TW201331616A - 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭，其中光學成像鏡頭從物側至像側依序包括四透鏡，透過控制各透鏡的凹凸曲面排列、屈光性及／或參數之差值或比值的關係式等特性，而在維持良好光學性能，並維持系統性能之條件下，縮短系統總長。

Description

可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
本發明乃是與一種可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭相關，且尤其是與應用四片式透鏡之可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭相關。
近年來，手機和數位相機的普及使得包含光學成像鏡頭、鏡筒及影像感測器等之攝影模組蓬勃發展，手機和數位相機的薄型輕巧化也讓攝影模組的小型化需求愈來愈高，隨著感光耦合元件(Charge Coupled Device，簡稱CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，簡稱CMOS)之技術進步和尺寸縮小，裝戴在攝影模組中的光學成像鏡頭也需要縮小體積，但光學成像鏡頭之良好光學性能也是必要顧及之處。
以美國專利公開號US 2011/0299178來看，所揭露之光學成像鏡頭為四片式透鏡結構，其中第一透鏡具有負屈光率且物側面及像側面均為凹面，而第二透鏡具有正屈光率且物側面及像側面均為凸面，此種設計之系統總長度高達18~19mm，無法達到小型化以及兼顧光學性能之效果，不利於手機和數位相機等攜帶型電子產品的薄型化設計。
另外，以美國專利公開號US 2011/0188132及US 2011/0188133來看，所揭露之光學成像鏡頭均為四片式透鏡結構，其第一、第二透鏡之屈光率均為負，但其第一、第二透鏡之間存在相當大之空氣間隙，也無法使系統長度有效地縮短，不利於手機和數位相機等攜帶型電子產品的薄型化設計。
此外，美國專利公告號US 7345830、US 7375903、US 8253843以及美國專利公開號US 2010/0157453亦揭露一種四片式之光學成像鏡頭，其第一、第二透鏡之屈光率雖為較佳之正/負配置，但第一透鏡之像側面以及第二透鏡之物側面均為整面凹面，導致第二、第三透鏡之間必須存在相當大之空氣間隙，也無法達到縮短系統長度之效果，不利於手機和數位相機等攜帶型電子產品的薄型化設計。
有鑑於此，目前亟需有效縮減光學鏡頭之系統長度，並同時維持良好光學性能。
本發明之一目的係在提供一種可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭，透過控制各透鏡的凹凸曲面排列及/或屈光性等特性，而在維持良好光學性能並維持系統性能之條件下，縮短系統總長。
依據本發明，提供一種光學成像鏡頭，從物側至像側依序包括：一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡及一第四透鏡。第一透鏡具有正屈光率，包括一朝向物側的物側面，其物側面 為一凸面。第二透鏡具有負屈光率，包括一朝向物側的物側面及一朝向像側的像側面，其物側面具有一位於圓周附近區域的凹面部，其像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部。第四透鏡包括一朝向像側的像側面，其像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部及一位於圓周附近區域的凸面部。此光學成像鏡頭整體具有屈光率的鏡片僅只有四片透鏡，其中第一透鏡至第四透鏡之間在光軸上的所有空氣間隙總合為Gaa，第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隔為G34，本發明控制Gaa與G34滿足以下關係式： 在不改變第一透鏡至第四透鏡之間在光軸上的所有空氣間隔總和的假設之下，可增加第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隔G34，使Gaa與G34滿足的關係式，以達到維持良好光學性能。
依據本發明之一實施態樣，除了控制Gaa與G34滿足關係式(1)外，可設計第一透鏡的像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部，或是額外控制其他相關參數，如：在光軸上的鏡片中心厚度與兩透鏡之間的空氣間隔之比值的關係式、所有透鏡之間的空氣間隔總和與所有透鏡在光軸上的厚度總和之比值的關係式以及兩透鏡之間的空氣間隔與透鏡焦距之比值的關係式。舉例來說，此些參數可為光學成像鏡頭的後焦距BFL、 第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙G12、第三透鏡在光軸上的中心厚度T3、第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙G23，使此些參數更滿足以下至少一關係式：
依據本發明之另一實施態樣，除了控制Gaa與G34滿足關係式(1)以及G12與BFL滿足關係式(2)外，還可額外控制第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙G23、第一透鏡在光軸上的中心厚度T1、第一透鏡至第四透鏡在光軸上的厚度總合ALT，使此些參數更滿足以下至少一關係式：
依據本發明之另一實施態樣，除了控制Gaa與G34滿足關係式(1)，還可控制G23、BFL、G23與T1滿足以下至少一關係式：
依據本發明之另一實施態樣，除了控制Gaa與G34滿足關係式(1)，還可額外控制第四透鏡在光軸上的中心厚度T4與T3，使此些參數滿足以下關係式：
依據本發明之另一實施態樣，除了控制Gaa與G34滿足關係式(1)以及控制T4與T3滿足關係式(7)外，還可設計第一透鏡的像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部。
依據本發明之另一實施態樣，除了控制Gaa與G34滿足關係式(1)，還可設計第一透鏡的像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部。
依據本發明之另一實施態樣，除了控制Gaa與G34滿足關係式(1)外，還可額外控制T3、G23，使此些參數滿足以下關係式：
前述所列之示例性限定關係式亦可選擇性地合併施用於本發明之實施態樣中，並不限於此。
本發明可依據前述之各種光學成像鏡頭，提供一種可攜式電子裝置，包括：一機殼及一影像模組安裝於機殼內。影像模組包括依據本發明之任一光學成像鏡頭、一鏡筒、一模組後座單元、一基板及一影像感測器。鏡筒俾供設置光學成像鏡頭，模組後座單元俾供設置鏡筒，基板俾供設置模組後座單元，影像感測器是設置於基板並位於光學成像鏡頭的像側。
依據本發明之一實施態樣，前述模組後座單元可包括但不限定於一鏡頭後座。此鏡頭後座舉例來說，可包括一與鏡筒外側相貼合且沿一軸線設置的第一座體，及一沿軸線並環繞著第 一座體外側設置的第二座體，第一座體可帶著鏡筒與設置於鏡筒內的光學成像鏡頭沿軸線移動。本發明之模組後座單元可選擇性地額外包括一位於第二座體和影像感測器之間的影像感測器後座，且影像感測器後座和第二座體相貼合。
由上述中可以得知，本發明之可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭，透過控制各透鏡的凹凸曲面排列、屈光性及/或參數之差值或比值的關係式等設計，以維持良好光學性能，並有效縮短系統總長。
為進一步說明各實施例，本發明乃提供有圖式。此些圖式乃為本發明揭露內容之一部分，其主要係用以說明實施例，並可配合說明書之相關描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內容，本領域具有通常知識者應能理解其他可能的實施方式以及本發明之優點。圖中的元件並未按比例繪製，而類似的元件符號通常用來表示類似的元件。
