影像系统镜片组、取像装置及电子装置

技术领域

本发明涉及一种影像系统镜片组、取像装置及电子装置，特别是一种适用于电子装置的影像系统镜片组及取像装置。

背景技术

随着科技发展，红外线影像撷取技术日趋成熟，应用范围更加广泛，对于采用红外线影像撷取技术的光学镜组的要求也是更加多样化。目前红外线影像撷取技术应用十分多元，如可应用于：体感游戏机、增强现实装置、行车辅助系统、各种智能电子产品、多镜头装置、穿戴式装置、数字相机、识别系统、娱乐装置、运动装置、空拍机、监视器与家庭智能辅助系统等电子装置中。

在这些电子装置当中，其中的家用智能电子产品，如扫地机器人，需在移动的同时具有辨识周遭物体距离的功能，以避免碰撞或坠落，其常见作动原理为将具特定特征(如波长、图样或周期性等)的光源投射至物体，光线经物体不同深度的位置反射后，由一镜头接收反射的光线，通过分析反射后光线特征产生的变化，便可得到该物体各位置与镜头之间的距离。由于现有的光学镜组较不易在影像品质、敏感度、光圈大小、体积或视角等需求间取得平衡，故本发明提供了一种光学镜组以符合需求。

发明内容

本发明提供一种影像系统镜片组、取像装置以及电子装置。其中，影像系统镜片组沿着光路由外侧至内侧包含依序排列的五片透镜。当满足特定条件时，本发明提供的影像系统镜片组能同时满足大光圈、微型化和高影像品质的需求，并也可应用于红外线波段。

本发明提供一种影像系统镜片组，包含五片透镜。五片透镜沿光路由外侧至内侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与第五透镜。五片透镜分别具有朝向外侧方向的外侧表面与朝向内侧方向的内侧表面。第一透镜外侧表面于近光轴处为凹面，且第一透镜外侧表面具有至少一反曲点。影像系统镜片组的光圈值为Fno，影像系统镜片组的焦距为f，第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，第四透镜的焦距为f4，第一透镜外侧表面至影像系统镜片组的内侧共轭表面于光轴上的距离为TL，第三透镜的阿贝数为V3，第五透镜的阿贝数为V5，其满足下列条件：

0.40

1.20<|f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|)<15.00；

3.00

30.0

本发明另提供一种影像系统镜片组，包含五片透镜。五片透镜沿光路由外侧至内侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与第五透镜。五片透镜分别具有朝向外侧方向的外侧表面与朝向内侧方向的内侧表面。第一透镜具有负屈折力，第一透镜外侧表面于近光轴处为凹面，且第一透镜外侧表面具有至少一反曲点。第三透镜外侧表面于近光轴处为凸面。影像系统镜片组的光圈值为Fno，影像系统镜片组的焦距为f，第二透镜的焦距为f2，第一透镜外侧表面的曲率半径为R1，第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，第三透镜于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件：

0.80

-0.80

-2.00

1.25<(T12+CT3)/f<3.00。

本发明再提供一种影像系统镜片组，包含五片透镜。五片透镜沿光路由外侧至内侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与第五透镜。五片透镜分别具有朝向外侧方向的外侧表面与朝向内侧方向的内侧表面。第一透镜具有负屈折力，第一透镜外侧表面于近光轴处为凹面，且第一透镜外侧表面具有至少一反曲点。第五透镜外侧表面于近光轴处为凸面。影像系统镜片组的光圈值为Fno，第一透镜外侧表面至影像系统镜片组的内侧共轭表面于光轴上的距离为TL，影像系统镜片组的内侧共轭表面的最大有效半径为YI，其满足下列条件：

0.40

3.20

其中，影像系统镜片组的焦距为f，第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，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，第i透镜的焦距为fi，影像系统镜片组中至少两片透镜满足下列条件：

|f/fi|<0.19，其中i＝1、2、3、4或5；

其中，第一透镜的阿贝数为V1，第二透镜的阿贝数为V2，第三透镜的阿贝数为V3，第四透镜的阿贝数为V4，第五透镜的阿贝数为V5，第i透镜的阿贝数为Vi，影像系统镜片组中至少三片透镜满足下列条件：

15.0

本发明提供一种取像装置，其包含前述的影像系统镜片组，其中影像系统镜片组用以接收从感测物反射的光线，并将所接收的光线成像于内侧共轭表面上。

本发明提供一种电子装置，其包含前述的取像装置。

当Fno满足上述条件时，可调整光圈大小，有助于增加影像系统镜片组的进光量以扩增应用范围，当应用于红外线波段时则能有更佳的成像能力。

当|f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|)满足上述条件时，可让影像系统镜片组的主要屈折力往第一透镜集中，使其余透镜在具有修正离轴像差的能力的同时维持面形，以降低成形难度，进而提升合格率。

当TL/f满足上述条件时，可平衡影像系统镜片组的总长并控制视野大小，以满足产品应用需求。

当V3+V5满足上述条件时，可调整第三透镜与第五透镜的材质，使在有限空间内达成较强的光路控制能力。

当f/f2满足上述条件时，可调整第二透镜的屈折力，有助于减少中心视场的光斑大小。

当f/R1满足上述条件时，可调整第一透镜的面形，以在增大视角与缩减体积之间取得平衡。

当(T12+CT3)/f满足上述条件时，可强化影像系统镜片组中段的结构强度，以提升影像系统镜片组的稳定性，并降低敏感度。

当TL/YI满足上述条件时，可调整影像系统镜片组总长与内侧共轭表面大小的比值，有助于减少影像系统镜片组的体积，同时增加内侧共轭表面的光线吸收面积或光源面积。

当|f/fi|满足上述条件时，可平衡影像系统镜片组的屈折力分布，有助于降低单一透镜的敏感度以提升组装合格率。

当Vi满足上述条件时，由于选用低阿贝数的材质一般可具有较高的屈折率，因此有助于修正像差与增大光圈；并且，由于在红外线波段对于色差修正的需求较低，因此可进一步修正其它种类的像差。

以上关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求书更进一步的解释。

附图说明

图1绘示依照本发明第一实施例的光学装置示意图。

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光学装置示意图。

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光学装置示意图。

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光学装置示意图。

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光学装置示意图。

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光学装置示意图。

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光学装置示意图。

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光学装置示意图。

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绘示依照本发明第九实施例的一种取像装置的立体示意图。

图18绘示依照本发明第十实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。

图19绘示图18的电子装置的另一侧的立体示意图。

图20绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。

图21绘示图20的电子装置的另一侧的立体示意图。

图22绘示图20的电子装置的系统方块图。

图23绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。

图24绘示依照本发明第十三实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。

图25绘示依照本发明第十四实施例的电子装置的感测模块示意图。

图26绘示依照本发明第十五实施例的一种电子装置的示意图。

图27绘示图26的电子装置的底侧的示意图。

图28绘示利用图26的电子装置感测前方物体距离的示意图。

图29绘示利用图26的电子装置感测下方物体距离的示意图。

图30绘示依照本发明第十六实施例的一种电子装置的示意图。

图31绘示依照本发明第十七实施例的一种电子装置的示意图。

图32绘示依照本发明第十八实施例的一种电子装置的示意图。

图33绘示依照本发明第一实施例中参数ET1、Y11、Yc11、Ystop、YI以及第一透镜外侧表面的反曲点与临界点的示意图。

图34绘示依照本发明的光路转折元件在影像系统镜片组中的一种配置关系示意图。

图35绘示依照本发明的光路转折元件在影像系统镜片组中的另一种配置关系示意图。

图36绘示依照本发明的两个光路转折元件在影像系统镜片组中的一种配置关系示意图。

【符号说明】

1、2、3、4、5、6、7、8:光学装置

100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i、100j、100k、100m、100n、100p、100q、100r、100s、701a、701b:取像装置

