本發(fā)明大致上關(guān)于一種光學(xué)鏡片組。具體而言，本發(fā)明特別是指一種用于拍攝影像及錄像之光學(xué)鏡片組，并應(yīng)用于可攜式電子產(chǎn)品，例如：移動電話、相機、平板計算機、或是個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等之中。

背景技術(shù)：

可攜式電子產(chǎn)品的規(guī)格日新月異，其關(guān)鍵零組件-光學(xué)成像鏡頭也更加多樣化發(fā)展，應(yīng)用不只僅限于拍攝影像與錄像，還加上望遠(yuǎn)攝像的需求，且隨著影像感測技術(shù)之進(jìn)步，消費者對于成像質(zhì)量等的要求也更加提高。

鏡頭之焦距愈長，望遠(yuǎn)放大的倍率也就愈大，因此望遠(yuǎn)鏡頭長度不易縮短。在縮短鏡頭長度與增加放大倍率兩相沖突的設(shè)計概念，再加上維持成像質(zhì)量，在光學(xué)成像鏡頭的設(shè)計上是很困難選擇的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

于是，本發(fā)明提出一種縮減光學(xué)鏡頭之系統(tǒng)長度以及維持足夠之光學(xué)性能的五片式光學(xué)鏡片組。本發(fā)明五片式光學(xué)鏡片組從物側(cè)至像側(cè)，在光軸上依序安排有第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡都分別具有朝向物側(cè)的物側(cè)面以及朝向像側(cè)的像側(cè)面。

第一透鏡的第一像側(cè)面具有在圓周附近區(qū)域的凹面部，第二透鏡的材質(zhì)為塑料，第三透鏡的第三物側(cè)面具有在光軸附近區(qū)域的凹面部，其第三像側(cè)面具有在圓周附近區(qū)域的凹面部。第四透鏡的第四物側(cè)面具有在光軸附近區(qū)域的凹面部。第五透鏡的第五物側(cè)面具有在圓周附近區(qū)域的凹面部，其第五像側(cè)面具有在光軸附近區(qū)域的凸面部。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，第一透鏡的第一物側(cè)面至成像面在光軸上的長度為TTL、第二透鏡在光軸上的中心厚度為T₂，并且滿足10.50≦TTL/T₂≦22.80。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，ALT為第一透鏡到第五透鏡在光軸上的五個透鏡之中心厚度總和、第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G₁₂、第四透鏡與第五透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G₄₅，并且滿足5.50≦ALT/(G₁₂+G₄₅)。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，又滿足6.50≦ALT/T₂。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G₂₃，并且滿足4.20≦TTL/(G₁₂+G₂₃+G₄₅)。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，第四透鏡在光軸上的中心厚度為T₄，并且滿足ALT/T₄≦8.60。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，又滿足4.20≦TTL/(G₂₃+G₄₅)≦8.50。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，光學(xué)鏡頭系統(tǒng)有效焦距為EFL，并且滿足EFL/(G₁₂+G₂₃)≦12.70。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，第五透鏡在光軸上的中心厚度為T₅，并且滿足TTL/(T₄+T₅)≦6.50。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，又滿足EFL/(G₂₃+G₄₅)≦8.6。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，第三透鏡在光軸上的中心厚度為T₃，并且滿足4.20≦ALT/(T₂+T₃)。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，第一透鏡在光軸上的中心厚度為T₁，并且滿足2.80≦(T₁+T₄)/T₂≦4.50。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，又滿足EFL/(G₁₂+G₂₃+G₄₅)≦10.50。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，第三透鏡與第四透鏡在光軸上的空氣間隙為G₃₄，并且滿足1.3≦ALT/G₃₄。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，又滿足8.50≦EFL/T₅≦11.80。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，又滿足3.70≦EFL/G₃₄≦12.50。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，又滿足4.00≦TTL/(T₁+T₂)。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，又滿足3.20≦TTL/(G₁₂+G₃₄)。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，又滿足9.50≦EFL/(T₂+T₄)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明之一實施例之透鏡剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是透鏡面形與光線焦點的關(guān)系示意圖。

