TWI803325B - 影像系統鏡片組、取像裝置及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種影像系統鏡片組,包含五片透鏡。五片透鏡沿光路由外側至內側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡。五片透鏡分別具有朝向外側方向的外側表面與朝向內側方向的內側表面。第一透鏡外側表面於近光軸處為凹面,且第一透鏡外側表面具有至少一反曲點。當滿足特定條件時,影像系統鏡片組能同時滿足大光圈、微型化和高影像品質的需求。

Description

影像系統鏡片組、取像裝置及電子裝置
本發明係關於一種影像系統鏡片組、取像裝置及電子裝置,特別是一種適用於電子裝置的影像系統鏡片組及取像裝置。
隨著科技發展,紅外線影像擷取技術日趨成熟,應用範圍更加廣泛,對於採用紅外線影像擷取技術之光學鏡組的要求也是更加多樣化。目前紅外線影像擷取技術應用十分多元,如可應用於:體感遊戲機、擴增實境裝置、行車輔助系統、各種智慧型電子產品、多鏡頭裝置、穿戴式裝置、數位相機、識別系統、娛樂裝置、運動裝置、空拍機、監視器與家庭智能輔助系統等電子裝置中。
在這些電子裝置當中,其中的家用智慧型電子產品,如掃地機器人,需在移動的同時具有辨識周遭物體距離的功能,以避免碰撞或墜落,其常見作動原理為將具特定特徵(如波長、圖樣或周期性等)之光源投射至物體,光線經物體不同深度的位置反射後,由一鏡頭接收反射的光線,透過分析反射後光線特徵產生的變化,便可得到該物體各位置與鏡頭之間的距離。由於往昔之光學鏡組較不易在影像品質、敏感度、光圈大小、體積或視角等需求間取得平衡,故本發明提供了一種光學鏡組以符合需求。
本發明提供一種影像系統鏡片組、取像裝置以及電子裝置。其中,影像系統鏡片組沿著光路由外側至內側包含依序排列的五片透鏡。當滿足特定條件時,本發明提供的影像系統鏡片組能同時滿足大光圈、微型化和高影像品質的需求,並亦可應用於紅外線波段。
本發明提供一種影像系統鏡片組,包含五片透鏡。五片透鏡沿光路由外側至內側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡。五片透鏡分別具有朝向外側方向的外側表面與朝向內側方向的內側表面。第一透鏡外側表面於近光軸處為凹面,且第一透鏡外側表面具有至少一反曲點。影像系統鏡片組的光圈值為Fno,影像系統鏡片組的焦距為f,第一透鏡的焦距為f1,第二透鏡的焦距為f2,第四透鏡的焦距為f4,第一透鏡外側表面至影像系統鏡片組的內側共軛表面於光軸上的距離為TL,第三透鏡的阿貝數為V3,第五透鏡的阿貝數為V5,其滿足下列條件:
0.40 < Fno < 2.20;
1.20 < |f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|) < 15.00;
3.00 < TL/f < 10.00;以及
30.0 < V3+V5 < 70.0。
本發明另提供一種影像系統鏡片組,包含五片透鏡。五片透鏡沿光路由外側至內側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡。五片透鏡分別具有朝向外側方向的外側表面與朝向內側方向的內側表面。第一透鏡具有負屈折力,第一透鏡外側表面於近光軸處為凹面,且第一透鏡外側表面具有至少一反曲點。第三透鏡外側表面於近光軸處為凸面。影像系統鏡片組的光圈值為Fno,影像系統鏡片組的焦距為f,第二透鏡的焦距為f2,第一透鏡外側表面的曲率半徑為R1,第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,第三透鏡於光軸上的厚度為CT3,其滿足下列條件:
0.80 < Fno < 2.00;
-0.80 < f/f2 < 0.08;
-2.00 < f/R1 < -0.12;以及
1.25 < (T12+CT3)/f < 3.00。
本發明再提供一種影像系統鏡片組,包含五片透鏡。五片透鏡沿光路由外側至內側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡。五片透鏡分別具有朝向外側方向的外側表面與朝向內側方向的內側表面。第一透鏡具有負屈折力,第一透鏡外側表面於近光軸處為凹面,且第一透鏡外側表面具有至少一反曲點。第五透鏡外側表面於近光軸處為凸面。影像系統鏡片組的光圈值為Fno,第一透鏡外側表面至影像系統鏡片組的內側共軛表面於光軸上的距離為TL,影像系統鏡片組的內側共軛表面的最大有效半徑為YI,其滿足下列條件:
0.40 < Fno < 2.20;以及
3.20 < TL/YI < 6.50;
其中,影像系統鏡片組的焦距為f,第一透鏡的焦距為f1,第二透鏡的焦距為f2,第三透鏡的焦距為f3,第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的焦距為f5,第i透鏡的焦距為fi,影像系統鏡片組中至少兩片透鏡滿足下列條件:
|f/fi| < 0.19,其中i = 1、2、3、4或5;
其中,第一透鏡的阿貝數為V1,第二透鏡的阿貝數為V2,第三透鏡的阿貝數為V3,第四透鏡的阿貝數為V4,第五透鏡的阿貝數為V5,第i透鏡的阿貝數為Vi,影像系統鏡片組中至少三片透鏡滿足下列條件:
15.0 < Vi < 50.0,其中i = 1、2、3、4或5。
本發明提供一種取像裝置,其包含前述的影像系統鏡片組,其中影像系統鏡片組用以接收從感測物反射的光線,並將所接收的光線成像於內側共軛表面上。
本發明提供一種電子裝置,其包含前述的取像裝置。
當Fno滿足上述條件時,可調整光圈大小,有助於增加影像系統鏡片組之進光量以擴增應用範圍,當應用於紅外線波段時則能有更佳的成像能力。
當|f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|)滿足上述條件時,可讓影像系統鏡片組的主要屈折力往第一透鏡集中,使其餘透鏡在具有修正離軸像差之能力的同時維持面形,以降低成形難度,進而提升良率。
當TL/f滿足上述條件時,可平衡影像系統鏡片組的總長並控制視野大小,以滿足產品應用需求。
當V3+V5滿足上述條件時,可調整第三透鏡與第五透鏡的材質,使在有限空間內達成較強的光路控制能力。
當f/f2滿足上述條件時,可調整第二透鏡的屈折力,有助於減少中心視場的光斑大小。
當f/R1滿足上述條件時,可調整第一透鏡的面形,以在增大視角與縮減體積之間取得平衡。
當(T12+CT3)/f滿足上述條件時,可強化影像系統鏡片組中段的結構強度,以提升影像系統鏡片組的穩定性,並降低敏感度。
當TL/YI滿足上述條件時,可調整影像系統鏡片組總長與內側共軛表面大小的比值,有助於減少影像系統鏡片組的體積,同時增加內側共軛表面的光線吸收面積或光源面積。
當|f/fi|滿足上述條件時,可平衡影像系統鏡片組的屈折力分布,有助於降低單一透鏡的敏感度以提升組裝良率。
當Vi滿足上述條件時,由於選用低阿貝數的材質一般可具有較高的屈折率,因此有助於修正像差與增大光圈;並且,由於在紅外線波段對於色差修正的需求較低,因此可進一步修正其它種類的像差。
影像系統鏡片組包含五片透鏡,並且五片透鏡沿光路由外側至內側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡。其中,五片透鏡分別具有朝向外側方向的外側表面與朝向內側方向的內側表面。
第一透鏡可具有負屈折力;藉此,可有利於擴大視角,以取得更大範圍的影像資訊。第一透鏡外側表面於近光軸處為凹面;藉此,可降低組裝過程中,透鏡表面被刮傷之機率,以提升組裝良率。第一透鏡外側表面具有至少一反曲點;藉此,可提升透鏡表面變化程度,有助於修正像差與壓縮透鏡體積。請參照圖33,係繪示有依照本發明第一實施例中第一透鏡E1外側表面的反曲點P的示意圖。第一透鏡外側表面於離軸處可具有至少一臨界點;藉此,可進一步提升透鏡表面的變化程度,有助於減緩光線與透鏡表面間的夾角,以避免產生全反射。請參照圖33,係繪示有依照本發明第一實施例中第一透鏡E1外側表面的臨界點C的示意圖。圖33繪示第一實施例中第一透鏡外側表面的反曲點與臨界點作為示例性說明,然本發明各實施例中除了上述的反曲點與臨界點外,各透鏡表面也可具有一個或多個反曲點或一個或多個臨界點。
第三透鏡外側表面於近光軸處可為凸面。藉此,可調整第三透鏡之面形,有助於增大光圈。
第五透鏡外側表面於近光軸處可為凸面。藉此,可調整光線的行進方向,有助於提升第五透鏡的像彎曲修正能力。
根據本發明所揭露的影像系統鏡片組,可有至少一片透鏡為塑膠材質。藉此,可有效降低生產成本,有助於改善影像品質與增加量產能力。其中,影像系統鏡片組亦可有至少兩片透鏡為塑膠材質。
根據本發明所揭露的影像系統鏡片組,更可包含一光圈,且光圈可位於第一透鏡與第三透鏡之間。藉此,可調整光圈所在位置,有助於增加視角與光圈大小。
根據本發明所揭露的影像系統鏡片組可應用於波長介於750奈米至1500奈米的紅外線波段。藉此,可降低可見光的干擾,以達成如動態補捉、擴增實境、臉部辨視、夜間攝影等各式應用。
影像系統鏡片組的光圈值(F-number)為Fno,其滿足下列條件:0.40 < Fno < 2.20。藉此,可調整光圈大小,有助於增加影像系統鏡片組之進光量以擴增應用範圍,當應用於紅外線波段時則能有更佳的成像能力。其中,亦可滿足下列條件:0.80 < Fno < 2.00。其中,亦可滿足下列條件:1.00 < Fno < 1.75。其中,亦可滿足下列條件:1.00 < Fno < 1.60。
影像系統鏡片組的焦距為f,第一透鏡的焦距為f1,第二透鏡的焦距為f2,第四透鏡的焦距為f4,其可滿足下列條件:1.20 < |f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|) < 15.00。藉此,可讓影像系統鏡片組的主要屈折力往第一透鏡集中,使其餘透鏡在具有修正離軸像差之能力的同時維持面形,以降低成形難度,進而提升良率。其中,亦可滿足下列條件:1.60 < |f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|) < 12.00。其中,亦可滿足下列條件:1.80 < |f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|) < 9.00。
第一透鏡外側表面至影像系統鏡片組的內側共軛表面於光軸上的距離為TL,影像系統鏡片組的焦距為f,其可滿足下列條件:3.00 < TL/f < 10.00。藉此,可平衡影像系統鏡片組的總長並控制視野大小,以滿足產品應用需求。其中,亦可滿足下列條件:4.00 < TL/f < 9.00。其中,亦可滿足下列條件:4.20 < TL/f < 8.50。
第三透鏡的阿貝數為V3,第五透鏡的阿貝數為V5,其可滿足下列條件:30.0 < V3+V5 < 70.0。藉此,可調整第三透鏡與第五透鏡的材質,使在有限空間內達成較強的光路控制能力。其中,亦可滿足下列條件:35.0 < V3+V5 < 60.0。本發明中單一透鏡的阿貝數V可經由以下式子計算得到:V = (Nd-1)/(NF-NC),其中Nd為該單一透鏡於氦d線波長(587.6 nm)量測到的折射率,NF為該單一透鏡於氫F線波長(486.1 nm)量測到的折射率,NC為該單一透鏡於氫C線波長(656.3 nm)量測到的折射率。
影像系統鏡片組的焦距為f,第二透鏡的焦距為f2,其可滿足下列條件:-0.80 < f/f2 < 0.08。藉此,可調整第二透鏡的屈折力,有助於減少中心視場的光斑大小。其中,亦可滿足下列條件:-0.50 < f/f2 < 0.06。其中,亦可滿足下列條件:-0.25 < f/f2 < 0.00。
影像系統鏡片組的焦距為f,第一透鏡外側表面的曲率半徑為R1,其可滿足下列條件:-2.00 < f/R1 < -0.12。藉此,可調整第一透鏡的面形,以在增大視角與縮減體積之間取得平衡。
第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,第三透鏡於光軸上的厚度為CT3,影像系統鏡片組的焦距為f,其可滿足下列條件:1.25 < (T12+CT3)/f < 3.00。藉此,可強化影像系統鏡片組中段的結構強度,以提升影像系統鏡片組的穩定性,並降低敏感度。
第一透鏡外側表面至影像系統鏡片組的內側共軛表面於光軸上的距離為TL,影像系統鏡片組的內側共軛表面的最大有效半徑為YI,其可滿足下列條件:3.20 < TL/YI < 7.00。藉此,可調整影像系統鏡片組總長與內側共軛表面大小的比值,有助於減少影像系統鏡片組的體積,同時增加內側共軛表面的光線吸收面積或光源面積。其中,亦可滿足下列條件:3.20 < TL/YI < 6.50。其中,亦可滿足下列條件:3.20 < TL/YI < 5.00。若影像系統鏡片組應用於取像裝置或接收裝置,內側共軛表面即為最大像高,且其中具有較大內側共軛表面的影像系統鏡片組可具有更高的成像品質。若影像系統鏡片組應用於投射裝置,內側共軛表面即為光源的最大半徑,且其中具有較大內側共軛表面的影像系統鏡片組可增強投射能力。請參照圖33,係繪示有依照本發明第一實施例中參數YI的示意圖。
影像系統鏡片組的焦距為f,第一透鏡的焦距為f1,第二透鏡的焦距為f2,第三透鏡的焦距為f3,第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的焦距為f5,第i透鏡的焦距為fi,影像系統鏡片組中可有至少兩片透鏡滿足下列條件:|f/fi| < 0.19,其中i = 1、2、3、4或5。藉此,可平衡影像系統鏡片組的屈折力分布,有助於降低單一透鏡的敏感度以提升組裝良率。其中,影像系統鏡片組中亦可有至少兩片透鏡滿足下列條件:|f/fi| < 0.16,其中i = 1、2、3、4或5。其中,影像系統鏡片組中亦可有至少兩片透鏡滿足下列條件:|f/fi| < 0.12,其中i = 1、2、3、4或5。
第一透鏡的阿貝數為V1,第二透鏡的阿貝數為V2,第三透鏡的阿貝數為V3,第四透鏡的阿貝數為V4,第五透鏡的阿貝數為V5,第i透鏡的阿貝數為Vi,影像系統鏡片組中可有至少三片透鏡滿足下列條件:15.0 < Vi < 50.0,其中i = 1、2、3、4或5。由於選用低阿貝數的材質一般可具有較高的屈折率,因此有助於修正像差與增大光圈;並且,由於在紅外線波段對於色差修正的需求較低,因此可進一步修正其它種類的像差。其中,影像系統鏡片組中亦可有至少三片透鏡滿足下列條件:18.0 < Vi < 48.0,其中i = 1、2、3、4或5。其中,影像系統鏡片組中亦可有至少三片透鏡滿足下列條件:20.0 < Vi < 40.0,其中i = 1、2、3、4或5。
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,其可滿足下列條件:0.40 < CT1/CT2 < 2.00。藉此,可調整第一透鏡中心厚度與第二透鏡中心厚度的比值,以在製造良率與增加視角大小之間取得平衡。其中,亦可滿足下列條件:0.40 < CT1/CT2 < 1.50。
第三透鏡外側表面的曲率半徑為R5,第三透鏡內側表面的曲率半徑為R6,其可滿足下列條件:-30.00 < R5/R6 < 0.50。藉此,可調整第三透鏡的面形,使第三透鏡提供影像系統鏡片組主要的匯聚能力。其中,亦可滿足下列條件:-15.00 < R5/R6 < 0.00。
影像系統鏡片組的焦距為f,第五透鏡內側表面的曲率半徑為R10,其可滿足下列條件:|f/R10| < 0.80。藉此,可在維持第五透鏡內側表面修正離軸像差能力的同時不會使面形過於彎曲,以降低成形難度。其中,亦可滿足下列條件:|f/R10| < 0.55。
影像系統鏡片組中最大視角的一半為HFOV,其可滿足下列條件:46.0 [度] < HFOV < 120.0 [度]。藉此,可增加影像拍攝範圍,以接收更多周遭環境的空間資訊,使影像系統鏡片組應用於各種領域。其中,亦可滿足下列條件:50.0 [度] < HFOV < 100.0 [度]。其中,亦可滿足下列條件:52.0 [度] < HFOV < 90.0 [度]。其中,亦可滿足下列條件:56.0 [度] < HFOV < 80.0 [度]。
第四透鏡的折射率為N4,其可滿足下列條件:1.52 < N4 < 1.60。藉此,可調整第四透鏡之材質,有助於分散透鏡屈折力,避免單一透鏡因折射力過強而造成像差過度修正。
第一透鏡外側表面的最大有效半徑為Y11,光圈的最大有效半徑為Ystop,其可滿足下列條件:2.80 < Y11/Ystop < 7.00。藉此,有助於在增大光圈與增加視角間取得平衡。其中,亦可滿足下列條件:3.00 < Y11/Ystop < 5.00。請參照圖33,係繪示有依照本發明第一實施例中參數Y11與Ystop的示意圖。
第四透鏡的阿貝數為V4,第五透鏡的阿貝數為V5,其可滿足下列條件:1.10 < V4/V5 < 5.00。藉此,可調整第四透鏡與第五透鏡的材質配置以修正像差。其中,亦可滿足下列條件:1.60 < V4/V5 < 4.50。其中,亦可滿足下列條件:2.00 < V4/V5 < 3.50。
