專利名稱：取像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是有關(guān)于一種取像系統(tǒng)，且特別是有關(guān)于一種應(yīng)用于電子產(chǎn)品的攝像應(yīng)用或三維(3D)攝像應(yīng)用的小型化取像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產(chǎn)品的興起，小型化取像系統(tǒng)的需求日漸提高。一般取像系統(tǒng)的感光元件不外乎是感光稱合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互補性氧化金屬半導(dǎo)體兀件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor, CMOSSensor)兩種，且隨著半導(dǎo)體制程技術(shù)的精進(jìn)，使得感光元件的像素尺寸縮小，小型化取像系統(tǒng)逐漸往高像素領(lǐng)域發(fā)展，因此，對成像品質(zhì)的要求也日益增加。傳統(tǒng)搭載于可攜式電子產(chǎn)品上的小型化取像系統(tǒng)，如美國專利第7，969，664號所不，多米用四片式透鏡結(jié)構(gòu)為主，但由于智能手機(Smart Phone)與PDA (Personal DigitalAssistant)等高規(guī)格移動裝置的盛行，帶動小型化攝影系統(tǒng)在像素與成像品質(zhì)上的迅速攀升，已知的四片式透鏡組將無法滿足更高階的攝影系統(tǒng)。目前雖有進(jìn)一步發(fā)展五片式透鏡攝影系統(tǒng)，如美國專利第8，000，031號所揭示，為具有五片鏡片的攝影系統(tǒng)。雖然五片式透鏡攝影系統(tǒng)可提升成像品質(zhì)與解像力，但其總長度較長，對于電子產(chǎn)品的小型、輕薄化會造成限制，所以極需要一種同時兼具成像品質(zhì)佳且可維持系統(tǒng)小型化的攝影系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容因此，本實用新型的一方面是在提供一種取像系統(tǒng)，其包含五枚具有屈折力的透鏡，可有效修正取像系統(tǒng)所產(chǎn)生的各種像差，提高其解像力，且取像系統(tǒng)的總長度較小，可有利其應(yīng)用于現(xiàn)行具有高階取像功能且外型輕薄的電子產(chǎn)品上。依據(jù)本實用新型一實施方式，提供一種取像系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面。第二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有正屈折力。第四透鏡具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面，且其至少有一表面為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側(cè)表面為凹面，且其至少有一表面為非球面，其中第五透鏡的像側(cè)表面具有反曲點。第一透鏡至第五透鏡為五枚獨立且非粘合的透鏡，且取像系統(tǒng)還包含影像感測元件，其設(shè)置于成像面，其中影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，第一透鏡的物側(cè)表面至成像面于光軸上的距離為TTL,取像系統(tǒng)的焦距為f,其滿足下列條件2. 8mm < (f/ImgH) X TTL < 4. 6mm。在本實用新型一實施例中，該取像系統(tǒng)的焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件-I. 4 < f/f2 < -0. 18ο在本實用新型一實施例中，該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡于光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡于光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件O. 20mm < (CT2+CT3+CT4) /3 < O. 31mm。在本實用新型一實施例中，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,其滿足下列條件20<V1_V2<50。在本實用新型一實施例中，該第三透鏡的色散系數(shù)為V3，該第四透鏡的色散系數(shù)為V4,其滿足下列條件27<V3_V4<45。在本實用新型一實施例中，該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面于光軸上的距離為TTL，該取像系統(tǒng)的焦距為f，該取像系統(tǒng)中最大視角的一半為HF0V，其滿足下列條件·6. 5mm2 < TTL Xf/tan (HFOV) < 13. 4mm2。在本實用新型一實施例中，該第一透鏡至該第三透鏡中分別具有至少一表面為非球面，且該第一透鏡至該第五透鏡皆為塑膠材質(zhì)。在本實用新型一實施例中，該取像系統(tǒng)的最大視角為F0V，其滿足下列條件70 度< FOV < 90 度。在本實用新型一實施例中，該第二透鏡的像側(cè)表面為凹面。在本實用新型一實施例中，該第五透鏡的物側(cè)表面為凸面。在本實用新型一實施例中，該取像系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件I. 8mm < f < 3. 2mm。依據(jù)本實用新型另一實施方式，提供一種取像系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面。第二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面，且其至少有一表面為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側(cè)表面為凹面，且其至少有一表面為非球面，其中第五透鏡的像側(cè)表面具有至少一反曲點。第一透鏡的物側(cè)表面至成像面于光軸上的距離為TTL，取像系統(tǒng)的焦距為f，取像系統(tǒng)中最大視角的一半為HF0V,第三透鏡的色散系數(shù)為V3,第四透鏡的色散系數(shù)為V4,其滿足下列條件6. Omm2 < TTLXf/tan (HFOV) < 16. Omm2 ；以及27 < V3-V4 < 45。在本實用新型另一實施例中，該第二透鏡的像側(cè)表面為凹面。