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TWI487939B - 光學攝影鏡組、取像裝置以及可攜式電子裝置 - Google Patents

光學攝影鏡組、取像裝置以及可攜式電子裝置 Download PDF

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Publication number
TWI487939B
TWI487939B TW102140782A TW102140782A TWI487939B TW I487939 B TWI487939 B TW I487939B TW 102140782 A TW102140782 A TW 102140782A TW 102140782 A TW102140782 A TW 102140782A TW I487939 B TWI487939 B TW I487939B
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TW
Taiwan
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lens
optical axis
optical
image
refractive power
Prior art date
Application number
TW102140782A
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English (en)
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TW201409070A (zh
Inventor
Tsunghan Tsai
Hsin Hsuan Huang
Original Assignee
Largan Precision Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Application filed by Largan Precision Co Ltd filed Critical Largan Precision Co Ltd
Priority to US14/092,891 priority patent/US9223114B2/en
Priority to CN201310667344.3A priority patent/CN104635323B/zh
Priority to CN201611033197.4A priority patent/CN106896470B/zh
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Application granted granted Critical
Publication of TWI487939B publication Critical patent/TWI487939B/zh
Priority to US14/944,189 priority patent/US9482849B2/en
Priority to US15/273,681 priority patent/US10345554B2/en
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Description

光學攝影鏡組、取像裝置以及可攜式電子裝置
本發明是有關於一種光學攝影鏡組、取像裝置以及可攜式電子裝置，且特別是有關於一種應用於可攜式電子裝置上的小型化光學攝影鏡組以及取像裝置。
近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產品的興起，光學系統的需求日漸提高。一般光學系統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，光學系統逐漸往高畫素領域發展，因此對成像品質的要求也日益增加。
傳統搭載於可攜式電子產品上的光學系統，多採用四片式透鏡結構為主，但由於智慧型手機(Smart Phone)與平板電腦(Tablet PC)等高規格行動裝置的盛行，帶動光學系統在畫素與成像品質上的迅速攀升，習知的光學系統將無 法滿足更高階的攝影系統。
目前雖然有進一步發展一般傳統五片式光學系統，但其正屈折力的配置，並無法有效達到微型化及提供大視角的特性，且無法有效降低光學系統的敏感度及修正像散，進而影響成像品質。
本發明提供一種光學攝影鏡組、取像裝置以及可攜式電子裝置，其將第二透鏡與第三透鏡同時設計為正屈折力，係可將光學攝影鏡組的光線匯聚能力往成像面移動，使光學攝影鏡組微型化的同時，亦能具有較大的視角。此外，將第三透鏡的像側表面近光軸處設為凹面，有助於修正像散，並有效降低其敏感度。
依據本發明提供一種光學攝影鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有屈折力。第二透鏡具有正屈折力。第三透鏡具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凹面。第四透鏡具有屈折力。第五透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中第五透鏡的至少一表面具有至少一反曲點。光學攝影鏡組中具屈折力的透鏡為五片，第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，光學攝影鏡組的最大像高為ImgH，其滿足下列條件：0.8<TL/ImgH<2.5。
依據本發明更提供一種取像裝置，包含前述的光學攝影鏡組以及電子感光元件，其中電子感光元件設置於光學攝影鏡組的成像面。
依據本發明再提供一種可攜式電子裝置，包含前述的取像裝置。
依據本發明另提供一種光學攝影鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有屈折力，其物側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具有正屈折力。第三透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面，其像側表面近光軸處為凹面。第四透鏡具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凸面。第五透鏡具有負屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中第五透鏡的至少一表面具有至少一反曲點。光學攝影鏡組中具屈折力的透鏡為五片。
當TL/ImgH滿足上述條件時，有助於縮短光學攝影鏡組的總長度，促進其小型化。
10、20、30‧‧‧可攜式電子裝置
11、21、31‧‧‧取像裝置
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000‧‧‧光圈
110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032‧‧‧像側表面
140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041‧‧‧物側表面
142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042‧‧‧像側表面
150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050‧‧‧第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051‧‧‧物側表面
152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052‧‧‧像側表面
160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060‧‧‧紅外線濾除濾光片
