CN105022145A - 摄像光学系统、取像装置及可携装置 - Google Patents

摄像光学系统、取像装置及可携装置 Download PDF

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CN105022145A CN201410229672.XA CN201410229672A CN105022145A CN 105022145 A CN105022145 A CN 105022145A CN 201410229672 A CN201410229672 A CN 201410229672A CN 105022145 A CN105022145 A CN 105022145A
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Abstract

本发明公开了一种摄像光学系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第一透镜以及第二透镜具有正屈折力。第三透镜具有屈折力。第四透镜具有正屈折力。第五透镜具有负屈折力。第六透镜具有屈折力，其像侧表面于近光轴处为凹面、于离轴处具有至少一凸面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面。摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片。各第四透镜以及第五透镜的焦距绝对值皆小于各第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第六透镜的焦距绝对值。当特定条件满足时，第四与第五透镜具有较强屈折力，可修正系统像差过大。

Description

摄像光学系统、取像装置及可携装置
技术领域
本发明关于一种摄像光学系统、取像装置及可携装置，特别是一种适用于可携装置的摄像光学系统及取像装置。
背景技术
近年来，随着小型化摄影镜头的蓬勃发展，微型取像模块的需求日渐提高，而一般摄影镜头的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal-OxideSemiconductor Sensor，CMOS Sensor)两种，且随着半导体制程技术的精进，使得感光元件的像素尺寸缩小，再加上现今电子产品以功能佳且轻薄短小的外型为发展趋势，因此，具备良好成像品质的小型化摄影镜头俨然成为目前市场上的主流。
传统搭载于可携式电子产品上的高像素小型化摄影镜头，多采用五片式透镜结构为主，但由于高阶智慧型手机(Smartphone)与PDA(Personal DigitalAssistant)等高规格行动装置的盛行，带动小型化摄像镜头在像素与成像品质上的要求提升，现有的五片式镜头组将无法满足更高阶的需求。
目前虽然有进一步发展一般传统六片式光学系统，但在维持小型化的前提下，其第一透镜与第二透镜屈折力过强，进而导致难以修正系统像差过大等问题，以致影响成像品质。
发明内容
本发明提供一种摄像光学系统、取像装置以及可携装置，其第四与第五透镜相较其他透镜具有较强的屈折力，可修正光线入射镜组中因第一与第二透镜屈折力太强，而导致系统像差过大难以修正等问题。
本发明提供一种摄像光学系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第一透镜具有正屈折力。第二透镜具有正屈折力。第三透镜具有屈折力。第四透镜具有正屈折力。第五透镜具有负屈折力。第六透镜具有屈折力，其像侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于离轴处具有至少一凸面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面。其中，摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片。各第四透镜以及第五透镜的焦距绝对值皆小于各第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第六透镜的焦距绝对值。第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：
0.80<f1/f2。
本发明另提供一种取像装置，其包含前述的摄像光学系统以及电子感光元件。
本发明另提供一种可携装置，其包含前述的取像装置。
本发明另提供一种摄像光学系统，由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。第一透镜具有正屈折力。第二透镜具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面。第三透镜具有屈折力。第四透镜具有正屈折力。第五透镜具有负屈折力。第六透镜具有屈折力，其像侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于离轴处具有至少一凸面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面。其中，摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片。各第四透镜以及第五透镜的焦距绝对值皆小于各第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第六透镜的焦距绝对值。
本发明另提供一种取像装置，其包含前述的摄像光学系统以及电子感光元件。
本发明另提供一种可携装置，其包含前述的取像装置。
各第四透镜以及第五透镜的焦距绝对值皆小于各第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第六透镜的焦距绝对值。藉此，第四透镜与第五透镜相较其他透镜具有较强的屈折力，可修正光线入射镜组中因第一透镜与第二透镜屈折力太强而导致系统像差过大，以致难以修正等问题。
当f1/f2满足上述条件时，有助于屈折力的平衡配置。
再者，满足上述配置时，第一透镜与第二透镜皆为正屈折力，则可进一步分配其正屈折力配置，使其配置较均匀以避免制造敏感度高、镜片制作困难的问题。
附图说明
图1绘示依照本发明第一实施例的取像装置示意图；
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取像装置示意图；
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取像装置示意图；
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取像装置示意图；
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取像装置示意图；
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取像装置示意图；
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取像装置示意图；
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取像装置示意图；
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绘示依照本发明的一种可携装置的示意图；
图18绘示依照本发明的另一种可携装置的示意图；
