取像透镜系统 【技术领域】
本发明是关于一种取像透镜系统 ； 特别是指一种应用于手机相机的小型化取像透镜系统。 背景技术
最近几年来， 随着手机相机的兴起， 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 (Complementary Metal-Oxide Semiconductor， CMOS) 两种， 且由于半导体工艺技术 的进步， 使得感光元件的像素面积缩小， 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。除此之外， 为可使远距离或近距离拍摄都能获得清晰的成像 品质， 甚至进一步能对远景与近物拍摄有不同倍率的放大效果， 因此搭载有自动对焦或变 焦功能的高性能、 小型化摄影镜头， 伴随着电子产品强调轻薄化、 高性能的趋势下， 逐渐成 为市场高阶产品的发展主流。发明内容 本发明提供一种取像透镜系统， 由物侧至像侧依序包括 ： 一具负屈折力的第一群 镜组、 一具正屈折力的第二群镜组与一具正屈折力的第三群镜组， 通过所述第一群镜组与 所述第二群镜组于光轴上移动， 而所述第三群镜组保持固定下， 达成广角端与望远端之间 的变焦。所述第一群镜组是仅由一具负屈折力的第一透镜所构成， 其物侧表面为凸面而像 侧表面为凹面。 所述第二群镜组由物侧至像侧依序包括 ： 一具正屈折力的第二透镜， 其物侧 表面、 像侧表面皆为凸面 ； 一具负屈折力的第三透镜， 其物侧表面为凹面 ； 一光圈 ； 以及一 具负屈折力的第四透镜， 其物侧表面为凸面而像侧表面为凹面。所述第三群镜组是仅由一 具正屈折力的第五透镜所构成， 其物侧表面、 像侧表面皆为凸面。 其中所述第二群镜组中所 有透镜皆为塑胶材质， 且其物侧表面、 像侧表面皆设置为非球面。 所述取像透镜系统中具屈 折力的透镜数目为 N， 其关系满足 ： 5 ≤ N ≤ 6。
本发明通过上述的配置方式， 可以有效缩小取像透镜系统的光学总长度、 降低光 学系统的敏感度， 并可提升系统的成像性能。
本发明另一方面， 提供一种取像透镜系统， 由物侧至像侧依序包括 ： 第一群镜组与 第二群镜组， 其中 ： 第一群镜组包括有一第一透镜， 且所述第一透镜的物侧表面为凸面 ； 第 二群镜组包括有一第二透镜 ； 其中所述取像透镜系统中， 还包括有一 EDOF 编译元件， 且所 述取像透镜系统成像于一电子感光元件上。
本发明通过上述的配置方式， 可以增加取像透镜系统的景深， 使远景或近物的拍 摄都能落于系统对焦范围内， 用以改良使用传统机械式自动对焦所产生的对位误差、 对焦 速度较慢、 对焦机构元件较复杂造成镜头体积庞大等缺点。
附图说明
图 1 是本发明第一实施例光学系统示意图 ； 图 2 是本发明第一实施例操作于广角端的像差曲线图 ； 图 3 是本发明第一实施例操作于中间位置的像差曲线图 ； 图 4 是本发明第一实施例操作于望远端的像差曲线图 ； 图 5 是本发明第二实施例光学系统示意图 ； 图 6 是本发明第二实施例操作于广角端的像差曲线图 ； 图 7 是本发明第二实施例操作于中间位置的像差曲线图 ； 图 8 是本发明第二实施例操作于望远端的像差曲线图 ； 图 9 是表一， 为本发明第一实施例光学数据 ； 图 10 是表二， 为本发明第一实施例非球面数据 ； 图 11 是表三， 为本发明第二实施例光学数据 ； 图 12 是表四， 为本发明第二实施例非球面数据 ； 图 13 是表五， 为本发明各实施例相关关系式的数值资料。 