取像光學(xué)鏡組、取像裝置以及可攜式裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種取像光學(xué)鏡組，且特別是有關(guān)于一種應(yīng)用在可攜式裝置上的 小型化取像光學(xué)鏡組。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產(chǎn)品的興起，光學(xué)系統(tǒng)的需求日漸提高。 一般光學(xué)系統(tǒng)的感光元件不外乎是感光稱合元件（ChargeCoupledDevice,CCD)或互補(bǔ)性 氧化金屬半導(dǎo)體兀件（ComplementaryMetal-OxideSemiconductorSensor,CMOSSensor) 兩種，且隨著半導(dǎo)體制程技術(shù)的精進(jìn)，使得感光元件的像素尺寸縮小，光學(xué)系統(tǒng)逐漸往高像 素領(lǐng)域發(fā)展，因此對成像品質(zhì)的要求也日益增加。
[0003] 傳統(tǒng)搭載于可攜式電子產(chǎn)品上的光學(xué)系統(tǒng)，多采用四片式透鏡結(jié)構(gòu)為主，但由于 智能手機(jī)（SmartPhone)與平板電腦（TabletPC)等高規(guī)格可攜式裝置的盛行，帶動(dòng)光學(xué)系 統(tǒng)在像素與成像品質(zhì)上的迅速攀升，習(xí)知的光學(xué)系統(tǒng)將無法滿足更高階的攝影需求。
[0004] 目前雖然有進(jìn)一步發(fā)展一般傳統(tǒng)五片式光學(xué)系統(tǒng)，但其具正屈折力的第四透鏡的 像側(cè)表面多以凸面為主，此透鏡面形的配置容易造成第四透鏡像側(cè)表面曲率過強(qiáng)，而導(dǎo)致 高階像差難以修正，且鏡片制作的難度較高。同時(shí)，在光學(xué)系統(tǒng)小型化的要求下，各透鏡的 空間配置受到限制，因而導(dǎo)致干涉或雜散光的產(chǎn)生，影響成像品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種取像光學(xué)鏡組、取像裝置以及可攜式裝置，其取像光學(xué)鏡組中具 屈折力透鏡為五片，其第四透鏡像側(cè)表面為凹面或平面，借此減緩?fù)哥R表面曲率，降低其高 階像差及鏡片制作難度。再者，取像光學(xué)鏡組的第五透鏡為雙凹透鏡，借此更可有效縮短其 后焦距，在有限的總長下，使各透鏡的空間配置更為充裕，并降低干涉或雜散光的產(chǎn)生。
[0006] 依據(jù)本發(fā)明提供一種取像光學(xué)鏡組，由物側(cè)至像側(cè)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。第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面近光軸處為凸面。 第二透鏡具有負(fù)屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面近光 軸處為凸面，其像側(cè)表面近光軸處為凹面或平面，且其物側(cè)表面及像側(cè)表面皆為非球面，其 中第四透鏡的至少一表面具有至少一反曲點(diǎn)。第五透鏡具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面近光軸 處為凹面，其像側(cè)表面近光軸處為凹面，且其物側(cè)表面及像側(cè)表面皆為非球面，其中第五透 鏡的像側(cè)表面離軸處具有至少一凸面。取像光學(xué)鏡組中具屈折力透鏡為五片，且此鏡組中 任兩相鄰的透鏡間于光軸上皆具有一空氣間距，取像光學(xué)鏡組的焦距為f，第四透鏡的焦距 為f4,第四透鏡像側(cè)表面的曲率半徑為R8,第五透鏡物側(cè)表面的曲率半徑為R9,第五透鏡 像側(cè)表面的曲率半徑為R10,第四透鏡與第五透鏡于光軸上的間隔距離為T45,第五透鏡于 光軸上的厚度為CT5,其滿足下列條件：
[0007] 1. 20<(f/R10)-(f/R9)；
[0008] 0 ^f4/R8 ；
[0009]0?4〈f/f4;以及
[0010] 1. 1〈T45/CT5。
[0011] 依據(jù)本發(fā)明更提供一種取像裝置，包含如前段所述的取像光學(xué)鏡組以及電子感光 元件，其中電子感光元件設(shè)置于取像光學(xué)鏡組的成像面。
[0012] 依據(jù)本發(fā)明再提供一種可攜式裝置，包含前述的取像裝置。
