CN103576286B

CN103576286B - 可携式电子装置与其光学成像镜头

Info

Publication number: CN103576286B
Application number: CN201310159867.7A
Authority: CN
Inventors: 陈思翰; 张军光; 陈锋
Original assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Current assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2033-05-03
Also published as: US20160054545A1; US10067316B2; US20140327807A1; CN103576286A; TWI512319B; TW201348734A

Abstract

可携式电子装置与其光学成像镜头。本发明有关于光学成像镜头。本发明的光学成像镜头从物侧至像侧依序包含第一、第二、第三、第四、第五及第六透镜。该第一透镜为正屈光率的透镜。该第二透镜的像侧面具有一光轴附近区域的凹面部。该第三透镜的像侧面包括一光轴附近区域的凸面部。该第四透镜的物侧面包括一光轴附近区域的凹面部。该第五透镜的像侧面包括一圆周附近区域的凸面部。该第六透镜的像侧面包括一光轴附近区域的凹面部及一圆周附近区域的凸面部。本发明的可携式电子装置包括一机壳及一安装在该机壳内的影像模块，该影像模块包括上述的光学成像镜头、一镜筒、一模块基座单元、一基板及一影像传感器。本发明使镜头在长度缩短下仍可以有良好的光学性能。

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，且尤其是与应用六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。

现有的光学成像镜头多为包括四片透镜的四片式光学成像镜头，由于透镜片数少，光学成像镜头长度可以有效限制于一定长度范围内，然而随着高规格的产品需求愈来愈多，使得光学成像镜头在像素及质量上的需求快速提升亟需发展更高规格的产品，如利用六片式透镜结构的光学成像镜头。然而，现有的六片式光学成像镜头，如：美国专利公告号7663814及8040618，其镜头长度长达21mm以上，不利于手机和数字相机等携带型电子产品的薄型化设计，因此亟需开发成像质量良好且镜头长度较短的六片式光学成像镜头。

发明内容

本发明的一目的在提供一种可携式电子装置与其光学成像镜头，通过控制各透镜的凹凸曲面排列及／或屈光率配置等特性，而在维持良好光学性能并维持系统性能的条件下，缩短系统长度。

依据本发明，提供一种光学成像镜头，从物侧至像侧沿一光轴依序包括一光圈、一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜及一第六透镜，每一透镜具有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。第一透镜具有正屈光率，其像侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部；第二透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部；第三透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部；第四透镜的该物侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部；第五透镜的像侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部；及第六透镜的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，具有屈光率的透镜总共只有六片。

其次，本发明可选择性地控制部分参数的比值满足条件式，如：

控制第三透镜在光轴上的厚度（以T3表示）、第二透镜与第三透镜之间在光轴上的空气间隙宽度（以G23表示）与第四透镜与第五透镜之间在光轴上的空气间隙宽度（以G45表示）满足：

T3/(G23+G45)≦1.9 条件式(1)；

或者是控制第一透镜在光轴上的厚度（以T1表示）与第二透镜在光轴上的厚度（以T2表示）满足：

1.9≦T1/T2 条件式(2)；

2.1≦T1/T2 条件式(2')；

或者是控制T3与G23满足：

T3/G23≦2.3 条件式(3)；

或者是控制T1、T2及第五透镜与该第六透镜之间在光轴上的空气间隙宽度（以G56表示）满足：

1.4≦T1/(G56+T2) 条件式(4)；

或者是控制T3及第一至第六透镜之间在光轴上的五个空气间隙宽度总和（以Gaa表示）满足：

2≦Gaa/T3≦4.5 条件式(5)；

或者是控制T1与T3满足：

1.2≦T1/T3 条件式(6)。

前述所列的示例性限定条件式亦可任意选择性地合并施用于本发明的实施例中，并不限于此。

在实施本发明时，除了上述条件式之外，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／或屈光率，以加强对系统性能及／或分辨率的控制，例如将第二透镜的物侧面设计为更包括一位于光轴附近区域的凹面部、或将第六透镜的物侧面设计为更包括一位于圆周附近区域的凸面部等。须注意的是，在此所列的示例性细部结构及／或屈光率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。

