CN105425360A - 可携式电子装置与其光学成像镜头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可携式电子装置与其光学成像镜头,光学成像镜头,包括至少三透镜,并可选择性地包括一第四透镜,该第二透镜具有一正屈光率,其物侧面在光轴附近区域为凸,且其像侧面在光轴附近区域为凹;该第三透镜的该物侧面在圆周附近区域为凹;及其中,该光学成像镜头满足下列关系式:TTL/T1≦7;T1代表该第一透镜在该光轴上的厚度,TTL代表该第一透镜之该物侧面至一成像面在光轴上的距离。该可携式电子装置包括上述光学成像镜头;一镜筒,一模块后座单元,及一影像传感器,本发明透过控制各透镜的凹凸曲面排列,并以至少一个关系式控制相关参数,维持足够之光学性能。
Description
技术领域
本发明乃是与一种可携式电子装置与其光学成像镜头相关,且尤其是与应用至少三片透镜之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、模块后座单元及影像传感器等之影像模块蓬勃发展,手机和数字相机的薄型轻巧化也让影像模块的小型化需求愈来愈高,随着感光耦合组件(ChargeCoupledDevice,简称CCD)或互补性氧化金属半导体组件(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,简称CMOS)之技术进步和尺寸缩小,装戴在影像模块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。
波长长于700nm的光波无法直接被人眼感知,因此具有抗干扰、低成本、低耗电及不被人眼察觉的特性,因此常应用在遥控装置、红外线感测系统等装置上。近年来,交互式电子装置也发展出藉由红外线(infrared,IR)或近红外线(nearinfrared,NIR)侦测器侦测使用者的动作来与使用者互动,因此亟需要开发近红外光光学透镜系统。
然而,无论光源为何,微型化镜头的技术难度明显高出传统镜头,因此如何制作出符合消费性电子产品需求的光学镜头,并持续提升其成像质量,长久以来一直是本领域产、官、学界所热切追求的目标。
发明内容
本发明之一目的系在提供一种光学透镜系统,其可包括至少三片光学透镜,透过控制各透镜的凹凸曲面排列,并以至少一个关系式控制相关参数,维持足够之光学性能。
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至少三透镜,包括一第一透镜、一第二透镜及一第三透镜,并可选择性地包括一第四透镜,每一透镜都具有屈光率,而且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。
为了便于表示本发明所指的参数,在本说明书及图示中定义:TA代表光圈到往像侧之下一个相邻透镜物侧面在光轴上的距离(负号表示该距离方向朝向物侧)、T1代表第一透镜在光轴上的厚度、AC12代表第一透镜与第二透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、T2代表第二透镜在光轴上的厚度、AC23代表第二透镜与第三透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、T3代表第三透镜在光轴上的厚度、AC34代表第三透镜与第四透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、T4代表第四透镜在光轴上的厚度、AC3F代表作为最后一片透镜之第三透镜之像侧面至红外线滤光片之物侧面在光轴上的距离、AC4F代表作为最后一片透镜之第四透镜之像侧面至红外线滤光片之物侧面在光轴上的距离、TF代表红外线滤光片在光轴上的厚度、ACFP代表红外线滤光片像侧面至成像面在光轴上的距离、EFL或f皆代表光学成像镜头的有效焦距、TTL代表第一透镜之物侧面至一成像面在光轴上的距离、ALT代表第一透镜至最后一片透镜在光轴上的所有透镜厚度总和(如:T1、T2、T3之和或T1、T2、T3、T4之和)、AAG代表第一透镜至最后一片透镜之间在光轴上的所有空气间隙宽度总和(如:G12、G23之和或G12、G23、G34之和)、BFL代表光学成像镜头的后焦距,即最后一片透镜之像侧面至成像面在光轴上的距离(如:AC3F、TF、ACFP之和或AC4F、TF、ACFP之和),v1代表第一透镜的阿贝数、v2代表第二透镜的阿贝数、v3代表第三透镜的阿贝数、v4代表第四透镜的阿贝数。
依据本发明所提供的光学成像镜头,第二透镜具有一正屈光率,其物侧面在光轴附近区域为凸,且其像侧面在光轴附近区域为凹,第三透镜的物侧面在圆周附近区域为凹,光学成像镜头并满足下列关系式:
TTL/T1≦7关系式(1)。
本发明可选择性地控制前述参数,额外满足下列关系式:
7.749≦(T1+T2+T4)/AC12关系式(2);
5.24≦(T1+T2)/AC12关系式(3);
5.899≦(T1+T4)/AC12关系式(4);
4.358≦(T2+T4)/AC12关系式(5);
2.509≦T4/AC12关系式(6);
3.39≦T1/AC12关系式(7);
|v1-v2|≦20关系式(8);及/或
|v1-v4|=0关系式(9)。
前述所列之示例性限定关系式,亦可任意选择性地合并不等数量施用于本发明之实施例中,并不限于此。在实施本发明时,除了前述关系式之外,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,以加强对系统性能及/或分辨率的控制。举例来说,可将第三透镜的像侧面在光轴附近区域设计为凹,将第四透镜的像侧面在光轴附近区域设计为凸等。须注意的是,此些细节需在无冲突之情况之下,选择性地合并施用于本发明之其他实施例当中。
本发明可依据前述之各种光学成像镜头,提供一种可携式电子装置,其包括一机壳以及一影像模块,影像模块安装于机壳内。影像模块包括依据本发明之任一光学成像镜头、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,影像传感器位于光学成像镜头的像侧。
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:由上述中可以得知,本发明之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,并以至少一关系式控制相关参数,可维持良好的光学性能,并同时有效地缩短镜头的长度。
附图说明
图1显示依据本发明之一实施例之一透镜之剖面结构示意图;
图2A显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之三片式透镜之剖面结构示意图;
图2B显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之弧矢方向和子午方向的像散像差图示意图;
图2C显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之畸变像差图示意图;
图3A显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图;
图3B显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之弧矢方向和子午方向的像散像差图示意图;
图3C显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之畸变像差图示意图;
图4显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图;
图5显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图;
图6A显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图;
图6B显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之横向光扇图。
图7A显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图;