本發明之光學成像鏡頭，乃是由從物側至像側依序設置之一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡及一第四透鏡所構成，整體具有屈光率的鏡片僅只有四片透鏡。透過設計各透鏡之細部特徵與屈光性，而可提供良好之光學性能，並縮短系統總長。各透鏡之細部特徵如下：第一透鏡具有正屈光率，包括一朝向物側的物側面，其物側面為一凸面。第二透鏡具有負屈光 率，包括一朝向物側的物側面及一朝向像側的像側面，其物側面具有一位於圓周附近區域的凹面部，其像側面具有一位於圓周附近的凸面部。第四透鏡包括一朝向像側的像側面，其像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部以及一位於圓周附近區域的凸面部。此外，控制第一透鏡至第四透鏡之間在光軸上的所有空氣間隙總合Gaa與第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隔G34滿足以下關係式： 在此設計的前述各鏡片之特性主要是考量光學成像鏡頭的光學特性與系統總長，舉例來說：具有正的屈光率且具有一朝向物側的凸面之第一透鏡可增加聚光能力。具有負的屈光率且具有一朝向物側的物側面及一朝向像側的像側面之第二透鏡可修正像差，搭配其物側面具有一位於圓周附近區域的凹面部，以及搭配其像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部，可使得修正像差的能力更好。具有一朝向像側的像側面之第四透鏡，其像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部及一位於圓周附近區域的凸面部，如此可助於修正場曲(Curvature)、高階像差並壓低主光線角度(Chief ray angle，系統光線入射於影像感測器上角度)，進而提高光學成像鏡頭的取像靈敏度，使成像品質提升。因此，共同搭配前述細部設計，本發明可達到提高系統之成像品質的效果。
其次，在本發明之一實施例中，可選擇性地額外控制參數 之比值滿足其他關係式，如：控制光學成像鏡頭的後焦距BFL、第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙G12滿足以下關係式： 或是控制第三透鏡在光軸上的中心厚度T3、第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙G23滿足以下關係式：
或是控制G23與BFL滿足以下關係式：
或是控制G23與第一透鏡在光軸上的中心厚度T1滿足以下關係式：
或是控制Gaa與第一透鏡至第四透鏡在光軸上的厚度總合ALT滿足以下關係式：
或是控制T3、第四透鏡在光軸上的中心厚度T4滿足以下關係式：
前述所列之示例性限定關係亦可選擇性地合併施用於本發明之實施態樣中，並不限於此。
關於，其中Gaa代表第一透鏡至第四透鏡之間三個空氣間隙(G12、G23、G34)之寬度總和，而G34則為其中一者之寬度，為求光學成像鏡頭整體之薄型化，G12、G23、G34三者均應儘可能地縮小，但第三、第四透鏡之間仍需維持一定的寬度，使從第三透鏡射出的光線擴張至適當地高度後再入射至第四透鏡，如此才能有利於從第四透鏡射出的光線(成像光線)以更趨近於垂直於成像面之角度入射至成像面。因此相較於空氣間隙總合Gaa，第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隔G34縮小的幅度受到相當大的限制，於是值應受一個上限值限制，較佳地滿足關係式(1)，更佳地值可進一步受一下限值限制，如：。
關於，儘管在光學成像鏡頭整體薄型化之設計趨勢下，第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G12必須縮小，但是光學成像鏡頭的後焦距(Back focal length,BFL：定義為第四透鏡的像側面至像側的一成像面在光軸上的距離)BFL仍應維持適當之距離，以供組裝或對焦所需，或是用以容納紅外線濾光片等元件。因此值不宜過大，於是值建 議應受一上限值限制，較佳地滿足關係式(2)，更佳地值可進一步受一下限值限制，如：。
關於，為了維持光學成像鏡頭之成像品質，第三透鏡在 光軸上的中心厚度T3與第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙G23的比值應維持適當的大小，且較大之G23具有製造上的優勢，且較小之T3也具有薄型化之優勢。因此值建議應受一個上限值限制，較佳地滿足關係式(3)，更佳地值可進一步受一下限值限制，如滿足關係式(3')。
關於，如前所述，光學成像鏡頭的後焦距BFL應維持適當之距離，即BFL縮小的幅度備受限制。另外，第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙G23的縮小有助於縮短光學成像鏡頭的總長度。因此，值建議應隨著光學成像鏡頭 的設計趨勢而逐漸縮小，較佳地滿足關係式(4)，更佳地值可進一步受一下限值限制，如滿足關係式(4')。
關於，儘管第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙G23與第一透鏡在光軸上的中心厚度T1兩者的縮小均有助於縮短光學成像鏡頭的總長度，但是由於第一透鏡必須提供光學成像鏡頭整體之正屈光率，故T1縮小的幅度備受限制。因此值較佳地滿足關係式(5)，更佳地值可進一步受一下限值限制，如滿足關係式(5')。
關於，儘管在光學成像鏡頭整體薄型化之設計趨勢下，空氣間隙總合Gaa與第一透鏡至第四透鏡在光軸上的厚度總合ALT兩者應儘可能地縮小，但第一至第四透鏡的厚度取決於製作工藝之先天限制，故ALT之縮小程度受到較大的限 制。換句話說，相較於ALT，Gaa縮小的幅度之限制較小，因此值應隨著設計之趨勢而逐漸縮小，較佳地滿足關係式 (6)，更佳地值可進一步受一下限值限制，如滿足
關於，由於第四透鏡的像側面於光軸附近區域設計為一凹面部，而於圓周附近區域設計為一凸面部，因此第四透鏡藉由其中心與圓周的屈光率之差異，可達到改善像差的效果。然而，若第四透鏡在光軸上的中心厚度T4過厚，將導致上述屈光率差異程度受到限制，故不宜過大。相較於T4，T3則無此一限制。因此值不宜過大，較佳地滿足關係式(7)。
在實施本發明時，除了上述關係式之外，亦可針對單一透鏡或廣泛性地針對多個透鏡額外設計出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列等細部結構及/或屈光性，以加強對系統性能及/或解析度的控制。須注意的是，在此所列之示例性細部結構及/或屈光性等特性亦可在無衝突之情況之下，選擇性地合併施用於本發明之其他實施例當中，並不限於此。
為了說明本發明確實可在提供良好的光學性能的同時，縮短系統總長，以下提供多個實施例以及其詳細的光學數據。首先請一併參考第1圖至第5圖，其中第1圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖，第2(a)至2(d)圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像 鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，第3圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之一透鏡之另一剖面結構示意圖，第4圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，第5圖顯示依據本發明之第一實施例光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。
如第1圖中所示，本實施例之光學成像鏡頭1從物側A1至像側A2依序包括置於物體側與一第一透鏡110之間之一光圈(Aperture Stop)100、一第一透鏡110、一第二透鏡120、一第三透鏡130及一第四透鏡140。一濾光件150及一影像感測器的一成像面160皆設置於光學成像鏡頭1的像側A2。濾光件150在此示例性地為一紅外線濾光片(IR Cut Filter)，設於第四透鏡140與成像面160之間，然不以此為限，濾光件15亦可以是由第一至第四透鏡110~140的表面鍍膜所取代，濾光件150將經過光學成像鏡頭1的光過濾掉特定波段的波長，如：過濾掉紅外線波段，可使人眼看不到的紅外線波段的波長不會成像於成像面160上。
光學成像鏡頭1之各透鏡之細部結構如下：第一透鏡110具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側A1的物側面111及一朝向像側A2的像側面112。物側面111為一凸面，而像側面112亦為一凸面。此外，像側面112具有一位於光軸附近區域的凸面部1121，以及一位於圓周附近區域的凸面部1122。
第二透鏡120具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側A1的物側面121及一朝向像側A2的像側面122。物側面121為一凹面，而像側面122為一凸面。此外，物側面121具有一位於圓周附近區域的凹面部1212，像側面122具有一位於圓周附近區域的凸面部1222。
第三透鏡130具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側A1的物側面131及一朝向像側A2的像側面132。物側面131為一凹面，而像側面132為一凸面。
第四透鏡140具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側A1的物側面141及具有一朝向像側A2的像側面142。物側面141為一凹面。此外，像側面142具有一位於光軸附近區域的凹面部1421及一位於圓周附近區域的凸面部1422。
