專利名稱：影像擷取鏡片系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種影像擷取鏡片系統(tǒng)；特別是關(guān)于一種應(yīng)用于電子產(chǎn)品的小型化影像擷取鏡片系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
最近幾年來，隨著具有攝影功能的便攜式電子產(chǎn)品的興起，市場上對(duì)于小型化攝影鏡頭的需求日漸提高。一般攝影鏡頭的感光元件不外乎是感光耦合元件(ChargeCoupled Device, CCD)或互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體兀件(Complementary Metal-OxideSemiconductor Sensor, CMOS Sensor)兩種。隨著半導(dǎo)體制造工藝技術(shù)的精進(jìn)，感光兀件的像素尺寸縮小，帶動(dòng)小型化攝影鏡頭逐漸往高像素領(lǐng)域發(fā)展，對(duì)于成像品質(zhì)的要求也日益增加。常見的高解像力攝影鏡頭，如美國專利第7，365，920號(hào)所示，多采用前置光圈且為四片式的透鏡組，其中第一透鏡及第二透鏡常以二枚玻璃球面鏡互相粘合而成為雙合透鏡(Doublet)，用以消除色差。然而這類透鏡組常具有以下缺點(diǎn):其一，過多的球面鏡配置使得系統(tǒng)自由度不足，導(dǎo)致系統(tǒng)的光學(xué)總長度不易縮短，其二，玻璃鏡片粘合的制造工藝不易，造成制造上的困難。此外，由于智能型手機(jī)(Smart Phone)與PDA(Personal DigitalAssistant)等高規(guī)格移動(dòng)裝置的盛行，帶動(dòng)小型化攝影鏡頭在像素與成像品質(zhì)上的迅速攀升，已知的四片式透鏡組已無法滿足更高階的需求。另一方面，若欲增加一片透鏡以使整體系統(tǒng)得以滿足更高階的需求，將難以避免地增加系統(tǒng)的后焦距，導(dǎo)致習(xí)用的五片式影像拾取鏡組通常具有全長過長的缺點(diǎn)，而不適合小型電子設(shè)備使用。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)可以擁有較大的CRA時(shí)，有利于降低光學(xué)系統(tǒng)的后焦距，進(jìn)一步可壓制鏡頭所需的總長度；再加上為了能有效提升成像品質(zhì)，特將透鏡片數(shù)提高至5枚，配合大CRA的特性更適合用于高規(guī)格影像的小型化電子產(chǎn)品上，因此可獲得像素品質(zhì)提升且更壓低總長度的影像擷取鏡片系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
通過以下配置方式，其影像擷取鏡片系統(tǒng)設(shè)計(jì)有更大的主光線入射角度(CRA)，不僅可以縮短系統(tǒng)的總長度，更能提升成像品質(zhì)。本發(fā)明提供一種影像擷取鏡片系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包括五片具屈折力的透鏡:一具正屈折力的第一透鏡，其物側(cè)面為凸面；一具負(fù)屈折力的第二透鏡；一第三透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面；一第四透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，且其材質(zhì)為塑膠；及一第五透鏡，其像側(cè)面為凹面，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點(diǎn)，且其材質(zhì)為塑膠；其中，一主光線入射于一成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y ;該第一透鏡的焦距為fl，該第五透鏡的焦距為f5,滿足下列關(guān)系式:35 度< CRAL OY < 48 度；及-3.5 < fl/f5 < 1.5。另一方面，本發(fā)明提供一種影像擷取鏡片系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包括五片具屈折力的透鏡:一具正屈折力的第一透鏡，其物側(cè)面為凸面；一具負(fù)屈折力的第二透鏡，其像側(cè)面為凹面；一第三透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面；一具負(fù)屈折力的第四透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，且其材質(zhì)為塑膠；及一第五透鏡，其像側(cè)面為凹面，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點(diǎn)，且其材質(zhì)為塑膠；其中，一主光線入射于一成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y ;該第一透鏡的焦距為fl，該第五透鏡的焦距為f5，滿足下列關(guān)系式:33度< CRA1.0Y < 50度；及-3.5< fl/f5 < 1.5。