光圈至影像系統鏡片組的內側共軛表面於光軸上的距離為SL,第一透鏡外側表面至影像系統鏡片組的內側共軛表面於光軸上的距離為TL,其可滿足下列條件:0.45 < SL/TL < 0.85。藉此,可調整影像系統鏡片組之總長與光圈至內側共軛表面之距離的比例,有助於增加周邊視場的相對照度。
影像系統鏡片組的入瞳孔徑為EPD,第五透鏡內側表面至影像系統鏡片組的內側共軛表面於光軸上的距離為BL,其可滿足下列條件:0.30 < EPD/BL < 1.80。藉此,可調整入光瞳孔徑與後焦距長度的比例,有助於在增加光圈大小與縮短後焦之間取得平衡。其中,亦可滿足下列條件:0.50 < EPD/BL < 1.50。
第四透鏡內側表面的曲率半徑為R8,第五透鏡外側表面的曲率半徑為R9,其可滿足下列條件:-5.00 < (R8+R9)/(R8-R9) < 5.00。藉此,可調整第四透與第五透鏡的面形,有助於增加中心與鄰近視場的聚光品質。其中,亦可滿足下列條件:-4.00 < (R8+R9)/(R8-R9) < 3.00。
影像系統鏡片組中所有相鄰透鏡於光軸上之間隔距離的總和為ΣAT,第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,其可滿足下列條件:1.20 < ΣAT/CT2 < 6.00。藉此,可調整透鏡間距總和與第二透鏡厚度的比例,能提升影像系統鏡片組的空間利用效率,以避免透鏡間距過小而導致透鏡彼此干涉或透鏡間距過大而增加偏心誤差。其中,亦可滿足下列條件:1.50 < ΣAT/CT2 < 5.00。
影像系統鏡片組中所有透鏡於光軸上之厚度的最大值為max(CT),影像系統鏡片組中所有透鏡於光軸上之厚度的最小值為min(CT),其可滿足下列條件:1.00 < max(CT)/min(CT) < 4.00。藉此,可有效平衡影像系統鏡片組中的透鏡厚度,有助於確保透鏡保有合適的厚度以提升製造良率。其中,亦可滿足下列條件:1.20 < max(CT)/min(CT) < 3.50。
第一透鏡外側表面離光軸最遠的臨界點與光軸間的垂直距離為Yc11,第一透鏡外側表面的最大有效半徑為Y11,其可滿足下列條件:0.30 < Yc11/Y11 < 0.80。藉此,可調整第一透鏡外側表面之臨界點的位置,有助於接收來自更廣視角的光線。其中,亦可滿足下列條件:0.30 < Yc11/Y11 < 0.68。請參照圖33,係繪示有依照本發明第一實施例中參數Yc11與Y11的示意圖。
第一透鏡外側表面的最大有效半徑位置與第一透鏡內側表面的最大有效半徑位置之間平行於光軸的距離為ET1,第一透鏡於光軸上的厚度為CT1,其可滿足下列條件:1.10 < ET1/CT1 < 2.00。藉此,可調整第一透鏡邊緣厚度與第一透鏡中心厚度的比值,以維持足夠的邊緣厚度來提升組裝良率。請參照圖33,係繪示有依照本發明第一實施例中參數ET1的示意圖。
第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,第三透鏡於光軸上的厚度為CT3,其可滿足下列條件:0.50 < CT2/CT3 < 2.40。藉此,可調整第二透鏡中心厚度與第三透鏡中心厚度的比值,以在製造良率與中心視場影像品質之間取得平衡。其中,亦可滿足下列條件:0.50 < CT2/CT3 < 1.80。
第四透鏡外側表面的曲率半徑為R7,第四透鏡內側表面的曲率半徑為R8,其可滿足下列條件:-1.00 < R7/R8 < 4.00。藉此,可調整第四透鏡的面形以修正周邊像差。其中,亦可滿足下列條件:-0.78 < R7/R8 < 2.56。
第一透鏡與第二透鏡的合成焦距為f12,第四透鏡與第五透鏡的合成焦距為f45,其可滿足下列條件:-3.00 < f12/f45 < 0.30。藉此,可使影像系統鏡片組外側端透鏡與內側端透鏡相互配合以修正球差等像差。其中,亦可滿足下列條件:-2.00 < f12/f45 < 0.00。
第二透鏡外側表面的曲率半徑為R3,第三透鏡內側表面的曲率半徑為R6,其可滿足下列條件:0.00 < (R3+R6)/(R3-R6) < 5.00。藉此,可有效控制第二透鏡與第三透鏡的面形,使其具有平衡前後透鏡像差之功能,以修正像彎曲。
影像系統鏡片組中所有相鄰透鏡於光軸上之間隔距離的最大值為max(AT),影像系統鏡片組中所有相鄰透鏡於光軸上之間隔距離的最小值為min(AT),其可滿足下列條件:1.00 < max(AT)/min(AT) < 20.00。藉此,可調整透鏡間距的比例,有助於在減少製造公差與減少溫度效應之間取得平衡。
上述本發明所揭露的影像系統鏡片組中的各技術特徵皆可組合配置,而達到對應之功效。
本發明所揭露的影像系統鏡片組中,透鏡的材質可為玻璃或塑膠。若透鏡的材質為玻璃,則可增加影像系統鏡片組屈折力配置的自由度,並降低外在環境溫度變化對影像品質的影響,而玻璃透鏡可使用研磨或模造等技術製作而成。若透鏡材質為塑膠,則可以有效降低生產成本。此外,可於鏡面上設置球面或非球面(ASP),其中球面透鏡可減低製造難度,而若於鏡面上設置非球面,則可藉此獲得較多的控制變數,用以消減像差、縮減透鏡數目,並可有效降低本發明影像系統鏡片組的總長。進一步地,非球面可以塑膠射出成型或模造玻璃透鏡等方式製作而成。
本發明所揭露的影像系統鏡片組中,若透鏡表面為非球面,則表示該透鏡表面光學有效區全部或其中一部分為非球面。
本發明所揭露的影像系統鏡片組中,可選擇性地在任一(以上)透鏡材料中加入添加物,產生光吸收或光干涉效果,以改變透鏡對於特定波段光線的穿透率,進而減少雜散光與色偏。例如:添加物可具備濾除系統中600奈米至800奈米波段光線的功能,以助於減少多餘的紅光或紅外光;或可濾除350奈米至450奈米波段光線,以減少多餘的藍光或紫外光,因此,添加物可避免特定波段光線對影像造成干擾。此外,添加物可均勻混和於塑料中,並以射出成型技術製作成透鏡。此外,添加物亦可配置於透鏡表面上的鍍膜,以提供上述功效。
本發明所揭露的影像系統鏡片組中,若透鏡表面係為凸面且未界定該凸面位置時,則表示該凸面可位於透鏡表面近光軸處;若透鏡表面係為凹面且未界定該凹面位置時,則表示該凹面可位於透鏡表面近光軸處。若透鏡之屈折力或焦距未界定其區域位置時,則表示該透鏡之屈折力或焦距可為透鏡於近光軸處之屈折力或焦距。
本發明中所述影像系統鏡片組、取像裝置、接收裝置、投射裝置、電子感光元件及電子裝置之各參數數值(例如折射率、焦距等)若無特別定義,則各參數數值可依據該系統之操作波長而定。舉例來說,若操作波長為可見光(例如:主要波段介於350~750奈米),則各參數數值依據d-line波長為準計算;而若操作波長為近紅外光(例如:主要波段介於750~1500奈米),則各參數數值依據940奈米波長為準計算。
本發明所揭露的影像系統鏡片組中,所述透鏡表面的反曲點(Inflection Point),係指透鏡表面曲率正負變化的交界點。所述透鏡表面的臨界點(Critical Point),係指垂直於光軸的平面與透鏡表面相切之切線上的切點,且臨界點並非位於光軸上。
本發明所揭露的影像系統鏡片組中,影像系統鏡片組之內側共軛表面可依其對應的電子感光元件之不同,可為一平面或有任一曲率之曲面,特別是指凹面朝往外側方向之曲面。
本發明所揭露的影像系統鏡片組中,於光路上最靠近內側共軛表面的透鏡與內側共軛表面之間可選擇性配置一片以上的修正元件(平場元件等),以達到修正影像的效果(像彎曲等)。該修正元件的光學性質,比如曲率、厚度、折射率、位置、面形(凸面或凹面、球面或非球面、繞射表面及菲涅爾表面等)可配合取像裝置或接收裝置之需求而做調整。一般而言,較佳的修正元件配置為將具有朝往外側方向為凹面的薄型平凹元件設置於靠近內側共軛表面處。
本發明所揭露的影像系統鏡片組中,亦可於光路上在外側物體(被攝物或感測物)至內側共軛表面間選擇性設置至少一具有轉折光路功能的元件,如稜鏡或反射鏡等,以提供影像系統鏡片組較高彈性的空間配置,使電子裝置的輕薄化不受制於影像系統鏡片組之光學總長度。進一步說明,請參照圖34和圖35,其中圖34係繪示依照本發明的光路轉折元件在影像系統鏡片組中的一種配置關係示意圖,且圖35係繪示依照本發明的光路轉折元件在影像系統鏡片組中的另一種配置關係示意圖。如圖34及圖35所示,影像系統鏡片組可沿光路由外側物體(未繪示)至內側共軛表面CJG,依序具有第一光軸OA1、光路轉折元件LF與第二光軸OA2,其中光路轉折元件LF可以如圖34所示係設置於外側物體與影像系統鏡片組的透鏡群LG之間,或者如圖35所示係設置於影像系統鏡片組的透鏡群LG與內側共軛表面CJG之間。此外,請參照圖36,係繪示依照本發明的二個光路轉折元件在影像系統鏡片組中的一種配置關係示意圖,如圖36所示,影像系統鏡片組亦可沿光路由外側物體(未繪示)至內側共軛表面CJG,依序具有第一光軸OA1、第一光路轉折元件LF1、第二光軸OA2、第二光路轉折元件LF2與第三光軸OA3,其中第一光路轉折元件LF1係設置於外側物體與影像系統鏡片組的透鏡群LG之間,第二光路轉折元件LF2係設置於影像系統鏡片組的透鏡群LG與內側共軛表面CJG之間,且光線在第一光軸OA1的行進方向可以如圖36所示係與光線在第三光軸OA3的行進方向為相同方向。影像系統鏡片組亦可選擇性配置三個以上的光路轉折元件,本發明不以圖式所揭露之光路轉折元件的種類、數量與位置為限。
本發明所揭露的影像系統鏡片組中,可設置有至少一光闌,其可位於第一透鏡之前、各透鏡之間或最後一透鏡之後,該光闌的種類如耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等,可用以減少雜散光,有助於提升影像品質。
本發明所揭露的影像系統鏡片組中,光圈之配置可為前置光圈或中置光圈。其中前置光圈意即光圈設置於外側物體與第一透鏡間,中置光圈則表示光圈設置於第一透鏡與內側共軛表面間。若光圈為前置光圈,可使出射瞳(Exit Pupil)與內側共軛表面產生較長的距離,使其具有遠心(Telecentric)效果,若應用於取像裝置或接收裝置,可增加電子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率,若應用於投射裝置,可增加投射的效率;若為中置光圈,係有助於擴大影像系統鏡片組的視場角。
本發明可適當設置一可變孔徑元件,該可變孔徑元件可為機械構件或光線調控元件,其可以電或電訊號控制孔徑的尺寸與形狀。該機械構件可包含葉片組、屏蔽板等可動件;該光線調控元件可包含濾光元件、電致變色材料、液晶層等遮蔽材料。若應用於取像裝置或接收裝置,該可變孔徑元件可藉由控制影像的進光量或曝光時間,強化影像調節的能力。此外,該可變孔徑元件亦可為本發明之光圈,可藉由改變光圈值以調節影像品質,如景深或曝光速度等。若應用於投射裝置,該可變孔徑元件可調整投影的亮度或範圍。
本發明可適當設置一個或多個光學元件,藉以限制光線通過影像系統鏡片組的形式,該光學元件可為濾光片、偏光片等(但不限於),且該光學元件可為單片元件、複合組件或以薄膜等方式呈現(但不限於),該光學元件可置於影像系統鏡片組的外側、內側或鏡片之間,藉以控制特定形式的光線通過,進而符合應用需求。
在本發明中,所述之外側係指機構外側,所述之內側係指機構內側,而所述之內側共軛表面係指位於機構內側之焦面。請先參照圖25,係繪有示例性之接收裝置的取像光學系統與投射裝置的投射光學系統。在接收裝置610中,取像光學系統610a之內側共軛表面611a為成像面,而在投射裝置620中,投射光學系統620a之內側共軛表面621a則為縮小端之共軛表面。對於取像光學系統610a而言,取像光學系統610a之外側係指物側,取像光學系統610a之內側係指像側。對於取像光學系統610a的單一透鏡而言,透鏡外側表面係指朝向物側的透鏡表面,透鏡內側表面係指朝向像側的透鏡表面。對於投射裝置620的投射光學系統620a而言,投射光學系統620a之外側係指較靠近感測物OBJ之一側(放大側);投射光學系統620a之內側係指較靠近光源620b所在之一側(縮小側)。對於投射光學系統620a的單一透鏡而言,透鏡外側表面係指朝向感測物OBJ的透鏡表面,即出光面,透鏡內側表面則是指朝向光源620b(或內側共軛表面621a)的透鏡表面,即入光面。此外,在取像光學系統610a中,內側共軛表面611a的最大有效半徑YI即為取像光學系統610a的最大成像高度;在投射光學系統620a中,內側共軛表面621a的最大有效半徑YI即為光源620b的最大半徑。
根據上述實施方式,以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。
<第一實施例>
請參照圖1至圖2,其中圖1繪示依照本發明第一實施例的光學裝置示意圖,圖2由左至右依序為第一實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。圖1的光學裝置1可作為取像裝置、接收裝置或投射裝置。由圖1可知,光學裝置1包含影像系統鏡片組(未另標號)。影像系統鏡片組沿光路由外側至內側依序包含第一透鏡E1、第二透鏡E2、光圈ST、第三透鏡E3、光闌S1、第四透鏡E4、第五透鏡E5、濾光元件(Filter)E6與內側共軛表面CJG。影像系統鏡片組包含五片透鏡(E1、E2、E3、E4、E5),並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡E1具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有一反曲點,且其外側表面於離軸處具有一臨界點。
第二透鏡E2具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有二反曲點,且其外側表面於離軸處具有一臨界點。
第三透鏡E3具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其內側表面具有一反曲點,且其內側表面於離軸處具有一臨界點。
第四透鏡E4具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,且其內側表面具有一反曲點。
第五透鏡E5具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有一反曲點,其內側表面具有一反曲點,其外側表面於離軸處具有一臨界點,且其內側表面於離軸處具有一臨界點。
濾光元件E6的材質為玻璃,其設置於第五透鏡E5及內側共軛表面CJG之間,並不影響影像系統鏡片組的焦距。
上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下:
Figure 02_image001
X:非球面與光軸的交點至非球面上距離光軸為Y的點平行於光軸的位移;
Y:非球面曲線上的點與光軸的垂直距離;
R:曲率半徑;
k:錐面係數;以及
Ai:第i階非球面係數。
第一實施例的影像系統鏡片組中,影像系統鏡片組的焦距為f,影像系統鏡片組的光圈值為Fno,影像系統鏡片組中最大視角的一半為HFOV,其數值如下:f = 0.98公釐(mm),Fno = 1.43,HFOV = 60.8度(deg.)。
影像系統鏡片組的焦距為f,第一透鏡E1的焦距為f1,第二透鏡E2的焦距為f2,第三透鏡E3的焦距為f3,第四透鏡E4的焦距為f4,第五透鏡E5的焦距為f5,其滿足下列條件:f/f1 = -0.44;f/f2 = -0.03;f/f3 = 0.54;f/f4 = 0.19;以及f/f5 = -0.05。
第一透鏡E1外側表面至影像系統鏡片組的內側共軛表面CJG於光軸上的距離為TL,影像系統鏡片組的焦距為f,其滿足下列條件:TL/f = 5.95。
第一透鏡E1外側表面至影像系統鏡片組的內側共軛表面CJG於光軸上的距離為TL,影像系統鏡片組的內側共軛表面CJG的最大有效半徑為YI,其滿足下列條件:TL/YI = 3.87。
光圈ST至影像系統鏡片組的內側共軛表面CJG於光軸上的距離為SL,第一透鏡E1外側表面至影像系統鏡片組的內側共軛表面CJG於光軸上的距離為TL,其滿足下列條件:SL/TL = 0.51。
影像系統鏡片組的入瞳孔徑為EPD,第五透鏡E5內側表面至影像系統鏡片組的內側共軛表面CJG於光軸上的距離為BL,其滿足下列條件:EPD/BL = 1.05。
第二透鏡E2外側表面的曲率半徑為R3,第三透鏡E3內側表面的曲率半徑為R6,其滿足下列條件:(R3+R6)/(R3-R6) = 1.08。
第四透鏡E4內側表面的曲率半徑為R8,第五透鏡E5外側表面的曲率半徑為R9,其滿足下列條件:(R8+R9)/(R8-R9) = 0.38。
第三透鏡E3外側表面的曲率半徑為R5,第三透鏡E3內側表面的曲率半徑為R6,其滿足下列條件:R5/R6 = -1.61。
第四透鏡E4外側表面的曲率半徑為R7,第四透鏡E4內側表面的曲率半徑為R8,其滿足下列條件:R7/R8 = -0.44。
影像系統鏡片組的焦距為f,第一透鏡E1的焦距為f1,第二透鏡E2的焦距為f2,第四透鏡E4的焦距為f4,其滿足下列條件:|f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|) = 2.03。
影像系統鏡片組的焦距為f,第一透鏡E1外側表面的曲率半徑為R1,其滿足下列條件:f/R1 = -0.21。
影像系統鏡片組的焦距為f,第五透鏡E5內側表面的曲率半徑為R10,其滿足下列條件:|f/R10| = 0.34。