在本實施例中，係設計各透鏡110、120、130、140、濾光件150、及影像感測器的成像面160之間皆存在空氣間隔，如：第一透鏡110與第二透鏡120之間存在空氣間隔d1、第二透鏡120與第三透鏡130之間存在空氣間隔d2、第三透鏡130與第四透鏡140之間存在空氣間隔d3、第四透鏡140與濾光件150之間存在空氣間隔d4、及濾光件150與影像感測器的成像面160之間存在空氣間隔d5。然而在其他實施例中，亦可不具有前述其中任一空氣間隔，如：將兩相對透鏡的表面輪廓設計為彼此相應，而可彼此貼合，以消除其間之空氣間隔。由此可知， 空氣間隔d1、d2、d3之總和即為Gaa。
關於本實施例之光學成像鏡頭1中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第4圖，其中、、、、、、的值分別為：
值得注意的是，光學成像鏡頭1的後焦距BFL為0.591毫米(mm)，空氣間隙總合Gaa為0.538毫米(mm)，且從第一透鏡物側面111至成像面160在光軸上之厚度為2.345毫米(mm)，確實縮短光學成像鏡頭1之系統總長。
在此須注意的是，在本發明中，為了簡明顯示各透鏡之結構，僅顯示成像光線通過的部分，舉例來說，以第一透鏡110為例，如第1圖所示，包括物側面111及像側面112。然而，在實施本實施例之各透鏡時，可選擇性地額外包括一固定部，以供該等透鏡設置於該光學成像鏡頭內。同樣以第一透鏡110為例，請參考第3圖，其顯示第一透鏡110還包括一固定部，在此示例為由物側凸面及像側凸面往外延伸之一延伸部113，以供第一透鏡110組裝於光學成像鏡頭1內，理想的光線不會通過延伸部113，固定部之結構與外形無須限制於此。
第一透鏡110的物側面111及像側面112、第二透鏡120的物側面121及像側面122、第三透鏡130的物側面131及像側面132、及第四透鏡140的物側面141及像側面142，共計八個非球面皆是依下列非球面曲線公式定義： 其中：R表示透鏡表面之曲率半徑；Z表示非球面之深度(非球面上距離光軸為Y的點，其與相切於非球面光軸上頂點之切面，兩者間的垂直距離)；Y表示非球面曲面上的點與光軸的垂直距離；K為錐面係數(Conic Constant)；a2i為第2i階非球面係數。各個非球面之參數詳細數據請一併參考第5圖。
另一方面，從第2(a)圖當中可以看出，在本實施例的縱向球差(longitudinal spherical aberration)中，每一種波長所成的曲線皆很靠近，說明每一種波長不同高度的離軸光線皆集中在成像點附近，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.02毫米(mm)，故本實施例確實明顯改善不同波長的球差。此外，三種代表波長彼此間的距離亦相當接近，代表不同波長光線的成像位置已相當集中，因而使色像差獲得明顯改善。
在第2(b)圖中的弧矢(sagittal)方向的像散像差(astigmatism aberration)與第2(c)圖的子午(tangential)方向的像散像差二個像散像差圖示中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距落在±0.10毫米(mm)內，且弧矢方向的焦距更控制在±0.05 mm的更小範圍內，由此可說明本實施例的光學成像鏡頭1能有效消除像差。此外，三種代表波長彼此間的距離已相當接近，代表軸上的色散也有明顯的改善。
第2(d)圖的畸變像差(distortion aberration)顯示本第一較佳實施例的畸變像差維持在±2%的範圍內，說明本實施例的畸變像差已符合光學系統的成像品質要求，據此說明本實施例之光學成像鏡頭1在系統長度已縮短至約2.4毫米(mm)的條件下，仍能有效克服色像差並提供較佳的成像品質，故本實施例能在維持良好光學性能之條件下，縮短系統總長以實現更加薄型化的產品設計。
因此，本實施例之光學成像鏡頭1在縱向球差、弧矢方向的像散像差、子午方向的像散像差、或畸變像差的表現都十分良好。由上述中可以得知，本實施例之光學成像鏡頭1確實可維持良好光學性能，並有效縮短系統總長。
另請一併參考第6圖至第9圖，其中第6圖顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖，第7(a)至7(d)圖顯示依據本發明之第二實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，第8圖顯示依據本發明 之第二實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，第9圖顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。
如第6圖中所示，第二實施例之光學成像鏡頭2大致上與第一實施例之光學成像鏡頭1類似，也就是本實施例之光學成像鏡頭2從物側A1至像側A2依序包括一光圈200、第一透鏡至第四透鏡210~240，一濾光件250及一影像感測器的成像面260皆設置於光學成像鏡頭2的像側A2，且各透鏡210~240的凹凸曲面(包括朝向物側的曲面211~241、及朝向像側的曲面212~242)、濾光件250的表面251、252、及成像面260的排列、屈光率以及表面凹凸配置均與第一實施例之光學成像鏡頭1相同，且像側面212具有一位於光軸附近區域的凸面部2121，以及一位於圓周附近區域的凸面部2122。物側面221具有一位於圓周附近區域的凹面部2212，像側面222具有一位於圓周附近區域的凸面部2222。像側面242具有一位於光軸附近區域的凹面部2421及一位於圓周附近區域的凸面部2422。
第二實施例之光學成像鏡頭2與第一實施例之光學成像鏡頭1主要的不同之處在於，第二實施例之各透鏡的曲率半徑、透鏡厚度以及各空氣間隙寬度與第一實施例有些許不同。關於本實施例之光學成像鏡頭2的各透鏡之各光學特性及各空氣 間隔之厚度，請參考第8圖，其中、、、、、、的值分別為：
值得注意的是，光學成像鏡頭2的後焦距BFL為0.577毫米(mm)，空氣間隙總合Gaa為0.567毫米(mm)，且從第一透鏡物側面211至成像面260在光軸上之厚度為2.367毫米(mm)，確實縮短光學成像鏡頭2之系統總長。
另一方面，從第7(a)至7(d)圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭2在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此，由上述中可以得知，本實施例之光學成像鏡頭2確實可維持良好光學性能，並有效縮短系統總長。
另請一併參考第10圖至第13圖，其中第10圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖，第11(a)至11(d)圖顯示依據本發明之第三實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，第12圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，第13圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之各鏡片 之非球面數據。
如第10圖中所示，第三實施例之光學成像鏡頭3大致上與第一實施例之光學成像鏡頭1類似，也就是本實施例之光學成像鏡頭3從物側A1至像側A2依序包括一光圈300、第一透鏡至第四透鏡310~340，一濾光件350及一影像感測器的成像面360皆設置於光學成像鏡頭3的像側A2，且各透鏡310~340的凹凸曲面(包括朝向物側的曲面311~341、及朝向像側的曲面312~342)、濾光件350的表面351、352、及成像面360的排列、屈光率以及表面凹凸配置均與第一實施例之光學成像鏡頭1相同，像側面312具有一位於光軸附近區域的凸面部3121，以及一位於圓周附近區域的凸面部3122。物側面321具有一位於圓周附近區域的凹面部3212，像側面322具有一位於圓周附近區域的凸面部3222。像側面342具有一位於光軸附近區域的凹面部3421及一位於圓周附近區域的凸面部3422。
第三實施例之光學成像鏡頭3與第一實施例之光學成像鏡頭1主要的不同之處在於，第三實施例之各透鏡的曲率半徑、透鏡厚度以及各空氣間隙寬度與第一實施例有些許不同。關於本實施例之光學成像鏡頭3的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第12圖，其中、、、、、、的值分別為：
值得注意的是，光學成像鏡頭3的後焦距BFL為0.563毫米(mm)，空氣間隙總合Gaa為0.714毫米(mm)，且從第一透鏡物側面311至成像面360在光軸上之厚度為2.485毫米(mm)，確實縮短光學成像鏡頭3之系統總長。
