TWI662315B - 光學成像透鏡組、成像裝置及電子裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種光學成像透鏡組、成像裝置及電子裝置。此光學成像透鏡組由物側至像側依序包含:一第一透鏡、一光圈、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡及一第五透鏡。第一透鏡之屈折力為負,其物側面為凸面,像側面為凹面;第二透鏡之屈折力為正,其物側面為凹面,像側面為凸面;第三透鏡之屈折力為負,其物側面為凸面,像側面為凹面;第四透鏡之屈折力為正,像側面為凸面;及第五透鏡之屈折力為負,其像側面為凹面。當此光學成像透鏡組滿足特定條件時,可在維持小型化的條件下提供良好的廣視角成像效果。
Description
本發明係有關於一種光學成像裝置,特別是一種可用於可攜式電子裝置、監控系統或車用攝影裝置之光學成像透鏡組,以及具有此光學成像透鏡組之成像裝置及電子裝置。
隨著半導體製程技術的進步,使得攝影裝置所需之感光元件(如CCD及CMOS Image Sensor)的尺寸可以縮小並且符合小型化攝影裝置的要求,因此帶動消費性電子產品搭載小型攝影裝置(Miniaturized Camera)以提高產品附加價值的發展趨勢。以可攜式電子裝置如手機為例,因為其便利可攜性,現今的消費者多以手機拍照的方式取代使用傳統數位相機的習慣。然而,消費者對於可攜式電子裝置的要求日益提高,除外型美觀外亦追求體積小及輕量化。因此,此一趨勢使得可攜式電子裝置所搭載之小型攝影裝置必須在整體尺寸上亦進一步小型化,方能容納在外型輕薄短小的電子產品中。
此外,消費者對於小型攝像裝置成像品質的要求亦日漸提高,除了成像品質清晰,亦期望有較廣的拍照視角,以符合多種不同拍照場合的應用需求。然而,提高小型攝像裝置的成像視角,常會導致光學透鏡組的總長度增加,以及使修正像差的困難度提高。是以,如何提供一種具有良好成像品質及廣視角的小型攝像裝置已成為此技術領域之人士亟欲解決之問題。
本發明提供一種光學成像透鏡組,由物側至像側依序包含:具有負屈折力之第一透鏡、光圈、具有正屈折力之第二透鏡、具有負屈折力之第三透鏡,具有正屈折力之第四透鏡,以及具有負屈折力之第五透鏡。其中,第一透鏡包含一物側面及一像側面,且第一透鏡之物側面為凸面,像側面為凹面;第二透鏡包含一物側面及一像側面,且第二透鏡之物側面於近光軸處及離軸處皆為凹面,像側面為凸面;第三透鏡包含一物側面及一像側面,且第三透鏡之物側面為凸面,像側面為凹面;第四透鏡包含一物側面及一像側面,且第四透鏡之像側面為凸面;第五透鏡包含一物側面及一像側面,且第五透鏡之像側面於近光軸處為凹面,於離軸處為凸面。此光學成像透鏡組滿足以下條件:0.184<CT1/(AT1+CT2)<0.3;0.8<|f2/f|<1.4;以及1.3<TTL/IMH<1.9;其中,CT1為第一透鏡於光軸上的厚度,CT2為第二透鏡於光軸上的厚度,AT1為第一透鏡之像側面與第二透鏡之物側面於光軸上的間隔距離,f為光學成像透鏡組之有效焦距,f2為第二透鏡之焦距,光學成像透鏡組之系統總長為TTL,最大成像高度為IMH。
根據本發明之一實施例,第二透鏡之像側面與第三透鏡之物側面之間距為AT2,第三透鏡之像側面與第四透鏡之物側面之間距為AT3,第四透鏡之像側面與第五透鏡之物側面之間距為AT4,且光學成像透鏡組滿足以下條件:0.6<(AT2+AT3)/AT4<2.8。
根據本發明之一實施例,第三透鏡之焦距為f3,且其與第二透鏡之焦距f2滿足以下條件:0.25<|f2/f3|<0.6。
根據本發明之一實施例,第三透鏡之色散係數為V3,第五透鏡之色散係數為V5,此光學成像透鏡組滿足以下條件:0.7<V3/V5<1.2。
根據本發明之一實施例,其中,此光學成像透鏡組最大視角之一半為HFOV,其滿足以下條件:45度<HFOV<70度。
本發明更提供一種成像裝置,其包含如前述之光學成像透鏡組及一電子感光元件。
