CN104730695B - 成像用光学镜组、取像装置及可携装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种成像用光学镜组、取像装置及可携装置，该光学镜组由物侧至像侧依序包含：一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；一具有屈折力的第二透镜；一具有正屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，且像侧面于近光轴处为凹面；一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；一具有屈折力的第五透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一表面设有至少一反曲点。通过上述结构，在满足特定条件下，有助于调和系统周边像差，避免周边影像模糊及变形。
Description
技术领域
本发明是关于一种成像用光学镜组，特别是关于一种应用于可携式电子产品的成像用光学镜组、取像装置及可携装置。
背景技术
随着个人电子产品逐渐轻薄化，电子产品内部各零组件被要求具有更小的尺寸。摄影镜头的尺寸在这个趋势下同样面临着小型化的要求。除了小型化的要求之外，因为半导体工艺技术的进步使得感光元件的像素面积缩小，摄影镜头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。
现有的搭载于可携式电子产品上的小型化光学系统，多采用四片式透镜结构为主，但由于智能手机(Smart Phone)、平板电脑(Tablet PC)与可穿戴式设备(WearableApparatus)等高规格可携装置(Mobile Terminal)的盛行，使得摄影镜头在像素与成像品质上的迅速攀升，现有的四片式摄影镜头已无法满足更高阶的摄影需求。
领域中亦提出五片式透镜组，以期能提供更优异的成像品质。然而，现有的五片式透镜组对于佩兹伐和数(Petzval's Sum)的修正能力不足且周边像差过大，因此使得周边影像模糊与变形。
因此，领域中急需一种同时满足小型化需求，且可有效修正佩兹伐和数(Petzval's sum)，并通过调控第四透镜像侧表面的弯曲程度，可进一步调和系统周边像差，避免周边影像模糊、变形的成像用光学镜组。
发明内容
本发明的主要目的是：提供一种成像用光学镜组、取像装置及可携装置，有助于调和系统周边像差，避免周边影像模糊及变形。
本发明的技术解决方案是：提供一种成像用光学镜组，由物侧至像侧依序包含：一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；一具有屈折力的第二透镜；一具有正屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，且像侧面于近光轴处为凹面；一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；一具有屈折力的第五透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一表面设有至少一反曲点；其中，该成像用光学镜组中具有屈折力的透镜为五片；其中，该成像用光学镜组的焦距为f，该第四透镜像侧面的曲率半径为R8，该第五透镜于光轴上的厚度为CT5，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，其满足下列关系式：
0<f/R8<2.0；及
1.3<CT5/CT4<3.5。
又一方面，本发明提供一种取像装置，包含如前述的成像用光学镜组及一电子感光元件。
再一方面，本发明提供一种可携装置，包含如前述的取像装置。
另一方面，本发明提供一种成像用光学镜组，由物侧至像侧依序包含：一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；一具有屈折力的第二透镜；一具有正屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，且像侧面于近光轴处为凹面；一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一表面设有至少一反曲点；一具有屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面且像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一表面设有至少一反曲点；其中，该成像用光学镜组中具有屈折力的透镜为五片；其中，该成像用光学镜组的焦距为f，该第四透镜像侧面的曲率半径为R8，该第二透镜的焦距为f2，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，其满足下列关系式：
0<f/R8<1.2；
|f/f2|<0.8；及
-3<f4/f5<1。
又一方面，本发明提供一种取像装置，包含如前述的成像用光学镜组及一电子感光元件。
再一方面，本发明提供一种可携装置，包含如前述的取像装置。
当f/R8满足上述条件时，有助于通过调整第四透镜像侧面的弯曲程度来调和系统周边像差。
当CT5/CT4满足上述条件时，使厚度配置较为平衡，避免镜片成型不良的制作问题。
当|f/f2|满足上述条件时，可有助于修正该第一透镜所产生的像差。
当f4/f5满足上述条件时，使屈折力配置较为平衡，有利于降低系统的敏感度。
本发明提供的一种成像用光学镜组、取像装置及可携装置，在满足特定条件下，有助于调和系统周边像差，避免周边影像模糊及变形，能提供优异的成像品质，并能同时满足小型化的要求。
附图说明
图1A为本发明第一实施例的取像装置示意图。
图1B为本发明第一实施例的像差曲线图。
图2A为本发明第二实施例的取像装置示意图。
图2B为本发明第二实施例的像差曲线图。
图3A为本发明第三实施例的取像装置示意图。
图3B为本发明第三实施例的像差曲线图。
图4A为本发明第四实施例的取像装置示意图。
图4B为本发明第四实施例的像差曲线图。
图5A为本发明第五实施例的取像装置示意图。
图5B为本发明第五实施例的像差曲线图。
图6A为本发明第六实施例的取像装置示意图。
图6B为本发明第六实施例的像差曲线图。
图7A为本发明第七实施例的取像装置示意图。
图7B为本发明第七实施例的像差曲线图。
图8A为本发明第八实施例的取像装置示意图。
图8B为本发明第八实施例的像差曲线图。
