TW201600881A - 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭 - Google Patents

可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭 Download PDF

Info

Publication number
TW201600881A
TW201600881A TW104120150A TW104120150A TW201600881A TW 201600881 A TW201600881 A TW 201600881A TW 104120150 A TW104120150 A TW 104120150A TW 104120150 A TW104120150 A TW 104120150A TW 201600881 A TW201600881 A TW 201600881A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
lens
optical imaging
imaging lens
optical axis
optical
Prior art date
Application number
TW104120150A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI525342B (zh
Inventor
馬修 博恩
Original Assignee
玉晶光電股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 玉晶光電股份有限公司 filed Critical 玉晶光電股份有限公司
Publication of TW201600881A publication Critical patent/TW201600881A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI525342B publication Critical patent/TWI525342B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/004—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0035—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having three lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/14—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)

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至少三片透鏡。本發明透過控制各透鏡的凹凸曲面排列，並以數個關係式控制相關參數，而在維持良好光學性能之條件下，縮短鏡頭長度。

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，且尤其是與應用至少三片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、模組後座單元及影像感測器等之影像模組蓬勃發展，手機和數位相機的薄型輕巧化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，裝戴在影像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。
波長長於700nm的光波無法直接被人眼感知，因此具有抗干擾、低成本、低耗電及不被人眼察覺的特性，因此常應用在遙控裝置、紅外線感測系統等裝置上。近年來，互動式電子裝置也發展出藉由紅外線(infrared,IR)或近紅外線(near infrared,NIR)偵測器偵測使用者的動作來與使用者互動，因此亟需要開發近紅外光光學透鏡系統。
然而，無論光源為何，微型化鏡頭的技術難度明顯高出傳統鏡頭，因此如何製作出符合消費性電子產品需求的光學鏡頭，並持續提升其成像品質，長久以來一直是本領域產、官、學界所熱切追求的目標。
本發明之一目的係在提供一種光學透鏡系統，其可包括至少 三片光學透鏡，透過控制各透鏡的凹凸曲面排列，並以數個關係式控制相關參數，維持足夠之光學性能。
依據本發明，提供一種光學成像鏡頭，從物側至像側沿一光 軸依序包括至少三透鏡，如：包括一第一透鏡、一第二透鏡及一第三透鏡，並可選擇性地包括一第四透鏡，每一透鏡都具有屈光率，而且具有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。
為了便於表示本發明所指的參數，在本說明書及圖示中定義： TA代表光圈到往像側之下一個相鄰透鏡物側面在光軸上的距離(負號表示該距離方向朝向物側)、T1代表第一透鏡在光軸上的厚度、AC12代表第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T2代表第二透鏡在光軸上的厚度、AC23代表第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T3代表第三透鏡在光軸上的厚度、AC34代表第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T4代表第四透鏡在光軸上的厚度、AC3F代表作為最後一片透鏡之第三透鏡之像側面至紅外線濾光片之物側面在光軸上的距離、AC4F代表作為最後一片透鏡之第四透鏡之像側面至紅外線濾光片之物側面在光軸上的距離、TF代表紅外線濾光片在光軸上的厚度、ACFP代表紅外線濾光片像側面至成像面在光軸上的距離、EFL或f皆代表光學成像鏡頭的有效焦距、TTL代表第一透鏡之物側面至一成像面在光軸上的距離、ALT代表第一透鏡至最後一片透鏡在光軸上的所有透鏡厚度總和(如：T1、T2、T3之和或T1、T2、T3、T4之和)、AAG代表第一透鏡至最後一片透鏡之間在光軸上的所有空氣間隙寬度總和(如：G12、G23之和或G12、G23、G34之和)、BFL代表光學成像鏡頭的後焦距，即最後一片透鏡之像側面至成像面在光軸上的距離(如：AC3F、TF、ACFP之和或AC4F、TF、ACFP之和)，v1代表第一透鏡的阿貝數、v2代表第二透鏡的阿貝數、v3代表第三透鏡的阿貝數、v4代表第四透鏡的阿貝數。
依據本發明所提供的光學成像鏡頭，第一透鏡的像側面在圓周附近區域為凸，第二透鏡的物側面在圓周附近區域為凹，第四透鏡的物側面在光軸附近區域為凸，且其像側面在圓周附近區域為凹，光學成像鏡頭並滿足下列關係式：|v1-v4|≦20 關係式(1)；TTL/T4≦10 關係式(2)；ALT/T1≦3.5 關係式(3)；ALT/AAG≦3.5 關係式(4)；及1.5≦T2/AC12≦2.1 關係式(5)。
本發明可選擇性地控制前述參數，額外滿足下列關係式：ALT/BFL≦1.751 關係式(6)；T1/T2≦2.244 關係式(7)；2.237≦BFL/T4 關係式(8)；ALT/(T1+T4)≦1.9 關係式(9)；ALT/T2≦6.3 關係式(10)；0.7≦AAG/T1 關係式(11)；2.5≦AAG/AC12 關係式(12)；TTL/T1≦7 關係式(13)；TTL≦6 關係式(14)；Fno≦2.8 關係式(15)；3≦HFOV 關係式(16)；|v1-v2|≦15 關係式(17)；TTL/T2≦12 關係式(18)；及/或T4/AC12≦5 關係式(19)。
以上Fno代表該光學成像鏡頭的光圈數(f number)，HFOV代表該光學成像鏡頭的半視角(half field of view)。
前述所列之示例性限定關係式，亦可任意選擇性地合併不等數量施用於本發明之實施態樣中，並不限於此。在實施本發明時，除了前述關係式之外，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，以加強對系統性能及/或解析度的控制。舉例來說，可將第二透鏡的該像側面在圓周附近區域設計為凸等。須注意的是，此些細節需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。
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，其包括一機殼以及一影像模組，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，影像感測器位於光學成像鏡頭的像側。
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，並以數個關係式控制相關參數，可維持良好的光學性能，並同時有效地縮短鏡頭的長度。
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12‧‧‧光學成像鏡頭
400,500‧‧‧可攜式電子裝置
401,501‧‧‧機殼
402,502‧‧‧鏡筒
404,504‧‧‧模組後座單元
AS‧‧‧光圈
L1,L11,L21,L31,L41,L51,L61‧‧‧第一透鏡
L2,L12,L22,L32,L42,L52,L62‧‧‧第二透鏡
L3,L13,L23,L33,L43,L53,L63‧‧‧第三透鏡
L4,L14,L24,L34,L44,L54,L64‧‧‧第四透鏡
R1,R3,R5,R7‧‧‧物側面
R2,R4,R6,R8‧‧‧像側面
406,506‧‧‧開口
408,508‧‧‧鏡片組
422,522‧‧‧影像感測器
420,520‧‧‧基板
505‧‧‧凹陷部
512‧‧‧光源
514‧‧‧保護蓋
F,410,510‧‧‧濾光件
IP‧‧‧成像面
A1‧‧‧物側
A2‧‧‧像側
I‧‧‧光軸
I-I'‧‧‧軸線
A,B,C,E‧‧‧區域
