TW201341839A - 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、屈光率及/或參數之比值的關聯性等特性，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。

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。
以美國專利公告號7274518、7453654、8184383、台灣專利公告號M356917、台灣專利公開號201224568、201217852、201020583及201215941來看，所揭露之光學成像鏡頭均為四片式透鏡結構，其中第二透鏡的厚度較厚。
以美國專利告號7920340、7777972及台灣專利公開號200815785、2011058089及201116847來看，所揭露之光學成像鏡頭均為四片式透鏡結構，各個透鏡之間的空氣間隙總合設計過大。其中，舉例來說，台灣專利公開號201116847的鏡頭長度長達7 mm，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/或屈光率等特性，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及一朝向像側的像側面，其物側面為一凸面，其像側面包括一位於光軸附近區域的凹面部。第二透鏡具有負屈光率，包括一朝向物側的物側面，其物側面包括一位於圓周附近區域的凸面部。第三透鏡包括一朝向像側的像側面，其像側面包括一位於圓周附近區域的凸面部。第四透鏡包括一朝向物側的物側面及一朝向像側的像側面，其物側面包括一位於光軸附近區域的凸面部，其像側面包括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。整體具有屈光率的鏡片僅只有四片透鏡。
其次，本發明可選擇性地控制部分參數之比值滿足關聯性，如：控制第一透鏡在光軸上的中心厚度(以T1表示)及第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙(以G12表示)滿足5T1/G12 關聯性(1)；或者是控制第四透鏡在光軸上的中心厚度(以T4表示)及第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙(以G34表示)滿足T4/G344 關聯性(2)；或者是控制第二透鏡在光軸上的中心厚度(以T2表示)與第三透鏡在光軸上的中心厚度(以T3表示)滿足1.55T3/T2 關聯性(3)；或者是控制G12與第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙(以G23表示)滿足3G23/G12 關聯性(4)；或者是控制T2與T4滿足 1.45T4/T2 關聯性(5)；或1.8T4/T2 關聯性(5')；或者是控制G12、G23與G34滿足7.5(G23+G34)/G12 關聯性(6)；或者是控制第一透鏡到第四透鏡在光軸上的三個空氣間隙總合(以Gaa表示)與T2滿足3.2Gaa/T2 關聯性(7)；前述所列之示例性限定關聯性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該機殼內。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，影像感測器是設置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座體。此座體舉例來說，可包括一與鏡筒外側相貼合且沿一軸線設置的第一座體單元，及一沿軸線並環繞著第一座體外側設置的第二座體單元，第一座體單元可帶著鏡筒與設置於鏡筒內的該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單元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、屈光率及/或參數之差值或比值的關聯性等設計，以維持良好光學性能，並有效縮短系統總長。
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11‧‧‧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
100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1100‧‧‧光圈
110,210,310,410,510,610,710,810,910,1010,1110‧‧‧第一透鏡
111,121,131,141,151,211,221,231,241,251,311,321,331,341,351,411,421,431,441,451,511,521,531,541,551,611,621,631,641,651,711,721,731,741,751,811,821,831,841,851,911,921,931,941,951,1011,1021,1031,1041,1051,1111,1121,1131,1141,1151‧‧‧物側面
112,122,132,142,152,212,222,232,242,252,312,322,332,342,352,412,422,432,442,452,512,522,532,542,552,612,622,632,642,652,712,722,732,742,752,812,822,832,842,852,912,922,932,942,952,1012,1022,1032,1042,1052,1112,1122,1132,1142,1152‧‧‧像側面
113‧‧‧延伸部
120,220,320,420,520,620,720,820,920,1020,1120‧‧‧第二透鏡
130,230,330,430,530,630,730,830,930,1030,1130‧‧‧第三透鏡
140,240,340,440,540,640,740,840,940,1040,1140‧‧‧第四透鏡
150,250,350,450,550,650,750,850,950,1050,1150‧‧‧濾光件
