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TWI536040B - 光學鏡頭組、取像裝置及電子裝置 - Google Patents

光學鏡頭組、取像裝置及電子裝置 Download PDF

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Publication number
TWI536040B
TWI536040B TW104112263A TW104112263A TWI536040B TW I536040 B TWI536040 B TW I536040B TW 104112263 A TW104112263 A TW 104112263A TW 104112263 A TW104112263 A TW 104112263A TW I536040 B TWI536040 B TW I536040B
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TW
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lens
optical
optical axis
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image side
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Application number
TW104112263A
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TW201638624A (zh
Inventor
陳緯彧
Original Assignee
大立光電股份有限公司
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Publication date
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Publication of TW201638624A publication Critical patent/TW201638624A/zh
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
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    • G—PHYSICS
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Description

光學鏡頭組、取像裝置及電子裝置
本發明是有關於一種光學鏡頭組及取像裝置，且特別是有關於一種應用在電子裝置上的小型化光學鏡頭組及取像裝置。
近年來，隨著具有攝影功能的電子產品的興起，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。
傳統搭載於電子產品上的光學系統多採用四片或五片式透鏡結構，而在智慧型手機(Smart phones)與可攜式裝置(Portable devices)等高規格行動裝置的盛行之下，光學系統朝向大成像面積且小型化尺寸的方向發展，其所搭配的取像裝置也需對應小型化。然而習知的光學系統由 於不易兼具大光圈與短總長的需求，因此難以搭載於輕薄的電子裝置上。
目前雖有進一步發展六片式光學系統，但在產品朝向大光圈與小型化設計的同時，常由於透鏡的面形配置不佳而產生像彎曲、高度歪曲及相對照度不佳的問題。
本發明提供一種光學鏡頭組、取像裝置以及電子裝置，其第五透鏡及第七透鏡的面形配置，有助於兼具大光圈及短總長的特色，適於應用在輕薄的電子裝置。再者，由於第六透鏡曲率半徑與光學鏡頭組焦距的配置，可在兼顧大光圈及小型化的光學鏡頭組中，有效降低像彎曲與歪曲程度，並具有優化相對照度效果，使透鏡面形的配置得到最佳化。
依據本發明提供一種光學鏡頭組，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、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具有屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力。第五透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面。第六透鏡具有屈折力，其物側表面近光軸處為凹面，其物側表面及像側表面皆為非球面。第七透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，其像側表面離軸處包含至少一凸面，其物側表面及像側表面皆為非球面。光學鏡頭組中具有屈折力的透鏡為七片，任二相 鄰具有屈折力的透鏡間皆具有一間隔距離，第六透鏡物側表面的曲率半徑為R11，光學鏡頭組的焦距為f，其滿足下列條件：R11/f<0。
依據本發明更提供一種取像裝置，包含如前段所述的光學鏡頭組以及電子感光元件，其中電子感光元件設置於光學鏡頭組的成像面。
依據本發明另提供一種電子裝置，包含如前段所述的取像裝置。
依據本發明再提供一種光學鏡頭組，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、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面。第二透鏡具有屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力。第五透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面。第六透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凸面。第七透鏡具有屈折力，其像側表面近光軸處為凹面，其像側表面離軸處包含至少一凸面，其物側表面及像側表面皆為非球面。光學鏡頭組中具有屈折力的透鏡為七片，任二相鄰具有屈折力的透鏡間皆具有一間隔距離。
