TWI524087B

TWI524087B - 光學成像鏡頭

Info

Publication number: TWI524087B
Application number: TW103134165A
Authority: TW
Inventors: 鍾鳳招; 劉焜地
Original assignee: 光燿科技股份有限公司
Priority date: 2014-10-01
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2016-03-01
Also published as: US9354429B2; TW201614307A; CN105572851A; US20160097915A1

Description

光學成像鏡頭

本發明係與光學成像鏡頭有關，特別是指一種應用於電子產品上的小型化五片式光學成像鏡頭。

高畫質的小型攝影鏡頭已是當前各種行動裝置的標準配備，又隨著半導體製成的進步，使得電子感光元件上的畫素面積愈來越小，進而使得攝像鏡頭需要有更精細的解析力，以便能呈現更細緻的畫質。

習知搭載於行動裝置，如手機，平板電腦，與可穿戴式的其他電子裝置等的3~4片式小型鏡頭，如US 7,564,635、US 7,920,340，並無法呈現更細緻的畫質；而五片式的小型鏡頭，或許能有較佳之畫質，然而在大光圈時，如US 8,605,368、US8,649,113、TW申請號102137030、102121155，往往易伴隨有製造組裝的感度問題，使量產不易，增加量產的成本。又或者為降低組裝公差，不得已犧牲周邊的成像品質，使周邊的成像模糊或變形。

是以，持續開發出一種具有高解析能力並具備低製造組裝公差的高畫質鏡頭，即是本發明研究的動機。

本發明之目的在於提供一種光學成像鏡頭，尤指一種具高畫數、高解析能力、低歪曲變形及低製造組裝公差感度的五片式光學成像鏡頭。

緣是，為了達成前述目的，依據本發明所提供一種光學成像鏡頭，係包含有一光圈和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有屈折力，其像側表面近光軸處為凸面，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第二透鏡，具有負屈折力，其物側表面近光軸處為凸面，其像側表面近光軸處為凹面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第三透鏡，具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凸面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第四透鏡，具有負屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第五透鏡，具有屈折力，其物側表面近光軸處為凸面，其像側表面近光軸處為凹面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面，且像側表面設置有至少一個反曲點；其中該光學成像鏡頭的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，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，該第一透鏡的像側表面曲率半徑為R2，並滿足下列條件：｜f3｜≦｜fn｜，其中n=1、2、4及5；-1<R2/f<0。

當｜f3｜≦｜fn｜滿足上述條件時，可使第一透鏡與第二透鏡的折射力在大視場角也能均勻配置，可平衡鏡頭組的各項像差，使有較佳成像，並同時降低第一透鏡與第二透鏡的組裝感度，進一步降低量產成本，對於像散能得到良好的控制。

當R2/f滿足上述條件時，可控制周邊的光線出射於第一透鏡時不會太大，並可以適度的角度進入第二透鏡，降低第一透鏡與第二透鏡鏡面偏心(surface decenter)感度。

較佳地，該第一透鏡的物側表面近光軸處為凹面。藉此，可增加視場角。

較佳地，該第一透鏡的物側表面的最大有效徑為CA11，該第五透鏡的像側表面的最大有效徑為CA52，並滿足下列條件：0.4<CA11/CA52<0.8。藉此，可維持鏡頭小型化，以便搭載於輕薄型可攜式電子設備。

較佳地，該第一透鏡的物側表面曲率半徑為R1，該第一透鏡的像側表面曲率半徑為R2，並滿足下列條件：0<R2/R1<1。藉此，可以降低第一透鏡的組立偏心感度。

較佳地，該第一透鏡的像側表面曲率半徑為R2，該第二透鏡的物側表面曲率半徑為R3，並滿足下列條件：-1.7<R2/R3<-0.5。藉此，進一步使出射第一透鏡光線角度與進入第二透鏡光線角度變化小，降低第一透鏡與第二透鏡之組裝感度。

較佳地，該光圈到第五透鏡的像側表面於光軸上的距離為SD，該第一透鏡的物側表面到該第五透鏡的像側表面於光軸上的距離為TD，並滿足下列條件：0.7<SD/TD<1。藉此，適當配置光圈位置，可使進入電子感光元件的主光線符合電子感光元件，減少色偏移現象，並使像面周邊有較佳的相對照度，減少暗角產生。

較佳地，該第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，並滿足下列條件：0.3<T12*10/CT1<1.5。藉此，使第一透鏡有適當厚度，並易於成型。

