專利名稱:攝像鏡頭組的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是關于一種攝像鏡頭組;特別是關于一種應用于電子產(chǎn)品的攝像或三維(3D)攝像應用的小型化攝像鏡頭組。
背景技術:
最近幾年來,隨著具有攝影功能的可攜式電子產(chǎn)品的興起,市場上對于小型化攝影鏡頭的需求日漸提高。一般攝影鏡頭的感光元件不外乎是感光耦合元件(ChargeCoupled Device, CCD)或互補性氧化金屬半導體兀件(Complementary Metal-OxideSemiconductor Sensor,CMOS Sensor)兩種。隨著半導體工藝技術的精進,感光兀件的像素尺寸縮小,帶動小型化攝影鏡頭逐漸往高像素領域發(fā)展,對于成像品質的要求也日益增加。習見的高解像力攝影鏡頭,如美國專利第7,365,920號所示,多采用前置光圈且為四片式的透鏡組,其中第一透鏡及第二透鏡常以二枚玻璃球面鏡互相粘合而成為雙合透鏡(Doublet),用以消除色差。然而這類透鏡組常具有以下缺點:其一,過多的球面鏡配置使得系統(tǒng)自由度不足,導致系統(tǒng)的光學總長度不易縮短,其二,玻璃鏡片粘合的工藝不易,造成制造上的困難。此外,由于智慧型手機(Smart Phone)與PDA (Personal DigitalAssistant)等高規(guī)格行動裝置的盛行,帶動小型化攝影鏡頭在像素與成像品質上的迅速攀升,習知的四片式透鏡組已無法滿足更高階的需求。為了滿足更高階的需求,習用五片式透鏡組,如美國專利第7,826,149號或第8,072,695所示者,采取增加一透鏡的手段來提升透鏡組的能力,然而,這些習用的五片式透鏡組往往具有全長過長的缺點,而其周邊視場的影像辨識度和影像感測元件的靈敏性也尚有改進的空間。據(jù)此,領域中需要一種適用于可攜式電子產(chǎn)品上,具有優(yōu)異成像品質和感光靈敏性的小型化鏡頭組。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種攝像鏡頭組,由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡:一具正屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面;一具負屈折力的第二透鏡;一第三透鏡,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;一第四透鏡,其像側面為凹面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;及一具正屈折力的第五透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;其中,該攝像鏡頭組的焦距為f,該第三透鏡的焦距為f3,該攝像鏡頭組設有一影像感測元件于一成像面,該第一透鏡的物側面與該成像面之間于光軸上的距離為TTL,該影像感測元件有效感測區(qū)域對角線長的一半為ImgH,該攝像鏡頭組的后焦距為BFL,滿足下列關系式:
f/f3 I < 1.1 ;TTL/ImgH < 2.0 ;及 O < BFL/TTL < 0.40。另一方面,本發(fā)明提供一種攝像鏡頭組,由物側至像側依序包含五片具屈折力的非接合式透鏡:一具正屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面;一具負屈折力的第二透鏡;一第三透鏡,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;一第四透鏡,其像側面為凹面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;及一具正屈折力的第五透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;其中,該攝像鏡頭組的焦距為f,該第五透鏡的焦距為f5,該第三透鏡于光軸上的厚度為CT3,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,該攝像鏡頭組另設有一光圈,該光圈至該第五透鏡的像側面于光軸上的距離為SD,該第一透鏡的物側面至該第五透鏡的像側面于光軸上的距離為TD,滿足下列關系式:0 < f/f5 < 1.2 ;0.1
<CT3/T23 < 0.8 ;及 0.7 < SD/TD < 1.1。再一方面,本發(fā)明提供一種攝像鏡頭組,由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡:一具正屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面;一具負屈折力的第二透鏡;一第三透鏡,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;一第四透鏡,其像側面為凹面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,其物側面及像側面中至少一表面設有至少一反曲點,且其材質為塑膠;及一具正屈折力的第五透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;其中,該攝像鏡頭組的焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,該第三透鏡的焦距為f3,滿足下列關系式:-1.4 < f/f2
