CN104749744B - 取像光学镜头、取像装置以及可携式装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种取像光学镜头、取像装置以及可携式装置。取像光学镜头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。第一透镜具有屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面。第二透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面。第三透镜具有负屈折力。第四透镜具有正屈折力，其像侧表面近光轴处为凸面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第五透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面且离轴处具有至少一凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。借此，有利于扩大取像光学镜头的视角。
Description
技术领域
本发明是有关于一种取像光学镜头、取像装置以及可携式装置，且特别是有关于一种应用于可携式装置上的小型化取像光学镜头以及取像装置。
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,CMOSSensor)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。
传统搭载于可携式电子产品上的光学系统，多采用四片式透镜结构为主，但由于智能手机(Smart Phone)与平板电脑(Tablet PC)等高规格移动装置的盛行，带动光学系统在像素与成像品质上的迅速攀升，已知的光学系统将无法满足更高阶的摄影系统。
目前虽然有进一步发展一般传统五片式光学系统，但其正屈折力的配置，并无法有效扩大光学系统的视角及改善其相对照度，更无法使较大角度的入射光获得良好的像差补正，进而影响成像品质。
发明内容
本发明提供一种取像光学镜头、取像装置以及可携式装置，其通过第二透镜及第五透镜皆具有正屈折力的配置，可有利于扩大取像光学镜头的视角，且有助于压制离轴光线入射于电子感光元件上的角度，以改善取像光学镜头的相对照度，并使较大角度的入射光获得良好的像差补正。
依据本发明提供一种取像光学镜头，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。第一透镜具有屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面。第二透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面。第三透镜具有负屈折力。第四透镜具有正屈折力，其像侧表面近光轴处为凸面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第五透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面且离轴处具有至少一凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。取像光学镜头中具有屈折力的透镜为五片，第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL，第一透镜像侧表面的曲率半径为R2，第五透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离为Yc52，第二透镜于光轴上的厚度为CT2，第四透镜于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：
TL/R2<4.8；
TL/Yc52<4.5；以及
0<CT2/CT4<1.25。
依据本发明另提供一种取像装置，包含如上段所述的取像光学镜头以及电子感光元件，其中电子感光元件连接于取像光学镜头。
依据本发明另提供一种可携式装置，包含上段所述的取像装置。
依据本发明再提供一种取像光学镜头，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。第一透镜具有屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面。第二透镜具有正屈折力。第三透镜具有屈折力，其像侧表面近光轴处为凹面。第四透镜具有屈折力，其像侧表面近光轴处为凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第五透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面且离轴处具有至少一凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。取像光学镜头中具有屈折力的透镜为五片。第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL，该第一透镜像侧表面的曲率半径为R2，第五透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离为Yc52，其满足下列条件：
TL/R2<4.80；以及
TL/Yc52<4.50。
依据本发明又提供一种取像装置，包含如上段所述的取像光学镜头以及电子感光元件，其中电子感光元件连接于取像光学镜头。
依据本发明更提供一种可携式装置，包含上段所述的取像装置。
当TL/R2满足上述条件时，有助于缩短取像光学镜头的总长度，维持其小型化。
当TL/Yc52满足上述条件时，有助于修正离轴视场的像差，并维持其小型化。
当CT2/CT4满足上述条件时，有助于镜片的成型性与均质性。
附图说明
图1绘示依照本发明第一实施例的一种取像装置的示意图；
图2由左至右依序为第一实施例的球差、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取像装置的示意图；
图4由左至右依序为第二实施例的球差、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取像装置的示意图；
图6由左至右依序为第三实施例的球差、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取像装置的示意图；
图8由左至右依序为第四实施例的球差、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取像装置的示意图；
图10由左至右依序为第五实施例的球差、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取像装置的示意图；
