CN103185952A - 一种可携式电子装置与其光学成像镜头 - Google Patents

一种可携式电子装置与其光学成像镜头 Download PDF

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CN103185952A CN2012105832255A CN201210583225A CN103185952A CN 103185952 A CN103185952 A CN 103185952A CN 2012105832255 A CN2012105832255 A CN 2012105832255A CN 201210583225 A CN201210583225 A CN 201210583225A CN 103185952 A CN103185952 A CN 103185952A
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Abstract

本发明提供一种可携式电子装置与其光学成像镜头。一种该光学成像镜头从物侧至像侧依序包括四透镜,控制第一透镜在光轴上的中心厚度T1及第一透镜与第二透镜之间在光轴上的空气间隙G12满足5≤T1/G12。一种可携式电子装置,一机壳及一影像模块,该影像模块包括:一上述的光学成像镜头、一镜筒、一模块后座单元及一影像感测器。本发明透过控制各透镜的凹凸曲面排列、屈光率及/或参数之比值的关联性等特性,而在维持良好光学性能,并维持系统性能的条件下,缩短系统总长。

Description

一种可携式电子装置与其光学成像镜头
技术领域
本发明是与一种可携式电子装置与其光学成像镜头相关,且尤其是与应用四片式透镜的可携式电子装置与其光学成像镜头相关。
背景技术
近年来,手机和数字相机的普及使得包含光学成像镜头、镜筒及影像传感器等的摄影模块蓬勃发展,手机和数字相机的薄型轻巧化也让摄影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CCD)或互补性氧化金属半导体组件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,简称CMOS)的技术进步和尺寸缩小,装戴在摄影模块中的光学成像镜头也需要缩小体积,但光学成像镜头的良好光学性能也是必要顾及之处。
以美国专利公告号7274518、7453654、8184383、中国台湾地区专利公告号M356917、中国台湾地区专利公开号201224568、201217852、201020583及201215941来看,所揭露的光学成像镜头均为四片式透镜结构,其中第二透镜的厚度较厚。
以美国专利告号7920340、7777972及中国台湾地区专利公开号200815785、2011058089及201116847来看,所揭露的光学成像镜头均为四片式透镜结构,各个透镜之间的空气间隙总合设计过大。其中,举例来说,中国台湾地区专利公开号201116847的镜头长度长达7mm,不利于手机和数字相机等携带型电子产品的薄型化设计。
有鉴于此,目前亟需有效缩减光学镜头的系统长度,并同时维持良好光学性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种可携式电子装置与其光学成像镜头,透过控制各透镜的凹凸曲面排列及/或屈光率等特性,而在维持良好光学性能并维持系统性能的条件下,缩短系统总长。
依据本发明,提供一种光学成像镜头,从物侧至像侧依序包括:一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜及一第四透镜。第一透镜具有正屈光率,包括一朝向物侧的物侧面及一朝向像侧的像侧面,其物侧面为一凸面,其像侧面包括一位于光轴附近区域的凹面部。第二透镜具有负屈光率,包括一朝向物侧的物侧面,其物侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部。第三透镜包括一朝向像侧的像侧面,其像侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部。第四透镜包括一朝向物侧的物侧面及一朝向像侧的像侧面,其物侧面包括一位于光轴附近区域的凸面部,其像侧面包括一位于光轴附近区域的凹面部及一位于圆周附近区域的凸面部。整体具有屈光率的镜片仅只有四片透镜。
其次,本发明可选择性地控制部分参数的比值满足关联性,如:
控制第一透镜在光轴上的中心厚度(以T1表示)及第一透镜与第二透镜之间在光轴上的空气间隙(以G12表示)满足
5≤T1/G12                 关联性(1);
或者是控制第四透镜在光轴上的中心厚度(以T4表示)及第三透镜与第四透镜之间在光轴上的空气间隙(以G34表示)满足
T4/G34≤4                关联性(2);
或者是控制第二透镜在光轴上的中心厚度(以T2表示)与第三透镜在光轴上的中心厚度(以T3表示)满足
1.55≤T3/T2                关联性(3);
或者是控制G12与第二透镜与第三透镜之间在光轴上的空气间隙(以G23表示)满足
3≤G23/G12               关联性(4);
或者是控制T2与T4满足
1.45≤T4/T2               关联性(5);或
1.8≤T4/T2                 关联性(5');
或者是控制G12、G23与G34满足
7.5≤(G23+G34)/G12         关联性(6);
或者是控制第一透镜到第四透镜在光轴上的三个空气间隙总合(以Gaa表示)与T2满足
3.2≤Gaa/T2               关联性(7);
前述所列的示例性限定关联性亦可选择性地合并施用于本发明的实施例中,并不限于此。
本发明可依据前述的各种光学成像镜头,提供一种可携式电子装置,包括:一机壳及一影像模块安装于该机壳内。影像模块包括依据本发明的任一光学成像镜头、一镜筒、一模块后座单元及一影像感测器。镜筒以供给设置光学成像镜头,模块后座单元以供给设置镜筒,影像感测器是设置于光学成像镜头的像侧。
依据本发明的一实施例,前述模块后座单元可包括但不限定于一座体。此座体举例来说,可包括一与镜筒外侧相贴合且沿一轴线设置的第一座体单元,及一沿轴线并环绕着第一座体外侧设置的第二座体单元,第一座体单元可带着镜筒与设置于镜筒内的该光学成像镜头沿轴线移动。本发明的模块后座单元可选择性地额外包括一位于第二座体单元和影像感测器之间的影像感测器后座,且影像感测器后座和第二座体相贴合。
由上述中可以得知,本发明的可携式电子装置与其光学成像镜头,透过控制各透镜的凹凸曲面排列、屈光率及/或参数的差值或比值的关联性等设计,以维持良好光学性能,并有效缩短系统总长。
附图说明
图1表示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图。
图2表示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图。
图3表示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的一透镜的另一剖面结构示意图。
图4表示依据本发明的第一实施例光学成像镜头的各镜片的详细光学数据。
图5表示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的非球面数据。
图6表示依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图。
图7表示依据本发明的第二实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图。
图8表示依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的各镜片的详细光学数据。
