专利名称：光学摄像透镜组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学摄像透镜组，特别是关于一种应用于可携式电子产品上的小型化光学摄像透镜组。
背景技术：
最近几年来，随着具有取像功能的可携式电子产品的兴起，小型化摄影镜头的需求日渐提高，而一般摄影镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device, CCD)或互补性金属氧化物半导体元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor, CMOSSensor)两种，且随着半导体制造工艺技术的精进，使得感光元件的像素尺寸缩小，小型化摄影镜头逐渐往高像素领域发展，因此，对成像品质的要求也日益增加。传统搭载于可携式电子产品上的小型化摄影镜头，多采用四片式透镜结构为主， 如美国专利第7，365，920号所示，其中第一透镜及第二透镜是以二片玻璃球面镜互相黏合而成为Doublet (双合透镜)，用以消除色差。但此方法有其缺点，其一，过多的玻璃球面镜配置使得系统自由度不足，造成系统的总长度不易缩短；其二，玻璃镜片黏合的制造工艺不易，造成制造上的困难。此外，美国专利第7，643，225号揭露了一种四片独立透镜构成的光学镜头，包含有多个非球面透镜，可以有效缩短系统的总长度，且获得不错的成像品质。但由于智能型手机(SmartPhone)与 PDA (Personal Digital Assistant)等高规格行动装置的盛行，带动小型化摄影镜头在像素与成像品质上的迅速攀升，现有的四片式透镜组将无法满足更高阶的摄影镜头模块，再加上电子产品不断地往高性能且轻薄化的趋势发展，搭载有高像素、高性能的小型化摄影镜头俨然已成为高阶电子产品发展的重要标的。有鉴于此，急需一种适用于轻薄、可携式电子产品上，成像品质佳且不至于使镜头总长度过长的光学摄像透镜组。
发明内容
本发明提供一种光学摄像透镜组，包含五枚具屈折力的透镜，由物侧至像侧依序为一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面；一具负屈折力的第二透镜；一第三透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；一第四透镜，其物侧表面与像侧表面皆为非球面；及一第五透镜，其像侧表面为凹面，且该第五透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点；其中，该第四透镜在光轴上的厚度为CT4，该第五透镜在光轴上的厚度为CT5，该光圈至该电子感光元件在光轴上的距离为SL，该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，满足下列关系式0. 8 < CT4/CT5 < 1. 5 ；及0. 7 < SL/TTL < 1. 1。本发明光学摄像透镜组中，该第一透镜具正屈折力，提供系统所需的部分屈折力，有助于缩短该光学摄像透镜组的总长度；该第二透镜具负屈折力，可有效对具正屈折力的该第一透镜所产生的像差做补正，且同时有利于修正系统的色差；该第三透镜可为负屈折力透镜或正屈折力透镜；当该第三透镜具负屈折力时，可有效修正系统的佩兹伐和数 (Petzval Sum)，使周边像面变得更平；当该第三透镜具正屈折力时，则有利于修正系统的
高阶像差。本发明光学摄像透镜组中，该第一透镜可为一双凸透镜或为一物侧表面为凸面及像侧表面为凹面的新月形透镜；当该第一透镜为一双凸透镜时，可有效加强该第一透镜的屈折力配置，进而使得该光学摄像透镜组的总长度变得更短；当该第一透镜为一凸凹的新月形透镜时，则较有利于修正系统的像散(Astigmatism)。该第三透镜的物侧表面为凸面及像侧表面为凹面，可有效修正系统像差，亦可加强修正系统产生的像散，以提高光学摄像透镜组的成像品质。该第五透镜的像侧表面为凹面，可使系统的主点(Principal Point)较远离成像面，有利于缩短系统的光学总长度，以维持镜头的小型化，进一步，该第五透镜上设置有反曲点，将可更有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，并且进一步修正离轴视场的像差。本发明通过上述的镜组配置方式，可以有效缩小镜头体积、降低光学系统的敏感度，更能获得较高的解像力。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中图IA为本发明第一实施例的光学系统示意图。图IB为本发明第一实施例的像差曲线图。图2A为本发明第二实施例的光学系统示意图。图2B为本发明第二实施例的像差曲线图。图3A为本发明第三实施例的光学系统示意图。图;3B为本发明第三实施例的像差曲线图。图4A为本发明第四实施例的光学系统示意图。图4B为本发明第四实施例的像差曲线图。图5A为本发明第五实施例的光学系统示意图。图5B为本发明第五实施例的像差曲线图。图6为表一，为本发明第一实施例的光学数据。图7A及图7B为表二 A及表二 B，为本发明第一实施例的非球面数据。图8为表三，为本发明第二实施例的光学数据。图9A及图9B为表四A及表四B，为本发明第二实施例的非球面数据。图10为表五，为本发明第三实施例的光学数据。图IlA及图IlB为表六A及表六B，为本发明第三实施例的非球面数据。图12为表七，为本发明第四实施例的光学数据。图13A及图13B为表八A及表八B，为本发明第四实施例的非球面数据。图14为表九，为本发明第五实施例的光学数据。图15为表十，为本发明第五实施例的非球面数据。图16为表十一，为本发明第一至第五实施例相关关系式的数值数据。
