CN105319679B - 取像光学系统、取像装置以及可携式装置 - Google Patents

取像光学系统、取像装置以及可携式装置 Download PDF

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CN105319679B CN201410394324.8A CN201410394324A CN105319679B CN 105319679 B CN105319679 B CN 105319679B CN 201410394324 A CN201410394324 A CN 201410394324A CN 105319679 B CN105319679 B CN 105319679B
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Abstract

本发明提供一种取像光学系统、取像装置以及可携式装置，该取像光学系统由物侧至像侧依序包含一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；一具有屈折力的第二透镜；一具有屈折力的第三透镜；一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；一塑胶具有屈折力的第五透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，且该像侧面于离轴处具有至少一凸面；及一塑胶具有屈折力的第六透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，且该像侧面于离轴处具有至少一凸面。借由前述结构配置，本发明的取像光学系统的空间利用更有效率，可避免镜片成型不良，并且得以具有良好的成像品质及光学总长度。

Description

取像光学系统、取像装置以及可携式装置
技术领域
本发明是关于一种取像光学系统和取像装置，特别是关于一种可应用于可携式装置的取像光学系统和取像装置。
背景技术
随着个人电子产品逐渐轻薄化，电子产品内部各零组件被要求具有更小的尺寸。取像光学系统的尺寸在这个趋势下同样面临着小型化的要求。除了小型化的要求之外，因为半导体工艺技术的进步使得感光元件的像素面积缩小，摄影镜头逐渐往高像素领域发展，因此，对成像品质的要求也日益增加。
此外，智能手机与平板电脑的兴起也大幅提升了对于高品质微型镜头的需求；其中，又以大光圈及大感光元件为主要的发展趋势。光圈与感光元件尺寸的加大，容易伴随着像差补正的困难，因此这一类的取像光学系统往往需要搭配较多镜片(如六片式取像光学系统)来达成成像品质上的标准。然而，搭配更多镜片的同时，却造成光学总长度难以缩小，而不符合轻薄化的市场趋势。
因此，领域中急需一种同时满足小型化需求，且可有效补正像差与具高成像品质的取像光学系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能满足小型化需求的取像光学系统、取像装置以及可携式装置，且同时可有效补正像差，实现高品质成像。
本发明提供一种取像光学系统，由物侧至像侧依序包含：一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；一具有屈折力的第二透镜；一具有屈折力的第三透镜；一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；一具有屈折力的第五透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，其材质为塑胶，且该像侧面于离轴处具有至少一凸面；及一具有屈折力的第六透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，其材质为塑胶，且该像侧面于离轴处具有至少一凸面；其中，该取像光学系统中具有屈折力的透镜为六片；其中，该第三透镜与该第四透镜之间于光轴上的距离为T34，该第五透镜于光轴上的厚度为CT5，该第六透镜物侧面的曲率半径为R11，该第六透镜像侧面的曲率半径为R12，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于光轴上的厚度的总合为ΣCT，该第一透镜物侧面至该第六透镜像侧面于光轴上的距离为Td，满足下列关系式：
0.70<T34/CT5；
-0.30<(R11+R12)/(R11-R12)；及
0.55<ΣCT/Td<0.95。
本发明又提供一种取像光学系统，由物侧至像侧依序包含：一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；一具有屈折力的第二透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；一具有屈折力的第三透镜；一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；一具有屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，其材质为塑胶，且该像侧面于离轴处具有至少一凸面；及一具有屈折力的第六透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，其材质为塑胶，且该像侧面于离轴处具有至少一凸面；其中，该取像光学系统中具有屈折力的透镜为六片；其中，该第三透镜与该第四透镜之间于光轴上的距离为T34，该第五透镜于光轴上的厚度为CT5，该第六透镜物侧面的曲率半径为R11，该第六透镜像侧面的曲率半径为R12，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于光轴上的厚度的总合为ΣCT，该第一透镜物侧面至该第六透镜像侧面于光轴上的距离为Td，满足下列关系式：
0.50<T34/CT5；
-0.30<(R11+R12)/(R11-R12)；及
0.55<ΣCT/Td<0.95。
本发明另提供一种取像装置，其包含前述取像光学系统及一电子感光元件。
本发明再提供一种可携式装置，其包含如前述取像装置。
当T34/CT5满足上述条件时，可避免产生透镜成型不良的制作问题，并可提高制造良率。
当(R11+R12)/(R11-R12)满足上述条件时，有助于修正系统的像差以提升成像品质。
当ΣCT/Td满足上述条件时，有利于镜组空间得到更有效的利用，维持适当的总长。
因此本发明满足以上特征可得到较适合的镜片配置与形状，有助于取像光学系统中透镜的紧密排列，使得镜组空间得到更有效的利用，更可避免镜片成型时因厚度变化太大或形状太弯曲而产生成形不良，不仅总长合适与有效补正像差，实现高成像品质的取像光学系统。
附图说明
图1A是本发明第一实施例的取像装置示意图。
