TW201805675A - 光學成像系統與行動終端 - Google Patents

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TW201805675A TW105140735A TW105140735A TW201805675A TW 201805675 A TW201805675 A TW 201805675A TW 105140735 A TW105140735 A TW 105140735A TW 105140735 A TW105140735 A TW 105140735A TW 201805675 A TW201805675 A TW 201805675A
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Abstract

一種光學成像系統，包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡。所述第一透鏡具有正的屈光度及凸的像側面。所述第二透鏡具有負的屈光度。所述第三透鏡具有負的屈光度。所述第四透鏡具有負的屈光度及形成於所述第四透鏡的像側面上的反曲點。所述第五透鏡具有正的屈光度及凸的像側面。

Description

光學影像系統
以下說明是有關於一種能夠遠距離成像的光學成像系統。
近年來，隨著例如行動通訊終端、個人數位助理（personal digital assistant，PDA）及智慧型電話等行動通訊裝置在影像量重現（image quantity reproduction）方面上的改善，提供了除基本通訊功能之外的各種類型的附加功能。
其中，相機模組必不可少地安裝於行動通訊裝置中以拍攝影像或傳輸影像。
具體而言，近年來，對於安裝於相機模組中的光學系統而言需要減小大小、減小重量且降低成本。能夠遠距離成像的望遠鏡光學系統（telescopic optical system）的大小通常相當大。舉例而言，大的望遠鏡光學系統具有大於或等於1的總長度（TL）對總焦距（f）的比率。因此，難以將望遠鏡光學系統安裝於例如行動終端等小的電子產品中。
提供此發明內容是為了以簡化形式介紹以下在實施方式中所進一步闡述的一系列概念。此發明內容並非旨在辨識所主張主題的關鍵特徵或本質特徵、抑或旨在用以幫助確定所主張主題的範圍。
各實例提供一種被配置用於在安裝於小的終端中的同時進行遠距離成像的光學成像系統。
根據一實例，提供一種光學成像系統，所述光學成像系統包括：第一透鏡，可包括正的屈光度及凸的像側面；第二透鏡，可包括負的屈光度；第三透鏡，可包括負的屈光度；第四透鏡，可包括負的屈光度及形成於所述第四透鏡的像側面上的反曲點；以及第五透鏡，可包括正的屈光度及凸的像側面。
所述第一透鏡可包括凸的物側面。
所述第二透鏡可包括凸的物側面。
所述第二透鏡可包括凹的像側面。
所述第三透鏡可包括凹的物側面。
所述第三透鏡可包括凸的物側面。
所述第四透鏡可包括凹的物側面及凹的像側面。
所述第五透鏡可包括凹的物側面。
所述第五透鏡可包括凸的物側面。
可滿足TL/f ＜ 1.0，其中TL可為自所述第一透鏡的物側面至成像平面的距離，且f可為所述光學成像系統的總焦距。
根據另一實例，提供一種光學成像系統，所述光學成像系統包括：第一透鏡，可包括屈光度；第二透鏡，可包括屈光度；第三透鏡，可包括負的屈光度及凸的物側面；第四透鏡，可包括凹的物側面及凹的像側面；以及第五透鏡，可包括屈光度。
所述第五透鏡可包括凸的像側面。
可滿足0.15 ＜ R1/f ＜ 1.5，其中R1是所述第一透鏡的物側面的曲率半徑，且f是所述光學成像系統的總焦距（overall focal length）。
可滿足-3.5 ＜ f/f2 ＜ -0.5，其中f是所述光學成像系統的總焦距，且f2是所述第二透鏡的焦距。
可滿足0.1 ＜ d34/TL ＜ 0.7，其中d34是自所述第三透鏡的像側面至所述第四透鏡的物側面的距離，且TL是自所述第一透鏡的物側面至成像平面的距離。
可滿足1.60 ＜ Nd5 ＜ 1.75，其中Nd5是所述第五透鏡的折射率。