图7B显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之横向光扇图;
图8A显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图;
图8B显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之横向光扇图;
图8C显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之光学传递模数曲线图;
图9A显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图;
图9B显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之横向光扇图;
图9C显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之光学传递模数在视场内的变化曲线图;
图10A显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图;
图10B显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之横向光扇图;
图10C显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之光学传递模数在视场内的变化曲线图;
图11A显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图;
图11B显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之横向光扇图;
图11C显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之光学传递模数在视场内的变化曲线图;
图12A显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图;
图12B显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之弧矢方向和子午方向的像散像差图示意图;
图12C显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之畸变像差图示意图;
图13A显示依据本发明之第十三实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图;
图13B显示依据本发明之第十三实施例之光学成像镜头之弧矢方向和子午方向的像散像差图示意图;
图13C显示依据本发明之第十三实施例之光学成像镜头之畸变像差图示意图;
图14显示依据本发明之一实施例之可携式电子装置之一结构示意图;及
图15显示依据本发明之另一实施例之可携式电子装置之一结构示意图;
图16A显示依据本发明之另一实施例之可携式电子装置之TV畸变像差;
图16B显示畸变像差影响成像质量的简单示意图。
【符号说明】
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12光学成像镜头
400,500可携式电子装置
401,501机壳
402,502镜筒
404,504模块后座单元
AS光圈
L1,L11,L21,L31,L41,L51,L61第一透镜
L2,L12,L22,L32,L42,L52,L62第二透镜
L3,L13,L23,L33,L43,L53,L63第三透镜
L4,L14,L24,L34,L44,L54,L64第四透镜
R1,R3,R5,R7物侧面
R2,R4,R6,R8像侧面
406,506开口
408,508镜片组
422,522影像传感器
420,520基板
505凹陷部
512光源
514保护盖
F,410,510滤光件
IP成像面
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,本发明乃提供有图式。此些图式乃为本发明揭露内容之一部分,其主要系用以说明实施例,并可配合说明书之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之优点。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。
本篇说明书所言之「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。「位于圆周附近区域」,是指位于透镜上仅供成像光线通过之曲面之位于圆周附近区域,亦即图中之C区域,其中,成像光线包括了主光线(chiefray)Lc及边缘光线(marginalray)Lm。「位于光轴附近区域」是指该仅供成像光线通过之曲面之光轴附近区域,亦即图中之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部分的延伸部。
本发明之光学成像镜头,乃是一定焦镜头,且是由从物侧至像侧沿一光轴依序设置之一光圈、一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜及/或一第四透镜所构成,每一透镜都具有屈光率且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。本发明透过设计各透镜之细部特征,而可提供较短的光学成像镜头长度及良好的光学性能。
光学成像镜头的第一透镜、第二透镜、第三透镜及/或第四透镜所使用的材质可使特定波段的光波通过,如:可使得波长约850nm或900nm以上之光波通过。举例来说,第一透镜、第二透镜、第三透镜及/或第四透镜可以由对波长介于400nm与700nm之间的可见光有高吸收率且对波长长于850nm或900nm之近红外光有高通透率的材质构成,较佳是由对波长介于400nm与700nm之间的可见光有高吸收率且对波长长于940nm之近红外光有高通透率的材质构成,目前已知材质如:F52R、Ultem1010、UltemXH6050、ExtemXH1005或ExtemUH1006等塑料皆可使用作为透镜主体,然本发明并不限于此,透镜主体上可镀上至少一或多层抗反射层,使得波长约850nm或900nm以上之光波通过,并对400nm至700nm之可见光有良好的吸收率,且较佳地使其光通透率峰值是落在约940nm波长;在另一例中,第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3可使波长900nm以下之光波无法通过,第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3可具有约1.53的折射率,且其阿贝数约为55.6,或者具有约1.63的折射率,且其阿贝数约为23.35,然而本发明并不以此为限。当光学成像镜头中的所有透镜皆使用同一材质制作时,可降低制造成本并简化制造程序。
在此设计的前述各镜片之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:为了缩短镜头长度,可控制透镜厚度及/或空气间隙宽度在一定范围,然而要控制所有镜片厚度总和并同时维持良好光学特性是有难度的,因此在此设计第二透镜具有正屈光率以有效增加聚光能力,缩短镜头长度,结合于第二透镜物侧面上在光轴附近区域为凸及于其像侧面上在光轴附近区域为凹之特征,可消除场曲和畸变像差;结合形成于第三透镜物侧面上的在圆周附近区域为凸之特征,可有效修正像差,使此些特征彼此互相搭配可缩短镜头长度并同时确保成像质量。
其次,透过控制各参数之数值,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,此些参数之控制范围请参考下表:
有鉴于光学系统设计的不可预测性,在本发明的架构之下,符合上述的关系式时,能较佳地使本发明的镜头长度缩短、可用光圈增大(即光圈值缩小)、视场角增加、成像质量提升或组装良率提升而改善先前技术的缺点。
