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光学影像拾取系统.pdf

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光学 影像 拾取 系统
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摘要
申请专利号:

CN201310256228.2

申请日:

2013.06.25

公开号:

CN104155742A

公开日:

2014.11.19

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法?#19978;?#24773;: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G02B 13/18申请日:20130625|||公开
IPC分类号: G02B13/18; G02B13/00 主分类号: G02B13/18
申请人: 大立光电股份有限公司
发明人: 蔡宗翰; 黄歆璇
地址: 中国台湾台中市
优?#28909;ǎ?/td> 2013.05.14 TW 102116992
专利代理机构: 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人: 汤在彦
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法律状态
申请(专利)号:

CN201310256228.2

授权公告号:

||||||

法律状态公告日:

2016.07.27|||2014.12.17|||2014.11.19

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明提供一种光学影像拾取系统,由物侧至像侧依序包含五片具屈折力的透镜:一具正屈折力的第一透镜,其物侧面为凸面;一具负屈折力的第二透镜,其像侧面为凹面;一具负屈折力的第三透镜;一具屈折力的第四透镜,其像侧面为凹面,且其物侧面及像侧面皆为非球面;及一具屈折力的第五透镜,其像侧面为凹面,其物侧面及像侧面皆为非球面,且其像侧面设有至少一反曲点。当满足特定条件时,该第三透镜与该第四透镜的配合可利于适度地发散系统光线,而有助于修正佩兹伐和数,避免成像面过度朝物侧弯曲。同时,亦可缩短系统后焦距及系统总长?#21462;?/p>

权利要求书

权利要求书
1.  一种光学影像拾取系统,其特征在于,所述光学影像拾取系统由物侧至像侧依序包含五片具屈折力的透镜:
一具正屈折力的第一透镜,其物侧面为凸面;
一具负屈折力的第二透镜,其像侧面为凹面;
一具负屈折力的第三透镜;
一具屈折力的第四透镜,其像侧面为凹面,且其物侧面及像侧面皆为非球面;及
一具屈折力的第五透镜,其像侧面为凹面,其物侧面及像侧面皆为非球面,且其像侧面设有至少一反曲点;
该光学影像拾取系统的焦距为f,该第三透镜物侧面的曲?#25342;?#24452;为R5,该第三透镜像侧面的曲?#25342;?#24452;为R6,满足下列关系式:
f/|R5|+f/|R6|<2.5。

2.  如权利要求1所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第五透镜的物侧面为凸面。

3.  如权利要求2所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第四透镜与该第五透镜于光轴?#31995;?#38388;隔距离为T45,该第三透镜与该第四透镜于光轴?#31995;?#38388;隔距离为T34,满足下列关系式:

0.  05<T45/T34<0.9。

4.  如权利要求2所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第五透镜物侧面的曲?#25342;?#24452;为R9,该第五透镜像侧面的曲?#25342;?#24452;为R10,满足下列关系式:
0<(R9-R10)/(R9+R10)<0.2。

5.  如权利要求2所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第二透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT2,该第三透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT3,该第四透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT4,该第一透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT1,该第五透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT5,满足下列关系式:

0.  3<(CT2+CT3+CT4)/(CT1+CT5)<0.7。

6.  如权利要求1所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该光学影像拾取系统的焦距为f,该第三透镜物侧面的曲?#25342;?#24452;为R5,该第三透镜像侧面的曲?#25342;?#24452;为R6,满足下列关系式:
f/|R5|+f/|R6|<1.8。

7.  如权利要求6所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第三透镜的物侧面为凹 面。

8.  如权利要求6所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第一透镜的焦距为f1,该第二透镜的焦距为f2,满足下列关系式:
-0.50<f1/f2<0。

9.  如权利要求6所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第二透镜的色散系数为V2,该第三透镜的色散系数为V3,该第四透镜的色散系数为V4,满足下列关系式:
V2+V3+V4<85。

10.  如权利要求1所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该光学影像拾取系统进一步包含一光圈,该光圈设置在一被摄物与该第一透镜之间,该光圈至该第五透镜像侧面于光轴?#31995;?#36317;离为Sd,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面于光轴?#31995;?#36317;离为Td,满足下列关系式:

0.  85<Sd/Td<0.95。

11.  如权利要求10所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该光学影像拾取系统的焦距为f,该第三透镜的焦距为f3,该第四透镜的焦距为f4,该第五透镜的焦距为f5,满足下列关系式:
|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<0.6。

12.  如权利要求1所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该光学影像拾取系统进一步包含一光圈,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面于光轴?#31995;?#36317;离为Td,该光圈的有效?#26412;?#20026;AD,满足下列关系式:

1.  2<Td/AD<2.0。

13.  如权利要求1所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第四透镜物侧面的光轴上顶点至该物侧面的0.5倍最大有效径位置于光轴?#31995;?#27700;平距离为SAGM41,该第四透镜物侧面的光轴上顶点至该物侧面的最大有效径位置于光轴?#31995;?#27700;平距离为SAG41,满足下列关系式:
|SAGM41/(SAG41-SAGM41)|<0.25。

