CN103837965A - 光学拾像镜片系统 - Google Patents

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CN103837965A CN201310007658.0A CN201310007658A CN103837965A CN 103837965 A CN103837965 A CN 103837965A CN 201310007658 A CN201310007658 A CN 201310007658A CN 103837965 A CN103837965 A CN 103837965A
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Abstract

本发明提供一种光学拾像镜片系统，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；一具正屈折力的第三透镜，其像侧面为凸面；一具屈折力的第四透镜，其物侧面为凹面且其像侧面为凸面；及一具正屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及其像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一面设有至少一反曲点。当满足特定条件式时，可有效控制光线入射于成像面的角度，进而提高相对照度，避免暗角产生。

Description

光学拾像镜片系统
技术领域
本发明关于一种光学拾像镜片系统，特别是关于一种应用于可携式电子产品的光学拾像镜片系统。
背景技术
近年来随着具摄影功能的可携式电子产品兴起，小型化摄影镜头的需求日渐提高，而一般摄影镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge CoupledDevice，CCD)或互补性金属氧化物半导体元件(Complementary Metal-OxideSemiconductor Sensor，CMOS Sensor)两种，且随着半导体工艺技术的精进，使得感光元件的像素尺寸缩小，小型化摄影镜头逐渐往高像素领域发展，因此对成像品质的要求也日益增加。
传统搭载于可携式电子产品上的小型化摄影镜头，如美国专利第8,179,470号所示，多采用四片式透镜结构为主，但由于可携式电子产品如智能手机(Smart Phone)与平板电脑(Tablet PC)等高规格行动装置的盛行，带动小型化摄影镜头在像素与成像品质上的迅速攀升，现有四片式摄影镜头将无法满足更高阶的摄影需求。近来虽有五片式透镜结构设计，如美国专利第8,000,030号所示，其控制周边视场入射光线角度的能力不佳，而使相对照度(Relative Illumination)偏低，易造成周边影像产生暗角，进而影响成像品质。
因此，领域中需要一种适用于可携式电子产品，且成像品质优异的光学拾像镜片系统，通过将第五透镜配置较强正屈折力，可使系统主点(PrinciplePoint)往成像面移动，可有效控制光线入射于成像面的角度，进而提升影像周边相对照度，避免影像暗角产生，有助于提高成像品质。
发明内容
本发明提供一种光学拾像镜片系统，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；一具正屈折力的第三透镜，其像侧面为凸面；一具屈折力的第四透镜，其物侧面为凹面且其像侧面为凸面；及一具正屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及其像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一表面上设有至少一反曲点；其中，该光学拾像镜片系统中具屈折力的透镜为该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜及该第五透镜；其中，该光学拾像镜片系统的焦距为f，该第五透镜的焦距为f5，该第五透镜物侧面的曲率半径为R9，该第一透镜物侧面的曲率半径为R1，该第三透镜物侧面的曲率半径为R5，该第三透镜像侧面的曲率半径为R6，其满足下列关系式：0.55<f/f5<2.0；0<R9/R1<1.7；及0.2<(R5+R6)/(R5–R6)<2.5。
另一方面，本发明提供一种光学拾像镜片系统，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；一具正屈折力的第三透镜，其像侧面为凸面；一具负屈折力的第四透镜，其物侧面为凹面且其像侧面为凸面，且其物侧面及像侧面皆为非球面；及一具正屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面且像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一表面上设有至少一反曲点；其中，该光学拾像镜片系统中具屈折力的透镜为该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜及该第五透镜；其中，该光学拾像镜片系统的焦距为f，该第五透镜的焦距为f5，该第三透镜物侧面的曲率半径为R5，该第三透镜像侧面的曲率半径为R6，其满足下列关系式：0.55<f/f5<2.0；及0.2<(R5+R6)/(R5-R6)<2.5。
再一方面，本发明提供一种光学拾像镜片系统，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；一具屈折力的第三透镜；一具负屈折力的第四透镜，其物侧面为凹面且像侧面为凸面，且其物侧面及像侧面皆为非球面；及一具正屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一表面上设有至少一反曲点；其中，该光学拾像镜片系统中具屈折力的透镜为该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜及该第五透镜；其中，该光学拾像镜片系统的焦距为f，该第五透镜的焦距为f5，该第五透镜物侧面的曲率半径为R9，该第一透镜物侧面的曲率半径为R1，该第四透镜的色散系数为V4，该第五透镜的色散系数为V5，其满足下列关系式：0.55<f/f5<2.0；0<R9/R1<1.7；及0.2<V4/V5<0.6。
当f/f5满足上述条件时，通过将第五透镜配置较强正屈折力，其可使系统主点往成像面移动，可有效控制光线入射于成像面的角度，进而提升影像周边相对照度，避免影像暗角产生。
当R9/R1满足上述条件时，有助于平衡正屈折力配置，以减少系统敏感度。
当(R5+R6)/(R5–R6)满足上述条件时，有助于球差减少与像散补正，进而可提升成像品质。