图12由左至右依序为第六实施例的球差、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取像装置的示意图；
图14由左至右依序为第七实施例的球差、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取像装置的示意图；
图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散及歪曲曲线图；
图17绘示依照图1中第五透镜像侧表面参数Yc52的示意图；
图18绘示依照本发明第九实施例的一种可携式装置的示意图；
图19绘示依照本发明第十实施例的一种可携式装置的示意图；以及
图20绘示依照本发明第十一实施例的一种可携式装置的示意图。
【符号说明】
可携式装置：10、20、30
取像装置：11、21、31
光圈：100、200、300、400、500、600、700、800
第一透镜：110、210、310、410、510、610、710、810
物侧表面：111、211、311、411、511、611、711、811
像侧表面：112、212、312、412、512、612、712、812
第二透镜：120、220、320、420、520、620、720、820
物侧表面：121、221、321、421、521、621、721、821
像侧表面：122、222、322、422、522、622、722、822
第三透镜：130、230、330、430、530、630、730、830
物侧表面：131、231、331、431、531、631、731、831
像侧表面：132、232、332、432、532、632、732、832
第四透镜：140、240、340、440、540、640、740、840
物侧表面：141、241、341、441、541、641、741、841
像侧表面：142、242、342、442、542、642、742、842
第五透镜：150、250、350、450、550、650、750、850
物侧表面：151、251、351、451、551、651、751、851
像侧表面：152、252、352、452、552、652、752、852
红外线滤除滤光片：160、260、360、460、560、660、760、860
成像面：170、270、370、470、570、670、770、870
电子感光元件：180、280、380、480、580、680、780、880
f：取像光学镜头的焦距
Fno：取像光学镜头的光圈值
HFOV：取像光学镜头中最大视角的一半
CT2：第二透镜于光轴上的厚度
CT4：第四透镜于光轴上的厚度
T34：第三透镜与第四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
Sd：光圈至第五透镜像侧表面于光轴上的距离
Td：第一透镜物侧表面至第五透镜像侧表面于光轴上的距离
TL：第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离
Yc52：第五透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离
R2：第一透镜像侧表面的曲率半径
R5：第三透镜物侧表面的曲率半径
R6：第三透镜像侧表面的曲率半径
R8：第四透镜像侧表面的曲率半径
R10：第五透镜像侧表面的曲率半径
f1：第一透镜的焦距
f2：第二透镜的焦距
f5：第五透镜的焦距
具体实施方式
本发明提供一种取像光学镜头，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，其中取像光学镜头中具有屈折力的透镜为五片。
第一透镜物侧表面近光轴处为凸面，有助于缩短取像光学镜头的总长度。
第二透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处可为凸面。借此，有助于平衡正屈折力的配置，可避免过大的像差。
第三透镜可具有负屈折力，其像侧表面近光轴处可为凹面。借此，有助于取像光学镜头中像差的修正。
第四透镜可具有正屈折力，其物侧表面近光轴处可为凹面，其像侧表面近光轴处为凸面。借此，可加强取像光学镜头中像散与球差修正的效果。
第五透镜具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面且离轴处具有至少一凸面，其中第五透镜的屈折力由近光轴处至离轴处可由正转负。通过第二透镜与第五透镜正屈折力的配置，有利于扩大取像光学镜头的视角，且有助于压制离轴光线入射于电子感光元件上的角度，以改善其相对照度，并使较大角度的入射光获得良好的像差补正。
第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL，第一透镜像侧表面的曲率半径为R2，其满足下列条件：TL/R2<4.8。借此，有助于缩短取像光学镜头的总长度，维持其小型化。较佳地，可满足下列条件：-2.0<TL/R2<4.0。
第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL，第五透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离为Yc52，其满足下列条件：TL/Yc52<4.5。借此，有助于修正离轴视场的像差，并维持其小型化。
第二透镜于光轴上的厚度为CT2，第四透镜于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：0<CT2/CT4<1.25。借此，有助于镜片的成型性与均质性。
第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：0<f2/|f1|<1.0。借此，有助于屈折力的平衡配置，可避免过大的像差。
第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，第三透镜像侧表面的曲率半径为R6，其满足下列条件：-0.6<(R5+R6)/(R5-R6)。适当调整第三透镜表面的曲率，有助于取像光学镜头中像差的修正。
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，其满足下列条件：0<T45/T34<10.0。通过适当调整透镜间的间距，有助于缩小取像光学镜头的总长度，维持其小型化。
取像光学镜头可还包含光圈，其中光圈至第五透镜像侧表面于光轴上的距离为Sd，第一透镜物侧表面至第五透镜像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件：0.80<Sd/Td<1.10。借此，有助于加强取像光学镜头的远心(Telecentric)效果。
