專利名稱：光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，特別涉及一種由五枚透鏡所構(gòu)成的全長短且成像質(zhì)量良好的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，以應(yīng)用于電子產(chǎn)品上。
背景技術(shù)：
在數(shù)位相機(DigitalStill Camera)、行動電話鏡頭(Mobile Phone Camera)等小型電子設(shè)備上常裝設(shè)有光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，用來對物體進(jìn)行攝像，而光學(xué)影像擷取系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢為朝向小型化、低成本，但同時也希望能達(dá)到具有良好的像差修正能力，具高分辨率、高成像質(zhì)量的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)。應(yīng)用于在小型電子產(chǎn)品的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)中有二鏡片式、三鏡片式、四鏡片式及五鏡片式以上的不同設(shè)計。然而以成像質(zhì)量考慮，四鏡片式及五鏡片式光學(xué)影像擷取系統(tǒng)在像差修正、光學(xué)傳遞函數(shù)MTF (Modulation Transfer Function)的性能上較具優(yōu)勢。其中，又以五鏡片式相較四鏡片式的分辨率更高，適用于高質(zhì)量、高像素(Pixel)要求的電子產(chǎn)品。在各種小型化的五鏡片式固定焦距的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)設(shè)計中，現(xiàn)有技術(shù)是以不同的正或負(fù)屈光度組合；如美國專利US7，480，105使用負(fù)屈折力的第一透鏡與正屈折力的第二透鏡相互搭配，由于兩片黏合的玻璃透鏡，在成本制造上較為昂貴，且在大量生產(chǎn)時非常不利于成本控制；另外，玻璃透鏡的厚度通常比塑料透鏡厚，且玻璃透鏡不易制成非球面鏡，對于光學(xué)系統(tǒng)總長的縮短及其不易，若使用負(fù)透鏡的第一透鏡則更難減少系統(tǒng)總長。在小型數(shù)位相機、網(wǎng)絡(luò)相機、行動電話鏡頭等產(chǎn)品中，其光學(xué)影像擷取系統(tǒng)要求小型化、焦距短、像差調(diào)整良好；如美國專利US7，502，181采用負(fù)屈折力的第四透鏡與負(fù)屈折力的第五透鏡配置，會增加光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的后焦距與全長，其易造成光學(xué)系統(tǒng)的全長較難縮短。在五鏡片式的各種不同設(shè)計的固定焦距光學(xué)影像擷取系統(tǒng)中，其中以第一鏡片像側(cè)面為凸面的透鏡，較有利于在擴大系統(tǒng)視場角與修正像差中取得良好平衡；又或者使用屈折力相異的第四鏡片與第五鏡片，且具有反曲點的第四鏡片或第五鏡片，較能符合像差修正良好且全長不至于過長的設(shè)計需求。為此，本發(fā)明提出更實用性的設(shè)計，在縮短光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的同時，利用五個透鏡的屈折力、凸面與凹面的組合，其中，第四透鏡與第五透鏡分別具有正屈折力與負(fù)屈折力，如此互補的組合具有望遠(yuǎn)效果，有利于縮短后焦，更可有效縮短光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的總長度，同時還可進(jìn)一步提高成像質(zhì)量，以應(yīng)用于小型的電子產(chǎn)品上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其沿著光軸由物側(cè)至像側(cè)依次包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡具有正屈折力，其像側(cè)光學(xué)面為凸面；第二透鏡具有屈折力，其像側(cè)光學(xué)面為凹面；第三透鏡具有屈折力；第四透鏡具有屈折力，其物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面皆為非球面；第五透鏡具有負(fù)屈折力，其像側(cè)光學(xué)面為凹面，其物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面皆為非球面，且至少一光學(xué)面設(shè)有至少一反曲點，并滿足下列關(guān)系式R11/R2 < -I. O(I)O. 5 < fjf < I. 4(2)-I. 5 < f5/f < -O. 3(3)其中，R1為第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，R2為第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，f為光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距，f!為第一透鏡的焦距，f5為第五透鏡的焦距。 另一方面，本發(fā)明提供一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，如前所述，另可包含一影像感測組件；其中，第二透鏡可具有負(fù)屈折力；第四透鏡的像側(cè)光學(xué)面可為凸面；除滿足式(I)、式
