TW201433816A - 光學成像鏡頭及應用該光學成像鏡頭的電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種光學成像鏡頭及應用該光學成像鏡頭的電子裝置，該光學成像鏡頭從物側至像側依序包含一第一透鏡、一光圈、一第二、三、四透鏡。該第一透鏡的該物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部；該第二透鏡具有正屈光率；該第三透鏡具有正屈光率；該第四透鏡的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。該光學成像鏡頭滿足下列條件：T3/G12≧2.8。其中，T3為該第三透鏡在光軸上的厚度，G12為該第一透鏡與該第二透鏡在光軸上的空氣間隙，且該光學成像鏡頭整體具有屈光率的透鏡只有上述第一到第四透鏡。

Description

光學成像鏡頭及應用該光學成像鏡頭的電子裝置
本發明是有關於一種光學鏡頭，特別是指一種光學成像鏡頭及應用該光學成像鏡頭的電子裝置。
近年來，手機和數位相機等攜帶型電子產品的普及使得影像模組相關技術蓬勃發展，該影像模組主要包含光學成像鏡頭、模組後座單元(module holder unit)與感測器(sensor)等元件，而手機和數位相機的薄型輕巧化趨勢也讓影像模組的小型化需求愈來愈高，隨著感光耦合元件(Charge Coupled Device，簡稱為CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，簡稱為CMOS)之技術進步和尺寸縮小化，裝載在影像模組中的光學成像鏡頭也需要相應地縮短長度，但是為了避免攝影效果與品質下降，在縮短光學成像鏡頭的長度時仍然要兼顧良好的光學性能。
美國US 2011/0242683號、US 8270097號、US 8379326號專利都揭露一種四片式之光學成像鏡頭，其第一、第二透鏡之屈光率均為負，且其第一、第二透鏡之間存在相當大之空氣間隙，導致整體長度過長，難以符合小型化之設計趨勢。
因此如何能夠有效縮減光學鏡頭之系統長度，同時仍能夠維持足夠之光學性能，一直是業界亟待解決之課題。
因此，本發明之目的，即在提供一種在縮短鏡頭系統長度的條件下，仍能夠保有良好的光學性能的光學成像鏡頭。
於是本發明光學成像鏡頭，從物側至像側沿一光軸依序包含一第一透鏡、一光圈、一第二透鏡、一第三透鏡，及一第四透鏡，且該第一透鏡至該第四透鏡都包括一朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面。
該第一透鏡的該物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部；該第二透鏡具有正屈光率；該第三透鏡具有正屈光率；該第四透鏡的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。
其中，該光學成像鏡頭滿足下列條件：T3/G12≧2.8；其中，T3為該第三透鏡在光軸上的厚度，G12為該第一透鏡與該第二透鏡在光軸上的空氣間隙，且該光學成像鏡頭整體具有屈光率的透鏡只有上述第一到第四透鏡。
本發明光學成像鏡頭的有益效果在於：該第二、第三透鏡之正屈光率可提供該光學成像鏡頭整體所需 之屈光率，且由該第二、第三透鏡共同負擔正屈光率，可降低設計以及製造上的困難度；除此之外，該第一透鏡的該物側面於光軸附近區域之凸面部可協助收集成像光線，該第四透鏡的該像側面於光軸附近區域之凹面部以及於圓周附近區域之凸面部，則可相互搭配地達到改善像差的效果。
因此，本發明之另一目的，即在提供一種應用於前述的光學成像鏡頭的電子裝置。
於是，本發明的電子裝置，包含一機殼，及一安裝在該機殼內的影像模組。
該影像模組包括一如前述所述的光學成像鏡頭、一用於供該光學成像鏡頭設置的鏡筒、一用於供該鏡筒設置的模組後座單元，及一設置於該光學成像鏡頭像側的影像感測器。
本發明電子裝置的有益效果在於：藉由在該電子裝置中裝載具有前述的光學成像鏡頭的影像模組，以利該成像鏡頭在縮短系統長度的條件下，仍能夠提供良好之光學性能的優勢，在不犧牲光學性能的情形下製出更為薄型輕巧的電子裝置，使本發明兼具良好的實用性能且有助於輕薄短小化的結構設計，而能滿足更高品質的消費需求。
