TWI457594B - 影像鏡頭 - Google Patents

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TWI457594B
TWI457594B TW100130738A TW100130738A TWI457594B TW I457594 B TWI457594 B TW I457594B TW 100130738 A TW100130738 A TW 100130738A TW 100130738 A TW100130738 A TW 100130738A TW I457594 B TWI457594 B TW I457594B
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Tsunghan Tsai
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Largan Precision Co Ltd
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Description

影像鏡頭
本發明是有關於一種影像鏡頭，且特別是有關於一種應用於電子產品上的小型化影像鏡頭。
近年來，隨著具有攝影功能之可攜式電子產品的興起，小型化影像鏡頭的需求日漸提高。一般影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，且隨著半導體製程技術的精進，使得感光元件的畫素尺寸縮小，小型化影像鏡頭逐漸往高畫素領域發展，因此，對成像品質的要求也日益增加。
傳統搭載於可攜式電子產品上的小型化影像鏡頭，如美國專利第7,355,801號所示，多採用四片式透鏡結構為主，但由於智慧型手機(Smart Phone)與PDA(Personal Digital Assistant)等高規格行動裝置的盛行，帶動小型化影像拾取光學透鏡組在畫素與成像品質上的迅速攀升，習知的四片式影像拾取光學透鏡組將無法滿足更高階的攝影鏡頭組，再加上電子產品不斷地往高性能且輕薄化的趨勢發展，因此急需一種適用於輕薄、可攜式電子產品上，成像品質佳且不至於使鏡頭總長度過長的影像鏡頭。
本發明之一態樣是在提供一種影像鏡頭，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，其物側表面及像側表面中至少有一表面為非球面。第四透鏡具有正屈折力並為塑膠材質，其物側表面及像側表面中至少有一表面為非球面。第五透鏡具有負屈折力並為塑膠材質，其物側表面及像側表面中至少有一表面為非球面。影像鏡頭之焦距為f，影像鏡頭之入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：
1.4<f/EPD1.9。
本發明之另一態樣是在提供一種影像鏡頭，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，其物側表面及像側表面中至少有一表面為非球面。第四透鏡具有屈折力並為塑膠材質，其物側表面及像側表面中至少有一表面為非球面。第五透鏡具有屈折力並為塑膠材質，其物側表面及像側表面中至少有一表面為非球面。影像鏡頭之入射瞳直徑為EPD，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：
6.0<EPD/CT2<9.5。
第一透鏡具有正屈折力，用以提供影像鏡頭所需的部分屈折力，有助於縮短影像鏡頭的總長度。第一透鏡之物側表面為凸面，可進一步縮短影像鏡頭的總長度。第二透鏡具有負屈折力，可補正具有正屈折力的第一透鏡所產生的像差。第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡之物側表面及像側表面中各可至少有一表面為非球面，其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。第四透鏡及第五透鏡皆為塑膠材質，可以有效降低生產成本。
當f/EPD滿足上述條件時，具有大光圈之特性，於光線不足的環境下也可拍出成像較佳作品，且具有淺景深以突顯主題之效果。
當EPD/CT2滿足上述條件時，藉由調配光圈大小與鏡片厚度，可維持影像鏡頭進光量充足之特性。
本發明提供一種影像鏡頭，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，且另包含一影像感測元件設置於成像面。
第一透鏡具有正屈折力，用以提供影像鏡頭所需的部分屈折力，有助於縮短影像鏡頭的總長度。第一透鏡之物側表面為凸面，可進一步縮短影像鏡頭的總長度。
第二透鏡具有負屈折力，可補正具有正屈折力的第一透鏡所產生的像差。第二透鏡之像側表面為凹面，可加強修正影像鏡頭的像差。
第三透鏡可具有正屈折力，且其物側表面可為凸面。藉此，可分配第一透鏡的正屈折力，有助於降低影像鏡頭對於誤差的敏感度。另外，第三透鏡之物側表面及像側表面中可至少有一表面為非球面，且具有至少一反曲點。
第四透鏡為塑膠材質，其可具有正屈折力，以提供影像鏡頭主要屈折力，有利於縮短其總長度。特別值得一提的是，由於第四透鏡之物側表面及像側表面中至少有一表面設有至少一反曲點，進而使第四透鏡所具有之正屈折力由該第四透鏡之中心朝周邊減弱，藉此可有效地壓制離軸視場的光線入射於感光元件上的角度，並且可以進一步修正離軸視場的像差。第四透鏡之物側表面可為凹面、像側表面則可為凸面。藉此，有助於進一步修正影像鏡頭的像散及高階像差。另外，第四透鏡之物側表面及像側表面中可至少有一表面為非球面。
第五透鏡為塑膠材質，其可具有負屈折力，以修正整體影像鏡頭的珀茲伐和(Petzval Sum)，使周邊像面變得更平。特別值得一提的是，由於第五透鏡之物側表面及像側表面中至少有一表面設有至少一反曲點，進而使第五透鏡所具有之負屈折力由該第五透鏡之中心朝周邊減弱，藉此可有效地壓制離軸視場的光線入射於感光元件上的角度，並且可以進一步修正離軸視場的像差。第五透鏡之像側表面可為凹面，可使影像鏡頭之主點(Principal Point)遠離成像面，有利於進一步縮短其光學總長度，以維持其小型化。第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡中所設置之反曲點，可有效壓制離軸視場的光線入射於影像感測元件上的角度，進一步修正離軸視場的像差。
影像鏡頭之焦距為f，影像鏡頭之入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：1.4<f/EPD1.9；藉此，具有大光圈之特性，於光線不足的環境下也可拍出成像較佳作品，且具有淺景深以突顯主題之效果。
另外，影像鏡頭可進一步滿足下列條件：
1.4<f/EPD1.85。
再者，影像鏡頭更可進一步滿足下列條件：
1.4<f/EPD1.75。
影像鏡頭之入射瞳直徑為EPD，第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：6.0<EPD/CT2<9.5；藉此，藉由調配光圈大小與鏡片厚度，可維持光學系統進光量充足之特性。