附图标号 第一透镜 100、 500 物侧表面 101、 501 像侧表面 102、 502 第二透镜 110、 510 物侧表面 111、 511 像侧表面 112、 512 第三透镜 120、 520 物侧表面 121、 521 像侧表面 122、 522 光圈 130、 530 EDOF 编译元件 140、 540 第四透镜 150、 550 物侧表面 151、 551 像侧表面 152、 552 第五透镜 160、 560 物侧表面 161、 561 像侧表面 162、 562 红外线滤除滤光片 170、 570 成像面 180、 580 第一群镜组为 G1 第二群镜组为 G2 第三群镜组为 G3 第一群镜组的焦距为 fG1 第二群镜组的焦距为 fG2第三群镜组的焦距为 fG3
取像透镜系统于广角端时的焦距为 fW
第一透镜的物侧表面曲率半径为 R1
第一透镜的像侧表面曲率半径为 R2
第二透镜的物侧表面曲率半径为 R3
第二透镜的像侧表面曲率半径为 R4
第五透镜的物侧表面曲率半径为 R9
第五透镜的像侧表面曲率半径为 R10
第三透镜的色散系数为 V3
第四透镜的色散系数为 V4
取像透镜系统中具屈折力的透镜数目为 N
取像透镜系统于广角端时的光学总长度为 TTLW， 是定义成该第一透镜的物侧表面 至该电子感光元件于光轴上的距离
取像透镜系统于望远端时的光学总长度为 TTLT， 是定义成该第一透镜的物侧表面 至该电子感光元件于光轴上的距离
取像透镜系统的最大成像高度为 ImgH， 是定义成该电子感光元件有效像素区域对 角线长的一半具体实施方式
本发明提供一种取像透镜系统， 由物侧至像侧依序包括 ： 一具负屈折力的第一群 镜组、 一具正屈折力的第二群镜组与一具正屈折力的第三群镜组， 通过该第一群镜组与该 第二群镜组于光轴上移动， 而该第三群镜组保持固定下， 达成广角端与望远端之间的变焦。 该第一群镜组是仅由一具负屈折力的第一透镜所构成， 其物侧表面为凸面而像侧表面为凹 面。该第二群镜组由物侧至像侧依序包括 ： 一具正屈折力的第二透镜， 其物侧表面、 像侧表 面皆为凸面 ； 一具负屈折力的第三透镜， 其物侧表面为凹面 ； 一光圈 ； 以及一具负屈折力的 第四透镜， 其物侧表面为凸面而像侧表面为凹面。该第三群镜组是仅由一具正屈折力的第 五透镜所构成， 其物侧表面、 像侧表面皆为凸面。 其中该第二群镜组中所有透镜皆为塑胶材 质， 且其物侧表面、 像侧表面皆设置为非球面。该取像透镜系统中， 具屈折力的透镜数目为 N， 其关是满足 ： 5 ≤ N ≤ 6。
本发明前述取像透镜系统中， 进一步包括有一 EDOF 编译元件， 以利于通过扩展景 深技术 ( 即 Extended Depth of Field 或 EDOF 技术 ) 增加该取像透镜系统的景深 ； EDOF 技术可通过将一编译元件并入系统中， 配合光学设计， 使电子感光元件上的成像模糊或具 某种特征， 例如成像对离焦 (defocus) 不敏感， 再经影像处理后， 转换而重新建构出一清晰 图像， 进而达到增大系统景深的功效。此 EDOF 编译元件可为不同形式， 包括具有波前编译 (WavefrontCoding， WFC) 表面的元件， 或具波前编译的光掩膜 (Mask)。另外， EDOF 编译元 件的功能可合并于光学镜片组中， 使其与一般镜片并无不同， 但其特征在于使电子感光元 件上的成像模糊或具有某种特征， 再经影像处理后而建构出清晰的图像。
本发明前述取像透镜系统中， 该光圈置于该第三透镜与该第四透镜之间， 可有利 于广视场角特性， 有助于对歪曲 (Distortion) 及倍率色收差 (ChromaticAberration ofMagnification) 的修正， 而且可以有效降低该取像透镜系统的敏感度。
