TWI484211B - 攝像裝置與其光學成像鏡頭 - Google Patents
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Description
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,小型攝影裝置之應用逐漸由行動電話拓展至遊戲機、行車紀錄器或是倒車攝影機等相關領域,且隨著消費者對於成像品質與使用情境上的需求,此類裝置普遍需要設計相當廣角的拍攝角度,因此針對現有之光學鏡頭進行改良以便儘可能擴大拍攝角度是需要的。
在美國專利公開號US2012/0257287、US2012/0307382、US2013/0176631、US2013/0182335中,都揭露了一種由五片透鏡所組成之光學鏡頭,但是這些光學鏡頭之設計,僅能提供約30~35度的半視場角(HFOV),顯然難以符合上述之需求。因此,極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。第一透鏡之物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部;第二透鏡之像側面具有一位於圓周附近區域的凹面部;第三透鏡之像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部;第四透鏡之像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部;及第五透鏡之像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部。
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:控制第四透鏡在光軸上的厚度(以T4表示)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
或者是控制第三透鏡的焦距(以f3表示)與光學成像鏡頭的整體焦距(以f或EFL表示)滿足
或者是控制第五透鏡在光軸上的厚度(以T5表示)與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(以AAG表示)滿足
或者是T5與第三透鏡在光軸上的厚度(以T3表示)滿足
或者是控制f、第一透鏡的焦距(以f1表示)與第二透鏡的焦距(以f2表示)滿足
或者是控制T5與第一透鏡在光軸上的厚度(以T1表示)滿足
或者是T5與第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度(以AG34表示)滿足
或者是控制AG34與ALT滿足
或者是控制T4及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
或者是控制T4與AG34滿足
或者是控制f和第一透鏡之物側面至一成像面在光軸上的距離(以TTL表示)滿足
或者是控制AG34與第二透鏡在光軸上的厚度(以T2表示)滿足
或者是控制第一透鏡的阿貝數(以V1表示)與第二透鏡的阿貝數(以V2表示)滿足
或者是控制V2與第三透鏡的阿貝數(以V3表示)滿足
或者是控制V1與V3滿足
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,例如將第三透鏡之物側面設計為一凹面。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‧‧‧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‧‧‧光圈
110,210,310,410,510,610,710,810,910‧‧‧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‧‧‧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‧‧‧像側面
120,220,320,420,520,620,720,820,920‧‧‧第二透鏡
130,230,330,430,530,630,730,830,930‧‧‧第三透鏡
140,240,340,440,540,640,740,840,940‧‧‧第四透鏡
150,250,350,450,550,650,750,850,950‧‧‧第五透鏡
160,260,360,460,560,660,760,860,960‧‧‧濾光件
170,270,370,470,570,670,770,870,970‧‧‧成像面
171‧‧‧影像感測器
172‧‧‧基板
1111,1321,1521,2111,2321,2521,3111,3321,3411,3521,4111,4321,4411,4521,5111,5321,5521,6111,6321,6411,6521,7111,7321,7521,8111,8321,8521,9111,9321,9521‧‧‧位於光軸附近區域的凸面部
1221,2221,3221,3412,4221,4412,5221,5412,6221,6412,7221,8221,9221‧‧‧位於圓周附近區域的凹面部
1421,2421,3421,4421,5211,5411,5421,6421,7211,7421,8211,8421,9211,9421‧‧‧位於光軸附近區域的凹面部
5212,7212,8212,9212‧‧‧位於圓周附近區域的凸面部
5413‧‧‧位於光軸附近區域與圓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以上九個實施例的ALT/T4、|f3/f|、AAG/T5、T3/T5、|f1/f|+|f2/f|、T1/T5、AG34/T5、ALT/AG34、BFL/T4、AG34/T4、TTL/EFL、AG34/T2、V1-V2、V2-V3及V1-V3值之比較表。
第39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。
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及關係式的設計,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:第一透鏡之物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部;第二透鏡之像側面具有一位於圓周附近區域的凹面部;第三透