图17为描述Y42及SAG42所代表的距离与相对位置。附图标号第一透镜110、210、310、410、510物侧表面111、211、311、411、511像侧表面112、212、312、412、512第二透镜120、220、320、420、520物侧表面121、221、321、421、521像侧表面122、222、322、422、522第三透镜130、230、330、430、530物侧表面131、231、331、431、531像侧表面132、232、332、432、532第四透镜140、240、340、440、540物侧表面141、241、341、441、541像侧表面142、242、342、442、542第五透镜150、250、；350、450、550物侧表面151、251、351、451、551像侧表面152、252、；352、452、552光圈100、200、300、400、500红外线滤除滤光片170、270、370、470、570成像面160、洸0、360、460、560整体光学摄像透镜组的焦距为f第一透镜的焦距为Π第三透镜的焦距为f3第四透镜的焦距为f4第五透镜的焦距为f5第一透镜的色散系数为Vl第二透镜的色散系数为V2第一透镜的物侧表面曲率半径为Rl第一透镜的像侧表面曲率半径为R2第二透镜在光轴上的厚度为CT2第四透镜在光轴上的厚度为CT4第五透镜在光轴上的厚度为CT5第二透镜与第三透镜在光轴上的间隔距离为T23光圈至电子感光元件在光轴上的距离为SL第一透镜的物侧表面至电子感光元件在光轴上的距离为TTL电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为^gH该第四透镜的像侧表面上光线通过的最大范围位置与光轴的垂直距离为W2该第四透镜的像侧表面上距离光轴为Y42的位置与相切于该透镜光轴顶点上的切面的距离为SAG4具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。本发明提供一种光学摄像透镜组，包含五枚具屈折力的透镜，由物侧至像侧依序为一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面；一具负屈折力的第二透镜；一第三透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；一第四透镜，该物侧表面与像侧表面皆为非球面；及一第五透镜，其像侧表面为凹面，且该第五透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点；其中，该第四透镜在光轴上的厚度为CT4，该第五透镜在光轴上的厚度为CT5，该光圈至该电子感光元件在光轴上的距离为SL，该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，满足下列关系式0. 8 < CT4/CT5 < 1. 5 ；及0. 7 < SL/TTL < 1. 1。当CT4/CT5满足下列关系式0. 8 < CT4/CT5 < 1. 5，该第四透镜与该第五透镜的厚度不至于过大或过小，有利于镜片的组装配置。当SL/TTL满足下列关系式0. 7 < SL/TTL < 1. 1，有利于该光学摄像透镜组在远心特性与广视场角中取得良好的平衡；进一步，较佳地，满足下列关系式0. 8 < SL/TTL < 1. 0。本发明前述光学摄像透镜组中，较佳地，该第二透镜的像侧表面为凹面，以有效增大系统的后焦距，以确保系统有足够的后焦距可放置其他的构件；较佳地，该第三透镜上设置有反曲点，将可更有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，并且进一步修正离轴视场的像差。较佳地，该第四透镜为一物侧表面为凹面、像侧表面为凸面的新月型透镜，有利于修正系统的像散。此外，该各透镜之间有一空气间隔，可避免镜片组装上的困难。本发明前述光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，较佳地，满足下列关系式-0. 5 < f/f3 < 0. 6。当f/f3满足上述关系式时，该第三透镜的屈折力较为合适，可有助于修正该第一透镜所产生的像差，且不至于使本身透镜屈折力过大，因此较有利于降低系统的敏感度；进一步，较佳是满足下列关系式-0. 2 < f/ f3 < 0. 5。本发明前述光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，较佳地，满足下列关系式1.8 < |f/f4| + |f/f5| <3.0。 当|f/f4| + |f/f5|满足上述关系式时，该第四透镜与该第五透镜的屈折力配置较为平衡， 有利于降低系统的敏感度与像差的产生。本发明前述光学摄像透镜组中，该第一透镜的物侧表面曲率半径为R1，该第一透镜的像侧表面曲率半径为R2，较佳地，满足下列关系式-0. 3 < R1/R2 < 0. 3。当R1/R2满足上述关系式时，有助于系统球差(Spherical Aberration)的补正。本发明前述光学摄像透镜组中，该第四透镜的像侧表面上光线通过的最大范围位置与光轴的垂直距离为W2，该第四透镜的像侧表面上距离光轴为Y42的位置与相切于该透镜光轴顶点上的切面的距离为SAG42，较佳地，满足下列关系式0. 4 < SAG42/Y42 < 0. 7。当SAG42/Y42满足上述关系式时，可使该第四透镜的形状不会太过弯曲，除有利于透镜的制作与成型外，更有助于降低镜组中镜片组装配置所需的空间，使得镜组的配置可更为紧密。本发明前述光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第一透镜的焦距为fl，该第四透镜的焦距为f4，较佳地，满足下列关系式0 < f/fl-f/f4 < 1. 5。当f/ fl-f/f4满足上述关系式时，该第一透镜与该第四透镜的屈折力配置较为平衡，有利于降低系统的敏感度与减少像差的产生。本发明前述光学摄像透镜组中，该第一透镜的色散系数为VI，该第二透镜的色散系数为V2，较佳地，满足下列关系式30 < V1-V2 < 42。当V1-V2满足上述关系式时，有利于该光学摄像透镜组中色差的修正。本发明前述光学摄像透镜组中，该第二透镜与该第三透镜在光轴上的间隔距离为 T23，该第二透镜在光轴上的厚度为CT2，较佳地，满足下列关系式0. 9 < T23/CT2 < 2. 0。 当T23/CT2满足上述关系式时，可使镜组中镜间距与厚度不至于过大或过小，除有利于镜片的组装配置，更有助于镜组空间的利用，以促进镜头的小型化。本发明前述光学摄像透镜组中，该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，较佳地，满足下列关系式=TTLAmgH < 1. 80。