(2)及式(3)外并進(jìn)一步滿足下列關(guān)系式之一或其組合O. 70 < SD/TD < I. 15(4)|f2/f3| < I. 5(5)O. 6 < ImgH/f <1.0(6)-2· O < R2/R4 <-O. 3(7)其中，Sd為在光軸上光圈至第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離，Td為在光軸上第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離，f為光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距，f2為第二透鏡的焦距，f3為第三透鏡的焦距，R2為第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，R4為第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，ImgH為影像感測組件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半。再一方面，本發(fā)明提供一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，如前所述，其中，第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面可為凸面；第二透鏡可具有負(fù)屈折力；第四透鏡的物側(cè)光學(xué)面可為凹面且其像側(cè)光學(xué)面可為凸面；第四透鏡與第五透鏡可為塑料材質(zhì)所制成；除滿足式(I)、式(2)、式(3)及式(4)外并進(jìn)一步滿足下列關(guān)系式之一或其組合O. 3 < fjf < O. 9(8)進(jìn)一步地，IR11 /R2 < -2. O(9)I f2/f31 < O. 5(10)3. O < I f/f41 +1 f/f51 <5.0(11)其中，f為光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距，f2為第二透鏡的焦距，f3為第三透鏡的焦距，f4為第四透鏡的焦距，f5為第五透鏡的焦距，R1為第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，R2為第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑。又一方面，本發(fā)明提供一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，如前所述，其中，光學(xué)影像擷取系統(tǒng)另可包含一影像感測組件設(shè)置于一成像面處，以供被攝物成像；第二透鏡可具有負(fù)屈折力；除滿足式(I)、式(2)、式(3)及式(4)外并進(jìn)一步滿足下列關(guān)系式TTL/ImgH < 2. I(12)其中，TTL為在光軸上第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至成像面的距離，ImgH為影像感測組件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半。本發(fā)明的另一個主要目的是提供一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其沿著光軸由物側(cè)至像側(cè)依次包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡具有正屈折力，其像側(cè)光學(xué)面為凸面；第二透鏡具有屈折力，其像側(cè)光學(xué)面為凹面；第三透鏡具有屈折力；第四透鏡具有正屈折力，其像側(cè)光學(xué)面為凸面，其物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面皆為非球面，且至少一光學(xué)面設(shè)有至少一反曲點；第五透鏡具有負(fù)屈折力，其像側(cè)光學(xué)面為凹面，其物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面皆為非球面，且至少一光學(xué)面設(shè)有至少一反曲點，并滿足下列關(guān)系式R11/R2 < -I. O(I)O. 5 < fjf < I. 4(2)-I. 5 < f5/f < -O. 3(3)其中，R1為第一透鏡的物側(cè) 光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，R2為第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，f為光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距，f!為第一透鏡的焦距，f5為第五透鏡的焦距。另一方面，本發(fā)明提供一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，如前所述，其中，第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面可為凸面；第二透鏡可具負(fù)屈折力；第四透鏡與第五透鏡可為塑料材質(zhì)所制成；除滿足式(I)、式(2)及式(3)外并進(jìn)一步滿足下列關(guān)系式之一或其組合-2. O < R2/R4 < -O. 3(7)進(jìn)一步地，IR11 /R2 < -2. O(9)3. O < I f/f41 +1 f/f51 <5.0(11)其中，R1為第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，R2為第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，R4為第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，f為光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距，f4為第四透鏡的焦距，f5為第五透鏡的焦距。本發(fā)明的又一個主要目的是提供一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其沿著光軸由物側(cè)至像側(cè)依次包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡具有正屈折力，其像側(cè)光學(xué)面為凸面；第二透鏡具有負(fù)屈折力；第三透鏡具有屈折力；第四透鏡具有正屈折力，其物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面皆為非球面，且至少一光學(xué)面設(shè)有至少一反曲點；第五透鏡具有負(fù)屈折力，其像側(cè)光學(xué)面為凹面，其物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面皆為非球面，且至少一光學(xué)面設(shè)有至少一反曲點，并滿足下列關(guān)系式R11/R2 < -I. O(I)O. 5 < fjf < I. 4(2)-I. 5 < f5/f < -O. 3(3)O. 35 < fjf < O. 67(13)其中，R1為第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，R2為第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，f為光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距，為第一透鏡的焦距，f4為第四透鏡的焦距，f5為第五透鏡的焦距。