TWI541540B - 攝影光學鏡組、取像裝置及可攜裝置 - Google Patents

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TWI541540B
TWI541540B TW103112622A TW103112622A TWI541540B TW I541540 B TWI541540 B TW I541540B TW 103112622 A TW103112622 A TW 103112622A TW 103112622 A TW103112622 A TW 103112622A TW I541540 B TWI541540 B TW I541540B
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Description

攝影光學鏡組、取像裝置及可攜裝置
本發明係關於一種攝影光學鏡組、取像裝置及可攜裝置，特別是一種適用於可攜裝置的攝影光學鏡組及取像裝置。
近年來，隨著小型化攝影鏡頭的蓬勃發展，微型取像模組的需求日漸提高，而一般攝影鏡頭的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor，CMOS Sensor)兩種，且隨著半導體製程技術的精進，使得感光元件的畫素尺寸縮小，再加上現今電子產品以廣視角且輕薄短小的外型為發展趨勢，因此具備良好成像品質的廣視角以及小型化攝影鏡頭儼然成為目前市場上的主流。
傳統搭載於可攜式電子產品上的攝影鏡頭，雖有使用五片式透鏡結構，但其光學系統中的第二透鏡像側表面設計以凹面為主，且其透鏡間的距離配置不佳，其中該第二透鏡像側面為凹面的設計，使影像周邊光線的入射角度過大，因此容易造成影像周邊聚光不佳以及相對照度劇烈下降等問題。
本發明提供一種攝影光學鏡組、取像裝置以及可攜裝置，其第二透鏡物側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於近光軸處為凸面，且間隔距離的比值設計較佳，可改善大視角下周邊區域的成像效果。
本發明提供一種攝影光學鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面。第二透鏡具有負屈折力，其物側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於近光軸處為凸面。第三透鏡具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面。第四透鏡具有負屈折力，其物側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於近光軸處為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第五透鏡具有屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，其物側表面與像側表面皆為非球面，且其像側表面於離軸處具有至少一凸面。攝影光學鏡組具屈折力的透鏡為五片。其中，第一透鏡與第二透鏡間於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡與第三透鏡間於光軸上的間隔距離為T23，第三透鏡與第四透鏡間於光軸上的間隔距離為T34，攝影光學鏡組的焦距為f，第四透鏡的焦距為f4，第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：T23/T12<1.2；0.75<T34/T12<5.0；以及0.50<(f/f5)-(f/f4)。
本發明另提供一種攝影光學鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面。第二透鏡具有負屈折力，其物側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於近光軸處為凸面。第三透鏡具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面。第四透鏡具有負屈折力，其物側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於近光軸處為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第五透鏡具有屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面， 其物側表面與像側表面皆為非球面，且其像側表面於離軸處具有至少一凸面。攝影光學鏡組具屈折力的透鏡為五片。其中，第一透鏡與第二透鏡間於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡與第三透鏡間於光軸上的間隔距離為T23，第三透鏡與第四透鏡間於光軸上的間隔距離為T34，第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，第二透鏡的色散係數為V2，第三透鏡的色散係數為V3，第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：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。
本發明另提供一種取像裝置，其包含前述的攝影光學鏡組以及電子感光元件。
本發明另提供一種可攜裝置，其包含前述的取像裝置。
當T23/T12滿足上述條件時，可使攝影光學鏡組間隔距離配置較為合適，可避免距離過短而造成組裝上的困難，或距離過長而影響鏡頭的小型化。
當T34/T12滿足上述條件時，可有利於透鏡的組裝，並可縮短影像拾取光學鏡組的總長度。
當(f/f5)-(f/f4)滿足上述條件時，可降低系統像差以提升成像品質。
當(R3+R4)/(R3-R4)滿足上述條件時，可有利於修正系統像散以維持成像品質。
當V3/(V2+V4)滿足上述條件時，可有效修正系統色差並維持優 良成像品質。
10‧‧‧取像裝置
100、200、300、400、500、600、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‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512、612、712、812‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520、620、720、820‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522、622、722、822‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530、630、730、830‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532、632、732、832‧‧‧像側表面
140、240、340、440、540、640、740、840‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841‧‧‧物側表面
142、242、342、442、542、642、742、842‧‧‧像側表面
150、250、350、450、550、650、750、850‧‧‧第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851‧‧‧物側表面
