TWI828601B

TWI828601B - 成像透鏡組及攝像模組

Info

Publication number: TWI828601B
Application number: TW112125962A
Authority: TW
Inventors: 王麒昌; 洪瑞澤
Original assignee: 新鉅科技股份有限公司
Priority date: 2023-07-12
Filing date: 2023-07-12
Publication date: 2024-01-01

Abstract

本發明為一種成像透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力；一第二透鏡，具有負屈折力；一第三透鏡，具有負屈折力；一第四透鏡，具有正屈折力；以及一第五透鏡，具有負屈折力；其中該成像透鏡組中具屈折力的透鏡總數為五片，該第五透鏡的像側表面至成像面於光軸上的距離為BFL，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，該成像透鏡組的主光線於最大成像面80%處之入射角度為CRA8，並滿足下列條件：51.97°＜ CRA8*BFL/(CT2+CT3) ＜ 97.45°。

Description

成像透鏡組及攝像模組

本發明係與成像透鏡組及攝像模組有關，特別是指一種應用於電子產品上的成像透鏡組及攝像模組。

小型攝影鏡頭可廣泛應用於各種電子產品，例如穿戴式顯示器、智慧型手機、平板電腦、遊戲機、行車紀錄器、家用電子裝置、網路監控鏡頭(IPCAM)或空拍機鏡頭等。同時小型攝影鏡頭不斷朝向輕薄短小的方向邁進，尺寸越小，往往亦伴隨有製造組裝的感度問題，使量產不易，增加量產成本。又或者為降低組裝公差，不得已犧牲周邊的成像品質，使周邊的成像模糊或變形。因此，如何開發出一種小型攝影鏡頭可解決前述問題之一即是目前急欲克服的技術瓶頸。

本發明的目的在於提供一種成像透鏡組及攝像模組。其中成像透鏡組包含五片具屈折力的透鏡，當滿足特定條件時，本發明所提供的成像透鏡組就能解決目前小型鏡頭感度與成像品質問題，本發明提供大視角、高解析能力、低歪曲變形及低製造組裝公差感度，進而提升產品品質與良率。

另外，當透鏡材料為玻璃時，本發明所提供的成像透鏡組可使用在較極端溫度的環境下。

本發明根據一實施例所提供的一種成像透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力；一第二透鏡，具有負屈折力；一第三透鏡，具有負屈折力；一第四透鏡，具有正屈折力；以及一第五透鏡，具有負屈折力。

在成像透鏡組中，該成像透鏡組中具屈折力的透鏡總數為五片，該第五透鏡的像側表面至成像面於光軸上的距離為BFL，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，該成像透鏡組的主光線於最大成像面80%處之入射角度為CRA8，該第一透鏡的物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，該成像透鏡組的最大成像高度為IMH，該第一透鏡的物側表面的曲率半徑為R1，該第一透鏡的像側表面的曲率半徑為R2，該第二透鏡的像側表面的曲率半徑為R4，該第三透鏡的物側表面的曲率半徑為R5，該第三透鏡的像側表面的曲率半徑為R6，該第四透鏡的物側表面的曲率半徑為R7，該第五透鏡的物側表面的曲率半徑為R9，該第五透鏡的像側表面的曲率半徑為R10，該第四透鏡的物側表面於光軸上的交點至該第四透鏡的物側表面的最大有效半徑位置平行於光軸的位移量的絕對值為TDP7，該第四透鏡的像側表面於光軸上的交點至該第四透鏡的像側表面的最大有效半徑位置平行於光軸的位移量的絕對值為TDP8，該第五透鏡的像側表面於光軸上的交點至該第五透鏡的像側表面的最大有效半徑位置平行於光軸的位移量的絕對值為TDP10，該第二透鏡的焦距為f2，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，該成像透鏡組中最大視角的一半為HFOV，該第一透鏡的色散係數為Vd1，該第二透鏡的色散係數為Vd2，並滿足以下至少其中一個條件：51.97°<CRA8*BFL/(CT2+CT3)<97.45°；0.88<TL/IMH<1.39；-4.10<(R5+R6)/(R1+R2)<-1.68；-9.21mm²<TDP8*(R5+R6)<-4.35mm²； -3.48mm²<TDP8*R5<-1.85mm²；-14.94<f2/EPD<-5.88；1.33<R6/R7<4.37；-5.85<R4/R5<-1.28；10.17°/mm<HFOV/TL<15.95°/mm；-3.17mm²<TDP7*R6<-1.14mm²；1.63°/mm<CRA8/R4<7.69°/mm；2.03mm²<EPD*(R4+R5)<19.81mm²；8.35°/mm^-2<HFOV/(EPD*R10)<21.98°/mm^-2；0.2mm²<TDP10*(R9+R10)<0.97mm²；59.31<Vd1+Vd2<90.28。