較佳地，該第二透鏡的物側表面曲率半徑為R3，該第二透鏡的像側表面曲率半徑為R4，並滿足下列條件：10.0>(R3+R4)/(R3-R4)>2.5。藉此，有利於修正像散。

較佳地，該第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為 T45，並同時滿足下列條件：T12/T23<1；及T45/T34<1。藉此，可使像面歪曲在大角度時也有良好修正。

另外，同樣為了達成前述目的，依據本發明所提供之一種光學成像鏡頭，係包含有一光圈和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第二透鏡，具有負屈折力，其物側表面近光軸處為凸面，其像側表面近光軸處為凹面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第三透鏡，具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凸面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第四透鏡，具有負屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第五透鏡，具有屈折力，其物側表面近光軸處為凸面，其像側表面近光軸處為凹面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面，且像側表面設置有至少一個反曲點。

藉此，達到一種具高畫數、高解析能力、低歪曲變形及低製造組裝公差感度的五片式光學成像鏡頭。

較佳地，該第一透鏡的物側表面曲率半徑為R1，該第一透鏡的像側表面曲率半徑為R2，並滿足下列條件：(R1+R2)/(R1-R2)>1。藉此，可降低球差與像散，提升成像品質。

較佳地，該光學成像鏡頭的整體焦距為f，該第一透鏡的物側表面曲率半徑為R1，並滿足下列條件：-2<f/R1<0。藉此，調整第一透鏡的物側表面彎曲的程度，降低子午面的慧形像差(tangential coma)。

較佳地，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，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，並滿足下列條件：|f3|≦|fn|，其中n=1、2、4及5。藉此，可使第一透鏡與第二透鏡的折射力在大視場角也能均勻配置，可平衡鏡頭組的各項像差，使有較佳成像，並同時降低第一透鏡與第二透鏡的組裝感度，進一步降低量產成本，對於像散能得到良好的控制。

較佳地，該第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，並同時滿足下列條件：T12/T23<1；及T45/T34<1。藉此，可使像面歪曲在大角度時也有良好修正。

較佳地，該第一透鏡的物側表面到該第五透鏡的像側表面於光軸上的距離為TD，該第一透鏡的物側表面曲率半徑為R1，並滿足下列條件：-3<TD/R1<0。藉此，可降低透鏡組的總長度，並使該第一透鏡的物側表面不會過凹而累積灰塵，影響成像品質。

