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TWI480574B - 光學取像鏡頭、取像裝置及可攜裝置 - Google Patents

光學取像鏡頭、取像裝置及可攜裝置 Download PDF

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Publication number
TWI480574B
TWI480574B TW103102649A TW103102649A TWI480574B TW I480574 B TWI480574 B TW I480574B TW 103102649 A TW103102649 A TW 103102649A TW 103102649 A TW103102649 A TW 103102649A TW I480574 B TWI480574 B TW I480574B
Authority
TW
Taiwan
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lens
optical axis
object side
refractive power
image
Prior art date
Application number
TW103102649A
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English (en)
Other versions
TW201418764A (zh
Inventor
Hsin Hsuan Huang
Tsung Han Tsai
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Largan Precision Co Ltd filed Critical Largan Precision Co Ltd
Priority to TW103102649A priority Critical patent/TWI480574B/zh
Priority to CN201611107052.4A priority patent/CN106526802B/zh
Priority to CN201410066508.1A priority patent/CN104808316B/zh
Priority to US14/222,267 priority patent/US9201216B2/en
Publication of TW201418764A publication Critical patent/TW201418764A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI480574B publication Critical patent/TWI480574B/zh

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Description

光學取像鏡頭、取像裝置及可攜裝置
本發明係關於一種光學取像鏡頭、取像裝置及可攜裝置，特別是一種適用於可攜裝置的小型化的光學取像鏡頭及取像裝置。
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功能佳且輕薄短小的外型為發展趨勢，因此，具備良好成像品質的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高畫素小型化攝影鏡頭，多採用五片式透鏡結構為主，但由於高階智慧型手機(Smartphone)與PDA(Personal Digital Assistant)等高規格行動裝置的盛行，帶動小型化攝像鏡頭在畫素與成像品質上的要求提升，習知的五片式鏡頭組將無法滿足更高階的需求。
目前雖然有進一步發展一般傳統六片式光學系統，但其視場角度過小，無法擷取範圍較大的影像，且系統後焦過長，進而導致光學總長度過長，而不能達到輕薄短小的特色。
本發明提供一種光學取像鏡頭、取像裝置以及可攜裝置，其第一透鏡設置為具負屈折力透鏡，可助於擴大視場角度，以擷取更大範圍的影像，並將系統主要匯聚能力設置於第二透鏡，可有效縮減系統後焦，進一步減少光學總長度。
本發明提供一種光學取像鏡頭，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、第五透鏡與第六透鏡。第一透鏡具有負屈折力，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。第二透鏡具有正屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力。第五透鏡具有負屈折力，其物側表面與像側表面皆為非球面。第六透鏡具有屈折力，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，且其物側表面以及像側表面中至少一表面具有至少一反曲點。光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。其中，光學取像鏡頭的焦距為f，第一透鏡的焦距為f1，第二透鏡的焦距為f2，第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：-1.0<f2/f1<0；以及-1.5<f/f5<0。
本發明另提供一種光學取像鏡頭，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、第五透鏡與第六透鏡。第一透鏡具有負屈折力。第二透鏡具有正屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力，其物側表面與像側表面皆為非球面。第五透鏡具有屈折力，其物側表面與像側表面皆為非球面。第六透鏡具有屈折力，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，其物側表面以及像側表面中至少一表面具有至少一反曲點。光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。其中，光學取像鏡頭的 焦距為f，第一透鏡的焦距為f1，第二透鏡的焦距為f2，第五透鏡的焦距為f5，第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，光學取像鏡頭的入瞳孔徑為EPD，其滿足下列條件：-3.0<f2/f1<0；-1.5<f/f5<0.4；以及TL/EPD<5.0。
本發明另提供一種取像裝置，其包含前述的光學取像鏡頭以及電子感光元件。
本發明另提供一種可攜裝置，其包含前述的取像裝置。
當f2/f1滿足上述條件時，可有助於減少球差。
當f/f5滿足上述條件時，可有效修正像差。
當TL/EPD滿足上述條件時，可增加光學取像鏡頭的進光量，並同時維持其小型化。
此外，滿足上述條件式可避免光學取像鏡頭系統後端屈折力過強而導致整體像差過大，進而降低成像品質。
10‧‧‧取像裝置
100、200、300、400、500、600、700、800、900‧‧‧光圈
110、210、310、410、510、610、710、810、910‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711、811、911‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512、612、712、812、912‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520、620、720、820、920‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721、821、921‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522、622、722、822、922‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530、630、730、830、930‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731、831、931‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532、632、732、832、932‧‧‧像側表面
