CN110297306B - 光学成像镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学成像镜头，其从物侧至像侧依序包括第一、第二、第三、第四透镜。本发明透过控制各透镜表面的凹凸曲面排列，并在符合光学成像镜头的半视角角度(HFOV)、光学成像镜头的光圈值(Fno)及光学成像镜头的系统焦距(EFL)的关系为HFOV*Fno/EFL≦2.400限制之下，可维持其成像质量并缩小镜头长度，同时增加系统焦距并降低光圈值，以达到低成本、高组装性与良率的功效。

Description

光学成像镜头
技术领域
本发明涉及一种光学成像镜头，尤指一种四片式的光学成像镜头。
背景技术
可携式电子产品的规格日新月异，其关键零组件-光学成像镜头也更加多样化发展，应用不只仅限于拍摄影像与录像，还加上望远摄像的需求，配合广角镜头可达到光学变焦的功能；若望远镜头的系统焦距愈长，则光学变焦的倍率愈高。然而，当光学成像镜头的系统焦距增加时，会使得光圈值上升造成进光量的下降，因此如何增加光学成像镜头的系统焦距的同时降低光圈值，并维持成像质量并提高组装性与制造良率是一门需要深入探讨的课题。
发明内容
有鉴于上述之问题，光学成像镜头除了成像质量良好之外，增加系统焦距、降低光圈值、提高组装性与制造良率，都是本发明的改善要点。
本发明提供一种光学成像镜头，主要用于拍摄影像及录像，并应用于可携式电子产品，例如：手机、相机、平板计算机、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)。透过四片透镜的表面凹凸配置，针对前述任一要点进行改善，同时兼顾成像质量。
在本发明说明书揭示内容中，使用以下表格列出的参数，但不局限于只使用这些参数：
表1 参数表
Figure GDA0002988420050000011
Figure GDA0002988420050000021
Figure GDA0002988420050000031
依据本发明一实施例所提供的光学成像镜头，该光学成像镜头从一物侧至一像侧沿一光轴依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜以及一第四透镜，每一透镜具有一朝向该物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向该像侧且使成像光线通过的像侧面，其中第一透镜具有正屈光率，第二透镜的物侧面的一圆周区域为凸面，第三透镜的像侧面的一光轴区域为凸面，第四透镜的物侧面的一圆周区域为凸面且其物侧面与其像侧面之其中一者为非球面。光学成像镜头中具有屈光率的透镜只有上述四片，且光学成像镜头满足条件式(1)：HFOV*Fno/EFL≦2.400°/mm。
依据本发明另一实施例所提供的光学成像镜头，该光学成像镜头从一物侧至一像侧沿一光轴依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜以及一第四透镜，每一透镜具有一朝向该物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向该像侧且使成像光线通过的像侧面，其中第一透镜具有正屈光率，第二透镜的物侧面的一圆周区域为凸面，第三透镜的像侧面的一圆周区域为凸面，第四透镜的像侧面的一光轴区域为凹面且其物侧面与其像侧面之其中一者为非球面。光学成像镜头中具有屈光率的透镜只有上述四片，且光学成像镜头满足条件式(1)。
依据本发明另一实施例所提供的光学成像镜头，该光学成像镜头从一物侧至一像侧沿一光轴依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜以及一第四透镜，每一透镜具有一朝向该物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向该像侧且使成像光线通过的像侧面，依据本发明另一实施例所提供的光学成像镜头，该光学成像镜头从一物侧至一像侧沿一光轴依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜以及一第四透镜，每一透镜具有一朝向该物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向该像侧且使成像光线通过的像侧面，其中第一透镜具有正屈光率，第二透镜的物侧面的一圆周区域为凸面，第三透镜的像侧面的一圆周区域为凸面，第四透镜的物侧面的一光轴区域为凸面且其物侧面与其像侧面之其中一者为非球面。光学成像镜头中具有屈光率的透镜只有上述四片，该光学成像镜头满足条件式(1)。
上述三个实施例的光学成像镜头还可选择地满足下列任一条件式：
条件式(2)：TTL/ALT≦3.500；
条件式(3)：TL/BFL≦3.200；
条件式(4)：EFL/ALT≦2.400；
条件式(5)：TL/(T1+G12+T2)≦3.400；
条件式(6)：TTL/(T1+G23+T3)≦3.200；
条件式(7)：TTL/(T1+G34+T4)≦5.100；
条件式(8)：AAG/T2≦3.800；
条件式(9)：AAG/T3≦6.000；
条件式(10)：AAG/T4≦2.700；
条件式(11)：(T1+G12+G23)/T2≦4.100；
条件式(12)：(T1+G12+G34)/T3≦3.300；
条件式(13)：(T1+G23+G34)/T4≦4.000；
条件式(14)：EFL/ImgH≦5.000
条件式(15)：TL/ImgH≦4.400；
条件式(16)：V3+V4>V1+V2；
条件式(17)：V1+V4>V2+V3；
条件式(18)：V1+V3>V2+V4；。
前述所列之示例性限定条件式，亦可选择性地合并不等数量施用于本发明之实施态样中，并不限于此。在实施本发明时，除了前述条件式之外，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它更多的透镜的凹凸曲面排列、屈光率变化、选用各种材质或其它细部结构，以加强对系统性能及/或分辨率的控制。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它实施例当中。
由上述中可以得知，本发明之光学成像镜头透过控制各透镜的凹凸曲面排列，可维持其成像质量并缩小镜头长度，同时增加系统焦距并降低光圈值，以达到低成本、高组装性与良率的功效。
附图说明
图1是本发明之一实施例之透镜的径向剖视图。
图2是本发明之一实施例之透镜面形与光线焦点的关系示意图。
图3是范例一的透镜面形与有效半径的关系图。
图4是范例二的透镜面形与有效半径的关系图。
图5是范例三的透镜面形与有效半径的关系图。
图6是本发明之第一实施例之光学成像镜头之透镜剖面结构示意图。
图7是本发明之第一实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图8是本发明之第一实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图。
图9是本发明之第一实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图。
图10是本发明之第二实施例之光学成像镜头之透镜剖面结构示意图。
图11是本发明之第二实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图12是本发明之第二实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图。
图13是本发明之第二实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图。
图14是本发明之第三实施例之光学成像镜头之透镜剖面结构示意图。
图15是本发明之第三实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图16是本发明之第三实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图。
图17是本发明之第三实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图。
图18是本发明之第四实施例之光学成像镜头之透镜剖面结构示意图。
图19是本发明之第四实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图20是本发明之第四实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图。
图21是本发明之第四实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图。
图22是本发明之第五实施例之光学成像镜头之透镜剖面结构示意图。
图23是本发明之第五实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图24是本发明之第五实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图。
图25是本发明之第五实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图。