当V4/V5满足上述条件时，有助于系统色差的修正。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1A为本发明第一实施例的光学系统示意图；
图1B为本发明第一实施例的像差曲线图；
图2A为本发明第二实施例的光学系统示意图；
图2B为本发明第二实施例的像差曲线图；
图3A为本发明第三实施例的光学系统示意图；
图3B为本发明第三实施例的像差曲线图；
图4A为本发明第四实施例的光学系统示意图；
图4B为本发明第四实施例的像差曲线图；
图5A为本发明第五实施例的光学系统示意图；
图5B为本发明第五实施例的像差曲线图；
图6A为本发明第六实施例的光学系统示意图；
图6B为本发明第六实施例的像差曲线图；
图7A为本发明第七实施例的光学系统示意图；
图7B为本发明第七实施例的像差曲线图；
图8A为本发明第八实施例的光学系统示意图；
图8B为本发明第八实施例的像差曲线图；
图9A为本发明第九实施例的光学系统示意图；
图9B为本发明第九实施例的像差曲线图；
图10A为本发明第十实施例的光学系统示意图；
图10B为本发明第十实施例的像差曲线图；
图11描述本发明Yc51的距离示意图。
附图标号说明：
光圈      100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000
第一透镜  110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010
物侧面    111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011
像侧面    112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012
第二透镜  120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020
物侧面    121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021
像侧面    122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022
第三透镜  130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030
物侧面    131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031
像侧面    132、322、332、432、532、632、732、832、932、1032
第四透镜  140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040
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、1042
第五透镜  150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150
物侧面    151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051、1151
像侧面    152、522、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152
红外线滤除滤光元件  160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060
保护玻璃  570、670
成像面    180、280、380、480、580、680、780、880、980、1080
光轴      1101
临界点    1102
光学拾像镜片系统的焦距为f
第二透镜的焦距为f2
第四透镜的焦距为f4
第五透镜的焦距为f5
第一透镜物侧面的曲率半径为R1
第二透镜物侧面的曲率半径为R3
第二透镜像侧面的曲率半径为R4
第三透镜物侧面的曲率半径为R5
第三透镜像侧面的曲率半径为R6
第四透镜物侧面的曲率半径为R7
第四透镜像侧面的曲率半径为R8
第五透镜像侧面的曲率半径为R9
第四透镜的色散系数为V4
第五透镜的色散系数为V5
第二透镜于光轴上的厚度为CT2
第四透镜于光轴上的厚度为CT4
第五透镜于光轴上的厚度为CT5
第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12
第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23
第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34
第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为T45
第五透镜物侧面临界点与光轴的垂直距离为Yc51
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
本发明提供一种光学拾像镜片系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。
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度。该第一透镜物侧面为凸面时，可调整正屈折力配置，进而加强缩短光学总长度。
当该第二透镜具负屈折力时，有助于补正第一透镜所产生的像差。当该第二透镜的物侧面为凸面且像侧面为凹面时，有助于修正系统的像散(Astigmatism)，并提升成像品质。
当该第三透镜具正屈折力时，可降低系统敏感度。当该第三透镜的像侧面为凸面时，可加强降低系统敏感度与减少球差产生。
当该第四透镜具负屈折力时，可有效修正像差。该第四透镜的物侧面为凹，其像侧面为凸，可有助于像散修正。
当该第五透镜具正屈折力时，可使系统主点往成像面移动，以有效控制光线入射于成像面的角度，进而提升影像周边相对照度，避免影像暗角产生。该第五透镜的物侧面为凸，其像侧面可为凹，有助于修正系统非点收差。当第五透镜的物侧面及像侧面中至少一面设有至少一反曲点时，可有效地压制离轴视场光线入射于感光元件上的角度，以增加影像感光元件的接收效率，并可进一步修正离轴视场的像差。
该光学拾像镜片系统的焦距为f，该第五透镜的焦距为f5，当光学拾像镜片系统满足下列关系式：0.55<f/f5<2.0时，通过将第五透镜配置较强正屈折力，其可使系统主点往成像面移动，可有效控制光线入射于成像面的角度，进而提升影像周边相对照度，避免影像暗角产生。较佳地，其可满足下列关系式：0.75<f/f5<1.8。
