TWI438520B - 攝像系統鏡頭組 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種攝像系統鏡頭組,且特別是有關於一種應用於電子產品上的小型化攝像系統鏡頭組。
近年來,隨著具有攝影功能之可攜式電子產品的興起,小型化光學鏡頭的需求日漸提高,而一般光學鏡頭的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)兩種,且隨著半導體製程技術的精進,使得感光元件的畫素尺寸縮小,小型化光學鏡頭逐漸往高畫素領域發展,因此,對成像品質的要求也日益增加。
傳統搭載於可攜式電子產品上的小型化光學鏡頭,如美國專利第8,179,470號所示,多採用四片式透鏡結構為主,但由於智慧型手機(Smart Phone)與PDA(Personal Digital Assistant)等高規格行動裝置的盛行,帶動小型化光學鏡頭在畫素與成像品質上的迅速攀升,習知的四片式光學鏡頭將無法滿足更高階的應用需求。
目前雖有進一步發展五片式光學鏡頭,如美國專利第8,000,031號所揭示,因其最靠近像側之兩透鏡間並未設置有足夠的間距,容易在光學鏡頭的組裝過程中,造成透鏡的磨擦或歪斜,影響其製造良率,且兩透鏡間不具有足夠的空間設置其他元件,如遮光元件等,會因雜散光影響而
無法有效提升其品質成像。
因此,本發明是在提供一種攝像系統鏡頭組,其中靠近成像面的第四透鏡及第五透鏡具有充足的間距,可避免兩透鏡因距離太近而產生碰撞造成透鏡歪斜或鏡面刮傷等製造瑕疵,以提高製造良率。另外,足夠的透鏡間距更有助於遮光元件的設置,以降低雜散光的產生並提高影像品質。
依據本發明一實施方式,提供一種攝像系統鏡頭組,由物側至像側依序包含一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡以及一第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面。第五透鏡具有負屈折力,其像側表面近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並為塑膠材質,且其物側表面及像側表面皆為非球面。第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,第四透鏡於光軸上之厚度為CT4,第五透鏡於光軸上之厚度為CT5,攝像系統鏡頭組之焦距為f,第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4,第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,其滿足下列條件:1.0<T45/CT4<2.5;1.0<T45/CT5<5.0;
-2.0<f/R4<0.40;以及0<T12/T23<0.65。
依據本發明另一實施方式,提供一種攝像系統鏡頭組,由物側至像側依序包含一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡以及一第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面。第五透鏡具有負屈折力,其像側表面近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並為塑膠材質,且其物側表面及像側表面皆為非球面。第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,第四透鏡於光軸上之厚度為CT4,第五透鏡於光軸上之厚度為CT5,攝像系統鏡頭組之焦距為f,第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4,第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6,其滿足下列條件:1.0<T45/CT4<2.5;1.0<T45/CT5<5.0;-2.0<f/R4<0.40;以及0<|f/R5|+|f/R6|<2.0。
依據本發明又一實施方式,提供一種攝像系統鏡頭組,由物側至像側依序包含一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡以及一第五透鏡。第一透鏡,具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面。
第五透鏡具有負屈折力,其像側表面近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並為塑膠材質,且其物側表面及像側表面皆為非球面。第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,第四透鏡於光軸上之厚度為CT4,第五透鏡於光軸上之厚度為CT5,攝像系統鏡頭組之焦距為f,第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4,第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34,第三透鏡於光軸上之厚度為CT3,其滿足下列條件:1.1<T45/CT4<2.5;1.0<T45/CT5<5.0;-2.0<f/R4<0.70;以及3.3<(T34+T45)/CT3<6.0。
當T45/CT4滿足上述條件時,有助於透鏡的製造及組裝,並可配置遮光元件以提高成像品質。
當T45/CT5滿足上述條件時,有助於透鏡的製造及組裝,並可配置遮光元件以提高成像品質。
當f/R4滿足上述條件時,有助於修正第一透鏡所產生的像差。
當T12/T23滿足上述條件時,有助於透鏡的組裝以提升其生產良率。
當|f/R5|+|f/R6|滿足上述條件時,有助於修正高階像差及像散。
當(T34+T45)/CT3滿足上述條件時,有助於透鏡的製造及組裝以提升其生產良率。
一種攝像系統鏡頭組,由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。
第一透鏡具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凸面。藉此可適當調整第一透鏡之正屈折力強度,有助於縮短總長度。