图26是本发明之第六实施例之光学成像镜头之透镜剖面结构示意图。
图27是本发明之第六实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图28是本发明之第六实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图。
图29是本发明之第六实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图。
图30是本发明之第七实施例之光学成像镜头之透镜剖面结构示意图。
图31是本发明之第七实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图32是本发明之第七实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图。
图33是本发明之第七实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图。
图34是本发明之第八实施例之光学成像镜头之透镜剖面结构示意图。
图35是本发明之第八实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图36是本发明之第八实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图。
图37是本发明之第八实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图。
图38是本发明上述八个实施例的EFL、Fno、HFOV、ImgH、T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G4F、TTF、GFP、V1、V2、V3、V4、BFL、ALT、AAG、TL、TTL、HFOV*Fno/EFL、TTL/ALT、TL/BFL、EFL/ALT、TL/(T1+G12+T2)、TTL/(T1+G23+T3)、TTL/(T1+G34+T4)、AAG/T2、AAG/T3、AAG/T4、(T1+G12+G23)/T2、(T1+G12+G34)/T3、(T1+G23+G34)/T4、EFL/ImgH及TL/ImgH之数值表格图。
具体实施方式
在开始详细描述本发明之前，首先清楚表示附图中的符号说明：
100、200、300、400、500、L1、L2、L3、L4透镜；110、410、510、L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、TFA1物侧面；120、320、L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、TFA2像侧面；130组装部；211、212平行光线；A1物侧；A2像侧；CP中心点；CP1第一中心点；CP2第二中心点；TP1第一转换点；TP2第二转换点；OB光学边界；I光轴；Lc主光线；Lm边缘光线；EL延伸线；Z1、L1A1C、L2A1C、L3A1C、L4A1C光轴区域；Z2、L1A1P、L2A1P、L3A1P、L4A1P圆周区域；Z3中继区域；M、R相交点；1、2、3、4、5、6、7、8光学成像镜头；STO光圈；TF滤光片；IMA成像面。
本说明书之光学系统包含至少一透镜，接收入射光学系统之平行于光轴至相对光轴呈半视角(HFOV)角度内的成像光线。成像光线通过光学系统于成像面上成像。所言之「一透镜具有正屈光率(或负屈光率)」，是指所述透镜以高斯光学理论计算出来之近轴屈光率为正(或为负)。所言之「透镜之物侧面(或像侧面)」定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。成像光线包括至少两类光线：主光线(chief ray)Lc及边缘光线(marginal ray)Lm(如图1所示)。透镜之物侧面(或像侧面)可依不同位置区分为不同区域，包含光轴区域、圆周区域、或在部分实施例中的一个或多个中继区域，该些区域的说明将于下方详细阐述。
图1为透镜100的径向剖视图。定义透镜100表面上的二参考点：中心点及转换点。透镜表面的中心点为该表面与光轴I的一交点。如图1所例示，第一中心点CP1位于透镜100的物侧面110，第二中心点CP2位于透镜100的像侧面120。转换点是位于透镜表面上的一点，且该点的切线与光轴I垂直。定义透镜表面之光学边界OB为通过该透镜表面径向最外侧的边缘光线Lm与该透镜表面相交的一点。所有的转换点皆位于光轴I与透镜表面之光学边界OB之间。除此之外，若单一透镜表面有复数个转换点，则该些转换点由径向向外的方向依序自第一转换点开始命名。例如，第一转换点TP1(最靠近光轴I)、第二转换点TP2(如图4所示)及第N转换点(距离光轴I最远)。
定义从中心点至第一转换点TP1的范围为光轴区域，其中，该光轴区域包含中心点。定义距离光轴I最远的第N转换点径向向外至光学边界OB的区域为圆周区域。在部分实施例中，可另包含介于光轴区域与圆周区域之间的中继区域，中继区域的数量取决于转换点的数量。
当平行光轴I之光线通过一区域后，若光线朝光轴I偏折且与光轴I的交点位在透镜像侧A2，则该区域为凸面。当平行光轴I之光线通过一区域后，若光线的延伸线与光轴I的交点位在透镜物侧A1，则该区域为凹面。
除此之外，参见图1，透镜100还可包含一由光学边界OB径向向外延伸的组装部130。组装部130一般来说用以供该透镜100组装于光学系统之一相对应组件(图未示)。成像光线并不会到达该组装部130。组装部130之结构与形状仅为说明本发明之示例，不以此限制本发明的范围。下列讨论之透镜的组装部130可能会在图式中被部分或全部省略。
参见图2，定义中心点CP与第一转换点TP1之间为光轴区域Z1。定义第一转换点TP1与透镜表面的光学边界OB之间为圆周区域Z2。如图2所示，平行光线211在通过光轴区域Z1后与光轴I在透镜200的像侧A2相交，即平行光线211通过光轴区域Z1的焦点位于透镜200像侧A2的R点。由于光线与光轴I相交于透镜200像侧A2，故光轴区域Z1为凸面。反之，平行光线212在通过圆周区域Z2后发散。如图2所示，平行光线212通过圆周区域Z2后的延伸线EL与光轴I在透镜200的物侧A1相交，即平行光线212通过圆周区域Z2的焦点位于透镜200物侧A1的M点。由于光线的延伸线EL与光轴I相交于透镜200物侧A1，故圆周区域Z2为凹面。于图2所示的透镜200中，第一转换点TP1是光轴区域与圆周区域的分界，即第一转换点TP1为凸面转凹面的分界点。
另一方面，光轴区域的面形凹凸判断还可依该领域中通常知识者的判断方式，即藉由近轴的曲率半径(简写为R值)的正负号来判断透镜之光轴区域面形的凹凸。R值可常见被使用于光学设计软件中，例如Zemax或CodeV。R值亦常见于光学设计软件的透镜数据表(lensdata sheet)中。以物侧面来说，当R值为正时，判定为物侧面的光轴区域为凸面；当R值为负时，判定物侧面的光轴区域为凹面。反之，以像侧面来说，当R值为正时，判定像侧面的光轴区域为凹面；当R值为负时，判定像侧面的光轴区域为凸面。此方法判定的结果与前述藉由光线/光线延伸线与光轴的交点判定方式的结果一致，光线/光线延伸线与光轴交点的判定方式即为以一平行光轴之光线的焦点位于透镜之物侧或像侧来判断面形凹凸。本说明书所描述之「一区域为凸面(或凹面)」、「一区域为凸(或凹)」或「一凸面(或凹面)区域」可被替换使用。
图3至图5提供了在各个情况下判断透镜区域的面形及区域分界的范例，包含前述之光轴区域、圆周区域及中继区域。
图3为透镜300的径向剖视图。参见图3，透镜300的像侧面320在光学边界OB内仅存在一个转换点TP1。透镜300的像侧面320的光轴区域Z1及圆周区域Z2如图3所示。此像侧面320的R值为正(即R>0)，因此，光轴区域Z1为凹面。
一般来说，以转换点为界的各个区域面形会与相邻的区域面形相反，因此，可用转换点来界定面形的转变，即自转换点由凹面转凸面或由凸面转凹面。于图3中，由于光轴区域Z1为凹面，面形于转换点TP1转变，故圆周区域Z2为凸面。
图4为透镜400的径向剖视图。参见图4，透镜400的物侧面410存在一第一转换点TP1及一第二转换点TP2。定义光轴I与第一转换点TP1之间为物侧面410的光轴区域Z1。此物侧面410的R值为正(即R>0)，因此，光轴区域Z1为凸面。
定义第二转换点TP2与透镜400的物侧面410的光学边界OB之间为圆周区域Z2，该物侧面410的该圆周区域Z2亦为凸面。除此之外，定义第一转换点TP1与第二转换点TP2之间为中继区域Z3，该物侧面410的该中继区域Z3为凹面。再次参见图4，物侧面410由光轴I径向向外依序包含光轴I与第一转换点TP1之间的光轴区域Z1、位于第一转换点TP1与第二转换点TP2之间的中继区域Z3，及第二转换点TP2与透镜400的物侧面410的光学边界OB之间的圆周区域Z2。由于光轴区域Z1为凸面，面形自第一转换点TP1转变为凹，故中继区域Z3为凹面，又面形自第二转换点TP2再转变为凸，故圆周区域Z2为凸面。
