TWI648553B - 光學系統 - Google Patents

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TWI648553B
TWI648553B TW104110602A TW104110602A TWI648553B TW I648553 B TWI648553 B TW I648553B TW 104110602 A TW104110602 A TW 104110602A TW 104110602 A TW104110602 A TW 104110602A TW I648553 B TWI648553 B TW I648553B
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Yong Joo Jo
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韓商三星電機股份有限公司
Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd.
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Abstract

本發明提供一種光學系統，其包含：具有折射力的第一透鏡；具有折射力的第二透鏡；第三透鏡，其具有折射力並包括在近軸區域中凸的像側表面；具有折射力的第四透鏡；第五透鏡，其具有折射力並包括在所述近軸區域中凹的像側表面；具有折射力的第六透鏡；以及光闌，其安置於所述第一透鏡之物側表面的前面。所述第一透鏡至第六透鏡是自物側依序地安置。所述光闌之半徑SD以及所述光學系統之總焦距f滿足：0.2<SD/f<0.6。可獲得像差改良效應以及高的解析度及亮度。

Description

光學系統 【相關申請案】
本申請案主張2014年10月20日向韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案第10-2014-0142082號之優先權及權益，其揭露內容以引用的方式全部併入本文中。
本發明涉及一種系統，且特別是涉及光學系統。
最近，行動通信終端機通常具備攝影機模組，使得能夠進行影像捕獲及視訊通話。另外，隨著此等行動通信終端機中的攝影機之功能性水準逐漸增加，逐漸需要用於行動通信終端機之攝影機具有較高水準的解析度及效能。
然而，由於行動通信終端機有小型化及輕型化的趨勢，所以對獲得具有高水準的解析度及高等級的效能之攝影機模組有限制。
最近，為了解決此等問題，攝影機透鏡已由塑膠(比玻璃輕之材料)形成，且透鏡模組已由五個或五個以上透鏡組態以 達成高等級的解析度。
本揭露之態樣可提供可實施像差改良效應、高亮度及/或高解析度的光學系統。
根據本揭露之態樣，光學系統可包含：具有折射力的第一透鏡；具有折射力的第二透鏡；第三透鏡，其具有折射力並包括在近軸區域中凸的像側表面；具有折射力的第四透鏡；第五透鏡，其具有折射力並包括在近軸區域中凹的像側表面；具有折射力的第六透鏡；以及光闌，安置於第一透鏡之物側表面前面。第一透鏡至第六透鏡可自物側至像側依序地安置。光闌之半徑SD及光學系統之總焦距f滿足：0.2<SD/f<0.6，藉此可獲得像差改良效應以及高解析度及亮度。
亦描述其他實施例。以上概述不包含本發明之所有態樣的詳盡清單。預期本發明包含可根據以上概述的各種態樣以及以下詳細描述中揭露且特定地在本申請案申請的申請專利範圍中指出的彼等態樣之所有合適組合實踐的所有光學系統。此等組合具有未在上述概述中特定敍述的具體優點。
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‧‧‧第六透鏡
170‧‧‧紅外線截止濾光片
180‧‧‧影像感測器
210‧‧‧第一透鏡
220‧‧‧第二透鏡
230‧‧‧第三透鏡
240‧‧‧第四透鏡
250‧‧‧第五透鏡
260‧‧‧第六透鏡
270‧‧‧紅外線截止濾光片
280‧‧‧影像感測器
310‧‧‧第一透鏡
320‧‧‧第二透鏡
330‧‧‧第三透鏡
340‧‧‧第四透鏡
350‧‧‧第五透鏡
360‧‧‧第六透鏡
370‧‧‧紅外線截止濾光片
380‧‧‧影像感測器
410‧‧‧第一透鏡
420‧‧‧第二透鏡
430‧‧‧第三透鏡
440‧‧‧第四透鏡
450‧‧‧第五透鏡
460‧‧‧第六透鏡
470‧‧‧紅外線截止濾光片
480‧‧‧影像感測器
SA2‧‧‧角
自以下結合隨附圖式進行之詳細描述將更清楚地理解本發明之上述及其他態樣、特徵以及優點。
圖1為根據本揭露中之第一例示性實施例的光學系統之示意圖。
圖2為具有表示圖1中所說明之光學系統之像差特性的曲線之圖表。
圖3為根據本揭露中之第二例示性實施例的光學系統之示意圖。
圖4為具有表示圖3中所說明之光學系統的像差特性之曲線的圖表。
圖5為根據本揭露中之第三例示性實施例的光學系統之示意圖。
圖6為具有表示圖5中所說明之光學系統之像差特性的曲線之圖表。
