CN105842827B - 光学摄像系统、取像装置及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种光学摄像系统、取像装置及电子装置，光学摄像系统由物侧至像侧依序包含具屈折力的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。第一透镜具屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面。第二透镜具正屈折力，其像侧表面于近光轴处为凸面，其包含至少一非球面。第三透镜具负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面，其包含至少一非球面。第四透镜具正屈折力，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，其包含至少一非球面。第五透镜具负屈折力，其像侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于离轴处具至少一凸面，其具有两表面为非球面。本发明还公开具有上述光学摄像系统的取像装置及具有取像装置的电子装置。

Description

光学摄像系统、取像装置及电子装置

技术领域

本发明涉及一种光学摄像系统、取像装置及电子装置，特别涉及一种适用于电子装置的光学摄像系统及取像装置。

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-Oxide Semiconductor 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功能佳且轻薄短小的外型为发展趋势，因此，具备良好成像品质的小型化摄影镜头俨然成为目前市场上的主流。

传统搭载于电子装置上的高像素小型化摄影镜头，多采用四片式透镜结构为主，但由于高阶智能型手机(Smart Phone)、穿戴式装置(Wearable Device)、平板计算机(Tablet Personal Computer)与红外线摄影镜头等高规格移动装置的盛行，带动小型化摄像镜头在像素与成像品质上的要求提升，现有的四片式镜头组将无法满足更高阶的需求。

随着可携式多媒体装置的普遍化，对于光学系统的需求也随着增加，同时对于光学系统的规格要求也愈趋严格。目前虽然有发展五片式的光学系统，但传统的五片式光学系统难以同时兼具广视角以及小型化等特色，且往往产生单一透镜因屈折力太强而造成透镜形状变化太大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学摄像系统、取像装置以及电子装置，其中第一透镜具屈折力，第二透镜至第五透镜依序配置正负正负屈折力。当满足特定条件时，可使光学摄像系统的入瞳孔更靠近成像面，有助于扩大光学摄像系统的视角，并且降低光学摄像系统的总长度。此外，第五透镜像侧表面于近光轴处为凹面并且于离轴处具有至少一凸面，有助于修正周边影像的像弯曲。

本发明提供一种光学摄像系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。第一透镜具有屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面。第二透镜具有正屈折力，其像侧表面于近光轴处为凸面，其物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面。第三透镜具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面，其物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面。第四透镜具有正屈折力，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中至少一表面为非球面。第五透镜具有负屈折力，其像侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于离轴处具有至少一凸面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面。光学摄像系统中具屈折力的透镜为五片。第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，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，第五透镜于光轴上的厚度为CT5，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，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：

1.05<T12/CT2；

1.30<CT4/CT5；

(R5+R6)/(R5-R6)<-0.25；以及

|f2/f1|<0.80。

本发明另提供一种取像装置，其包含前述的光学摄像系统以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于光学摄像系统的成像面上。

本发明另提供一种电子装置，其包含前述的取像装置。

当T12/CT2满足上述条件时，可使光学摄像系统的入瞳孔更靠近成像面，有助于扩大光学摄像系统的视角，并且降低光学摄像系统的总长度。

当CT4/CT5满足上述条件时，有助于透镜在制作时的均质性与成型性以提升制造良率，并藉由适当透镜厚度设计以有效维持光学摄像系统的小型化。

当(R5+R6)/(R5-R6)满足上述条件时，有助于提升光学摄像系统的球差修正效果。

当|f2/f1|满足上述条件时，有助于平衡配置第一透镜与第二透镜的屈折力，可有效减少像差的产生。

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绘示依照第1图光学摄像系统中第三透镜像侧表面的最大有效半径位置投影至光轴上的位置、第三透镜物侧表面于光轴上的交点以及第三透镜像侧表面于光轴上的交点的示意图；

