CN103135207A

CN103135207A - 可携式电子装置与其光学成像镜头

Info

Publication number: CN103135207A
Application number: CN2012104585373A
Authority: CN
Inventors: 陈思翰; 陈锋; 黄关宁
Original assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Current assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: US20140132823A1; TWI454727B; TW201329496A; CN103135207B; US8792188B2

Abstract

本发明是有关于一种可携式电子装置与其光学成像镜头。该光学成像镜头从物侧至像侧依序包含一第一、一第二、一第三，及一第四透镜，且前述透镜都包括一物侧面及一像侧面。该第一透镜为正屈光率。该第二透镜为负屈光率，且该物侧面与该像侧面皆为凹面。该第三透镜为正屈光率。该第四透镜的该物侧面为曲面，并具有一位于光轴附近区域的凸面部，及一位于圆周附近区域的凹面部。该可携式电子装置，包括机壳及安装于该机壳内的影像模块，其中该影像模块由上述光学镜头、镜筒、模块后座单元及影像传感器组成。本发明可使得镜头在缩短长度下仍有良好的光学性能。

Description

可携式电子装置与其光学成像镜头

技术领域

本发明是有关于一种光学镜头，特别是指一种可携式电子装置与其光学成像镜头。

背景技术

近年来，手机和数字相机等携带型电子产品的普及使得影像模块(主要包含光学成像镜头、模块后座单元(module holder unit)与传感器(sensor)等组件)相关技术蓬勃发展，而手机和数字相机的薄型轻巧化趋势也让影像模块的小型化需求愈来愈高，随着感光耦合组件(Charge Coupled Device，简称为CCD)或互补性氧化金属半导体组件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，简称为CMOS)的技术进步和尺寸缩小化，装载在影像模块中的光学成像镜头也需要相应地缩短长度，但是为了避免摄影效果与质量下降，在缩短光学成像镜头的长度时仍然要兼顾良好的光学性能。

美国专利公告号7295386为四片式镜头，说明书所揭露的其中一实施例中，从第一透镜物侧面至成像平面在光轴上的距离为4.54mm，且其焦距较长(f=5.57 mm)不利镜头缩短。

美国专利公告号7365920所揭露的四片式镜头，其内容揭露出，第一透镜物侧面至成像平面在光轴上的距离为5.22mm。

中国台湾地区专利公告号M360369为四片式镜头，其内容揭露出，第一透镜至成像平面在光轴上之距离为4.95mm。

美国专利公开号20080266670所揭露的镜头，其第一透镜至成像平面在光轴上的距离为10.869mm。

上述专利所揭露的成像镜头，其镜头整体系统长度较长，不符合手机渐趋小型化之需求。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种在缩短镜头系统长度的条件下，仍能够保有良好的光学性能的光学成像镜头。

于是，本发明光学成像镜头，从物侧至像侧依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜，及一第四透镜，且该第一透镜至该第四透镜都包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。

该第一透镜为正屈光率的透镜。该第二透镜为负屈光率的透镜，且该第二透镜的该物侧面为凹面，该第二透镜的该像侧面为凹面。该第三透镜为正屈光率的透镜。该第四透镜的该物侧面为曲面，并具有一位于光轴附近区域的凸面部，及一位于圆周附近区域的凹面部。

其中，自该第一透镜到该第四透镜沿光轴上的三个空气间隙总合为AAG，该第三透镜在光轴的中心厚度为CT3，并满足下列条件式：AAG/CT3≧1.3。

其中，本发明的光学成像镜头整体具有屈光率的透镜只有四片。

本发明光学成像镜头的有益效果在于：通过该第一透镜为正屈光率，可以增加聚光能力，使出瞳位置远离成像，压低感测组件(Sensor)边缘处的成像光线的主角线亮度(Chief ray angle)，达成平行光输入，并可以确保影像不会失真。该第二透镜的该像侧面为凹面，可以利于修正该第一透镜产生的像差，确保成像边缘部分的成像质量。该第三透镜为正屈光率，则可以分配该第一透镜的屈光率，以降低系统敏感度。该第四透镜的该物侧面为非球面，可以补正成像边缘处的像差。再加上，该光学成像镜头恒满足条件式：AAG/CT3≧1.3，则会使AAG和CT3落在合适的范围内，且CT3值较小，如此一来，以利于缩短镜头整体系统长度。

