拾像光学镜片系统的制作方法
专利名称：拾像光学镜片系统的制作方法
技术领域：
拾像光学镜片系统技术领域[0001]本实用新型是有关于一种拾像光学镜片系统，且特别是有关于一种应用于电子产品上的小型化拾像光学镜片系统以及三维(3D)影像延伸应用的拾像光学镜片系统。
背景技术：
[0002]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提高。 一般光学系统的感光元件不外乎是感光稱合元件(Charge CoupledDevice, CCD)或互补性氧化金属半导体兀件(Complementary Metal-OxideSemiconductor Sensor, CMOS Sensor) 两种，且随着半导体制程技术的精进，使得感光元件的像素尺寸缩小，光学系统逐渐往高像素领域发展，因此，对成像品质的要求也日益增加。[0003]传统搭载于可携式电子产品上的光学系统，如美国专利第7，869，142号所示， 多米用四片式透镜结构为主，但由于智能手机(Smart Phone)与PDA (Personal Digital Assistant)等高规格移动装置的盛行，带动光学系统在像素与成像品质上的迅速攀升，已知的光学系统将无法满足更高阶的摄影系统。[0004]目前虽有进一步发展五片式光学系统，如美国专利第8，000，030号所揭示，为具有五片镜片的光学系统，虽可提升成像品质，但其第四透镜及第五透镜的屈折力设计，无法有效缩短光学系统的后焦距使总长不易缩短，有碍于小型化电子产品的应用。实用新型内容[0005]因此，本实用新型的一目的是在提供一种拾像光学镜片系统，其第四透镜及第五透镜同时配置具负屈折力的透镜，可使拾像光学镜片系统的主点有效远离成像面，以缩短其后焦距，进而可缩短拾像光学镜片系统总长度，达到小型化的目标。此外，拾像光学镜片系统的第三透镜可有效分散第一透镜的正屈折力分布，以避免单一透镜屈折力过大而产生过多的球差。[0006]依据本实用新型一实施方式，提供一种拾像光学镜片系统，由物侧至像侧依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜以及一第五透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面为凸面。第二透镜具有屈折力。第三透镜具有正屈折力，其像侧表面为凸面。第四透镜具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，并皆为非球面。第五透镜具有负屈折力，其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面，并皆为非球面，且第五透镜的像侧表面具有至少一反曲点。第一透镜的焦距为Π，第三透镜的焦距为f3，第四透镜的焦距为 f4，第五透镜的焦距为f5，拾像光学镜片系统的焦距为f，第二透镜的物侧表面曲率半径为 R3，其满足下列条件[0007]0<f3/fl ^ 0. 57 ；[0008]0〈f4/f5〈l. 50 ;以及[0009]-0. 5〈f/R3〈3. 5。[0010]在本实用新型一实施例中，该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，该第四透镜的物侧表面曲率半径为R7，其满足下列条件[0011]0〈R7/R6〈0. 90。[0012]在本实用新型一实施例中，该第一透镜至该第五透镜分别于光轴上的厚度的总和为Σστ，该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件[0013]O. 70〈2CT/Td〈0· 90。[0014]在本实用新型一实施例中，该第五透镜的物侧表面曲率半径为R9，该拾像光学镜片系统的焦距为f，其满足下列条件[0015]O. 20〈R9/f〈0. 60。[0016]在本实用新型一实施例中，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该拾像光学镜片系统的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件[0017]I. 2<f/EPD ^ 2. 2O[0018]在本实用新型一实施例中，该第二透镜的像侧表面自近光轴处朝周边处，由凹面转为凸面。[0019]在本实用新型一实施例中，该第四透镜的物侧表面曲率半径为R7、像侧表面曲率半径为R8，该第五透镜的物侧表面曲率半径为R9、像侧表面曲率半径为R10，其满足下列条件[0020]O. 20〈 I (R7-R8) / (R7+R8) | +1 (R9-R10) / (R9+R10) |〈O. 45。[0021]在本实用新型一实施例中，该第二透镜的色散系数为V2，该第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件[0022]20<(V2+V4)/2<30o[0023]在本实用新型一实施例中，该第一透镜的像侧表面为凹面。[0024]在本实用新型一实施例中，该第一透镜的焦距为fl，该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件[0025]0〈f3/fl〈0. 45。[0026]在本实用新型一实施例中，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为 Π，该第三透镜的焦距为f3，该第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件[0027]O. 20〈 (f/fl-f/f5) / (f/f3)〈O. 75。[0028]在本实用新型一实施例中，该第五透镜像侧表面上，除与光轴的交点外，该像侧表面垂直光轴的一切面，该切面与该像侧表面的一切点，该切点与光轴的垂直距离为Yc52，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件[0029]I. 0〈Yc52/CT3〈3. 5。[0030]在本实用新型一实施例中，该第二透镜的物侧表面为凸面、像侧表面为凹面。[0031]在本实用新型一实施例中，该第五透镜的物侧表面自近光轴处朝周边处，由凸面转为凹面。[0032]在本实用新型一实施例中，该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5、像侧表面曲率半径为R6，其满足下列条件[0033]O. 3〈(R5+R6)/(R5-R6)〈1. 3。[0034]在本实用新型一实施例中，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，该第五透镜于光轴上的厚度为CT5，其满足下列条件[0035]O. 8〈CT5/CT4〈1. 8。[0036]在本实用新型一实施例中，该第一透镜的焦距为fl，该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件[0037]0〈f3/fl〈0. 35。[0038]依据本实用新型另一实施方式，提供一种拾像光学镜片系统，由物侧至像侧依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜以及一第五透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面为凸面。第二透镜具有屈折力。第三透镜具有正屈折力，其像侧表面为凸面。第四透镜具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，并皆为非球面。第五透镜具有负屈折力，其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面，并皆为非球面，且第五透镜的像侧表面具有至少一反曲点。第一透镜的焦距为Π，第三透镜的焦距为f3，第四透镜的焦距为f4，第五透镜的焦距为f5，第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，第四透镜的物侧表面曲率半径为R7，其满足下列条件[0039]0<f3/fl ^ O. 57 ；[0040]0〈f4/f5〈l. 50 ;以及[0041]0〈R7/R6〈0. 90。[0042]在本实用新型另一实施例中，该第一透镜的像侧表面为凹面，该第二透镜的物侧表面为凸面、像侧表面为凹面。[0043]在本实用新型另一实施例中，该第二透镜的像侧表面自近光轴处朝周边处，由凹面转为凸面。[0044]在本实用新型另一实施例中，该第一透镜至该第五透镜分别于光轴上的厚度的总和为Σστ，该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件[0045]O. 75〈2CT/Td〈0· 85。[0046]在本实用新型另一实施例中，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5， 其满足下列条件[0047]0〈f4/f5〈0. 70。[0048]在本实用新型另一实施例中，该第一透镜的焦距为fl，该第三透镜的焦距为f3， 其满足下列条件[0049]0〈f3/fl〈0. 35。[0050]在本实用新型另一实施例中，该第二透镜的色散系数为V2，该第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件[0051]20<(V2+V4)/2<30o[0052]在本实用新型另一实施例中，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该拾像光学镜片系统的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件[0053]I. 2〈f/EPD ≤ 2. 2。[0054]在本实用新型另一实施例中，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为 T12，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件[0055]0〈T12/CT2〈1. O。[0056]当f3/fl满足上述条件时，可适当分配第一透镜及第三透镜的正屈折力，可避免单一透镜屈折力过大而产生过多的球差。当f4/f5满足上述条件时，适当分配第四透镜及第五透镜的负屈折力，可使拾像光学镜片系统的主点远离成像面，以利于缩短其后焦距，可使镜组配置更为紧密。当f/R3满足上述条件时，可适当分配第二透镜物侧表面的曲率，有助于修正拾像光学镜片系统的像差。当R7/R6满足上述条件时，可适当调整第三透镜像侧表面及第四透镜物侧表面的曲率，有助于降低拾像光学镜片系统的敏感度与像差，进一步提升拾像光学镜片系统的解像力。
