CN105988190A - 光学成像系统 - Google Patents
光学成像系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105988190A CN105988190A CN201610081940.7A CN201610081940A CN105988190A CN 105988190 A CN105988190 A CN 105988190A CN 201610081940 A CN201610081940 A CN 201610081940A CN 105988190 A CN105988190 A CN 105988190A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- optical axis
- optical
- optical imaging
- thing side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012634 optical imaging Methods 0.000 title claims abstract description 231
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 292
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 70
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 49
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 23
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 56
- 239000000463 material Substances 0.000 description 52
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 42
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 42
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 230000005043 peripheral vision Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 210000000887 face Anatomy 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
- G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
- G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/60—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
本发明公开了一种光学成像系统,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。第一透镜可具有正屈折力,其物侧面可为凸面。第二透镜至第四透镜具有屈折力,前述各透镜的两个表面皆为非球面。第五透镜可具有负屈折力,其像侧面可为凹面,其两个表面皆为非球面,其中第五透镜的至少一表面具有反曲点。当满足特定条件时,可具备更大的收光以及更佳的光路调节能力,以提升成像质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学成像系统,且特别是有关于一种应用于电子产品上的小型光学成像系统。
背景技术
近年来,随着具有摄影功能的可携式电子产品的兴起,光学系统的需求日渐增加。一般光学系统的感光元件不外乎为感光耦合元件(ChargeCoupled Device;CCD)或互补性氧化金属半导体元件(ComplementaryMetal-Oxide SemiconduTPor Sensor;CMOS Sensor)两种,且随着半导体制造技术的进步,使得感光元件的像素尺寸缩小,光学系统逐渐往高像素方向发展,因此对成像质量的要求也日益增加。
传统搭载于便携设备上的光学系统,多采用三片或四片式透镜结构,然而,由于便携设备不断朝像素提升方向发展,并且终端消费者对大光圈的需求不断增加,例如微光与夜拍功能,以及消费者对广视角的需求也逐渐增加,例如前置镜头的自拍功能。但是,设计大光圈的光学系统常面临产生更多像差致使周边成像质量随之劣化以及制造困难,而设计广视角的光学系统则面临成像的畸变率(distortion)提高,现有的光学成像系统已无法满足更高阶的摄影要求。
因此,如何有效增加光学成像镜头的进光量与增加光学成像镜头的视角,除了进一步提高成像的总像素与质量外,同时能兼顾微型化光学成像镜头的衡平设计,便成为一个相当重要的议题。
发明内容
本发明针对一种光学成像系统及光学影像撷取镜头,能够利用五个透镜的屈光力、凸面与凹面的组合(本发明所述凸面或凹面原则上指各透镜的物侧面或像侧面于光轴上的几何形状描述),进而有效提高光学成像系统的进光量与增加光学成像镜头的视角,同时提高成像的总像素与质量,以应用于小型的电子产品上。
本发明实施例相关的透镜参数的用语与其代号详列如下,作为后续描述的参考:
与长度或高度有关的透镜参数:
光学成像系统的成像高度以HOI表示;光学成像系统的高度以HOS表示;光学成像系统中的第一透镜物侧面至第五透镜像侧面间的距离以InTL表示;光学成像系统中的第五透镜像侧面至成像面间的距离以InB表示;InTL+InB=HOS;光学成像系统中的固定光栏(光圈)至成像面间的距离以InS表示;光学成像系统中的第一透镜与第二透镜间的距离以IN12表示(例示);光学成像系统中的第一透镜于光轴上的厚度以TP1表示(例示)。
与材料有关的透镜参数:
光学成像系统的第一透镜的色散系数以NA1表示(例示);第一透镜的折射率以Nd1表示(例示),第二透镜至第五透镜的折射率分别以Nd2、Nd3、Nd4与Nd5表示。
与视角有关的透镜参数:
视角以AF表示;视角的一半以HAF表示;主光线角度以MRA表示。
与出入瞳有关的透镜参数:
光学成像系统的入射瞳直径以HEP表示。
与透镜面形深度有关的参数:
第五透镜物侧面于光轴上的交点至第五透镜物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离以InRS51表示(例示);第五透镜像侧面于光轴上的交点至第五透镜像侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离以InRS52表示(例示)。
与透镜面型有关的参数:
临界点C指特定透镜表面上,除与光轴的交点外,一与光轴相垂直的切面相切的点。承上,例如第四透镜物侧面的临界点C41与光轴的垂直距离为HVT41(例示),第四透镜像侧面的临界点C42与光轴的垂直距离为HVT42(例示),第五透镜物侧面的临界点C51与光轴的垂直距离为HVT51(例示),第五透镜像侧面的临界点C52与光轴的垂直距离为HVT52(例示)。第五透镜物侧面上最接近光轴的反曲点为IF511,该点沉陷量SGI511,该点与光轴间的垂直距离为HIF511(例示)。第五透镜像侧面上最接近光轴的反曲点为IF521,该点沉陷量SGI521(例示),该点与光轴间的垂直距离为HIF521(例示)。第五透镜物侧面上第二接近光轴的反曲点为IF512,该点沉陷量SGI512(例示),该点与光轴间的垂直距离为HIF512(例示)。第五透镜像侧面上第二接近光轴的反曲点为IF522,该点沉陷量SGI522(例示),该点与光轴间的垂直距离为HIF522(例示)。
与像差有关的变数:
光学成像系统的光学畸变(Optical Distortion)以ODT表示;其TV畸变(TV Distortion)以TDT表示,并且可以进一步限定描述在成像50%至100%视野间像差偏移的程度;球面像差偏移量以DFS表示;慧星像差偏移量以DFC表示。
本发明提供一种光学成像系统,其第五透镜的物侧面或像侧面设置有反曲点,可有效调整各视场入射于第五透镜的角度,并针对光学畸变与TV畸变进行补正。另外,第五透镜的表面可具备更佳的光路调节能力,以提升成像质量。
依据本发明提供一种光学成像系统,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、第五透镜以及一成像面。第一透镜至第五透镜均具有屈折力。该第一透镜至该第五透镜中至少一透镜具有正屈折力,该第五透镜的物侧面及像侧面皆为非球面,该第一透镜至该第五透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4和f5,该光学成像系统的焦距为f,该光学成像系统的入射瞳直径为HEP,该第一透镜物侧面至该成像面的距离为HOS,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面于光轴上的距离为InTL,该多个透镜的物侧面于光轴上的交点至物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSO,该多个透镜的像侧面于光轴上的交点至像侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSI,InRSO以及InRSI的总和为Σ︱InRS︱,其满足下列条件:1.2≤f/HEP≤6.0;0.5≤HOS/f≤5.0;0<Σ︱InRS︱/InTL≤3。
依据本发明另提供一种光学成像系统,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、第五透镜以及一成像面。第一透镜具有正屈折力。第二透镜具有屈折力。第三透镜具有屈折力。第四透镜具有屈折力。第五透镜具有负屈折力,其物侧面及像侧面皆为非球面。该第一透镜至该第五透镜中至少两个透镜的任一表面具有至少一反曲点,该第二透镜至该第五透镜中至少一透镜具有正屈折力。该第一透镜至该第五透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4和f5,该光学成像系统的焦距为f,该光学成像系统的入射瞳直径为HEP,该第一透镜物侧面至该成像面的距离为HOS,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面于光轴上的距离为InTL,该多个透镜的物侧面于光轴上的交点至物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSO,该多个透镜的像侧面于光轴上的交点至像侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSI,InRSO以及InRSI的总和为Σ︱InRS︱,其满足下列条件:1.2≤f/HEP≤6.0;0.5≤HOS/f≤5.0;0<Σ︱InRS︱/InTL≤3。
依据本发明再提供一种光学成像系统,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、第五透镜以及一成像面。该第一透镜至该第四透镜中至少两个透镜的至少一表面具有至少一反曲点。第一透镜具有正屈折力,其物侧面及像侧面皆为非球面。第二透镜具有屈折力。第三透镜具有屈折力。第四透镜具有正屈折力。第五透镜具有负屈折力,其物侧面及像侧面中至少一表面具有至少一个反曲点,其物侧面及像侧面皆为非球面。该第一透镜至该第五透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4和f5,该光学成像系统的焦距为f,该光学成像系统的入射瞳直径为HEP,该光学成像系统的最大视角的一半为HAF,该第一透镜物侧面至该成像面的距离为HOS,该光学成像系统于结像时的光学畸变为ODT并且TV畸变为TDT,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面于光轴上的距离为InTL,该多个透镜的物侧面于光轴上的交点至物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSO,该多个透镜的像侧面于光轴上的交点至像侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSI,InRSO以及InRSI的总和为Σ︱InRS︱,其满足下列条件:1.2≤f/HEP≤3.0;0.4≤︱tan(HAF)︱≤3.0;0.5≤HOS/f≤3.0;0<Σ︱InRS︱/InTL≤3;︱TDT︱<60%;以及︱ODT︱≤50%。
前述光学成像系统可用以搭配成像在对角线长度为1/1.2英寸大小以下的影像感测元件,该影像感测元件的尺寸较佳为1/2.3英寸,该影像感测元件的像素尺寸小于1.4微米(μm),较佳其像素尺寸小于1.12微米(μm),最佳其像素尺寸小于0.9微米(μm)。此外,该光学成像系统可适用于长宽比为16:9的影像感测元件。
前述光学成像系统可适用于千万像素以上的摄录像要求(例如4K2K或称UHD、QHD)并拥有良好的成像质量。
当︱f1︱>f5时,光学成像系统的系统总高度(HOS;Height of OpticSystem)可以适当缩短以达到微型化的目的。
当︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱>︱f1︱+︱f5︱时,第二透镜至第四透镜中至少一透镜具有弱的正屈折力或弱的负屈折力。所称弱屈折力指特定透镜的焦距的绝对值大于10。当本发明中的第二透镜至第四透镜中至少一透镜具有弱的正屈折力时,其可有效分担第一透镜的正屈折力而避免不必要的像差过早出现,反之,若第二透镜至第四透镜中至少一透镜具有弱的负屈折力,则可以微调补正系统的像差。
第五透镜具有负屈折力,其像侧面可为凹面。藉此,有利于缩短其后焦距以维持小型化。另外,第五透镜的至少一表面可具有至少一反曲点,可有效地压制离轴视场光线入射的角度,进一步可修正离轴视场的像差。
附图说明
图1A为本发明第一实施例的光学成像系统的示意图;
图1B由左至右依序为本发明第一实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图1C为本发明第一实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图2A为本发明第二实施例的光学成像系统的示意图;
图2B由左至右依序为本发明第二实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图2C为本发明第二实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图3A为本发明第三实施例的光学成像系统的示意图;
图3B由左至右依序为本发明第三实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图3C为本发明第三实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图4A为本发明第四实施例的光学成像系统的示意图;
图4B由左至右依序为本发明第四实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图4C为本发明第四实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图5A为本发明第五实施例的光学成像系统的示意图;
图5B由左至右依序为本发明第五实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图5C为本发明第五实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图6A为本发明第六实施例的光学成像系统的示意图;
图6B由左至右依序为本发明第六实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图6C为本发明第六实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图7A为本发明第七实施例的光学成像系统的示意图;
图7B由左至右依序为本发明第七实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图7C为本发明第七实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图8A为本发明第七实施例的光学成像系统的示意图;
图8B由左至右依序为本发明第七实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图8C为本发明第七实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。
附图标记说明:光学成像系统:10、20、30、40、50、60、70、80
光圈:100、200、300、400、500、600、700、800
第一透镜:110、210、310、410、510、610、710、810
物侧面:112、212、312、412、512、612、712、812
像侧面:114、214、314、414、514、614、714、814
第二透镜:120、220、320、420、520、620、720、820
物侧面:122、222、322、422、522、622、722、822
像侧面:124、224、324、424、524、624、724、824
第三透镜:130、230、330、430、530、630、730、830
物侧面:132、232、332、432、532、632、732、832
像侧面:134、234、334、434、534、634、734、834
第四透镜:140、240、340、440、540、640、740、840
物侧面:142、242、342、442、542、642、742、842
像侧面:144、244、344、444、544、644、744、844
第五透镜:150、250、350、450、550、650、750、850
物侧面:152、252、352、452、552、652、752、752
像侧面:154、254、354、454、554、654、754、854
红外线滤光片:170、270、370、470、570、670、770、870
成像面:180、280、380、480、580、680、780、880
影像感测元件:190、290、390、490、590、690、790、890
光学成像系统的焦距:f
第一透镜的焦距:f1
第二透镜的焦距:f2
第三透镜的焦距:f3
第四透镜的焦距:f4
第五透镜的焦距:f5
光学成像系统的光圈值:f/HEP
光学成像系统的最大视角的一半:HAF
第二透镜至第五透镜的色散系数:NA2、NA3、NA4、NA5
第一透镜物侧面以及像侧面的曲率半径:R1、R2
第五透镜物侧面以及像侧面的曲率半径:R9、R10
第一透镜于光轴上的厚度:TP1
第二透镜至第五透镜于光轴上的厚度:TP2、TP3、TP4、TP5
所有具有屈折力的透镜的厚度总和:ΣTP
第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离:IN12
第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离:IN23
第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离:IN34
第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离:IN45
第五透镜物侧面于光轴上的交点至第五透镜物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离:InRS51
第五透镜物侧面上最接近光轴的反曲点:IF511;该点沉陷量:SGI511
第五透镜物侧面上最接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF511
第五透镜像侧面上最接近光轴的反曲点:IF521;该点沉陷量:SGI521
第五透镜像侧面上最接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF521
第五透镜物侧面上第二接近光轴的反曲点:IF512;该点沉陷量:SGI512
第五透镜物侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF512
第五透镜像侧面上第二接近光轴的反曲点:IF522;该点沉陷量:SGI522
第五透镜像侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF522
第五透镜物侧面的临界点:C51
第五透镜像侧面的临界点:C52
第五透镜物侧面的临界点与光轴的垂直距离:HVT51
第五透镜像侧面的临界点与光轴的垂直距离:HVT52
系统总高度(第一透镜物侧面至成像面于光轴上的距离):HOS
光圈至成像面的距离:InS
第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面的距离:InTL
第五透镜像侧面至该成像面的距离:InB
影像感测元件有效感测区域对角线长的一半(最大像高):HOI
光学成像系统于结像时的TV畸变(TV Distortion):TDT
光学成像系统于结像时的光学畸变(Optical Distortion):ODT
具体实施方式
本发明公开了一种光学成像系统,由物侧至像侧依序包含具有屈折力的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。光学成像系统还可包含一影像感测元件,其设置于成像面。
光学成像系统使用三个工作波长进行设计,分别为486.1nm、587.5nm、656.2nm,其中587.5nm为主要参考波长并以555nm为主要提取技术特征的参考波长。
光学成像系统的焦距f与每一片具有正屈折力的透镜的焦距fp的比值为PPR,光学成像系统的焦距f与每一片具有负屈折力的透镜的焦距fn的比值为NPR,所有具有正屈折力的透镜的PPR总和为ΣPPR,所有具有负屈折力的透镜的NPR总和为ΣNPR,当满足下列条件时有助于控制光学成像系统的总屈折力以及总长度:0.5≤ΣPPR/︱ΣNPR︱≤2.5,较佳的,可满足下列条件:1≤ΣPPR/︱ΣNPR︱≤2.0。
光学成像系统的系统高度为HOS,当HOS/f比值趋近于1时,将有利于制作微型化且可成像超高像素的光学成像系统。
光学成像系统中的每一片具有正屈折力的透镜的焦距fp的总和为ΣPP,每一片具有负屈折力的透镜的焦距总和为ΣNP,本发明提供的光学成像系统的一种实施方式,其满足下列条件:0<ΣPP≤200;以及f1/ΣPP≤0.85。藉此,有助于控制光学成像系统的聚焦能力,并且适当分配系统的正屈折力以抑制显著的像差过早产生。同时满足下列条件:ΣNP<-0.1;以及f5/ΣNP≤0.85。有助于控制光学成像系统的总屈折力以及总长度。
第一透镜具有正屈折力,其物侧面可为凸面。藉此,可适当调整第一透镜的正屈折力强度,有助于缩短光学成像系统的总长度。
第二透镜可具有负屈折力。藉此,可补正第一透镜产生的像差。
第三透镜可具有正屈折力。藉此,可分担第一透镜的正屈折力,以避免像差过度增大并可降低光学成像系统的敏感度。
第四透镜可具有正屈折力,其像侧面可为凸面。藉此,可分担第一透镜的正屈折力,以避免像差过度增大并可降低光学成像系统的敏感度。
第五透镜可具有负屈折力,其像侧面可为凹面。藉此,有利于缩短其后焦距以维持小型化。另外,第五透镜的至少一表面可具有至少一反曲点,可有效地压制离轴视场光线入射的角度,进一步可修正离轴视场的像差。较佳的,其物侧面以及像侧面均具有至少一反曲点。
光学成像系统可进一步包含一影像感测元件,其设置于成像面。影像感测元件有效感测区域对角线长度的一半(即为光学成像系统的成像高度或称最大像高)为HOI,第一透镜物侧面至成像面于光轴上的距离为HOS,其满足下列条件:HOS/HOI≤3;以及0.5≤HOS/f≤5.0。较佳的,可满足下列条件:1≤HOS/HOI≤2.5;以及1≤HOS/f≤2。藉此,可维持光学成像系统的小型化,以搭载于轻薄可携式的电子产品上。
另外,本发明提供的光学成像系统中,依需求可设置至少一光圈,以减少杂散光,有助于提升影像质量。
本发明提供的光学成像系统中,光圈配置可为前置光圈或中置光圈,其中前置光圈意即光圈设置于被摄物与第一透镜之间,中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面之间。若光圈为前置光圈,可使光学成像系统的出瞳与成像面产生较长的距离而容置更多光学元件,并可提高影像感测元件接收影像的效率;若为中置光圈,则有助于扩大系统的视场角,使光学成像系统具有广角镜头的优势。前述光圈至成像面的距离为InS,其满足下列条件:0.5≤InS/HOS≤1.1。较佳的,可满足下列条件:0.8≤InS/HOS≤1藉此,可同时兼顾维持光学成像系统的小型化以及具备广角的特性。
本发明提供的光学成像系统中,第一透镜物侧面至第五透镜像侧面的距离为InTL,于光轴上所有具有屈折力的透镜的厚度总和为ΣTP,其满足下列条件:0.45≤ΣTP/InTL≤0.95。藉此,当可同时兼顾系统成像的对比度以及透镜制造的合格率并提供适当的后焦距以容置其他元件。
第一透镜物侧面的曲率半径为R1,第一透镜像侧面的曲率半径为R2,其满足下列条件:0.1≤︱R1/R2︱≤5。藉此,第一透镜具备适当正屈折力强度,避免球差增加过速。较佳的,可满足下列条件:0.1≤︱R1/R2︱≤4。
第五透镜物侧面的曲率半径为R9,第五透镜像侧面的曲率半径为R10,其满足下列条件:-200<(R9-R10)/(R9+R10)<30。藉此,有利于修正光学成像系统所产生的像散。
第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为IN12,其满足下列条件:0<IN12/f≤2.0。较佳的,可满足下列条件:0.01≤IN12/f≤0.20。藉此,有助于改善透镜的色差以提升其性能。
第一透镜与第二透镜于光轴上的厚度分别为TP1以及TP2,其满足下列条件:0<(TP1+IN12)/TP2≤10。藉此,有助于控制光学成像系统制造的敏感度并提升其性能。
第四透镜与第五透镜于光轴上的厚度分别为TP4以及TP5,前述两个透镜于光轴上的间隔距离为IN45,其满足下列条件:0.2≤(TP5+IN45)/TP4≤3。藉此,有助于控制光学成像系统制造的敏感度并降低系统总高度。
第二透镜、第三透镜、第四透镜于光轴上的厚度分别为TP2、TP3、TP4,第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为IN23,第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为IN34,第一透镜物侧面至第五透镜像侧面间的距离为InTL,其满足下列条件:0.1≤(TP2+TP3+TP4)/ΣTP≤0.9。较佳的,可满足下列条件:0.4≤(TP2+TP3+TP4)/ΣTP≤0.8。藉此,有助于层层微幅修正入射光线行进过程所产生的像差并降低系统总高度。