图19绘示依照本发明的再另一种可携装置的示意图。
其中，附图标记：
取像装置︰10
光圈︰100、200、300、400、500、600、700、800
第一透镜︰110、210、310、410、510、610、710、810
物侧表面︰111、211、311、411、511、611、711、811
像侧表面︰112、212、312、412、512、612、712、812
第二透镜︰120、220、320、420、520、620、720、820
物侧表面︰121、221、321、421、521、621、721、821
像侧表面︰122、222、322、422、522、622、722、822
第三透镜︰130、230、330、430、530、630、730、830
物侧表面︰131、231、331、431、531、631、731、831
像侧表面︰132、232、332、432、532、632、732、832
第四透镜︰140、240、340、440、540、640、740、840
物侧表面︰141、241、341、441、541、641、741、841
像侧表面︰142、242、342、442、542、642、742、842
第五透镜︰150、250、350、450、550、650、750、850
物侧表面︰151、251、351、451、551、651、751、851
像侧表面︰152、252、352、452、552、652、752、852
第六透镜︰160、260、360、460、560、660、760、860
物侧表面︰161、261、361、461、561、661、761、861
像侧表面︰162、262、362、462、562、662、762、862
红外线滤除滤光元件︰170、270、370、470、570、670、770、870
成像面︰180、280、380、480、580、680、780、880
电子感光元件︰190、290、390、490、590、690、790、890
CT1︰第一透镜于光轴上的厚度
CT2︰第二透镜于光轴上的厚度
CT4︰第四透镜于光轴上的厚度
Dr3r6︰第二透镜物侧表面至第三透镜像侧表面于光轴上的距离
f︰摄像光学系统的焦距
f123︰第一透镜、第二透镜与第三透镜的合成焦距
f1︰第一透镜的焦距
f2︰第二透镜的焦距
f3︰第三透镜的焦距
f4︰第四透镜的焦距
f5︰第五透镜的焦距
f6︰第六透镜的焦距
Fno︰摄像光学系统的光圈值
HFOV︰摄像光学系统的最大视角一半
R1︰第一透镜物侧表面的曲率半径
R2︰第一透镜像侧表面的曲率半径
R3︰第二透镜物侧表面的曲率半径
R4︰第二透镜像侧表面的曲率半径
R5︰第三透镜物侧表面的曲率半径
R6︰第三透镜像侧表面的曲率半径
Td：第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面于光轴上的距离
TL：第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离
ΣCT：第一透镜至第六透镜分别于光轴上透镜厚度的总和
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
摄像光学系统由物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜。其中，摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片。
第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜中任两相邻透镜间于光轴上均具有一空气间隔，换言之，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜可为六枚独立且非接合透镜。由于接合透镜的制程较非接合透镜复杂，特别在两透镜的接合面需拥有高准度的曲面，以便达到两透镜接合时的高密合度，且在接合的过程中，也可能因偏位而造成密合度不佳，影响整体光学成像品质。因此，本摄像光学系统中第一透镜至第六透镜中任两相邻透镜间于光轴上可具有一空气间隔，以改善接合透镜所产生的问题。
第一透镜具有正屈折力，藉此可提供摄像光学系统所需的正屈折力，并可有效加强缩短摄像光学系统的光学总长度。且其至少一物侧表面与像侧表面具有至少一反曲点，藉此，可压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，以增加影像感光元件的接收效率，进一步可修正离轴视场的像差。
第二透镜具有正屈折力，藉此可降低摄像光学系统的敏感度并减少球差产生。其物侧表面于近光轴处可为凸面且于离轴处具有至少一凹面，且其至少一物侧表面与像侧表面具有至少一反曲点，藉此，可压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，以增加影像感光元件的接收效率，进一步可修正离轴视场的像差。
第三透镜具有屈折力。其像侧表面于近光轴处可为凹面，藉此，有助于修正像散。其至少一物侧表面与像侧表面具有至少一反曲点，藉此，可压制离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，以增加影像感光元件的接收效率，进一步可修正离轴视场的像差。
第四透镜可具有正屈折力，可配合第一透镜的正屈折力，以利于降低摄像光学系统的敏感度。
第五透镜具有负屈折力，其物侧表面于近光轴可为凹面。藉此，有利于缩短整体摄像光学系统的光学总长度，可进一步促进镜头组小型化。
第六透镜具有屈折力，其像侧表面于近光轴为凹面且于离轴处具有至少一凸面。藉此，可有效压抑离轴视场的光线入射于感光元件上的角度，以增加影像感光元件的接收效率，并可进一步修正离轴视场的像差。
各第四透镜以及第五透镜的焦距绝对值皆小于各第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第六透镜的焦距绝对值。藉此，第四透镜与第五透镜相较其他透镜具有较强的屈折力，可修正光线入射镜组中因第一透镜与第二透镜屈折力太强而导致系统像差过大，以致难以修正等问题。
第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：0.80<f1/f2。藉此，有助于平衡配置屈折力。较佳地，可满足下列条件：1.20<f1/f2<6.0。
摄像光学系统的焦距为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，第六透镜的焦距为f6，其满足下列条件：f/f4>f/fi(i＝1,2,3,5,6)。藉此，第四透镜具有较强的屈折力，可有效压制摄像光学系统的后焦距，并有利于降低系统的敏感度与减少像差的产生。
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，其满足下列条件：1.0<CT1/CT2<1.6。藉此，可有助于透镜的组装与提高制造良率。
第一透镜至第六透镜分别于光轴上透镜厚度的总和为ΣCT，第一透镜物侧表面至第六透镜像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件：0.70<ΣCT/Td<0.95。藉此，所有透镜的厚度配置较为合适，可有助于镜头的组装与空间配置。
摄像光学系统的焦距为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，其满足下列条件：|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|<0.80。藉此，第一透镜、第二透镜与第三透镜之间的屈折力达到平衡，可修正摄像光学系统的像差。