當滿足51.97°<CRA8*BFL/(CT2+CT3)<97.45°時，滿足成像透鏡組的主光線於成像面入射角需求，並達到小型化模組目標。

當滿足0.88<TL/IMH<1.39時，使成像透鏡組的鏡頭長度與成像高度具有較佳的比例，達到廣角與小型化模組目標。

當滿足-4.10<(R5+R6)/(R1+R2)<-1.68時，藉由第一透鏡與第三透鏡的曲率半徑的適當配置，可獲得較大的入光量。

當滿足-9.21mm²<TDP8*(R5+R6)<-4.35mm²時，使成像透鏡組具有合適的曲率半徑與透鏡形狀的搭配，可獲得較大的入光量。

當滿足-3.48mm²<TDP8*R5<-1.85mm²時，使成像透鏡組具有合適的曲率半徑與透鏡形狀的搭配，可獲得較大的入光量。

當滿足-14.94<f2/EPD<-5.88時，藉由第二透鏡的屈折力與入射瞳大小的適當配置，有利於修正像差以提高透鏡組成像品質。

當滿足1.33<R6/R7<4.37時，藉由第三透鏡與第四透鏡之間的曲率半徑的適當配置配，有利於修正像差。

當滿足-5.85<R4/R5<-1.28時，藉由第二透鏡與第三透鏡之間的曲率半徑的適當配置，有利於修正像差。

當滿足10.17°/mm<HFOV/TL<15.95°/mm時，達到成像透鏡組的廣角與小型化模組目標。

當滿足-3.17mm²<TDP7*R6<-1.14mm²時，使第三透鏡與第四透鏡之間曲率半徑與透鏡形狀的適當配置，可獲得較大的入光量。

當滿足1.63°/mm<CRA8/R4<7.69°/mm時，藉以滿足透鏡組的主光線於成像面入射角需求。

當滿足2.03mm²<EPD*(R4+R5)<19.81mm²時，使成像透鏡組具有合適的曲率半徑搭配，可獲得較大的入光量。

當滿足8.35°/mm^-2<HFOV/(EPD*R10)<21.98°/mm^-2時，使成像透鏡組具有合適的曲率半徑搭配，可達到廣角的目標。

當滿足0.2mm²<TDP10*(R9+R10)<0.97mm²時，藉由成像透鏡組曲率半徑與透鏡形狀的適當配置，有利於修正像差。

當滿足59.31<Vd1+Vd2<90.28時，使成像透鏡組的透鏡材料得以具有較多種的選擇，可降低製造成本。

此外，本發明還根據一實施例提供一種攝像模組，包含：一鏡筒；上述的成像透鏡組，設置在該鏡筒內；以及一影像感測器，設置於該成像透鏡組的成像面。

100、200、300、400、500、600:光欄

110、210、310、410、510、610:第一透鏡

111、211、311、411、511、611:物側表面

112、212、312、412、512、612:像側表面

120、220、320、420、520、620:第二透鏡

121、221、321、421、521、621:物側表面

122、222、322、422、522、622:像側表面

130、230、330、430、530、630:第三透鏡

131、231、331、431、531、631:物側表面

132、232、332、432、532、632:像側表面

140、240、340、440、540、640:第四透鏡

141、241、341、441、541、641:物側表面

142、242、342、442、542、642:像側表面

150、250、350、450、550、650:第五透鏡

151、251、351、451、551、651:物側表面

152、252、352、452、552、652:像側表面

170、270、370、470、570、670:濾光元件

181、281、381、481、581、681:成像面

183、283、383、483、583、683:影像感測器

190、290、390、490、590、690:光軸

10:攝像模組

11:鏡筒

12:成像透鏡組

12A:成像面

13:影像感測器

14:成像透鏡組最大視角主光線

f:成像透鏡組的整體焦距

FOV:成像透鏡組中最大視場角

EPD:成像透鏡組的入射瞳孔徑

TL:第一透鏡的物側表面至成像面於光軸上的距離

BFL:第五透鏡的像側表面至成像面於光軸上的距離

IMH:成像透鏡組的最大成像高度

CT2:第二透鏡於光軸上的厚度

CT3:第三透鏡於光軸上的厚度

CRA8:成像透鏡組的主光線於最大成像面80%處之入射角度

R1:第一透鏡的物側表面的曲率半徑

R2:第一透鏡的像側表面的曲率半徑

R4:第二透鏡的像側表面的曲率半徑

R5:第三透鏡的物側表面的曲率半徑

R6:第三透鏡的像側表面的曲率半徑

R7:第四透鏡的物側表面的曲率半徑

R9:第五透鏡的物側表面的曲率半徑

R10:第五透鏡的像側表面的曲率半徑

