CN110858026B - 摄像透镜系统、取像装置及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种摄像透镜系统、取像装置及电子装置，其中摄像透镜系统包含七片透镜，该七片透镜由物侧至像侧依序为：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；及一第七透镜。该第一透镜至该第七透镜中，各透镜包含朝向物侧方向的一物侧面与朝向像侧方向的一像侧面，该第一透镜具正屈折力，该第七透镜像侧面于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点。本发明提供的摄像透镜系统能够在成像品质、敏感度、光圈大小、体积或视角等需求间取得平衡。
Description
技术领域
本发明关于一种摄像透镜系统和取像装置，特别是关于一种可应用于电子装置的摄像透镜系统和取像装置。
背景技术
随着半导体制程技术更加精进，使得电子感光元件性能有所提升，画素可达到更微小的尺寸，因此，具备高成像品质的光学镜头俨然成为不可或缺的一环。
而随着科技日新月异，配备光学镜头的电子装置的应用范围更加广泛，对于光学镜头的要求也是更加多样化，由于往昔的光学镜头较不易在成像品质、敏感度、光圈大小、体积或视角等需求间取得平衡，故需要一种光学镜头以符合需求。
发明内容
本发明提供一种摄像透镜系统，其包含七片透镜，该七片透镜由物侧至像侧依序为：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；及一第七透镜；其中该第一透镜至该第七透镜中，各透镜包含朝向物侧方向的一物侧面与朝向像侧方向的一像侧面，该第一透镜具正屈折力，该第七透镜像侧面于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，该摄像透镜系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第七透镜的焦距为f7，该第一透镜物侧面曲率半径为R1，该第二透镜物侧面曲率半径为R3，满足下列关系式：
-0.30<f/f7<3.0；
0.30<f/f1<3.50；及
-9.0<R3/R1<0.50。
本发明另提供一种摄像透镜系统，其包含七片透镜，该七片透镜由物侧至像侧依序为：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；及一第七透镜；其中该第一透镜至该第七透镜中，各透镜包含朝向物侧方向的一物侧面与朝向像侧方向的一像侧面，该第一透镜具正屈折力，该第七透镜像侧面于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，该摄像透镜系统的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，该第六透镜的焦距为f6，该第七透镜的焦距为f7，该第二透镜像侧面曲率半径为R4，该第七透镜的阿贝数为V7，满足下列关系式：
-0.30<f/f7<3.0；
-3.50<f/f2<1.0；
-3.50<f/f6<0.30；
-3.0<f/R4<1.5；及
8.0<V7<35.0。
本发明另提供一种摄像透镜系统，其包含七片透镜，该七片透镜由物侧至像侧依序为：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；及一第七透镜；其中该第一透镜至该第七透镜中，各透镜包含朝向物侧方向的一物侧面与朝向像侧方向的一像侧面，该第一透镜具正屈折力，该第七透镜像侧面于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，该七片透镜中于光轴上的透镜厚度最大者为该第一透镜，该摄像透镜系统的焦距为f，该第七透镜的焦距为f7，该第七透镜的阿贝数为V7，该第一透镜物侧面与成像面之间于该光轴上的距离为TL，该摄像透镜系统的入瞳孔径为EPD，满足下列关系式：
-0.30<f/f7<3.0；
8.0<V7<35.0；及
0.80<TL/EPD<2.30。
本发明另提供一种取像装置，其包含前述的摄像透镜系统；及一电子感光元件，其设置于该摄像透镜系统的一成像面上。
本发明另提供一种电子装置，包含至少两个取像装置，该至少两个取像装置位于该电子装置同侧，其中，该至少两个取像装置包含:
一第一取像装置，包含有如前段落所述的摄像透镜系统以及一电子感光元件；及一第二取像装置，包含有一光学镜组及一电子感光元件；其中，该第一取像装置的视角与该第二取像装置的视角相差至少20度。
当f/f1满足所述条件时，可利于形成长焦系统，以拍摄远处细部图像，以提升应用范围。当f/f2满足所述条件时，可有效控制第二透镜屈折力强度，以利于与第一透镜达成像差修正平衡。当f/f6满足所述条件时，可有效控制第六透镜屈折力强度，使平衡系统像端的屈折力分布，以维持镜头小型化。当f/f7满足所述条件时，可有效控制系统像侧端屈折力配置，使利于达成远景拍摄并维持微型系统。当f/R4满足所述条件时，可控制第二透镜像侧表面形状，以确保光线出射角度不至于过大而造成光线发散。当R3/R1满足所述条件时，可平衡第一透镜与第二透镜物侧方向的面型配置，使利于达成反焦系统。当V7满足所述条件时，可强化第七透镜材质与空气间的密度差异，使在有限空间内达成较强的光路控制能力。当TL/EPD满足所述条件时，可确保系统具备足够的亮度，同时维持镜头微型化。
本发明提供的摄像透镜系统能够在成像品质、敏感度、光圈大小、体积或视角等需求间取得平衡。
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11A是以本发明第一实施例作为范例的参数Y72示意图。
图11B是以本发明第一实施例作为范例的参数Yc21、Yc72示意图。
图12是本发明第十一实施例的一种取像装置立体示意图。
图13A是本发明第十二实施例的一种电子装置立体示意图。
图13B是本发明第十二实施例电子装置的功能方块图。
图14A是本发明第十三实施例的一种电子装置后视图。
图14B是本发明第十三实施例电子装置的正视图。
附图标记：
光圈 100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000
第一光阑 901、1001
第二光栏 902、1002
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
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
第六透镜 160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060
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
第七透镜 170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070
物侧面 171、271、371、471、571、671、771、871、971、1071
像侧面 172、272、372、472、572、672、772、872、972、1072
滤光元件 180、280、380、480、580、680、780、880、980、1080
成像面 190、290、390、490、590、690、790、890、990、1090
电子感光元件 195、295、395、495、595、695、795、895、995、1095、13a、13b、13c
取像装置 10a、10b、10c、1401、1402、1403、1404
成像镜头 11a、11b、11c
驱动装置 12a、12b、12c
图像稳定模块 14a、14b、14c
被摄物 30
电子装置 20、1400
闪光灯模块 21
对焦辅助模块 22
图像信号处理器 23
使用者界面 24
图像软件处理器 25
显示装置 1405
摄像透镜系统的焦距 f
摄像透镜系统的光圈值 Fno
摄像透镜系统中最大视角的一半 HFOV
摄像透镜系统的最大像高 ImgH
摄像透镜系统的入瞳孔径 EPD
第七透镜的阿贝数 V7
七片透镜的阿贝数中最小者 Vmin
七片透镜中正屈折力透镜的阿贝数 Vp
第四透镜与第五透镜之间于光轴上的距离 T45
第五透镜与第六透镜之间于光轴上的距离 T56
第二透镜于光轴上的厚度 CT2
第四透镜于光轴上的厚度 CT4
第六透镜于光轴上的厚度 CT6
第一透镜物侧面曲率半径 R1
第一透镜像侧面曲率半径 R2
第二透镜物侧面曲率半径 R3
第二透镜像侧面曲率半径 R4
第三透镜物侧面曲率半径 R5
第三透镜像侧面曲率半径 R6
第四透镜物侧面曲率半径 R7
第四透镜像侧面曲率半径 R8
第五透镜物侧面曲率半径 R9
第五透镜像侧面曲率半径 R10
第六透镜物侧面曲率半径 R11
第六透镜像侧面曲率半径 R12
第七透镜物侧面曲率半径 R13
第七透镜像侧面曲率半径 R14
第一透镜的焦距 f1
第二透镜的焦距 f2
第六透镜的焦距 f6
第七透镜的焦距 f7
第一透镜物侧面与成像面之间于光轴上的距离 TL
