TWI424215B - 取像用光學系統 - Google Patents

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TWI424215B
TWI424215B TW099143122A TW99143122A TWI424215B TW I424215 B TWI424215 B TW I424215B TW 099143122 A TW099143122 A TW 099143122A TW 99143122 A TW99143122 A TW 99143122A TW I424215 B TWI424215 B TW I424215B
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Description

取像用光學系統
本發明係關於一種取像用光學系統；特別是關於一種由五個透鏡構成全長短且低成本的光學鏡頭組，以應用於電子產品上。
藉由科技的進步，現在的電子產品發展的趨勢主要為朝向小型化，例如數位相機(Digital Still Camera)、網路相機(Web camera)、行動電話鏡頭(mobile phone camera)等，使用者需求較小型且低成本的光學鏡頭組外，同時也希望能達到具有良好的像差修正能力，具高解析度、高成像品質的光學鏡頭組。
在小型電子產品的取像用光學系統，習知有二鏡片式、三鏡片式、四鏡片式及五鏡片式以上之不同設計，然而以成像品質考量，四鏡片式及五鏡片式光學鏡頭組在像差修正、光學傳遞函數MTF(modulation transfer function)性能上較具優勢；其中，又以五鏡片式相較四鏡片式的解析度更高，適用於高品質、高畫素(pixel)要求的電子產品。
在各種小型化的五鏡片式固定焦距的取像用光學系統設計中，習知技術係以不同的正或負屈光度組合；如日本專利公開號JP2003-131136、JP2005-015521，係採用二組疊合(cemented doublet)的透鏡，以縮短光學系統的全長；日本專利公開號JP 2003-185917、JP2006-293042、美國公開號US2004/0196571、US2003/0117722、台灣專利TW M313781、係採用一組疊合的透鏡，已達到廣角的目的；日本專利公開號JP2003-161879，則使用屈折力相異的第四鏡片與第五鏡片，以構成光學系統，但其全長則過長不適合小型電子設備使用。
在小型數位相機、網路相機、行動電話鏡頭等產品，其光學鏡頭組要求小型化、焦距短、像差調整良好；在五鏡片式的各種不同設計的固定焦距取像光學系統中，其中以屈折力相異的第四鏡片與第五鏡片，且具有反曲點的第四鏡片或第五鏡片，較能符合像差修正良好且全長不致於過長的設計需求，如台灣專利TWM313246、TW201038966、TW201022714、TWM332199；美國專利US7,710,665等，可趨向於良好的像差修正，但在光學系統全長仍難符合小型電子設備使用。美國專利US7,826,151、US2010/0254029、US2010/0253829等分別使用具有反曲點的第四透鏡與第五透鏡以朝向更短的全長為設計。這些習知的技術中，採用具有反曲點的第四透鏡與第五透鏡以修正像差或成像畸變，但在第三透鏡與第四透鏡間則必須付出較長的間距，不利於更短的全長為設計。為此，本發明提出更實用性的設計，在縮短光學鏡頭組同時，利用五個透鏡的屈折力、凸面與凹面的組合，除有效縮短光學鏡頭組的總長度外，進一步可提高成像品質，以應用於小型的電子產品上。
本發明主要目的之一為提供一種取像用光學系統，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四 透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，其第一透鏡物側光學面為凸面；其中，第二透鏡為具負屈折力，其第二透鏡物側光學面為凹面、第二透鏡像側光學面為凸面；其中，第三透鏡為具屈折力；其中，第四透鏡具有屈折力，其第四透鏡像側光學面為凹面，其第四透鏡物側光學面與其第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；其中，第五透鏡具有屈折力，其第五透鏡像側光學面為凹面，其第五透鏡物側光學面與其第五透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面，該第五透鏡兩側光學面並設置有至少一個反曲點；取像用光學系統另可包含一光圈；為將被攝物成像，可設置一影像感測元件，影像感測元件設置於該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡組合後的一成像面的位置上；該取像用光學系統滿足下列關係式：-4.5<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0；(1)
0.25<DR1S/DR1R4<1.2 (2)
其中，R3為第二透鏡物側光學面之曲率半徑，R4為該第二透鏡像側光學面之曲率半徑，DR1S為在光軸上，第一透鏡物側光學面至光圈的距離，DR1R4為在光軸上，第一透鏡物側光學面至第二透鏡像側光學面的距離。
另一方面，提供一種取像用光學系統，如上所述，另設置一影像感測元件於一成像面處供被攝物成像，除滿足式(1)、式(2)外，進一步滿足下列關係式：TTL/ImgH<2.0 (3)
其中，TTL為光軸上，第一透鏡物側光學面至成像面於光軸上的 距離，另於該成像面設置一影像感測元件，ImgH為該影像感測元件有效感測區域對角線長的一半。
再一方面，提供一種取像用光學系統，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，其第一透鏡物側光學面為凸面；其中，第二透鏡為具負屈折力，其第二透鏡物側光學面為凹面、第二透鏡像側光學面為凸面；其中，第三透鏡為具正屈折力，其第三透鏡物側光學面為凹面、第三透鏡像側光學面為凸面；其中，第四透鏡具有負屈折力，為塑膠材料所製成，其第四透鏡像側光學面為凹面，其第四透鏡物側光學面與其第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面，其第四透鏡像側光學面並設置有至少一個反曲點；其中，第五透鏡具有屈折力，為塑膠材料所製成，其第五透鏡物側光學面為凸面，第五透鏡像側光學面為凹面，其第五透鏡物側光學面與其第五透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面，該第五透鏡物側光學面或第五透鏡像側光學面設置有至少一個反曲點；取像用光學系統另可包含一光圈；為將被攝物成像，可設置一影像感測元件，影像感測元件設置於該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡組合後的一成像面的位置上；對於不同的應用目的，除滿足式(1)、(2)及(3)關係式外，進一步可分別滿足下列關係式之一或其組合：-4.5<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0，或(1)
較佳地-3.0<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0；(4)
28<v1-v2<45；(5)
| R2-R3 |/f>1.0；(6)
0.35<R1/f<0.50；(7)
1.20<| f/f3 |+| f/f4 |+| f/f5 |<2.70 (8)
其中，該第二透鏡物側光學面之曲率半徑為R3，該第二透鏡像側光學面之曲率半徑為R4；該第一透鏡之色散係數為v1，該第二透鏡之色散係數為v2；該第一透鏡物側光學面之曲率半徑為R1；該第一透鏡像側光學面之曲率半徑為R2；該第二透鏡物側光學面之曲率半徑為R3；該取像用光學系統之焦距為f；該第三透鏡之焦距為f3；該第四透鏡之焦距為f4；該第五透鏡之焦距為f5。
又一方面，提供一種取像用光學系統，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，其第一透鏡物側光學面為凸面；其中，第二透鏡為具負屈折力，其第二透鏡物側光學面為凹面、第二透鏡像側光學面為凸面；其中，第三透鏡為具正屈折力，其第三透鏡物側光學面為凹面、第三透鏡像側光學面為凸面；其中，第四透鏡具有負屈折力，為塑膠材料所製成，其第四透鏡像側光學面為凹面，其第四透鏡物側光學面與其第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面，其第四透鏡像側光學面並設置有至少一個反曲點；其中，第五透鏡具有屈折力，為塑膠材料所製成，其第五透鏡像側光學面為凹面，其第五透鏡物側光學面與其第五透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面，該第 五透鏡物側光學面或第五透鏡像側光學面設置有至少一個反曲點；取像用光學系統另可包含一光圈；為將被攝物成像，可設置一影像感測元件，影像感測元件設置於該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡組合後的一成像面的位置上；該取像用光學系統滿足下列關係式：對於不同的應用目的，除滿足式(1)及(2)關係式外，進一步可分別滿足下列關係式之一或其組合：-10<v1-v2-v4<20；(9)
0.05<T12/T23<0.82；(10)
-4.5<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0，或(1)
較佳地-2.3<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0(11)
其中，該第一透鏡之色散係數為v1，該第二透鏡之色散係數為v2，該第四透鏡之色散係數為v4；在光軸上該第一透鏡像側光學面至第二透鏡物側面之距離為T12，在光軸上該第二透鏡像側光學面至第三透鏡物側面之距離為T23；該第二透鏡物側光學面之曲率半徑為R3，該第二透鏡像側光學面之曲率半徑為R4。