本發明所附圖示說明如下：圖1顯示依據本發明之一實施例之一透鏡之剖面結構示意圖；圖2A顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之三片式透鏡之剖面結構示意圖；圖2B顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之弧矢方向和子午方向的像散像差圖示意圖；圖2C顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之畸變像差圖示意圖；圖3A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； 圖3B顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之弧矢方向和子午方向的像散像差圖示意圖；圖3C顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之畸變像差圖示意圖；圖4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；圖5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；圖6A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；圖6B顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之橫向光散圖。
圖7A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；圖7B顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之橫向光散圖；圖8A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；圖8B顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之橫向光散圖；圖8C顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之光學傳遞模數曲線圖；圖9A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； 圖9B顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之橫向光散圖；圖9C顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之光學傳遞模數在視場內的變化曲線圖；圖10A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；圖10B顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之橫向光散圖；圖10C顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之光學傳遞模數在視場內的變化曲線圖；圖11A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；圖11B顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之橫向光散圖；圖11C顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之光學傳遞模數在視場內的變化曲線圖；圖12A顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖；圖12B顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之弧矢方向和子午方向的像散像差圖示意圖；圖12C顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之畸變像差圖示意圖；圖13A顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之四片式透鏡之剖面結構示意圖； 圖13B顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之弧矢方向和子午方向的像散像差圖示意圖；圖13C顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之畸變像差圖示意圖；圖14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；及圖15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；圖16A顯示依據本發明之另一實施例之可攜式電子裝置之TV畸變像差；圖16B顯示畸變像差影響成像品質的簡單示意圖。
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)」，是指所述透鏡位於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)包括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1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。「位於圓周附近區域」，是指位於透鏡上僅供成像光線通過之曲面之位於圓周附近區域，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。「位於光軸附近區域」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均省略了部分的延伸部。
本發明之光學成像鏡頭，乃是一定焦鏡頭，且是由從物側至 像側沿一光軸依序設置之一光圈、一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡及/或一第四透鏡所構成，每一透鏡都具有屈光率且具有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。本發明透過設計各透鏡之細部特徵，而可提供較短的光學成像鏡頭長度及良好的光學性能。
光學成像鏡頭的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡及/或第四 透鏡所使用的材質可使特定波段的光波通過，如：可使得波長約850nm或900nm以上之光波通過。舉例來說，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡及/或第四透鏡可以由對波長介於400nm與700nm之間的可見光有高吸收率且對波長長於850nm或900nm之近紅外光有高通透率的材質構成，較佳是由對波長介於400nm與700nm之間的可見光有高吸收率且對波長長於940nm之近紅外光有高通透率的材質構成，目前已知材質如：F52R、Ultem 1010、Ultem XH6050、Extem XH1005或Extem UH1006等塑膠皆可使用作為透鏡主體，然本發明並不限於此，透鏡主體上可鍍上至少一或多層抗反射層，使得波長約850nm或900nm以上之光波通過，並對400nm至700nm之可見光有良好的吸收率，且較佳地使其光通透率峰值是落在約940nm波長；在另一例中，第一透鏡L1、第二透鏡L2及第三透鏡L3可使波長900nm以下之光波無法 通過，第一透鏡L1、第二透鏡L2及第三透鏡L3可具有約1.53的折射率，且其阿貝數約為55.6，或者具有約1.63的折射率，且其阿貝數約為23.35，然而本發明並不以此為限。當光學成像鏡頭中的所有透鏡皆使用同一材質製作時，可降低製造成本並簡化製造程序。
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 光學特性與鏡頭長度，舉例來說：為了縮短鏡頭長度，可控制透鏡厚度及/或空氣間隙寬度在一定範圍，然而要控制所有鏡片厚度總和並同時維持良好光學特性是有難度的，因此在此設計光圈設置在第一透鏡，結合於第一透鏡像側面上在圓周附近區域為凸、於第二透鏡物側面上在圓周附近區域為凹之特徵，可消除場曲和畸變像差；結合形成於第四透鏡物側面上的在光軸附近區域為凸及圓周附近區域為凹之特徵，可有效修正像差，使此些特徵彼此互相搭配可縮短鏡頭長度並同時確保成像品質。
其次，透過控制各參數之數值，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，此些參數之控制範圍請參考下表：
有鑑於光學系統設計的不可預測性，在本發明的架構之下， 符合上述的關係式時，能較佳地使本發明的鏡頭長度縮短、可用光圈增大(即光圈值縮小)、視場角增加、成像品質提升或組裝良率提升而改善先前技術的缺點。
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，以加強對系統性能及/或解析度的控制。舉例來說，可將第二透鏡的該像側面在圓周附近區域設計為凸等。須注意的是，此些細節需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 鏡頭長度，以下提供多個實施例以及其詳細的光學數據。首先請一併參考圖2A至圖2C，其中圖2A顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之三片式透鏡之剖面結構示意圖，圖2B顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之弧矢方向和子午方向的像散像差圖示意圖，圖2C顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之畸變像差圖示意圖。
