TW201426085A

TW201426085A - 光學成像鏡頭及應用此鏡頭之電子裝置

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Publication number: TW201426085A
Application number: TW102147560A
Authority: TW
Inventors: 許聖偉; 唐子健; 葉致仰
Original assignee: 玉晶光電股份有限公司
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-07-01
Also published as: TWI498623B; US9057865B1; US20150177484A1

Abstract

一種光學成像鏡頭，包含一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一光圈、一第四透鏡、一第五透鏡及一第六透鏡，其中該第一透鏡像側面具有一位於圓周附近區域的凹面部，第二透鏡物側面具有一位於圓周附近區域的凸面部，第三透鏡像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部，第四透鏡具有正屈光率，第五透鏡物側面具有一位於圓周附近區域的凹面部，第六透鏡像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部，且該光學成像鏡頭具有屈光率的透鏡只有上述第一透鏡~第六透鏡共六片。

Description

光學成像鏡頭及應用此鏡頭之電子裝置

本發明大致上關於一種光學成像鏡頭，與包含此光學成像鏡頭之電子裝置。具體而言，本發明特別是指一種具有較短鏡頭長度之光學成像鏡頭，及應用此光學成像鏡頭之電子裝置。

小型攝影裝置之應用逐漸由行動電話拓展至遊戲機、行車紀錄器或是倒車攝影機等相關領域，此類裝置普遍對於廣角之拍攝角度有相當大的要求，因此針對現有之光學鏡頭進行改良，以儘可能擴大拍攝角度是需要的。

美國專利US8385006、US8390940都揭露了一種由六片透鏡所組成之光學鏡頭，但是這些設計之半視場角僅約30~38度，顯然難以符合上述之需求。

於是，本發明可以提供一種輕量化、低製造成本、擴大半視場角並能提供高解析度與高成像品質的光學成像鏡頭。本發明六片式成像鏡頭從物側至像側，在光軸上依序安排有第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、光圈、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡。

本發明提供一種光學成像鏡頭，從物側至像側沿一光軸依序包含一第一透鏡，其像側面具有一位於圓周附近區域的凹面部、一第二透鏡，其物側面具有一位於圓周附近區域的凸面部、一第三透鏡，其像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部、一光圈、一具有正屈光率的第四透鏡、一第五透鏡，其物側面具有一位於圓周附近區域的凹面部，以及一第六透鏡，其像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部，其中，該光學成像鏡頭具有屈光率的透鏡只有六片。

本發明光學成像鏡頭中，第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上空氣間隙的寬度為AG12、第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上空氣間隙的寬度為AG23、第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上空氣間隙的寬度為AG34、第四透鏡與第五透鏡之間在光軸上空氣間隙的寬度為AG45、第五透鏡與第六透鏡之間在光軸上空氣間隙的寬度為AG56，所以第一透鏡到第六透鏡之間在光軸上之五個空氣間隙之總合為AAG。

本發明光學成像鏡頭中，第一透鏡在光軸上的中心厚度為T1、第二透鏡在光軸上的中心厚度為T2、第三透鏡在光軸上的中心厚度為T3、第四透鏡在光軸上的中心厚度為T4、第五透鏡在光軸上的中心厚度為T5，第六透鏡在光軸上的中心厚度為T6，所以第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡與第六透鏡在光軸上的中心厚度總合為ALT。

本發明光學成像鏡頭中，滿足1.05T4/AG23之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足2.0AG12/AG34之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足3.3AAG/T6之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足AG23/T11.5之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足AG23/T22.3之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足T6/AG5615.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足T6/AG456.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足6.0AAG/AG34之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足T1/AG454.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足1.1AG12/T6之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足T3/AG5618.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足1.4AG23/AG34之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足AG34/AG5615.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足3.5AAG/T3之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足T1/AG567.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足ALT/AG4525.0之關係。

進一步地，本發明又提供一種應用前述的光學成像鏡頭之電子裝置。本發明的電子裝置，包含機殼、以及安裝在機殼內的影像模組。影像模組包括：符合前述技術特徵的光學成像鏡頭、用於供光學成像鏡頭設置的鏡筒、用於供鏡筒設置的模組後座單元、用於供該模組後座單元設置的一基板，以及設置於該基板且位於該光學成像鏡頭之一像側的一影像感測器。