圖3是范例一的透鏡面形與有效半徑的關(guān)系圖。

圖4是范例二的透鏡面形與有效半徑的關(guān)系圖。

圖5是范例三的透鏡面形與有效半徑的關(guān)系圖。

圖6是本發(fā)明五片式光學(xué)鏡片組的第一實施例之示意圖。

圖7的A部分是第一實施例在成像面上的縱向球差。

圖7的B部分是第一實施例在弧矢方向的像散像差。

圖7的C部分是第一實施例在子午方向的像散像差。

圖7的D部分是第一實施例的畸變像差。

圖8是本發(fā)明五片式光學(xué)鏡片組的第二實施例之示意圖。

圖9的A部分是第二實施例在成像面上的縱向球差。

圖9的B部分是第二實施例在弧矢方向的像散像差。

圖9的C部分是第二實施例在子午方向的像散像差。

圖9的D部分是第二實施例的畸變像差。

圖10是本發(fā)明五片式光學(xué)鏡片組的第三實施例之示意圖。

圖11的A部分是第三實施例在成像面上的縱向球差。

圖11的B部分是第三實施例在弧矢方向的像散像差。

圖11的C部分是第三實施例在子午方向的像散像差。

圖11的D部分是第三實施例的畸變像差。

圖12是本發(fā)明五片式光學(xué)鏡片組的第四實施例之示意圖。

圖13的A部分是第四實施例在成像面上的縱向球差。

圖13的B部分是第四實施例在弧矢方向的像散像差。

圖13的C部分是第四實施例在子午方向的像散像差。

圖13的D部分是第四實施例的畸變像差。

圖14是本發(fā)明五片式光學(xué)鏡片組的第五實施例之示意圖。

圖15的A部分是第五實施例在成像面上的縱向球差。

圖15的B部分是第五實施例在弧矢方向的像散像差。

圖15的C部分是第五實施例在子午方向的像散像差。

圖15的D部分是第五實施例的畸變像差。

圖16是本發(fā)明五片式光學(xué)鏡片組的第六實施例之示意圖。

圖17的A部分是第六實施例在成像面上的縱向球差。

圖17的B部分是第六實施例在弧矢方向的像散像差。

圖17的C部分是第六實施例在子午方向的像散像差。

圖17的D部分是第六實施例的畸變像差。

圖18是本發(fā)明五片式光學(xué)鏡片組的第七實施例之示意圖。

圖19的A部分是第七實施例在成像面上的縱向球差。

圖19的B部分是第七實施例在弧矢方向的像散像差。

圖19的C部分是第七實施例在子午方向的像散像差。

圖19的D部分是第七實施例的畸變像差。

圖20是本發(fā)明五片式光學(xué)鏡片組的第八實施例之示意圖。

圖21的A部分是第八實施例在成像面上的縱向球差。

圖21的B部分是第八實施例在弧矢方向的像散像差。

圖21的C部分是第八實施例在子午方向的像散像差。

圖21的D部分是第八實施例的畸變像差。

圖22是本發(fā)明五片式光學(xué)鏡片組的第九實施例之示意圖。

圖23的A部分是第九實施例在成像面上的縱向球差。

圖23的B部分是第九實施例在弧矢方向的像散像差。

圖23的C部分是第九實施例在子午方向的像散像差。

圖23的D部分是第九實施例的畸變像差。

圖24是第一實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖25是第一實施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖26是第二實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖27是第二實施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖28是第三實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖29是第三實施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖30是第四實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖31是第四實施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖32是第五實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖33是第五實施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖34是第六實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖35是第六實施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖36是第七實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖37是第七實施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖38是第八實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖39是第八實施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖40是第九實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖41是第九實施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖42是各實施例之重要參數(shù)。

具體實施方式

在開始詳細(xì)描述本發(fā)明之前，首先要說明的是，在本發(fā)明附圖中，類似的組件是以相同的編號來表示。其中，本篇說明書所言之「一透鏡具有正屈光率(或負(fù)屈光率)」，是指所述透鏡以高斯光學(xué)理論計算出來之光軸上的屈光率為正(或為負(fù))。該像側(cè)面、物側(cè)面定義為成像光線通過的范圍，其中成像光線包括了主光線(chiefray)Lc及邊緣光線(marginal ray)Lm，如圖1所示，I為光軸且此一透鏡是以該光軸I為對稱軸徑向地相互對稱，光線通過光軸上的區(qū)域為光軸附近區(qū)域A，邊緣光線通過的區(qū)域為圓周附近區(qū)域C，此外，該透鏡還包含一延伸部E(即圓周附近區(qū)域C徑向上向外的區(qū)域)，用以供該透鏡組裝于一光學(xué)鏡片組內(nèi)，理想的成像光線并不會通過該延伸部E，但該延伸部E之結(jié)構(gòu)與形狀并不限于此，以下之實施例為求附圖簡潔均省略了部分的延伸部。更詳細(xì)的說，判定面形或光軸附近區(qū)域、圓周附近區(qū)域、或多個區(qū)域的范圍的方法如下：

