TW201719226A - 光學成像系統 - Google Patents

Abstract

一種光學成像系統包括：多個透鏡，自物側朝成像平面依序設置且在近軸區中或在所述近軸區的邊緣中包括屈光度。所述透鏡中的第五透鏡的物側面在近軸區中是平面，且所述第五透鏡在所述近軸區的邊緣處包括屈光度。

Description

光學成像系統

以下說明是有關於一種包括透鏡的光學成像系統。

通常，將小的照相機模組安裝於例如行動裝置或平板電腦（tablet）等可攜式終端中。小的照相機模組包括四個透鏡或五個透鏡，以達成具有高解析度水準的光學成像系統。然而，由於在照相機模組中用於拍攝對象的影像的影像感測器的畫素數目逐漸增加，因此需要一種能夠較現有光學成像系統而言將對象的影像拍攝得亮得多的光學成像系統。

因此，需要開發出一種能夠安裝於小的照相機中且具有為2.0或小於2.0的F數的光學成像系統。

提供此發明內容是為了以簡化形式介紹下文在實施方式中所進一步闡述的一系列概念。此發明內容並非旨在辨識所主張主題的關鍵特徵或本質特徵、抑或旨在用以幫助確定所主張主題的範圍。

根據實施例，提供一種光學成像系統，所述光學成像系統包括：多個透鏡，自物側朝成像平面依序設置且在近軸區（paraxial region）中或在所述近軸區的邊緣中包括屈光度，其中所述透鏡中的第五透鏡的物側面在近軸區中是平的，且所述第五透鏡在所述近軸區的邊緣處可包括屈光度。

在本發明的一實施例中，所述透鏡中的第一透鏡可包括正的屈光度。

在本發明的一實施例中，所述透鏡中的第二透鏡可包括正的屈光度。

在本發明的一實施例中，所述透鏡中的第三透鏡可包括負的屈光度。

在本發明的一實施例中，所述透鏡中的第四透鏡可包括正的屈光度。

在本發明的一實施例中，所述透鏡中的第六透鏡可包括負的屈光度。

在本發明的一實施例中，所述透鏡中的第六透鏡可包括非球面形狀，在所述非球面形狀的像側面上形成有一或多個反曲點（inflection point）。

在本發明的一實施例中，所述光學成像系統可亦包括：光闌，設置於所述透鏡中的第二透鏡與第三透鏡之間。

在本發明的一實施例中，可滿足0.05 ＜ Th5/f ＜ 0.25，其中Th5是所述第五透鏡的光軸中心的厚度，且f是所述光學成像系統的總焦距。

在本發明的一實施例中，可滿足20 ＜ V1 - V3 ＜ 70，其中V1是所述透鏡中的第一透鏡的阿貝數（Abbe number），且V3是所述透鏡中的第三透鏡的阿貝數。

在本發明的一實施例中，可滿足|Sag51/Th5| ＜ 1.0，其中Sag51是所述第五透鏡的物側面的有效直徑的末端處的Sag值，且Th5是所述第五透鏡的光軸中心的厚度。

在本發明的一實施例中，可滿足-1.5 ＜ f3/f2，其中f2是所述透鏡中的第二透鏡的焦距，且f3是所述透鏡中的第三透鏡的焦距。

在本發明的一實施例中，可滿足0.5 ＜ OAL/f ＜ 2.0，其中OAL是自所述透鏡中的第一透鏡的物側面至所述成像平面的距離，且f是所述光學成像系統的總焦距。

在本發明的一實施例中，可滿足1.6 ＜ n5 ＜ 2.1，其中n5是所述第五透鏡的折射率。

在本發明的一實施例中，可滿足F數 ＜ 2.0。

根據實施例，提供一種光學成像系統，所述光學成像系統包括：第一透鏡，包括凸的物側面；第二透鏡，包括凸的物側面及凸的像側面；第三透鏡，包括凸的物側面；第四透鏡，包括凸的物側面；第五透鏡，在其近軸區上包括平的表面；以及第六透鏡，包括凸的物側面，其中所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡至所述第六透鏡間隔開且自物側朝成像平面依序設置。

根據實施例，提供一種光學成像系統，所述光學成像系統包括：第一透鏡；第二透鏡；第三透鏡，包括凸的物側面；第四透鏡，在近軸區中包括凸的物側面；第五透鏡，在所述近軸區中包括平的物側面及平的像側面中的至少一者；以及第六透鏡，其中所述第三透鏡、所述第四透鏡及所述第五透鏡可包括相同的折射率。

在本發明的一實施例中，所述第一透鏡、所述第二透鏡、及所述第六透鏡可包括相同的折射率，且所述第一透鏡、所述第二透鏡及所述第六透鏡的所述折射率不同於所述第三透鏡、所述第四透鏡及所述第五透鏡的所述折射率。

