TWI771001B - 光學成像鏡頭 - Google Patents

光學成像鏡頭 Download PDF

Info

Publication number
TWI771001B
TWI771001B TW110117163A TW110117163A TWI771001B TW I771001 B TWI771001 B TW I771001B TW 110117163 A TW110117163 A TW 110117163A TW 110117163 A TW110117163 A TW 110117163A TW I771001 B TWI771001 B TW I771001B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
lens
optical
optical imaging
optical axis
imaging lens
Prior art date
Application number
TW110117163A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202242470A (zh
Inventor
廖華濱
林海
謝宏健
Original Assignee
大陸商玉晶光電（廈門）有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大陸商玉晶光電（廈門）有限公司 filed Critical 大陸商玉晶光電（廈門）有限公司
Application granted granted Critical
Publication of TWI771001B publication Critical patent/TWI771001B/zh
Publication of TW202242470A publication Critical patent/TW202242470A/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本發明提供一種光學成像鏡頭，其從物側至像側依序包括第一、第二、第三、第四及第五透鏡。本發明透過控制透鏡的凹凸曲面排列及滿足一條件式，使光學成像鏡頭具有較小的體積與大的視場角。

Description

光學成像鏡頭
本發明乃是與一種光學成像鏡頭相關，且尤其是與應用在可攜式電子產品之光學成像鏡頭相關。由於本發明之光學成像鏡頭具有較小的體積與大的視場角，因此亦可應用於內視鏡等醫療器材中。
可攜式電子產品，例如：手機、相機、平板電腦、個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)，其規格日新月異，不僅持續追求輕薄短小，光學鏡頭等關鍵零組件的規格也持續提升，以符合消費者的需求。而除了光學鏡頭的成像品質與體積外，提升其視場角與光圈大小也日趨重要。因此在光學鏡頭設計領域中，除了追求體積小型化以外，同時也必須兼顧鏡頭的光學品質及性能。
然而，光學鏡頭設計並非單純任一鏡頭等比例縮小就能製作出兼具光學品質與微型化的光學鏡頭，設計過程不僅牽涉到材料特性、透鏡厚度或空氣間隙配置，還必須考量到製作、組裝良率等生產面的實際問題。
因此，微型化鏡頭的技術難度明顯高出傳統鏡頭，如何製作出符合可攜式電子產品需求的光學鏡頭，並持續提升其光學品質，長久以來一直是本領域中持續精進的目標。
本發明之一目的係在提供一種光學成像鏡頭，使其具有較小的體積與大的視場角。
依據本發明一實施例，提供一種光學成像鏡頭，其從一物側至一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，第一透鏡至第五透鏡各自包括一朝向該物側且使成像光線通過的物側面及一朝向該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，在本說明書及圖式定義：T1代表第一透鏡在光軸上的厚度；G12代表第一透鏡之像側面至第二透鏡之物側面在光軸上的距離，即第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙；T2代表第二透鏡在光軸上的厚度；G23代表第二透鏡之像側面至第三透鏡之物側面在光軸上的距離，即第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙；T3代表第三透鏡在光軸上的厚度；G34代表第三透鏡之像側面至第四透鏡之物側面在光軸上的距離，即第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙；T4代表第四透鏡在光軸上的厚度；G45代表第四透鏡之像側面至第五透鏡之物側面在光軸上的距離，即第四透鏡與第五透鏡之間在光軸上的空氣間隙；T5代表第五透鏡在光軸上的厚度；G5F代表第五透鏡的像側面至濾光片的物側面在光軸上的距離；TTF代表濾光片在光軸上的厚度；GFP代表濾光片的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；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；Tmax代表第一透鏡至第五透鏡在光軸上的五個透鏡厚度的最大值，即T1、T2、T3、T4與T5之中的最大值；Tmax2代表第一透鏡至第五透鏡在光軸上的五個透鏡厚度的第二大值，即T1、T2、T3、T4、T5之中的第二大值；Tmin代表第一透鏡至第五透鏡在光軸上的五個透鏡厚度的最小值，即T1、T2、T3、T4、T5之中的最小值；Tavg代表第一透鏡至第五透鏡在光軸上的五個透鏡厚度的平均值，即T1、T2、T3、T4、T5的平均值；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代表光學成像鏡頭的系統長度，即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五片透鏡厚度總和，即T1、T2、T3、T4與T5之總和；AAG代表第一透鏡到第五透鏡在光軸上的四個空氣間隙總和，即G12、G23、G34與G45之總和；BFL代表後焦距，即第五透鏡之像側面至成像面在光軸上的距離，即G5F、TTF與GFP之總和；HFOV代表光學成像鏡頭的半視角；ImgH代表光學成像鏡頭的像高；Fno代表光學成像鏡頭的光圈值。
依據本發明的一面向所提供的一光學成像鏡頭，第一透鏡具有負屈光率且第一透鏡的像側面的一圓周區域為凹面。光學成像鏡頭的透鏡只有前述五片透鏡，且滿足條件式(1)：HFOV/TL≧35.900度/毫米及滿足條件式(2)：HFOV/ALT≧54.000度/毫米。
依據本發明的另一面向所提供的一光學成像鏡頭，第一透鏡具有負屈光率且第一透鏡的像側面的一圓周區域為凹面。此光學成像鏡頭的透鏡只有前述五片透鏡，且滿足條件式(2)：HFOV/ALT≧54.000度/毫米。
依據本發明的再一面向所提供的一光學成像鏡頭，第一透鏡具有負屈光率且第三透鏡具有正屈光率。此光學成像鏡頭的透鏡只有前述五片透鏡，且滿足條件式(2)。
依據本發明的另一面向所提供的一光學成像鏡頭，第二透鏡的像側面的一光軸區域為凹面，第五透鏡的像側面的一光軸區域為凸面，且滿足條件式(3)：V2+V3≧90.000及條件式(4)：Tmax+Tmax2≦1000.000微米。此光學成像鏡頭的透鏡只有前述五片透鏡，並且具有下列之至少一特徵：第二透鏡的物側面的一光軸區域為凸面、第四透鏡的物側面的一圓周區域為凹面、第五透鏡具有正屈光率或第五透鏡的物側面的一圓周區域為凸面。
依據本發明的另一面向所提供的一光學成像鏡頭，第二透鏡的像側面的一光軸區域為凹面，第五透鏡的像側面的一光軸區域為凸面，且滿足條件式(3)及條件式(5)：Tmax+Tmin≦800.000微米。此光學成像鏡頭的透鏡只有前述五片透鏡，並且具有下列之至少一特徵：第二透鏡的物側面的一光軸區域為凸面、第四透鏡的物側面的一圓周區域為凹面、第五透鏡具有正屈光率或第五透鏡的物側面的一圓周區域為凸面。
依據本發明的另一面向所提供的一光學成像鏡頭，第一透鏡具有負屈光率，第二透鏡具有負屈光率且第四透鏡具有負屈光率，第五透鏡的物 側面的一光軸區域為凹面。此光學成像鏡頭的透鏡只有前述五片透鏡，並且滿足條件式(6)：(TTL+EFL)/Fno≦4.800毫米。
依據本發明的另一面向所提供的一光學成像鏡頭，第一透鏡具有負屈光率，第四透鏡具有負屈光率，第四透鏡的物側面的一光軸區域為凸面，第五透鏡的物側面的一光軸區域為凹面。此光學成像鏡頭的透鏡只有前述五片透鏡，並且滿足條件式(7)：(TTL+EFL)/Fno≦3.300毫米。
依據本發明的另一面向所提供的一光學成像鏡頭，第一透鏡具有負屈光率，第四透鏡具有負屈光率，第四透鏡的物側面的一光軸區域為凸面。此光學成像鏡頭的透鏡只有前述五片透鏡，滿足條件式(6)及條件式(8)：Fno/ImgH≧2.000毫米-1，並且具有下列之至少一特徵：第二透鏡具有負屈光率或第二透鏡的像側面的一光軸區域為凹面。
依據本發明的另一面向所提供的一光學成像鏡頭，第一透鏡具有負屈光率，第二透鏡具有負屈光率，第五透鏡的像側面的一光軸區域為凸面。此光學成像鏡頭的透鏡只有前述五片透鏡，滿足條件式(6)及條件式(9)：TTL/ImgH≦5.800，並且具有下列之至少一特徵：第四透鏡具有負屈光率，第四透鏡的物側面的一圓周區域為凹面，第四透鏡的像側面的一光軸區域為凹面或第五透鏡的物側面的一圓周區域為凸面。
其次，本發明可選擇性地控制前述參數，使光學成像鏡頭更滿足下列至少一條件式：Fno/AAG≧1.000毫米-1 條件式(10)； Fno/TTL≧0.400毫米-1 條件式(11)；G23/(G34+G45)≧1.200 條件式(12)；(T2+G23)/(T4+G45)≧1.400 條件式(13)；(EFL+BFL)/(Tmax+Tmax2)≧0.800 條件式(14)；(TTL+EFL)/Tmax≧3.800 條件式(15)；(T5+BFL)/EFL≦35.000 條件式(16)；(G12+T4+T5)/EFL≦15.400 條件式(17)；Fno*Tavg/(G12+G23)≦8.100 條件式(18)；(T1+G12+T2)/T3≦3.100 條件式(19)；(G34+T4+G45)/T5≦2.000 條件式(20)；Tmax/(G23+G45)≦2.700 條件式(21)；(Tmax+Tmin)/(G23+G45)≦3.000 條件式(22)；AAG/(Tmax+Tmin)≦3.800 條件式(23)；(AAG+BFL)/Fno≦1.800毫米 條件式(24)；(AAG+BFL)/(T1+T3+T5)≦4.400 條件式(25)；TL/EFL≧1.200 條件式(26)；TTL/(EFL+BFL)≧1.200 條件式(27)；T3/T5≧0.200 條件式(28)；T5/T1≧0.300 條件式(29)；ALT/(T2+G34+G45)≧2.800 條件式(30)；V1+V5≧90.000 條件式(31)；Fno/Tavg≧5.500毫米-1 條件式(32)； (AAG+BFL)/ImgH≧1.200 條件式(33)；HFOV/(Fno*ALT)≧2.800度/毫米 條件式(34)；HFOV/(TTL+EFL)≧10.000度/毫米 條件式(35)；AAG/(G12+T4)≦8.100 條件式(36)；TL/(G23+BFL)≦2.700 條件式(37)；AAG/T1≧2.200 條件式(38)；T3/(T2+T4)≧0.600 條件式(39)；BFL/Tavg≧1.000 條件式(40)；(AAG+EFL)/(Tmax+Tmin)≧1.000 條件式(41)；(AAG+BFL)/Tmax≧1.000 條件式(42)；ALT/(G12+EFL)≦3.000 條件式(43)；TL/(T5+BFL)≦3.400 條件式(44)；(T2+G23)/EFL≦21.000 條件式(45)；(AAG+BFL)/(G12+T5)≦9.000 條件式(46)；ALT/(T3+T5)≦2.100 條件式(47)；(T1+G12+T4)/(T2+G45)≦5.000 條件式(48)。
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可具有較小的體積與大的視場角。
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19:光學成像鏡頭
100,200,300,400,500:透鏡
130:組裝部
211,212:平行光線
STO:光圈
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
TF:濾光片
IMA:成像面
110,410,510,L1A1,L2A1,L3A1,L4A1,L5A1,TFA1:物側面
120,320,L1A2,L2A2,L3A2,L4A2,L5A2,TFA2:像側面
Z1,L1A1C,L1A2C,L2A1C,L2A2C,L3A1C,L3A2C,L4A1C,L4A2C,L5A1C,L5A2C:光軸區域
Z2,L1A1P,L1A2P,L2A1P,L2A2P,L3A1P,L3A2P,L4A1P,L4A2P,L5A1P,L5A2P:圓周區域
A1:物側
A2:像側
CP:中心點
CP1:第一中心點
CP2:第二中心點
TP1:第一轉換點
TP2:第二轉換點
OB:光學邊界
I:光軸
Lc:主光線
Lm:邊緣光線
EL:延伸線
Z3:中繼區域
M,R:相交點
本發明所附圖式說明如下：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繪示範例一的透鏡區域的面形及區域分界的關係圖；圖4繪示範例二的透鏡區域的面形及區域分界的關係圖；圖5繪示範例三的透鏡區域的面形及區域分界的關係圖；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7A、7B、7C、7D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11A、11B、11C、11D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15A、15B、15C、15D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19A、19B、19C、19D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23A、23B、23C、23D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27A、27B、27C、27D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31A、31B、31C、31D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35A、35B、35C、35D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39A、39B、39C、39D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43A、43B、43C、43D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顯示依據本發明之第十一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47A、47B、47C、47D顯示依據本發明之第十一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48顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖49顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖50顯示依據本發明之第十二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51A、51B、51C、51D顯示依據本發明之第十二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52顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖53顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖54顯示依據本發明之第十三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55A、55B、55C、55D顯示依據本發明之第十三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56顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖57顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖58顯示依據本發明之第十四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59A、59B、59C、59D顯示依據本發明之第十四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60顯示依據本發明之第十四實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖61顯示依據本發明之第十四實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖62顯示依據本發明之第十五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63A、63B、63C、63D顯示依據本發明之第十五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64顯示依據本發明之第十五實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖65顯示依據本發明之第十五實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖66顯示依據本發明之第十六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67A、67B、67C、67D顯示依據本發明之第十六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68顯示依據本發明之第十六實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖69顯示依據本發明之第十六實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖70顯示依據本發明之第十七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71A、71B、71C、71D顯示依據本發明之第十七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72顯示依據本發明之第十七實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖73顯示依據本發明之第十七實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖74顯示依據本發明之第十八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75A、75B、75C、75D顯示依據本發明之第十八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76顯示依據本發明之第十八實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖77顯示依據本發明之第十八實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖78顯示依據本發明之第十九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79A、79B、79C、79D顯示依據本發明之第十九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80顯示依據本發明之第十九實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖81顯示依據本發明之第十九實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖82A、82B、82C統列出以上十九個實施例的HFOV/ALT、HFOV/TL、Fno/AAG、Fno/TTL、G23/(G34+G45)、(T2+G23)/(T4+G45)、(EFL+BFL)/(Tmax+Tmax2)、(TTL+EFL)/Tmax、(T5+BFL)/EFL、(G12+T4+T5)/EFL、Fno*Tavg/(G12+G23)、(T1+G12+T2)/T3、(G34+T4+G45)/T5、Tmax/(G23+G45)、(Tmax+Tmin)/(G23+G45)、 AAG/(Tmax+Tmin)、(AAG+BFL)/Fno、(AAG+BFL)/(T1+T3+T5)、(TTL+EFL)/Fno、V2+V3、Tmax+Tmax2、Tmax+Tmin、TL/EFL、TTL/(EFL+BFL)、T3/T5、T5/T1、ALT/(T2+G34+G45)、V1+V5、Fno/Tavg、(AAG+BFL)/ImgH、Fno/ImgH、HFOV/(Fno*ALT)、HFOV/(TTL+EFL)、AAG/(G12+T4)、TL/(G23+BFL)、TTL/ImgH、AAG/T1、T3/(T2+T4)、BFL/Tavg、(AAG+EFL)/(Tmax+Tmin)、(AAG+BFL)/Tnax、ALT/(G12+EFL)、TL/(T5+BFL)、(T2+G23)/EFL、(AAG+BFL)/(G12+T5)、ALT/(T3+T5)及(T1+G12+T4)/(T2+G45)等參數組合的數值的比較表。
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。
本說明書和申請專利範圍中使用的用語「光軸區域」、「圓周區域」、「凹面」和「凸面」應基於本說明書中列出的定義來解釋。
本說明書之光學系統包含至少一透鏡，接收入射光學系統之平行於光軸至相對光軸呈半視角(HFOV)角度內的成像光線。成像光線通過光學系統於成像面上成像。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近軸屈光率為正(或為負)。所言之「透鏡之物側面(或像側面)」定義為成像光線通過透鏡表面的特定範圍。成像光線包括至少兩類光線：主光線(chief ray)Lc及邊緣光線(marginal ray)Lm(如圖1所示)。透鏡之物側面(或像側面)可依不同位置區分為不同區域，包含光軸區域、圓周區域、或在部分實施例中的一個或多個中繼區域，該些區域的說明將於下方詳細闡述。
圖1為透鏡100的徑向剖視圖。定義透鏡100表面上的二參考點：中心點及轉換點。透鏡表面的中心點為該表面與光軸I的一交點。如圖1所例示，第一中心點CP1位於透鏡100的物側面110，第二中心點CP2位於透鏡100的像側面120。轉換點是位於透鏡表面上的一點，且該點的切線與光軸I垂直。定義透鏡表面之光學邊界OB為通過該透鏡表面徑向最外側的邊緣光線Lm與該透鏡表面相交的一點。所有的轉換點皆位於光軸I與透鏡表面之光學邊界OB之間。除此之外，透鏡100表面可能不具有轉換點或具有至少一轉換點，若單一透鏡表面有複數個轉換點，則該些轉換點由徑向向外的方向依序自第一轉換點開始命名。例如，第一轉換點TP1(最靠近光軸I)、第二轉換點TP2(如圖4所示)及第N轉換點(距離光軸I最遠)。
當透鏡表面具有至少一轉換點，定義從中心點至第一轉換點TP1的範圍為光軸區域，其中，該光軸區域包含中心點。定義距離光軸I最遠的轉換點(第N轉換點)徑向向外至光學邊界OB的區域為圓周區域。在部分實施例中，可另包含介於光軸區域與圓周區域之間的中繼區域，中繼區域的數量取決於轉換點的數量。當透鏡表面不具有轉換點，定義自光軸I起算至透鏡表面 光學邊界OB之間距離的0%~50%為光軸區域，自光軸I起算至透鏡表面光學邊界OB之間距離的50%~100%為圓周區域。
當平行光軸I之光線通過一區域後，若光線朝光軸I偏折且與光軸I的交點位在透鏡像側A2，則該區域為凸面。當平行光軸I之光線通過一區域後，若光線的延伸線與光軸I的交點位在透鏡物側A1，則該區域為凹面。
除此之外，參見圖1，透鏡100還可包含一由光學邊界OB徑向向外延伸的組裝部130。組裝部130一般來說用以供該透鏡100組裝於光學系統之一相對應元件(圖未示)。成像光線並不會到達該組裝部130。組裝部130之結構與形狀僅為說明本發明之示例，不以此限制本發明的範圍。下列討論之透鏡的組裝部130可能會在圖式中被部分或全部省略。
參見圖2，定義中心點CP與第一轉換點TP1之間為光軸區域Z1。定義第一轉換點TP1與透鏡表面的光學邊界OB之間為圓周區域Z2。如圖2所示，平行光線211在通過光軸區域Z1後與光軸I在透鏡200的像側A2相交，即平行光線211通過光軸區域Z1的焦點位於透鏡200像側A2的R點。由於光線與光軸I相交於透鏡200像側A2，故光軸區域Z1為凸面。反之，平行光線212在通過圓周區域Z2後發散。如圖2所示，平行光線212通過圓周區域Z2後的延伸線EL與光軸I在透鏡200的物側A1相交，即平行光線212通過圓周區域Z2的焦點位於透鏡200物側A1的M點。由於光線的延伸線EL與光軸I相交於透鏡200物側A1，故圓周區域Z2為凹面。於圖2所示的透鏡200中，第一轉換點TP1是光軸區域與圓周區域的分界，即第一轉換點TP1為凸面轉凹面的分界點。
另一方面，光軸區域的面形凹凸判斷還可依該領域中通常知識者的判斷方式，即藉由近軸的曲率半徑(簡寫為R值)的正負號來判斷透鏡之光軸區域面形的凹凸。R值可常見被使用於光學設計軟體中，例如Zemax或CodeV。R值亦常見於光學設計軟體的透鏡資料表(lens data sheet)中。以物側面來說，當R值為正時，判定為物側面的光軸區域為凸面；當R值為負時，判定物側面的光軸區域為凹面。反之，以像側面來說，當R值為正時，判定像側面的光軸區域為凹面；當R值為負時，判定像側面的光軸區域為凸面。此方法判定的結果與前述藉由光線/光線延伸線與光軸的交點判定方式的結果一致，光線/光線延伸線與光軸交點的判定方式即為以一平行光軸之光線的焦點位於透鏡之物側或像側來判斷面形凹凸。本說明書所描述之「一區域為凸面(或凹面)」、「一區域為凸(或凹)」或「一凸面(或凹面)區域」可被替換使用。
圖3至圖5提供了在各個情況下判斷透鏡區域的面形及區域分界的範例，包含前述之光軸區域、圓周區域及中繼區域。
圖3為透鏡300的徑向剖視圖。參見圖3，透鏡300的像側面320在光學邊界OB內僅存在一個轉換點TP1。透鏡300的像側面320的光軸區域Z1及圓周區域Z2如圖3所示。此像側面320的R值為正(即R>0)，因此，光軸區域Z1為凹面。
一般來說，以轉換點為界的各個區域面形會與相鄰的區域面形相反，因此，可用轉換點來界定面形的轉變，即自轉換點由凹面轉凸面或由凸面 轉凹面。於圖3中，由於光軸區域Z1為凹面，面形於轉換點TP1轉變，故圓周區域Z2為凸面。
圖4為透鏡400的徑向剖視圖。參見圖4，透鏡400的物側面410存在一第一轉換點TP1及一第二轉換點TP2。定義光軸I與第一轉換點TP1之間為物側面410的光軸區域Z1。此物側面410的R值為正(即R>0)，因此，光軸區域Z1為凸面。
定義第二轉換點TP2與透鏡400的物側面410的光學邊界OB之間為圓周區域Z2，該物側面410的該圓周區域Z2亦為凸面。除此之外，定義第一轉換點TP1與第二轉換點TP2之間為中繼區域Z3，該物側面410的該中繼區域Z3為凹面。再次參見圖4，物側面410由光軸I徑向向外依序包含光軸I與第一轉換點TP1之間的光軸區域Z1、位於第一轉換點TP1與第二轉換點TP2之間的中繼區域Z3，及第二轉換點TP2與透鏡400的物側面410的光學邊界OB之間的圓周區域Z2。由於光軸區域Z1為凸面，面形自第一轉換點TP1轉變為凹，故中繼區域Z3為凹面，又面形自第二轉換點TP2再轉變為凸，故圓周區域Z2為凸面。
圖5為透鏡500的徑向剖視圖。透鏡500的物側面510無轉換點。對於無轉換點的透鏡表面，例如透鏡500的物側面510，定義自光軸I起算至透鏡表面光學邊界OB之間距離的0%~50%為光軸區域，自光軸I起算至透鏡表面光學邊界OB之間距離的50%~100%為圓周區域。參見圖5所示之透鏡500，定義光軸I至自光軸I起算到透鏡500表面光學邊界OB之間距離的50%為物側面510的光軸區域Z1。此物側面510的R值為正(即R>0)，因此，光 軸區域Z1為凸面。由於透鏡500的物側面510無轉換點，因此物側面510的圓周區域Z2亦為凸面。透鏡500更可具有組裝部(圖未示)自圓周區域Z2徑向向外延伸。
本發明之光學成像鏡頭，其從一物側至一像側沿一光軸設置五片的透鏡，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。第一透鏡至第五透鏡各自包括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，而具有較小的體積與大的視場角。
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系統長度。當光學成像鏡頭滿足第一透鏡具有負屈光率，第一透鏡像側面圓周區域為凹面及HFOV/TL≧35.900度/毫米時，透過第一透鏡面形與屈光率設計，搭配HFOV/TL的比例關係配置，能在擴大光學成像鏡頭的視場角的同時，除了維持良好的光學性能外，還可縮小鏡頭體積，達到薄型化的目的。其中，HFOV/TL較佳的範圍為35.900度/毫米≦HFOV/TL≦200.000度/毫米。
在光學成像鏡頭中，當第一透鏡具有負屈光率且滿足HFOV/ALT≧54.000度/毫米時，可擴大光學成像鏡頭的視場角並達到薄型化的目的，搭配設計第一透鏡像側面圓周區域為凹面或第三透鏡具有正屈光率，能進一步修正像差，使光學鏡頭具有良好的光學性能。其中，HFOV/ALT較佳的範圍為54.000度/毫米≦HFOV/ALT≦520.000度/毫米。
透過透鏡的面形與材料的設計搭配，在光學成像鏡頭中，當滿足第二透鏡像側面光軸區域為凹面，第五透鏡像側面光軸區域為凸面及滿足 V2+V3≧90.000時，有利於成像光線的傳遞與偏折並改善色差，搭配第二透鏡物側面光軸區域為凸面，或第四透鏡物側面圓周區域為凹面，或第五透鏡具有正屈光率，或第五透鏡物側面圓周區域為凸面的設計，可修正局部像差，使光學成像鏡頭具有良好的成像品質。進一步地，控制此光學成像鏡頭滿足Tmax+Tmax2≦1000.000微米或Tmax+Tmin≦800.000微米，則可顯著且有效的使鏡頭體積縮小以達到薄型化的目的，其中V2+V3、Tmax+Tmax2、Tmax+Tmin等參數組合較佳的範圍分別為90.000≦V2+V3≦115.000、100.000微米≦Tmax+Tmax2≦1000.000微米、60.000微米≦Tmax+Tmin≦800.000微米。