进一步地， 在本发明前述取像透镜系统中， 该第一群镜组的焦距为 fG1， 该第二群镜 组的焦距为 fG2， 较佳地， 是满足以下关系式 ：
1.35 ＜ |fG1/fG2| ＜ 1.75 ；
当 |fG1/fG2| 满足上述关系式时， 该第一群镜组与该第二群镜组的屈折力配置较为平 衡， 可使系统在广角端与望远端变焦时， 该第二群镜组于光轴上所需的移动行程不至于过长， 可有效缩短系统的光学总长度 ； 且如此的配置可较有利于该取像透镜系统中于广角端的像 面弯曲及望远端的球差 (SphericalAberration) 补正， 可有效提升系统的成像品质。
进一步地， 在本发明前述取像透镜系统中， 该取像透镜系统于广角端时的焦距为 fW， 该第二群镜组的焦距为 fG2， 该第三群镜组的焦距为 fG3， 较佳地， 是满足以下关系式 ：
0.8 ＜ fW/fG2 ＜ 1.0 ； 0.20 ＜ fW/fG3 ＜ 0.35 ；
当 fW/fG2 及 fW/fG3 满足上述关系式时， 该取像透镜系统的屈折力配置较为平衡， 可 有效降低该取像透镜系统对于制造组装误差 ( 如偏心 ) 与环境变化 ( 如温度 ) 的敏感度， 以提升本发明取像透镜系统的制造良品率。
进一步地， 在本发明前述取像透镜系统中， 该第一透镜的物侧表面曲率半径为 R1， 像侧表面曲率半径为 R2， 较佳地， 是满足以下关系式 ： 2 ＜ R1/R2 ＜ 15 ；
当 R1/R2 满足上述关系式时， 是有利于该取像透镜系统操作于广角端时可确保有 足够的视角， 且不至于产生过多的高阶像差。
进一步地， 在本发明前述取像透镜系统中， 该第二透镜的物侧表面曲率半径为 R3， 像侧表面曲率半径为 R4， 较佳地， 是满足以下关系式 ：
-0.35 ＜ R3/R4 ＜ -0.15 ；
当 R3/R4 满足上述关系式时， 是有利于该取像透镜系统的球差及高阶像差的修 正， 且有利于缩短系统的光学总长度。
进一步地， 在本发明前述取像透镜系统中， 该第五透镜的物侧表面曲率半径为 R9， 像侧表面曲率半径为 R10， 较佳地， 是满足以下关系式 ：
-5 ＜ R9/R10 ＜ -2 ；
当 R9/R10 满足上述关系式时， 是有利修正系统的像散 (Astigmatism) 与歪曲， 且 同时可有效降低光线入射于电子感光元件上的角度， 提高电子感光元件的感光敏感度， 减 少系统产生暗角的可能性。
进一步地， 在本发明前述取像透镜系统中， 该第三透镜的色散系数 (AbbeNumber) V3， 该第四透镜的色散系数 V4， 较佳地， 是满足以下关系式 ： 20 ＜ V3 ＜ 28 ； 20 ＜ V4 ＜ 28 ；
当 V3 及 V4 满足上述关系式时， 是有利于该取像透镜系统中色差的补正， 以提高系 统的解像力。
进一步地， 在本发明前述取像透镜系统中， 该取像透镜系统于广角端时的光学总 长度为 TTLW， TTLW 定义为取像透镜系统中操作于广角端时第一透镜的物侧表面至成像面于 光轴上的距离， 该取像透镜系统的最大成像高度为 ImgH， ImgH 定义为电子感光元件有效像 素区域对角线长的一半， 较佳地， 是满足以下关系式 ：
TTLW/ImgH ＜ 6。
当满足上述关系式时， 是有利于该取像透镜系统的小型化， 以搭载于轻薄便携式 的电子产品上。
在本发明前述取像透镜系统中， 该取像透镜系统于广角端时的光学总长度为 TTLW， TTLW 定义为取像透镜系统中操作于广角端时第一透镜的物侧表面至成像面于光轴 上的距离， 该取像透镜系统于望远端时的光学总长度为 TTLT， TTLT 定义为取像透镜系统中 操作于望远端时第一透镜的物侧表面至成像面于光轴上的距离， 较佳地， 是满足以下关系 式：
