影像撷取系统、取像装置及电子装置的制作方法

文档序号:14910135发布日期:2018-07-10 23:10阅读:119来源:国知局

本发明是有关于一种影像撷取系统及取像装置,且特别是有关于一种应用在电子装置上的小型化影像撷取系统及取像装置。



背景技术:

随着取像装置的应用愈来愈广泛,将取像装置装设于各种智能电子产品、车用装置、辨识系统、娱乐装置、运动装置与家庭智能辅助系统等是未来科技发展的一大趋势,其中特别是可携式电子装置更为贴近大众需求。再者,为了满足更广泛的使用经验,搭载一颗、两颗、甚至三颗以上镜头的电子装置逐渐成为市场主流,且为因应各种应用需求而发展出不同特性的光学系统。

传统的高品质镜头多使用球面玻璃透镜,往往需要庞大的透镜接收光线,进而使得镜头体积不易缩减,难以达成小型化的目的,亦造成电子装置随之变大变厚,因此习知的光学系统已无法满足目前科技发展的趋势。



技术实现要素:

本发明提供一种影像撷取系统、取像装置及电子装置,通过第三透镜提供主要的汇聚能力,有效控制影像撷取系统的总长,以利于取像装置的小型化。再者,有助于控制影像撷取系统物侧端屈折力的强度变化,使第一透镜与第二透镜成为修正透镜,以强化物侧端的像差修正能力。

依据本发明提供一种影像撷取系统,由物侧至像侧依序包含第一镜群、第二镜群以及第三镜群。第一镜群包含第一透镜及第二透镜。第二镜群包含第三透镜及第四透镜,第三透镜具有正屈折力,第四透镜像侧表面近光轴处为凹面。第三镜群包含第五透镜、第六透镜及第七透镜。影像撷取系统的透镜总数为七片,第一透镜至第七透镜中至少一者的至少一表面包含至少一反曲点,影像撷取系统的焦距为f,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,第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最小值为CTmin,其满足下列条件:

|f/f1|+|f/f2|<0.35;

0.50<f/f3<4.50;以及

T12/CTmin<4.50。

依据本发明另提供一种取像装置,包含如前段所述的影像撷取系统以及电子感光元件,其中电子感光元件设置于影像撷取系统的成像面。

依据本发明另提供一种电子装置,包含如前段所述的取像装置。

依据本发明另提供一种影像撷取系统,由物侧至像侧依序包含第一镜群、第二镜群以及第三镜群。第一镜群包含第一透镜及第二透镜,第二透镜物侧表面近光轴处为凸面。第二镜群包含第三透镜及第四透镜,第三透镜具有正屈折力。第三镜群包含第五透镜、第六透镜及第七透镜。影像撷取系统的透镜总数为七片,第一透镜至第七透镜中至少一者的至少一表面包含至少一反曲点,影像撷取系统的焦距为f,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,第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最小值为CTmin,其满足下列条件:

|f/f1|+|f/f2|<0.50;

0.50<f/f3<4.50;以及

(T12+T23+T34)/CTmin<5.50。

依据本发明另提供一种影像撷取系统,由物侧至像侧依序包含第一镜群、第二镜群以及第三镜群。第一镜群包含第一透镜及第二透镜,第二透镜物侧表面近光轴处为凸面。第二镜群包含第三透镜及第四透镜,第三透镜具有正屈折力。第三镜群包含第五透镜、第六透镜及第七透镜。影像撷取系统的透镜总数为七片,第一透镜至第七透镜中至少一者的至少一表面包含至少一反曲点,影像撷取系统的焦距为f,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,影像撷取系统中所有各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的最大值为ATmax,影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最小值为CTmin,其满足下列条件:

|f/f1|+|f/f2|<0.50;

0.50<f/f3<4.50;以及

0<ATmax/CTmin<7.50。

依据本发明另提供一种影像撷取系统,由物侧至像侧依序包含第一镜群、第二镜群以及第三镜群。第一镜群包含第一透镜及第二透镜。第二镜群包含第三透镜及第四透镜,第三透镜具有正屈折力,第四透镜具有负屈折力。第三镜群包含第五透镜、第六透镜及第七透镜。影像撷取系统的透镜总数为七片,第一透镜至第七透镜中至少一者的至少一表面包含至少一反曲点,影像撷取系统的焦距为f,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,其满足下列条件:

|f/f1|+|f/f2|<0.50;

0.50<f/f3<4.50;

-2.80<f/f4<-0.40;以及

-2.50<f/f5<0.70。

当|f/f1|+|f/f2|满足上述条件时,可有效控制影像撷取系统物侧端屈折力的强度变化,使第一透镜与第二透镜成为修正透镜(Correction Lens),以强化物侧端的像差修正能力。

当f/f3满足上述条件时,可通过第三透镜提供主要的汇聚能力,以控制影像撷取系统的总长,使满足薄型电子装置的需求。

当T12/CTmin满足上述条件时,可避免第一透镜与第二透镜的间隔距离过大而导致第一透镜有效径过大,进而影响电子装置开口大小,同时亦可避免透镜厚度过薄而影响透镜成型与制造良率。

当(T12+T23+T34)/CTmin满足上述条件时,可有效控制影像撷取系统的空间配置,进而提升周边像差的修正能力,以避免影像四周模糊不清。

当ATmax/CTmin满足上述条件时,可有效平衡影像撷取系统的空间配置,以达到较佳的空间利用效率。

当f/f4满足上述条件时,可通过第四透镜提供适当的光线发散能力,以平衡第三透镜因汇聚光线所产生的像差。

当f/f5满足上述条件时,可避免第五透镜屈折力过大而产生过多像差。

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、像散及畸变曲线图;

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、像散及畸变曲线图;

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、像散及畸变曲线图;

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、像散及畸变曲线图;

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、像散及畸变曲线图;

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、像散及畸变曲线图;

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、像散及畸变曲线图;

图15绘示依照本发明第八实施例的一种取像装置的示意图;

图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散及畸变曲线图;

图17绘示依照本发明第九实施例的一种取像装置的示意图;

图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散及畸变曲线图;

图19绘示依照本发明第十实施例的一种取像装置的示意图;

图20由左至右依序为第十实施例的球差、像散及畸变曲线图;

图21绘示依照本发明第十一实施例的一种取像装置的示意图;

图22由左至右依序为第十一实施例的球差、像散及畸变曲线图;

图23绘示依照本发明第十二实施例的一种取像装置的示意图;

图24由左至右依序为第十二实施例的球差、像散及畸变曲线图;

