專利名稱:光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是關(guān)于一種光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組;特別是關(guān)于一種應(yīng)用于電子產(chǎn)品的小型化光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組。
背景技術(shù):
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(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體兀件(Comple mentary Metal-OxideSemiconductor Sensor, CMOS Sensor)兩種。隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的精進(jìn),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(lǐng)域發(fā)展,對于成像品質(zhì)的要求也日益增加。一般應(yīng)用于汽車、圖像監(jiān)控及電子娛樂裝置等方面的攝像鏡頭,因考量需要單次擷取大范圍區(qū)域的圖像特性,其鏡頭所需的視場角較大?,F(xiàn)有的大視角攝像鏡頭,多采前群透鏡為負(fù)屈折力、后群透鏡為正屈折力的配置方式,構(gòu)成所謂的反攝影型(InverseTelephoto)結(jié)構(gòu),藉此獲得廣視場角的特性,如美國專利第7,446,955號所示,是采前群負(fù)屈折力、后群正屈折力的四片式透鏡結(jié)構(gòu),雖然如此的透鏡配置形式可獲得較大的視場角,但由于后群僅配置一片透鏡,較難以對系統(tǒng)像差做良好的補(bǔ)正。再者,近年來汽車配備倒車圖像裝置的普及,搭載有高解析度的廣視角取像鏡組已成為一種趨勢,因此急需一種具備有廣視場角與高成像品質(zhì),且不至于使鏡頭總長度過長的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組。
實用新型內(nèi)容藉由以下配置方式,其光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組設(shè)計可以有效提高該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的視角至適當(dāng)范圍,并同時有效壓制廣角鏡頭于較大視角中所產(chǎn)生的圖像畸變(distortion);且相較于一般大視角鏡頭,本實用新型的鏡組配置更為緊密,具有相對較小的后焦距,因此更適合應(yīng)用于輕薄、小型的裝置上。本實用新型提供一種光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,由物側(cè)至像側(cè)依序為一具負(fù)屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面;一具正屈折力的第二透鏡;一具負(fù)屈折力的第三透鏡;一具正屈折力的第四透鏡,其像側(cè)面于近光軸處為凸面;及一具負(fù)屈折力的第五透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面為非球面,且其材質(zhì)為塑料;其中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組之具屈折力的透鏡為該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡;且該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為Π,該第一透鏡的物側(cè)面至該第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度之總和為Σστ,該第四透鏡的中心厚度為CT4,系滿足下列關(guān)系式:-0. 33<f/fl<0 ;1. 0<Td/XCT<l. 33 ;及 0. 15<CT4/f<0. 60。另一方面,本實用新型提供一種光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,由物側(cè)至像側(cè)依序為一具負(fù)屈折力的第一透鏡;一具正屈折力的第二透鏡;一具負(fù)屈折力的第三透鏡;一具正屈折力的第四透鏡,其像側(cè)面于近光軸處為凸面;及一具負(fù)屈折力的第五透鏡,其像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面為非球面,且其材質(zhì)為塑料;其中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組之具屈折力的透鏡為該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡;且該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為Π,該第一透鏡的物側(cè)面至該第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度的總和為2CT,該第五透鏡的物側(cè)面曲率半徑為R9,該第五透鏡的像側(cè)面曲率半徑為R10,系滿足下列關(guān)系式-O. 33〈f/n〈0. O ;1· 0〈Td/2CT〈l· 33 ;及 0〈 I R10/R9 I〈0.70。再另一方面,本實用新型提供一種光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,由物側(cè)至像側(cè)依序為一具負(fù)屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面;一具正屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面;一具負(fù)屈折力的第三透鏡,其物側(cè)面于近光 軸處為凹面或平面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,其材質(zhì)為塑料;一具正屈折力的第四透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凹面且像側(cè)面于近光軸處為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑料;及一具負(fù)屈折力的第五透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑料;其中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組之具屈折力的透鏡為該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡,且該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組另設(shè)置一光圈于被攝物與該第二透鏡之間;該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為Π,該第一透鏡的物側(cè)面至該第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度之總和為2CT,該第四透鏡的中心厚度為CT4,系滿足下列關(guān)系式-0. 45〈f/f 1〈0 ;及