1‧‧‧光學成像鏡頭

2‧‧‧物側

3‧‧‧像側

4‧‧‧光軸

10‧‧‧第一透鏡

11‧‧‧第一物側面

12‧‧‧第一像側面

13‧‧‧凸面部

14‧‧‧凸面部

16‧‧‧凹面部

17‧‧‧凹面部

20‧‧‧第二透鏡

21‧‧‧第二物側面

22‧‧‧第二像側面

23‧‧‧凸面部

24‧‧‧凸面部

26‧‧‧凹面部

27‧‧‧凹面部

30‧‧‧第三透鏡

31‧‧‧第三物側面

32‧‧‧第三像側面

33‧‧‧凸面部

34‧‧‧凸面部

36‧‧‧凸面部

37‧‧‧凸面部

40‧‧‧第四透鏡

41‧‧‧第四物側面

42‧‧‧第四像側面

43‧‧‧凸面部

44‧‧‧凸面部

50‧‧‧第五透鏡

51‧‧‧第五物側面

52‧‧‧第五像側面

53‧‧‧凹面部

54‧‧‧凹面部

56‧‧‧凸面部

57‧‧‧凸面部

60‧‧‧第六透鏡

61‧‧‧第六物側面

62‧‧‧第六像側面

63‧‧‧凸面部

63’‧‧‧凸面部

64‧‧‧凸面部

64’‧‧‧凹面部

66‧‧‧凹面部

67‧‧‧凸面部

70‧‧‧影像感測器

71‧‧‧成像面

72‧‧‧濾光片

80‧‧‧光圈

100‧‧‧可攜式電子裝置

110‧‧‧機殼

120‧‧‧影像模組

130‧‧‧鏡筒

140‧‧‧模組後座單元

141‧‧‧鏡頭後座

142‧‧‧第一座體

143‧‧‧第二座體

144‧‧‧線圈

145‧‧‧磁性元件

146‧‧‧影像感測器後座

172‧‧‧基板

200‧‧‧可攜式電子裝置

I‧‧‧光軸

A~C‧‧‧區域

E‧‧‧延伸部

Lc‧‧‧主光線

Lm‧‧‧邊緣光線

T1~T6‧‧‧透鏡中心厚度

第1圖繪示本發明六片式光學成像鏡頭的第一實施例之示意圖。

第2A圖繪示第一實施例在成像面上的縱向球差。

第2B圖繪示第一實施例在弧矢方向的像散像差。

第2C圖繪示第一實施例在子午方向的像散像差。

第2D圖繪示第一實施例的畸變像差。

第3圖繪示本發明六片式光學成像鏡頭的第二實施例之示意圖。

第4A圖繪示第二實施例在成像面上的縱向球差。

第4B圖繪示第二實施例在弧矢方向的像散像差。

第4C圖繪示第二實施例在子午方向的像散像差。

第4D圖繪示第二實施例的畸變像差。

第5圖繪示本發明六片式光學成像鏡頭的第三實施例之示意圖。

第6A圖繪示第三實施例在成像面上的縱向球差。

第6B圖繪示第三實施例在弧矢方向的像散像差。

第6C圖繪示第三實施例在子午方向的像散像差。

第6D圖繪示第三實施例的畸變像差。

第7圖繪示本發明六片式光學成像鏡頭的第四實施例之示意圖。

第8A圖繪示第四實施例在成像面上的縱向球差。

第8B圖繪示第四實施例在弧矢方向的像散像差。

第8C圖繪示第四實施例在子午方向的像散像差。

第8D圖繪示第四實施例的畸變像差。

第9圖繪示本發明六片式光學成像鏡頭的第五實施例之示意圖。

第10A圖繪示第五實施例在成像面上的縱向球差。

第10B圖繪示第五實施例在弧矢方向的像散像差。

第10C圖繪示第五實施例在子午方向的像散像差。

第10D圖繪示第五實施例的畸變像差。

第11圖繪示本發明六片式光學成像鏡頭的第六實施例之示意圖。

第12A圖繪示第六實施例在成像面上的縱向球差。

第12B圖繪示第六實施例在弧矢方向的像散像差。

第12C圖繪示第六實施例在子午方向的像散像差。

第12D圖繪示第六實施例的畸變像差。

第13圖繪示本發明六片式光學成像鏡頭的第七實施例之示意圖。

第14A圖繪示第七實施例在成像面上的縱向球差。