图9A为本发明第九实施例的取像装置示意图。
图9B为本发明第九实施例的像差曲线图。
图10A为本发明第十实施例的取像装置示意图。
图10B为本发明第十实施例的像差曲线图。
图11A为本发明第十一实施例的取像装置示意图。
图11B为本发明第十一实施例的像差曲线图。
图12示意本发明关系式TD及SD52所代表的距离。
图13A示意装设有本发明的取像装置的智能手机。
图13B示意装设有本发明的取像装置的平板电脑。
图13C示意装设有本发明的取像装置的可穿戴式设备。
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
物侧面 111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111
像侧面 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
物侧面 121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121
像侧面 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
物侧面 131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131
像侧面 132、322、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132
第四透镜 140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140
物侧面 141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141
像侧面 142、422、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142
第五透镜 150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150
物侧面 151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051、1151
像侧面 152、522、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152
红外线滤除滤光元件 160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160
成像面 170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070、1170
电子感光元件 180、280、380、480、580、680、780、880、980、1080、1180
取像装置 10
智能手机 12
平板电脑 13
可穿戴式设备 14
成像用光学镜组的焦距为 f
第一透镜的焦距为 f1
第二透镜的焦距为 f2
第三透镜的焦距为 f3
第四透镜的焦距为 f4
第五透镜的焦距为 f5
第二透镜的色散系数为 V2
第四透镜的色散系数为 V4
第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为 T12
第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为 T23
第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为 T34
第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离为 T45
第三透镜于光轴上的厚度为 CT3
第四透镜于光轴上的厚度为 CT4
第五透镜于光轴上的厚度为 CT5
第三透镜像侧面的曲率半径为 R6
第四透镜像侧面的曲率半径为 R8
第五透镜像侧面的曲率半径为 R10
第一透镜物侧面至第五透镜像侧面于光轴上的距离为 TD
第五透镜像侧面的最大有效半径位置与光轴的垂直距离为 SD52
具体实施方式
本发明提供一种成像用光学镜组，由物侧至像侧依序包含具有屈折力的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、及第五透镜。
该第一透镜具有正屈折力，可提供系统所需的正屈折力，有助于缩短系统的总长度。该第一透镜物侧面于近光轴处为凸面，其镜像侧面于近光轴处可为凹面，有助于减少像散(Astigmatism)的产生。
该第二透镜可具有负屈折力，有利于对第一透镜所产生的像差做补正。
该第三透镜具有正屈折力，有助于降低系统的敏感度。该第三透镜物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，可有效修正系统像散。
该第四透镜物侧面于近光轴处可为凹面，其像侧面于近光轴处为凹面，且其物侧面及像侧面中至少一表面可设有至少一反曲点，有助于加强修正像差，并可压制离轴视场的光线入射于电子感光元件上的角度，以增加电子感光元件接收效率。
该第五透镜物侧面于近光轴处可为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，可有助于加强像散的修正。该第五透镜物侧面由近光轴处至离轴处可具有一凸面转凹面再转为凸面的变化，且其物侧面及像侧面中至少一表面设有至少一反曲点，可有效修正离轴像差。
该成像用光学镜组的焦距为f，该第四透镜像侧面的曲率半径为R8，当成像用光学镜组满足下列关系式：0<f/R8<2.0时，有助于通过调整第四透镜像侧面的弯曲程度来调和系统周边像差；较佳地，其满足以下关系式：0<f/R8<1.2。
该第五透镜于光轴上的厚度为CT5，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，当成像用光学镜组满足下列关系式：1.3<CT5/CT4<3.5时，使厚度配置较为平衡，避免镜片成型不良的制作问题；较佳地，其满足以下关系式：1.5<CT5/CT4<3.0。
该成像用光学镜组的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，当成像用光学镜组满足下列关系式：|f/f2|<0.8时，可有助于修正该第一透镜所产生的像差。
该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，当成像用光学镜组满足下列关系式：-3<f4/f5<1时，使屈折力配置较为平衡，有利于降低系统的敏感度。
