CN202149966U - 影像拾取镜组 - Google Patents

Abstract

一种影像拾取镜组，其沿着光轴排列由物侧至像侧依次包含：一具正屈折力的第一透镜，其物侧光学面为凸面；一具负屈折力的第二透镜，其物侧光学面为凸面、像侧光学面为凹面；一具正屈折力的第三透镜，其像侧光学面为凸面；一具屈折力的第四透镜，其两侧光学面皆为非球面；以及一具屈折力的第五透镜，其物侧光学面为凹面，其两侧光学面皆为非球面；以及一光圈与一设置于成像面处的影像感测组件，以供被摄物成像；所述影像拾取镜组满足特定的条件。因此，本实用新型所述的影像拾取镜组，除具有良好的像差修正功能外，并可减小影像拾取镜组总长，以应用于高分辨率需求的相机、手机相机等小型电子设备。

Description

影像拾取镜组

技术领域

本实用新型涉及一种影像拾取镜组；特别涉及一种由五个透镜构成的、以高分辨率使用为目的的影像拾取镜组，应用于电子产品上。

背景技术

在数位相机(Digital Still Camera)、行动电话镜头(Mobile Phone Camera)等小型电子设备上常装设有影像拾取镜组，用来对物体进行摄像，影像拾取镜组发展的主要趋势为朝向小型化、低成本，但同时也希望能达到具有良好的像差修正能力，具高分辨率、高成像质量的影像拾取镜组。

应用于小型电子产品的影像拾取镜组，现有技术中有二镜片式、三镜片式、四镜片式及五镜片式以上的不同设计。然而以成像质量考虑，四镜片式及五镜片式影像拾取镜组在像差修正、光学传递函数MTF(ModulationTransfer Tunction)的性能上较具优势。其中，又以五镜片式相较四镜片式的分辨率更高，适用于高质量、高像素(pixel)要求的电子产品。

在各种小型化的五镜片式固定焦距的影像拾取镜组设计中，现有技术中是以不同的正屈光度或负屈光度组合，或是采用二组迭合(cemented doublet)的透镜，以缩短光学系统的全长，又或是使用屈折力相异的第四透镜与第五透镜，以构成光学系统。如美国公开号US2004/0196571、US2003/0117722是采用一组迭合的透镜，以缩短光学系统的全长。但是，上述现有技术中影像拾取镜组的全长往往过长以致于不适合小型电子设备使用。

在小型数位相机、网络相机、行动电话镜头等产品中，其影像拾取镜组要求小型化、焦距短、像差调整良好。在五镜片式的各种不同设计的固定焦距影像拾取镜组中，且具有反曲点的第四透镜或第五透镜，如美国专利US7,826,151、US2010/0254029、US2010/0253829等分别使用具有反曲点的第四透镜与第五透镜以朝向更短的影像拾取镜组全长为设计。这些现有技术中，主要采用具有反曲点的第五透镜以修正像差或成像畸变，但因第五透镜曲率变化过大，不利于制造；且在这些现有技术中，主要采用较强屈折力的第四透镜，以缩短影像拾取镜组的全长，导致第五透镜的像差难以修正以达到需求。为此，本实用新型提出更实用性的设计，在缩短影像拾取镜组的同时，利用五个透镜的屈折力、凸面与凹面的组合，及使第四透镜与第五透镜使用相同的负屈折力，或使第四透镜为较弱的正屈折力，以此提高成像质量，可应用于高分辨率需求的小型电子产品上。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种影像拾取镜组，沿着光轴排列由物侧至像侧依次包含：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜；其中，第一透镜具有正屈折力，其物侧光学面为凸面；第二透镜具有负屈折力，其物侧光学面为凸面、其像侧光学面为凹面；第三透镜具有正屈折力，其像侧光学面为凸面；第四透镜具有屈折力，其物侧光学面及像侧光学面皆为非球面；第五透镜具有屈折力，其物侧光学面为凹面，其物侧光学面及像侧光学面皆为非球面，并满足下列关系式：

0.7＜f/f₁＜2.5                    (1)

-2.5＜f/f₂＜-0.7                  (2)

0.8＜f/f₃＜2.5                    (3)

0.1＜(R₅+R₆)/(R₅-R₆)＜1.5         (4)

其中，f为影像拾取镜组的焦距，f₁为第一透镜的焦距，f₂为第二透镜的焦距，f₃为第三透镜的焦距，R₅为第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，R₆为第三透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径。

另一方面，本实用新型提供一种影像拾取镜组，如前所述，可另设有一光圈，其中，第五透镜可具有负屈折力，其像侧光学面可为凸面，除满足式(1)、(2)、(3)及(4)外，并进一步满足下列关系式之一或其组合：

0.05＜(R₃-R₄)/(R₃+R₄)＜0.8       (5)

-0.7＜f/f₄＜0.5                  (6)

0.5＜S_d/T_d＜0.8                  (7)

-0.2＜R₁/R₂＜0.2                 (8)

0.3＜T₃₄/T₄₅＜1.3                (9)

进一步地，1.3＜f/f₃＜1.9            (10)

          -0.7＜R₉/f＜-0.3          (11)