本發明提供之影像鏡頭更包含一光圈，光圈至成像面於光軸上之距離為SL，第一透鏡之物側表面至成像面於光軸上之距離為TTL，其滿足下列條件：0.76<SL/TTL<1.1；藉此，可在遠心與廣角特性中取得良好平衡，且不至於使影像鏡頭整體總長度過長。
第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，其滿足下列條件：0.1<CT2/CT3<0.76；藉此，第二透鏡及第三透鏡厚度的配置較為合適，可避免影像鏡頭組裝上的困難。
第一透鏡之色散係數為V1，第二透鏡之色散係數為V2，其滿足下列條件：28<V1-V2<45；藉此，有助於影像鏡頭色差的修正。
影像鏡頭有效感測區域對角線長的一半為ImgH，而第一透鏡之物側表面至成像面於光軸上之距離為TTL，並滿足下列條件：TTL/ImgH<2.0；藉此，可維持影像鏡頭的小型化，以搭載於輕薄可攜式的電子產品上。
影像鏡頭之最大視角為FOV，其滿足下列條件：70<FOV<86；藉此，維持適當視角大小，可避免影像歪曲以提升成像品質。
本發明提供之影像鏡頭中，透鏡之材質可為塑膠或玻璃。當透鏡材質為塑膠，可以有效降低生產成本。另當透鏡的材質為玻璃，則可以增加影像鏡頭屈折力配置的自由度。此外，可於透鏡表面上設置非球面，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鏡頭的總長度。
再者，本發明提供影像鏡頭中，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。
另外，本發明影像鏡頭中，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。
本發明影像鏡頭中，光圈配置可為前置光圈或中置光圈，其中前置光圈意即光圈設置於被攝物與第一透鏡間，中置光圈則表示光圈設置於第一透鏡與成像面之間。若光圈為前置光圈，可使影像鏡頭的出射瞳(exit pupil)與成像面產生較長的距離，使之具有遠心(telecentric)效果，並可增加影像感測元件的CCD或CMOS接收影像的效率；若為中置光圈，係有助於擴大系統的視場角，使影像鏡頭具有廣角鏡頭之優勢。
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影像鏡頭之示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知，第一實施例之影像鏡頭由物側至像側依序包含光圈100、第一透鏡110、第二透鏡120、光闌101、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、紅外線濾除濾光片(IR Filter)170以及成像面160。
第一透鏡110為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡110之物側表面111及像側表面112皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡120為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡120之物側表面121為凸面、像側表面122為凹面，且皆為非球面。
第三透鏡130為塑膠材質，其具有正屈折力。第三透鏡130之物側表面131為凸面、像側表面132為凹面，且皆為非球面。另外，第三透鏡130之物側表面131及像側表面132皆具有反曲點。
第四透鏡140為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡140之物側表面141為凹面、像側表面142為凸面，且皆為非球面。第四透鏡140之像側表面142具有反曲點，藉此，第四透鏡140所具有之正屈折力由第四透鏡140之中心朝周邊減弱。
第五透鏡150為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡150之物側表面151為凸面、像側表面152為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡150之物側表面151及像側表面152皆具有反曲點，藉此，第五透鏡150所具有之負屈折力由第五透鏡150之中心朝周邊減弱。
紅外線濾除濾光片170之材質為玻璃，其設置於第五透鏡150與成像面160之間，並不影響影像鏡頭的焦距。
上述各透鏡之非球面的曲線方程式表示如下：
其中：
X：非球面上距離光軸為Y的點，其與相切於非球面之光軸上頂點切面的相對高度；
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；以及
Ai：第i階非球面係數。
第一實施例之影像鏡頭中，影像鏡頭之焦距為f，影像鏡頭之最大視角為FOV，其數值如下：f=2.80 mm；以及FOV=76.0度。
第一實施例之影像鏡頭中，第一透鏡110之色散係數為V1，第二透鏡120之色散係數為V2，其滿足下列條件：V1-V2=34.5。
第一實施例之影像鏡頭中，影像鏡頭之焦距為f，影像鏡頭之入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：f/EPD=1.65。
第一實施例之影像鏡頭中，影像鏡頭之入射瞳直徑為EPD，第二透鏡120於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件：EPD/CT2=8.50。
第一實施例之影像鏡頭中，第二透鏡120於光軸上的厚度為CT2，第三透鏡130於光軸上的厚度為CT3，其滿足下列條件：CT2/CT3=0.47。
第一實施例之影像鏡頭中，光圈100至成像面160於光軸上之距離為SL，第一透鏡110之物側表面111至成像面160於光軸上之距離為TTL，影像鏡頭有效感測區域對角線長的一半為ImgH，其滿足下列條件：SL/TTL=0.97；以及TTL/ImgH=1.81。
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之示意圖與像差曲線圖，表格中數據之定義皆與第一實施例之表一及表二的定義相同，在此不加贅述。
<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影像鏡頭之示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知，第二實施例之影像鏡頭由物側至像側依序包含光圈200、第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、光闌201、第五透鏡250、紅外線濾除濾光片270以及成像面260。
