CN103217781A - 影像撷取光学系统组 - Google Patents

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Abstract

一种影像撷取光学系统组，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，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面。第三透镜具有屈折力。第四透镜具有正屈折力。第五透镜具有屈折力并为塑胶材质，其像侧表面为凹面，且第五透镜的至少一表面具有至少一反曲点。第三透镜、第四透镜及第五透镜的物侧表面及像侧表面皆为非球面。当影像撷取光学系统组的后焦距及透镜至成像面的距离满足特定关系式，可有效降低整体镜组制造上材料的成本以及影像撷取光学系统组总长度。

Description

影像撷取光学系统组
技术领域
本发明是有关于一种影像撷取光学系统组，且特别是有关于一种应用于电子产品上的小型化影像撷取光学系统组以及三维(3D)影像延伸应用的影像撷取光学系统组。
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，小型化影像撷取光学系统组的需求日渐提高。一般影像撷取光学系统组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，小型化影像撷取光学系统组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。
传统搭载于可携式电子产品上的小型化光学镜片组，如美国专利第7,869,142号所示，多采用四片式透镜结构为主，但由于智能手机(Smart Phone)与PDA(Personal Digital Assistant)等高规格移动装置的盛行，带动小型化摄影系统在像素与成像品质上的迅速攀升，已知的四片式镜片组将无法满足更高阶的摄影系统。
目前虽有进一步发展五片式摄影镜片组，如美国专利第8,000,030、8,000,031号所揭示，为具有五片镜片的摄影镜片组，虽可提升成像品质与解析力，但其并未对于各透镜的厚度、各透镜间的距离及透镜与成像面间的距离作限制及改善，容易衍生透镜间的空间浪费或镜片过厚的问题，进一步导致总重量增加及材料浪费，更无法有效缩短摄影镜片组的总长度，使其无法达到小型化的目标。
发明内容
本发明是在提供一种影像撷取光学系统组，其包含五枚具有屈折力的透镜，可有效达成高解析度要求的规格，且可通过调整镜片厚度及镜片间的距离，控制影像撷取光学系统组重量及总长度，并可避免材料的浪费。
依据本发明一方面提供一种影像撷取光学系统组，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，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面。第三透镜具有屈折力，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第四透镜具有正屈折力，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第五透镜具有屈折力并为塑胶材质，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。第二透镜的物侧表面曲率半径为R3、像侧表面曲率半径为R4，影像撷取光学系统组的焦距为f，第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，第五透镜的像侧表面至成像面间的等效空气转换距离为BFL，第四透镜的焦距为f4，其满足下列条件：
0＜R3/R4＜1.0；
4mm2＜(Td×f)+(BFL×f)＜10mm2；以及
0＜f/f4＜2.2。
依据本发明另一方面提供一种影像撷取光学系统组，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，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面。第三透镜具有屈折力，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第四透镜具有正屈折力且为塑胶材质，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第五透镜具有负屈折力并为塑胶材质，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。第二透镜的物侧表面曲率半径为R3、像侧表面曲率半径为R4，影像撷取光学系统组的焦距为f，第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，第五透镜的像侧表面至成像面间的等效空气转换距离为BFL。影像撷取光学系统组还包含影像感测元件，其设置于成像面，而影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为ImgH，第一透镜的物侧表面至成像面于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：
0＜R3/R4＜1.0；
4mm2＜(Td×f)+(BFL×f)＜10mm2；以及
TTL/ImgH＜1.7。
当影像撷取光学系统组包含五枚具有屈折力的透镜时，可有效达成高解析度要求的规格。
当R3/R4满足上述关系式时，可适当调整第二透镜的屈折力，以修正第一透镜产生的像差。
当(Td×f)+(BFL×f)满足上述关系式时，可通过调整各透镜间的距离避免透镜间空间的浪费，进而缩小影像撷取光学系统组的总长度。
当f/f4满足上述关系式时，适当调整第四透镜的屈折力，可有效平衡第一透镜正屈折力的配置，避免第一透镜产生过大的球差，进而降低影像撷取光学系统组的敏感度。
当TTL/ImgH满足上述关系式时，有利于维持影像撷取光学系统组的小型化，以搭载于轻薄可携式的电子产品上。
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，所附附图的说明如下：
图1绘示依照本发明第一实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图；
图2由左至右依序为第一实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图；
图3绘示依照本发明第二实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图；
图4由左至右依序为第二实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图；
图5绘示依照本发明第三实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图；
图6由左至右依序为第三实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图；