图9表示依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的非球面数据。
图10表示依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图。
图11表示依据本发明的第三实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图。
图12表示依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的各镜片的详细光学数据。
图13表示依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的非球面数据。
图14表示依据本发明的第四实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图。
图15表示依据本发明的第四实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图。
图16表示依据本发明的第四实施例的光学成像镜头的各镜片的详细光学数据。
图17表示依据本发明的第四实施例的光学成像镜头的非球面数据。
图18表示依据本发明的第五实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图。
图19表示依据本发明的第五实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图。
图20表示依据本发明的第五实施例的光学成像镜头的各镜片的详细光学数据。
图21表示依据本发明的第五实施例的光学成像镜头的非球面数据。
图22表示依据本发明的第六实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图。
图23表示依据本发明的第六实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图。
图24表示依据本发明的第六实施例的光学成像镜头的各镜片的详细光学数据。
图25表示依据本发明的第六实施例的光学成像镜头的非球面数据。
图26表示依据本发明的第七实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图。
图27表示依据本发明的第七实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图。
图28表示依据本发明的第七实施例的光学成像镜头的各镜片的详细光学数据。
图29表示依据本发明的第七实施例的光学成像镜头的非球面数据。
图30表示依据本发明的第八实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图。
图31表示依据本发明的第八实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图。
图32表示依据本发明的第八实施例的光学成像镜头的各镜片的详细光学数据。
图33表示依据本发明的第八实施例的光学成像镜头的非球面数据。
图34表示依据本发明的第九实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图。
图35表示依据本发明的第九实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图。
图36表示依据本发明的第九实施例的光学成像镜头的各镜片的详细光学数据。
图37表示依据本发明的第九实施例的光学成像镜头的非球面数据。
图38表示依据本发明的第十实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图。
图39表示依据本发明的第十实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图。
图40表示依据本发明的第十实施例的光学成像镜头的各镜片的详细光学数据。
图41表示依据本发明的第十实施例的光学成像镜头的非球面数据。
图42表示依据本发明的第十一实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图。
图43表示依据本发明的第十一实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图。
图44显示依据本发明的第十一实施例的光学成像镜头的各镜片的详细光学数据。
图45显示依据本发明的第十一实施例的光学成像镜头的非球面数据。
图46所显示的依据本发明的以上十一个实施例的T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、Gaa、T4/G34、T4/T2、Gaa/T2、G23/G12、T1/G12、(G23+G34)/G12、T3/T22值的比较表。
图47显示依据本发明的一实施例的可携式电子装置的一结构示意图。
图48显示依据本发明的另一实施例的可携式电子装置的一结构示意图。
【主要组件符号说明】
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11光学成像镜头
20,20'可携式电子装置
21机壳                               22影像模块
23镜筒                               24模块后座单元
25影像感测器后座
100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1100光圈
110,210,310,410,510,610,710,810,910,1010,1110第一透镜
111,121,131,141,151,211,221,231,241,251,311,321,331,341,351,411,421,431,441,451,511,521,531,541,551,611,621,631,641,651,711,721,731,741,751,811,821,831,841,851,911,921,931,941,951,1011,1021,1031,1041,1051,1111,1121,1131,1141,1151物侧面
112,122,132,142,152,212,222,232,242,252,312,322,332,342,352,412,422,432,442,452,512,522,532,542,552,612,622,632,642,652,712,722,732,742,752,812,822,832,842,852,912,922,932,942,952,1012,1022,1032,1042,1052,1112,1122,1132,1142,1152像侧面
113  延伸部
120,220,320,420,520,620,720,820,920,1020,1120第二透镜
130,230,330,430,530,630,730,830,930,1030,1130第三透镜
140,240,340,440,540,640,740,840,940,1040,1140第四透镜
150,250,350,450,550,650,750,850,950,1050,1150滤光件
160,260,360,460,560,660,760,860,960,1060,1160成像面
161  影像感测器                  162  基板
2401 座体                      2402 第一座体单元
2403 第二座体单元               2404 线圈
2405 磁性组件