140、240、340、440、540、640、740、840、940‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741、841、941‧‧‧物側表面
142、242、342、442、542、642、742、842、942‧‧‧像側表面
150、250、350、450、550、650、750、850、950‧‧‧第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751、851、951‧‧‧物側表面
152、252、352、452、552、652、752、852、952‧‧‧像側表面
160、260、360、460、560、660、760、860、960‧‧‧第六透鏡
161、261、361、461、561、661、761、861、961‧‧‧物側表面
162、262、362、462、562、662、762、862、962‧‧‧像側表面
170、270、370、470、570、670、770、870、970‧‧‧紅外線濾除濾光片
180、280、380、480、580、680、780、880、980‧‧‧成像面
190、290、390、490、590、690、790、890、990‧‧‧電子感光元件
CT4‧‧‧第四透鏡於光軸上的厚度
CT6‧‧‧第六透鏡於光軸上的厚度
EPD‧‧‧光學取像鏡頭的入瞳孔徑
f‧‧‧光學取像鏡頭的焦距
f1‧‧‧第一透鏡的焦距
f2‧‧‧第二透鏡的焦距
f5‧‧‧第五透鏡的焦距
f6‧‧‧第六透鏡的焦距
Fno‧‧‧光學取像鏡頭的光圈值
HFOV‧‧‧光學取像鏡頭的最大視角一半
ImgH‧‧‧最大像高
R7‧‧‧第四透鏡物側表面的曲率半徑
R8‧‧‧第四透鏡像側表面的曲率半徑
R11‧‧‧第六透鏡物側表面的曲率半徑
R12‧‧‧第六透鏡像側表面的曲率半徑
SL‧‧‧光圈至成像面於光軸上的距離
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
T56‧‧‧第五透鏡與第六透鏡於光軸上的間隔距離
TL‧‧‧第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離
V2‧‧‧第二透鏡的色散係數
Yc62‧‧‧第六透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離
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圖繪示依照本發明第九實施例的取像裝置示意圖。
第18圖由左至右依序為第九實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第19圖，係為繪示依照第1圖光學取像鏡頭中第六透鏡的參數示意圖。
第20圖繪示依照本發明第一實施例的一種可攜裝置的示意圖。
第21圖繪示依照本發明第二實施例的一種可攜裝置的示意圖。
第22圖繪示依照本發明第三實施例的一種可攜裝置的示意圖。
光學取像鏡頭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、第五透鏡與第六透鏡。其中，光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡具有負屈折力，可助於擴大視場角度，以擷取更大範。 第一透鏡物側表面於近光軸處可為凸面，第一透鏡像側表面於近光軸處可為凹面。藉此，對於入射光線的折射較為緩和，有利於修正系統的像散(Astigmatism)。
第二透鏡具有正屈折力，可使系統主要匯聚能力設置於第二透鏡，可有效縮減系統後焦。第二透鏡物側表面於近光軸處可為凸面，有利於強化第二透鏡系統匯聚能力。
第三透鏡可具有負屈折力，有助於系統的像差修正。第三透鏡像側表面於近光軸處可為凹面，可使光學取像鏡頭的主點更遠離成像面，有利於縮短系統的總長度，以維持鏡頭的小型化。
第四透鏡可具有正屈折力，有助於降低系統的敏感度。
第五透鏡可具有負屈折力，可有效修正攝影系統鏡片組的佩茲伐和數(Petzval Sum)，使成像面較為平坦。第五透鏡物側表面於近光軸處可為凹面，可適當地調整第五透鏡的負屈折力。
第六透鏡具有屈折力，其物側表面於近光軸處可為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，藉此，可使光學取像鏡頭的主點(Principal Point)遠離成像面，有利於縮短光學總長度。第六透鏡物側表面以及像側表面其中至少一表面具有至少一反曲點，其可有效地壓制離軸視場光線入射的角度，進一步可修正離軸視場的像差。
第一透鏡的焦距為f1，第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：-3.0<f2/f1<0。藉此，可有助於減少球差。較佳地，可滿足下列條件：-1.0<f2/f1<0。更佳地，可滿足下列條件：-0.6<f2/f1<0。
光學取像鏡頭的焦距為f，第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：-1.5<f/f5<0.4。藉此，可有效修正像差。較佳地，可滿足下列條件：-1.5< f/f5<0。更佳地，可滿足下列條件：-0.85<f/f5<0。
第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，光學取像鏡頭的入瞳孔徑為EPD，其滿足下列條件：TL/EPD<5.0。藉此，可增加光學取像鏡頭的進光量，並同時維持其小型化。較佳地，可滿足下列條件：TL/EPD<4.0。
光學取像鏡頭包含一光圈，光圈至一成像面於光軸上的距離為SL，第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：0.80<SL/TL<1.10。藉此，可有效縮短總長度，維持小型化。
光學取像鏡頭的焦距為f，第六透鏡的焦距為f6，其滿足下列條件：-0.5<f/f6<0.5。藉此，藉由適當調整後焦距，可使光學取像鏡頭的主點遠離成像面，以有效降低其總長度。
第四透鏡於光軸上的厚度為CT4，第六透鏡於光軸上的厚度為CT6，其滿足下列條件：1.0<CT6/CT4<4.0。藉此，可使第四透鏡與第六透鏡的厚度較為合適，有助於光學取像鏡頭的組裝與空間配置。
第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，光學取像鏡頭的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件：TL/ImgH<1.90。藉此，可維持其小型化，以搭載於輕薄可攜式產品上。
各第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡及第六透鏡之間於光軸上皆具有空氣間隔。藉此，可避免非球面鏡片組立時於鏡面間產生干涉，並減少組裝上的困難。
第六透鏡物側表面的曲率半徑為R11，第六透鏡像側表面的曲率半徑為R12，其滿足下列條件：-0.2<(R11-R12)/(R11+R12)<0.4。藉此，可使主 點遠離成像面，有助於縮短總長度，以維持小型化。
第四透鏡與第五透鏡間於光軸上的間隔距離為T45，第五透鏡與第六透鏡間於光軸上的間隔距離為T56，其滿足下列條件：0<T56/T45<0.90。藉此，藉此，有助於透鏡的組裝以提高製作良率。
第二透鏡的色散係數為V2，其滿足下列條件：40<V2<70。藉此，有利於光學取像鏡頭色差的修正。
第二透鏡與第三透鏡間於光軸上的間隔距離為T23，該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<T23/T34<0.50。藉由調整第二透鏡和第三透鏡間距與第三透鏡和第四透鏡間距，其透鏡間距的配置有利於組裝，可使組裝更為緊密進而縮短系統總長，以適合應用於輕薄可攜式產品。
第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：-0.5<(R7+R8)/(R7-R8)<0.5。藉此，有助於加強像散的修正。
第六透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc62，該第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：0.1<Yc62/TL<0.7。藉此，可有效修正離軸視場的像差，並縮短攝影系統鏡片組總長度，維持其小型化。其中，請參照第19圖，係為繪示依照第1圖光學取像鏡頭中第六透鏡的參數示意圖。第六透鏡像側表面上的臨界點即為垂直於光軸的切面與第六透鏡像側表面相切的切點，需注意的是，臨界點並非位於光軸上。