第二透镜物侧表面至第三透镜像侧表面于光轴上的距离为Dr3r6，第四透镜于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：Dr3r6/CT4<1.0。藉此，有利于摄像光学系统的空间配置，以助于提升系统成像品质。
摄像光学系统的焦距为f，第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，第一透镜像侧表面的曲率半径为R2，第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，第二透镜像侧表面的曲率半径为R4，第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，第三透镜像侧表面的曲率半径为R6，其满足下列条件：(|R1|+|R2|+|R3|+|R4|+|R5|+|R6|)/f<4.5。藉此，第一透镜、第二透镜以及第三透镜的曲率半径较为合适，有助于像差、像散与球差的修正。
在第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜中，只有第五透镜的色散系数小于30。藉此，有利于修正摄像光学系统的色差(Chromatic Aberration)。
第一透镜、第二透镜与第三透镜的合成焦距为f123，第四透镜的焦距为f4，其满足下列条件：1.2<f123/f4<3.0。藉由屈折力的适当配置，有助于减少球差、像散的产生。
摄像光学系统的焦距为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，第六透镜的焦距为f6，其满足下列条件：f/f5<f/fi(i＝1,2,3,4,6)。藉此，有利于压制摄像光学系统的后焦距，并降低系统的敏感度与减少像差的产生。
本发明摄像光学系统中，透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为玻璃，可以增加屈折力配置的自由度。另当透镜材质为塑胶，则可以有效降低生产成本。此外，可于透镜表面上设置非球面，非球面可以容易制作成球面以外的形状，获得较多的控制变数，用以消减像差，进而缩减所需使用透镜的数目，因此可以有效降低光学总长度。
本发明摄像光学系统中，就以具有屈折力的透镜而言，若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面于近光轴处为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面于近光轴处为凹面。
本发明摄像光学系统中，可设置有至少一光阑，其位置可设置于第一透镜之前、各透镜之间或最后一透镜之后均可，该光阑的种类如耀光光阑(GlareStop)或视场光阑(Field Stop)等，用以减少杂散光，有助于提升影像品质。
本发明摄像光学系统中，光圈配置可为前置或中置，前置光圈意即光圈设置于被摄物与第一透镜间，中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面间。前置光圈可使摄像光学系统的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离，使之具有远心(Telecentric)效果，可增加电子感光元件如CCD或CMOS接收影像的效率；中置光圈则有助于扩大系统的视场角，使其具有广角镜头的优势。
本发明还提供一种取像装置，其包含前述摄像光学系统以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于摄像光学系统的成像面。较佳地，该取像装置可进一步包含镜筒(Barrel Member)、支持装置(Holder Member)或其组合。
本发明还提供一种可携装置，其包含前述取像装置。可携装置可包含但不限于：智慧型手机(如图17所示)、平板电脑(如图18所示)与穿戴式装置(如图19所示)等。请参照第17、18与19图，取像装置10可多方面应用于智慧型手机(如图17所示)、平板电脑(如图18所示)与穿戴式装置(如图19所示)等。较佳地，该可携装置可进一步包含控制单元(Control Units)、显示单元(DisplayUnits)、储存单元(Storage Units)、暂储存单元(RAM)或其组合。
本发明的摄像光学系统还可视需求应用于移动对焦的光学系统中，并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色，可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数字相机、行动装置、数字平板与穿戴式装置等可携装置中。前揭可携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。
根据上述实施方式，以下提出具体实施例并配合图式予以详细说明。
<第一实施例>
请参照图1及图2，其中图1绘示依照本发明第一实施例的取像装置示意图，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。由图1可知，取像装置包含摄像光学系统与电子感光元件190。摄像光学系统由物侧至像侧依序包含光圈100、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、红外线滤除滤光元件(IR-cut Filter)170与成像面180。其中，电子感光元件190设置于成像面180上。摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片。第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150以及第六透镜160中，任两相邻透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜110具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面111于近光轴处为凸面，其像侧表面112于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其像侧表面112具有至少一反曲点。
第二透镜120具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面121于近光轴处为凸面且于离轴处具有至少一凹面，其像侧表面122于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面121与像侧表面122皆具有至少一反曲点。
第三透镜130具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面131于近光轴处为凸面，其像侧表面132于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面131与像侧表面132皆具有至少一反曲点。
