TWI760550B - 光學成像模組 - Google Patents

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Abstract

一種光學成像模組包含一電路組件及一透鏡組件。電路組件包含一電路基板、一感測器支架及一影像感測元件；影像感測元件透過訊號傳導元件電連接電路基板。透鏡組件包含一固定基座、一移動基座及一透鏡組；固定基座以不透光材質製成，且具有一對焦孔貫穿兩端而呈中空；另外，固定基座係設置於感測器支架上使影像感測元件位於對焦孔中；移動基座係設置於固定基座中的對焦孔內，且可相對固定基座移動。透鏡組包含有至少二片具有屈光力之透鏡，且設置於移動基座的一容置孔中，使光線可通過透鏡組並投射至影像感測元件的感測面。

Description

光學成像模組
本發明是有關於一種光學成像模組，且特別是有關於一種應用於電子產品上且可達到小型化目的之光學成像模組。
近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產品的興起，光學系統的需求日漸提高。一般光學系統的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device；CCD)或互補性氧化金屬半導體元(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor；CMOS Sensor)兩種，且隨著半導體製程技術的精進，使得感光元件的畫素尺寸縮小，光學系統逐漸往高畫素領域發展，因此對成像品質的要求也日益增加。
傳統搭載於可攜式裝置上的光學系統，由於可攜式裝置不斷朝提昇畫素並且終端消費者對大光圈的需求例如微光與夜拍功能，習知的光學成像模組的尺寸與成像品質已無法滿足更高階的攝影要求。
因此，如何有效地達到小型化的結構，同時進一步提高成像的品質，便成為一個相當重要的議題。
本發明實施例之態樣係針對一種光學成像模組，能夠利用結構尺寸之設計並配合二個以上的透鏡的屈光力、凸面與凹面的組合(本發明所述凸面或凹面原則上係指各透鏡之物側面或像側面距離光軸不同高度的幾何形狀變化之描述)，進而達到小型化之目的，並同時有效地提高光學成像模組之進光量與增加光學成像鏡頭的視角，如此一來，便可使光學成像模組具備有一定相對照度及提高成像的總畫素與品質，進而可以應用於小型或窄邊框的電子產品上。
本發明實施例相關之機構元件參數的用語與其代號詳列如下， 作為後續描述的參考：在此先以第1A圖為例，說明所使用之機構元件的用語。光學成像模組主要包含有一電路組件以及一透鏡組件。該電路組件可包括一電路基板EB一感測器支架SB及一影像感測元件S，且於本發明中，該影像感測元件S係以COB(Chip On Board)之封裝方式固定於該電路基板EB上。
該透鏡組件可包括一固定基座FB1、一移動基座MB1及一透鏡組L。固定基座FB1主要由金屬(例如鋁、銅、銀、金等)、或是選用塑膠例如聚碳酸酯(PC)、液晶塑膠(LCP)等不透光之材質製成，並具有一對焦孔貫穿該固定基座FB1兩端而使該固定基座FB1呈中空，且該固定基座FB1係設置於該感測器支架SB上。另外，該固定基座FB1之外周緣且垂直於該透鏡組之光軸的平面上的最小邊長的最大值以PhiD表示；該移動基座MB1係設置於該固定基座FB1中且位於該對焦孔內而位於該影像感測元件S上方，並可受控制地於該對焦孔中沿該對焦孔之中軸線方向相對該固定基座FB1移動，且該移動基座MB1具有一容置孔貫穿該移動基座MB1兩端而使該移動基座MB1呈中空。更詳而言之，該移動基座MB1包含有一內支架LH1以及一鏡筒B1。該內支架LH1設置於該固定基座FB1中且位於該對焦孔內，並可受控制地相對該固定基座FB1移動，且該內支架LH1具有一貫穿該內支架LH1兩端之內通孔而呈中空；該鏡筒B1係設置於該內支架LH1中且位於該內通孔內，並可被該內支架LH1帶動而相對該固定基座FB1移動，且該鏡筒B1具有該容置孔貫穿該鏡筒B1兩端使該鏡筒B1呈中空。此外，該固定基座FB1之外壁至該固定基座FB1靠近該內支架LH1內通孔孔壁之處於垂直該透鏡組光軸方向上的距離以TH1表示。該鏡筒B1之最小厚度以TH2表示。
該透鏡組L包含有至少二片具有屈光力之透鏡，且設置於該移動基座MB1上並位於該容置孔中。本發明實施例相關之透鏡參數的用語與其代號詳列如下，作為後續描述的參考：與長度或高度有關之透鏡參數
光學成像模組之最大成像高度以HOI表示；光學成像模組之高度(即第一片透鏡之物側面至成像面之於光軸上的距離)以HOS表示；光學成像模組之第一透鏡物側面至最後一片透鏡像側面間的距離以InTL表示；光學成像模組之固定光欄(光圈)至成像面間的距離以InS表示；光學成像模組之第一透鏡與第二透鏡間的距離以IN12表示(例示)；光學成像模組之第一透鏡於光軸上的厚度以TP1表示(例示)。
與材料有關之透鏡參數
光學成像模組之第一透鏡的色散係數以NA1表示(例示)；第一透鏡的折射律以Nd1表示(例示)。
與視角有關之透鏡參數
視角以AF表示；視角的一半以HAF表示；主光線角度以MRA表示。
與出入瞳有關之透鏡參數
光學成像模組之入射瞳直徑以HEP表示；單一透鏡之任一表面的最大有效半徑係指系統最大視角入射光通過入射瞳最邊緣的光線於該透鏡表面交會點(Effective Half Diameter；EHD)，該交會點與光軸之間的垂直高度。例如第一透鏡物側面的最大有效半徑以EHD11表示，第一透鏡像側面的最大有效半徑以EHD12表示。第二透鏡物側面的最大有效半徑以EHD21表示，第二透鏡像側面的最大有效半徑以EHD22表示。光學成像模組中其餘透鏡之任一表面的最大有效半徑表示方式以此類推。光學成像模組中最接近成像面之透鏡的像側面之最大有效直徑以PhiA表示，其滿足條件式PhiA=2倍EHD，若該表面為非球面，則最大有效直徑之截止點即為含有非球面之截止點。單一透鏡之任一表面的無效半徑(Ineffective Half Diameter；IHD)係指朝遠離光軸方向延伸自同一表面之最大有效半徑的截止點(若該表面為非球面，即該表面上具非球面係數之終點)的表面區段。光學成像模組中最接近成像面之透鏡的像側面之最大直徑以PhiB表示，其滿足條件式PhiB=2倍(最大有效半徑EHD+最大無效半徑IHD)=PhiA+2倍(最大無效半徑IHD)。