图1B是本发明第一实施例的像差曲线图。
图2A是本发明第二实施例的取像装置示意图。
图2B是本发明第二实施例的像差曲线图。
图3A是本发明第三实施例的取像装置示意图。
图3B是本发明第三实施例的像差曲线图。
图4A是本发明第四实施例的取像装置示意图。
图4B是本发明第四实施例的像差曲线图。
图5A是本发明第五实施例的取像装置示意图。
图5B是本发明第五实施例的像差曲线图。
图6A是本发明第六实施例的取像装置示意图。
图6B是本发明第六实施例的像差曲线图。
图7A是本发明第七实施例的取像装置示意图。
图7B是本发明第七实施例的像差曲线图。
图8A是本发明第八实施例的取像装置示意图。
图8B是本发明第八实施例的像差曲线图。
图9A是本发明第九实施例的取像装置示意图。
图9B是本发明第九实施例的像差曲线图。
图10A是本发明第十实施例的取像装置示意图。
图10B是本发明第十实施例的像差曲线图。
图11是显示本发明所述Yc52及Yc62参数示意图。
图12A是示意装设有本发明的取像装置的智能手机。
图12B是示意装设有本发明的取像装置的平板电脑。
图12C是示意装设有本发明的取像装置的可穿戴式设备。
符号说明：
光圈 100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000
第一透镜 110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010
物侧面 111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011
像侧面 112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012
第二透镜 120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020
物侧面 121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021
像侧面 122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022
第三透镜 130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030
物侧面 131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031
像侧面 132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032
第四透镜 140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040
物侧面 141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041
像侧面 142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042
第五透镜 150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150
物侧面 151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051
像侧面 152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152
第六透镜 160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160
物侧面 161、261、361、461、561、661、761、861、961、1061
像侧面 162、262、362、462、562、662、762、862、962、1062、1162
红外线滤除滤光元件 170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070
成像面 180、280、380、480、580、680、780、880、980、1080
电子感光元件 190、290、390、490、590、690、790、890、990、1090
光轴 1101
第五透镜像侧面于离轴处最接近一成像面的临界点 1102
第六透镜像侧面于离轴处最接近一成像面的临界点 1103
取像装置 1201
智能手机 1210
平板电脑 1220
可穿戴式设备 1230
取像光学系统的焦距为f
取像光学系统的光圈值为Fno
取像光学系统的最大视角的一半为HFOV
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
第五透镜的色散系数为V5
第六透镜物侧面的曲率半径为R11
第六透镜像侧面的曲率半径为R12
第三透镜与第四透镜之间于光轴上的距离为T34
第五透镜与第六透镜之间于光轴上的距离为T56
第五透镜于光轴上的厚度为CT5
第六透镜于光轴上的厚度为CT6
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于光轴上的厚度的总合为ΣCT
光圈至第六透镜像侧面于光轴上的距离为Sd
第一透镜物侧面至第六透镜像侧面于光轴上的距离为Td
第五透镜像侧面于离轴处最接近该成像面的临界点与光轴的垂直距离为Yc52
第六透镜像侧面于离轴处最接近一成像面的临界点与光轴的垂直距离为Yc62
具体实施方式
本发明提供一种取像光学系统，由物侧至像侧依序包含具有屈折力的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜。
该第一透镜具有正屈折力，可提供系统所需的正屈折力，有助于缩短系统的总长度。该第一透镜物侧面为凸面，可调整正屈折力配置，进而加强缩短光学总长度。
该第二透镜可具有负屈折力，有利于对第一透镜所产生的像差做补正。该第二透镜像侧面于近光轴处可为凹面，有助于修正系统的像散(Astigmatism)，并提升成像品质。
该第四透镜像侧面于近光轴处可为凹面，有助于加强修正像差以提升成像品质。
该第五透镜物侧面于近光轴处可为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，可有助于加强像散的修正。该第五透镜像侧面于离轴处具有至少一凸面，可有效修正离轴像差。
该第六透镜物侧面于近光轴处可为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，有助于修正系统非点收差。该第六透镜像侧面于离轴处具有至少一凸面，有助于压制取像光学系统的后焦距，维持其小型化。
