CN108873273A - 光学取像系统以及取像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭露一种光学取像系统以及取像装置。光学取像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、第六透镜以及第七透镜。第一透镜具有负屈折力，其像侧表面近光轴处为凹面。第五透镜具有正屈折力。第六透镜离轴处包含至少一凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第七透镜像侧表面近光轴处为凹面且其离轴处包含至少一凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。当满足特定条件时，可避免像差的产生。本发明还公开具有上述光学取像系统的取像装置。
Description
本申请是申请日为2015年01月30日、申请号为201510048465.9、发明名称为“光学取像系统、取像装置以及电子装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种光学取像系统及取像装置，且特别涉及一种应用在电子装置上的小型化光学取像系统及取像装置。
背景技术
近年来，随着具有摄影功能的电子产品的兴起，光学系统的需求日渐提高。一般光学系统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-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor)两种，且随着半导体工艺技术的精进，使得感光元件的像素尺寸缩小，光学系统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。
传统搭载于电子产品上的光学系统多采用四片或五片式透镜结构为主，但由于智能手机(Smart Phone)与平板计算机(Tablet PC)等高规格移动装置的盛行，带动光学系统在像素与成像品质上的迅速攀升，已知的光学系统将无法满足更高阶的摄影系统。且传统配置于车用摄影装置的光学系统，其解像力较为不足，但由于车用摄影装置首重影像的辨识性，已知的光学系统已无法满足要求。
目前虽有进一步发展六片式光学系统，但因其中的第一透镜屈折力的配置无法有效趋缓入射光线并调控成像面周边的主光线角，使得光学系统在微弱光源的环境下，无法彰显其成像效果，导致影像周边过暗的成像问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学取像系统以及取像装置，其第一透镜为负屈折力的配置，可趋缓光线的入射，以调控成像面上影像周边的主光线角，有利于降低在微弱光源环境下影像周边太暗的问题。再者，通过第六透镜与第七透镜的面形配置，可改善周边影像品质及相对照度的问题，更可降低制造敏感度。
依据本发明提供一种光学取像系统，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、第六透镜以及第七透镜。第一透镜具有负屈折力，其像侧表面近光轴处为凹面。第五透镜具有正屈折力。第六透镜离轴处包含至少一凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第七透镜像侧表面近光轴处为凹面且其离轴处包含至少一凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。光学取像系统中的透镜总数为七片，光学取像系统的焦距为f，第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，第六透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离为Yc62，其满足下列条件：
|f/R1|<1.25；以及
0.1<Yc62/f<1.0。
依据本发明更提供一种取像装置，包含如前段所述的光学取像系统以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于光学取像系统的成像面。
依据本发明另提供一种光学取像系统，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、第六透镜以及第七透镜。第一透镜具有负屈折力，其像侧表面近光轴处为凹面。第二透镜具有正屈折力，其像侧表面近光轴处为凸面。第六透镜离轴处包含至少一凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。第七透镜物侧表面近光轴处为凸面，其像侧表面近光轴处为凹面且其离轴处包含至少一凸面，其物侧表面及像侧表面皆为非球面。光学取像系统中的透镜总数为七片，光学取像系统的焦距为f，第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，第六透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离为Yc62，其满足下列条件：
|f/R1|<1.25；以及
0.1<Yc62/f<1.0。
依据本发明更提供一种取像装置，包含如前段所述的光学取像系统以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于光学取像系统的成像面。
当|f/R1|满足上述条件时，可避免第一透镜物侧表面曲率过大的问题，以有效避免光线入射时像差的产生且有利于第一透镜的制作。
当Yc62/f满足上述条件时，可有效压制光线入射于电子感光元件上的角度，使光学取像系统得到更灵敏的感应。
附图说明
图1绘示依照本发明第一实施例的一种取像装置的示意图；
图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散及歪曲曲线图；
图3绘示依照本发明第二实施例的一种取像装置的示意图；
图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散及歪曲曲线图；
图5绘示依照本发明第三实施例的一种取像装置的示意图；
图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散及歪曲曲线图；
图7绘示依照本发明第四实施例的一种取像装置的示意图；
图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散及歪曲曲线图；
图9绘示依照本发明第五实施例的一种取像装置的示意图；
图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散及歪曲曲线图；
图11绘示依照本发明第六实施例的一种取像装置的示意图；
图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散及歪曲曲线图；