光學成像模組中最接近成像面(即像空間)之透鏡像側面的最大有效直徑，又可稱之為光學出瞳，其以PhiA表示，若光學出瞳位於第三透鏡像側面則以PhiA3表示，若光學出瞳位於第四透鏡像側面則以PhiA4表示，若光學出瞳位於第五透鏡像側面則以PhiA5表示，若光學出瞳位於第六透鏡像側 面則以PhiA6表示，若光學成像模組具有不同具屈折力片數之透鏡，其光學出瞳表示方式以此類推。光學成像模組之瞳放比以PMR表示，其滿足條件式為PMR=PhiA/HEP。
與透鏡面形弧長及表面輪廓有關之參數
單一透鏡之任一表面的最大有效半徑之輪廓曲線長度，係指該透鏡之表面與所屬光學成像模組之光軸的交點為起始點，自該起始點沿著該透鏡之表面輪廓直至其最大有效半徑之終點為止，前述兩點間的曲線弧長為最大有效半徑之輪廓曲線長度，並以ARS表示。例如第一透鏡物側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS11表示，第一透鏡像側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS12表示。第二透鏡物側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS21表示，第二透鏡像側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS22表示。光學成像模組中其餘透鏡之任一表面的最大有效半徑之輪廓曲線長度表示方式以此類推。
單一透鏡之任一表面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度，係指該透鏡之表面與所屬光學成像模組之光軸的交點為起始點，自該起始點沿著該透鏡之表面輪廓直至該表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度之座標點為止，前述兩點間的曲線弧長為1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度，並以ARE表示。例如第一透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE11表示，第一透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE12表示。第二透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE21表示，第二透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE22表示。光學成像模組中其餘透鏡之任一表面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度表示方式以此類推。
與透鏡面形深度有關之參數
第六透鏡物側面於光軸上的交點至第六透鏡物側面的最大有效半徑之終點為止，前述兩點間水平於光軸的距離以InRS61表示(最大有效半徑深度)；第六透鏡像側面於光軸上的交點至第六透鏡像側面的最大有效半徑之終點為止，前述兩點間水平於光軸的距離以InRS62表示(最大有效半徑深度)。其他透鏡物側面或像側面之最大有效半徑的深度(沉陷量)表示方式比照前述。
與透鏡面型有關之參數
臨界點C係指特定透鏡表面上，除與光軸的交點外，一與光軸相垂直之切面相 切的點。承上，例如第五透鏡物側面的臨界點C51與光軸的垂直距離為HVT51(例示)，第五透鏡像側面的臨界點C52與光軸的垂直距離為HVT52(例示)，第六透鏡物側面的臨界點C61與光軸的垂直距離為HVT61(例示)，第六透鏡像側面的臨界點C62與光軸的垂直距離為HVT62(例示)。其他透鏡之物側面或像側面上的臨界點及其與光軸的垂直距離的表示方式比照前述。
第七透鏡物側面上最接近光軸的反曲點為IF711，該點沉陷量SGI711(例示)，SGI711亦即第七透鏡物側面於光軸上的交點至第七透鏡物側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，IF711該點與光軸間的垂直距離為HIF711(例示)。第七透鏡像側面上最接近光軸的反曲點為IF721，該點沉陷量SGI721(例示)，SGI711亦即第七透鏡像側面於光軸上的交點至第七透鏡像側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，IF721該點與光軸間的垂直距離為HIF721(例示)。
第七透鏡物側面上第二接近光軸的反曲點為IF712，該點沉陷量SGI712(例示)，SGI712亦即第七透鏡物側面於光軸上的交點至第七透鏡物側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，IF712該點與光軸間的垂直距離為HIF712(例示)。第七透鏡像側面上第二接近光軸的反曲點為IF722，該點沉陷量SGI722(例示)，SGI722亦即第七透鏡像側面於光軸上的交點至第七透鏡像側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，IF722該點與光軸間的垂直距離為HIF722(例示)。