本發明另一個主要目的為提供一種取像用光學系統，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，其第一透鏡物側光學面為凸面；其中，第二透鏡為具負屈折力，其第二透鏡物側光學面為凹面、第二透鏡像側光學面為凸面；其中，第三透鏡為具屈折力，其第三透鏡物側光學面為凹面、第三透鏡像 側光學面為凸面；其中，第四透鏡具有屈折力，其第四透鏡像側光學面為凹面，其第四透鏡物側光學面與其第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；其中，第五透鏡具有屈折力，其第五透鏡像側光學面為凹面，其第五透鏡物側光學面與其第五透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面，該第五透鏡物側光學面或第五透鏡像側光學面並設置有至少一個反曲點；取像用光學系統另包含一光圈；為將被攝物成像，可設置一影像感測元件，影像感測元件設置於該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡組合後的一成像面的位置上；該取像用光學系統滿足下列關係式：-4.5<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0；(1)
0.05<T12/T23<0.82 (10)
其中，R3為第二透鏡物側光學面之曲率半徑，R4為該第二透鏡像側光學面之曲率半徑，在光軸上該第一透鏡像側光學面至第二透鏡物側面之距離為T12，在光軸上該第二透鏡像側光學面至第三透鏡物側面之距離為T23。
另一方面，提供一種取像用光學系統，如上所述，另設置一影像感測元件於一成像面處供被攝物成像，除滿足式(1)、式(10)外，進一步滿足下列關係式：TTL/ImgH<2.0 (3)
其中，TTL為光軸上，第一透鏡物側光學面至成像面於光軸上的距離，另於該成像面設置一影像感測元件，ImgH為該影像感測元件有效感測區域對角線長的一半。
再一方面，提供一種取像用光學系統，沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；其中，第一透鏡為具有正屈折力，其第一透鏡物側光學面為凸面；其中，第二透鏡為具負屈折力，其第二透鏡物側光學面為凹面、第二透鏡像側光學面為凸面；其中，第三透鏡為具正屈折力，其第三透鏡物側光學面為凹面、第三透鏡像側光學面為凸面；其中，第四透鏡具有負屈折力，其第四透鏡像側光學面為凹面，其第四透鏡物側光學面與其第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；其中，第五透鏡具有屈折力，為塑膠材料所製成，其第五透鏡物側光學面可為凸面、第五透鏡像側光學面為凹面，其第五透鏡物側光學面與其第五透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面，該第五透鏡物側光學面或第五透鏡像側光學面並設置有至少一個反曲點；取像用光學系統另包含一光圈；為將被攝物成像，可設置一影像感測元件，影像感測元件設置於該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡及該第五透鏡組合後的一成像面的位置上；對於不同的應用目的，除滿足式(1)、(10)及(3)關係式外，進一步可分別滿足下列關係式之一或其組合：-3.0<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0，或(4)
較佳地-2.3<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0；(12)
| R2-R3 |/f>1.0；(6)
1.20<| f/f3 |+| f/f4 |+| f/f5 |<2.70；(8)
28<v1-v2<45；(5)
0<R8/f<0.9；(13)
其中，在光軸上該第一透鏡像側光學面至第二透鏡物側面之距離為T12，在光軸上該第二透鏡像側光學面至第三透鏡物側面之距離為T23；該取像用光學系統之焦距為f，該第三透鏡之焦距為f3，該第四透鏡之焦距為f4，該第五透鏡之焦距為f5，該第一透鏡之色散係數為v1，該第二透鏡之色散係數為v2，該第四透鏡像側光學面之曲率半徑為R8。
本發明藉由上述的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡，在光軸上以適當的間距組合配置，可有效縮短光學鏡頭組鏡頭的全長，兼具有良好得像差修正與具有優勢的光學傳遞函數MTF(modulation transfer function)。
本發明取像用光學系統中，第一透鏡與第二透鏡間，該第一透鏡具正屈折力，提供第一透鏡與第二透鏡組合所需的部分屈折力，有助於縮短第一透鏡與第二透鏡組合的總長度；該第二透鏡具負屈折力，可有效對具正屈折力的第一透鏡所產生的像差做補正、修正系統的佩茲伐和數(Petzval Sum)，使周邊像面變得更平，且同時有利於修正系統的色差；同樣的，第三透鏡與第四透鏡間，該第三透鏡具正屈折力，提供第三透鏡與第四透鏡組合所需的部分屈折力，有助於縮短第三透鏡與第四透鏡組合的總長度；該第四透鏡具負屈折力，可有效對具正屈折力的第三透鏡所產生的像差做補正、修正系統的色差；藉由第五透鏡以修正第三透鏡與第四透鏡組合之影像的像差與色差，並調合光學傳遞函數，以提高整體取像用光學系統的解像力，使整體取像用光學系統像差與畸變能符合高解析度的要求。
本發明之取像用光學系統中，該正屈折力的第一透鏡與負屈折力的第二透鏡的組合，與該正屈折力的第三透鏡與負屈折力的第四透鏡的組合，兩者組合的屈折力相同，並經由第五透鏡的屈折力補償，可有效減少取像用光學系統的全長，使在相同的全長下可獲得更大的影像感測元件有效畫素的範圍；或換言之，在相同的影像感測元件有效畫素的範圍，可設計出較短的取像用光學系統。
本發明取像用光學系統中，該第一透鏡與第三透鏡，可有效加強屈折力的幅度，進而使得該取像用光學系統的總長度變得較短；該第四透鏡的像側光學面為凹面，經與凸面在物側的第五透鏡組合，可有效延伸光學鏡頭組的後焦距，並增加影像感測元件的有效畫素區域，並確保影像感測元件的有效畫素區域均可接收到進入該取像用光學系統的光線。再者藉由第四透鏡與第五透鏡可為塑膠材料所製成，有利於製造及降低成本。
100、200、300、400、500、600、700、800‧‧‧光圈
110、210、310、410、510、610、710、810‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811‧‧‧第一透鏡物側光學面
112、212、312、412、512、612、712、812‧‧‧第一透鏡像側光學面
120、220、320、420、520、620、720、820‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821‧‧‧第二透鏡物側光學面
122、222、322、422、522、622、722、822‧‧‧第二透鏡像側光學 面
130、230、330、430、530、630、730、830‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831‧‧‧第三透鏡物側光學面
132、232、332、432、532、632、732、832‧‧‧第三透鏡像側光學面
140、240、340、440、540、640、740、840‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841‧‧‧第四透鏡物側光學面
142、242、342、442、542、642、742、842‧‧‧第四透鏡像側光學面
150、250、350、450、550、650、750、850‧‧‧第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851‧‧‧第五透鏡物側光學面
152、252、352、452、552、652、752、852‧‧‧第五透鏡像側光學面
160、260、360、460、560、660、760、860‧‧‧紅外線濾除濾光片
170、270、370、470、570、670、770、870‧‧‧成像面
180、280、380、480、580、680、780、880‧‧‧影像感測元件
f‧‧‧取像用光學系統的整體之焦距
f3‧‧‧第三透鏡之焦距
f4‧‧‧第四透鏡之焦距
f5‧‧‧第五透鏡之焦距
v1‧‧‧第一透鏡之色散係數
v2‧‧‧第二透鏡之色散係數
v4‧‧‧第四透鏡之色散係數
R3‧‧‧第二鏡物側光學面之曲率半徑
R4‧‧‧第二鏡像側光學面之曲率半徑
R8‧‧‧第四鏡像側光學面之曲率半徑
DR1S‧‧‧第一透鏡物側光學面至光圈的距離
DR1R4‧‧‧第一透鏡物側光學面至第二透鏡像側光學面的距離
T12‧‧‧第一透鏡像側光學面至第二透鏡物側面之距離
T23‧‧‧第二透鏡像側光學面至第三透鏡物側面之距離
TTL‧‧‧光軸上第一透鏡的物側光學面至影像感測元件成像面的距離
ImgH‧‧‧影像感測元件有效感測區域對角線長的一半
Fno‧‧‧光圈值
HFOV‧‧‧最大視角的一半
第1A圖係本發明第一實施例的光學系統示意圖；第1B圖係本發明第一實施例之像差曲線圖；第2A圖係本發明第二實施例的光學系統示意圖；第2B圖係本發明第二實施例之像差曲線圖；第3A圖係本發明第三實施例的光學系統示意圖；第3B圖係本發明第三實施例之像差曲線圖；第4A圖係本發明第四實施例的光學系統示意圖；第4B圖係本發明第四實施例之像差曲線圖；第5A圖係本發明第五實施例的光學系統示意圖； 第5B圖係本發明第五實施例之像差曲線圖；第6A圖係本發明第六實施例的光學系統示意圖：第6B圖係本發明第六實施例之像差曲線圖；第7A圖係本發明第七實施例的光學系統示意圖；第7B圖係本發明第七實施例之像差曲線圖；第8A圖係本發明第八實施例的光學系統示意圖；第8B圖係本發明第八實施例之像差曲線圖；第9圖係表一，為本發明第一實施例的光學數據；第10圖係表二，為本發明第一實施例的非球面數據；第11圖係表三，為本發明第二實施例的光學數據；第12圖係表四，為本發明第二實施例的非球面數據；第13圖係表五，為本發明第三實施例的光學數據；第14圖係表六，為本發明第三實施例的非球面數據；第15圖係表七，為本發明第四實施例的光學數據；第16圖係表八，為本發明第四實施例的非球面數據；第17圖係表九，為本發明第五實施例的光學數據；第18圖係表十，為本發明第五實施例的非球面數據；第19圖係表十一，為本發明第六實施例的光學數據；第20圖係表十二，為本發明第六實施例的非球面數據；第21圖係表十三，為本發明第七實施例的光學數據；第22圖係表十四，為本發明第七實施例的非球面數據；第23圖係表十五，為本發明第八實施例的光學數據；以及第24圖係表十六，為本發明第八實施例的非球面數據。
