TWI471632B - 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭 - Google Patents

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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，手機和數位相機等可攜式電子裝置的普及使得攝影模組蓬勃發展，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,CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)之技術進步和尺寸縮小，裝載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。
美國專利公告號US7715119、美國專利公告號US7848032、美國專利公告號US8089704、美國專利公告號US7920340、美國專利公開號US2011009572、美國專利公告號US7777972、美國專利公告號US7969664及美國專利公告號US7274518均為4片式鏡頭，且美國專利公告號US7920340的第1實施例之鏡頭長度為7mm以上，無法滿足尺寸縮小的需求。
可攜式電子裝置的趨勢是愈趨輕薄短小，因此如何有效縮 短鏡頭長度成為目前產業界致力研發的課題之一，因此目前亟需研發鏡頭長度更短且同時維持良好光學性能之光學成像鏡頭。
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、沿光軸上的鏡片中心厚度以及空氣間隔等特性，而維持良好光學性能，如：提高解析度之條件下，縮短鏡頭長度。
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，並包括一朝向物側的凸面。第二透鏡具有一負屈光率，並包括一朝向物側且光軸附近區域的的凹面部及一朝向像側光軸附近區域的的凹面部。第三透鏡具有正屈光率，並包括一朝向物側的凹面及一朝向像側的凸面。第四透鏡包括一朝向物側的曲面及一朝向像側的曲面，朝向物側的曲面包括一位於光軸附近區域的凸面部，朝向像側的曲面包括一位於光軸附近區域的凹面部及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部。整體具有屈光率的鏡片僅只有四片透鏡，其中，第三透鏡的一沿光軸上的鏡片中心厚度為T3，第三透鏡與第四透鏡間沿光軸上的空氣間隔為G34 ，而第一透鏡至第四透鏡間的所有沿光軸上的空氣間隔的總和為Gaa ，T3、G34 與Gaa 滿足以下 關係式：(T3/G34 )>4；及(Gaa /T3)>1。
在不改變第三透鏡厚度的假設之下，當縮短第三透鏡與第四透鏡間沿光軸上的空氣間隔G34 ，以滿足T3與G34 滿足(T3/G34 )>4的關係式時，可有效減少光學成像鏡頭的長度。相對地，在不改變第一透鏡至第四透鏡間的所有沿光軸上的空氣間隔總和的假設之下，減少第三透鏡的厚度T3使得Gaa 與T3滿足(Gaa /T3)>1的關係式時，亦可有效減少光學成像鏡頭的長度。
依據本發明之一實施態樣，可額外控制其他相關參數，如：沿光軸上的鏡片中心厚度、沿光軸上的鏡片中心厚度與空氣間隔總和、透鏡焦距及/或其他相關參數之比值的關聯性，舉例來說，此些參數可為第二透鏡的一沿光軸上的鏡片中心厚度T2、第一透鏡與第二透鏡間沿光軸上的空氣間隔G12 、光學成像鏡頭的有效焦距(Effective focal length)EFL、光學成像鏡頭的後焦距(Back focal length)BFL、第一透鏡的焦距f1、第三透鏡的焦距f3，使此些參數之間的關聯性更滿足以下至少一關係式：(EFL/G12 )<24；(T3/G12 )<5；0.5≦(T2+T3)≦0.83(mm)； 1.5<〔(T2+T3)/T3〕<2.5；0.07<(G12 +G34 )<0.25(mm)；2<(f1+f3)<4(mm)；及/或(BFL/EFL)>0.5；其中，BFL定義為第四透鏡朝向像側的曲面到成像面在光軸上的距離。
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。
依據本發明之一實施態樣，本發明還包括一光圈(Aperture Stop)，以調整進入系統的進光量大小，舉例來說，光圈較佳是設置於第一透鏡之前，或介於第一透鏡與第二透鏡之間。
依據本發明之一實施態樣，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，如：針對第一透鏡，設計出一朝向像側且位於透鏡邊緣附近區域的凸面部，然不限於此。
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：一機殼及一光學成像鏡頭組設置於機殼內。光學成像鏡頭組包括一鏡筒、如前所述的任一光學成像鏡頭、一模組基座單元(module housing unit)及一影像感測器。整體具有屈光率的四片式透鏡是設置於鏡筒內，模組基座單元用於供鏡筒設置，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，前述模組基座單元可額外包括一自動對焦模組及/或一影像感測器基座。自動對焦模組可包括一鏡座及一鏡頭後座，鏡座與鏡筒外側相貼合且沿一軸線設置，鏡頭後座是沿軸線並環繞著鏡座外側設置，鏡座帶著鏡筒及設置於該鏡筒內的光學成像鏡頭沿軸線前後移動，以控制光學成像鏡頭的移動對焦。影像感測器基座可位於鏡頭後座和影像感測器之間，且與鏡頭後座相貼合。
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，透過控制至少一沿光軸上的鏡片中心厚度、兩鏡片間沿光軸上的空氣間隔、及四片透鏡之間的所有沿光軸上的空氣間隔之總和的比值在一預定範圍中，且合併各透鏡的凹凸曲面排列及/或屈光性之設計，以維持良好光學性能，並有效縮短鏡頭長度。
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。各透鏡之細部特徵如下：第一透鏡具有正屈光率，並包括一朝向物側的凸面。第二透鏡具有一負屈光率，並包括一朝向物側且位於光軸附近區域的凹面部及一朝向像側且位於光軸附近區域的凹面部。第三透鏡具有正屈光率，並包括一朝向物側的凹面及一朝向像側的凸面。第四透鏡包括一朝向物側的曲面及一朝向像側的曲面，朝向物側的曲面包括一位於光軸附近區域的凸面部，朝向像側的曲面包括一位於光軸附近區域的凹面部及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部，並且控制第三透鏡的一沿光軸上的鏡片中心厚度為T3、第三透鏡與第四透鏡間沿光軸上的空氣間隔為G34 、及第一透鏡至第四透鏡間的所有沿光軸上的空氣間隔的總和為Gaa 滿足以下關係式：(T3/G34 )>4 關係式(1)；及(Gaa /T3)>1 關係式(2)。
前述具有正屈光率的第一透鏡較佳具有良好收光能力，第三透鏡與第四透鏡較佳可消除像散像差(astigmatism aberration)和畸變像差(distortion aberration)，減少系統像差，因此可提供良好之光學性能。
其次，由前述關係式(1)可知，在不改變第三透鏡厚度的假設之下，當縮短第三透鏡與第四透鏡間沿光軸上的空氣間隔G34 ，以使T3與G34 滿足關係式(1)時，可有效減少光學成像鏡 頭的長度。相對地，若不滿足關係式(1)，即(T3/G34 )<4，代表第三透鏡與第四透鏡之間的空氣間隔較大，導致鏡頭的整體長度變大。考量到合理的空氣間隔距離，較佳的，關係式(1)可受一上限限制，如：15>(T3/G34 )>4，然本發明並不限於此。
另一方面，由前述關係式(2)可知，在不改變第一透鏡至第四透鏡間的所有沿光軸上的空氣間隔總和的假設之下，當減少第三透鏡的厚度T3以使Gaa 與T3滿足關係式(2)時，亦可有效減少光學成像鏡頭的長度。相對地，若不滿足關係式(2)，即(Gaa /T3)<1，代表第三透鏡在光軸的厚度較大，導致鏡頭的整體長度變大。考量到現今工藝技術製作的合理鏡片厚度，較佳的，關係式(2)可受一上限限制，如：2>(Gaa /T3)>1，然本發明並不限於此。由此可知，本發明確實可縮短鏡頭長度。
在本發明之一實施例中，亦可額外控制其他沿光軸上的鏡片厚度、透鏡焦距及/或其他相關參數，如：第二透鏡的一沿光軸上的鏡片中心厚度T2、第一透鏡與第二透鏡間沿光軸上的空氣間隔G12 、光學成像鏡頭的有效焦距(Effective focal length)EFL、光學成像鏡頭的後焦距(Back focal length)BFL、第一透鏡的焦距f1、第三透鏡的焦距f3，使此些參數的比值的關聯性更滿足以下至少一關係式：(EFL/G12 )<24 關係式(3)；(T3/G12 )<5 關係式(4)； 0.5≦(T2+T3)≦0.83(mm) 關係式(5)；1.5<〔(T2+T3)/T3〕<2.5(mm)關係式(6)；0.07<(G12 +G34 )<0.25(mm) 關係式(7)；2<(f1+f3)<4(mm) 關係式(8)；及/或(BFL/EFL)>0.5 關係式(9)；其中，BFL定義為第四透鏡朝向像側的曲面到成像面在光軸上的距離。
由前述關係式(3)可知，在不縮短第一透鏡與第二透鏡之空氣間隔距離的假設之下，滿足關係式(3)時，代表鏡頭的有效焦距較短，能有效減少鏡頭長度。相對地，若不滿足關係式(3)，即(EFL/G12 )>24，代表鏡頭的有效焦距較長，導致鏡頭的整體長度變長。較佳的，關係式(3)可進一步受一下限限制，如：17<(EFL/G12 )<24，然本發明並不限於此。
由前述關係式(4)可知，若不滿足關係式(4)，即(T3/G12 )>5，代表第三透鏡在光軸的厚度較厚，導致鏡頭的整體長度變長。較佳的，關係式(4)可進一步受一下限限制，如：2<(T3/G12 )<5，然本發明並不限於此。
由前述關係式(5)可知，若不滿足關係式(5)，如超過下限，即(T2+T3)≦0.5(mm)時，第二透鏡或第三透鏡在光軸的厚度太小，容易造成製作上困難，另一方面，若是超過上限，即(T2+T3)≧0.83(mm)時，代表第二透鏡或第三透鏡在光軸 的厚度較厚，導致鏡頭的整體長度變長。
由前述關係式(6)可知，若不滿足關係式(6)，如超過下限，即〔(T2+T3)/T3〕<1.5時，代表第三透鏡之厚度較大，導致鏡頭的長度變長，另一方面，若是超過上限，即〔(T2+T3)/T3〕>2.5時，在第三透鏡厚度不變的假設之下，代表第二透鏡的厚度較厚，導致鏡頭的長度變長。
