TWI475249B - 攝像裝置與其光學成像鏡頭 - Google Patents

攝像裝置與其光學成像鏡頭 Download PDF

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TWI475249B
TWI475249B TW102146953A TW102146953A TWI475249B TW I475249 B TWI475249 B TW I475249B TW 102146953 A TW102146953 A TW 102146953A TW 102146953 A TW102146953 A TW 102146953A TW I475249 B TWI475249 B TW I475249B
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葉致仰
唐子健
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玉晶光電股份有限公司
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    • G02B9/60Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
    • GPHYSICS
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Description

攝像裝置與其光學成像鏡頭
本發明乃是與一種攝像裝置與其光學成像鏡頭相關,且尤其是與應用五片式透鏡之攝像裝置與其光學成像鏡頭相關。
近年來,小型攝影裝置的應用範圍也愈來愈廣,逐漸由行動電話拓展至遊戲機、環境監視、行車記錄攝影或是倒車攝影機等相關領域,且隨著現代人對成對行車安全與成像品質等要求更加提高,此類裝置普遍需要提供良好的成像性能外,還需設計相當廣角的拍攝角度與夜視能力。因此,在光學特性上,需要擴大視埸角,而光圈數(Fno)則需往小數值方向設計。
在美國專利公告號7903349中,揭露了一種由五片透鏡所組成之光學鏡頭,但是其中之設計,大多僅能提供約40多度的半視場角(HFOV),顯然難以符合上述之需求,唯第7實施例的視場角雖然可達60度,但其光圈數(f-number,又可寫為Fno)卻高達4.0,仍然無法滿足現今的需求。因此,亟需要開發拍攝角度寬廣且具備良好光學性能的五片式光學成像鏡頭。
本發明之一目的係在提供一種攝像裝置與其光學成像鏡頭,透過控制各透鏡的凹凸曲面排列,而提供寬廣的拍攝角度及良好的光學性能。
本發明之另一目的係在提供一種攝像裝置與其光學成像鏡頭,透過控制各透鏡的凹凸曲面排列,而縮短鏡頭長度。
依據本發明,提供一種光學成像鏡頭,從物側至像側沿一光 軸依序包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一光圈、一第四透鏡及一第五透鏡,每一透鏡都具有屈光率,而且具有一朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面。第一透鏡具有負屈光率,且像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部;第二透鏡之物側面具有一位於圓周附近區域的凸面部;第三透鏡之像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部;第五透鏡之物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部,且其材質為塑膠;及光學成像鏡頭只包括上述五片具有屈光率的透鏡。
其次,本發明可選擇性地控制部分參數之比值滿足其他條件式,如:控制第二透鏡在光軸上的厚度(以T2表示)與第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度(以G23表示)滿足2≦G23/T2 條件式(1);或者是控制第五透鏡在光軸上的厚度(以T5表示)與光學成像鏡頭的有效焦距(以EFL表示)滿足EFL/T5≦5 條件式(2);或者是控制第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度(以G12表示)與光學成像鏡頭的後焦距,即第五透鏡之像側面至一成像面在光軸上的距離(以BFL表示)滿足BFL/G12≦5 條件式(3);或者是BFL與第一透鏡在光軸上的厚度(以T1表示)滿足BFL/T1≦7 條件式(4);或者是控制G12與EFL滿足EFL/G12≦2 條件式(5);或者是控制EFL與第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度(以G34表示)滿足EFL/G34≦10.5 條件式(6);或者是G23與第四透鏡在光軸上的厚度(以T4表示)滿足4.5≦G23/T4 條件式(7);或者是控制T5與BFL滿足 BFL/T5≦6 條件式(8);或者是控制G23與EFL滿足EFL/G23≦1.5 條件式(9);或者是控制T2與G34滿足1≦G34/T2 條件式(10);或者是控制G23與BFL滿足BFL/G23≦2 條件式(11);或者是控制T1與EFL滿足EFL/T1≦5.2 條件式(12);或者是控制T2與第一透鏡至第五透鏡在光軸上的五片鏡片厚度總和(以ALT表示)滿足5.8≦ALT/T2 條件式(13);或者是控制BFL與第一至第五透鏡之間在光軸上的四個空氣間隙寬度總和(以AAG表示)滿足1≦AAG/BFL 條件式(14);或者是控制T2與第三透鏡在光軸上的厚度(以T3表示)滿足1.7≦T3/T2 條件式(15)。
前述所列之示例性限定條件式亦可任意選擇性地合併施用於本發明之實施態樣中,並不限於此。
在實施本發明時,除了上述條件式之外,亦可針對單一透鏡或廣泛性地針對多個透鏡額外設計出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列等細部結構,以加強對系統性能及/或解析度的控制。須注意的是,此些細節需在無衝突之情況之下,選擇性地合併施用於本發明之其他實施例當中,並不限於此。
本發明可依據前述之各種光學成像鏡頭,提供一種攝像裝置,包括:一機殼及一影像模組安裝於該機殼內。影像模組包括依據本發明之任一光學成像鏡頭、一鏡筒、一模組後座單元及一影像感測器。鏡筒俾供設置光學成像鏡頭,模組後座單元俾供設置鏡筒,影像感測器是設置於光 學成像鏡頭的像側。
由上述中可以得知,本發明之攝像裝置與其光學成像鏡頭,透過控制各透鏡的凹凸曲面排列,以維持良好光學性能,並有效擴大拍攝角度。
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13‧‧‧光學成像鏡頭
20‧‧‧攝像裝置
21‧‧‧機殼
22‧‧‧影像模組
23‧‧‧鏡筒
24‧‧‧模組後座單元
100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300‧‧‧光圈
110,210,310,410,510,610,710,810,910,1010,1110,1210,1310‧‧‧第一透鏡
111,121,131,141,151,161,211,221,231,241,251,261,311,321,331,341,351,361,411,421,431,441,451,461,511,521,531,541,551,561,611,621,631,641,651,661,711,721,731,741,751,761,811,821,831,841,851,861,911,921,931,941,951,961,1011,1021,1031,1041,1051,1061,1111,1121,1131,1141,1151,1161,1211,1221,1231,1241,1251,1261,1311,1321,1331,1341,1351,1361‧‧‧物側面
112,122,132,142,152,162,212,222,232,242,252,262,312,322,332,342,352,362,412,422,432,442,452,462,512,522,532,542,552,562,612,622,632,642,652,662,712,722,732,742,752,762,812,822,832,842,852,862,912,922,932,942,952,962,1012,1022,1032,1042,1052,1062,1112,1122,1132,1142,1152,1162,1212,1222,1232,1242,1252,1262,1312,1322,1332,1342,1352,1362‧‧‧像 側面
120,220,320,420,520,620,720,820,920,1020,1120,1220,1320‧‧‧第二透鏡
130,230,330,430,530,630,730,830,930,1030,1130,1230,1330‧‧‧第三透鏡
140,240,340,440,540,640,740,840,940,1040,1140,1240,1340‧‧‧第四透鏡
150,250,350,450,550,650,750,850,950,1050,1150,1250,1350‧‧‧第五透鏡
160,260,360,460,560,660,760,860,960,1060,1160,1260,1360‧‧‧濾光件
170,270,370,470,570,670,770,870,970,1070,1170,1270,1370‧‧‧成像面
171‧‧‧影像感測器
172‧‧‧基板
1111,1211,1321,1411,1511,1521,2111,2321,2411,2511,2521,3111,3211,3321,3411,3511,3521,4111,4211,4321,4411,4511,4521,5111,5211,5321,5411,5511,5521,6111,6211,6321,6411,6511,6521,7111,7211,7321,7411,7511,7521,8111,8211,8321,8411,8511,8521,9111,9321,9411,9511,9521,10111,10211,10321,10411,10511,10521,11111,11321,11511,11521,12111,12211,12321,12411,12511,12521,13111,13211,13321,13511,13521‧‧‧位於光軸附近區域的凸面部
1112,1212,1322,1412,1512,1522,2112,2212,2322,2512,2522,3112,3212,3322,3412,3512,3522,4112,4212,4322,4412,4512,4522,5112,5212,5322,5412,5512,5522,5422,6112,6212,6322,6412,6512,6522,7112,7212,7322,7512,7522,8112,8212,8322,8512,8522,9112,9212,9322,9512,9522,10112,10212,10322,10512,10522,11112,11212,11322,11512,11522,12112,12212,12322, 12512,12522,13112,13212,13322,13512,13522‧‧‧位於圓周附近區域的凸面部