[0013] 當(dāng)（f/R10)_(f/R9)滿足上述條件時(shí)，有助于縮短取像光學(xué)鏡組的后焦距，使得各 透鏡的空間配置在有限的總長下更為充裕。
[0014] 當(dāng)f4/R8滿足上述條件時(shí)，可有效加強(qiáng)取像光學(xué)鏡組像散的修正以達(dá)到優(yōu)良影像 品質(zhì)。
[0015] 當(dāng)f/f4滿足上述條件時(shí)，可減少系統(tǒng)的敏感度以提升制造性。
[0016] 當(dāng)T45/CT5滿足上述條件時(shí)，有利于鏡片的制作及組裝，提升制造合格率。
【附圖說明】
[0017] 圖1繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的一種取像裝置的示意圖；
[0018]圖2由左至右依序?yàn)榈谝粚?shí)施例的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0019] 圖3繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的一種取像裝置的示意圖；
[0020] 圖4由左至右依序?yàn)榈诙?shí)施例的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0021] 圖5繪示依照本發(fā)明第三實(shí)施例的一種取像裝置的示意圖；
[0022] 圖6由左至右依序?yàn)榈谌龑?shí)施例的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0023] 圖7繪示依照本發(fā)明第四實(shí)施例的一種取像裝置的示意圖；
[0024]圖8由左至右依序?yàn)榈谒膶?shí)施例的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0025] 圖9繪示依照本發(fā)明第五實(shí)施例的一種取像裝置的示意圖；
[0026] 圖10由左至右依序?yàn)榈谖鍖?shí)施例的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0027] 圖11繪示依照本發(fā)明第六實(shí)施例的一種取像裝置的示意圖；
[0028]圖12由左至右依序?yàn)榈诹鶎?shí)施例的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0029] 圖13繪示依照本發(fā)明第七實(shí)施例的一種取像裝置的示意圖；
[0030]圖14由左至右依序?yàn)榈谄邔?shí)施例的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0031] 圖15繪示依照本發(fā)明第八實(shí)施例的一種取像裝置的示意圖；
[0032]圖16由左至右依序?yàn)榈诎藢?shí)施例的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0033] 圖17繪示依照本發(fā)明第九實(shí)施例的一種取像裝置的示意圖；
[0034]圖18由左至右依序?yàn)榈诰艑?shí)施例的球差、像散及歪曲曲線圖；
[0035] 圖19繪示依照圖1取像裝置中第四透鏡參數(shù)的示意圖；
[0036] 圖20繪示依照本發(fā)明第十實(shí)施例的一種可攜式裝置的示意圖；
[0037] 圖21繪示依照本發(fā)明第十一實(shí)施例的一種可攜式裝置的示意圖；以及
[0038] 圖22繪示依照本發(fā)明第十二實(shí)施例的一種可攜式裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 本發(fā)明提供一種取像光學(xué)鏡組，由物側(cè)至像側(cè)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，其中取像光學(xué)鏡組中具有屈折力的透鏡為五片。
[0040] 前段所述的取像光學(xué)鏡組中，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五 透鏡中，任兩相鄰?fù)哥R間于光軸上皆可具有一空氣間距；也就是說，取像光學(xué)鏡組中具有五 片獨(dú)立且非接合透鏡。由于接合透鏡的制程較非接合透鏡復(fù)雜，特別在兩透鏡的接合面需 擁有高準(zhǔn)度的曲面，以便達(dá)到兩透鏡接合時(shí)的高密合度，且在接合的過程中，也可能因偏位 而造成密合度不佳，影響整體光學(xué)成像品質(zhì)。因此，本發(fā)明取像光學(xué)鏡組的五片透鏡中，任 兩透鏡間皆具有一空氣間距，可有效改善接合透鏡所產(chǎn)生的問題。