10‧‧‧光學成像鏡頭
2‧‧‧光圈
3‧‧‧第一透鏡
31‧‧‧物側面
311‧‧‧凸面部
312‧‧‧凸面部
32‧‧‧像側面
321‧‧‧凹面部
322‧‧‧凹面部
4‧‧‧第二透鏡
41‧‧‧物側面
411‧‧‧凸面部
412‧‧‧凸面部
413‧‧‧凹面部
414‧‧‧凹面部
42‧‧‧像側面
421‧‧‧凸面部
422‧‧‧凸面部
5‧‧‧第三透鏡
51‧‧‧物側面
511‧‧‧凹面部
512‧‧‧凹面部
52‧‧‧像側面
521‧‧‧凸面部
522‧‧‧凸面部
6‧‧‧第四透鏡
61‧‧‧物側面
611‧‧‧凸面部
612‧‧‧凹面部
62‧‧‧像側面
621‧‧‧凹面部
622‧‧‧凸面部
7‧‧‧濾光片
71‧‧‧物側面
72‧‧‧像側面
9‧‧‧成像面
I‧‧‧光軸
1‧‧‧電子裝置
11‧‧‧機殼
12‧‧‧影像模組
120‧‧‧模組後座單元
121‧‧‧鏡頭後座
122‧‧‧影像感測器後座
123‧‧‧第一座體
124‧‧‧第二座體
125‧‧‧線圈
126‧‧‧磁性元件
130‧‧‧影像感測器
21‧‧‧鏡筒
Ⅱ、Ⅲ‧‧‧軸線
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的較佳實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明一透鏡結構； 圖2是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第一較佳實施例；圖3是該第一較佳實施例的縱向球差與各項像差圖；圖4是一表格圖，說明該第一較佳實施例的各透鏡的光學數據；圖5是一表格圖，說明該第一較佳實施例的各透鏡的非球面係數；圖6是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第二較佳實施例；圖7是該第二較佳實施例的縱向球差與各項像差圖；圖8是一表格圖，說明該第二較佳實施例的各透鏡的光學數據；圖9是一表格圖，說明該第二較佳實施例的各透鏡的非球面係數；圖10是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第三較佳實施例；圖11是該第三較佳實施例的縱向球差與各項像差圖；圖12是一表格圖，說明該第三較佳實施例的各透鏡的光學數據；圖13是一表格圖，說明該第三較佳實施例的各透鏡的非球面係數；圖14是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第四較佳實施例；圖15是該第四較佳實施例的縱向球差與各項像差圖； 圖16是一表格圖，說明該第四較佳實施例的各透鏡的光學數據；圖17是一表格圖，說明該第四較佳實施例的各透鏡的非球面係數；圖18是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第五較佳實施例；圖19是該第五較佳實施例的縱向球差與各項像差圖；圖20是一表格圖，說明該第五較佳實施例的各透鏡的光學數據；圖21是一表格圖，說明該第五較佳實施例的各透鏡的非球面係數；圖22是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第六較佳實施例；圖23是該第六較佳實施例的縱向球差與各項像差圖；圖24是一表格圖，說明該第六較佳實施例的各透鏡的光學數據；圖25是一表格圖，說明該第六較佳實施例的各透鏡的非球面係數；圖26是一表格圖，說明該四片式光學成像鏡頭的該第一較佳實施例至該第六較佳實施例的各項光學參數；圖27是一剖視示意圖，說明本發明電子裝置的一第一較佳實施例；及圖28是一剖視示意圖，說明本發明電子裝置的一第二較佳實施例。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
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，以圖1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(chief ray)Lc及邊緣光線(marginal ray)Lm。「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，亦即圖1中之A區域。此外，該透鏡還包含一延伸部E，用以供該透鏡組裝於一光學成像鏡頭內，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省略了大部分的延伸部。