在本實用新型另一實施例中，該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡于光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡于光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件O. 2mm < (CT2+CT3+CT4)/3 < O. 31mm。在本實用新型另一實施例中，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,其滿足下列條件20 < V1-V2 < 50。在本實用新型另一實施例中，該取像系統(tǒng)中最大視角的一半為HF0V，該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面于光軸上的距離為TTL，該取像系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件6. 5mm2 < TTL Xf/tan (HFOV) < 13. 4mm2。在本實用新型另一實施例中，該取像系統(tǒng)的最大視角為F0V，其滿足下列條件[0036]70 度< FOV < 90 度。在本實用新型另一實施例中，該取像系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件I. 8mm < f < 3. 2mm。在本實用新型另一實施例中，該第一透鏡至該第三透鏡中分別具有至少一表面為非球面，且該第一透鏡至該第五透鏡皆為塑膠材質(zhì)。在本實用新型另一實施例中，所述的取像系統(tǒng)還包含一影像感測元件，其設(shè)置于該成像面，其中該影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面于光軸上的距離為TTL，其滿足下列條件TTL/ImgH < I. 55。依據(jù)本實用新型又一實施方式，提供一種取像系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面。第二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面，且其至少有一表面為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側(cè)表面為凹面，且其至少有一表面為非球面，其中第五透鏡的像側(cè)表面具有至少一反曲點。第一透鏡至第五透鏡為五枚獨立且非粘合的透鏡，第一透鏡的物側(cè)表面至成像面于光軸上的距離為TTL，其滿足下列條件2. 2mm < TTL < 3. 5mm。在本實用新型又一實施例中，該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡于光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡于光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件O. 2mm < (CT2+CT3+CT4)/3 < O. 31mm。在本實用新型又一實施例中，所述的取像系統(tǒng)還包含一影像感測元件，其設(shè)置于該成像面，其中該影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面于光軸上的距離為TTL，其滿足下列條件TTL/ImgH < I. 55。在本實用新型又一實施例中，該取像系統(tǒng)的最大視角為F0V，其滿足下列條件70 度< FOV < 90 度。在本實用新型又一實施例中，該第一透鏡至該第三透鏡中分別具有至少一表面為非球面，且該第一透鏡至該第五透鏡皆為塑膠材質(zhì)。在本實用新型又一實施例中，該取像系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件I. 8mm < f < 3. 2mm。根據(jù)上述，本實用新型的取像系統(tǒng)中，第一透鏡至第五透鏡皆具有屈折力，有利于修正取像系統(tǒng)產(chǎn)生的各種像差，以提高其解像力。當(dāng)(f/ImgH) XTTL滿足上述條件時，擁有極短的總長以應(yīng)用于外型超薄的電子產(chǎn)品上，且再以最大像高的優(yōu)化配置，更可滿足小型化電子產(chǎn)品的高階取像功能需求。當(dāng)TTLXf/tan(HFOV)滿足上述條件時，其極短的總長可符合超薄電子產(chǎn)品的應(yīng)用需求，且再配置適當(dāng)可視角度范圍，更可有利于小型化電子產(chǎn)品的取像。當(dāng)V3-V4滿足上述條件時，有助于取像系統(tǒng)色差的修正。當(dāng)TTL滿足上述條件時，可使取像系統(tǒng)具有超短總長，以維持小型化，適合搭載于輕薄可攜式的電子產(chǎn)品上。
為讓本實用新型的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下圖I繪示依照本實用新型第一實施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；圖2由左至右依序為第一實施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；圖3繪示依照本實用新型第二實施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；圖4由左至右依序為第二實施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；圖5繪示依照本實用新型第三實施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；圖6由左至右依序為第三實施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；圖7繪示依照本實用新型第四實施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；圖8由左至右依序為第四實施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；圖9繪示依照本實用新型第五實施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；圖10由左至右依序為第五實施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；圖11繪示依照本實用新型第六實施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；圖12由左至右依序為第六實施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；圖13繪示依照本實用新型第七實施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