1411,2411,3411,4411,5411,6411,7411,8411,9411,10411,11411光轴附近区域凸面部
1412,2412,3412,5412,7412,8412,9412,10412,11412圆周附近区域凹面部
1123,1421,2421,3421,4421,5421,6421,7421,8421,9421,10211,10421,11211,11421光轴附近区域凹面部
1212,1322,1422,2422,3422,4412,4422,5422,6412,6422,7422,8422,9422,10422,11121,11422圆周附近区域凸面部11221光轴附近区域凸面部
4413位于圆周附近区域及光轴附近区域之间的凹面部
d1,d2,d3,d4,d5空气间隙
A1  物侧                         A2  像侧
I-I'  轴线
具体实施方式
为进一步说明各实施例,本发明提供有说明书附图。这些说明书附图是本发明揭露内容的一部分,其主要是用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容,本领域具有通常知识者应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
本发明的光学成像镜头,是由从物侧至像侧依序设置的一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜及一第四透镜所构成,整体具有屈光率的镜片仅只有四片透镜。透过设计各透镜的细部特征与屈旋旋光性,而可提供良好的光学性能,并缩短系统总长。各透镜的细部特征如下:第一透镜具有正屈光率,包括一朝向物侧的物侧面及一朝向像侧的像侧面,其物侧面为一凸面,其像侧面包括一位于光轴附近区域的凹面部。第二透镜具有负屈光率,包括一朝向物侧的物侧面,其物侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部。第三透镜包括一朝向像侧的像侧面,其像侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部。第四透镜包括一朝向物侧的物侧面及一朝向像侧的像侧面,其物侧面包括一位于光轴附近区域的凸面部,其像侧面包括一位于光轴附近区域的凹面部及一位于圆周附近区域的凸面部。
在此设计的前述各镜片的特性主要是考虑光学成像镜头的光学特性与系统总长,举例来说:具有正的屈光率且具有一朝向物侧的凸面的第一透镜可增加聚光能力,搭配一朝向像侧的像侧面且像侧面在光轴附近区域是一凹面,可有助于修正系统像散特性,若再搭配在其像侧面的圆周附近区域形成一凹面,可使得修正像差的能力更好。具有负的屈光率且具有一朝向物侧的物侧面的第二透镜,其物侧面在圆周附近区域的有一凸面部,与具有一朝向像侧的像侧面、且其像侧面在圆周附近区域具有一凸面部的第三透镜搭配,可消除色差及场曲特性。具有一朝向物侧的物侧面及一朝向像侧的像侧面的第四透镜,其物侧面在光轴附近区域有一凸面部,其像侧面在光轴附近区域有一凹面部且在圆周附近区域有一凸面部,如此可助于修正场曲(Curvature)、高阶像差并压低主光线角度(Chief ray angle,系统光线入射于影像感测器上角度),进而提高光学成像镜头在取像时的灵敏度,使成像品质提升。因此,共同搭配前述细部设计,本发明可达到提高系统的成像品质的效果。
其次,在本发明的一实施例中,可选择性地额外控制参数的比值满足其他关联性,如:
控制第一透镜在光轴上的中心厚度(以T1表示)及第一透镜与第二透镜之间在光轴上的空气间隙(以G12表示)满足
5≤T1/G12                   关联性(1);
或者是控制第四透镜在光轴上的中心厚度(以T4表示)及第三透镜与第四透镜之间在光轴上的空气间隙(以G34表示)满足
T4/G34≤4                     关联性(2);
或者是控制第二透镜在光轴上的中心厚度(以T2表示)与第三透镜在光轴上的中心厚度(以T3表示)满足
1.55≤T3/T2                关联性(3);
或者是控制G12与第二透镜与第三透镜之间在光轴上的空气间隙(以G23表示)满足
3≤G23/G12                  关联性(4);
或者是控制T2与T4满足
1.45≤T4/T2                关联性(5);或
1.8≤T4/T2                     关联性(5');
或者是控制G12、G23与G34满足
7.5≤(G23+G34)/G12          关联性(6);
或者是控制第一透镜到第四透镜在光轴上的三个空气间隙总和(以Gaa表示)与T2满足
3.2≤Gaa/T2                   关联性(7);
前述所列的示例性限定关系亦可选择性地合并施用于本发明的实施例中,并不限于此。
关于T1/G12值,由于第一透镜具有正屈光率,主要是负责聚光,因此第一透镜的厚度不能太薄,如此将局限第一透镜厚度能缩短的比例,所以较佳地T1/G12的比值要满足关联性(1),更佳地可进一步使T1/G12值受一上限限制,如:5≤T1/G12≤20。
关于T4/G34值,由于从第三透镜射出的光需要经过足够的空气间隙让光线在合适的高度入射第四透镜,以达到较好的光学特性,所以考虑光学性能及兼顾镜头缩短,当满足关联性(2)时,参数G34及T4在镜头缩短的过程中可得到较佳的配置,更佳地可使T4/G34值进一步受一下限限制,如:0.5≤T4/G34≤4。
关于T3/T2值,由于第三透镜为光学有效径较大的透镜,而第二透镜的光学有效径较小,且屈光率为负,所以在满足关联性(3)时,第三透镜及第二透镜在制作上较为容易,更佳地可进一步使T3/T2值受一上限限制,如:1.55≤T3/T2≤3.0。
关于G23/G12值,当镜头愈缩愈短时,因为第一透镜及第二透镜的光学有效径大小相当,所以这两个透镜之间的空气间隙无需太大,即可让光线在合适的高度上入射第二透镜,使得G12缩短的比例可以较大。因此,较佳缩短G12使G23/G12值满足关联性(4),更佳地可进一步使G23/G12值受一上限限制,如:3≤G23/G12≤22。
关于T4/T2值,由于第四透镜为光学有效径较大的透镜,而第二透镜的光学有效径较小,且屈光率为负,所以在满足关联性(5)时,第四透镜及第二透镜在制作上较为容易。当1.45≤T4/T2<1.8时,虽可达到缩短镜头且维持良好性能的功率,但在满足关联性(5')的条件下,第四透镜的厚度较厚,比较容易制作,更佳地T4/T2值可进一步受一上限限制,如:1.45≤T4/T2≤4.30。
关于(G23+G34)/G12值,是因考虑光线的路径及制造的困难度,当(G23+G34)/G12值满足关联性(6)时,镜片之间的各空气间隙达到较好的配置,更佳地(G23+G34)/G12值可进一步受一上限限制,如:7.5≤(G23+G34)/G12≤28。
关于Gaa/T2值,是由于当镜头长度愈趋缩短时,Gaa和透镜厚度都会缩短,但第二透镜的光学有效径较小,且为负屈光率,所以第二透镜的厚度可以做得较薄,使得第二镜片的厚度的缩短比例可以较大以满足关联性(7),更佳地Gaa/T2值可进一步受一上限限制,如:3.2≤Gaa/T2≤4.7。
在实施本发明时,除了上述关联性之外,亦可针对单一透镜或广泛性地针对多个透镜额外设计出其他更多的透镜的凹凸曲面排列等细部结构及/或屈旋旋光性,以加强对系统性能及/或分辨率的控制。须注意的是,在此所列的示例性细部结构及/或屈旋旋光性等特性亦可在无冲突的情况之下,选择性地合并施用于本发明的其他实施例当中,并不限于此。