图13绘示依照本发明第七实施例的一种取像装置的示意图；
图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散及歪曲曲线图；
图15绘示依照图1第一实施例中参数SDmax及SDmin的示意图；
图16绘示依照图1第一实施例中参数Yc62的示意图；
图17绘示依照本发明第八实施例的一种电子装置的示意图；
图18绘示依照本发明第九实施例的一种电子装置的示意图；
图19绘示依照本发明第十实施例的一种电子装置的示意图；以及
图20绘示依照本发明第十一实施例的一种车用辅助装置的示意图。
【符号说明】
电子装置：10、20、30
车用辅助装置：40
取像装置：11、21、31、41
第一透镜：110、210、310、410、510、610、710
物侧表面：111、211、311、411、511、611、711
像侧表面：112、212、312、412、512、612、712
第二透镜：120、220、320、420、520、620、720
物侧表面：121、221、321、421、521、621、721
像侧表面：122、222、322、422、522、622、722
第三透镜：130、230、330、430、530、630、730
物侧表面：131、231、331、431、531、631、731
像侧表面：132、232、332、432、532、632、732
第四透镜：140、240、340、440、540、640、740
物侧表面：141、241、341、441、541、641、741
像侧表面：142、242、342、442、542、642、742
第五透镜：150、250、350、450、550、650、750
物侧表面：151、251、351、451、551、651、751
像侧表面：152、252、352、452、552、652、752
第六透镜：160、260、360、460、560、660、760
物侧表面：161、261、361、461、561、661、761
像侧表面：162、262、362、462、562、662、762
第七透镜：170、270、370、470、570、670、770
物侧表面：171、271、371、471、571、671、771
像侧表面：172、272、372、472、572、672、772
红外线滤除滤光元件：180、280、380、480、580、680、780
成像面：190、290、390、490、590、690、790
电子感光元件：195、295、395、495、595、695、795
f：光学取像系统的焦距
Fno：光学取像系统的光圈值
HFOV：光学取像系统中最大视角的一半
CRA(Ymax)：光学取像系统的成像面上最大像高的主光线角
T23：第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离
T67：第六透镜与第七透镜于光轴上的间隔距离
CT1：第一透镜于光轴上的厚度
CT2：第二透镜于光轴上的厚度
CT3：第三透镜于光轴上的厚度
CT4：第四透镜于光轴上的厚度
CT5：第五透镜于光轴上的厚度
CT6：第六透镜于光轴上的厚度
CT7：第七透镜于光轴上的厚度
Td：第一透镜物侧表面至第七透镜像侧表面于光轴上的距离
SDmax：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜的物侧表面及像侧表面中的最大有效半径
SDmin：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜的物侧表面及像侧表面中的最小有效半径
R1：第一透镜物侧表面的曲率半径
R12：第六透镜像侧表面的曲率半径
R14：第七透镜像侧表面的曲率半径
Yc62：第六透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离
f45：第四透镜与第五透镜的合成焦距
f6：第六透镜的焦距
f7：第七透镜的焦距
ff：被摄物与光圈间所有具屈折力的透镜的合成焦距
fr：光圈与成像面间所有具屈折力的透镜的合成焦距
具体实施方式
一种光学取像系统，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、第六透镜以及第七透镜，其中光学取像系统中具有屈折力的透镜为七片，且所述具有屈折力的透镜间无相对移动。
第一透镜具有负屈折力，其像侧表面近光轴处为凹面。借此，可趋缓光线的入射，以调控成像面上影像周边的主光线角，有利于降低在微弱光源环境下影像周边太暗的问题。
第二透镜可具有正屈折力，可提供光学取像系统主要的正屈折力，有助于缩短其总长度。
第三透镜可具有正屈折力，借以缩短光学取像系统的总长度，维持其小型化。
第四透镜可具有负屈折力，借以修正光学取像系统的像差。
第五透镜可具有正屈折力，借此降低光学取像系统的敏感度。另外，第五透镜可与第四透镜粘合，借以提高制造性与抗环境效应。
第六透镜像侧表面近光轴处为凹面且其离轴处包含至少一凸面，借此可有效地压制离轴视场光线入射的角度，使电子感光元件的响应效率提升。
第七透镜物侧表面近光轴处可为凸面且其离轴处包含至少一凹面，而第七透镜像侧表面近光轴处为凹面且其离轴处包含至少一凸面。借此，可改善周边影像品质与相对照度的问题，且同时降低制造敏感度。
光学取像系统的焦距为f，第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，其满足下列条件：|f/R1|<1.25。借此，可避免第一透镜物侧表面曲率过大的问题，以有效避免光线入射时像差的产生且有利于第一透镜的制作。较佳地，可满足下列条件：|f/R1|<1.0。
第六透镜像侧表面的曲率半径为R12，第七透镜像侧表面的曲率半径为R14，其满足下列条件：0<R12/R14。借此，第六透镜及第七透镜像侧表面的曲率配置，有助于降低制造敏感度。
光学取像系统的焦距为f，第六透镜像侧表面的临界点与光轴的垂直距离为Yc62，其满足下列条件：0.1<Yc62/f<1.0。借此，可有效压制光线入射于电子感光元件上的角度，使光学取像系统得到更灵敏的感应。
光学取像系统中最大视角的一半为HFOV，其满足下列条件：HFOV<35度。借此，可具有适当的视场角及取像范围，避免杂散光的产生。
光学取像系统的焦距为f，第七透镜像侧表面的曲率半径为R14，其满足下列条件：1.5<f/R14。借此，可有效降低制造敏感度。
光学取像系统的焦距为f，第六透镜的焦距为f6，第七透镜的焦距为f7，其满足下列条件：|f/f6|+|f/f7|<0.75。借此，有助于降低制造敏感度，提升成像品质。较佳地，可满足下列条件：|f/f6|+|f/f7|<0.55。
第六透镜于光轴上的厚度为CT6，第七透镜于光轴上的厚度为CT7，第六透镜与第七透镜于光轴上的间隔距离为T67，其满足下列条件：1.75<(CT6+CT7)/T67。借此，有助于透镜的制造与组装。
