TWI447427B - 影像透鏡組 - Google Patents

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TWI447427B
TWI447427B TW100139055A TW100139055A TWI447427B TW I447427 B TWI447427 B TW I447427B TW 100139055 A TW100139055 A TW 100139055A TW 100139055 A TW100139055 A TW 100139055A TW I447427 B TWI447427 B TW I447427B
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Description

影像透鏡組
本發明係關於一種影像透鏡組；特別是關於一種應用於電子產品的小型化影像透鏡組。
近幾年來，攝像鏡頭的應用範圍越來越廣泛，特別是在電腦網路相機、車用鏡頭、安全影像監控及電子娛樂等產業。一般而言，攝像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，而由於製程技術的精進，使得感光元件的畫素面積縮小，帶領著攝像鏡頭逐漸往高畫素及小型化領域發展，同時，市場上對於成像品質的要求也日益增加。
然而一般應用於電腦網路相機、車用鏡頭、安全影像監控及電子娛樂等方面的攝像鏡頭，因考量需要單次擷取大範圍區域的影像特性，其鏡頭所需的視場角較大。習見的大視角攝像鏡頭，多採前群鏡組為負屈折力、後群鏡組為正屈折力的配置方式，構成所謂的反攝影型(Inverse Telephoto)結構，藉此獲得廣視場角的特性，如美國專利第7,446,955號所示，係採前群鏡組具負屈折力、後群鏡組具正屈折力的四片式透鏡結構，雖然如此的透鏡配置形式可獲得較大的視場角，但由於後群僅配置一片正透鏡，較難以對大視角系統像差做良好的補正。再者，近年來汽車配備倒車影像裝置的普及，搭載有高解析度的廣視角影像透鏡組已成為一種趨勢，因此急需一種具備有廣視場角與高成像品質，且不至於使鏡頭總長度過長的影像透鏡組。
本發明提供一種影像透鏡組，由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡：一具負屈折力的第一透鏡，其像側面為凹面；一具正屈折力的第二透鏡，其像側面為凸面；一具正屈折力的第三透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面；一具負屈折力的第四透鏡；及一具正屈折力的第五透鏡；其中，該第三透鏡的像側面的曲率半徑為R6，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，該第二透鏡與該第三透鏡之間於光軸上的距離為T23，該第二透鏡的中央厚度為CT2，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：|R6/R7|<0.85；0<T23/CT2<1.0；及0.7<|f/f1|+f/f2<2.4。
另一方面，本發明提供一種影像透鏡組，由物側至像側依序包含：一前群鏡組、一光圈及一後群鏡組；該前群鏡組具正屈折力，由物側至像側依序包含二片具屈折力的透鏡：一具負屈折力的第一透鏡，其像側面為凹面；及一具正屈折力的第二透鏡，其像側面為凸面；該光圈置於該前群鏡組與該後群鏡組之間；該後群鏡組具正屈折力，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第三透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面；一具負屈折力的第四透鏡；及一具正屈折力的第五透鏡；其中，該第三透鏡的像側面的曲率半徑為R6，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，該第二透鏡與該第三透鏡之間於光軸上的距離為T23，該第二透鏡的中央厚度為CT2，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：|R6/R7|<0.85；0<T23/CT2<1.0；及0.7<|f/f1|+f/f2<2.4。
再一方面，本發明提供一種影像透鏡組，由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡：一具負屈折力的第一透鏡，其像側面為凹面；一具正屈折力的第二透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面；一具正屈折力的第三透鏡，其像側面為凸面；一具負屈折力的第四透鏡，其物側面及像側面中至少一表面為非球面，且其材質為塑膠；及一具正屈折力的第五透鏡，其物側面及像側面中至少一表面為非球面，且其材質為塑膠；其中，該第三透鏡的像側面的曲率半徑為R6，該第三透鏡的物側面的曲率半徑為R5，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，該第二透鏡與該第三透鏡之間於光軸上的距離為T23，該第二透鏡的中央厚度為CT2，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：|R6/R5|<0.6；|R6/R7|<0.85；0<T23/CT2<1.0；及0.7<|f/f1|+f/f2<2.4。
藉由上述的鏡組配置方式，可保持鏡組總長度適當，且提供影像透鏡組充足的視場角，並修正系統像差以獲得良好的成像品質。
本發明影像透鏡組中，該第一透鏡具負屈折力，係有利於擴大系統的視場角。該第二透鏡具正屈折力，因第一透鏡為負屈折力並提供大視角，該第二透鏡可配合第一透鏡，修正大視角所產生的像差。該第三透鏡具正屈折力，提供系統主要的屈折力，可縮短系統的光學總長度。當該第四透鏡具負屈折力，可有效修正系統色差。該第五透鏡具正屈折力，可有效分配該第三透鏡的屈折力，並可壓制光線入射角度，有助於提高影像感測的成效。
本發明影像透鏡組中，該第一透鏡的像側面為凹面，有助於擴大系統的視場角。該第二透鏡的像側面為凸面，可加強第二透鏡正屈折力，以修正第一透鏡所產生的像差。當該第三透鏡的物側面為凹面及像側面為凸面時，有助於修正系統的像散。
