专利名称：成像用光学系统的制作方法
技术领域：
本实用新型系关于一种成像用光学系统；特别是关于一种、且提供一种由五个透镜构成全长短且低成本的成像用光学系统，以应用于电子产品上。
背景技术：
藉由科技的进步，现在的电子产品发展的趋势主要为朝向小型化，例如数字位相机(Digital Still Camera)、网络相机(Web Camera)、行动电话镜头(Mobile Phone Camera)等，使用者需求较小型且低成本的光学镜头组外，同时也希望能达到具有良好的像差修正能力，具高分辨率、高成像质量的光学镜头组。在小型电子产品的成像用光学系统，已知的有二镜片式、三镜片式、四镜片式及五镜片式以上的不同设计，然而以成像质量考虑，四镜片式及五镜片式光学镜头组在像差修正、光学传递函数MTF (Modulation Transfer Function)性能上较具优势；其中，又以五镜片式相较四镜片式的分辨率更高，适用于高质量、高像素(Pixel)要求的电子产品。在各种小型化的五镜片式固定焦距的成像用光学系统设计中，现有技术系以不同的正或负屈光度组合；如日本专利公开号JP2003-131136、JP2005-015521，系采用二组迭合(cemented doublet)的透镜，以缩短光学系统的全长；日本专利公开号JP2003-185917、 JP2006-293042、美国公开号 US2004/0196571、US2003/0117722、台湾专利 TWM313781，系采用一组迭合的透镜，以达到广角的目的；日本专利公开号JP2003-161879，则使用屈折力相异的第四镜片与第五镜片，以构成光学系统，但其全长则过长不适合小型电子设备使用。在小型数位相机、网络相机、行动电话镜头等产品，其光学镜头组要求小型化、焦距短、像差调整良好；在五镜片式的各种不同设计的固定焦距取像光学系统中，其中以屈折力相异的第四镜片与第五镜片，且具有反曲点的第四镜片或第五镜片，较能符合像差修正良好且全长不致于过长的设计需求，如台湾专利TWM313M6、TW201038966、TW201022714、 TWM332199 ；美国专利US7，710，665等，可趋向于良好的像差修正，但在光学系统全长仍难符合小型电子设备使用。美国专禾U US7, 826，151、US2010/0254029、US2010/0253829等分别使用具有反曲点的第四透镜与第五透镜以朝向更短的全长为设计。这些已知的技术中， 采用具有反曲点的第四透镜与第五透镜以修正像差或成像歪曲，但在第三透镜与第四透镜间则必须付出较长的间距，不利于更短的全长为设计；再者面型变化过大的第四透镜，在制造上增加许多困难度，也不利于成本的降低。为此，本实用新型提出更实用性的设计，在缩短成像用光学系统同时，利用五个透镜的屈折力、凸面与凹面的组合，除有效缩短成像用光学系统的总长度外，进一步可提高成像质量、降低制造的复杂度，以应用于小型的电子产品上。
实用新型内容本实用新型主要目的之一为提供一种成像用光学系统，沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜；其中，第一透镜为具有正屈折力，第一透镜物侧光学面及第一透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第二透镜为具正屈折力，其第二透镜物侧光学面及第二透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第三透镜为具屈折力，第三透镜物侧光学面及第三透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第四透镜具有屈折力，在近光轴处其第四透镜物侧光学面为凹面与其第四透镜像侧光学面为凸面，第四透镜物侧光学面及第四透镜像侧光学面中至少一面为非球面；其中，第五透镜具有屈折力的塑料制成的透镜，第五透镜物侧光学面及第五透镜像侧光学面中至少一面为非球面，第五透镜物侧光学面与像侧光学面其中至少一面设置有至少一个反曲点；该成像用光学系统满足下列关系式0. 1 < T45/T34 < 2. 0(1)-3. 0 < R4/R5 < 0. 7(2)28. 0 < V1-V3(3)其中，T34为在光轴上第三透镜像侧光学面至第四透镜物侧光学面的距离，T45为在光轴上第四透镜像侧光学面至第五透镜物侧光学面的距离，R4为第二透镜像侧光学面的曲率半径, 为第三透镜物侧光学面的曲率半径，V1为第一透镜的色散系数，V3为第三透镜的色散系数。另一方面，提供一种成像用光学系统，如上所述，还设置一光圈与一图像感测组件；图像感测组件设置于第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜组合后的一成像面的位置上；除满足式(1)、式( 及式C3)外，进一步满足下列关系式TTL/ImgH < 2. 1(4)其中，TTL为光轴上，第一透镜物侧光学面至成像面于光轴上的距离，该图像感测组件有效感测区域对角线长的一半为LiigH。