光学成像系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种光学成像系统，且特别是有关于一种应用于电子产品上的小型光 学成像系统。
【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增 加。一般光学系统的感光元件不外乎为感光禪合元件烟large Coupled Device ;CCD)或 互补性氧化金属半导体元件（Complementary Metal-Oxide SemiconduTPor Sensor ;CM0S Sensor)两种，且随着半导体制造技术的进步，使得感光元件的像素尺寸缩小，光学系统逐 渐往高像素方向发展，因此对成像质量的要求也日益增加。
[0003] 传统搭载于便携设备上的光学系统，多采用Ξ片或四片式透镜结构，然而，由于便 携设备不断朝像素提升方向发展，并且终端消费者对大光圈的需求不断增加，例如微光与 夜拍功能，W及消费者对广视角的需求也逐渐增加，例如前置镜头的自拍功能。但是，设计 大光圈的光学系统常面临产生更多像差致使周边成像质量随之劣化W及制造困难，而设计 广视角的光学系统则面临成像的崎变率（distodion)提高，现有的光学成像系统已无法 满足更高阶的摄影要求。
[0004] 因此，如何有效增加光学成像镜头的进光量与增加光学成像镜头的视角，除了进 一步提高成像的总像素与质量外，同时能兼顾微型化光学成像镜头的衡平设计，便成为一 个相当重要的议题。
【发明内容】
阳〇化]本发明实施例针对一种光学成像系统及光学影像揃取镜头，能够利用五个透镜的 屈光力、凸面与凹面的组合（本发明所述凸面或凹面原则上指各透镜的物侧面或像侧面于 光轴上的几何形状描述），进而有效提高光学成像系统的进光量W及增加光学成像镜头的 视角，同时提高成像的总像素与质量，W应用于小型的电子产品上。
[0006] 本发明实施例相关的透镜参数的用语与其代号详列如下，作为后续描述的参考：
[0007] 与长度或高度有关的透镜参数：
[0008] 光学成像系统的成像高度W册I表示；光学成像系统的高度W册S表示；光学成 像系统中的第一透镜物侧面至第五透镜像侧面之间的距离W In化表示；光学成像系统中 的第五透镜像侧面至成像面之间的距离W InB表示；InTL+InB =册S ;光学成像系统的固 定光栏（光圈）至成像面之间的距离W InS表示；光学成像系统中的第一透镜与第二透镜 间的距离WIN12表示（例示）；光学成像系统中的第一透镜于光轴上的厚度WTP1表示 (例示）。 阳009] 与材料有关的透镜参数：
[0010] 光学成像系统中的第一透镜的色散系数W NA1表示（例示）；第一透镜的折射律 W Ndl表示（例示）。
[0011] 与视角有关的透镜参数： 阳01引视角WAF表示；视角的一半WHAF表示；主光线角度WMRA表示。
[0013] 与出入瞳有关的透镜参数：
[0014] 光学成像系统的入射瞳直径W肥P表示。
[0015] 与透镜面形深度有关的参数：
[0016] 第五透镜物侧面于光轴上的交点至第五透镜物侧面的最大有效径位置于光轴的 水平位移距离WlnRS51表示（例示）；第五透镜像侧面于光轴上的交点至第五透镜像侧面 的最大有效径位置于光轴的水平位移距离W InRS52表示（例示）。
[0017] 与透镜面型有关的参数：
[0018] 临界点C指特定透镜表面上，除与光轴的交点外，一与光轴相垂直的切面相切的 点。承上，例如第四透镜物侧面的临界点C41与光轴的垂直距离为HVT41 (例示），第四透 镜像侧面的临界点C42与光轴的垂直距离为HVT42 (例示），第五透镜物侧面的临界点巧1 与光轴的垂直距离为ΗΤΓ51 (例示），第五透镜像侧面的临界点C52与光轴的垂直距离为 ΗΤΓ52 (例示）。第五透镜物侧面上最接近光轴的反曲点为IF511，该点沉陷量SGI511，该点 与光轴间的垂直距离为HI巧11 (例示）。第五透镜像侧面上最接近光轴的反曲点为IF521， 该点沉陷量SGI521 (例示），该点与光轴间的垂直距离为HIF521 (例示）。第五透镜物侧 面上第二接近光轴的反曲点为IF512,该点沉陷量SGI512(例示），该点与光轴间的垂直 距离为HIF512(例示）。第五透镜像侧面上第二接近光轴的反曲点为IF522,该点沉陷量 SGI522 (例示），该点与光轴间的垂直距离为HIF522 (例示）。