图18绘示依照本发明的一种电子装置的示意图；

图19绘示依照本发明的另一种电子装置的示意图；

图20绘示依照本发明的再另一种电子装置的示意图。

其中，附图标记

取像装置︰10

光圈︰100、200、300、400、500、600、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

红外线滤除滤光元件︰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

CT1：第一透镜于光轴上的厚度

CT2：第二透镜于光轴上的厚度

CT3：第三透镜于光轴上的厚度

CT4：第四透镜于光轴上的厚度

CT5：第五透镜于光轴上的厚度

f︰光学摄像系统的焦距

f1：第一透镜的焦距

f2：第二透镜的焦距

f3：第三透镜的焦距

f4：第四透镜的焦距

f5：第五透镜的焦距

Fno︰光学摄像系统的光圈值

HFOV︰光学摄像系统中最大视角的一半

P1︰第三透镜像侧表面的最大有效半径位置投影至光轴上的位置

P2︰第三透镜像侧表面于光轴上的交点

P3︰第三透镜物侧表面于光轴上的交点

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

R7：第四透镜物侧表面的曲率半径

T12：第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离

T23：第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离

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

V1：第一透镜的色散系数

V5：第五透镜的色散系数

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：

光学摄像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。其中，光学摄像系统中具屈折力的透镜为五片。

第一透镜可具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面，其像侧表面于近光轴处可为凹面。借此，可提供光学摄像系统所需的正屈折力，并有助于适当配置光学摄像系统的总长度。

第二透镜具有正屈折力，其像侧表面于近光轴处为凸面，其物侧表面于离轴处可具有至少一凹面。借此，第二透镜搭配具正屈折力的第一透镜可减缓靠近光学摄像系统物侧的透镜的屈折力强度，以降低光学摄像系统的敏感度，同时具有修正离轴像差的效用。此外，可有效降低光学摄像系统的后焦距，使光学摄像系统维持小型化。

第三透镜具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面。借此，可修正第一透镜和第二透镜产生的像差以提升成像品质。此外，请参照图17，绘示依照图1光学摄像系统中第三透镜像侧表面的最大有效半径位置投影至光轴上的位置、第三透镜物侧表面于光轴上的交点以及第三透镜像侧表面于光轴上的交点的示意图。第三透镜像侧表面的最大有效半径位置投影至光轴上而形成一投影位置P1。投影位置P1可较第三透镜像侧表面于光轴上的交点P2更靠近光学摄像系统物侧(也就是说，第三透镜像侧表面的最大有效半径位置投影至光轴上的位置P1至光学摄像系统物侧于光轴上的间隔距离小于第三透镜像侧表面于光轴上的交点P2至光学摄像系统物侧于光轴上的间隔距离)。再者，投影位置P1可较第三透镜物侧表面于光轴上的交点P3更靠近光学摄像系统像侧(也就是说，第三透镜像侧表面的最大有效半径位置投影至光轴上的位置P1至光学摄像系统像侧于光轴上的间隔距离小于第三透镜物侧表面于光轴上的交点P3至光学摄像系统像侧于光轴上的间隔距离)。借此，第三透镜有助于修正周边影像的像弯曲，并可使第三透镜不会过度弯曲以提高透镜的制造性。

第四透镜具有正屈折力，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。借此，可有效修正光学摄像系统的佩兹伐和数(Petzval sum)，使成像面更平坦，并有助于加强像散的修正。

第五透镜具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处可为凸面，其像侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于离轴处具有至少一凸面。借此，可使光学摄像系统的主点远离像侧端，进而缩短光学摄像系统的后焦，以利于光学摄像系统的小型化。此外，可压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，以增加影像感光元件的接收效率，进一步修正离轴视场的像差。

第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件：1.05<T12/CT2。借此，搭配配置具正屈折力的第二透镜、具负屈折力的第三透镜、具正屈折力的第四透镜与具负屈折力的第五透镜，可使光学摄像系统的入瞳孔更靠近成像面，有助于扩大光学摄像系统的视角，并且降低光学摄像系统的总长度。较佳地，其满足下列条件：1.15<T12/CT2<3.5。