图7绘示依照本发明第四实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图；
图8由左至右依序为第四实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图；
图9绘示依照本发明第五实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图；
图10由左至右依序为第五实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图；
图11绘示依照本发明第六实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图；
图12由左至右依序为第六实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图；
图13绘示依照本发明第七实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图；
图14由左至右依序为第七实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图；
图15绘示依照本发明第八实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图；
图16由左至右依序为第八实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图；
图17绘示依照本发明第九实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图；
图18由左至右依序为第九实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图；
图19绘示依照本发明第十实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图；
图20由左至右依序为第十实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图；
图21绘示依照本发明第十一实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图；
图22由左至右依序为第十一实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图。
【主要元件符号说明】
光圈：100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100
第一透镜：110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110
物侧表面：111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111
像侧表面：112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112
第二透镜：120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120
物侧表面：121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121
像侧表面：122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122
第三透镜：130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130
物侧表面：131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131
像侧表面：132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132
第四透镜：140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140
物侧表面：141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141
像侧表面：142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142
第五透镜：150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150
物侧表面：151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051、1151
像侧表面：152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152
成像面：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
影像感测元件：180、280、380、480、580、680、780、880、980、1080、1180
f：影像撷取光学系统组的焦距
Fno：影像撷取光学系统组的光圈值
FOV：取像光学镜片系统中最大视角
R1：第一透镜的物侧表面曲率半径
R2：第一透镜的像侧表面曲率半径
R3：第二透镜的物侧表面曲率半径
R4：第二透镜的像侧表面曲率半径
T12：第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离
T45：第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离
BFL：第五透镜的像侧表面至成像面间的等效空气转换距离
Td：第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面于光轴上的距离
f2：第二透镜的焦距
f3：第三透镜的焦距
f4：第四透镜的焦距
TTL：第一透镜的物侧表面至成像面于光轴上的距离
ImgH：影像感测元件有效感测区域对角线长的一半
具体实施方式
一种影像撷取光学系统组，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，借此可适当调整第一透镜的正屈折力强度，有助于缩短影像撷取光学系统组的总长度。
第二透镜具有负屈折力，其可有效对于具有正屈折力的第一透镜所产生的像差作补正。第二透镜的物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，其有助于整体影像撷取光学系统组的修正。另外，第二透镜的像侧表面具有反曲点，借此可有效地压制离轴视场的光线入射于影像感测元件上的角度，进一步可修正离轴视场的像差。
第三透镜具有屈折力，其像侧表面为凸面，有助于修正影像撷取光学系统组的像散。
第四透镜具有正屈折力，其可提供影像撷取光学系统组所需的正屈折力，以有效降低第一透镜正屈折力的配置，避免第一透镜产生过大的球差，进而降低影像撷取光学系统组的敏感度。第四透镜的物侧表面为凹面、像侧表面为凸面，有利于修正影像撷取光学系统组的像散。