为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下图I绘示依照本实用新型第一实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图2由左至右依序为第一实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图3绘示依照本实用新型第二实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；·图4由左至右依序为第二实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图5绘示依照本实用新型第三实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图6由左至右依序为第三实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图7绘示依照本实用新型第四实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图8由左至右依序为第四实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图9绘示依照本实用新型第五实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图10由左至右依序为第五实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图11绘示依照本实用新型第六实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图12由左至右依序为第六实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图13绘示依照本实用新型第七实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图14由左至右依序为第七实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图15绘示依照本实用新型第八实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图16由左至右依序为第八实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图17绘示依照本实用新型第九实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图18由左至右依序为第九实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图19绘示依照图I实施方式的第五透镜的Yc52示意图。主要元件符号说明光圈:100、200、300、400、500、600、700、800、900第一透镜:110、210、310、410、510、6·0、710、810、910物侧表面:111、211、311、411、511、611、711、811、911像侧表面:112、212、312、412、512、612、712、812、912第二透镜120、220、320、420、520、620、720、820、920物侧表面:121、221、321、421、521、621、721、821、921像侧表面:122、222、322、422、522、622、722、822、922第三透镜130、230、330、430、530、630、730、830、930物侧表面:131、231、331、431、531、631、731、831、931像侧表面:132、232、332、432、532、632、732、832、932第四透镜140、240、340、440、540、640、740、840、940物侧表面141、241、341、441、541、641、741、841、941像侧表面142、242、342、442、542、642、742、842、942第五透镜150、250、350、450、550、650、750、850、950物侧表面:151、251、351、451、551、651、751、851、951像侧表面:152、252、352、452、552、652、752、852、952成像面:160、260、360、460、560、660、760、860、960红外线滤除滤光片170、270、370、470、570、670、770、870、970f :拾像光学镜片系统的焦距Fno :拾像光学镜片系统的光圈值HFOV :拾像光学镜片系统中最大视角的一半V2 :第二透镜的色散系数V4 :第四透镜的色散系数T12 :第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离CT2 :第二透镜于光轴上的厚度CT3 :第三透镜于光轴上的厚度CT4 :第四透镜于光轴上的厚度CT5 :第五透镜于光轴上的厚度Σ0Τ :第一透镜至第五透镜分别于光轴上的厚度的总和Td :第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面于光轴上的距离R3 :第二透镜的物侧表面曲率半径R5 :第三透镜的物侧表面曲率半径R6 :第三透镜的像侧表面曲率半径R7 :第四透镜的物侧表面曲率半径R8 :第四透镜的像侧表面曲率半径R9 :第五透镜的物侧表面曲率半径[0117]RlO :第五透镜的像侧表面曲率半径η :第一透镜的焦距f3:第三透镜的焦距f4:第四透镜的焦距f5:第五透镜的焦距EPD :拾像光学镜片系统的入射瞳直径Yc52 :第五透镜像侧表面上，除与光轴的交点外，像侧表面垂直光轴的一切面，切面与像侧表面的一切点，切点与光轴的垂直距离
具体实施方式
一种拾像光学镜片系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面为凸面、像侧表面则可为凹面，借此可适当调整第一透镜的正屈折力强度，有助于缩短拾像光学镜片系统的总长度。第二透镜的物侧表面可为凸面、像侧表面可为凹面，借此有助于修正拾像光学镜片系统的像散。第二透镜的像侧表面自光轴处朝周边处由凹面转凸面，借此可有效地压制离轴视场的光线入射于影像感测元件上的角度，进一步可修正离轴视场的像差。第三透镜可具有正屈折力，可有效分散第一透镜的正屈折力分布，以避免单一透镜屈折力过大而产生过多的球差。第三透镜的像侧表面可为凸面，可适当调并平衡拾像光学镜片系统的正屈折力配置，有助于降低拾像光学镜片系统的敏感度。第四透镜具负屈折力，有助于拾像光学镜片系统主点远离成像面，以利于缩短其后焦距，且其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面可有效修正拾像光学镜片系统的像散。第五透镜具有负屈折力，且其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面，其可配合第四透镜的负屈折力，使拾像光学镜片系统的主点有效远离成像面，以加强缩短其后焦距，进而可减少拾像光学镜片系统总长度，达到小型化的目标。另外，第五透镜的物侧表面自光轴处朝周边处由凸面转凹面，像侧表面则具有反曲点，借此可有效地压制离轴视场的光线入射于影像感测元件上的角度，进一步可修正离轴视场的像差。第一透镜的焦距为fl，第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件0〈f3/fl ( O. 57。通过适当分配第一透镜及第三透镜的正屈折力，可避免单一透镜屈折力过大而产生过多的球差。較佳地，拾像光学镜片系统可满足下列条件0〈f3/n〈0.45。更佳地，可满足下列条件0<f3/fl<0.35。第四透镜的焦距为f4，第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件0〈f4/f5〈l. 50。适当分配第四透镜及第五透镜的负屈折力，可使拾像光学镜片系统的主点远离成像面，以利于缩短其后焦距，可使镜组配置更为紧密。較佳地，拾像光学镜片系统可满足下列条件0<f4/f5<0. 70。拾像光学镜片系统的焦距为f，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3，其满足下列条件-0. 5<f/R3<3. 5。借此，适当分配第二透镜物侧表面的曲率，有助于修正拾像光学镜片系统的像差。第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，第四透镜的物侧表面曲率半径为R7，其满足下列条件0〈R7/R6〈0.90。借此，适当调整第三透镜像侧表面及第四透镜物侧表面的曲率，有助于降低拾像光学镜片系统的敏感度与像差，进一步提升拾像光学镜片系统的解像力。第一透镜至第五透镜分别于光轴上的厚度的总和为Σστ，第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件0. 70<XCT/Td<0. 90。借此，透镜厚度的配置有助于缩短拾像光学镜片系统的总长度，促进其小型化。