在本發明的一實施例中，所述第一透鏡可包括凸的物側面，所述第二透鏡可包括凸的物側面及凸的像側面，且所述第六透鏡在所述近軸區中可包括凸的物側面及凹的像側面。

在本發明的一實施例中，所述第四透鏡的所述物側面在邊緣部分處逐漸變凹。

在本發明的一實施例中，所述第四透鏡的所述像側面在所述近軸區中是凸的。

在本發明的一實施例中，所述第四透鏡的所述像側面在所述近軸區中是凹的。

在本發明的一實施例中，在所述第六透鏡的所述物側面及所述像側面上可形成有反曲點。

在本發明的一實施例中，所述第五透鏡在其近軸區中不包括屈光度。

根據實施例，提供一種光學成像系統，所述光學成像系統包括：第一透鏡，包括正的屈光度；第二透鏡，包括正的屈光度；第三透鏡，包括負的屈光度；第四透鏡，包括正的屈光度；及所述透鏡中的第五透鏡，在近軸區中包括至少一個不包括屈光度的平的側面；以及第六透鏡，包括負的屈光度，其中所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡至所述第六透鏡滿足F數＜ 2.0。

在本發明的一實施例中，可滿足0.05 ＜ Th5/f ＜ 0.25，其中Th5是所述第五透鏡的光軸中心的厚度，且f是所述光學成像系統的總焦距。

在本發明的一實施例中，可滿足20 ＜ V1 - V3 ＜ 70，其中V1是所述第一透鏡的阿貝數，且V3是所述第三透鏡的阿貝數。

在本發明的一實施例中，可滿足|Sag51/Th5| ＜ 1.0，其中Th5是所述第五透鏡的光軸中心的厚度，且Sag51是所述第五透鏡的物側面的有效直徑的末端處的Sag值。

在本發明的一實施例中，可滿足-1.5 ＜ f3/f2，其中f2是所述第二透鏡的焦距，且f3是所述第三透鏡的焦距。

在本發明的一實施例中，可滿足0.5 ＜ OAL/f ＜ 2.0，其中OAL是自所述第一透鏡的所述物側面至所述成像平面的距離，且f是所述光學成像系統的總焦距。

在本發明的一實施例中，可滿足1.6 ＜ n5 ＜ 2.1，其中n5是所述第五透鏡的折射率。

根據以下實施方式、圖式及申請專利範圍，其他特徵及態樣將顯而易見。

提供以下詳細說明是為了幫助讀者全面理解本文所述的方法、設備、及/或系統。然而，本文所述方法、設備、及/或系統的各種改變、潤飾、及等效形式對此項技術中具有通常知識者將顯而易見。舉例而言，本文所述操作的順序僅為實例，且並非僅限於本文所述者，而是如對此項技術中具有通常知識者將顯而易見，除必定以某種次序進行的操作外，亦可進行改變。此外，為提高清晰度及簡潔性，可不對此項技術中具有通常知識者所習知的功能及構造予以闡述。

在圖式及詳細說明通篇中，相同的參考編號指代相同的元件。圖式可並非按比例繪製，且為清楚、說明、及方便起見，可誇大圖式中元件的相對大小、比例、及繪示。

本文所述特徵可被實施成不同形式，且不應被視為僅限於本文所述實例。確切而言，提供本文所述實例是為了使此揭露內容將透徹及完整，且將向此項技術中具有通常知識者傳達本揭露內容的全部範圍。

在本說明書通篇中，應理解，當稱一元件（例如，層、區或晶圓（基板））位於另一元件「上」、「連接至」或「耦合至」另一元件時，所述元件可直接位於所述另一元件「上」、直接「連接至」或直接「耦合至」所述另一元件，抑或在所述元件之間可存在其他中間元件。相比之下，當稱一元件「直接」位於另一元件「上」、「直接連接至」或「直接耦合至」另一元件時，則在所述元件之間可不存在中間元件或層。通篇中相同的編號指代相同的元件。本文中所用的用語「及/或」包括相關列出項其中的一或多個項的任意及所有組合。

將顯而易見的是，儘管在本文中可能使用用語「第一」、「第二」、「第三」等來闡述各種構件、組件、區、層及/或區段，然而該些構件、組件、區、層及/或區段不應受該些用語限制。該些用語僅用於區分各個構件、組件、區、層或區段。因此，以下所提及的第一構件、組件、區、層或區段亦可被稱為第二構件、組件、區、層、或區段，而此並不背離實施例的教示內容。