第五透镜具有负屈折力且像侧表面为凹面时，可使影像撷取光学系统组的主点(Principal Point)远离成像面，有利于缩短其光学总长度，维持影像撷取光学系统组的小型化。再者，第五透镜至少一表面具有反曲点，借此可有效地压制离轴视场的光线入射于影像感测元件上的角度，进一步可修正离轴视场的像差。
第二透镜的物侧表面曲率半径为R3、像侧表面曲率半径为R4，其满足下列条件：0＜R3/R4＜1.0；借此，可适当调整第二透镜的屈折力，以修正第一透镜产生的像差。较佳地，影像撷取光学系统组更可满足下列条件：0＜R3/R4＜0.5。
影像撷取光学系统组还包含一影像感测元件，其设置于成像面，其中影像撷取光学系统组的焦距为f，第一透镜的物侧表面至第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，第五透镜的像侧表面至成像面间的等效空气转换距离为BFL，其满足下列条件：4mm2＜(Td×f)+(BFL×f)＜10mm2；借此，可通过调整各透镜间的距离避免透镜间空间的浪费，进而缩小影像撷取光学系统组的总长度。
影像撷取光学系统组的焦距为f，第四透镜的焦距为f4，其满足下列条件：0＜f/f4＜2.2；借此，适当调整第四透镜的屈折力，可有效平衡第一透镜正屈折力的配置，避免第一透镜产生过大的球差，进而降低影像撷取光学系统组的敏感度。较佳地，影像撷取光学系统组更可满足下列条件：0.4＜f/f4＜1.7。
第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为T45，其满足下列条件：0.05＜T12/T45＜0.65；借此，适当调整透镜间的距离，有助于影像撷取光学透镜组的组装，并维持影像撷取光学透镜组的小型化。
影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为ImgH，第一透镜的物侧表面至成像面于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：TTL/ImgH＜1.7；借此，有利于维持影像撷取光学系统组的小型化，以搭载于轻薄可携式的电子产品上。较佳地，影像撷取光学系统组更可满足下列条件：TTL/ImgH＜1.55。
第一透镜的物侧表面至成像面于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：1.0mm＜TTL＜3.5mm；借此，可有效维持影像撷取光学系统组的小型化。
第一透镜的物侧表面曲率半径为R1、像侧表面曲率半径为R2，其满足下列条件：-0.5＜R1/R2＜0.5；借此，第一透镜表面的曲率，有助于缩短影像撷取光学系统组的总长度。
影像撷取光学系统组的焦距为f，第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件：-0.5＜f/f3＜0.5；借此，适当调整第三透镜的屈折力，有助于修正影像撷取光学系统组的像散。
取像光学镜片系统中最大视角为FOV，其满足下列条件：73度＜FOV＜85度；借此，适当调整视角，以便拍摄更宽广范围的影像。
第三透镜的像侧表面为凸面，影像撷取光学系统组的焦距为f，第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：-1.0＜f/f2＜-0.2；借此，适当调整第二透镜的屈折力，有助于补正第一透镜所产生的像差。
影像撷取光学系统组的焦距为f，其满足下列条件：1.5mm＜f＜3.0mm；借此，将影像撷取光学系统组的焦距控制于一适当范围，有助于维持其小型化。
本发明影像撷取光学系统组中，透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜材质为塑胶，可以有效降低生产成本。另当透镜的材质为玻璃，则可以增加影像撷取光学系统组屈折力配置的自由度。此外，可于透镜表面上设置非球面，非球面可以容易制作成球面以外的形状，获得较多的控制变数，用以消减像差，进而缩减透镜使用的数目，因此可以有效降低本发明影像撷取光学系统组的总长度。
本发明影像撷取光学系统组中，若透镜表面为凸面，则表示该透镜表面于近轴处为凸面；若透镜表面为凹面，则表示该透镜表面于近轴处为凹面。
本发明影像撷取光学系统组中，可设置有至少一光阑，其位置可设置于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后均可，该光阑的种类如耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等，用以减少杂散光，有助于提升影像品质。
本发明影像撷取光学系统组中，光圈可设置于被摄物与第一透镜间(即为前置光圈)或是第一透镜与成像面间(即为中置光圈)。光圈若为前置光圈，可使影像撷取光学系统组的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离，使之具有远心(Telecentric)效果，并可增加影像感测元件CCD或CMOS接收影像的效率；若为中置光圈，有助于扩大影像撷取光学系统组的视场角，使影像撷取光学系统组具有广角镜头的优势。
根据上述实施方式，以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。
<第一实施例>
请参照图1及图2，其中图1绘示依照本发明第一实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图，图2由左至右依序为第一实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图。由图1可知，第一实施例的影像撷取光学系统组由物侧至像侧依序包含光圈100、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、红外线滤除滤光片(IR Filter)170、成像面160以及影像感测元件180。
第一透镜110具有正屈折力，其物侧表面111及像侧表面112皆为凸面，并皆为非球面，且第一透镜110为塑胶材质。
第二透镜120具有负屈折力，其物侧表面121为凹面、像侧表面122为凸面，并皆为非球面，且第二透镜120为塑胶材质。另外，第二透镜120的像侧表面122具有反曲点。
第三透镜130具有负屈折力，其物侧表面131为凹面、像侧表面132为凸面，并皆为非球面，且第三透镜130为塑胶材质。
第四透镜140具有正屈折力，其物侧表面141为凹面、像侧表面142为凸面，并皆为非球面，且第四透镜140为塑胶材质。
第五透镜150具有负屈折力，其物侧表面151及像侧表面152皆为凹面，并皆为非球面，且第五透镜150为塑胶材质。另外，第五透镜150的物侧表面151及像侧表面152皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片170的材质为玻璃，其设置于第五透镜150与成像面160之间，并不影响影像撷取光学系统组的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下：