較佳地，拾像光学镜片系统可满足下列条件0. 75<XCT/Td<0. 85。第五透镜的物侧表面曲率半径为R9，拾像光学镜片系统的焦距为f，其满足下列条件0. 20〈R9/f〈0.60。借此，可修正拾像光学镜片系统的佩兹伐和数(Petzval Sum)，使周边像面变得更平，并且进一步提升其解像力，且可具有修正像差的效果。 拾像光学镜片系统的焦距为f，拾像光学镜片系统的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件1. 2<f/EPD ( 2. 2。借此，使拾像光学镜片系统具有入射光量充足的大光圈特性，可提升感光元件的响应效率，于光线不足的环境下也可得到较佳成像品质，并且具有浅景深的突显主题效果。第四透镜的物侧表面曲率半径为R7、像侧表面曲率半径为R8，第五透镜的物侧表面曲率半径为R9、像侧表面曲率半径为R10，其满足下列条件0. 20< (R7-R8)/(R7+R8) I+ I (R9-R10)/(R9+R10) <0. 45。通过适当分配第四透镜及第五透镜表面曲率，使其所具有的负屈折力更为合适，可有效缩短拾像光学镜片系统的总长度。第二透镜的色散系数为V2,第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件20〈(V2+V4)/2〈30。借此，有助于拾像光学镜片系统色差的修正。拾像光学镜片系统的焦距为f，第一透镜的焦距为fl，第三透镜的焦距为f3，第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件0. 20〈(fl-f/f5)/(f/f3)〈0. 75。通过适当分配第一透镜及第三透镜的正屈折力，可避免单一透镜屈折力过大而产生过多的球差，同时配置适当第五透镜屈折力并可修正拾像光学镜片系统的像差。第五透镜像侧表面上，除与光轴的交点外，像侧表面垂直光轴的一切面，切面与像侧表面的一切点，切点与光轴的垂直距离为Yc52，第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件1. 0<Yc52/CT3<3. 5。借此，可有效地压制离轴视场的光线入射于影像感测元件上的角度，使感光元件的响应效率提升，进而增加成像品质，并可进一步修正离轴视场的像差。第三透镜的物侧表面曲率半径为R5、像侧表面曲率半径为R6，其满足下列条件O. 3〈(R5+R6)/(R5-R6)〈1. 3。借此，适当调整第三透镜的正屈折力，使其有效分配第一透镜的正屈折力，避免产生过多球差。第四透镜于光轴上的厚度为CT4，第五透镜于光轴上的厚度为CT5，其满足下列条件0. 8〈CT5/CT4〈1. 8。借此，第四透镜及第五透镜的厚度有助于透镜的制造及拾像光学镜片系统的组装。第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件0〈T12/CT2〈1. O。借此，适当调整透镜间的距离及透镜的厚度，有助于拾像光学镜片系统的组装，并维持拾像光学镜片系统的小型化。本实用新型拾像光学镜片系统中，透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜材质为塑胶，可以有效降低生产成本。另当透镜的材质为玻璃，则可以增加拾像光学镜片系统屈折力配置的自由度。此外，可于透镜表面上设置非球面，非球面可以容易制作成球面以外的形状，获得较多的控制变数，用以消减像差，进而缩减透镜使用的数目，因此可以有效降低本实用新型拾像光学镜片系统的总长度。本实用新型拾像光学镜片系统中，若透镜表面为凸面，则表示该透镜表面于近轴处为凸面；若透镜表面为凹面，则表示该透镜表面于近轴处为凹面。本实用新型拾像光学镜片系统中，可设置有至少一光阑，其位置可设置于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后均可，该光阑的种类如耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等，用以减少杂散光，有助于提升影像品质。本实用新型拾像光学镜片系统中，光圈可设置于被摄物与第一透镜间(即为前置光圈)或是第一透镜与成像面间(即为中置光圈)。光圈若为前置光圈，可使拾像光学镜片系统的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离,使之具有远心(Telecentric)效果，并可增加影像感测元件CCD或CMOS接收影像的效率；若为中置光圈，有助于扩大拾像光学镜片系统的视场角，使拾像光学镜片系统具有广角镜头的优势。根据上述实施方式，以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。〈第一实施例〉请参照图I及图2，其中图I绘示依照本实用新型第一实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图，图2由左至右依序为第一实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图。由图I可知，第一实施例的拾像光学镜片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、红外线滤除滤光片(IR Filter) 170 以及成像面 160。第一透镜110具有正屈折力，其物侧表面111为凸面、像侧表面112为凹面，并皆为非球面，且第一透镜110为塑胶材质。第二透镜120具有负屈折力，其物侧表面121为凸面、像侧表面122为凹面，且第二透镜120的像侧表面122自近光轴处朝周边处，由凹面转为凸面。第二透镜120的物侧表面121及像侧表面122皆为非球面，且第二透镜120为塑胶材质。第三透镜130具有正屈折力，其物侧表面131及像侧表面132皆为凸面，并皆为非球面，且第三透镜130为塑胶材质。第四透镜140具有负屈折力，其物侧表面141为凹面、像侧表面142为凸面，并皆为非球面，且第四透镜140为塑胶材质。第五透镜150具有负屈折力，其物侧表面151为凸面、像侧表面152为凹面，且第五透镜150的物侧表面151自近光轴处朝周边处，由凸面转为凹面，第五透镜150的像侧表面152具有反曲点。第五透镜150的物侧表面151及像侧表面152皆为非球面，且第五透镜150为塑胶材质。红外线滤除滤光片170的材质为玻璃，其设置于第五透镜150与成像面160之间，并不影响拾像光学镜片系统的焦距。上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下X(F) = (FVi )/(l + sqri(l - (I + k)x (Y/MJ))+Zi^Mr)；
I其中[0160]X :非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面的光轴上顶点切面的相对距离；Y :非球面曲线上的点与光轴的距离；R :曲率半径；k:锥面系数；以及Ai:第i阶非球面系数。第一实施例的拾像光学镜片系统中，拾像光学镜片系统的焦距为f，拾像光学镜片系统的光圈值(f-number)为Fno,拾像光学镜片系统中最大视角的一半为HF0V,其数值如下f=2. 18mm ；Fno=2. 00 ；以及 HF0V=34. 2 度。·第一实施例的拾像光学镜片系统中，第二透镜120的色散系数为V2，第四透镜140的色散系数为V4，其满足下列条件(V2+V4)/2=23. 30。第一实施例的拾像光学镜片系统中，第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜120于光轴上的厚度为CT2，第四透镜140于光轴上的厚度为CT4，第五透镜150于光轴上的厚度为CT5，其满足下列条件T12/CT2=0. 71 ；以及CT5/CT4=1. 47。第一实施例的拾像光学镜片系统中，第一透镜110至第五透镜150分别于光轴上的厚度的总和为Σστ，第一透镜110的物侧表面111至第五透镜150的像侧表面152于光轴上的距离为Td，其满足下列条件SCT/Td=0. 77。第一实施例的拾像光学镜片系统中，拾像光学镜片系统的焦距为f，第二透镜120的物侧表面121曲率半径为R3，其满足下列条件f/R3=l. 49。第一实施例的拾像光学镜片系统中，第三透镜130的物侧表面131曲率半径为R5、像侧表面132曲率半径为R6，第四透镜140的物侧表面141曲率半径为R7，其满足下列条件(R5+R6) / (R5-R6) =0. 84 ；以及 R7/R6=0. 58。第一实施例的拾像光学镜片系统中，第四透镜140的物侧表面141曲率半径为R7、像侧表面142曲率半径为R8，第五透镜150的物侧表面151曲率半径为R9、像侧表面152曲率半径为 R10，其满足下列条件(R7-R8) / (R7+R8) | + | (R9-R10) / (R9+R10) =0. 34。第一实施例的拾像光学镜片系统中，第五透镜150的物侧表面151曲率半径为R9，拾像光学镜片系统的焦距为f，其满足下列条件R9/f=0. 38。第一实施例的拾像光学镜片系统中，第一透镜110的焦距为fl，第三透镜130的焦距为f3，第四透镜140的焦距为f4，第五透镜150的焦距为K，拾像光学镜片系统的焦距为f，其满足下列条件f3/fl=0. 31 ；f4/f5=0. 19 ;以及(fl-f/f5) / (f/f3) =0. 38。第一实施例的拾像光学镜片系统中，拾像光学镜片系统的焦距为f，拾像光学镜片系统的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件f/EPD=2. 00。配合参照图19，其绘示依照图I实施方式的第五透镜150的Yc52示意图。由图19可知，第五透镜150像侧表面152上，除与光轴的交点外，像侧表面152垂直光轴的一切面，切面与像侧表面152的一切点，切点与光轴的垂直距离为Yc52，第三透镜130于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件Yc52/CT3=l. 58。再配合参照下列表一以及表二。