依據本發明又提供一種取像裝置，包含如前段所述的光學鏡頭組以及電子感光元件，其中電子感光元件設置於光學鏡頭組的成像面。
依據本發明更提供一種電子裝置，包含如前段所述的取像裝置。
當|R11/f|滿足上述條件時，可在兼顧大光圈及小型化的光學鏡頭組中，有效降低像彎曲、提供適合的相對照度，且有助於透鏡面形的配置。
10、20、30‧‧‧電子裝置
11、21、31‧‧‧取像裝置
100、200、300、400、500、600‧‧‧光圈
110、210、310、410、510、610‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512、612‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520、620‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522、622‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530、630‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532、632‧‧‧像側表面
140、240、340、440、540、640‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641‧‧‧物側表面
142、242、342、442、542、642‧‧‧像側表面
150、250、350、450、550、650‧‧‧第五透鏡
151、251、351、451、551、651‧‧‧物側表面
152、252、352、452、552、652‧‧‧像側表面
160、260、360、460、560、660‧‧‧第六透鏡
161、261、361、461、561、661‧‧‧物側表面
162、262、362、462、562、662‧‧‧像側表面
170、270、370、470、570、670‧‧‧第七透鏡
171、271、371、471、571、671‧‧‧物側表面
172、272、372、472、572、672‧‧‧像側表面
180、280、380、480、580、680‧‧‧紅外線濾除濾光元件
190、290、390、490、590、690‧‧‧成像面
195、295、395、495、595、695‧‧‧電子感光元件
f‧‧‧光學鏡頭組的焦距
Fno‧‧‧光學鏡頭組的光圈值
HFOV‧‧‧光學鏡頭組中最大視角的一半
V2‧‧‧第二透鏡的色散係數
V5‧‧‧第五透鏡的色散係數
Sd‧‧‧光圈至第七透鏡像側表面於光軸上的距離
Td‧‧‧第一透鏡物側表面至第七透鏡像側表面於光軸上的距離
EPD‧‧‧光學鏡頭組的入射瞳直徑
CT5‧‧‧第五透鏡於光軸上的厚度
CT6‧‧‧第六透鏡於光軸上的厚度
CT7‧‧‧第七透鏡於光軸上的厚度
ΣCT‧‧‧第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡於光軸上的厚度總和
TL‧‧‧第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離
ImgH‧‧‧光學鏡頭組的最大像高
Sag52‧‧‧第五透鏡像側表面在光軸上的交點至第五透鏡像側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移量
Yc32‧‧‧第三透鏡像側表面離軸處的臨界點與光軸的垂直距離
Yc72‧‧‧第七透鏡像側表面離軸處的臨界點與光軸的垂直距離
R11‧‧‧第六透鏡物側表面的曲率半徑
R13‧‧‧第七透鏡物側表面的曲率半徑
R14‧‧‧第七透鏡像側表面的曲率半徑
f345‧‧‧第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡的合成焦距
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圖繪示依照第1圖第一實施例中參數Sag52的示意圖；第14圖繪示依照第3圖第二實施例中參數Yc32的示意圖；第15圖繪示依照第3圖第二實施例中參數Yc72的示意圖；第16圖繪示依照本發明第七實施例的一種電子裝置的示意圖；第17圖繪示依照本發明第八實施例的一種電子裝置的示意圖；以及第18圖繪示依照本發明第九實施例的一種電子裝置的示意圖。
一種光學鏡頭組，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、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡，其中光學鏡頭組中具有屈折力的透鏡為七片。
前段所述光學鏡頭組的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡中，任二相鄰具有屈折力的透鏡間皆具有一間隔距離；也就是說，光學鏡頭組具有七片單一非黏合的透鏡。由於黏合透鏡的製程較非黏合透鏡複雜，特別在兩透鏡的黏合面需擁有高準度的曲面，以便達到兩透鏡黏合時的高密合度，且在黏合的過程中，也可能因偏位而造成密合度不佳，影響整體光學成像品質。因此，本發明光學鏡頭組中，任二相鄰具有屈折力的透鏡間皆具有一間隔距離，可有效改善黏合透鏡所產生的問題。