该第三透镜与该第四透镜之间于光轴上的距离为T34，该第五透镜于光轴上的厚度为CT5。当该取像光学系统满足下列关系式：0.70<T34/CT5时，可避免产生透镜成型不良的制作问题，并可提高镜头组装的制造良率；较佳地，是满足下列关系式：0.50<T34/CT5；更佳地，是满足下列关系式：1.0<T34/CT5<3.0；又更佳地，是满足下列关系式：1.25<T34/CT5<2.50。
该第六透镜物侧面的曲率半径为R11，该第六透镜像侧面的曲率半径为R12。当该取像光学系统满足下列关系式：-0.30<(R11+R12)/(R11-R12)时，有助于修正系统的像差以提升成像品质；较佳地，是满足下列关系式：2.0<(R11+R12)/(R11-R12)。
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于光轴上的厚度的总合为ΣCT，该第一透镜物侧面至该第六透镜像侧面于光轴上的距离为Td。当该取像光学系统满足下列关系式：0.55<ΣCT/Td<0.95时，有利于镜组空间得到更有效的利用，维持适当的总长。
该第六透镜像侧面的曲率半径为R12，该第五透镜像侧面的曲率半径为R10，该第四透镜像侧面的曲率半径为R8。当该取像光学系统满足下列关系式：0<R12<R10<R8时，有助于加强系统像差修正以提升成像品质。
该第五透镜的色散系数为V5。当该取像光学系统满足下列关系式：V5<32时，有利于修正该取像光学系统的色差。
该取像光学系统的焦距为f，该第五透镜与该第六透镜之间于光轴上的距离为T56，当该取像光学系统满足下列关系式：12.5<f/T56<25.0时，有助于缩短系统总长度并兼顾优良成像品质。
该取像光学系统进一步包含一光圈，该光圈至该第六透镜像侧面于光轴上的距离为Sd，该第一透镜物侧面至该第六透镜像侧面于光轴上的距离为Td，当该取像光学系统满足下列关系式：0.80<Sd/Td<1.10时，有利于系统在远心特性与广视场角特性中取得平衡。
该第五透镜于光轴上的厚度为CT5，该第六透镜于光轴上的厚度为CT6，当该取像光学系统满足下列关系式：0.25<CT5/CT6<0.75时，透镜的厚度设计较为适当，有助于镜片的制作及组装。
该取像光学系统的光圈值为Fno，当该取像光学系统满足下列关系式：1.6<Fno<2.5时，有助于发挥大光圈优势与提升系统周边照度。
该第一透镜物侧面至该第六透镜像侧面于光轴上的距离为Td，该取像光学系统的最大视角的一半为HFOV，当该取像光学系统满足下列关系式：4.0[mm]<Td/Tan(HFOV)<7.5[mm]时，有助于使该取像光学系统同时具备大视角及短总长的特性。
该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜及该第六透镜中任一透镜的焦距为fx，即x为3、4、5或6，当该取像光学系统满足下列关系式：|f2|<|fx|时，屈折力配置较为平衡，可以平衡系统屈折力配置与缩短总长度。
该第六透镜像侧面于离轴处最接近一成像面的临界点与光轴的垂直距离为Yc62，其中该第五透镜像侧面于离轴处最接近该成像面的临界点与光轴的垂直距离为Yc52，当该取像光学系统满足下列关系式：Yc62>Yc52时，有利于压制离轴视场光线入射于感光元件上的角度，并进一步修正离轴视场的像差。
本发明的取像光学系统中，透镜的材质可为玻璃或塑胶，若透镜的材质为玻璃，则可以增加该取像光学系统屈折力配置的自由度，若透镜材质为塑胶，则可以有效降低生产成本。此外，可于镜面上设置非球面(ASP)，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，进而缩减透镜使用的数目，因此可以有效降低本发明取像光学系统的总长度。
本发明的取像光学系统中，可至少设置一光阑，如孔径光阑(Aperture Stop)、耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等。
本发明的取像光学系统中，光圈配置可为前置或中置，其中前置光圈意即光圈设置于被摄物与该第一透镜间，中置光圈则表示光圈设置于该第一透镜与成像面间，前置光圈可使取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，使取像光学系统具有广角镜头的优势。
本发明的取像光学系统中，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。
请参图11，其显示本发明所述的Yc52及Yc62所代表的距离。于该实施例中，该第五透镜1150像侧面1152于离轴处最接近一成像面的临界点1102与光轴1101的垂直距离为Yc52。该第六透镜1160像侧面1162于离轴处最接近该成像面的临界点1103与光轴1101的垂直距离为Yc62。透镜表面上的临界点(Critical Point)即为垂直于光轴切面与该透镜表面相切的切线上的点。
本发明的取像光学系统还可视需求应用于变焦的光学系统中，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3D(三维)影像撷取、数码相机、移动装置、数码平板与可穿戴式设备等可携式装置中。
本发明还提供一种取像装置，其包含前述取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取像光学系统的成像面，因此取像装置可借由取像光学系统的设计达到最佳成像效果。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。
请参图12A、图12B、图12C，该取像装置1201可搭载于可携式装置，其包括，但不限于：智能手机1210、平板电脑1220或可穿戴式设备1230。前揭可携式装置仅是示范性地说明本发明的取像装置的实际运用例子，并非限制本发明的取像装置的运用范围。较佳地，该可携式装置可进一步包含控制单元(Control Units)、显示单元(Display Units)、存储单元(Storage Units)、暂存储单元(RAM)或其组合。
本发明的取像装置及取像光学系统将借由以下具体实施例配合附图予以详细说明。
《第一实施例》
本发明第一实施例请参阅图1A，第一实施例的像差曲线请参阅图1B。第一实施例的取像装置包含一取像光学系统与一电子感光元件190，该取像光学系统主要由六片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜110，其材质为塑胶，其物侧面111于近光轴处为凸面，其像侧面112于近光轴处为凹面，且其物侧面111及像侧面112皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜120，其材质为塑胶，其物侧面121于近光轴处为凸面，其像侧面122于近光轴处为凹面，且其物侧面121及像侧面122皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜130，其材质为塑胶，其物侧面131于近光轴处为凸面，其像侧面132于近光轴处为凹面，且其物侧面131及像侧面132皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜140，其材质为塑胶，其物侧面141于近光轴处为凸面，其像侧面142于近光轴处为凹面，且其物侧面141及像侧面142皆为非球面；
