TWI418877B - 成像用光學系統 - Google Patents

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TWI418877B TW099143882A TW99143882A TWI418877B TW I418877 B TWI418877 B TW I418877B TW 099143882 A TW099143882 A TW 099143882A TW 99143882 A TW99143882 A TW 99143882A TW I418877 B TWI418877 B TW I418877B
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Description

成像用光學系統
本發明係關於一種成像用光學系統；特別是關於一種由五個透鏡構成全長短且低成本的光學鏡頭組，以應用於電子產品上。
藉由科技的進步，現在的電子產品發展的趨勢主要為朝向小型化，例如數位相機(Digital Still Camera)、網路相機(Web camera)、行動電話鏡頭(mobile phone camera)等，使用者需求較小型且低成本的光學鏡頭組外，同時也希望能達到具有良好的像差修正能力，具高解析度、高成像品質的光學鏡頭組。
在小型電子產品的成像用光學系統，習知上有二鏡片式、三鏡片式、四鏡片式及五鏡片式以上之不同設計，然而以成像品質考量，四鏡片式及五鏡片式光學鏡頭組在像差修正、光學傳遞函數MTF(modulation transfer function)性能上較具優勢；其中，又以五鏡片式相較四鏡片式的解析度更高，適用於高品質、高畫素(pixel)要求的電子產品。
在各種小型化的五鏡片式固定焦距的成像用光學系統設計中，習知技術係以不同的正或負屈光度組合；如日本專利公開號JP2003-131136、JP2005-015521，係採用二組疊合(cemented doublet)的透鏡，以縮短光學系統的全長；日本專利公開號 JP2003-185917、JP2006-293042、美國公開號US2004/0196571、US2003/0117722、台灣專利TWM313781、係採用一組疊合的透鏡，以達到廣角的目的；日本專利公開號JP2003-161879，則使用屈折力相異的第四鏡片與第五鏡片，以構成光學系統，但其全長則過長不適合小型電子設備使用。
在小型數位相機、網路相機、行動電話鏡頭等產品，其光學鏡頭組要求小型化、焦距短、像差調整良好；在五鏡片式的各種不同設計的固定焦距取像光學系統中，其中以屈折力相異的第四鏡片與第五鏡片，且具有反曲點的第四鏡片或第五鏡片，較能符合像差修正良好且全長不致於過長的設計需求，如台灣專利TWM313246、TW201038966、TW201022714、TWM332199；美國專利US7,710,665等，可趨向於良好的像差修正，但在光學系統全長仍難符合小型電子設備使用。美國專利US7,826,151、US2010/0254029、US2010/0253829等分別使用具有反曲點的第四透鏡與第五透鏡以朝向更短的全長為設計。這些習知的技術中，採用具有反曲點的第四透鏡與第五透鏡以修正像差或成像畸變，但在第三透鏡與第四透鏡間則必須付出較長的間距，不利於更短的全長為設計；再者面型變化過大的第四透鏡，在製造上增加許多困難度，也不利於成本的降低。為此，本發明提出更實用性的設計，在縮短光學鏡頭組同時，利用五個透鏡的屈折力、凸面與凹面的組合，除有效縮短光學鏡頭組的總長度外，進一步可提高成像品質、降低製造的複雜度，以應用於小型的電子產品上。
本發明主要目的之一為提供一種成像用光學系統，沿著光軸排列 由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，第一透鏡物側光學面及第一透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第二透鏡為具正屈折力，其第二透鏡物側光學面及第二透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第三透鏡為具屈折力，第三透鏡物側光學面及第三透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第四透鏡具有屈折力，在近光軸處其第四透鏡物側光學面為凹面與其第四透鏡像側光學面為凸面，第四透鏡物側光學面及第四透鏡像側光學面中至少一面為非球面；其中，第五透鏡具有屈折力之塑膠製成的透鏡，第五透鏡物側光學面及第五透鏡像側光學面中至少一面為非球面，第五透鏡物側光學面與像側光學面其中至少一面設置有至少一個反曲點；該成像用光學系統滿足下列關係式：0.1<T45/T34<2.0 (1)
-3.0<R4/R5<0.7 (2)
28.0<v1-v3 (3)
其中，T34為在光軸上第三透鏡像側光學面至第四透鏡物側光學面的距離，T45為在光軸上第四透鏡像側光學面至第五透鏡物側光學面的距離，R4為第二透鏡像側光學面之曲率半徑，R5為第三透鏡物側光學面之曲率半徑，v1為第一透鏡之色散係數，v3為第三透鏡之色散係數。
另一方面，提供一種成像用光學系統，如上所述，另設置一光圈與一影像感測元件；影像感測元件設置於該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡組合後的一成像面的 位置上；除滿足式(1)、式(2)及式(3)外，進一步滿足下列關係式：TTL/ImgH<2.1 (4)
其中，TTL為光軸上，第一透鏡物側光學面至成像面於光軸上的距離，該影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH。
再一方面，提供一種成像用光學系統，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，在近光軸處，其第一透鏡物側光學面為凸面，第一透鏡物側光學面及第一透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第二透鏡為具正屈折力，在近光軸處其第二透鏡像側光學面為凸面，其第二透鏡物側光學面及第二透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第三透鏡為具屈折力，第三透鏡物側光學面及第三透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第四透鏡具有屈折力，在近光軸處其第四透鏡物側光學面為凹面與其第四透鏡像側光學面為凸面，第四透鏡物側光學面與像側光學面中至少有一面為非球面；其中，第五透鏡具有屈折力之塑膠製成的透鏡，在近光軸處其第五透鏡像側光學面為凹面，第五透鏡物側光學面與像側光學面中至少有一面為非球面，第五透鏡像側光學面與第五透鏡物側光學面設置有至少一個反曲點；對於不同的應用目的，除滿足式(1)、(2)及(3)關係式外，進一步可分別滿足下列關係式之一或其組合：0.1<T45/T34<2.0，或 (1) 較佳地0.3<T45/T34<1.3； (5) 0.7<SL/TTL<1.2； (7) 0.3<T34/CT4<2.0； (8) -1.20<f/f3<-0.4； (9) 1.0<(f/f1)+(f/f2)<2.2； (10) 0.7<| f5/f4 |<2.0； (11)其中，TTL為在光軸上第一透鏡物側光學面至成像面於光軸上的距離，SL為在光軸上光圈至成像面的距離，T34為在光軸上第三透鏡像側光學面至第四透鏡物側光學面的距離，T45為在光軸上第四透鏡像側光學面至第五透鏡物側光學面的距離，CT4在光軸上第四透鏡的厚度；f為成像用光學系統之焦距，f3為第三透鏡之焦距，f1為第一透鏡之焦距，f2為第二透鏡之焦距，f4為第四透鏡之焦距，f5為第五透鏡之焦距，R4為第二透鏡像側光學面之曲率半徑，R5為第三透鏡物側光學面之曲率半徑。
又一方面，提供一種成像用光學系統，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，在近光軸處，其第一透鏡物側光學面為凸面，第一透鏡物側光學面及第一透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第二透鏡為具正屈折力，在近光軸處其第二透鏡像側光學面為凸面，其第二透鏡物側光學面及第二透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第三透鏡為具屈折力，在近光軸處其第三透鏡像側光學面可為凹面，第三透鏡物側光學面及第三透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第四透鏡具有正屈折力，在近光軸處其第四透鏡物側光學面為凹面與其第四透鏡像側光學面為凸面，第四透鏡物側光學面與第四透鏡像側光學面中至少一面為非球面；其中，第五透 鏡為具有負屈折力之塑膠製成的透鏡，在近光軸處其第五透鏡像側光學面為凹面，第五透鏡物側光學面與第五透鏡像側光學面中至少一面為非球面，第五透鏡物側光學面與像側光學面其中至少一面設置有至少一個反曲點；對於不同的應用目的，除滿足式(1)、式(2)、式(3)式(7)、式(8)、式(9)關係式外，進一步可分別滿足下列關係式之一或其組合：較佳地-1.5<R4/R5<0.2； (6) 0.20<DR1R6/Td<0.45； (12) 1.30<(R7+R8)/(R7-R8)； (13)其中，R4為第二透鏡像側光學面之曲率半徑，R5為第三透鏡物側光學面之曲率半徑，DR1R6為在光軸上該第一透鏡物側光學面至該第三透鏡像側光學面之距離，Td為在光軸上由該第一透鏡物側光學面至第五透鏡像側光學面之距離，R7為第四透鏡物側光學面之曲率半徑，R8為第四透鏡像側光學面之曲率半徑。
本發明另一個主要目的為提供一種成像用光學系統，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，第一透鏡物側光學面為凸面，第一透鏡物側光學面及第一透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第二透鏡為具正屈折力，其第二透鏡物側光學面及第二透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第三透鏡為具負屈折力，第三透鏡物側光學面及第三透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第四透鏡具有屈折力，在近光軸處其第四透鏡物側光學面為凹面與其第四透鏡像側光學面為凸面，第四透鏡物側光學面與像側光學面中至少一 面為非球面；其中，第五透鏡具有屈折力之塑膠製成的透鏡，第五透鏡物側光學面與像側光學面中至少一面為非球面，第五透鏡物側光學面與像側光學面其中至少一面設置有至少一個反曲點；該成像用光學系統滿足下列關係式：0.1<T45/T34<2.0 (1)
-3.0<R4/R5<0.7 (2)
其中，T34為在光軸上第三透鏡像側光學面至第四透鏡物側光學面的距離，T45為在光軸上第四透鏡像側光學面至第五透鏡物側光學面的距離，R4為第二透鏡像側光學面之曲率半徑，R5為第三透鏡物側光學面之曲率半徑。
另一方面，提供一種成像用光學系統，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，在近光軸處，其第一透鏡物側光學面為凸面，第一透鏡物側光學面及第一透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第二透鏡為具正屈折力，在近光軸處，其第二透鏡像側光學面為凸面，其第二透鏡物側光學面及第二透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第三透鏡為具負屈折力，其第三透鏡像側光學面為凹面，第三透鏡物側光學面及第三透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成，第三透鏡物側光學面與像側光學面其中至少一面可設置至少一個反曲點；其中，第四透鏡具有屈折力，在近光軸處其第四透鏡物側光學面為凹面與其第四透鏡像側光學面為凸面，第四透鏡物側光學面與第四透鏡像側光學面中至少一面為非球面；其中，第五透鏡具有屈折力之塑膠製成的透鏡，在近光軸處第五透鏡像側光學面 為凹面，第五透鏡物側光學面與第五透鏡像側光學面中至少一面為非球面，第五透鏡物側光學面與像側光學面其中至少一光學面設置有至少一個反曲點；對於不同的應用目的，除滿足式(1)、式(2)關係式外，進一步可分別滿足下列關係式之一或其組合：較佳地0.3<T45/T34<1.3； (5) 28.0<v1-v3 (3) 1.0<(f/f1)+(f/f2)<2.2； (10) 1.2<(f/f1)+(f/f2)<1.7； (14)其中，T34為在光軸上第三透鏡像側光學面至第四透鏡物側光學面的距離，T45為在光軸上第四透鏡像側光學面至第五透鏡物側光學面的距離，v1為第一透鏡之色散係數，v3為第三透鏡之色散係數，f為成像用光學系統之焦距，f1為第一透鏡之焦距，f2為第二透鏡之焦距。
又一方面，提供一種成像用光學系統，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，在近光軸處，其第一透鏡物側光學面為凸面，第一透鏡物側光學面及第一透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第二透鏡為具正屈折力，在近光軸處，其第二透鏡像側光學面為凸面，其第二透鏡物側光學面及第二透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第三透鏡為具負屈折力，第三透鏡物側光學面及第三透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第四透鏡具有屈折力，在近光軸處其第四透鏡物側光學面為凹面與其第四透鏡像側光學面為凸面，第四透鏡物側光學面與第四透鏡像側光學面中至少一面為非 球面；其中，第五透鏡具有屈折力之塑膠製成的透鏡，在近光軸處其第五透鏡物側光學面為凹面、第五透鏡像側光學面為凹面，第五透鏡物側光學面與第五透鏡像側光學面中至少一面為非球面，第五透鏡物側光學面與像側光學面其中至少一光學面設置有至少一個反曲點；對於不同的應用目的，除滿足式(1)及式(2)關係式外，進一步可分別滿足下列關係式之一或其組合：-1.5<R4/R5<0.2； (6) 0.7<| f5/f4 |<2.0； (11) 1.30<(R7+R8)/(R7-R8)； (13)其中，R4為第二透鏡像側光學面之曲率半徑，R5為第三透鏡物側光學面之曲率半徑，R7為第四透鏡物側光學面之曲率半徑，R8為第四透鏡像側光學面之曲率半徑，f4為第四透鏡之焦距，f5為第五透鏡之焦距。