阿贝数小于32的透镜个数 Nv32
光圈与第七透镜像侧面之间于光轴上的距离 SD
第一透镜物侧面与第七透镜像侧面之间于光轴上的距离 TD
第二透镜物侧面的一临界点与光轴的垂直距离 Yc21
第七透镜像侧面的一临界点与光轴的垂直距离 Yc72
第七透镜像侧面的最大有效半径 Y72
具体实施方式
本发明提供一种摄像透镜系统，其包含七片透镜，七片透镜由物侧至像侧依序为：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜及第七透镜。第一透镜至第七透镜各包含朝向物侧方向的物侧面与朝向像侧方向的像侧面。
第一透镜具正屈折力，可提供系统主要的汇聚能力，以有效压缩系统空间，达到小型化的需求。第一透镜物侧面于近光轴处可为凸面，可利于接收离轴视场的光线，以减缓光线与透镜表面间的入射角度，进而避免产生全反射。当第一透镜为所有透镜的中心厚度最大者，可强化第一透镜的屈折能力与机构强度，以提升适应环境强度并确保镜头小型化。
第二透镜可具负屈折力，可平衡第一透镜所产生的像差，进而修正球差与色差。第二透镜物侧面于近光轴处可为凹面，可利于修正第一透镜所产生的像差，以提升图像品质。
第六透镜可具负屈折力，可利于缩短系统后焦，以避免镜头体积过大。第六透镜物侧面于近光轴处可为凹面，可利于分担第六透镜的发散能力，以避免产生过多像差。第六透镜像侧面于近光轴处可为凹面，且于离轴处具有至少一反曲点，可辅助系统控制成像面位置，以避免镜头装置体积过大，同时修正离轴像差，以提升图像品质。
第七透镜可具正屈折力，可提升系统对称性，以减少像差产生。第七透镜像侧面于近光轴处为凹面，且于离轴处具有至少一反曲点，可利于缩小系统后焦，满足微型化的特性，并使系统的佩兹伐表面(Petzval Surface)更加平坦。
摄像透镜系统的焦距为f，第七透镜的焦距为f7，当摄像透镜系统满足下列关系式：-0.30<f/f7<3.0，可有效控制系统像侧端屈折力配置，使利于达成远景拍摄并维持微型系统；较佳地-0.10<f/f7<2.50；较佳地0<f/f7<2.0。
摄像透镜系统的焦距为f，第一透镜的焦距为f1，当摄像透镜系统满足下列关系式：0.30<f/f1<3.50，可利于形成长焦系统，以拍摄远处细部图像，以提升应用范围；较佳地0.80<f/f1<2.80；较佳地1.0<f/f1<2.30。
第一透镜物侧面曲率半径为R1，第二透镜物侧面曲率半径为R3，当摄像透镜系统满足下列关系式：-9.0<R3/R1<0.50，可平衡第一透镜与第二透镜物侧方向的面型配置，使利于达成反焦系统；较佳地
-9.0<R3/R1<-0.50；较佳地-9.0<R3/R1<-1.0。
摄像透镜系统的焦距为f，第二透镜的焦距为f2，当摄像透镜系统满足下列关系式：-3.50<f/f2<1.0，可有效控制第二透镜屈折力强度，以利于与第一透镜达成像差修正平衡；较佳地-1.80<f/f2<0.35。
摄像透镜系统的焦距为f，第六透镜的焦距为f6，当摄像透镜系统满足下列关系式：-3.50<f/f6<0.30，可有效控第六透镜屈折力强度，使平衡系统像端的屈折力分布，以维持镜头小型化；较佳地-2.50<f/f6<-0.20。
摄像透镜系统的焦距为f，第二透镜像侧面曲率半径为R4，当摄像透镜系统满足下列关系式：-3.0<f/R4<1.5，可控制第二透镜像侧表面形状，以确保光线出射角度不至于过大而造成光线发散；较佳地，-1.50<f/R4<1.0。
第七透镜的阿贝数为V7，当摄像透镜系统满足下列关系式：8.0<V7<35.0，可强化第七透镜材质与空气间的密度差异，使在有限空间内达成较强的光路控制能力；较佳地，15.0<V7<25.0。
第一透镜物侧面与成像面之间于光轴上的距离为TL，该摄像透镜系统的入瞳孔径为EPD，当摄像透镜系统满足下列关系式：0.80<TL/EPD<2.30，可确保系统具备足够的亮度，同时维持镜头微型化；较佳地，0.90<TL/EPD<2.0。
摄像透镜系统的焦距为f，第五透镜像侧面曲率半径为R10，当摄像透镜系统满足下列关系式：0≦f/R10，可辅助缩短系统后焦，控制系统总长；较佳地，0≦f/R10<8.0。
第二透镜物侧面于离轴处具有至少一凸临界点，第二透镜物侧面的该至少一临界点与光轴的垂直距离为Yc21，第二透镜于光轴上的厚度为CT2，当摄像透镜系统满足下列关系式：0.50<Yc21/CT2<8.50，可确保第二透镜可修正离轴视场像差。
七片透镜的阿贝数中最小者为Vmin，当摄像透镜系统满足下列关系式：10.0<Vmin<22.0，可平衡系统不同波段光线间的汇聚能力，以修正色差。
阿贝数小于32的透镜个数为Nv32，当摄像透镜系统满足下列关系式：3≦Nv32≦7，可确保系统针对不同波段光线具备足够的相互调和能力。
摄像透镜系统的焦距为f，摄像透镜系统的最大像高为ImgH，当摄像透镜系统满足下列关系式：1.66<f/ImgH<10，使系统调整为较佳地视场角度，以应用于各种不同领域；较佳地，2.0<f/ImgH<4.0。
第一透镜物侧面与成像面之间于光轴上的距离为TL，摄像透镜系统的焦距为f，当摄像透镜系统满足下列关系式：0.90<TL/f<1.20，可平衡系统总长并控制视野大小。
第二透镜像侧面曲率半径为R4，第三透镜物侧面曲率半径为R5，当摄像透镜系统满足下列关系式：-1.20<R5/R4<1.0，可控制第二透镜像侧表面与第三透镜物侧表面的面形变化，同时确保第三透镜具备足够的光路控制能力，以修正像差；较佳地-0.80<R5/R4<0.50。
七片透镜中正屈折力透镜的阿贝数为Vp，当至少一正屈折力透镜满足下列关系式：10.0<Vp<23.0，可利于系统远景拍摄，以应用于较广泛的电子装置。
第七透镜像侧面至少一临界点与光轴的垂直距离为Yc72，第七透镜像侧面的最大有效半径为Y72，当摄像透镜系统满足下列关系式：0.10<Yc72/Y72<1.0，可利于修正像弯曲等离轴视场的成像品质。
第五透镜像侧面曲率半径为R10，第六透镜物侧面为R11，当摄像透镜系统满足下列关系式：-0.40<(R10+R11)/(R10-R11)<0.60，可平衡第五透镜与第六透镜间的面型，以提升两透镜间的互补关系，进而修正像差。
第三透镜物侧面曲率半径为R5，第三透镜像侧面曲率半径为R6，当摄像透镜系统满足下列关系式：-0.50<(R5-R6)/(R5+R6)<0.30，可平衡第三透镜形状，以修正正切(tangential)方向与弧矢(sagittal)方向的光路走向，使利于修正像散与彗差。
本发明可进一步包含一光圈，光圈与第七透镜像侧面之间于光轴上的距离为SD，第一透镜物侧面与第七透镜像侧面之间于光轴上的距离为TD，当摄像透镜系统满足下列关系式：0.40<SD/TD<0.75，可有效平衡光圈位置，以利于控制镜头体积。
第一透镜物侧面与成像面之间于光轴上的距离为TL，摄像透镜系统的最大像高为ImgH，当摄像透镜系统满足下列关系式：1.10<TL/ImgH<3.0，使系统追求微型化同时，可保有足够光线接收区域，以维持图像足够的亮度；较佳地1.20<TL/ImgH<2.42。
七片透镜中至少二透镜的阿贝数介于10.0与22.0之间，当至少二透镜满足下列关系式：10.0<V<22.0，确保系统中的透镜材料具备足够控制光线的能力，平衡不同波段光线的聚焦位置，以避免图像重迭的情形产生；较佳地，至少二透镜满足12.0<V<20.0。
第一透镜的焦距为f1，第二透镜的焦距为f2，当摄像透镜系统满足下列关系式：1.65<|f2/f1|，可确保第一透镜具备足够的屈折力以控制系统光路走向，并与第二透镜相互配合以平衡像差；较佳地1.70<|f2/f1|<18.0。
摄像透镜系统的焦距为f，第六透镜物侧面曲率半径为R11，当摄像透镜系统满足下列关系式：-5.0<f/R11<1.0，可调控第六透镜物侧表面的面型，以避免产生过多的汇聚能力，导致整体长度不易缩短。
第二透镜物侧面曲率半径为R3，第二透镜像侧面曲率半径为R4，当摄像透镜系统满足下列关系式：-5.0<(R3+R4)/(R3-R4)<0.30，可有效控制第二透镜形状，以利于平衡系统像差；较佳地-3.0<(R3+R4)/(R3-R4)<-0.20。
摄像透镜系统的焦距为f，摄像透镜系统的入瞳孔径为EPD，当摄像透镜系统满足下列关式：1.0<f/EPD<2.0，可有效调配镜头进光孔径，控制系统入光量，以提升图像亮度。
第四透镜于光轴上的厚度为CT4，第四透镜与第五透镜之间于光轴上的距离为T45，当摄像透镜系统满足下列关系式：0.25<CT4/T45<1.50，可平衡系统第四透镜与其空间配置，以确保镜片的稳定性与组装良率的维持。
第七透镜像侧面曲率半径为R14，摄像透镜系统的焦距为f，当摄像透镜系统满足下列关系式：0.50<R14/f<1.50，可确保第七透镜像侧表面维持凹面，以利于维持系统体积微型化。
摄像透镜系统的焦距为f，七片透镜中的一透镜物侧表面曲率半径为Rf，七片透镜中的该透镜像侧表面曲率半径为Rr，当满足下列关系式：至少一透镜满足|f/Rf|+|f/Rr|≦1.0，可控制系统中具备至少一枚修正透镜(Correction Lens)，以利于系统像差修正。
第六透镜于光轴上的厚度为CT6，第五透镜与第六透镜之间于光轴上的距离为T56，当摄像透镜系统满足下列关系式：T56/CT6<2.50，可避免第五透镜与第六透镜的镜间距过大，并确保第六透镜具备足够厚度，以利于镜头组装并降低系统敏感度。