第一透鏡210為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡210之物側表面211及像側表面212皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡220為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡220之物側表面221為凸面、像側表面222為凹面，且皆為非球面。
第三透鏡230為塑膠材質，其具有正屈折力。第三透鏡230之物側表面231為凸面、像側表面232為凹面，且皆為非球面。另外，第三透鏡230之物側表面231及像側表面232皆具有反曲點。
第四透鏡240為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡240之物側表面241為凹面、像側表面242為凸面，且皆為非球面。第四透鏡240之像側表面242具有反曲點，藉此，第四透鏡240所具有之正屈折力由第四透鏡240之中心朝周邊減弱。
第五透鏡250為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡250之物側表面251為凸面、像側表面252為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡250之物側表面251及像側表面252皆具有反曲點，藉此，第五透鏡250所具有之負屈折力由第五透鏡250之中心朝周邊減弱。
紅外線濾除濾光片270之材質為玻璃，其設置於第五透鏡250與成像面260之間，並不影響影像鏡頭的焦距。
請配合參照下列表三及表四。
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，f、FOV、V1、V2、EPD、CT2、CT3、SL、TTL以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表三可推算出下列數據：
<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影像鏡頭之示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知，第三實施例之影像鏡頭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、光闌301、第五透鏡350、紅外線濾除濾光片370以及成像面360。
第一透鏡310為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡310之物側表面311及像側表面312皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡320為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡320之物側表面321及像側表面322皆為凹面，且皆為非球面。
第三透鏡330為塑膠材質，其具有正屈折力。第三透鏡330之物側表面331及像側表面332皆為凸面，且皆為非球面。另外，第三透鏡330之物側表面331具有反曲點。
第四透鏡340為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡340之物側表面341為凹面、像側表面342為凸面，且皆為非球面。第四透鏡340之像側表面342具有反曲點，藉此，第四透鏡340所具有之正屈折力由第四透鏡340之中心朝周邊減弱。
第五透鏡350為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡350之物側表面351及像側表面352皆為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡350之物側表面351及像側表面352皆具有反曲點，藉此，第五透鏡350所具有之負屈折力由第五透鏡350之中心朝周邊減弱。
紅外線濾除濾光片370之材質為玻璃，其設置於第五透鏡350與成像面360之間，並不影響影像鏡頭的焦距。
請配合參照下列表五及表六。
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，f、FOV、V1、V2、EPD、CT2、CT3、SL、TTL以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表五可推算出下列數據：
<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影像鏡頭之示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知，第四實施例之影像鏡頭由物側至像側依序包含光圈400、第一透鏡410、第二透鏡420、光闌401、第三透鏡430、第四透鏡440、光闌402、第五透鏡450、紅外線濾除濾光片470以及成像面460。
第一透鏡410為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡410之物側表面411及像側表面412皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡420為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡420之物側表面421及像側表面422皆為凹面，且皆為非球面。
第三透鏡430為塑膠材質，其具有正屈折力。第三透鏡430之物側表面431為凸面、像側表面432為凹面，且皆為非球面。另外，第三透鏡430之物側表面431具有反曲點。
第四透鏡440為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡440之物側表面441為凹面、像側表面442為凸面，且皆為非球面。第四透鏡440之物側表面441及像側表面442具有反曲點，藉此，第四透鏡440所具有之正屈折力由第四透鏡440之中心朝周邊減弱。
第五透鏡450為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡450之物側表面451及像側表面452皆為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡450之像側表面452具有反曲點，藉此，第五透鏡450所具有之負屈折力由第五透鏡450之中心朝周邊減弱。
紅外線濾除濾光片470之材質為玻璃，其設置於第五透鏡450與成像面460之間，並不影響影像鏡頭的焦距。
請配合參照下列表七及表八。
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，f、FOV、V1、V2、EPD、CT2、CT3、SL、TTL以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表七可推算出下列數據：