101:成像镜头

102:驱动装置

103、610b:电子感光元件

104:影像稳定模块

200、300、400、500、600、700:电子装置

201、304:显示模块

301、401、501:闪光灯模块

302:对焦辅助模块

303:影像信号处理器

305:影像软件处理器

306:被摄物

601:感测模块

610:接收装置

610a:取像光学系统

611a、621a:内侧共轭表面

620:投射装置

620a:投射光学系统

620b:光源

OBJ:感测物

C:临界点

P:反曲点

OA1:第一光轴

OA2:第二光轴

OA3:第三光轴

LF:光路转折元件

LF1:第一光路转折元件

LF2:第二光路转折元件

LG:透镜群

ST:光圈

S1:光阑

E1:第一透镜

E2:第二透镜

E3:第三透镜

E4:第四透镜

E5:第五透镜

E6:滤光元件

CJG:内侧共轭表面

ET1:第一透镜外侧表面的最大有效半径位置与第一透镜内侧表面的最大有效半径位置之间平行于光轴的距离

Y11:第一透镜外侧表面的最大有效半径

Yc11:第一透镜外侧表面离光轴最远的临界点与光轴间的垂直距离

YI:影像系统镜片组的内侧共轭表面的最大有效半径

Ystop:光圈的最大有效半径

具体实施方式

影像系统镜片组包含五片透镜，并且五片透镜沿光路由外侧至内侧依序为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜与第五透镜。其中，五片透镜分别具有朝向外侧方向的外侧表面与朝向内侧方向的内侧表面。

第一透镜可具有负屈折力；借此，可有利于扩大视角，以取得更大范围的影像信息。第一透镜外侧表面于近光轴处为凹面；借此，可降低组装过程中，透镜表面被刮伤的机率，以提升组装合格率。第一透镜外侧表面具有至少一反曲点；借此，可提升透镜表面变化程度，有助于修正像差与压缩透镜体积。请参照图33，绘示有依照本发明第一实施例中第一透镜E1外侧表面的反曲点P的示意图。第一透镜外侧表面于离轴处可具有至少一临界点；借此，可进一步提升透镜表面的变化程度，有助于减缓光线与透镜表面间的夹角，以避免产生全反射。请参照图33，绘示有依照本发明第一实施例中第一透镜E1外侧表面的临界点C的示意图。图33绘示第一实施例中第一透镜外侧表面的反曲点与临界点作为示例性说明，然本发明各实施例中除了上述的反曲点与临界点外，各透镜表面也可具有一个或多个反曲点或一个或多个临界点。

第三透镜外侧表面于近光轴处可为凸面。借此，可调整第三透镜的面形，有助于增大光圈。

第五透镜外侧表面于近光轴处可为凸面。借此，可调整光线的行进方向，有助于提升第五透镜的像弯曲修正能力。

根据本发明所揭露的影像系统镜片组，可有至少一片透镜为塑胶材质。借此，可有效降低生产成本，有助于改善影像品质与增加量产能力。其中，影像系统镜片组也可有至少两片透镜为塑胶材质。

根据本发明所揭露的影像系统镜片组，还可包含一光圈，且光圈可位于第一透镜与第三透镜之间。借此，可调整光圈所在位置，有助于增加视角与光圈大小。

根据本发明所揭露的影像系统镜片组可应用于波长介于750纳米至1500纳米的红外线波段。借此，可降低可见光的干扰，以达成如动态补捉、增强现实、脸部辨视、夜间摄影等各式应用。

影像系统镜片组的光圈值(F-number)为Fno，其满足下列条件：0.40

影像系统镜片组的焦距为f，第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，第四透镜的焦距为f4，其可满足下列条件：1.20<|f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|)<15.00。借此，可让影像系统镜片组的主要屈折力往第一透镜集中，使其余透镜在具有修正离轴像差的能力的同时维持面形，以降低成形难度，进而提升合格率。其中，也可满足下列条件：1.60<|f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|)<12.00。其中，也可满足下列条件：1.80<|f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|)<9.00。

第一透镜外侧表面至影像系统镜片组的内侧共轭表面于光轴上的距离为TL，影像系统镜片组的焦距为f，其可满足下列条件：3.00

第三透镜的阿贝数为V3，第五透镜的阿贝数为V5，其可满足下列条件：30.0

影像系统镜片组的焦距为f，第二透镜的焦距为f2，其可满足下列条件：-0.80

影像系统镜片组的焦距为f，第一透镜外侧表面的曲率半径为R1，其可满足下列条件：-2.00

第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12，第三透镜于光轴上的厚度为CT3，影像系统镜片组的焦距为f，其可满足下列条件：1.25<(T12+CT3)/f<3.00。借此，可强化影像系统镜片组中段的结构强度，以提升影像系统镜片组的稳定性，并降低敏感度。

第一透镜外侧表面至影像系统镜片组的内侧共轭表面于光轴上的距离为TL，影像系统镜片组的内侧共轭表面的最大有效半径为YI，其可满足下列条件：3.20

影像系统镜片组的焦距为f，第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，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，第i透镜的焦距为fi，影像系统镜片组中可有至少两片透镜满足下列条件：|f/fi|<0.19，其中i＝1、2、3、4或5。借此，可平衡影像系统镜片组的屈折力分布，有助于降低单一透镜的敏感度以提升组装合格率。其中，影像系统镜片组中也可有至少两片透镜满足下列条件：|f/fi|<0.16，其中i＝1、2、3、4或5。其中，影像系统镜片组中也可有至少两片透镜满足下列条件：|f/fi|<0.12，其中i＝1、2、3、4或5。

第一透镜的阿贝数为V1，第二透镜的阿贝数为V2，第三透镜的阿贝数为V3，第四透镜的阿贝数为V4，第五透镜的阿贝数为V5，第i透镜的阿贝数为Vi，影像系统镜片组中可有至少三片透镜满足下列条件：15.0

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，其可满足下列条件：0.40

第三透镜外侧表面的曲率半径为R5，第三透镜内侧表面的曲率半径为R6，其可满足下列条件：-30.00

影像系统镜片组的焦距为f，第五透镜内侧表面的曲率半径为R10，其可满足下列条件：|f/R10|<0.80。借此，可在维持第五透镜内侧表面修正离轴像差能力的同时不会使面形过于弯曲，以降低成形难度。其中，也可满足下列条件：|f/R10|<0.55。

