台湾专利TW201319611A 光學影像拾取系統鏡組

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专利摘要:
一種光學影像拾取系統鏡組，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，其物側表面為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第三透鏡具有負屈折力。第四透鏡具有負屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側表面為凹面，其物側表面及像側表面皆為非球面，其中該第五透鏡的至少一表面具有至少一反曲點，其具屈折力透鏡為第一透鏡至第五透鏡。當滿足特定條件時，可有效修正光學影像拾取系統鏡組的像散及彗差。
公开号:TW201319611A
申请号:TW102101505
申请日:2013-01-15
公开日:2013-05-16
发明作者:Po-Lun Hsu；Chun-Shan Chen；Dung-Yi Hsieh；Tsung-Han Tsai；Hsin-Hsuan Huang
申请人:Largan Precision Co Ltd；
IPC主号:G02B13-00

专利说明:
光學影像拾取系統鏡組
本發明是有關於一種光學影像拾取系統鏡組，且特別是有關於一種應用於電子產品上的小型化光學影像拾取系統鏡組。
近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產品的興起，光學系統的需求日漸提高。一般光學系統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，光學系統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光學系統，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)與平板電腦(Tablet PC)等高規格行動裝置的盛行，使得光學系統應用在高畫素與高成像品質的需求迅速攀升，習知的光學系統將無法滿足更高階的攝影要求。
目前雖有進一步發展五片式光學系統，如美國專利公開第2012/0154929號所揭示，其透鏡的屈折力配置，無法有效修正光學系統的佩茲伐和數(Petzval Sum)而導致成像面不夠平坦，且限制其像散與彗差的修正效果，因此無法有效提升其成像品質。
因此，本發明的一態樣是在提供一種光學影像拾取系統鏡組，其第二透鏡與第四透鏡皆具有負屈折力，可有效修正光學影像拾取系統鏡組的佩茲伐和數，使成像更為平坦，且適當控制第三透鏡的屈折力，有利於修正像散及彗差。
依據本發明一實施方式，提供一種光學影像拾取系統鏡組，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，其物側表面為凸面。第二透鏡具有負屈折力。第三透鏡具有負屈折力。第四透鏡具有負屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側表面為凹面，其物側表面及像側表面皆為非球面，其中第五透鏡的至少一表面具有至少一反曲點。光學影像拾取系統鏡組中具屈折力透鏡為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡。光學影像拾取系統鏡組的焦距為f，第三透鏡的焦距為f3，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，第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：-0.60<f/f3<0；0<T12/T23<0.40；以及|R3/R4|<0.85。
依據本發明另一實施方式，提供一種光學影像拾取系統鏡組，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。第四透鏡具有負屈折力，其物側表面及像側表面皆為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側表面為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中第五透鏡的至少一表面具有至少一反曲點。光學影像拾取系統鏡組中具屈折力透鏡為第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡。光學影像拾取系統鏡組的焦距為f，第三透鏡的焦距為f3，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，第二透鏡的色散係數為V2，第三透鏡的色散係數為V3，第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：-0.60<f/f3<0.20；0<T12/T23<0.75；以及30<V2+V3+V4<90。
當f/f3滿足上述條件時，可有效控制第三透鏡的屈折力，有利於修正像散及彗差。
當T12/T23滿足上述條件時，有助於光學影像拾取系統鏡組的製造及組裝，並同時具有維持小型化的功能。
當|R3/R4|滿足上述條件時，有助於像差的修正。
當V2+V3+V4滿足上述條件時，有助於色差的修正。
一種光學影像拾取系統鏡組，由物側至像側依序包含具屈折力的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。光學影像拾取系統鏡組更可包含一影像感測元件，其設置於成像面。
第一透鏡具有正屈折力，其物側表面為凸面。藉此，可適當調整第一透鏡的正屈折力強度，有助於縮短光學影像拾取系統鏡組的總長度。
第二透鏡具有負屈折力，其物側表面可為凹面。藉此，可補正第一透鏡產生的像差。
第三透鏡可具有負屈折力，其物側表面可為凹面，其像側表面可為凸面。藉此，可修正光學影像拾取系統鏡組的像散。
第四透鏡具有負屈折力，其配合第二透鏡的負屈折力，可有效修正光學影像拾取系統鏡組的佩茲伐和數，使成像更為平坦。第四透鏡的物側表面為凹面，像側表面為凸面，可修正光學影像拾取系統鏡組所產生的像差與像散。另外，第四透鏡物側表面由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面再轉凹面的變化，可有效地壓制離軸視場的光線入射於影像感測元件上的角度，以增加影像感測元件的接收效率。
第五透鏡可具有負屈折力，其物側表面可為凸面，其像側表面為凹面。藉此，可使主點遠離成像面，以縮短後焦距，有利於維持小型化。另外，第五透鏡的至少一表面具有至少一反曲點，可有效修正離軸視場的像差。
光學影像拾取系統鏡組的焦距為f，第三透鏡的焦距為f3，其滿足下列條件：-0.60<f/f3<0.20。藉由有效控制第三透鏡的屈折力，有利於修正像散及彗差。較佳地，可滿足下列條件：-0.60<f/f3<0。
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<0.75。適當調整透鏡的間隔距離，有助於光學影像拾取系統鏡組的製造及組裝，並同時具有維持小型化的功能。較佳地，可滿足下列條件：0<T12/T23<0.40。更佳地，可滿足下列條件：0<T12/T23<0.25。
第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：|R3/R4|<0.85。藉此，有助於像差的修正。更佳地，可滿足下列條件：|R3/R4|<0.55。
光學影像拾取系統鏡組的焦距為f，第三透鏡的焦距為f3，第四透鏡的焦距為f4，第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<0.9。藉此，有助於修正系統像散及彗差，並有利於光學影像拾取系統鏡組的小型化。較佳地，可滿足下列條件：|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<0.5。
第二透鏡的色散係數為V2，第三透鏡的色散係數為V3，第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：30<V2+V3+V4<90。藉此，有助於色差的修正。較佳地，可滿足下列條件：50<V2+V3+V4<80。
第四透鏡物側表面在光軸的交點至第四透鏡物側表面的最大有效徑70%位置於光軸上的水平位移距離為SAG41a，第四透鏡物側表面在光軸的交點至第四透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為SAG41b，其滿足下列條件：|SAG41a/SAG41b|<0.30。藉此，可有效地壓制離軸視場的光線入射於影像感測元件上的角度，以增加影像感測元件的接收效率。