由前述關係式(7)可知，若不滿足關係式(7)，如超過下限，即(G12 +G34 )<0.07(mm)時，代表第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隔或第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隔過窄，造成鏡頭製作的困難，另一方面，若是超過上限，即(G12 +G34 )>0.25(mm)時，代表第一透鏡與第二透鏡在光軸上的空氣間隔及第三透鏡與第四透鏡在光軸上的空氣間隔之和較大，會有鏡頭的長度變大的缺點。
由前述關係式(8)可知，若不滿足關係式(8)，如超過下限，即(f1+f3)<2(mm)時，代表第一透鏡或第三透鏡之焦距過短、屈光率過大，由於光學成像鏡頭的像差和其內各鏡片的屈光率與阿貝數的值有關，因此少數透鏡的屈光率過大會影響整體系統屈光率的分配，另一方面，若是超過上限，即(f1+f3)>4(mm)時，代表第一透鏡或第三透鏡之焦距過長，導致鏡頭的長度變長。
由前述關係式(9)可知，滿足關係式(9)時，代表成像鏡頭的有效焦距較短。相對地，若不滿足關係式(3)，即(BFL/EFL) <0.5，代表成像鏡頭的有效焦距較長，導致鏡頭的長度變長。
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，如以下多個實施例。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詳細光學數據，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非球面係數數據，第5圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。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依序包括一光圈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及一影像感測器的成像面160皆設置於光學成像鏡頭的像側A2。光圈100置於第一透鏡110之前，搭配第一 透鏡110具有一朝向物側的凸面111、一朝向像側的凸面112，且為正屈光率時可有效縮短光學成像鏡頭1的系統長度。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的朝向像側的曲面142與一成像面160之間，濾光件150具有一朝向物側的表面151，及一朝向像側的表面152，可將經過光學成像鏡頭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，並具有一朝向物側的凸面111，及一朝向像側的凸面112，凸面111及凸面112皆為非球面。
第二透鏡120具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面121，及一朝向像側的凹面122，凹面121及凹面122皆為非球面。
第三透鏡130具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面131，及一朝向像側的凸面132，凹面131及凸面132皆為非球面。
第四透鏡140具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的曲面141，及具有一朝向像側的曲面142，曲面141包括一位於光軸附近區域的凸面部1411及一位於透鏡邊緣附近區域的凹面部1412，曲面142包括一位於光軸附 近區域的凹面部1421及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部1422，曲面141及曲面142皆為非球面。
在本實施例中，係設計透鏡、濾光件150、及影像感測器的成像面160之間沿光軸皆存在空氣間隔，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即為G12 ，空氣間隔d3即為G34 ，空氣間隔d1、d2、d3之總和即為Gaa (all air gap)。
關於本實施例之光學成像鏡頭中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第2圖，以此基於前述關係式(1)~關係式(9)，算出實際數值分別為：(T3/G34 )=11.45；(Gaa /T3)=1.21；(EFL/G12 )=23.87；(T3/G12 )=4.06；(T2+T3)=0.69(mm)；〔(T2+T3)/T3〕=1.73； (G12 +G34 )=0.13(mm)；(f1+f3)=3.21(mm)；(BFL/EFL)=0.5；從第一透鏡110物側凸面111至成像面160之厚度為3.063(mm)，確實縮短光學成像鏡頭之鏡頭長度。
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，包括朝向物側的凸面111，及朝向像側的凸面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內，理想的光線不會通過延伸部113，該固定部之結構與外形無須限制於此。
第一透鏡110的凸面111及凸面112、第二透鏡120的凹面121及凹面122、第三透鏡130的凹面131及凸面132、及第四透鏡140的曲面141及曲面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4圖。
另一方面，從第5圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭在縱向球差(longitudinal spherical aberration)(a)、弧矢(sagittal)方向的像散像差(b)、子午(tangential)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確實可維持良好光學性能，並有效縮短鏡頭長度。
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之光學成像鏡頭之詳細光學數據，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非球面數據，第9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。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依序包括置於一第一透鏡210之前之一光圈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。 光圈200置於第一透鏡210之前，搭配第一透鏡210的正屈光率可有效縮短光學成像鏡頭2的系統長度。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。濾光件250在此示例性地為一紅外線濾光片，設於第四透鏡240的像側與一成像面260之間，濾光件250具有一朝向物側的表面251，及一朝向像側的表面252，可將經過光學成像鏡頭2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260上。
在本實施例中，與第一實施例類似地，係設計透鏡210、220、230、240、濾光件250、及影像感測器的成像面260之間皆存在空氣間隔，其對應的位置可參考第一實施例所標示的空氣間隔d1、d2、d3、d4、d5，空氣間隔d1即為G12 ，空氣間隔d3即為G34 ，而空氣間隔d1、d2、d3之總和即為Gaa 。
然而，第二實施例和第一實施例之主要差別為各參數的不同，如：第三透鏡230之鏡片中心厚度T3不同，且第三透鏡230至第四透鏡240間的空氣間隔G34 與第一透鏡210至第四透鏡240間的空氣間隔總和Gaa 也不同。關於本實施例之光學成像鏡頭2中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第7圖，以此基於前述關係式(1)~關係式(9)，算出實際數值分別為：(T3/G34 )=7.01； (Gaa /T3)=1.26；(EFL/G12 )=23.80；(T3/G12 )=3.84；(T2+T3)=0.73(mm)；〔(T2+T3)/T3〕=1.77；(G12 +G34 )=0.17(mm)；(f1+f3)=3.23(mm)；(BFL/EFL)=0.51；從第一透鏡210物側至成像面260之厚度為3.266(mm)，確實縮短光學成像鏡頭2之鏡頭長度。
光學成像鏡頭2之各透鏡之細部結構如下：第一透鏡210具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凸面211，及一朝向像側的凸面212，凸面211及凸面212皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第8圖。
第二透鏡220具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面221，及一朝向像側的凹面222，凹面221、222皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第8圖。
第三透鏡230具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面231，及一朝向像側的凸面232，凹面231及凸面232皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面 係數之詳細數據請一併參考第8圖。
第四透鏡240具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凸面241，及具有一朝向像側的曲面242，曲面242包括一位於光軸附近區域的凹面部2421、及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部2422，凸面241及曲面242皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第8圖。