第一透鏡E1與第二透鏡E2的合成焦距為f12,第四透鏡E4與第五透鏡E5的合成焦距為f45,其滿足下列條件:f12/f45 = -0.33。
第四透鏡E4的折射率為N4,其滿足下列條件:N4 = 1.535。
第三透鏡E3的阿貝數為V3,第五透鏡E5的阿貝數為V5,其滿足下列條件:V3+V5 = 41.9。
第四透鏡E4的阿貝數為V4,第五透鏡E5的阿貝數為V5,其滿足下列條件:V4/V5 = 3.05。
第一透鏡E1於光軸上的厚度為CT1,第二透鏡E2於光軸上的厚度為CT2,其滿足下列條件:CT1/CT2 = 1.07。
第二透鏡E2於光軸上的厚度為CT2,第三透鏡E3於光軸上的厚度為CT3,其滿足下列條件:CT2/CT3 = 0.91。
第一透鏡E1外側表面的最大有效半徑位置與第一透鏡E1內側表面的最大有效半徑位置之間平行於光軸的距離為ET1,第一透鏡E1於光軸上的厚度為CT1,其滿足下列條件:ET1/CT1 = 1.71。
影像系統鏡片組中所有相鄰透鏡於光軸上之間隔距離的總和為ΣAT,第二透鏡E2於光軸上的厚度為CT2,其滿足下列條件:ΣAT/CT2 = 4.07。在本實施例中,ΣAT為第一透鏡E1、第二透鏡E2、第三透鏡E3、第四透鏡E4與第五透鏡E5當中任二相鄰透鏡於光軸上之間隔距離的總和。在本實施例中,二相鄰透鏡於光軸上之間隔距離,係指二相鄰透鏡的二相鄰鏡面之間於光軸上的間距。
第一透鏡E1與第二透鏡E2於光軸上的間隔距離為T12,第三透鏡E3於光軸上的厚度為CT3,影像系統鏡片組的焦距為f,其滿足下列條件:(T12+CT3)/f = 1.42。
第一透鏡E1外側表面的最大有效半徑為Y11,光圈ST的最大有效半徑為Ystop,其滿足下列條件:Y11/Ystop = 3.22。
第一透鏡E1外側表面離光軸最遠的臨界點與光軸間的垂直距離為Yc11,第一透鏡E1外側表面的最大有效半徑為Y11,其滿足下列條件:Yc11/Y11 = 0.50。
影像系統鏡片組中所有相鄰透鏡於光軸上之間隔距離的最大值為max(AT),影像系統鏡片組中所有相鄰透鏡於光軸上之間隔距離的最小值為min(AT),其滿足下列條件:max(AT)/min(AT) = 5.99。在本實施例中,第二透鏡E2與第三透鏡E3於光軸上的間隔距離大於影像系統鏡片組中其餘相鄰透鏡各自於光軸上的間隔距離,故max(AT)等於第二透鏡E2與第三透鏡E3於光軸上的間隔距離。在本實施例中,第三透鏡E3與第四透鏡E4於光軸上的間隔距離小於影像系統鏡片組中其餘相鄰透鏡各自於光軸上的間隔距離,故min(AT)等於第三透鏡E3與第四透鏡E4於光軸上的間隔距離。
影像系統鏡片組中所有透鏡於光軸上之厚度的最大值為max(CT),影像系統鏡片組中所有透鏡於光軸上之厚度的最小值為min(CT),其滿足下列條件:max(CT)/min(CT) = 1.16。在本實施例中,第五透鏡E5於光軸上的厚度大於影像系統鏡片組中其餘透鏡各自於光軸上的厚度,故max(CT)等於第五透鏡E5於光軸上的厚度。在本實施例中,第二透鏡E2於光軸上的厚度小於影像系統鏡片組中其餘透鏡各自於光軸上的厚度,故min(CT)等於第二透鏡E2於光軸上的厚度。
請配合參照下列表1A以及表1B。
表1A、第一實施例
f(焦距)=0.98公釐(mm),Fno(光圈值)=1.43,HFOV(半視角)=60.8度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 外側共軛表面 平面 無限
1 第一透鏡 -4.5518 (ASP) 0.582 塑膠 1.536 56.1 -2.22
2 1.6875 (ASP) 0.782
3 第二透鏡 -43.2900 (ASP) 0.543 塑膠 1.634 20.4 -33.75
4 42.5263 (ASP) 0.920
5 光圈 平面 -0.123
6 第三透鏡 2.7656 (ASP) 0.600 塑膠 1.616 23.5 1.81
7 -1.7162 (ASP) 0.163
8 光闌 平面 -0.030
9 第四透鏡 3.9515 (ASP) 0.595 塑膠 1.535 56.0 5.22
10 -9.0387 (ASP) 0.496
11 第五透鏡 4.0828 (ASP) 0.632 塑膠 1.656 18.4 -19.52
12 2.9060 (ASP) 0.300        
13 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.508 64.2 -
14 平面 0.142
15 內側共軛表面 平面 -
參考波長為940.0 nm (紅外線)
於表面8(光闌S1)的有效半徑為0.885 mm
表1B、非球面係數
表面 1 2 3 4
k = 0.0000000E+00 -2.2412400E-01 -9.0000000E+01 9.0000000E+01
A4 = 8.3593539E-02 -5.2674891E-02 -1.6362508E-01 2.5001246E-02
A6 = -4.0517384E-02 4.4839812E-02 1.9742437E-01 8.5029816E-01
A8 = 1.6444336E-02 -1.3656893E-01 -2.4645234E-02 -3.7271729E+00
A10 = -4.7296987E-03 1.6298222E-01 -8.7120558E-02 1.4832224E+01
A12 = 9.1729307E-04 -1.0407518E-01 7.5428747E-02 -3.5978920E+01
A14 = -1.1247694E-04 3.7141405E-02 -2.7468011E-02 5.2335068E+01
A16 = 7.8112745E-06 -6.2741394E-03 3.6002913E-03 -4.0911897E+01
A18 = -2.3370966E-07 3.0459573E-04 - 1.2903331E+01
表面 6 7 9 10
k = 7.1014500E+00 6.4349900E-02 -2.0803100E+00 7.1710900E+01
A4 = -7.0806320E-03 1.7641708E-01 1.2485767E-01 -1.3983631E-01
A6 = -5.0409436E-03 -3.0068958E-01 -1.1522419E-02 -1.2621514E-01
A8 = 2.7721449E-01 1.7410407E+00 -6.6218933E-01 1.9055573E+00
A10 = -7.3101470E-01 -6.0375063E+00 3.3835078E+00 -8.1890036E+00
A12 = 1.1434521E+00 1.3030941E+01 -8.5269713E+00 2.1940566E+01
A14 = -9.2252791E-01 -1.4746394E+01 1.1901496E+01 -3.7582002E+01
A16 = 3.1366779E-01 6.9581802E+00 -8.8791584E+00 3.9576424E+01
A18 = - - 2.7625957E+00 -2.3474553E+01
A20 = - - - 6.0384805E+00
表面 11 12    
k = -2.1354700E+01 3.0718900E+00    
A4 = -3.8751229E-01 -1.2658722E-01    
A6 = -8.1246782E-01 -2.4192167E-01    
A8 = 3.4895146E+00 4.5365213E-01    
A10 = -1.1260737E+01 -3.8479703E-01    
A12 = 1.8529167E+01 1.2145693E-01    
A14 = -1.0106702E+01 9.3030311E-02    
A16 = -1.0744885E+01 -1.2108118E-01    
A18 = 1.7352937E+01 5.1252503E-02    
A20 = -6.5500377E+00 -7.8231309E-03    
表1A為圖1第一實施例詳細的結構數據,其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為公釐(mm),表面0到15依序表示由外側至內側的表面,且外側共軛表面可例如為被攝物或感測物等外側物體的一表面。表1B為第一實施例中的非球面數據,其中,k為非球面曲線方程式中的錐面係數,A4到A20則表示各表面第4到20階非球面係數。此外,以下各實施例表格乃對應各實施例的示意圖與像差曲線圖,表格中數據的定義皆與第一實施例的表1A及表1B的定義相同,在此不加以贅述。
<第二實施例>
請參照圖3至圖4,其中圖3繪示依照本發明第二實施例的光學裝置示意圖,圖4由左至右依序為第二實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。圖3的光學裝置2可作為取像裝置、接收裝置或投射裝置。由圖3可知,光學裝置2包含影像系統鏡片組(未另標號)。影像系統鏡片組沿光路由外側至內側依序包含第一透鏡E1、第二透鏡E2、光圈ST、第三透鏡E3、光闌S1、第四透鏡E4、第五透鏡E5、濾光元件E6與內側共軛表面CJG。影像系統鏡片組包含五片透鏡(E1、E2、E3、E4、E5),並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡E1具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有一反曲點,且其外側表面於離軸處具有一臨界點。
第二透鏡E2具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有三反曲點,且其外側表面於離軸處具有三臨界點。
第三透鏡E3具有正屈折力,且為玻璃材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面。
第四透鏡E4具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,且其內側表面具有二反曲點。
第五透鏡E5具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有二反曲點,其內側表面具有一反曲點,且其外側表面於離軸處具有一臨界點。
濾光元件E6的材質為玻璃,其設置於第五透鏡E5及內側共軛表面CJG之間,並不影響影像系統鏡片組的焦距。
請配合參照下列表2A以及表2B。
表2A、第二實施例
f(焦距)=0.85公釐(mm),Fno(光圈值)=1.35,HFOV(半視角)=67.5度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 外側共軛表面 平面 無限
1 第一透鏡 -5.6885 (ASP) 0.550 塑膠 1.570 28.3 -1.90
2 1.3794 (ASP) 0.750
3 第二透鏡 20.4686 (ASP) 0.550 塑膠 1.553 37.4 -8.79
4 3.8895 (ASP) 0.444
5 光圈 平面 0.014
6 第三透鏡 6.5062 (ASP) 0.845 玻璃 1.705 28.3 1.50
7 -1.2000 (ASP) 0.053
8 光闌 平面 -0.013
9 第四透鏡 7.8699 (ASP) 0.488 塑膠 1.526 55.9 -24.28
10 4.7648 (ASP) 0.637
11 第五透鏡 9.8806 (ASP) 0.571 塑膠 1.634 20.4 2.58
12 -1.9148 (ASP) 0.320        
13 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.508 64.2 -
14 平面 0.491
15 內側共軛表面 平面 -
參考波長為940.0 nm (紅外線)
於表面8(光闌S1)的有效半徑為0.885 mm
表2B、非球面係數
表面 1 2 3 4
k = 1.0713400E+00 -4.1890400E-01 9.9000000E+01 1.5135900E+01
A4 = 9.2564843E-02 -4.2459734E-02 -1.4410341E-01 1.2055351E-01
A6 = -4.7079476E-02 1.2399990E-01 3.7474745E-01 1.2659283E+00
A8 = 1.6438640E-02 -3.5094938E-01 -7.6345604E-01 -7.8984751E+00
A10 = -3.9274950E-03 3.4616943E-01 1.1743207E+00 4.5828777E+01
A12 = 6.4350882E-04 -1.9416513E-01 -1.1058499E+00 -1.5944623E+02
A14 = -6.7995774E-05 7.6586854E-02 5.6683803E-01 3.3328907E+02
A16 = 4.1179148E-06 -2.2038003E-02 -1.2415691E-01 -3.7192796E+02
A18 = -1.0729305E-07 3.5391841E-03 - 1.6667986E+02
表面 6 7 9 10
k = 8.7053200E+00 3.0764200E-01 2.8583200E+01 -8.0856600E+00
A4 = -5.0568261E-02 1.1090598E-01 -6.2110811E-02 -3.2643711E-01
A6 = 1.0283856E-01 2.6596424E-01 8.4700147E-01 8.7515175E-01
A8 = -3.3365066E-01 -8.4771644E-01 -2.5363824E+00 -2.7031294E+00
A10 = 9.8330503E-01 1.4280312E+00 5.4406477E+00 7.8089564E+00
A12 = -1.1497503E+00 -1.1579728E+00 -8.1566047E+00 -1.5236204E+01
A14 = 4.7909776E-01 4.0877402E-01 8.0315540E+00 1.8277893E+01
A16 = 4.1835053E-02 3.4756483E-02 -4.5946796E+00 -1.2368572E+01
A18 = - - 1.1438384E+00 3.9195119E+00
A20 = - - - -2.9065839E-01
表面 11 12    
k = 6.9900200E+01 -5.0364300E+00    
A4 = -3.7480356E-01 -1.2786503E-01    
A6 = 1.0349676E+00 2.9387802E-01    
A8 = -9.7441761E+00 -1.6861324E+00    
A10 = 5.0084968E+01 5.6588515E+00    
A12 = -1.5543239E+02 -1.1448692E+01    
A14 = 2.9339685E+02 1.4024219E+01    
A16 = -3.3064324E+02 -1.0222621E+01    
A18 = 2.0373496E+02 4.0733034E+00    
A20 = -5.2486749E+01 -6.7618882E-01    
第二實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,表2C所述的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
表2C、多項式數據
f [公釐] 0.85 |f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|) 3.41
Fno 1.35 f/R1 -0.15
HFOV [度] 67.5 |f/R10| 0.44
f/f1 -0.45 f12/f45 -0.49
f/f2 -0.10 N4 1.526
f/f3 0.56 V3+V5 48.7
f/f4 -0.04 V4/V5 2.74
f/f5 0.33 CT1/CT2 1.00
TL/f 6.95 CT2/CT3 0.65
TL/YI 3.94 ET1/CT1 1.75
SL/TL 0.61 ΣAT/CT2 3.43
EPD/BL 0.62 (T12+CT3)/f 1.88
(R3+R6)/(R3-R6) 0.89 Y11/Ystop 3.60
(R8+R9)/(R8-R9) -2.86 Yc11/Y11 0.40
R5/R6 -5.42 max(AT)/min(AT) 18.75
R7/R8 1.65 max(CT)/min(CT) 1.73