在实施本发明时,除了上述关系式之外,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,以加强对系统性能及/或分辨率的控制。举例来说,可将第三透镜的像侧面在光轴附近区域设计为凹,将第四透镜的像侧面在光轴附近区域设计为凸等。须注意的是,此些细节需在无冲突之情况之下,选择性地合并施用于本发明之其他实施例当中,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2A至图2C,其中图2A显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之三片式透镜之剖面结构示意图,图2B显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之弧矢方向和子午方向的像散像差图示意图,图2C显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之畸变像差图示意图。
如图2A所示,本实施例之光学成像镜头1从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈(aperturestop)AS、一第一透镜L1、一第二透镜L2及一第三透镜L3,一光轴通过光圈AS中心点。一滤光件F及一影像传感器的一成像面IP皆设置于光学成像镜头1的像侧A2。滤光件F将经过光学成像镜头1的光过滤掉特定波段的波长,例如过滤掉可见光波段或波长约700nm以下之波段等等,可抑制其他光源的干扰,提升人眼看不到的红外线波段的波长于成像面IP上的成像效果。在本实施例中,滤光件F设于第三透镜L3与成像面IP之间且为可见光滤光片(visiblelightfilter)。虽然此处显示之滤光件F为单一组件,然而在其他实施例中,亦可将滤光件设置在他处或设置多个滤光件。
在本实施例中,系设计各透镜L1、L2、L3滤光件F及影像传感器的成像面IP之间皆存在空气间隙,如:第一透镜L1与第二透镜L2之间存在一空气间隙AC12、第二透镜L2与第三透镜L3之间存在一空气间隙AC23、第三透镜L3与滤光件F之间存在一空气间隙(图中未示)及滤光件F与影像传感器的成像面IP之间存在一空气间隙(图中未示),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,以消除其间之空气间隙。
在本实施例中,光学成像镜头1的第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3可以是由F52R塑料材质构成,其上可镀上对近红外线之抗反射层。其次,光学成像镜头1之第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3在此示例性地皆是以光轴为对称轴,且形成细部结构如下:第一透镜L1具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面R1及一朝向像侧A2的像侧面R2。物侧面R1为一凸面,像侧面R2为一凸面,其在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸。第二透镜L2具有负屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面R3及一朝向像侧A2的像侧面R4。物侧面R3为一凹面,其在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹。像侧面R4为一凸面,其在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸。第三透镜L3具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面R5及一朝向像侧A2的像侧面R6。物侧面R5在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凹;像侧面R6在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凸。
下表1A显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头1之各镜片之详细光学数据。
表1A
在本实施例中,EFL为2.5615mm,半视角(halffieldofview,HFOV)为36.1度,光圈数(fnumber)为2.22,像高为1.87mm,BFL为0.955mm,从第一透镜物侧面R1至成像面IP在光轴上之长度为3.166mm,角度放大率(angularmagnification)为1.303,光圈AS直径为1.14mm,滤光件F直径为3.374mm。
第一透镜L1的物侧面R1及像侧面R2、第二透镜L2的物侧面R3及像侧面R4、第三透镜L3的物侧面R5及像侧面R6,共计六个非球面皆是依下列非球面曲线公式定义:
Y表示非球面曲面上的点与光轴的垂直距离;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);R表示透镜表面之曲率半径;K为锥面系数(ConicConstant);ai为第i阶非球面系数。各个非球面之参数详细数据请一并参考表1B。
表1B
图2B绘示本实施例在波长940nm的光波下表现出来的弧矢方向(标示S)及子午方向(标示T)的像散像差的示意图,图2C绘示本实施例的畸变像差的示意图。弧矢与子午方向的像散像差在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.10mm内,而畸变像差维持于±2.0%内。
表2A显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之三片式透镜之详细光学数据,在此示例所有透镜是由SP3810聚碳酸酯塑料构成。
表2A
在本实施例中,EFL为2.5631mm,半视角为36.1度,光圈数为2.19,像高为1.87mm,BFL为0.87mm,从第一透镜物侧面R1至成像面IP在光轴上之长度为3.081mm,角度放大率为1.317,光圈AS直径为1.16mm,滤光件F直径为3.375mm。
第一透镜L1的物侧面R1及像侧面R2、第二透镜L2的物侧面R3及像侧面R4、第三透镜L3的物侧面R5及像侧面R6等非球面之参数详细数据请参考表2B。
表2B
参考图3A,其显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头2之四片式透镜之剖面结构示意图,本实施例之光学成像镜头2从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈AS、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3及一第四透镜L4。在本实施例中,滤光件F设于第四透镜L4与成像面IP之间且为可见光滤光片,其作用与说明请参考第一实施例,在此不再赘述。
光学成像镜头2之第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4在此示例性地以同一材质,如:塑料所构成,以降低制造成本并简化制造程序,并可使得波长约900nm以上之光波通过。
其次,光学成像镜头2之第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4在此示例性地皆是以光轴为对称轴,且形成细部结构如下:第一透镜L1具有正屈光率,其物侧面R1为一凸面,其像侧面R2在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凸。第二透镜L2具有负屈光率,其物侧面R3在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹,其像侧面R4在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹。第三透镜L3具有正屈光率,其物侧面R5在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹,其像侧面R6在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸。第四透镜L4具有负屈光率,其物侧面R7在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R8在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凸。