170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070‧‧‧成像面
180、280、380、480、580、680、780、880、980、1080‧‧‧電子感光元件
f‧‧‧光學攝影鏡組的焦距
Fno‧‧‧光學攝影鏡組的光圈值
HFOV‧‧‧光學攝影鏡組中最大視角的一半
V4‧‧‧第四透鏡的色散係數
V5‧‧‧第五透鏡的色散係數
T23‧‧‧第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離
T34‧‧‧第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離
T45‧‧‧第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離
f1‧‧‧第一透鏡的焦距
f2‧‧‧第二透鏡的焦距
f3‧‧‧第三透鏡的焦距
f4‧‧‧第四透鏡的焦距
f5‧‧‧第五透鏡的焦距
R6‧‧‧第三透鏡像側表面的曲率半徑
R10‧‧‧第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10
Yc52‧‧‧第五透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離
SD‧‧‧光圈至第五透鏡像側表面於光軸上的距離
TD‧‧‧第一透鏡物側表面至第五透鏡像側表面於光軸上的距離
TL‧‧‧第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離
ImgH‧‧‧光學攝影鏡組的最大像高
第1圖繪示依照本發明第一實施例的一種取像裝置的示意圖；第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散及歪曲曲線圖； 第3圖繪示依照本發明第二實施例的一種取像裝置的示意圖；第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第5圖繪示依照本發明第三實施例的一種取像裝置的示意圖；第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第7圖繪示依照本發明第四實施例的一種取像裝置的示意圖；第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第9圖繪示依照本發明第五實施例的一種取像裝置的示意圖；第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第11圖繪示依照本發明第六實施例的一種取像裝置的示意圖；第12圖由左至右依序為第六實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第13圖繪示依照本發明第七實施例的一種取像裝置的示意圖；第14圖由左至右依序為第七實施例的球差、像散及歪曲曲線圖； 第15圖繪示依照本發明第八實施例的一種取像裝置的示意圖；第16圖由左至右依序為第八實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種取像裝置的示意圖；第18圖由左至右依序為第九實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第19圖繪示依照本發明第十實施例的一種取像裝置的示意圖；第20圖由左至右依序為第十實施例的球差、像散及歪曲曲線圖；第21圖繪示依照第1圖中第五透鏡參數Yc52之示意圖；第22圖繪示依照本發明第十一實施例的一種可攜式電子裝置的示意圖；第23圖繪示依照本發明第十二實施例的一種可攜式電子裝置的示意圖；以及第24圖繪示依照本發明第十三實施例的一種可攜式電子裝置的示意圖。
本發明提供一種光學攝影鏡組，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡，光學攝影鏡組中具屈折力的透鏡為五片。
第一透鏡可具有正屈折力，其物側表面近光軸處可為凸面，其像側表面近光軸處可為凹面。藉此，可適當調整第一透鏡的正屈折力強度，有助於縮短光學攝影鏡組的總長度，並可減少像散的產生。
第二透鏡具有正屈折力，可有效平衡正屈折力分布，以避免屈折力過度集中而導致像差過大。
第三透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處可為凸面，其像側表面近光軸處為凹面。配合第二透鏡的正屈折力，可將光學攝影鏡組的光線匯聚能力往成像面移動，使光學攝影鏡組微型化，並可同時使其具有較大的視角。此外，第三透鏡面形的設計，有助於修正像散，並有效降低其敏感度。
第四透鏡可具有正屈折力，其物側表面近光軸處可為凹面，其像側表面近光軸處可為凸面。藉此，可加強像散與球差的修正效果。
第五透鏡可具有負屈折力，其像側表面近光軸處為凹面。藉此，可使光學攝影鏡組的主點(Principal Point)遠離成像面，有利於縮短其後焦距以維持小型化。另外，第五透鏡的至少一表面具有至少一反曲點，可修正離軸視場的像差。
第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，光學攝影鏡組的最大像高為ImgH，其滿足下列條件：0.8<TL/ImgH<2.5。藉此，有助於縮短光學攝影鏡組的總長度，促進其小型化。
第四透鏡的色散係數為V4，第五透鏡的色散係數為V5，其滿足下列條件：0.2<V5/V4<0.5。藉此，有助於光學攝影鏡組色差的修正。
光學攝影鏡組的焦距為f，第一透鏡的焦距為f1，第二透鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，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<(|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|)/(|f/f4|+|f/f5|)<0.6。藉此，有助於縮短光學攝影鏡組的總長度，維持其小型化，並降低其敏感度。
光學攝影鏡組可更包含光圈，其中光圈至第五透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，第一透鏡物側表面至第五透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，其滿足下列條件：0.8<SD/TD<1.1。藉此，有利於光學攝影鏡組在遠心特性與廣視場角特性中取得平衡。
光學攝影鏡組的焦距為f，第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6，其滿足下列條件：0<f/R6<2.0。藉此，有助於加強修正光學攝影鏡組的像散。
第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，第五透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc52，其滿足下列條件：0<R10/Yc52<3.5。藉此，可有效修正離軸視場的像差。
第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件：0<(T23+T45)/T34<1.0。藉由適當調整透鏡間的 間距，有助於縮小光學攝影鏡組的總長度，維持其小型化。較佳地，可滿足下列條件：0<(T23+T45)/T34<0.75。
光學攝影鏡組最大視角的一半為HFOV，其滿足下列條件：0.80<1/tan(HFOV)<1.40。藉此，光學攝影鏡組可具有大視角的特性，以獲得寬廣的取像範圍。
第二透鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，其滿足下列條件：0<f2/f3<10。藉此，可將光學攝影鏡組的光線匯聚能力往成像面移動，使光學攝影鏡組微型化，並可同時具有較大的視角的優勢。