第四透镜140具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面141于近光轴处为凹面，其像侧表面142于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜150具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面151于近光轴处为凹面，其像侧表面152于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第六透镜160具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面161于近光轴处为凸面，其像侧表面162于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一凸面，其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件170的材质为玻璃，其设置于第六透镜160及成像面180之间，并不影响摄像光学系统的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下：
X ( Y ) = ( Y 2 / R ) / ( 1 + sqrt ( 1 - ( 1 + k ) &times; ( Y / R ) 2 ) ) + &Sigma; i ( Ai ) &times; ( Y i )
；其中：
X：非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面光轴上交点的切面的相对距离；
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。
第一实施例的摄像光学系统中，摄像光学系统的焦距为f，摄像光学系统的光圈值(F-number)为Fno，摄像光学系统中最大视角的一半为HFOV，其数值如下：f＝3.59mm；Fno＝2.25；以及HFOV＝38.1度。
第一实施例的摄像光学系统中，第一透镜110于光轴上的厚度为CT1，第二透镜120于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件：CT1/CT2＝1.37。
第二透镜物侧表面121至第三透镜像侧表面132于光轴上的距离为Dr3r6，第四透镜140于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：Dr3r6/CT4＝0.91。
第一透镜110至第六透镜160分别于光轴上透镜厚度的总和为ΣCT，第一透镜物侧表面111至第六透镜像侧表面162于光轴上的距离为Td，其满足下列条件：ΣCT/Td＝0.78。
第一透镜110的焦距为f1，第二透镜120的焦距为f2，其满足下列条件：f1/f2＝5.40。
摄像光学系统的焦距为f，第一透镜110的焦距为f1，第二透镜120的焦距为f2，第三透镜130的焦距为f3，其满足下列条件：|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|＝0.73。
第一透镜110、第二透镜120与第三透镜130的合成焦距为f123，第四透镜140的焦距为f4，其满足下列条件：f123/f4＝1.58。
第一透镜物侧表面111的曲率半径为R1，第一透镜像侧表面112的曲率半径为R2，第二透镜物侧表面121的曲率半径为R3，第二透镜像侧表面122的曲率半径为R4，第三透镜物侧表面131的曲率半径为R5，第三透镜像侧表面132的曲率半径为R6，摄像光学系统的焦距为f，其满足下列条件：(|R1|+|R2|+|R3|+|R4|+|R5|+|R6|)/f＝3.00。
配合参照下列表一以及表二。
表一为图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mm，且表面0到16依序表示由物侧至像侧的表面。表二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A16则表示各表面第4到16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一及表二的定义相同，在此不加以赘述。
<第二实施例>
请参照图3及图4，其中图3绘示依照本发明第二实施例的取像装置示意图，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。由图3可知，取像装置包含摄像光学系统与电子感光元件290。摄像光学系统由物侧至像侧依序包含光圈200、第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、第六透镜260、红外线滤除滤光元件270与成像面280。其中，电子感光元件290设置于成像面280上。摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片。第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250以及第六透镜260中，任两相邻透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜210具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面211于近光轴处为凸面，其像侧表面212于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面211与像侧表面212皆具有至少一反曲点。
第二透镜220具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面221于近光轴处为凸面且于离轴处具有至少一凹面，其像侧表面222于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面221与像侧表面222皆具有至少一反曲点。
第三透镜230具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面231于近光轴处为凸面，其像侧表面232于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面231与像侧表面232皆具有至少一反曲点。
第四透镜240具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面241于近光轴处为凸面，其像侧表面242于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜250具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面251于近光轴处为凹面，其像侧表面252于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第六透镜260具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面261于近光轴处为凸面，其像侧表面262于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一凸面，其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件270的材质为玻璃，其设置于第六透镜260及成像面280之间，并不影响摄像光学系统的焦距。
请配合参照下列表三以及表四。