第一透鏡具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面，藉以適當調整第一透鏡的正屈折力強度，有助於縮短光學鏡頭組的總長度。
第三透鏡像側表面近光軸處可為凹面，其像側表面離軸處包含至少一凸面，藉以修正離軸視場的像差。
第四透鏡物側表面近光軸處可為凸面，藉以修正球差，有效提升成像品質。
第五透鏡像側表面近光軸處為凹面，藉此，最佳化的鏡片形狀設計以有助於擴大視角與光圈。
第六透鏡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，有效修正像散以提升成像品質。
第七透鏡像側表面近光軸處為凹面，其像側表面離軸處包含至少一凸面，藉此，有效壓制光線入射於電子 感光元件上的角度，使光學鏡頭組得到更靈敏的感應，並具有改善周邊影像品質與相對照度的效果。
第六透鏡物側表面的曲率半徑為R11，光學鏡頭組的焦距為f，其滿足下列條件：R11/f<0。藉此，可在兼顧大光圈及小型化的光學鏡頭組中，有效降低像彎曲、提供適合的相對照度，且有助於透鏡面形的配置。
第一透鏡物側表面至第七透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡於光軸上的厚度總和為Σ CT，其滿足下列條件：1.0<Td/Σ CT<1.45。藉此，可確保透鏡間的緊密度，以避免透鏡間之間隔距離過大而造成組裝上的困難。
第二透鏡的色散係數為V2，第五透鏡的色散係數為V5，其滿足下列條件：30<V2+V5<85。藉此，可藉由第二透鏡及第五透鏡的負屈折力配置有效提高成像品質。
第七透鏡像側表面的曲率半徑為R14，光學鏡頭組的焦距為f，其滿足下列條件：0<R14/f<0.60。藉此，可使光學鏡頭組的主點遠離光學鏡頭組的像側，有利於縮短後焦距以維持小型化。
光學鏡頭組的焦距為f，第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡的合成焦距為f345，其滿足下列條件：0<f/f345<1.0。藉此，第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡的面形變化 可較為緩和，有利於光學鏡頭組的成性與組裝，亦有利於較低敏感度且適合成像的配置。
第五透鏡像側表面在光軸上的交點至第五透鏡像側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移量為Sag52，第五透鏡於光軸上的厚度為CT5，其滿足下列條件：|Sag52|/CT5<0.55。藉此，可使透鏡的形狀不會過於彎曲，除有利於透鏡的製作與成型外，更有助於使光學鏡頭組的配置更為緊密。較佳地，可滿足下列條件：|Sag52|/CT5<0.50。
第六透鏡於光軸上的厚度為CT6，第七透鏡於光軸上的厚度為CT7，其滿足下列條件：CT6/CT7<2.50。藉此，可避免第六透鏡中心過厚或第七透鏡過薄而導致透鏡結構脆弱，以降低組裝上的困難度。
光學鏡頭組可更包含一光圈，其設置於被攝物與第三透鏡之間，其中光圈至第七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七透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件：0.80<Sd/Td<1.0。藉此，可使光學鏡頭組在遠心與廣角特性中取得良好平衡，且維持小型化的整體總長度。
第一透鏡物側表面至第七透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，光學鏡頭組的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：Td/EPD<3.20。藉此，可增加光學鏡頭組的進光量，並同時維持其小型化。
第三透鏡像側表面離軸處的臨界點與光軸的垂直距離為Yc32，第七透鏡像側表面離軸處的臨界點與光軸的垂直距離為Yc72，其滿足下列條件：0.3<Yc32/Yc72<0.75。藉此，可輔助影像周邊的光線收縮，可有效提高光學鏡頭組的相對照度與影像清晰度。
第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離為TL(當光學鏡頭組包含平板元件時，TL包含平板元件厚度)，光學鏡頭組的最大像高為ImgH，其滿足下列條件：TL/ImgH<1.80。藉此，可有效縮短光學鏡頭組的總長度，維持其小型化。
光學鏡頭組的焦距為f，光學鏡頭組的最大像高為ImgH，其滿足下列條件：f/ImgH<1.40。藉此，有利於擴大光學鏡頭組視角與降低歪曲。
光學鏡頭組的最大視角的一半為HFOV，其滿足下列條件：0.70<tan(HFOV)。藉此，光學鏡頭組可具有大視角的特性，以獲得寬廣的取像範圍。
第七透鏡物側表面的曲率半徑為R13，第七透鏡像側表面的曲率半徑為R14，其滿足下列條件：0.30<(R13+R14)/(R13-R14)。藉此，可有效縮短後焦距，以利於維持小型化。
本發明提供的光學鏡頭組中，透鏡的材質可為塑膠或玻璃。當透鏡的材質為塑膠，可以有效降低生產成本。另當透鏡的材質為玻璃，則可以增加光學鏡頭組屈折力配置的自由度。此外，光學鏡頭組中的物側表面及像側表面 可為非球面(ASP)，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鏡頭組的總長度。
再者，本發明提供的光學鏡頭組中，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。本發明提供的光學鏡頭組中，若透鏡具有正屈折力或負屈折力，或是透鏡之焦距，皆指透鏡近光軸處的屈折力或是焦距。
本發明提供的光學鏡頭組中，臨界點(Critical Point)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。