本發明進一步提供一種電子裝置,其包含如前述之成像裝置。
為使本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,以下列舉數個實施例,並配合所附圖式詳細說明如下,然而以下說明內容及圖式僅為了示例之用,並非用限制本發明之範圍。
10、20、30、40、50、60‧‧‧光學成像透鏡組
11、21、31、41、51、61‧‧‧第一透鏡
12、22、32、42、52、62‧‧‧第二透鏡
13、23、33、43、53、63‧‧‧第三透鏡
14、24、34、44、54、64‧‧‧第四透鏡
15、25、35、45、55、65‧‧‧第五透鏡
11a、21a、31a、41a、51a、61a‧‧‧第一透鏡之物側面
11b、21b、31b、41b、51b、61b‧‧‧第一透鏡之像側面
12a、22a、32a、42a、52a、62a‧‧‧第二透鏡之物側面
12b、22b、32b、42b、52b、62b‧‧‧第二透鏡之像側面
13a、23a、33a、43a、53a、63a‧‧‧第三透鏡之物側面
13b、23b、33b、43b、53b、63b‧‧‧第三透鏡之像側面
14a、24a、34a、44a、54a、64a‧‧‧第四透鏡之物側面
14b、24b、34b、44b、54b、64b‧‧‧第四透鏡之像側面
15a、25a、35a、45a、55a、65a‧‧‧第五透鏡之物側面
15b、25b、35b、45b、55b、65b‧‧‧第五透鏡之像側面
16、26、36、46、56、66‧‧‧濾光元件
16a、16b、26a、26b、36a、36b、46a、46b、56a、56b、66a、66b‧‧‧濾光元件之二表面
17、27、37、47、57、67‧‧‧成像面
I‧‧‧光軸
ST‧‧‧光圈
100、200、300、400、500、600‧‧‧電子感光元件
圖1A為本發明第一實施例之光學成像透鏡組示意圖。
圖1B為本發明第一實施例縱向球差圖。
圖1C為本發明第一實施例之像散像差圖。
圖1D為本發明第一實施例之畸變像差圖。
圖2A為本發明第二實施例之光學成像透鏡組示意圖。
圖2B為本發明第二實施例之縱向球差圖。
圖2C為本發明第二實施例之像散像差圖。
圖2D為本發明第二實施例之畸變像差圖。
圖3A為本發明第三實施例之光學成像透鏡組示意圖。
圖3B為本發明第三實施例之縱向球差圖。
圖3C為本發明第三實施例之像散像差圖。
圖3D為本發明第三實施例之畸變像差圖。
圖4A為本發明第四實施例之光學成像透鏡組示意圖。
圖4B為本發明第四實施例之縱向球差圖。
圖4C為本發明第四實施例之像散像差圖。
圖4D為本發明第四實施例之畸變像差圖。
圖5A為本發明第五實施例之光學成像透鏡組示意圖。
圖5B為本發明第五實施例之縱向球差圖。
圖5C為本發明第五實施例之像散像差圖。
圖5D為本發明第五實施例之畸變像差圖。
圖6A為本發明第六實施例之光學成像透鏡組示意圖。
圖6B為本發明第六實施例之縱向球差圖。
圖6C為本發明第六實施例之像散像差圖。
圖6D為本發明第六實施例之畸變像差圖。
本發明之光學成像透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡、光圈、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡。
在本發明之實施例中,每一個透鏡皆包含朝向被攝物之一物側面,及朝向成像表面之一像側面。每一個物側面及像側面皆包含靠近光軸處(近光軸處)之表面區域及遠離光軸處(離軸處)之表面區域。在以下說明內容中,
每一透鏡表面之形狀為凸面或凹面,若未明確指明該表面處為近光軸處或離軸處,則代表該透鏡之整個表面形狀為凸面或凹面,若明確指明為近光軸處或離軸處,則代表其近光軸處或離軸處表面區域之形狀為凸面或凹面。
第一透鏡具有負屈折力,其靠近物側之表面(物側面)為凸面,靠近像側之表面(像側面)為凹面。藉此,可接收較大角度範圍的入射光線,提高成像透鏡組之收光範圍。