另一方面，從第9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，並有效縮短鏡頭長度。
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之詳細光學數據，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非球面數據，第13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。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。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。光圈300 置於第一透鏡310之前，搭配第一透鏡310的正屈光率可有效縮短光學成像鏡頭3的系統長度。濾光件350在此示例性地為一紅外線濾光片，設於第四透鏡340的像側與一成像面360之間，濾光件350具有一朝向物側的表面351，及一朝向像側的表面352，可將經過光學成像鏡頭3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360上。
在本實施例中，為了作對照之用，與第一實施例類似地，係設計透鏡310、320、330、340、濾光件350、及影像感測器的成像面360之間皆存在空氣間隔，其對應的位置可參考第一實施例所標示的空氣間隔d1、d2、d3、d4、d5，而空氣間隔d1、d2、d3之總和即為Gaa 。
然而，第三實施例和第一實施例之主要差別為各參數的不同，如：第三透鏡330之鏡片中心厚度T3不同，且第三透鏡330至第四透鏡340間的空氣間隔G34 與第一透鏡310至第四透鏡340間的空氣間隔總和Gaa 也不同。關於本實施例之光學成像鏡頭3中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第11圖，以此基於前述關係式(1)~關係式(9)，算出實際數值分別為：(T3/G34 )=4.90；(Gaa /T3)=1.46；(EFL/G12 )=18.69； (T3/G12 )=2.88；(T2+T3)=0.73(mm)；〔(T2+T3)/T3〕=1.91；(G12 +G34 )=0.21(mm)；(f1+f3)=3.21(mm)；(BFL/EFL)=0.48；從第一透鏡310物側至成像面360之厚度為3.158(mm)，確實縮短光學成像鏡頭3之鏡頭長度。
光學成像鏡頭3之各透鏡之細部結構如下：第一透鏡310具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凸面311，及一朝向像側的凸面312，凸面311及凸面312皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第12圖。
第二透鏡320具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面321，及一朝向像側的凹面322，凹面321、322皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第12圖。
第三透鏡330具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面331，及一朝向像側的凸面332，凹面331及凸面332皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第12圖。
第四透鏡340具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並 具有一朝向物側的曲面341，及具有一朝向像側的曲面342，曲面341包括一位於光軸附近區域的凸面部3411及一位於透鏡邊緣附近區域的凹面部3412，曲面342包括一位於光軸附近區域的凹面部3421、及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部3422，曲面341及曲面342皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第12圖。
另一方面，從第13圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭在縱向球面像差(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確實可維持良好光學性能，並有效縮短鏡頭長度。
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之詳細光學數據，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非球面數據，第17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。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。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。光圈400置於第一透鏡410之前，搭配第一透鏡410的正屈光率可有效 縮短光學成像鏡頭4的系統長度。濾光件450在此示例性地為一紅外線濾光片，設於第四透鏡440的像側與一成像面460之間，濾光件450具有一朝向物側的表面451，及一朝向像側的表面452，可將經過光學成像鏡頭4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460上。
在本實施例中，為了作對照之用，與第一實施例類似地，係設計透鏡410、420、430、440、濾光件450、及影像感測器的成像面460之間皆存在空氣間隔，其對應的位置可參考第一實施例所標示的空氣間隔d1、d2、d3、d4、d5，而空氣間隔d1、d2、d3之總和即為Gaa 。
然而，第四實施例和第一實施例之主要差別為各參數的不同，如：第三透鏡430之鏡片中心厚度T3不同，且第三透鏡430至第四透鏡440間的空氣間隔G34 與第一透鏡410至第四透鏡440間的空氣間隔總和Gaa 也不同。關於本實施例之光學成像鏡頭4中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第15圖，以此基於前述關係式(1)~關係式(9)，算出實際數值分別為：(T3/G34 )=14.23；(Gaa /T3)=1.02；(EFL/G12 )=20.87；(T3/G12 )=3.58； (T2+T3)=0.83(mm)；〔(T2+T3)/T3〕=1.87；(G12 +G34 )=0.15(mm)；(f1+f3)=3.15(mm)；(BFL/EFL)=0.5；從第一透鏡410物側至成像面460之厚度為3.258(mm)，確實縮短光學成像鏡頭4之鏡頭長度。
光學成像鏡頭4之各透鏡之細部結構如下：第一透鏡410具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凸面411，及一朝向像側的凸面412，凸面411及凸面412皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第16圖。
第二透鏡420具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面421，及一朝向像側的凹面422，凹面421、4322皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第16圖。
第三透鏡430具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面431，及一朝向像側的凸面432，凹面431及凸面432皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第16圖。
第四透鏡440具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的曲面441，及具有一朝向像側的曲面442， 朝向物側的曲面441包括一光軸附近區域的凸面部4411及一位於透鏡邊緣附近區域的凹面部4412，曲面442包括一位於光軸附近區域的凹面部4421、及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部4422，曲面441及曲面442皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第16圖。
另一方面，從第17圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭在縱向球面像差(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確實可維持良好光學性能，並有效縮短鏡頭長度。
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之詳細光學數據，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非球面數據，第21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。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。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。光圈500置於第一透鏡510之前，搭配第一透鏡510的正屈光率可有效縮短光學成像鏡頭5的系統長度。濾光件550在此示例性地為 一紅外線濾光片，設於第四透鏡540的像側與一成像面560之間，濾光件550具有一朝向物側的表面551，及一朝向像側的表面552，可將經過光學成像鏡頭5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560上。
在本實施例中，為了作對照之用，與第一實施例類似地，係設計透鏡510、520、530、540、濾光件550、及影像感測器的成像面560之間皆存在空氣間隔，其對應的位置可參考第一實施例所標示的空氣間隔d1、d2、d3、d4、d5，而空氣間隔d1、d2、d3之總和即為Gaa 。