第一透鏡的焦距為f1，第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：-0.60<f1/f2<-0.15。藉此，有助於縮短光學影像拾取系統鏡組的總長度並減少像差的產生。
第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：2.0 mm<TL<4.8 mm。藉此，有利於維持小型化以實現於輕薄、可攜式電子產品的應用。
第四透鏡像側表面在光軸的交點至第四透鏡像側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為SAG42，第四透鏡於光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件：-1.2<SAG42/CT4<-0.5。藉此，有利於鏡片的製作與成型。
影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH(即為最大像高)，第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL/ImgH<1.60。藉此，可維持光學影像拾取系統鏡組的小型化，以搭載於輕薄可攜式的電子產品上。
本發明提供的光學影像拾取系統鏡組中，透鏡的材質可為塑膠或玻璃。當透鏡材質為塑膠，可以有效降低生產成本。另當透鏡的材質為玻璃，則可以增加光學影像拾取系統鏡組屈折力配置的自由度。此外，光學影像拾取系統鏡組中第一透鏡至第五透鏡的物側表面及像側表面可為非球面，非球面可以容易製作成球面以外的形狀，獲得較多的控制變數，用以消減像差，進而縮減透鏡使用的數目，因此可以有效降低本發明光學影像拾取系統鏡組的總長度。
再者，本發明提供的光學影像拾取系統鏡組中，若透鏡表面係為凸面，則表示透鏡表面於近光軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面，則表示透鏡表面於近光軸處為凹面。
另外，本發明的光學影像拾取系統鏡組中，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。
本發明的光學影像拾取系統鏡組中，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間。若光圈為前置光圈，可使光學影像拾取系統鏡組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離，使其具有遠心(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，使光學影像拾取系統鏡組具有廣角鏡頭的優勢。
本發明的光學影像拾取系統鏡組更可視需求應用於移動對焦的光學系統中，並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色，可多方面應用於3D(三維)影像擷取、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。 <第一實施例>
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光學影像拾取系統鏡組的示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知，光學影像拾取系統鏡組由物側至像側依序包含光圈100、第一透鏡110、光闌101、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170、成像面160以及影像感測元件180。
第一透鏡110具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面111為凸面，其像側表面112為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡120具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面121為凹面，其像側表面122為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡130具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面131為凹面，其像側表面132為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡140具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面141為凹面，其像側表面142為凸面，並皆為非球面，且其物側表面141由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面再轉凹面的變化。
第五透鏡150具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面151為凸面，其像側表面152為凹面，並皆為非球面，且其物側表面151及像側表面152皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片170為玻璃材質，其設置於第五透鏡150及成像面160間且不影響光學影像拾取系統鏡組的焦距。
上述各透鏡的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交點切面的相對距離；Y：非球面曲線上的點與光軸的垂直距離；R：曲率半徑；k：錐面係數；以及Ai：第i階非球面係數。
第一實施例的光學影像拾取系統鏡組中，光學影像拾取系統鏡組的焦距為f，光學影像拾取系統鏡組的光圈值(f-number)為Fno，光學影像拾取系統鏡組中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=2.89 mm；Fno=2.07；以及HFOV=37.9度。
第一實施例的光學影像拾取系統鏡組中，第二透鏡120的色散係數為V2，第三透鏡130的色散係數為V3，第四透鏡140的色散係數為V4，其滿足下列條件：V2+V3+V4=69.9。
第一實施例的光學影像拾取系統鏡組中，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，其滿足下列條件：T12/T23=0.11。
第一實施例的光學影像拾取系統鏡組中，第二透鏡物側表面121的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面122的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：|R3/R4|=0.02。
第一實施例的光學影像拾取系統鏡組中，光學影像拾取系統鏡組的焦距為f，第一透鏡110的焦距為f1，第二透鏡120的焦距為f2，第三透鏡130的焦距為f3，第四透鏡140的焦距為f4，第五透鏡150的焦距為f5，其滿足下列條件：f1/f2=-0.33；f/f3=-0.07；以及|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|=0.44。
配合參照第19圖，其繪示依照第1圖光學影像拾取系統鏡組中第四透鏡140參數的示意圖。由第19圖可知，第四透鏡像側表面142在光軸的交點至第四透鏡像側表面142的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為SAG42，第四透鏡物側表面141的最大有效徑位置與光軸的垂直距離為SD41，第四透鏡物側表面141的最大有效徑70%位置與光軸的垂直距離為0.7*SD41，第四透鏡物側表面141在光軸的交點至第四透鏡物側表面141的最大有效徑位置(即SD41)於光軸上的水平位移距離為SAG41b，第四透鏡物側表面141在光軸的交點至第四透鏡物側表面141的最大有效徑70%位置(即0.7*SD41)於光軸上的水平位移距離為SAG41a(該水平位移距離朝像側為正，若朝物側則為負)，第四透鏡140於光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件：SAG42/CT4=-0.76；以及|SAG41a/SAG41b|=0.07。
第一實施例的光學影像拾取系統鏡組中，影像感測元件180有效感測區域對角線長的一半為ImgH，第一透鏡物側表面111至成像面160於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL=3.39 mm；以及TL/ImgH=1.48。
