TWI529411B

TWI529411B - 光學成像鏡頭及應用此鏡頭之電子裝置

Info

Publication number: TWI529411B
Application number: TW103113081A
Authority: TW
Inventors: 陳思翰; 陳雁斌; 公金輝
Original assignee: 玉晶光電股份有限公司
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2016-04-11
Also published as: TW201500759A; CN104020548A; US20150212287A1; US9423587B2; CN104020548B

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。

消費性電子產品的規格日新月異，追求輕薄短小的腳步也未曾放慢，因此光學鏡頭等電子產品的關鍵零組件在規格上也必須持續提升，以符合消費者的需求。而光學鏡頭最重要的特性不外乎就是成像品質與體積。

台灣專利I254140揭露一種四片式光學鏡頭，然而其光圈過小，F#(F-number)達4.0左右，在實際使用上容易有入光量不足，導致無法成像的問題；而且鏡頭長度長達12mm，如此體積過大的鏡頭無法適用於追求輕薄短小，而動輒厚度只有10mm薄的電子裝置。

綜上所述，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所熱切追求的目標。

於是，本發明可以提供一種輕量化、縮短鏡頭長度、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。本發明四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、光圈、第二透鏡、第三透鏡以及第四透鏡。

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，其物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部、一光圈、一第二透鏡，其物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部，其像側面具有一位於圓周附近的凹面部、一第三透鏡，其像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部，以及一第四透鏡，其像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部。其中，該光學成像鏡頭具有屈光率的透鏡只有上述第一透鏡~第四透鏡共四片。

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G12、第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上空氣間隙的寬度為G23、第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上空氣間隙的寬度為G34，所以第一透鏡到第四透鏡之間在光軸上之三個空氣間隙之總合為Gaa。

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，所以第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡與第四透鏡在光軸上的中心厚度總合為ALT。另外，第一透鏡的物側面至一成像面在光軸上的長度為TTL。

本發明光學成像鏡頭中，滿足Gaa/G23≦1.5之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足ALT/T2≧6.2之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足ALT/Gaa≧2.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足ALT/T4≦4.5之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足TTL/T3≦9.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足TTL/T4≦9.5之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足TTL/G23≦8.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足ALT/T3≧3.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足40.0≦TTL/G12≦55.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足TTL/Gaa≦6.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足Gaa/T1≧1.2之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足ALT/T1≧3.5之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足Gaa/G12≦12.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足Gaa/T3≧1.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足TTL/T2≧15.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足TTL/T1≧7.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足TTL/ALT≧1.8之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足Gaa/T2≧3.0之關係。

本發明光學成像鏡頭中，滿足ALT/G34≦25.0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‧‧‧凸面部

17‧‧‧凸面部

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‧‧‧凹面部

34‧‧‧凹面部

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

44A‧‧‧凹面部

44B‧‧‧凹面部

44C‧‧‧凹面部

44D‧‧‧凹面部

44E‧‧‧凹面部

46‧‧‧凹面部

47‧‧‧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~T4‧‧‧透鏡中心厚度

第1圖繪示本發明四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圖繪示本發明四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圖繪示本發明四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圖繪示本發明四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圖繪示本發明四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圖繪示本發明四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圖繪示本發明四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圖繪示本發明四片式光學成像鏡頭的第八實施例之示意圖。

第16A圖繪示第八實施例在成像面上的縱向球差。

第16B圖繪示第八實施例在弧矢方向的像散像差。

第16C圖繪示第八實施例在子午方向的像散像差。

第16D圖繪示第八實施例的畸變像差。

第17圖繪示本發明光學成像鏡頭曲率形狀之示意圖。

第18圖繪示應用本發明四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19圖繪示應用本發明四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20圖表示第一實施例詳細的光學數據

第21圖表示第一實施例詳細的非球面數據。

第22圖表示第二實施例詳細的光學數據。

第23圖表示第二實施例詳細的非球面數據。

第24圖表示第三實施例詳細的光學數據。

第25圖表示第三實施例詳細的非球面數據。

第26圖表示第四實施例詳細的光學數據。

第27圖表示第四實施例詳細的非球面數據。

第28圖表示第五實施例詳細的光學數據。

第29圖表示第五實施例詳細的非球面數據。

第30圖表示第六實施例詳細的光學數據。

第31圖表示第六實施例詳細的非球面數據。

第32圖表示第七實施例詳細的光學數據。

第33圖表示第七實施例詳細的非球面數據。

第34圖表示第八實施例詳細的光學數據。

第35圖表示第八實施例詳細的非球面數據。

第36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17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17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、一光圈80、第二透鏡20、第三透鏡30、第四透鏡40，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 與第四透鏡40都可以是由透明的塑膠材質所製成，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四片。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是設置在第一透鏡10與第二透鏡20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、光圈80、第二透鏡20、第三透鏡30、第四透鏡40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，例如紅外線等，置於第四透鏡40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。

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。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。