一具有正屈折力的第五透镜150，其材质为塑胶，其物侧面151于近光轴处为凸面，其像侧面152于近光轴处为凹面，其物侧面151及像侧面152皆为非球面，且该像侧面152于离轴处具有至少一凸面；及
一具有负屈折力的第六透镜160，其材质为塑胶，其物侧面161于近光轴处为凸面，其像侧面162于近光轴处为凹面，其物侧面161及像侧面162皆为非球面，且该像侧面162于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像光学系统另设置有一光圈100，其置于一被摄物与该第一透镜110间；另包含有一红外线滤除滤光元件(IR-cut filter)170置于该第六透镜160与一成像面180间，其材质为玻璃且不影响焦距；
其中，该电子感光元件190设置于该成像面180上。
第一实施例详细的光学数据如表一所示，其非球面数据如表二所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
上述的非球面曲线的方程式表示如下：
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顶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；
Ai：第i阶非球面系数。
第一实施例中，该取像光学系统的焦距为f，该取像光学系统的光圈值为Fno，该取像光学系统中最大视角的一半为HFOV，其数值为：f＝4.98(毫米)，Fno＝2.35，HFOV＝37.9(度)。
第一实施例中，该第五透镜150的色散系数为V5，其关系式为：V5＝30.2。
第一实施例中，该第三透镜130与该第四透镜140之间于光轴上的距离为T34，该第五透镜150于光轴上的厚度为CT5，其关系式为：T34/CT5＝1.32。
第一实施例中，该第五透镜150于光轴上的厚度为CT5，该第六透镜160于光轴上的厚度为CT6，其关系式为：CT5/CT6＝0.43。
第一实施例中，该取像光学系统的焦距为f，该第五透镜150与该第六透镜160之间于光轴上的距离为T56，其关系式为：f/T56＝13.28。
第一实施例中，该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜及该第六透镜于光轴上的厚度的总合为ΣCT，该第一透镜物侧面至该第六透镜像侧面于光轴上的距离为Td，其关系式为：ΣCT/Td＝0.69。
第一实施例中，该光圈100至该第六透镜像侧面162于光轴上的距离为Sd，该第一透镜物侧面111至该第六透镜像侧面162于光轴上的距离为Td，其关系式为：Sd/Td＝0.92。
第一实施例中，该第一透镜物侧面111至该第六透镜像侧面162于光轴上的距离为Td，该取像光学系统的最大视角的一半为HFOV，其关系式为：Td/Tan(HFOV)＝5.92(毫米)。
第一实施例中，该第五透镜像侧面152于离轴处最接近该成像面的临界点与光轴的垂直距离为Yc52，其数值为：Yc52＝1.24(毫米)。
第一实施例中，该第六透镜像侧面162于离轴处最接近一成像面的临界点与光轴的垂直距离为Yc62，其数值为：Yc62＝1.31(毫米)。
第一实施例中，该第六透镜物侧面161的曲率半径为R11，该第六透镜像侧面162的曲率半径为R12，其关系式为：(R11+R12)/(R11-R12)＝3.77。
《第二实施例》
本发明第二实施例请参阅图2A，第二实施例的像差曲线请参阅图2B。第二实施例的取像装置包含一取像光学系统与一电子感光元件290，该取像光学系统主要由六片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜210，其材质为塑胶，其物侧面211于近光轴处为凸面，其像侧面212于近光轴处为凹面，且其物侧面211及像侧面212皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜220，其材质为塑胶，其物侧面221于近光轴处为凸面，其像侧面222于近光轴处为凹面，且其物侧面221及像侧面222皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜230，其材质为塑胶，其物侧面231于近光轴处为凸面，其像侧面232于近光轴处为凸面，且其物侧面231及像侧面232皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜240，其材质为塑胶，其物侧面241于近光轴处为平面，其像侧面242于近光轴处为凹面，且其物侧面241及像侧面242皆为非球面；
一具有正屈折力的第五透镜250，其材质为塑胶，其物侧面251于近光轴处为凸面，其像侧面252于近光轴处为凹面，其物侧面251及像侧面252皆为非球面，且该像侧面252于离轴处具有至少一凸面；及
一具有负屈折力的第六透镜260，其材质为塑胶，其物侧面261于近光轴处为凸面，其像侧面262于近光轴处为凹面，其物侧面261及像侧面262皆为非球面，且该像侧面262于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像光学系统另设置有一光圈200，其置于一被摄物与该第一透镜210间；另包含有一红外线滤除滤光元件270置于该第六透镜260与一成像面280间，其材质为玻璃且不影响焦距；
其中，该电子感光元件290设置于该成像面280上。
第二实施例详细的光学数据如表三所示，其非球面数据如表四所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第二实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表五中所列。
《第三实施例》