本發明再一個主要目的為提供一種成像用光學系統，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，第一透鏡物側光學面為凸面，第一透鏡物側光學面及第一透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第二透鏡為具正屈折力，其第二透鏡物側光學面及第二透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第三透鏡為具負屈折力，第三透鏡物側光學面及第三透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第四透鏡具有正屈折力，在近光軸處其第四透鏡物側光學面為凹面與其第四透鏡像側光學面為凸面，第四透鏡物側光學面與第四透鏡像側光學面中至少一面為非球面；其中，第五透鏡具有負屈折力之塑膠製 成的透鏡，第五透鏡像側光學面為凹面，第五透鏡物側光學面與第五透鏡像側光學面中至少一面為非球面，第五透鏡物側光學面與像側光學面其中至少一光學面設置有至少一個反曲點；該成像用光學系統滿足下列關係式：0.1<T45/T34<2.0 (1)
28.0<v1-v3 (3)
其中，T34為在光軸上第三透鏡像側光學面至第四透鏡物側光學面的距離，T45為在光軸上第四透鏡像側光學面至第五透鏡物側光學面的距離，v1為第一透鏡之色散係數，v3為第三透鏡之色散係數。
另一方面，提供一種成像用光學系統，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，第一透鏡物側光學面為凸面，第一透鏡物側光學面及第一透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第二透鏡為具正屈折力，其第二透鏡物側光學面及第二透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第三透鏡為具負屈折力，第三透鏡物側光學面及第三透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第四透鏡具有正屈折力，在近光軸處其第四透鏡物側光學面為凹面與其第四透鏡像側光學面為凸面，第四透鏡物側光學面及第四透鏡像側光學面中至少一面為非球面；其中，第五透鏡具有負屈折力之塑膠製成的透鏡，第五透鏡像側光學面為凹面，第五透鏡物側光學面與第五透鏡像側光學面中至少一面為非球面，第五透鏡物側光學面與像側光學面其中至少一面設置有至少一個反曲點；對於不同的應用目的，除 滿足式(1)及式(3)關係式外，進一步可分別滿足下列關係式之一或其組合：1.0<(f/f1)+(f/f2)<2.2； (10) 0.20<DR1R6/Td<0.45； (12) 0.7<| f5/f4 |<2.0； (11)其中，f為成像用光學系統之焦距，f1為第一透鏡之焦距，f2為第二透鏡之焦距，DR1R6為在光軸上該第一透鏡物側光學面至該第三透鏡像側光學面之距離，Td為在光軸上由該第一透鏡物側光學面至第五透鏡像側光學面之距離，f4為第四透鏡之焦距，f5為第五透鏡之焦距。
再一方面，提供一種成像用光學系統，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，第一透鏡物側光學面為凸面，第一透鏡物側光學面及第一透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第二透鏡為具正屈折力，其第二透鏡物側光學面及第二透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第三透鏡為具負屈折力，第三透鏡物側光學面及第三透鏡像側光學面可為非球面或球面所構成；其中，第四透鏡具有正屈折力，在近光軸處其第四透鏡物側光學面為凹面與其第四透鏡像側光學面為凸面，第四透鏡物側光學面及第四透鏡像側光學面中至少一面為非球面；其中，第五透鏡具有負屈折力之塑膠製成的透鏡，第五透鏡物側光學面為凹面、第五透鏡像側光學面為凹面，第五透鏡物側光學面與第五透鏡像側光學面中至少一面為非球面，第五透鏡物側光學面與像側光學面其中至少一光學面設置有至少一個 反曲點；對於不同的應用目的，除滿足式(1)及式(3)關係式外，進一步滿足下列關係式：0.7<SL/TTL<1.2； (7)其中，TTL為在光軸上第一透鏡物側光學面至成像面於光軸上的距離，SL為在光軸上光圈至成像面的距離。
本發明藉由上述的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡，在光軸上以適當的間距組合配置，可獲得良好得像差修正與具有優勢的光學傳遞函數MTF(modulation transfer function)，並可有效縮短成像用光學系統的全長，以應用於小型電子設備中攝像用的成像光學系統。
本發明成像用光學系統中，第一透鏡與第二透鏡均為正屈折力，提供第一透鏡與第二透鏡組合所需的較強的正屈折力，再由第三透鏡的負屈折力，可有效對具正屈折力的第一透鏡與第二透鏡所產生的像差做補正、修正系統的色差；同樣的，第四透鏡與第五透鏡間，由第四透鏡的正屈折力，提供有效的幅度，再由第五透鏡以修正第四透鏡之影像的像差與色差，並調合光學傳遞函數，以提高整體成像用光學系統的解像力，使整體成像用光學系統像差與畸變能符合高解析度的要求。再者對於不同的應用，若要更增大第五透鏡的幅度並兼以修正第四透鏡之影像的像差與色差，可在第五透鏡配置為正屈折力。
本發明之成像用光學系統中，正屈折力的第一透鏡、正屈折力的第二透鏡與負屈折力的第三透鏡之組合，且正屈折力的第四透鏡與負或正的第五透鏡的屈折力補償，可有效減少成像用光學系統 的全長，使在相同的全長下可獲得更大的影像感測元件有效畫素的範圍；或換言之，在相同的影像感測元件有效畫素的範圍，可設計出較短的成像用光學系統。
本發明成像用光學系統中，藉由第五透鏡可為塑膠材料所製成，有利於製造及降低成本。
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100‧‧‧光圈
110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111‧‧‧第一透鏡物側光學面
112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112‧‧‧第一透鏡像側光學面
120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121‧‧‧第二透鏡物側光學面
122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122‧‧‧第二透鏡像側光學面
130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131‧‧‧第三透鏡物側光學面
132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132‧‧‧第三透鏡像側光學面
140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141‧‧‧第四透鏡物側光學面
142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142‧‧‧第四透鏡像側光學面
150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150‧‧‧第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051、1151‧‧‧第五透鏡物側光學面
152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152‧‧‧第五透鏡像側光學面
160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160‧‧‧紅外線濾除濾光片
170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070、1170‧‧‧成像面
180、280、380、480、580、680，、780、880、980、1080、1180‧‧‧影像感測元件
CT4‧‧‧在光軸上第四透鏡的厚度
DR1R6‧‧‧在光軸上第一透鏡物側光學面至第三透鏡像側光學面之距離
f‧‧‧成像用光學系統的整體之焦距
f1‧‧‧第一透鏡之焦距
f2‧‧‧第二透鏡之焦距
f3‧‧‧第三透鏡之焦距
f4‧‧‧第四透鏡之焦距
f5‧‧‧第五透鏡之焦距
v1‧‧‧第一透鏡之色散係數
v3‧‧‧第三透鏡之色散係數
R3‧‧‧第二鏡物側光學面之曲率半徑
R4‧‧‧第二鏡像側光學面之曲率半徑
R7‧‧‧第四鏡物像側光學面之曲率半徑
R8‧‧‧第四鏡像側光學面之曲率半徑
SL‧‧‧在光軸上光圈至成像面的距離
T34‧‧‧在光軸上第三透鏡像側光學面至第四透鏡物側光學面的距離
T45‧‧‧在光軸上第四透鏡像側光學面至第五透鏡物側光學面的距離
Td‧‧‧在光軸上由第一透鏡物側光學面至第五透鏡像側光學面之距離
TTL‧‧‧光軸上第一透鏡的物側光學面至成像面的距離
ImgH‧‧‧影像感測元件有效感測區域對角線長的一半
Fno‧‧‧光圈值
HFOV‧‧‧最大視角的一半
第1A圖係本發明第一實施例的光學系統示意圖；第1B圖係本發明第一實施例之像差曲線圖；第2A圖係本發明第二實施例的光學系統示意圖；第2B圖係本發明第二實施例之像差曲線圖；第3A圖係本發明第三實施例的光學系統示意圖；第3B圖係本發明第三實施例之像差曲線圖；第4A圖係本發明第四實施例的光學系統示意圖；第4B圖係本發明第四實施例之像差曲線圖；第5A圖係本發明第五實施例的光學系統示意圖；第5B圖係本發明第五實施例之像差曲線圖；第6A圖係本發明第六實施例的光學系統示意圖；第6B圖係本發明第六實施例之像差曲線圖；第7A圖係本發明第七實施例的光學系統示意圖；第7B圖係本發明第七實施例之像差曲線圖；第8A圖係本發明第八實施例的光學系統示意圖；第8B圖係本發明第八實施例之像差曲線圖；第9A圖係本發明第九實施例的光學系統示意圖；第9B圖係本發明第九實施例之像差曲線圖； 第10A圖係本發明第十實施例的光學系統示意圖；第10B圖係本發明第十實施例之像差曲線圖；第11A圖係本發明第十一實施例的光學系統示意圖；第11B圖係本發明第十一實施例之像差曲線圖；第12圖係表一，為本發明第一實施例的光學數據；第13圖係表二，為本發明第一實施例的非球面數據；第14圖係表三，為本發明第二實施例的光學數據；第15圖係表四，為本發明第二實施例的非球面數據；第16圖係表五，為本發明第三實施例的光學數據；第17圖係表六，為本發明第三實施例的非球面數據；第18圖係表七，為本發明第四實施例的光學數據；第19圖係表八，為本發明第四實施例的非球面數據；第20圖係表九，為本發明第五實施例的光學數據；第21圖係表十，為本發明第五實施例的非球面數據；第22圖係表十一，為本發明第六實施例的光學數據；第23圖係表十二，為本發明第六實施例的非球面數據；第24圖係表十三，為本發明第七實施例的光學數據；第25圖係表十四，為本發明第七實施例的非球面數據；第26圖係表十五，為本發明第八實施例的光學數據；第27圖係表十六，為本發明第八實施例的非球面數據；第28圖係表十七，為本發明第九實施例的光學數據；第29圖係表十八，為本發明第九實施例的非球面數據；第30圖係表十九，為本發明第十實施例的光學數據；第31圖係表二十，為本發明第十實施例的非球面數據；第32圖係表二十一，為本發明第十一實施例的光學數據； 第33圖係表二十二，為本發明第十一實施例的非球面數據；以及第34圖係表二十三，為本發明第一至第十一實施例的相關關係式數據資料。
本發明提供一種成像用光學系統，請參閱第1A圖，成像用光學系統沿著光軸排列由物側至像側依序包含：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)；其中，第一透鏡(110)為具有正屈折力，在近光軸處，第一透鏡物側光學面(111)為凸面、第一透鏡像側光學面(112)為凸面，第一透鏡物側光學面(111)及第一透鏡像側光學面(112)可為非球面或球面所構成；其中，第二透鏡(120)具正屈折力，在近光軸處，第二透鏡像側光學面(122)為凸面，第二透鏡物側光學面(121)及第二透鏡像側光學面(122)可為非球面或球面所構成；其中，第三透鏡(130)為具負屈折力，在近光軸處，第三透鏡像側光學面(132)為凹面，第三透鏡物側光學面(131)及第三透鏡像側光學面(132)可為非球面或球面所構成；其中，第四透鏡(140)具有正屈折力，在近光軸處，其第四透鏡物側光學面(141)為凹面與第四透鏡像側光學面(142)為凸面，第四透鏡物側光學面(141)及第四透鏡像側光學面(142)至少一面為非球面所構成；其中，第五透鏡(150)具有負屈折力，在近光軸處，其第五透鏡物側光學面(151)為凹面，其第五透鏡像側光學面(152)為凹面，第五透鏡物側光學面(151)及第五透鏡像側光學面(152)至少一面為非球面，第五透鏡物側光學面(151)與像側光學面(152)其中至少一面設置有至少一個反曲點；成像用光學系統另包含一光圈(100)與一紅 外線濾除濾光片(160)，該光圈(100)設置於第一透鏡(110)與第二透鏡(120)之間；紅外線濾除濾光片(160)設置於第五透鏡(150)與成像面(170)之間，通常為平板光學材料製成，不影響本發明成像用光學系統的焦距；成像用光學系統並可包含一影像感測元件(180)，設置於成像面(170)上，可將被攝物成像。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)之非球面光學面，其非球面之方程式(Aspherical Surface Formula)為式(15)：