如圖2A所示，本實施例之光學成像鏡頭1從物側A1至像 側A2依序包括一光圈(aperture stop)AS、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2及一第三透鏡L3，一光軸通過光圈AS中心點。一濾光件F及一影像感測器的一成像面IP皆設置於光學成像鏡頭1的像側A2。濾光件F將經過光學成像鏡頭1的光過濾掉特定波段的波長，例如過濾掉可見光波段或波長約700nm以下之波段等等，可抑制其他光源的干擾，提升人眼看不到的紅外線波段的波長於成像面IP上的成像效果。在本實施例中，濾光件F設於第三透鏡L3與成像面IP之間且為可見光濾光片(visible light filter)。雖然此處顯示之濾光件F為單一元件，然而在其他實施例中，亦可將濾光件設置在他處或設置多個濾光件。
在本實施例中，係設計各透鏡L1、L2、L3濾光件F及影像 感測器的成像面IP之間皆存在空氣間隙，如：第一透鏡L1與第二透鏡L2之間存在一空氣間隙AC12、第二透鏡L2與第三透鏡L3之間存在一空氣間隙AC23、第三透鏡L3與濾光件F之間存在一空氣間隙(圖中未示)及濾光件F與影像感測器的成像面IP之間存在一空氣間隙(圖中未示)，然而在其他實施例中，亦可不具有前述其中任一空氣間隙，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隙。
在本實施例中，光學成像鏡頭1的第一透鏡L1、第二透鏡 L2及第三透鏡L3可以是由F52R塑膠材質構成，其上可鍍上對近紅外線之抗反射層。其次，光學成像鏡頭1之第一透鏡L1、第二透鏡L2及第三透鏡L3在此示例性地皆是以光軸為對稱軸，且形成細部結構如下：第一透鏡L1 具有正屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面R1及一朝向像側A2的像側面R2。物側面R1為一凸面，像側面R2為一凸面，其在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸。第二透鏡L2具有負屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面R3及一朝向像側A2的像側面R4。物側面R3為一凹面，其在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹。像側面R4為一凸面，其在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸。第三透鏡L3具有正屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面R5及一朝向像側A2的像側面R6。物側面R5在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凹；像側面R6在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凸。
下表1A顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭1之 各鏡片之詳細光學數據。
在本實施例中，EFL為2.5615mm，半視角(half field of view, HFOV)為36.1度，光圈數(f number)為2.22，像高為1.87mm，BFL為0.955mm，從第一透鏡物側面R1至成像面IP在光軸上之長度為3.166mm，角度放大率(angular magnification)為1.303，光圈AS直徑為1.14mm，濾光件F直徑為3.374mm。
第一透鏡L1的物側面R1及像側面R2、第二透鏡L2的物側 面R3及像側面R4、第三透鏡L3的物側面R5及像側面R6，共計六個非球面皆是依下列非球面曲線公式定義： Y表示非球面曲面上的點與光軸的垂直距離；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)；R表示透鏡表面之曲率半徑；K為錐面係數(Conic Constant)；ai為第i階非球面係數。各個非球面之參數詳細數據請一併參考表1B。
圖2B繪示本實施例在波長940nm的光波下表現出來的弧矢 方向(標示S)及子午方向(標示T)的像散像差的示意圖，圖2C繪示本實施例的畸變像差的示意圖。弧矢與子午方向的像散像差在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.10mm內，而畸變像差維持於±2.0%內。
表2A顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之三片 式透鏡之詳細光學數據，在此示例所有透鏡是由SP3810聚碳酸酯塑膠構成。
在本實施例中，EFL為2.5631mm，半視角為36.1度，光圈 數為2.19，像高為1.87mm，BFL為0.87mm，從第一透鏡物側面R1至成像面IP在光軸上之長度為3.081mm，角度放大率為1.317，光圈AS直徑為1.16mm，濾光件F直徑為3.375mm。
第一透鏡L1的物側面R1及像側面R2、第二透鏡L2的物側 面R3及像側面R4、第三透鏡L3的物側面R5及像側面R6等非球面之參數詳細數據請參考表2B。
參考圖3A，其顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡 頭2之四片式透鏡之剖面結構示意圖，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AS、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3及一第四透鏡L4。在本實施例中，濾光件F設於第四透鏡L4與 成像面IP之間且為可見光濾光片，其作用與說明請參考第一實施例，在此不再贅述。
光學成像鏡頭2之第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3 及第四透鏡L4在此示例性地以同一材質，如：塑膠所構成，以降低製造成本並簡化製造程序，並可使得波長約900nm以上之光波通過。
其次，光學成像鏡頭2之第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三 透鏡L3及第四透鏡L4在此示例性地皆是以光軸為對稱軸，且形成細部結構如下：第一透鏡L1具有正屈光率，其物側面R1為一凸面，其像側面R2在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凸。第二透鏡L2具有負屈光率，其物側面R3在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹，其像側面R4在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹。第三透鏡L3具有正屈光率，其物側面R5在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹，其像側面R6在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸。第四透鏡L4具有負屈光率，其物側面R7在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R8在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凸。
下表3A顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭2之 各鏡片之詳細光學數據。
在本實施例中，EFL為2.4818mm，半視角為37.08度，光圈 數為2.199，像高為1.876mm，BFL為1.025mm，從第一透鏡物側面R1至成像面IP在光軸上之長度為3.075mm，角度放大率為1.151，光圈AS直徑為1.12mm，濾光件F直徑為3.361mm。
第一透鏡L1的物側面R1及像側面R2、第二透鏡L2的物側 面R3及像側面R4、第三透鏡L3的物側面R5及像側面R6及第四透鏡L4的物側面R7及像側面R8等非球面之參數詳細數據請參考表3B。
圖3B繪示本實施例在波長940nm的光波下表現出來的弧矢 方向(標示S)及子午方向(標示T)的像散像差的示意圖，圖3C繪示本實施例的畸變像差的示意圖。弧矢與子午方向的像散像差在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.06mm內，而畸變像差維持於±2.0%內。
請參考圖4，其顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡 頭3之四片式透鏡之剖面結構示意圖。本實施例之光學成像鏡頭3從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡L1、一光圈AS、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3及一第四透鏡L4。
光學成像鏡頭3之第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3 及第四透鏡L4在此示例性地皆是以光軸為對稱軸，且形成細部結構如下：第一透鏡L1具有正屈光率，其物側面R1為一平面，其像側面R2在光軸附 近區域為凸，且在圓周附近區域為凸。第二透鏡L2具有負屈光率，其物側面R3在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R4在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹。第三透鏡L3具有負屈光率，其物側面R5在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹，其像側面R6在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸。第四透鏡L4具有正屈光率，其物側面R7在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R8在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸。