第14B圖繪示第七實施例在弧矢方向的像散像差。

第14C圖繪示第七實施例在子午方向的像散像差。

第14D圖繪示第七實施例的畸變像差。

第15圖繪示本發明光學成像鏡頭曲率形狀之示意圖。

第16圖繪示應用本發明六片式光學成像鏡頭的可攜式電子裝置的第一較佳實施例之示意圖。

第17圖繪示應用本發明六片式光學成像鏡頭的可攜式電子裝置的第二較佳實施例之示意圖。

第18圖表示第一實施例詳細的光學數據

第19圖表示第一實施例詳細的非球面數據。

第20圖表示第二實施例詳細的光學數據。

第21圖表示第二實施例詳細的非球面數據。

第22圖表示第三實施例詳細的光學數據。

第23圖表示第三實施例詳細的非球面數據。

第24圖表示第四實施例詳細的光學數據。

第25圖表示第四實施例詳細的非球面數據。

第26圖表示第五實施例詳細的光學數據。

第27圖表示第五實施例詳細的非球面數據。

第28圖表示第六實施例詳細的光學數據。

第29圖表示第六實施例詳細的非球面數據。

第30圖表示第七實施例詳細的光學數據。

第31圖表示第七實施例詳細的非球面數據。

第32圖表示各實施例之重要參數。

在開始詳細描述本發明之前，首先要說明的是，在本發明圖式中，類似的元件是以相同的編號來表示。其中，本篇說明書所言之「一透鏡具有正屈光率(或負屈光率)」，是指所述透鏡在光軸附近區域具有正屈光率(或負屈光率)而言。「一透鏡的物側面(或像側面)具有位於某區域的凸面部(或凹面部)」，是指該區域相較於徑向上緊鄰該區域的外側區域，朝平行於光軸的方向更為「向外凸起」(或「向內凹陷」)而言。以第15圖為例，其中I為光軸且此一透鏡是以該光軸I為對稱軸徑向地相互對稱，該透鏡之物側面於A區域具有凸面部、B區域具有凹面部而C區域具有凸面部，原因在於A區域相較於徑向上緊鄰該區域的外側區域(即B區域)，朝平行於光軸的方向更為向外凸起，B區域則相較於C區域更為向內凹陷，而C區域相較於E區域也同理地更為向外凸起。「圓周附近區域」，是指位於透鏡上僅供成像光線通過之曲面之圓周附近區域，亦即圖中之C區域，其中，成像光線包括了主光線Lc(chief ray)及邊緣光線Lm(marginal ray)。「光軸附近區域」是指該僅供成像光線通過之曲面之光軸附近區域，亦即第15圖中之A區域。此外，各透鏡還包含一延伸部E，用以供該透鏡組裝於光學成像鏡頭內，理想的成像光線並不會通過該延伸部E，但該延伸部E之結構與形狀並不限於此，以下之實施例為求圖式簡潔均省略了延伸部。

如第1圖所示，本發明光學成像鏡頭1，從放置物體(圖未示)的物側2至成像的像側3，沿著光軸(optical axis)4，依序包含有第一透鏡10、第二透鏡20、第三透鏡30、一光圈、第四透鏡40、第五透鏡50、第六透鏡60，濾光片72及成像面(image plane)71。一般說來，第一透鏡10、第二透鏡20、第三透鏡30、第五透鏡50與第六透鏡60都可以是由透明的塑膠材質所製成，而第四透鏡40則由玻璃所形成，但本發明不以此為限。在本發明光學成像鏡頭1中，具有屈光率的鏡片總共只有六片。光軸4為整個光學成像鏡頭1的光軸，所以每個透鏡的光軸和光學成像鏡頭1的光軸都是相同的。

此外，光學成像鏡頭1還包含光圈(aperture stop)80，而設置於適當之位置。在第1圖中，光圈80是設置在第三透鏡30與第四透鏡40之間。當由位於物側2之待拍攝物(圖未示)所發出的光線(圖未示)進入本發明光學成像鏡頭1時，即會經由第一透鏡10、第二透鏡20、第三透鏡30、光圈80、第四透鏡40、第五透鏡50、第六透鏡60與濾光片72之後，會在像側3的成像面71上聚焦而形成清晰的影像。

