TW201432298A - 成像用光學鏡頭、取像裝置及可攜裝置 - Google Patents

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Abstract

一種成像用光學鏡頭，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、第五透鏡與第六透鏡。第一透鏡具正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面。第二透鏡具正屈折力。第三透鏡與第四透鏡皆具屈折力。第五透鏡具有負屈折力，其像側表面於近光軸處為凹面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第六透鏡具屈折力，其像側表面於近光軸處為凹面且具有至少一反曲點，其物側表面與像側表面皆為非球面。成像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。當滿足特定條件，可提升空間利用率，以在有限空間中提高成像品質，使鏡頭達到極小化。

Description

成像用光學鏡頭、取像裝置及可攜裝置
本發明係關於一種成像用光學鏡頭、取像裝置及可攜裝置，特別是一種適用於可攜裝置的成像用光學鏡頭及取像裝置。
近年來，隨著小型化攝影鏡頭的蓬勃發展，微型取像模組的需求日漸提高，而一般攝影鏡頭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，再加上現今電子產品以功能佳且輕薄短小的外型為發展趨勢，因此，具備良好成像品質的小型化攝影鏡頭儼然成為目前市場上的主流。
傳統搭載於可攜式電子產品上的高畫素小型化攝影鏡頭，多採用五片式透鏡結構為主，但由於高階智慧型手機(Smartphone)與PDA(Personal Digital Assistant)等高規格行動裝置的盛行，帶動小型化攝像鏡頭在畫素與成像品質上的要求提升，習知的五片式鏡頭組將無法滿足更高階的需求。
目前雖然有進一步發展一般傳統六片式光學系統，但為了維持小型化的前提下，往往犧牲了成像品質。因此如何在有限的空間中達到更佳的成像品質是目前業界欲改善的問題。
本發明提供一種成像用光學鏡頭、取像裝置以及可攜裝置，其第一透鏡與第二透鏡同時為正屈折力，可更精準的控制近物端的屈折力配佈，以避免球差過大；而第五透鏡像側表面為凹面，且第五透鏡像側表面與物測表面為非球面，係可有效提升系統空間利用率，使鏡頭達到極小化。
本發明提供一種成像用光學鏡頭，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、第五透鏡與第六透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面。第二透鏡具有正屈折力。第三透鏡與第四透鏡皆具有屈折力。第五透鏡具有負屈折力，其像側表面於近光軸處為凹面，且其物側表面與像側表面皆為非球面。第六透鏡具有屈折力，其像側表面於近光軸處為凹面，其物側表面與像側表面皆為非球面，其像側表面具有至少一反曲點。成像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。相鄰具屈折力的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡與第六透鏡間於一光軸上均具有空氣間隔。其中，成像用光學鏡頭的焦距為f，第二透鏡的焦距為f2，第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，其滿足下列條件：0.20<f/R10；以及0.07<f/f2。
本發明另提供一種取像裝置，其包含前述的成像用光學鏡頭以及電子感光元件。
本發明另提供一種可攜裝置，其包含前述的取像裝置。
本發明另提供一種成像用光學鏡頭，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、第五透鏡與第六透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面。第二透鏡具有正屈折力，其物側表 面於近光軸處為凸面。第三透鏡和第四透鏡具有屈折力。第五透鏡具有負屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第六透鏡具有屈折力，其像側表面於近光軸處為凹面，其物側表面與像側表面皆為非球面，其像側表面具有至少一反曲點。其中，成像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。其中，成像用光學鏡頭的焦距為f，第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，其滿足下列條件：0.0<f/R10。
當f/R10滿足上述條件時，藉由第五透鏡像側表面曲率作為校正鏡片組像差的透鏡，以利於縮短其總長度，並維持成像品質。
當f/f2滿足上述條件時，可有效控制該第二透鏡屈折力不致於過大，一方面可減少成像用光學鏡頭像差的產生，另一方面則有助於降低敏感度。
此外，滿足上述條件式，藉由第一透鏡與第二透鏡同為正屈折力，係可更精準的控制近物端的屈折力配佈，以避免球差過大，而第五透鏡像側表面為凹面，同時第五透鏡物側表面與像側表面為非球面，係可有效提升系統空間利用率，以在有限的空間中達到更佳的成像品質。此外，第五透鏡為負屈折力，係可利於縮短系統後焦，使鏡頭達到極小化。
10‧‧‧取像裝置
100、200、300、400、500、600、700‧‧‧光圈
110、210、310、410、510、610、710‧‧‧第一透鏡
111、211、311、411、511、611、711‧‧‧物側表面
112、212、312、412、512、612、712‧‧‧像側表面
120、220、320、420、520、620、720‧‧‧第二透鏡
121、221、321、421、521、621、721‧‧‧物側表面
122、222、322、422、522、622、722‧‧‧像側表面
130、230、330、430、530、630、730‧‧‧第三透鏡
131、231、331、431、531、631、731‧‧‧物側表面
132、232、332、432、532、632、732‧‧‧像側表面
140、240、340、440、540、640、740‧‧‧第四透鏡
141、241、341、441、541、641、741‧‧‧物側表面
142、242、342、442、542、642、742‧‧‧像側表面
