[发明专利]拾像光学系统

说明书

技术领域

本发明是关于一种拾像光学系统；特别是关于一种应用于电子产品的小型化拾像光学系统。

背景技术

最近几年来，随着具有摄影功能的可携式电子产品的兴起，市场上对于小型化摄影镜头的需求日渐提高。一般摄影镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor，CMOS Sensor)两种。随着半导体工艺技术的精进，感光元件的像素尺寸缩小，带动小型化摄影镜头逐渐往高像素领域发展，对于成像品质的要求也日益增加。

常的高解像力摄影镜头，如美国专利第7,365,920号所示，多采用前置光圈且为四枚式的透镜组，其中第一透镜及第二透镜常以二枚玻璃球面镜互相粘合而成为双合透镜(Doublet)，用以消除色差。然而这类透镜组常具有以下缺点：其一，过多的球面镜配置使得系统自由度不足，导致系统的光学总长度不易缩短，其二，玻璃镜片粘合的制程不易，造成制造上的困难。此外，由于智能型手机(Smart Phone)与PDA(Personal Digital Assistant)等高规格行动装置的盛行，带动小型化摄影镜头在像素与成像品质上的迅速攀升，现有的四片式透镜组已无法满足更高阶的需求。另一方面，常用的五镜片式影像拾取镜组往往又具有全长过长的缺点，以致于不适合小型电子设备使用。

因此，急需一种适用于可携式电子产品上，成像品质佳且不至于使镜头总长度过长的镜头组。

发明内容

本发明提供一种拾像光学系统，由物侧至像侧依序包含：一具正屈折力的第一透镜，其物侧面为凸面；一第二透镜；一第三透镜；一第四透镜，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；及一具负屈折力的第五透镜，其物侧面及像侧面皆为非球面，其物侧面及像侧面中至少一表面设有至少一反曲点，且其材质为塑胶；其中，该拾像光学系统的整体焦距为f，该第五透镜的焦距为f5，满足下列关系式：-5.0＜f/f5＜-3.0。

另一方面，本发明提供一种拾像光学系统，由物侧至像侧依序包含：一具正屈折力的第一透镜，其物侧面为凸面；一具负屈折力的第二透镜；一第三透镜；一具正屈折力的第四透镜，其像侧面为凸面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其材质为塑胶；及一具负屈折力的第五透镜，其像侧面为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，其物侧面及像侧面中至少一表面设有至少一反曲点，且其材质为塑胶；其中，该拾像光学系统的整体焦距为f，该第五透镜的焦距为f5，满足下列关系式：-5.0＜f/f5＜-3.0。

藉由上述配置方式，可以降低光学系统的敏感度及其总长度，更能提升成像品质。

本发明的拾像光学系统中，该第一透镜具正屈折力，可提供系统所需的屈折力，有助于缩短系统的总长度。该第二透镜具负屈折力时，可有效对具正屈折力的第一透镜所产生的像差做补正。当第四透镜具正屈折力时，可有效分配该第一透镜的屈折力，以降低系统的敏感度。此外，当该第四透镜具正屈折力且该第五透镜具负屈折力时，则形成一正、一负的望远(Telephoto)结构，有利于缩短系统的后焦距，进而缩短其光学总长度。

本发明的拾像光学系统中，该第一透镜可为一双凸透镜或一物侧面为凸面而像侧面为凹面的新月形透镜；当该第一透镜为一双凸透镜时，可有效加强该第一透镜的屈折力，进而缩短系统总长度；当该第一透镜为一凸凹的新月形透镜时，则对于修正系统的像散(Astigmatism)较为有利。当该第二透镜为一凸凹的新月形透镜时，有助于修正该第一透镜所产生的像散，且可有效控制该第二透镜的屈折力，进而修正系统产生的像差。该第四透镜的物侧面为凹面，其像侧面为凸面时，可有效修正像散，并可有效调整第四透镜的正屈折力，而减低光学透镜系统对于误差的敏感度。当该第五透镜的物侧面为凹面时，可适当地调整第五透镜的负屈折力，以配合第四透镜产生望远效果。当该第五透镜的像侧面为凹面时，可使系统的主点远离成像面，并缩短系统的后焦距，而有利于缩短系统的光学总长度，达到维持系统小型化的目的。此外，当该第五透镜上设置有反曲点时，将可有效地压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，而进一步修正离轴视场的像差。

附图说明

图1A是本发明第一实施例的光学系统示意图。

图1B是本发明第一实施例的像差曲线图。

图2A是本发明第二实施例的光学系统示意图。

图2B是本发明第二实施例的像差曲线图。

图3A是本发明第三实施例的光学系统示意图。