再一方面，本發(fā)明提供一種影像擷取鏡片系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包括五片具屈折力的透鏡:一具正屈折力的第一透鏡，其物側(cè)面為凸面；一第二透鏡，其物側(cè)面為凹面且像側(cè)面為凸面；一第三透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面；一第四透鏡，其物側(cè)面為凹面且像側(cè)面為凸面，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，且其材質(zhì)為塑膠；及一具負(fù)屈折力的第五透鏡，其像側(cè)面為凹面，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點(diǎn),且其材質(zhì)為塑膠；其中，一主光線入射于一成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y ;該第一透鏡的焦距為fl，該第五透鏡的焦距為f5，滿足下列關(guān)系式:33 度< CRA1.0Y < 50 度；及-3.5 < fl/f5 < 1.5。本發(fā)明的影像擷取鏡片系統(tǒng)中，該第一透鏡具正屈折力，可提供系統(tǒng)所需的屈折力，有助于縮短系統(tǒng)的總長度。該第二透鏡具負(fù)屈折力時(shí)，可有效對(duì)具正屈折力的第一透鏡所產(chǎn)生的像差做補(bǔ)正。當(dāng)?shù)谒耐哥R具正屈折力時(shí)，可有效分配該第一透鏡的屈折力，以降低系統(tǒng)的敏感度。當(dāng)該第四透鏡具負(fù)屈折力時(shí)，可修正系統(tǒng)產(chǎn)生的高階像差。此外，當(dāng)該第四透鏡具正屈折力且該第五透鏡具負(fù)屈折力時(shí)，則形成一正、一負(fù)的望遠(yuǎn)(Tekphoto)結(jié)構(gòu)，其有利于縮短系統(tǒng)的后焦距，進(jìn)而縮短其光學(xué)總長度。本發(fā)明的影像擷取鏡片系統(tǒng)中，該第一透鏡可為一雙凸透鏡，或一物側(cè)面為凸面而像側(cè)面為凹面的新月形透鏡；當(dāng)該第一透鏡為一雙凸透鏡時(shí)，可有效加強(qiáng)該第一透鏡的屈折力，進(jìn)而縮短系統(tǒng)總長度；當(dāng)該第一透鏡為一凸凹的新月形透鏡時(shí)，則對(duì)于修正系統(tǒng)的像散(Astigmatism)較為有利。該第二透鏡可為一凹凸的新月形透鏡，或一像側(cè)面為凹面的透鏡。當(dāng)該第二透鏡為凹凸的新月形透鏡時(shí)，可有利于修正系統(tǒng)的像散。當(dāng)該第二透鏡為一像側(cè)面為凹面的透鏡時(shí)，有利于增大系統(tǒng)的后焦距，以確保系統(tǒng)具有足夠的后焦距可放置其他的構(gòu)件。當(dāng)該第三透鏡為一雙凸透鏡時(shí)，可有效加強(qiáng)該第三透鏡的屈折力配置，達(dá)到縮短系統(tǒng)總長度的目的且同時(shí)可降低系統(tǒng)敏感度。該第四透鏡的物側(cè)面為凹面，其像側(cè)面為凸面時(shí)，可有效修正像散，并可有效調(diào)整第四透鏡的屈折力，而減低光學(xué)透鏡系統(tǒng)對(duì)于誤差的敏感度。當(dāng)該第五透鏡的像側(cè)面為凹面時(shí)，可使系統(tǒng)的主點(diǎn)遠(yuǎn)離成像面，并縮短系統(tǒng)的后焦距，而有利于縮短系統(tǒng)的光學(xué)總長度，達(dá)到維持系統(tǒng)小型化的目的。當(dāng)該第五透鏡的物側(cè)面為凸面及像側(cè)面為凹面時(shí)，可有助于修正系統(tǒng)的像散與高階像差。此外，當(dāng)該第五透鏡上設(shè)置有反曲點(diǎn)時(shí)，將可有效地壓制離軸視場的光線入射于感光元件上的角度，而進(jìn)一步修正離軸視場的像差。本發(fā)明提供的影像擷取鏡片系統(tǒng)設(shè)計(jì)有更大的主光線入射角度(CRA)，不僅可以縮短系統(tǒng)的總長度，更能提升成像品質(zhì)。


圖1A是本發(fā)明第一實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖，并示意CRA1.0Y所代表的角度。圖1B是本發(fā)明第一實(shí)施例的主光線入射角與視場的關(guān)系圖。圖1C是本發(fā)明第一實(shí)施例的像差曲線圖。圖2A是本發(fā)明第二實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖2B是本發(fā)明第二實(shí)施例的主光線入射角與視場的關(guān)系圖。圖2C是本發(fā)明第二實(shí)施例的像差曲線圖。圖3A是本發(fā)明第三實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖3B是本發(fā)明第三實(shí)施例的主光線入射角與視場的關(guān)系圖。圖3C是本發(fā)明第三實(shí)施例的像差曲線圖。圖4A是本發(fā)明第四實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖4B是圖本發(fā)明第四實(shí)施例的主光線入射角與視場的關(guān)系圖。圖4C是本發(fā)明第四實(shí)施例的像差曲線。圖5A是本發(fā)明第五實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖5B是本發(fā)明第五實(shí)施例的主光線入射角與視場的關(guān)系圖。圖5C是本發(fā)明第五實(shí)施例的像差曲線圖。圖6A是本發(fā)明第六實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖6B是本發(fā)明第六實(shí)施例的主光線入射角與視場的關(guān)系圖。圖6C是本發(fā)明第六實(shí)施例的像差曲線圖。