于是，本发明的可携式电子装置，包含一机壳，及一安装在该机壳内的影像模块。

该影像模块包括一如前述所述的光学成像镜头、一用于供该光学成像镜头设置的镜筒、一用于供该镜筒设置的模块基座单元，及一设置于该光学成像镜头像侧的影像传感器。

本发明可携式电子装置的有益效果在于：通过在该可携式电子装置中装载具有前述的光学成像镜头的影像模块，以利该光学成像镜头在缩短系统长度的条件下，仍能够提供良好之光学性能的优势，在不牺牲光学性能的情形下制出更为薄型轻巧的可携式电子装置，使本发明兼具良好的实用性能且有助于轻薄短小化的结构设计，而能满足更高的消费需求。

附图说明

图1是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的一第一较佳实施例；

图2是该第一较佳实施例的纵向球差与各项像差图；

图3是一表格图，说明该第一较佳实施例的各透镜的光学数据；

图4是一表格图，说明该第一较佳实施例的各透镜的非球面系数；

图5是一透镜结构从中间剖切后的一立体示意图，说明该第一透镜至该第四透镜分别具有一物侧延伸部及一像侧延伸部的情形；

图6是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的一第二较佳实施例；

图7是该第二较佳实施例的纵向球差与各项像差图；

图8是一表格图，说明该第二较佳实施例的各透镜的光学数据；

图9是一表格图，说明该第二较佳实施例的各透镜的非球面系数；

图10是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的一第三较佳实施例；

图11是该第三较佳实施例的纵向球差与各项像差图；

图12是一表格图，说明该第三较佳实施例的各透镜的光学数据；

图13是一表格图，说明该第三较佳实施例的各透镜的非球面系数；

图14是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的一第四较佳实施例；

图15是该第四较佳实施例的纵向球差与各项像差图；

图16是一表格图，说明该第四较佳实施例的各透镜的光学数据；

图17是一表格图，说明该第四较佳实施例的各透镜的非球面系数；

图18是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的一第五较佳实施例；

图19是该第五较佳实施例的纵向球差与各项像差图；

图20是一表格图，说明该第五较佳实施例的各透镜的光学数据；

图21是一表格图，说明该第五较佳实施例的各透镜的非球面系数；

图22是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的一第六较佳实施例；

图23是该第六较佳实施例的纵向球差与各项像差图；

图24是一表格图，说明该第六较佳实施例的各透镜的光学数据；

图25是一表格图，说明该第六较佳实施例的各透镜的非球面系数；

图26是一表格图，说明该光学成像镜头的该第一较佳实施例至该第六较佳实施例的各项光学参数；

图27是一剖视示意图，说明本发明可携式电子装置的一第一较佳实施例；

图28是一剖视示意图，说明本发明可携式电子装置的一第二较佳实施例。

【主要组件符号说明】

10 光学成像镜头

2 光圈

3··· 第一透镜

31··· 物侧面

310·· 物侧延伸部

32··· 像侧面

320·· 像侧延伸部

4··· 第二透镜

41··· 物侧面

410·· 物侧延伸部

42··· 像侧面

420·· 像侧延伸部

5··· 第三透镜

51··· 物侧面

510·· 物侧延伸部

52··· 像侧面

520·· 像侧延伸部

6··· 第四透镜

61··· 物侧面

610·· 物侧延伸部

611·· 凸面部

612·· 凹面部

62··· 像侧面

620·· 像侧延伸部

621·· 凹面部

622·· 凸面部

7··· 滤光片

71··· 物侧面

72··· 像侧面

8··· 成像面

I··· 光轴

1··· 电子装置

11··· 机壳

120·· 模块基座单元

121·· 自动对焦模块

122·· 影像传感器后座

123·· 镜座

124·· 镜头后座

125·· 线圈

126·· 磁性组件

130·· 影像传感器

21··· 镜筒

Ⅱ、Ⅲ 轴线

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合说明书附图的数个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。

在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。

参阅图1与图3，本发明光学成像镜头10的一第一较佳实施例，从物侧至像侧依序包含一光圈2、一第一透镜3、一第二透镜4、一第三透镜5、一第四透镜6，及一滤光片7。当由一待拍摄物所发出的光线进入该光学成像镜头10，并经由该光圈2、该第一透镜3、该第二透镜4、该第三透镜5、该第四透镜6，及该滤光片7之后，会在一成像面8(Image Plane)形成一影像。该滤光片7为红外线滤光片 (IR Cut Filter)，用于防止光线中的红外线透射至该成像面8而影响成像质量。补充说明的是，物侧是朝向该待拍摄物的一侧，而像侧是朝向该成像面8的一侧。

其中，该第一透镜3、该第二透镜4、该第三透镜5、该第四透镜6，及该滤光片7都分别具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面31、41、51、61、71，及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面32、42、52、62、72。其中，该物侧面31、41、51、61与该像侧面32、42、52、62皆为非球面。