可滿足0.3 ＜ tanθ ＜ 0.5，其中θ等於所述光學成像系統的視場（field of view）的一半。
根據又一實例，提供一種光學成像系統，所述光學成像系統包括：第一透鏡，可包括屈光度及凸的物側面；第二透鏡，可包括負的屈光度及凸的物側面；第三透鏡，可包括負的屈光度及凹的像側面；第四透鏡，可包括負的屈光度、凹的物側面及凹的像側面；以及第五透鏡，可包括屈光度及凸的像側面。
所述第一透鏡及所述第四透鏡的折射率可小於1.6。
所述第二透鏡及所述第五透鏡的折射率可等於或大於1.6。
所述第三透鏡的折射率介於1.5與1.7之間。
可滿足TL/f ＜ 1.0，其中TL可為自所述第一透鏡的所述物側面至成像平面的距離，且f可為所述光學成像系統的總焦距。
可滿足0.15 ＜ R1/f ＜ 1.5，其中R1可為所述第一透鏡的所述物側面的曲率半徑，且f可為所述光學成像系統的總焦距。
可滿足-3.5 ＜ f/f2 ＜ -0.5，其中f可為所述光學成像系統的總焦距，且f2可為所述第二透鏡的焦距。
可滿足0.1 ＜ d34/TL ＜ 0.7，其中d34可為自所述第三透鏡的所述像側面至所述第四透鏡的所述物側面的距離，且TL可為自所述第一透鏡的所述物側面至成像平面的距離。
可滿足1.60 ＜ Nd5 ＜ 1.75，其中Nd5可為所述第五透鏡的折射率。
可滿足0.3 ＜ tanθ ＜ 0.5，其中θ可等於所述光學成像系統的視場的一半。
根據一實例，提供一種行動終端，所述行動終端包括：第一相機模組，可包括第一光學成像系統，所述第一光學成像系統用以在近距離擷取對象（subject）的影像；以及第二相機模組，可包括第二光學成像系統，所述第二光學成像系統用以在遠距離擷取所述對象的影像，其中所述第二光學成像系統可包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡，所述第一透鏡可包括屈光度及凸的物側面，所述第二透鏡可包括屈光度及凸的物側面，所述第三透鏡可包括屈光度及凹的像側面，所述第四透鏡可包括屈光度、凹的物側面及凹的像側面，所述第五透鏡可包括屈光度及凸的像側面。
所述第一光學成像系統可包括四個或多於四個透鏡。
所述第一光學成像系統具有為50度或高於50度的寬的視場。
所述第二光學成像系統具有為40度或低於40度的窄的視場。
所述第一光學成像系統的總長度可實質上相同於所述第二光學成像系統的總長度。
所述第二光學成像系統的所述總長度對所述第一光學成像系統的所述總長度的比率落在0.8至1.0的範圍內。
所述第二光學成像系統的所述總長度對所述行動終端的高度的比率可等於或小於0.8。
閱讀以下實施方式、圖式及申請專利範圍，其他特徵及態樣將顯而易見。
提供以下詳細說明是為了幫助讀者全面理解本文所述的方法、設備、及/或系統。然而，在理解本申請案的揭露內容之後，本文所述方法、設備、及/或系統的各種改變、潤飾、及等效形式將顯而易見。舉例而言，本文所述操作的順序僅為實例，且並非僅限於本文所述者，而是如在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見，除必定以某種次序進行的操作外，亦可進行改變。此外，為提高清晰度及簡潔性起見，可不再對此項技術中所習知的特徵予以贅述。
本文所述特徵可被實施為不同形式，且不應被視為僅限於本文所述實例。確切而言，提供本文所述實例僅是為了說明實作本文所述的在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見的方法、設備及/或系統的諸多可能的方式中的某些方式。
本文中所用的用語「及/或（and/or）」包括相關列出項中的任意一者以及任意兩者或更多者的任意組合。
儘管在本文中可能使用例如「第一」、「第二」及「第三」等用語來闡述各種構件、組件、區、層、或區段，然而該些構件、組件、區、層、或區段不應受該些用語限制。確切而言，該些用語僅用於區分各個構件、組件、區、層、或區段。因此，本文所述實例中所提及的第一構件、組件、區、層、或區段亦可被稱為第二構件、組件、區、層、或區段，而此並不背離所述實例的教示內容。
