TW201344236A - 影像系統透鏡組及取像裝置 - Google Patents

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Abstract

一種影像系統透鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有屈折力。第二透鏡具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凸面。第三透鏡具有正屈折力。第四透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其兩表面皆為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其像側表面離軸處具有至少一凸面，且其兩表面皆為非球面。影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片，且所述透鏡中任兩相鄰者之間具有一間距。當滿足特定條件，有利於影像系統透鏡組的小型化。

Description

影像系統透鏡組及取像裝置
本發明是有關於一種影像系統透鏡組，且特別是有關於一種應用於電子產品上的小型化影像系統透鏡組。
近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產品的興起，光學系統的需求日漸提高。一般光學系統的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)兩種，且隨著半導體製程技術的精進，使得感光元件的畫素尺寸縮小，光學系統逐漸往高畫素領域發展，因此對成像品質的要求也日益增加。
傳統搭載於可攜式電子產品上的光學系統，多採用四片式透鏡結構為主，但由於智慧型手機(Smart Phone)與平板電腦(Tablet PC)等高規格行動裝置的盛行，帶動光學系統在畫素與成像品質上的迅速攀升，習知的光學系統將無法滿足更高階的攝影系統。
目前雖然有進一步發展五片式光學系統，但其於視角擴大的同時卻容易造成影像的歪曲，由於其缺乏適當的 面形配置以修正歪曲，使得成像品質無法有效維持。
本發明提供一種影像系統透鏡組，藉由第二透鏡及第三透鏡適當的屈折力配置，可有效提升影像系統透鏡組的視角，並利用第四透鏡及第五透鏡的面形校正大視角所產生的歪曲，進而使影像系統透鏡組達到兼具小型化及大視角的優勢。
依據本發明提供一種影像系統透鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有屈折力。第二透鏡具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凸面。第三透鏡具有正屈折力。第四透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其像側表面離軸處具有至少一凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片，且所述透鏡中任兩相鄰者之間具有一間距，第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：TL/R2<3.0。
依據本發明更提供一種取像裝置，其包含前述的影像系統透鏡組以及電子感光元件，其中電子感光元件設置於影像系統透鏡組的成像面。
依據本發明另提供一種影像系統透鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力。第二透鏡具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凸面。第三透鏡具有正屈折力。第四透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其像側表面離軸處具有至少一凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面。影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片，且所述透鏡中任兩相鄰者之間具有一間距。
當TL/R2滿足上述條件時，有利於維持小型化並擴大視角。
100、200、300、400、500、600、700、800、900‧‧‧光圈
111、211、311、411、511、611、711、811、911‧‧‧物側表面
第一透鏡‧‧‧110、210、310、410、510、610、710、810、910
像側表面‧‧‧112、212、312、412、512、612、712、812、912
第二透鏡‧‧‧120、220、320、420、520、620、720、820、920
物側表面‧‧‧121、221、321、421、521、621、721、821、921
像側表面‧‧‧122、222、322、422、522、622、722、822、922
第三透鏡‧‧‧130、230、330、430、530、630、730、830、930
物側表面‧‧‧131、231、331、431、531、631、731、831、931
像側表面‧‧‧132、232、332、432、532、632、732、832、932
第四透鏡‧‧‧140、240、340、440、540、640、740、840、940
物側表面‧‧‧141、241、341、441、541、641、741、841、941
像側表面‧‧‧142、242、342、442、542、642、742、842、942
第五透鏡‧‧‧150、250、350、450、550、650、750、850、950
物側表面‧‧‧151、251、351、451、551、651、751、851、951
像側表面‧‧‧152、252、352、452、552、652、752、852、952
160、260、360、460、560、660、760、860、960‧‧‧成像面
170、270、370、470、570、670、770、870、970‧‧‧紅外線濾除濾光片
180、280、380、480、580、680、780、880、980‧‧‧電子感光元件
f‧‧‧影像系統透鏡組的焦距
Fno‧‧‧影像系統透鏡組的光圈值
HFOV‧‧‧影像系統透鏡組中最大視角的一半
V2‧‧‧第二透鏡的色散係數
V4‧‧‧第四透鏡的色散係數
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
SL‧‧‧光圈至成像面於光軸上的距離
TL‧‧‧第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離
Sag41‧‧‧第四透鏡物側表面在光軸上的交點至第四透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離
CT4‧‧‧第四透鏡於光軸上的厚度
R2‧‧‧第一透鏡像側表面的曲率半徑
R3‧‧‧第二透鏡物側表面的曲率半徑
R4‧‧‧第二透鏡像側表面的曲率半徑
R6‧‧‧第三透鏡像側表面的曲率半徑
R7‧‧‧第四透鏡物側表面的曲率半徑
f1‧‧‧第一透鏡的焦距
f2‧‧‧第二透鏡的焦距
FOV‧‧‧影像系統透鏡組的最大視角
ImgH‧‧‧電子感光元件有效感測區域對角線長的一半
第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖；第2圖由左至右依序為第一實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖；第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖；第4圖由左至右依序為第二實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖；第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種影像系統透鏡組 