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传感器。镜筒用于供设置光学成像镜头，模块后座单元用于供设置镜筒，影像传感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镜头后座，镜头后座具有一与镜筒外侧相贴合且沿一轴线设置的第一座体单元，及一沿该轴线并环绕着第一座体单元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光学成像镜头沿该轴线移动。其次，前述模块后座单元可更包括一位于第二座体单元和影像传感器之间的影像传感器后座，且影像传感器后座和第二座体单元相贴合。

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，通过控制各透镜的凹凸曲面排列及／或屈光率等设计，以维持良好光学性能，并有效缩短镜头长度。

附图说明

图1表示依据本发明的一实施例的一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六片式透镜的剖面结构示意图。

图3表示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图。

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六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六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六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六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六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所显示的依据本发明的以上六个实施例的T1、T2、T3、G23、G45、G56、Gaa、T3/(G23+G45)、T1/T2、T3/G23、T1/(G56+T2)、Gaa/T3及T1/T3值的比较表。

图27表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28表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。

【符号说明】

1,2,3,4,5,6 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

100,200,300,400,500,600 光圈

110,210,310,410,510,610 第一透镜

111,121,131,141,151,161,171,211,221,231,241,251,261,271,311,321,331,341,351,361,371,411,421,431,441,451,461,471,511,521,531,541,551,561,571,611,621,631,641,651,661,671,711,721,731,741,751,761,771 物侧面

112,122,132,142,152,162,172,212,222,232,242,252,262,272,312,322,332,342,352,362,372,412,422,432,442,452,462,472,512,522,532,542,552,562,572,612,622,632,642,652,662,672,712,722,732,742,752,762,772 像侧面

120,220,320,420,520,620 第二透镜

130,230,330,430,530,630 第三透镜

140,240,340,440,540,640 第四透镜

150,250,350,450,550,650 第五透镜

160,260,360,460,560,660 第六透镜

170,270,370,470,570,670 滤光件

180,280,380,480,580,680 成像面

181 影像传感器

182 基板

2401 镜头后座

2402 第一座体单元

2403 第二座体单元

2404 线圈

2405 磁性组件

2406 影像传感器后座

1121,1521,1612,1622,2121,2521,2612,2622,3121,3521,3612,3622,4121,4222,4521,4612,4622,5121,5222,5312,5521,5612,5622,6121,6222,6521,6612,6622 位于圆周附近区域的凸面部

1221,1411,1611,1621,2221,2411,2611,2621,3221,3411,3611,3621,4221,4411,4611,4621,5221,5311,5411,5611,5621,6221,6411,6611,6621 位于光轴附近区域的凹面部

1311,1321,1421,2311,2321,2421,3311,3321,4321,4511,5321,5511,6321,6511 位于光轴附近区域的凸面部

1312,1422,2312,2422,3312,3322,4322,4512,5322,5512,6322,6512位于圆周附近区域的凹面部

d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7 空气间隙

A1 物侧

A2 像侧

I 光轴

I-I' 轴线

A,B,C,E 区域

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图乃为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，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。

本篇说明书所言的「一透镜具有正屈光率（或负屈光率）」，是指所述透镜位于光轴附近区域具有正屈光率（或负屈光率）而言。「一透镜的物侧面（或像侧面）包括位于某区域的凸面部（或凹面部）」，是指该区域相较于径向上紧邻该区域的外侧区域，朝平行于光轴的方向更为「向外凸起」（或「向内凹陷」）而言。以图1为例，其中I为光轴且此一透镜是以该光轴I为对称轴径向地相互对称，该透镜的物侧面于A区域具有凸面部、B区域具有凹面部而C区域具有凸面部，原因在于A区域相较于径向上紧邻该区域的外侧区域（即B区域），朝平行于光轴的方向更为向外凸起，B区域则相较于C区域更为向内凹陷，而C区域相较于E区域也同理地更为向外凸起。「位于圆周附近区域」，是指位于透镜上仅供成像光线通过的曲面的位于圆周附近区域，亦即图中的C区域，其中，成像光线包括了主光线（chief ray）Lc及边缘光线（marginal ray）Lm。「位于光轴附近区域」是指该仅供成像光线通过的曲面的光轴附近区域，亦即图中的A区域。此外，该透镜还包含一延伸部E，用以供该透镜组装于一光学成像镜头内，理想的成像光线并不会通过该延伸部E，但该延伸部E的结构与形状并不限于此，以下的实施例为求图式简洁均省略了部分的延伸部。