影像系统镜片组中最大视角的一半为HFOV，其可满足下列条件：46.0度

第四透镜的折射率为N4，其可满足下列条件：1.52

第一透镜外侧表面的最大有效半径为Y11，光圈的最大有效半径为Ystop，其可满足下列条件：2.80

第四透镜的阿贝数为V4，第五透镜的阿贝数为V5，其可满足下列条件：1.10

光圈至影像系统镜片组的内侧共轭表面于光轴上的距离为SL，第一透镜外侧表面至影像系统镜片组的内侧共轭表面于光轴上的距离为TL，其可满足下列条件：0.45

影像系统镜片组的入瞳孔径为EPD，第五透镜内侧表面至影像系统镜片组的内侧共轭表面于光轴上的距离为BL，其可满足下列条件：0.30

第四透镜内侧表面的曲率半径为R8，第五透镜外侧表面的曲率半径为R9，其可满足下列条件：-5.00<(R8+R9)/(R8-R9)<5.00。借此，可调整第四透与第五透镜的面形，有助于增加中心与邻近视场的聚光品质。其中，也可满足下列条件：-4.00<(R8+R9)/(R8-R9)<3.00。

影像系统镜片组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT，第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其可满足下列条件：1.20<ΣAT/CT2<6.00。借此，可调整透镜间距总和与第二透镜厚度的比例，能提升影像系统镜片组的空间利用效率，以避免透镜间距过小而导致透镜彼此干涉或透镜间距过大而增加偏心误差。其中，也可满足下列条件：1.50<ΣAT/CT2<5.00。

影像系统镜片组中所有透镜于光轴上的厚度的最大值为max(CT)，影像系统镜片组中所有透镜于光轴上的厚度的最小值为min(CT)，其可满足下列条件：1.00

第一透镜外侧表面离光轴最远的临界点与光轴间的垂直距离为Yc11，第一透镜外侧表面的最大有效半径为Y11，其可满足下列条件：0.30

第一透镜外侧表面的最大有效半径位置与第一透镜内侧表面的最大有效半径位置之间平行于光轴的距离为ET1，第一透镜于光轴上的厚度为CT1，其可满足下列条件：1.10

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，其可满足下列条件：0.50

第四透镜外侧表面的曲率半径为R7，第四透镜内侧表面的曲率半径为R8，其可满足下列条件：-1.00

第一透镜与第二透镜的合成焦距为f12，第四透镜与第五透镜的合成焦距为f45，其可满足下列条件：-3.00

第二透镜外侧表面的曲率半径为R3，第三透镜内侧表面的曲率半径为R6，其可满足下列条件：0.00<(R3+R6)/(R3-R6)<5.00。借此，可有效控制第二透镜与第三透镜的面形，使其具有平衡前后透镜像差的功能，以修正像弯曲。

影像系统镜片组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的最大值为max(AT)，影像系统镜片组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的最小值为min(AT)，其可满足下列条件：1.00

上述本发明所揭露的影像系统镜片组中的各技术特征皆可组合配置，而达到对应的功效。

本发明所揭露的影像系统镜片组中，透镜的材质可为玻璃或塑胶。若透镜的材质为玻璃，则可增加影像系统镜片组屈折力配置的自由度，并降低外在环境温度变化对影像品质的影响，而玻璃透镜可使用研磨或模造等技术制作而成。若透镜材质为塑胶，则可以有效降低生产成本。此外，可于镜面上设置球面或非球面(ASP)，其中球面透镜可减低制造难度，而若于镜面上设置非球面，则可借此获得较多的控制变数，用以消减像差、缩减透镜数目，并可有效降低本发明影像系统镜片组的总长。进一步地，非球面可以塑胶射出成型或模造玻璃透镜等方式制作而成。

本发明所揭露的影像系统镜片组中，若透镜表面为非球面，则表示该透镜表面光学有效区全部或其中一部分为非球面。

本发明所揭露的影像系统镜片组中，可选择性地在任一(以上)透镜材料中加入添加物，产生光吸收或光干涉效果，以改变透镜对于特定波段光线的穿透率，进而减少杂散光与色偏。例如：添加物可具备滤除系统中600纳米至800纳米波段光线的功能，以助于减少多余的红光或红外光；或可滤除350纳米至450纳米波段光线，以减少多余的蓝光或紫外光，因此，添加物可避免特定波段光线对影像造成干扰。此外，添加物可均匀混和于塑料中，并以射出成型技术制作成透镜。此外，添加物也可配置于透镜表面上的镀膜，以提供上述功效。

本发明所揭露的影像系统镜片组中，若透镜表面系为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该凸面可位于透镜表面近光轴处；若透镜表面系为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该凹面可位于透镜表面近光轴处。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可为透镜于近光轴处的屈折力或焦距。

本发明中所述影像系统镜片组、取像装置、接收装置、投射装置、电子感光元件及电子装置的各参数数值(例如折射率、焦距等)若无特别定义，则各参数数值可依据该系统的操作波长而定。举例来说，若操作波长为可见光(例如：主要波段介于350～750纳米)，则各参数数值依据d-line波长为准计算；而若操作波长为近红外光(例如：主要波段介于750～1500纳米)，则各参数数值依据940纳米波长为准计算。

本发明所揭露的影像系统镜片组中，所述透镜表面的反曲点(InflectionPoint)，是指透镜表面曲率正负变化的交界点。所述透镜表面的临界点(Critical Point)，是指垂直于光轴的平面与透镜表面相切的切线上的切点，且临界点并非位于光轴上。

本发明所揭露的影像系统镜片组中，影像系统镜片组的内侧共轭表面可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，特别是指凹面朝往外侧方向的曲面。

本发明所揭露的影像系统镜片组中，于光路上最靠近内侧共轭表面的透镜与内侧共轭表面之间可选择性配置一片以上的修正元件(平场元件等)，以达到修正影像的效果(像弯曲等)。该修正元件的光学性质，比如曲率、厚度、折射率、位置、面形(凸面或凹面、球面或非球面、衍射表面及菲涅尔表面等)可配合取像装置或接收装置的需求而做调整。一般而言，较佳的修正元件配置为将具有朝往外侧方向为凹面的薄型平凹元件设置于靠近内侧共轭表面处。

本发明所揭露的影像系统镜片组中，也可于光路上在外侧物体(被摄物或感测物)至内侧共轭表面间选择性设置至少一具有转折光路功能的元件，如棱镜或反射镜等，以提供影像系统镜片组较高弹性的空间配置，使电子装置的轻薄化不受制于影像系统镜片组的光学总长度。进一步说明，请参照图34和图35，其中图34绘示依照本发明的光路转折元件在影像系统镜片组中的一种配置关系示意图，且图35绘示依照本发明的光路转折元件在影像系统镜片组中的另一种配置关系示意图。如图34及图35所示，影像系统镜片组可沿光路由外侧物体(未绘示)至内侧共轭表面CJG，依序具有第一光轴OA1、光路转折元件LF与第二光轴OA2，其中光路转折元件LF可以如图34所示设置于外侧物体与影像系统镜片组的透镜群LG之间，或者如图35所示设置于影像系统镜片组的透镜群LG与内侧共轭表面CJG之间。此外，请参照图36，绘示依照本发明的两个光路转折元件在影像系统镜片组中的一种配置关系示意图，如图36所示，影像系统镜片组也可沿光路由外侧物体(未绘示)至内侧共轭表面CJG，依序具有第一光轴OA1、第一光路转折元件LF1、第二光轴OA2、第二光路转折元件LF2与第三光轴OA3，其中第一光路转折元件LF1设置于外侧物体与影像系统镜片组的透镜群LG之间，第二光路转折元件LF2设置于影像系统镜片组的透镜群LG与内侧共轭表面CJG之间，且光线在第一光轴OA1的行进方向可以如图36所示系光线在第三光轴OA3的行进方向为相同方向。影像系统镜片组也可选择性配置三个以上的光路转折元件，本发明不以附图所揭露的光路转折元件的种类、数量与位置为限。

