TW201435383A - 取像用光學鏡頭、取像裝置及可攜裝置 - Google Patents

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Abstract

一種取像用光學鏡頭，由物側至像側依序包含具屈折力的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡。第一透鏡具正屈折力。第二透鏡具負屈折力，其物側表面近光軸處為凸面，其像側表面近光軸處為凹面。第三透鏡與第四透鏡皆具屈折力。第五透鏡具屈折力，其物側表面近光軸處為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第六透鏡具有負屈折力，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，其像側表面具至少一反曲點。當滿足特定條件時，可助於增加系統空間利用率，縮短系統總長，進一步提升影像亮度。

Description

取像用光學鏡頭、取像裝置及可攜裝置
本發明係關於一種取像用光學鏡頭、取像裝置及可攜裝置，特別是一種適用於可攜裝置的取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。
然而，傳統搭載於可攜式電子產品上的微型光學系統，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，其於低光源環境下常有影像模糊與亮度不足等問題而影響成像品質，且由於空間利用效率不佳而使總長不易縮短。
本發明提供一種取像用光學鏡頭、取像裝置以及可攜裝置，其藉 由控制光學系統之入瞳孔徑與鏡組中的鏡片間隙，可於有限的空間中達到鏡片緊密排列與提升系統的入光量，提升系統空間利用率與縮短系統總長，並進一步提升影像亮度。
本發明提供一種取像用光學鏡頭，由物側至像側依序包含一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡以及一第六透鏡。第一透鏡具有正屈折力。第二透鏡具有負屈折力，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。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力。第五透鏡具有屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面，其物側表面與像側表面皆為非球面。第六透鏡具有負屈折力，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，其像側表面具有至少一反曲點。其中，取像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑為EPD，第一透鏡與第二透鏡間、第二透鏡與第三透鏡間、第三透鏡與第四透鏡間、第四透鏡與第五透鏡間、第五透鏡與第六透鏡間於光軸上間隔距離的總和為ΣAT，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，第六透鏡物側表面的曲率半徑為R11，第六透鏡像側表面的曲率半徑為R12，其滿足下列條件：2.20<EPD/ΣAT；(R9+R10)/(R9-R10)<-0.15；以及1.20<(R11+R12)/(R11-R12)。
本發明另提供一種取像裝置，其包含前述的取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取像用光學鏡頭的一成像面上。
本發明另提供一種可攜裝置，其包含前述的取像裝置。
本發明另提供一種取像用光學鏡頭，一種取像用光學鏡頭，由物側至像側依序包含一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡以及一第六透鏡。第一透鏡具有正屈折力。第二透鏡具有負屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力。第五透鏡具有屈折力，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，取像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑為EPD，第一透鏡與第二透鏡間、第二透鏡與第三透鏡間、第三透鏡與第四透鏡間、第四透鏡與第五透鏡間、第五透鏡與第六透鏡間於光軸上間隔距離的總和為ΣAT，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：2.40<EPD/ΣAT；以及(R9+R10)/(R9-R10)<-0.15。
本發明另提供一種取像用光學鏡頭，由物側至像側依序包含一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡以及一第六透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面。第二透鏡具有屈折力。第三透鏡具有屈折力。第四透鏡具有屈折力。第五透鏡具有屈折力，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，取像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片。取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑為EPD，第一透鏡與第二透鏡間、第二透鏡與第三透鏡間、第三透鏡與第四透鏡間、第四透鏡與第五透鏡間、第五透鏡與第六透鏡間於光軸上間隔距離的總和為 ΣAT，取像用光學鏡頭的最大成像高度為ImgH，第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：2.20<EPD/ΣAT；0.73<EPD/ImgH<1.10；以及TL/ImgH<2.50。
當EPD/ΣAT滿足上述條件時，可於有限的空間中達到鏡片緊密排列，縮短系統總長並提升系統的入光量。
當(R9+R10)/(R9-R10)滿足上述條件時，可有效修正球差與像散以提升成像品質。
當(R11+R12)/(R11-R12)滿足上述條件時，可有效加強像散的修正以增加成像品質。
當EPD/ImgH滿足上述條件時，可增加系統進光量，進而提高解像能力。
當TL/ImgH滿足上述條件時，可有效增加系統空間利用率並維持取像用光學鏡頭的小型化以適用於可攜裝置上。
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
301、701‧‧‧光闌
EPD‧‧‧取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑
f‧‧‧取像用光學鏡頭的焦距
f2‧‧‧第二透鏡的焦距
f3‧‧‧第三透鏡的焦距
f4‧‧‧第四透鏡的焦距
FOV‧‧‧取像用光學鏡頭的最大視角
Fno‧‧‧取像用光學鏡頭的光圈值
HFOV‧‧‧取像用光學鏡頭的最大視角一半
ImgH‧‧‧取像用光學鏡頭的最大成像高度
R7‧‧‧第四透鏡物側表面的曲率半徑
R8‧‧‧第四透鏡像側表面的曲率半徑
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
R11‧‧‧第六透鏡物側表面的曲率半徑
R12‧‧‧第六透鏡像側表面的曲率半徑
TL‧‧‧第一透鏡物側表面至成像面於光軸上的距離
V2‧‧‧第二透鏡的色散係數
V3‧‧‧第三透鏡的色散係數
V4‧‧‧第四透鏡的色散係數