在本發明各實施例中，選擇性設置的濾光片72還可以是具各種合適功能之濾鏡，可濾除特定波長的光線，置於第六透鏡60與成像面71之間。濾光片72的材質為玻璃。

本發明光學成像鏡頭1中之各個透鏡，都分別具有朝向物側2的物側面，與朝向像側3的像側面。另外，本發明光學成像鏡頭1中之各個透鏡，亦都具有接近光軸4的光軸附近區域、與遠離光軸4的圓周附近區域。例如，第一透鏡10具有第一物側面11與第一像側面12；第二透鏡20具有第二物側面21與第二像側面22；第三透鏡30具有第三物側面31與第三像側面32；第四透鏡40具有第四物側面41與第四像側面42；第五透鏡50具有第五物側面51與第五像側面52；第六透鏡60具有第六物側面61與第六像側面62。

本發明光學成像鏡頭1中之各個透鏡，還都分別具有位在光軸4上的中心厚度T。例如，第一透鏡10具有第一透鏡厚度T1、第二透鏡20具有第二透鏡厚度T2、第三透鏡30具有第三透鏡厚度T3、第四透鏡40具有第四透鏡厚度T4，第五透鏡50具有第五透鏡厚度T5，第六透鏡60具有第六透鏡厚度T6。所以，在光軸4上光學成像鏡頭1中透鏡的中心厚度總合稱為ALT。亦即，ALT=T1+T2+T3+T4+T5+T6。

另外，本發明光學成像鏡頭1中在各個透鏡之間又具有位在光軸4上的空氣間隙(air gap)AG。例如，第一透鏡10到第二透鏡20之間空氣間隙寬度AG12、第二透鏡20到第三透鏡30之間空氣間隙寬度AG23、第三透鏡30到第四透鏡40之間空氣間隙寬度AG34、第四透鏡40到第五透鏡50之間空氣間隙寬度AG45、第五透鏡50到第六透鏡60之間空氣間隙寬度AG56。所以，第一透鏡10到第六透鏡50之間位於光軸4上各透鏡間之五個空氣間隙寬度之總合即稱為AAG。亦即，AAG=AG12+AG23+AG34+AG45+AG56。

第一實施例

請參閱第1圖，例示本發明光學成像鏡頭1的第一實施例。第一實施例在成像面71上的縱向球差(longitudinal spherical aberration)請參考第2A圖、弧矢(sagittal)方向的像散像差(astigmatic field aberration)請參考第2B圖、子午(tangential)方向的像散像差請參考第2C圖、以及畸變像差(distortion aberration)請參考第2D圖。所有實施例中各球差圖之Y軸代表視場，其最高點均為1.0，此實施例中各像散圖及畸變圖之Y軸代表像高，系統像高為2.754mm。

第一實施例之光學成像鏡頭系統1主要由五枚以塑膠材質製成又具有屈光率之透鏡(除了第四透鏡40以外的其他透鏡)、一枚以玻璃材質製成又具有屈光率之第四透鏡40、濾光片72、光圈80、與成像面71所構成。光圈80是設置在第三透鏡30與第四透鏡40之間。濾光片72可以防止特定波長的光線(例如可見光)投射至成像面而影響成像品質。

第一透鏡10具有負屈光率。朝向物側2的第一物側面11為凸面，具有一位於光軸附近區域的凸面部13以及一位於圓周附近區域的凸面部14，朝向像側3的第一像側面12為凹面，具有一位於光軸附近區域的凹面部16以及一圓周附近區域的凹面部17，第一透鏡10之第一物側面11以及第一像側面12皆為非球面。

第二透鏡20具有正屈光率。朝向物側2的第二物側面21為凸面，並具有一位於光軸附近區域的凸面部23以及一圓周附近的凸面部24，朝向像側3的第二像側面22為凹面，具有一位於光軸附近區域的凹面部26以及一位於圓周附近區域的凹面部27，第二透鏡20之第二物側面21以及第二像側面22皆為非球面。

第三透鏡30具有正屈光率，朝向物側2的第三物側面31為凸面，具有一位於光軸附近區域的凸面部33以及一位於圓周附近區域的凸面部34，而朝向像側3的第三像側面32為凸面，並具有一位於光軸附近區域的凸面部36以及一在圓周附近的凸面部37。另外，第三透鏡30之第三物側面31以及第三像側面32皆為非球面。