为了说明本发明确实可在提供良好的光学性能的同时,缩短系统总长,以下提供多个实施例以及其详细的光学数据。首先请一并参考图1至图5,其中图1显示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图,图2显示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图,图3显示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的一透镜的另一剖面结构示意图,图4显示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的详细光学数据,图5显示依据本发明的第一实施例光学成像镜头的各镜片的非球面数据。如图1中所示,本实施例的光学成像镜头1从物侧A1至像侧A2依序包括置于物体侧与一第一透镜110之间的一光圈(Aperture Stop)100、一第一透镜110、一第二透镜120、一第三透镜130及一第四透镜140。一滤光件150及一影像感测器的一成像面160皆设置于光学成像镜头1的像侧A2。滤光件150在此示例性地为一红外线滤光片(IR Cut Filter),设于第四透镜140与成像面160之间,具有一朝向物侧的表面151及一朝向像侧的表面152,滤光件150将经过光学成像镜头1的光过滤掉特定波段的波长,如:过滤掉红外线波段,可使人眼看不到的红外线波段的波长不会成像于成像面160上。
光学成像镜头1的各透镜的细部结构如下:
第一透镜110具有正屈光率,其为塑胶材质所构成,并具有一朝向物侧A1的物侧面111及一朝向像侧A2的像侧面112。物侧面111为一凸面,而像侧面112为一凹面,像侧面112并具有一位在光轴附近区域的凹面部1123。
第二透镜120具有负屈光率,其为塑胶材质所构成,并具有一朝向物侧A1的物侧面121及一朝向像侧A2的像侧面122。物侧面121为一凸面,物侧面121并具有一位在圆周附近区域的凸面部1212,而像侧面122为一凹面。
第三透镜130具有正屈光率,其为塑胶材质所构成,并具有一朝向物侧A1的物侧面131及一朝向像侧A2的像侧面132。物侧面131为一凹面,而像侧面132为一凸面,像侧面132并具有一位在圆周附近区域的凸面部1322。
第四透镜140具有负屈光率,其为塑胶材质所构成,并具有一朝向物侧A1的物侧面141及具有一朝向像侧A2的像侧面142。物侧面141具有一位在光轴附近区域的凸面部1411及一位在圆周附近区域的凹面部1412。像侧面142具有一位在光轴附近区域的凹面部1421及一位在圆周附近区域的凸面部1422。
在本实施例中,设计各透镜110、120、130、140、滤光件150、及影像感测器的成像面160之间皆存在空气间隙,如:第一透镜110与第二透镜120之间存在空气间隙d1、第二透镜120与第三透镜130之间存在空气间隙d2、第三透镜130与第四透镜140之间存在空气间隙d3、第四透镜140与滤光件150之间存在空气间隙d4、及滤光件150与影像感测器的成像面160之间存在空气间隙d5,然而在其他实施例中,亦可不具有前述其中任一空气间隙,如:将两相对透镜的表面轮廓设计为彼此相应,而可彼此贴合,以消除其间的空气间隙。由此可知,空气间隙d1、d2、d3的总和即为Gaa。
关于本实施例的光学成像镜头1中的各透镜的各光学特性及各空气间隙的厚度,请参考图4,其中T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分别为:
T1/G12=8.67,确实满足关联性(1);
T4/G34=1.02,确实满足关联性(2);
T3/T2=1.74,确实满足关联性(3);
G23/G12=12.89,确实满足关联性(4);
T4/T2=1.67,确实满足关联性(5);
(G23+G34)/G12=21.19,确实满足关联性(6);
Gaa/T2=4.35,确实满足关联性(7);
从第一透镜物侧面111至成像面160在光轴上的长度为3.75(mm),确实缩短光学成像镜头1的系统总长。
在此须注意的是,在本发明中,为了简明显示各透镜的结构,仅显示成像光线通过的部分,举例来说,以第一透镜110为例,如图1所示,包括物侧面111及像侧面112。然而,在实施本实施例的各透镜时,可选择性地额外包括一固定部,以供该等透镜设置于该光学成像镜头内。同样以第一透镜110为例,请参考图3,其显示第一透镜110还包括一固定部,在此示例为由物侧凸面及像侧凸面往外延伸的一延伸部113,以供第一透镜110组装于光学成像镜头1内,理想的光线不会通过延伸部113,固定部的结构与外形无须限制于此。
第一透镜110的物侧面111及像侧面112、第二透镜120的物侧面121及像侧面122、第三透镜130的物侧面131及像侧面132、及第四透镜140的物侧面141及像侧面142,共计八个非球面皆是依下列非球面曲线公式定义:
Z ( Y ) = Y 2 R / ( 1 + 1 - ( 1 + K ) Y 2 R 2 ) + &Sigma; i = 1 n a 2 i &times; Y 2 i
其中:
R表示透镜表面的曲率半径;
Z表示非球面的深度(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,两者间的垂直距离);
Y表示非球面曲面上的点与光轴的垂直距离;
K为锥面系数(Conic Cons tant);
a2i为第2i阶非球面系数。
各个非球面的参数详细数据请一并参考图5。
另一方面,从图2当中可以看出,在本实施例的纵向球差(longitudinalspherical aberration)(a)中,每一种波长所成的曲线皆很靠近,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,故本实施例确实明显改善不同波长的球差。
在弧矢(sagittal)方向的像散像差(astigmatism aberration)(b)、子午(tangential)方向的像散像差(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变化量落在±0.10mm内,说明本实施例的光学成像镜头1能有效消除像差。此外,三种代表波长彼此间的距离已相当接近,代表轴上的色散也有明显的改善。
畸变像差(distortion aberration)(d)显示本第一较佳实施例的畸变像差维持在±1%的范围内,说明本实施例的畸变像差已符合光学系统的成像品质要求,据此说明本实施例的光学成像镜头1在系统长度已缩短至3.75mm的条件下,仍能有效克服色像差并提供较佳的成像品质,故本实施例能在维持良好光学性能的条件下,缩短系统总长以实现更加薄型化的产品设计。
因此,本实施例的光学成像镜头1在纵向球差、弧矢方向的像散像差、子午方向的像散像差、或畸变像差的表现都十分良好。由上述中可以得知,本实施例的光学成像镜头1确实可维持良好光学性能,并有效缩短系统总长。
另请一并参考图6至图9,其中图6显示依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图,图7显示依据本发明的第二实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图,图8显示依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的详细光学数据,图9显示依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的各镜片的非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为2,例如第三透镜物侧面为231,第三透镜像侧面为232,其它组件标号在此不再赘述。如图6中所示,本实施例的光学成像镜头2从物侧A1至像侧A2依序包括置于物体侧与一第一透镜210之间的一光圈200、一第一透镜210、一第二透镜220、一第三透镜230及一第四透镜240。