图5为透镜500的径向剖视图。透镜500的物侧面510无转换点。对于无转换点的透镜表面，例如透镜500的物侧面510，定义自光轴I起算至透镜表面光学边界OB之间距离的0～50％为光轴区域，自光轴I起算至透镜表面光学边界OB之间距离的50～100％为圆周区域。参见图5所示之透镜500，定义光轴I至自光轴I起算到透镜500表面光学边界OB之间距离的50％为物侧面510的光轴区域Z1。此物侧面510的R值为正(即R>0)，因此，光轴区域Z1为凸面。由于透镜500的物侧面510无转换点，因此物侧面510的圆周区域Z2亦为凸面。透镜500更可具有组装部(图未示)自圆周区域Z2径向向外延伸。
本发明之光学成像镜头，其从物侧至像侧沿一光轴设置四片透镜，依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜以及一第四透镜。该第一透镜至该第四透镜各自包括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。本发明之光学成像镜头透过设计下述各透镜之细部特征的相互搭配，而可维持其成像质量并缩小镜头长度，同时增加系统焦距并降低光圈值。
根据本发明的一些实施例，设计第一透镜具有正屈光率、第二透镜的物侧面的圆周区域为凸面、第四透镜的物侧或像侧其中一面为非球面，并搭配以下(a)～(c)其中一种面形组合及满足HFOV*Fno/EFL≦2.400°/mm条件式，有利于增加系统焦距的同时，降低光圈值并维持一定成像质量，较佳的限制为1.500°/mm≦HFOV*Fno/EFL≦2.400°/mm，(a)第三透镜的像侧面的光轴区域为凸面与第四透镜的物侧面的圆周区域为凸面；(b)第三透镜的像侧面的圆周区域为凸面与第四透镜的像侧面的光轴区域为凹面；(c)第三透镜的像侧面的圆周区域为凸面与第四透镜的物侧面的光轴区域为凸面。
其次，本发明一些实施例的光学成像镜头可进一步满足V3+V4>V1+V2、V1+V4>V2+V3或V1+V3>V2+V4之条件式配合前述面形组合，有利于修正光学成像镜头的色像差。
根据本发明的一些实施例，为了达成缩短透镜系统长度，本发明适当的缩短透镜厚度和透镜间的距离，但考虑到透镜组装过程的难易度以及必须兼顾成像质量的前提下，透镜厚度及透镜间的距离彼此需互相调配，或调配特定光学参数于特定镜群数值组合中的比例，故在满足以下条件式的数值限定之下，光学成像系统能达到较佳的配置：
条件式(2)：TTL/ALT≦3.500，较佳的范围为1.400≦TTL/ALT≦3.500；
条件式(3)：TL/BFL≦3.200，较佳的范围为1.000≦TL/BFL≦3.200；
条件式(4)：EFL/ALT≦2.400，较佳的范围为1.300≦EFL/ALT≦2.400；
条件式(5)：TL/(T1+G12+T2)≦3.400，较佳的范围为1.800≦TL/(T1+G12+T2)≦3.400；
条件式(6)：TTL/(T1+G23+T3)≦3.200，较佳的范围为1.600≦TTL/(T1+G23+T3)≦3.200；
条件式(7)：TTL/(T1+G34+T4)≦5.100，较佳的范围为2.000≦TTL/(T1+G34+T4)≦5.100；
条件式(8)：AAG/T2≦3.800，较佳的范围为1.500≦AAG/T2≦3.800；
条件式(9)：AAG/T3≦6.000，较佳的范围为1.500≦AAG/T3≦6.000；
条件式(10)：AAG/T4≦2.700，较佳的范围为0.800≦AAG/T4≦2.700；
条件式(11)：(T1+G12+G23)/T2≦4.100，较佳的范围为2.300≦(T1+G12+G23)/T2≦4.100；
条件式(12)：(T1+G12+G34)/T3≦3.300，较佳的范围为0.700≦(T1+G12+G34)/T3≦3.300；
条件式(13)：(T1+G23+G34)/T4≦4.000，较佳的范围为1.300≦(T1+G23+G34)/T4≦4.000；
条件式(14)：EFL/ImgH≦5.000，较佳的范围为3.200≦EFL/ImgH≦5.000；
条件式(15)：TL/ImgH≦4.400，较佳的范围为2.600≦TL/ImgH≦4.400。
此外另可选择实施例参数之任意组合关系增加光学成像镜头限制，以利于本发明相同架构的光学成像镜头设计。有鉴于光学系统设计的不可预测性，在本发明的架构之下，符合上述条件式能较佳地使本发明光学成像镜头长度缩短、可用光圈增大、系统焦距增加、成像质量提升，或组装良率提升而改善先前技术的缺点。
为了说明本发明确实可在提供良好的光学性能的同时，增加系统焦距与可用光圈，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6至图9，其中图6绘示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头1之透镜剖面结构示意图，图7绘示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头1之纵向球差与各项像差图示意图，图8绘示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头1之详细光学数据，图9绘示依据本发明之第一实施例光学成像镜头1之各透镜之非球面数据。
如图6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(aperture stop)STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3以及一第四透镜L4。一滤光片TF及一影像传感器(图未显示)的一成像面IMA皆设置于光学成像镜头1的像侧A2。第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及滤光片TF分别包含朝向物侧A1的物侧面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、TFA1以及朝向像侧A2的像侧面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、TFA2。在本实施例中，滤光片TF设于第四透镜L4与成像面IMA之间，其可以视实际需求选用滤除特定波长的滤光片用以避免特定波长的光线传递至成像面而影响成像质量。
在本实施例中，光学成像镜头1的每个透镜的细部结构可参照图式。第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3以及第四透镜L4可为塑料材质，但不限于此。
在第一实施例中，第一透镜L1具有正屈光率。第一透镜L1的物侧面L1A1的光轴区域L1A1C和圆周区域L1A1P皆为凸面。第一透镜L1的像侧面L1A2的光轴区域L1A2C和圆周区域L1A2P皆为凸面。
第二透镜L2具有负屈光率。第二透镜L2的物侧面L2A1的光轴区域L2A1C和圆周区域L2A1P皆为凸面。第二透镜L2的像侧面L2A2的光轴区域L2A2C和圆周区域L2A2P皆为凹面。
第三透镜L3具有负屈光率。第三透镜L3的物侧面L3A1的光轴区域L3A1C和圆周区域L3A1P皆为凹面。第三透镜L3的像侧面L3A2的光轴区域L3A2C和圆周区域L3A2P皆为凸面。
第四透镜L4具有正屈光率。第四透镜L4的物侧面L4A1的光轴区域L4A1C和圆周区域L4A1P皆为凸面。第四透镜L4的像侧面L4A2的光轴区域L4A2C和圆周区域L4A2P皆为凹面。
第一透镜L1的物侧面L1A1和像侧面L1A2、第二透镜L2的物侧面L2A1和像侧面L2A2、第三透镜L3的物侧面L3A1和像侧面L3A2、第四透镜L4的物侧面L4A1和像侧面L4A2共计八个非球面皆是依下列非球面曲线公式定义：
Figure GDA0002988420050000111
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；
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)；
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图9。
图7的(a)绘示本实施例的三种代表波长(470nm、555nm、650nm)的纵向球差的示意图，其中纵轴定义为视场。图7的(b)绘示本实施例的三种代表波长(470nm、555nm、650nm)的弧矢(Sagittal)方向的场曲像差的示意图，纵轴定义为像高。图7的(c)绘示本实施例的三种代表波长(470nm、555nm、650nm)的子午(Tangential)方向的场曲像差的示意图，其中纵轴定义为像高。图7的(d)绘示本实施例的畸变像差的示意图，纵轴为像高。三种代表波长(470nm、555nm、650nm)在不同高度的离轴光线皆集中于的成像点附近。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。从图7的(a)中每一曲线的纵向球差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在-0.08～0.04mm的范围内。因此，本实施例确实明显改善不同波长的纵向球差，此外，参阅图7的(b)，三种代表波长在整个视场范围内的弧矢方向的场曲像差落在-0.1～0mm的范围内。参阅图7的(c)，三种代表波长在整个视场范围内的子午方向的场曲像差落在-0.08～0.06mm的范围内。参阅图7的(d)的横轴，畸变像差维持在-1～0.2％的范围内。