其中，X：非球面上距離光軸為Y的點，其與相切於非球面光軸上頂點之切面的相對高度；Y：非球面曲線上的點與光軸的距離；R：曲率半徑；K：錐面係數；Ai：第i階非球面係數。
本發明之成像用光學系統藉由前述之第一透鏡(110)、第二透鏡(120)、第三透鏡(130)、第四透鏡(140)、第五透鏡(150)及光圈(100)與影像感測元件(180)配置，滿足關係式：式(1)、式(2)與式(3)。
當限制第三透鏡像側光學面(132)至第四透鏡物側光學面(141)的距離T34與第四透鏡像側光學面(142)與第五透鏡物側光學面(151) 間的距離T45比值(式(1))，可使光線通過第二透鏡(120)與空氣間隙進入第三透鏡(130)的折射角度在一定範圍內，以增大折射角減少全長；若限制第二透鏡像側光學面(122)之曲率半徑R4與第三透鏡物側光學面(131)之曲率半徑R5比值(式(2))，可減少出射第二透鏡(120)與入射第三透鏡(130)角度；在限制第一透鏡(110)之色散係數為v1與第三透鏡(130)之色散係數為v3差值時(式(3))，可使第一透鏡(110)與第三透鏡(130)之色散係數差值不至於過小，可以有效修正第一透鏡(110)與第三透鏡(130)產生的色差，並可增加負屈折力的第三透鏡(130)與正屈折力第一透鏡(110)的像差補償能力。
更進一步，當滿足式(4)時，可有效減少成像用光學系統的全長，使在相同的全長下可獲得更大的影像感測元件有效畫素的範圍；或當滿足式(7)時，可有效減少光圈(100)到成像面(170)的距離SL，使在相同的光圈(100)到成像面(170)的距離SL下，可獲得更小的全長。
同樣，當限制第三透鏡像側光學面(132)至第四透鏡物側光學面(141)的距離T34與第四透鏡(140)的厚度CT4比值(式(8))，可限制第四透鏡(140)的厚度CT4，以減少全長；當滿足式(12)時，限制第一透鏡物側光學面(111)至第三透鏡像側光學面(132)的距離DR1R6與在光軸上由第一透鏡物側光學面(111)至第五透鏡像側光學面(152)之距離Td比值(式(12))，可縮短全長。當滿足式(9)、式(10)或式(11)時，即在整體焦距f、第一透鏡(110)焦距f1、第二透鏡(120)焦距f2、第三透鏡(130)焦距f3、第四透鏡(140)焦距f4與第五透鏡(150)焦距f5間取得平衡，可以有效分配成像用光 學系統中第一透鏡(110)、第二透鏡(120)、第三透鏡(130)、第四透鏡(140)與第五透鏡(150)所需的屈折力，並增加成像用光學系統的敏感度。
當限制第四透鏡(140)的第四透鏡物側光學面(141)之曲率半徑R7與第四透鏡像側光學面(142)之曲率半徑R8時(式(13))，可限制第四透鏡物側光學面(141)與第四透鏡像側光學面(142)之面形變化，除有利於第四透鏡(140)的像差修正、有助於增進第四透鏡(140)成像品質外，使第四透鏡(140)更易於製造。
本發明再提供一種成像用光學系統，請參閱第2A圖，成像用光學系統沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡(210)、第二透鏡(220)、第三透鏡(230)、第四透鏡(240)及第五透鏡(250)；其中，第一透鏡(210)為具有正屈折力，在近光軸處，第一透鏡物側光學面(211)為凸面、第一透鏡像側光學面(212)為凸面，第一透鏡物側光學面(211)及第一透鏡像側光學面(212)可為非球面或球面所構成；其中，第二透鏡(220)為具正屈折力，在近光軸處，第二透鏡像側光學面(222)為凸面，第二透鏡物側光學面(221)及第二透鏡像側光學面(222)可為非球面或球面所構成；其中，第三透鏡(230)為具負屈折力，在近光軸處，第三透鏡像側光學面(232)為凹面，第三透鏡物側光學面(231)及第三透鏡像側光學面(232)可為非球面或球面所構成；其中，第四透鏡(240)具有正屈折力，在近光軸處，其第四透鏡物側光學面(241)為凹面與第四透鏡像側光學面(242)為凸面，第四透鏡物側光學面(241)及第四透鏡像側光學面(242)至少一面為非球面；其中，第五透鏡(250)具有負屈折力，在近光軸處，其第五透鏡物側光學面 (251)為凸面，其第五透鏡像側光學面(252)為凹面，第五透鏡物側光學面(251)與第五透鏡像側光學面(252)中至少一光學面為非球面，第五透鏡物側光學面(251)與像側光學面(252)其中至少一面設置有至少一個反曲點；成像用光學系統另包含一光圈(200)與一紅外線濾除濾光片(260)，該光圈(200)設置於第一透鏡(210)與第二透鏡(220)之間；紅外線濾除濾光片(260)設置於第五透鏡(250)與成像面(270)之間，通常為平板光學材料製成，不影響本發明成像用光學系統的焦距；成像用光學系統並可包含一影像感測元件(280)，設置於成像面(270)上，可將被攝物成像。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)之非球面光學面，其非球面之方程式為使用式(15)為設計。
本發明之成像用光學系統藉由前述之第一透鏡(210)、第二透鏡(220)、第三透鏡(230)、第四透鏡(240)、第五透鏡(250)及光圈(200)與影像感測元件(280)配置，滿足前述之關係式式(1)至式(14)之一或其組合。
本發明再提供一種成像用光學系統，請參閱第10A圖，成像用光學系統沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡(1010)、第二透鏡(1020)、第三透鏡(1030)、第四透鏡(1040)及第五透鏡(1050)；其中，第一透鏡(1010)為具有正屈折力，在近光軸處，第一透鏡物側光學面(1011)為凸面、第一透鏡像側光學面(1012)為凹面，第一透鏡物側光學面(1011)及第一透鏡像側光學面(1012)可為非球面或球面所構成；其中，第二透鏡(1020)為具正屈折力，在近光軸處，第二透鏡像側光學面(1021)為凸面，第二 透鏡物側光學面(1022)及第二透鏡像側光學面(1022)可為非球面或球面所構成；其中，第三透鏡(1030)為具負屈折力，在近光軸處，第三透鏡像側光學面(1032)為凹面，第三透鏡物側光學面(1031)及第三透鏡像側光學面(1032)可為非球面或球面所構成；其中，第四透鏡(1040)具有正屈折力，在近光軸處，其第四透鏡物側光學面(1041)為凹面與第四透鏡像側光學面(1042)為凸面，第四透鏡物側光學面(1041)及第四透鏡像側光學面(1042)至少一面可為非球面；其中，第五透鏡(1050)具有正屈折力，在近光軸處，其第五透鏡物側光學面(1051)為凹面，其第五透鏡像側光學面(1052)為凸面，第五透鏡物側光學面(1051)與第五透鏡像側光學面(1052)中至少一面為非球面，第五透鏡物側光學面(1051)與像側光學面(1052)其中至少一面設置有至少一個反曲點；成像用光學系統另包含一光圈(1000)與一紅外線濾除濾光片(1060)，該光圈(1000)設置於第一透鏡(1010)與被攝物之間；紅外線濾除濾光片(1060)設置於第五透鏡(1050)與成像面(1070)之間，通常為平板光學材料製成，不影響本發明成像用光學系統的焦距；成像用光學系統並可包含一影像感測元件(1080)，設置於成像面(1070)上，可將被攝物成像。第一透鏡(1010)、第二透鏡(1020)、第三透鏡(1030)、第四透鏡(1040)及第五透鏡(1050)之非球面光學面，其非球面之方程式為使用式(15)為設計。
本發明之成像用光學系統藉由前述之第一透鏡(1010)、第二透鏡(1020)、第三透鏡(1030)、第四透鏡(1040)、第五透鏡(1050)及光圈(1000)與影像感測元件(1080)配置，滿足前述之關係式式(1)至式(14)之一或其組合。
本發明成像用光學系統將藉由以下具體實施例配合圖式予以詳細說明。
<第一實施例>
本發明第一實施例的光學系統示意圖請參閱第1A圖，第一實施例之像差曲線請參閱第1B圖。第一實施例之成像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(160)、光圈(100)及影像感測元件(180)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(110)，在本實施例第一透鏡(110)為雙凸型塑膠材質製造之透鏡，其第一透鏡物側光學面(111)及第一透鏡像側光學面(112)皆為非球面；一具正屈折力的第二透鏡(120)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第二透鏡物側光學面(121)為凹面、第二透鏡像側光學面(122)為凸面，其第二透鏡物側光學面(121)及第二透鏡像側光學面(122)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(130)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上其第三透鏡物側光學面(131)為凹面、第三透鏡像側光學面(132)亦為凹面，第三透鏡物側光學面(131)與第三透鏡像側光學面(132)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(140)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(141)為凹面、第四透鏡像側光學面(142)為凸面，第四透鏡物側光學面(141)與第四透鏡像側光學面(142)為非球面；一具負屈折力的第五透鏡(150)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(151)為凹面、第五透鏡像側光學面(152)為凹面，第五透鏡物側光學面(151)與第五透鏡像側光學面(152)為非球面，第五透鏡物側光學面(151)與像側光學面(152)其中至少一面設置有至少一個反曲 點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(IR-filter)(160)，為平板玻璃其不影響本發明成像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(170)上之影像感測元件(180)。在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(100)置於第一透鏡(110)與第二透鏡(120)之間。
本實施例的光學數據如第12圖(即表一)所示，其中，第一透鏡物側光學面(111)、第一透鏡像側光學面(112)、第二透鏡物側光學面(121)、第二透鏡像側光學面(122)、第三透鏡物側光學面(131)、第三透鏡像側光學面(132)、第四透鏡物側光學面(141)、第四透鏡像側光學面(142)、第五透鏡物側光學面(151)與第五透鏡像側光學面(152)均使用式(15)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第13圖(即表二)所示。
本第一實施例成像用光學系統中，整體成像用光學系統的焦距為f=3.86(毫米)，構成的整體成像用光學系統的光圈值(f-number)Fno=2.40、最大視角的一半為HFOV=36.0(度)。
參見表一，在本實施例中，在光軸上，第三透鏡像側光學面(132)至第四透鏡物側光學面(141)的距離T34與第四透鏡像側光學面(142)與第五透鏡物側光學面(151)距離T45，第二透鏡像側光學面(122)之曲率半徑R4，第三透鏡物側光學面(131)之曲率半徑R5；第一透鏡(110)之色散係數v1，第三透鏡(130)之色散係數v3；其間的關係式(式(1)、式(2)及式(3))如下：T45/T34=0.36；R4/R5=0.09；v1-v3=34.5。
在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(100)置於第一透 鏡(110)與第二透鏡(120)之間，第一透鏡物側光學面(111)至該成像面(170)於光軸上的距離為TTL，另設置一影像感測元件(180)於成像面(170)，該影像感測元件(180)有效感測區域對角線長的一半為ImgH，在光軸上光圈(100)至成像面(170)的距離為SL；其關係式(式(4)、式(7))為TTL/ImgH=1.80；SL/TTL=0.93。又，整體成像用光學系統的焦距為f與第一透鏡(110)焦距f1、第二透鏡(120)焦距f2、第三透鏡(130)焦距f3、第四透鏡(140)焦距f4、第五透鏡(150)焦距f5之間的關係式(式(9)、式(10)與式(11))為f/f3=-0.86；(f/f1)+(f/f2)=1.58；| f5/f4 |=0.99。
在本實施例中，成像用光學系統之在光軸上第四透鏡(140)的厚度CT4，在光軸上第一透鏡物側光學面(111)至第三透鏡像側光學面(132)之距離DR1R6，在光軸上由第一透鏡物側光學面(111)至第五透鏡像側光學面(152)之距離Td之間的關係式(式(8)與式(12))為T34/CT4=1.23；DR1R6/Td=0.33。第四透鏡物側光學面(141)之曲率半徑R7與第四透鏡像側光學面(142)之曲率半徑R8之間的關係式(式(13))為(R7+R8)/(R7-R8)=1.67；相關關係式計算數據彙整請參見第34圖(即表二十三)。
由第12圖(即表一)之光學數據及由第1B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之成像用光學系統之本實施例，在球差(longitudinal spherical aberration)、像散(astigmatic field curving)與歪曲(distortion)有良好的補償效果。
<第二實施例>