其中，R₁为第一透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，R₂为第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径，R₃为第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，R₄为第二透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径，R₉为第五透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，f为影像拾取镜组的焦距，f₃为第三透镜的焦距，f₄为第四透镜的焦距，T₃₄为第三透镜的像侧光学面至第四透镜的物侧光学面的距离，T₄₅为第四透镜的像侧光学面至第五透镜的物侧光学面的距离，T_d为在光轴上由第一透镜的物侧光学面至第五透镜的像侧光学面的距离，S_d为在光轴上光圈至第五透镜的像侧光学面的距离。

再一方面，本实用新型提供一种影像拾取镜组，进一步可设置一成像面，沿着光轴排列由物侧至像侧依次包含：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜；其中，第一透镜具有正屈折力，其物侧光学面为凸面；第二透镜具有负屈折力，其物侧光学面为凸面、其像侧光学面为凹面；第三透镜具有正屈折力，其像侧光学面为凸面；第四透镜具有屈折力，其物侧光学面可为凸面、其像侧光学面可为凹面，其物侧光学面及像侧光学面皆为非球面；第五透镜可具有负屈折力，其物侧光学面为凹面、其像侧光学面可为凸面，其物侧光学面及像侧光学面皆为非球面；除满足式(1)、(2)、(3)、(4)及(5)外，并进一步满足下列关系式之一或其组合：

-0.4＜R₁/R₂＜0.4                    (12)

25＜v₁-v₂＜42                       (13)

进一步地，0.2＜(R₃-R₄)/(R₃+R₄)＜0.5 (14)

          25＜v₃-v₄＜42             (15)

          -0.4＜f/f₄＜0.2           (16)

          0.13＜BFL/TTL＜0.25       (17)

其中，R₁为第一透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，R₂为第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径，R₃为第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，R₄为第二透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径，f为影像拾取镜组的焦距，f₄为第四透镜的焦距，v₁为第一透镜的色散系数，v₂为第二透镜的色散系数，v₃为第三透镜的色散系数，v₄为第四透镜的色散系数，BFL为在光轴上第五透镜的像侧光学面至成像面的距离，TTL为在光轴上第一透镜的物侧光学面至成像面的距离。

本实用新型另一个主要目的为提供一种影像拾取镜组，沿着光轴排列由物侧至像侧依次包含：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜；其中，第一透镜具有正屈折力，其物侧光学面为凸面；第二透镜具有负屈折力，其物侧光学面为凸面、像侧光学面为凹面；第三透镜具有屈折力，其像侧光学面为凸面；第四透镜具有屈折力，其物侧光学面及像侧光学面皆为非球面；第五透镜具有屈折力，其物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凸面，其物侧光学面及像侧光学面皆为非球面，并满足下列关系式：

0.7＜f/f₁＜2.5                (1)

-0.7＜f/f₄＜0.5               (6)

其中，f为影像拾取镜组的焦距，f₁为第一透镜的焦距，f₄为第四透镜的焦距。

另一方面，本实用新型提供一种影像拾取镜组，如前所述，除满足式(1)及式(6)外，并进一步满足下列关系式之一或其组合：

-0.4＜R₁/R₂＜0.4              (12)

0.1＜(R₅+R₆)/(R₅-R₆)＜1.5     (4)

-0.7＜R₉/f＜-0.3              (11)

其中，R₁为第一透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，R₂为第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径，R₅为第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，R₆为第三透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径，R₉为第五透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，f为影像拾取镜组的焦距。

再一方面，本实用新型提供一种影像拾取镜组，如前所述，进一步可设置一光圈，其中，第三透镜可具有正屈折力；第四透镜的物侧光学面可为凸面、其像侧光学面可为凹面，第五透镜可具有负屈折力；除满足式(1)、(6)、(12)外，并进一步满足下列关系式之一或其组合：

-2.5＜f/f₂＜-0.7             (2)

0.5＜S_d/T_d＜0.8              (7)

0.2＜(R₃-R₄)/(R₃+R₄)＜0.5    (14)

1.3＜f/f₃＜1.9               (10)

其中，R₃为第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径，R₄为第二透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径，f为影像拾取镜组的焦距，f₂为第二透镜的焦距，f₃为第三透镜的焦距，T_d为在光轴上由第一透镜的物侧光学面至第五透镜的像侧光学面的距离，S_d为在光轴上光圈至第五透镜的像侧光学面的距离。

本实用新型通过上述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与第五透镜，在光轴上以适当的间距组合配置，可在较大的场视角下，具有良好的像差修正与具有优势的光学传递函数MTF(Modulation Transfer Function)。

本实用新型的影像拾取镜组中，第一透镜具正屈折力，提供第一透镜与第二透镜组合所需的部分屈折力，有助于缩短第一透镜与第二透镜组合的总长度；第五透镜具负屈折力，可有效对具正屈折力的透镜所产生的像差做补正，修正系统的佩兹伐和数(Petzval Sum)，使周边像面变得更平，且同时有利于修正系统的色差；第三透镜采用正屈折力的透镜，可有效对第一透镜与第二透镜所产生的像差做补正，使整体影像拾取镜组像差与畸变能符合高分辨率的要求。

又，本实用新型的影像拾取镜组中，可设置一光圈，光圈可设置在第二透镜与第三透镜之间，用以阻挡第一透镜与第二透镜在透镜周边较大的视场畸变影像，以提高成像质量。

本实用新型的影像拾取镜组中，采用正屈折力的第四透镜与负屈折力的第五透镜搭配，可缩短后焦长，使本实用新型影像拾取镜组的总长较短；若采用负屈折力的第四透镜与负屈折力的第五透镜搭配，则可利于像差的修正功能。