本发明的光学成像镜头，是由从物侧至像侧沿一光轴依序设置的一光圈、一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜及一第六透镜所构成，每一透镜具有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。本发明的光学成像镜头总共只有六片具有屈光率的透镜，通过设计各透镜的细部特征及／或屈光率配置，而可提供良好的光学性能，并缩短镜头长度。各透镜的细部特征如下：第一透镜具有正屈光率，其像侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部；第二透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部；第三透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部；第四透镜的该物侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部；第五透镜的像侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部；及第六透镜的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镜头长度，举例来说：第一透镜具有正屈光率，且像侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部，可帮助系统聚光，进一步与置于第一透镜之前的光圈搭配，可以有效缩短光学成像镜头的镜头长度。合并透镜表面上的各细节设计，如：形成于第二透镜的像侧面的位于光轴附近区域的凹面部、形成于第三透镜的像侧面上的位于光轴附近区域的凸面部、形成于第四透镜的物侧面上的在光轴附近区域的凹面部及形成于第五透镜的像侧面上的位于圆周附近区域的凸面部，将有助于修正像差。若进一步再搭配形成于第二透镜的物侧面上的一位于光轴附近区域的凹面部，则可使修正像差的效果更好。第六透镜的像侧面上形成的位于光轴附近区域的凹面部及位于圆周附近区域的凸面部有助于修正场曲(Curvature)、高阶像差及压低主光线角度(Chief ray angle，光线入射于影像传感器上角度)，进而提高取像的灵敏度，若再搭配形成于第六透镜的物侧面上的一位于圆周附近的凸面部，则有助修正边缘的像差。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质量的效果。

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条件式，以协助设计者设计出具备良好光学性能、整体长度有效缩短、且技术上可行的光学成像镜头，如：

T3/(G23+G45)≦1.9 条件式(1)；

1.9≦T1/T2 条件式(2)；

2.1≦T1/T2 条件式(2')；

或者是控制T3与G23满足：

T3/G23≦2.3 条件式(3)；

1.4≦T1/(G56+T2) 条件式(4)；

2≦Gaa/T3≦4.5 条件式(5)；

或者是控制T1与T3满足：

1.2≦T1/T3 条件式(6)。

前述所列的示例性限定关系亦可任意选择性地合并施用于本发明的实施例中，并不限于此。

T3/(G23+G45)值的设计是着眼于第三透镜通常是光学成像镜头中光学有效径比较小的镜片，因此可以变薄的比例较大，所以T3值可以做得较小，而G23与G45值则需要考虑周围透镜组合时的难易度，而受限于一定的大小。然而，当满足条件式(1)时，可使得T3、G23与G45值有较好的配置。较佳地，T3/(G23+G45)值较佳可受一下限限制，如：0.1≦T3/(G23+G45)≦1.9。

T1/T2值的设计是着眼于第一透镜主要负责聚光，且具有正的屈光率，因此可以做得较厚，故满足条件式(2)。当满足条件式(2')时，可使第二透镜的厚度T2较薄，更有利于镜头缩短。较佳地，T1/T2值可受一上限限制，如：1.9≦T1/T2≦3.7。

T3/G23值的设计是着眼于第三透镜通常是光学成像镜头中光学有效径比较小的镜片，因此可以变薄的比例较大，所以T3值可以做得较小，而因为第二透镜的像侧面包括一位于光轴附近区域的凹面，所以G23值容易做得较大。因此，当满足条件式(3)时，代表光学成像镜头被有效缩短。较佳地，T3/G23值可受一下限限制，如：0.1≦T3/G23≦2.3。