本发明提供的光学成像系统中的第一透镜物侧表面于光轴上的交点至第一透镜物侧表面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS11(若水平位移朝向像侧,InRS11为正值;若水平位移朝向物侧,InRS11为负值),第一透镜像侧表面于光轴上的交点至第一透镜像侧表面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS12,第一透镜于光轴上的厚度为TP1,其满足下列条件:0≤︱InRS11︱+︱InRS12︱≤2mm;以及1.01≤(︱InRS11︱+TP1+︱InRS12︱)/TP1≤3。藉此,可控制第一透镜的中心厚度与其有效径厚度间的比例(厚薄比),进而提升该透镜制造上的合格率。
第二透镜物侧表面于光轴上的交点至第二透镜物侧表面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS21,第二透镜像侧表面于光轴上的交点至第二透镜像侧表面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS22,第二透镜于光轴上的厚度为TP2,其满足下列条件:0≤︱InRS21︱+︱InRS22︱≤2mm;以及1.01≤(︱InRS21︱+TP2+︱InRS22︱)/TP2≤5。藉此,可控制第二透镜的中心厚度与其有效径厚度间的比例(厚薄比),进而提升该透镜制造上的合格率。
第三透镜物侧表面于光轴上的交点至第三透镜物侧表面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS31,第三透镜像侧表面于光轴上的交点至第三透镜像侧表面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS32,第三透镜于光轴上的厚度为TP3,其满足下列条件:0≤︱InRS31︱+︱InRS32︱≤2mm;以及1.01≤(︱InRS31︱+TP3+︱InRS32︱)/TP3≤10。藉此,可控制第三透镜的中心厚度与其有效径厚度间的比例(厚薄比),进而提升该透镜制造上的合格率。
第四透镜物侧表面于光轴上的交点至第四透镜物侧表面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS41,第四透镜像侧表面于光轴上的交点至第四透镜像侧表面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS42,第四透镜于光轴上的厚度为TP4,其满足下列条件:0≤︱InRS41︱+︱InRS42︱≤2mm;以及1.01≤(︱InRS41︱+TP4+︱InRS42︱)/TP4≤10。藉此,可控制第四透镜的中心厚度与其有效径厚度间的比例(厚薄比),进而提升该透镜制造上的合格率。
第五透镜物侧表面于光轴上的交点至第五透镜物侧表面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS51,第五透镜像侧表面于光轴上的交点至第五透镜像侧表面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS52,第五透镜于光轴上的厚度为TP5,其满足下列条件:0≤︱InRS51︱+︱InRS52︱≤3mm;以及1.01≤(︱InRS51︱+TP5+︱InRS52︱)/TP5≤20。藉此,可控制第五透镜的中心厚度与其有效径厚度间的比例(厚薄比),进而提升该透镜制造上的合格率。
所有具有屈折力的透镜的物侧面于光轴上的交点至的物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSO,亦即InRSO=︱InRS11︱+︱InRS21︱+︱InRS31︱+︱InRS41︱+︱InRS51︱。所有具有屈折力的透镜的像侧面于光轴上的交点至像侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSI,亦即InRSI=︱InRS12︱+︱InRS22︱+︱InRS32︱+︱InRS42︱+︱InRS52︱。本发明提供的光学成像系统中,所有具有屈折力的透镜的任一表面于光轴上的交点至该表面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值的总和为Σ︱InRS︱=InRSO+InRSI,其满足下列条件:0<Σ︱InRS︱≤15mm。藉此,可有效提升系统修正离轴视场像差的能力。
本发明提供的光学成像系统满足下列条件:0<Σ︱InRS︱/InTL≤3;以及0<Σ︱InRS︱/HOS≤2,藉此,可同时兼顾降低系统总高度并且有效提升系统修正离轴视场像差的能力。
本发明提供的光学成像系统满足下列条件:0<︱InRS41︱+︱InRS42︱+︱InRS51︱+︱InRS52≤5mm;0<(︱InRS41︱+︱InRS42︱+︱InRS51︱+︱InRS52︱)/InTL≤2;以及0<(︱InRS41︱+︱InRS42︱+︱InRS51︱+︱InRS52︱)/HOS≤2,藉此,可同时兼顾提升最接近成像片的两个透镜制造上的合格率以及有效提升系统修正离轴视场像差的能力。
第四透镜物侧面的临界点与光轴的垂直距离为HVT41,第四透镜像侧面的临界点与光轴的垂直距离为HVT42,其满足下列条件:HVT41≥0mm;HVT42≥0mm。藉此,可有效修正离轴视场的像差。
第五透镜物侧面的临界点与光轴的垂直距离为HVT51,第五透镜像侧面的临界点与光轴的垂直距离为HVT52,其满足下列条件:HVT51≥0;HVT52≥0。藉此,可有效修正离轴视场的像差。
本发明提供的光学成像系统满足下列条件:0.2≤HVT52/HOI≤0.9。较佳的,可满足下列条件:0.3≤HVT52/HOI≤0.8。藉此,有助于光学成像系统的外围视场的像差修正。
本发明提供的光学成像系统满足下列条件:0≤HVT52/HOS≤0.5。较佳的,可满足下列条件:0.2≤HVT52/HOS≤0.45。藉此,有助于光学成像系统的外围视场的像差修正。
本发明提供的光学成像系统的一种实施方式,可通过具有高色散系数与低色散系数的透镜交错排列,从而助于光学成像系统色差的修正。
上述非球面的方程式为:
z=ch2/[1+[1(k+1)c2h2]0.5]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10+A12h12+A14h14+A16h16+A18h18+A20h20+…(1)
其中,z为沿光轴方向在高度为h的位置以表面顶点作参考的位置值,k为锥面系数,c为曲率半径的倒数,且A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18以及A20为高阶非球面系数。
本发明提供的光学成像系统中,透镜的材质可为塑料或玻璃。当透镜材质为塑料时,可以有效降低生产成本与重量。当透镜的材质为玻璃时,则可以控制热效应并且增加光学成像系统屈折力配置的设计空间。此外,光学成像系统中的第一透镜至第五透镜的物侧面及像侧面可为非球面,其可获得较多的控制变量,除用以消减像差外,相较于传统玻璃透镜的使用甚至可减少透镜的使用数目,因此能有效降低本发明光学成像系统的总高度。
另外,本发明提供的光学成像系统中,若透镜表面为凸面,则表示透镜表面于近光轴处为凸面;若透镜表面为凹面,则表示透镜表面于近光轴处为凹面。
另外,本发明提供的光学成像系统中,依需求可设置至少一光栏,以减少杂散光,有助于提升影像质量。
本发明提供的光学成像系统中,光圈配置可为前置光圈或中置光圈,其中前置光圈意即光圈设置于被摄物与第一透镜之间,中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面之间。若光圈为前置光圈,可使光学成像系统的出瞳与成像面产生较长的距离而容置更多光学元件,并可提高影像感测元件接收影像的效率;若为中置光圈,则有助于扩大系统的视场角,使光学成像系统具有广角镜头的优势。
本发明提供的光学成像系统更可视需求应用于移动对焦的光学系统中,并兼具优良像差修正与良好成像质量的特色,从而扩大应用层面。
根据上述实施方式,以下提出具体实施例并配合图式予以详细说明。
第一实施例
如图1A及图1B所示,其中图1A为依照本发明第一实施例的一种光学成像系统的示意图,图1B由左至右依序为第一实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图1C为第一实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图1A可知,光学成像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜110、光圈100、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、红外线滤光片170、成像面180以及影像感测元件190。
第一透镜110具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面112为凸面,其像侧面114为凹面,并皆为非球面,且其像侧面114具有一反曲点。第一透镜像侧面于光轴上的交点至第一透镜像侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI121表示,其满足下列条件:SGI121=0.0387148mm;︱SGI121︱/(︱SGI121︱+TP1)=0.061775374。
第一透镜像侧面于光轴上的交点至第一透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF121表示,其满足下列条件:HIF121=0.61351mm;HIF121/HOI=0.209139253。
第二透镜120具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面122为凹面,其像侧面124为凸面,并皆为非球面,且其像侧面124具有一反曲点。第二透镜像侧面于光轴上的交点至第二透镜像侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI221表示,其满足下列条件:SGI221=-0.0657553mm;︱SGI221︱/(︱SGI221︱+TP2)=0.176581512。
第二透镜像侧面于光轴上的交点至第二透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF221表示,其满足下列条件:HIF221=0.84667mm;HIF221/HOI=0.288621101。
第三透镜130具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面132为凹面,其像侧面134为凸面,并皆为非球面,且其物侧面132以及像侧面134皆具有两个反曲点。第三透镜物侧面于光轴上的交点至第三透镜物侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI311表示,第三透镜像侧面于光轴上的交点至第三透镜像侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI321表示,其满足下列条件:SGI311=-0.341027mm;SGI321=-0.231534mm;︱SGI311︱/(︱SGI311︱+TP3)=0.525237108;︱SGI321︱/(︱SGI321︱+TP3)=0.428934269。
第三透镜物侧面于光轴上的交点至第三透镜物侧面第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI312表示,第三透镜像侧面于光轴上的交点至第三透镜像侧面第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI322表示,其满足下列条件:SGI312=-0.376807mm;SGI322=-0.382162mm;︱SGI312︱/(︱SGI312︱+TP5)=0.550033428;︱SGI322︱/(︱SGI322︱+TP3)=0.55352345。
第三透镜物侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF311表示,第三透镜像侧面于光轴上的交点至第三透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF321表示,其满足下列条件:HIF311=0.987648mm;HIF321=0.805604mm;HIF311/HOI=0.336679052;HIF321/HOI=0.274622124。
第三透镜物侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF312表示,第三透镜像侧面于光轴上的交点至第三透镜像侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF322表示,其满足下列条件:HIF312=1.0493mm;HIF322=1.17741mm;HIF312/HOI=0.357695585;HIF322/HOI=0.401366968。