150、250、350、450、550、650、750‧‧‧第五透鏡
151、251、351、451、551、651、751‧‧‧物側表面
152、252、352、452、552、652、752‧‧‧像側表面
160、260、360、460、560、660、760‧‧‧第六透鏡
161、261、361、461、561、661、761‧‧‧物側表面
162、262、362、462、562、662、762‧‧‧像側表面
170、270、370、470、570、670、770‧‧‧紅外線濾除濾光片
180、280、380、480、580、680、780‧‧‧成像面
190、290、390、490、590、690、790‧‧‧電子感光元件
f‧‧‧成像用光學鏡頭的焦距
f1‧‧‧第一透鏡的焦距
f2‧‧‧第二透鏡的焦距
f3‧‧‧第三透鏡的焦距
f4‧‧‧第四透鏡的焦距
f5‧‧‧第五透鏡的焦距
f6‧‧‧第六透鏡的焦距
FOV‧‧‧成像用光學鏡頭的最大視角
Fno‧‧‧成像用光學鏡頭的光圈值
HFOV‧‧‧成像用光學鏡頭的最大視角一半
ImgH‧‧‧成像用光學鏡頭的最大成像高度
Nmax‧‧‧第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡與第六透鏡的折射率中之最大者
|Pmax|‧‧‧成像用光學鏡頭的焦距與第一透鏡的焦距、第二透鏡的焦距、第 三透鏡的焦距、第四透鏡的焦距、第五透鏡的焦距與第六透鏡的焦距的比值絕對值中之最大者
R9‧‧‧第五透鏡物側表面的曲率半徑
R10‧‧‧第五透鏡像側表面的曲率半徑
T23‧‧‧第二透鏡與第三透鏡間於光軸上的間隔距離
T45‧‧‧第四透鏡與第五透鏡間於光軸上的間隔距離
SD‧‧‧光圈至第六透鏡像側表面於光軸上的距離
Td‧‧‧第一透鏡物側表面至第六透鏡像側表面於光軸上的距離
TL‧‧‧第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離
V1‧‧‧第一透鏡的色散係數
V2‧‧‧第二透鏡的色散係數
Yc52‧‧‧第五透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離
Yc62‧‧‧第六透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離
第1圖繪示依照本發明第一實施例的取像裝置示意圖。
第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第3圖繪示依照本發明第二實施例的取像裝置示意圖。
第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第5圖繪示依照本發明第三實施例的取像裝置示意圖。
第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第7圖繪示依照本發明第四實施例的取像裝置示意圖。
第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第9圖繪示依照本發明第五實施例的取像裝置示意圖。
第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第11圖繪示依照本發明第六實施例的取像裝置示意圖。
第12圖由左至右依序為第六實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第13圖繪示依照本發明第七實施例的取像裝置示意圖。
第14圖由左至右依序為第七實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。
第15圖係為繪示依照第1圖光學取像鏡頭中第五透鏡與第六透鏡的參數示意圖。
第16圖繪示依照本發明的一種可攜裝置的示意圖。
第17圖繪示依照本發明的一種可攜裝置的示意圖。
第18圖繪示依照本發明的一種可攜裝置的示意圖。
成像用光學鏡頭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、第五透鏡與第六透鏡。其中，成像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡具有正屈折力，以有效加強縮短成像用光學鏡頭的光學總長度。其物側表面於近光軸處為凸面，其像側表面於近光軸處可為凹面，藉此對於入射光線的折射較為緩和，有利於修正系統的像差(Astigmatism)。
第二透鏡具有正屈折力，可補正第一透鏡產生的像差。其物側表面於近光軸處可為凸面，其像側表面於近光軸處可為凹面。藉此，有助於修正系統的像差，避免球差過大，並可加強成像用光學鏡頭的望遠特性，進而縮短光學總長度。
第三透鏡可具有負屈折力。藉此，可進一步修正像差。
第四透鏡可具有正屈折力，可配合第一透鏡之正屈折力，以利於降低成像用光學鏡頭的敏感度。其物側表面於近光軸處可為凹面，其像側表面於近光軸處可為凸面，第四透鏡近光軸處可為新月型。藉此，可有效修正成像用光學鏡頭之像散。
第五透鏡具有負屈折力，其物側表面於近光軸可為凸面，其物側表面於離軸處可為凹面，可有效壓抑離軸視場的光線入射於感光元件上的角度，以增加影像感光元件之接收效率，並可進一步修正離軸視場的像差。其像側表面於近光軸處為凹面，且其物側表面與像側表面為非球面。藉此，可有效提升系統空間利用率，以在有限的空間中達到更佳的成像品質。
第六透鏡具有屈折力，其物側表面於近光軸可為凸面，其物側表面於離軸處可為凹面。藉此，可有效壓抑離軸視場的光線入射於感光元件上的角度，以增加影像感光元件之接收效率，並可進一步修正離軸視場的像差。其像側表面於近光軸為凹面。藉此，可有效使系統主點遠離成像面，因而縮短系統總長度。此外，其像側表面具有至少一反曲點，可壓制離軸視場的光線入射於感光元件上的角度，以增加影像感光元件之接收效率，進一步可修正離軸視場的像差。再者，其物側表面與像側表面為非球面。
任兩相鄰的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透 鏡以及第六透鏡間於光軸上均具有一空氣間隔。藉此，可避免非球面鏡片組裝時於鏡面間產生干涉，並減少組裝上的困難。
成像用光學鏡頭的焦距為f，第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，其滿足下列條件：0.0<f/R10。藉此，第五透鏡像側表面的曲率半徑可修正整體成像用光學鏡頭的像差。較佳地，其可滿足下列條件：0.20<f/R10。更佳地，其可滿足下列條件：0.40<f/R10。