另一方面，從第11(a)至11(d)圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭3在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此，由上述中可以得知，本實施例之光學成像鏡頭3確實可維持良好光學性能，並有效縮短系統總長。
另請一併參考第14圖至第17圖，其中第14圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖，第15(a)至15(d)圖顯示依據本發明之第四實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，第16圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，第17圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。
如第14圖中所示，第四實施例之光學成像鏡頭4大致上與第一實施例之光學成像鏡頭1類似，也就是本實施例之光學 成像鏡頭4從物側A1至像側A2依序包括一光圈400、第一透鏡至第四透鏡410~440，一濾光件450及一影像感測器的成像面460皆設置於光學成像鏡頭4的像側A2，且各透鏡410~440的凹凸曲面(包括朝向物側的曲面411~441、及朝向像側的曲面412~442)、濾光件450的表面451、452、及成像面460的排列、屈光率以及表面凹凸配置均與第一實施例之光學成像鏡頭1大致上相同，且像側面412具有一位於光軸附近區域的凸面部4121，以及一位於圓周附近區域的凸面部4122。物側面421具有一位於圓周附近區域的凹面部4212，像側面422具有一位於圓周附近區域的凸面部4222。像側面442具有一位於光軸附近區域的凹面部4421及一位於圓周附近區域的凸面部4422。
第四實施例之光學成像鏡頭4與第一實施例之光學成像鏡頭1主要的不同之處在於，第三透鏡430的像側面432具有一位於光軸附近區域的凸面部4321，以及一位於圓周附近區域的凹面部4322，此外第四實施例之各透鏡的曲率半徑、透鏡厚度以及各空氣間隙寬度與第一實施例有些許不同。關於本實施例之光學成像鏡頭4的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第16圖，其中、、、、、、的值分別為：
值得注意的是，光學成像鏡頭4的後焦距BFL為0.545毫米(mm)，空氣間隙總合Gaa為0.318毫米(mm)，且從第一透鏡物側面411至成像面460在光軸上之厚度為2.466毫米(mm)，確實縮短光學成像鏡頭4之系統總長。
另一方面，從第15(a)至15(d)圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭4在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此，由上述中可以得知，本實施例之光學成像鏡頭4確實可維持良好光學性能，並有效縮短系統總長。
另請一併參考第18圖至第21圖，其中第18圖顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖，第19(a)至19(d)圖顯示依據本發明之第五實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，第20圖顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，第21圖顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。
如第18圖中所示，第五實施例之光學成像鏡頭5大致上 與第一實施例之光學成像鏡頭1類似，也就是本實施例之光學成像鏡頭5從物側A1至像側A2依序包括一光圈500、第一透鏡至第四透鏡510~540，一濾光件550及一影像感測器的成像面560皆設置於光學成像鏡頭5的像側A2，且各透鏡510~540的凹凸曲面(包括朝向物側的曲面511~541、及朝向像側的曲面512~542)、濾光件550的表面551、552、及成像面560的排列、屈光率以及表面凹凸配置均與第一實施例之光學成像鏡頭1大致上相同，且像側面512具有一位於光軸附近區域的凸面部5121，以及一位於圓周附近區域的凸面部5122。物側面521具有一位於圓周附近區域的凹面部5212，像側面522具有一位於圓周附近區域的凸面部5222。像側面542具有一位於光軸附近區域的凹面部5421及一位於圓周附近區域的凸面部5422。。
第五實施例之光學成像鏡頭5與第一實施例之光學成像鏡頭1主要的不同之處在於，第三透鏡530的像側面532具有一位於光軸附近區域的凸面部5321，以及一位於圓周附近區域的凹面部5322；第四透鏡540的物側面541具有一位於光軸附近區域的凹面部5411，以及一位於圓周附近區域的凸面部5412，此外第五實施例之各透鏡的曲率半徑、透鏡厚度以及各空氣間隙寬度與第一實施例有些許不同。關於本實施例之光學成像鏡頭5的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參 考第20圖，其中、、、、、、的值分別為：
值得注意的是，光學成像鏡頭5的後焦距BFL為0.546毫米(mm)，空氣間隙總合Gaa為0.315毫米(mm)，且從第一透鏡物側面511至成像面560在光軸上之厚度為2.471毫米(mm)，確實縮短光學成像鏡頭5之系統總長。
另一方面，從第19(a)至19(d)圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭5在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此，由上述中可以得知，本實施例之光學成像鏡頭5確實可維持良好光學性能，並有效縮短系統總長。
另請一併參考第22圖至第25圖，其中第22圖顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖，第23(a)至23(d)圖顯示依據本發明之第六實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，第24圖顯示依 據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，第25圖顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。
如第22圖中所示，第六實施例之光學成像鏡頭6大致上與第一實施例之光學成像鏡頭1類似，也就是本實施例之光學成像鏡頭6從物側A1至像側A2依序包括一光圈600、第一透鏡至第四透鏡610~640，一濾光件650及一影像感測器的成像660皆設置於光學成像鏡頭6的像側A2，且各透鏡610~640的凹凸曲面(包括朝向物側的曲面611~641、及朝向像側的曲面612~642)、濾光件650的表面651、652、及成像面660的排列、屈光率以及表面凹凸配置均與第一實施例之光學成像鏡頭1大致上相同，且像側面612具有一位於光軸附近區域的凸面部6121，以及一位於圓周附近區域的凸面部6122。物側面621具有一位於圓周附近區域的凹面部6212，像側面622具有一位於圓周附近區域的凸面部6222。像側面642具有一位於光軸附近區域的凹面部6421及一位於圓周附近區域的凸面部6422。。
第六實施例之光學成像鏡頭6與第一實施例之光學成像鏡頭1主要的不同之處在於，第四透鏡640的物側面641具有一位於光軸附近區域的凹面部6411，以及一位於圓周附近區域的凸面部6412，此外第六實施例之各透鏡的曲率半徑、透鏡厚度以及各空氣間隙寬度與第一實施例有些許不同。關於本實 施例之光學成像鏡頭6的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第24圖，其中、、、、、、的值分別為：
值得注意的是，光學成像鏡頭6的後焦距BFL為0.544毫米(mm)，空氣間隙總合Gaa為0.286毫米(mm)，且從第一透鏡物側面611至成像面660在光軸上之厚度為2.311毫米(mm)，確實縮短光學成像鏡頭6之系統總長。
另一方面，從第23(a)至23(d)圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭6在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此，由上述中可以得知，本實施例之光學成像鏡頭6確實可維持良好光學性能，並有效縮短系統總長。
另請一併參考第26圖至第29圖，其中第26圖顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結 構示意圖，第27(a)至27(d)圖顯示依據本發明之第七實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，第28圖顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，第29圖顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。