第四透鏡40具有正屈光率，朝向物側2的第四物側面41凸面，具有一位於光軸附近區域的凸面部43以及一位於圓周附近區域的凸面部44，而朝向像側3的第四像側面42為平面。

第五透鏡50具有正屈光率，物側2的第五物側面51為凹面，並具有一位於光軸附近區域的凹面部53以及一在圓周附近的凹面部54，朝向像側3的第五像側面52為凸面，具有一位於光軸附近區域的凸面部56以及一位於圓周附近區域的凸面部57。另外，第五透鏡50之第五物側面51及第五像側面52皆為非球面。

第六透鏡60具有負屈光率，朝向物側2的第六物側面61為凸面，具有一位於光軸附近區域的凸面部63以及一位於圓周附近區域的凸面部64，以及一朝向像側3的第六像側面62，具有在光軸附近區域的凹面部66及圓周附近區域的凸面部67。另外，第六透鏡60之第六物側面61及第六像側面62皆為非球面。濾光片72位於第六透鏡60以及成像面71之間。

在本發明光學成像鏡頭1中，從第一透鏡10到第六透鏡60中，除了第四透鏡40以外，其餘的所有物側面11/21/31/51/61與像側面12/22/32/52/62共計十個曲面，均為非球面。此等非球面係經由下列公式所定義：

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。

第一實施例成像透鏡系統的光學數據如第18圖所示，非球面數據如第19圖所示。在以下實施例之光學透鏡系統中，整體光學透鏡系統的光圈值(f-number)為Fno，半視角(Half Field of View，簡稱HFOV)為整體光學透鏡系統中最大視角(Field of View)的一半，又曲率半徑、厚度及焦距的單位為公厘(mm)。光學成像鏡頭長度(第一透鏡10之物側面11至該成像面71的距離)為10.635公厘，而系統像高為2.754mm，HFOV為46.26度。第一實施例中各重要參數間的關係列舉如下：

T4/AG23=1.084

AG12/AG34=9.051

AAG/T6=4.693

AG23/T1=1.384

AG23/T2=1.940

T6/AG56=2.621

T6/AG45=0.704

AAG/AG34=29.225

T1/AG45=0.649

AG12/T6=1.453

T3/AG56=3.421

AG23/AG34=7.949

AG34/AG56=0.421

AAG/T3=3.595

T1/AG56=2.417

ALT/AG45=4.114

第二實施例

請參閱第3圖，例示本發明光學成像鏡頭1的第二實施例。第二實施例在成像面71上的縱向球差請參考第4A圖、弧矢方向的像散像差請參考第4B圖、子午方向的像散像差請參考第4C圖、畸變像差請參考第4D圖。第二實施例中各透鏡表面之凹凸形狀均與第一實施例大致上類似，不同處在於透鏡之參數，如曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數或是後焦距等等不同。第二實施例詳細的光學數據如第20圖所示，非球面數據如第21圖所示。光學成像鏡頭長度10.913公厘，而系統像高為2.754mm，HFOV為45.26度。其各重要參數間的關係為：

T4/AG23=1.011

AG12/AG34=7.713

AAG/T6=4.741

AG23/T1=1.483

AG23/T2=1.471

T6/AG56=2.506

T6/AG45=0.659

AAG/AG34=28.636

T1/AG45=0.614

AG12/T6=1.277

T3/AG56=3.191

AG23/AG34=8.348

AG34/AG56=0.415

AAG/T3=3.724

T1/AG56=2.335

ALT/AG45=4.036

第三實施例

請參閱第5圖，例示本發明光學成像鏡頭1的第三實施例。第三實施例在成像面71上的縱向球差請參考第6A圖、弧矢方向的像散像差請參考第6B圖、子午方向的像散像差請參考第6C圖、畸變像差請參考第6D圖。第三實施例中各透鏡表面之凹凸形狀均與第一實施例大致上類似，不同處在於透鏡之參數，如曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數或是後焦距等等不同。第三實施例詳細的光學數據如第22圖所示，非球面數據如第23圖所示，光學成像鏡頭長度11.119公厘，而系統像高為2.754mm，HFOV為45.45度。其各重要參數間的關係為：