160,260,360,460,560,660,760,860,960,1060,1160‧‧‧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
25‧‧‧影像感測器後座
1411,2411,3411,4411,5411,6411,7411,8411,9411,11221,10411,11411‧‧‧光軸附近區域凸面部
1412,2412,3412,5412,7412,8412,9412,10412,11412‧‧‧圓周附近區域凹面部
1123,1421,2421,3421,4421,5421,6421,7421,8421,9421,10211,10421,11211,11421‧‧‧光軸附近區域凹面部
1212,1322,1422,2422,3422,4412,4422,5422,6412,6422,7422,8422,9422,10422,11121,11422‧‧‧圓周附近區域凸面部
4413‧‧‧圓周附近區域及光軸附近區域之間的凹面部
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第十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39圖顯示依據本發明之第十實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第40圖顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第41圖顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第42圖顯示依據本發明之第十一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43圖顯示依據本發明之第十一實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
第44圖顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第45圖顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。
第46圖所顯示的依據本發明之以上十一個實施例的T1、 G12、T2、G23、T3、G34、T4、Gaa、T4/G34、T4/T2、Gaa/T2、G23/G12、T1/G12、(G23+G34)/G12、T3/T22值之比較表。
第47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48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。
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及一朝向像側的像側面，其物側面為一凸面，其像側面包括一位於光軸附近區域的凹面部。第二透鏡具有負屈光率，包括一朝向物側的物側面，其物側面包括一位於圓周附近區域的凸面部。第三透鏡包括一朝向像側的像側面，其像側面包括一位於圓周附近區域的凸面部。第四透鏡包括一朝向物側的物側面及一朝向像側的像側面，其物側面包括一位於光軸附近區域的凸面部，其像側面包括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。
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，搭配一朝向像側的像側面且像側面在光軸附近區域是一凹面，可有助於修正系統像散特性，若再搭配在其像側面之圓周附近區域形成一凹面，可使得修正像差的能力更好。具有負的屈光率 且具有一朝向物側的物側面之第二透鏡，其物側面在圓周附近區域的有一凸面部，與具有一朝向像側的像側面、且其像側面在圓周附近區域具有一凸面部之第三透鏡搭配，可消除色差及場曲特性。具有一朝向物側的物側面及一朝向像側的像側面之第四透鏡，其物側面在光軸附近區域有一凸面部，其像側面在光軸附近區域有一凹面部且在圓周附近區域有一凸面部，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在取像時的靈敏度，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聯性，如：控制第一透鏡在光軸上的中心厚度(以T1表示)及第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙(以G12表示)滿足5T1/G12 關聯性(1)；或者是控制第四透鏡在光軸上的中心厚度(以T4表示)及第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙(以G34表示)滿足T4/G344 關聯性(2)；或者是控制第二透鏡在光軸上的中心厚度(以T2表示)與第三透鏡在光軸上的中心厚度(以T3表示)滿足1.55T3/T2 關聯性(3)；或者是控制G12與第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙(以G23表示)滿足3G23/G12 關聯性(4)；或者是控制T2與T4滿足1.45T4/T2 關聯性(5)；或1.8T4/T2 關聯性(5')；或者是控制G12、G23與G34滿足7.5(G23+G34)/G12 關聯性(6)；或者是控制第一透鏡到第四透鏡在光軸上的三個空氣間隙 總合(以Gaa表示)與T2滿足3.2Gaa/T2 關聯性(7)；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T1/G12值，由於第一透鏡具有正屈光率，主要是負責聚光，因此第一透鏡的厚度不能太薄，如此將侷限第一透鏡厚度能縮短的比例，所以較佳地T1/G12之比值要滿足關聯性(1)，更佳地可進一步使T1/G12值受一上限限制，如：5T1/G1220。
關於T4/G34值，由於從第三透鏡射出的光需要經過足夠的空氣間隙讓光線在合適的高度入射第四透鏡，以達到較好的光學特性，所以考量光學性能及兼顧鏡頭縮短，當滿足關聯性(2)時，參數G34及T4在鏡頭縮短的過程中可得到較佳的配置，更佳地可使T4/G34值進一步受一下限限制，如：0.5T4/G344。
