CN104122657A

CN104122657A - 光学成像镜头及应用此镜头之电子装置

Info

Publication number: CN104122657A
Application number: CN201410092117.7A
Authority: CN
Inventors: 陈思翰; 林家正; 叶龙
Original assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Current assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Priority date: 2014-03-13
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2034-03-13
Also published as: CN104122657B; US20150260950A1; TW201441656A; TWI521229B

Abstract

本发明涉及光学成像镜头及应用此镜头之电子装置。本发明的一种光学成像镜头。包含第一透镜，其物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部以及一位于圆周附近区域的凸面部、一光圈、一具有负屈光率的第二透镜、一具有正屈光率的第三透镜，其物侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部，其像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部，以及一第四透镜，其物侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部，其像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部，以及一位于圆周附近区域的凸面部。本发明的电子装置包含机壳、影像模块。影像模块包括：上述的光学成像镜头、镜筒、模块后座单元、基板和影像传感器。本发明能够轻量化、缩短镜头长度、降低制造成本、并能提供高分辨率与高成像质量。

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，移动电话之薄型化已成为设计趋势，而此一趋势连带影响了相关光学成像镜头的发展，如何能够有效缩减光学镜头之系统长度，同时仍能够维持足够之光学性能，一直是业界努力之研发方向。

US8199416、US8351135号专利都揭露一种四片式之光学成像镜头，其第二透镜之屈光率为正，第三透镜之屈光率均为负，此种设计容易导致整体长度过长，难以符合小型化之设计趋势。

因此，如何能够有效缩减光学镜头之系统长度，同时仍能够维持足够之光学性能，一直是业界亟待解决之课题。

发明内容

于是，本发明可以提供一种轻量化、缩短镜头长度、低制造成本、扩大半视场角并能提供高分辨率与高成像质量的光学成像镜头。本发明四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、光圈、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。

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含一第一透镜，其物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部以及一位于圆周附近区域的凸面部、一光圈、一具有负屈光率的第二透镜、一具有正屈光率的第三透镜，其物侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部，其像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部，以及一第四透镜，其物侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部，其像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部，以及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上述第一透镜～第四透镜共四片。

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AG12、第二透镜与第三透镜之间在光轴上空气间隙的宽度为AG23、第三透镜与第四透镜之间在光轴上空气间隙的宽度为AG34，所以第一透镜到第四透镜之间在光轴上之三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T1、第二透镜在光轴上的中心厚度为T2、第三透镜在光轴上的中心厚度为T3、第四透镜在光轴上的中心厚度为T4，所以第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜在光轴上的中心厚度总合为ALT。另外，第四透镜的像侧面至一成像面在光轴上的长度为BFL。

本发明光学成像镜头中，满足BFL/AAG≤2.0之关系。

本发明光学成像镜头中，满足(AG12+AG34)/T2≤1之关系。

本发明光学成像镜头中，满足1.6≤T4/T2之关系。

本发明光学成像镜头中，满足1.3≤AAG/T1之关系。

本发明光学成像镜头中，满足T3/T4≤1.2之关系。

本发明光学成像镜头中，满足T3/AAG≤0.95之关系。

本发明光学成像镜头中，满足(AG12+AG34)/T2≤1之关系。

本发明光学成像镜头中，满足AAG/T4≤1.7之关系。

本发明光学成像镜头中，满足3.45≤ALT/T1之关系。

本发明光学成像镜头中，满足(AG12+AG34)/T2≤1之关系。

本发明光学成像镜头中，满足ALT/T4≤3.8之关系。

本发明光学成像镜头中，满足2.7≤AAG/T2之关系。

本发明光学成像镜头中，满足T3/T4≤1.2之关系。

本发明光学成像镜头中，满足7.0≤ALT/(AG12+AG34)之关系。

本发明光学成像镜头中，满足3.0≤AAG/(AG12+AG34)之关系。

本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：

本发明依据以上之各实施例之各重要参数间的关系，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。并且能较佳地使本发明镜头长度缩短、可用光圈增大、视场角增加、成像质量提升，或制造良率提升而改善先前技术的缺点。

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块。影像模块包括：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块后座单元、用于供该模块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传感器。