权利要求1.一种拾像光学镜片系统，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，其物侧表面为凸面；一第二透镜，具有屈折力；一第三透镜，具有正屈折力，其像侧表面为凸面；一第四透镜，具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，并皆为非球面；以及一第五透镜，具有负屈折力，其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面，并皆为非球面，且该第五透镜的像侧表面具有至少一反曲点；其中，该第一透镜的焦距为Π，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该第二透镜的物侧表面曲率半径为 R3，其满足下列条件0<f3/fl ^ O. 57 ；0<f4/f5<l. 50 ;以及 -O. 5<f/R3<3. 5。
2.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，该第四透镜的物侧表面曲率半径为R7，其满足下列条件0<R7/R6<0. 90。
3.根据权利要求2所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜至该第五透镜分别于光轴上的厚度的总和为2CT，该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件O. 70<XCT/Td<0. 90。
4.根据权利要求2所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第五透镜的物侧表面曲率半径为R9，该拾像光学镜片系统的焦距为f，其满足下列条件0.20<R9/f<0.60。
5.根据权利要求2所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该拾像光学镜片系统的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件1.2f/EPD (1.1。
6.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第二透镜的像侧表面自近光轴处朝周边处，由凹面转为凸面。
7.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第四透镜的物侧表面曲率半径为R7、像侧表面曲率半径为R8，该第五透镜的物侧表面曲率半径为R9、像侧表面曲率半径为R10，其满足下列条件O. 20〈I(R7-R8)/(R7+R8)| +1(R9-R10)/(R9+R10) |〈O. 45。
8.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第二透镜的色散系数为 V2,该第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件20<(V2+V4)/2<30o
9.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜的像侧表面为凹面。
10.根据权利要求9所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜的焦距为Π， 该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件0<f3/fl<0. 45。
11.根据权利要求9所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为Π，该第三透镜的焦距为f3，该第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件0.20〈(f/l-f/f5)/(f/f3)〈O. 75。
12.根据权利要求9所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第五透镜像侧表面上， 除与光轴的交点外，该像侧表面垂直光轴的一切面，该切面与该像侧表面的一切点，该切点与光轴的垂直距离为Yc52，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件1.0〈Yc52/CT3〈3.5。
13.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第二透镜的物侧表面为凸面、像侧表面为凹面。
14.根据权利要求13所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第五透镜的物侧表面自近光轴处朝周边处，由凸面转为凹面。
15.根据权利要求13所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5、像侧表面曲率半径为R6，其满足下列条件O. 3<(R5+R6)/(R5-R6)<1. 3。
16.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，该第五透镜于光轴上的厚度为CT5，其满足下列条件O.8〈CT5/CT4〈1. 8。
17.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜的焦距为Π， 该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件0<f3/fl<0. 35。
18.一种拾像光学镜片系统，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，其物侧表面为凸面；一第二透镜，具有屈折力；一第三透镜，具有正屈折力，其像侧表面为凸面；一第四透镜，具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，并皆为非球面；以及一第五透镜，具有负屈折力，其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面，并皆为非球面，且该第五透镜的像侧表面具有至少一反曲点；其中，该第一透镜的焦距为Π，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，该第四透镜的物侧表面曲率半径为R7,其满足下列条件0<f3/fl ^ O. 57 ；0<f4/f5<l. 50 ;以及 0<R7/R6<0. 90。
19.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜的像侧表面为凹面，该第二透镜的物侧表面为凸面、像侧表面为凹面。
20.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第二透镜的像侧表面自近光轴处朝周边处，由凹面转为凸面。
21.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜至该第五透镜分别于光轴上的厚度的总和为2CT，该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件0.75<XCT/Td<0. 85。
22.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第四透镜的焦距为f4， 该第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件0<f4/f5<0. 70。
23.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜的焦距为Π， 该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件0<f3/fl<0. 35。
24.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第二透镜的色散系数为V2,该第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件20<(V2+V4)/2<30o
25.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该拾像光学镜片系统的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件1.2<f/EPD (1.1。
26.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件·0〈T12/CT2〈10。
专利摘要一种拾像光学镜片系统，由物侧至像侧依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜以及一第五透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面为凸面。第二透镜具有屈折力。第三透镜具有正屈折力，其像侧表面为凸面。第四透镜具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，并皆为非球面。第五透镜具有负屈折力，其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面，并皆为非球面，且第五透镜的像侧表面具有至少一反曲点。当拾像光学镜片系统满足特定条件时，可有效缩短拾像光学镜片系统总长度，并减少其球差的产生。
文档编号G02B13/00GK202748528SQ20122045282
公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年5月28日