当TTL/lmgH满足上述关系式时，有利于维持光学摄像透镜组的小型化，以搭载于轻薄可携式的电子产品上。另一方面，本发明提供一种光学摄像透镜组，包含五枚具屈折力的透镜，由物侧至像侧依序为一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面；一具负屈折力的第二透镜；一第三透镜，其像侧表面为凹面；一具正屈折力的第四透镜，其物侧表面及像侧表面中至少有一面为非球面；及一具负屈折力的第五透镜，其像侧表面为凹面，该物侧表面及像侧表面中至少有一面为非球面；其中，该整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第四透镜的焦距为f4， 该第五透镜的焦距为f5，该第二透镜与该第三透镜在光轴上的间隔距离为T23，该第二透镜在光轴上的厚度为CT2，该光圈至该电子感光元件在光轴上的距离为SL，该第一透镜的物侧表面至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，满足下列关系式1. 8 < I f/f4 I +1 f/ f5 I < 3. 0 ;0. 7 < T23/CT2 < 2· 5 ；及 0· 7 < SL/TTL <1.1。当f/f4| + |f/f5满足下列关系式1.8 < |f/f4| + |f/f5| <3.0，该第四透镜与该第五透镜的屈折力配置较为平衡，有利于降低系统的敏感度与像差的产生。当T23/CT2满足下列关系式0. 7 < T23/CT2 < 2. 5，可使镜组中镜间距与厚度不至于过大或过小，除有利于镜片的组装配置，更有助于镜组空间的利用，以促进镜头的小型化。当SL/TTL满足下列关系式0. 7 < SL/TTL < 1. 1，有利于该光学摄像透镜组在远心特性与广视场角中取得良好的平衡。本发明前述光学摄像透镜组中，该第四透镜具正屈折力，能有效分配该第一透镜的正屈折力，以降低系统的敏感度；该第五透镜具负屈折力，能使光学系统的主点远离成像面，有利于缩短系统的光学总长度，以维持镜头的小型化。本发明前述光学摄像透镜组中，该第三透镜的像侧表面为凹面，有利于在增大系统的后焦距；较佳地，该第三透镜物侧表面为凸面，此时，第三透镜为一物侧为凸、像侧为凹的新月形透镜，有利于在增大系统的后焦距与降低该光学摄像透镜组的总长度中取得平衡，且可有效修正系统像差。较佳地，该第四透镜的物侧表面为凹面及像侧表面为凸面，可对于修正系统的像散较为有利。此外，较佳地，该第三透镜与第五透镜上设置有反曲点，将可更有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，并且进一步修正离轴视场的像差。本发明前述光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，较佳地，满足下列关系式-0. 5 < f/f3 < 0. 6。当f/f3满足上述关系式时，该第三透镜的屈折力较为合适，可有助于修正该第一透镜所产生的像差，且不至于使本身透镜屈折力过大，因此较有利于降低系统的敏感度；进一步，较佳地，满足下列关系式-0. 2 < f/ f3 < 0. 5。本发明前述光学摄像透镜组中，该第四透镜在光轴上的厚度为CT4，该第五透镜在光轴上的厚度为CT5，较佳地，满足下列关系式0. 8 < CT4/CT5 <1.5。当CT4/CT5满足上述关系式时，可使镜组中镜间距与厚度不至于过大或过小，除有利于镜片的组装配置，更有助于镜组空间的利用，以促进镜头的小型化。本发明前述光学摄像透镜组中，该第四透镜的像侧表面上光线通过的最大范围位置与光轴的垂直距离为W2，该第四透镜的像侧表面上距离光轴为Y42的位置与相切于该透镜光轴顶点上的切面的距离为SAG42，较佳地，满足下列关系式0. 4 < SAG42/Y42 < 0. 7。当SAG42/Y42满足上述关系式时，可使该第四透镜的形状不会太过弯曲，除有利于透镜的制作与成型外，更有助于降低镜组中镜片组装配置所需的空间，使得镜组的配置可更为紧密。本发明前述光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第一透镜的焦距为fl，该第四透镜的焦距为f4，较佳地，满足下列关系式0 < f/fl-f/f4 < 1. 5。当f/ fl-f/f4满足上述关系式时，该第一透镜与该第四透镜的屈折力配置较为平衡，有利于降低系统的敏感度与减少像差的产生。本发明光学摄像透镜组中，透镜的材质可为玻璃或塑胶，若透镜的材质为玻璃，则可以增加系统屈折力配置的自由度，若透镜材质为塑胶，则可以有效降低生产成本。此外， 并可在镜面上设置非球面，非球面可以容易制作成球面以外的形状，获得较多的控制变数， 用以消减像差，进而缩减透镜使用的数目，因此可以有效降低本发明光学摄像透镜组的总长度。本发明光学摄像透镜组中，若透镜表面为凸面，则表示该透镜表面在近轴处为凸面；若透镜表面为凹面，则表示该透镜表面在近轴处为凹面。本发明光学摄像透镜组将通过以下具体实施例配合附图予以详细说明。第一实施例本发明第一实施例的光学系统示意图请参阅图1A，第一实施例的像差曲线请参阅图1B。第一实施例的光学摄像透镜组主要由五枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜110，其物侧表面111及像侧表面112皆为凸面，其材质为塑胶，该第一透镜的物侧表面111及像侧表面112皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜120，其物侧表面121及像侧表面122皆为凹面，其材质为塑胶，该第二透镜的物侧表面121及像侧表面122皆为非球面；一具正屈折力的第三透镜130，其物侧表面131为凸面及像侧表面132为凹面，其材质为塑胶，该第三透镜的物侧表面131及像侧表面132皆为非球面；