该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面于光轴上的距离为TD，该第五透镜像侧面的最大有效半径位置与光轴的垂直距离为SD52，当成像用光学镜组满足下列关系式：0.50<TD/(2*SD52)<0.80时，有助于降低镜片组装配置所需的空间，使得其配置可更为紧密。
该第一透镜物侧面至一成像面于光轴上的距离为TL，ImgH可定义为最大像高(当该成像用光学镜组包含一电子感光件时，即为该电子感光元件有效感测区域对角线长的一半)，当成像用光学镜组满足下列关系式：TL/ImgH<1.7时，有助于维持系统小型化，以搭载于轻薄可携式的电子产品上。
该第五透镜像侧面的曲率半径为R10，该第三透镜像侧面的曲率半径为R6，当成像用光学镜组满足下列关系式：0<R10/R6<1.0时，可有效修正佩兹伐和数；较佳地，其满足以下关系式：0<R10/R6<0.5。
该成像用光学镜组的焦距为f，该第四透镜的焦距为f4，当成像用光学镜组满足下列关系式：-0.7<f/f4<0.3时，有助于加强像差的修正；较佳地，其满足以下关系式：-0.6<f/f4<0。
该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，当成像用光学镜组满足下列关系式：0.2<CT3/T23<3.0时，有利于透镜的组装，以提高制作良率。
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，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，当成像用光学镜组满足下列关系式：0<(T12+T45)/(T23+T34)<0.40时，各透镜之间的距离较为合适，有助于系统的小型化。
该第二透镜的色散系数为V2，该第四透镜的色散系数为V4，当成像用光学镜组满足下列关系式：0.8<V2/V4<1.3时，可有效修正系统色差。
该成像用光学镜组的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，该第五透镜的焦距为f5，当成像用光学镜组满足下列关系式：0<|f/f3|+|f/f5|<0.5时，使屈折力配置较为平衡，有利于维持小型化与降低系统的敏感度。
本发明的成像用光学镜组中，透镜的材质可为玻璃或塑料，若透镜的材质为玻璃，则可以增加该成像用光学镜组屈折力配置的自由度，若透镜材质为塑料，则可以有效降低生产成本。此外，可于镜面上设置非球面(ASP)，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的成像用光学镜组的总长度。
本发明的成像用光学镜组中，可至少设置一光阑，如孔径光阑(Aperture Stop)、耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等。
本发明成像用光学镜组中，光圈配置可为前置或中置，其中前置光圈意即光圈设置于被摄物与第一透镜间，中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面间，前置光圈可使成像用光学镜组的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离，使之具有远心(Telecentric)效果，可增加电子感光元件如CCD或CMOS接收影像的效率；中置光圈则有助于扩大系统的视场角，使成像用光学镜组具有广角镜头的优势。
本发明成像用光学镜组中，就以具有屈折力的透镜而言，若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面于近光轴处为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面于近光轴处为凹面。
本发明的成像用光学镜组更可视需求应用于变焦的光学系统中，并兼具有优良像差修正与良好成像品质的特色可多方面应用于3D(三维)影像获取、数码相机、移动装置、数字平板与可穿戴式设备等可携装置中。
本发明更提供一种取像装置，其包含前述成像用光学镜组以及电子感光元件，其中该电子感光元件设置于该成像用光学镜组的成像面，因此取像装置可通过成像用光学镜组的系统设计，达到最佳成像效果。较佳地，该取像装置可进一步包含镜筒(BarrelMember)、支持装置(Holder Member)或其组合。
请参图13A、图13B、图13C，该取像装置10可搭载于可携装置，其包括，但不限于：智能手机12、平板电脑13、或可穿戴式设备14。前述可携装置仅是示范性地说明本发明的取像装置的实际运用例子，并非限制本发明的取像装置的运用范围。较佳地，该可携装置可进一步包含控制单元(Control Units)、显示单元(Display Units)、存储单元(StorageUnits)、暂存单元(RAM)或其组合。
本发明的取像装置及成像用光学镜组将通过以下具体实施例配合附图予以详细说明。
第一实施例
本发明第一实施例请参阅图1A，第一实施例的像差曲线请参阅图1B。第一实施例的取像装置包含成像用光学镜组与一电子感光元件180，该成像用光学镜组主要由五片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜110，其材质为塑料，其物侧面111于近光轴处为凸面，其像侧面112于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜120，其材质为塑料，其物侧面121于近光轴处为凹面，其像侧面122于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜130，其材质为塑料，其物侧面131于近光轴处为凸面，其像侧面132于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜140，其材质为塑料，其物侧面141于近光轴处为凹面，其像侧面142于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其物侧面141及像侧面142皆有反曲点；
一具有负屈折力的第五透镜150，其材质为塑料，其物侧面151于近光轴处为凸面，其像侧面152于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，其物侧面151由近光轴处至离轴处具有一凸面转凹面再转为凸面的变化，且其物侧面151及像侧面152皆有反曲点；