图25绘示依照图1第一实施例中参数Yc72的示意图;

图26绘示依照图1第一实施例中参数Y11的示意图;

图27绘示依照图1第一实施例中参数Y72的示意图;

图28系绘示依照第十三实施例的取像装置的立体示意图;

图29A绘示依照本发明第十四实施例的一种电子装置的一侧的示意图;

图29B绘示依照图29A中电子装置的另一侧的示意图;

图29C绘示依照图29A中电子装置的系统示意图;

图30绘示依照本发明第十五实施例的一种电子装置的示意图;以及

图31绘示依照本发明第十六实施例的一种电子装置的示意图。

【符号说明】

取像装置:10、31、41

成像镜头:11

驱动装置组:12

影像稳定模块:14

电子装置:20、30、40

闪光灯模块:21

对焦辅助模块:22

影像信号处理器:23

使用者界面:24

影像软件处理器:25

被摄物:26

光圈:100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200

第一透镜:110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010、1110、1210

物侧表面:111、211、311、411、511、611、711、811、911、1011、1111、1211

像侧表面:112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012、1112、1212

第二透镜:120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020、1120、1220

物侧表面:121、221、321、421、521、621、721、821、921、1021、1121、1221

像侧表面:122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022、1122、1222

第三透镜:130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030、1130、1230

物侧表面:131、231、331、431、531、631、731、831、931、1031、1131、1231

像侧表面:132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032、1132、1232

第四透镜:140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040、1140、1240

物侧表面:141、241、341、441、541、641、741、841、941、1041、1141、1241

像侧表面:142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042、1142、1242

第五透镜:150、250、350、450、550、650、750、850、950、1050、1150、1250

物侧表面:151、251、351、451、551、651、751、851、951、1051、1151、1251

像侧表面:152、252、352、452、552、652、752、852、952、1052、1152、1252

第六透镜:160、260、360、460、560、660、760、860、960、1060、1160、1260

物侧表面:161、261、361、461、561、661、761、861、961、1061、1161、1261

像侧表面:162、262、362、462、562、662、762、862、962、1062、1162、1262

第七透镜:170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070、1170、1270

物侧表面:171、271、371、471、571、671、771、871、971、1071、1171、1271

像侧表面:172、272、372、472、572、672、772、872、972、1072、1172、1272

红外线滤除滤光元件:180、280、380、480、580、680、780、880、980、1080、1180、1280

成像面:190、290、390、490、590、690、790、890、990、1090、1190、1290

电子感光元件:13、195、295、395、495、595、695、795、895、995、1095、1195、1295

f:影像撷取系统的焦距

Fno:影像撷取系统的光圈值

HFOV:影像撷取系统中最大视角的一半

ImgH:影像撷取系统的最大像高

EPD:影像撷取系统的入射瞳直径

fG1:第一镜群的综合焦距

fG2:第二镜群的综合焦距

f1:第一透镜的焦距

f2:第二透镜的焦距

f3:第三透镜的焦距

f4:第四透镜的焦距

f5:第五透镜的焦距

f7:第七透镜的焦距

Nmax:影像撷取系统的所有透镜的折射率中的最大值

V3:第三透镜的色散系数

V4:第四透镜的色散系数

Nv30:影像撷取系统的所有透镜中色散系数小于30的透镜数量

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

ΣCT:影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度总和

CTmin:影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最小值

CTmax:影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最大值

T12:第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离

T23:第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离

T34:第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离

T45:第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离

T56:第五透镜与第六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

ΣAT:影像撷取系统的所有各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和

ATmax:影像撷取系统中所有各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的最大值

SD:光圈至第七透镜像侧表面于光轴上的距离

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

TL:第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离

BL:第七透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离

Yc72:第七透镜像侧表面离轴处的一临界点与光轴的垂直距离

Y11:第一透镜物侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离

Y72:第七透镜像侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离

R3:第二透镜物侧表面的曲率半径

R4:第二透镜像侧表面的曲率半径

R5:第三透镜物侧表面的曲率半径

R13:第七透镜物侧表面的曲率半径

R14:第七透镜像侧表面的曲率半径

具体实施方式

一种影像撷取系统,由物侧至像侧依序包含第一镜群、第二镜群以及第三镜群,第一镜群包含第一透镜及第二透镜,第二镜群包含第三透镜及第四透镜,第三镜群包含第五透镜、第六透镜及第七透镜,其中影像撷取系统的透镜总数为七片。

第一透镜至第七透镜中至少一者的至少一表面包含至少一反曲点,可利于修正影像撷取系统的离轴像差,并有效修正佩兹伐和场(Petzval Field)。

第一透镜的物侧表面及像侧表面中至少一表面可包含至少一反曲点,可有效缩减第一透镜所占的空间比例,避免影像撷取系统体积过大,以利于薄型电子装置的设计与应用。

第二透镜物侧表面近光轴处可为凸面,有助于平衡影像撷取系统的像差,以提升成像品质,并使拍摄影像更为清晰。第二透镜像侧表面近光轴处可为凹面,可利于修正像散等离轴像差。

第三透镜具有正屈折力,可通过第三透镜提供主要的汇聚能力,有效控制影像撷取系统的总长,以利于取像装置的小型化。第三透镜物侧表面近光轴处可为凸面,有助于提升影像撷取系统的对称性,以避免产生过多像差。

第四透镜可具有负屈折力,有助于平衡第三透镜的正屈折力,同时修正影像撷取系统的色差。第四透镜像侧表面近光轴处可为凹面,可提供影像撷取系统主要的发散能力,以平衡因控制总长所产生的像差。

第六透镜可具有正屈折力,有助于强化系统像侧端的汇聚能力,以利于扩大视角,进而适用于各种电子装置。第六透镜像侧表面近光轴处可为凸面,可有效分担第三透镜的汇聚能力,以避免单一透镜表面曲率过大而降低制造性。

第七透镜可具有负屈折力,可使影像撷取系统的主点(Principal Point)往物侧方向移动,以控制影像撷取系统的总长,进而使取像装置的体积不至于过大。第七透镜物侧表面近光轴处可为凸面,其像侧表面近光轴处可为凹面,有助于修正彗差、像弯曲与畸变,以降低周边影像的变形,同时可有效控制影像撷取系统的后焦距,以维持整体的微型化。另外,第七透镜像侧表面离轴处可包含至少一凸面,借以避免第七透镜像侧表面周边的入射角度过大而产生全反射,以致影像出现不必要的光点。