第二透鏡具有負屈折力,其可對具有正屈折力之第一透鏡所產生的像差作補正。
第三透鏡可具有負屈折力,其物側表面近光軸處可為凹面、像側表面近光軸處可為凸面,有助於降低高階像差與修正像散。
第四透鏡具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面,可降低敏感度與修正像散。
第五透鏡具有負屈折力,其物側表面近光軸處可為凹面、像側表面近光軸處為凹面,可使攝像系統鏡頭組的主點(Principal Point)遠離成像面,有利於縮短其後焦距以維持小型化。第五透鏡之像側表面周邊處為凸面,可有效地壓制離軸視場光線入射的角度,進一步可修正離軸視場的像差。
第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,第四透鏡於光軸上之厚度為CT4,其滿足下列條件:1.0<T45/CT4<2.5。藉此,有助於透鏡的製造及組裝,並可配置遮光元件以提高成像品質。較佳地,可滿足下列條件:1.1<T45/CT4<2.5。更佳地,可滿足下列條件:1.0<T45/CT4<1.6。
第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,第五透鏡於光軸上之厚度為CT5,其滿足下列條件:1.0<T45/CT5<5.0。藉此,有助於透鏡的製造及組裝,並可配置遮光元件以提高成像品質。
攝像系統鏡頭組之焦距為f,第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4,其滿足下列條件:-2.0<f/R4<0.70。藉此,有助於修正第一透鏡所產生的像差。較佳地,可滿足下列條件:-2.0<f/R4<0.40。更佳地,可滿足下列條件:-0.60<f/R4<0.20。
第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,其滿足下列條件:0<T12/T23<0.65。藉此,有助於透鏡的組裝以提升其生產良率。
攝像系統鏡頭組之焦距為f,第四透鏡之焦距為f4,其滿足下列條件:0.6<f/f4<1.8。適當調整第四透鏡之屈折力,有利於降低其敏感度。
第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1、像側表面曲率半徑為R2,其滿足下列條件:-2.0<(R1+R2)/(R1-R2)<-0.80。適當調整第一透鏡表面之曲率,有助於縮短其總長度。
第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1、像側表面曲率半徑為R2,第二透鏡之物側表面曲率半徑為R3、像側表面曲率半徑為R4,其滿足下列條件:0<(|R1×R4|+|R2×R3|)/|R2×R4|<0.75。藉此,有助於像差、像散與球差的修正。較佳地,可滿足下列條件:0<
(|R1×R4|+|R2×R3|)/|R2×R4|<0.5。
第二透鏡之色散係數為V2,第三透鏡之色散係數為V3,其滿足下列條件:40<V2+V3<60。藉此,可有效修正其色差。
第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,其滿足下列條件:0.50 mm<T45<1.2 mm。藉此,第四透鏡及第五透鏡間具有充足的間距,可避免兩透鏡因距離太近而產生碰撞造成透鏡歪斜或鏡面刮傷等製造瑕疵,以提高製造良率。另外,足夠的透鏡間距更有助於遮光元件的設置,以降低雜散光的產生並提高影像品質。
第三透鏡之像側表面曲率半徑為R6,第三透鏡之焦距為f3,其滿足下列條件:0<R6/f3<2.5。有助於高階像差及像散的修正。
攝像系統鏡頭組之焦距為f,第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6,其滿足下列條件:0<|f/R5|+|f/R6|<2.0。藉此,有助於修正高階像差及像散。較佳地,可滿足下列條件:0<|f/R5|+|f/R6|<1.0。
第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34,第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,第三透鏡於光軸上之厚度為CT3,其滿足下列條件:3.3<(T34+T45)/CT3<6.0。藉此,有助於透鏡的製造及組裝以提升其生產良率。
第五透鏡之物側表面曲率半徑為R9、像側表面曲率半徑為R10,其滿足下列條件:-0.5<(R9+R10)/(R9-R10)<0.5。藉此,使主點遠離成像面,有助於縮短後焦距以維持
其小型化。
本發明攝像系統鏡頭組中,透鏡之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,則可以增加攝像系統鏡頭組屈折力配置的自由度。此外,攝像系統鏡頭組中第一透鏡至第五透鏡之物側表面及像側表面可皆為非球面,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攝像系統鏡頭組的總長度。
另外,本發明攝像系統鏡頭組中,依需求可設置至少一光闌,以減少雜散光,有助於提昇影像品質。
本發明攝像系統鏡頭組中,光圈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被攝物與第一透鏡間,中置光圈則表示光圈設置於第一透鏡與成像面之間。若光圈為前置光圈,可使攝像系統鏡頭組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離,使之具有遠心(Telecentric)效果,並可增加影像感測元件的CCD或CMOS接收影像的效率;若為中置光圈,係有助於擴大系統的視場角,使攝像系統鏡頭組具有廣角鏡頭之優勢。
本發明攝像系統鏡頭組兼具優良像差修正與良好成像品質之特色可多方面應用於3D(三維)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板等電子影像系統中。