請參照圖1，其是一透鏡徑向上的剖視圖。以該剖視圖觀之，在判斷前述區(qū)域的范圍時，定義一中心點為該透鏡表面上與光軸的一交點，而一轉(zhuǎn)換點是位于該透鏡表面上的一點，且通過該點的一切線與光軸垂直。如果徑向上向外有復(fù)數(shù)個轉(zhuǎn)換點，則依序為第一轉(zhuǎn)換點，第二轉(zhuǎn)換點，而有效半效徑上距光軸徑向上最遠(yuǎn)的轉(zhuǎn)換點為第N轉(zhuǎn)換點。中心點和第一轉(zhuǎn)換點之間的范圍為光軸附近區(qū)域，第N轉(zhuǎn)換點徑向上向外的區(qū)域為圓周附近區(qū)域，中間可依各轉(zhuǎn)換點區(qū)分不同的區(qū)域。此外，有效半徑為邊緣光線Lm與透鏡表面交點到光軸I上的垂直距離。

如圖2所示，該區(qū)域的形狀凹凸是以平行通過該區(qū)域的光線(或光線延伸線)與光軸的交點在像側(cè)或物側(cè)來決定(光線焦點判定方式)。舉例言之，當(dāng)光線通過該區(qū)域后，光線會朝像側(cè)聚焦，與光軸的焦點會位在像側(cè)，例如圖2中R點，則該區(qū)域為凸面部。反之，若光線通過該某區(qū)域后，光線會發(fā)散，其延伸線與光軸的焦點在物側(cè)，例如圖2中M點，則該區(qū)域為凹面部，所以中心點到第一轉(zhuǎn)換點間為凸面部，第一轉(zhuǎn)換點徑向上向外的區(qū)域為凹面部；由圖2可知，該轉(zhuǎn)換點即是凸面部轉(zhuǎn)凹面部的分界點，因此可定義該區(qū)域與徑向上相鄰該區(qū)域的內(nèi)側(cè)的區(qū)域，以該轉(zhuǎn)換點為分界具有不同的面形。另外，若是光軸附近區(qū)域的面形判斷可依該領(lǐng)域中通常知識者的判斷方式，以R值(指近軸的曲率半徑，通常指光學(xué)軟件中的透鏡數(shù)據(jù)庫(lens data)上的R值)正負(fù)判斷凹凸。以物側(cè)面來說，當(dāng)R值為正時，判定為凸面部，當(dāng)R值為負(fù)時，判定為凹面部；以像側(cè)面來說，當(dāng)R值為正時，判定為凹面部，當(dāng)R值為負(fù)時，判定為凸面部，此方法判定出的凹凸和光線焦點判定方式相同。若該透鏡表面上無轉(zhuǎn)換點，該光軸附近區(qū)域定義為有效半徑的0～50％，圓周附近區(qū)域定義為有效半徑的50～100％。

圖3范例一的透鏡像側(cè)表面在有效半徑上僅具有第一轉(zhuǎn)換點，則第一區(qū)為光軸附近區(qū)域，第二區(qū)為圓周附近區(qū)域。此透鏡像側(cè)面的R值為正，故判斷光軸附近區(qū)域具有一凹面部；圓周附近區(qū)域的面形和徑向上緊鄰該區(qū)域的內(nèi)側(cè)區(qū)域不同。即，圓周附近區(qū)域和光軸附近區(qū)域的面形不同；該圓周附近區(qū)域具有一凸面部。

圖4范例二的透鏡物側(cè)表面在有效半徑上具有第一及第二轉(zhuǎn)換點，則第一區(qū)為光軸附近區(qū)域，第三區(qū)為圓周附近區(qū)域。此透鏡物側(cè)面的R值為正，故判斷光軸附近區(qū)域為凸面部；第一轉(zhuǎn)換點與第二轉(zhuǎn)換點間的區(qū)域(第二區(qū))具有一凹面部，圓周附近區(qū)域(第三區(qū))具有一凸面部。

圖5范例三的透鏡物側(cè)表面在有效半徑上無轉(zhuǎn)換點，此時以有效半徑0％～50％為光軸附近區(qū)域，50％～100％為圓周附近區(qū)域。由于光軸附近區(qū)域的R值為正，故此物側(cè)面在光軸附近區(qū)域具有一凸面部；而圓周附近區(qū)域與光軸附近區(qū)域間無轉(zhuǎn)換點，故圓周附近區(qū)域具有一凸面部。

如圖6所示，本發(fā)明光學(xué)鏡片組1，從放置物體(圖未示)的物側(cè)2至成像的像側(cè)3，沿著光軸(optical axis)4，依序包含有光圈80、第一透鏡10、第二透鏡20、第三透鏡30、第四透鏡40、第五透鏡50、濾光片70及成像面(image plane)71。一般說來，第一透鏡10、第二透鏡20、第三透鏡30、第四透鏡40、第五透鏡50都可以是由透明的塑料材質(zhì)所制成，但本發(fā)明不以此為限。各鏡片都有適當(dāng)?shù)那饴?。在本發(fā)明光學(xué)鏡片組1中，具有屈光率的鏡片總共只有第一透鏡10、第二透鏡20、第三透鏡30、第四透鏡40、第五透鏡50等這五片透鏡而已。光軸4為整個光學(xué)鏡片組1的光軸，所以每個透鏡的光軸和光學(xué)鏡片組1的光軸都是相同的。