本發明提供的光學攝影鏡組中，透鏡的材質可為塑膠或玻璃，當透鏡材質為塑膠，可以有效降低生產成本，另當透鏡的材質為玻璃，則可以增加光學攝影鏡組屈折力配置的自由度。此外，光學攝影鏡組中透鏡的物側表面及像側表面可為非球面，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光學攝影鏡組的總長度。
本發明的光學攝影鏡組中，光圈配置可為前置光圈或中置光圈，其中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。若光圈為前置光圈，可使光學攝影鏡組的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離，使其具有遠心(Telecentric)效果，並可增加電子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率；若為中置光圈，係有助於擴大系統的視場角，使光 學攝影鏡組具有廣角鏡頭的優勢。
另外，本發明的光學攝影鏡組中，依需求可設置至少一光闌，以減少雜散光，有助於提昇影像品質。
本發明光學攝影鏡組中，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。
本發明的光學攝影鏡組中，臨界點為透鏡表面上，除與光軸的交點外，與一垂直於光軸的切面相切的切點。
本發明的光學攝影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3D(三維)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板等電子影像系統中。
本發明更提供一種取像裝置，其包含前述的光學攝影鏡組以及電子感光元件，其中電子感光元件設置於光學影像拾取系統的成像面。藉此，取像裝置可具有微型化、大視角的特性。
再者，本發明再提供一種可攜式電子裝置，其包含前述的取像裝置。藉此，可攜式電子裝置可具有良好的攝像品質。
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 明第一實施例的一種取像裝置的示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第1圖可知，第一實施例的取像裝置包含光學攝影鏡組(未另標號)以及電子感光元件180。光學攝影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160以及成像面170，而電子感光元件180設置於光學攝影鏡組的成像面170，其中光學攝影鏡組中具屈折力透鏡為五片。
第一透鏡110具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面111近光軸處為凸面，其像側表面112近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡120具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面121近光軸處為凸面，其像側表面122近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡130具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面131近光軸處為凸面，其像側表面132近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第四透鏡140具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面141近光軸處為凹面，其像側表面142近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第五透鏡150具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面151近光軸處為凸面，其像側表面152近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第五透鏡150的物側表面151及像側表面152皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片160的材質為玻璃，其設置於第五透鏡150與成像面170間，並不影響光學攝影鏡組的焦距。
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。
第一實施例的光學攝影鏡組中，光學攝影鏡組的焦距為f，光學攝影鏡組的光圈值(F-number)為Fno，光學攝影鏡組中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=3.33mm；Fno=2.04；以及HFOV=40.0度。
第一實施例的光學攝影鏡組中，第四透鏡140的色散係數為V4，第五透鏡150的色散係數為V5，其滿足下列條件：V5/V4=0.42。
第一實施例的光學攝影鏡組中，第二透鏡120與第三透鏡130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：(T23+T45)/T34=0.16。
第一實施例的光學攝影鏡組中，光學攝影鏡組的焦距為f，第三透鏡像側表面132的曲率半徑為R6，其滿足下列條件：f/R6=0.81。
第一實施例的光學攝影鏡組中，光學攝影鏡組的焦距為f，第一透鏡110的焦距為f1，第二透鏡120的焦距為f2，第三透鏡130的焦距為f3，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：f2/f3=0.12；以及(|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|)/(|f/f4|+|f/f5|)=0.24。
配合參照第21圖，係繪示依照第1圖中第五透鏡150參數Yc52之示意圖。由第21圖可知，第五透鏡像側表面152的曲率半徑為R10，第五透鏡像側表面152的臨界點與光軸的垂直距離為Yc52，其滿足下列條件：R10/Yc52=0.45。
第一實施例的光學攝影鏡組中，光圈100至第五透鏡像側表面152於光軸上的距離為SD，第一透鏡物側表面111至第五透鏡像側表面152於光軸上的距離為TD，其滿足下列條件：SD/TD=0.94。
第一實施例的光學攝影鏡組中，光學攝影鏡組最大視角的一半為HFOV，其滿足下列條件：1/tan(HFOV)=1.19。
第一實施例的光學攝影鏡組中，第一透鏡物側表面111至成像面170於光軸上的距離為TL，光學攝影鏡組的最大像高為ImgH(即為電子感光元件180有效感測區域對角線長的一半)，其滿足下列條件：TL/ImgH=1.61。
再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0-14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表非球面曲線方程式中的錐面係數，A1-A16則表示各表面第1-16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一種取像裝置的示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第3圖可知，第二實施例的取像裝置包含光學攝影鏡組(未另標號)以及電子感光元件280。光學攝影鏡組由物側至像側依序包含光圈200、第一透鏡210、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以及成像面270，而電子感光元件280設置於光學攝影鏡組的成像面270，其中光學攝影鏡組中具屈折力透鏡為五片。