ΣAT‧‧‧第一透鏡與第二透鏡間、第二透鏡與第三透鏡間、第三透鏡與第四透鏡間、第四透鏡與第五透鏡間、第五透鏡與第六透鏡間於光軸上間隔距離的總和
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圖繪示依照本發明的一種可攜裝置的示意圖。
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。
取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，取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，其物側表面於近光軸處可為凸面。藉此可提供取像用光學鏡頭所需的正屈折力，並可有效縮短取像用光學鏡頭的總長度以適用於薄型化可攜裝置。
第二透鏡可具有負屈折力，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。可補正第一透鏡產生的像差並有助於修正系統的像散(Astigmatism)以提升成像品質。
第三透鏡可具有正屈折力，其物側表面於近光軸處可為凸面。藉此，可減少取像用光學鏡頭的系統敏感度，並可避免球差過度，進而提升成像品質。
第四透鏡可具有負屈折力，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。藉此，可有效修正系統的佩茲伐和數(Petzval's sum)以使像面更平坦，並有助於加強像散的修正。
第五透鏡可具正屈折力，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，且其物側表面可具有至少一反曲點。藉此，可避免球差過大與減少像散產生，並有助於修正離軸視場的像差。
第六透鏡可具負屈折力，其物側表面於近光軸處可為凸面，其像側表面於近光軸處為凹面，其物側表面由近光軸處至離軸處可存在凸面轉凹面的變化，其像側表面具有至少一反曲點。藉此，有助於像差的減少，並可使主點(Principal Point)遠離取向用光學鏡頭的像側端，藉以縮短後焦長，有利於維持鏡頭的小型化，更進一步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。
取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑為EPD，第一透鏡與第二透鏡間、第二透鏡與第三透鏡間、第三透鏡與第四透鏡間、第四透鏡與第五透鏡間、第五透鏡與第六透鏡間於光軸上間隔距離的總和為ΣAT，其滿足下列條件：2.20<EPD/ΣAT。藉此，可於有限的空間中達到鏡片緊密排列，縮短系統總長並提升系統的入光量。較佳地，其滿足下列條件：2.40<EPD/ΣAT。
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：(R9+R10)/(R9-R10)<-0.15。藉此，可有效修正 球差與像散以提升成像品質。較佳地，其滿足下列條件：(R9+R10)/(R9-R10)-1.00。
第六透鏡物側表面的曲率半徑為R11，第六透鏡像側表面的曲率半徑為R12，其滿足下列條件：1.20<(R11+R12)/(R11-R12)。藉此，可有效加強像散的修正以增加成像品質。
取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑為EPD，取像用光學鏡頭的最大成像高度為ImgH(可為電子感光元件之有效感測區域對角線總長的一半)，其滿足下列條件：0.65<EPD/ImgH<1.50。藉此，可增加系統進光量，進而提高解像能力。較佳地，其滿足下列條件：0.73<EPD/ImgH<1.10。更佳地，其滿足下列條件：0.78<EPD/ImgH<0.90。
第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，取像用光學鏡頭的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件：TL/ImgH<2.50。藉此，可有效增加系統空間利用率並維持取像用光學鏡頭的小型化以適用於可攜裝置上。
取像用光學鏡頭的光圈值為Fno，其滿足下列條件：Fno<1.85。藉此，藉由適當調整取像用光學鏡頭的光圈大小，使取像用光學鏡頭具有大光圈的特性，於光線不充足時仍可採用較高快門速度以拍攝清晰影像。較佳地，其滿足下列條件：Fno<1.65。更佳地，其滿足下列條件：Fno<1.55。
第二透鏡的焦距為f2，第三透鏡的焦距為f3，其滿足下列條件：-1.50<f3/f2。藉此，可平衡系統屈折力配置並提升解像力。
第二透鏡的色散係數為V2，第三透鏡的色散係數為V3，第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：(V2+V4)/V3<1.00。藉此，可有利於修 正系統色差。
第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：|(R7-R8)/(R7+R8)|<0.50。藉此，有效加強像散的修正以提升成像品質。
第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL<6.5公厘(mm)。藉此，可有效縮短系統總長以適用於薄型化可攜裝置。
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於光軸上均具有一空氣間隔。藉此，可避免鏡面間產生干涉，並減少組裝上的困難。
本發明取像用光學鏡頭中，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(ASP)，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。
本發明取像用光學鏡頭中，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。
本發明取像用光學鏡頭中，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。
本發明取像用光學鏡頭中，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。前置光圈可使取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，其包含前述取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取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15、16與17圖，取像裝置10可多方面應用於智慧型手機(如第15圖所示)、平板電腦(如第16圖所示)與穿戴式裝置(如第17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。
本發明的取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，取像裝置包含取像用光學鏡頭與電子感光元件190。取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。取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具有負屈折力，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具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面131於近光軸處為凸面，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具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面151於近光軸處為凸面，其像側表面152於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其物側表面151具有至少一反曲點。