此外，光學(xué)鏡片組1還包含光圈(aperture stop)80，而設(shè)置于適當(dāng)之位置。在圖6中，光圈80是設(shè)置在物側(cè)2與第一透鏡10之間。當(dāng)由位于物側(cè)2之待拍攝物(圖未示)所發(fā)出的光線(圖未示)進(jìn)入本發(fā)明光學(xué)鏡片組1時，即會經(jīng)由光圈80、第一透鏡10、第二透鏡20、第三透鏡30、第四透鏡40、第五透鏡50與濾光片70之后，會在像側(cè)3的成像面71上聚焦而形成清晰的影像。在本發(fā)明各實施例中，選擇性設(shè)置的濾光片70還可以是具各種合適功能之濾鏡，可濾除特定波長的光線(例如紅外線)，設(shè)于第五透鏡50的朝向像側(cè)的一面52與成像面71之間。

本發(fā)明光學(xué)鏡片組1中之各個透鏡，都分別具有朝向物側(cè)2的物側(cè)面，與朝向像側(cè)3的像側(cè)面。另外，本發(fā)明光學(xué)鏡片組1中之各個透鏡，亦都具有接近光軸4的光軸附近區(qū)域、與遠(yuǎn)離光軸4的圓周附近區(qū)域。例如，第一透鏡10具有第一物側(cè)面11與第一像側(cè)面12；第二透鏡20具有第二物側(cè)面21與第二像側(cè)面22；第三透鏡30具有第三物側(cè)面31與第三像側(cè)面32；第四透鏡40具有第四物側(cè)面41與第四像側(cè)面42；第五透鏡50具有第五物側(cè)面51與第五像側(cè)面52。各物側(cè)面與像側(cè)面又有接近光軸4的光軸附近區(qū)域以及遠(yuǎn)離光軸4的圓周附近區(qū)域。

本發(fā)明光學(xué)鏡片組1中之各個透鏡，還都分別具有位在光軸4上的中心厚度T。例如，第一透鏡10具有第一透鏡厚度T₁、第二透鏡20具有第二透鏡厚度T₂、第三透鏡30具有第三透鏡厚度T₃、第四透鏡40具有第四透鏡厚度T₄、第五透鏡50具有第五透鏡厚度T₅。所以，在光軸4上光學(xué)鏡片組1中透鏡的中心厚度總和稱為ALT。亦即，ALT＝T₁+T₂+T₃+T₄+T₅。

另外，本發(fā)明光學(xué)鏡片組1中在各個透鏡之間又具有位在光軸4上的空氣間隙(air gap)。例如，第一透鏡10到第二透鏡20之間空氣間隙寬度稱為G₁₂、第二透鏡20到第三透鏡30之間空氣間隙寬度稱為G₂₃、第三透鏡30到第四透鏡40之間空氣間隙寬度稱為G₃₄、第四透鏡40到第五透鏡50之間空氣間隙寬度稱為G₄₅。所以，第一透鏡10到第五透鏡50之間位于光軸4上各透鏡間之四個空氣間隙寬度之總和即稱為AAG。亦即，AAG＝G₁₂+G₂₃+G₃₄+G₄₅。

另外，第一透鏡10的第一物側(cè)面11至成像面71在光軸上的長度為TTL。光學(xué)鏡片組的有效焦距為EFL。

另外，再定義：f1為第一透鏡10的焦距；f2為第二透鏡20的焦距；f3為第三透鏡30的焦距；f4為第四透鏡40的焦距；f5為第五透鏡50的焦距；n1為第一透鏡10的折射率；n2為第二透鏡20的折射率；n3為第三透鏡30的折射率；n4為第四透鏡40的折射率；n5為第五透鏡50的折射率；υ1為第一透鏡10的阿貝系數(shù)(Abbe number)；υ2為第二透鏡20的阿貝系數(shù)；υ3為第三透鏡30的阿貝系數(shù)；υ4為第四透鏡10的阿貝系數(shù)；及υ5為第五透鏡50的阿貝系數(shù)。

第一實施例

請參閱圖6，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第一實施例。第一實施例在成像面71上的縱向球差(longitudinal spherical aberration)請參考圖7A、弧矢(sagittal)方向的像散像差(astigmatic field aberration)請參考圖7B、子午(tangential)方向的像散像差請參考圖7C、以及畸變像差(distortion aberration)請參考圖7D。所有實施例中各球差圖之Y軸代表視場，其最高點均為1.0，實施例中各像散圖及畸變圖之Y軸代表像高，系統(tǒng)像高為2.62毫米。