第五透镜的焦距为f5，第五透镜像侧表面的曲率半径为R10，其满足下列条件：5.0<f5/R10。借此，有助于压制离轴光线入射于电子感光元件上的角度，以改善其相对照度，并使较大角度的入射光获得良好的像差补正。
第四透镜像侧表面的曲率半径为R8，取像光学镜头的焦距为f，其满足下列条件：R8/f<-0.30。借此，可加强取像光学镜头中像散与球差修正的效果。
取像光学镜头中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：0.85<1/tan(HFOV)<1.40。借此，取像光学镜头可具有大视角的特性，以获得宽广的取像范围。
取像光学镜头的焦距为f，第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：0.5<f/f2<2.0。适当配置第二透镜的屈折力，可避免像差的产生。
本发明提供的取像光学镜头中，透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为塑胶，可以有效降低生产成本。另当透镜的材质为玻璃，则可以增加取像光学镜头屈折力配置的自由度。此外，取像光学镜头中的物侧表面及像侧表面可为非球面，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取像光学镜头的总长度。
再者，本发明提供的取像光学镜头中，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。
本发明的取像光学镜头中，临界点为透镜表面上，除与光轴的交点外，与一垂直于光轴的切面相切的切点。
另外，本发明取像光学镜头中，依需求可设置至少一光阑，以减少杂散光，有助于提升影像品质。
本发明的取像光学镜头中，光圈配置可为前置光圈或中置光圈，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。若光圈为前置光圈，可使取像光学镜头的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离，使其具有远心(Telecentric)效果，并可增加电子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率；若为中置光圈，有助于扩大系统的视场角，使取像光学镜头具有广角镜头的优势。
本发明的取像光学镜头更可视需求应用于移动对焦的光学系统中，并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色，可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数字相机、移动装置、数字平板与穿戴式装置等可携式电子影像系统中。
本发明提供一种取像装置，包含前述的取像光学镜头以及电子感光元件，其中电子感光元件连接于取像光学镜头的成像面。通过取像光学镜头中第二透镜及第五透镜正屈折力配置，可有利于扩大取像光学镜头的视角，且有助于压制离轴光线入射于电子感光元件上的角度，以改善取像光学镜头的相对照度，并使较大角度的入射光获得良好的像差补正。较佳地，取像装置可进一步包含镜筒(Barrel Member)、支持装置(Holder Member)或其组合。
本发明提供一种可携式装置，包含前述的取像光学镜头。借此，可有效发挥小型化的优势。较佳地，可携装置可进一步包含控制单元(Control Unit)、显示单元(Display)、储存单元(Storage Unit)、随机存储器(RAM)或其组合。
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取像装置的示意图，图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图1可知，第一实施例的取像装置包含取像光学镜头(未另标号)以及电子感光元件180。取像光学镜头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160以及成像面170，而电子感光元件180连接于取像光学镜头的成像面170，其中取像光学镜头中具有屈折力的透镜为五片。
第一透镜110具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面111近光轴处为凸面，其像侧表面112近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜120具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面121近光轴处为凸面，其像侧表面122近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜130具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面131近光轴处为凹面，其像侧表面132近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第四透镜140具有正屈折力，其物侧表面141近光轴处为凹面，其像侧表面142近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第五透镜150具有正屈折力，其物侧表面151近光轴处为凸面，其像侧表面152近光轴处为凹面且离轴处具有一凸面，并皆为非球面，其中第五透镜150的屈折力由近光轴处至离轴处由正转负。
红外线滤除滤光片160为玻璃材质，其设置于第五透镜150及成像面170间且不影响取像光学镜头的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下：
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交点切面的相对距离；
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；以及
Ai：第i阶非球面系数。
第一实施例的取像光学镜头中，取像光学镜头的焦距为f，取像光学镜头的光圈值(f-number)为Fno，取像光学镜头中最大视角的一半为HFOV，其数值如下：f=2.99mm；Fno=2.50；以及HFOV=43.1度。
第一实施例的取像光学镜头中，第二透镜120于光轴上的厚度为CT2，第四透镜140于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：CT2/CT4=0.56。
第一实施例的取像光学镜头中，第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34，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：T45/T34=0.19。