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。
請參照第1圖及第2圖,其中第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖,第2圖由左至右依序為第一實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知,攝像系統鏡頭組由物側至像側依序包含光圈100、第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、紅外線濾除濾光片(IR-cut Filter)170以及成像面160。
第一透鏡110具有正屈折力,其物側表面111近光軸處為凸面、像側表面112近光軸處為凹面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第二透鏡120具有負屈折力,其物側表面121近光軸處為凹面、像側表面122近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第三透鏡130具有負屈折力,其物側表面131近光軸處為凹面、像側表面132近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第四透鏡140具有正屈折力,其物側表面141近光軸處為凹面、像側表面142近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第五透鏡150具有負屈折力,其物側表面151近光軸處為凹面,其像側表面152近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並皆為非球面,且其材質為塑膠。
紅外線濾除濾光片170為玻璃材質,設置於第五透鏡150及成像面160之間,其不影響攝像系統鏡頭組之焦距。
上述各透鏡之非球面的曲線方程式表示如下:
;其中:X:非球面上距離光軸為Y的點,其與相切於非球面光軸上頂點之切面的相對距離;Y:非球面曲線上的點與光軸的距離;R:曲率半徑;k:錐面係數;以及Ai:第i階非球面係數。
第一實施例之攝像系統鏡頭組中,攝像系統鏡頭組之焦距為f,攝像系統鏡頭組之光圈值(f-number)為Fno,攝像系統鏡頭組中最大視角的一半為HFOV,其數值如下:f=3.79 mm;Fno=2.23;以及HFOV=37.3度。
第一實施例之攝像系統鏡頭組中,第二透鏡120之色散係數為V2,第三透鏡130之色散係數為V3,其滿足下列條件:V2+V3=47.6。
第一實施例之攝像系統鏡頭組中,第一透鏡110與第二透鏡120於光軸上的間隔距離為T12,第二透鏡120與第三透鏡130於光軸上的間隔距離為T23,第三透鏡130與第四透鏡140於光軸上的間隔距離為T34,第四透鏡140與第五透鏡150於光軸上的間隔距離為T45,第三透鏡130於光軸上之厚度為CT3,第四透鏡140於光軸上之厚度為CT4,第五透鏡150於光軸上之厚度為CT5,其滿足下列條件:T45=0.687 mm;T12/T23=0.440;T45/CT4=1.121;T45/CT5=2.290;以及(T34+T45)/CT3=3.396。
第一實施例之攝像系統鏡頭組中,第一透鏡110之物
側表面111曲率半徑為R1、像側表面112曲率半徑為R2,其滿足下列條件:(R1+R2)/(R1-R2)=-1.25。
第一實施例之攝像系統鏡頭組中,攝像系統鏡頭組之焦距為f,第二透鏡120之像側表面122曲率半徑為R4,其滿足下列條件:f/R4=-0.04。
第一實施例之攝像系統鏡頭組中,第一透鏡110之物側表面111曲率半徑為R1、像側表面112曲率半徑為R2,第二透鏡120之物側表面121曲率半徑為R3、像側表面122曲率半徑為R4,其滿足下列條件:(|R1×R4|+|R2×R3|)/|R2×R4|=0.15。
第一實施例之攝像系統鏡頭組中,第三透鏡130之像側表面132曲率半徑為R6,第三透鏡130之焦距為f3,其滿足下列條件:R6/f3=0.18。
第一實施例之攝像系統鏡頭組中,攝像系統鏡頭組之焦距為f,第三透鏡130之物側表面131曲率半徑為R5、像側表面132曲率半徑為R6,其滿足下列條件:|f/R5|+|f/R6|=0.09。
第一實施例之攝像系統鏡頭組中,第五透鏡150之物側表面151曲率半徑為R9、像側表面152曲率半徑為R10,其滿足下列條件:(R9+R10)/(R9-R10)=0.32。
第一實施例之攝像系統鏡頭組中,攝像系統鏡頭組之焦距為f,第四透鏡140之焦距為f4,其滿足下列條件:f/f4=1.28。
配合參照下列表一以及表二。
表一為第1圖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mm,且表面0-14依序表示由物側至像側的表面。表二為第一實施例中的非球面數據,其中,k表非球面曲線方程式中的錐面係數,A1-A14則表示各表面第1-14階非球面係數。此外,以下各實施例表格乃對應各實施例之示意圖與像差曲線圖,表格中數據之定義皆與第一實施例之表一及表二的定義相同,在此不加贅述。
請參照第3圖及第4圖,其中第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖,第4圖由左至右依序為第二實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知,攝像系統鏡頭組由物側至像側依序包含光圈200、第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250、紅外線濾除濾光片270以及成像面260。
第一透鏡210具有正屈折力,其物側表面211近光軸處為凸面、像側表面212近光軸處為凹面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第二透鏡220具有負屈折力,其物側表面221近光軸處為凹面、像側表面222近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第三透鏡230具有負屈折力,其物側表面231近光軸處為凹面、像側表面232近光軸處為凸面,並皆為非球面,
且其為塑膠材質。