1121,1221,1311,1421,2121,2211,2221,2311,2421,3121,3221,3311,3421,4121,4221,4311,4421,5121,5221,5311,5421,6121,6221,6311,6421,7121,7221,7311,7421,8121,8221,8311,8421,9121,9211,9221,9311,9421,10121,10221,10311,10421,11121,11211,11221,11311,11411,11421,12121,12221,12311,12421,13121,13221,13421‧‧‧位於光軸附近區域的凹面部
1122,1222,1312,1422,2122,2222,2312,2412,2422,3122,3222,3312,3422,4122,4222,4312,4422,5122,5222,5312,6122,6222,6312,6422,7122,7222,7312,7412,7422,8122,8222,8312,8412,8422,9122,9222,9312,9412,9422,10122,10222,10312,10412,10422,11122,11222,11312,11412,11422,12122,12222,12312,12412,12422,13122,13222 13422‧‧‧位於圓周附近區域的凹面部
11413‧‧‧位於光軸附近區域與圖周附近區域之間的凸面部
d1,d2,d3,d4,d5,d6‧‧‧空氣間隙
A1‧‧‧物側
A2‧‧‧像側
I‧‧‧光軸
I-I'‧‧‧軸線
A,B,C,E‧‧‧區域
第1圖顯示依據本發明之一實施例之一透鏡之剖面結構示意圖。
第2圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖。
第3圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第4圖顯示依據本發明之第一實施例光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第5圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第6圖顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖。
第7圖顯示依據本發明之第二實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第8圖顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第9圖顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第10圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖。
第11圖顯示依據本發明之第三實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第12圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之各 鏡片之詳細光學數據。
第13圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第14圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖。
第15圖顯示依據本發明之第四實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第16圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第17圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第18圖顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖。
第19圖顯示依據本發明之第五實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第20圖顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第21圖顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第22圖顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖。
第23圖顯示依據本發明之第六實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第24圖顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第25圖顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第26圖顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖。
第27圖顯示依據本發明之第七實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第28圖顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第29圖顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第30圖顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖。
第31圖顯示依據本發明之第八實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第32圖顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第33圖顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第34圖顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖。
第35圖顯示依據本發明之第九實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第36圖顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第37圖顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第38圖顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖。
第39圖顯示依據本發明之第十實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第40圖顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第41圖顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之非 球面數據。
第42圖顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖。
第43圖顯示依據本發明之第十一實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第44圖顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第45圖顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第46圖顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖。
第47圖顯示依據本發明之第十二實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第48圖顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第49圖顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第50圖顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖。
第51圖顯示依據本發明之第十三實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第52圖顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第53圖顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第54圖顯示依據本發明之以上十三個實施例的T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值之比較表。
第55圖顯示依據本發明之一實施例之攝像裝置之一結構示意圖。
第56圖顯示本發明所使用之一非球面曲線公式中的x、y、z關係的示意圖。
為進一步說明各實施例,本發明乃提供有圖式。此些圖式乃為本發明揭露內容之一部分,其主要係用以說明實施例,並可配合說明書之相關描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內容,本領域具有通常知識者應能理解其他可能的實施方式以及本發明之優點。圖中的元件並未按比例繪製,而類似的元件符號通常用來表示類似的元件。
本篇說明書所言之「一透鏡具有正屈光率(或負屈光率)」,是指所述透鏡位於光軸附近區域具有正屈光率(或負屈光率)而言。「一透鏡的物側面(或像側面)包括位於某區域的凸面部(或凹面部)」,是指該區域相較於徑向上緊鄰該區域的外側區域,朝平行於光軸的方向更為「向外凸起」(或「向內凹陷」)而言。以第1圖為例,其中I為光軸且此一透鏡是以該光軸I為對稱軸徑向地相互對稱,該透鏡之物側面於A區域具有凸面部、B區域具有凹面部而C區域具有凸面部,原因在於A區域相較於徑向上緊鄰該區域的外側區域(即B區域),朝平行於光軸的方向更為向外凸起,B區域則相較於C區域更為向內凹陷,而C區域相較於E區域也同理地更為向外凸起。「位於圓周附近區域」,是指位於透鏡上僅供成像光線通過之曲面之位於圓周附近區域,亦即圖中之C區域,其中,成像光線包括了主光線(chief ray)Lc及邊緣光線(marginal ray)Lm。「位於光軸附近區域」是指該僅供成像光線通過之曲面之光軸附近區域,亦即圖中之A區域。此外,該透鏡還包含一延伸部E,用以供該透鏡組裝於一光學成像鏡頭內,理想的成像光線並不會通過該延伸部E,但該延伸部E之結構與形狀並不限於此,以下之實施例為求圖式簡潔均省略了部分的延伸部。
本發明之光學成像鏡頭,乃是一定焦鏡頭,且是由從物側至像側沿一光軸依序設置之一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一光圈、 一第四透鏡及一第五透鏡所構成,每一透鏡都具有屈光率,而且具有一朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面。本發明之光學成像鏡頭總共只有前述五片具有屈光率的透鏡,透過設計各透鏡之細部特徵,而可提供寬廣的拍攝角度及良好的光學性能。各透鏡之細部特徵如下:第一透鏡具有負屈光率,且像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部;第二透鏡之物側面具有一位於圓周附近區域的凸面部;第三透鏡之像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部;及第五透鏡之物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部,且其材質為塑膠。