較佳地，該二透鏡的色散係數為V2，該第四透鏡的色散係數為V4，並滿足下列條件：0.4<V2/V4<1.3。藉此，有效降低鏡頭組的色差。

有關本發明為達成上述目的，所採用之技術、手段及其他之功效，茲舉十較佳可行實施例並配合圖式詳細說明如後。

100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000‧‧‧光圈

110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010‧‧‧第一透鏡

111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011‧‧‧物側表面

112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012‧‧‧像側表面

120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020‧‧‧第二透鏡

121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021‧‧‧物側表面

122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022‧‧‧像側表面

130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030‧‧‧第三透鏡

131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031‧‧‧物側表面

132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032‧‧‧像側表面

140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040‧‧‧第四透鏡

141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041‧‧‧物側表面

142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042‧‧‧像側表面

150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050‧‧‧第五透鏡

151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051‧‧‧物側表面

152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052‧‧‧像側表面

160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060‧‧‧紅外線濾除濾光元件

170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070‧‧‧成像面

190、290、390、490、590、690、790、890、990、1090‧‧‧光軸

f‧‧‧光學成像鏡頭的焦距

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

Fno‧‧‧光學成像鏡頭的光圈值

HFOV‧‧‧光學成像鏡頭中最大視場角的一半

FOV‧‧‧光學成像鏡頭的最大視場角

R1‧‧‧第一透鏡的物側表面曲率半徑

R2‧‧‧第一透鏡的像側表面曲率半徑

R3‧‧‧第二透鏡的物側表面曲率半徑

R4‧‧‧第二透鏡的物側表面曲率半徑

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

T34‧‧‧第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離

T45‧‧‧第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離

V2‧‧‧第二透鏡的色散係數

V4‧‧‧第四透鏡的色散係數

CT1‧‧‧第一透鏡於光軸上的厚度

TD‧‧‧第一透鏡的物側表面到第五透鏡的像側表面於光軸上的距離

SD‧‧‧光圈到第五透鏡的像側表面於光軸上的距離

CA11‧‧‧第一透鏡的物側表面的最大有效徑

CA52‧‧‧第五透鏡的像側表面的最大有效徑

圖1A係本發明第一實施例之光學成像鏡頭的示意圖。

圖1B由左至右依序為第一實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。

圖2A係本發明第二實施例之光學成像鏡頭的示意圖。

圖2B由左至右依序為第二實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。

圖3A係本發明第三實施例之光學成像鏡頭的示意圖。

圖3B由左至右依序為第三實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。

圖4A係本發明第四實施例之光學成像鏡頭的示意圖。

圖4B由左至右依序為第四實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。

圖5A係本發明第五實施例之光學成像鏡頭的示意圖。

圖5B由左至右依序為第五實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。

圖6A係本發明第六實施例之光學成像鏡頭的示意圖。

圖6B由左至右依序為第六實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。

圖7A係本發明第七實施例之光學成像鏡頭的示意圖。

圖7B由左至右依序為第七實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。

圖8A係本發明第八實施例之光學成像鏡頭的示意圖。

圖8B由左至右依序為第八實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。

圖9A係本發明第九實施例之光學成像鏡頭的示意圖。

圖9B由左至右依序為第九實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。

圖10A係本發明第十實施例之光學成像鏡頭的示意圖。

圖10B由左至右依序為第十實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。

<第一實施例>

請參照圖1A及圖1B，其中圖1A繪示依照本發明第一實施例之光學成像鏡頭的示意圖，圖1B由左至右依序為第一實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。由圖1A可知，光學成像鏡頭係包含有一光圈100和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、紅外線濾除濾光元件160、以及成像面170，其中該光學成像鏡頭中具屈折力的透鏡為五片。該光圈100設置在該第一透鏡110的物側表面111與第二透鏡120的像側表面122之間。

該第一透鏡110具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面111近光軸190處為凹面，其像側表面112近光軸190處為凸面，且該物側表面111及像側表面112皆為非球面。

該第二透鏡120具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面121 近光軸190處為凸面，其像側表面122近光軸190處為凹面，且該物側表面121及像側表面122皆為非球面。

該第三透鏡130具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面131近光軸190處為凸面，其像側表面132近光軸190處為凸面，且該物側表面131及像側表面132皆為非球面。

該第四透鏡140具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面141近光軸190處為凹面，其像側表面142近光軸190處為凸面，且該物側表面141及像側表面142皆為非球面。

該第五透鏡150具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面151近光軸190處為凸面，其像側表面152近光軸190處為凹面，且該物側表面151及像側表面152皆為非球面，且該像側表面152具有一個以上反曲點。

該紅外線濾除濾光元件160為玻璃材質，其設置於該第五透鏡150及成像面170間且不影響該光學成像鏡頭的焦距。

上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下：

其中z為沿光軸190方向在高度為h的位置以表面頂點作參考的位置值；c是透鏡表面靠近光軸190的曲率，並為曲率半徑(R)的倒數(c=1/R)，R為透鏡表面靠近光軸190的曲率半徑，h是透鏡表面距離光軸190的垂直距離，k為圓錐係數(conic constant)，而A₄，A₆，A₈，A₁₀，A₁₂，A₁₄分別是四、六、八、十、十二、及十四階的非球面係數。