X ( Y ) = ( Y 2 / R ) / ( 1 + sqrt ( 1 - ( 1 + k ) &times; ( Y / R ) 2 ) ) + &Sigma; i ( Ai ) &times; ( Y i ) ;
其中：
X：非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面的光轴上顶点切面的相对距离；
Y：非球面曲线上的点与光轴的距离；
R：曲率半径；
k：锥面系数；以及
Ai：第i阶非球面系数。
第一实施例的影像撷取光学系统组中，影像撷取光学系统组的焦距为f，影像撷取光学系统组的光圈值(f-number)为Fno，取像光学镜片系统中最大视角为FOV，其数值如下：f＝2.89mm；Fno＝2.45；以及FOV＝74.8度。
第一实施例的影像撷取光学系统组中，第一透镜110的物侧表面111曲率半径为R1、像侧表面112曲率半径为R2，第二透镜120的物侧表面121曲率半径为R3、像侧表面122曲率半径为R4，其满足下列条件：R1/R2＝-0.01；以及R3/R4＝0.03。
第一实施例的影像撷取光学系统组中，第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12，第四透镜140与第五透镜150于光轴上的间隔距离为T45，其满足下列条件：T12/T45＝0.24。
第五透镜150的像侧表面152至成像面160间的等效空气转换距离为BFL，其中等效空气转换距离是在考量移除红外线滤除滤光片170后，所调整的第五透镜150与成像面160的间距。第一透镜110的物侧表面111至第五透镜150的像侧表面152于光轴上的距离为Td，影像撷取光学系统组的焦距为f，其满足下列条件：(Td×f)+(BFL×f)＝9.78mm2。
第一实施例的影像撷取光学系统组中，第一透镜110的物侧表面111至成像面160于光轴上的距离为TTL，其数值如下：TTL＝3.38mm。
第一实施例的影像撷取光学系统组中，影像撷取光学系统组的焦距为f，第二透镜120的焦距为f2，第三透镜130的焦距为f3，第四透镜140的焦距为f4，其满足下列条件：f/f2＝-0.56；f/f3＝-0.25；以及f/f4＝1.67。
第一实施例的影像撷取光学系统组中，还包含影像感测元件180，其设置于成像面160，其中影像感测元件180有效感测区域对角线长的一半为ImgH，第一透镜110的物侧表面111至成像面160于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：TTL/ImgH＝1.51。
再配合参照下列表一以及表二。
Figure BDA00001788484900101
Figure BDA00001788484900102
Figure BDA00001788484900111
表一为图1第一实施例详细的结构数据，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为mm，且表面0-14依序表示由物侧至像侧的表面。表二为第一实施例中的非球面数据，其中，k表非球面曲线方程式中的锥面系数，A1-A16则表示各表面第1-14阶非球面系数。此外，以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与像差曲线图，表格中数据的定义皆与第一实施例的表一及表二的定义相同，在此不加赘述。
<第二实施例>
请参照图3及图4，其中图3绘示依照本发明第二实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图，图4由左至右依序为第二实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图。由图3可知，第二实施例的影像撷取光学系统组由物侧至像侧依序包含光圈200、第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、红外线滤除滤光片(IR Filter)270、成像面260以及影像感测元件280。
第一透镜210具有正屈折力，其物侧表面211为凸面、像侧表面212为凹面，并皆为非球面，且第一透镜210为塑胶材质。
第二透镜220具有负屈折力，其物侧表面221为凹面、像侧表面222为凸面，并皆为非球面，且第二透镜220为塑胶材质。另外，第二透镜220的像侧表面222具有反曲点。
第三透镜230具有正屈折力，其物侧表面231及像侧表面232皆为凸面，并皆为非球面，且第三透镜230为塑胶材质。
第四透镜240具有正屈折力，其物侧表面241为凹面、像侧表面242为凸面，并皆为非球面，且第四透镜240为塑胶材质。
第五透镜250具有负屈折力，其物侧表面251及像侧表面252皆为凹面，并皆为非球面，且第五透镜250为塑胶材质。另外，第五透镜250的物侧表面251及像侧表面252皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片270的材质为玻璃，其设置于第五透镜250与成像面260之间，并不影响影像撷取光学系统组的焦距。
请配合参照下列表三以及表四。
Figure BDA00001788484900121
Figure BDA00001788484900122
第二实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、FOV、R1、R2、R3、R4、T12、T45、Td、BFL、TTL、f2、f3、f4以及ImgH的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表三可推算出下列数据：
Figure BDA00001788484900132
<第三实施例>
请参照图5及图6，其中图5绘示依照本发明第三实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图，图6由左至右依序为第三实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图。由图5可知，第三实施例的影像撷取光学系统组由物侧至像侧依序包含光圈300、第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、红外线滤除滤光片(IR Filter)370、成像面360以及影像感测元件380。
第一透镜310具有正屈折力，其物侧表面311为凸面、像侧表面312为凹面，并皆为非球面，且第一透镜310为塑胶材质。
第二透镜320具有负屈折力，其物侧表面321为凹面、像侧表面322为凸面，并皆为非球面，且第二透镜320为塑胶材质。另外，第二透镜320的像侧表面322具有反曲点。
第三透镜330具有负屈折力，其物侧表面331为凹面、像侧表面332为凸面，并皆为非球面，且第三透镜330为塑胶材质。
第四透镜340具有正屈折力，其物侧表面341为凹面、像侧表面342为凸面，并皆为非球面，且第四透镜340为塑胶材质。