另外，本發明光學鏡頭組中，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。
本發明的光學鏡頭組之成像面(Image Surface)，依其對應的電子感光元件之不同，可為一平面或有任一曲率之曲面，特別是指凹面朝往物側方向之曲面。
本發明的光學鏡頭組中，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，可使光學鏡頭組的出射瞳(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，使光學鏡頭組具有廣角鏡頭的優勢。
本發明的光學鏡頭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。亦可多方面應用於三維(3D)影像擷取、數位相機、行動產品、數位平板、智慧型電視、網路監控設備、體感遊戲機、行車紀錄器、倒車顯影裝置、工業機器人與穿戴式產品等電子裝置中。
本發明另提供一種取像裝置，包含前述的光學鏡頭組以及電子感光元件，其中電子感光元件設置於光學鏡頭組的成像面。藉由其第五透鏡及第七透鏡的面形配置，有助於兼具大光圈及短總長的特色，適於應用於輕薄的電子裝置。再者，由於第六透鏡曲率半徑與光學鏡頭組焦距的配置，可在兼顧大光圈及小型化的光學鏡頭組中，有效降低像彎曲、提供適合的相對照度，且有助於透鏡面形的配置。較佳地，取像裝置可進一步包含鏡筒(Barrel Member)、支持裝置(Holder Member)或其組合。
本發明提供一種電子裝置，包含前述的取像裝置。藉此，可具有較大視角。較佳地，電子裝置可進一步包含控制單元(Control Unit)、顯示單元(Display)、儲存單元(Storage Unit)、暫儲存單元(RAM)或其組合。
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鏡頭組(未另標號)以及電子感光元件195。光學鏡頭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、第六透鏡160、第七透鏡170、紅外線濾除濾光元件(IR-cut filter)180以及成像面190，而電子感光元件195設置於光學鏡頭組的成像面190，其中光學鏡頭組中具有屈折力的透鏡為七片(110-170)，任二相鄰具有屈折力的透鏡間皆具有一間隔距離。
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具有負屈折力，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近光軸處為凸面，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近光軸處為凹面，其像側表面152近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第六透鏡160具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面161近光軸處為凹面，其像側表面162近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第七透鏡170具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面171近光軸處為凸面，其像側表面172近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第七透鏡像側表面172離軸處包含至少一凸面。
紅外線濾除濾光元件180為玻璃材質，其設置於第七透鏡170及成像面190間且不影響光學鏡頭組的焦距。
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。
第一實施例的光學鏡頭組中，光學鏡頭組的焦距為f，光學鏡頭組的光圈值(f-number)為Fno，光學鏡頭 組中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=5.04mm；Fno=2.30；以及HFOV=38.0度。
第一實施例的光學鏡頭組中，光學鏡頭組的最大視角的一半為HFOV，其滿足下列條件：tan(HFOV)=0.78。
第一實施例的光學鏡頭組中，第二透鏡120的色散係數為V2，第五透鏡150的色散係數為V5，其滿足下列條件：V2+V5=79.3。
第一實施例的光學鏡頭組中，光圈100至第七透鏡像側表面172於光軸上的距離為Sd，第一透鏡物側表面111至第七透鏡像側表面172於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件：Sd/Td=0.95。
第一實施例的光學鏡頭組中，第一透鏡物側表面111至第七透鏡像側表面172於光軸上的距離為Td，光學鏡頭組的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：Td/EPD=2.36。
第一實施例的光學鏡頭組中，第一透鏡物側表面111至第七透鏡像側表面172於光軸上的距離為Td，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、第六透鏡160以及第七透鏡170於光軸上的厚度總和為Σ CT，其滿足下列條件：Td/Σ CT=1.37。
第一實施例的光學鏡頭組中，第六透鏡160於光軸上的厚度為CT6，第七透鏡170於光軸上的厚度為CT7，其滿足下列條件：CT6/CT7=0.42。
第一實施例的光學鏡頭組中，第一透鏡物側表面111至成像面190於光軸上的距離為TL，光學鏡頭組的最大像高為ImgH(即電子感光元件195有效感測區域對角線長的一半)，其滿足下列條件：TL/ImgH=1.61。