本發明提供一種影像透鏡組，由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡：一具負屈折力的第一透鏡，其像側面為凹面；一具正屈折力的第二透鏡，其像側面為凸面；一具正屈折力的第三透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面；一具負屈折力的第四透鏡；及一具正屈折力的第五透鏡；其中，該第三透鏡的像側面的曲率半徑為R6，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，該第二透鏡與該第三透鏡之間於光軸上的距離為T23，該第二透鏡的中央厚度為CT2，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：|R6/R7|<0.85；0<T23/CT2<1.0；及0.7<|f/f1|+f/f2<2.4。
當前述影像透鏡組滿足下列關係式：|R6/R7|<0.85時，係有利於第四透鏡修正來自第三透鏡與整體系統的像差，並調節適當屈折力，以提升系統的解像力；較佳地，係滿足下列關係式：|R6/R7|<0.7。
當前述影像透鏡組滿足下列關係式：0<T23/CT2<1.0時，可使第二透鏡鏡間距與厚度不至於過大或過小，除有利於鏡片的組裝配置，更有助於鏡組空間的利用，以促進鏡頭的小型化；較佳地，係滿足下列關係式0<T23/CT2<0.6。
當前述影像透鏡組滿足下列關係式：0.7<|f/f1|+f/f2<2.4時，第一透鏡與第二透鏡之屈折力配置較為合適，可在擴大視場角的同時提供適當的像差補正，以提供大視角且良好的成像品質；較佳地，係滿足下列關係式0.85<|f/f1|+f/f2<2.2。
本發明前述影像透鏡組中，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，較佳地，當前述影像透鏡組滿足下列關係式：-1.6<f/f1<-0.58時，該第一透鏡的屈折力較為合適，得以避免整體光學總長度過長。
本發明前述影像透鏡組中，該影像透鏡組的最大視角為FOV，較佳地，當前述影像透鏡組滿足下列關係式：120度<FOV<180度時，可提供影像透鏡組充足的視場角，以滿足視訊攝影機、車用鏡頭等電子產品高FOV的需求。
本發明前述影像透鏡組中，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡與該第二透鏡的合成焦距為f12，較佳地，當前述影像透鏡組滿足下列關係式：0<f/f12<0.5時，第一透鏡與第二透鏡可有效分擔鏡組整體正屈折力，避免第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡屈折力配置過大，以降低系統敏感度、製造公差以及環境因素所造成的影響。
另一方面，本發明提供一種影像透鏡組，由物側至像側依序包含：一前群鏡組、一光圈及一後群鏡組；該前群鏡組具正屈折力，由物側至像側依序包含二片具屈折力的透鏡：一具負屈折力的第一透鏡，其像側面為凹面；及一具正屈折力的第二透鏡，其像側面為凸面；該光圈置於該前群鏡組與該後群鏡組之間；該後群鏡組具正屈折力，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第三透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面；一具負屈折力的第四透鏡；及一具正屈折力的第五透鏡；其中，該第三透鏡的像側面的曲率半徑為R6，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，該第二透鏡與該第三透鏡之間於光軸上的距離為T23，該第二透鏡的中央厚度為CT2，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：|R6/R7|<0.85；0<T23/CT2<1.0；及0.7<|f/f1|+f/f2<2.4。
當前述影像透鏡組滿足下列關係式：|R6/R7|<0.85時，係有利於第四透鏡修正來自第三透鏡與整體系統的像差，並調節適當屈折力，以提升系統的解像力；較佳地，係滿足下列關係式：|R6/R7|<0.7。
當前述影像透鏡組滿足下列關係式：0<T23/CT2<1.0時，可使第二透鏡鏡間距與厚度不至於過大或過小，除有利於鏡片的組裝配置，更有助於鏡組空間的利用，以促進鏡頭的小型化；較佳地，係滿足下列關係式0<T23/CT2<0.6。
當前述影像透鏡組滿足下列關係式：0.7<|f/f1|+f/f2<2.4時，第一透鏡與第二透鏡之屈折力配置較為合適，可在擴大視場角的同時提供適當的像差補正，以提供大視角且良好的成像品質；較佳地，係滿足下列關係式0.85<|f/f1|+f/f2<2.2。
本發明前述影像透鏡組中，該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8，該第五透鏡的物側面的曲率半徑為R9，該影像透鏡組的整體焦距為f，較佳地，當前述影像透鏡組滿足下列關係式：0.12<|R8-R9|/f<2.5時，可有利於系統高階像差的補正，使系統在廣視角的條件下，仍具有良好的成像品質。
再一方面，本發明提供一種影像透鏡組，由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡：一具負屈折力的第一透鏡，其像側面為凹面；一具正屈折力的第二透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面；一具正屈折力的第三透鏡，其像側面為凸面；一具負屈折力的第四透鏡，其物側面及像側面中至少一表面為非球面，且其材質為塑膠；及一具正屈折力的第五透鏡，其物側面及像側面中至少一表面為非球面，且其材質為塑膠；其中，該第三透鏡的像側面的曲率半徑為R6，該第三透鏡的物側面的曲率半徑為R5，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，該第二透鏡與該第三透鏡之間於光軸上的距離為T23，該第二透鏡的中央厚度為CT2，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：|R6/R5|<0.6；|R6/R7|<0.85；0<T23/CT2<1.0；及0.7<|f/f1|+f/f2<2.4。