在光學成像鏡頭中，當滿足第一透鏡具有負屈光率，第二透鏡具有負屈光率，第四透鏡具有負屈光率及第五透鏡物側面光軸區域為凹面時，除了可擴大視場角及有效改善光學鏡頭的成像品質外。當進一步使光學成像鏡頭滿足(TTL+EFL)/Fno≦4.800毫米時，還可以使鏡頭達到微型化的目的並降低光圈值以提高進光量，其中，(TTL+EFL)/Fno較佳的範圍為0.150毫米≦(TTL+EFL)/Fno≦4.800毫米。
在光學成像鏡頭中，當滿足第一透鏡具有負屈光率，第四透鏡具有負屈光率，第四透鏡物側面光軸區域為凸面及第五透鏡物側面光軸區域為凹面時，可擴大視場角及修正局部像差以有效改善光學鏡頭的成像品質。其次，當進一步地控制光學成像鏡頭滿足(TTL+EFL)/Fno≦3.300毫米的時候，還可以使鏡頭更利於達到微型化的目的並降低光圈值以提高進光量，其中，(TTL+EFL)/Fno較佳的範圍為0.150毫米≦(TTL+EFL)/Fno≦3.300毫米。 在光學成像鏡頭中，當滿足第一透鏡具有負屈光率，第四透鏡具有負屈光率，第四透鏡物側面光軸區域為凸面及滿足(TTL+EFL)/Fno≦4.800毫米時，可擴大視場角及有效改善光學鏡頭的成像品質，並使光學成像鏡頭達到薄型化之目的。當進一步使光學成像鏡頭滿足Fno/ImgH≧2.000毫米-1再搭配第二透鏡具有負屈光率或第二透鏡像側面光軸區域為凹面的任一設計時，能讓光學成像鏡頭具有良好的解析度，並修正局部像差，其中(TTL+EFL)/Fno、Fno/ImgH較佳的範圍分別為0.150毫米≦(TTL+EFL)/Fno≦4.800毫米、2.000毫米-1≦Fno/ImgH≦46.000毫米-1。
在光學成像鏡頭中，當滿足第一透鏡具有負屈光率，第二透鏡具有負屈光率，第五透鏡像側面光軸區域為凸面及滿足(TTL+EFL)/Fno≦4.800毫米時，可擴大視場角及有效改善光學鏡頭的成像品質，並使光學成像鏡頭達到薄型化之目的。當進一步使光學成像鏡頭滿足TTL/ImgH≦5.800時，能讓光學成像鏡頭在達到薄型化目的的同時還一併兼顧畫素及解析度，再搭配第四透鏡具有負屈光率，或第四透鏡物側面圓周區域為凹面，或第四透鏡像側面光軸區域為凹面，或第五透鏡物側面圓周區域為凸面其中一者時，可有效修正光學成像鏡頭的局部像差。其中，(TTL+EFL)/Fno、TTL/ImgH較佳的範圍分別為0.150毫米≦(TTL+EFL)/Fno≦4.800毫米、2.000≦TTL/ImgH≦5.800。
在光學成像鏡頭中，當Fno或HFOV滿足以下比例關係式時，有利於降低光圈值以增進光學成像鏡頭的進光量或擴大視場角，使光學成像鏡頭具備更優異的光學品質： Fno/AAG≧1.000毫米-1，較佳的限制範圍為1.000毫米-1≦Fno/AAG≦48.000毫米-1，更佳的限制範圍為2.200毫米-1≦Fno/AAG≦48.000毫米-1；Fno/TTL≧0.400毫米-1，較佳的限制範圍為0.400毫米-1≦Fno/TTL≦8.000毫米-1；Fno*Tavg/(G12+G23)≦8.100，較佳的限制範圍為0.030≦Fno*Tavg/(G12+G23)≦8.100，更佳的限制範圍為0.030≦Fno*Tavg/(G12+G23)≦1.800；(TTL+EFL)/Fno≦4.800毫米，較佳的限制範圍為0.150毫米≦(TTL+EFL)/Fno≦4.800毫米，更佳的限制範圍為0.150毫米≦(TTL+EFL)/Fno≦3.000毫米；(AAG+BFL)/Fno≦1.800毫米，較佳的限制範圍為0.050毫米≦(AAG+BFL)/Fno≦1.800毫米，更佳的限制範圍為0.050毫米≦(AAG+BFL)/Fno≦1.000毫米；Fno/Tavg≧5.500毫米-1，較佳的限制範圍為5.500毫米-1≦Fno/Tavg≦85.000毫米-1，更佳的限制範圍為10.000毫米-1≦Fno/Tavg≦85.000毫米-1；HFOV/(Fno*ALT)≧2.800度/毫米，較佳的限制範圍為2.800度/毫米≦HFOV/(Fno*ALT)≦1650.000度/毫米，更佳的限制範圍為30.000度/毫米≦HFOV/(Fno*ALT)≦1650.000度/毫米；HFOV/(TTL+EFL)≧10.000度/毫米，較佳的限制範圍為10.000度/毫米≦HFOV/(TTL+EFL)≦120.000度/毫米，更佳的限制範圍為20.000度/毫米≦HFOV/(TTL+EFL)≦120.000度/毫米。
考量光學成像鏡頭的解析度，當光學成像鏡頭滿足(AAG+BFL)/ImgH≧1.200或TTL/ImgH≦11.000時，可使光學成像鏡頭在滿足薄型化的同時還能夠兼顧畫素及解析度，使其維持良好的成像品質，其中(AAG+BFL)/ImgH、TTL/ImgH，較佳的範圍分別為1.200≦(AAG+BFL)/ImgH≦7.000、2.000≦TTL/ImgH≦11.000，更佳的範圍分別為1.500≦(AAG+BFL)/ImgH≦7.000、2.000≦TTL/ImgH≦5.800。
在光學成像鏡頭中，當透鏡材料符合V1+V5≧90.000、V2+V3≧70.000、V5>V4或V3>V4等配置關係時，有利於成像光線的傳遞與偏折，同時有效改善色差，使光學成像鏡頭擁優異的成像品質，其中V1+V5、V2+V3較佳的範圍分別為90.000≦V1+V5≦120.000、70.000≦V2+V3≦115.000。
為了達成縮短光學成像鏡頭系統長度及確保成像品質，同時考量製作的難易程度，將透鏡之間的空氣間隙或是透鏡厚度適度的縮短或設計使其維持在一定比值，或是將有效焦距(EFL)、後焦距(BFL)與透鏡厚度及空氣間隙做適當的搭配與設計，當光學成像鏡頭滿足以下條件式之數值限制時，能具有較佳的配置：G23/(G34+G45)≧1.200，較佳的限制範圍為1.200≦G23/(G34+G45)≦50.000，更佳的限制範圍為2.400≦G23/(G34+G45)≦50.000；(T2+G23)/(T4+G45)≧1.400，較佳的限制範圍為1.400≦(T2+G23)/(T4+G45)≦16.000； (EFL+BFL)/(Tmax+Tmax2)≧0.800，較佳的限制範圍為0.800≦(EFL+BFL)/(Tmax+Tmax2)≦4.200，更佳的限制範圍為1.400≦(EFL+BFL)/(Tmax+Tmax2)≦4.200；(TTL+EFL)/Tmax≧3.800，較佳的限制範圍為3.800≦(TTL+EFL)/Tmax≦11.500，更佳的限制範圍為6.900≦(TTL+EFL)/Tmax≦11.500；(T5+BFL)/EFL≦35.000，較佳的限制範圍為0.700≦(T5+BFL)/EFL≦35.000，更佳的限制範圍為0.700≦(T5+BFL)/EFL≦2.000；(G12+T4+T5)/EFL≦15.400，較佳的限制範圍為0.400≦(G12+T4+T5)/EFL≦15.400，更佳的限制範圍為0.400≦(G12+T4+T5)/EFL≦1.600；(T1+G12+T2)/T3≦3.100，較佳的限制範圍為0.400≦(T1+G12+T2)/T3≦3.100，更佳的限制範圍為0.400≦(T1+G12+T2)/T3≦1.800；(G34+T4+G45)/T5≦2.000，較佳的限制範圍為0.150≦(G34+T4+G45)/T5≦2.000，更佳的限制範圍為0.150≦(G34+T4+G45)/T5≦1.000；Tmax/(G23+G45)≦2.700，較佳的限制範圍為0.300≦Tmax/(G23+G45)≦2.700，更佳的限制範圍為0.300≦Tmax/(G23+G45)≦1.400；(Tmax+Tmin)/(G23+G45)≦3.000，較佳的限制範圍為0.400≦(Tmax+Tmin)/(G23+G45)≦3.000，更佳的限制範圍為0.400≦(Tmax+Tmin)/(G23+G45)≦1.650；AAG/(Tmax+Tmin)≦3.800，較佳的限制範圍為0.350≦AAG/(Tmax+Tmin)≦3.800，更佳的限制範圍為0.350≦AAG/(Tmax+Tmin)≦2.200； (AAG+BFL)/(T1+T3+T5)≦4.400，較佳的限制範圍為0.500≦(AAG+BFL)/(T1+T3+T5)≦4.400，更佳的限制範圍為0.500≦(AAG+BFL)/(T1+T3+T5)≦3.000；TL/EFL≧1.200，較佳的限制範圍為1.200≦TL/EFL≦48.000；TTL/(EFL+BFL)≧1.200，較佳的限制範圍為1.200≦TTL/(EFL+BFL)≦3.200；T3/T5≧0.200，較佳的限制範圍為0.200≦T3/T5≦3.600，更佳的限制範圍為0.700≦T3/T5≦3.600；T5/T1≧0.300，較佳的限制範圍為0.300≦T5/T1≦7.500，更佳的限制範圍為1.200≦T5/T1≦7.500；ALT/(T2+G34+G45)≧2.800，較佳的限制範圍為2.800≦ALT/(T2+G34+G45)≦16.000；AAG/(G12+T4)≦8.100，較佳的限制範圍為1.300≦AAG/(G12+T4)≦8.100，更佳的限制範圍為1.300≦AAG/(G12+T4)≦3.000；TL/(G23+BFL)≦2.700，較佳的限制範圍為1.000≦TL/(G23+BFL)≦2.700；AAG/T1≧2.200，較佳的限制範圍為2.200≦AAG/T1≦33.000，更佳的限制範圍為3.000≦AAG/T1≦33.000；T3/(T2+T4)≧0.600，較佳的限制範圍為0.600≦T3/(T2+T4)≦2.700，更佳的限制範圍為1.000≦T3/(T2+T4)≦2.700；BFL/Tavg≧1.000，較佳的限制範圍為1.000≦BFL/Tavg≦8.500，更佳的限制範圍為2.500≦BFL/Tavg≦8.500； (AAG+EFL)/(Tmax+Tmin)≧1.000，較佳的限制範圍為1.000≦(AAG+EFL)/(Tmax+Tmin)≦5.300，更佳的限制範圍為2.000≦(AAG+EFL)/(Tmax+Tmin)≦5.300；(AAG+BFL)/Tmax≧1.000，較佳的限制範圍為1.000≦(AAG+BFL)/Tmax≦7.600，更佳的限制範圍為2.200≦(AAG+BFL)/Tmax≦7.600；ALT/(G12+EFL)≦3.000，較佳的限制範圍為0.500≦ALT/(G12+EFL)≦3.000，更佳的限制範圍為0.500≦ALT/(G12+EFL)≦2.000；TL/(T5+BFL)≦3.400，較佳的限制範圍為1.300≦TL/(T5+BFL)≦3.400；(T2+G23)/EFL≦21.000，較佳的限制範圍為0.200≦(T2+G23)/EFL≦21.000，更佳的限制範圍為0.200≦(T2+G23)/EFL≦1.200；(AAG+EFL)/(G12+T5)≦9.000，較佳的限制範圍為0.900≦(AAG+EFL)/(G12+T5)≦9.000，更佳的限制範圍為0.900≦(AAG+BFL)/(G12+T5)≦3.600；ALT/(T3+T5)≦2.100，較佳的限制範圍為1.100≦ALT/(T3+T5)≦2.100；(T1+G12+T4)/(T2+G45)≦5.000，較佳的限制範圍為0.700≦(T1+G12+T4)/(T2+G45)≦5.000，更佳的限制範圍為0.700≦(T1+G12+T4)/(T2+G45)≦4.000。
此外另可選擇實施例參數之任意組合關係增加鏡頭限制，以利於本發明相同架構的鏡頭設計。
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，能較佳地使本發明光學成像鏡頭的成像品質提升、系統長度縮短、半視角增加、光圈值縮小及/或組裝良率提升。
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或額外結構，以加強對系統體積、性能、解析度的控制及/或製造上良率的提升。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採用塑膠材質，以減輕鏡頭重量及節省成本，但亦可使用玻璃、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，增加視場角及縮小光圈值，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7A、7B、7C、7D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9A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L1、一第二透鏡L2、一光圈(aperture stop)STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。一濾光片TF及一影像感測器的一 成像面IMA皆設置於光學成像鏡頭1的像側A2。在本實施例中，濾光片TF為紅外線濾光片(IR cut filter)且設於第五透鏡L5與成像面IMA之間，濾光片TF將經過光學成像鏡頭1的光過濾掉特定波段的波長，例如過濾掉紅外光波段，可使得紅外光波段的波長不會成像於成像面IMA上。
光學成像鏡頭1之第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4及第五透鏡L5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，如：玻璃、樹脂。
第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4及第五透鏡L5形成細部結構如下：第一透鏡L1具有負屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面L1A1及一朝向像側A2的像側面L1A2。物側面L1A1的光軸區域L1A1C為凸面及其圓周區域L1A1P為凹面。像側面L1A2的光軸區域L1A2C為凹面及其圓周區域L1A2P為凹面。
第二透鏡L2具有負屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面L2A1及一朝向像側A2的像側面L2A2。物側面L2A1的光軸區域L2A1C為凸面及其圓周區域L2A1P為凸面。像側面L2A2的光軸區域L2A2C為凹面及其圓周區域L2A2P為凹面。
第三透鏡L3具有正屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面L3A1及一朝向像側A2的像側面L3A2。物側面L3A1的光軸區域L3A1C為凸面以及其圓周區域L3A1P為凸面。像側面L3A2的光軸區域L3A2C為凸面及其圓周區域L3A2P為凸面。
第四透鏡L4具有負屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面L4A1及具有一朝向像側A2的像側面L4A2。物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凹面以及其圓周區域L4A1P為凹面。像側面L4A2的光軸區域L4A2C為凹面及其圓周區域L4A2P為凸面。
第五透鏡L5具有正屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面L5A1及一朝向像側A2的像側面L5A2。物側面的光軸區域L5A1C為凸面以及其圓周區域L5A1P為凸面。像側面L5A2的光軸區域L5A2C為凸面及其圓周區域L5A2P為凹面。
在本實施例中，係設計各透鏡L1、L2、L3、L4、L5、濾光片TF及影像感測器的成像面IMA之間皆存在空氣間隙，然而並不限於此，在其他實施例中亦可使任兩相對的透鏡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距離之數值，請參考圖8。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82A。