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，其满足下列条件：1.30<CT4/CT5。借此，有助于透镜在制作时的均质性与成型性，并藉由适当透镜厚度设计以有效维持光学摄像系统的小型化。

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：(R5+R6)/(R5-R6)<-0.25借此，有助于提升光学摄像系统的球差修正效果。较佳地，其满足下列条件：-2.0<(R5+R6)/(R5-R6)<-0.50。

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：|f2/f1|<0.80借此，有助于平衡配置第一透镜与第二透镜的屈折力强度，可有效减少像差的产生。较佳地，其满足下列条件：|f2/f1|<0.40。

第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜之中，第四透镜于光轴上的厚度为最大值。也就是说，第一透镜于光轴上的厚度为CT1，第二透镜于光轴上的厚度为CT2，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。在这些厚度CT1至CT5之中，第四透镜于光轴上的厚度CT4为最大值。借此，第四透镜可提供足够的正屈折力，有助于缩短光学摄像系统后焦，以使光学摄像系统整体维持小型化。

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，其满足下列条件：0.90<T12/(T23+T34+T45)<2.0。可适当配置各透镜之间的间距，有助于缩短光学摄像系统的总长度以维持其小型化。

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，其满足下列条件：3.0<|f3/f4|+|f4/f5|+|f5/f3|<3.6。借此，有助于均匀分布第三透镜、第四透镜和第五透镜的屈折力强度，以避免单一透镜因屈折力太强而造成透镜形状变化太大等问题。

第一透镜于光轴上的厚度为CT1，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，其满足下列条件：1.35<CT4/(CT1+CT3)<2.5。借此，有助于透镜在制作时的均质性与成型性以提升制造良率，并藉由适当透镜厚度设计以有效维持光学摄像系统的小型化。

第四透镜物侧表面的曲率半径为R7，第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件：1.85<R7/f5。借此，第四透镜物侧表面的曲率有助于避免光学摄像系统的像差过大，以提升光学摄像系统的解像力。

光学摄像系统中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：0.85<tan(HFOV)<1.50。借此，可确保光学摄像系统有足够的视角以获得所需的取像范围。

第一透镜的色散系数为V1，第五透镜的色散系数为V5，其满足下列条件：V1-V5<10。借此，有助于修正光学摄像系统的色差。

光学摄像系统的焦距为f，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：0.85<(f/R6)-(f/R5)<2.0。借此，有助于修正光学摄像系统的像散与球差的修正，以提升成像品质。

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。第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离T12大于第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离T23、第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离T34以及第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离T45。换句话说，在这些间隔距离T12至T45之中，第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离T12为最大值。此外，第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34，其满足下列条件：8.0<T12/T34<25.0。借此，各透镜间距的配置有利于使组装更为紧密，进而可缩短光学摄像系统的总长，以维持其小型化。

光学摄像系统中光圈的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，可使光学摄像系统的出射瞳(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，使光学摄像系统具有广角镜头的优势。

本发明揭露的光学摄像系统中，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(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。

本发明揭露的光学摄像系统中，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。若透镜的屈折力或焦距未界定其区域位置时，则表示该透镜的屈折力或焦距为透镜于近光轴处的屈折力或焦距。

本发明揭露的光学摄像系统中，光学摄像系统的成像面(Image Surface)依其对应的电子感光元件的不同，可为一平面或有任一曲率的曲面，特别是指凹面朝往物侧方向的曲面。

本发明揭露的光学摄像系统中，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。

本发明更提供一种取像装置，其包含前述光学摄像系统以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于光学摄像系统的成像面上。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。

请参照图18、图19与图20，取像装置10可多方面应用于智能型手机(如图18所示)、平板计算机(如图19所示)与穿戴式装置(如图20所示)等。较佳地，电子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)、随机存取存储器(RAM)或其组合。

本发明的光学摄像系统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。本发明亦可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数码相机、移动装置、平板计算机、智能电视、网络监控设备、行车记录器、倒车显影装置、体感游戏机与穿戴式装置等电子装置中。前揭电子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，取像装置包含光学摄像系统(未另标号)与电子感光元件180。光学摄像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜110、光圈100、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、红外线滤除滤光元件(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。光学摄像系统中具屈折力的透镜为五片(110-150)。