152、252、352、452、552、652、752、852‧‧‧像側表面
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‧‧‧電子感光元件
f‧‧‧攝影光學鏡組的焦距
f2‧‧‧第二透鏡的焦距
f4‧‧‧第四透鏡的焦距
f5‧‧‧第五透鏡的焦距
FOV‧‧‧攝影光學鏡組的最大視角
Fno‧‧‧攝影光學鏡組的光圈值
HFOV‧‧‧攝影光學鏡組的最大視角一半
R1‧‧‧第一透鏡物側表面的曲率半徑
R3‧‧‧第二透鏡物側表面的曲率半徑
R4‧‧‧第二透鏡像側表面的曲率半徑
R5‧‧‧第三透鏡物側表面的曲率半徑
T12‧‧‧第一透鏡與第二透鏡間於光軸上的間隔距離
T23‧‧‧第二透鏡與第三透鏡間於光軸上的間隔距離
T34‧‧‧第三透鏡與第四透鏡間於光軸上的間隔距離
T45‧‧‧第四透鏡與第五透鏡間於光軸上的間隔距離
V2‧‧‧第二透鏡的色散係數
V3‧‧‧第三透鏡的色散係數
V4‧‧‧第四透鏡的色散係數
第1圖繪示依照本發明第一實施例的取像裝置示意圖。
第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第3圖繪示依照本發明第二實施例的取像裝置示意圖。
第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第5圖繪示依照本發明第三實施例的取像裝置示意圖。
第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第7圖繪示依照本發明第四實施例的取像裝置示意圖。
第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第9圖繪示依照本發明第五實施例的取像裝置示意圖。
第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第11圖繪示依照本發明第六實施例的取像裝置示意圖。
第12圖由左至右依序為第六實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第13圖繪示依照本發明第七實施例的取像裝置示意圖。
第14圖由左至右依序為第七實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第15圖繪示依照本發明第八實施例的取像裝置示意圖。
第16圖由左至右依序為第八實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第17圖繪示依照本發明的一種可攜裝置的示意圖。
第18圖繪示依照本發明的一種可攜裝置的示意圖。
第19圖繪示依照本發明的一種可攜裝置的示意圖。
攝影光學鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡。其中，攝影光學鏡組中具屈折力的透鏡為五片。
第一透鏡具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面。藉此，可提供所需正屈折力與縮短攝影光學鏡組的總長度。
第二透鏡具有負屈折力，其物側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於近光軸處為凸面。藉此，可補正第一透鏡產生的像差與修正像散，並有效提升影像周邊的相對照度。
第三透鏡具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面。藉此，可分配第一透鏡之屈折力，有助於降低攝影光學鏡組的敏感度，並減少求差的產生以提升成像品質。此外，第三透鏡物側表面及像側表面中至少一表面於離軸處具有至少一反曲點。藉此，可壓制離軸視場的光線入射於影像感測元件上的角度，以有效提升影像感測元件的響應效率。
第四透鏡具有負屈折力，其物側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於近光軸處為凸面。藉此，可有效修正系統的佩茲伐和數(Petzval's sum)，使成像面更平坦，並有助於減少像散。
第五透鏡可具正屈折力，其物側表面於近光軸可為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，且其像側表面於離軸處具有至少一凸面。藉此，可有效使攝影光學鏡組的主點(Principal Point)遠離成像面，有利於縮短光學總長度以促進鏡頭的小型化，更可有效地修正離軸視場的像差。
第一透鏡與第二透鏡間於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡與第三透鏡間於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：T23/T12<1.2。藉此， 可有利於透鏡的組裝，並可縮短影像拾取光學鏡組的總長度。較佳地，可滿足下列條件：T23/T12<0.75。
第一透鏡與第二透鏡間於光軸上的間隔距離為T12，第三透鏡與第四透鏡間於光軸上的間隔距離為T34，其滿足下列條件：0.75<T34/T12<5.0。藉此，可有利於透鏡的組裝，並可縮短影像拾取光學鏡組的總長度。
攝影光學鏡組的焦距為f，第四透鏡的焦距為f4，第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：0.50<(f/f5)-(f/f4)。藉此，可降低系統像差以提升成像品質。較佳地，可滿足下列條件：0.60<(f/f5)-(f/f4)<1.60。
第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：(R3+R4)/(R3-R4)<-1.25。藉此，可有利於修正系統像散以維持成像品質。
第二透鏡的色散係數為V2，第三透鏡的色散係數為V3，第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：1.0<V3/(V2+V4)<2.0。藉此，可有效修正系統色差並維持優良成像品質。
攝影光學鏡組的焦距為f，第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5，其滿足下列條件：0.3<R5/f<2.5。藉此，可有效減少球差與像散產生以提升成像品質。較佳地，可滿足下列條件：0.3<R5/f<1.0。
攝影光學鏡組的焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：f/f2<-0.40。藉此，可有效修正攝影光學鏡組的像差以維持成像品質。
攝影光學鏡組的最大視角為FOV，其滿足下列條件：80度(degrees)<FOV<100度。藉此，可使攝影光學鏡組具有較大視場角以獲得寬廣之取像範圍。
該第一透鏡物側表面的曲率半徑為R1，該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5，其滿足下列條件：0.5<R5/R1<2.0。藉此，可有效加強球差的修正以優化攝影光學鏡組的成像品質。
第四透鏡的焦距為f4，第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：0.55<|f4|/f5<1.20。藉此，可強化攝影光學鏡組的像差修正以提高成像品質。