在本文中，為易於說明，可使用例如「在…之上（above）'」、「上方的（upper）」、「在…下面（below）」、及「下方的（lower）」等空間相對性用語來闡述圖中所示的一個元件與另一元件的關係。該些空間相對性用語旨在除圖中所繪示定向以外亦囊括所述裝置在使用或操作中的不同定向。舉例而言，若圖中的裝置被翻轉，則被闡述為相對於另一元件在「之上」或「上方」的元件此時將被闡述為相對於另一元件在「下面」或「下方」。因此，端視所述裝置的空間定向而定，用語「在…之上」囊括上方及下方兩種定向。所述裝置亦可具有其他定向（例如，旋轉90度或處於其他定向），且本文中所使用的空間相對性用語應相應地進行解釋。
本文所用術語僅用於闡述各種實例，且並非用於限制本發明。除非上下文中清楚地另外指明，否則本文所用的冠詞「一（a、an）」及「所述（the）」旨在亦包括複數形式。用語「包括（comprises）」、「包含（include）」及「具有（has）」指明所陳述特徵、數目、操作、構件、元件、及/或其組合的存在，但不排除一或多個其他特徵、數目、操作、構件、元件、及/或其組合的存在或添加。
由於製造技術及/或容差，圖式中所示的形狀可發生各種變型。因此，本文所述實例不應僅限於圖式中所示的特定形狀，而是包括在製造期間發生的形狀的變化。
如在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見，本文所述實例的特徵可以各種方式組合。此外，儘管本文所述實例具有各種配置，然而，如在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見可具有其他配置。
根據一實施例，第一透鏡指代距被擷取影像的物體或對象最近的透鏡。第五透鏡是距成像平面或影像感測器最近的透鏡。在實施例中，曲率半徑（radii of curvature）、厚度、折射率（TL）及成像平面的對角線長度的一半（Y）以及各個透鏡的焦距亦均以毫米（mm）為單位表示。熟習相關技術者將知，可使用其他量測單位。此外，在本說明書中，透鏡的所有曲率半徑、厚度、自第一透鏡的第一表面至影像感測器的光軸距離（OAL）、光闌與影像感測器之間的光軸上的距離（SL）、影像高度（image height, IMGH）及後焦距（back focus length, BFL）、光學系統的總焦距以及每一透鏡的焦距均以毫米（mm）為單位表示。此外，透鏡的厚度、透鏡之間的空隙、OAL、TL以及SL是基於透鏡的光軸而量測的距離。
此外，關於透鏡形狀，此類形狀是相對於透鏡的光軸來表示。透鏡的表面為凸的意指對應表面的光軸部分為凸的，且透鏡的表面為凹的意指對應表面的光軸部分為凹的。因此，在其中透鏡的一個表面被闡述為凸的配置中，所述透鏡的邊緣部分可為凹的。相同地，在其中透鏡的一個表面被闡述為凹的的配置中，所述透鏡的邊緣部分可為凸的。換言之，透鏡的近軸區（paraxial region）可為凸的，而所述透鏡的位於近軸區外的其餘部分是凸的、凹的、或平的。此外，透鏡的近軸區可為凹的，而所述透鏡的位於近軸區外的其餘部分是凸的、凹的或平的。
此外，在實施例中，透鏡的厚度及曲率半徑是相對於對應透鏡的光軸而量測。
光學成像系統包括具有多個透鏡的光學系統。舉例而言，所述光學成像系統可包括具有屈光度的五個透鏡。在另一實例中，透鏡模組可包括四個透鏡至多達六個透鏡，而此並不背離本文所述實施例的範圍。根據說明性實例，光學系統的所述實施例包括具有屈光度的五個透鏡。然而，相關技術中具有通常知識者將知，光學系統中的透鏡的數目可在例如兩個透鏡至六個透鏡之間變化，同時仍達成下文中所闡述的各種結果及益處。此外，儘管每一透鏡被闡述為具有特定屈光度，然而可使用所述透鏡中的至少一者的不同屈光度來達成所期望的結果。
此外，所述光學成像系統不僅包括具有屈光度的透鏡。舉例而言，光學系統可包括控制光量的光闌。所述光學成像系統亦包括將藉由所述光學成像系統而接收的對象的影像轉換成電訊號的影像感測器（例如，成像裝置）。此外，所述光學成像系統更包括用於對紅外光進行過濾的紅外截止濾波器（infrared cut-off filter）。