在本文中，為易於說明，可使用空間相對性用語，例如「在…之上（above）」、「上方的（upper）」、「在…下面（below）」及「下方的（lower）」等來闡述圖中所示的一個元件與另一（其他）元件的關係。應理解，該些空間相對性用語旨在除圖中所繪示定向以外亦囊括所述裝置在使用或操作中的不同定向。舉例而言，若圖中的裝置被翻轉，則被闡述為在其他元件「之上」或「上方」的元件此時將被定向為在其他元件或特徵「下面」或「下方」。因此，端視圖的特定方向而定，用語「在…之上」可既囊括上方亦囊括下方的定向。所述裝置亦可具有其他定向（例如，旋轉90度或處於其他定向），且本文中所用的空間相對性描述語可相應地進行解釋。

本文所用術語僅用於闡述各種實施例，而並非旨在限制本發明概念。除非上下文中清楚地另外指明，否則本文所用的單數形式「一」及「所述」旨在亦包括複數形式。更應理解，當在本說明書中使用用語「包括」時，是指明所陳述特徵、整數、步驟、操作、構件、元件及/或其群組的存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、構件、元件及/或其群組的存在或添加。

在下文中，將參照示意圖來闡述各種實施例。在圖式中，舉例而言，由於製造技術及/或容差，因而可預期存在對所示形狀的修改。因此，實施例不應被視為僅限於本文中所示區的特定形狀，而是包括例如在製造中引起的形狀變化。以下實施例亦可藉由其中的一者或其組合來形成。

此外，根據實施例，第一透鏡指代距被拍攝影像的物體或對象最近的透鏡。第六透鏡是距成像平面或影像感測器最近的透鏡。此外，透鏡的所有曲率半徑（radii of curvature）及厚度、OAL、Img HT（成像平面的對角長度的1/2）及焦距均以毫米（mm）為單位表示。

熟習相關技術者將理解，可使用其他量測單位。此外，在本說明書中，透鏡的所有曲率半徑、厚度、自第一透鏡的第一表面至影像感測器的光軸距離（OAL）、光闌與影像感測器之間的光軸上的距離（SL）、影像高度（image height，IMGH）、及黑焦距（black focus length，BFL）、光學系統的總焦距以及每一透鏡的焦距均以毫米（mm）為單位表示。此外，透鏡的厚度、透鏡之間的空隙、OAL以及SL是基於透鏡的光軸而量測的距離。

此外，關於透鏡形狀，此類形狀是相對於透鏡的光軸來表示。透鏡的表面為凸的此一表述意指相應表面的光軸部分為凸的，且透鏡的表面為凹的此一表述意指相應表面的光軸部分為凹的。因此，在其中透鏡的一個表面被表述為凸的配置中，所述透鏡的邊緣部分可為凹的。相同地，在其中透鏡的一個表面被表述為凹的配置中，所述透鏡的邊緣部分可為凸的。換言之，透鏡的近軸區可為凸的，而所述透鏡的位於近軸區外的其餘部分是凸的、凹的或平坦的。此外，透鏡的近軸區可為凹的，而所述透鏡的位於近軸區外的其餘部分是凸的、凹的或平坦的。

此外，在實施例中，透鏡的厚度及曲率半徑是相對於相應透鏡的光軸而量測。

根據實施例，一種光學系統包括六個透鏡。作為實例，所述光學系統可包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡及第六透鏡。透鏡模組可包括四個透鏡至多達六個透鏡，而此並不背離本文所述實施例的範圍。根據說明性實例，光學系統的所述實施例包括具有屈光度的六個透鏡。然而，相關技術中具有通常知識者將理解，光學系統中的透鏡的數目可在例如兩個透鏡至六個透鏡之間變化，同時仍達成下文中所闡述的各種結果及益處。此外，儘管每一透鏡被闡述為具有特定屈光度，然而可使用所述透鏡中的至少一者的不同屈光度來達成所期望的結果。

第一透鏡具有屈光度。舉例而言，第一透鏡具有正的屈光度。

第一透鏡的一個表面是凸的。舉例而言，第一透鏡的物側面是凸的。

第一透鏡具有非球面表面。舉例而言，第一透鏡的兩個表面是非球面的。第一透鏡可由具有高透光率（light transmissivity）及極佳加工性（workability）的材料形成。舉例而言，第一透鏡是由塑膠或聚氨酯（polyurethane）材料形成。然而，第一透鏡的材料並非僅限於塑膠。舉例而言，第一透鏡可由玻璃形成。

第二透鏡具有屈光度。舉例而言，第二透鏡具有正的屈光度。

第二透鏡的至少一個表面是凸的。舉例而言，第二透鏡的兩個表面均為凸的。

第二透鏡具有非球面表面。舉例而言，第二透鏡的物側面是非球面的。第二透鏡是由具有高透光率及極佳加工性的材料形成。舉例而言，第二透鏡可由塑膠或聚氨酯材料形成。然而，第二透鏡的材料並非僅限於塑膠。舉例而言，第二透鏡可由玻璃形成。