第一實施例之光學(xué)鏡片組系統(tǒng)1主要由五枚具有屈光率之透鏡、濾光片70、光圈80、與成像面71所構(gòu)成。光圈80是設(shè)置在物側(cè)2與第一透鏡10之間。濾光片70可以防止特定波長的光線(例如紅外線)投射至成像面而影響成像質(zhì)量。

第一透鏡10具有正屈光率。朝向物側(cè)2的第一物側(cè)面11具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部13以及位于圓周附近區(qū)域的凸面部14，朝向像側(cè)3的第一像側(cè)面12具有位于光軸附近區(qū)域的凹面部16以及位于圓周附近區(qū)域的凹面部17。第一透鏡之物側(cè)面11及像側(cè)面12均為非球面。

第二透鏡20的材質(zhì)為塑料，具有負(fù)屈光率。朝向物側(cè)2的第二物側(cè)面21具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部23以及位于圓周附近區(qū)域的凸面部24，朝向像側(cè)3的第二像側(cè)面22具有位于光軸附近區(qū)域的凹面部26以及位于圓周附近區(qū)域的凹面部27。第二透鏡20之物側(cè)面21及像側(cè)面22均為非球面。

第三透鏡30具有正屈光率，朝向物側(cè)2的第三物側(cè)面31具有位于光軸附近區(qū)域的凹面部33以及位于圓周附近區(qū)域的凸面部34，而朝向像側(cè)3的第三像側(cè)面32具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部36以及在圓周附近的凹面部37。第三透鏡30之物側(cè)面31及像側(cè)面32均為非球面。

第四透鏡40具有負(fù)屈光率，朝向物側(cè)2的第四物側(cè)面41具有位于光軸附近區(qū)域的凹面部43以及位于圓周附近區(qū)域的凹面部44，而朝向像側(cè)3的第四像側(cè)面42具有位于光軸附近區(qū)域的凹面部46以及在圓周附近的凸面部47。第四透鏡40之物側(cè)面41及像側(cè)面42均為非球面。

第五透鏡50具有正屈光率，朝向物側(cè)2的第五物側(cè)面51具有位于光軸附近區(qū)域的凹面部53以及位在圓周附近的凹面部54，朝向像側(cè)3的第五像側(cè)面52具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部56以及位于圓周附近區(qū)域的凸面部57。另外，第五物側(cè)面51與第五像側(cè)面52均為非球面。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組1中，從第一透鏡10到第五透鏡50中，所有物側(cè)面11/21/31/41/51與像側(cè)面12/22/32/42/52共計十個曲面。若為非球面，則這些非球面是經(jīng)由下列公式所定義：

其中：

R表示透鏡表面之曲率半徑；

Z表示非球面之深度(非球面上距離光軸為Y的點，其與相切于非球面光軸上頂點之切面，兩者間的垂直距離)；

Y表示非球面曲面上的點與光軸的垂直距離；

K為圓錐系數(shù)(conic constant)；

a_i為第i階非球面系數(shù)。

第一實施例光學(xué)透鏡系統(tǒng)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖24所示，非球面數(shù)據(jù)如圖25所示。在以下實施例之光學(xué)透鏡系統(tǒng)中，整體光學(xué)透鏡系統(tǒng)的光圈值(f-number)為Fno、有效焦距為(EFL)、半視角(HalfField ofView，簡稱HFOV)為整體光學(xué)透鏡系統(tǒng)中最大視角(Field ofView)的一半，又曲率半徑、厚度及焦距的單位均為毫米(mm)。而TTL為6.0187毫米，F(xiàn)no為2.6614，系統(tǒng)像高為2.62毫米，HFOV為21.6855度。

第二實施例

請參閱圖8，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第二實施例。請注意，從第二實施例開始，為簡化并清楚表達(dá)附圖，僅在圖上特別標(biāo)示各透鏡與第一實施例不同之面型，而其余與第一實施例的透鏡相同的面型，例如凹面部或是凸面部則不另外標(biāo)示。第二實施例在成像面71上的縱向球差請參考圖9A、弧矢方向的像散像差請參考圖9B、子午方向的像散像差請參考圖9C、畸變像差請參考圖9D。第二實施例之設(shè)計與第一實施例類似，僅曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面系數(shù)或是后焦距等相關(guān)參數(shù)有別，以及第五透鏡50的第五物側(cè)面51具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部53’。

第二實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖26所示，非球面數(shù)據(jù)如圖27所示。TTL為6.1984毫米，系統(tǒng)像高為2.62毫米，F(xiàn)no為2.6014，HFOV為21.5504度。特別是：第二實施例的半視場角小于第一實施例。