第六透镜及第七透镜中至少一透镜的物侧表面及像侧表面中至少一表面可包含至少一反曲点,可有效减缓畸变,且利于修正影像撷取系统的周边像差。

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中至少五片透镜的物侧表面及像侧表面可皆为非球面。借此,可利于修正影像撷取系统的像差,同时缩短其总长,以适用于各式薄型电子装置。

影像撷取系统还包含光圈,其可设置于第四透镜的物侧方向,借以提升影像撷取系统的对称性,以避免产生过多像差。

影像撷取系统的焦距为f,第一透镜的焦距为f1,第二透镜的焦距为f2,其满足下列条件:|f/f1|+|f/f2|<0.50。借此,可有效控制影像撷取系统物侧端屈折力的强度变化,使第一透镜与第二透镜成为修正透镜(Correction Lens),以强化物侧端的像差修正能力。较佳地,可满足下列条件:|f/f1|+|f/f2|<0.35。

影像撷取系统的焦距为f,第三透镜的焦距为f3,其满足下列条件:0.50<f/f3<4.50。借此,第三透镜可提供主要的汇聚能力,以控制影像撷取系统的总长,使满足薄型电子装置的需求。较佳地,可满足下列条件:0.70<f/f3<2.50。

第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最小值为CTmin,其满足下列条件:T12/CTmin<4.50。借此,可避免第一透镜与第二透镜的间隔距离过大而导致第一透镜有效径过大,进而影响电子装置开口大小,同时亦可避免透镜厚度过薄而影响透镜成型与制造良率。较佳地,可满足下列条件:T12/CTmin<2.50。

第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离为T12,第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为T23,第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为T34,影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最小值为CTmin,其满足下列条件:(T12+T23+T34)/CTmin<5.50。借此,可有效控制影像撷取系统的空间配置,进而提升周边像差的修正能力,以避免影像四周模糊不清。较佳地,可满足下列条件:0.60<(T12+T23+T34)/CTmin<3.80。

影像撷取系统中所有各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的最大值为ATmax,影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最小值为CTmin,其满足下列条件:0<ATmax/CTmin<7.50。借此,可有效平衡影像撷取系统的空间配置,以达到较佳的空间利用效率。较佳地,可满足下列条件:0.40<ATmax/CTmin<5.50。

影像撷取系统的焦距为f,第四透镜的焦距为f4,其满足下列条件:-2.80<f/f4<-0.40。借此,第四透镜可提供适当的光线发散能力,以平衡第三透镜因汇聚光线所产生的像差。

影像撷取系统的焦距为f,第五透镜的焦距为f5,其满足下列条件:-2.50<f/f5<0.70。借此,可避免第五透镜屈折力过大而产生过多像差。较佳地,可满足下列条件:-1.0<f/f5<0.40。

影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最大值为CTmax,第七透镜像侧表面离轴处的一临界点与光轴的垂直距离为Yc72,其满足下列条件:0.20<CTmax/Yc72<4.0。借此,可利于控制周边光线角度,并修正离轴像差,同时确保透镜厚度适中,使影像撷取系统的体积满足薄型电子装置的需求。

第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,影像撷取系统的最大像高为ImgH,其满足下列条件:TL/ImgH<3.50。借此,有助于影像撷取系统的微型化,同时具备足够的收光范围,以增加影像亮度并提升成像品质。较佳地,可满足下列条件:1.0<TL/ImgH<2.50。

影像撷取系统的所有各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和为ΣAT,影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度总和为ΣCT,其满足下列条件:ΣAT/ΣCT<0.75。借此,可有效提升影像撷取系统的空间配置效率,以平衡组装良率与体积需求,进而达到较佳的取像装置设计。

第一镜群的综合焦距为fG1,第二镜群的综合焦距为fG2,其满足下列条件:-0.30<fG2/fG1<0.40。借此,可平衡影像撷取系统的屈折力配置,进而强化影像撷取系统中段的光路控制力与物侧端的像差修正能力。

影像撷取系统中最大视角的一半为HFOV,其满足下列条件:0.20<tan(HFOV)<1.50。借此,可有效控制影像撷取系统的摄影范围,以满足更广泛的使用需求。

影像撷取系统的光圈值为Fno,其满足下列条件:1.20<Fno<2.60。借此,可控制影像撷取系统入光范围,以确保电子感光元件具备足够的入光量而避免影像亮度不足。较佳地,可满足下列条件:1.35<Fno<2.40。

第二透镜像侧表面的曲率半径为R4,第三透镜物侧表面的曲率半径为R5,其满足下列条件:-2.0<R4/R5<5.0。通过第二透镜与第三透镜间的面形调整,可控制光线出射或入射于透镜表面的角度不至于过大,进而避免影像产生杂散光。较佳地,可满足下列条件:-1.0<R4/R5<3.0。更佳地,可满足下列条件:0<R4/R5<2.5。再进一步,更可满足下列条件:0.40<R4/R5<2.0。

第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,影像撷取系统的焦距为f,其满足下列条件:0.80<TL/f<2.50。借此,可平衡影像撷取系统的规格比例,以适用于各式电子装置,进而满足市场的消费需求。

第三透镜的色散系数为V3,第四透镜的色散系数为V4,其满足下列条件:1.50<V3/V4<3.50。借此,可修正影像撷取系统的色差,以避免电子装置所拍摄的影像因不同色光成像位置偏移而产生影像重迭的情形。

影像撷取系统的焦距为f,第二透镜的焦距为f2,其满足下列条件:-0.20<f/f2<0.50。借此,可降低第二透镜的屈折力强度,使其具备较强的像差修正能力。

第七透镜像侧表面至成像面于光轴上的距离为BL,第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,其满足下列条件:0.10<BL/TL<0.35。借此,可有效控制影像撷取系统的空间配置,以避免后焦距过长使取像装置体积过大或后焦距过短而无法放置其他光学元件。

第四透镜的焦距为f4,第五透镜的焦距为f5,其满足下列条件:|f4/f5|<2.0。借此,可调和第四透镜与第五透镜的屈折力配置,使在屈折力分配上相互补正,以提升成像品质。较佳地,可满足下列条件:|f4/f5|<1.0。

第一透镜物侧表面至成像面于光轴上的距离为TL,影像撷取系统的入射瞳直径为EPD,其满足下列条件:1.0<TL/EPD<4.5。借此,有效控制影像撷取系统入光量,使影像具备足够的光线,同时控制取像装置的总长。较佳地,可满足下列条件:1.40<TL/EPD<3.80。

光圈至第七透镜像侧表面于光轴上的距离为SD,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:0.50<SD/TD<1.20。借此,可控制光圈位置,以有效平衡视角与总长,以利于取像装置的微型化并增加实用性。