第三透鏡具有屈光度。舉例而言，第三透鏡具有負的屈光度。

第三透鏡的一個表面是凸的。舉例而言，第三透鏡的物側面是凸的。在替代實施例中，第三透鏡的第一表面或物側面是平坦的或實質上平坦的，且第二表面或像側面是凹的。

第三透鏡具有非球面表面。舉例而言，第三透鏡的兩個表面均為非球面的。第三透鏡是由具有高透光率及極佳加工性的材料形成。舉例而言，第三透鏡可由塑膠或聚氨酯材料形成。然而，第三透鏡的材料並非僅限於塑膠。舉例而言，第三透鏡可由玻璃形成。

第四透鏡具有屈光度。舉例而言，第四透鏡具有正的屈光度。

第四透鏡的一個表面是凸的。舉例而言，第四透鏡的物側面是凸的。在一個實施例中，第四透鏡的物側面在近軸區中是凸的且在其邊緣部分處逐漸變凹。在另一實例中，第四透鏡的像側面在近軸區中是凸的。在另一實例中，第四透鏡的像側面在近軸區中是凹的。

第四透鏡具有非球面表面。舉例而言，第四透鏡的兩個表面是非球面的。第四透鏡是由具有高透光率及極佳加工性的材料形成。舉例而言，第四透鏡是由塑膠或聚氨酯材料形成。然而，第四透鏡的材料並非僅限於塑膠。舉例而言，第四透鏡可由玻璃形成。

第五透鏡具有屈光度。舉例而言，第五透鏡在其近軸區的邊緣中可具有正的屈光度或負的屈光度。

第五透鏡是部分平坦的或實質上平坦的。舉例而言，第五透鏡在其近軸區中可為平的。在一個實例中，第五透鏡的物側面在近軸區中是平坦的，且在物側面的邊緣部分處逐漸變凹。在另一實例中，第五透鏡的像側面在近軸區中是平坦的或實質上平坦的，且在像側面的邊緣部分處逐漸彎曲成凸的形狀。

第五透鏡具有非球面表面。舉例而言，第五透鏡的兩個表面是非球面的。第五透鏡是由具有高透光率及極佳加工性的材料形成。舉例而言，第五透鏡是由塑膠或聚氨酯材料形成。然而，第五透鏡的材料並非僅限於塑膠。舉例而言，第五透鏡可由玻璃形成。

第六透鏡具有屈光度。舉例而言，第六透鏡具有負的屈光度。

第六透鏡的一個表面是凸的。舉例而言，第六透鏡的物側面是凸的。第六透鏡具有反曲點。舉例而言，第六透鏡的物側面及像側面上形成有一或多個反曲點。

第六透鏡具有非球面表面。舉例而言，第六透鏡的兩個表面是非球面的。第六透鏡是由具有高透光率及極佳加工性的材料形成。舉例而言，第六透鏡可由塑膠形成。然而，第六透鏡的材料並非僅限於塑膠或聚氨酯材料。舉例而言，第六透鏡可由玻璃形成。

在實施例中，第六透鏡的像側面在近軸區中是凹的，且朝像側面的邊緣部分逐漸彎曲成凸的。

相關技術中具有通常知識者將理解，第一透鏡至第六透鏡中的每一者可被配置成具有與上述配置相反的屈光度。舉例而言，在替代配置中，第一透鏡具有負的屈光度，第二透鏡具有負的屈光度，第三透鏡具有正的屈光度，第四透鏡具有負的屈光度，第五透鏡不具有屈光度，且第六透鏡具有正的屈光度。

第一透鏡至第六透鏡是由折射率不同於空氣的材料形成。舉例而言，第一透鏡至第六透鏡是由塑膠或玻璃形成。第一透鏡至第六透鏡中的至少一者具有非球面形狀。作為實例，第一透鏡至第六透鏡皆具有非球面形狀。在實例中，每一透鏡的非球面表面均由以下方程式1表示：

[方程式1]

在實例中，c是透鏡的曲率半徑的倒數，k是曲線常數（conic constant），r是自透鏡的非球面表面上的某一點至光軸的距離，A至J是非球面常數（aspherical constant），且Z（或SAG）是透鏡的非球面表面上位於距離Y處的所述某一點與和透鏡的非球面表面的頂點相接的切向面之間的距離。

在一個實施例中，所述光學成像系統包括具有相同折射率的多個透鏡。舉例而言，第三透鏡至第五透鏡可具有相同的折射率。此外，第一透鏡、第二透鏡及第六透鏡可具有相同的折射率，且第一透鏡、第二透鏡及第六透鏡的所述折射率不同於第三透鏡至第五透鏡的折射率。