當前述影像透鏡組滿足下列關係式：|R6/R5|<0.6時，係有利於系統球差(Spherical Aberration)的補正，並且可配置適當之屈折力，以降低系統對於製造變異之敏感度。
當前述影像透鏡組滿足下列關係式：|R6/R7|<0.85時，係有利於第四透鏡修正來自第三透鏡與整體系統的像差，並調節適當屈折力，以提升系統的解像力。
當前述影像透鏡組滿足下列關係式：0<T23/CT2<1.0時，可使第二透鏡鏡間距與厚度不至於過大或過小，除有利於鏡片的組裝配置，更有助於鏡組空間的利用，以促進鏡頭的小型化。
當前述影像透鏡組滿足下列關係式：0.7<|f/f1|+f/f2<2.4時，第一透鏡與第二透鏡之屈折力配置較為合適，可在擴大視場角的同時提供適當的像差補正，以提供大視角且良好的成像品質；較佳地，係滿足下列關係式0.85<|f/f1|+f/f2<2.2。
本發明前述影像透鏡組中，該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8，該第五透鏡的物側面的曲率半徑為R9，該影像透鏡組的整體焦距為f，較佳地，當前述影像透鏡組滿足下列關係式：0.12<|R8-R9|/f<2.5時，可有利於系統高階像差的補正，使系統在廣視角的條件下，仍具有良好的成像品質。
本發明前述影像透鏡組中，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡與該第二透鏡的合成焦距為f12，較佳地，當前述影像透鏡組滿足下列關係式：0<f/f12<0.5時，第一透鏡與第二透鏡可有效分擔鏡組整體正屈折力，避免第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡屈折力配置過大，以降低系統敏感度、製造公差以及環境因素所造成的影響。
本發明影像透鏡組中，透鏡的材質可為玻璃或塑膠，若透鏡的材質為玻璃，則可以增加該影像透鏡組屈折力配置的自由度，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影像透鏡組的總長度。
本發明影像透鏡組中，若透鏡表面係為凸面，則表示該透鏡表面於近軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面，則表示該透鏡表面於近軸處為凹面。
本發明影像透鏡組中，可至少設置一光闌，如耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等，光闌配置可選擇在第一透鏡之前、各透鏡之間或成像面之前，以減少雜散光，有助於提昇影像品質。
本發明影像透鏡組將藉由以下具體實施例配合所附圖式予以詳細說明。
《第一實施例》
本發明第一實施例請參閱第一A圖，第一實施例之像差曲線請參閱第一B圖。第一實施例之影像透鏡組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具負屈折力的第一透鏡(110)，其物側面(111)為凸面及像側面(112)為凹面，其材質為玻璃，該第一透鏡(110)的物側面(111)及像側面(112)皆為球面；一具正屈折力的第二透鏡(120)，其物側面(121)為凹面及像側面(122)為凸面，其材質為塑膠，該第二透鏡(120)的物側面(121)及像側面(122)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(130)，其物側面(131)為凹面及像側面(132)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(130)的物側面(131)及像側面(132)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(140)，其物側面(141)為凹面及像側面(142)為凹面，其材質為塑膠，該第四透鏡(140)的物側面(141)及像側面(142)皆為非球面；及一具正屈折力的第五透鏡(150)，其物側面(151)為凸面及像側面(152)為凸面，其材質為塑膠，該第五透鏡(150)的物側面(151)及像側面(152)皆為非球面；其中，該影像透鏡組另設置有一光圈(100)置於第二透鏡(120)與該第三透鏡(130)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(160)置於該第五透鏡(150)的像側面(152)與一保護玻璃(Cover-glass)(170)之間；該紅外線濾除濾光片(160)及該保護玻璃(170)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像透鏡組的焦距；另設置有一影像感測元件(180)於一成像面(181)上。
第一實施例詳細的光學數據如表一所示，其非球面數據如表二所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
上述之非球面曲線的方程式表示如下：
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高度；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；Ai ：第i階非球面係數。
第一實施例之影像透鏡組中，整體影像透鏡組的焦距為f，其關係式為：f=2.45(毫米)。
第一實施例之影像透鏡組中，整體影像透鏡組的光圈值為Fno，其關係式為：Fno=2.20。
第一實施例之影像透鏡組中，整體影像透鏡組中最大視角的一半為HFOV，其關係式為：HFOV=70.4(度)。
第一實施例之影像透鏡組中，該第二透鏡(120)與該第三透鏡(130)之間於光軸上的距離為T23，該第二透鏡(120)的中央厚度為CT2，其關係式為：T23/CT2=0.11。
第一實施例之影像透鏡組中，該第三透鏡(130)的像側面(132)的曲率半徑為R6，該第三透鏡(130)的物側面(131) 的曲率半徑為R5，其關係式為：|R6/R5|=0.04。
第一實施例之影像透鏡組中，該第三透鏡(130)的像側面(132)的曲率半徑為R6，該第四透鏡(140)的物側面(141)的曲率半徑為R7，其關係式為：|R6/R7|=0.56。