第三透镜的焦距为f3,第七透镜的焦距为f7,其满足下列条件:-3.0<f3/f7<1.0。借此,可平衡物侧端与像侧端的屈折力配置,并确保第三透镜具备足够的光线控制能力,以达到最合适的规格特性。较佳地,可满足下列条件:-2.0<f3/f7<0.40。

影像撷取系统中所有各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的最大值为ATmax,影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最大值为CTmax,其满足下列条件:0.10<ATmax/CTmax<1.0。借此,可避免透镜太薄或间隔距离过小而影响透镜成型与影像撷取系统组装良率,亦可避免透镜太厚或间隔距离过大而使取像装置体积不易缩减。

影像撷取系统的所有透镜中色散系数小于30的透镜数量为Nv30,其满足下列条件:2≤Nv30。借此,可有效提升色差修正能力,以满足更严苛的规格需求。

第一透镜物侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y11,第七透镜像侧表面的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y72,其满足下列条件:0.25<Y11/Y72<1.30。借此,可有效平衡系统物侧端与像侧端的透镜大小,以避免物侧端透镜过大而增加影像撷取系统的体积,或物侧端透镜过小而影响视角大小。

第七透镜物侧表面的曲率半径为R13,第七透镜像侧表面的曲率半径为R14,其满足下列条件:0<(R13+R14)/(R13-R14)<10.0。借此,有效控制第七透镜的形状与曲率强度,使利于修正周边影像像差。

第一透镜于光轴上的厚度为CT1,第六透镜于光轴上的厚度为CT6,其满足下列条件:0<CT1/CT6<1.0。借此,可平衡第一透镜与第六透镜的厚度配置,以提升影像撷取系统的稳定性。

影像撷取系统的所有透镜的折射率中的最大值为Nmax,其满足下列条件:1.60<Nmax<1.72。借此,可具有更高的自由度来优化透镜面形,以利于影像撷取系统整体透镜的匹配与调和,并达成较佳的像差平衡。

第二透镜物侧表面的曲率半径为R3,第三透镜物侧表面的曲率半径为R5,其满足下列条件:-3.50<(R3-R5)/(R3+R5)<2.50。借此,可有效控制第二透镜物侧表面与第三透镜物侧表面的曲率配置,以平衡透镜的形状分布,进而提升影像品质。较佳地,可满足下列条件:-2.0<(R3-R5)/(R3+R5)<2.0。

本发明提供的影像撷取系统中,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,则可以增加影像撷取系统屈折力配置的自由度。此外,影像撷取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影像撷取系统的总长度。

再者,本发明提供的影像撷取系统中,若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该透镜表面可于近光轴处为凸面;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面可于近光轴处为凹面。本发明提供的影像撷取系统中,若透镜具有正屈折力或负屈折力,或是透镜的焦距,皆可指透镜近光轴处的屈折力或是焦距。

本发明提供的影像撷取系统中,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,本发明影像撷取系统中,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。

本发明的影像撷取系统的成像面,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。

本发明的影像撷取系统中,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,可使影像撷取系统的出射瞳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,使影像撷取系统具有广角镜头的优势。

本发明的影像撷取系统更可视需求应用于移动对焦的光学系统中,并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色。亦可多方面应用于三维(3D)影像撷取、数字相机、移动产品、数字平板、智能电视、网络监控设备、体感游戏机、行车记录仪、倒车显影装置、车用后视镜、极限运动记录器、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,包含前述的影像撷取系统以及电子感光元件,通过第三透镜提供主要的汇聚能力,有效控制影像撷取系统的总长,以利于取像装置的小型化。再者,有助于控制影像撷取系统物侧端屈折力的强度变化,使第一透镜与第二透镜成为修正透镜,以强化物侧端的像差修正能力。较佳地,取像装置可进一步包含镜筒、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,兼顾小型化的需求及提高成像品质。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(Storage Unit)、随机存取存储器元(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、像散及畸变曲线图。由图1可知,第一实施例的取像装置包含影像撷取系统(未另标号)以及电子感光元件195。影像撷取系统由物侧至像侧依序包含第一透镜110、第二透镜120、光圈100、第三透镜130、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(IR-cut filter)180以及成像面190,而电子感光元件195设置于影像撷取系统的成像面190,其中影像撷取系统包含第一镜群(未另标号)、第二镜群(未另标号)与第三镜群(未另标号),第一镜群包含第一透镜110以及第二透镜120,第二镜群包含第三透镜130以及第四透镜140,第三镜群包含第五透镜150、第六透镜160以及第七透镜170,影像撷取系统的透镜为七片(110-170)。

第一透镜110具有正屈折力,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具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面121近光轴处为凸面,其像侧表面122近光轴处为凹面,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近光轴处为凹面,其像侧表面142近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第五透镜150具有负屈折力,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近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第六透镜160具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面161近光轴处为凹面,其像侧表面162近光轴处为凸面,并皆为非球面。

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,第七透镜像侧表面172离轴处包含至少一凸面。

红外线滤除滤光元件180为玻璃材质,其设置于第七透镜170及成像面190间且不影响影像撷取系统的焦距。

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。

第一实施例的影像撷取系统中,影像撷取系统的焦距为f,影像撷取系统的光圈值为Fno,影像撷取系统中最大视角的一半为HFOV,其数值如下:f=3.81mm;Fno=1.90;以及HFOV=38.0度。

第一实施例的影像撷取系统中,影像撷取系统的所有透镜的折射率中的最大值为Nmax(第一实施例所有透镜指第一透镜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及第七透镜170,其中折射率最大者为第五透镜150的折射率),其满足下列条件:Nmax=1.660。

第一实施例的影像撷取系统中,第三透镜130的色散系数为V3,第四透镜140的色散系数为V4,其满足下列条件:V3/V4=2.38。

第一实施例的影像撷取系统中,第一透镜110于光轴上的厚度为CT1,第六透镜160于光轴上的厚度为CT6,其满足下列条件:CT1/CT6=0.22。

第一实施例的影像撷取系统中,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12,影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最小值为CTmin(第一实施例中,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,第七透镜170于光轴上的厚度为CT7,其中最小者为CT1,即CTmin=CT1),其满足下列条件:T12/CTmin=0.28。

第一实施例的影像撷取系统中,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12,第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23,第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34,影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最小值为CTmin,其满足下列条件:(T12+T23+T34)/CTmin=2.25。