然而，第五實施例和第一實施例之主要差別為各參數的不同，如：第三透鏡530之鏡片中心厚度T3不同，且第三透鏡530至第四透鏡540間的空氣間隔G34 與第一透鏡510至第四透鏡540間的空氣間隔總和Gaa 也不同。關於本實施例之光學成像鏡頭5中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第19圖，以此基於前述關係式(1)~關係式(9)，算出實際數值分別為：(T3/G34 )=4.86；(Gaa /T3)=1.03；(EFL/G12 )=24.00；(T3/G12 )=4.73；(T2+T3)=0.76(mm)； 〔(T2+T3)/T3〕=1.66；(G12 +G34 )=0.19(mm)； (f1+f3)=3.12(mm)； (BFL/EFL)=0.51； 從第一透鏡510物側至成像面560之厚度為3.081(mm)，確實縮短光學成像鏡頭5之鏡頭長度。
光學成像鏡頭5之各透鏡之細部結構如下：第一透鏡510具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凸面511，及一朝向像側的凸面512，凸面511及凸面512皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第20圖。
第二透鏡520具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面521，及一朝向像側的凹面522，凹面521、522皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第20圖。
第三透鏡530具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面531，及一朝向像側的凸面532，凹面531及凸面532皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第20圖。
第四透鏡540具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的曲面541，及具有一朝向像側的曲面542，朝向物側的曲面541包括一光軸附近區域的凸面部5411及一 位於透鏡邊緣附近區域的凹面部5412，曲面542包括一位於光軸附近區域的凹面部5421、及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部5422，曲面541及曲面542皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第20圖。
另一方面，從第21圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭在縱向球面像差(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確實可維持良好光學性能，並有效縮短鏡頭長度。
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之詳細光學數據，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非球面數據，第25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。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。一濾光件650及一影像感測器的成像面660皆設置於光學成像鏡頭6的像側A2。光圈600置於第一透鏡610之前，搭配第一透鏡610的正屈光率可有效縮短光學成像鏡頭6的系統長度。濾光件650在此示例性地為一紅外線濾光片，設於第四透鏡640的像側與一成像面660之 間，濾光件650具有一朝向物側的表面651，及一朝向像側的表面652，可將經過光學成像鏡頭6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660上。
在本實施例中，為了作對照之用，與第一實施例類似地，係設計透鏡610、620、630、640、濾光件650、及影像感測器的成像面660之間皆存在空氣間隔，其對應的位置可參考第一實施例所標示的空氣間隔d1、d2、d3、d4、d5，而空氣間隔d1、d2、d3之總和即為Gaa 。
然而，第六實施例和第一實施例之主要差別為各參數不同，如：第三透鏡630之鏡片中心厚度T3不同，且第三透鏡630至第四透鏡640間的空氣間隔G34 與第一透鏡610至第四透鏡640間的空氣間隔總和Gaa 也不同。關於本實施例之光學成像鏡頭6中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第23圖，以此基於前述關係式(1)~關係式(9)，算出實際數值分別為：(T3/G34 )=4.07；(Gaa /T3)=1.39；(EFL/G12 )=23.91；(T3/G12 )=3.59；(T2+T3)=0.81(mm)；〔(T2+T3)/T3〕=1.91； (G12 +G34 )=0.22(mm)；(f1+f3)=3.97(mm)；(BFL/EFL)=0.36；從第一透鏡610物側至成像面660之厚度為3.24(mm)，確實縮短光學成像鏡頭6之鏡頭長度。
光學成像鏡頭6之各透鏡之細部結構如下：第一透鏡610具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凸面611，及一朝向像側的凸面612，凸面611及凸面612皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第24圖。
第二透鏡620具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面621，及一朝向像側的凹面622，凹面621、622皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第24圖。
第三透鏡630具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面631，及一朝向像側的凸面632，凹面631及凸面632皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第24圖。
第四透鏡640具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的曲面641，及具有一朝向像側的曲面642，朝向物側的曲面641包括一光軸附近區域的凸面部6411及一位於透鏡邊緣附近區域的凹面部6412，曲面642包括一位於 光軸附近區域的凹面部6421、及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部6422，曲面641及曲面642皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第24圖。
另一方面，從第25圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭在縱向球面像差(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確實可維持良好光學性能，並有效縮短鏡頭長度。
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之詳細光學數據，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非球面數據，第29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。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。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。光圈700置於第一透鏡710之前，搭配第一透鏡710的正屈光率可有效縮短光學成像鏡頭7的系統長度。濾光件750在此示例性地為一紅外線濾光片，設於第四透鏡740的像側與一成像面760之間，濾光件750具有一朝向物側的表面751，及一朝向像側的 表面752，可將經過光學成像鏡頭7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760上。
在本實施例中，為了作對照之用，與第一實施例類似地，係設計透鏡710、720、730、740、濾光件750、及影像感測器的成像面760之間皆存在空氣間隔，其對應的位置可參考第一實施例所標示的空氣間隔d1、d2、d3、d4、d5，而空氣間隔d1、d2、d3之總和即為Gaa 。
然而，第七實施例和第一實施例之主要差別為第二透鏡720的像側表面與各參數的不同，如：第二透鏡720具有一朝向像側且位於透鏡邊緣附近區域的凸面部7222，第三透鏡730之鏡片中心厚度T3不同，且第三透鏡730至第四透鏡740間的空氣間隔G34 與第一透鏡710至第四透鏡740間的空氣間隔總和Gaa 也不同。關於本實施例之光學成像鏡頭7中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第27圖，以此基於前述關係式(1)~關係式(9)，算出實際數值分別為：(T3/G34 )=4.15；(Gaa /T3)=2.07；(EFL/G12 )=23.90；(T3/G12 )=2.72；(T2+T3)=0.54(mm)；〔(T2+T3)/T3〕=1.93； (G12 +G34 )=0.17(mm)；(f1+f3)=3.34(mm)；(BFL/EFL)=0.51；從第一透鏡710物側至成像面760之厚度為3.064(mm)，確實縮短光學成像鏡頭7之鏡頭長度。
光學成像鏡頭7之各透鏡之細部結構如下：第一透鏡710具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凸面711，及一朝向像側的凸面712，凸面711及凸面712皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第28圖。