圖7為根據本揭露中之第四例示性實施例的光學系統之示意圖。
圖8為具有表示圖7中所說明之光學系統的像差特性之曲線的圖表。
圖9為圖示顯示通過第二透鏡之像側表面之有效部分之邊緣的切線與圖1中所說明之光學系統中的影像感測器之成像表面之間的角的例示性視圖。
在下文中，將參考隨附圖式詳細描述本揭露之實施例。
然而，本揭露可以多種不同形式實施，且不應解釋為限於本文中所闡述之實施例。確切而言，提供此等實施例以使得本揭露將為透徹且完整的，且將向熟習此項技術者充分傳達本揭露之範疇。
在圖式中，為了清楚起見可誇大元件之形狀以及尺寸，且將貫穿全文使用相同參考編號以表示相同或類似元件。
在圖式中，為方便解釋起見稍微誇大透鏡之厚度、大小以及形狀。特定言之，藉由實例說明球面表面及非球面表面之形狀，但形狀不限於圖式中所說明之彼等形狀。
在本說明書之實施例中，第一透鏡指代最接近物件之透鏡，且第六透鏡指代最接近影像感測器之透鏡。
另外，每一透鏡之第一表面指代其較接近或面向物側之表面(或物側表面)且每一透鏡之第二表面指代其較接近或面向像側之表面(或像側表面)。此外，除非本文另外指明，否則在本揭露之實施例中，透鏡之曲率半徑、厚度等等之數字值以毫米(mm)表示。另外，近軸區域可指光軸上及/或光軸附近之非常窄的區域。
根據例示性實施例之光學系統可包含六個或六個以上透鏡。
舉例而言，光學系統可包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡。
然而，光學系統不限於僅包含六個透鏡，且必要時可進一步包含其他組件或額外的一或多個透鏡。舉例而言，光學系統可包含用於控制光量的光闌。另外，光學系統可進一步包含濾除紅外光之紅外線截止濾光片。另外，光學系統可進一步包含影像感測器，其將入射於影像感測器上之對象的影像轉換成電信號。 此外，光學系統可進一步包含調節透鏡之間的間隙的間隙維持構件。
組態根據例示性實施例之光學系統的第一透鏡至第六透鏡中之至少一或多個可由塑膠形成。然而，第一透鏡至第六透鏡中之至少一或多個可由其他材料(例如(但不限於)玻璃)形成。
另外，第一透鏡至第六透鏡中之至少一或多個可具有一或兩個非球面表面。此外，第一透鏡至第六透鏡中的每一者可具有至少一或兩個非球面表面。
舉例而言，第一透鏡至第六透鏡的第一表面及第二表面中之至少一者可為非球面。此處，第一透鏡至第六透鏡之非球面表面可藉由以下等式1表示：
此處，c為透鏡之頂點處的曲率(曲率半徑之倒數)，K為圓錐常數，且Y為在垂直於光軸之方向上自透鏡之非球面表面上的某一點至光軸的距離。另外，常數A至F為非球面表面係數，且Z為在距離Y處的非球面表面上之某一點及與透鏡之非球面表面之頂點相接的切向平面之間的距離。
包含第一透鏡至第六透鏡之光學系統可具有自物側依序地具有正折射力、負折射力、正折射力、正或負折射力、負折射力、正折射力的透鏡。
如上文所描述組態的光學系統可(例如，但不限於)經由像差改良而改良光學效能。另外，在如上文所描述組態的光學系統之一些實施例中，所有六個透鏡可皆由塑膠形成。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式1。
[條件表達式1]0.2<SD/f<0.6
此處，SD為光闌之半徑，且f為光學系統之總焦距。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式2。
[條件表達式2]1.1<TTL/f<1.35
此處，TTL為自第一透鏡之物側表面至影像感測器之成像表面的距離，且f為光學系統之總焦距。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式3。
[條件表達式3]1.0<|r9|/f<40
此處，f為光學系統之總焦距，且r9為第五透鏡之物側表面之曲率半徑。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式4。
[條件表達式4]|v5-v6|>20
此處，v5為第五透鏡之阿貝數(Abbe number)，且v6為第六透鏡之阿貝數。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式5。
[條件表達式5]v1-v2>20
此處，v1為第一透鏡之阿貝數，且v2為第二透鏡之阿貝數。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式6。
[條件表達式6] 1.3<f/f1<1.6
此處，f為光學系統之總焦距，且f1為第一透鏡之焦距。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式7。
[條件表達式7]0.1<f/f3<0.3
此處，f為光學系統之總焦距，且f3為第三透鏡的焦距。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式8。