關於T3/T2值，由於第三透鏡為光學有效徑較大的透鏡，而第二透鏡的光學有效徑較小，且屈光率為負，所以在滿足關聯性(3)時，第三透鏡及第二透鏡在製作上較為容易，更佳地可進一步使T3/T2值受一上限限制，如：1.55T3/T23.0。
關於G23/G12值，當鏡頭愈縮愈短時，因為第一透鏡及第二透鏡的光學有效徑大小相當，所以這兩個透鏡之間的空氣間隙無需太大，即可讓光線在合適的高度上入射第二透鏡，使得G12縮短的比例可以較大。因此，較佳縮短G12使G23/G12值滿足關聯性(4)，更佳地可進一步使G23/G12值受一上限限制，如：3G23/G1222。
關於T4/T2值，由於第四透鏡為光學有效徑較大的透鏡，而第二透鏡的光學有效徑較小，且屈光率為負，所以在滿足關聯性(5)時，第四透鏡及第二透鏡在製作上較為容易。當1.45T4/T2<1.8時，雖可達到縮短鏡頭且維持良好性能的功率，但在滿足關聯性(5')的條件下，第四透鏡的厚度較厚，比較容易製作，更佳地T4/T2值可進一步受一上限限制，如：1.45T4/T24.30。
關於(G23+G34)/G12值，是因考慮光線的路徑及製造的困難 度，當(G23+G34)/G12值滿足關聯性(6)時，鏡片之間的各空氣間隙達到較好的配置，更佳地(G23+G34)/G12值可進一步受一上限限制，如：7.5(G23+G34)/G1228。
關於Gaa/T2值，是由於當鏡頭長度愈趨縮短時，Gaa和透鏡厚度都會縮短，但第二透鏡的光學有效徑較小，且為負屈光率，所以第二透鏡之厚度可以做得較薄，使得第二鏡片的厚度的縮短比例可以較大以滿足關聯性(7)，更佳地Gaa/T2值可進一步受一上限限制，如：3.2Gaa/T24.7。
在實施本發明時，除了上述關聯性之外，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，具有一朝向物側的表面151及一朝向像側的表面152，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為一凹面，像側面112並具有一位在光軸附近區域的凹面部1123。
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為一凸面，物側面121並具有一位在圓周附近區域的凸面部1212，而像側面122為一凹面。
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，像側面132並具有一位在圓周附近區域的凸面部1322。
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具有一位在光軸附近區域的凸面部1411及一位在圓周附近區域的凹面部1412。像側面142具有一位在光軸附近區域的凹面部1421及一位在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T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、 T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分別為：T1/G12=8.67，確實滿足關聯性(1)；T4/G34=1.02，確實滿足關聯性(2)；T3/T2=1.74，確實滿足關聯性(3)；G23/G12=12.89，確實滿足關聯性(4)；T4/T2=1.67，確實滿足關聯性(5)；(G23+G34)/G12=21.19，確實滿足關聯性(6)；Gaa/T2=4.35，確實滿足關聯性(7)；從第一透鏡物側面111至成像面160在光軸上之長度為3.75(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圖當中可以看出，在本實施例的縱向球差(longitudinal spherical aberration)(a)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±0.03 mm，故本實施例確實明顯改善不同波長的球差。
在弧矢(sagittal)方向的像散像差(astigmatism aberration)(b)、子午(tangential)方向的像散像差(c)的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變化量落在±0.10 mm內，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。
畸變像差(distortion aberration)(d)顯示本第一較佳實施例的畸變像差維持在±1%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3.75 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。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在 此使用的標號開頭改為2，例如第三透鏡物側面為231，第三透鏡像側面為232，其它元件標號在此不再贅述。如第6圖中所示，本實施例之光學成像鏡頭2從物側A1至像側A2依序包括置於物體側與一第一透鏡210之間之一光圈200、一第一透鏡210、一第二透鏡220、一第三透鏡230及一第四透鏡240。
第二實施例之屈光率以及表面凹凸(包括朝向物側A1的物側面211~241、及朝向像側A2的像側面212~242)、濾光件250的表面251、252、及成像面260的配置均與第一實施例相同，僅曲率半徑、透鏡厚度以及各空氣間隙寬度不同。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T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分別為：T1/G12=8.69，確實滿足關聯性(1)；T4/G34=1.3，確實滿足關聯性(2)；T3/T2=1.71，確實滿足關聯性(3)；G23/G12=12.70，確實滿足關聯性(4)；T4/T2=1.83，確實滿足關聯性(5)、(5')；(G23+G34)/G12=20.01，確實滿足關聯性(6)；Gaa/T2=4.04，確實滿足關聯性(7)。