附图说明

图1A是本实用新型实施例一的影像拾取镜组示意图；

图1B是本实用新型实施例一的像差曲线图；

图2A是本实用新型实施例二的影像拾取镜组示意图；

图2B是本实用新型实施例二的像差曲线图；

图3A是本实用新型实施例三的影像拾取镜组示意图；

图3B是本实用新型实施例三的像差曲线图；

图4A是本实用新型实施例四的影像拾取镜组示意图；

图4B是本实用新型实施例四的像差曲线图；

图5A是本实用新型实施例五的影像拾取镜组示意图；

图5B是本实用新型实施例五的像差曲线图；

图6A是本实用新型实施例六的影像拾取镜组示意图；

图6B是本实用新型实施例六的像差曲线图；

图7A是本实用新型实施例七的影像拾取镜组示意图；以及

图7B是本实用新型实施例七的像差曲线图。

附图标号说明

100、200、300、400、500、600、700：光圈；

110、210、310、410、510、610、710：第一透镜；

111、211、311、411、511、611、711：第一透镜的物侧光学面；

112、212、312、412、512、612、712：第一透镜的像侧光学面；

120、220、320、420、520、620、720：第二透镜；

121、221、321、421、521、621、721：第二透镜的物侧光学面；

122、222、322、422、522、622、722：第二透镜的像侧光学面；

130、230、330、430、530、630、730：第三透镜；

131、231、331、431、531、631、731：第三透镜的物侧光学面；

132、232、332、432、532、632、732：第三透镜的像侧光学面；

140、240、340、440、540、640、740：第四透镜；

141、241、341、441、541、641、741：第四透镜的物侧光学面；

142、242、342、442、542、642、742：第四透镜的像侧光学面；

150、250、350、450、550、650、750：第五透镜；

151、251、351、451、551、651、751：第五透镜的物侧光学面；

152、252、352、452、552、652、752：第五透镜的像侧光学面；

160、260、360、460、560、660、760：红外线滤除滤光片；

170、270、370、470、570、670、770：成像面；

180、280、380、480、580、680、780：影像感测组件；

f：影像拾取镜组的焦距；

f₁：第一透镜的焦距；

f₂：第二透镜的焦距；

f₃：第三透镜的焦距；

f₄：第四透镜的焦距；

R₁：第一透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径；

R₂：第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径；

R₃：第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径；

R₄：第二透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径；

R₅：第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径；

R₆：第三透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径；

R₉：第五透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径；

T₃₄：在光轴上第三透镜的像侧光学面至第四透镜的物侧光学面的距离；

T₄₅：在光轴上第四透镜的像侧光学面至第五透镜的物侧光学面的距离；

v₁：第一透镜的色散系数；

v₂：第二透镜的色散系数；

v₃：第三透镜的色散系数；

v₄：第四透镜的色散系数；

S_d：在光轴上光圈至第五透镜的像侧光学面的距离；

T_d：在光轴上由第一透镜的物侧光学面至第五透镜的像侧光学面的距离；

BFL：在光轴上第五透镜的像侧光学面至成像面的距离；

TTL：光轴上第一透镜的物侧光学面至成像面的距离；

Fno：光圈值；以及

HFOV：最大场视角的一半。

具体实施方式

本实用新型提供一种影像拾取镜组，请参阅图1A，影像拾取镜组沿着光轴排列由物侧至像侧依次包含：第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140及第五透镜150；其中，第一透镜110具有正屈折力，其物侧光学面111为凸面；第二透镜120具负屈折力，其物侧光学面121为凸面、其像侧光学面122为凹面；第三透镜130具正屈折力，其像侧光学面132为凸面；第四透镜140具屈折力，其物侧光学面141及像侧光学面142皆为非球面；第五透镜150具屈折力，其物侧光学面151为凹面，其物侧光学面151及像侧光学面152皆为非球面；影像拾取镜组还包含一光圈100与一红外线滤除滤光片160，光圈100可设置在第二透镜120与第三透镜130之间，为中置光圈；红外线滤除滤光片160设置在第五透镜150与成像面170之间，通常为平板光学材料制成，不影响本实用新型影像拾取镜组的焦距；影像拾取镜组还可包含一影像感测组件180，设置在成像面170上，可将被摄物成像。第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140及第五透镜150的非球面光学面，其非球面的方程式(Aspherical Surface Formula)如式(18)所示：

$X\left(Y\right)=\frac{(Y^2/R)}{1+\sqrt{(1-(1+K){(Y/R)}^2)}}+\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\left(A_i\right)\·\left(Y^i\right)---\left(18\right)$

其中，X表示非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面光轴上顶点的切面的相对高度；

Y表示非球面曲线上的点与光轴的距离；

K表示锥面系数；以及

A_i表示第i阶非球面系数。

在本实用新型的影像拾取镜组中，第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150的材质可为玻璃或塑料，光学面可设置球面或非球面，若使用非球面的光学面，则可通过光学面的曲率半径改变其屈折力，用以消减像差，进而缩减影像拾取镜组透镜使用的数目，可以有效降低影像拾取镜组的总长度。由此，本实用新型的影像拾取镜组通过前述的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140及第五透镜150的配置，满足关系式：式(1)、式(2)、式(3)及式(4)。