<O ;及 f/f3 < 1.1。又一方面,本發(fā)明提供一種攝像鏡頭組,由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡:一具正屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面;一具負屈折力的第二透鏡;一第三透鏡,其像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;一第四透鏡,其物側面為凸面且像側面為凹面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,其物側面及像側面中至少一表面設有至少一反曲點,且其材質為塑膠;及一具正屈折力的第五透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;其中,該攝像鏡頭組設有一影像感測元件于一成像面,該第一透鏡的物側面與該成像面之間于光軸上的距離為TTL,該影像感測元件有效感測區(qū)域對角線長的一半為ImgH,該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,該第三透鏡于光軸上的厚度為CT3,該第五透鏡于光軸上的厚度為CT5,滿足下列關系式:TTL/ImgH < 2.0 ;及O < (CT2+CT3)/CT5 < 2.0。通過上述配置,尤其是搭配像側面為凹面的該第四透鏡,該鏡頭組具有優(yōu)異的周邊現(xiàn)場光線校正能力,并進而提升影像解析度。本發(fā)明的攝像鏡頭組中,當該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡皆為非粘合式透鏡時,可避免制作鏡片上的困難,節(jié)省制作成本。本發(fā)明的攝像鏡頭組中,該第一透鏡具正屈折力,可提供系統(tǒng)所需的屈折力,有助于縮短系統(tǒng)的總長度。該第二透鏡具負屈折力時,可有效對具正屈折力的第一透鏡所產(chǎn)生的像差做補正。當該第五透鏡具正屈折力時,有利于修正系統(tǒng)的高階像差,提高系統(tǒng)的解析度。本發(fā)明的攝像鏡頭組中,該第一透鏡可為一雙凸透鏡,或一物側面為凸面而像側面為凹面的新月形透鏡;當該第一透鏡為一雙凸透鏡時,可有效加強該第一透鏡的屈折力,進而縮短系統(tǒng)總長度;當該第一透鏡為一凸凹的新月形透鏡時,則對于修正系統(tǒng)的像散(Astigmatism)較為有利。當該第三透鏡的物側面為凹面及像側面為凸面時,有助于修正系統(tǒng)的像散與高階像差。當該第四透鏡的像側面為凹面時,可有效加強周邊現(xiàn)場(peripheralfield)的光線校正能力,提升系統(tǒng)的周邊現(xiàn)場影像解析度。當該第四透鏡的物側面為凸面及像側面為凹面,則進一步有助于修正系統(tǒng)的像散與高階像差。此外,當該第四透鏡上設置有反曲點時,將可有效地壓制離軸視場的光線入射于感光元件上的角度,而進一步修正離軸視場的像差。當該第五透鏡物側面及像側面皆為凸面時,可有效壓制周邊視場的光線入射于感光元件上的角度,而有助于提高系統(tǒng)于影像感測元件的靈敏性,并進而減少雜訊(noise)的產(chǎn)生。
圖1A是本發(fā)明第一實施例的光學系統(tǒng)示意圖。圖1B是本發(fā)明第一實施例的像差曲線圖。圖2A是本發(fā)明第二實施例的光學系統(tǒng)示意圖。圖2B是本發(fā)明第二實施例的像差曲線圖。圖3A是本發(fā)明第三實施例的光學系統(tǒng)示意圖。圖3B是本發(fā)明第三實施例的像差曲線圖。圖4A是本發(fā)明第四實施例的光學系統(tǒng)示意圖。圖4B是本發(fā)明第四實施例的像差曲線圖。圖5A是本發(fā)明第五實施例的光學系統(tǒng)示意圖。圖5B是本發(fā)明第五實施例的像差曲線圖。圖6A是本發(fā)明第六實施例的光學系統(tǒng)示意圖。圖6B是本發(fā)明第六實施例的像差曲線圖。圖7A是本發(fā)明第七實施例的光學系統(tǒng)示意圖。圖7B是本發(fā)明第七實施例的像差曲線圖。圖8A是本發(fā)明第八實施例的光學系統(tǒng)示意圖。圖SB是本發(fā)明第八實施例的像差曲線圖。圖9A是本發(fā)明第九實施例的光學系統(tǒng)示意圖。圖9B是本發(fā)明第九實施例的像差曲線圖。圖1OA是本發(fā)明第十實施例的光學系統(tǒng)示意圖。圖1OB是本發(fā)明第十實施例的像差曲線圖。附圖標號:光圈100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000第一透鏡110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010物側面111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011像側面112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012第二透鏡120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020物側面121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021像側面122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022第三透鏡130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030物側面131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031像側面132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032