14.  如权利要求1所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该光学影像拾取系统的焦距为f,该第四透镜像侧面的曲?#25342;?#24452;为R8,满足下列关系式:
0<f/R8<1.5。

15.  一种光学影像拾取系统,其特征在于,所述光学影像拾取系统由物侧至像侧依序包含五片具屈折力的透镜:
一具正屈折力的第一透镜,其物侧面为凸面;
一具屈折力的第二透镜;
一具负屈折力的第三透镜;
一具屈折力的第四透镜,其像侧面为凹面,且其物侧面及像侧面皆为非球面;及
一具屈折力的第五透镜,其像侧面为凹面,其物侧面及像侧面皆为非球面,且其像侧面设有至少一反曲点;
该第四透镜的色散系数为V4,该第一透镜的色散系数为V1,满足下列关系式:

0.  20<V4/V1<0.57。

16.  如权利要求15所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第四透镜具负屈折力。

17.  如权利要求15所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第二透镜的像侧面为凹面,该第三透镜的物侧面为凹面。

18.  如权利要求15所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第五透镜的物侧面为凸面。

19.  如权利要求15所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该光学影像拾取系统的光圈值为Fno,满足下列关系式:
Fno<2.2。

20.  如权利要求15所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该光学影像拾取系统的焦距为f,该第三透镜的焦距为f3,该第四透镜的焦距为f4,该第五透镜的焦距为f5,满足下列关系式:
|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<0.6。

21.  如权利要求15所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第二透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT2,该第三透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT3,该第四透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT4,该第一透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT1,该第五透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT5,满足下列关系式:

0.  3<(CT2+CT3+CT4)/(CT1+CT5)<0.7。

22.  如权利要求15所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第四透镜物侧面的光轴上顶点至该物侧面的0.5倍最大有效径位置于光轴?#31995;?#27700;平距离为SAGM41,该第四透镜物侧面的光轴上顶点至该物侧面的最大有效径位置于光轴?#31995;?#27700;平距离为SAG41,满足下列关系式:
|SAGM41/(SAG41-SAGM41)|<0.25。

23.  如权利要求15所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该第四透镜像侧面于离 轴处具有至少一凸面。

24.  如权利要求15所述的光学影像拾取系统,其特征在于,该光学影像拾取系统的焦距为f,该第三透镜物侧面的曲?#25342;?#24452;为R5,该第三透镜像侧面的曲?#25342;?#24452;为R6,满足下列关系式:
f/|R5|+f/|R6|<2.5。