参阅图5，在此要特别说明的是，该第一透镜3至该第四透镜6还分别具有一自该物侧面31、41、51、61周缘向外延伸且成像光线不通过的物侧延伸部310、410、510、610，及一自该像侧面32、42、52、62周缘向外延伸且成像光线不通过的像侧延伸部320、420、520、620，该第一透镜3至该第四透镜6的物侧延伸部310、410、510、610和像侧延伸部320、420、520、620分别用来供该等透镜3、4、5、6组装时所需。图5主要是用来说明该等透镜3、4、5、6的物侧延伸部310、410、510、610，像侧延伸部320、420、520、620与其物侧面31、41、51、61，像侧面32、42、52、62的连接关系，不应以图5所呈现的图面内容限制透镜的物侧面与像侧面的表面型式。

此外，为了满足产品轻量化的需求，该第一透镜3至该第四透镜6皆为具备屈光率且都是塑料材质所制成，但其材质仍不以此为限制。

该第一透镜3为正屈光率的透镜，且该第一透镜3的该物侧面31为凸面，该第一透镜3的该像侧面32为凸面。

该第二透镜4为负屈光率的透镜，且该第二透镜4的该物侧面41为凹面，该第二透镜4的该像侧面42为凹面。

该第三透镜5为正屈光率的透镜，且该第三透镜5的该物侧面51为凹面，该第三透镜5的该像侧面52为凸面。

该第四透镜6为负屈光率的透镜，且该第四透镜6的该物侧面61为曲面，该第四透镜6的该像侧面62为曲面，该第四透镜6的该物侧面61具有一位于光轴I附近区域的凸面部611，及一位于圆周附近区域的凹面部612，该第四透镜6的该像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部621，及一位于圆周附近区域的凸面部622。

该第一较佳实施例的其他详细光学数据如图3所示，且该第一较佳实施例的整体系统焦距(effective focal length，简称EFL)为2.63mm，半视角(half field of view，简称HFOV)为34.05°、光圈值(Fno)为2.2mm，其系统长度为3.21mm。其中，该系统长度是指由该第一透镜3的该物侧面31到成像面8之间的距离。

此外，从第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62，共计八个面均是非球面，而该非球面是依下列公式定义：

--------------(1)

其中：

R：透镜表面之曲率半径；

Z：非球面的深度(非球面上距离光轴I为Y的点，与相切于非球面光轴I上顶点的切面，两者间的垂直距离)；

Y：非球面曲面上的点与光轴I的垂直距离；

K：锥面系数(conic constant)；

a _2i：第2i阶非球面系数。

该第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数如图4所示。

另外，该第一较佳实施例的光学成像镜头10中各重要参数间的关系为：

AAG/CT3=1.94；

EFL/CT3=7.65；

(AC12+AC34)/CT2=1.21；

AAG/CT2=3.34；

CT3/CT2=1.72；

CT1-CT3=0.25mm；

CT3+CT4=0.60mm；

CT3/AC12 =4.1；

其中，

CT1为该第一透镜3在光轴I上的中心厚度；

CT2为该第二透镜4在光轴I上的中心厚度；

CT3为该第三透镜5在光轴I上的中心厚度；

CT4为该第四透镜6在光轴I上的中心厚度；

AAG为该第一透镜3到该第四透镜6在光轴I上的三个空气间隙总合；

EFL(Effective Focal Length)为该光学成像镜头10的有效焦距；

AC12为该第一透镜3到该第二透镜4在光轴I上的空气间隙；及

AC34为该第三透镜5到该第四透镜6在光轴I上的空气间隙。

再配合参阅图2，(a)的图式说明该第一较佳实施例的纵向球差(longitudinal spherical aberration)，(b)与(c)的图式则分别说明该第一较佳实施例在成像面8上有关弧矢(sagittal)方向的像散像差(astigmatism aberration)，及子午(tangential)方向的像散像差，(d)的图式则说明该第一较佳实施例在成像面8上的畸变像差(distortion aberration)。图2(a)本第一较佳实施例的纵向球差图示中，每一种波长所成的曲线皆很靠近并向中间靠近，说明每一种波长不同高度的离轴光线皆集中在成像点附近，由每一波长的曲线的偏斜幅度可看出，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.03mm范围内，故本实施例确实明显改善相同波长的球差，此外，三种代表波长彼此间的距离也都控制在±0.015mm的范围内，代表不同波长光线的成像位置已相当集中，因而使色像差也获得明显改善。

在图2(b)与图2(c)的二个像散像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距落在±0.08mm内，且子午方向的焦距更控制在±0.05mm的更小范围内，说明本第一较佳实施例的光学系统能有效消除像差。而图2(d)的畸变像差图式则显示本第一较佳实施例的畸变像差维持在±1.5%的范围内，说明本第一较佳实施例的畸变像差已符合光学系统的成像质量要求，据此说明本第一较佳实施例相较于现有光学镜头，在系统长度已缩短至3.21mm的条件下，仍能提供较佳的成像质量，故本第一较佳实施例能在维持良好光学性能的条件下，缩短镜头长度以实现更加薄型化的产品设计。