成像用光學鏡頭的焦距為f，第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：0.07<f/f2。藉此，可有效控制該第二透鏡屈折力在適當範圍，一方面可減少成像用光學鏡頭像差的產生，另一方面則有助於降低敏感度。較佳地，其可滿足下列條件：0.25<f/f2。
第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，成像用光學鏡頭的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件：TL/ImgH<2.0。藉此，有利於維持成像用光學鏡頭的小型化，以搭載於輕薄的電子產品上。
第一透鏡的色散係數為V1，第二透鏡的色散係數為V2，其滿足下列條件：0.7<V1/V2<1.3。藉此，可有效修正色差。
成像用光學鏡頭最大視角為FOV，其滿足下列條件：70度<FOV<100度。藉此，可提供適當可視角。過大可視角會造成周邊影像變形嚴重，過小可視角會局限取像的範圍，故選擇適當可視角，可獲得所需適當取像範圍又可兼顧影像不變形的效果。
第五透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc52，第六透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc62，其滿足下列條件：Yc52<Yc62。藉此，可有效修正離軸視場的像差。其中，請參照第15圖，係為繪示依 照第1圖光學取像鏡頭中第五透鏡與第六透鏡的參數示意圖。第五透鏡像側表面152上的臨界點即為垂直於光軸的切面與第五透鏡像側表面152相切的切點，第六透鏡像側表面162上的臨界點即為垂直於光軸的切面與第六透鏡像側表面162相切的切點，需注意的是，臨界點並非位於光軸上。
成像用光學鏡頭的焦距為f，第一透鏡的焦距為f1，第二透鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，第四透鏡的焦距為f4，第五透鏡的焦距為f5，該第六透鏡的焦距為f6，其滿足下列條件：|Pmax|=max(|f/fi|,i=1,2,3,4,5,6，即成像用光學鏡頭的焦距與第一透鏡的焦距、第二透鏡的焦距、第三透鏡的焦距、第四透鏡的焦距、第五透鏡的焦距與第六透鏡的焦距的比值絕對值中之最大者)以及|Pmax|<1.0。藉此，可將成像用光學鏡頭的屈折力平均分布到各透鏡上，有效減緩入射光線屈折變化，並降低像差的產生以提高成像品質。此外，亦可有效壓制成像用光學鏡頭之後焦距，有助於維持成像用光學鏡頭的小型化。
本發明揭露的成像用光學鏡頭，更包含一光圈，其中光圈至第六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六透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件：0.75<SD/Td<1.2。藉此，可在遠心與廣角特性中取得良好平衡，且不至於使整體總長度過長。
成像用光學鏡頭的焦距為f，第一透鏡的焦距為f1，其滿足下列條件：f/f1<0.70。藉此，可使屈折力大小配置較為平衡，有效控制總長度，維持小型化的特性，並且可同時避免高階球差(High Order Spherical Aberration)的過度增大，進而提升成像品質。
第六透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc62，第一透鏡物側表面至該第六透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件：0.20 <Yc62/Td<0.70。藉此，可有效修正離軸視場的像差，並縮短成像用光學鏡頭總長度，維持其小型化。
第五透鏡物側表面的曲率半徑為R9，第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，其滿足下列條件：1.0<(R9+R10)/(R9-R10)。藉此，第五透鏡的曲率為較佳的範圍，可有利於修正系統的高階像差。
第一透鏡至第六透鏡各具有一折射率，第一透鏡至第六透鏡的折射率中的最大值為Nmax，其滿足下列條件：Nmax<1.7。藉此，可有效平衡成像用光學鏡頭屈折力的配置而減少像差的產生。
第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，第四透鏡與第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件：0.4<T23/T45。藉此，可適當調整透鏡間的間距，有助於縮小成像用光學鏡頭的總長度，維持其小型化。
本發明成像用光學鏡頭中，透鏡的材質可為塑膠或玻璃。當透鏡的材質為玻璃，可以增加屈折力配置的自由度。另當透鏡材質為塑膠，則可以有效降低生產成本。此外，可於透鏡表面上設置非球面，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，進而縮減所需使用透鏡的數目，因此可以有效降低光學總長度。
本發明成像用光學鏡頭中，就以具有屈折力的透鏡而言，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。
本發明成像用光學鏡頭中，可設置有至少一光闌，其位置可設置於第一透鏡之前、各透鏡之間或最後一透鏡之後均可，該光闌的種類如耀光光 闌(Glare Stop)或視場光闌(Field Stop)等，用以減少雜散光，有助於提昇影像品質。
本發明成像用光學鏡頭中，光圈配置可為前置或中置，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。前置光圈可使成像用光學鏡頭的出射瞳(Exit Pupil)與成像面產生較長的距離，使之具有遠心(Telecentric)效果，可增加電子感光元件如CCD或CMOS接收影像的效率；中置光圈則有助於擴大系統的視場角，使其具有廣角鏡頭之優勢。
本發明更提供一種取像裝置，其包含前述成像用光學鏡頭以及電子感光元件，其中電子感光元件設置於成像用光學鏡頭的成像面。較佳地，該取像裝置可進一步包含鏡筒(Barrel Member)、支持裝置(Holder Member)或其組合。
本發明更提供一種可攜裝置，其包含前述取像裝置。請參照第16、17與18圖，取像裝置10可多方面應用於智慧型手機(如第16圖所示)、平板電腦(如第17圖所示)與穿戴式裝置(如第18圖所示)等。較佳地，該可攜裝置可進一步包含控制單元(Control Units)、顯示單元(Display Units)、儲存單元(Storage Units)、暫儲存單元(RAM)或其組合。