如第26圖中所示，第七實施例之光學成像鏡頭7大致上與第一實施例之光學成像鏡頭1類似，也就是本實施例之光學成像鏡頭7從物側A1至像側A2依序包括一光圈700、第一透鏡至第四透鏡710~740，一濾光件750及一影像感測器的成像面760皆設置於光學成像鏡頭7的像側A2，且各透鏡710~740的凹凸曲面(包括朝向物側的曲面711~741、及朝向像側的曲面712~742)、濾光件750的表面751、752、及成像面760的排列、屈光率以及表面凹凸配置均與第一實施例之光學成像鏡頭1相同，且像側面712具有一位於光軸附近區域的凸面部7121，以及一位於圓周附近區域的凸面部7122。物側面721具有一位於圓周附近區域的凹面部7212，像側面722具有一位於圓周附近區域的凸面部7222。像側面742具有一位於光軸附近區域的凹面部7421及一位於圓周附近區域的凸面部7422。
第七實施例之光學成像鏡頭7與第一實施例之光學成像鏡頭1主要的不同之處在於，第七實施例之各透鏡的曲率半徑、透鏡厚度以及各空氣間隙寬度與第一實施例有些許不同。關於 本實施例之光學成像鏡頭7的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第28圖，其中、、、、、、的值分別為：
值得注意的是，光學成像鏡頭7的後焦距BFL為0.571毫米(mm)，空氣間隙總合Gaa為0.299毫米(mm)，且從第一透鏡物側面711至成像面760在光軸上之厚度為2.489毫米(mm)，確實縮短光學成像鏡頭7之系統總長。
另一方面，從第27(a)至27(d)圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭7在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此，由上述中可以得知，本實施例之光學成像鏡頭7確實可維持良好光學性能，並有效縮短系統總長。
另請一併參考第30圖至第33圖，其中第30圖顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結 構示意圖，第31(a)至31(d)圖顯示依據本發明之第八實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，第32圖顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，第33圖顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。
如第30圖中所示，第八實施例之光學成像鏡頭8大致上與第一實施例之光學成像鏡頭1類似，也就是本實施例之光學成像鏡頭8從物側A1至像側A2依序包括一光圈800、第一透鏡至第四透810~840，一濾光件850及一影像感測器的成像860皆設置於光學成像鏡頭8的像側A2，且各透鏡810~840的凹凸曲面(包括朝向物側的曲面811~841、及朝向像側的曲面812~842)、濾光件850的表面851、852、及成像面860的排列、屈光率以及表面凹凸配置均與第一實施例之光學成像鏡頭1大致上相同，且像側面812具有一位於光軸附近區域的凸面部8121，以及一位於圓周附近區域的凸面部8122。物側面821具有一位於圓周附近區域的凹面部8212。像側面842具有一位於光軸附近區域的凹面部8421及一位於圓周附近區域的凸面部8422。
第八實施例之光學成像鏡頭8與第一實施例之光學成像鏡頭1主要的不同之處在於，第二透鏡820的像側面822具有一位於光軸附近區域的凸面部8221，以及一位於圓周附近區域的凹面部8222，此外第八實施例之各透鏡的曲率半徑、透鏡 厚度以及各空氣間隙寬度與第一實施例有些許不同。關於本實施例之光學成像鏡頭8的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第32圖，其中、、、、、、的值分別為：
值得注意的是，光學成像鏡頭8的後焦距BFL為0.568毫米(mm)，空氣間隙總合Gaa為0.425毫米(mm)，且從第一透鏡物側面811至成像面860在光軸上之厚度為2.247毫米(mm)，確實縮短光學成像鏡頭8之系統總長。
另一方面，從第31(a)至31(d)圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭8在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此，由上述中可以得知，本實施例之光學成像鏡頭8確實可維持良好光學性能，並有效縮短系統總長。
另請一併參考第34圖至第37圖，其中第34圖顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖，第35(a)至35(d)圖顯示依據本發明之第九實施例光 學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，第36圖顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，第37圖顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。
如第34圖中所示，第九實施例之光學成像鏡頭9大致上與第一實施例之光學成像鏡頭1類似，也就是本實施例之光學成像鏡頭9從物側A1至像側A2依序包括一光圈900、第一透鏡至第四透910~940，一濾光件950及一影像感測器的成像960皆設置於光學成像鏡頭9的像側A2，且各透鏡910~940的凹凸曲面(包括朝向物側的曲面911~941、及朝向像側的曲面912~942)、濾光件950的表面951、952、及成像面960的排列、屈光率以及表面凹凸配置均與第一實施例之光學成像鏡頭1大致上相同，且像側面912具有一位於光軸附近區域的凸面部9121，以及一位於圓周附近區域的凸面部9122。物側面921具有一位於圓周附近區域的凹面部9212，像側面922具有一位於圓周附近區域的凸面部9222。像側面942具有一位於光軸附近區域的凹面部9421及一位於圓周附近區域的凸面部9422。
第九實施例之光學成像鏡頭9與第一實施例之光學成像鏡頭1主要的不同之處在於，第四透鏡940的物側面941具有一位於光軸附近區域的凹面部9411，以及一位於圓周附近區域的凸面部9412，此外第九實施例之各透鏡的曲率半徑、透鏡 厚度以及各空氣間隙寬度與第一實施例有些許不同。關於本實施例之光學成像鏡頭9的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第36圖，其中、、、、、、的值分別為：
值得注意的是，光學成像鏡頭9的後焦距BFL為0.552毫米(mm)，空氣間隙總合Gaa為0.363毫米(mm)，且從第一透鏡物側面911至成像面960在光軸上之厚度為2.307毫米(mm)，確實縮短光學成像鏡頭9之系統總長。
另一方面，從第35(a)至35(d)圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭9在縱向球差(a)、弧矢方向的像散像差(b)、子午方向的像散像差(c)、或畸變像差(d)的表現都十分良好。因此，由上述中可以得知，本實施例之光學成像鏡頭9確實可維持良好光學性能，並有效縮短系統總長。
另請參考第38圖所顯示的以上九個實施例的、、、、、、的值，可看出本發明之光學成像 鏡頭確實可滿足前述關係式(1)、關係式(2)、關係式(3)及/或(3')、關係式(4)及/或(4')、關係式(5)及/或(5')、關係式(6)、或關係式(7)。
請參閱第39圖，為應用前述光學成像鏡頭的可攜式電子裝置20的一第一較佳實施例，可攜式電子裝置20包含一機殼21及一安裝在機殼21內的影像模組22。在此僅是以手機為例說明可攜式電子裝置20，但可攜式電子裝置20的型式不以此為限。
如第39圖中所示，影像模組22包括一如前所述的四片式光學成像鏡頭，如在此示例性地選用前述第一實施例之四片式光學成像鏡頭1、一用於供四片式光學成像鏡頭1設置的鏡筒23、一用於供鏡筒23設置的模組後座單元(module housing unit)24、一供該模組後座單元設置之基板162及一設置於基板162且位於四片式光學成像鏡頭1像側的影像感測器161。成像面160是形成於影像感測器161。