配合參照第13圖，係繪示依照第1圖第一實施例中參數Sag52的示意圖。由第13圖可知，第五透鏡像側表面152在光軸上的交點至第五透鏡像側表面152的最大有效半徑位置於光軸的水平位移量為Sag52(水平位移量朝物側方向，Sag52定義為負值；水平位移量朝像側方向，Sag52則定義為正值)，第五透鏡150於光軸上的厚度為CT5，其滿足下列條件：|Sag52|/CT5=0.91。
第一實施例的光學鏡頭組中，第六透鏡物側表面161的曲率半徑為R11，光學鏡頭組的焦距為f，其滿足下列條件：R11/f=-19.16。
第一實施例的光學鏡頭組中，第七透鏡像側表面172的曲率半徑為R14，光學鏡頭組的焦距為f，其滿足下列條件：R14/f=0.32。
第一實施例的光學鏡頭組中，第七透鏡物側表面171的曲率半徑為R13，第七透鏡像側表面172的曲率半徑為R14，其滿足下列條件：(R13+R14)/(R13-R14)=4.89。
第一實施例的光學鏡頭組中，光學鏡頭組的焦距為f，第三透鏡130、第四透鏡140與第五透鏡150的合成焦距為f345，其滿足下列條件：f/f345=0.17。
第一實施例的光學鏡頭組中，光學鏡頭組的焦距為f，光學鏡頭組的最大像高為ImgH，其滿足下列條件：f/ImgH=1.26。
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0-18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-A16則表示各表面第4-16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鏡頭組(未另標號)以及電子感光元件295。光學鏡頭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240、第五透鏡250、第六透鏡260、第七透鏡270、紅外線濾除濾光元件280以及成像面290，而電子感光元件295設置於光學鏡頭組的成像面290，其中光學鏡頭組中具有屈 折力的透鏡為七片(210-270)，任二相鄰具有屈折力的透鏡間皆具有一間隔距離。
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。另外，第三透鏡像側表面232離軸處包含至少一凸面。
第四透鏡240具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面241近光軸處為凸面，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近光軸處為凹面，其像側表面252近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第六透鏡260具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面261近光軸處為凸面，其像側表面262近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第七透鏡270具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面271近光軸處為凹面，其像側表面272近光軸處 為凹面，並皆為非球面。另外，第七透鏡像側表面272離軸處包含至少一凸面。
紅外線濾除濾光元件280為玻璃材質，其設置於第七透鏡270及成像面290間且不影響光學鏡頭組的焦距。
配合參照第14圖及第15圖，第14圖係繪示依照第3圖第二實施例中參數Yc32的示意圖，第15圖係繪示依照第3圖第二實施例中參數Yc72的示意圖。由第14圖及第15圖可知，第三透鏡像側表面232離軸處的臨界點與光軸的垂直距離為Yc32，第七透鏡像側表面272離軸處的臨界點與光軸的垂直距離為Yc72，其滿足下列條件：Yc32/Yc72=0.54。
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鏡頭組(未另標號)以及電子感光元件395。光學鏡頭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、第六透鏡360、第七透鏡370、紅外線濾除濾光元件380以及成像面390，而電子感光元件395設置於光學鏡頭組的成像面390，其中光學鏡頭組中具有屈折力的透鏡為七片(310-370)，任二相鄰具有屈折力的透鏡間皆具有一間隔距離。
第一透鏡310具有正屈折力，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近光軸處為凹面，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。另外，第三透鏡像側表面332離軸處包含至少一凸面。
第四透鏡340具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面341近光軸處為凸面，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近光軸處為凹面，其像側表面352近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第六透鏡360具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面361近光軸處為凹面，其像側表面362近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第七透鏡370具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面371近光軸處為凹面，其像側表面372近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第七透鏡像側表面372離軸處包含至少一凸面。