下表3A显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头2之各镜片之详细光学数据。
表3A
在本实施例中,EFL为2.4818mm,半视角为37.08度,光圈数为2.199,像高为1.876mm,BFL为1.025mm,从第一透镜物侧面R1至成像面IP在光轴上之长度为3.075mm,角度放大率为1.151,光圈AS直径为1.12mm,滤光件F直径为3.361mm。
第一透镜L1的物侧面R1及像侧面R2、第二透镜L2的物侧面R3及像侧面R4、第三透镜L3的物侧面R5及像侧面R6及第四透镜L4的物侧面R7及像侧面R8等非球面之参数详细数据请参考表3B。
表3B
图3B绘示本实施例在波长940nm的光波下表现出来的弧矢方向(标示S)及子午方向(标示T)的像散像差的示意图,图3C绘示本实施例的畸变像差的示意图。弧矢与子午方向的像散像差在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.06mm内,而畸变像差维持于±2.0%内。
请参考图4,其显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头3之四片式透镜之剖面结构示意图。本实施例之光学成像镜头3从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜L1、一光圈AS、一第二透镜L2、一第三透镜L3及一第四透镜L4。
光学成像镜头3之第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4在此示例性地皆是以光轴为对称轴,且形成细部结构如下:第一透镜L1具有正屈光率,其物侧面R1为一平面,其像侧面R2在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸。第二透镜L2具有负屈光率,其物侧面R3在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R4在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹。第三透镜L3具有负屈光率,其物侧面R5在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹,其像侧面R6在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸。第四透镜L4具有正屈光率,其物侧面R7在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R8在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸。
下表4A显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头3之各镜片之详细光学数据。
表4A
在本实施例中,EFL为1.0588mm,半视角为18.11度,光圈数为2.07,像高为0.346mm,BFL为0.398mm,从第一透镜物侧面R1至成像面IP在光轴上之长度为2.116mm,角度放大率为0.0622,光圈AS直径为0.498mm,且其厚度为0.02mm。在本实施例中,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4之折射率示例性地为1.6397,且其主光线角在整个视场中比1度还小。值得注意的是,在本实施例中,AC12约为0.02mm,AC23约为0.196mm,且AC34约为0.05mm。
第一透镜L1的物侧面R1为平面,其半径质与其他如:第一透镜L1的像侧面R2、第二透镜L2的物侧面R3及像侧面R4、第三透镜L3的物侧面R5及像侧面R6及第四透镜L4的物侧面R7及像侧面R8等非球面之参数详细数据请参考表4B。请注意,所有a8以上级数的参数值皆为零,且所有透镜表面的K值皆为零。
表4B
请参考图5,其显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头4之四片式透镜之剖面结构示意图。本实施例之光学成像镜头4从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈AS、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3及一第四透镜L4。
光学成像镜头4之第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4在此示例性地皆是以光轴为对称轴,且形成细部结构如下:第一透镜L1具有正屈光率,其物侧面R1在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R2在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸。第二透镜L2具有负屈光率,其物侧面R3在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R4在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹。第三透镜L3具有负屈光率,其物侧面R5在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹,其像侧面R6在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹。第四透镜L4具有正屈光率,其物侧面R7在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R8在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸。
下表5A显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头4之各镜片之详细光学数据。
表5A
在本实施例中,EFL为3.614mm,半视角为4.896度,光圈数为2.3,像高为0.3096mm,BFL为0.1mm,从第一透镜物侧面R1至成像面IP在光轴上之长度为2.678mm,角度放大率为-0.3587,光圈AS直径为1.57mm,且其厚度为0.35mm。在本实施例中,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4之折射率示例性地为1.6397。值得注意的是,在本实施例中,AC12约为0.04mm,AC23约为0.80mm,且AC34约为0.18mm。
第一透镜L1的物侧面R1为平面,其半径值与其他如:第一透镜L1的像侧面R2、第二透镜L2的物侧面R3及像侧面R4、第三透镜L3的物侧面R5及像侧面R6及第四透镜L4的物侧面R7及像侧面R8等非球面之参数详细数据请参考表5B。请注意,所有a10以上级数的参数值皆为零。
表5B
请参考图6A,其显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头5之四片式透镜之剖面结构示意图。本实施例之光学成像镜头5从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜L11、一光圈AS、一第二透镜L12、一第三透镜L13及一第四透镜L14。在本实施例中,光圈AS设置在第一透镜L11与第二透镜L12之间,且光轴通过光圈AS中心点。在本实施例中,滤光件F设于第四透镜L14与成像面IP之间,且可为玻璃制成的可见光滤光片,其作用与说明请参考第一实施例,在此不再赘述。