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，下表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及图6，其中图5绘示依照本发明第三实施例的取像装置示意图，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。由图5可知，取像装置包含摄像光学系统与电子感光元件390。摄像光学系统由物侧至像侧依序包含第一透镜310、光圈300、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360、红外线滤除滤光元件370与成像面380。其中，电子感光元件390设置于成像面380上。摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片。第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350以及第六透镜360中，任两相邻透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜310具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面311于近光轴处为凸面，其像侧表面312于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面311与像侧表面312皆具有至少一反曲点。
第二透镜320具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面321于近光轴处为凸面且于离轴处具有至少一凹面，其像侧表面322于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面321与像侧表面322皆具有至少一反曲点。
第三透镜330具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面331于近光轴处为凸面，其像侧表面332于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面331与像侧表面332皆具有至少一反曲点。
第四透镜340具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面341于近光轴处为凹面，其像侧表面342于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜350具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面351于近光轴处为凹面，其像侧表面352于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第六透镜360具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面361于近光轴处为凸面，其像侧表面362于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一凸面，其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件370的材质为玻璃，其设置于第六透镜360及成像面380之间，并不影响摄像光学系统的焦距。
请配合参照下列表五以及表六。
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，下表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及图8，其中图7绘示依照本发明第四实施例的取像装置示意图，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。由图7可知，取像装置包含摄像光学系统与电子感光元件490。摄像光学系统由物侧至像侧依序包含光圈400、第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、第六透镜460、红外线滤除滤光元件470与成像面480。其中，电子感光元件490设置于成像面480上。摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片。第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450以及第六透镜460中，任两相邻透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜410具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面411于近光轴处为凸面，其像侧表面412于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第二透镜420具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面421于近光轴处为凸面且于离轴处具有至少一凹面，其像侧表面422于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面421与像侧表面422皆具有至少一反曲点。
第三透镜430具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面431于近光轴处为凸面，其像侧表面432于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面431具有至少一反曲点。
第四透镜440具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面441于近光轴处为凸面，其像侧表面442于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜450具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面451于近光轴处为凹面，其像侧表面452于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第六透镜460具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面461于近光轴处为凸面，其像侧表面462于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一凸面，其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件470的材质为玻璃，其设置于第六透镜460及成像面480之间，并不影响摄像光学系统的焦距。
请配合参照下列表七以及表八。
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，下表所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
<第五实施例>