第四透鏡140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040物側面141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041像側面142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042第五透鏡150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050物側面151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051像側面152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052紅外線濾除濾光片160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060影像感測元件170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070成像面171、271、371、471、571、671、771、871、971、1071攝像鏡頭組的焦距為f攝像鏡頭組的后焦距為BFL第一透鏡的焦距為fl第二透鏡的焦距為f2第三透鏡的焦距為f3第五透鏡的焦距為f5第一透鏡的色散系數(shù)為Vl第二透鏡的色散系數(shù)為V2第二透鏡于光軸上的厚度為CT2第三透鏡于光軸上的厚度為CT3第五透鏡于光軸上的厚度為CT5第二透鏡與第三透鏡之間于光軸上的距離為T23第二透鏡的物側面的曲率半徑為R3第二透鏡的像側面的曲率半徑為R4第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8第五透鏡的物側面的曲率半徑為R9光圈至第五透鏡的像側面于光軸上的距離為SD第一透鏡的物側面至第五透鏡的像側面于光軸上的距離為TD第一透鏡的物側面至成像面于光軸上的距離為TTL影像感測元件有效感測區(qū)域對角線長的一半為ImgH攝像鏡頭組的最大視角的一半為HFOV
具體實施例方式本發(fā)明提供一種攝像鏡頭組,由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡:一具正屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面;一具負屈折力的第二透鏡;一第三透鏡,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;一第四透鏡,其像側面為凹面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;及一具正屈折力的第五透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;其中,該攝像鏡頭組的焦距為f,該第三透鏡的焦距為f3,該攝像鏡頭組設有一影像感測元件于一成像面,該第一透鏡的物側面與該成像面之間于光軸上的距離為TTL,該影像感測元件有效感測區(qū)域對角線長的一半為ImgH,該攝像鏡頭組的后焦距為BFL,滿足下列關系式:f/f3 I < 1.1 ;TTL/ImgH < 2.0 ;及 O < BFL/TTL < 0.40。當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:I f/f3 I < 1.1時,該第三透鏡的屈折力可獲得良好的控制,以便配合整體光學系統(tǒng)屈折力的配置,使敏感度降低。當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:TTL/ImgH < 2.0時,有利于維持系統(tǒng)的小型化,以搭載于輕薄可攜式的電子產(chǎn)品上。當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:0 < BFL/TTL < 0.40時,可確保系統(tǒng)具有足夠的后焦距供鏡頭組組裝及調焦。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該攝影鏡頭組的焦距為f,該第一透鏡的焦距為Π,較佳地,當前述攝影鏡頭組滿足下列關系式:1.0 < f/fl < 1.9時,該第一透鏡的屈折力較為合適,有助于縮短系統(tǒng)總長度。