另一方面，本發(fā)明提供一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，如前所述，其中，第四透鏡的物側(cè)光學(xué)面可為凹面且其像側(cè)光學(xué)面可為凸面；除滿足式(I)、式(2)、式(3)及式(13)外并進(jìn)一步滿足下列關(guān)系式之一或其組合O. 70 < SD/TD < I. 15(4)
I f2/f31 < O. 5(10)-2. 0 < R2/R4 < -0. 3(7)0. 6 < ImgH/f <1.0(6)其中，Sd為在光軸上光圈至第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離，Td為在光軸上第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離，f為光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距，f2為第二透鏡的焦距，f3為第三透鏡的焦距，R2為第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，R4為第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑，ImgH為影像感測組件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半。本發(fā)明通過上述的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡，在光軸上以適當(dāng)?shù)拈g距組合配置，可在較大的場視角下，具有良好的像差修正與具有優(yōu)勢的光學(xué)傳遞函數(shù) MTF (Modulation Transfer Function)。
本發(fā)明光學(xué)影像擷取系統(tǒng)中，由第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡所組成；第一透鏡具正屈折力，提供系統(tǒng)所需的屈折力，第二透鏡具負(fù)屈折力，可有效對具正屈折力的透鏡所產(chǎn)生的像差做補正、修正系統(tǒng)的佩茲伐和數(shù)(Petzval Sum),使周邊像面變得更平。當(dāng)?shù)诙哥R的像側(cè)光學(xué)面為凹面時，可依面型適當(dāng)調(diào)整第二透鏡的負(fù)屈折力強度，對于修正系統(tǒng)像差有良好功效。再由第三透鏡調(diào)和光學(xué)傳遞函數(shù)以修正第一透鏡與第二透鏡組合后的像差，以提高光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的解像力，使整體光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的像差與畸變能符合高分辨率的要求；藉由第四透鏡的正屈折力與具負(fù)屈折力的第五透鏡互補配置，可產(chǎn)生望遠(yuǎn)效果，亦有利于縮短后焦以減少總長。此外，若第四透鏡的像側(cè)光學(xué)面為凸面時，有助于修正光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的像散與高階像差。當(dāng)?shù)谖逋哥R的像側(cè)光學(xué)面為凹面時，可使光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的主點(Principal Point)遠(yuǎn)離成像面，有利于縮短光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的總長度，以促進(jìn)系統(tǒng)的小型化。又，本發(fā)明的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)中，光圈的配置可使光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的出射瞳(exit pupil)與成像面產(chǎn)生較長的距離，影像可采用直接入射的方式由影像感測組件所接收，除避免暗角發(fā)生外，可使像側(cè)具有遠(yuǎn)心(telecentric)效果；通常遠(yuǎn)心效果可提高成像面的亮度，可增加影像感測組件的CCD或CMOS接收影像的效率。本發(fā)明的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)中，通過采用正屈折力的第一透鏡、負(fù)屈折力的第二透鏡與正或負(fù)屈折力的第三透鏡的組合，且正或負(fù)屈折力的第四透鏡與負(fù)屈折力的第五透鏡的互相補償，可有效減少光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的全長，使在相同的全長下影像感測組件可獲得更大的有效像素范圍；換言之，在相同的影像感測組件有效像素的范圍內(nèi)，可設(shè)計出較短的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)。若在第五透鏡設(shè)置有反曲點，可導(dǎo)引射出第五透鏡邊緣的影像光線的角度，使離軸視場的影像光線的角度導(dǎo)引至影像感測組件，由影像感測組件所接收。再者，由于第四透鏡與第五透鏡可由塑料材料所制成，有利于制造及降低成本。


圖IA是本發(fā)明實施例一的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)示意圖；圖IB是本發(fā)明實施例一的像差曲線圖；圖2A是本發(fā)明實施例二的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)示意圖2B是本發(fā)明實施例二的像差曲線圖；圖3A是本發(fā)明實施例三的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)示意圖；圖3B是本發(fā)明實施例三的像差曲線圖；圖4A是本發(fā)明實施例四的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)示意圖；圖4B是本發(fā)明實施例四的像差曲線圖；
