本發(fā)明涉及一種光學成像系統(tǒng)，且特別是有關于一種應用于電子產品上的小型光學成像系統(tǒng)。

背景技術：

近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產品的興起，光學系統(tǒng)的需求日漸提高。一般光學系統(tǒng)的感光元件不外乎為感光耦合元件(chargecoupleddevice；ccd)或互補性氧化金屬半導體元件(complementarymetal-oxidesemiconductorsensor；cmossensor)兩種，且隨著半導體制造技術的進步，使得感光元件的像素尺寸縮小，光學系統(tǒng)逐漸往高像素方向發(fā)展，因此對成像質量的要求也日益增加。

傳統(tǒng)搭載于便攜設備上的光學系統(tǒng)，多采用三片或四片式透鏡結構，然而，由于便攜設備不斷朝像素提升方向發(fā)展，并且終端消費者對大光圈的需求也不斷增加，例如微光與夜拍功能，現有的光學成像系統(tǒng)已無法滿足更高階的攝影要求。

因此，如何有效增加光學成像鏡頭的進光量，并進一步提高成像的質量，便成為一個相當重要的議題。

技術實現要素：

本發(fā)明針對一種光學成像系統(tǒng)及光學影像擷取鏡頭，能夠利用五個透鏡的屈光力、凸面與凹面的組合(本發(fā)明所述凸面或凹面原則上指各透鏡的物側面或像側面距離光軸不同高度的幾何形狀變化的描述)，進而有效提高光學成像系統(tǒng)的進光量，同時提高成像質量，以應用于小型的電子產品上。

本發(fā)明實施例相關的透鏡參數的用語與其代號詳列如下，作為后續(xù)描述的參考：

與長度或高度有關的透鏡參數：

光學成像系統(tǒng)的成像高度以hoi表示；光學成像系統(tǒng)的高度以hos表示；光學成像系統(tǒng)中的第一透鏡物側面至第五透鏡像側面間的距離以intl表示；光學成像系統(tǒng)中的固定光欄(光圈)至成像面間的距離以ins表示；光學成像系統(tǒng)中的第一透鏡與第二透鏡間的距離以in12表示(例示)；光學成像系統(tǒng)中的第一透鏡于光軸上的厚度以tp1表示(例示)。

與材料有關的透鏡參數：

光學成像系統(tǒng)的第一透鏡的色散系數以na1表示(例示)；第一透鏡的折射律以nd1表示(例示)。

與視角有關的透鏡參數：

視角以af表示；視角的一半以haf表示；主光線角度以mra表示。

與出入瞳有關的透鏡參數：

光學成像系統(tǒng)的入射瞳直徑以hep表示；單一透鏡的任一表面的最大有效半徑指系統(tǒng)最大視角入射光通過入射瞳最邊緣的光線于該透鏡表面交會點(effectivehalfdiameter；ehd)，該交會點與光軸之間的垂直高度。例如第一透鏡物側面的最大有效半徑以ehd11表示，第一透鏡像側面的最大有效半徑以ehd12表示。第二透鏡物側面的最大有效半徑以ehd21表示，第二透鏡像側面的最大有效半徑以ehd22表示。光學成像系統(tǒng)中其余透鏡的任一表面的最大有效半徑表示方式以此類推。

與透鏡面形弧長及表面輪廓有關的參數：

單一透鏡的任一表面的最大有效半徑的輪廓曲線長度，指該透鏡的表面與所屬光學成像系統(tǒng)的光軸的交點為起始點，自該起始點沿著該透鏡的表面輪廓直至其最大有效半徑的終點為止，前述兩點間的曲線弧長為最大有效半徑的輪廓曲線長度，并以ars表示。例如第一透鏡物側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars11表示，第一透鏡像側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars12表示。第二透鏡物側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars21表示，第二透鏡像側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars22表示。光學成像系統(tǒng)中其余透鏡的任一表面的最大有效半徑的輪廓曲線長度表示方式以此類推。

單一透鏡的任一表面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度，指該透鏡的表面與所屬光學成像系統(tǒng)的光軸的交點為起始點，自該起始點沿著該透鏡的表面輪廓直至該表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度的坐標點為止，前述兩點間的曲線弧長為1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度，并以are表示。例如第一透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are11表示，第一透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are12表示。第二透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are21表示，第二透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are22表示。光學成像系統(tǒng)中其余透鏡的任一表面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度表示方式以此類推。

與透鏡面形深度有關的參數：

第五透鏡物側面于光軸上的交點至第五透鏡物側面的最大有效半徑的終點為止，前述兩點間水平于光軸的距離以inrs51表示(最大有效半徑深度)；第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面的最大有效半徑的終點為止，前述兩點間水平于光軸的距離以inrs52表示(最大有效半徑深度)。其他透鏡物側面或像側面的最大有效半徑的深度(沉陷量)表示方式比照前述。

與透鏡面型有關的參數：

臨界點c指特定透鏡表面上，除與光軸的交點外，一與光軸相垂直的切面相切的點。承上，例如第四透鏡物側面的臨界點c41與光軸的垂直距離為hvt41(例示)，第四透鏡像側面的臨界點c42與光軸的垂直距離為hvt42(例示)，第五透鏡物側面的臨界點c51與光軸的垂直距離為hvt51(例示)，第五透鏡像側面的臨界點c52與光軸的垂直距離為hvt52(例示)。其他透鏡的物側面或像側面上的臨界點及其與光軸的垂直距離的表示方式比照前述。

第五透鏡物側面上最接近光軸的反曲點為if511，該點沉陷量sgi511(例示)，sgi511亦即第五透鏡物側面于光軸上的交點至第五透鏡物側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，if511該點與光軸間的垂直距離為hif511(例示)。第五透鏡像側面上最接近光軸的反曲點為if521，該點沉陷量sgi521(例示)，sgi511亦即第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，if521該點與光軸間的垂直距離為hif521(例示)。

第五透鏡物側面上第二接近光軸的反曲點為if512，該點沉陷量sgi512(例示)，sgi512亦即第五透鏡物側面于光軸上的交點至第五透鏡物側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，if512該點與光軸間的垂直距離為hif512(例示)。第五透鏡像側面上第二接近光軸的反曲點為if522，該點沉陷量sgi522(例示)，sgi522亦即第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，if522該點與光軸間的垂直距離為hif522(例示)。

第五透鏡物側面上第三接近光軸的反曲點為if513，該點沉陷量sgi513(例示)，sgi513亦即第五透鏡物側面于光軸上的交點至第五透鏡物側面第三接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，if513該點與光軸間的垂直距離為hif513(例示)。第五透鏡像側面上第三接近光軸的反曲點為if523，該點沉陷量sgi523(例示)，sgi523亦即第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面第三接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，if523該點與光軸間的垂直距離為hif523(例示)。

第五透鏡物側面上第四接近光軸的反曲點為if514，該點沉陷量sgi514(例示)，sgi514亦即第五透鏡物側面于光軸上的交點至第五透鏡物側面第四接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，if514該點與光軸間的垂直距離為hif514(例示)。第五透鏡像側面上第四接近光軸的反曲點為if524，該點沉陷量sgi524(例示)，sgi524亦即第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面第四接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，if524該點與光軸間的垂直距離為hif524(例示)。