第五透镜350具有负屈折力，其物侧表面351及像侧表面352皆为凹面，并皆为非球面，且第五透镜350为塑胶材质。另外，第五透镜350的物侧表面351及像侧表面352皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片370的材质为玻璃，其设置于第五透镜350与成像面360之间，并不影响影像撷取光学系统组的焦距。
请配合参照下列表五以及表六。
Figure BDA00001788484900141
Figure BDA00001788484900142
Figure BDA00001788484900151
第三实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、FOV、R1、R2、R3、R4、T12、T45、Td、BFL、TTL、f2、f3、f4以及ImgH的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表五可推算出下列数据：
Figure BDA00001788484900152
<第四实施例>
请参照图7及图8，其中图7绘示依照本发明第四实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图，图8由左至右依序为第四实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图。由图7可知，第四实施例的影像撷取光学系统组由物侧至像侧依序包含第一透镜410、光圈400、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、红外线滤除滤光片(IR Filter)470、成像面460以及影像感测元件480。
第一透镜410具有正屈折力，其物侧表面411及像侧表面412皆为凸面，并皆为非球面，且第一透镜410为塑胶材质。
第二透镜420具有负屈折力，其物侧表面421为凹面、像侧表面422为凸面，并皆为非球面，且第二透镜420为塑胶材质。另外，第二透镜420的像侧表面422具有反曲点。
第三透镜430具有负屈折力，其物侧表面431为凹面、像侧表面432为凸面，并皆为非球面，且第三透镜430为塑胶材质。
第四透镜440具有正屈折力，其物侧表面441为凹面、像侧表面442为凸面，并皆为非球面，且第四透镜440为塑胶材质。
第五透镜450具有负屈折力，其物侧表面451及像侧表面452皆为凹面，并皆为非球面，且第五透镜450为塑胶材质。另外，第五透镜450的物侧表面451及像侧表面452皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片470的材质为玻璃，其设置于第五透镜450与成像面460之间，并不影响影像撷取光学系统组的焦距。
请配合参照下列表七以及表八。
Figure BDA00001788484900161
Figure BDA00001788484900162
Figure BDA00001788484900171
第四实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、FOV、R1、R2、R3、R4、T12、T45、Td、BFL、TTL、f2、f3、f4以及ImgH的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表七可推算出下列数据：
Figure BDA00001788484900172
<第五实施例>
请参照图9及图10，其中图9绘示依照本发明第五实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图，图10由左至右依序为第五实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图。由图9可知，第五实施例的影像撷取光学系统组由物侧至像侧依序包含光圈500、第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、红外线滤除滤光片(IR Filter)570、成像面560以及影像感测元件580。
第一透镜510具有正屈折力，其物侧表面511为凸面、像侧表面512为凹面，并皆为非球面，且第一透镜510为玻璃材质。
第二透镜520具有负屈折力，其物侧表面521为凹面、像侧表面522为凸面，并皆为非球面，且第二透镜520为塑胶材质。另外，第二透镜520的像侧表面522具有反曲点。
第三透镜530具有负屈折力，其物侧表面531及像侧表面532皆为凹面，并皆为非球面，且第三透镜530为塑胶材质。
第四透镜540具有正屈折力，其物侧表面541为凹面、像侧表面542为凸面，并皆为非球面，且第四透镜540为塑胶材质。
第五透镜550具有负屈折力，其物侧表面551及像侧表面552皆为凹面，并皆为非球面，且第五透镜550为塑胶材质。另外，第五透镜550的物侧表面551及像侧表面552皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片570的材质为玻璃，其设置于第五透镜550与成像面560之间，并不影响影像撷取光学系统组的焦距。
请配合参照下列表九以及表十。
Figure BDA00001788484900181
Figure BDA00001788484900182
Figure BDA00001788484900191
第五实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、FOV、R1、R2、R3、R4、T12、T45、Td、BFL、TTL、f2、f3、f4以及ImgH的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表九可推算出下列数据：
Figure BDA00001788484900192
<第六实施例>
请参照图11及图12，其中图11绘示依照本发明第六实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图，图12由左至右依序为第六实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图。由图11可知，第六实施例的影像撷取光学系统组由物侧至像侧依序包含第一透镜610、光圈600、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、红外线滤除滤光片(TR Filter)670、成像面660以及影像感测元件680。
第一透镜610具有正屈折力，其物侧表面611及像侧表面612皆为凸面，并皆为非球面，且第一透镜610为塑胶材质。
第二透镜620具有负屈折力，其物侧表面621为凹面、像侧表面622为凸面，并皆为非球面，且第二透镜620为塑胶材质。另外，第二透镜620的像侧表面622具有反曲点。
第三透镜630具有正屈折力，其物侧表面631为凸面、像侧表面632为凹面，并皆为非球面，且第三透镜630为塑胶材质。
第四透镜640具有正屈折力，其物侧表面641为凹面、像侧表面642为凸面，并皆为非球面，且第四透镜640为塑胶材质。
第五透镜650具有负屈折力，其物侧表面651及像侧表面652皆为凹面，并皆为非球面，且第五透镜650为塑胶材质。另外，第五透镜650的像侧表面652具有反曲点。