本发明所揭露的影像系统镜片组中，可设置有至少一光阑，其可位于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后，该光阑的种类如耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等，可用以减少杂散光，有助于提升影像品质。

本发明所揭露的影像系统镜片组中，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外侧物体与第一透镜间，中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与内侧共轭表面间。若光圈为前置光圈，可使出射瞳(Exit Pupil)与内侧共轭表面产生较长的距离，使其具有远心(Telecentric)效果，若应用于取像装置或接收装置，可增加电子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率，若应用于投射装置，可增加投射的效率；若为中置光圈，有助于扩大影像系统镜片组的视场角。

本发明可适当设置一可变孔径元件，该可变孔径元件可为机械构件或光线调控元件，其可以电或电信号控制孔径的尺寸与形状。该机械构件可包含叶片组、屏蔽板等可动件；该光线调控元件可包含滤光元件、电致变色材料、液晶层等遮蔽材料。若应用于取像装置或接收装置，该可变孔径元件可通过控制影像的进光量或曝光时间，强化影像调节的能力。此外，该可变孔径元件也可为本发明的光圈，可通过改变光圈值以调节影像品质，如景深或曝光速度等。若应用于投射装置，该可变孔径元件可调整投影的亮度或范围。

本发明可适当设置一个或多个光学元件，借以限制光线通过影像系统镜片组的形式，该光学元件可为滤光片、偏光片等(但不限于)，且该光学元件可为单片元件、复合组件或以薄膜等方式呈现(但不限于)，该光学元件可置于影像系统镜片组的外侧、内侧或镜片之间，借以控制特定形式的光线通过，进而符合应用需求。

在本发明中，所述的外侧是指机构外侧，所述的内侧是指机构内侧，而所述的内侧共轭表面是指位于机构内侧的焦面。请先参照图25，系绘有示例性的接收装置的取像光学系统与投射装置的投射光学系统。在接收装置610中，取像光学系统610a的内侧共轭表面611a为成像面，而在投射装置620中，投射光学系统620a的内侧共轭表面621a则为缩小端的共轭表面。对于取像光学系统610a而言，取像光学系统610a的外侧是指物侧，取像光学系统610a的内侧是指像侧。对于取像光学系统610a的单一透镜而言，透镜外侧表面是指朝向物侧的透镜表面，透镜内侧表面是指朝向像侧的透镜表面。对于投射装置620的投射光学系统620a而言，投射光学系统620a的外侧是指较靠近感测物OBJ的一侧(放大侧)；投射光学系统620a的内侧是指较靠近光源620b所在的一侧(缩小侧)。对于投射光学系统620a的单一透镜而言，透镜外侧表面是指朝向感测物OBJ的透镜表面，即出光面，透镜内侧表面则是指朝向光源620b(或内侧共轭表面621a)的透镜表面，即入光面。此外，在取像光学系统610a中，内侧共轭表面611a的最大有效半径YI即为取像光学系统610a的最大成像高度；在投射光学系统620a中，内侧共轭表面621a的最大有效半径YI即为光源620b的最大半径。

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至图2，其中图1绘示依照本发明第一实施例的光学装置示意图，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1的光学装置1可作为取像装置、接收装置或投射装置。由图1可知，光学装置1包含影像系统镜片组(未另标号)。影像系统镜片组沿光路由外侧至内侧依序包含第一透镜E1、第二透镜E2、光圈ST、第三透镜E3、光阑S1、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光元件(Filter)E6与内侧共轭表面CJG。影像系统镜片组包含五片透镜(E1、E2、E3、E4、E5)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。

第一透镜E1具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有一反曲点，且其外侧表面于离轴处具有一临界点。

第二透镜E2具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有两个反曲点，且其外侧表面于离轴处具有一临界点。

第三透镜E3具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其内侧表面具有一反曲点，且其内侧表面于离轴处具有一临界点。

第四透镜E4具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，且其内侧表面具有一反曲点。

第五透镜E5具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有一反曲点，其内侧表面具有一反曲点，其外侧表面于离轴处具有一临界点，且其内侧表面于离轴处具有一临界点。

滤光元件E6的材质为玻璃，其设置于第五透镜E5及内侧共轭表面CJG之间，并不影响影像系统镜片组的焦距。

上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下：

X：非球面与光轴的交点至非球面上距离光轴为Y的点平行于光轴的位移；

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。

第一实施例的影像系统镜片组中，影像系统镜片组的焦距为f，影像系统镜片组的光圈值为Fno，影像系统镜片组中最大视角的一半为HFOV，其数值如下：f＝0.98毫米(mm)，Fno＝1.43，HFOV＝60.8度(deg.)。

影像系统镜片组的焦距为f，第一透镜E1的焦距为f1，第二透镜E2的焦距为f2，第三透镜E3的焦距为f3，第四透镜E4的焦距为f4，第五透镜E5的焦距为f5，其满足下列条件：f/f1＝-0.44；f/f2＝-0.03；f/f3＝0.54；f/f4＝0.19；以及f/f5＝-0.05。

第一透镜E1外侧表面至影像系统镜片组的内侧共轭表面CJG于光轴上的距离为TL，影像系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：TL/f＝5.95。

第一透镜E1外侧表面至影像系统镜片组的内侧共轭表面CJG于光轴上的距离为TL，影像系统镜片组的内侧共轭表面CJG的最大有效半径为YI，其满足下列条件：TL/YI＝3.87。

光圈ST至影像系统镜片组的内侧共轭表面CJG于光轴上的距离为SL，第一透镜E1外侧表面至影像系统镜片组的内侧共轭表面CJG于光轴上的距离为TL，其满足下列条件：SL/TL＝0.51。

影像系统镜片组的入瞳孔径为EPD，第五透镜E5内侧表面至影像系统镜片组的内侧共轭表面CJG于光轴上的距离为BL，其满足下列条件：EPD/BL＝1.05。

第二透镜E2外侧表面的曲率半径为R3，第三透镜E3内侧表面的曲率半径为R6，其满足下列条件：(R3+R6)/(R3-R6)＝1.08。

第四透镜E4内侧表面的曲率半径为R8，第五透镜E5外侧表面的曲率半径为R9，其满足下列条件：(R8+R9)/(R8-R9)＝0.38。

第三透镜E3外侧表面的曲率半径为R5，第三透镜E3内侧表面的曲率半径为R6，其满足下列条件：R5/R6＝-1.61。

第四透镜E4外侧表面的曲率半径为R7，第四透镜E4内侧表面的曲率半径为R8，其满足下列条件：R7/R8＝-0.44。

影像系统镜片组的焦距为f，第一透镜E1的焦距为f1，第二透镜E2的焦距为f2，第四透镜E4的焦距为f4，其满足下列条件：|f/f1|/(|f/f2|+|f/f4|)＝2.03。