其他透鏡物側面或像側面上的反曲點及其與光軸的垂直距離或其沉陷量的表示方式比照前述。

與像差有關的變數：

光學成像系統(tǒng)的光學畸變(opticaldistortion)以odt表示；其tv畸變(tvdistortion)以tdt表示，并且可以進一步限定描述在成像50％至100％視野間像差偏移的程度；球面像差偏移量以dfs表示；慧星像差偏移量以dfc表示。

光圈邊緣橫向像差以sta(stoptransverseaberration)表示，評價特定光學成像系統(tǒng)的性能，可利用子午面光扇(tangentialfan)或弧矢面光扇(sagittalfan)上計算任一視場的光線橫向像差，特別是分別計算最長工作波長(例如波長為650nm或656nm)以及最短工作波長(例如波長為470nm或486nm)通過光圈邊緣的橫向像差大小作為性能優(yōu)異的標準。前述子午面光扇的坐標方向，可進一步區(qū)分成正向(上光線)與負向(下光線)。最長工作波長通過光圈邊緣的橫向像差，其定義為最長工作波長通過光圈邊緣入射在成像面上特定視場的成像位置，其與參考波長主光線(例如波長為555nm或587.5nm)在成像面上該視場的成像位置兩位置間的距離差，最短工作波長通過光圈邊緣的橫向像差，其定義為最短工作波長通過光圈邊緣入射在成像面上特定視場的成像位置，其與參考波長主光線在成像面上該視場的成像位置兩位置間的距離差，評價特定光學成像系統(tǒng)的性能為優(yōu)異，可利用最短以及最長工作波長通過光圈邊緣入射在成像面上0.7視場(即0.7成像高度hoi)的橫向像差均小于20微米(μm)或20像素(pixelsize)作為檢核方式，甚至可進一步以最短以及最長工作波長通過光圈邊緣入射在成像面上0.7視場的橫向像差均小于10微米(μm)或10像素(pixelsize)作為檢核方式。

光學成像系統(tǒng)于成像面上垂直于光軸具有一最大成像高度hoi，光學成像系統(tǒng)的正向子午面光扇的最長工作波長通過該入射瞳邊緣并入射在該成像面上0.7hoi處的橫向像差以plta表示，其正向子午面光扇的最短工作波長通過該入射瞳邊緣并入射在該成像面上0.7hoi處的橫向像差以psta表示，負向子午面光扇的最長工作波長通過該入射瞳邊緣并入射在該成像面上0.7hoi處的橫向像差以nlta表示，負向子午面光扇的最短工作波長通過該入射瞳邊緣并入射在該成像面上0.7hoi處的橫向像差以nsta表示，弧矢面光扇的最長工作波長通過該入射瞳邊緣并入射在該成像面上0.7hoi處的橫向像差以slta表示，弧矢面光扇的最短工作波長通過該入射瞳邊緣并入射在該成像面上0.7hoi處的橫向像差以ssta表示。

本發(fā)明提供一種光學成像系統(tǒng)，其第五透鏡的物側面或像側面設置有反曲點，可有效調整各視場入射于第五透鏡的角度，并針對光學畸變與tv畸變進行補正。另外，第五透鏡的表面可具備更佳的光路調節(jié)能力，以提升成像質量。

依據本發(fā)明提供一種光學成像系統(tǒng)，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及一成像面。第一透鏡至第五透鏡均具有屈折力。至少一透鏡的材質為玻璃，該光學成像系統(tǒng)于該成像面上具有一最大成像高度hoi，該第一透鏡至該第五透鏡中至少一透鏡具有正屈折力，該第一透鏡至該第五透鏡的焦距分別為f1、f2、f3、f4和f5，該光學成像系統(tǒng)的焦距為f，該光學成像系統(tǒng)的入射瞳直徑為hep，該第一透鏡物側面至該成像面于光軸上的距離為hos，該第一透鏡物側面至該第五透鏡像側面于光軸上的距離為intl，該光學成像系統(tǒng)的最大可視角度的一半為haf，該多個透鏡中任一透鏡的任一表面與光軸的交點為起點，延著該表面的輪廓直到該表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度處的坐標點為終點，前述起點與終點間的輪廓曲線長度為are，其滿足下列條件：1.0≤f/hep≤10.0；0deg<haf≤150deg；；以及0.9≤2×(are/hep)≤1.5。

依據本發(fā)明另提供一種光學成像系統(tǒng)，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及一成像面。第一透鏡具有負屈折力。第二透鏡具有屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力。第五透鏡具有屈折力，該第一透鏡至該第五透鏡中至少一透鏡的物側面及像側面皆為非球面。該第一透鏡至該第五透鏡中至少一透鏡為玻璃材質以及至少一透鏡的材質為塑料，且該第二透鏡至該第五透鏡中至少一透鏡具有正屈折力，該第一透鏡至該第五透鏡的焦距分別為f1、f2、f3、f4和f5，該光學成像系統(tǒng)的焦距為f，該光學成像系統(tǒng)的入射瞳直徑為hep，該第一透鏡物側面至該成像面于光軸上的距離為hos，該第一透鏡物側面至該第五透鏡像側面于光軸上的距離為intl，該光學成像系統(tǒng)的最大可視角度的一半為haf，該多個透鏡中任一透鏡的任一表面與光軸的交點為起點，延著該表面的輪廓直到該表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度處的坐標點為終點，前述起點與終點間的輪廓曲線長度為are，其滿足下列條件：1.0≤f/hep≤10.0；0deg<haf≤150deg；以及0.9≤2×(are/hep)≤1.5。

依據本發(fā)明再提供一種光學成像系統(tǒng)，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及一成像面。其中該第一透鏡至該第五透鏡中至少一透鏡的至少一表面具有至少一反曲點。第一透鏡具有負屈折力。第二透鏡具有屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力。第五透鏡具有屈折力。三個透鏡的材質為玻璃，其余兩個透鏡的材質為塑料，該第二透鏡至該第五透鏡中至少一透鏡具有正屈折力，該光學成像系統(tǒng)于該成像面上具有一最大成像高度hoi，該第一透鏡至該第五透鏡的焦距分別為f1、f2、f3、f4和f5，該光學成像系統(tǒng)的焦距為f，該光學成像系統(tǒng)的入射瞳直徑為hep，該光學成像系統(tǒng)的最大視角的一半為haf，該第一透鏡物側面至該成像面于光軸上的距離為hos，該第一透鏡物側面至該第五透鏡像側面于光軸上的距離為intl，該多個透鏡中任一透鏡的任一表面與光軸的交點為起點，延著該表面的輪廓直到該表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度處的坐標點為終點，前述起點與終點間的輪廓曲線長度為are，其滿足下列條件：1.0≤f/hep≤10；0deg<haf≤150deg；以及0.9≤2×(are/hep)≤1.5。