说明书

说明书光学影像拾取系统
技术领域
本发明涉及一种光学影像拾取系统,尤其涉及一种应用于可携式电子产品的光学影像拾取系统。
背?#20985;?#26415;
随着个人电子产?#20998;?#28176;轻薄化,电子产?#32442;?#37096;各零部件被要求具有更小的尺寸。摄影镜头的尺寸在这个趋势下同样面临着小型化的要求。除了小型化的要求之外,因为半导体制程技术的进步使得感光元件的像素面积缩小,摄影镜?#20998;?#28176;往高像素领域发展,因此,对成像?#20998;?#30340;要求也日益增加。
传统搭载于可携式电子产品?#31995;?#23567;型化摄影镜头,如美国专利第8,169,528号所示,多采用四片式透镜结构为主,但由于智能?#21482;?Smart Phone)与平板电脑(Tablet PC)等高规格移动装置的盛行,带动摄影镜头在像素与成像?#20998;噬系?#36805;速攀升,已知的四片式摄影镜头已无法满足更高阶的摄影需求。
另一方面,领域中亦提出五片式透镜组,期能提供更优异的成像?#20998;省?#28982;而,常用的五片式透镜组常见第三透镜与第四透镜的搭配不理想的缺点,造成成像?#20998;?#22240;为像散(astigmatism)修正的能力不佳而未能符合需求,此外,更具有系统总长过长的缺点。
因此,领域中急需一种在满足小型化的条件下,具备良好的修正像散能力及优异的成像?#20998;?#30340;摄影镜头。
发明内容
本发明解决的技术问题是:提供一种光学影像拾取系统,以使得摄影镜头在满足小型化的条件下具备良好的修正像散能力及优异的成像?#20998;省?
本发明的技术解决方案包括:
一种光学影像拾取系统(Optical image capturing system),由物侧至像侧依序包含五片具屈折力(refractive power)的透镜:一具正屈折力的第一透镜,其物侧面为凸面;一具负屈折力的第二透镜,其像侧面为凹面;一具负屈折力的第三透镜;一具屈折力的第四透镜,其像侧面为凹面,且其物侧面及像侧面皆为非球面;及一具屈折力的第五透镜,其 像侧面为凹面,其物侧面及像侧面皆为非球面,且其像侧面设有至少一反曲点?#40644;?#20013;,该光学影像拾取系统的焦距为f,该第三透镜物侧面的曲?#25342;?#24452;为R5,该第三透镜像侧面的曲?#25342;?#24452;为R6,满足下列关系式:f/|R5|+f/|R6|<2.5。
一种光学影像拾取系统,由物侧至像侧依序包含五片具屈折力的透镜:一具正屈折力的第一透镜,其物侧面为凸面;一具屈折力的第二透镜;一具负屈折力的第三透镜;一具屈折力的第四透镜,其像侧面为凹面,且其物侧面及像侧面皆为非球面;及一具屈折力的第五透镜,其像侧面为凹面,其物侧面及像侧面皆为非球面,且其像侧面设有至少一反曲点?#40644;?#20013;,该第四透镜的色散系数为V4,该第一透镜的色散系数为V1,满足下列关系式:0.20<V4/V1<0.57。
当f/|R5|+f/|R6|满足上述条件时,可缓和第三透镜的曲率配置,而得到较高的成像?#20998;省?#26356;进一步,搭配该第四透镜像侧面的曲度,将有利于适度地发散系统光线,而有助于修正佩兹伐和数,避免成像面过度朝物侧弯曲;同时,并有利于使系统主点往被摄物移动,达到缩短镜头后焦距及进而缩短系统总长的目的。
当V4/V1满足上述条件时,可有效修正系统色差。
附图说明
图1A是本发明第一实施例的光学系统示意图。
图1B是本发明第一实施例的像差曲线图。
图2A是本发明第二实施例的光学系统示意图。
图2B是本发明第二实施例的像差曲线图。
图3A是本发明第三实施例的光学系统示意图。
图3B是本发明第三实施例的像差曲线图。
图4A是本发明第四实施例的光学系统示意图。
图4B是本发明第四实施例的像差曲线图。
图5A是本发明第五实施例的光学系统示意图。
图5B是本发明第五实施例的像差曲线图。
图6A是本发明第六实施例的光学系统示意图。
图6B是本发明第六实施例的像差曲线图。
图7A是本发明第七实施例的光学系统示意图。
图7B是本发明第七实施例的像差曲线图。
图8A是本发明第八实施例的光学系统示意图。
图8B是本发明第八实施例的像差曲线图。
图9A是本发明第?#25856;?#26045;例的光学系统示意图。
图9B是本发明第?#25856;?#26045;例的像差曲线图。
图10是示意本发明关系式SAGM41及SAG41所代表的距离。主要元件符号说明:
光圈                              100、200、300、400、500、600、700、800、900
第一透镜                          110、210、310、410、510、610、710、810、910
物侧面                            111、211、311、411、511、611、711、811、911
像侧面                            112、212、312、412、512、612、712、812、912
第二透镜                          120、220、320、420、520、620、720、820、920
物侧面                            121、221、321、421、521、621、721、821、921
像侧面                            122、222、322、422、522、622、722、822、922
第三透镜                          130、230、330、430、530、630、730、830、930
物侧面                            131、231、331、431、531、631、731、831、931
像侧面                            132、322、332、432、532、632、732、832、932
第四透镜                          140、240、340、440、540、640、740、840、940
物侧面                            141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041
像侧面                            142、422、342、442、542、642、742、842、942
第五透镜                          150、250、350、450、550、650、750、850、950
物侧面                            151、251、351、451、551、651、751、851、951
像侧面                            152、522、352、452、552、652、752、852、952
红外线滤除滤光元件                               160、260、360、460、560、660、760、860、960
成像面                                           170、270、370、470、570、670、770、870、970
光轴上顶点                                       1001
0.5倍最大有效径位置                              1002
1倍最大有效径位置                                1003
光轴                                             1004
光学影像拾取系统的焦距为                         f
第一透镜的焦距为                                 f1
第二透镜的焦距为                                 f2
第三透镜的焦距为                                 f3
第四透镜的焦距为                                 f4
第五透镜的焦距为                                 f5
光学影像拾取系统的光圈值为                       Fno
第一透镜的色散系数为                             V1
第二透镜的色散系数为                             V2
第三透镜的色散系数为                             V3
第四透镜的色散系数为                             V4
第三透镜与第四透镜于光轴?#31995;?#38388;隔距离为           T34
第四透镜与第五透镜于光轴?#31995;?#38388;隔距离为           T45
第一透镜于光轴?#31995;?#21402;度为                         CT1
第二透镜于光轴?#31995;?#21402;度为                         CT2
第三透镜于光轴?#31995;?#21402;度为                         CT3
第四透镜于光轴?#31995;?#21402;度为                         CT4
第五透镜于光轴?#31995;?#21402;度为                         CT5
第三透镜物侧面的曲?#25342;?#24452;为                       R5
第三透镜像侧面的曲?#25342;?#24452;为                       R6
第四透镜像侧面的曲?#25342;?#24452;为                       R8
第五透镜物侧面的曲?#25342;?#24452;为                       R9
第五透镜像侧面的曲?#25342;?#24452;为                       R10
光圈至第五透镜像侧面于光轴?#31995;?#36317;离为             Sd