上述本发明摄像透镜系统中的各技术特征皆可组合配置，而达到对应的功效。
本发明揭露的摄像透镜系统中，透镜的材质可为玻璃或塑料。若透镜的材质为玻璃，则可增加摄像透镜系统屈折力配置的自由度，而玻璃透镜可使用研磨或模造等技术制作而成。若透镜材质为塑料，则可以有效降低生产成本。此外，可于镜面上设置非球面(ASP)，藉此获得较多的控制变数，用以消减像差、缩减透镜数目，并可有效降低本发明摄像透镜系统的总长，而非球面可以塑料射出成型或模造玻璃镜片等方式制作而。
本发明提供的摄像透镜系统中，可选择性地在任一(以上)透镜材料中加入添加物，以改变该透镜对于特定波段光线的穿透率，进而减少杂散光与色偏。例如：添加物可具备滤除系统中600nm～800nm波段光线的功能，以减少多余的红光或红外光；或可滤除350nm～450nm波段光线，以减少系统中的蓝光或紫外光，因此，添加物可避免特定波段光线对成像造成干扰。此外，添加物可均匀混和于塑料中，并以射出成型技术制作成透镜。
本发明揭露的摄像透镜系统中，若透镜表面为非球面，则表示该透镜表面光学有效区整个或其中一部分为非球面。
本发明揭露的摄像透镜系统中，若透镜表面为凸面且未界定凸面位置时，则表示透镜表面可于近光轴处为凸面；若透镜表面为凹面且未界定凹面位置时，则表示透镜表面可于近光轴处为凹面。若透镜的屈折力或焦距未界定其区域位置时，则表示透镜的屈折力或焦距可为透镜于近光轴处的屈折力或焦距。
本发明揭露的摄像透镜系统中，反曲点的定义为由光轴至透镜周边的透镜表面的曲线，该曲线的曲率中心由物侧移至像侧(或由像侧移至物侧)的转换点。
本发明揭露的摄像透镜系统中，摄像透镜系统的成像面，依其对应的电子感光元件的不同，可为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。另外，本发明的摄像透镜系统中最靠近成像面的透镜与成像面之间可选择性配置一片以上的成像修正元件(平场元件等)，以达到修正图像的效果(像弯曲等)。该成像修正元件的光学性质，比如曲率、厚度、折射率、位置、面形(凸面或凹面、球面或非球面、绕射表面及菲涅尔表面等)可配合摄像透镜系统需求而做调整。一般而言，较佳的成像修正元件配置为具有朝向物侧的凹面的薄型平凹元件设置于靠近成像面处。
本发明揭露的摄像透镜系统中，可设置至少一光阑(Stop)，如孔径光阑(ApertureStop)、耀光光阑(Glare Stop)或视场光阑(Field Stop)等，有助于减少杂散光以提升图像品质。
本发明揭露的摄像透镜系统中，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，前置光圈可使摄像透镜系统的出射瞳(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接收图像的效率；中置光圈则有助于扩大镜头的视场角，使摄像透镜系统具有广角镜头的优势。
本发明可适当设置一可变孔径元件，该可变孔径元件可为机械构件或光线调控元件，其可以电或电信号控制孔径的尺寸与形状。该机械构件可包含叶片组、屏蔽板等可动件；该光线调控元件可包含滤光元件、电致变色材料、液晶层等遮蔽材料。该可变孔径元件可藉由控制图像的进光量或曝光时间，强化图像调节的能力。此外，该可变孔径元件亦可为本发明的光圈，可藉由改变F值以调节图像品质，如景深或曝光速度等。
本发明的摄像透镜系统亦可多方面应用于三维(3D)图像撷取、数字相机、行动产品、数字平板、智慧型电视、网络监控设备、体感游戏机、行车记录器、倒车显影装置、穿戴式产品、空拍机等电子装置中。
本发明提供一种取像装置，包含前述的摄像透镜系统以及电子感光元件，其中电子感光元件设置于摄像透镜系统的一成像面。通过将摄像透镜系统中第一透镜的面形配置减小第一透镜的光学有效半径，可助于减小摄像透镜系统的整体体积，以达成摄像透镜系统的小型化。较佳地，取像装置可进一步包含镜筒(Barrel Member)、支持装置(HolderMember)或其组合。
本发明提供一种电子装置，包含前述的取像装置。取像装置包含摄像透镜系统以及电子感光元件，而电子感光元件设置于摄像透镜系统的成像面。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(Storage Unit)、暂储存单元(RAM)或其组合。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(Storage Unit)、暂储存单元(RAM)或其组合。
本发明揭露的摄像透镜系统及取像装置将藉由以下具体实施例配合所附附图予以详细说明。
《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摄像透镜系统(未另标号)与电子感光元件195，摄像透镜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及成像面190，而电子感光元件195设置于摄像透镜系统的成像面190，其中摄像透镜包含七片透镜(110、120、130、140、150、160、170)，所述七片透镜间无其他内插的透镜。
第一透镜110具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面111于近光轴处为凸面，其像侧面112于近光轴处为凸面，其物侧面111及像侧面112皆为非球面；
第二透镜120具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面121于近光轴处为凹面，其像侧面122于近光轴处为凸面，其物侧面121及像侧面122皆为非球面；
第三透镜130具负屈折力，其材质为塑料，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，其物侧面131及像侧面132皆为非球面；
第四透镜140具正屈折力，其材质为塑料，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，其物侧面141及像侧面142皆为非球面；
第五透镜150具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面151于近光轴处为凹面，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；
第六透镜160具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面161于近光轴处为凹面，其像侧面162于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面161及像侧面162皆为非球面；
第七透镜170具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面171于近光轴处为凸面，其像侧面172于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面171及像侧面172皆为非球面。
滤光元件180设置于第七透镜170与成像面190之间，其材质为玻璃且不影响焦距。
请参照图11A，为绘示以本发明第一实施例作为范例的参数Y72示意图，其中Y72为第七透镜170的像侧面172的最大有效半径。图11B为绘示以本发明第一实施例作为范例的参数Yc21与Yc72示意图，其中Yc21为第二透镜120的物侧面121的一凸临界点与光轴的垂直距离，Yc72为第七透镜170的像侧面172的一临界点与光轴的垂直距离。
第一实施例详细的光学数据如表一所示，曲率半径、厚度及焦距的单位为毫米，f表示焦距，Fno表示光圈值，HFOV表示最大视角的一半，且表面0-18依序表示由物侧至像侧的表面。其非球面数据如表二所示，k表示非球面曲线方程式中的锥面系数，A4-A16则表示各表面第4-16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，在此不加赘述。
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，摄像透镜系统的焦距为f，摄像透镜系统的光圈值为Fno，摄像透镜系统中最大视角的一半为HFOV，其数值为：f＝5.88(毫米)，Fno＝1.95，HFOV＝22.6(度)。
第一实施例中，第七透镜170的阿贝数为V7，其数值为：V7＝18.4。
第一实施例中，七片透镜的阿贝数中最小者为Vmin，其数值为：Vmin＝18.4(阿贝数最小者为第七透镜170)。
第一实施例中，七片透镜中正屈折力透镜的阿贝数为Vp，其数值为：Vp＝56.0(第一透镜110)；Vp＝19.4(第四透镜140)；Vp＝18.4(第七透镜170)。
第一实施例中，第四透镜140于光轴上的厚度为CT4，第四透镜140与第五透镜150之间于光轴上的距离为T45，其满足关系式：CT4/T45＝0.40。