影像系统镜片组的焦距为f，第一透镜E1外侧表面的曲率半径为R1，其满足下列条件：f/R1＝-0.21。

影像系统镜片组的焦距为f，第五透镜E5内侧表面的曲率半径为R10，其满足下列条件：|f/R10|＝0.34。

第一透镜E1与第二透镜E2的合成焦距为f12，第四透镜E4与第五透镜E5的合成焦距为f45，其满足下列条件：f12/f45＝-0.33。

第四透镜E4的折射率为N4，其满足下列条件：N4＝1.535。

第三透镜E3的阿贝数为V3，第五透镜E5的阿贝数为V5，其满足下列条件：V3+V5＝41.9。

第四透镜E4的阿贝数为V4，第五透镜E5的阿贝数为V5，其满足下列条件：V4/V5＝3.05。

第一透镜E1于光轴上的厚度为CT1，第二透镜E2于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件：CT1/CT2＝1.07。

第二透镜E2于光轴上的厚度为CT2，第三透镜E3于光轴上的厚度为CT3，其满足下列条件：CT2/CT3＝0.91。

第一透镜E1外侧表面的最大有效半径位置与第一透镜E1内侧表面的最大有效半径位置之间平行于光轴的距离为ET1，第一透镜E1于光轴上的厚度为CT1，其满足下列条件：ET1/CT1＝1.71。

影像系统镜片组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和为ΣAT，第二透镜E2于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件：ΣAT/CT2＝4.07。在本实施例中，ΣAT为第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4与第五透镜E5当中任两相邻透镜于光轴上的间隔距离的总和。在本实施例中，两相邻透镜于光轴上的间隔距离，是指两相邻透镜的两相邻镜面之间于光轴上的间距。

第一透镜E1与第二透镜E2于光轴上的间隔距离为T12，第三透镜E3于光轴上的厚度为CT3，影像系统镜片组的焦距为f，其满足下列条件：(T12+CT3)/f＝1.42。

第一透镜E1外侧表面的最大有效半径为Y11，光圈ST的最大有效半径为Ystop，其满足下列条件：Y11/Ystop＝3.22。

第一透镜E1外侧表面离光轴最远的临界点与光轴间的垂直距离为Yc11，第一透镜E1外侧表面的最大有效半径为Y11，其满足下列条件：Yc11/Y11＝0.50。

影像系统镜片组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的最大值为max(AT)，影像系统镜片组中所有相邻透镜于光轴上的间隔距离的最小值为min(AT)，其满足下列条件：max(AT)/min(AT)＝5.99。在本实施例中，第二透镜E2与第三透镜E3于光轴上的间隔距离大于影像系统镜片组中其余相邻透镜各自于光轴上的间隔距离，故max(AT)等于第二透镜E2与第三透镜E3于光轴上的间隔距离。在本实施例中，第三透镜E3与第四透镜E4于光轴上的间隔距离小于影像系统镜片组中其余相邻透镜各自于光轴上的间隔距离，故min(AT)等于第三透镜E3与第四透镜E4于光轴上的间隔距离。

影像系统镜片组中所有透镜于光轴上的厚度的最大值为max(CT)，影像系统镜片组中所有透镜于光轴上的厚度的最小值为min(CT)，其满足下列条件：max(CT)/min(CT)＝1.16。在本实施例中，第五透镜E5于光轴上的厚度大于影像系统镜片组中其余透镜各自于光轴上的厚度，故max(CT)等于第五透镜E5于光轴上的厚度。在本实施例中，第二透镜E2于光轴上的厚度小于影像系统镜片组中其余透镜各自于光轴上的厚度，故min(CT)等于第二透镜E2于光轴上的厚度。

请配合参照下列表1A以及表1B。

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表1A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)，表面0到15依序表示由外侧至内侧的表面，且外侧共轭表面可例如为被摄物或感测物等外侧物体的一表面。表1B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A20则表示各表面第4到20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1A及表1B的定义相同，在此不加以赘述。

<第二实施例>

请参照图3至图4，其中图3绘示依照本发明第二实施例的光学装置示意图，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3的光学装置2可作为取像装置、接收装置或投射装置。由图3可知，光学装置2包含影像系统镜片组(未另标号)。影像系统镜片组沿光路由外侧至内侧依序包含第一透镜E1、第二透镜E2、光圈ST、第三透镜E3、光阑S1、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光元件E6与内侧共轭表面CJG。影像系统镜片组包含五片透镜(E1、E2、E3、E4、E5)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。

第一透镜E1具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有一反曲点，且其外侧表面于离轴处具有一临界点。

第二透镜E2具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有三个反曲点，且其外侧表面于离轴处具有三个临界点。

第三透镜E3具有正屈折力，且为玻璃材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。

第四透镜E4具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其内侧表面具有两个反曲点。

第五透镜E5具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有两个反曲点，其内侧表面具有一反曲点，且其外侧表面于离轴处具有一临界点。

滤光元件E6的材质为玻璃，其设置于第五透镜E5及内侧共轭表面CJG之间，并不影响影像系统镜片组的焦距。

请配合参照下列表2A以及表2B。

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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，表2C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至图6，其中图5绘示依照本发明第三实施例的光学装置示意图，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5的光学装置3可作为取像装置、接收装置或投射装置。由图5可知，光学装置3包含影像系统镜片组(未另标号)。影像系统镜片组沿光路由外侧至内侧依序包含第一透镜E1、第二透镜E2、光圈ST、第三透镜E3、光阑S1、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光元件E6与内侧共轭表面CJG。影像系统镜片组包含五片透镜(E1、E2、E3、E4、E5)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。

第一透镜E1具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有一反曲点，且其外侧表面于离轴处具有一临界点。

第二透镜E2具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有三个反曲点，其内侧表面具有一反曲点，且其外侧表面于离轴处具有两个临界点。

第三透镜E3具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，且其内侧表面具有一反曲点。

第四透镜E4具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其内侧表面具有两个反曲点，且其内侧表面于离轴处具有两个临界点。

第五透镜E5具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有两个反曲点，其内侧表面具有一反曲点，其外侧表面于离轴处具有一临界点，且其内侧表面于离轴处具有一临界点。

滤光元件E6的材质为玻璃，其设置于第五透镜E5及内侧共轭表面CJG之间，并不影响影像系统镜片组的焦距。

请配合参照下列表3A以及表3B。

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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，表3C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至图8，其中图7绘示依照本发明第四实施例的光学装置示意图，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7的光学装置4可作为取像装置、接收装置或投射装置。由图7可知，光学装置4包含影像系统镜片组(未另标号)。影像系统镜片组沿光路由外侧至内侧依序包含第一透镜E1、第二透镜E2、光圈ST、第三透镜E3、第四透镜E4、光阑S1、第五透镜E5、滤光元件E6与内侧共轭表面CJG。影像系统镜片组包含五片透镜(E1、E2、E3、E4、E5)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。