再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0-15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-A16則表示各表面第1-16階非球面係數。此外，以下各實施例表格乃對應各實施例的示意圖與像差曲線圖，表格中數據的定義皆與第一實施例的表一及表二的定義相同，在此不加贅述。 <第二實施例>
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光學影像拾取系統鏡組的示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知，光學影像拾取系統鏡組由物側至像側依序包含光圈200、第一透鏡210、光闌201、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、成像面260以及影像感測元件280。
第一透鏡210具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面211為凸面，其像側表面212為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡220具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面221為凹面，其像側表面222為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡230具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面231為凹面，其像側表面232為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡240具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面241為凹面，其像側表面242為凸面，並皆為非球面。第四透鏡240物側表面241由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面再轉凹面的變化。
第五透鏡250具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面251為凸面，其像側表面252為凹面，並皆為非球面，且其物側表面251及像側表面252皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片270為玻璃材質，其設置於第五透鏡250及成像面260間且不影響光學影像拾取系統鏡組的焦距。
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，下表參數的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：
<第三實施例>
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光學影像拾取系統鏡組的示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知，光學影像拾取系統鏡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、成像面360以及影像感測元件380。
第一透鏡310具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面311為凸面，其像側表面312為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡320具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面321為凹面，其像側表面322為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡330具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面331為凹面，其像側表面332為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡340具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面341為凹面，其像側表面342為凸面，並皆為非球面。第四透鏡340物側表面341由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面再轉凹面的變化。
第五透鏡350具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面351為凸面，其像側表面352為凹面，並皆為非球面，且其物側表面351及像側表面352皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片370為玻璃材質，其設置於第五透鏡350及成像面360間且不影響光學影像拾取系統鏡組的焦距。
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，下表參數的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： <第四實施例>
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光學影像拾取系統鏡組的示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知，光學影像拾取系統鏡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、成像面460以及影像感測元件480。
第一透鏡410具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面411為凸面，其像側表面412為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡420具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面421為凹面，其像側表面422為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡430具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面431為凹面，其像側表面432為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡440具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面441為凹面，其像側表面442為凸面，並皆為非球面。第四透鏡440物側表面441由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面再轉凹面的變化。
第五透鏡450具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面451為凸面，其像側表面452為凹面，並皆為非球面，且其物側表面451及像側表面452皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片470為玻璃材質，其設置於第五透鏡450及成像面460間且不影響光學影像拾取系統鏡組的焦距。
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，下表參數的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：
<第五實施例>
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光學影像拾取系統鏡組的示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知，光學影像拾取系統鏡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、成像面560以及影像感測元件580。