第一透鏡與第二透鏡間於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡與第三透鏡間於光軸上的間隔距離為T23，第三透鏡與第四透鏡間於光軸上的間隔距離為T34，第四透鏡與第五透鏡間於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件：0.9<T34/(T12+T23+T45)<2.0。藉此，適當調整透鏡間的間距，有助於縮小攝影光學鏡組系統的總長度，維持其小型化。
本發明攝影光學鏡組中，透鏡的材質可為塑膠或玻璃。當透鏡的材質為玻璃，可以增加屈折力配置的自由度。另當透鏡材質為塑膠，則可以有效降低生產成本。此外，可於透鏡表面上設置非球面，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，進而縮減所需使用透鏡的數目，因此可以有效降低光學總長度。
本發明攝影光學鏡組中，就以具有屈折力的透鏡而言，若透鏡表面係為凸面且未界定該凸面位置時，則表示該透鏡表面於近光軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面且未界定該凹面位置時，則表示該透鏡表面於近光軸處為凹面。
本發明攝影光學鏡組中，可設置有至少一光闌，其位置可設置於第一透鏡之前、各透鏡之間或最後一透鏡之後均可，該光闌的種類如耀光光闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等，用以減少雜散光，有助於提昇影像 品質。
本發明攝影光學鏡組中，光圈配置可為前置或中置，前置光圈意即光圈設置於被攝物與第一透鏡間，中置光圈則表示光圈設置於第一透鏡與成像面間。前置光圈可使攝影光學鏡組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離，使之具有遠心(Telecentric)效果，可增加電子感光元件如CCD或CMOS接收影像的效率；中置光圈則有助於擴大系統的視場角，使其具有廣角鏡頭之優勢。
本發明更提供一種取像裝置，其包含前述攝影光學鏡組以及電子感光元件，其中電子感光元件設置於攝影光學鏡組的成像面。較佳地，該取像裝置可進一步包含鏡筒(Barrel Member)、支持裝置(Holder Member)或其組合。
本發明更提供一種可攜裝置，其包含前述取像裝置。請參照第17、18與19圖，取像裝置10可多方面應用於智慧型手機(如第17圖所示)、平板電腦(如第18圖所示)與穿戴式裝置(如第19圖所示)等。較佳地，該可攜裝置可進一步包含控制單元(Control Units)、顯示單元(Display Units)、儲存單元(Storage Units)、暫儲存單元(RAM)或其組合。
本發明的攝影光學鏡組更可視需求應用於移動對焦的光學系統中，並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色，可多方面應用於三維(3D)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板與穿戴式裝置等可攜裝置中。前揭可攜裝置僅是示範性地說明本發明的實際運用例子，並非限制本發明之取像裝置的運用範圍。
根據上述實施方式，以下提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。
<第一實施例>
請參照第1圖及第2圖，其中第1圖繪示依照本發明第一實施例的取像裝置示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第1圖可知，取像裝置包含攝影光學鏡組與電子感光元件180。攝影光學鏡組由物側至像側依序包含光圈100、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、紅外線濾除濾光片(IR-Cut Filter)160與成像面170。其中，電子感光元件180設置於成像面170上。攝影光學鏡組中具屈折力的透鏡為五片。
第一透鏡110具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面111於近光軸處為凸面，其像側表面112於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡120具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面121於近光軸處為凹面，其像側表面122於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡130具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面131於近光軸處為凸面，其像側表面132於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面，且其物側表面131及像側表面132於離軸處皆具有至少一反曲點。
第四透鏡140具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面141於近光軸處為凹面，其像側表面142於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡150具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面151於近光軸處為凸面，其像側表面152於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，且其像側表面152於離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片160的材質為玻璃，其設置於第五透鏡150及成像面170之間，並不影響攝影光學鏡組的焦距。
上述各透鏡的非球面的曲線方程式表示如下： ；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交點的切面的相對距離；Y：非球面曲線上的點與光軸的垂直距離；R：曲率半徑；k：錐面係數；以及Ai：第i階非球面係數。
第一實施例的攝影光學鏡組中，攝影光學鏡組的焦距為f，攝影光學鏡組的光圈值(F-number)為Eno，攝影光學鏡組中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=3.53mm；Fno=2.15；以及HFOV=39.5度。
第一實施例的攝影光學鏡組中，第二透鏡的色散係數為V2，第三透鏡的色散係數為V3，第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：V3/(V2+V4)=1.19。
第一透鏡110與第二透鏡120間於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡120與第三透鏡130間於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：T23/T12=0.55。
第一透鏡110與第二透鏡120間於光軸上的間隔距離為T12，第三透鏡130與第四透鏡140於光軸上的間隔距離為T34，其滿足下列條件：T34/T12=2.69。
第一透鏡110與第二透鏡120間於光軸上的間隔距離為T12，第二透鏡120與第三透鏡130間於光軸上的間隔距離為T23，第三透鏡130與第四透鏡140於光軸上的間隔距離為T34，第四透鏡140與第五透鏡150於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件：T34/(T12+T23+T45)=1.11。