本发明第三实施例请参阅图3A，第三实施例的像差曲线请参阅图3B。第三实施例的取像装置包含一取像光学系统与一电子感光元件390，该取像光学系统主要由六片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜310，其材质为塑胶，其物侧面311于近光轴处为凸面，其像侧面312于近光轴处为凹面，且其物侧面311及像侧面312皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜320，其材质为塑胶，其物侧面321于近光轴处为凸面，其像侧面322于近光轴处为凹面，且其物侧面321及像侧面322皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜330，其材质为塑胶，其物侧面331于近光轴处为凸面，其像侧面332于近光轴处为凸面，且其物侧面331及像侧面332皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜340，其材质为塑胶，其物侧面341于近光轴处为凹面，其像侧面342于近光轴处为凹面，且其物侧面341及像侧面342皆为非球面；
一具有正屈折力的第五透镜350，其材质为塑胶，其物侧面351于近光轴处为凸面，其像侧面352于近光轴处为凹面，其物侧面351及像侧面352皆为非球面，且该像侧面352于离轴处具有至少一凸面；及
一具有负屈折力的第六透镜360，其材质为塑胶，其物侧面361于近光轴处为凸面，其像侧面362于近光轴处为凹面，其物侧面361及像侧面362皆为非球面，且该像侧面362于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像光学系统另设置有一光圈300，其置于一被摄物与该第一透镜310间；另包含有一红外线滤除滤光元件370置于该第六透镜360与一成像面380间，其材质为玻璃且不影响焦距；
其中，该电子感光元件390设置于该成像面380上。
第三实施例详细的光学数据如表六所示，其非球面数据如表七所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第三实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表八中所列。
《第四实施例》
本发明第四实施例请参阅图4A，第四实施例的像差曲线请参阅图4B。第四实施例的取像装置包含一取像光学系统与一电子感光元件490，该取像光学系统主要由六片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜410，其材质为塑胶，其物侧面411于近光轴处为凸面，其像侧面412于近光轴处为凹面，且其物侧面411及像侧面412皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜420，其材质为塑胶，其物侧面421于近光轴处为凸面，其像侧面422于近光轴处为凹面，且其物侧面421及像侧面422皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜430，其材质为塑胶，其物侧面431于近光轴处为凸面，其像侧面432于近光轴处为凸面，且其物侧面431及像侧面432皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜440，其材质为塑胶，其物侧面441于近光轴处为凹面，其像侧面442于近光轴处为凹面，且其物侧面441及像侧面442皆为非球面；
一具有正屈折力的第五透镜450，其材质为塑胶，其物侧面451于近光轴处为凸面，其像侧面452于近光轴处为凹面，其物侧面451及像侧面452皆为非球面，且该像侧面452于离轴处具有至少一凸面；及
一具有负屈折力的第六透镜460，其材质为塑胶，其物侧面461于近光轴处为凸面，其像侧面462于近光轴处为凹面，其物侧面461及像侧面462皆为非球面，且该像侧面462于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像光学系统另设置有一光圈400，其置于一被摄物与该第一透镜410间；另包含有一红外线滤除滤光元件470置于该第六透镜460与一成像面480间，其材质为玻璃且不影响焦距；
其中，该电子感光元件490设置于该成像面480上。
第四实施例详细的光学数据如表九所示，其非球面数据如表十所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第四实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表十一中所列。
《第五实施例》
本发明第五实施例请参阅图5A，第五实施例的像差曲线请参阅图5B。第五实施例的取像装置包含一取像光学系统及一电子感光元件590，该取像光学系统主要由六片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜510，其材质为塑胶，其物侧面511于近光轴处为凸面，其像侧面512于近光轴处为凹面，且其物侧面511及像侧面512皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜520，其材质为塑胶，其物侧面521于近光轴处为凸面，其像侧面522于近光轴处为凹面，且其物侧面521及像侧面522皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜530，其材质为塑胶，其物侧面531于近光轴处为凸面，其像侧面532于近光轴处为凸面，且其物侧面531及像侧面532皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜540，其材质为塑胶，其物侧面541于近光轴处为凹面，其像侧面542于近光轴处为凹面，且其物侧面541及像侧面542皆为非球面；
一具有正屈折力的第五透镜550，其材质为塑胶，其物侧面551于近光轴处为凸面，其像侧面552于近光轴处为凹面，其物侧面551及像侧面552皆为非球面，且该像侧面552于离轴处具有至少一凸面；及
一具有负屈折力的第六透镜560，其材质为塑胶，其物侧面561于近光轴处为凸面，其像侧面562于近光轴处为凹面，其物侧面561及像侧面562皆为非球面，且该像侧面562于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像光学系统另设置有一光圈500，其置于一被摄物与该第一透镜510间；另包含有一红外线滤除滤光元件570置于该第六透镜560与一成像面580间，其材质为玻璃且不影响焦距；
其中，该电子感光元件590设置于该成像面580上。
第五实施例详细的光学数据如表十二所示，其非球面数据如表十三所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第五实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表十四中所列。
《第六实施例》