一具正屈折力的第四透镜140，其物侧表面141为凹面及像侧表面142为凸面，其材质为塑胶，该第四透镜的物侧表面141及像侧表面142皆为非球面；及一具负屈折力的第五透镜150，其物侧表面151及像侧表面152皆为凹面，其材质为塑胶，该第五透镜的物侧表面151及像侧表面152皆为非球面，并且该第五透镜的像侧表面152上设置有至少一个反曲点；其中，该光学摄像透镜组另设置有一光圈100置于该第一透镜110与该第二透镜 120之间；另包含有一红外线滤光片(IR-filter) 170置于该第五透镜的像侧表面152与一成像面160之间；该红外线滤光片170的材质为玻璃且其不影响本发明光学摄像透镜组的焦距。上述的非球面曲线的方程式表示如下X(Y)=(Y2/R)/(l+sqrt(l-(l+k)*(Y/R)2))+ Σ (▲) * (r )其中X 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 非球面曲线上的点与光轴的距离；k:锥面系数；Ai:第i阶非球面系数。第一实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，其关系式为f =5. 80(毫米)。第一实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的光圈值(f-number)为 Fno,其关系式为:Fno = 2. 46。第一实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组中最大视角的一半为HF0V， 其关系式为HF0V = 33.5(度)。第一实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜110的色散系数为VI，该第二透镜120 的色散系数为V2，其关系式为V1-V2 = 32. 5。第一实施例光学摄像透镜组中，该第二透镜120与该第三透镜130在光轴上的间隔距离为T23，该第二透镜120在光轴上的厚度为CT2，其关系式为T23/CT2 = 0. 95。第一实施例光学摄像透镜组中，该第四透镜140在光轴上的厚度为CT4，该第五透镜150在光轴上的厚度为CT5，其关系式为CT4/CT5 = 1. 17。第一实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜的物侧表面11 1曲率半径为R1，该第一透镜的像侧表面112曲率半径为R2，其关系式为R1/R2 = -0. 08。第一实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第三透镜130 的焦距为f3，其关系式为:f/f3 = 0. 32。第一实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第一透镜110 的焦距为fl，该第四透镜140的焦距为f4，其关系式为f/fl_f/f4 = 0. 73。第一实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第四透镜140 的焦距为f4，该第五透镜150的焦距为f5，其关系式为|f/f4| + |f/f5| = 2. 38。
第一实施例光学摄像透镜组中，该第四透镜的像侧表面142上光线通过的最大范围位置与光轴的垂直距离为科2，该第四透镜的像侧表面142上距离光轴为Y42的位置与相切于该透镜光轴顶点上的切面的距离为SAG42，其关系式为SAG42/Y42 = 0. 56。第一实施例光学摄像透镜组中，该光圈100至该电子感光元件在光轴上的距离为 SL，该第一透镜的物侧表面111至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，其关系式为SL/ TTL = 0. 84。第一实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜的物侧表面111至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，其关系式为TTL/ImgH = 1. 64。第一实施例详细的光学数据如图6表一所示，其非球面数据如图7A表二 A及图7B 表二 B所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。第二实施例本发明第二实施例的光学系统示意图请参阅图2A，第二实施例的像差曲线请参阅图2B。第二实施例的光学摄像透镜组主要由五枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜210，其物侧表面211为凸面及像侧表面212为凹面，其材质为塑胶，该第一透镜的物侧表面211及像侧表面212皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜220，其物侧表面221为凸面及像侧表面222为凹面，其材质为塑胶，该第二透镜的物侧表面221及像侧表面222皆为非球面；一具负屈折力的第三透镜230，其物侧表面231为凸面及像侧表面232为凹面，其材质为塑胶，该第三透镜的物侧表面231及像侧表面232皆为非球面；一具正屈折力的第四透镜M0，其物侧表面241为凹面及像侧表面242为凸面，其材质为塑胶，该第四透镜的物侧表面241及像侧表面M2皆为非球面；及一具负屈折力的第五透镜250，其物侧表面251为凸面及像侧表面252为凹面，其材质为塑胶，该第五透镜的物侧表面251及像侧表面252皆为非球面，并且该第五透镜的像侧表面252上设置有至少一个反曲点；其中，该光学摄像透镜组另设置有一光圈200置于该被摄物与该第一透镜210之间；另包含有一红外线滤光片270置于该第五透镜的像侧表面252与一成像面260之间；该红外线滤光片270的材质为玻璃且其不影响本发明光学摄像透镜组的焦距。第二实施例非球面曲线方程式的表示式如同第一实施例的型式。第二实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，其关系式为f =5. 60(毫米)。第二实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的光圈值为而0，其关系式为:Fno = 2. 65。第二实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组中最大视角的一半为HF0V， 其关系式为HF0V = 34.5(度)。第二实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜210的色散系数为VI，该第二透镜220 的色散系数为V2，其关系式为V1-V2 = 34. 