第二透鏡物側表面121的曲率半徑為R3，第二透鏡像側表面122的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：(R3+R4)/(R3-R4)=-1.46。
第一透鏡物側表面111的曲率半徑為R1，第三透鏡物側表面131的曲率半徑為R5，其滿足下列條件：R5/R1=1.16。
第三透鏡物側表面131的曲率半徑為R5，攝影光學鏡組的焦距為f，其滿足下列條件：R5/f=0.51。
攝影光學鏡組的焦距為f，第二透鏡120的焦距為f2，其滿足下列條件：f/f2=-0.70。
第四透鏡140的焦距為f4，第五透鏡150的焦距為f5，其滿足下列條件：|f4|/f5=0.45。
攝影光學鏡組的焦距為f，第四透鏡140的焦距為f4，第五透鏡150的焦距為f5，其滿足下列條件：(f/f5)-(f/f4)=0.82。
攝影光學鏡組中最大視角為FOV，其滿足下列條件：FOV=79.0度。
配合參照下列表一以及表二。
表一為第1圖第一實施例詳細的結構數據，其中曲率半徑、厚度及焦距的單位為mm，且表面0到14依序表示由物側至像側的表面。表二為第 一實施例中的非球面數據，其中，k為非球面曲線方程式中的錐面係數，A4到A16則表示各表面第4到16階非球面係數。此外，以下各實施例表格乃對應各實施例的示意圖與像差曲線圖，表格中數據的定義皆與第一實施例的表一及表二的定義相同，在此不加以贅述。
<第二實施例>
請參照第3圖及第4圖，其中第3圖繪示依照本發明第二實施例的取像裝置示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第3圖可知，取像裝置包含攝影光學鏡組與電子感光元件280。攝影光學鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡210、光圈200、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250、紅外線濾除濾光片260與成像面270。其中，電子感光元件280設置於成像面270上。攝影光學鏡組中具屈折力的透鏡為五片。
第一透鏡210具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面211於近光軸處為凸面，其像側表面212於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡220具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面221於近光軸處為凹面，其像側表面222於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡230具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面231於近光軸處為凸面，其像側表面232於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面，且其物側表面231及像側表面232於離軸處皆具有至少一反曲點。
第四透鏡240具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面241於近光軸處為凹面，其像側表面242於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡250具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面251 於近光軸處為凸面，其像側表面252於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，且其像側表面252於離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片260的材質為玻璃，其設置於第五透鏡250及成像面270之間，並不影響攝影光學鏡組的焦距。
請配合參照下列表三以及表四。
第二實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
<第三實施例>
請參照第5圖及第6圖，其中第5圖繪示依照本發明第三實施例的取像裝置示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第5圖可知，取像裝置包含攝影光學鏡組與電子感光元件380。攝影光學鏡組由物側至像側依序包含光圈300、第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350、紅外線濾除濾光片360與成像面370。其中，電子感光元件380設置於成像面370上。攝影光學鏡組中具屈折力的透鏡為五片。
第一透鏡310具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面311 於近光軸處為凸面，其像側表面312於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡320具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面321於近光軸處為凹面，其像側表面322於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡330具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面331於近光軸處為凸面，其像側表面332於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面，且其物側表面331及像側表面332於離軸處皆具有至少一反曲點。
第四透鏡340具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面341於近光軸處為凹面，其像側表面342於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡350具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面351於近光軸處為凸面，其像側表面352於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，且其像側表面352於離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片360的材質為玻璃，其設置於第五透鏡350及成像面370之間，並不影響攝影光學鏡組的焦距。
請配合參照下列表五以及表六。
第三實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
<第四實施例>
請參照第7圖及第8圖，其中第7圖繪示依照本發明第四實施例的取像裝置示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第7圖可知，取像裝置包含攝影光學鏡組與電子感光元件480。攝影光學鏡組由物側至像側依序包含光圈400、第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450、紅外線濾除濾光片460與成像面470。其中，電子感光元件480設置於成像面470上。攝影光學鏡組中具屈折力的透鏡為五片。