第六透鏡160具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面161於近光軸處為凸面，其像側表面162於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其物側表面161由近光軸處至離軸處存在凸面轉凹面之變化，其像側表面162 具有至少一反曲點。
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，並不影響取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。
第一實施例的取像用光學鏡頭中，取像用光學鏡頭的焦距為f，取像用光學鏡頭的光圈值(F-number)為Fno，取像用光學鏡頭中最大視角的一半為HFOV，其數值如下：f=3.43mm；Fno=1.49；以及HFOV=39.5度。
第一實施例的取像用光學鏡頭中，第二透鏡的色散係數為V2，第三透鏡的色散係數為V3，第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：(V2+V4)/V3=0.84。
第四透鏡物側表面141的曲率半徑為R7，第四透鏡像側表面142的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：|(R7-R8)/(R7+R8)|=0.36。
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)=-1.67。-
第六透鏡物側表面161的曲率半徑為R11，第六透鏡像側表面162的曲率半徑為R12，其滿足下列條件：(R11+R12)/(R11-R12)=7.05。
第二透鏡120的焦距為f2，第三透鏡130的焦距為f3，其滿足下列條件：f3/f2=-0.69。
取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑為EPD，第一透鏡110與第二透鏡120間、第二透鏡120與第三透鏡130間、第三透鏡130與第四透鏡140間、第四透鏡140與第五透鏡150間、第五透鏡150與第六透鏡160間於光軸上間隔距離的總和為ΣAT，其滿足下列條件：EPD/ΣAT=3.04。
取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑為EPD，取像用光學鏡頭的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件：EPD/ImgH=0.79。
第一透鏡物側表面111至成像面180於光軸上的距離為TL(計算時包含濾光片)，取像用光學鏡頭的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件：TL/ImgH=1.67。
第一透鏡物側表面111至成像面180於光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL=4.85公厘(mm)。
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，取像裝置包含取像用光學鏡頭與電子感光元件290。取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。取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於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡220具有負屈折力，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具有正屈折力，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於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡240具有負屈折力，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具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面251於近光軸處為凸面，其像側表面252於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面，其物側表面251具有至少一反曲點。
第六透鏡260具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面261於近光軸處為凸面，其像側表面262於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其物側表面261由近光軸處至離軸處存在凸面轉凹面之變化，其像側表面262具有至少一反曲點。
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，並不影響取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，取像裝置包含取像用光學鏡頭與電子感光元件390。取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、光闌301、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。 取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具有負屈折力，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具有正屈折力，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於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡340具有負屈折力，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具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面351於近光軸處為凸面，其像側表面352於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其物側表面351具有至少一反曲點。
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，其像側表面362於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其物側表面361由近光軸處至離軸處存在凸面轉凹面之變化，其像側表面362具有至少一反曲點。