当满足式(1)、式(2)、式(3)时，即在影像拾取镜组的焦距f、第一透镜110的焦距f₁、第二透镜120的焦距f₂、第三透镜130的焦距f₃间适当调配屈折力，使影像拾取镜组的焦距f与第一透镜110的焦距f₁、第二透镜120的焦距f₂、第三透镜130的焦距f₃比值约为0.7至2.5之间，以控制影像拾取镜组的敏感度，并且可以进一步修正高阶像差；再者，当第三透镜130的曲率满足式(4)时，可限制第三透镜130的面型变化不致于过大，有助于系统像差的补正。

又，在本实用新型的影像拾取镜组中，当限制第一透镜110的物侧光学面111在近轴上的曲率半径R₁与像侧光学面112在近轴上的曲率半径R₂的比值(式(8)或式(12))时，则可通过适当曲率的变化提供系统所需的正屈折力，有利于缩短光学透镜组的光学总长度，且同时有效的修正系统像散。当满足式(11)时，由于第五透镜150的物侧光学面151为凹面，若关系式比值过大时，即表示负屈折力相对较弱，继而使消像差能力减弱，若关系式比值过小，即表示负屈折力相对较强，增加后焦长继而无法有效缩短总长，故当限制此关系式于适当的范围，可同时具备有效修正像差与缩短总长的效果。当满足式(13)时，使第一透镜110的色散系数(Abbe number)v₁与第二透镜120的色散系数v₂的差值不至于过小，可以有效修正第一透镜110与第二透镜120产生的色差，并可增加第二透镜120的色差补偿能力；同样地，满足式(15)时，适当配置第三透镜130的色散系数v₃与第四透镜140的色散系数v₄之间的差值，可以有效修正影像拾取镜组的色差。

当限制第二透镜120的物侧光学面121的曲率半径R₃与第二透镜120的像侧光学面122的曲率半径R₄(式(5)或式(14))时，则可调配第二透镜120两侧光学面的曲度，可增加像差补偿能力外，也具有使第二透镜120面型变化得以限制，有利于制造。同样地，当满足式(9)及式(7)时，则可限制第一透镜110至第五透镜150的距离，以缩短影像拾取镜组的长度；当满足式(17)时，可使后焦距缩短，进一步减少影像拾取镜组的长度。

本实用新型的影像拾取镜组，将通过以下具体实施例并结合附图，予以详细说明。

实施例一

本实用新型实施例一的影像拾取镜组示意图请参阅图1A，实施例一的像差曲线请参阅图1B。实施例一的影像拾取镜组主要由五片透镜、光圈100及红外线滤除滤光片160所构成；在光轴上，由物侧至像侧依次包含：一具有正屈折力的第一透镜110，为塑料材质所制成，其物侧光学面111为凸面、其像侧光学面112为凹面，其物侧光学面111及像侧光学面112皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜120，为塑料材质所制成，其物侧光学面121为凸面、其像侧光学面122为凹面，其物侧光学面121及像侧光学面122皆为非球面；一光圈100；一具正屈折力的第三透镜130，为塑料材质所制成，其物侧光学面131为凸面、其像侧光学面132为凸面，其物侧光学面131与像侧光学面132皆为非球面；一具正屈折力的第四透镜140，为塑料材质所制成，其物侧光学面141为凸面、其像侧光学面142为凹面，其物侧光学面141与像侧光学面142皆为非球面；一具负屈折力的第五透镜150，为塑料材质所制成，其物侧光学面151为凹面、其像侧光学面152为凸面，其物侧光学面151与像侧光学面152皆为非球面；一玻璃材质制成的红外线滤除滤光片160(IR-filter)，红外线滤除滤光片160为平板玻璃，用以调整成像的光线波长区段；以及一影像感测组件180，设置在成像面170上；经由五片透镜、光圈100及红外线滤除滤光片160的组合，可将被摄物在影像感测组件180上成像。

表一、本实施例一的光学数据

f＝478mm，Fno＝2.90，HFOV＝32.5deg.

注：参考波长为d-line 587.6nm，ASP表示非球面。

本实施例的光学数据如上表一所示，其中，第一透镜110至第五透镜150的物侧光学面与像侧光学面均使用式18的非球面方程式所构成，其非球面系数如下表二所示。

表二、本实施例一的非球面系数

参见表一及图1B，本实施例影像拾取镜组中，影像拾取镜组的焦距为f＝4.78(毫米)，构成的整体影像拾取镜组的光圈值(f-number)Fno＝2.90，最大场视角的一半HFOV＝32.5°；本实施例各光学数据经计算推导后，可满足相关关系式，如下表三，相关符号如前所述，此不再赘述。

表三、本实施例一满足相关关系式的数据

由表一的光学数据及由图1B的像差曲线图可知，本实用新型的实施例一中所述的影像拾取镜组，在球差(1ongitudinal spherical aberration)、像散(astigmatic field curving)与歪曲(distortion)有良好的补偿效果。