本發明第二實施例的光學系統示意圖請參閱第2A圖，第二實施例之像差曲線請參閱第2B圖。第二實施例之成像用光學系統主要由 五片透鏡、紅外線濾除濾光片(260)、光圈(200)及影像感測元件(280)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(210)，在本實施例第一透鏡(210)為雙凸型塑膠材質製造之透鏡，其第一透鏡物側光學面(211)及第一透鏡像側光學面(212)皆為非球面；一具正屈折力的第二透鏡(220)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第二透鏡物側光學面(221)為凹面、第二透鏡像側光學面(222)為凸面，其第二透鏡物側光學面(221)及第二透鏡像側光學面(222)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(230)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上其第三透鏡物側光學面(231)為凸面、第三透鏡像側光學面(232)為凹面，第三透鏡物側光學面(231)與第三透鏡像側光學面(232)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(240)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(241)為凹面、第四透鏡像側光學面(242)為凸面，第四透鏡物側光學面(241)與第四透鏡像側光學面(242)為非球面；一具負屈折力的第五透鏡(250)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(251)為凸面、第五透鏡像側光學面(252)為凹面，第五透鏡物側光學面(251)與第五透鏡像側光學面(252)為非球面，第五透鏡物側光學面(251)與像側光學面(252)其中至少一面設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(260)，為平板玻璃其不影響本發明成像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(270)上之影像感測元件(280)。在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(200)置於第一透鏡(210)與第二透鏡(220)之間。
本實施例的光學數據如第14圖(即表三)所示，其中，第一透鏡物 側光學面(211)、第一透鏡像側光學面(212)、第二透鏡物側光學面(221)、第二透鏡像側光學面(222)、第三透鏡物側光學面(231)、第三透鏡像側光學面(232)、第四透鏡物側光學面(241)、第四透鏡像側光學面(242)、第五透鏡物側光學面(251)與第五透鏡像側光學面(252)均使用式(15)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第15圖(即表四)所示。
本第二實施例成像用光學系統中，整體成像用光學系統的焦距為f=3.48(毫米)，構成的整體成像用光學系統的光圈值Fno=2.40、最大視角的一半為HFOV=38.9(度)。
參見表三，在本實施例中，在光軸上，第三透鏡像側光學面(232)至第四透鏡物側光學面(241)的距離T34與第四透鏡像側光學面(242)與第五透鏡物側光學面(251)距離T45，第二透鏡像側光學面(222)之曲率半徑R4，第三透鏡物側光學面(231)之曲率半徑R5；第一透鏡(210)之色散係數v1，第三透鏡(230)之色散係數v3；其間的關係式(式(1)、式(2)及式(3))如下：T45/T34=0.56；R4/R5=-0.32；v1-v3=32.1。
在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(200)置於第一透鏡(210)與第二透鏡(220)之間，第一透鏡物側光學面(211)至該影像感測元件(280)成像面(270)於光軸上的距離為TTL，另設置一影像感測元件(280)於成像面(270)，該影像感測元件(280)有效感測區域對角線長的一半為ImgH，在光軸上光圈(200)至成像面(270)的距離為SL；其關係式(式(4)、式(7))為TTL/ImgH=1.80；SL/TTL=0.94。又，整體成像用光學系統的焦距為f與第一透鏡(210)焦距f1、第二透鏡(220)焦距f2、第三透鏡(230)焦距f3、第 四透鏡(240)焦距f4、第五透鏡(250)焦距f5之間的關係式(式(9)、式(10)與式(11))為f/f3=-0.96；(f/f1)+(f/f2)=1.51；| f5/f4 |=1.81。
在本實施例中，成像用光學系統之在光軸上第四透鏡(240)的厚度CT4，在光軸上第一透鏡物側光學面(211)至第三透鏡像側光學面(232)之距離DR1R6，在光軸上由第一透鏡物側光學面(211)至第五透鏡像側光學面(252)之距離Td之間的關係式(式(8)與式(12))為T34/CT4=0.73；DR1R6/Td=0.35。第四透鏡物側光學面(241)之曲率半徑R7與第四透鏡像側光學面(242)之曲率半徑R8之間的關係式(式(13))為(R7+R8)/(R7-R8)=4.32；相關關係式計算數據彙整請參見第34圖(即表二十三)。
由第14圖(即表三)之光學數據及由第2B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之成像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第三實施例>
本發明第三實施例的光學系統示意圖請參閱第3A圖，第三實施例之像差曲線請參閱第3B圖。第三實施例之成像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(360)、光圈(300)及影像感測元件(380)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(310)，在本實施例第一透鏡(310)為雙凸型塑膠材質製造之透鏡，其第一透鏡物側光學面(311)及第一透鏡像側光學面(312)皆為非球面；一具正屈折力的第二透鏡(320)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第二透鏡物側光學面(321)為凹面、第二透鏡像側光學面(322)為凸面，其第二透鏡物 側光學面(321)及第二透鏡像側光學面(322)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(330)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上其第三透鏡物側光學面(331)為凸面、第三透鏡像側光學面(332)為凹面，第三透鏡物側光學面(331)與第三透鏡像側光學面(332)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(340)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(341)為凹面、第四透鏡像側光學面(342)為凸面，第四透鏡物側光學面(341)與第四透鏡像側光學面(342)為非球面；一具負屈折力的第五透鏡(350)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(351)為凹面、第五透鏡像側光學面(352)為凹面，第五透鏡物側光學面(351)與第五透鏡像側光學面(352)為非球面，第五透鏡物側光學面(351)與像側光學面(352)其中至少一面設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(360)，為平板玻璃其不影響本發明成像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(370)上之影像感測元件(380)。在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(300)置於第一透鏡(310)與被攝物之間，為前置光圈。
本實施例的光學數據如第16圖(即表五)所示，其中，第一透鏡物側光學面(311)、第一透鏡像側光學面(312)、第二透鏡物側光學面(321)、第二透鏡像側光學面(322)、第三透鏡物側光學面(331)、第三透鏡像側光學面(332)、第四透鏡物側光學面(341)、第四透鏡像側光學面(342)、第五透鏡物側光學面(351)與第五透鏡像側光學面(352)均使用式(15)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第17圖(即表六)所示。
本第三實施例成像用光學系統中，整體成像用光學系統的焦距為 f=3.84(毫米)，構成的整體成像用光學系統的光圈值Fno=2.40、最大視角的一半為HFOV=36.1(度)。
參見表五，在本實施例中，在光軸上，第三透鏡像側光學面(332)至第四透鏡物側光學面(341)的距離T34與第四透鏡像側光學面(342)與第五透鏡物側光學面(351)距離T45，第二透鏡像側光學面(322)之曲率半徑R4，第三透鏡物側光學面(331)之曲率半徑R5；第一透鏡(310)之色散係數v1，第三透鏡(330)之色散係數v3；其間的關係式(式(1)、式(2)及式(3))如下：T45/T34=0.53；R4/R5=-0.29；v1-v3=32.5。
在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(300)置於第一透鏡(310)與被攝物之間，第一透鏡物側光學面(311)至該影像感測元件(380)成像面(370)於光軸上的距離為TTL，另設置一影像感測元件(380)於成像面(370)，該影像感測元件(380)有效感測區域對角線長的一半為ImgH，在光軸上光圈(300)至成像面(370)的距離為SL；其關係式(式(4)、式(7))為TTL/ImgH=1.76；SL/TTL=0.99。又，整體成像用光學系統的焦距為f與第一透鏡(310)焦距f1、第二透鏡(320)焦距f2、第三透鏡(330)焦距f3、第四透鏡(340)焦距f4、第五透鏡(350)焦距f5之間的關係式(式(9)、式(10)與式(11))為f/f3=-0.81；(f/f1)+(f/f2)=1.36；| f5/f4 |=1.07。
在本實施例中，成像用光學系統之在光軸上第四透鏡(340)的厚度CT4，在光軸上第一透鏡物側光學面(311)至第三透鏡像側光學面(332)之距離DR1R6，在光軸上由第一透鏡物側光學面(311)至第五透鏡像側光學面(352)之距離Td之間的關係式(式(8)與式(12)) 為T34/CT4=1.12；DR1R6/Td=0.36。第四透鏡物側光學面(341)之曲率半徑R7與第四透鏡像側光學面(342)之曲率半徑R8之間的關係式(式(13))為(R7+R8)/(R7-R8)=1.60；相關關係式計算數據彙整請參見第34圖(即表二十三)。
由第16圖(即表五)之光學數據及由第3B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之成像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第四實施例>
本發明第四實施例的光學系統示意圖請參閱第4A圖，第四實施例之像差曲線請參閱第4B圖。第四實施例之成像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(460)、光圈(400)及影像感測元件(480)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(410)，在本實施例第一透鏡(410)為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第一透鏡物側光學面(411)為凸面、第一透鏡像側光學面(412)為凹面，其第一透鏡物側光學面(411)及第一透鏡像側光學面(412)皆為非球面；一具正屈折力的第二透鏡(420)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第二透鏡物側光學面(421)為凸面、第二透鏡像側光學面(422)為凸面，其第二透鏡物側光學面(421)及第二透鏡像側光學面(422)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(430)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上其第三透鏡物側光學面(431)為凸面、第三透鏡像側光學面(432)為凹面，第三透鏡物側光學面(431)與第三透鏡像側光學面(432)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(440)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(441)為凹面、 第四透鏡像側光學面(442)為凸面，第四透鏡物側光學面(441)與第四透鏡像側光學面(442)為非球面；一具負屈折力的第五透鏡(450)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(451)為凹面、第五透鏡像側光學面(452)為凹面，第五透鏡物側光學面(451)與第五透鏡像側光學面(452)為非球面，第五透鏡物側光學面(451)與像側光學面(452)其中至少一面設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(460)，為平板玻璃其不影響本發明成像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(470)上之影像感測元件(480)。在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(400)置於第一透鏡(410)與被攝物之間，為前置光圈。