再一方面，提供一种成像用光学系统，沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜；其中，第一透镜为具有正屈折力，在近光轴处，其第一透镜物侧光学面为凸面，第一透镜物侧光学面及第一透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第二透镜为具正屈折力，在近光轴处其第二透镜像侧光学面为凸面，其第二透镜物侧光学面及第二透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第三透镜为具屈折力，第三透镜物侧光学面及第三透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第四透镜具有屈折力，在近光轴处其第四透镜物侧光学面为凹面与其第四透镜像侧光学面为凸面，第四透镜物侧光学面与像侧光学面中至少有一面为非球面；其中，第五透镜具有屈折力的塑料制成的透镜，在近光轴处其第五透镜像侧光学面为凹面，第五透镜物侧光学面与像侧光学面中至少有一面为非球面，第五透镜像侧光学面与第五透镜物侧光学面设置有至少一个反曲点；对于不同的应用目的，除满足式(1)、式(2)及式(3)关系式外，进一步可分别满足下列关系式之一或其组合0. 1 < T45/T34 < 2. 0⑴或，较佳地0. 3 < Τ45/Τ34 < 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/f》+ (f/f2) <2.2(10)；[0021]0. 7 < I f5/f41 <2.0(11)；其中，TTL为在光轴上第一透镜物侧光学面至成像面于光轴上的距离，SL为在光轴上光圈至成像面的距离，T34为在光轴上第三透镜像侧光学面至第四透镜物侧光学面的距离，T45为在光轴上第四透镜像侧光学面至第五透镜物侧光学面的距离，CT4在光轴上第四透镜的厚度；f为成像用光学系统的焦距，f3为第三透镜的焦距，f:为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，R4为第二透镜像侧光学面的曲率半径，R5为第三透镜物侧光学面的曲率半径。又一方面，提供一种成像用光学系统，沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜；其中，第一透镜为具有正屈折力，在近光轴处，其第一透镜物侧光学面为凸面，第一透镜物侧光学面及第一透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第二透镜为具正屈折力，在近光轴处其第二透镜像侧光学面为凸面，其第二透镜物侧光学面及第二透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第三透镜为具屈折力，在近光轴处其第三透镜像侧光学面可为凹面，第三透镜物侧光学面及第三透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第四透镜具有正屈折力，在近光轴处其第四透镜物侧光学面为凹面与其第四透镜像侧光学面为凸面，第四透镜物侧光学面与像侧光学面中至少有一面为非球面；其中，第五透镜为具有负屈折力的塑料制成的透镜，在近光轴处其第五透镜像侧光学面为凹面，第五透镜物侧光学面与像侧光学面中至少有一面为非球面，第五透镜物侧光学面与像侧光学面其中至少一面并设置有至少一个反曲点；对于不同的应用目的，除满足式(1)、式O)、式⑶、式(7)、式⑶、式(9)关系式外，进一步可分别满足下列关系式之一或其组合较佳地-1.5 < R4/R5 < 0. 2(6)；0. 20 < DE1E6/Td < 0. 45(12)；1. 30 < (R7+R8) / (R7-R8)(13)；其中，R4为第二透镜像侧光学面的曲率半径，R5为第三透镜像侧光学面的曲率半径，DK■为在光轴上该第一透镜物侧光学面至该第三透镜像侧光学面的距离，Td为在光轴上由该第一透镜物侧光学面至第五透镜像侧光学面的距离，R7为第四透镜物侧光学面的曲率半径，R8为第四透镜像侧光学面的曲率半径。本实用新型另一个主要目的为提供一种成像用光学系统，沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜；其中，第一透镜为具有正屈折力，第一透镜物侧光学面为凸面，第一透镜物侧光学面及第一透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第二透镜为具正屈折力，其第二透镜物侧光学面及第二透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第三透镜为具负屈折力，第三透镜物侧光学面及第三透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第四透镜具有屈折力，在近光轴处其第四透镜物侧光学面为凹面与其第四透镜像侧光学面为凸面，第四透镜物侧光学面与像侧光学面中至少一面为非球面；其中，第五透镜具有屈折力的塑料制成的透镜，第五透镜物侧光学面与像侧光学面中至少一面为非球面，第五透镜物侧光学面与像侧光学面其中至少一面设置有至少一个反曲点；该成像用光学系统满足下列关系式0. 1 < T45/T34 < 2. 0 (1)-3. 0 < R4/R5 < 0. 7 (2)[0031]其中，T34为在光轴上第三透镜像侧光学面至第四透镜物侧光学面的距离，T45为在光轴上第四透镜像侧光学面至第五透镜物侧光学面的距离，R4为第二透镜像侧光学面的曲率半径，R5为第三透镜物侧光学面的曲率半径。