第三實施例

請參閱圖10，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第三實施例。第三實施例在成像面71上的縱向球差請參考圖11A、弧矢方向的像散像差請參考圖11B、子午方向的像散像差請參考圖11C、畸變像差請參考圖11D。第三實施例之設(shè)計與第一實施例類似，僅曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面系數(shù)或是后焦距等相關(guān)參數(shù)有別，以及第五透鏡50的第五物側(cè)面51具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部53’。

第三實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖28所示，非球面數(shù)據(jù)如圖29所示，TTL為6.1287毫米，系統(tǒng)像高為2.62毫米，F(xiàn)no為2.6744，HFOV為21.4292度。特別是：1.第三實施例例的半視場角小于第一實施例。

第四實施例

請參閱圖12，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第四實施例。第四實施例在成像面71上的縱向球差請參考圖13A、弧矢方向的像散像差請參考圖13B、子午方向的像散像差請參考圖13C、畸變像差請參考圖13D。第四實施例之設(shè)計與第一實施例類似，僅曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面系數(shù)或是后焦距等相關(guān)參數(shù)有別，以及第五透鏡50的第五物側(cè)面51具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部53’。

第四實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖30所示，非球面數(shù)據(jù)如圖31所示，TTL為6.2344毫米，系統(tǒng)像高為2.62毫米，F(xiàn)no為2.6751，HFOV為21.5813度。特別是：第四實施例的半視場角比第一實施例小。

第五實施例

請參閱圖14，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第五實施例。第五實施例在成像面71上的縱向球差請參考圖15A、弧矢方向的像散像差請參考圖15B、子午方向的像散像差請參考圖15C、畸變像差請參考圖15D。第五實施例之設(shè)計與第一實施例類似，僅曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面系數(shù)或是后焦距等相關(guān)參數(shù)有別，以及第五透鏡50的第五物側(cè)面51具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部53’。

第五實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖32所示，非球面數(shù)據(jù)如圖33所示，TTL為6.2285毫米，系統(tǒng)像高為2.62毫米，F(xiàn)no為2.6750，HFOV為21.5801度。特別是：1.第五實施例的光圈比第一實施例大。3.第五實施例的半視場角比第一實施例小。

第六實施例

請參閱圖16，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第六實施例。第六實施例在成像面71上的縱向球差請參考圖17A、弧矢方向的像散像差請參考圖17B、子午方向的像散像差請參考圖17C、畸變像差請參考圖17D。第六實施例之設(shè)計與第一實施例類似，不同之處在于，僅曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面系數(shù)或是后焦距等相關(guān)參數(shù)有別，以及第五透鏡50的第五物側(cè)面51具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部53’。

第六實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖34所示，非球面數(shù)據(jù)如圖35所示，TTL為6.1503毫米，系統(tǒng)像高為2.62毫米，F(xiàn)no為2.6030，HFOV為21.7730度。特別是：1.第六實施例的光圈比第一實施例大。

第七實施例

請參閱圖18，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第七實施例。第七實施例在成像面71上的縱向球差請參考圖19A、弧矢方向的像散像差請參考圖19B、子午方向的像散像差請參考圖19C、畸變像差請參考圖19D。第七實施例之設(shè)計與第一實施例類似，僅曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面系數(shù)或是后焦距等相關(guān)參數(shù)有別，以及第四透鏡40的第四物側(cè)面41具有位于圓周附近區(qū)域的凸面部44’與第四像側(cè)面42具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部46’。

第七實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖36所示，非球面數(shù)據(jù)如圖37所示，TTL為6.3808毫米，系統(tǒng)像高為2.62毫米，F(xiàn)no為2.6051，HFOV為22.0796度。特別是：1.第七實施例的光圈比第一實施例大。

第八實施例

請參閱圖20，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第八實施例。第八實施例在成像面71上的縱向球差請參考圖21A、弧矢方向的像散像差請參考圖21B、子午方向的像散像差請參考圖21C、畸變像差請參考圖21D。第八實施例之設(shè)計與第一實施例類似，僅曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面系數(shù)或是后焦距等相關(guān)參數(shù)有別，以及第四透鏡40的第四像側(cè)面42具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部46’。

第八實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖38所示，非球面數(shù)據(jù)如圖39所示，TTL為5.9812毫米，系統(tǒng)像高為2.62毫米，F(xiàn)no為2.5925，HFOV為21.8230度。1.第八實施例的鏡頭長度TTL比第一實施例短。2.第八實施例的光圈比第一實施例大。

第九實施例

請參閱圖22，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第九實施例。第九實施例在成像面71上的縱向球差請參考圖23A、弧矢方向的像散像差請參考圖23B、子午方向的像散像差請參考圖23C、畸變像差請參考圖23D。第九實施例之設(shè)計與第一實施例類似，僅曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面系數(shù)或是后焦距等相關(guān)參數(shù)有別，以及第五透鏡50具有負(fù)屈光率與第四透鏡40的第四像側(cè)面42具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部46’。