在此設計的前述各鏡片之特性主要是考量光學成像鏡頭的光學特性與鏡頭長度,舉例來說:第一透鏡具有負屈光率,有助於大角度的光進入鏡頭,可幫助收光。光圈置於第三透鏡與第四透鏡之間,有助於加大視埸角。相互搭配形成於第一透鏡像側面上的位於光軸附近區域的凹面部、形成於第二透鏡物側面上的位於圓周附近區域的凸面部、形成於第三透鏡像側面上的位於圓周附近區域的凸面部及形成於第五透鏡物側面上的位於光軸附近區域的凸面部等表面凹凸設計,有助於修正像差,幫助維持良好的光學性能。此外,第五透鏡材質為塑膠可減低重量並降低成本。因此,共同搭配前述細部設計,本發明可達到提高系統之成像品質的效果。
其次,在本發明之一實施例中,可選擇性地額外控制參數之比值滿足其他條件式,以協助設計者設計出具備良好光學性能、可提供寬廣的拍攝角度且技術上可行之光學成像鏡頭,更甚者可進一步縮短鏡頭長度,此些條件式諸如:控制第二透鏡在光軸上的厚度(以T2表示)與第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度(以G23表示)滿足2≦G23/T2 條件式(1);或者是控制第五透鏡在光軸上的厚度(以T5表示)與光學成像鏡頭的有效焦距(以EFL表示)滿足EFL/T5≦5 條件式(2);或者是控制第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度(以G12表示)與光學成像鏡頭的後焦距,即第五透鏡之像側面至一 成像面在光軸上的距離(以BFL表示)滿足BFL/G12≦5 條件式(3);或者是BFL與第一透鏡在光軸上的厚度(以T1表示)滿足BFL/T1≦7 條件式(4);或者是控制G12與EFL滿足EFL/G12≦2 條件式(5);或者是控制EFL與第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度(以G34表示)滿足EFL/G34≦10.5 條件式(6);或者是G23與第四透鏡在光軸上的厚度(以T4表示)滿足4.5≦G23/T4 條件式(7);或者是控制T5與BFL滿足BFL/T5≦6 條件式(8);或者是控制G23與EFL滿足EFL/G23≦1.5 條件式(9);或者是控制T2與G34滿足1≦G34/T2 條件式(10);或者是控制G23與BFL滿足BFL/G23≦2 條件式(11);或者是控制T1與EFL滿足EFL/T1≦5.2 條件式(12);或者是控制T2與第一透鏡至第五透鏡在光軸上的五片鏡片厚度總和(以ALT表示)滿足5.8≦ALT/T2 條件式(13);或者是控制BFL與第一至第五透鏡之間在光軸上的四個空氣間隙寬度總和(以AAG表示)滿足1≦AAG/BFL 條件式(14);或者是控制T2與第三透鏡在光軸上的厚度(以T3表示)滿足 1.7≦T3/T2 條件式(15)。
前述所列之示例性限定關係亦可任意選擇性地合併施用於本發明之實施態樣中,並不限於此。
在本發明中,係根據各個參數變化與製造技術門檻、光學特性優劣及視場角大小關係的觀察,提出上述條件式,以設計出具備良好光學性能、可提供寬廣的拍攝角度且技術上可行之光學成像鏡頭。此些觀察諸如:第一透鏡的光學有效徑乃是鏡頭中最大者,因此當T1趨大設計時,有利於製造第一透鏡。當視場角增大時,光線入射第一透鏡的角度會變大,容易造成成像時的像差或畸變等光學特性變差,因此需要經過多個透鏡的設計與搭配,來維持一定的成像品質,且光學有效徑由第一透鏡開始到第五透鏡逐漸趨小,故更需要各透鏡的厚度及空氣間隙的大小配置使光學性能得以維持,所以針對G12、G23、G34等間隙部份以趨大設計,而在T3、T5等透鏡厚度部份也以趨大設計、T2、T4則以趨小設計,如此可讓從大角度入射的光得以在合適的高度內入射至鄰近的透鏡,且和小角度入射的光,甚至是平行入射的光得以在同一平面(即成像面)成像,而改善成像品質。EFL較短會有助於視埸角的擴大,所以EFL較佳是以趨小設計,而同時也會使得BFL趨小設計;AAG等於G12+G23+G34+G45,而由上述中可以得知G12到G34之各個空氣間隙是以趨大來設計,所以使得AAG整體亦是趨大;ALT等於T1+T2+T3+T4+T5,而由上述中可以得知T1、T3與T5是以趨大設計,故使得ALT整體趨大。
因此,如前所述,在條件式(1)中,因為傾向設計為G23趨大、T2趨小,故使得G23/T2較佳是以趨大設計,且在此建議較佳的範圍是落在2~7.2之間。
如前所述,在條件式(2)中,因為傾向設計為EFL趨小、T5趨大,故使得EFL/T5較佳是以趨小設計,且在此建議較佳的範圍是落在0.2~5之間,更佳地,是落在0.2~3之間。
如前所述,在條件式(3)中,因為傾向設計為BFL趨小、G12趨大,故使得BFL/G12較佳是以趨小設計,且在此建議較佳的範圍落在0.1~5之間。
如前所述,在條件式(4)中,因為傾向設計為BFL趨小、T1趨大可兼顧光學特性與製造能力,故使得BFL/T1較佳是以趨小設計,且在此建議較佳的範圍是落在0.3~7之間。
如前所述,在條件式(5)中,因為傾向設計為EFL趨小、G12趨大,故使得EFL/G12較佳是以趨小設計,且在此建議較佳的範圍落在0.05~2之間。
如前所述,在條件式(6)中,因為傾向設計為EFL趨小、G34趨大,故使得EFL/G34較佳以趨小設計,且在此建議較佳的範圍落在0.05~10.5之間。
如前所述,在條件式(7)中,因為傾向設計為T4趨小、G23趨大,故使得G23/T4較佳是以趨大設計,且在此建議較佳的範圍是落在4.5~15.2之間。
如前所述,在條件式(8)中,因為傾向設計為BFL趨小、T5趨大,故使得BFL/T5較佳以趨小設計,且在此建議較佳的範圍是落在1~6之間。
如前所述,在條件式(9)中,因為傾向設計為EFL趨小、G23趨大,故使得EFL/G23較佳是以趨小設計,且在此建議較佳的範圍是落在0.05~1.5之間。
如前所述,在條件式(10)中,因為傾向設計為T2趨小、G34趨大,故使得G34/T2較佳是以趨小設計,且在此建議較佳的範圍是落在1~10之間。
如前所述,在條件式(11)中,因為傾向設計為BFL趨小、G23趨大,故使得BFL/G23較佳是以趨小設計,且在此建議較佳的範圍是落在0.3~2之間。
如前所述,在條件式(12)中,因為傾向設計為EFL趨小、T1趨大,故使得EFL/T1較佳是以趨小設計,且在此建議較佳的範圍是落在0.05~5.2之間。
如前所述,在條件式(13)中,因為傾向設計為T2趨小、ALT趨大,故使得ALT/T2較佳是以趨小設計,且在此建議較佳的範圍是落在 5.8~24之間。
如前所述,在條件式(14)中,因為傾向設計為BFL趨小、AAG趨大,故使得AAG/BFL較佳是以趨大設計,且在此建議較佳的範圍落在1~5之間。
如前所述,在條件式(15)中,因為傾向設計為T3趨大、T2趨小,故使得T3/T2較佳是以趨大設計,且在此建議較佳的範圍是落在1.7~16之間。
在實施本發明時,除了上述條件式之外,亦可針對單一透鏡或廣泛性地針對多個透鏡額外設計出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列等細部結構,以加強對系統性能及/或解析度的控制。須注意的是,此些細節需在無衝突之情況之下,選擇性地合併施用於本發明之其他實施例當中,並不限於此。
為了說明本發明確實可在提供良好的光學性能的同時,提供寬廣的拍攝角度,以下提供多個實施例以及其詳細的光學數據。首先請一併參考第2圖至第5圖,其中第2圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖,第3圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖,第4圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據,其中f即是有效焦距EFL,第5圖顯示依據本發明之第一實施例光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。如第2圖中所示,本實施例之光學成像鏡頭1從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡110、一第二透鏡120、一第三透鏡130、一光圈(aperture stop)100、一第四透鏡140及一第五透鏡150。一濾光件160及一影像感測器的一成像面170皆設置於光學成像鏡頭1的像側A2。濾光件160在此示例性地為一紅外線濾光片(IR cut filter),設於第五透鏡150與成像面170之間,濾光件160將經過光學成像鏡頭1的光過濾掉特定波段的波長,如:過濾掉紅外線波段,可使人眼看不到的紅外線波段的波長不會成像於成像面170上。
光學成像鏡頭1之第一透鏡110在此示例性地以玻璃材質所構成,第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140及第五透鏡150在此示 例性地以塑膠材質所構成,且形成細部結構如下:第一透鏡110具有負屈光率,並具有一朝向物側A1的物側面111及一朝向像側A2的像側面112。物側面111為一凸面,且包括一位於光軸附近區域的凸面部1111及一位於圓周附近區域的凸面部1112。像側面112為一凹面,且包括一位於光軸附近區域的凹面部1121及一位於圓周附近區域的凹面部1122。
第二透鏡120具有負屈光率,並具有一朝向物側A1的物側面121及一朝向像側A2的像側面122。物側面121為一凸面,並包括一位於光軸附近區域的凸面部1211及一位於圓周附近區域的凸面部1212。像側面122為一凹面,且包括一位於光軸附近區域的凹面部1221及一位於圓周附近區域的凹面部1222。
第三透鏡130具有正屈光率,並具有一朝向物側A1的物側面131及一朝向像側A2的像側面132。物側面131為一凹面,且包括一位於光軸附近區域的凹面部1311及一位於圓周附近區域的凹面部1312。像側面132為一凸面,且包括一位於光軸附近區域的凸面部1321及一位於圓周附近區域的凸面部1322。
第四透鏡140具有負屈光率,並具有一朝向物側A1的物側面141及具有一朝向像側A2的像側面142。物側面141為一凸面,並包括一位於光軸附近區域的凸面部1411及一位於圓周附近區域的凸面部1412。像側面142為一凹面,且包括一位於光軸附近區域的凹面部1421及一位於圓周附近區域的凹面部1422。
第五透鏡150具有正屈光率,並具有一朝向物側A1的物側面151及一朝向像側A2的像側面152。物側面151為一凸面,且包括一位於光軸附近區域的凸面部1511及一位於圓周附近區域的凸面部1512。像側面152為一凸面,且包括一位於光軸附近區域的凸面部1521及一位於圓周附近區域的凸面部1522。
在本實施例中,係設計各透鏡110、120、130、140、150、濾光件160及影像感測器的成像面170之間皆存在空氣間隙,如:第一透鏡110與第二透鏡120之間存在空氣間隙d1、第二透鏡120與第三透鏡130之 間存在空氣間隙d2、第三透鏡130與第四透鏡140之間存在空氣間隙d3、第四透鏡140與第五透鏡150之間存在空氣間隙d4、第五透鏡150與濾光件160之間存在空氣間隙d5、及濾光件160與影像感測器的成像面170之間存在空氣間隙d6,然而在其他實施例中,亦可不具有前述其中任一空氣間隙,如:將兩相對透鏡的表面輪廓設計為彼此相應,而可彼此貼合,以消除其間之空氣間隙。由此可知,空氣間隙d1即為G12、空氣間隙d2即為G23、空氣間隙d3即為G34、空氣間隙d4即為G45,空氣間隙d1、d2、d3、d4的和即為AAG。