第一实施例的取像光学镜头中，光圈100至第五透镜像侧表面152于光轴上的距离为Sd，第一透镜物侧表面111至第五透镜像侧表面152于光轴上的距离为Td，其满足下列条件：Sd/Td=1.00。
配合参照图17，是绘示依照图1中第五透镜像侧表面152参数Yc52的示意图。由图17可知，第一实施例的取像光学镜头中，第一透镜物侧表面111至成像面170于光轴上的距离为TL，第五透镜像侧表面152的临界点与光轴的垂直距离为Yc52，第一透镜像侧表面112的曲率半径为R2，其满足下列条件：TL/Yc52=2.43；以及TL/R2=1.32。
第一实施例的取像光学镜头中，第三透镜物侧表面131的曲率半径为R5，第三透镜像侧表面132的曲率半径为R6，其满足下列条件：(R5+R6)/(R5-R6)=0.10。
第一实施例的取像光学镜头中，第四透镜像侧表面142的曲率半径为R8，取像光学镜头的焦距为f，其满足下列条件：R8/f=-0.50。
第一实施例的取像光学镜头中，第五透镜150的焦距为f5，第五透镜像侧表面152的曲率半径为R10，其满足下列条件：f5/R10=11.57。
第一实施例的取像光学镜头中，第一透镜110的焦距为f1，第二透镜120的焦距为f2，其满足下列条件：f2/|f1|=0.35。
第一实施例的取像光学镜头中，取像光学镜头的焦距为f，第二透镜120的焦距为f2，其满足下列条件：f/f2=0.66。
第一实施例的取像光学镜头中，取像光学镜头中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：1/tan(HFOV)=1.07。
再配合参照下列表一以及表二。
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，A4-A16则表示各表面第4-16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取像装置的示意图，图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图3可知，第二实施例的取像装置包含取像光学镜头(未另标号)以及电子感光元件280。取像光学镜头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260以及成像面270，而电子感光元件280连接于取像光学镜头的成像面270，其中取像光学镜头中具有屈折力的透镜为五片。
第一透镜210具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面211近光轴处为凸面，其像侧表面212近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜220具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面221近光轴处为凸面，其像侧表面222近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜230具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面231近光轴处为凸面，其像侧表面232近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第四透镜240具有正屈折力，其物侧表面241近光轴处为凹面，其像侧表面242近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第五透镜250具有正屈折力，其物侧表面251近光轴处为凸面，其像侧表面252近光轴处为凹面且离轴处具有一凸面，并皆为非球面，其中第五透镜250的屈折力由近光轴处至离轴处由正转负。
红外线滤除滤光片260为玻璃材质，其设置于第五透镜250及成像面270间且不影响取像光学镜头的焦距。
再配合参照下列表三以及表四。
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，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表三及表四可推算出下列数据：
<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取像装置的示意图，图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图5可知，第三实施例的取像装置包含取像光学镜头(未另标号)以及电子感光元件380。取像光学镜头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360以及成像面370，而电子感光元件380连接于取像光学镜头的成像面370，其中取像光学镜头中具有屈折力的透镜为五片。
第一透镜310具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面311近光轴处为凸面，其像侧表面312近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜320具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面321近光轴处为凸面，其像侧表面322近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜330具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面331近光轴处为凸面，其像侧表面332近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第四透镜340具有正屈折力，其物侧表面341近光轴处为凹面，其像侧表面342近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第五透镜350具有正屈折力，其物侧表面351近光轴处为凸面，其像侧表面352近光轴处为凹面且离轴处具有一凸面，并皆为非球面，其中第五透镜350的屈折力由近光轴处至离轴处由正转负。
红外线滤除滤光片360为玻璃材质，其设置于第五透镜350及成像面370间且不影响取像光学镜头的焦距。
再配合参照下列表五以及表六。
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，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表五及表六可推算出下列数据：
