[发明专利]单焦点光学取像系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种单焦点光学取像系统，且特别是有关于一种应用于电子产品上的小型化单焦点光学取像系统。

背景技术

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，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。

光学系统中，TV畸变虽不会影响影像清晰度，但会造成影像外观形状的改变。一般定焦镜头会尽量将TV畸变压制在3%以内，若TV畸变超过3%，其将容易被人眼所察觉，但压制TV畸变的难度随着成像尺寸增加而增加。此外，若该镜头须同时应用于近拍与远拍，一般定焦镜头往往无法同时满足两种情况下均缩小TV畸变像差的要求。

目前一般常见的单焦点镜头中，关于TV畸变像差的调控多以远拍为基准，如美国专利第US8000031号所揭示，因此当该镜头使用于近拍情况下便会产生很大的TV畸变。然而，现今消费者对于近拍的需求急速增加，为了使单焦点镜头能够在近拍与远拍均具备良好的成像品质，将近拍与远拍的TV畸变控制在一定范围内方能解决此问题。

发明内容

因此，本发明的一目的是在提供一种单焦点光学取像系统，其可确保远拍与近拍的影像品质，且降低影像外观形状与被摄物的差异，有效将TV畸变变化量控制在小于1.5%的范围内，方可达到较佳的成像品质。

依据本发明一实施方式，提供一种单焦点光学取像系统，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。第二透镜具有负屈折力。第三透镜具有屈折力。第四透镜具有屈折力，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第五透镜具有屈折力，其像侧表面为凹面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面，其中第五透镜的至少一表面具有至少一反曲点。当单焦点光学取像系统于近拍时的TV畸变为TVDm，而当单焦点光学取像系统于远拍时的TV畸变为TVDi，其满足下列条件：

|TVDi-TVDm|<1.5%；

|TVDi|<1.5%；以及

|TVDm|<1.5%。

依据本发明另一实施方式，提供一种单焦点光学取像系统，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。第二透镜具有负屈折力。第三透镜具有屈折力。第四透镜具有屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，且皆为非球面。第五透镜具有屈折力，其像侧表面为凹面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面，其中第五透镜的至少一表面具有至少一反曲点。当单焦点光学取像系统于近拍时的TV畸变为TVDm，而当单焦点光学取像系统于远拍时的TV畸变为TVDi，其满足下列条件：

|TVDi-TVDm|<1.0%。

当|TVDi|满足上述条件时，可有效控制单焦点光学取像系统远拍时的TV畸变。

当|TVDm|满足上述条件时，可有效控制单焦点光学取像系统近拍时的TV畸变。

当|TVDi-TVDm|满足上述条件时，可获得良好的成像品质，且影像外观形状与被摄物不会有过大的差异。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，各附图的说明如下：

图1A绘示依照本发明第一实施例的一种单焦点光学取像系统的示意图；

图1B为第一实施例的单焦点光学取像系统于远拍时TV畸变的示意图；

图1C由左至右依序为第一实施例的单焦点光学取像系统于远拍时的球差、像散及歪曲曲线图；

图1D为第一实施例的单焦点光学取像系统于近拍时TV畸变的示意图；

图1E由左至右依序为第一实施例的单焦点光学取像系统于近拍时的球差、像散及歪曲曲线图；

图2A绘示依照本发明第二实施例的一种单焦点光学取像系统的示意图；

图2B为第二实施例的单焦点光学取像系统于远拍时TV畸变的示意图；

图2C由左至右依序为第二实施例的单焦点光学取像系统于远拍时的球差、像散及歪曲曲线图；

图2D为第二实施例的单焦点光学取像系统于近拍时TV畸变的示意图；