第七透鏡物側面上第三接近光軸的反曲點為IF713，該點沉陷量SGI713(例示)，SGI713亦即第七透鏡物側面於光軸上的交點至第七透鏡物側面第三接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，IF713該點與光軸間的垂直距離為HIF713(例示)。第七透鏡像側面上第三接近光軸的反曲點為IF723，該點沉陷量SGI723(例示)，SGI723亦即第七透鏡像側面於光軸上的交點至第七透鏡像側面第三接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，IF723該點與光軸間的垂直距離為HIF723(例示)。
第七透鏡物側面上第四接近光軸的反曲點為IF714，該點沉陷量SGI714(例示)，SGI714亦即第七透鏡物側面於光軸上的交點至第七透鏡物側面第四接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，IF714該點與光軸間的垂直距離為HIF714(例示)。第七透鏡像側面上第四接近光軸的反曲點為 IF724，該點沉陷量SGI724(例示)，SGI724亦即第七透鏡像側面於光軸上的交點至第七透鏡像側面第四接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，IF724該點與光軸間的垂直距離為HIF724(例示)。
其他透鏡物側面或像側面上的反曲點及其與光軸的垂直距離或其沉陷量的表示方式比照前述。
與像差有關之變數
光學成像模組之光學畸變(Optical Distortion)以ODT表示；其TV畸變(TV Distortion)以TDT表示，並且可以進一步限定描述在成像50%至100%視野間像差偏移的程度；球面像差偏移量以DFS表示；慧星像差偏移量以DFC表示。
本發明提供一種光學成像模組，其第六透鏡的物側面或像側面可設置有反曲點，可有效調整各視場入射於第六透鏡的角度，並針對光學畸變與TV畸變進行補正。另外，第六透鏡的表面可具備更佳的光路調節能力，以提升成像品質。
依據本發明提供一種光學成像模組，其包含一電路組件以及一透鏡組件。其中，該電路組件包含有一電路基板、一感測器支架及一影像感測元件；該電路基板上具有複數電路接點；該感測器支架係設置於該電路基板上；該影像感測元件具有一第一表面與一第二表面，該第一表面與該電路基板連接，而該第二表面上具有一感測面以及複數影像接點，且該些影像接點係透過複數訊號傳導元件分別電性連接該電路基板上之該等電路接點；另外，該影像感測元件以及該些訊號傳導元件係被該感測器支架所包圍。該透鏡組件包含有一固定基座、一移動基座及一透鏡組；該固定基座以不透光材質製成，並具有一對焦孔貫穿該固定基座兩端而使該固定基座呈中空，且該固定基座係設置於該感測器支架上；該移動基座係設置於該固定基座中且位於該對焦孔內而位於該影像感測元件上方，並可受控制地於該對焦孔中沿該對焦孔之中軸線方向相對該固定基座移動，且該移動基座具有一容置孔貫穿該移動基座兩端而使該移動基座呈中空；該透鏡組包含有至少二片具有屈光力之透鏡，且設置於該移動基座上並位於該容置 孔中；另外，該透鏡組之成像面可隨該移動基座之移動而調整位於該感測面，且該透鏡組之光軸與該感測面的中心法線重疊，使光線可通過該容置孔中之該透鏡組並投射至該感測面。此外，該光學成像模組更滿足下列條件：1.0≦f/HEP≦10.0；0deg<HAF≦150deg；0mm<PhiD≦18mm；0<PhiA/PhiD≦0.99；及1≦2(ARE/HEP)≦2.0。其中，f為該透鏡組的焦距；HEP為該透鏡組之入射瞳直徑；HAF為該透鏡組之最大可視角度的一半；PhiD為該固定基座之外周緣且垂直於該透鏡組之光軸的平面上的最小邊長的最大值；PhiA為該透鏡組最接近該成像面之透鏡表面的最大有效直徑；ARE係以該透鏡組中任一透鏡之任一透鏡表面與光軸的交點為起點，並以距離光軸1/2入射瞳直徑之垂直高度處的位置為終點，沿著該透鏡表面的輪廓所得之輪廓曲線長度。
單一透鏡之任一表面在最大有效半徑範圍內之輪廓曲線長度影響該表面修正像差以及各視場光線間光程差的能力，輪廓曲線長度越長則修正像差的能力提升，然而同時亦會增加生產製造上的困難度，因此必須控制單一透鏡之任一表面在最大有效半徑範圍內之輪廓曲線長度，特別是控制該表面之最大有效半徑範圍內之輪廓曲線長度(ARS)與該表面所屬之該透鏡於光軸上之厚度(TP)間的比例關係(ARS/TP)。例如第一透鏡物側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS11表示，第一透鏡於光軸上之厚度為TP1，兩者間的比值為ARS11/TP1，第一透鏡像側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS12表示，其與TP1間的比值為ARS12/TP1。第二透鏡物側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS21表示，第二透鏡於光軸上之厚度為TP2，兩者間的比值為ARS21/TP2，第二透鏡像側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS22表示，其與TP2間的比值為ARS22/TP2。光學成像模組中其餘透鏡之任一表面的最大有效半徑之輪廓曲線長度與該表面所屬之該透鏡於光軸上之厚度(TP)間的比例關係，其表示方式以此類推。此外，該光學成像模組更滿足下列條件：1≦ARS/EHD≦2.0。