第一实施例的影像撷取系统中,影像撷取系统中所有各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的最大值为ATmax(第一实施例中,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12,第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23,第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34,第四透镜140与第五透镜150于光轴上的间隔距离为T45,第五透镜150与第六透镜160于光轴上的间隔距离为T56,第六透镜160与第七透镜170于光轴上的间隔距离为T67,其中最大者为T56,即ATmax=T56),影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最小值为CTmin,其满足下列条件:ATmax/CTmin=2.11。

第一实施例的影像撷取系统中,影像撷取系统中所有各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的最大值为ATmax,影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最大值为CTmax(第一实施例中,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,第七透镜170于光轴上的厚度为CT7,其中最大者为CT6,即CTmax=CT6),其满足下列条件:ATmax/CTmax=0.46。

配合参照图25,图25绘示依照图1第一实施例中参数Yc72的示意图。由图25可知,影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度中的最大值为CTmax,第七透镜像侧表面172离轴处的一临界点与光轴的垂直距离为Yc72,其满足下列条件:CTmax/Yc72=0.52。

第一实施例的影像撷取系统中,影像撷取系统的所有各二相邻的透镜于光轴上间隔距离的总和为ΣAT(第一实施例中,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为T12,第二透镜120与第三透镜130于光轴上的间隔距离为T23,第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为T34,第四透镜140与第五透镜150于光轴上的间隔距离为T45,第五透镜150与第六透镜160于光轴上的间隔距离为T56,第六透镜160与第七透镜170于光轴上的间隔距离为T67,ΣAT=T12+T23+T34+T45+T56+T67),影像撷取系统的所有透镜于光轴上的厚度总和为ΣCT(第一实施例中,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,第七透镜170于光轴上的厚度为CT7,ΣCT=CT1+CT2+CT3+CT4+CT5+CT6+CT7),其满足下列条件:ΣAT/ΣCT=0.39。

第一实施例的影像撷取系统中,第二透镜像侧表面122的曲率半径为R4,第三透镜物侧表面131的曲率半径为R5,其满足下列条件:R4/R5=0.91。

第一实施例的影像撷取系统中,第二透镜物侧表面121的曲率半径为R3,第三透镜物侧表面131的曲率半径为R5,其满足下列条件:(R3-R5)/(R3+R5)=-0.03。

第一实施例的影像撷取系统中,第七透镜物侧表面171的曲率半径为R13,第七透镜像侧表面172的曲率半径为R14,其满足下列条件:(R13+R14)/(R13-R14)=1.77。

第一实施例的影像撷取系统中,影像撷取系统的焦距为f,第一透镜110的焦距为f1,第二透镜120的焦距为f2,第三透镜130的焦距为f3,第四透镜140的焦距为f4,第五透镜150的焦距为f5,第七透镜170的焦距为f7,其满足下列条件:f/f2=0.015;f/f3=1.281;f/f4=-0.928;f/f5=-0.006;|f4/f5|=0.007;f3/f7=-1.467;以及|f/f1|+|f/f2|=0.088。

第一实施例的影像撷取系统中,第一镜群的综合焦距(即第一透镜110及第二透镜120的合成焦距)为fG1,第二镜群的综合焦距(即第三透镜130及第四透镜140的合成焦距)为fG2,其满足下列条件:fG2/fG1=0.182。

配合参照图26及图27,其中图26绘示依照图1第一实施例中参数Y11的示意图,图27绘示依照图1第一实施例中参数Y72的示意图。由图26及图27可知,第一透镜物侧表面111的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y11,第七透镜像侧表面172的最大有效径位置与光轴的垂直距离为Y72,其满足下列条件:Y11/Y72=0.56。

第一实施例的影像撷取系统中,光圈100至第七透镜像侧表面172于光轴上的距离为SD,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:SD/TD=0.82。

第一实施例的影像撷取系统中,第一透镜物侧表面111至成像面190于光轴上的距离为TL,影像撷取系统的焦距为f,影像撷取系统的最大像高(即电子感光元件195有效感测区域对角线长的一半)为ImgH,影像撷取系统的入射瞳直径为EPD,第七透镜像侧表面172至成像面190于光轴上的距离为BL,其满足下列条件:TL/f=1.46;TL/ImgH=1.81;TL/EPD=2.78;以及BL/TL=0.27。

第一实施例的影像撷取系统中,影像撷取系统的所有透镜中色散系数小于30的透镜数量为Nv30(第一实施例所有透镜指第一透镜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及第七透镜170,其中色散系数小于30的透镜为第四透镜140与第五透镜150),其满足下列条件:Nv30=2。

第一实施例的影像撷取系统中,影像撷取系统中最大视角的一半为HFOV,其满足下列条件:tan(HFOV)=0.78。

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。

另外,第一实施例中,第一透镜110至第七透镜170中各物侧表面及各像侧表面所包含的反曲点数量表列如下,其中各表面反曲点的计算方式,是所述表面于光轴上交点的位置与其最大有效径的位置之间的反曲点数量。

<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、像散及畸变曲线图。由图3可知,第二实施例的取像装置包含影像撷取系统(未另标号)以及电子感光元件295。影像撷取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设置于影像撷取系统的成像面290,其中影像撷取系统包含第一镜群(未另标号)、第二镜群(未另标号)与第三镜群(未另标号),第一镜群包含第一透镜210以及第二透镜220,第二镜群包含第三透镜230以及第四透镜240,第三镜群包含第五透镜250、第六透镜260以及第七透镜270,影像撷取系统的透镜为七片(210-270)。

第一透镜210具有正屈折力,且为塑胶材质,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,并皆为非球面。

第二透镜220具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面221近光轴处为凸面,其像侧表面222近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第三透镜230具有正屈折力,且为塑胶材质,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,并皆为非球面。

第四透镜240具有负屈折力,且为塑胶材质,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,并皆为非球面。

第五透镜250具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面251近光轴处为凹面,其像侧表面252近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第六透镜260具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面261近光轴处为凹面,其像侧表面262近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第七透镜270具有负屈折力,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间且不影响影像撷取系统的焦距。

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:

另外,第二实施例中,第一透镜210至第七透镜270中各物侧表面及各像侧表面所包含的反曲点数量表列如下,其中各表面反曲点的计算方式,是所述表面于光轴上交点的位置与其最大有效径的位置之间的反曲点数量。

<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、像散及畸变曲线图。由图5可知,第三实施例的取像装置包含影像撷取系统(未另标号)以及电子感光元件395。影像撷取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设置于影像撷取系统的成像面390,其中影像撷取系统包含第一镜群(未另标号)、第二镜群(未另标号)与第三镜群(未另标号),第一镜群包含第一透镜310以及第二透镜320,第二镜群包含第三透镜330以及第四透镜340,第三镜群包含第五透镜350、第六透镜360以及第七透镜370,影像撷取系统的透镜为七片(310-370)。