第一透鏡至第五透鏡是由具有與空氣的折射率不同的折射率的材料形成。舉例而言，第一透鏡至第五透鏡可由塑膠或玻璃或者聚氨酯（polyurethane）材料形成。第一透鏡至第五透鏡中的至少一者具有非球面形狀。舉例而言，第一透鏡至第五透鏡中的至少一個表面可為非球面的。此處，每一透鏡的非球面表面是由以下方程式1表示：
Figure TW201805675AD00001
此處，c是透鏡的曲率半徑的倒數，k是圓錐常數，r是自透鏡的非球面表面上的某一點至光軸的距離，A至J是非球面常數（aspherical constant），且Z（或SAG）是透鏡的非球面表面上位於距離r處的所述某一點與和透鏡的非球面表面的頂點相接的切面之間的距離。
以下闡述形成所述光學成像系統的第一透鏡至第五透鏡。
第一透鏡具有屈光度。舉例而言，第一透鏡具有正的屈光度。
第一透鏡的一個表面是凸的。舉例而言，第一透鏡的物側面是凸的。
第一透鏡具有非球面表面。舉例而言，第一透鏡的兩個表面均為非球面的。第一透鏡是由具有高透光率（light transmissivity）及極佳加工性（workability）的材料形成。舉例而言，第一透鏡可由塑膠形成。然而，第一透鏡的材料並非僅限於塑膠。舉例而言，第一透鏡是由玻璃形成。第一透鏡具有某一折射率。舉例而言，第一透鏡的折射率可小於1.6。
第一透鏡可具有某一焦距。舉例而言，第一透鏡的焦距被決定為從2.6毫米至3.0毫米。
第二透鏡具有屈光度。舉例而言，第二透鏡具有負的屈光度。
第二透鏡的一個表面是凸的。舉例而言，第二透鏡的物側面可為凸的。
第二透鏡具有非球面表面。舉例而言，第二透鏡的兩個表面均為非球面的。第二透鏡是由具有高透光率及極佳加工性的材料形成。舉例而言，第二透鏡是由塑膠形成。然而，第二透鏡的材料並非僅限於塑膠。舉例而言，第二透鏡是由玻璃形成。第二透鏡具有較第一透鏡的折射率高的折射率。舉例而言，第二透鏡的折射率等於或大於1.6。
第二透鏡具有某一焦距。舉例而言，第二透鏡的焦距被決定為從-9.0毫米至-3.0毫米。
第三透鏡具有屈光度。舉例而言，第三透鏡具有負的屈光度。
第三透鏡的一個表面是凹的。舉例而言，第三透鏡的像側面是凹的。
第三透鏡具有非球面表面。舉例而言，第三透鏡的兩個表面均為非球面的。第三透鏡是由具有高透光率及極佳加工性的材料形成。舉例而言，第三透鏡是由塑膠形成。然而，第三透鏡的材料並非僅限於塑膠。舉例而言，第三透鏡可由玻璃形成。第三透鏡具有某一折射率。舉例而言，第三透鏡的折射率可選自1.5至1.7。
第三透鏡具有某一焦距。舉例而言，第三透鏡的焦距是從-30.0毫米至-6.0毫米。
第四透鏡具有屈光度。舉例而言，第四透鏡具有負的屈光度。
第四透鏡具有凹的物側面及凹的像側面。
第四透鏡具有非球面表面。舉例而言，第四透鏡的兩個表面均為非球面的。第四透鏡是由具有高透光率及極佳加工性的材料形成。舉例而言，第四透鏡是由塑膠形成。然而，第四透鏡的材料並非僅限於塑膠。舉例而言，第四透鏡可由玻璃形成。第四透鏡具有與第一透鏡實質上相同的折射率。舉例而言，第四透鏡的折射率可小於1.6。
第四透鏡具有反曲點。舉例而言，第四透鏡可具有形成於所述第四透鏡的像側面上的至少一個反曲點。然而，所述至少一個反曲點的位置並非僅限於第四透鏡的像側面。舉例而言，第四透鏡亦可具有形成於所述第四透鏡的物側面上的至少一個反曲點。
第四透鏡具有某一焦距。舉例而言，第四透鏡的焦距可被決定為從-9.0毫米至-4.0毫米。
第五透鏡具有屈光度。舉例而言，第五透鏡具有正的屈光度。
第五透鏡的一個表面是凸的。舉例而言，第五透鏡的像側面為凸的。
第五透鏡包括非球面表面。舉例而言，第五透鏡的兩個表面均可為非球面的。第五透鏡是由具有高透光率及極佳加工性的材料形成。舉例而言，第五透鏡是由塑膠形成。然而，第五透鏡的材料並非僅限於塑膠。舉例而言，第五透鏡可由玻璃形成。第五透鏡具有較第一透鏡的折射率高的折射率。舉例而言，第五透鏡的折射率可等於或大於1.6。
第五透鏡具有某一焦距。舉例而言，第五透鏡的焦距可被決定為介於16.0毫米至24.0毫米。
根據其他實施例，第一透鏡至第五透鏡中的每一者或至少一者可以與上述配置相反的屈光度進行配置。舉例而言，在替代配置中，第一透鏡具有負的屈光度，第二透鏡具有正的屈光度，第三透鏡具有正的屈光度，第四透鏡具有正的屈光度，且第五透鏡具有負的屈光度。