其中，该成像用光学镜组另设置有一光圈100，置于一被摄物与该第一透镜110间；另包含有一红外线滤除滤光元件(IR-cut filter)160置于该第五透镜150与一成像面170间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件180设置于该成像面170上。
第一实施例详细的光学数据如表1所示，其非球面数据如表2所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
上述的非球面曲线的方程式表示如下：
其中：
X：非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面光轴上顶点的切面的相对距离；
Y：非球面曲线上的点与光轴的垂直距离；
R：曲率半径；
k：锥面系数；
Ai：第i阶非球面系数。
成像用光学镜组的焦距为f，成像用光学镜组的光圈值为Fno，成像用光学镜组中最大视角的一半为HFOV，其数值为：f=3.66(毫米)，Fno=2.05，HFOV=38.8(度)。
该第二透镜120的色散系数为V2，该第四透镜140的色散系数为V4，其关系式为：V2/V4=1.00。
该第三透镜130于光轴上的厚度为CT3，该第二透镜120与该第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23，其关系式为：CT3/T23=0.73。
该第四透镜140于光轴上的厚度为CT4，该第五透镜150于光轴上的厚度为CT5，其关系式为：CT5/CT4=2.54。
该第一透镜110与该第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12，该第四透镜140与该第五透镜150于光轴上的间隔距离为T45，该第二透镜120与该第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜130与该第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34，其关系式为：(T12+T45)/(T23+T34)=0.14。
该第五透镜像侧面152的曲率半径为R10，该第三透镜像侧面132的曲率半径为R6，其关系式为：R10/R6=0.15。
该成像用光学镜组的焦距为f，该第四透镜像侧面142的曲率半径为R8，其关系式为：f/R8=0.12。
该成像用光学镜组的焦距为f，该第二透镜120的焦距为f2，其关系式为：|f/f2|=0.58。
该成像用光学镜组的焦距为f，该第四透镜140的焦距为f4，其关系式为：f/f4=-0.27。
该第四透镜140的焦距为f4，该第五透镜150的焦距为f5，其关系式为：f4/f5=0.45。
该成像用光学镜组的焦距为f，该第三透镜130的焦距为f3，该第五透镜150的焦距为f5，其关系式为：|f/f3|+|f/f5|=0.20。
该第一透镜物侧面111至该第五透镜像侧面152于光轴上的距离为TD，该第五透镜像侧面152的最大有效半径位置与光轴的垂直距离为SD52，其关系式为：TD/2*SD52=0.68。
该第一透镜物侧面111至该成像面170于光轴上的距离为TL，ImgH可定义为最大像高(即该电子感光元件180有效感测区域对角线长的一半)，其关系式为：TL/ImgH=1.41。
第二实施例
本发明第二实施例请参阅图2A，第二实施例的像差曲线请参阅图2B。第二实施例的取像装置包含成像用光学镜组与一电子感光元件280，该成像用光学镜组主要由五片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜210，其材质为塑料，其物侧面211于近光轴处为凸面，其像侧面212于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜220，其材质为塑料，其物侧面221于近光轴处为凹面，其像侧面222于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜230，其材质为塑料，其物侧面231于近光轴处为凸面，其像侧面232于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜240，其材质为塑料，其物侧面241于近光轴处为凸面，其像侧面242于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其物侧面241及像侧面242皆有反曲点；
一具有负屈折力的第五透镜250，其材质为塑料，其物侧面251于近光轴处为凸面，其像侧面252于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且物侧面251由近光轴处至离轴处具有一凸面转凹面再转为凸面的变化，且其物侧面251及像侧面252皆有反曲点；
其中，该成像用光学镜组另设置有一光圈200，置于一被摄物与该第一透镜210间；另包含有一红外线滤除滤光元件260置于该第五透镜250与一成像面270间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件280设置于该成像面270上。
第二实施例详细的光学数据如表3所示，其非球面数据如表4所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第二实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表5中所列。
第三实施例
本发明第三实施例请参阅图3A，第三实施例的像差曲线请参阅图3B。第三实施例的取像装置包含成像用光学镜组与一电子感光元件380，该成像用光学镜组主要由五片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜310，其材质为塑料，其物侧面311于近光轴处为凸面，其像侧面312于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜320，其材质为塑料，其物侧面321于近光轴处为凸面，其像侧面322于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜330，其材质为塑料，其物侧面331于近光轴处为凸面，其像侧面332于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜340，其材质为塑料，其物侧面341于近光轴处为凹面，其像侧面342于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其物侧面341及像侧面342皆有反曲点；