I.0<Td/XCT<l. 33。本實用新型之光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該第一透鏡具負(fù)屈折力,系有利于擴(kuò)大系統(tǒng)的視場角。該第二透鏡具正屈折力,提供系統(tǒng)主要的屈折力,系有利于縮短該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的總長度。該第三透鏡具負(fù)屈折力,系有助于對具正屈折力的第二透鏡所產(chǎn)生的像差做補(bǔ)正,且同時有利于修正系統(tǒng)的色差。該第四透鏡具正屈折力,系可以有效分配該第二透鏡的正屈折力,以降低該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的敏感度;該第五透鏡具負(fù)屈折力,可與該第四透鏡形成一正、一負(fù)的望遠(yuǎn)(Tekphoto)結(jié)構(gòu),系可有效縮短該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的光學(xué)總長度。本實用新型光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,當(dāng)該第一透鏡之物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面,系有助于擴(kuò)大系統(tǒng)的視場角,且對于入射光線的折射較為緩和,可避免像差過度增大,因此較有利于在擴(kuò)大系統(tǒng)視場角與修正像差中取得良好的平衡。當(dāng)該第二透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凸面,可有助于修正該第一透鏡的像側(cè)面為一曲率較強(qiáng)的凹面時所產(chǎn)生的像散。當(dāng)該第三透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凹面且像側(cè)面于近光軸處為凹面時,可有效加強(qiáng)該第三透鏡的負(fù)屈折力,有助于加強(qiáng)修正系統(tǒng)的像差。此外,當(dāng)該第三透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面,有利于修正前述攝影透鏡組的像散。該第四透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凹面且像側(cè)面于近光軸處為凸面,可有效修正系統(tǒng)的像散。當(dāng)該第五透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面時,可使系統(tǒng)的主點遠(yuǎn)離成像面,并縮短系統(tǒng)的后焦距,而有利于縮短系統(tǒng)的光學(xué)總長度,達(dá)到維持系統(tǒng)小型化的目的。此外,當(dāng)該第五透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面時,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(jìn)一步修正離軸視場的像差。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖IA是本實用新型第一實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;圖IB是本實用新型第一實施例的像差曲線圖;圖2A是本實用新型第二實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;·圖2B是本實用新型第二實施例的像差曲線圖;圖3A是本實用新型第三實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;圖3B是本實用新型第三實施例的像差曲線圖;圖4A是本實用新型第四實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;圖4B是本實用新型第四實施例的像差曲線圖;圖5A是本實用新型第五實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;圖5B是本實用新型第五實施例的像差曲線圖;圖6A是本實用新型第六實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;圖6B是本實用新型第六實施例的像差曲線圖;圖7A是本實用新型第七實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;圖7B是本實用新型第七實施例的像差曲線圖;圖8A是本實用新型第八實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;圖SB是本實用新型第八實施例的像差曲線圖;圖9A是本實用新型第九實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;圖9B是本實用新型第九實施例的像差曲線圖;圖IOA是本實用新型第十實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;圖IOB是本實用新型第十實施例的像差曲線圖;圖IlA是本實用新型第i^一實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;圖IlB是本實用新型第十一實施例的像差曲線圖;圖12A是本實用新型第十二實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;圖12B是本實用新型第十二實施例的像差曲線圖;圖13A是本實用新型第十三實施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖;圖13B是本實用新型第十三實施例的像差曲線圖。附圖標(biāo)號光圈100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300第一透鏡110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110、1210、1310物側(cè)面111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111、1211、1311像側(cè)面112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112、1212、1312第二透鏡120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220、1320[0044]物側(cè)面121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121、1221、1321像側(cè)面122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122、1222、1322第三透鏡130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130、1230、1330物側(cè)面131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131、1231、1331像側(cè)面132、232、332、432、 