CN104977696A - 摄影光学镜组、取像装置及可携装置 - Google Patents
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Abstract
一种摄影光学镜组，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与第五透镜。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，其像侧表面为凸面。第三透镜具有正屈折力，其物侧表面为凸面。第四透镜具有负屈折力，其物侧表面为凹面，其像侧表面为凸面，且皆为非球面。第五透镜具有屈折力，其物侧表面为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面，且皆为非球面，且其像侧表面离轴处具有至少一凸面。摄影光学镜组具屈折力的透镜为五片。当满足特定条件时，可改善大视角下周边区域的成像效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种摄影光学镜组、取像装置及可携装置，特别涉及一种适用于可携装置的摄影光学镜组及取像装置。
背景技术
近年来，随着小型化摄影镜头的蓬勃发展，微型取像模块的需求日渐提高，而一般摄影镜头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-OxideSemiconductor Sensor，CMOS Sensor)两种，且随着半导体工艺技术的精进，使得感光元件的像素尺寸缩小，再加上现今电子产品以广视角且轻薄短小的外型为发展趋势，因此具备良好成像品质的广视角以及小型化摄影镜头俨然成为目前市场上的主流。
传统搭载于可携式电子产品上的摄影镜头，虽有使用五片式透镜结构，但其光学系统中的第二透镜像侧表面设计以凹面为主，且其透镜间的距离配置不佳，其中该第二透镜像侧面为凹面的设计，使影像周边光线的入射角度过大，因此容易造成影像周边聚光不佳以及相对照度剧烈下降等问题。
发明内容
本发明提供一种摄影光学镜组、取像装置以及可携装置，其第二透镜物侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于近光轴处为凸面，且间隔距离的比值设计较佳，可改善大视角下周边区域的成像效果。
本发明提供一种摄影光学镜组，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与第五透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面。第二透镜具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于近光轴处为凸面。第三透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面。第四透镜具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于近光轴处为凸面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面。第五透镜具有屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面，其像侧表面于近光轴处为凹面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面，且其像侧表面于离轴处具有至少一凸面。摄影光学镜组具屈折力的透镜为五片。其中，第一透镜与第二透镜间于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜与第三透镜间于光轴上的间隔距离为T23，第三透镜与第四透镜间于光轴上的间隔距离为T34，摄影光学镜组的焦距为f，第四透镜的焦距为f4，第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件：
T23/T12<1.2；
0.75<T34/T12<5.0；以及
0.50<(f/f5)-(f/f4)。
本发明另提供一种摄影光学镜组，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与第五透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面。第二透镜具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于近光轴处为凸面。第三透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面。第四透镜具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于近光轴处为凸面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面。第五透镜具有屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面，其像侧表面于近光轴处为凹面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面，且其像侧表面于离轴处具有至少一凸面。摄影光学镜组具屈折力的透镜为五片。其中，第一透镜与第二透镜间于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜与第三透镜间于光轴上的间隔距离为T23，第三透镜与第四透镜间于光轴上的间隔距离为T34，第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，第二透镜像侧表面的曲率半径为R4，第二透镜的色散系数为V2，第三透镜的色散系数为V3，第四透镜的色散系数为V4，其满足下列条件：
T23/T12<1.2；
0.75<T34/T12<5.0；
(R3+R4)/(R3-R4)<-1.25；以及
1.0<V3/(V2+V4)<2.0。
本发明另提供一种取像装置，其包含前述的摄影光学镜组以及电子感光元件。
本发明另提供一种可携装置，其包含前述的取像装置。
当T23/T12满足上述条件时，可使摄影光学镜组间隔距离配置较为合适，可避免距离过短而造成组装上的困难，或距离过长而影响镜头的小型化。
当T34/T12满足上述条件时，可有利于透镜的组装，并可缩短影像拾取光学镜组的总长度。
当(f/f5)-(f/f4)满足上述条件时，可降低系统像差以提升成像品质。
当(R3+R4)/(R3-R4)满足上述条件时，可有利于修正系统像散以维持成像品质。
当V3/(V2+V4)满足上述条件时，可有效修正系统色差并维持优良成像品质。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1绘示依照本发明第一实施例的取像装置示意图；
图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散以及畸变曲线图；
图3绘示依照本发明第二实施例的取像装置示意图；
图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散以及畸变曲线图；
图5绘示依照本发明第三实施例的取像装置示意图；
图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散以及畸变曲线图；
图7绘示依照本发明第四实施例的取像装置示意图；
图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散以及畸变曲线图；
图9绘示依照本发明第五实施例的取像装置示意图；
图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散以及畸变曲线图；
图11绘示依照本发明第六实施例的取像装置示意图；
图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散以及畸变曲线图；
图13绘示依照本发明第七实施例的取像装置示意图；
图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散以及畸变曲线图；
图15绘示依照本发明第八实施例的取像装置示意图；