实施例二

本实用新型实施例二的影像拾取镜组示意图请参阅图2A，实施例二的像差曲线请参阅图2B。实施例二的影像拾取镜组主要由五片透镜、光圈200及红外线滤除滤光片260所构成；在光轴上，由物侧至像侧依次包含：一具有正屈折力的第一透镜210，为塑料材质所制成，其物侧光学面211为凸面、其像侧光学面212为凹面，其物侧光学面211及像侧光学面212皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜220，为塑料材质所制成，其物侧光学面221为凸面、其像侧光学面222为凹面，其物侧光学面221及像侧光学面222皆为非球面；一光圈200；一具正屈折力的第三透镜230，为塑料材质所制成，其物侧光学面231为凸面、其像侧光学面232为凸面，其物侧光学面231与像侧光学面232皆为非球面；一具负屈折力的第四透镜240，为塑料材质所制成，其物侧光学面241为凸面、其像侧光学面242为凹面，其物侧光学面241与像侧光学面242皆为非球面；一具负屈折力的第五透镜250，为塑料材质所制成，其物侧光学面251为凹面、其像侧光学面252为凸面，其物侧光学面251与像侧光学面252皆为非球面；一玻璃材质制成的红外线滤除滤光片260，红外线滤除滤光片260为平板玻璃，用以调整成像的光线波长区段；以及一影像感测组件280，设置在成像面270上；经由五片透镜、光圈200及红外线滤除滤光片260的组合，可将被摄物在影像感测组件280上成像。

表四、本实施例二的光学数据

f＝5.66mm，Fno＝3.00，HFOV＝34.0deg.

注：参考波长为d-line 587.6nm，ASP表示非球面。

本实施例的光学数据如上表四所示，其中，第一透镜210至第五透镜250的物侧光学面与像侧光学面均使用式(18)的非球面方程式所构成，其非球面系数如下表五所示。

表五、本实施例二的非球面系数

参见表四及图2B，本实施例影像拾取镜组中，影像拾取镜组的焦距为f＝5.66(毫米)，构成的整体影像拾取镜组的光圈值(f-number)Fno＝3.00，最大场视角的一半HFOV＝34.0°；本实施例各光学数据经计算推导后，可满足相关关系式，如下表六，相关符号如前所述，此不再赘述。

表六、本实施例二满足相关关系式的数据

由表四的光学数据及由图2B的像差曲线图可知，本实用新型的实施例二中所述的影像拾取镜组，在球差、像散与歪曲有良好的补偿效果。

实施例三

本实用新型实施例三的影像拾取镜组示意图请参阅图3A，实施例三的像差曲线请参阅图3B。实施例三的影像拾取镜组主要由五片透镜、光圈300及红外线滤除滤光片360所构成；在光轴上，由物侧至像侧依次包含：一具有正屈折力的第一透镜310，为塑料材质所制成，其物侧光学面311为凸面、其像侧光学面312为凸面，其物侧光学面311及像侧光学面312皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜320，为塑料材质所制成，其物侧光学面321为凸面、其像侧光学面322为凹面，其物侧光学面321及像侧光学面322皆为非球面；一光圈300；一具正屈折力的第三透镜330，为塑料材质所制成，其物侧光学面331为凹面、其像侧光学面332为凸面，其物侧光学面331与像侧光学面332皆为非球面；一具负屈折力的第四透镜340，为塑料材质所制成，其物侧光学面341为凸面、其像侧光学面342为凹面，其物侧光学面341与像侧光学面342皆为非球面；一具负屈折力的第五透镜350，为塑料材质所制成，其物侧光学面351为凹面、其像侧光学面352为凸面，其物侧光学面351与像侧光学面352皆为非球面；一玻璃材质制成的红外线滤除滤光片360，红外线滤除滤光片360为平板玻璃，用以调整成像的光线波长区段；以及一影像感测组件380，设置在成像面370上；经由五片透镜、光圈300及红外线滤除滤光片360的组合，可将被摄物在影像感测组件380上成像。

表七、本实施例三的光学数据

f＝4.78mm，Fno＝2.90，HFOV＝31.5deg.

注：参考波长为d-line 587.6nm，ASP表示非球面。

本实施例的光学数据如上表七所示，其中，第一透镜310至第五透镜350的物侧光学面与像侧光学面均使用式(18)的非球面方程式所构成，其非球面系数如下表八所示。

表八、本实施例三的非球面系数

参见表七及图3B，本实施例影像拾取镜组中，影像拾取镜组的焦距为f＝4.78(毫米)，构成的整体影像拾取镜组的光圈值(f-number)Fno＝2.90，最大场视角的一半HFOV＝31.5°；本实施例各光学数据经计算推导后，可满足相关关系式，如下表九，相关符号如前所述，此不再赘述。

表九、本实施例三满足相关关系式的数据

由表七的光学数据及由图3B的像差曲线图可知，本实用新型的实施例三中所述的影像拾取镜组，在球差、像散与歪曲有良好的补偿效果。

实施例四

本实用新型实施例四的影像拾取镜组示意图请参阅图4A，实施例四的像差曲线请参阅图4B。实施例四的影像拾取镜组主要由五片透镜、光圈400及红外线滤除滤光片460所构成；在光轴上，由物侧至像侧依次包含：一具有正屈折力的第一透镜410，为塑料材质所制成，其物侧光学面411为凸面、其像侧光学面412为凸面，其物侧光学面411及像侧光学面412皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜420，为塑料材质所制成，其物侧光学面421为凸面、其像侧光学面422为凹面，其物侧光学面421及像侧光学面422皆为非球面；一光圈400；一具正屈折力的第三透镜430，为塑料材质所制成，其物侧光学面431为凸面、其像侧光学面432为凸面，其物侧光学面431与像侧光学面432皆为非球面；一具正屈折力的第四透镜440，为塑料材质所制成，其物侧光学面441为凸面、其像侧光学面442为凹面，其物侧光学面441与像侧光学面442皆为非球面；一具负屈折力的第五透镜450，为塑料材质所制成，其物侧光学面451为凹面、其像侧光学面452为凸面，其物侧光学面451与像侧光学面452皆为非球面；一玻璃材质制成的红外线滤除滤光片460，红外线滤除滤光片460为平板玻璃，用以调整成像的光线波长区段；以及一影像感测组件480，设置在成像面470上；经由五片透镜、光圈400及红外线滤除滤光片460的组合，可将被摄物在影像感测组件480上成像。

表十、本实施例四的光学数据

f＝4.95mm，Fno＝2.90，HFOV＝30.0deg.

