光学取像系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110035454.9

申请日:

2011.01.28

公开号:

CN102478704A

公开日:

2012.05.30

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G02B 13/18申请日:20110128|||公开

IPC分类号:

G02B13/18; G02B13/00; G02B13/22; G02B13/06; G02B1/04

主分类号:

G02B13/18

申请人:

大立光电股份有限公司

发明人:

陈俊杉; 蔡宗翰; 黄歆璇

地址:

中国台湾台中市

优先权:

2010.11.19 TW 099140051

专利代理机构:

北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006

代理人:

梁挥;祁建国

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内容摘要

本发明公开了一种光学取像系统,由光轴的物侧至像侧依序包括有一具正屈折力的第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一具正屈折力的第四透镜及一具负屈折力的第五透镜。并且第四透镜包含至少一非球面,而第五透镜包含至少一非球面,并使第五透镜的像侧面为凹面。通过调整上述所有透镜于光轴上的厚度总和,以及第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面于光轴上的距离,可有效缩短光学取像系统的总长度、降低敏感度及获得更高的分辨率。

权利要求书

1: 一种光学取像系统, 其特征在于, 由一光轴的物侧至像侧依序包括 : 一具正屈折力的第一透镜, 包括一第一透镜物侧面 ; 一第二透镜 ; 一第三透镜 ; 一具正屈折力的第四透镜, 包括一第四透镜物侧面与一第四透镜像侧面, 该第四透镜 物侧面及该第四透镜像侧面至少其中之一为一非球面 ; 以及 一具负屈折力的第五透镜, 包括一第五透镜物侧面与一第五透镜像侧面, 该第五透镜 像侧面为一凹面, 且该第五透镜物侧面及该第五透镜像侧面至少其中之一为一非球面 ; 其中, 于该光轴上, 所有具屈折力的透镜的厚度总和为 ( ∑ CT), 该第一透镜物侧面至 该第五透镜像侧面具有一距离 Td, 且满足以下公式 : 0.77 < ( ∑ CT)/Td < 0.95。
2: 根据权利要求 1 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第四透镜像侧面为一凸面。
3: 根据权利要求 2 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第三透镜具有负屈折力, 该第 三透镜包括一第三透镜像侧面, 该第三透镜像侧面为一凹面。
4: 根据权利要求 2 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第五透镜为一塑料透镜, 该第 五透镜像侧面上包含至少一反曲点。
5: 根据权利要求 4 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第一透镜物侧面为一凸面。
6: 根据权利要求 4 所述的光学取像系统, 其特征在于, 还包括 : 一光圈 ; 以及 一成像面 ; 其中, 于该光轴上, 该光圈至该成像面具有一距离 SL, 该第一透镜物侧面至该成像面具 有一距离 TTL, 且满足下列公式 : 0.65 < SL/TTL < 1.10。
7: 根据权利要求 4 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该光学取像系统具有一焦距 f, 该第四透镜具有一焦距 f4, 该第五透镜具有一焦距 f5, 且满足下列公式 : 3.8 < |f/f4|+|f/f5| < 5.7。
8: 根据权利要求 4 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该光学取像系统具有一焦距 f, 该第五透镜像侧面具有一曲率半径 R10, 且满足下列公式 : 0.1 < R10/f < 0.5。
9: 根据权利要求 4 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第一透镜具有一色散系数 V1, 该第三透镜具有一色散系数 V3, 且满足下列公式 : 29 < V1-V3 < 45。
10: 根据权利要求 4 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第一透镜还包括一第一透镜 像侧面, 该第一透镜物侧面具有一曲率半径 R1, 该第一透镜像侧面具有一曲率半径 R2, 且满 足下列公式 : 0.70 < |R1/R2| < 2.50。
11: 根据权利要求 1 所述的光学取像系统, 其特征在于, 于该光轴上, 该第三透镜具有 一厚度 CT3, 该第四透镜具有一厚度 CT4, 且满足下列公式 : 0.20 < CT3/CT4 < 0.55。 2
12: 根据权利要求 1 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第一透镜具有一色散系数 V1, 该第二透镜具有一色散系数 V2, 该第三透镜具有一色散系数 V3, 且满足下列公式 : 0 < V1-(V2+V3) < 25。
13: 根据权利要求 1 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第一透镜物侧面至该第五透 镜像侧面具有一距离 Td, 且满足以下公式 : 2.00mm < Td < 3.00mm。
14: 根据权利要求 13 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第一透镜物侧面至该第五 透镜像侧面具有一距离 Td, 满足下列公式 : 2.20mm < Td < 2.80mm。
15: 根据权利要求 1 所述的光学取像系统, 其特征在于, 于该光轴上, 所有具屈折力的 透镜的厚度总和为 ( ∑ CT), 该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离 Td, 满足下 列公式 : 0.81 < ( ∑ CT)/Td < 0.93。
16: 根据权利要求 15 所述的光学取像系统, 其特征在于, 于该光轴上, 所有具屈折力的 透镜的厚度总和为 ( ∑ CT), 该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离 Td, 满足下 列公式 : 0.85 < ( ∑ CT)/Td < 0.91。
17: 一种光学取像系统, 其特征在于, 沿着一光轴的物侧至像侧依序包括 : 一具正屈折力的第一透镜, 包括一第一透镜物侧面 ; 一第二透镜 ; 一第三透镜 ; 一具正屈折力的第四透镜, 为一塑料透镜, 该第四透镜包括一第四透镜物侧面与一第 四透镜像侧面, 该第四透镜像侧面为一凸面, 该第四透镜物侧面及该第四透镜像侧面至少 其中之一为一非球面 ; 以及 一具负屈折力的第五透镜, 为一塑料透镜, 该第五透镜包括一第五透镜物侧面与一第 五透镜像侧面, 该第五透镜像侧面为一凹面, 该第五透镜物侧面及该第五透镜像侧面至少 其中之一为一非球面 ; 其中, 还包括一光圈及一成像面, 于该光轴上, 该光圈至该成像面具有一距离 SL, 该第 一透镜物侧面至该成像面具有一距离 TTL, 该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一 距离 Td, 且满足以下公式 : 0.65 < SL/TTL < 1.10 ; 以及 2.00mm < Td < 3.00mm。
18: 根据权利要求 17 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第五透镜像侧面包含至少 一反曲点。
19: 根据权利要求 18 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第三透镜具有负屈折力, 该 第三透镜包括一第三透镜像侧面, 该第三透镜像侧面为一凹面。
20: 根据权利要求 18 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该光学取像系统具有一焦距 f, 该第四透镜具有一焦距 f4, 该第五透镜具有一焦距 f5, 且满足下列公式 : 3.8 < |f/f4|+|f/f5| < 5.7。 3
21: 根据权利要求 18 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该光学取像系统具有一焦距 f, 该第五透镜像侧面具有一曲率半径 R10, 且满足下列公式 : 0.1 < R10/f < 0.5。
22: 根据权利要求 18 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第一透镜具有一色散系数 V1, 该第三透镜具有一色散系数 V3, 且满足下列公式 : 29 < V1 一 V3 < 45。
23: 根据权利要求 18 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第一透镜具有一色散系数 V1, 该第二透镜具有一色散系数 V2, 该第三透镜具有一色散系数 V3, 且满足下列公式 : 0 < V1-(V2+V3) < 25。
24: 根据权利要求 18 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第一透镜还包括一第一透 镜像侧面, 该第一透镜物侧面具有一曲率半径 R1, 该第一透镜像侧面具有一曲率半径 R2, 且 满足下列公式 : 0.70 < |R1/R2| < 2.50。
25: 根据权利要求 18 所述的光学取像系统, 其特征在于, 于该光轴上, 该第三透镜具有 一厚度 CT3, 该第四透镜具有一厚度 CT4, 且满足下列公式 : 0.20 < CT3/CT4 < 0.55。
26: 根据权利要求 18 所述的光学取像系统, 其特征在于, 该第一透镜物侧面至该第五 透镜像侧面具有一距离 Td, 满足下列公式 : 2.20mm < Td < 2.80mm。
27: 根据权利要求 18 所述的光学取像系统, 其特征在于, 于该光轴上, 所有具有屈折力 的透镜的厚度总和为 ( ∑ CT), 该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离 Td, 且满 足以下公式 : 0.81 < ( ∑ CT)/Td < 0.93。
28: 根据权利要求 18 所述的光学取像系统, 其特征在于, 于该光轴上, 所有具有屈折力 的透镜的厚度总和为 ( ∑ CT), 该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离 Td, 满足 下列公式 : 0.85 < ( ∑ CT)/Td < 0.91。