532、632、732、832、932、1032、1132、1232、1332第四透鏡140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140、1240、1340物側(cè)面141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141、1241、1341像側(cè)面142、422、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142、1242、1342第五透鏡150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150、1250、1350物側(cè)面151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051、1151、1251、1351像側(cè)面152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152、1252、1352紅外線濾除濾光片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保護(hù)玻璃 1380光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的焦距為f第一透鏡的焦距為fl第二透鏡的色散系數(shù)為V2第三透鏡的色散系數(shù)為V3第四透鏡于光軸上的厚度為CT4第四透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R7第四透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為R8第五透鏡的物側(cè)面的曲率半徑為R9第五透鏡的像側(cè)面的曲率半徑為RlO第一透鏡與第二透鏡之間于光軸上的距離為T12第二透鏡與第三透鏡之間于光軸上的距離為T23第三透鏡與第四透鏡之間于光軸上的距離為T34第四透鏡與第五透鏡之間于光軸上的距離為T45第一透鏡的物側(cè)面至第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度的總和為SCT該光圈至第二透鏡之像側(cè)面于光軸上的距離為Dsrt第一透鏡的物側(cè)面至第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Drtrt光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的最大視角為FOV
具體實施方式
本實用新型提供一種光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,由物側(cè)至像側(cè)依序為一具負(fù)屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面;一具正屈折力的第二透鏡;一具負(fù)屈折力的第三透鏡;一具正屈折力的第四透鏡,其像側(cè)面于近光軸處為凸面;及一具負(fù)屈折力的第五透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面為非球面,且其材質(zhì)為塑料;其中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的具屈折力的透鏡為該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡;且該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為Π,該第一透鏡的物側(cè)面至該第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度的總和為Σστ,該第四透鏡的中心厚度為CT4,滿足下列關(guān)系式-0. 33<f/fl<0 ;1. 0<Td/XCT<l. 33 ;及 0. 15<CT4/f<0. 60。當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式-0. 33<f/fl<0時,可擴(kuò)大系統(tǒng)的視場角,且對入射光線的折射率較為緩和,以避免像差過度增大,進(jìn)而在擴(kuò)大視場角與修正像差中取得平衡;較佳地,滿足下列關(guān)系式-0. 25 ^ f/fl〈0。當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式1. 0<Td/XCT<l. 33時,透鏡厚度配置·適宜,有利于鏡片制造與成型以提高生產(chǎn)良率,并可使配置較為緊密,有利于維持小型化;較佳地,滿足下列關(guān)系式1. 05<Td/XCT ^ I. 25。當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式0. 15〈CT4/f〈0. 60時,該第四透鏡的鏡片厚度大小較為合適,可在考量鏡片工藝良率與修正系統(tǒng)像差之間取得良好的平衡。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該第二透鏡的色散系數(shù)為V2,該第三透鏡的色散系數(shù)為V3,較佳地,當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式1. 5〈V2/V3〈3. O時,有利于該光學(xué)透鏡系統(tǒng)中色差的修正。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該第三透鏡與該第四透鏡之間于光軸上的距離為T34,該第四透鏡與該第五透鏡之間于光軸上的距離為T45,該第四透鏡的中心厚度為CT4,較佳地,當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式0. 1〈(T34+T45)/CT4〈0. 5時,各鏡片的配置較合適,因此有利于鏡頭組裝及維持適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)總長度。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該第五透鏡的物側(cè)面曲率半徑為R9,該第五透鏡的像側(cè)面曲率半徑為R10,較佳地,當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式0〈 IR10/R9 I〈O. 70時,可使系統(tǒng)的主點更遠(yuǎn)離成像面,有利于縮短系統(tǒng)的光學(xué)總長度,以維持鏡頭的小型化。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的最大視角為F0V,較佳地,當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式72度<F0V〈95度時,該光學(xué)圖像透鏡系統(tǒng)組的視角較為合適。