T1/(G56+T2)值的设计是着眼于第一透镜主要负责聚光，且具有正的屈光率，因此可以做得较厚，而为了缩短光学成像镜头的长度，G56及T2值都会尽量缩小。当满足条件式(4)时，代表光学成像镜头被有效缩短。较佳地，T1/(G56+T2)值可受一上限限制：1.4≦T1/(G56+T2)≦2.8。

Gaa/T3值的设计是着眼于在镜头长度缩短的过程中，T3与所有空气间隙的总和都会愈来愈小。考虑制作上的难易度，当满足条件式(5)时，可使得T3与Gaa值在缩短镜头长度的过程中得到较佳的配置。

T1/T3值的设计是着眼于第一透镜主要负责聚光，且具有正的屈光率，因此可以做得较厚，第三透镜通常是光学成像镜头中光学有效径比较小的镜片，因此可以变薄的比例较大，所以T3可以做得较小。当满足条件式(6)时，代表光学成像镜头被有效缩短。较佳地，T1/T3值亦可受一上限限制，如：1.2≦T1/T3≦3.3。

在实施本发明时，除了上述条件式之外，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／或屈光率，以加强对系统性能及／或分辨率的控制。例如：将第二透镜的物侧面设计为更包括一位于光轴附近区域的凹面部、或将第六透镜的物侧面设计为更包括一位于圆周附近区域的凸面部等。须注意的是，在此所列的示例性细部结构及／或屈光率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，缩短镜头长度，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2至图5，其中图2表示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示意图，图3表示依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差图示意图，图4表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表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2中所示，本实施例的光学成像镜头1从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈（aperture stop）100、一第一透镜110、一第二透镜120、一第三透镜130、一第四透镜140、一第五透镜150及一第六透镜160。一滤光件170及一影像传感器的一成像面180皆设置于光学成像镜头1的像侧A2。滤光件170在此示例性地为一红外线滤光片（IR cut filter），设于第六透镜160与成像面180之间，滤光件170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180上。

光学成像镜头1的各透镜在此示例性地以塑料材质所构成，形成细部结构如下：

第一透镜110具有正屈光率，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与像侧面112皆为一凸面，像侧面112更包括一位于圆周附近区域的凸面部1121。

第二透镜120具有负屈光率，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与像侧面122皆为一凹面，像侧面122更包括一位于光轴附近区域的凹面部1221。

第三透镜130具有正屈光率，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包括一位于光轴附近区域的凸面部1311及一位于圆周附近区域的凹面部1312。像侧面132为一凸面，更包括一位于光轴附近区域的凸面部1321。

第四透镜140具有正屈光率，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为一凹面，更包括一位于光轴附近区域的凹面部1411。像侧面142包括一位于光轴附近区域的凸面部1421及一位于圆周附近区域的凹面部1422。

第五透镜150具有负屈光率，并具有一朝向物侧A1的物侧面151及一朝向像侧A2的像侧面152。物侧面151为一凹面，而像侧面152为一凸面。像侧面152具有一位于圆周附近区域的凸面部1521。

第六透镜160具有负屈光率，并具有一朝向物侧A1的物侧面161及具有一朝向像侧A2的像侧面162。物侧面161具有一位于光轴附近区域的凹面部1611及一位于圆周附近区域的凸面部1612，而像侧面162具有一位于光轴附近区域的凹面部1621及一位于圆周附近区域的凸面部1622。

在本实施例中，设计各透镜110、120、130、140、150、160、滤光件170及影像传感器的成像面180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与第五透镜150之间存在空气间隙d4、第五透镜150与第六透镜160之间存在空气间隙d5、第六透镜160与滤光件170之间存在空气间隙d6、及滤光件170与影像传感器的成像面180之间存在空气间隙d7，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，第一透镜110至第六透镜160之间的空气间隙d1、d2、d3、d4、d5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宽度，请参考图4，其中T1、T2、T3、G23、G45、G56、Gaa、T3/(G23+G45)、T1/T2、T3/G23、T1/(G56+T2)、Gaa/T3及T1/T3值分别为：