另一方面，提供一种成像用光学系统，沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜；其中，第一透镜为具有正屈折力，在近光轴处，其第一透镜物侧光学面为凸面，第一透镜物侧光学面及第一透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第二透镜为具正屈折力，在近光轴处，其第二透镜像侧光学面为凸面，其第二透镜物侧光学面及第二透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第三透镜为具负屈折力，其第三透镜像侧光学面为凹面，第三透镜物侧光学面及第三透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成，第三透镜物侧光学面与像侧光学面其中至少一面可设置至少一个反曲点；其中，第四透镜具有屈折力，在近光轴处其第四透镜物侧光学面为凹面与其第四透镜像侧光学面为凸面，第四透镜物侧光学面与第四透镜像侧光学面中至少一面为非球面；其中，第五透镜具有屈折力的塑料制成的透镜，在近光轴处第五透镜像侧光学面为凹面，第五透镜物侧光学面与第五透镜像侧光学面中至少一面为非球面，第五透镜物侧光学面与像侧光学面其中至少光学面设置有至少一个反曲点；对于不同的应用目的，除满足式(1)、式( 关系式外，进一步可分别满足下列关系式之一或其组合较佳地0. 3 < T45/T34 <1.3 (5)；28. 0 < V1-V3(3)1. 0 < (f/f》+ (f/f2) <2.2(10)；1. 2 < (f/f》+ (f/f2) < 1. 7(14)；其中，T34为在光轴上第三透镜像侧光学面至第四透镜物侧光学面的距离，T45为在光轴上第四透镜像侧光学面至第五透镜物侧光学面的距离，V1为第一透镜的色散系数，V3 为第三透镜的色散系数，f为成像用光学系统的焦距，f为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距。又一方面，提供一种成像用光学系统，沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜；其中，第一透镜为具有正屈折力，在近光轴处，其第一透镜物侧光学面为凸面，第一透镜物侧光学面及第一透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第二透镜为具正屈折力，在近光轴处，其第二透镜像侧光学面为凸面，其第二透镜物侧光学面及第二透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第三透镜为具负屈折力，第三透镜物侧光学面及第三透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第四透镜具有屈折力，在近光轴处其第四透镜物侧光学面为凹面与其第四透镜像侧光学面为凸面，第四透镜物侧光学面与第四透镜像侧光学面中至少一面为非球面；其中，第五透镜具有屈折力的塑料制成的透镜，在近光轴处其第五透镜物侧光学面为凹面、第五透镜像侧光学面为凹面，第五透镜物侧光学面与第五透镜像侧光学面中至少一面为非球面，第五透镜物侧光学面与像侧光学面其中一至少光学面设置有至少一个反曲点；对于不同的应用目的，除满足式(1)及式( 关系式外，进一步可分别满足下列关系式之一或其组合-1. 5 < R4/R5 < 0. 2 (6)；0. 7 < I f5/f41 < 2. 0 (11)；[0041]1. 30 < (R7+R8) / (R7-R8) (13)；其中，R4为第二透镜像侧光学面的曲率半径，R5为第三透镜物侧光学面的曲率半径，R7为第四透镜物侧光学面的曲率半径, 为第四透镜像侧光学面的曲率半径，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距。本实用新型再一个主要目的为提供一种成像用光学系统，沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜；其中，第一透镜为具有正屈折力，第一透镜物侧光学面为凸面，第一透镜物侧光学面及第一透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第二透镜为具正屈折力，其第二透镜物侧光学面及第二透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第三透镜为具负屈折力，第三透镜物侧光学面及第三透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第四透镜具有正屈折力，在近光轴处其第四透镜物侧光学面为凹面与其第四透镜像侧光学面为凸面，第四透镜物侧光学面与第四透镜像侧光学面中至少一面为非球面；其中，第五透镜具有负屈折力的塑料制成的透镜，第五透镜像侧光学面为凹面，第五透镜物侧光学面与第五透镜像侧光学面中至少一面为非球面，第五透镜物侧光学面与像侧光学面其中至少一光学面设置有至少一个反曲点； 该成像用光学系统满足下列关系式0. 1 < T45/T34 < 2. 