第一透镜310具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面311近光轴处为凹面,其像侧表面312近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第二透镜320具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面321近光轴处为凸面,其像侧表面322近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第三透镜330具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面331近光轴处为凸面,其像侧表面332近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第四透镜340具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面341近光轴处为凸面,其像侧表面342近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第五透镜350具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面351近光轴处为凹面,其像侧表面352近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第六透镜360具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面361近光轴处为凹面,其像侧表面362近光轴处为凸面,并皆为非球面。

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间且不影响影像撷取系统的焦距。

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:

另外,第三实施例中,第一透镜310至第七透镜370中各物侧表面及各像侧表面所包含的反曲点数量表列如下,其中各表面反曲点的计算方式,是所述表面于光轴上交点的位置与其最大有效径的位置之间的反曲点数量。

<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、像散及畸变曲线图。由图7可知,第四实施例的取像装置包含影像撷取系统(未另标号)以及电子感光元件495。影像撷取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设置于影像撷取系统的成像面490,其中影像撷取系统包含第一镜群(未另标号)、第二镜群(未另标号)与第三镜群(未另标号),第一镜群包含第一透镜410以及第二透镜420,第二镜群包含第三透镜430以及第四透镜440,第三镜群包含第五透镜450、第六透镜460以及第七透镜470,影像撷取系统的透镜为七片(410-470)。

第一透镜410具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面411近光轴处为凹面,其像侧表面412近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第二透镜420具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面421近光轴处为凸面,其像侧表面422近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第三透镜430具有正屈折力,且为塑胶材质,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,并皆为非球面。

第四透镜440具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面441近光轴处为凸面,其像侧表面442近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第五透镜450具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面451近光轴处为凹面,其像侧表面452近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第六透镜460具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面461近光轴处为凹面,其像侧表面462近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第七透镜470具有负屈折力,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间且不影响影像撷取系统的焦距。

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:

另外,第四实施例中,第一透镜410至第七透镜470中各物侧表面及各像侧表面所包含的反曲点数量表列如下,其中各表面反曲点的计算方式,是所述表面于光轴上交点的位置与其最大有效径的位置之间的反曲点数量。

<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、像散及畸变曲线图。由图9可知,第五实施例的取像装置包含影像撷取系统(未另标号)以及电子感光元件595。影像撷取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设置于影像撷取系统的成像面590,其中影像撷取系统包含第一镜群(未另标号)、第二镜群(未另标号)与第三镜群(未另标号),第一镜群包含第一透镜510以及第二透镜520,第二镜群包含第三透镜530以及第四透镜540,第三镜群包含第五透镜550、第六透镜560以及第七透镜570,影像撷取系统的透镜为七片(510-570)。

第一透镜510具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面511近光轴处为凹面,其像侧表面512近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第二透镜520具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面521近光轴处为凸面,其像侧表面522近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第三透镜530具有正屈折力,且为塑胶材质,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,并皆为非球面。

第四透镜540具有负屈折力,且为塑胶材质,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,并皆为非球面。

第五透镜550具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面551近光轴处为凸面,其像侧表面552近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第六透镜560具有正屈折力,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近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第七透镜570具有负屈折力,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间且不影响影像撷取系统的焦距。

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:

另外,第五实施例中,第一透镜510至第七透镜570中各物侧表面及各像侧表面所包含的反曲点数量表列如下,其中各表面反曲点的计算方式,是所述表面于光轴上交点的位置与其最大有效径的位置之间的反曲点数量。

<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、像散及畸变曲线图。由图11可知,第六实施例的取像装置包含影像撷取系统(未另标号)以及电子感光元件695。影像撷取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设置于影像撷取系统的成像面690,其中影像撷取系统包含第一镜群(未另标号)、第二镜群(未另标号)与第三镜群(未另标号),第一镜群包含第一透镜610以及第二透镜620,第二镜群包含第三透镜630以及第四透镜640,第三镜群包含第五透镜650、第六透镜660以及第七透镜670,影像撷取系统的透镜为七片(610-670)。

第一透镜610具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面611近光轴处为凹面,其像侧表面612近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第二透镜620具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面621近光轴处为凸面,其像侧表面622近光轴处为凹面,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近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第六透镜660具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面661近光轴处为凹面,其像侧表面662近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第七透镜670具有负屈折力,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间且不影响影像撷取系统的焦距。

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:

另外,第六实施例中,第一透镜610至第七透镜670中各物侧表面及各像侧表面所包含的反曲点数量表列如下,其中各表面反曲点的计算方式,是所述表面于光轴上交点的位置与其最大有效径的位置之间的反曲点数量。

<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、像散及畸变曲线图。由图13可知,第七实施例的取像装置包含影像撷取系统(未另标号)以及电子感光元件795。影像撷取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、红外线滤除滤光元件780以及成像面790,而电子感光元件795设置于影像撷取系统的成像面790,其中影像撷取系统包含第一镜群(未另标号)、第二镜群(未另标号)与第三镜群(未另标号),第一镜群包含第一透镜710以及第二透镜720,第二镜群包含第三透镜730以及第四透镜740,第三镜群包含第五透镜750、第六透镜760以及第七透镜770,影像撷取系统的透镜为七片(710-770)。

第一透镜710具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面711近光轴处为凹面,其像侧表面712近光轴处为凸面,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近光轴处为凸面,其像侧表面722近光轴处为凹面,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近光轴处为凹面,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近光轴处为凹面,其像侧表面762近光轴处为凸面,并皆为非球面。

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间且不影响影像撷取系统的焦距。

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:

另外,第七实施例中,第一透镜710至第七透镜770中各物侧表面及各像侧表面所包含的反曲点数量表列如下,其中各表面反曲点的计算方式,是所述表面于光轴上交点的位置与其最大有效径的位置之间的反曲点数量。

<第八实施例>

请参照图15及图16,其中图15绘示依照本发明第八实施例的一种取像装置的示意图,图16由左至右依序为第八实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图15可知,第八实施例的取像装置包含影像撷取系统(未另标号)以及电子感光元件895。影像撷取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、红外线滤除滤光元件880以及成像面890,而电子感光元件895设置于影像撷取系统的成像面890,其中影像撷取系统包含第一镜群(未另标号)、第二镜群(未另标号)与第三镜群(未另标号),第一镜群包含第一透镜810以及第二透镜820,第二镜群包含第三透镜830以及第四透镜840,第三镜群包含第五透镜850、第六透镜860以及第七透镜870,影像撷取系统的透镜为七片(810-870)。