红外线滤除滤光片670的材质为玻璃，其设置于第五透镜650与成像面660之间，并不影响影像撷取光学系统组的焦距。
请配合参照下列表十一以及表十二。
Figure BDA00001788484900201
Figure BDA00001788484900211
第六实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、FOV、R1、R2、R3、R4、T12、T45、Td、BFL、TTL、f2、f3、f4以及ImgH的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十一可推算出下列数据：
Figure BDA00001788484900212
<第七实施例>
请参照图13及图14，其中图13绘示依照本发明第七实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图，图14由左至右依序为第七实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图。由图13可知，第七实施例的影像撷取光学系统组由物侧至像侧依序包含光圈700、第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750、红外线滤除滤光片(IR Filter)770、成像面760以及影像感测元件780。
第一透镜710具有正屈折力，其物侧表面711及像侧表面712皆为凸面，并皆为非球面，且第一透镜710为塑胶材质。
第二透镜720具有负屈折力，其物侧表面721为凹面、像侧表面722为凸面，并皆为非球面，且第二透镜720为塑胶材质。另外，第二透镜720的像侧表面722具有反曲点。
第三透镜730具有负屈折力，其物侧表面731为凹面、像侧表面732为凸面，并为非球面，且第三透镜730为塑胶材质。
第四透镜740具有正屈折力，其物侧表面741及像侧表面742皆为凸面，并皆为非球面，且第四透镜740为塑胶材质。
第五透镜750具有负屈折力，其物侧表面751为凸面、像侧表面752为凹面，并皆为非球面，且第五透镜750为塑胶材质。另外，第五透镜750的物侧表面751及像侧表面752皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片770的材质为玻璃，其设置于第五透镜750与成像面760之间，并不影响影像撷取光学系统组的焦距。
请配合参照下列表十三以及表十四。
Figure BDA00001788484900222
Figure BDA00001788484900231
第七实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、FOV、R1、R2、R3、R4、T12、T45、Td、BFL、TTL、f2、f3、f4以及ImgH的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十三可推算出下列数据：
<第八实施例>
请参照图15及图16，其中图15绘示依照本发明第八实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图，图16由左至右依序为第八实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图。由图15可知，第八实施例的影像撷取光学系统组由物侧至像侧依序包含光圈800、第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850、红外线滤除滤光片(IR Filter)870、成像面860以及影像感测元件880。
第一透镜810具有正屈折力，其物侧表面811为凸面、像侧表面812为凹面，并皆为非球面，且第一透镜810为塑胶材质。
第二透镜820具有负屈折力，其物侧表面821为凹面、像侧表面822为凸面，并皆为非球面，且第二透镜820为塑胶材质。另外，第二透镜820的像侧表面822具有反曲点。
第三透镜830具有正屈折力，其物侧表面831为凸面、像侧表面832为凹面，并皆为非球面，且第三透镜830为塑胶材质。
第四透镜840具有正屈折力，其物侧表面841为凹面、像侧表面842为凸面，并皆为非球面，且第四透镜840为塑胶材质。
第五透镜850具有负屈折力，其物侧表面851为凸面、像侧表面852为凹面，并皆为非球面，且第五透镜850为塑胶材质。另外，第五透镜850的物侧表面851及像侧表面852皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片870的材质为玻璃，其设置于第五透镜850与成像面860之间，并不影响影像撷取光学系统组的焦距。
请配合参照下列表十五以及表十六。
Figure BDA00001788484900241
Figure BDA00001788484900242
Figure BDA00001788484900251
第八实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、FOV、R1、R2、R3、R4、T12、T45、Td、BFL、TTL、f2、f3、f4以及ImgH的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十五可推算出下列数据：
<第九实施例>
请参照图17及图18，其中图17绘示依照本发明第九实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图，图18由左至右依序为第九实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图。由图17可知，第九实施例的影像撷取光学系统组由物侧至像侧依序包含光圈900、第一透镜910、第二透镜920、第三透镜930、第四透镜940、第五透镜950、红外线滤除滤光片(IR Filter)970、成像面960以及影像感测元件980。
第一透镜910具有正屈折力，其物侧表面911及像侧表面912皆为凸面，并皆为非球面，且第一透镜910为塑胶材质。
第二透镜920具有负屈折力，其物侧表面921为凹面、像侧表面922为凸面，并皆为非球面，且第二透镜920为塑胶材质。另外，第二透镜920的像侧表面922具有反曲点。
第三透镜930具有负屈折力，其物侧表面931为凹面、像侧表面932为凸面，并皆为非球面，且第三透镜930为塑胶材质。
第四透镜940具有正屈折力，其物侧表面941为凸面、像侧表面942为凹面，并皆为非球面，且第四透镜940为塑胶材质。
第五透镜950具有负屈折力，其物侧表面951为凸面、像侧表面952为凹面，并皆为非球面，且第五透镜950为塑胶材质。另外，第五透镜950的物侧表面951及像侧表面952皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片970的材质为玻璃，其设置于第五透镜950与成像面960之间，并不影响影像撷取光学系统组的焦距。
请配合参照下列表十七以及表十八。