T1＝0.69mm；

T2＝0.22mm；

T3＝0.51mm；

G23＝0.23mm；

G45＝0.04mm；

G56＝0.15mm；

Gaa＝1.02mm；

T3/(G23+G45)＝1.90，确实满足条件式(1)；

T1/T2＝3.12，确实满足条件式(2)、(2')；

T3/G23＝2.20，确实满足条件式(3)；

T1/(G56+T2)＝1.86，确实满足条件式(4)；

Gaa/T3＝2.00，确实满足条件式(5)；

T1/T3＝1.35，确实满足条件式(6)。

从第一透镜物侧面111至成像面180在光轴上的厚度为5.33mm，确实缩短光学成像镜头1的镜头长度。

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、第四透镜140的物侧面141及像侧面142、第五透镜150的物侧面151及像侧面152及第六透镜160的物侧面161及像侧面162，共计十二个非球面皆是依下列非球面曲线公式定义：

Z (Y) = \frac{Y^{2}}{R} / (1 + \sqrt{1 - (1 + K) \frac{Y^{2}}{R^{2}}}) + Σ_{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 Constant)；

a_2i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3当中可以看出，在本实施例的纵向球差(longitudinalspherical aberration)(a)中，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±0.04mm以内，故本第一较佳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±0.20mm内，说明第一较佳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)则显示光学成像镜头1的畸变像差维持在±0.5%的范围内，说明光学成像镜头1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的光学成像镜头1相较于现有光学镜头，在系统长度已缩短至5.33mm以下的条件下，仍能有效克服色像差并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。

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，并有效缩短镜头长度。

另请一并参考图6至图9，其中图6表示依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的六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依序包括一光圈200、一第一透镜210、一第二透镜220、一第三透镜230、一第四透镜240、一第五透镜250及一第六透镜260。

第二实施例的第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240及第六透镜260的屈光率以及包括朝向物侧A1的物侧面211、221、231、241、251、261、及朝向像侧A2的像侧面212、222、232、242、252、262的各透镜表面的凹凸配置均与第一实施例类似，唯第二实施例的第五透镜250屈光率、各透镜表面的曲率半径、透镜厚度以及空气间隙宽度与第一实施例不同。详细地说，第五透镜250具有正屈光率。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宽度，请参考图8，其中T1、T2、T3、G23、G45、G56、Gaa、T3/(G23+G45)、T1/T2、T3/G23、T1/(G56+T2)、Gaa/T3及T1/T3值分别为：

T1＝0.73mm；

T2＝0.21mm；

T3＝0.48mm；

G23＝0.21mm；

G45＝0.08mm；

G56＝0.09mm；

Gaa＝0.95mm；

T3/(G23+G45)＝1.63，确实满足条件式(1)；

T1/T2＝3.41，确实满足条件式(2)、(2')；

T3/G23＝2.30，确实满足条件式(3)；

T1/(G56+T2)＝2.40，确实满足条件式(4)；

Gaa/T3＝2.00，确实满足条件式(5)；

T1/T3＝1.54，确实满足条件式(6)。

从第一透镜物侧面211至成像面280在光轴上的厚度为5.34mm，确实缩短光学成像镜头2的镜头长度。

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，并有效缩短镜头长度。

另请一并参考图10至图13，其中图10表示依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的六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依序包括一光圈300、一第一透镜310、一第二透镜320、一第三透镜330、一第四透镜340、一第五透镜350及一第六透镜360。

第三实施例的第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340及第六透镜360的屈光率以及包括朝向物侧A1的物侧面311、321、331、341、351、361、及朝向像侧A2的像侧面312、322、352、362等透镜表面的凹凸配置均与第一实施例类似，唯第三实施例的第五透镜350屈光率、像侧面332及342的表面凹凸配置、各透镜表面的曲率半径、透镜厚度以及空气间隙宽度与第一实施例不同。详细地说，第三实施例的第五透镜350具有正屈光率、第三透镜330的像侧面332具有一位于光轴附近区域的凸面部3321及一位于圆周附近区域的凹面部3322，且第四透镜340的像侧面342是一凸面。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宽度，请参考图12，其中T1、T2、T3、G23、G45、G56、Gaa、T3/(G23+G45)、T1/T2、T3/G23、T1/(G56+T2)、Gaa/T3及T1/T3值分别为：