[條件表達式8]0.2<|f/f5|<0.4
此處，f為光學系統之總焦距，且f5為第五透鏡的焦距。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式9。
[條件表達式9]0<f1/f3<0.2
此處，f1為第一透鏡之焦距，且f3為第三透鏡的焦距。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式10。
[條件表達式10]2<|f/f1|+|f/f2|<2.5
此處，f為光學系統之總焦距，f1為第一透鏡之焦距，且f2為第二透鏡之焦距。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式11。
[條件表達式11]0.1<|f/f3|+|f/f4|<0.4
此處，f為光學系統之總焦距，f3為第三透鏡之焦距，且f4為第四透鏡之焦距。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式12。
[條件表達式12]0.3<|f/f5|+|f/f6|<0.6
此處，f為光學系統之總焦距，f5為第五透鏡之焦距，且f6為第六透鏡之焦距。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式13。
[條件表達式13]1.5<TTL/ImgH<1.7
此處，TTL為自第一透鏡之物側表面至影像感測器之成像表面的距離，且ImgH為影像感測器之成像表面之對角線長度。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式14。
[條件表達式14]65<FOV<80
此處，FOV為光學系統之視場。此處，FOV以度表示。
根據例示性實施例之光學系統可滿足條件表達式15。
[條件表達式15]SA230°
此處，SA2為通過第二透鏡之像側表面的有效直徑之邊緣的切線與影像感測器之成像表面之間的角(參見圖9)。此處，SA2以度表示。
接下來，將描述組態根據例示性實施例之光學系統的第一透鏡至第六透鏡。
第一透鏡可具有正折射力。然而，第一透鏡可具有負折射力。另外，第一透鏡之兩表面可皆為凸的。舉例而言，第一透 鏡之第一表面可為在近軸區域中朝向物件凸出，且第一透鏡之第二表面可為在近軸區域中朝向影像感測器凸出。然而，第一透鏡之物側表面及像側表面中之一或兩者可為凹的。
或者，第一透鏡可具有凸向物件的彎月面形狀。詳言之，第一透鏡之第一表面可為在近軸區域中凸向物件且第一透鏡之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。
第一透鏡的第一表面及第二表面中之至少一者可為非球面。舉例而言，第一透鏡的兩表面可皆為非球面。
第二透鏡可具有負折射力。然而，第二透鏡可具有正折射力。另外，第二透鏡可具有凸向物件的彎月面形狀。舉例而言，第二透鏡之第一表面可為在近軸區域中凸向物件且第二透鏡之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。然而，第二透鏡之物側表面可為凹的及/或第二透鏡之像側表面可為凸的。
第二透鏡的第一表面及第二表面中之至少一者可為非球面。舉例而言，第二透鏡的兩表面可皆為非球面。
第三透鏡可具有正折射力。然而，第三透鏡可具有負折射力。另外，第三透鏡可具有凸向影像感測器的彎月面形狀。舉例而言，第三透鏡之第一表面可為在近軸區域中凹向物件且第三透鏡之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器。然而，第三透鏡之物側表面可為凸的及/或第二透鏡之像側表面可為凹的。
或者，第三透鏡之兩表面可皆為凸的。舉例而言，第三透鏡之第一表面可為在近軸區域中凸向物件，且第三透鏡之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器。
第三透鏡的第一表面及第二表面中之至少一者可為非球 面。舉例而言，第三透鏡的兩表面可皆為非球面。
第四透鏡可具有正或負折射力。另外，第四透鏡可具有凸向影像感測器的彎月面形狀。詳言之，第四透鏡之第一表面可為在近軸區域中凹向物件且第四透鏡之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器。然而，第四透鏡之物側表面可為凸的及/或第四透鏡之像側表面可為凹的。
第四透鏡的第一表面及第二表面中之至少一者可為非球面。舉例而言，第四透鏡的兩表面可皆為非球面。
第五透鏡可具有負折射力。然而，第五透鏡可具有正折射力。另外，第五透鏡之兩表面皆可為凹的。舉例而言，第五透鏡之第一表面可為在近軸區域中凹向物件，且第五透鏡之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。然而，第五透鏡之物側表面及像側表面中之一或兩者可為凸的。