第一透镜E1具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有一反曲点，且其外侧表面于离轴处具有一临界点。

第二透镜E2具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其外侧表面具有一反曲点。

第三透镜E3具有正屈折力，且为玻璃材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，且其内侧表面具有一反曲点。

第四透镜E4具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其内侧表面具有两个反曲点，且其内侧表面于离轴处具有两个临界点。

第五透镜E5具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有两个反曲点，其内侧表面具有一反曲点，且其外侧表面于离轴处具有一临界点。

滤光元件E6的材质为玻璃，其设置于第五透镜E5及内侧共轭表面CJG之间，并不影响影像系统镜片组的焦距。

请配合参照下列表4A以及表4B。

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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，表4C所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。

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<第五实施例>

请参照图9至图10，其中图9绘示依照本发明第五实施例的光学装置示意图，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9的光学装置5可作为取像装置、接收装置或投射装置。由图9可知，光学装置5包含影像系统镜片组(未另标号)。影像系统镜片组沿光路由外侧至内侧依序包含第一透镜E1、第二透镜E2、光圈ST、第三透镜E3、第四透镜E4、光阑S1、第五透镜E5、滤光元件E6与内侧共轭表面CJG。影像系统镜片组包含五片透镜(E1、E2、E3、E4、E5)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。

第一透镜E1具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有一反曲点，其内侧表面具有两个反曲点，且其外侧表面于离轴处具有一临界点。

第二透镜E2具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其外侧表面具有一反曲点。

第三透镜E3具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。

第四透镜E4具有负屈折力，且为玻璃材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其内侧表面具有两个反曲点，且其内侧表面于离轴处具有两个临界点。

第五透镜E5具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有一反曲点，其内侧表面具有一反曲点，其外侧表面于离轴处具有一临界点，且其内侧表面于离轴处具有一临界点。

滤光元件E6的材质为玻璃，其设置于第五透镜E5及内侧共轭表面CJG之间，并不影响影像系统镜片组的焦距。

请配合参照下列表5A以及表5B。

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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，表5C所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。

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<第六实施例>

请参照图11至图12，其中图11绘示依照本发明第六实施例的光学装置示意图，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11的光学装置6可作为取像装置、接收装置或投射装置。由图11可知，光学装置6包含影像系统镜片组(未另标号)。影像系统镜片组沿光路由外侧至内侧依序包含第一透镜E1、光圈ST、第二透镜E2、光阑S1、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光元件E6与内侧共轭表面CJG。影像系统镜片组包含五片透镜(E1、E2、E3、E4、E5)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。

第一透镜E1具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有两个反曲点，其内侧表面具有两个反曲点，其外侧表面于离轴处具有一临界点，且其内侧表面于离轴处具有一临界点。

第二透镜E2具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。

第三透镜E3具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有两个反曲点，其内侧表面具有四个反曲点，其外侧表面于离轴处具有两个临界点，且其内侧表面于离轴处具有两个临界点。

第四透镜E4具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有四个反曲点，其内侧表面具有四个反曲点，且其外侧表面于离轴处具有两个临界点。

第五透镜E5具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有一反曲点，其内侧表面具有一反曲点，其外侧表面于离轴处具有一临界点，且其内侧表面于离轴处具有一临界点。

滤光元件E6的材质为玻璃，其设置于第五透镜E5及内侧共轭表面CJG之间，并不影响影像系统镜片组的焦距。

请配合参照下列表6A以及表6B。

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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，表6C所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。

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<第七实施例>

请参照图13至图14，其中图13绘示依照本发明第七实施例的光学装置示意图，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13的光学装置7可作为取像装置、接收装置或投射装置。由图13可知，光学装置7包含影像系统镜片组(未另标号)。影像系统镜片组沿光路由外侧至内侧依序包含第一透镜E1、光圈ST、第二透镜E2、光阑S1、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光元件E6与内侧共轭表面CJG。影像系统镜片组包含五片透镜(E1、E2、E3、E4、E5)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。

第一透镜E1具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有一反曲点，且其外侧表面于离轴处具有一临界点。

第二透镜E2具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。

第三透镜E3具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有两个反曲点，其内侧表面具有两个反曲点，且其外侧表面于离轴处具有两个临界点。

第四透镜E4具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有四个反曲点，其内侧表面具有四个反曲点，且其外侧表面于离轴处具有一临界点。

第五透镜E5具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有一反曲点，其内侧表面具有一反曲点，其外侧表面于离轴处具有一临界点，且其内侧表面于离轴处具有一临界点。

滤光元件E6的材质为玻璃，其设置于第五透镜E5及内侧共轭表面CJG之间，并不影响影像系统镜片组的焦距。

请配合参照下列表7A以及表7B。

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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，表7C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至图16，其中图15绘示依照本发明第八实施例的光学装置示意图，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15的光学装置8可作为取像装置、接收装置或投射装置。由图15可知，光学装置8包含影像系统镜片组(未另标号)。影像系统镜片组沿光路由外侧至内侧依序包含第一透镜E1、光圈ST、第二透镜E2、光阑S1、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光元件E6与内侧共轭表面CJG。影像系统镜片组包含五片透镜(E1、E2、E3、E4、E5)，并且各透镜之间无其他内插的透镜。

第一透镜E1具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有一反曲点，其内侧表面具有一反曲点，其外侧表面于离轴处具有一临界点，且其内侧表面于离轴处具有一临界点。

第二透镜E2具有负屈折力，且为玻璃材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。

第三透镜E3具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有两个反曲点，其内侧表面具有三个反曲点，其外侧表面于离轴处具有两个临界点，且其内侧表面于离轴处具有三个临界点。

第四透镜E4具有负屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凹面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有四个反曲点，其内侧表面具有两个反曲点，且其外侧表面于离轴处具有两个临界点。

第五透镜E5具有正屈折力，且为塑胶材质，其外侧表面于近光轴处为凸面，其内侧表面于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面，其外侧表面具有一反曲点，其内侧表面具有一反曲点，且其内侧表面于离轴处具有一临界点。

滤光元件E6的材质为玻璃，其设置于第五透镜E5及内侧共轭表面CJG之间，并不影响影像系统镜片组的焦距。

请配合参照下列表8A以及表8B。

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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，表8C所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。

<第九实施例>

请参照图17，绘示依照本发明第九实施例的一种取像装置的立体示意图。在本实施例中，取像装置100(光学装置)为一相机模块。取像装置100包含成像镜头101、驱动装置102、电子感光元件103以及影像稳定模块104。成像镜头101包含上述第一实施例的影像系统镜片组、用于承载影像系统镜片组的镜筒(未另标号)以及支持装置(Holder Member，未另标号)，成像镜头101也可改为配置上述其他实施例的影像系统镜片组，本发明并不以此为限。取像装置100利用成像镜头101聚光产生影像，并配合驱动装置102进行影像对焦，最后成像于电子感光元件103并且能作为影像数据输出。