從第一透鏡物側面211至成像面260在光軸上之長度為3.75(mm)，確實縮短光學成像鏡頭2之系統總長。
另一方面，從第7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。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為3，例如第三透鏡物側面為331，第三透鏡像側面為332，其它元件標號在此不再贅述。如第10圖中所示，本實施例之光學成像鏡頭3從物側A1至像側A2依序包括置於物體側與一第一透鏡310之間之一光圈300、一第一透鏡310、一第二透鏡320、一第三透鏡330及一第四透鏡340。
第三實施例之屈光率以及表面凹凸(包括朝向物側A1的物側面311~341、及朝向像側A2的像側面312~342)、濾光件350的表面351、352、及成像面360的配置均與第一實施例相同，僅曲率半徑、透鏡厚度以及各空氣間隙寬度不同。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T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分別為：T1/G12=8.80，確實滿足關聯性(1)；T4/G34=3.80，確實滿足關聯性(2)；T3/T2=2.44，確實滿足關聯性(3)；G23/G12=10.33，確實滿足關聯性(4)；T4/T2=2.23，確實滿足關聯性(5)、(5')；(G23+G34)/G12=13.32，確實滿足關聯性(6)；Gaa/T2=2.81。
從第一透鏡物側面311至成像面360在光軸上之長度為3.72(mm)，確實縮短光學成像鏡頭3之系統總長。
另一方面，從第11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。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為4，例如第三透鏡物側面為431，第三透鏡像側面為432，其它元件標號在此不再贅述。如第14圖中所示，本實施例之光學成像鏡頭4從物側A1至像側A2依序包括置於物體側與一第一透鏡410之間之一光圈400、一第一透鏡410、一第二透鏡420、一第三透鏡430及一第四透鏡440。
第四實施例之屈光率以及表面凹凸(包括朝向物側A1的物側面411~441、及朝向像側A2的像側面412~442)、濾光件450的表面451、452、及成像面460的配置均與第一實施例相同，僅曲率半徑、透鏡厚度以及各空氣間隙寬度不同，並在其第四透鏡440之物側面441形成一圓周附近區域凸面部4412，及一位於圓周附近區域及光軸附近區域之間的凹面部4413。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T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分別為：T1/G12=13.58，確實滿足關聯性(1)；T4/G34=3.99，確實滿足關聯性(2)；T3/T2=2.12，確實滿足關聯性(3)；G23/G12=18.23，確實滿足關聯性(4)；T4/T2=1.98，確實滿足關聯性(5)、(5')；(G23+G34)/G12=22.20，確實滿足關聯性(6)；Gaa/T2=2.90。
從第一透鏡物側面411至成像面460在光軸上之長度為3.72(mm)，確實縮短光學成像鏡頭4之系統總長。
另一方面，從第15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。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為5，例如第三透鏡物側面為531，第三透鏡像側面為532，其它元件標號在此不再贅述。如第18圖中所示，本實施例之光學成像鏡頭5從物側A1至像側A2依序包括置於物體側與一第一透鏡510之間之一光圈500、一第一透鏡510、一第二透鏡520、一第三透鏡530及一第四透鏡540。
第五實施例之屈光率以及表面凹凸(包括朝向物側A1的物側面511~541、及朝向像側A2的像側面512~542)、濾光件550的表面551、552、及成像面560的配置均與第一實施例相同，僅曲率半徑、透鏡厚度以及各空氣間隙寬度不同。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T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分別為：T1/G12=9.15，確實滿足關聯性(1)；T4/G34=3.99，確實滿足關聯性(2)；T3/T2=1.65，確實滿足關聯性(3)；G23/G12=7.50，確實滿足關聯性(4)；T4/T2=4.00，確實滿足關聯性(5)、(5')；(G23+G34)/G12=12.51，確實滿足關聯性(6)；Gaa/T2=2.70。
從第一透鏡物側面511至成像面560在光軸上之長度為3.72(mm)，確實縮短光學成像鏡頭5之系統總長。
另一方面，從第19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。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為6，例如第三透鏡物側面為631，第三透鏡像側面為632，其它元件標號在此不再贅述。如第22圖中所示，本實施例之光學成像鏡頭6從物側A1至像側A2依序包括置於物體側與一第一透鏡610之間之一光圈600、一第一透鏡610、一第二透鏡620、一第三透鏡630及一第四透鏡640。
第六實施例之屈光率以及表面凹凸(包括朝向物側A1的物側面611~641、及朝向像側A2的像側面612~642)、濾光件650的表面651、652、及成像面660的配置大致與第一實施例相同，唯僅曲率半徑、透鏡厚度、各空氣間隙寬度不同，並在其第四透鏡640之物側面641更細緻地形成一圓周附近區域凸面部6412。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T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分別為：T1/G12=16.58，確實滿足關聯性(1)；T4/G34=3.99，確實滿足關聯性(2)；T3/T2=1.80，確實滿足關聯性(3)；G23/G12=16.34，確實滿足關聯性(4)；T4/T2=3.50，確實滿足關聯性(5)、(5')；(G23+G34)/G12=24.23，確實滿足關聯性(6)；Gaa/T2=2.80；從第一透鏡物側面611至成像面660在光軸上之長度為3.72(mm)，確實縮短光學成像鏡頭6之系統總長。