TDP7:第四透鏡的物側表面於光軸上的交點至第四透鏡的物側表面的最大有效半徑位置平行於光軸的位移量的絕對值

TDP8:第四透鏡的像側表面於光軸上的交點至第四透鏡的像側表面的最大有效半徑位置平行於光軸的位移量的絕對值

TDP10:第五透鏡的像側表面於光軸上的交點至第五透鏡的像側表面的最大有效半徑位置平行於光軸的位移量的絕對值

f2:第二透鏡的焦距

HFOV:成像透鏡組中最大視角的一半

Vd1:第一透鏡的色散係數

Vd2:第二透鏡的色散係數

在結合以下附圖研究了詳細描述之後，將發現本發明的其他方面及其優點：圖1A係本發明第一實施例之成像透鏡組的示意圖。

圖1B由左至右依序為第一實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。

圖2A係本發明第二實施例之成像透鏡組的示意圖。

圖2B由左至右依序為第二實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。

圖3A係本發明第三實施例之成像透鏡組的示意圖。

圖3B由左至右依序為第三實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。

圖4A係本發明第四實施例之成像透鏡組的示意圖。

圖4B由左至右依序為第四實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。

圖5A係本發明第五實施例之成像透鏡組的示意圖。

圖5B由左至右依序為第五實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。

圖6A係本發明第六實施例之成像透鏡組的示意圖。

圖6B由左至右依序為第六實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。

圖7係本發明第七實施例之攝像模組的示意圖。

<第一實施例>

請參照圖1A及圖1B，其中圖1A繪示依照本發明第一實施例之成像透鏡組的示意圖，圖1B由左至右依序為第一實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。由圖1A可知，成像透鏡組沿光軸190由物側至像側依序包含一光欄100、一第一透鏡110、一第二透鏡120、一第三透鏡130、一第四透鏡140、一第五透鏡150、一濾光元件170、以及一成像面181，且該成像透鏡組搭配一影像感測器183使用。其中該成像透鏡組中具屈折力的透鏡為五片，但不以此為限。該影像感測器183設置於成像面181上。

該第一透鏡110具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面111近光軸190處為凸面，其像側表面112近光軸190處為凹面，且該物側表面111及像側表面112皆為非球面。

該第二透鏡120具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面121近光軸190處為凸面，其像側表面122近光軸190處為凹面，且該物側表面121及像側表面122皆為非球面。

該第三透鏡130具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面131近光軸190處為凹面，其像側表面132近光軸190處為凸面，且該物側表面131及像側表面132皆為非球面。

該第四透鏡140具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面141近光軸190處為凹面，其像側表面142近光軸190處為凸面，且該物側表面141及像側表面142皆為非球面。

該第五透鏡150具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面151近光軸190處為凹面，其像側表面152近光軸190處為凹面，且該物側表面151及像側表面152皆為非球面。

該濾光元件(filter)170為玻璃材質，其設置於該第五透鏡150及成像面181間且不影響該成像透鏡組的焦距；本實施例中，該濾光元件(filter)170為可允許可見光波段通過的紅外線濾除濾光元件(IR-cut Filter)。

上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下：

其中z為沿光軸190方向在高度為h的位置以表面頂點作參考的位置值；c是透鏡表面靠近光軸190的曲率，並為曲率半徑(R)的倒數(c=1/R)，R為透鏡表面靠近光軸190的曲率半徑，h是透鏡表面距離光軸190的垂直距離，k為圓錐係數(conic constant)，而Ai為第i階非球面係數。