5。第二实施例光学摄像透镜组中，该第二透镜220与该第三透镜230在光轴上的间隔距离为T23，该第二透镜220在光轴上的厚度为CT2，其关系式为T23/CT2 = 1. 99。第二实施例光学摄像透镜组中，该第四透镜240在光轴上的厚度为CT4，该第五透镜250在光轴上的厚度为CT5，其关系式为CT4/CT5 = 1. 03。第二实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜的物侧表面211曲率半径为R1，该第一透镜的像侧表面212曲率半径为R2，其关系式为R1/R2 = 0. 17。第二实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第三透镜230 的焦距为f3，其关系式为f/f3 = -0. 12。第二实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第一透镜210 的焦距为fl，该第四透镜MO的焦距为f4，其关系式为f/fl_f/f4 = 0.观。第二实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第四透镜MO 的焦距为f4，该第五透镜250的焦距为f5，其关系式为I f/f4 I +1 f/f5 I = 2. 13。第二实施例光学摄像透镜组中，该第四透镜的像侧表面242上光线通过的最大范围位置与光轴的垂直距离为科2，该第四透镜的像侧表面242上距离光轴为Y42的位置与相切于该透镜光轴顶点上的切面的距离为SAG42，其关系式为SAG42/Y42 = 0. 59。第二实施例光学摄像透镜组中，该光圈200至该电子感光元件在光轴上的距离为 SL，该第一透镜的物侧表面211至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，其关系式为SL/ TTL = 0. 95第二实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜的物侧表面211至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，其关系式为TTL/ImgH = 1. 67。第二实施例详细的光学数据如图8表三所示，其非球面数据如图9A表四A及图9B 表四B所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。第三实施例本发明第三实施例的光学系统示意图请参阅图3A，第三实施例的像差曲线请参阅图:3B。第三实施例的光学摄像透镜组主要由五枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜310，其物侧表面311及像侧表面312皆为凸面，其材质为塑胶，该第一透镜的物侧表面311及像侧表面312皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜320，其物侧表面321及像侧表面322皆为凹面，其材质为塑胶，该第二透镜的物侧表面321及像侧表面322皆为非球面；一具正屈折力的第三透镜330，其物侧表面331为凸面及像侧表面332为凹面，其材质为塑胶，该第三透镜的物侧表面331及像侧表面332皆为非球面；一具正屈折力的第四透镜340，其物侧表面341为凹面及像侧表面342为凸面，其材质为塑胶，该第四透镜的物侧表面341及像侧表面342皆为非球面；及一具负屈折力的第五透镜350，其物侧表面351为凸面及像侧表面352为凹面，其材质为塑胶，该第五透镜的物侧表面351及像侧表面352皆为非球面，并且该第五透镜的像侧表面352上设置有至少一个反曲点；其中，该光学摄像透镜组另设置有一光圈300置于该第一透镜310与该第二透镜 320之间；另包含有一红外线滤光片370置于该第五透镜的像侧表面352与一成像面360之间；该红外线滤光片370的材质为玻璃且其不影响本发明光学摄像透镜组的焦距。第三实施例非球面曲线方程式的表示式如同第一实施例的型式。第三实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，其关系式为f =5. 80(毫米)。第三实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的光圈值为而0，其关系式为Fno = 2. 45。第三实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组中最大视角的一半为HF0V， 其关系式为HF0V = 33.5(度)。第三实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜3 10的色散系数为VI，该第二透镜 320的色散系数为V2，其关系式为V1-V2 = 32. 5。第三实施例光学摄像透镜组中，该第二透镜320与该第三透镜330在光轴上的间隔距离为T23，该第二透镜320在光轴上的厚度为CT2，其关系式为T23/CT2 = 0. 93。第三实施例光学摄像透镜组中，该第四透镜340在光轴上的厚度为CT4，该第五透镜350在光轴上的厚度为CT5，其关系式为CT4/CT5 = 1. 48。第三实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜的物侧表面311曲率半径为R1，该第一透镜的像侧表面312曲率半径为R2，其关系式为R1/R2 = -0. 04。第三实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第三透镜330 的焦距为f3，其关系式为:f/f3 = 0. 30。第三实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第一透镜310 的焦距为fl，该第四透镜340的焦距为f4，其关系式为f/fl_f/f4 = 0. 77。第三实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第四透镜340 的焦距为f4，该第五透镜350的焦距为f5，其关系式为I f/f4 I +1 f/f5 I = 2. 