<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影像鏡頭之示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知，第五實施例之影像鏡頭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、光闌501、第四透鏡540、第五透鏡550、紅外線濾除濾光片570以及成像面560。
第一透鏡510為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡510之物側表面511及像側表面512皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡520為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡520之物側表面521為凸面、像側表面522為凹面，且皆為非球面。
第三透鏡530為塑膠材質，其具有正屈折力。第三透鏡530之物側表面531及像側表面532皆為凸面，且皆為非球面。另外，第三透鏡530之物側表面531具有反曲點。
第四透鏡540為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡540之物側表面541為凹面、像側表面542為凸面，且皆為非球面。第四透鏡540之像側表面542具有反曲點，藉此，第四透鏡540所具有之正屈折力由第四透鏡540之中心朝周邊減弱。
第五透鏡550為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡550之物側表面551及像側表面552皆為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡550之物側表面551及像側表面552皆具有反曲點，藉此，第五透鏡550所具有之負屈折力由第五透鏡550之中心朝周邊減弱。
紅外線濾除濾光片570之材質為玻璃，其設置於第五透鏡550與成像面560之間，並不影響影像鏡頭的焦距。
請配合參照下列表九及表十。
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，f、FOV、V1、V2、EPD、CT2、CT3、SL、TTL以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表九可推算出下列數據：
<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影像鏡頭之示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。由第11圖可知，第六實施例之影像鏡頭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以及成像面660。
第一透鏡610為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡610之物側表面611為凸面、像側表面612為凹面，且皆為非球面。
第二透鏡620為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡620之物側表面621為凸面、像側表面622為凹面，且皆為非球面。
第三透鏡630為塑膠材質，其具有正屈折力。第三透鏡630之物側表面631為凸面、像側表面632為凹面，且皆為非球面。另外，第三透鏡630之物側表面631及像側表面632皆具有反曲點。
第四透鏡640為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡640之物側表面641為凹面、像側表面642為凸面，且皆為非球面。第四透鏡640之像側表面642具有反曲點，藉此，第四透鏡640所具有之正屈折力由第四透鏡640之中心朝周邊減弱。
第五透鏡650為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡650之物側表面651及像側表面652皆為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡650之像側表面652具有反曲點，藉此，第五透鏡650所具有之負屈折力由第五透鏡650之中心朝周邊減弱。
紅外線濾除濾光片670之材質為玻璃，其設置於第五透鏡650與成像面660之間，並不影響影像鏡頭的焦距。
請配合參照下列表十一及表十二。
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，f、FOV、V1、V2、EPD、CT2、CT3、SL、TTL以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十一可推算出下列數據：
<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影像鏡頭之示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。由第13圖可知，第七實施例之影像鏡頭由物側至像側依序包含光圈700、第一透鏡710、第二透鏡720、第三透鏡730、光闌701、第四透鏡740、第五透鏡750、紅外線濾除濾光片770以及成像面760。
第一透鏡710為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡710之物側表面711為凸面、像側表面712為凹面，且皆為非球面。
第二透鏡720為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡720之物側表面721為凸面、像側表面722為凹面，且皆為非球面。
第三透鏡730為塑膠材質，其具有正屈折力。第三透鏡730之物側表面731為凸面、像側表面732為凹面，且皆為非球面。另外，第三透鏡730之物側表面731及像側表面732皆具有反曲點。
第四透鏡740為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡740之物側表面741及像側表面742皆為凸面，且皆為非球面。第四透鏡740之物側表面741及像側表面742皆具有反曲點，藉此，第四透鏡740所具有之正屈折力由第四透鏡740之中心朝周邊減弱。
第五透鏡750為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡750之物側表面751及像側表面752皆為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡750之物側表面751及像側表面752皆具有反曲點，藉此，第五透鏡750所具有之負屈折力由第五透鏡750之中心朝周邊減弱。
紅外線濾除濾光片770之材質為玻璃，其設置於第五透鏡750與成像面760之間，並不影響影像鏡頭的焦距。
請配合參照下列表十三及表十四。