<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取像装置的示意图，图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图7可知，第四实施例的取像装置包含取像光学镜头(未另标号)以及电子感光元件480。取像光学镜头由物侧至像侧依序包含光圈400、第一透镜410、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460以及成像面470，而电子感光元件480连接于取像光学镜头的成像面470，其中取像光学镜头中具有屈折力的透镜为五片。
第一透镜410具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面411近光轴处为凸面，其像侧表面412近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜420具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面421近光轴处为凸面，其像侧表面422近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第三透镜430具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面431近光轴处为凹面，其像侧表面432近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第四透镜440具有正屈折力，其物侧表面441近光轴处为凹面，其像侧表面442近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第五透镜450具有正屈折力，其物侧表面451近光轴处为凸面，其像侧表面452近光轴处为凹面且离轴处具有一凸面，并皆为非球面，其中第五透镜450的屈折力由近光轴处至离轴处由正转负。
红外线滤除滤光片460为玻璃材质，其设置于第五透镜450及成像面470间且不影响取像光学镜头的焦距。
再配合参照下列表七以及表八。
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，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表七及表八可推算出下列数据：
<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取像装置的示意图，图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图9可知，第五实施例的取像装置包含取像光学镜头(未另标号)以及电子感光元件580。取像光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜510、光圈500、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560以及成像面570，而电子感光元件580连接于取像光学镜头的成像面570，其中取像光学镜头中具有屈折力的透镜为五片。
第一透镜510具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面511近光轴处为凸面，其像侧表面512近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第二透镜520具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面521近光轴处为凸面，其像侧表面522近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜530具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面531近光轴处为凹面，其像侧表面532近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜540具有正屈折力，其物侧表面541近光轴处为凹面，其像侧表面542近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第五透镜550具有正屈折力，其物侧表面551近光轴处为凸面，其像侧表面552近光轴处为凹面且离轴处具有一凸面，并皆为非球面，其中第五透镜550的屈折力由近光轴处至离轴处由正转负。
红外线滤除滤光片560为玻璃材质，其设置于第五透镜550及成像面570间且不影响取像光学镜头的焦距。
再配合参照下列表九以及表十。
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，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表九及表十可推算出下列数据：
<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取像装置的示意图，图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图11可知，第六实施例的取像装置包含取像光学镜头(未另标号)以及电子感光元件680。取像光学镜头由物侧至像侧依序包含光圈600、第一透镜610、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660以及成像面670，而电子感光元件680连接于取像光学镜头的成像面670，其中取像光学镜头中具有屈折力的透镜为五片。
第一透镜610具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面611近光轴处为凸面，其像侧表面612近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜620具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面621近光轴处为凸面，其像侧表面622近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜630具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面631近光轴处为凹面，其像侧表面632近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第四透镜640具有负屈折力，其物侧表面641近光轴处为凹面，其像侧表面642近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第五透镜650具有正屈折力，其物侧表面651近光轴处为凸面，其像侧表面652近光轴处为凹面且离轴处具有一凸面，并皆为非球面，其中第五透镜650的屈折力由近光轴处至离轴处由正转负。