一具有正屈折力的第五透镜350，其材质为塑料，其物侧面351于近光轴处为凸面，其像侧面352于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，其物侧面351由近光轴处至离轴处具有一凸面转凹面再转为凸面的变化，且其物侧面351及像侧面352皆有反曲点；
其中，该成像用光学镜组另设置有一光圈300，置于一被摄物与该第一透镜310间；另包含有一红外线滤除滤光元件(IR-cut filter)360置于该第五透镜350与一成像面370间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件380设置于该成像面370上。
第三实施例详细的光学数据如表6所示，其非球面数据如表7所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第三实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表8中所列。
第四实施例
本发明第四实施例请参阅图4A，第四实施例的像差曲线请参阅图4B。第四实施例的取像装置包含成像用光学镜组与一电子感光元件480，该成像用光学镜组主要由五片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜410，其材质为塑料，其物侧面411于近光轴处为凸面，其像侧面412于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜420，其材质为塑料，其物侧面421于近光轴处为凹面，其像侧面422于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜430，其材质为塑料，其物侧面431于近光轴处为凸面，其像侧面432于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜440，其材质为塑料，其物侧面441于近光轴处为凹面，其像侧面442于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其物侧面441及像侧面442皆有反曲点；
一具有正屈折力的第五透镜450，其材质为塑料，其物侧面451于近光轴处为凸面，其像侧面452于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，其物侧面451由近光轴处至离轴处具有一凸面转凹面再转为凸面的变化，且其物侧面451及像侧面452皆有反曲点；
其中，该成像用光学镜组另设置有一光圈400，置于一被摄物与该第一透镜410间；另包含有一红外线滤除滤光元件460置于该第五透镜450与一成像面470间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件480设置于该成像面470上。
第四实施例详细的光学数据如表9所示，其非球面数据如表10所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第四实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表11中所列。
第五实施例
本发明第五实施例请参阅图5A，第五实施例的像差曲线请参阅图5B。第五实施例的取像装置包含该成像用光学镜组与一电子感光元件580，该成像用光学镜组主要由五片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜510，其材质为塑料，其物侧面511于近光轴处为凸面，其像侧面512于近光轴处为凸面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜520，其材质为塑料，其物侧面521于近光轴处为凹面，其像侧面522于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜530，其材质为塑料，其物侧面531于近光轴处为凸面，其像侧面532于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜540，其材质为塑料，其物侧面541于近光轴处为凹面，其像侧面542于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其物侧面541及像侧面542皆有反曲点；
一具有正屈折力的第五透镜550，其材质为塑料，其物侧面551于近光轴处为凸面，其像侧面552于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，其物侧面551由近光轴处至离轴处具有一凸面转凹面再转为凸面的变化，且其物侧面551及像侧面552皆有反曲点；
其中，该成像用光学镜组另设置有一光圈500，置于该第一透镜510与该第二透镜520间；另包含有一红外线滤除滤光元件560置于该第五透镜550与一成像面570间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件580设置于该成像面570上。
第五实施例详细的光学数据如表12所示，其非球面数据如表13所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第五实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表14中所列。
第六实施例
本发明第六实施例请参阅图6A，第六实施例的像差曲线请参阅图6B。第六实施例的取像装置包含成像用光学镜组与一电子感光元件680，该成像用光学镜组主要由五片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜610，其材质为塑料，其物侧面611于近光轴处为凸面，其像侧面612于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜620，其材质为塑料，其物侧面621于近光轴处为凹面，其像侧面622于近光轴处为凸面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜630，其材质为塑料，其物侧面631于近光轴处为凸面，其像侧面632于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜640，其材质为塑料，其物侧面641于近光轴处为凹面，其像侧面642于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其物侧面641及像侧面642皆有反曲点；