光学成像镜头5之第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13及第四透镜L14在此示例性地皆是以光轴为对称轴,且形成细部结构如下:第一透镜L11具有正屈光率,其物侧面R1在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R2在光轴附近区域为凹。第二透镜L12具有负屈光率,其物侧面R3在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R4在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹。第三透镜L13具有负屈光率,其物侧面R5在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹,其像侧面R6在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹。第四透镜L14具有正屈光率,其物侧面R7在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹,其像侧面R8在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸。
下表6A显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头5之各镜片之详细光学数据,须注意的是,此处的AC1S指的是第一透镜L11像侧面R2到光圈AS在光轴上的距离。
表6A
在本实施例中,EFL为3.7999mm,半视角为5.387度,光圈数为2.3,像高为0.358mm,BFL为0.5mm,从第一透镜物侧面R1至成像面IP在光轴上之长度为2.701mm,角度放大率为1.422,光圈AS直径为1.05mm。在本实施例中,第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13及第四透镜L14之折射率示例性地为1.6397,望远比(telephotoratio)为0.71058。值得注意的是,在本实施例中,AC12约为0.1mm,AC23约为0.274mm,AC34约为0.237mm,滤光件F设置在距离第四透镜L14像侧约0.1mm处,并与成像面IP距离约0.1mm,较佳地使AAG为0.611mm,AAG/T3为2.174。
第一透镜L11的物侧面R1及像侧面R2、第二透镜L12的物侧面R3及像侧面R4、第三透镜L13的物侧面R5及像侧面R6及第四透镜L14的物侧面R7及像侧面R8等非球面之参数详细数据请参考表6B。请注意,所有a10以上级数的参数值皆为零。
表6B
图6B显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头5之横向光散图。
请参考图7A,其显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图。本实施例之光学成像镜头6从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜L11、一光圈AS、一第二透镜L12、一第三透镜L13及一第四透镜L24。在本实施例中,光圈AS设置在第一透镜L11与第二透镜L12之间,且光轴通过光圈AS中心点。在本实施例中,滤光件F设于第四透镜L24与成像面IP之间,且可为玻璃制成的可见光滤光片,其作用与说明请参考第一实施例,在此不再赘述。
光学成像镜头6之第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13及第四透镜L24在此示例性地皆是以光轴为对称轴,且形成细部结构如下:第一透镜L11具有正屈光率,其物侧面R1为一凸面,其像侧面R2在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹。第二透镜L12具有负屈光率,其物侧面R3在光轴附近区域为凸,其像侧面R4在光轴附近区域为凹。第三透镜L13具有负屈光率,其物侧面R5在光轴附近区域为凹,其像侧面R6在光轴附近区域为凹。第四透镜L24具有正屈光率,其物侧面R7在光轴附近区域为凹,其像侧面R8在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸。
下表7A显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头6之各镜片之详细光学数据,须注意的是,此处的AC1S指的是第一透镜L11像侧面R2到光圈AS在光轴上的距离。
表7A
在本实施例中,EFL为3.798mm,半视角为5.469度,光圈数为2.2,像高为0.3636mm,BFL为0.51mm,从第一透镜物侧面R1至成像面IP在光轴上之长度为2.7018mm,望远比为0.71147,角度放大率为1.5316,光圈AS直径为1.38mm,滤光件F直径为0.75mm。
第一透镜L11的物侧面R1及像侧面R2、第二透镜L12的物侧面R3及像侧面R4、第三透镜L13的物侧面R5及像侧面R6及第四透镜L24的物侧面R7及像侧面R8等非球面之参数详细数据请参考表7B。请注意,所有a10以上级数的参数值皆为零。
表7B
图7B显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头6之横向光扇图。
参考图8A,其显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头7之四片式透镜之剖面结构示意图。本实施例之光学成像镜头7从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈AS、一第一透镜L31、一第二透镜L32、一第三透镜L33及一第四透镜L34。在本实施例中,光轴通过光圈AS中心点,滤光件F设于第四透镜L34与成像面IP之间,且可为玻璃制成的可见光滤光片,其作用与说明请参考第一实施例,在此不再赘述。
光学成像镜头7之第一透镜L31、第二透镜L32、第三透镜L33及第四透镜L34在此示例性地皆是以光轴为对称轴,且形成细部结构如下:第一透镜L31具有正屈光率,其物侧面R1在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R2在光轴附近区域为凸。第二透镜L32具有负屈光率,其物侧面R3在光轴附近区域为凸,其像侧面R4在光轴附近区域为凹。第三透镜L33具有负屈光率,其物侧面R5在光轴附近区域为凸,其像侧面R6在光轴附近区域为凹。第四透镜L34具有负屈光率,其物侧面R7在光轴附近区域为凹,其像侧面R8在光轴附近区域为凹。
下表8A显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头7之各镜片之详细光学数据。
表8A
在本实施例中,EFL为3.9999mm,半视角为5.3度,光圈数为2.4,像高为0.3715mm,从第一透镜物侧面R1至成像面IP在光轴上之长度为2.703mm,望远比为0.675,角度放大率为3.0447,光圈AS直径为1.666mm,滤光件F直径为0.678mm,AAG为0.71,AAG/T3大于2.0。
第一透镜L31的物侧面R1及像侧面R2、第二透镜L32的物侧面R3及像侧面R4、第三透镜L33的物侧面R5及像侧面R6及第四透镜L34的物侧面R7及像侧面R8等非球面之参数详细数据请参考表8B。请注意,所有a8以上级数的参数值皆为零。
表8B
图8B显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之横向光扇图,图8C显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之光学传递模数(modulusoftheopticaltransferfunction)在视场内的变化曲线图。
参考图9A,其显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头8之四片式透镜之剖面结构示意图。本实施例之光学成像镜头8从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈AS、一第一透镜L41、一第二透镜L42、一第三透镜L43及一第四透镜L44。在本实施例中,光轴通过光圈AS中心点,滤光件F设于第四透镜L44与成像面IP之间,且可为玻璃制成的可见光滤光片,其作用与说明类似第一实施例,唯本实施例的滤光件F是让可见光通过,滤去其余波段之光线,其他在此不再赘述。