鏡之像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部;第四透鏡之像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部;及第五透鏡之像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部。
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:在第一透鏡的物側面上形成的位於光軸附近區域的凸面部可協助收集成像光線,在第二透鏡的像側面上形成的位於圓周附近區域的凹面部、在第三透鏡的物側面上形成的凹面、在第三透鏡的像側面上形成的位於光軸附近區域的凸面部、在第四透鏡的像側面上形成的位於光軸附近區域的凹面部以及在第五透鏡的像側面上形成的位於光軸附近區域的凸面部,皆可有效擴大拍攝角度,同時幫助維持良好的光學性能。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:控制第四透鏡在光軸上的厚度(以T4表示)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
或者是控制第三透鏡的焦距(以f3表示)與光學成像鏡頭的整體焦距(以f或EFL表示)滿足
或者是控制第五透鏡在光軸上的厚度(以T5表示)與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(以AAG表示)滿足
或者是T5與第三透鏡在光軸上的厚度(以T3表示)滿足
或者是控制f、第一透鏡的焦距(以f1表示)與第二透鏡的焦距(以f2表示)滿足
或者是控制T5與第一透鏡在光軸上的厚度(以T1表示)滿足
或者是T5與第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度(以AG34表示)滿足
或者是控制AG34與ALT滿足
或者是控制T4及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
或者是控制T4與AG34滿足
或者是控制f和第一透鏡之物側面至一成像面在光軸上的距離(以TTL表示)滿足
或者是控制AG34與第二透鏡在光軸上的厚度(以T2表示)滿足
或者是控制第一透鏡的阿貝數(以V1表示)與第二透鏡的阿貝數(以V2表示)滿足
或者是控制V2與第三透鏡的阿貝數(以V3表示)滿足
或者是控制V1與V3滿足
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。
在條件式(2)中,對於|f3/f1值之設計乃是著眼於:f3為第三透鏡之焦距,而f則為光學成像鏡頭之整體焦距,若|f3/f|大於或等於1.0,可有效避免各透鏡間的屈光率配置之過度集中於第三透鏡,而使之對於製造誤差有較大的容許能力。在此建議|f3/f|值應大於或等於1.0,並以介於3.0~15.0之間為較佳。
在條件式(5)中,對於|f1/f|+|f2/f1值之設計乃是著眼於:f1、f2分別為第一及第二透鏡之焦距,若|f1/f1+|f2/f|大於或等於7.5,可有效避免各透鏡間的屈光率配置過度集中於第一或第二透鏡,而使之對於製造誤差有較大的容許能力。在此建議|f1/f|+|f2/f|值應大於或等於7.5,並以介於7.5~50.0之間為較佳。
在條件式(1)、(3)、(4)、(6)、(7)、(9)及(10)中,對於ALT/T4、AAG/T5、T3/T5、T1/T5、AG34/T5、BFL/T4、AG34/T4值之設計乃是著眼於:T4、T5分別為第四、第五透鏡沿光軸之厚度,對大視場角之光學成像鏡頭而言,其第一透鏡之光學有效徑通常較大,而第四、第五透鏡之光學有效徑通常較小,因此第四、第五透鏡之薄型化應較其他透鏡容易,因此T4、T5應朝趨小之方式來設計,導致ALT/T4、ALT/T5、T3/T5、T1/T5、AG34/T5、BFL/T4及AG34/T4值將趨大,因此在此建議ALT/T4值應大於或等於5.5,並以介於5.5~45.0之間為較佳,建議AAG/T5值應大於或等於4.4,並以介於4.4~15.0之間為較佳,建議T3/T5值應大於或等於1.0,並以介於1.0~4.0之間為較佳,建議T1/T5值應大於或等於0.8,並以介於0.8~8.0之間為較佳,建議AG34/T5值應大於或等於0.4,並以介於0.4~5.0之間為較佳,建議BFL/T4值應大於或等於4.1,並以介於4.1~15.0之間為較佳,建議AG34/T4值應大於或等於1.8,並以介於1.8~18.0之間為較佳。
在條件式(8)及(12)中,對於ALT/AG34、AG34/T2值之設計乃是著眼於:AG34為第三與第四透鏡間的間隙寬度,若AG34值維持一定之寬度值,可使成像光線匯聚至適當程度再進入第四透鏡,得以維持較佳之成像品質,因此AG34值不宜過小,如此使得ALT/AG34值應朝趨小的方式來設計。在此建議ALT/AG34值應小於或等於12.0,並以介於1.0~12.0為較佳。AG34/T2值應朝趨大的方式來設計,在此建議AG34/T2值應大於或
等於0.6,並以介於0.6~10.0之間為較佳。
在條件式(13)、(14)及(15)中,對於V1-V2、V2-V3及V1-V3值之設計乃是為了使第一、第二及第三透鏡之組合具備較佳的消除像差之效果,在此建議V1-V2值應小於或等於20.0,並以介於±20之間為較佳,建議V2-V3值應大於或等於0.0,並以介於0~40之間為較佳,建議V1-V3應大於或等於20.0,並以介於20~50之間為較佳。
條件式(11)中,對於TTL/f之設計乃是為了儘可能提供此一光學成像鏡頭整體之屈光強度,使得光線可以在有限的空間成像,同時擴大視場角,在此建議TTL/f應大於或等於3.5,並以介於3.5~40.0之間為較佳。
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。例如:將第三透鏡之物側面設計為一凹面。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,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。
須注意的是,在光學成像鏡頭1的正常操作中,相鄰兩透鏡110、120、130、140、150之間的距離乃是固定不變的數值,即,光學成像鏡頭1為一定焦鏡頭。