本發明提供一種取像用光學系統，請參閱第1A圖，取像用光學系統沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡(110)、第二透鏡(120)、第三透鏡(130)、第四透鏡(140)及第五透鏡(150)；其中，第一透鏡(110)為具有正屈折力，第一透鏡物側光學面(111)為凸面、第一透鏡像側光學面(112)為凸面，第一透鏡物側光學面(111)及第一透鏡像側光學面(112)可為非球面或球面所構成；其中，第二透鏡(120)為具負屈折力，第二透鏡物側光學面(121)為凹面，像側光學面(122)為凸面，第二透鏡物側光學面(121)及第二透鏡像側光學面(122)可為非球面或球面所構成；其中，具正屈折力的第三透鏡(130)為物側光學面(131)為凹面，像側光學面(132)為凸面，第三透鏡物側光學面(131)及第三透鏡像側光學面(132)可為非球面或球面所構成；其中，第四透鏡(140)具有負屈折力，在近光軸處，其第四透鏡物側光學面(141)為凸面與第四透鏡像側光學面(142)為凹面，第四透鏡像側光學面(142)可設置有至少一個反曲點；其中，第五透鏡(150)具有正屈折力，在近光軸處其第五透鏡物側光學面(151)為凸面，在近光軸處其第五透鏡像側光學面(152)為凹面，第五透鏡兩側光學面設置有至少一個反曲點；取像用光學系統另包含一光圈(100)與一紅外線濾除濾光片(160)，該光圈(100)設置於第一透鏡(110)與第二透鏡(120)之間；紅外線濾除濾光片(160)設置於第五透鏡(150)與成像面(170)之間，通常為平板光學材料製成，不影響本發明取像用光學系統的焦距；取像用光學系統並可包含一影像感測元件(180)，設置於成像面(170)上，可將被攝物成像。第一透鏡(110)、第二透鏡(120)、第三透鏡(130)、第四透鏡(140)及第五透鏡(150)之非球面光學面，其非球面之方程式( Aspherical Surface Formula)為式(14)：
其中，X：非球面上距離光軸為Y的點，其與相切於非球面光軸上頂點之切面的相對高度；Y：非球面曲線上的點與光軸的距離；K：錐面係數；Ai：第i階非球面係數。
本發明之取像用光學系統藉由前述之第一透鏡(110)、第二透鏡(120)、第三透鏡(130)、第四透鏡(140)、第五透鏡(150)及光圈(100)與影像感測元件(180)配置，滿足關係式：式(1)、式(2)。當限制第二透鏡(120)的第二透鏡像側光學面(122)之曲率半徑R3與第二透鏡(120)的第二透鏡像側光學面(122)之曲率半徑R4時(式(1))，可限制第二透鏡(120)的第二透鏡物側光學面(121)與第二透鏡像側光學面(122)之面形變化，除有利於第二透鏡(120)的像差修正、有助於增進第二透鏡(120)成像品質外，使第二透鏡(120)更易於製造。當滿足式(2)時，限制第一透鏡物側光學面(110)至光圈(100)的距離DR1S與第一透鏡物側光學面(112)至第二透鏡像側光學面(121)的距離DR1R4，可縮短第一透鏡(110)至第二透鏡(120)的全長；更進一步，當滿足式(3)時，可有效減少取像用光學系統的全長(TTL)，使在相同的全長(TTL)下可獲得更大的影像感測元件有效畫素的範圍(ImgH)。
在限制第一透鏡(110)之色散係數為v1與第二透鏡(120)之色散係數為v2差值時(式(5))，或在限制第一透鏡(110)之色散係數為v1、第二透鏡(120)之色散係數為v2與第四透鏡(140)之色散係數為v4差值時(式(9))，可縮小第一透鏡(110)、第二透鏡(120)與第四透鏡(140)的材料選擇；若將第一透鏡像側光學面(112)之曲率半徑R2與第二透鏡物側光學面(121)之曲率半徑為R3差值相對於取像用光學系統之焦距f之比值增大時，可加大正屈折力的第一透鏡(110)與負屈折力的第二透鏡(120)屈折力對比(式(6)或式(7))，使射出第一透鏡(110)的光線以更大的折射角射出第二透鏡(120)；當限制在光軸上第一透鏡像側光學面(112)至第二透鏡物側光學面(121)的距離T12與第二透鏡像側光學面(122)至第三透鏡物側光學面(131)間的距離T23比值(式(10))，可使光線通過第一透鏡(110)與空氣間隙進入第二透鏡(120)的折射角度在一定範圍內，以增大折射角減少全長；利用式(8)的限制，可以有效分配取像用光學系統中第三透鏡(130)、第四透鏡(140)與第五透鏡(150)所需的屈折力，將有助於增加第三透鏡(130)、第四透鏡(140)與第五透鏡(150)所構成取像用光學系統的敏感度。
本發明另提供一種取像用光學系統，請參閱第7A圖，取像用光學系統沿著光軸排列由物側至像側依序包含：第一透鏡(710)、第二透鏡(720)、第三透鏡(730)、第四透鏡(740)及第五透鏡(750)；其中，第一透鏡(710)為具有正屈折力，第一透鏡物側光學面(711)為凸面、第一透鏡像側光學面(712)為凸面，第一透鏡物側光學面(711)及第一透鏡像側光學面(712)可為非球面或球面所構 成；其中，第二透鏡(720)為具負屈折力，第二透鏡物側光學面(721)為凹面，像側光學面(722)為凸面，第二透鏡物側光學面(721)及第二透鏡像側光學面(722)可為非球面或球面所構成；其中，第三透鏡(730)物側光學面(731)為凹面，像側光學面(732)為凸面，為具正屈折力，第三透鏡物側光學面(731)及第三透鏡像側光學面(732)可為非球面或球面所構成；其中，第四透鏡(740)具有負屈折力，在近光軸處，其第四透鏡物側光學面(741)為凸面與第四透鏡像側光學面(742)為凹面，第四透鏡像側光學面(742)設置有至少一個反曲點；其中，第五透鏡(750)具有正屈折力，在近光軸處其第五透鏡物側光學面(751)為凸面，在近光軸處其第五透鏡像側光學面(752)為凹面，第五透鏡兩側光學面設置有至少一個反曲點；取像用光學系統另包含一光圈(700)及紅外線濾除濾光片(760)，該光圈(700)設置於第一透鏡(710)與被攝物之間；紅外線濾除濾光片(760)設置於第五透鏡(750)與成像面(770)之間，通常為平板光學材料製成，不影響本發明取像用光學系統的焦距；取像用光學系統並可包含一影像感測元件(780)，設置於成像面(770)上，可將被攝物成像。第一透鏡(710)、第二透鏡(720)、第三透鏡(730)、第四透鏡(740)及第五透鏡(750)之非球面光學面，其非球面之方程式為使用式(14)為設計。
本發明之取像用光學系統藉由前述之第一透鏡(710)、第二透鏡(720)、第三透鏡(730)、第四透鏡(740)、第五透鏡(750)及光圈(700)與影像感測元件(780)配置，滿足關係式：式(1)、式(2)。當限制第二透鏡(720)的第二透鏡像側光學面(722)之曲率半徑 R3與第二透鏡(720)的第二透鏡像側光學面(722)之曲率半徑R4時(式(1))，可限制第二透鏡(720)的第二透鏡物側光學面(721)與第二透鏡像側光學面(722)之面形變化，除有利於第二透鏡(720)的像差修正、有助於增進第二透鏡(720)成像品質外，使第二透鏡(720)更易於製造。當滿足式(2)時，限制第一透鏡物側光學面(710)至光圈(700)的距離DR1S與第一透鏡物側光學面(712)至第二透鏡像側光學面(721)的距離DR1R4，可縮短第一透鏡(710)至第二透鏡(720)的全長；更進一步，當滿足式(3)時，可有效減少取像用光學系統的全長(TTL)，使在相同的全長(TTL)下可獲得更大的影像感測元件有效畫素的範圍(ImgH)。
在限制第一透鏡(710)之色散係數為v1與第二透鏡(720)之色散係數為v2差值時(式(5))，可縮小第一透鏡(710)與第二透鏡(720)的材料選擇；若將第四透鏡像側光學面(742)之曲率半徑R8相對於取像用光學系統之焦距f之比值縮小時，可加大負屈折力的第四透鏡(740)的像差補償能力；利用式(8)的限制，可以有效分配取像用光學系統中第三透鏡(730)、第四透鏡(740)與第五透鏡(750)所需的屈折力，將有助於增加第三透鏡(730)、第四透鏡(740)與第五透鏡(750)所構成取像用光學系統的敏感度；當限制在光軸上第一透鏡像側光學面(712)至第二透鏡物側光學面(721)的距離T12與第二透鏡像側光學面(722)至第三透鏡物側光學面(731)間的距離T23比值(式(10))，可使光線通過第一透鏡(710)與空氣間隙進入第二透鏡(720)的折射角度在一定範圍內，以增大折射角減少全長。
本發明取像用光學系統將藉由以下具體實施例配合圖式予以詳細 說明。
<第一實施例>
本發明第一實施例的光學系統示意圖請參閱第1A圖，第一實施例之像差曲線請參閱第1B圖。第一實施例之取像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(160)、光圈(100)及影像感測元件(180)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(110)，在本實施例第一透鏡(110)為雙凸型塑膠材質製造之透鏡，其第一透鏡物側光學面(111)及第一透鏡像側光學面(112)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(120)在近軸上第二透鏡物側面(121)為凹面，第二透鏡像側面(122)為凸面，為塑膠材質製造之透鏡，其第二透鏡物側光學面(121)及第二透鏡像側光學面(122)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(130)，為塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(131)為凹面，第三透鏡像側光學面(132)為凸面，第三透鏡物側光學面(131)與第三透鏡像側光學面(132)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(140)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(141)為凸面、第四透鏡像側光學面(142)為凹面，第四透鏡物側光學面(141)與第四透鏡像側光學面(142)為非球面，第四透鏡像側光學面(142)設置有至少一個反曲點；一具正屈折力的第五透鏡(150)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(151)為凸面、第五透鏡像側光學面(152)為凹面，第五透鏡物側光學面(151)與第五透鏡像側光學面(152)為非球面，第五透鏡物側光學面(151)與第五透鏡像側光學面(152)設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除 濾光片(IR-filter)(160)，為平板玻璃其不影響本發明取像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(170)上之影像感測元件(180)。在本實施例中，取像用光學系統另設有一光圈(100)置於之第一透鏡(110)與第二透鏡(120)之間；本實施例的光學數據如第9圖(即表一)所示，其中，第一透鏡物側光學面(111)、第一透鏡像側光學面(112)、第二透鏡物側光學面(121)、第二透鏡像側光學面(122)、第三透鏡物側光學面(131)、第三透鏡像側光學面(132)、第四透鏡物側光學面(141)、第四透鏡像側光學面(142)、第五透鏡物側光學面(151)與第五透鏡像側光學面(152)均使用式(14)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第10圖(即表二)所示。