的示意圖；第6圖由左至右依序為第三實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖；第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖；第8圖由左至右依序為第四實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖；第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖；第10圖由左至右依序為第五實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖；第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖；第12圖由左至右依序為第六實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖；第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖；第14圖由左至右依序為第七實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖；第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖；第16圖由左至右依序為第八實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖；第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種影像系統透鏡組 的示意圖；第18圖由左至右依序為第九實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖；以及第19圖繪示依照第1圖影像系統透鏡組的第四透鏡物側表面參數Sag41的示意圖。
本發明提供一種影像系統透鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡，其中具有屈折力的透鏡為五片。影像系統透鏡組可更包含電子感光元件，其設置於成像面。
影像系統透鏡組的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡中任兩相鄰者之間具有一間距，意即第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡為五片非黏合透鏡。由於黏合透鏡的製程較非黏合透鏡複雜，特別在兩透鏡的黏合面需擁有高準度的曲面，以便達到兩透鏡黏合時的高密合度，且在黏合的過程中，也可能因偏位而造成密合度不佳，影響整體光學成像品質。因此，本發明影像系統透鏡組在所述五片透鏡間皆設有間距，以改善黏合透鏡所產生的問題。
第一透鏡可具有正屈折力，其物側表面近光軸處可為凸面。藉此，可適當調整第一透鏡的正屈折力強度，有助於縮短影像系統透鏡組的總長度。
第二透鏡具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凸 面，可使影像系統透鏡組主要屈折力的配置較為平均，以降低敏感度。
第三透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處可為凹面，其像側表面近光軸處可為凸面。配合第二透鏡的正屈折力，可有效提升影像系統透鏡組的視角。
第四透鏡可具有負屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其像側表面離軸處具有至少一凸面。藉此，可有效修正像差，並可壓制離軸視場光線入射的角度以增加電子感光元件的接收效率。
第五透鏡可具有正屈折力，其物側表面近光軸處可為凸面，其像側表面近光軸處為凹面，且其像側表面離軸處具有至少一凸面。藉此，可有效校正大視角下所產生的歪曲，且使主點(Principal Point)遠離成像面，有利於縮短其後焦距以維持小型化，並有效修正離軸視場的像差。
第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：TL/R2<3.0。藉此，有利於維持小型化並擴大視角。較佳地，可滿足下列條件：-1.0<TL/R2<2.0。
電子感光元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH，第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL/ImgH<2.0。藉此，可維持其小型化，以搭載於輕薄可攜式的電子產品上。
影像系統透鏡組可更包含光圈，設置於被攝物與第二透鏡間，其中光圈至成像面於光軸上的距離為SL，第一 透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：0.8<SL/TL<1.2。藉此，有利於遠心特性與擴大視場角間取得平衡。
第二透鏡的色散係數為V2，第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：1.5<V2/V4<3.0。藉此，有助於影像系統透鏡組色差的修正。
第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：-1.0<(R3+R4)/(R3-R4)<0.5。藉此，有助於減少球差的產生。
第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6，第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，其滿足下列條件：-6.0<(R6+R7)/(R6-R7)<0。藉此，可有效修正像散。
第四透鏡物側表面在光軸上的交點至第四透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離為Sag41，第四透鏡於光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件：1.2<|Sag41|/CT4。藉此，可使透鏡的形狀不會過於彎曲，除有利於透鏡的製作與成型外，更有助於使影像系統透鏡組的配置更為緊密。
影像系統透鏡組的最大視角為FOV，其滿足下列條件：80度<FOV<105度。藉此，影像系統透鏡組可具有大視角的特性，以獲得寬廣的取像範圍。
第一透鏡的焦距為f1，第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：|f2/f1|<1.25。藉此，有助於降低敏感度。
第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為 T12，第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，該影像系統透鏡組的焦距為f，其滿足下列條件：(T12+T23+T34+T45)/f<0.35。藉由適當調整透鏡間的間距，有助於縮小影像系統透鏡組的總長度，維持其小型化。
本發明提供的影像系統透鏡組中，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，則可以增加影像系統透鏡組屈折力配置的自由度。此外，影像系統透鏡組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影像系統透鏡組的總長度。
本發明的影像系統透鏡組中，光圈配置可為前置光圈或中置光圈，其中前置光圈意即光圈設置於被攝物與第一透鏡間，中置光圈則表示光圈設置於第一透鏡與成像面間。若光圈為前置光圈，可使影像系統透鏡組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離，使其具有遠心(Telecentric)效果，並可增加電子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率；若為中置光圈，係有助於擴大系統的視場角，使影像系統透鏡組具有廣角鏡頭的優勢。
另外，本發明的影像系統透鏡組中，依需求可設置至少一光闌，以減少雜散光，有助於提昇影像品質。
本發明影像系統透鏡組中，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。
本發明的影像系統透鏡組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、數位平板等電子影像系統中。
本發明更提供一種取像裝置，其包含前述的影像系統透鏡組及電子感光元件，其中電子感光元件設置於成像面。藉此，取像裝置可具有大視角的優勢，且其產生的像面歪曲也可適當被校正，並維持小型化的特性。
根據上述實施方式，以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。
<第一實施例>