第一透鏡510具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面511為凸面，其像側表面512為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡520具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521為凹面，其像側表面522為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡530具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面531為凹面，其像側表面532為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡540具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面541為凹面，其像側表面542為凸面，並皆為非球面。第四透鏡540物側表面541由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面再轉凹面的變化。
第五透鏡550具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面551為凸面，其像側表面552為凹面，並皆為非球面，且其物側表面551及像側表面552皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片570為玻璃材質，其設置於第五透鏡550及成像面560間且不影響光學影像拾取系統鏡組的焦距。
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，下表參數的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： <第六實施例>
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光學影像拾取系統鏡組的示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第11圖可知，光學影像拾取系統鏡組由物側至像側依序包含光圈600、第一透鏡610、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、成像面660以及影像感測元件680。
第一透鏡610具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面611為凸面，其像側表面612為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡620具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面621為凹面，其像側表面622為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡630具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面631為凹面，其像側表面632為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡640具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面641為凹面，其像側表面642為凸面，並皆為非球面。第四透鏡640物側表面641由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面再轉凹面的變化。
第五透鏡650具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面651為凸面，其像側表面652為凹面，並皆為非球面，且其物側表面651及像側表面652皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片670為玻璃材質，其設置於第五透鏡650及成像面660間且不影響光學影像拾取系統鏡組的焦距。
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，下表參數的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： <第七實施例>
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光學影像拾取系統鏡組的示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第13圖可知，光學影像拾取系統鏡組由物側至像側依序包含光圈700、第一透鏡710、光闌701、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、成像面760以及影像感測元件780。
第一透鏡710具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面711為凸面，其像側表面712為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡720具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面721為凹面，其像側表面722為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡730具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面731為凹面，其像側表面732為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡740具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面741為凹面，其像側表面742為凸面，並皆為非球面。第四透鏡740物側表面741由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面再轉凹面的變化。
第五透鏡750具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面751為凸面，其像側表面752為凹面，並皆為非球面，且其物側表面751及像側表面752皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片770為玻璃材質，其設置於第五透鏡750及成像面760間且不影響光學影像拾取系統鏡組的焦距。
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，下表參數的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： <第八實施例>
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光學影像拾取系統鏡組的示意圖，第16圖由左至右依序為第八實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第15圖可知，光學影像拾取系統鏡組由物側至像側依序包含光圈800、第一透鏡810、光闌801、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、成像面860以及影像感測元件880。
第一透鏡810具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面811為凸面，其像側表面812為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡820具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面821為凸面，其像側表面822為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡830具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面831為凹面，其像側表面832為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡840具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面841為凹面，其像側表面842為凸面，並皆為非球面。第四透鏡840物側表面841由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面再轉凹面的變化。