第四透鏡240具有正屈折力,其物側表面241近光軸處為凹面、像側表面242近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第五透鏡250具有負屈折力,其物側表面251近光軸處為凹面,其像側表面252近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並皆為非球面,且其材質為塑膠。
紅外線濾除濾光片270為玻璃材質,設置於第五透鏡250及成像面260之間,其不影響攝像系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表三以及表四。
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,下表所述符號之定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表三及表四可推算出下列數據:
請參照第5圖及第6圖,其中第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖,第6圖由左
至右依序為第三實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知,攝像系統鏡頭組由物側至像側依序包含光圈300、第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350、紅外線濾除濾光片370以及成像面360。
第一透鏡310具有正屈折力,其物側表面311近光軸處為凸面、像側表面312近光軸處為凹面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第二透鏡320具有負屈折力,其物側表面321近光軸處及像側表面322近光軸處皆為凹面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第三透鏡330具有負屈折力,其物側表面331近光軸處為凹面、像側表面332近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第四透鏡340具有正屈折力,其物側表面341近光軸處為凹面、像側表面342近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第五透鏡350具有負屈折力,其物側表面351近光軸處為凹面,其像側表面352近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並皆為非球面,且其材質為塑膠。
紅外線濾除濾光片370為玻璃材質,設置於第五透鏡350及成像面360之間,其不影響攝像系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表五以及表六。
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,下表所述符號之定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表五及表六可推算出下列數據:
請參照第7圖及第8圖,其中第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖,第8圖由左至右依序為第四實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知,攝像系統鏡頭組由物側至像側依序包含光圈400、第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450、紅外線濾除濾光片470以及成像面460。
第一透鏡410具有正屈折力,其物側表面411近光軸處為凸面、像側表面412近光軸處為凹面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第二透鏡420具有負屈折力,其物側表面421近光軸處為凹面、像側表面422近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第三透鏡430具有正屈折力,其物側表面431近光軸處為凸面、像側表面432近光軸處為凹面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第四透鏡440具有正屈折力,其物側表面441近光軸處為凹面、像側表面442近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第五透鏡450具有負屈折力,其物側表面451近光軸處為凹面,其像側表面452近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並皆為非球面,且其材質為塑膠。
紅外線濾除濾光片470為玻璃材質,設置於第五透鏡450及成像面460之間,其不影響攝像系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表七以及表八。
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,下表所述符號之定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表七及表八可推算出下列數據:
請參照第9圖及第10圖,其中第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖,第10圖由左至右依序為第五實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知,攝像系統鏡頭組由物側至像側依序包含光圈500、第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540、第五透鏡550、紅外線濾除濾光片570以及成像面560。