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組另設(shè)置一光圈,該光圈至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Dsrt,該第一透鏡的物側(cè)面至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Dm4,較佳地,當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式0. 3<Dsr4/Drlr4<0. 95度時,可有效控制該光圈與其相鄰?fù)哥R間的相對位置,而有利于該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的感光效果以及其成像品質(zhì)。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該第一透鏡與該第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,該第三透鏡與該第四透鏡之間于光軸上的距離為T34,該第四透鏡與該第五透鏡之間于光軸上的距離為T45,較佳地,當(dāng)T23為T12、T23、T34及Τ45之中最大者時,有助于該第二透鏡提供場曲補(bǔ)正效果的最大化。另一方面,本實用新型提供一種光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,由物側(cè)至像側(cè)依序為一具負(fù)屈折力的第一透鏡;一具正屈折力的第二透鏡;一具負(fù)屈折力的第三透鏡;一具正屈折力的第四透鏡,其像側(cè)面于近光軸處為凸面;及一具負(fù)屈折力的第五透鏡,其像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面為非球面,且其材質(zhì)為塑料;其中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的具屈折力的透鏡為該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡;且該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為Π,該第一透鏡的物側(cè)面至該第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度的總和為2CT,該第五透鏡的物側(cè)面曲率半徑為R9,該第五透鏡的像側(cè)面曲率半徑為R10,滿足下列關(guān)系式-O. 33〈f/fl〈0. O ;1· 0〈Td/2CT〈l· 33 ;及 0〈 I R10/R9 I〈0.70。當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式-0. 33<f/fl<0時,可擴(kuò)大系統(tǒng)的視場角,且對入射光線的折射較為緩和,以避免像差過度增大,進(jìn)而在擴(kuò)大視場角與修正像差中取得平衡;較佳地,滿足下列關(guān)系式-0. 25 ^ f/n〈0。當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式1. 0<Td/XCT<l. 33時,透鏡厚度配置適宜,有利于鏡片制造與成型以提高生產(chǎn)良率,并可使配置較為緊密,有利于維持小型化;較佳地,滿足下列關(guān)系式1. 05<Td/XCT ^ I. 25。當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式0〈 I R10/R9 I〈O. 70時,可使系統(tǒng)的主點更遠(yuǎn)離成像面,有利于縮短系統(tǒng)的光學(xué)總長度,以維持鏡頭的小型化。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該第四透鏡的物側(cè)面曲率半徑為R7,該第四透鏡的像側(cè)面曲率半徑為R8,較佳地,當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式
O.75< (R7+R8) / (R7-R8) <2. 5時,該第五透鏡的曲率較為合適,有利于修正系統(tǒng)像差。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組另設(shè)置一光圈,該光圈至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Dsrt,該第一透鏡的物側(cè)面至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Dm4,較佳地,當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式0. 3<Dsr4/Drlr4<0. 95度時,可有效控制該光圈與其相鄰?fù)哥R間的相對位置,而有利于透鏡與光圈的組裝配置。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該第一透鏡與該第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,該第三透鏡與該第四透鏡之間于光軸上的距離為T34,該第四透鏡與該第五透鏡之間于光軸上的距離為T45,較佳地,當(dāng)T23為T12、T23、T34及Τ45之中最大者時,有助于該第二透鏡提供場曲補(bǔ)正效果的最大化。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該第一透鏡的物側(cè)面至該第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度的總和為2CT,較佳地,滿足下列關(guān)系式1.05〈Td/SCT含I. 25時,透鏡厚度配置適宜,有利于鏡片制造與成型以提高生產(chǎn)良率,并可使配置較為緊密,有利于維持小型化。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該第二透鏡的色散系數(shù)為V2,該第三透鏡的色散系數(shù)為V3,較佳地,當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式1. 5〈V2/V3〈3. O時,有利于該光學(xué)透鏡系統(tǒng)中色差的修正。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的最大視角為F0V,較佳地,當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式72度<F0V〈95度時,該光學(xué)圖像透鏡系統(tǒng)組的視角較為合適。