第一透镜物侧面至第五透镜像侧面于光轴?#31995;?#36317;离为   Td
光圈的有效?#26412;?#20026;                                 AD
最大有效径位置为                                 SD
第四透镜物侧面的光轴上顶点至该物侧面的0.5倍最大有效径位置于光轴?#31995;?#27700;平距离为SAGM41
第四透镜物侧面的光轴上顶点至该物侧面的最大有效径位置于光轴?#31995;?#27700;平距离为SAG41。
具体实施方式
本发明提供一种光学影像拾取系统,由物侧至像侧依序包含具屈折力的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜。
该第一透镜具正屈折力,可提供系统所需的正屈折力,有助于缩短系统的总长?#21462;?#35813;第一透镜物侧面为凸面时,可有效加强缩短光学总长度的功效。
该第二透镜可具负屈折力,有助于补正第一透镜所产生的像差。该第二透镜像侧面可为凹面,有助于加强像散修正能力。
该第三透镜具负屈折力,可配?#31995;?#20108;透镜进行像差的补正,且可?#26723;?#31995;统的敏感?#21462;?#35813;第三透镜物侧面可为凹面,有助于加强像散修正能力。
该第四透镜可具负屈折力,可以有效修正系统像差。该第四透镜像侧面为凹面时,可以有效修正系统的佩兹伐和数,使像面更平坦,同时可利于增大系统的后焦距,有助于系统主点远离成像面,进而?#26723;透?#20809;学影像拾取系统的总长?#21462;?#35813;第四透镜像侧面于离轴处具有至少一凸面时,配合近光轴处凹面的配置,可修正离轴视场的像差。
该第五透镜物侧面于近光轴处可为凸面,可有助于修正系统的像散。此外,该第五透镜像侧面为凹面且具有至少一反曲点,可压制离轴视场的光线入射于感光元件?#31995;?#35282;度,以增加影像感光元件接收效率,进一步可修正离轴视场的像差。
该光学影像拾取系统的焦距为f,该第三透镜物侧面的曲?#25342;?#24452;为R5,该第三透镜像侧面的曲?#25342;?#24452;为R6。当光学影像拾取系统满足下列关系式:f/|R5|+f/|R6|<2.5时,可缓和第三透镜的曲率配置,而得到较高的成像?#20998;省?#36739;佳地,满足下列关系式:f/|R5|+f/|R6|<1.8。
该第四透镜的色散系数为V4,该第一透镜的色散系数为V1。当光学影像拾取系统满足下列关系式:0.20<V4/V1<0.57时,可有效修正系统色差。
该第四透镜与该第五透镜于光轴?#31995;?#38388;隔距离为T45,该第三透镜与该第四透镜于光轴?#31995;?#38388;隔距离为T34。当光学影像拾取系统满足下列关系式:0.05<T45/T34<0.9时,有利于镜片的组装,以提高制作良率。
该第五透镜物侧面的曲?#25342;?#24452;为R9,该第五透镜像侧面的曲?#25342;?#24452;为R10。当光学影像拾取系统满足下列关系式:0<(R9-R10)/(R9+R10)<0.2时,该第五透镜的曲面不至于太过弯曲,有利于镜片的制造与组装,且可有效修正系统像散。
该第二透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT2,该第三透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT3,该第四透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT4,该第一透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT1,该第五透镜于光轴?#31995;?#21402;度为CT5。当光学影像拾取系统满足下列关系式:0.3<(CT2+CT3+CT4)/(CT1+CT5)<0.7时, 各透镜的厚度较为合适,有助于系统的组装,并利于缩短系统总长?#21462;?
该第一透镜的焦距为f1,该第二透镜的焦距为f2。当光学影像拾取系统满足下列关系式:-0.50<f1/f2<0时,该第一透镜与第二透镜的屈折力较合适,可有效修正系统像差。
该第二透镜的色散系数为V2,该第三透镜的色散系数为V3,该第四透镜的色散系数为V4。当光学影像拾取系统满足下列关系式:V2+V3+V4<85时,有利于整体色差的调整与修正。
该光学影像拾取系统进一步包含一光圈,该光圈至该第五透镜像侧面于光轴?#31995;?#36317;离为Sd,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面于光轴?#31995;?#36317;离为Td。当光学影像拾取系统满足下列关系式:0.85<Sd/Td<0.95时,有利于该光学影像拾取系统在远心特性与广视场角中取得良好的平衡。
该光学影像拾取系统的焦距为f,该第三透镜的焦距为f3,该第四透镜的焦距为f4,该第五透镜的焦距为f5。当光学影像拾取系统满足下列关系式:|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|<0.6时,有助于第三透镜、第四透镜与第五透镜的屈折力做良好的调配,得以?#26723;?#25972;体系统敏感?#21462;?
该光学影像拾取系统进一步包含一光圈,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面于光轴?#31995;?#36317;离为Td,该光圈的有效?#26412;?#20026;AD。当光学影像拾取系统满足下列关系式:1.2<Td/AD<2.0时,有助于提供光学影像拾取系统充足的进光量,可有效提升成像?#20998;省?
该第四透镜物侧面的光轴上顶点至该物侧面的0.5倍最大有效径位置于光轴?#31995;?#27700;平距离为SAGM41,该第四透镜物侧面的光轴上顶点至该物侧面的最大有效径位置于光轴?#31995;?#27700;平距离为SAG41。当光学影像拾取系统满足下列关系式:|SAGM41/(SAG41-SAGM41)|<0.25时,可使该第四透镜的形状不会太过弯曲且厚度适中,除有利于透镜的制作与成型外,更有助于减少镜片组装所需的空间,使得透镜的配置可更为紧密。
该光学影像拾取系统的焦距为f,该第四透镜像侧面的曲?#25342;?#24452;为R8。当光学影像拾取系统满足下列关系式:0<f/R8<1.5时,可以有效修正系统的佩兹伐和数,使像面更平坦。
该光学影像拾取系统的光圈值为Fno。当光学影像拾取系统满足下列关系式:Fno<2.2时,可使系统获得足够的进光量。
请参阅图10,该第四透镜物侧面1041的光轴1004上顶点1001至该物侧面1041的0.5倍最大有效径位置(0.5*SD;1002)于光轴1004?#31995;?#27700;平距离为SAGM41,该第四透镜物侧面1041的光轴1004上顶点1001至该物侧面1041的最大有效径位置(SD;1003)于光轴1004?#31995;?#27700;平距离为SAG41。
本发明的光学影像拾取系统中,透镜的材质可为玻璃或塑料,若透镜的材质为玻璃,则可以增加该光学影像拾取系统屈折力配置的自由度,若透镜材质为塑料,则可以有效?#26723;?#29983;产成本。此外,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,获得较多的控制变量,用以消减像差,进而缩减透镜使用的数目,因此可以有效?#26723;?#26412;发明的光学影像拾取系统的总长?#21462;?
本发明的光学影像拾取系统中,可至少设置一光阑,如孔径光阑(Aperture Stop)、耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)?#21462;?
本发明光学影像拾取系统中,光圈配置可为前置或中置,前置光圈可使光学影像拾取系统的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离,使之具有远心(Telecentric)效果,可增加影像感测元件如CCD或CMOS接收影像的效率;中置光圈则有助于扩大系统的视场角,使光学影像拾取系统具有广角镜头的优势。
本发明的光学影像拾取系统中,若描述一透镜的表面为凸面,则表示该透镜表面于近光轴处为凸面;若描述一透镜的表面为凹面,则表示该透镜表面于近光轴处为凹面。
本发明的光学影像拾取系统更可?#26377;?#27714;应用于变焦的光学系统中,并兼具优良像差修正与良好成像?#20998;?#30340;特色可多方面应用于3D(三维)影像撷取、数码相机、移动装置、数码平板等电子影像系统中。
本发明的光学影像拾取系统将通过以下具体实施例配合附?#21152;?#20197;详细说明。
《第一实施例》
本发明第一实施例请参阅图1A,第一实施例的像差曲线请参阅图1B。第一实施例的光学影像拾取系统主要由五片具屈折力的透镜构成,由物侧至像侧依序包含:
一具正屈折力的第一透镜110,其材质为塑料,其物侧面111为凸面,其像侧面112为凹面,且其两面皆为非球面(ASP);
一具负屈折力的第二透镜120,其材质为塑料,其物侧面121为凹面,其像侧面122为凹面,其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第三透镜130,其材质为塑料,其物侧面131为凹面,其像侧面132为凸面,且其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第四透镜140,其材质为塑料,其物侧面141为凹面,其像侧面142为凹面,其两面皆为非球面,且其像侧面142于离轴处具有至少一凸面;及
一具正屈折力的第五透镜150,其材质为塑料,其物侧面151为凸面,其像侧面152为 凹面,其两面皆为非球面,其像侧面152设有至少一反曲点;
其中,该光学影像拾取系统另设置有一光圈100,置于一被摄物与该第一透镜110间;另包含有一红外线滤除滤光元件(IR-cut filter)160,置于该第五透镜150与一成像面170间,其材质为玻璃且不影响焦距。
第一实施例详细的光学数据如表一所示,其非球面数据如表二所示,其中曲?#25342;?#24452;、厚度及焦距的单位为mm,HFOV定义为最大视角的一半。