請參照第1圖及第2圖，其中第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知，影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡110、光圈100、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、紅外線濾除濾光片170、成像面160以及電子感光元件180，其中影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片(110-150)，且任兩相 鄰透鏡之間具有間距。
第一透鏡110具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面111近光軸處為凸面，其像側表面112近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡120具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面121近光軸處為凸面，其像側表面122近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡130具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面131近光軸處為凹面，其像側表面132近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡140具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面141近光軸處為凸面，其像側表面142近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面142離軸處具有一凸面。
第五透鏡150具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面151近光軸處為凸面，其像側表面152近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面152離軸處具有一凸面。
紅外線濾除濾光片170為玻璃材質，其設置於第五透鏡150及成像面160間且不影響影像系統透鏡組的焦距。
上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下： ；其中：X：非球面上距離光軸為Y的點，其與相切於非球面光軸上交點切面的相對距離；Y：非球面曲線上的點與光軸的垂直距離；R：曲率半徑；k：錐面係數；以及Ai：第i階非球面係數。
第一實施例的影像系統透鏡組中，影像系統透鏡組的焦距為f，影像系統透鏡組的光圈值(f-number)為Fno，影像系統透鏡組中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=2.73mm；Fno=2.25；以及HFOV=42.6度。
第一實施例的影像系統透鏡組中，第二透鏡120的色散係數為V2，第四透鏡140的色散係數為V4，其滿足下列條件：V2/V4=2.61。
第一實施例的影像系統透鏡組中，第一透鏡110與第二透鏡120於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡120與第三透鏡130於光軸上的間隔距離為T23，第三透鏡130與第四透鏡140於光軸上的間隔距離為T34，第四透鏡140與第五透鏡150於光軸上的間隔距離為T45，影像系統透鏡組的焦距為f，其滿足下列條件：(T12+T23+T34+T45)/f=0.21。
第一實施例的影像系統透鏡組中，光圈100至成像面160於光軸上的距離為SL，第一透鏡物側表面111至成像面160於光軸上的距離為TL，第一透鏡像側表面112的 曲率半徑為R2，其滿足下列條件：SL/TL=0.93；以及TL/R2=0.46。
配合參照第19圖，係繪示依照第1圖影像系統透鏡組的第四透鏡物側表面141參數Sag41的示意圖。由第19圖可知，第四透鏡物側表面141在光軸上的交點至第四透鏡物側表面141的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離為Sag41，第四透鏡140於光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件：|Sag41|/CT4=1.32。
第一實施例的影像系統透鏡組中，第二透鏡物側表面121的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面122的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：(R3+R4)/(R3-R4)=-0.59。
第一實施例的影像系統透鏡組中，第三透鏡像側表面132的曲率半徑為R6，第四透鏡物側表面141的曲率半徑為R7，其滿足下列條件：(R6+R7)/(R6-R7)=-0.93。
第一實施例的影像系統透鏡組中，第一透鏡110的焦距為f1，第二透鏡120的焦距為f2，其滿足下列條件：|f2/f1|=0.24。
第一實施例的影像系統透鏡組中，影像系統透鏡組的最大視角為FOV，其滿足下列條件：FOV=85.2度。
第一實施例的影像系統透鏡組中，電子感光元件180有效感測區域對角線長的一半為ImgH(亦即最大像高)，第一透鏡物側表面111至成像面160於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL/ImgH=1.68。
再配合參照下列表一以及表二。
表一為第1圖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。表二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，A1-A16則表示各表面第1-16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一及表二的定義相同，在此不加贅述。
<第二實施例>
請參照第3圖及第4圖，其中第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知，影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡210、光圈200、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250、紅外線濾除濾光片270、成像面260以及電子感光元件280，其中影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片(210-250)，且任兩相鄰透鏡之間具有間距。
第一透鏡210具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面211近光軸處為凸面，其像側表面212近光軸處為 凹面，並皆為非球面。
第二透鏡220具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面221近光軸處為凸面，其像側表面222近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡230具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面231近光軸處為凹面，其像側表面232近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡240具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面241近光軸處為凹面，其像側表面242近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面242離軸處具有一凸面。
第五透鏡250具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面251近光軸處為凸面，其像側表面252近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面252離軸處具有一凸面。
紅外線濾除濾光片270為玻璃材質，其設置於第五透鏡250及成像面260間且不影響影像系統透鏡組的焦距。
配合參照下列表三以及表四。
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。
配合表三及表四可推算出下列數據：
<第三實施例>