TTLW/TTLT ＝ 1 ；
当 TTLW/TTLT 满足上述关系式时， 可使得该第一群镜组保持固定， 而只通过该第二 群镜组于光轴上移动， 达成广角端和望远端的直接切换， 不仅可简化系统于变焦机构的复 杂度， 也可降低镜组体积与生产成本。
本发明另一方面， 提供一种取像透镜系统， 由物侧至像侧依序包括 ： 第一群镜组与 第二群镜组， 其中 ： 第一群镜组包括有一第一透镜， 且该第一透镜的物侧表面为凸面 ； 第二 群镜组包括有一第二透镜 ； 其中该取像透镜系统中， 另包括有一 EDOF 编译元件， 且该取像 透镜系统成像于一电子感光元件上。
在本发明前述取像透镜系统中， 该 EDOF 编译元件的设置是有利于增加该取像透 镜系统的景深， 较佳地， 该 EDOF 编译元件位于该第二群镜组中， 较佳地， 该 EDOF 编译元件设 置于一平板元件上， 较佳地， 该 EDOF 编译元件与光圈之间无任何插入的具屈折力透镜。
在本发明前述取像透镜系统中， 较佳地， 是通过该第一群镜组与该第二群镜组于 光轴上移动， 达成广角端与望远端之间的变焦。
在本发明前述取像透镜系统中， 该第一透镜的物侧表面曲率半径为 R1， 像侧表面 曲率半径为 R2， 较佳地， 是满足以下关系式 ：
1.5 ＜ R1/R2 ；
当 R1/R2 满足上述关系式时， 是有利于该取像透镜系统操作于广角端时可确保有 足够的视角。
进一步地， 在本发明前述取像透镜系统中， 该第二透镜具正屈折力， 且其物侧表面 曲率半径为 R3， 该取像透镜系统于广角端时的焦距为 fW， 较佳地， 是满足以下关系式 ：
0.4 ＜ R3/fW ＜ 0.6 ；
当 R3/fW 满足上述关系式时， 是有利于取像透镜系统在缩短系统的光学总长度与 像差的修正上取得良好的平衡。
在本发明前述取像透镜系统中， 较佳地， 该第一群镜组具负屈折力， 该第二群镜组 具正屈折力， 其中 ； 该第一透镜具负屈折力， 且其物侧表面为凸面而像侧表面为凹面 ； 该第 二群镜组由物侧至像侧依序包括 ： 一具正屈折力的第二透镜 ； 一具负屈折力的第三透镜 ； 一光圈 ； 以及一具负屈折力的第四透镜。
本发明前述取像透镜系统中， 该光圈置于该第三透镜与该第四透镜之间， 可有利 于广视场角特性， 有助于对歪曲及倍率色收差的修正， 而且可以有效降低该取像透镜系统 的敏感度。
进一步地， 在本发明前述取像透镜系统中， 较佳地， 具屈折力的透镜数目为 N， 是满 足以下关系式 ： 5 ≤ N ≤ 6。进一步地， 在本发明前述取像透镜系统中， 该取像透镜系统于广角端时的光学总 长度为 TTLW， 该取像透镜系统的最大成像高度为 ImgH， 较佳地， 是满足以下关系式 ：
TTLW/ImgH ＜ 6。
当满足上述关系式时， 是有利于该取像透镜系统的小型化， 以搭载于轻薄便携式 的电子产品上。
进一步地， 在本发明前述取像透镜系统中， 较佳地， 该第二透镜的物侧表面、 像侧 表面皆为凸面 ； 该第三透镜的物侧表面为凹面 ； 该第四透镜的物侧表面为凸面而像侧表面 为凹面。
进一步地， 在本发明前述取像透镜系统中， 该第一群镜组的焦距为 fG1， 该第二群镜 组的焦距为 fG2， 较佳地， 是满足以下关系式 ：
1.35 ＜ |fG1/fG2| ＜ 1.75。