一具有负屈折力的第五透镜650，其材质为塑料，其物侧面651于近光轴处为凸面，其像侧面652于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，其物侧面651由近光轴处至离轴处具有一凸面转凹面再转为凸面的变化，且其物侧面651及像侧面652皆有反曲点；
其中，该成像用光学镜组另设置有一光圈600，置于一被摄物与该第一透镜610间；另包含有一红外线滤除滤光元件(IR-cut filter)660置于该第五透镜650与一成像面670间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件680设置于该成像面670上。
第六实施例详细的光学数据如表15所示，其非球面数据如表16所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第六实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表17中所列。
第七实施例
本发明第七实施例请参阅图7A，第一实施例的像差曲线请参阅图7B。第七实施例的取像装置包含成像用光学镜组与一电子感光元件780，该成像用光学镜组主要由五片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜710，其材质为塑料，其物侧面711于近光轴处为凸面，其像侧面712于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜720，其材质为塑料，其物侧面721于近光轴处为凹面，其像侧面722于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜730，其材质为塑料，其物侧面731于近光轴处为凸面，其像侧面732于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜740，其材质为塑料，其物侧面741于近光轴处为凹面，其像侧面742于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其物侧面741及像侧面742皆有反曲点；
一具有正屈折力的第五透镜750，其材质为塑料，其物侧面751于近光轴处为凸面，其像侧面752于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，其物侧面751由近光轴处至离轴处具有一凸面转凹面再转为凸面的变化，且其物侧面751及像侧面752皆有反曲点；
其中，该成像用光学镜组另设置有一光圈700，置于一被摄物与该第一透镜710间；另包含有一红外线滤除滤光元件760置于该第五透镜750与一成像面770间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件780设置于该成像面770上。
第七实施例详细的光学数据如表18所示，其非球面数据如表19所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第七实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表20中所列。
第八实施例
本发明第八实施例请参阅图8A，第八实施例的像差曲线请参阅图8B。第八实施例的取像装置包含成像用光学镜组与一电子感光元件880，该成像用光学镜组主要由五片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜810，其材质为塑料，其物侧面811于近光轴处为凸面，其像侧面812于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜820，其材质为塑料，其物侧面821于近光轴处为凹面，其像侧面822于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜830，其材质为塑料，其物侧面831于近光轴处为凸面，其像侧面832于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜840，其材质为塑料，其物侧面841于近光轴处为凹面，其像侧面842于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其物侧面841及像侧面842皆有反曲点；
一具有正屈折力的第五透镜850，其材质为塑料，其物侧面851于近光轴处为凸面，其像侧面852于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，其物侧面851由近光轴处至离轴处具有一凸面转凹面再转为凸面的变化，且其物侧面851及像侧面852皆有反曲点；
其中，该成像用光学镜组另设置有一光圈800，置于该第一透镜810与第二透镜820间；另包含有一红外线滤除滤光元件860置于该第五透镜850与一成像面870间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件880设置于该成像面870上。
第八实施例详细的光学数据如表21所示，其非球面数据如表22所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第八实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表23中所列。
第九实施例