單一透鏡的任一表面在最大有效半徑范圍內的輪廓曲線長度影響該表面修正像差以及各視場光線間光程差的能力，輪廓曲線長度越長則修正像差的能力提升，然而同時亦會增加生產制造上的困難度，因此必須控制單一透鏡的任一表面在最大有效半徑范圍內的輪廓曲線長度，特別是控制該表面的最大有效半徑范圍內的輪廓曲線長度(ars)與該表面所屬的該透鏡于光軸上的厚度(tp)間的比例關系(ars/tp)。例如第一透鏡物側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars11表示，第一透鏡于光軸上的厚度為tp1，兩者間的比值為ars11/tp1，第一透鏡像側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars12表示，其與tp1間的比值為ars12/tp1。第二透鏡物側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars21表示，第二透鏡于光軸上的厚度為tp2，兩者間的比值為ars21/tp2，第二透鏡像側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars22表示，其與tp2間的比值為ars22/tp2。光學成像系統(tǒng)中其余透鏡的任一表面的最大有效半徑的輪廓曲線長度與該表面所屬的該透鏡于光軸上的厚度(tp)間的比例關系，其表示方式以此類推。

單一透鏡的任一表面在1/2入射瞳直徑(hep)高度范圍內的輪廓曲線長度特別影響該表面上在各光線視場共享區(qū)域的修正像差以及各視場光線間光程差的能力，輪廓曲線長度越長則修正像差的能力提升，然而同時亦會增加生產制造上的困難度，因此必須控制單一透鏡的任一表面在1/2入射瞳直徑(hep)高度范圍內的輪廓曲線長度，特別是控制該表面的1/2入射瞳直徑(hep)高度范圍內的輪廓曲線長度(are)與該表面所屬的該透鏡于光軸上的厚度(tp)間的比例關系(are/tp)。例如第一透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(hep)高度的輪廓曲線長度以are11表示，第一透鏡于光軸上的厚度為tp1，兩者間的比值為are11/tp1，第一透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(hep)高度的輪廓曲線長度以are12表示，其與tp1間的比值為are12/tp1。第二透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(hep)高度的輪廓曲線長度以are21表示，第二透鏡于光軸上的厚度為tp2，兩者間的比值為are21/tp2，第二透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(hep)高度的輪廓曲線長度以are22表示，其與tp2間的比值為are22/tp2。光學成像系統(tǒng)中其余透鏡的任一表面的1/2入射瞳直徑(hep)高度的輪廓曲線長度與該表面所屬的該透鏡于光軸上的厚度(tp)間的比例關系，其表示方式以此類推。

當│f1│>f5時，光學成像系統(tǒng)的系統(tǒng)總高度(hos；heightofopticsystem)可以適當縮短以達到微型化的目的。

當│f2│+│f3│+│f4│以及︱f1│+︱f5│滿足上述條件時，第二透鏡至第四透鏡中至少一透鏡具有弱的正屈折力或弱的負屈折力。弱屈折力指特定透鏡的焦距的絕對值大于10。當本發(fā)明中的第二透鏡至第四透鏡中至少一透鏡具有弱的正屈折力時，其可有效分擔第一透鏡的正屈折力而避免不必要的像差過早出現，反之，若第二透鏡至第四透鏡中至少一透鏡具有弱的負屈折力，則可以微調補正系統(tǒng)的像差。

此外，第五透鏡可具有負屈折力，其像側面可為凹面。藉此，有利于縮短其后焦距以維持小型化。另外，第五透鏡的至少一表面可具有至少一反曲點，可有效地壓制離軸視場光線入射的角度，進一步可修正離軸視場的像差。

附圖說明

圖1a為本發(fā)明第一實施例的光學成像系統(tǒng)的示意圖；

圖1b由左至右依序為本發(fā)明第一實施例的光學成像系統(tǒng)的球差、像散以及光學畸變的曲線圖；

圖1c為本發(fā)明第一實施例光學成像系統(tǒng)的光學成像系統(tǒng)的子午面光扇以及弧矢面光扇，最長工作波長以及最短工作波長通過光圈邊緣于0.7視場處的橫向像差圖；