[0019] 与像差有关的变数：
[0020] 光学成像系统的光学崎变的ptical Distodion) W 0DT表示；其TV崎变灯V Distodion) WTDT表示，并且可W进一步限定描述在成像50%至100%视野间像差偏移的 程度；球面像差偏移量W DFS表示；慧星像差偏移量W DFC表示。
[0021] 本发明提供了一种光学成像系统，其第五透镜的物侧面或像侧面设置有反曲点， 可有效调整各视场入射于第五透镜的角度，并针对光学崎变与TV崎变进行补正。另外，第 五透镜的表面可具备更佳的光路调节能力，W提升成像质量。
[0022] 本发明提供的一种光学成像系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第 Ξ透镜、第四透镜、第五透镜W及一成像面。第一透镜具有正屈折力，W及第二透镜至第五 透镜具有屈折力。该第一透镜至第五透镜中至少两个透镜的任一表面具有至少一反曲点， 该第二透镜至该第五透镜中至少一个透镜具有正屈折力，该第五透镜的物侧表面及像侧表 面皆为非球面，该第一透镜至该第五透镜的焦距分别为fl、f2、f3、f4和巧，该光学成像系 统的焦距为f，该光学成像系统的入射瞳直径为肥P，该第一透镜物侧面至该成像面的距离 为册S，其满足下列条件：1.2兰f/肥P兰2.8 及0.5兰册S/f兰2. 5。
[0023] 本发明另提供了一种光学成像系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、 第Ξ透镜、第四透镜、第五透镜W及一成像面。第一透镜具有正屈折力，第二透镜具有屈折 力，第Ξ透镜具有屈折力，第四透镜具有屈折力。第五透镜具有负屈折力，该第一透镜至第 五透镜中至少两个透镜的任一表面具有至少一反曲点，该第二透镜至该第四透镜中至少 一个透镜具有正屈折力，并且该第五透镜的物侧面及像侧面皆为非球面。该第一透镜至 该第五透镜的焦距分别为fl、f2、f3、f4和巧，该光学成像系统的焦距为f，该光学成像系 统的入射瞳直径为肥P，该光学成像系统的最大视角的一半为HAF，该第一透镜物侧面至 该成像面的距离为册S，该光学成像系统于结像时的光学崎变为ODT并且TV崎变为TDT， 其满足下列条件：1. 2兰f/肥P兰2. 8 ;0. 4兰I tan(HA巧I兰1. 5 ;0. 5兰册S/f兰2. 5 ; I TDT I <1.5% 及 I ODT I 兰 2. 5%。
[0024] 本发明再提供的一种光学成像系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、 第Ξ透镜、第四透镜、第五透镜W及一成像面。第一透镜具有正屈折力，其像侧表面具有至 少一个反曲点。第二透镜具有屈折力。第Ξ透镜具有屈折力，其物侧表面W及像侧表面中至 少一面具有至少一个反曲点。第四透镜具有正屈折力。第五透镜具有负屈折力，其物侧表 面W及像侧表面中至少一面具有至少一个反曲点，其物侧面及像侧面皆为非球面。该第一 透镜至该第五透镜的焦距分别为n、f2、巧、f4和巧，该光学成像系统的焦距为f，该光学成 像系统的入射瞳直径为肥P，该光学成像系统的最大视角的一半为HAF，该第一透镜物侧面 至该成像面的距离为册S，该光学成像系统于结像时的光学崎变为0DT并且TV崎变为TDT， 其满足下列条件：1. 2兰f/肥P兰2. 8 ;0. 4兰I tan(HA巧I兰1. 5 ;0. 5兰册S/f兰2. 5 ; I TDT I <1.5% 及 I 0DT I 兰 2. 5%。