第四透镜140具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面142为凸面,其像侧面144为凸面,并皆为非球面,且其物侧面142具有一反曲点。第四透镜物侧面于光轴上的交点至第四透镜物侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI411表示,其满足下列条件:SGI411=0.0687683mm;︱SGI411︱/(︱SGI411︱+TP4)=0.118221297。
第四透镜物侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF411表示,其满足下列条件:HIF411=0.645213mm;HIF411/HOI=0.21994648。
第五透镜150具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面152为凹面,其像侧面154为凹面,并皆为非球面,且其物侧面152具有三个反曲点以及像侧面154具有一反曲点。第五透镜物侧面于光轴上的交点至第五透镜物侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI511表示,第五透镜像侧面于光轴上的交点至第五透镜像侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI521表示,其满足下列条件:SGI511=-0.236079mm;SGI521=0.023266mm;︱SGI511︱/(︱SGI511︱+TP5)=0.418297214;︱SGI521︱/(︱SGI521︱+TP5)=0.066177809。
第五透镜物侧面于光轴上的交点至第五透镜物侧面第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI512表示,其满足下列条件:SGI512=-0.325042mm;︱SGI512︱/(︱SGI512︱+TP5)=0.497505143。
第五透镜物侧面于光轴上的交点至第五透镜物侧面第三接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI513表示,其满足下列条件:SGI513=-0.538131mm;︱SGI513︱/(︱SGI513︱+TP5)=0.621087839。
第五透镜物侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF511表示,第五透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF521表示,其满足下列条件:HIF511=1.21551mm;HIF521=0.575738mm;HIF511/HOI=0.414354866;HIF521/HOI=0.196263167。
第五透镜物侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF512表示,其满足下列条件:HIF512=1.49061mm;HIF512/HOI=0.508133629。
第五透镜物侧面第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF513表示,其满足下列条件:HIF513=2.00664mm;HIF513/HOI=0.684042952。
红外线滤光片170为玻璃材质,其设置于第五透镜150及成像面180之间且不影响光学成像系统的焦距。
第一实施例的光学成像系统中,光学成像系统的焦距为f,光学成像系统的入射瞳直径为HEP,光学成像系统中最大视角的一半为HAF,其数值如下:f=3.73172mm;f/HEP=2.05;以及HAF=37.5度与tan(HAF)=0.7673。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜110的焦距为f1,第五透镜150的焦距为f5,其满足下列条件:f1=3.7751mm;︱f/f1︱=0.9885;f5=-3.6601mm;︱f1︱>f5;以及︱f1/f5︱=1.0314。
第一实施例的光学成像系统中,第二透镜120至第四透镜140的焦距分别为f2、f3、f4,其满足下列条件:︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱=77.3594mm;︱f1︱+︱f5︱=7.4352mm以及︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱>︱f1︱+︱f5︱。
光学成像系统的焦距f与每一片具有正屈折力的透镜的焦距fp的比值为PPR,光学成像系统的焦距f与每一片具有负屈折力的透镜的焦距fn的比值为NPR,第一实施例的光学成像系统中,所有具有正屈折力的透镜的PPR总和为ΣPPR=f/f1+f/f4=1.9785,所有具有负屈折力的透镜的NPR总和为ΣNPR=f/f2+f/f3+f/f5=-1.2901,ΣPPR/︱ΣNPR︱=1.5336。同时亦满足下列条件:︱f/f1︱=0.9885;︱f/f2︱=0.0676;︱f/f3︱=0.2029;︱f/f4︱=0.9900;︱f/f5︱=1.0196。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜物侧面112至第五透镜像侧面154间的距离为InTL,第一透镜物侧面112至成像面180间的距离为HOS,光圈100至成像面180间的距离为InS,影像感测元件190有效感测区域对角线长的一半为HOI,第五透镜像侧面154至成像面180间的距离为InB,其满足下列条件:InTL+InB=HOS;HOS=4.5mm;HOI=2.9335mm;HOS/HOI=1.5340;HOS/f=1.2059;InTL/HOS=0.7597;InS=4.19216mm;以及InS/HOS=0.9316。
第一实施例的光学成像系统中,于光轴上所有具有屈折力的透镜的厚度总和为ΣTP,其满足下列条件:ΣTP=2.044092mm;以及ΣTP/InTL=0.5979。藉此,当可同时兼顾系统成像的对比度以及透镜制造的合格率并提供适当的后焦距以容置其他元件。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜物侧面112的曲率半径为R1,第一透镜像侧面114的曲率半径为R2,其满足下列条件:︱R1/R2︱=0.3261。藉此,第一透镜的具备适当正屈折力强度,避免球差增加过速。
第一实施例的光学成像系统中,第五透镜物侧面152的曲率半径为R9,第五透镜像侧面154的曲率半径为R10,其满足下列条件:(R9-R10)/(R9+R10)=-2.9828。藉此,有利于修正光学成像系统所产生的像散。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜110与第四透镜140的焦距分别为f1、f4,所有具有正屈折力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f1+f4=7.5444mm;以及f1/(f1+f4)=0.5004。藉此,有助于适当分配第一透镜110的正屈折力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第一实施例的光学成像系统中,第二透镜120、第三透镜130与第五透镜150的焦距分别为f2、f3以及f5,所有具有负屈折力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f2+f3+f5=-77.2502mm;以及f5/(f2+f3+f5)=0.0474。藉此,有助于适当分配第五透镜的负屈折力至其他负透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为IN12,其满足下列条件:IN12=0.511659mm;IN12/f=0.1371。藉此,有助于改善透镜的色差以提升其性能。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的厚度分别为TP1以及TP2,其满足下列条件:TP1=0.587988mm;TP2=0.306624mm;以及(TP1+IN12)/TP2=3.5863。藉此,有助于控制光学成像系统制造的敏感度并提升其性能。
第一实施例的光学成像系统中,第四透镜140与第五透镜150于光轴上的厚度分别为TP4以及TP5,前述两透镜于光轴上的间隔距离为IN45,其满足下列条件:TP4=0.5129mm;TP5=0.3283mm;以及(TP5+IN45)/TP4=1.5095。藉此,有助于控制光学成像系统制造的敏感度并降低系统总高度。
第一实施例的光学成像系统中,第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140与于光轴上的厚度分别为TP2、TP3、TP4,第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为IN23,第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为IN34,其满足下列条件:TP3=0.3083mm;以及(TP2+TP3+TP4)/ΣTP=0.5517。藉此,有助于层层微幅修正入射光线行进过程所产生的像差并降低系统总高度。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜物侧表面112于光轴上的交点至第一透镜物侧表面112的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS11,第一透镜像侧表面114于光轴上的交点至第一透镜像侧表面114的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS12,第一透镜110于光轴上的厚度为TP1,其满足下列条件:︱InRS11︱=0.307838mm;︱InRS12︱=0.0527214mm;TP1=0.587988mm以及(︱InRS11︱+TP1+︱InRS12︱)/TP1=1.613208773。藉此,可控制第一透镜110的中心厚度与其有效径厚度间的比例(厚薄比),进而提升该透镜制造上的合格率。
第二透镜物侧表面122于光轴上的交点至第二透镜物侧表面122的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS21,第二透镜像侧表面124于光轴上的交点至第二透镜像侧表面124的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS22,第二透镜120于光轴上的厚度为TP2,其满足下列条件:︱InRS21︱=0.165699mm;︱InRS22︱=0.0788662mm;TP2=0.306624mm以及(︱InRS21︱+TP2+︱InRS22︱)/TP2=1.797606189。藉此,可控制第二透镜120的中心厚度与其有效径厚度间的比例(厚薄比),进而提升该透镜制造上的合格率。
第三透镜物侧表面132于光轴上的交点至第三透镜物侧表面132的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS31,第三透镜像侧表面134于光轴上的交点至第三透镜像侧表面134的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS32,第三透镜130于光轴上的厚度为TP3,其满足下列条件:︱InRS31︱=0.383103mm;︱InRS32︱=-0.411894mm;TP3=0.308255mm以及(︱InRS31︱+TP3+︱InRS32︱)/TP3=3.57902386。藉此,可控制第三透镜130的中心厚度与其有效径厚度间的比例(厚薄比),进而提升该透镜制造上的合格率。
第四透镜物侧表面142于光轴上的交点至第四透镜物侧表面142的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS41,第四透镜像侧表面144于光轴上的交点至第四透镜像侧表面144的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS42,第四透镜140于光轴上的厚度为TP4,其满足下列条件:︱InRS41︱=0.0384mm;︱InRS42︱=0.263634mm;TP4=0.512923mm以及(︱InRS41︱+TP4+︱InRS42︱)/TP4=1.588848619。藉此,可控制第四透镜140的中心厚度与其有效径厚度间的比例(厚薄比),进而提升该透镜制造上的合格率。
第五透镜物侧表面152于光轴上的交点至第五透镜物侧表面152的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS51,第五透镜像侧表面154于光轴上的交点至第五透镜像侧表面154的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS52,第五透镜150于光轴上的厚度为TP5,其满足下列条件:︱InRS51︱=0.576871mm;︱InRS52︱=0.555284mm;TP5=0.328302mm以及(︱InRS51︱+TP5+︱InRS52︱)/TP5=4.448516914。藉此,可控制第五透镜150的中心厚度与其有效径厚度间的比例(厚薄比),进而提升该透镜制造上的合格率。