发明者黄歆璇, 蔡宗翰 申请人:大立光电股份有限公司
技术领域：
拾像光学镜片系统技术领域[0001]本实用新型是有关于一种拾像光学镜片系统，且特别是有关于一种应用于电子产品上的小型化拾像光学镜片系统以及三维(3D)影像延伸应用的拾像光学镜片系统。
背景技术：
[0002]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提高。 一般光学系统的感光元件不外乎是感光稱合元件(Charge CoupledDevice, CCD)或互补性氧化金属半导体兀件(Complementary Metal-OxideSemiconductor Sensor, CMOS Sensor) 两种，且随着半导体制程技术的精进，使得感光元件的像素尺寸缩小，光学系统逐渐往高像素领域发展，因此，对成像品质的要求也日益增加。[0003]传统搭载于可携式电子产品上的光学系统，如美国专利第7，869，142号所示， 多米用四片式透镜结构为主，但由于智能手机(Smart Phone)与PDA (Personal Digital Assistant)等高规格移动装置的盛行，带动光学系统在像素与成像品质上的迅速攀升，已知的光学系统将无法满足更高阶的摄影系统。[0004]目前虽有进一步发展五片式光学系统，如美国专利第8，000，030号所揭示，为具有五片镜片的光学系统，虽可提升成像品质，但其第四透镜及第五透镜的屈折力设计，无法有效缩短光学系统的后焦距使总长不易缩短，有碍于小型化电子产品的应用。实用新型内容[0005]因此，本实用新型的一目的是在提供一种拾像光学镜片系统，其第四透镜及第五透镜同时配置具负屈折力的透镜，可使拾像光学镜片系统的主点有效远离成像面，以缩短其后焦距，进而可缩短拾像光学镜片系统总长度，达到小型化的目标。此外，拾像光学镜片系统的第三透镜可有效分散第一透镜的正屈折力分布，以避免单一透镜屈折力过大而产生过多的球差。[0006]依据本实用新型一实施方式，提供一种拾像光学镜片系统，由物侧至像侧依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜以及一第五透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面为凸面。第二透镜具有屈折力。第三透镜具有正屈折力，其像侧表面为凸面。第四透镜具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，并皆为非球面。第五透镜具有负屈折力，其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面，并皆为非球面，且第五透镜的像侧表面具有至少一反曲点。第一透镜的焦距为Π，第三透镜的焦距为f3，第四透镜的焦距为 f4，第五透镜的焦距为f5，拾像光学镜片系统的焦距为f，第二透镜的物侧表面曲率半径为 R3，其满足下列条件[0007]0<f3/fl ^ 0. 57 ；[0008]0〈f4/f5〈l. 50 ;以及[0009]-0. 5〈f/R3〈3. 5。[0010]在本实用新型一实施例中，该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，该第四透镜的物侧表面曲率半径为R7，其满足下列条件[0011]0〈R7/R6〈0. 90。[0012]在本实用新型一实施例中，该第一透镜至该第五透镜分别于光轴上的厚度的总和为Σστ，该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件[0013]O. 70〈2CT/Td〈0· 90。[0014]在本实用新型一实施例中，该第五透镜的物侧表面曲率半径为R9，该拾像光学镜片系统的焦距为f，其满足下列条件[0015]O. 20〈R9/f〈0. 60。[0016]在本实用新型一实施例中，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该拾像光学镜片系统的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件[0017]I. 2<f/EPD ^ 2. 2O[0018]在本实用新型一实施例中，该第二透镜的像侧表面自近光轴处朝周边处，由凹面转为凸面。[0019]在本实用新型一实施例中，该第四透镜的物侧表面曲率半径为R7、像侧表面曲率半径为R8，该第五透镜的物侧表面曲率半径为R9、像侧表面曲率半径为R10，其满足下列条件[0020]O. 20〈 I (R7-R8) / (R7+R8) | +1 (R9-R10) / (R9+R10) |〈O. 45。[0021]在本实用新型一实施例中，该第二透镜的色散系数为V2，该第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件[0022]20<(V2+V4)/2<30o[0023]在本实用新型一实施例中，该第一透镜的像侧表面为凹面。[0024]在本实用新型一实施例中，该第一透镜的焦距为fl，该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件[0025]0〈f3/fl〈0. 45。[0026]在本实用新型一实施例中，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为 Π，该第三透镜的焦距为f3，该第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件[0027]O. 20〈 (f/fl-f/f5) / (f/f3)〈O. 75。[0028]在本实用新型一实施例中，该第五透镜像侧表面上，除与光轴的交点外，该像侧表面垂直光轴的一切面，该切面与该像侧表面的一切点，该切点与光轴的垂直距离为Yc52，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件[0029]I. 0〈Yc52/CT3〈3. 5。[0030]在本实用新型一实施例中，该第二透镜的物侧表面为凸面、像侧表面为凹面。[0031]在本实用新型一实施例中，该第五透镜的物侧表面自近光轴处朝周边处，由凸面转为凹面。[0032]在本实用新型一实施例中，该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5、像侧表面曲率半径为R6，其满足下列条件[0033]O. 3〈(R5+R6)/(R5-R6)〈1. 3。[0034]在本实用新型一实施例中，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，该第五透镜于光轴上的厚度为CT5，其满足下列条件[0035]O. 8〈CT5/CT4〈1. 8。[0036]在本实用新型一实施例中，该第一透镜的焦距为fl，该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件[0037]0〈f3/fl〈0. 35。[0038]依据本实用新型另一实施方式，提供一种拾像光学镜片系统，由物侧至像侧依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜以及一第五透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面为凸面。第二透镜具有屈折力。第三透镜具有正屈折力，其像侧表面为凸面。第四透镜具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，并皆为非球面。第五透镜具有负屈折力，其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面，并皆为非球面，且第五透镜的像侧表面具有至少一反曲点。第一透镜的焦距为Π，第三透镜的焦距为f3，第四透镜的焦距为f4，第五透镜的焦距为f5，第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，第四透镜的物侧表面曲率半径为R7，其满足下列条件[0039]0<f3/fl ^ O. 57 ；[0040]0〈f4/f5〈l. 50 ;以及[0041]0〈R7/R6〈0. 90。[0042]在本实用新型另一实施例中，该第一透镜的像侧表面为凹面，该第二透镜的物侧表面为凸面、像侧表面为凹面。[0043]在本实用新型另一实施例中，该第二透镜的像侧表面自近光轴处朝周边处，由凹面转为凸面。[0044]在本实用新型另一实施例中，该第一透镜至该第五透镜分别于光轴上的厚度的总和为Σστ，该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件[0045]O. 75〈2CT/Td〈0· 85。[0046]在本实用新型另一实施例中，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5， 其满足下列条件[0047]0〈f4/f5〈0. 70。[0048]在本实用新型另一实施例中，该第一透镜的焦距为fl，该第三透镜的焦距为f3， 其满足下列条件[0049]0〈f3/fl〈0. 35。[0050]在本实用新型另一实施例中，该第二透镜的色散系数为V2，该第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件[0051]20<(V2+V4)/2<30o[0052]在本实用新型另一实施例中，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该拾像光学镜片系统的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件[0053]I. 2〈f/EPD ≤ 2. 2。[0054]在本实用新型另一实施例中，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为 T12，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件[0055]0〈T12/CT2〈1. O。[0056]当f3/fl满足上述条件时，可适当分配第一透镜及第三透镜的正屈折力，可避免单一透镜屈折力过大而产生过多的球差。当f4/f5满足上述条件时，适当分配第四透镜及第五透镜的负屈折力，可使拾像光学镜片系统的主点远离成像面，以利于缩短其后焦距，可使镜组配置更为紧密。当f/R3满足上述条件时，可适当分配第二透镜物侧表面的曲率，有助于修正拾像光学镜片系统的像差。当R7/R6满足上述条件时，可适当调整第三透镜像侧表面及第四透镜物侧表面的曲率，有助于降低拾像光学镜片系统的敏感度与像差，进一步提升拾像光学镜片系统的解像力。