圖7A是本發(fā)明第七實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖7B是本發(fā)明第七實(shí)施例的主光線入射角與視場的關(guān)系圖。圖7C是本發(fā)明第七實(shí)施例的像差曲線圖。圖8A是本發(fā)明第八實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖SB是本發(fā)明第八實(shí)施例的主光線入射角與視場的關(guān)系圖。圖SC是本發(fā)明第八實(shí)施例的像差曲線圖。圖9A是本發(fā)明第九實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖9B是本發(fā)明第九實(shí)施例的主光線入射角與視場的關(guān)系圖。圖9C是本發(fā)明第九實(shí)施例的像差曲線圖。圖1OA是本發(fā)明第十實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖1OB是本發(fā)明第十實(shí)施例的主光線入射角與視場的關(guān)系圖。圖1OC是本發(fā)明第十實(shí)施例的像差曲線圖。圖1lA是本發(fā)明第十一實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖1lB是本發(fā)明第十一實(shí)施例的主光線入射角與視場的關(guān)系圖。圖1lC是本發(fā)明第十一實(shí)施例的像差曲線圖。圖12A是本發(fā)明第十二實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖12B是本發(fā)明第十二實(shí)施例的主光線入射角與視場的關(guān)系圖。圖12C是本發(fā)明第十二實(shí)施例的像差曲線圖。附圖標(biāo)號(hào):光圈100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200第一透鏡110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110、1210
物側(cè)面111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111、1211像側(cè)面112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112、1212第二透鏡120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220物側(cè)面121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121、1221像側(cè)面122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122、1222第三透鏡130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130、1230物側(cè)面131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131、1231像側(cè)面132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132、1232第四透鏡140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140、1240物側(cè)面141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141、1241像側(cè)面142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142、1242第五透鏡150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150、1250物側(cè)面151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051、1151、1251像側(cè)面152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152、1252紅外線濾除濾光160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160、1260影像感測元件170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070、1170、1270成像面171、271、371、471、571、671、771、871、971、1071、1171、1271整體影像擷取鏡片系統(tǒng)的焦距為f第一透鏡的焦距為fl第五透鏡的焦距為f5第一透鏡的色散系數(shù)為Vl第二透鏡的色散系數(shù)為V2第一透鏡與第二透鏡之間的距離為T12第二透鏡與第三透鏡之間的距離為T23第三透鏡與第四透鏡之間的距離為T34第四透鏡與第五透鏡之間的距離為T45第一透鏡的物側(cè)面至成像面于光軸上的距離為TTL影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH影像擷取鏡片系統(tǒng)的最大視角的一半為HFOV主光線入射于成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y主光線入射于成像面的0.8倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種影像擷取鏡片系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包括五片具屈折力的透鏡:一具正屈折力的第一透鏡，其物側(cè)面為凸面；一具負(fù)屈折力的第二透鏡；一第三透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面；一第四透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，且其材質(zhì)為塑膠；及一第五透鏡，其像側(cè)面為凹面，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點(diǎn)，且其材質(zhì)為塑膠；其中，一主光線入射于一成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y ;該第一透鏡的焦距為fl，該第五透鏡的焦距為f5,滿足下列關(guān)系式:35 度< CRAL OY < 48 度；及-3.5 < fl/f5 < 1.5。當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:35度< CRA1.0Y < 48度時(shí)，有利于縮短系統(tǒng)的后焦距，進(jìn)而達(dá)到縮短系統(tǒng)總長度的目的；較佳地，滿足下列關(guān)系式:37度
<CRA1.0Y < 43 度。當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:-3.5 < fl/f5 < 1.5時(shí)，該第一透鏡的正屈折力較為合適，且該第五透鏡的屈折力也較為合適于與該第四透鏡產(chǎn)生互補(bǔ)作用，而有助于縮短系統(tǒng)的總長度，同時(shí)并具有修正系統(tǒng)像差的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明前述影像擷取鏡片系統(tǒng)中，該主光線入射于該成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y, 一主光線入射于該成像面的0.8倍像高的位置的入射角度為CRA0.8Y，較佳地，當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:-1度< CRA1.0Y-CRA0.8Y < 5度時(shí)，可避免系統(tǒng)因?yàn)镃RA變化過大，造成影像感測元件響應(yīng)不良，進(jìn)而確保良好的成像品質(zhì)與系統(tǒng)照度(Illumination)分布。本發(fā)明前述影像擷取鏡片系統(tǒng)中，該影像擷取鏡片系統(tǒng)的最大視角的一半為HF0V，較佳地，當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:36度< HFOV < 45度時(shí)，可提供系統(tǒng)適當(dāng)?shù)囊晥鼋?。本發(fā)明前述影像擷取鏡片系統(tǒng)中，較佳地，當(dāng)該五片具屈折力的透鏡均為非粘合式透鏡時(shí)，可避免制作鏡片上的困難，節(jié)省制作成本。本發(fā)明前述影像擷取鏡片系統(tǒng)中，該第一透鏡的色散系數(shù)為VI，該第二透鏡的色散系數(shù)為V2，較佳地，當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:20 < V1-V2 < 40時(shí)，可有效修正色差。本發(fā)明前述影像擷取鏡片系統(tǒng)中，該第一透鏡與該第二透鏡之間的距離為T12，該第四透鏡與該第五透鏡之間的距離為T45，該第二透鏡與該第三透鏡之間的距離為T23，該第三透鏡與該第四透鏡之間的距離為T34，較佳地，當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:0.1 < (T12+T45)/(T23+T34) <1.0時(shí)，各鏡片的配置較合適，因此有利于鏡頭組裝及維持適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)總長度。另一方面，本發(fā)明提供一種影像擷取鏡片系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包括五片具屈折力的透鏡:一具正屈折力的第一透鏡，其物側(cè)面為凸面；一具負(fù)屈折力的第二透鏡，其像側(cè)面為凹面；一第三透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面；一具負(fù)屈折力的第四透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，且其材質(zhì)為塑膠；及一第五透鏡，其像側(cè)面為凹面，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點(diǎn)，且其材質(zhì)為塑膠；其中，一主光線入射于一成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y ;該第一透鏡的焦距為fl，該第五透鏡的焦距為f5，滿足下列關(guān)系式:33度< CRA1.0Y < 50度；及-3.5