第一实施例的光学成像系统中,所有具有屈折力的透的物侧面于光轴上的交点至物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSO,亦即InRSO=︱InRS11︱+︱InRS21︱+︱InRS31︱+︱InRS41︱+︱InRS51︱。所有具有屈折力的透镜的像侧面于光轴上的交点至像侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSI,亦即InRSI=︱InRS12︱+︱InRS22︱+︱InRS32︱+︱InRS42︱+︱InRS52︱。本发明提供的光学成像系统中,所有具有屈折力的透镜的任一表面于光轴上的交点至该表面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值的总和为Σ︱InRS︱=InRSO+InRSI,其满足下列条件:InRSO=1.471911mm;InRSI=1.3623996mm;Σ︱InRS︱=2.8343106mm。藉此,可有效提升系统修正离轴视场像差的能力。
第一实施例的光学成像系统满足下列条件:Σ︱InRS︱/InTL=0.856804897;以及Σ︱InRS︱/HOS=0.632658616,藉此,可同时兼顾降低系统总高度并且有效提升系统修正离轴视场像差的能力。
第一实施例的光学成像系统满足下列条件:︱InRS41︱+︱InRS42︱+︱InRS51︱+︱InRS52︱=1.434189mm;︱InRS41︱+︱InRS42︱+︱InRS51︱+︱InRS52︱)/InTL=0.433551693;以及(︱InRS41︱+︱InRS42︱+︱InRS51︱+︱InRS52︱)/HOS=0.320131473,藉此,可同时兼顾提升最接近成像片的两个透镜制造上的合格率以及有效提升系统修正离轴视场像差的能力。
本实施例的光学成像系统中,第四透镜物侧面142的临界点C41与光轴的垂直距离为HVT41,第四透镜像侧面144的临界点C42与光轴的垂直距离为HVT42,其满足下列条件:HVT41=1.28509mm;HVT42=0mm。藉此,有助于光学成像系统的外围视场的像差修正。
本实施例的光学成像系统中,第五透镜物侧面152的临界点C51与光轴的垂直距离为HVT51,第五透镜像侧面154的临界点C52与光轴的垂直距离为HVT52,其满足下列条件:HVT51=0mm;HVT52=1.06804mm;HVT51/HVT52=。藉此,可有效修正离轴视场的像差。
本实施例的光学成像系统满足下列条件:HVT52/HOI=0.364083859。藉此,有助于光学成像系统的外围视场的像差修正。
本实施例的光学成像系统满足下列条件:HVT52/HOS=0.237342222。藉此,有助于光学成像系统的外围视场的像差修正。
第一实施例的光学成像系统中,第二透镜120以及第五透镜150具有负屈折力,第二透镜的色散系数为NA2,第五透镜的色散系数为NA5,其满足下列条件:NA5/NA2=2.5441。藉此,有助于光学成像系统色差的修正。
第一实施例的光学成像系统中,光学成像系统于结像时的TV畸变为TDT,结像时的光学畸变为ODT,其满足下列条件:︱TDT︱=0.6343%;︱ODT︱=2.5001%。
再配合参照下列表一以及表二。
表一、第一实施例透镜数据
表二、第一实施例的非球面系数
表一为图1A、图1B和图1C第一实施例详细的结构数据,其中曲率半径、厚度、距离及焦距的单位为mm,且表面0-14依序表示由物侧至像侧的表面。表二为第一实施例中的非球面数据,其中,k表非球面曲线方程式中的锥面系数,A1-A20则表示各表面第1-20阶非球面系数。此外,以下各实施例表格对应各实施例的示意图与像差曲线图,表格中数据的定义皆与第一实施例的表一及表二的定义相同,在此不加赘述。
第二实施例
如图2A及图2B所示,其中图2A为依照本发明第二实施例的一种光学成像系统的示意图,图2B由左至右依序为第二实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图2C为第二实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图2A可知,光学成像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜210、光圈200、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、红外线滤光片270、成像面280以及影像感测元件290。
第一透镜210具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面212为凸面,其像侧面214为凹面,并皆为非球面,且其物侧面212以及像侧面214均具有一反曲点。
第二透镜220具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面222为凸面,其像侧面224为凹面,并皆为非球面,且其物侧面222以及像侧面224均具有一反曲点。
第三透镜230具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面232为凸面,其像侧面234为凹面,并皆为非球面,其物侧面232具有一反曲点以及像侧面234具有两个反曲点。
第四透镜240具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面242为凹面,其像侧面244为凸面,并皆为非球面,其物侧面242具有一反曲点。
第五透镜250具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面252为凸面,其像侧面254为凹面,并皆为非球面,且其物侧面252以及像侧面254均具有一反曲点。
红外线滤光片270为玻璃材质,其设置于第五透镜250及成像面280之间且不影响光学成像系统的焦距。
第二实施例的光学成像系统中,第二透镜220至第五透镜250的焦距分别为f2、f3、f4、f5,其满足下列条件:︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱=20.0697mm;︱f1︱+︱f5︱=7.1707mm;以及︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱>︱f1︱+︱f5︱。
第二实施例的光学成像系统中,第四透镜240于光轴上的厚度为TP4,第五透镜250于光轴上的厚度为TP5,其满足下列条件:TP4=0.77161mm;以及TP5=0.48331mm。
第二实施例的光学成像系统中,第一透镜210、第三透镜230与第四透镜240均为正透镜,其焦距分别为f1、f3、f4,所有具有正屈折力的透镜的焦距总和为ΣPP。藉此,有助于适当分配第一透镜210的正屈折力至其他正透镜,以抑制入射光行进过程显著像差的产生。
第二实施例的光学成像系统中,第二透镜220、第五透镜250的焦距分别为f2以及f5,所有具有负屈折力的透镜的焦距总和为ΣNP。藉此,有助于适当分配第五透镜250的负屈折力至其他负透镜。
请配合参照下列表三以及表四。
表三、第二实施例透镜数据
表四、第二实施例的非球面系数
第二实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表三及表四可得到下列条件式数值:
依据表三及表四可得到下列条件式数值:
第三实施例
如图3A及图3B所示,其中图3A为依照本发明第三实施例的一种光学成像系统的示意图,图3B由左至右依序为第三实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图3C为第三实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图3A可知,光学成像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜310、光圈300、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、红外线滤光片370、成像面380以及影像感测元件390。
第一透镜310具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面312为凸面,其像侧面314为凹面,并皆为非球面,且其物侧面312以及像侧面314均具有一反曲点。
第二透镜320具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面322为凹面,其像侧面324为凸面,并皆为非球面,且其物侧面322具有一反曲点。
第三透镜330具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面332为凸面,其像侧面334为凹面,并皆为非球面,且其物侧面322具有一反曲点以及像侧面324具有两个反曲点。
第四透镜340具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面342为凹面,其像侧面344为凸面,并皆为非球面,且像侧面344以及像侧面344均具有一反曲点。
第五透镜350具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面352为凸面,其像侧面354为凹面,并皆为非球面,且其物侧面352以及像侧面354均具有一反曲点。
红外线滤光片370为玻璃材质,其设置于第五透镜350及成像面380之间且不影响光学成像系统的焦距。
第三实施例的光学成像系统中,第二透镜320至第五透镜350的焦距分别为f2、f3、f4、f5,其满足下列条件:︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱=144.6822mm;︱f1︱+︱f5︱=6.0946mm;以及︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱>︱f1︱+︱f5︱
第三实施例的光学成像系统中,第四透镜340于光轴上的厚度为TP4,第五透镜350于光轴上的厚度为TP5,其满足下列条件:TP4=0.81529mm;以及TP5=0.46598mm。
第三实施例的光学成像系统中,第一透镜310、第三透镜330与第四透镜340均为正透镜,其焦距分别为f1、f3、f4,所有具有正屈折力的透镜的焦距总和为ΣPP,。藉此,有助于适当分配第一透镜310的正屈折力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第三实施例的光学成像系统中,第二透镜320、第五透镜350的焦距为f2、f5,所有具有负屈折力的透镜的焦距总和为ΣNP。藉此,有助于适当分配第五透镜350的负屈折力至其他负透镜,
请配合参照下列表五以及表六。
表五、第三实施例透镜数据
表六、第三实施例的非球面系数
第三实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表五及表六可得到下列条件式数值:
依据表五及表六可得到下列条件式数值:
第四实施例
如图4A及图4B所示,其中图4A为依照本发明第四实施例的一种光学成像系统的示意图,图4B由左至右依序为第四实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图4C为第四实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图4A可知,光学成像系统由物侧至像侧依序包含光圈400、第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、红外线滤光片470、成像面480以及影像感测元件490。
第一透镜410具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面412为凸面,其像侧面414为凹面,并皆为非球面,且物侧面412以及像侧面414均具有一反曲点。
第二透镜420具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面422为凸面,其像侧面424为凹面,并皆为非球面,且物侧面422以及像侧面424均具有两个反曲点。
第三透镜430具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面432为凹面,其像侧面434为凸面,并皆为非球面,且物侧面432以及像侧面434均具有一反曲点。
第四透镜440具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面442为凹面,其像侧面444为凸面,并皆为非球面,且其且物侧面442以及像侧面444均具有一反曲点。
第五透镜450具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面452为凸面,其像侧面454为凹面,并皆为非球面,且其像侧面454具有一反曲点。
红外线滤光片470为玻璃材质,其设置于第五透镜450及成像面480之间且不影响光学成像系统的焦距。
第四实施例的光学成像系统中,第二透镜420至第五透镜450的焦距分别为f2、f3、f4、f5,其满足下列条件:︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱=110.5463mm;︱f1︱+︱f5︱=5.8521mm;以及︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱>︱f1︱+︱f5︱。