第二透鏡720具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面721，及一朝向像側的曲面722，曲面722包括一位於光軸附近區域的凹面部7221、及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部7222，凹面721與曲面722皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第28圖。
第三透鏡730具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面731，及一朝向像側的凸面732，凹面731及凸面732皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第28圖。
第四透鏡740具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凸面741，及具有一朝向像側的曲面742， 曲面742包括一位於光軸附近區域的凹面部7421、及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部7422，凸面741及曲面742皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第28圖。
另一方面，從第29圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭在縱向球面像差(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確實可維持良好光學性能，並有效縮短鏡頭長度。
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之詳細光學數據，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非球面數據，第33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。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。一濾光件850及一影像感測器的成像面860皆設置於光學成像鏡頭8的像側A2。光圈800置於第一透鏡810之前，搭配第一透鏡810的正屈光率可有效縮短光學成像鏡頭8的系統長度。濾光件850在此示例性地為一紅外線濾光片，設於第四透鏡840的像側與一成像面860之 間，濾光件850具有一朝向物側的表面851，及一朝向像側的表面852，可將經過光學成像鏡頭8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860上。
在本實施例中，為了作對照之用，與第一實施例類似地，係設計透鏡810、820、830、840、濾光件850、及影像感測器的成像面860之間皆存在空氣間隔，其對應的位置可參考第一實施例所標示的空氣間隔d1、d2、d3、d4、d5，而空氣間隔d1、d2、d3之總和即為Gaa 。
然而，第八實施例和第一實施例之主要差別為第四透鏡840的物側表面與各參數的不同，如：第四透鏡840之物側表面具有一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部8412，第三透鏡830之鏡片中心厚度T3不同，且第三透鏡830至第四透鏡840間的空氣間隔G34 與第一透鏡810至第四透鏡840間的空氣間隔總和Gaa 也不同。關於本實施例之光學成像鏡頭8中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第31圖，以此基於前述關係式(1)~關係式(9)，算出實際數值分別為：(T3/G34 )=11.72；(Gaa /T3)=1.01；(EFL/G12 )=20.38；(T3/G12 )=4.11；(T2+T3)=0.81(mm)； 〔(T2+T3)/T3〕=1.51；(G12 +G34 )=0.18(mm)；(f1+f3)=2.50(mm)；(BFL/EFL)=0.51；從第一透鏡810物側至成像面860之厚度為3.408(mm)，確實縮短光學成像鏡頭8之鏡頭長度。
光學成像鏡頭8之各透鏡之細部結構如下：第一透鏡810具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凸面811，及一朝向像側的凸面812，凸面811及凸面812皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第32圖。
第二透鏡820具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面821，及一朝向像側的凹面822，凹面821、822皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第32圖。
第三透鏡830具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面831，及一朝向像側的凸面832，凹面831及凸面832皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第32圖。
第四透鏡840具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的曲面841，及具有一朝向像側的曲面842，曲面841包括一位於光軸附近區域的凸面部8411、及一位於 透鏡邊緣附近區域的凸面部8412，曲面842包括一位於光軸附近區域的凹面部8421、及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部8422，曲面841、842皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第32圖。
另一方面，從第33圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭在縱向球面像差(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確實可維持良好光學性能，並有效縮短鏡頭長度。
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之詳細光學數據，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非球面數據，第37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。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依序包括一光圈900、一第一透鏡910、一第二透鏡920、一第三透鏡930、及一第四透鏡940。一濾光件950及一影像感測器的成像面960皆設置於光學成像鏡頭9的像側A2。光圈900置於第一透鏡910之前，搭配第一透鏡910的正屈光率可有效縮短光學成像鏡頭9的系統長度。濾光件950在此示例性地為一紅外線濾光片，設於第四透鏡940的像側與一成像面960之 間，濾光件950具有一朝向物側的表面951，及一朝向像側的表面952，可將經過光學成像鏡頭9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960上。
在本實施例中，為了作對照之用，與第一實施例類似地，係設計透鏡910、920、930、940、濾光件950、及影像感測器的成像面960之間皆存在空氣間隔，其對應的位置可參考第一實施例所標示的空氣間隔d1、d2、d3、d4、d5，而空氣間隔d1、d2、d3之總和即為Gaa 。
然而，第九實施例和第一實施例之主要差別為第二透鏡920的物側表面與各參數的不同，如：第二透鏡920之物側表面921具有一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部9212，第三透鏡930之鏡片中心厚度T3不同，且第三透鏡930至第四透鏡940間的空氣間隔G34 與第一透鏡910至第四透鏡940間的空氣間隔總和Gaa 也不同。關於本實施例之光學成像鏡頭9中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第35圖，以此基於前述關係式(1)~關係式(9)，算出實際數值分別為：(T3/G34 )=9.09；(Gaa /T3)=1.02；(EFL/G12 )=23.90；(T3/G12 )=4.98；(T2+T3)=0.59(mm)； 〔(T2+T3)/T3〕=1.79；(G12 +G34 )=0.10(mm)；(f1+f3)=2.98(mm)；(BFL/EFL)=0.51；從第一透鏡910物側至成像面960之厚度為2.415(mm)，確實縮短光學成像鏡頭9之鏡頭長度。
光學成像鏡頭9之各透鏡之細部結構如下：第一透鏡910具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凸面911，及一朝向像側的凸面912，凸面911及凸面912皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第36圖。
第二透鏡920具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的曲面921，及一朝向像側的凹面922，曲面921包括一位於光軸附近區域的凹面部9211、及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部9212，曲面921及凹面922皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第36圖。
第三透鏡930具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面931，及一朝向像側的凸面932，凹面931及凸面932皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第36圖。