光学取像系统的光圈值为Fno，其满足下列条件：Fno<2.0。借此，使光学取像系统具有大光圈优势，于光线不充足时仍可清晰取像。
第四透镜与第五透镜的合成焦距为f45，其满足下列条件：0<f45。借此，有助于降低光学取像系统的敏感度。
第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜于光轴上的厚度的总和为ΣCT，第一透镜物侧表面至第七透镜像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件：0.55<ΣCT/Td<0.80。借此，可有效缩短总长度，维持其小型化。
第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜的物侧表面及像侧表面中的最大有效半径为SDmax，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜的物侧表面及像侧表面中的最小有效半径为SDmin，其满足下列条件：SDmax/SDmin<2.25。借此，可使入射或出射于各透镜表面的光线角度较为平缓，以减少光线因反射所产生杂散光线的可能性，进而增加成像品质，且各透镜的外径大小相近可使得其组装较为容易。
第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件：T23/CT2<0.50。借此，有助于透镜的制造及组装。
光学取像系统的成像面上最大像高的主光线角为CRA(Ymax)，其满足下列条件：CRA(Ymax)<15度。借此，可有效地控制光线入射于电子感光元件上的角度，使感光元件的响应效率提升，进而增加成像品质。
光学取像系统可还包含一光圈，其中被摄物与光圈间所有具屈折力的透镜的合成焦距为ff，光圈与成像面间所有具屈折力的透镜的合成焦距为fr，其满足下列条件：3.0<|ff/fr|。借此，可适当调配光圈两侧的透镜屈折力分布，使光学取像系统在大光圈的条件下，可有效校正像差及歪曲。
本发明提供的光学取像系统中，透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜的材质为塑胶，可以有效降低生产成本。另当透镜的材质为玻璃，则可以增加光光学取像系统屈折力配置的自由度。此外，光学取像系统中的物侧表面及像侧表面可为非球面(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光学取像系统的总长度。
再者，本发明提供的光学取像系统中，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。本发明提供的光学取像系统中，若透镜具有正屈折力或负屈折力，或是透镜的焦距，皆指透镜近光轴处的屈折力或是焦距。
本发明提供的光学取像系统中，临界点(Critical Point)为透镜表面上，除与光轴的交点外，与一垂直于光轴的切面相切的切点。
另外，本发明光学取像系统中，依需求可设置至少一光阑，以减少杂散光，有助于提升影像品质。
本发明的光学取像系统的成像面，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，特别是指凹面朝往物侧方向的曲面。
本发明的光学取像系统中，光圈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。若光圈为前置光圈，可使光学取像系统的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离，使其具有远心(Telecentric)效果，并可增加电子感光元件的CCD或CMOS接收影像的效率；若为中置光圈，有助于扩大系统的视场角，使光学取像系统具有广角镜头的优势。
本发明亦可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数字相机、移动产品、平板计算机、智能电视、网络监控设备、体感游戏机、车用辅助装置(例如：行车记录仪、倒车显影装置等)、工业机器人与穿戴式产品等电子装置中。
本发明另提供一种取像装置，包含前述的光学取像系统以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于光学取像系统的成像面。通过光学取像系统中第一透镜为负屈折力的配置，可趋缓光线的入射，以调控成像面上影像周边的主光线角，有利于降低在微弱光源环境下影像周边太暗的问题。再者，通过第六透镜与第七透镜的面形配置，可改善周边影像品质及相对照度的问题，更可降低制造敏感度。较佳地，取像装置可进一步包含镜筒(BarrelMember)、支持装置(Holder Member)或其组合。
本发明提供一种电子装置，包含前述的取像装置。借此，提升成像品质。较佳地，电子装置可进一步包含控制单元(Control Unit)、显示单元(Display)、储存单元(StorageUnit)、随机存取存储器(RAM)或其组合。
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及图2，其中图1绘示依照本发明第一实施例的一种取像装置的示意图，图2由左至右依序为第一实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图1可知，第一实施例的取像装置包含光学取像系统(未另标号)以及电子感光元件195。光学取像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、光圈100、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、第七透镜170、红外线滤除滤光元件180以及成像面190，而电子感光元件195设置于光学取像系统的成像面190，其中光学取像系统中具有屈折力的透镜为七片(110-170)，且所述具有屈折力的透镜彼此无相对移动。
第一透镜110具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面111近光轴处为凸面，其像侧表面112近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜120具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面121近光轴处为凹面，其像侧表面122近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜130具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面131近光轴处为凸面，其像侧表面132近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜140具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面141近光轴处为凸面，其像侧表面142近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第五透镜150具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面151近光轴处为凸面，其像侧表面152近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第六透镜160具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面161近光轴处为凸面，其像侧表面162近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第六透镜像侧表面162离轴处包含至少一凸面。