T1＝0.74mm；

T2＝0.25mm；

T3＝0.33mm；

G23＝0.27mm；

G45＝0.07mm；

G56＝0.08mm；

Gaa＝1.06mm；

T3/(G23+G45)＝0.96，确实满足条件式(1)；

T1/T2＝2.94，确实满足条件式(2)、(2')；

T3/G23＝1.21，确实满足条件式(3)；

T1/(G56+T2)＝2.21，确实满足条件式(4)；

Gaa/T3＝3.20，确实满足条件式(5)；

T1/T3＝2.23，确实满足条件式(6)。

从第一透镜物侧面311至成像面380在光轴上的厚度为5.34mm，确实缩短光学成像镜头3的镜头长度。

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，并有效缩短镜头长度。

另请一并参考图14至图17，其中图14表示依据本发明的第四实施例的光学成像镜头的六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依序包括一光圈400、一第一透镜410、一第二透镜420、一第三透镜430、一第四透镜440、一第五透镜450及一第六透镜460。

第四实施例的第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430及第六透镜460的屈光率以及包括朝向物侧A1的物侧面411、421、441、461、及朝向像侧A2的像侧面412、452、462等透镜表面的凹凸配置均与第一实施例类似，唯第四实施例的第四透镜440及第五透镜450的屈光率、物侧面431、451及像侧面422、432、442的表面凹凸配置、各透镜表面的曲率半径、透镜厚度以及空气间隙宽度与第一实施例不同。详细地说，第四实施例的第四透镜440具有负屈光率，第五透镜450具有正屈光率，第二透镜420的像侧面422具有一位于光轴附近区域的凹面部4221及一位于圆周附近区域的凸面部4222，第三透镜430的物侧面431是一凹面，且其像侧面432具有一位于光轴附近区域的凸面部4321及一位于圆周附近区域的凹面部4322，第四透镜440的像侧面442是一凸面，且第五透镜450的物侧面451具有一位于光轴附近的凸面部4511及一位于圆周附近区域的凹面部4512。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宽度，请参考图16，其中T1、T2、T3、G23、G45、G56、Gaa、T3/(G23+G45)、T1/T2、T3/G23、T1/(G56+T2)、Gaa/T3及T1/T3值分别为：

T1＝0.78mm；

T2＝0.25mm；

T3＝0.26mm；

G23＝0.58mm；

G45＝0.09mm；

G56＝0.19mm；

Gaa＝1.18mm；

T3/(G23+G45)＝0.39，确实满足条件式(1)；

T1/T2＝3.14，确实满足条件式(2)、(2')；

T3/G23＝0.45，确实满足条件式(3)；

T1/(G56+T2)＝1.77，确实满足条件式(4)；

Gaa/T3＝4.50，确实满足条件式(5)；

T1/T3＝3.00，确实满足条件式(6)。

从第一透镜物侧面411至成像面480在光轴上的厚度为5.33mm，确实缩短光学成像镜头4的镜头长度。

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，并有效缩短镜头长度。

另请一并参考图18至图21，其中图18表示依据本发明的第五实施例的光学成像镜头的六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依序包括一光圈500、一第一透镜510、一第二透镜520、一第三透镜530、一第四透镜540、一第五透镜550及一第六透镜560。