本第一實施例取像用光學系統中，整體取像用光學系統的焦距為f=4.07(毫米)，構成的整體取像用光學系統的光圈值(f-number)Fno=2.60、最大視角的一半為HFOV=34.6(度)。
參見表一，在本實施例中，在光軸上，第一透鏡物側光學面(111)至光圈(100)的距離DR1S、第一透鏡物側光學面(111)至第二透鏡像側光學面(122)的距離DR1R4；取像用光學系統之第二透鏡(120)的物側光學面(121)的曲率半徑R3、第二透鏡像側光學面(122)的曲率半徑R4，其間的關係式如下：(R3+R4)/(R3-R4)=-1.47；DR1S/DR1R4=0.50。
在本實施例中，取像用光學系統另設有一光圈(100)置於之第一透鏡(110)與第二透鏡(120)之間，第一透鏡物側光學面(111)至該影像感測元件(180)成像面(170)於光軸上的距離為TTL，另於 該成像面設置一影像感測元件，影像感測元件(180)有效感測區域對角線長的一半為ImgH；其關係式為TTL/ImgH=1.75。此時，本實施例之取像用光學系統之第一透鏡(110)之色散係數為v1、第二透鏡(120)之色散係數為v2與第四透鏡(140)之色散係數為v4，其關係式為v1-v2=32.5、v1-v2-v4=-23.3。整體取像用光學系統的焦距為f與第一透鏡物側光學面(111)之曲率半徑R1、第一透鏡像側光學面(112)之曲率半徑R2、第二透鏡物側光學面(121)之曲率半徑R3之間的關係式為| R2-R3 |/f=2.11與R1/f=0.41。整體取像用光學系統的焦距為f與第四透鏡像側光學面(142)之曲率半徑R8之間的關係式為R8/f=0.42。 再者，整體取像用光學系統的焦距為f與第三透鏡(130)之焦距f3、第四透鏡(140)之焦距f4、該第五透鏡之焦距為f5之間的關係式為| f/f3 |+| f/f4 |+| f/f5 |=1.57。而在光軸上第一透鏡像側光學面(112)至第二透鏡物側光學面(121)的距離T12與第二透鏡像側光學面(122)至第三透鏡物側光學面(131)間的距離T23之間的比值關係式為T12/T23=0.22。
由第9圖(即表一)之光學數據及由第1B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之取像用光學系統之本實施例，在球差(longitudinal spherical abbreation)、像散(astigmatic field curving)與歪曲(distortion)有良好的補償效果。
<第二實施例>
本發明第二實施例的光學系統示意圖請參閱第2A圖，第二實施例之像差曲線請參閱第2B圖。第二實施例之取像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(260)、光圈(200)及影像感測元件 (280)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(210)，在本實施例第一透鏡(210)為雙凸型塑膠材質製造之透鏡，其第一透鏡物側光學面(211)及第一透鏡像側光學面(212)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(220)在近軸上第二透鏡物側面(221)為凹面，第二透鏡像側面(222)為凸面，為塑膠材質製造之透鏡，其第二透鏡物側光學面(221)及第二透鏡像側光學面(222)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(230)，為塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(231)為凹面，第三透鏡像側光學面(232)為凸面，第三透鏡物側光學面(231)與第三透鏡像側光學面(232)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(240)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(241)為凸面、第四透鏡像側光學面(242)為凹面，第四透鏡物側光學面(241)與第四透鏡像側光學面(242)為非球面，第四透鏡像側光學面(242)設置有至少一個反曲點；一具負屈折力的第五透鏡(250)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(251)為凸面、第五透鏡像側光學面(252)為凹面，第五透鏡物側光學面(251)與第五透鏡像側光學面(252)為非球面，第五透鏡物側光學面(251)與第五透鏡像側光學面(252)設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(260)，為平板玻璃其不影響本發明取像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(270)上之影像感測元件(280)。在本實施例中，取像用光學系統另設有一光圈(200)置於之第一透鏡(210)與第二透鏡(220)之間。
本實施例的光學數據如第11圖(即表三)所示，其中，第一透鏡物 側光學面(211)、第一透鏡像側光學面(212)、第二透鏡物側光學面(221)、第二透鏡像側光學面(222)、第三透鏡物側光學面(231)、第三透鏡像側光學面(232)、第四透鏡物側光學面(241)、第四透鏡像側光學面(242)、第五透鏡物側光學面(251)與第五透鏡像側光學面(252)均使用式(14)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第12圖(即表四)所示。
本第二實施例取像用光學系統中，整體取像用光學系統的焦距為f=3.93(毫米)，構成的整體取像用光學系統的光圈值Fno=2.40、最大視角的一半為HFOV=35.5(度)。
參見表三，在光軸上，第一透鏡物側光學面(211)至光圈(200)的距離DR1S、第一透鏡物側光學面(211)至第二透鏡像側光學面(222)的距離DR1R4；取像用光學系統之第二透鏡(220)的第二透鏡物側光學面(221)的曲率半徑R3、第二透鏡像側光學面(222)的曲率半徑R4，其間的關係式如下：(R3+R4)/(R3-R4)=-1.90；DR1S/DR1R4=0.49。
在本實施例中，第一透鏡物側光學面(211)至該影像感測元件(280)成像面(270)於光軸上的距離為TTL，另於該成像面設置一影像感測元件，影像感測元件(280)有效感測區域對角線長的一半為ImgH；其關係式為TTL/ImgH=1.79。此時，本實施例之取像用光學系統之第一透鏡(210)之色散係數為v1、第二透鏡(220)之色散係數為v2與第四透鏡(240)之色散係數為v4，其關係式為v1-v2=32.1、v1-v2-v4=-23.8。整體取像用光學系統的焦距為f與第一透鏡物側光學面(211)之曲率半徑R1、第一透鏡像側光學面(212)之曲率半徑R2、第二透鏡物側光學面 (221)之曲率半徑R3之間的關係式為| R2-R3 |/f=5.28與R1/f=0.46。整體取像用光學系統的焦距為f與第四透鏡像側光學面(242)之曲率半徑R8之間的關係式為R8/f=0.64。。再者，整體取像用光學系統的焦距為f與第三透鏡(230)之焦距f3、第四透鏡(240)之焦距f4、該第五透鏡之焦距為f5之間的關係式為| f/f3 |+| f/f4 |+| f/f5 |=1.31。而在光軸上第一透鏡像側光學面(212)至第二透鏡物側光學面(221)的距離T12與第二透鏡像側光學面(222)至第三透鏡物側光學面(231)間的距離T23之間的比值關係式為T12/T23=0.29。
由第11圖(即表三)之光學數據及由第2B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之取像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第三實施例>