；圖14由左至右依序為第七實施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；圖15繪示依照本實用新型第八實施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；圖16由左至右依序為第八實施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；圖17繪示依照本實用新型第九實施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；圖18由左至右依序為第九實施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；圖19繪示依照本實用新型第十實施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；圖20由左至右依序為第十實施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；圖21繪示依照本實用新型第i^一實施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；圖22由左至右依序為第十一實施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖。主要元件符號說明光圈:100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100光闌801第一透鏡:110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110物側(cè)表面:111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111像側(cè)表面:112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112第二透鏡:120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120物側(cè)表面:121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121像側(cè)表面:122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122第三透鏡:130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130物側(cè)表面:131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131像側(cè)表面:132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132第四透鏡140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140[0094]物側(cè)表面141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141像側(cè)表面:142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142第五透鏡:150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150物側(cè)表面:151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051、1151像側(cè)表面:152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152成像面:160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160影像感測元件:170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070、1170紅外線濾除濾光片:180、280、380、480、580、680、780、880、980、1080、1180 f:取像系統(tǒng)的焦距Fno :取像系統(tǒng)的光圈值HFOV :取像系統(tǒng)中最大視角的一半Vl :第一透鏡的色散系數(shù)V2 :第二透鏡的色散系數(shù)V3 :第三透鏡的色散系數(shù)V4 :第四透鏡的色散系數(shù)CT2 :第二透鏡于光軸上的厚度CT3 :第三透鏡于光軸上的厚度CT4 :第四透鏡于光軸上的厚度f2:第二透鏡的焦距FOV :取像系統(tǒng)的最大視角TTL :第一透鏡的物側(cè)表面至成像面于光軸上的距離ImgH :影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半
具體實施方式
一種取像系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。其中，第一透鏡至第五透鏡可為五枚獨立且非粘合透鏡，意即兩相鄰的透鏡彼此間設(shè)置有空氣間距。由于粘合透鏡的制程較獨立且非粘合透鏡復(fù)雜，特別在兩透鏡的粘合面需擁有高準(zhǔn)度的曲面，以便達(dá)到兩透鏡粘合時的高密合度，且在粘合的過程中，也可能因偏位而造成密合度不佳，影響整體光學(xué)成像品質(zhì)。因此，本取像系統(tǒng)提供五枚獨立且非粘合透鏡，以改善粘合透鏡所產(chǎn)生的問題。第一透鏡至第五透鏡皆具有屈折力，有利于修正取像系統(tǒng)產(chǎn)生的各類型像差，以提聞其解像力。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面，借此可適當(dāng)調(diào)整第一透鏡的正屈折力強度，有助于縮短取像系統(tǒng)的總長度。第二透鏡可具有負(fù)屈折力，其可有效對于具有正屈折力的第一透鏡所產(chǎn)生的像差作補正。第二透鏡的像側(cè)表面可為凹面，通過調(diào)整該面形的曲率，進(jìn)而影響第二透鏡的屈折力變化，更可有助于修正取像系統(tǒng)的像差。第三透鏡可具有正屈折力，用以分配第一透鏡的屈折力，有助于降低取像系統(tǒng)的敏感度。[0121]第四透鏡具負(fù)屈折力，且其物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面時，有利于修正取像系統(tǒng)的像散與高階像差。第五透鏡具有屈折力，其物側(cè)表面為凸面、像側(cè)表面為凹面時，可使取像系統(tǒng)的主點遠(yuǎn)離成像面，有利于縮短后焦距以減少其光學(xué)總長度，維持取像系統(tǒng)的小型化。再者，第五透鏡中至少一表面具有至少一反曲點。