05。第三实施例光学摄像透镜组中，该第四透镜的像侧表面342上光线通过的最大范围位置与光轴的垂直距离为科2，该第四透镜的像侧表面342上距离光轴为Y42的位置与相切于该透镜光轴顶点上的切面的距离为SAG42，其关系式为SAG42/Y42 = 0. 56。第三实施例光学摄像透镜组中，该光圈300至该电子感光元件在光轴上的距离为 SL，该第一透镜的物侧表面311至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，其关系式为SL/ TTL = 0. 84第三实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜的物侧表面311至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，其关系式为TTL/ImgH = 1. 65。第三实施例详细的光学数据如图10表五所示，其非球面数据如图IlA表六A及图 IlB表六B所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。第四实施例本发明第四实施例的光学系统示意图请参阅图4A，第四实施例的像差曲线请参阅图4B。第四实施例的光学摄像透镜组主要由五枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜410，其物侧表面411及像侧表面412皆为凸面，其材质为塑胶，该第一透镜的物侧表面411及像侧表面412皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜420，其物侧表面421及像侧表面422皆为凹面，其材质为塑胶，该第二透镜的物侧表面421及像侧表面422皆为非球面；一具正屈折力的第三透镜430，其物侧表面431为凸面及像侧表面432为凹面，其材质为塑胶，该第三透镜的物侧表面431及像侧表面432皆为非球面；一具正屈折力的第四透镜440，其物侧表面441为凹面及像侧表面442为凸面，其材质为塑胶，该第四透镜的物侧表面441及像侧表面442皆为非球面；及一具负屈折力的第五透镜450，其物侧表面451及像侧表面452皆为凹面，其材质为塑胶，该第五透镜的物侧表面451及像侧表面452皆为非球面，并且该第五透镜的像侧表面452上设置有至少一个反曲点；其中，该光学摄像透镜组另设置有一光圈400置于该第一透镜410与该第二透镜 420之间；另包含有一红外线滤光片470置于该第五透镜的像侧表面452与一成像面460之间；该红外线滤光片470的材质为玻璃且其不影响本发明光学摄像透镜组的焦距。第四实施例非球面曲线方程式的表示式如同第一实施例的型式。第四实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，其关系式为f =5. 81(毫米)。第四实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的光圈值为而0，其关系式为:Fno = 2. 55。第四实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组中最大视角的一半为HF0V， 其关系式为HF0V = 33.5(度)。第四实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜410的色散系数为Vl，该第二透镜420 的色散系数为V2，其关系式为V1-V2 = 32. 1。第四实施例光学摄像透镜组中，该第二透镜420与该第三透镜430在光轴上的间隔距离为T23，该第二透镜420在光轴上的厚度为CT2，其关系式为T23/CT2 = 0. 92。第四实施例光学摄像透镜组中，该第四透镜440在光轴上的厚度为CT4，该第五透镜450在光轴上的厚度为CT5，其关系式为CT4/CT5 = 1. 06。第四实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜的物侧表面411曲率半径为R1，该第一透镜的像侧表面412曲率半径为R2，其关系式为R1/R2 = -0. 26。第四实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第三透镜430 的焦距为f3，其关系式为:f/f3 = 0. 39。第四实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第一透镜410 的焦距为fl，该第四透镜440的焦距为f4，其关系式为f/fl_f/f4 = 0. 90。第四实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第四透镜440 的焦距为f4，该第五透镜450的焦距为f5，其关系式为I f/f4 I +1 f/f5 I = 2. 55。第四实施例光学摄像透镜组中，该第四透镜的像侧表面442上光线通过的最大范围位置与光轴的垂直距离为科2，该第四透镜的像侧表面442上距离光轴为Y42的位置与相切于该透镜光轴顶点上的切面的距离为SAG42，其关系式为SAG42/Y42 = 0. Μ。第四实施例光学摄像透镜组中，该光圈400至该电子感光元件在光轴上的距离为 SL，该第一透镜的物侧表面411至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，其关系式为SL/ TTL = 0. 83