下表4A顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭3之 各鏡片之詳細光學數據。
在本實施例中，EFL為1.0588mm，半視角為18.11度，光圈 數為2.07，像高為0.346mm，BFL為0.398mm，從第一透鏡物側面R1至成像面IP在光軸上之長度為2.116mm，角度放大率為0.0622，光圈AS直徑為0.498mm，且其厚度為0.02mm。在本實施例中，第一透鏡L1、第二透鏡L2、 第三透鏡L3及第四透鏡L4之折射率示例性地為1.6397，且其主光線角在整個視場中比1度還小。值得注意的是，在本實施例中，AC12約為0.02mm，AC23約為0.196mm，且AC34約為0.05mm。
第一透鏡L1的物側面R1為平面，其半徑質與其他如：第 一透鏡L1的像側面R2、第二透鏡L2的物側面R3及像側面R4、第三透鏡L3的物側面R5及像側面R6及第四透鏡L4的物側面R7及像側面R8等非球面之參數詳細數據請參考表4B。請注意，所有a8以上級數的參數值皆為零，且所有透鏡表面的K值皆為零。
請參考圖5，其顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡 頭4之四片式透鏡之剖面結構示意圖。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AS、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3及一第四透鏡L4。
光學成像鏡頭4之第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3及第四透鏡L4在此示例性地皆是以光軸為對稱軸，且形成細部結構如下：第一透鏡L1具有正屈光率，其物側面R1在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R2在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸。第二透鏡L2具有負屈光率，其物側面R3在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R4在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹。第三透鏡L3具有負屈光率，其物側面R5在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹，其像側面R6在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹。第四透鏡L4具有正屈光率，其物側面R7在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R8在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸。
下表5A顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭4之各鏡片之詳細光學數據。
在本實施例中，EFL為3.614mm，半視角為4.896度，光圈 數為2.3，像高為0.3096mm，BFL為0.1mm，從第一透鏡物側面R1至成像面IP在光軸上之長度為2.678mm，角度放大率為-0.3587，光圈AS直徑為1.57mm，且其厚度為0.35mm。在本實施例中，第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3及第四透鏡L4之折射率示例性地為1.6397。值得注意的是，在本實施例中，AC12約為0.04mm，AC23約為0.80mm，且AC34約為0.18mm。
第一透鏡L1的物側面R1為平面，其半徑值與其他如：第 一透鏡L1的像側面R2、第二透鏡L2的物側面R3及像側面R4、第三透鏡L3的物側面R5及像側面R6及第四透鏡L4的物側面R7及像側面R8等非球面之參數詳細數據請參考表5B。請注意，所有a10以上級數的參數值皆為零。
請參考圖6A，其顯示依據本發明之第六實施例之光學成像 鏡頭5之四片式透鏡之剖面結構示意圖。本實施例之光學成像鏡頭5從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡L11、一光圈AS、一第二透鏡L12、一第三透鏡L13及一第四透鏡L14。在本實施例中，光圈AS設置在第一透鏡L11與第二透鏡L12之間，且光軸通過光圈AS中心點。在本實施例中，濾光件F設於第四透鏡L14與成像面IP之間，且可為玻璃製成的可見光濾光片，其作用與說明請參考第一實施例，在此不再贅述。
光學成像鏡頭5之第一透鏡L11、第二透鏡L12、第三透鏡 L13及第四透鏡L14在此示例性地皆是以光軸為對稱軸，且形成細部結構如下：第一透鏡L11具有正屈光率，其物側面R1在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R2在光軸附近區域為凹。第二透鏡L12具有負屈光率，其物側面R3在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R4在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹。第三透鏡L13具有負屈光率，其物側面R5在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹，其像側面R6在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹。第四透鏡L14具有正屈光率，其物側面R7在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹，其像側面R8在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸。
下表6A顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭5之 各鏡片之詳細光學數據，須注意的是，此處的AC1S指的是第一透鏡L11像側面R2到光圈AS在光軸上的距離。
在本實施例中，EFL為3.7999mm，半視角為5.387度，光圈 數為2.3，像高為0.358mm，BFL為0.5mm，從第一透鏡物側面R1至成像面IP在光軸上之長度為2.701mm，角度放大率為1.422，光圈AS直徑為1.05mm。 在本實施例中，第一透鏡L11、第二透鏡L12、第三透鏡L13及第四透鏡L14之折射率示例性地為1.6397，望遠比(telephoto ratio)為0.71058。值得注意的是，在本實施例中，AC12約為0.1mm，AC23約為0.274mm，AC34約為0.237mm，濾光件F設置在距離第四透鏡L14像側約0.1mm處，並與成像面IP距離約0.1mm，較佳地使AAG為0.611mm，AAG/T3為2.174。
第一透鏡L11的物側面R1及像側面R2、第二透鏡L12的物 側面R3及像側面R4、第三透鏡L13的物側面R5及像側面R6及第四透鏡L14的物側面R7及像側面R8等非球面之參數詳細數據請參考表6B。請注意，所有a10以上級數的參數值皆為零。
表6B
圖6B顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭5之橫 向光散圖。
請參考圖7A，其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。本實施例之光學成像鏡頭6從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡L11、一光圈AS、一第二透鏡L12、一第三透鏡L13及一第四透鏡L24。在本實施例中，光圈AS設置在第一透鏡L11與第二透鏡L12之間，且光軸通過光圈AS中心點。在本實施例中，濾光件F設於第四透鏡L24與成像面IP之間，且可為玻璃製成的可見光濾光片，其作用與說明請參考第一實施例，在此不再贅述。
光學成像鏡頭6之第一透鏡L11、第二透鏡L12、第三透鏡 L13及第四透鏡L24在此示例性地皆是以光軸為對稱軸，且形成細部結構如下：第一透鏡L11具有正屈光率，其物側面R1為一凸面，其像側面R2在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹。第二透鏡L12具有負屈光率，其物側面R3在光軸附近區域為凸，其像側面R4在光軸附近區域為凹。第 三透鏡L13具有負屈光率，其物側面R5在光軸附近區域為凹，其像側面R6在光軸附近區域為凹。第四透鏡L24具有正屈光率，其物側面R7在光軸附近區域為凹，其像側面R8在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸。
下表7A顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭6之 各鏡片之詳細光學數據，須注意的是，此處的AC1S指的是第一透鏡L11像側面R2到光圈AS在光軸上的距離。
在本實施例中，EFL為3.798mm，半視角為5.469度，光圈 數為2.2，像高為0.3636mm，BFL為0.51mm，從第一透鏡物側面R1至成像面IP在光軸上之長度為2.7018mm，望遠比為0.71147，角度放大率為1.5316，光圈AS直徑為1.38mm，濾光件F直徑為0.75mm。
第一透鏡L11的物側面R1及像側面R2、第二透鏡L12的物 側面R3及像側面R4、第三透鏡L13的物側面R5及像側面R6及第四透鏡L24的物側面R7及像側面R8等非球面之參數詳細數據請參考表7B。請注意，所有a10以上級數的參數值皆為零。
圖7B顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭6之橫 向光散圖。