第一实施例中，第五透镜150与第六透镜160之间于光轴上的距离为T56，第六透镜160于光轴上的厚度为CT6，其满足关系式：T56/CT6＝0.15。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第二透镜像侧面122曲率半径为R4，其满足关系式：f/R4＝-0.77。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第五透镜像侧面152曲率半径为R10，其满足关系式：f/R10＝0.67。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第六透镜物侧面161曲率半径为R11，其满足关系式：f/R11＝-0.36。
第一实施例中，第二透镜像侧面122曲率半径为R4，第三透镜物侧面131曲率半径为R5，其满足关系式：R5/R4＝-0.42。
第一实施例中，第七透镜像侧面171曲率半径为R14，摄像透镜系统焦距为f，其满足关系式：R14/f＝0.98。
第一实施例中，第一透镜物侧面111曲率半径为R1，第二透镜物侧面121曲率半径为R3，其满足关系式：R3/R1＝-1.56。
第一实施例中，第二透镜物侧面121曲率半径为R3，第二透镜像侧面122曲率半径为R4，其满足关系式：(R3+R4)/(R3-R4)＝-2.50。
第一实施例中，第三透镜物侧面131曲率半径为R5，第三透镜像侧面132曲率半径为R6，其满足关系式：(R5-R6)/(R5+R6)＝0.22。
第一实施例中，第五透镜像侧面152曲率半径为R10，第六透镜物侧面161曲率半径为R11，其满足关系式：(R10+R11)/(R10-R11)＝-0.30。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第一透镜110的焦距为f1，其满足关系式：f/f1＝1.91。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第二透镜120的焦距为f2，其满足关系式：f/f2＝-0.67。
第一实施例中，第一透镜110的焦距为f1，第二透镜120的焦距为f2，其满足关系式：|f2/f1|＝2.85。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第六透镜160的焦距为f6，其满足关系式：f/f6＝-0.54。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第七透镜170的焦距为f7，其满足关系式：f/f7＝0.17。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，摄像透镜系统的入瞳孔径为EPD，其满足关系式：f/EPD＝1.95。
第一实施例中，第一透镜物侧面111与成像面190之间于光轴上的距离为TL，摄像透镜系统的焦距为f，其满足关系式：TL/f＝1.07。
第一实施例中，第一透镜物侧面111与成像面190之间于光轴上的距离为TL，摄像透镜系统的入瞳孔径为EPD，其满足关系式：TL/EPD＝2.09。
第一实施例中，第一透镜物侧面111与成像面190之间于光轴上的距离为TL，摄像透镜系统的最大像高为ImgH，其满足关系式：TL/ImgH＝2.41。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，摄像透镜系统的最大像高为ImgH，其满足关系式：f/ImgH＝2.24。
第一实施例中，阿贝数小于32的透镜个数为Nv32，其满足关系式：Nv32＝4。
第一实施例中，光圈100与第七透镜像侧面172之间于光轴上的距离为SD，第一透镜物侧面111与第七透镜像侧面172之间于该光轴上的距离为TD，其满足关系式：SD/TD＝0.60。
第一实施例中，第二透镜物侧面122最大有效径内离光轴最远的凸临界点与光轴的垂直距离为Yc21，该第二透镜120于光轴上的厚度为CT2，其满足关系式：Yc21/CT2＝3.16。
第一实施例中，第七透镜像侧面172最大有效径内离光轴最远的凸临界点与光轴的垂直距离为Yc72，该第七透镜像侧面172的最大有效半径为Y72，其满足关系式：Yc72/Y72＝0.37。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第一透镜物侧面111曲率半径为R1，第一透镜像侧面112曲率半径为R2，其满足关系式：|f/R1|+|f/R2|＝3.69。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第二透镜物侧面121曲率半径为R3，第二透镜像侧面122曲率半径为R4，其满足关系式：|f/R3|+|f/R4|＝2.55。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第三透镜物侧面131曲率半径为R5，第三透镜像侧面132曲率半径为R6，其满足关系式：|f/R5|+|f/R6|＝4.67。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第四透镜物侧面141曲率半径为R7，第四透镜像侧面142曲率半径为R8，其满足关系式：|f/R7|+|f/R8|＝1.70。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第五透镜物侧面151曲率半径为R9，第五透镜像侧面152曲率半径为R10，其满足关系式：|f/R9|+|f/R10|＝0.84。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第六透镜物侧面161曲率半径为R11，第六透镜像侧面162曲率半径为R12，其满足关系式：|f/R11|+|f/R12|＝1.00。
第一实施例中，摄像透镜系统的焦距为f，第七透镜物侧面171曲率半径为R13，第七透镜像侧面172曲率半径为R14，其满足关系式：|f/R13|+|f/R14|＝2.24。
《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摄像透镜系统(未另标号)与电子感光元件295，摄像透镜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及成像面290，而电子感光元件295设置于摄像透镜系统的成像面290，其中摄像透镜包含七片透镜(210、220、230、240、250、260、270)，所述七片透镜间无其他内插的透镜。
第一透镜210具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面211于近光轴处为凸面，其像侧面212于近光轴处为凸面，其物侧面211及像侧面212皆为非球面；
第二透镜220具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面221于近光轴处为凹面，其像侧面222于近光轴处为凸面，其物侧面221及像侧面222皆为非球面；
第三透镜230具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面231于近光轴处为凸面，其像侧面232于近光轴处为凹面，其物侧面231及像侧面232皆为非球面；
第四透镜240具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面241于近光轴处为凸面，其像侧面242于近光轴处为凹面，其物侧面241及像侧面242皆为非球面；
第五透镜250具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面251于近光轴处为凹面，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；
第六透镜260具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面261于近光轴处为凸面，其像侧面262于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面261及像侧面262皆为非球面；
第七透镜270具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面271于近光轴处为凸面，其像侧面272于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面271及像侧面272皆为非球面。
滤光元件280设置于第七透镜270与成像面290之间，其材质为玻璃且不影响焦距。
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。
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，惟各个关系式的数值如下表中所列。