第二实施例的屈光率以及表面凹凸(包括朝向物侧A1的物侧面211-241、及朝向像侧A2的像侧面212-242)、滤光件250的表面251、252、及成像面260的配置均与第一实施例相同,仅曲率半径、透镜厚度以及各空气间隙宽度不同。关于本实施例的光学成像镜头2的各透镜的各光学特性及各空气间隙的厚度,请参考图8,其中T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分别为:
T1/G12=8.69,确实满足关联性(1);
T4/G34=1.3,确实满足关联性(2);
T3/T2=1.71,确实满足关联性(3);
G23/G12=12.70,确实满足关联性(4);
T4/T2=1.83,确实满足关联性(5)、(5');
(G23+G34)/G12=20.01,确实满足关联性(6);
Gaa/T2=4.04,确实满足关联性(7);
从第一透镜物侧面211至成像面260在光轴上的长度为3.75(mm),确实缩短光学成像镜头2的系统总长。
另一方面,从图7当中可以看出,本实施例的光学成像镜头2在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例的光学成像镜头2确实可维持良好光学性能,并有效缩短系统总长。
另请一并参考图10至图13,其中图10显示依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图,图11显示依据本发明的第三实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图,图12显示依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的详细光学数据,图13显示依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的各镜片的非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为3,例如第三透镜物侧面为331,第三透镜像侧面为332,其它组件标号在此不再赘述。如图10中所示,本实施例的光学成像镜头3从物侧A1至像侧A2依序包括置于物体侧与一第一透镜310之间的一光圈300、一第一透镜310、一第二透镜320、一第三透镜330及一第四透镜340。
第三实施例的屈光率以及表面凹凸(包括朝向物侧A1的物侧面311-341、及朝向像侧A2的像侧面312-342)、滤光件350的表面351、352、及成像面360的配置均与第一实施例相同,仅曲率半径、透镜厚度以及各空气间隙宽度不同。关于本实施例的光学成像镜头3的各透镜的各光学特性及各空气间隙的厚度,请参考图12,其中T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分别为:
T1/G12=8.80,确实满足关联性(1);
T4/G34=3.80,确实满足关联性(2);
T3/T2=2.44,确实满足关联性(3);
G23/G12=10.33,确实满足关联性(4);
T4/T2=2.23,确实满足关联性(5)、(5');
(G23+G34)/G12=13.32,确实满足关联性(6);
Gaa/T2=2.81;
从第一透镜物侧面311至成像面360在光轴上的长度为3.72(mm),确实缩短光学成像镜头3的系统总长。
另一方面,从图11当中可以看出,本实施例的光学成像镜头3在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例的光学成像镜头3确实可维持良好光学性能,并有效缩短系统总长。
另请一并参考图14至图17,其中图14显示依据本发明的第四实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图,图15显示依据本发明的第四实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图,图16显示依据本发明的第四实施例的光学成像镜头的详细光学数据,图17显示依据本发明的第四实施例的光学成像镜头的各镜片的非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为4,例如第三透镜物侧面为431,第三透镜像侧面为432,其它组件标号在此不再赘述。如图14中所示,本实施例的光学成像镜头4从物侧A1至像侧A2依序包括置于物体侧与一第一透镜410之间的一光圈400、一第一透镜410、一第二透镜420、一第三透镜430及一第四透镜440。
第四实施例的屈光率以及表面凹凸(包括朝向物侧A1的物侧面411-441、及朝向像侧A2的像侧面412-442)、滤光件450的表面451、452、及成像面460的配置均与第一实施例相同,仅曲率半径、透镜厚度以及各空气间隙宽度不同,并在其第四透镜440的物侧面441形成一圆周附近区域凸面部4412,及一位于圆周附近区域及光轴附近区域之间的凹面部4413。关于本实施例的光学成像镜头4的各透镜的各光学特性及各空气间隙的厚度,请参考图16,其中T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分别为:
T1/G12=13.58,确实满足关联性(1);
T4/G34=3.99,确实满足关联性(2);
T3/T2=2.12,确实满足关联性(3);
G23/G12=18.23,确实满足关联性(4);
T4/T2=1.98,确实满足关联性(5)、(5');
(G23+G34)/G12=22.20,确实满足关联性(6);
Gaa/T2=2.90;
从第一透镜物侧面411至成像面460在光轴上的长度为3.72(mm),确实缩短光学成像镜头4的系统总长。
另一方面,从图15当中可以看出,本实施例的光学成像镜头4在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例的光学成像镜头4确实可维持良好光学性能,并有效缩短系统总长。
另请一并参考图18至图21,其中图18显示依据本发明的第五实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图,图19显示依据本发明的第五实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图,图20显示依据本发明的第五实施例的光学成像镜头的详细光学数据,图21显示依据本发明的第五实施例的光学成像镜头的各镜片的非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为5,例如第三透镜物侧面为531,第三透镜像侧面为532,其它组件标号在此不再赘述。如图18中所示,本实施例的光学成像镜头5从物侧A1至像侧A2依序包括置于物体侧与一第一透镜510之间的一光圈500、一第一透镜510、一第二透镜520、一第三透镜530及一第四透镜540。
第五实施例的屈光率以及表面凹凸(包括朝向物侧A1的物侧面511-541、及朝向像侧A2的像侧面512-542)、滤光件550的表面551、552、及成像面560的配置均与第一实施例相同,仅曲率半径、透镜厚度以及各空气间隙宽度不同。关于本实施例的光学成像镜头5的各透镜的各光学特性及各空气间隙的厚度,请参考图20,其中T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分别为:
T1/G12=9.15,确实满足关联性(1);
T4/G34=3.99,确实满足关联性(2);
T3/T2=1.65,确实满足关联性(3);
G23/G12=7.50,确实满足关联性(4);
T4/T2=4.00,确实满足关联性(5)、(5');
(G23+G34)/G12=12.51,确实满足关联性(6);
Gaa/T2=2.70;