参阅图6，为本发明光学成像镜头10的一第二较佳实施例，其与该第一较佳实施例大致相似。其中，该第一透镜3为正屈光率的透镜，且该第一透镜3的该物侧面31为凸面，该第一透镜3的该像侧面32为凸面。该第二透镜4为负屈光率的透镜，且该第二透镜4的该物侧面41为凹面，该第二透镜4的该像侧面42为凹面。该第三透镜5为正屈光率的透镜，且该第三透镜5的该物侧面51为凹面，该第三透镜5的该像侧面52为凸面。该第四透镜6为负屈光率的透镜，且该第四透镜6的该物侧面61为曲面，该第四透镜6的该像侧面62为曲面，该第四透镜6的该物侧面61具有一位于光轴I附近区域的凸面部611，及一位于圆周附近区域的凹面部612，该第四透镜6的该像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部621，及一位于圆周附近区域的凸面部622。其中，该第二较佳实施例与该第一较佳实施例的主要不同之处在于：

其详细的光学数据如图8所示，且该第二较佳实施例的整体系统焦距为2.63mm，半视角(HFOV)为34.04°、光圈值(Fno)为2.2mm，系统长度则为3.18mm。

如图9所示，则为该第二较佳实施例的该第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。

另外，该第二实施例的该光学成像镜头10中各重要参数间的关系为：

AAG/CT3=2.17；

EFL/CT3=7.94；

(AC12+AC34)/CT2=1.33；

AAG/CT2=3.61；

CT3/CT2=1.66；

CT1-CT3=0.25mm；

CT3+CT4=0.58mm；

CT3/AC12=2.93；

配合参阅图7，由(a)的纵向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸变像差图式可看出该第二较佳实施例与第一较佳实施例一样，所得到的纵向球差的三种代表波长的曲线彼此也相当接近，本第二较佳实施例也有效消除纵向球差，且具有明显改善的色像差。而本第二较佳实施例所得到的像散像差中三种代表波长在整个视场角范围内的焦距也都落在±0.08mm的范围内，且其畸变像差也维持在±1.5%的范围内，同样能在系统长度已缩短至3.18mm的条件下提供较佳的成像质量，使本第二较佳实施例也能在维持良好光学性能的条件下，缩短镜头长度，而有利于薄型化产品设计。

参阅图10，为本发明光学成像镜头10的一第三较佳实施例，其与该第一较佳实施例大致相似。其中，该第一透镜3为正屈光率的透镜，且该第一透镜3的该物侧面31为凸面，该第一透镜3的该像侧面32为凸面。该第二透镜4为负屈光率的透镜，且该第二透镜4的该物侧面41为凹面，该第二透镜4的该像侧面42为凹面。该第三透镜5为正屈光率的透镜，且该第三透镜5的该物侧面51为凹面，该第三透镜5的该像侧面52为凸面。该第四透镜6为负屈光率的透镜，且该第四透镜6的该物侧面61为曲面，该第四透镜6的该像侧面62为曲面，该第四透镜6的该物侧面61具有一位于光轴I附近区域的凸面部611，及一位于圆周附近区域的凹面部612，该第四透镜6的该像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部621，及一位于圆周附近区域的凸面部622。其中，该第三较佳实施例与该第一较佳实施例的主要不同之处在于：

其详细的光学数据如图12所示，且本第三较佳实施例的整体系统焦距为2.68mm，半视角(HFOV)为33.57°、光圈值(Fno)为2.2mm，系统长度则为3.24mm。

如图13所示，则为该第三较佳实施例的该第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。

另外，该第三较佳实施例的该光学成像镜头10中各重要参数间的关系为：

AAG/CT3=2.09；

EFL/CT3=8.02；

(AC12+AC34)/CT2=1.14；

AAG/CT2=3.16；

CT3/CT2=1.51；

CT1-CT3=0.27mm；

CT3+CT4=0.59mm；

CT3/AC12 =3.22；

配合参阅图11，由(a)的纵向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸变像差图式可看出该第三较佳实施例与第一较佳实施例一样，所得到的纵向球差的三种代表波长的曲线彼此也相当接近，本第三较佳实施例也有效消除纵向球差，且具有明显改善的色像差。而本第三较佳实施例所得到的像散像差中三种代表波长在整个视场角范围内的焦距也都落在±0.09mm的范围内，且其畸变像差也维持在±1.5%的范围内，同样能在系统长度已缩短至3.24mm的条件下提供较佳的成像质量，使本第三较佳实施例也能在维持良好光学性能的条件下，缩短镜头长度，而有利于薄型化产品设计。