由上述中可以得知，本发明之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，以维持良好光学性能，并有效缩短镜头长度。

附图说明

图1绘示本发明四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绘示本发明四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绘示本发明四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绘示本发明四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绘示本发明四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绘示本发明四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绘示本发明光学成像镜头曲率形状之示意图。

图14绘示应用本发明四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15绘示应用本发明四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16表示第一实施例详细的光学数据

图17表示第一实施例详细的非球面数据。

图18表示第二实施例详细的光学数据。

图19表示第二实施例详细的非球面数据。

图20表示第三实施例详细的光学数据。

图21表示第三实施例详细的非球面数据。

图22表示第四实施例详细的光学数据。

图23表示第四实施例详细的非球面数据。

图24表示第五实施例详细的光学数据。

图25表示第五实施例详细的非球面数据。

图26表示第六实施例详细的光学数据。

图27表示第六实施例详细的非球面数据。

图28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 13凸面部

14凸面部 16凸面部

16B凸面部 16C凹面部

16D凹面部 17凸面部

17B凸面部 17C凸面部

17D凸面部 18B凸面部

20第二透镜 21第二物侧面

22第二像侧面 23凹面部

23A凹面部 23B凹面部

23C凹面部 23D凸面部

24凹面部 24A凸面部

24B凸面部 24C凸面部

24D凸面部 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凹面部

36凸面部 37凸面部

40第四透镜 41第四物侧面

42第四像侧面 43凹面部

44凸面部 46凹面部

47凸面部 70影像传感器

71成像面 72滤光片

80光圈 100可携式电子装置

110机壳 120影像模块

130镜筒 140模块后座单元

141镜头后座 142第一座体

143第二座体 144线圈

145磁性组件 146影像传感器后座

172基板 200可携式电子装置

I光轴 A～C区域

E延伸部 Lc主光线

Lm边缘光线 T1～T4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，类似的组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13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。“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13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、一光圈80、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40，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与第四透镜40都可以是由透明的塑料材质所制成，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四片。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10与第二透镜20之间。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，即会经由第一透镜10、光圈80、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40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，可滤除特定波长的光线，例如红外线等，置于第四透镜40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。

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T。例如，第一透镜10具有第一透镜厚度T1、第二透镜20具有第二透镜厚度T2、第三透镜30具有第三透镜厚度T3、第四透镜40具有第四透镜厚度T4。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=T1+T2+T3+T4。

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）。例如，第一透镜10到第二透镜20之间空气间隙宽度AG12、第二透镜20到第三透镜30之间空气间隙宽度AG23、第三透镜30到第四透镜40之间空气间隙宽度AG34。所以，第一透镜10到第四透镜40之间位于光轴4上各透镜间之三个空气间隙宽度之总合即称为AAG。亦即，AAG=AG12+AG23+AG34。

另外，第四透镜40的第四像侧面42至成像面71在光轴4上的长度为BFL。

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（distortionaberration）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2.856mm。

第一实施例之光学成像镜头系统1主要由四枚以塑料材质制成又具有屈光率之透镜、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10与第二透镜20之间。滤光片72可以防止特定波长的光线(例如红外线)投射至成像面而影响成像质量。

第一透镜10具有正屈光率。朝向物侧2的第一物侧面11为一凸面，具有一位于光轴附近区域的凸面部13以及一位于圆周附近区域的凸面部14，朝向像侧3的第一像侧面12为一凸面，具有一位于光轴附近区域的凸面部16以及一圆周附近区域的凸面部17。

第二透镜20具有负屈光率。朝向物侧2的第二物侧面21为一凹面，具有一位于光轴附近区域的凹面部23以及一圆周附近的凹面部24，朝向像侧3的第二像侧面22为一凹面，具有一位于光轴附近区域的凹面部26以及一位于圆周附近区域的凹面部27。

第三透镜30具有正屈光率，朝向物侧2的第三物侧面31为一凹面，具有一位于光轴附近区域的凹面部33以及一位于圆周附近区域的凹面部34，而朝向像侧3的第三像侧面32为一凸面，具有一位于光轴附近区域的凸面部36以及一在圆周附近的凸面部37。

第四透镜40具有负屈光率，朝向物侧2的第四物侧面41，具有一位于光轴附近区域的凹面部43以及一在圆周附近的凸面部44，朝向像侧3的第四像侧面42，具有一位于光轴附近区域的凹面部46以及一位于圆周附近区域的凸面部47。滤光片72位于第四透镜40以及成像面71之间。

在本发明光学成像镜头1中，从第一透镜10到第四透镜40中，所有物侧面11/21/31/41与像侧面12/22/32/42共计八个曲面，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16所示，非球面数据如图17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（Half Field 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毫米（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4.555毫米，而系统像高为2.856毫米，HFOV为37.36度。第一实施例中各重要参数间的关系列举如下：

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。第二实施例和第一实施例类似，不同处在于透镜之参数，如曲率半径、透镜屈光率、透镜曲率半径、透镜厚度、透镜非球面系数或是后焦距等等不同。第二实施例详细的光学数据如图18所示，非球面数据如图19所示。光学成像镜头长度4.934毫米，而系统像高为2.856毫米，HFOV为34.57度。其各重要参数间的关系为：

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。第三实施例和第一实施例类似，不同处在于透镜之参数，如曲率半径、透镜屈光率、透镜曲率半径、透镜厚度、透镜非球面系数或是后焦距等等不同，以及第三实施例中，第二透镜20的第二物侧面21具有一位于光轴附近区域的凹面部23A以及一位于圆周附近区域的凸面部24A第三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4.914毫米，而系统像高为2.856毫米，HFOV为34.17度。其各重要参数间的关系为：

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、透镜屈光率、透镜曲率半径、透镜厚度、透镜非球面系数或是后焦距等等不同，以及第四实施例中，第一透镜10的第一像侧面12具有一位于光轴附近区域的凸面部16B、位于圆周附近区域的一凸面部17B，以及位于光轴附近区域与圆周附近区域之间的一凹面部18B，第二透镜20的第二物侧面21具有一位于光轴附近区域的凹面部23B，以及一位于圆周附近区域的凸面部24B。第四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5.199毫米，而系统像高为2.856毫米，HFOV为31.99度。其各重要参数间的关系为：

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，不同处在于透镜之参数，如曲率半径、透镜屈光率、透镜曲率半径、透镜厚度、透镜非球面系数或是后焦距等等不同，以及第五实施例中，第一透镜10的第一像侧面12具有一位于光轴附近区域的凹面部16C，以及一位于圆周附近区域的凸面部17C，第二透镜20之第二物侧面21具有一位于光轴附近区域的凹面部23C及一圆周附近区域的凸面部24C。第五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4.510毫米，而系统像高为2.856mm，HFOV为37.36度。其各重要参数间的关系为：

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。第六实施例与第一实施例类似，不同处在于透镜之参数，如曲率半径、透镜屈光率、透镜曲率半径、透镜厚度、透镜非球面系数或是后焦距等等不同，以及第六实施例中，第一透镜10的第一像侧面12具有一位于光轴附近区域的凹面部16D，及一位于圆周附近区域的凸面部17D，第二透镜20的第二物侧面21具有一位于光轴附近区域的凸面部23D，以及一位于圆周附近区域的凸面部24D。第六实施例详细的光学数据如图26所示，非球面数据如图27所示，光学成像镜头长度4.868毫米，而系统像高为2.856mm，HFOV为36.00度。其各重要参数间的关系为：

另外，各实施例之重要参数则整理于图28中。

综上所述，申请人发现有以下特征：

1、以第一较佳实施例为例，在第一较佳实施例的图2A之纵向球差图式中，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±0.05mm，故本第一较佳实施例确实明显改善不同波长的球差，此外，三种代表波长彼此间的距离亦相当接近，代表不同波长光线的成像位置已相当集中，因而使色像差获得明显改善。

2、在图2B与图2C的二个像散像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距落在±0.1mm内，说明第一较佳实施例的光学成像镜头能有效消除像差，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。而图2D的畸变像差图式则显示第一较佳实施例的畸变像差维持在±0.5%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4.5mm左右，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之条件下，达到缩短镜头长度之效果。

3、第三透镜之正屈光率可提供镜头所需之屈光率，第二透镜之负屈光率可修正镜头整体之像差；另，第一透镜物侧面于光轴附近区域之凸面部及圆周附近区域的凸面部可协助收集成光像光线，第三透镜物侧面圆周附近区域之凹面部、像侧面光轴附近区域之凸面部、第四透镜物侧面圆周附近区域的凸面部，像侧面光轴附近区域之凹面部以及圆周附近区域之凸面部，则可相互搭配地达到改善像差的效果。

4、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：

(4.1)BFL/AAG建议应小于或等于2.0、AAG/T1建议应大于等于1.3、AAG/T2建议应大于或等于2.7、AAG/T4建议应小于或等于1.7、AAG/(AG12+AG34)建议应大于3.0：

AAG为第一透镜至第四透镜之间沿光轴之各个空气间隙宽度之总和，亦即为AG12、AG23与AG34三者之总和，该等间隙值之缩小，其实都有助于缩短镜头整体长度而符合设计趋势，但AG23为第二透镜与第三透镜之间的间隙宽度，由于第二透镜具备负屈光率，此一AG23如能维持一适当之稍大值，有助于使成像光线扩展至适当程度后再进入第三透镜，如此将有助于提高成像质量，因AG23应趋向稍大之方式来设计；此外，AG12、AG34之缩小程度相当有限，但是AG23趋大，导致AAG整体也会趋大，因此BFL/AAG应趋小，而AAG/T1、AAG/T2、AAG/T4及AAG/(AG12+AG34)则应趋大。因此，BFL/AAG建议应小于或等于2.0，并以介于0.8～2.0之间较佳，AAG/T1建议应大于等于1.3，并以介于1.3～3.0之间较佳，AAG/T2建议应大于或等于2.7，并以介于2.7～5.0之间较佳，AAG/T4建议应小于或等于1.7，并以介于0.7～1.7之间较佳，AAG/(AG12+AG34)建议应大于3.0，并以介于3.0～8.0之间较佳。

(4.2)(AG12+AG34)/T2建议应小于或等于1.0、ALT/(AG12+AG34)建议应大于或等于7.0：

AG12、AG34如前述应趋小设计，导致(AG12+AG34)/T2也应趋小，ALT/(AG12+AG34)应趋大。因此，(AG12+AG34)/T2建议应小于或等于1.0，并以介于0.4～1.0之间较佳，ALT/(AG12+AG34)建议应大于或等于7.0，并以介于7.0～25.0之间较佳。

(4.3)T4/T2建议应大于或等于1.6、T3/T4建议应小于或等于1.2、ALT/T1建议应大于或等于3.45、ALT/T4建议应小于或等于3.8：

T1、T2、T3、T4分别为第一至第四透镜各个透镜沿光轴之厚度，ALT则为各个透镜之厚度总和，该等厚度值之间均应维持适当之比例，以避免任一透镜过厚而导致镜头过长，以及避免任一参数过小而导致不易制作。因此，T4/T2建议应大于或等于1.6，并以介于1.6～5.0之间较佳，T3/T4建议应小于或等于1.2，并以介于0.6～1.2之间较佳，ALT/T1建议应大于或等于3.45，并以介于3.45～5.0之间较佳，ALT/T4建议应小于或等于3.8，并以介于2.0～3.8之间较佳。

(4.4)T3/AAG建议应小于或等于0.95，避免T3过大而影响整体长度，T3/AAG并以介于0.5～0.95之间较佳。

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14，其为应用前述光学成像镜头1的电子装置100的第一较佳实施例。电子装置100包含机壳110，及安装在机壳110内的影像模块120。图18仅以移动电话为例，说明电子装置100，但电子装置100的型式不以此为限。

如图14中所示，影像模块120包括如前所述的光学成像镜头1。图14例示前述第一实施例之光学成像镜头1。此外，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设置的模块后座单元（module housingunit）140，用于供模块后座单元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的影像传感器70。光学成像镜头1中之影像传感器70可以是电子感光组件，例如感光耦合组件或互补性氧化金属半导体组件。成像面71是形成于影像传感器70。

本发明所使用的影像传感器70是采用板上连接式芯片封装的封装方式而直接连接在基板172上。这和传统芯片尺寸封装之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。因此，在光学成像镜头1中并不需要在影像传感器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/或模块后座单元140可为单一组件或多个组件组装而成，但无须限定于此。其次，本实施例所使用的影像传感器70是采用板上连接式芯片封装（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。