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，並不影響取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，取像裝置包含取像用光學鏡頭與電子感光元件490。取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。取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具有負屈折力，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具有正屈折力，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具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面441於近光軸處為凸面，其像側表面442於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第五透鏡450具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面451於近光軸處為凸面，其像側表面452於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其物側表面451具有至少一反曲點。
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，其像側表面462於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其物側表面461由近光軸處至離軸處存在凸面轉凹面之變化，其像側表面462具有至少一反曲點。
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，並不影響取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，取像裝置包含取像用光學鏡頭與電子感光元件590。 取像用光學鏡頭由物側至像側依序包含第一透鏡510、光圈500、第二透鏡520、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。取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，且為玻璃材質，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具有負屈折力，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具有正屈折力，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於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第四透鏡540具有負屈折力，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具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面551於近光軸處為凸面，其像側表面552於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其物側表面551具有至少一反曲點。
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，其像側表面562於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其物側表面561由近光軸處至離軸處存在凸面轉凹面之變化，其像側表面562具有至少一反曲點。
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，並不影響取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，取像裝置包含取像用光學鏡頭與電子感光元件690。取像用光學鏡頭由物側至像側依序包含光圈600、第一透鏡610、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。取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於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面。
第二透鏡620具有負屈折力，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於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面。
第三透鏡630具有正屈折力，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具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面651於近光軸處為凸面，其像側表面652於近光軸處為凸面，其兩表面皆為非球面，其物側表面651具有至少一反曲點。
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，其像側表面662於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其物側表面661由近光軸處至離軸處存在凸面轉凹面之變化，其像側表面662具有至少一反曲點。
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，並不影響取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，取像裝置包含取像用光學鏡頭與電子感光元件790。取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、光闌701、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。取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具有負屈折力，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具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側表面751於近光軸處為凸面，其像側表面752於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其物側表面751具有至少一反曲點。
第六透鏡760具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側表面761於近光軸處為凸面，其像側表面762於近光軸處為凹面，其兩表面皆為非球面，其物側表面761由近光軸處至離軸處存在凸面轉凹面之變化，其像側表面762具有至少一反曲點。
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，並不影響取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取像用光學鏡頭，藉由控制取像用光學鏡頭之入瞳孔徑與鏡組中的鏡片間隙，可於有限的空間中達到鏡片緊密排列並提升系統的入光量，此外，滿足上述條件式可助於增加系統空間利用率，縮短系統總長，進一步提升影像亮度。
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 (24)