光学成像镜头8之第一透镜L41、第二透镜L42、第三透镜L43及第四透镜L44在此示例性地皆是以光轴为对称轴,且形成细部结构如下:第一透镜L41具有正屈光率,其物侧面R1在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R2在光轴附近区域为凸。第二透镜L42具有负屈光率,其像侧面R4在光轴附近区域为凹。第三透镜L43具有负屈光率,其物侧面R5在光轴附近区域为凸,其像侧面R6在光轴附近区域为凹。第四透镜L44具有负屈光率,其物侧面R7在光轴附近区域为凹,其像侧面R8在光轴附近区域为凸。
下表9A显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头8之各镜片之详细光学数据。
表9A
在本实施例中,EFL为3.9999mm,半视角为7度,光圈数为2.80,像高为0.4916mm,从第一透镜物侧面R1至成像面IP在光轴上之长度为3.0414mm,望远比为0.75,角度放大率为2.4854,光圈AS直径为1.666mm,滤光件F直径为0.892mm,AAG为1.061,AAG/T3大于4,AC23/T3大于2。
第一透镜L41的物侧面R1及像侧面R2、第二透镜L42的物侧面R3及像侧面R4、第三透镜L43的物侧面R5及像侧面R6及第四透镜L44的物侧面R7及像侧面R8等非球面之参数详细数据请参考表9B。请注意,所有a8以上级数的参数值皆为零。
表9B
图9B显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之横向光扇图,图9C显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之光学传递模数在视场内的变化曲线图。
参考图10A,其显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头9之四片式透镜之剖面结构示意图。本实施例之光学成像镜头9从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈AS、一第一透镜L51、一第二透镜L52、一第三透镜L53及一第四透镜L54。在本实施例中,光轴通过光圈AS中心点,滤光件F设于第四透镜L54与成像面IP之间,且可为玻璃制成的可见光滤光片,其作用与说明类似第一实施例,唯本实施例的滤光件F是让可见光通过,滤去其余波段之光线,其他在此不再赘述。
光学成像镜头9之第一透镜L51、第二透镜L52、第三透镜L53及第四透镜L54在此示例性地皆是以光轴为对称轴,且形成细部结构如下:第一透镜L51具有正屈光率,其物侧面R1在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R2在光轴附近区域为凸。第二透镜L52具有负屈光率,其物侧面R3在光轴附近区域为凸,其像侧面R4在光轴附近区域为凹。第三透镜L53具有负屈光率,其物侧面R5在光轴附近区域为凸,其像侧面R6在光轴附近区域为凹。第四透镜L54具有负屈光率,其物侧面R7在光轴附近区域为凹,其像侧面R8在光轴附近区域为凸。
下表10A显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头9之各镜片之详细光学数据。
表10A
在本实施例中,EFL为3.9999mm,半视角为7度,光圈数为2.802,像高为0.4916mm,从第一透镜物侧面R1至成像面IP在光轴上之长度为3.0414mm,望远比为0.75,角度放大率为2.4597,光圈AS直径为1.428mm,滤光件F直径为0.916mm,AAG为1.064,AAG/T3大于4,AC23/T3大于2。
第一透镜L51的物侧面R1及像侧面R2、第二透镜L52的物侧面R3及像侧面R4、第三透镜L53的物侧面R5及像侧面R6及第四透镜L54的物侧面R7及像侧面R8等非球面之参数详细数据请参考表10B。请注意,所有a8以上级数的参数值皆为零。
表10B
图10B显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之横向光扇图,图10C显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之光学传递模数在视场内的变化曲线图。
参考图11A,其显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头10之四片式透镜之剖面结构示意图。本实施例之光学成像镜头10从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈AS、一第一透镜L61、一第二透镜L62、一第三透镜L63及一第四透镜L64。在本实施例中,光轴通过光圈AS中心点,滤光件F设于第四透镜L64与成像面IP之间,且可为玻璃制成的可见光滤光片,其作用与说明类似第一实施例,唯本实施例的滤光件F是让如400nm至700nm的可见光通过,滤去其余波段之光线,其他在此不再赘述。
光学成像镜头10之第一透镜L61、第二透镜6、第三透镜L63及第四透镜L64在此示例性地皆是以光轴为对称轴,且形成细部结构如下:第一透镜L61具有正屈光率,其物侧面R1在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R2在光轴附近区域为凸。第二透镜L62具有负屈光率,其像侧面R4在光轴附近区域为凹。第三透镜L63具有负屈光率,其物侧面R5在光轴附近区域为凸,其像侧面R6在光轴附近区域为凹。第四透镜L64具有负屈光率,其物侧面R7在光轴附近区域为凹,其像侧面R8在光轴附近区域为凸。
下表11A显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头10之各镜片之详细光学数据。
表11A
在本实施例中,EFL为3.9999mm,半视角为7度,光圈数为2.802,像高为0.4916mm,从第一透镜物侧面R1至成像面IP在光轴上之长度为3.00mm,望远比为0.75,角度放大率为2.4877,光圈AS直径为1.428mm,滤光件F直径为0.894mm,AAG为1.062,AAG/T3大于4,AC23/T3大于2。
第一透镜L61的物侧面R1及像侧面R2、第二透镜L62的物侧面R3及像侧面R4、第三透镜L63的物侧面R5及像侧面R6及第四透镜L64的物侧面R7及像侧面R8等非球面之参数详细数据请参考表11B。请注意,所有a8以上级数的参数值皆为零。
表11B
图11B显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之横向光扇图,图11C显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之光学传递模数在视场内的变化曲线图。
参考图12A,其显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头11之四片式透镜之剖面结构示意图。本实施例之光学成像镜头11从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈AS、一第一透镜L11、一第二透镜L12、一第三透镜L13及一第四透镜14。在本实施例中,光轴通过光圈AS中心点,滤光件F设于第四透镜L14与成像面IP之间,且可为玻璃制成的可见光滤光片,其作用与说明请参考第一实施例,在此不再赘述。