再另一方面,本實用新型提供一種光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,由物側(cè)至像側(cè)依序為一具負(fù)屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面;一具正屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面;一具負(fù)屈折力的第三透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凹面或平面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,其材質(zhì)為塑料;一具正屈折力的第四透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凹面且像側(cè)面于近光軸處為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑料;及一具負(fù)屈折力的第五透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑料;其中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的具屈折力的透鏡為該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡,且該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組另設(shè)置一光圈于被攝物與該第二透鏡之間;該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為Π,該第一透鏡的物側(cè)面至該第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度的總和為2CT,該第四透鏡的中心厚度為CT4,滿足下列關(guān)系式-0. 45〈f/fl〈0 ;及·I.0<Td/XCT<l. 33。當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式-0. 45<f/fl<0時,可擴(kuò)大系統(tǒng)的視場角,且對入射光線的折射較為緩和,以避免像差過度增大,進(jìn)而在擴(kuò)大視場角與修正像差中取得平衡。當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式1. 0<Td/XCT<l. 33時,透鏡厚度配置適宜,有利于鏡片制造與成型以提高生產(chǎn)良率,并可使配置較為緊密,有利于維持小型化;較佳地,滿足下列關(guān)系式1. 05<Td/XCT ^ I. 25。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該光圈至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Dsrt,該第一透鏡的物側(cè)面至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Drtrt,較佳地,滿足下列關(guān)系式0. 3<Dsr4/Drlr4<0. 95度時,可有效控制該光圈與其相鄰?fù)哥R間的相對位置,而有利于透鏡與光圈的組裝配置。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該第一透鏡與該第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,該第三透鏡與該第四透鏡之間于光軸上的距離為T34,該第四透鏡與該第五透鏡之間于光軸上的距離為T45,較佳地,當(dāng)T23為T12、T23、T34及Τ45之中最大者時,有助于該第二透鏡提供場曲補(bǔ)正效果的最大化。本實用新型前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,該第五透鏡的物側(cè)面曲率半徑為R9,該第五透鏡的像側(cè)面曲率半徑為R10,較佳地,當(dāng)前述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組滿足下列關(guān)系式0〈 IR10/R9 I〈O. 70時,可使系統(tǒng)的主點更遠(yuǎn)離成像面,有利于縮短系統(tǒng)的光學(xué)總長度,以維持鏡頭的小型化。本實用新型的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,透鏡的材質(zhì)可為玻璃或塑料,若透鏡的材質(zhì)為玻璃,則可以增加該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組屈折力配置的自由度,若透鏡材質(zhì)為塑料,則可以有效降低生產(chǎn)成本。此外,可于鏡面上設(shè)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(jìn)而縮減透鏡使用的數(shù)目,因此可以有效降低本實用新型的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的總長度。本實用新型的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,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。本實用新型的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,可至少設(shè)置一光闌,如耀光光闌(GlareStop)或視場光闌(Field Stop)等,以減少雜散光,有助于提升圖像品質(zhì)。此外,本實用新型的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中,光圈的配置可為前置(第一透鏡之前)、中置(第一透鏡與成像面之間)或成像面之前,其配置方式乃由光學(xué)設(shè)計者依照需求來決定。本實用新型的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組將藉由以下具體實施例配合所附圖式予以詳細(xì)說明?!兜谝粚嵤├?本實用新型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。第一實施例的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組主要由五片透鏡構(gòu)成,由物側(cè)至像側(cè)依序包含一具負(fù)屈折力的第一透鏡110,其物側(cè)面111于近光軸處為凸面及像側(cè)面112于近光軸處為凹面,其材質(zhì)為塑料,該第一透鏡110的兩面皆非球面;一具正屈折力的第二透鏡120,其物側(cè)面121于近光軸處為凸面及像側(cè)面122于近光軸處為凸面,其材質(zhì)為塑料,該第二透鏡120的兩面皆非球面;及一具負(fù)屈折力的第三透鏡130,其物側(cè)面131于近光軸處為凹面及像側(cè)面132于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面,其材質(zhì)為塑料,該第三透鏡130的兩面皆非球面;一具正屈折力的第四透鏡140,其物側(cè)面141于近光軸處為凹面及像側(cè)面142于近光軸處為凸面,其材質(zhì)為塑料,該第四透鏡140的兩面皆非球面;一具負(fù)屈折力的第五透鏡150,其物側(cè)面151于近光軸處為凸面及像側(cè)面152于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面,其材質(zhì)為塑料,該第五透鏡150的兩面皆非球面;其中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的具屈折力的透鏡為五枚透鏡,其分別為該第一透鏡110、該第二透鏡120、該第三透鏡130、該第四透鏡140及該第五透鏡150 ;其中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組另設(shè)置有一光圈100置于該第一透鏡110與該第二透鏡120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(cè)面152與一成像面170之間;該紅外線濾除濾光片160的材質(zhì)為玻璃且其不影響本實用新型該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的焦距。第一實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如表I所示,其非球面數(shù)據(jù)如表2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I