另一方面，從第23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。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為7，例如第三透鏡物側面為731，第三透鏡像側面為732，其它元件標號在此不再贅述。如第26圖中所示，本實施例之光學成像鏡頭7從物側A1至像側A2依序包括置於物體側與一第一透鏡710之間之一光圈700、一第一透鏡710、一第二透鏡720、一第三透鏡730及一第四透鏡740。
第七實施例之屈光率以及表面凹凸(包括朝向物側A1的物側面711~741、及朝向像側A2的像側面712~742)、濾光件750的表面751、752、及成像面760的配置均與第一實施例相同，僅曲率半徑、透鏡厚度以及各空氣間隙寬度不同。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T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分別為：T1/G12=9.25，確實滿足關聯性(1)；T4/G34=0.80，確實滿足關聯性(2)；T3/T2=2.23，確實滿足關聯性(3)；G23/G12=9.60，確實滿足關聯性(4)；T4/T2=1.50，確實滿足關聯性(5)；(G23+G34)/G12=18.96，確實滿足關聯性(6)；Gaa/T2=3.99，確實滿足關聯性(7)。
從第一透鏡物側面711至成像面760在光軸上之長度為3.72(mm)，確實縮短光學成像鏡頭7之系統總長。
另一方面，從第27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。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為8，例如第三透鏡物側面為831，第三透鏡像側面為832，其它元件標號在此不再贅述。如第30圖中所示，本實施例之光學成像鏡頭8從物側A1至像側A2依序包括置於物體側與一第一透鏡810之間之一光圈800、一第一透鏡810、一第二透鏡820、一第三透鏡830及一第四透鏡840。
第八實施例之屈光率以及表面凹凸(包括朝向物側A1的物側面811~841、及朝向像側A2的像側面812~842)、濾光件850的表面851、852、及成像面860的配置大致與第一實施例相同，唯僅曲率半徑、透鏡厚度、各空氣間隙寬度不同，並配置其第一透鏡810之像側面812及第二透鏡820的物側面821的第4~16階非球面係數為0。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T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分別為：T1/G12=10.80，確實滿足關聯性(1)；T4/G34=1.50，確實滿足關聯性(2)；T3/T2=1.58，確實滿足關聯性(3)；G23/G12=9.42，確實滿足關聯性(4)；T4/T2=2.50，確實滿足關聯性(5)、(5')；(G23+G34)/G12=20.25，確實滿足關聯性(6)；Gaa/T2=3.27，確實滿足關聯性(7)。
從第一透鏡物側面811至成像面880在光軸上之長度為3.19(mm)，確實縮短光學成像鏡頭8之系統總長。
另一方面，從第31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。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為9，例如第三透鏡物側面為935，第三透鏡像側面為936，其它元件標號在此不再贅述。如第34圖中所示，本實施例之光學成像鏡頭9從物側A1至像側A2依序包括置於物體側與一第一透鏡910之間之一光圈900、一第一透鏡910、一第二透鏡920、一第三透鏡934及一第四透鏡940。
第九實施例之屈光率以及表面凹凸(包括朝向物側A1的物側面911~941、及朝向像側A2的像側面912~942)、濾光件950的表面951、952、及成像面960的配置大致與第一實施例相同，唯僅曲率半徑、透鏡厚度、各空氣間隙寬度不同，並配置其第一透鏡910之像側面912及第二透鏡920的物側面921的第4~16階非球面係數為0。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T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T2的值分別為：T1/G12=7.89，確實滿足關聯性(1)；T4/G34=3.00，確實滿足關聯性(2)；T3/T2=1.71，確實滿足關聯性(3)；G23/G12=6.54，確實滿足關聯性(4)； T4/T2=1.70，確實滿足關聯性(5)；(G23+G34)/G12=9.49，確實滿足關聯性(6)；Gaa/T2=2.02。
從第一透鏡物側面911至成像面990在光軸上之長度為3.19(mm)，確實縮短光學成像鏡頭9之系統總長。
另一方面，從第35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。
另請一併參考第38圖至第41圖，其中第38圖顯示依據本發明之第十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39圖顯示依據本發明之第十實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，第40圖顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，第41圖顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為10，例如第三透鏡物側面為1031，第三透鏡像側面為1032，其它元件標號在此不再贅述。如第38圖中所示，本實施例之光學成像鏡頭10從物側A1至像側A2依序包括置於物體側與一第一透鏡1010之間之一光圈1000、一第一透鏡1010、一第二透鏡1020、一第三透鏡1030及一第四透鏡1040。