或者，第五透鏡可具有凸向物件的彎月面形狀。詳言之，第五透鏡之第一表面可為在近軸區域中凸向物件且第五透鏡之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。然而，第五透鏡之物側表面可為凹的及/或第五透鏡之像側表面可為凸的。
第五透鏡的第一表面及第二表面中之至少一者可為非球面。舉例而言，第五透鏡的兩表面可皆為非球面。
另外，至少一或多個反曲點可形成於第五透鏡之第一表面及第二表面中的至少一者或兩者上。舉例而言，第五透鏡之第二表面可為在近軸區域中凹的並在其邊緣處變為凸的。
第六透鏡可具有正折射力。然而，第六透鏡可具有負折射力。另外，第六透鏡可具有凸向物件的彎月面形狀。舉例而言， 第六透鏡之第一表面可為在近軸區域中凸向物件且第六透鏡之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。然而，第六透鏡之物側表面可為凹的及/或第六透鏡之像側表面可為凸的。
第六透鏡的第一表面及第二表面中之至少一者可為非球面。舉例而言，第六透鏡的兩表面可皆為非球面。
另外，至少一或多個反曲點可形成於第六透鏡之第一表面及第二表面中之至少一者或兩者上。舉例而言，第六透鏡之第二表面可為在近軸區域中凹的並在其邊緣處變為凸的。
在如上文所描述而組態之光學系統中，複數個透鏡可執行改良像差效能之像差校正功能。
將參考圖1至圖2描述根據本揭露中之第一例示性實施例的光學系統。
根據第一例示性實施例之光學系統可包含第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150以及第六透鏡160，且可進一步包含光闌、紅外線截止濾光片170以及影像感測器180。
如表1(如下方所示)中所說明，第一透鏡110之焦距(f1)可為2.85毫米，第二透鏡120之焦距(f2)可為-5.3毫米，第三透鏡130之焦距(f3)可為28.86毫米，第四透鏡140之焦距(f4)可為741.25毫米，第五透鏡150之焦距(f5)可為-12.35毫米，第六透鏡160之焦距(f6)可為32.76毫米，且光學系統之總焦距(f)可為4.16毫米。
此處，在表2中說明第一透鏡110至第六透鏡160之各別特性(曲率半徑、厚度、折射率以及阿貝數)。
在第一例示性實施例中，第一透鏡110可具有正折射力且第一透鏡110之兩表面皆可為凸的。舉例而言，第一透鏡110之第一表面可為在近軸區域中凸向物件，且第一透鏡110之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器。然而，替代地，第一透 鏡110可具有負折射力，及/或第一透鏡110之物側表面及像側表面中之至少一者可為凹的。
第二透鏡120可具有負折射力。另外，第二透鏡120可具有凸向物件的彎月面形狀。舉例而言，第二透鏡120之第一表面可為在近軸區域中凸向物件且第二透鏡120之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。然而，替代地，第二透鏡120可具有正折射力，第二透鏡120之物側表面可為凹的，及/或第二透鏡120之像側表面可為凸的。
第三透鏡130可具有正折射力。另外，第三透鏡130可具有凸向影像感測器的彎月面形狀。舉例而言，第三透鏡130之第一表面可為在近軸區域中凹向物件且第三透鏡130之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器。然而，替代地，第三透鏡130可具有負折射力，第三透鏡130之物側表面可為凸的，及/或第三透鏡130之像側表面可為凹的。
第四透鏡140可具有正折射力。另外，第四透鏡140可具有凸向影像感測器的彎月面形狀。舉例而言，第四透鏡140之第一表面可為在近軸區域中凹向物件且第四透鏡140之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器。然而，替代地，第四透鏡140可具有負折射力，第四透鏡140之物側表面可為凸的，及/或第四透鏡140之像側表面可為凹的。
第五透鏡150可具有負折射力且第五透鏡150之兩表面皆可為凹的。舉例而言，第五透鏡150之第一表面可為在近軸區域中凹向物件，且第五透鏡150之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。另外，至少一反曲點可形成於第五透鏡150之第 一表面及第二表面中之至少一者上。然而，替代地，第五透鏡150可具有正折射力，及/或第五透鏡150之物側表面及像側表面中之至少一者可為凸的。
第六透鏡160可具有正折射力。另外，第六透鏡160可具有凸向物件的彎月面形狀。舉例而言，第六透鏡160之第一表面可為在近軸區域中凸向物件且第六透鏡160之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。然而，替代地，第六透鏡160可具有負折射力，第六透鏡160之物側表面可為凹的，及/或第六透鏡160之像側表面可為凸的。另外，至少一或多個反曲點可形成於第六透鏡160之第一表面及第二表面中的至少一者或兩者上。