圖5A是本發(fā)明實施例五的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)示意圖；圖5B是本發(fā)明實施例五的像差曲線圖；圖6A是本發(fā)明實施例六的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)示意圖；圖6B是本發(fā)明實施例六的像差曲線圖；圖7A是本發(fā)明實施例七的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)示意圖；以及圖7B是本發(fā)明實施例七的像差曲線圖。附圖標(biāo)號說明100、200、300、400、500、600、700 :光圈110、210、310、410、510、610、710 :第一透鏡111、211、311、411、511、611、711 :第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面112、212、312、412、512、612、712 :第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面120、220、320、420、520、620、720 :第二透鏡121、221、321、421、521、621、721 :第二透鏡的物側(cè)光學(xué)面122、222、322、422、522、622、722 :第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面130、230、330、430、530、630、730 :第三透鏡131、231、331、431、531、631、731 :第三透鏡的物側(cè)光學(xué)面132、232、332、432、532、632、732 :第三透鏡的像側(cè)光學(xué)面140、240、340、440、540、640、740 :第四透鏡141、241、341、441、541、641、741 :第四透鏡的物側(cè)光學(xué)面142、242、342、442、542、642、742 :第四透鏡的像側(cè)光學(xué)面150,250,350,450,550,650,750 :第五透鏡151、251、351、451、551、651、751 :第五透鏡的物側(cè)光學(xué)面152、252、352、452、552、652、752 :第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面160、260、360、460、560、660、760 :紅外線濾除濾光片170、270、370、470、570、670、770 :成像面180、280、380、480、580、680、780 :影像感測組件f :光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距:第一透鏡的焦距f2:第二透鏡的焦距f3 :第三透鏡的焦距f4:第四透鏡的焦距f5 :第五透鏡的焦距R1 :第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑R2 :第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑
R4 :第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑Sd :在光軸上光圈至第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離Td :在光軸上第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離TTL :光軸上第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至成像面的距離ImgH :影像感測組件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半Fno :光圈值HFOV :最大場視角的一半
具體實施方式

本發(fā)明提供一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，請參閱圖1A，其沿著光軸由物側(cè)至像側(cè)依次包含第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140及第五透鏡150 ;其中，第一透鏡110具有正屈折力，其像側(cè)光學(xué)面112為凸面；第二透鏡120具有屈折力，其像側(cè)光學(xué)面122為凹面；第三透鏡130具有屈折力；第四透鏡140具有屈折力，其物側(cè)光學(xué)面141與像側(cè)光學(xué)面142皆為非球面；第五透鏡150具有負(fù)屈折力，其像側(cè)光學(xué)面152為凹面，其物側(cè)光學(xué)面151與像側(cè)光學(xué)面152皆為非球面，且至少一光學(xué)面設(shè)有至少一反曲點。光學(xué)影像擷取系統(tǒng)另包含一光圈100與一紅外線濾除濾光片160,光圈100設(shè)置在被攝物與第一透鏡110之間為前置光圈。紅外線濾除濾光片160設(shè)置在第五透鏡150與成像面170之間，通常為平板光學(xué)材料制成，不影響本發(fā)明光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距。光學(xué)影像擷取系統(tǒng)并可包含一影像感測組件180，設(shè)置于一成像面170上，可將被攝物成像。第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140及第五透鏡150的非球面光學(xué)面，其非球面的方程式(Aspherical Surface Formula)為式(14)所構(gòu)成，X(Y) = ~, (72/R) , 2 +Σ(4)-(^) (14)其中，X表示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的切面的相對高度；Y表示非球面曲線上的點與光軸的距離；R表示曲率半徑；K表示錐面系數(shù)；以及Ai表示第i階非球面系數(shù)。