請參照第5圖及第6圖，其中第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知，影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡310、光圈300、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350、紅外線濾除濾光片370、成像面360以及電子感光元件380，其中影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片(310-350)，且任兩相鄰透鏡之間具有間距。
第一透鏡310具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面311近光軸處為凸面，其像側表面312近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡320具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面321近光軸處為凸面，其像側表面322近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡330具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面331近光軸處為凹面，其像側表面332近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡340具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面341近光軸處為凹面，其像側表面342近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面342離軸處具有一凸面。
第五透鏡350具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面351近光軸處為凸面，其像側表面352近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面352離軸處具有一凸面。
紅外線濾除濾光片370為玻璃材質，其設置於第五透鏡350及成像面360間且不影響影像系統透鏡組的焦距。
配合參照下列表五以及表六。
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。
配合表五及表六可推算出下列數據：
<第四實施例>
請參照第7圖及第8圖，其中第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知，影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡410、光圈400、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450、紅外線濾除濾光片470、成像面460以及電子感光元件480，其中影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片(410-450)，且任兩相鄰透鏡之間具有間距。
第一透鏡410具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面411近光軸處為凸面，其像側表面412近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡420具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面421近光軸處為凹面，其像側表面422近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡430具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面431近光軸處為凹面，其像側表面432近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡440具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面441近光軸處為凸面，其像側表面442近光軸處為 凹面，並皆為非球面，且其像側表面442離軸處具有一凸面。
第五透鏡450具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面451近光軸處為凸面，其像側表面452近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面452離軸處具有一凸面。
紅外線濾除濾光片470為玻璃材質，其設置於第五透鏡450及成像面460間且不影響影像系統透鏡組的焦距。
配合參照下列表七以及表八。
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。
配合表七及表八可推算出下列數據：
<第五實施例>
請參照第9圖及第10圖，其中第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知，影像系統透鏡組由物側至像側依序包含光圈500、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、紅外線濾除濾光片570、成像面560以及電子感光元件580，其中影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片(510-550)，且任兩相鄰透鏡之間具有間距。
第一透鏡510具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面511近光軸處為凸面，其像側表面512近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡520具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521近光軸處為凸面，其像側表面522近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡530具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面531近光軸處為凹面，其像側表面532近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡540具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面541近光軸處為凹面，其像側表面542近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面542離軸處具有一凸面。
第五透鏡550具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面551近光軸處為凸面，其像側表面552近光軸處為 凹面，並皆為非球面，且其像側表面552離軸處具有一凸面。
紅外線濾除濾光片570為玻璃材質，其設置於第五透鏡550及成像面560間且不影響影像系統透鏡組的焦距。
配合參照下列表九以及表十。
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。
配合表九及表十可推算出下列數據：
<第六實施例>
請參照第11圖及第12圖，其中第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第11圖可知，影像系統透鏡組由物 側至像側依序包含光圈600、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、紅外線濾除濾光片670、成像面660以及電子感光元件680，其中影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片(610-650)，且任兩相鄰透鏡之間具有間距。