第一透鏡510具有正屈折力,其物側表面511近光軸處及像側表面512近光軸處皆為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第二透鏡520具有負屈折力,其物側表面521近光軸處為凹面、像側表面522近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第三透鏡530具有負屈折力,其物側表面531近光軸處為凹面、像側表面532近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第四透鏡540具有正屈折力,其物側表面541近光軸處為凹面、像側表面542近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第五透鏡550具有負屈折力,其物側表面551近光軸處為凹面,其像側表面552近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並皆為非球面,且其材質為塑膠。
紅外線濾除濾光片570為玻璃材質,設置於第五透鏡550及成像面560之間,其不影響攝像系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表九以及表十。
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,下表所述符號之定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表九及表十可推算出下列數據:
請參照第11圖及第12圖,其中第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖,第12圖由左至右依序為第六實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第11圖可知,攝像系統鏡頭組由物側至像側依序包含第一透鏡610、光圈600、第二透鏡620、第三透鏡630、第四透鏡640、第五透鏡650、紅外線濾除濾光片670以及成像面660。
第一透鏡610具有正屈折力,其物側表面611近光軸處為凸面、像側表面612近光軸處為凹面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第二透鏡620具有負屈折力,其物側表面621近光軸處為凹面、像側表面622近光軸處為凸面,並皆為非球面,
且其為塑膠材質。
第三透鏡630具有負屈折力,其物側表面631近光軸處及像側表面632近光軸處皆為凹面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第四透鏡640具有正屈折力,其物側表面641近光軸處為凹面、像側表面642近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第五透鏡650具有負屈折力,其物側表面651近光軸處為凹面,其像側表面652近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並皆為非球面,且其材質為塑膠。
紅外線濾除濾光片670為玻璃材質,設置於第五透鏡650及成像面660之間,其不影響攝像系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表十一以及表十二。
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,下表所述符號之定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表十一及表十二可推算出下列數據:
請參照第13圖及第14圖,其中第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖,第14圖由左至右依序為第七實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第13圖可知,攝像系統鏡頭組由物側至像側依序包含光圈700、第一透鏡710、第二透鏡720、第三透鏡730、第四透鏡740、第五透鏡750、紅外線濾除濾光片770以及成像面760。
第一透鏡710具有正屈折力,其物側表面711近光軸處為凸面、像側表面712近光軸處為凹面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第二透鏡720具有負屈折力,其物側表面721近光軸處為凸面、像側表面722近光軸處為凹面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第三透鏡730具有負屈折力,其物側表面731近光軸處為凸面、像側表面732近光軸處為凹面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第四透鏡740具有正屈折力,其物側表面741近光軸處為凹面、像側表面742近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第五透鏡750具有負屈折力,其物側表面751近光軸處為凹面,其像側表面752近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並皆為非球面,且其材質為塑膠。
紅外線濾除濾光片770為玻璃材質,設置於第五透鏡750及成像面760之間,其不影響攝像系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表十三以及表十四。
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,下表所述符號之定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表十三及表十四可推算出下列數據:
請參照第15圖及第16圖,其中第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖,第16圖由左至右依序為第八實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第15圖可知,攝像系統鏡頭組由物側至像側依序包含光圈800、第一透鏡810、第二透鏡820、第三透鏡830、第四透鏡840、第五透鏡850、紅外線濾除濾光片870以及成像面860。