本實施例的光學數據如第18圖(即表七)所示，其中，第一透鏡物側光學面(411)、第一透鏡像側光學面(412)、第二透鏡物側光學面(421)、第二透鏡像側光學面(422)、第三透鏡物側光學面(431)、第三透鏡像側光學面(432)、第四透鏡物側光學面(441)、第四透鏡像側光學面(442)、第五透鏡物側光學面(451)與第五透鏡像側光學面(452)均使用式(15)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第19圖(即表八)所示。
本第四實施例成像用光學系統中，整體成像用光學系統的焦距為f=3.62(毫米)，構成的整體成像用光學系統的光圈值Fno=2.50、最大視角的一半為HFOV=38.0(度)。
參見表七，在本實施例中，在光軸上，第三透鏡像側光學面(432)至第四透鏡物側光學面(441)的距離T34與第四透鏡像側光學面(442)與第五透鏡物側光學面(451)距離T45，第二透鏡像側光學 面(422)之曲率半徑R4，第三透鏡物側光學面(431)之曲率半徑R5；第一透鏡(410)之色散係數v1，第三透鏡(430)之色散係數v3；其間的關係式(式(1)、式(2)及式(3))如下：T45/T34=1.12；R4/R5=-1.03；v1-v3=32.5。
在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(400)置於第一透鏡(410)與被攝物之間，第一透鏡物側光學面(411)至該影像感測元件(480)成像面(470)於光軸上的距離為TTL，另設置一影像感測元件(480)於成像面(470)，該影像感測元件(480)有效感測區域對角線長的一半為ImgH，在光軸上光圈(400)至成像面(470)的距離為SL；其關係式(式(4)、式(7))為TTL/ImgH=1.55；SL/TTL=0.96。又，整體成像用光學系統的焦距為f與第一透鏡(410)焦距f1、第二透鏡(420)焦距f2、第三透鏡(430)焦距f3、第四透鏡(440)焦距f4、第五透鏡(450)焦距f5之間的關係式(式(9)、式(10)與式(11))為f/f3=-0.71；(f/f1)+(f/f2)=1.57；| f5/f4 |=1.03。
在本實施例中，成像用光學系統之在光軸上第四透鏡(440)的厚度CT4，在光軸上第一透鏡物側光學面(411)至第三透鏡像側光學面(432)之距離DR1R6，在光軸上由第一透鏡物側光學面(411)至第五透鏡像側光學面(452)之距離Td之間的關係式(式(8)與式(12))為T34/CT4=0.80；DR1R6/Td=0.38。第四透鏡物側光學面(441)之曲率半徑R7與第四透鏡像側光學面(442)之曲率半徑R8之間的關係式(式(13))為(R7+R8)/(R7-R8)=5.17；相關關係式計算數據彙整請參見第34圖(即表二十三)。
由第18圖(即表七)之光學數據及由第4B圖之像差曲線圖可知，藉 由本發明之成像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第五實施例>
本發明第五實施例的光學系統示意圖請參閱第5A圖，第五實施例之像差曲線請參閱第5B圖。第五實施例之成像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(560)、光圈(500)及影像感測元件(580)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(510)，在本實施例第一透鏡(510)為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第一透鏡物側光學面(511)為凸面、第一透鏡像側光學面(512)為凹面，其第一透鏡物側光學面(511)及第一透鏡像側光學面(512)皆為非球面；一具正屈折力的第二透鏡(520)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第二透鏡物側光學面(521)為凸面、第二透鏡像側光學面(522)為凸面，其第二透鏡物側光學面(521)及第二透鏡像側光學面(522)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(530)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上其第三透鏡物側光學面(531)為凸面、第三透鏡像側光學面(532)為凹面，第三透鏡物側光學面(531)與第三透鏡像側光學面(532)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(540)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(541)為凹面、第四透鏡像側光學面(542)為凸面，第四透鏡物側光學面(541)與第四透鏡像側光學面(542)為非球面；一具負屈折力的第五透鏡(550)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(551)為凹面、第五透鏡像側光學面(552)為凹面，第五透鏡物側光學面(551)與第五透鏡像側光學面(552)為非球面，第五透鏡 物側光學面(551)與像側光學面(552)其中至少一面設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(560)，為平板玻璃其不影響本發明成像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(570)上之影像感測元件(580)。在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(500)置於第一透鏡(510)與第二透鏡(520)之間，為中置光圈。
本實施例的光學數據如第20圖(即表九)所示，其中，第一透鏡物側光學面(511)、第一透鏡像側光學面(512)、第二透鏡物側光學面(521)、第二透鏡像側光學面(522)、第三透鏡物側光學面(531)、第三透鏡像側光學面(532)、第四透鏡物側光學面(541)、第四透鏡像側光學面(542)、第五透鏡物側光學面(551)與第五透鏡像側光學面(552)均使用式(15)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第21圖(即表十)所示。
本第五實施例成像用光學系統中，整體成像用光學系統的焦距為f=4.32(毫米)，構成的整體成像用光學系統的光圈值Fno=2.80、最大視角的一半為HFOV=33.7(度)。
參見表九，在本實施例中，在光軸上，第三透鏡像側光學面(532)至第四透鏡物側光學面(541)的距離T34與第四透鏡像側光學面(542)與第五透鏡物側光學面(551)距離T45，第二透鏡像側光學面(522)之曲率半徑R4，第三透鏡物側光學面(531)之曲率半徑R5；第一透鏡(510)之色散係數v1，第三透鏡(530)之色散係數v3；其間的關係式(式(1)、式(2)及式(3))如下：T45/T34=0.63；R4/R5=-0.52；v1-v3=32.5。
在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(500)置於第一透鏡(510)與第二透鏡(520)之間，第一透鏡物側光學面(511)至該影像感測元件(580)成像面(570)於光軸上的距離為TTL，另設置一影像感測元件(580)於成像面(570)，該影像感測元件(580)有效感測區域對角線長的一半為ImgH，在光軸上光圈(500)至成像面(570)的距離為SL；其關係式(式(4)、式(7))為TTL/ImgH=1.90；SL/TTL=0.93。又，整體成像用光學系統的焦距為f與第一透鏡(510)焦距f1、第二透鏡(520)焦距f2、第三透鏡(530)焦距f3、第四透鏡(540)焦距f4、第五透鏡(550)焦距f5之間的關係式(式(9)、式(10)與式(11))為f/f3=-0.83；(f/f1)+(f/f2)=1.46；| f5/f4 |=0.94。
在本實施例中，成像用光學系統之在光軸上第四透鏡(540)的厚度CT4，在光軸上第一透鏡物側光學面(511)至第三透鏡像側光學面(532)之距離DR1R6，在光軸上由第一透鏡物側光學面(511)至第五透鏡像側光學面(552)之距離Td之間的關係式(式(8)與式(12))為T34/CT4=1.06；DR1R6/Td=0.30。第四透鏡物側光學面(541)之曲率半徑R7與第四透鏡像側光學面(542)之曲率半徑R8之間的關係式(式(13))為(R7+R8)/(R7-R8)=1.90；相關關係式計算數據彙整請參見第34圖(即表二十三)。
由第20圖(即表九)之光學數據及由第5B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之成像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第六實施例>
本發明第六實施例的光學系統示意圖請參閱第6A圖，第六實施例 之像差曲線請參閱第6B圖。第六實施例之成像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(660)、光圈(600)及影像感測元件(680)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(610)，在本實施例第一透鏡(610)為雙凸型塑膠材質製造之透鏡，其第一透鏡物側光學面(611)及第一透鏡像側光學面(612)皆為非球面；一具正屈折力的第二透鏡(620)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第二透鏡物側光學面(621)為凹面、第二透鏡像側光學面(622)為凸面，其第二透鏡物側光學面(621)及第二透鏡像側光學面(622)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(630)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上其第三透鏡物側光學面(631)為凸面、第三透鏡像側光學面(632)為凹面，第三透鏡物側光學面(631)與第三透鏡像側光學面(632)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(640)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(641)為凹面、第四透鏡像側光學面(642)為凸面，第四透鏡物側光學面(641)與第四透鏡像側光學面(642)為非球面；一具負屈折力的第五透鏡(650)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(651)為凸面、第五透鏡像側光學面(652)為凹面，第五透鏡物側光學面(651)與第五透鏡像側光學面(652)為非球面，第五透鏡物側光學面(651)與像側光學面(652)其中至少一面設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(660)，為平板玻璃其不影響本發明成像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(670)上之影像感測元件(680)。在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(600)置於第一透鏡(610)與第二透鏡(620)之間。
本實施例的光學數據如第22圖(即表十一)所示，其中，第一透鏡物側光學面(611)、第一透鏡像側光學面(612)、第二透鏡物側光學面(621)、第二透鏡像側光學面(622)、第三透鏡物側光學面(631)、第三透鏡像側光學面(632)、第四透鏡物側光學面(641)、第四透鏡像側光學面(642)、第五透鏡物側光學面(651)與第五透鏡像側光學面(652)均使用式(15)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第23圖(即表十二)所示。
本第六實施例成像用光學系統中，整體成像用光學系統的焦距為f=3.77(毫米)，構成的整體成像用光學系統的光圈值Fno=2.40、最大視角的一半為HFOV=36.7(度)。
參見表十一，在本實施例中，在光軸上，第三透鏡像側光學面(632)至第四透鏡物側光學面(641)的距離T34與第四透鏡像側光學面(642)與第五透鏡物側光學面(651)距離T45，第二透鏡像側光學面(622)之曲率半徑R4，第三透鏡物側光學面(631)之曲率半徑R5；第一透鏡(610)之色散係數v1，第三透鏡(630)之色散係數v3；其間的關係式(式(1)、式(2)及式(3))如下：T45/T34=0.66；R4/R5=-0.79；v1-v3=32.1。
在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(600)置於第一透鏡(610)與第二透鏡(620)之間，第一透鏡物側光學面(611)至該影像感測元件(680)成像面(670)於光軸上的距離為TTL，另設置一影像感測元件(680)於成像面(670)，該影像感測元件(680)有效感測區域對角線長的一半為ImgH，在光軸上光圈(600)至成像面(670)的距離為SL；其關係式(式(4)、式(7))為TTL/ImgH=1.80；SL/TTL=0.94。又，整體成像用光學系統的焦距為f與第一透鏡 (610)焦距f1、第二透鏡(620)焦距f2、第三透鏡(630)焦距f3、第四透鏡(640)焦距f4、第五透鏡(650)焦距f5之間的關係式(式(9)、式(10)與式(11))為f/f3=-0.82；(f/f1)+(f/f2)=1.44；| f5/f4 |=1.36。
在本實施例中，成像用光學系統之在光軸上第四透鏡(640)的厚度CT4，在光軸上第一透鏡物側光學面(611)至第三透鏡像側光學面(632)之距離DR1R6，在光軸上由第一透鏡物側光學面(611)至第五透鏡像側光學面(652)之距離Td之間的關係式(式(8)與式(12))為T34/CT4=0.96；DR1R6/Td=0.32。第四透鏡物側光學面(641)之曲率半徑R7與第四透鏡像側光學面(642)之曲率半徑R8之間的關係式(式(13))為(R7+R8)/(R7-R8)=3.88；相關關係式計算數據彙整請參見第34圖(即表二十三)。