说明书


光学取像系统

    【技术领域】
     本发明关于一种光学组件及光学系统, 特别关于一种由复合透镜所组成的光学取像系统。 背景技术 最近几年来, 随着具有摄影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) 或互补性氧化金属半导体元件 (Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor, CMOS Sensor) 两种, 且随着半导体制程技术的精进, 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, 对成像质量的要求也日益增加。
     传统搭载于可携式电子产品上的小型化摄影镜头, 如美国专利第 7,365,920 号 所示, 多采用四片式透镜结构为主, 但由于智能型手机 (Smart Phone) 及个人数字助理 (Personal Digital Assistant, PDA) 等高规格行动装置的盛行, 带动小型化摄影镜头在像
     素及成像质量上的迅速攀升, 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, 因此急需一种适用于轻薄、 可携式电 子产品上, 使可携式电子产品的成像质量提升且可以缩小整体镜头体积的光学取像系统。 发明内容
     为了适应微型电子产品的趋势发展及改善现有技术所存在的问题, 本发明提供一 种光学取像系统, 以适用于微型化的可携式电子产品上, 并同时提升光学取像系统的成像 质量。
     根据本发明所提供一实施例的光学取像系统, 由光轴的物侧至像侧依序包括 : 一 具正屈折力的第一透镜、 一第二透镜、 一第三透镜、 一具正屈折力的第四透镜及一具负屈折 力的第五透镜。其中, 第一透镜包括一第一透镜物侧面。第四透镜包括一第四透镜物侧面 及一第四透镜像侧面, 且第四透镜物侧面及第四透镜像侧面至少其中之一为一非球面。第 五透镜包括一第五透镜物侧面及一第五透镜像侧面, 且第五透镜物侧面及第五透镜像侧面 至少其中之一为一非球面, 并第五透镜像侧面为一凹面。
     其中, 于光轴上具有屈折力的各透镜的厚度总和为 ( ∑ CT), 第一透镜物侧面至第 五透镜像侧面具有一距离 Td, 且满足以下公式 :
     0.77 < ( ∑ CT)/Td < 0.95
     所述的光学取像系统, 其中, 该第四透镜像侧面为一凸面。
     所述的光学取像系统, 其中, 该第三透镜具有负屈折力, 该第三透镜包括一第三透 镜像侧面, 该第三透镜像侧面为一凹面。
     所述的光学取像系统, 其中, 该第五透镜为一塑料透镜, 该第五透镜像侧面上包含 至少一反曲点。
     所述的光学取像系统, 其中, 该第一透镜物侧面为一凸面。所述的光学取像系统, 其中, 还包括 :
     一光圈 ; 以及
     一成像面 ;
     其中, 于该光轴上, 该光圈至该成像面具有一距离 SL, 该第一透镜物侧面至该成像 面具有一距离 TTL, 且满足下列公式 :
     0.65 < SL/TTL < 1.10。
     所述的光学取像系统, 其中, 该光学取像系统具有一焦距 f, 该第四透镜具有一焦 距 f4, 该第五透镜具有一焦距 f5, 且满足下列公式 :
     3.8 < |f/f4|+|f/f5| < 5.7。
     所述的光学取像系统, 其中, 该光学取像系统具有一焦距 f, 该第五透镜像侧面具 有一曲率半径 R10, 且满足下列公式 :
     0.1 < R10/f < 0.5。
     所述的光学取像系统, 其中, 该第一透镜具有一色散系数 V1, 该第三透镜具有一色 散系数 V3, 且满足下列公式 :
     29 < V1-V3 < 45。
     所述的光学取像系统, 其中, 该第一透镜还包括一第一透镜像侧面, 该第一透镜物 侧面具有一曲率半径 R1, 该第一透镜像侧面具有一曲率半径 R2, 且满足下列公式 :
     0.70 < |R1/R2| < 2.50。
     所述的光学取像系统, 其中, 于该光轴上, 该第三透镜具有一厚度 CT3, 该第四透镜 具有一厚度 CT4, 且满足下列公式 :
     0.20 < CT3/CT4 < 0.55。
     所述的光学取像系统, 其中, 该第一透镜具有一色散系数 V1, 该第二透镜具有一色 散系数 V2, 该第三透镜具有一色散系数 V3, 且满足下列公式 :
     0 < V1-(V2+V3) < 25。
     所述的光学取像系统, 其中, 该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离 Td, 且满足以下公式 :
     2.00mm < Td < 3.00mm。
     所述的光学取像系统, 其中, 该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离 Td, 满足下列公式 :
     2.20mm < Td < 2.80mm。
     所述的光学取像系统, 其中, 于该光轴上, 所有具屈折力的透镜的厚度总和为 ( ∑ CT), 该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离 Td, 满足下列公式 :
     0.81 < ( ∑ CT)/Td < 0.93。
     所述的光学取像系统, 其中, 于该光轴上, 所有具屈折力的透镜的厚度总和为 ( ∑ CT), 该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离 Td, 满足下列公式 :
     0.85 < ( ∑ CT)/Td < 0.91。
     根据本发明所提供另一实施例的光学取像系统, 由光轴的物侧至像侧依序包括 : 一具正屈折力的第一透镜、 一第二透镜、 一第三透镜、 一具正屈折力的第四透镜及一具负屈 折力的第五透镜。 其中, 第一透镜包括一第一透镜物侧面, 第四透镜为塑料透镜且包括一第四透镜物侧面及一第四透镜像侧面, 且第四透镜物侧面及第四透镜像侧面至少其中之一为 一非球面。第五透镜为一塑料透镜且包括一第五透镜物侧面及一第五透镜像侧面, 且第五 透镜物侧面及第五透镜像侧面至少其中之一为一非球面, 并第五透镜像侧面为一凹面。
     其中, 光学取像系统中另设置一光圈及一成像面。 光圈至成像面具有一距离 SL, 第 一透镜物侧面至成像面具有一距离 TTL, 且满足以下公式 :
     0.65 < SL/TTL < 1.10
     再者, 第一透镜物侧面至第五透镜像侧面的距离为 Td, 且满足以下公式 :
     2.00mm( 毫米 ) < Td < 3.00mm
     所述的光学取像系统, 其中, 该第五透镜像侧面包含至少一反曲点。
     所述的光学取像系统, 其中, 该第三透镜具有负屈折力, 该第三透镜包括一第三透 镜像侧面, 该第三透镜像侧面为一凹面。
     所述的光学取像系统, 其中, 该光学取像系统具有一焦距 f, 该第四透镜具有一焦 距 f4, 该第五透镜具有一焦距 f5, 且满足下列公式 :
     3.8 < |f/f4|+|f/f5| < 5.7。
     所述的光学取像系统, 其中, 该光学取像系统具有一焦距 f, 该第五透镜像侧面具 有一曲率半径 R10, 且满足下列公式 : 0.1 < R10/f < 0.5。
     所述的光学取像系统, 其中, 该第一透镜具有一色散系数 V1, 该第三透镜具有一色 散系数 V3, 且满足下列公式 :
     29 < V1-V3 < 45。
     所述的光学取像系统, 其中, 该第一透镜具有一色散系数 V1, 该第二透镜具有一色 散系数 V2, 该第三透镜具有一色散系数 V3, 且满足下列公式 :
     0 < V1-(V2+V3) < 25。
     所述的光学取像系统, 其中, 该第一透镜还包括一第一透镜像侧面, 该第一透镜物 侧面具有一曲率半径 R1, 该第一透镜像侧面具有一曲率半径 R2, 且满足下列公式 :
     0.70 < |R1/R2| < 2.50。
     所述的光学取像系统, 其中, 于该光轴上, 该第三透镜具有一厚度 CT3, 该第四透镜 具有一厚度 CT4, 且满足下列公式 :
     0.20 < CT3/CT4 < 0.55。
     所述的光学取像系统, 其中, 该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离 Td, 满足下列公式 :
     2.20mm < Td < 2.80mm。
     所述的光学取像系统, 其中, 于该光轴上, 所有具有屈折力的透镜的厚度总和为 ( ∑ CT), 该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离 Td, 且满足以下公式 :
     0.81 < ( ∑ CT)/Td < 0.93。
     所述的光学取像系统, 其中, 于该光轴上, 所有具有屈折力的透镜的厚度总和为 ( ∑ CT), 该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离 Td, 满足下列公式 :
     0.85 < ( ∑ CT)/Td < 0.91。
     本发明的功效在于, 具正屈折力的第一透镜提供光学取像系统所需的部分屈折
     力, 有助于缩短整体光学总长度。 而具正屈折力的第四透镜可分配第一透镜的正屈折力, 进 而降低系统敏感度。而具负屈折力的第五透镜则与第四透镜形成一望远镜头 (Telephoto lens), 可缩短光学总长度, 以维持系统小型化。此外, 当第五透镜像侧面为凹面时, 可使光 学取像系统的主点 (Principal Point) 至成像面的距离变大, 更有利于缩短光学总长度, 使 得光学取像系统更加小型化, 以便搭载于轻薄的可携式电子装置上。
     当光学取像系统满足 0.77 < ( ∑ CT)/Td < 0.95 时, 有利于控制各透镜的厚度, 以 缩短光学取像系统总长度, 最佳范围可为 0.81 < ( ∑ CT)/Td < 0.93 或 0.85 < ( ∑ CT)/ Td < 0.91。此外, 当光学取像系统满足 2.00mm < Td < 3.00mm 时, 可有效控制各透镜厚度 及各透镜间的距离, 在维持良好的成像质量下, 达到光学取像系统小型化的目标, 以搭载于 轻薄可携式电子装置上, 最佳范围可为 2.20mm < Td < 2.80mm。
     当 SL/TTL 接近 1.10 时, 可使光学取像系统的出射瞳 (Exit Pupil) 远离成像面。 光 线将以接近垂直入射于成像面上, 即产生像侧的远心 (Telecentric) 特性。当一电子感光 元件配置于成像面时, 可提高电子感光元件的感光能力, 以减少暗角的产生。当 SL/TTL 接 近 0.65 时, 可利于广视场角的特性, 且有助于对畸变 (Distortion) 及倍率色差 (Chromatic Aberration of Magnification) 的修正, 同时可有效降低系统的敏感度。 当光学取像系统满足 3.8 < |f/f4|+|f/f5| < 5.7 时, 可使得第四透镜及第五透 镜分别具有最佳的屈折力, 且不会产生过多高阶像差。当光学取像系统满足 0.1 < R10/f < 0.5 时, 可使得系统主点更远离成像面, 进一步缩短系统的总长度。当光学取像系统满足 29 < V1-V3 < 45 时, 可有利于系统色差的修正。 当光学取像系统满足 0.70 < |R1/R2| < 2.50 时, 可有利于系统球差 (Spherical Aberration) 的补正。 当光学取像系统满足 0.20 < CT3/ CT4 < 0.55 时, 第三透镜及第四透镜可分别具有最佳的厚度, 有利于系统的组装配置。当光 学取像系统满足 0 < V1-(V2+V3) < 25 时, 可有利于系统色差的修正。
     附图说明 图 1A 为本发明的光学取像系统的第一实施例结构示意图 ;
     图 1B 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 1A 所提供的光学取像系 统的纵向球差曲线示意图 ;
     图 1C 为波长 587.6nm 的光线入射于图 1A 所提供的光学取像系统的像散场曲曲线 示意图 ;
     图 1D 为波长 587.6nm 的光线入射于图 1A 所提供的光学取像系统的畸变曲线示意 图;
     图 2A 为本发明的光学取像系统的第二实施例结构示意图 ;
     图 2B 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 2A 所提供的光学取像系 统的纵向球差曲线示意图 ;
     图 2C 为波长 587.6nm 的光线入射于图 2A 所提供的光学取像系统的像散场曲曲线 示意图 ;
     图 2D 为波长 587.6nm 的光线入射于图 2A 所提供的光学取像系统的畸变曲线示意 图;
     图 3A 为本发明的光学取像系统的第三实施例结构示意图 ;
     图 3B 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 3A 所提供的光学取像系 统的纵向球差曲线示意图 ;
     图 3C 为波长 587.6nm 的光线入射于图 3A 所提供的光学取像系统的像散场曲曲线 示意图 ;
     图 3D 为波长 587.6nm 的光线入射于图 3A 所提供的光学取像系统的畸变曲线示意 图;
     图 4A 为本发明的光学取像系统的第四实施例结构示意图 ;
     图 4B 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 4A 所提供的光学取像系 统的纵向球差曲线示意图 ;