红外线滤除滤光片660为玻璃材质，其设置于第五透镜650及成像面670间且不影响取像光学镜头的焦距。
再配合参照下列表十一以及表十二。
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，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十一及表十二可推算出下列数据：
<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取像装置的示意图，图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图13可知，第七实施例的取像装置包含取像光学镜头(未另标号)以及电子感光元件780。取像光学镜头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760以及成像面770，而电子感光元件780连接于取像光学镜头的成像面770，其中取像光学镜头中具有屈折力的透镜为五片。
第一透镜710具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面711近光轴处为凸面，其像侧表面712近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜720具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面721近光轴处为凸面，其像侧表面722近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第三透镜730具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面731近光轴处为凹面，其像侧表面732近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜740具有正屈折力，其物侧表面741近光轴处为凹面，其像侧表面742近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第五透镜750具有正屈折力，其物侧表面751近光轴处为凸面，其像侧表面752近光轴处为凹面且离轴处具有一凸面，并皆为非球面，其中第五透镜750的屈折力由近光轴处至离轴处由正转负。
红外线滤除滤光片760为玻璃材质，其设置于第五透镜750及成像面770间且不影响取像光学镜头的焦距。
再配合参照下列表十三以及表十四。
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，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十三及表十四可推算出下列数据：
<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取像装置的示意图，图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图15可知，第八实施例的取像装置包含取像光学镜头(未另标号)以及电子感光元件880。取像光学镜头由物侧至像侧依序包含第一透镜810、光圈800、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860以及成像面870，而电子感光元件880连接于取像光学镜头的成像面870，其中取像光学镜头中具有屈折力的透镜为五片。
第一透镜810具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面811近光轴处为凸面，其像侧表面812近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第二透镜820具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面821近光轴处为凸面，其像侧表面822近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜830具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面831近光轴处为凹面，其像侧表面832近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜840具有正屈折力，其物侧表面841近光轴处为凹面，其像侧表面842近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第五透镜850具有正屈折力，其物侧表面851近光轴处为凸面，其像侧表面852近光轴处为凹面且离轴处具有一凸面，并皆为非球面，其中第五透镜850的屈折力由近光轴处至离轴处由正转负。
红外线滤除滤光片860为玻璃材质，其设置于第五透镜850及成像面870间且不影响取像光学镜头的焦距。
再配合参照下列表十五以及表十六。
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，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十五及表十六可推算出下列数据：
<第九实施例>
请参照图18，是绘示依照本发明第九实施例的一种可携式装置10的示意图。第九实施例的可携式装置10是一智能手机，可携式装置10包含取像装置11，取像装置11包含依据本发明的取像光学镜头（图未揭示）以及电子感光元件（图未揭示），其中电子感光元件连接于取像光学镜头的成像面。
<第十实施例>
请参照图19，是绘示依照本发明第十实施例的一种可携式装置20的示意图。第十实施例的可携式装置20是一平板电脑，可携式装置20包含取像装置21，取像装置21包含依据本发明的取像光学镜头（图未揭示）以及电子感光元件（图未揭示），其中电子感光元件连接于取像光学镜头的成像面。
<第十一实施例>
请参照图20，是绘示依照本发明第十一实施例的一种可携式装置30的示意图。第十一实施例的可携式装置30是一头戴式显示器（Head-mounted display，HMD），可携式装置30包含取像装置31，取像装置31包含依据本发明的取像光学镜头（图未揭示）以及电子感光元件（图未揭示），其中电子感光元件设置于取像光学镜头的成像面。
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 (22)
1.一种取像光学镜头，由物侧至像侧依序包含：