注：参考波长为d-line 587.6nm，ASP表示非球面。

本实施例的光学数据如上表十所示，其中，第一透镜410至第五透镜450的物侧光学面与像侧光学面均使用式(18)的非球面方程式所构成，其非球面系数如下表十一所示。

表十一、本实施例四的非球面系数

参见表十及图4B，本实施例影像拾取镜组中，影像拾取镜组的焦距为f＝4.95(毫米)，构成的整体影像拾取镜组的光圈值(f-number)Fno＝2.90，最大场视角的一半HFOV＝30.0°；本实施例各光学数据经计算推导后，可满足相关关系式，如下表十二，相关符号如前所述，此不再赘述。

表十二、本实施例四满足相关关系式的数据

由表十的光学数据及由图4B的像差曲线图可知，本实用新型的实施例四中所述的影像拾取镜组，在球差、像散与歪曲有良好的补偿效果。

实施例五

本实用新型实施例五的影像拾取镜组示意图请参阅图5A，实施例五的像差曲线请参阅图5B。实施例五的影像拾取镜组主要由五片透镜、光圈500及红外线滤除滤光片560所构成；在光轴上，由物侧至像侧依次包含：一具有正屈折力的第一透镜510，为塑料材质所制成，其物侧光学面511为凸面、其像侧光学面512为凸面，其物侧光学面511及像侧光学面512皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜520，为塑料材质所制成，其物侧光学面521为凸面、其像侧光学面522为凹面，其物侧光学面521及像侧光学面522皆为非球面；一光圈500；一具正屈折力的第三透镜530，为塑料材质所制成，其物侧光学面531为凸面、其像侧光学面532为凸面，其物侧光学面531与像侧光学面532皆为非球面；一具负屈折力的第四透镜540，为塑料材质所制成，其物侧光学面541为凹面、其像侧光学面542为凹面，其物侧光学面541与像侧光学面542皆为非球面；一具负屈折力的第五透镜550，为塑料材质所制成，其物侧光学面551为凹面、其像侧光学面552为凸面，其物侧光学面551与像侧光学面552皆为非球面；一玻璃材质制成的红外线滤除滤光片560，红外线滤除滤光片560为平板玻璃，用以调整成像的光线波长区段；以及一影像感测组件580，设置在成像面570上；经由五片透镜、光圈500及红外线滤除滤光片560的组合，可将被摄物在影像感测组件580上成像。

表十三、本实施例五的光学数据

f＝5.08mm，Fno＝3.00，HFOV＝27.5deg.

注：参考波长为d-line 587.6nm，ASP表示非球面。

本实施例的光学数据如上表十三所示，其中，第一透镜510至第五透镜550的物侧光学面与像侧光学面均使用式(18)的非球面方程式所构成，其非球面系数如下表十四所示。

表十四、本实施例五的非球面系数

参见表十三及图5B，本实施例影像拾取镜组中，影像拾取镜组的焦距为f＝5.08(毫米)，构成的整体影像拾取镜组的光圈值(f-number)Fno＝3.00，最大场视角的一半HFOV＝27.5°；本实施例各光学数据经计算推导后，可满足相关关系式，如下表十五，相关符号如前所述，此不再赘述。

表十五、本实施例五满足相关关系式的数据

由表十三的光学数据及由图5B的像差曲线图可知，本实用新型的实施例五中所述的影像拾取镜组，在球差、像散与歪曲有良好的补偿效果。

实施例六

本实用新型实施例六的影像拾取镜组示意图请参阅图6A，实施例六的像差曲线请参阅图6B。实施例六的影像拾取镜组主要由五片透镜、光圈600及红外线滤除滤光片660所构成；在光轴上，由物侧至像侧依次包含：一具有正屈折力的第一透镜610，为塑料材质所制成，其物侧光学面611为凸面、其像侧光学面612为凹面，其物侧光学面611及像侧光学面612皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜620，为塑料材质所制成，其物侧光学面621为凸面、其像侧光学面622为凹面，其物侧光学面621及像侧光学面622皆为非球面；一光圈600；一具正屈折力的第三透镜630，为塑料材质所制成，其物侧光学面631为凸面、其像侧光学面632为凸面，其物侧光学面631与像侧光学面632皆为非球面；一具负屈折力的第四透镜640，为塑料材质所制成，其物侧光学面641为凸面、其像侧光学面642为凹面，其物侧光学面641与像侧光学面642皆为非球面；一具负屈折力的第五透镜650，为塑料材质所制成，其物侧光学面651为凹面、其像侧光学面652为凸面，其物侧光学面651与像侧光学面652皆为非球面；一玻璃材质制成的红外线滤除滤光片660，红外线滤除滤光片660为平板玻璃，用以调整成像的光线波长区段；以及一影像感测组件680，设置在成像面670上；经由五片透镜、光圈600及红外线滤除滤光片660的组合，可将被摄物在影像感测组件680上成像。

表十六、本实施例六的光学数据

f＝5.46mm，Fno＝3.00，HFOV＝36.4deg.