T4/AG23=1.126

AG12/AG34=12.809

AAG/T6=3.354

AG23/T1=1.532

AG23/T2=1.165

T6/AG56=6.012

T6/AG45=0.872

AAG/AG34=46.487

T1/AG45=0.594

AG12/T6=0.924

T3/AG56=4.989

AG23/AG34=14.476

AG34/AG56=0.434

AAG/T3=4.042

T1/AG56=4.098

ALT/AG45=4.234

第四實施例

請參閱第7圖，例示本發明光學成像鏡頭1的第四實施例。第四實施例在成像面71上的縱向球差請參考第8A圖、弧矢方向的像散像差請參考第8B圖、子午方向的像散像差請參考第8C圖、畸變像差請參考第8D圖。第四實施例和第一實施例類似，不同處在於透鏡之參數，如曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數或是後焦距等等不同，以及第六透鏡60的第六物側面61具有一位於光軸附近區域的凸面部63’，以及一位於圓周附近區域的凹面部64’。第四實施例詳細的光學數據如第24圖所示，非球面數據如第25圖所示，光學成像鏡頭長度11.449公厘，而系統像高為2.754mm，HFOV為49.07度。其各重要參數間的關係為：

T4/AG23=1.126

AG12/AG34=14.287

AAG/T6=6.175

AG23/T1=1.332

AG23/T2=0.837

T6/AG56=0.875

T6/AG45=0.911

AAG/AG34=39.127

T1/AG45=1.041

AG12/T6=2.255

T3/AG56=1.240

AG23/AG34=9.644

AG34/AG56=0.138

AAG/T3=4.360

T1/AG56=1.000

ALT/AG45=7.227

第五實施例

請參閱第9圖，例示本發明光學成像鏡頭1的第五實施例。第五實施例在成像面71上的縱向球差請參考第10A圖、弧矢方向的像散像差請參考第10B圖、子午方向的像散像差請參考第10C圖、畸變像差請參考第10D圖。第五實施例和第一實施例類似，不同處在於透鏡之參數，如曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數或是後焦距等等不同。第五實施例詳細的光學數據如第28圖所示，非球面數據如第29圖所示，光學成像鏡頭長度11.570公厘，而系統像高為2.754mm，HFOV為46.65度。其各重要參數間的關係為：

T4/AG23=1.065

AG12/AG34=2.871

AAG/T6=5.027

AG23/T1=0.575

AG23/T2=1.685

T6/AG56=7.176

T6/AG45=0.692

AAG/AG34=7.895

T1/AG45=1.176

AG12/T6=1.828

T3/AG56=7.533

AG23/AG34=1.534

AG34/AG56=4.569

AAG/T3=4.788

T1/AG56=12.201

ALT/AG45=3.980

第六實施例

請參閱第11圖，例示本發明光學成像鏡頭1的第六實施例。第六實施例在成像面71上的縱向球差請參考第12A圖、弧矢方向的像散像差請參考第12B圖、子午方向的像散像差請參考第12C圖、畸變像差請參考第12D圖。第六實施例與第一實施例類似，不同處在於透鏡之參數，如曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數或是後焦距等等不同。第六實施例詳細的光學數據如第28圖所示，非球面數據如第29圖所示，光學成像鏡頭長度11.592公厘，而系統像高為2.754mm，HFOV為48.28度。其各重要參數間的關係為：

T4/AG23=0.632

AG12/AG34=2.600

AAG/T6=5.904

AG23/T1=0.680

AG23/T2=1.719

T6/AG56=13.088

T6/AG45=0.648

AAG/AG34=6.364

T1/AG45=0.902

AG12/T6=2.412

T3/AG56=13.654

AG23/AG34=1.019

AG34/AG56=12.143

AAG/T3=5.659

T1/AG56=18.212

ALT/AG45=3.183

第七實施例

請參閱第13圖，例示本發明光學成像鏡頭1的第七實施例。第七實施例在成像面71上的縱向球差請參考第14A圖、弧矢方向的像散像差請參考第14B圖、子午方向的像散像差請參考第14C圖、畸變像差請參考第14D圖。第七實施例中各透鏡表面之凹凸形狀均與第一實施例大致上類似，不同處在於透鏡之參數，如曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數或是後焦距等等不同，以及第六透鏡60的第六物側面61具有一位於光軸附近區域的凸面部63’，以及一位於圓周附近區域的凹面部64’。第七實施例詳細的光學數據如第30圖所示，非球面數據如第31圖所示，光學成像鏡頭長度12.008公厘，而系統像高為2.754mm，HFOV為47.49度。其各重要參數間的關係為：