第一透鏡L1的物側面L1A1及像側面L1A2、第二透鏡L2的物側面L2A1及像側面L2A2、第三透鏡L3的物側面L3A1及像側面L3A2、第四透鏡L4的物側面L4A1及像側面L4A2、第五透鏡L5的物側面L5A1及像側面L5A2，共十個非球面皆是依下列非球面曲線公式定義：
Figure 110117163-A0305-02-0032-1
 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表示透鏡表面近光軸處之曲率半徑；K為錐面係數(Conic Constant)；ai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，並請注意各個非球面的a2皆為零。
圖7A繪示本實施例的縱向球差的示意圖，橫軸為縱向球差，縱軸為視場。圖7B繪示本實施例的弧矢方向的場曲像差的示意圖，圖7C繪示本實施例的子午方向的場曲像差的示意圖，橫軸為場曲像差，縱軸為像高。圖7D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(450nm,555nm,650nm)在不同高度的離軸光線皆集中於成像點附近，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-0.005~0.04mm，明顯改善不同波長的球差，弧矢方向的場曲像差落在-0.015~0.04mm內，子午方向的場曲像差落在-0.03~0.04mm內，而畸變像差維持於-90~10%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，在提供系統長度0.877mm及HFOV為80.000度的同時，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11A、11B、11C、11D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，並請注意各個非球面的a2皆為零。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L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第二實施例之朝向物側A1的物側面L2A1,L3A1,L5A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L2A2,L3A2,L5A2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、物側面L1A1,L4A1及像側面L4A2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，僅標示表面凹凸配置與第一實施例不同之光軸區域與圓周區域之處，而省略相同凹凸配置之光軸區域與圓周區域的標號，且以下每個實施例亦僅標示透鏡表面凹凸配置與第一實施例不同之光軸區域與圓周區域之處，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，第一透鏡L1的物側面L1A1的圓周區域L1A1P為凸面，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面，且第四透鏡L4的像側面L4A2的圓周區域L4A2P為凹面。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距離之數值，請參考圖12。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82A。
從圖11A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-0.0035~0.002mm以內。從圖11B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,555nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在-7~2μm內。從圖11C的子午方向的場曲像差中，三種代表波 長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-7~10μm內。圖11D顯示光學成像鏡頭2的畸變像差維持在0~30%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例顯示較小的縱向球差、弧矢及子午方向的場曲像差和畸變像差。
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，在提供系統長度1.290mm及HFOV為35.905度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖14至圖17，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15A、15B、15C、15D顯示依據本發明之第三實施例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，並請注意各個非球面的a2皆為零。如圖14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L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第三實施例之朝向物側A1的物側面L1A1,L2A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L2A2,L3A2,L4A2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，唯第三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物側面L3A1,L4A1,L5A1及像側面L5A2之表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第三透鏡L3的物側面L3A1的圓周區域L3A1P為凹面，第四透鏡L4的物側面L4A1 的光軸區域L4A1C為凸面且圓周區域L4A1P為凸面，第五透鏡L5的物側面L5A1的圓周區域L5A1P為凹面，且第五透鏡L5的像側面L5A2的圓周區域L5A2P為凸面。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距離之數值，請參考圖16。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82A。
從圖15A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-0.01~0.03mm以內。從圖15B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,555nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.02~0.02mm內。從圖15C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.045~0.045mm內。圖15D顯示畸變像差維持在-90~0%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例顯示的弧矢方向的場曲像差及畸變像差較小。
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，在提供系統長度1.186mm及HFOV為80.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖18至圖21，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19A、19B、19C、19D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，並請注意各個非球面的a2皆為零。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L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第四實施例之朝向物側A1的物側面L1A1,L2A1,L3A1,L5A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L2A2,L3A2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，唯第四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與物側面L4A1及像側面L4A2,L5A2之表面凹凸配置第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面，第四透鏡L4的像側面L4A2的圓周區域L4A2P為凹面，第五透鏡L5的像側面L5A2的圓周區域L5A2P為凸面。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距離之數值，請參考圖20。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82A。
從圖19A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-0.002~0.016mm以內。從圖19B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,555nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在-6~16μm內。從圖19C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-12~16μm內。圖19D顯示畸變像差維持在-90~10%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例顯示子午方向的場曲像差較小。
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，在提供系統長度0.991mm及HFOV為80.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖22至圖25，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23A、23B、23C、23D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，並請注意各個非球面的a2皆為零。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L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第五實施例之朝向物側A1的物側面L1A1,L3A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L3A2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、物側面L2A1,L4A1,L5A1和像側面L2A2,L4A2,L5A2之表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第二透鏡L2的物側面L2A1的圓周區域L2A1P為凹面，第二透鏡L2的像側面L2A2的圓周區域L2A2P為凸面，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面，第四透鏡L4的像側面L4A2的圓周區域L4A2P為凹面，第五透鏡L5的物側面L5A1的光軸區域L5A1C為凹面，第五透鏡L5的像側面L5A2的圓周區域L5A2P為凸面。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距離之數值，請參考圖24。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82A。
從圖23A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-0.016~0.004mm以內。從圖23B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,550nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.02~0.03mm內。從圖23C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.025~0.01mm內。圖23D顯示畸變像差維持在-100~0%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例顯示縱向球差、弧矢及子午方向的場曲像差較小。
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，在提供系統長度2.117mm及HFOV為80.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖26至圖29，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27A、27B、27C、27D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，並請注意各個非球面的a2皆為零。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L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第六實施例之朝向物側A1的物側面L1A1,L3A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L3A2,L4A2,L5A2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，唯第六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物側面L2A1,L4A1,L5A1及像側面L2A2之表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第二透鏡L2的物側面L2A1的圓周區域L2A1P為凹面，第二透鏡L2的像側面L2A2的圓周區域L2A2P為凸面，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面，第五透鏡L5的物側面L5A1的光軸區域L5A1C為凹面。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距離之數值，請參考圖28。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82A。