須注意的是，本實施例雖顯示濾光件150，然而在其他實施例中亦可省略濾光件150之結構，並不以濾光件150之必要為限，且機殼21、鏡筒23、及/或模組後座單元24可為單一元件或多個元件組裝而成，無須限定於此；其次，乃是本實施例所使用的影像感測器161是採用板上連接式晶片封裝(Chip on Board,COB)的封裝方式直接連接在基板162上，和傳統晶片尺寸封裝(Chip Scale Package,CSP)之封裝方式的差別在於 板上連接式晶片封裝不需使用保護玻璃(cover glass)，因此在光學成像鏡頭1中並不需要在影像感測器161之前設置保護玻璃，然本發明並不以此為限。
整體具有屈光率的四片式透鏡110、120、130、140示例性地是以相對兩透鏡之間分別存在一空氣間隔的方式設置於鏡筒23內。
模組後座單元24包括一用以供鏡筒23設置的座體2401及一影像感測器後座2406，然在其它的實施態樣中，不一定存在影像感測器後座2406。鏡筒23是和座體2401沿一軸線I-I'同軸設置，且鏡筒23設置於座體2401內側。
由於光學成像鏡頭1之長度僅2.345毫米(mm)，因此可將可攜式電子裝置20之尺寸設計地更為輕薄短小，且仍然能夠提供良好的光學性能與成像品質。藉此，使本實施例除了具有減少機殼原料用量的經濟效益外，還能滿足輕薄短小的產品設計趨勢與消費需求。
另請參閱第40圖，為應用前述光學成像鏡頭1的可攜式電子裝置20'的一第二較佳實施例，第二較佳實施例的可攜式電子裝置20'與第一較佳實施例的可攜式電子裝置20的主要差別在於：座體2401具有一第一座體單元2402、一第二座體單元2403、一線圈2404及一磁性元件2405。第一座體單元2402與鏡筒23外側相貼合且沿一軸線I-I'設置、第二座體單元2403沿軸線I-I'並環繞著第一座體單元2402外側設置。線圈2404 設置在第一座體單元2402外側與第二座體單元2403內側之間。磁性元件2405設置在線圈2404外側與第二座體單元2403內側之間，且該影像感測器後座2406朝向像側的一端和第二座體單元2403相貼合。
第一座體單元2402可帶著鏡筒23及設置在鏡筒23內的光學成像鏡頭1沿軸線I-I'移動。可攜式電子裝置20'的第二實施例的其他元件結構則與第一實施例的可攜式電子裝置20類似，在此不再贅述。
類似地，由於光學成像鏡頭1之長度僅2.345毫米(mm)，因此可將可攜式電子裝置20'之尺寸設計地更為輕薄短小，且仍然能夠提供良好的光學性能與成像品質。藉此，使本實施例除了具有減少機殼原料用量的經濟效益外，還能滿足輕薄短小的產品設計趨勢與消費需求。
由上述中可以得知，本發明之可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭，透過控制四片透鏡厚度總和對第一透鏡與第二透鏡間在光軸上的空氣間隔的比值在一預定範圍中，且合併各透鏡的細部結構及/或屈光性之設計，以維持良好光學性能，並有效縮短系統總長。
以上敍述依據本發明多個不同實施例，其中各項特徵可以單一或不同結合方式實施。因此，本發明實施方式之揭露為闡明本發明原則之具體實施例，應不拘限本發明於所揭示的實施例。進一步言之，先前敍述及其附圖僅為本發明示範之用，並 不受其限囿。其他元件之變化或組合皆可能，且不悖于本發明之精神與範圍。
1,2,3,4,5,6,7,8,9‧‧‧光學成像鏡頭
20,20'‧‧‧可攜式電子裝置
21‧‧‧機殼
22‧‧‧影像模組
23‧‧‧鏡筒
24‧‧‧模組後座單元
100,200,300,400,500,600,700,800,900‧‧‧光圈
110,210,310,410,510,610,710,810,910‧‧‧第一透鏡
111,121,131,141,151,211,221,231,241,251,311,321,331,341,351,411,421,431,441,451,511,521,531,541,551,611,621,631,641,651,711,721,731,741,751,811,821,831,841,851,911,921,931,941,951‧‧‧物側面
112,122,132,142,152,212,222,232,242,252,312,322,332,342,352,412,422,432,442,452,512,522,532,542,552,612,622,632,642,652,712,722,732,742,752,812,822,832,842,852,912,922,932,942,952‧‧‧像側面
113‧‧‧延伸部
120,220,320,420,520,620,720,820,920‧‧‧第二透鏡
130,230,330,430,530,630,730,830,930‧‧‧第三透鏡
140,240,340,440,540,640,740,840,940‧‧‧第四透鏡
150,250,350,450,550,650,750,850,950‧‧‧濾光件
160,260,360,460,560,660,760,860,960‧‧‧成像面
161‧‧‧影像感測器
162‧‧‧基板
2401‧‧‧座體
2402‧‧‧第一座體單元
2403‧‧‧第二座體單元
2404‧‧‧線圈
2405‧‧‧磁性元件
1121、2121、3121、4121、5121、6121、7121、8121、9121‧‧‧光軸附近區域凸面部
1122、2122、3122、4122、5122、6122、7122、8122、9122‧‧‧圓周附近區域凸面部
1212、2212、3212、4212、5212、6212、7212、8212、9212‧‧‧圓周附近區域凹面部
8221‧‧‧光軸附近區域凸面部
1222、2222、3222、4222、5222、6222、7222、9222‧‧‧圓周 附近區域凸面部
8222‧‧‧圓周附近區域凹面部
4321、5321‧‧‧光軸附近區域凸面部
4322、5322‧‧‧圓周附近區域凹面部
5411、6411、9411‧‧‧光軸附近區域凹面部
5412、6412、9412‧‧‧圓周附近區域凸面部
1421、2421、3421、4421、5421、6421、7421、8421、9421‧‧‧光軸附近區域凹面部
1422、2422、3422、4422、5422、6422、7422、8422、9422‧‧‧圓周附近區域凸面部
d1、d2、d3、d4、d5‧‧‧空氣間隔
A1‧‧‧物側
A2‧‧‧像側
I-I'‧‧‧軸線
第1圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖。
第2圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第3圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之一透鏡之另一剖面結構示意圖。
第4圖顯示依據本發明之第一實施例光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第5圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第6圖顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖。
第7圖顯示依據本發明之第二實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第8圖顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第9圖顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第10圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖。
第11圖顯示依據本發明之第三實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第12圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第13圖顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第14圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖。
第15圖顯示依據本發明之第四實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第16圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第17圖顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第18圖顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖。