第二透鏡具有正屈折力,其物側面於近光軸處及離軸處皆為凹面,像側面為凸面。
光圈設置於第一透鏡與第二透鏡之間,用以減少雜散光。
其中,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,第一透鏡之像側面與第二透鏡之物側面在光軸上的距離為AT1,並滿足下列條件:0.184<CT1/(AT1+CT2)<0.3。藉由第一透鏡具有負屈折力及第二透鏡具有正屈折力,以及前述條件的配置方式,可以修正像差及控制整體成像透鏡組之總長度。
此光學成像透鏡組之最大像高為IMH,整體總長度為TTL,其滿足下列條件:1.3<TTL/IMH<1.9。
此光學成像透鏡組之有效焦距為f,第二透鏡之焦距為f2,並滿足下列條件:0.8<|f2/f|<1.4。藉由適當地配置第二透鏡之焦距和整體成像透鏡組之有效焦距的比例,有助於縮小光學成像透鏡組的整體總長度及適當地修正像差。
第三透鏡具有負屈折力,其物側面為凸面,其像側面為凹面。較佳地,第三透鏡之物側面於近光軸處為凸面,於離軸處為凹面。
第四透鏡具有正屈折力,其像側面為凸面。較佳地,第四透鏡之像側面於近光軸處為凸面,於離軸處為凹面。
第五透鏡具有負屈折力,其像側面為凹面。較佳地,第五透鏡之物側面於近光軸處可為凸面,於遠離光軸處可為凹面;而第五透鏡之像側面於近光軸處為凹面,於遠離光軸處為凸面
更詳細地說,其中,第二透鏡之像側面與第三透鏡之物側面在光軸上的距離為AT2,第三透鏡之像側面與第四透鏡之物側面在光軸上的距離為AT3,第四透鏡之像側面與第五透鏡之物側面在光軸上的距離為AT4,此光學成像透鏡組滿足下列條件:0.6<(AT2+AT3)/AT4<2.8。藉由適當地配置上述各透鏡之間的距離,可以有效地修正慧差及像散。
第二透鏡之焦距為f2,第三透鏡之焦距為f3,其滿足下列條件:0.25<|f2/f3|<0.6。當f2及f3滿足以上條件時,可以控制成像透鏡組的整體總長度和修正像差。
第三透鏡的色散係數為V3,第五透鏡之色散係數為V5,其滿足下列條件:0.7<V3/V5<1.2。當V3及V5滿足以上條件時,可以有效修正成像透鏡組的色差。
此光學成像透鏡組之視場角的一半為HFOV(Half Field of View),其滿足以下條件:45度<HFOV<70度。
圖1A為本發明第一實施例之光學成像透鏡組之示意圖。圖1B為本發明第一實施例之光學成像透鏡組之縱向球差圖(Longitudinal Spherical Aberration)。圖1C為本發明第一實施例之光學成像透鏡組之像散(Astigmatism)像差圖。圖1D為本發明第一實施例之光學成像透鏡組之畸變(Distortion)像差圖。
如圖1A所示,第一實施例之光學成像透鏡組10自物側至像側依序包含第一透鏡11、光圈ST、第二透鏡12、第三透鏡13、第四透鏡14、第五透鏡
15、濾光元件16及成像面17。其中,所述物側為靠近被攝物之一側,而像側為靠近成像面17之一側。此光學成像透鏡組10更可搭配一電子感光元件100(設置於成像面17上),以構成一成像裝置(未另標號)。
第一透鏡11具有負屈折力,其材質為塑膠。第一透鏡11具有朝向物側之物側面11a及朝向像側之像側面11b,其中,物側面11a為凸面,而像側面11b為凹面,且此二表面11a及11b皆為非球面。
第二透鏡12具有正屈折力,其材質為塑膠。第二透鏡12具有朝向物側之物側面12a及朝向像側之像側面12b,且此二表面12a及12b皆為非球面。其中,物側面12a為凹面,像側面12b為凸面。
第三透鏡13具有負屈折力,其材質為塑膠。第三透鏡13具有朝向物側之物側面13a及朝向像側之像側面13b,且此二表面13a及13b皆為非球面。其中,第三透鏡13的物側面13a於近光軸處為凸面,於遠離光軸處為凹面;而像側面13b為凹面。