第一透镜810具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面811近光轴处为凸面,其像侧表面812近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第二透镜820具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面821近光轴处为凸面,其像侧表面822近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第三透镜830具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面831近光轴处为凸面,其像侧表面832近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第四透镜840具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面841近光轴处为凸面,其像侧表面842近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第五透镜850具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面851近光轴处为凸面,其像侧表面852近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第六透镜860具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面861近光轴处为凸面,其像侧表面862近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第七透镜870具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面871近光轴处为凹面,其像侧表面872近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第七透镜像侧表面872离轴处包含至少一凸面。

红外线滤除滤光元件880为玻璃材质,其设置于第七透镜870及成像面890间且不影响影像撷取系统的焦距。

配合参照下列表十五以及表十六。

第八实施例中,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。

配合表十五及表十六可推算出下列数据:

另外,第八实施例中,第一透镜810至第七透镜870中各物侧表面及各像侧表面所包含的反曲点数量表列如下,其中各表面反曲点的计算方式,是所述表面于光轴上交点的位置与其最大有效径的位置之间的反曲点数量。

<第九实施例>

请参照图17及图18,其中图17绘示依照本发明第九实施例的一种取像装置的示意图,图18由左至右依序为第九实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图17可知,第九实施例的取像装置包含影像撷取系统(未另标号)以及电子感光元件995。影像撷取系统由物侧至像侧依序包含第一透镜910、第二透镜920、光圈900、第三透镜930、第四透镜940、第五透镜950、第六透镜960、第七透镜970、红外线滤除滤光元件980以及成像面990,而电子感光元件995设置于影像撷取系统的成像面990,其中影像撷取系统包含第一镜群(未另标号)、第二镜群(未另标号)与第三镜群(未另标号),第一镜群包含第一透镜910以及第二透镜920,第二镜群包含第三透镜930以及第四透镜940,第三镜群包含第五透镜950、第六透镜960以及第七透镜970,影像撷取系统的透镜为七片(910-970)。

第一透镜910具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面911近光轴处为凸面,其像侧表面912近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第二透镜920具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面921近光轴处为凸面,其像侧表面922近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第三透镜930具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面931近光轴处为凸面,其像侧表面932近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第四透镜940具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面941近光轴处为凸面,其像侧表面942近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第五透镜950具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面951近光轴处为凸面,其像侧表面952近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第六透镜960具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面961近光轴处为凸面,其像侧表面962近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第七透镜970具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面971近光轴处为凹面,其像侧表面972近光轴处为凸面,并皆为非球面。另外,第七透镜像侧表面972离轴处包含至少一凸面。

红外线滤除滤光元件980为玻璃材质,其设置于第七透镜970及成像面990间且不影响影像撷取系统的焦距。

配合参照下列表十七以及表十八。

第九实施例中,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。需要说明的是,第七透镜像侧表面972离轴处包含二个临界点,下表中参数CTmax/Yc72有二个数值,由左至右分别表示由光轴至最大有效径位置间的临界点对应的数值。

配合表十七及表十八可推算出下列数据:

另外,第九实施例中,第一透镜910至第七透镜970中各物侧表面及各像侧表面所包含的反曲点数量表列如下,其中各表面反曲点的计算方式,是所述表面于光轴上交点的位置与其最大有效径的位置之间的反曲点数量。

<第十实施例>

请参照图19及图20,其中图19绘示依照本发明第十实施例的一种取像装置的示意图,图20由左至右依序为第十实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图19可知,第十实施例的取像装置包含影像撷取系统(未另标号)以及电子感光元件1095。影像撷取系统由物侧至像侧依序包含光圈1000、第一透镜1010、第二透镜1020、第三透镜1030、第四透镜1040、第五透镜1050、第六透镜1060、第七透镜1070、红外线滤除滤光元件1080以及成像面1090,而电子感光元件1095设置于影像撷取系统的成像面1090,其中影像撷取系统包含第一镜群(未另标号)、第二镜群(未另标号)与第三镜群(未另标号),第一镜群包含第一透镜1010以及第二透镜1020,第二镜群包含第三透镜1030以及第四透镜1040,第三镜群包含第五透镜1050、第六透镜1060以及第七透镜1070,影像撷取系统的透镜为七片(1010-1070)。

第一透镜1010具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1011近光轴处为凸面,其像侧表面1012近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第二透镜1020具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1021近光轴处为凸面,其像侧表面1022近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第三透镜1030具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1031近光轴处为凸面,其像侧表面1032近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第四透镜1040具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1041近光轴处为凸面,其像侧表面1042近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第五透镜1050具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1051近光轴处为凸面,其像侧表面1052近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第六透镜1060具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1061近光轴处为凸面,其像侧表面1062近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第七透镜1070具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1071近光轴处为凹面,其像侧表面1072近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第七透镜像侧表面1072离轴处包含至少一凸面。

红外线滤除滤光元件1080为玻璃材质,其设置于第七透镜1070及成像面1090间且不影响影像撷取系统的焦距。

配合参照下列表十九以及表二十。

第十实施例中,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。

配合表十九及表二十可推算出下列数据:

另外,第十实施例中,第一透镜1010至第七透镜1070中各物侧表面及各像侧表面所包含的反曲点数量表列如下,其中各表面反曲点的计算方式,是所述表面于光轴上交点的位置与其最大有效径的位置之间的反曲点数量。

<第十一实施例>

请参照图21及图22,其中图21绘示依照本发明第十一实施例的一种取像装置的示意图,图22由左至右依序为第十一实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图21可知,第十一实施例的取像装置包含影像撷取系统(未另标号)以及电子感光元件1195。影像撷取系统由物侧至像侧依序包含光圈1100、第一透镜1110、第二透镜1120、第三透镜1130、第四透镜1140、第五透镜1150、第六透镜1160、第七透镜1170、红外线滤除滤光元件1180以及成像面1190,而电子感光元件1195设置于影像撷取系统的成像面1190,其中影像撷取系统包含第一镜群(未另标号)、第二镜群(未另标号)与第三镜群(未另标号),第一镜群包含第一透镜1110以及第二透镜1120,第二镜群包含第三透镜1130以及第四透镜1140,第三镜群包含第五透镜1150、第六透镜1160以及第七透镜1170,影像撷取系统的透镜为七片(1110-1170)。