關於本實施例之光學成像鏡頭1中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度,請參考第4圖,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值分別為:T1=7.083(mm);G12=4.214(mm);T2=2.201(mm);G23=5.759(mm);T3=5.384(mm);G34=3.582(mm);T4=0.659(mm);G45=0.138(mm);T5=1.613(mm);BFL=4.368(mm);AAG=13.693(mm);ALT=16.940(mm);EFL=1.297(mm);TTL=35.001(mm);G23/T2=2.617;EFL/T5=0.804; BFL/G12=1.037;BFL/T1=0.617;EFL/G12=0.308;EFL/G34=0.362;G23/T4=8.739;BFL/T5=2.708;EFL/G23=0.225;G34/T2=1.627;BFL/G23=0.758;EFL/T1=0.183;ALT/T2=7.697;AAG/BFL=3.135;T3/T2=2.446。
須注意的是,在本實施例之光學成像鏡頭1中,從第一透鏡物側面111至成像面170在光軸上之厚度為35.001mm,光圈值(f-number)是2.0,並且可提供高達82.7度的半視角(HFOV),如此可提供優良的成像品質。
第一透鏡110的物側面111及像側面112由於玻璃材質以球面製作較為簡便,在此示例為球面。然而,第二透鏡120的物側面121及像側面122、第三透鏡130的物側面131及像側面132、第四透鏡140的物側面141及像側面142、第五透鏡150的物側面151及像側面152,共計八個非球面皆是依下列非球面曲線公式定義:
其中:Z表示非球面之深度(非球面上距離光軸為Y的點,其與相切於非球面光軸上頂點之切面,兩者間的垂直距離);R表示透鏡表面之曲率半徑;c為非球面頂點之曲率(vertex curvature);K為錐面係數(Conic Constant);,為徑向距離(radial distance);rn 為歸一化半徑(normalization radius(NRADIUS));u等於r/rn ;am 為第m階Qcon 係數(mth Qcon coefficient);Qm con 為第m階Qcon 多項式(mth Qcon polynomial);x、y、z關係如第56圖所示,其中z軸就是光軸。
各個非球面之參數詳細數據請一併參考第5圖。
另一方面,從第3圖當中可以看出,在本實施例的縱向球差(longitudinal spherical aberration)(a)中,由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.06mm以內,故本第一較佳實施例確實明顯改善不同波長的球差。
在弧矢(sagittal)方向的像散像差(astigmatism aberration)(b)、子午(tangential)方向的像散像差(c)的二個像散像差圖示中,三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.08mm內,說明第一較佳實施例的光學成像鏡頭1能有效消除像差。
畸變像差(distortion aberration)(d)則顯示光學成像鏡頭1的畸變像差維持在±90%的範圍內。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭1的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求,據此說明本第一較佳實施例之光學成像鏡頭1相較於現有光學鏡頭,在提供高達82.7度的半視角與2.0的光圈值的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故本第一較佳實施例能在維持良好光學性能之條件下,提供寬廣的拍攝角度。
另請一併參考第6圖至第9圖,其中第6圖顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖,第7圖顯示依據本發明之第二實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖,第8圖顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據,第9圖顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件,唯在此使用的標號開頭改為2,例如第三透鏡物側面為231,第三透鏡像側面為232, 其它元件標號在此不再贅述。如第6圖中所示,本實施例之光學成像鏡頭2從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡210、一第二透鏡220、一第三透鏡230、一光圈200、一第四透鏡240及一第五透鏡250。
第二實施例之第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240及第五透鏡250的屈光率以及包括朝向物側A1的物側面211、231、251、及朝向像側A2的像側面212、222、232、242、252之各透鏡表面的凹凸配置均與第一實施例類似,唯第二實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、空氣間隙寬度及物側面221、241的表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說,第二實施例的第二透鏡220之物側面221包括一位於光軸附近區域的凹面部2211及一位於圖周附近區域的凸面部2212,第四透鏡240的物側面241包括一位於光軸附近區域的凸面部2411及一位於圖周附近區域的凹面部2412。關於本實施例之光學成像鏡頭2的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度,請參考第8圖,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值分別為:T1=0.800(mm);G12=4.349(mm);T2=1.458(mm);G23=4.738(mm);T3=2.000(mm);G34=5.562(mm);T4=0.404(mm);G45=0.100(mm);T5=1.291(mm);BFL=5.487(mm);AAG=14.749(mm);ALT=5.953(mm);EFL=1.600(mm); TTL=26.189(mm);G23/T2=3.250;EFL/T5=1.239;BFL/G12=1.262;BFL/T1=6.859;EFL/G12=0.368;EFL/G34=0.288;G23/T4=11.728;BFL/T5=4.250;EFL/G23=0.338;G34/T2=3.815;BFL/G23=1.158;EFL/T1=2.000;ALT/T2=4.083;AAG/BFL=2.688;T3/T2=1.372。
須注意的是,在本實施例之光學成像鏡頭2中,從第一透鏡物側面211至成像面270在光軸上之厚度為26.189mm,光圈值(f-number)是2.00,並且可提供高達83.71度的半視角(HFOV),如此可提供優良的成像品質。
另一方面,從第7圖當中可以看出,本實施例之光學成像鏡頭2在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此,由上述中可以得知,本實施例之光學成像鏡頭2相較於現有光學鏡頭,在提供高達83.71度的半視角與2.00的光圈值的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故本實施例能在維持良好光學性能之條件下,提供寬廣的拍攝角度。
另請一併參考第10圖至第13圖,其中第10圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖,第11圖顯示依據本發明之第三實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示 意圖,第12圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據,第13圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件,唯在此使用的標號開頭改為3,例如第三透鏡物側面為331,第三透鏡像側面為332,其它元件標號在此不再贅述。如第10圖中所示,本實施例之光學成像鏡頭3從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡310、一第二透鏡320、一第三透鏡330、一光圈300、一第四透鏡340及一第五透鏡350。
第三實施例之第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340及第五透鏡350的屈光率以及包括朝向物側A1的物側面311、321、331、341、351、及朝向像側A2的像側面312、322、332、342、352等透鏡表面的凹凸配置均與第一實施例類似,唯第三實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度以及空氣間隙寬度與第一實施例不同。關於本實施例之光學成像鏡頭3的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度,請參考第12圖,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值分別為:T1=2.249(mm);G12=11.911(mm);T2=1.796(mm);G23=4.811(mm);T3=4.567(mm);G34=2.791(mm);T4=0.749(mm);G45=0.182(mm);T5=1.515(mm);BFL=4.414(mm);AAG=19.695(mm);ALT=10.876(mm); EFL=1.250(mm);TTL=34.985(mm);G23/T2=2.679;EFL/T5=0.825;BFL/G12=0.371;BFL/T1=1.963;EFL/G12=0.105;EFL/G34=0.448;G23/T4=6.423;BFL/T5=2.914;EFL/G23=0.260;G34/T2=1.554;BFL/G23=0.917;EFL/T1=0.556;ALT/T2=6.056;AAG/BFL=4.462;T3/T2=2.543。
須注意的是,在本實施例之光學成像鏡頭3中,從第一透鏡物側面311至成像面370在光軸上之厚度為34.985mm,光圈值(f-number)是2.40,並且可提供高達83.31度的半視角(HFOV),如此可提供優良的成像品質。
另一方面,從第11圖當中可以看出,本實施例之光學成像鏡頭3在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此,由上述中可以得知,本實施例之光學成像鏡頭3相較於現有光學鏡頭,在提供高達79.64度的半視角與2.40的光圈值的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故本實施例能在維持良好光學性能之條件下,提供寬廣的拍攝角度。
另請一併參考第14圖至第17圖,其中第14圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖,第15 圖顯示依據本發明之第四實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖,第16圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據,第17圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件,唯在此使用的標號開頭改為4,例如第三透鏡物側面為431,第三透鏡像側面為432,其它元件標號在此不再贅述。如第14圖中所示,本實施例之光學成像鏡頭4從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡410、一第二透鏡420、一第三透鏡430、一光圈400、一第四透鏡440及一第五透鏡450。