圖2a為本發(fā)明第二實施例的光學成像系統(tǒng)的示意圖；

圖2b由左至右依序為本發(fā)明第二實施例的光學成像系統(tǒng)的球差、像散以及光學畸變的曲線圖；

圖2c為本發(fā)明第二實施例光學成像系統(tǒng)的子午面光扇以及弧矢面光扇，最長工作波長以及最短工作波長通過光圈邊緣于0.7視場處的橫向像差圖；

圖3a為本發(fā)明第三實施例的光學成像系統(tǒng)的示意圖；

圖3b由左至右依序為本發(fā)明第三實施例的光學成像系統(tǒng)的球差、像散以及光學畸變的曲線圖；

圖3c為本發(fā)明第三實施例光學成像系統(tǒng)的子午面光扇以及弧矢面光扇，最長工作波長以及最短工作波長通過光圈邊緣于0.7視場處的橫向像差圖；

圖4a為本發(fā)明第四實施例的光學成像系統(tǒng)的示意圖；

圖4b由左至右依序為本發(fā)明第四實施例的光學成像系統(tǒng)的球差、像散以及光學畸變的曲線圖；

圖4c為本發(fā)明第四實施例光學成像系統(tǒng)的子午面光扇以及弧矢面光扇，最長工作波長以及最短工作波長通過光圈邊緣于0.7視場處的橫向像差圖；

圖5a為本發(fā)明第五實施例的光學成像系統(tǒng)的示意圖；

圖5b由左至右依序為本發(fā)明第五實施例的光學成像系統(tǒng)的球差、像散以及光學畸變的曲線圖；

圖5c為本發(fā)明第五實施例光學成像系統(tǒng)的子午面光扇以及弧矢面光扇，最長工作波長以及最短工作波長通過光圈邊緣于0.7視場處的橫向像差圖；

圖6a為本發(fā)明第六實施例的光學成像系統(tǒng)的示意圖；

圖6b由左至右依序為本發(fā)明第六實施例的光學成像系統(tǒng)的球差、像散以及光學畸變的曲線圖；

圖6c為本發(fā)明第六實施例光學成像系統(tǒng)的子午面光扇以及弧矢面光扇，最長工作波長以及最短工作波長通過光圈邊緣于0.7視場處的橫向像差圖。

附圖標記說明：光學成像系統(tǒng)：10、20、30、40、50、60

光圈:100、200、300、400、500、600

第一透鏡:110、210、310、410、510、610

物側面:112、212、312、412、512、612

像側面:114、214、314、414、514、614

第二透鏡:120、220、320、420、520、620

物側面:122、222、322、422、522、622

像側面:124、224、324、424、524、624

第三透鏡:130、230、330、430、530、630

物側面:132、232、332、432、532、632

像側面:134、234、334、434、534、634

第四透鏡:140、240、340、440、540、640

物側面:142、242、342、442、542、642

像側面:144、244、344、444、544、644

第五透鏡:150、250、350、450、550、650

物側面:152、252、352、452、552、652

像側面:154、254、354、454、554、654

紅外線濾光片:180、280、380、480、580、680

成像面:190、290、390、490、590、690

影像感測元件:192、292、392、492、592

光學成像系統(tǒng)的焦距:f

第一透鏡的焦距:f1；第二透鏡的焦距:f2；第三透鏡的焦距:f3；第四透鏡的焦距:f4；第五透鏡的焦距:f5

光學成像系統(tǒng)的光圈值:f/hep

光學成像系統(tǒng)的最大視角的一半:haf

第一透鏡的色散系數:na1

第二透鏡至第五透鏡的色散系數:na2、na3、na4、na5

第一透鏡物側面以及像側面的曲率半徑:r1、r2

第五透鏡物側面以及像側面的曲率半徑:r9、r10

第一透鏡于光軸上的厚度:tp1

第二至第五透鏡于光軸上的厚度:tp2、tp3、tp4、tp5

所有具有屈折力的透鏡的厚度總和:σtp

第一透鏡與第二透鏡于光軸上的間隔距離:in12

第二透鏡與第三透鏡于光軸上的間隔距離:in23

第三透鏡與第四透鏡于光軸上的間隔距離:in34

第四透鏡與第五透鏡于光軸上的間隔距離:in45

第五透鏡物側面于光軸上的交點至第五透鏡物側面的最大有效半徑位置于光軸的水平位移距離:inrs51

第五透鏡物側面上最接近光軸的反曲點:if511；該點沉陷量:sgi511

第五透鏡物側面上最接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離:hif511

第五透鏡像側面上最接近光軸的反曲點:if521；該點沉陷量:sgi521

第五透鏡像側面上最接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離:hif521

第五透鏡物側面上第二接近光軸的反曲點:if512；該點沉陷量:sgi512

第五透鏡物側面第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離:hif512

第五透鏡像側面上第二接近光軸的反曲點:if522；該點沉陷量:sgi522

第五透鏡像側面第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離:hif522

第五透鏡物側面的臨界點：c51

第五透鏡像側面的臨界點：c52

第五透鏡物側面的臨界點與光軸的水平位移距離:sgc51

第五透鏡像側面的臨界點與光軸的水平位移距離:sgc52

第五透鏡物側面的臨界點與光軸的垂直距離:hvt51

第五透鏡像側面的臨界點與光軸的垂直距離:hvt52

系統(tǒng)總高度(第一透鏡物側面至成像面于光軸上的距離):hos

光圈至成像面的距離:ins

第一透鏡物側面至該第五透鏡像側面的距離:intl

第五透鏡像側面至該成像面的距離:inb

影像感測元件有效感測區(qū)域對角線長的一半(最大像高):hoi

光學成像系統(tǒng)于結像時的tv畸變(tvdistortion):tdt

光學成像系統(tǒng)于結像時的光學畸變(opticaldistortion):odt

具體實施方式

本發(fā)明公開了一種光學成像系統(tǒng)，由物側至像側依序包含具有屈折力的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及一成像面。光學成像系統(tǒng)還可包含一影像感測元件，其設置于成像面。

光學成像系統(tǒng)可使用三個工作波長進行設計，分別為486.1nm、587.5nm、656.2nm，其中587.5nm為主要參考波長為主要提取技術特征的參考波長。光學成像系統(tǒng)亦可使用五個工作波長進行設計，分別為470nm、510nm、555nm、610nm、650nm，其中555nm為主要參考波長為主要提取技術特征的參考波長。

光學成像系統(tǒng)的焦距f與每一片具有正屈折力的透鏡的焦距fp的比值為ppr，光學成像系統(tǒng)的焦距f與每一片具有負屈折力的透鏡的焦距fn的比值為npr，所有具有正屈折力的透鏡的ppr總和為σppr，所有具有負屈折力的透鏡的npr總和為σnpr，當滿足下列條件時有助于控制光學成像系統(tǒng)的總屈折力以及總長度：0.5≤σppr/│σnpr│≤3.0，較佳地，可滿足下列條件：1≤σppr/│σnpr│≤2.5。

光學成像系統(tǒng)可進一步包含一影像感測元件，其設置于成像面。影像感測元件有效感測區(qū)域對角線長的一半(即為光學成像系統(tǒng)的成像高度或稱最大像高)為hoi，第一透鏡物側面至成像面于光軸上的距離為hos，其滿足下列條件：hos/hoi≤25；以及0.5≤hos/f≤25。較佳地，可滿足下列條件：1≤hos/hoi≤20；以及1≤hos/f≤20。藉此，可維持光學成像系統(tǒng)的小型化，以搭載于輕薄可攜式的電子產品上。

另外，本發(fā)明提供的光學成像系統(tǒng)中，依需求可設置至少一光圈，以減少雜散光，有助于提升影像質量。

本發(fā)明提供的光學成像系統(tǒng)中，光圈配置可為前置光圈或中置光圈，其中前置光圈意即光圈設置于被攝物與第一透鏡間，中置光圈則表示光圈設置于第一透鏡與成像面間。若光圈為前置光圈，可使光學成像系統(tǒng)的出瞳與成像面產生較長的距離而容置更多光學元件，并可提高影像感測元件接收影像的效率；若為中置光圈，則有助于擴大系統(tǒng)的視場角，使光學成像系統(tǒng)具有廣角鏡頭的優(yōu)勢。前述光圈至成像面間的距離為ins，其滿足下列條件：0.2≤ins/hos≤1.1。藉此，可同時兼顧維持光學成像系統(tǒng)的小型化以及具備廣角的特性。

本發(fā)明提供的光學成像系統(tǒng)中，第一透鏡物側面至第五透鏡像側面間的距離為intl，于光軸上所有具有屈折力的透鏡的厚度總和為σtp，其滿足下列條件：0.1≤σtp/intl≤0.9。藉此，當可同時兼顧系統(tǒng)成像的對比度以及透鏡制造的合格率并提供適當的后焦距以容置其他元件。

第一透鏡物側面的曲率半徑為r1，第一透鏡像側面的曲率半徑為r2，其滿足下列條件：0.01<│r1/r2│<100。藉此，第一透鏡的具備適當正屈折力強度，避免球差增加過速。較佳地，可滿足下列條件：0.05<│r1/r2│<80。

第五透鏡物側面的曲率半徑為r9，第五透鏡像側面的曲率半徑為r10，其滿足下列條件：-50<(r9-r10)/(r9+r10)<50。藉此，有利于修正光學成像系統(tǒng)所產生的像散。

第一透鏡與第二透鏡于光軸上的間隔距離為in12，其滿足下列條件：in12/f≤5.0。藉此，有助于改善透鏡的色差以提升其性能。

第四透鏡與第五透鏡于光軸上的間隔距離為in45，其滿足下列條件：in45/f≤5.0。藉此，有助于改善透鏡的色差以提升其性能。

第一透鏡與第二透鏡于光軸上的厚度分別為tp1以及tp2，其滿足下列條件：0.1≤(tp1+in12)/tp2≤50.0。藉此，有助于控制光學成像系統(tǒng)制造的敏感度并提升其性能。

第四透鏡與第五透鏡于光軸上的厚度分別為tp4以及tp5，前述兩透鏡于光軸上的間隔距離為in45，其滿足下列條件：0.1≤(tp5+in45)/tp4≤50.0。藉此，有助于控制光學成像系統(tǒng)制造的敏感度并降低系統(tǒng)總高度。

第二透鏡、第三透鏡與第四透鏡于光軸上的厚度分別為tp2、tp3以及tp4，第二透鏡與第三透鏡于光軸上的間隔距離為in23，第三透鏡與第四透鏡于光軸上的間隔距離為in34，第一透鏡物側面至第五透鏡像側面間的距離為intl，其滿足下列條件：0.1≤tp3/(in23+tp3+in34)<1。藉此，有助層層微幅修正入射光行進過程所產生的像差并降低系統(tǒng)總高度。