第四实施例的光学成像系统中,第四透镜440于光轴上的厚度为TP4,第五透镜450于光轴上的厚度为TP5,其满足下列条件:TP4=0.84826mm;以及TP5=0.20421mm。
第四实施例的光学成像系统中,第一透镜410、第三透镜430与第四透镜440均为正透镜,其焦距分别为f1、f3、f4,所有具有正屈折力的透镜的焦距总和为ΣPP。藉此,有助于适当分配第一透镜410的正屈折力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第四实施例的光学成像系统中,第二透镜420、第五透镜450的焦距分别为f2以及f5,所有具有负屈折力的透镜的焦距总和为ΣNP。藉此,有助于适当分配第五透镜的负屈折力至其他负透镜。
请配合参照下列表七以及表八。
表七、第四实施例透镜数据
表八、第四实施例的非球面系数
第四实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表七及表八可得到下列条件式数值:
依据表七及表八可得到下列条件式数值:
第五实施例
如图5A及图5B所示,其中图5A为依照本发明第五实施例的一种光学成像系统的示意图,图5B由左至右依序为第五实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图5C为第五实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图5A可知,光学成像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜510、光圈500、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、红外线滤光片570、成像面580以及影像感测元件590。
第一透镜510具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面512为凸面,其像侧面514为凹面,并皆为非球面,且其像侧面514以及像侧面514均具有一反曲点。
第二透镜520具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面522为凸面,其像侧面524为凹面,并皆为非球面,且物侧面522以及像侧面524均具有一反曲点。
第三透镜530具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面532为凸面,其像侧面534为凹面,并皆为非球面,且物侧面532以及像侧面534均具有两个反曲点。
第四透镜540具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面542为凹面,其像侧面544为凸面,并皆为非球面,且其物侧面542以及像侧面544均具有一反曲点。
第五透镜550具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面552为凸面,其像侧面554为凹面,并皆为非球面,且其物侧面542具有两个反曲点以及像侧面554具有一反曲点。
红外线滤光片570为玻璃材质,其设置于第五透镜550及成像面580之间且不影响光学成像系统的焦距。
第五实施例的光学成像系统中,第二透镜520至第五透镜550的焦距分别为f2、f3、f4、f5,其满足下列条件:︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱=50.7174mm;︱f1︱+︱f5︱=10.6853mm;以及︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱>︱f1︱+︱f5︱。
第五实施例的光学成像系统中,第四透镜540于光轴上的厚度为TP4,第五透镜550于光轴上的厚度为TP5,其满足下列条件:TP4=0.82946mm;以及TP5=0.30655mm。
第五实施例的光学成像系统中,第一透镜510、第三透镜530与第四透镜540均为正透镜,其焦距分别为f1、f3、f4,所有具有正屈折力的透镜的焦距总和为ΣPP。藉此,有助于适当分配第一透镜510的正屈折力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第五实施例的光学成像系统中,第二透镜520、第五透镜550的焦距分别为f2以及f5,所有具有负屈折力的透镜的焦距总和为ΣNP。藉此,有助于适当分配第五透镜的负屈折力至其他负透镜。
请配合参照下列表九以及表十。
表九、第五实施例透镜数据
表十、第五实施例的非球面系数
第五实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表九及表十可得到下列条件式数值:
依据表九及表十可得到下列条件式数值:
第六实施例
如图6A及图6B所示,其中图6A为依照本发明第五实施例的一种光学成像系统的示意图,图6B由左至右依序为第六实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图6C为第五实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图6A可知,光学成像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜610、光圈600、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、红外线滤光片670、成像面680以及影像感测元件690。
第一透镜610具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面612为凸面,其像侧面614为凹面,并皆为非球面,其物侧面612具有一反曲点。
第二透镜620具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面622为凸面,其像侧面624为凸面,并皆为非球面。
第三透镜630具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面632为凹面,其像侧面634为凸面,并皆为非球面,其像侧面634具有一反曲点。
第四透镜640具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面642为凹面,其像侧面644为凸面,并皆为非球面。
第五透镜650具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面652为凹面,其像侧面654为凸面,并皆为非球面,其像侧面654具有一反曲点。
红外线滤光片670为玻璃材质,其设置于第五透镜650及成像面580之间且不影响光学成像系统的焦距。
第六实施例的光学成像系统中,第二透镜620至第五透镜650的焦距分别为f2、f3、f4、f5,其满足下列条件:︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱=33.5491mm;︱f1︱+︱f5︱=10.9113mm;以及︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱>︱f1︱+︱f5︱。
第六实施例的光学成像系统中,第四透镜640于光轴上的厚度为TP4,第五透镜650于光轴上的厚度为TP5,其满足下列条件:TP4=1.1936mm;以及TP5=0.4938mm。
第六实施例的光学成像系统中,第二透镜620、第三透镜630与第四透镜640均为正透镜,其焦距分别为f2、f3以及f4,所有具有正屈折力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f2+f3+f4=33.5491mm;以及f2/(f2+f3+f4)=0.1012。藉此,有助于适当分配第二透镜620的正屈折力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第六实施例的光学成像系统中,第一透镜610与第五透镜550的焦距分别为f1以及f5,所有具有负屈折力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f1+f5=-10.9113mm;以及f5/(f1+f5)=0.3956。藉此,有助于适当分配第五透镜的负屈折力至其他负透镜。
请配合参照下列表十一以及表十二。
表十一、第六实施例透镜数据
表十二、第六实施例的非球面系数
第六实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表十一及表十二可得到下列条件式数值:
依据表十一及表十二可得到下列条件式数值:
第七实施例
如图7A及图7B所示,其中图7A为依照本发明第七实施例的一种光学成像系统的示意图,图7B由左至右依序为第七实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图7C为第七实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图7A可知,光学成像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜710、光圈700、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750、红外线滤光片770、成像面780以及影像感测元件790。
第一透镜710具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面712为凸面,其像侧面714为凹面,并皆为非球面,且其物侧面712以及像侧面714均具有一反曲点。
第二透镜720具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面722为凸面,其像侧面724为凹面,并皆为非球面,且其物侧面722以及像侧面724均具有一反曲点。
第三透镜730具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面732为凸面,其像侧面734为凹面,并皆为非球面,且物侧面732具有两个反曲点以及像侧面734具有三个反曲点。
第四透镜740具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面742为凹面,其像侧面744为凸面,并皆为非球面,且其物侧面742以及像侧面744均具有一反曲点。
第五透镜750具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面752为凸面,其像侧面754为凹面,并皆为非球面,且其物侧面752具有两个反曲点以及像侧面754具有一反曲点。
红外线滤光片770为玻璃材质,其设置于第五透镜750及成像面780间且不影响光学成像系统的焦距。
第七实施例的光学成像系统中,第二透镜720至第五透镜750的焦距分别为f2、f3、f4、f5,其满足下列条件:︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱=32.5768mm;︱f1︱+︱f5︱=8.9144mm;以及︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱>︱f1︱+︱f5︱。
第七实施例的光学成像系统中,第四透镜740于光轴上的厚度为TP4,第五透镜750于光轴上的厚度为TP5,其满足下列条件:TP4=0.89415mm;以及TP5=0.39014mm。
第七实施例的光学成像系统中,第一透镜710、第三透镜730与第四透镜740均为正透镜,其焦距分别为f1、f3、f4,所有具有正屈折力的透镜的焦距总和为ΣPP。藉此,有助于适当分配第一透镜710的正屈折力至其他正透镜,以抑制入射光行进过程显著像差的产生。
第七实施例的光学成像系统中,第二透镜720、第五透镜750的焦距分别为f2以及f5,所有具有负屈折力的透镜的焦距总和为ΣNP。藉此,有助于适当分配第五透镜的负屈折力至其他负透镜。
请配合参照下列表十三以及表十四。
表十三、第七实施例透镜数据
表十四、第七实施例的非球面系数
第七实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表十三及表十四可得到下列条件式数值:
依据表十三及表十四可得到下列条件式数值:
第八实施例
如图8A及图8B所示,其中图8A为依照本发明第八实施例的一种光学成像系统的示意图,图8B由左至右依序为第八实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图8C为第八实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图8A可知,光学成像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜810、光圈800、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850、红外线滤光片870、成像面880以及影像感测元件890。