如图8所示，光学成像镜头1的第一透镜L1之物侧面L1A1至成像面IMA在光轴上之长度(系统总长)(TTL)大约15.868mm，光圈值(Fno)为1.8，半视角(HFOV)为13.417度，系统焦距(EFL)为10.889mm。搭配图7所示各种相差的数值，本实施例之光学成像镜头1可达到增加系统焦距并降低光圈值，且兼顾成像质量及提高组装性与制造良率。
关于本实施例之EFL、Fno、HFOV、ImgH、T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G4F、TTF、GFP、V1、V2、V3、V4、BFL、ALT、AAG、TL、TTL、HFOV*Fno/EFL、TTL/ALT、TL/BFL、EFL/ALT、TL/(T1+G12+T2)、TTL/(T1+G23+T3)、TTL/(T1+G34+T4)、AAG/T2、AAG/T3、AAG/T4、(T1+G12+G23)/T2、(T1+G12+G34)/T3、(T1+G23+G34)/T4、EFL/ImgH及TL/ImgH之数值，请参考图38。
另请一并参考图10至图13，其中图10绘示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头2之透镜剖面结构示意图，图11绘示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头2之纵向球差与各项像差图示意图，图12绘示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头2之详细光学数据，图13绘示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头2之各透镜之非球面数据。
如图10所示，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STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3以及一第四透镜L4。
第二实施例之物侧面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1及像侧面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2之表面的凹凸配置及各透镜的屈光率正负配置大致上与第一实施例类似，唯第一透镜像侧面L1A2的圆周区域L1A2P是凹面。此外，第二实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、透镜非球面系数及系统焦距的光学参数也与第一实施例不同。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头2的各透镜之光学特性，请参考图12。
从图11的(a)中每一曲线的纵向球差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在-0.02～0.06mm的范围内。参阅图11的(b)，三种代表波长在整个视场范围内弧矢方向的的场曲像差落在-0.02～0.06mm的范围内。参阅图11的(c)，三种代表波长在整个视场范围内的子午方向的场曲像差落在-0.04～0.06mm的范围内。参阅图11的(d)的横轴，光学成像镜头2的畸变像差维持在-0.8～0.2％的范围内。
如图11、12所示，相较于第一实施例，本实施例之纵向球差、子午方向的场曲像差以及畸变像差较小，系统总长较短且光圈值较小。
关于本实施例之EFL、Fno、HFOV、ImgH、T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G4F、TTF、GFP、V1、V2、V3、V4、BFL、ALT、AAG、TL、TTL、HFOV*Fno/EFL、TTL/ALT、TL/BFL、EFL/ALT、TL/(T1+G12+T2)、TTL/(T1+G23+T3)、TTL/(T1+G34+T4)、AAG/T2、AAG/T3、AAG/T4、(T1+G12+G23)/T2、(T1+G12+G34)/T3、(T1+G23+G34)/T4、EFL/ImgH及TL/ImgH之数值，请参考图38。
另请一并参考图14至图17，其中图14绘示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头3之透镜剖面结构示意图，图15绘示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头3之纵向球差与各项像差图示意图，图16绘示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头3之详细光学数据，图17绘示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头3之各透镜之非球面数据。
如图14所示，本实施例之光学成像镜头3从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3以及一第四透镜L4。
第三实施例之物侧面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1及像侧面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2之表面的凹凸配置及各透镜的屈光率正负配置大致上与第一实施例类似，唯第一透镜像侧面L1A2的圆周区域L1A2P是凹面，第三透镜L3具有正屈光率，且第四透镜L4具有负屈光率。此外，第三实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、透镜非球面系数及系统焦距的光学参数也与第一实施例不同。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头3的各透镜之光学特性，请参考图16。
从图15的(a)中每一曲线的纵向球差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在-0.004～0.012mm的范围内。参阅图15的(b)，三种代表波长在整个视场范围内的弧矢方向的场曲像差落在-0.02～0.01mm的范围内。参阅图15的(c)，三种代表波长在整个视场范围内的子午方向的场曲像差落在-0.01～0.03mm的范围内。参阅图15的(d)的横轴，光学成像镜头3的畸变像差维持在0～0.8％的范围内。
如图15、16所示，相较于第一实施例，本实施例之纵向球差、弧矢、子午方向的场曲像差和畸变像差较小、光圈较小、系统总长较短。
关于本实施例之EFL、Fno、HFOV、ImgH、T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G4F、TTF、GFP、V1、V2、V3、V4、BFL、ALT、AAG、TL、TTL、HFOV*Fno/EFL、TTL/ALT、TL/BFL、EFL/ALT、TL/(T1+G12+T2)、TTL/(T1+G23+T3)、TTL/(T1+G34+T4)、AAG/T2、AAG/T3、AAG/T4、(T1+G12+G23)/T2、(T1+G12+G34)/T3、(T1+G23+G34)/T4、EFL/ImgH及TL/ImgH之数值，请参考图38。
另请一并参考图18至图21，其中图18绘示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头4之透镜剖面结构示意图，图19绘示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头4之纵向球差与各项像差图示意图，图20绘示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头4之详细光学数据，图21绘示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头4之各透镜之非球面数据。
如图18所示，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STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3以及一第四透镜L4。
第四实施例之物侧面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1及像侧面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2之表面的凹凸配置及各透镜的屈光率正负配置大致上与第一实施例类似，唯第三透镜L3具有正屈光率。此外，第四实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、透镜非球面系数及系统焦距的光学参数也与第一实施例不同。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头4的各透镜之光学特性，请参考图20。