上述的非球面曲线的方程式表示如下:
X(Y)=(Y2/R)/(1+sqrt(1-(1+k)*(Y/R)2))+Σi(Ai)*(Yi)]]>
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距离;
Y:非球面曲线?#31995;?#28857;与光轴的垂?#26412;?#31163;;
R:曲?#25342;?#24452;;
k:锥面系数;
Ai:第i阶非球面系数。
光学影像拾取系统的焦距为f,光学影像拾取系统的光圈值为Fno,光学影像拾取系统中最大视角的一半为HFOV,其数值为:f=3.81(毫米),Fno=2.00,HFOV=37.0(度)。
该第四透镜140的色散系数为V4,该第一透镜110的色散系数为V1,其关系式为:V4/V1=0.42。
该第二透镜120的色散系数为V2,该第三透镜130的色散系数为V3,该第四透镜140的色散系数为V4,其关系式为:V2+V3+V4=69.9。
该第四透镜140与该第五透镜150于光轴?#31995;?#38388;隔距离为T45,该第三透镜130与该第四透镜140于光轴?#31995;?#38388;隔距离为T34,其关系式为:T45/T34=0.25。
该第二透镜120于光轴?#31995;?#21402;度为CT2,该第三透镜130于光轴?#31995;?#21402;度为CT3,该第四透镜140于光轴?#31995;?#21402;度为CT4,该第一透镜于110光轴?#31995;?#21402;度为CT1,该第五透镜150于光轴?#31995;?#21402;度为CT5,其关系式为:(CT2+CT3+CT4)/(CT1+CT5)=0.62。
该光学影像拾取系统的焦距为f,该第三透镜物侧面131的曲?#25342;?#24452;为R5,该第三透镜像侧面132的曲?#25342;?#24452;为R6,其关系式为:f/|R5|+f/|R6|=1.09。
该光学影像拾取系统的焦距为f,该第四透镜像侧面142的曲?#25342;?#24452;为R8,其关系式 为:f/R8=0.04
该第五透镜物侧面151的曲?#25342;?#24452;为R9,该第五透镜像侧面152的曲?#25342;?#24452;为R10,其关系式为:(R9-R10)/(R9+R10)=0.09。
该第一透镜110的焦距为f1,该第二透镜120的焦距为f2,其关系式为:f1/f2=-0.35。
该光学影像拾取系统的焦距为f,该第三透镜130的焦距为f3,该第四透镜140的焦距为f4,该第五透镜150的焦距为f5,其关系式为:|f/f3|+|f/f4|+|f/f5|=0.31。
该第一透镜物侧面111至该第五透镜像侧面152于光轴?#31995;?#36317;离为Td,该光圈100的有效?#26412;?#20026;AD,其关系式为:Td/AD=1.78。
该光圈100至该第五透镜像侧面152于光轴?#31995;?#36317;离为Sd,该第一透镜物侧面111至该第五透镜像侧面152于光轴?#31995;?#36317;离为Td,其关系式为:Sd/Td=0.89。
该第四透镜物侧面141的光轴上顶点至该物侧面141的0.5倍最大有效径位置(0.5*SD)于光轴?#31995;?#27700;平距离为SAGM41,该第四透镜物侧面141的光轴上顶点至该物侧面141的最大有效径位置(SD)于光轴?#31995;?#27700;平距离为SAG41,其关系式为:|SAGM41/(SAG41-SAGM41)|=0.06。
《第二实施例》
本发明第二实施例请参阅图2A,第二实施例的像差曲线请参阅图2B。第二实施例的光学影像拾取系统主要由五片具屈折力的透镜构成,由物侧至像侧依序包含:
一具正屈折力的第一透镜210,其材质为塑料,其物侧面211为凸面,其像侧面212为凹面,且其两面皆为非球面(ASP);
一具负屈折力的第二透镜220,其材质为塑料,其物侧面221为凸面,其像侧面222为凹面,其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第三透镜230,其材质为塑料,其物侧面231为凹面,其像侧面232为凸面,且其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第四透镜240,其材质为塑料,其物侧面241为凹面,其像侧面242为凹面,其两面皆为非球面,且其像侧面242于离轴处具有至少一凸面;及
一具正屈折力的第五透镜250,其材质为塑料,其物侧面251为凸面,其像侧面252为凹面,其两面皆为非球面,其像侧面252设有至少一反曲点;
其中,该光学影像拾取系统另设置有一光圈200,置于一被摄物与该第一透镜210间;另包含有一红外线滤除滤光元件260置于该第五透镜250与一成像面270间,其材质为玻 璃且不影响焦距。
第二实施例详细的光学数据如表三所示,其非球面数据如表四所示,其中曲?#25342;?#24452;、厚度及焦距的单位为mm,HFOV定义为最大视角的一半。