第一透镜810具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面812为凸面,其像侧面814为凹面,并皆为非球面,且其物侧面812以及像侧面814均具有一反曲点。
第二透镜820具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面822为凹面,其像侧面824为凸面,并皆为非球面,且其物侧面822以及像侧面824均具有一反曲点。
第三透镜830具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面832为凸面,其像侧面834为凹面,并皆为非球面,且物侧面832以及像侧面834均具有一反曲点。
第四透镜840具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面842为凹面,其像侧面844为凸面,并皆为非球面,且其物侧面842以及像侧面844均具有一反曲点。
第五透镜850具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面852为凸面,其像侧面854为凹面,并皆为非球面,且其物侧面852以及像侧面854均具有一反曲点。
红外线滤光片870为玻璃材质,其设置于第五透镜850及成像面880之间且不影响光学成像系统的焦距。
第八实施例的光学成像系统中,第二透镜820至第五透镜850的焦距分别为f2、f3、f4、f5,其满足下列条件:︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱=107.2169mm;︱f1︱+︱f5︱=7.0746mm;以及︱f2︱+︱f3︱+︱f4︱>︱f1︱+︱f5︱。
第八实施例的光学成像系统中,第四透镜840于光轴上的厚度为TP4,第五透镜850于光轴上的厚度为TP5,其满足下列条件:TP4=0.995981mm;以及TP5=0.380879mm。
第八实施例的光学成像系统中,第一透镜810、第三透镜830与第四透镜840均为正透镜,其焦距分别为f1、f3、f4,所有具有正屈折力的透镜的焦距总和为ΣPP。藉此,有助于适当分配第一透镜810的正屈折力至其他正透镜,以抑制入射光行进过程显著像差的产生。
第八实施例的光学成像系统中,第二透镜820、第五透镜850的焦距分别为f2以及f5,所有具有负屈折力的透镜的焦距总和为ΣNP。藉此,有助于适当分配第五透镜的负屈折力至其他负透镜。
请配合参照下列表十五以及表十六。
表十五、第八实施例透镜数据
表十六、第八实施例的非球面系数
第八实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表十五及表十六可得到下列条件式数值:
依据表十五及表十六可得到下列条件式数值:
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视本案权利要求范围所界定为准。
虽然本发明已参照其例示性实施例而特别地显示及描述,将为所属技术领域具通常知识者所理解的是,于不脱离本案权利要求范围及其等效物所定义的本发明的精神与范畴下可对其进行形式与细节上的各种变更。
Claims (25)
1.一种光学成像系统,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一第一透镜,具有屈折力;
一第二透镜,具有屈折力;
一第三透镜,具有屈折力;
一第四透镜,具有屈折力;
一第五透镜,具有屈折力;以及
一成像面;
其中,该第一透镜至该第五透镜中至少一透镜具有正屈折力,并且该第五透镜的物侧面及像侧面皆为非球面,该第一透镜至该第五透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4和f5,该光学成像系统的焦距为f,该光学成像系统的入射瞳直径为HEP,该第一透镜物侧面至该成像面于光轴上的距离为HOS,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面于光轴上的距离为InTL,该多个透镜的物侧面于光轴上的交点至物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSO,该多个透镜的像侧面于光轴上的交点至像侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSI,InRSO以及InRSI的总和为Σ︱InRS︱,其满足下列条件:1.2≤f/HEP≤6.0;0.5≤HOS/f≤5.0;0<Σ︱InRS︱/InTL≤3。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,该光学成像系统于结像时的TV畸变为TDT,其满足下列公式:︱TDT︱<60%。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,该光学成像系统于结像时的光学畸变为ODT,其满足下列公式:︱ODT︱≤50%。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,该第一透镜的折射率为Nd1,该第三透镜的折射率为Nd3,其满足下列公式:Nd3>Nd1。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,该光学成像系统的可视角度的一半为HAF,其满足下列公式:15deg≤HAF≤70deg。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,该第一透镜具有正屈折力以及该第四透镜具有正屈折力。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,该光学成像系统满足下列公式:0.45≤InTL/HOS≤0.9。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,该光学成像系统中所有具有屈折力的透镜的厚度总和为ΣTP,其满足下列条件:0.45≤ΣTP/InTL≤0.95。
9.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,还包括一光圈,并且该光圈至该成像面于光轴上的距离为InS,其满足下列公式:0.5≤InS/HOS≤1.1。
10.一种光学成像系统,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一第一透镜,具有正屈折力;
一第二透镜,具有屈折力;
一第三透镜,具有屈折力;
一第四透镜,具有屈折力;
一第五透镜,具有屈折力;以及
一成像面;
其中,该第一透镜至该第五透镜中至少两个透镜的任一表面具有至少一反曲点,该第二透镜至该第五透镜中至少一透镜具有正屈折力,并且该第五透镜的物侧面及像侧面皆为非球面,该第一透镜至该第五透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4和f5,该光学成像系统的焦距为f,该光学成像系统的入射瞳直径为HEP,该第一透镜物侧面至该成像面于光轴上的距离为HOS,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面于光轴上的距离为InTL,该多个透镜的物侧面于光轴上的交点至该物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSO,该多个透镜的像侧面于光轴上的交点至像侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSI,InRSO以及InRSI的总和为Σ︱InRS︱,其满足下列条件:1.2≤f/HEP≤6.0;0.5≤HOS/f≤5.0;0<Σ︱InRS︱/InTL≤3。
11.根据权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,该第五透镜具有负屈折力,且该第四透镜的至少一表面具有至少一个反曲点,该第三透镜的至少一表面至少具有一个反曲点。
12.根据权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,该光学成像系统的焦距f与每一片具有正屈折力的透镜的焦距fp的比值f/fp为PPR,其满足下列条件:0.5≤ΣPPR≤10。
13.根据权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,该光学成像系统于结像时的TV畸变与光学畸变分别为TDT与ODT,其满足下列条件:︱TDT︱<1.5%;以及︱ODT︱≤2.5%。
14.根据权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,该第二透镜具有负屈折力以及该第四透镜具有正屈折力。
15.根据权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,该光学成像系统满足下列条件:0mm<Σ︱InRS︱≤10mm。
16.根据权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,该第四透镜物侧面于光轴上的交点至该第四透镜物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS41,该第四透镜像侧面于光轴上的交点至该第四透镜像侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS42,该第五透镜物侧面于光轴上的交点至该第五透镜物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS51,该第五透镜像侧面于光轴上的交点至该第五透镜像侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS52,其满足下列条件:0mm<︱InRS41︱+︱InRS42︱+︱InRS51︱+︱InRS52︱≤5mm。
17.根据权利要求16所述的光学成像系统,其特征在于,该光学成像系统满足下列条件:0<(︱InRS41︱+︱InRS42︱+︱InRS51︱+︱InRS52︱)/InTL≤2。
18.根据权利要求16所述的光学成像系统,其特征在于,该光学成像系统满足下列条件:0<(︱InRS41︱+︱InRS42︱+︱InRS51︱+︱InRS52︱)/HOS≤2。
19.根据权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,该第一透镜的至少一表面具有至少一个反曲点。
20.一种光学成像系统,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:
一第一透镜,具有正屈折力;
一第二透镜,具有屈折力;
一第三透镜,具有屈折力;
一第四透镜,具有正屈折力;
一第五透镜,具有负屈折力,且其物侧面及像侧面中至少一表面具有至少一反曲点;以及
一成像面;
其中,该第一透镜至该第四透镜中至少两个透镜其各别之至少一表面具有至少一反曲点,该第一透镜的物侧面及像侧面皆为非球面,并且该第五透镜的物侧面及像侧面皆为非球面,该第一透镜至该第五透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4和f5,该光学成像系统的焦距为f,该光学成像系统的入射瞳直径为HEP,该光学成像系统的最大视角的一半为HAF,该第一透镜物侧面至该成像面于光轴上的距离为HOS,该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面于光轴上的距离为InTL,该光学成像系统于结像时的光学畸变为ODT并且TV畸变为TDT,该多个透镜的物侧面于光轴上的交点至物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSO,该多个透镜的像侧面于光轴上的交点至像侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离的绝对值总和为InRSI,InRSO以及InRSI的总和为Σ︱InRS︱,其满足下列条件:1.2≤f/HEP≤3.0;0.4≤︱tan(HAF)︱≤3.0;0.5≤HOS/f≤3.0;︱TDT︱<60%;︱ODT︱≤50%以及0<Σ︱InRS︱/InTL≤3。
21.根据权利要求20所述的光学成像系统,其特征在于,该第一透镜的至少一表面至少具有一个反曲点,该第四透镜的至少一表面具有至少一个反曲点,该第三透镜的至少一表面至少具有一个反曲点。
22.根据权利要求20所述的光学成像系统,其特征在于,该光学成像系统满足下列公式:0mm<HOS≤6mm。
23.根据权利要求20所述的光学成像系统,其特征在于,该第四透镜物侧面于光轴上的交点至该第四透镜物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS41,该第四透镜像侧面于光轴上的交点至该第四透镜像侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS42,该第五透镜物侧面于光轴上的交点至该第五透镜物侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS51,该第五透镜像侧面于光轴上的交点至该第五透镜像侧面的最大有效径位置于光轴的水平位移距离为InRS52,其满足下列条件:0mm<︱InRS41︱+︱InRS42︱+︱InRS51︱+︱InRS52︱≤5mm。