当 |fG1/fG2| 满足上述关系式时， 该第一群镜组与该第二群镜组的屈折力配置较为 平衡， 可使系统在广角端与望远端变焦时， 该第二群镜组于光轴上所需的移动行程不至于 过长， 可有效缩小系统的光学总长度 ； 且如此的配置可较有利于该取像透镜系统中于广角 端的像面弯曲及望远端的球差补正， 可有效提升系统的成像品质。 进一步地， 在本发明前述取像透镜系统中， 该第三透镜的色散系数 V3， 该第四透镜 的色散系数 V4， 较佳地， 是满足以下关系式 ：
20 ＜ V3 ＜ 28 ； 20 ＜ V4 ＜ 28 ；
当 V3 及 V4 满足上述关系式时， 是有利于该取像透镜系统中色差补正， 以提高系统 的解像力。
本发明再另一方面， 提供一种取像透镜系统， 由物侧至像侧依序包括 ： 第一群镜组 与第二群镜组， 其中 ： 该第一群镜组包括有一第一透镜， 且该第一透镜的物侧表面为凸面 ； 该第二群镜组包括有一第二透镜 ； 该取像透镜系统中， 另包括有一 EDOF 编译元件与一光 圈， 该 EDOF 编译元件与该光圈之间无任何插入的具屈折力透镜， 且该取像透镜系统成像于 一电子感光元件上。
在本发明前述取像透镜系统中， 该 EDOF 编译元件的设置是有利于增加该取像透 镜系统的景深。
本发明又另一方面， 提供一种取像透镜系统， 由物侧至像侧依序包括 ： 一具负屈折 力的可移动式第一群镜组、 一具正屈折力的可移动式第二群镜组与一具正屈折力的固定式 第三群镜组。该第一群镜组是仅由一具负屈折力的第一透镜所构成， 其物侧表面为凸面而 像侧表面为凹面。 该第二群镜组由物侧至像侧依序包括 ： 一具正屈折力的第二透镜， 其物侧 表面、 像侧表面皆为凸面 ； 一具负屈折力的第三透镜， 其物侧表面为凹面 ； 一光圈 ； 以及一 具负屈折力的第四透镜， 其物侧表面为凸面而像侧表面为凹面。该第三群镜组是仅由一具 正屈折力的第五透镜所构成， 其物侧表面、 像侧表面皆为凸面。 该第二群镜组中所有透镜皆 为塑胶材质， 且其物侧表面、 像侧表面皆设置为非球面。该取像透镜系统中， 具屈折力的透 镜数目为 N， 其关系满足 ： 5 ≤ N ≤ 6。
本发明前述取像透镜系统中， 较佳地， 另包括有一 EDOF 编译元件， 且该取像透镜 系统成像于一电子感光元件上， 以利于增加该取像透镜系统的景深， 较佳地， 该 EDOF 编译 元件与光圈之间无任何插入的具屈折力透镜。
本发明又另一方面， 提供一种取像透镜系统， 由物侧至像侧依序包括 ： 第一群镜组 与第二群镜组， 该第一群镜组包括有一第一透镜， 且该第一透镜的物侧表面为凸面 ； 该第二 群镜组包括有一第二透镜 ； 该取像透镜系统中， 还包括有一 EDOF 编译元件， 该 EDOF 编译元 件是设置于一平板元件上， 且该取像透镜系统成像于一电子感光元件上。
在本发明前述取像透镜系统中， 该 EDOF 编译元件的设置是有利于增加该取像透 镜系统的景深。
本发明取像透镜系统中， 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， 本 发明可于镜面上设置非球面， 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取像透镜系统的光 学总长度。
本发明的取像透镜系统中， 若透镜表面为凸面， 则表示该透镜表面于近轴处为凸 面； 若透镜表面为凹面， 则表示该透镜表面于近轴处为凹面。
本发明的取像透镜系统将通过以下具体实施例配合所附附图予以详细说明。