本發(fā)明提供的光學成像系統(tǒng)中，第五透鏡物側面的臨界點c51與光軸的垂直距離為hvt51，第五透鏡像側面的臨界點c52與光軸的垂直距離為hvt52，第五透鏡物側面于光軸上的交點至臨界點c51位置于光軸的水平位移距離為sgc51，第五透鏡像側面于光軸上的交點至臨界點c52位置于光軸的水平位移距離為sgc52，其滿足下列條件：0mm≤hvt51≤3mm；0mm<hvt52≤6mm；0≤hvt51/hvt52；0mm≤︱sgc51︱≤0.5mm；0mm<︱sgc52︱≤2mm；以及0<︱sgc52︱/(︱sgc52︱+tp5)≤0.9。藉此，可有效修正離軸視場的像差。

本發(fā)明提供的光學成像系統(tǒng)滿足下列條件：0.2≤hvt52/hoi≤0.9。較佳地，可滿足下列條件：0.3≤hvt52/hoi≤0.8。藉此，有助于光學成像系統(tǒng)的外圍視場的像差修正。

本發(fā)明提供的光學成像系統(tǒng)滿足下列條件：0≤hvt52/hos≤0.5。較佳地，可滿足下列條件：0.2≤hvt52/hos≤0.45。藉此，有助于光學成像系統(tǒng)的外圍視場的像差修正。

本發(fā)明提供的光學成像系統(tǒng)中，第五透鏡物側面于光軸上的交點至第五透鏡物側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi511表示，第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi521表示，其滿足下列條件：0<sgi511/(sgi511+tp5)≤0.9；0<sgi521/(sgi521+tp5)≤0.9。較佳地，可滿足下列條件：0.1≤sgi511/(sgi511+tp5)≤0.6；0.1≤sgi521/(sgi521+tp5)≤0.6。

第五透鏡物側面于光軸上的交點至第五透鏡物側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi512表示，第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi522表示，其滿足下列條件：0<sgi512/(sgi512+tp5)≤0.9；0<sgi522/(sgi522+tp5)≤0.9。較佳地，可滿足下列條件：0.1≤sgi512/(sgi512+tp5)≤0.6；0.1≤sgi522/(sgi522+tp5)≤0.6。

第五透鏡物側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif511表示，第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif521表示，其滿足下列條件：0.001mm≤│hif511︱≤5mm；0.001mm≤│hif521︱≤5mm。較佳地，可滿足下列條件：0.1mm≤│hif511︱≤3.5mm；1.5mm≤│hif521︱≤3.5mm。

第五透鏡物側面第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif512表示，第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif522表示，其滿足下列條件：0.001mm≤│hif512︱≤5mm；0.001mm≤│hif522︱≤5mm。較佳地，可滿足下列條件：0.1mm≤│hif522︱≤3.5mm；0.1mm≤│hif512︱≤3.5mm。

第五透鏡物側面第三接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif513表示，第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面第三接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif523表示，其滿足下列條件：0.001mm≤│hif513︱≤5mm；0.001mm≤│hif523︱≤5mm。較佳地，可滿足下列條件：0.1mm≤│hif523︱≤3.5mm；0.1mm≤│hif513︱≤3.5mm。

第五透鏡物側面第四接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif514表示，第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面第四接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif524表示，其滿足下列條件：0.001mm≤│hif514︱≤5mm；0.001mm≤│hif524︱≤5mm。較佳地，可滿足下列條件：0.1mm≤│hif524︱≤3.5mm；0.1mm≤│hif514︱≤3.5mm。

本發(fā)明提供的光學成像系統(tǒng)的一種實施方式，可通過具有高色散系數與低色散系數的透鏡交錯排列，從而助于光學成像系統(tǒng)色差的修正。

上述非球面的方程式為：

z＝ch2/[1+[1(k+1)c2h2]0.5]+a4h4+a6h6+a8h8+a10h10+a12h12+a14h14+a16h16+a18h18+a20h20+…(1)

其中，z為沿光軸方向在高度為h的位置以表面頂點作參考的位置值，k為錐面系數，c為曲率半徑的倒數，且a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18以及a20為高階非球面系數。

本發(fā)明提供的光學成像系統(tǒng)中，透鏡的材質可為塑料或玻璃。當透鏡材質為塑料時，可以有效降低生產成本與重量。當透鏡的材質為玻璃時，則可以控制熱效應并且增加光學成像系統(tǒng)屈折力配置的設計空間。此外，光學成像系統(tǒng)中的第一透鏡至第五透鏡的物側面及像側面可為非球面，其可獲得較多的控制變量，除用以消減像差外，相較于傳統(tǒng)玻璃透鏡的使用甚至可減少透鏡的使用數目，因此能有效降低本發(fā)明光學成像系統(tǒng)的總高度。

另外，本發(fā)明提供的光學成像系統(tǒng)中，若透鏡表面為凸面，原則上表示透鏡表面于近光軸處為凸面；若透鏡表面為凹面，原則上表示透鏡表面于近光軸處為凹面。

本發(fā)明提供的光學成像系統(tǒng)還可視需求應用于移動對焦的光學系統(tǒng)中，并兼具優(yōu)良像差修正與良好成像質量的特色，從而擴大應用層面。

本發(fā)明提供的光學成像系統(tǒng)可視需求包括一驅動模塊，該驅動模塊可與該多個透鏡相耦合并使該多個透鏡產生位移。前述驅動模塊可以是音圈馬達(vcm)，用于帶動鏡頭進行對焦，或者為光學防手振元件(ois)，用于降低拍攝過程因鏡頭振動所導致失焦的發(fā)生頻率。

本發(fā)明提供的光學成像系統(tǒng)還可視需求令第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡中至少一透鏡為波長小于500nm的光線濾除元件，其可通過該特定具濾除功能的透鏡的至少一表面上鍍膜或該透鏡本身即由具可濾除短波長的材質制作而成。

根據上述實施方式，以下提出具體實施例并配合圖式予以詳細說明。

第一實施例

如圖1a及圖1b所示，其中圖1a為本發(fā)明第一實施例的一種光學成像系統(tǒng)的示意圖，圖1b由左至右依序為第一實施例的光學成像系統(tǒng)的球差、像散及光學畸變曲線圖。圖1c為第一實施例的光學成像系統(tǒng)的子午面光扇以及弧矢面光扇，最長工作波長以及最短工作波長通過光圈邊緣于0.7視場處的橫向像差圖。由圖1a可知，光學成像系統(tǒng)由物側至像側依序包含第一透鏡110、光圈100、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、紅外線濾光片180、成像面190以及影像感測元件192。

第一透鏡110具有負屈折力，且為塑料材質，其物側面112為凸面，其像側面114為凹面，并皆為非球面，且其物側面112具有一反曲點。第一透鏡物側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars11表示，第一透鏡像側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars12表示。第一透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are11表示，第一透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are12表示。第一透鏡于光軸上的厚度為tp1。

第一透鏡物側面于光軸上的交點至第一透鏡物側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi111表示，第一透鏡像側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi121表示，其滿足下列條件：sgi111＝1.96546mm；︱sgi111︱/(︱sgi111︱+tp1)＝0.72369。

第一透鏡物側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif111表示，第一透鏡像側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif121表示，其滿足下列條件：hif111＝3.38542mm；hif111/hoi＝0.90519。