<第三實施例>
請參照圖5至圖6,其中圖5繪示依照本發明第三實施例的光學裝置示意圖,圖6由左至右依序為第三實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。圖5的光學裝置3可作為取像裝置、接收裝置或投射裝置。由圖5可知,光學裝置3包含影像系統鏡片組(未另標號)。影像系統鏡片組沿光路由外側至內側依序包含第一透鏡E1、第二透鏡E2、光圈ST、第三透鏡E3、光闌S1、第四透鏡E4、第五透鏡E5、濾光元件E6與內側共軛表面CJG。影像系統鏡片組包含五片透鏡(E1、E2、E3、E4、E5),並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡E1具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有一反曲點,且其外側表面於離軸處具有一臨界點。
第二透鏡E2具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有三反曲點,其內側表面具有一反曲點,且其外側表面於離軸處具有二臨界點。
第三透鏡E3具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,且其內側表面具有一反曲點。
第四透鏡E4具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其內側表面具有二反曲點,且其內側表面於離軸處具有二臨界點。
第五透鏡E5具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有二反曲點,其內側表面具有一反曲點,其外側表面於離軸處具有一臨界點,且其內側表面於離軸處具有一臨界點。
濾光元件E6的材質為玻璃,其設置於第五透鏡E5及內側共軛表面CJG之間,並不影響影像系統鏡片組的焦距。
請配合參照下列表3A以及表3B。
表3A、第三實施例
f(焦距)=1.00公釐(mm),Fno(光圈值)=1.41,HFOV(半視角)=62.2度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 外側共軛表面 平面 無限
1 第一透鏡 -4.4431 (ASP) 0.550 塑膠 1.536 56.1 -2.17
2 1.6426 (ASP) 0.769
3 第二透鏡 9.0914 (ASP) 0.550 塑膠 1.634 20.4 -33.33
4 6.2078 (ASP) 0.913
5 光圈 平面 -0.115
6 第三透鏡 2.7331 (ASP) 0.734 塑膠 1.616 23.5 1.66
7 -1.4712 (ASP) 0.081
8 光闌 平面 -0.021
9 第四透鏡 4.7281 (ASP) 0.473 塑膠 1.535 56.0 21.02
10 7.8706 (ASP) 0.590
11 第五透鏡 2.1649 (ASP) 0.450 塑膠 1.634 20.4 11.59
12 2.8211 (ASP) 0.500        
13 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.508 64.2 -
14 平面 0.162
15 內側共軛表面 平面 -
參考波長為940.0 nm (紅外線)
於表面8(光闌S1)的有效半徑為0.885 mm
表3B、非球面係數
表面 1 2 3 4
k = 0.0000000E+00 -2.2412400E-01 1.3478500E-01 5.2827000E-02
A4 = 8.3593539E-02 -5.2674891E-02 -1.4887011E-01 -1.6315940E-02
A6 = -4.0517384E-02 4.4839812E-02 1.5024695E-01 1.3588904E+00
A8 = 1.6444336E-02 -1.3656893E-01 -3.4500481E-02 -6.6727521E+00
A10 = -4.7296987E-03 1.6298222E-01 1.0037386E-03 2.4693608E+01
A12 = 9.1729307E-04 -1.0407518E-01 -1.1882071E-02 -5.5622492E+01
A14 = -1.1247694E-04 3.7141405E-02 9.6405471E-03 7.5720463E+01
A16 = 7.8112745E-06 -6.2741394E-03 -2.4963043E-03 -5.6002019E+01
A18 = -2.3370966E-07 3.0459573E-04 - 1.6873569E+01
表面 6 7 9 10
k = 5.7151400E+00 3.1929800E-01 -2.9103600E-02 -1.4221800E-01
A4 = -2.9149103E-02 8.9574316E-02 -1.0746384E-01 -3.3081376E-01
A6 = 2.5363593E-02 2.6446136E-01 8.1805327E-01 9.4991947E-01
A8 = -4.3558977E-02 -7.2967920E-01 -2.7609898E+00 -4.8622589E+00
A10 = -4.3906125E-02 1.2323895E+00 7.1578846E+00 2.2868639E+01
A12 = 5.2355767E-01 -9.0832830E-01 -1.2026588E+01 -6.6916108E+01
A14 = -8.7591359E-01 1.0706813E-01 1.2437240E+01 1.2097708E+02
A16 = 4.4913588E-01 1.6782099E-01 -7.1870638E+00 -1.3121343E+02
A18 = - - 1.7757856E+00 7.8214316E+01
A20 = - - - -1.9643709E+01
表面 11 12    
k = 2.8899600E-03 1.5402600E-03    
A4 = -4.3173241E-01 -9.5750029E-02    
A6 = 2.2960090E-01 -3.9396592E-01    
A8 = -3.0898240E+00 7.0300288E-01    
A10 = 1.3533372E+01 -7.5529046E-01    
A12 = -3.5289065E+01 5.2421176E-01    
A14 = 5.5848332E+01 -1.4247759E-01    
A16 = -5.1232142E+01 -7.1187014E-02    
A18 = 2.4804689E+01 5.9144979E-02    
A20 = -4.8338835E+00 -1.1236891E-02    
第三實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,表3C所述的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
表3C、多項式數據
f [公釐] 1.00 |f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|) 5.95
Fno 1.41 f/R1 -0.23
HFOV [度] 62.2 |f/R10| 0.35
f/f1 -0.46 f12/f45 -0.25
f/f2 -0.03 N4 1.535
f/f3 0.60 V3+V5 43.9
f/f4 0.05 V4/V5 2.74
f/f5 0.09 CT1/CT2 1.00
TL/f 5.85 CT2/CT3 0.75
TL/YI 3.90 ET1/CT1 1.85
SL/TL 0.52 ΣAT/CT2 4.03
EPD/BL 0.81 (T12+CT3)/f 1.50
(R3+R6)/(R3-R6) 0.72 Y11/Ystop 3.14
(R8+R9)/(R8-R9) 1.76 Yc11/Y11 0.50
R5/R6 -1.86 max(AT)/min(AT) 13.30
R7/R8 0.60 max(CT)/min(CT) 1.63
<第四實施例>
請參照圖7至圖8,其中圖7繪示依照本發明第四實施例的光學裝置示意圖,圖8由左至右依序為第四實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。圖7的光學裝置4可作為取像裝置、接收裝置或投射裝置。由圖7可知,光學裝置4包含影像系統鏡片組(未另標號)。影像系統鏡片組沿光路由外側至內側依序包含第一透鏡E1、第二透鏡E2、光圈ST、第三透鏡E3、第四透鏡E4、光闌S1、第五透鏡E5、濾光元件E6與內側共軛表面CJG。影像系統鏡片組包含五片透鏡(E1、E2、E3、E4、E5),並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡E1具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有一反曲點,且其外側表面於離軸處具有一臨界點。
第二透鏡E2具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,且其外側表面具有一反曲點。
第三透鏡E3具有正屈折力,且為玻璃材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,且其內側表面具有一反曲點。
第四透鏡E4具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其內側表面具有二反曲點,且其內側表面於離軸處具有二臨界點。
第五透鏡E5具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有二反曲點,其內側表面具有一反曲點,且其外側表面於離軸處具有一臨界點。
濾光元件E6的材質為玻璃,其設置於第五透鏡E5及內側共軛表面CJG之間,並不影響影像系統鏡片組的焦距。
請配合參照下列表4A以及表4B。
表4A、第四實施例
f(焦距)=0.85公釐(mm),Fno(光圈值)=1.38,HFOV(半視角)=68.4度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 外側共軛表面 平面 無限
1 第一透鏡 -4.8730 (ASP) 0.671 塑膠 1.625 21.8 -1.80
2 1.5408 (ASP) 0.604
3 第二透鏡 3.5120 (ASP) 0.576 塑膠 1.616 23.5 -13.68
4 2.3242 (ASP) 0.717
5 光圈 平面 -0.005
6 第三透鏡 5.6408 (ASP) 0.812 玻璃 1.778 25.5 1.62
7 -1.5138 (ASP) 0.108
8 第四透鏡 4.0549 (ASP) 0.547 塑膠 1.535 56.0 8.95
9 25.2033 (ASP) 0.152
10 光闌 平面 0.433
11 第五透鏡 3.8500 (ASP) 0.474 塑膠 1.634 20.4 5.00
12 -17.0827 (ASP) 0.407        
13 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.508 64.2 -
14 平面 0.212
15 內側共軛表面 平面 -
參考波長為940.0 nm (紅外線)
於表面10(光闌S1)的有效半徑為0.915 mm
表4B、非球面係數
表面 1 2 3 4
k = 7.0125800E-01 -5.8727100E-01 -5.3150400E+00 5.0128800E+00
A4 = 8.0462198E-02 -9.0895569E-02 -1.2506982E-01 9.8943344E-02
A6 = -3.4981748E-02 1.5641152E-01 1.5396995E-01 1.2428700E+00
A8 = 1.1240813E-02 -3.3329938E-01 -1.3168908E-01 -8.5973680E+00
A10 = -2.4728849E-03 3.3636873E-01 1.2650537E-01 5.1134175E+01
A12 = 3.6618114E-04 -1.8463639E-01 -8.4624845E-02 -1.7505022E+02
A14 = -3.4483973E-05 5.6119430E-02 3.1855943E-02 3.4796953E+02
A16 = 1.8515861E-06 -8.1917525E-03 -6.2115352E-03 -3.5854840E+02
A18 = -4.2897225E-08 3.4888064E-04 - 1.4515084E+02
表面 6 7 8 9
k = 1.5248500E+01 7.3233500E-01 -9.4696800E-01 -9.9000000E+01
A4 = -1.4777210E-02 1.0849443E-01 7.3648029E-02 -1.5300565E-01
A6 = 5.7288379E-02 -1.2040176E-01 -1.1901167E-01 3.2514727E-02
A8 = -1.2513447E-01 5.2767597E-01 5.4740540E-01 1.2305127E+00
A10 = 5.3630128E-01 -1.3444916E+00 -1.6167451E+00 -7.4922365E+00
A12 = -9.3511960E-01 2.3532243E+00 3.0785272E+00 2.4928993E+01
A14 = 9.3795395E-01 -2.1942397E+00 -3.5062451E+00 -4.9891599E+01
A16 = -3.6175782E-01 9.1616101E-01 2.2087415E+00 5.9611797E+01
A18 = - - -5.6687536E-01 -3.9190036E+01
A20 = - - - 1.0969169E+01
表面 11 12    
k = -7.1513200E+00 -6.4497000E+01    
A4 = -3.7684473E-01 -6.4858351E-02    
A6 = 2.9205745E-01 -3.3002353E-01    
A8 = -3.3030592E+00 9.7679986E-01    
A10 = 1.4159220E+01 -2.1463200E+00    
A12 = -3.8046529E+01 3.1929980E+00    
A14 = 6.3015073E+01 -3.0139552E+00    
A16 = -6.1972794E+01 1.7667599E+00    
A18 = 3.3373374E+01 -5.9127411E-01    
A20 = -7.5543905E+00 8.6781854E-02    
第四實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,表4C所述的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
表4C、多項式數據
f [公釐] 0.85 |f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|) 3.01
Fno 1.38 f/R1 -0.17
HFOV [度] 68.4 |f/R10| 0.05
f/f1 -0.47 f12/f45 -0.41
f/f2 -0.06 N4 1.535
f/f3 0.53 V3+V5 45.9
f/f4 0.09 V4/V5 2.74
f/f5 0.17 CT1/CT2 1.16
TL/f 6.96 CT2/CT3 0.71
TL/YI 3.95 ET1/CT1 1.56
SL/TL 0.57 ΣAT/CT2 3.49
EPD/BL 0.74 (T12+CT3)/f 1.67
(R3+R6)/(R3-R6) 0.40 Y11/Ystop 3.89
(R8+R9)/(R8-R9) 1.36 Yc11/Y11 0.45
R5/R6 -3.73 max(AT)/min(AT) 6.59
R7/R8 0.16 max(CT)/min(CT) 1.71
<第五實施例>