反曲點的設(shè)置可有效地壓制離軸視場的光線入射于影像感測元件上的角度，進(jìn)一步可修正離軸視場的像差。取像系統(tǒng)還包含影像感測元件，其設(shè)置于成像面，其中影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，第一透鏡的物側(cè)表面至成像面于光軸上的距離為TTL，取像系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件2. 8mm < (f/ImgH) XTTL < 4. 6mm ;擁有極短的總長以應(yīng)用于外型超薄的電子產(chǎn)品上，且再以最大像高的優(yōu)化配置，更可滿足小型化電子產(chǎn)品的高階取像功能需求。取像系統(tǒng)的焦距為f，第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件-1. 4 < f/f2 < -O. 18 ;借此，調(diào)整第二透鏡的屈折力可更有效地對第一透鏡所產(chǎn)生的像差作補正。第二透鏡于光軸上的厚度為CT2，第三透鏡于光軸上的厚度為CT3，第四透鏡于光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件0. 20mm < (CT2+CT3+CT4) /3 < O. 31mm ;借此，調(diào)整第二透鏡、第三透鏡及第四透鏡的厚度適當(dāng)，有助于透鏡的制造及鏡片組裝，以提高制造與組裝的良率。第一透鏡的色散系數(shù)為VI，第二透鏡的色散系數(shù)為V2，第三透鏡的色散系數(shù)為V3，第四透鏡的色散系數(shù)為V4，其滿足下列條件20 < V1-V2 < 50 ;以及27 < V3-V4 < 45 ；借此，有助于取像系統(tǒng)色差的修正。第一透鏡的物側(cè)表面至成像面于光軸上的距離為TTL，取像系統(tǒng)的焦距為f，取像系統(tǒng)中最大視角的一半為HF0V，其滿足下列條件6. Omm2 < TTLXf/tan (HFOV) < 16. Omm2 ；進(jìn)一步，本實用新型的取像系統(tǒng)更滿足下列條件6. 5mm2 < TTLXf/tan (HFOV) < 13. 4mm2。滿足上述條件，其極短的總長可符合超薄電子產(chǎn)品的應(yīng)用需求，且再配置適當(dāng)可視角度范圍，更可有利于小型化電子產(chǎn)品的取像。取像系統(tǒng)的最大視角為F0V，其滿足下列條件70度< FOV < 90度；借此，可提供較大視場角，以便拍攝適當(dāng)范圍的影像。取像系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件1. 8mm < f < 3. 2mm ;借此，適當(dāng)?shù)乜刂迫∠裣到y(tǒng)的焦距，有利維持系統(tǒng)小型化以符合超薄電子產(chǎn)品的應(yīng)用需求。影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，第一透鏡的物側(cè)表面至成像面于光軸上的距離為TTL，其滿足下列條件2. 2mm < TTL < 3. 5mm ；以及TTL/ImgH < I. 55 ；借此，可使取像系統(tǒng)具有超短總長，以維持小型化，適合搭載于輕薄可攜式的電子產(chǎn)品上。本實用新型取像系統(tǒng)中，透鏡的材質(zhì)可為塑膠或玻璃。當(dāng)透鏡材質(zhì)為塑膠，可以有效降低生產(chǎn)成本。另當(dāng)透鏡的材質(zhì)為玻璃，則可以增加取像系統(tǒng)屈折力配置的自由度。此夕卜，可于透鏡表面上設(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)，用以消除像差，進(jìn)而縮減透鏡使用的數(shù)目，因此可以有效降低本實用新型取像系統(tǒng)的總長度。本實用新型取像系統(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。[0133]本實用新型取像系統(tǒng)中，可設(shè)置有至少一光闌，其位置可設(shè)置于第一透鏡的前、各透鏡之間或最后一透鏡的后均可，該光闌的種類如耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等，用以減少雜散光，有助于提升影像品質(zhì)。本實用新型取像系統(tǒng)中，光圈的配置可為前置光圈或中置光圈，其中前置光圈意即光圈設(shè)置于被攝物與第一透鏡間，中置光圈則表示光圈設(shè)置于第一透鏡與成像面間的位置。光圈若為前置光圈，可使取像系統(tǒng)的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產(chǎn)生較長的距離，使的具有遠(yuǎn)心(Telecentric)效果,并可增加影像感測元件的(XD或CMOS接收影像的效率；若為中置光圈，是有助于擴大系統(tǒng)的視場角，使取像系統(tǒng)具有廣角鏡頭的優(yōu)勢。根據(jù)上述實施方式，以下提出具體實施例并配合附圖予以詳細(xì)說明?！吹谝粚嵤├嫡垍⒄請DI及圖2，其中圖I繪示依照本實用新型第一實施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖，圖2由左至右依序為第一實施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖。由圖I可知， 第一實施例的取像系統(tǒng)由物側(cè)至像側(cè)依序包含光圈100、第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、紅外線濾除濾光片(IR Filter) 180、成像面160以及影像感測元件170。第一透鏡110具有正屈折力，其物側(cè)表面111為凸面、像側(cè)表面112為凹面，并皆為非球面，且第一透鏡110為塑膠材質(zhì)。第二透鏡120具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面121為凸面、像側(cè)表面122為凹面，并皆為非球面，且第二透鏡120為塑膠材質(zhì)。第三透鏡130具有正屈折力，其物側(cè)表面131為凹面、像側(cè)表面132為凸面，并皆為非球面，且第三透鏡130為塑膠材質(zhì)。第四透鏡140具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面141為凹面、像側(cè)表面142為凸面，并皆為非球面，且第四透鏡140為塑膠材質(zhì)。第五透鏡150具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面151為凸面、像側(cè)表面152為凹面，并皆為非球面，且第五透鏡150為塑膠材質(zhì)。