該光學成像模組的正向子午面光扇之可見光最長工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向 像差以PLTA表示；該光學成像模組的正向子午面光扇之可見光最短工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差以PSTA表示。該光學成像模組的負向子午面光扇之可見光最長工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差以NLTA表示；該光學成像模組的負向子午面光扇之可見光最短工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差以NSTA表示；該光學成像模組的弧矢面光扇之可見光最長工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差以SLTA表示；該光學成像模組的弧矢面光扇之可見光最短工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差以SSTA表示。此外，該光學成像模組更滿足下列條件：PLTA≦100μm；PSTA≦100μm；NLTA≦100μm；NSTA≦100μm；SLTA≦100μm；SSTA≦100μm；｜TDT｜<250%；0.1≦InTL/HOS≦0.95；以及0.2≦InS/HOS≦1.1。
可見光在該成像面上之光軸處於空間頻率110cycles/mm時之調制轉換對比轉移率以MTFQ0表示；可見光在該成像面上之0.3HOI處於空間頻率110cycles/mm時之調制轉換對比轉移率以MTFQ3表示；可見光在該成像面上之0.7HOI處於空間頻率110cycles/mm時之調制轉換對比轉移率以MTFQ7表示。此外，該光學成像模組更滿足下列條件：MTFQ0≧0.2；MTFQ3≧0.01；以及MTFQ7≧0.01。
單一透鏡之任一表面在1/2入射瞳直徑(HEP)高度範圍內之輪廓曲線長度特別影響該表面上在各光線視場共用區域之修正像差以及各視場光線間光程差的能力，輪廓曲線長度越長則修正像差的能力提升，然而同時亦會增加生產製造上的困難度，因此必須控制單一透鏡之任一表面在1/2入射瞳直徑(HEP)高度範圍內之輪廓曲線長度，特別是控制該表面之1/2入射瞳直徑(HEP)高度範圍內之輪廓曲線長度(ARE)與該表面所屬之該透鏡於光軸上之厚度(TP)間的比例關係(ARE/TP)。例如第一透鏡 物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)高度之輪廓曲線長度以ARE11表示，第一透鏡於光軸上之厚度為TP1，兩者間的比值為ARE11/TP1，第一透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)高度之輪廓曲線長度以ARE12表示，其與TP1間的比值為ARE12/TP1。第二透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)高度之輪廓曲線長度以ARE21表示，第二透鏡於光軸上之厚度為TP2，兩者間的比值為ARE21/TP2，第二透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)高度之輪廓曲線長度以ARE22表示，其與TP2間的比值為ARE22/TP2。光學成像模組中其餘透鏡之任一表面的1/2入射瞳直徑(HEP)高度之輪廓曲線長度與該表面所屬之該透鏡於光軸上之厚度(TP)間的比例關係，其表示方式以此類推。
10、20、30、40、50、60、712、722、732、742、752、762:光學成像模組
100、200、300、400、500、600:光圈
110、210、310、410、510、610:第一透鏡
112、212、312、412、512、612:物側面
114、214、314、414、514、614:像側面
120、220、320、420、520、620:第二透鏡
122、222、322、422、522、622:物側面
124、224、324、424、524、624:像側面
130、230、330、430、530、630:第三透鏡
132、232、332、432、532、632:物側面
134、234、334、434、534、634:像側面
140、240、340、440、540:第四透鏡
142、242、342、442、542:物側面
144、244、344、444、544:像側面
150、250、350、450:第五透鏡
152、252、352、452:物側面
154、254、354、454:像側面
160、260、360:第六透鏡
162、262、362:物側面
164、264、364:像側面
270:第七透鏡
272:物側面
274:像側面
IR1、IR2、IR4、IR5、180、280、380、480、580、680:紅外線濾光片
S、192、292、392、492、590、690:影像感測元件
EB:電路基板
EP:電路接點
S1:第一表面
S2:第二表面
IP:影像接點
SC1、SC7、SC8:訊號傳導元件
L:透鏡組
FB1、FB5:固定基座
MB1、MB2、MB3、MB5、MB7:移動基座
LH1、LH2、LH6:內支架
DH1、DH2、DH5:內通孔
B1、B2、B6:鏡筒
UH5:外通孔
OT2、OT6:外螺紋
IT2、IT6:內螺紋
OH5:外支架
IRH5:濾光片支架
IH5:濾光片通孔
SB:感測器支架
本發明上述及其他特徵將藉由參照附圖詳細說明。