本發(fā)明前述攝影鏡 頭組中,該攝影鏡頭組進一步設有一光圈,該光圈至該第五透鏡的像側面于光軸上的距離為SD,該第一透鏡的物側面至該第五透鏡的像側面于光軸上的距離為TD,較佳地,當前述攝影鏡頭組滿足下列關系式:0.7 < SD/TD < 1.1時,有利于該光學透鏡組在遠心特性與廣視場角特性中取得平衡。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7,該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8,較佳地,當前述攝影鏡頭組滿足下列關系式:0.4 < R7/R8 < 3.0時,有利于修正系統(tǒng)的像差,并提升系統(tǒng)的解像力。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該第二透鏡的物側面的曲率半徑為R3,該第二透鏡的像側面的曲率半徑為R4,較佳地,當前述攝影鏡頭組滿足下列關系式:0 < (R3+R4)/(R3-R4) < 3.5時,該第二透鏡的曲率將有助于系統(tǒng)像差的修正。本發(fā)明前述攝像鏡頭組中,該第一透鏡的色散系數(shù)為VI,該第二透鏡的色散系數(shù)為V2,較佳地,當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:27 < V1-V2 < 45時,可有效修正色差。本發(fā)明前述攝像鏡頭組中,該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8,該第五透鏡的物側面的曲率半徑為R9,較佳地,當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:0 < R8/R9 < 0.6時,該第四透鏡與該第五透鏡的曲率較為合適,有助于提供良好的收差調整效果。本發(fā)明前述攝像鏡頭組中,該攝像鏡頭組的焦距為f,該第五透鏡的焦距為f5,較佳地,當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:0 < f/f5 < 0.9時,該第五透鏡的作用如同補正透鏡,有利于修正系統(tǒng)的像散及歪曲,提高系統(tǒng)的解析度。另一方面,本發(fā)明提供一種攝像鏡頭組,由物側至像側依序包含五片具屈折力的非接合式透鏡:一具正屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面;一具負屈折力的第二透鏡;一第三透鏡,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;一第四透鏡,其像側面為凹面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;及一具正屈折力的第五透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;其中,該攝像鏡頭組的焦距為f,該第五透鏡的焦距為f5,該第三透鏡于光軸上的厚度為CT3,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,該攝像鏡頭組另設有一光圈,該光圈至該第五透鏡的像側面于光軸上的距離為SD,該第一透鏡的物側面至該第五透鏡的像側面于光軸上的距離為TD,滿足下列關系式:0 < f/f5 < 1.2 ;0.1<CT3/T23 < 0.8 ;及 0.7 < SD/TD < 1.1。當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:0 < f/f5 < 1.2時,該第五透鏡的作用如同補正透鏡,有利于修正系統(tǒng)的像散及歪曲,提高系統(tǒng)的解析度。當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:0.1 < CT3/T23 < 0.8時,該第三透鏡的厚度較為合適,該第三透鏡的厚度與該第二透鏡及該第三透鏡之間的距離的比例較為合適,可在不使該鏡組全長過長的前提下,提升成像品質。當前述攝影鏡頭組滿足下列關系式:0.7 < SD/TD < 1.1時,有利于該光學透鏡組在遠心特性與廣視場角特性中取得平衡。本發(fā)明前述攝像鏡頭組中,該攝像鏡頭組的后焦距為BFL,該第一透鏡的物側面與一成像面之間于光軸上的距離為TTL,較佳地,當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:0
<BFL/TTL < 0.40時,可確保系統(tǒng)具有足夠的后焦距供鏡頭組組裝及調焦。本發(fā)明前述攝像鏡頭組中,該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8,該第五透鏡的物側面的曲率半徑為R9,較佳地,當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:0 < R8/R9 < 0.6時,該第四透鏡與該第五透鏡的曲率較為合適,有助于提供良好的收差調整效果。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該第二透鏡的物側面的曲率半徑為R3,該第二透鏡的像側面的曲率半徑為R4,較佳地,當前述攝影鏡頭組滿足下列關系式:0 < (R3+R4)/(R3-R4) < 3.5時,該第二透鏡的曲率將有助于系統(tǒng)像差的修正。