第五实施例的第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530及第六透镜560的屈光率以及包括朝向物侧A1的物侧面511、521、541、561及朝向像侧A2的像侧面512、552、562的透镜表面的凹凸配置均与第一实施例类似，唯第五实施例的第四透镜540及第五透镜550的屈光率、物侧面531、551与像侧面522、532、542的表面凹凸配置、各曲率半径、透镜厚度以及空气间隙宽度与第一实施例不同。详细地说，第五实施例的第四透镜540具有负屈光率，第五透镜550具有正屈光率，第二透镜520的像侧面522具有一位于光轴附近区域的凹面部5221及一位于圆周附近区域的凸面部5222，第三透镜530的物侧面531具有一位于光轴附近区域的凹面部5311及一位于圆周附近区域的凸面部5312，其像侧面532具有一位于光轴附近区域的凸面部5321及一位于圆周附近区域的凹面部5322，第四透镜540的像侧面542是一凸面，且第五透镜550的物侧面551具有一位于光轴附近的凸面部5511及一位于圆周附近区域的凹面部5512。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宽度，请参考图20，其中T1、T2、T3、G23、G45、G56、Gaa、T3/(G23+G45)、T1/T2、T3/G23、T1/(G56+T2)、Gaa/T3及T1/T3值分别为：

T1＝0.68mm；

T2＝0.32mm；

T3＝0.47mm；

G23＝0.24mm；

G45＝0.08mm；

G56＝0.14mm；

Gaa＝0.94mm；

T3/(G23+G45)＝1.46，确实满足条件式(1)；

T1/T2＝2.10，确实满足条件式(2)、(2')；

T3/G23＝1.95，确实满足条件式(3)；

T1/(G56+T2)＝1.47，确实满足条件式(4)；

Gaa/T3＝2.00，确实满足条件式(5)；

T1/T3＝1.45，确实满足条件式(6)。

从第一透镜物侧面511至成像面580在光轴上的厚度为5.32mm，确实缩短光学成像镜头5的镜头长度。

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，并有效缩短镜头长度。

另请一并参考图22至图25，其中图22表示依据本发明的第六实施例的光学成像镜头的六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依序包括一光圈600、一第一透镜610、一第二透镜620、一第三透镜630、一第四透镜640、一第五透镜650及一第六透镜660。

第六实施例的第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630及一第六透镜660的屈光率以及包括朝向物侧A1的物侧面611、621、641、661及朝向像侧A2的像侧面612、652、662的透镜表面的凹凸配置均与第一实施例类似，唯第六实施例的物侧面631、651与像侧面622、632、642的表面凹凸配置、各透镜表面的曲率半径、透镜厚度以及空气间隙宽度与第一实施例不同。详细地说，第六实施例的第四透镜640具有负屈光率，第五透镜650具有正屈光率，第二透镜620的像侧面622具有一位于光轴附近的凹面部6221及一位于圆周附近区域的凸面部6222，第三透镜630的物侧面631是一凹面，其像侧面632具有一位于光轴附近的凸面部6321及一位于圆周附近区域的凹面部6322，第四透镜640的像侧面642是一凸面，第五透镜650的物侧面651具有一位于光轴附近的凸面部6511及一位于圆周附近的凹面部6512。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宽度，请参考图24，其中T1、T2、T3、G23、G45、G56、Gaa、T3/(G23+G45)、T1/T2、T3/G23、T1/(G56+T2)、Gaa/T3及T1/T3值分别为：

T1＝0.75mm；

T2＝0.39mm；

T3＝0.42mm；

G23＝0.42mm；

G45＝0.08mm；

G56＝0.15mm；

Gaa＝0.93mm；

T3/(G23+G45)＝0.85，确实满足条件式(1)；

T1/T2＝1.94，确实满足条件式(2)；

T3/G23＝1.02，确实满足条件式(3)；

T1/(G56+T2)＝1.40，确实满足条件式(4)；

Gaa/T3＝2.20，确实满足条件式(5)；

T1/T3＝1.78，确实满足条件式(6)。

从第一透镜物侧面611至成像面680在光轴上的厚度为5.34mm，确实缩短光学成像镜头6的镜头长度。

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，并有效缩短镜头长度。

另请参考图26所表示的以上六个实施例的T1、T2、T3、G23、G45、G56、Gaa、T3/(G23+G45)、T1/T2、T3/G23、T1/(G56+T2)、Gaa/T3及T1/T3值，可看出本发明的光学成像镜头确实可满足前述条件式(1)、条件式(2)及/或(2')、条件式(3)、条件式(4)、条件式(5)及/或条件式(6)。