從圖27A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-0.09~0.03mm以內。從圖27B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,550nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.12~0.02mm內。從圖27C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.12~0mm內。圖27D顯示畸變像差維持在-90~10%的範圍內。
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，在提供系統長度2.468mm及HFOV為80.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖30至圖33，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32A、32B、32C、32D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，並請注意各個非球面的a2皆為零。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L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第七實施例之朝向物側A1的物側面L1A1,L2A1,L3A1,L4A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L2A2,L3A2,L4A2之表面凹凸配置及除第一透鏡L1之外的各透鏡的正負屈光率配置大致上與第一實施例類似，唯第七實施例的各曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數、物側面L5A1及像側面L5A2之表面凹凸配置及第一透鏡L1具有正屈光率與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第五透鏡L5的物側面L5A1的圓周區域L5A1P為凹面，第五透鏡L5的像側面L5A2的圓周區域L5A2P為凸面。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距離之數值，請參考圖32。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82A。
從圖31A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-0.03~0.005mm以內。從圖31B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,555nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.03~0.015mm內。從圖31C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.03~0.03mm內。圖31D顯示畸變像差維持在-70~0%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例的縱向球差、弧矢及子午方向的場曲像差和畸變像差較小。
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，在提供系統長度1.079mm及HFOV為57.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖34至圖37，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35A、35B、35C、35D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，並請注意各個非球面的a2皆為零。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L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第八實施例之朝向物側A1的物側面L1A1,L2A1,L3A1,L5A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L2A2,L3A2,L4A2,L5A2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，唯第八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物側面L4A1之表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面。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距離之數值，請參考圖36。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82B。
從圖35A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-0.015~0.045mm以內。從圖35B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,555nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在0.02~0.06mm內。從圖35C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.1~0.12mm內。圖35D顯示畸變像差維持在-90~0%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例顯示弧矢方向的場曲像差與畸變像差較小。
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，在提供系統長度1.561mm及HFOV為80.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖38至圖41，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39A、39B、39C、39D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，並請注意各個非球面的a2皆為零。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L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第九實施例之朝向物側A1的物側面L1A1,L2A1,L3A1,L5A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L2A2,L3A2之表面凹凸配置及除第一透鏡L1之外 的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L4A1和像側面L4A2,L5A2之表面凹凸配置及第一透鏡L1具有正屈光率與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面且圓周區域L4A1P為凸面，第四透鏡L4的像側面L4A2的圓周區域L4A2P為凹面，第五透鏡L5的像側面L5A2的圓周區域L5A2P為凸面。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距離之數值，請參考圖40。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82B。
從圖39A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-0.02~0.14mm以內。從圖39B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,555nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在0~0.14mm內。從圖39C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.04~0.14mm內。圖39D顯示畸變像差維持在-45~0%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例顯示畸變像差較小。
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，在提供系統長度1.211mm及HFOV為36.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖42至圖45，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43A、43B、43C、43D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，並請注意各個非球面的a2皆為零。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L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第十實施例之朝向物側A1的物側面L1A1,L2A1,L3A1,L4A1,L5A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L3A2之表面凹凸配置及除第二透鏡L2之外的各透鏡的正負屈光率配置大致上與第一實施例類似，唯第十實施例的各曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數、像側面L2A2,L4A2,L5A2之表面凹凸配置及第二透鏡L2具有正屈光率與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第二透鏡L2的像側面L2A2的圓周區域L2A2P為凸面，第四透鏡L4的像側面L4A2的圓周區域L4A2P為凹面，第五透鏡L5的像側面L5A2的光軸區域L5A2C為凹面且圓周區域L5A2P為凸面。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距離之數值，請參考圖44。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82B。
從圖43A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-0.0035~0.002mm以內。從圖43B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,555nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在-4~14μm內。從圖43C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-12~4μm內。圖43D顯示畸變像差維持 在-90~0%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例顯示縱向球差及畸變像差較小。
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，在提供系統長度0.672mm及HFOV為80.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖46至圖49，圖46顯示依據本發明之第十一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47A、47B、47C、47D顯示依據本發明之第十一實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖48顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖49顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據，並請注意各個非球面的a2皆為零。如圖46中所示，本實施例之光學成像鏡頭11從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第十一實施例之朝向物側A1的物側面L3A1,L5A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L3A2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，唯第十一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物側面L1A1,L2A1,L4A1和像側面L2A2,L4A2,L5A2之表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第一透鏡L1的物側面L1A1的圓周區域L1A1P為凸面，第二透鏡L2的物側面L2A1的圓周區域L2A1P為凹面，第二透鏡L2的像側面L2A2的圓周區域 L2A2P為凸面，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面，第四透鏡L4的像側面L4A2的圓周區域L4A2P為凹面，第五透鏡L5的像側面L5A2的圓周區域L5A2P為凸面。關於本實施例之光學成像鏡頭11的各透鏡之各光學特性及各距離之數值，請參考圖48。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82B。
從圖47A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-0.001~0.006mm以內。從圖47B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,550nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在0~16μm內。從圖47C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-2~8μm內。圖47D顯示畸變像差維持在-90~0%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例的縱向球差、弧矢及子午方向的場曲像差及畸變像差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭11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11相較於現有光學鏡頭，在提供系統長度1.891mm及HFOV為80.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖50至圖53，圖50顯示依據本發明之第十二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51A、51B、51C、51D顯示依據本發明之第十二實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖52顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖53顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據，並請注意 各個非球面的a2皆為零。如圖50中所示，本實施例之光學成像鏡頭12從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第十二實施例之朝向物側A1的物側面L3A1及朝向像側A2的像側面L3A2,L4A2,L5A2之表面凹凸配置及第一透鏡L1之外的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、物側面L1A1,L2A1,L4A1,L5A1和像側面L1A2,L2A2之表面凹凸配置及第一透鏡L1具有正屈光率與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第一透鏡L1的物側面L1A1的圓周區域L1A1P為凸面，第一透鏡L1的像側面L1A2的光軸區域L1A2C為凸面，第二透鏡L2的物側面L2A1的光軸區域L2A1C為凹面，第二透鏡L2的像側面L2A2的圓周區域L2A2P為凸面，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面，第五透鏡L5的物側面L5A1的光軸區域L5A1C為凹面。關於本實施例之光學成像鏡頭12的各透鏡之各光學特性及各距離之數值，請參考圖52。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82B。