所述光學成像系統包括光闌。所述光闌設置於第二透鏡與第三透鏡之間。如上所述進行設置的光闌調節入射至成像平面的光量。

所述光學成像系統包括濾波器。所述濾波器自經由第一透鏡至第六透鏡入射的光過濾部分波長。舉例而言，濾波器過濾入射光的紅外波長。

所述光學成像系統包括影像感測器。所述影像感測器提供成像平面，由透鏡所折射的光可在所述成像平面上成像。舉例而言，影像感測器的表面形成成像平面。影像感測器被配置成達成高解析度。舉例而言，構成影像感測器的畫素的單位大小可為1.12微米或小於1.12微米。

此外，在一個實施例中，第一透鏡至第六透鏡中的每一者可為如上所述進行配置的分立的透鏡。透鏡之間的距離可變化。在另一實施例中，第一透鏡至第六透鏡中的至少一者可能夠操作地連接至或接觸第一透鏡至第六透鏡中的另一透鏡。

所述光學成像系統滿足以下條件表達式1至條件表達式7：               [條件表達式1]      0.05 ＜ Th5/f ＜ 0.25               [條件表達式2]      20 ＜ V1 - V3 ＜ 70               [條件表達式3]      |Sag51/Th5| ＜ 1.0               [條件表達式4]      -1.5 ＜ f3/f2               [條件表達式5]      0.5 ＜ OAL/f ＜ 2.0               [條件表達式6]      1.6 ＜ n5 ＜ 2.1               [條件表達式7]      F數 ＜ 2.0

在一個實例中，Th5是第五透鏡的光軸中心的厚度，f是所述光學成像系統的總焦距，V1是第一透鏡的阿貝數，V3是第三透鏡的阿貝數，Sag51是第五透鏡的物側面的有效直徑的末端處的Sag值，f2是第二透鏡的焦距，f3是第三透鏡的焦距，OAL是自第一透鏡的物側面至成像平面的距離，且n5是第五透鏡的折射率。F數是自圓形孔發出的聚焦光的圓錐中的會聚角（angle of convergence）。F數被定義為光學系統的有效焦距（f）除以所述光學系統的圓形入射光瞳（entrance pupil）直徑（D）。

滿足以上條件表達式1至條件表達式7的光學成像系統可被微型化，且可達成高解析度。

接下來，將闡述根據各種實施例的光學成像系統。

將參照圖1闡述根據第一實施例的光學成像系統。

根據第一實施例的光學成像系統100包括具有屈光度的多個透鏡。舉例而言，光學成像系統100包括第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150及第六透鏡160。

根據實例，下文將針對第一透鏡110至第六透鏡160中的每一者進行闡述的物側面及像側面是針對近軸區加以闡述。舉例而言，對於第一透鏡110，其物側面在近軸區中是凸的且其像側面在近軸區中是凹的。物側面及像側面上的臨近近軸區或位於所述近軸區附近的表面區亦可具有與對應近軸區相同的曲率或者可為凹的、凸的、平坦的或實質上平坦的。圖1中所示配置是位於近軸區附近的表面區的一個說明性實例。然而，熟習此項技術者將理解，可在位於近軸區附近的表面區中實作與圖1中所示者不同的曲率或平坦度。

第一透鏡110具有正的屈光度，並且其物側面是凸的且其像側面是凹的。第二透鏡120具有正的屈光度，並且其物側面是凸的且其像側面是凸的。第三透鏡130具有負的屈光度，並且其物側面是凸的且其像側面是凹的。第四透鏡140具有正的屈光度，並且其物側面是凸的且其像側面是凸的。第五透鏡150在其近軸區中可不具有屈光度。舉例而言，第五透鏡150在其物側面的近軸區中是平的。第六透鏡160具有負的屈光度，並且其物側面是凸的且其像側面是凹的。此外，第六透鏡160的兩個表面上可形成有反曲點。舉例而言，第六透鏡的物側面在其近軸區中是凸的且在所述近軸區附近是凹的。相似地，第六透鏡的像側面在其近軸區中是凹的且在所述近軸區附近是凸的。

光學成像系統100包括光闌ST。舉例而言，光闌ST設置於第二透鏡120與第三透鏡130之間。如上所述進行設置的光闌ST調節入射至成像平面180的光量。

光學成像系統100包括濾波器170。舉例而言，濾波器170設置於第六透鏡160與成像平面180之間。如上所述進行設置的濾波器170過濾入射至成像平面180的紅外光。

光學成像系統100包括影像感測器。所述影像感測器提供成像平面180，經由透鏡而折射的光在成像平面180上成像。此外，影像感測器將成像於成像平面180上的光學訊號轉換成電訊號。 如上所述進行配置的光學成像系統可表現出圖2中所示像差特性（aberration characteristic）。圖3是表示根據實施例的光學成像系統的透鏡的特性的表。

將參照圖4闡述根據第二實施例的光學成像系統。

根據第二實施例，光學成像系統200包括具有屈光度的多個透鏡。舉例而言，光學成像系統200包括第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250及第六透鏡260。