图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散以及畸变曲线图；
图17绘示依照本发明的一种可携装置的示意图；
图18绘示依照本发明的一种可携装置的示意图；
图19绘示依照本发明的一种可携装置的示意图。
其中，附图标记
取像装置︰10
光圈︰100、200、300、400、500、600、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︰摄影光学镜组的焦距
f2︰第二透镜的焦距
f4︰第四透镜的焦距
f5︰第五透镜的焦距
FOV︰摄影光学镜组的最大视角
Fno︰摄影光学镜组的光圈值
HFOV︰摄影光学镜组的最大视角一半
R1︰第一透镜物侧表面的曲率半径
R3︰第二透镜物侧表面的曲率半径
R4︰第二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
T12：第一透镜与第二透镜间于光轴上的间隔距离
T23：第二透镜与第三透镜间于光轴上的间隔距离
T34：第三透镜与第四透镜间于光轴上的间隔距离
T45：第四透镜与第五透镜间于光轴上的间隔距离
V2：第二透镜的色散系数
V3：第三透镜的色散系数
V4：第四透镜的色散系数
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
摄影光学镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与第五透镜。其中，摄影光学镜组中具屈折力的透镜为五片。
第一透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面。藉此，可提供所需正屈折力与缩短摄影光学镜组的总长度。
第二透镜具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于近光轴处为凸面。藉此，可补正第一透镜产生的像差与修正像散，并有效提升影像周边的相对照度。
第三透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面。藉此，可分配第一透镜之屈折力，有助于降低摄影光学镜组的敏感度，并减少求差的产生以提升成像品质。此外，第三透镜物侧表面及像侧表面中至少一表面于离轴处具有至少一反曲点。藉此，可压制离轴视场的光线入射于影像感测元件上的角度，以有效提升影像感测元件的响应效率。
第四透镜具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于近光轴处为凸面。藉此，可有效修正系统的佩兹伐和数(Petzval's sum)，使成像面更平坦，并有助于减少像散。
第五透镜可具正屈折力，其物侧表面于近光轴可为凸面，其像侧表面于近光轴处为凹面，且其像侧表面于离轴处具有至少一凸面。藉此，可有效使摄影光学镜组的主点(Principal Point)远离成像面，有利于缩短光学总长度以促进镜头的小型化，更可有效地修正离轴视场的像差。
第一透镜与第二透镜间于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜与第三透镜间于光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：T23/T12<1.2。藉此，可有利于透镜的组装，并可缩短影像拾取光学镜组的总长度。较佳地，可满足下列条件：T23/T12<0.75。
第一透镜与第二透镜间于光轴上的间隔距离为T12，第三透镜与第四透镜间于光轴上的间隔距离为T34，其满足下列条件：0.75<T34/T12<5.0。藉此，可有利于透镜的组装，并可缩短影像拾取光学镜组的总长度。
摄影光学镜组的焦距为f，第四透镜的焦距为f4，第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件：0.50<(f/f5)-(f/f4)。藉此，可降低系统像差以提升成像品质。较佳地，可满足下列条件：0.60<(f/f5)-(f/f4)<1.60。
第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，第二透镜像侧表面的曲率半径为R4，其满足下列条件：(R3+R4)/(R3-R4)<-1.25。藉此，可有利于修正系统像散以维持成像品质。
第二透镜的色散系数为V2，第三透镜的色散系数为V3，第四透镜的色散系数为V4，其满足下列条件：1.0<V3/(V2+V4)<2.0。藉此，可有效修正系统色差并维持优良成像品质。
摄影光学镜组的焦距为f，第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，其满足下列条件：0.3<R5/f<2.5。藉此，可有效减少球差与像散产生以提升成像品质。较佳地，可满足下列条件：0.3<R5/f<1.0。
摄影光学镜组的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：f/f2<-0.40。藉此，可有效修正摄影光学镜组的像差以维持成像品质。
摄影光学镜组的最大视角为FOV，其满足下列条件：80度(degrees)<FOV<100度。藉此，可使摄影光学镜组具有较大视场角以获得宽广之取像范围。
该第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，该第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，其满足下列条件：0.5<R5/R1<2.0。藉此，可有效加强球差的修正以优化摄影光学镜组的成像品质。
第四透镜的焦距为f4，第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件：0.55<|f4|/f5<1.20。藉此，可强化摄影光学镜组的像差修正以提高成像品质。
第一透镜与第二透镜间于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜与第三透镜间于光轴上的间隔距离为T23，第三透镜与第四透镜间于光轴上的间隔距离为T34，第四透镜与第五透镜间于光轴上的间隔距离为T45，其满足下列条件：0.9<T34/(T12+T23+T45)<2.0。藉此，适当调整透镜间的间距，有助于缩小摄影光学镜组系统的总长度，维持其小型化。
本发明摄影光学镜组中，透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为玻璃，可以增加屈折力配置的自由度。另当透镜材质为塑胶，则可以有效降低生产成本。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，进而缩减所需使用透镜的数目，因此可以有效降低光学总长度。
本发明摄影光学镜组中，就以具有屈折力的透镜而言，若透镜表面系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；若透镜表面系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。
本发明摄影光学镜组中，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(GlareStop)或视场光阑(Field Stop)等，用以减少杂散光，有助于提升影像品质。
本发明摄影光学镜组中，光圈配置可为前置或中置，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。前置光圈可使摄影光学镜组的出射瞳(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，使其具有广角镜头之优势。
本发明更提供一种取像装置，其包含前述摄影光学镜组以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于摄影光学镜组的成像面。较佳地，该取像装置可进一步包含镜筒(Barrel Member)、支持装置(Holder Member)或其组合。
本发明更提供一种可携装置，其包含前述取像装置。请参照图17、图18与图19，取像装置10可多方面应用于智慧型手机(如图17所示)、平板电脑(如图18所示)与穿戴式装置(如图19所示)等。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)、储存单元(Storage Units)、暂储存单元(RAM)或其组合。