第五透鏡150的物側(cè)表面151及像側(cè)表面152皆具有反曲點。紅外線濾除濾光片180的材質(zhì)為玻璃，其設(shè)置于第五透鏡150與成像面160之間，不影響取像系統(tǒng)的焦距。上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下X(Y) = (Y2/R)/(l + sqrt(l — (I + k)x (7/^j))+E(^0x(r );其中X :非球面上距離光軸為Y的點，其與相切于非球面的光軸上頂點切面的相對高度；Y :非球面曲線上的點與光軸的距離；R :曲率半徑；k:錐面系數(shù)；以及Ai:第i階非球面系數(shù)。第一實施例的取像系統(tǒng)中，取像系統(tǒng)的焦距為f，取像系統(tǒng)的光圈值(f-number)為Fno，取像系統(tǒng)中最大視角的一半為HFOV，其數(shù)值如下f = 2. 85mm ;Fno = 2. 35 ;以及HFOV = 38. 6 度。第一實施例的取像系統(tǒng)中，第一透鏡110的色散系數(shù)為Vl，第二透鏡120的色散系數(shù)為V2,第三透鏡130的色散系數(shù)為V3,第四透鏡140的色散系數(shù)為V4,其關(guān)系如下V1_V2=32. 6 ;以及 V3-V4 = 32. 6。第一實施例的取像系統(tǒng)中，第二透鏡120于光軸上的厚度為CT2，第三透鏡130于光軸上的厚度為CT3，第四透鏡140于光軸上的厚度為CT4，其關(guān)系如下(CT2+CT3+CT4)/3=O. 28mm。第一實施例的取像系統(tǒng)中，取像系統(tǒng)的焦距為f，第二透鏡120的焦距為f2，其關(guān)系如下f/f2 = -O. 53。第一實施例的取像系統(tǒng)中，取像系統(tǒng)的最大視角為F0V，其關(guān)系如下F0V = 77. 2 度。第一實施例的取像系統(tǒng)中，還包含一影像感測元件170，其設(shè)置于成像面160，其中影像感測元件170有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，第一透鏡110的物側(cè)表面111至成像面160于光軸上的距離為TTL，取像系統(tǒng)的焦距為f，取像系統(tǒng)中最大視角的一半為 HF0V，其關(guān)系如下TTL = 3. 45mm ;TTL/ImgH = I. 50 ； (f/ImgH) XTTL = 4. 28mm ;以及TTL Xf/tan (HFOV) = 12.32mm2。配合參照下列表一及表二
權(quán)利要求1.一種取像系統(tǒng)，其特征在于，由物側(cè)至像側(cè)依序包含 一第一透鏡，具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面； 一第二透鏡，具有負(fù)屈折力； 一第三透鏡，具有正屈折力； 一第四透鏡，具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面，且其至少有一表面為非球面；以及 一第五透鏡，具有屈折力，其像側(cè)表面為凹面，且其至少有一表面為非球面，其中該第五透鏡的像側(cè)表面具有反曲點； 其中，該第一透鏡至該第五透鏡為五枚獨立且非粘合的透鏡，且該取像系統(tǒng)還包含一影像感測元件，其設(shè)置于一成像面，其中該影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面于光軸上的距離為TTL，該取像系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件2.8mm < (f/ImgH) X TTL < 4. 6mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該取像系統(tǒng)的焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2,其滿足下列條件-I. 4 < f/f2 < -O. 18。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡于光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡于光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件0.20mm < (CT2+CT3+CT4) /3 < O. 31mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，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，其滿足下列條件20 < V1-V2 < 50。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該第三透鏡的色散系數(shù)為V3，該第四透鏡的色散系數(shù)為V4，其滿足下列條件27 < V3-V4 < 45。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面于光軸上的距離為TTL，該取像系統(tǒng)的焦距為f，該取像系統(tǒng)中最大視角的一半為HFOV，其滿足下列條件6.5mm2 < TTL Xf/tan (HFOV) < 13. 4mm2。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該第一透鏡至該第三透鏡中分別具有至少一表面為非球面，且該第一透鏡至該第五透鏡皆為塑膠材質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該取像系統(tǒng)的最大視角為F0V，其滿足下列條件 70 度< FOV < 90 度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該第二透鏡的像側(cè)表面為凹面。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該第五透鏡的物側(cè)表面為凸面。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該取像系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件 . 1.8mm < f < 3. 2mm。