參考圖8A，其顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡 頭7之四片式透鏡之剖面結構示意圖。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AS、一第一透鏡L31、一第二透鏡L32、一第三透鏡L33及一第四透鏡L34。在本實施例中，光軸通過光圈AS中心點，濾光件F設於第四透鏡L34與成像面IP之間，且可為玻璃製成的可見光濾光片，其作用與說明請參考第一實施例，在此不再贅述。
光學成像鏡頭7之第一透鏡L31、第二透鏡L32、第三透鏡 L33及第四透鏡L34在此示例性地皆是以光軸為對稱軸，且形成細部結構如下：第一透鏡L31具有正屈光率，其物側面R1在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R2在光軸附近區域為凸。第二透鏡L32具有負屈光率，其物側面R3在光軸附近區域為凸，其像側面R4在光軸附近區域為凹。第三透鏡L33具有負屈光率，其物側面R5在光軸附近區域為凸，其像側面R6在光軸附近區域為凹。第四透鏡L34具有負屈光率，其物側面R7在光軸附近區域為凹，其像側面R8在光軸附近區域為凹。
下表8A顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭7之 各鏡片之詳細光學數據。
在本實施例中，EFL為3.9999mm，半視角為5.3度，光圈數 為2.4，像高為0.3715mm，從第一透鏡物側面R1至成像面IP在光軸上之長度為2.703mm，望遠比為0.675，角度放大率為3.0447，光圈AS直徑為1.666mm，濾光件F直徑為0.678mm，AAG為0.71，AAG/T3大於2.0。
第一透鏡L31的物側面R1及像側面R2、第二透鏡L32的物 側面R3及像側面R4、第三透鏡L33的物側面R5及像側面R6及第四透鏡L34的物側面R7及像側面R8等非球面之參數詳細數據請參考表8B。請注意，所有a8以上級數的參數值皆為零。
圖8B顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之橫向 光散圖，圖8C顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之光學傳遞模數(modulus of the optical transfer function)在視場內的變化曲線圖。
參考圖9A，其顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡 頭8之四片式透鏡之剖面結構示意圖。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AS、一第一透鏡L41、一第二透鏡L42、一第三透鏡L43及一第四透鏡L44。在本實施例中，光軸通過光圈AS中心點，濾光件F設於第四透鏡L44與成像面IP之間，且可為玻璃製成的可見光濾光片，其作用與說明類似第一實施例，唯本實施例的濾光件F是讓可見光通過，濾去其餘波段之光線，其他在此不再贅述。
光學成像鏡頭8之第一透鏡L41、第二透鏡L42、第三透鏡 L43及第四透鏡L44在此示例性地皆是以光軸為對稱軸，且形成細部結構如下：第一透鏡L41具有正屈光率，其物側面R1在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R2在光軸附近區域為凸。第二透鏡L42具有負屈光率，其像側面R4在光軸附近區域為凹。第三透鏡L43具有負屈光率，其物側面R5在光軸附近區域為凸，其像側面R6在光軸附近區域為凹。第四透鏡L44具有負屈光率，其物側面R7在光軸附近區域為凹，其像側面R8在光軸附近區域為凸。
下表9A顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭8之 各鏡片之詳細光學數據。
表9A
在本實施例中，EFL為3.9999mm，半視角為7度，光圈數 為2.80，像高為0.4916mm，從第一透鏡物側面R1至成像面IP在光軸上之長度為3.0414mm，望遠比為0.75，角度放大率為2.4854，光圈AS直徑為1.666mm，濾光件F直徑為0.892mm，AAG為1.061，AAG/T3大於4，AC23/T3大於2。
第一透鏡L41的物側面R1及像側面R2、第二透鏡L42的物 側面R3及像側面R4、第三透鏡L43的物側面R5及像側面R6及第四透鏡L44的物側面R7及像側面R8等非球面之參數詳細數據請參考表9B。請注意，所有a8以上級數的參數值皆為零。
圖9B顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之橫向 光散圖，圖9C顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之光學傳遞模數在視場內的變化曲線圖。
參考圖10A，其顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡 頭9之四片式透鏡之剖面結構示意圖。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AS、一第一透鏡L51、一第二透鏡L52、一第三透鏡L53及一第四透鏡L54。在本實施例中，光軸通過光圈AS中心點，濾光件F設於第四透鏡L54與成像面IP之間，且可為玻璃製成的可見光濾光片，其作用與說明類似第一實施例，唯本實施例的濾光件F是讓可見光通過，濾去其餘波段之光線，其他在此不再贅述。
光學成像鏡頭9之第一透鏡L51、第二透鏡L52、第三透鏡 L53及第四透鏡L54在此示例性地皆是以光軸為對稱軸，且形成細部結構如下：第一透鏡L51具有正屈光率，其物側面R1在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R2在光軸附近區域為凸。第二透鏡L52具有 負屈光率，其物側面R3在光軸附近區域為凸，其像側面R4在光軸附近區域為凹。第三透鏡L53具有負屈光率，其物側面R5在光軸附近區域為凸，其像側面R6在光軸附近區域為凹。第四透鏡L54具有負屈光率，其物側面R7在光軸附近區域為凹，其像側面R8在光軸附近區域為凸。
下表10A顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭9 之各鏡片之詳細光學數據。
在本實施例中，EFL為3.9999mm，半視角為7度，光圈數 為2.802，像高為0.4916mm，從第一透鏡物側面R1至成像面IP在光軸上之長度為3.0414mm，望遠比為0.75，角度放大率為2.4597，光圈AS直徑為1.428mm，濾光件F直徑為0.916mm，AAG為1.064，AAG/T3大於4，AC23/T3大於2。
第一透鏡L51的物側面R1及像側面R2、第二透鏡L52的物 側面R3及像側面R4、第三透鏡L53的物側面R5及像側面R6及第四透鏡L54的物側面R7及像側面R8等非球面之參數詳細數據請參考表10B。請注意，所有a8以上級數的參數值皆為零。
圖10B顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之橫 向光散圖，圖10C顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之光學傳遞模數在視場內的變化曲線圖。
參考圖11A，其顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像 鏡頭10之四片式透鏡之剖面結構示意圖。本實施例之光學成像鏡頭10從物側A1至像側A2依序包括一光圈AS、一第一透鏡L61、一第二透鏡L62、一第三透鏡L63及一第四透鏡L64。在本實施例中，光軸通過光圈AS中心點，濾光件F設於第四透鏡L64與成像面IP之間，且可為玻璃製成的可見光濾光片，其作用與說明類似第一實施例，唯本實施例的濾光件F是讓如400nm至700nm的可見光通過，濾去其餘波段之光線，其他在此不再贅述。
光學成像鏡頭10之第一透鏡L61、第二透鏡6、第三透鏡 L63及第四透鏡L64在此示例性地皆是以光軸為對稱軸，且形成細部結構如下：第一透鏡L61具有正屈光率，其物側面R1在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R2在光軸附近區域為凸。第二透鏡L62具有負屈光率，其像側面R4在光軸附近區域為凹。第三透鏡L63具有負屈光率，其物側面R5在光軸附近區域為凸，其像側面R6在光軸附近區域為凹。第四透鏡L64具有負屈光率，其物側面R7在光軸附近區域為凹，其像側面R8在光軸附近區域為凸。
下表11A顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭 10之各鏡片之詳細光學數據。
在本實施例中，EFL為3.9999mm，半視角為7度，光圈數 為2.802，像高為0.4916mm，從第一透鏡物側面R1至成像面IP在光軸上之長度為3.00mm，望遠比為0.75，角度放大率為2.4877，光圈AS直徑為1.428mm，濾光件F直徑為0.894mm，AAG為1.062，AAG/T3大於4，AC23/T3大於2。
第一透鏡L61的物側面R1及像側面R2、第二透鏡L62的物 側面R3及像側面R4、第三透鏡L63的物側面R5及像側面R6及第四透鏡L64的物側面R7及像側面R8等非球面之參數詳細數據請參考表11B。請注意，所有a8以上級數的參數值皆為零。
圖11B顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之 橫向光散圖，圖11C顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之光學傳遞模數在視場內的變化曲線圖。