紅外線濾除濾光元件380為玻璃材質，其設置於第七透鏡370及成像面390間且不影響光學鏡頭組的焦距。
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及第二實施例相同，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鏡頭組(未另標號)以及電子感光元件495。光學鏡頭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440、第五透鏡450、第六透鏡460、第七透鏡470、紅外線濾除濾光元件480以及成像面490，而電子感光元件495設置於光學鏡頭組的成像面490，其中光學鏡頭組中具有屈折力的透鏡為七片(410-470)，任二相鄰具有屈折力的透鏡間皆具有一間隔距離。
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具有負屈折力，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近光軸處為凹面，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。另外，第三透鏡像側表面432離軸處包含至少一凸面。
第四透鏡440具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面441近光軸處為凸面，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451近光軸處為凹面，其像側表面452近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第六透鏡460具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面461近光軸處為凹面，其像側表面462近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第七透鏡470具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面471近光軸處為凹面，其像側表面472近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第七透鏡像側表面472離軸處包含至少一凸面。
紅外線濾除濾光元件480為玻璃材質，其設置於第七透鏡470及成像面490間且不影響光學鏡頭組的焦距。
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及第二實施例相同，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鏡頭組(未另標號)以及電子感光元件595。光學鏡頭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、第六透鏡560、第七透鏡570、紅外線濾除濾光元件580以及成像面590，而電子感光元件595設置於光學鏡頭組的成像面590，其中光學鏡頭組中具有屈折力的透鏡為七片(510-570)，任二相鄰具有屈折力的透鏡間皆具有一間隔距離。
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具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521近光軸處為凸面，其像側表面522近光軸處為凹面，並皆為非球面。
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。另外，第三透鏡像側表面532離軸處包含至少一凸面。
第四透鏡540具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面541近光軸處為凸面，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近光軸處為凹面，其像側表面552近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第六透鏡560具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面561近光軸處為凹面，其像側表面562近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第七透鏡570具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面571近光軸處為凹面，其像側表面572近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第七透鏡像側表面572離軸處包含至少一凸面。
紅外線濾除濾光元件580為玻璃材質，其設置於第七透鏡570及成像面590間且不影響光學鏡頭組的焦距。
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及第二實施例相同，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鏡頭組(未另標號)以及電子感光元件695。光學鏡頭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、第六透鏡660、第七透鏡670、紅外線濾除濾光元件680以及成像面690，而電子感光元件695設置於光學鏡頭組的成像面690，其中光學鏡頭組中具有屈折力的透鏡為七片(610-670)，任二相鄰具有屈折力的透鏡間皆具有一間隔距離。