参阅图14，为本发明光学成像镜头10的一第四较佳实施例，其与该第一较佳实施例大致相似。其中，该第一透镜3为正屈光率的透镜，且该第一透镜3的该物侧面31为凸面，该第一透镜3的该像侧面32为凸面。该第二透镜4为负屈光率的透镜，且该第二透镜4的该物侧面41为凹面，该第二透镜4的该像侧面42为凹面。该第三透镜5为正屈光率的透镜，且该第三透镜5的该物侧面51为凹面，该第三透镜5的该像侧面52为凸面。该第四透镜6为负屈光率的透镜，且该第四透镜6的该物侧面61为曲面，该第四透镜6的该像侧面62为曲面，该第四透镜6的该物侧面61具有一位于光轴I附近区域的凸面部611，及一位于圆周附近区域的凹面部612，该第四透镜6的该像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部621，及一位于圆周附近区域的凸面部622。其中，该第四较佳实施例与该第一较佳实施例的主要不同之处在于：

其详细的光学数据如图16所示，且本第四较佳实施例的整体系统焦距为2.63mm，半视角(HFOV)为33.62°、光圈值(Fno)为2.2mm，系统长度则为3.22mm。

如图17所示，则为该第四较佳实施例的该第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。

另外，该第四较佳实施例的该光学成像镜头10中各重要参数间的关系为：

AAG/CT3=1.33；

EFL/CT3=5.7；

(AC12+AC34)/CT2=0.76；

AAG/CT2=2.23；

CT3/CT2=1.67；

CT1-CT3=0.001mm；

CT3+CT4=0.76mm；

CT3/AC12=5.62；

配合参阅图15，由(a)的纵向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸变像差图式可看出该第四较佳实施例与第一较佳实施例一样，所得到的纵向球差的三种代表波长的曲线彼此也相当接近，本第四较佳实施例也有效消除纵向球差，且具有明显改善的色像差。而本第四较佳实施例所得到的像散像差中三种代表波长在整个视场角范围内的焦距也都落在±0.12mm的范围内，且其畸变像差也维持在±1.1%的范围内，同样能在系统长度已缩短至3.22mm的条件下提供较佳的成像质量，使本第四较佳实施例也能在维持良好光学性能的条件下，缩短镜头长度，而有利于薄型化产品设计。

参阅图18，为本发明光学成像镜头10的一第五较佳实施例，其与该第一较佳实施例大致相似。其中，该第一透镜3为正屈光率的透镜，且该第一透镜3的该物侧面31为凸面，该第一透镜3的该像侧面32为凸面。该第二透镜4为负屈光率的透镜，且该第二透镜4的该物侧面41为凹面，该第二透镜4的该像侧面42为凹面。该第三透镜5为正屈光率的透镜，且该第三透镜5的该物侧面51为凹面，该第三透镜5的该像侧面52为凸面。该第四透镜6为负屈光率的透镜，且该第四透镜6的该物侧面61为曲面，该第四透镜6的该像侧面62为曲面，该第四透镜6的该物侧面61具有一位于光轴I附近区域的凸面部611，及一位于圆周附近区域的凹面部612，该第四透镜6的该像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部621，及一位于圆周附近区域的凸面部622。其中，该第五较佳实施例与该第一较佳实施例的主要不同之处在于：

其详细的光学数据如图20所示，且本第五较佳实施例的整体系统焦距为2.66mm，半视角(HFOV)为35.61°、光圈值(Fno)为2.2mm，系统长度则为3.22mm。

如图21所示，则为该第五较佳实施例的该第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。

另外，该第五较佳实施例的该光学成像镜头10中各重要参数间的关系为：

AAG/CT3=1.32；

EFL/CT3=5.8；

(AC12+AC34)/CT2=0.76；

AAG/CT2=2.22；

CT3/CT2=1.68；

CT1-CT3=0.015mm；

CT3+CT4=0.76mm；

CT3/AC12=5.75；

配合参阅图19，由(a)的纵向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸变像差图式可看出该第五较佳实施例与第一较佳实施例一样，所得到的纵向球差的三种代表波长的曲线彼此也相当接近，本第五较佳实施例也有效消除纵向球差，且具有明显改善的色像差。而本第五较佳实施例所得到的像散像差中三种代表波长在整个视场角范围内的焦距也都落在±0.08mm的范围内，且其畸变像差也维持在±1%的范围内，同样能在系统长度已缩短至3.22mm的条件下提供较佳的成像质量，使本第五较佳实施例也能在维持良好光学性能的条件下，缩短镜头长度，而有利于薄型化产品设计。