第一實施例的光學成像鏡頭中，光學成像鏡頭的焦距為f，光學成像鏡頭的光圈值(f-number)為Fno，光學成像鏡頭中最大視場角的一半為HFOV，其數值如下：f=2.52(公厘)；Fno=2.05；以及HFOV=41.55(度)。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該光學成像鏡頭的最大視場角為FOV，並滿足下列條件：FOV=83.1。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該第一透鏡110的焦距為f1，該第二透鏡120的焦距為f2，該第三透鏡130的焦距為f3，該第四透鏡140的焦距為f4，該第五透鏡150的焦距為f5，並滿足下列條件：|f3|≦|fn|，其中n=1、2、4及5。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該光學成像鏡頭的整體焦距為f，該第二透鏡120的焦距為f2，並滿足下列條件：R2/f=-0.82。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該第一透鏡110的物側表面111曲率半徑為R1，該第一透鏡110的像側表面112曲率半徑為R2，並滿足下列條件：(R1+R2)/(R1-R2)=2.55。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該第一透鏡110的物側表面111的最大有效徑為CA11，該第五透鏡150的像側表面152的最大有效徑為CA52，並滿足下列條件：CA11/CA52=0.52。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該光圈100到第五透鏡150的像側表面152於光軸190上的距離為SD，該第一透鏡110的物側表面111到該第五透鏡150的像側表面152於光軸190上的距離為TD，並滿足下列條件：SD/TD=0.85。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該第二透鏡120的物側表面121曲率半徑為R3，該第二透鏡120的像側表面122曲率半徑為R4，並滿足下列條件：(R3+R4)/(R3-R4)=4.33。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該第一透鏡110的物側表面111曲率半徑為R1，該第一透鏡110的像側表面112曲率半徑為R2，並滿足下列條件：R2/R1=0.44。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該第一透鏡110的像側表面112 曲率半徑為R2，該第二透鏡120的物側表面121曲率半徑為R3，並滿足下列條件：R2/R3=-1.03。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該光學成像鏡頭的整體焦距為f，該第一透鏡110的物側表面111曲率半徑為R1，並滿足下列條件：f/R1=-0.53。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該第一透鏡110的物側表面111到該第五透鏡150的像側表面152於光軸190上的距離為TD，該第一透鏡110的物側表面111曲率半徑為R1，並滿足下列條件：TD/R1=-0.70。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該第一透鏡110與第二透鏡120於光軸190上的間隔距離為T12，該第一透鏡110於光軸190上的厚度為CT1，並滿足下列條件：T12*10/CT1=0.73。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該第一透鏡110與第二透鏡120於光軸190上的間隔距離為T12，該第二透鏡120與第三透鏡130於光軸190上的間隔距離為T23，該第三透鏡130與第四透鏡140於光軸190上的間隔距離為T34，該第四透鏡140與第五透鏡150於光軸190上的間隔距離為T45，並同時滿足下列條件：T12/T23=0.16；及T45/T34=0.08。

第一實施例的光學成像鏡頭中，該二透鏡120的色散係數為V2，該第四透鏡140的色散係數為V4，並滿足下列條件：V2/V4=1.00。

再配合參照下列表1及表2。

表1為圖1A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0-14依序表示由物側至像側的表面。表2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，A4-A16 則表示各表面第4-16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1、及表2的定義相同，在此不加贅述。

<第二實施例>

請參照圖2A及圖2B，其中圖2A繪示依照本發明第二實施例之光學成像鏡頭的示意圖，圖2B由左至右依序為第二實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。由圖2A可知，光學成像鏡頭係包含有一光圈200和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250、紅外線濾除濾光元件260、以及成像面270，其中該光學成像鏡頭中具屈折力的透鏡為五片。該光圈200設置在該第一透鏡210的物側表面211與第二透鏡220的像側表面222之間。

該第一透鏡210具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面211近光軸290處為凹面，其像側表面212近光軸290處為凸面，且該物側表面211及像側表面212皆為非球面。

該第二透鏡220具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面221近光軸290處為凸面，其像側表面222近光軸290處為凹面，且該物側表面221及像側表面222皆為非球面。

該第三透鏡230具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面231近光軸290處為凸面，其像側表面232近光軸290處為凸面，且該物側表面231及像側表面232皆為非球面。

該第四透鏡240具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面241近光軸290處為凹面，其像側表面242近光軸290處為凸面，且該物側表面241及像側表面242皆為非球面。

該第五透鏡250具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面251 近光軸290處為凸面，其像側表面252近光軸290處為凹面，且該物側表面251及像側表面252皆為非球面，且該像側表面252具有一個以上反曲點。

該紅外線濾除濾光元件260為玻璃材質，其設置於該第五透鏡250及成像面270間且不影響該光學成像鏡頭的焦距。

再配合參照下列表3、以及表4。

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3、以及表4可推算出下列數據：

<第三實施例>

請參照圖3A及圖3B，其中圖3A繪示依照本發明第三實施例之光學成像鏡頭的示意圖，圖3B由左至右依序為第三實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。由圖3A可知，光學成像鏡頭係包含有一光圈300和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350、紅外線濾除濾光元件360、以及成像面370，其中該光學成像鏡頭中具屈折力的透鏡為五片。該光圈300設置在該第一透鏡310的物側表面311與第二透鏡320的像側表面322之間。