參閱圖2與圖4，本發明光學成像鏡頭10之一 第一較佳實施例，從物側至像側沿一光軸I依序包含一第一透鏡3、一光圈2、一第二透鏡4、一第三透鏡5、一第四透鏡6，及一濾光片7。當由一待拍攝物所發出的光線進入該光學成像鏡頭10，並經由該第一透鏡3、該光圈2、該第二透鏡4、該第三透鏡5、該第四透鏡6，及該濾光片7之後，會在一成像面9(Image Plane)形成一影像。該濾光片7為紅外線濾光片(IR Cut Filter)，用於防止光線中的紅外線透射至該成像面9而影響成像品質，當然該濾光片7也可以使用可見光濾光片，只能讓紅外線穿透而作為紅外線感測器。補充說明的是，物側是朝向該待拍攝物的一側，而像側是朝向該成像面9的一側。
其中，該第一透鏡3、該第二透鏡4、該第三透鏡5、該第四透鏡6，及該濾光片7都分別具有一朝向物側且使成像光線通過之物側面31、41、51、61、71，及一朝向像側且使成像光線通過之像側面32、42、52、62、72。其中，該等物側面31、41、51、61與該等像側面32、42、52、62皆為非球面。
此外，為了滿足產品輕量化的需求，該第一透鏡3至該第四透鏡6皆為具備屈光率且都是塑膠材質所製成，但其材質仍不以此為限制。
該第一透鏡3具有負屈光率。該第一透鏡3的該物側面31為一凸面，且具有一位於光軸I附近區域的凸面部311及一位於圓周附近區域的凸面部312，該第一透鏡3的該像側面32為一凹面，且具有一位於光軸I附近區域 的凹面部321及一位於圓周附近區域的凹面部322。
該第二透鏡4具有正屈光率。該第二透鏡4的該物側面41為一凸面，且具有一位於光軸I附近區域的凸面部411及一位於圓周附近區域的凸面部412，該第二透鏡4的該像側面42為一凸面，且具有一在光軸I附近區域的凸面部421及一位於圓周附近區域的凸面部422。
該第三透鏡5具有正屈光率，該第三透鏡5的該物側面51為一凹面，且具有一位於光軸I附近區域的凹面部511及一位於圓周附近區域的凹面部512，該第三透鏡5的該像側面52為一凸面，且具有一位於光軸I附近區域的凸面部521及一位於圓周附近區域的凸面部522。
該第四透鏡6具有負屈光率。該第四透鏡6的該物側面61具有一位於光軸I附近區域的凸面部611及一位於圓周附近區域的凹面部612，該第四透鏡6的該像側面62具有一位於光軸I附近區域的凹面部621及一位於圓周附近區域的凸面部622。
在本實施例中，只有上述透鏡具有屈光率。
該第一較佳實施例的其他詳細光學數據如圖4所示，且該第一較佳實施例的整體系統焦距(effective focal length，簡稱EFL)為2.407mm，半視角(half field of view，簡稱HFOV)為42.92°、光圈值(Fno)為2.4，其系統長度為4.551mm。其中，該系統長度是指由該第一透鏡3的該物側面31到成像面9在光軸I上之間的距離。
此外，從該第一透鏡3、該第二透鏡4、該第三 透鏡5，及該第四透鏡6的物側面31、41、51、61及像側面32、42、52、62，共計八個面均是非球面，而該非球面是依下列公式定義：
其中：Y：非球面曲線上的點與光軸I的距離；Z：非球面之深度(非球面上距離光軸I為Y的點，與相切於非球面光軸I上頂點之切面，兩者間的垂直距離)；R：透鏡表面的曲率半徑；K：錐面係數(conic constant)；a i ：第i階非球面係數。
該第一透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數如圖5所示。
另外，該第一較佳實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係為：ALT=2.069；Gaa=0.891；BFL=1.591
T3/G12=2.801；ALT/BFL=1.300；T4/G12=0.690；T3/G23=2.001；ALT/G12=5.903；BFL/T1=3.571；BFL/Gaa=1.786；T3/T1=2.203；BFL/G23=3.244；T3/T2=2.455；T3/Gaa=1.102；BFL/G12=4.540；及ALT/Gaa=2.322。