请参照图9及图10，其中图9绘示依照本发明第五实施例的取像装置示意图，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。由图9可知，取像装置包含摄像光学系统与电子感光元件590。摄像光学系统由物侧至像侧依序包含光圈500、第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、第六透镜560、红外线滤除滤光元件570与成像面580。其中，电子感光元件590设置于成像面580上。摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片。第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550以及第六透镜560中，任两相邻透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜510具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面511于近光轴处为凸面，其像侧表面512于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面511与像侧表面512皆具有至少一反曲点。
第二透镜520具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面521于近光轴处为凸面且于离轴处具有至少一凹面，其像侧表面522于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面且其物侧表面521与像侧表面522皆具有至少一反曲点。
第三透镜530具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面531于近光轴处为凸面，其像侧表面532于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面且其物侧表面531与像侧表面532皆具有至少一反曲点。
第四透镜540具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面541于近光轴处为凹面，其像侧表面542于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜550具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面551于近光轴处为凹面，其像侧表面552于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第六透镜560具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面561于近光轴处为凸面，其像侧表面562于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一凸面，其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件570的材质为玻璃，其设置于第六透镜560及成像面580之间，并不影响摄像光学系统的焦距。
请配合参照下列表九以及表十。
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，下表所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
<第六实施例>
请参照图11及图12，其中图11绘示依照本发明第六实施例的取像装置示意图，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。由图11可知，取像装置包含摄像光学系统与电子感光元件690。摄像光学系统由物侧至像侧依序包含光圈600、第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、第六透镜660、红外线滤除滤光元件670与成像面680。其中，电子感光元件690设置于成像面680上。摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片。第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650以及第六透镜660中，任两相邻透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜610具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面611于近光轴处为凸面，其像侧表面612于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其像侧表面612具有至少一反曲点。
第二透镜620具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面621于近光轴处为凸面且于离轴处具有至少一凹面，其像侧表面622于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面621具有至少一反曲点。
第三透镜630具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面631于近光轴处为凸面，其像侧表面632于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面631与像侧表面632皆具有至少一反曲点。
第四透镜640具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面641于近光轴处为凹面，其像侧表面642于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜650具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面651于近光轴处为凹面，其像侧表面652于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第六透镜660具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面661于近光轴处为凸面，其像侧表面662于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一凸面，其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件670的材质为玻璃，其设置于第六透镜660及成像面680之间，并不影响摄像光学系统的焦距。
请配合参照下列表十一以及表十二。
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，下表所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
<第七实施例>
请参照图13及图14，其中图13绘示依照本发明第七实施例的取像装置示意图，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。由图13可知，取像装置包含摄像光学系统与电子感光元件790。摄像光学系统由物侧至像侧依序包含光圈700、第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750、第六透镜760、红外线滤除滤光元件770与成像面780。其中，电子感光元件790设置于成像面780上。摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片。第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750以及第六透镜760中，任两相邻透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜710具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面711于近光轴处为凸面，其像侧表面712于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面711与像侧表面712皆具有至少一反曲点。