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,像側面112為一凹面。
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,像側面122為一凹面,並包括一位於圓周附近區域的凹面部1221。
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,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。
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,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。
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,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。
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AG12、空氣間隙d2即為AG23、空氣間隙d3即為AG34、空氣間隙d4即為AG45,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ALT/T4、|f3/f|、AAG/T5、T3/T5、|f1/f|+|f2/f|、T1/T5、AG34/T5、ALT/AG34、BFL/T4、AG34/T4、TTL/EFL、AG34/T2、V1-V2、V2-V3及V1-V3值分別為:ALT/T4=14.639;|f3/f|=10.678;AAG/T5=8.498;T3/T5=2.223;|f1/f|+|f2/f|=22.895;T1/T5=1.324;AG34/T5=1.976;ALT/AG34=3.131;BFL/T4=5.893;AG34/T4=4.676;TTL/EFL=24.299;AG34/T2=1.625;V1-V2=8.027;V2-V3=32.848;V1-V3=40.876。
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29.578mm,光圈值(f-number)是2.0,EFL是1.2173mm,並且可提供高達83.51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,共計十個非球面皆是依下列非球面曲線公式定義:
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±0.05mm以內,故本第一較佳實施例確實明顯改善不同波長的球差。其次,由於每一種波長所成的曲線彼此的距離皆很靠近,代表不同波長光線的成像位置已相當集中,因而使色像差獲得明顯改善。
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±0.10mm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,此外,三種代表波長彼此間的距離已相當接近,代表軸上的色散也有明顯的改善。
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83.51度的半視角的同時,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、221、231、241、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ALT/T4、|f3/f|、AAG/T5、T3/T5、|f1/f|+|f2/f|、T1/T5、AG34/T5、ALT/AG34、BFL/T4、AG34/T4、TTL/EFL、AG34/T2、V1-V2、V2-V3及V1-V3值分別為:ALT/T4=19.992;|f3/f|=10.187;AAG/T5=9.884;T3/T5=3.343;|f1/f|+|f2/f|=39.414;T1/T5=3.429;AG34/T5=0.897;ALT/AG34=10.637;BFL/T4=4.776;
AG34/T4=1.880;TTL/EFL=32.234;AG34/T2=0.692;V1-V2=8.027;V2-V3=32.848;V1-V3=40.876。
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45.071mm,光圈值(f-number)是2.0,EFL是1.3982mm,並且可提供高達81.10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81.10度的半視角的同時,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、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、空氣間隙寬度以及物側面341的表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說,第三實施例的第四透鏡340之物側面341包括一位於光軸附近區域的凸面部3411以及一位於圓周附近區域的凹面部3412。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ALT/T4、|f3/f|、AAG/T5、T3/T5、|f1/f|+|f2/f|、T1/T5、AG34/T5、ALT/AG34、BFL/T4、AG34/T4、TTL/EFL、AG34/T2、V1-V2、V2-V3及V1-V3值分別為:ALT/T4=25.509;|f3/f|=9.854;AAG/T5=7.587;T3/T5=2.731;|f1/f1+|f2/f|=25.928;T1/T5=7.071;AG34/T5=0.735;ALT/AG34=17.496;BFL/T4=4.738;AG34/T4=1.458;TTL/EFL=33.025;AG34/T2=0.472;V1-V2=8.027;V2-V3=32.848;V1-V3=40.876。