     图 4C 为波长 587.6nm 的光线入射于图 4A 所提供的光学取像系统的像散场曲曲线 示意图 ;
     图 4D 为波长 587.6nm 的光线入射于图 4A 所提供的光学取像系统的畸变曲线示意 图;
     图 5A 为本发明的光学取像系统的第五实施例结构示意图 ;
     图 5B 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 5A 所提供的光学取像系 统的纵向球差曲线示意图 ; 图 5C 为波长 587.6nm 的光线入射于图 5A 所提供的光学取像系统的像散场曲曲线 示意图 ;
     图 5D 为波长 587.6nm 的光线入射于图 5A 所提供的光学取像系统的畸变曲线示意 图;
     图 6A 为本发明的光学取像系统的第六实施例结构示意图 ;
     图 6B 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 6A 所提供的光学取像系 统的纵向球差曲线示意图 ;
     图 6C 为波长 587.6nm 的光线入射于图 6A 所提供的光学取像系统的像散场曲曲线 示意图 ;
     图 6D 为波长 587.6nm 的光线入射于图 6A 所提供的光学取像系统的畸变曲线示意 图;
     图 7A 为本发明的光学取像系统的第七实施例结构示意图 ;
     图 7B 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 7A 所提供的光学取像系 统的纵向球差曲线示意图 ;
     图 7C 为波长 587.6nm 的光线入射于图 7A 所提供的光学取像系统的像散场曲曲线 示意图 ;
     图 7D 为波长 587.6nm 的光线入射于图 7A 所提供的光学取像系统的畸变曲线示意 图;
     图 8A 为本发明的光学取像系统的第八实施例结构示意图 ;
     图 8B 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 8A 所提供的光学取像系 统的纵向球差曲线示意图 ;
     图 8C 为波长 587.6nm 的光线入射于图 8A 所提供的光学取像系统的像散场曲曲线 示意图 ;
     图 8D 为波长 587.6nm 的光线入射于图 8A 所提供的光学取像系统的畸变曲线示意 其中, 附图标记 : 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 光学取像系统 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 光圈 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810 第一透镜 111, 211, 311, 411, 511, 611, 711, 811 第一透镜物侧面 112, 212, 312, 412, 512, 612, 712, 812 第一透镜像侧面 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820 第二透镜 121, 221, 321, 421, 521, 621, 721, 821 第二透镜物侧面 122, 222, 322, 422, 522, 622, 722, 822 第二透镜像侧面 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830 第三透镜 131, 231, 331, 431, 531, 631, 731, 831 第三透镜物侧面 132, 232, 332, 432, 532, 632, 732, 832 第三透镜像侧面 140, 240, 340, 440, 540, 640, 740, 840 第四透镜 141, 241, 341, 441, 541, 641, 741, 841 第四透镜物侧面 142, 242, 342, 442, 542, 642, 742, 842 第四透镜像侧面 150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850 第五透镜 151, 251, 351, 451, 551, 651, 751, 851 第五透镜物侧面 152, 252, 352, 452, 552, 652, 752, 852 第五透镜像侧面 153, 253, 353, 453, 553, 653, 753, 853 反曲点 160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860 红外线滤光片 170, 270, 370, 470, 570, 670, 770, 870 成像面图。
     具体实施方式
     以上关于本发明的内容说明及以下的实施方式的说明用以示范及解释本发明的 精神及原理, 并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。
     根据本发明所提供的光学取像系统, 先以图 1A 作一举例说明, 以说明各实施例中 具有相同的透镜组成及配置关系, 以及说明各实施例中具有相同的光学取像系统的公式, 而其它相异之处将于各实施例中详细描述。
     以图 1A 为例, 光学取像系统 10 由光轴的物侧至像侧 ( 如图 1A 由左至右 ) 依序包 括有一第一透镜 110、 一第二透镜 120、 一第三透镜 130、 一第四透镜 140 及一第五透镜 150。
     此外, 光学取像系统 10 另设置一光圈 100 及一成像面 170, 一电子感光元件 ( 未绘 示 ) 可配置于成像面 170 上以提供光学取像系统 10 成像。
     第一透镜 110 包括一第一透镜物侧面 111 及一第一透镜像侧面 112。 第一透镜 110 具有正屈折力, 可提供光学取像系统 10 所需的部分屈折力, 且缩短光学总长度。再者, 第一 透镜物侧面 111 为一凸面, 可加强第一透镜 110 的正屈折力, 使系统总长度变得更短。
     第二透镜 120 包括一第二透镜物侧面 121 及一第二透镜像侧面 122。
     第三透镜 130 包括一第三透镜物侧面 131 及一第三透镜像侧面 132。且第三透镜130 具有负屈折力, 可有效对光学取像系统 10 的像差进行补正, 同时修正系统色差。再者, 第三透镜像侧面 132 为一凹面, 可加强第三透镜 130 的负屈折力, 进而补正系统像差。
     第四透镜 140 包括一第四透镜物侧面 141 及一第四透镜像侧面 142。且第四透镜 140 具有正屈折力, 可分配第一透镜 110 的正屈折力, 进而降低系统敏感度。 此外, 第四透镜 物侧面 141 及第四透镜像侧面 142 至少其中之一为一非球面。再者, 第四透镜像侧面 142 为一凸面, 可加强第四透镜 140 的正屈折力, 使光学总长度变得更短。
     第五透镜 150 包括一第五透镜物侧面 151 及一第五透镜像侧面 152。且第五透镜 150 具有负屈折力, 与第四透镜 140 形成望远镜头, 可缩短系统总长度, 以维持系统小型化。 此外, 第五透镜物侧面 151 及第五透镜像侧面 152 中至少其中之一为一非球面。再者, 第五 透镜像侧面 152 为一凹面, 使系统主点及成像面 170 的距离变大, 有利于缩短光学总长度, 以维持光学取像系统 10 的小型化。
     此外, 第四透镜 140 及第五透镜 150 为塑料透镜, 可减少光学取像系统 10 的制作 成本及重量, 且有利于非球面透镜的制作。
     根据本发明所提供的光学取像系统 10 可满足以下公式 :
     ( 公式 1) : 0.77 < ( ∑ CT)/Td < 0.95 其中, ( ∑ CT) 为第一透镜 110、 第二透镜 120、 第三透镜 130、 第四透镜 140 及第五 透镜 150 于光轴上的厚度总和。也就是说, 沿着光轴将第一透镜物侧面 111 至第一透镜像 侧面 112 的距离、 第二透镜物侧面 121 至第二透镜像侧面 122 的距离、 第三透镜物侧面 131 至第三透镜像侧面 132 的距离、 第四透镜物侧面 141 至第四透镜像侧面 142 的距离以及第 五透镜物侧面 151 至第五透镜像侧面 152 的距离相加合计。而 Td 则为第一透镜物侧面 111 至第五透镜像侧面 152 于光轴上的距离。
     根据本发明所提供的光学取像系统 10 符合 ( 公式 1) 所述范围, 可缩短光学总 长度, 以达到系统小型化。其中, 符合上述 ( 公式 1) 的最佳范围可为 0.81 < ( ∑ CT)/Td < 0.93 或 0.85 < ( ∑ CT)/Td < 0.91。
     当光圈 100 的位置愈接近第三透镜 130 时, 一方面可利于广视场角的特性, 而有助 于对畸变及倍率色差的修正, 另一方面可有效降低系统敏感度。此时, 光学取像系统 10 可 满足下列公式 :
     ( 公式 2) : 0.65 < SL/TTL < 1.10
     其中, SL 为光圈 100 至成像面 170 于光轴上的距离, TTL 为第一透镜物侧面 111 至 成像面 170 于光轴上的距离。此外, 本发明所提供的光学取像系统 10 亦可满足下列公式 :
     ( 公式 3) : 2.00mm < Td < 3.00mm
     根据本发明所提供的光学取像系统 10 满足 ( 公式 3) 时, 有利于维持光学取像系 统 10 的小型化, 以搭载于轻薄可携式电子装置上。其中, 上述 ( 公式 3) 的最佳范围可为 2.20mm < Td < 2.80mm。
     再一方面, 根据本发明所提供的光学取像系统 10 另可至少满足下列公式其中之 一:
     ( 公式 4) : 3.8 < |f/f4|+|f/f5| < 5.7
     ( 公式 5) : 0.1 < R10/f < 0.5
     ( 公式 6) : 29 < V1-V3 < 45
     ( 公式 7) : 0.70 < |R1/R2| < 2.50
     ( 公式 8) : 0.20 < CT3/CT4 < 0.55
     ( 公式 9) : 0 < V1-(V2+V3) < 25
     其中, f 为光学取像系统 10 的整体焦距, f4 为第四透镜 140 的焦距, f5 为第五透镜 150 的焦距, R10 为第五透镜像侧面 152 的曲率半径, V1 为第一透镜 110 的色散系数 (Abbe number), V2 为第二透镜 120 的色散系数, V3 为第三透镜 130 的色散系数。R1 为第一透镜物 侧面 111 的曲率半径, R2 为第一透镜像侧面 112 的曲率半径, CT3 为第三透镜 130 的厚度, CT4 为第四透镜的厚度。
     根据本发明所提供的光学取像系统 10 满足 ( 公式 4) 时, 使得第四透镜 140 及第 五透镜 150 分别具有最佳的屈折力, 且不会产生过多高阶像差。根据本发明所提供的光学 取像系统 10 满足 ( 公式 5) 时, 使得系统主点更远离成像面 170, 进一步缩短系统的总长度。 根据本发明所提供的光学取像系统 10 满足 ( 公式 6) 时, 有利于系统色差的修正。 根据本发 明所提供的光学取像系统 10 满足 ( 公式 7) 时, 有利于系统球差 (Spherical Aberration) 的补正。根据本发明所提供的光学取像系统 10 满足 ( 公式 8) 时, 第三透镜 130 及第四透 镜 140 分别具有最佳的厚度, 有利于系统的组装配置。根据本发明所提供的光学取像系统 10 满足 ( 公式 9) 时, 有利于系统色差的修正。 本发明所提供的光学取像系统 10 中, 所有透镜 ( 即第一透镜 110、 第二透镜 120、 第三透镜 130、 第四透镜 140 与第五透镜 150) 的材质可为玻璃或塑料, 若透镜的材质为玻 璃, 则可以增加光学取像系统 10 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。此外, 透镜表面可为非球面, 非球面可以容易制作成球面以外的形状, 获得较 多的控制变量, 用以消减像差, 且可以有效降低光学取像系统 10 的总长度。
     本发明所提供的光学取像系统 10 中, 若透镜表面为凸面, 则表示透镜表面于近轴 处为凸面 ; 若透镜表面为凹面, 则表示透镜表面于近轴处为凹面。此外, 应使用需求可在光 学取像系统 10 中插入至少一光栏 ( 未绘示 ), 以排除杂散光并提高成像质量。
     根据本发明所提供的光学取像系统 10, 将以下述各实施例进一步描述具体方案。 其中, 各实施例中参数的定义如下 : Fno 为光学取像系统的光圈值, HFOV 为光学取像系统 中最大视角的一半。此外, 各实施例中所描述的非球面可利用但不限于下列非球面方程式 ( 公式 ASP) 表示 :
     其中, X 为非球面上距离光轴为 Y 的点, Y 为非球面曲线上的点及光轴的距离, k为 锥面系数, Ai 为第 i 阶非球面系数, 在各实施例中 i 可为但不限于 4、 6、 8、 10、 12、 14。
     < 第一实施例 >
     请参照图 1A 所示, 为光学取像系统的第一实施例结构示意图。 光学取像系统 10 由 物侧至像侧 ( 亦即沿着图 1A 的左侧至右侧 ) 依序包括有一第一透镜 110、 一第二透镜 120、 一光圈 100、 一第三透镜 130、 一第四透镜 140、 一第五透镜 150、 一红外线滤光片 160 及一成 像面 170。
     在本实施例中, 光学取像系统 10 所接受光线的波长以 587.6 纳米 (nanometer, nm) 为例, 然而光学取像系统 10 所接受光线的波长可根据实际需求进行调整, 并不以上述波长