0 (1)；28. 0 < V1-V3(3)；其中，T34为在光轴上第三透镜像侧光学面至第四透镜物侧光学面的距离，T45为在光轴上第四透镜像侧光学面至第五透镜物侧光学面的距离，V1为第一透镜的色散系数，V3 为第三透镜的色散系数。另一方面，提供一种成像用光学系统，沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜；其中，第一透镜为具有正屈折力，第一透镜物侧光学面为凸面，第一透镜物侧光学面及第一透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第二透镜为具正屈折力，其第二透镜物侧光学面及第二透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第三透镜为具负屈折力，第三透镜物侧光学面及第三透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第四透镜具有正屈折力，在近光轴处其第四透镜物侧光学面为凹面与其第四透镜像侧光学面为凸面，第四透镜物侧光学面及第四透镜像侧光学面中至少一面为非球面；其中，第五透镜具有负屈折力的塑料制成的透镜，第五透镜像侧光学面为凹面，第五透镜物侧光学面与第五透镜像侧光学面中至少一面为非球面，第五透镜物侧光学面与像侧光学面其中至少一面设置有至少一个反曲点；对于不同的应用目的，除满足式(1)及式C3)关系式外，进一步可分别满足下列关系式之一或其组合1. 0 < (f/f》+ (f/f2) <2.2 (10)；0. 20 < DE1E6/Td < 0. 45(12)；0. 7 < I f5/f41 <2.0(11)；其中，f为成像用光学系统的焦距，为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距， Deie6为在光轴上该第一透镜物侧光学面至该第三透镜像侧光学面的距离，Td为在光轴上由该第一透镜物侧光学面至第五透镜像侧光学面的距离，f4为第四透镜的焦距，&五透镜的焦距。再一方面，提供一种成像用光学系统，沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜及第五透镜；其中，第一透镜为具有正屈折力，第一透镜物侧光学面为凸面，第一透镜物侧光学面及第一透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第二透镜为具正屈折力，其第二透镜物侧光学面及第二透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第三透镜为具负屈折力，第三透镜物侧光学面及第三透镜像侧光学面可为非球面或球面所构成；其中，第四透镜具有正屈折力，在近光轴处其第四透镜物侧光学面为凹面与其第四透镜像侧光学面为凸面，第四透镜物侧光学面及第四透镜像侧光学面中至少一面为非球面；其中，第五透镜具有负屈折力的塑料制成的透镜，第五透镜物侧光学面为凹面、第五透镜像侧光学面为凹面，第五透镜物侧光学面与第五透镜像侧光学面中至少一面为非球面，第五透镜物侧光学面与像侧光学面其中至少一光学面设置有至少一个反曲点；对于不同的应用目的，除满足式⑴及式⑶关系式外，进一步满足下列关系式0. 7 < SL/TTL < 1. 2(7)；其中，TTL为在光轴上第一透镜物侧光学面至成像面于光轴上的距离，SL为在光轴上光圈至成像面的距离。本实用新型藉由上述的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与第五透镜， 在光轴上以适当的间距组合配置，可获得良好得像差修正与具有优势的光学传递函数 MTF(Modulation Transfer Function)，并可有效缩短成像用光学系统的全长，以应用于小型电子设备中摄像用的成像光学系统。本实用新型成像用光学系统中，第一透镜与第二透镜均为正屈折力，提供第一透镜与第二透镜组合所需的较强的正屈折力，再由第三透镜的负屈折力，可有效对具正屈折力的第一透镜与第二透镜所产生的像差做补正、修正系统的色差；同样的，第四透镜与第五透镜间，由第四透镜的正屈折力，提供有效的幅度，再由第五透镜以修正第四透镜的图像的像差与色差，并调合光学传递函数，以提高整体成像用光学系统的解像力，使整体成像用光学系统像差与歪曲能符合高分辨率的要求。再者对于不同的应用，若要更增大第五透镜的幅度并兼以修正第四透镜的图像的像差与色差，可在第五透镜配置为正屈折力。本实用新型的成像用光学系统中，正屈折力的第一透镜、正屈折力的第二透镜与负屈折力的第三透镜的组合，且正屈折力的第四透镜与负或正的第五透镜的屈折力补偿， 可有效减少成像用光学系统的全长，使在相同的全长下可获得更大的图像感测组件有效像素的范围；或换言之，在相同的图像感测组件有效像素的范围，可设计出较短的成像用光学系统。本实用新型成像用光学系统中，藉由第五透镜可为塑料材料所制成，有利于制造及降低成本。