第19圖顯示依據本發明之第五實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第20圖顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第21圖顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第22圖顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖。
第23圖顯示依據本發明之第六實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第24圖顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第25圖顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第26圖顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖。
第27圖顯示依據本發明之第七實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第28圖顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第29圖顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第30圖顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖。
第31圖顯示依據本發明之第八實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第32圖顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第33圖顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第34圖顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖。
第35圖顯示依據本發明之第九實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第36圖顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第37圖顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第38圖顯示依據本發明之以上九個實施例的、、、、、、值之比較表。
第39圖顯示依據本發明之一實施例之可攜式電子裝置之一結構示意圖。
第40圖顯示依據本發明之另一實施例之可攜式電子裝置之一結構示意圖。
1‧‧‧光學成像鏡頭
100‧‧‧光圈
110‧‧‧第一透鏡
120‧‧‧第二透鏡
130‧‧‧第三透鏡
140‧‧‧第四透鏡
150‧‧‧濾光件
160‧‧‧成像面
111,121,131,141,151‧‧‧物側面
112,122,132,142,152‧‧‧像側面
1121‧‧‧光軸附近區域凸面部
1122‧‧‧圓周附近區域凸面部
1212‧‧‧圓周附近區域凹面部
1222‧‧‧圓周附近區域凸面部
1421‧‧‧光軸附近區域凹面部
1422‧‧‧圓周附近區域凸面部
d1、d2、d3、d4、d5‧‧‧空氣間隔
A1‧‧‧物側
A2‧‧‧像側

Claims (19)

  1. 一種光學成像鏡頭，從物側至像側依序包括：一光圈；一具有正屈光率的第一透鏡，包括一朝向物側的物側面，該物側面為一凸面；一具有負屈光率的第二透鏡，包括一朝向物側的物側面及一朝向像側的像側面，該物側面具有一位於圓周附近區域的凹面部，該像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部；一第三透鏡；一第四透鏡，包括一朝向像側的像側面，該像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部及一位於圓周附近區域的凸面部；該光學成像鏡頭整體具有屈光率的鏡片僅只有四片透鏡，其中，該第一透鏡至該第四透鏡之間在光軸上的三個空氣間隙總合為Gaa，該第三透鏡與該第四透鏡之間在光軸上的空氣間隔為G34，該Gaa與該G34滿足以下關係式：
  2. 如申請專利範圍第1項之光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡 頭的後焦距(Back focal length)為BFL，該BFL定義為從該第四透鏡的像側面至該像側的一成像面在光軸上的距離，該第一透鏡與該第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G12，該BFL與該G12滿足以下關係式：
  3. 如申請專利範圍第2項之光學成像鏡頭，其中該第一透鏡更包括一朝向像側的像側面，該像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部。
  4. 如申請專利範圍第3項之光學成像鏡頭，其中該第三透鏡在光軸上的中心厚度為T3，該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G23，該T3與該G23滿足以下關係式：
  5. 如申請專利範圍第4項之光學成像鏡頭，其中該G23與該BFL滿足以下關係式：
  6. 如申請專利範圍第2項之光學成像鏡頭，其中該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G23，該第一透鏡在 光軸上的中心厚度為T1，該G23與該T1滿足以下關係式：
  7. 如申請專利範圍第6項之光學成像鏡頭，其中該第一透鏡至該第四透鏡在光軸上的厚度總合為ALT，該ALT與該Gaa滿足以下關係式：
  8. 如申請專利範圍第6項之光學成像鏡頭，其中該第三透鏡在光軸上的中心厚度為T3，該T3與該G23滿足以下關係式：
  9. 如申請專利範圍第1項之光學成像鏡頭，其中該第三透鏡在光軸上的中心厚度為T3，該第四透鏡在光軸上的中心厚度為T4，該T4與該T3更滿足以下關係式：
  10. 如申請專利範圍第9項之光學成像鏡頭，其中該第一透鏡更包括一朝向像側的像側面，該像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部。
  11. 如申請專利範圍第10項之光學成像鏡頭，其中該第一透鏡至該第四透鏡在光軸上的厚度總合為ALT，該Gaa與該ALT滿足以下關係式：
  12. 如申請專利範圍第9項之光學成像鏡頭，其中該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G23，該第一透鏡在光軸上的中心厚度為T1，該G23與該T1滿足以下關係式：
  13. 如申請專利範圍第9項之光學成像鏡頭，其中該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G23，該光學成像鏡頭的後焦距(Back focal length)為BFL，該BFL定義為從該第四透鏡的像側面至該像側的一成像面在光軸上的距離，該G23與該BFL滿足以下關係式：
  14. 如申請專利範圍第13項之光學成像鏡頭，其中該第一透鏡在光軸上的中心厚度為T1，該T1與該G23滿足以下關係式：
  15. 如申請專利範圍第1項之光學成像鏡頭，其中該第一透鏡更包括一朝向像側的像側面，該像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部。
  16. 如申請專利範圍第15項之光學成像鏡頭，其中該第三透鏡在光軸上的中心厚度為T3，該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G23，該T3與該G23滿足以下關係式：
  17. 一種可攜式電子裝置，包括：一機殼；及一影像模組，安裝於該機殼內，包括：一如申請專利範圍第1項至第16項中任一項所述的光學成像鏡頭；一鏡筒，俾供設置該光學成像鏡頭；一模組後座單元，俾供設置該鏡筒；一基板，俾供設置該模組後座單元；及一影像感測器，設置於該基板並位於該光學成像鏡頭的像側。
  18. 如申請專利範圍第17項之可攜式電子裝置，其中該模組後座單元包括一鏡頭後座，該鏡頭後座包括一與該鏡筒外側相貼合且沿一軸線設置的第一座體，及一沿該軸線並環繞著該第一座體外側設置的第二座體，該第一座體可帶著該鏡筒與設置於該鏡筒內的該光學成像鏡頭沿該軸線移動。
  19. 如申請專利範圍第17項之可攜式電子裝置，其中該模組後座單元更包括一位於該第二座體和該影像感測器之間的影像感測器後座，且該影像感測器後座和該第二座體相貼合。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI477805B (zh) * 2013-08-05 2015-03-21 Largan Precision Co Ltd 影像拾取系統鏡片組及取像裝置