     数值为限。
     此外, 第四透镜 140 及第五透镜 150 皆为非球面透镜, 且可符合但不限于上述 ( 公 式 ASP) 的非球面, 关于各个非球面的参数请参照下列 「表 1-1」 :
     表 1-1
     其中, 第五透镜像侧面 152 还包括二反曲点 153, 可压制离轴视场的光线进入于成 像面 170 的电子感光元件 ( 未绘示 ) 的角度, 进一步修正离轴视场的像差。
     光学取像系统 10 的详细数据如下列 「表 1-2」 所示 :
     表 1-2 从 「表 1-2」 中可推算出 「表 1-3」 所述的内容 :
     表 1-3 请参照图 1B 所示, 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 1A 所提供的光学取像系统的纵向球差 (Longitudinal Spherical Aberration) 曲线示意图。其中, 波长 486.1nm 的光线于光学取像系统 10 中的纵向球差曲线为图 1B 图面中的实线 L。波长 587.6nm 的光线于系统中的纵向球差曲线为图 1B 图面中的虚线 M。波长 656.3nm 的光线于 系统中的纵向球差曲线为图 1B 图面中的点线 N。横坐标为焦点位置 (mm), 纵坐标为标准 化 (Normalized) 的入射瞳或光圈半径。也就是说, 由纵向球差曲线可看出近轴光 ( 纵坐标 接近 0) 及边缘光 ( 纵坐标接近 1) 分别进入系统后的焦点位置的差异, 上述的近轴光及边 缘光皆平行于光轴。从图 1B 中可知, 本实施例光学取像系统 10 不论是接收波长 486.1nm、 587.6nm 或 656.3nm 的光线, 系统所产生的纵向球差皆介于 -0.025mm 至 0.015mm 之间。
     在后述的第二实施例至第八实施例内容中, 其图 2B、 3B、 4B、 5B、 6B、 7B、 8B 的纵向 球差曲线示意图, 其所表示的实线 L 为波长 486.1nm 的光线的纵向球差曲线, 虚线 M 为波长 587.6nm 的光线的纵向球差曲线, 点线 N 为波长 656.3nm 的光线的纵向球差曲线, 为简洁篇 幅, 故不再逐一赘述。
     再请参照图 1C 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 1A 所提供的光学取像系统 的像散场曲 (Astigmatic Field Curves) 曲线示意图。其中, 子午面 (Tangential Plane) 的像散场曲曲线为图 1C 图面中的虚线 T。弧矢面 (Sagittal Plane) 的像散场曲曲线为图 1C 图面中的实线 S。横坐标为焦点的位置 (mm), 纵坐标为像高 (mm)。也就是说, 由像散场 曲曲线可看出子午面及弧矢面因曲率不同所造成焦点位置的差异。从图 1C 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 10 所产生的子午面的像散场曲介于 -0.05mm 至 0.1mm 之 间, 弧矢面的像散场曲介于 -0.05mm 至 0.01mm 之间。
     在后述的第二实施例至第八实施例内容中, 其图 2C、 3C、 4C、 5C、 6C、 7C、 8C 的像散 场曲曲线示意图, 其所表示的实线 T 为弧矢面的像散场曲曲线, 虚线 S 为子午面的像散场曲 曲线, 为简洁篇幅, 故不再逐一赘述。
     再请参照图 1D 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 1A 所提供的光学取像系统 10 的畸变 (Distortion) 曲线示意图。 其中, 水平轴为畸变率 (% ), 垂直轴为像高 (mm)。 也 就是说, 由畸变曲线 G 可看出不同像高所造成畸变率的差异。 从图 1D 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射系统所产生的畸变率介于 -1.5%至 0%之间。如图 1B 至图 1D 所示, 依照上述 第一实施例进行设计, 光学取像系统 10 可有效改善各种像差。
     在后述的第二实施例至第八实施例内容中, 其图 2D、 3D、 4D、 5D、 6D、 7D、 8D 的畸变 曲线示意图, 其所表示的实线 G 为波长 587.6nm 的光线的畸变曲线, 为简洁篇幅, 故不再逐 一赘述。
     需注意的是, 波长 486.1nm、 656.3nm 的光线入射于光学取像系统 10 所分别产生的 畸变曲线与像散场曲曲线接近波长 587.6nm 的光线入射于光学取像系统 10 的畸变曲线与 像散场曲曲线, 为避免图 1C 与图 1D 图式的混乱, 于图 1C 与图 1D 中未绘制出波长 486.1nm、 656.3nm 的光线入射于光学取像系统 10 所分别产生的畸变曲线与像散场曲曲线, 以下第二 实施例至第八实施例亦同。
     < 第二实施例 >
     请参照图 2A 所示, 为根据本发明所提供的光学取像系统的第二实施例结构示意 图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同, 且第二实施例中所述的元件及第一实施 例中所述的元件相同, 其元件编号皆以 2 作为百位数字的开头, 表示其具有相同的功能或结构, 为求简化说明, 以下仅就相异之处加以说明, 其余相同处不在赘述。
     在本实施例中, 光学取像系统 20 所接受光线的波长以 587.6nm 为例, 然而光学取 像系统 20 所接受光线的波长可根据实际需求进行调整, 并不以上述波长数值为限。
     此外, 第四透镜 240 及第五透镜 250 皆为非球面透镜, 且可符合但不限于 ( 公式 ASP) 的非球面, 关于各个非球面的参数请参照下列 「表 2-1」 :
     表 2-1
     在本实施例中, 第一透镜 210 具有正屈折力, 第三透镜 230 具有负屈折力, 第四透 镜 240 具有正屈折力, 第五透镜 250 具有负屈折力。其中, 第三透镜像侧面 232 为凹面, 第 四透镜像侧面 242 为凸面, 第五透镜像侧面 252 为凹面。
     此外, 第五透镜像侧面 252 还包括二反曲点 253, 可压制离轴视场的光线进入于成 像面 270 的电子感光元件 ( 未绘示 ) 的角度, 进一步修正离轴视场的像差。
     光学取像系统 20 的详细数据如下列 「表 2-2」 所示 :
     表 2-2 从 「表 2-2」 中可推算出 「表 2-3」 所述的内容 :
     表 2-3 请参照图 2B 所示, 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 2A 所提供的光学取像系统的纵向球差曲线示意图。从图 2B 中可知, 本实施例中不论是接收波长 486.1nm、 587.6nm 或 656.3nm 的光线, 光学取像系统 20 所产生的纵向球差皆介于 -0.025mm 至 0.04mm 之间。
     再请参照图 2C 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 2A 所提供的光学取像系统 的像散场曲曲线示意图。从图 2C 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 20 所产 生的子午面像散场曲介于 -0.05mm 至 0.05mm 之间, 弧矢面像散场曲介于 -0.03mm 至 0.03mm 之间。
     再请参照图 2D 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 2A 所提供的光学取像系统 的畸变曲线示意图。从图 2D 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 20 所产生的 畸变率介于 -0.5%至 0.5%之间。如图 2B 至图 2D 所述, 依照上述第二实施例进行设计, 本 发明所提供的光学取像系统 20 可有效改善各种像差。
     < 第三实施例 >
     请参照图 3A 所示, 为根据本发明所提供的光学取像系统的第三实施例结构示意 图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同, 且第三实施例中所述的元件及第一实施 例中所述的元件相同, 其元件编号皆以 3 作为百位数字的开头, 表示其具有相同的功能或 结构, 为求简化说明, 以下仅就相异之处加以说明, 其余相同处不在赘述。
     在本实施例中, 光学取像系统 30 所接受光线的波长以 587.6nm 为例, 然而光学取 像系统 30 所接受光线的波长可根据实际需求进行调整, 并不以上述波长数值为限。
     此外, 第四透镜 340 及第五透镜 350 分别为一具非球面的塑料透镜, 且可符合但不 限于 ( 公式 ASP) 的非球面, 关于各个非球面的参数请参照下列 「表 3-1」 :
     表 3-1
     在本实施例中, 第一透镜 310 具有正屈折力, 第三透镜 330 具有负屈折力, 第四透 镜 340 具有正屈折力, 第五透镜 350 具有负屈折力。其中, 第一透镜物侧面 311 为凸面, 第 三透镜像侧面 332 为凹面, 第四透镜像侧面 342 为凸面, 第五透镜像侧面 352 为凹面。
     特别值得注意的是, 第五透镜像侧面 352 还包括二反曲点 353, 以有效地压制离轴 视场的光线进入于成像面 370 的电子感光元件 ( 未绘示 ) 的角度, 进一步修正离轴视场的 像差。
     光学取像系统 30 的详细数据如下列 「表 3-2」 所示 :
     表 3-2 从 「表 3-2」 中可推算出 「表 3-3」 所述的内容 :
     表 3-3
     请参照图 3B 所示, 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 3A 所提供 的光学取像系统的纵向球差曲线示意图。从图 3B 中可知, 本实施例所提供的光学取像系统 30 不论是接收波长 486.1nm、 587.6nm 或 656.3nm 的光线, 光学取像系统 30 所产生的纵向球 差皆介于 -0.005mm 至 0.025mm 之间。
     再请参照图 3C 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 3A 所提供的光学取像系统 的像散场曲曲线示意图。从图 3C 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 30 所产 生的子午面像散场曲介于 0mm 至 0.05mm 之间, 弧矢面像散场曲介于 -0.025mm 至 0.025mm 之间。
     再请参照图 3D 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 3A 所提供的光学取像系统 的畸变曲线示意图。从图 3D 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 30 所产生的
     畸变率介于 0.0%至 1.5%之间。如图 3B 至图 3D 所述, 依照上述第三实施例进行设计, 本 发明所提供的光学取像系统 30 可有效改善各种像差。
     < 第四实施例 >
     请参照图 4A 所示, 为根据本发明所提供的光学取像系统的第四实施例结构示意 图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同, 且第四实施例中所述的元件及第一实施 例中所述的元件相同, 其元件编号皆以 4 作为百位数字的开头, 表示其具有相同的功能或 结构, 为求简化说明, 以下仅就相异之处加以说明, 其余相同处不在赘述。
     在本实施例中, 光学取像系统 40 所接受光线的波长以 587.6nm 为例, 然而光学取 像系统 40 所接受光线的波长可根据实际需求进行调整, 并不以上述波长数值为限。此外, 第四透镜 440 及第五透镜 450 分别为一具非球面的塑料透镜, 且可符合但不 限于 ( 公式 ASP) 的非球面, 关于各个非球面的参数请参照下列 「表 4-1」 :
     表 4-1
     在本实施例中, 第一透镜 410 具有正屈折力, 第三透镜 430 具有负屈折力, 第四透 镜 440 具有正屈折力, 第五透镜 450 具有负屈折力。其中, 第一透镜物侧面 411 为一凸面, 第三透镜像侧面 432 为一凹面, 第四透镜像侧面 442 为一凸面, 第五透镜像侧面 452 为一凹 面。
     特别值得注意的是, 第五透镜像侧面 452 还包括二反曲点 453, 以有效地压制离轴 视场的光线进入于成像面 470 的电子感光元件 ( 未绘示 ) 的角度, 进一步修正离轴视场的 像差。
     光学取像系统 40 的详细数据如下列 「表 4-2」 所示 :
     表 4-2 从 「表 4-2」 中可推算出 「表 4-3」 所述的内容 :
     表 4-3 请参照图 4B 所示, 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 4A 所提供的光学取像系统的纵向球差曲线示意图。从图 4B 中可知, 本实施例所提供的光学取像系统 40 不论是接收波长 486.1nm、 587.6nm 或 656.3nm 的光线, 光学取像系统 40 所产生的纵向球 差皆介于 -0.005mm 至 0.025mm 之间。
     再请参照图 4C 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 4A 所提供的光学取像系统 的像散场曲曲线示意图。从图 4C 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 40 所产 生的子午面像散场曲介于 -0.02mm 至 0.02mm 之间, 弧矢面像散场曲介于 -0.01mm 至 0.01mm 之间。