其中，T1為該第一透鏡3在光軸I上的厚度；T2為該第二透鏡4在光軸I上的厚度；T3為該第三透鏡5在光軸I上的厚度；T4為該第四透鏡6在光軸I上的厚度；G12為該第一透鏡3到該第二透鏡4在光軸I上的空氣間隙；G23為該第二透鏡4到該第三透鏡5在光軸I上的空氣間隙；G34為該第三透鏡5到該第四透鏡6在光軸I上的空氣間隙；(需揭露，雖然目前的式子用不到，但能夠以備不時之需)Gaa為該第一透鏡3至該第四透鏡6在光軸I上的三個空氣間隙總合；ALT為該第一透鏡3、該第二透鏡4、該第三透鏡5，及該第四透鏡6在光軸I上的厚度總合；及BFL為該光學成像鏡頭10的後焦距，也就是該第四透鏡6之像側面62到該成像面9在光軸I上的距離。
再配合參閱圖3，(a)的圖式說明該第一較佳實施例的縱向球差(longitudinal spherical aberration)，(b)與(c)的圖式則分別說明該第一較佳實施例在成像面9上有關弧矢(sagittal)方向的像散像差(astigmatism aberration)，及子午(tangential)方向的像散像差，(d)的圖式則說明該第一較佳實施例在成像面9上的畸變像差(distortion aberration)。 本第一較佳實施例的縱向球差圖示圖3(a)中，每一種波長所成的曲線皆很靠近並向中間靠近，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，由每一波長的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範圍內，故本實施例確實明顯改善相同波長的球差，此外，三種代表波長彼此間的距離也相當接近，代表不同波長光線的成像位置已相當集中，因而使色像差也獲得明顯改善。
在圖3(b)與3(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±0.1mm內，說明本第一較佳實施例的光學系統能有效消除像差。而圖3(d)的畸變像差圖式則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，在系統長度已縮短至4.55mm的條件下，仍能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，縮短鏡頭長度以實現更加薄型化的產品設計。
參閱圖6，為本發明光學成像鏡頭10的一第二較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相似，該第二較佳實施例與該第一較佳實施例的主要不同之處在於：該第二透鏡4的該物側面41具有一位於光軸I附近區域的凹面部413及一位於圓周附近區域的凹面部414。
其詳細的光學數據如圖8所示，且該第二較佳 實施例的整體系統焦距為2.180mm，半視角(HFOV)為45.69°、光圈值(Fno)為2.4，系統長度則為4.125mm
如圖9所示，則為該第二較佳實施例的該第一透鏡3的物側面31到該第四透鏡6的像側面62在公式(1)中的各項非球面係數。
另外，該第二實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係為：ALT=2.326；Gaa=0.535；BFL=1.264
T3/G12=6.783；ALT/BFL=1.840；T4/G12=1.629；T3/G23=3.626；ALT/G12=13.769；BFL/T1=2.306；BFL/Gaa=2.364；T3/T1=2.090；BFL/G23=4.001；T3/T2=3.213；T3/Gaa=2.142；BFL/G12=7.485；及ALT/Gaa=4.348。
配合參閱圖7，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出本第二較佳實施例也能維持良好光學性能。
參閱圖10，為本發明光學成像鏡頭10的一第三較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相似，僅各光學數據、非球面係數及該等透鏡3、4、5、6間的參數或多或少有些不同。