第五透鏡850具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面851為凸面，其像側表面852為凹面，並皆為非球面，且其物側表面851及像側表面852皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片870為玻璃材質，其設置於第五透鏡850及成像面860間且不影響光學影像拾取系統鏡組的焦距。
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，下表參數的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： <第九實施例>
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光學影像拾取系統鏡組的示意圖，第18圖由左至右依序為第九實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第17圖可知，光學影像拾取系統鏡組由物側至像側依序包含光圈900、第一透鏡910、光闌901、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、成像面960以及影像感測元件980。
第一透鏡910具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面911為凸面，其像側表面912為凸面，並皆為非球面。
第二透鏡920具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面921為凹面，其像側表面922為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡930具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面931為凸面，其像側表面932為凹面，並皆為非球面。
第四透鏡940具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面941為凹面，其像側表面942為凸面，並皆為非球面。第四透鏡940物側表面941由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面再轉凹面的變化。
第五透鏡950具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面951為凸面，其像側表面952為凹面，並皆為非球面，且其物側表面951及像側表面952皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片970為玻璃材質，其設置於第五透鏡950及成像面960間且不影響光學影像拾取系統鏡組的焦距。
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，下表參數的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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、400、500、600、700、800、900‧‧‧光圈
101、201、701、801、901‧‧‧光闌
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
180、280、380、480、580、680、780、880、980‧‧‧影像感測元件
f‧‧‧光學影像拾取系統鏡組的焦距
Fno‧‧‧光學影像拾取系統鏡組的光圈值
HFOV‧‧‧光學影像拾取系統鏡組中最大視角的一半
V2‧‧‧第二透鏡的色散係數
V3‧‧‧第三透鏡的色散係數
V4‧‧‧第四透鏡的色散係數
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
R3‧‧‧第二透鏡物側表面的曲率半徑
R4‧‧‧第二透鏡像側表面的曲率半徑
f1‧‧‧第一透鏡的焦距
f2‧‧‧第二透鏡的焦距
f3‧‧‧第三透鏡的焦距
f4‧‧‧第四透鏡的焦距
f5‧‧‧第五透鏡的焦距
CT4‧‧‧第四透鏡於光軸上的厚度
TL‧‧‧第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離
ImgH‧‧‧影像感測元件有效感測區域對角線長的一半
SAG42‧‧‧第四透鏡像側表面在光軸的交點至第四透鏡像側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離
SD41‧‧‧第四透鏡物側表面的最大有效徑位置與光軸的垂直距離
SAG41a‧‧‧第四透鏡物側表面在光軸的交點至第四透鏡物側表面的最大有效徑70%位置(即0.7*SD41)於光軸上的水平位移距離
SAG41b‧‧‧第四透鏡物側表面在光軸的交點至第四透鏡物側表面的最大有效徑位置(即SD41)於光軸上的水平位移距離
為讓本發明的上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式的說明如下：第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種光學影像拾取系統鏡組的示意圖。
第2圖由左至右依序為第一實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、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光學影像拾取系統鏡組的示意圖。
第4圖由左至右依序為第二實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、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光學影像拾取系統鏡組的示意圖。
第6圖由左至右依序為第三實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、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光學影像拾取系統鏡組的示意圖。
第8圖由左至右依序為第四實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、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光學影像拾取系統鏡組的示意圖。
第10圖由左至右依序為第五實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、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光學影像拾取系統鏡組的示意圖。
第12圖由左至右依序為第六實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、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光學影像拾取系統鏡組的示意圖。
第14圖由左至右依序為第七實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、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光學影像拾取系統鏡組的示意圖。
第16圖由左至右依序為第八實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、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光學影像拾取系統鏡組的示意圖。
第18圖由左至右依序為第九實施例的光學影像拾取系統鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。
第19圖繪示依照第1圖光學影像拾取系統鏡組中第四透鏡參數的示意圖。
100‧‧‧光圈
101‧‧‧光闌
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
180‧‧‧影像感測元件

权利要求:
Claims (23)