《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摄像透镜系统(未另标号)与电子感光元件395，摄像透镜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及成像面390，电子感光元件395设置于成像面390上，其中摄像透镜包含七片透镜(310、320、330、340、350、360、370)，所述七片透镜间无其他内插的透镜。
第一透镜310具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面311于近光轴处为凸面，其像侧面312于近光轴处为凸面，其物侧面311及像侧面312皆为非球面；
第二透镜320具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面321于近光轴处为凹面，其像侧面322于近光轴处为凹面，其物侧面321及像侧面322皆为非球面；
第三透镜330具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面331于近光轴处为凸面，其像侧面332于近光轴处为凹面，其物侧面331及像侧面332皆为非球面；
第四透镜340具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面341于近光轴处为凹面，其像侧面342于近光轴处为凸面，其物侧面341及像侧面342皆为非球面；
第五透镜350具正屈折力，其材质为塑料，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；
第六透镜360具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面361于近光轴处为凹面，其像侧面362于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面361及像侧面362皆为非球面；
第七透镜370具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面371于近光轴处为凸面，其像侧面372于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面371及像侧面372皆为非球面。
滤光元件380设置于第七透镜370与成像面390之间，其材质为玻璃且不影响焦距。
第三实施例详细的光学数据如表五所示，其非球面数据如表六所示。
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，惟各个关系式的数值如下表中所列。
《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摄像透镜系统(未另标号)与电子感光元件495，摄像透镜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及成像面490，电子感光元件495设置于成像面490上，其中摄像透镜包含七片透镜(410、420、430、440、450、460、470)，所述七片透镜间无其他内插的透镜。
第一透镜410具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面411于近光轴处为凸面，其像侧面412于近光轴处为凸面，其物侧面411及像侧面412皆为非球面；
第二透镜420具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面421于近光轴处为凹面，其像侧面422于近光轴处为凸面，其物侧面421及像侧面422皆为非球面；
第三透镜430具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面431于近光轴处为凸面，其像侧面432于近光轴处为凹面，其物侧面431及像侧面432皆为非球面；
第四透镜440具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面441于近光轴处为凹面，其像侧面442于近光轴处为凸面，其物侧面441及像侧面442皆为非球面；
第五透镜450具正屈折力，其材质为塑料，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；
第六透镜460具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面461于近光轴处为凹面，其像侧面462于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面461及像侧面462皆为非球面；
第七透镜470具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面471于近光轴处为凸面，其像侧面472于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面471及像侧面472皆为非球面。
滤光元件480设置于第七透镜470与成像面490之间，其材质为玻璃且不影响焦距。
第四实施例详细的光学数据如表七所示，其非球面数据如表八所示。
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，惟各个关系式的数值如下表中所列。
《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摄像透镜系统(未另标号)与电子感光元件595，摄像透镜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及成像面590，电子感光元件595设置于成像面590上，其中摄像透镜包含七片透镜(510、520、530、540、550、560、570)，所述七片透镜间无其他内插的透镜。
第一透镜510具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面511于近光轴处为凸面，其像侧面512于近光轴处为凸面，其物侧面511及像侧面512皆为非球面；
第二透镜520具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面521于近光轴处为凹面，其像侧面522于近光轴处为凸面，其物侧面521及像侧面522皆为非球面；
第三透镜530具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面531于近光轴处为凸面，其像侧面532于近光轴处为凹面，其物侧面531及像侧面532皆为非球面；
第四透镜540具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面541于近光轴处为凸面，其像侧面542于近光轴处为凸面，其物侧面541及像侧面542皆为非球面；
第五透镜550具正屈折力，其材质为塑料，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；
第六透镜560具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面561于近光轴处为凹面，其像侧面562于近光轴处为凸面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面561及像侧面562皆为非球面；
第七透镜570具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面571于近光轴处为凸面，其像侧面572于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面571及像侧面572皆为非球面。
滤光元件580设置于第七透镜570与成像面590之间，其材质为玻璃且不影响焦距。
第五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。
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，惟各个关系式的数值如下表中所列。
《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摄像透镜系统(未另标号)与电子感光元件695，摄像透镜系统由物侧至像侧依序包含第一透镜610、第二透镜620、光圈600、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、第六透镜660、第七透镜670及成像面690，电子感光元件695设置于成像面690上，其中摄像透镜包含七片透镜(610、620、630、640、650、660、670)，所述七片透镜间无其他内插的透镜。
第一透镜610具正屈折力，其材质为塑料，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，其物侧面611及像侧面612皆为非球面；
第二透镜620具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面621于近光轴处为凹面，其像侧面622于近光轴处为凸面，其物侧面621及像侧面622皆为非球面；