本發明光學取像鏡頭中，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。
本發明光學取像鏡頭中，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。
本發明光學取像鏡頭中，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。
本發明光學取像鏡頭中，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。前置光圈可使光學取像鏡頭的出射瞳(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，其包含前述光學取像鏡頭以及電子感光元件，其中電子感光元件設置於光學取像鏡頭的成像面。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20、21與22圖，取像裝置10可多方面應用於智慧型手機(如第20圖所示)、平板電腦(如第21圖所示)與穿戴式裝置(如第22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。
本發明的光學取像鏡頭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，取像裝置包含光學取像鏡頭與電子感光元件190。光學取像鏡頭由物側至像側依序包含第一透鏡110、光圈100、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、第六透鏡160、紅外線濾除濾光片(IR-Cut Filter)170與成像面180。其中，電子感光元件190設置於成像面180上。光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡110具有負屈折力，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具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面121於近光軸處為凸面，其像側表面122於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡130具有負屈折力，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於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡140具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面141於近光軸處為凸面，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具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面151於近光軸處為凹面，其像側表面152於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡160具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面161於近光軸處為凸面，其像側表面162於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。且其物側表面161及像側表面162皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片170的材質為玻璃，其設置於第六透鏡160及成像面180之間，並不影響光學取像鏡頭的焦距。
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。
第一實施例的光學取像鏡頭中，光學取像鏡頭的焦距為f，光學取像鏡頭的光圈值(F-number)為Fno，光學取像鏡頭中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=3.73mm；Fno=2.20；以及HFOV=37.2度。
第一實施例的光學取像鏡頭中，第二透鏡120的色散係數為V2，其滿足下列條件：V2=55.9。
第四透鏡140於光軸上的厚度為CT4，第六透鏡160於光軸上的厚度為CT6，其滿足下列條件：CT6/CT4=2.82。
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間於光軸上的間隔距離為T34，其滿足下列條件：T23/T34=0.18。
第四透鏡140與第五透鏡150於光軸上的間隔距離為T45，第五透鏡150與第六透鏡160於光軸上的間隔距離為T56，其滿足下列條件：T56/T45=0.32。
第四透鏡140的物側表面141的曲率半徑為R7，第四透鏡140的像側表面142的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：(R7+R8)/(R7-R8)=0.36。
第六透鏡160的物側表面161的曲率半徑為R11，第六透鏡160的像側表面162的曲率半徑為R12，其滿足下列條件：(R11-R12)/(R11+R12)=0.05。
第一透鏡110的焦距為f1，第二透鏡120的焦距為f2，其滿足下列條件：f2/f1=-0.24。
光學取像鏡頭的焦距為f，第五透鏡150的焦距為f5，其滿足下列條件：f/f5=-0.53。
光學取像鏡頭的焦距為f，第六透鏡160的焦距為f6，其滿足下列條件：f/f6=0.17。
第六透鏡160的像側表面162的臨界點與光軸的垂直距離為Yc62，第一透鏡110的物側表面111至成像面180於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：Yc62/TL=0.37。
光圈100至成像面180於光軸上的距離為SL，第一透鏡110的物側表面111至成像面180於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：SL/TL=0.88。
第一透鏡110的物側表面111至成像面180於光軸上的距離為TL，光學取像鏡頭的入瞳孔徑為EPD，其滿足下列條件：TL/EPD=2.78。
第一透鏡110的物側表面111至成像面180於光軸上的距離為TL，光學取像鏡頭的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件：TL/ImgH=1.65。
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16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，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，取像裝置包含光學取像鏡頭與電子感光元件290。光 學取像鏡頭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、第六透鏡260、紅外線濾除濾光片270與成像面280。其中，電子感光元件290設置於成像面280上。光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡210具有負屈折力，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具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面221於近光軸處為凸面，其像側表面222於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡230具有負屈折力，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於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡240具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面241於近光軸處為凸面，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具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面251於近光軸處為凹面，其像側表面252於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡260具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面261於近光軸處為凸面，其像側表面262於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。且其物側表面261及像側表面262皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片270的材質為玻璃，其設置於第六透鏡260及成像面280之間，並不影響光學取像鏡頭的焦距。