第一透鏡610具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面611近光軸處為凸面，其像側表面612近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第二透鏡620具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面621近光軸處為凸面，其像側表面622近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡630具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面631近光軸處為凹面，其像側表面632近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡640具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面641近光軸處為凹面，其像側表面642近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面642離軸處具有一凸面。
第五透鏡650具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面651近光軸處為凸面，其像側表面652近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面652離軸處具有一凸面。
紅外線濾除濾光片670為玻璃材質，其設置於第五透鏡650及成像面660間且不影響影像系統透鏡組的焦距。
配合參照下列表十一以及表十二。
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。
配合表十一及表十二可推算出下列數據：
<第七實施例>
請參照第13圖及第14圖，其中第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第13圖可知，影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡710、光圈700、第二透鏡720、第三透鏡730、第四透鏡740、第五透鏡750、紅外線濾除濾光片770、成像面760以及電子感光元件780，其中影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片(710-750)，且任 兩相鄰透鏡之間具有間距。
第一透鏡710具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面711近光軸處為凸面，其像側表面712近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡720具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面721近光軸處為凸面，其像側表面722近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡730具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面731近光軸處為凹面，其像側表面732近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡740具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面741近光軸處為凸面，其像側表面742近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面742離軸處具有一凸面。
第五透鏡750具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面751近光軸處為凸面，其像側表面752近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面752離軸處具有一凸面。
紅外線濾除濾光片770為玻璃材質，其設置於第五透鏡750及成像面760間且不影響影像系統透鏡組的焦距。
配合參照下列表十三以及表十四。
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。
配合表十三及表十四可推算出下列數據：
<第八實施例>
請參照第15圖及第16圖，其中第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖，第16圖由左至右依序為第八實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第15圖可知，影像系統透鏡組由物側至像側依序包含光圈800、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、紅外線濾除濾光片870、成像面860以及電子感光元件880，其中影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片(810-850)，且任兩相鄰透鏡之間具有間距。
第一透鏡810具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側表面811近光軸處為凸面，其像側表面812近光軸處為平面，並皆為非球面。
第二透鏡820具有正屈折力，且為塑膠材質，其物 側表面821近光軸處為凸面，其像側表面822近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡830具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面831近光軸處為凹面，其像側表面832近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第四透鏡840具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面841近光軸處為凹面，其像側表面842近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面842離軸處具有一凸面。
第五透鏡850具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面851近光軸處為凸面，其像側表面852近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面852離軸處具有一凸面。
紅外線濾除濾光片870為玻璃材質，其設置於第五透鏡850及成像面860間且不影響影像系統透鏡組的焦距。
配合參照下列表十五以及表十六。
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。
配合表十五及表十六可推算出下列數據：
<第九實施例>
請參照第17圖及第18圖，其中第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種影像系統透鏡組的示意圖，第18圖由左至右依序為第九實施例的影像系統透鏡組的球差、像散及歪曲曲線圖。由第17圖可知，影像系統透鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡910、光圈900、第二透鏡920、第三透鏡930、第四透鏡940、第五透鏡950、紅外線濾除濾光片970、成像面960以及電子感光元件980，其中影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片(910-950)，且任兩相鄰透鏡之間具有間距。
第一透鏡910具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面911近光軸處為凸面，其像側表面912近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡920具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面921近光軸處為凸面，其像側表面922近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡930具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面931近光軸處為凹面，其像側表面932近光軸處為 凸面，並皆為非球面。
第四透鏡940具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面941近光軸處為凹面，其像側表面942近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面942離軸處具有一凸面。