第一透鏡410具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面411於近光軸處為凸面，其像側表面412於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡420具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面421於近光軸處為凹面，其像側表面422於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡430具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面431於近光軸處為凸面，其像側表面432於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面，且其物側表面431及像側表面432於離軸處皆具有至少一反曲點。
第四透鏡440具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面441於近光軸處為凹面，其像側表面442於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡450具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面451於近光軸處為凸面，其像側表面452於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，且其像側表面452於離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片460的材質為玻璃，其設置於第五透鏡450及成像面470之間，並不影響攝影光學鏡組的焦距。
請配合參照下列表七以及表八。
第四實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
<第五實施例>
請參照第9圖及第10圖，其中第9圖繪示依照本發明第五實施例的取像裝置示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第9圖可知，取像裝置包含攝影光學鏡組與電子感光元件580。攝影光學鏡組由物側至像側依序包含光圈500、第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540、第五透鏡550、紅外線濾除濾光片560與成像面570。其中，電子感光元件580設置於成像面570上。攝影光學鏡組中具屈折力的透鏡為五片。
第一透鏡510具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面511於近光軸處為凸面，其像側表面512於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡520具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521於近光軸處為凹面，其像側表面522於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡530具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面531 於近光軸處為凸面，其像側表面532於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面，且其物側表面531及像側表面532於離軸處皆具有至少一反曲點。
第四透鏡540具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面541於近光軸處為凹面，其像側表面542於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡550具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面551於近光軸處為凸面，其像側表面552於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，且其像側表面552於離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片560的材質為玻璃，其設置於第五透鏡550及成像面570之間，並不影響攝影光學鏡組的焦距。
請配合參照下列表九以及表十。
第五實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
<第六實施例>
請參照第11圖及第12圖，其中第11圖繪示依照本發明第六實施例的取像裝置示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第11圖可知，取像裝置包含攝影光學鏡組與電子感光元件680。 攝影光學鏡組由物側至像側依序包含光圈600、第一透鏡610、第二透鏡620、第三透鏡630、第四透鏡640、第五透鏡650、紅外線濾除濾光片660與成像面670。其中，電子感光元件680設置於成像面670上。攝影光學鏡組中具屈折力的透鏡為五片。
第一透鏡610具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面611於近光軸處為凸面，其像側表面612於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡620具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面621於近光軸處為凹面，其像側表面622於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡630具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面631於近光軸處為凸面，其像側表面632於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，且其物側表面631及像側表面632於離軸處皆具有至少一反曲點。
第四透鏡640具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面641於近光軸處為凹面，其像側表面642於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡650具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面651於近光軸處為凸面，其像側表面652於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，且其像側表面652於離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片660的材質為玻璃，其設置於第五透鏡650及成像面670之間，並不影響攝影光學鏡組的焦距。
請配合參照下列表十一以及表十二。
第六實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
<第七實施例>