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，取像裝置包含光學取像鏡頭與電子感光元件390。光學取像鏡頭由物側至像側依序包含第一透鏡310、光圈300、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350、第六透鏡360、紅外線濾除濾光片370與成像面380。其中，電子感光元件390設置於成像面380上。光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡310具有負屈折力，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具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面321於近光軸處為凸面，其像側表面322於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡330具有負屈折力，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於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡340具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面341於近光軸處為凸面，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具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面351於近光軸處為凹面，其像側表面352於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡360具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面361於近光軸處為凸面，其像側表面362於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。且其物側表面361及像側表面362皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片370的材質為玻璃，其設置於第六透鏡360及成像面380之間，並不影響光學取像鏡頭的焦距。
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，取像裝置包含光學取像鏡頭與電子感光元件490。光學取像鏡頭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、第六透鏡460、紅外線濾除濾光片470與成像面480。其中，電子感光元件490設置於成像面480上。光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡410具有負屈折力，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具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面421於近光軸處為凸面，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具有負屈折力，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於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡440具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面441於近光軸處為凸面，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具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面451於近光軸處為凹面，其像側表面452於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡460具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面461於近光軸處為凸面，其像側表面462於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。且其物側表面461及像側表面462皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片470的材質為玻璃，其設置於第六透鏡460及成像面480之間，並不影響光學取像鏡頭的焦距。
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，取像裝置包含光學取像鏡頭與電子感光元件590。光學取像鏡頭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、第六透鏡560、紅外線濾除濾光片570與成像面580。其中，電子感光元件590設置於成像面580上。光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡510具有負屈折力，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具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521於近光軸處為凸面，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具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面531於近光軸處為凹面，其像側表面532於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡540具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面541於近光軸處為凸面，其像側表面542於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡550具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面551於近光軸處為凹面，其像側表面552於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡560具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面561於近光軸處為凸面，其像側表面562於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。且其物側表面561及像側表面562皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片570的材質為玻璃，其設置於第六透鏡560及成像面580之間，並不影響光學取像鏡頭的焦距。