第一實施例之影像透鏡組中，該第四透鏡(140)的像側面(142)的曲率半徑為R8，該第五透鏡(150)的物側面(151)的曲率半徑為R9，該影像透鏡組的整體焦距為f，其關係式為：|R8-R9|/f=0.22。
第一實施例之影像透鏡組中，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡(110)的焦距為f1，其關係式為：f/f1=-0.64。
第一實施例之影像透鏡組中，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡(110)的焦距為f1，該第二透鏡(120)的焦距為f2，其關係式為：|f/f1|+f/f2=0.98。
第一實施例之影像透鏡組中，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡(110)與該第二透鏡(120)的合成焦距為f12，其關係式為：f/f12=0.07。
第一實施例之影像透鏡組中，該影像透鏡組的最大視角為FOV，其關係式為：FOV=140.8(度)。
《第二實施例》
本發明第二實施例請參閱第二A圖，第二實施例之像差曲線請參閱第二B圖。第二實施例之影像透鏡組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含： 一具負屈折力的第一透鏡(210)，其物側面(211)為凸面及像側面(212)為凹面，其材質為玻璃，該第一透鏡(210)的物側面(211)及像側面(212)皆為球面；一具正屈折力的第二透鏡(220)，其物側面(221)為凹面及像側面(222)為凸面，其材質為塑膠，該第二透鏡(220)的物側面(221)及像側面(222)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(230)，其物側面(231)為凹面及像側面(232)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(230)的物側面(231)及像側面(232)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(240)，其物側面(241)為凹面及像側面(242)為凹面，其材質為塑膠，該第四透鏡(240)的物側面(241)及像側面(242)皆為非球面；及一具正屈折力的第五透鏡(250)，其物側面(251)為凸面及像側面(252)為凸面，其材質為塑膠，該第五透鏡(250)的物側面(251)及像側面(252)皆為非球面；其中，該影像透鏡組另設置有一光圈(200)置於第二透鏡(220)與該第三透鏡(230)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(260)置於該第五透鏡(250)的像側面(252)與一保護玻璃(Cover-glass)(270)之間；該紅外線濾除濾光片(260)及該保護玻璃(270)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像透鏡組的焦距；另設置有一影像感測元件(280)於一成像面(281)上。
第二實施例詳細的光學數據如表三所示，其非球面數據如表四所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第二實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表五中所列：
《第三實施例》
本發明第三實施例請參閱第三A圖，第三實施例之像差曲線請參閱第三B圖。第三實施例之影像透鏡組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具負屈折力的第一透鏡(310)，其物側面(311)為凸面及像側面(312)為凹面，其材質為玻璃，該第一透鏡(310)的物側面(311)及像側面(312)皆為球面；一具正屈折力的第二透鏡(320)，其物側面(321)為凹面及像側面(322)為凸面，其材質為塑膠，該第二透鏡(320)的物側面(321)及像側面(322)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(330)，其物側面(331)為凹面及像側面(332)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(330)的物側面(331)及像側面(332)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(340)，其物側面(341)為凹面及像側面(342)為凹面，其材質為塑膠，該第四透鏡(340)的物側面(341)及像側面(342)皆為非球面；及一具正屈折力的第五透鏡(350)，其物側面(351)為凸面及像側面(352)為凸面，其材質為塑膠，該第五透鏡(350)的物側面(351)及像側面(352)皆為非球面；其中，該影像透鏡組另設置有一光圈(300)置於第二透鏡(320)與該第三透鏡(330)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(360)置於該第五透鏡(350)的像側面(352)與一保護玻璃(Cover-glass)(370)之間；該紅外線濾除濾光片(360)及該保護玻璃(370)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像透鏡組的焦距；另設置有一影像感測元件(380)於一成像面(381)上。
第三實施例詳細的光學數據如表六所示，其非球面數據如表七所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第三實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表八中所列：
《第四實施例》
