頭8從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡810、一光圈800、一第二透鏡820、一第三透鏡830、一第四透鏡840及一第五透鏡850。

第八實施例之朝向物側A1的物側面811、821、831、851及朝向像側A2的像側面812、822、832、842的透鏡表面的凹凸配置及各透鏡的正負屈光率配置大致上與第一實施例類似，唯第八實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及像側面852透鏡表面的凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，透鏡表面的凹凸配置差異在於，第五透鏡850的像側面852包括一位於圓周附近區域的凹面部8522。關於本實施例之光學成像鏡頭8的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖36，關於EFL/T5、G12/T1、(T2+G23)/T1、(G12+G45)/T2、ImgH/G12、TTL/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/T4、TL/ImgH、EFL/BFL、G12/T4、(G34+T4)/T3、(G12+G45)/T4、(T1+T2+T3+T5)/G12、ALT/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/(T2+T3)及TTL/ALT之值，請參考圖46。

從圖35(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.05mm以內。從圖35(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.1mm內。從圖35(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.2mm內。圖35(d)顯示光學成像鏡頭8的畸變像差維持在±20%的範圍內。

從上述數據中可以看出光學成像鏡頭8的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭8相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至7.030mm、HFOV擴大為55度、Fno為2.2的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。

另請一併參考圖38至圖41，其中圖38顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖，圖39顯示依據本發明之第九實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖40顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖41顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為9，例如第三透鏡物側面為931，第三透鏡像側面為932，其它元件標號在此不再贅述。如圖38中所示，本實施例之光學成像鏡頭9從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡910、一光圈900、一第二透鏡920、一第三透鏡930、一第四透鏡940及一第五透鏡950。

第九實施例之朝向物側A1的物側面911、921、931、941、951及朝向像側A2的像側面912、922、932、942、952的透鏡表面的凹凸配置及各透鏡的正負屈光率配置大致上與第一實施例類似，唯第九實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數及後焦距等相關光學參數與第一實施例不同。關於本實施例之光學成像鏡頭9的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖40，關於EFL/T5、G12/T1、(T2+G23)/T1、(G12+G45)/T2、ImgH/G12、TTL/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/T4、TL/ImgH、EFL/BFL、G12/T4、(G34+T4)/T3、(G12+G45)/T4、(T1+T2+T3+T5)/G12、ALT/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/(T2+T3)及TTL/ALT之值，請參考圖46。

從圖39(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.02mm以內。從圖39(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.025mm內。從圖39(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.05mm內。圖39(d)顯示光學成像鏡頭9的畸變像差維持在±50%的範圍內。

從上述數據中可以看出光學成像鏡頭9的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭9相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至5.783mm、HFOV擴大為54.999度、Fno為2.2的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。與第一實施例相較，本實施例的光學成像鏡頭9的鏡頭長度較短。

另請一併參考圖42至圖45，其中圖42顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖，圖43顯示依據本發明之第十實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖44顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖45顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為10，例如第三透鏡物側面為1031，第三透鏡像側面為1032，其它元件標號在此不再贅述。如圖42中所示，本實施例之光學成像鏡頭10從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡1010、一光圈1000、一第二透鏡1020、一第三透鏡1030、一第四透鏡1040及一第五透鏡1050。

第十實施例之朝向物側A1的物側面1011、1021、1031、1041、1051及朝向像側A2的像側面1012、1022、1032、1042的透鏡表面的凹凸配置及各透鏡的正負屈光率配置大致上與第一實施例類似，唯第十實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及像側面1052透鏡表面的凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，透鏡表面的凹凸配置差異在於，第五透鏡1050的像側面1052包括一位於圓周附近區域的凹面部10522。關於本實施例之光學成像鏡頭10的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖44，關於EFL/T5、G12/T1、 (T2+G23)/T1、(G12+G45)/T2、ImgH/G12、TTL/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/T4、TL/ImgH、EFL/BFL、G12/T4、(G34+T4)/T3、(G12+G45)/T4、(T1+T2+T3+T5)/G12、ALT/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/(T2+T3)及TTL/ALT之值，請參考圖46。

從圖43(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.02mm以內。從圖43(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.05mm內。從圖43(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.05mm內。圖43(d)顯示光學成像鏡頭10的畸變像差維持在±50%的範圍內。

從上述數據中可以看出光學成像鏡頭10的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭10相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至6.092mm、HFOV擴大為55度、Fno為2.2的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。與第一實施例相較，本實施例的光學成像鏡頭10的鏡頭長度較短。

圖46統列出以上十個實施例的EFL/T5、G12/T1、(T2+G23)/T1、(G12+G45)/T2、ImgH/G12、TTL/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/T4、TL/ImgH、EFL/BFL、G12/T4、(G34+T4)/T3、(G12+G45)/T4、(T1+T2+T3+T5)/G12、ALT/(G12+G23+G34)、(AAG+BFL)/(T2+T3)及TTL/ALT值，以及各實施例的詳細光學數據中，可看出本發明之光學成像鏡頭確實可滿足前述條件式(1)~(18)至少任一。其次，此處各個實施例所揭露之光學參數的組合比例關係所得的包含最大最小值以內的數值範圍皆可屬本發明據以實施之範疇。