第一实施例 ： 本发明第一实施例请参阅图 1， 第一实施例操作于广角端 W、 中间位置 M 及望远端 T 的像差曲线请分别参阅图 2、 图 3 及图 4。第一实施例的取像透镜系统主要由三群镜组所 构成， 由物侧至像侧依序包括 ： 一具负屈折力的第一群镜组 G1、 一具正屈折力的第二群镜 组 G2 与一具正屈折力的第三群镜组 G3， 通过该第一群镜组 G1 与该第二群镜组 G2 于光轴上 移动， 而该第三群镜组 G3 保持固定下， 达成广角端 W 与望远端 T 之间的变焦， 其中 ：
该第一群镜组 G1 是仅由一具负屈折力的第一透镜 100 所构成， 其物侧表面 101 为 凸面而像侧表面 102 为凹面， 其材质为塑胶， 该第一透镜 100 的物侧表面 101、 像侧表面 102 皆为非球面 ；
该第二群镜组 G2 由物侧至像侧依序包括 ：
一具正屈折力的第二透镜 110， 其物侧表面 111、 像侧表面 112 皆为凸面， 其材质为 塑胶， 该第二透镜 110 的物侧表面 111、 像侧表面 112 皆为非球面 ；
一具负屈折力的第三透镜 120， 其物侧表面 121、 像侧表面 122 皆为凹面， 其材质为 塑胶， 该第三透镜 120 的物侧表面 121、 像侧表面 122 皆为非球面 ；
一光圈 130 ；
一 EDOF 编译元件 140， 该 EDOF 编译元件 140 是为一具波前编译的光掩膜 (Mask) ； 以及
一具负屈折力的第四透镜 150， 其物侧表面 151 为凸面而像侧表面 152 为凹面， 其 材质为塑胶， 该第四透镜 150 的物侧表面 151、 像侧表面 152 皆为非球面 ；
该第三群镜组 G3 是仅由一具正屈折力的第五透镜 160 所构成， 其物侧表面 161、 像 侧表面 162 皆为凸面， 其材质为塑胶， 该第五透镜 160 的物侧表面 161、 像侧表面 162 皆为非 球面。
该取像透镜系统另包括有一红外线滤除滤光片 (IR Filter)170 置于该第五透镜 160 的像侧表面 162 与成像面 180 之间， 及一电子感光元件于成像面 180 处供被摄物成像。 该红外线滤除滤光片 170 不影响本发明取像透镜系统的焦距。
上述的非球面曲线的方程式表示如下 ：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。
第一实施例取像透镜系统中， 该第一群镜组 G1 的焦距为 fG1， 该第二群镜组 G2 的 焦距为 fG2， 其关系式为 ：
|fG1/fG2| ＝ 1.68。
第一实施例取像透镜系统中， 该取像透镜系统于广角端 W 时的焦距为 fW， 该第二群 镜组 G2 的焦距为 fG2， 该第三群镜组 G3 的焦距为 fG3， 其关系式为 ：
fW/fG2 ＝ 0.87 ； fW/fG3 ＝ 0.28。
第一实施例取像透镜系统中， 该第一透镜 100 的物侧表面 101 曲率半径为 R1， 像侧 表面 102 曲率半径为 R2， 其关系式为 ：
R1/R2 ＝ 2.67。
第一实施例取像透镜系统中， 该第二透镜 110 的物侧表面 111 曲率半径为 R3， 像侧 表面 112 曲率半径为 R4， 其关系式为 ：
R3/R4 ＝ -0.21。
第一实施例取像透镜系统中， 该第五透镜 160 的物侧表面 161 曲率半径为 R9， 像侧 表面 162 曲率半径为 R10， 其关系式为 ：
R9/R10 ＝ -2.33。
第一实施例取像透镜系统中， 该第三透镜 120 的色散系数 V3， 该第四透镜 150 的色 散系数 V4， 其关系式为 ：
V3 ＝ 23.4 ； V4 ＝ 23.4。
第一实施例取像透镜系统中， 该取像透镜系统于广角端 W 时的光学总长度为 TTLW， 该取像透镜系统的最大成像高度为 ImgH， 其关系式为 ： TTLW/ImgH ＝ 5.06。