US9217846B2 (en) 2013-11-29 2015-12-22 Genius Electronic Optical Co., Ltd. Imaging lens, and electronic apparatus including the same
US9405098B1 (en) 2015-05-28 2016-08-02 Genius Electronic Optical Co., Ltd. Mobile device and optical imaging lens thereof

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN106154516B (zh) * 2016-03-18 2019-02-22 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
TWI636293B (zh) * 2017-01-04 2018-09-21 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3695449B2 (ja) * 2003-01-30 2005-09-14 コニカミノルタオプト株式会社 撮像レンズ
WO2005047951A1 (ja) * 2003-11-13 2005-05-26 Konica Minolta Opto, Inc. 撮像レンズ及び撮像装置
JP4790471B2 (ja) 2005-04-15 2011-10-12 富士フイルム株式会社 撮像レンズ
CN1928609A (zh) * 2005-09-09 2007-03-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 复合透镜系统
JP4828317B2 (ja) 2005-09-29 2011-11-30 富士フイルム株式会社 撮像レンズ
EP1868021B1 (en) 2006-06-15 2008-09-17 Fujinon Corporation Compact imaging lens having four single lenses
JP4932510B2 (ja) 2007-01-30 2012-05-16 富士フイルム株式会社 撮像レンズ
JP5069554B2 (ja) 2007-12-28 2012-11-07 カンタツ株式会社 撮像レンズ
TWI361915B (en) 2008-02-18 2012-04-11 Largan Precision Co Ltd Optical lens system for taking image
JP2009258286A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Konica Minolta Opto Inc 撮像レンズ、撮像ユニット及び携帯端末
TWI395992B (zh) 2008-07-25 2013-05-11 Largan Precision Co 四片式攝影光學鏡組
WO2010010891A1 (ja) 2008-07-25 2010-01-28 コニカミノルタオプト株式会社 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
CN101644811A (zh) * 2008-08-08 2010-02-10 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 成像装置
CN102483512B (zh) 2009-09-02 2015-01-14 柯尼卡美能达株式会社 单焦点光学系统、摄像装置及数字设备
TWI408409B (zh) * 2009-09-04 2013-09-11 Largan Precision Co Ltd 取像光學鏡組
JP5280326B2 (ja) 2009-09-18 2013-09-04 株式会社オプトロジック 撮像レンズ
TWI401467B (zh) 2009-11-13 2013-07-11 Largan Precision Co Ltd 影像擷取透鏡組
CN102081220B (zh) 2009-11-26 2012-09-05 大立光电股份有限公司 取像光学镜组
TWI409522B (zh) 2009-12-30 2013-09-21 Largan Precision Co Ltd 影像擷取透鏡系統
JP5335710B2 (ja) 2010-01-29 2013-11-06 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP2011158868A (ja) 2010-02-04 2011-08-18 Fujifilm Corp 撮像レンズおよび撮像装置
JP5438583B2 (ja) 2010-04-01 2014-03-12 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP2011257462A (ja) 2010-06-07 2011-12-22 Fujifilm Corp 撮像レンズおよび撮像装置
TWI398685B (zh) 2010-07-16 2013-06-11 Largan Precision Co Ltd 攝影光學鏡片組
KR101175873B1 (ko) 2010-08-18 2012-08-21 삼성전기주식회사 소형 촬상 광학계
JP5577531B2 (ja) 2010-08-23 2014-08-27 株式会社オプトロジック 撮像レンズ
JP2012068292A (ja) 2010-09-21 2012-04-05 Konica Minolta Opto Inc 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP2012088691A (ja) 2010-09-22 2012-05-10 Fujifilm Corp 撮像レンズ、撮像装置、および情報端末装置
TWI491916B (zh) * 2010-11-09 2015-07-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 成像鏡頭
CN102466866B (zh) 2010-11-17 2013-11-06 大立光电股份有限公司 光学摄像镜组
TWI410693B (zh) 2010-11-19 2013-10-01 Largan Precision Co Ltd 取像用光學透鏡組
TWI439751B (zh) * 2011-12-02 2014-06-01 Largan Precision Co Ltd 成像鏡片系統
JP5818702B2 (ja) * 2012-01-23 2015-11-18 カンタツ株式会社 撮像レンズ
JP2013182132A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Fujifilm Corp 撮像レンズおよび撮像装置
TWI471587B (zh) * 2012-08-27 2015-02-01 玉晶光電股份有限公司 Four-piece optical imaging lens and the application of the lens of the electronic device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI477805B (zh) * 2013-08-05 2015-03-21 Largan Precision Co Ltd 影像拾取系統鏡片組及取像裝置
US9217846B2 (en) 2013-11-29 2015-12-22 Genius Electronic Optical Co., Ltd. Imaging lens, and electronic apparatus including the same
US9405098B1 (en) 2015-05-28 2016-08-02 Genius Electronic Optical Co., Ltd. Mobile device and optical imaging lens thereof

Also Published As

Publication number Publication date
TWI471588B (zh) 2015-02-01
JP5715677B2 (ja) 2015-05-13
US9057866B2 (en) 2015-06-16
US20140184900A1 (en) 2014-07-03
JP2014130346A (ja) 2014-07-10

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