本发明的摄影光学镜组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、数码相机、移动装置、数字平板与穿戴式装置等可携装置中。前揭可携装置仅是示范性地说明本发明的实际运用例子，并非限制本发明的取像装置的运用范围。
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取像装置示意图，图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图1可知，取像装置包含摄影光学镜组与电子感光元件180。摄影光学镜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-Cut Filter)160与成像面170。其中，电子感光元件180设置于成像面170上。摄影光学镜组中具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于近光轴处为凸面，其像侧表面112于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第二透镜120具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面121于近光轴处为凹面，其像侧表面122于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第三透镜130具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面131于近光轴处为凸面，其像侧表面132于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面131及像侧表面132于离轴处皆具有至少一反曲点。
第四透镜140具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面141于近光轴处为凹面，其像侧表面142于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜150具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面151于近光轴处为凸面，其像侧表面152于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其像侧表面152于离轴处具有至少一凸面。
红外线滤除滤光片160的材质为玻璃，其设置于第五透镜150及成像面170之间，并不影响摄影光学镜组的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下：
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；以及
Ai：第i阶非球面系数。
第一实施例的摄影光学镜组中，摄影光学镜组的焦距为f，摄影光学镜组的光圈值(F-number)为Fno，摄影光学镜组中最大视角的一半为HFOV，其数值如下：f＝3.53mm；Fno＝2.15；以及HFOV＝39.5度。
第一实施例的摄影光学镜组中，第二透镜的色散系数为V2，第三透镜的色散系数为V3，第四透镜的色散系数为V4，其满足下列条件：V3/(V2+V4)＝1.19。
第一透镜110与第二透镜120间于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜120与第三透镜130间于光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：T23/T12＝0.55。
第一透镜110与第二透镜120间于光轴上的间隔距离为T12，第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34，其满足下列条件：T34/T12＝2.69。
第一透镜110与第二透镜120间于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜120与第三透镜130间于光轴上的间隔距离为T23，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：T34/(T12+T23+T45)＝1.11。
第二透镜物侧表面121的曲率半径为R3，第二透镜像侧表面122的曲率半径为R4，其满足下列条件：(R3+R4)/(R3-R4)＝-1.46。
第一透镜物侧表面111的曲率半径为R1，第三透镜物侧表面131的曲率半径为R5，其满足下列条件：R5/R1＝1.16。
第三透镜物侧表面131的曲率半径为R5，摄影光学镜组的焦距为f，其满足下列条件：R5/f＝0.51。
摄影光学镜组的焦距为f，第二透镜120的焦距为f2，其满足下列条件：f/f2＝-0.70。
第四透镜140的焦距为f4，第五透镜150的焦距为f5，其满足下列条件：|f4|/f5＝0.45。
摄影光学镜组的焦距为f，第四透镜140的焦距为f4，第五透镜150的焦距为f5，其满足下列条件：(f/f5)-(f/f4)＝0.82。
摄影光学镜组中最大视角为FOV，其满足下列条件：FOV＝79.0度。
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到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为非球面曲线方程式中的锥面系数，A4到A16则表示各表面第4到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，在此不加以赘述。
<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取像装置示意图，图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图3可知，取像装置包含摄影光学镜组与电子感光元件280。摄影光学镜组由物侧至像侧依序包含第一透镜210、光圈200、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与成像面270。其中，电子感光元件280设置于成像面270上。摄影光学镜组中具屈折力的透镜为五片。
第一透镜210具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面211于近光轴处为凸面，其像侧表面212于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第二透镜220具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面221于近光轴处为凹面，其像侧表面222于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第三透镜230具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面231于近光轴处为凸面，其像侧表面232于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面231及像侧表面232于离轴处皆具有至少一反曲点。
第四透镜240具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面241于近光轴处为凹面，其像侧表面242于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜250具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面251于近光轴处为凸面，其像侧表面252于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其像侧表面252于离轴处具有至少一凸面。
红外线滤除滤光片260的材质为玻璃，其设置于第五透镜250及成像面270之间，并不影响摄影光学镜组的焦距。
请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，下表所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