     再请参照图 4D 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 4A 所提供的光学取像系统 的畸变曲线示意图。从图 4D 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 40 所产生的 畸变率介于 0.0%至 1.5%之间。如图 4B 至图 4D 所述, 依照上述第四实施例进行设计, 本 发明所提供的光学取像系统 40 可有效改善各种像差。
     < 第五实施例 >
     请参照图 5A 所示, 为根据本发明所提供的光学取像系统的第五实施例结构示意 图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同, 且第五实施例中所述的元件及第一实施 例中所述的元件相同, 其元件编号皆以 5 作为百位数字的开头, 表示其具有相同的功能或 结构, 为求简化说明, 以下仅就相异之处加以说明, 其余相同处不在赘述。 在本实施例中, 光学取像系统 50 所接受光线的波长以 587.6nm 为例, 然而光学取 像系统 50 所接受光线的波长可根据实际需求进行调整, 并不以上述波长数值为限。
     此外, 第四透镜 540 及第五透镜 550 分别为一具非球面的塑料透镜, 且可符合但不 限于 ( 公式 ASP) 的非球面, 关于各个非球面的参数请参照下列 「表 5-1」 :
     表 5-1
     在本实施例中, 第一透镜 510 具有正屈折力, 第三透镜 530 具有负屈折力, 第四透 镜 540 具有正屈折力, 第五透镜 550 具有负屈折力。其中, 第一透镜物侧面 511 为一凸面, 第三透镜像侧面 532 为一凹面, 第四透镜像侧面 542 为一凸面, 第五透镜像侧面 552 为一凹 面。
     特别值得注意的是, 第五透镜像侧面 552 还包括二反曲点 553, 以有效地压制离轴 视场的光线进入于成像面 570 的电子感光元件 ( 未绘示 ) 的角度, 进一步修正离轴视场的 像差。
     光学取像系统 50 的详细数据如下列 「表 5-2」 所示 :
     表 5-2 从 「表 5-2」 中可推算出 「表 5-3」 所述的内容 :
     表 5-3 请参照图 5B 所示, 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 5A 所提供的光学取像系统的纵向球差曲线示意图。从图 5B 中可知, 本实施例所提供的光学取像系统 50 不论是接收波长 486.1nm、 587.6nm 或 656.3nm 的光线, 光学取像系统 50 所产生的纵向球 差皆介于 -0.005mm 至 0.025mm 之间。
     再请参照图 5C 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 5A 所提供的光学取像系统 的像散场曲曲线示意图。从图 5C 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 50 所产 生的子午面像散场曲介于 -0.02mm 至 0.02mm 之间, 弧矢面像散场曲介于 -0.01mm 至 0.01mm 之间。
     再请参照图 5D 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 5A 所提供的光学取像系统 的畸变曲线示意图。从图 5D 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 500 所产生的 畸变率介于 0.0%至 1.5%之间。如图 5B 至图 5D 所述, 依照上述第五实施例进行设计, 本 发明所提供的光学取像系统 50 可有效改善各种像差。
     < 第六实施例 >
     请参照图 6A 所示, 为根据本发明所提供的光学取像系统的第六实施例结构示意 图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同, 且第六实施例中所述的元件及第一实施 例中所述的元件相同, 其元件编号皆以 6 作为百位数字的开头, 表示其具有相同的功能或 结构, 为求简化说明, 以下仅就相异之处加以说明, 其余相同处不在赘述。
     在本实施例中, 光学取像系统 60 所接受光线的波长以 587.6nm 为例, 然而光学取 像系统 60 所接受光线的波长可根据实际需求进行调整, 并不以上述波长数值为限。
     此外, 第四透镜 640 及第五透镜 650 分别为一具非球面的塑料透镜, 且可符合但不 限于 ( 公式 ASP) 的非球面, 关于各个非球面的参数请参照下列 「表 6-1」 :
     表 6-1
     在本实施例中, 第一透镜 610 具有正屈折力, 第三透镜 630 具有负屈折力, 第四透 镜 640 具有正屈折力, 第五透镜 650 具有负屈折力。其中, 第一透镜物侧面 611 为一凸面, 第三透镜像侧面 632 为一凹面, 第四透镜像侧面 642 为一凸面, 第五透镜像侧面 652 为一凹 面。
     特别值得注意的是, 第五透镜像侧面 652 还包括二反曲点 653, 以有效地压制离轴 视场的光线进入于成像面 670 的电子感光元件 ( 未绘示 ) 的角度, 进一步修正离轴视场的 像差。
     光学取像系统 60 的详细数据如下列 「表 6-2」 所示 :
     表 6-2 从 「表 6-2」 中可推算出 「表 6-3」 所述的内容 :
     表 6-3请参照图 6B 所示, 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 6A 所提供 的光学取像系统的纵向球差曲线示意图。从图 6B 中可知, 本实施例所提供的光学取像系统 60 不论是接收波长 486.1nm、 587.6nm 或 656.3nm 的光线, 光学取像系统 60 所产生的纵向球 差皆介于 -0.005mm 至 0.025mm 之间。
     再请参照图 6C 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 6A 所提供的光学取像系统 的像散场曲曲线示意图。从图 6C 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 60 所产 生的子午面像散场曲介于 0mm 至 0.05mm 之间, 弧矢面像散场曲介于 0mm 至 0.01mm 之间。
     再请参照图 6D 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 6A 所提供的光学取像系统 的畸变曲线示意图。从图 6D 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 60 所产生的 畸变率介于 0.0%至 1.5%之间。如图 6B 至图 6D 所述, 依照上述第六实施例进行设计, 本发明所提供的光学取像系统 60 可有效改善各种像差。
     < 第七实施例 >
     请参照图 7A 所示, 为根据本发明所提供的光学取像系统的第七实施例结构示意 图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同, 且第七实施例中所述的元件及第一实施 例中所述的元件相同, 其元件编号皆以 7 作为百位数字的开头, 表示其具有相同的功能或 结构, 为求简化说明, 以下仅就相异之处加以说明, 其余相同处不在赘述。
     在本实施例中, 光学取像系统 70 所接受光线的波长以 587.6nm 为例, 然而光学取 像系统 70 所接受光线的波长可根据实际需求进行调整, 并不以上述波长数值为限。
     此外, 第四透镜 740 及第五透镜 750 分别为一具非球面的塑料透镜, 且可符合但不 限于 ( 公式 ASP) 的非球面, 关于各个非球面的参数请参照下列表 「表 7-1」 :
     表 7-1
     在本实施例中, 第一透镜 710 具有正屈折力, 第三透镜 730 具有负屈折力, 第四透 镜 740 具有正屈折力, 第五透镜 750 具有负屈折力。其中, 第一透镜物侧面 711 为一凸面, 第三透镜像侧面 732 为一凹面, 第四透镜像侧面 742 为一凸面, 第五透镜像侧面 752 为一凹 面。
     特别值得注意的是, 第五透镜像侧面 752 还包括二反曲点 753, 以有效地压制离轴
     视场的光线进入于成像面 770 的电子感光元件 ( 未绘示 ) 的角度, 进一步修正离轴视场的 像差。
     光学取像系统 70 的详细数据如下列 「表 7-2」 所示 :
     表 7-2 从 「表 7-2」 中可推算出 「表 7-3」 所述的内容 :
     表 7-3
     请参照图 7B, 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 7A 所提供的光学 取像系统的纵向球差曲线示意图。从图 7B 中可知, 本实施例所提供的光学取像系统 70 不 论是接收波长 486.1nm、 587.6nm 或 656.3nm 的光线, 光学取像系统 70 所产生的纵向球差皆 介于 -0.005mm 至 0.025mm 之间。
     再请参照图 7C 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 7A 所提供的光学取像系统 的像散场曲曲线示意图。从图 7C 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 70 所产 生的子午面像散场曲介于 0mm 至 0.05mm 之间, 弧矢面像散场曲介于 0mm 至 0.01mm 之间。
     再请参照图 7D 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 7A 所提供的光学取像系统 的畸变曲线示意图。从图 7D 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 70 所产生的 畸变率介于 -0.1%至 1.5%之间。如图 7B 至图 7D 所述, 依照上述第七实施例进行设计, 本 发明所提供的光学取像系统 70 可有效改善各种像差。
     < 第八实施例 >
     请参照图 8A 所示, 为根据本发明所提供的光学取像系统的第八实施例结构示意 图。其具体实施方式及前述第一实施例大致相同, 且第八实施例中所述的元件及第一实施 例中所述的元件相同, 其元件编号皆以 8 作为百位数字的开头, 表示其具有相同的功能或 结构, 为求简化说明, 以下仅就相异之处加以说明, 其余相同处不在赘述。
     在本实施例中, 光学取像系统 80 所接受光线的波长以 587.6nm 为例, 然而实际光 学取像系统 80 所接受光线的波长可根据实际需求进行调整, 并不以上述波长数值为限。
     此外, 第四透镜 840 及第五透镜 850 分别为一具非球面的塑料透镜, 且可符合但不 限于 ( 公式 ASP) 的非球面, 关于各个非球面的参数请参照下列 「表 8-1」 :
     表 8-1
     在本实施例中, 第一透镜 810 具有正屈折力, 第三透镜 830 具有负屈折力, 第四透 镜 840 具有正屈折力, 第五透镜 850 具有负屈折力。其中, 第三透镜像侧面 832 为一凹面, 第四透镜像侧面 842 为一凸面, 第五透镜像侧面 852 为一为凹面。
     特别值得注意的是, 第五透镜像侧面 852 还包括二反曲点 853, 以有效地压制离轴 视场的光线进入于成像面 870 的电子感光元件 ( 未绘示 ) 的角度, 进一步修正离轴视场的 像差。
     光学取像系统 80 的详细数据如下列 「表 8-2」 所示 :
     表 8-2 从 「表 8-2」 中可推算出 「表 8-3」 所述的内容 :
     表 8-3 请参照图 8B, 为波长 486.1nm、 587.6nm、 656.3nm 的光线入射于图 8A 所提供的光学取像系统的纵向球差曲线示意图。从图 8B 中可知, 本实施例所提供的光学取像系统 80 不 论是接收波长 486.1nm、 587.6nm 或 656.3nm 的光线, 光学取像系统 80 所产生的纵向球差皆 介于 -0.02mm 至 0.02mm 之间。
     再请参照图 8C 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 8A 所提供的光学取像系统 的像散场曲曲线示意图。 从图 8C 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 80 所产生 的子午面像散场曲介于 -0.005mm 至 0.06mm 之间, 弧矢面像散场曲介于 -0.025mm 至 0.01mm 之间。
     再请参照图 8D 所示, 为波长 587.6nm 的光线入射于图 8A 所提供的光学取像系统 的畸变曲线示意图。从图 8D 中可知, 波长 587.6nm 的光线入射光学取像系统 80 所产生的 畸变率介于 -0.8%至 0.3%之间。如图 8B 至图 8D 所述, 依照上述第八实施例进行设计, 本 发明所提供的光学取像系统 80 可有效改善各种像差。
     当然, 本发明还可有其它多种实施例, 在不背离本发明精神及其实质的情况下, 熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形, 但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