第一实施例取像透镜系统中， 该取像透镜系统于广角端 W 时的光学总长度为 TTLW， 该取像透镜系统于望远端 T 时的光学总长度为 TTLT， 其关系式为 ：
TTLW/TTLT ＝ 1.00。
第一实施例取像透镜系统中， 该第二透镜 110 的物侧表面 111 曲率半径为 R3， 该取 其关系式为 ： 像透镜系统于广角端 W 时的焦距为 fW，
R3/fW ＝ 0.51。
第一实施例详细的光学数据如图 9 中的表一所示， 其非球面数据如图 10 中的表二 所示， 其中曲率半径、 厚度及焦距的单位为 mm， Fno(f-number) 为光圈值， HFOV 为半视角。 图 9 的表一中显示该取像透镜系统在广角端 W、 中间位置 M、 望远端 T 时， 该第一透镜 100 与该 第二透镜 110 于光轴上的距离分别为 4.931mm、 3.456mm、 2.023mm， 而该第四透镜 150 与该第
五透镜 160 于光轴上的距离分别为 0.450mm、 1.345mm、 3.358mm。参阅图 13 中的表五， 该取 像透镜系统在广角端 W、 中间位置 M、 望远端 T 时， 其整体系统的焦距分别为 2.97mm、 4.13mm、 6.71mm， 光圈值分别为 3.40、 4.20、 5.90， 对应的半视角分别为 37.6 度、 28.1 度、 18.2 度。
第二实施例 ：
本发明第二实施例请参阅图 5， 第二实施例操作于广角端 W、 中间位置 M 及望远端 T 的像差曲线请分别参阅图 6、 图 7 及图 8。第二实施例的取像透镜系统主要由三群镜组所 构成， 由物侧至像侧依序包括 ： 一具负屈折力的第一群镜组 G1、 一具正屈折力的第二群镜 组 G2 与一具正屈折力的第三群镜组 G3， 通过该第一群镜组 G1 与该第二群镜组 G2 于光轴上 移动， 而该第三群镜组 G3 保持固定下， 达成广角端 W 与望远端 T 之间的变焦， 其中 ：
该第一群镜组 G1 是仅由一具负屈折力的第一透镜 500 所构成， 其物侧表面 501 为 凸面而像侧表面 502 为凹面， 其材质为玻璃， 该第一透镜 500 的物侧表面 501、 像侧表面 502 皆为非球面 ；
该第二群镜组 G2 由物侧至像侧依序包括 ：
一具正屈折力的第二透镜 510， 其物侧表面 511、 像侧表面 512 皆为凸面， 其材质为 塑胶， 该第二透镜 510 的物侧表面 511、 像侧表面 512 皆为非球面 ；
一具负屈折力的第三透镜 520， 其物侧表面 521 为凹面而像侧表面 522 为凸面， 其 材质为塑胶， 该第三透镜 520 的物侧表面 521、 像侧表面 522 皆为非球面 ；
一光圈 530 ；
一 EDOF 编译元件 540， 该 EDOF 编译元件 540 是为一具波前编译的光掩膜 (Mask) ； 以及
一具负屈折力的第四透镜 550， 其物侧表面 551 为凸面而像侧表面 552 为凹面， 其 材质为塑胶， 该第四透镜 550 的物侧表面 551、 像侧表面 552 皆为非球面 ；
该第三群镜组 G3 是仅由一具正屈折力的第五透镜 560 所构成， 其物侧表面 561、 像 侧表面 562 皆为凸面， 其材质为塑胶， 该第五透镜 560 的物侧表面 561、 像侧表面 562 皆为非 球面。
另包括有一红外线滤除滤光片 (IR Filter)570 置于该第五透镜 560 的像侧表面 562 与成像面 580 之间， 及一电子感光元件于成像面 580 处供被摄物成像。 该红外线滤除滤 光片 570 不影响本发明取像透镜系统的焦距。