根據實例，下文將針對第一透鏡210至第六透鏡260中的每一者進行闡述的物側面及像側面是針對近軸區加以闡述。舉例而言，對於第一透鏡210，其物側面在近軸區中是凸的且其像側面在近軸區中是凹的。物側面及像側面上的臨近近軸區或位於所述近軸區附近的表面區亦可具有與對應近軸區相同的曲率或可為凹的、凸的、平坦的或實質上平坦的。圖2中所示配置是位於近軸區附近的表面區的一個說明性實例。然而，熟習此項技術者將理解，可在位於近軸區附近的表面區中實作與圖2中所示者不同的曲率或平坦度。

第一透鏡210具有正的屈光度，並且其物側面是凸的且其像側面是凹的。第二透鏡220具有正的屈光度，並且其物側面可為凸的且其像側面可為凸的。第三透鏡230具有負的屈光度，並且其物側面是凸的且其像側面是凹的。第四透鏡240具有正的屈光度，並且其物側面是凸的且其像側面是凸的。第五透鏡250在其近軸區中不具有屈光度。舉例而言，第五透鏡250在其近軸區中是平的。在一個實施例中，第五透鏡250在其物側面的近軸區中及在其像側面的近軸區中是平的。在另一實施例中，第五透鏡250僅在其物側面的近軸區中是平的。在又一實施例中，第五透鏡250僅在其像側面的近軸區中是平的。第六透鏡260具有負的屈光度，並且其物側面可為凸的且其像側面可為凹的。此外，第六透鏡260的兩個表面上形成有反曲點。舉例而言，第六透鏡的物側面在其近軸區中是凸的且在所述近軸區附近是凹的。相似地，第六透鏡的像側面在其近軸區中是凹的且在所述近軸區附近是凸的。

光學成像系統200包括光闌ST。舉例而言，光闌ST設置於第二透鏡220與第三透鏡230之間。如上所述進行設置的光闌ST調節入射至成像平面280的光量。

光學成像系統200包括濾波器270。舉例而言，濾波器270設置於第六透鏡260與成像平面280之間。如上所述進行設置的濾波器270過濾入射至成像平面280的紅外光。

光學成像系統200包括影像感測器。所述影像感測器提供成像平面280，經由透鏡而折射的光在成像平面280上成像。此外，影像感測器將成像於成像平面280上的光學訊號轉換成電訊號。

如上所述進行配置的光學成像系統表現出圖5中所示像差特性。圖6是表示根據實施例的光學成像系統的透鏡的特性的表。將參照圖7闡述根據第三實施例的光學成像系統。

根據第三實施例，光學成像系統300包括具有屈光度的多個透鏡。舉例而言，光學成像系統300包括第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350及第六透鏡360。

根據實例，下文將針對第一透鏡310至第六透鏡360中的每一者進行闡述的物側面及像側面是針對近軸區加以闡述。舉例而言，對於第一透鏡310，其物側面在近軸區中是凸的且其像側面在近軸區中是凹的。物側面及像側面上的臨近近軸區或位於所述近軸區附近的表面區亦可具有與對應近軸區相同的曲率或者可為凹的、凸的、平坦的或實質上平坦的。圖3中所示配置是位於近軸區附近的表面區的一個說明性實例。然而，熟習此項技術者將理解，可在位於近軸區附近的表面區中實作與圖3中所示者不同的曲率或平坦度。

第一透鏡310具有正的屈光度，並且其物側面是凸的且其像側面是凹的。第二透鏡320具有正的屈光度，並且其物側面是凸的且其像側面是凸的。第三透鏡330具有負的屈光度，並且其物側面是凸的且其像側面是凹的。第四透鏡340具有正的屈光度，並且其物側面是凸的且其像側面可為凹的。第五透鏡350在其近軸區中不具有屈光度。舉例而言，第五透鏡350在其近軸區中具有平面。在一個實施例中，第五透鏡350在其物側面的近軸區中及在其像側面的近軸區中是平面。在另一實施例中，第五透鏡350僅在其物側面的近軸區中是平面。在又一實施例中，第五透鏡350僅在其像側面的近軸區中是平面。

第六透鏡360具有負的屈光度，並且其物側面是凸的且其像側面是凹的。此外，第六透鏡360的兩個表面上形成有反曲點。舉例而言，第六透鏡的物側面在其近軸區中是凸的且在所述近軸區附近是凹的。相似地，第六透鏡的像側面在其近軸區中是凹的且在所述近軸區附近是凸的。

光學成像系統300包括光闌ST。舉例而言，光闌ST設置於第二透鏡320與第三透鏡330之間。如上所述進行設置的光闌ST調節入射至成像平面380的光量。

光學成像系統300包括濾波器370。舉例而言，濾波器370設置於第六透鏡360與成像平面380之間。如上所述進行設置的濾波器370過濾入射至成像平面380的紅外光。