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资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102478704 A(43)申请公布日 2012.05.30CN102478704A*CN102478704A*(21)申请号 201110035454.9(22)申请日 2011.01.28099140051 2010.11.19 TWG02B 13/18(2006.01)G02B 13/00(2006.01)G02B 13/22(2006.01)G02B 13/06(2006.01)G02B 1/04(2006.01)(71)申请人大立光电股份有限公司地址中国台湾台中市(72)发明人陈俊杉 蔡宗翰 黄歆璇(74)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司 11。

2、006代理人梁挥 祁建国(54) 发明名称光学取像系统(57) 摘要本发明公开了一种光学取像系统,由光轴的物侧至像侧依序包括有一具正屈折力的第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一具正屈折力的第四透镜及一具负屈折力的第五透镜。并且第四透镜包含至少一非球面,而第五透镜包含至少一非球面,并使第五透镜的像侧面为凹面。通过调整上述所有透镜于光轴上的厚度总和,以及第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面于光轴上的距离,可有效缩短光学取像系统的总长度、降低敏感度及获得更高的分辨率。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书3页 说明书30页 附图20页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请。

3、权利要求书 3 页 说明书 30 页 附图 20 页1/3页21.一种光学取像系统,其特征在于,由一光轴的物侧至像侧依序包括:一具正屈折力的第一透镜,包括一第一透镜物侧面;一第二透镜;一第三透镜;一具正屈折力的第四透镜,包括一第四透镜物侧面与一第四透镜像侧面,该第四透镜物侧面及该第四透镜像侧面至少其中之一为一非球面;以及一具负屈折力的第五透镜,包括一第五透镜物侧面与一第五透镜像侧面,该第五透镜像侧面为一凹面,且该第五透镜物侧面及该第五透镜像侧面至少其中之一为一非球面;其中,于该光轴上,所有具屈折力的透镜的厚度总和为(CT),该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,且满足以下公式:0.。

4、77(CT)/Td0.95。2.根据权利要求1所述的光学取像系统,其特征在于,该第四透镜像侧面为一凸面。3.根据权利要求2所述的光学取像系统,其特征在于,该第三透镜具有负屈折力,该第三透镜包括一第三透镜像侧面,该第三透镜像侧面为一凹面。4.根据权利要求2所述的光学取像系统,其特征在于,该第五透镜为一塑料透镜,该第五透镜像侧面上包含至少一反曲点。5.根据权利要求4所述的光学取像系统,其特征在于,该第一透镜物侧面为一凸面。6.根据权利要求4所述的光学取像系统,其特征在于,还包括:一光圈;以及一成像面;其中,于该光轴上,该光圈至该成像面具有一距离SL,该第一透镜物侧面至该成像面具有一距离TTL,且满。

5、足下列公式:0.65SL/TTL1.10。7.根据权利要求4所述的光学取像系统,其特征在于,该光学取像系统具有一焦距f,该第四透镜具有一焦距f4,该第五透镜具有一焦距f5,且满足下列公式:3.8|f/f4|+|f/f5|5.7。8.根据权利要求4所述的光学取像系统,其特征在于,该光学取像系统具有一焦距f,该第五透镜像侧面具有一曲率半径R10,且满足下列公式:0.1R10/f0.5。9.根据权利要求4所述的光学取像系统,其特征在于,该第一透镜具有一色散系数V1,该第三透镜具有一色散系数V3,且满足下列公式:29V1-V345。10.根据权利要求4所述的光学取像系统,其特征在于,该第一透镜还包括一。

6、第一透镜像侧面,该第一透镜物侧面具有一曲率半径R1,该第一透镜像侧面具有一曲率半径R2,且满足下列公式:0.70|R1/R2|2.50。11.根据权利要求1所述的光学取像系统,其特征在于,于该光轴上,该第三透镜具有一厚度CT3,该第四透镜具有一厚度CT4,且满足下列公式:0.20CT3/CT40.55。权 利 要 求 书CN 102478704 A2/3页312.根据权利要求1所述的光学取像系统,其特征在于,该第一透镜具有一色散系数V1,该第二透镜具有一色散系数V2,该第三透镜具有一色散系数V3,且满足下列公式:0V1-(V2+V3)25。13.根据权利要求1所述的光学取像系统,其特征在于,该。