图IA是本实用新型第一实施例的光学系统示意图；图IB是本实用新型第一实施例的像差曲线图；图2A是本实用新型第二实施例的光学系统示意图；图2B是本实用新型第二实施例的像差曲线图；图3A是本实用新型第三实施例的光学系统示意图；图;3B是本实用新型第三实施例的像差曲线图；[0065]图4A是本实用新型第四实施例的光学系统示意图；图4B是本实用新型第四实施例的像差曲线图；图5A是本实用新型第五实施例的光学系统示意图；图5B是本实用新型第五实施例的像差曲线图；图6A是本实用新型第六实施例的光学系统示意图；图6B是本实用新型第六实施例的像差曲线图；图7A是本实用新型第七实施例的光学系统示意图；图7B是本实用新型第七实施例的像差曲线图；图8A是本实用新型第八实施例的光学系统示意图；图8B是本实用新型第八实施例的像差曲线图；图9A是本实用新型第九实施例的光学系统示意图；图9B是本实用新型第九实施例的像差曲线图；图IOA是本实用新型第十实施例的光学系统示意图；图IOB是本实用新型第十实施例的像差曲线图；图IlA是本实用新型第十一实施例的光学系统示意图；图IlB是本实用新型第十一实施例的像差曲线图；图12是表一，为本实用新型第一实施例的光学数据；图13是表二，为本实用新型第一实施例的非球面数据；图14是表三，为本实用新型第二实施例的光学数据；图15是表四，为本实用新型第二实施例的非球面数据；图16是表五，为本实用新型第三实施例的光学数据；图17是表六，为本实用新型第三实施例的非球面数据；图18是表七，为本实用新型第四实施例的光学数据；图19是表八，为本实用新型第四实施例的非球面数据；图20是表九，为本实用新型第五实施例的光学数据；图21是表十，为本实用新型第五实施例的非球面数据；图22是表十一，为本实用新型第六实施例的光学数据；图23是表十二，为本实用新型第六实施例的非球面数据；图M是表十三，为本实用新型第七实施例的光学数据；图25是表十四，为本实用新型第七实施例的非球面数据；图沈是表十五，为本实用新型第八实施例的光学数据；图27是表十六，为本实用新型第八实施例的非球面数据；图观是表十七，为本实用新型第九实施例的光学数据；图四是表十八，为本实用新型第九实施例的非球面数据；图30是表十九，为本实用新型第十实施例的光学数据；图31是表二十，为本实用新型第十实施例的非球面数据；图32是表二十一，为本实用新型第十一实施例的光学数据；图33是表二十二，为本实用新型第十一实施例的非球面数据；以及图34是表二十三，为本实用新型第一至第十一实施例的相关关系式数据数据。[0104]主要组件符号说明100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100光圈；110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110第一透镜；111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111第一透镜物侧光学面；112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112 第一透镜像侧光学面； 120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120第二透镜；121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121第二透镜物侧光学面； 122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122 第二透镜像侧光学面；130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130第三透镜；131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131第三透镜物侧光学面；132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132 第三透镜像侧光学面；140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140 第四透镜；141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141第四透镜物侧光学面； 142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142第四透镜像侧光学面；150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150 第五透镜；151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051、1151第五透镜物侧光学面； 152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152 第五透镜像侧光学面；160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160红外线滤除滤光片； 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图像感测组件；CT4 在光轴上第四透镜的厚度；Deie6 在光轴上第一透镜物侧光学面至第三透镜像侧光学面的距离；f 成像用光学系统的的焦距；f1:第一透镜的焦距；f2:第二透镜的焦距；f3:第三透镜的焦距；f4:第四透镜的焦距；f5:第五透镜的焦距；V1 第一透镜的色散系数；V3 第三透镜的色散系数；R3 第二镜物侧光学面的曲率半径；R4 第二镜像侧光学面的曲率半径；R7 第四镜物像侧光学面的曲率半径；R8 第四镜像侧光学面的曲率半径；SL 在光轴上光圈至成像面的距离；T34 在光轴上第三透镜像侧光学面至第四透镜物侧光学面的距离；T45 在光轴上第四透镜像侧光学面至第五透镜物侧光学面的距离；Td 在光轴上由第一透镜物侧光学面至第五透镜像侧光学面的距离；TTL 光轴上第一透镜的物侧光学面至成像面的距离；[0143]LiigH 图像感测组件有效感测区域对角线长的一半；!^no 光圈值；以及HFOV 最大视角的一半。