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45.114mm,光圈值(f-number)是2.0,EFL是1.3660mm,並且可提供高達79.64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、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、空氣間隙寬度以及物側面441的表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說,第四實施例的第四透鏡440之物側面441包括一位於光軸附近區域的凸面部4411以及一位於圓周附近區域的凹面部4412。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ALT/T4、|f3/f|、AAG/T5、T3/T5、|f1/f|+|f2/f1、T1/T5、AG34/T5、ALT/AG34、BFL/T4、AG34/T4、TTL/EFL、AG34/T2、V1-V2、V2-V3及V1-V3值分別為:ALT/T4=7.318;|f3/f|=11.571;AAG/T5=5.381;T3/T5=1.304;
|f1/f|+|f2/f|=16.898;T1/T5=0.609;AG34/T5=1.538;ALT/AG34=2.766;BFL/T4=3.163;AG34/T4=2.646;TTL/EFL=22.898;AG34/T2=2.024;V1-V2=8.027;V2-V3=32.848;V1-V3=40.876。
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30.154mm,光圈值(f-number)是2.0,EFL是1.3169mm,並且可提供高達82.86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82.86度的半視角的同時,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、531、551及朝向像側A2的像側面512、522、532、542、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、空氣間隙寬度以及物側面521、541的表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說,第四實施例的第二透鏡520之物側面521包括一位於光軸附近區域的凹面部5211以及一位於圓周附近區域之凸面部5212;第四透鏡540之物側面541包括一位於光軸附近區域的凹面部5411、一位於圓周附近區域的凹面部5412以及一位於光軸附近區域與圓周附近區域之間的凸面部5413。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ALT/T4、|f3/f|、AAG/T5、T3/T5、|f1/f|+|f2/f1、T1/T5、AG34/T5、ALT/AG34、BFL/T4、AG34/T4、TTL/EFL、AG34/T2、V1-V2、V2-V3及V1-V3值分別為:ALT/T4=49.841;|f3/f|=3.276;AAG/T5=2.713;T3/T5=3.044;|f1/f|+|f2/f|=19.192;T1/T5=0.353;AG34/T5=0.435;ALT/AG34=10.772;BFL/T4=15.041;AG34/T4=4.627;TTL/EFL=17.573;AG34/T2=2.215;V1-V2=8.027;V2-V3=32.848;
V1-V3=40.876。
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28.982mm,光圈值(f-number)是2.0,EFL是1.6493mm,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77.59度的半視角的同時,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、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、空氣間隙寬度以及物側面641的表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說,第六實施例的第四透鏡640之物側面641包括一位於光軸附近區域的凸面部6411以及一位於圓周附近區域的凹面部6412。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ALT/T4、|f3/f|、AAG/T5、T3/T5、|f1/f|+|f2/f|、T1/T5、AG34/T5、ALT/AG34、BFL/T4、AG34/T4、TTL/EFL、AG34/T2、V1-V2、V2-V3及V1-V3值分別為:ALT/T4=5.590;|f3/f|=5.400;AAG/T5=4.595;T3/T5=1.256;|f1/f|+|f2/f|=8.294;T1/T5=0.352;AG34/T5=2.125;ALT/AG34=1.629;BFL/T4=6.602;AG34/T4=3.432;TTL/EFL=6.718;AG34/T2=9.060;V1-V2=8.027;V2-V3=32.848;V1-V3=40.876。
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15.535mm,光圈值(f-number)是2.0,EFL是2.3126mm,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,本實施例之光學成像鏡頭6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、731、741、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、空氣間隙寬度以及物側面721的表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說,第七實施例之第二透鏡720的物側面721包括一位於光軸附近區域的凹面部7211以及一位於圓周附近區域的凸面部7212。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ALT/T4、|f3/f|、AAG/T5、T3/T5、|f1/f|+|f2/f|、T1/T5、AG34/T5、ALT/AG34、BFL/T4、AG34/T4、TTL/EFL、AG34/T2、V1-V2、V2-V3及V1-V3值分別為:ALT/T4=13.571;|f3/f|=11.091;AAG/T5=11.265;T3/T5=1.358;|f1/f|+|f2/f|=13.610;T1/T5=0.950;AG34/T5=4.524;ALT/AG34=0.965;BFL/T4=12.613;