为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下图I绘示依照本实用新型第一实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图2由左至右依序为第一实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图3绘示依照本实用新型第二实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；·图4由左至右依序为第二实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图5绘示依照本实用新型第三实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图6由左至右依序为第三实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图7绘示依照本实用新型第四实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图8由左至右依序为第四实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图9绘示依照本实用新型第五实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图10由左至右依序为第五实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图11绘示依照本实用新型第六实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图12由左至右依序为第六实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图13绘示依照本实用新型第七实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图14由左至右依序为第七实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图15绘示依照本实用新型第八实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图16由左至右依序为第八实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图17绘示依照本实用新型第九实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图；图18由左至右依序为第九实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图；图19绘示依照图I实施方式的第五透镜的Yc52示意图。主要元件符号说明光圈:100、200、300、400、500、600、700、800、900第一透镜:110、210、310、410、510、6·0、710、810、910物侧表面:111、211、311、411、511、611、711、811、911像侧表面:112、212、312、412、512、612、712、812、912第二透镜120、220、320、420、520、620、720、820、920物侧表面:121、221、321、421、521、621、721、821、921像侧表面:122、222、322、422、522、622、722、822、922第三透镜130、230、330、430、530、630、730、830、930物侧表面:131、231、331、431、531、631、731、831、931像侧表面:132、232、332、432、532、632、732、832、932第四透镜140、240、340、440、540、640、740、840、940物侧表面141、241、341、441、541、641、741、841、941像侧表面142、242、342、442、542、642、742、842、942第五透镜150、250、350、450、550、650、750、850、950物侧表面:151、251、351、451、551、651、751、851、951像侧表面:152、252、352、452、552、652、752、852、952成像面:160、260、360、460、560、660、760、860、960红外线滤除滤光片170、270、370、470、570、670、770、870、970f :拾像光学镜片系统的焦距Fno :拾像光学镜片系统的光圈值HFOV :拾像光学镜片系统中最大视角的一半V2 :第二透镜的色散系数V4 :第四透镜的色散系数T12 :第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离CT2 :第二透镜于光轴上的厚度CT3 :第三透镜于光轴上的厚度CT4 :第四透镜于光轴上的厚度CT5 :第五透镜于光轴上的厚度Σ0Τ :第一透镜至第五透镜分别于光轴上的厚度的总和Td :第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面于光轴上的距离R3 :第二透镜的物侧表面曲率半径R5 :第三透镜的物侧表面曲率半径R6 :第三透镜的像侧表面曲率半径R7 :第四透镜的物侧表面曲率半径R8 :第四透镜的像侧表面曲率半径R9 :第五透镜的物侧表面曲率半径[0117]RlO :第五透镜的像侧表面曲率半径η :第一透镜的焦距f3:第三透镜的焦距f4:第四透镜的焦距f5:第五透镜的焦距EPD :拾像光学镜片系统的入射瞳直径Yc52 :第五透镜像侧表面上，除与光轴的交点外，像侧表面垂直光轴的一切面，切面与像侧表面的一切点，切点与光轴的垂直距离
具体实施方式
一种拾像光学镜片系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面为凸面、像侧表面则可为凹面，借此可适当调整第一透镜的正屈折力强度，有助于缩短拾像光学镜片系统的总长度。第二透镜的物侧表面可为凸面、像侧表面可为凹面，借此有助于修正拾像光学镜片系统的像散。第二透镜的像侧表面自光轴处朝周边处由凹面转凸面，借此可有效地压制离轴视场的光线入射于影像感测元件上的角度，进一步可修正离轴视场的像差。第三透镜可具有正屈折力，可有效分散第一透镜的正屈折力分布，以避免单一透镜屈折力过大而产生过多的球差。第三透镜的像侧表面可为凸面，可适当调并平衡拾像光学镜片系统的正屈折力配置，有助于降低拾像光学镜片系统的敏感度。第四透镜具负屈折力，有助于拾像光学镜片系统主点远离成像面，以利于缩短其后焦距，且其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面可有效修正拾像光学镜片系统的像散。第五透镜具有负屈折力，且其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面，其可配合第四透镜的负屈折力，使拾像光学镜片系统的主点有效远离成像面，以加强缩短其后焦距，进而可减少拾像光学镜片系统总长度，达到小型化的目标。另外，第五透镜的物侧表面自光轴处朝周边处由凸面转凹面，像侧表面则具有反曲点，借此可有效地压制离轴视场的光线入射于影像感测元件上的角度，进一步可修正离轴视场的像差。第一透镜的焦距为fl，第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件0〈f3/fl ( O. 57。通过适当分配第一透镜及第三透镜的正屈折力，可避免单一透镜屈折力过大而产生过多的球差。較佳地，拾像光学镜片系统可满足下列条件0〈f3/n〈0.45。更佳地，可满足下列条件0<f3/fl<0.35。第四透镜的焦距为f4，第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件0〈f4/f5〈l. 50。适当分配第四透镜及第五透镜的负屈折力，可使拾像光学镜片系统的主点远离成像面，以利于缩短其后焦距，可使镜组配置更为紧密。較佳地，拾像光学镜片系统可满足下列条件0<f4/f5<0. 70。拾像光学镜片系统的焦距为f，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3，其满足下列条件-0. 5<f/R3<3. 5。借此，适当分配第二透镜物侧表面的曲率，有助于修正拾像光学镜片系统的像差。第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，第四透镜的物侧表面曲率半径为R7，其满足下列条件0〈R7/R6〈0.90。借此，适当调整第三透镜像侧表面及第四透镜物侧表面的曲率，有助于降低拾像光学镜片系统的敏感度与像差，进一步提升拾像光学镜片系统的解像力。第一透镜至第五透镜分别于光轴上的厚度的总和为Σστ，第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件0. 70<XCT/Td<0. 90。借此，透镜厚度的配置有助于缩短拾像光学镜片系统的总长度，促进其小型化。