其詳細的光學數據如圖12所示，且本第三較佳實施例的整體系統焦距為2.256mm，半視角(HFOV)為44.39 °、光圈值(Fno)為2.4，系統長度則為4.601mm。
如圖13所示，則為該第三較佳實施例的該第一透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面62在公式(1)中的各項非球面係數。
另外，該第三較佳實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係為：ALT=2.693；Gaa=0.721；BFL=1.187
T3/G12=4.050；ALT/BFL=2.269；T4/G12=1.034；T3/G23=5.182；ALT/G12=7.252；BFL/T1=2.789；BFL/Gaa=1.645；T3/T1=3.544；BFL/G23=4.090；T3/T2=3.947；T3/Gaa=2.084；BFL/G12=3.197；及ALT/Gaa=3.733。
配合參閱圖11，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出本第三較佳實施例也能維持良好光學性能。
參閱圖14，為本發明光學成像鏡頭10的一第四較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相似，僅各光學數據、非球面係數及該等透鏡3、4、5、6間的參數或多或少有些不同。
其詳細的光學數據如圖16所示，且本第四較佳實施例的整體系統焦距為1.878mm，半視角(HFOV)為49.44°、光圈值(Fno)為2.4，系統長度則為4.066mm。
如圖17所示，則為該第四較佳實施例的該第一透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面62在公式(1)中的各項非球面係數。
另外，該第四較佳實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係為：ALT=2.850；Gaa=0.510；BFL=0.707
T3/G12=7.806；ALT/BFL=4.032；T4/G12=4.136；T3/G23=4.546；ALT/G12=16.843；BFL/T1=1.578；BFL/Gaa=1.387；T3/T1=2.949；BFL/G23=2.433；T3/T2=3.465；T3/Gaa=2.591；BFL/G12=4.177；及ALT/Gaa=5.591。
配合參閱圖15，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出本第四較佳實施例也能維持良好光學性能。
參閱圖18，為本發明光學成像鏡頭10的一第五較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相似，僅各光學數據、非球面係數及該等透鏡3、4、5、6間的參數或多或少有些不同。
其詳細的光學數據如圖20所示，且本第五較佳實施例的整體系統焦距為1.989mm，半視角(HFOV)為47.41°、光圈值(Fno)為2.4，系統長度則為3.930mm。
如圖21所示，則為該第五較佳實施例的該第一 透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面62在公式(1)中的各項非球面係數。
另外，該第五較佳實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係為：ALT=2.193；Gaa=0.599；BFL=1.138
T3/G12=5.214；ALT/BFL=1.928；T4/G12=1.644；T3/G23=3.543；ALT/G12=10.141；BFL/T1=3.242；BFL/Gaa=1.899；T3/T1=3.214；BFL/G23=3.574；T3/T2=3.139；T3/Gaa=1.882；BFL/G12=5.260；及ALT/Gaa=3.661。
配合參閱圖19，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出本第五較佳實施例也能維持良好光學性能。