<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取像装置示意图，图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图5可知，取像装置包含摄影光学镜组与电子感光元件380。摄影光学镜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360与成像面370。其中，电子感光元件380设置于成像面370上。摄影光学镜组中具屈折力的透镜为五片。
第一透镜310具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面311于近光轴处为凸面，其像侧表面312于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第二透镜320具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面321于近光轴处为凹面，其像侧表面322于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第三透镜330具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面331于近光轴处为凸面，其像侧表面332于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面331及像侧表面332于离轴处皆具有至少一反曲点。
第四透镜340具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面341于近光轴处为凹面，其像侧表面342于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜350具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面351于近光轴处为凸面，其像侧表面352于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其像侧表面352于离轴处具有至少一凸面。
红外线滤除滤光片360的材质为玻璃，其设置于第五透镜350及成像面370之间，并不影响摄影光学镜组的焦距。
请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，下表所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
<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取像装置示意图，图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图7可知，取像装置包含摄影光学镜组与电子感光元件480。摄影光学镜组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与成像面470。其中，电子感光元件480设置于成像面470上。摄影光学镜组中具屈折力的透镜为五片。
第一透镜410具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面411于近光轴处为凸面，其像侧表面412于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第二透镜420具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面421于近光轴处为凹面，其像侧表面422于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第三透镜430具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面431于近光轴处为凸面，其像侧表面432于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面431及像侧表面432于离轴处皆具有至少一反曲点。
第四透镜440具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面441于近光轴处为凹面，其像侧表面442于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜450具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面451于近光轴处为凸面，其像侧表面452于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其像侧表面452于离轴处具有至少一凸面。
红外线滤除滤光片460的材质为玻璃，其设置于第五透镜450及成像面470之间，并不影响摄影光学镜组的焦距。
请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，下表所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
<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取像装置示意图，图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图9可知，取像装置包含摄影光学镜组与电子感光元件580。摄影光学镜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560与成像面570。其中，电子感光元件580设置于成像面570上。摄影光学镜组中具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于近光轴处为凸面，其像侧表面512于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第二透镜520具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面521于近光轴处为凹面，其像侧表面522于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第三透镜530具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面531于近光轴处为凸面，其像侧表面532于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面531及像侧表面532于离轴处皆具有至少一反曲点。
第四透镜540具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面541于近光轴处为凹面，其像侧表面542于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜550具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面551于近光轴处为凸面，其像侧表面552于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其像侧表面552于离轴处具有至少一凸面。
红外线滤除滤光片560的材质为玻璃，其设置于第五透镜550及成像面570之间，并不影响摄影光学镜组的焦距。
请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，下表所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
<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取像装置示意图，图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图11可知，取像装置包含摄影光学镜组与电子感光元件680。摄影光学镜组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与成像面670。其中，电子感光元件680设置于成像面670上。摄影光学镜组中具屈折力的透镜为五片。