第十實施例之屈光率以及表面凹凸(包括朝向物側A1的物側面1011~1041、及朝向像側A2的像側面1012~1042)、濾光件1050的表面1051、1052、及成像面1060的配置大致與第一實施例相同，唯僅曲率半徑、透鏡厚度、各空氣間隙寬度不同，並在其第二透鏡1020之物側面1021更細緻地形成一光軸附近區域凹面部10211，且配置第一透鏡1010之像側面1012的第4~16階非球面係數為0。關於本實施例之光學成像鏡頭10的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第40圖，其中T1/G12、T4/G34、T3/T2、G23/G12、T4/T2、(G23+G34)/G12、Gaa/T239的值分別為：T1/G12=13.46，確實滿足關聯性(1)； T4/G34=3.04，確實滿足關聯性(2)；T3/T2=1.65，確實滿足關聯性(3)；G23/G12=12.40，確實滿足關聯性(4)；T4/T2=2.69，確實滿足關聯性(5)、關聯性(5')；(G23+G34)/G12=16.96，確實滿足關聯性(6)；Gaa/T2=3.49，確實滿足關聯性(7)。
從第一透鏡物側面1011至成像面10100在光軸上之長度為3.12(mm)，確實縮短光學成像鏡頭10之系統總長。
另一方面，從第39圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭10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10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42圖至第45圖，其中第42圖顯示依據本發明之第十一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43圖顯示依據本發明之第十一實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，第44圖顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，第45圖顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之各鏡片之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為11，例如第三透鏡物側面為1131，第三透鏡像側面為1132，其它元件標號在此不再贅述。如第42圖中所示，本實施例之光學成像鏡頭11從物側A1至像側A2依序包括置於物體側與一第一透鏡1110之間之一光圈1100、一第一透鏡1110、一第二透鏡1120、一第三透鏡1130及一第四透鏡1140。第十一實施例之屈光率以及表面凹凸(包括朝向物側A1的物側面1111~1141、及朝向像側A2的像側面1112~1142)、濾光件1150的表面1151、1152、及成像面1160的配置大致與第一實施例相同，唯僅曲率半徑、透鏡厚度、各空氣間隙寬度不同，並在其第一透鏡1110之像側面1112形成一圓周附近區域凸面部11121，在其第二透鏡1120之物側面1121形成一光軸附近區域凹面部11211，而在第二透鏡1120之像側面1122更形成有一光軸附近區域凸面部11221。關於本實施例之光學成像鏡頭11 的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第44圖，其中T1/G12、T4/G34、T3/T2、G43/G12、T4/T2、(G43+G34)/G12、Gaa/T243的值分別為：T1/G12=11.06，確實滿足關聯性(1)；T4/G34=2.56，確實滿足關聯性(2)；T3/T2=2.09，確實滿足關聯性(3)；G43/G12=13.67，確實滿足關聯性(4)；T4/T2=1.92，確實滿足關聯性(5)、關聯性(5')；(G43+G34)/G12=17.51，確實滿足關聯性(6)；Gaa/T2=3.61，確實滿足關聯性(7)。
從第一透鏡物側面1111至成像面11110在光軸上之長度為3.72(mm)，確實縮短光學成像鏡頭11之系統總長。
另一方面，從第43圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭11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11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46圖所顯示的以上十一個實施例的T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、Gaa、T4/G34、T4/T2、Gaa/T2、G23/G12、T1/G12、(G23+G34)/G12、T3/T2值，可看出本發明之光學成像鏡頭確實可滿足前述關聯性(1)、關聯性(2)、關聯性(3)、關聯性(4)、關聯性(5)及/或(5')、關聯性(6)、或關聯性(7)。
請參閱第47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25。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，影像感測器後座25位於該座體2401和該影像感測器161之間，且該影像感測器後座25和該座體2401相貼合，然在其它的實施態樣中，不一定存在影像感測器後座25。