本發明的成像用光學鏡頭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，可多方面應用於三維(3D)影像擷取、數位相機、行動裝置、數位平板與穿戴式裝置等可攜裝置中。前揭可攜裝置僅是示範性地說明本發明的實際運用例子，並非限制本發明之取像裝置的運用範圍。
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取像裝置示意圖，第2圖由左至右依序為第一實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第1圖可知，取像裝置包含成像用光學鏡頭與電子感光元件190。成像用光學鏡頭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、紅外線濾除濾光片(IR-Cut Filter)170與成像面180。其中，電子感光元件190設置於成像面180上。成像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡110具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面111於近光軸處為凸面，其像側表面112於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡120具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面121於近光軸處為凸面，其像側表面122於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡130具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面131於近光軸處為凹面，其像側表面132於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡140具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面141於近光軸處為凹面，其像側表面142於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡150具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面151於近光軸處為凸面，其物側表面151於離軸處為凹面，其像側表面152於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡160具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面161於近光軸處為凸面，其物側表面161於離軸處為凹面，其像側表面162於近光 軸處為凹面，其像側表面162具有至少一反曲點，其兩表面皆為非球面。
紅外線濾除濾光片170的材質為玻璃，其設置於第六透鏡160及成像面180之間，並不影響成像用光學鏡頭的焦距。
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的切面的相對距離；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。
第一實施例的成像用光學鏡頭中，成像用光學鏡頭的焦距為f，成像用光學鏡頭的光圈值(F-number)為Fno，成像用光學鏡頭中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=3.83mm，Fno=2.30，HFOV=35.7度(deg.)。
第一實施例的成像用光學鏡頭中，第一透鏡110至第六透鏡160各具有一折射率，第一透鏡110至第六透鏡160的折射率中的最大值為Nmax，其滿足下列條件：Nmax=1.65。
第一透鏡110的色散係數為V1，第二透鏡120的色散係數為V2，其滿足下列條件：V1/V2=0.99。
第二透鏡與120第三透鏡130於光軸上的間隔距離為T23，第四 透鏡140與第五透鏡150於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件：T23/T45=1.90。
第五透鏡物側表面151的曲率半徑為R9，第五透鏡像側表面152的曲率半徑為R10，其滿足下列條件：(R9+R10)/(R9-R10)=8.02。
成像用光學鏡頭的焦距為f，第五透鏡像側表面152的曲率半徑為R10，其滿足下列條件：f/R10=2.18。
成像用光學鏡頭的焦距為f，第一透鏡110的焦距為f1，其滿足下列條件：f/f1=0.59。
成像用光學鏡頭的焦距為f，第二透鏡120的焦距為f2，其滿足下列條件：f/f2=0.48。
成像用光學鏡頭的焦距為f，第一透鏡110的焦距為f1，第二透鏡120的焦距為f2，第三透鏡130的焦距為f3，第四透鏡140的焦距為f4，第五透鏡150的焦距為f5，第六透鏡160的焦距為f6，其滿足下列條件：|Pmax|=max(|f/fi|，i=1,2,3,4,5,6)；以及|Pmax|=0.64。
光圈100至該第六透鏡像側表面162於光軸上的距離為SD，第一透鏡物側表面111至第六透鏡像側表面162於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件：SD/Td=0.94。
第五透鏡像側表面152的臨界點與光軸的垂直距離為Yc52，其滿足下列條件：Yc52=1.04mm。
第六透鏡像側表面162的臨界點與光軸的垂直距離為Yc62，其滿足下列條件：Yc62=1.23mm。
第六透鏡像側表面162的臨界點與光軸的垂直距離為Yc62，第 一透鏡物側表面111至該第六透鏡像側表面162於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件：Yc62/Td=0.36。
第一透鏡物側表面111至一成像面180於光軸上的距離為TL，成像用光學鏡頭的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件：TL/ImgH=1.64。
成像用光學鏡頭最大視角為FOV，其數值如下：FOV=71.4度。