第一透鏡210具有正屈折力，且為塑膠材質，其物 側表面211近光軸處為凸面，其像側表面212近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡220具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面221近光軸處為凸面，其像側表面222近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡230具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面231近光軸處為凸面，其像側表面232近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第四透鏡240具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面241近光軸處為凹面，其像側表面242近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第五透鏡250具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面251近光軸處為凸面，其像側表面252近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第五透鏡250的物側表面251及像側表面252皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片260的材質為玻璃，其設置於第五透鏡250與成像面270間，並不影響光學攝影鏡組的焦距。
再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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表三及表四可推算出下列數據：
<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一種取像裝置的示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第5圖可知，第三實施例的取像裝置包含光學攝影鏡組(未另標號)以及電子感光元件380。光學攝影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以及成像面370，而電子感光元件380設置於光學攝影鏡組的成像面370，其中光學攝影鏡組中具屈折力透鏡為五片。
第一透鏡310具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面311近光軸處為凸面，其像側表面312近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡320具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面321近光軸處為凸面，其像側表面322近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡330具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面331近光軸處為凸面，其像側表面332近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第四透鏡340具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面341近光軸處為凹面，其像側表面342近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第五透鏡350具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面351近光軸處為凸面，其像側表面352近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第五透鏡350的物側表面351及像側表面352皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片360的材質為玻璃，其設置於第五透鏡350與成像面370間，並不影響光學攝影鏡組的焦距。
再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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表五及表六可推算出下列數據：
<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一種取像裝置的示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第7圖可知，第四實施例的取像裝置包含光學攝影鏡組(未另標號)以及電子感光元件480。光學攝影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以及成像面470，而電子感光元件480設置於光學攝影鏡組的成像面470，其中光學攝影鏡組中具屈折力透鏡為五片。
第一透鏡410具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面411近光軸處為凸面，其像側表面412近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡420具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面421近光軸處為凸面，其像側表面422近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡430具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面431近光軸處為凸面，其像側表面432近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第四透鏡440具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面441近光軸處為凹面，其像側表面442近光軸處為 凸面，並皆為非球面。
第五透鏡450具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面451近光軸處為凸面，其像側表面452近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第五透鏡450的物側表面451及像側表面452皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片460的材質為玻璃，其設置於第五透鏡450與成像面470間，並不影響光學攝影鏡組的焦距。
再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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表七及表八可推算出下列數據：
<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 發明第五實施例的一種取像裝置的示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第9圖可知，第五實施例的取像裝置包含光學攝影鏡組(未另標號)以及電子感光元件580。光學攝影鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡510、光圈500、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以及成像面570，而電子感光元件580設置於光學攝影鏡組的成像面570，其中光學攝影鏡組中具屈折力透鏡為五片。