<fl/f5 < 1.5。當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:33度< CRA1.0Y < 50度時(shí)，有利于縮短系統(tǒng)的后焦距，進(jìn)而達(dá)到縮短系統(tǒng)總長度的目的。當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:-3.5 < fl/f5 < 1.5時(shí)，該第一透鏡的正屈折力較為合適，且該第五透鏡的屈折力也較為合適于與該第四透鏡產(chǎn)生互補(bǔ)作用，而有助于縮短系統(tǒng)的總長度，同時(shí)并具有修正系統(tǒng)像差的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明前述影像擷取鏡片系統(tǒng)中，該主光線入射于該成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y, 一主光線入射于該成像面的0.8倍像高的位置的入射角度為CRA0.8Y，較佳地，當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:-1度< CRA1.0Y-CRA0.8Y < 5度時(shí)，可避免系統(tǒng)因?yàn)镃RA變化過大，造成影像感測元件響應(yīng)不良，進(jìn)而確保良好的成像品質(zhì)與系統(tǒng)照度(Illumination)分布。本發(fā)明前述影像擷取鏡片系統(tǒng)中，其設(shè)有一影像感測元件于該成像面，該第一透鏡的物側(cè)面與該成像面之間于光軸上的距離為TTL，該影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，較佳地，當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:TTL/ImgH < 1.7時(shí)，有利于維持系統(tǒng)的小型化，以搭載于輕薄便攜式的電子產(chǎn)品上。本發(fā)明前述影像擷取鏡片系統(tǒng)中，該影像擷取鏡片系統(tǒng)的最大視角的一半為HF0V，較佳地，當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:36度< HFOV < 45度時(shí)，可提供系統(tǒng)適當(dāng)?shù)囊晥鼋?。本發(fā)明前述影像擷取鏡片系統(tǒng)中，較佳地，當(dāng)該五片具屈折力的透鏡均為非粘合式透鏡時(shí)，可避免制作鏡片上的困難，節(jié)省制作成本。再一方面，本發(fā)明提供一種影像擷取鏡片系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包括五片具屈折力的透鏡:一具正屈折力的第一透鏡，其物側(cè)面為凸面；一第二透鏡，其物側(cè)面為凹面且像側(cè)面為凸面；一第三透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面；一第四透鏡，其物側(cè)面為凹面且像側(cè)面為凸面，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，且其材質(zhì)為塑膠；及一具負(fù)屈折力的第五透鏡，其像側(cè)面為凹面，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點(diǎn),且其材質(zhì)為塑膠；其中，一主光線入射于一成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y ;該第一透鏡的焦距為fl，該第五透鏡的焦距為f5，滿足下列關(guān)系式:33 度< CRA1.0Y < 50 度；及-3.5 < fl/f5 < 1.5。當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:33度< CRA1.0Y < 50度時(shí)，有利于縮短系統(tǒng)的后焦距，進(jìn)而達(dá)到縮短系統(tǒng)總長度的目的；較佳地，滿足下列關(guān)系式:35度
<CRA1.0Y < 48 度。當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:-3.5 < fl/f5 < 1.5時(shí)，該第一透鏡的正屈折力較為合適，且該第五透鏡的屈折力也較為合適于與該第四透鏡產(chǎn)生互補(bǔ)作用，而有助于縮短系統(tǒng)的總長度，同時(shí)并具有修正系統(tǒng)像差的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明前述影像擷取鏡片系統(tǒng)中，該影像擷取鏡片系統(tǒng)的最大視角的一半為HF0V，較佳地，當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:36度< HFOV < 45度時(shí)，可提供系統(tǒng)適當(dāng)?shù)囊晥鼋?。本發(fā)明前述影像擷取鏡片系統(tǒng)中，較佳地，當(dāng)該五片具屈折力的透鏡均為非粘合式透鏡時(shí)，可避免制作鏡片上的困難，節(jié)省制作成本。本發(fā)明前述影像擷取鏡片系統(tǒng)中，該主光線入射于該成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y, 一主光線入射于該成像面的0.8倍像高的位置的入射角度為CRA0.8Y，較佳地，當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:-0.5度< CRA1.0Y-CRA0.8Y