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)G。例如，第一透鏡10到第二透鏡20之間空氣間隙寬度G12、第二透鏡20到第三透鏡30之間空氣間隙寬度G23、第三透鏡30到第四透鏡40之間空氣間隙寬度G34。所以，第一透鏡10到第四透鏡40之間位於光軸4上各透鏡間之三個空氣間隙寬度之總合即稱為Gaa。亦即，Gaa=G12+G23+G34。

另外，第一透鏡10的第一物側面11至成像面71在光軸4上的長度，也就是整個光學成像鏡頭的系統總長度為TTL。

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2.856mm。

本發明光學成像鏡頭1的第一實施例依序包含一第一透鏡10、一光圈80、一第二透鏡20、一第三透鏡30、一第四透鏡40、一濾光片72。

該光圈80是設置在第一透鏡10與第二透鏡20之間。濾光片72可以防止特定波長的光線(例如紅外線)投射至成像面而影響成像品質。

該第一透鏡10具有正屈光率。朝向物側2的第一物側面11，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，具有一位於光軸附近區域的凸面部16以及一圓周附近區域的凸面部17。

第二透鏡20具有負屈光率。朝向物側2的第二物側面21，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，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。

第三透鏡30具有正屈光率，朝向物側2的第三物側面31，具有一位於光軸附近區域的凹面部33以及一位於圓周附近區域的凹面部34，而朝向像側3的第三像側面32，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。

第四透鏡40具有負屈光率，朝向物側2的第四物側面41，具有一位於光軸附近區域的凸面部43以及一在圓周附近的凸面部44，朝向像側3的第四像側面42，具有一位於光軸附近區域的凹面部46以及一位於圓周附近區域的凸面部47。濾光片72位於第四透鏡40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到第四透鏡40中，所有物側面11/21/31/41與像側面12/22/32/42共計八個曲面，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20圖所示，非球面數據如第21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TTL(第一透鏡10之物側面11至該成像面71的距離)為4.550公厘，而系統像高為2.856公厘，HFOV為37.273度。第一實施例中各重要參數間的關係如第36圖所示。

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，在此為了更清楚顯示圖面，表面凹凸配置的特徵僅標示與第一實施例不同之處，而省略相同之處的標號。本較佳實施例的第四透鏡40的第四物側面41具有一位於圓周附近區域的凹面部44A。第二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4.542公厘，而系統像高為2.856公厘，HFOV為36.1度。其各重要參數間的關係如第36圖所示。

值得注意的是，本實施例相較於第一實施例，還具有光圈較大而能增強暗處拍攝效果，以及易於製造且良率更高等優點。

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，以及第四透鏡40的第四物側面41具有一位於圓周附近區域的凹面部44B。第三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4.413公厘，而系統像高為2.856公厘，HFOV為38.153度。其各重要參數間的關係如第36圖所示。

值得注意的是，本實施例相較於第一實施例，進一步還具有系統總長度較短、光圈較大、半視場角較大而能增加取景範圍、成像品質較佳、易於製造且良率更高等優點。

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。第四實施例詳細的光學數據如第26圖所示，非球面數據如第27圖所示，光學成像鏡頭長度4.495公厘，而系統像高為2.856公厘，HFOV為37.408度。其各重要參數間的關係如第36圖所示。

值得注意的是，本實施例相較於第一實施例，還具有系統總長度較短、光圈較大、半視場角較大、成像品質較佳、易於製造且良率更高等優點。

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，詳細來說，第三透鏡30具有負屈光率，第四透鏡40具有正屈光率，且第四透鏡40的第四物側面41具有一位於圓周附近區域的凹面部44C。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4.003公厘，而系統像高為2.856mm，HFOV為36.656度。其各重要參數間的關係如第36圖所示。

值得注意的是，本實施例相較於第一實施例，還具有光圈較大、易於製造且良率更高等優點。

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，且第四透鏡40的第四物側面41具有一位於圓周附近區域的凹面部44D。第六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3.965公厘，而系統像高為2.856mm，HFOV為36.326度。其各重要參數間的關係如第36圖所示。

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，詳細來說，第三透鏡30具有負屈光率，第四透鏡40具有正屈光率，且第四透鏡40的第四物側面41具有一位於圓周附近區域的凹面部44E。第七實施例詳細的光學數據如第32圖所示，非球面數據如第33圖所示，光學成像鏡頭長度4.003公厘，而系統像高為2.856mm，HFOV為37.271度。其各重要參數間的關係如第36圖所示。

第八實施例

請參閱第15圖，例示本發明光學成像鏡頭1的第八實施例。第八實施例在成像面71上的縱向球差請參考第16A圖、弧矢方向的像散像差請參考第16B圖、子午方向的像散像差請參考第16C圖、畸變像差請參考第16D圖。第八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，詳細來說，第三透鏡30具有負屈光率，第四透鏡40具有正屈光率。第八實施例詳細的光學數據如第34圖所示，非球面數據如第35圖所示，光學成像鏡頭長度3.999公厘，而系統像高為2.856公厘，HFOV為37.335度。其各重要參數間的關係如第36圖所示。