第七透镜170具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面171近光轴处为凸面，其像侧表面172近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第七透镜物侧表面171离轴处包含至少一凹面，第七透镜像侧表面172离轴处包含至少一凸面。
红外线滤除滤光元件(IR-cut filter)180为玻璃材质，其设置于第七透镜170及成像面190间且不影响光学取像系统的焦距。
上述各透镜的非球面的曲线方程式表示如下：
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交点切面的相对距离；
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。
第一实施例的光学取像系统中，光学取像系统的焦距为f，光学取像系统的光圈值(f-number)为Fno，光学取像系统中最大视角的一半为HFOV，其数值如下：f＝5.68mm；Fno＝1.90；以及HFOV＝28.3度。
第一实施例的光学取像系统中，光学取像系统的成像面190上最大像高的主光线角为CRA(Ymax)，其满足下列条件：CRA(Ymax)＝11.09度。
第一实施例的光学取像系统中，第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23，第二透镜120于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件：T23/CT2＝0.03。
第一实施例的光学取像系统中，第六透镜160于光轴上的厚度为CT6，第七透镜170于光轴上的厚度为CT7，第六透镜160与第七透镜170于光轴上的间隔距离为T67，其满足下列条件：(CT6+CT7)/T67＝14.63。
第一实施例的光学取像系统中，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、第三透镜130于光轴上的厚度为CT3、第四透镜140于光轴上的厚度为CT4、第五透镜150于光轴上的厚度为CT5、第六透镜160于光轴上的厚度为CT6以及第七透镜170于光轴上的厚度为CT7，而七片透镜(110-170)分别于光轴上的厚度的总和为ΣCT(即ΣCT＝CT1+CT2+CT3+CT4+CT5+CT6+CT7)，第一透镜物侧表面111至第七透镜像侧表面172于光轴上的距离为Td，其满足下列条件：ΣCT/Td＝0.68。
配合参照图15，是绘示依照图1第一实施例中参数SDmax及SDmin的示意图。由图15可知，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以及第七透镜170的物侧表面及像侧表面中的最大有效半径为SDmax(第一实施例中，SDmax位于第一透镜物侧表面111)，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以及第七透镜170的物侧表面及像侧表面中的最小有效半径为SDmin(第一实施例中，SDmin位于第四透镜物侧表面141)，其满足下列条件：SDmax/SDmin＝2.05。
第一实施例的光学取像系统中，第六透镜像侧表面162的曲率半径为R12，第七透镜像侧表面172的曲率半径为R14，其满足下列条件：R12/R14＝3.88。
第一实施例的光学取像系统中，光学取像系统的焦距为f，第一透镜物侧表面111的曲率半径为R1，第七透镜像侧表面172的曲率半径为R14，其满足下列条件：|f/R1|＝0.62；以及f/R14＝2.62。
配合参照图16，是绘示依照图1第一实施例中参数Yc62的示意图。由图16可知，光学取像系统的焦距为f，第六透镜像侧表面162的临界点与光轴的垂直距离为Yc62，其满足下列条件：Yc62/f＝0.28。
第一实施例的光学取像系统中，光学取像系统的焦距为f，第六透镜160的焦距为f6，第七透镜170的焦距为f7，其满足下列条件：|f/f6|+|f/f7|＝0.18。
第一实施例的光学取像系统中，第四透镜140与第五透镜150的合成焦距为f45，其满足下列条件：f45＝28.50。
第一实施例的光学取像系统中，被摄物与光圈100间所有具屈折力的透镜(第一实施例中为第一透镜110、第二透镜120及第三透镜130)的合成焦距为ff，光圈100与成像面190间所有具屈折力的透镜(第一实施例中为第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160及第七透镜170)的合成焦距为fr，其满足下列条件：|ff/fr|＝0.001。
再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0-18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表非球面曲线方程式中的锥面系数，A4-A14则表示各表面第4-14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一种取像装置的示意图，图4由左至右依序为第二实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图3可知，第二实施例的取像装置包含光学取像系统(未另标号)以及电子感光元件295。光学取像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜210、第二透镜220、光圈200、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、第六透镜260、第七透镜270、红外线滤除滤光元件280以及成像面290，而电子感光元件295设置于光学取像系统的成像面290，其中光学取像系统中具有屈折力的透镜为七片(210-270)，且所述具有屈折力的透镜彼此无相对移动。
第一透镜210具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面211近光轴处为凸面，其像侧表面212近光轴处为凹面。