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到16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為非球面曲線方程式中的錐面係數，A4到A16則表示各表面第4到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，在此不加以贅述。
<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取像裝置示意圖，第4圖由左至右依序為第二實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第3圖可知，取像裝置包含成像用光學鏡頭與電子感光元件290。成像用光學鏡頭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、第四透鏡240、第五透鏡250、第六透鏡260、紅外線濾除濾光片270與成像面280。其中，電子感光元件290設置於成像面280上。成像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡210具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面211 於近光軸處為凸面，其像側表面212於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡220具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面221於近光軸處為凸面，其像側表面222於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡230具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面231於近光軸處為凸面，其像側表面232於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡240具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面241於近光軸處為凹面，其像側表面242於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡250具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面251於近光軸處為凸面，其物側表面251於離軸處為凹面，其像側表面252於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡260具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面261於近光軸處為凸面，其物側表面261於離軸處為凹面，其像側表面262於近光軸處為凹面，其像側表面262具有至少一反曲點，其兩表面皆為非球面。
紅外線濾除濾光片270的材質為玻璃，其設置於第六透鏡260及成像面280之間，並不影響成像用光學鏡頭的焦距。
請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，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
<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取像裝置示意圖，第6圖由左至右依序為第三實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第5圖可知，取像裝置包含成像用光學鏡頭與電子感光元件390。成像用光學鏡頭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、紅外線濾除濾光片370與成像面380。其中，電子感光元件390設置於成像面380上。成像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡310具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面311於近光軸處為凸面，其像側表面312於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡320具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面321於近光軸處為凸面，其像側表面322於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡330具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面331於近光軸處為凸面，其像側表面332於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡340具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面341於近光軸處為凹面，其像側表面342於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡350具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面351於近光軸處為凸面，其物側表面351於離軸處為凹面，其像側表面352於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡360具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面361於近光軸處為凸面，其物側表面361於離軸處為凹面，其像側表面362於近光軸處為凹面，其像側表面362具有至少一反曲點，其兩表面皆為非球面。
紅外線濾除濾光片370的材質為玻璃，其設置於第六透鏡360及成像面380之間，並不影響成像用光學鏡頭的焦距。
請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，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