該第一透鏡310具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面311近光軸390處為凹面，其像側表面312近光軸390處為凸面，且該物側表面311及像側表面312皆為非球面。

該第二透鏡320具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面321近光軸390處為凸面，其像側表面322近光軸390處為凹面，且該物側表面321及像側表面322皆為非球面。

該第三透鏡330具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面331近光軸390處為凸面，其像側表面332近光軸390處為凸面，且該物側表面331及像側表面332皆為非球面。

該第四透鏡340具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面341近光軸390處為凹面，其像側表面342近光軸390處為凸面，且該物側表面341及像側表面342皆為非球面。

該第五透鏡350具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面351近光軸390處為凸面，其像側表面352近光軸390處為凹面，且該物側表面351及像側表面352皆為非球面，且該像側表面352具有一個以上反曲點。

該紅外線濾除濾光元件360為玻璃材質，其設置於該第五透鏡350及成像面370間且不影響該光學成像鏡頭的焦距。

再配合參照下列表5、以及表6。

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5、以及表6可推算出下列數據：

<第四實施例>

請參照圖4A及圖4B，其中圖4A繪示依照本發明第四實施例之光學成像鏡頭的示意圖，圖4B由左至右依序為第四實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。由圖4A可知，光學成像鏡頭係包含有一光圈400和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450、紅外線濾除濾光元件460、以及成像面470，其中該光學成像鏡頭中具屈折力的透鏡為五片。該光圈400設置在該第一透鏡410的物側表面411與第二透鏡420的像側表面422之間。

該第一透鏡410具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面411近光軸490處為凹面，其像側表面412近光軸490處為凸面，且該物側表面411及像側表面412皆為非球面。

該第二透鏡420具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面421近光軸490處為凸面，其像側表面422近光軸490處為凹面，且該物側表面421及像側表面422皆為非球面。

該第三透鏡430具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面431近光軸490處為凸面，其像側表面432近光軸490處為凸面，且該物側表面431及像側表面432皆為非球面。

該第四透鏡440具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面441近光軸490處為凹面，其像側表面442近光軸490處為凸面，且該物側表面441 及像側表面442皆為非球面。

該第五透鏡450具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面451近光軸490處為凸面，其像側表面452近光軸490處為凹面，且該物側表面451及像側表面452皆為非球面，且該像側表面452具有一個以上反曲點。

該紅外線濾除濾光元件460為玻璃材質，其設置於該第五透鏡450及成像面470間且不影響該光學成像鏡頭的焦距。

再配合參照下列表7、以及表8。

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7、以及表8可推算出下列數據：

<第五實施例>

請參照圖5A及圖5B，其中圖5A繪示依照本發明第五實施例之光學成像鏡頭的示意圖，圖5B由左至右依序為第五實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。由圖5A可知，光學成像鏡頭係包含有一光圈500和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540、第五透鏡550、紅外線濾除濾光元件560、以及成像面570，其中該光學成像鏡頭中具屈折力的透鏡為五片。該光圈500設置在該第一透鏡510的物側表面511與第二透鏡520的像側表面522之間。

該第一透鏡510具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面511近光軸590處為凹面，其像側表面512近光軸590處為凸面，且該物側表面511及像側表面512皆為非球面。

該第二透鏡520具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521近光軸590處為凸面，其像側表面522近光軸590處為凹面，且該物側表面521及像側表面522皆為非球面。

該第三透鏡530具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面531近光軸590處為凸面，其像側表面532近光軸590處為凸面，且該物側表面531及像側表面532皆為非球面。

該第四透鏡540具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面541近光軸590處為凹面，其像側表面542近光軸590處為凸面，且該物側表面541及像側表面542皆為非球面。

該第五透鏡550具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面551近光軸590處為凸面，其像側表面552近光軸590處為凹面，且該物側表面551及像側表面552皆為非球面，且該像側表面552具有一個以上反曲點。

該紅外線濾除濾光元件560為玻璃材質，其設置於該第五透鏡550及成像面570間且不影響該光學成像鏡頭的焦距。

再配合參照下列表9、以及表10。

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9、以及表10可推算出下列數據：

<第六實施例>

請參照圖6A及圖6B，其中圖6A繪示依照本發明第六實施例之光學成像鏡頭的示意圖，圖6B由左至右依序為第六實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。由圖6A可知，光學成像鏡頭係包含有一光圈600和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含第一透鏡610、第二透鏡620、第三透鏡630、第四透鏡640、第五透鏡650、紅外線濾除濾光元件660、以及成像面670，其中該光學成像鏡頭中具屈折力的透鏡為五片。該光圈600設置在該第二透鏡620的物側表面621與第三透鏡630的像側表面632之間。