从图19的(a)中每一曲线的纵向球差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在-0.004～0.016mm的范围内。参阅图19的(b)，三种代表波长在整个视场范围内的弧矢方向的场曲像差落在-0.016～0.016mm的范围内。参阅图19的(c)，三种代表波长在整个视场范围内的子午方向的场曲像差落在-0.008～0.02mm的范围内。参阅图19的(d)的横轴，光学成像镜头4的畸变像差维持在-0.16～0.12％的范围内。
如图19、20所示，相较于第一实施例，本实施例之纵向球差、弧矢及子午方向的场曲像差和畸变像差较小，光圈值较小且系统总长较短。
关于本实施例之EFL、Fno、HFOV、ImgH、T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G4F、TTF、GFP、V1、V2、V3、V4、BFL、ALT、AAG、TL、TTL、HFOV*Fno/EFL、TTL/ALT、TL/BFL、EFL/ALT、TL/(T1+G12+T2)、TTL/(T1+G23+T3)、TTL/(T1+G34+T4)、AAG/T2、AAG/T3、AAG/T4、(T1+G12+G23)/T2、(T1+G12+G34)/T3、(T1+G23+G34)/T4、EFL/ImgH及TL/ImgH之数值，请参考图38。
另请一并参考图22至图25，其中图22绘示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头5之透镜剖面结构示意图，图23绘示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头5之纵向球差与各项像差图示意图，图24依据本发明之第五实施例之光学成像镜头5之详细光学数据，图25绘示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头5之各透镜之非球面数据。
如图22所示，本实施例之光学成像镜头5从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3以及一第四透镜L4。
第五实施例之物侧面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1及像侧面L1A2、L2A2、L3A2之表面的凹凸配置及各透镜的屈光率正负配置大致上与第一实施例类似，唯第三透镜L3具有正屈光率。此外，第五实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、透镜非球面系数及系统焦距的光学参数也与第一实施例不同。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头5的各透镜之光学特性，请参考图24。
从图23的(a)中每一曲线的纵向球差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在-0.008～0.016mm的范围内。参阅图23的(b)，三种代表波长在整个视场范围内的弧矢方向的场曲像差落在-0.02～0.01mm的范围内。参阅图23的(c)，三种代表波长在整个视场范围内的子午方向的场曲像差落在-0.01～0.03mm的范围内。参阅图23的(d)的横轴，光学成像镜头5的畸变像差维持在-0.2～1％的范围内。
如图23、24所示，相较于第一实施例，本实施例之纵向球差和弧矢及子午方向的场曲像差较小，光圈值较小且系统总长较短。
关于本实施例之EFL、Fno、HFOV、ImgH、T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G4F、TTF、GFP、V1、V2、V3、V4、BFL、ALT、AAG、TL、TTL、HFOV*Fno/EFL、TTL/ALT、TL/BFL、EFL/ALT、TL/(T1+G12+T2)、TTL/(T1+G23+T3)、TTL/(T1+G34+T4)、AAG/T2、AAG/T3、AAG/T4、(T1+G12+G23)/T2、(T1+G12+G34)/T3、(T1+G23+G34)/T4、EFL/ImgH及TL/ImgH之数值，请参考图38。
另请一并参考图26至图29，其中图26绘示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头6之透镜剖面结构示意图，图27绘示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头6之纵向球差与各项像差图示意图，图28依据本发明之第六实施例之光学成像镜头6之详细光学数据，图29绘示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头6之各透镜之非球面数据。
如图26所示，本实施例之光学成像镜头6从物侧A1至像侧A2依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3以及一第四透镜L4。
第六实施例之物侧面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1及像侧面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2之表面的凹凸配置及各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第三透镜L3具有正屈光率。此外，第六实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、透镜非球面系数及系统焦距的光学参数也与第一实施例不同。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头6的各透镜之光学特性，请参考图28。
从图27的(a)中每一曲线的纵向球差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在-0.004～0.02mm的范围内。参阅图27的(b)，三种代表波长在整个视场范围内的弧矢方向的场曲像差落在-0.01～0.02mm的范围内。参阅图27的(c)，三种代表波长在整个视场范围内的子午方向的场曲像差落在-0.01～0.03mm的范围内。参阅图27的(d)的横轴，光学成像镜头6的畸变像差维持在-0.3～0.1％的范围内。
如图28所示，相较于第一实施例，本实施例之纵向球差、弧矢及子午方向的场曲像差和畸变像差较小，光圈值较小且系统总长较短。
关于本实施例之EFL、Fno、HFOV、ImgH、T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G4F、TTF、GFP、V1、V2、V3、V4、BFL、ALT、AAG、TL、TTL、HFOV*Fno/EFL、TTL/ALT、TL/BFL、EFL/ALT、TL/(T1+G12+T2)、TTL/(T1+G23+T3)、TTL/(T1+G34+T4)、AAG/T2、AAG/T3、AAG/T4、(T1+G12+G23)/T2、(T1+G12+G34)/T3、(T1+G23+G34)/T4、EFL/ImgH及TL/ImgH之数值，请参考图38。
另请一并参考图30至图33，其中图30绘示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头7之透镜剖面结构示意图，图31绘示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头7之纵向球差与各项像差图示意图，图32依据本发明之第七实施例之光学成像镜头7之详细光学数据，图33绘示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头7之各透镜之非球面数据。
如图30所示，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STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3以及一第四透镜L4。
第七实施例之物侧面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1及像侧面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2之表面的凹凸配置及各透镜的屈光率正负配置大致上与第一实施例类似，唯第三透镜L3具有正屈光率。此外，第七实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、透镜非球面系数及系统焦距的光学参数也与第一实施例不同。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头7的各透镜之光学特性，请参考图32。
从图31的(a)中每一曲线的纵向球差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在-0.004～0.016mm的范围内。参阅图31的(b)，三种代表波长在整个视场范围内的弧矢方向的场曲像差落在-0.012～0.016mm的范围内。参阅图31的(c)，三种代表波长在整个视场范围内的子午方向的场曲像差落在0～0.02mm的范围内。参阅图31的(d)的横轴，光学成像镜头7的畸变像差维持在0～0.6％的范围内。