24.根据权利要求23所述的光学成像系统,其特征在于,该光学成像系统满足下列条件:0<(︱InRS41︱+︱InRS42︱+︱InRS51︱+︱InRS52︱)/InTL≤2。
25.根据权利要求23所述的光学成像系统,其特征在于,该光学成像系统还包括一光圈以及一影像感测元件,该影像感测元件设置于该成像面并且至少设置500万个像素,并且于该光圈至该成像面于光轴上的距离为InS,其满足下列公式:0.5≤InS/HOS≤1.1。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW104108684 | 2015-03-18 | ||
TW104108684A TWI563284B (en) | 2015-03-18 | 2015-03-18 | Optical image capturing system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105988190A true CN105988190A (zh) | 2016-10-05 |
CN105988190B CN105988190B (zh) | 2019-08-02 |
Family
ID=56924878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610081940.7A Active CN105988190B (zh) | 2015-03-18 | 2016-02-05 | 光学成像系统 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9933599B2 (zh) |
CN (1) | CN105988190B (zh) |
TW (1) | TWI563284B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110161652A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-08-23 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 摄像光学镜头 |
CN110412750A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-05 | 浙江舜宇光学有限公司 | 光学成像系统 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI572893B (zh) * | 2015-03-03 | 2017-03-01 | 先進光電科技股份有限公司 | 光學成像系統(二) |
TWI563283B (en) * | 2015-03-18 | 2016-12-21 | Ability Opto Electronics Technology Co Ltd | Optical image capturing system |
KR20180073904A (ko) | 2016-12-23 | 2018-07-03 | 삼성전기주식회사 | 촬상 광학계 |
TWI613480B (zh) | 2017-02-08 | 2018-02-01 | 大立光電股份有限公司 | 光學取像鏡片系統、取像裝置及電子裝置 |
CN109031594B (zh) * | 2018-08-03 | 2022-07-12 | 诚瑞光学(常州)股份有限公司 | 摄像光学镜头 |
CN111487746B (zh) * | 2019-01-29 | 2022-04-19 | 信泰光学(深圳)有限公司 | 成像镜头 |
KR102538910B1 (ko) * | 2020-10-12 | 2023-06-01 | 삼성전기주식회사 | 촬상 광학계 |
CN116449546B (zh) * | 2023-06-19 | 2023-10-03 | 江西联益光学有限公司 | 光学镜头 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105842828A (zh) * | 2015-02-03 | 2016-08-10 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105842822A (zh) * | 2015-02-03 | 2016-08-10 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105842820A (zh) * | 2015-02-03 | 2016-08-10 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105842821A (zh) * | 2015-02-03 | 2016-08-10 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105866919A (zh) * | 2015-02-06 | 2016-08-17 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105866918A (zh) * | 2015-02-06 | 2016-08-17 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105938235A (zh) * | 2015-03-03 | 2016-09-14 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201202780A (en) * | 2010-07-09 | 2012-01-16 | Genius Electronic Optical Co Ltd | Five-lens image lens and electronic device using the same |
TWI431315B (zh) * | 2011-09-28 | 2014-03-21 | Largan Precision Co Ltd | 光學成像鏡片系統 |
TWI476434B (zh) * | 2012-03-15 | 2015-03-11 | Konica Minolta Advanced Layers | 攝像透鏡、攝像裝置、以及攜帶型終端 |
TW201346373A (zh) * | 2012-05-11 | 2013-11-16 | E Pin Optical Industry Co Ltd | 五鏡片式光學取像鏡頭及其攝像裝置 |
CN203965713U (zh) * | 2014-07-15 | 2014-11-26 | 浙江舜宇光学有限公司 | 高像素薄型镜头 |
TWI574039B (zh) * | 2015-03-13 | 2017-03-11 | 先進光電科技股份有限公司 | 光學成像系統(二) |
-
2015
- 2015-03-18 TW TW104108684A patent/TWI563284B/zh active
- 2015-10-09 US US14/880,029 patent/US9933599B2/en active Active
-
2016
- 2016-02-05 CN CN201610081940.7A patent/CN105988190B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105842828A (zh) * | 2015-02-03 | 2016-08-10 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105842822A (zh) * | 2015-02-03 | 2016-08-10 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105842820A (zh) * | 2015-02-03 | 2016-08-10 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105842821A (zh) * | 2015-02-03 | 2016-08-10 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105866919A (zh) * | 2015-02-06 | 2016-08-17 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105866918A (zh) * | 2015-02-06 | 2016-08-17 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105938235A (zh) * | 2015-03-03 | 2016-09-14 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110161652A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-08-23 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 摄像光学镜头 |
CN110412750A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-11-05 | 浙江舜宇光学有限公司 | 光学成像系统 |
CN110412750B (zh) * | 2019-09-05 | 2024-07-05 | 浙江舜宇光学有限公司 | 光学成像系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9933599B2 (en) | 2018-04-03 |
US20160274333A1 (en) | 2016-09-22 |
CN105988190B (zh) | 2019-08-02 |
TWI563284B (en) | 2016-12-21 |
TW201634968A (zh) | 2016-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105278086B (zh) | 光学成像系统 | |
CN105511052B (zh) | 光学成像系统 | |
CN105511063B (zh) | 光学成像系统 | |
CN105372794B (zh) | 光学成像系统 | |
CN105842828A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105652409A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105988190A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105866918A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105842822A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105842820A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105759395A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105700115A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105700116A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105607219A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105759400A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105842821A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105607227A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105938235A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105866919A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105974557B (zh) | 光学成像系统 | |
CN105676420A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105974558A (zh) | 光学成像系统 | |
CN106199927A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105676416A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105759398A (zh) | 光学成像系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |