CN103969805B

CN103969805B - 光学成像镜头及应用此镜头之电子装置

Info

Publication number: CN103969805B
Application number: CN201310670474.2A
Authority: CN
Inventors: 陈思翰; 谢宏健; 叶龙
Original assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Current assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2033-12-10
Also published as: TWI490531B; CN103969805A; TW201433813A; US9565344B2; US20150160435A1

Abstract

本发明涉及一种光学成像镜头及应用此镜头之电子装置，光学成像镜头包六透镜，第一透镜之像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部，第二透镜的屈光率为负，像侧面具有一位光轴附近区域的凹面部，第三透镜的该物侧面具有一位光轴附近区域的凹面部，第四透镜之该像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部，第五透镜之该像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部，第六透镜之材质为塑料，像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部。本发明的电子装置包括机壳、影像模组，影像模组包括上述的光学成像镜头、镜筒、模组后座单元、基板以及影像感测器。本发明设计出具备良好光学性能、整体长度有效缩短、且技术上可行之光学成像镜头。

Description

光学成像镜头及应用此镜头之电子装置

技术领域

本发明大致上关于一种光学成像镜头，与包含此光学成像镜头之电子装置。具体而言，本发明特别是指一种具有较短镜头长度之光学成像镜头，及应用此光学成像镜头之电子装置。

背景技术

近年来，手机和数位相机的普及使得摄影模组(包含光学成像镜头、holder及sensor等)蓬勃发展，手机和数位相机的薄型轻巧化也让摄影模组的小型化需求愈来愈高，随着感光耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)之技术进步和尺寸缩小，装戴在摄影模组中的光学成像镜头也需要缩小体积，但光学成像镜头之良好光学性能也是必要顾及之处。

美国专利US8,355,215为一种六片式光学镜头，其镜头长度约为2cm，虽然其成像品质尚可，但如此体积过大的镜头无法适用于追求轻薄短小而动辄只有1～2cm薄的电子装置。

美国专利US8,432,619为一种六片式光学镜头，其镜头长度虽然能缩短为0.5cm，而能符合微型化需求，但是其成像畸变（Distortion）却高达25%，也就是成像品质非常低劣而无法符合消费性电子产品的规格需求。

发明内容

于是，本发明可以提供一种轻量化、低制造成本、长度缩短并能提供高解析度与高成像品质的光学成像镜头。本发明六片式成像镜头从物侧至像侧，在光轴上依序安排有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜。

本发明提供一种光学成像镜头，由一物侧至一像侧在一光轴上依序包含：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，其中该第一透镜之像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部，该第二透镜的屈光率为负，且该像侧面具有一位光轴附近区域的凹面部，该第三透镜的该物侧面具有一位光轴附近区域的凹面部，该第四透镜之该像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部，该第五透镜之该像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部，及该第六透镜之材质为塑胶，且像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部，其中，该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有六片。

本发明光学成像镜头中，第一透镜与第二透镜之间在光轴上空气间隙的宽度为AC12、第二透镜与第三透镜之间在光轴上空气间隙的宽度为AC23、第三透镜与第四透镜之间在光轴上空气间隙的宽度为AC34、第四透镜与第五透镜之间在光轴上空气间隙的宽度为AC45、第五透镜与第六透镜之间在光轴上空气间隙的宽度为AC56，所以第一透镜到第六透镜之间在光轴上之五个空气间隙之总合为AAG。

本发明光学成像镜头中，第一透镜在光轴上的中心厚度为CT1、第二透镜在光轴上的中心厚度为CT2、第三透镜在光轴上的中心厚度为CT3、第四透镜在光轴上的中心厚度为CT4、第五透镜在光轴上的中心厚度为CT5，第六透镜在光轴上的中心厚度为CT6，所以第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜与第六透镜在光轴上的中心厚度总合为ALT。

本发明光学成像镜头中，满足之关系。

本发明光学成像镜头中，其中该第二透镜之像侧面还具有一位于圆周附近区域的凹面部。

本发明光学成像镜头中，其中该第五透镜之屈光率为负。

本发明光学成像镜头中，满足之关系。

本发明光学成像镜头中，其中第二透镜之物侧面还具有一位于光轴附近区域的凸面部。

本发明光学成像镜头中，其中第二透镜之物侧面还具有一位于圆周附近区域的凸面部。

进一步地，本发明又提供一种应用前述的光学成像镜头之电子装置。本发明的电子装置，包含机壳、以及安装在机壳内的影像模组。影像模组包括：符合前述技术特征的光学成像镜头、用于供光学成像镜头设置的镜筒、用于供镜筒设置的模组后座单元、用于供该模组后座单元设置的一基板，以及设置于该基板且位于该光学成像镜头之一像侧的一影像感测器。

发明通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点：

第一透镜之像侧面具有一位于圆周附近的凸面部、第二透镜之屈光率为负且像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部、第三透镜之物侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部、第四透镜之像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部、第五透镜之像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部、第六透镜之像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部，该等屈光率及面型的搭配，可确保成像品质；且第六透镜之材质为塑胶，可易于制作非球面透镜，以降低制作成本及减轻镜头重量。若再搭配第五透镜之屈光率为负、或第二透镜之物侧面之光轴及圆周附近区域为凸面部、或第二透镜之像侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部，消除像差的效果更佳。

本发明通过以上各参数之数值控制，可设计出具备良好光学性能、整体长度有效缩短、且技术上可行之光学成像镜头。

附图说明

图1绘示本发明六片式光学成像镜头的第一实施例之示意图。

图2A绘示第一实施例在成像面上的纵向球差。

图2B绘示第一实施例在弧矢方向的像散像差。

图2C绘示第一实施例在子午方向的像散像差。

图2D绘示第一实施例的畸变像差。

图3绘示本发明六片式光学成像镜头的第二实施例之示意图。

图4A绘示第二实施例在成像面上的纵向球差。

图4B绘示第二实施例在弧矢方向的像散像差。

图4C绘示第二实施例在子午方向的像散像差。

图4D绘示第二实施例的畸变像差。

图5绘示本发明六片式光学成像镜头的第三实施例之示意图。

图6A绘示第三实施例在成像面上的纵向球差。

图6B绘示第三实施例在弧矢方向的像散像差。

图6C绘示第三实施例在子午方向的像散像差。

图6D绘示第三实施例的畸变像差。

图7绘示本发明六片式光学成像镜头的第四实施例之示意图。

图8A绘示第四实施例在成像面上的纵向球差。

图8B绘示第四实施例在弧矢方向的像散像差。

图8C绘示第四实施例在子午方向的像散像差。

图8D绘示第四实施例的畸变像差。

图9绘示本发明六片式光学成像镜头的第五实施例之示意图。

图10A绘示第五实施例在成像面上的纵向球差。

图10B绘示第五实施例在弧矢方向的像散像差。

图10C绘示第五实施例在子午方向的像散像差。

图10D绘示第五实施例的畸变像差。

图11绘示本发明六片式光学成像镜头的第六实施例之示意图。

图12A绘示第六实施例在成像面上的纵向球差。

图12B绘示第六实施例在弧矢方向的像散像差。

图12C绘示第六实施例在子午方向的像散像差。

图12D绘示第六实施例的畸变像差。

图13绘示本发明六片式光学成像镜头的第七实施例之示意图。

图14A绘示第七实施例在成像面上的纵向球差。

图14B绘示第七实施例在弧矢方向的像散像差。

图14C绘示第七实施例在子午方向的像散像差。

图14D绘示第七实施例的畸变像差。

图15绘示本发明光学成像镜头曲率形状之示意图。

图16绘示应用本发明六片式光学成像镜头的可携式电子装置的第一较佳实施例之示意图。

图17绘示应用本发明六片式光学成像镜头的可携式电子装置的第二较佳实施例之示意图。

图18表示第一实施例详细的光学数据

图19表示第一实施例详细的非球面数据。

图20表示第二实施例详细的光学数据。

图21表示第二实施例详细的非球面数据。

图22表示第三实施例详细的光学数据。

图23表示第三实施例详细的非球面数据。

图24表示第四实施例详细的光学数据。

图25表示第四实施例详细的非球面数据。

图26表示第五实施例详细的光学数据。

图27表示第五实施例详细的非球面数据。

图28表示第六实施例详细的光学数据。

图29表示第六实施例详细的非球面数据。

图30表示第七实施例详细的光学数据。

图31表示第七实施例详细的非球面数据。

图32表示各实施例之重要参数。

【符号说明】

1光学成像镜头

2物侧

3像侧

4光轴

10第一透镜

11第一物侧面

12第一像侧面

17凸面部

20第二透镜

21第二物侧面

22第二像侧面

23凸面部

24凸面部

24’凹面部

26凹面部

27凹面部

30第三透镜

31第三物侧面

32第三像侧面

33凹面部

34凸面部

36凸面部

36’凹面部

37凹面部

40第四透镜

41第四物侧面

42第四像侧面

46凸面部

47凹面部

50第五透镜

51第五物侧面

52第五像侧面

53凸面部

54凹面部

56凹面部

57凸面部

60第六透镜

61第六物侧面

62第六像侧面

63凸面部

64凹面部

64’凸面部

65凹面部

66凹面部

67凸面部

70影像感测器

71成像面

72滤光片

80光圈

100可携式电子装置

110机壳

120影像模组

130镜筒

140模组后座单元

141镜头后座

142第一座体

143第二座体

144线圈

145磁性元件

146影像感测器后座

172基板

200可携式电子装置

I光轴

A～D区域

E延伸部

Lc主光线

Lm边缘光线

CT1～CT6透镜中心厚度

具体实施方式

在开始详细描述本发明之前，首先要说明的是，在本发明图式中，类似的元件是以相同的编号来表示。其中，本篇说明书所言之“一透镜具有正屈光率（或负屈光率）”，是指所述透镜在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）具有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15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，该透镜之物侧面于A区域具有凸面部、B区域具有凹面部而C及D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及D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。“圆周附近区域”，是指位于透镜上仅供成像光线通过之曲面之圆周附近区域，亦即图中之C区域，其中，成像光线包括了主光线Lc（chief ray）及边缘光线Lm（marginal ray）。“光轴附近区域”是指该仅供成像光线通过之曲面之光轴附近区域，亦即图15中之A区域。此外，各透镜还包含一延伸部E，用以供该透镜组装于光学成像镜头内，理想的成像光线并不会通过该延伸部E，但该延伸部E之结构与形状并不限于此，以下之实施例为求图式简洁均省略了延伸部。

如图1所示，本发明光学成像镜头1，从放置物体（图未示）的物侧2至成像的像侧3，沿着光轴（optical axis）4，依序包含有第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60，滤光片72及成像面（image plane）71。一般说来，第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50与第六透镜60都可以是由透明的塑胶材质所制成，但本发明不以此为限。在本发明光学成像镜头1中，具有屈光率的镜片总共只有六片。光轴4为整个光学成像镜头1的光轴，所以每个透镜的光轴和光学成像镜头1的光轴都是相同的。

此外，光学成像镜头1还包含光圈（aperture stop）80，而设置于适当之位置。在图1中，光圈80是设置在第一透镜的物侧面之前。当由位于物侧2之待拍摄物（图未示）所发出的光线（图未示）进入本发明光学成像镜头1时，即会经由光圈80、第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60与滤光片72之后，会在像侧3的成像面71上聚焦而形成清晰的影像。

在本发明各实施例中，选择性设置的滤光片72还可以是具各种合适功能之滤镜，例如滤光片72可以是红外线滤除滤光片（IR cut filter），置于第六透镜60与成像面71之间。滤光片72的材质为玻璃。

本发明光学成像镜头1中之各个透镜，都分别具有朝向物侧2的物侧面，与朝向像侧3的像侧面。另外，本发明光学成像镜头1中之各个透镜，亦都具有接近光轴4的光轴附近区域、与远离光轴4的圆周附近区域。例如，第一透镜10具有第一物侧面11与第一像侧面12；第二透镜20具有第二物侧面21与第二像侧面22；第三透镜30具有第三物侧面31与第三像侧面32；第四透镜40具有第四物侧面41与第四像侧面42；第五透镜50具有第五物侧面51与第五像侧面52；第六透镜60具有第六物侧面61与第六像侧面62。

本发明光学成像镜头1中之各个透镜，还都分别具有位在光轴4上的中心厚度CT。例如，第一透镜10具有第一透镜厚度CT1、第二透镜20具有第二透镜厚度CT2、第三透镜30具有第三透镜厚度CT3、第四透镜40具有第四透镜厚度CT4，第五透镜50具有第五透镜厚度CT5，第六透镜60具有第六透镜厚度CT6。所以，在光轴4上光学成像镜头1中透镜的中心厚度总合称为ALT。亦即，ALT=CT1+C T2+C T3+C T4+CT5+CT6。

另外，本发明光学成像镜头1中在各个透镜之间又具有位在光轴4上的空气间隙（air gap）AC。例如，第一透镜10到第二透镜20之间空气间隙宽度AC12、第二透镜20到第三透镜30之间空气间隙宽度AC23、第三透镜30到第四透镜40之间空气间隙宽度AC34、第四透镜40到第五透镜50之间空气间隙宽度AC45、第五透镜50到第六透镜60之间空气间隙宽度AC56。所以，第一透镜10到第六透镜50之间位于光轴4上各透镜间之五个空气间隙宽度之总合即称为AAG。亦即，AAG=AG12+AG23+AG34+AG45+AG56。

第一实施例

请参阅图1，例示本发明光学成像镜头1的第一实施例。第一实施例在成像面71上的纵向球差（longitudinal spherical aberration）请参考图2A、弧矢（sagittal）方向的像散像差（astigmatic field aberration）请参考图2B、子午（tangential）方向的像散像差请参考图2C、以及畸变像差（distortion aberration）请参考图2D。所有实施例中各球差图之Y轴代表视场，其最高点均为1.0，此实施例中各像散图及畸变图之Y轴代表像高，系统像高为3.085mm。

第一实施例之光学成像镜头系统1主要由六枚以塑胶材质制成又具有屈光率之透镜10～60、滤光片72、光圈80、与成像面71所构成。光圈80是设置在第一透镜之前。滤光片72可以是红外线滤光片，用来防止光线中之红外线投射至成像面而影响成像品质。

第一透镜10具有正屈光率。朝向物侧2的第一物侧面11为凸面，朝向像侧3的第一像侧面12为凸面，并在圆周附近区域具有凸面部17。另外，第一透镜10之第一物侧面11及第一像侧面12皆为非球面（aspheric surface）。

第二透镜20具有负屈光率。朝向物侧2的第二物侧面21为凸面，并具有一在光轴附近区域的凸面部23及在一在圆周附近的凸面部24，朝向像侧3的第二像侧面22为凹面，并具有一光轴附近的凹面部26及圆周附近区域的凹面部27，另外，第二透镜之第二物侧面21以及第二像侧面22皆为非球面。

第三透镜30具有正屈光率，朝向物侧2的第三物侧面31为凹面，第三物侧面31具有在光轴附近区域具有凹面部33，而朝向像侧3的第三像侧面32为凸面。另外，第三透镜30之第三物侧面31以及第三像侧面32皆为非球面。

第四透镜40具有正屈光率。朝向物侧2的第四物侧面41为凹面，而朝向像侧3的第四像侧面42为凸面并具有一位于光轴附近区域的凸面部46。另外，第四透镜40之第四物侧面41及第四像侧面42皆为非球面。

第五透镜50具有负屈光率、朝向物侧2的第五物侧面51以及朝向像侧3的第五像侧面52。第五物侧面51具有在光轴附近区域的凸面部53以及圆周附近区域的凹面部54，第五像侧面52具有在光轴附近区域的凹面部56及圆周附近区域的凸面部57。另外，第五透镜50之第五物侧面51及第五像侧面52皆为非球面。

第六透镜60具有正屈光率、朝向物侧2的第六物侧面61以及朝向像侧3的第六像侧面62。第六物侧面61具有在光轴附近区域的凸面部63以及圆周附近区域的凹面部64，第六像侧面62具有在光轴附近区域的凹面部66及圆周附近区域的凸面部67。另外，第六透镜60之第六物侧面61及第六像侧面62皆为非球面。滤光片72可以是红外线滤光片，其位于第六透镜60以及成像面71之间。

在此特别说明的是，此发明所使用的影像感测器是采用COB(Chip on Board)封装方式，然封装方式并不以此为限。

在本发明光学成像镜头1中，从第一透镜10到第六透镜60的所有物侧面11/21/31/41/51/61与像侧面12/22/32/42/52/62共计十二个曲面，均为非球面。此等非球面系经由下列公式所定义：

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表示透镜表面之曲率半径；

Z表示非球面之深度（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之切面，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）；

a2i为第2i阶非球面系数。

第一实施例成像透镜系统的光学数据如图18所示，非球面数据如图19所示。在以下实施例之光学透镜系统中，整体光学透镜系统的光圈值（f-number）为Fno，半视角（HalfField of View,简称HFOV）为整体光学透镜系统中最大视角（Field of View）的一半，又曲率半径、厚度及焦距的单位为公厘（mm）。光学成像镜头长度(第一透镜10之物侧面11至该成像面71的距离)为5.367公厘，而系统像高为3.085mm。第一实施例中各重要参数间的关系例举如下：

CT1	=	0.624
			AC12	=	0.13
CT2	=	0.26
			AC23	=	0.402
CT3	=	0.369
			AC34	=	0.243
CT4	=	0.564
			AC45	=	0.207
CT5	=	0.453
			AC56	=	0.411
CT6	=	0.45
			ALT	=	2.72
AAG	=	1.393
			AAG/(AC34+AC45)	=	3.1
(AC12+AC56)/CT5	=	1.19
			(AC12+AC56)/(AC34+AC45)	=	1.2
AC34/CT6	=	0.54
			ALT/CT3	=	7.37
ALT/(AC12+AC56)	=	5.03
			(AC23+AC45)/AC34	=	2.51
CT5/CT3	=	1.23
			ALT/AAG	=	1.95
CT1/CT3	=	1.69

第二实施例

请参阅图3，例示本发明光学成像镜头1的第二实施例。第二实施例在成像面71上的纵向球差请参考图4A、弧矢方向的像散像差请参考图4B、子午方向的像散像差请参考图4C、畸变像差请参考图4D。第二实施例中各透镜表面之凹凸形状均与第一实施例大致上类似，不同处在于透镜之参数，如曲率半径、厚度及空气间隙等不同，以及第二实施例第四透镜40之第四像侧面42具有一位于光轴附近区域的凸面部46以及一位于圆周附近区域的凹面部47，第六透镜60之第六物侧面61具有一位于光轴附近区域的凸面部63、一圆周附近区域的凸面部64’，及一位于圆周及光轴附近区域的凹面部65。第二实施例详细的光学数据如图20所示，非球面数据如图21所示。光学成像镜头长度5.444公厘，而系统像高为3.085mm。其各重要参数间的关系为：

CT1	=	0.662
			AC12	=	0.113
CT2	=	0.26
			AC23	=	0.531
CT3	=	0.323
			AC34	=	0.173
CT4	=	0.569
			AC45	=	0.1
CT5	=	0.616
			AC56	=	0.404
CT6	=	0.45
			ALT	=	2.88
AAG	=	1.321
			AAG/(AC34+AC45)	=	4.84
(AC12+AC56)/CT5	=	0.84
			(AC12+AC56)/(AC34+AC45)	=	1.89
AC34/CT6	=	0.38
			ALT/CT3	=	8.92
ALT/(AC12+AC56)	=	5.57
			(AC23+AC45)/AC34	=	3.65
CT5/CT3	=	1.91
			ALT/AAG	=	2.18
CT1/CT3	=	2.05

第三实施例

请参阅图5，例示本发明光学成像镜头1的第三实施例。第三实施例在成像面71上的纵向球差请参考图6A、弧矢方向的像散像差请参考图6B、子午方向的像散像差请参考图6C、畸变像差请参考图6D。第三实施例中各透镜表面之凹凸形状均与第一实施例大致上类似，不同处在于透镜之参数及空气间隙不同，以及第二透镜20之第二物侧面21具有一位于光轴附近区域的凸面部23及一圆周附近区域的凹面部24’。第三透镜30之第三物侧面31具有一位于光轴附近区域的凹面部33及一圆周附近区域的凸面部34；第三透镜30之第三像侧面32具有一位于光轴附近区域的凸面部36及一圆周附近区域的凹面部37。第五透镜50之第五物侧面51为凹面。第三实施例详细的光学数据如图22所示，非球面数据如图23所示，光学成像镜头长度5.420公厘，而系统像高为3.085mm。其各重要参数间的关系为：

CT1	=	0.826
			AC12	=	0.037
CT2	=	0.229
			AC23	=	0.39
CT3	=	0.373
			AC34	=	0.327
CT4	=	0.559
			AC45	=	0.086
CT5	=	0.686
			AC56	=	0.177
CT6	=	0.676
			ALT	=	3.349
AAG	=	1.017
			AAG/(AC34+AC45)	=	2.46
(AC12+AC56)/CT5	=	0.31
			(AC12+AC56)/(AC34+AC45)	=	0.52
AC34/CT6	=	0.48
			ALT/CT3	=	8.98
ALT/(AC12+AC56)	=	15.65

(AC23+AC45)/AC34	=	1.46
			CT5/CT3	=	1.84
ALT/AAG	=	3.29
			CT1/CT3	=	2.21

第四实施例

请参阅图7，例示本发明光学成像镜头1的第四实施例。第四实施例在成像面71上的纵向球差请参考图8A、弧矢方向的像散像差请参考图8B、子午方向的像散像差请参考图8C、畸变像差请参考图8D。第四实施例和第一实施例类似，不同处仅在于透镜之参数及空气间隙不同，以及第六透镜60之屈光率为负。第四实施例详细的光学数据如图24所示，非球面数据如图25所示，光学成像镜头长度5.362公厘，而系统像高为3.085mm。其各重要参数间的关系为：

CT1	=	0.748
			AC12	=	0.081
CT2	=	0.208
			AC23	=	0.442
CT3	=	0.46
			AC34	=	0.413
CT4	=	0.393
			AC45	=	0.206
CT5	=	0.535
			AC56	=	0.28
CT6	=	0.534
			ALT	=	2.878
AAG	=	1.422
			AAG/(AC34+AC45)	=	2.3
(AC12+AC56)/CT5	=	0.67
			(AC12+AC56)/(AC34+AC45)	=	0.58
AC34/CT6	=	0.77
			ALT/CT3	=	6.26
ALT/(AC12+AC56)	=	7.97

(AC23+AC45)/AC34	=	1.57
			CT5/CT3	=	1.16
ALT/AAG	=	2.02
			CT1/CT3	=	1.63

第五实施例

请参阅图9，例示本发明光学成像镜头1的第五实施例。第五实施例在成像面71上的纵向球差请参考图10A、弧矢方向的像散像差请参考图10B、子午方向的像散像差请参考图10C、畸变像差请参考图10D。第五实施例和第一实施例类似，不同处仅在于透镜之参数及空气间隙不同，以及第六透镜60之屈光率为负。第五实施例详细的光学数据如图28所示，非球面数据如图29所示，光学成像镜头长度5.362公厘，而系统像高为3.085mm。其各重要参数间的关系为：

CT1	=	0.727
			AC12	=	0.088
CT2	=	0.208
			AC23	=	0.423
CT3	=	0.479
			AC34	=	0.503
CT4	=	0.392
			AC45	=	0.105
CT5	=	0.567
			AC56	=	0.286
CT6	=	0.557
			ALT	=	2.93
AAG	=	1.405
			AAG/(AC34+AC45)	=	2.31
(AC12+AC56)/CT5	=	0.66
			(AC12+AC56)/(AC34+AC45)	=	0.62
AC34/CT6	=	0.9
			ALT/CT3	=	6.12
ALT/(AC12+AC56)	=	7.83

(AC23+AC45)/AC34	=	1.05
			CT5/CT3	=	1.18
ALT/AAG	=	2.09
			CT1/CT3	=	1.52

第六实施例

请参阅图11，例示本发明光学成像镜头1的第六实施例。第六实施例在成像面71上的纵向球差请参考图12A、弧矢方向的像散像差请参考图12B、子午方向的像散像差请参考图12C、畸变像差请参考图12D。第六实施例中各透镜表面之凹凸形状均与第一实施例大致上类似，不同处在于透镜之参数及空气间隙不同，以及第六透镜60之屈光率为负。第六实施例详细的光学数据如图28所示，非球面数据如图29所示，光学成像镜头长度5.344公厘，而系统像高为3.085mm。其各重要参数间的关系为：

CT1	=	0.696
			AC12	=	0.084
CT2	=	0.207
			AC23	=	0.459
CT3	=	0.381
			AC34	=	0.49
CT4	=	0.399
			AC45	=	0.195
CT5	=	0.557
			AC56	=	0.162
CT6	=	0.521
			ALT	=	2.761
AAG	=	1.39
			AAG/(AC34+AC45)	=	2.03
(AC12+AC56)/CT5	=	0.44
			(AC12+AC56)/(AC34+AC45)	=	0.36
AC34/CT6	=	0.94

ALT/CT3	=	7.25
			ALT/(AC12+AC56)	=	11.22
(AC23+AC45)/AC34	=	1.33
			CT5/CT3	=	1.46
ALT/AAG	=	1.99
			CT1/CT3	=	1.83

第七实施例

请参阅图13，例示本发明光学成像镜头1的第七实施例。第七实施例在成像面71上的纵向球差请参考图14A、弧矢方向的像散像差请参考图14B、子午方向的像散像差请参考图14C、畸变像差请参考图14D。第七实施例中各透镜表面之凹凸形状均与第一实施例大致上类似，不同处在于透镜之参数及空气间隙不同，以及第三透镜30及第六透镜60之屈光率为负，且第三透镜30之第三像侧面32具有一位于光轴附近区域的凹面部36’。第七实施例详细的光学数据如图30所示，非球面数据如图31所示，光学成像镜头长度5.151公厘，而系统像高为3.085mm。其各重要参数间的关系为：

CT1	=	0.665
			AC12	=	0.087
CT2	=	0.254
			AC23	=	0.496
CT3	=	0.269
			AC34	=	0.185
CT4	=	0.577
			AC45	=	0.142
CT5	=	0.514
			AC56	=	0.256
CT6	=	0.448
			ALT	=	2.727
AAG	=	1.166
			AAG/(AC34+AC45)	=	3.566

(AC12+AC56)/CT5	=	0.667
			(AC12+AC56)/(AC34+AC45)	=	1.049
AC34/CT6	=	0.413
			ALT/CT3	=	10.138
ALT/(AC12+AC56)	=	7.950
			(AC23+AC45)/AC34	=	3.449
CT5/CT3	=	1.911
			ALT/AAG	=	2.339
CT1/CT3	=	2.472

另外，各实施例之重要参数则整理于图32中。

此外，依据以上之各实施例之各重要参数间的关系，透过以下各参数之数值控制，可协助设计者设计出具备良好光学性能、整体长度有效缩短、且技术上可行之光学成像镜头。不同参数之比例有较佳之范围，例如：

(1)第一透镜之像侧面具有一位于圆周附近的凸面部、第二透镜之屈光率为负且像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部、第三透镜之物侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部、第四透镜之像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部、第五透镜之像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部、第六透镜之像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部，该等屈光率及面型的搭配，可确保成像品质；且第六透镜之材质为塑胶，可易于制作非球面透镜，以降低制作成本及减轻镜头重量。若再搭配第五透镜之屈光率为负、或第二透镜之物侧面之光轴及圆周附近区域为凸面部、或第二透镜之像侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部，消除像差的效果更佳。

(2)AAG/(AC34+AC45)≦5.60：若AAG缩短的幅度较大，有利于镜头长度缩短，但考量光线的路径及成像品质，部分空气件间隙不能无限制的缩短，也就是说，AC34及AC45必须有足够的空气间隙，使光线由光学有效径较小的透镜到达光学有效径较大的透镜，故此条件式会受一上限限制，当满足此条件式时，各空气间隙有较好的配置，保持良好的成像品质及缩短镜头长度，较佳的介于2～5.6。

(3)(AC12+AC56)/CT5≦1.50：由于第五透镜的光学有效径较大，故缩短的幅度有限，使得此条件会趋小设计，即会受一上限限制，较佳的介于0.3～1.5。

(4)(AC12+AC56)/(AC34+AC45)≦2.00：当满足此条件式时，各空气间隙有较好的配置，保持良好的成像品质及缩短镜头长度，较佳的介于0.3～2。

(5)AC34/CT6≦1.00：由于第六透镜的光学有效径较大，故缩短的幅度有限，使得此条件会趋小设计，较佳的介于0.3～1。

(6)6.00≦ALT/CT3:由于第三透镜的光学有效径较小，故缩短的幅度较大，使得此条件会趋大设计，较佳的介于6～12。

(7)4.50≦ALT/(AC12+AC56)：考虑制作的困难度，各透镜厚度缩短的幅度有限，故ALT缩短的幅度较小，使得此条件式趋大设计，较佳的介于:4.5～17。

(8)0.95≦(AC23+AC45)/AC34:由于第二透镜之像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部，且第三透镜之物侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部，故AC23缩短的幅度较小，使得此条件式趋大设计，较佳的介于:0.95～4。

(9)1.00≦CT5/CT3：由于第五透镜之光学有效径较大，故第五透镜厚度较厚，而第三透镜厚度较小，故此条件式趋大设计，较佳的介于：1～2.1。

(10)2.00≦ALT/AAG：考虑制作的困难度，各透镜厚度缩短的幅度有限，故ALT缩短的幅度较小，使得此条件式趋大设计，较佳的介于:2～3.8。

（11）1.30≦CT1/CT3：由于第三透镜之物侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部，故缩短的幅度可较第一透镜大，使得此条件式趋大设计，较佳的介于1.3～2.5。

本发明之光学成像镜头1，还可应用于可携式电子装置中。请参阅图16，其为应用前述光学成像镜头1的可携式电子装置100的第一较佳实施例。可携式电子装置100包含机壳110，及安装在机壳110内的影像模组120。图16仅以行动电话为例，说明可携式电子装置100，但可携式电子装置100的型式不以此为限。

如图16中所示，影像模组120包括如前所述的光学成像镜头1。图16例示前述第一实施例之光学成像镜头1。此外，可携式电子装置100另包含用于供光学成像镜头1设置的镜筒130、用于供镜筒130设置的模组后座单元（modulehousing unit）140，用于供模组后座单元140设置的基板172，及设置于基板172、且位于光学成像镜头1的像侧3的影像感测器70。光学成像镜头1中之影像感测器70可以是电子感光元件，例如感光耦合元件或互补性氧化金属半导体元件。成像面71是形成于影像感测器70。

本发明所使用的影像感测器70是采用板上连接式晶片封装的封装方式而直接连接在基板172上。这和传统晶片尺寸封装之封装方式的差别在于，板上连接式晶片封装不需使用保护玻璃。因此，在光学成像镜头1中并不需要在影像感测器70之前设置保护玻璃，然本发明并不以此为限。

须注意的是，本实施例虽显示滤光片72，然而在其他实施例中亦可省略滤光片72之结构，所以滤光片72并非必要。且机壳110、镜筒130、及/或模组后座单元140可为单一元件或多个元件组装而成，但无须限定于此。其次，本实施例所使用的影像感测器70是采用板上连接式晶片封装（Chip on Board,COB）的封装方式而直接连接在基板172上，然本发明并不以此为限。

具有屈光率的六片透镜10、20、30、40、50、60例示性地是以于两透镜之间分别存在有空气间隔的方式设置于镜筒130内。模组后座单元140具有镜头后座141，及设置于镜头后座141与影像感测器70之间的影像感测器后座146，然在其它的实施态样中，不一定存在有影像感测器后座146。镜筒130是和镜头后座141沿轴线I-I'同轴设置，且镜筒130设置于镜头后座141的内侧。

由于本发明光学成像镜头1之长度可以仅为5.15～5.44公厘左右，因此容许将可携式电子装置100之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，使本发明之各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17，为应用前述光学成像镜头1的可携式电子装置200的第二较佳实施例。第二较佳实施例的可携式电子装置200与第一较佳实施例的可携式电子装置100的主要差别在于：镜头后座141具有第一座体142、第二座体143、线圈144及磁性元件145。第一座体142供镜筒130设置并与镜筒130外侧相贴合且沿轴线I-I'设置、第二座体143沿轴线I-I'并环绕着第一座体142之外侧设置。线圈144设置在第一座体142的外侧与第二座体143的内侧之间。磁性元件145设置在线圈144的外侧与第二座体143的内侧之间。

第一座体142可带着镜筒130及设置在镜筒130内的光学成像镜头1沿轴线I-I'，即图1之光轴4移动。影像感测器后座146则与第二座体143相贴合。滤光片72，如红外线滤光片，则是设置在影像感测器后座146。第二实施例可携式电子装置200的其他元件结构则与第一实施例的可携式电子装置100类似，故在此不再赘述。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了发明，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发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对发明做出各种变化，均为发明的保护范围。

Claims

1.一种光学成像镜头，其特征在于：从物侧至像侧沿一光轴依序包含一第一透镜、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，且该第一透镜至该第六透镜都具有屈光率，并包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面，以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面，其中：

该第一透镜之该像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部；

该第二透镜的屈光率为负，且该像侧面具有一位光轴附近区域的凹面部；

该第三透镜之该物侧面具有一位光轴附近区域的凹面部；

该第四透镜之该像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部；

该第五透镜之该像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部；及

该第六透镜之材质为塑胶，且该像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部；

其中，该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有六片，

其中该第三透镜在该光轴上的中心厚度为CT3，该第五透镜在该光轴上的中心厚度为CT5，并满足

2.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：其中该第二透镜之物侧面还具有一位于光轴附近区域的凸面部，其中该第三透镜与该第四透镜之间的间隙宽度为AC34，该第四透镜与该第五透镜之间的间隙宽度为AC45，该第一透镜至该第六透镜之间五个空气间隙的宽度总和为AAG，并满足

\frac{A A G}{A C 34 + A C 45} \leq 5.6.

3.根据权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于：其中该第一透镜与该第二透镜之间的间隙宽度为AC12，该第五透镜与该第六透镜之间的间隙宽度为AC56，并满足

\frac{A C 12 + A C 56}{C T 5} \leq 1.50.

4.根据权利要求3所述的光学成像镜头，其特征在于：其中该第二透镜之像侧面还具有一位于圆周附近区域的凹面部。

5.根据权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于：其中第五透镜之屈光率为负。

6.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：其中该第二透镜之物侧面还具有一位于光轴附近区域的凸面部，其中该第一透镜与该第二透镜之间的间隙宽度为AC12，该第三透镜与该第四透镜之间的间隙宽度为AC34，该第四透镜与该第五透镜之间的间隙宽度为AC45，该第五透镜与该第六透镜之间的间隙宽度为AC56，并满足

7.根据权利要求6所述的光学成像镜头，其特征在于：其中该第六透镜在该光轴上的中心厚度为CT6，并满足

8.根据权利要求7所述的光学成像镜头，其特征在于：其中该第一透镜至该第六透镜在该光轴上的所有透镜之中心厚度总和为ALT，并满足

9.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：其中该第二透镜之物侧面还具有一位于光轴附近区域的凸面部，其中该第一透镜与该第二透镜之间的间隙宽度为AC12，该第五透镜与该第六透镜之间的间隙宽度为AC56，该第一透镜至该第六透镜在该光轴上的所有透镜之中心厚度总和为ALT，并满足

4.50 \leq \frac{A L T}{A C 12 + A C 56} .

10.根据权利要求9所述的光学成像镜头，其特征在于：其中该第二透镜与该第三透镜之间的间隙宽度为AC23，该第三透镜与该第四透镜之间的间隙宽度为AC34，该第四透镜与该第五透镜之间的间隙宽度为AC45，并满足

0.95 \leq \frac{A C 23 + A C 45}{A C 34} .

11.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：其中该第二透镜之物侧面还具有一位于光轴附近区域的凸面部，其中该第一透镜至该第六透镜之间五个空气间隙的宽度总和为AAG，该第一透镜至该第六透镜在该光轴上的所有透镜中心厚度总和为ALT，并满足

12.根据权利要求11所述的光学成像镜头，其特征在于：其中该第一透镜在该光轴上的中心厚度为CT1，并满足

13.根据权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：其中该第二透镜之物侧面还具有一位于圆周附近区域的凸面部。

14.一种电子装置，其特征在于：包含：一机壳；及一影像模组，安装在该机壳内，该影像模组包括：如权利要求1至13中任一项所述的一光学成像镜头；用于供该光学成像镜头设置的一镜筒；用于供该镜筒设置的一模组后座单元；用于供该模组后座单元设置的一基板；以及设置于该基板且位于该光学成像镜头之一像侧的一影像感测器。