參閱圖22，為本發明光學成像鏡頭10的一第六較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相似，僅各光學數據、非球面係數及該等透鏡3、4、5、6間的參數或多或少有些不同。
其詳細的光學數據如圖24所示，且本第六較佳實施例的整體系統焦距為1.850mm，半視角(HFOV)為49.58°、光圈值(Fno)為2.4，系統長度則為3.571mm。
如圖25所示，則為該第六較佳實施例的該第一透鏡3的物側面31到第四透鏡6的像側面62在公式(1)中 的各項非球面係數。
另外，該第六較佳實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係為：ALT=1.963；Gaa=0.620；BFL=0.987
T3/G12=3.915；ALT/BFL=1.988；T4/G12=1.764；T3/G23=2.218；ALT/G12=10.112；BFL/T1=2.377；BFL/Gaa=1.591；T3/T1=1.830；BFL/G23=2.882；T3/T2=1.707；T3/Gaa=1.225；BFL/G12=5.085；及ALT/Gaa=3.164。
配合參閱圖23，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出本第六較佳實施例也能維持良好光學性能。
再配合參閱圖26，為上述六個較佳實施例的各項光學參數的表格圖，當本發明光學成像鏡頭10中的各項光學參數間的關係式滿足下列條件式時，在系統長度縮短的情形下，仍然會有較佳的光學性能表現，使本發明應用於相關可攜式電子裝置時，能製出更加薄型化的產品：
(1)T3/G12≧2.8，T3為該第三透鏡5在光軸I上的厚度，G12為該第一透鏡3到該第二透鏡4在光軸I上的空氣間隙，兩者之縮短均有助於該光學成像鏡頭10整體之薄型化，然而T3縮小受限於製作工藝之極限，但G12就比較不受限制，因此G12應朝趨小之方式來設計，而T3 則應維持一適當值，使得T3/G12則會趨大，滿足上述關係式時有較佳配置。較佳地，2.8≦T3/G12≦9.0。
(2)T3/G23≧2.0，ALT/G12≧5.0，T3/Gaa≧1.05，ALT/Gaa≧3.0，ALT為該第一透鏡3至該第四透鏡6在光軸I上的厚度總合，與前述T3同樣受到製作工藝之限制，G23為該第二透鏡4到該第三透鏡5在光軸I上的空氣間隙，Gaa則為該第一透鏡3至該第四透鏡6在光軸I上的三個空氣間隙總合，兩者均具有相同於前述G12應朝趨小設計之特性，因此，T3/G23、ALT/G12、T3/Gaa、ALT/Gaa均應朝趨大之方式來設計，因此滿足上述關係式時有較佳配置。較佳地，2.0≦T3/G23≦6.0，5.0≦ALT/G12≦18.0，1.05≦T3/Gaa≦3.0，3.0≦ALT/Gaa≦7.0。
(3)BFL/G23≧2.4，BFL/G12≧4.0，BFL/Gaa≧1.2，BFL為該光學成像鏡頭10之後焦距，受限於周邊元件之規格，BFL並無法被大幅度地調整，但G12、G23與Gaa則可設法縮短以便縮短該光學成像鏡頭10整體長度，因此BFL/G23、BFL/G12與BFL/Gaa均應朝趨大之方式來設計，因此滿足上述關係式時有較佳配置。較佳地，2.4≦BFL/G23≦5.0，4.0≦BFL/G12≦8.0，1.2≦BFL/Gaa≦3.0。
(4)ALT/BFL≧1.3，BFL/T1≧1.0，T3/T1≧1.5，T3/T2≧2.4，T1、T2、T3分別為該第一透鏡3、該第二透鏡4及該第三透鏡5在光軸I上的厚度，ALT該第一透鏡3至該第四透鏡6在光軸I上的厚度總合，BFL為該光學成像鏡頭10之後焦距，該等參數之間均應維持適當之比例， 以避免任一參數過大而導致該光學成像鏡頭10過長，以及避免任一參數過小而導致不易製作，因此滿足上述關係式時有較佳配置。較佳地，1.3≦ALT/BFL≦5.0，2.5≦BFL/T1≦4.0，1.5≦T3/T1≦4.0，2.4≦T3/T2≦4.5。
(5)T4/G12≦5.0，T4為該第四透鏡6在光軸I上的厚度，G12為該第一透鏡3到該第二透鏡4在光軸I上的空氣間隙，使兩者之間維持一適當之比值，有助於提高成像品質。