本發明第三實施例的光學系統示意圖請參閱第3A圖，第三實施例之像差曲線請參閱第3B圖。第三實施例之取像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(360)、光圈(300)及影像感測元件(380)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(310)，在本實施例第一透鏡(310)為塑膠材質製造之透鏡，第一透鏡物側光學面(311)為凸面、第一透鏡像側光學面(312)在近軸處為凹面，其第一透鏡物側光學面(311)及第一透鏡像側光學面(312)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(320)，第二透鏡物側光學面(321)為凹面，在近軸上第二透鏡像側光學面(322)為凸面，為塑膠材質製造之透鏡，其第二透鏡物側光學面(321)及第二透鏡像側光學面(322)皆為非球面 ；一具正屈折力的第三透鏡(330)，為一新月型塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(331)為凹面，第三透鏡像側光學面(332)為凸面，第三透鏡物側光學面(331)與第三透鏡像側光學面(332)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(340)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(341)為凸面、第四透鏡像側光學面(342)為凹面，第四透鏡物側光學面(341)與第四透鏡像側光學面(342)為非球面，第四透鏡像側光學面(342)設置有至少一個反曲點；一具正屈折力的第五透鏡(350)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(351)為凸面、第五透鏡像側光學面(352)為凹面，第五透鏡物側光學面(351)與第五透鏡像側光學面(352)為非球面，第五透鏡物側光學面(351)與第五透鏡像側光學面(352)設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(360)，為平板玻璃其不影響本發明取像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(370)上之影像感測元件(380)。在本實施例中，取像用光學系統另設有一光圈(300)置於之第一透鏡(310)與第二透鏡(320)之間。
本實施例的光學數據如第13圖(即表五)所示，其中，第一透鏡物側光學面(311)、第一透鏡像側光學面(312)、第二透鏡物側光學面(321)、第二透鏡像側光學面(322)、第三透鏡物側光學面(331)、第三透鏡像側光學面(332)、第四透鏡物側光學面(341)、第四透鏡像側光學面(342)、第五透鏡物側光學面(351)與第五透鏡像側光學面(352)均使用式(14)之非球面方程式所構成；其非球面係數如第14圖(即表六)所示。
本第三實施例取像用光學系統中，整體取像用光學系統的焦距為 f=3.63(毫米)，構成的整體取像用光學系統的光圈值Fno=2.50、最大視角的一半為HFOV=37.7(度)。
參見表五，在光軸上，第一透鏡物側光學面(311)至光圈(300)的距離DR1S、第一透鏡物側光學面(311)至第二透鏡像側光學面(322)的距離DR1R4；取像用光學系統之第二透鏡(320)的第二透鏡物側光學面(321)的曲率半徑R3、第二透鏡像側光學面(322)的曲率半徑R4，其間的關係式如下：(R3+R4)/(R3-R4)=-1.59；DR1S/DR1R4=0.46。
在本實施例中，第一透鏡物側光學面(311)至該影像感測元件(380)成像面(370)於光軸上的距離為TTL，另於該成像面設置一影像感測元件，影像感測元件(380)有效感測區域對角線長的一半為ImgH；其關係式為TTL/ImgH=1.75。此時，本實施例之取像用光學系統之第一透鏡(310)之色散係數為v1、第二透鏡(320)之色散係數為v2與第四透鏡(340)之色散係數為v4，其關係式為v1-v2=32.1、v1-v2-v4=8.3。整體取像用光學系統的焦距為f與第一透鏡物側光學面(311)之曲率半徑R1、第一透鏡像側光學面(312)之曲率半徑R2、第二透鏡物側光學面(321)之曲率半徑R3之間的關係式為| R2-R3 |/f=7.77與R1/f=0.52。整體取像用光學系統的焦距為f與第四透鏡像側光學面(342)之曲率半徑R8之間的關係式為R8/f=0.48。再者，整體取像用光學系統的焦距為f與第三透鏡(330)之焦距f3、第四透鏡(340)之焦距f4、該第五透鏡之焦距為f5之間的關係式為| f/f3 |+| f/f4 |+| f/f5 |=1.72。而在光軸上第一透鏡像側光學面(312)至第二透鏡物側光學面(321)的距離T12與第二透鏡 像側光學面(322)至第三透鏡物側光學面(331)間的距離T23之間的關係式為T12/T23=0.54。
由第13圖(即表五)之光學數據及由第3B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之取像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第四實施例>
本發明第四實施例的光學系統示意圖請參閱第4A圖，第四實施例之像差曲線請參閱第4B圖。第四實施例之取像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(460)、光圈(400)及影像感測元件(480)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(410)，在本實施例第一透鏡(410)為雙凸型塑膠材質製造之透鏡，其第一透鏡物側光學面(411)及第一透鏡像側光學面(412)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡物側光學面(421)為凹面，第二透鏡像側光學面(422)為凸面，為塑膠材質製造之透鏡，其第二透鏡物側光學面(421)及第二透鏡像側光學面(422)皆為非球面，第二透鏡像側光學面(422)設置有至少一個反曲點；一具正屈折力的第三透鏡(430)，為一新月型塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(431)為凹面，第三透鏡像側光學面(432)為凸面，第三透鏡物側光學面(431)與第三透鏡像側光學面(432)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(440)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(441)為凸面、第四透鏡像側光學面(442)為凹面，第四透鏡物側光學面(441)與第四透鏡像側光學面(442)為非球面，第四透鏡像側光學面(442)設置有至少一個反曲點；一具負屈折力的第五 透鏡(450)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(451)為凸面、第五透鏡像側光學面(452)為凹面，第五透鏡物側光學面(451)與第五透鏡像側光學面(452)為非球面，第五透鏡物側光學面(451)與第五透鏡像側光學面(452)設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(460)，為平板玻璃其不影響本發明取像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(470)上之影像感測元件(480)。在本實施例中，取像用光學系統另設有一光圈(400)置於之第一透鏡(410)與第二透鏡(420)之間。
本實施例的光學數據如第15圖(即表七)所示，其中，第一透鏡物側光學面(411)、第一透鏡像側光學面(412)、第二透鏡物側光學面(421)、第二透鏡像側光學面(422)、第三透鏡物側光學面(431)、第三透鏡像側光學面(432)、第四透鏡物側光學面(441)、第四透鏡像側光學面(442)、第五透鏡物側光學面(451)與第五透鏡像側光學面(452)均使用式(14)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第16圖(即表八)所示。
本第四實施例取像用光學系統中，整體取像用光學系統的焦距為f=3.81(毫米)，構成的整體取像用光學系統的光圈值Fno=2.50、最大視角的一半為HFOV=36.4(度)。
參見表七，在光軸上，第一透鏡物側光學面(411)至光圈(400)的距離DR1S、第一透鏡物側光學面(411)至第二透鏡像側光學面(422)的距離DR1R4；取像用光學系統之第二透鏡(420)的第二透鏡物側光學面(421)的曲率半徑R3、第二透鏡像側光學面(422)的曲率半徑R4，其間的關係式如下： (R3+R4)/(R3-R4)=-1.47；DR1S/DR1R4=0.46。
在本實施例中，第一透鏡物側光學面(411)至該影像感測元件(480)成像面(470)於光軸上的距離為TTL，另於該成像面設置一影像感測元件，影像感測元件(480)有效感測區域對角線長的一半為ImgH；其關係式為TTL/ImgH=1.78。此時，本實施例之取像用光學系統之第一透鏡(410)之色散係數為v1、第二透鏡(420)之色散係數為v2與第四透鏡(440)之色散係數為v4，其關係式為v1-v2=32.1、v1-v2-v4=8.3。整體取像用光學系統的焦距為f與第一透鏡物側光學面(411)之曲率半徑R1、第一透鏡像側光學面(412)之曲率半徑R2、第二透鏡物側光學面(421)之曲率半徑R3之間的關係式為| R2-R3 |/f=0.45與R1/f=0.65。整體取像用光學系統的焦距為f與第四透鏡像側光學面(442)之曲率半徑R8之間的關係式為R8/f=0.56。再者，整體取像用光學系統的焦距為f與第三透鏡(430)之焦距f3、第四透鏡(440)之焦距f4、該第五透鏡之焦距為f5之間的關係式為| f/f3 |+| f/f4 |+| f/f5 |=2.0。而在光軸上第一透鏡像側光學面(412)至第二透鏡物側光學面(421)的距離T12與第二透鏡像側光學面(422)至第三透鏡物側光學面(431)間的距離T23之間的關係式為T12/T23=0.13。
由第15圖(即表七)之光學數據及由第4B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之取像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第五實施例>