第1A圖係繪示本發明第一結構實施例的示意圖；第1B圖係繪示本發明第二結構實施例的示意圖；第1C圖係繪示本發明第三結構實施例的示意圖；第1D圖係繪示本發明第四結構實施例的示意圖；第1E圖係繪示本發明第五結構實施例的示意圖；第1F圖係繪示本發明第六結構實施例的示意圖；第1G圖係繪示本發明第七結構實施例的示意圖；第1H圖係繪示本發明第八結構實施例的示意圖；第1I圖係繪示本發明第九結構實施例的示意圖；第2A圖係繪示本發明第一光學實施例的示意圖；第2B圖由左至右依序繪示本發明第一光學實施例的球差、像散以及光學畸變之曲線圖；第3A圖係繪示本發明第二光學實施例的示意圖； 第3B圖由左至右依序繪示本發明第二光學實施例的球差、像散以及光學畸變之曲線圖；第4A圖係繪示本發明第三光學實施例的示意圖；第4B圖由左至右依序繪示本發明第三光學實施例的球差、像散以及光學畸變之曲線圖；第5A圖係繪示本發明第四光學實施例的示意圖；第5B圖由左至右依序繪示本發明第四光學實施例的球差、像散以及光學畸變之曲線圖；第6A圖係繪示本發明第五光學實施例的示意圖；第6B圖由左至右依序繪示本發明第五光學實施例的球差、像散以及光學畸變之曲線圖；第7A圖係繪示本發明第六光學實施例的示意圖；第7B圖由左至右依序繪示本發明第六光學實施例的球差、像散以及光學畸變之曲線圖；第8A圖係本發明之光學成像模組使用於行動通訊裝置的示意圖；第8B圖係為本發明之光學成像模組使用於行動資訊裝置的示意圖；第8C圖係為本發明之光學成像模組使用於智慧型手錶的示意圖；第8D圖係為本發明之光學成像模組使用於智慧型頭戴裝置的示意圖；第8E圖係為本發明之光學成像模組使用於安全監控裝置的示意圖；第8F圖係為本發明之光學成像模組使用於車用影像裝置的示意圖。
第8G圖係為本發明之光學成像模組使用於無人飛機裝置的示意圖；第8H圖係為本發明之光學成像模組使用於極限運動影像裝置的示意圖。
光學成像模組主要設計內容包含有結構實施設計與光學實施設計，以下先就結構實施例進行相關內容之說明：請參照第1A圖，本發明第一較佳結構實施例之光學成像模組主要包含有一電路組件以及一透鏡組件。該電路組件包括一影像感測元件S、一感測器支架SB及一電路基板EB，該影像感測元件S之外周緣且垂直於光軸之平面上的最小邊長的最大值為LS，且該影像感測元件S於本實施例中係以COB(Chip On Board)封裝方式固定於該電路基板EB上，更詳而言之，該電路基板EB上具有複數電路接點EP，該影像感測元件具有一第一表面S1及一第二表面S2，該第一表面S1與該電路基板EB連接，而第二表面S2上具有一感測面以及複數影像接點IP，且影像接點IP係透過複數訊號傳導元件SC1分別電性連接該電路基板EB上之電路接點EP，而於本實施例中，各該訊號傳導元件SC1為金線。感測器支架SB係設置於該電路基板EB上，並且影像感測元件S以及該些訊號傳導元件SC1係被該感測器支架SB所包圍。如此一來，當該影像感測元件S之感測面測得影像光訊號並轉換為電訊號後，便可透過該些影像接點IP與該些訊號傳導元件SC1將電訊號輸出予至電路接點EP，而使得該電路基板EB可將該電訊號再傳導至外部其他元件進行後續處理。
該透鏡組件包括一固定基座FB1、一移動基座MB1、一透鏡組L以及一紅外線濾光片IR1。該固定基座FB1於本實施例中是選用塑膠材質製成而不具透光性，且具有一對焦孔貫穿該固定基座FB1兩端而使該固定基座FB1呈中空。且該固定基座FB1係設置於該感測器支架SB上，而使該影像感測元件S位於該對焦孔中。該移動基座MB1具有一容置孔貫穿該移動基座MB1兩端而使該移動基座MB1呈中空，該容置孔正對該影像感測元件S之感測面。更詳而言之，該移動基座MB1包含有一內支架LH1以及一鏡筒B1，該內支架LH1設置於該固定基座FB1中且位於該對焦孔內，並可受控制地相對該 固定基座FB1移動，且該內支架LH1具有一貫穿該內支架LH1兩端之內通孔DH1而呈中空；該鏡筒B1係設置於該內支架LH1中且位於該內通孔DH1內，並可被該內支架LH1帶動而相對該固定基座FB1移動，且該鏡筒B1具有該容置孔貫穿該鏡筒B1兩端使該鏡筒B1呈中空。
該固定基座FB1具有一預定厚度TH1(即該固定基座FB1之外壁至該固定基座FB1靠近該內支架LH1內通孔孔壁之處於垂直該透鏡組L光軸方向上的距離)，且固定基座FB1之外周緣且垂直於光軸之平面上的最小邊長的最大值以PhiD表示。另外，該鏡筒B1具有一預定厚度TH2(即最小之厚度)且其外周緣垂直於光軸之平面上的最大直徑為PhiC。於本實施例中，該鏡筒B1與該內支架LH1之間設有黏膠並以黏膠膠合相固定，而使得該鏡筒B1設置於該內支架LH1中且固定於該內通孔DH1內。
該透鏡組L包含有至少二片具有屈光力之透鏡，其詳細之相關光學設計容後再述。該透鏡組L係設置於該移動基座MB1之鏡筒B1上並位於該容置孔中。另外，該透鏡組L之成像面可隨該移動基座之移動而調整位於該影像感測元件S之感測面，且該透鏡組L之光軸與該感測面的中心法線重疊，使光線可通過該容置孔中之該透鏡組L並投射至該影像感測元件S之感測面上。此外，該透鏡組L最接近成像面之透鏡的像側面之最大直徑以PhiB表示，而該透鏡組L中最接近成像面(即像空間)之透鏡像側面的最大有效直徑(又可稱之為光學出瞳)以PhiA表示。
該紅外線濾光片IR1則是固定於該固定基座FB1中，並位於該影像感測元件S上方，藉以濾除通過該透鏡組L之影像光中多餘的紅外線，以提升成像品質。
值得一提的是，為達上述該透鏡組L之光軸與該影像感測元件S感測面的中心法線重疊之效果，本實施例之光學成像模組係設計該鏡筒B1之外側不完全接觸該內支架LH1的內 周緣而留有些許空隙，因此可允許該內支架LH1以及該鏡筒B1之間先行塗上可固化膠，同時調整該透鏡組L的光軸與該影像感測元件S的中心法線相重疊，然後固化可固化膠而將該鏡筒B1固定於該內支架LH1上，即進行所謂為主動對位(active alignment)組裝。而目前越精密的光學成像模組或是特殊應用(例如複數鏡頭的組裝)均需使用主動對位技術，而本發明之光學成像模組即可滿足此需求。