7、第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,且满足以下公式:2.00mmTd3.00mm。14.根据权利要求13所述的光学取像系统,其特征在于,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,满足下列公式:2.20mmTd2.80mm。15.根据权利要求1所述的光学取像系统,其特征在于,于该光轴上,所有具屈折力的透镜的厚度总和为(CT),该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,满足下列公式:0.81(CT)/Td0.93。16.根据权利要求15所述的光学取像系统,其特征在于,于该光轴上,所有具屈折力的透镜的厚度总和为(CT),该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,满。

8、足下列公式:0.85(CT)/Td0.91。17.一种光学取像系统,其特征在于,沿着一光轴的物侧至像侧依序包括:一具正屈折力的第一透镜,包括一第一透镜物侧面;一第二透镜;一第三透镜;一具正屈折力的第四透镜,为一塑料透镜,该第四透镜包括一第四透镜物侧面与一第四透镜像侧面,该第四透镜像侧面为一凸面,该第四透镜物侧面及该第四透镜像侧面至少其中之一为一非球面;以及一具负屈折力的第五透镜,为一塑料透镜,该第五透镜包括一第五透镜物侧面与一第五透镜像侧面,该第五透镜像侧面为一凹面,该第五透镜物侧面及该第五透镜像侧面至少其中之一为一非球面;其中,还包括一光圈及一成像面,于该光轴上,该光圈至该成像面具有一距离S。

9、L,该第一透镜物侧面至该成像面具有一距离TTL,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,且满足以下公式:0.65SL/TTL1.10;以及2.00mmTd3.00mm。18.根据权利要求17所述的光学取像系统,其特征在于,该第五透镜像侧面包含至少一反曲点。19.根据权利要求18所述的光学取像系统,其特征在于,该第三透镜具有负屈折力,该第三透镜包括一第三透镜像侧面,该第三透镜像侧面为一凹面。20.根据权利要求18所述的光学取像系统,其特征在于,该光学取像系统具有一焦距f,该第四透镜具有一焦距f4,该第五透镜具有一焦距f5,且满足下列公式:3.8|f/f4|+|f/f5|5.7。权 利 。

10、要 求 书CN 102478704 A3/3页421.根据权利要求18所述的光学取像系统,其特征在于,该光学取像系统具有一焦距f,该第五透镜像侧面具有一曲率半径R10,且满足下列公式:0.1R10/f0.5。22.根据权利要求18所述的光学取像系统,其特征在于,该第一透镜具有一色散系数V1,该第三透镜具有一色散系数V3,且满足下列公式:29V1一V345。23.根据权利要求18所述的光学取像系统,其特征在于,该第一透镜具有一色散系数V1,该第二透镜具有一色散系数V2,该第三透镜具有一色散系数V3,且满足下列公式:0V1-(V2+V3)25。24.根据权利要求18所述的光学取像系统,其特征在于,。

11、该第一透镜还包括一第一透镜像侧面,该第一透镜物侧面具有一曲率半径R1,该第一透镜像侧面具有一曲率半径R2,且满足下列公式:0.70|R1/R2|2.50。25.根据权利要求18所述的光学取像系统,其特征在于,于该光轴上,该第三透镜具有一厚度CT3,该第四透镜具有一厚度CT4,且满足下列公式:0.20CT3/CT40.55。26.根据权利要求18所述的光学取像系统,其特征在于,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,满足下列公式:2.20mmTd2.80mm。27.根据权利要求18所述的光学取像系统,其特征在于,于该光轴上,所有具有屈折力的透镜的厚度总和为(CT),该第一透镜物侧面至该。

12、第五透镜像侧面具有一距离Td,且满足以下公式:0.81(CT)/Td0.93。28.根据权利要求18所述的光学取像系统,其特征在于,于该光轴上,所有具有屈折力的透镜的厚度总和为(CT),该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,满足下列公式:0.85(CT)/Td0.91。权 利 要 求 书CN 102478704 A1/30页5光学取像系统技术领域0001 本发明关于一种光学组件及光学系统,特别关于一种由复合透镜所组成的光学取像系统。背景技术0002 最近几年来,随着具有摄影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(Cha。

13、rge Coupled Device,CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)两种,且随着半导体制程技术的精进,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,对成像质量的要求也日益增加。0003 传统搭载于可携式电子产品上的小型化摄影镜头,如美国专利第7,365,920号所示,多采用四片式透镜结构为主,但由于智能型手机(Smart Phone)及个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等高规格行动装置的盛行,带动小型化摄影。

14、镜头在像素及成像质量上的迅速攀升,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,因此急需一种适用于轻薄、可携式电子产品上,使可携式电子产品的成像质量提升且可以缩小整体镜头体积的光学取像系统。发明内容0004 为了适应微型电子产品的趋势发展及改善现有技术所存在的问题,本发明提供一种光学取像系统,以适用于微型化的可携式电子产品上,并同时提升光学取像系统的成像质量。0005 根据本发明所提供一实施例的光学取像系统,由光轴的物侧至像侧依序包括:一具正屈折力的第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一具正屈折力的第四透镜及一具负屈折力的第五透镜。其中,第一透。

15、镜包括一第一透镜物侧面。第四透镜包括一第四透镜物侧面及一第四透镜像侧面,且第四透镜物侧面及第四透镜像侧面至少其中之一为一非球面。第五透镜包括一第五透镜物侧面及一第五透镜像侧面,且第五透镜物侧面及第五透镜像侧面至少其中之一为一非球面,并第五透镜像侧面为一凹面。0006 其中,于光轴上具有屈折力的各透镜的厚度总和为(CT),第一透镜物侧面至第五透镜像侧面具有一距离Td,且满足以下公式:0007 0.77(CT)/Td0.950008 所述的光学取像系统,其中,该第四透镜像侧面为一凸面。0009 所述的光学取像系统,其中,该第三透镜具有负屈折力,该第三透镜包括一第三透镜像侧面,该第三透镜像侧面为一凹。

16、面。0010 所述的光学取像系统,其中,该第五透镜为一塑料透镜,该第五透镜像侧面上包含至少一反曲点。0011 所述的光学取像系统,其中,该第一透镜物侧面为一凸面。说 明 书CN 102478704 A2/30页60012 所述的光学取像系统,其中,还包括:0013 一光圈;以及0014 一成像面;0015 其中,于该光轴上,该光圈至该成像面具有一距离SL,该第一透镜物侧面至该成像面具有一距离TTL,且满足下列公式:0016 0.65SL/TTL1.10。0017 所述的光学取像系统,其中,该光学取像系统具有一焦距f,该第四透镜具有一焦距f4,该第五透镜具有一焦距f5,且满足下列公式:0018 。

17、3.8|f/f4|+|f/f5|5.7。0019 所述的光学取像系统,其中,该光学取像系统具有一焦距f,该第五透镜像侧面具有一曲率半径R10,且满足下列公式:0020 0.1R10/f0.5。0021 所述的光学取像系统,其中,该第一透镜具有一色散系数V1,该第三透镜具有一色散系数V3,且满足下列公式:0022 29V1-V345。0023 所述的光学取像系统,其中,该第一透镜还包括一第一透镜像侧面,该第一透镜物侧面具有一曲率半径R1,该第一透镜像侧面具有一曲率半径R2,且满足下列公式:0024 0.70|R1/R2|2.50。0025 所述的光学取像系统,其中,于该光轴上,该第三透镜具有一厚。

18、度CT3,该第四透镜具有一厚度CT4,且满足下列公式:0026 0.20CT3/CT40.55。0027 所述的光学取像系统,其中,该第一透镜具有一色散系数V1,该第二透镜具有一色散系数V2,该第三透镜具有一色散系数V3,且满足下列公式:0028 0V1-(V2+V3)25。0029 所述的光学取像系统,其中,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,且满足以下公式:0030 2.00mmTd3.00mm。0031 所述的光学取像系统,其中,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,满足下列公式:0032 2.20mmTd2.80mm。0033 所述的光学取像系统,其中,于该光。

19、轴上,所有具屈折力的透镜的厚度总和为(CT),该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,满足下列公式:0034 0.81(CT)/Td0.93。0035 所述的光学取像系统,其中,于该光轴上,所有具屈折力的透镜的厚度总和为(CT),该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,满足下列公式:0036 0.85(CT)/Td0.91。0037 根据本发明所提供另一实施例的光学取像系统,由光轴的物侧至像侧依序包括:一具正屈折力的第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一具正屈折力的第四透镜及一具负屈折力的第五透镜。其中,第一透镜包括一第一透镜物侧面,第四透镜为塑料透镜且包括一第说 明 书CN。

20、 102478704 A3/30页7四透镜物侧面及一第四透镜像侧面,且第四透镜物侧面及第四透镜像侧面至少其中之一为一非球面。第五透镜为一塑料透镜且包括一第五透镜物侧面及一第五透镜像侧面,且第五透镜物侧面及第五透镜像侧面至少其中之一为一非球面,并第五透镜像侧面为一凹面。0038 其中,光学取像系统中另设置一光圈及一成像面。光圈至成像面具有一距离SL,第一透镜物侧面至成像面具有一距离TTL,且满足以下公式:0039 0.65SL/TTL1.100040 再者,第一透镜物侧面至第五透镜像侧面的距离为Td,且满足以下公式:0041 2.00mm(毫米)Td3.00mm0042 所述的光学取像系统,其中。

21、,该第五透镜像侧面包含至少一反曲点。0043 所述的光学取像系统,其中,该第三透镜具有负屈折力,该第三透镜包括一第三透镜像侧面,该第三透镜像侧面为一凹面。0044 所述的光学取像系统,其中,该光学取像系统具有一焦距f,该第四透镜具有一焦距f4,该第五透镜具有一焦距f5,且满足下列公式:0045 3.8|f/f4|+|f/f5|5.7。0046 所述的光学取像系统,其中,该光学取像系统具有一焦距f,该第五透镜像侧面具有一曲率半径R10,且满足下列公式:0047 0.1R10/f0.5。0048 所述的光学取像系统,其中,该第一透镜具有一色散系数V1,该第三透镜具有一色散系数V3,且满足下列公式:。