第一透镜610具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面611于近光轴处为凸面，其像侧表面612于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第二透镜620具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面621于近光轴处为凹面，其像侧表面622于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第三透镜630具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面631于近光轴处为凸面，其像侧表面632于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面631及像侧表面632于离轴处皆具有至少一反曲点。
第四透镜640具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面641于近光轴处为凹面，其像侧表面642于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜650具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面651于近光轴处为凸面，其像侧表面652于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其像侧表面652于离轴处具有至少一凸面。
红外线滤除滤光片660的材质为玻璃，其设置于第五透镜650及成像面670之间，并不影响摄影光学镜组的焦距。
请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，下表所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
<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取像装置示意图，图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图13可知，取像装置包含摄影光学镜组与电子感光元件780。摄影光学镜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760与成像面770。其中，电子感光元件780设置于成像面770上。摄影光学镜组中具屈折力的透镜为五片。
第一透镜710具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面711于近光轴处为凸面，其像侧表面712于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第二透镜720具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面721于近光轴处为凹面，其像侧表面722于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第三透镜730具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面731于近光轴处为凸面，其像侧表面732于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面731及像侧表面732于离轴处皆具有至少一反曲点。
第四透镜740具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面741于近光轴处为凹面，其像侧表面742于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜750具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面751于近光轴处为凸面，其像侧表面752于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其像侧表面752于离轴处具有至少一凸面。
红外线滤除滤光片760的材质为玻璃，其设置于第五透镜750及成像面770之间，并不影响摄影光学镜组的焦距。
请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，下表所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
<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取像装置示意图，图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散以及畸变曲线图。由图15可知，取像装置包含摄影光学镜组与电子感光元件880。摄影光学镜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860与成像面870。其中，电子感光元件880设置于成像面870上。摄影光学镜组中具屈折力的透镜为五片。
第一透镜810具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面811于近光轴处为凸面，其像侧表面812于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第二透镜820具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面821于近光轴处为凹面，其像侧表面822于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第三透镜830具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面831于近光轴处为凸面，其像侧表面832于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面831及像侧表面832于离轴处皆具有至少一反曲点。
第四透镜840具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面841于近光轴处为凹面，其像侧表面842于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜850具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面851于近光轴处为凸面，其像侧表面852于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其像侧表面852于离轴处具有至少一凸面。
红外线滤除滤光片860的材质为玻璃，其设置于第五透镜850及成像面870之间，并不影响摄影光学镜组的焦距。
请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，下表所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
上述取像装置可设置于可携装置内。可携装置藉由取像装置设计的第二透镜物侧表面于近光轴处为凹面与像侧表面于近光轴处为凸面，并通过适当的间隔距离比值配置，可有效使大视角与短总长的摄影光学镜组周边区域具有优良的成像效果。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (25)
1.一种摄影光学镜组，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，其物侧表面于近光轴处为凸面；
一第二透镜，具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于近光轴处为凸面；
一第三透镜，具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面；