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。
第二实施例取像透镜系统中， 该第一群镜组的焦距为 fG1， 该第二群镜组的焦距为 fG2， 其关系式为 ：
|fG1/fG2| ＝ 1.43。
第二实施例取像透镜系统中， 该取像透镜系统于广角端 W 时的焦距为 fW， 该第二群 镜组 G2 的焦距为 fG2， 该第三群镜组 G3 的焦距为 fG3， 其关系式为 ： fW/fG2 ＝ 0.91 ； fW/fG3 ＝ 0.24。
第二实施例取像透镜系统中， 该第一透镜 500 的物侧表面 501 曲率半径为 R1， 像侧 表面 502 曲率半径为 R2， 其关系式为 ： R1/R2 ＝ 11.66。
第二实施例取像透镜系统中， 该第二透镜 510 的物侧表面 511 曲率半径为 R3， 像侧 表面 512 曲率半径为 R4， 其关系式为 ：R3/R4 ＝ -0.27。
第二实施例取像透镜系统中， 该第五透镜 560 的物侧表面 561 曲率半径为 R9， 像侧 表面 562 曲率半径为 R10， 其关系式为 ：
R9/R10 ＝ -4.23。
第二实施例取像透镜系统中， 该第三透镜 520 的色散系数 V3， 该第四透镜 550 的色 散系数 V4， 其关系式为 ：
V3 ＝ 23.4 ； V4 ＝ 23.4。
第二实施例取像透镜系统中， 该取像透镜系统于广角端 W 时的光学总长度为 TTLW， 该取像透镜系统的最大成像高度为 ImgH， 其关系式为 ：
TTLW/ImgH ＝ 4.76。
第二实施例取像透镜系统中， 该取像透镜系统于广角端 W 时的光学总长度为 TTLW， 该取像透镜系统于望远端 T 时的光学总长度为 TTLT， 其关系式为 ：
TTLW/TTLT ＝ 0.92。
第二实施例取像透镜系统中， 该第二透镜 510 的物侧表面 511 曲率半径为 R3， 该取 像透镜系统于广角端 W 时的焦距为 fW， 其关系式为 ：
R3/fW ＝ 0.52。
第二实施例详细的光学数据如图 11 中的表三所示， 其非球面数据如图 12 中的表 四所示， 其中曲率半径、 厚度及焦距的单位为 mm， Fno(f-number) 为光圈值， HFOV 为半视角。 图 11 中的表三中显示该取像透镜系统在广角端 W、 中间位置 M、 望远端 T 时， 该第一透镜 500 与该第二透镜 510 于光轴上的距离分别为 3.769mm、 2.738mm、 1.567mm， 而该第四透镜 550 与 该第五透镜 560 于光轴上的距离分别为 0.559mm、 1.461mm、 3.714mm。 参阅图 13 中的表五， 该 取像透镜系统在广角端 W、 中间位置 M、 望远端 T 时， 其整体系统焦距分别为 3.04mm、 4.05mm、 6.55mm， 光圈值分别为 3.40、 4.30、 5.70， 对应的半视角分别为 37.3 度、 29.2 度、 18.6 度。
表一至表四 ( 分别对应图 9 至图 12) 所示为本发明取像透镜系统实施例的不同数 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示中所说明仅作为例示性， 非 用以限制本发明的权利要求书范围。表五 ( 对应图 13) 为各个实施例对应本发明相关关系 式的数值资料。
综上所述， 本发明为一种取像透镜系统， 由此透镜配置方式， 可以有效缩小取像透 镜系统的光学总长度， 且能有效降低光学系统的敏感度， 并可提升系统的成像性能。