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，取像裝置包含光學取像鏡頭與電子感光元件690。光學取像鏡頭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、第六透鏡660、紅外線濾除濾光片670與成像面680。其中，電子感光元件690設置於成像面680上。光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡610具有負屈折力，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具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面621於近光軸處為凸面，其像側表面622於近光軸處為凹面，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。
第四透鏡640具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面641於近光軸處為凸面，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具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面651於近光軸處為凹面，其像側表面652於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡660具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面661於近光軸處為凸面，其像側表面662於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。且其物側表面661及像側表面662皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片670的材質為玻璃，其設置於第六透鏡660及 成像面680之間，並不影響光學取像鏡頭的焦距。
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，取像裝置包含光學取像鏡頭與電子感光元件790。光學取像鏡頭由物側至像側依序包含第一透鏡710、第二透鏡720、光圈700、第三透鏡730、第四透鏡740、第五透鏡750、第六透鏡760、紅外線濾除濾光片770與成像面780。其中，電子感光元件790設置於成像面780上。光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡710具有負屈折力，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於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡720具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面721於近光軸處為凸面，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具有負屈折力，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於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
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於近光軸處為凹面，其像側表面752於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡760具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面761於近光軸處為凸面，其像側表面762於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。且其物側表面761及像側表面762皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片770的材質為玻璃，其設置於第六透鏡760及成像面780之間，並不影響光學取像鏡頭的焦距。
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，取像裝置包含光學取像鏡頭與電子感光元件890。光學取像鏡頭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、第六透鏡860、紅外線濾除濾光片870與成像面880。其中，電子感光元件890設置於成像面880上。光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡810具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面811於近光軸處為凸面，其像側表面812於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡820具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面821於近光軸處為凸面，其像側表面822於近光軸處為凹面，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於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
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具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面851於近光軸處為凹面，其像側表面852於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡860具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面861於近光軸處為凸面，其像側表面862於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。且 其物側表面861及像側表面862皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片870的材質為玻璃，其設置於第六透鏡860及成像面880之間，並不影響光學取像鏡頭的焦距。
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。
<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取像裝置示意圖，第18圖由左至右依序為第九實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第17圖可知，取像裝置包含光學取像鏡頭與電子感光元件990。光學取像鏡頭由物側至像側依序包含光圈900、第一透鏡910、第二透鏡920、第三透鏡930、第四透鏡940、第五透鏡950、第六透鏡960、紅外線濾除濾光片970與成像面980。其中，電子感光元件990設置於成像面980上。光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡910具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面911於近光軸處為凸面，其像側表面912於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡920具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面921於近光軸處為凸面，其像側表面922於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡930具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面931於近光軸處為凸面，其像側表面932於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡940具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面941於近光軸處為凹面，其像側表面942於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡950具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面951於近光軸處為凹面，其像側表面952於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡960具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面961於近光軸處為凸面，其像側表面962於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。且其物側表面961及像側表面962皆具有反曲點。