具体实施方式
本实用新型提供一种成像用光学系统，请参阅图1A，成像用光学系统沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含第一透镜(110)、第二透镜(120)、第三透镜(130)、第四透镜 (140)及第五透镜(150)；其中，第一透镜(110)为具有正屈折力，在近光轴处，第一透镜物侧光学面(111)为凸面、第一透镜像侧光学面(11 为凸面，第一透镜物侧光学面(111)及第一透镜像侧光学面(11 可为非球面或球面所构成；其中，第二透镜(120)具正屈折力， 在近光轴处，第二透镜像侧光学面(12 为凸面，第二透镜物侧光学面(121)及第二透镜像侧光学面(12 可为非球面或球面所构成；其中，第三透镜(130)为具负屈折力，在近光轴处，第三透镜像侧光学面(13 为凹面，第三透镜物侧光学面(131)及第三透镜像侧光学面(13 可为非球面或球面所构成；其中，第四透镜(140)具有正屈折力，在近光轴处，其第四透镜物侧光学面(141)为凹面与第四透镜像侧光学面(14 为凸面，第四透镜物侧光学面(141)及第四透镜像侧光学面(14 至少一面为非球面所构成；其中，第五透镜(150) 具有负屈折力，在近光轴处，其第五透镜物侧光学面(151)为凹面，其第五透镜像侧光学面 (152)为凹面，第五透镜物侧光学面(151)及第五透镜像侧光学面(15 至少一面为非球面，第五透镜物侧光学面(151)与像侧光学面(15 其中一面至少设置有至少一个反曲点； 成像用光学系统还包含一光圈(100)与一红外线滤除滤光片(160)，该光圈(100)设置于第一透镜(110)与第二透镜(120)之间；红外线滤除滤光片(160)设置于第五透镜(150)与成像面(170)之间，通常为平板光学材料制成，不影响本实用新型成像用光学系统的焦距；成像用光学系统并可包含一图像感测组件(180)，设置于成像面(170)上，可将被摄物成像。 第一透镜(110)、第二透镜(120)、第三透镜(130)、第四透镜(140)及第五透镜(150)的非球面光学面，其非球面的方程式(Aspherical Surface Formula)为式(15)
权利要求1.一种成像用光学系统，其特征在于，其沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含 一具有正屈折力的第一透镜；一具有正屈折力的第二透镜； 一具有屈折力的第三透镜；一具有屈折力的第四透镜，其第四透镜物侧光学面为凹面、第四透镜像侧光学面为凸面，其第四透镜物侧光学面与其第四透镜像侧光学面至少有一光学面为非球面；一具有屈折力的第五透镜，由塑料材料所制成；其第五透镜物侧光学面与其第五透镜像侧光学面至少有一光学面为非球面，该第五透镜物侧光学面与该第五透镜像侧光学面至少有一光学面设置有至少一个反曲点；其中，在光轴上该第三透镜像侧光学面至该第四透镜物侧光学面的距离为T34，在光轴上该第四透镜像侧光学面至该第五透镜物侧光学面的距离为T45，该第二透镜像侧光学面的曲率半径为R4，该第三透镜物侧光学面的曲率半径为&，该第一透镜的色散系数为V1，该第三透镜的色散系数为V3 ；系满足下列关系式 0. 1 < T45/T34 < 2. 0 -3. 0 < R4/R5 < 0. 7 28. 0 < v「v3。
2.如权利要求1所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第一透镜物侧光学面为凸面，该第二透镜像侧光学面为凸面。
3.如权利要求2所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第五透镜像侧光学面为凹面。
4.如权利要求3所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该成像用光学系统还包含一光圈与一成像面；在光轴上该第一透镜物侧光学面至该成像面于光轴上的距离为TTL， 在光轴上该光圈至该成像面的距离为SL ；系满足下列关系式0. 7 < SL/TTL < 1. 2。
5.如权利要求4所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，在光轴上该第三透镜像侧光学面至该第四透镜物侧光学面的距离T34和在光轴上该第四透镜的厚度CT4满足下列关系式0.3 < T34/CT4 < 2. 0。