本发明第六实施例请参阅图6A，第六实施例的像差曲线请参阅图6B。第六实施例的取像装置包含一取像光学系统与一电子感光元件690，该取像光学系统主要由六片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜610，其材质为塑胶，其物侧面611于近光轴处为凸面，其像侧面612于近光轴处为凹面，且其物侧面611及像侧面612皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜620，其材质为塑胶，其物侧面621于近光轴处为凸面，其像侧面622于近光轴处为凹面，且其物侧面621及像侧面622皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜630，其材质为塑胶，其物侧面631于近光轴处为凸面，其像侧面632于近光轴处为凸面，且其物侧面631及像侧面632皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜640，其材质为塑胶，其物侧面641于近光轴处为凹面，其像侧面642于近光轴处为凹面，且其物侧面641及像侧面642皆为非球面；
一具有正屈折力的第五透镜650，其材质为塑胶，其物侧面651于近光轴处为凸面，其像侧面652于近光轴处为凹面，其物侧面651及像侧面652皆为非球面，且该像侧面652于离轴处具有至少一凸面；及
一具有负屈折力的第六透镜660，其材质为塑胶，其物侧面661于近光轴处为凸面，其像侧面662于近光轴处为凹面，其物侧面661及像侧面662皆为非球面，且该像侧面662于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像光学系统另设置有一光圈600，其置于一被摄物与该第一透镜610间；另包含有一红外线滤除滤光元件670置于该第六透镜660与一成像面680间，其材质为玻璃且不影响焦距；
其中，该电子感光元件690设置于该成像面680上。
第六实施例详细的光学数据如表十五所示，其非球面数据如表十六所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第六实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表十七中所列。
《第七实施例》
本发明第七实施例请参阅图7A，第七实施例的像差曲线请参阅图7B。第七实施例的取像装置包含一取像光学系统与一电子感光元件790，该取像光学系统主要由六片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜710，其材质为玻璃，其物侧面711于近光轴处为凸面，其像侧面712于近光轴处为凹面，且其物侧面711及像侧面712皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜720，其材质为玻璃，其物侧面721于近光轴处为凸面，其像侧面722于近光轴处为凹面，且其物侧面721及像侧面722皆为非球面；
一具有负屈折力的第三透镜730，其材质为塑胶，其物侧面731于近光轴处为凹面，其像侧面732于近光轴处为凸面，且其物侧面731及像侧面732皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜740，其材质为塑胶，其物侧面741于近光轴处为凸面，其像侧面742于近光轴处为凹面，且其物侧面741及像侧面742皆为非球面；
一具有正屈折力的第五透镜750，其材质为塑胶，其物侧面751于近光轴处为凸面，其像侧面752于近光轴处为凹面，其物侧面751及像侧面752皆为非球面，且该像侧面752于离轴处具有至少一凸面；及
一具有负屈折力的第六透镜760，其材质为塑胶，其物侧面761于近光轴处为凸面，其像侧面762于近光轴处为凹面，其物侧面761及像侧面762皆为非球面，且该像侧面762于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像光学系统另设置有一光圈700，其置于一被摄物与该第一透镜710间；另包含有一红外线滤除滤光元件770置于该第六透镜760与一成像面780间，其材质为玻璃且不影响焦距；
其中，该电子感光元件790设置于该成像面780上。
第七实施例详细的光学数据如表十八所示，其非球面数据如表十九所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第七实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表二十中所列。
《第八实施例》
本发明第八实施例请参阅图8A，第八实施例的像差曲线请参阅图8B。第八实施例的取像装置包含一取像光学系统与一电子感光元件890，该取像光学系统主要由六片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜810，其材质为塑胶，其物侧面811于近光轴处为凸面，其像侧面812于近光轴处为凸面，且其物侧面811及像侧面812皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜820，其材质为塑胶，其物侧面821于近光轴处为凸面，其像侧面822于近光轴处为凹面，且其物侧面821及像侧面822皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜830，其材质为塑胶，其物侧面831于近光轴处为凸面，其像侧面832于近光轴处为凸面，且其物侧面831及像侧面832皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜840，其材质为塑胶，其物侧面841于近光轴处为凸面，其像侧面842于近光轴处为凹面，且其物侧面841及像侧面842皆为非球面；
一具有负屈折力的第五透镜850，其材质为塑胶，其物侧面851于近光轴处为凸面，其像侧面852于近光轴处为凹面，其物侧面851及像侧面852皆为非球面，且该像侧面852于离轴处具有至少一凸面；及
一具有负屈折力的第六透镜860，其材质为塑胶，其物侧面861于近光轴处为凸面，其像侧面862于近光轴处为凹面，其物侧面861及像侧面862皆为非球面，且该像侧面862于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像光学系统另设置有一光圈800，其置于该第一透镜810与该第二透镜820间；另包含有一红外线滤除滤光元件870置于该第六透镜860与一成像面880间，其材质为玻璃且不影响焦距；
其中，该电子感光元件890设置于该成像面880上。