该第五透镜物侧面的曲率半径为R9，该第一透镜物侧面的曲率半径为R1，当光学拾像镜片系统满足下列关系式：0<R9/R1<1.7时，有助于平衡正屈折力配置，以减少系统敏感度；较佳地，其可满足下列关系式：0.2<R9/R1<1.3。
该第三透镜物侧面的曲率半径为R5，该第三透镜像侧面的曲率半径为R6，当光学拾像镜片系统满足下列关系式：0.2<(R5+R6)/(R5-R6)<2.5时，有助于球差减少与像散补正，进而可提升成像品质。
该第四透镜的色散系数为V4，该第五透镜的色散系数为V5，当光学拾像镜片系统满足下列关系式：0.2<V4/V5<0.6时，有助于系统色差的修正。
该第四透镜与该第五透镜于光轴上的间隔距离为T45，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，当光学拾像镜片系统满足下列关系式：0<T45/T34<0.35时，透镜的间隔距离配置适当，有利于透镜的组装，以提高镜头制作良率。
该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，当光学拾像镜片系统满足下列关系式：0.5<(CT2+CT4)/(T23+T34)<0.9时，可避免产生透镜成型不良的制作问题，并可提高镜头组装的制造良率。
该第四透镜的焦距为f4，该第二透镜的焦距为f2，当光学拾像镜片系统满足下列关系式：0.1<f4/f2<0.85时，有利于像差的修正。
该第二透镜物侧面的曲率半径为R3，该第二透镜像侧面的曲率半径为R4，当光学拾像镜片系统满足下列关系式：0.05<(R3-R4)/(R3+R4)<0.5时，有助于减少像散与修正像差，以提升解像能力。
该第五透镜物侧面临界点(Critical Point)与光轴的垂直距离为Yc51，其中该临界点非位于光轴上，该光学拾像镜片系统的焦距为f，当光学拾像镜片系统满足下列关系式：0.1<Yc51/f<0.7时，有利于压制离轴视场光线入射于感光元件上的角度，并进一步修正离轴视场的像差。
该第四透镜物侧面的曲率半径为R7，该第四透镜像侧面的曲率半径为R8，当光学拾像镜片系统满足下列关系式：-0.5<(R7-R8)/(R7+R8)<-0.1时，可有效修正系统的像散。
该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，当光学拾像镜片系统满足下列关系式：0.02<T12/T23<0.4，有助于镜片组装及提高透镜制造的良率。
该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，该第五透镜于光轴上的厚度为CT5，当光学拾像镜片系统满足下列关系式：0.1<CT4/CT5<0.40时，有利于镜片的成型与制作，使系统具有良好的成像品质。
本发明的光学拾像镜片系统中，透镜的材质可为玻璃或塑胶，若透镜的材质为玻璃，则可以增加该光学拾像镜片系统屈折力配置的自由度，若透镜材质为塑胶，则可以有效降低生产成本。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，获得较多的控制变数，用以消减像差，进而缩减透镜使用的数目，因此可以有效降低本发明的光学拾像镜片系统的总长度。
本发明的光学拾像镜片系统中，可至少设置一光阑，如孔径光阑(ApertureStop)、耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等，以减少杂散光，有助于提升影像品质。
本发明光学拾像镜片系统中，光圈配置可为前置或中置，前置光圈可使光学拾像镜片系统的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离，使其具有远心(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，使光学拾像镜片系统具有广角镜头的优势。
本发明的光学拾像镜片系统中，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。
透镜表面上的临界点(Critical Point)即为垂直于光轴的切面与该透镜表面相切的切点。请参阅图11，于图式中，第五透镜1150物侧面1151临界点1102与光轴1101的垂直距离为Yc51，其中该临界点1102并非位于光轴1101上。
本发明的光学拾像镜片系统更可视需求应用于移动对焦与变焦的光学系统中，并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色可多方面应用于3D(三维)影像撷取、数码相机、移动装置、数字平板等电子影像系统中。
本发明的光学拾像镜片系统将通过以下具体实施例配合所附图式予以详细说明。
《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。第一实施例的光学拾像镜片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，其物侧面111为凸面及像侧面112为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面(ASP)；
一具负屈折力的第二透镜120，其物侧面121为凸面及像侧面122为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具正屈折力的第三透镜130，其物侧面131为凸面及像侧面132为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第四透镜140，其物侧面141为凹面及像侧面142为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；及
一具正屈折力的第五透镜150，其物侧面151于近光轴处为凸面及像侧面152于近光轴处为凹面，其材质为塑胶，其两面皆为非球面，且其物侧面151及像侧面152皆设有至少一反曲点；
其中，该光学拾像镜片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180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，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。
Figure BDA00002719423200101
Figure BDA00002719423200112
Figure BDA00002719423200121
上述的非球面曲线的方程式表示如下：
X ( Y ) = ( Y 2 / R ) / ( 1 + sqrt ( 1 - ( 1 + k ) * ( Y / R ) 2 ) ) + &Sigma; i ( Ai ) * ( Y i )