從圖51A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-0.004~0.008mm以內。從圖51B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,550nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在-14~10μm內。從圖51C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-18~16μm內。圖51D顯示畸變像差維 持在-90~0%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例的縱向球差、弧矢及子午方向的場曲像差及畸變像差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭12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12相較於現有光學鏡頭，在提供系統長度1.226mm及HFOV為80.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖54至圖57，圖54顯示依據本發明之第十三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55A、55B、55C、55D顯示依據本發明之第十三實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖56顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖57顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據，並請注意各個非球面的a2皆為零。如圖54中所示，本實施例之光學成像鏡頭13從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第十三實施例之朝向物側A1的物側面L2A1,L3A1,L5A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L2A2,L3A2,L5A2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，唯第十三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物側面L1A1,L4A1和像側面L4A2之表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第一透鏡L1的物側面L1A1的圓周區域L1A1P為凸面，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面，第四透鏡L4的像側面L4A2的圓周區域 L4A2P為凹面。關於本實施例之光學成像鏡頭13的各透鏡之各光學特性及各距離之數值，請參考圖56。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82B。
從圖55A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-0.02~0.002mm以內。從圖55B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,555nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.02~0.08mm內。從圖55C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.02~0.2mm內。圖55D顯示畸變像差維持在-80~10%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例的縱向球差及畸變像差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭13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13相較於現有光學鏡頭，在提供系統長度1.330mm及HFOV為80.143度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖58至圖61，圖58顯示依據本發明之第十四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59A、59B、59C、59D顯示依據本發明之第十四實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖60顯示依據本發明之第十四實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖61顯示依據本發明之第十四實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據，並請注意各個非球面的a2皆為零。如圖58中所示，本實施例之光學成像鏡頭14從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第十四實施例之朝向物側A1的物側面L1A1,L2A1,L3A1,L5A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L2A2,L3A2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，唯第十四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物側面L4A1和像側面L4A2,L5A2之表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面，第四透鏡L4的像側面L4A2的圓周區域L4A2P為凹面，第五透鏡L5的像側面L5A2的圓周區域L5A2P為凸面。關於本實施例之光學成像鏡頭14的各透鏡之各光學特性及各距離之數值，請參考圖60。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82B。
從圖59A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-0.09~0.02mm以內。從圖59B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,555nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.06~0.03mm內。從圖59C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.06~0.02mm內。圖59D顯示畸變像差維持在-100~0%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例的弧矢午方向的場曲像差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭14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14相較於現有光學鏡頭，在提供系統長度1.290mm及HFOV為80.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖62至圖65，圖62顯示依據本發明之第十五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63A、63B、63C、63D顯示依據本發明之第十五實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖64顯示依據本發明之第十五實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖65顯示依據本發明之第十五實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據，並請注意各個非球面的a2皆為零。如圖62中所示，本實施例之光學成像鏡頭15從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第十五實施例之朝向物側A1的物側面L2A1,L3A1,L5A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L2A2,L3A2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，唯第十五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物側面L1A1,L4A1和像側面L4A2,L5A2之表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第一透鏡L1的物側面L1A1的圓周區域L1A1P為凸面，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面且圓周區域L4A1P為凸面，第四透鏡L4的像側面L4A2的圓周區域L4A2P為凹面，第五透鏡L5的像側面L5A2的圓周區域L5A2P為凸面。關於本實施例之光學成像鏡頭15的各透鏡之各光學特性及各距離之數值，請參考圖64。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82C。
從圖63A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-0.012~0.004mm以內。從圖63B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,555nm,650nm)在整個視場範圍內的焦 距變化量落在-0.02~0.05mm內。從圖63C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.06~0.09mm內。圖63D顯示畸變像差維持在0~100%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例的縱向球差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭15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15相較於現有光學鏡頭，在提供系統長度2.144mm及HFOV為26.654度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖66至圖69，圖66顯示依據本發明之第十六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67A、67B、67C、67D顯示依據本發明之第十六實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖68顯示依據本發明之第十六實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖69顯示依據本發明之第十六實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據，並請注意各個非球面的a2皆為零。如圖66中所示，本實施例之光學成像鏡頭16從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第十六實施例之朝向物側A1的物側面L2A1,L3A1,L5A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L2A2,L3A2,L5A2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，唯第十六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物側面L1A1,L4A1和像側面L4A2之表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第一透鏡L1的物側面L1A1的圓周區域L1A1P為凸面，第四透鏡L4的物側面 L4A1的光軸區域L4A1C為凸面且圓周區域L4A1P為凸面，第四透鏡L4的像側面L4A2的圓周區域L4A2P為凹面。關於本實施例之光學成像鏡頭16的各透鏡之各光學特性及各距離之數值，請參考圖68。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82C。