<2度時(shí)，可避免系統(tǒng)因?yàn)镃RA變化過大，造成影像感測元件響應(yīng)不良，進(jìn)而確保良好的成像品質(zhì)與系統(tǒng)照度(Illumination)分布。本發(fā)明前述影像擷取鏡片系統(tǒng)中，其設(shè)有一影像感測元件于該成像面，該第一透鏡的物側(cè)面與該成像面之間于光軸上的距離為TTL，該影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，較佳地，當(dāng)前述影像擷取鏡片系統(tǒng)滿足下列關(guān)系式:TTL/ImgH < 1.7時(shí)，有利于維持系統(tǒng)的小型化，以搭載于輕薄便攜式的電子產(chǎn)品上。本發(fā)明的影像擷取鏡片系統(tǒng)中，透鏡的材質(zhì)可為玻璃或塑膠，若透鏡的材質(zhì)為玻璃，則可以增加該影像擷取鏡片系統(tǒng)屈折力配置的自由度，若透鏡材質(zhì)為塑膠，則可以有效降低生產(chǎn)成本。此外，可于鏡面上設(shè)置非球面，非球面可以容易制作成球面以外的形狀，獲得較多的控制變數(shù)，用以消減像差，進(jìn)而縮減透鏡使用的數(shù)目，因此可以有效降低本發(fā)明的影像擷取鏡片系統(tǒng)的總長度。本發(fā)明的影像擷取鏡片系統(tǒng)中，若透鏡表面為凸面，則表示該透鏡表面于近軸處為凸面；若透鏡表面為凹面，則表示該透鏡表面于近軸處為凹面。本發(fā)明的影像擷取鏡片系統(tǒng)中，可至少設(shè)置一光闌，如耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等，以減少雜散光，有助于提升影像品質(zhì)。本發(fā)明影像擷取鏡片系統(tǒng)中，光圈配置可為前置或中置，前置光圈可使影像擷取鏡片系統(tǒng)的出射瞳(exit pupil)與成像面產(chǎn)生較長的距離,使之具有遠(yuǎn)心(telecentric)效果，并可增加影像感測元件如CCD或CMOS接收影像的效率；中置光圈則有助于擴(kuò)大系統(tǒng)的視場角，使影像擷取鏡片系統(tǒng)具有廣角鏡頭的優(yōu)勢。請(qǐng)參圖1A、圖1B及圖1C。本發(fā)明所稱的“主光線入射角度(CRA，Chief RayAngle) ”是指一通過光圈100中央位置的入射光，其入射于成像面171與法線之間的角度；所謂“主光線101”是指通過光圈100中央位置的入射光。據(jù)此，由附圖中可知，一主光線101入射于成像面171的1.0倍像高的位置102的入射角度為CRA1.0Y。同理，CRA0.8Y是指一主光線入射于成像面171的0.8倍像高的位置的入射角度(圖未示)。本發(fā)明的影像擷取鏡片系統(tǒng)將通過以下具體實(shí)施例配合所附附圖予以詳細(xì)說明。第一實(shí)施例:本發(fā)明第一實(shí)施例請(qǐng)參閱圖1A，第一實(shí)施例的像差曲線請(qǐng)參閱圖1C。第一實(shí)施例的影像擷取鏡片系統(tǒng)主要由五片非黏合式透鏡構(gòu)成，由物側(cè)至像側(cè)依序包括:一具正屈折力的第一透鏡110，其物側(cè)面111為凸面及像側(cè)面112為凹面，其材質(zhì)為塑膠，該第一透鏡110的物側(cè)面111及像側(cè)面112皆為非球面；一具負(fù)屈折力的第二透鏡120，其物側(cè)面121為凸面及像側(cè)面122為凹面，其材質(zhì)為塑膠，該第二透鏡120的物側(cè)面121及像側(cè)面122皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡130，其物側(cè)面131為凸面及像側(cè)面132為凹面，其材質(zhì)為塑膠，該第三透鏡130的物側(cè)面131及像側(cè)面132皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡140，其物側(cè)面141為凹面及像側(cè)面142為凸面，其材質(zhì)為塑膠，該第四透鏡140的物側(cè)面141及像側(cè)面142皆為非球面；及一具正屈折力的第五透鏡150，其物側(cè)面151為凸面及像側(cè)面152為凹面，其材質(zhì)為塑膠，該第五透鏡150的物側(cè)面151及像側(cè)面152皆為非球面，且其物側(cè)面151及像側(cè)面152皆設(shè)有至少一個(gè)反曲點(diǎn)；其中，該影像擷取鏡片系統(tǒng)另設(shè)置有一光圈100置于一被攝物與該第一透鏡110之間；另包括一紅外線濾除濾光片(IR-filter) 160置于該第五透鏡150的像側(cè)面152與一成像面171之間；該紅外線濾除濾光片160的材質(zhì)為玻璃且其不影響本發(fā)明該影像擷取鏡片系統(tǒng)的焦距；另設(shè)置有一影像感測元件170于該成像面171上。
第一實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如表一所示，其非球面數(shù)據(jù)如表二所示，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，HFOV定義為最大視角的一半。
權(quán)利要求
1.一種影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述影像擷取鏡片系統(tǒng)由物側(cè)至像側(cè)依序包括五片具屈折力的透鏡: 一具正屈折力的第一透鏡，其物側(cè)面為凸面； 一具負(fù)屈折力的第二透鏡； 一第三透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面； 一第四透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，且其材質(zhì)為塑膠；及 一第五透鏡，其像側(cè)面為凹面，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點(diǎn)，且其材質(zhì)為塑膠； 其中，一主光線入射于一成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y ;所述第一透鏡的焦距為fl，所述第五透鏡的焦距為f5，滿足下列關(guān)系式: 35度< CRA1.0Y < 48 度；及-3.5 < fl/f5 < 1.5。