於第一實施例中，成像透鏡組的整體焦距為f，成像透鏡組的光圈值(f-number)為Fno，成像透鏡組中最大視角(畫角)為FOV，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，其數值如下：f=3.05(公釐)；Fno=2.48；FOV=86.50(度)；以及EPD=1.23(公釐)。

第一實施例的成像透鏡組中，該第五透鏡150的像側表面152至成像面181於光軸190上的距離為BFL，該第二透鏡120於光軸190上的厚度為CT2，該第三透鏡130於光軸190上的厚度為CT3，該成像透鏡組的主光線於最大成像面80%處之入射角度為CRA8，並滿足下列條件：CRA8*BFL/(CT2+CT3)=73.81°。

第一實施例的成像透鏡組中，該第一透鏡110的物側表面111至成像面181於光軸190上的距離為TL，該成像透鏡組的最大成像高度為IMH，並滿足下列條件：TL/IMH=1.16。

第一實施例的成像透鏡組中，該第一透鏡110的物側表面111的曲率半徑R1，該第一透鏡110的像側表面112的曲率半徑R2，該第三透鏡130的物側表面131的曲率半徑R5，該第三透鏡130的像側表面132的曲率半徑R6，並滿足下列條件：(R5+R6)/(R1+R2)=-2.15。

第一實施例的成像透鏡組中，該第四透鏡140的像側表面142於光軸190上的交點至該第四透鏡140的像側表面142的最大有效半徑位置平行於光軸190的位移量的絕對值為TDP8，該第三透鏡130的物側表面131的曲率半徑R5，該第三透鏡130的像側表面132的曲率半徑R6，並滿足下列條件：TDP8*(R5+R6)=-5.43mm²。

第一實施例的成像透鏡組中，該第四透鏡140的像側表面142於光軸190上的交點至該第四透鏡140的像側表面142的最大有效半徑位置平行於光軸 190的位移量的絕對值為TDP8，該第三透鏡130的物側表面131的曲率半徑R5，並滿足下列條件：TDP8*R5=-2.32mm²。

第一實施例的成像透鏡組中，該第二透鏡120的焦距為f2，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，並滿足下列條件：f2/EPD=-7.35。

第一實施例的成像透鏡組中，該第三透鏡130的像側表面132的曲率半徑R6，該第四透鏡140的物側表面141的曲率半徑R7，並滿足下列條件：R6/R7=1.89。

第一實施例的成像透鏡組中，該第二透鏡120的像側表面122的曲率半徑R4，該第三透鏡130的物側表面131的曲率半徑R5，並滿足下列條件：R4/R5=-1.60。

第一實施例的成像透鏡組中，該成像透鏡組中最大視角的一半為HFOV，該第一透鏡110的物側表面111至成像面181於光軸190上的距離為TL，並滿足下列條件：HFOV/TL=12.73°/mm。

第一實施例的成像透鏡組中，該第四透鏡140的物側表面141於光軸190上的交點至該第四透鏡140的物側表面141的最大有效半徑位置平行於光軸190的位移量的絕對值為TDP7，該第三透鏡130的像側表面132的曲率半徑R6，並滿足下列條件：TDP7*R6=-1.43mm²。

第一實施例的成像透鏡組中，該成像透鏡組的主光線於最大成像面80%處之入射角度為CRA8，該第二透鏡120的像側表面122的曲率半徑R4，並滿足下列條件：CRA8/R4=6.41°/mm。

第一實施例的成像透鏡組中，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，該第二透鏡120的像側表面122的曲率半徑R4，該第三透鏡130的物側表面131的曲率半徑R5，並滿足下列條件：EPD*(R4+R5)=2.53mm²。

第一實施例的成像透鏡組中，該成像透鏡組中最大視角的一半為HFOV，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，該第五透鏡150的像側表面152的曲率半徑R10，並滿足下列條件：HFOV/(EPD*R10)=18.32°/mm^-2。

第一實施例的成像透鏡組中，該第五透鏡150的像側表面152於光軸190上的交點至該第五透鏡150的像側表面152的最大有效半徑位置平行於光軸190的位移量的絕對值為TDP10，該第五透鏡150的物側表面151的曲率半徑R9，該第五透鏡150的像側表面152的曲率半徑R10，並滿足下列條件：TDP10*(R9+R10)=0.25mm²。