第四透鏡14具有正屈折力,其材質為塑膠。第四透鏡14具有朝向物側之物側面14a及朝向像側之像側面14b,且此二表面14a及14b皆為非球面。其中,像側面14b於近光軸處為凸面,於遠離光軸處為凹面。
第五透鏡15具有負屈折力,其材質為塑膠。第五透鏡15具有朝向物側之物側面15a及朝向像側之像側面15b,且此二表面15a及15b皆為非球面。其中,物側面15a於近光軸處15a為凸面,於遠離光軸處為凹面,而像側面15b於近光軸處為凹面,於遠離光軸處為凸面。
濾光元件16設置於第五透鏡15與成像面17之間,其材質為玻璃,其表面16a及16b皆為平面。濾光元件16例如是一紅外線濾除元件(IR Filter)。
上述各透鏡之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的點與非球面於光軸上之切面間的距離;Y:非球面上的點與光軸間之垂直距離;R:透鏡於近光軸處的曲率半徑;K:錐面係數;以及Ai:第i階非球面係數。
第一實施例之光學成像透鏡組10之有效焦距為f,光圈值(F-number)為Fno,系統總長(Total Track Length)為TTL,最大視角之一半為HFOV(Half Field of View),最大像高(Image Height)為IMH,其數值如下:f=2.1mm,Fno=2.2,TTL=5.01mm,HFOV=61.65度,IMH=2.934mm。
第一透鏡11於光軸上的厚度為CT1,第二透鏡12於光軸上的厚度為CT2,第一透鏡11之像側面11b與第二透鏡12之物側面12a在光軸上的距離為AT1,其滿足下列條件:CT1/(AT1+CT2)=0.184。
第二透鏡12之焦距為f2,其滿足下列條件:|f2/f|=0.927。
第二透鏡12之像側面12b與第三透鏡13之物側面13a在光軸上的距離為AT2,第三透鏡13之像側面13b與第四透鏡14之物側面14a在光軸上的距離為AT3,及第四透鏡14之像側面14b與第五透鏡15之物側面15a在光軸上的距離為AT4,其滿足下列條件,(AT2+AT3)/AT4=1.055。
此光學成像透鏡組10之整體總長度TTL與最大像高IMH滿足下列條件:TTL/IMH=1.708。
第三透鏡13之焦距為f3,其與第二透鏡之焦距f2滿足以下條件式:|f2/f3|=0.441。
第三透鏡之色散係數為V3,及第五透鏡之色散係數為V5,其滿足下列條件:V3/V5=0.915。
請參見下方表一,其為本發明第一實施例之光學成像透鏡組的詳細光學數據。其中,第一透鏡11之物側面11a標示為表面11a、像側面11b標示為表面11b,其他各透鏡表面則依此類推;表中標示為ASP之表面,例如第一透鏡11之物側面11a,則表示該表面為非球面。表中距離欄位的數值代表該表面至下一表面的距離,例如第一透鏡11之物側面11a至像側面11b之距離為0.224mm,代表第一透鏡11之厚度為0.224mm。第一透鏡11之像側面11b至光圈之距離為0.434mm。第二透鏡12之像側面12b至第三透鏡13之物側面13a之距離為0.087mm。其它可依此類推,以下不再重述。
請參見表二,其為本發明第一實施例之各透鏡表面的非球面係數。其中,K為非球面曲線方程式中的錐面係數,A2至A18則代表各表面第2階至第18階非球面係數。例如第一透鏡11之物側面11a之錐面係數K為7.6823。其
它可依此類推,以下不再重述。此外,以下各實施例的表格係對應至各實施例之光學成像透鏡組,各表格的定義係與本實施例相同,故在以下實施例中不再加以贅述。
圖2A為本發明第二實施例之光學成像透鏡組之示意圖。圖2B為本發明第二實施例之光學成像透鏡組之縱向球差圖(Longitudinal Spherical Aberration)。圖2C為本發明第二實施例之光學成像透鏡組之像散(Astigmatism)像差圖。圖2D為本發明第二實施例之光學成像透鏡組之畸變(Distortion)像差圖。