请参阅图27，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，举例来说，可携式电子装置20还可包括但不限于相机、平板计算机、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)等。

如图中所示，影像模块22包括一如前所述的光学成像镜头，如在此示例性地选用前述第一实施例的光学成像镜头1、一用于供光学成像镜头1设置的镜筒23、一用于供镜筒23设置的模块后座单元（module housing unit）24、一供该模块后座单元设置的基板182及一设置于光学成像镜头1像侧的影像传感器181。成像面180是形成于影像传感器181。

须注意的是，本实施例虽显示滤光件170，然而在其他实施例中亦可省略滤光件170的结构，并不以滤光件170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，是本实施例所使用的影像传感器181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182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（cover glass），因此在光学成像镜头1中并不需要在影像传感器181之前设置保护玻璃，然本发明并不以此为限。

整体具有屈光率的六片式透镜110、120、130、140、150、160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设置的镜头后座2401及一影像传感器后座2406。镜筒23是和镜头后座2401沿一轴线I-I'同轴设置，且镜筒23设置于镜头后座2401内侧，影像传感器后座2406位于该镜头后座2401和该影像传感器181之间，且该影像传感器后座2406和该镜头后座2401相贴合，然在其它的实施例中，不一定存在影像传感器后座2406。

由于光学成像镜头1的长度仅5.33mm，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质量。因此，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28，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：镜头后座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。

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5.33mm，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质量。因此，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，通过控制六片透镜各透镜的细部结构及／或屈光率的设计，以维持良好光学性能，并有效缩短镜头长度。

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，从物侧至像侧沿一光轴依序包括一光圈、一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜及一第六透镜，每一透镜具有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，其中：

该第一透镜具有正屈光率，其像侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部；

该第二透镜的该像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部；

该第三透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部；

该第四透镜的该物侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部；

该第五透镜的该像侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部；及

该第六透镜的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，具有屈光率的透镜总共只有六片；

该光学成像镜头还满足1.4≦T1/(G56+T2)的条件式，T1为该第一透镜在光轴上的厚度，T2为该第二透镜在光轴上的厚度，G56为该第五透镜与该第六透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头还满足T3/(G23+G45)≦1.9的条件式，T3为该第三透镜在光轴上的厚度，G23为该第二透镜与该第三透镜之间在光轴上的空气间隙宽度，G45为该第四透镜与该第五透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。

3.根据权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头还满足2.1≦T1/T2的条件式。

4.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头还满足T3/G23≦2.3的条件式，T3为该第三透镜在光轴上的厚度，G23为该第二透镜与该第三透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。

5.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：还满足2≦Gaa/T3≦4.5的条件式，Gaa为该第一至第六透镜之间在光轴上的五个空气间隙宽度总和，T3为该第三透镜在光轴上的厚度。

6.根据权利要求5所述的光学成像镜头，其特征在于：该第二透镜的该物侧面更包括一位于光轴附近区域的凹面部。

7.根据权利要求5所述的光学成像镜头，其特征在于：该第六透镜的该物侧面更包括一位于圆周附近区域的凸面部。

8.根据权利要求5所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足1.9≦T1/T2的条件式。

9.根据权利要求5所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足1.2≦T1/T3的条件式。

10.一种可携式电子装置，包括：

一机壳；及

一影像模块，安装于该机壳内，包括：

一如权利要求第1至9项中任一项所述的光学成像镜头；

一镜筒，用于供设置该光学成像镜头；

一模块后座单元，用于供设置该镜筒；及

一影像传感器，设置于该光学成像镜头的像侧。

11.根据权利要求10所述的可携式电子装置，其特征在于：该模块后座单元具有一镜头后座，该镜头后座具有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镜筒内的该光学成像镜头沿该轴线移动。

12.根据权利要求11所述的可携式电子装置，其特征在于：该模块后座单元更包括一位于该第二座体单元和该影像传感器之间的影像传感器后座，且该影像传感器后座和该第二座体单元相贴合。