由第22圖(即表十一)之光學數據及由第6B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之成像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第七實施例>
本發明第七實施例的光學系統示意圖請參閱第7A圖，第七實施例之像差曲線請參閱第7B圖。第七實施例之成像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(760)、光圈(700)及影像感測元件(780)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(710)，在本實施例第一透鏡(710)為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第一透鏡物側光學面(711)為凸面、第一透鏡像側光學面(712)為凹面，其第一透鏡物側光學面(711)及第一透鏡像側光學面(712)皆為非球面；一具正屈折力的 第二透鏡(720)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第二透鏡物側光學面(721)為凹面、第二透鏡像側光學面(722)為凸面，其第二透鏡物側光學面(721)及第二透鏡像側光學面(722)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(730)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上其第三透鏡物側光學面(731)為凸面、第三透鏡像側光學面(732)為凹面，第三透鏡物側光學面(731)與第三透鏡像側光學面(732)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(740)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(741)為凹面、第四透鏡像側光學面(742)為凸面，第四透鏡物側光學面(741)與第四透鏡像側光學面(742)為非球面；一具負屈折力的第五透鏡(750)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(751)為凹面、第五透鏡像側光學面(752)為凹面，第五透鏡物側光學面(751)與第五透鏡像側光學面(752)為非球面，第五透鏡物側光學面(751)與像側光學面(752)其中至少一面設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(760)，為平板玻璃其不影響本發明成像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(770)上之影像感測元件(780)。在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(700)置於第一透鏡(710)與被攝物之間，為前置光圈。
本實施例的光學數據如第24圖(即表十三)所示，其中，第一透鏡物側光學面(711)、第一透鏡像側光學面(712)、第二透鏡物側光學面(721)、第二透鏡像側光學面(722)、第三透鏡物側光學面(731)、第三透鏡像側光學面(732)、第四透鏡物側光學面(741)、第四透鏡像側光學面(742)、第五透鏡物側光學面(751)與第五 透鏡像側光學面(752)均使用式(15)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第25圖(即表十四)所示。
本第七實施例成像用光學系統中，整體成像用光學系統的焦距為f=3.89(毫米)，構成的整體成像用光學系統的光圈值Fno=2.40、最大視角的一半為HFOV=36.1(度)。
參見表十三，在本實施例中，在光軸上，第三透鏡像側光學面(732)至第四透鏡物側光學面(741)的距離T34與第四透鏡像側光學面(742)與第五透鏡物側光學面(751)距離T45，第二透鏡像側光學面(722)之曲率半徑R4，第三透鏡物側光學面(731)之曲率半徑R5；第一透鏡(710)之色散係數v1，第三透鏡(730)之色散係數v3；其間的關係式(式(1)、式(2)及式(3))如下：T45/T34=0.71；R4/R5=-0.43；v1-v3=32.5。
在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(700)置於第一透鏡(710)與被攝物之間，第一透鏡物側光學面(711)至該影像感測元件(780)成像面(770)於光軸上的距離為TTL，另設置一影像感測元件(780)於成像面(770)，該影像感測元件(780)有效感測區域對角線長的一半為ImgH，在光軸上光圈(700)至成像面(770)的距離為SL；其關係式(式(4)、式(7))為TTL/ImgH=1.69；SL/TTL=0.97。又，整體成像用光學系統的焦距為f與第一透鏡(710)焦距f1、第二透鏡(720)焦距f2、第三透鏡(730)焦距f3、第四透鏡(740)焦距f4、第五透鏡(750)焦距f5之間的關係式(式(9)、式(10)與式(11))為f/f3=-0.74；(f/f1)+(f/f2)=1.29；| f5/f4 |=1.09。
在本實施例中，成像用光學系統之在光軸上第四透鏡(740)的厚度CT4，在光軸上第一透鏡物側光學面(711)至第三透鏡像側光學面(732)之距離DR1R6，在光軸上由第一透鏡物側光學面(711)至第五透鏡像側光學面(752)之距離Td之間的關係式(式(8)與式(12))為T34/CT4=1.11；DR1R6/Td=0.35。第四透鏡物側光學面(741)之曲率半徑R7與第四透鏡像側光學面(742)之曲率半徑R8之間的關係式(式(13))為(R7+R8)/(R7-R8)=1.75；相關關係式計算數據彙整請參見第34圖(即表二十三)。
由第24圖(即表十三)之光學數據及由第7B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之成像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第八實施例>
本發明第八實施例的光學系統示意圖請參閱第8A圖，第八實施例之像差曲線請參閱第8B圖。第八實施例之成像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(860)、光圈(800)及影像感測元件(880)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(810)，在本實施例第一透鏡(810)為雙凸型塑膠材質製造之透鏡，其第一透鏡物側光學面(811)及第一透鏡像側光學面(812)皆為非球面；一具正屈折力的第二透鏡(820)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第二透鏡物側光學面(821)為凹面、第二透鏡像側光學面(822)為凸面，其第二透鏡物側光學面(821)及第二透鏡像側光學面(822)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(830)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上其第三透鏡物側光學面(831)為凸面、第三透鏡像側光學面(832)為 凹面，第三透鏡物側光學面(831)與第三透鏡像側光學面(832)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(840)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(841)為凹面、第四透鏡像側光學面(842)為凸面，第四透鏡物側光學面(841)與第四透鏡像側光學面(842)為非球面；一具負屈折力的第五透鏡(850)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(851)為凹面、第五透鏡像側光學面(852)為凹面，第五透鏡物側光學面(851)與第五透鏡像側光學面(852)為非球面，第五透鏡物側光學面(851)與像側光學面(852)其中至少一面設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(860)，為平板玻璃其不影響本發明成像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(870)上之影像感測元件(880)。在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(800)置於第一透鏡(810)與被攝物之間，為前置光圈。
本實施例的光學數據如第26圖(即表十五)所示，其中，第一透鏡物側光學面(811)、第一透鏡像側光學面(812)、第二透鏡物側光學面(821)、第二透鏡像側光學面(822)、第三透鏡物側光學面(831)、第三透鏡像側光學面(832)、第四透鏡物側光學面(841)、第四透鏡像側光學面(842)、第五透鏡物側光學面(851)與第五透鏡像側光學面(852)均使用式(15)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第27圖(即表十五)所示。
本第八實施例成像用光學系統中，整體成像用光學系統的焦距為f=3.79(毫米)，構成的整體成像用光學系統的光圈值Fno=2.40、最大視角的一半為HFOV=36.9(度)。
參見表十五，在本實施例中，在光軸上，第三透鏡像側光學面 (832)至第四透鏡物側光學面(841)的距離T34與第四透鏡像側光學面(842)與第五透鏡物側光學面(851)距離T45，第二透鏡像側光學面(822)之曲率半徑R4，第三透鏡物側光學面(831)之曲率半徑R5；第一透鏡(810)之色散係數v1，第三透鏡(830)之色散係數v3；其間的關係式(式(1)、式(2)及式(3))如下：T45/T34=0.82；R4/R5=-0.37；v1-v3=32.5。
在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(800)置於第一透鏡(810)與被攝物之間，第一透鏡物側光學面(811)至該影像感測元件(880)成像面(870)於光軸上的距離為TTL，另設置一影像感測元件(880)於成像面(870)，該影像感測元件(880)有效感測區域對角線長的一半為ImgH，在光軸上光圈(800)至成像面(870)的距離為SL；其關係式(式(4)、式(7))為TTL/ImgH=1.69；SL/TTL=0.99。又，整體成像用光學系統的焦距為f與第一透鏡(810)焦距f1、第二透鏡(820)焦距f2、第三透鏡(830)焦距f3、第四透鏡(840)焦距f4、第五透鏡(850)焦距f5之間的關係式(式(9)、式(10)與式(11))為f/f3=-0.78；(f/f1)+(f/f2)=1.35；| f5/f4 |=1.08。
在本實施例中，成像用光學系統之在光軸上第四透鏡(840)的厚度CT4，在光軸上第一透鏡物側光學面(811)至第三透鏡像側光學面(832)之距離DR1R6，在光軸上由第一透鏡物側光學面(811)至第五透鏡像側光學面(852)之距離Td之間的關係式(式(8)與式(12))為T34/CT4=1.03；DR1R6/Td=0.36。第四透鏡物側光學面(841)之曲率半徑R7與第四透鏡像側光學面(842)之曲率半徑R8之間的關係式(式(13))為(R7+R8)/(R7-R8)=1.84；相關關係式計算數據彙整 請參見第34圖(即表二十三)。
由第26圖(即表十五)之光學數據及由第8B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之成像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第九實施例>
本發明第九實施例的光學系統示意圖請參閱第9A圖，第九實施例之像差曲線請參閱第9B圖。第九實施例之成像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(960)、光圈(900)及影像感測元件(980)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(910)，在本實施例第一透鏡(910)為雙凸型塑膠材質製造之透鏡，其第一透鏡物側光學面(911)及第一透鏡像側光學面(912)皆為非球面；一具正屈折力的第二透鏡(920)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第二透鏡物側光學面(921)為凹面、第二透鏡像側光學面(922)為凸面，其第二透鏡物側光學面(921)及第二透鏡像側光學面(922)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(930)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上其第三透鏡物側光學面(931)為凸面、第三透鏡像側光學面(932)為凹面，第三透鏡物側光學面(931)與第三透鏡像側光學面(932)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(940)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(941)為凹面並面向物側、第四透鏡像側光學面(942)為凸面並面向像側，第四透鏡物側光學面(941)與第四透鏡像側光學面(942)為非球面；一具負屈折力的第五透鏡(950)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(951)為凹面、第五透鏡像側光學面(952)為凹面 ，第五透鏡物側光學面(951)與第五透鏡像側光學面(952)為非球面，第第五透鏡物側光學面(951)與像側光學面(952)其中至少一面設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(960)，為平板玻璃其不影響本發明成像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(970)上之影像感測元件(980)。在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(900)置於第一透鏡(910)與第二透鏡(920)之間，為中置光圈。