本發明第四實施例請參閱第四A圖，第四實施例之像差曲線請參閱第四B圖。第四實施例之影像透鏡組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具負屈折力的第一透鏡(410)，其物側面(411)為凸面及像側面(412)為凹面，其材質為玻璃，該第一透鏡(410)的物側面(411)及像側面(412)皆為球面；一具正屈折力的第二透鏡(420)，其物側面(421)為凹面及像側面(422)為凸面，其材質為塑膠，該第二透鏡(420)的物側面(421)及像側面(422)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(430)，其物側面(431)為凹面及像側面(432)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(430)的物側面(431)及像側面(432)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(440)，其物側面(441)為凸面及像側面(442)為凹面，其材質為塑膠，該第四透鏡(440)的物側面(441)及像側面(442)皆為非球面；及一具正屈折力的第五透鏡(450)，其物側面(451)為凸面及像側面(452)為凸面，其材質為塑膠，該第五透鏡(450)的物側面(451)及像側面(452)皆為非球面；其中，該影像透鏡組另設置有一光圈(400)置於第二透鏡(420)與該第三透鏡(430)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(460)置於該第五透鏡(450)的像側面(452)與一保護玻璃(Cover-glass)(470)之間；該紅外線濾除濾光片(460)及該保護玻璃(470)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像透鏡組的焦距；另設置有一影像感測元件(480)於一成像面(481)上。
第四實施例詳細的光學數據如表九所示，其非球面數據如表十所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第四實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表十一中所列：
《第五實施例》
本發明第五實施例請參閱第五A圖，第五實施例之像差曲線請參閱第五B圖。第五實施例之影像透鏡組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具負屈折力的第一透鏡(510)，其物側面(511)為凸面及像側面(512)為凹面，其材質為塑膠，該第一透鏡(510)的物側面(511)及像側面(512)皆為非球面；一具正屈折力的第二透鏡(520)，其物側面(521)為凹面及像側面(522)為凸面，其材質為塑膠，該第二透鏡(520)的物側面(521)及像側面(522)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(530)，其物側面(531)為凹面及像側面(532)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(530)的物側面(531)及像側面(532)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(540)，其物側面(541)為凸面及像側面(542)為凹面，其材質為塑膠，該第四透鏡(540)的物側面(541)及像側面(542)皆為非球面；及一具正屈折力的第五透鏡(550)，其物側面(551)為凸面及像側面(552)為凸面，其材質為塑膠，該第五透鏡(550)的物側面(551)及像側面(552)皆為非球面；其中，該影像透鏡組另設置有一光圈(500)置於第二透鏡(520)與該第三透鏡(530)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(560)置於該第五透鏡(550)的像側面(552)與一保護玻璃(Cover-glass)(570)之間；該紅外線濾除濾光片(560)及該保護玻璃(570)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像透鏡組的焦距；另設置有一影像感測元件(580)於一成像面(581)上。
第五實施例詳細的光學數據如表十二所示，其非球面數據如表十三所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第五實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表十四中所列：
《第六實施例》
本發明第六實施例請參閱第六A圖，第六實施例之像差曲線請參閱第六B圖。第六實施例之影像透鏡組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具負屈折力的第一透鏡(610)，其物側面(611)為凸面及像側面(612)為凹面，其材質為玻璃，該第一透鏡(610)的物側面(611)及像側面(612)皆為球面；一具正屈折力的第二透鏡(620)，其物側面(621)為凹面及像側面(622)為凸面，其材質為塑膠，該第二透鏡(620)的物側面(621)及像側面(622)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(630)，其物側面(631)為凹面及像側面(632)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(630)的物側面(631)及像側面(632)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(640)，其物側面(641)為凸面及像側面(642)為凹面，其材質為塑膠，該第四透鏡(640)的物側面(641)及像側面(642)皆為非球面；及一具正屈折力的第五透鏡(650)，其物側面(651)為凸面及像側面(652)為凸面，其材質為塑膠，該第五透鏡(650)的物側面(651)及像側面(652)皆為非球面；其中，該影像透鏡組另設置有一光圈(600)置於第二透鏡(620)與該第三透鏡(630)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(660)置於該第五透鏡(650)的像側面(652)與一保護玻璃(Cover-glass)(670)之間；該紅外線濾除濾光片(660)及該保護玻璃(670)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像透鏡組的焦距；另設置有一影像感測元件(680)於一成像面(681)上。