如圖2A所示,第二實施例之光學成像透鏡組20自物側至像側依序包含第一透鏡21、光圈ST、第二透鏡22、第三透鏡23、第四透鏡24、第五透鏡25、濾光元件26及成像面27。其中,所述物側為靠近被攝物之一側,而像側為靠近成像面27之一側。此光學成像透鏡組20更可搭配一電子感光元件200(設置於成像面27上),以構成一成像裝置(未另標號)。
第一透鏡21具有負屈折力,其材質為塑膠。第一透鏡21具有朝向物側之物側面21a及朝向像側之像側面21b,其中,物側面21a為凸面,而像側面21b為凹面,且此二表面21a及21b皆為非球面。
第二透鏡22具有正屈折力,其材質為塑膠。第二透鏡22具有朝向物側之物側面22a及朝向像側之像側面22b,且此二表面22a及22b皆為非球面。其中,物側面22a為凹面,像側面22b為凸面。
第三透鏡23具有負屈折力,其材質為塑膠。第三透鏡23具有朝向物側之物側面23a及朝向像側之像側面23b,且此二表面23a及23b皆為非球面。其中,第三透鏡23的物側面23a於近光軸處為凸面,於遠離光軸處為凹面;而像側面23b為凹面。
第四透鏡24具有正屈折力,其材質為塑膠。第四透鏡24具有朝向物側之物側面24a及朝向像側之像側面24b,且此二表面24a及24b皆為非球面。其中,像側面24b於近光軸處為凸面,於遠離光軸處為凹面。
第五透鏡25具有負屈折力,其材質為塑膠。第五透鏡25具有朝向物側之物側面25a及朝向像側之像側面25b,且此二表面25a及25b皆為非球面。其中,物側面25a於近光軸處25a為凸面,於遠離光軸處為凹面,而像側面25b於近光軸處為凹面,於遠離光軸處為凸面。
濾光元件26設置於第五透鏡25與成像面27之間,其材質為玻璃,其表面26a及26b皆為平面。濾光元件26例如是一紅外線濾除元件(IR Filter)。
第二實施例之光學成像透鏡組20之參數定義皆與第一實施例相同,例如有效焦距為f,光圈值(F-number)為Fno,及最大視角之一半為HFOV等,相關之參數數值請參見表三。
其次,請參見下方表四及表五,其中,表四為本發明第二實施例之光學成像透鏡組的詳細光學數據,表五為本發明第二實施例之各透鏡表面的非球面係數。
圖3A為本發明第三實施例之光學成像透鏡組之示意圖。圖3B為本發明第三實施例之光學成像透鏡組之縱向球差圖(Longitudinal Spherical Aberration)。圖3C為本發明第三實施例之光學成像透鏡組之像散(Astigmatism)像差圖。圖3D為本發明第三實施例之光學成像透鏡組之畸變(Distortion)像差圖。
如圖3A所示,第三實施例之光學成像透鏡組30自物側至像側依序包含第一透鏡31、光圈ST、第二透鏡32、第三透鏡33、第四透鏡34、第五透鏡35、濾光元件36及成像面37。其中,此光學成像透鏡組30更可以搭配一電子感光元件300(設置於成像面37上),以構成一成像裝置(未另標號)。
第一透鏡31具有負屈折力,其材質為塑膠。第一透鏡31具有朝向物側之物側面31a及朝向像側之像側面31b,其中,物側面31a為凸面,而像側面31b為凹面,且此二表面31a及31b皆為非球面。
第二透鏡32具有正屈折力,其材質為塑膠。第二透鏡32具有朝向物側之物側面32a及朝向像側之像側面32b,且此二表面32a及32b皆為非球面。其中,物側面32a為凹面,像側面32b為凸面。
第三透鏡33具有負屈折力,其材質為塑膠。第三透鏡33具有朝向物側之物側面33a及朝向像側之像側面33b,且此二表面33a及33b皆為非球面。其中,第三透鏡33的物側面33a於近光軸處為凸面,於遠離光軸處為凹面,而像側面33b於近光軸處為凹面,於遠離光軸處為凸面。
第四透鏡34具有正屈折力,其材質為塑膠。第四透鏡34具有朝向物側之物側面34a及朝向像側之像側面34b,且此二表面34a及34b皆為非球面。其中,像側面34b於近光軸處為凸面,於遠離光軸處為凹面。
第五透鏡35具有負屈折力,其材質為塑膠。第五透鏡35具有朝向物側之物側面35a及朝向像側之像側面35b,且此二表面35a及35b皆為非球面。其中,物側面35a於近光軸處為凸面,於遠離光軸處為凹面,而像側面35b於近光軸處為凹面,於遠離光軸處為凸面。