本發明第五實施例的光學系統示意圖請參閱第5A圖，第五實施例 之像差曲線請參閱第5B圖。第五實施例之取像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(560)、光圈(500)及影像感測元件(580)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(510)，在本實施例第一透鏡(510)為雙凸型塑膠材質製造之透鏡，其第一透鏡物側光學面(511)及第一透鏡像側光學面(512)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(520)物側光學面(521)為凹面，第二透鏡像側光學面(522)為凸面，為塑膠材質製造之透鏡，其第二透鏡物側光學面(521)及第二透鏡像側光學面(522)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(530)，為塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(531)為凹面，像側光學面(532)為凸面，第三透鏡物側光學面(531)與第三透鏡像側光學面(532)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(540)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(541)為凸面、第四透鏡像側光學面(542)為凹面，第四透鏡物側光學面(541)與第四透鏡像側光學面(542)為非球面，第四透鏡像側光學面(542)設置有至少一個反曲點；一具正屈折力的第五透鏡(550)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(551)為凸面、第五透鏡像側光學面(552)為凹面，第五透鏡物側光學面(551)與第五透鏡像側光學面(552)為非球面，第五透鏡物側光學面(551)與第五透鏡像側光學面(552)設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(560)，為平板玻璃其不影響本發明取像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(570)上之影像感測元件(580)。在本實施例中，取像用光學系統另設有一光圈(500)置於之第一透鏡(510)與第二透鏡(520)之間； 本實施例的光學數據如第17圖(即表九)所示，其中，第一透鏡物側光學面(511)、第一透鏡像側光學面(512)、第二透鏡物側光學面(521)、第二透鏡像側光學面(522)、第三透鏡物側光學面(531)、第三透鏡像側光學面(532)、第四透鏡物側光學面(541)、第四透鏡像側光學面(542)、第五透鏡物側光學面(551)與第五透鏡像側光學面(552)均使用式(14)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第18圖(即表十)所示。
本第五實施例取像用光學系統中，整體取像用光學系統的焦距為f=3.95(毫米)，構成的整體取像用光學系統的光圈值(f-number)Fno=2.80、最大視角的一半為HFOV=35.7(度)。
參見表九，在本實施例中，在光軸上，第一透鏡物側光學面(511)至光圈(500)的距離DR1S、第一透鏡物側光學面(511)至第二透鏡像側光學面(522)的距離DR1R4；取像用光學系統之第二透鏡(520)的第二透鏡物側光學面(521)的曲率半徑R3、第二透鏡像側光學面(522)的曲率半徑R4，其間的關係式如下：(R3+R4)/(R3-R4)=-1.30；DR1S/DR1R4=0.44。
在本實施例中，取像用光學系統另設有一光圈(500)置於之第一透鏡(510)與第二透鏡(520)之間，第一透鏡物側光學面(511)至該影像感測元件(580)成像面(570)於光軸上的距離為TTL，另於該成像面設置一影像感測元件，影像感測元件(580)有效感測區域對角線長的一半為ImgH；其關係式為TTL/ImgH=1.73。此時，本實施例之取像用光學系統之第一透鏡(510)之色散係數為v1、第二透鏡(520)之色散係數為v2與第四透鏡(540)之色散係數為v4，其關係式為v1-v2=32.5、v1-v2-v4=-23.3。整 體取像用光學系統的焦距為f與第一透鏡物側光學面(511)之曲率半徑R1、第一透鏡像側光學面(512)之曲率半徑R2、第二透鏡物側光學面(521)之曲率半徑R3之間的關係式為| R2-R3 |/f=2.60與R1/f=0.48。整體取像用光學系統的焦距為f與第四透鏡像側光學面(542)之曲率半徑R8之間的關係式為R8/f=0.21。再者，整體取像用光學系統的焦距為f與第三透鏡(530)之焦距f3、第四透鏡(540)之焦距f4、該第五透鏡之焦距為f5之間的關係式為| f/f3 |+| f/f4 |+| f/f5 |=3.86。而在光軸上第一透鏡像側光學面(512)至第二透鏡物側光學面(521)的距離T12與第二透鏡像側光學面(522)至第三透鏡物側光學面(531)間的距離T23之間的關係式為T12/T23=0.37。
由第17圖(即表九)之光學數據及由第5B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之取像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第六實施例>
本發明第六實施例的光學系統示意圖請參閱第6A圖，第六實施例之像差曲線請參閱第6B圖。第六實施例之取像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(660)、光圈(600)及影像感測元件(680)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(610)，在本實施例第一透鏡(610)為塑膠材質製造之透鏡，第一透鏡物側光學面(611)為凸面、第一透鏡像側光學面(612)在近軸處為凹面，其第一透鏡物側光學面(611)及第一透鏡像側光學面(612)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(620)，第二透鏡物側光學面(621)為凹面，在近軸上第 二透鏡像側光學面(622)為凸面，為塑膠材質製造之透鏡，其第二透鏡物側光學面(621)及第二透鏡像側光學面(622)皆為非球面，第二透鏡設置有至少一個反曲點；一具正屈折力的第三透鏡(630)，為塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(631)為凹面，第三透鏡像側光學面(632)為凸面，第三透鏡物側光學面(631)與第三透鏡像側光學面(632)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(640)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(641)為凸面、第四透鏡像側光學面(642)為凹面，第四透鏡物側光學面(641)與第四透鏡像側光學面(642)為非球面，第四透鏡像側光學面(642)設置有至少一個反曲點；一具正屈折力的第五透鏡(650)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(651)為凸面、第五透鏡像側光學面(652)為凹面，第五透鏡物側光學面(651)與第五透鏡像側光學面(652)為非球面，第五透鏡物側光學面(651)與第五透鏡像側光學面(652)設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(660)，為平板玻璃其不影響本發明取像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(670)上之影像感測元件(680)。在本實施例中，取像用光學系統另設有一光圈(600)置於之第一透鏡(610)與第二透鏡(620)之間。
本實施例的光學數據如第19圖(即表十一)所示，其中，第一透鏡物側光學面(611)、第一透鏡像側光學面(612)、第二透鏡物側光學面(621)、第二透鏡像側光學面(622)、第三透鏡物側光學面(631)、第三透鏡像側光學面(632)、第四透鏡像側光學面(642)、第四透鏡物側光學面(641)、第五透鏡物側光學面(651)與第五 透鏡像側光學面(652)均使用式(14)之非球面方程式所構成；其非球面係數如第20圖(即表十二)所示。
本第六實施例取像用光學系統中，整體取像用光學系統的焦距為f=3.73(毫米)，構成的整體取像用光學系統的光圈值Fno=2.50、最大視角的一半為HFOV=36.9(度)。
參見表十一，在光軸上，第一透鏡物側光學面(611)至光圈(600)的距離DR1S、第一透鏡物側光學面(611)至第二透鏡像側光學面(622)的距離DR1R4；取像用光學系統之第二透鏡(620)的第二透鏡物側光學面(621)的曲率半徑R3、第二透鏡像側光學面(622)的曲率半徑R4，其間的關係式如下：(R3+R4)/(R3-R4)=-2.48；DR1S/DR1R4=0.52。
在本實施例中，第一透鏡物側光學面(611)至該影像感測元件(680)成像面(670)於光軸上的距離為TTL，另於該成像面設置一影像感測元件，影像感測元件(680)有效感測區域對角線長的一半為ImgH；其關係式為TTL/ImgH=1.75。此時，本實施例之取像用光學系統之第一透鏡(610)之色散係數為v1、第二透鏡(620)之色散係數為v2與第四透鏡(640)之色散係數為v4，其關係式為v1-v2=32.1、v1-v2-v4=-23.8。整體取像用光學系統的焦距為f與第一透鏡物側光學面(611)之曲率半徑R1、第一透鏡像側光學面(612)之曲率半徑R2、第二透鏡物側光學面(621)之曲率半徑R3之間的關係式為| R2-R3 |/f=3.21與R1/f=0.45。整體取像用光學系統的焦距為f與第四透鏡像側光學面(642)之曲率半徑R8之間的關係式為R8/f=0.42。再者，整體取像用光學系統的焦距為f與第三透鏡(630)之焦距f3、第四 透鏡(640)之焦距f4、該第五透鏡之焦距為f5之間的關係式為| f/f3 |+| f/f4 |+| f/f5 |=2.03。而在光軸上第一透鏡像側光學面(612)至第二透鏡物側光學面(621)的距離T12與第二透鏡像側光學面(622)至第三透鏡物側光學面(631)間的距離T23之間的關係式為T12/T23=0.72。
由第19圖(即表十一)之光學數據及由第6B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之取像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
<第七實施例>