[0041] 第一透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面近光軸處為凸面。借此，可適當(dāng)調(diào)整第一透鏡 的正屈折力強(qiáng)度，有助于縮短取像光學(xué)鏡組的總長度。
[0042] 第二透鏡具有負(fù)屈折力，其像側(cè)表面近光軸處可為凹面。借此，可有效補(bǔ)正第一透 鏡產(chǎn)生的像差以提升成像品質(zhì)。
[0043] 第三透鏡的物側(cè)表面離軸處可具有至少一凹面，其像側(cè)表面離軸處可具有至少一 凸面。借此，可有效壓制光線入射于電子感光元件上的角度，提升電子感光元件的響應(yīng)效 率。
[0044] 第四透鏡具有正屈折力，其物側(cè)表面近光軸處為凸面，像側(cè)表面近光軸處為凹面 或平面，且其物側(cè)表面及像側(cè)表面皆為非球面。借此，可有效加強(qiáng)像散的修正。另外，第四 透鏡的至少一表面具有至少一反曲點(diǎn)。借此，可有效修正離軸視場的像差以提升周邊的成 像品質(zhì)。
[0045] 第五透鏡具有負(fù)屈折力，其物側(cè)表面近光軸處為凹面，其像側(cè)表面近光軸處為凹 面。借此，可有效縮短取像光學(xué)鏡組的后焦距，使得各透鏡的空間配置在有限的總長下更為 充裕，并降低干涉或雜散光的產(chǎn)生，進(jìn)一步提升成像品質(zhì)。另外，第五透鏡像側(cè)表面離軸處 具有至少一凸面。借此，可有效加強(qiáng)修正離軸視場的像差，以維持優(yōu)良成像品質(zhì)。
[0046] 另外，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡的物側(cè)表面及像側(cè) 表面中，其中至少五個(gè)表面具有至少一反曲點(diǎn)。借此，可有效促進(jìn)離軸視場像差的修正，以 提升周邊成像品質(zhì)。
[0047] 取像光學(xué)鏡組的焦距為f，第五透鏡物側(cè)表面的曲率半徑為R9,第五透鏡像側(cè)表 面的曲率半徑為R10,其滿足下列條件：1. 20〈(f/R10)_(f/R9)。借此，有助于縮短取像光學(xué) 鏡組的后焦距，使得各透鏡的空間配置在有限的總長下更為充裕。較佳地，其可滿足下列條 件：1. 80〈（f/R10)-(f/R9)〈5. 00。
[0048] 第四透鏡的焦距為f4,第四透鏡像側(cè)表面的曲率半徑為R8,其滿足下列條件： 0 <f4/R8。借此，可有效加強(qiáng)取像光學(xué)鏡組像散及球差的修正以達(dá)到優(yōu)良影像品質(zhì)。
[0049] 取像光學(xué)鏡組的焦距為f，第四透鏡的焦距為f4,其滿足下列條件：0.4〈f/f4。借 此，可減少系統(tǒng)的敏感度以提升制造性。較佳地，其可滿足下列條件：〇. 75〈f/f4〈l. 50。
[0050] 第四透鏡與第五透鏡于光軸上的間隔距離為T45,第五透鏡于光軸上的厚度為 CT5,其滿足下列條件：1. 1〈T45/CT5。借此，有利于鏡片的制作及組裝，提升制造合格率。較 佳地，其可滿足下列條件：1. 25〈T45/CT5〈2. 50。
[0051] 第二透鏡于光軸上的厚度為CT2,第五透鏡于光軸上的厚度為CT5,其滿足下列條 件：0. 20〈CT2/CT5〈1. 0。借此，有助于透鏡的成型性與均質(zhì)性，以提升制造合格率。
[0052] 第一透鏡的色散系數(shù)為VI,第三透鏡的色散系數(shù)為V3,其滿足下列條件： 0. 80〈V1/V3〈1. 50。借此，可有效修正取像光學(xué)鏡組的色差，提升成像品質(zhì)。
[0053] 第一透鏡與第二透鏡于光軸上的間距為T12,第二透鏡與第三透鏡于光軸上的間 距為T23,第三透鏡與第四透鏡于光軸上的間距為T34,第四透鏡與第五透鏡于光軸上的間 距為T45,其中T45為所有間隔距離中的最大值。借此，由適當(dāng)調(diào)整透鏡間的間距，有助維持 取像光學(xué)鏡組空間配置的平衡性。
[0054] 第四透鏡物側(cè)表面的曲率半徑為R7,取像光學(xué)鏡組的焦距為f，其滿足下列條件： 0. 20〈R7/f〈0. 70。借此，可有效降低像散以維