第三透镜630具正屈折力，其材质为塑料，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，其物侧面631及像侧面632皆为非球面；
第四透镜640具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面641于近光轴处为凸面，其像侧面642于近光轴处为凹面，其物侧面641及像侧面642皆为非球面；
第五透镜650具正屈折力，其材质为塑料，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；
第六透镜660具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面661于近光轴处为凹面，其像侧面662于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面661及像侧面662皆为非球面；
第七透镜670具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面671于近光轴处为凸面，其像侧面672于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面671及像侧面672皆为非球面。
滤光元件680设置于第七透镜670与成像面690之间，其材质为玻璃且不影响焦距。
第六实施例详细的光学数据如表十一所示，其非球面数据如表十二所示。
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，惟各个关系式的数值如下表中所列。
《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摄像透镜系统(未另标号)与电子感光元件795，摄像透镜系统由物侧至像侧依序包含第一透镜710、第二透镜720、光圈700、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750、第六透镜760、第七透镜770及成像面790，电子感光元件795设置于成像面790上，其中摄像透镜包含七片透镜(710、720、730、740、750、760、770)，所述七片透镜间无其他内插的透镜。
第一透镜710具正屈折力，其材质为塑料，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，其物侧面711及像侧面712皆为非球面；
第二透镜720具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面721于近光轴处为凹面，其像侧面722于近光轴处为凸面，其物侧面721及像侧面722皆为非球面；
第三透镜730具正屈折力，其材质为塑料，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，其物侧面731及像侧面732皆为非球面；
第四透镜740具负屈折力，其材质为塑料，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，其物侧面741及像侧面742皆为非球面；
第五透镜750具正屈折力，其材质为塑料，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；
第六透镜760具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面761于近光轴处为凹面，其像侧面762于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面761及像侧面762皆为非球面；
第七透镜770具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面771于近光轴处为凸面，其像侧面772于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面771及像侧面772皆为非球面。
滤光元件780设置于第七透镜770与成像面790之间，其材质为玻璃且不影响焦距。
第七实施例详细的光学数据如表十三所示，其非球面数据如表十四所示。
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，惟各个关系式的数值如下表中所列。
《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摄像透镜系统(未另标号)与电子感光元件895，摄像透镜系统由物侧至像侧依序包含第一透镜810、第二透镜820、光圈800、第三透镜830、第四透镜840、第五透镜850、第六透镜860、第七透镜870及成像面890，电子感光元件895设置于成像面890上，其中摄像透镜包含七片透镜(810、820、830、840、850、860、870)，所述七片透镜间无其他内插的透镜。
第一透镜810具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面811于近光轴处为凸面，其像侧面812于近光轴处为凹面，其物侧面811及像侧面812皆为非球面；
第二透镜820具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面821于近光轴处为凹面，其像侧面822于近光轴处为凹面，其物侧面821及像侧面822皆为非球面；
第三透镜830具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面831于近光轴处为凸面，其像侧面832于近光轴处为凹面，其物侧面831及像侧面832皆为非球面；
第四透镜840具负屈折力，其材质为塑料，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，其物侧面841及像侧面842皆为非球面；
第五透镜850具正屈折力，其材质为塑料，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；
第六透镜860具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面861于近光轴处为凹面，其像侧面862于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面861及像侧面862皆为非球面；
第七透镜870具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面871于近光轴处为凸面，其像侧面872于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面871及像侧面872皆为非球面。
滤光元件880设置于第七透镜870与成像面890之间，其材质为玻璃且不影响焦距。
第八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。
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，惟各个关系式的数值如下表中所列。
《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摄像透镜系统(未另标号)与电子感光元件995，摄像透镜系统由物侧至像侧依序包含第一光栏901
、第一透镜910、光圈900、第二透镜920、第三透镜930、第四透镜940
、第五透镜950、第二光栏902、第六透镜960、第七透镜970及成像面990，电子感光元件995设置于成像面990上，其中摄像透镜包含七片透镜(910、920、930、940、950、960、970)，所述七片透镜间无其他内插的透镜。
第一透镜910具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面911于近光轴处为凸面，其像侧面912于近光轴处为凸面，其物侧面911及像侧面912皆为非球面；
第二透镜920具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面921于近光轴处为凹面，其像侧面922于近光轴处为凸面，其物侧面921及像侧面922皆为非球面；
第三透镜930具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面931于近光轴处为凸面，其像侧面932于近光轴处为凹面，其物侧面931及像侧面932皆为非球面；
第四透镜940具正屈折力，其材质为塑料，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，其物侧面941及像侧面942皆为非球面；
第五透镜950具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面951于近光轴处为凹面，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；