較佳地，拾像光学镜片系统可满足下列条件0. 75<XCT/Td<0. 85。第五透镜的物侧表面曲率半径为R9，拾像光学镜片系统的焦距为f，其满足下列条件0. 20〈R9/f〈0.60。借此，可修正拾像光学镜片系统的佩兹伐和数(Petzval Sum)，使周边像面变得更平，并且进一步提升其解像力，且可具有修正像差的效果。 拾像光学镜片系统的焦距为f，拾像光学镜片系统的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件1. 2<f/EPD ( 2. 2。借此，使拾像光学镜片系统具有入射光量充足的大光圈特性，可提升感光元件的响应效率，于光线不足的环境下也可得到较佳成像品质，并且具有浅景深的突显主题效果。第四透镜的物侧表面曲率半径为R7、像侧表面曲率半径为R8，第五透镜的物侧表面曲率半径为R9、像侧表面曲率半径为R10，其满足下列条件0. 20< (R7-R8)/(R7+R8) I+ I (R9-R10)/(R9+R10) <0. 45。通过适当分配第四透镜及第五透镜表面曲率，使其所具有的负屈折力更为合适，可有效缩短拾像光学镜片系统的总长度。第二透镜的色散系数为V2,第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件20〈(V2+V4)/2〈30。借此，有助于拾像光学镜片系统色差的修正。拾像光学镜片系统的焦距为f，第一透镜的焦距为fl，第三透镜的焦距为f3，第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件0. 20〈(fl-f/f5)/(f/f3)〈0. 75。通过适当分配第一透镜及第三透镜的正屈折力，可避免单一透镜屈折力过大而产生过多的球差，同时配置适当第五透镜屈折力并可修正拾像光学镜片系统的像差。第五透镜像侧表面上，除与光轴的交点外，像侧表面垂直光轴的一切面，切面与像侧表面的一切点，切点与光轴的垂直距离为Yc52，第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件1. 0<Yc52/CT3<3. 5。借此，可有效地压制离轴视场的光线入射于影像感测元件上的角度，使感光元件的响应效率提升，进而增加成像品质，并可进一步修正离轴视场的像差。第三透镜的物侧表面曲率半径为R5、像侧表面曲率半径为R6，其满足下列条件O. 3〈(R5+R6)/(R5-R6)〈1. 3。借此，适当调整第三透镜的正屈折力，使其有效分配第一透镜的正屈折力，避免产生过多球差。第四透镜于光轴上的厚度为CT4，第五透镜于光轴上的厚度为CT5，其满足下列条件0. 8〈CT5/CT4〈1. 8。借此，第四透镜及第五透镜的厚度有助于透镜的制造及拾像光学镜片系统的组装。第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件0〈T12/CT2〈1. O。借此，适当调整透镜间的距离及透镜的厚度，有助于拾像光学镜片系统的组装，并维持拾像光学镜片系统的小型化。本实用新型拾像光学镜片系统中，透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜材质为塑胶，可以有效降低生产成本。另当透镜的材质为玻璃，则可以增加拾像光学镜片系统屈折力配置的自由度。此外，可于透镜表面上设置非球面，非球面可以容易制作成球面以外的形状，获得较多的控制变数，用以消减像差，进而缩减透镜使用的数目，因此可以有效降低本实用新型拾像光学镜片系统的总长度。本实用新型拾像光学镜片系统中，若透镜表面为凸面，则表示该透镜表面于近轴处为凸面；若透镜表面为凹面，则表示该透镜表面于近轴处为凹面。本实用新型拾像光学镜片系统中，可设置有至少一光阑，其位置可设置于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后均可，该光阑的种类如耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等，用以减少杂散光，有助于提升影像品质。本实用新型拾像光学镜片系统中，光圈可设置于被摄物与第一透镜间(即为前置光圈)或是第一透镜与成像面间(即为中置光圈)。光圈若为前置光圈，可使拾像光学镜片系统的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离,使之具有远心(Telecentric)效果，并可增加影像感测元件CCD或CMOS接收影像的效率；若为中置光圈，有助于扩大拾像光学镜片系统的视场角，使拾像光学镜片系统具有广角镜头的优势。根据上述实施方式，以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。〈第一实施例〉请参照图I及图2，其中图I绘示依照本实用新型第一实施例的一种拾像光学镜片系统的示意图，图2由左至右依序为第一实施例的拾像光学镜片系统的球差、像散及歪曲曲线图。由图I可知，第一实施例的拾像光学镜片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、红外线滤除滤光片(IR Filter) 170 以及成像面 160。第一透镜110具有正屈折力，其物侧表面111为凸面、像侧表面112为凹面，并皆为非球面，且第一透镜110为塑胶材质。第二透镜120具有负屈折力，其物侧表面121为凸面、像侧表面122为凹面，且第二透镜120的像侧表面122自近光轴处朝周边处，由凹面转为凸面。第二透镜120的物侧表面121及像侧表面122皆为非球面，且第二透镜120为塑胶材质。第三透镜130具有正屈折力，其物侧表面131及像侧表面132皆为凸面，并皆为非球面，且第三透镜130为塑胶材质。第四透镜140具有负屈折力，其物侧表面141为凹面、像侧表面142为凸面，并皆为非球面，且第四透镜140为塑胶材质。第五透镜150具有负屈折力，其物侧表面151为凸面、像侧表面152为凹面，且第五透镜150的物侧表面151自近光轴处朝周边处，由凸面转为凹面，第五透镜150的像侧表面152具有反曲点。第五透镜150的物侧表面151及像侧表面152皆为非球面，且第五透镜150为塑胶材质。红外线滤除滤光片170的材质为玻璃，其设置于第五透镜150与成像面160之间，并不影响拾像光学镜片系统的焦距。上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下X(F) = (FVi )/(l + sqri(l - (I + k)x (Y/MJ))+Zi^Mr)；
I其中[0160]X :非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面的光轴上顶点切面的相对距离；Y :非球面曲线上的点与光轴的距离；R :曲率半径；k:锥面系数；以及Ai:第i阶非球面系数。第一实施例的拾像光学镜片系统中，拾像光学镜片系统的焦距为f，拾像光学镜片系统的光圈值(f-number)为Fno,拾像光学镜片系统中最大视角的一半为HF0V,其数值如下f=2. 18mm ；Fno=2. 00 ；以及 HF0V=34. 2 度。·第一实施例的拾像光学镜片系统中，第二透镜120的色散系数为V2，第四透镜140的色散系数为V4，其满足下列条件(V2+V4)/2=23. 30。第一实施例的拾像光学镜片系统中，第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜120于光轴上的厚度为CT2，第四透镜140于光轴上的厚度为CT4，第五透镜150于光轴上的厚度为CT5，其满足下列条件T12/CT2=0. 71 ；以及CT5/CT4=1. 47。第一实施例的拾像光学镜片系统中，第一透镜110至第五透镜150分别于光轴上的厚度的总和为Σστ，第一透镜110的物侧表面111至第五透镜150的像侧表面152于光轴上的距离为Td，其满足下列条件SCT/Td=0. 77。第一实施例的拾像光学镜片系统中，拾像光学镜片系统的焦距为f，第二透镜120的物侧表面121曲率半径为R3，其满足下列条件f/R3=l. 49。第一实施例的拾像光学镜片系统中，第三透镜130的物侧表面131曲率半径为R5、像侧表面132曲率半径为R6，第四透镜140的物侧表面141曲率半径为R7，其满足下列条件(R5+R6) / (R5-R6) =0. 84 ；以及 R7/R6=0. 58。第一实施例的拾像光学镜片系统中，第四透镜140的物侧表面141曲率半径为R7、像侧表面142曲率半径为R8，第五透镜150的物侧表面151曲率半径为R9、像侧表面152曲率半径为 R10，其满足下列条件(R7-R8) / (R7+R8) | + | (R9-R10) / (R9+R10) =0. 34。第一实施例的拾像光学镜片系统中，第五透镜150的物侧表面151曲率半径为R9，拾像光学镜片系统的焦距为f，其满足下列条件R9/f=0. 38。第一实施例的拾像光学镜片系统中，第一透镜110的焦距为fl，第三透镜130的焦距为f3，第四透镜140的焦距为f4，第五透镜150的焦距为K，拾像光学镜片系统的焦距为f，其满足下列条件f3/fl=0. 31 ；f4/f5=0. 19 ;以及(fl-f/f5) / (f/f3) =0. 38。第一实施例的拾像光学镜片系统中，拾像光学镜片系统的焦距为f，拾像光学镜片系统的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件f/EPD=2. 00。配合参照图19，其绘示依照图I实施方式的第五透镜150的Yc52示意图。由图19可知，第五透镜150像侧表面152上，除与光轴的交点外，像侧表面152垂直光轴的一切面，切面与像侧表面152的一切点，切点与光轴的垂直距离为Yc52，第三透镜130于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件Yc52/CT3=l. 58。再配合参照下列表一以及表二。