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具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面621近光軸處為凸面，其像側表面622近光軸處為凹面，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。另外，第三透鏡像側表面632離軸處包含至少一凸面。
第四透鏡640具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面641近光軸處為凹面，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近光軸處為凸面，其像側表面652近光軸處為凹面，並皆為非球面。
第六透鏡660具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面661近光軸處為凹面，其像側表面662近光軸處為凸面，並皆為非球面。
第七透鏡670具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面671近光軸處為凹面，其像側表面672近光軸處為凹面，並皆為非球面。另外，第七透鏡像側表面672離軸處包含至少一凸面。
紅外線濾除濾光元件680為玻璃材質，其設置於第七透鏡670及成像面690間且不影響光學鏡頭組的焦距。
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及第二實施例相同，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16圖，係繪示依照本發明第七實施例的一種電子裝置10的示意圖。第七實施例的電子裝置10係一智慧型手機，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鏡頭組(圖未揭示)以及電子感光元件(圖未揭示)，其中電子感光元件設置於光學鏡頭組的成像面。
<第八實施例>
請參照第17圖，係繪示依照本發明第八實施例的一種電子裝置20的示意圖。第八實施例的電子裝置20係一平板電腦，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鏡頭組(圖未揭示)以及電子感光元件(圖未揭示)，其中電子感光元件設置於光學鏡頭組的成像面。
<第九實施例>
請參照第18圖，係繪示依照本發明第九實施例的一種電子裝置30的示意圖。第九實施例的電子裝置30係一頭戴式顯示器(Head-mounted display，HMD)，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鏡頭組(圖未揭示)以及電子感光元件(圖未揭示)，其中電子感光元件設置於光學鏡頭組的成像面。
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
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
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
162‧‧‧像側表面
170‧‧‧第七透鏡
171‧‧‧物側表面
172‧‧‧像側表面
180‧‧‧紅外線濾除濾光元件
190‧‧‧成像面
195‧‧‧電子感光元件

Claims (26)

  1. 一種光學鏡頭組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面；一第二透鏡，其像側表面近光軸處為凹面；一第三透鏡；一第四透鏡；一第五透鏡，其像側表面近光軸處為凹面；一第六透鏡，其物側表面近光軸處為凹面，其物側表面及像側表面皆為非球面；以及一第七透鏡，其像側表面近光軸處為凹面，其像側表面離軸處包含至少一凸面，其物側表面及像側表面皆為非球面；其中，該光學鏡頭組的透鏡總數為七片且皆為單一非黏合透鏡，該第六透鏡物側表面的曲率半徑為R11，該光學鏡頭組的焦距為f，其滿足下列條件：R11/f<0。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光學鏡頭組，其中該第六透鏡像側表面近光軸處為凸面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光學鏡頭組，其中該第一透鏡物側表面至該第七透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，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、該第六透鏡以及該第七透鏡於光軸上的厚度總和為ΣCT，其滿足下列條件：1.0<Td/ΣCT<1.45。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的光學鏡頭組，其中該第四透鏡物側表面近光軸處為凸面。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的光學鏡頭組，其中該第三透鏡像側表面近光軸處為凹面，其像側表面離軸處包含至少一凸面，其物側表面及像側表面皆為非球面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光學鏡頭組，其中該第二透鏡的色散係數為V2，該第五透鏡的色散係數為V5，其滿足下列條件：30<V2+V5<85。