相较于第一实施例，本实施例的纵向球差、弧矢及子午方向的场曲像差和畸变像差较小，光圈值较小且系统总长较短。
关于本实施例之EFL、Fno、HFOV、ImgH、T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G4F、TTF、GFP、V1、V2、V3、V4、BFL、ALT、AAG、TL、TTL、HFOV*Fno/EFL、TTL/ALT、TL/BFL、EFL/ALT、TL/(T1+G12+T2)、TTL/(T1+G23+T3)、TTL/(T1+G34+T4)、AAG/T2、AAG/T3、AAG/T4、(T1+G12+G23)/T2、(T1+G12+G34)/T3、(T1+G23+G34)/T4、EFL/ImgH及TL/ImgH之数值，请参考图38。
另请一并参考图34至图37，其中图34绘示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头8之透镜剖面结构示意图，图35绘示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头8之纵向球差与各项像差图示意图，图36依据本发明之第八实施例之光学成像镜头8之详细光学数据，图37绘示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头8之各透镜之非球面数据。
如图34所示，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STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3以及一第四透镜L4。
第八实施例之物侧面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1及像侧面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2之表面的凹凸配置及各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似。此外，第八实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、透镜非球面系数及系统焦距的光学参数也与第一实施例不同。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头8的各透镜之光学特性，请参考图36。
从图35的(a)中每一曲线的纵向球差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在-0.01～0.03mm的范围内。参阅图35的(b)，三种代表波长在整个视场范围内的弧矢方向的场曲像差落在-0.02～0.03mm的范围内。参阅图35的(c)，三种代表波长在整个视场范围内的子午方向的场曲像差落在-0.01～0.04mm的范围内。参阅图35的(d)的横轴，光学成像镜头8的畸变像差维持在-1～0％的范围内。
如图35、36所示，相较于第一实施例，本实施例之纵向球差、弧矢方向和子午方向的场曲像差和畸变像差较小，光圈值较小且系统总长较短。
关于本实施例之EFL、Fno、HFOV、ImgH、T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G4F、TTF、GFP、V1、V2、V3、V4、BFL、ALT、AAG、TL、TTL、HFOV*Fno/EFL、TTL/ALT、TL/BFL、EFL/ALT、TL/(T1+G12+T2)、TTL/(T1+G23+T3)、TTL/(T1+G34+T4)、AAG/T2、AAG/T3、AAG/T4、(T1+G12+G23)/T2、(T1+G12+G34)/T3、(T1+G23+G34)/T4、EFL/ImgH及TL/ImgH之数值，请参考图38。
图38列出以上八个实施例的之EFL、Fno、HFOV、ImgH、T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G4F、TTF、GFP、V1、V2、V3、V4、BFL、ALT、AAG、TL、TTL、HFOV*Fno/EFL、TTL/ALT、TL/BFL、EFL/ALT、TL/(T1+G12+T2)、TTL/(T1+G23+T3)、TTL/(T1+G34+T4)、AAG/T2、AAG/T3、AAG/T4、(T1+G12+G23)/T2、(T1+G12+G34)/T3、(T1+G23+G34)/T4、EFL/ImgH及TL/ImgH之数值，可看出本发明之光学成像镜头1-8确实可满足前述条件式(1)至(18)中之任一者。
本发明各实施例提供一个系统焦距长和光圈大的光学成像镜头，透过镜片的凹凸搭配设计，例如：第一透镜具有正屈光率，第二透镜的物侧面的圆周区域为凸面，第三透镜的像侧面的光轴区域为凸面，及第四透镜的物侧面的圆周区域为凸面且其物侧面与其像侧面之其中一者为非球面，光学成像镜头中具有屈光率的透镜只有上述四片且满足条件式(1)：HFOV*Fno/EFL≦2.400°/mm。亦可替换地设计：第一透镜具有正屈光率，第二透镜的物侧面的圆周区域为凸面，第三透镜的像侧面的圆周区域为凸面及第四透镜的像侧面的光轴区域为凹面且其物侧面与其像侧面之其中一者为非球面，光学成像镜头中具有屈光率的透镜只有上述四片且满足条件式(1)。还可替换地设计：第一透镜具有正屈光率，第二透镜的物侧面的圆周区域为凸面，第三透镜的像侧面的圆周区域为凸面及第四透镜的物侧面的光轴区域为凸面且其物侧面与其像侧面之其中一者为非球面，光学成像镜头中具有屈光率的透镜只有上述四片且满足条件式(1)。以上三种组合皆能有效达到增加系统焦距、降低光圈值、提高组装性或制造良率。
本发明之各个实施例所揭露之光学参数的组合比例关系所得的包含最大最小值以内的数值范围皆可据以实施。
透过本发明各实施例的纵向球差、场曲像差、畸变皆符合使用规范。另外，三种代表波长在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皆获得控制而具有良好的球差、像差、畸变抑制能力。进一步参阅成像质量数据，三种代表波长彼此间的距离亦相当接近，显示本发明在各种状态下对不同波长光线的集中性佳而具有优良的色散抑制能力，故透过上述可知本发明具备良好光学性能。
有鉴于光学系统设计的不可预测性，在本发明的架构之下，符合上述条件式能较佳地使本发明镜头长度缩短、光学系统球差、像差以及畸变小、光学成像镜头系统焦距增加及成像质量提升，或组装良率提升而改善先前技术的缺点。
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。其它组件之变化或组合皆可能，且不悖于本发明之精神与范围。

Claims (20)

1.一种光学成像镜头，从一物侧至一像侧沿一光轴依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜以及一第四透镜，每一透镜具有一朝向该物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向该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；
该第二透镜的物侧面的一圆周区域为凸面；
该第三透镜的像侧面的一光轴区域为凸面；
该第四透镜的物侧面的一圆周区域为凸面且该第四透镜的物侧面与该第四透镜的像侧面之其中一者为非球面；及
该光学成像镜头中具有屈光率的透镜只有上述四片，且该光学成像镜头满足条件式：HFOV*Fno/EFL≦2.400°/mm，其中HFOV代表该光学成像镜头的半视角角度，Fno代表该光学成像镜头的光圈值，EFL代表该光学成像镜头的系统焦距。
2.如权利要求1所述的光学成像镜头，其中TL代表该第一透镜的物侧面至该第四透镜的像侧面在该光轴上的距离，T1代表该第一透镜在该光轴上的厚度，G12代表该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙，T2代表该第二透镜在该光轴上的厚度，而该光学成像镜头满足条件式：TL/(T1+G12+T2)≦3.400。
3.一种光学成像镜头，从一物侧至一像侧沿一光轴依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜以及一第四透镜，每一透镜具有一朝向该物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向该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；
该第二透镜的物侧面的一圆周区域为凸面；
该第三透镜的像侧面的一圆周区域为凸面；
该第四透镜的像侧面的一光轴区域为凹面且该第四透镜的物侧面与该第四透镜的像侧面之其中一者为非球面；及