第六實施例詳細的光學數據如表十五所示，其非球面數據如表十六所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第六實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表十七中所列：
《第七實施例》
本發明第七實施例請參閱第七A圖，第七實施例之像差曲線請參閱第七B圖。第七實施例之影像透鏡組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具負屈折力的第一透鏡(710)，其物側面(711)為凸面及像側面(712)為凹面，其材質為玻璃，該第一透鏡(710)的物側面(711)及像側面(712)皆為球面；一具正屈折力的第二透鏡(720)，其物側面(721)為凹面及像側面(722)為凸面，其材質為塑膠，該第二透鏡(720)的物側面(721)及像側面(722)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(730)，其物側面(731)為凹面及像側面(732)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(730)的物側面(731)及像側面(732)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(740)，其物側面(741)為凹面及像側面(742)為凹面，其材質為塑膠，該第四透鏡(740)的物側面(741)及像側面(742)皆為非球面；及一具正屈折力的第五透鏡(750)，其物側面(751)為凸面及像側面(752)為凸面，其材質為塑膠，該第五透鏡(750)的物側面(751)及像側面(752)皆為非球面；其中，該影像透鏡組另設置有一光圈(700)置於第二透鏡(720)與該第三透鏡(730)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(760)置於該第五透鏡(750)的像側面(752)與一保護玻璃(Cover-glass)(770)之間；該紅外線濾除濾光片(760)及該保護玻璃(770)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像透鏡組的焦距；另設置有一影像感測元件(780)於一成像面(781)上。
第七實施例詳細的光學數據如表十八所示，其非球面數據如表十九所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第七實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表二十中所列：
《第八實施例》
本發明第八實施例請參閱第八A圖，第八實施例之像差曲線請參閱第八B圖。第八實施例之影像透鏡組主要由五片透鏡構成，由物側至像側依序包含：一具負屈折力的第一透鏡(810)，其物側面(811)為凹面及像側面(812)為凹面，其材質為玻璃，該第一透鏡(810)的物側面(811)及像側面(812)皆為球面；一具正屈折力的第二透鏡(820)，其物側面(821)為凹面及像側面(822)為凸面，其材質為塑膠，該第二透鏡(820)的物側面(821)及像側面(822)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(830)，其物側面(831)為凹面及像側面(832)為凸面，其材質為塑膠，該第三透鏡(830)的物側面(831)及像側面(832)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(840)，其物側面(841)為凹面及像側面(842)為凹面，其材質為塑膠，該第四透鏡(840)的物側面(841)及像側面(842)皆為非球面；及一具正屈折力的第五透鏡(850)，其物側面(851)為凸面及像側面(852)為凸面，其材質為塑膠，該第五透鏡(850)的物側面(851)及像側面(852)皆為非球面；其中，該影像透鏡組另設置有一光圈(800)置於第二透鏡(820)與該第三透鏡(830)之間；另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter)(860)置於該第五透鏡(850)的像側面(852)與一保護玻璃(Cover-glass)(870)之間；該紅外線濾除濾光片(860)及該保護玻璃(870)的材質為玻璃且其不影響本發明該影像透鏡組的焦距；另設置有一影像感測元件(880)於一成像面(881)上。
第八實施例詳細的光學數據如表二十一所示，其非球面數據如表二十二所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
第八實施例非球面曲線方程式的表示如同第一實施例的形式。此外，各個關係式的參數係如同第一實施例所闡釋，惟各個關係式的數值係如表二十三中所列：
表一至表二十三所示為本發明影像透鏡組實施例的不同數值變化表，然本發明各個實施例的數值變化皆屬實驗所得，即使使用不同數值，相同結構的產品仍應屬於本發明的保護範疇，故以上的說明所描述的及圖式僅做為例示性，非用以限制本發明的申請專利範圍。
100、200、300、400、500、600、700、800．．．光圈
110、210、310、410、510、610、710、810．．．第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811．．．物側面
112、212、312、412、512、612、712、812．．．像側面
120、220、320、420、520、620、720、820．．．第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821．．．物側面
122、222、322、422、522、622、722、822．．．像側面
130、230、330、430、530、630、730、830．．．第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831．．．物側面