驱动装置102可具有自动对焦(Auto-Focus)功能，其驱动方式可使用如音圈马达(Voice Coil Motor，VCM)、微机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems，MEMS)、压电系统(Piezoelectric)、记忆合金(Shape Memory Alloy)以及液态透镜(Liquid Lens)等驱动系统。驱动装置102可让成像镜头101取得较佳的成像位置，可提供被摄物于不同物距的状态下，或是在不同温度环境下，皆能拍摄清晰影像。此外，取像装置100搭载一感光度佳及低杂讯的电子感光元件103(如CMOS、CCD)设置于影像系统镜片组的内侧共轭表面(成像面)，可真实呈现影像系统镜片组的良好成像品质。此外，电子感光元件103也可用于侦测红外线波段的光线。

影像稳定模块104例如为加速计、陀螺仪或霍尔元件(Hall Effect Sensor)。驱动装置102可搭配影像稳定模块104而共同作为一光学防手抖装置(Optical ImageStabilization，OIS)，通过调整成像镜头101不同轴向的变化以补偿拍摄瞬间因晃动而产生的模糊影像，或利用影像软件中的影像补偿技术，来提供电子防手抖功能(ElectronicImage Stabilization，EIS)，进一步提升动态以及低照度场景拍摄的成像品质。此外，取像装置100也可包含其他具有滤光功能的元件。

<第十实施例>

请参照图18至图19，其中图18绘示依照本发明第十实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图，且图19绘示图18的电子装置的另一侧的立体示意图。

在本实施例中，电子装置200为一智能手机。电子装置200包含第九实施例的取像装置100、取像装置100a、取像装置100b、取像装置100c以及显示模块201。如图18所示，取像装置100、取像装置100a及取像装置100b皆配置于电子装置200的同一侧且皆为单焦点。如图19所示，取像装置100c及显示模块201皆配置于电子装置200的另一侧，取像装置100c可作为前置镜头以提供自拍功能，但本发明并不以此为限。并且，取像装置100a、取像装置100b及取像装置100c皆可包含本发明的影像系统镜片组且皆可具有与取像装置100类似的结构配置。详细来说，取像装置100a、取像装置100b及取像装置100c各可包含一成像镜头、一驱动装置、一电子感光元件以及一影像稳定模块。其中，取像装置100a、取像装置100b及取像装置100c的成像镜头各可包含例如为本发明的影像系统镜片组的一光学镜组、用于承载光学镜组的一镜筒以及一支持装置。

取像装置100为一广角取像装置，取像装置100a为一望远取像装置，取像装置100b为一超广角取像装置，且取像装置100c为一广角取像装置。本实施例的取像装置100、取像装置100a与取像装置100b具有相异的视角，使电子装置200可提供不同的放大倍率，以达到光学变焦的拍摄效果。此外，如图19所示，取像装置100c的开口可为非圆形，且取像装置100c内的光学元件可于外径处具有切边以配合非圆形的开口。借此，可使得取像装置100c的尺寸能进一步地缩小，以利于提高显示模块201相对电子装置200的面积占比，并可降低电子装置200的厚度。上述电子装置200以包含多个取像装置100、100a、100b、100c为例，但取像装置的数量与配置并非用以限制本发明。

<第十一实施例>

请参照图20至图22，其中图20绘示依照本发明第十一实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图，图21绘示图20的电子装置的另一侧的立体示意图，且图22绘示图20的电子装置的系统方块图。

在本实施例中，电子装置300为一智能手机。电子装置300包含第九实施例的取像装置100、取像装置100d、取像装置100e、取像装置100f、取像装置100g、闪光灯模块301、对焦辅助模块302、影像信号处理器303(Image Signal Processor)、显示模块304以及影像软件处理器305。取像装置100及取像装置100d皆配置于电子装置300的同一侧。对焦辅助模块302可采用激光测距或飞时测距(Time of Flight，ToF)模块，但本发明并不以此为限。取像装置100e、取像装置100f、取像装置100g及显示模块304皆配置于电子装置300的另一侧，并且显示模块304可为使用者界面，以使取像装置100e、取像装置100f及取像装置100g可作为前置镜头以提供自拍功能，但本发明并不以此为限。并且，取像装置100d、取像装置100e、取像装置100f及取像装置100g皆可包含本发明的影像系统镜片组且皆可具有与取像装置100类似的结构配置。详细来说，取像装置100d、取像装置100e、取像装置100f及取像装置100g各可包含一成像镜头、一驱动装置、一电子感光元件以及一影像稳定模块。其中，取像装置100d、取像装置100e、取像装置100f及取像装置100g的成像镜头各可包含例如为本发明的影像系统镜片组的一光学镜组、用于承载光学镜组的一镜筒以及一支持装置。

取像装置100为一广角取像装置，取像装置100d为一超广角取像装置，取像装置100e为一广角取像装置，取像装置100f为一超广角取像装置，且取像装置100g为一飞时测距取像装置。本实施例的取像装置100与取像装置100d具有相异的视角，使电子装置300可提供不同的放大倍率，以达到光学变焦的拍摄效果。另外，取像装置100g可取得影像的深度信息。上述电子装置300以包含多个取像装置100、100d、100e、100f、100g为例，但取像装置的数量与配置并非用以限制本发明。

当使用者拍摄被摄物306(具有外侧共轭表面的外侧物体)时，电子装置300利用取像装置100或取像装置100d聚光取像，启动闪光灯模块301进行补光，并使用对焦辅助模块302提供的被摄物306的物距信息进行快速对焦，再加上影像信号处理器303进行影像最佳化处理，来进一步提升影像系统镜片组所产生的影像品质。对焦辅助模块302可采用红外线或激光对焦辅助系统来达到快速对焦。此外，电子装置300也可利用取像装置100e、取像装置100f或取像装置100g进行拍摄。显示模块304可采用触控屏幕，配合影像软件处理器305的多样化功能进行影像拍摄以及影像处理(或可利用实体拍摄按钮进行拍摄)。通过影像软件处理器305处理后的影像可显示于显示模块304。

<第十二实施例>

请参照图23，绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。

在本实施例中，电子装置400为一智能手机。电子装置400包含第九实施例的取像装置100、取像装置100h、取像装置100i、闪光灯模块401、对焦辅助模块、影像信号处理器、显示模块以及影像软件处理器(未绘示)。取像装置100、取像装置100h与取像装置100i皆配置于电子装置400的同一侧，而显示模块则配置于电子装置400的另一侧。并且，取像装置100h及取像装置100i皆可包含本发明的影像系统镜片组且皆可具有与取像装置100类似的结构配置，在此不再加以赘述。

取像装置100为一广角取像装置，取像装置100h为一望远取像装置，且取像装置100i为一超广角取像装置。本实施例的取像装置100、取像装置100h与取像装置100i具有相异的视角，使电子装置400可提供不同的放大倍率，以达到光学变焦的拍摄效果。此外，取像装置100h为具有光路转折元件配置的望远取像装置，使取像装置100h总长不受限于电子装置400的厚度。其中，取像装置100h的光路转折元件配置可例如具有类似图34至图36的结构，可参照前述对应图34至图36的说明，在此不再加以赘述。上述电子装置400以包含多个取像装置100、100h、100i为例，但取像装置的数量与配置并非用以限制本发明。当使用者拍摄被摄物时，电子装置400利用取像装置100、取像装置100h或取像装置100i聚光取像，启动闪光灯模块401进行补光，并且以类似于前述实施例的方式进行后续处理，在此不再加以赘述。