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：非球面曲线上的点与光轴的垂直距离；
R：曲率半径；
k：锥面系数；
Ai：第i阶非球面系数。
第一实施例的光学拾像镜片系统中，光学拾像镜片系统的焦距为f，光学拾像镜片系统的光圈值为Fno，光学拾像镜片系统中最大视角的一半为HFOV，其数值为：f=3.74(毫米)，Fno=2.20，HFOV=37.7(度)。
第一实施例的光学拾像镜片系统中，该第四透镜140的色散系数为V4，该第五透镜150的色散系数为V5，其关系式为：V4/V5=0.42。
第一实施例的光学拾像镜片系统中，该第四透镜140于光轴上的厚度为CT4，该第五透镜150于光轴上的厚度为CT5，其关系式为：CT4/CT5=0.31。
第一实施例的光学拾像镜片系统中，该第二透镜120于光轴上的厚度为CT2，该第四透镜140于光轴上的厚度为CT4，该第二透镜120与该第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜130与该第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34，其关系式为：(CT2+CT4)/(T23+T34)=0.73。
第一实施例的光学拾像镜片系统中，该第一透镜110与该第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12，该第二透镜120与该第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23，其关系式为：T12/T23=0.11。
第一实施例的光学拾像镜片系统中，该第四透镜140与该第五透镜150于光轴上的间隔距离为T45，该第三透镜130与该第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34，其关系式为：T45/T34=0.06。
第一实施例的光学拾像镜片系统中，该第二透镜120物侧面121的曲率半径为R3，该第二透镜120像侧面122的曲率半径为R4，其关系式为：(R3-R4)/(R3+R4)=0.21。
第一实施例的光学拾像镜片系统中，该第三透镜130物侧面131的曲率半径为R5，该第三透镜130像侧面132的曲率半径为R6，其关系式为：(R5+R6)/(R5–R6)=0.96。
第一实施例的光学拾像镜片系统中，该第四透镜140物侧面141的曲率半径为R7，该第四透镜140像侧面142的曲率半径为R8，其关系式为：(R7-R8)/(R7+R8)=-0.25。
第一实施例的光学拾像镜片系统中，该第五透镜150物侧面151的曲率半径为R9，该第一透镜110物侧面111的曲率半径为R1，其关系式为：R9/R1=0.62。
第一实施例的光学拾像镜片系统中，光学拾像镜片系统的焦距为f，该第五透镜150的焦距为f5，其关系式为：f/f5=0.87。
第一实施例的光学拾像镜片系统中，该第四透镜140的焦距为f4，该第二透镜120的焦距为f2，其关系式为：f4/f2=0.50。
第一实施例的光学拾像镜片系统中，第五透镜150物侧面151临界点与光轴的垂直距离为Yc51，其中该临界点并非位于光轴上，光学拾像镜片系统的焦距为f，其关系式为：Yc51/f=0.27。
《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。第二实施例的光学拾像镜片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，其物侧面211为凸面及像侧面212为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第二透镜220，其物侧面221为凸面及像侧面222为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具正屈折力的第三透镜230，其物侧面231为凹面及像侧面232为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第四透镜240，其物侧面241为凹面及像侧面242为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；及
一具正屈折力的第五透镜250，其物侧面251于近光轴处为凸面及像侧面252于近光轴处为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面，且其物侧面251及像侧面252皆设有至少一反曲点；
其中，该光学拾像镜片系统另设置有一光圈200，置于该第一透镜210与该第二透镜220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280间，其材质为玻璃且其不影响焦距。
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，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。
Figure BDA00002719423200141
Figure BDA00002719423200151
Figure BDA00002719423200152
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，惟各个关系式的数值如表五中所列。
Figure BDA00002719423200161
《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。第三实施例的光学拾像镜片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，其物侧面311为凸面及像侧面312为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第二透镜320，其物侧面321为凸面及像侧面322为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具正屈折力的第三透镜330，其物侧面331为凹面及像侧面332为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第四透镜340，其物侧面341为凹面及像侧面342为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；及
一具正屈折力的第五透镜350，其物侧面351于近光轴处为凸面及像侧面352于近光轴处为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面，且其物侧面351及像侧面352皆设有至少一反曲点；