第四透鏡940具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並 具有一朝向物側的凸面941，及具有一朝向像側的曲面942，曲面942包括一位於光軸附近區域的凹面部9421、及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部9422，凸面941及曲面942皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第36圖。
另一方面，從第37圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭在縱向球面像差(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確實可維持良好光學性能，並有效縮短鏡頭長度。
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之詳細光學數據，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非球面數據，第41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。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。一濾光件1050及一影像感測器的成像面1060皆設置於光學成像鏡頭10的像側A2。光圈1000置於第一透鏡1010之前，搭配第一透鏡1010的正屈光率可有效縮短光學成像鏡頭10的系統長度。濾光件1050 在此示例性地為一紅外線濾光片，設於第四透鏡1040的像側與一成像面1060之間，濾光件1050具有一朝向物側的表面1051，及一朝向像側的表面1052，可將經過光學成像鏡頭10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1060上。
在本實施例中，為了作對照之用，與第一實施例類似地，係設計透鏡1010、1020、1030、1040、濾光件1050、及影像感測器的成像面1060之間皆存在空氣間隔，其對應的位置可參考第一實施例所標示的空氣間隔d1、d2、d3、d4、d5，而空氣間隔d1、d2、d3之總和即為Gaa 。
然而，第十實施例和第一實施例之主要差別為第四透鏡1040的物側曲面與各參數與第一實施例不同，如：第四透鏡1040具有一個朝向物側的曲面1041，第三透鏡1030之鏡片中心厚度T3不同，且第三透鏡1030至第四透鏡1040間的空氣間隔G34 與第一透鏡1010至第四透鏡1040間的空氣間隔總和Gaa 也不同。關於本實施例之光學成像鏡頭10中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第39圖，以此基於前述關係式(1)~關係式(9)，算出實際數值分別為：(T3/G34 )=4.62；(Gaa /T3)=1.36；(EFL/G12 )=23.48；(T3/G12 )=3.42； (T2+T3)=0.93(mm)； 〔(T2+T3)/T3〕=2.31； (G12 +G34 )=0.21(mm)； (f1+f3)=3.06(mm)；(BFL/EFL)=0.31；從第一透鏡1010物側至成像面1060之厚度為3.16(mm)，確實縮短光學成像鏡頭10之鏡頭長度。
光學成像鏡頭10之各透鏡之細部結構如下：第一透鏡1010具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凸面1011，及一朝向像側的凸面1012，凸面1011及凸面1012皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第40圖。
第二透鏡1020具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面1021，及一朝向像側的凹面1022，凹面1021、1022皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第40圖。
第三透鏡1030具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面1031，及一朝向像側的凸面1032，凹面1031及凸面1032皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第40圖。
第四透鏡1040具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的曲面1041，及具有一朝向像側的曲面 1042，朝向物側的曲面1041包括一光軸附近區域的凸面部10411及一位於透鏡邊緣附近區域的凹面部10412，曲面1042包括一位於光軸附近區域的凹面部10421、及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部10422，凹面1041及曲面1042皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第40圖。
另一方面，從第41圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭在縱向球面像差(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確實可維持良好光學性能，並有效縮短鏡頭長度。
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之詳細光學數據，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非球面數據，第45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。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依序包括一第一透鏡1110、一光圈1100、一第二透鏡1120、一第三透鏡1130、及一第四透鏡1140。一濾光件1150及一影像感測器的成像面1160皆設置於光學成像鏡頭11的像側A2。濾光件1150在此示例性地為一紅外線濾光片，設於第 四透鏡1140的像側與一成像面1160之間，濾光件1150具有一朝向物側的表面1151，及一朝向像側的表面1152，可將經過光學成像鏡頭11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1160上。
在本實施例中，為了作對照之用，與第一實施例類似地，係設計透鏡1110、1120、1130、1140、濾光件1150、及影像感測器的成像面1160之間皆存在空氣間隔，其對應的位置可參考第一實施例所標示的空氣間隔d1、d2、d3、d4、d5，而空氣間隔d1、d2、d3之總和即為Gaa 。
然而，第十一實施例和第一實施例之主要差別為光圈1100位於第一透鏡1110與第二透鏡1120之間，第三透鏡1130之鏡片中心厚度T3不同，且第三透鏡1130至第四透鏡1140間的空氣間隔G34 與第一透鏡1110至第四透鏡1140間的空氣間隔總和Gaa 也不同。關於本實施例之光學成像鏡頭11中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隔之厚度，請參考第43圖，以此基於前述關係式(1)~關係式(9)，算出實際數值分別為：(T3/G34 )=4.29；(Gaa /T3)=2.33；(EFL/G12 )=23.85；(T3/G12 )=3.62；(T2+T3)=0.75(mm)； 〔(T2+T3)/T3〕=1.55； (G12 +G34 )=0.25(mm)； (f1+f3)=3.76(mm)； (BFL/EFL)=0.33；從第一透鏡1110物側至成像面1160之厚度為3.818(mm)，確實縮短光學成像鏡頭11之鏡頭長度。
光學成像鏡頭11之各透鏡之細部結構如下：第一透鏡1110具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凸面1111，及一朝向像側的凸面1112，凸面1111及凸面1112皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第44圖。
第二透鏡1120具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的曲面1121，及一朝向像側的凹面1122，曲面1121包括一位於光軸附近區域的凹面部11211、及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部11212，曲面1121、凹面1122皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第44圖。
第三透鏡1130具有正屈光率，其係為塑膠材質所構成，並具有一朝向物側的凹面1131，及一朝向像側的凸面1132，凹面1131及凸面1132皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第44圖。
第四透鏡1140具有負屈光率，其係為塑膠材質所構成，並 具有一朝向物側的曲面1141，及具有一朝向像側的曲面1142，朝向物側的曲面1141包括一光軸附近區域的凸面部11411及一位於透鏡邊緣附近區域的凹面部11412，曲面1142包括一位於光軸附近區域的凹面部11421、及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部11422，凹面1141及曲面1142皆為以非球面曲線公式定義之非球面，非球面係數之詳細數據請一併參考第44圖。
另一方面，從第45圖當中可以看出，本實施例之光學成像鏡頭在縱向球面像差(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確實可維持良好光學性能，並有效縮短鏡頭長度。
另請參考第46圖所顯示的以上十一個實施例的T3/G34 、Gaa /T3、EFL/G12 、T3/G12 、T2+T3、(T2+T3)/T3、G12 +G34 、f1+f3、及BFL/EFL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(9)。