第九實施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖40所示，非球面數(shù)據(jù)如圖41所示，TTL為5.7772毫米，系統(tǒng)像高為2.62毫米，F(xiàn)no為2.5818，HFOV為22.3974度。1.第九實施例的鏡頭長度TTL比第一實施例短。2第九實施例的光圈比第一實施例大。

另外，各實施例之重要參數(shù)則整理于圖42中。其中第五透鏡50的第五像側(cè)面52至成像面71在光軸4上的長度為BFL。G5F為第五透鏡50到濾光片70在光軸4上的空氣間隙。TF為濾光片71在光軸4上的厚度。GFP為濾光片70到成像面71在光軸4上的空氣間隙，即BFL＝G5F+TF+GFP。

申請人發(fā)現(xiàn)，本案的透鏡配置，具有以下的特征，以及可以達(dá)成的對應(yīng)功效：

1.本發(fā)明細(xì)致地設(shè)計透鏡的光軸附近區(qū)域及圓周附近區(qū)域，其中第一透鏡像側(cè)面具有圓周附近區(qū)域的凹面部可以收復(fù)較大角度的光線；

2.第三透鏡物側(cè)面具有在光軸附近區(qū)域的凹面部以及第三透鏡像側(cè)面具有在圓周附近區(qū)域的凹面部可以有效聚光；

3.搭配第四透鏡物側(cè)面具有在光軸附近區(qū)域的凹面部可修正像差；

4.再加上第五透鏡物側(cè)面具有在圓周附近區(qū)域的凹面部，以及第五透鏡像側(cè)面具有在光軸附近區(qū)域的凸面部的設(shè)計，以上設(shè)計彼此互相搭配可縮短鏡頭長度并同時確保成像質(zhì)量。

此外，通過以下各參數(shù)之?dāng)?shù)值控制，可協(xié)助設(shè)計者設(shè)計出具備良好光學(xué)性能且技術(shù)上可行之光學(xué)鏡片組。不同參數(shù)之比例有較佳之范圍，例如：