其中，该光学拾像镜片系统另设置有一光圈300，置于该第一透镜310与第二透镜320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380间，其材质为玻璃且其不影响焦距。
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，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。
Figure BDA00002719423200171
Figure BDA00002719423200172
Figure BDA00002719423200181
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，惟各个关系式的数值如表八中所列。
Figure BDA00002719423200182
《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。第四实施例的光学拾像镜片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，其物侧面411为凸面及像侧面412为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第二透镜420，其物侧面421为凸面及像侧面422为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具正屈折力的第三透镜430，其物侧面431为凹面及像侧面432为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第四透镜440，其物侧面441为凹面及像侧面442为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；及
一具正屈折力的第五透镜450，其物侧面451于近光轴处为凸面及像侧面452于近光轴处为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面，且其物侧面451及像侧面452皆设有至少一反曲点；
其中，该光学拾像镜片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480间，其材质为玻璃且其不影响焦距。
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，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。
Figure BDA00002719423200191
Figure BDA00002719423200201
Figure BDA00002719423200202
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，惟各个关系式的数值如表十一中所列。
Figure BDA00002719423200211
《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。第五实施例的光学拾像镜片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，其物侧面511为凸面及像侧面512为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第二透镜520，其物侧面521为凸面及像侧面522为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具正屈折力的第三透镜530，其物侧面531为凸面及像侧面532为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第四透镜540，其物侧面541为凹面及像侧面542为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；及
一具正屈折力的第五透镜550，其物侧面551于近光轴处为凸面及像侧面552于近光轴处为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面，且其物侧面551及像侧面552皆设有至少一反曲点；
其中，该光学拾像镜片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与一保护玻璃570，其依序设置于该第五透镜550与一成像面580间，其材质均为玻璃且均不影响焦距。
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，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。
Figure BDA00002719423200231
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，惟各个关系式的数值如表十四中所列。
Figure BDA00002719423200232
Figure BDA00002719423200241
《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。第六实施例的光学拾像镜片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，其物侧面611为凸面及像侧面612为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第二透镜620，其物侧面621为凸面及像侧面622为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具正屈折力的第三透镜630，其物侧面631为凸面及像侧面632为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第四透镜640，其物侧面641为凹面及像侧面642为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；及
一具正屈折力的第五透镜650，其物侧面651于近光轴处为凸面及像侧面652于近光轴处为凹面，其材质为塑胶，该第五透镜650的物侧面651及像侧面652皆为非球面，且其物侧面651及像侧面652皆设有至少一反曲点；