第二透镜220具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面221近光轴处为凸面，其像侧表面222近光轴处为平面。
第三透镜230具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面231近光轴处为凸面，其像侧表面232近光轴处为凸面。
第四透镜240具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面241近光轴处为凹面，其像侧表面242近光轴处为凹面，其中第四透镜像侧表面242与第五透镜250粘合。
第五透镜250具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面251近光轴处为凸面，其像侧表面252近光轴处为凸面，其中第五透镜物侧表面251与第四透镜像侧表面242粘合。
第六透镜260具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面261近光轴处为凸面，其像侧表面262近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第六透镜像侧表面262离轴处包含至少一凸面。
第七透镜270具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面271近光轴处为凸面，其像侧表面272近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第七透镜物侧表面271离轴处包含至少一凹面，第七透镜像侧表面272离轴处包含至少一凸面。
红外线滤除滤光元件280为玻璃材质，其设置于第七透镜270及成像面290间且不影响光学取像系统的焦距。
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，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表三及表四可推算出下列数据：
<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一种取像装置的示意图，图6由左至右依序为第三实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图5可知，第三实施例的取像装置包含光学取像系统(未另标号)以及电子感光元件395。光学取像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜310、第二透镜320、光圈300、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360、第七透镜370、红外线滤除滤光元件380以及成像面390，而电子感光元件395设置于光学取像系统的成像面390，其中光学取像系统中具有屈折力的透镜为七片(310-370)，且所述具有屈折力的透镜彼此无相对移动。
第一透镜310具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面311近光轴处为平面，其像侧表面312近光轴处为凹面。
第二透镜320具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面321近光轴处为凸面，其像侧表面322近光轴处为凸面。
第三透镜330具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面331近光轴处为凸面，其像侧表面332近光轴处为凹面。
第四透镜340具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面341近光轴处为凹面，其像侧表面342近光轴处为凹面，其中第四透镜像侧表面342与第五透镜350粘合。
第五透镜350具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面351近光轴处为凸面，其像侧表面352近光轴处为凸面，其中第五透镜物侧表面351与第四透镜像侧表面342粘合。
第六透镜360具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面361近光轴处为凸面，其像侧表面362近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第六透镜像侧表面362离轴处包含至少一凸面。
第七透镜370具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面371近光轴处为凸面，其像侧表面372近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第七透镜物侧表面371离轴处包含至少一凹面，第七透镜像侧表面372离轴处包含至少一凸面。
红外线滤除滤光元件380为玻璃材质，其设置于第七透镜370及成像面390间且不影响光学取像系统的焦距。
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，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表五及表六可推算出下列数据：
<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一种取像装置的示意图，图8由左至右依序为第四实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图7可知，第四实施例的取像装置包含光学取像系统(未另标号)以及电子感光元件495。光学取像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜410、第二透镜420、光圈400、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、第六透镜460、第七透镜470、红外线滤除滤光元件480以及成像面490，而电子感光元件495设置于光学取像系统的成像面490，其中光学取像系统中具有屈折力的透镜为七片(410-470)，且所述具有屈折力的透镜彼此无相对移动。
第一透镜410具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面411近光轴处为凸面，其像侧表面412近光轴处为凹面。
第二透镜420具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面421近光轴处为凸面，其像侧表面422近光轴处为平面。