第二实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外,各个关系式的参数如同第一实施例所阐释,只是各个关系式的数值如表五中所列。

《第三实施例》
本发明第三实施例请参阅图3A,第三实施例的像差曲线请参阅图3B。第三实施例的光学影像拾取系统主要由五片具屈折力的透镜构成,由物侧至像侧依序包含:
一具正屈折力的第一透镜310,其材质为塑料,其物侧面311为凸面,其像侧面312为凸面,且其两面皆为非球面(ASP);
一具负屈折力的第二透镜320,其材质为塑料,其物侧面321为凹面,其像侧面322为凹面,其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第三透镜330,其材质为塑料,其物侧面331为凹面,其像侧面332为凸面,且其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第四透镜340,其材质为塑料,其物侧面341为凹面,其像侧面342为凹面,其两面皆为非球面,且其像侧面342于离轴处具有至少一凸面;及
一具负屈折力的第五透镜350,其材质为塑料,其物侧面351为凸面,其像侧面352为凹面,其两面皆为非球面,其像侧面352设有至少一反曲点;
其中,该光学影像拾取系统另设置有一光圈300,置于一被摄物与该第一透镜310间;另包含有一红外线滤除滤光元件360置于该第五透镜350与一成像面370间,其材质为玻 璃且不影响焦距。
第三实施例详细的光学数据如表六所示,其非球面数据如表七所示,其中曲?#25342;?#24452;、厚度及焦距的单位为mm,HFOV定义为最大视角的一半。