第一透鏡510具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面511近光軸處為凸面，其像側表面512近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡520具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521近光軸處為凹面，其像側表面522近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡530具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面531近光軸處為凸面，其像側表面532近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第四透鏡540具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面541近光軸處為凹面，其像側表面542近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第五透鏡550具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面551近光軸處為凸面，其像側表面552近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第五透鏡550的物側表面551及像側表面552皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片560的材質為玻璃，其設置於第五透鏡550與成像面570間，並不影響光學攝影鏡組的焦距。
再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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表九及表十可推算出下列數據：
<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一種取像裝置的示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第11圖可知，第六實施例的取像裝置包含光學攝影鏡組(未另標號)以及電子感光元件680。光學攝影鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡610、光圈600、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以及成像面670，而電子感光元件680設置於光學攝影鏡組的成像面670，其中光學攝影鏡組中具屈折力透鏡為五片。
第一透鏡610具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面611近光軸處為凸面，其像側表面612近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡620具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面621近光軸處為凹面，其像側表面622近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡630具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面631近光軸處為凸面，其像側表面632近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第四透鏡640具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面641近光軸處為凸面，其像側表面642近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第五透鏡650具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面651近光軸處為凹面，其像側表面652近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第五透鏡650的物側表面651及像側表面652皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片660的材質為玻璃，其設置於第五透鏡650與成像面670間，並不影響光學攝影鏡組的焦距。
再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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十一及表十二可推算出下列數據：
<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一種取像裝置的示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第13圖可知，第七實施例的取像裝置包含光學攝影鏡組(未另標號)以及電子感光元件780。光學攝影鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡710、光圈700、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以及成像面770，而電子感光元件780設置於光學攝影鏡組的成像面770，其中光學攝影鏡組中具屈折力透鏡為五片。
第一透鏡710具有正屈折力，且為玻璃材質，其物側表面711近光軸處為凸面，其像側表面712近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡720具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面721近光軸處為凸面，其像側表面722近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡730具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面731近光軸處為凸面，其像側表面732近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第四透鏡740具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面741近光軸處為凹面，其像側表面742近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第五透鏡750具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面751近光軸處為凸面，其像側表面752近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第五透鏡750的物側表面751及像側表面752皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片760的材質為玻璃，其設置於第五透鏡750與成像面770間，並不影響光學攝影鏡組的焦距。
再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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十三及表十四可推算出下列數據：