第四實施例之第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440及第五透鏡450的屈光率以及包括朝向物側A1的物側面411、421、431、441、451、及朝向像側A2的像側面412、422、432、442、452等透鏡表面的凹凸配置均與第一實施例類似,唯第四實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度以及空氣間隙寬度與第一實施例不同。關於本實施例之光學成像鏡頭4的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度,請參考第16圖,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值分別為:T1=2.058(mm);G12=8.285(mm);T2=2.892(mm);G23=5.483(mm);T3=5.128(mm);G34=4.126(mm);T4=0.370(mm);G45=0.100(mm);T5=2.085(mm);BFL=4.474(mm);AAG=17.994(mm); ALT=12.533(mm);EFL=1.219(mm);TTL=35.001(mm);G23/T2=1.896;EFL/T5=0.585;BFL/G12=0.540;BFL/T1=2.174;EFL/G12=0.147;EFL/G34=0.295;G23/T4=14.819;BFL/T5=2.146;EFL/G23=0.222;G34/T2=1.427;BFL/G23=0.816;EFL/T1=0.592;ALT/T2=4.334;AAG/BFL=4.022;T3/T2=1.773。
須注意的是,在本實施例之光學成像鏡頭4中,從第一透鏡物側面411至成像面470在光軸上之厚度為35.001mm,光圈值(f-number)是2.00,並且可提供高達83.16度的半視角(HFOV),如此可提供優良的成像品質。
另一方面,從第15圖當中可以看出,本實施例之光學成像鏡頭4在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此,由上述中可以得知,本實施例之光學成像鏡頭4相較於現有光學鏡頭,在提供高達83.16度的半視角與2.00的光圈值的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故本實施例能在維持良好光學性能之條件下,提供寬廣的拍攝角度。
另請一併參考第18圖至第21圖,其中第18圖顯示依據本 發明之第五實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖,第19圖顯示依據本發明之第五實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖,第20圖顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據,第21圖顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件,唯在此使用的標號開頭改為5,例如第三透鏡物側面為531,第三透鏡像側面為532,其它元件標號在此不再贅述。如第18圖中所示,本實施例之光學成像鏡頭5從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡510、一第二透鏡520、一第三透鏡530、一光圈500、一第四透鏡540及一第五透鏡550。
第五實施例之第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540及第五透鏡550之屈光率以及包括朝向物側A1的物側面511、521、531、541、551及朝向像側A2的像側面512、522、532、552的透鏡表面的凹凸配置均與第一實施例類似,唯第五實施例的各曲率半徑、透鏡厚度、空氣間隙寬度、像側面542的表面凹凸配置以及所使用來定義物側面521、531、541、551及像側面522、532、542、552等八個非球面表面的非球面公式與第一實施例不同。詳細地說,第五實施例的第四透鏡540之像側面542包括一位於光軸附近的凹面部5421及一位於圓周附近區域的凸面部5422,且在此,係使用下列非球面曲線公式定義前述該等非球面表面:
其中:R表示透鏡表面之曲率半徑;Z表示非球面之深度(非球面上距離光軸為Y的點,其與相切於非球面光軸上頂點之切面,兩者間的垂直距離);Y表示非球面曲面上的點與光軸的垂直距離;K為錐面係數(Conic Constant);a2i 為第2i階非球面係數。
各個非球面之參數詳細數據請一併參考第21圖。
其次,關於本實施例之光學成像鏡頭5的各透鏡之各光學特 性及各空氣間隙之寬度,請參考第20圖,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值分別為:T1=4.000(mm);G12=2.769(mm);T2=1.392(mm);G23=3.584(mm);T3=3.769(mm);G34=4.278(mm);T4=1.154(mm);G45=0.237(mm);T5=0.712(mm);BFL=4.606(mm);AAG=10.868(mm);ALT=11.027(mm);EFL=1.712(mm);TTL=26.501(mm);G23/T2=2.575;EFL/T5=2.404;BFL/G12=1.663;BFL/T1=1.152;EFL/G12=0.618;EFL/G34=0.400;G23/T4=3.106;BFL/T5=6.469;EFL/G23=0.478;G34/T2=3.073;BFL/G23=1.285; EFL/T1=0.428;ALT/T2=7.922;AAG/BFL=2.360;T3/T2=2.708。
須注意的是,在本實施例之光學成像鏡頭5中,從第一透鏡物側面511至成像面570在光軸上之厚度為26.501mm,光圈值(f-number)是2.00,並且可提供高達65.15度的半視角(HFOV),如此可提供優良的成像品質。
另一方面,從第19圖當中可以看出,本實施例之光學成像鏡頭5在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此,由上述中可以得知,本實施例之光學成像鏡頭5相較於現有光學鏡頭,在提供高達65.15度的半視角與2.00的光圈值的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故本實施例能在維持良好光學性能之條件下,提供寬廣的拍攝角度。
另請一併參考第22圖至第25圖,其中第22圖顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖,第23圖顯示依據本發明之第六實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖,第24圖顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據,第25圖顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件,唯在此使用的標號開頭改為6,例如第三透鏡物側面為631,第三透鏡像側面為632,其它元件標號在此不再贅述。如第22圖中所示,本實施例之光學成像鏡頭6從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡610、一第二透鏡620、一第三透鏡630、一光圈600、一第四透鏡640及一第五透鏡650。
第六實施例之第一透鏡610、第二透鏡620、第三透鏡630、第四透鏡640及第五透鏡650的屈光率以及包括朝向物側A1的物側面611、621、631、641、651及朝向像側A2的像側面612、622、632、642、652的透鏡表面的凹凸配置均與第一實施例類似,唯第六實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、空氣間隙寬度以及所使用來定義物側面621、631、 641、651及像側面622、632、642、652等八個非球面表面的非球面公式的表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說,第六實施例所使用的非球面公式乃是與第五實施例所使用的相同,在此不再贅述。關於本實施例之光學成像鏡頭6的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度,請參考第24圖,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值分別為:T1=4.200(mm);G12=0.987(mm);T2=2.029(mm);G23=6.292(mm);T3=5.484(mm);G34=3.826(mm);T4=0.964(mm);G45=0.338(mm);T5=2.192(mm);BFL=4.875(mm);AAG=11.443(mm);ALT=14.869(mm);EFL=1.691(mm);TTL=31.187(mm);G23/T2=3.101;EFL/T5=0.771;BFL/G12=4.939;BFL/T1=1.161;EFL/G12=1.713;EFL/G34=0.442;G23/T4=6.527; BFL/T5=2.224;EFL/G23=0.269;G34/T2=1.886;BFL/G23=0.775;EFL/T1=0.403;ALT/T2=7.328;AAG/BFL=2.347;T3/T2=2.703。
須注意的是,在本實施例之光學成像鏡頭6中,從第一透鏡物側面611至成像面670在光軸上之厚度為31.187mm,光圈值(f-number)是2.00,並且可提供高達56.47度的半視角(HFOV),如此可提供優良的成像品質。
另一方面,從第23圖當中可以看出,本實施例之光學成像鏡頭6在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此,由上述中可以得知,本實施例之光學成像鏡頭6相較於現有光學鏡頭,在提供高達56.47度的半視角與2.00的光圈值的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故本實施例能在維持良好光學性能之條件下,提供寬廣的拍攝角度。
另請一併參考第26圖至第29圖,其中第26圖顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖,第27圖顯示依據本發明之第七實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖,第28圖顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據,第29圖顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件,唯在此使用的標號開頭改為7,例如第三透鏡物側面為731,第三透鏡像側面為732,其它元件標號在此不再贅述。如第26圖中所示,本實施例之光學成像鏡頭7從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡710、一第二透鏡720、一第三透鏡730、一光圈700、一第四透鏡740及一第五透鏡750。