6.如权利要求4所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该成像用光学系统的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，满足下列关系式-1. 2 < f/f3 < -0. 4。
7.如权利要求5所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该成像用光学系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f\，该第二透镜的焦距为f2，满足下列关系式1.0 < (Vf1) + (f/f2) <2.2。
8.如权利要求5所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第五透镜的焦距为f5， 该第四透镜的焦距为f4，满足下列关系式0. 7 < f5/f4 < 2. 0。
9.如权利要求8所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，在光轴上该第三透镜像侧光学面至该第四透镜物侧光学面的距离T34和在光轴上该第四透镜像侧光学面至该第五透镜物侧光学面的距离T45满足下列关系式 0. 3 < T45/T34 < 1. 3。
10.如权利要求6所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第二透镜像侧光学面的曲率半径&和该第三透镜物侧光学面的曲率半径&满足下列关系式-1. 5 < R4/R5 < 0. 2。
11.如权利要求6所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，在光轴上该第一透镜物侧光学面至该第三透镜像侧光学面的距离SDkik6，在光轴上由该第一透镜物侧光学面至该第五透镜像侧光学面的距离为Td，满足下列关系式(0.20 < DE1E6/Td < 0. 45。
12.如权利要求6所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第四透镜为正屈折力， 该第五透镜为负屈折力，且该第三透镜像侧光学面为凹面。
13.如权利要求12所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第四透镜物侧光学面的曲率半径为R7，该第四透镜像侧光学面的曲率半径为& ；系满足下列关系式(1.30 < (R7+R8) / (R7-R8)。
14.如权利要求1所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该成像用光学系统还设置一图像感测组件于一成像面处供被摄物成像；在光轴上，该第一透镜物侧光学面至该成像面于光轴上的距离为TTL，该图像感测组件有效感测区域对角线长的一半为LiigH ；满足下列关系式TTL/ImgH < 2. 1。
15.一种成像用光学系统，其沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含 一具有正屈折力的第一透镜，其第一透镜物侧光学面为凸面；一具有正屈折力的第二透镜； 一具有负屈折力的第三透镜；一具有屈折力的第四透镜，其第四透镜物侧光学面为凹面、第四透镜像侧光学面为凸面，其第四透镜物侧光学面与其第四透镜像侧光学面至少有一光学面为非球面；一具有屈折力的第五透镜，由塑料材料所制成；其第五透镜物侧光学面与其第五透镜像侧光学面至少有一光学面为非球面，该第五透镜物侧光学面与该第五透镜像侧光学面至少有一光学面设置有至少一个反曲点其中，在光轴上该第三透镜像侧光学面至该第四透镜物侧光学面的距离为T34，在光轴上该第四透镜像侧光学面至该第五透镜物侧光学面的距离为T45，该第二透镜像侧光学面的曲率半径为R4，该第三透镜物侧光学面的曲率半径为& ；系满足下列关系式 0. 1 < T45/T34 < 2. 0 -3. 0 < R4/R5 < 0· 7。
16.如权利要求15所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第二透镜像侧光学面为凸面。
17.如权利要求16所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第五透镜像侧光学面为凹面。
18.如权利要求17所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，在光轴上该第三透镜像侧光学面至该第四透镜物侧光学面的距离T34和在光轴上该第四透镜像侧光学面至该第五透镜物侧光学面的距离T45满足下列关系式·0.3 < T45/T34 < 1. 3。
19.如权利要求18所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第一透镜的色散系数为V1，该第三透镜的色散系数为V3 ；系满足下列关系式·28. 0 < ν「ν3。
20.如权利要求18所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该成像用光学系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为该第二透镜的焦距为f2，满足下列关系式·1.0 < (f/D + (f/f2) <2.2。