从第一透镜物侧面511至成像面560在光轴上的长度为3.72(mm),确实缩短光学成像镜头5的系统总长。
另一方面,从图19当中可以看出,本实施例的光学成像镜头5在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例的光学成像镜头5确实可维持良好光学性能,并有效缩短系统总长。
另请一并参考图22至图25,其中图22显示依据本发明的第六实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图,图23显示依据本发明的第六实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图,图24显示依据本发明的第六实施例的光学成像镜头的详细光学数据,图25显示依据本发明的第六实施例的光学成像镜头的各镜片的非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为6,例如第三透镜物侧面为631,第三透镜像侧面为632,其它组件标号在此不再赘述。如图22中所示,本实施例的光学成像镜头6从物侧A1至像侧A2依序包括置于物体侧与一第一透镜610之间的一光圈600、一第一透镜610、一第二透镜620、一第三透镜630及一第四透镜640。
第六实施例的屈光率以及表面凹凸(包括朝向物侧A1的物侧面611-641、及朝向像侧A2的像侧面612-642)、滤光件650的表面651、652、及成像面660的配置大致与第一实施例相同,唯仅曲率半径、透镜厚度、各空气间隙宽度不同,并在其第四透镜640的物侧面641更细致地形成一圆周附近区域凸面部6412。关于本实施例的光学成像镜头6的各透镜的各光学特性及各空气间隙的厚度,请参考图24,其中T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分别为:
T1/G12=16.58,确实满足关联性(1);
T4/G34=3.99,确实满足关联性(2);
T3/T2=1.80,确实满足关联性(3);
G23/G12=16.34,确实满足关联性(4);
T4/T2=3.50,确实满足关联性(5)、(5');
(G23+G34)/G12=24.23,确实满足关联性(6);
Gaa/T2=2.80;
从第一透镜物侧面611至成像面660在光轴上的长度为3.72(mm),确实缩短光学成像镜头6的系统总长。
另一方面,从图23当中可以看出,本实施例的光学成像镜头6在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例的光学成像镜头6确实可维持良好光学性能,并有效缩短系统总长。
另请一并参考图26至图29,其中图26显示依据本发明的第七实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图,图27显示依据本发明的第七实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图,图28显示依据本发明的第七实施例的光学成像镜头的详细光学数据,图29显示依据本发明的第七实施例的光学成像镜头的各镜片的非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为7,例如第三透镜物侧面为731,第三透镜像侧面为732,其它组件标号在此不再赘述。如图26中所示,本实施例的光学成像镜头7从物侧A1至像侧A2依序包括置于物体侧与一第一透镜710之间的一光圈700、一第一透镜710、一第二透镜720、一第三透镜730及一第四透镜740。
第七实施例的屈光率以及表面凹凸(包括朝向物侧A1的物侧面711-741、及朝向像侧A2的像侧面712-742)、滤光件750的表面751、752、及成像面760的配置均与第一实施例相同,仅曲率半径、透镜厚度以及各空气间隙宽度不同。关于本实施例的光学成像镜头7的各透镜的各光学特性及各空气间隙的厚度,请参考图28,其中T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分别为:
T1/G12=9.25,确实满足关联性(1);
T4/G34=0.80,确实满足关联性(2);
T3/T2=2.23,确实满足关联性(3);
G23/G12=9.60,确实满足关联性(4);
T4/T2=1.50,确实满足关联性(5);
(G23+G34)/G12=18.96,确实满足关联性(6);
Gaa/T2=3.99,确实满足关联性(7);
从第一透镜物侧面711至成像面760在光轴上的长度为3.72(mm),确实缩短光学成像镜头7的系统总长。
另一方面,从图27当中可以看出,本实施例的光学成像镜头7在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例的光学成像镜头7确实可维持良好光学性能,并有效缩短系统总长。
另请一并参考图30至图33,其中图30显示依据本发明的第八实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图,图31显示依据本发明的第八实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图,图32显示依据本发明的第八实施例的光学成像镜头的详细光学数据,图33显示依据本发明的第八实施例的光学成像镜头的各镜片的非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为8,例如第三透镜物侧面为831,第三透镜像侧面为832,其它组件标号在此不再赘述。如图30中所示,本实施例的光学成像镜头8从物侧A1至像侧A2依序包括置于物体侧与一第一透镜810之间的一光圈800、一第一透镜810、一第二透镜820、一第三透镜830及一第四透镜840。
第八实施例的屈光率以及表面凹凸(包括朝向物侧A1的物侧面811-841、及朝向像侧A2的像侧面812-842)、滤光件850的表面851、852、及成像面860的配置大致与第一实施例相同,唯仅曲率半径、透镜厚度、各空气间隙宽度不同,并配置其第一透镜810的像侧面812及第二透镜820的物侧面821的第4-16阶非球面系数为0。关于本实施例的光学成像镜头8的各透镜的各光学特性及各空气间隙的厚度,请参考图32,其中T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分别为:
T1/G12=10.80,确实满足关联性(1);
T4/G34=1.50,确实满足关联性(2);
T3/T2=1.58,确实满足关联性(3);
G23/G12=9.42,确实满足关联性(4);
T4/T2=2.50,确实满足关联性(5)、(5');
(G23+G34)/G12=20.25,确实满足关联性(6);
Gaa/T2=3.27,确实满足关联性(7);
从第一透镜物侧面811至成像面880在光轴上的长度为3.19(mm),确实缩短光学成像镜头8的系统总长。
另一方面,从图31当中可以看出,本实施例的光学成像镜头8在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例的光学成像镜头8确实可维持良好光学性能,并有效缩短系统总长。
另请一并参考图34至图37,其中图34显示依据本发明之第九实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图,图35显示依据本发明的第九实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图,图36显示依据本发明的第九实施例的光学成像镜头的详细光学数据,图37显示依据本发明的第九实施例的光学成像镜头的各镜片的非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为9,例如第三透镜物侧面为935,第三透镜像侧面为936,其它组件标号在此不再赘述。如图34中所示,本实施例的光学成像镜头9从物侧A1至像侧A2依序包括置于物体侧与一第一透镜910之间的一光圈900、一第一透镜910、一第二透镜920、一第三透镜934及一第四透镜940。