請參照第13圖及第14圖，其中第13圖繪示依照本發明第七實施例的取像裝置示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第13圖可知，取像裝置包含攝影光學鏡組與電子感光元件780。攝影光學鏡組由物側至像側依序包含光圈700、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、紅外線濾除濾光片760與成像面770。其中，電子感光元件780設置於成像面770上。攝影光學鏡組中具屈折力的透鏡為五片。
第一透鏡710具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面711於近光軸處為凸面，其像側表面712於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡720具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面721於近光軸處為凹面，其像側表面722於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡730具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面731於近光軸處為凸面，其像側表面732於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面，且其物側表面731及像側表面732於離軸處皆具有至少一反曲點。
第四透鏡740具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面741於近光軸處為凹面，其像側表面742於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡750具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面751於近光軸處為凸面，其像側表面752於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，且其像側表面752於離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片760的材質為玻璃，其設置於第五透鏡750及成像面770之間，並不影響攝影光學鏡組的焦距。
請配合參照下列表十三以及表十四。
第七實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
<第八實施例>
請參照第15圖及第16圖，其中第15圖繪示依照本發明第八實施例的取像裝置示意圖，第16圖由左至右依序為第八實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第15圖可知，取像裝置包含攝影光學鏡組與電子感光元件880。攝影光學鏡組由物側至像側依序包含光圈800、第一透鏡810、第二透鏡820、第三透鏡830、第四透鏡840、第五透鏡850、紅外線濾除濾光片860與成像面870。其中，電子感光元件880設置於成像面870上。攝影光學鏡組中具屈折力的透鏡為五片。
第一透鏡810具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側表面811於近光軸處為凸面，其像側表面812於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡820具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面821於近光軸處為凹面，其像側表面822於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡830具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面831於近光軸處為凸面，其像側表面832於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，且其物側表面831及像側表面832於離軸處皆具有至少一反曲點。
第四透鏡840具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面841於近光軸處為凹面，其像側表面842於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡850具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面851於近光軸處為凸面，其像側表面852於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，且其像側表面852於離軸處具有至少一凸面。
紅外線濾除濾光片860的材質為玻璃，其設置於第五透鏡850及成像面870之間，並不影響攝影光學鏡組的焦距。
請配合參照下列表十五以及表十六。
第八實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
上述取像裝置可設置於可攜裝置內。可攜裝置藉由取像裝置設計的第二透鏡物側表面於近光軸處為凹面與像側表面於近光軸處為凸面，並透過適當的間隔距離比值配置，可有效使大視角與短總長的攝影光學鏡組周邊區域具有優良的成像效果。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧光圈
110‧‧‧第一透鏡
111‧‧‧物側表面
112‧‧‧像側表面
120‧‧‧第二透鏡
121‧‧‧物側表面
122‧‧‧像側表面
130‧‧‧第三透鏡
131‧‧‧物側表面
132‧‧‧像側表面
140‧‧‧第四透鏡
141‧‧‧物側表面
142‧‧‧像側表面
150‧‧‧第五透鏡
151‧‧‧物側表面
152‧‧‧像側表面
160‧‧‧紅外線濾除濾光片
170‧‧‧成像面
180‧‧‧電子感光元件

Claims (25)

  1. 一種攝影光學鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面；一第二透鏡，具有負屈折力，其物側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於近光軸處為凸面；一第三透鏡，具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面；一第四透鏡，具有負屈折力，其物側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於近光軸處為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；以及一第五透鏡，具有屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，其物側表面與像側表面皆為非球面，且其像側表面於離軸處具有至少一凸面；其中，該攝影光學鏡組中具屈折力的透鏡為五片；其中，該第一透鏡與該第二透鏡間於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與該第三透鏡間於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與該第四透鏡間於光軸上的間隔距離為T34，該攝影光學鏡組的焦距為f，該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：T23/T12<1.2；0.75<T34/T12<5.0；以及0.50<(f/f5)-(f/f4)。