其中，该光学拾像镜片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与一保护玻璃670，其依序设置于该第五透镜650与一成像面680间，其材质均为玻璃且均不影响焦距。
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，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。
Figure BDA00002719423200242
Figure BDA00002719423200251
Figure BDA00002719423200252
Figure BDA00002719423200261
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，惟各个关系式的数值如表十七中所列。
Figure BDA00002719423200262
《第七实施例》
本发明第七实施例请参阅图7A，第七实施例的像差曲线请参阅图7B。第七实施例的光学拾像镜片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，其物侧面711为凸面及像侧面712为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第二透镜720，其物侧面721为凸面及像侧面722为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具正屈折力的第三透镜730，其物侧面731为凹面及像侧面732为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第四透镜740，其物侧面741为凹面及像侧面742为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；及
一具正屈折力的第五透镜750，其物侧面751于近光轴处为凸面及像侧面752于近光轴处为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面，且其物侧面751及像侧面752皆设有至少一反曲点；
其中，该光学拾像镜片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780间，其材质为玻璃且其不影响焦距。
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，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。
Figure BDA00002719423200271
Figure BDA00002719423200282
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，惟各个关系式的数值如表二十中所列。
Figure BDA00002719423200291
《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。第八实施例的光学拾像镜片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，其物侧面811为凸面及像侧面812为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第二透镜820，其物侧面821为凸面及像侧面822为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具正屈折力的第三透镜830，其物侧面831为凹面及像侧面832为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第四透镜840，其物侧面841为凹面及像侧面842为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；及
一具正屈折力的第五透镜850，其物侧面851于近光轴处为凸面及像侧面852于近光轴处为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面，且其物侧面851及像侧面852皆设有至少一反曲点；
其中，该光学拾像镜片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880间，其材质为玻璃且其不影响焦距。
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，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。
Figure BDA00002719423200301
Figure BDA00002719423200302
Figure BDA00002719423200311
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，惟各个关系式的数值如表二十三中所列。
《第九实施例》
本发明第九实施例请参阅图9A，第九实施例的像差曲线请参阅图9B。第九实施例的光学拾像镜片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，其物侧面911为凸面及像侧面912为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第二透镜920，其物侧面921为凸面及像侧面922为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具正屈折力的第三透镜930，其物侧面931为凹面及像侧面932为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第四透镜940，其物侧面941为凹面及像侧面942为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；及
一具正屈折力的第五透镜950，其物侧面951于近光轴处为凸面及像侧面952于近光轴处为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面，且其物侧面951及像侧面952皆设有至少一反曲点；
其中，该光学拾像镜片系统另设置有一光圈900，置于一被摄物与该第一透镜910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980间，其材质为玻璃且其不影响焦距。
第九实施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，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。