本发明第九实施例请参阅图9A，第九实施例的像差曲线请参阅图9B。第一实施例的取像装置包含成像用光学镜组与一电子感光元件980，该成像用光学镜组主要由五片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜910，其材质为塑料，其物侧面911于近光轴处为凸面，其像侧面912于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜920，其材质为塑料，其物侧面921于近光轴处为凸面，其像侧面922于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜930，其材质为塑料，其物侧面931于近光轴处为凸面，其像侧面932于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第四透镜940，其材质为塑料，其物侧面941于近光轴处为凸面，其像侧面942于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其物侧面941及像侧面942皆有反曲点；
一具有负屈折力的第五透镜950，其材质为塑料，其物侧面951于近光轴处为凸面，其像侧面952于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，其物侧面951由近光轴处至离轴处具有一凸面转凹面再转为凸面的变化，且其物侧面951及像侧面952皆有反曲点；
其中，该成像用光学镜组另设置有一光圈900，置于一被摄物与该第一透镜910间；另包含有一红外线滤除滤光元件960置于该第五透镜950与一成像面970间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件980设置于该成像面970上。
第九实施例详细的光学数据如表24所示，其非球面数据如表25所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第九实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表26中所列。
第十实施例
本发明第十实施例请参阅图10A，第十实施例的像差曲线请参阅图10B。第十实施例的取像装置包含成像用光学镜组与一电子感光元件1080，该成像用光学镜组主要由五片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜1010，其材质为塑料，其物侧面1011于近光轴处为凸面，其像侧面1012于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜1020，其材质为塑料，其物侧面1021于近光轴处为凸面，其像侧面1022于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜1030，其材质为塑料，其物侧面1031于近光轴处为凸面，其像侧面1032于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜1040，其材质为塑料，其物侧面1041于近光轴处为凸面，其像侧面1042于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其物侧面1041及像侧面1042皆有反曲点；
一具有负屈折力的第五透镜1050，其材质为塑料，其物侧面1051于近光轴处为凸面，其像侧面1052于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，其物侧面1051由近光轴处至离轴处具有一凸面转凹面再转为凸面的变化，且其物侧面1051及像侧面1052皆有反曲点；
其中，该成像用光学镜组另设置有一光圈1000，置于一被摄物与该第一透镜1010间；另包含有一红外线滤除滤光元件(IR-cut filter)1060置于该第五透镜1050与一成像面1070间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件1080设置于该成像面1070上。
第十实施例详细的光学数据如表27所示，其非球面数据如表28所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第十实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表29中所列。
第十一实施例
本发明第十一实施例请参阅图11A，第十一实施例的像差曲线请参阅图11B。第十一实施例的取像装置包含成像用光学镜组与一电子感光元件1180，该成像用光学镜组主要由五片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜1110，其材质为玻璃，其物侧面1111于近光轴处为凸面，其像侧面1112于近光轴处为凸面，且其两面皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜1120，其材质为塑料，其物侧面1121于近光轴处为凹面，其像侧面1122于近光轴处为凸面，其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜1130，其材质为塑料，其物侧面1131于近光轴处为凸面，其像侧面1132于近光轴处为凹面，且其两面皆为非球面；
一具有正屈折力的第四透镜1140，其材质为塑料，其物侧面1141于近光轴处为凸面，其像侧面1142于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，且其物侧面1141及像侧面1142皆有反曲点；
一具有负屈折力的第五透镜1150，其材质为塑料，其物侧面1151于近光轴处为凸面，其像侧面1152于近光轴处为凹面，其两面皆为非球面，其物侧面1151由近光轴处至离轴处具有一凸面转凹面再转为凸面的变化，且其物侧面1151及像侧面1152皆有反曲点；
其中，该成像用光学镜组另设置有一光圈1100，置于该第一透镜1110与该第二透镜1120间；另包含有一红外线滤除滤光元件1160置于该第五透镜1150与一成像面1170间，其材质为玻璃且不影响焦距。
其中，该电子感光元件1180设置于该成像面1170上。
第十一实施例详细的光学数据如表30所示，其非球面数据如表31所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第十一实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表32中所列。
表1至表32所示为本发明的成像用光学镜组实施例的不同数值变化表，然本发明各个实施例的数值变化皆属实验所得，即使使用不同数值，相同结构的产品仍应属于本发明的保护范畴，故以上的说明所描述的及附图仅作为例示，非用以限制本发明的申请专利范围。