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，f、FOV、V1、V2、EPD、CT2、CT3、SL、TTL以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十三可推算出下列數據：
<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影像鏡頭之示意圖，第16圖由左至右依序為第八實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。由第15圖可知，第八實施例之影像鏡頭由物側至像側依序包含光圈800、第一透鏡810、第二透鏡820、第三透鏡830、光闌801、第四透鏡840、第五透鏡850、紅外線濾除濾光片870以及成像面860。
第一透鏡810為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡810之物側表面811為凸面、像側表面812為凹面，且皆為非球面。
第二透鏡820為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡820之物側表面821為凸面、像側表面822為凹面，且皆為非球面。
第三透鏡830為塑膠材質，其具有正屈折力。第三透鏡830之物側表面831為凸面、像側表面832為凹面，且皆為非球面。另外，第三透鏡830之物側表面831及像側表面832皆具有反曲點。
第四透鏡840為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡840之物側表面841為凹面、像側表面842為凸面，且皆為非球面。第四透鏡840之物側表面841及像側表面842皆具有反曲點，藉此，第四透鏡840所具有之正屈折力由第四透鏡840之中心朝周邊減弱。
第五透鏡850為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡850之物側表面851與像側表面852皆為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡850之物側表面851及像側表面852皆具有反曲點，藉此，第五透鏡850所具有之負屈折力由第五透鏡850之中心朝周邊減弱。
紅外線濾除濾光片870之材質為玻璃，其設置於第五透鏡850與成像面860之間，並不影響影像鏡頭的焦距。
請配合參照下列表十五及表十六。
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，f、FOV、V1、V2、EPD、CT2、CT3、SL、TTL以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十五可推算出下列數據：
<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影像鏡頭之示意圖，第18圖由左至右依序為第九實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。由第17圖可知，第九實施例之影像鏡頭由物側至像側依序包含第一透鏡910、光圈900、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以及成像面960。
第一透鏡910為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡910之物側表面911及像側表面912皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡920為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡920之物側表面921及像側表面922皆為凹面，且皆為非球面。
第三透鏡930為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡930之物側表面931為凹面、像側表面932為凸面，且皆為非球面。
第四透鏡940為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡940之物側表面941為凹面、像側表面942為凸面，且皆為非球面。第四透鏡940之物側表面941及像側表面942皆具有反曲點，藉此，第四透鏡940所具有之正屈折力由第四透鏡940之中心朝周邊減弱。
第五透鏡950為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡950之物側表面951為凸面、像側表面952為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡950之物側表面951及像側表面952皆具有反曲點，藉此，第五透鏡950所具有之負屈折力由第五透鏡950之中心朝周邊減弱。
紅外線濾除濾光片970之材質為玻璃，其設置於第五透鏡950與成像面960之間，並不影響影像鏡頭的焦距。
請配合參照下列表十七及表十八。
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，f、FOV、V1、V2、EPD、CT2、CT3、SL、TTL以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十七可推算出下列數據：
<第十實施例>
請參照第19圖及第20圖，其中第19圖繪示依照本發明第十實施例的一種影像鏡頭之示意圖，第20圖由左至右依序為第十實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。由第19圖可知，第十實施例之影像鏡頭由物側至像側依序包含第一透鏡1010、光圈1000、第二透鏡1020、第三透鏡1030、第四透鏡1040、光闌1001、第五透鏡1050、紅外線濾除濾光片1070以及成像面1060。
第一透鏡1010為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡1010之物側表面1011及像側表面1012皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡1020為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡1020之物側表面1021及像側表面1022皆為凹面，且皆為非球面。
第三透鏡1030為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡1030之物側表面1031及像側表面1032皆為凹面，且皆為非球面。另外，第三透鏡1030之物側表面1031及像側表面1032皆具有反曲點。
第四透鏡1040為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡1040之物側表面1041為凹面、像側表面1042為凸面，且皆為非球面。第四透鏡1040之物側表面1041及像側表面1042皆具有反曲點，藉此，第四透鏡1040所具有之正屈折力由第四透鏡1040之中心朝周邊減弱。