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,該第三透鏡于光軸上的厚度為CT3,該第五透鏡于光軸上的厚度為CT5,較佳地,當前述攝影鏡頭組滿足下列關系式:0 < (CT2+CT3)/CT5 <2.0時,各鏡片的厚度較合適,而有利于鏡頭組裝及維持適當?shù)墓鈱W總長度。再一方面,本發(fā)明提供一種攝像鏡頭組,由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡:一具正屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面;一具負屈折力的第二透鏡;一第三透鏡,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;一第四透鏡,其像側面為凹面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,其物側面及像側面中至少一表面設有至少一反曲點,且其材質為塑膠;及一具正屈折力的第五透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;其中,該攝像鏡頭組的焦距為f,該第二透鏡的焦距為f2,該第三透鏡的焦距為f3,滿足下列關系式:-1.4 < f/f2
<O ;及 f/f3 < 1.1。當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:-1.4 < f/f2 < O時,該第二透鏡的屈折力較合適于修正該第一透鏡所產(chǎn)生的像差。當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:I f/f3 I < 1.1時,該第三透鏡的屈折力可獲得良好的控制,以便配合整體光學系統(tǒng)屈折力的配置,使敏感度降低。本發(fā)明前述攝像鏡頭組中,該攝像鏡頭組的后焦距為BFL,該第一透鏡的物側面與一成像面之間于光軸上的距離為TTL,較佳地,當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:0
<BFL/TTL < 0.40時,可確保系統(tǒng)具有足夠的后焦距供鏡頭組組裝及調焦。本發(fā)明前述攝影鏡頭組中,該攝影鏡頭組進一步設有一光圈,該光圈至該第五透鏡的像側面于光軸上的距離為SD,該第一透鏡的物側面至該第五透鏡的像側面于光軸上的距離為TD,較佳地,當前述攝影鏡頭組滿足下列關系式:0.7 < SD/TD < 1.1時,有利于該光學透鏡組在遠心特性與廣視場角特性中取得平衡。本發(fā)明前述攝像鏡頭組中,該第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8,該第五透鏡的物側面的曲率半徑為R9,較佳地,當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:0 < R8/R9 < 0.6時,該第四透鏡與該第五透鏡的曲率較為合適,有助于提供良好的收差調整效果。又一方面,本發(fā)明提供一種攝像鏡頭組,由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡:一具正屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面;一具負屈折力的第二透鏡;一第三透鏡,其像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;一第四透鏡,其物側面為凸面且像側面為凹面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,其物側面及像側面中至少一表面設有至少一反曲點,且其材質為塑膠;及一具正屈折力的第五透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;其中,該攝像鏡頭組設有一影像感測元件于一成像面,該第一透鏡的物側面與該成像面之間于光軸上的距離為TTL,該影像感測元件有效感測區(qū)域對角線長的一半為ImgH,該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,該第三透鏡于光軸上的厚度為CT3,該第五透鏡于光軸上的厚度為CT5,滿足下列關系式:TTL/ImgH < 2.0 ;及O < (CT2+CT3)/CT5 < 2.0。當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:TTL/ImgH < 2.0時,有利于維持系統(tǒng)的小型化,以搭載于輕薄可攜式的電子產(chǎn)品上。當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:0 < (CT2+CT3)/CT5 <2.0時,各鏡片的厚度較合適,而有利于鏡頭組裝及維持適當?shù)墓鈱W總長度。本發(fā)明前述攝像鏡頭組中,該攝像鏡頭組的焦距為f,該第三透鏡的焦距為f3,較佳地,當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:I f/f31 < 1.1時,該第三透鏡的屈折力可獲得良好的控制,以便配合整體光學系統(tǒng)屈折力的配置,使敏感度降低。