1.本發(fā)明光學(xué)成像鏡頭滿足下列任一條件式時，表示當(dāng)分母不變時，分子的長度能相對縮短，而能達(dá)到縮減鏡頭體積的功效：

TTL/T₂≦22.80；

ALT/T₄≦8.60；

TTL/(G₂₃+G₄₅)≦8.50；

EFL/(G₁₂+G₂₃)≦12.70；

TTL/(T₄+T₅)≦6.50；

EFL/(G₂₃+G₄₅)≦8.6；

(T₁+T₄)/T₂≦4.50；

EFL/(G₁₂+G₂₃+G₄₅)≦10.50；

EFL/T₅≦11.80；

EFL/G₃₄≦12.50。

若能進(jìn)一步符合下列任一條件式時，還能夠產(chǎn)生較為優(yōu)良的成像質(zhì)量：

10.50≦TTL/T₂≦22.80；

4.20≦TTL/(G₂₃+G₄₅)≦8.50；

2.80≦(T₁+T₄)/T₂≦4.50；

8.50≦EFL/T₅≦11.80；

3.70≦EFL/G₃₄≦12.50。

2.本發(fā)明光學(xué)成像鏡頭滿足下列其中一條件式：

5.50≦ALT/(G₁₂+G₄₅)；

6.50≦ALT/T₂；

4.20≦TTL/(G₁₂+G₂₃+G₄₅)；

4.20≦ALT/(T₂+T₃)；

1.3≦ALT/G₃₄；

4.00≦TTL/(T₁+T₂)；

3.20≦TTL/(G₁₂+G₃₄)；

9.50≦EFL/(T₂+T₄)；

時，表示其具有較佳的配置，能在維持適當(dāng)良率的前提之下產(chǎn)生良好的成像質(zhì)量。

若能進(jìn)一步符合下列任一條件式時，則能進(jìn)一步維持較適當(dāng)?shù)捏w積：

5.50≦ALT/(G₁₂+G₄₅)≦22.90；

6.50≦ALT/T₂≦9.50；

4.20≦TTL/(G₁₂+G₂₃+G₄₅)≦8.0；

4.20≦ALT/(T₂+T₃)≦4.60；

1.3≦ALT/G₃₄≦1.90；

4.00≦TTL/(T₁+T₂)≦5.80；

3.20≦TTL/(G₁₂+G₃₄)≦4.30；

9.50≦EFL/(T₂+T₄)≦11.50。

3.當(dāng)鏡頭滿足：

TTL/T₂≦22.8；

ALT/T₄≦8.60；

TTL/(G₂₃+G₄₅)≦8.50；

TTL/(T₄+T₅)≦6.50；

(T₁+T₄)/T₂≦4.50；

等條件式時，有利于縮短鏡頭長度而不致使遠(yuǎn)方物體攝像能力過于降低；

較佳地限制為：

10.50≦TTL/T₂≦22.8；

5.60≦ALT/T₄≦8.60；

4.20≦TTL/(G₂₃+G₄₅)≦8.50；

5.30≦TTL/(T₄+T₅)≦6.50；

2.80≦(T₁+T4)/T₂≦4.50；

避免過于增加鏡頭對于遠(yuǎn)方物體的攝像能力的同時，使鏡頭長度過長。

4.對于：

EFL/(G₁₂+G₂₃)≦12.70；

EFL/(G₂₃+G₄₅)≦8.60；

EFL/(G₁₂+G₂₃+G₄₅)≦10.50；

EFL/T₅≦11.80；

EFL/G₃₄≦12.50；

借著限制焦距與透鏡厚度與空氣間隙的關(guān)系，以提高望遠(yuǎn)攝像能力的同時不至影響成像質(zhì)量。

其較佳地限制為對于：

5.80≦EFL/(G₁₂+G₂₃)≦12.70；

4.60≦EFL/(G₂₃+G₄₅)≦8.60；

4.50≦EFL/(G₁₂+G₂₃+G₄₅)≦10.50；

8.5≦EFL/T₅≦11.80；

3.70≦EFL/G₃₄≦12.50；

目的為使各透鏡的厚度與間隔維持一適當(dāng)值，避免任一參數(shù)過大而不利于光學(xué)鏡片組整體之薄型化，或是避免任一參數(shù)過小而影響組裝或是提高制造上之困難度。

5.對于：

5.5≦ALT/(G₁₂+G₄₅)；

6.5≦ALT/T₂；

4.2≦TTL/(G₁₂+G₂₃+G₄₅)；

4.2≦ALT/(T₂+T₃)；

1.3≦ALT/G₃₄；

4.0≦TTL/(T₁+T₂)；

3.20≦TTL/(G₁₂+G₃₄)；

9.50≦EFL/(T₂+T₄)；

其較佳地限制為：

5.5≦ALT/(G₁₂+G₄₅)≦22.90；

6.5≦ALT/T₂≦9.50；

4.2≦TTL/(G₁₂+G₂₃+G₄₅)≦8.0；

4.2≦ALT/(T₂+T₃)≦4.60；

1.3≦ALT/G₃₄≦1.90；

4.0≦TTL/(T₁+T₂)≦5.80；

3.20≦TTL/(G₁₂+G₃₄)≦4.30；

9.50≦EFL/(T₂+T₄)≦11.50，

目的為使各透鏡的厚度與間隔維持一適當(dāng)值，避免任一參數(shù)過大而不利于光學(xué)成像鏡頭整體之小型化，或是避免任一參數(shù)過小而影響組裝或是提高制造上之困難度。

此外另可選擇實施例參數(shù)之任意組合關(guān)系增加鏡頭限制，以利于本發(fā)明相同架構(gòu)的鏡頭設(shè)計。有鑒于光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的不可預(yù)測性，在本發(fā)明的架構(gòu)之下，符合上述條件式能較佳地使本發(fā)明望遠(yuǎn)鏡頭深度縮短、可用光圈增大、成像質(zhì)量提升，或組裝良率提升而改善先前技術(shù)的缺點。

前述所列之示例性限定關(guān)系式，亦可任意選擇性地合并不等數(shù)量施用于本發(fā)明之實施例中，并不限于此。在實施本發(fā)明時，除了前述關(guān)系式之外，亦可針對單一透鏡或廣泛性地針對多個透鏡額外設(shè)計出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列等細(xì)部結(jié)構(gòu)，以加強對系統(tǒng)性能及/或分辨率的控制，舉例來說，第一透鏡的物側(cè)面上可選擇性地額外形成有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部。須注意的是，此些細(xì)節(jié)需在無沖突之情況之下，選擇性地合并施用于本發(fā)明之其他實施例當(dāng)中。

本發(fā)明各實施例的縱向球差、像散像差、畸變皆符合使用規(guī)范。另外，紅、綠、藍(lán)三種代表波長在不同高度的離軸光線皆集中在成像點附近，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差皆獲得控制而具有良好的球差、像差、畸變抑制能力。進(jìn)一步參閱成像質(zhì)量數(shù)據(jù)，紅、綠、藍(lán)三種代表波長彼此間的距離亦相當(dāng)接近，顯示本發(fā)明在各種狀態(tài)下對不同波長光線的集中性佳而具有優(yōu)良的色散抑制能力。綜上所述，本發(fā)明藉由所述透鏡的設(shè)計與相互搭配，而能產(chǎn)生優(yōu)異的成像質(zhì)量。

盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。