<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一種取像裝置的示意圖，第16圖由左至右依序為第八實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第15圖可知，第八實施例的取像裝置包含光學攝影鏡組(未另標號)以及電子感光元件880。光學攝影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以及成像面870，而電子感光元件880設置於光學攝影鏡組的成像面870，其中光學攝影鏡組中具屈折力透鏡為五片。
第一透鏡810具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面811近光軸處為凸面，其像側表面812近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡820具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面821近光軸處為凸面，其像側表面822近光軸處為 凹面，並皆為非球面。
第三透鏡830具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面831近光軸處為凸面，其像側表面832近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第四透鏡840具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面841近光軸處為凹面，其像側表面842近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第五透鏡850具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面851近光軸處為凹面，其像側表面852近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第五透鏡850的像側表面852具有反曲點。
紅外線濾除濾光片860的材質為玻璃，其設置於第五透鏡850與成像面870間，並不影響光學攝影鏡組的焦距。
再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，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十五及表十六可推算出下列數據：
<第九實施例>
請參照第17圖及第18圖，其中第17圖繪示依照本發明第九實施例的一種取像裝置的示意圖，第18圖由左至右依序為第九實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第17圖可知，第九實施例的取像裝置包含光學攝影鏡組(未另標號)以及電子感光元件980。光學攝影鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡910、光圈900、第二透鏡920、第三透鏡930、第四透鏡940、第五透鏡950、紅外線濾除濾光片960以及成像面970，而電子感光元件980設置於光學攝影鏡組的成像面970，其中光學攝影鏡組中具屈折力透鏡為五片。
第一透鏡910具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面911近光軸處為凸面，其像側表面912近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第二透鏡920具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面921近光軸處為凹面，其像側表面922近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第三透鏡930具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面931近光軸處為凸面，其像側表面932近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第四透鏡940具有正屈折力，且為塑膠材質，其物 側表面941近光軸處為凹面，其像側表面942近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第五透鏡950具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面951近光軸處為凹面，其像側表面952近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第五透鏡950的像側表面952具有反曲點。
紅外線濾除濾光片960的材質為玻璃，其設置於第五透鏡950與成像面970間，並不影響光學攝影鏡組的焦距。
再配合參照下列表十七以及表十八。
第九實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十七及表十八可推算出下列數據：
<第十實施例>
請參照第19圖及第20圖，其中第19圖繪示依照本發明第十實施例的一種取像裝置的示意圖，第20圖由左至右依序為第十實施例的球差、像散及歪曲曲線圖。由第19圖可知，第十實施例的取像裝置包含光學攝影鏡組(未另標號)以及電子感光元件1080。光學攝影鏡組由物側至像側依序包含第一透鏡1010、光圈1000、第二透鏡1020、第三透鏡1030、第四透鏡1040、第五透鏡1050、紅外線濾除濾光片1060以及成像面1070，而電子感光元件1080設置於光學攝影鏡組的成像面1070，其中光學攝影鏡組中具屈折力透鏡為五片。
第一透鏡1010具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面1011近光軸處為凸面，其像側表面1012近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡1020具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面1021近光軸處為凸面，其像側表面1022近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第三透鏡1030具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面1031近光軸處為凸面，其像側表面1032近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第四透鏡1040具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面1041近光軸處為凹面，其像側表面1042近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第五透鏡1050具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面1051近光軸處為凸面，其像側表面1052近光軸 處為凹面，並皆為非球面。另外，第五透鏡1050的物側表面1051及像側表面1052皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片1060的材質為玻璃，其設置於第五透鏡1050與成像面1070間，並不影響光學攝影鏡組的焦距。
再配合參照下列表十九以及表二十。
第十實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
配合表十九及表二十可推算出下列數據：
<第十一實施例>
請參照第22圖，其係繪示依照本發明第十一實施例的一種可攜式電子裝置10的示意圖。第十一實施例的可攜式電子裝置10係一智慧型手機，可攜式電子裝置10包含取像裝置11，取像裝置11包含依據本發明的光學攝影鏡 組(圖未揭示，請配合參照第一至第十實施例相對應之示意圖)以及電子感光元件(圖未揭示，請配合參照第一至第十實施例相對應之示意圖)，其中電子感光元件設置於光學攝影鏡組的成像面。