本實施例的光學數據如第28圖(即表十七)所示，其中，第一透鏡物側光學面(911)、第一透鏡像側光學面(912)、第二透鏡物側光學面(921)、第二透鏡像側光學面(922)、第三透鏡物側光學面(931)、第三透鏡像側光學面(932)、第四透鏡物側光學面(941)、第四透鏡像側光學面(942)、第五透鏡物側光學面(951)與第五透鏡像側光學面(952)均使用式(15)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第29圖(即表十八)所示。
本第九實施例成像用光學系統中，整體成像用光學系統的焦距為f=4.20(毫米)，構成的整體成像用光學系統的光圈值Fno=2.60、最大視角的一半為HFOV=34.2(度)。
參見表十七，在本實施例中，在光軸上，第三透鏡像側光學面(932)至第四透鏡物側光學面(941)的距離T34與第四透鏡像側光學面(942)與第五透鏡物側光學面(951)距離T45，第二透鏡像側光學面(922)之曲率半徑R4，第三透鏡物側光學面(931)之曲率半徑R5；第一透鏡(910)之色散係數v1，第三透鏡(930)之色散係數v3；其間的關係式(式(1)、式(2)及式(3))如下：T45/T34=0.91；R4/R5=-0.22；v1-v3=32.5。
在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(900)置於第一透鏡(910)與第二透鏡(920)之間，為中置光圈；第一透鏡物側光學面(911)至該影像感測元件(980)成像面(970)於光軸上的距離為TTL，另設置一影像感測元件(980)於成像面(970)，該影像感測元件(980)有效感測區域對角線長的一半為ImgH，在光軸上光圈(900)至成像面(970)的距離為SL；其關係式(式(4)、式(7))為TTL/ImgH=1.90；SL/TTL=0.95。又，整體成像用光學系統的焦距為f與第一透鏡(910)焦距f1、第二透鏡(920)焦距f2、第三透鏡(930)焦距f3、第四透鏡(940)焦距f4、第五透鏡(950)焦距f5之間的關係式(式(9)、式(10)與式(11))為f/f3=-0.82；(f/f1)+(f/f2)=1.47；| f5/f4 |=0.94。
在本實施例中，成像用光學系統之在光軸上第四透鏡(940)的厚度CT4，在光軸上第一透鏡物側光學面(911)至第三透鏡像側光學面(932)之距離DR1R6，在光軸上由第一透鏡物側光學面(911)至第五透鏡像側光學面(952)之距離Td之間的關係式(式(9)與式(12))為T34/CT4=0.77；DR1R6/Td=0.36。第四透鏡物側光學面(941)之曲率半徑R7與第四透鏡像側光學面(942)之曲率半徑R8之間的關係式(式(13))為(R7+R8)/(R7-R8)=1.91；相關關係式計算數據彙整請參見第34圖(即表二十三)。
由第28圖(即表十七)之光學數據及由第9B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之成像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第十實施例>
本發明第十實施例的光學系統示意圖請參閱第10A圖，第十實施 例之像差曲線請參閱第10B圖。第十實施例之成像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(1060)、光圈(1000)及影像感測元件(1080)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(1010)，在本實施例第一透鏡(1010)為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第一透鏡物側光學面(1011)為凸面、第一透鏡像側光學面(1012)為凹面，其第一透鏡物側光學面(1011)及第一透鏡像側光學面(1012)皆為非球面；一具正屈折力的第二透鏡(1020)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第二透鏡物側光學面(1021)為凸面、第二透鏡像側光學面(1022)為凸面，其第二透鏡物側光學面(1021)及第二透鏡像側光學面(1022)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(1030)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上其第三透鏡物側光學面(1031)為凸面、第三透鏡像側光學面(1032)為凹面，第三透鏡物側光學面(1031)與第三透鏡像側光學面(1032)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(1040)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(1041)為凹面、第四透鏡像側光學面(1042)為凸面，第四透鏡物側光學面(1041)與第四透鏡像側光學面(1042)為非球面；一具正屈折力的第五透鏡(1050)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(1051)為凹面、第五透鏡像側光學面(1052)為凸面，第五透鏡物側光學面(1051)與第五透鏡像側光學面(1052)為非球面；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(1060)，為平板玻璃其不影響本發明成像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(1070)上之影像感測元件(1080)。在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(1000)置於第一透鏡(1010)與被攝物之間，為前置光圈。
本實施例的光學數據如第30圖(即表十九)所示，其中，第一透鏡物側光學面(1011)、第一透鏡像側光學面(1012)、第二透鏡物側光學面(1021)、第二透鏡像側光學面(1022)、第三透鏡物側光學面(1031)、第三透鏡像側光學面(1032)、第四透鏡物側光學面(1041)、第四透鏡像側光學面(1042)、第五透鏡物側光學面(1051)與第五透鏡像側光學面(1052)均使用式(15)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第31圖(即表二十)所示。
本第十實施例成像用光學系統中，整體成像用光學系統的焦距為f=3.96(毫米)，構成的整體成像用光學系統的光圈值Fno=2.80、最大視角的一半為HFOV=35.2(度)。
參見表十九，在本實施例中，在光軸上，第三透鏡像側光學面(1032)至第四透鏡物側光學面(1041)的距離T34與第四透鏡像側光學面(1042)與第五透鏡物側光學面(1051)距離T45，第二透鏡像側光學面(1022)之曲率半徑R4，第三透鏡物側光學面(1031)之曲率半徑R5；第一透鏡(1010)之色散係數v1，第三透鏡(1030)之色散係數v3；其間的關係式(式(1)、式(2)及式(3))如下：T45/T34=1.01；R4/R5=-0.92；v1-v3=32.5。
在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(1000)置於第一透鏡(1010)與被攝物之間，第一透鏡物側光學面(1011)至該影像感測元件(1080)成像面(1070)於光軸上的距離為TTL，另設置一影像感測元件(1080)於成像面(1070)，該影像感測元件(1080)有效感測區域對角線長的一半為ImgH，在光軸上光圈(1000)至成像面(1070)的距離為SL；其關係式(式(4)、式(7))為TTL/ImgH=1.77；SL/TTL=0.98。又，整體成像用光學系統的焦距為f與第一透鏡 (1010)焦距f1、第二透鏡(1020)焦距f2、第三透鏡(1030)焦距f3、第四透鏡(1040)焦距f4、第五透鏡(1050)焦距f5之間的關係式(式(9)、式(10)與式(11))為f/f3=-0.95；(f/f1)+(f/f2)=1.92；| f5/f4 |=0.19。
在本實施例中，成像用光學系統之在光軸上第四透鏡(1040)的厚度CT4，在光軸上第一透鏡物側光學面(1011)至第三透鏡像側光學面(1032)之距離DR1R6，在光軸上由第一透鏡物側光學面(1011)至第五透鏡像側光學面(1052)之距離Td之間的關係式(式(8)與式(12))為T34/CT4=1.11；DR1R6/Td=0.35。第四透鏡物側光學面(1041)之曲率半徑R7與第四透鏡像側光學面(1042)之曲率半徑R8之間的關係式(式(13))為(R7+R8)/(R7-R8)=-28.88；相關關係式計算數據彙整請參見第34圖(即表二十三)。
由第30圖(即表十九)之光學數據及由第10B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之成像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第十一實施例>
本發明第十一實施例的光學系統示意圖請參閱第11A圖，第十一實施例之像差曲線請參閱第11B圖。第十一實施例之成像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(1160)、光圈(1100)及影像感測元件(1180)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(1110)，在本實施例第一透鏡(1110)為雙凸型玻璃材質製造之透鏡，其第一透鏡物側光學面(1111)及第一透鏡像側光學面(1112)皆為非球面；一具正屈折力的第二透鏡(1120)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第二 透鏡物側光學面(1121)為凹面、第二透鏡像側光學面(1122)為凸面，其第二透鏡物側光學面(1121)及第二透鏡像側光學面(1122)皆為非球面；一具負屈折力的第三透鏡(1130)，為塑膠材質製造之透鏡，在近軸上其第三透鏡物側光學面(1131)為凹面、第三透鏡像側光學面(1132)為凹面，第三透鏡物側光學面(1131)與第三透鏡像側光學面(1132)皆為非球面；一具正屈折力的第四透鏡(1140)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(1141)為凹面、第四透鏡像側光學面(1142)為凸面，第四透鏡物側光學面(1141)與第四透鏡像側光學面(1142)為非球面；一具負屈折力的第五透鏡(1150)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(1151)為凹面、第五透鏡像側光學面(1152)為凹面，第五透鏡物側光學面(1151)與第五透鏡像側光學面(1152)為非球面，第五透鏡物側光學面(1151)與像側光學面(1152)其中至少一面設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(1160)，為平板玻璃其不影響本發明成像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(1170)上之影像感測元件(1180)。在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(1100)置於第二透鏡(1120)與第三透鏡(1130)之間，為中置光圈。
本實施例的光學數據如第32圖(即表二十一)所示，其中，第一透鏡物側光學面(1111)、第一透鏡像側光學面(1112)、第二透鏡物側光學面(1121)、第二透鏡像側光學面(1122)、第三透鏡物側光學面(1131)、第三透鏡像側光學面(1132)、第四透鏡物側光學面(1141)、第四透鏡像側光學面(1142)、第五透鏡物側光學面(1151)與第五透鏡像側光學面(1152)均使用式(15)之非球面方程 式所構成，其非球面係數如第33圖(即表二十二)所示。
本第十一實施例成像用光學系統中，整體成像用光學系統的焦距為f=3.60(毫米)，構成的整體成像用光學系統的光圈值Fno=2.40、最大視角的一半為HFOV=37.9(度)。
參見表二十一，在本實施例中，在光軸上，第三透鏡像側光學面(1132)至第四透鏡物側光學面(1141)的距離T34與第四透鏡像側光學面(1142)與第五透鏡物側光學面(1151)距離T45，第二透鏡像側光學面(1122)之曲率半徑R4，第三透鏡物側光學面(1131)之曲率半徑R5；第一透鏡(1110)之色散係數v1，第三透鏡(1130)之色散係數v3；其間的關係式(式(1)、式(2)及式(3))如下：T45/T34=0.43；R4/R5=0.14；v1-v3=42.7。
在本實施例中，成像用光學系統另設有一光圈(1100)置於第二透鏡(1120)與第三透鏡(1130)之間，為中置光圈；第一透鏡物側光學面(1111)至該影像感測元件(1180)成像面(1170)於光軸上的距離為TTL，另設置一影像感測元件(1180)於成像面(1170)，該影像感測元件(1180)有效感測區域對角線長的一半為ImgH，在光軸上光圈(1100)至成像面(1170)的距離為SL；其關係式(式(4)、式(7))為TTL/ImgH=1.66；SL/TTL=0.86。又，整體成像用光學系統的焦距為f與第一透鏡(1110)焦距f1、第二透鏡(1120)焦距f2、第三透鏡(1130)焦距f3、第四透鏡(1140)焦距f4、第五透鏡(1150)焦距f5之間的關係式(式(9)、式(10)與式(11))為f/f3=-0.54；(f/f1)+(f/f2)=1.22；| f5/f4 |=0.96。