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，該可攜式電子裝置20包含一機殼210，及一安裝在該機殼210內的光學成像鏡頭組220。在此僅是以手機為例說明該可攜式電子裝置20，但該可攜式電子裝置20的型式不以此為限。
如圖中所示，該光學成像鏡頭組220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一實施例之光學成像鏡頭1、一用於供該光學成像鏡頭1設置的鏡筒230、一用於供該鏡筒設置的模組基座單元(module housing unit)240，及一設置於該光學成像鏡頭1像側的影像感測器161。該成像面160是形成於該影像感測器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210、鏡筒230、及/或模組基座單元240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230內。
該模組基座單元240具有一鏡頭後座2401，及一設置於該鏡頭後座2401與該影像感測器161之間的影像感測器後座2402。其中，該鏡筒230是和該鏡頭後座2401沿一軸線同軸設置，且該鏡筒230設置於該鏡頭後座2401內側。
由於光學成像鏡頭1之長度僅3.063(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22的一第二較佳實施例，該第二較佳實施例的可攜式電子裝置22與該第一較佳實施例的可攜式電子裝置20的主要差別在於：該模組基座單元240更包括一自動對焦模組2403，該自動對焦模組具有一鏡座2404、一鏡頭後座2401、一線圈2405及一磁性元件2406。該鏡座2404與該鏡筒230外側相貼合且沿一軸線II'設置、該鏡頭後座2401沿該軸線II'並環繞著該鏡座2404外側設置。該線圈2405設置在該鏡座2404外側與該鏡頭後座2401內側之間。該磁性元件2406設置在該線圈2405外側與該鏡頭後座2401內側之間。
該鏡座2404可帶著該鏡筒230及設置在該鏡筒230內的光學成像鏡頭1沿該軸線II'移動。該影像感測器後座2402則與該鏡頭後座2401相貼合。其中，該濾光件150，如：紅外線濾光片則是設置在該影像感測器後座2402。該可攜式電子裝置22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3.063(mm)，因此 可將可攜式電子裝置22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，透過控制至少一鏡片中心厚度對兩片透鏡之間沿光軸上的空氣間隔的比值以及四片透鏡之間的所有沿光軸上的空氣間隔之總和與一鏡片中心厚度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，並有效縮短鏡頭長度。
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。
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11‧‧‧光學成像鏡頭
20,22‧‧‧可攜式電子裝置
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‧‧‧朝向物側的凸面
112‧‧‧朝向像側的凸面
113‧‧‧延伸部
120,220,320,420,520,620,720,820,920,1020,1120‧‧‧第二透鏡
121‧‧‧朝向物側的凹面
122‧‧‧朝向像側的凹面
130,230,330,430,530,630,730,830,930,1030,1130‧‧‧第三透鏡
131‧‧‧朝向物側的凹面
132‧‧‧朝向像側的凸面
140,240,340,440,540,640,740,840,940,1040,1140‧‧‧第四透鏡
141‧‧‧朝向物側的曲面
142‧‧‧朝向像側的曲面
150,250,350,450,650,750,850,950,1050,1150‧‧‧濾光件
151,251,351,451,551,651,751,851,951,1051,1151‧‧‧朝向物側的表面
152,252,352,452,552,652,752,852,952,1052,1152‧‧‧朝向像側的表面
160,260,360,460,560,660,760,860,960,1060,1160‧‧‧成像面
161‧‧‧影像感測器
162‧‧‧基板
210‧‧‧機殼
211‧‧‧朝向物側的凸面
212‧‧‧朝向像側的凸面
220‧‧‧光學成像鏡頭組
221‧‧‧朝向物側的凹面
222‧‧‧朝向像側的凹面
230‧‧‧鏡筒
231‧‧‧朝向物側的凹面
232‧‧‧朝向像側的凸面
240‧‧‧模組基座單元
241‧‧‧朝向物側的凸面
242‧‧‧朝向像側的曲面
311‧‧‧朝向物側的凸面
312‧‧‧朝向像側的凸面
321‧‧‧朝向物側的凹面
322‧‧‧朝向像側的凹面
331‧‧‧朝向物側的凹面
332‧‧‧朝向像側的凸面
341‧‧‧朝向物側的曲面
342‧‧‧朝向像側的曲面
411‧‧‧朝向物側的凸面
412‧‧‧朝向像側的凸面
421‧‧‧朝向物側的凹面
422‧‧‧朝向像側的凹面
431‧‧‧朝向物側的凹面
432‧‧‧朝向像側的凸面
441‧‧‧朝向物側的曲面
442‧‧‧朝向像側的曲面
511‧‧‧朝向物側的凸面
512‧‧‧朝向像側的凸面
521‧‧‧朝向物側的凹面
522‧‧‧朝向像側的凹面
531‧‧‧朝向物側的凹面
532‧‧‧朝向像側的凸面
541‧‧‧朝向物側的曲面
542‧‧‧朝向像側的曲面
611‧‧‧朝向物側的凸面
612‧‧‧朝向像側的凸面
621‧‧‧朝向物側的凹面
622‧‧‧朝向像側的凹面
631‧‧‧朝向物側的凹面
632‧‧‧朝向像側的凸面
641‧‧‧朝向物側的曲面
642‧‧‧朝向像側的曲面
711‧‧‧朝向物側的凸面
712‧‧‧朝向像側的凸面
721‧‧‧朝向物側的凹面
722‧‧‧朝向像側的曲面
731‧‧‧朝向物側的凹面
732‧‧‧朝向像側的凸面
741‧‧‧朝向物側的凸面
742‧‧‧朝向像側的曲面
811‧‧‧朝向物側的凸面
812‧‧‧朝向像側的凸面
821‧‧‧朝向物側的凹面
822‧‧‧朝向像側的凹面
831‧‧‧朝向物側的凹面
832‧‧‧朝向像側的凸面
841‧‧‧朝向物側的曲面
842‧‧‧朝向像側的曲面
911‧‧‧朝向物側的凸面
912‧‧‧朝向像側的凸面
921‧‧‧朝向物側的曲面
922‧‧‧朝向像側的凹面
931‧‧‧朝向物側的凹面
932‧‧‧朝向像側的凸面
941‧‧‧朝向物側的凸面
942‧‧‧朝向像側的曲面
1011‧‧‧朝向物側的凸面
1012‧‧‧朝向像側的凸面
1021‧‧‧朝向物側的凹面
1022‧‧‧朝向像側的凹面
1031‧‧‧朝向物側的凹面
1032‧‧‧朝向像側的凸面
1041‧‧‧朝向物側的曲面
1042‧‧‧朝向像側的曲面
1111‧‧‧朝向物側的凸面
1112‧‧‧朝向像側的凸面
1121‧‧‧朝向物側的曲面
1122‧‧‧朝向像側的凹面
1131‧‧‧朝向物側的凹面
1132‧‧‧朝向像側的凸面
1141‧‧‧朝向物側的曲面
1142‧‧‧朝向像側的曲面
1411‧‧‧光軸附近區域凸面部
1412‧‧‧透鏡邊緣附近區域凹面部
1421‧‧‧光軸附近區域凹面部
1422‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
2401‧‧‧鏡頭後座
2402‧‧‧影像感測器後座
2403‧‧‧自動對焦模組
2404‧‧‧鏡座
2405‧‧‧線圈
2406‧‧‧磁性元件
2421‧‧‧光軸附近區域凹面部
2422‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
3411‧‧‧光軸附近區域凸面部
3412‧‧‧透鏡邊緣附近區域凹面部
3421‧‧‧光軸附近區域凹面部
3422‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
4411‧‧‧光軸附近區域凸面部
4412‧‧‧透鏡邊緣附近區域凹面部
4421‧‧‧光軸附近區域凹面部
4422‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
5411‧‧‧光軸附近區域凸面部
5412‧‧‧透鏡邊緣附近區域凹面部
5421‧‧‧光軸附近區域凹面部
5422‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
6411‧‧‧光軸附近區域凸面部
6412‧‧‧透鏡邊緣附近區域凹面部
6421‧‧‧光軸附近區域凹面部
6422‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
7221‧‧‧光軸附近區域凹面部
7222‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
7421‧‧‧光軸附近區域凹面部
7422‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
8411‧‧‧光軸附近區域凸面部
8412‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
8421‧‧‧光軸附近區域凹面部
8422‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
9211‧‧‧光軸附近區域凹面部
9212‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
9421‧‧‧光軸附近區域凹面部
9422‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
10411‧‧‧光軸附近區域凸面部
10412‧‧‧透鏡邊緣附近區域凹面部
10421‧‧‧光軸附近區域凹面部
10422‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
11211‧‧‧光軸附近區域凹面部
11212‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
11411‧‧‧光軸附近區域凸面部