光学成像镜头11之第一透镜L11、第二透镜L12、第三透镜L13及第四透镜L14在此示例性地皆是以光轴为对称轴,且形成细部结构如下:第一透镜L11具有正屈光率,其物侧面R1在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R2在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凸。第二透镜L12具有负屈光率,其物侧面R3在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹,其像侧面R4在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸。第三透镜L13具有正屈光率,其物侧面R5在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹,其像侧面R6在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸。第四透镜L14具有负屈光率,其物侧面R7在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凹,其像侧面R8在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凸。
下表12A显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头11之各镜片之详细光学数据。
表12A
半径(mm) | 厚度(mm) | 折射率 | 阿贝数 | 焦距 | |
AS | ∞ | TA=-0.091 | |||
L31 | 1.607 | T1=0.550 | 1.54 | v1=49.9 | 3.144 |
30.068 | AC12=0.186 | ||||
L32 | -12.787 | T2=0.300 | 1.63 | v2=23.3 | -34.242 |
-33.168 | AC23=0.345 | ||||
L33 | -1.002 | T3=0.453 | 1.63 | v3=23.3 | 2.093 |
-0.658 | AC34=0.080 | ||||
L34 | 1.844 | T4=0.462 | 1.54 | v4=49.9 | -2.572 |
0.720 | AC4F=0.501 | ||||
F | ∞ | TF=0.500 | |||
∞ | ACFP=0.298 | ||||
IP | ∞ |
在本实施例中,EFL为2.5mm,半视角为39.5度,光圈数为2.0,像高为0.3715mm,BFL为1.299mm,从第一透镜物侧面R1至成像面IP在光轴上之长度为3.675mm。
第一透镜L11的物侧面R1及像侧面R2、第二透镜L12的物侧面R3及像侧面R4、第三透镜L13的物侧面R5及像侧面R6及第四透镜L14的物侧面R7及像侧面R8等非球面之参数详细数据请参考表12B。请注意,所有a16以上级数的参数值皆为零。
表12B
图12B显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之弧矢方向(sagittal)和子午方向(tangental)的像散像差图示意图,图12C显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之畸变像差图示意图。
参考图13A,其显示依据本发明之第十三实施例之光学成像镜头12之四片式透镜之剖面结构示意图。本实施例之光学成像镜头12从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈AS、一第一透镜L21、一第二透镜L22、一第三透镜L23及一第四透镜L24。在本实施例中,光轴通过光圈AS中心点,滤光件F设于第四透镜L24与成像面IP之间,且可为玻璃制成的可见光滤光片,其作用与说明请参考第一实施例,在此不再赘述。
光学成像镜头12之第一透镜L21、第二透镜L22、第三透镜L23及第四透镜L24在此示例性地皆是以光轴为对称轴,且形成细部结构如下:第一透镜L21具有正屈光率,其物侧面R1在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凸,其像侧面R2在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凸。第二透镜L22具有正屈光率,其物侧面R3在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凹,其像侧面R4在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凸。第三透镜L23具有正屈光率,其物侧面R5在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凹,其像侧面R6在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凹。第四透镜L24具有负屈光率,其物侧面R7在光轴附近区域为凸,且在圆周附近区域为凹,其像侧面R8在光轴附近区域为凹,且在圆周附近区域为凸。
下表13A显示依据本发明之第十三实施例之光学成像镜头12之各镜片之详细光学数据。
表13A
半径(mm) | 厚度(mm) | 折射率 | 阿贝数 | 焦距 | |
AS | infinity | -0.071 | |||
L31 | 1.830 | T1=0.550 | 1.54 | v1=49.9 | 3.656 |
24.489 | G12=0.146 | ||||
L32 | 6.577 | T2=0.300 | 1.63 | v2=23.3 | 25.663 |
11.131 | G23=0.319 | ||||
L33 | -1.032 | T3=0.561 | 1.63 | v3=23.3 | 2.069 |
-0.685 | G34=0.080 | ||||
L34 | 1.603 | T4=0.407 | 1.54 | v4=49.9 | -2.586 |
0.678 | G4F=0.595 | ||||
F | infinity | TF=0.500 | |||
infinity | GFP=0.298 | ||||
IP | infinity |
在本实施例中,EFL为2.51mm,半视角为39.5度,光圈数为2.0,BFL为1.067mm,从第一透镜物侧面R1至成像面IP在光轴上之长度为3.756mm。
第一透镜L21的物侧面R1及像侧面R2、第二透镜L22的物侧面R3及像侧面R4、第三透镜L23的物侧面R5及像侧面R6及第四透镜L24的物侧面R7及像侧面R8等非球面之参数详细数据请参考表13B。请注意,所有a16以上级数的参数值皆为零。
表13B
图13B显示依据本发明之第十三实施例之光学成像镜头之弧矢方向(sagittal)和子午方向(tangental)的像散像差图示意图,图13C显示依据本发明之第十三实施例之光学成像镜头之畸变像差图示意图。
下表14统列出以上十三个实施例的参数值。
表14
请参阅图14,为应用前述光学成像镜头的可携式电子装置400的一第一较佳实施例,可携式电子装置400包含一机壳401及一安装在机壳401内的影像模块。在此仅是以手机为例说明可携式电子装置400,但可携式电子装置400的型式不以此为限,举例来说,可携式电子装置400还可包括但不限于相机、平板计算机、个人数字助理(personaldigitalassistant,简称PDA)等。
如图中所示,影像模块内具有一焦距为固定不变之光学成像镜头,其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十二实施例之光学成像镜头相同之镜片组408、一用于供光学成像镜头设置的镜筒402、一用于供镜筒402设置的模块后座单元(modulehousingunit)404、一供该模块后座单元404设置之基板420及一设置于该基板420且位于光学成像镜头的像侧的影像传感器422。光线从开口406进入,形成影像于成像面上,其是由影像传感器422提供。
