取像系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2012年04月11日、申請(qǐng)?zhí)枮?01210110225. 3、發(fā)明名稱為"取 像系統(tǒng)"的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明是有關(guān)于一種取像系統(tǒng)，且特別是有關(guān)于一種應(yīng)用于電子產(chǎn)品的攝像應(yīng)用 或三維（3D)攝像應(yīng)用的小型化取像系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產(chǎn)品的興起，小型化取像系統(tǒng)的需求日 漸提高。一般取像系統(tǒng)的感光元件不外乎是感光親合元件（Charge Coupled Device, CCD) 或互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體元件（Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor, CMOS Sensor)兩種，且隨著半導(dǎo)體制程技術(shù)的精進(jìn)，使得感光元件的像素尺寸縮小，小型化取像 系統(tǒng)逐漸往高像素領(lǐng)域發(fā)展，因此，對(duì)成像品質(zhì)的要求也日益增加。
[0004] 傳統(tǒng)搭載于可攜式電子產(chǎn)品上的小型化取像系統(tǒng)，如美國專利第7, 969, 664號(hào)所 不，多米用四片式透鏡結(jié)構(gòu)為主，但由于智能手機(jī)（Smart Phone)與PDA (Personal Digital Assistant)等高規(guī)格移動(dòng)裝置的盛行，帶動(dòng)小型化攝影系統(tǒng)在像素與成像品質(zhì)上的迅速攀 升，已知的四片式透鏡組將無法滿足更高階的攝影系統(tǒng)。
[0005] 目前雖有進(jìn)一步發(fā)展五片式透鏡攝影系統(tǒng)，如美國專利第8, 000, 031號(hào)所揭示， 為具有五片鏡片的攝影系統(tǒng)。雖然五片式透鏡攝影系統(tǒng)可提升成像品質(zhì)與解像力，但其總 長度較長，對(duì)于電子產(chǎn)品的小型、輕薄化會(huì)造成限制，所以極需要一種同時(shí)兼具成像品質(zhì)佳 且可維持系統(tǒng)小型化的攝影系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 因此，本發(fā)明的一方面是在提供一種取像系統(tǒng)，其包含五枚具有屈折力的透鏡，可 有效修正取像系統(tǒng)所產(chǎn)生的各種像差，提高其解像力，且取像系統(tǒng)的總長度較小，可有利其 應(yīng)用于現(xiàn)行具有高階取像功能且外型輕薄的電子產(chǎn)品上。
[0007] 依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，提供一種取像系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、第 二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面。第 二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面為凹面、 像側(cè)表面為凸面，且其至少有一表面為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側(cè)表面為凹面， 且其至少有一表面為非球面，其中該第五透鏡的像側(cè)表面具有至少一反曲點(diǎn)。其中，該第一 透鏡的物側(cè)表面至一成像面于光軸上的距離為TTL，該取像系統(tǒng)的焦距為f，該取像系統(tǒng)中 最大視角的一半為HF0V，該第三透鏡的色散系數(shù)為V3,該第四透鏡的色散系數(shù)為V4,其滿 足下列條件：
[0008] 6. 0mm2〈TTLX f/tan (HFOV)〈16. Omm2;以及
[0009] 27〈V3-V4〈45。
[0010] 依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，提供一種取像系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包含包含第一透 鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸 面。第二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面為 凹面、像側(cè)表面為凸面，且其至少有一表面為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側(cè)表面為 凹面，且其至少有一表面為非球面，其中該第五透鏡的像側(cè)表面具有至少一反曲點(diǎn)。其中， 該第一透鏡至該第五透鏡為五枚獨(dú)立且非粘合的透鏡，該第一透鏡的物側(cè)表面至一成像面 于光軸上的距離為TTL，該取像系統(tǒng)的焦距為f，該取像系統(tǒng)中最大視角的一半為HFOV，其 滿足下列條件：
[0011] 2. 2mm〈TTL〈3. 5mm ;以及
[0012] 6. Omm2CTTL X f/tan (HFOV)〈16. 0mm2。
[0013] 依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施方式，提供一種取像系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、第 二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面。第 二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有正屈折力。第四透鏡具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面為凹 面、像側(cè)表面為凸面，且其至少有一表面為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側(cè)表面為凹 面，且其至少有一表面為非球面，其中第五透鏡的像側(cè)表面具有反曲點(diǎn)。第一透鏡至第五透 鏡為五枚獨(dú)立且非粘合的透鏡，且取像系統(tǒng)還包含影像感測元件，其設(shè)置于成像面，其中影 像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為ImgH，第一透鏡的物側(cè)表面至成像面于光軸上 的距離為TTL，取像系統(tǒng)的焦距為f，其滿足下列條件：