第四实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜的物侧表面411至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，其关系式为TTL/ImgH = 1. 65。第四实施例详细的光学数据如图12表七所示，其非球面数据如图13A表八A及图 13B表八B所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。第五实施例本发明第五实施例的光学系统示意图请参阅图5A，第五实施例的像差曲线请参阅图5B。第五实施例的光学摄像透镜组主要由五枚透镜构成，由物侧至像侧依序包含一具正屈折力的第一透镜510，其物侧表面511为凸面及像侧表面512为凹面，其材质为塑胶，该第一透镜的物侧表面511及像侧表面512皆为非球面；一具负屈折力的第二透镜520，其物侧表面521及像侧表面522皆为凹面，其材质为塑胶，该第二透镜的物侧表面521及像侧表面522皆为非球面；一具正屈折力的第三透镜530，其物侧表面531为凸面及像侧表面532为凹面，其材质为塑胶，该第三透镜的物侧表面531及像侧表面532皆为非球面；一具正屈折力的第四透镜M0，其物侧表面541为凹面及像侧表面542为凸面，其材质为塑胶，该第四透镜的物侧表面541及像侧表面M2皆为非球面；及一具负屈折力的第五透镜550，其物侧表面551及像侧表面552皆为凹面，其材质为塑胶，该第五透镜的物侧表面551及像侧表面552皆为非球面，并且该第五透镜的像侧表面552上设置有至少一个反曲点；其中，该光学摄像透镜组另设置有一光圈500置于被摄物与该第一透镜510之间；另包含有一红外线滤光片570置于该第五透镜的像侧表面552与一成像面560之间；该红外线滤光片570的材质为玻璃且其不影响本发明光学摄像透镜组的焦距。第五实施例非球面曲线方程式的表示式如同第一实施例的型式。第五实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，其关系式为f =5. 59(毫米)。第五实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的光圈值为而0，其关系式为Fno = 2. 80。第五实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组中最大视角的一半为HF0V， 其关系式为HF0V = 33.4(度)。 第五实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜510的色散系数为Vl，该第二透镜520 的色散系数为V2，其关系式为V1-V2 = 34. 5。第五实施例光学摄像透镜组中，该第二透镜520与该第三透镜530在光轴上的间隔距离为T23，该第二透镜520在光轴上的厚度为CT2，其关系式为T23/CT2 = 1. 16。第五实施例光学摄像透镜组中，该第四透镜540在光轴上的厚度为CT4，该第五透镜550在光轴上的厚度为CT5，其关系式为CT4/CT5 = 1. 17。第五实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜的物侧表面511曲率半径为R1，该第一透镜的像侧表面512曲率半径为R2，其关系式为R1/R2 = 0. Μ。第五实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第三透镜530
16的焦距为f3，其关系式为:f/f3 = 0. 44。第五实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第一透镜510 的焦距为fl，该第四透镜MO的焦距为f4，其关系式为f/fl_f/f4 = 0. 30。第五实施例光学摄像透镜组中，整体光学摄像透镜组的焦距为f，该第四透镜MO 的焦距为f4，该第五透镜550的焦距为f5，其关系式为I f/f4 I +1 f/f5 I = 2. 64。第五实施例光学摄像透镜组中，该第四透镜的像侧表面542上光线通过的最大范围位置与光轴的垂直距离为科2，该第四透镜的像侧表面542上距离光轴为Y42的位置与相切于该透镜光轴顶点上的切面的距离为SAG42，其关系式为SAG42/Y42 = 0. 58。第五实施例光学摄像透镜组中，该光圈500至该电子感光元件在光轴上的距离为 SL，该第一透镜的物侧表面511至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，其关系式为SL/ TTL = 0. 95第五实施例光学摄像透镜组中，该第一透镜的物侧表面511至该电子感光元件在光轴上的距离为TTL，而该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为LiigH，其关系式为TTL/ImgH = 1. 67。第五实施例详细的光学数据如图14表九所示，其非球面数据如图15表十所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。表一至表十(分别对应图6至图1 所示为本发明光学摄像透镜组实施例的不同数值变化表，然本发明各个实施例的数值变化皆属实验所得，即使使用不同数值，相同结构的产品仍应属于本发明的保护范畴，故以上的说明所描述及图式仅做为例示性，非用以限制本发明的申请专利范围。表十一(对应图16)为各个实施例对应本发明相关关系式的数值数据。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种光学摄像透镜组，其特征在于，所述的光学摄像透镜组包含五枚具屈折力的透镜，由物侧至像侧依序为一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面； 一具负屈折力的第二透镜； 一第三透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面； 一第四透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；及一第五透镜，其像侧表面为凹面，且所述第五透镜的像侧表面上设置有至少一个反曲点。其中，所述光学摄像透镜组另设置有一光圈及一电子感光元件供被摄物成像，所述第四透镜在光轴上的厚度为CT4，所述第五透镜在光轴上的厚度为CT5，所述光圈至所述电子感光元件在光轴上的距离为SL，所述第一透镜的物侧表面至所述电子感光元件在光轴上的距离为TTL，满足下列关系式 0. 8 < CT4/CT5 < 1. 5 ；及 0. 7 < SL/TTL < 1. 1。
2.如权利要求1所述的光学摄像透镜组，其特征在于，所述第三透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面，且所述第四透镜的物侧表面为凹面及像侧表面为凸面。