權(quán)利要求1. 一種光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組由物側(cè)至像側(cè)依序為 一具負(fù)屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面; 一具正屈折力的第二透鏡; 一具負(fù)屈折力的第三透鏡; 一具正屈折力的第四透鏡,其像側(cè)面于近光軸處為凸面 '及 一具負(fù)屈折力的第五透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面為非球面,且其材質(zhì)為塑料; 其中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的具屈折力的透鏡為該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡;且該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為Π,該第一透鏡的物側(cè)面至該第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度的總和為Σστ,該第四透鏡的中心厚度為CT4,滿足下列關(guān)系式-O.33<f/fl<0 ;1.0<Td/XCT<l. 33 ;及0.15<CT4/f<0.60。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第二透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凸面,該第三透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凹面或平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第四透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凹面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組另設(shè)置一光圈于該第一透鏡與該第二透鏡之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第二透鏡的色散系數(shù)為V2,該第三透鏡的色散系數(shù)為V3,滿足下列關(guān)系式.1.5<V2/V3<3. O。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第三透鏡與該第四透鏡之間于光軸上的距離為T34,該第四透鏡與該第五透鏡之間于光軸上的距離為T45,該第四透鏡的中心厚度為CT4,滿足下列關(guān)系式 . 0.1〈(T34+T45)/CT4〈0. 5。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第五透鏡的物側(cè)面曲率半徑為R9,該第五透鏡的像側(cè)面曲率半徑為R10,滿足下列關(guān)系式.0〈 I R10/R9 I〈0.70。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的最大視角為FOV,滿足下列關(guān)系式72 度 <F0V〈95 度。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的物側(cè)面至該第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度的總和為sct,滿足下列關(guān)系式 . 1.05<Td/XCT ^ I. 25。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的物側(cè)面于周邊處為凹面,該第三透鏡的像側(cè)面于周邊處為凸面。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為Π,滿足下列關(guān)系式-O.25 ^ f/fl〈0。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組另設(shè)置一光圈,該光圈至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Dsrt,該第一透鏡的物側(cè)面至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Drlrt,滿足下列關(guān)系式 0.3<Dsr4/Drlr4<0. 95。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡與該第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,該第三透鏡與該第四透鏡之間于光軸上的距離為T34,該第四透鏡與該第五透鏡之間于光軸上的距離為T45,且T23為T12、T23、T34及T45之中最大者。
15.一種光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組由物側(cè)至像側(cè)依序為 一具負(fù)屈折力的第一透鏡; 一具正屈折力的第二透鏡; 一具負(fù)屈折力的第三透鏡; 一具正屈折力的第四透鏡,其像側(cè)面于近光軸處為凸面 '及 一具負(fù)屈折力的第五透鏡,其像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面為非球面,且其材質(zhì)為塑料; 其中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的具屈折力的透鏡為該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡;且該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為Π,該第一透鏡的物側(cè)面至該第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度的總和為2CT,該第五透鏡的物側(cè)面曲率半徑為R9,該第五透鏡的像側(cè)面曲率半徑為R10,系滿足下列關(guān)系式-O.33<f/fl<0. O ;1.0<Td/XCT<l. 33 ;及0〈 I R10/R9 I〈0.70。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第四透鏡的物側(cè)面曲率半徑為R7,該第四透鏡的像側(cè)面曲率半徑為R8,滿足下列關(guān)系式O.75<(R7+R8)/(R7 - R8)<2. 5。