12.—種取像系統(tǒng)，其特征在于，由物側(cè)至像側(cè)依序包含 一第一透鏡，具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面； 一第二透鏡，具有負(fù)屈折力； 一第三透鏡，具有屈折力； 一第四透鏡，具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面，且其至少有一表面為非球面；以及 一第五透鏡，具有屈折力，其像側(cè)表面為凹面，且其至少有一表面為非球面，其中該第五透鏡的像側(cè)表面具有至少一反曲點； 其中，該第一透鏡的物側(cè)表面至一成像面于光軸上的距離為TTL，該取像系統(tǒng)的焦距為f，該取像系統(tǒng)中最大視角的一半為HFOV，該第三透鏡的色散系數(shù)為V3，該第四透鏡的色散系數(shù)為V4,其滿足下列條件6.Omm2 < TTL Xf/tan (HFOV) < 16. Omm2 ;以及27 < V3-V4 < 45。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該第二透鏡的像側(cè)表面為凹面。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡于光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡于光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件0.2mm < (CT2+CT3+CT4) /3 < O. 31mm。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該第一透鏡的色散系數(shù)為Vl，該第二透鏡的色散系數(shù)為V2，其滿足下列條件20 < V1-V2 < 50。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該取像系統(tǒng)中最大視角的一半為HF0V，該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面于光軸上的距離為TTL，該取像系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件6.5mm2 < TTL Xf/tan (HFOV) < 13. 4mm2。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該取像系統(tǒng)的最大視角為F0V，其滿足下列條件 70 度< FOV < 90 度。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該取像系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件1.8mm < f < 3. 2mm。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該第一透鏡至該第三透鏡中分別具有至少一表面為非球面，且該第一透鏡至該第五透鏡皆為塑膠材質(zhì)。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，還包含 一影像感測元件，其設(shè)置于該成像面，其中該影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面于光軸上的距離為TTL，其滿足下列條件TTL/ImgH < I. 55。
21.一種取像系統(tǒng)，其特征在于，由物側(cè)至像側(cè)依序包含 一第一透鏡，具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面；一第二透鏡，具有負(fù)屈折力； 一第三透鏡，具有屈折力； 一第四透鏡，具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面，且其至少有一表面為非球面；以及 一第五透鏡，具有屈折力，其像側(cè)表面為凹面，且其至少有一表面為非球面，其中該第五透鏡的像側(cè)表面具有至少一反曲點； 其中，該第一透鏡至該第五透鏡為五枚獨立且非粘合的透鏡，該第一透鏡的物側(cè)表面至一成像面于光軸上的距離為TTL，其滿足下列條件 · 2.2mm < TTL < 3. 5mm。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該第二透鏡于光軸上的厚度為CT2，該第三透鏡于光軸上的厚度為CT3，該第四透鏡于光軸上的厚度為CT4，其滿足下列條件 · 0.2mm < (CT2+CT3+CT4) /3 < O. 31mm。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，還包含 一影像感測元件，其設(shè)置于該成像面，其中該影像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，該第一透鏡的物側(cè)表面至該成像面于光軸上的距離為TTL，其滿足下列條件TTL/ImgH < I. 55。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該取像系統(tǒng)的最大視角為FOV，其滿足下列條件 70 度< FOV < 90 度。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該第一透鏡至該第三透鏡中分別具有至少一表面為非球面，且該第一透鏡至該第五透鏡皆為塑膠材質(zhì)。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的取像系統(tǒng)，其特征在于，該取像系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件 · 1.8mm < f < 3. 2mm。
專利摘要一種取像系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面。第二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有正屈折力。第四透鏡具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面為凹面、像側(cè)表面為凸面，且其至少有一表面為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側(cè)表面為凹面，且其至少有一表面為非球面，其中第五透鏡的像側(cè)表面具有反曲點。取像系統(tǒng)包含五枚具有屈折力的透鏡，可有效修正其像差，以提高其解像力，且取像系統(tǒng)的總長度較短，適合應(yīng)用于現(xiàn)行高階取像功能且超薄的電子產(chǎn)品上。
文檔編號G02B13/18GK202583582SQ20122015899
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者許伯綸, 蔡宗翰, 周明達(dá) 申請人:大立光電股份有限公司