2.如權(quán)利要求1所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述第四透鏡的物側(cè)面為凹面且像側(cè)面為凸面。
3.如權(quán)利要求2所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述主光線入射于所述成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y，一主光線入射于所述成像面的0.8倍像高的位置的入射角度為CRA0.8Y，滿足下列關(guān)系式:-1 度< CRA1.0Y-CRA0.8Y < 5 度。
4.如權(quán)利要求3所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述五片具屈折力的透鏡皆為非粘合透鏡，且所述影像擷取鏡片系統(tǒng)的最大視角的一半為HFOV，滿足下列關(guān)系式: 36度< HFOV < 45 度。
5.如權(quán)利要求2所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述第四透鏡具正屈折力，且所述第五透鏡具負(fù)屈折力。
6.如權(quán)利要求5所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述第二透鏡的物側(cè)面為凹面且像側(cè)面為凸面。
7.如權(quán)利要求2所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述第五透鏡的物側(cè)面為凸面。
8.如權(quán)利要求7所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述第二透鏡的像側(cè)面為凹面，且所述第四透鏡具負(fù)屈折力。
9.如權(quán)利要求8所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述第三透鏡的物側(cè)面為凸面且像側(cè)面為凸面。
10.如權(quán)利要求1所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述第一透鏡的色散系數(shù)為VI，所述第二透鏡的色散系數(shù)為V2，滿足下列關(guān)系式:20 < V1-V2 < 40。
11.如權(quán)利要求10所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述主光線入射于所述成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y，滿足下列關(guān)系式:37度< CRA1.0Y < 43 度。
12.如權(quán)利要求10所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述主光線入射于所述成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y，一主光線入射于所述成像面的0.8倍像高的位置的入射角度為CRA0.8Y，滿足下列關(guān)系式:-1 度< CRA1.0Y-CRA0.8Y < 5 度。
13.如權(quán)利要求12所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述第一透鏡與所述第二透鏡之間的距離為T12，所述第四透鏡與所述第五透鏡之間的距離為T45，所述第二透鏡與所述第三透鏡之間的距離為T23，所述第三透鏡與所述第四透鏡之間的距離為T34，滿足下列關(guān)系式:0.1 < (T12+T45)/(T23+T34) < 1.0。
14.一種影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，由物側(cè)至像側(cè)依序包括五片具屈折力的透鏡: 一具正屈折力的第一透鏡，其物側(cè)面為凸面； 一具負(fù)屈折力的第二透鏡，其像側(cè)面為凹面； 一第三透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面； 一具負(fù)屈折力的第四透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，且其材質(zhì)為塑膠；及一第五透鏡，其像側(cè)面為凹面，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點(diǎn)，且其材質(zhì)為塑膠； 其中，一主光線入射于一成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y ;所述第一透鏡的焦距為fl，所述第五透鏡的焦距為f5，滿足下列關(guān)系式: 33 度< CRAL OY < 50 度；及 -3.5 < fl/f5 < 1.5。
15.如權(quán)利要求14所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述第四透鏡的物側(cè)面為凹面且像側(cè)面為凸面。