第七實施例之第一透鏡710、第二透鏡720、第三透鏡730、 第四透鏡740及第五透鏡750的屈光率以及包括朝向物側A1的物側面711、721、731、751及朝向像側A2的像側面712、722、732、742、752的透鏡表面的凹凸配置均與第一實施例類似,唯第七實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、空氣間隙寬度、物側面741的表面凹凸配置以及所使用來定義物側面721、731、741、751及像側面722、732、742、752等八個非球面表面的非球面公式的表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說,第七實施例之第四透鏡740的物側面741包括一位於光軸附近區域的凸面部7411及一位於圖周附近區域的凹面部7412,且第七實施例所使用的非球面公式乃是與第五實施例所使用的相同,在此不再贅述。關於本實施例之光學成像鏡頭7的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度,請參考第28圖,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值分別為:T1=2.800(mm);G12=0.271(mm);T2=2.444(mm);G23=3.636(mm);T3=6.743(mm);G34=0.209(mm);T4=0.808(mm);G45=0.123(mm);T5=1.765(mm);BFL=4.934(mm);AAG=4.239(mm);ALT=14.560(mm);EFL=2.100(mm);TTL=23.733(mm);G23/T2=1.488; EFL/T5=1.190;BFL/G12=18.207;BFL/T1=1.762;EFL/G12=7.749;EFL/G34=10.048;G23/T4=4.500;BFL/T5=2.795;EFL/G23=0.578;G34/T2=0.086;BFL/G23=1.357;EFL/T1=0.750;ALT/T2=5.957;AAG/BFL=0.859;T3/T2=2.759。
須注意的是,在本實施例之光學成像鏡頭7中,從第一透鏡物側面711至成像面770在光軸上之厚度為23.733mm,光圈值(f-number)是2.00,並且可提供高達48.01度的半視角(HFOV),如此可提供優良的成像品質。
另一方面,從第27圖當中可以看出,本實施例之光學成像鏡頭7在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此,由上述中可以得知,本實施例之光學成像鏡頭7相較於現有光學鏡頭,在提供高達48.01度的半視角與2.00光圈值的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故本實施例能在維持良好光學性能之條件下,提供寬廣的拍攝角度。
另請一併參考第30圖至第33圖,其中第30圖顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖,第31圖顯示依據本發明之第八實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖,第32圖顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據,第33圖顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球 面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件,唯在此使用的標號開頭改為8,例如第三透鏡物側面為831,第三透鏡像側面為832,其它元件標號在此不再贅述。如第30圖中所示,本實施例之光學成像鏡頭8從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡810、一第二透鏡820、一第三透鏡830、一光圈800、一第四透鏡840及一第五透鏡850。
第八實施例之第一透鏡810、第二透鏡820、第三透鏡830、第四透鏡840及第五透鏡850的屈光率以及包括朝向物側A1的物側面811、821、831、841、851及朝向像側A2的像側面812、822、832、842、852的透鏡表面的凹凸配置均與第七實施例類似,唯第八實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度及空氣間隙寬度與第七實施例不同。關於本實施例之光學成像鏡頭8的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度,請參考第32圖,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值分別為:T1=4.088(mm);G12=4.118(mm);T2=1.997(mm);G23=4.250(mm);T3=4.789(mm);G34=4.644(mm);T4=1.237(mm);G45=0.180(mm);T5=0.893(mm);BFL=5.042(mm);AAG=13.192(mm);ALT=13.004(mm);EFL=1.576(mm);TTL=31.238(mm); G23/T2=2.128;EFL/T5=1.765;BFL/G12=1.224;BFL/T1=1.233;EFL/G12=0.383;EFL/G34=0.339;G23/T4=3.436;BFL/T5=5.646;EFL/G23=0.371;G34/T2=2.325;BFL/G23=1.186;EFL/T1=0.386;ALT/T2=6.512;AAG/BFL=2.616;T3/T2=2.398。
須注意的是,在本實施例之光學成像鏡頭8中,從第一透鏡物側面811至成像面870在光軸上之厚度為31.238mm,光圈值(f-number)是2.00,並且可提供高達76.07度的半視角(HFOV),如此可提供優良的成像品質。
另一方面,從第31圖當中可以看出,本實施例之光學成像鏡頭8在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此,由上述中可以得知,本實施例之光學成像鏡頭8相較於現有光學鏡頭,在提供高達74.07度的半視角與2.00的光圈值的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故本實施例能在維持良好光學性能之條件下,提供寬廣的拍攝角度。
另請一併參考第34圖至第37圖,其中第34圖顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖,第35圖顯示依據本發明之第九實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖,第36圖顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數 據,第37圖顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件,唯在此使用的標號開頭改為9,例如第三透鏡物側面為931,第三透鏡像側面為932,其它元件標號在此不再贅述。如第34圖中所示,本實施例之光學成像鏡頭9從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡910、一第二透鏡920、一第三透鏡930、一光圈900、一第四透鏡940及一第五透鏡950。
第九實施例之第一透鏡910、第二透鏡920、第三透鏡930、第四透鏡940及第五透鏡950的屈光率以及包括朝向物側A1的物側面911、921、931、941、951及朝向像側A2的像側面912、922、932、942、952的透鏡表面的凹凸配置均與第二實施例類似,唯第九實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度空氣間隙寬度以及所使用來定義物側面921、931、941、951及像側面922、932、942、952等八個非球面表面的非球面公式的表面凹凸配置與第二實施例不同。詳細地說,第九實施例所使用的非球面公式乃是與第五實施例所使用的相同,在此不再贅述。
關於本實施例之光學成像鏡頭9的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度,請參考第36圖,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值分別為:T1=4.400(mm);G12=3.875(mm);T2=3.825(mm);G23=1.319(mm);T3=3.181(mm);G34=2.783(mm);T4=0.538(mm);G45=0.100(mm);T5=1.972(mm);BFL=5.057(mm); AAG=8.077(mm);ALT=13.916(mm);EFL=1.917(mm);TTL=27.050(mm);G23/T2=0.345;EFL/T5=0.972;BFL/G12=1.305;BFL/T1=1.149;EFL/G12=0.495;EFL/G34=0.689;G23/T4=2.452;BFL/T5=2.564;EFL/G23=1.453;G34/T2=0.728;BFL/G23=3.834;EFL/T1=0.436;ALT/T2=3.638;AAG/BFL=1.597;T3/T2=0.832。
須注意的是,在本實施例之光學成像鏡頭9中,從第一透鏡物側面911至成像面970在光軸上之厚度為27.050mm,光圈值(f-number)是2.00,並且可提供高達54.47度的半視角(HFOV),如此可提供優良的成像品質。
另一方面,從第35圖當中可以看出,本實施例之光學成像鏡頭9在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此,由上述中可以得知,本實施例之光學成像鏡頭9相較於現有光學鏡頭,在提供高達54.47度的半視角與2.00的光圈值的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故本實施例能在維持良好光學性能之條件下,提供寬廣的拍攝角度。
另請一併參考第38圖至第41圖,其中第38圖顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖,第39圖顯示依據本發明之第十實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖,第40圖顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據,第41圖顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件,唯在此使用的標號開頭改為10,例如第三透鏡物側面為1031,第三透鏡像側面為1032,其它元件標號在此不再贅述。如第38圖中所示,本實施例之光學成像鏡頭10從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡1010、一第二透鏡1020、一第三透鏡1030、一光圈1000、一第四透鏡1040及一第五透鏡1050。