第九实施例的屈光率以及表面凹凸(包括朝向物侧A1的物侧面911-941、及朝向像侧A2的像侧面912-942)、滤光件950的表面951、952、及成像面960的配置大致与第一实施例相同,唯仅曲率半径、透镜厚度、各空气间隙宽度不同,并配置其第一透镜910的像侧面912及第二透镜920的物侧面921的第4-16阶非球面系数为0。关于本实施例的光学成像镜头9的各透镜的各光学特性及各空气间隙的厚度,请参考图36,其中T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分别为:
T1/G12=7.89,确实满足关联性(1);
T4/G34=3.00,确实满足关联性(2);
T3/T2=1.71,确实满足关联性(3);
G23/G12=6.54,确实满足关联性(4);
T4/T2=1.70,确实满足关联性(5);
(G23+G34)/G12=9.49,确实满足关联性(6);
Gaa/T2=2.02;
从第一透镜物侧面911至成像面990在光轴上的长度为3.19(mm),确实缩短光学成像镜头9的系统总长。
另一方面,从图35当中可以看出,本实施例的光学成像镜头9在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例的光学成像镜头9确实可维持良好光学性能,并有效缩短系统总长。
另请一并参考图38至图41,其中图38显示依据本发明的第十实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图,图39显示依据本发明的第十实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图,图40显示依据本发明的第十实施例的光学成像镜头的详细光学数据,图41显示依据本发明的第十实施例的光学成像镜头的各镜片的非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为10,例如第三透镜物侧面为1031,第三透镜像侧面为1032,其它组件标号在此不再赘述。如图38中所示,本实施例的光学成像镜头10从物侧A1至像侧A2依序包括置于物体侧与一第一透镜1010之间的一光圈1000、一第一透镜1010、一第二透镜1020、一第三透镜1030及一第四透镜1040。
第十实施例的屈光率以及表面凹凸(包括朝向物侧A1的物侧面1011-1041、及朝向像侧A2的像侧面1012-1042)、滤光件1050的表面1051、1052、及成像面1060的配置大致与第一实施例相同,唯仅曲率半径、透镜厚度、各空气间隙宽度不同,并在其第二透镜1020的物侧面1021更细致地形成一光轴附近区域凹面部10211,且配置第一透镜1010的像侧面1012的第4-16阶非球面系数为0。关于本实施例的光学成像镜头10的各透镜的各光学特性及各空气间隙的厚度,请参考图40,其中T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T239的值分别为:
T1/G12=13.46,确实满足关联性(1);
T4/G34=3.04,确实满足关联性(2);
T3/T2=1.65,确实满足关联性(3);
G23/G12=12.40,确实满足关联性(4);
T4/T2=2.69,确实满足关联性(5)、关联性(5');
(G23+G34)/G12=16.96,确实满足关联性(6);
Gaa/T2=3.49,确实满足关联性(7);
从第一透镜物侧面1011至成像面10100在光轴上的长度为3.12(mm),确实缩短光学成像镜头10的系统总长。
另一方面,从图39当中可以看出,本实施例的光学成像镜头10在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例的光学成像镜头10确实可维持良好光学性能,并有效缩短系统总长。
另请一并参考图42至图45,其中图42显示依据本发明的第十一实施例的光学成像镜头的四片式透镜的剖面结构示意图,图43显示依据本发明的第十一实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图,图44显示依据本发明的第十一实施例的光学成像镜头的详细光学数据,图45显示依据本发明的第十一实施例的光学成像镜头的各镜片的非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的组件,唯在此使用的标号开头改为11,例如第三透镜物侧面为1131,第三透镜像侧面为1132,其它组件标号在此不再赘述。如图42中所示,本实施例的光学成像镜头11从物侧A1至像侧A2依序包括置于物体侧与一第一透镜1110之间的一光圈1100、一第一透镜1110、一第二透镜1120、一第三透镜1130及一第四透镜1140。第十一实施例的屈光率以及表面凹凸(包括朝向物侧A1的物侧面1111-1141、及朝向像侧A2的像侧面1112-1142)、滤光件1150的表面1151、1152、及成像面1160的配置大致与第一实施例相同,唯仅曲率半径、透镜厚度、各空气间隙宽度不同,并在其第一透镜1110的像侧面1112形成一圆周附近区域凸面部11121,在其第二透镜1120的物侧面1121形成一光轴附近区域凹面部11211,而在第二透镜1120的像侧面1122更形成有一光轴附近区域凸面部11221。关于本实施例的光学成像镜头11的各透镜的各光学特性及各空气间隙的厚度,请参考图44,其中T1/G12、T4/G34、T3/T2、G43/G12、T4/T2、(G43+G34)/G12、Gaa/T243的值分别为:
T1/G12=11.06,确实满足关联性(1);
T4/G34=2.56,确实满足关联性(2);
T3/T2=2.09,确实满足关联性(3);
G43/G12=13.67,确实满足关联性(4);
T4/T2=1.92,确实满足关联性(5)、关联性(5');
(G43+G34)/G12=17.51,确实满足关联性(6);
Gaa/T2=3.61,确实满足关联性(7);
从第一透镜物侧面1111至成像面11110在光轴上的长度为3.72(mm),确实缩短光学成像镜头11的系统总长。
另一方面,从图43当中可以看出,本实施例的光学成像镜头11在纵向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸变像差(d)的表现都十分良好。因此,由上述中可以得知,本实施例的光学成像镜头11确实可维持良好光学性能,并有效缩短系统总长。
另请参考图46所显示的以上十一个实施例的T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、Gaa、T4/G34、T4/T2、Gaa/T2、G23/G12、T1/G12、(G23+G34)/G12、T3/T2值,可看出本发明的光学成像镜头确实可满足前述关联性(1)、关联性(2)、关联性(3)、关联性(4)、关联性(5)及/或(5')、关联性(6)、或关联性(7)。
请参阅图47,为应用前述光学成像镜头的可携式电子装置20的一第一较佳实施例,可携式电子装置20包含一机壳21及一安装在机壳21内的影像模块22。在此仅是以手机为例说明可携式电子装置20,但可携式电子装置20的型式不以此为限。
如图中所示,影像模块22包括一如前所述的四片式光学成像镜头,如在此示例性地选用前述第一实施例的四片式光学成像镜头1、一用于供四片式光学成像镜头1设置的镜筒23、一用于供镜筒23设置的模块后座单元(module housingunit)24、一供该模块后座单元设置的基板162及一设置于四片式光学成像镜头1像侧的影像感测器161。成像面160是形成于影像感测器161。