注：参考波长为d-line 587.6nm，ASP表示非球面。

本实施例的光学数据如上表十六所示，其中，第一透镜610至第五透镜650的物侧光学面与像侧光学面均使用式(18)的非球面方程式所构成，其非球面系数如下表十七所示。

表十七、本实施例六的非球面系数

参见表十六及图6B，本实施例影像拾取镜组中，影像拾取镜组的焦距为f＝5.46(毫米)，构成的整体影像拾取镜组的光圈值(f-number)Fno＝3.00，最大场视角的一半HFOV＝36.4°；本实施例各光学数据经计算推导后，可满足相关关系式，如下表十八，相关符号如前所述，此不再赘述。

表十八、本实施例六满足相关关系式的数据

由表十六的光学数据及由图6B的像差曲线图可知，本实用新型的实施例六中所述的影像拾取镜组，在球差、像散与歪曲有良好的补偿效果。

实施例七

本实用新型实施例七的影像拾取镜组示意图请参阅图7A，实施例七的像差曲线请参阅图7B。实施例七的影像拾取镜组主要由五片透镜、光圈700及红外线滤除滤光片760所构成；在光轴上，由物侧至像侧依次包含：一具有正屈折力的第一透镜710，为塑料材质所制成，其物侧光学面711为凸面、其像侧光学面712为凸面，其物侧光学面711及像侧光学面712皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜720，为塑料材质所制成，其物侧光学面721为凸面、其像侧光学面722为凹面，其物侧光学面721及像侧光学面722皆为非球面；一光圈700；一具正屈折力的第三透镜730，为塑料材质所制成，其物侧光学面731为凹面、其像侧光学面732为凸面，其物侧光学面731与像侧光学面732皆为非球面；一具负屈折力的第四透镜740，为塑料材质所制成，其物侧光学面741为凹面、其像侧光学面742为凸面，其物侧光学面741与像侧光学面742皆为非球面；一具负屈折力的第五透镜750，为塑料材质所制成，其物侧光学面751为凹面、其像侧光学面752为凸面，其物侧光学面751与像侧光学面752皆为非球面；一玻璃材质制成的红外线滤除滤光片760，红外线滤除滤光片760为平板玻璃，用以调整成像的光线波长区段；以及一影像感测组件780，其设置在成像面770上；经由五片透镜、光圈700及红外线滤除滤光片760的组合，可将被摄物在影像感测组件780上成像。

表十九、本实施例七的光学数据

f＝5.34mm，Fno＝3.00，HFOV＝25.7deg.

注：参考波长为d-line 587.6nm，ASP表示非球面。

本实施例的光学数据如上表十九所示，其中，第一透镜710至第五透镜750的物侧光学面与像侧光学面均使用式(18)的非球面方程式所构成，其非球面系数如下表二十所示。

表二十、本实施例七的非球面系数

参见表十九及图7B，本实施例影像拾取镜组中，影像拾取镜组的焦距为f＝5.34(毫米)，构成的整体影像拾取镜组的光圈值(f-number)Fno＝3.00，最大场视角的一半HFOV＝25.7°；本实施例各光学数据经计算推导后，可满足相关关系式，如下表二十一，相关符号如前所述，此不再赘述。

表二十一、本实施例七满足相关关系式的数据

由表十九的光学数据及由图7B的像差曲线图可知，本实用新型的实施例七中所述的影像拾取镜组，在球差、像散与歪曲有良好的补偿效果。

本实用新型的影像拾取镜组中，透镜的材质可为玻璃或塑料，若透镜的材质为玻璃，则可以增加影像拾取镜组屈折力配置的自由度，若透镜材质为塑料，则可以有效降低生产成本。

本实用新型的影像拾取镜组中，若透镜表面为凸面，则表示透镜表面在近轴处为凸面；若透镜表面为凹面，则表示透镜表面在近轴处为凹面。

本实用新型的影像拾取镜组中，可设置有至少一孔径光阑，如耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等，以减少杂散光，有助于提升影像质量。

表一至表二十一所示为本实用新型影像拾取镜组各实施例的不同数值变化表，因此本实用新型各个实施例的数值变化皆属具体实验所得，即使使用不同数值，相同结构的产品仍应属于本实用新型的保护范围，故以上的描述及附图中的说明仅作为例示，并非用来限制本实用新型的保护范围。

Claims (24)

1.一种影像拾取镜组，其特征在于，沿着光轴排列由物侧至像侧依次包含：

一具正屈折力的第一透镜，其物侧光学面为凸面；

一具负屈折力的第二透镜，其物侧光学面为凸面、其像侧光学面为凹面；

一具正屈折力的第三透镜，其像侧光学面为凸面；

一具屈折力的第四透镜，其物侧光学面与像侧光学面皆为非球面；以及

一具屈折力的第五透镜，其物侧光学面为凹面，其物侧光学面及像侧光学面皆非球面；

其中，所述影像拾取镜组的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f₁，所

述第二透镜的焦距为f₂，所述第三透镜的焦距为f₃，所述第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₅，所述第三透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径为R₆，系满足下列关系式：

0.7＜f/f₁＜2.5；

-2.5＜f/f₂＜-0.7；

0.8＜f/f₃＜2.5；

0.1＜(R₅+R₆)/(R₅-R₆)＜1.5。

2.如权利要求1所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的第五透镜具有负屈折力。

3.如权利要求2所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₃，所述第二透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径为R₄，满足下列关系式：