第十實施例之第一透鏡1010、第二透鏡1020、第三透鏡1030、第四透鏡1040及第五透鏡1050的屈光率以及包括朝向物側A1的物側面1011、1021、1031、1041、1051及朝向像側A2的像側面1012、1022、1032、1042、1052的透鏡表面的凹凸配置均與第七實施例類似,唯第十實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度及空氣間隙寬度與第七實施例不同。關於本實施例之光學成像鏡頭10的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度,請參考第40圖,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值分別為:T1=3.000(mm);G12=0.261(mm);T2=2.611(mm);G23=3.771(mm);T3=5.904(mm);G34=2.653(mm);T4=0.820(mm);G45=0.100(mm); T5=1.863(mm);BFL=4.737(mm);AAG=6.785(mm);ALT=14.198(mm);EFL=1.540(mm);TTL=25.720(mm);G23/T2=1.444;EFL/T5=0.827;BFL/G12=18.149;BFL/T1=1.579;EFL/G12=5.900;EFL/G34=0.580;G23/T4=4.599;BFL/T5=2.543;EFL/G23=0.408;G34/T2=1.016;BFL/G23=1.256;EFL/T1=0.513;ALT/T2=5.438;AAG/BFL=1.432;T3/T2=2.261。
須注意的是,在本實施例之光學成像鏡頭10中,從第一透鏡物側面1011至成像面1070在光軸上之厚度為25.720mm,光圈值(f-number)是2.00,並且可提供高達80.72度的半視角(HFOV),如此可提供優良的成像品質。
另一方面,從第39圖當中可以看出,本實施例之光學成像鏡頭10在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此,由上述中可以得知,本實施例之光學成像鏡頭10相較於現有光學鏡頭,在提供高達80.72度的半視角與2.00 的光圈值的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故本實施例能在維持良好光學性能之條件下,提供寬廣的拍攝角度。
另請一併參考第42圖至第45圖,其中第42圖顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖,第43圖顯示依據本發明之第十一實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖,第44圖顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據,第45圖顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件,唯在此使用的標號開頭改為11,例如第三透鏡物側面為1131,第三透鏡像側面為1132,其它元件標號在此不再贅述。如第42圖中所示,本實施例之光學成像鏡頭11從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡1110、一第二透鏡1120、一第三透鏡1130、一光圈1100、一第四透鏡1140及一第五透鏡1150。
第十一實施例之第一透鏡1110、第二透鏡1120、第三透鏡1130、第四透鏡1140及第五透鏡1150的屈光率以及包括朝向物側A1的物側面1111、1131、1151及朝向像側A2的像側面1112、1122、1132、1142、1152的透鏡表面的凹凸配置均與第一實施例類似,唯第十一實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、空氣間隙寬度及物側面1021、1041的表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說,第十一實施例中,第二透鏡1120的物側面1121包括一位於光軸附近區域的凹面部11211及一位於圖周附近區域的凸面部11212,第四透鏡1140的物側面1141具有一位於光軸附近區域的凹面部11411、一位於圖周附近區域的凹面部11412及一位於光軸附近區域與圖周附近區域之間的凸面部11413。
關於本實施例之光學成像鏡頭11的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度,請參考第44圖,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值分別為:T1=1.161(mm); G12=4.603(mm);T2=0.646(mm);G23=2.699(mm);T3=10.008(mm);G34=1.514(mm);T4=0.309(mm);G45=0.103(mm);T5=3.288(mm);BFL=4.649(mm);AAG=8.919(mm);ALT=15.412(mm);EFL=1.649(mm);TTL=28.980(mm);G23/T2=4.178;EFL/T5=0.502;BFL/G12=1.010;BFL/T1=4.004;EFL/G12=0.358;EFL/G34=1.089;G23/T4=8.735;BFL/T5=1.414;EFL/G23=0.611;G34/T2=2.344;BFL/G23=1.722;EFL/T1=1.420;ALT/T2=23.858;AAG/BFL=1.918;T3/T2=15.492。
須注意的是,在本實施例之光學成像鏡頭11中,從第一透 鏡物側面1111至成像面1170在光軸上之厚度為28.980mm,光圈值(f-number)是2.00,並且可提供高達77.59度的半視角(HFOV),如此可提供優良的成像品質。
另一方面,從第43圖當中可以看出,本實施例之光學成像鏡頭11在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此,由上述中可以得知,本實施例之光學成像鏡頭11相較於現有光學鏡頭,在提供高達77.59度的半視角與2.00的光圈值的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故本實施例能在維持良好光學性能之條件下,提供寬廣的拍攝角度。
另請一併參考第46圖至第49圖,其中第46圖顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖,第47圖顯示依據本發明之第十二實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖,第48圖顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據,第49圖顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件,唯在此使用的標號開頭改為12,例如第三透鏡物側面為1231,第三透鏡像側面為1232,其它元件標號在此不再贅述。如第46圖中所示,本實施例之光學成像鏡頭12從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡1210、一第二透鏡1220、一第三透鏡1230、一光圈1200、一第四透鏡1240及一第五透鏡1250。
第十二實施例之第一透鏡1210、第二透鏡1220、第三透鏡1230、第四透鏡1240及第五透鏡1250的屈光率以及包括朝向物側A1的物側面1211、1221、1231、1241、1251及朝向像側A2的像側面1212、1222、1232、1242、1252的透鏡表面的凹凸配置均與第七實施例類似,唯第十二實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、空氣間隙寬度以及所使用來定義物側面1221、1231、1241、1251及像側面1222、1232、1242、1252等八個非球面表面的非球面公式的表面凹凸配置與第七實施例不同。詳細地說,第十二實施例所使用的非球面公式乃是與第一實施例所使用的相同,在此不再贅述。關於本實施例之光學成像鏡頭12的各透鏡之各光學特性及各空 氣間隙之寬度,請參考第48圖,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值分別為:T1=0.450(mm);G12=0.859(mm);T2=0.300(mm);G23=2.012(mm);T3=1.606(mm);G34=2.732(mm);T4=0.792(mm);G45=0.275(mm);T5=1.279(mm);BFL=5.227(mm);AAG=5.878(mm);ALT=4.427(mm);EFL=2.313(mm);TTL=15.532(mm);G23/T2=6.707;EFL/T5=1.808;BFL/G12=6.085;BFL/T1=11.616;EFL/G12=2.693;EFL/G34=0.847;G23/T4=2.540;BFL/T5=4.087;EFL/G23=1.150;G34/T2=9.107;BFL/G23=2.598; EFL/T1=5.140;ALT/T2=14.757;AAG/BFL=1.125;T3/T2=5.353。
須注意的是,在本實施例之光學成像鏡頭12中,從第一透鏡物側面1211至成像面1270在光軸上之厚度為15.532mm,光圈值(f-number)是2.00,並且可提供高達60.31度的半視角(HFOV),如此可縮短鏡頭長度並提供優良的成像品質。
另一方面,從第47圖當中可以看出,本實施例之光學成像鏡頭12在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此,本實施例之光學成像鏡頭12相較於現有光學鏡頭的鏡頭長度較短,還能在提供高達60.31度的半視角與2.00的光圈值的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故本實施例能在維持良好光學性能之條件下,提供寬廣的拍攝角度。
另請一併參考第50圖至第53圖,其中第50圖顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之五片式透鏡之剖面結構示意圖,第51圖顯示依據本發明之第十三實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖,第52圖顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據,第53圖顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件,唯在此使用的標號開頭改為13,例如第三透鏡物側面為1331,第三透鏡像側面為1332,其它元件標號在此不再贅述。如第50圖中所示,本實施例之光學成像鏡頭13從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡1310、一第二透鏡1320、一第三透鏡1330、一光圈1300、一第四透鏡1340及一第五透鏡1350。
第十三實施例之第一透鏡1310、第二透鏡1320、第三透鏡1330、第四透鏡1340及第五透鏡1350的屈光率以及包括朝向物側A1的物側面1311、1341、1351及朝向像側A2的像側面1312、1322、1332、1342、1352的透鏡表面的凹凸配置均與第六實施例類似,唯第十三實施例的各透 鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、空氣間隙寬度以及物側面1321、1331、1341的表面凹凸配置與第六實施例不同,且第三透鏡1330之物側面1331是一凸面,而第四透鏡1340之物側面1341是一凹面。詳細地說,第十三實施例的第二透鏡1320之物側面1321包括一位於光軸附近區域的凹面部13211及一位於圖周附近區域的凸面部13212。