在本發(fā)明的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)中，第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130的光學(xué)面可設(shè)置為球面或非球面，若使用非球面的光學(xué)面，則可通過光學(xué)面的曲率半徑改變其屈折力，用以消減像差，進(jìn)而縮減光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的透鏡總長度。由此，本發(fā)明的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)由前述的第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140及第五透鏡150配置組成，滿足關(guān)系式式(I)、式(2)及式(3)。本發(fā)明的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)中，主要的正屈折力是由第一透鏡110所提供，當(dāng)限制第一透鏡110的物側(cè)光學(xué)面111的曲率半徑R1與像側(cè)光學(xué)面112的曲率半徑R2 (式(I))時，可限制第一透鏡110的物側(cè)光學(xué)面111與像側(cè)光學(xué)面112的面型變化，有助于適當(dāng)調(diào)整第一透鏡110的正屈折力。當(dāng)滿足式(2)及式(3)時，使第一透鏡110的焦距與第五透鏡150的焦距&在設(shè)計上，可在特定的條件范圍內(nèi)取得平衡，有助于適當(dāng)調(diào)配第一透鏡110與第五透鏡150的屈折力配置，并可提供光學(xué)影像擷取系統(tǒng)所需的合適屈折力，以修正系統(tǒng)產(chǎn)生的像差，進(jìn)一步可調(diào)配適當(dāng)?shù)暮蠼古c總長。當(dāng)滿足式(4)時，可通過調(diào)配適當(dāng)光圈位置與第一透鏡110至第五透鏡150的距離，以縮短光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的長度；同樣地，當(dāng)滿足式(6)或(12)時，可有效減少光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的全長，使在相同的全長或特定焦距長度之下，該影像感測組件180可獲得更大的有效像素范圍，并有利于將光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的有效場視角調(diào)整在適當(dāng)范圍內(nèi)。當(dāng)滿足式(5)、式(8)或式(11)時，使第二透鏡120的焦距f2、第三透鏡130的焦距f3、第四透鏡140的焦距f4與第五透鏡150的焦距f5可在有限制的條件下取得平衡，可以適當(dāng)分配光學(xué)影像擷取系統(tǒng)所需的 屈折力，有利于降低光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的敏感度與像差的產(chǎn)生。本發(fā)明的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)中，第一透鏡110的像側(cè)光學(xué)面112為凸面，且第二透鏡120的像側(cè)光學(xué)面122為凹面，當(dāng)限制第一透鏡110的像側(cè)光學(xué)面112與第二透鏡120的像側(cè)光學(xué)面122的曲率半徑的比值(式(7))時，有利于調(diào)配第二透鏡120的屈折力，可與第一透鏡110的正屈折力互補，并依照適當(dāng)面形曲率調(diào)整透鏡的屈折力配置，有助于系統(tǒng)像差的修正。本發(fā)明的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)將通過以下具體實施例配合附圖予以詳細(xì)說明。〈實施例一〉本發(fā)明實施例一的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)示意圖請參閱圖1A，實施例一的像差曲線請參閱圖1B。實施例一的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)主要由五片透鏡、光圈100及紅外線濾除濾光片160所構(gòu)成。在光軸上由物側(cè)至像側(cè)依次包含一光圈100 ;—具正屈折力的第一透鏡110，為塑料材質(zhì)所制成，其物側(cè)光學(xué)面111為凸面且其像側(cè)光學(xué)面112為凸面，其物側(cè)光學(xué)面111及像側(cè)光學(xué)面112皆為非球面；一具負(fù)屈折力的第二透鏡120，為塑料材質(zhì)所制成，其物側(cè)光學(xué)面121為凹面且其像側(cè)光學(xué)面122為凹面，其物側(cè)光學(xué)面121及像側(cè)光學(xué)面122皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡130，為塑料材質(zhì)所制成，其物側(cè)光學(xué)面131為凸面且其像側(cè)光學(xué)面132為凹面，其物側(cè)光學(xué)面131與像側(cè)光學(xué)面132皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡140，為塑料材質(zhì)所制成，其物側(cè)光學(xué)面141為凹面且其像側(cè)光學(xué)面142為凸面，其物側(cè)光學(xué)面141與像側(cè)光學(xué)面142皆為非球面；一具負(fù)屈折力的第五透鏡150，為塑料材質(zhì)所制成，其物側(cè)光學(xué)面151為凸面且其像側(cè)光學(xué)面152為凹面，其物側(cè)光學(xué)面151與像側(cè)光學(xué)面152皆為非球面，且物側(cè)光學(xué)面151與像側(cè)光學(xué)面152皆設(shè)有至少一反曲點；一平板玻璃材質(zhì)制成的紅外線濾除濾光片(IR-filter) 160，其用以調(diào)整成像的光線的可通過波長區(qū)段；以及設(shè)置在一成像面170上的一影像感測組件180 ;經(jīng)由五片透鏡、光圈100及紅外線濾除濾光片160的組合，可將被攝物在影像感測組件180上成像。表一、實施例一的光學(xué)數(shù)據(jù)f = 3. 24mm，F(xiàn)no = 2. 60，HFOV = 34. 2deR