紅外線濾除濾光片970的材質為玻璃，其設置於第六透鏡960及成像面980之間，並不影響光學取像鏡頭的焦距。
請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。可攜裝置可藉由本發明將第一透鏡設置為具負屈折力透鏡，可助於擴大視場角度，以擷取更大範圍的影像，並將系統主要匯聚能力設置於第二透鏡，可有效縮減系統後焦，進一步壓制鏡頭總長，此外，亦可避免系統後端屈折力過強而導致整體像差過大，進而降低成像品質。
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‧‧‧第六透鏡
161‧‧‧物側表面
162‧‧‧像側表面
170‧‧‧紅外線濾除濾光片
180‧‧‧成像面
190‧‧‧電子感光元件

Claims (25)

  1. 一種光學取像鏡頭，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有負屈折力，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；一第二透鏡，具有正屈折力；一第三透鏡，具有屈折力；一第四透鏡，具有屈折力；一第五透鏡，具有負屈折力，其物側表面與像側表面皆為非球面；以及一第六透鏡，具有屈折力，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，其物側表面以及像側表面中至少一表面具有至少一反曲點；其中，該光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片；其中，該光學取像鏡頭的焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：-1.0<f2/f1<0；以及-1.5<f/f5<0。
  2. 如請求項1所述之光學取像鏡頭，其中該第二透鏡物側表面於近光軸處為凸面。
  3. 如請求項2所述之光學取像鏡頭，其中該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：-0.6<f2/f1<0。
  4. 如請求項2所述之光學取像鏡頭，其中該第五透鏡物側表面於近光軸處為凹 面。
  5. 如請求項2所述之光學取像鏡頭，其中該光學取像鏡頭的焦距為f，該第五透鏡的焦距為f5，其滿足下列條件：-0.85<f/f5<0。
  6. 如請求項2所述之光學取像鏡頭，其中該第三透鏡具有負屈折力。
  7. 如請求項1所述之光學取像鏡頭，其中該光學取像鏡頭包含一光圈，該光圈至一成像面於光軸上的距離為SL，該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：0.80<SL/TL<1.10。
  8. 如請求項1所述之光學取像鏡頭，其中該第六透鏡物側表面於近光軸處為凸面。
  9. 如請求項8所述之光學取像鏡頭，其中該光學取像鏡頭的焦距為f，該第六透鏡的焦距為f6，其滿足下列條件：-0.5<f/f6<0.5。
  10. 如請求項8所述之光學取像鏡頭，其中該第四透鏡於光軸上的厚度為CT4，該第六透鏡於光軸上的厚度為CT6，其滿足下列條件：1.0<CT6/CT4<4.0。
  11. 如請求項8所述之光學取像鏡頭，其中該第四透鏡具有正屈折力。
  12. 如請求項8所述之光學取像鏡頭，其中該第三透鏡像側表面於近光軸處為凹面。
  13. 如請求項1所述之光學取像鏡頭，其中該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，該光學取像鏡頭的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條 件：TL/ImgH<1.90。
  14. 如請求項1所述之光學取像鏡頭，其中各該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡及該第六透鏡之間於光軸上皆具有空氣間隔。
  15. 一種光學取像鏡頭，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有負屈折力；一第二透鏡，具有正屈折力；一第三透鏡，具有屈折力；一第四透鏡，具有屈折力，其物側表面與像側表面皆為非球面；一第五透鏡，具有屈折力，其物側表面與像側表面皆為非球面；以及一第六透鏡，具有屈折力，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，其物側表面以及像側表面中至少一表面具有至少一反曲點；其中，該光學取像鏡頭中具屈折力的透鏡為六片；其中，該光學取像鏡頭的焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，該第五透鏡的焦距為f5，該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，該光學取像鏡頭的入瞳孔徑為EPD，其滿足下列條件：-3.0<f2/f1<0；-1.5<f/f5<0.4；以及TL/EPD<4.0。
  16. 如請求項15所述之光學取像鏡頭，其中該第一透鏡物側表面於近光軸處為凸面，該第一透鏡像側表面於近光軸處為凹面。
  17. 如請求項15所述之光學取像鏡頭，其中該第六透鏡物側表面的曲率半徑為R11，該第六透鏡像側表面的曲率半徑為R12，其滿足下列條件：-0.2<(R11-R12)/(R11+R12)<0.4。
  18. 如請求項15所述之光學取像鏡頭，其中該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：-1.0<f2/f1<0。
  19. 如請求項18所述之光學取像鏡頭，其中該第四透鏡與該第五透鏡間於光軸上的間隔距離為T45，該第五透鏡與該第六透鏡間於光軸上的間隔距離為T56，其滿足下列條件：0<T56/T45<0.90。
  20. 如請求項16所述之光學取像鏡頭，其中該第二透鏡的色散係數為V2，其滿足下列條件：40<V2<70。
  21. 如請求項16所述之光學取像鏡頭，其中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，其滿足下列條件：0<T23/T34<0.50。
  22. 如請求項16所述之光學取像鏡頭，其中該第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，該第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：-0.5<(R7+R8)/(R7-R8)<0.5。
  23. 如請求項15所述之光學取像鏡頭，其中該第六透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc62，該第一透鏡物側表面至該成像面於光軸上的距離為TL， 其滿足下列條件：0.1<Yc62/TL<0.7。
  24. 一種取像裝置，其包含：如請求項15所述之光學取像鏡頭；以及一電子感光元件，其中，該電子感光元件設置於光學取像鏡頭的該成像面上。
  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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