光學成像系統300包括影像感測器。所述影像感測器提供成像平面380，經由透鏡而折射的光在成像平面380上成像。此外，影像感測器將成像於成像平面380上的光學訊號轉換成電訊號。

如上所述進行配置的光學成像系統表現出圖8中所示像差特性。圖9是表示根據實施例的光學成像系統的透鏡的特性的表。表1表示根據第一實施例至第三實施例的光學成像系統的條件表達式1至條件表達式7的值。如表1中所示，根據第一實施例至第三實施例的光學成像系統可滿足根據上述條件表達式1至條件表達式7的所有數字的。

[表1]

如上所述，根據各種實施例，達成清楚的影像。

儘管本揭露內容包括具體實例，然而對此項技術中具有通常知識者將顯而易見的是，在不背離申請專利範圍及其等效範圍的精神及範圍的條件下，可對該些實例作出形式及細節上的各種變化。本文所述實例僅被視為具有描述性意義，而並非用於限制目的。對每一實例中的特徵或態樣的闡述應被視作可適用於其他實例中的相似特徵或態樣。若以不同次序執行所述技術，及/或若以不同方式將所述系統、架構、裝置、或電路中的組件進行組合、及/或以其他組件或其等效組件替換或補充所述組件，則可達成適合的結果。因此，本揭露內容的範圍並非由實施方式界定，而是由申請專利範圍及其等效範圍界定，且處於申請專利範圍及其等效範圍的範圍內的所有變化均應被視作包括於本揭露內容中。

100‧‧‧光學成像系統
110‧‧‧第一透鏡
120‧‧‧第二透鏡
130‧‧‧第三透鏡
140‧‧‧第四透鏡
150‧‧‧第五透鏡
160‧‧‧第六透鏡
170‧‧‧濾波器
180‧‧‧成像平面
200‧‧‧光學成像系統
210‧‧‧第一透鏡
220‧‧‧第二透鏡
230‧‧‧第三透鏡
240‧‧‧第四透鏡
250‧‧‧第五透鏡
260‧‧‧第六透鏡
270‧‧‧濾波器
280‧‧‧成像平面
300‧‧‧光學成像系統
310‧‧‧第一透鏡
320‧‧‧第二透鏡
330‧‧‧第三透鏡
340‧‧‧第四透鏡
350‧‧‧第五透鏡
360‧‧‧第六透鏡
370‧‧‧濾波器
380‧‧‧成像平面
ST‧‧‧光闌

結合附圖閱讀對實施例的以下說明，該些及/或其他態樣將變得顯而易見且更易於理解，在附圖中： 圖1是根據第一實施例的光學成像系統的圖。 圖2是表示圖1中所示光學成像系統的像差曲線（aberration curve）的曲線圖。 圖3是表示圖1中所示光學成像系統的透鏡的特性的表。 圖4是根據第二實施例的光學成像系統的圖。 圖5是表示圖4中所示光學成像系統的像差曲線的曲線圖。 圖6是表示圖4中所示光學成像系統的透鏡的特性的表。 圖7是根據第三實施例的光學成像系統的圖。 圖8是表示圖7中所示光學成像系統的像差曲線的曲線圖。 圖9是表示圖7中所示光學成像系統的透鏡的特性的表。

在圖式及詳細說明通篇中，除非另有闡述，否則相同的圖式參考編號應被理解為指代相同的元件、特徵及結構。為清楚、說明及方便起見，可誇大該些元件的相對大小及繪示。

100‧‧‧光學成像系統

110‧‧‧第一透鏡

120‧‧‧第二透鏡

130‧‧‧第三透鏡

140‧‧‧第三透鏡

150‧‧‧第五透鏡

160‧‧‧第六透鏡

170‧‧‧濾波器

180‧‧‧成像平面

ST‧‧‧光闌

Claims (31)