参阅图22，为本发明光学成像镜头10的一第六较佳实施例，其与该第一较佳实施例大致相似。其中，该第一透镜3为正屈光率的透镜，且该第一透镜3的该物侧面31为凸面，该第一透镜3的该像侧面32为凸面。该第二透镜4为负屈光率的透镜，且该第二透镜4的该物侧面41为凹面，该第二透镜4的该像侧面42为凹面。该第三透镜5为正屈光率的透镜，且该第三透镜5的该物侧面51为凹面，该第三透镜5的该像侧面52为凸面。该第四透镜6为负屈光率的透镜，且该第四透镜6的该物侧面61为曲面，该第四透镜6的该像侧面62为曲面，该第四透镜6的该物侧面61具有一位于光轴I附近区域的凸面部611，及一位于圆周附近区域的凹面部612，该第四透镜6的该像侧面62具有一位于光轴I附近区域的凹面部621，及一位于圆周附近区域的凸面部622。其中，该第六较佳实施例与该第一较佳实施例的主要不同之处在于：

其详细的光学数据如图24所示，且本第六较佳实施例的整体系统焦距为2.63mm，半视角(HFOV)为35.62°、光圈值(Fno)为2.2mm，系统长度则为3.47mm。

如图25所示，则为该第六较佳实施例的该第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(1)中的各项非球面系数。

另外，该第六较佳实施例的该光学成像镜头10中各重要参数间的关系为：

AAG/CT3=1.3；

EFL/CT3=7.2；

(AC12+AC34)/CT2=0.74；

AAG/CT2=1.6；

CT3/CT2=1.22；

CT1-CT3=0.41mm；

CT3+CT4=0.72mm；

CT3/AC12=4.51；

配合参阅图23，由(a)的纵向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸变像差图式可看出该第六较佳实施例与第一较佳实施例一样，所得到的纵向球差的三种代表波长的曲线彼此也相当接近，本第六较佳实施例也有效消除纵向球差，且具有明显改善的色像差。而本第六较佳实施例所得到的像散像差中三种代表波长在整个视场角范围内的焦距也都落在±0.12mm的范围内，且其畸变像差也维持在±1.2%的范围内，同样能在系统长度已缩短至3.47mm的条件下提供较佳的成像质量，使本第六较佳实施例也能在维持良好光学性能的条件下，缩短镜头长度，而有利于薄型化产品设计。

再配合参阅图26，为上述六个较佳实施的各项光学参数的表格图，当本发明光学成像镜头10中的各项光学参数间的关系式满足下列条件式时，在系统长度缩短为4mm左右的范围内，仍然会有较佳的光学性能表现，使本发明应用于相关可携式电子装置时，能制出更加薄型化的产品：

AAG/CT3≧1.3--------------------(2)

EFL/CT3≧5.6---------------------(3)

(AC12+AC34)/CT2≧0.7---------(4)

CT3/CT2≦1.8---------------------(5)

0≦CT1-CT3≦0.5(单位:mm)-----------------(6)

CT3+CT4≦0.8(单位:mm)---------------------(7)

CT3/AC12≦6----------------------(8)

AAG/CT2≧2.2---------------------(9)

当AAG/CT3满足上述条件式(2)时，会使AAG和CT3值落在合适的范围内，而CT3值较小，其代表该第三透镜5的厚度变薄，所以镜头长度较小，而较佳地是满足1.3≦AAG/CT3≦2.5。

当EFL/CT3满足上述条件式(3)时，会使得该第三透镜5的厚度变薄，所以镜头长度较小，而较佳地是满足5.6≦EFL/CT3≦8。

当(AC12+AC34)/CT2满足上述条件式(4)时，会使得该AC12、AC34与CT2之值落在合适的范围内，当AC34的值变大时，即代表该第三透镜5的厚度变薄，以利镜头长度较小，而较佳地是满足0.7≦(AC12+AC34)/CT2≦1.3。

当CT3/CT2满足上述条件式(5)时，会使得CT3与CT2值落在合适范围内，且让该第三透镜5的厚度大于该第二透镜4且又不会过厚，反之，当CT3/CT2＞1.8时，则该第三透镜5的厚度变的太厚，而不利于镜头长度的缩短，而较佳地是满足1.2≦CT3/CT2≦1.8。

当CT1-CT3满足上述条件式(6)时，会使得CT1与CT3的值落在合适范围内，而使得CT1与CT3的值皆较小，而代表该第一透镜3与该第三透镜5的厚度皆较薄，且该第一透镜3的厚度大于该第三透镜5，如此一来，以提升整体镜头的聚光能力，而可以缩小感测组件(Sensor)的尺寸。而该第一透镜3也不可以太过于薄，因为该第一透镜3为正屈光率透镜，故该物侧面31或者是像侧面32至少有一面为凸面，当厚度太薄时则亦会造成镜片边缘处过薄，而会不利于镜片的制作，而较佳地是满足0.2mm≦CT1-CT3≦0.5mm。