第一透鏡810具有正屈折力,其物側表面811近光軸處為凸面、像側表面812近光軸處為凹面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第二透鏡820具有負屈折力,其物側表面821近光軸
處為凹面、像側表面822近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第三透鏡830具有正屈折力,其物側表面831近光軸處及像側表面832近光軸處皆為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第四透鏡840具有正屈折力,其物側表面841近光軸處為凹面、像側表面842近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第五透鏡850具有負屈折力,其物側表面851近光軸處為凹面,其像側表面852近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並皆為非球面,且其材質為塑膠。
紅外線濾除濾光片870為玻璃材質,設置於第五透鏡850及成像面860之間,其不影響攝像系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表十五以及表十六。
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,下表所述符號之定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表十五及表十六可推算出下列數據:
請參照第17圖及第18圖,其中第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖,第18圖由左至右依序為第九實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。由第17圖可知,攝像系統鏡頭組由物側至像側依序包含光圈900、第一透鏡910、第二透鏡920、第三透鏡930、第四透鏡940、第五透鏡950、紅外線濾除濾光片970、平板玻璃980以及成像面960。
第一透鏡910具有正屈折力,其物側表面911近光軸處為凸面、像側表面912近光軸處為凹面,並皆為非球面,且其為玻璃材質。
第二透鏡920具有負屈折力,其物側表面921近光軸處為凹面、像側表面922近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第三透鏡930具有負屈折力,其物側表面931近光軸處為凹面、像側表面932近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第四透鏡940具有正屈折力,其物側表面941近光軸處為凹面、像側表面942近光軸處為凸面,並皆為非球面,且其為塑膠材質。
第五透鏡950具有負屈折力,其物側表面951近光軸處為凸面,其像側表面952近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並皆為非球面,且其材質為塑膠。
紅外線濾除濾光片970及平板玻璃980皆為玻璃材
質,其依序設置於第五透鏡950及成像面960之間,且皆不影響攝像系統鏡頭組之焦距。
請配合參照下列表十七以及表十八。
第九實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表所述符號之定義皆與第一實施例相同,在此不加以贅述。
配合表十七及表十八可推算出下列數據:
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、400、500、600、700、800、900‧‧‧光圈
110、210、310、410、510、610、710、810、910‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811、911‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512、612、712、812、912‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520、620、720、820、920‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821、921‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522、622、722、822、922‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530、630、730、830、930‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831、931‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532、632、732、832、932‧‧‧像側表面
140、240、340、440、540、640、740、840、940‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841、941‧‧‧物側表面
142、242、342、442、542、642、742、842、942‧‧‧像側表面
150、250、350、450、550、650、750、850、950‧‧‧第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851、951‧‧‧物側表面
152、252、352、452、552、652、752、852、952‧‧‧像側表面
160、260、360、460、560、660、760、860、960‧‧‧成像面
170、270、370、470、570、670、770、870、970‧‧‧紅外線濾除濾光片
980‧‧‧平板玻璃