AG34/T4=14.068;TTL/EFL=17.194;AG34/T2=6.156;V1-V2=7.868;V2-V3=29.621;V1-V3=37.490。
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29.003mm,光圈值(f-number)是2.0,EFL是1.6867mm,並且可提供高達77.72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77.72度的半視角的同時,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一實施例類似,唯第八實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度空氣間隙寬度以及物側面821的表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說,第八實施例之第二透鏡820的物側面821包括一位於光軸附近區域的凹面部8211以及一位於圓周附近區域的凸面部8212。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ALT/T4、|f3/f|、AAG/T5、T3/T5、|f1/f|+|f2/f|、T1/T5、AG34/T5、ALT/AG34、BFL/T4、AG34/T4、TTL/EFL、AG34/T2、V1-V2、V2-V3及V1-V3值分別為:ALT/T4=17.072;|f3/f|=10.478;AAG/T5=11.479;T3/T5=1.426;|f1/f|+|f2/f|=13.815;T1/T5=1.018;AG34/T5=4.438;ALT/AG34=1.116;BFL/T4=14.635;AG34/T4=15.296;TTL/EFL=17.294;AG34/T2=3.640;V1-V2=7.868;V2-V3=32.372;V1-V3=40.240。
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29.002mm,光圈值(f-number)是2.0,EFL是1.6770mm,並且可提供高達76.60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76.60度的半視角的同時,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、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一實施例類似,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物側面921、931、941的表面凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說,第九實施例之第二透鏡920的物側面921包括一位於光軸附近區域的凹面部9211以及一位於圓周附近區域的凸面部9212,第三透鏡930之物側面931為一凸面,且第四透鏡940之物側面941為一凹面。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ALT/T4、|f3/f|、AAG/T5、T3/T5、|f1/f|+|f2/f|、T1/T5、AG34/T5、ALT/AG34、BFL/T4、AG34/T4、TTL/EFL、AG34/T2、V1-V2、V2-V3及V1-V3值分別為:ALT/T4=9.700;|f3/f|=4.141;AAG/T5=4.437;
T3/T5=2.106;|f1/f|+|f2/f|=9.983;T1/T5=0.928;AG34/T5=0.979;ALT/AG34=5.400;BFL/T4=4.478;AG34/T4=1.796;TTL/EFL=15.350;AG34/T2=1.383;V1-V2=-6.490;V2-V3=32.848;V1-V3=26.358。
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20.613mm,光圈值(f-number)是2.0,EFL是1.6770mm,並且可提供高達83.64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83.64度的半視角的同時,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38圖所顯示的以上九個實施例的ALT/T4、|f3/f|、AAG/T5、T3/T5、|f1/f|+|f2/f|、T1/T5、AG34/T5、ALT/AG34、BFL/T4、AG34/T4、TTL/EFL、AG34/T2、V1-V2、V2-V3及V1-V3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39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。在此僅是以行車紀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、倒車攝影機、廣角相機等。