第一透镜110具有负屈折力，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具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面121于近光轴处为凸面，其像侧表面122于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其物侧表面121于离轴处具有至少一凹面。

第三透镜130具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面131于近光轴处为凹面，其像侧表面132于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。

第四透镜140具有正屈折力，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具有负屈折力，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，其像侧表面152于离轴处具有至少一凸面。

红外线滤除滤光元件160的材质为玻璃，其设置于第五透镜150及成像面170之间，并不影响光学摄像系统的焦距。

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。

第一实施例的光学摄像系统中，光学摄像系统的焦距为f，光学摄像系统的光圈值(F-number)为Fno，光学摄像系统中最大视角的一半为HFOV，其数值如下：f＝2.47毫米(mm)，Fno＝2.65，HFOV＝49.1度(deg.)。

光学摄像系统中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：tan(HFOV)＝1.15。

第一透镜110的色散系数为V1，第五透镜150的色散系数为V5，其满足下列条件：V1-V5＝-32.30。

第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜120于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件：T12/CT2＝1.08。

第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12，第二透镜210与第三透镜130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：T12/(T23+T34+T45)＝1.08。

第一透镜110与第二透镜120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：T12/T34＝11.880。

第一透镜110于光轴上的厚度为CT1，第三透镜130于光轴上的厚度为CT3，第四透镜140于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：CT4/(CT1+CT3)＝1.87。

第四透镜140于光轴上的厚度为CT4，第五透镜150于光轴上的厚度为CT5，其满足下列条件：CT4/CT5＝2.55。

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|＝0.004。

第三透镜130的焦距为f3，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：|f3/f4|+|f4/f5|+|f5/f3|＝3.38。

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)＝-0.62。

光学摄像系统的焦距为f，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：(f/R6)-(f/R5)＝1.34。

第四透镜物侧表面141的曲率半径为R7，第五透镜150的焦距为f5，其满足下列条件：R7/f5＝9.10。

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毫米(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，取像装置包含光学摄像系统(未另标号)与电子感光元件280。光学摄像系统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、红外线滤除滤光元件260与成像面270。其中，电子感光元件280设置于成像面270上。光学摄像系统中具屈折力的透镜为五片(210-250)。

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具有正屈折力，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具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面231于近光轴处为凹面，其像侧表面232于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。

第四透镜240具有正屈折力，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具有负屈折力，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，其像侧表面252于离轴处具有至少一凸面。

红外线滤除滤光元件260的材质为玻璃，其设置于第五透镜250及成像面270之间，并不影响光学摄像系统的焦距。

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，取像装置包含光学摄像系统(未另标号)与电子感光元件380。光学摄像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜310、光圈300、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、红外线滤除滤光元件360与成像面370。其中，电子感光元件380设置于成像面370上。光学摄像系统中具屈折力的透镜为五片(310-350)。

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于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。

第二透镜320具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面321于近光轴处为凸面，其像侧表面322于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其物侧表面321于离轴处具有至少一凹面。

第三透镜330具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面331于近光轴处为凹面，其像侧表面332于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。

第四透镜340具有正屈折力，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具有负屈折力，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，其像侧表面352于离轴处具有至少一凸面。

红外线滤除滤光元件360的材质为玻璃，其设置于第五透镜350及成像面370之间，并不影响光学摄像系统的焦距。

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，取像装置包含光学摄像系统(未另标号)与电子感光元件480。光学摄像系统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、红外线滤除滤光元件460与成像面470。其中，电子感光元件480设置于成像面470上。光学摄像系统中具屈折力的透镜为五片(410-450)。

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具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面421于近光轴处为凸面，其像侧表面422于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。其物侧表面421于离轴处具有至少一凹面。

第三透镜430具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面431于近光轴处为凹面，其像侧表面432于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。