為達到小型化與高光學品質之效果，本實施例之PhiA滿足下列條件：0mm<PhiA≦17.4mm，較佳地可滿足下列條件：0mm<PhiA≦13.5mm；PhiC滿足下列條件：0mm<PhiC≦17.7mm，較佳地可滿足下列條件：0mm<PhiC≦14mm；PhiD滿足下列條件：0mm<PhiD≦18mm，較佳地可滿足下列條件：0mm<PhiD≦1.5mm；TH1滿足下列條件：0mm<TH1≦5mm，較佳地可滿足下列條件：0mm<≦TH1≦0.5mm；TH2滿足下列條件：0mm<TH2≦5mm，較佳地可滿足下列條件：0mm<TH2≦0.5mm；PhiA/PhiD滿足下列條件：0<PhiA/PhiD≦0.99，較佳地可滿足下列條件：0<PhiA/PhiD≦0.97；TH1+TH2滿足下列條件：0mm<TH1+TH2≦1.5mm，較佳地可滿足下列條件：0mm<TH1+TH2≦1mm；2倍(TH1+TH2)/PhiA滿足下列條件：0<2倍(TH1+TH2)/PhiA≦0.95，較佳地可滿足下列條件：0<2倍(TH1+TH2)/PhiA≦0.5。
除上述光學成像模組之結構外，請參閱第1B圖至第1I圖，為本發明第二較佳結構實施例至第九較佳結構實施例之光學成像模組，其結構設計與第一較佳結構實施例之光學成像模組有需許差異，但同樣能達到小型化與高光學品質之效果。
請參閱第1B圖，為本發明第二較佳結構實施例之光學成像模組，與第一較佳結構實施例相同之處不再贅述，而不同之處在於其鏡筒B2之外周壁上具有外螺紋OT2，而內支架LH2於內通孔DH2之孔壁上具有內螺紋IT2與該外螺紋 OT2螺合，藉以達到使該鏡筒B2固定設置於該內支架LH2內之效果。另外，紅外線濾光片IR2則是改固定於移動基座MB2，例如固定於於該鏡筒B2中來達到濾除紅外線之目的。此外，本發明第二較佳結構實施例之光學成像模組同樣滿足第一結構實施例中所述之條件式，而可同樣達到小型化與高光學品質之效果。
請參閱第1C圖，為本發明第三較佳結構實施例之光學成像模組，與第一較佳結構實施例相同之處不再贅述，而不同之處在於其移動基座MB3係以一體成型方式製成，而不再區分為鏡筒與內支架，進而可達到減少零件製成與組裝作業時間之效果。
另外，本實施例之光學成像模組同樣滿足下列條件：PhiA滿足下列條件：0mm<PhiA≦17.4mm，較佳地可滿足下列條件：0mm<PhiA≦13.5mm；PhiD滿足下列條件：0mm<PhiD≦18mm，較佳地可滿足下列條件：0mm<PhiD≦15mm；PhiA/PhiD滿足下列條件：0<PhiA/PhiD≦0.99，較佳地可滿足下列條件：0<PhiA/PhiD≦0.97；TH1+TH2滿足下列條件：0mm<TH1+TH2≦1.5mm，較佳地可滿足下列條件：0mm<TH1+TH2≦1mm；2倍(TH1+TH2)/PhiA滿足下列條件：0<2倍(TH1+TH2)/PhiA≦0.95，較佳地可滿足下列條件：0<2倍(TH1+TH2)/PhiA≦0.5。由上述內容可知，本發明第三較佳結構實施例之光學成像模組滿足第一結構實施例中所述之部分條件式，而可同樣達到小型化與高成像品質之效果。
請參閱第1D圖，為本發明第四較佳結構實施例之光學成像模組，與第一較佳結構實施例相同之處不再贅述，而不同之處在於紅外線濾光片IR4係設置於感測器支架SB上，並位於該影像感測元件S上方。
請參閱第1E圖，為本發明第五較佳結構實施例之光學成像模組，與第一較佳結構實施例相同之處不再贅述，而不同之處在於其固定基座FB5包含有一濾光片支架IRH5以及一外支 架OH5。該濾光片支架IRH5具有一貫穿該濾光片支架IRH5兩端之濾光片通孔IH5，且該濾光片支架IRH5係設置於該感測器支架SB上，而紅外線濾光片IR5係設置於該濾光片支架IRH5中並位於該濾光片通孔IH5內，使該紅外線濾光片IR5位於影像感測元件S上方。該外支架OH5則固定於該濾光片支架IRH5上，該外支架OH5具有一貫穿該外支架OH5兩端之外通孔UH5而呈中空，而該外通孔UH5與濾光片通孔IH5共同構成對焦孔。移動基座MB5係設置於該外支架OH5中而位於該外通孔UH5內，且該移動基座MB5可受控制地於該外通孔UH5中相對該外支架OH5移動。本實施例中，外支架OH5與濾光片支架IRH5之間設有黏膠並以黏膠膠合相固定，而使該外支架OH5固定於該濾光片支架IRH5上。該濾光片支架IRH5與該感測器支架SB之間設有黏膠並以黏膠膠合相固定。此外，本發明第五較佳結構實施例之光學成像模組同樣滿足第一結構實施例中所述之條件式，且同樣可透過黏膠固定進行主動對位(active alignment)組裝，進而可同樣達到小型化與高光學品質之效果。
請參閱第1F圖，為本發明第六較佳結構實施例之光學成像模組，與第五較佳結構實施例相同之處不再贅述，而不同之處在於其鏡筒B6之外周壁上具有外螺紋OT6，而內支架LH6於內通孔DH6之孔壁上具有內螺紋IT6與該外螺紋OT6螺合，以達到使該鏡筒B6設置於該內支架LH6中且固定於該內通孔DH6內之效果。此外，本發明第六較佳結構實施例之光學成像模組同樣滿足第一結構實施例中所述之條件式，而可同樣達到小型化與高光學品質之效果。
請參閱第1G圖，為本發明第七較佳結構實施例之光學成像模組，與第六較佳結構實施例相同之處不再贅述，而不同之處在於，移動基座MB7係以一體成型方式製成。
請參閱第1H圖與第1I圖，為本發明第八與第九較佳結構實施例之光學成像模組，與第一較佳結構實施例相同之處不再贅述，而不同之處在於其訊號傳導元件SC7、SC8分別改用 軟性電路板以及彈簧針組來達到使影像感測元件S與電路基板EB之間可進行電訊號傳輸之目的。當然，在實際實施上，本發明之訊號傳導元件除使用前述之金線、軟性電路板以及彈簧針組外，亦可使用導體製成之凸塊、接腳或是其組成群組來達到傳輸電訊號之目的。此外，本發明第八及第九較佳結構實施例之光學成像模組同樣滿足第一結構實施例中所述之條件式，而可同樣達到小型化與高光學品質之效果。
另外，除上述之各結構實施例外，以下茲就該透鏡組L可行之光學實施例進行說明。於本發明之光學成像模組可使用三個工作波長進行設計，分別為486.1nm、587.5nm、656.2nm，其中587.5nm為主要參考波長為主要提取技術特徵之參考波長。光學成像模組亦可使用五個工作波長進行設計，分別為470nm、510nm、555nm、610nm、650nm，其中555nm為主要參考波長為主要提取技術特徵之參考波長。