第一實施例的成像透鏡組中，該第一透鏡110的色散係數為Vd1，該第二透鏡120的色散係數為Vd2，並滿足並滿足下列條件：Vd1+Vd2=75.23。

再配合參照下列表1、表2及表3。

表1為圖1A第一實施例詳細的結構數據，其中曲率半徑、厚度、間隙及焦距的單位為mm，且表面0-14依序表示由物側至像側的表面，其中表面0 為被攝物與光欄100之間在光軸190上的間隙，表面1為光欄100與第一透鏡110之間在光軸190上的間隙，且光欄100較該第一透鏡110的物側表面111更遠離物側，故以負值表示；表面2為第一透鏡110在光軸190上的厚度；表面3為第一透鏡110與第二透鏡120之間在光軸190上的間隙；表面4為第二透鏡120在光軸190上的厚度；表面5為第二透鏡120與第三透鏡130之間在光軸190上的間隙；表面6為第三透鏡130在光軸190上的厚度；表面7為第三透鏡130與第四透鏡140之間在光軸190上的間隙；表面8為第四透鏡140在光軸190上的厚度；表面9為第四透鏡140與第五透鏡150之間在光軸190上的間隙；表面10為第五透鏡150在光軸190上的厚度；表面11為第五透鏡150與濾光元件170之間在光軸190上的間隙；表面12為濾光元件170在光軸190上的厚度；表面13為濾光元件170與成像面181之間在光軸190上的間隙；表面14為成像面181。

表2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，A2、A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20為高階非球面係數。此外，以下各實施例表格乃對應各實施例的示意圖與像面彎曲曲線圖，表格中數據的定義皆與第一實施例的表1及表2的定義相同，在此不加贅述。

<第二實施例>

請參照圖2A及圖2B，其中圖2A繪示依照本發明第二實施例之成像透鏡組的示意圖，圖2B由左至右依序為第二實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。由圖2A可知，成像透鏡組沿光軸290由物側至像側依序包含一光欄200、一第一透鏡210、一第二透鏡220、一第三透鏡230、一第四透鏡240、一第五透鏡250、一濾光元件270、以及一成像面281，且該成像透鏡組搭配一影像感測器283使用。其中該成像透鏡組中具屈折力的透鏡為五片，但不以此為限。該影像感測器283設置於成像面281上。

該第一透鏡210具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面211近光軸290處為凸面，其像側表面212近光軸290處為凹面，且該物側表面211及像側表面212皆為非球面。

該第二透鏡220具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面221近光軸290處為凸面，其像側表面222近光軸290處為凹面，且該物側表面221及像側表面222皆為非球面。

該第三透鏡230具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面231近光軸290處為凹面，其像側表面232近光軸290處為凸面，且該物側表面231及像側表面232皆為非球面。

該第四透鏡240具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面241近光軸290處為凹面，其像側表面242近光軸290處為凸面，且該物側表面241及像側表面242皆為非球面。

該第五透鏡250具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面251近光軸290處為凹面，其像側表面252近光軸290處為凹面，且該物側表面251及像側表面252皆為非球面。

該濾光元件(filter)270為玻璃材質，其設置於該第五透鏡250及成像面281間且不影響該成像透鏡組的焦距；本實施例中，該濾光元件(filter)270為可允許可見光波段通過的紅外線濾除濾光元件(IR-cut Filter)。

再配合參照下列表4、表5及表6。

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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

配合表4至表6可推算出下列數據：

<第三實施例>

請參照圖3A及圖3B，其中圖3A繪示依照本發明第三實施例之成像透鏡組的示意圖，圖3B由左至右依序為第三實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。由圖3A可知，成像透鏡組沿光軸390由物側至像側依序包含一光欄300、一第一透鏡310、一第二透鏡320、一第三透鏡330、一第四透鏡340、一第五透鏡350、一濾光元件370、以及一成像面381，且該成像透鏡組搭配一影像感測器383使用。其中該成像透鏡組中具屈折力的透鏡為五片，但不以此為限。該影像感測器383設置於成像面381上。

該第一透鏡310具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面311近光軸390處為凸面，其像側表面312近光軸390處為凹面，且該物側表面311及像側表面312皆為非球面。