本發明第七實施例的光學系統示意圖請參閱第7A圖，第七實施例之像差曲線請參閱第7B圖。第七實施例之取像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(760)、光圈(700)及影像感測元件(780)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(710)，在本實施例第一透鏡(710)為雙凸型塑膠材質製造之透鏡，其第一透鏡物側光學面(711)及第一透鏡像側光學面(712)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(720)，第二透鏡物側光學面(721)為凹面，第二透鏡像側光學面(722)為凸面，為塑膠材質製造之透鏡，其第二透鏡物側光學面(721)及第二透鏡像側光學面(722)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(730)，為塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(731)為凹面，像側光學面(731)為凸面，第三透鏡物側光學面(731)與第三透鏡像側光學面(732)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(740)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(741)為凸面、第四透鏡像側光學面(742)為凹面，第 四透鏡物側光學面(741)與第四透鏡像側光學面(742)為非球面，第四透鏡像側光學面(742)設置有至少一個反曲點；一具正屈折力的第五透鏡(750)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(751)為凸面、第五透鏡像側光學面(752)為凹面，第五透鏡物側光學面(751)與第五透鏡像側光學面(752)為非球面，第五透鏡物側光學面(751)與第五透鏡像側光學面(752)設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(760)，為平板玻璃其不影響本發明取像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(770)上之影像感測元件(780)。在本實施例中，取像用光學系統另設有一光圈(700)置於之第一透鏡(710)與第二透鏡(720)之間；本實施例的光學數據如第21圖(即表十三)所示，其中，第一透鏡物側光學面(711)、第一透鏡像側光學面(712)、第二透鏡物側光學面(721)、第二透鏡像側光學面(722)、第三透鏡物側光學面(731)、第三透鏡像側光學面(732)、第四透鏡物側光學面(741)、第四透鏡像側光學面(742)、第五透鏡物側光學面(751)與第五透鏡像側光學面(752)均使用式(14)之非球面方程式所構成，其非球面係數如第22圖(即表十四)所示。
本第七實施例取像用光學系統中，整體取像用光學系統的焦距為f=3.68(毫米)，構成的整體取像用光學系統的光圈值Fno=2.70、最大視角的一半為HFOV=37.5(度)。
參見表十三，在本實施例中，在光軸上，第一透鏡物側光學面(711)至光圈(700)的距離DR1S、第一透鏡物側光學面(711)至第二透鏡像側光學面(722)的距離DR1R4；取像用光學系統之 第二透鏡(720)的第二透鏡物側光學面(721)的曲率半徑R3、第二透鏡像側光學面(722)的曲率半徑R4，其間的關係式如下：(R3+R4)/(R3-R4)=-2.32；DR1S/DR1R4=0.09。
在本實施例中，取像用光學系統另設有一光圈(700)置於之第一透鏡(710)與第二透鏡(720)之間，第一透鏡物側光學面(711)至該影像感測元件(780)成像面(770)於光軸上的距離為TTL，另於該成像面設置一影像感測元件，影像感測元件(780)有效感測區域對角線長的一半為ImgH；其關係式為TTL/ImgH=1.64。此時，本實施例之取像用光學系統之第一透鏡(710)之色散係數為v1、第二透鏡(720)之色散係數為v2與第四透鏡(740)之色散係數為v4，其關係式為v1-v2=32.1、v1-v2-v4=-23.8。整體取像用光學系統的焦距為f與第一透鏡物側光學面(711)之曲率半徑R1、第一透鏡像側光學面(712)之曲率半徑R2、第二透鏡物側光學面(721)之曲率半徑R3之間的關係式為| R2-R3 |/f=11.15與R1/f=0.47。整體取像用光學系統的焦距為f與第四透鏡像側光學面(742)之曲率半徑R8之間的關係式為R8/f=0.24。再者，整體取像用光學系統的焦距為f與第三透鏡(730)之焦距f3、第四透鏡(740)之焦距f4、該第五透鏡之焦距為f5之間的關係式為| f/f3|+| f/f4 |+| f/f5 |=3.11。而在光軸上第一透鏡像側光學面(712)至第二透鏡物側光學面(721)的距離T12與第二透鏡像側光學面(722)至第三透鏡物側光學面(731)間的距離T23之間的關係式為T12/T23=0.49。
由第21圖(即表十三)之光學數據及由第7B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之取像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲 有良好的補償效果。
<第八實施例>
本發明第八實施例的光學系統示意圖請參閱第8A圖，第八實施例之像差曲線請參閱第8B圖。第八實施例之取像用光學系統主要由五片透鏡、紅外線濾除濾光片(860)、光圈(800)及影像感測元件(880)所構成的光學系統；在光軸上，由物側至像側依序包含：一具有正屈折力之第一透鏡(810)，在本實施例第一透鏡(810)為塑膠材質製造之透鏡，第一透鏡物側光學面(811)為凸面、第一透鏡像側光學面(812)在近軸處為凹面，其第一透鏡物側光學面(811)及第一透鏡像側光學面(812)皆為非球面；一具負屈折力的第二透鏡(820)，第二透鏡物側光學面(821)為凹面，第二透鏡像側光學面(822)為凸面，為塑膠材質製造之透鏡，其第二透鏡物側光學面(821)及第二透鏡像側光學面(822)皆為非球面；一具正屈折力的第三透鏡(830)，為塑膠材質製造之透鏡，其第三透鏡物側光學面(831)為凹面，第三透鏡像側光學面(831)為凸面，第三透鏡物側光學面(831)與第三透鏡像側光學面(832)皆為非球面；一具負屈折力的第四透鏡(840)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第四透鏡物側光學面(841)為凸面、第四透鏡像側光學面(842)為凹面，第四透鏡物側光學面(841)與第四透鏡像側光學面(842)為非球面，第四透鏡像側光學面(842)設置有至少一個反曲點；一具正屈折力的第五透鏡(850)，為一塑膠材質製造之透鏡，在近軸上第五透鏡物側光學面(851)為凸面、第五透鏡像側光學面(852)為凹面，第五透鏡物側光學面(851)與第五透鏡像側光學面(852)為非球面，第五透鏡物側光學面(851)與第五透鏡像 側光學面(852)設置有至少一個反曲點；一玻璃材質製成之紅外線濾除濾光片(860)，為平板玻璃其不影響本發明取像用光學系統的焦距；及一設置於成像面(870)上之影像感測元件(880)。在本實施例中，取像用光學系統另設有一光圈(800)置於之第一透鏡(810)與第二透鏡(820)之間。
本實施例的光學數據如第23圖(即表十五)所示，其中，第一透鏡物側光學面(811)、第一透鏡像側光學面(812)、第二透鏡物側光學面(821)、第二透鏡像側光學面(822)、第三透鏡物側光學面(831)、第三透鏡像側光學面(832)、第四透鏡像側光學面(842)、第四透鏡物側光學面(841)、第五透鏡物側光學面(851)與第五透鏡像側光學面(852)均使用式(14)之非球面方程式所構成；其非球面係數如第24圖(即表十六)所示。
本第八實施例取像用光學系統中，整體取像用光學系統的焦距為f=3.72(毫米)，構成的整體取像用光學系統的光圈值Fno=2.60、最大視角的一半為HFOV=37.2(度)。
參見表十五，在光軸上，第一透鏡物側光學面(811)至光圈(800)的距離DR1S、第一透鏡物側光學面(811)至第二透鏡像側光學面(822)的距離DR1R4；取像用光學系統之第二透鏡(820)的第二透鏡物側光學面(821)的曲率半徑R3、第二透鏡像側光學面(822)的曲率半徑R4，其間的關係式如下：(R3+R4)/(R3-R4)=-2.28；DR1S/DR1R4=0.08。
在本實施例中，第一透鏡物側光學面(811)至該影像感測元件(880)成像面(870)於光軸上的距離為TTL，另於該成像面設置一 影像感測元件，影像感測元件(880)有效感測區域對角線長的一半為ImgH；其關係式為TTL/ImgH=1.72。此時，本實施例之取像用光學系統之第一透鏡(810)之色散係數為v1、第二透鏡(820)之色散係數為v2與第四透鏡(840)之色散係數為v4，其關係式為v1-v2=32.1、v1-v2-v4=8.3。整體取像用光學系統的焦距為f與第一透鏡物側光學面(811)之曲率半徑R1、第一透鏡像側光學面(812)之曲率半徑R2、第二透鏡物側光學面(821)之曲率半徑R3之間的關係式為| R2-R3 |/f=3.43與R1/f=0.45。整體取像用光學系統的焦距為f與第四透鏡像側光學面(842)之曲率半徑R8之間的關係式為R8/f=0.35。再者，整體取像用光學系統的焦距為f與第三透鏡(830)之焦距f3、第四透鏡(840)之焦距f4、該第五透鏡之焦距為f5之間的關係式為| f/f3 |+| f/f4 |+| f/f5 |=1.64。而在光軸上第一透鏡像側光學面(812)至第二透鏡物側光學面(821)的距離T12與第二透鏡像側光學面(822)至第三透鏡物側光學面(831)間的距離T23之間的關係式為T12/T23=0.68。
由第23圖(即表十五)之光學數據及由第8B圖之像差曲線圖可知，藉由本發明之取像用光學系統之本實施例，在球差、像散與歪曲有良好的補償效果。
本發明取像用光學系統中，透鏡的材質可為玻璃或塑膠，若透鏡的材質為玻璃，則可以增加該取像用光學系統屈折力配置的自由度，若透鏡材質為塑膠，則可以有效降低生產成本。此外，可於透鏡光學面上設置非球面，非球面可以容易製作成球面以外的形狀，獲得較多的控制變數，用以消減像差，進而縮減透鏡使 用的數目，因此可以有效降低本發明取像用光學系統的總長度。
本發明取像用光學系統中，若透鏡表面係為凸面，則表示該透鏡表面於近軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面，則表示該透鏡表面於近軸處為凹面。