22、0049 29V1-V345。0050 所述的光学取像系统,其中,该第一透镜具有一色散系数V1,该第二透镜具有一色散系数V2,该第三透镜具有一色散系数V3,且满足下列公式:0051 0V1-(V2+V3)25。0052 所述的光学取像系统,其中,该第一透镜还包括一第一透镜像侧面,该第一透镜物侧面具有一曲率半径R1,该第一透镜像侧面具有一曲率半径R2,且满足下列公式:0053 0.70|R1/R2|2.50。0054 所述的光学取像系统,其中,于该光轴上,该第三透镜具有一厚度CT3,该第四透镜具有一厚度CT4,且满足下列公式:0055 0.20CT3/CT40.55。0056 所述的光学取像系统。

23、,其中,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,满足下列公式:0057 2.20mmTd2.80mm。0058 所述的光学取像系统,其中,于该光轴上,所有具有屈折力的透镜的厚度总和为(CT),该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,且满足以下公式:0059 0.81(CT)/Td0.93。0060 所述的光学取像系统,其中,于该光轴上,所有具有屈折力的透镜的厚度总和为(CT),该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面具有一距离Td,满足下列公式:0061 0.85(CT)/Td0.91。0062 本发明的功效在于,具正屈折力的第一透镜提供光学取像系统所需的部分屈折说 明 书CN 。

24、102478704 A4/30页8力,有助于缩短整体光学总长度。而具正屈折力的第四透镜可分配第一透镜的正屈折力,进而降低系统敏感度。而具负屈折力的第五透镜则与第四透镜形成一望远镜头(Telephoto lens),可缩短光学总长度,以维持系统小型化。此外,当第五透镜像侧面为凹面时,可使光学取像系统的主点(Principal Point)至成像面的距离变大,更有利于缩短光学总长度,使得光学取像系统更加小型化,以便搭载于轻薄的可携式电子装置上。0063 当光学取像系统满足0.77(CT)/Td0.95时,有利于控制各透镜的厚度,以缩短光学取像系统总长度,最佳范围可为0.81(CT)/Td0.93或。

25、0.85(CT)/Td0.91。此外,当光学取像系统满足2.00mmTd3.00mm时,可有效控制各透镜厚度及各透镜间的距离,在维持良好的成像质量下,达到光学取像系统小型化的目标,以搭载于轻薄可携式电子装置上,最佳范围可为2.20mmTd2.80mm。0064 当SL/TTL接近1.10时,可使光学取像系统的出射瞳(Exit Pupil)远离成像面。光线将以接近垂直入射于成像面上,即产生像侧的远心(Telecentric)特性。当一电子感光元件配置于成像面时,可提高电子感光元件的感光能力,以减少暗角的产生。当SL/TTL接近0.65时,可利于广视场角的特性,且有助于对畸变(Distortion。

26、)及倍率色差(Chromatic Aberration of Magnification)的修正,同时可有效降低系统的敏感度。0065 当光学取像系统满足3.8|f/f4|+|f/f5|5.7时,可使得第四透镜及第五透镜分别具有最佳的屈折力,且不会产生过多高阶像差。当光学取像系统满足0.1R10/f0.5时,可使得系统主点更远离成像面,进一步缩短系统的总长度。当光学取像系统满足29V1-V345时,可有利于系统色差的修正。当光学取像系统满足0.70|R1/R2|2.50时,可有利于系统球差(Spherical Aberration)的补正。当光学取像系统满足0.20CT3/CT40.55时,第。

27、三透镜及第四透镜可分别具有最佳的厚度,有利于系统的组装配置。当光学取像系统满足0V1-(V2+V3)25时,可有利于系统色差的修正。附图说明0066 图1A为本发明的光学取像系统的第一实施例结构示意图;0067 图1B为波长486.1nm、587.6nm、656.3nm的光线入射于图1A所提供的光学取像系统的纵向球差曲线示意图;0068 图1C为波长587.6nm的光线入射于图1A所提供的光学取像系统的像散场曲曲线示意图;0069 图1D为波长587.6nm的光线入射于图1A所提供的光学取像系统的畸变曲线示意图;0070 图2A为本发明的光学取像系统的第二实施例结构示意图;0071 图2B为波。

28、长486.1nm、587.6nm、656.3nm的光线入射于图2A所提供的光学取像系统的纵向球差曲线示意图;0072 图2C为波长587.6nm的光线入射于图2A所提供的光学取像系统的像散场曲曲线示意图;0073 图2D为波长587.6nm的光线入射于图2A所提供的光学取像系统的畸变曲线示意图;0074 图3A为本发明的光学取像系统的第三实施例结构示意图;说 明 书CN 102478704 A5/30页90075 图3B为波长486.1nm、587.6nm、656.3nm的光线入射于图3A所提供的光学取像系统的纵向球差曲线示意图;0076 图3C为波长587.6nm的光线入射于图3A所提供的光。

29、学取像系统的像散场曲曲线示意图;0077 图3D为波长587.6nm的光线入射于图3A所提供的光学取像系统的畸变曲线示意图;0078 图4A为本发明的光学取像系统的第四实施例结构示意图;0079 图4B为波长486.1nm、587.6nm、656.3nm的光线入射于图4A所提供的光学取像系统的纵向球差曲线示意图;0080 图4C为波长587.6nm的光线入射于图4A所提供的光学取像系统的像散场曲曲线示意图;0081 图4D为波长587.6nm的光线入射于图4A所提供的光学取像系统的畸变曲线示意图;0082 图5A为本发明的光学取像系统的第五实施例结构示意图;0083 图5B为波长486.1nm。

30、、587.6nm、656.3nm的光线入射于图5A所提供的光学取像系统的纵向球差曲线示意图;0084 图5C为波长587.6nm的光线入射于图5A所提供的光学取像系统的像散场曲曲线示意图;0085 图5D为波长587.6nm的光线入射于图5A所提供的光学取像系统的畸变曲线示意图;0086 图6A为本发明的光学取像系统的第六实施例结构示意图;0087 图6B为波长486.1nm、587.6nm、656.3nm的光线入射于图6A所提供的光学取像系统的纵向球差曲线示意图;0088 图6C为波长587.6nm的光线入射于图6A所提供的光学取像系统的像散场曲曲线示意图;0089 图6D为波长587.6n。

31、m的光线入射于图6A所提供的光学取像系统的畸变曲线示意图;0090 图7A为本发明的光学取像系统的第七实施例结构示意图;0091 图7B为波长486.1nm、587.6nm、656.3nm的光线入射于图7A所提供的光学取像系统的纵向球差曲线示意图;0092 图7C为波长587.6nm的光线入射于图7A所提供的光学取像系统的像散场曲曲线示意图;0093 图7D为波长587.6nm的光线入射于图7A所提供的光学取像系统的畸变曲线示意图;0094 图8A为本发明的光学取像系统的第八实施例结构示意图;0095 图8B为波长486.1nm、587.6nm、656.3nm的光线入射于图8A所提供的光学取像。

32、系统的纵向球差曲线示意图;0096 图8C为波长587.6nm的光线入射于图8A所提供的光学取像系统的像散场曲曲线示意图;说 明 书CN 102478704 A6/30页100097 图8D为波长587.6nm的光线入射于图8A所提供的光学取像系统的畸变曲线示意图。0098 其中,附图标记:0099 10,20,30,40,50,60,70,80 光学取像系统0100 100,200,300,400,500,600,700,800 光圈0101 110,210,310,410,510,610,710,810 第一透镜0102 111,211,311,411,511,611,711,811 第一。

33、透镜物侧面0103 112,212,312,412,512,612,712,812 第一透镜像侧面0104 120,220,320,420,520,620,720,820 第二透镜0105 121,221,321,421,521,621,721,821 第二透镜物侧面0106 122,222,322,422,522,622,722,822 第二透镜像侧面0107 130,230,330,430,530,630,730,830 第三透镜0108 131,231,331,431,531,631,731,831 第三透镜物侧面0109 132,232,332,432,532,632,732,832 。

34、第三透镜像侧面0110 140,240,340,440,540,640,740,840 第四透镜0111 141,241,341,441,541,641,741,841 第四透镜物侧面0112 142,242,342,442,542,642,742,842 第四透镜像侧面0113 150,250,350,450,550,650,750,850 第五透镜0114 151,251,351,451,551,651,751,851 第五透镜物侧面0115 152,252,352,452,552,652,752,852 第五透镜像侧面0116 153,253,353,453,553,653,753,85。

35、3 反曲点0117 160,260,360,460,560,660,760,860 红外线滤光片0118 170,270,370,470,570,670,770,870 成像面具体实施方式0119 以上关于本发明的内容说明及以下的实施方式的说明用以示范及解释本发明的精神及原理,并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。0120 根据本发明所提供的光学取像系统,先以图1A作一举例说明,以说明各实施例中具有相同的透镜组成及配置关系,以及说明各实施例中具有相同的光学取像系统的公式,而其它相异之处将于各实施例中详细描述。0121 以图1A为例,光学取像系统10由光轴的物侧至像侧(如图1A由左至右)依。

36、序包括有一第一透镜110、一第二透镜120、一第三透镜130、一第四透镜140及一第五透镜150。0122 此外,光学取像系统10另设置一光圈100及一成像面170,一电子感光元件(未绘示)可配置于成像面170上以提供光学取像系统10成像。0123 第一透镜110包括一第一透镜物侧面111及一第一透镜像侧面112。第一透镜110具有正屈折力,可提供光学取像系统10所需的部分屈折力,且缩短光学总长度。再者,第一透镜物侧面111为一凸面,可加强第一透镜110的正屈折力,使系统总长度变得更短。0124 第二透镜120包括一第二透镜物侧面121及一第二透镜像侧面122。0125 第三透镜130包括一第三透镜物侧面131及一第三透镜像侧面132。且第三透镜说 明 书CN 102478704 A10。

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