濾光元件36設置於第五透鏡35與成像面37之間,其材質為玻璃,其表面36a及36b皆為平面。濾光元件36例如是一紅外線濾除元件(IR Filter)。
第三實施例之光學成像透鏡組30之參數定義皆與第一實施例相同,例如有效焦距為f,光圈值(F-number)為Fno,及最大視角之一半為HFOV等,相關之參數數值請參見表六。
其次,請參見下方表七及表八,其中,表七為本發明第三實施例之光學成像透鏡組的詳細光學數據,表八為本發明第三實施例之各透鏡表面的非球面係數。
圖4A為本發明第四實施例之光學成像透鏡組之示意圖。圖4B為本發明第四實施例之光學成像透鏡組之縱向球差圖(Longitudinal Spherical Aberration)。圖4C為本發明第四實施例之光學成像透鏡組之像散(Astigmatism)像差圖。圖4D為本發明第四實施例之光學成像透鏡組之畸變(Distortion)像差圖。
如圖4A所示,第四實施例之光學成像透鏡組40自物側至像側依序包含第一透鏡41、光圈ST、第二透鏡42、第三透鏡43、第四透鏡44、第五透鏡45、濾光元件46及成像面47。其中,此光學成像透鏡組40更可以搭配一電子感光元件400(設置於成像面47上),以構成一成像裝置(未另標號)。
第一透鏡41具有負屈折力,其材質為塑膠。第一透鏡41具有朝向物側之物側面41a及朝向像側之像側面41b,其中,物側面41a為凸面,而像側面41b為凹面,且此二表面41a及41b皆為非球面。
第二透鏡42具有正屈折力,其材質為塑膠。第二透鏡42具有朝向物側之物側面42a及朝向像側之像側面42b,且此二表面42a及42b皆為非球面。其中,物側面42a為凹面,像側面42b為凸面。
第三透鏡43具有負屈折力,其材質為塑膠。第三透鏡43具有朝向物側之物側面43a及朝向像側之像側面43b,且此二表面43a及43b皆為非球面。其中,第三透鏡43的物側面43a於近光軸處為凸面,於遠離光軸處為凹面,而像側面43b為凹面。
第四透鏡44具有正屈折力,其材質為塑膠。第四透鏡44具有朝向物側之物側面44a及朝向像側之像側面44b,且此二表面44a及44b皆為非球面。其中,像側面44b為凸面。
第五透鏡45具有負屈折力,其材質為塑膠。第五透鏡45具有朝向物側之物側面45a及朝向像側之像側面45b,且此二表面45a及45b皆為非球面。其中,第五透鏡45的物側面45a於近光軸處為凸面,於遠離光軸處為凹面,而像側面45b於近光軸處為凹面,於遠離光軸處為凸面。
濾光元件46設置於第五透鏡45與成像面47之間,其材質為玻璃,其表面46a及46b皆為平面。濾光元件46例如是一紅外線濾除元件(IR Filter)。
第四實施例之光學成像透鏡組40之參數定義皆與第一實施例相同,例如有效焦距為f,光圈值(F-number)為Fno,及最大視角之一半為HFOV等,相關之參數數值請參見表九。
其次,請參見下方表十及表十一,其中,表十為本發明第四實施例之光學成像透鏡組的詳細光學數據,表十一為本發明第四實施例之各透鏡表面的非球面係數。
圖5A為本發明第五實施例之光學成像透鏡組之示意圖。圖5B為本發明第五實施例之光學成像透鏡組之縱向球差圖(Longitudinal Spherical Aberration)。圖5C為本發明第五實施例之光學成像透鏡組之像散(Astigmatism)像差圖。圖5D為本發明第五實施例之光學成像透鏡組之畸變(Distortion)像差圖。
如圖5A所示,第五實施例之光學成像透鏡組50自物側至像側依序包含第一透鏡51、光圈ST、第二透鏡52、第三透鏡53、第四透鏡54、第五透鏡55、濾光元件56及成像面57。其中,此光學成像透鏡組50更可以搭配一電子感光元件500(設置於成像面57上),以構成一成像裝置(未另標號)。