請參照圖9至圖10,其中圖9繪示依照本發明第五實施例的光學裝置示意圖,圖10由左至右依序為第五實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。圖9的光學裝置5可作為取像裝置、接收裝置或投射裝置。由圖9可知,光學裝置5包含影像系統鏡片組(未另標號)。影像系統鏡片組沿光路由外側至內側依序包含第一透鏡E1、第二透鏡E2、光圈ST、第三透鏡E3、第四透鏡E4、光闌S1、第五透鏡E5、濾光元件E6與內側共軛表面CJG。影像系統鏡片組包含五片透鏡(E1、E2、E3、E4、E5),並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡E1具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有一反曲點,其內側表面具有二反曲點,且其外側表面於離軸處具有一臨界點。
第二透鏡E2具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,且其外側表面具有一反曲點。
第三透鏡E3具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面。
第四透鏡E4具有負屈折力,且為玻璃材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其內側表面具有二反曲點,且其內側表面於離軸處具有二臨界點。
第五透鏡E5具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有一反曲點,其內側表面具有一反曲點,其外側表面於離軸處具有一臨界點,且其內側表面於離軸處具有一臨界點。
濾光元件E6的材質為玻璃,其設置於第五透鏡E5及內側共軛表面CJG之間,並不影響影像系統鏡片組的焦距。
請配合參照下列表5A以及表5B。
表5A、第五實施例
f(焦距)=0.80公釐(mm),Fno(光圈值)=1.37,HFOV(半視角)=66.0度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 外側共軛表面 平面 無限
1 第一透鏡 -5.1168 (ASP) 0.550 塑膠 1.616 23.5 -1.56
2 1.2300 (ASP) 0.350
3 第二透鏡 1.6019 (ASP) 0.550 塑膠 1.553 37.4 13.79
4 1.7802 (ASP) 0.450
5 光圈 平面 0.039
6 第三透鏡 11.0447 (ASP) 0.845 塑膠 1.570 28.3 1.80
7 -1.0964 (ASP) 0.283
8 第四透鏡 4.0184 (ASP) 0.579 玻璃 1.571 60.6 -21.05
9 2.8536 (ASP) 0.190
10 光闌 平面 0.152
11 第五透鏡 0.9821 (ASP) 0.514 塑膠 1.634 20.3 1.68
12 9.8039 (ASP) 0.345        
13 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.508 64.2 -
14 平面 0.294
15 內側共軛表面 平面 -
參考波長為940.0 nm (紅外線)
於表面10(光闌S1)的有效半徑為0.915 mm
表5B、非球面係數
表面 1 2 3 4
k = -3.8158200E-01 -5.3533300E-01 -9.4182100E-01 2.5577000E+00
A4 = 1.0819607E-01 -2.7959294E-01 -4.4975078E-01 3.1189633E-01
A6 = -4.8615831E-02 7.8259310E-01 2.0307793E+00 -1.4022562E+00
A8 = 1.3139241E-02 -1.4440482E+00 -5.2973870E+00 1.2317367E+01
A10 = -2.3356971E-03 1.8596919E+00 9.8739540E+00 4.6462389E+01
A12 = 2.9766482E-04 -1.8666311E+00 -1.1313503E+01 -7.7564252E+02
A14 = -2.5579122E-05 1.2362531E+00 6.7488126E+00 3.5316767E+03
A16 = 1.2239920E-06 -4.5003984E-01 -1.5895904E+00 -7.2605636E+03
A18 = -2.0302049E-08 6.7763059E-02 - 5.7730511E+03
表面 6 7 8 9
k = -7.9284000E+01 2.2968900E-01 1.4929000E-01 -9.1708500E+01
A4 = 6.0163347E-02 5.4318864E-02 -1.5803199E-01 -4.4318744E-01
A6 = -1.7902742E+00 3.5044575E-01 1.1820663E+00 8.1129181E-01
A8 = 1.7205007E+01 -8.9401357E-01 -3.7551276E+00 3.1020376E-03
A10 = -9.4811418E+01 2.6242647E-02 8.2010300E+00 -6.7052467E+00
A12 = 3.0497203E+02 4.7713721E+00 -1.1708575E+01 2.6825221E+01
A14 = -5.1566547E+02 -8.4837517E+00 1.0552312E+01 -5.4934552E+01
A16 = 3.6252474E+02 5.1949341E+00 -5.4035635E+00 6.4569778E+01
A18 = - - 1.2006126E+00 -4.1325657E+01
A20 = - - - 1.1245109E+01
表面 11 12    
k = -4.5415600E-01 2.8407600E+01    
A4 = -5.6676857E-01 1.4963293E-01    
A6 = 6.9105995E-01 -1.1186148E+00    
A8 = -3.4435813E+00 3.8034360E+00    
A10 = 1.3476696E+01 -8.8289886E+00    
A12 = -3.5293920E+01 1.3062776E+01    
A14 = 5.6897877E+01 -1.2063674E+01    
A16 = -5.4563822E+01 6.7395032E+00    
A18 = 2.8693354E+01 -2.0916978E+00    
A20 = -6.4236840E+00 2.7744539E-01    
第五實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,表5C所述的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
表5C、多項式數據
f [公釐] 0.80 |f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|) 5.35
Fno 1.37 f/R1 -0.16
HFOV [度] 66.0 |f/R10| 0.08
f/f1 -0.51 f12/f45 -0.84
f/f2 0.06 N4 1.571
f/f3 0.45 V3+V5 48.6
f/f4 -0.04 V4/V5 2.98
f/f5 0.48 CT1/CT2 1.00
TL/f 6.69 CT2/CT3 0.65
TL/YI 3.45 ET1/CT1 1.61
SL/TL 0.64 ΣAT/CT2 2.66
EPD/BL 0.69 (T12+CT3)/f 1.49
(R3+R6)/(R3-R6) 0.19 Y11/Ystop 4.83
(R8+R9)/(R8-R9) 2.05 Yc11/Y11 0.36
R5/R6 -10.07 max(AT)/min(AT) 1.73
R7/R8 1.41 max(CT)/min(CT) 1.64
<第六實施例>
請參照圖11至圖12,其中圖11繪示依照本發明第六實施例的光學裝置示意圖,圖12由左至右依序為第六實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。圖11的光學裝置6可作為取像裝置、接收裝置或投射裝置。由圖11可知,光學裝置6包含影像系統鏡片組(未另標號)。影像系統鏡片組沿光路由外側至內側依序包含第一透鏡E1、光圈ST、第二透鏡E2、光闌S1、第三透鏡E3、第四透鏡E4、第五透鏡E5、濾光元件E6與內側共軛表面CJG。影像系統鏡片組包含五片透鏡(E1、E2、E3、E4、E5),並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡E1具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有二反曲點,其內側表面具有二反曲點,其外側表面於離軸處具有一臨界點,且其內側表面於離軸處具有一臨界點。
第二透鏡E2具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面。
第三透鏡E3具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有二反曲點,其內側表面具有四反曲點,其外側表面於離軸處具有二臨界點,且其內側表面於離軸處具有二臨界點。
第四透鏡E4具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有四反曲點,其內側表面具有四反曲點,且其外側表面於離軸處具有二臨界點。
第五透鏡E5具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有一反曲點,其內側表面具有一反曲點,其外側表面於離軸處具有一臨界點,且其內側表面於離軸處具有一臨界點。
濾光元件E6的材質為玻璃,其設置於第五透鏡E5及內側共軛表面CJG之間,並不影響影像系統鏡片組的焦距。
請配合參照下列表6A以及表6B。
表6A、第六實施例
f(焦距)=0.95公釐(mm),Fno(光圈值)=1.37,HFOV(半視角)=66.6度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 外側共軛表面 平面 無限
1 第一透鏡 -1.3245 (ASP) 0.350 塑膠 1.536 56.1 -2.89
2 -9.9900 (ASP) 0.871
3 光圈 平面 0.066
4 第二透鏡 -4.5807 (ASP) 0.650 塑膠 1.616 23.5 -25.42
5 -6.8251 (ASP) 0.050
6 光闌 平面 0.050
7 第三透鏡 1.5396 (ASP) 0.501 塑膠 1.616 23.5 1.52
8 -2.0899 (ASP) 0.182
9 第四透鏡 -0.6682 (ASP) 0.760 塑膠 1.535 56.0 -16.14
10 -1.0114 (ASP) 0.050
11 第五透鏡 1.6158 (ASP) 0.973 塑膠 1.634 20.4 2.84
12 12.1206 (ASP) 0.482        
13 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.508 64.2 -
14 平面 0.309
15 內側共軛表面 平面 -
參考波長為940.0 nm (紅外線)
於表面6(光闌S1)的有效半徑為0.985 mm
表6B、非球面係數
表面 1 2 4 5
k = -1.6776000E+01 -9.0000000E+01 -2.2741900E+00 1.0451900E+01
A4 = 3.1073261E-01 1.0573376E+00 -2.2042096E-01 -8.4699825E-01
A6 = -3.4772009E-01 -2.3092635E+00 1.7208578E+00 1.6327696E+00
A8 = 3.0870254E-01 5.2768882E+00 -4.2895790E+01 -6.9742544E+00
A10 = -2.0118081E-01 -9.5670755E+00 5.3456115E+02 3.1091552E+01
A12 = 9.1952392E-02 1.2450919E+01 -3.7788991E+03 -8.1893865E+01
A14 = -2.8295207E-02 -1.1089191E+01 1.5341892E+04 1.2439748E+02
A16 = 5.5478048E-03 6.4407681E+00 -3.3421715E+04 -1.0252047E+02
A18 = -6.2325648E-04 -2.2089499E+00 3.0310835E+04 3.5563585E+01
A20 = 3.0366440E-05 3.3773746E-01 - -
表面 7 8 9 10
k = 3.0440500E-02 -7.2986900E+01 -9.8672300E-01 -9.3251900E-01
A4 = -6.2161491E-01 -2.4784333E-01 1.3877835E+00 5.2642066E-01
A6 = 1.3662133E+00 4.5014403E+00 -1.2764365E+00 -1.5000423E+00
A8 = -7.4226069E+00 -1.8313185E+01 3.7552723E+00 3.9149283E+00
A10 = 2.1812317E+01 4.2183040E+01 -1.3527703E+01 -7.6169547E+00
A12 = -3.4855421E+01 -6.4986551E+01 2.6660501E+01 1.0357250E+01
A14 = 3.3058273E+01 6.8825678E+01 -3.1361715E+01 -9.3857290E+00
A16 = -1.8752745E+01 -4.9348622E+01 2.3114528E+01 5.4892283E+00
A18 = 5.8991075E+00 2.2900865E+01 -1.0515441E+01 -1.9835283E+00
A20 = -7.9329025E-01 -6.2107671E+00 2.7074352E+00 4.0285286E-01
A22 = - 7.4670069E-01 -3.0261116E-01 -3.5253915E-02
表面 11 12    
k = -1.8850900E-01 2.5931500E+01    
A4 = 1.9746938E-01 -1.1682513E-01    
A6 = -1.2439116E+00 4.1683277E-01    
A8 = 3.4421224E+00 -7.9982897E-01    
A10 = -6.2246570E+00 1.2029285E+00    
A12 = 7.6068181E+00 -1.3679212E+00    
A14 = -6.3662948E+00 1.1036427E+00    
A16 = 3.6349808E+00 -6.1906428E-01    
A18 = -1.3864988E+00 2.3577382E-01    
A20 = 3.3619989E-01 -5.7869753E-02    
A22 = -4.6479694E-02 8.2072776E-03    
A24 = 2.7496044E-03 -5.0840105E-04    
第六實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,表6C所述的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
表6C、多項式數據
f [公釐] 0.95 |f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|) 3.42
Fno 1.37 f/R1 -0.72
HFOV [度] 66.6 |f/R10| 0.08
f/f1 -0.33 f12/f45 -1.10
f/f2 -0.04 N4 1.535
f/f3 0.63 V3+V5 43.9
f/f4 -0.06 V4/V5 2.74
f/f5 0.34 CT1/CT2 0.54
TL/f 5.78 CT2/CT3 1.30
TL/YI 3.36 ET1/CT1 1.48
SL/TL 0.78 ΣAT/CT2 1.95
EPD/BL 0.69 (T12+CT3)/f 1.51
(R3+R6)/(R3-R6) 2.68 Y11/Ystop 3.82
(R8+R9)/(R8-R9) -0.23 Yc11/Y11 0.39
R5/R6 -0.74 max(AT)/min(AT) 18.74
R7/R8 0.66 max(CT)/min(CT) 2.78