权利要求1.一种拾像光学镜片系统，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，其物侧表面为凸面；一第二透镜，具有屈折力；一第三透镜，具有正屈折力，其像侧表面为凸面；一第四透镜，具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，并皆为非球面；以及一第五透镜，具有负屈折力，其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面，并皆为非球面，且该第五透镜的像侧表面具有至少一反曲点；其中，该第一透镜的焦距为Π，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该第二透镜的物侧表面曲率半径为 R3，其满足下列条件0<f3/fl ^ O. 57 ；0<f4/f5<l. 50 ;以及 -O. 5<f/R3<3. 5。
2.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，该第四透镜的物侧表面曲率半径为R7，其满足下列条件0<R7/R6<0. 90。
3.根据权利要求2所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜至该第五透镜分别于光轴上的厚度的总和为2CT，该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件O. 70<XCT/Td<0. 90。
4.根据权利要求2所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第五透镜的物侧表面曲率半径为R9，该拾像光学镜片系统的焦距为f，其满足下列条件0.20<R9/f<0.60。
5.根据权利要求2所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该拾像光学镜片系统的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件1.2f/EPD (1.1。
6.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第二透镜的像侧表面自近光轴处朝周边处，由凹面转为凸面。
7.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第四透镜的物侧表面曲率半径为R7、像侧表面曲率半径为R8，该第五透镜的物侧表面曲率半径为R9、像侧表面曲率半径为R10，其满足下列条件O. 20〈I(R7-R8)/(R7+R8)| +1(R9-R10)/(R9+R10) |〈O. 45。
8.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第二透镜的色散系数为 V2,该第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件20<(V2+V4)/2<30o
9.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜的像侧表面为凹面。
10.根据权利要求9所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜的焦距为Π， 该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件0<f3/fl<0. 45。
11.根据权利要求9所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为Π，该第三透镜的焦距为f3，该第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件0.20〈(f/l-f/f5)/(f/f3)〈O. 75。
12.根据权利要求9所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第五透镜像侧表面上， 除与光轴的交点外，该像侧表面垂直光轴的一切面，该切面与该像侧表面的一切点，该切点与光轴的垂直距离为Yc52，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件1.0〈Yc52/CT3〈3.5。
13.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第二透镜的物侧表面为凸面、像侧表面为凹面。
14.根据权利要求13所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第五透镜的物侧表面自近光轴处朝周边处，由凸面转为凹面。
15.根据权利要求13所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第三透镜的物侧表面曲率半径为R5、像侧表面曲率半径为R6，其满足下列条件O. 3<(R5+R6)/(R5-R6)<1. 3。
16.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，该第五透镜于光轴上的厚度为CT5，其满足下列条件O.8〈CT5/CT4〈1. 8。
17.根据权利要求I所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜的焦距为Π， 该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件0<f3/fl<0. 35。
18.一种拾像光学镜片系统，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，其物侧表面为凸面；一第二透镜，具有屈折力；一第三透镜，具有正屈折力，其像侧表面为凸面；一第四透镜，具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，并皆为非球面；以及一第五透镜，具有负屈折力，其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面，并皆为非球面，且该第五透镜的像侧表面具有至少一反曲点；其中，该第一透镜的焦距为Π，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，该第三透镜的像侧表面曲率半径为R6，该第四透镜的物侧表面曲率半径为R7,其满足下列条件0<f3/fl ^ O. 57 ；0<f4/f5<l. 50 ;以及 0<R7/R6<0. 90。
19.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜的像侧表面为凹面，该第二透镜的物侧表面为凸面、像侧表面为凹面。
20.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第二透镜的像侧表面自近光轴处朝周边处，由凹面转为凸面。
21.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜至该第五透镜分别于光轴上的厚度的总和为2CT，该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件0.75<XCT/Td<0. 85。
22.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第四透镜的焦距为f4， 该第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件0<f4/f5<0. 70。
23.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜的焦距为Π， 该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件0<f3/fl<0. 35。
24.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第二透镜的色散系数为V2,该第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件20<(V2+V4)/2<30o
25.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该拾像光学镜片系统的焦距为f，该拾像光学镜片系统的入射瞳直径为EPD，其满足下列条件1.2<f/EPD (1.1。
26.根据权利要求18所述的拾像光学镜片系统，其特征在于，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件·0〈T12/CT2〈10。
专利摘要一种拾像光学镜片系统，由物侧至像侧依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜以及一第五透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面为凸面。第二透镜具有屈折力。第三透镜具有正屈折力，其像侧表面为凸面。第四透镜具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，并皆为非球面。第五透镜具有负屈折力，其物侧表面为凸面、像侧表面为凹面，并皆为非球面，且第五透镜的像侧表面具有至少一反曲点。当拾像光学镜片系统满足特定条件时，可有效缩短拾像光学镜片系统总长度，并减少其球差的产生。
文档编号G02B13/00GK202748528SQ20122045282
公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年5月28日
发明者黄歆璇, 蔡宗翰 申请人:大立光电股份有限公司
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