该光学成像镜头中具有屈光率的透镜只有上述四片，且该光学成像镜头满足条件式：HFOV*Fno/EFL≦2.400°/mm，及TL/(T1+G12+T2)≦3.400，其中HFOV代表该光学成像镜头的半视角角度，Fno代表该光学成像镜头的光圈值，EFL代表该光学成像镜头的系统焦距，TL代表该第一透镜的物侧面至该第四透镜的像侧面在该光轴上的距离，T1代表该第一透镜在该光轴上的厚度，G12代表该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙，T2代表该第二透镜在该光轴上的厚度。
4.一种光学成像镜头，从一物侧至一像侧沿一光轴依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜以及一第四透镜，每一透镜具有一朝向该物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向该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；
该第二透镜的物侧面的一圆周区域为凸面；
该第三透镜的像侧面的一圆周区域为凸面；
该第四透镜的物侧面的一光轴区域为凸面且该第四透镜的物侧面与该第四透镜的像侧面之其中一者为非球面；及
该光学成像镜头中具有屈光率的透镜只有上述四片，且该光学成像镜头满足条件式：HFOV*Fno/EFL≦2.400°/mm，及TL/(T1+G12+T2)≦3.400，其中HFOV代表该光学成像镜头的半视角角度，Fno代表该光学成像镜头的光圈值，EFL代表该光学成像镜头的系统焦距，TL代表该第一透镜的物侧面至该第四透镜的像侧面在该光轴上的距离，T1代表该第一透镜在该光轴上的厚度，G12代表该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙，T2代表该第二透镜在该光轴上的厚度。
5.如权利要求1、3或4所述的光学成像镜头，其中V3代表该第三透镜的阿贝数，V4代表该第四透镜的阿贝数，V1代表该第一透镜的阿贝数，V2代表该第二透镜的阿贝数，而该光学成像镜头满足条件式：V3+V4>V1+V2。
6.如权利要求1、3或4所述的光学成像镜头，其中TTL代表该第一透镜的物侧面至一成像面在该光轴上的距离，ALT代表该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜在该光轴上的透镜厚度总和，而该光学成像镜头满足条件式：TTL/ALT≦3.500。
7.如权利要求1、3或4所述的光学成像镜头，其中T3表该第三透镜在该光轴上的厚度，AAG代表该第一透镜至该第四透镜之间在该光轴上的三个空气间隙总和，而该光学成像镜头满足条件式：AAG/T3≦6.000。
8.如权利要求3或4所述的光学成像镜头，其中G23代表该第二透镜到该第三透镜在该光轴上的空气间隙，G34代表该第三透镜到该第四透镜在该光轴上的空气间隙，T4表该第四透镜在该光轴上的厚度，而该光学成像镜头满足条件式：(T1+G23+G34)/T4≦4.000。
9.如权利要求1、3或4所述的光学成像镜头，其中ImgH代表该光学成像镜头的像高，而该光学成像镜头满足条件式：EFL/ImgH≦5.000。
10.如权利要求1、3或4所述的光学成像镜头，其中V1代表该第一透镜的阿贝数，V4代表该第四透镜的阿贝数，V2代表该第二透镜的阿贝数，V3代表该第三透镜的阿贝数，而该光学成像镜头满足条件式：V1+V4>V2+V3。
11.如权利要求3或4所述的光学成像镜头，其中BFL代表该第四透镜的该像侧面至一成像面在该光轴上的距离，而该光学成像镜头满足条件式：TL/BFL≦3.200。
12.如权利要求3或4所述的光学成像镜头，其中TTL代表该第一透镜的物侧面至一成像面在该光轴上的距离，G34代表该第三透镜到该第四透镜在该光轴上的空气间隙，T4代表该第四透镜在该光轴上的厚度，而该光学成像镜头满足条件式：TTL/(T1+G34+T4)≦5.100。
13.如权利要求3或4所述的光学成像镜头，其中AAG代表该第一透镜至该第四透镜之间在该光轴上的三个空气间隙总和，而该光学成像镜头满足条件式：AAG/T2≦3.800。
14.如权利要求3或4所述的光学成像镜头，其中G34代表该第三透镜到该第四透镜在该光轴上的空气间隙，T3代表该第三透镜在该光轴上的厚度，而该光学成像镜头满足条件式：(T1+G12+G34)/T3≦3.300。
15.如权利要求3或4所述的光学成像镜头，其中ImgH代表该光学成像镜头的像高，而该光学成像镜头满足条件式：TL/ImgH≦4.400。
16.如权利要求1、3或4所述的光学成像镜头，其中V1代表该第一透镜的阿贝数，V3代表该第三透镜的阿贝数，V2代表该第二透镜的阿贝数，V4代表该第四透镜的阿贝数，而该光学成像镜头满足条件式：V1+V3>V2+V4。
17.如权利要求1、3或4所述的光学成像镜头，其中ALT代表该第一透镜、该第二透镜、该第三透镜、该第四透镜在该光轴上的透镜厚度总和，而该光学成像镜头满足条件式：EFL/ALT≦2.400。
18.如权利要求3或4所述的光学成像镜头，其中TTL代表该第一透镜的物侧面至一成像面在该光轴上的距离，G23代表该第二透镜到该第三透镜在该光轴上的空气间隙，T3代表该第三透镜在该光轴上的厚度，而该光学成像镜头满足条件式：TTL/(T1+G23+T3)≦3.200。
19.如权利要求1、3或4所述的光学成像镜头，其中AAG代表该第一透镜至该第四透镜之间在该光轴上的三个空气间隙总和，T4代表该第四透镜在该光轴上的厚度，而该光学成像镜头满足条件式：AAG/T4≦2.700。
20.如权利要求3或4所述的光学成像镜头，其中G23代表该第二透镜到该第三透镜在该光轴上的空气间隙，而该光学成像镜头满足条件式：(T1+G12+G23)/T2≦4.100。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112394488B (zh) * 2020-12-09 2024-01-16 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001281604A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Fuji Photo Optical Co Ltd コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置
JP2007225833A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Kyocera Corp 撮像レンズ、光学モジュール、および携帯端末
CN101114045A (zh) * 2006-07-25 2008-01-30 三星电机株式会社 超小型光学系统
CN101144897A (zh) * 2006-09-11 2008-03-19 三星Techwin株式会社 照相透镜
JP2009014899A (ja) * 2007-07-03 2009-01-22 Komatsulite Mfg Co Ltd 撮像レンズ
CN102385144A (zh) * 2010-08-25 2012-03-21 亚洲光学股份有限公司 成像镜头模块
CN102654635A (zh) * 2011-03-04 2012-09-05 大立光电股份有限公司 取像用光学镜头组
CN103135206A (zh) * 2012-09-07 2013-06-05 玉晶光电(厦门)有限公司 便携式电子装置与其光学成像镜头
CN107315236A (zh) * 2017-08-24 2017-11-03 浙江舜宇光学有限公司 摄像透镜组

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4658517B2 (ja) * 2003-05-30 2011-03-23 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを用いた電子機器
TWI342408B (en) * 2006-10-26 2011-05-21 Nat Applied Res Laboratories Macro imaging system utilizing catadioptric telescope method
CN101334514A (zh) * 2007-06-25 2008-12-31 瑞声光电科技(常州)有限公司 摄像透镜系统
TWI408409B (zh) * 2009-09-04 2013-09-11 Largan Precision Co Ltd 取像光學鏡組
TWI421559B (zh) * 2010-08-05 2014-01-01 Largan Precision Co Ltd 光學攝影鏡組
JP5663367B2 (ja) * 2011-03-30 2015-02-04 オリンパス株式会社 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置
JP2013088674A (ja) * 2011-10-19 2013-05-13 Olympus Corp 結像光学系及びそれを有する撮像装置
CN103076669B (zh) * 2012-07-20 2015-05-13 玉晶光电(厦门)有限公司 便携式电子装置及其光学成像镜头