<第七實施例>
請參照圖13至圖14,其中圖13繪示依照本發明第七實施例的光學裝置示意圖,圖14由左至右依序為第七實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。圖13的光學裝置7可作為取像裝置、接收裝置或投射裝置。由圖13可知,光學裝置7包含影像系統鏡片組(未另標號)。影像系統鏡片組沿光路由外側至內側依序包含第一透鏡E1、光圈ST、第二透鏡E2、光闌S1、第三透鏡E3、第四透鏡E4、第五透鏡E5、濾光元件E6與內側共軛表面CJG。影像系統鏡片組包含五片透鏡(E1、E2、E3、E4、E5),並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡E1具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有一反曲點,且其外側表面於離軸處具有一臨界點。
第二透鏡E2具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面。
第三透鏡E3具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有二反曲點,其內側表面具有二反曲點,且其外側表面於離軸處具有二臨界點。
第四透鏡E4具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有四反曲點,其內側表面具有四反曲點,且其外側表面於離軸處具有一臨界點。
第五透鏡E5具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凹面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有一反曲點,其內側表面具有一反曲點,其外側表面於離軸處具有一臨界點,且其內側表面於離軸處具有一臨界點。
濾光元件E6的材質為玻璃,其設置於第五透鏡E5及內側共軛表面CJG之間,並不影響影像系統鏡片組的焦距。
請配合參照下列表7A以及表7B。
表7A、第七實施例
f(焦距)=1.04公釐(mm),Fno(光圈值)=1.41,HFOV(半視角)=62.1度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 外側共軛表面 平面 無限
1 第一透鏡 -1.7697 (ASP) 0.350 塑膠 1.536 56.1 -2.90
2 13.7475 (ASP) 0.832
3 光圈 平面 0.071
4 第二透鏡 -4.5699 (ASP) 0.650 塑膠 1.616 23.5 -36.57
5 -6.0435 (ASP) 0.065
6 光闌 平面 0.050
7 第三透鏡 1.6031 (ASP) 0.529 塑膠 1.616 23.5 1.55
8 -2.0726 (ASP) 0.162
9 第四透鏡 -0.6701 (ASP) 0.750 塑膠 1.535 56.0 -14.14
10 -1.0221 (ASP) 0.050
11 第五透鏡 1.6150 (ASP) 1.094 塑膠 1.634 20.4 3.31
12 5.1626 (ASP) 0.482        
13 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.508 64.2 -
14 平面 0.319
15 內側共軛表面 平面 -
參考波長為940.0 nm (紅外線)
於表面6(光闌S1)的有效半徑為1.024 mm
表7B、非球面係數
表面 1 2 4 5
k = -2.5192000E+01 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A4 = 3.0667840E-01 8.2347509E-01 -3.0173849E-02 -7.9877285E-01
A6 = -3.3953107E-01 -1.1385320E+00 -5.4826696E+00 9.6587890E-01
A8 = 2.8223631E-01 1.0846953E+00 8.7039741E+01 -2.3252717E-01
A10 = -1.6211147E-01 -1.3713290E-01 -7.9597946E+02 -2.8828457E+00
A12 = 6.1920139E-02 -8.1648813E-01 4.2652308E+03 1.2790807E+01
A14 = -1.5188156E-02 6.7599098E-01 -1.3079779E+04 -2.4766471E+01
A16 = 2.2253696E-03 -1.6068397E-01 2.0895469E+04 2.1373514E+01
A18 = -1.6334990E-04 - -1.3188568E+04 -6.6889808E+00
A20 = 3.4805985E-06 - - -
表面 7 8 9 10
k = 0.0000000E+00 -4.0412700E+01 -1.0000000E+00 -1.0000000E+00
A4 = -6.7397257E-01 -1.0919197E-01 1.2390351E+00 5.1110998E-01
A6 = 1.5099633E+00 3.4003288E+00 7.9503335E-01 -1.0282144E+00
A8 = -8.0465214E+00 -1.3600945E+01 -6.0744547E+00 1.7500556E+00
A10 = 2.4377046E+01 2.6953231E+01 1.0448122E+01 -2.4745948E+00
A12 = -4.0083799E+01 -3.2015130E+01 -8.8437750E+00 2.8315828E+00
A14 = 3.8758918E+01 2.3758394E+01 3.1164777E+00 -2.2042219E+00
A16 = -2.2241652E+01 -1.0822447E+01 7.2240893E-01 1.0252640E+00
A18 = 7.0361224E+00 2.8148830E+00 -1.0899832E+00 -2.5176009E-01
A20 = -9.4657766E-01 -3.4852470E-01 3.8038421E-01 2.3866063E-02
A22 = - 1.0981898E-02 -4.7045559E-02 3.9053282E-04
表面 11 12    
k = 0.0000000E+00 -1.0000000E+00    
A4 = 1.7370350E-01 -1.2161120E-01    
A6 = -9.4572730E-01 4.2097922E-01    
A8 = 2.0222481E+00 -9.5696271E-01    
A10 = -2.8717991E+00 1.4407174E+00    
A12 = 2.5965067E+00 -1.5407730E+00    
A14 = -1.3103736E+00 1.1926031E+00    
A16 = 1.4236676E-01 -6.5733234E-01    
A18 = 2.4157568E-01 2.4798296E-01    
A20 = -1.5265006E-01 -6.0275970E-02    
A22 = 3.8518524E-02 8.4626300E-03    
A24 = -3.7125085E-03 -5.2011406E-04    
第七實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,表7C所述的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
表7C、多項式數據
f [公釐] 1.04 |f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|) 3.51
Fno 1.41 f/R1 -0.59
HFOV [度] 62.1 |f/R10| 0.20
f/f1 -0.36 f12/f45 -0.94
f/f2 -0.03 N4 1.535
f/f3 0.67 V3+V5 43.9
f/f4 -0.07 V4/V5 2.74
f/f5 0.31 CT1/CT2 0.54
TL/f 5.39 CT2/CT3 1.23
TL/YI 3.74 ET1/CT1 1.46
SL/TL 0.79 ΣAT/CT2 1.89
EPD/BL 0.73 (T12+CT3)/f 1.38
(R3+R6)/(R3-R6) 2.66 Y11/Ystop 3.17
(R8+R9)/(R8-R9) -0.22 Yc11/Y11 0.40
R5/R6 -0.77 max(AT)/min(AT) 18.06
R7/R8 0.66 max(CT)/min(CT) 3.13
<第八實施例>
請參照圖15至圖16,其中圖15繪示依照本發明第八實施例的光學裝置示意圖,圖16由左至右依序為第八實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。圖15的光學裝置8可作為取像裝置、接收裝置或投射裝置。由圖15可知,光學裝置8包含影像系統鏡片組(未另標號)。影像系統鏡片組沿光路由外側至內側依序包含第一透鏡E1、光圈ST、第二透鏡E2、光闌S1、第三透鏡E3、第四透鏡E4、第五透鏡E5、濾光元件E6與內側共軛表面CJG。影像系統鏡片組包含五片透鏡(E1、E2、E3、E4、E5),並且各透鏡之間無其他內插的透鏡。
第一透鏡E1具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有一反曲點,其內側表面具有一反曲點,其外側表面於離軸處具有一臨界點,且其內側表面於離軸處具有一臨界點。
第二透鏡E2具有負屈折力,且為玻璃材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面。
第三透鏡E3具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有二反曲點,其內側表面具有三反曲點,其外側表面於離軸處具有二臨界點,且其內側表面於離軸處具有三臨界點。
第四透鏡E4具有負屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凹面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有四反曲點,其內側表面具有二反曲點,且其外側表面於離軸處具有二臨界點。
第五透鏡E5具有正屈折力,且為塑膠材質,其外側表面於近光軸處為凸面,其內側表面於近光軸處為凸面,其兩表面皆為非球面,其外側表面具有一反曲點,其內側表面具有一反曲點,且其內側表面於離軸處具有一臨界點。
濾光元件E6的材質為玻璃,其設置於第五透鏡E5及內側共軛表面CJG之間,並不影響影像系統鏡片組的焦距。
請配合參照下列表8A以及表8B。
表8A、第八實施例
f(焦距)=0.80公釐(mm),Fno(光圈值)=1.27,HFOV(半視角)=70.6度
表面   曲率半徑 厚度 材質 折射率 阿貝數 焦距
0 外側共軛表面 平面 無限
1 第一透鏡 -1.2107 (ASP) 0.350 塑膠 1.535 56.0 -2.61
2 -9.9010 (ASP) 0.867
3 光圈 平面 0.088
4 第二透鏡 -4.4558 (ASP) 0.655 玻璃 1.826 32.3 -17.84
5 -6.8114 (ASP) 0.053
6 光闌 平面 0.050
7 第三透鏡 1.5308 (ASP) 0.489 塑膠 1.634 20.4 1.55
8 -2.3930 (ASP) 0.182
9 第四透鏡 -0.6744 (ASP) 0.802 塑膠 1.535 56.0 -20.75
10 -1.0157 (ASP) 0.070
11 第五透鏡 1.5174 (ASP) 1.156 塑膠 1.616 23.5 2.12
12 -6.5482 (ASP) 0.332        
13 濾光元件 平面 0.210 玻璃 1.508 64.2 -
14 平面 0.277
15 內側共軛表面 平面 -
參考波長為940.0 nm (紅外線)
於表面6(光闌S1)的有效半徑為0.976 mm
表8B、非球面係數
表面 1 2 4 5
k = -1.4895300E+01 -8.2831100E+01 -1.5272600E+01 -6.6803800E+01
A4 = 3.8234958E-01 1.2001101E+00 -2.4045062E-01 -6.6378888E-01
A6 = -4.6965601E-01 -2.3708439E+00 1.9270134E+00 1.1018420E+00
A8 = 4.2827755E-01 4.4427198E+00 -3.3714616E+01 -3.0608246E+00
A10 = -2.7859556E-01 -7.1670986E+00 3.4225940E+02 1.1346914E+01
A12 = 1.2560666E-01 9.3606506E+00 -2.0757037E+03 -2.7094961E+01
A14 = -3.8278121E-02 -9.2165478E+00 7.4154190E+03 3.7779981E+01
A16 = 7.5106754E-03 6.0704166E+00 -1.4495389E+04 -2.9093967E+01
A18 = -8.5442881E-04 -2.3011999E+00 1.2073638E+04 9.7336478E+00
A20 = 4.2732450E-05 3.7478255E-01 - -
表面 7 8 9 10
k = 3.3974100E-02 -8.7621000E+01 -1.0076700E+00 -9.7511600E-01
A4 = -6.0251304E-01 -1.5755620E-01 1.2887899E+00 4.1220641E-01
A6 = 1.3911157E+00 4.2972670E+00 -2.9726331E-01 -1.0390821E+00
A8 = -8.0914020E+00 -1.8311284E+01 2.3466357E-01 2.9031659E+00
A10 = 2.4116350E+01 4.2002914E+01 -6.9326711E+00 -5.9963472E+00
A12 = -3.8785623E+01 -6.2337245E+01 1.9623670E+01 8.2710997E+00
A14 = 3.6979431E+01 6.2433906E+01 -2.7109363E+01 -7.2540441E+00
A16 = -2.1075376E+01 -4.2089634E+01 2.1897437E+01 3.9465537E+00
A18 = 6.6522267E+00 1.8463781E+01 -1.0551026E+01 -1.2805212E+00
A20 = -8.9494731E-01 -4.8046415E+00 2.8201125E+00 2.2510675E-01
A22 = - 5.6607644E-01 -3.2295401E-01 -1.6326803E-02
表面 11 12    
k = -1.9818200E-01 -4.9362300E+00    
A4 = 1.2226786E-01 -1.5584261E-01    
A6 = -9.1513157E-01 3.1477301E-01    
A8 = 2.3199625E+00 -2.8562693E-01    
A10 = -3.8638675E+00 -6.5308964E-02    
A12 = 4.3139079E+00 4.5020426E-01    
A14 = -3.2808479E+00 -5.2914135E-01    
A16 = 1.7030262E+00 3.4262613E-01    
A18 = -5.9285949E-01 -1.3709374E-01    
A20 = 1.3201459E-01 3.3722686E-02    
A22 = -1.6920896E-02 -4.6765541E-03    
A24 = 9.4324952E-04 2.7958987E-04    
第八實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,表8C所述的定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
表8C、多項式數據
f [公釐] 0.80 |f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|) 3.67