光學成像模組的焦距f與每一片具有正屈折力之透鏡的焦距fp之比值PPR，光學成像模組的焦距f與每一片具有負屈折力之透鏡的焦距fn之比值NPR，所有正屈折力之透鏡的PPR總和為ΣPPR，所有負屈折力之透鏡的NPR總和為ΣNPR，當滿足下列條件時有助於控制光學成像模組的總屈折力以及總長度：0.5≦Σ PPR/｜Σ NPR｜≦15，較佳地，可滿足下列條件：1≦Σ PPR/｜Σ NPR｜≦3.0。
光學成像模組可更包含一影像感測元件，其設置於成像面。影像感測元件有效感測區域對角線長的一半(即為光學成像模組之成像高度或稱最大像高)為HOI，第一透鏡物側面至成像面於光軸上的距離為HOS，其滿足下列條件：HOS/HOI≦50；以及0.5≦HOS/f≦150。較佳地，可滿足下列條件：1≦HOS/HOI≦40；以及1≦HOS/f≦140。藉此，可維持光學成像模組的小型化，以搭載於輕薄可攜式的電子產品上。
另外，本發明的光學成像模組中，依需求可設置至少一光圈，以減少雜散光，有助於提昇影像品質。
本發明的光學成像模組中，光圈配置可為前置光圈或中置光圈，其中前置光圈意即光圈設置於被攝物與第一透鏡間，中置光圈則表示光圈設置於第一透鏡與成像面間。若光圈為前置光圈，可使光學成像模組的出瞳與成像面產生較長的距離而容置更多光學元件，並可增加影像感測元件接收影像的效率；若為中置光圈，係有助於擴大系統的視場角，使光學成像模組具有廣角鏡頭的優勢。前述光圈至成像面間的距離為InS，其滿足下列條件：0.1≦InS/HOS≦1.1。藉此，可同時兼顧維持光學成像模組的小型化以及具備廣角的特性。
本發明的光學成像模組中，第一透鏡物側面至第六透鏡像側面間的距離為InTL，於光軸上所有具屈折力之透鏡的厚度總和為ΣTP，藉此，當其滿足下列條件：0.1≦Σ TP/InTL≦0.9，可同時兼顧系統成像的對比度以及透鏡製造的良率並提供適當的後焦距以容置其他元件。當此外，其滿足下列條件：0.1≦InTL/HOS≦0.95，可維持光學成像模組的小型化，以搭載於輕薄可攜式的電子產品上。
該光學成像模組的正向子午面光扇之可見光最長工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差以PLTA表示；該光學成像模組的正向子午面光扇之可見光最短工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差以PSTA表示。該光學成像模組的負向子午面光扇之可見光最長工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差以NLTA表示；該光學成像模組的負向子午面光扇之可見光最短工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差以NSTA表示；該光學成像模組的弧矢面光扇之可見光最長工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差以SLTA表示；該光學成像模組的弧矢面光扇之可見光最短工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差以SSTA表示。此外，當其滿足下列條件：PLTA≦100μm；PSTA≦100μm； NLTA≦100μm；NSTA≦100μm；SLTA≦100μm；SSTA≦100μm時，具有較佳之成像效果。
第一透鏡物側面的曲率半徑為R1，第一透鏡像側面的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：0.001≦｜R1/R2｜≦25。藉此，第一透鏡的具備適當正屈折力強度，避免球差增加過速。較佳地，可滿足下列條件：0.01≦｜R1/R2｜<12。
第六透鏡物側面的曲率半徑為R11，第六透鏡像側面的曲率半徑為R12，其滿足下列條件：-7<(R11-R12)/(R11+R12)<50。藉此，有利於修正光學成像模組所產生的像散。
第一透鏡與第二透鏡於光軸上的間隔距離為IN12，其滿足下列條件：IN12/f≦60藉此，有助於改善透鏡的色差以提升其性能。
第五透鏡與第六透鏡於光軸上的間隔距離為IN56，其滿足下列條件：IN56/f≦3.0，有助於改善透鏡的色差以提升其性能。
第一透鏡與第二透鏡於光軸上的厚度分別為TP1以及TP2，其滿足下列條件：0.1≦(TP1+IN12)/TP2≦10。藉此，有助於控制光學成像模組製造的敏感度並提升其性能。
第五透鏡與第六透鏡於光軸上的厚度分別為TP5以及TP6，前述兩透鏡於光軸上的間隔距離為IN56，其滿足下列條件：0.1≦(TP6+IN56)/TP5≦15藉此，有助於控制光學成像模組製造的敏感度並降低系統總高度。
第二透鏡、第三透鏡與第四透鏡於光軸上的厚度分別為TP2、TP3以及TP4，第二透鏡與第三透鏡於光軸上的間隔距離為IN23，第三透鏡與第四透鏡於光軸上的間隔距離為IN45，第一透鏡物側面至第六透鏡像側面間的距離為InTL，其滿足下列條件：0.1≦TP4/(IN34+TP4+IN45)<1。藉此，有助層層微幅修正入射光行進過程所產生的像差並降低系統總高度。
本發明的光學成像模組中，第六透鏡物側面的臨界 點C61與光軸的垂直距離為HVT61，第六透鏡像側面的臨界點C62與光軸的垂直距離為HVT62，第六透鏡物側面於光軸上的交點至臨界點C61位置於光軸的水平位移距離為SGC61，第六透鏡像側面於光軸上的交點至臨界點C62位置於光軸的水平位移距離為SGC62，可滿足下列條件：0mm≦HVT61≦3mm；0mm<HVT62≦6mm；0≦HVT61/HVT62；0mm≦｜SGC61｜≦0.5mm；0mm<｜SGC62｜≦2mm；以及0<｜SGC62｜/(｜SGC62｜+TP6)≦0.9。藉此，可有效修正離軸視場的像差。