從圖67A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-0.01~0.08mm以內。從圖67B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,555nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在0.05~0.015mm內。從圖67C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.05~0.4mm內。圖67D顯示畸變像差維持在0~60%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例的弧矢方向的場曲像差及畸變像差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭16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16相較於現有光學鏡頭，在提供系統長度1.764mm及HFOV為27.107度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖70至圖73，圖70顯示依據本發明之第十七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71A、71B、71C、71D顯示依據本發明之第十七實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖72顯示依據本發明之第十七實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖73顯示依據本發明之第十七實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據，並請注意各個非球面的a2皆為零。如圖70中所示，本實施例之光學成像鏡頭17從物側 A1至像側A2依序包括一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第十七實施例之朝向物側A1的物側面L1A1,L2A1,L3A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L2A2,L3A2,L5A2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，唯第十七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、物側面L4A1,L5A1和像側面L4A2之表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面，第四透鏡L4的像側面L4A2的圓周區域L4A2P為凹面，第五透鏡L5的物側面L5A1的光軸區域L5A1C為凹面。關於本實施例之光學成像鏡頭17的各透鏡之各光學特性及各距離之數值，請參考圖72。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82C。
從圖71A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-0.06~0.01mm以內。從圖71B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,550nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.01~0mm內。從圖71C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.25~0.2mm內。圖71D顯示畸變像差維持在-70~10%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例的弧矢及子午方向的場曲像差及畸變像差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭17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17相較於現有 光學鏡頭，在提供系統長度1.850mm及HFOV為80.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖74至圖77，圖74顯示依據本發明之第十八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75A、75B、75C、75D顯示依據本發明之第十八實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖76顯示依據本發明之第十八實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖77顯示依據本發明之第十八實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據，並請注意各個非球面的a2皆為零。如圖74中所示，本實施例之光學成像鏡頭18從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第十八實施例之朝向物側A1的物側面L3A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L3A2,L5A2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，唯第十八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物側面L1A1,L2A1,L4A1,L5A1和像側面L2A2,L4A2之表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第一透鏡L1的物側面L1A1的圓周區域L1A1P為凸面，第二透鏡L2的物側面L2A1的圓周區域L2A1P為凹面，第二透鏡L2的像側面L2A2的圓周區域L2A2P為凸面，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面，第四透鏡L4的像側面L4A2的圓周區域L4A2P為凹面，第五透鏡L5的物側面L5A1的光軸區域L5A1C為凹面。關於本實施例之光學成像鏡頭18的各透鏡之 各光學特性及各距離之數值，請參考圖76。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82C。
從圖75A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-0.0015~0.003mm以內。從圖75B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,550nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在-8~6μm內。從圖75C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-4~14μm內。圖75D顯示畸變像差維持在-90~0%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例的縱向球差、弧矢及子午方向的場曲像差及畸變像差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭18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18相較於現有光學鏡頭，在提供系統長度1.730mm及HFOV為80.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
參考圖78至圖81，圖78顯示依據本發明之第十九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79A、79B、79C、79D顯示依據本發明之第十九實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖80顯示依據本發明之第十九實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖81顯示依據本發明之第十九實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據，並請注意各個非球面的a2皆為零。如圖78中所示，本實施例之光學成像鏡頭19從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一光圈STO、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4及一第五透鏡L5。
第十九實施例之朝向物側A1的物側面L3A1及朝向像側A2的像側面L1A2,L3A2,L4A2,L5A2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，唯第十九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、物側面L1A1,L2A1,L4A1,L5A1和像側面L2A2之表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第一透鏡L1的物側面L1A1的圓周區域L1A1P為凸面，第二透鏡L2的物側面L2A1的圓周區域L2A1P為凹面，第二透鏡L2的像側面L2A2的圓周區域L2A2P為凸面，第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面，第五透鏡L5的物側面L5A1的光軸區域L5A1C為凹面。關於本實施例之光學成像鏡頭19的各透鏡之各光學特性及各距離之數值，請參考圖80。關於設計的各參數組合的數值請參考圖82C。
從圖79A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-0.03~0.01mm以內。從圖79B的弧矢方向的場曲像差中，三種代表波長(450nm,550nm,650nm)在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.04~0.02mm內。從圖79C的子午方向的場曲像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在-0.04~0.18mm內。圖79D顯示畸變像差維持在-90~0%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例的縱向球差及畸變像差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭19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19相較於現有 光學鏡頭，在提供系統長度1.937mm及HFOV為80.000度的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。
圖82A、82B、82C統列出以上十九個實施例的HFOV/ALT、HFOV/TL、Fno/AAG、Fno/TTL、G23/(G34+G45)、(T2+G23)/(T4+G45)、(EFL+BFL)/(Tmax+Tmax2)、(TTL+EFL)/Tmax、(T5+BFL)/EFL、(G12+T4+T5)/EFL、Fno*Tavg/(G12+G23)、(T1+G12+T2)/T3、(G34+T4+G45)/T5、Tmax/(G23+G45)、(Tmax+Tmin)/(G23+G45)、AAG/(Tmax+Tmin)、(AAG+BFL)/Fno、(AAG+BFL)/(T1+T3+T5)、(TTL+EFL)/Fno、V2+V3、Tmax+Tmax2、Tmax+Tmin、TL/EFL、TTL/(EFL+BFL)、T3/T5、T5/T1、ALT/(T2+G34+G45)、V1+V5、Fno/Tavg、(AAG+BFL)/ImgH、Fno/ImgH、HFOV/(Fno*ALT)、HFOV/(TTL+EFL)、AAG/(G12+T4)、TL/(G23+BFL)、TTL/ImgH、AAG/T1、T3/(T2+T4)、BFL/Tavg、(AAG+EFL)/(Tmax+Tmin)、(AAG+BFL)/Tmax、ALT/(G12+EFL)、TL/(T5+BFL)、(T2+G23)/EFL、(AAG+BFL)/(G12+T5)、ALT/(T3+T5)及(T1+G12+T4)/(T2+G45)等參數組合的數值，以及各實施例的詳細光學數據與表格中，可看出本發明之光學成像鏡頭確實可滿足前述條件式(1)~(48)之任一。
本發明光學成像鏡頭各實施例的縱向球差、場曲像差、畸變像差皆符合使用規範。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。
本發明各實施例揭露之內容包含但不限於焦距、透鏡厚度、阿貝數等光學參數，舉例而言，本發明於各實施例揭露一光學參數A及一光學參數B，其中該些光學參數所涵蓋的範圍、光學參數互相之比較關係及多個實施例涵蓋的條件式範圍的具體解釋如下：
(1)光學參數所涵蓋的範圍，例如：α2≦A≦α1或β2≦B≦β1，α1為光學參數A在多個實施例中的最大值，α2為光學參數A在多個實施例中的最小值，β1為光學參數B在多個實施例中的最大值，β2為光學參數B在多個實施例中的最小值。
(2)光學參數互相之比較關係，例如：A大於B或A小於B。
(3)多個實施例涵蓋的條件式範圍，具體來說，由同一實施例的複數個光學參數經過可能的運算所獲得之組合關係或比例關係，該些關係定義為E。E可為例如：A+B或A-B或A/B或A*B或(A*B)1/2，而E又滿足條件式E≦γ1或E≧γ2或γ2≦E≦γ1，γ1及γ2為同一實施例的光學參數A與光學參數B經過運算所得到的值，且γ1為本發明多個實施例中的最大值，γ2為本發明多個實施例中的最小值。
上述光學參數所涵蓋的範圍、光學參數互相之比較關係及該些條件式的最大值、最小值及最大值最小值以內的數值範圍皆為本發明可據以實施之特徵，且皆屬於本發明所揭露的範圍。上述僅為舉例說明，不應以此為限。
本發明之實施例皆可實施，且可於同一實施例中擷取部分特徵組合，該特徵組合相較於先前技術而言亦能達成無法預期之本案功效，該特徵組合包括但不限於面形、屈光率及條件式等特徵之搭配。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，實施例及其附圖僅為本發明示範之用，並不受其限囿。
1:光學成像鏡頭
STO:光圈
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
TF:濾光片
IMA:成像面
L1A1,L2A1,L3A1,L4A1,L5A1,TFA1:物側面
L1A2,L2A2,L3A2,L4A2,L5A2,TFA2:像側面
L1A1C,L1A2C,L2A1C,L2A2C,L3A1C,L3A2C,L4A1C,L4A2C,L5A1C,L5A2C:光軸區域
L1A1P,L1A2P,L2A1P,L2A2P,L3A1P,L3A2P,L4A1P,L4A2P,L5A1P,L5A2P:圓周區域
A1:物側
A2:像側

Claims (20)

  1. 一種光學成像鏡頭，其從一物側至一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，且該第一透鏡至該第五透鏡各自包括一朝向該物側且使成像光線通過的物側面及一朝向該像側且使成像光線通過的像側面；該第一透鏡具有負屈光率且該第一透鏡的該像側面的一圓周區域為凹面；其中，HFOV代表該光學成像鏡頭的半視角，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距離，ALT代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的五片透鏡厚度總和，該光學成像鏡頭的透鏡只有前述五片透鏡，且滿足HFOV/TL≧35.900度/毫米及HFOV/ALT≧54.000度/毫米。
  2. 一種光學成像鏡頭，其從一物側至一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，且該第一透鏡至該第五透鏡各自包括一朝向該物側且使成像光線通過的物側面及一朝向該像側且使成像光線通過的像側面；該第一透鏡具有負屈光率且該第一透鏡的該像側面的一圓周區域為凹面；其中，HFOV代表該光學成像鏡頭的半視角，ALT代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的五片透鏡厚度總和，該光學成像鏡頭的透鏡只有前述五片透鏡，且滿足HFOV/ALT≧54.000度/毫米。