該第一透鏡610具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面611近光軸690處為凹面，其像側表面612近光軸690處為凸面，且該物側表面611及像側表面612皆為非球面。

該第二透鏡620具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面621近光軸690處為凸面，其像側表面622近光軸690處為凹面，且該物側表面621及像側表面622皆為非球面。

該第三透鏡630具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面631近光軸690處為凸面，其像側表面632近光軸690處為凸面，且該物側表面631及像側表面632皆為非球面。

該第四透鏡640具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面641 近光軸690處為凹面，其像側表面642近光軸690處為凸面，且該物側表面641及像側表面642皆為非球面。

該第五透鏡650具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面651近光軸690處為凸面，其像側表面652近光軸690處為凹面，且該物側表面651及像側表面652皆為非球面，且該像側表面652具有一個以上反曲點。

該紅外線濾除濾光元件660為玻璃材質，其設置於該第五透鏡650及成像面670間且不影響該光學成像鏡頭的焦距。

再配合參照下列表11、以及表12。

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11、以及表12可推算出下列數據：

<第七實施例>

請參照圖7A及圖7B，其中圖7A繪示依照本發明第七實施例之光學成像鏡頭的示意圖，圖7B由左至右依序為第七實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。由圖7A可知，光學成像鏡頭係包含有一光圈700和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含第一透鏡710、第二透鏡720、第三透鏡730、第四透鏡740、第五透鏡750、紅外線濾除濾光元件760、以及成像面770，其中該光學成像鏡頭中具屈折力的透鏡為五片。該光圈700設置在該第二透鏡720的物側表面721與第三透鏡730的像側表面732之間。

該第一透鏡710具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面711近光軸790處為凹面，其像側表面712近光軸790處為凸面，且該物側表面711及像側表面712皆為非球面。

該第二透鏡720具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面721近光軸790處為凸面，其像側表面722近光軸790處為凹面，且該物側表面721及像側表面722皆為非球面。

該第三透鏡730具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面731近光軸790處為凸面，其像側表面732近光軸790處為凸面，且該物側表面731及像側表面732皆為非球面。

該第四透鏡740具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面741近光軸790處為凹面，其像側表面742近光軸790處為凸面，且該物側表面741及像側表面742皆為非球面。

該第五透鏡750具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面751近光軸790處為凸面，其像側表面752近光軸790處為凹面，且該物側表面751及像側表面752皆為非球面，且該像側表面752具有一個以上反曲點。

該紅外線濾除濾光元件760為玻璃材質，其設置於該第五透鏡750及成像面770間且不影響該光學成像鏡頭的焦距。

再配合參照下列表13、以及表14。

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13、以及表14可推算出下列數據：

<第八實施例>

請參照圖8A及圖8B，其中圖8A繪示依照本發明第八實施例之光學成像鏡頭的示意圖，圖8B由左至右依序為第八實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。由圖8A可知，光學成像鏡頭係包含有一光圈800和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含第一透鏡810、第二透鏡820、第三透鏡830、第四透鏡840、第五透鏡850、紅外線濾除濾光元件860、以及成像面870，其中該光學成像鏡頭中具屈折力的透鏡為五片。該光圈800設置在該第二透鏡820的物側表面821與第三透鏡830的像側表面832之間。

該第一透鏡810具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面811近光軸890處為凹面，其像側表面812近光軸890處為凸面，且該物側表面811及像側表面812皆為非球面。

該第二透鏡820具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面821近光軸890處為凸面，其像側表面822近光軸890處為凹面，且該物側表面821及像側表面822皆為非球面。

該第三透鏡830具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面831近光軸890處為凹面，其像側表面832近光軸890處為凸面，且該物側表面831及像側表面832皆為非球面。

該第四透鏡840具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面841 近光軸890處為凹面，其像側表面842近光軸890處為凸面，且該物側表面841及像側表面842皆為非球面。

該第五透鏡850具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面851近光軸890處為凸面，其像側表面852近光軸890處為凹面，且該物側表面851及像側表面852皆為非球面，且該像側表面852具有一個以上反曲點。