Figure BDA00002719423200321
Figure BDA00002719423200331
Figure BDA00002719423200332
Figure BDA00002719423200341
第九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，惟各个关系式的数值如表二十六中所列。
《第十实施例》
本发明第十实施例请参阅图10A，第十实施例的像差曲线请参阅图10B。第十实施例的光学拾像镜片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1010，其物侧面1011为凸面及像侧面1012为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第二透镜1020，其物侧面1021为凸面及像侧面1022为凹面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具正屈折力的第三透镜1030，其物侧面1031为凸面及像侧面1032为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；
一具负屈折力的第四透镜1040，其物侧面1041为凹面及像侧面1042为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面；及
一具正屈折力的第五透镜1050，其物侧面1051为凸面及像侧面1052为凸面，其材质为塑胶，且其两面皆为非球面，且其物侧面1051及像侧面1052皆设有至少一反曲点；
其中，该光学拾像镜片系统另设置有一光圈1000，置于该第一透镜1010与该第二透镜1020间；另包含有一红外线滤除滤光元件1060置于该第五透镜1050与一成像面1080间，其材质为玻璃且其不影响焦距。
第十实施例详细的光学数据如表二十七所示，其非球面数据如表二十八所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，HFOV定义为最大视角的一半。
Figure BDA00002719423200351
Figure BDA00002719423200362
第十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，惟各个关系式的数值如表二十九中所列。
Figure BDA00002719423200363
Figure BDA00002719423200371
表一至表二十九所示为本发明的光学拾像镜片系统实施例的不同数值变化表，然本发明各个实施例的数值变化皆属实验所得，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，故以上的说明所描述的及图式仅作为例示性，非用以限制本发明的申请专利范围。

Claims (25)

1.一种光学拾像镜片系统，其特征在于，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；
一具正屈折力的第三透镜，其像侧面为凸面；
一具屈折力的第四透镜，其物侧面为凹面且其像侧面为凸面；及
一具正屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及其像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一面设有至少一反曲点；
其中，所述光学拾像镜片系统中具屈折力的透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜；
其中，所述光学拾像镜片系统的焦距为f，所述第五透镜的焦距为f5，所述第五透镜物侧面的曲率半径为R9，所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1，所述第三透镜物侧面的曲率半径为R5，所述第三透镜像侧面的曲率半径为R6，其满足下列关系式：
0.55<f/f5<2.0；
0<R9/R1<1.7；及
0.2<(R5+R6)/(R5–R6)<2.5。
2.如权利要求1所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第四透镜具负屈折力。
3.如权利要求2所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第二透镜的物侧面为凸面且像侧面为凹面。
4.如权利要求3所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述光学拾像镜片系统的焦距为f，所述第五透镜的焦距为f5，其满足下列关系式：
0.75<f/f5<1.8。
5.如权利要求3所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第五透镜物侧面的曲率半径为R9，所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1，其满足下列关系式：
0.2<R9/R1<1.3。
6.如权利要求3所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第四透镜与所述第五透镜于光轴上的间隔距离为T45，所述第三透镜与所述第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，其满足下列关系式：
0<T45/T34<0.35。
7.如权利要求3所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第二透镜于光轴上的厚度为CT2，所述第四透镜于光轴上的厚度为CT4，所述第二透镜与所述第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，所述第三透镜与所述第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，其满足下列关系式：
0.5<(CT2+CT4)/(T23+T34)<0.9。
8.如权利要求2所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第五透镜的像侧面为凹面。
9.如权利要求8所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第四透镜的焦距为f4，所述第二透镜的焦距为f2，其满足下列关系式：
0.1<f4/f2<0.85。