本發(fā)明前述攝像鏡頭組中,該攝像鏡頭組的焦距為f,該第五透鏡的焦距為K,較佳地,當前述攝像鏡頭組滿足下列關系式:0 < f/f5 < 0.9時,該第五透鏡的作用如同補正透鏡,有利于修正系統(tǒng)的像散及歪曲,提高系統(tǒng)的解析度。本發(fā)明的攝像鏡頭組中,透鏡的材質可為玻璃或塑膠,若透鏡的材質為玻璃,則可以增加該攝像鏡頭組屈折力配置的自由度,若透鏡材質為塑膠,則可以有效降低生產(chǎn)成本。此外,可于鏡面上設置非球面,非球面可以容易制作成球面以外的形狀,獲得較多的控制變數(shù),用以消減像差,進而縮減透鏡使用的數(shù)目,因此可以有效降低本發(fā)明的攝像鏡頭組的總長度。本發(fā)明的攝像鏡頭組中,若透鏡表面為凸面,則表示該透鏡表面于近軸處為凸面;若透鏡表面為凹面,則表示該透鏡表面于近軸處為凹面。本發(fā)明的攝像鏡頭組中,可至少設置一光闌,如耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等,以減少雜散光,有助于提升影像品質。本發(fā)明攝像鏡頭組中,光圈配置可為前置或中置,前置光圈可使攝像鏡頭組的出射瞳(exit pupil)與成像面產(chǎn)生較長的距離,使的具有遠心(telecentric)效果,并可增加影像感測元件如CCD或CMOS接收影像的效率;中置光圈則有助于擴大系統(tǒng)的視場角,使攝像鏡頭組具有廣角鏡頭的優(yōu)勢。本發(fā)明的攝像鏡頭組將通過以下具體實施例配合所附圖式予以詳細說明?!兜谝粚嵤├?br>
本發(fā)明第一實施例請參閱圖1A,第一實施例的像差曲線請參閱圖1B。第一實施例的攝像鏡頭組主要由五片非黏合式透鏡構成,由物側至像側依序包含:一具正屈折力的第一透鏡110,其物側面111為凸面及像側面112為凸面,其材質為塑膠,該第一透鏡110的物側面111及像側面112皆為非球面;一具負屈折力的第二透鏡120,其物側面121為凸面及像側面122為凹面,其材質為塑膠,該第二透鏡120的物側面121及像側面122皆為非球面;一具正屈折力的第三透鏡130,其物側面131為凹面及像側面132為凸面,其材質為塑膠,該第三透鏡130的物側面131及像側面132皆為非球面;一具負屈折力的第四透鏡140,其物側面141為凸面及像側面142為凹面,其材質為塑膠,該第四透鏡140的物側面141及像側面142皆為非球面,且該物側面141及該像側面142皆設有至少一反曲點;及一具正屈折力的第五透鏡150,其物側面151為凸面及像側面152為凸面,其材質為塑膠,該第五透鏡150的物側面151及像側面152皆為非球面;其中,該攝像鏡 頭組另設置有一光圈100置于一被攝物與該第一透鏡110之間;另包含有一紅外線濾除濾光片(IR-filter) 160置于該第五透鏡150的像側面152與一成像面171之間;該紅外線濾除濾光片160的材質為玻璃且其不影響本發(fā)明該攝像鏡頭組的焦距;另設置有一影像感測元件170于該成像面171上。第一實施例詳細的光學數(shù)據(jù)如表一所示,其非球面數(shù)據(jù)如表二所示,其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm,HFOV定義為最大視角的一半。
表一
_第一實施例_
f = 4.15 mm, Fno = 2.70, HFOV = 34.0 deg.表面#曲率半徑厚度材料折射率色散系數(shù)焦距
^O^被攝物- 平面—無限_~
1光圈平面-0.150
21.558020 (ASP) 0.657
-第一透鏡--塑膠 1.544 55.9 2.53
3-10.104800 (ASP) 0.050
444.374000 (ASP) 0.240
-第二透鏡--塑膠 1.640 23.3 -5.24
53.112700 (ASP) 0.777
6-0.727480 (ASP) 0.354
-第三透鏡--塑膠 1.544 55.9 18.65
7-0.795210 (ASP) 0.050
82.012880 (ASP) 0.561
-第四透鏡--塑膠 1.544 55.9 -14.36
91.443280 (ASP) 0.235
10第五透鏡 43.029300 (ASP) 0.789 塑膠 1.535 56.3 34.48
權利要求
1.一種攝像鏡頭組,其特征在于,由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡: 一具正屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面; 一具負屈折力的第二透鏡; 一第三透鏡,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠; 一第四透鏡,其像側面為凹面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;及 一具正屈折力的第五透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠; 其中,所述攝像鏡頭組的焦距為f,所述第三透鏡的焦距為f3,所述攝像鏡頭組設有一影像感測元件于一成像面,所述第一透鏡的物側面與所述成像面之間于光軸上的距離為TTL,所述影像感測元件有效感測區(qū)域對角線長的一半為ImgH,所述攝像鏡頭組的后焦距為BFL,滿足下列關系式:f/f3 < 1.1 ;TTL/ImgH < 2.0 ;及O < BFL/TTL < 0.40。