第五透鏡1050為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡1050之物側表面1051為凸面、像側表面1052為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡1050之物側表面1051及像側表面1052皆具有反曲點，藉此，第五透鏡1050所具有之負屈折力由第五透鏡1050之中心朝周邊減弱。
紅外線濾除濾光片1070之材質為玻璃，其設置於第五透鏡1050與成像面1060之間，並不影響影像鏡頭的焦距。
請配合參照下列表十九及表二十。
表二十
第十實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，f、FOV、V1、V2、EPD、CT2、CT3、SL、TTL以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十九可推算出下列數據：
<第十一實施例>
請參照第21圖及第22圖，其中第21圖繪示依照本發明第十一實施例的一種影像鏡頭之示意圖，第22圖由左至右依序為第十一實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。由第21圖可知，第十一實施例之影像鏡頭由物側至像側依序包含第一透鏡1110、光圈1100、第二透鏡1120、第三透鏡1130、第四透鏡1140、第五透鏡1150、紅外線濾除濾光片1170以及成像面1160。
第一透鏡1110為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡1110之物側表面1111及像側表面1112皆為凸面，且皆為非球面。
第二透鏡1120為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡1120之物側表面1121為凹面、像側表面1122為凸面，且皆為非球面。
第三透鏡1130為塑膠材質，其具有負屈折力。第三透鏡1130之物側表面1131為凸面、像側表面1132為凹面，且皆為非球面。另外，第三透鏡1130之物側表面1131及像側表面1132皆具有反曲點。
第四透鏡1140為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡1140之物側表面1141為凹面、像側表面1142為凸面，且皆為非球面。第四透鏡1140之物側表面1141及像側表面1142皆具有反曲點，藉此，第四透鏡1140所具有之正屈折力由第四透鏡1140之中心朝周邊減弱。
第五透鏡1150為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡1150之物側表面1151為凸面、像側表面1152為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡1150之物側表面1151及像側表面1152皆具有反曲點，藉此，第五透鏡1150所具有之負屈折力由第五透鏡1150之中心朝周邊減弱。
紅外線濾除濾光片1170之材質為玻璃，其設置於第五透鏡1150與成像面1160之間，並不影響影像鏡頭的焦距。
請配合參照下列表二十一及表二十二。
第十一實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，f、FOV、V1、V2、EPD、CT2、CT3、SL、TTL以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表二十一可推算出下列數據：
<第十二實施例>
請參照第23圖及第24圖，其中第23圖繪示依照本發明第十二實施例的一種影像鏡頭之示意圖，第24圖由左至右依序為第十二實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。由第23圖可知，第十二實施例之影像鏡頭由物側至像側依序包含光圈1200、第一透鏡1210、光闌1201、第二透鏡1220、第三透鏡1230、第四透鏡1240、第五透鏡1250、紅外線濾除濾光片1270以及成像面1260。
第一透鏡1210為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡1210之物側表面1211為凸面、像側表面1212為凹面，且皆為非球面。
第二透鏡1220為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡1220之物側表面1221為凸面、像側表面1222為凹面，且皆為非球面。
第三透鏡1230為塑膠材質，其具有正屈折力。第三透鏡1230之物側表面1231為凸面、像側表面1232為凹面，且皆為非球面。另外，第三透鏡1230之物側表面1231及像側表面1232皆具有反曲點。
第四透鏡1240為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡1240之物側表面1241為凹面、像側表面1242為凸面，且皆為非球面。第四透鏡1240之像側表面1242具有反曲點，藉此，第四透鏡1240所具有之正屈折力由第四透鏡1240之中心朝周邊減弱。
第五透鏡1250為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡1250之物側表面1251及像側表面1252皆為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡1250之物側表面1251及像側表面1252皆具有反曲點，藉此，第五透鏡1250所具有之負屈折力由第五透鏡1250之中心朝周邊減弱。
紅外線濾除濾光片1270之材質為玻璃，其設置於第五透鏡1250與成像面1260之間，並不影響影像鏡頭的焦距。
請配合參照下列表二十三及表二十四。
第十二實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，f、FOV、V1、V2、EPD、CT2、CT3、SL、TTL以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表二十三可推算出下列數據：
<第十三實施例>
請參照第25圖及第26圖，其中第25圖繪示依照本發明第十三實施例的一種影像鏡頭之示意圖，第26圖由左至右依序為第十三實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。由第25圖可知，第十三實施例之影像鏡頭由物側至像側依序包含光圈1300、第一透鏡1310、第二透鏡1320、第三透鏡1330、第四透鏡1340、第五透鏡1350、紅外線濾除濾光片1370以及成像面1360。
第一透鏡1310為塑膠材質，其具有正屈折力。第一透鏡1310之物側表面1311為凸面、像側表面1312為凹面，且皆為非球面。