132、232、332、432、532、632、732、832．．．像側面
140、240、340、440、540、640、740、840．．．第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841．．．物側面
142、242、342、442、542、642、742、842．．．像側面
150、250、350、450、550、650、750、850．．．第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851．．．物側面
152、252、352、452、552、652、752、852．．．像側面
160、260、360、460、560、660、760、860．．．紅外線濾除濾光片
170、270、370、470、570、670、770、870．．．保護玻璃
180、280、380、480、580、680、780、880．．．影像感測元件
181、281、381、481、581、681、781、881．．．成像面
整體影像透鏡組的焦距為f
第一透鏡的焦距為f1
第二透鏡的焦距為f2
第一透鏡與第二透鏡的合成焦距為f12
第二透鏡的中央厚度為CT2
第二透鏡與第三透鏡之間於光軸上的距離為T23
第三透鏡的物側面的曲率半徑為R5
第三透鏡的像側面的曲率半徑R6
第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7
第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8
第五透鏡的物側面的曲率半徑為R9
影像透鏡組的最大視角為FOV
第一A圖係本發明第一實施例的光學系統示意圖。
第一B圖係本發明第一實施例之像差曲線圖。
第二A圖係本發明第二實施例的光學系統示意圖。
第二B圖係本發明第二實施例之像差曲線圖。
第三A圖係本發明第三實施例的光學系統示意圖。
第三B圖係本發明第三實施例之像差曲線圖。
第四A圖係本發明第四實施例的光學系統示意圖。
第四B圖係本發明第四實施例之像差曲線圖。
第五A圖係本發明第五實施例的光學系統示意圖。
第五B圖係本發明第五實施例之像差曲線圖。
第六A圖係本發明第六實施例的光學系統示意圖。
第六B圖係本發明第六實施例之像差曲線圖。
第七A圖係本發明第七實施例的光學系統示意圖。
第七B圖係本發明第七實施例之像差曲線圖。
第八A圖係本發明第八實施例的光學系統示意圖。
第八B圖係本發明第八實施例之像差曲線圖。
100．．．光圈
110．．．第一透鏡
111．．．物側面
112．．．像側面
120．．．第二透鏡
121．．．物側面
122．．．像側面
130．．．第三透鏡
131．．．物側面
132．．．像側面
140．．．第四透鏡
141．．．物側面
142．．．像側面
150．．．第五透鏡
151．．．物側面
152．．．像側面
160．．．紅外線濾除濾光片
170．．．保護玻璃
180．．．影像感測元件
181．．．成像面

Claims (25)

  1. 一種影像透鏡組，由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡：一具負屈折力的第一透鏡，其像側面為凹面；一具正屈折力的第二透鏡，其像側面為凸面；一具正屈折力的第三透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面；一具負屈折力的第四透鏡；及一具正屈折力的第五透鏡；其中，該第三透鏡的像側面的曲率半徑為R6，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，該第二透鏡與該第三透鏡之間於光軸上的距離為T23，該第二透鏡的中央厚度為CT2，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：|R6/R7|<0.85；0<T23/CT2<1.0；及0.7<|f/f1|+f/f2<2.4。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像透鏡組，其中該第四透鏡的像側面為凹面，該第五透鏡的物側面及像側面皆為凸面。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之影像透鏡組，其中該第二透鏡的物側面為凹面。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之影像透鏡組，其中該第二透鏡與該第三透鏡之間於光軸上的距離為T23，該第二透鏡的中央厚度為CT2，係滿足下列關係式：0<T23/CT2<0.6。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之影像透鏡組，其中該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：0.85<|f/f1|+f/f2<2.2。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之影像透鏡組，其中該第三透鏡的像側面的曲率半徑為R6，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，係滿足下列關係式：|R6/R7|<0.7。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之影像透鏡組，其中該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，係滿足下列關係式：-1.6<f/f1<-0.58。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之影像透鏡組，其中該影像透鏡組的最大視角為FOV，係滿足下列關係式：120度<FOV<180度。