1. 一種光學成像系統，包括： 多個透鏡，自物側朝成像平面依序設置且在近軸區中或在所述近軸區的邊緣中包括屈光度， 其中所述透鏡中的第五透鏡的物側面在近軸區中是平的，且所述第五透鏡在所述近軸區的邊緣處包括屈光度。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述透鏡中的第一透鏡包括正的屈光度。
3. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述透鏡中的第二透鏡包括正的屈光度。
4. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述透鏡中的第三透鏡包括負的屈光度。
5. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述透鏡中的第四透鏡包括正的屈光度。
6. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述透鏡中的第六透鏡包括負的屈光度。
7. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述透鏡中的第六透鏡包括非球面形狀，在所述非球面形狀的像側面上形成有一或多個反曲點。
8. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，更包括： 光闌，設置於所述透鏡中的第二透鏡與第三透鏡之間。
9. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中滿足0.05 ＜ Th5/f ＜ 0.25，其中Th5是所述第五透鏡的光軸中心的厚度，且f是所述光學成像系統的總焦距。
10. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中滿足20 ＜ V1 - V3 ＜ 70，其中V1是所述透鏡中的第一透鏡的阿貝數，且V3是所述透鏡中的第三透鏡的阿貝數。
11. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中滿足|Sag51/Th5| ＜ 1.0，其中Sag51是所述第五透鏡的物側面的有效直徑的末端處的Sag值，且Th5是所述第五透鏡的光軸中心的厚度。
12. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中滿足-1.5 ＜ f3/f2，其中f2是所述透鏡中的第二透鏡的焦距，且f3是所述透鏡中的第三透鏡的焦距。
13. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中滿足0.5 ＜ OAL/f ＜ 2.0，其中OAL是自所述透鏡中的第一透鏡的物側面至所述成像平面的距離，且f是所述光學成像系統的總焦距。
14. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中滿足1.6 ＜ n5 ＜ 2.1，其中n5是所述第五透鏡的折射率。
15. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中滿足F數 ＜ 2.0。
16. 一種光學成像系統，包括： 第一透鏡，包括凸的物側面； 第二透鏡，包括凸的物側面及凸的像側面； 第三透鏡，包括凸的物側面； 第四透鏡，包括凸的物側面； 第五透鏡，在其近軸區上包括平的表面；以及 第六透鏡，包括凸的物側面， 其中所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡至所述第六透鏡間隔開且自物側朝成像平面依序設置。
17. 一種光學成像系統，包括： 第一透鏡； 第二透鏡； 第三透鏡，包括凸的物側面； 第四透鏡，在近軸區中包括凸的物側面； 第五透鏡，在所述近軸區中包括平的物側面及平的像側面中的至少一者；以及 第六透鏡， 其中所述第三透鏡、所述第四透鏡及所述第五透鏡包括相同的折射率。
18. 如申請專利範圍第17項所述的光學成像系統，其中所述第一透鏡、所述第二透鏡及所述第六透鏡包括相同的折射率，且所述第一透鏡、所述第二透鏡及所述第六透鏡的所述折射率不同於所述第三透鏡、所述第四透鏡及所述第五透鏡的所述折射率。
19. 如申請專利範圍第17項所述的光學成像系統，其中所述第一透鏡包括凸的物側面，所述第二透鏡包括凸的物側面及凸的像側面，且所述第六透鏡在所述近軸區中包括凸的物側面及凹的像側面。
20. 如申請專利範圍第17項所述的光學成像系統，其中所述第四透鏡的所述物側面在邊緣部分處逐漸變凹。
21. 如申請專利範圍第17項所述的光學成像系統，其中所述第四透鏡的所述像側面在所述近軸區中是凸的。
22. 如申請專利範圍第17項所述的光學成像系統，其中所述第四透鏡的所述像側面在所述近軸區中是凹的。
23. 如申請專利範圍第17項所述的光學成像系統，其中在所述第六透鏡的所述物側面及所述像側面上形成有反曲點。
24. 如申請專利範圍第17項所述的光學成像系統，其中所述第五透鏡在其近軸區中不包括屈光度。
25. 一種光學成像系統，包括： 第一透鏡，包括正的屈光度； 第二透鏡，包括正的屈光度； 第三透鏡，包括負的屈光度； 第四透鏡，包括正的屈光度； 所述透鏡中的第五透鏡，在近軸區中包括至少一個不包括屈光度的平的側面；以及 第六透鏡，包括負的屈光度， 其中所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡至所述第六透鏡滿足F數＜ 2.0。
26. 如申請專利範圍第25項所述的光學成像系統，其中滿足0.05 ＜ Th5/f ＜ 0.25，其中Th5是所述第五透鏡的光軸中心的厚度，且f是所述光學成像系統的總焦距。
27. 如申請專利範圍第25項所述的光學成像系統，其中滿足20 ＜ V1 - V3 ＜ 70，其中V1是所述第一透鏡的阿貝數，且V3是所述第三透鏡的阿貝數。
28. 如申請專利範圍第25項所述的光學成像系統，其中滿足|Sag51/Th5| ＜ 1.0，其中Th5是所述第五透鏡的光軸中心的厚度，且Sag51是所述第五透鏡的物側面的有效直徑的末端處的Sag值。
29. 如申請專利範圍第25項所述的光學成像系統，其中滿足-1.5 ＜ f3/f2，其中f2是所述第二透鏡的焦距，且f3是所述第三透鏡的焦距。
30. 如申請專利範圍第25項所述的光學成像系統，其中滿足0.5 ＜ OAL/f ＜ 2.0，其中OAL是自所述第一透鏡的物側面至所述成像平面的距離，且f是所述光學成像系統的總焦距。
31. 如申請專利範圍第25項所述的光學成像系統，其中滿足1.6 ＜ n5 ＜ 2.1，其中n5是所述第五透鏡的折射率。