第六透镜960具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面961于近光轴处为凹面，其像侧面962于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面961及像侧面962皆为非球面；
第七透镜970具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面971于近光轴处为凸面，其像侧面972于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面971及像侧面972皆为非球面。
滤光元件980设置于第七透镜970与成像面990之间，其材质为玻璃且不影响焦距。
第九实施例详细的光学数据如表十七所示，其非球面数据如表十八所示。
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，惟各个关系式的数值如下表中所列。
《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摄像透镜系统(未另标号)与电子感光元件1095，摄像透镜系统由物侧至像侧依序包含第一光栏1001、第一透镜1010、光圈1000、第二透镜1020、第三透镜1030、第四透镜1040、第五透镜1050、第二光栏1002、第六透镜1060、第七透镜1070及成像面1090，电子感光元件1095设置于成像面1090上，其中摄像透镜包含七片透镜(1010、1020、1030、1040、1050、1060、1070)，所述七片透镜间无其他内插的透镜。
第一透镜1010具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面1011于近光轴处为凸面，其像侧面1012于近光轴处为凸面，其物侧面1011及像侧面1012皆为非球面；
第二透镜1020具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面1021于近光轴处为凹面，其像侧面1022于近光轴处为凸面，其物侧面1021及像侧面1022皆为非球面；
第三透镜1030具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面1031于近光轴处为凸面，其像侧面1032于近光轴处为凹面，其物侧面1031及像侧面1032皆为非球面；
第四透镜1040具正屈折力，其材质为塑料，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，其物侧面1041及像侧面1042皆为非球面；
第五透镜1050具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面1051于近光轴处为凹面，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；
第六透镜1060具负屈折力，其材质为塑料，其物侧面1061于近光轴处为凹面，其像侧面1062于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面1061及像侧面1062皆为非球面；
第七透镜1070具正屈折力，其材质为塑料，其物侧面1071于近光轴处为凸面，其像侧面1072于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，其物侧面1071及像侧面1072皆为非球面。
滤光元件1080设置于第七透镜1070与成像面1090之间，其材质为玻璃且不影响焦距。
第十实施例详细的光学数据如表十九所示，其非球面数据如表二十所示。
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，惟各个关系式的数值如下表中所列。
《第十一实施例》
请参照图12，为绘示依照本发明第十一实施例的一种取像装置10a的立体示意图。由图12可知，在本实施例中取像装置10a为一相机模块。取像装置10a包含成像镜头11a、驱动装置12a以及电子感光元件13a，其中成像镜头11a包含本发明第一实施例的摄像透镜系统以及一承载摄像透镜系统的镜筒(未另标号)。取像装置10a利用成像镜头11a聚光产生图像，并配合驱动装置12a进行图像对焦，最后成像于电子感光元件13a上，并将图像资料输出。
驱动装置12a可为自动对焦(Auto-Focus)模块，其驱动方式可使用如音圈电机(Voice Coil Motor,VCM)、微机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems,MEMS)、压电系统(Piezoelectric)、以及记忆金属(Shape Memory Alloy)等驱动系统。驱动装置12a可让成像镜头11a取得较佳的成像位置，可提供被摄物30(请参照图13B)于不同物距的状态下，皆能拍摄清晰图像。
取像装置10a可搭载一感光度佳及低杂讯的电子感光元件13a(如CMOS、CCD)设置于摄像透镜系统的成像面，可真实呈现摄像透镜系统的良好成像品质。
此外，取像装置10a更可包含图像稳定模块14a，其可为加速计、陀螺仪或霍尔元件(Hall Effect Sensor)等动能感测元件，而第十一实施例中，图像稳定模块14a为陀螺仪，但不以此为限。藉由调整摄像透镜系统不同轴向的变化以补偿拍摄瞬间因晃动而产生的模糊图像，进一步提升动态以及低照度场景拍摄的成像品质，并提供例如光学防抖(OpticalImage Stabilization；OIS)、电子防抖(Electronic Image Stabilization；EIS)等进阶的图像补偿功能。
《第十二实施例》
请参照图13A及图13B，其中图13A为绘示依照本发明第十二实施例的一种电子装置20的立体示意图，图13B为绘示图13A的电子装置的系统图。在本实施例中，电子装置20为一智能手机。电子装置20包含第十一实施例的取像装置10a、取像装置10b、取像装置10c、闪光灯模块21、对焦辅助模块22、图像信号处理器23(Image Signal Processor)、使用者界面24以及图像软件处理器25(请参照图13B)。在本实施例中，电子装置20包含三个取像装置10a、10b、10c面向同一方向。取像装置10c为主要镜头，取像装置10b为广角镜头，而取像装置10a则为望远镜头，但本发明并不以此为限。举例来说，三个取像装置可为取像装置10a、取像装置10a、取像装置10b或其他搭配。此外，电子装置20可只包含一个取像装置10a，或可包含二个以上的取像装置(10a、10b或10c)。
当使用者通过使用者界面24对被摄物30(请参照图13B)进行拍摄，电子装置20利用取像装置10a、取像装置10b及取像装置10c其中至少一者聚光取像，启动闪光灯模块21进行补光，并使用对焦辅助模块22提供的被摄物30物距信息进行快速对焦，再加上图像信号处理器23进行图像最佳化处理，来进一步提升摄像透镜系统所产生的图像品质。其中对焦辅助模块22可采用红外线或激光对焦辅助系统来达到快速对焦，使用者界面24可采用触控萤幕或实体拍摄按钮，配合图像软件处理器25的多样化功能进行图像拍摄以及图像处理。
本发明的取像装置10a并不以应用于智能手机为限。取像装置10a更可视需求应用于移动对焦的系统，并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色。举例来说，取像装置10a可多方面应用于车用电子装置、无人机、智慧型电子产品、平板电脑、可穿戴装置、医疗器材、精密仪器、监视摄影机、随身图像记录器、辨识系统、多镜头装置、体感检测、虚拟实境、运动装置与家庭智能辅助系统等电子装置中。
《第十三实施例》
请参照图14A及图14B，其中图14A为绘示一种电子装置1400的后视图，图14B为绘示图14A的电子装置1400的正视图。在本实施例中，电子装置1400为一智能手机。电子装置1400包含取像装置1401、取像装置1402、取像装置1403、取像装置1404及显示装置1405。如图14A所示，取像装置1401、取像装置1402、取像装置1403面向同一方向，并水平排列于电子装置1400的背面上缘。取像装置1401为广角镜头，取像装置1403为望远镜头，取像装置1402的视角介于取像装置1401与取像装置1403之间，如图14B所示，取像装置1404可配置于电子装置1400的显示装置1405上方。其中，取像装置1403可采用本发明第一实施例的摄像透镜系统。
前揭电子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。较佳地，电子装置可进一步包含控制单元、显示单元、储存单元、暂储存单元(RAM)或其组合。
以上各表所示为本发明揭露的实施例中，摄像透镜系统的不同数值变化表，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揭露的保护范畴，故以上的说明所描述的及附图仅做为例示性，非用以限制本发明揭露的权利要求。