歸納上述，本發明光學成像鏡頭10，可獲致下述的功效及優點，故能達到本發明的目的：各實施例的縱向球差、像散像差、畸變，分別低於±0.05mm、±0.1mm、±2%以內。藉此可得知，紅、綠、藍三種代表波長在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皆獲得控制而具有良好的球差、像差、畸變抑制能力。進一步參閱成像品質數據，紅、綠、藍三種代表波長彼此間的距離亦相當接近，顯示本發明在各種狀態下對不同波長光線的集中性佳而具有優良的色散抑制能力。綜上所述，本發明藉由所述透鏡的設計與相互搭配，而能產生優異的成像品質。
另外，本發明各實施例的系統總長度皆小於5.1mm，因此本發明確實能在維持良好光學性能之條件下，縮短鏡頭長度以達到微型化的目標。
參閱圖27，為應用前述該光學成像鏡頭10的電 子裝置1的一第一較佳實施例，該電子裝置1包含一機殼11，及一安裝在該機殼11內的影像模組12。在此僅是以手機為例說明該電子裝置1，但該電子裝置1的型式不以此為限。
該影像模組12包括一如前所述的該光學成像鏡頭10、一用於供該光學成像鏡頭10設置的鏡筒21、一用於供該鏡筒21設置的模組後座單元120，及一設置於該光學成像鏡頭10像側的影像感測器130。該成像面9(見圖2)是形成於該影像感測器130。
該模組後座單元120具有一鏡頭後座121，及一設置於該鏡頭後座121與該影像感測器130之間的影像感測器後座122。其中，該鏡筒21是和該鏡頭後座121沿一軸線Ⅱ同軸設置，且該鏡筒21設置於該鏡頭後座121內側。
參閱圖28，為應用前述該光學成像鏡頭10的電子裝置1的一第二較佳實施例，該第二較佳實施例與該第一較佳實施例的該電子裝置1的主要差別在於：該模組後座單元120為音圈馬達(VCM)型式。該鏡頭後座121具有一與該鏡筒21外側相貼合且沿一軸線Ⅲ設置的第一座體123、一沿該軸線Ⅲ並環繞著該第一座體123外側設置的第二座體124、一設置在該第一座體123外側與該第二座體124內側之間的線圈125，及一設置在該線圈125外側與該第二座體124內側之間的磁性元件126。
該鏡頭後座121的第一座體123可帶著該鏡筒21及設置在該鏡筒21內的該光學成像鏡頭10沿該軸線Ⅲ 移動。該影像感測器後座122則與該第二座體124相貼合。其中，該濾光片8則是設置在該影像感測器後座122。該電子裝置1的第二較佳實施例的其他元件結構則與第一較佳實施例的該電子裝置1類似，在此不再贅述。
藉由安裝該光學成像鏡頭10，由於該光學成像鏡頭10的系統長度能有效縮短，使該電子裝置1的第一較佳實施例與第二較佳實施例的厚度都能相對縮小進而製出更薄型化的產品，且仍然能夠提供良好的光學性能與成像品質，藉此，使本發明的該電子裝置1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。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
10‧‧‧光學成像鏡頭
2‧‧‧光圈
3‧‧‧第一透鏡
31‧‧‧物側面
311‧‧‧凸面部
312‧‧‧凸面部
32‧‧‧像側面
321‧‧‧凹面部
322‧‧‧凹面部
4‧‧‧第二透鏡
41‧‧‧物側面
411‧‧‧凸面部
412‧‧‧凸面部
42‧‧‧像側面
421‧‧‧凸面部
422‧‧‧凸面部
5‧‧‧第三透鏡
51‧‧‧物側面
511‧‧‧凹面部
512‧‧‧凹面部
52‧‧‧像側面
521‧‧‧凸面部
522‧‧‧凸面部
6‧‧‧第四透鏡
61‧‧‧物側面
611‧‧‧凸面部
612‧‧‧凹面部
62‧‧‧像側面
621‧‧‧凹面部
622‧‧‧凸面部
7‧‧‧濾光片
71‧‧‧物側面
72‧‧‧像側面
9‧‧‧成像面
I‧‧‧光軸

Claims (17)

  1. 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、一光圈、一第二透鏡、一第三透鏡，及一第四透鏡，且該第一透鏡至該第四透鏡分別包括一朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面；該第一透鏡的該物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部；該第二透鏡具有正屈光率；該第三透鏡具有正屈光率；及該第四透鏡的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；該光學成像鏡頭滿足下列條件：T3/G12≧2.8；其中，T3為該第三透鏡在光軸上的厚度，G12為該第一透鏡與該第二透鏡在光軸上的空氣間隙，且該光學成像鏡頭整體具有屈光率的透鏡只有上述第一到第四透鏡。