第二透鏡120具有正屈折力，且為塑料材質，其物側面122為凸面，其像側面124為凹面，并皆為非球面。第二透鏡物側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars21表示，第二透鏡像側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars22表示。第二透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are21表示，第二透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are22表示。第二透鏡于光軸上的厚度為tp2。

第二透鏡物側面于光軸上的交點至第二透鏡物側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi211表示，第二透鏡像側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi221表示。

第二透鏡物側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif211表示，第二透鏡像側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif221表示。

第三透鏡130具有正屈折力，且為塑料材質，其物側面132為凸面，其像側面134為凸面，并皆為非球面，且其物側面132具有一反曲點。第三透鏡物側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars31表示，第三透鏡像側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars32表示。第三透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are31表示，第三透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are32表示。第三透鏡于光軸上的厚度為tp3。

第三透鏡物側面于光軸上的交點至第三透鏡物側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi311表示，第三透鏡像側面于光軸上的交點至第三透鏡像側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi321表示，其滿足下列條件：sgi311＝0.00388mm；︱sgi311︱/(︱sgi311︱+tp3)＝0.00414。

第三透鏡物側面于光軸上的交點至第三透鏡物側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi312表示，第三透鏡像側面于光軸上的交點至第三透鏡像側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi322表示。

第三透鏡物側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif311表示，第三透鏡像側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif321表示，其滿足下列條件：hif311＝0.38898mm；hif311/hoi＝0.10400。

第三透鏡物側面第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif412表示，第四透鏡像側面第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif422表示。

第四透鏡140具有正屈折力，且為塑料材質，其物側面142為凸面，其像側面144為凸面，并皆為非球面，且其物側面142具有一反曲點。第四透鏡物側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars41表示，第四透鏡像側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars42表示。第四透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are41表示，第四透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are42表示。第四透鏡于光軸上的厚度為tp4。

第四透鏡物側面于光軸上的交點至第四透鏡物側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi411表示，第四透鏡像側面于光軸上的交點至第四透鏡像側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi421表示，其滿足下列條件：sgi421＝0.06508mm；︱sgi421︱/(︱sgi421︱+tp4)＝0.03459。

第四透鏡物側面于光軸上的交點至第四透鏡物側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi412表示，第四透鏡像側面于光軸上的交點至第四透鏡像側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi422表示。

第四透鏡物側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif411表示，第四透鏡像側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif421表示，其滿足下列條件：hif421＝0.85606mm；hif421/hoi＝0.22889。

第四透鏡物側面第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif412表示，第四透鏡像側面第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif422表示。

第五透鏡150具有負屈折力，且為塑料材質，其物側面152為凹面，其像側面154為凹面，并皆為非球面，且其物側面152以及像側面154均具有一反曲點。第五透鏡物側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars51表示，第五透鏡像側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ars52表示。第五透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are51表示，第五透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(hep)的輪廓曲線長度以are52表示。第五透鏡于光軸上的厚度為tp5。

第五透鏡物側面于光軸上的交點至第五透鏡物側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi511表示，第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi521表示，其滿足下列條件：sgi511＝-1.51505mm；︱sgi511︱/(︱sgi511︱+tp5)＝0.70144；sgi521＝0.01229mm；︱sgi521︱/(︱sgi521︱+tp5)＝0.01870。

第五透鏡物側面于光軸上的交點至第五透鏡物側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi512表示，第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以sgi522表示。

第五透鏡物側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif511表示，第五透鏡像側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif521表示，其滿足下列條件：hif511＝2.25435mm；hif511/hoi＝0.60277；hif521＝0.82313mm；hif521/hoi＝0.22009。

第五透鏡物側面第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif512表示，第五透鏡像側面第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以hif522表示。

紅外線濾光片180為玻璃材質，其設置于第五透鏡150及成像面190間且不影響光學成像系統(tǒng)的焦距。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，光學成像系統(tǒng)的焦距為f，光學成像系統(tǒng)的入射瞳直徑為hep，光學成像系統(tǒng)中最大視角的一半為haf，其數值如下：f＝3.03968mm；f/hep＝1.6；以及haf＝50.001度與tan(haf)＝1.1918。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第一透鏡110的焦距為f1，第五透鏡150的焦距為f5，其滿足下列條件：f1＝-9.24529mm；︱f/f1│＝0.32878；f5＝-2.32439；以及│f1│>f5。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第二透鏡120至第五透鏡150的焦距分別為f2、f3、f4、f5，其滿足下列條件：│f2│+│f3│+│f4│＝17.3009mm；︱f1│+︱f5│＝11.5697mm以及│f2│+│f3│+│f4│>︱f1│+︱f5│。