第一透镜1110具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1111近光轴处为凸面,其像侧表面1112近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第二透镜1120具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1121近光轴处为凸面,其像侧表面1122近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第三透镜1130具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1131近光轴处为凸面,其像侧表面1132近光轴处为凸面,并皆为非球面。

第四透镜1140具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1141近光轴处为凸面,其像侧表面1142近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第五透镜1150具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1151近光轴处为凸面,其像侧表面1152近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第六透镜1160具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1161近光轴处为凸面,其像侧表面1162近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第七透镜1170具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1171近光轴处为凸面,其像侧表面1172近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第七透镜像侧表面1172离轴处包含至少一凸面。

红外线滤除滤光元件1180为玻璃材质,其设置于第七透镜1170及成像面1190间且不影响影像撷取系统的焦距。

配合参照下列表二十一以及表二十二。

第十一实施例中,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。

配合表二十一及表二十二可推算出下列数据:

另外,第十一实施例中,第一透镜1110至第七透镜1170中各物侧表面及各像侧表面所包含的反曲点数量表列如下,其中各表面反曲点的计算方式,是所述表面于光轴上交点的位置与其最大有效径的位置之间的反曲点数量。

<第十二实施例>

请参照图23及图24,其中图23绘示依照本发明第十二实施例的一种取像装置的示意图,图24由左至右依序为第十二实施例的球差、像散及畸变曲线图。由图23可知,第十二实施例的取像装置包含影像撷取系统(未另标号)以及电子感光元件1295。影像撷取系统由物侧至像侧依序包含第一透镜1210、光圈1200、第二透镜1220、第三透镜1230、第四透镜1240、第五透镜1250、第六透镜1260、第七透镜1270、红外线滤除滤光元件1280以及成像面1290,而电子感光元件1295设置于影像撷取系统的成像面1290,其中影像撷取系统包含第一镜群(未另标号)、第二镜群(未另标号)与第三镜群(未另标号),第一镜群包含第一透镜1210以及第二透镜1220,第二镜群包含第三透镜1230以及第四透镜1240,第三镜群包含第五透镜1250、第六透镜1260以及第七透镜1270,影像撷取系统的透镜为七片(1210-1270)。

第一透镜1210具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1211近光轴处为凸面,其像侧表面1212近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第二透镜1220具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1221近光轴处为凸面,其像侧表面1222近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第三透镜1230具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1231近光轴处为凸面,其像侧表面1232近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第四透镜1240具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1241近光轴处为凸面,其像侧表面1242近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第五透镜1250具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1251近光轴处为凹面,其像侧表面1252近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第六透镜1260具有正屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1261近光轴处为凸面,其像侧表面1262近光轴处为凹面,并皆为非球面。

第七透镜1270具有负屈折力,且为塑胶材质,其物侧表面1271近光轴处为凸面,其像侧表面1272近光轴处为凹面,并皆为非球面。另外,第七透镜像侧表面1272离轴处包含至少一凸面。

红外线滤除滤光元件1280为玻璃材质,其设置于第七透镜1270及成像面1290间且不影响影像撷取系统的焦距。

配合参照下列表二十三以及表二十四。

第十二实施例中,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。

配合表二十三及表二十四可推算出下列数据:

另外,第十二实施例中,第一透镜1210至第七透镜1270中各物侧表面及各像侧表面所包含的反曲点数量表列如下,其中各表面反曲点的计算方式,是所述表面于光轴上交点的位置与其最大有效径的位置之间的反曲点数量。

<第十三实施例>

请参照图28,其中图28是绘示依照本发明第十三实施例的一种取像装置10的立体示意图。由图28可知,第十三实施例的取像装置10为一相机模块,取像装置10包含成像镜头11、驱动装置组12以及电子感光元件13,其中成像镜头11包含本发明第一实施例的影像撷取系统以及一承载影像撷取系统的镜筒(图未另标示)。取像装置10利用成像镜头11聚光且对被摄物进行摄像并配合驱动装置组12进行影像对焦,最后成像于电子感光元件13,并将影像数据输出。

驱动装置组12可为自动对焦(Auto-Focus)模块,其驱动方式可使用如音圈马达(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。驱动装置组12可让影像撷取系统取得较佳的成像位置,可提供被摄物于不同物距的状态下,皆能拍摄清晰影像。

取像装置10可搭载一感光度佳及低杂讯的电子感光元件13(如CMOS、CCD)设置于影像撷取系统的成像面,可真实呈现影像撷取系统的良好成像品质。

此外,取像装置10更可包含影像稳定模块14,其可为加速计、陀螺仪或霍尔元件(Hall Effect Sensor)等动能感测元件,而第十三实施例中,影像稳定模块14为陀螺仪,但不以此为限。通过调整影像撷取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影像,进一步提升动态以及低照度场景拍摄的成像品质,并提供例如光学防手震(Optical Image Stabilization;OIS)、电子防手震(Electronic Image Stabilization;EIS)等进阶的影像补偿功能。

<第十四实施例>

请参照图29A、图29B及图29C,其中图29A绘示依照本发明第十四实施例的一种电子装置20的一侧的示意图,图29B绘示依照图29A中电子装置20的另一侧的示意图,图29C绘示依照图29A中电子装置20的系统示意图。由图29A、图29B及图29C可知,第十四实施例的电子装置20系一智能手机,电子装置20包含取像装置10、闪光灯模块21、对焦辅助模块22、影像信号处理器23、使用者界面24以及影像软件处理器25。当使用者透过使用者界面24对被摄物26进行拍摄,电子装置20利用取像装置10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提供的被摄物物距信息进行快速对焦,再加上影像信号处理器23(Image Signal Processor;ISP)以及影像软件处理器25进行影像最佳化处理,来进一步提升影像撷取系统所产生的影像品质。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可采用触控屏幕或实体拍摄按钮,配合影像处理软件的多样化功能进行影像拍摄以及影像处理。

第十四实施例中的取像装置10与前述第十三实施例中的取像装置10相同,在此不另赘述。

<第十五实施例>

请参照图30,是绘示依照本发明第十五实施例的一种电子装置30的示意图。第十五实施例的电子装置30是一平板电脑,电子装置30包含依据本发明的取像装置31,其中取像装置31可与前述第一至十三实施例相同,在此不另赘述。

<第十六实施例>

请参照图31,是绘示依照本发明第十六实施例的一种电子装置40的示意图。第十六实施例的电子装置40是一穿戴式装置,电子装置40包含依据本发明的取像装置41,其中取像装置41可与前述第一至十三实施例相同,在此不另赘述。

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。

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