第三透镜430具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面431近光轴处为凸面，其像侧表面432近光轴处为凸面。
第四透镜440具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面441近光轴处为凹面，其像侧表面442近光轴处为凹面，其中第四透镜像侧表面442与第五透镜450粘合。
第五透镜450具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面451近光轴处为凸面，其像侧表面452近光轴处为凸面，其中第五透镜物侧表面451与第四透镜像侧表面442粘合。
第六透镜460具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面461近光轴处为凸面，其像侧表面462近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第六透镜像侧表面462离轴处包含至少一凸面。
第七透镜470具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面471近光轴处为凸面，其像侧表面472近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第七透镜物侧表面471离轴处包含至少一凹面，第七透镜像侧表面472离轴处包含至少一凸面。
红外线滤除滤光元件480为玻璃材质，其设置于第七透镜470及成像面490间且不影响光学取像系统的焦距。
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，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表七及表八可推算出下列数据：
<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一种取像装置的示意图，图10由左至右依序为第五实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图9可知，第五实施例的取像装置包含光学取像系统(未另标号)以及电子感光元件595。光学取像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜510、第二透镜520、光圈500、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、第六透镜560、第七透镜570、红外线滤除滤光元件580以及成像面590，而电子感光元件595设置于光学取像系统的成像面590，其中光学取像系统中具有屈折力的透镜为七片(510-570)，且所述具有屈折力的透镜彼此无相对移动。
第一透镜510具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面511近光轴处为平面，其像侧表面512近光轴处为凹面。
第二透镜520具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面521近光轴处为凸面，其像侧表面522近光轴处为凸面。
第三透镜530具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面531近光轴处为凸面，其像侧表面532近光轴处为凸面。
第四透镜540具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面541近光轴处为凹面，其像侧表面542近光轴处为凹面。
第五透镜550具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧表面551近光轴处为凸面，其像侧表面552近光轴处为凸面。
第六透镜560具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面561近光轴处为凹面，其像侧表面562近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第六透镜像侧表面562离轴处包含至少一凸面。
第七透镜570具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面571近光轴处为凸面，其像侧表面572近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第七透镜物侧表面571离轴处包含至少一凹面，第七透镜像侧表面572离轴处包含至少一凸面。
红外线滤除滤光元件580为玻璃材质，其设置于第七透镜570及成像面590间且不影响光学取像系统的焦距。
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，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表九及表十可推算出下列数据：
<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一种取像装置的示意图，图12由左至右依序为第六实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图11可知，第六实施例的取像装置包含光学取像系统(未另标号)以及电子感光元件695。光学取像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、光圈600、第四透镜640、第五透镜650、第六透镜660、第七透镜670、红外线滤除滤光元件680以及成像面690，而电子感光元件695设置于光学取像系统的成像面690，其中光学取像系统中具有屈折力的透镜为七片(610-670)，且所述具有屈折力的透镜彼此无相对移动。
第一透镜610具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面611近光轴处为凸面，其像侧表面612近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜620具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面621近光轴处为凹面，其像侧表面622近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜630具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面631近光轴处为凸面，其像侧表面632近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜640具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面641近光轴处为凸面，其像侧表面642近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第五透镜650具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面651近光轴处为凸面，其像侧表面652近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第六透镜660具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面661近光轴处为凸面，其像侧表面662近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第六透镜像侧表面662离轴处包含至少一凸面。