2.如權利要求1所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡及所述第五透鏡皆為非接合式透鏡。
3.如權利要求2所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述攝像鏡頭組的焦距為f,所述第一透鏡的焦距為Π,滿足 下列關系式:1.0 < f/fl < 1.9。
4.如權利要求2所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述第四透鏡的物側面及像側面中至少一表面設有至少一反曲點。
5.如權利要求3所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述的攝像鏡頭組設有一光圈,所述光圈至所述第五透鏡的像側面于光軸上的距離為SD,所述第一透鏡的物側面至所述第五透鏡的像側面于光軸上的距離為TD,滿足下列關系式:0.7 < SD/TD < 1.1。
6.如權利要求3所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述第四透鏡的物側面的曲率半徑為R7,所述第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8,滿足下列關系式:0.4 < R7/R8 < 3.0。
7.如權利要求3所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述第二透鏡的物側面的曲率半徑為R3,所述第二透鏡的像側面的曲率半徑為R4,滿足下列關系式:O < (R3+R4) / (R3-R4) < 3.5。
8.如權利要求3所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述第一透鏡的色散系數(shù)為Vl,所述第二透鏡的色散系數(shù)為V2,滿足下列關系式:27 < V1-V2 < 45。
9.如權利要求1所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8,所述第五透鏡的物側面的曲率半徑為R9,滿足下列關系式:O < R8/R9 < 0.6。
10.如權利要求9所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述攝像鏡頭組的焦距為f,所述第五透鏡的焦距為f5,滿足下列關系式:O < f/f5 < 0.9。
11.如權利要求1所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述第三透鏡的物側面為凹面及像側面為凸面。
12.—種攝像鏡頭組,其特征在于,由物側至像側依序包含五片具屈折力的非接合式透鏡: 一具正屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面; 一具負屈折力的第二透鏡; 一第三透鏡,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠; 一第四透鏡,其像側面為凹 面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;及 一具正屈折力的第五透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠; 其中,所述攝像鏡頭組的焦距為f,所述第五透鏡的焦距為f5,所述第三透鏡于光軸上的厚度為CT3,所述第二透鏡與所述第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,所述攝像鏡頭組另設有一光圈,所述光圈至所述第五透鏡的像側面于光軸上的距離為SD,所述第一透鏡的物側面至所述第五透鏡的像側面于光軸上的距離為TD,滿足下列關系式:O < f/f5 < 1.2 ;0.1 < CT3/T23 < 0.8 ;及0.7 < SD/TD < 1.1。
13.如權利要求12所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述攝像鏡頭組的后焦距為BFL,所述第一透鏡的物側面與一成像面之間于光軸上的距離為TTL,滿足下列關系式:O < BFL/TTL < 0.40。
14.如權利要求12所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述第四透鏡的物側面為凸面,且其物側面及像側面中至少一表面設有至少一反曲點。
15.如權利要求12所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8,所述第五透鏡的物側面的曲率半徑為R9,滿足下列關系式:O < R8/R9 < 0.6。
16.如權利要求12所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述第二透鏡的物側面的曲率半徑為R3,所述第二透鏡的像側面的曲率半徑為R4,滿足下列關系式:O < (R3+R4) / (R3-R4) < 3.5。
17.如權利要求12所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,所述第三透鏡于光軸上的厚度為CT3,所述第五透鏡于光軸上的厚度為CT5,滿足下列關系式:O < (CT2+CT3)/CT5 < 2.0。