具有屈光率的四片透镜10、20、30、40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。模块后座单元140具有镜头后座141，及设置于镜头后座141与影像传感器70之间的影像传感器后座146，然在其它的实施例中，不一定存在有影像传感器后座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。

另请参阅图15，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及磁性组件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。磁性组件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。影像传感器后座146则与第二座体143相贴合。滤光片72，则是设置在影像传感器后座146。第二实施例可携式电子装置200的其他组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，其特征在于：从物侧至像侧沿一光轴依序包含一第一透镜、一光圈、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：

该第一透镜的物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部以及一位于圆周附近区域的凸面部；

该第二透镜具有负屈光率；

该第三透镜具有正屈光率，其物侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部，其像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部；以及

该第四透镜的物侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部，其像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部，以及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上述第一透镜～第四透镜共四片。

2.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第四透镜的像侧面至一成像面在光轴上的长度为BFL，该第一透镜至该第四透镜之间在光轴上三个空气间隙的宽度总和为AAG，并满足BFL/AAG≤2.0。

3.根据权利要求2所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第一透镜与该第二透镜之间在光轴上的间隙宽度为AG12，该第三透镜与该第四透镜之间在光轴上的间隙宽度为AG34，该第二透镜在该光轴上的中心厚度为T2，并满足(AG12+AG34)/T2≤1。

4.根据权利要求3所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第四透镜在该光轴上的中心厚度为T4，并满足1.6≤T4/T2。

5.根据权利要求3所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第一透镜在该光轴上的中心厚度为T1，并满足1.3≤AAG/T1。

6.根据权利要求2所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第三透镜在该光轴上的中心厚度为T3，该第四透镜在该光轴上的中心厚度为T4，并满足T3/T4≤1.2。

7.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第三透镜在该光轴上的中心厚度为T3，该第一透镜至该第四透镜之间在光轴上三个空气间隙的宽度总和为AAG，并满足T3/AAG≤0.95。

8.根据权利要求7所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第一透镜与该第二透镜之间在光轴上的间隙宽度为AG12，该第三透镜与该第四透镜之间在光轴上的间隙宽度为AG34，该第二透镜在该光轴上的中心厚度为T2，并满足(AG12+AG34)/T2≤1。

9.根据权利要求8所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第四透镜在该光轴上的中心厚度为T4，并满足AAG/T4≤1.7。

10.根据权利要求8所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第一透镜至该第四透镜在该光轴上的所有透镜之中心厚度总和为ALT，该第一透镜在该光轴上的中心厚度为T1，并满足3.45≤ALT/T1。

11.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第一透镜与该第二透镜之间在光轴上的间隙宽度为AG12，该第三透镜与该第四透镜之间在光轴上的间隙宽度为AG34，该第二透镜在该光轴上的中心厚度为T2，并满足(AG12+AG34)/T2≤1。

12.根据权利要求11所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第一透镜至该第四透镜在该光轴上的所有透镜之中心厚度总和为ALT，该第四透镜在该光轴上的中心厚度为T4，并满足ALT/T4≤3.8。

13.根据权利要求12所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第一透镜至该第四透镜之间在光轴上三个空气间隙的宽度总和为AAG，并满足2.7≤AAG/T2。

14.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第三透镜在该光轴上的中心厚度为T3，该第四透镜在该光轴上的中心厚度为T4，并满足T3/T4≤1.2。

15.根据权利要求14所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第一透镜至该第四透镜在该光轴上的所有透镜之中心厚度总和为ALT，该第一透镜与该第二透镜之间在光轴上的间隙宽度为AG12，该第三透镜与该第四透镜之间在光轴上的间隙宽度为AG34，并满足7.0≤ALT/(AG12+AG34)。

16.根据权利要求15所述的一种光学成像镜头，其特征在于：其中该第一透镜至该第四透镜之间在光轴上三个空气间隙的宽度总和为AAG，并满足3.0≤AAG/(AG12+AG34)。

17.一种电子装置，其特征在于：包含：一机壳；及一影像模块，安装在该机壳内，该影像模块包括：如权利要求1至16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块后座单元；用于供该模块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传感器。