第七透镜670具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面671近光轴处为凸面，其像侧表面672近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第七透镜物侧表面671离轴处包含至少一凹面，第七透镜像侧表面672离轴处包含至少一凸面。
红外线滤除滤光元件680为玻璃材质，其设置于第七透镜670及成像面690间且不影响光学取像系统的焦距。
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，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十一及表十二可推算出下列数据：
<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一种取像装置的示意图，图14由左至右依序为第七实施例的球差、像散及歪曲曲线图。由图13可知，第七实施例的取像装置包含光学取像系统(未另标号)以及电子感光元件795。光学取像系统由物侧至像侧依序包含第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、光圈700、第四透镜740、第五透镜750、第六透镜760、第七透镜770、红外线滤除滤光元件780以及成像面790，而电子感光元件795设置于光学取像系统的成像面790，其中光学取像系统中具有屈折力的透镜为七片(710-770)，且所述具有屈折力的透镜彼此无相对移动。
第一透镜710具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面711近光轴处为凸面，其像侧表面712近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第二透镜720具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面721近光轴处为凹面，其像侧表面722近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第三透镜730具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面731近光轴处为凸面，其像侧表面732近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第四透镜740具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面741近光轴处为凸面，其像侧表面742近光轴处为凹面，并皆为非球面。
第五透镜750具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面751近光轴处为凸面，其像侧表面752近光轴处为凸面，并皆为非球面。
第六透镜760具有正屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面761近光轴处为凸面，其像侧表面762近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第六透镜像侧表面762离轴处包含至少一凸面。
第七透镜770具有负屈折力，且为塑胶材质，其物侧表面771近光轴处为凸面，其像侧表面772近光轴处为凹面，并皆为非球面。另外，第七透镜物侧表面771离轴处包含至少一凹面，第七透镜像侧表面772离轴处包含至少一凸面。
红外线滤除滤光元件780为玻璃材质，其设置于第七透镜770及成像面790间且不影响光学取像系统的焦距。
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，下表参数的定义皆与第一实施例相同，在此不加以赘述。
配合表十三及表十四可推算出下列数据：
<第八实施例>
请参照图17，是绘示依照本发明第八实施例的一种电子装置10的示意图。第八实施例的电子装置10是一智能手机，电子装置10包含取像装置11，取像装置11包含依据本发明的光学取像系统(图未揭示)以及电子感光元件(图未揭示)，其中电子感光元件设置于光学取像系统的成像面。
<第九实施例>
请参照图18，是绘示依照本发明第九实施例的一种电子装置20的示意图。第九实施例的电子装置20是一平板计算机，电子装置20包含取像装置21，取像装置21包含依据本发明的光学取像系统(图未揭示)以及电子感光元件(图未揭示)，其中电子感光元件设置于光学取像系统的成像面。
<第十实施例>
请参照图19，是绘示依照本发明第十实施例的一种电子装置30的示意图。第十实施例的电子装置30是一头戴式显示器(Head-mounted display，HMD)，电子装置30包含取像装置31，取像装置31包含依据本发明的光学取像系统(图未揭示)以及电子感光元件(图未揭示)，其中电子感光元件设置于光学取像系统的成像面。
<第十一实施例>
请参照图20图，是绘示依照本发明第十一实施例的一种车用辅助装置40的示意图。第十一实施例的车用辅助装置40是一行车记录仪，车用辅助装置40包含取像装置41，取像装置41包含依据本发明的光学取像系统(图未揭示)以及电子感光元件(图未揭示)，其中电子感光元件设置于光学取像系统的成像面。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (28)
1.一种光学取像系统，由物侧至像侧依序包含：一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜以及一第七透镜，其特征在于，该第一透镜具有负屈折力，该第一透镜像侧表面近光轴处为凹面，该第五透镜具有正屈折力，该第六透镜离轴处包含至少一凸面，该第六透镜物侧表面及像侧表面皆为非球面，该第七透镜像侧表面近光轴处为凹面且其离轴处包含至少一凸面，该第七透镜物侧表面及像侧表面皆为非球面；