同時，第一透鏡110至第六透鏡160之各別表面可具有如表3中所說明的非球面係數。
另外，光闌可安置於第一透鏡110之物側表面之前面。 然而，替代地，光闌可安置於第一透鏡110與第六透鏡160之間的任何地方。
另外，如上文所描述而組態之光學系統可具有圖2中所說明之像差特性。
將參考圖3至圖4描述根據本揭露中之第二例示性實施例的光學系統。
根據第二例示性實施例之光學系統可包含第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250以及第六透鏡260，且可進一步包含光闌、紅外線截止濾光片270以及影像感測器280。
如表4(以下圖示顯示)中所說明，第一透鏡210之焦距(f1)可為3.42毫米，第二透鏡220之焦距(f2)可為-7.24毫米，第三透鏡230之焦距(f3)可為33.42毫米，第四透鏡240之焦距(f4)可為64.65毫米，第五透鏡250之焦距(f5)可為-12.94毫米，第六透鏡260之焦距(f6)可為1380毫米，且光學系統之總焦距(f)可為4.71毫米。
此處，在表5中說明第一透鏡210至第六透鏡260之各別特性(曲率半徑、厚度、折射率以及阿貝數)。
在第二例示性實施例中，第一透鏡210可具有正折射力。 另外，第一透鏡210可具有凸向物件的彎月面形狀。舉例而言，第一透鏡210之第一表面可為在近軸區域中凸向物件且第一透鏡210之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。然而，替代地，第一透鏡210可具有負折射力，第一透鏡210之物側表面可為凹的，及/或第一透鏡210之像側表面可為凸的。
第二透鏡220可具有負折射力。另外，第二透鏡220可具有凸向物件的彎月面形狀。舉例而言，第二透鏡220之第一表面可為在近軸區域中凸向物件且第二透鏡220之第二表面可為在 近軸區域中凹向影像感測器。然而，替代地，第二透鏡220可具有正折射力，第二透鏡220之物側表面可為凹的，及/或第二透鏡220之像側表面可為凸的。
第三透鏡230可具有正折射力且第三透鏡230之兩表面皆可為凸的。舉例而言，第三透鏡230之第一表面可為在近軸區域中凸向物件，且第三透鏡230之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器。然而，替代地，第三透鏡230可具有負折射力，及/或第三透鏡230之物側表面及像側表面中之至少一者可為凹的。
第四透鏡240可具有正折射力。另外，第四透鏡240可具有凸向影像感測器的彎月面形狀。舉例而言，第四透鏡240之第一表面可為在近軸區域中凹向物件且第四透鏡240之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器。然而，替代地，第四透鏡240可具有負折射力，第四透鏡240之物側表面可為凸的，及/或第四透鏡240之像側表面可為凹的。
第五透鏡250可具有負折射力。另外，第五透鏡250可具有凸向物件的彎月面形狀。舉例而言，第五透鏡250之第一表面可為在近軸區域中凸向物件且第五透鏡250之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。然而，替代地，第五透鏡250可具有正折射力，第五透鏡250之物側表面可為凹的，及/或第五透鏡250之像側表面可為凸的。另外，至少一或多個反曲點可形成於第五透鏡250之第一表面及第二表面中之至少一者或兩者上。
第六透鏡260可具有負折射力。另外，第六透鏡260可具有凸向物件的彎月面形狀。舉例而言，第六透鏡260之第一表 面可為在近軸區域中凸向物件且第六透鏡260之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。然而，替代地，第六透鏡260可具有正折射力，第六透鏡260之物側表面可為凹的，及/或第六透鏡260之像側表面可為凸的。另外，至少一或多個反曲點可形成於第六透鏡260之第一表面及第二表面中之至少一者或兩者上。
同時，第一透鏡210至第六透鏡260之各別表面可具有如表6中所說明的非球面係數。
另外，光闌可安置於第一透鏡210之物側表面之前面。 然而，替代地，光闌可安置在第一透鏡210與第六透鏡260之間的任何地方。
另外，如上文所描述而組態的光學系統可具有圖4中所說明之像差特性。
將參考圖5至圖6描述根據本揭露中之第三例示性實施例的光學系統。
根據第三例示性實施例之光學系統可包含第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350以及第六透鏡360，且可進一步包含光闌、紅外線截止濾光片370以及影像感測器380。