  9. 如申請專利範圍第3項所述之影像透鏡組，其中該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡與該第二透鏡的合成焦距為f12，係滿足下列關係式：0<f/f12<0.5。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之影像透鏡組，其中該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡的物側面及像側面中，皆各包含至少一表面為非球面，且該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡的材質皆為塑膠。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之影像透鏡組，其中該第四透鏡的物側面為凸面及像側面為凹面。
  12. 一種影像透鏡組，由物側至像側依序包含：一前群鏡組、一光圈及一後群鏡組；該前群鏡組具正屈折力，由物側至像側依序包含二片具屈折力的透鏡：一具負屈折力的第一透鏡，其像側面為凹面；及一具正屈折力的第二透鏡，其像側面為凸面；該光圈置於該前群鏡組與該後群鏡組之間；該後群鏡組具正屈折力，由物側至像側依序包含：一具正屈折力的第三透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面；一具負屈折力的第四透鏡；及一具正屈折力的第五透鏡；其中，該第三透鏡的像側面的曲率半徑為R6，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，該第二透鏡與該第三透鏡之間於光軸上的距離為T23，該第二透鏡的中央厚度為CT2，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：|R6/R7|<0.85；0<T23/CT2<1.0；及0.7<|f/f1|+f/f2<2.4。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之影像透鏡組，其中該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：0.85<|f/f1|+f/f2<2.2。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之影像透鏡組，其中該第四透鏡的物側面為凸面及像側面為凹面。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之影像透鏡組，其中該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8，該第五透鏡的物側面的曲率半徑為R9，該影像透鏡組的整體焦距為f，係滿足下列關係式：0.12<|R8-R9|/f<2.5。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之影像透鏡組，其中該第二透鏡與該第三透鏡之間於光軸上的距離為T23，該第二透鏡的中央厚度為CT2，係滿足下列關係式：0<T23/CT2<0.6。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之影像透鏡組，其中該第三透鏡的像側面的曲率半徑為R6，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，係滿足下列關係式：|R6/R7|<0.7。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之影像透鏡組，其中該第二透鏡的物側面為凹面。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之影像透鏡組，其中該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡的物側面及像側面中，皆各包含至少一表面為非球面，且該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡的材質皆為塑膠。
  20. 一種影像透鏡組，由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡：一具負屈折力的第一透鏡，其像側面為凹面；一具正屈折力的第二透鏡，其物側面為凹面及像側面為凸面；一具正屈折力的第三透鏡，其像側面為凸面；一具負屈折力的第四透鏡，其物側面及像側面中至少一表面為非球面，且其材質為塑膠；及一具正屈折力的第五透鏡，其物側面及像側面中至少一表面為非球面，且其材質為塑膠；其中，該第三透鏡的像側面的曲率半徑為R6，該第三透鏡的物側面的曲率半徑為R5，該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7，該第二透鏡與該第三透鏡之間於光軸上的距離為T23，該第二透鏡的中央厚度為CT2，該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：|R6/R5|<0.6；|R6/R7|<0.85；0<T23/CT2<1.0；及0.7<|f/f1|+f/f2<2.4。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之影像透鏡組，其中該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，係滿足下列關係式：0.85<|f/f1|+f/f2<2.2。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之影像透鏡組，其中該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8，該第五透鏡的物側面的曲率半徑為R9，該影像透鏡組的整體焦距為f，係滿足下列關係式：0.12<|R8-R9|/f<2.5。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之影像透鏡組，其中該影像透鏡組的整體焦距為f，該第一透鏡與該第二透鏡的合成焦距為f12，係滿足下列關係式：0<f/f12<0.5。
  24. 如申請專利範圍第22項所述之影像透鏡組，其中該第三透鏡的物側面為凹面。
  25. 如申請專利範圍第21項所述之影像透鏡組，其中該第四透鏡的物側面為凸面及像側面為凹面。
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