第二透鏡1320為塑膠材質，其具有負屈折力。第二透鏡1320之物側表面1321為凸面、像側表面1322為凹面，且皆為非球面。
第三透鏡1330為塑膠材質，其具有正屈折力。第三透鏡1330之物側表面1331為凸面、像側表面1332為凹面，且皆為非球面。另外，第三透鏡1330之物側表面1331及像側表面1332皆具有反曲點。
第四透鏡1340為塑膠材質，其具有正屈折力。第四透鏡1340之物側表面1341為凹面、像側表面1342為凸面，且皆為非球面。第四透鏡1340之像側表面1342具有反曲點，藉此，第四透鏡1340所具有之正屈折力由第四透鏡1340之中心朝周邊減弱。
第五透鏡1350為塑膠材質，其具有負屈折力。第五透鏡1350之物側表面1351及像側表面1352皆為凹面，且皆為非球面。另外，第五透鏡1350之物側表面1351及像側表面1352皆具有反曲點，藉此，第五透鏡1350所具有之負屈折力由第五透鏡1350之中心朝周邊減弱。
紅外線濾除濾光片1370之材質為玻璃，其設置於第五透鏡1350與成像面1360之間，並不影響影像鏡頭的焦距。
請配合參照下列表二十五及表二十六。
第十三實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，f、FOV、V1、V2、EPD、CT2、CT3、SL、TTL以及ImgH之定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表二十五可推算出下列數據：
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300．．．光圈
101、201、301、401、402、501、701、801、1001、1201．．．光闌
110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110、1210、1310．．．第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111、1211、1311．．．物側表面
112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112、1212、1312．．．像側表面
120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220、1320．．．第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121、1221、1321．．．物側表面
122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122、1222、1322．．．像側表面
130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130、1230、1330．．．第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131、1231、1331．．．物側表面
132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132、1232、1332．．．像側表面
140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140、1240、1340．．．第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141、1241、1341．．．物側表面
142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142、1242、1342．．．像側表面
150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150、1250、1350．．．第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051、1151、1251、1351．．．物側表面
152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152、1252、1352．．．像側表面
160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160、1260、1360．．．成像面
170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070、1170、1270、1370．．．紅外線濾除濾光片
f．．．影像鏡頭之焦距
FOV．．．影像鏡頭之最大視角
V1．．．第一透鏡之色散係數
V2．．．第二透鏡之色散係數
EPD．．．影像鏡頭之入射瞳直徑
CT2．．．第二透鏡於光軸上的厚度
CT3．．．第三透鏡於光軸上的厚度
SL．．．光圈至成像面於光軸上之距離
TTL．．．第一透鏡之物側表面至成像面於光軸上之距離
ImgH．．．影像鏡頭有效感測區域對角線長的一半
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種影像鏡頭之示意圖。
第2圖由左至右依序為第一實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。
第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種影像鏡頭之示意圖。
第4圖由左至右依序為第二實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。
第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種影像鏡頭之示意圖。
第6圖由左至右依序為第三實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。
第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種影像鏡頭之示意圖。
第8圖由左至右依序為第四實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。
第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種影像鏡頭之示意圖。
第10圖由左至右依序為第五實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。
第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種影像鏡頭之示意圖。
第12圖由左至右依序為第六實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。