本發明光學成像鏡頭各實施例的縱向球差、像散像差、畸變皆符合使用規範。另外，三種代表波長在不同高度的離軸光線皆集中在成像點附近，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差皆獲得控制而具有良好的球差、像差、畸變抑制能力。進一步參閱成像品質數據，三種代表波長彼此間的距離亦相當接近，顯示本發明在各種狀態下對不同波長光線的集中性佳而具有優良的色散抑制能力。綜上所述，本發明藉由透鏡的設計與相互搭配，能產生優異的成像品質。

以上敍述依據本發明多個不同實施例，其中各項特徵可以單一或不同結合方式實施。因此，本發明實施方式之揭露為闡明本發明原則之具體實施例，應不拘限本發明於所揭示的實施例。進一步言之，先前敍述及其附圖僅為本發明示範之用，並不受其限囿。其他元件之變化或組合皆可能，且不悖于本發明之精神與範圍。此外，本發明之各個實施例所揭露之光學參數的組合比例關係所得的包含最大最小值以內的數值範圍皆可據以實施。

Claims

一種光學成像鏡頭，其從物側至像側沿一光軸依序包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡及一第五透鏡，每一透鏡都具有一屈光率，且具有一朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面，其中：該第一透鏡具有負屈光率；該第二透鏡之該像側面上包括一位於圓周附近區域的凸面部；該第三透鏡具有負屈光率，且該第三透鏡之該物側面上包括一位於圓周附近區域的凸面部；該第四透鏡之該物側面上包括一位於光軸附近區域的凸面部；且該第四透鏡之該像側面上包括一位於光軸附近區域的凸面部或一圓周附近區域的凸面部；該第五透鏡之該像側面上包括一位於光軸附近區域的凹面部；其中該光學成像鏡頭只有上述五片具有屈光率的透鏡。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足EFL/T5≦6.000，EFL代表該光學成像鏡頭的一有效焦距，T5代表該第五透鏡在該光軸上的一厚度。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足G12/T1≦4.400，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，T1代表該第一透鏡在該光軸上的一厚度。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(T2+G23)/T1≦1.800，T2代表該第二透鏡在該光軸上的一厚度，G23代表該第二透鏡與該第三透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，T1代表該第一透鏡在該光軸上的一厚度。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(G12+G45)/T2≦4.500，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，G45代表該第四透鏡與該第五透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，T2代表該第二透鏡在該光軸上的一厚度。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足ImgH/G12≦2.000，ImgH代表該光學成像鏡頭的像高，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足TTL/(G12+G23+G34)≦3.800，TTL代表該第一透鏡之該物側面至一成像面在該光軸上的一距離，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，G23代表該第二透鏡與該第三透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，G34代表該第三透鏡與該第四透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(AAG+BFL)/T4≦4.000，AAG代表該第一透鏡至該第五透鏡之間在該光軸上的一所有空氣間隙寬度總和，BFL代表該光學成像鏡頭的一後焦距，即該第五透鏡之該像側面至一成像面在該光軸上的一距離，T4代表該第四透鏡在該光軸上的一厚度。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足TL/ImgH≦4.600，TL代表該第一透鏡之該物側面至該第五透鏡之該像側面在該光軸上的一距離，ImgH代表該光學成像鏡頭的像高。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足EFL/BFL≦2.500，EFL代表該光學成像鏡頭的一有效焦距，BFL代表該光學成像鏡頭的一後焦距，即該第五透鏡之該像側面至一成像面在該光軸上的一距離。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足G12/T4≦2.600，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，T4代表該第四透鏡在該光軸上的一厚度。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(G34+T4)/T3≦5.400，G34代表該第三透鏡與該第四透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，T4代表該第四透鏡在該光軸上的一厚度，T3代表該第三透鏡在該光軸上的一厚度。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(G12+G45)/T4≦2.100，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，G45代表該第四透鏡與該第五透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，T4代表該第四透鏡在該光軸上的一厚度。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(T1+T2+T3+T5)/G12≦2.600，T1代表該第一透鏡在該光軸上的一厚度，T2代表該第二透鏡在該光軸上的一厚度，T3代表該第三透鏡在該光軸上的一厚度，T5代表該第五透鏡在該光軸上的一厚度，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足ALT/(G12+G23+G34)≦2.200，ALT代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的一全部透鏡厚度總和，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，G23代表該第二透鏡與該第三透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，G34代表該第三透鏡與該第四透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(AAG+BFL)/(T2+T3)≦4.400，AAG代表該第一透鏡至該第五透鏡之間在該光軸上的一所有空氣間隙寬度總和，BFL代表該光學成像鏡頭的一後焦距，即該第五透鏡之該像側面至一成像面在該光軸上的一距離，T2代表該第二透鏡在該光軸上的一厚度，T3代表該第三透鏡在該光軸上的一厚度。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足TTL/ALT≦2.700，TTL代表該第一透鏡之該物側面至一成像面在該光軸上的一距離，ALT代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的一全部透鏡厚度總和。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足V2>(V3+V5)，V2代表該第二透鏡的一阿貝數，V3代表該第三透鏡的一阿貝數，V5代表該第五透鏡的一阿貝數。
如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足V4>(V3+V5)，V4代表該第四透鏡的一阿貝數，V3代表該第三透鏡的一阿貝數，V5代表該第五透鏡的一阿貝數。