如表7(以下圖示顯示)中所說明，第一透鏡310之焦距(f1)可為3.16毫米，第二透鏡320之焦距(f2)可為-5.71毫米，第三透鏡330之焦距(f3)可為19.16毫米，第四透鏡340之焦距(f4)可為39毫米，第五透鏡350之焦距(f5)可為-15毫米，第六透鏡360之焦距(f6)可為84毫米，且光學系統之總焦距(f)可為4.2毫米。
此處，在表8中說明第一透鏡310至第六透鏡360之各別特性(曲率半徑、厚度、折射率以及阿貝數)。
在第三例示性實施例中，第一透鏡310可具有正折射力且第一透鏡310之兩表面皆可為凸的。舉例而言，第一透鏡310之第一表面可為在近軸區域中凸向物件，且第一透鏡310之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器。然而，替代地，第一透鏡310可具有負折射力，及/或第一透鏡310之物側表面及像側表面中之至少一者可為凹的。
第二透鏡320可具有負折射力。另外，第二透鏡320可具有凸向物件的彎月面形狀。舉例而言，第二透鏡320之第一表面可為在近軸區域中凸向物件且第二透鏡320之第二表面可為在 近軸區域中凹向影像感測器。然而，替代地，第二透鏡320可具有正折射力，第二透鏡320之物側表面可為凹的，及/或第二透鏡320之像側表面可為凸的。
第三透鏡130可具有正折射力且第三透鏡130之兩表面皆可為凸的。舉例而言，第三透鏡330之第一表面可為在近軸區域中凸向物件，且第三透鏡330之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器。然而，替代地，第三透鏡130可具有負折射力，及/或第三透鏡130之物側表面及像側表面中之至少一者可為凹的。
第四透鏡340可具有正折射力。另外，第四透鏡340可具有凸向影像感測器的彎月面形狀。舉例而言，第四透鏡340之第一表面可為在近軸區域中凹向物件進且第四透鏡340之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器。然而，替代地，第四透鏡340可具有負折射力，第四透鏡340之物側表面可為凸的，及/或第四透鏡340之像側表面可為凹的。
第五透鏡350可具有負折射力且第五透鏡350之兩表面皆可為凹的。舉例而言，第五透鏡350之第一表面可為在近軸區域中凹向物件，且第五透鏡350之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器進。然而，替代地，第五透鏡350可具有正折射力，及/或第五透鏡350之物側表面及像側表面中之至少一者可為凸的。另外，至少一或多個反曲點可形成於第五透鏡350之第一表面及第二表面中之至少一者或兩者上。
第六透鏡360可具有正折射力。另外，第六透鏡360可具有凸向物件的彎月面形狀。舉例而言，第六透鏡360之第一表 面可為在近軸區域中凸向物件且第六透鏡360之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。然而，替代地，第六透鏡360可具有負折射力，第六透鏡360之物側表面可為凹的，及/或第六透鏡360之像側表面可為凸的。另外，至少一或多個反曲點可形成於第六透鏡360之第一表面及第二表面中之至少一者或兩者上。
同時，第一透鏡310至第六透鏡360之各別表面可具有如表9中所說明的非球面係數。
另外，光闌可安置於第一透鏡310之物側表面的前面。 然而，替代地，光闌可安置於第一透鏡310與第六透鏡360之間的任何地方。
另外，如上文所描述而組態之光學系統可具有圖6中所說明之像差特性。
將參考圖7至圖8描述根據本揭露中之第四例示性實施例的光學系統。
根據第四例示性實施例之光學系統可包含第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450以及第六透鏡460，且可進一步包含光闌、紅外線截止濾光片470以及影像感測器480。
如表10(如下所示)中所說明，第一透鏡410之焦距(f1)可為2.88毫米，第二透鏡420之焦距(f2)可為-4.95毫米，第三透鏡430之焦距(f3)可為20.7毫米，第四透鏡440之焦距(f4)可為-74.3毫米，第五透鏡450之焦距(f5)可為-12.4毫米，第六透鏡460之焦距(f6)可為25.66毫米，且光學系統之總焦距(f)可為4.4毫米。
此處，在表11中說明第一透鏡410至第六透鏡460之各別特性(曲率半徑、厚度、折射率以及阿貝數)。
在第四例示性實施例中，第一透鏡410可具有正折射力且第一透鏡410之兩表面皆可為凸的。舉例而言，第一透鏡410之第一表面可為在近軸區域中凸向物件，且第一透鏡410之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器出。然而，替代地，第一透鏡410可具有負折射力，及/或第一透鏡410之物側表面及像側表面中之至少一者可為凹的。