须注意的是,本实施例虽显示滤光件410,然而在其他实施例中亦可省略滤光件410之结构,并不以滤光件410之必要为限,且机壳401、镜筒402及/或模块后座单元404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传感器422是采用板上连接式芯片封装(ChiponBoard,COB)的封装方式直接连接在基板420上,和传统芯片尺寸封装(ChipScalePackage,CSP)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(coverglass),因此在光学成像镜头中并不需要在影像传感器422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L1、L2、L3、L4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402内。
由于光学成像镜头1之长度仅3.675mm,因此可将可携式电子装置400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质量。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15,为应用前述光学成像镜头的可携式电子装置500的一第二较佳实施例,第二较佳实施例的可携式电子装置500与第一较佳实施例的可携式电子装置400的主要差别在于:机壳501包括一凹陷部505,其内容置一光源512,并具有一保护盖514在凹陷部505外侧,以保护光源512。光源512可为一红外光源或近红外光源,而可用于在夜间拍摄照片,此时其所照射的对象并不会被人眼看见。凹陷部505可与镜筒502、模块后座单元504一体成形,且较佳地是不透光的材质制成,以保护镜片组508不受侧向来的光线干扰。保护盖514可为扩光镜片将光源512发出的光扩散开展。成像光源从开口506进入镜片组508以形成影像于影像传感器522的成像面上。
须注意的是,本实施例虽显示滤光件510,然而在其他实施例中亦可省略滤光件510之结构,并不以滤光件510之必要为限,且机壳501、镜筒502及/或模块后座单元504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传感器522是采用板上连接式芯片封装的封装方式直接连接在基板520上,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中并不需要在影像传感器522之前设置保护玻璃,然本发明并不以此为限。
具有屈光率的四片式透镜L1、L2、L3、L4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502内。
类似地,由于光学成像镜头之长度仅3.675mm,因此可将可携式电子装置500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质量。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。
本实施例之光学成像镜头的畸变像差符合使用规范,约是小于0.5%,且不仅如此,图16A显示之TV畸变像差约是小于5%。图16B显示畸变像差影响成像质量的简单示意图,显示本实施例具有优良的色散抑制能力。综上所述,藉由透镜的设计与相互搭配,能产生优异的成像质量。
以上叙述依据本发明多个不同实施例,其中各项特征可以单一或不同结合方式实施。因此,本发明实施方式之揭露为阐明本发明原则之具体实施例,应不拘限本发明于所揭示的实施例。进一步言之,先前叙述及其附图仅为本发明示范之用,并不受其限囿。其他组件之变化或组合皆可能,且不悖于本发明之精神与范围。
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 (13)
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括至少三透镜,包括一第一透镜、一第二透镜及一第三透镜,每一透镜都具有屈光率,且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:
该第二透镜具有一正屈光率,其物侧面在光轴附近区域为凸,且其像侧面在光轴附近区域为凹;
该第三透镜的该物侧面在圆周附近区域为凹;及
其中,该光学成像镜头满足下列关系式:
TTL/T1≦7;
T1代表该第一透镜在该光轴上的厚度,TTL代表该第一透镜之该物侧面至一成像面在光轴上的距离。
2.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更包括一第四透镜设置于该第三透镜物侧处,且该光学成像镜头更满足7.749≦(T1+T2+T4)/AC12,T2代表该第二透镜在该光轴上的厚度,T4代表该第四透镜在该光轴上的厚度,AC12代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度。
3.根据权利要求2所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更包括:该第三透镜的该像侧面在光轴附近区域为凹。
4.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更满足5.24≦(T1+T2)/AC12,T2代表该第二透镜在该光轴上的厚度,AC12代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度。
5.根据权利要求4所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更包括一第四透镜设置于该第三透镜像侧处,且该第四透镜的该像侧面在光轴附近区域为凸。
6.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更包括一第四透镜设置于该第三透镜物侧处,且该光学成像镜头更满足5.899≦(T1+T4)/AC12,T4代表该第四透镜在该光轴上的厚度,AC12代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度。
7.根据权利要求6所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更包括:一光圈设置于该第一透镜与该第二透镜之间。
8.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更包括一第四透镜设置于该第三透镜物侧处,且该光学成像镜头更满足4.358≦(T2+T4)/AC12,T2代表该第二透镜在该光轴上的厚度,T4代表该第四透镜在该光轴上的厚度,AC12代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度。
9.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更包括一第四透镜设置于该第三透镜物侧处,且该光学成像镜头更满足2.509≦T4/AC12,T4代表该第四透镜在该光轴上的厚度,AC12代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度。
10.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更满足3.39≦T1/AC12,AC12代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度。
11.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更满足|v1-v2|≦20,v1代表该第一透镜的阿贝数,v2代表该第二透镜的阿贝数。
12.根据权利要求1所述的一种光学成像镜头,其特征在于:其中该光学成像镜头更包括一第四透镜设置于该第三透镜物侧处,且该光学成像镜头更满足|v1-v4|=0,v1代表该第一透镜的阿贝数,v4代表该第四透镜的阿贝数。
13.一种可携式电子装置,其特征在于: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项至第12项中任一项所述的光学成像镜头;一镜筒,以供给设置该光学成像镜头;一模块后座单元,以供给设置该镜筒;及一影像传感器,位于该光学成像镜头的像侧。
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