Figure BDA00001788484900261
第九实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、FOV、R1、R2、R3、R4、T12、T45、Td、BFL、TTL、f2、f3、f4以及ImgH的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十七可推算出下列数据：
<第十实施例>
请参照图19及图20，其中图19绘示依照本发明第十实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图，图20由左至右依序为第十实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图。由图19可知，第十实施例的影像撷取光学系统组由物侧至像侧依序包含光圈1000、第一透镜1010、第二透镜1020、第三透镜1030、第四透镜1040、第五透镜1050、红外线滤除滤光片(IRFilter)1070、成像面1060以及影像感测元件1080。
第一透镜1010具有正屈折力，其物侧表面1011及像侧表面1012皆为凸面，并皆为非球面，且第一透镜1010为塑胶材质。
第二透镜1020具有负屈折力，其物侧表面1021为凹面、像侧表面1022为凸面，并皆为非球面，且第二透镜1020为塑胶材质。另外，第二透镜1020的像侧表面1022具有反曲点。
第三透镜1030具有正屈折力，其物侧表面1031为凹面、像侧表面1032为凸面，并皆为非球面，且第三透镜1030为塑胶材质。
第四透镜1040具有正屈折力，其物侧表面1041为凹面、像侧表面1042为凸面，并皆为非球面，且第四透镜1040为塑胶材质。
第五透镜1050具有负屈折力，其物侧表面1051为凸面、像侧表面1052为凹面，并皆为非球面，且第五透镜1050为塑胶材质。另外，第五透镜1050的物侧表面1051及像侧表面1052皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片1070的材质为玻璃，其设置于第五透镜1050与成像面1060之间，并不影响影像撷取光学系统组的焦距。
请配合参照下列表十九以及表二十。
Figure BDA00001788484900281
Figure BDA00001788484900282
Figure BDA00001788484900291
第十实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、FOV、R1、R2、R3、R4、T12、T45、Td、BFL、TTL、f2、f3、f4以及ImgH的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十九可推算出下列数据：
Figure BDA00001788484900292
<第十一实施例>
请参照图21及图22，其中图21绘示依照本发明第十一实施例的一种影像撷取光学系统组的示意图，图22由左至右依序为第十一实施例的影像撷取光学系统组的球差、像散及歪曲曲线图。由图21可知，第十一实施例的影像撷取光学系统组由物侧至像侧依序包含光圈1100、第一透镜1110、第二透镜1120、第三透镜1130、第四透镜1140、第五透镜1150、红外线滤除滤光片(IRFilter)1170、成像面1160以及影像感测元件1180。
第一透镜1110具有正屈折力，其物侧表面1111为凸面、像侧表面1112为凹面，并皆为非球面，且第一透镜1110为塑胶材质。
第二透镜1120具有负屈折力，其物侧表面1121为凹面、像侧表面1122为凸面，并皆为非球面，且第二透镜1120为塑胶材质。另外，第二透镜1120的像侧表面1122具有反曲点。
第三透镜1130具有负屈折力，其物侧表面1131为凹面、像侧表面1132为凸面，并皆为非球面，且第三透镜1130为塑胶材质。
第四透镜1140具有正屈折力，其物侧表面1141及像侧表面1142皆为凸面，并皆为非球面，且第四透镜1140为塑胶材质。
第五透镜1150具有负屈折力，其物侧表面1151为凸面、像侧表面1152为凹面，并皆为非球面，且第五透镜1150为塑胶材质。另外，第五透镜1150的物侧表面1151及像侧表面1152皆具有反曲点。
红外线滤除滤光片1170的材质为玻璃，其设置于第五透镜1150与成像面1160之间，并不影响影像撷取光学系统组的焦距。
请配合参照下列表二十一以及表二十二。
Figure BDA00001788484900301
Figure BDA00001788484900302
Figure BDA00001788484900311
第十一实施例中，非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外，f、Fno、FOV、R1、R2、R3、R4、T12、T45、Td、BFL、TTL、f2、f3、f4以及ImgH的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表二十一可推算出下列数据：
Figure BDA00001788484900312
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (23)

1.一种影像撷取光学系统组，其特征在于，由物侧至像侧依序包含：
一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面为凸面；
一第二透镜，具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面；
一第三透镜，具有屈折力，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；
一第四透镜，具有正屈折力，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；以及
一第五透镜，具有屈折力并为塑胶材质，其像侧表面为凹面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面，其中该第五透镜的至少一表面具有至少一反曲点；
其中，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3、像侧表面曲率半径为R4，该影像撷取光学系统组的焦距为f，该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，该第五透镜的像侧表面至一成像面间的等效空气转换距离为BFL，该第四透镜的焦距为f4，其满足下列条件：
0＜R3/R4＜1.0；
4mm2＜(Td×f)+(BFL×f)＜10mm2；以及
0＜f/f4＜2.2。
2.根据权利要求1所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第五透镜具有负屈折力。
3.根据权利要求2所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第四透镜的像侧表面为凸面。