16.如權(quán)利要求15所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述主光線入射于所述成像面的1.0倍像高的位置的入 射角度為CRA1.0Y，一主光線入射于所述成像面的0.8倍像高的位置的入射角度為CRA0.8Y，滿足下列關(guān)系式:-1 度< CRA1.0Y-CRA0.8Y < 5 度。
17.如權(quán)利要求16所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，其設(shè)有一影像感測元件于所述成像面，所述第一透鏡的物側(cè)面與所述成像面之間于光軸上的距離為TTL，所述影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，滿足下列關(guān)系式:TTL/ImgH < 1.7。
18.如權(quán)利要求15所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述五片具屈折力的透鏡皆為非粘合透鏡，且所述影像擷取鏡片系統(tǒng)的最大視角的一半為HFOV，滿足下列關(guān)系式: 36 度< HFOV < 45 度。
19.如權(quán)利要求18所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述第三透鏡的物側(cè)面為凸面且像側(cè)面為凸面。
20.一種影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，由物側(cè)至像側(cè)依序包括五片具屈折力的透鏡: 一具正屈折力的第一透鏡，其物側(cè)面為凸面； 一第二透鏡，其物側(cè)面為凹面且像側(cè)面為凸面； 一第三透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面；一第四透鏡，其物側(cè)面為凹面且像側(cè)面為凸面，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，且其材質(zhì)為塑膠；及 一具負(fù)屈折力的第五透鏡，其像側(cè)面為凹面，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點(diǎn)，且其材質(zhì)為塑膠； 其中，一主光線入射于一成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y ;所述第一透鏡的焦距為fl，所述第五透鏡的焦距為f5，滿足下列關(guān)系式: .33 度< CRAL OY < 50 度；及 -3.5 < fl/f5 < 1.5。
21.如權(quán)利要求20所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述第二透鏡具負(fù)屈折力，且所述第四透鏡具正屈折力。
22.如權(quán)利要求21所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述五片具屈折力的透鏡皆為非粘合透鏡，且所述影像擷取鏡片系統(tǒng)的最大視角的一半為HFOV，滿足下列關(guān)系式: .36 度< HFOV < 45 度。
23.如權(quán)利要求21所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述主光線入射于所述成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y，滿足下列關(guān)系式:.35 度< CRA1.0Y < 48 度。
24.如權(quán)利要求21所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，所述主光線入射于所述成像面的1.0倍像高的位置的入射角度為CRA1.0Y，一主光線入射于所述成像面的0.8倍像高的位置的入射角度為CRA0.8Y，滿足下列關(guān)系式:-0.5 度< CRA1. 0Y-CRA0.8Y < 2 度。
25.如權(quán)利要求21所述的影像擷取鏡片系統(tǒng)，其特征在于，其設(shè)有一影像感測元件于所述成像面，所述第一透鏡的物側(cè)面與所述成像面之間于光軸上的距離為TTL，所述影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，滿足下列關(guān)系式:TTL/ImgH < 1.7。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種影像擷取鏡片系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包括五片具屈折力的透鏡一具正屈折力的第一透鏡，其物側(cè)面為凸面；一具負(fù)屈折力的第二透鏡；一第三透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面；一第四透鏡，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，且其材質(zhì)為塑膠；及一第五透鏡，其像側(cè)面為凹面，其物側(cè)面及像側(cè)面皆為非球面，其物側(cè)面及像側(cè)面中至少一表面設(shè)有至少一反曲點(diǎn)，且其材質(zhì)為塑膠。通過上述配置方式，本發(fā)明的影像擷取鏡片系統(tǒng)設(shè)計(jì)有更大的主光線入射角度，不僅可以縮短系統(tǒng)的總長度，更能提升成像品質(zhì)。
文檔編號(hào)G02B1/04GK103185955SQ201210090520
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者黃歆璇, 許志文 申請(qǐng)人:大立光電股份有限公司