当CT3+CT4满足上述条件式(7)时，会使得CT3与CT4的值落在合适的范围内，且使得该第三透镜5与该第四透镜6的厚度较薄，以利于镜头缩短，较佳地是满足0.58mm≦CT3+CT4≦0.8mm。

当CT3/AC12满足上述条件式(8)时，会使得该第三透镜5变薄，而以利于镜头长度缩短，较佳地是满足2.7≦CT3/AC12≦6。

当AAG/CT2满足上述条件式(9)时，会使得AAG与CT2的值落在合适范围内，且CT2的值变小，代表该第二透镜4的厚度变薄，以利于镜头长度缩短，较佳地是满足2.2≦AAG/CT2≦3.61。

归纳上述，本发明光学成像镜头10，可获致下述的功效及优点，故能达到本发明的目的：

一、该第一透镜3为正屈光率，可以增加聚光能力，使出瞳位置远离成像，压低感测组件(Sensor)边缘处的成像光线的主角线亮度(Chief ray angle)，达成平行光输入，并可以确保影像不会失真；

二、该第二透镜4的该像侧面42为凹面，可以利于修正该第一透镜3产生的像差，以确保成像边缘部分的成像质量。该第三透镜5为正屈光率，则可以分配该第一透镜3的屈光率，以降低系统敏感度；

三、该第四透镜6的该物侧面61为非球面，可以补正成像边缘处的像差。再加上，该光学成像镜头10恒满足条件式：AAG/CT3≧1.3，会使AAG和CT3落在合适的范围内，且CT3值较小，如此一来，以利于缩短镜头整体系统长度；

四、本发明借助相关设计参数的控制，例如AAG/CT3、EFL/CT3、(AC12+AC34)/CT2、CT3/CT2、CT1-CT3、CT3+CT4，及CT3/AC12等参数，而使整个系统具有较佳的消除像差能力，例如消除球差的能力，再配合该若干透镜3、4、5、6的物侧面31、41、51、61或像侧面32、42、52、62的凹凸形状设计与排列，使该光学成像镜头10在缩短系统长度的条件下，仍具备能够有效克服色像差的光学性能，并提供较佳的成像质量；

五、由前述六个较佳实施例的说明，表明通过本发明光学成像镜头10的设计，其该等较佳实施例的系统长度皆可以缩短到4mm以内，相较于现有的光学成像镜头，应用本发明的镜头能制造出更薄型化的产品，使本发明具有符合市场需求的经济效益。

参阅图27，为应用前述光学成像镜头10的可携式电子装置1的一第一较佳实施例，该可携式电子装置1包含一机壳11，及一安装在该机壳11内的影像模块12。在此仅是以手机为例说明该可携式电子装置1，但该可携式电子装置1的型式不以此为限。

该影像模块12包括一如前所述的光学成像镜头10、一用于供该光学成像镜头10设置的镜筒21、一用于供该镜筒21设置的模块基座单元120，及一设置于该光学成像镜头10像侧的影像传感器130。该成像面8(见图1)是形成于该影像传感器130。

该模块基座单元120具有一自动对焦模块121，及一设置于该自动对焦模块121与该影像传感器130之间的影像传感器后座122。其中，该镜筒21是和该自动对焦模块121沿一轴线Ⅱ同轴设置，且该镜筒21设置于该自动对焦模块121内侧。

参阅图28，为应用前述光学成像镜头10的可携式电子装置1的一第二较佳实施例，该第二较佳实施例与该第一较佳实施例的可携式电子装置1的主要差别在于：该模块基座单元120为音圈马达(VCM)型式。该自动对焦模块121具有一与该镜筒21外侧相贴合且沿一轴线Ⅲ设置的镜座123、一沿该轴线Ⅲ并环绕着该镜座123外侧设置的镜座后座124、一设置在该镜座123外侧与该镜座后座124内侧之间的线圈125，及一设置在该线圈125外侧与该镜座后座124内侧的间的磁性组件126。

该自动对焦模块121的镜座123可带着该镜筒21及设置在该镜筒21内的光学成像镜头10沿该轴线Ⅲ移动。该影像传感器后座122则与该镜座后座124相贴合。其中，该红外线滤光片7则是设置在该影像传感器后座122。该可携式电子装置1的第二较佳实施例的其他组件结构则与第一较佳实施例的可携式电子装置1类似，在此不再赘述。