第二透镜720具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面721于近光轴处为凸面且于离轴处具有至少一凹面，其像侧表面722于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面721与像侧表面722皆具有至少一反曲点。
第三透镜730具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面731于近光轴处为凸面，其像侧表面732于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面731与像侧表面732皆具有至少一反曲点。
第四透镜740具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面741于近光轴处为平面，其像侧表面742于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜750具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面751于近光轴处为凹面，其像侧表面752于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第六透镜760具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面761于近光轴处为凸面，其像侧表面762于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一凸面，其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件770的材质为玻璃，其设置于第六透镜760及成像面780之间，并不影响摄像光学系统的焦距。
请配合参照下列表十三以及表十四。
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，下表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及图16，其中图15绘示依照本发明第八实施例的取像装置示意图，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。由图15可知，取像装置包含摄像光学系统与电子感光元件890。摄像光学系统由物侧至像侧依序包含光圈800、第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850、第六透镜860、红外线滤除滤光元件870与成像面880。其中，电子感光元件890设置于成像面880上。摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片。第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850以及第六透镜860中，任两相邻透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
第一透镜810具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面811于近光轴处为凸面，其像侧表面812于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面811与像侧表面812皆具有至少一反曲点。
第二透镜820具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面821于近光轴处为凸面且于离轴处具有至少一凹面，其像侧表面822于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面821与像侧表面822皆具有至少一反曲点。
第三透镜830具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面831于近光轴处为凸面，其像侧表面832于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面，且其物侧表面831与像侧表面832皆具有至少一反曲点。
第四透镜840具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面841于近光轴处为凸面，其像侧表面842于近光轴处为凸面，其两表面皆为非球面。
第五透镜850具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面851于近光轴处为凸面，其像侧表面852于近光轴处为凹面，其两表面皆为非球面。
第六透镜860具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面861于近光轴处为凸面，其像侧表面862于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一凸面，其两表面皆为非球面。
红外线滤除滤光元件870的材质为玻璃，其设置于第六透镜860及成像面880之间，并不影响摄像光学系统的焦距。
请配合参照下列表十五以及表十六。
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，下表所述的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
上述取像装置可设置于可携装置内。可携装置可藉由本发明使用六枚具屈折力透镜的摄像光学系统。其特色在于第一透镜、第二透镜与第四透镜具有正屈折力，第五透镜具有负屈折力，第三透镜与第六透镜具有屈折力。且各第四透镜与第五透镜的焦距绝对值均小于各第一透镜、第二透镜、第三透镜与第六透镜的焦距绝对值。是以，藉由第四透镜与第五透镜相较其他透镜具有较强的屈折力，可修正光线入射镜组中因第一透镜与第二透镜屈折力太强而导致系统像差过大，以致难以修正等问题。且第一透镜与第二透镜皆为正屈折力，则可进一步分配其正屈折力配置，使其配置较均匀以避免制造敏感度高、镜片制作困难的问题。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (26)

1.一种摄像光学系统，其特征在于，由物侧至像侧依序包含：
一第一透镜，具有正屈折力；
一第二透镜，具有正屈折力；
一第三透镜，具有屈折力；
一第四透镜，具有正屈折力；
一第五透镜，具有负屈折力；以及
一第六透镜，具有屈折力，其像侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于离轴处具有至少一凸面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面；