  3. 一種光學成像鏡頭，其從一物側至一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，且該第一透 鏡至該第五透鏡各自包括一朝向該物側且使成像光線通過的物側面及一朝向該像側且使成像光線通過的像側面；該第一透鏡具有負屈光率；且該第三透鏡具有正屈光率；其中，HFOV代表該光學成像鏡頭的半視角，ALT代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的五片透鏡厚度總和，該光學成像鏡頭的透鏡只有前述五片透鏡，且滿足HFOV/ALT≧54.000度/毫米。
  4. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足Fno/AAG≧1.000毫米-1，Fno代表該光學成像鏡頭的光圈值，AAG代表該第一透鏡到該第五透鏡在該光軸上的四個空氣間隙總和。
  5. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足Fno/TTL≧0.400毫米-1，Fno代表該光學成像鏡頭的光圈值，TTL代表該第一透鏡之該物側面至一成像面在該光軸上的距離。
  6. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足G23/(G34+G45)≧1.200，G23代表該第二透鏡之該像側面至該第三透鏡之該物側面在該光軸上的距離，G34代表該第三透鏡之該像側面至該第四透鏡之該物側面在該光軸上的距離，G45代表該第四透鏡之該像側面至該第五透鏡之該物側面在該光軸上的距離。
  7. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(T2+G23)/(T4+G45)≧1.400，T2代表該第二透鏡在該光軸上的厚度，G23代表該第二透鏡之該像側面至該第三透鏡之該物側面在該光 軸上的距離，T4代表該第四透鏡在該光軸上的厚度，G45代表該第四透鏡之該像側面至該第五透鏡之該物側面在該光軸上的距離。
  8. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(EFL+BFL)/(Tmax+Tmax2)≧0.800，EFL代表該光學成像鏡頭的有效焦距，BFL代表該第五透鏡之該像側面至一成像面在該光軸上的距離，Tmax代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的五個透鏡厚度的最大值，Tmax2代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的五個透鏡厚度的第二大值。
  9. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(TTL+EFL)/Tmax≧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距離，EFL代表該光學成像鏡頭的有效焦距，Tmax代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的五個透鏡厚度的最大值。
  10. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(T5+BFL)/EFL≦2.200，T5代表該第五透鏡在該光軸上的厚度，BFL代表該第五透鏡之該像側面至一成像面在該光軸上的距離，EFL代表該光學成像鏡頭的有效焦距。
  11. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(G12+T4+T5)/EFL≦1.600，G12代表該第一透鏡之該像側面至該第二透鏡之該物側面在該光軸上的距離，T4代表該第四透鏡在該光軸上的厚度，T5代表該第五透鏡在該光軸上的厚度，EFL代表該光學成像鏡頭的有效焦距。
  12. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足Fno*Tavg/(G12+G23)≦1.800，Fno代表該光學成像鏡頭的光圈值，Tavg代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的五個透鏡厚度的平均值，G12代表該第一透鏡之該像側面至該第二透鏡之該物側面在該光軸上的距離，G23代表該第二透鏡之該像側面至該第三透鏡之該物側面在該光軸上的距離。
  13. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(T1+G12+T2)/T3≦3.100，T1代表該第一透鏡在該光軸上的厚度，G12代表該第一透鏡之該像側面至該第二透鏡之該物側面在該光軸上的距離，T2代表該第二透鏡在該光軸上的厚度，T3代表該第三透鏡在該光軸上的厚度。
  14. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(G34+T4+G45)/T5≦2.000，G34代表該第三透鏡之該像側面至該第四透鏡之該物側面在該光軸上的距離，T4代表該第四透鏡在該光軸上的厚度，G45代表該第四透鏡之該像側面至該第五透鏡之該物側面在該光軸上的距離，T5代表該第五透鏡在該光軸上的厚度。
  15. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足Tmax/(G23+G45)≦2.700，Tmax代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的五個透鏡厚度的最大值，G23代表該第二透鏡之該像側面至該第三透鏡之該物側面在該光軸上的距離，G45代表該第四透鏡之該像側面至該第五透鏡之該物側面在該光軸上的距離。
  16. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(Tmax+Tmin)/(G23+G45)≦3.000，Tmax代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的五個透鏡厚度的最大值，Tmin代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的五個透鏡厚度的最小值，G23代表該第二透鏡之該像側面至該第三透鏡之該物側面在該光軸上的距離，G45代表該第四透鏡之該像側面至該第五透鏡之該物側面在該光軸上的距離。
  17. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足AAG/(Tmax+Tmin)≦2.200，AAG代表該第一透鏡到該第五透鏡在該光軸上的四個空氣間隙總和，Tmax代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的五個透鏡厚度的最大值，Tmin代表該第一透鏡至該第五透鏡在該光軸上的五個透鏡厚度的最小值。
  18. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(AAG+BFL)/Fno≦1.800毫米，AAG代表該第一透鏡到該第五透鏡在該光軸上的四個空氣間隙總和，BFL代表該第五透鏡之該像側面至一成像面在該光軸上的距離，Fno代表該光學成像鏡頭的光圈值。
  19. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(AAG+BFL)/(T1+T3+T5)≦3.000，AAG代表該第一透鏡到該第五透鏡在該光軸上的四個空氣間隙總和，BFL代表該第五透鏡之該像側面至一成像面在該光軸上的距離，T1代表該第一透鏡在該光軸上的厚度，T3代表該第三透鏡在該光軸上的厚度，T5代表該第五透鏡在該光軸上的厚度。
  20. 如申請專利範圍第1、2或3項之任一者所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(TTL+EFL)/Fno≦4.800毫米，TTL代表該第一透鏡之 該物側面至一成像面在該光軸上的距離，EFL代表該光學成像鏡頭的有效焦距，Fno代表該光學成像鏡頭的光圈值。
TW110117163A 2021-04-27 2021-05-12 光學成像鏡頭 TWI771001B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110459138.8A CN113109927B (zh) 2021-04-27 2021-04-27 光学成像镜头
CN202110459138.8 2021-04-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI771001B true TWI771001B (zh) 2022-07-11
TW202242470A TW202242470A (zh) 2022-11-01

Family

ID=76721160

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110117163A TWI771001B (zh) 2021-04-27 2021-05-12 光學成像鏡頭
TW111120988A TW202246833A (zh) 2021-04-27 2021-05-12 光學成像鏡頭

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111120988A TW202246833A (zh) 2021-04-27 2021-05-12 光學成像鏡頭

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220342184A1 (zh)
CN (3) CN117930468A (zh)
TW (2) TWI771001B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10627604B2 (en) * 2017-06-15 2020-04-21 Kantatsu Co., Ltd. Imaging lens
US10656378B2 (en) * 2017-09-01 2020-05-19 Kantatsu Co., Ltd. Imaging lens
TWI705265B (zh) * 2019-09-23 2020-09-21 紘立光電股份有限公司 成像透鏡組、成像裝置及電子裝置
TWI709783B (zh) * 2019-12-19 2020-11-11 大陸商信泰光學（深圳）有限公司 廣角鏡頭（二十八）
US10838167B2 (en) * 2016-03-09 2020-11-17 Ace Solutech Co., Ltd. Photographing lens optical system
TWI717285B (zh) * 2020-05-29 2021-01-21 紘立光電股份有限公司 光學取像透鏡組、成像裝置及電子裝置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003140039A (ja) * 2001-11-06 2003-05-14 Minolta Co Ltd 広角レンズ
JP5754670B2 (ja) * 2011-06-29 2015-07-29 株式会社オプトロジック 撮像レンズ
JP6105317B2 (ja) * 2013-01-25 2017-03-29 カンタツ株式会社 広角撮像レンズ
JP6145887B2 (ja) * 2014-03-12 2017-06-14 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
TWI559027B (zh) * 2014-06-20 2016-11-21 雙鴻科技股份有限公司 微型廣角鏡頭
TWI639863B (zh) * 2017-01-04 2018-11-01 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI667492B (zh) * 2018-08-31 2019-08-01 聲遠精密光學股份有限公司 廣角成像鏡頭
TWI742307B (zh) * 2018-09-12 2021-10-11 光芒光學股份有限公司 取像鏡頭及其製造方法
CN111323889B (zh) * 2018-12-13 2021-08-03 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头及成像设备
JP7193362B2 (ja) * 2019-01-29 2022-12-20 マクセル株式会社 撮像レンズ及び撮像装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10838167B2 (en) * 2016-03-09 2020-11-17 Ace Solutech Co., Ltd. Photographing lens optical system
US10627604B2 (en) * 2017-06-15 2020-04-21 Kantatsu Co., Ltd. Imaging lens
US10656378B2 (en) * 2017-09-01 2020-05-19 Kantatsu Co., Ltd. Imaging lens
TWI705265B (zh) * 2019-09-23 2020-09-21 紘立光電股份有限公司 成像透鏡組、成像裝置及電子裝置
TWI709783B (zh) * 2019-12-19 2020-11-11 大陸商信泰光學（深圳）有限公司 廣角鏡頭（二十八）
TWI717285B (zh) * 2020-05-29 2021-01-21 紘立光電股份有限公司 光學取像透鏡組、成像裝置及電子裝置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113109927B (zh) 2024-04-05
CN113109927A (zh) 2021-07-13
CN117970606A (zh) 2024-05-03
US20220342184A1 (en) 2022-10-27
CN117930468A (zh) 2024-04-26
TW202242470A (zh) 2022-11-01
TW202246833A (zh) 2022-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI801635B (zh) 光學成像鏡頭
TWI782494B (zh) 光學成像鏡頭
TWI757028B (zh) 一種光學成像鏡頭
TWI757782B (zh) 光學成像鏡頭
TWI784375B (zh) 光學成像鏡頭
TWI806886B (zh) 光學成像鏡頭
TWI755282B (zh) 光學成像鏡頭
TWI803558B (zh) 光學成像鏡頭
TWI758048B (zh) 光學成像鏡頭
TWI742814B (zh) 光學成像鏡頭
TW202223478A (zh) 光學成像鏡頭
TW202223482A (zh) 光學成像鏡頭
TWI699575B (zh) 光學成像鏡頭
TWI757863B (zh) 光學成像鏡頭
TWI796620B (zh) 光學成像鏡頭
TWI789031B (zh) 光學成像鏡頭
TW202221375A (zh) 光學成像鏡頭
TWI793996B (zh) 光學成像鏡頭
TWI766483B (zh) 光學成像鏡頭
TWI771001B (zh) 光學成像鏡頭
TW202232179A (zh) 光學成像鏡頭
TWI806333B (zh) 光學成像鏡頭
TWI776773B (zh) 光學成像鏡頭
TWI764579B (zh) 光學成像鏡頭
TWI766813B (zh) 光學成像鏡頭