第四透镜440具有正屈折力，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具有负屈折力，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，其像侧表面452于离轴处具有至少一凸面。

红外线滤除滤光元件460的材质为玻璃，其设置于第五透镜450及成像面470之间，并不影响光学摄像系统的焦距。

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，取像装置包含光学摄像系统(未另标号)与电子感光元件580。光学摄像系统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、红外线滤除滤光元件560与成像面570。其中，电子感光元件580设置于成像面570上。光学摄像系统中具屈折力的透镜为五片(510-550)。

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具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面521于近光轴处为凸面，其像侧表面522于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其物侧表面521于离轴处具有至少一凹面。

第三透镜530具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面531于近光轴处为凹面，其像侧表面532于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。

第四透镜540具有正屈折力，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具有负屈折力，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，其像侧表面552于离轴处具有至少一凸面。

红外线滤除滤光元件560的材质为玻璃，其设置于第五透镜550及成像面570之间，并不影响光学摄像系统的焦距。

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，取像装置包含光学摄像系统(未另标号)与电子感光元件680。光学摄像系统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、红外线滤除滤光元件660与成像面670。其中，电子感光元件680设置于成像面670上。光学摄像系统中具屈折力的透镜为五片(610-650)。

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具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面621于近光轴处为凸面，其像侧表面622于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其物侧表面621于离轴处具有至少一凹面。

第三透镜630具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面631于近光轴处为凹面，其像侧表面632于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。

第四透镜640具有正屈折力，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具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面651于近光轴处为凹面，其像侧表面652于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其像侧表面652于离轴处具有至少一凸面。

红外线滤除滤光元件660的材质为玻璃，其设置于第五透镜650及成像面670之间，并不影响光学摄像系统的焦距。

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，取像装置包含光学摄像系统(未另标号)与电子感光元件780。光学摄像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜710、光圈700、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750、红外线滤除滤光元件760与成像面770。其中，电子感光元件780设置于成像面770上。光学摄像系统中具屈折力的透镜为五片(710-750)。

第一透镜710具有负屈折力，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于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。

第二透镜720具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面721于近光轴处为凸面，其像侧表面722于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其物侧表面721于离轴处具有至少一凹面。

第三透镜730具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面731于近光轴处为凹面，其像侧表面732于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。

第四透镜740具有正屈折力，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具有负屈折力，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，其像侧表面752于离轴处具有至少一凸面。

红外线滤除滤光元件760的材质为玻璃，其设置于第五透镜750及成像面770之间，并不影响光学摄像系统的焦距。

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，取像装置包含光学摄像系统(未另标号)与电子感光元件880。光学摄像系统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、红外线滤除滤光元件860与成像面870。其中，电子感光元件880设置于成像面870上。光学摄像系统中具屈折力的透镜为五片(810-850)。

第一透镜810具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面811于近光轴处为凸面，其像侧表面812于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。

第二透镜820具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面821于近光轴处为凸面，其像侧表面822于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其物侧表面821于离轴处具有至少一凹面。

第三透镜830具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面831于近光轴处为凹面，其像侧表面832于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。

第四透镜840具有正屈折力，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具有负屈折力，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，其像侧表面852于离轴处具有至少一凸面。

红外线滤除滤光元件860的材质为玻璃，其设置于第五透镜850及成像面870之间，并不影响光学摄像系统的焦距。

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。

上述取像装置可搭载于电子装置内。本发明使用五片具屈折力透镜的光学摄像系统，其中第二透镜至第五透镜依序配置具正屈折力的第二透镜、具负屈折力的第三透镜、具正屈折力的第四透镜与具负屈折力的第五透镜。当满足特定条件时，可使光学摄像系统的入瞳孔更靠近成像面，有助于扩大光学摄像系统的视角，并且降低光学摄像系统的总长度。此外，第五透镜像侧表面于近光轴处为凹面并且于离轴处具有至少一凸面，有助于修正周边影像的像弯曲。

虽然本发明已以实施例揭露如上，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所界定的范围为准。

Claims (19)