其中，该摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片；
其中，各该第四透镜以及该第五透镜的焦距绝对值皆小于各该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜以及该第六透镜的焦距绝对值；
其中，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：
0.80<f1/f2。
2.根据权利要求1所述的摄像光学系统，其特征在于，该第五透镜物侧表面于近光轴处为凹面。
3.根据权利要求2所述的摄像光学系统，其特征在于，该摄像光学系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，该第六透镜的焦距为f6，其满足下列条件：
f/f4>f/fi(i＝1,2,3,5,6)。
4.根据权利要求3所述的摄像光学系统，其特征在于，该第一透镜于光轴上的厚度为CT1，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件：
1.0<CT1/CT2<1.6。
5.根据权利要求3所述的摄像光学系统，其特征在于，该第二透镜物侧表面于近光轴处为凸面，且该第二透镜物侧表面于离轴处具有至少一凹面。
6.根据权利要求3所述的摄像光学系统，其特征在于，该第一透镜至该第六透镜分别于光轴上透镜厚度的总和为ΣCT，该第一透镜物侧表面至该第六透镜像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件：
0.70<ΣCT/Td<0.95。
7.根据权利要求1所述的摄像光学系统，其特征在于，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：
1.20<f1/f2<6.0。
8.根据权利要求1所述的摄像光学系统，其特征在于，该第一透镜、该第二透镜以及该第三透镜皆为至少一表面具有至少一反曲点。
9.根据权利要求1所述的摄像光学系统，其特征在于，该摄像光学系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜的焦距为f3，其满足下列条件：
|f/f1|+|f/f2|+|f/f3|<0.80。
10.根据权利要求1所述的摄像光学系统，其特征在于，该第二透镜物侧表面至该第三透镜像侧表面于光轴上的距离为Dr3r6，该第四透镜于光轴上的厚度为CT4，其满足下列条件：
Dr3r6/CT4<1.0。
11.根据权利要求1所述的摄像光学系统，其特征在于，还包含：
一光圈，设置于一被摄物以及该第一透镜之间；
其中，该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜以及该第六透镜中，任两相邻透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
12.根据权利要求11所述的摄像光学系统，其特征在于，该摄像光学系统的焦距为f，该第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，该第一透镜像侧表面的曲率半径为R2，该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，该第二透镜像侧表面的曲率半径为R4，该第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，该第三透镜像侧表面的曲率半径为R6，其满足下列条件：
(|R1|+|R2|+|R3|+|R4|+|R5|+|R6|)/f<4.5。
13.根据权利要求11所述的摄像光学系统，其特征在于，在该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜及该第六透镜中，只有该第五透镜的色散系数小于30。
14.根据权利要求11所述的摄像光学系统，其特征在于，该第一透镜、该第二透镜与该第三透镜的合成焦距为f123，该第四透镜的焦距为f4，其满足下列条件：
1.2<f123/f4<3.0。
15.一种取像装置，其特征在于，包含：
如权利要求1所述的摄像光学系统；以及
一电子感光元件，其中，该电子感光元件设置于该摄像光学系统的一成像面上。
16.一种可携装置，其特征在于，包含：
如权利要求15所述的取像装置。
17.一种摄像光学系统，其特征在于，由物侧至像侧依序包含：
一第一透镜，具有正屈折力；
一第二透镜，具有正屈折力，其物侧表面于近光轴处为凸面；
一第三透镜，具有屈折力；
一第四透镜，具有正屈折力；
一第五透镜，具有负屈折力；以及
一第六透镜，具有屈折力，其像侧表面于近光轴处为凹面，其像侧表面于离轴处具有至少一凸面，其物侧表面与像侧表面皆为非球面；
其中，该摄像光学系统中具屈折力的透镜为六片；
其中，各该第四透镜以及该第五透镜的焦距绝对值皆小于各该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜以及该第六透镜的焦距绝对值。
18.根据权利要求17所述的摄像光学系统，其特征在于，该第三透镜像侧表面于近光轴处为凹。
19.根据权利要求17所述的摄像光学系统，其特征在于，还包含：
一光圈，设置于一被摄物以及该第一透镜之间；
其中，该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜以及该第六透镜中，任两相邻透镜间于光轴上均具有一空气间隔。
20.根据权利要求19所述的摄像光学系统，其特征在于，该摄像光学系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜的焦距为f3，该第四透镜的焦距为f4，该第五透镜的焦距为f5，该第六透镜的焦距为f6，其满足下列条件：
f/f5<f/fi(i＝1,2,3,4,6)。
21.根据权利要求19所述的摄像光学系统，其特征在于，该第一透镜至该第六透镜分别于光轴上透镜厚度的总和为ΣCT，该第一透镜物侧表面至该第六透镜像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件：
0.70<ΣCT/Td<0.95。
22.根据权利要求17所述的摄像光学系统，其特征在于，该第一透镜的焦距为f1，该第二透镜的焦距为f2，其满足下列条件：
1.20<f1/f2<6.0。
23.根据权利要求17所述的摄像光学系统，其特征在于，该摄像光学系统的焦距为f，该第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，该第一透镜像侧表面的曲率半径为R2，该第二透镜物侧表面的曲率半径为R3，该第二透镜像侧表面的曲率半径为R4，该第三透镜物侧表面的曲率半径为R5，该第三透镜像侧表面的曲率半径为R6，其满足下列条件：
(|R1|+|R2|+|R3|+|R4|+|R5|+|R6|)/f<4.5。
24.根据权利要求17所述的摄像光学系统，其特征在于，该第一透镜、该第二透镜以及该第三透镜皆为至少一表面具有至少一反曲点。
25.一种取像装置，其特征在于，包含：
如权利要求17所述的摄像光学系统；以及
一电子感光元件，其中，该电子感光元件设置于该摄像光学系统的一成像面上。
26.一种可携装置，其特征在于，包含：
如权利要求25所述的取像装置。
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