第五透鏡950具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面951近光軸處為凸面，其像側表面952近光軸處為凹面，並皆為非球面，且其像側表面952離軸處具有一凸面。
紅外線濾除濾光片970為玻璃材質，其設置於第五透鏡950及成像面960間且不影響影像系統透鏡組的焦距。
配合參照下列表十七以及表十八。
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。
配合表十七及表十八可推算出下列數據：
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
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‧‧‧成像面
170‧‧‧紅外線濾除濾光片
180‧‧‧電子感光元件

Claims (27)

  1. 一種影像系統透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有屈折力；一第二透鏡，具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凸面；一第三透鏡，具有正屈折力；一第四透鏡，具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面；以及一第五透鏡，具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，其像側表面離軸處具有至少一凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面；其中該影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片，且該些透鏡中任兩相鄰者之間具有一間距，該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，該第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：TL/R2<3.0。
  2. 如請求項1所述的影像系統透鏡組，其中該第一透鏡物側表面近光軸處為凸面。
  3. 如請求項2所述的影像系統透鏡組，其中該第四透鏡具有負屈折力。
  4. 如請求項3所述的影像系統透鏡組，其中該第五透鏡物側表面近光軸處為凸面。
  5. 如請求項4所述的影像系統透鏡組，更包含：一電子感光元件，其設置於該成像面，其中該電子感光元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH，該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件： TL/ImgH<2.0。
  6. 如請求項4所述的影像系統透鏡組，其中該第四透鏡像側表面離軸處具有至少一凸面。
  7. 如請求項4所述的影像系統透鏡組，更包含：一光圈，設置於一被攝物與該第二透鏡間，其中該光圈至該成像面於光軸上的距離為SL，該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：0.8<SL/TL<1.2。
  8. 如請求項4所述的影像系統透鏡組，其中該第五透鏡具有正屈折力。
  9. 如請求項4所述的影像系統透鏡組，其中該第二透鏡的色散係數為V2，該第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：1.5<V2/V4<3.0。
  10. 如請求項2所述的影像系統透鏡組，其中該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：-1.0<(R3+R4)/(R3-R4)<0.5。
  11. 如請求項10所述的影像系統透鏡組，其中該第一透鏡具有正屈折力。
  12. 如請求項10所述的影像系統透鏡組，其中該第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6，該第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，其滿足下列條件：-6.0<(R6+R7)/(R6-R7)<0。
  13. 如請求項1所述的影像系統透鏡組，其中該第三透鏡物側表面近光軸處為凹面，且其像側表面近光軸處為凸 面。
  14. 如請求項13所述的影像系統透鏡組，其中該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TL，該第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：-1.0<TL/R2<2.0。
  15. 如請求項13所述的影像系統透鏡組，其中該第四透鏡物側表面在光軸上的交點至該第四透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離為Sag41，該第四透鏡於光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件：1.2<|Sag41|/CT4。
  16. 如請求項13所述的影像系統透鏡組，其中該影像系統透鏡組的最大視角為FOV，其滿足下列條件：80度<FOV<105度。
  17. 如請求項1所述的影像系統透鏡組，其中該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：|f2/f1|<1.25。
  18. 如請求項1所述的影像系統透鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，該影像系統透鏡組的焦距為f，其滿足下列條件：(T12+T23+T34+T45)/f<0.35。
  19. 一種取像裝置，包含：如請求項1所述的影像系統透鏡組；以及一電子感光元件，設置於該影像系統透鏡組的該成像 面。
  20. 一種影像系統透鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力；一第二透鏡，具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凸面；一第三透鏡，具有正屈折力；一第四透鏡，具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面；以及一第五透鏡，具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其像側表面離軸處具有至少一凸面，且其物側表面及像側表面皆為非球面；其中該影像系統透鏡組中具有屈折力的透鏡為五片，且該些透鏡中任兩相鄰者之間具有一間距。
  21. 如請求項20所述的影像系統透鏡組，其中該第四透鏡具有負屈折力。
  22. 如請求項20所述的影像系統透鏡組，其中該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，該第一透鏡像側表面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：-1.0<TL/R2<2.0。
  23. 如請求項20所述的影像系統透鏡組，其中該第四透鏡物側表面在光軸上的交點至該第四透鏡物側表面的最大有效徑位置於光軸的水平位移距離為Sag41，該第四透鏡於光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件：1.2<|Sag41|/CT4。
  24. 如請求項20所述的影像系統透鏡組，其中該影像系統透鏡組的最大視角為FOV，其滿足下列條件： 80度<FOV<105度。
  25. 如請求項20所述的影像系統透鏡組，其中該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：-1.0<(R3+R4)/(R3-R4)<0.5。
  26. 如請求項20所述的影像系統透鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，該影像系統透鏡組的焦距為f，其滿足下列條件：(T12+T23+T34+T45)/f<0.35。
  27. 如請求項20所述的影像系統透鏡組，其中該第三透鏡像側表面近光軸處為凸面，且該第五透鏡物側表面近光軸處為凸面。
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