[0014] 2. 8mm< (f/ImgH) XTTL〈4. 6mm。
[0015] 依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式，提供一種取像系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、 第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面。 第二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面為凹 面、像側(cè)表面為凸面，且其至少有一表面為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側(cè)表面為凹 面，且其至少有一表面為非球面，其中第五透鏡的像側(cè)表面具有至少一反曲點(diǎn)。第一透鏡的 物側(cè)表面至成像面于光軸上的距離為TTL，取像系統(tǒng)的焦距為f，取像系統(tǒng)中最大視角的一 半為HFOV，第三透鏡的色散系數(shù)為V3,第四透鏡的色散系數(shù)為V4,其滿足下列條件：
[0016] 6. Omm2CTTLX f/tan (HFOV)〈16. Omm2;以及
[0017] 27〈V3-V4〈45。
[0018] 依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施方式，提供一種取像系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依序包含第一透鏡、 第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面為凸面。 第二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面為凹 面、像側(cè)表面為凸面，且其至少有一表面為非球面。第五透鏡具有屈折力，其像側(cè)表面為凹 面，且其至少有一表面為非球面，其中第五透鏡的像側(cè)表面具有至少一反曲點(diǎn)。第一透鏡 至第五透鏡為五枚獨(dú)立且非粘合的透鏡，第一透鏡的物側(cè)表面至成像面于光軸上的距離為 TTL，其滿足下列條件：
[0019] 2. 2mm<TTL<3. 5mm〇
[0020] 根據(jù)上述，本發(fā)明的取像系統(tǒng)中，第一透鏡至第五透鏡皆具有屈折力，有利于修正 取像系統(tǒng)產(chǎn)生的各種像差，以提高其解像力。
[0021] 當(dāng)（f/ImgH) XTTL滿足上述條件時(shí)，擁有極短的總長以應(yīng)用于外型超薄的電子產(chǎn) 品上，且再以最大像高的優(yōu)化配置，更可滿足小型化電子產(chǎn)品的高階取像功能需求。
[0022] 當(dāng)TTLXf/tan(HFOV)滿足上述條件時(shí)，其極短的總長可符合超薄電子產(chǎn)品的應(yīng) 用需求，且再配置適當(dāng)可視角度范圍，更可有利于小型化電子產(chǎn)品的取像。
[0023] 當(dāng)V3-V4滿足上述條件時(shí)，有助于取像系統(tǒng)色差的修正。
[0024] 當(dāng)TTL滿足上述條件時(shí)，可使取像系統(tǒng)具有超短總長，以維持小型化，適合搭載于 輕薄可攜式的電子產(chǎn)品上。
【附圖說明】
[0025] 為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附附圖的說 明如下：
[0026] 圖1繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；
[0027] 圖2由左至右依序?yàn)榈谝粚?shí)施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0028] 圖3繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；
[0029] 圖4由左至右依序?yàn)榈诙?shí)施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0030] 圖5繪示依照本發(fā)明第三實(shí)施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；
[0031] 圖6由左至右依序?yàn)榈谌龑?shí)施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0032] 圖7繪示依照本發(fā)明第四實(shí)施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；
[0033] 圖8由左至右依序?yàn)榈谒膶?shí)施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0034] 圖9繪示依照本發(fā)明第五實(shí)施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；
[0035] 圖10由左至右依序?yàn)榈谖鍖?shí)施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0036] 圖11繪示依照本發(fā)明第六實(shí)施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；
[0037] 圖12由左至右依序?yàn)榈诹鶎?shí)施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0038] 圖13繪示依照本發(fā)明第七實(shí)施例的一種取像系統(tǒng)的示意圖；
[0039] 圖14由左至右依序?yàn)榈谄邔?shí)施例的取像系統(tǒng)的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0040] 圖