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組另設(shè)置一光圈,該光圈至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Dsrt,該第一透鏡的物側(cè)面至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Drtrt,滿足下列關(guān)系式 O.3<Dsr4/Drlr4<0. 95。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為Π,滿足下列關(guān)系式-O.25 ^ f/fl〈0。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡與該第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,該第三透鏡與該第四透鏡之間于光軸上的距離為T34,該第四透鏡與該第五透鏡之間于光軸上的距離為T45,且T23為T12、T23、T34及T45之中最大者。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的物側(cè)面至該第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度的總和為sct,滿足下列關(guān)系式I. 05<Td/XCT ^ I. 25。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第二透鏡的色散系數(shù)為V2,該第三透鏡的色散系數(shù)為V3,滿足下列關(guān)系式I.5<V2/V3<3. O。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的物側(cè)面于近光軸處為凸面,該第一透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的最大視角為FOV,滿足下列關(guān)系式72 度 <F0V〈95 度。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面。
25.一種光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組由物側(cè)至像側(cè)依序為 一具負(fù)屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面; 一具正屈折力的第二透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面; 一具負(fù)屈折力的第三透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凹面或平面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,其材質(zhì)為塑料; 一具正屈折力的第四透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凹面且像側(cè)面于近光軸處為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑料 '及 一具負(fù)屈折力的第五透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面,且其材質(zhì)為塑料; 其中,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的具屈折力的透鏡為該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡且該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組另設(shè)置一光圈于被攝物與該第二透鏡之間;該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組的整體焦距為f,該第一透鏡的焦距為Π,該第一透鏡的物側(cè)面至該第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度的總和為Σστ,該第四透鏡的中心厚度為CT4,滿足下列關(guān)系式-O. 45<f/fl<0 ;及I.0<Td/XCT<l. 33。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第三透鏡的像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述光圈至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Dsrt,該第一透鏡的物側(cè)面至該第二透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Drtl4,滿足下列關(guān)系式 0.3<Dsr4/Drlr4<0. 95。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡的物側(cè)面至該第五透鏡的像側(cè)面于光軸上的距離為Td,該光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組中所有具屈折力透鏡的中心厚度的總和為SCT,滿足下列關(guān)系式1.05<Td/XCT ^ I. 25。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第一透鏡與該第二透鏡之間于光軸上的距離為T12,該第二透鏡與該第三透鏡之間于光軸上的距離為T23,該第三透鏡與該第四透鏡之間于光軸上的距離為T34,該第四透鏡與該第五透鏡之間于光軸上的距離為T45,且T23為T12、T23、T34及T45之中最大者。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,其特征在于,所述第五透鏡的物側(cè)面曲率半徑為R9,該第五透鏡的像側(cè)面曲率半徑為R10,滿足下列關(guān)系式0〈 I R10/R9 I <0.70ο
專利摘要本實用新型提供一種光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組,由物側(cè)至像側(cè)依序為一具負(fù)屈折力的第一透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面;一具正屈折力的第二透鏡;一具負(fù)屈折力的第三透鏡;一具正屈折力的第四透鏡,其像側(cè)面于近光軸處為凸面;及一具負(fù)屈折力的第五透鏡,其物側(cè)面于近光軸處為凸面且像側(cè)面于近光軸處為凹面而于周邊處為凸面,其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面為非球面,且其材質(zhì)為塑料。本實用新型的光學(xué)拾像系統(tǒng)鏡組有效提高視角至適當(dāng)范圍并壓制圖像畸變。此外,本實用新型的鏡組配置更為緊密,具有較小的后焦距,而更適合應(yīng)用于薄型的裝置。
文檔編號G02B13/06GK202794675SQ20122050438
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者蔡宗翰, 陳緯彧 申請人:大立光電股份有限公司