0.05＜(R₃-R₄)/(R₃+R₄)＜0.8。

4.如权利要求3所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的影像拾取镜组的焦距为f，所述第四透镜的焦距为f₄，进一步地满足下列关系式：

-0.7＜f/f₄＜0.5。

5.如权利要求4所述的影像拾取镜组，其特征在于，还包含一光圈，其中，在光轴上由所述第一透镜的物侧光学面至所述第五透镜的像侧光学面的距离为T_d，在光轴上由所述光圈至所述第五透镜的像侧光学面的距离为S_d，满足下列关系式：

0.5＜S_d/T_d＜0.8。

6.如权利要求5所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的第一透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₁，所述第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径为R₂，满足下列关系式：

-0.2＜R₁/R₂＜0.2。

7.如权利要求5所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的第五透镜的像侧光学面为凸面，在光轴上所述第三透镜的像侧光学面至所述第四透镜的物侧光学面的距离为T₃₄，在光轴上所述第四透镜的像侧光学面至所述第五透镜的物侧光学面的距离为T₄₅，满足下列关系式：

0.3＜T₃₄/T₄₅＜1.3。

8.如权利要求7所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的影像拾取镜组的焦距为f，所述第三透镜的焦距为f₃，进一步满足下列关系式：

1.3＜f/f₃＜1.9。

9.如权利要求7所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的影像拾取镜组的焦距为f，所述第五透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₉，满足下列关系式：

-0.7＜R₉/f＜-0.3。

10.如权利要求3所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的第一透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₁，所述第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径为R₂，满足下列关系式：

-0.4＜R₁/R₂＜0.4。

11.如权利要求10所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的第一透镜的色散系数为v₁，所述第二透镜的色散系数为v₂，满足下列关系式：

25＜v₁-v₂＜42。

12.如权利要求11所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₃，所述第二透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径为R₄，进一步满足下列关系式：

0.2＜(R₃-R₄)/(R₃+R₄)＜0.5。

13.如权利要求11所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的第四透镜的物侧光学面为凸面、其像侧光学面为凹面；所述第五透镜的像侧光学面为凸面；所述第三透镜的色散系数为v₃，所述第四透镜的色散系数为v₄，满足下列关系式：

25＜v₃-v₄＜42。

14.如权利要求10所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的影像拾取镜组的焦距为f，所述第四透镜的焦距为f₄，满足下列关系式：

-0.4＜f/f₄＜0.2。

15.如权利要求10所述的影像拾取镜组，其特征在于，还包含一成像面，其中，在光轴上所述第五透镜的像侧光学面至所述成像面的距离为BFL，在光轴上所述第一透镜的物侧光学面至所述成像面的距离为TTL，满足下列关系式：

0.13＜BFL/TTL＜0.25。

16.一种影像拾取镜组，其特征在于，沿着光轴排列由物侧至像侧依次包含：

一具正屈折力的第一透镜，其物侧光学面为凸面；

一具负屈折力的第二透镜，其物侧光学面为凸面、其像侧光学面为凹面；

一具屈折力的第三透镜，其像侧光学面为凸面；

一具屈折力的第四透镜，其物侧光学面与像侧光学面皆为非球面；以及

一具屈折力的第五透镜，其物侧光学面为凹面、其像侧光学面为凸面，

其物侧光学面及像侧光学面皆为非球面；

其中，所述影像拾取镜组的焦距为f，所述第一透镜的焦距为f₁，所述第四透镜的焦距为f₄，满足下列关系式：

0.7＜f/f₁＜2.5

-0.7＜f/f₄＜0.5。

17.如权利要求16所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的第一透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₁，所述第一透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径为R₂，满足下列关系式：

-0.4＜R₁/R₂＜0.4。

18.如权利要求17所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的第三透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₅，所述第三透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径为R₆，满足下列关系式：

0.1＜(R₅+R₆)/(R₅-R₆)＜1.5。

19.如权利要求17所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的影像拾取镜组的焦距为f，所述第五透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₉，满足下列关系式：

-0.7＜R₉/f＜-0.3。

20.如权利要求17所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的第五透镜具有负屈折力。

21.如权利要求20所述的影像拾取镜组，其特征在于，还包含一光圈，其中，在光轴上由所述第一透镜的物侧光学面至所述第五透镜的像侧光学面的距离为T_d，在光轴上由所述光圈至所述第五透镜的像侧光学面的距离为S_d，满足下列关系式：

0.5＜S_d/T_d＜0.8。

22.如权利要求21所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的第二透镜的物侧光学面在近轴上的曲率半径为R₃，所述第二透镜的像侧光学面在近轴上的曲率半径为R₄，满足下列关系式：

0.2＜(R₃-R₄)/(R₃+R₄)＜0.5。

23.如权利要求21所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的影像拾取镜组的焦距为f，所述第三透镜的焦距为f₃，满足下列关系式：

1.3＜f/f₃＜1.9。

24.如权利要求20所述的影像拾取镜组，其特征在于，所述的第三透镜具有正屈折力；所述第四透镜的物侧光学面为凸面、其像侧光学面为凹面；所述影像拾取镜组的焦距为f，所述第二透镜的焦距为f₂，满足下列关系式：

-2.5＜f/f₂＜-0.7。

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