10.如权利要求8所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第二透镜物侧面的曲率半径为R3，所述第二透镜像侧面的曲率半径为R4，其满足下列关系式：
0.05<(R3-R4)/(R3+R4)<0.5。
11.如权利要求2所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜及所述第四透镜的物侧面及像侧面皆为非球面，且所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜的材质为塑胶。
12.如权利要求1所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第四透镜的色散系数为V4，所述第五透镜的色散系数为V5，其满足下列关系式：
0.2<V4/V5<0.6。
13.如权利要求1所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第五透镜物侧面临界点与光轴的垂直距离为Yc51，其中所述临界点非位于光轴上，所述光学拾像镜片系统的焦距为f，其满足下列关系式：
0.1<Yc51/f<0.7。
14.一种光学拾像镜片系统，其特征在于，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；
一具正屈折力的第三透镜，其像侧面为凸面；
一具负屈折力的第四透镜，其物侧面为凹面且其像侧面为凸面，且其物侧面及像侧面皆为非球面；及
一具正屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面且像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一面设有至少一反曲点；
其中，所述光学拾像镜片系统中具屈折力的透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜；
其中，所述光学拾像镜片系统的焦距为f，所述第五透镜的焦距为f5，所述第三透镜物侧面的曲率半径为R5，所述第三透镜像侧面的曲率半径为R6，其满足下列关系式：
0.55<f/f5<2.0；及
0.2<(R5+R6)/(R5-R6)<2.5。
15.如权利要求14所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第四透镜物侧面的曲率半径为R7，所述第四透镜像侧面的曲率半径为R8，其满足下列关系式：
-0.5<(R7-R8)/(R7+R8)<-0.1。
16.如权利要求14所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜及所述第三透镜的物侧面及像侧面皆为非球面，且所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜的材质为塑胶，所述第一透镜与所述第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，所述第二透镜与所述第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，其满足下列关系式：
0.02<T12/T23<0.4。
17.如权利要求14所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述光学拾像镜片系统的焦距为f，所述第五透镜的焦距为f5，其满足下列关系式：
0.75<f/f5<1.8。
18.如权利要求14所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第四透镜的焦距为f4，所述第二透镜的焦距为f2，其满足下列关系式：
0.1<f4/f2<0.85。
19.如权利要求14所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第四透镜于光轴上的厚度为CT4，所述第五透镜于光轴上的厚度为CT5，其满足下列关系式：
0.1<CT4/CT5<0.40。
20.如权利要求14所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第五透镜物侧面临界点与光轴的垂直距离为Yc51，其中所述临界点非位于光轴上，所述光学拾像镜片系统的焦距为f，其满足下列关系式：
0.1<Yc51/f<0.7。
21.一种光学拾像镜片系统，其特征在于，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；
一具屈折力的第三透镜；
一具负屈折力的第四透镜，其物侧面为凹面且像侧面为凸面，且其物侧面及像侧面皆为非球面；及
一具正屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一表面上设有至少一反曲点；
其中，所述光学拾像镜片系统中具屈折力的透镜为所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜；
其中，所述光学拾像镜片系统的焦距为f，所述第五透镜的焦距为f5，所述第五透镜物侧面的曲率半径为R9，所述第一透镜物侧面的曲率半径为R1，所述第四透镜的色散系数为V4，所述第五透镜的色散系数为V5，其满足下列关系式：
0.55<f/f5<2.0；
0<R9/R1<1.7；及
0.2<V4/V5<0.6。
22.如权利要求21所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第三透镜具正屈折力，所述第一透镜、所述第二透镜及所述第三透镜的物侧面及像侧面皆为非球面，且所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜及所述第五透镜的材质为塑胶。
23.如权利要求21所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第四透镜物侧面的曲率半径为R7，所述第四透镜像侧面的曲率半径为R8，其满足下列关系式：
-0.5<(R7-R8)/(R7+R8)<-0.1。
24.如权利要求21所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第二透镜的物侧面为凸面且像侧面为凹面。
25.如权利要求21所述的光学拾像镜片系统，其特征在于，所述第五透镜物侧面临界点与光轴的垂直距离为Yc51，其中所述临界点非位于光轴上，所述光学拾像镜片系统的焦距为f，其满足下列关系式：
0.1<Yc51/f<0.7。
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