Fno 1.27 f/R1 -0.66
HFOV [度] 70.6 |f/R10| 0.12
f/f1 -0.31 f12/f45 -1.40
f/f2 -0.04 N4 1.535
f/f3 0.52 V3+V5 43.9
f/f4 -0.04 V4/V5 2.38
f/f5 0.38 CT1/CT2 0.53
TL/f 6.97 CT2/CT3 1.34
TL/YI 3.38 ET1/CT1 1.58
SL/TL 0.78 ΣAT/CT2 2.00
EPD/BL 0.77 (T12+CT3)/f 1.80
(R3+R6)/(R3-R6) 3.32 Y11/Ystop 4.11
(R8+R9)/(R8-R9) -0.20 Yc11/Y11 0.38
R5/R6 -0.64 max(AT)/min(AT) 13.64
R7/R8 0.66 max(CT)/min(CT) 3.30
<第九實施例>
請參照圖17,係繪示依照本發明第九實施例的一種取像裝置的立體示意圖。在本實施例中,取像裝置100(光學裝置)為一相機模組。取像裝置100包含成像鏡頭101、驅動裝置102、電子感光元件103以及影像穩定模組104。成像鏡頭101包含上述第一實施例的影像系統鏡片組、用於承載影像系統鏡片組的鏡筒(未另標號)以及支持裝置(Holder Member,未另標號),成像鏡頭101亦可改為配置上述其他實施例的影像系統鏡片組,本發明並不以此為限。取像裝置100利用成像鏡頭101聚光產生影像,並配合驅動裝置102進行影像對焦,最後成像於電子感光元件103並且能作為影像資料輸出。
驅動裝置102可具有自動對焦(Auto-Focus)功能,其驅動方式可使用如音圈馬達(Voice Coil Motor,VCM)、微機電系統(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)、壓電系統(Piezoelectric)、記憶金屬(Shape Memory Alloy)以及液態透鏡(Liquid Lens)等驅動系統。驅動裝置102可讓成像鏡頭101取得較佳的成像位置,可提供被攝物於不同物距的狀態下,或是在不同溫度環境下,皆能拍攝清晰影像。此外,取像裝置100搭載一感光度佳及低雜訊的電子感光元件103(如CMOS、CCD)設置於影像系統鏡片組的內側共軛表面(成像面),可真實呈現影像系統鏡片組的良好成像品質。此外,電子感光元件103亦可用於偵測紅外線波段的光線。
影像穩定模組104例如為加速計、陀螺儀或霍爾元件(Hall Effect Sensor)。驅動裝置102可搭配影像穩定模組104而共同作為一光學防手震裝置(Optical Image Stabilization,OIS),藉由調整成像鏡頭101不同軸向的變化以補償拍攝瞬間因晃動而產生的模糊影像,或利用影像軟體中的影像補償技術,來提供電子防手震功能(Electronic Image Stabilization,EIS),進一步提升動態以及低照度場景拍攝的成像品質。此外,取像裝置100亦可包含其他具有濾光功能的元件。
<第十實施例>
請參照圖18至圖19,其中圖18繪示依照本發明第十實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖,且圖19繪示圖18之電子裝置之另一側的立體示意圖。
在本實施例中,電子裝置200為一智慧型手機。電子裝置200包含第九實施例之取像裝置100、取像裝置100a、取像裝置100b、取像裝置100c以及顯示模組201。如圖18所示,取像裝置100、取像裝置100a及取像裝置100b係皆配置於電子裝置200的同一側且皆為單焦點。如圖19所示,取像裝置100c及顯示模組201係皆配置於電子裝置200的另一側,取像裝置100c可作為前置鏡頭以提供自拍功能,但本發明並不以此為限。並且,取像裝置100a、取像裝置100b及取像裝置100c皆可包含本發明的影像系統鏡片組且皆可具有與取像裝置100類似的結構配置。詳細來說,取像裝置100a、取像裝置100b及取像裝置100c各可包含一成像鏡頭、一驅動裝置、一電子感光元件以及一影像穩定模組。其中,取像裝置100a、取像裝置100b及取像裝置100c的成像鏡頭各可包含例如為本發明之影像系統鏡片組的一光學鏡組、用於承載光學鏡組的一鏡筒以及一支持裝置。
取像裝置100為一廣角取像裝置,取像裝置100a為一望遠取像裝置,取像裝置100b為一超廣角取像裝置,且取像裝置100c為一廣角取像裝置。本實施例之取像裝置100、取像裝置100a與取像裝置100b具有相異的視角,使電子裝置200可提供不同的放大倍率,以達到光學變焦的拍攝效果。此外,如圖19所示,取像裝置100c的開口可為非圓形,且取像裝置100c內的光學元件可於外徑處具有切邊以配合非圓形的開口。藉此,可使得取像裝置100c的尺寸能進一步地縮小,以利於提高顯示模組201相對電子裝置200的面積佔比,並可降低電子裝置200的厚度。上述電子裝置200以包含多個取像裝置100、100a、100b、100c為例,但取像裝置的數量與配置並非用以限制本發明。
<第十一實施例>
請參照圖20至圖22,其中圖20繪示依照本發明第十一實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖,圖21繪示圖20之電子裝置之另一側的立體示意圖,且圖22繪示圖20之電子裝置的系統方塊圖。
在本實施例中,電子裝置300為一智慧型手機。電子裝置300包含第九實施例之取像裝置100、取像裝置100d、取像裝置100e、取像裝置100f、取像裝置100g、閃光燈模組301、對焦輔助模組302、影像訊號處理器303(Image Signal Processor)、顯示模組304以及影像軟體處理器305。取像裝置100及取像裝置100d係皆配置於電子裝置300的同一側。對焦輔助模組302可採用雷射測距或飛時測距(Time of Flight,ToF)模組,但本發明並不以此為限。取像裝置100e、取像裝置100f、取像裝置100g及顯示模組304係皆配置於電子裝置300的另一側,並且顯示模組304可為使用者介面,以使取像裝置100e、取像裝置100f及取像裝置100g可作為前置鏡頭以提供自拍功能,但本發明並不以此為限。並且,取像裝置100d、取像裝置100e、取像裝置100f及取像裝置100g皆可包含本發明的影像系統鏡片組且皆可具有與取像裝置100類似的結構配置。詳細來說,取像裝置100d、取像裝置100e、取像裝置100f及取像裝置100g各可包含一成像鏡頭、一驅動裝置、一電子感光元件以及一影像穩定模組。其中,取像裝置100d、取像裝置100e、取像裝置100f及取像裝置100g的成像鏡頭各可包含例如為本發明之影像系統鏡片組的一光學鏡組、用於承載光學鏡組的一鏡筒以及一支持裝置。
取像裝置100為一廣角取像裝置,取像裝置100d為一超廣角取像裝置,取像裝置100e為一廣角取像裝置,取像裝置100f為一超廣角取像裝置,且取像裝置100g為一飛時測距取像裝置。本實施例之取像裝置100與取像裝置100d具有相異的視角,使電子裝置300可提供不同的放大倍率,以達到光學變焦的拍攝效果。另外,取像裝置100g係可取得影像的深度資訊。上述電子裝置300以包含多個取像裝置100、100d、100e、100f、100g為例,但取像裝置的數量與配置並非用以限制本發明。
當使用者拍攝被攝物306(具有外側共軛表面的外側物體)時,電子裝置300利用取像裝置100或取像裝置100d聚光取像,啟動閃光燈模組301進行補光,並使用對焦輔助模組302提供的被攝物306之物距資訊進行快速對焦,再加上影像訊號處理器303進行影像最佳化處理,來進一步提升影像系統鏡片組所產生的影像品質。對焦輔助模組302可採用紅外線或雷射對焦輔助系統來達到快速對焦。此外,電子裝置300亦可利用取像裝置100e、取像裝置100f或取像裝置100g進行拍攝。顯示模組304可採用觸控螢幕,配合影像軟體處理器305的多樣化功能進行影像拍攝以及影像處理(或可利用實體拍攝按鈕進行拍攝)。經由影像軟體處理器305處理後的影像可顯示於顯示模組304。
<第十二實施例>
請參照圖23,係繪示依照本發明第十二實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。
在本實施例中,電子裝置400為一智慧型手機。電子裝置400包含第九實施例之取像裝置100、取像裝置100h、取像裝置100i、閃光燈模組401、對焦輔助模組、影像訊號處理器、顯示模組以及影像軟體處理器(未繪示)。取像裝置100、取像裝置100h與取像裝置100i係皆配置於電子裝置400的同一側,而顯示模組則配置於電子裝置400的另一側。並且,取像裝置100h及取像裝置100i皆可包含本發明的影像系統鏡片組且皆可具有與取像裝置100類似的結構配置,在此不再加以贅述。
取像裝置100為一廣角取像裝置,取像裝置100h為一望遠取像裝置,且取像裝置100i為一超廣角取像裝置。本實施例之取像裝置100、取像裝置100h與取像裝置100i具有相異的視角,使電子裝置400可提供不同的放大倍率,以達到光學變焦的拍攝效果。此外,取像裝置100h為具有光路轉折元件配置的望遠取像裝置,使取像裝置100h總長不受限於電子裝置400的厚度。其中,取像裝置100h的光路轉折元件配置可例如具有類似圖34至圖36的結構,可參照前述對應圖34至圖36之說明,在此不再加以贅述。上述電子裝置400以包含多個取像裝置100、100h、100i為例,但取像裝置的數量與配置並非用以限制本發明。當使用者拍攝被攝物時,電子裝置400利用取像裝置100、取像裝置100h或取像裝置100i聚光取像,啟動閃光燈模組401進行補光,並且以類似於前述實施例的方式進行後續處理,在此不再加以贅述。
<第十三實施例>
請參照圖24,係繪示依照本發明第十三實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。
在本實施例中,電子裝置500為一智慧型手機。電子裝置500包含第九實施例之取像裝置100、取像裝置100j、取像裝置100k、取像裝置100m、取像裝置100n、取像裝置100p、取像裝置100q、取像裝置100r、取像裝置100s、閃光燈模組501、對焦輔助模組、影像訊號處理器、顯示模組以及影像軟體處理器(未繪示)。取像裝置100、取像裝置100j、取像裝置100k、取像裝置100m、取像裝置100n、取像裝置100p、取像裝置100q、取像裝置100r與取像裝置100s係皆配置於電子裝置500的同一側,而顯示模組則配置於電子裝置500的另一側。並且,取像裝置100j、取像裝置100k、取像裝置100m、取像裝置100n、取像裝置100p、取像裝置100q、取像裝置100r及取像裝置100s皆可包含本發明的影像系統鏡片組且皆可具有與取像裝置100類似的結構配置,在此不再加以贅述。
取像裝置100為一廣角取像裝置,取像裝置100j為一望遠取像裝置,取像裝置100k為一望遠取像裝置,取像裝置100m為一廣角取像裝置,取像裝置100n為一超廣角取像裝置,取像裝置100p為一超廣角取像裝置,取像裝置100q為一望遠取像裝置,取像裝置100r為一望遠取像裝置,且取像裝置100s為一飛時測距取像裝置。本實施例之取像裝置100、取像裝置100j、取像裝置100k、取像裝置100m、取像裝置100n、取像裝置100p、取像裝置100q與取像裝置100r具有相異的視角,使電子裝置500可提供不同的放大倍率,以達到光學變焦的拍攝效果。此外,取像裝置100j與取像裝置100k可為具有光路轉折元件配置的望遠取像裝置。其中,取像裝置100j與取像裝置100k的光路轉折元件配置可例如具有類似圖34至圖36的結構,可參照前述對應圖34至圖36之說明,在此不再加以贅述。另外,取像裝置100s係可取得影像的深度資訊。上述電子裝置500以包含多個取像裝置100、100j、100k、100m、100n、100p、100q、100r、100s為例,但取像裝置的數量與配置並非用以限制本發明。當使用者拍攝被攝物時,電子裝置500利用取像裝置100、取像裝置100j、取像裝置100k、取像裝置100m、取像裝置100n、取像裝置100p、取像裝置100q、取像裝置100r或取像裝置100s聚光取像,啟動閃光燈模組501進行補光,並且以類似於前述實施例的方式進行後續處理,在此不再加以贅述。
<第十四實施例>
請參照圖25,係繪示依照本發明第十四實施例的電子裝置的感測模組示意圖。在本實施例中,電子裝置600包含一感測模組601。感測模組601包含一接收裝置610以及一投射裝置620。接收裝置610包含一取像光學系統610a以及一電子感光元件610b,電子感光元件610b設置於取像光學系統610a之內側共軛表面611a上。投射裝置620包含一投射光學系統620a以及光源620b,光源620b設置於投射光學系統620a之內側共軛表面621a上。其中,取像光學系統610a可包含上述第一實施例的影像系統鏡片組,而投射光學系統620a可包含上述第六實施例的影像系統鏡片組。圖25示例性繪示了取像光學系統610a與投射光學系統620a的數片透鏡。
光源620b可以是雷射、超輻射發光二極體(SLED)、微型LED、共振腔發光二極體(RCLED)、垂直腔表面發射雷射(VCSEL)光源等類似光源,且光源620b可以是單一光源或多光源設置於投射光學系統620a之內側共軛表面621a上,可真實呈現良好的投射品質。當投射裝置620之光源620b為垂直腔表面發射雷射光源,並設置於投射光學系統620a之內側共軛表面621a時,可藉由配置適當光源,有助於提供投射裝置620一高指向性、低發散性及高強度的光源,以提升投射光學系統620a之外側共軛表面的照度。投射裝置620之光源620b可投射光線至感測物OBJ(具有外側共軛表面的外側物體)上。光線經感測物OBJ反射後入射至接收裝置610,並且經過取像光學系統610a後成像於電子感光元件610b(內側共軛表面)上,所接收資訊經電子裝置600的處理器分析運算後可得知感測物OBJ與電子裝置600之相對距離。
投射裝置620可再包含一繞射元件(未繪示)。繞射元件可幫助光線均勻投射於感測物OBJ上,或可幫助光線衍射以擴大投射角度,增加光線投射面積。繞射元件可為擴散片(diffuser)、光柵片(raster)或其組合(但不限於),其表面可具有微型結構(如光柵),其可散射光束並對所產生之散斑圖案進行複製,藉以擴大投射裝置620之投射角度。
本發明之感測模組601例如應用於波長介於750奈米至1500奈米的紅外線波段,使得感測模組601可應用於擴增實境、臉部辨視與動態補捉等領域。
本發明之感測模組601並不以圖25的態樣為限。視使用需求,感測模組601還可包含可調焦組件或具反射元件。配置可調焦組件可針對不同環境因素調整投射裝置620之投射光學系統620a或接收裝置610之取像光學系統610a的焦距,使畫面清晰呈現。配置反射元件可增加空間配置的自由度。
<第十五實施例>
請參照圖26與圖27,其中圖26繪示依照本發明第十五實施例的一種電子裝置的示意圖,且圖27繪示圖26之電子裝置之底側的示意圖。
在本實施例中,電子裝置700例如為掃地機器人,包含設置於主體部(未另標號)前側的取像裝置701a以及設置於主體部底側的取像裝置701b。取像裝置701a與取像裝置701b皆可包含本發明之影像系統鏡片組。取像裝置701a例如為防碰撞感測鏡頭,可在電子裝置700行進時感測前方物體(外側物體)的物距,以避免與前方物體產生碰撞(如參照圖28,係繪示利用圖26之電子裝置感測前方物體距離的示意圖)。取像裝置701b例如為防墜落感測鏡頭,可在電子裝置700行進時感測下方地板(外側物體)的段差,以避免墜落至樓梯等具有高低差之結構(如參照圖29,係繪示利用圖26之電子裝置感測下方物體距離的示意圖)。
在本實施例中,取像裝置701a與取像裝置701b係應用於電子裝置700,但本發明並不以此為限。取像裝置701a(或取像裝置701b)還可應用於體感遊戲的影像辨識裝置(如參照圖30,係繪示依照本發明第十六實施例的一種電子裝置的示意圖)、安全監控設備(如參照圖31,係繪示依照本發明第十七實施例的一種電子裝置的示意圖)與無人飛行載具(如空拍機,請參照圖32,係繪示依照本發明第十八實施例的一種電子裝置的示意圖)等。較佳地,電子裝置可進一步包含控制單元、顯示單元、儲存單元、暫儲存單元(RAM)或其組合。
本發明的取像裝置並不以應用於智慧型手機、掃地機器人、體感遊戲的影像辨識裝置、安全監控設備與無人飛行載具為限。取像裝置更可視需求應用於移動對焦的系統,並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色。舉例來說,取像裝置可多方面應用於三維(3D)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板、智慧型電視、網路監控設備、行車記錄器、倒車顯影裝置、多鏡頭裝置、辨識系統與穿戴式裝置等電子裝置中。前揭電子裝置僅是示範性地說明本發明的實際運用例子,並非限制本發明之取像裝置的運用範圍。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習相像技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