該第二透鏡320具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面321近光軸390處為凹面，其像側表面322近光軸390處為凹面，且該物側表面321及像側表面322皆為非球面。

該第三透鏡330具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面331近光軸390處為凹面，其像側表面332近光軸390處為凸面，且該物側表面331及像側表面332皆為非球面。

該第四透鏡340具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面341近光軸390處為凹面，其像側表面342近光軸390處為凸面，且該物側表面341及像側表面342皆為非球面。

該第五透鏡350具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面351近光軸390處為凹面，其像側表面352近光軸390處為凹面，且該物側表面351及像側表面352皆為非球面。

該濾光元件(filter)370為玻璃材質，其設置於該第五透鏡350及成像面381間且不影響該成像透鏡組的焦距；本實施例中，該濾光元件(filter)370為可允許可見光波段通過的紅外線濾除濾光元件(IR-cut Filter)。

再配合參照下列表8、表9及表10。

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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

配合表8至表10可推算出下列數據：

<第四實施例>

請參照圖4A及圖4B，其中圖4A繪示依照本發明第四實施例之成像透鏡組的示意圖，圖4B由左至右依序為第四實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。由圖4A可知，成像透鏡組沿光軸490由物側至像側依序包含一光欄400、一第一透鏡410、一第二透鏡420、一第三透鏡430、一第四透鏡440、一第五透鏡450、一濾光元件470、以及一成像面481，且該成像透鏡組搭配一影像感測器483使用。其中該成像透鏡組中具屈折力的透鏡為五片，但不以此為限。該影像感測器483設置於成像面481上。

該第一透鏡410具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面411近光軸490處為凸面，其像側表面412近光軸490處為凹面，且該物側表面411及像側表面412皆為非球面。

該第二透鏡420具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面421近光軸490處為凹面，其像側表面422近光軸490處為凹面，且該物側表面421及像側表面422皆為非球面。

該第三透鏡430具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面431近光軸490處為凹面，其像側表面432近光軸490處為凸面，且該物側表面431及像側表面432皆為非球面。

該第四透鏡440具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面441近光軸490處為凹面，其像側表面442近光軸490處為凸面，且該物側表面441及像側表面442皆為非球面。

該第五透鏡450具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面451近光軸490處為凹面，其像側表面452近光軸490處為凹面，且該物側表面451及像側表面452皆為非球面。

該濾光元件(filter)470為玻璃材質，其設置於該第五透鏡450及成像面481間且不影響該成像透鏡組的焦距；本實施例中，該濾光元件(filter)470為可允許可見光波段通過的紅外線濾除濾光元件(IR-cut Filter)。

再配合參照下列表12、表13以及表14。

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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

配合表12至表14可推算出下列數據：

<第五實施例>

請參照圖5A及圖5B，其中圖5A繪示依照本發明第五實施例之成像透鏡組的示意圖，圖5B由左至右依序為第五實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。由圖5A可知，成像透鏡組沿光軸590由物側至像側依序包含一光欄500、一第一透鏡510、一第二透鏡520、一第三透鏡530、一第四透鏡540、一第五透鏡550、一濾光元件570、以及一成像面581，且該成像透鏡組搭配一影像感測器583使用。其中該成像透鏡組中具屈折力的透鏡為五片，但不以此為限。該影像感測器583設置於成像面581上。

該第一透鏡510具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面511近光軸590處為凸面，其像側表面512近光軸590處為凹面，且該物側表面511及像側表面512皆為非球面。

該第二透鏡520具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521近光軸590處為凸面，其像側表面522近光軸590處為凹面，且該物側表面521及像側表面522皆為非球面。

該第三透鏡530具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面531近光軸590處為凹面，其像側表面532近光軸590處為凸面，且該物側表面531及像側表面532皆為非球面。

該第四透鏡540具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面541近光軸590處為凹面，其像側表面542近光軸590處為凸面，且該物側表面541及像側表面542皆為非球面。

該第五透鏡550具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面551近光軸590處為凹面，其像側表面552近光軸590處為凹面，且該物側表面551及像側表面552皆為非球面。

該濾光元件(filter)570為玻璃材質，其設置於該第五透鏡550及成像面581間且不影響該成像透鏡組的焦距；本實施例中，該濾光元件(filter)570為可允許可見光波段通過的紅外線濾除濾光元件(IR-cut Filter)。