CN103913823B (zh) * 2013-11-29 2017-01-04 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用该光学成像镜头的电子装置
CN103969791B (zh) * 2013-12-09 2016-05-25 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用此镜头的电子装置
CN103969807B (zh) * 2013-12-30 2016-04-20 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用该光学成像镜头的电子装置
CN103969808B (zh) * 2013-12-30 2016-08-17 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用此镜头的电子装置
US9274311B2 (en) * 2014-01-13 2016-03-01 Genius Electronic Optical Co., Ltd. Compact narrow field of view lenses for mobile devices
CN104020548B (zh) * 2014-01-27 2016-08-17 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用此镜头的电子装置
CN104122658B (zh) * 2014-03-13 2016-05-11 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用此镜头之电子装置
CN104122657B (zh) * 2014-03-13 2016-08-17 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用此镜头之电子装置
CN105527693B (zh) * 2014-10-24 2018-07-20 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用该镜头的电子装置
TWI498592B (zh) * 2014-11-06 2015-09-01 玉晶光電股份有限公司 光學成像鏡頭及應用該光學成像鏡頭的電子裝置
TWI525340B (zh) * 2014-12-19 2016-03-11 玉晶光電股份有限公司 光學成像鏡頭及應用此鏡頭之電子裝置
TWI529414B (zh) * 2014-12-19 2016-04-11 玉晶光電股份有限公司 光學成像鏡頭及應用此鏡頭之電子裝置
KR101661922B1 (ko) * 2014-12-22 2016-10-04 (주)파트론 렌즈 광학계
CN105093495B (zh) * 2015-03-17 2017-11-10 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用该光学成像镜头的电子装置
CN105445901B (zh) * 2015-04-22 2018-01-09 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用此镜头之电子装置
TWI571652B (zh) * 2015-08-04 2017-02-21 玉晶光電股份有限公司 光學成像鏡頭
US9897778B2 (en) * 2016-01-12 2018-02-20 Omnivision Technologies, Inc. Four-surface narrow field-of-view compound lens
CN106154493B (zh) * 2016-03-18 2019-03-22 玉晶光电(厦门)有限公司 光学镜片组
CN106154516B (zh) * 2016-03-18 2019-02-22 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN106154515B (zh) * 2016-03-18 2019-02-01 玉晶光电(厦门)有限公司 光学镜片组
CN106154494B (zh) * 2016-03-18 2019-03-22 玉晶光电(厦门)有限公司 光学镜片组
CN107462968B (zh) * 2016-06-02 2020-05-01 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
TWI604218B (zh) * 2016-09-30 2017-11-01 大立光電股份有限公司 光學影像擷取系統鏡組、取像裝置及電子裝置
TWI631364B (zh) * 2016-11-03 2018-08-01 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
CN106970466B (zh) * 2017-01-11 2019-09-17 玉晶光电(厦门)有限公司 目镜光学系统
WO2019015324A1 (zh) * 2017-07-18 2019-01-24 浙江舜宇光学有限公司 摄像镜头
KR101956705B1 (ko) * 2017-08-21 2019-03-11 삼성전기주식회사 촬상 광학계
CN108459393A (zh) * 2018-03-19 2018-08-28 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN108459394B (zh) * 2018-03-19 2020-04-10 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN108957689B (zh) * 2018-06-08 2020-12-15 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN109856900B (zh) * 2018-11-27 2021-05-14 玉晶光电(厦门)有限公司 光学透镜组
CN109814234A (zh) * 2018-12-28 2019-05-28 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN109814235B (zh) * 2018-12-28 2022-02-08 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN109814233A (zh) * 2018-12-28 2019-05-28 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
CN110174745B (zh) * 2019-03-07 2023-09-01 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001281604A (ja) * 2000-03-30 2001-10-10 Fuji Photo Optical Co Ltd コリメータレンズおよびこれを用いた光走査装置
JP2007225833A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Kyocera Corp 撮像レンズ、光学モジュール、および携帯端末
CN101114045A (zh) * 2006-07-25 2008-01-30 三星电机株式会社 超小型光学系统
CN101144897A (zh) * 2006-09-11 2008-03-19 三星Techwin株式会社 照相透镜
JP2009014899A (ja) * 2007-07-03 2009-01-22 Komatsulite Mfg Co Ltd 撮像レンズ
CN102385144A (zh) * 2010-08-25 2012-03-21 亚洲光学股份有限公司 成像镜头模块
CN102654635A (zh) * 2011-03-04 2012-09-05 大立光电股份有限公司 取像用光学镜头组
CN103135206A (zh) * 2012-09-07 2013-06-05 玉晶光电(厦门)有限公司 便携式电子装置与其光学成像镜头
CN107315236A (zh) * 2017-08-24 2017-11-03 浙江舜宇光学有限公司 摄像透镜组

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Publication number Publication date
CN110297306A (zh) 2019-10-01
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US20200326517A1 (en) 2020-10-15

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