1、2、3、4、5、6、7、8:光學裝置 100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i、100j、100k、100m、100n、100p、100q、100r、100s、701a、701b:取像裝置 101:成像鏡頭 102:驅動裝置 103、610b:電子感光元件 104:影像穩定模組 200、300、400、500、600、700:電子裝置 201、304:顯示模組 301、401、501:閃光燈模組 302:對焦輔助模組 303:影像訊號處理器 305:影像軟體處理器 306:被攝物 601:感測模組 610:接收裝置 610a:取像光學系統 611a、621a:內側共軛表面 620:投射裝置 620a:投射光學系統 620b:光源 OBJ:感測物 C:臨界點 P:反曲點 OA1:第一光軸 OA2:第二光軸 OA3:第三光軸 LF:光路轉折元件 LF1:第一光路轉折元件 LF2:第二光路轉折元件 LG:透鏡群 ST:光圈 S1:光闌 E1:第一透鏡 E2:第二透鏡 E3:第三透鏡 E4:第四透鏡 E5:第五透鏡 E6:濾光元件 CJG:內側共軛表面 ΣAT:影像系統鏡片組中所有相鄰透鏡於光軸上之間隔距離的總和 BL:第五透鏡內側表面至影像系統鏡片組的內側共軛表面於光軸上的距離 CT1:第一透鏡於光軸上的厚度 CT2:第二透鏡於光軸上的厚度 CT3:第三透鏡於光軸上的厚度 EPD:影像系統鏡片組的入瞳孔徑 ET1:第一透鏡外側表面的最大有效半徑位置與第一透鏡內側表面的最大有效半徑位置之間平行於光軸的距離 f:影像系統鏡片組的焦距 f1:第一透鏡的焦距 f2:第二透鏡的焦距 f3:第三透鏡的焦距 f4:第四透鏡的焦距 f5:第五透鏡的焦距 fi:第i透鏡的焦距 f12:第一透鏡與第二透鏡的合成焦距 f45:第四透鏡與第五透鏡的合成焦距 Fno:影像系統鏡片組的光圈值 HFOV:影像系統鏡片組中最大視角的一半 max(AT):影像系統鏡片組中所有相鄰透鏡於光軸上之間隔距離的最大值 min(AT):影像系統鏡片組中所有相鄰透鏡於光軸上之間隔距離的最小值 max(CT):影像系統鏡片組中所有透鏡於光軸上之厚度的最大值 min(CT):影像系統鏡片組中所有透鏡於光軸上之厚度的最小值 N4:第四透鏡的折射率 Nd:單一透鏡於氦d線波長(587.6 nm)量測到的折射率 NF:單一透鏡於氫F線波長(486.1 nm)量測到的折射率 NC:單一透鏡於氫C線波長(656.3 nm)量測到的折射率 R1:第一透鏡外側表面的曲率半徑 R3:第二透鏡外側表面的曲率半徑 R5:第三透鏡外側表面的曲率半徑 R6:第三透鏡內側表面的曲率半徑 R7:第四透鏡外側表面的曲率半徑 R8:第四透鏡內側表面的曲率半徑 R9:第五透鏡外側表面的曲率半徑 R10:第五透鏡內側表面的曲率半徑 SL:光圈至影像系統鏡片組的內側共軛表面於光軸上的距離 T12:第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離 TL:第一透鏡外側表面至影像系統鏡片組的內側共軛表面於光軸上的距離 V1:第一透鏡的阿貝數 V2:第二透鏡的阿貝數 V3:第三透鏡的阿貝數 V4:第四透鏡的阿貝數 V5:第五透鏡的阿貝數 Vi:第i透鏡的阿貝數 V:單一透鏡的阿貝數 Y11:第一透鏡外側表面的最大有效半徑 Yc11:第一透鏡外側表面離光軸最遠的臨界點與光軸間的垂直距離 YI:影像系統鏡片組的內側共軛表面的最大有效半徑 Ystop:光圈的最大有效半徑
圖1繪示依照本發明第一實施例的光學裝置示意圖。 圖2由左至右依序為第一實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖3繪示依照本發明第二實施例的光學裝置示意圖。 圖4由左至右依序為第二實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖5繪示依照本發明第三實施例的光學裝置示意圖。 圖6由左至右依序為第三實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖7繪示依照本發明第四實施例的光學裝置示意圖。 圖8由左至右依序為第四實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖9繪示依照本發明第五實施例的光學裝置示意圖。 圖10由左至右依序為第五實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖11繪示依照本發明第六實施例的光學裝置示意圖。 圖12由左至右依序為第六實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖13繪示依照本發明第七實施例的光學裝置示意圖。 圖14由左至右依序為第七實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖15繪示依照本發明第八實施例的光學裝置示意圖。 圖16由左至右依序為第八實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。 圖17繪示依照本發明第九實施例的一種取像裝置的立體示意圖。 圖18繪示依照本發明第十實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。 圖19繪示圖18之電子裝置之另一側的立體示意圖。 圖20繪示依照本發明第十一實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。 圖21繪示圖20之電子裝置之另一側的立體示意圖。 圖22繪示圖20之電子裝置的系統方塊圖。 圖23繪示依照本發明第十二實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。 圖24繪示依照本發明第十三實施例的一種電子裝置之一側的立體示意圖。 圖25繪示依照本發明第十四實施例的電子裝置的感測模組示意圖。 圖26繪示依照本發明第十五實施例的一種電子裝置的示意圖。 圖27繪示圖26之電子裝置之底側的示意圖。 圖28繪示利用圖26之電子裝置感測前方物體距離的示意圖。 圖29繪示利用圖26之電子裝置感測下方物體距離的示意圖。 圖30繪示依照本發明第十六實施例的一種電子裝置的示意圖。 圖31繪示依照本發明第十七實施例的一種電子裝置的示意圖。 圖32繪示依照本發明第十八實施例的一種電子裝置的示意圖。 圖33繪示依照本發明第一實施例中參數ET1、Y11、Yc11、Ystop、YI以及第一透鏡外側表面之反曲點與臨界點的示意圖。 圖34繪示依照本發明的光路轉折元件在影像系統鏡片組中的一種配置關係示意圖。 圖35繪示依照本發明的光路轉折元件在影像系統鏡片組中的另一種配置關係示意圖。 圖36繪示依照本發明的二個光路轉折元件在影像系統鏡片組中的一種配置關係示意圖。
1:光學裝置
ST:光圈
S1:光闌
E1:第一透鏡
E2:第二透鏡
E3:第三透鏡
E4:第四透鏡
E5:第五透鏡
E6:濾光元件
CJG:內側共軛表面

Claims (29)

  1. 一種影像系統鏡片組,包含五片透鏡,該五片透鏡沿光路由外側至內側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡,且該五片透鏡分別具有朝向外側方向的外側表面與朝向內側方向的內側表面; 其中,該第一透鏡外側表面於近光軸處為凹面,且該第一透鏡外側表面具有至少一反曲點; 其中,該影像系統鏡片組的光圈值為Fno,該影像系統鏡片組的焦距為f,該第一透鏡的焦距為f1,該第二透鏡的焦距為f2,該第四透鏡的焦距為f4,該第一透鏡外側表面至該影像系統鏡片組的一內側共軛表面於光軸上的距離為TL,該第三透鏡的阿貝數為V3,該第五透鏡的阿貝數為V5,其滿足下列條件: 0.40 < Fno < 2.20; 1.20 < |f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|) < 15.00; 3.00 < TL/f < 10.00;以及 30.0 < V3+V5 < 70.0。
  2. 如請求項1所述之影像系統鏡片組,其中該第一透鏡具有負屈折力; 其中,該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,其滿足下列條件: 0.40 < CT1/CT2 < 2.00。
  3. 如請求項1所述之影像系統鏡片組,其中該第三透鏡外側表面的曲率半徑為R5,該第三透鏡內側表面的曲率半徑為R6,其滿足下列條件: -30.00 < R5/R6 < 0.50。
  4. 如請求項1所述之影像系統鏡片組,其中該影像系統鏡片組的焦距為f,該第五透鏡內側表面的曲率半徑為R10,其滿足下列條件: |f/R10| < 0.80。
  5. 如請求項1所述之影像系統鏡片組,其中該第一透鏡外側表面至該影像系統鏡片組的該內側共軛表面於光軸上的距離為TL,該影像系統鏡片組的該內側共軛表面的最大有效半徑為YI,其滿足下列條件: 3.20 < TL/YI < 7.00。
  6. 如請求項1所述之影像系統鏡片組,其中該影像系統鏡片組中最大視角的一半為HFOV,其滿足下列條件: 46.0 [度] < HFOV < 120.0 [度]。
  7. 如請求項1所述之影像系統鏡片組,其中該第四透鏡的折射率為N4,其滿足下列條件: 1.52 < N4 < 1.60。
  8. 如請求項1所述之影像系統鏡片組,更包含一光圈,其中該光圈位於該第一透鏡與該第三透鏡之間; 其中,該第一透鏡外側表面的最大有效半徑為Y11,該光圈的最大有效半徑為Ystop,其滿足下列條件: 2.80 < Y11/Ystop < 7.00。
  9. 如請求項1所述之影像系統鏡片組,其中該影像系統鏡片組中至少一片透鏡為塑膠材質。
  10. 如請求項1所述之影像系統鏡片組,其中該影像系統鏡片組應用於波長介於750奈米至1500奈米的紅外線波段。
  11. 一種取像裝置,包含: 如請求項1所述之影像系統鏡片組,用以接收從一感測物反射的光線,並將所接收的光線成像於該內側共軛表面上。
  12. 一種電子裝置,包含: 如請求項11所述之取像裝置。
  13. 一種影像系統鏡片組,包含五片透鏡,該五片透鏡沿光路由外側至內側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡,且該五片透鏡分別具有朝向外側方向的外側表面與朝向內側方向的內側表面; 其中,該第一透鏡具有負屈折力,該第一透鏡外側表面於近光軸處為凹面,該第一透鏡外側表面具有至少一反曲點,且該第三透鏡外側表面於近光軸處為凸面; 其中,該影像系統鏡片組的光圈值為Fno,該影像系統鏡片組的焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,該第一透鏡外側表面的曲率半徑為R1,該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3,其滿足下列條件: 0.80 < Fno < 2.00; -0.80 < f/f2 < 0.08; -2.00 < f/R1 < -0.12;以及 1.25 < (T12+CT3)/f < 3.00。
  14. 如請求項13所述之影像系統鏡片組,其中該第五透鏡外側表面於近光軸處為凸面; 其中,該第四透鏡的阿貝數為V4,該第五透鏡的阿貝數為V5,其滿足下列條件: 1.10 < V4/V5 < 5.00。
  15. 如請求項13所述之影像系統鏡片組,更包含一光圈,其中該光圈至該影像系統鏡片組的一內側共軛表面於光軸上的距離為SL,該第一透鏡外側表面至該影像系統鏡片組的該內側共軛表面於光軸上的距離為TL,其滿足下列條件: 0.45 < SL/TL < 0.85。
  16. 如請求項13所述之影像系統鏡片組,其中該影像系統鏡片組的入瞳孔徑為EPD,該第五透鏡內側表面至該影像系統鏡片組的一內側共軛表面於光軸上的距離為BL,其滿足下列條件: 0.30 < EPD/BL < 1.80。
  17. 如請求項13所述之影像系統鏡片組,其中該第四透鏡內側表面的曲率半徑為R8,該第五透鏡外側表面的曲率半徑為R9,其滿足下列條件: -5.00 < (R8+R9)/(R8-R9) < 5.00。
  18. 如請求項13所述之影像系統鏡片組,其中該影像系統鏡片組中所有相鄰透鏡於光軸上之間隔距離的總和為ΣAT,該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,其滿足下列條件: 1.20 < ΣAT/CT2 < 6.00。
  19. 如請求項13所述之影像系統鏡片組,其中該影像系統鏡片組中所有透鏡於光軸上之厚度的最大值為max(CT),該影像系統鏡片組中所有透鏡於光軸上之厚度的最小值為min(CT),其滿足下列條件: 1.00 < max(CT)/min(CT) < 4.00。
  20. 如請求項13所述之影像系統鏡片組,其中該第一透鏡外側表面於離軸處具有至少一臨界點; 其中,該第一透鏡外側表面離光軸最遠的臨界點與光軸間的垂直距離為Yc11,該第一透鏡外側表面的最大有效半徑為Y11,其滿足下列條件: 0.30 < Yc11/Y11 < 0.80。
  21. 如請求項13所述之影像系統鏡片組,其中該第一透鏡外側表面的最大有效半徑位置與該第一透鏡內側表面的最大有效半徑位置之間平行於光軸的距離為ET1,該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1,其滿足下列條件: 1.10 < ET1/CT1 < 2.00。
  22. 一種影像系統鏡片組,包含五片透鏡,該五片透鏡沿光路由外側至內側依序為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡,且該五片透鏡分別具有朝向外側方向的外側表面與朝向內側方向的內側表面; 其中,該第一透鏡具有負屈折力,該第一透鏡外側表面於近光軸處為凹面,該第一透鏡外側表面具有至少一反曲點,且該第五透鏡外側表面於近光軸處為凸面; 其中,該影像系統鏡片組的光圈值為Fno,該第一透鏡外側表面至該影像系統鏡片組的一內側共軛表面於光軸上的距離為TL,該影像系統鏡片組的該內側共軛表面的最大有效半徑為YI,其滿足下列條件: 0.40 < Fno < 2.20;以及 3.20 < TL/YI < 6.50; 其中,該影像系統鏡片組的焦距為f,該第一透鏡的焦距為f1,該第二透鏡的焦距為f2,該第三透鏡的焦距為f3,該第四透鏡的焦距為f4,該第五透鏡的焦距為f5,第i透鏡的焦距為fi,該影像系統鏡片組中至少兩片透鏡滿足下列條件: |f/fi| < 0.19,其中i = 1、2、3、4或5; 其中,該第一透鏡的阿貝數為V1,該第二透鏡的阿貝數為V2,該第三透鏡的阿貝數為V3,該第四透鏡的阿貝數為V4,該第五透鏡的阿貝數為V5,第i透鏡的阿貝數為Vi,該影像系統鏡片組中至少三片透鏡滿足下列條件: 15.0 < Vi < 50.0,其中i = 1、2、3、4或5。
  23. 如請求項22所述之影像系統鏡片組,其中該影像系統鏡片組中最大視角的一半為HFOV,其滿足下列條件: 46.0 [度] < HFOV < 120.0 [度]。
  24. 如請求項22所述之影像系統鏡片組,其中該第一透鏡外側表面至該影像系統鏡片組的該內側共軛表面於光軸上的距離為TL,該影像系統鏡片組的焦距為f,其滿足下列條件: 4.00 < TL/f < 9.00。
  25. 如請求項22所述之影像系統鏡片組,其中該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2,該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3,其滿足下列條件: 0.50 < CT2/CT3 < 2.40。
  26. 如請求項22所述之影像系統鏡片組,其中該第四透鏡外側表面的曲率半徑為R7,該第四透鏡內側表面的曲率半徑為R8,其滿足下列條件: -1.00 < R7/R8 < 4.00。
  27. 如請求項22所述之影像系統鏡片組,其中該第一透鏡與該第二透鏡的合成焦距為f12,該第四透鏡與該第五透鏡的合成焦距為f45,其滿足下列條件: -3.00 < f12/f45 < 0.30。
  28. 如請求項22所述之影像系統鏡片組,其中該第二透鏡外側表面的曲率半徑為R3,該第三透鏡內側表面的曲率半徑為R6,其滿足下列條件: 0.00 < (R3+R6)/(R3-R6) < 5.00。
  29. 如請求項22所述之影像系統鏡片組,其中該影像系統鏡片組中所有相鄰透鏡於光軸上之間隔距離的最大值為max(AT),該影像系統鏡片組中所有相鄰透鏡於光軸上之間隔距離的最小值為min(AT),其滿足下列條件: 1.00 < max(AT)/min(AT) < 20.00。
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