由於光學成像鏡頭1之長度僅3.75(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48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25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3.75(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沿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‧‧‧光學成像鏡頭
100‧‧‧光圈
110‧‧‧第一透鏡
111,121,131,141,151‧‧‧物側面
112,122,132,142,152‧‧‧像側面
120‧‧‧第二透鏡
130‧‧‧第三透鏡
140‧‧‧第四透鏡
150‧‧‧濾光件
160‧‧‧成像面
1123‧‧‧光軸附近區域凹面部
1212‧‧‧圓周附近區域凸面部
1322‧‧‧圓周附近區域凸面部
1411‧‧‧光軸附近區域凸面部
1412‧‧‧圓周附近區域凹面部
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 (18)

  1. 一種光學成像鏡頭，從物側至像側依序包括：一具有正屈光率的第一透鏡，包括一朝向物側的物側面及一朝向像側的像側面，該物側面為一凸面，該像側面包括一位於光軸附近區域的凹面部；一具有負屈光率的第二透鏡，包括一朝向物側的物側面，該物側面包括一位於圓周附近區域的凸面部；一第三透鏡，包括一朝向像側的像側面，該像側面包括一位於圓周附近區域的凸面部；及一第四透鏡，包括一朝向物側的物側面及一朝向像側的像側面，該物側面包括一位於光軸附近區域的凸面部，該像側面包括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；其中，整體具有屈光率的鏡片僅只有四片透鏡。
  2. 如申請專利範圍第1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，該第一透鏡與該第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G12，該T1與G12滿足以下關聯性：5T1/G12。
  3. 如申請專利範圍第2項之光學成像鏡頭，其中該第四透鏡在光軸上的中心厚度為T4，該第三透鏡與該第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G34，該T4與G34滿足以下關聯性：T4/G344。
  4. 如申請專利範圍第3項之光學成像鏡頭，其中該第二透鏡在光軸上的中心厚度為T2，該第三透鏡在光軸上的中心厚度為T3，該T2與T3滿足以下關聯性：1.55T3/T2。
  5. 如申請專利範圍第4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G12與G23滿足以下關聯性：3G23/G12。
  6. 如申請專利範圍第4項之光學成像鏡頭，其中該T2與T4滿足以下關聯性：1.8T4/T2。
  7. 如申請專利範圍第2項之光學成像鏡頭，其中該第二透鏡在光軸上的中心厚度為T2，該第四透鏡在光軸上的中心厚度為T4，該T2與T4滿足以下關聯性：1.45T4/T2。
  8. 如申請專利範圍第7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，該第三透鏡與該第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G34，該G23與G34滿足以下關聯性：7.5(G23+G34)/G12。
  9. 如申請專利範圍第8項之光學成像鏡頭，該T2與T4更滿足以下關聯性：1.8T4/T2。
  10. 如申請專利範圍第1項之光學成像鏡頭，其中該第二透鏡在光軸上的中心厚度為T2，該第四透鏡在光軸上的中心厚度為T4，該T2與T4滿足以下關聯性：1.45T4/T2。
  11. 如申請專利範圍第10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T2與T3滿足以下關聯性：1.55T3/T2。
  12. 如申請專利範圍第11項之光學成像鏡頭，其中該T2與T4滿足以下關聯性：1.8T4/T2。
  13. 如申請專利範圍第1項之光學成像鏡頭，其中該第一透鏡之該朝向像側的像側面更包括一位於圓周附近區域的凹面部。
  14. 如申請專利範圍第13項之光學成像鏡頭，其中該第一透鏡與該第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G12，該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G23，該第三透鏡與該第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G34，該G23與G34滿足以下關聯性：7.5(G23+G34)/G12。
  15. 如申請專利範圍第14項之光學成像鏡頭，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，該第二透鏡在光軸上的中心厚度為T2，該Gaa與T2滿足以下關聯性：3.2Gaa/T2。
  16. 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15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；及一影像感測器，設置於該光學成像鏡頭的像側。
  17. 如申請專利範圍第16項之可攜式電子裝置，其中該模組後座單元包括一座體，該座體包括一與該鏡筒外側相貼合且沿一軸線設置的第一座體單元，及一沿該軸線並環繞著該第一座體單元外側設置的第二座體單元，該第一座體單元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。
  18. 如申請專利範圍第16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單元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朝向像側的一端和該第二座體單元相貼合。
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