<第十二實施例>
請參照第23圖，其係繪示依照本發明第十二實施例的一種可攜式電子裝置20的示意圖。第十二實施例的可攜式電子裝置20係一平板電腦，可攜式電子裝置20包含取像裝置21，取像裝置21包含依據本發明的光學攝影鏡組(圖未揭示，請配合參照第一至第十實施例相對應之示意圖)以及電子感光元件(圖未揭示，請配合參照第一至第十實施例相對應之示意圖)，其中電子感光元件設置於光學攝影鏡組的成像面。
<第十三實施例>
請參照第24圖，其係繪示依照本發明第十三實施例的一種可攜式電子裝置30的示意圖。第十三實施例的可攜式電子裝置30係一頭戴式顯示器(Head-mounted display，HMD)，可攜式電子裝置30包含取像裝置31，取像裝置31包含依據本發明的光學攝影鏡組(圖未揭示，請配合參照第一至第十實施例相對應之示意圖)以及電子感光元件(圖未揭示，請配合參照第一至第十實施例相對應之示意圖)，其中電子感光元件設置於光學攝影鏡組的成像面。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的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 (24)

  1. 一種光學攝影鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有屈折力；一第二透鏡，具有正屈折力；一第三透鏡，具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凹面；一第四透鏡，具有屈折力；以及一第五透鏡，具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中該第五透鏡的至少一表面具有至少一反曲點；其中該光學攝影鏡組中具屈折力的透鏡為五片，該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，該光學攝影鏡組的最大像高為ImgH，其滿足下列條件：0.8<TL/ImgH<2.5。
  2. 如請求項1的光學攝影鏡組，其中該第五透鏡具有負屈折力。
  3. 如請求項2的光學攝影鏡組，其中該第四透鏡具有正屈折力。
  4. 如請求項3的光學攝影鏡組，其中該第一透鏡物側表面近光軸處為凸面。
  5. 如請求項3的光學攝影鏡組，其中該第四透鏡的色散係數為V4，該第五透鏡的色散係數為V5，其滿足下列條件：0.2<V5/V4<0.5。
  6. 如請求項3的光學攝影鏡組，其中該光學攝影鏡組的焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為 f2，該第三透鏡的焦距為f3，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<(|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|)/(|f/f4|+|f/f5|)<0.6。
  7. 如請求項1的光學攝影鏡組，更包含：一光圈，其中該光圈至該第五透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，該第一透鏡物側表面至該第五透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，其滿足下列條件：0.8<SD/TD<1.1。
  8. 如請求項1的光學攝影鏡組，其中該光學攝影鏡組的焦距為f，該第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6，其滿足下列條件：0<f/R6<2.0。
  9. 如請求項1的光學攝影鏡組，其中該第一透鏡具有正屈折力。
  10. 如請求項9的光學攝影鏡組，其中該第四透鏡物側表面近光軸處為凹面。
  11. 如請求項9的光學攝影鏡組，其中該第一透鏡像側表面近光軸處為凹面。
  12. 如請求項1的光學攝影鏡組，其中該第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，該第五透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc52，其滿足下列條件：0<R10/Yc52<3.5。
  13. 如請求項12的光學攝影鏡組，其中該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件： 0<(T23+T45)/T34<0.75。
  14. 如請求項12的光學攝影鏡組，其中該光學攝影鏡組最大視角的一半為HFOV，其滿足下列條件：0.80<1/tan(HFOV)<1.40。
  15. 一種取像裝置，包含：如請求項1的光學攝影鏡組；以及一電子感光元件，該電子感光元件設置於該光學攝影鏡組的該成像面。
  16. 一種可攜式電子裝置，包含：如請求項15的取像裝置。
  17. 一種光學攝影鏡組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有屈折力，其物側表面近光軸處為凸面；一第二透鏡，具有正屈折力；一第三透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面，其像側表面近光軸處為凹面；一第四透鏡，具有正屈折力，其像側表面近光軸處為凸面；以及一第五透鏡，具有負屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，且其物側表面及像側表面皆為非球面，其中該第五透鏡的至少一表面具有至少一反曲點；其中該光學攝影鏡組中具屈折力的透鏡為五片。
  18. 如請求項17的光學攝影鏡組，更包含：一光圈，其中該光圈至該第五透鏡像側表面於光軸上的距離為SD，該第一透鏡物側表面至該第五透鏡像側表面於光軸上的距離為TD，其滿足下列條件：0.8<SD/TD<1.1。
  19. 如請求項17的光學攝影鏡組，其中該第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，該第五透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc52，其滿足下列條件：0<R10/Yc52<3.5。
  20. 如請求項17的光學攝影鏡組，其中該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，其滿足下列條件：0<f2/f3<10。
  21. 如請求項17的光學攝影鏡組，其中該光學攝影鏡組最大視角的一半為HFOV，其滿足下列條件：0.80<1/tan(HFOV)<1.40。
  22. 如請求項17的光學攝影鏡組，其中該光學攝影鏡組的焦距為f，該第三透鏡像側表面的曲率半徑為R6，其滿足下列條件：0<f/R6<2.0。
  23. 如請求項17的光學攝影鏡組，其中該光學攝影鏡組的焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，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<(|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|)/(|f/f4|+|f/f5|)<0.6。
  24. 如請求項17的光學攝影鏡組，其中該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，該第三透鏡與該第四透鏡於光軸上的間隔距離為T34，該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件：0<(T23+T45)/T34<1.0。
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