其中，该光学取像系统中的透镜总数为七片，该光学取像系统的焦距为f，该第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，该第六透镜像侧表面的一临界点与光轴的垂直距离为Yc62，其满足下列条件：
|f/R1|<1.25；以及
0.1<Yc62/f<1.0。
2.根据权利要求1所述的光学取像系统，其特征在于，该第二透镜具有正屈折力。
3.根据权利要求1所述的光学取像系统，其特征在于，该光学取像系统的焦距为f，该第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，其满足下列条件：
|f/R1|<1.0。
4.根据权利要求1所述的光学取像系统，其特征在于，该光学取像系统的焦距为f，该第七透镜像侧表面的曲率半径为R14，其满足下列条件：
1.5<f/R14。
5.根据权利要求1所述的光学取像系统，其特征在于，该第七透镜物侧表面近光轴处为凸面且其离轴处包含至少一凹面。
6.根据权利要求1所述的光学取像系统，其特征在于，该光学取像系统的焦距为f，该第六透镜的焦距为f6，该第七透镜的焦距为f7，其满足下列条件：
|f/f6|+|f/f7|<0.75。
7.根据权利要求1所述的光学取像系统，其特征在于，该第六透镜于光轴上的厚度为CT6，该第七透镜于光轴上的厚度为CT7，该第六透镜与该第七透镜于光轴上的间隔距离为T67，其满足下列条件：
1.75<(CT6+CT7)/T67。
8.根据权利要求1所述的光学取像系统，其特征在于，该光学取像系统的光圈值为Fno，其满足下列条件：
Fno<2.0。
9.根据权利要求8所述的光学取像系统，其特征在于，该光学取像系统的光圈值为Fno，其满足下列条件：
Fno≤1.90。
10.根据权利要求1所述的光学取像系统，其特征在于，該第四透镜具有负屈折力。
11.根据权利要求1所述的光学取像系统，其特征在于，該第四透镜像侧表面近光轴处为凹面。
12.根据权利要求1所述的光学取像系统，其特征在于，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、该第六透镜以及该第七透镜于光轴上的厚度的总和为ΣCT，该第一透镜物侧表面至该第七透镜像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件：
0.55<ΣCT/Td<0.80。
13.根据权利要求1所述的光学取像系统，其特征在于，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、该第六透镜以及该第七透镜的物侧表面及像侧表面中的最大有效半径为SDmax，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、该第六透镜以及该第七透镜的物侧表面及像侧表面中的最小有效半径为SDmin，其满足下列条件：
SDmax/SDmin<2.25。
14.根据权利要求1所述的光学取像系统，其特征在于，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件：
T23/CT2<0.50。
15.一种取像装置，其特征在于，包含：
如权利要求1所述的光学取像系统；以及
一电子感光元件，其设置于该光学取像系统的一成像面。
16.一种光学取像系统，由物侧至像侧依序包含：一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜以及一第七透镜，其特征在于，该第一透镜具有负屈折力，该第一透镜像侧表面近光轴处为凹面，该第二透镜具有正屈折力，该第二透镜像侧表面近光轴处为凸面，该第六透镜离轴处包含至少一凸面，该第六透镜物侧表面及像侧表面皆为非球面，该第七透镜物侧表面近光轴处为凸面，该第七透镜像侧表面近光轴处为凹面且其离轴处包含至少一凸面，该第七透镜物侧表面及像侧表面皆为非球面；
其中，该光学取像系统中的透镜总数为七片，该光学取像系统的焦距为f，该第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，该第六透镜像侧表面的一临界点与光轴的垂直距离为Yc62，其满足下列条件：
|f/R1|<1.25；以及
0.1<Yc62/f<1.0。
17.根据权利要求16所述的光学取像系统，其特征在于，该光学取像系统的焦距为f，该第一透镜物侧表面的曲率半径为R1，其满足下列条件：
|f/R1|<1.0。
18.根据权利要求16所述的光学取像系统，其特征在于，该光学取像系统的焦距为f，该第七透镜像侧表面的曲率半径为R14，其满足下列条件：
1.5<f/R14。
19.根据权利要求16所述的光学取像系统，其特征在于，该光学取像系统的焦距为f，该第六透镜的焦距为f6，该第七透镜的焦距为f7，其满足下列条件：
|f/f6|+|f/f7|<0.75。
20.根据权利要求16所述的光学取像系统，其特征在于，该第六透镜于光轴上的厚度为CT6，该第七透镜于光轴上的厚度为CT7，该第六透镜与该第七透镜于光轴上的间隔距离为T67，其满足下列条件：
1.75<(CT6+CT7)/T67。
21.根据权利要求16所述的光学取像系统，其特征在于，该光学取像系统的光圈值为Fno，其满足下列条件：
Fno<2.0。
22.根据权利要求16所述的光学取像系统，其特征在于，该第三透镜具有正屈折力。
23.根据权利要求16所述的光学取像系统，其特征在于，该第四透镜具有负屈折力。
24.根据权利要求16所述的光学取像系统，其特征在于，第四透镜像侧表面近光轴处为凹面。
25.根据权利要求16所述的光学取像系统，其特征在于，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、该第六透镜以及该第七透镜于光轴上的厚度的总和为ΣCT，该第一透镜物侧表面至该第七透镜像侧表面于光轴上的距离为Td，其满足下列条件：
0.55<ΣCT/Td<0.80。
26.根据权利要求16所述的光学取像系统，其特征在于，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、该第六透镜以及该第七透镜的物侧表面及像侧表面中的最大有效半径为SDmax，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、该第六透镜以及该第七透镜的物侧表面及像侧表面中的最小有效半径为SDmin，其满足下列条件：
SDmax/SDmin<2.25。
27.根据权利要求16所述的光学取像系统，其特征在于，该第二透镜与该第三透镜于光轴上的间隔距离为T23，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，其满足下列条件：
T23/CT2<0.50。
28.一种取像装置，其特征在于，包含：
如权利要求16所述的光学取像系统；以及
一电子感光元件，其设置于该光学取像系统的一成像面。
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