[1] 一種光學影像拾取系統鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面為凸面；一第二透鏡，具有負屈折力；一第三透鏡，具有負屈折力；一第四透鏡，具有負屈折力，其物側表面為凹面，其像側表面為凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面；以及一第五透鏡，具有屈折力，其像側表面為凹面，其物側表面及像側表面皆為非球面，其中該第五透鏡的至少一表面具有至少一反曲點；其中，該光學影像拾取系統鏡組中具屈折力透鏡為該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡與該第五透鏡，該光學影像拾取系統鏡組的焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，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，該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：-0.60<f/f3<0；0<T12/T23<0.40；以及|R3/R4|<0.85。
[2] 如請求項1所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該光學影像拾取系統鏡組的焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<0.9。
[3] 如請求項2所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第二透鏡的物側表面為凹面，該第五透鏡的物側表面為凸面。
[4] 如請求項3所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第三透鏡的物側表面為凹面且像側表面為凸面。
[5] 如請求項2所述的光學影像拾取系統鏡組，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<0.25。
[6] 如請求項2所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第四透鏡的物側表面由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面再轉凹面的變化。
[7] 如請求項2所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第二透鏡的色散係數為V2，該第三透鏡的色散係數為V3，該第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：30<V2+V3+V4<90。
[8] 如請求項1所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第四透鏡物側表面在光軸的交點至該第四透鏡物側表面的最大有效徑70%位置於光軸上的水平位移距離為SAG41a，該第四透鏡物側表面在光軸的交點至該第四透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為SAG41b，其滿足下列條件：|SAG41a/SAG41b|<0.30。
[9] 如請求項8所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：-0.60<f1/f2<-0.15。
[10] 如請求項8所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：2.0 mm<TL<4.8 mm。
[11] 如請求項2所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該光學影像拾取系統鏡組的焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<0.5。
[12] 如請求項11所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第五透鏡具有負屈折力。
[13] 如請求項11所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第三透鏡物側表面為凹面，該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：|R3/R4|<0.55。
[14] 一種光學影像拾取系統鏡組，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，具有負屈折力，其物側表面及像側表面皆為非球面；以及一第五透鏡，具有屈折力，其像側表面為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中該第五透鏡的至少一表面具有至少一反曲點；其中，該光學影像拾取系統鏡組中具屈折力透鏡為該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡與該第五透鏡，該光學影像拾取系統鏡組的焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，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，該第二透鏡的色散係數為V2，該第三透鏡的色散係數為V3，該第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：-0.60<f/f3<0.20；0<T12/T23<0.75；以及30<V2+V3+V4<90。
[15] 如請求項14所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第五透鏡的物側表面為凸面。
[16] 如請求項15所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第四透鏡的物側表面為凹面且像側表面為凸面。
[17] 如請求項16所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第四透鏡像側表面在光軸的交點至該第四透鏡像側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為SAG42，該第四透鏡於光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件：-1.2<SAG42/CT4<-0.5。
[18] 如請求項14所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第二透鏡的色散係數為V2，該第三透鏡的色散係數為V3，該第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：50<V2+V3+V4<80。
[19] 如請求項14所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該光學影像拾取系統鏡組的焦距為f，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<0.5。
[20] 如請求項14所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第四透鏡物側表面在光軸的交點至該第四透鏡物側表面的最大有效徑70%位置於光軸上的水平位移距離為SAG41a，該第四透鏡物側表面在光軸的交點至該第四透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸上的水平位移距離為SAG41b，其滿足下列條件：|SAG41a/SAG41b|<0.30。
[21] 如請求項14所述的光學影像拾取系統鏡組，更包含：一影像感測元件，其設置於一成像面，其中該影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH，該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL/ImgH<1.60。
[22] 如請求項14所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第四透鏡的物側表面由近光軸處至周邊處存在凹面轉凸面再轉凹面的變化。
[23] 如請求項14所述的光學影像拾取系統鏡組，其中該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：2.0 mm<TL<4.8 mm。

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