Claims (22)
1.一种成像用光学镜组，其特征在于，所述成像用光学镜组由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，且像侧面于近光轴处为凹面；
一具有负屈折力的第二透镜；
一具有正屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，且像侧面于近光轴处为凹面；
一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；
一具有屈折力的第五透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一表面设有至少一反曲点；
其中，该成像用光学镜组中具有屈折力的透镜为五片；
其中，该成像用光学镜组的焦距为f，该第四透镜像侧面的曲率半径为R8，该第五透镜于光轴上的厚度为CT5，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，其满足下列关系式：
0<f/R8<2.0；及
1.5<CT5/CT4<3.0。
2.如权利要求1所述的成像用光学镜组，其特征在于，该第五透镜物侧面于近光轴处为凸面。
3.如权利要求1所述的成像用光学镜组，其特征在于，该第四透镜物侧面于近光轴处为凹面。
4.如权利要求1所述的成像用光学镜组，其特征在于，该第一透镜物侧面至该第五透镜像侧面于光轴上的距离为TD，该第五透镜像侧面的最大有效半径位置与光轴的垂直距离为SD52，其满足下列关系式：
0.50<TD/(2*SD52)<0.80。
5.如权利要求1所述的成像用光学镜组，其特征在于，该第一透镜物侧面至一成像面于光轴上的距离为TL，该成像用光学镜组的最大像高为ImgH，其满足下列关系式：
TL/ImgH<1.7。
6.如权利要求1所述的成像用光学镜组，其特征在于，该第五透镜像侧面的曲率半径为R10，该第三透镜像侧面的曲率半径为R6，其满足下列关系式：
0<R10/R6<1.0。
7.如权利要求6所述的成像用光学镜组，其特征在于，该成像用光学镜组的焦距为f，该第四透镜的焦距为f4，其满足下列关系式：
-0.7<f/f4<0.3。
8.如权利要求6所述的成像用光学镜组，其特征在于，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列关系式：
0.2<CT3/T23<3.0。
9.如权利要求6所述的成像用光学镜组，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，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，其满足下列关系式：
0<(T12+T45)/(T23+T34)<0.40。
10.如权利要求1所述的成像用光学镜组，其特征在于，该第二透镜的色散系数为V2，该第四透镜的色散系数为V4，其满足下列关系式：
0.8<V2/V4<1.3。
11.如权利要求2所述的成像用光学镜组，其特征在于，该成像用光学镜组的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，该第五透镜的焦距为f5，其满足下列关系式：
0<|f/f3|+|f/f5|<0.5。
12.一种取像装置，其特征在于，所述取像装置包含如权利要求1所述的成像用光学镜组及一电子感光元件。
13.一种可携装置，其特征在于，所述可携装置包含如权利要求12所述的取像装置。
14.一种成像用光学镜组，其特征在于，所述成像用光学镜组由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；
一具有屈折力的第二透镜；
一具有正屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，且像侧面于近光轴处为凹面；
一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一表面设有至少一反曲点；
一具有屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面且像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，且其物侧面及像侧面中至少一表面设有至少一反曲点；
其中，该成像用光学镜组中具有屈折力的透镜为五片；
其中，该成像用光学镜组的焦距为f，该第四透镜像侧面的曲率半径为R8，该第二透镜的焦距为f2，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，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，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，其满足下列关系式：
0<f/R8<1.2；
|f/f2|<0.8；
-3<f4/f5<1；及
0<(T12+T45)/(T23+T34)<0.40。
15.如权利要求14所述的成像用光学镜组，其特征在于，该第二透镜具有负屈折力。
16.如权利要求15所述的成像用光学镜组，其特征在于，该第二透镜的色散系数为V2，该第四透镜的色散系数为V4，其满足下列关系式：
0.8<V2/V4<1.3。
17.如权利要求14所述的成像用光学镜组，其特征在于，该成像用光学镜组的焦距为f，该第四透镜的焦距为f4，其满足下列关系式：
-0.6<f/f4<0。
18.如权利要求14所述的成像用光学镜组，其特征在于，该成像用光学镜组的焦距为f，该第三透镜的焦距为f3，该第五透镜的焦距为f5，其满足下列关系式：
0<|f/f3|+|f/f5|<0.5。
19.如权利要求14所述的成像用光学镜组，其特征在于，该第五透镜物侧面由近光轴处至离轴处具有一凸面转凹面再转为凸面的变化。
20.如权利要求14所述的成像用光学镜组，其特征在于，该第五透镜像侧面的曲率半径为R10，该第三透镜像侧面的曲率半径为R6，其满足下列关系式：
0<R10/R6<0.5。
21.一种取像装置，其特征在于，所述取像装置包含如权利要求14所述的成像用光学镜组及一电子感光元件。
22.一种可携装置，其特征在于，所述可携装置包含如权利要求21所述的取像装置。
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