該紅外線濾除濾光元件860為玻璃材質，其設置於該第五透鏡850及成像面870間且不影響該光學成像鏡頭的焦距。

再配合參照下列表15、以及表16。

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15、以及表16可推算出下列數據：

<第九實施例>

請參照圖9A及圖9B，其中圖9A繪示依照本發明第九實施例之光學成像鏡頭的示意圖，圖9B由左至右依序為第九實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。由圖9A可知，光學成像鏡頭係包含有一光圈900和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含第一透鏡910、第二透鏡920、第三透鏡930、第四透鏡940、第五透鏡950、紅外線濾除濾光元件960、以及成像面970，其中該光學成像鏡頭中具屈折力的透鏡為五片。該光圈900設置在該第一透鏡910的物側表面911與第二透鏡920的像側表面922之間。

該第一透鏡910具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面911近光軸990處為凹面，其像側表面912近光軸990處為凸面，且該物側表面911及像側表面912皆為非球面。

該第二透鏡920具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面921近光軸990處為凸面，其像側表面922近光軸990處為凹面，且該物側表面921及像側表面922皆為非球面。

該第三透鏡930具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面931近光軸990處為凸面，其像側表面932近光軸990處為凸面，且該物側表面931及像側表面932皆為非球面。

該第四透鏡940具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面941近光軸990處為凹面，其像側表面942近光軸990處為凸面，且該物側表面941及像側表面942皆為非球面。

該第五透鏡950具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面951近光軸990處為凸面，其像側表面952近光軸990處為凹面，且該物側表面951及像側表面952皆為非球面，且該像側表面952具有一個以上反曲點。

該紅外線濾除濾光元件960為玻璃材質，其設置於該第五透鏡950及成像面970間且不影響該光學成像鏡頭的焦距。

再配合參照下列表17、以及表18。

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17、以及表18可推算出下列數據：

<第十實施例>

請參照圖10A及圖10B，其中圖10A繪示依照本發明第十實施例之光學成像鏡頭的示意圖，圖10B由左至右依序為第十實施例的光學成像鏡頭的球差、像散及歪曲曲線圖。由圖10A可知，光學成像鏡頭係包含有一光圈1000和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含第一透鏡1010、第二透鏡1020、第三透鏡1030、第四透鏡1040、第五透鏡1050、紅外線濾除濾光元件1060、以及成像面1070，其中該光學成像鏡頭中具屈折力的透鏡為五片。該光圈1000設置在該第一透鏡1010的物側表面1011與第二透鏡1020的像側表面1022之間。

該第一透鏡1010具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面1011近光軸1090處為凹面，其像側表面1012近光軸1090處為凸面，且該物側表面1011及像側表面1012皆為非球面。

該第二透鏡1020具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面1021近光軸1090處為凸面，其像側表面1022近光軸1090處為凹面，且該物側表面1021及像側表面1022皆為非球面。

該第三透鏡1030具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面1031近光軸1090處為凹面，其像側表面1032近光軸1090處為凸面，且該物側表面1031及像側表面1032皆為非球面。

該第四透鏡1040具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面1041近光軸1090處為凹面，其像側表面1042近光軸1090處為凸面，且該物側表面1041及像側表面1042皆為非球面。

該第五透鏡1050具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面1051近光軸1090處為凸面，其像側表面1052近光軸1090處為凹面，且該物側表面1051及像側表面1052皆為非球面，且該像側表面1052具有一個以上反曲點。

該紅外線濾除濾光元件1060為玻璃材質，其設置於該第五透鏡1050及成像面1070間且不影響該光學成像鏡頭的焦距。

再配合參照下列表19、以及表20。

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，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19、以及表20可推算出下列數據：

本發明提供的光學成像鏡頭，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，則可以增加光學成像鏡頭屈折力配置的自由度。此外，光學成像鏡頭中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成像鏡頭的總長度。

本發明提供的光學成像鏡頭中，就以具有屈折力的透鏡而言，若透鏡表面係為凸面且未界定該凸面位置時，則表示該透鏡表面於近光軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面且未界定該凹面位置時，則表示該透鏡表面於近光軸處為凹面。

本發明提供的光學成像鏡頭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、數位平板或車用攝影等電子影像系統中。