Claims (28)
1.一种摄像透镜系统，其特征在于，透镜总数为七片透镜，该七片透镜由物侧至像侧依序为：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；及一第七透镜；
其中该第一透镜至该第七透镜中，各透镜包含朝向物侧方向的一物侧面与朝向像侧方向的一像侧面，该第一透镜具正屈折力，该第六透镜具负屈折力，该第七透镜像侧面于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，该摄像透镜系统的焦距为f，该第一透镜的焦距为f1，该第七透镜的焦距为f7，该第一透镜物侧面曲率半径为R1，该第二透镜物侧面曲率半径为R3，该第一透镜物侧面与成像面之间于光轴上的距离为TL，该摄像透镜系统的入瞳孔径为EPD，满足下列关系式：
-0.30<f/f7<3.0；
0.30<f/f1<3.50；
-9.0<R3/R1<0.50；及
0.80<TL/EPD<2.35。
2.如权利要求1所述的摄像透镜系统，其特征在于，该第一透镜物侧面于近光轴处为凸面，该第二透镜具负屈折力。
3.如权利要求1所述的摄像透镜系统，其特征在于，该第六透镜像侧面于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点。
4.如权利要求1所述的摄像透镜系统，其特征在于，该第二透镜物侧面于离轴处具有至少一临界点，该至少一临界点包含一凸临界点，该摄像透镜系统的焦距为f，该第五透镜像侧面曲率半径为R10，第二透镜物侧面的该至少一临界点与光轴的垂直距离为Yc21，该第二透镜于光轴上的厚度为CT2，满足下列关系式：
0≦f/R10；及
0.50<Yc21/CT2<8.50。
5.如权利要求1所述的摄像透镜系统，其特征在于，该七片透镜的阿贝数中最小者为Vmin，满足下列关系式：
10.0<Vmin<22.0。
6.如权利要求1所述的摄像透镜系统，其特征在于，阿贝数小于32的透镜个数为Nv32，满足下列关系式：
3≦Nv32≦7。
7.如权利要求1所述的摄像透镜系统，其特征在于，该摄像透镜系统的焦距为f，该摄像透镜系统的最大像高为ImgH，该第一透镜物侧面与成像面之间于光轴上的距离为TL，满足下列关系式：
1.66<f/ImgH<10；及
0.90<TL/f<1.20。
8.如权利要求1所述的摄像透镜系统，其特征在于，该第二透镜像侧面曲率半径为R4，该第三透镜物侧面曲率半径为R5，满足下列关系式：
-1.20<R5/R4<1.0。
9.如权利要求1所述的摄像透镜系统，其特征在于，该七片透镜中正屈折力透镜的阿贝数为Vp，至少一该正屈折力透镜满足下列关系式：
10.0<Vp<23.0。
10.一种取像装置，其特征在于，包含如权利要求1所述的摄像透镜系统；及一电子感光元件，其设置于该摄像透镜系统的一成像面上。
11.一种电子装置，其特征在于，包含至少两个取像装置，该至少两个取像装置位于该电子装置的同一侧，其中，该至少两个取像装置包含:
一第一取像装置，包含有如权利要求10所述的取像装置；及
一第二取像装置，包含有一光学镜组及一电子感光元件；
其中，该第一取像装置的视角与该第二取像装置的视角相差至少20度。
12.一种摄像透镜系统，其特征在于，透镜总数为七片透镜，该七片透镜由物侧至像侧依序为：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；及一第七透镜；
其中该第一透镜至该第七透镜中，各透镜包含朝向物侧方向的一物侧面与朝向像侧方向的一像侧面，该第一透镜具正屈折力，该第二透镜具负屈折力，该第六透镜具负屈折力，该第七透镜像侧面于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，该摄像透镜系统的焦距为f，该第二透镜的焦距为f2，该第六透镜的焦距为f6，该第七透镜的焦距为f7，该第二透镜像侧面曲率半径为R4，该第七透镜的阿贝数为V7，该第一透镜物侧面与成像面之间于光轴上的距离为TL，该摄像透镜系统的入瞳孔径为EPD，满足下列关系式：
-0.30<f/f7<3.0；
-3.50<f/f2<1.0；
-3.50<f/f6<0.30；
-3.0<f/R4<1.5；
8.0<V7<35.0；及
0.80<TL/EPD<2.35。
13.如权利要求12所述的摄像透镜系统，其特征在于，该第二透镜物侧面于近光轴处为凹面。
14.如权利要求12所述的摄像透镜系统，其特征在于，该第六透镜物侧面于近光轴处为凹面。
15.如权利要求12所述的摄像透镜系统，其特征在于，该第七透镜具正屈折力，该第七透镜像侧面的至少一临界点与光轴的垂直距离为Yc72，该第七透镜像侧面的最大有效半径为Y72，满足下列关系式：
0.10<Yc72/Y72<1.0。
16.如权利要求12所述的摄像透镜系统，其特征在于，该第一透镜物侧面与成像面之间于光轴上的距离为TL，该摄像透镜系统的入瞳孔径为EPD，满足下列关系式：
0.80<TL/EPD<2.30。
17.如权利要求12所述的摄像透镜系统，其特征在于，该第五透镜像侧面曲率半径为R10，该第六透镜物侧面曲率半径为R11，满足下列关系式：
-0.40<(R10+R11)/(R10-R11)<0.60。
18.如权利要求12所述的摄像透镜系统，其特征在于，该第三透镜物侧面曲率半径为R5，该第三透镜像侧面曲率半径为R6，满足下列关系式：
-0.50<(R5-R6)/(R5+R6)<0.30。
19.如权利要求12所述的摄像透镜系统，其特征在于，光圈与该第七透镜像侧面之间于光轴上的距离为SD，该第一透镜物侧面与该第七透镜像侧面之间于光轴上的距离为TD，该摄像透镜系统的焦距为f，该第一透镜物侧面与成像面之间于光轴上的距离为TL，该摄像透镜系统的最大像高为ImgH，满足下列关系式：
0.40<SD/TD<0.75；
2.0<f/ImgH<4.0；及
1.10<TL/ImgH<3.0。
20.如权利要求12所述的摄像透镜系统，其特征在于，该七片透镜中至少二透镜的阿贝数介于10.0与22.0之间。
21.一种摄像透镜系统，其特征在于，透镜总数为七片透镜，该七片透镜由物侧至像侧依序为：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；及一第七透镜；
其中该第一透镜至该第七透镜中，各透镜包含朝向物侧方向的一物侧面与朝向像侧方向的一像侧面，该第一透镜具正屈折力，该第三透镜具正屈折力，该第六透镜具负屈折力，该第七透镜像侧面于近光轴处为凹面且于离轴处具有至少一反曲点，该七片透镜中于光轴上的透镜厚度最大者为该第一透镜，该摄像透镜系统的焦距为f，该第七透镜的焦距为f7，该第七透镜的阿贝数为V7，该第一透镜物侧面与成像面之间于该光轴上的距离为TL，该摄像透镜系统的入瞳孔径为EPD，满足下列关系式：
-0.30<f/f7<3.0；
8.0<V7<35.0；及
0.80<TL/EPD<2.30；以及
该七片透镜中正屈折力透镜的阿贝数为Vp，至少一该正屈折力透镜满足下列关系式：
10.0<Vp<23.0。
22.如权利要求21所述的摄像透镜系统，其特征在于，该摄像透镜系统的焦距为f，该第五透镜像侧面曲率半径为R10，满足下列关系式：
0≦f/R10<8.0。
23.如权利要求21所述的摄像透镜系统，其特征在于，该第一透镜物侧面与成像面之间于该光轴上的距离为TL，该摄像透镜系统的最大像高为ImgH，满足下列关系式：
1.20<TL/ImgH<2.42。
24.如权利要求21所述的摄像透镜系统，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，满足下列关系式：
1.65<|f2/f1|。
25.如权利要求21所述的摄像透镜系统，其特征在于，该摄像透镜系统的焦距为f，该第六透镜物侧面曲率半径为R11，满足下列关系式：
-5.0<f/R11<1.0。
26.如权利要求21所述的摄像透镜系统，其特征在于，该第二透镜物侧面曲率半径为R3，该第二透镜像侧面曲率半径为R4，满足下列关系式：
-5.0<(R3+R4)/(R3-R4)<0.30。
27.如权利要求21所述的摄像透镜系统，其特征在于，该摄像透镜系统的焦距为f，该摄像透镜系统的入瞳孔径为EPD，该第四透镜于该光轴上的厚度为CT4，该第四透镜与该第五透镜之间于该光轴上的距离为T45，该第七透镜像侧面曲率半径为R14，满足下列关系式：
1.0<f/EPD<2.0；
0.25<CT4/T45<1.50；及
0.50<R14/f<1.50。
28.如权利要求21所述的摄像透镜系统，其特征在于，该摄像透镜系统的焦距为f，该七片透镜中的一透镜物侧表面曲率半径为Rf，该七片透镜中的该透镜像侧表面曲率半径为Rr，该第六透镜于该光轴上的厚度为CT6，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：
至少一透镜满足|f/Rf|+|f/Rr|≦1.0；及
T56/CT6<2.50。
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