如圖中所示,影像模組22內具有一焦距為固定不變之光學成像鏡頭,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是採用板上連接式晶片封裝(Chip on Board,COB)的封裝方式直接連接在基板172上,和傳統晶片尺寸封裝(Chip Scale Package,CSP)之封裝方式的差別在於板上連接式晶片封裝不需使用保護玻璃(cover glass),因此在光學成像鏡頭1中並不需要在影像感測器171之前設置保護玻璃,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29.578mm,光圈值(f-number)是2.0,EFL是1.2173mm,並且可提供高達83.51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83.51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
1111,1321,1521‧‧‧位於光軸附近區域的凸面部
1221‧‧‧位於圓周附近區域的凹面部
1421‧‧‧位於光軸附近區域的凹面部
d1,d2,d3,d4,d5,d6‧‧‧空氣間隙
A1‧‧‧物側
A2‧‧‧像側
Claims (19)
- 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:該第一透鏡之該物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部;該第二透鏡之該像側面具有一位於圓周附近區域的凹面部;該第三透鏡之該像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部;該第四透鏡之該像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部;及該第五透鏡之該像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部;其中,該光學成像鏡頭更滿足3.5TTL/f的條件式,TTL為該第一透鏡之該物側面至一成像面在光軸上的距離,f為該光學成像鏡頭的整體焦距。
- 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5.5ALT/T4的條件式,T4為該第四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透鏡厚度總和。
- 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1.0|f3/f|的條件式,f3為該第三透鏡的焦距,f為該光學成像鏡頭的整體焦距。
- 如申請專利範圍第3項所述的光學成像鏡頭,其更包括:該第三透鏡之該物側面為一凹面。
- 如申請專利範圍第4項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭還滿足V1-V220.0的條件式,V1為該第一透鏡的阿貝數,V2為該第二透鏡的阿貝數。
- 如申請專利範圍第4項所述的光學成像鏡頭,其中還滿足1.0T3/T5的 條件式,T3為該第三透鏡在光軸上的厚度,T5為該第五透鏡在光軸上的厚度。
- 如申請專利範圍第3項所述的光學成像鏡頭,其中還滿足7.5|f1/f|+|f2/f|的條件式,f1為該第一透鏡的焦距,f2為該第二透鏡的焦距。
- 如申請專利範圍第7項所述的光學成像鏡頭,其中還滿足0.8T1/T5的條件式,T1為該第一透鏡在光軸上的厚度,T5為該第五透鏡在光軸上的厚度。
- 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1.0|f3/f|的條件式,f3為該第三透鏡的焦距,f為該光學成像鏡頭的整體焦距。
- 如申請專利範圍第9項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更滿足4.4AAG/T5的條件式,T5為該第五透鏡在光軸上的厚度,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。
- 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0.4AG34/T5的條件式,AG34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。
- 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0.0V2-V3的條件式,V2為該第二透鏡的阿貝數,V3為該第三透鏡的阿貝數。
- 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ALT/AG3412.0的條件式,AG34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,ALT為該第一透鏡至該第五透鏡在光軸上的五片透鏡厚度總和。
- 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4.4AAG/T5的條件式,T5為該第五透鏡在光軸上的厚度,AAG為該第一透鏡至該第五透鏡之間在光軸上的四個空氣間隙寬度總和。
- 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4.1BFL/T4的條件式,T4為該第四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。
- 如申請專利範圍第15項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更滿足1.8AG34/T4的條件式,AG34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。
- 如申請專利範圍第16項所述的光學成像鏡頭,其中該光學成像鏡頭更滿足0.6AG34/T2的條件式,T2為該第二透鏡在光軸上的厚度,AG34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。
- 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20.0V1-V3的條件式,V1為該第一透鏡的阿貝數,V3為該第三透鏡的阿貝數。
- 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18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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