须注意的是,本实施例虽显示滤光件150,然而在其他实施例中亦可省略滤光件150的结构,并不以滤光件150的必要为限,且机壳21、镜筒23、及/或模块后座单元24可为单一组件或多个组件组装而成,无须限定于此;其次,乃是本实施例所使用的影像感测器161是采用板上连接式芯片封装(Chip on Board,COB)的封装方式直接连接在基板162上,和传统芯片尺寸封装(Chip ScalePackage,CSP)的封装方式的差别在于板上连接式芯片封装不需使用保护玻璃(coverglass),因此在光学成像镜头1中并不需要在影像感测器161之前设置保护玻璃,然本发明并不以此为限。
整体具有屈光率的四片式透镜110、120、130、140示例性地是以相对两透镜之间分别存在一空气间隙的方式设置于镜筒23内。
模块后座单元24包括一用以供镜筒23设置的座体2401及一影像感测器后座25。镜筒23是和座体2401沿一轴线I-I'同轴设置,且镜筒23设置于座体2401内侧,影像感测器后座25位于该座体2401和该影像感测器161之间,且该影像感测器后座25和该座体2401相贴合,然而在其它的实施例中,不一定存在影像感测器后座25。
由于光学成像镜头1的长度仅3.75(mm),因此可将可携式电子装置20的尺寸设计地更为轻薄短小,且仍然能够提供良好的光学性能与成像品质。藉此,使本实施例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。
另请参阅图48,为应用前述光学成像镜头1的可携式电子装置20'的一第二较佳实施例,第二较佳实施例的可携式电子装置20'与第一较佳实施例的可携式电子装置20的主要差别在于:座体2401具有一第一座体单元2402、一第二座体单元2403、一线圈2404及一磁性组件2405。第一座体单元2402与镜筒23外侧相贴合且沿一轴线I-I'设置、第二座体单元2403沿轴线I-I'并环绕着第一座体单元2402外侧设置。线圈2404设置在第一座体单元2402外侧与第二座体单元2403内侧之间。磁性组件2405设置在线圈2404外侧与第二座体单元2403内侧之间,且该影像感测器后座25朝向像侧的一端和第二座体单元2403相贴合。
第一座体单元2402可带着镜筒23及设置在镜筒23内的光学成像镜头1沿轴线I-I'移动。可携式电子装置20'的第二实施例的其他组件结构则与第一实施例的可携式电子装置20类似,在此不再赘述。
类似地,由于光学成像镜头1的长度仅3.75(mm),因此可将可携式电子装置20'的尺寸设计地更为轻薄短小,且仍然能够提供良好的光学性能与成像品质。藉此,使本实施例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。
由上述中可以得知,本发明的可携式电子装置与其光学成像镜头,透过控制四片透镜厚度总和对第一透镜与第二透镜间沿光轴上的空气间隙的比值在一预定范围中,且合并各透镜的细部结构及/或屈旋旋光性的设计,以维持良好光学性能,并有效缩短系统总长。
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 (18)

1.一种光学成像镜头,从物侧至像侧依序包括:
一具有正屈光率的第一透镜,包括一朝向物侧的物侧面及一朝向像侧的像侧面,该物侧面为一凸面,该像侧面包括一位于光轴附近区域的凹面部;
一具有负屈光率的第二透镜,包括一朝向物侧的物侧面,该物侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部;
一第三透镜,包括一朝向像侧的像侧面,该像侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部;
一第四透镜,包括一朝向物侧的物侧面及一朝向像侧的像侧面,该物侧面包括一位于光轴附近区域的凸面部,该像侧面包括一位于光轴附近区域的凹面部及一位于圆周附近区域的凸面部;
其中,整体具有屈光率的镜片仅只有四片透镜。
2.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其中该第一透镜在光轴上的中心厚度为T1,该第一透镜与该第二透镜之间在光轴上的空气间隙为G12,该T1与G12满足以下关联性:
5≤T1/G12。
3.根据权利要求2所述的光学成像镜头,其中该第四透镜在光轴上的中心厚度为T4,该第三透镜与该第四透镜之间在光轴上的空气间隙为G34,该T4与G34满足以下关联性:
T4/G34≤4。
4.根据权利要求3所述的光学成像镜头,其中该第二透镜在光轴上的中心厚度为T2,该第三透镜在光轴上的中心厚度为T3,该T2与T3满足以下关联性:
1.55≤T3/T2。
5.根据权利要求4所述的光学成像镜头,其中该第二透镜与该第三透镜之间在光轴上的空气间隙为G23,该G12与G23满足以下关联性:
3≤G23/G12。
6.根据权利要求4所述的光学成像镜头,其中该T2与T4满足以下关联性:
1.8≤T4/T2。
7.根据权利要求2所述的光学成像镜头,其中该第二透镜在光轴上的中心厚度为T2,该第四透镜在光轴上的中心厚度为T4,该T2与T4满足以下关联性:
1.45≤T4/T2。
8.根据权利要求7所述的光学成像镜头,其中该第二透镜与该第三透镜之间在光轴上的空气间隙为G23,该第三透镜与该第四透镜之间在光轴上的空气间隙为G34,该G23与G34满足以下关联性:
7.5≤(G23+G34)/G12。
9.根据权利要求8所述的光学成像镜头,该T2与T4满足以下关联性:
1.8≤T4/T2。
10.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其中该第二透镜在光轴上的中心厚度为T2,该第四透镜在光轴上的中心厚度为T4,该T2与T4满足以下关联性:
1.45≤T4/T2。
11.根据权利要求10所述的光学成像镜头,其中该第三透镜在光轴上的中心厚度为T3,该T2与T3满足以下关联性:
1.55≤T3/T2。
12.根据权利要求11所述的光学成像镜头,其中该T2与T4满足以下关联性:
1.8≤T4/T2。
13.根据权利要求1所述的光学成像镜头,其中该第一透镜的该朝向像侧的像侧面更包括一位于圆周附近区域的凹面部。
14.根据权利要求13所述的光学成像镜头,其中该第一透镜与该第二透镜之间在光轴上的空气间隙为G12,该第二透镜与该第三透镜之间在光轴上的空气间隙为G23,该第三透镜与该第四透镜之间在光轴上的空气间隙为G34,该G23与G34满足以下关联性:
7.5≤(G23+G34)/G12。
15.根据权利要求14所述的光学成像镜头,其中该第一透镜至该第四透镜之间在光轴上的三个空气间隙总合为Gaa,该第二透镜在光轴上的中心厚度为T2,该Gaa与T2满足以下关联性:
3.2≤Gaa/T2。
16.一种可携式电子装置,包括:
一机壳;及
一影像模块,是安装在该机壳内,并包括一如权利要求1至第15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。
17.如权利要求16所述的可携式电子装置,其中该模块后座单元包括一座体,该座体包括一与该镜筒外侧相贴合且沿一轴线设置的第一座体单元,及一沿该轴线并环绕着该第一座体单元外侧设置的第二座体单元,该第一座体单元可带着该镜筒与设置于该镜筒内的该光学成像镜头沿该轴线移动。
18.如权利要求16所述的可携式电子装置,其中该模块后座单元更包括一位于该第二座体单元和该影像感测器之间的影像感测器后座,且该影像感测器后座朝向像侧的一端和该第二座体单元相贴合。
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