以下闡述除第一透鏡至第五透鏡以外的配置。
所述光學成像系統包括影像感測器。影像感測器的表面形成成像平面。成像平面可為實質上矩形的。然而，成像平面並非僅限於具有矩形形狀。舉例而言，成像平面可為正方形。影像感測器被配置成達成高解析度。舉例而言，形成影像感測器的畫素的單位大小可等於或小於1.12微米（μm）。
所述光學成像系統包括濾波器。舉例而言，所述光學成像系統可包括對紅外光進行過濾的紅外截止濾波器。紅外截止濾波器是由玻璃形成。舉例而言，紅外截止濾波器是由上面形成有紅外截止膜的透明玻璃形成。紅外截止濾波器的折射率實質上等於或大於1.5。如上所述進行配置的紅外截止濾波器安置於第五透鏡與影像感測器之間。
所述光學成像系統包括用以調節光量的光闌。舉例而言，光闌可安置於各透鏡之間以調節入射至影像感測器的光量。
所述光學成像系統滿足以下條件表達式： [條件表達式1] 0.7 ＜ TL/f ＜ 1.0 [條件表達式2] 0.15 ＜ R1/f ＜ 1.5 [條件表達式3] -3.5 ＜ f/f2 ＜ -0.5 [條件表達式4] 0.1 ＜ d34/TL ＜ 0.7 [條件表達式5] 1.60 ＜ Nd5 ＜ 1.75 [條件表達式6] 0.3 ＜ tanθ ＜ 0.5
在條件表達式1至條件表達式6中，f是所述光學成像系統的總焦距，θ等於所述光學成像系統的視場的一半，R1是第一透鏡的物側面的曲率半徑，R2是第一透鏡的像側面的曲率半徑，f1是第一透鏡的焦距，f2是第二透鏡的焦距，d34是自第三透鏡的像側面至第四透鏡的物側面的距離，且Nd5是第五透鏡的折射率。
條件表達式1處於定義為所述光學成像系統的遠攝比率（telephoto ratio）的數值範圍內。舉例而言，當自所述光學成像系統獲得的值處於自條件表達式1獲得的下限之外時，所述光學成像系統的望遠鏡性質增強，且因此，所述光學成像系統的視場減小，且當自所述光學成像系統獲得的值處於自條件表達式1獲得的上限之外時，視場增大，且因此，望遠鏡性質減弱。
條件表達式2處於被定義用於改善第一透鏡的望遠鏡性質及可模製性（moldability）的數值範圍內。舉例而言，當自第一透鏡獲得的值處於自條件表達式2獲得的下限之外時，第一透鏡使所述光學成像系統的望遠鏡性質增強，但可能難以藉由射出成型（injection molding）來形成第一透鏡。舉例而言，當自第一透鏡獲得的值處於自條件表達式2獲得的上限之外時，第一透鏡具有增大的縱向球差（longitudinal spherical aberration）及減小的焦距，且因此，可能難以配置望遠鏡光學系統。
條件表達式3處於被定義用於達成高解析度光學成像系統的數值範圍內。舉例而言，當自第二透鏡獲得的值處於自條件表達式3獲得的上限或下限之外時，第二透鏡會造成影像的劣化，並增大所述光學成像系統的像散像差（astigmatic aberration）。
條件表達式4處於被定義用於達成望遠鏡性質及小的光學系統的數值範圍內。舉例而言，當自所述光學成像系統獲得的值處於自條件表達式4獲得的下限之外時，所述光學成像系統具有減小的總焦距，且因此，可能難以配置望遠鏡光學系統。舉例而言，當自所述光學成像系統獲得的值處於自條件表達式4獲得的上限之外時，所述光學成像系統具有增加的總長度（TL），且因此，可能難以配置小的光學系統。
提供條件表達式5是為了選擇第五透鏡的材料。舉例而言，第五透鏡滿足條件表達式5的數值範圍有利於校正縱向色像差（chromatic aberration）、放大率（magnification）及色像差，且有利於校正像散像差。
接下來，闡述根據各種實例的光學成像系統。
參照圖1，闡述根據第一實例的光學成像系統。
光學成像系統100包括具有屈光度的多個透鏡。舉例而言，光學成像系統100包括第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140及第五透鏡150。
在第一實例中，第一透鏡110具有正的屈光度，且具有凸的物側面及凹的像側面。第二透鏡120具有負的屈光度，且具有凸的物側面及凹的像側面。第三透鏡130具有負的屈光度，且具有凸的物側面及凹的像側面。第四透鏡140具有負的屈光度，以及凹的物側面及凹的像側面。此外，在第四透鏡140的凹的物側面及凹的像側面上形成有反曲點。第五透鏡150具有正的屈光度，且具有凹的物側面及凸的像側面。