3.如权利要求2所述的光学摄像透镜组，其特征在于，所述第三透镜的物侧与像侧表面中至少一表面设置有一反曲点，且所述第三透镜与所述第五透镜的材质为塑胶。
4.如权利要求3所述的光学摄像透镜组，其特征在于，所述第二透镜的像侧表面为凹面。
5.如权利要求4所述的光学摄像透镜组，其特征在于，整体光学摄像透镜组的焦距为 f，所述第三透镜的焦距为f3，满足下列关系式-0. 5 < f/f3 < 0. 6。
6.如权利要求5所述的光学摄像透镜组，其特征在于，各透镜间彼此具有空气间距，且整体光学摄像透镜组的焦距为f，所述第三透镜的焦距为f3，满足下列关系式-0. 2 < f/f3 < 0. 5。
7.如权利要求5所述的光学摄像透镜组，其特征在于，所述光圈至所述电子感光元件在光轴上的距离为SL，所述第一透镜的物侧表面至所述电子感光元件在光轴上的距离为 TTL，满足下列关系式0.8 < SL/TTL < 1. 0。
8.如权利要求7所述的光学摄像透镜组，其特征在于，整体光学摄像透镜组的焦距为 f，所述第四透镜的焦距为f4，所述第五透镜的焦距为f5，满足下列关系式1.8 < f/f4 I +1 f/f 5 < 3. 0。
9.如权利要求6所述的光学摄像透镜组，其特征在于，所述第一透镜的物侧表面曲率半径为R1，所述第一透镜的像侧表面曲率半径为R2，满足下列关系式-0. 3 < R1/R2 < 0. 3。
10.如权利要求5所述的光学摄像透镜组，其特征在于，所述第四透镜的像侧表面上光线通过的最大范围位置与光轴的垂直距离为料2，所述第四透镜的像侧表面上距离光轴为 Y42的位置与相切于所述透镜光轴顶点上的切面的距离为SAG42，满足下列关系式0. 4 < SAG42/Y42 < 0. 7。
11.如权利要求2所述的光学摄像透镜组，其特征在于，整体光学摄像透镜组的焦距为 f，所述第一透镜的焦距为Π，所述第四透镜的焦距为f4，满足下列关系式0 < f/fl-f/f4 < 1. 5。
12.如权利要求11所述的光学摄像透镜组，其特征在于，所述第一透镜的色散系数为 VI，所述第二透镜的色散系数为V2，满足下列关系式30 < V1-V2 < 42。
13.如权利要求12所述的光学摄像透镜组，其特征在于，所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的间隔距离为T23，所述第二透镜在光轴上的厚度为CT2，满足下列关系式0.9 < T23/CT2 < 2. 0。
14.如权利要求2所述的光学摄像透镜组，其特征在于，所述第一透镜的物侧表面至所述电子感光元件在光轴上的距离为TTL，而所述电子感光元件有效像素区域对角线长的一半为hgH，满足下列关系式TTL/ImgH < 1. 80。
15.一种光学摄像透镜组，其特征在于，所述的光学摄像透镜组包含五枚具屈折力的透镜，由物侧至像侧依序为一具正屈折力的第一透镜，其物侧表面为凸面；一具负屈折力的第二透镜；一第三透镜，其像侧表面为凹面；一具正屈折力的第四透镜，其物侧表面与像侧表面中至少有一表面为非球面；及一具负屈折力的第五透镜，其像侧表面为凹面，且所述第五透镜的物侧表面与像侧表面中至少有一表面为非球面；其中，所述光学摄像透镜组另设置有一光圈及一电子感光元件供被摄物成像，整体光学摄像透镜组的焦距为f，所述第四透镜的焦距为f4，所述第五透镜的焦距为f5，所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的间隔距离为T23，所述第二透镜在光轴上的厚度为CT2，所述光圈至所述电子感光元件在光轴上的距离为SL，所述第一透镜的物侧表面至所述电子感光元件在光轴上的距离为TTL，满足下列关系式1.8 < f/f4 I +1 f/f 5 < 3. 00. 7 < T23/CT2 < 2. 50. 7 < SL/TTL < 1. 1。
16.如权利要求15所述的光学摄像透镜组，其特征在于，整体光学摄像透镜组的焦距为f，所述第三透镜的焦距为f3，满足下列关系式-0. 5 < f/f3 < 0. 6。
17.如权利要求16所述的光学摄像透镜组，其特征在于，所述第三透镜的物侧表面为凸面，所述第五透镜的物侧与像侧表面上至少一表面设置有一反曲点。
18.如权利要求17所述的光学摄像透镜组，其特征在于，所述第三透镜的物侧与像侧表面上至少一表面设置有一反曲点，所述第四透镜的物侧表面为凹面及像侧表面为凸面， 且所述第五透镜的材质为塑胶。
19.如权利要求18所述的光学摄像透镜组，其特征在于，所述第四透镜的厚度为CT4，所述第五透镜的厚度为CT5，满足下列关系式 0. 8 < CT4/CT5 < 1. 5。
20.如权利要求18所述的光学摄像透镜组，其特征在于，整体光学摄像透镜组的焦距为f，所述第三透镜的焦距为f3，满足下列关系式、-0. 2 < f/f3 < 0. 5。
21.如权利要求18所述的光学摄像透镜组，其特征在于，所述第四透镜的像侧表面上光线通过的最大范围位置与光轴的垂直距离为W2，所述第四透镜的像侧表面上距离光轴为W2的位置与相切于所述透镜光轴顶点上的切面的距离为SAG42，满足下列关系式、0. 4 < SAG42/Y42 < 0. 7。
22.如权利要求18所述的光学摄像透镜组，其特征在于，整体光学摄像透镜组的焦距为f，所述第一透镜的焦距为Π，所述第四透镜的焦距为f4，满足下列关系式、0 < f/fl-f/f4 < 1. 5。
全文摘要
本发明公开了一种光学摄像透镜组，包含五枚具屈折力的透镜，由物侧至像侧依序为一具正屈折力第一透镜，其物侧表面为凸面；一具负屈折力第二透镜；一第三透镜，其物侧表面为凸面及像侧表面为凹面；一第四透镜，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；及一第五透镜，其像侧表面为凹面，且该第五透镜像侧表面上设置有至少一个反曲点。通过上述的镜组配置方式，可以有效缩小镜头体积、降低光学系统的敏感度，更能获得较高的解像力。
文档编号G02B13/00GK102466867SQ20101055239
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者林铭清, 黄歆璇 申请人:大立光电股份有限公司