本發明取像用光學系統中，可至少設置一孔徑光闌(未於圖上標示)以減少雜散光，有助於提昇影像品質。
表一至表十六(分別對應第9圖至第24圖)所示為本發明取像用光學系統實施例的不同數值變化表，然本發明各個實施例的數值變化皆屬具體實驗所得，即使使用不同數值，相同結構的產品仍應屬於本發明的保護範疇，故以上的說明所描述及圖式中所說明僅做為例示性，非用以限制本發明的申請專利範圍。
100‧‧‧光圈
110‧‧‧第一透鏡
111‧‧‧第一透鏡物側光學面
112‧‧‧第一透鏡像側光學面
120‧‧‧第二透鏡
121‧‧‧第二透鏡物側光學面
122‧‧‧第二透鏡像側光學面
130‧‧‧第三透鏡
131‧‧‧第三透鏡物側光學面
132‧‧‧第三透鏡像側光學面
140‧‧‧第四透鏡
141‧‧‧第四透鏡物側光學面
142‧‧‧第四透鏡像側光學面
150‧‧‧第五透鏡
151‧‧‧第五透鏡物側光學面
152‧‧‧第五透鏡像側光學面
160‧‧‧紅外線濾除濾光片
170‧‧‧成像面
180‧‧‧影像感測元件

Claims (26)

  1. 一種取像用光學系統，其沿著光軸排列由物側至像側依序包含：一具有正屈折力的第一透鏡，其第一透鏡物側光學面為凸面；一具負屈折力的第二透鏡，其第二透鏡物側光學面為凹面、其第二透鏡像側光學面為凸面；一具屈折力的第三透鏡；一具屈折力的第四透鏡，其第四透鏡像側光學面為凹面，其第四透鏡物側光學面與第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；一具屈折力的第五透鏡，其第五透鏡像側光學面為凹面，其第五透鏡物側光學面與第五透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面，該第五透鏡物側光學面與該第五透鏡像側光學面並設置有至少一個反曲點；該取像用光學系統另設置一光圈；其中，該第二透鏡物側光學面之曲率半徑為R3，該第二透鏡像側光學面之曲率半徑為R4，在光軸上該第一透鏡物側光學面至該光圈的距離為DR1S，在光軸上該第一透鏡物側光學面至該第二透鏡像側光學面的距離為DR1R4；係滿足下列關係式：-4.5<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0 0.25<DR1S/DR1R4<1.20。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之取像用光學系統，其中，該第三透鏡物側光學面為凹面、該第三透鏡像側光學面為凸面。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之取像用光學系統，其中，該第三透 鏡為具正屈折力。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之取像用光學系統，其中，該第四透鏡為具負屈折力，該第五透鏡係由塑膠材質製成。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之取像用光學系統，其中，該第四透鏡設置有至少一個反曲點，該第四透鏡係由塑膠材質製成。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之取像用光學系統，其中，該第二透鏡物側光學面之曲率半徑為R3，該第二透鏡像側光學面之曲率半徑為R4；較佳地，係滿足下列關係式，以取代申請專利範圍第1項所述之取像用光學系統之該第二透鏡物側光學面之曲率半徑與該第二透鏡像側光學面之曲率半徑之間的關係式，為：-3.0<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之取像用光學系統，其中，該第一透鏡之色散係數為v1，該第二透鏡之色散係數為v2；滿足下列關係式：28<v1-v2<45。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之取像用光學系統，其中，該第一透鏡像側光學面之曲率半徑為R2，該第二透鏡物側光學面之曲率半徑為R3，該取像用光學系統之焦距為f，滿足下列關係式：| R2-R3 |/f>1.0。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之取像用光學系統，其中，該第一透鏡物側光學面之曲率半徑為R1，該取像用光學系統之焦距為f，滿足下列關係式：0.35<R1/f<0.50。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之取像用光學系統，其中，該取像用光學系統之焦距為f，該第三透鏡之焦距為f3，該第四透鏡之焦 距為f4，該第五透鏡之焦距為f5，滿足下列關係式：1.20<| f/f3 |+| f/f4 |+| f/f5 |<2.70。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之取像用光學系統，其中，該第五透鏡之第五透鏡物側光學面為凸面。
  12. 如申請專利範圍第5項所述之取像用光學系統，其中，該第一透鏡之色散係數為v1，該第二透鏡之色散係數為v2，該第四透鏡之色散係數為v4；滿足下列關係式：-10<v1-v2-v4<20。
  13. 如申請專利範圍第5項所述之取像用光學系統，其中，在光軸上該第一透鏡像側光學面至第二透鏡物側面之距離為T12，在光軸上該第二透鏡像側光學面至第三透鏡物側面之距離為T23；滿足下列關係式：0.05<T12/T23<0.82。
  14. 如申請專利範圍第5項所述之取像用光學系統，其中，該第二透鏡物側光學面之曲率半徑為R3，該第二透鏡像側光學面之曲率半徑為R4；較佳地，係滿足下列關係式，以取代申請專利範圍第1項所述取像用光學系統之該第二透鏡物側光學面之曲率半徑與該第二透鏡像側光學面之曲率半徑之間的關係式，為：-2.3<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之取像用光學系統，其中，該取像用光學系統另設置一影像感測元件於一成像面處供被攝物成像；在光軸上，該第一透鏡物側光學面至該成像面於光軸上的距離為TTL，該影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH；滿足下列關係式：TTL/ImgH<2.0。
  16. 一種取像用光學系統，其沿著光軸排列由物側至像側依序包含：一具有正屈折力的第一透鏡，其第一透鏡物側光學面為凸面；一具負屈折力的第二透鏡，其第二透鏡物側光學面為凹面、第二透鏡像側光學面為凸面；一具屈折力的第三透鏡，其第三透鏡物側光學面為凹面、第三透鏡像側光學面為凸面；一具屈折力的第四透鏡，其第四透鏡像側光學面為凹面，其第四透鏡物側光學面與第四透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面；一具屈折力的第五透鏡，其第五透鏡像側光學面為凹面，其第五透鏡物側光學面與第五透鏡像側光學面，至少有一光學面為非球面，該第五透鏡物側光學面與該第五透鏡像側光學面並設置有至少一個反曲點；其中，該第二透鏡物側光學面之曲率半徑為R3，該第二透鏡像側光學面之曲率半徑為R4，在光軸上該第一透鏡像側光學面至第二透鏡物側面之距離為T12，在光軸上該第二透鏡像側光學面至第三透鏡物側面之距離為T23；滿足下列關係式：-4.5<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0 0.05<T12/T23<0.82。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之取像用光學系統，其中，第三透鏡具正屈折力。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之取像用光學系統，其中，該第四透鏡具負屈折力，該第五透鏡係由塑膠材質製成。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之取像用光學系統，其中，該第二透鏡物側光學面之曲率半徑為R3，該第二透鏡像側光學面之曲率半 徑為R4；較佳地，係滿足下列關係式，以取代申請專利範圍第16項所述取像用光學系統之該第二透鏡物側光學面之曲率半徑與該第二透鏡像側光學面之曲率半徑之間的關係式，為：-3.0<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之取像用光學系統，其中，該第二透鏡物側光學面之曲率半徑為R3，該第二透鏡像側光學面之曲率半徑為R4；較佳地，係滿足下列關係式，以取代申請專利範圍第19項所述取像用光學系統之該第二透鏡物側光學面之曲率半徑與該第二透鏡像側光學面之曲率半徑之間的關係式，為：-2.3<(R3+R4)/(R3-R4)<-1.0。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之取像用光學系統，其中，該第一透鏡像側光學面之曲率半徑為R2，該第二透鏡物側光學面之曲率半徑為R3，該取像用光學系統之焦距為f，滿足下列關係式：| R2-R3 |/f>1.0。
  22. 如申請專利範圍第19項所述之取像用光學系統，其中，該第一透鏡之色散係數為v1，該第二透鏡之色散係數為v2；滿足下列關係式：28<v1-v2<45。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之取像用光學系統，其中，該取像用光學系統之焦距為f，該第三透鏡之焦距為f3，該第四透鏡之焦距為f4，該第五透鏡之焦距為f5，滿足下列關係式：1.20<| f/f3 |+| f/f4 |+| f/f5 |<2.70。
  24. 如申請專利範圍第22項所述之取像用光學系統，其中，該第五透鏡物側光學面為凸面。
  25. 如申請專利範圍第22項所述之取像用光學系統，其中，該第四透 鏡像側光學面之曲率半徑為R8，該取像用光學系統之焦距為f，滿足下列關係式：0<R8/f<0.9。
  26. 如申請專利範圍第18項所述之取像用光學系統，其中，該取像用光學系統另設置一影像感測元件於一成像面處供被攝物成像，該第一透鏡物側光學面至該成像面於光軸上的距離為TTL，該影像感測元件有效感測區域對角線長的一半為ImgH；滿足下列關係式：TTL/ImgH<2.0。
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