<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取像裝置示意圖，第8圖由左至右依序為第四實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第7圖可知，取像裝置包含成像用光學鏡頭與電子感光元件490。成像用光學鏡頭由物側至像側依序包含第一透鏡410、光圈400、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450、第六透鏡460、紅外線濾除濾光片470與成像面480。其中，電子感光元件490設置於成像面480上。成像用光 學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡410具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面411於近光軸處為凸面，其像側表面412於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡420具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面421於近光軸處為凸面，其像側表面422於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡430具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面431於近光軸處為凸面，其像側表面432於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡440具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面441於近光軸處為凹面，其像側表面442於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡450具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面451於近光軸處為凸面，其物側表面451於離軸處為凹面，其像側表面452於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡460具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面461於近光軸處為凸面，其物側表面461於離軸處為凹面，其像側表面462於近光軸處為凹面，其像側表面462具有至少一反曲點，其兩表面皆為非球面。
紅外線濾除濾光片470的材質為玻璃，其設置於第六透鏡460及成像面480之間，並不影響成像用光學鏡頭的焦距。
請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，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
<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取像裝置示意圖，第10圖由左至右依序為第五實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第9圖可知，取像裝置包含成像用光學鏡頭與電子感光元件590。成像用光學鏡頭由物側至像側依序包含第一透鏡510、第二透鏡520、光圈500、第三透鏡530、第四透鏡540、第五透鏡550、第六透鏡560、紅外線濾除濾光片570與成像面580。其中，電子感光元件590設置於成像面580上。成像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡510具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面511於近光軸處為凸面，其像側表面512於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡520具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面521於近光軸處為凸面，其像側表面522於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡530具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面531於近光軸處為凸面，其像側表面532於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡540具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面541於近光軸處為凹面，其像側表面542於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡550具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面551於近光軸處為凸面，其物側表面551於離軸處為凹面，其像側表面552於近光 軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡560具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面561於近光軸處為凸面，其物側表面561於離軸處為凹面，其像側表面562於近光軸處為凹面，其像側表面562具有至少一反曲點，其兩表面皆為非球面。
紅外線濾除濾光片570的材質為玻璃，其設置於第六透鏡560及成像面580之間，並不影響成像用光學鏡頭的焦距。
請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，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