第二透鏡420可具有負折射力。另外，第二透鏡420可具有凸向物件的彎月面形狀。舉例而言，第二透鏡420之第一表面可為在近軸區域中凸向物件且第二透鏡420之第二表面可為在 近軸區域中凹向影像感測器。然而，替代地，第二透鏡420可具有正折射力，第二透鏡420之物側表面可為凹的，及/或第二透鏡420之像側表面可為凸的。
第三透鏡430可具有正折射力。另外，第三透鏡430可具有凸向影像感測器的彎月面形狀。舉例而言，第三透鏡430之第一表面可為在近軸區域中凹向物件且第三透鏡430之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器。然而，替代地，第三透鏡430可具有負折射力，第三透鏡430之物側表面可為凸的，及/或第三透鏡430之像側表面可為凹的。
第四透鏡440可具有負折射力。另外，第四透鏡440可具有凸向影像感測器的彎月面形狀。舉例而言，第四透鏡440之第一表面可為在近軸區域中凹向物件且第四透鏡440之第二表面可為在近軸區域中凸向影像感測器。然而，替代地，第四透鏡440可具有正折射力，第四透鏡440之物側表面可為凸的，及/或第四透鏡440之像側表面可為凹的。
第五透鏡450可具有負折射力且第五透鏡450之兩表面皆可為凹的。舉例而言，第五透鏡450之第一表面可為在近軸區域中凹向物件，且第五透鏡450之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。然而，替代地，第五透鏡450可具有正折射力，及/或第五透鏡450之物側表面及像側表面中之至少一者可為凸的。另外，至少一或多個反曲點可形成於第五透鏡450之第一表面及第二表面中的至少一者或兩者上。
第六透鏡460可具有正折射力。另外，第六透鏡460可具有凸向物件的彎月面形狀。舉例而言，第六透鏡460之第一表 面可為在近軸區域中凸向物件且第六透鏡460之第二表面可為在近軸區域中凹向影像感測器。然而，替代地，第六透鏡460可具有負折射力，第六透鏡460之物側表面可為凹的，及/或第六透鏡460之像側表面可為凸的。另外，至少一或多個反曲點可形成於第六透鏡460之第一表面及第二表面中的至少一者或兩者上。
同時，第一透鏡410至第六透鏡460之各別表面可具有如表12中所說明的非球面係數。
另外，光闌可安置於第一透鏡410之物側表面之前面。 然而，替代地，光闌可安置於第一透鏡410與第六透鏡460之間的任何地方。
另外，如上文所描述而組態之光學系統可具有圖14中所說明之像差特性。
如上文所闡述，在根據本揭露之一些例示性實施例的光學系統中，例如，可獲得像差改良效應以及高亮度及解析度。
雖然上文已圖示顯示並描述了例示性實施例，但對於熟習此項技術者將顯而易見的是，可在不脫離如由所附申請專利範圍所定義的本發明之範疇的情況下作出修改以及變化。

Claims (33)

  1. 一種光學系統，包括：具有正折射力的第一透鏡；具有負折射力的第二透鏡；第三透鏡，其具有正折射力及凸的像側表面；具有負折射力的第四透鏡；第五透鏡，其具有折射力及在近軸區域中為凹的像側表面；具有折射力的第六透鏡；以及其中所述第一透鏡至所述第六透鏡是自物側依序地安置，且其中所述光學系統之總焦距f以及所述第五透鏡之焦距f5滿足：0.2<|f/f5|<0.4。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中自所述第一透鏡之物側表面至影像感測器之成像表面的距離TTL以及所述光學系統之所述總焦距f滿足：1.1<TTL/f<1.35。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第五透鏡之物側表面之曲率半徑r9以及所述光學系統之所述總焦距f滿足：1.0<|r9|/f<40。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第五透鏡之阿貝數v5以及所述第六透鏡之阿貝數v6滿足：|v5-v6|>20。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第一透鏡之阿貝數v1以及所述第二透鏡之阿貝數v2滿足：v1-v2>20。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第一透鏡之焦距f1以及所述光學系統之所述總焦距f滿足：1.3<f/f1<1.6。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述光學系統之所述總焦距f以及所述第三透鏡之焦距f3滿足：0.1<f/f3<0.3。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第一透鏡之焦距f1以及所述第三透鏡之焦距f3滿足：0<f1/f3<0.2。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第一透鏡之焦距f1以及所述第二透鏡之焦距f2滿足：2<|f/f1|+|f/f2|<2.5。