通过安装该光学成像镜头10，由于该光学成像镜头10的系统长度能有效缩短，使该可携式电子装置1的第一较佳实施例与第二较佳实施例的厚度都能相对缩小进而制出更薄型化的产品，且仍然能够提供良好的光学性能与成像质量，因此，本发明的可携式电子装置1除了具有减少机壳原料用量的经济效益外，还能满足轻薄短小的产品设计趋势与消费需求。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims

1.一种光学成像镜头，从物侧至像侧依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜，及一第四透镜，且该第一透镜至该第四透镜都包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面：

　　该第一透镜为正屈光率的透镜；

　　该第二透镜为负屈光率的透镜，且该第二透镜的该物侧面为凹面，该第二透镜的该像侧面为凹面；

　　该第三透镜为正屈光率的透镜；及

　　该第四透镜的该物侧面为曲面，并具有一位于光轴附近区域的凸面部，及一位于圆周附近区域的凹面部；

　　其中，自该第一透镜到该第四透镜沿光轴上的三个空气间隙总合为AAG，该第三透镜在光轴的中心厚度为CT3，并满足下列条件式：AAG/CT3≧1.3；

其中，该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有四片。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头的系统焦距为EFL，并满足下列条件式：EFL/CT3≧5.6。

3.根据权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于：自该第一透镜到该第二透镜沿光轴上的空气间隙为AC12，自该第三透镜到该第四透镜沿光轴上的空气间隙为AC34，该第二透镜在光轴的中心厚度为CT2，并满足下列条件式：(AC12+AC34)/CT2≧0.7。

4.根据权利要求3所述的光学成像镜头，其特征在于：该第一透镜在光轴的中心厚度为CT1，并满足下列条件式：0mm≦CT1-CT3≦0.5mm。

5.根据权利要求4所述的光学成像镜头，其特征在于：进一步满足下列条件式：CT3/CT2≦1.8。

6.根据权利要求4所述的光学成像镜头，其特征在于：该第四透镜在光轴的中心厚度为CT4，并满足下列条件式：CT3+CT4≦0.8mm。

7.根据权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于：该第二透镜在光轴的中心厚度为CT2，并满足下列条件式：AAG/CT2≧2.2。

8.根据权利要求7所述的光学成像镜头，其特征在于：该第一透镜在光轴的中心厚度为CT1，并满足下列条件式：0.2mm≦CT1-CT3≦0.5mm。

9.根据权利要求7所述的光学成像镜头，其特征在于：该第四透镜在光轴的中心厚度为CT4，并满足下列条件式：CT3+CT4≦0.8mm。

10.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：自该第一透镜到该第二透镜沿光轴上的空气间隙为AC12，自该第三透镜到该第四透镜沿光轴上的空气间隙为AC34，该第二透镜在光轴的中心厚度为CT2，并满足下列条件式：(AC12+AC34)/CT2≧0.7。

11.根据权利要求10所述的光学成像镜头，其特征在于：进一步满足下列条件式：CT3/CT2≦1.8。

12.根据权利要求11所述的光学成像镜头，其特征在于：该第四透镜在光轴的中心厚度为CT4，并满足下列条件式：CT3+CT4≦0.8mm。

13.根据权利要求10所述的光学成像镜头，其特征在于：进一步满足下列条件式：CT3/AC12≦6。

14.根据权利要求13所述的光学成像镜头，其特征在于：该第四透镜在光轴的中心厚度为CT4，并满足下列条件式：CT3+CT4≦0.8mm。

15.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该第二透镜在光轴的中心厚度为CT2，并满足下列条件式：CT3/CT2≦1.8。

16.根据权利要求15所述的光学成像镜头，其特征在于：该第一透镜在光轴的中心厚度为CT1，并满足下列条件式：0.1mm≦CT1-CT3≦0.5mm。

17.一种可携式电子装置，包含：

一机壳；及

一影像模块，是安装在该机壳内，并包括一如上述权利要求1项至16项中任一项所述的光学成像镜头、一用于供该光学成像镜头设置的镜筒、一用于供该镜筒设置的模块基座单元，及一设置于该光学成像镜头像侧的影像传感器。

18.根据权利要求17所述的可携式电子装置，其特征在于：该模块基座单元具有一自动对焦模块，该自动对焦模块具有一与该镜筒外侧相贴合且沿一轴线设置的镜座，及一沿该轴线并环绕着该镜座外侧设置的镜头后座，该镜座可带着该镜筒与设置于该镜筒内的光学成像镜头沿该轴线移动，以控制该光学成像镜头的移动对焦。

19.根据权利要求18所述的可携式电子装置，其特征在于：该模块基座单元还具有一位于该镜头后座和该影像传感器之间的影像传感器基座，且该影像传感器基座和该镜头后座相贴合。