18.如權利要求12所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述第三透鏡的物側面為凹面及像側面為凸面。
19.一種攝像鏡頭組,其特征在于,由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡: 一具正屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面;一具負屈折力的第二透鏡; 一第三透鏡,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠; 一第四透鏡,其像側面為凹面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,其物側面及像側面中至少一表面設有至少一反曲點,且其材質為塑膠;及 一具正屈折力的第五透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠; 其中,所述攝像鏡頭組的焦距為f,所述第二透鏡的焦距為f2,所述第三透鏡的焦距為f3,滿足下列關系式:-1.4 < f/f2 < O ;及f/f3 < 1.1。
20.如權利要求19所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述攝像鏡頭組的后焦距為BFL,所述第一透鏡的物 側面與一成像面之間于光軸上的距離為TTL,滿足下列關系式:O < BFL/TTL < 0.40。
21.如權利要求19所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述的攝像鏡頭組設有一光圈,所述光圈至所述第五透鏡的像側面于光軸上的距離為SD,所述第一透鏡的物側面至所述第五透鏡的像側面于光軸上的距離為TD,滿足下列關系式:0.7 < SD/TD < 1.1。
22.如權利要求19所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述第四透鏡的像側面的曲率半徑為R8,所述第五透鏡的物側面的曲率半徑為R9,滿足下列關系式:O < R8/R9 < 0.6。
23.一種攝像鏡頭組,其特征在于,由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡: 一具正屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面; 一具負屈折力的第二透鏡; 一第三透鏡,其像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠; 一第四透鏡,其物側面為凸面及像側面為凹面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,其物側面及像側面中至少一表面設有至少一反曲點,且其材質為塑膠;及 一具正屈折力的第五透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠; 其中,所述攝像鏡頭組設有一影像感測元件于一成像面,所述第一透鏡的物側面與所述成像面之間于光軸上的距離為TTL,所述影像感測元件有效感測區(qū)域對角線長的一半為ImgH,所述第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,所述第三透鏡于光軸上的厚度為CT3,所述第五透鏡于光軸上的厚度為CT5,滿足下列關系式:TTL/ImgH < 2.0 ;及O < (CT2+CT3)/CT5 < 2.0。
24.如權利要求23所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述攝像鏡頭組的焦距為f,所述第三透鏡的焦距為f3,滿足下列關系式:f/f3 < 1.1。
25.如權利要求23所述的攝像鏡頭組,其特征在于,所述攝像鏡頭組的焦距為f,所述第五透鏡的焦距為f5,滿足下列關系式:O < f/f5 < 0. 9。
全文摘要
本發(fā)明是關于一種攝像鏡頭組,由物側至像側依序包含五片具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡,其物側面為凸面;一具負屈折力的第二透鏡;一第三透鏡,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;一第四透鏡,其像側面為凹面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠;及一具正屈折力的第五透鏡,其物側面為凸面及像側面為凸面,其物側面及像側面中至少一表面為非球面,且其材質為塑膠。通過上述配置,尤其是搭配像側面為凹面的該第四透鏡,該鏡頭組具有優(yōu)異的周邊現(xiàn)場光線校正能力,并進而提升影像解析度。
文檔編號G02B13/06GK103217780SQ201210098548
公開日2013年7月24日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權日2012年1月18日
發(fā)明者蔡宗翰, 周明達 申請人:大立光電股份有限公司