<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取像裝置示意圖，第12圖由左至右依序為第六實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第11圖可知，取像裝置包含成像用光學鏡頭與電子感光元件690。成像用光學鏡頭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、紅外線濾 除濾光片670與成像面680。其中，電子感光元件690設置於成像面680上。成像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡610具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面611於近光軸處為凸面，其像側表面612於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡620具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面621於近光軸處為凸面，其像側表面622於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡630具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面631於近光軸處為凸面，其像側表面632於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡640具有正負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面641於近光軸處為凹面，其像側表面642於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡650具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面651於近光軸處為凸面，其物側表面651於離軸處為凹面，其像側表面652於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡660具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面661於近光軸處為凸面，其物側表面661於離軸處為凹面，其像側表面662於近光軸處為凹面，其像側表面662具有至少一反曲點，其兩表面皆為非球面。
紅外線濾除濾光片670的材質為玻璃，其設置於第六透鏡660及成像面680之間，並不影響成像用光學鏡頭的焦距。
請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，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
<第七實施例>
請參照第13圖及第14圖，其中第13圖繪示依照本發明第七實施例的取像裝置示意圖，第14圖由左至右依序為第七實施例的球差、像散以及畸變曲線圖。由第13圖可知，取像裝置包含成像用光學鏡頭與電子感光元件790。成像用光學鏡頭由物側至像側依序包含光圈700、第一透鏡710、第二透鏡720、第三透鏡730、第四透鏡740、第五透鏡750、第六透鏡760、紅外線濾除濾光片770與成像面780。其中，電子感光元件790設置於成像面780上。成像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。
第一透鏡710具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面711於近光軸處為凸面，其像側表面712於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡720具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面721於近光軸處為凸面，其像側表面722於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡730具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面731於近光軸處為凸面，其像側表面732於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡740具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面741於近光軸處為凹面，其像側表面742於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡750具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面751 於近光軸處為凸面，其物側表面751於離軸處為凹面，其像側表面752於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第六透鏡760具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面761於近光軸處為凸面，其物側表面761於離軸處為凹面，其像側表面762於近光軸處為凹面，其像側表面762具有至少一反曲點，其兩表面皆為非球面。
紅外線濾除濾光片770的材質為玻璃，其設置於第六透鏡760及成像面780之間，並不影響成像用光學鏡頭的焦距。
請配合參照下列表十三以及表十四。
第七實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外，下表所述的定義皆與第一實施例相同，在此不加以贅述。
上述取像裝置可設置於可攜裝置內。可攜裝置可藉由本發明使用六枚具屈折力透鏡之成像用光學鏡頭，藉由將第一透鏡與第二透鏡同時為正屈折力，係可更精準的控制近物端的屈折力配佈，以避免球差過大；而第五透鏡像側表面為凹面，同時第五透鏡物側表面與像側表面為非球面，係可有效提升系統空間利用率，以在有限的空間中達到更佳的成像品質，此外，第五透鏡為 負屈折力，其可利於縮短系統後焦，使鏡頭達到極小化。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之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
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
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
162‧‧‧像側表面
170‧‧‧紅外線濾除濾光片
180‧‧‧成像面
190‧‧‧電子感光元件

Claims (25)