  2. 如請求項1所述的光學成像鏡頭，其中，該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡及該第四透鏡在光軸上的厚度總合為ALT，該光學成像鏡頭的後焦距為BFL，並滿足下列條件式：ALT/BFL≧1.3。
  3. 如請求項2所述的光學成像鏡頭，其中，該第一透鏡在光軸上的厚度為T1，並滿足下列條件式：T3/T1≧1.5。
  4. 如請求項1所述的光學成像鏡頭，其中，該第四透鏡在光軸上的厚度為T4，滿足下列條件式：T4/G12≦5。
  5. 如請求項4所述的光學成像鏡頭，其中，該光學成像鏡頭的後焦距為BFL，該第二透鏡與該第三透鏡在光軸上的空氣間隙為G23，並滿足下列條件式：BFL/G23≧2.4。
  6. 如請求項5所述的光學成像鏡頭，其中，該第二透鏡在光軸上的厚度為T2，滿足下列條件式：T3/T2≧2.4。
  7. 如請求項1所述的光學成像鏡頭，其中，該第二透鏡與該第三透鏡在光軸上的空氣間隙為G23，並滿足下列條件式：T3/G23≧2。
  8. 如請求項7所述的光學成像鏡頭，其中，該光學成像鏡頭的後焦距為BFL，該第一透鏡在光軸上的厚度為T1，並滿足下列條件式：BFL/T1≧2.5。
  9. 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、一光圈、一第二透鏡、一第三透鏡，及一第四透鏡，且該第一透鏡至該第四透鏡分別包括一朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面；該第一透鏡的該物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部；該第二透鏡具有正屈光率；該第三透鏡具有正屈光率；及該第四透鏡具有負屈光率，且該第四透鏡的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；其中，該光學成像鏡頭整體具有屈光率的透鏡只有上述第一到第四透鏡。
  10. 如請求項9所述的光學成像鏡頭，其中，該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡及該第四透鏡在光軸上的厚度總合為ALT，該第一透鏡與該第二透鏡在光軸上的空氣間隙為G12，並滿足下列條件式：ALT/G12≧5.0。
  11. 如請求項10所述的光學成像鏡頭，其中，該第一透鏡至該第四透鏡在光軸上的三個空氣間隙總合為Gaa，該第三透鏡在光軸上的厚度為T3，並滿足下列條件式：T3/Gaa≧1.05。
  12. 如請求項11所述的光學成像鏡頭，其中，該第三透鏡的該物側面具有一位於圓周附近區域的凹面部。
  13. 如請求項9所述的光學成像鏡頭，其中，該光學成像鏡頭的後焦距為BFL，該第一透鏡在光軸上的厚度為T1，並滿足下列條件式：BFL/T1≧1.0。
  14. 如請求項13所述的光學成像鏡頭，其中，該第一透鏡具有負屈光率。
  15. 如請求項9所述的光學成像鏡頭，其中，該光學成像鏡頭的後焦距為BFL，該第一透鏡至該第四透鏡在光軸上的三個空氣間隙總合為Gaa，並滿足下列條件式：BFL/Gaa≧1.2。
  16. 如請求項15所述的光學成像鏡頭，其中，該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡及該第四透鏡在光軸上的厚度 總合為ALT，該第一透鏡與該第二透鏡在光軸上的空氣間隙為G12，並滿足下列條件式：BFL/G12≧4.0，ALT/Gaa≧3.0。
  17. 一種電子裝置，包含：一機殼；及一影像模組，是安裝在該機殼內，並包括一如請求項1至請求項16中任一項所述的光學成像鏡頭、一用於供該光學成像鏡頭設置的鏡筒、一用於供該鏡筒設置的模組後座單元，及一設置於該光學成像鏡頭的像側的影像感測器。
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