第一透鏡51具有負屈折力,其材質為塑膠。第一透鏡51具有朝向物側之物側面51a及朝向像側之像側面51b,其中,物側面51a為凸面,而像側面51b為凹面,且此二表面51a及51b皆為非球面。
第二透鏡52具有正屈折力,其材質為塑膠。第二透鏡52具有朝向物側之物側面52a及朝向像側之像側面52b,且此二表面52a及52b皆為非球面。其中,物側面52a為凹面,像側面52b為凸面。
第三透鏡53具有負屈折力,其材質為塑膠。第三透鏡53具有朝向物側之物側面53a及朝向像側之像側面53b,,且此二表面53a及53b皆為非球面。
其中,第三透鏡53的物側面53a於近光軸處為凸面,於遠離光軸處為凹面,而像側面53b為凹面。
第四透鏡54具有正屈折力,其材質為塑膠。第四透鏡54具有朝向物側之物側面54a及朝向像側之像側面54b,其中,像側面54b為凸面,且此二表面54a及54b皆為非球面。
第五透鏡55具有負屈折力,其材質為塑膠。第五透鏡55具有朝向物側之物側面55a及朝向像側之像側面55b,且此二表面55a及55b皆為非球面。其中,物側面55a於近光軸處為凸面,於遠離光軸處為凹面,而像側面55b於近光軸處為凹面,於遠離光軸處為凸面。
濾光元件56設置於第五透鏡55與成像面57之間,其材質為玻璃,其表面56a及56b皆為平面。濾光元件56例如是一紅外線濾除元件(IR Filter)。
第五實施例之光學成像透鏡組50之參數定義皆與第一實施例相同,例如有效焦距為f,光圈值(F-number)為Fno,及最大視角之一半為HFOV等,相關之參數數值請參見表十二。
其次,請參見下方表十三及表十四,其中,表十三為本發明第五實施例之光學成像透鏡組的詳細光學數據,表十四為本發明第五實施例之各透鏡表面的非球面係數。
圖6A為本發明第六實施例之光學成像透鏡組之示意圖。圖6B為本發明第六實施例之光學成像透鏡組之縱向球差圖(Longitudinal Spherical Aberration)。圖6C為本發明第六實施例之光學成像透鏡組之像散(Astigmatism)像差圖。圖6D為本發明第六實施例之光學成像透鏡組之畸變(Distortion)像差圖。
如圖6A所示,第六實施例之光學成像透鏡組60自物側至像側依序包含第一透鏡61、光圈ST、第二透鏡62、第三透鏡63、第四透鏡64、第五透鏡65、濾光元件66及成像面67。其中,此光學成像透鏡組60更可以搭配一電子感光元件600(設置於成像面67上),以構成一成像裝置(未另標號)。
第一透鏡61具有負屈折力,其材質為塑膠。第一透鏡61具有朝向物側之物側面61a及朝向像側之像側面61b,其中,物側面61a為凸面,而像側面61b為凹面,且此二表面61a及61b皆為非球面。
第二透鏡62具有正屈折力,其材質為塑膠。第二透鏡62具有朝向物側之物側面62a及朝向像側之像側面62b,且此二表面62a及62b皆為非球面。其中,物側面62a為凹面,像側面62b為凸面。
第三透鏡63具有負屈折力,其材質為塑膠。第三透鏡63具有朝向物側之物側面63a及朝向像側之像側面63b,,且此二表面63a及63b皆為非球面。其中,第三透鏡63的物側面63a於近光軸處為凸面,於遠離光軸處為凹面,而像側面63b為凹面。。
第四透鏡64具有正屈折力,其材質為塑膠。第四透鏡64具有朝向物側之物側面64a及朝向像側之像側面64b,其中,像側面64b為凸面,且此二表面64a及64b皆為非球面。
第五透鏡65具有負屈折力,其材質為塑膠。第五透鏡65具有朝向物側之物側面65a及朝向像側之像側面65b,且此二表面65a及65b皆為非球面。其中,物側面65a於近光軸處為凸面,於遠離光軸處為凹面,而像側面65b於近光軸處為凹面,於遠離光軸處為凸面。
濾光元件66設置於第五透鏡65與成像面67之間,其材質為玻璃,其表面66a及66b皆為平面。濾光元件66例如是一紅外線濾除元件(IR Filter)。
第六實施例之光學成像透鏡組60之參數定義皆與第一實施例相同,例如有效焦距為f,光圈值(F-number)為Fno,及最大視角之一半為HFOV等,相關之參數數值請參見表十五。