綜上所述，上述各實施例及圖式僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利涵蓋的範圍內。

100‧‧‧光圈

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‧‧‧紅外線濾除濾光元件

170‧‧‧成像面

190‧‧‧光軸

Claims

一種光學成像鏡頭，係包含有一光圈和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有屈折力，其像側表面近光軸處為凸面，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第二透鏡，具有負屈折力，其物側表面近光軸處為凸面，其像側表面近光軸處為凹面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第三透鏡，具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凸面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第四透鏡，具有負屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第五透鏡，具有屈折力，其物側表面近光軸處為凸面，其像側表面近光軸處為凹面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面，且像側表面設置有至少一個反曲點；其中該光學成像鏡頭的整體焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，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，該第一透鏡的像側表面曲率半徑為R2，該第一透鏡的物側表面的最大有效徑為CA11，該第五透鏡的像側表面的最大有效徑為CA52，並滿足下列條件：｜f3｜≦｜fn｜，其中n=1、2、4及5；-1<R2/f<0；0.51≦CA11/CA52<0.8。
如請求項1所述的光學成像鏡頭，其中該第一透鏡的物側表面近光軸處為凹面。
如請求項2所述的光學成像鏡頭，其中該第一透鏡的物側表面曲率半徑為R1，該第一透鏡的像側表面曲率半徑為R2，並滿足下列條件：0<R2/R1<1。
如請求項1所述的光學成像鏡頭，其中該第一透鏡的像側表面曲率半徑為R2，該第二透鏡的物側表面曲率半徑為R3，並滿足下列條件：-1.7<R2/R3<-0.5。
如請求項1所述的光學成像鏡頭，其中該光圈到第五透鏡的像側表面於光軸上的距離為SD，該第一透鏡的物側表面到該第五透鏡的像側表面於光軸上的距離為TD，並滿足下列條件：0.7<SD/TD<1。
如請求項5所述的光學成像鏡頭，其中該第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，並滿足下列條件：0.3<T12*10/CT1<1.5。
如請求項5所述的光學成像鏡頭，其中該第二透鏡的物側表面曲率半徑為R3，該第二透鏡的像側表面曲率半徑為R4，並滿足下列條件：10.0>(R3+R4)/(R3-R4)>2.5。
如請求項5所述的光學成像鏡頭，其中該第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，並同時滿足下列條件：T12/T23<1；及T45/T34<1。
一種光學成像鏡頭，係包含有一光圈和一光學組，該光學組由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第二透鏡，具有負屈折力，其物側表面近光軸處為凸面，其像側表面近光軸處為凹面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第三透鏡，具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凸面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第四透鏡，具有負屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其像側表面近光軸處為凸面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面；一第五透鏡，具有屈折力，其物側表面近光軸處為凸面，其像側表面近光軸處為凹面，且為塑膠材質，其物側表面及像側表面皆為非球面，且像側表面設置有至少一個反曲點；其中該第一透鏡的物側表面的最大有效徑為CA11，該第五透鏡的像側表面的最大有效徑為CA52，並滿足下列條件：0.51≦CA11/CA52<0.8。
如請求項9所述的光學成像鏡頭，其中該第一透鏡的像側表面曲率半徑為R2，該第二透鏡的物側表面曲率半徑為R3，並滿足下列條件：-1.7<R2/R3<-0.5。
如請求項10所述的光學成像鏡頭，其中該第一透鏡的物側表面曲率半徑為R1，該第一透鏡的像側表面曲率半徑為R2，並滿足下列條件：(R1+R2)/(R1-R2)>1。
如請求項9所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭的整體焦距為f，該第一透鏡的物側表面曲率半徑為R1，並滿足下列條件：-2<f/R1<0。
如請求項9所述的光學成像鏡頭，其中該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，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，並滿足下列條件：｜f3｜≦｜fn｜，其中n=1、2、4及5。
如請求項13所述的光學成像鏡頭，其中該第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第一透鏡於光軸上的厚度為CT1，並滿足下列條件：0.3<T12*10/CT1<1.5。
如請求項13所述的光學成像鏡頭，其中該第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，並同時滿足下列條件：T12/T23<1；及T45/T34<1。
如請求項9所述的光學成像鏡頭，其中該第一透鏡的物側表面到該第五透鏡的像側表面於光軸上的距離為TD，該第一透鏡的物側表面曲率半徑為R1，並滿足下列條件：-3<TD/R1<0。
如請求項16所述的光學成像鏡頭，其中該二透鏡的色散係數為V2，該第四透鏡的色散係數為V4，並滿足下列條件：0.4<V2/V4<1.3。