T4/AG23=1.330

AG12/AG34=6.816

AAG/T6=2.259

AG23/T1=0.717

AG23/T2=1.363

T6/AG56=8.506

T6/AG45=5.237

AAG/AG34=12.483

T1/AG45=3.917

AG12/T6=1.234

T3/AG56=4.335

AG23/AG34=2.962

AG34/AG56=1.539

AAG/T3=4.433

T1/AG56=6.362

ALT/AG45=20.591

另外，各實施例之重要參數則整理於第32圖中。

申請人發現有以下特徵：

1、在本第一較佳實施例的縱向球差第2A圖中，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±0.05mm，故本第一較佳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。

2、在第2B圖與第2C圖的二個像散像差圖式中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距落在±0.05mm內，說明第一較佳實施例的光學成像鏡頭能有效消除像差，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。而第2D圖的畸變像差圖式則顯示第一較佳實施例的畸變像差維持在±2.5%的範圍內，說明本第一較佳實施例的畸變像差已符合光學系統的成像品質要求，據此說明本第一較佳實施例相較於現有光學鏡頭，能有效克服色像差並提供較佳的成像品質，故本第一較佳實施例能在維持良好光學性能之條件下，達到擴大視場角度之效果。

3、第四透鏡之正屈光率可提供鏡頭整體所需要之屈光率；另外，第一透鏡像側面於圓周附近區域之凹面部、第二透鏡物側面於圓周附近區域之凸面部、第三透鏡像側面於圓周附近區域之凸面部、第五透鏡物側面於圓周附近區域之凹面部以及第六透鏡像側面於圓周附近區域之凸面部，則可搭配地達到改善像差的效果，同時擴大視場角。

此外，依據以上之各實施例之各重要參數間的關係，透過以下各參數之數值控制，可協助設計者設計出具備良好光學性能、整體長度有效縮短、且技術上可行之光學成像鏡頭。不同參數之比例有較佳之範圍，例如：

(1)AG12/AG34建議應大於或等於2.0、AAG/AG34建議應大於或等於6.0、AG23/AG34建議應大於或等於1.4、AG34/AG56建議應小於或等於15.0：AG12、AG23、AG34及AG56分別為第一與第二透鏡間、第二與第三透鏡間、第三與第四透鏡間以及第五與第六透鏡間的空氣間隙寬度，而AAG則為第一至第六透鏡之間的空氣間隙總和，上述之數值均為維持適當之比例，避免單一間隙過大而導致整體長度過長，或是單一間隙過小而影響組裝，因此，AG12/AG34建議應大於或等於2.0並以介於2.0~25較佳，AAG/AG34建議應大於或等於6.0，並以介於6.0~60較佳，AG23/AG34建議應大於或等於1.4，並以介於1.4~10之間較佳，AG34/AG56建議應小於或等於15.0，並以介於0.1~15之間較佳。

(2)T4/AG23建議應大於或等於1.05、AG23/T1建議應小於或等於1.5、AG23/T2建議應小於或等於2.3：AG23為第二及第三透鏡間的空氣間隙寬度，而T1、T2及T4則分別為第一、第二及第四透鏡之沿光軸之寬度，AG23在設計上則應趨小以避免鏡頭整體過長，而T1、T2及T4則應維持一適當值，以維持良好之光學性能，因此T4/AG23應朝趨大之方式來設計，而AG23/T1、AG23/T2則可趨小設計，建議T4/AG23建議應大於或等於1.05，並以介於1.05~1.5之間較佳，AG23/T1建議應小於或等於1.5，並以介於0.5~1.5之間較佳，AG23/T2建議應小於或等於2.3，並以0.6~2.3之間較佳。

(3)T6/AG45建議應小於或等於6.0、T1/AG45建議應小於或等於4.0、ALT/AG45建議應小於或等於25.0：AG45為第四及第五透鏡間的空氣間隙寬度，由於第四透鏡具備正屈光率，如此AG45如能維持一適當之稍大值，將有助於使光線匯聚至適當程度後再入射第五透鏡，以提高成像品質及擴大視場角，因此T6/AG45、T1/AG45、ALT/AG45均應朝趨小之方式來設計，T6/AG45建議應小於或等於6.0，並以介於0.2~6.0之間較佳，T1/AG45建議應小於或等於4.0，並以介於0.3~4.0之間較佳，ALT/AG45建議應小於或等於25.0，並以介於2.0~25之間較佳。