  1. 一種取像用光學鏡頭，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力；一第二透鏡，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；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，具有屈折力，其物側表面於近光軸處為凸面，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，且其像側表面具有至少一反曲點；其中，該取像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片；其中，該取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑為EPD，該第一透鏡與該第二透鏡間、該第二透鏡與該第三透鏡間、該第三透鏡與該第四透鏡間、該第四透鏡與該第五透鏡間、該第五透鏡與該第六透鏡間於光軸上間隔距離的總和為ΣAT，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，該第六透鏡物側表面的曲率半徑為R11，該第六透鏡像側表面的曲率半徑為R12，其滿足下列條件：2.20<EPD/ΣAT；(R9+R10)/(R9-R10)<-0.15；以及1.20<(R11+R12)/(R11-R12)。
  2. 如請求項1所述之取像用光學鏡頭，其中該第三透鏡具有正屈折力，該取像 用光學鏡頭的光圈值為Fno，其滿足下列條件：Eno<1.85。
  3. 如請求項1所述之取像用光學鏡頭，其中該第五透鏡為正屈折力，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：(R9+R10)/(R9-R10)-1.00。
  4. 如請求項1所述之取像用光學鏡頭，其中該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，其滿足下列條件：-1.50<f3/f2。
  5. 如請求項1所述之取像用光學鏡頭，其中該第二透鏡的色散係數為V2，該第三透鏡的色散係數為V3，該第四透鏡的色散係數為V4，其滿足下列條件：(V2+V4)/V3<1.00。
  6. 如請求項1所述之取像用光學鏡頭，其中該第四透鏡物側表面的曲率半徑為R7，該第四透鏡像側表面的曲率半徑為R8，其滿足下列條件：|(R7-R8)/(R7+R8)|<0.50。
  7. 如請求項1所述之取像用光學鏡頭，其中該取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑為EPD，該取像用光學鏡頭的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件：0.65<EPD/ImgH<1.50。
  8. 一種取像裝置，其包含：如請求項1所述之取像用光學鏡頭；以及一電子感光元件，其中，該電子感光元件設置於該取像用光學鏡頭的一成像面上。
  9. 一種可攜裝置，其包含：如請求項8所述之取像裝置。
  10. 一種取像用光學鏡頭，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力；一第二透鏡，具有負屈折力；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，具有屈折力，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，該取像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片；其中，該取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑為EPD，該第一透鏡與該第二透鏡間、該第二透鏡與該第三透鏡間、該第三透鏡與該第四透鏡間、該第四透鏡與該第五透鏡間、該第五透鏡與該第六透鏡間於光軸上間隔距離的總和為ΣAT，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：2.40<EPD/ΣAT；以及(R9+R10)/(R9-R10)<-0.15。
  11. 如請求項10所述之取像用光學鏡頭，其中該第四透鏡具有負屈折力，該取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑為EPD，該取像用光學鏡頭的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件：0.65<EPD/ImgH<1.50。
  12. 如請求項10所述之取像用光學鏡頭，其中該第五透鏡物側表面具有至少一反曲點。
  13. 如請求項10所述之取像用光學鏡頭，其中該第五透鏡像側表面於近光軸處為凹面。
  14. 如請求項10所述之取像用光學鏡頭，其中該第三透鏡物側表面於近光軸處為凸面，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。
  15. 如請求項10所述之取像用光學鏡頭，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於光軸上均具有一空氣間隔。
  16. 如請求項10所述之取像用光學鏡頭，該取像用光學鏡頭的光圈值為Fno，其滿足下列條件：Fno<1.65。
  17. 如請求項10所述之取像用光學鏡頭，其中該第二透鏡的焦距為f2，該第三透鏡的焦距為f3，其滿足下列條件：-1.50<f3/f2。
  18. 一種取像用光學鏡頭，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，具有屈折力，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，該取像用光學鏡頭中具屈折力的透鏡為六片；其中，該取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑為EPD，該第一透鏡與該第二透鏡間、該第二透鏡與該第三透鏡間、該第三透鏡與該第四透鏡間、該第四透鏡與該第五透鏡間、該第五透鏡與該第六透鏡間於光軸上間隔距離的總和為ΣAT，該第一透鏡物側表面至一成像面於光軸上的距離為TL，該取像用光學鏡頭的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件：2.20<EPD/ΣAT；0.73<EPD/ImgH<1.10；以及TL/ImgH<2.50。
  19. 如請求項18所述之取像用光學鏡頭，其中該第二透鏡具有負屈折力。
  20. 如請求項18所述之取像用光學鏡頭，其中該第六透鏡具有負屈折力。
  21. 如請求項18所述之取像用光學鏡頭，其中該第六透鏡物側表面於近光軸處為凸面，其物側表面由近光軸處至離軸處存在凸面轉凹面之變化。
  22. 如請求項18所述之取像用光學鏡頭，其中該取像用光學鏡頭的入射瞳孔徑為EPD，該取像用光學鏡頭的最大成像高度為ImgH，其滿足下列條件：0.78<EPD/ImgH<0.90。
  23. 如請求項18所述之取像用光學鏡頭，其中該取像用光學鏡頭的光圈值為Fno，其滿足下列條件：Fno<1.55。
  24. 如請求項18所述之取像用光學鏡頭，其中該第一透鏡物側表面至該成像面於 光軸上的距離為TL，其滿足下列條件：TL<6.5公厘(mm)。
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