第三实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外,各个关系式的参数如同第一实施例所阐释,只是各个关系式的数值如表八中所列。

《第四实施例》
本发明第四实施例请参阅图4A,第四实施例的像差曲线请参阅图4B。第四实施例的光学影像拾取系统主要由五片具屈折力的透镜构成,由物侧至像侧依序包含:
一具正屈折力的第一透镜410,其材质为塑料,其物侧面411为凸面,其像侧面412为凹面,且其两面皆为非球面(ASP);
一具负屈折力的第二透镜420,其材质为塑料,其物侧面421为凹面,其像侧面422为凹面,其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第三透镜430,其材质为塑料,其物侧面431为凹面,其像侧面432为凸面,且其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第四透镜440,其材质为塑料,其物侧面441为凸面,其像侧面442为凹面,其两面皆为非球面,且其像侧面442于离轴处具有至少一凸面;及
一具正屈折力的第五透镜450,其材质为塑料,其物侧面451为凸面,其像侧面452为凹面,其两面皆为非球面,其像侧面452设有至少一反曲点;
其中,该光学影像拾取系统另设置有一光圈400,置于一被摄物与该第一透镜410间;另包含有一红外线滤除滤光元件460置于该第五透镜450与一成像面470间,其材质为玻 璃且不影响焦距。
第四实施例详细的光学数据如表九所示,其非球面数据如表十所示,其中曲?#25342;?#24452;、厚度及焦距的单位为mm,HFOV定义为最大视角的一半。



第四实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外,各个关系式的参数如同第一实施例所阐释,只是各个关系式的数值如表十一中所列。

《第五实施例》
本发明第五实施例请参阅图5A,第五实施例的像差曲线请参阅图5B。第五实施例的光学影像拾取系统主要由五片具屈折力的透镜构成,由物侧至像侧依序包含:
一具正屈折力的第一透镜510,其材质为塑料,其物侧面511为凸面,其像侧面512为凸面,且其两面皆为非球面(ASP);
一具负屈折力的第二透镜520,其材质为塑料,其物侧面521为凸面,其像侧面522为凹面,其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第三透镜530,其材质为塑料,其物侧面531为凹面,其像侧面532为凸面,且其两面皆为非球面;
一具正屈折力的第四透镜540,其材质为塑料,其物侧面541为凸面,其像侧面542为凹面,其两面皆为非球面,且其像侧面542于离轴处具有至少一凸面;及
一具负屈折力的第五透镜550,其材质为塑料,其物侧面551为凸面,其像侧面552为凹面,其两面皆为非球面,其像侧面552设有至少一反曲点;
其中,该光学影像拾取系统另设置有一光圈500,置于一被摄物与该第一透镜510间;另包含有一红外线滤除滤光元件560置于该第五透镜550与一成像面570间,其材质为玻 璃且不影响焦距。
第五实施例详细的光学数据如表十二所示,其非球面数据如表十三所示,其中曲?#25342;?#24452;、厚度及焦距的单位为mm,HFOV定义为最大视角的一半。



第五实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外,各个关系式的参数如同第一实施例所阐释,只是各个关系式的数值如表十四中所列。

《第六实施例》
本发明第六实施例请参阅图6A,第六实施例的像差曲线请参阅图6B。第六实施例的光学影像拾取系统主要由五片具屈折力的透镜构成,由物侧至像侧依序包含:
一具正屈折力的第一透镜610,其材质为塑料,其物侧面611为凸面,其像侧面612为凹面,且其两面皆为非球面(ASP);
一具负屈折力的第二透镜620,其材质为塑料,其物侧面621为凹面,其像侧面622为凹面,其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第三透镜630,其材质为塑料,其物侧面631为凸面,其像侧面632为凹面,且其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第四透镜640,其材质为塑料,其物侧面641为凹面,其像侧面642为凹面,其两面皆为非球面,且其像侧面642于离轴处具有至少一凸面;及
一具负屈折力的第五透镜650,其材质为塑料,其物侧面651为凸面,其像侧面652为凹面,其两面皆为非球面,其像侧面652设有至少一反曲点;
其中,该光学影像拾取系统另设置有一光圈600,置于一被摄物与该第一透镜610间;另包含有一红外线滤除滤光元件660置于该第五透镜650与一成像面670间,其材质为玻 璃且不影响焦距。
第六实施例详细的光学数据如表十五所示,其非球面数据如表十六所示,其中曲?#25342;?#24452;、厚度及焦距的单位为mm,HFOV定义为最大视角的一半。



第六实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外,各个关系式的参数如同第一实施例所阐释,只是各个关系式的数值如表十七中所列。