[00巧]前述光学成像系统可用W搭配成像在对角线长度为1/1. 2英寸大小W下的影像 感测元件，该影像感测元件的尺寸较佳为1/2. 3英寸，该影像感测元件的像素尺寸小于1. 4 微米（μ m)，较佳其像素尺寸小于1. 12微米（μ m)，最佳其像素尺寸小于0. 9微米（μ m)。 此外，该光学成像系统可适用于长宽比为16:9的影像感测元件。
[00%] 前述光学成像系统可适用于千万像素 W上的摄录像要求（例如4K2K或称U皿、 QHD)并拥有良好的成像质量。
[0027] 当I fl I〉巧时，光学成像系统的系统总高度做S ;Hei曲t of Optic System) 可W适当缩短W达到微型化的目的。
[0028] 当I f2 I + I f3 I + I f4 I〉I η I + I巧I时，通过第二透镜至第四透镜 中至少一透镜具有弱的正屈折力或弱的负屈折力。所称弱屈折力指特定透镜的焦距的绝对 值大于10。当本发明第二透镜至第四透镜中至少一透镜具有弱的正屈折力，其可有效分担 第一透镜的正屈折力而避免不必要的像差过早出现，反之若第二透镜至第四透镜中至少一 透镜具有弱的负屈折力，则可W微调补正系统的像差。
[0029] 第五透镜具有负屈折力，其像侧面可为凹面。藉此，有利于缩短其后焦距W维持小 型化。另外，第五透镜的至少一表面可具有至少一反曲点，可有效地压制离轴视场光线入射 的角度，进一步可修正离轴视场的像差。
【附图说明】
[0030] 图1Α为本发明第一实施例的光学成像系统的示意图；
[0031] 图1Β由左至右依序为本发明第一实施例的光学成像系统的球差、像散W及光学 崎变的曲线图；
[0032] 图1C为本发明第一实施例的光学成像系统的TV崎变曲线图；
[0033] 图2A为本发明第二实施例的光学成像系统的示意图；
[0034] 图2B由左至右依序为本发明第二实施例的光学成像系统的球差、像散W及光学 崎变的曲线图；
[0035] 图2C为本发明第二实施例的光学成像系统的TV崎变曲线图；
[0036] 图3A为本发明第Ξ实施例的光学成像系统的示意图；
[0037] 图3B由左至右依序为本发明第Ξ实施例的光学成像系统的球差、像散W及光学 崎变的曲线图； 阳03引图3C为本发明第Ξ实施例的光学成像系统的TV崎变曲线图；
[0039] 图4A为本发明第四实施例的光学成像系统的示意图；
[0040] 图4B由左至右依序为本发明第四实施例的光学成像系统的球差、像散W及光学 崎变的曲线图；
[0041] 图4C为本发明第四实施例的光学成像系统的TV崎变曲线图；
[0042] 图5A为本发明第五实施例的光学成像系统的示意图；
[0043] 图5B由左至右依序为本发明第五实施例的光学成像系统的球差、像散W及光学 崎变的曲线图； W44] 图5C为本发明第五实施例的光学成像系统的TV崎变曲线图；
[0045] 图6A为本发明第六实施例的光学成像系统的示意图；
[0046] 图6B由左至右依序为本发明第六实施例的光学成像系统的球差、像散W及光学 崎变的曲线图；
[0047] 图6C为本发明第六实施例的光学成像系统的TV崎变曲线图。
[0048] 附图标记说明：光学成像系统：10、20、30、40、50、60
[0049] 光圈：100、200、300、400、500、600 阳0加]第一透镜：110、210、310、410、510、610
[0051] 物侧面：112、212、312、412、512、612
[0052] 像侧面：114、214、314、414、514、614
[0053] 第二透镜：120、220、320、420、520、620
[0054] 物侧面：122、222、322、422、522、622 阳化5]像侧面：124、 224、324、424、524、624
[0056] 第Ξ透镜：130、230、330、430、530、630
[0057] 物侧面：132、232、332、432、532、632
[0058] 像侧面：1：M、2：M、3：M、4：M、5：M、6：M
[0059] 第四透镜：140、240、340、440、540、640
[0060] 物侧面：142、242、342、442、542、642