再配合參照下列表16、表17以及表18。

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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

配合表16至表18可推算出下列數據：

<第六實施例>

請參照圖6A及圖6B，其中圖6A繪示依照本發明第六實施例之成像透鏡組的示意圖，圖6B由左至右依序為第六實施例的成像透鏡組的場曲及畸變曲線圖。由圖6A可知，成像透鏡組沿光軸690由物側至像側依序包含一光欄600、一第一透鏡610、一第二透鏡620、一第三透鏡630、一第四透鏡640、一第五透鏡650、一濾光元件670、以及一成像面681，且該成像透鏡組搭配一影像感測器683使用。其中該成像透鏡組中具屈折力的透鏡為五片，但不以此為限。該影像感測器683設置於成像面681上。

該第一透鏡610具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面611近光軸690處為凸面，其像側表面612近光軸690處為凹面，且該物側表面611及像側表面612皆為非球面。

該第二透鏡620具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面621近光軸690處為凸面，其像側表面622近光軸690處為凹面，且該物側表面621及像側表面622皆為非球面。

該第三透鏡630具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面631近光軸690處為凹面，其像側表面632近光軸690處為凸面，且該物側表面631及像側表面632皆為非球面。

該第四透鏡640具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面641近光軸690處為凹面，其像側表面642近光軸690處為凸面，且該物側表面641及像側表面642皆為非球面。

該第五透鏡650具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面651近光軸690處為凹面，其像側表面652近光軸690處為凹面，且該物側表面651及像側表面652皆為非球面。

該濾光元件(filter)670為玻璃材質，其設置於該第五透鏡650及成像面681間且不影響該成像透鏡組的焦距；本實施例中，該濾光元件(filter)670為可允許可見光波段通過的紅外線濾除濾光元件(IR-cut Filter)。

再配合參照下列表20、表21以及表22。

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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

配合表20至表22可推算出下列數據：

<第七實施例>

請參照圖7，繪示依照本發明第七實施例之攝像模組。該攝像模組10並包含鏡筒11、成像透鏡組12及影像感測器13。該成像透鏡組12為上述各實施例的成像透鏡組，該成像透鏡組12設置在該鏡筒11內。該影像感測器13，設置於該成像透鏡組12的成像面12A，且為一感光度佳及低雜訊的電子感光元件(如CMOS、CCD)，以真實呈現成像透鏡組的成像品質。

本發明提供的成像透鏡組，透鏡的材質可為塑膠或玻璃，當透鏡材質為塑膠，可以有效降低生產成本，另當透鏡的材質為玻璃，則可以增加成像透鏡組屈折力配置的自由度。此外，成像透鏡組中透鏡的物側表面及像側表面可為非球面，非球面可以容易製作成球面以外的形狀，獲得較多的控制變數，用以消減像差，進而縮減透鏡使用的數目，因此可以有效降低本發明成像透鏡組的總長度。

本發明提供的成像透鏡組，濾光元件為玻璃材質，但不限於此，亦可為其他高色散係數的材料。

本發明提供的成像透鏡組中，就以具有屈折力的透鏡而言，若透鏡表面係為凸面且未界定該凸面位置時，則表示該透鏡表面於近光軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面且未界定該凹面位置時，則表示該透鏡表面於近光軸處為凹面。

本發明提供的成像透鏡組更可視需求應用於移動對焦的光學系統中，並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色，可多方面應用於3D(三維)影像擷取、虛擬實境(Virtual Reality,VR)或擴增實境(Augmented Reality,AR)的穿戴式顯示器、遊戲機、監視器攝像鏡頭、數位相機、行動裝置、數位平板、家用電子裝置或車用攝影等電子影像系統中。