4.根据权利要求3所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3、像侧表面曲率半径为R4，其满足下列条件：
0＜R3/R4＜0.5。
5.根据权利要求3所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第二透镜的像侧表面具有至少一反曲点，该第四透镜的物侧表面为凹面。
6.根据权利要求5所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该影像撷取光学系统组的焦距为f，该第四透镜的焦距为f4，其满足下列条件：
0.4＜f/f4＜1.7。
7.根据权利要求3所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，该第四透镜与该第五透镜于光轴上的间隔距离为T45，其满足下列条件：
0.05＜T12/T45＜0.65。
8.根据权利要求4所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，还包含：
一影像感测元件，其设置于该成像面，其中该影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为ImgH，该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：
TTL/ImgH＜1.7。
9.根据权利要求2所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：
1.0mm＜TTL＜3.5mm。
10.根据权利要求9所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第一透镜的物侧表面曲率半径为R1、像侧表面曲率半径为R2，其满足下列条件：
-0.5＜R1/R2＜0.5。
11.根据权利要求9所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第四透镜的物侧表面为凹面、像侧表面为凸面。
12.根据权利要求11所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第三透镜的像侧表面为凸面，该影像撷取光学系统组的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件：
-0.5＜f/f3＜0.5。
13.根据权利要求3所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该取像光学镜片系统中最大视角为FOV，其满足下列条件：
73度＜FOV＜85度。
14.根据权利要求3所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，还包含：
一影像感测元件，其设置于该成像面，其中该影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为ImgH，该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：
TTL/ImgH＜1.55。
15.一种影像撷取光学系统组，其特征在于，由物侧至像侧依序包含：
一第一透镜，具有正屈折力，其物侧表面为凸面；
一第二透镜，具有负屈折力，其物侧表面为凹面、像侧表面为凸面；
一第三透镜，具有屈折力，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；
一第四透镜，具有正屈折力且为塑胶材质，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；以及
一第五透镜，具有负屈折力并为塑胶材质，其像侧表面为凹面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面，其中该第五透镜的至少一表面具有至少一反曲点；
其中，该第二透镜的物侧表面曲率半径为R3、像侧表面曲率半径为R4，该影像撷取光学系统组的焦距为f，该第一透镜的物侧表面至该第五透镜的像侧表面于光轴上的距离为Td，该第五透镜的像侧表面至一成像面间的等效空气转换距离为BFL，且该影像撷取光学系统组还包含一影像感测元件，其设置于该成像面，而该影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为ImgH，该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：
0＜R3/R4＜1.0；
4mm2＜(Td×f)+(BFL×f)＜10mm2；以及
TTL/ImgH＜1.7。
16.根据权利要求15所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第一透镜的物侧表面曲率半径为R1、像侧表面曲率半径为R2，其满足下列条件：
-0.5＜R1/R2＜0.5。
17.根据权利要求16所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第二透镜的像侧表面具有至少一反曲点。
18.根据权利要求16所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该影像撷取光学系统组的焦距为f，该第四透镜的焦距为f4，其满足下列条件：
0.4＜f/f4＜1.7。
19.根据权利要求16所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该影像感测元件有效感测区域对角线长的一半为ImgH，该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：
TTL/ImgH＜1.55。
20.根据权利要求15所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第一透镜的物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TTL，其满足下列条件：
1.0mm＜TTL＜3.5mm。
21.根据权利要求20所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，该第四透镜与该第五透镜于光轴上的间隔距离为T45，其满足下列条件：
0.05＜T12/T45＜0.65。
22.根据权利要求20所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该第三透镜的像侧表面为凸面，该影像撷取光学系统组的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：
-1.0＜f/f2＜-0.2。
23.根据权利要求20所述的影像撷取光学系统组，其特征在于，该影像撷取光学系统组的焦距为f，其满足下列条件：
1.5mm＜f＜3.0mm。
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