一第四透镜，具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于近光轴处为凸面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面；以及
一第五透镜，具有屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面，其像侧表面于近光轴处为凹面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面，且其像侧表面于离轴处具有至少一凸面；
其中，该摄影光学镜组中具屈折力的透镜为五片；
其中，该第一透镜与该第二透镜间于光轴上的间隔距离为T12，该第二透镜与该第三透镜间于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜间于光轴上的间隔距离为T34，该摄影光学镜组的焦距为f，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件：
T23/T12<1.2；
0.75<T34/T12<5.0；以及
0.50<(f/f5)-(f/f4)。
2.根据权利要求1所述的摄影光学镜组，其特征在于，该摄影光学镜组的焦距为f，该第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，其满足下列条件：
0.3<R5/f<2.5。
3.根据权利要求2所述的摄影光学镜组，其特征在于，该第五透镜具有正屈折力。
4.根据权利要求2所述的摄影光学镜组，其特征在于，该摄影光学镜组的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：
f/f2<-0.40。
5.根据权利要求4所述的摄影光学镜组，其特征在于，该第三透镜物侧表面及像侧表面中至少一表面于离轴处具有至少一反曲点。
6.根据权利要求1所述的摄影光学镜组，其特征在于，该摄影光学镜组的焦距为f，该第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，其满足下列条件：
0.3<R5/f<1.0。
7.根据权利要求1所述的摄影光学镜组，其特征在于，该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，该第二透镜像侧表面的曲率半径为R4，其满足下列条件：
(R3+R4)/(R3-R4)<-1.25。
8.根据权利要求1所述的摄影光学镜组，其特征在于，该第二透镜的色散系数为V2，该第三透镜的色散系数为V3，该第四透镜的色散系数为V4，其满足下列条件：
1.0<V3/(V2+V4)<2.0。
9.根据权利要求1所述的摄影光学镜组，其特征在于，该摄影光学镜组的最大视角为FOV，其满足下列条件：
80度<FOV<100度。
10.根据权利要求1所述的摄影光学镜组，其特征在于，该第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，该第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，其满足下列条件：
0.5<R5/R1<2.0。
11.根据权利要求1所述的摄影光学镜组，其特征在于，该摄影光学镜组的焦距为f，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件：
0.60<(f/f5)-(f/f4)<1.60。
12.根据权利要求1所述的摄影光学镜组，其特征在于，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件：
0.55<|f4|/f5<1.20。
13.根据权利要求1所述的摄影光学镜组，其特征在于，该第一透镜与该第二透镜间于光轴上的间隔距离为T12，该第二透镜与该第三透镜间于光轴上的间隔距离为T23，其满足下列条件：
T23/T12<0.75。
14.根据权利要求1所述的摄影光学镜组，其特征在于，该第一透镜与该第二透镜间于光轴上的间隔距离为T12，该第二透镜与该第三透镜间于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜间于光轴上的间隔距离为T34，该第四透镜与该第五透镜间于光轴上的间隔距离为T45，其满足下列条件：
0.9<T34/(T12+T23+T45)<2.0。
15.一种取像装置，其特征在于，包含：
如权利要求1所述的摄影光学镜组；以及
一电子感光元件，其中，该电子感光元件设置于摄影光学镜组的一成像面上。
16.一种可携装置，其特征在于，包含：
如权利要求15所述的取像装置。
17.一种摄影光学镜组，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，其物侧表面于近光轴处为凸面；
一第二透镜，具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于近光轴处为凸面；
一第三透镜，具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面；
一第四透镜，具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于近光轴处为凸面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面；以及
一第五透镜，具有屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面，其像侧表面于近光轴处为凹面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面，且其像侧表面于离轴处具有至少一凸面；
其中，该摄影光学镜组中具屈折力的透镜为五片；
其中，该第一透镜与该第二透镜间于光轴上的间隔距离为T12，该第二透镜与该第三透镜间于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜间于光轴上的间隔距离为T34，该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，该第二透镜像侧表面的曲率半径为R4，该第二透镜的色散系数为V2，该第三透镜的色散系数为V3，该第四透镜的色散系数为V4，其满足下列条件：
T23/T12<1.2；
0.75<T34/T12<5.0；
(R3+R4)/(R3-R4)<-1.25；以及
1.0<V3/(V2+V4)<2.0。
18.根据权利要求17所述的摄影光学镜组，其特征在于，该第五透镜具有正屈折力。
19.根据权利要求18所述的摄影光学镜组，其特征在于，该摄影光学镜组的焦距为f，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件：
0.60<(f/f5)-(f/f4)<1.60。
20.根据权利要求17所述的摄影光学镜组，其特征在于，该摄影光学镜组的最大视角为FOV，其满足下列条件：
80度<FOV<100度。
21.根据权利要求17所述的摄影光学镜组，其特征在于，该第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，该第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，其满足下列条件：
0.5<R5/R1<2.0。
22.根据权利要求17所述的摄影光学镜组，其特征在于，该第三透镜物侧表面及像侧表面中至少一表面于离轴处具有至少一反曲点。
23.根据权利要求17所述的摄影光学镜组，其特征在于，该第一透镜与该第二透镜间于光轴上的间隔距离为T12，该第二透镜与该第三透镜间于光轴上的间隔距离为T23，该第三透镜与该第四透镜间于光轴上的间隔距离为T34，该第四透镜与该第五透镜间于光轴上的间隔距离为T45，其满足下列条件：
0.9<T34/(T12+T23+T45)<2.0。
24.一种取像装置，其特征在于，包含：
如权利要求17所述的摄影光学镜组；以及
一电子感光元件，其中，该电子感光元件设置于摄影光学镜组的一成像面上。
25.一种可携装置，其特征在于，包含：
如权利要求24所述的取像装置。
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