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的光學鏡頭組，其中該第七透鏡像側表面的曲率半徑為R14，該光學鏡頭組的焦距為f，其滿足下列條件：0<R14/f<0.60。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的光學鏡頭組，其中該光學鏡頭組的焦距為f，該第三透鏡、該第四透鏡與該第五透鏡的合成焦距為f345，其滿足下列條件：0<f/f345<1.0。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的光學鏡頭組，其中該第五透鏡像側表面在光軸上的交點至該第五透鏡像側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移量為Sag52，該第五透鏡於光軸上的厚度為CT5，其滿足下列條件：|Sag52|/CT5<0.55。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的光學鏡頭組，其中該第六透鏡於光軸上的厚度為CT6，該第七透鏡於光軸上的厚度為CT7，其滿足下列條件：CT6/CT7<2.50。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的光學鏡頭組，更包含：一光圈，設置於一被攝物與該第三透鏡之間，其中該光圈至該第七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七透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，該光學鏡頭組的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：0.80<Sd/Td<1.0；以及Td/EPD<3.20。
  12. 一種取像裝置，包含：如申請專利範圍第1項所述的光學鏡頭組；以及一電子感光元件，其設置於該光學鏡頭組的一成像面。
  13. 一種電子裝置，包含：如申請專利範圍第12項所述的取像裝置。
  14. 一種光學鏡頭組，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面近光軸處為凸面；一第二透鏡；一第三透鏡；一第四透鏡；一第五透鏡，其像側表面近光軸處為凹面； 一第六透鏡，其像側表面近光軸處為凸面；以及一第七透鏡，其像側表面近光軸處為凹面，其像側表面離軸處包含至少一凸面，其物側表面及像側表面皆為非球面；其中，該光學鏡頭組的透鏡總數為七片且皆為單一非黏合透鏡，該光學鏡頭組的焦距為f，該第三透鏡、該第四透鏡與該第五透鏡的合成焦距為f345，其滿足下列條件：0.0<f/f345<1.0。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的光學鏡頭組，其中該第五透鏡像側表面在光軸上的交點至該第五透鏡像側表面的最大有效半徑位置於光軸的水平位移量為Sag52，該第五透鏡於光軸上的厚度為CT5，其滿足下列條件：|Sag52|/CT5<0.50。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的光學鏡頭組，其中該第六透鏡於光軸上的厚度為CT6，該第七透鏡於光軸上的厚度為CT7，其滿足下列條件：CT6/CT7<2.50。
  17. 如申請專利範圍第14項所述的光學鏡頭組，其中該第二透鏡的色散係數為V2，該第五透鏡的色散係數為V5，其滿足下列條件：30<V2+V5<85。
  18. 如申請專利範圍第14項所述的光學鏡頭組，其中該第七透鏡像側表面的曲率半徑為R14，該光學鏡頭組的焦距為f，其滿足下列條件：R14/f<0.60。
  19. 如申請專利範圍第14項所述的光學鏡頭組，更包含：一光圈，設置於一被攝物與該第三透鏡之間，其中該光圈至該第七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七透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，該光學鏡頭組的入射瞳直徑為EPD，其滿足下列條件：0.80<Sd/Td<1.0；以及Td/EPD<3.20。
  20. 如申請專利範圍第14項所述的光學鏡頭組，其中該第三透鏡像側表面離軸處的一臨界點與光軸的垂直距離為Yc32，該第七透鏡像側表面離軸處的一臨界點與光軸的垂直距離為Yc72，其滿足下列條件：0.3<Yc32/Yc72<0.75。
  21. 如申請專利範圍第14項所述的光學鏡頭組，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，該光學鏡頭組的最大像高為ImgH，其滿足下列條件：TL/ImgH<1.80。
  22. 如申請專利範圍第14項所述的光學鏡頭組，其中該光學鏡頭組的焦距為f，該光學鏡頭組的最大像高為ImgH，其滿足下列條件： f/ImgH<1.40。
  23. 如申請專利範圍第14項所述的光學鏡頭組，其中該光學鏡頭組的最大視角的一半為HFOV，其滿足下列條件：0.70<tan(HFOV)。
  24. 如申請專利範圍第14項所述的光學鏡頭組，其中該第七透鏡物側表面的曲率半徑為R13，該第七透鏡像側表面的曲率半徑為R14，其滿足下列條件：0.30<(R13+R14)/(R13-R14)。
  25. 一種取像裝置，包含：如申請專利範圍第14項所述的光學鏡頭組；以及一電子感光元件，其設置於該光學鏡頭組的一成像面。
  26. 一種電子裝置，包含：如申請專利範圍第25項所述的取像裝置。
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