1.一种光学摄像系统，由物侧至像侧依序包含：

一第一透镜，具有屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面；

一第二透镜，具有正屈折力，其像侧表面于近光轴处为凸面，其物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面；

一第三透镜，具有负屈折力，其物侧表面于近光轴处为凹面，其物侧表面与像侧表面中至少一表面为非球面；

一第四透镜，具有正屈折力，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中至少一表面为非球面；以及

一第五透镜，具有负屈折力，其像侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于离轴处具有至少一凸面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面；

其中，该光学摄像系统中具屈折力的透镜为五片，且该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜和该第五透镜之中，该第四透镜于光轴上的厚度为最大值，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，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，该第五透镜于光轴上的厚度为CT5，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：

1.05<T12/CT2；

1.30<CT4/CT5；以及

|f2/f1|<0.80，

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：(R5+R6)/(R5-R6)<-0.25。

2.根据权利要求1所述的光学摄像系统，其特征在于，该第五透镜物侧表面于近光轴处为凸面。

3.根据权利要求2所述的光学摄像系统，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：

|f2/f1|<0.40。

4.根据权利要求2所述的光学摄像系统，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：

-2.0<(R5+R6)/(R5-R6)<-0.50。

5.根据权利要求2所述的光学摄像系统，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，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：

0.90<T12/(T23+T34+T45)<2.0。

6.根据权利要求1所述的光学摄像系统，其特征在于，该第三透镜像侧表面的最大有效半径位置投影于光轴的位置较该第三透镜像侧表面于光轴上的交点更靠近光学摄像系统物侧。

7.根据权利要求6所述的光学摄像系统，其特征在于，该第三透镜像侧表面的最大有效半径位置投影于光轴的位置较该第三透镜物侧表面于光轴上的交点更靠近光学摄像系统像侧。

8.根据权利要求1所述的光学摄像系统，其特征在于，该第二透镜物侧表面于离轴处具有至少一凹面。

9.根据权利要求1所述的光学摄像系统，其特征在于，该第三透镜的焦距为f3，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：

3.0<|f3/f4|+|f4/f5|+|f5/f3|<3.6。

10.根据权利要求1所述的光学摄像系统，其特征在于，该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该第三透镜于光轴上的厚度为CT3，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：

1.35<CT4/(CT1+CT3)<2.5。

11.根据权利要求1所述的光学摄像系统，其特征在于，该第四透镜物侧表面的曲率半径为R7，该第五透镜的焦距为f5，其满足下列条件：

1.85<R7/f5。

12.根据权利要求1所述的光学摄像系统，其特征在于，该光学摄像系统中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：

0.85<tan(HFOV)<1.50。

13.根据权利要求1所述的光学摄像系统，其特征在于，该第一透镜的色散系数为V1，该第五透镜的色散系数为V5，其满足下列条件：

V1-V5<10。

14.根据权利要求1所述的光学摄像系统，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，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件：

1.15<T12/CT2<3.5。

15.根据权利要求1所述的光学摄像系统，其特征在于，该第一透镜具有正屈折力，且该第一透镜像侧表面于近光轴处为凹面。

16.根据权利要求13所述的光学摄像系统，其特征在于，该光学摄像系统的焦距为f，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：

0.85<(f/R6)-(f/R5)<2.0。

17.根据权利要求13所述的光学摄像系统，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，该第四透镜与该第五透镜于光轴上的间隔距离为T45，该第一透镜与该第二透镜于光轴上的间隔距离T12大于该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离T23、该第三透镜与该第四透镜于光轴上的间隔距离T34以及该第四透镜与该第五透镜于光轴上的间隔距离T45，且其满足下列条件：

8.0<T12/T34<25.0。

18.一种取像装置，其特征在于，包含：

如权利要求1所述的光学摄像系统；以及

一电子感光元件，其中该电子感光元件设置于该光学摄像系统的一成像面上。

19.一种电子装置，其特征在于，包含：

如权利要求18所述的取像装置。