11412‧‧‧透鏡邊緣附近區域凹面部
11421‧‧‧光軸附近區域的凹面部
11422‧‧‧透鏡邊緣附近區域的凸面部
d1,d2,d3,d4,d5‧‧‧空氣間隔
A1‧‧‧物側
A2‧‧‧像側
II'‧‧‧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光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
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非球面數據。
第5圖顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。
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之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第8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9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之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第12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13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之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第16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17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之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第20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21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之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第24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25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之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第28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29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之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第32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33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之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第36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37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之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
第40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41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之光學成像鏡頭之各鏡片之詳細光學數據。
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非球面數據。
第45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46圖所顯示的依據本發明之以上十一個實施例的T3/G34 、Gaa /T3、EFL/G12 、T3/G12 、T2+T3、(T2+T3)/ T3、G12 +G34 、f1+f3、及BFL/EFL值之比較表。
第47圖顯示依據本發明之第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第二實施例之可攜式電子裝置之一局部結構放大示意圖。
1‧‧‧光學成像鏡頭
100‧‧‧光圈
110‧‧‧第一透鏡
111‧‧‧朝向物側的凸面
112‧‧‧朝向像側的凸面
120‧‧‧第二透鏡
121‧‧‧朝向物側的凹面
122‧‧‧朝向像側的凹面
130‧‧‧第三透鏡
131‧‧‧朝向物側的凹面
132‧‧‧朝向像側的凸面
140‧‧‧第四透鏡
141‧‧‧朝向物側的曲面
142‧‧‧朝向像側的曲面
150‧‧‧濾光件
151‧‧‧朝向物側的表面
152‧‧‧朝向像側的表面
160‧‧‧成像面
1411‧‧‧光軸附近區域凸面部
1412‧‧‧透鏡邊緣附近區域凹面部
1421‧‧‧光軸附近區域凹面部
1422‧‧‧透鏡邊緣附近區域凸面部
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：一第一透鏡，具有正屈光率，並包括一朝向物側的凸面；一第二透鏡，具有一負屈光率，並包括一朝向物側且位於光軸附近區域的凹面部及一朝向像側且位於光軸附近區域的凹面部；一第三透鏡，具有正屈光率，並包括一朝向物側的凹面及一朝向像側的凸面；及一第四透鏡，包括一朝向物側的曲面及一朝向像側的曲面，該朝向物側的曲面包括一位於光軸附近區域的凸面部，該朝向像側的曲面包括一位於光軸附近區域的凹面部及一位於透鏡邊緣附近區域的凸面部；整體具有屈光率的鏡片僅只有四片透鏡，其中，該第二透鏡的一沿光軸上的鏡片中心厚度為T2，該第三透鏡的一沿光軸上的鏡片中心厚度為T3，該第三透鏡與該第四透鏡間沿光軸上的空氣間隔為G34 ，而該第一透鏡至該第四透鏡間的所有沿光軸上的空氣間隔的總和為Gaa ，T2、T3、G34 與Gaa 滿足以下關係式：1.5<〔(T2+T3)/T3〕<2.5；(T3/G34 )>4；及(Gaa /T3)>1。
  2. 如申請專利範圍第1項的光學成像鏡頭，其中，該第一透鏡更包括一朝向像側且位於透鏡邊緣附近區域的凸面部。
  3. 如申請專利範圍第2項的光學成像鏡頭，其中，該第一透鏡與該第二透鏡間沿光軸上的空氣間隔為G12 ，該光學成像鏡頭的有效焦距(Effective focal length)為EFL，G12 與EFL滿足以下關係式：(EFL/G12 )<24。
  4. 如申請專利範圍第3項的光學成像鏡頭，其中，G12 與T3滿足以下關係式：(T3/G12 )<5。
  5. 如申請專利範圍第4項的光學成像鏡頭，其中，T2與T3滿足以下關係式：0.5≦(T2+T3)≦0.83(mm)。
  6. 如申請專利範圍第5項的光學成像鏡頭，其更包括一光圈設置於該第一透鏡之前。
  7. 如申請專利範圍第6項的光學成像鏡頭，其中，G12 與G34 滿足以下關係式：0.07<(G12 +G34 )<0.25(mm)。
  8. 如申請專利範圍第7項的光學成像鏡頭，其中，該第一透鏡的焦距為f1，該第三透鏡的焦距為f3，f1與f3滿足以下關係式：2<(f1+f3)<4(mm)。
  9. 如申請專利範圍第6項的光學成像鏡頭，其中，該光學成像鏡頭的後焦距(Back focal length)為BFL，BFL定義為該第四透鏡像側到該成像面在光軸上的距離，BFL與EFL滿足以下關係式：(BFL/EFL)≧0.5。
  10. 如申請專利範圍第5項的光學成像鏡頭，其更包括一光圈設置於該第一透鏡與第二透鏡之間。
  11. 如申請專利範圍第3項的光學成像鏡頭，其中，該第二透鏡的一沿光軸上的鏡片中心厚度為T2，T2與T3滿足以下關係式：0.5≦(T2+T3)≦0.83(mm)。
  12. 如申請專利範圍第3項的光學成像鏡頭，其更包括一光圈設置於該第一透鏡之前。
  13. 如申請專利範圍第3項的光學成像鏡頭，其中，該第二透鏡的一沿光軸上的鏡片中心厚度為T2，T2與T3滿足以下關係式：1.5<〔(T2+T3)/T3〕<2.5。
  14. 如申請專利範圍第3項的光學成像鏡頭，其中，G12 與G34 滿足以下關係式：0.07<(G12 +G34 )<0.25(mm)。
  15. 如申請專利範圍第3項的光學成像鏡頭，其中，該第一透鏡的焦距為f1，該第三透鏡的焦距為f3，f1與f3滿足以下關係式：2<(f1+f3)<4(mm)。
  16. 如申請專利範圍第3項的光學成像鏡頭，其中，該光學成像鏡頭的後焦距為BFL，BFL定義為該第四透鏡像側到該成像面在光軸上的距離，BFL與EFL滿足以下關係式：(BFL/EFL)≧0.5。
  17. 一種可攜式電子裝置，包括：一機殼；及一光學成像鏡頭組，設置於該機殼內，包括：一鏡筒；如申請專利範圍第1項至第16項所述的任一光學成像鏡頭，整體具有屈光率的該四片式透鏡設置於該鏡筒內；一模組基座單元(module housing unit)，用於供該鏡筒設置；及一影像感測器，設置於該光學成像鏡頭的像側。
  18. 如申請專利範圍第17項的可攜式電子裝置，其中該模組基座單元更包括一自動對焦模組，而該自動對焦模組包括一鏡座及一鏡頭後座，該鏡座與鏡筒外側相貼合且沿一軸線設置，該鏡頭後座是沿該軸線並環繞著該鏡座外側設置，該鏡座帶著鏡筒及設置於該鏡筒內的該光學成像鏡頭沿該軸線前後移動，以控制該光學成像鏡頭的移動對焦。
  19. 如申請專利範圍第18項的可攜式電子裝置，其中，該模組基座單元還具有一位於該鏡頭後座和該影像感測器之間的影像感測器基座，且該影像感測器基座和該鏡頭後座相貼合。
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