第八实施例详细的光学数据如表二十一所示，其非球面数据如表二十二所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第八实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表二十三中所列。
《第九实施例》
本发明第九实施例请参阅图9A，第九实施例的像差曲线请参阅图9B。第九实施例的取像装置包含一取像光学系统与一电子感光元件990，该取像光学系统主要由六片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜910，其材质为塑胶，其物侧面911于近光轴处为凸面，其像侧面912于近光轴处为凹面，且其物侧面911及像侧面912皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜920，其材质为塑胶，其物侧面921于近光轴处为凸面，其像侧面922于近光轴处为凹面，且其物侧面921及像侧面922皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜930，其材质为塑胶，其物侧面931于近光轴处为凹面，其像侧面932于近光轴处为凸面，且其物侧面931及像侧面932皆为非球面；
一具有正屈折力的第四透镜940，其材质为塑胶，其物侧面941于近光轴处为凸面，其像侧面942于近光轴处为凹面，且其物侧面941及像侧面942皆为非球面；
一具有负屈折力的第五透镜950，其材质为塑胶，其物侧面951于近光轴处为凸面，其像侧面952于近光轴处为凹面，其物侧面951及像侧面952皆为非球面，且该像侧面952于离轴处具有至少一凸面；及
一具有负屈折力的第六透镜960，其材质为塑胶，其物侧面961于近光轴处为凸面，其像侧面962于近光轴处为凹面，其物侧面961及像侧面962皆为非球面，且该像侧面962于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像光学系统另设置有一光圈900，其系置于一被摄物与该第一透镜910间；另包含有一红外线滤除滤光元件970置于该第六透镜960与一成像面980间，其材质为玻璃且不影响焦距；
其中，该电子感光元件990设置于该成像面980上。
第九实施例详细的光学数据如表二十四所示，其非球面数据如表二十五所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第九实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表二十六中所列。
《第十实施例》
本发明第十实施例请参阅图10A，第十实施例的像差曲线请参阅图10B。第十实施例的取像装置包含一取像光学系统与一电子感光元件1090，该取像光学系统主要由六片具有屈折力的透镜构成，由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜1010，其材质为塑胶，其物侧面1011于近光轴处为凸面，其像侧面1012于近光轴处为凹面，且其物侧面1011及像侧面1012皆为非球面；
一具有负屈折力的第二透镜1020，其材质为塑胶，其物侧面1021于近光轴处为凸面，其像侧面1022于近光轴处为凹面，且其物侧面1021及像侧面1022皆为非球面；
一具有正屈折力的第三透镜1030，其材质为塑胶，其物侧面1031于近光轴处为凹面，其像侧面1032于近光轴处为凸面，且其物侧面1031及像侧面1032皆为非球面；
一具有负屈折力的第四透镜1040，其材质为塑胶，其物侧面1041于近光轴处为凸面，其像侧面1042于近光轴处为凹面，且其物侧面1041及像侧面1042皆为非球面；
一具有负屈折力的第五透镜1050，其材质为塑胶，其物侧面1051于近光轴处为凸面，其像侧面1052于近光轴处为凹面，其物侧面1051及像侧面1052皆为非球面，且该像侧面1052于离轴处具有至少一凸面；及
一具有正屈折力的第六透镜1060，其材质为塑胶，其物侧面1061于近光轴处为凸面，其像侧面1062于近光轴处为凹面，其物侧面1061及像侧面1062皆为非球面，且该像侧面1062于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像光学系统另设置有一光圈1000，其置于一被摄物与该第一透镜1010间；另包含有一红外线滤除滤光元件1070置于该第六透镜1060与一成像面1080间，其材质为玻璃且不影响焦距；
其中，该电子感光元件1090设置于该成像面1080上。
第十实施例详细的光学数据如表二十七所示，其非球面数据如表二十八所示，其中曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，HFOV定义为最大视角的一半。
第十实施例非球面曲线方程式的表示如同第一实施例的形式。此外，各个关系式的参数如同第一实施例所阐释，但各个关系式的数值如表二十九中所列。
表一至表二十九所示为本发明的取像光学系统实施例的不同数值变化表，然本发明各个实施例的数值变化皆属实验所得，即使使用不同数值，相同结构的产品仍应属于本发明的保护范畴，故以上的说明所描述的及附图仅作为例示性，非用以限制本发明的权利要求。

Claims (26)

1.一种取像光学系统，其特征在于，该取像光学系统由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；
一具有负屈折力的第二透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；
一具有屈折力的第三透镜；
一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；
一具有屈折力的第五透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，其材质为塑胶，且该像侧面于离轴处具有至少一凸面；及
一具有屈折力的第六透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，其材质为塑胶，且该像侧面于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像光学系统中具有屈折力的透镜为六片；
其中，该第三透镜与该第四透镜之间于光轴上的距离为T34，该第五透镜于该光轴上的厚度为CT5，该第六透镜物侧面的曲率半径为R11，该第六透镜像侧面的曲率半径为R12，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于该光轴上的厚度的总合为ΣCT，该第一透镜物侧面至该第六透镜像侧面于该光轴上的距离为Td，满足下列关系式：
0.70<T34/CT5；