[0061] 像侧面：144、244、：344、444、544、644
[0062] 第五透镜：150、250、350、450、550、650
[0063] 物侧面：152、252、352、452、552、652
[0064] 像侧面：154、254、354、454、554、654 阳0化]红外线滤光片：170、270、370、470、570、670
[0066] 成像面：180、280、380、480、580、680
[0067] 影像感测元件：190、290、390、490、590、690
[0068] 光学成像系统的焦距：f W例第一透镜的焦距：η 阳070] 第二透镜的焦距：f2
[0071] 第Ξ透镜的焦距：f3
[0072] 第四透镜的焦距：f4
[0073] 第五透镜的焦距：巧
[0074] 光学成像系统的光圈值：f/肥P 阳0巧]光学成像系统的最大视角的一半：HAF
[0076] 第二透镜至第五透镜的色散系数：M2、M3、NA4、NA5
[0077] 第一透镜物侧面W及像侧面的曲率半径：R1、R2
[0078] 第五透镜物侧面W及像侧面的曲率半径：R9、R10 阳0巧]第一透镜于光轴上的厚度：TP1
[0080] 第二透镜至第五透镜于光轴上的厚度：TP2、TP3、TP4、TP5
[0081] 所有具有屈折力的透镜的厚度总和：STP
[0082] 第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离：IN12
[0083] 第二透镜与第Ξ透镜于光轴上的间隔距离：IN23
[0084] 第Ξ透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离：IN34 [00化]第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离：IM5
[0086] 第五透镜物侧面于光轴上的交点至第五透镜物侧面的最大有效径位置于光轴的 水平位移距离：InRS51 阳087] 第五透镜物侧面上最接近光轴的反曲点：IF511 ;该点沉陷量：SGI511
[0088] 第五透镜物侧面上最接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离：HIF511
[0089] 第五透镜像侧面上最接近光轴的反曲点：IF521 ;该点沉陷量：SGI521
[0090] 第五透镜像侧面上最接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离：HIF521
[0091] 第五透镜物侧面上第二接近光轴的反曲点：IF512 ;该点沉陷量：SGI512
[0092] 第五透镜物侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离：HIF512
[0093] 第五透镜像侧面上第二接近光轴的反曲点：IF522 ;该点沉陷量：SGI522
[0094] 第五透镜像侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离：HIF522
[0095] 第五透镜物侧面的临界点：C51
[0096] 第五透镜像侧面的临界点：C52
[0097] 第五透镜物侧面的临界点与光轴的垂直距离：ΗΤΓ51
[0098] 第五透镜像侧面的临界点与光轴的垂直距离：ΗΤΓ52
[0099] 系统总高度（第一透镜物侧面至成像面于光轴上的距离）：册S 阳100] 光圈至成像面的距离：InS 阳101] 第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面的距离：InTL 阳102] 第五透镜像侧面至该成像面的距离：InB 阳10引影像感测元件有效感测区域对角线长的一半（最大像高）：册I 阳104] 光学成像系统于结像时的TV崎变灯V Distodion) :TDT 阳105] 光学成像系统于结像时的光学崎变的ptical Distortion) :0DT
【具体实施方式