光學成像系統(tǒng)的焦距f與每一片具有正屈折力的透鏡的焦距fp的比值為ppr，光學成像系統(tǒng)的焦距f與每一片具有負屈折力的透鏡的焦距fn的比值為npr，本實施例的光學成像系統(tǒng)中，所有具有正屈折力的透鏡的ppr總和為σppr＝f/f2+f/f3+f/f4＝1.86768，所有具有負屈折力的透鏡的npr總和為σnpr＝f/f1+f/f5＝-1.63651，σppr/│σnpr│＝1.14125。同時亦滿足下列條件：︱f/f2│＝0.47958；︱f/f3│＝0.38289；︱f/f4│＝1.00521；︱f/f5│＝1.30773。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第一透鏡物側面112至第五透鏡像側面154間的距離為intl，第一透鏡物側面112至成像面190間的距離為hos，光圈100至成像面180間的距離為ins，影像感測元件192有效感測區(qū)域對角線長的一半為hoi，第五透鏡像側面154至成像面190間的距離為bfl，其滿足下列條件：intl+bfl＝hos；hos＝10.56320mm；hoi＝3.7400mm；hos/hoi＝2.8244；hos/f＝3.4751；ins＝6.21073mm；以及ins/hos＝0.5880。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，于光軸上所有具有屈折力的透鏡的厚度總和為σtp，其滿足下列條件：σtp＝5.0393mm；intl＝9.8514mm以及σtp/intl＝0.5115。藉此，當可同時兼顧系統(tǒng)成像的對比度以及透鏡制造的良率并提供適當的后焦距以容置其他元件。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第一透鏡物側面112的曲率半徑為r1，第一透鏡像側面114的曲率半徑為r2，其滿足下列條件：│r1/r2│＝1.9672。藉此，第一透鏡的具備適當正屈折力強度，避免球差增加過速。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第五透鏡物側面152的曲率半徑為r9，第五透鏡像側面154的曲率半徑為r10，其滿足下列條件：(r9-r10)/(r9+r10)＝-1.1505。藉此，有利于修正光學成像系統(tǒng)所產生的像散。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，所有具有正屈折力的透鏡的焦距總和為σpp，其滿足下列條件：σpp＝f2+f3+f4＝17.30090mm；以及f2/(f2+f3+f4)＝0.36635。藉此，有助于適當分配第二透鏡120的正屈折力至其他正透鏡，以抑制入射光線行進過程顯著像差的產生。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，所有具有負屈折力的透鏡的焦距總和為σnp，其滿足下列條件：σnp＝f1+f5＝-11.56968mm；以及f5/(f1+f5)＝0.20090。藉此，有助于適當分配第五透鏡的負屈折力至其他負透鏡，以抑制入射光線行進過程顯著像差的產生。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第一透鏡110與第二透鏡120于光軸上的間隔距離為in12，其滿足下列條件：in12＝3.19016mm；in12/f＝1.04951。藉此，有助于改善透鏡的色差以提升其性能。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第四透鏡140與第五透鏡150于光軸上的間隔距離為in45，其滿足下列條件：in45＝0.40470mm；in45/f＝0.13314。藉此，有助于改善透鏡的色差以提升其性能。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第一透鏡110、第二透鏡120以及第三透鏡130于光軸上的厚度分別為tp1、tp2以及tp3，其滿足下列條件：tp1＝0.75043mm；tp2＝0.89543mm；tp3＝0.93225mm；以及(tp1+in12)/tp2＝4.40078。藉此，有助于控制光學成像系統(tǒng)制造的敏感度并提升其性能。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第四透鏡140與第五透鏡150于光軸上的厚度分別為tp4以及tp5，前述兩透鏡于光軸上的間隔距離為in45，其滿足下列條件：tp4＝1.81634mm；tp5＝0.64488mm；以及(tp5+in45)/tp4＝0.57785。藉此，有助于控制光學成像系統(tǒng)制造的敏感度并降低系統(tǒng)總高度。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第三透鏡130與第四透鏡140于光軸上的間隔距離為in34，第一透鏡物側面112至第五透鏡像側面164間的距離為intl，其滿足下列條件：tp2/tp3＝0.96051；tp3/tp4＝0.51325；tp4/tp5＝2.81657；以及tp3/(in23+tp3+in34)＝0.43372。藉此有助于層層微幅修正入射光行進過程所產生的像差并降低系統(tǒng)總高度。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第四透鏡物側面142于光軸上的交點至第四透鏡物側面142的最大有效半徑位置于光軸的水平位移距離為inrs41，第四透鏡像側面144于光軸上的交點至第五透鏡像側面144的最大有效半徑位置于光軸的水平位移距離為inrs42，第四透鏡140于光軸上的厚度為tp4，其滿足下列條件：inrs41＝-0.09737mm；inrs42＝-1.31040mm；│inrs41︱/tp4＝0.05361以及│inrs42︱/tp4＝0.72145。藉此，有利于鏡片的制作與成型，并有效維持其小型化。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第四透鏡物側面142的臨界點與光軸的垂直距離為hvt41，第四透鏡像側面144的臨界點與光軸的垂直距離為hvt42，其滿足下列條件：hvt41＝1.41740mm；hvt42＝0。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第五透鏡物側面152于光軸上的交點至第五透鏡物側面152的最大有效半徑位置于光軸的水平位移距離為inrs51，第五透鏡像側面154于光軸上的交點至第五透鏡像側面154的最大有效半徑位置于光軸的水平位移距離為inrs52，第五透鏡150于光軸上的厚度為tp5，其滿足下列條件：inrs51＝-1.63543mm；inrs52＝-0.34495mm；│inrs51︱/tp5＝2.53604以及│inrs52︱/tp5＝0.53491。藉此，有利于鏡片的制作與成型，并有效維持其小型化。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第五透鏡物側面162的臨界點與光軸的垂直距離為hvt51，第五透鏡像側面154的臨界點與光軸的垂直距離為hvt52，其滿足下列條件：hvt51＝0；hvt52＝1.35891mm；以及hvt51/hvt52＝0。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，其滿足下列條件：hvt52/hoi＝0.36334。藉此，有助于光學成像系統(tǒng)的外圍視場的像差修正。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，其滿足下列條件：hvt52/hos＝0.12865。藉此，有助于光學成像系統(tǒng)的外圍視場的像差修正。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，第三透鏡以及第五透鏡具有負屈折力，第三透鏡的色散系數為na3，第五透鏡的色散系數為na5，其滿足下列條件：na5/na3＝0.368966。藉此，有助于光學成像系統(tǒng)色差的修正。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，光學成像系統(tǒng)于結像時的tv畸變?yōu)閠dt，結像時的光學畸變?yōu)閛dt，其滿足下列條件：│tdt│＝0.63350％；│odt│＝2.06135％。

本實施例的光學成像系統(tǒng)中，正向子午面光扇圖的最長工作波長通過光圈邊緣入射在成像面上0.7視場的橫向像差以plta表示，其為-0.042mm，正向子午面光扇圖的最短工作波長通過光圈邊緣入射在成像面上0.7視場的橫向像差以psta表示，其為0.056mm，負向子午面光扇圖的最長工作波長通過光圈邊緣入射在成像面上0.7視場的橫向像差以nlta表示，其為-0.011mm，負向子午面光扇圖的最短工作波長通過光圈邊緣入射在成像面上0.7視場的橫向像差以nsta表示，其為-0.024mm。弧矢面光扇圖的最長工作波長通過光圈邊緣入射在成像面上0.7視場的橫向像差以slta表示，其為-0.013mm，弧矢面光扇圖的最短工作波長通過光圈邊緣入射在成像面上0.7視場的橫向像差以ssta表示，其為0.018mm。

再配合參照下列表一以及表二。

表二、第一實施例的非球面系數

依據表一及表二可得到下列輪廓曲線長度相關的數值：

表一為圖1a、圖1b和圖1c第一實施例詳細的結構數據，其中曲率半徑、厚度、距離及焦距的單位為mm，且表面0-16依序表示由物側至像側的表面。表二為第一實施例中的非球面數據，其中，k表非球面曲線方程式中的錐面系數，a1-a20則表示各表面第1-20階非球面系數。此外，以下各實施例表格對應各實施例的示意圖與像差曲線圖，表格中數據的定義皆與第一實施例的表一及表二的定義相同，在此不加贅述。

第二實施例

如圖2a及圖2b所示，其中圖2a為本發(fā)明第二實施例的一種光學成像系統(tǒng)的示意圖，圖2b由左至右依序為第二實施例的光學成像系統(tǒng)的球差、像散及光學畸變曲線圖。圖2c為第二實施例的光學成像系統(tǒng)于0.7視場處的橫向像差圖。由圖2a可知，光學成像系統(tǒng)由物側至像側依序包含第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、光圈200、第四透鏡240、第五透鏡250、紅外線濾光片280、成像面290以及影像感測元件292。

第一透鏡210具有負屈折力，且為玻璃材質，其物側面212為凸面，其像側面214為凹面，并皆為非球面。

第二透鏡220具有負屈折力，且為玻璃材質，其物側面222為凹面，其像側面224為凹面，并皆為非球面。

第三透鏡230具有正屈折力，且為塑料材質，其物側面232為凸面，其像側面234為凹面，并皆為非球面，且其物側面232具有一反曲點。

第四透鏡240具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側面242為凸面，其像側面244為凸面，并皆為非球面。

第五透鏡250具有正屈折力，且為塑料材質，其物側面252為凸面，其像側面254為凹面，且其物側面252以及像側面254均具有一反曲點。藉此，有利于縮短其后焦距以維持小型化。另外，可有效地壓制離軸視場光線入射的角度，進一步可修正離軸視場的像差。