第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種影像鏡頭之示意圖。
第14圖由左至右依序為第七實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。
第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種影像鏡頭之示意圖。
第16圖由左至右依序為第八實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。
第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種影像鏡頭之示意圖。
第18圖由左至右依序為第九實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。
第19圖繪示依照本發明第十實施例的一種影像鏡頭之示意圖。
第20圖由左至右依序為第十實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。
第21圖繪示依照本發明第十一實施例的一種影像鏡頭之示意圖。
第22圖由左至右依序為第十一實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。
第23圖繪示依照本發明第十二實施例的一種影像鏡頭之示意圖。
第24圖由左至右依序為第十二實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。
第25圖繪示依照本發明第十三實施例的一種影像鏡頭之示意圖。
第26圖由左至右依序為第十三實施例的影像鏡頭之球差、像散及歪曲曲線圖。
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

Claims (20)

  1. 一種影像鏡頭，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，其像側表面為凹面，其物側表面及像側表面中至少有一表面為非球面；一第四透鏡，具有正屈折力並為塑膠材質，其物側表面及像側表面中至少有一表面為非球面；以及一第五透鏡，具有負屈折力並為塑膠材質，其像側表面為凹面且具有至少一反曲點，其物側表面及像側表面中至少有一表面為非球面；其中，該影像鏡頭之焦距為f，該影像鏡頭之入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：1.4<f/EPD1.9。
  2. 如請求項1所述之影像鏡頭，其中該第四透鏡之像側表面為凸面。
  3. 如請求項2所述之影像鏡頭，其中該第二透鏡之像側表面及該第四透鏡之物側表面皆為凹面。
  4. 如請求項3所述之影像鏡頭，其中該第四透鏡所具有之正屈折力由該第四透鏡之中心朝周邊減弱，且該第五透鏡所具有之負屈折力由該第五透鏡之中心朝周邊減弱。
  5. 如請求項2所述之影像鏡頭，其中該第三透鏡具有正屈折力，其物側表面為凸面，且其物側表面及像側表面中至少有一表面具有至少一反曲點。
  6. 如請求項2所述之影像鏡頭，更包含：一光圈，該光圈至一成像面於光軸上之距離為SL，該第一透鏡之物側表面至該成像面於光軸上之距離為TTL，其滿足下列條件：0.76<SL/TTL<1.1。
  7. 如請求項2所述之影像鏡頭，其中該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡於光軸上的厚度為CT3，其滿足下列條件：0.1<CT2/CT3<0.76。
  8. 如請求項1所述之影像鏡頭，其中該第一透鏡之色散係數為V1，該第二透鏡之色散係數為V2，其滿足下列條件：28<V1-V2<45。
  9. 如請求項1所述之影像鏡頭，其中該影像鏡頭之焦距為f，該影像鏡頭之入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：1.4<f/EPD1.85。
  10. 如請求項9所述之影像鏡頭，其中該影像鏡頭之焦距為f，該影像鏡頭之入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：1.4<f/EPD1.75。
  11. 如請求項1所述之影像鏡頭，其中該影像鏡頭之入射瞳直徑為EPD，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，其滿足下列條件： 6.0<EPD/CT2<9.5。
  12. 如請求項1所述之影像鏡頭，更包含：一影像感測元件，其設置於一成像面，該影像鏡頭有效感測區域對角線長的一半為ImgH，而該第一透鏡之物側表面至該成像面於光軸上之距離為TTL，並滿足下列條件：TTL/ImgH<2.0。
  13. 一種影像鏡頭，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，具有正屈折力，其物側表面及像側表面中至少有一表面為非球面；一第四透鏡，具有屈折力並為塑膠材質，其物側表面及像側表面中至少有一表面為非球面；以及一第五透鏡，具有屈折力並為塑膠材質，其像側表面為凹面且具有至少一反曲點，其物側表面及像側表面中至少有一表面為非球面；其中，該第四透鏡於光軸上的厚度較該第三透鏡於光軸上的厚度大，該影像鏡頭之入射瞳直徑為EPD，該第二透鏡於光軸上的厚度為CT2，該影像鏡頭之焦距為f，其滿足下列條件：6.0<EPD/CT2<9.5；以及1.4<f/EPD1.9；。
  14. 如請求項13所述之影像鏡頭，其中該第四透鏡具有正屈折力，該第五透鏡具有負屈折力。
  15. 如請求項13所述之影像鏡頭，其中該影像鏡頭之焦距為f，該影像鏡頭之入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：1.4<f/EPD1.85。
  16. 如請求項14所述之影像鏡頭，其中該第一透鏡之色散係數為V1，該第二透鏡之色散係數為V2，其滿足下列條件：28<V1-V2<45。
  17. 如請求項14所述之影像鏡頭，其中該第二透鏡之像側表面為凹面，該第三透鏡之物側表面及像側表面中至少有一表面具有至少一反曲點。
  18. 如請求項14所述之影像鏡頭，其中該第四透鏡所具有之正屈折力由該第四透鏡之中心朝周邊減弱，且該第五透鏡所具有之負屈折力由該第五透鏡之中心朝周邊減弱。
  19. 如請求項14所述之影像鏡頭，其中該影像鏡頭之最大視角為FOV，其滿足下列條件：70<FOV<86。
  20. 如請求項14所述之影像鏡頭，更包含：一影像感測元件，其設置於一成像面，該影像鏡頭有效感測區域對角線長的一半為ImgH；以及一光圈，該光圈至一成像面於光軸上之距離為SL，且該第一透鏡之物側表面至該成像面於光軸上之距離為TTL，其滿足下列條件：0.76<SL/TTL<1.1；以及 TTL/ImgH<2.0。
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