《第七实施例》
本发明第七实施例请参阅图7A,第一实施例的像差曲线请参阅图7B。第七实施例的光学影像拾取系统主要由五片具屈折力的透镜构成,由物侧至像侧依序包含:
一具正屈折力的第一透镜710,其材质为塑料,其物侧面711为凸面,其像侧面712为凹面,且其两面皆为非球面(ASP);
一具负屈折力的第二透镜720,其材质为塑料,其物侧面721为凹面,其像侧面722为凹面,其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第三透镜730,其材质为塑料,其物侧面731为凹面,其像侧面732为凹面,且其两面皆为非球面;
一具正屈折力的第四透镜740,其材质为塑料,其物侧面741为凸面,其像侧面742为凹面,其两面皆为非球面,且其像侧面742于离轴处具有至少一凸面;及
一具正屈折力的第五透镜750,其材质为塑料,其物侧面751为凸面,其像侧面752为凹面,其两面皆为非球面,其像侧面752设有至少一反曲点;
其中,该光学影像拾取系统另设置有一光圈700,置于一被摄物与该第一透镜710间;另包含有一红外线滤除滤光元件760置于该第五透镜750与一成像面770间,其材质为玻 璃且不影响焦距。
第七实施例详细的光学数据如表十八所示,其非球面数据如表十九所示,其中曲?#25342;?#24452;、厚度及焦距的单位为mm,HFOV定义为最大视角的一半。



第七实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外,各个关系式的参数如同第一实施例所阐释,只是各个关系式的数值如表二十中所列。

《第八实施例》
本发明第八实施例请参阅图8A,第八实施例的像差曲线请参阅图8B。第八实施例的光学影像拾取系统主要由五片具屈折力的透镜构成,由物侧至像侧依序包含:
一具正屈折力的第一透镜810,其材质为塑料,其物侧面811为凸面,其像侧面812为凹面,且其两面皆为非球面(ASP);
一具负屈折力的第二透镜820,其材质为塑料,其物侧面821为凹面,其像侧面822为凹面,其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第三透镜830,其材质为塑料,其物侧面831为凹面,其像侧面832为凹面,且其两面皆为非球面;
一具正屈折力的第四透镜840,其材质为塑料,其物侧面841为凸面,其像侧面842为凹面,其两面皆为非球面,且其像侧面842于离轴处具有至少一凸面;及
一具负屈折力的第五透镜850,其材质为塑料,其物侧面851为凸面,其像侧面852于近光轴处为凹面,其两面皆为非球面,其像侧面852设有至少一反曲点;
其中,该光学影像拾取系统另设置有一光圈800,置于一被摄物与该第一透镜810间;另包含有一红外线滤除滤光元件860置于该第五透镜850与一成像面870间,其材质为玻 璃且不影响焦距。
第八实施例详细的光学数据如表二十一所示,其非球面数据如表二十二所示,其中曲?#25342;?#24452;、厚度及焦距的单位为mm,HFOV定义为最大视角的一半。



第八实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外,各个关系式的参数如同第一实施例所阐释,只是各个关系式的数值如表二十三中所列。

《第?#25856;?#26045;例》
本发明第?#25856;?#26045;例请参阅图9A,第?#25856;?#26045;例的像差曲线请参阅图9B。第一实施例的光学影像拾取系统主要由五片具屈折力的透镜构成,由物侧至像侧依序包含:
一具正屈折力的第一透镜910,其材质为塑料,其物侧面911为凸面,其像侧面912为凹面,且其两面皆为非球面(ASP);
一具负屈折力的第二透镜920,其材质为塑料,其物侧面921为凸面,其像侧面922为凹面,其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第三透镜930,其材质为塑料,其物侧面931为凹面,其像侧面932为凸面,且其两面皆为非球面;
一具负屈折力的第四透镜940,其材质为塑料,其物侧面941为凹面,其像侧面942为凹面,其两面皆为非球面,且其像侧面942于离轴处具有至少一凸面;及
一具正屈折力的第五透镜950,其材质为塑料,其物侧面951为凸面,其像侧面952为凹面,其两面皆为非球面,其像侧面952设有至少一反曲点;
其中,该光学影像拾取系统另设置有一光圈900,置于该第一透镜910与该第二透镜920间;另包含有一红外线滤除滤光元件960置于该第五透镜950与一成像面970间,其 材质为玻璃且不影响焦距。
第?#25856;?#26045;例详细的光学数据如表二十四所示,其非球面数据如表二十五所示,其中曲?#25342;?#24452;、厚度及焦距的单位为mm,HFOV定义为最大视角的一半。



第?#25856;?#26045;例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外,各个关系式的参数如同第一实施例所阐释,只是各个关系式的数值如表二十六中所列。

表一至表二十六所示为本发明的光学影像拾取系统实施例的不同数?#24403;?#21270;表,然本发明各个实施例的数?#24403;?#21270;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?#31995;?#35828;明所描述的及附图仅为示例性,非用以限制本发明的保护范围。

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本文标题:光学影像拾取系统.pdf
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