值得注意的是，本實施例相較於第一實施例，還具有光圈較大、半視場角較大、易於製造且良率更高等優點。

請注意，有鑑於光學系統設計的不可預測性，在本發明的架構之下，符合上述條件式能較佳地使本發明鏡頭長度縮短、可用光圈增大、視場角增加、成像品質提升，或製造良率提升而改善先前技術的缺點。

在此補充本發明中所提及，以及其他未於上述實施例中所提及的各參數定義，整理如下表一：

綜上所述，本發明至少具有下列功效：本發明各實施例的縱向球差、像散像差、畸變，分別低於±0.02mm、±0.05mm、±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4.6mm，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。

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)ALT/Gaa建議應大於或等於2.0、ALT/T1建議應大於或等於3.5、ALT/T2建議應大於或等於6.2、ALT/T3建議應大於或等於3.0、ALT/G34建議應小於或等於25.0、ALT/T4建議應小於或等於4.5：隨著光學技術的發展，鏡頭的長度趨勢愈做愈短，而ALT的長短對於鏡頭整體長度影響很大，雖然選用不同折射率的光學材料能改變鏡片厚度，但在現有的製造技術下，ALT若無限制的縮短會造成射出成型的困難。因此在光學設計不可預期的前提之下，當所述條件式符合相對應臨界值時，該實施例便能兼顧光學特性、製造良率與鏡頭長度。因此，ALT/Gaa建議應大於或等於2.0並以介於2.0~3.0較佳，ALT/T1建議應大於或等於3.5，並以介於3.5~5.0較佳，ALT/T2建議應大於或等於6.2，並以介於6.2~10.0之間較佳，ALT/T3建議應大於或等於3.0，並以介於3.0~5.0之間較佳，ALT/G34建議應小於或等於25.0，並以介於10.0~25.0之間較佳、ALT/T4建議應小於或等於4.5，並以介於2.0~4.5之間較佳。

(2)Gaa/G12建議應小於或等於12.0、Gaa/G23建議應小於或等於1.5、Gaa/T1建議應大於或等於1.2、Gaa/T2建議應大於或等於3.0、Gaa/T3建議應大於或等於1.0：Gaa為每一透鏡之間在光軸上的空氣間隙總和，Gaa的大小對於鏡頭組裝良率有很大的影響，在現有的製造技術下，Gaa過小會有不易組裝的問題，Gaa過大則會導致鏡頭長度過長。因此在光學設計不可預期的前提之下，當所述條件式符合相對應臨界值時，該實施例便能兼顧製造良率與鏡頭長度。因此，Gaa/G12建議應小於或等於12.0，並以7.0~12.0之間較佳、Gaa/G23建議應小於或等於1.5，並以1.0~1.5之間較佳、Gaa/T1建議應大於或等於1.2，並以1.2~2.0之間較佳、Gaa/T2建議應大於或等於3.0，並以3.0~4.0之間較佳、Gaa/T3建議應大於或等於1.0，並以1.0~2.0之間較佳。

(3)TTL/ALT建議應大於或等於1.8、TTL/G12建議應小於或等於55.0、TTL/G23建議應小於或等於8.0、TTL/Gaa建議應小於或等於6.0、TTL/T1建議應大於或等於7.0、TTL/T2建議應大於或等於15.0、TTL/T3建議應小於或等於9.0、TTL/T4建議應小於或等於9.5：隨著鏡頭產業的發展，TTL愈做愈短是鏡頭設計的必然趨勢，但就現有材料與製造技術，且為了維持良好的光學性能，TTL並不能無限制地縮短。在光學設計不可預期的前提之下，當所述條件式符合相對應臨界值時，該實施例便能兼顧光學品質與鏡頭長度。因此，TTL/ALT建議應大於或等於1.8，並以介於1.8~2.5之間較佳、TTL/G12建議應小於或等於55.0，並以介於40.0~55.0之間較佳、TTL/G23建議應小於或等於8.0，並以介於5.0~8.0之間較佳、TTL/Gaa建議應小於或等於6.0，並以介於4.0~6.0之間較佳、TTL/T1建議應大於或等於7.0，並以介於7.0~10.0之間較佳、TTL/T2建議應大於或等於15.0，並以介於15.0~20.0之間較佳、TTL/T3建議應小於或等於9.0，並以介於5.0~9.0之間較佳、TTL/T4建議應小於或等於9.5，並以介於4.0~9.5之間較佳。

本發明之光學成像鏡頭1，還可應用於可攜式電子裝置中。請參閱第18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18圖僅以行動電話為例，說明電子裝置100，但電子裝置100的型式不以此為限。

如第18圖中所示，影像模組120包括如前所述的光學成像鏡頭1。第18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。

具有屈光率的四片透鏡10、20、30、40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19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。