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，沿著光軸由物側(cè)至像側(cè)依次包含 一具正屈折力的第一透鏡，其像側(cè)光學(xué)面為凸面； 一具屈折力的第二透鏡，其像側(cè)光學(xué)面為凹面； 一具屈折力的第三透鏡； 一具屈折力的第四透鏡，其物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面皆為非球面；以及 一具負(fù)屈折力的第五透鏡，其像側(cè)光學(xué)面為凹面，其物側(cè)光學(xué)面及像側(cè)光學(xué)面皆為非球面，且至少一光學(xué)面設(shè)有至少一反曲點； 其中，所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R1，所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R2，所述光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距為f，所述第一透鏡的焦距為，所述第五透鏡的焦距為f5，滿足下列關(guān)系式 R11 /R2 < -1.0 ；O. 5 < fjf < I. 4 ；-I. 5 < f5/f < -O. 3。
2.如權(quán)利要求I所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)另包含一光圈；在光軸上所述光圈至所述第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離為SD，在光軸上所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至所述第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離為TD，滿足下列關(guān)系式O. 70 < SD/TD < I. 15。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二透鏡具負(fù)屈折力。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的第四透鏡的像側(cè)光學(xué)面為凸面。
5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二透鏡的焦距為f2，所述第三透鏡的焦距為f3，滿足下列關(guān)系式f2/f3 < 1.50
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)另設(shè)置一影像感測組件；所述影像感測組件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，所述光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距為f，滿足下列關(guān)系式O. 6 < ImgH/f < I. O。
7.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R2，所述第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R4，滿足下列關(guān)系式-2. O〈 R2/R4〈 ~0. 3 ο
8.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的第四透鏡的焦距為f4，所述光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距為f，滿足下列關(guān)系式O. 3 < f4/f < O. 9。
9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凸面；所述第四透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凹面且其像側(cè)光學(xué)面為凸面；所述第四透鏡與所述第五透鏡為塑料材質(zhì)所制成。
10.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R1，所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R2，進(jìn)一步滿足下列關(guān)系式 R11 /R2〈 ~2. O。
11.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二透鏡的焦距為f2，所述第三透鏡的焦距為f3，滿足下列關(guān)系式f2/f3 <0.5。
12.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距為f，所述第四透鏡的焦距為f4，所述第五透鏡的焦距為f5，滿足下列關(guān)系式3. O < f/f41 +1 f/f5 < 5. O。
13.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)另設(shè)置一影像感測組件于一成像面處，供被攝物成像；在光軸上所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至所述成像面的距離為TTL，所述影像感測組件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgHdi足下列關(guān)系式TTL/ImgH < 2. I。