參考圖12A，其顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像 鏡頭11之四片式透鏡之剖面結構示意圖。本實施例之光學成像鏡頭11從物側A1至像側A2依序包括一光圈AS、一第一透鏡L11、一第二透鏡L12、一第三透鏡L13及一第四透鏡14。在本實施例中，光軸通過光圈AS中心點，濾光件F設於第四透鏡L14與成像面IP之間，且可為玻璃製成的可見光濾光片，其作用與說明請參考第一實施例，在此不再贅述。
光學成像鏡頭11之第一透鏡L11、第二透鏡L12、第三透鏡 L13及第四透鏡L14在此示例性地皆是以光軸為對稱軸，且形成細部結構如下：第一透鏡L11具有正屈光率，其物側面R1在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R2在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凸。第二透鏡L12具有負屈光率，其物側面R3在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹，其像側面R4在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸。第三透鏡L13具有正屈光率，其物側面R5在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹，其像側面R6在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸。第四透鏡L14具有負屈光率，其物側面R7在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凹，其像側面R8在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凸。
下表12A顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭 11之各鏡片之詳細光學數據。
在本實施例中，EFL為2.5mm，半視角為39.5度，光圈數為 2.0，像高為0.3715mm，BFL為1.299mm，從第一透鏡物側面R1至成像面IP在光軸上之長度為3.675mm。
第一透鏡L11的物側面R1及像側面R2、第二透鏡L12的物 側面R3及像側面R4、第三透鏡L13的物側面R5及像側面R6及第四透鏡L14的物側面R7及像側面R8等非球面之參數詳細數據請參考表12B。請注意，所有a16以上級數的參數值皆為零。
圖12B顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之弧矢方向(sagittal)和子午方向(tangental)的像散像差圖示意圖，圖12C顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之畸變像差圖示意圖。
參考圖13A，其顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像 鏡頭12之四片式透鏡之剖面結構示意圖。本實施例之光學成像鏡頭12從物側A1至像側A2依序包括一光圈AS、一第一透鏡L21、一第二透鏡L22、一第三透鏡L23及一第四透鏡L24。在本實施例中，光軸通過光圈AS中心點，濾光件F設於第四透鏡L24與成像面IP之間，且可為玻璃製成的可見光濾光片，其作用與說明請參考第一實施例，在此不再贅述。
光學成像鏡頭12之第一透鏡L21、第二透鏡L22、第三透鏡 L23及第四透鏡L24在此示例性地皆是以光軸為對稱軸，且形成細部結構如下：第一透鏡L21具有正屈光率，其物側面R1在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凸，其像側面R2在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凸。第二透鏡L22具有正屈光率，其物側面R3在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凹，其像側面R4在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凸。第三透鏡L23具有正屈光率，其物側面R5在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凹，其像側面R6在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凹。第四透鏡L24具有負屈光率，其物側面R7在光軸附近區域為凸，且在圓周附近區域為凹，其像側面R8在光軸附近區域為凹，且在圓周附近區域為凸。
下表13A顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭 12之各鏡片之詳細光學數據。
在本實施例中，EFL為2.51mm，半視角為39.5度，光圈數 為2.0，BFL為1.067mm，從第一透鏡物側面R1至成像面IP在光軸上之長度為3.756mm。
第一透鏡L21的物側面R1及像側面R2、第二透鏡L22的物 側面R3及像側面R4、第三透鏡L23的物側面R5及像側面R6及第四透鏡L24的物側面R7及像側面R8等非球面之參數詳細數據請參考表13B。請注意，所有a16以上級數的參數值皆為零。
圖13B顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之弧矢方向(sagittal)和子午方向(tangental)的像散像差圖示意圖，圖13C顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之畸變像差圖示意圖。
下表14統列出以上十三個實施例的參數值。
請參閱圖14，為應用前述光學成像鏡頭的可攜式電子裝置 400的一第一較佳實施例，可攜式電子裝置400包含一機殼401及一安裝在機殼401內的影像模組。在此僅是以手機為例說明可攜式電子裝置400，但可攜式電子裝置400的型式不以此為限，舉例來說，可攜式電子裝置400還可包括但不限於相機、平板電腦、個人數位助理(personal digital assistant，簡稱PDA)等。
如圖中所示，影像模組內具有一焦距為固定不變之光學成像 鏡頭，其包括一如前所述的光學成像鏡頭，如在此示例性地選用前述第十二實施例之光學成像鏡頭相同之鏡片組408、一用於供光學成像鏡頭設置的鏡筒402、一用於供鏡筒402設置的模組後座單元(module housing unit)404、一供該模組後座單元404設置之基板420及一設置於該基板420且位於光學成像鏡頭的像側的影像感測器422。光線從開口406進入，形成影像於成像面上，其是由影像感測器422提供。
須注意的是，本實施例雖顯示濾光件410，然而在其他實施 例中亦可省略濾光件410之結構，並不以濾光件410之必要為限，且機殼401、鏡筒402及/或模組後座單元404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422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420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中並不需要在影像感測器422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L1、L2、L3、L4示例性地是 以相對兩透鏡之間分別存在一空氣間隙的方式設置於鏡筒402內。
由於光學成像鏡頭1之長度僅3.675mm，因此可將可攜式電 子裝置400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。
另請參閱圖15，為應用前述光學成像鏡頭的可攜式電子裝 置500的一第二較佳實施例，第二較佳實施例的可攜式電子裝置500與第一較佳實施例的可攜式電子裝置400的主要差別在於：機殼501包括一凹陷部505，其內容置一光源512，並具有一保護蓋514在凹陷部505外側，以保護光源512。光源512可為一紅外光源或近紅外光源，而可用於在夜間拍攝照片，此時其所照射的物件並不會被人眼看見。凹陷部505可與鏡筒502、模組後座單元504一體成形，且較佳地是不透光的材質製成，以保護鏡片組508不受側向來的光線干擾。保護蓋514可為擴光鏡片將光源512發出的光擴散開展。成像光源從開口506進入鏡片組508以形成影像於影像感測器522的成像面上。
須注意的是，本實施例雖顯示濾光件510，然而在其他實施 例中亦可省略濾光件510之結構，並不以濾光件510之必要為限，且機殼501、鏡筒502及/或模組後座單元504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522是採用板上連接式晶片封裝的封裝方式直接連接在基板520上，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中並不需要在影像感測器522之前設置保護玻璃，然本發明並不以此為限。
具有屈光率的四片式透鏡L1、L2、L3、L4示例性地是以相對兩透鏡之間分別存在一空氣間隙的方式設置於鏡筒502內。
類似地，由於光學成像鏡頭之長度僅3.675mm，因此可將可攜式電子裝置500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。
本實施例之光學成像鏡頭的畸變像差符合使用規範，約是小 於0.5%，且不僅如此，圖16A顯示之TV畸變像差約是小於5%。圖16B顯示畸變像差影響成像品質的簡單示意圖，顯示本實施例具有優良的色散抑制能力。綜上所述，藉由透鏡的設計與相互搭配，能產生優異的成像品質。
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
AS‧‧‧光圈
L1‧‧‧第一透鏡
R1,R3,R5,R7‧‧‧物側面
R2,R4,R6,R8‧‧‧像側面
L2‧‧‧第二透鏡
L3‧‧‧第三透鏡
L4‧‧‧第四透鏡
F‧‧‧濾光件
IP‧‧‧成像面
A1‧‧‧物側
A2‧‧‧像側