在本實施例中，成像用光學系統之在光軸上第四透鏡(1140)的厚 度CT4，在光軸上第一透鏡物側光學面(1111)至第三透鏡像側光學面(1132)之距離DR1R6，在光軸上由第一透鏡物側光學面(1111)至第五透鏡像側光學面(1152)之距離Td之間的關係式(式(9)與式(12))為T34/CT4=1.08；DR1R6/Td=0.34。第四透鏡物側光學面(1141)之曲率半徑R7與第四透鏡像側光學面(1142)之曲率半徑R8之間的關係式(式(13))為(R7+R8)/(R7-R8)=1.39；相關關係式計算數據彙整請參見第34圖(即表二十三)。
由第32圖(即表二十一)之光學數據及由第11B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之成像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
本發明成像用光學系統中，透鏡的材質可為玻璃或塑膠，若透鏡的材質為玻璃，則可以增加該成像用光學系統屈折力配置的自由度，若透鏡材質為塑膠，則可以有效降低生產成本。此外，可於透鏡光學面上設置非球面，非球面可以容易製作成球面以外的形狀，獲得較多的控制變數，用以消減像差，進而縮減透鏡使用的數目，因此可以有效降低本發明成像用光學系統的總長度。
本發明成像用光學系統中，若透鏡表面係為凸面，則表示該透鏡表面於近軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面，則表示該透鏡表面於近軸處為凹面。
本發明成像用光學系統中，可至少設置一孔徑光闌(未於圖上標示)以減少雜散光，有助於提昇影像品質。
表一至表二十二(分別對應第12圖至第33圖)所示為本發明成像用光學系統實施例的不同數值變化表，然本發明各個實施例的數值 變化皆屬具體實驗所得，即使使用不同數值，相同結構的產品仍應屬於本發明的保護範疇，故以上的說明所描述及圖式中所說明僅做為例示性，非用以限制本發明的申請專利範園。
100‧‧‧光圈
110‧‧‧第一透鏡
111‧‧‧第一透鏡物側光學面
112‧‧‧第一透鏡像側光學面
120‧‧‧第二透鏡
121‧‧‧第二透鏡物側光學面
122‧‧‧第二透鏡像側光學面
130‧‧‧第三透鏡
131‧‧‧第三透鏡物側光學面
132‧‧‧第三透鏡像側光學面
140‧‧‧第四透鏡
141‧‧‧第四透鏡物側光學面
142‧‧‧第四透鏡像側光學面
150‧‧‧第五透鏡
151‧‧‧第五透鏡物側光學面
152‧‧‧第五透鏡像側光學面
160‧‧‧紅外線濾除濾光片
170‧‧‧成像面
180‧‧‧影像感測元件

Claims (29)

  1. 一種成像用光學系統，其沿著光軸排列由物側至像側依序包含：一具有正屈折力的第一透鏡；一具正屈折力的第二透鏡；一具屈折力的第三透鏡；一具屈折力的第四透鏡，其第四透鏡物側光學面為凹面、第四透鏡像側光學面為凸面，其第四透鏡物側光學面與其第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；一具屈折力的第五透鏡，由塑膠材料所製成；其第五透鏡物側光學面與其第五透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面，該第五透鏡物側光學面與該第五透鏡像側光學面至少有一光學面設置有至少一個反曲點；其中，在光軸上該第三透鏡像側光學面至該第四透鏡物側光學面的距離為T34，在光軸上該第四透鏡像側光學面至該第五透鏡物側光學面的距離為T45，該第二透鏡像側光學面之曲率半徑為R4，該第三透鏡物側光學面之曲率半徑為R5，該第一透鏡之色散係數為v1，該第三透鏡之色散係數為v3；係滿足下列關係式：0.1<T45/T34<2.0 -3.0<R4/R5<0.7 28.0<v1-v3。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之成像用光學系統，其中，該第一透鏡物側光學面為凸面，該第二透鏡像側光學面為凸面。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之成像用光學系統，其中，該第五透鏡像側光學面為凹面。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之成像用光學系統，其中，該成像用光學系統另包含一光圈與一成像面；在光軸上該第一透鏡物側光學面至該成像面於光軸上的距離為TTL，在光軸上該光圈至該成像面的距離為SL；係滿足下列關係式：0.7<SL/TTL<1.2。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之成像用光學系統，其中，在光軸上該第三透鏡像側光學面至該第四透鏡物側光學面的距離為T34，在光軸上該第四透鏡的厚度為CT4；係滿足下列關係式：0.3<T34/CT4<2.0。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之成像用光學系統，其中，該成像用光學系統之焦距為f，該第三透鏡之焦距為f3，滿足下列關係式：-1.2<f/f3<-0.4。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之成像用光學系統，其中，該成像用光學系統之焦距為f，該第一透鏡之焦距為f1，該第二透鏡之焦距為f2，滿足下列關係式：1.0<(f/f1)+(f/f2)<2.2。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之成像用光學系統，其中，該第五透鏡之焦距為f5，該第四透鏡之焦距為f4，滿足下列關係式：0.7<| f5/f4 |<2.0。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之成像用光學系統，其中，該第二透鏡像側光學面之曲率半徑為R4，該第三透鏡物側光學面之曲率半徑為R5；較佳地，係滿足下列關係式，以取代申請專利範圍第1 項所述之該第二透鏡像側光學面之曲率半徑與該第三透鏡物側光學面之曲率半徑之間的關係式，為：-1.5<R4/R5<0.2。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之成像用光學系統，其中，在光軸上該第一透鏡物側光學面至該第三透鏡像側光學面之距離為DR1R6，在光軸上由該第一透鏡物側光學面至該第五透鏡像側光學面之距離為Td，滿足下列關係式：0.20<DR1R6/Td<0.45。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之成像用光學系統，其中，該第四透鏡為正屈折力，該第五透鏡為負屈折力，且該第三透鏡像側光學面為凹面。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之成像用光學系統，其中，該第四透鏡物側光學面之曲率半徑為R7，該第四透鏡像側光學面之曲率半徑為R8；係滿足下列關係式：1.30<(R7+R8)/(R7-R8)。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之成像用光學系統，其中，該成像用光學系統另設置一影像感測元件於一成像面處供被攝物成像；在光軸上，該第一透鏡物側光學面至該成像面於光軸上的距離為TTL，該影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH；滿足下列關係式：TTL/ImgH<2.1。
  14. 一種成像用光學系統，其沿著光軸排列由物側至像側依序包含：一具有正屈折力的第一透鏡，其第一透鏡物側光學面為凸面；一具正屈折力的第二透鏡；一具負屈折力的第三透鏡； 一具屈折力的第四透鏡，其第四透鏡物側光學面為凹面、第四透鏡像側光學面為凸面，其第四透鏡物側光學面與其第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；一具屈折力的第五透鏡，由塑膠材料所製成；其第五透鏡物側光學面與其第五透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面，該第五透鏡物側光學面與該第五透鏡像側光學面至少有一光學面設置有至少一個反曲點；其中，在光軸上該第三透鏡像側光學面至該第四透鏡物側光學面的距離為T34，在光軸上該第四透鏡像側光學面至該第五透鏡物側光學面的距離為T45，該第二透鏡像側光學面之曲率半徑為R4，該第三透鏡物側光學面之曲率半徑為R5，該成像用光學系統之焦距為f，該第三透鏡之焦距為f3；係滿足下列關係式：0.1<T45/T34<2.0 -3.0<R4/R5<0.7 -1.2<f/f3<-0.4。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之成像用光學系統，其中，該第二透鏡像側光學面為凸面。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之成像用光學系統，其中，該第五透鏡像側光學面為凹面。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之成像用光學系統，其中，在光軸上該第三透鏡像側光學面至該第四透鏡物側光學面的距離為T34，在光軸上該第四透鏡像側光學面至該第五透鏡物側光學面的距離為T45；較佳地，係滿足下列關係式，以取代申請專利範圍第14項所述之該第三透鏡像側光學面至該第四透鏡物側光學面的距離與該第四透鏡像側光學面至該第五透鏡物側光學面的距離之間的關係 式為：0.3<T45/T34<1.3。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之成像用光學系統，其中，該第一透鏡之色散係數為v1，該第三透鏡之色散係數為v3；係滿足下列關係式：28.0<v1-v3。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之成像用光學系統，其中，該成像用光學系統之焦距為f，該第一透鏡之焦距為f1，該第二透鏡之焦距為f2，滿足下列關係式：1.0<(f/f1)+(f/f2)<2.2。
  20. 如申請專利範圍第17項所述之成像用光學系統，其中，該成像用光學系統之焦距為f，該第一透鏡之焦距為f1，該第二透鏡之焦距為f2，滿足下列關係式：1.2<(f/f1)+(f/f2)<1.7。
  21. 如申請專利範圍第17項所述之成像用光學系統，其中，該第三透鏡像側光學面為凹面，該第三透鏡物側光學面與像側光學面其中至少一面具有至少一反曲點。
  22. 如申請專利範圍第16項所述之成像用光學系統，其中，該第五透鏡之焦距為f5，該第四透鏡之焦距為f4，滿足下列關係式：0.7<| f5/f4 |<2.0。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之成像用光學系統，其中，該第五透鏡物側光學面為凹面。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之成像用光學系統，其中，該第四透鏡物側光學面之曲率半徑為R7，該第四透鏡像側光學面之曲率半徑為R8；係滿足下列關係式： 1.30<(R7+R8)/(R7-R8)。
  25. 如申請專利範圍第15項所述之成像用光學系統，其中，該第二透鏡像側光學面之曲率半徑為R4，該第三透鏡物側光學面之曲率半徑為R5；較佳地，係滿足下列關係式，以取代申請專利範圍第15項所述之該第二透鏡像側光學面之曲率半徑與該第三透鏡物側光學面之曲率半徑之間的關係式，為：-1.5<R4/R5<0.2。
  26. 一種成像用光學系統，其沿著光軸排列由物側至像側依序包含：一具有正屈折力的第一透鏡，其第一透鏡物側光學面為凸面；一具正屈折力的第二透鏡；一具負屈折力的第三透鏡；一具正屈折力的第四透鏡，其第四透鏡物側光學面為凹面、第四透鏡像側光學面為凸面，其第四透鏡物側光學面與其第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；一具負屈折力的第五透鏡，由塑膠材料所製成；該第五透鏡像側光學面為凹面；其第五透鏡物側光學面與其第五透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面，該第五透鏡物側光學面與該第五透鏡像側光學面至少有一光學面設置有至少一個反曲點；其中，在光軸上該第三透鏡像側光學面至該第四透鏡物側光學面的距離為T34，在光軸上該第四透鏡像側光學面至該第五透鏡物側光學面的距離為T45，該第一透鏡之色散係數為v1，該第三透鏡之色散係數為v3，該成像用光學系統之焦距為f，該第一透鏡之焦距為f1，該第二透鏡之焦距為f2；係滿足下列關係式：0.1<T45/T34<2.0 28.0<v1-v3 1.0<(f/f1)+(f/f2)<2.2。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之成像用光學系統，其中，在光軸上該第一透鏡物側光學面至該第三透鏡像側光學面之距離為DR1R6，在光軸上由該第一透鏡物側光學面至該第五透鏡像側光學面之距離為Td，滿足下列關係式：0.20<DR1R6/Td<0.45。
  28. 如申請專利範圍第26項所述之成像用光學系統，其中，該成像用光學系統另包含一光圈與一成像面，該第五透鏡物側光學面為凹面；在光軸上該第一透鏡物側光學面至該成像面於光軸上的距離為TTL，在光軸上該光圈至該成像面的距離為SL；係滿足下列關係式：0.7<SL/TTL<1.2。
  29. 如申請專利範圍第26項所述之成像用光學系統，其中，該第五透鏡之焦距為f5，該第四透鏡之焦距為f4，滿足下列關係式：0.7<| f5/f4 |<2.0。
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