14.一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，沿著光軸由物側(cè)至像側(cè)依次包含 一具正屈折力的第一透鏡，其像側(cè)光學(xué)面為凸面； 一具屈折力的第二透鏡，其像側(cè)光學(xué)面為凹面； 一具屈折力的第三透鏡； 一具正屈折力的第四透鏡，其像側(cè)光學(xué)面為凸面，其物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面皆為非球面，且至少一光學(xué)面設(shè)有至少一反曲點；以及 一具負(fù)屈折力的第五透鏡，其像側(cè)光學(xué)面為凹面，其物側(cè)光學(xué)面及像側(cè)光學(xué)面皆為非球面，且至少一光學(xué)面設(shè)有至少一反曲點； 其中，所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R1，所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R2，所述光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距為f，所述第一透鏡的焦距為，所述第五透鏡的焦距為f5，滿足下列關(guān)系式 R11 /R2 < -1.0 ； O. 5 < fjf < I. 4 ；-I. 5 < fjf < -O. 3。
15.如權(quán)利要求14所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的第二透鏡具負(fù)屈折力；所述第四透鏡與所述第五透鏡為塑料材質(zhì)所制成。
16.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R2，所述第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R4，滿足下列關(guān)系式~2. O〈 R2/R4〈 ~0. 3 ο
17.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R1，所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R2，進(jìn)一步滿足下列關(guān)系式 R11 /R2〈 ~2. O。
18.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凸面；所述光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距為f，所述第四透鏡的焦距為f4，所述第五透鏡的焦距為f5，滿足下列關(guān)系式.3. O < f/f41 +1 f/f5 < 5. O。
19.一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，沿著光軸由物側(cè)至像側(cè)依次包含 一具正屈折力的第一透鏡，其像側(cè)光學(xué)面為凸面； 一具負(fù)屈折力的第二透鏡； 一具屈折力的第三透鏡； 一具正屈折力的第四透鏡，其物側(cè)光學(xué)面與像側(cè)光學(xué)面皆為非球面，且至少一光學(xué)面設(shè)有至少一反曲點；以及 一具負(fù)屈折力的第五透鏡，其像側(cè)光學(xué)面為凹面，其物側(cè)光學(xué)面及像側(cè)光學(xué)面皆為非球面，且至少一光學(xué)面設(shè)有至少一反曲點； 其中，所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R1，所述第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R2，所述光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距為f，所述第一透鏡的焦距為，所述第四透鏡的焦距為f4，所述第五透鏡的焦距為f5，滿足下列關(guān)系式 R11 /R2 < -1.0 ； O. 5 < fjf < I. 4 ；O. 35 < fjf < O. 67 ；-I. 5 < fjf < -O. 3。
20.如權(quán)利要求19所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)另包含一光圈；所述第四透鏡的物側(cè)光學(xué)面為凹面且其像側(cè)光學(xué)面為凸面；在光軸上所述光圈至所述第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離為SD，在光軸上所述第一透鏡的物側(cè)光學(xué)面至所述第五透鏡的像側(cè)光學(xué)面的距離為TD，所述第二透鏡的焦距為f2，所述第三透鏡的焦距為f3，滿足下列關(guān)系式 O.7 < SD/TD < I. 15 ； f2/f3 <0.5。
21.如權(quán)利要求20所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R2，所述第二透鏡的像側(cè)光學(xué)面在近軸上的曲率半徑為R4，滿足下列關(guān)系式~2. O〈 R2/R4〈 ~0. 3 ο
22.如權(quán)利要求19所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其特征在于，所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)另設(shè)置一影像感測組件；所述影像感測組件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，所述光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的焦距為f，滿足下列關(guān)系式.O.6 < ImgH/f < I. O。
全文摘要
一種光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，其沿著光軸由物側(cè)至像側(cè)依次包含一具正屈折力的第一透鏡，其像側(cè)光學(xué)面為凸面；一具屈折力的第二透鏡，其像側(cè)光學(xué)面為凹面；一具屈折力的第三透鏡；一具屈折力的第四透鏡，其兩側(cè)光學(xué)面皆為非球面；以及一具負(fù)屈折力的第五透鏡，其像側(cè)光學(xué)面為凹面，其兩側(cè)光學(xué)面皆為非球面，且至少一光學(xué)面設(shè)有至少一反曲點；所述光學(xué)影像擷取系統(tǒng)滿足特定的條件。因此，本發(fā)明所述的光學(xué)影像擷取系統(tǒng)，除具有良好的像差修正功能外，并可減小光學(xué)影像擷取系統(tǒng)的總長，以應(yīng)用于相機、手機相機等良好攝像目的的使用需求。
文檔編號G02B1/04GK102890332SQ201110463109
公開日2013年1月23日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者蔡宗翰, 黃歆璇 申請人:大立光電股份有限公司