21.如权利要求18所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该成像用光学系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为该第二透镜的焦距为f2，满足下列关系式·1. 2 < (Vf1) + (f/f2) < 1· 7。
22.如权利要求18所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第三透镜像侧光学面为凹面，该第三透镜物侧光学面与像侧光学面其中至少一面具有至少一反曲点。
23.如权利要求17所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第五透镜的焦距为 f5，该第四透镜的焦距为f4，满足下列关系式·0.7 < f5/f4 < 2. 0。
24.如权利要求23所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第五透镜物侧光学面为凹面。
25.如权利要求M所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第四透镜物侧光学面的曲率半径为R7，该第四透镜像侧光学面的曲率半径为& ；系满足下列关系式·1.30 < (R7+R8) / (R7-R8)。
26.如权利要求16所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第二透镜像侧光学面的曲率半径R4和该第三透镜物侧光学面的曲率半径&满足下列关系式-1. 5 < R4/R5 < 0. 2。
27.一种成像用光学系统，其沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含一具有正屈折力的第一透镜，其第一透镜物侧光学面为凸面；一具有正屈折力的第二透镜；一具有负屈折力的第三透镜；一具有正屈折力的第四透镜，其第四透镜物侧光学面为凹面、第四透镜像侧光学面为凸面，其第四透镜物侧光学面与其第四透镜像侧光学面至少有一光学面为非球面；一具有负屈折力的第五透镜，由塑料材料所制成；该第五透镜像侧光学面为凹面；其第五透镜物侧光学面与其第五透镜像侧光学面至少有一光学面为非球面，该第五透镜物侧光学面与该第五透镜像侧光学面至少有一光学面设置有至少一个反曲点；其中，在光轴上该第三透镜像侧光学面至该第四透镜物侧光学面的距离为T34，在光轴上该第四透镜像侧光学面至该第五透镜物侧光学面的距离为T45，该第一透镜的色散系数为 V1，该第三透镜的色散系数为V3 ；系满足下列关系式·0. 1 < T45/T34 < 2. 0·28.0 < ν「ν3。
28.如权利要求27所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该成像用光学系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f\，该第二透镜的焦距为f2，满足下列关系式1. O < (f/fi) + (f/f2) <2.2。
29.如权利要求27所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，在光轴上该第一透镜物 侧光学面至该第三透镜像侧光学面的距离SDkik6，在光轴上由该第一透镜物侧光学面至该 第五透镜像侧光学面的距离为Td，满足下列关系式0. 20 < DE1E6/Td < 0. 45。
30.如权利要求27所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该成像用光学系统还包 含一光圈与一成像面，该第五透镜物侧光学面为凹面；在光轴上该第一透镜物侧光学面至 该成像面于光轴上的距离为TTL，在光轴上该光圈至该成像面的距离为SL ；系满足下列关 系式0. 7 < SL/TTL < 1. 2。
31.如权利要求27所述的成像用光学系统，其特征在于，其中，该第五透镜的焦距为 f5，该第四透镜的焦距为f4，满足下列关系式0. 7 < f5/f4 < 2. 0。
专利摘要本实用新型提供一种成像用光学系统，其沿着光轴排列由物侧至像侧依序包含一正屈折力的第一透镜；一具正屈折力的第二透镜；一具屈折力的第三透镜；一具屈折力的第四透镜，其第四透镜物侧光学面为凹面，第四透镜像侧光学面为凸面，第四透镜物侧面与第四透镜像侧面中至少一面为非球面；一具正或负屈折力的第五透镜，第五透镜的物侧光学面与第五透镜像侧光学面中至少一面为非球面，且其中至少一面设置有至少一个反曲点；还包含一光圈与一设置于成像面处的图像感测组件，以供被摄物成像；该成像用光学系统满足特定的条件。藉此，本实用新型除具有良好的像差修正，并可缩短成像用光学系统总长，以应用于相机、手机相机等良好摄像目的的使用需求。
文档编号G02B9/60GK202102166SQ20112018814
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月7日 优先权日2010年12月15日
发明者蔡宗翰, 黄歆璇 申请人:大立光电股份有限公司