Claims (11)

  1. 一種光學成像鏡頭，從物側至像側沿一光軸依序包括一光圈及一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡及一第四透鏡，該光圈置於該第一透鏡之前，每一透鏡都具有屈光率，且具有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，其中：該第一透鏡的該像側面在圓周附近區域為凸；該第二透鏡的該物側面在圓周附近區域為凹；該第四透鏡的該物側面在光軸附近區域為凸，且其像側面在圓周附近區域為凹；及其中，該光學成像鏡頭滿足下列關係式：|v1-v4|≦20；TTL/T4≦10；ALT/T1≦3.5；ALT/AAG≦3.5；及1.5≦T2/AC12≦2.1；v1代表該第一透鏡的阿貝數，v4代表該第四透鏡的阿貝數，T4代表該第四透鏡在該光軸上的厚度，TTL代表該第一透鏡之該物側面至一成像面在光軸上的距離，T1代表該第一透鏡在該光軸上的厚度，ALT代表該第一透鏡至最後一片透鏡在光軸上的所有透鏡厚度總和，AAG代表該第一透鏡至最後一片透鏡之間在光軸上的所有空氣間隙寬度總和，T2代表該第二透鏡在該光軸上的厚度，AC12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的空氣間隙寬度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足ALT/BFL≦1.751，BFL代表該光學成像鏡頭的後焦距，即最後一片透鏡之該像側面至一成像面在光軸上的距離。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足T1/T2≦2.244。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更包括：該第二透鏡的該像側面在圓周附近區域為凸。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足2.237≦BFL/T4。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足下列關係式：ALT/(T1+T4)≦1.9；ALT/T2≦6.3；0.7≦AAG/T1；2.5≦AAG/AC12；及TTL/T1≦7。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足下列關係式：TTL≦6；Fno≦2.8；及3≦HFOV；Fno代表該光學成像鏡頭的光圈數(f number)，HFOV代表該光學成像鏡頭的半視角(half field of view)。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足|v1-v2|≦15，v1代表該第一透鏡的阿貝數，v2代表該第二透鏡的阿貝數。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足TTL/T2≦12。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足T4/AC12≦5。
  11. 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10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，位於該光學成像鏡頭的像側。
TW104120150A 2014-06-23 2015-06-23 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭 TWI525342B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462015867P 2014-06-23 2014-06-23
US201462052181P 2014-09-18 2014-09-18
US201462061516P 2014-10-08 2014-10-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201600881A true TW201600881A (zh) 2016-01-01
TWI525342B TWI525342B (zh) 2016-03-11