紅外線濾光片280為玻璃材質，其設置于第五透鏡250及成像面290之間且不影響光學成像系統(tǒng)的焦距。

請配合參照下列表三以及表四。

表四、第二實施例的非球面系數

第二實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

依據表三及表四可得到下列條件式數值：

依據表三及表四可得到輪廓曲線長度相關的數值：

依據表三及表四可得到下列數值：

第三實施例

如圖3a及圖3b所示，其中圖3a為本發(fā)明第三實施例的一種光學成像系統(tǒng)的示意圖，圖3由左至右依序為第三實施例的光學成像系統(tǒng)的球差、像散及光學畸變曲線圖。圖3c為第三實施例的光學成像系統(tǒng)于0.7視場處的橫向像差圖。由圖3a可知，光學成像系統(tǒng)由物側至像側依序包含第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、光圈300、第四透鏡340、第五透鏡350、紅外線濾光片380、成像面390以及影像感測元件392。

第一透鏡310具有負屈折力，且為玻璃材質，其物側面312為凸面，其像側面314為凹面，并皆為非球面。

第二透鏡320具有負屈折力，且為玻璃材質，其物側面322為凹面，其像側面324為凹面，并皆為非球面。

第三透鏡330具有正屈折力，且為塑料材質，其物側面332為凸面，其像側面334為凸面，并皆為非球面，且其物側面332具有一反曲點。

第四透鏡340具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側面342為凸面，其像側面344為凸面，并皆為非球面。

第五透鏡350具有負屈折力，且為塑料材質，其物側面352為凹面，其像側面354為凹面。藉此，有利于縮短其后焦距以維持小型化。

紅外線濾光片380為玻璃材質，其設置于第五透鏡350及成像面390之間且不影響光學成像系統(tǒng)的焦距。

請配合參照下列表五以及表六。

表六、第三實施例的非球面系數

第三實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

依據表五及表六可得到下列條件式數值：

依據表五及表六可得到下列輪廓曲線長度相關的數值：

依據表五及表六可得到下列條件式數值：

第四實施例

如圖4a及圖4b所示，其中圖4a為本發(fā)明第四實施例的一種光學成像系統(tǒng)的示意圖，圖4b由左至右依序為第四實施例的光學成像系統(tǒng)的球差、像散及光學畸變曲線圖。圖4c為第四實施例的光學成像系統(tǒng)于0.7視場處的橫向像差圖。由圖4a可知，光學成像系統(tǒng)由物側至像側依序包含第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、光圈400、第四透鏡440、第五透鏡450、紅外線濾光片480、成像面490以及影像感測元件492。

第一透鏡410具有負屈折力，且為玻璃材質，其物側面412為凸面，其像側面414為凹面，并皆為非球面。

第二透鏡420具有負屈折力，且為玻璃材質，其物側面422為凹面，其像側面424為凹面，并皆為非球面。

第三透鏡430具有正屈折力，且為塑料材質，其物側面432為凸面，其像側面434為凸面，并皆為非球面。

第四透鏡440具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側面442為凸面，其像側面444為凸面，并皆為非球面。

第五透鏡450具有負屈折力，且為塑料材質，其物側面452為凹面，其像側面454為凹面。藉此，有利于縮短其后焦距以維持小型化。

紅外線濾光片480為玻璃材質，其設置于第五透鏡450及成像面490之間且不影響光學成像系統(tǒng)的焦距。

請配合參照下列表七以及表八。

表八、第四實施例的非球面系數

第四實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

依據表七及表八可得到下列條件式數值：

依據表七及表八可得到下列輪廓曲線長度相關的數值：

依據表七及表八可得到下列條件式數值：

第五實施例

如圖5a及圖5b所示，其中圖5a為本發(fā)明第五實施例的一種光學成像系統(tǒng)的示意圖，圖5b由左至右依序為第五實施例的光學成像系統(tǒng)的球差、像散及光學畸變曲線圖。圖5c為第五實施例的光學成像系統(tǒng)于0.7視場處的橫向像差圖。由圖5a可知，光學成像系統(tǒng)由物側至像側依序包含第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、光圈500、第四透鏡540、第五透鏡550、紅外線濾光片580、成像面590以及影像感測元件592。

第一透鏡510具有負屈折力，且為玻璃材質，其物側面512為凸面，其像側面514為凹面，并皆為非球面。

第二透鏡520具有負屈折力，且為塑料材質，其物側面522為凹面，其像側面524為凹面，并皆為非球面。

第三透鏡530具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側面532為凸面，其像側面534為凹面，并皆為非球面。

第四透鏡540具有正屈折力，且為塑料材質，其物側面542為凸面，其像側面544為凸面，并皆為非球面，且其像側面544具有一反曲點。

第五透鏡550具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側面552為凸面，其像側面554為凸面。藉此，有利于縮短其后焦距以維持小型化。

紅外線濾光片580為玻璃材質，其設置于第五透鏡550及成像面590之間且不影響光學成像系統(tǒng)的焦距。

請配合參照下列表九以及表十。

表十、第五實施例的非球面系數

第五實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

依據表九及表十可得到下列條件式數值：

依據表九及表十可得到輪廓曲線長度相關的數值：

依據表九及表十可得到下列條件式數值：

第六實施例

如圖6a及圖6b所示，其中圖6a為本發(fā)明第六實施例的一種光學成像系統(tǒng)的示意圖，圖6b由左至右依序為第六實施例的光學成像系統(tǒng)的球差、像散及光學畸變曲線圖。圖6c為第六實施例的光學成像系統(tǒng)于0.7視場處的橫向像差圖。由圖6a可知，光學成像系統(tǒng)由物側至像側依序包含第一透鏡610、第二透鏡620、第三透鏡630、光圈600、第四透鏡640、第五透鏡650、紅外線濾光片680、成像面690以及影像感測元件692。

第一透鏡610具有負屈折力，且為玻璃材質，其物側面612為凸面，其像側面614為凹面，并皆為非球面。

第二透鏡620具有負屈折力，且為塑料材質，其物側面622為凹面，其像側面624為凹面，并皆為非球面。

第三透鏡630具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側面632為凸面，其像側面634為凸面，并皆為非球面。

第四透鏡640具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側面642為凸面，其像側面644為凸面，并皆為非球面。

第五透鏡650具有正屈折力，且為塑料材質，其物側面652為凹面，其像側面654為凹面，且其物側面652以及像側面654均具有一反曲點。藉此，有利于縮短其后焦距以維持小型化。另外，亦可有效地壓制離軸視場光線入射的角度，進一步可修正離軸視場的像差。

紅外線濾光片680為玻璃材質，其設置于第五透鏡650及成像面690之間且不影響光學成像系統(tǒng)的焦距。

請配合參照下列表十一以及表十二。

表十二、第六實施例的非球面系數

第六實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。

依據表十一及表十二可得到下列條件式數值：

依據表十一及表十二可得到輪廓曲線長度相關的數值：

依據表十一及表十二可得到下列條件式數值：

雖然本發(fā)明已以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視本案權利要求范圍所界定為準。

雖然本發(fā)明已參照其例示性實施例而特別地顯示及描述，將為所屬技術領域具通常知識者所理解的是，于不脫離本案權利要求范圍及其等效物所定義的本發(fā)明的精神與范疇下可對其進行形式與細節(jié)上的各種變更。