<第十三实施例>

请参照图24，绘示依照本发明第十三实施例的一种电子装置的一侧的立体示意图。

在本实施例中，电子装置500为一智能手机。电子装置500包含第九实施例的取像装置100、取像装置100j、取像装置100k、取像装置100m、取像装置100n、取像装置100p、取像装置100q、取像装置100r、取像装置100s、闪光灯模块501、对焦辅助模块、影像信号处理器、显示模块以及影像软件处理器(未绘示)。取像装置100、取像装置100j、取像装置100k、取像装置100m、取像装置100n、取像装置100p、取像装置100q、取像装置100r与取像装置100s皆配置于电子装置500的同一侧，而显示模块则配置于电子装置500的另一侧。并且，取像装置100j、取像装置100k、取像装置100m、取像装置100n、取像装置100p、取像装置100q、取像装置100r及取像装置100s皆可包含本发明的影像系统镜片组且皆可具有与取像装置100类似的结构配置，在此不再加以赘述。

取像装置100为一广角取像装置，取像装置100j为一望远取像装置，取像装置100k为一望远取像装置，取像装置100m为一广角取像装置，取像装置100n为一超广角取像装置，取像装置100p为一超广角取像装置，取像装置100q为一望远取像装置，取像装置100r为一望远取像装置，且取像装置100s为一飞时测距取像装置。本实施例的取像装置100、取像装置100j、取像装置100k、取像装置100m、取像装置100n、取像装置100p、取像装置100q与取像装置100r具有相异的视角，使电子装置500可提供不同的放大倍率，以达到光学变焦的拍摄效果。此外，取像装置100j与取像装置100k可为具有光路转折元件配置的望远取像装置。其中，取像装置100j与取像装置100k的光路转折元件配置可例如具有类似图34至图36的结构，可参照前述对应图34至图36的说明，在此不再加以赘述。另外，取像装置100s可取得影像的深度信息。上述电子装置500以包含多个取像装置100、100j、100k、100m、100n、100p、100q、100r、100s为例，但取像装置的数量与配置并非用以限制本发明。当使用者拍摄被摄物时，电子装置500利用取像装置100、取像装置100j、取像装置100k、取像装置100m、取像装置100n、取像装置100p、取像装置100q、取像装置100r或取像装置100s聚光取像，启动闪光灯模块501进行补光，并且以类似于前述实施例的方式进行后续处理，在此不再加以赘述。

<第十四实施例>

请参照图25，绘示依照本发明第十四实施例的电子装置的感测模块示意图。在本实施例中，电子装置600包含一感测模块601。感测模块601包含一接收装置610以及一投射装置620。接收装置610包含一取像光学系统610a以及一电子感光元件610b，电子感光元件610b设置于取像光学系统610a的内侧共轭表面611a上。投射装置620包含一投射光学系统620a以及光源620b，光源620b设置于投射光学系统620a的内侧共轭表面621a上。其中，取像光学系统610a可包含上述第一实施例的影像系统镜片组，而投射光学系统620a可包含上述第六实施例的影像系统镜片组。图25示例性绘示了取像光学系统610a与投射光学系统620a的数片透镜。

光源620b可以是激光、超辐射发光二极管(SLED)、微型LED、共振腔发光二极管(RCLED)、垂直腔表面发射激光(VCSEL)光源等类似光源，且光源620b可以是单一光源或多光源设置于投射光学系统620a的内侧共轭表面621a上，可真实呈现良好的投射品质。当投射装置620的光源620b为垂直腔表面发射激光光源，并设置于投射光学系统620a的内侧共轭表面621a时，可通过配置适当光源，有助于提供投射装置620一高指向性、低发散性及高强度的光源，以提升投射光学系统620a的外侧共轭表面的照度。投射装置620的光源620b可投射光线至感测物OBJ(具有外侧共轭表面的外侧物体)上。光线经感测物OBJ反射后入射至接收装置610，并且经过取像光学系统610a后成像于电子感光元件610b(内侧共轭表面)上，所接收信息经电子装置600的处理器分析运算后可得知感测物OBJ与电子装置600的相对距离。

投射装置620可再包含一衍射元件(未绘示)。衍射元件可帮助光线均匀投射于感测物OBJ上，或可帮助光线衍射以扩大投射角度，增加光线投射面积。衍射元件可为扩散片(diffuser)、光栅片(raster)或其组合(但不限于)，其表面可具有微型结构(如光栅)，其可散射光束并对所产生的散斑图案进行复制，借以扩大投射装置620的投射角度。

本发明的感测模块601例如应用于波长介于750纳米至1500纳米的红外线波段，使得感测模块601可应用于增强现实、脸部辨视与动态补捉等领域。

本发明的感测模块601并不以图25的态样为限。视使用需求，感测模块601还可包含可调焦组件或具反射元件。配置可调焦组件可针对不同环境因素调整投射装置620的投射光学系统620a或接收装置610的取像光学系统610a的焦距，使画面清晰呈现。配置反射元件可增加空间配置的自由度。

<第十五实施例>

请参照图26与图27，其中图26绘示依照本发明第十五实施例的一种电子装置的示意图，且图27绘示图26的电子装置的底侧的示意图。

在本实施例中，电子装置700例如为扫地机器人，包含设置于主体部(未另标号)前侧的取像装置701a以及设置于主体部底侧的取像装置701b。取像装置701a与取像装置701b皆可包含本发明的影像系统镜片组。取像装置701a例如为防碰撞感测镜头，可在电子装置700行进时感测前方物体(外侧物体)的物距，以避免与前方物体产生碰撞(如参照图28，绘示利用图26的电子装置感测前方物体距离的示意图)。取像装置701b例如为防坠落感测镜头，可在电子装置700行进时感测下方地板(外侧物体)的段差，以避免坠落至楼梯等具有高低差的结构(如参照图29，绘示利用图26的电子装置感测下方物体距离的示意图)。

在本实施例中，取像装置701a与取像装置701b系应用于电子装置700，但本发明并不以此为限。取像装置701a(或取像装置701b)还可应用于体感游戏的影像辨识装置(如参照图30，绘示依照本发明第十六实施例的一种电子装置的示意图)、安全监控设备(如参照图31，绘示依照本发明第十七实施例的一种电子装置的示意图)与无人飞行载具(如空拍机，请参照图32，绘示依照本发明第十八实施例的一种电子装置的示意图)等。较佳地，电子装置可进一步包含控制单元、显示单元、存储单元、随机存取存储器(RAM)或其组合。

本发明的取像装置并不以应用于智能手机、扫地机器人、体感游戏的影像辨识装置、安全监控设备与无人飞行载具为限。取像装置更可视需求应用于移动对焦的系统，并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色。举例来说，取像装置可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数字相机、移动装置、平板计算机、智能电视、网络监控设备、行车记录仪、倒车显影装置、多镜头装置、辨识系统与穿戴式装置等电子装置中。前述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。

虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书的权利要求所界定者为准。