  2. 如請求項1所述之攝影光學鏡組，其中該攝影光學鏡組的焦距為f，該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5，其滿足下列條件：0.3<R5/f<2.5。
  3. 如請求項2所述之攝影光學鏡組，其中該第五透鏡具有正屈折力。
  4. 如請求項2所述之攝影光學鏡組，其中該攝影光學鏡組的焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：f/f2<-0.40。
  5. 如請求項4所述之攝影光學鏡組，其中該第三透鏡物側表面及像側表面中至少一表面於離軸處具有至少一反曲點。
  6. 如請求項1所述之攝影光學鏡組，其中該攝影光學鏡組的焦距為f，該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5，其滿足下列條件：0.3<R5/f<1.0。
  7. 如請求項1所述之攝影光學鏡組，其中該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，其滿足下列條件：(R3+R4)/(R3-R4)<-1.25。
  8. 如請求項1所述之攝影光學鏡組，其中該第二透鏡的色散係數為V2，該第三透鏡的色散係數為V3，該第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：1.0<V3/(V2+V4)<2.0。
  9. 如請求項1所述之攝影光學鏡組，其中該攝影光學鏡組的最大視角為FOV，其滿足下列條件：80度<FOV<100度。
  10. 如請求項1所述之攝影光學鏡組，其中該第一透鏡物側表面的曲率半徑為R1，該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5，其滿足下列條件：0.5<R5/R1<2.0。
  11. 如請求項1所述之攝影光學鏡組，其中該攝影光學鏡組的焦距為f，該第四透 鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：0.60<(f/f5)-(f/f4)<1.60。
  12. 如請求項1所述之攝影光學鏡組，其中該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：0.55<|f4|/f5<1.20。
  13. 如請求項1所述之攝影光學鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡間於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與該第三透鏡間於光軸上的間隔距離為T23，其滿足下列條件：T23/T12<0.75。
  14. 如請求項1所述之攝影光學鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡間於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與該第三透鏡間於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與該第四透鏡間於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與該第五透鏡間於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件：0.9<T34/(T12+T23+T45)<2.0。
  15. 一種取像裝置，其包含：如請求項1所述之攝影光學鏡組；以及一電子感光元件，其中，該電子感光元件設置於攝影光學鏡組的一成像面上。
  16. 一種可攜裝置，其包含：如請求項15所述之取像裝置。
  17. 一種攝影光學鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面； 一第二透鏡，具有負屈折力，其物側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於近光軸處為凸面；一第三透鏡，具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面；一第四透鏡，具有負屈折力，其物側表面於近光軸處為凹面，其像側表面於近光軸處為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面；以及一第五透鏡，具有屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，其物側表面與像側表面皆為非球面，且其像側表面於離軸處具有至少一凸面；其中，該攝影光學鏡組中具屈折力的透鏡為五片；其中，該第一透鏡與該第二透鏡間於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與該第三透鏡間於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與該第四透鏡間於光軸上的間隔距離為T34，該第二透鏡物側表面的曲率半徑為R3，該第二透鏡像側表面的曲率半徑為R4，該第二透鏡的色散係數為V2，該第三透鏡的色散係數為V3，該第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：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. 如請求項17所述之攝影光學鏡組，其中該第五透鏡具有正屈折力。
  19. 如請求項18所述之攝影光學鏡組，其中該攝影光學鏡組的焦距為f，該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：0.60<(f/f5)-(f/f4)<1.60。
  20. 如請求項17所述之攝影光學鏡組，其中該攝影光學鏡組的最大視角為FOV，其滿足下列條件：80度<FOV<100度。
  21. 如請求項17所述之攝影光學鏡組，其中該第一透鏡物側表面的曲率半徑為R1，該第三透鏡物側表面的曲率半徑為R5，其滿足下列條件：0.5<R5/R1<2.0。
  22. 如請求項17所述之攝影光學鏡組，其中該第三透鏡物側表面及像側表面中至少一表面於離軸處具有至少一反曲點。
  23. 如請求項17所述之攝影光學鏡組，其中該第一透鏡與該第二透鏡間於光軸上的間隔距離為T12，該第二透鏡與該第三透鏡間於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與該第四透鏡間於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與該第五透鏡間於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件：0.9<T34/(T12+T23+T45)<2.0。
  24. 一種取像裝置，其包含：如請求項17所述之攝影光學鏡組；以及一電子感光元件，其中，該電子感光元件設置於攝影光學鏡組的一成像面上。
  25. 一種可攜裝置，其包含：如請求項24所述之取像裝置。
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