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第三透鏡之焦距f3以及所述第四透鏡之焦距f4滿足：0.1<|f/f3|+|f/f4|<0.4。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第五透鏡之焦距f5以及所述第六透鏡之焦距f6滿足：0.3<|f/f5|+|f/f6|<0.6。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中自所述第一透鏡之物側表面至影像感測器之成像表面的距離TTL以及所述影像感測器之所述成像表面之對角線長度ImgH滿足：1.5<TTL/ImgH<1.7。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述光學系統之視場是在65度與80度之間。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第一透鏡之物側表面為凸的。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第一透鏡之像側表面為凸的。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第二透鏡之物側表面為凸的。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第二透鏡之像側表面為凹的。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第三透鏡之物側表面為凹的。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第四透鏡之物側表面為凹的。
  20. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第四透鏡之像側表面為凸的。
  21. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第五透鏡之所述折射力為負。
  22. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第五透鏡之物側表面為凹的。
  23. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中至少一或多個反曲點形成於所述第五透鏡之物側表面及所述像側表面中之至少一者或兩者上。
  24. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第六透鏡之所述折射力為正。
  25. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第六透鏡之物側表面為凸的。
  26. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第六透鏡之像側表面為凹的。
  27. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中至少一或多個反曲點在所述第六透鏡之物側表面及像側表面中之至少一者或兩者上。
  28. 如申請專利範圍第1項所述之光學系統，其中所述第一透鏡至所述第六透鏡中的每一者之物側表面及像側表面中之至少一者為非球面。
  29. 一種光學系統，包括：具有正折射力的第一透鏡；第二透鏡，其具有負折射力及凸的物側表面；第三透鏡，其具有正折射力及凸的像側表面；具有負折射力的第四透鏡；第五透鏡，其具有折射力及凹的像側表面；以及具有折射力的第六透鏡，其中所述第一透鏡至所述第六透鏡是自物側依序地安置，其中所述第一透鏡之阿貝數v1以及所述第二透鏡之阿貝數v2滿足：v1-v2>20。
  30. 一種光學系統，包括：光闌，以及自物側依序地安置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡，其中所述第一個鏡頭具有正折射力，所述第二透鏡具有負折射力及凸的物側表面，所述第三透鏡具有正折射力，所述第四透鏡具有負折射力，所述第五透鏡具有凹的像側表面，所述第六透鏡具有凸的物側表面，且所述光闌之半徑SD以及所述光學系統之總焦距f滿足：0.2<SD/f<0.6。
  31. 如申請專利範圍第30項所述之光學系統，其中所述第三透鏡之像側表面為凸的。
  32. 如申請專利範圍第30項所述之光學系統，其中所述第五透鏡具有負折射力，且所述第六透鏡具有正折射力。
  33. 如申請專利範圍第30項所述之光學系統，其中自所述第一透鏡之物側表面至影像感測器之成像表面的距離TTL以及所述光學系統之所述總焦距f滿足：1.1<TTL/f<1.35。
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