  1. 一種成像用光學鏡頭，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面；一第二透鏡，具有正屈折力；一第三透鏡，具有屈折力；一第四透鏡，具有屈折力；一第五透鏡，具有負屈折力，其像側表面於近光軸處為凹面，且物側表面與像側表面皆為非球面；以及一第六透鏡，具有屈折力，其像側表面於近光軸處為凹面，其物側表面與像側表面皆為非球面，其像側表面具有至少一反曲點；其中，該成像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片；其中，任兩相鄰的該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡以及該第六透鏡間於光軸上均具有空氣間隔；其中，該成像用光學鏡頭的焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2，該第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，其滿足下列條件：0.20<f/R10；以及0.07<f/f2。
  2. 如請求項1所述之成像用光學鏡頭，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，該成像用光學鏡頭的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件：TL/ImgH<2.0。
  3. 如請求項2所述之成像用光學鏡頭，其中該成像用光學鏡頭的焦距為f，該第 五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，其滿足下列條件：0.40<f/R10。
  4. 如請求項2所述之成像用光學鏡頭，其中該成像用光學鏡頭的焦距為f，該第二透鏡的焦距為f2，其滿足下列條件：0.25<f/f2。
  5. 如請求項2所述之成像用光學鏡頭，其中該第一透鏡的色散係數為V1，該第二透鏡的色散係數為V2，其滿足下列條件：0.7<V1/V2<1.3。
  6. 如請求項1所述之成像用光學鏡頭，其中該成像用光學鏡頭最大視角為FOV，其滿足下列條件：70[度]<FOV<100[度]。
  7. 如請求項1所述之成像用光學鏡頭，其中該第六透鏡物側表面於近光軸處為凸面，且該第六透鏡物側表面於離軸處為凹面。
  8. 如請求項1所述之成像用光學鏡頭，其中該第五透鏡物側表面於近光軸處為凸面，且該第五透鏡物側表面於離軸處為凹面。
  9. 如請求項1所述之成像用光學鏡頭，其中該第五透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc52該第六透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc62，其滿足下列條件：Yc52<Yc62。
  10. 如請求項1所述之成像用光學鏡頭，其中該成像用光學鏡頭的焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，該第四透鏡的焦距為f4，該第五透鏡的焦距為f5，該第六透鏡的焦距為f6，其滿 足下列條件：|Pmax|=max(|f/fi|，i=1,2,3,4,5,6)；以及|Pmax|<1.0。
  11. 如請求項1所述之成像用光學鏡頭，其中該第四透鏡物側表面於近光軸處為凹面，該第四透鏡像側表面於近光軸處為凸面。
  12. 如請求項1所述之成像用光學鏡頭，其中該第三透鏡具有負屈折力。
  13. 如請求項1所述之成像用光學鏡頭，更包含一光圈，其中該光圈至該第六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六透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件：0.75<SD/Td<1.2。
  14. 一種取像裝置，其包含：如請求項1所述之成像用光學鏡頭；以及一電子感光元件，其中，該電子感光元件設置於該成像用光學鏡頭的一成像面上。
  15. 一種可攜裝置，其包含：如請求項14所述之取像裝置。
  16. 一種成像用光學鏡頭，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面；一第二透鏡，具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面；一第三透鏡，具有屈折力；一第四透鏡，具有屈折力；一第五透鏡，具有負屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面，其像側表 面於近光軸處為凹面，其物側表面與像側表面皆為非球面；以及一第六透鏡，具有屈折力，其像側表面於近光軸處為凹面，其物側表面與像側表面皆為非球面，其像側表面具有至少一反曲點；其中，該成像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片；其中，該成像用光學鏡頭的焦距為f，該第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，其滿足下列條件：0.0<f/R10。
  17. 如請求項16所述之成像用光學鏡頭，其中該第一透鏡像側表面於近光軸處為凹面。
  18. 如請求項16所述之成像用光學鏡頭，其中該第二透鏡像側表面於近光軸處為凹面。
  19. 如請求項16所述之成像用光學鏡頭，其中該成像用光學鏡頭的焦距為f，該第一透鏡的焦距為f1，其滿足下列條件：f/f1<0.70。
  20. 如請求項16所述之成像用光學鏡頭，其中該第六透鏡像側表面的臨界點與光軸的垂直距離為Yc62，該第一透鏡物側表面至該第六透鏡像側表面於光軸上的距離為Td，其滿足下列條件：0.20<Yc62/Td<0.70。
  21. 如請求項16所述之成像用光學鏡頭，其中該第五透鏡物側表面的曲率半徑為R9，該第五透鏡像側表面的曲率半徑為R10，其滿足下列條件：1.0<(R9+R10)/(R9-R10)。
  22. 如請求項16所述之成像用光學鏡頭，其中該第一透鏡的色散係數為V1，該 第二透鏡的色散係數為V2，其滿足下列條件：0.7<V1/V2<1.3。
  23. 如請求項16所述之成像用光學鏡頭，其中該第一透鏡至該第六透鏡各具有一折射率，該第一透鏡至該第六透鏡的該些折射率中的最大值為Nmax，其滿足下列條件：Nmax<1.7。
  24. 如請求項23所述之成像用光學鏡頭，其中該第四透鏡具有正屈折力。
  25. 如請求項23所述之成像用光學鏡頭，其中該第二透鏡與該第三透鏡於光軸上的間隔距離為T23，該第四透鏡與該第五透鏡於光軸上的間隔距離為T45，其滿足下列條件：0.4<T23/T45。
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