-0.30<(R11+R12)/(R11-R12)；及
0.55<ΣCT/Td<0.95。
2.如权利要求1所述的取像光学系统，其特征在于，该第三透镜与该第四透镜之间于该光轴上的距离为T34，该第五透镜于该光轴上的厚度为CT5，满足下列关系式：
1.0<T34/CT5<3.0。
3.如权利要求2所述的取像光学系统，其特征在于，该第三透镜与该第四透镜之间于该光轴上的距离为T34，该第五透镜于该光轴上的厚度为CT5，满足下列关系式：
1.25<T34/CT5<2.50。
4.如权利要求1所述的取像光学系统，其特征在于，该第六透镜像侧面的曲率半径为R12，该第五透镜像侧面的曲率半径为R10，该第四透镜像侧面的曲率半径为R8，满足下列关系式：
0<R12<R10<R8。
5.如权利要求4所述的取像光学系统，其特征在于，该第五透镜的色散系数为V5，满足下列关系式：
V5<32。
6.如权利要求4所述的取像光学系统，其特征在于，该取像光学系统的焦距为f，该第五透镜与该第六透镜之间于该光轴上的距离为T56，满足下列关系式：
12.5<f/T56<25.0。
7.如权利要求4所述的取像光学系统，其特征在于，该第六透镜物侧面的曲率半径为R11，该第六透镜像侧面的曲率半径为R12，满足下列关系式：
2.0<(R11+R12)/(R11-R12)。
8.如权利要求1所述的取像光学系统，其特征在于，该取像光学系统进一步包含一光圈，该光圈至该第六透镜像侧面于该光轴上的距离为Sd，该第一透镜物侧面至该第六透镜像侧面于该光轴上的距离为Td，满足下列关系式：
0.80<Sd/Td<1.10。
9.如权利要求8所述的取像光学系统，其特征在于，该第五透镜于该光轴上的厚度为CT5，该第六透镜于该光轴上的厚度为CT6，满足下列关系式：
0.25<CT5/CT6<0.75。
10.如权利要求8所述的取像光学系统，其特征在于，该取像光学系统的光圈值为Fno，满足下列关系式：
1.6<Fno<2.5。
11.如权利要求1所述的取像光学系统，其特征在于，该第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，该第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面。
12.如权利要求1所述的取像光学系统，其特征在于，该第一透镜物侧面至该第六透镜像侧面于该光轴上的距离为Td，该取像光学系统的最大视角的一半为HFOV，满足下列关系式：
4.0[mm]<Td/Tan(HFOV)<7.5[mm]。
13.如权利要求1所述的取像光学系统，其特征在于，该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜及该第六透镜中任一透镜的焦距为fx，即x为3、4、5或6，满足下列关系式：
|f2|<|fx|。
14.如权利要求1所述的取像光学系统，其特征在于，该第六透镜像侧面于该离轴处最接近一成像面的临界点与该光轴的垂直距离为Yc62，其中该第五透镜像侧面于该离轴处最接近该成像面的临界点与该光轴的垂直距离为Yc52，满足下列关系式：
Yc62>Yc52。
15.一种取像装置，其特征在于，该取像装置包含如权利要求1所述的取像光学系统及一电子感光元件。
16.一种可携式装置，其特征在于，该可携式装置包含如权利要求15所述的取像装置。
17.一种取像光学系统，其特征在于，该取像光学系统由物侧至像侧依序包含：
一具有正屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；
一具有负屈折力的第二透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；
一具有屈折力的第三透镜；
一具有屈折力的第四透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；
一具有屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，其材质为塑胶，且该像侧面于离轴处具有至少一凸面；及
一具有屈折力的第六透镜，其像侧面于近光轴处为凹面，其物侧面及像侧面皆为非球面，其材质为塑胶，且该像侧面于离轴处具有至少一凸面；
其中，该取像光学系统中具有屈折力的透镜为六片；
其中，该第三透镜与该第四透镜之间于光轴上的距离为T34，该第五透镜于该光轴上的厚度为CT5，该第六透镜物侧面的曲率半径为R11，该第六透镜像侧面的曲率半径为R12，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于该光轴上的厚度的总合为ΣCT，该第一透镜物侧面至该第六透镜像侧面于该光轴上的距离为Td，满足下列关系式：
0.50<T34/CT5；
-0.30<(R11+R12)/(R11-R12)；及
0.55<ΣCT/Td<0.95。
18.如权利要求17所述的取像光学系统，其特征在于，该第二透镜的焦距为f2，该第三透镜、该第四透镜、该第五透镜及该第六透镜中任一透镜的焦距为fx，即x为3、4、5或6，满足下列关系式：
|f2|<|fx|。
19.如权利要求17所述的取像光学系统，其特征在于，该第一透镜物侧面至该第六透镜像侧面于该光轴上的距离为Td，该取像光学系统的最大视角的一半为HFOV，满足下列关系式：
4.0[mm]<Td/Tan(HFOV)<7.5[mm]。
20.如权利要求17所述的取像光学系统，其特征在于，该第三透镜与该第四透镜之间于该光轴上的距离为T34，该第五透镜于该光轴上的厚度为CT5，满足下列关系式：
1.0<T34/CT5<3.0。
21.如权利要求17所述的取像光学系统，其特征在于，该第六透镜像侧面的曲率半径为R12，该第五透镜像侧面的曲率半径为R10，该第四透镜像侧面的曲率半径为R8，满足下列关系式：
0<R12<R10<R8。
22.如权利要求17所述的取像光学系统，其特征在于，该取像光学系统的光圈值为Fno，满足下列关系式：
1.6<Fno<2.5。
23.如权利要求17所述的取像光学系统，其特征在于，该第五透镜于该光轴上的厚度为CT5，该第六透镜于该光轴上的厚度为CT6，满足下列关系式：
0.25<CT5/CT6<0.75。
24.如权利要求17所述的取像光学系统，其特征在于，该第六透镜像侧面于该离轴处最接近一成像面的临界点与光轴的垂直距离为Yc62，其中该第五透镜像侧面于该离轴处最接近该成像面的临界点与光轴的垂直距离为Yc52，满足下列关系式：
Yc62>Yc52。
25.一种取像装置，其特征在于，该取像装置包含如权利要求17所述的取像光学系统及一电子感光元件。
26.一种可携式装置，其特征在于，该可携式装置包含如权利要求25所述的取像装置。
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