光學成像系統100包括光闌ST、濾波器160及影像感測器170。
光闌ST安置於第二透鏡120與第三透鏡130之間。濾波器160安置於第五透鏡150與影像感測器170之間。
如上所述進行配置的光學成像系統100具有如圖2中所示的像差特性。圖3是列出圖1中所示光學成像系統100的透鏡的特性的表。圖4是列出圖1中所示光學成像系統100的非球面特性的表。
參照圖5，闡述根據第二實例的光學成像系統。
光學成像系統200包括具有屈光度的多個透鏡。舉例而言，光學成像系統200包括第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240及第五透鏡250。
在第二實例中，第一透鏡210具有正的屈光度，及凸的物側面及凸的像側面。第二透鏡220具有負的屈光度，且具有凸的物側面及凹的像側面。第三透鏡230具有負的屈光度，及凹的物側面及凹的像側面。第四透鏡240具有負的屈光度，以及凹的物側面及凹的像側面。此外，在第四透鏡240的凹的物側面及凹的像側面上形成有反曲點。第五透鏡250具有正的屈光度，且具有凹的物側面及凸的像側面。
光學成像系統200包括光闌ST、濾波器260及影像感測器270。
光闌ST安置於第二透鏡220與第三透鏡230之間。濾波器260安置於第五透鏡250與影像感測器270之間。
如上所述進行配置的光學成像系統200具有如圖6中所示的像差特性。圖7是列出圖5中所示光學成像系統200的透鏡的特性的表。圖8是列出圖5中所示光學成像系統200的非球面特性的表。
參照圖9，闡述根據第三實例的光學成像系統。
光學成像系統300包括具有屈光度的多個透鏡。舉例而言，光學成像系統300包括第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340及第五透鏡350。
在第三實例中，第一透鏡310具有正的屈光度，及凸的物側面及凸的像側面。第二透鏡320具有負的屈光度，且具有凸的物側面及凹的像側面。第三透鏡330具有負的屈光度，且具有凸的物側面及凹的像側面。第四透鏡340具有負的屈光度，以及凹的物側面及凹的像側面。此外，在第四透鏡340的凹的物側面及凹的像側面上形成有反曲點。第五透鏡350具有正的屈光度，且具有凸的物側面及凸的像側面。
光學成像系統300包括光闌ST、濾波器360及影像感測器370。
光闌ST安置於第二透鏡320與第三透鏡330之間。濾波器360安置於第五透鏡350與影像感測器370之間。
如上所述進行配置的圖9中所示光學成像系統300具有如圖10中所示的像差特性。圖11是列出圖9中所示光學成像系統300的透鏡的特性的表。圖12是列出圖9中所示光學成像系統300的非球面特性的表。
以下表1列出自根據第一實例至第三實例的光學成像系統的條件表達式1至條件表達式6獲得的值。如表1中所示，根據第一實例至第三實例的光學成像系統滿足被定義為條件表達式1至條件表達式6的數值範圍。 [表1]
接下來，參照圖13及圖14闡述具有根據實例的光學成像系統的行動終端。
行動終端10包括第一相機模組20及第二相機模組30。第一相機模組20包括第一光學成像系統101，第一光學成像系統101用以在近距離擷取對象的影像，且第二相機模組30包括第二光學成像系統100、200或300，第二光學成像系統100、200或300用以在遠距離擷取對象的影像。
第一光學成像系統101包括多個透鏡。舉例而言，第一光學成像系統101包括四個或多於四個透鏡。第一光學成像系統101具有寬的視場。舉例而言，第一光學成像系統101具有為50度或高於50度的視場。
第二光學成像系統100、200或300包括多個透鏡。舉例而言，第二光學成像系統100、200或300包括五個透鏡。此外，第二光學成像系統100、200或300具有根據上述第一實例至第三實例的光學成像系統中的一者。第二光學成像系統100、200或300具有窄的視場。舉例而言，第二光學成像系統100、200或300可具有為40度或低於40度的視場。