一第一透镜，具有屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面；
一第二透镜，具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面；
一第三透镜，具有负屈折力；
一第四透镜，具有正屈折力，其像侧表面近光轴处为凸面，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面；以及
一第五透镜，具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面且离轴处具有至少一凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；
其中该取像光学镜头中具有屈折力的透镜为五片，该第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL，该第一透镜像侧表面的曲率半径为R2，其满足下列条件：
TL/R2<4.8；
其特征在于，该第五透镜像侧表面的一临界点与光轴的垂直距离为Yc52，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：
TL/Yc52<4.5；以及
0<CT2/CT4<1.25。
2.根据权利要求1所述的取像光学镜头，其特征在于，该第四透镜物侧表面近光轴处为凹面。
3.根据权利要求1所述的取像光学镜头，其特征在于，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：
0<f2/|f1|<1.0。
4.根据权利要求1所述的取像光学镜头，其特征在于，该第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，该第三透镜像侧表面的曲率半径为R6，其满足下列条件：
-0.6<(R5+R6)/(R5-R6)。
5.根据权利要求1所述的取像光学镜头，其特征在于，该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，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<T45/T34<10.0。
6.根据权利要求1所述的取像光学镜头，其特征在于，该第一透镜物侧表面至该成像面于光轴上的距离为TL，该第一透镜像侧表面的曲率半径为R2，其满足下列条件：
-2.0<TL/R2<4.0。
7.根据权利要求1所述的取像光学镜头，其特征在于，还包含：
一光圈，其中该光圈至该第五透镜像侧表面于光轴上的距离为Sd，该第一透镜物侧表面至该第五透镜像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件：
0.80<Sd/Td<1.10。
8.根据权利要求1所述的取像光学镜头，其特征在于，该第五透镜的焦距为f5，该第五透镜像侧表面的曲率半径为R10，其满足下列条件：
5.0<f5/R10。
9.根据权利要求1所述的取像光学镜头，其特征在于，该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8，该取像光学镜头的焦距为f，其满足下列条件：
R8/f<-0.30。
10.根据权利要求1所述的取像光学镜头，其特征在于，该取像光学镜头中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：
0.85<1/tan(HFOV)<1.40。
11.一种取像装置，其特征在于，包含：
如权利要求1所述的取像光学镜头；以及
一电子感光元件，连接于该取像光学镜头。
12.一种可携式装置，其特征在于，包含：
如权利要求11所述的取像装置。
13.一种取像光学镜头，由物侧至像侧依序包含：
一第一透镜，具有屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面；
一第二透镜，具有正屈折力；
一第三透镜，具有屈折力；
一第四透镜，具有屈折力，其像侧表面近光轴处为凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；以及
一第五透镜，具有正屈折力，其物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面且离轴处具有至少一凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面；
其中，该取像光学镜头中具有屈折力的透镜为五片，该第一透镜物侧表面至一成像面于光轴上的距离为TL，该第一透镜像侧表面的曲率半径为R2，其满足下列条件：
TL/R2<4.80；
其特征在于，该第三透镜像侧表面近光轴处为凹面，该第五透镜像侧表面的一临界点与光轴的垂直距离为Yc52，其满足下列条件：
TL/Yc52<4.50。
14.根据权利要求13所述的取像光学镜头，其特征在于，该第二透镜物侧表面近光轴处为凸面。
15.根据权利要求14所述的取像光学镜头，其特征在于，该第三透镜具有负屈折力。
16.根据权利要求15所述的取像光学镜头，其特征在于，该第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，该第三透镜像侧表面的曲率半径为R6，其满足下列条件：
-0.6<(R5+R6)/(R5-R6)。
17.根据权利要求15所述的取像光学镜头，其特征在于，该取像光学镜头的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：
0.5<f/f2<2.0。
18.根据权利要求15所述的取像光学镜头，其特征在于，该取像光学镜头的焦距为f，该第四透镜像侧表面的曲率半径为R8，其满足下列条件：
R8/f<-0.30。
19.根据权利要求13所述的取像光学镜头，其特征在于，该第五透镜的屈折力由近光轴处至离轴处由正转负。
20.根据权利要求13所述的取像光学镜头，其特征在于，该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜以及该第五透镜皆为塑胶材质，且其物侧表面及像侧表面皆为非球面，该取像光学镜头还包含：
一光圈，其中该光圈至该第五透镜像侧表面于光轴上的距离为Sd，该第一透镜物侧表面至该第五透镜像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件：
0.80<Sd/Td<1.10。
21.一种取像装置，其特征在于，包含：
如权利要求13所述的取像光学镜头；以及
一电子感光元件，连接于该取像光学镜头。
22.一种可携式装置，其特征在于，包含：
如权利要求21所述的取像装置。
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