f‧‧‧攝像系統鏡頭組之焦距
Fno‧‧‧攝像系統鏡頭組之光圈值
HFOV‧‧‧攝像系統鏡頭組中最大視角的一半
V2‧‧‧第二透鏡之色散係數
V3‧‧‧第三透鏡之色散係數
T12‧‧‧第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離
T23‧‧‧第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離
T34‧‧‧第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離
T45‧‧‧第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離
CT3‧‧‧第三透鏡於光軸上之厚度
CT4‧‧‧第四透鏡於光軸上之厚度
CT5‧‧‧第五透鏡於光軸上之厚度
R1‧‧‧第一透鏡之物側表面曲率半徑
R2‧‧‧第一透鏡之像側表面曲率半徑
R3‧‧‧第二透鏡之物側表面曲率半徑
R4‧‧‧第二透鏡之像側表面曲率半徑
R5‧‧‧第三透鏡之物側表面曲率半徑
R6‧‧‧第三透鏡之像側表面曲率半徑
R9‧‧‧第五透鏡之物側表面曲率半徑
R10‧‧‧第五透鏡之像側表面曲率半徑
f3‧‧‧第三透鏡之焦距
f4‧‧‧第四透鏡之焦距
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下:
第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖。
第2圖由左至右依序為第一實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖。
第4圖由左至右依序為第二實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖。
第6圖由左至右依序為第三實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖。
第8圖由左至右依序為第四實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖。
第10圖由左至右依序為第五實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖。
第12圖由左至右依序為第六實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖。
第14圖由左至右依序為第七實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖。
第16圖由左至右依序為第八實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種攝像系統鏡頭組之示意圖。
第18圖由左至右依序為第九實施例的攝像系統鏡頭組之球差、像散及歪曲曲線圖。
100‧‧‧光圈
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
160‧‧‧成像面
170‧‧‧紅外線濾除濾光片
Claims (26)
- 一種攝像系統鏡頭組,由物側至像側依序包含:一第一透鏡,具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凸面;一第二透鏡,具有負屈折力;一第三透鏡,具有屈折力;一第四透鏡,具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面;以及一第五透鏡,具有負屈折力,其像側表面近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並為塑膠材質,且其物側表面及像側表面皆為非球面;其中該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,該第四透鏡於光軸上之厚度為CT4,該第五透鏡於光軸上之厚度為CT5,該攝像系統鏡頭組之焦距為f,該第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4,該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,其滿足下列條件:1.0<T45/CT4<2.5;1.0<T45/CT5<5.0;-2.0<f/R4<0.40;以及0<T12/T23<0.65。
- 如請求項1所述之攝像系統鏡頭組,其中該攝像系統鏡頭組之焦距為f,該第四透鏡之焦距為f4,其滿足下列條件: 0.6<f/f4<1.8。
- 如請求項2所述之攝像系統鏡頭組,其中該攝像系統鏡頭組之焦距為f,該第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4,其滿足下列條件:-0.60<f/R4<0.20。
- 如請求項3所述之攝像系統鏡頭組,其中該第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1、像側表面曲率半徑為R2,其滿足下列條件:-2.0<(R1+R2)/(R1-R2)<-0.80。
- 如請求項2所述之攝像系統鏡頭組,其中該第三透鏡具有負屈折力。
- 如請求項5所述之攝像系統鏡頭組,其中該第三透鏡之物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面。
- 如請求項5所述之攝像系統鏡頭組,其中該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,該第四透鏡於光軸上之厚度為CT4,其滿足下列條件:1.0<T45/CT4<1.6。
- 如請求項5所述之攝像系統鏡頭組,其中該第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1、像側表面曲率半徑為R2,該第二透鏡之物側表面曲率半徑為R3、像側表面曲率半徑為R4,其滿足下列條件:0<(|R1×R4|+|R2×R3|)/|R2×R4|<0.5。
- 如請求項1所述之攝像系統鏡頭組,其中該第二透鏡之色散係數為V2,該第三透鏡之色散係數為V3,其滿足下列條件: 40<V2+V3<60。
- 如請求項1所述之攝像系統鏡頭組,其中該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,其滿足下列條件:0.50 mm<T45<1.2 mm。
- 如請求項10所述之攝像系統鏡頭組,其中該第五透鏡之物側表面近光軸處為凹面。
- 如請求項10所述之攝像系統鏡頭組,其中該第三透鏡之像側表面曲率半徑為R6,該第三透鏡之焦距為f3,其滿足下列條件:0<R6/f3<2.5。
- 如請求項1所述之攝像系統鏡頭組,其中該攝像系統鏡頭組之焦距為f,該第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6,其滿足下列條件:0<|f/R5|+|f/R6|<1.0。
- 一種攝像系統鏡頭組,由物側至像側依序包含:一第一透鏡,具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凸面;一第二透鏡,具有負屈折力;一第三透鏡,具有屈折力;一第四透鏡,具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面;以及一第五透鏡,具有負屈折力,其像側表面近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並為塑膠材質,且其物側表面及像 側表面皆為非球面;其中該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,該第四透鏡於光軸上之厚度為CT4,該第五透鏡於光軸上之厚度為CT5,該攝像系統鏡頭組之焦距為f,該第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4,該第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6,其滿足下列條件:1.0<T45/CT4<2.5;1.0<T45/CT5<5.0;-2.0<f/R4<0.40;以及0<|f/R5|+|f/R6|<2.0。
- 如請求項14所述之攝像系統鏡頭組,其中該第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1、像側表面曲率半徑為R2,該第二透鏡之物側表面曲率半徑為R3、像側表面曲率半徑為R4,其滿足下列條件:0<(|R1×R4|+|R2×R3|)/|R2×R4|<0.75。
- 如請求項15所述之攝像系統鏡頭組,其中該第三透鏡之像側表面曲率半徑為R6,該第三透鏡之焦距為f3,其滿足下列條件:0<R6/f3<2.5。
- 如請求項15所述之攝像系統鏡頭組,其中該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34,該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,該第三透鏡於光軸上之厚度為CT3,其滿足下列條件:3.3<(T34+T45)/CT3<6.0。
- 如請求項14所述之攝像系統鏡頭組,其中該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,其滿足下列條件:0.50 mm<T45<1.2 mm。
- 如請求項18所述之攝像系統鏡頭組,其中該第五透鏡之物側表面曲率半徑為R9、像側表面曲率半徑為R10,其滿足下列條件:-0.5<(R9+R10)/(R9-R10)<0.5。
- 如請求項18所述之攝像系統鏡頭組,其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23,其滿足下列條件:0<T12/T23<0.65。
- 一種攝像系統鏡頭組,由物側至像側依序包含:一第一透鏡,具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凸面;一第二透鏡,具有負屈折力;一第三透鏡,具有屈折力;一第四透鏡,具有正屈折力,其物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸面;以及一第五透鏡,具有負屈折力,其像側表面近光軸處為凹面、周邊處為凸面,並為塑膠材質,且其物側表面及像側表面皆為非球面;其中該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為 T45,該第四透鏡於光軸上之厚度為CT4,該第五透鏡於光軸上之厚度為CT5,該攝像系統鏡頭組之焦距為f,該第二透鏡之像側表面曲率半徑為R4,該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34,該第三透鏡於光軸上之厚度為CT3,其滿足下列條件:1.1<T45/CT4<2.5;1.0<T45/CT5<5.0;-2.0<f/R4<0.70;以及3.3<(T34+T45)/CT3<6.0。
- 如請求項21所述之攝像系統鏡頭組,其中該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45,其滿足下列條件:0.50 mm<T45<1.2 mm。
- 如請求項21所述之攝像系統鏡頭組,其中該第一透鏡之物側表面曲率半徑為R1、像側表面曲率半徑為R2,該第二透鏡之物側表面曲率半徑為R3、像側表面曲率半徑為R4,其滿足下列條件:0<(|R1×R4|+|R2×R3|)/|R2×R4|<0.75。
- 如請求項21所述之攝像系統鏡頭組,其中該第三透鏡具有負屈折力,該攝像系統鏡頭組之焦距為f,該第三透鏡之物側表面曲率半徑為R5、像側表面曲率半徑為R6,其滿足下列條件:0<|f/R5|+|f/R6|<2.0。
- 如請求項24所述之攝像系統鏡頭組,其中該第三透鏡之物側表面近光軸處為凹面、像側表面近光軸處為凸 面。
- 如請求項21所述之攝像系統鏡頭組,其中該第二透鏡之色散係數為V2,該第三透鏡之色散係數為V3,其滿足下列條件:40<V2+V3<60。
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