第一光學成像系統101與第二光學成像系統100、200或300具有實質上彼此相同的大小。舉例而言，第一光學成像系統101的總長度L1實質上相同於第二光學成像系統100、200或300的總長度L2。作為另一選擇，第二光學成像系統100、200或300的總長度L2對第一光學成像系統101的總長度L1的比率（L2/L1）是從0.8至1.0。作為另一選擇，第二光學成像系統100、200或300的總長度L2對行動終端10的高度h的比率（L2/h）等於或小於0.8。
如上所述，根據實施例，光學成像系統可安裝於小的終端中。
儘管此揭露內容包括具體實例，然而對此項技術中具有通常知識者而言將顯而易見的是，在不背離申請專利範圍及其等效範圍的精神及範圍的條件下，可對該些實例作出形式及細節上的各種變化。本文所述實例應僅被視為具有描述性意義，且並非用於限制目的。對每一實例中的特徵或態樣的說明應被視為可適用於其他實例中的相似特徵或態樣。若以不同次序執行所闡述的技術，及/或若以不同方式將所闡述的系統、架構、裝置、或電路中的組件進行組合、及/或以其他組件或其等效組件替換或補充所述組件，則可達成適合的結果。因此，本揭露內容的範圍並非由實施方式界定，而是由申請專利範圍及其等效範圍界定，且處於申請專利範圍及其等效範圍的範圍內的所有變型均應被視為包含於本揭露內容中。
10‧‧‧行動終端
20‧‧‧第一相機模組
30‧‧‧第二相機模組
100、200、300‧‧‧光學成像系統
101‧‧‧第一光學成像系統
110、210、310‧‧‧第一透鏡
120、220、320‧‧‧第二透鏡
130、230、330‧‧‧第三透鏡
140、240、340‧‧‧第四透鏡
150、250、350‧‧‧第五透鏡
160、260、360‧‧‧濾波器
170、270、370‧‧‧影像感測器
A、B、C、D、E、F、G、H‧‧‧非球面常數
f‧‧‧總焦距
h‧‧‧高度
k‧‧‧圓錐常數
L1、L2‧‧‧總長度
ST‧‧‧光闌
TL‧‧‧總長度
圖1是根據第一實例的光學成像系統的圖。
圖2說明示出圖1中所示光學成像系統的像差曲線（aberration curve）的曲線圖。
圖3是列出圖1中所示光學成像系統的透鏡的特性的表。
圖4是列出圖1中所示光學成像系統的非球面特性的表。
圖5是根據第二實例的光學成像系統的圖。
圖6說明示出圖5中所示光學成像系統的像差曲線的曲線圖。
圖7是列出圖5中所示光學成像系統的透鏡的特性的表。
圖8是列出圖5中所示光學成像系統的非球面特性的表。
圖9是根據第三實例的光學成像系統的圖。
圖10說明示出圖9中所示光學成像系統的像差曲線的曲線圖。
圖11是列出圖9中所示光學成像系統的透鏡的特性的表。
圖12是列出圖9中所示光學成像系統的非球面特性的表。
圖13是根據一實例的其中安裝有光學成像系統的行動終端的後視圖。
圖14是圖13中所示行動終端的剖視圖。
在所有圖式及實施方式通篇中，相同的參考編號指代相同的元件。所述圖式可並非按比例繪製，且為清晰、說明及方便起見，可誇大所述圖式中的元件的相對大小、比例及繪示。
100‧‧‧光學成像系統
110‧‧‧第一透鏡
120‧‧‧第二透鏡
130‧‧‧第三透鏡
140‧‧‧第四透鏡
150‧‧‧第五透鏡
160‧‧‧濾波器
170‧‧‧影像感測器
ST‧‧‧光闌

Claims (24)

  1. 一種光學成像系統，包括： 第一透鏡，包括正的屈光度及凸的像側面； 第二透鏡，包括負的屈光度； 第三透鏡，包括負的屈光度； 第四透鏡，包括負的屈光度及形成於所述第四透鏡的像側面上的反曲點；以及 第五透鏡，包括正的屈光度及凸的像側面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第一透鏡包括凸的物側面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第二透鏡包括凸的物側面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第二透鏡包括凹的像側面。