其次,請參見下方表十六及表十七,其中,表十六為本發明第六實施例之光學成像透鏡組的詳細光學數據,表十七為本發明第六實施例之各透鏡表面的非球面係數。
本發明第七實施例為一成像裝置(未圖示),此成像裝置包含如前述實施例之光學成像透鏡組,以及一電子感光元件。電子感光元件例如是電荷耦合元件(Charge-Coupled Device,CCD)或互補式金屬氧化半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)影像感測元件等。此成像裝置例如是可攜式電子產品攝影裝置,或監控攝影機等。
本發明第八實施例為一電子裝置(未圖示),此電子裝置包含如第七實施例之成像裝置。此電子裝置例如是可攜式電子裝置,如手機、平板,電子監控系統,或車用監控設備等。
雖然本發明使用前述數個實施例加以說明,然而該些實施例並非用以限制本發明之範圍。對任何熟知此項技藝者而言,在不脫離本發明之精神與範圍內,仍可以參照本發明所揭露的實施例內容進行形式上和細節上的多種變化。是故,此處需明白的是,本發明係以下列申請專利範圍所界定者為準,任何在申請專利範圍內或其等效的範圍內所作的各種變化,仍應落入本發明之申請專利範圍之內。
Claims (9)
- 一種光學成像透鏡組,由物側至像側依序包含:一第一透鏡,具有負屈折力,該第一透鏡包含一物側面及一像側面,且該第一透鏡之該物側面為凸面,該第一透鏡之該像側面為凹面;一光圈;一第二透鏡,具有正屈折力,該第二透鏡包含一物側面及一像側面,且該第二透鏡之該物側面於近光軸處及離軸處皆為凹面,該第二透鏡之該像側面為凸面;一第三透鏡,具有負屈折力,該第三透鏡包含一物側面及一像側面,且該第三透鏡之該物側面為凸面,該第三透鏡之該像側面為凹面;一第四透鏡,具有正屈折力,該第四透鏡包含一物側面及一像側面,該第四透鏡之該像側面為凸面;以及一第五透鏡,具有負屈折力,該第五透鏡包含一物側面及一像側面,該第五透鏡之該像側面於近光軸處為凹面,於離軸處為凸面;其中,該光學成像透鏡組之透鏡總數為五片,該光學成像透鏡組滿足以下條件:0.184<CT1/(AT1+CT2)<0.3;0.8<|f2/f|<1.4;以及1.3<TTL/IMH<1.9;其中,CT1為該第一透鏡於光軸上的厚度,CT2為該第二透鏡於光軸上的厚度,AT1為該第一透鏡之該像側面與該第二透鏡之該物側面於光軸上的間隔距離,f為該光學成像透鏡組之有效焦距,f2為該第二透鏡之焦距,該光學成像透鏡組之系統總長為TTL,最大成像高度為IMH。
- 如申請專利範圍第1項之光學成像透鏡組,其中,該第二透鏡之該像側面與該第三透鏡之該物側面之間距為AT2,該第三透鏡之該像側面與該第四透鏡之該物側面之間距為AT3,該第四透鏡之該像側面與該第五透鏡之該物側面之間距為AT4,且該光學成像透鏡組滿足以下條件:0.6<(AT2+AT3)/AT4<2.8。
- 如申請專利範圍第1項之光學成像透鏡組,其中,該第三透鏡之焦距為f3,且該光學成像透鏡組滿足以下條件:0.25<|f2/f3|<0.6。
- 如申請專利範圍第1項之光學成像透鏡組,其中,該第三透鏡之色散係數為V3,該第五透鏡之色散係數為V5,且該光學成像透鏡組滿足以下條件:0.7<V3/V5<1.2。
- 如申請專利範圍第1項之光學成像透鏡組,其中,該光學成像透鏡組最大視角之一半為HFOV,其滿足以下條件:45度<HFOV<70度。
- 如申請專利範圍第1項之光學成像透鏡組,其中,該第三透鏡之該物側面於近光軸處為凸面,且該物側面於離軸處為凹面。
- 如申請專利範圍第1項之光學成像透鏡組,其中,該第五透鏡之該物側面為凸面。
- 一種成像裝置,包含:如申請專利範圍第1項之光學成像透鏡組及一電子感光元件。
- 一種電子裝置,包含:如申請專利範圍第8項之成像裝置。
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