100:光欄

110:第一透鏡

111:物側表面

112:像側表面

120:第二透鏡

121:物側表面

122:像側表面

130:第三透鏡

131:物側表面

132:像側表面

140:第四透鏡

141:物側表面

142:像側表面

150:第五透鏡

151:物側表面

152:像側表面

170:濾光元件

181:成像面

183:影像感測器

190:光軸

BFL:第五透鏡的像側表面至成像面於光軸上的距離

TL:第一透鏡的物側表面至成像面於光軸上的距離

IMH:成像透鏡組的最大成像高度

Claims

一種成像透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力；一第二透鏡，具有負屈折力；一第三透鏡，具有負屈折力；一第四透鏡，具有正屈折力；以及一第五透鏡，具有負屈折力；其中該成像透鏡組中具屈折力的透鏡總數為五片，該第五透鏡的像側表面至成像面於光軸上的距離為BFL，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，該成像透鏡組的主光線於最大成像面80%處之入射角度為CRA8，並滿足下列條件：51.97°＜ CRA8*BFL/(CT2+CT3) ＜ 97.45°。
如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第一透鏡的物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，該成像透鏡組的最大成像高度為IMH，並滿足下列條件：0.88 ＜TL/IMH ＜ 1.39。
如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第一透鏡的物側表面的曲率半徑R1，該第一透鏡的像側表面的曲率半徑R2，該第三透鏡的物側表面的曲率半徑R5，該第三透鏡的像側表面的曲率半徑R6，並滿足下列條件：-4.10＜(R5+R6)/(R1+R2) ＜ -1.68。
如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第四透鏡的像側表面於光軸上的交點至該第四透鏡的像側表面的最大有效半徑位置平行於光軸的位移量的絕對值為TDP8，該第三透鏡的物側表面的曲率半徑R5，該第三透鏡的像側表面的曲率半徑R6，並滿足下列條件：-9.21mm ²＜TDP8*(R5+R6)＜ -4.35 mm ²。
如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第四透鏡的像側表面於光軸上的交點至該第四透鏡的像側表面的最大有效半徑位置平行於光軸的位移量的絕對值為TDP8，該第三透鏡的物側表面的曲率半徑R5，並滿足下列條件：-3.48 mm ²＜TDP8*R5＜ -1.85 mm ²。
如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡的焦距為f2，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，並滿足下列條件：-14.94＜ f2/EPD ＜ -5.88。
如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第三透鏡的像側表面的曲率半徑R6，該第四透鏡的物側表面的曲率半徑R7，並滿足下列條件：1.33＜R6/R7＜ 4.37。
如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第二透鏡的像側表面的曲率半徑R4，該第三透鏡的物側表面的曲率半徑R5，並滿足下列條件：-5.85＜ R4/R5 ＜ -1.28。
如請求項1所述的成像透鏡組，其中該成像透鏡組中最大視角的一半為HFOV，該第一透鏡的物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，並滿足下列條件：10.17°/mm＜HFOV/TL＜ 15.95°/mm。
如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第四透鏡的物側表面於光軸上的交點至該第四透鏡的物側表面的最大有效半徑位置平行於光軸的位移量的絕對值為TDP7，該第三透鏡的像側表面的曲率半徑R6，並滿足下列條件：-3.17 mm ²＜ TDP7*R6 ＜ -1.14 mm ²。
如請求項1所述的成像透鏡組，其中該成像透鏡組的主光線於最大成像面80%處之入射角度為CRA8，該第二透鏡的像側表面的曲率半徑R4，並滿足下列條件：1.63°/mm ＜ CRA8/R4＜ 7.69°/mm。
如請求項1所述的成像透鏡組，其中該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，該第二透鏡的像側表面的曲率半徑R4，該第三透鏡的物側表面的曲率半徑R5，並滿足下列條件：2.03 mm ²＜ EPD*(R4+R5) ＜ 19.81 mm ²。
如請求項1所述的成像透鏡組，其中該成像透鏡組中最大視角的一半為HFOV，該成像透鏡組的入射瞳孔徑為EPD，該第五透鏡的像側表面的曲率半徑R10，並滿足下列條件：8.35°/mm ^-2＜ HFOV/(EPD*R10) ＜ 21.98°/mm ^-2。
如請求項1所述的成像透鏡組，其中該第五透鏡的像側表面於光軸上的交點至該第五透鏡的像側表面的最大有效半徑位置平行於光軸的位移量的絕對值為TDP10，該第五透鏡的物側表面的曲率半徑R9，該第五透鏡的像側表面的曲率半徑R10，並滿足下列條件：0.2 mm ²＜ TDP10*(R9+R10) ＜ 0.97 mm ²。
一種攝像模組，包含：一鏡筒；一如請求項1至14任一項所述的成像透鏡組，設置在該鏡筒內；以及一影像感測器，設置於該成像透鏡組的成像面。