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第三透鏡包括凹的物側面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第三透鏡包括凸的物側面。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第四透鏡包括凹的物側面及凹的像側面。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第五透鏡包括凹的物側面。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第五透鏡包括凸的物側面。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中滿足TL/f ＜ 1.0， 其中TL是自所述第一透鏡的物側面至成像平面的距離，且f是所述光學成像系統的總焦距。
  11. 一種光學成像系統，包括： 第一透鏡，包括屈光度； 第二透鏡，包括屈光度； 第三透鏡，包括負的屈光度及凸的物側面； 第四透鏡，包括凹的物側面及凹的像側面；以及 第五透鏡，包括屈光度。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的光學成像系統，其中所述第五透鏡包括凸的像側面。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的光學成像系統，其中滿足0.15 ＜ R1/f ＜ 1.5， 其中R1是所述第一透鏡的物側面的曲率半徑，且f是所述光學成像系統的總焦距。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的光學成像系統，其中滿足-3.5 ＜ f/f2 ＜ -0.5， 其中f是所述光學成像系統的總焦距，且f2是所述第二透鏡的焦距。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的光學成像系統，其中滿足0.1 ＜ d34/TL ＜ 0.7， 其中d34是自所述第三透鏡的像側面至所述第四透鏡的物側面的距離，且TL是自所述第一透鏡的物側面至成像平面的距離。
  16. 如申請專利範圍第11項所述的光學成像系統，其中滿足1.60 ＜ Nd5 ＜ 1.75， 其中Nd5是所述第五透鏡的折射率。
  17. 如申請專利範圍第11項所述的光學成像系統，其中滿足0.3 ＜ tanθ ＜ 0.5， 其中θ等於所述光學成像系統的視場的一半。
  18. 一種行動終端，包括： 第一相機模組，包括第一光學成像系統，所述第一光學成像系統用以在近距離擷取對象的影像；以及 第二相機模組，包括第二光學成像系統，所述第二光學成像系統用以在遠距離擷取所述對象的影像，其中所述第二光學成像系統包括： 第一透鏡，包括屈光度及凸的物側面， 第二透鏡，包括屈光度及凸的物側面， 第三透鏡，包括屈光度及凹的像側面， 第四透鏡，包括屈光度、凹的物側面及凹的像側面，以及 第五透鏡，包括屈光度及凸的像側面。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的行動終端，其中所述第一光學成像系統包括四個或多於四個透鏡。
  20. 如申請專利範圍第18項所述的行動終端，其中所述第一光學成像系統具有為50度或高於50度的寬的視場。
  21. 如申請專利範圍第18項所述的行動終端，其中所述第二光學成像系統具有為40度或低於40度的窄的視場。
  22. 如申請專利範圍第18項所述的行動終端，其中所述第一光學成像系統的總長度實質上相同於所述第二光學成像系統的總長度。
  23. 如申請專利範圍第18項所述的行動終端，其中所述第二光學成像系統的所述總長度對所述第一光學成像系統的所述總長度的比率落在0.8至1.0的範圍內。
  24. 如申請專利範圍第18項所述的行動終端，其中所述第二光學成像系統的所述總長度對所述行動終端的高度的比率等於或小於0.8。
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