(4)T6/AG56建議應小於或等於15.0、T3/AG56建議應小於或等於18.0、T1/AG56建議應小於或等於7.0：AG56為第五、第六透鏡間的空氣間隙寬度，如能維持一適當之稍大值，將可使光線被調整至一適當程度後再入射第六透鏡，有助於提高第六透鏡消除像差之能力，因此T6/AG56、T3/AG56、T1/AG56均應朝趨小之方式來設計，建議T6/AG56建議應小於或等於15.0，並以介於0.5~15之間較佳，T3/AG56建議應小於或等於18.0，並以介於1.0~18之間較佳，T1/AG56建議應小於或等於7.0，並以介於0.5~7.0之間較佳。

(5)AAG/T6建議應大於或等於3.3、AG12/T6建議應大於或等於1.1、AAG/T3建議應大於或等於3.5，使得空氣間隙與透鏡厚度之間維持良好之配置，AAG/T6以介於3.3~9.0之較佳，AG12/T6以介於1.1~4.0之間較佳，AAG/T3以介於3.5~6.0之間較佳。

本發明之光學成像鏡頭1，還可應用於電子裝置中，例如應用於遊戲機或是行車紀綠器。請參閱第16圖，其為應用前述光學成像鏡頭1的電子裝置100的第一較佳實施例。電子裝置100包含機殼110，及安裝在機殼110內的影像模組120。第16圖僅以行車紀錄器為例，說明電子裝置100，但電子裝置100的型式不以此為限。

如第16圖中所示，影像模組120包括如前所述的光學成像鏡頭1。第16圖例示前述第一實施例之光學成像鏡頭1。此外，電子裝置100另包含用於供光學成像鏡頭1設置的鏡筒130、用於供鏡筒130設置的模組後座單元(module housing unit)140，用於供模組後座單元140設置的基板172，及設置於基板172、且位於光學成像鏡頭1的像側3的影像感測器70。光學成像鏡頭1中之影像感測器70可以是電子感光元件，例如感光耦合元件或互補性氧化金屬半導體元件。成像面71是形成於影像感測器70。

本發明所使用的影像感測器70是採用板上連接式晶片封裝的封裝方式而直接連接在基板172上。這和傳統晶片尺寸封裝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。因此，在光學成像鏡頭1中並不需要在影像感測器70之前設置保護玻璃，然本發明並不以此為限。

須注意的是，本實施例雖顯示濾光片72，然而在其他實施例中亦可省略濾光片72之結構，所以濾光片72並非必要。且機殼110、鏡筒130、及/或模組後座單元140可為單一元件或多個元件組裝而成，但無須限定於此。其次，本實施例所使用的影像感測器70是採用板上連接式晶片封裝(Chip on Board,COB)的封裝方式而直接連接在基板172上，然本發明並不以此為限。

具有屈光率的六片透鏡10、20、30、40、50、60例示性地是以於兩透鏡之間分別存在有空氣間隔的方式設置於鏡筒130內。模組後座單元140具有鏡頭後座141，及設置於鏡頭後座141與影像感測器70之間的影像感測器後座146，然在其它的實施態樣中，不一定存在有影像感測器後座146。鏡筒130是和鏡頭後座141沿軸線I-I'同軸設置，且鏡筒130設置於鏡頭後座141的內側。

另請參閱第17圖，為應用前述光學成像鏡頭1的可攜式電子裝置200的第二較佳實施例。第二較佳實施例的可攜式電子裝置200與第一較佳實施例的可攜式電子裝置100的主要差別在於：鏡頭後座141具有第一座體142、第二座體143、線圈144及磁性元件145。第一座體142供鏡筒130設置並與鏡筒130外側相貼合且沿軸線I-I'設置、第二座體143沿軸線I-I'並環繞著第一座體142之外側設置。線圈144設置在第一座體142的外側與第二座體143的內側之間。磁性元件145設置在線圈144的外側與第二座體143的內側之間。

第一座體142可帶著鏡筒130及設置在鏡筒130內的光學成像鏡頭1沿軸線I-I'，即第1圖之光軸4移動。影像感測器後座146則與第二座體143相貼合。濾光片72，則是設置在影像感測器後座146。第二實施例可攜式電子裝置200的其他元件結構則與第一實施例的可攜式電子裝置100類似，故在此不再贅述。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。