關於本實施例之光學成像鏡頭13的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度,請參考第52圖,其中T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值分別為:T1=1.505(mm);G12=3.603(mm);T2=1.200(mm);G23=2.131(mm);T3=3.543(mm);G34=1.783(mm);T4=0.754(mm);G45=0.231(mm);T5=1.766(mm);BFL=4.140(mm);AAG=7.748(mm);ALT=8.768(mm);EFL=1.343(mm);TTL=20.656(mm);G23/T2=1.776;EFL/T5=0.760;BFL/G12=1.149;BFL/T1=2.751;EFL/G12=0.373; EFL/G34=0.753;G23/T4=2.826;BFL/T5=2.344;EFL/G23=0.630;G34/T2=1.486;BFL/G23=1.943;EFL/T1=0.892;ALT/T2=7.307;AAG/BFL=1.871;T3/T2=2.953。
須注意的是,在本實施例之光學成像鏡頭13中,從第一透鏡物側面1311至成像面1370在光軸上之厚度為20.656mm,光圈值(f-number)是2.00,並且可提供高達87.4069度的半視角(HFOV),如此可提供優良的成像品質。
另一方面,從第51圖當中可以看出,本實施例之光學成像鏡頭13在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此,本實施例之光學成像鏡頭13相較於現有光學鏡頭,在提供高達87.4069度的半視角與2.00的光圈值的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故本實施例能在維持良好光學性能之條件下,提供寬廣的拍攝角度。
另請參考第54圖所顯示的以上十三個實施例的T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、BFL、AAG、ALT、EFL、TTL、G23/T2、EFL/T5、BFL/G12、BFL/T1、EFL/G12、EFL/G34、G23/T4、BFL/T5、EFL/G23、G34/T2、BFL/G23、EFL/T1、ALT/T2、AAG/BFL及T3/T2值,可看出本發明之光學成像鏡頭確實可滿足前述條件式(1)、條件式(2)、條件式(3)、條件式(4)、條件式(5)、條件式(6)、條件式(7)、條件式(8)、條件式(9)、條件式(10)、條件式(11)、條件式(12)、條件式(13)、條件式(14)及/或條件式(15)。
請參閱第55圖,為應用前述光學成像鏡頭的攝像裝置20的一第一較佳實施例,攝像裝置20包含一機殼21及一安裝在機殼21內的影 像模組22。在此僅是以行車記錄器為例說明攝像裝置20,但攝像裝置20的型式不以此為限,舉例來說,攝像裝置20還可包括但不限於遊戲機、環境監視器、行車記錄器、倒車攝影機、廣角相機等。
如圖中所示,影像模組22內具有一光學成像鏡頭,其包括一如前所述的光學成像鏡頭,如在此示例性地選用前述第一實施例之光學成像鏡頭1、一用於供光學成像鏡頭1設置的鏡筒23、一用於供鏡筒23設置的模組後座單元(module housing unit)24、一供該模組後座單元設置之基板172及一設置於光學成像鏡頭1像側的影像感測器171。成像面170是形成於影像感測器171。
須注意的是,本實施例雖顯示濾光件160,然而在其他實施例中亦可省略濾光件160之結構,並不以濾光件160之必要為限,且機殼21、鏡筒23、及/或模組後座單元24可為單一元件或多個元件組裝而成,無須限定於此;其次,乃是本實施例所使用的影像感測器171是採用晶片尺寸封裝(Chip Scale Package,CSP)之封裝方式,具有一保護玻璃(cover glass)173,該保護玻璃173並未影響該光學鏡頭之光學性能及上述所有實施例之參數數值,然本發明並不以此為限。
整體具有屈光率的五片式透鏡110、120、130、140、150示例性地是以相對兩透鏡之間分別存在一空氣間隙的方式設置於鏡筒23內。
由於在本實施例之光學成像鏡頭1中,從第一透鏡物側面111至成像面170在光軸上之厚度為35.001mm,光圈值(f-number)是2.0,並且可提供高達82.7度的半視角(HFOV),如此可提供優良的成像品質。因此,本實施例之攝像裝置20相較於現有光學鏡頭,在提供高達82.7度的半視角的同時,仍能有效提供較佳的成像品質,故能同時提供良好光學性能與寬廣的拍攝角度。
由上述中可以得知,本發明之攝像裝置與其光學成像鏡頭,透過控制五片透鏡各透鏡的細部結構之設計,以維持良好光學性能,並有效拓寬拍攝角度。
以上敍述依據本發明多個不同實施例,其中各項特徵可以單一或不同結合方式實施。因此,本發明實施方式之揭露為闡明本發明原則 之具體實施例,應不拘限本發明於所揭示的實施例。進一步言之,先前敍述及其附圖僅為本發明示範之用,並不受其限囿。其他元件之變化或組合皆可能,且不悖于本發明之精神與範圍。
1‧‧‧光學成像鏡頭
100‧‧‧光圈
110‧‧‧第一透鏡
111,121,131,141,151,161‧‧‧物側面
112,122,132,142,152,162‧‧‧像側面
120‧‧‧第二透鏡
130‧‧‧第三透鏡
140‧‧‧第四透鏡
150‧‧‧第五透鏡
160‧‧‧濾光件
170‧‧‧成像面
1111,1211,1321,1411,1511,1521‧‧‧位於光軸附近區域的凸面部
1112,1212,1322,1412,1512,1522‧‧‧位於圓周附近區域的凸面部
1121,1221,1311,1421‧‧‧位於光軸附近區域的凹面部
1122,1222,1312,1422‧‧‧位於圓周附近區域的凹面部
d1,d2,d3,d4,d5,d6‧‧‧空氣間隙
A1‧‧‧物側
A2‧‧‧像側

Claims (16)

  1. 一種光學成像鏡頭,從物側至像側沿一光軸依序包括第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一光圈、一第四透鏡及一第五透鏡,每一透鏡都具有屈光率,且具有一朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面,其中:該第一透鏡具有負屈光率,且該像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部;該第二透鏡之該物側面具有一位於圓周附近區域的凸面部;該第三透鏡之該像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部;該第五透鏡之該物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部,且其材質為塑膠;及該光學成像鏡頭只包括上述五片具有屈光率的透鏡,其中還滿足4.5≦G23/T4的條件式,T4為該第四透鏡在光軸上的厚度,G23為該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
  2. 申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭還滿足2≦G23/T2的條件式,T2為該第二透鏡在光軸上的厚度,G23為該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭還滿足EFL/T5≦5的條件式,T5為該第五透鏡在光軸上的厚度,EFL為該光學成像鏡頭的有效焦距。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭還滿足BFL/G12≦5的條件式,G12為該第一透鏡與該第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度,BFL為該光學成像鏡頭的後焦距,即該第五透鏡之該像側面至一成像面在光軸上的距離。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭還滿足BFL/T1≦7的條件式,T1為該第一透鏡在光軸上的厚度,BFL為該光學 成像鏡頭的後焦距,即該第五透鏡之該像側面至一成像面在光軸上的距離。
  6. 如申請專利範圍第2項所述的光學成像鏡頭,其中還滿足EFL/G12≦2的條件式,G12為該第一透鏡與該第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度,EFL為該光學成像鏡頭的有效焦距。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中還滿足EFL/G34≦10.5的條件式,G34為該第三透鏡與該第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度,EFL為該光學成像鏡頭的有效焦距。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更滿足BFL/T5≦6的條件式,T5為該第五透鏡在光軸上的厚度,BFL為該光學成像鏡頭的後焦距,即該第五透鏡之該像側面至一成像面在光軸上的距離。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更滿足EFL/G23≦1.5的條件式,G23為該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度,EFL為該光學成像鏡頭的有效焦距。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更滿足1≦G34/T2的條件式,T2為該第二透鏡在光軸上的厚度,G34為該第三透鏡與該第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更滿足BFL/G23≦2的條件式,G23為該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度,BFL為該光學成像鏡頭的後焦距,即該第五透鏡之該像側面至一成像面在光軸上的距離。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更滿 足EFL/T1≦5.2的條件式,T1為該第一透鏡在光軸上的厚度,EFL為該光學成像鏡頭的有效焦距。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更滿足5.8≦ALT/T2的條件式,T2為該第二透鏡在光軸上的厚度,ALT為該第一透鏡至該第五透鏡在光軸上的五片鏡片厚度總和。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更滿足1≦AAG/BFL的條件式,AAG為該第一至該第五透鏡之間在光軸上的四個空氣間隙寬度總和,BFL為該光學成像鏡頭的後焦距,即該第五透鏡之該像側面至一成像面在光軸上的距離。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更滿足1.7≦T3/T2的條件式,T2為該第二透鏡在光軸上的厚度,T3為該第三透鏡在光軸上的厚度。
  16. 一種攝像裝置,包括:一機殼;及一影像模組,安裝於該機殼內,包括:一如申請專利範圍第1項至第15項中任一項所述的光學成像鏡頭;一鏡筒,俾供設置該光學成像鏡頭;一模組後座單元,俾供設置該鏡筒;及一影像感測器,設置於該光學成像鏡頭的像側。
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