Family

ID=54869479

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104120151A TWI561851B (en) 2014-06-23 2015-06-23 Mobile device and optical imaging lens thereof
TW104120150A TWI525342B (zh) 2014-06-23 2015-06-23 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104120151A TWI561851B (en) 2014-06-23 2015-06-23 Mobile device and optical imaging lens thereof

Country Status (2)

Country Link
US (5) US9864168B2 (zh)
TW (2) TWI561851B (zh)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9864168B2 (en) * 2014-06-23 2018-01-09 Genius Electronic Optical Co., Ltd. Near-infrared lens for cameras in mobile devices
CN112433331B (zh) * 2015-01-03 2022-07-08 核心光电有限公司 微型长焦镜头模块和使用该镜头模块的相机
TWI557428B (zh) * 2015-01-21 2016-11-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統（三）
TWI546564B (zh) * 2015-02-16 2016-08-21 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI546585B (zh) * 2015-02-16 2016-08-21 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI546584B (zh) * 2015-02-16 2016-08-21 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI561849B (en) * 2015-03-06 2016-12-11 Ability Opto Electronics Technology Co Ltd Optical image capturing system
TWI589917B (zh) * 2015-03-06 2017-07-01 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI563285B (en) * 2015-05-28 2016-12-21 Largan Precision Co Ltd Photographing lens system, image capturing device, and electronic device
WO2017026945A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-16 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Illumination assembly for 3d data acquisition
US9869847B2 (en) * 2015-10-29 2018-01-16 Apple Inc. Near-infrared imaging lens
TWI627438B (zh) * 2015-11-12 2018-06-21 柯尼卡美能達股份有限公司 鏡頭單元、攝像裝置及行動機器
TWI587000B (zh) * 2016-02-02 2017-06-11 大立光電股份有限公司 取像系統鏡組、取像裝置及電子裝置
US10338355B2 (en) * 2016-02-05 2019-07-02 Largan Precision Co., Ltd. Lens assembly
JP5953450B1 (ja) * 2016-04-08 2016-07-20 エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドＡａｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ． 撮像レンズ
TWI630414B (zh) * 2016-07-26 2018-07-21 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統（二）
TWI630417B (zh) * 2016-11-03 2018-07-21 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統（二）
TWI630418B (zh) * 2016-11-03 2018-07-21 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統（一）
CN106970464B (zh) * 2017-01-11 2019-06-21 玉晶光电(厦门)有限公司 目镜光学系统
JP2018124279A (ja) * 2017-02-02 2018-08-09 三菱ケミカル株式会社 赤外線センサカバー、赤外線センサモジュール及びカメラ
CN109387919B (zh) * 2017-08-08 2021-10-08 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
TWI634360B (zh) 2017-09-29 2018-09-01 大立光電股份有限公司 電子裝置
CN115793192A (zh) * 2017-11-03 2023-03-14 玉晶光电(厦门)有限公司 光学透镜组
CN113204100B (zh) 2017-12-08 2022-12-06 大立光电股份有限公司 电子装置
TWI725283B (zh) 2018-01-22 2021-04-21 大立光電股份有限公司 電子裝置
TWI674434B (zh) 2018-06-15 2019-10-11 大立光電股份有限公司 攝像光學鏡片組及電子裝置
US11262560B2 (en) * 2018-07-12 2022-03-01 Newmax Technology Co., Ltd. Four-piece infrared single wavelength lens system having specified relative focal lengths
TWI706182B (zh) 2018-07-12 2020-10-01 大立光電股份有限公司 成像光學鏡組、取像裝置及電子裝置
KR20200055944A (ko) 2018-11-14 2020-05-22 삼성전자주식회사 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치
CN109856900B (zh) * 2018-11-27 2021-05-14 玉晶光电(厦门)有限公司 光学透镜组
CN111722359B (zh) * 2019-03-21 2022-07-12 信泰光学(深圳)有限公司 成像镜头
CN110426827B (zh) * 2019-08-01 2021-08-03 福建福光股份有限公司 紫光与近红外光共焦的镜头
US11503222B2 (en) * 2019-08-22 2022-11-15 United States of Americas as represented by the Administrator of NASA Compact imaging system using a co-linear, high-intensity LED illumination unit to minimize window reflections for background-oriented schlieren, shadowgraph, photogrammetry and machine vision measurements
TWI717161B (zh) 2019-12-20 2021-01-21 大立光電股份有限公司 光學鏡頭組、取像裝置及電子裝置
US20220099923A1 (en) * 2020-09-28 2022-03-31 Newmax Technology Co., Ltd. Four-piece infrared single wavelength projection lens system
TW202242472A (zh) * 2021-04-26 2022-11-01 新鉅科技股份有限公司 成像透鏡組及攝像模組
CN113341539B (zh) * 2021-05-20 2022-08-30 江西晶超光学有限公司 光学系统、镜头模组和电子设备
CN113960758B (zh) * 2021-11-04 2023-06-02 业成科技（成都）有限公司 光学成像系统、取像装置及电子设备
CN114236864B (zh) * 2021-11-23 2024-07-16 青岛歌尔声学科技有限公司 光学模组及头戴显示设备
CN115047599B (zh) * 2022-08-15 2022-12-13 深圳市都乐精密制造有限公司 一种小型红外热成像短焦镜头

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006091718A (ja) 2004-09-27 2006-04-06 Pentax Corp 望遠レンズ系
US7403341B2 (en) 2005-06-16 2008-07-22 Olympus Imaging Corp. Zoom lens system and electronic image pickup apparatus using the same
DE102007044228A1 (de) 2007-08-17 2009-04-02 Carl Zeiss Surgical Gmbh Optische Einrichtung
JP5368171B2 (ja) 2009-05-21 2013-12-18 パナソニック株式会社 撮像レンズ及びそれを用いた撮像装置
JP5877523B2 (ja) * 2012-04-19 2016-03-08 株式会社オプトロジック 撮像レンズ
TWI472793B (zh) * 2012-09-14 2015-02-11 Largan Precision Co Ltd 攝影光學系統鏡組
TWM474142U (zh) * 2013-07-09 2014-03-11 Ability Opto Electronics Technology Co Ltd 薄型四片式成像鏡頭組
TWM476933U (en) * 2013-11-15 2014-04-21 Glory Science Co Ltd Imaging optical lens assembly
US9864168B2 (en) * 2014-06-23 2018-01-09 Genius Electronic Optical Co., Ltd. Near-infrared lens for cameras in mobile devices

Also Published As

Publication number Publication date
US20190258029A1 (en) 2019-08-22
US20200150389A1 (en) 2020-05-14
TWI561851B (en) 2016-12-11
US20150370039A1 (en) 2015-12-24
TWI525342B (zh) 2016-03-11
US20180341084A1 (en) 2018-11-29
US9864168B2 (en) 2018-01-09
US11543626B2 (en) 2023-01-03
US10509201B2 (en) 2019-12-17
US10901181B2 (en) 2021-01-26
TW201600882A (zh) 2016-01-01
US20210173181A1 (en) 2021-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI525342B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI498588B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI553336B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI437312B (zh) 影像擷取鏡片系統
TWI447470B (zh) 光學鏡頭
TWI416163B (zh) 光學影像拾取鏡頭
TWI516791B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI467220B (zh) 成像系統鏡頭組
TWI512319B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI507722B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI529408B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭（二）
TWI475252B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI472793B (zh) 攝影光學系統鏡組
TWI512324B (zh) 光學成像鏡頭與具有其同之電子裝置
TWI479185B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭（一）
TWI521234B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TW201317615A (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TW201415074A (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TW201425992A (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭（三）
TW201533468A (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI521235B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TW201500760A (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TW201348733A (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI471590B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI503569B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