本發明的光學成像模組其滿足下列條件：0.2≦HVT62/HOI≦0.9。較佳地，可滿足下列條件：0.3≦HVT62/HOI≦0.8。藉此，有助於光學成像模組之週邊視場的像差修正。
本發明的光學成像模組其滿足下列條件：0≦HVT62/HOS≦0.5。較佳地，可滿足下列條件：0.2≦HVT62/HOS≦0.45。藉此，有助於光學成像模組之週邊視場的像差修正。
本發明的光學成像模組中，第六透鏡物側面於光軸上的交點至第六透鏡物側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI611表示，第六透鏡像側面於光軸上的交點至第六透鏡像側面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI621表示，其滿足下列條件：0<SGI611/(SGI611+TP6)≦0.9；0<SGI621/(SGI621+TP6)≦0.9。較佳地，可滿足下列條件：0.1≦SGI611/(SGI611+TP6)≦0.6；0.1≦SGI621/(SGI621+TP6)≦0.6。
第六透鏡物側面於光軸上的交點至第六透鏡物側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI612表示，第六透鏡像側面於光軸上的交點至第六透鏡像側面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI622表示，其滿足下列條件：0<SGI612/(SGI612+TP6)≦0.9；0<SGI622/(SGI622+TP6)≦0.9。較佳地，可滿足下列條 件：0.1≦SGI612/(SGI612+TP6)≦0.6；0.1≦SGI622/(SGI622+TP6)≦0.6。
第六透鏡物側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF611表示，第六透鏡像側面於光軸上的交點至第六透鏡像側面最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF621表示，其滿足下列條件：0.001mm≦｜HIF611｜≦5mm；0.001mm≦｜HIF621｜≦5mm。較佳地，可滿足下列條件：0.1mm≦｜HIF611｜≦3.5mm；1.5mm≦｜HIF621｜≦3.5mm。
第六透鏡物側面第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF612表示，第六透鏡像側面於光軸上的交點至第六透鏡像側面第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF622表示，其滿足下列條件：0.001mm≦｜HIF612｜≦5mm；0.001mm≦｜HIF622｜≦5mm。較佳地，可滿足下列條件：0.1mm≦｜HIF622｜≦3.5mm；0.1mm≦｜HIF612｜≦3.5mm。
第六透鏡物側面第三接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF613表示，第六透鏡像側面於光軸上的交點至第六透鏡像側面第三接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF623表示，其滿足下列條件：0.001mm≦｜HIF613｜≦5mm；0.001mm≦｜HIF623｜≦5mm。較佳地，可滿足下列條件：0.1mm≦｜HIF623｜≦3.5mm；0.1mm≦｜HIF613｜≦3.5mm。
第六透鏡物側面第四接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF614表示，第六透鏡像側面於光軸上的交點至第六透鏡像側面第四接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF624表示，其滿足下列條件：0.001mm≦｜HIF614｜≦5mm；0.001mm≦｜HIF624｜≦5mm。較佳地，可滿足下列條件：0.1mm≦｜HIF624｜≦3.5mm；0.1mm≦｜HIF614｜≦3.5mm。
本發明的光學成像模組中，(TH1+TH2)/HOI滿足 下列條件：0<(TH1+TH2)/HOI≦0.95，較佳地可滿足下列條件：0<(TH1+TH2)/HOI≦0.5；(TH1+TH2)/HOS滿足下列條件：0<(TH1+TH2)/HOS≦0.95，較佳地可滿足下列條件：0<(TH1+TH2)/HOS≦0.5；2倍(TH1+TH2)/PhiA滿足下列條件：0<2倍(TH1+TH2)/PhiA≦0.95，較佳地可滿足下列條件：0<2倍(TH1+TH2)/PhiA≦0.5。
本發明的光學成像模組之一種實施方式，可藉由具有高色散係數與低色散係數之透鏡交錯排列，而助於光學成像模組色差的修正。
上述非球面之方程式係為：z=ch2/[1+[1(k+1)c2h2]0.5]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10+A12h12+A14h14+A16h16+A18h18+A20h20+… (1)
其中，z為沿光軸方向在高度為h的位置以表面頂點作參考的位置值，k為錐面係數，c為曲率半徑的倒數，且A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18以及A20為高階非球面係數。
本發明提供的光學成像模組中，透鏡的材質可為塑膠或玻璃。當透鏡材質為塑膠，可以有效降低生產成本與重量。另當透鏡的材質為玻璃，則可以控制熱效應並且增加光學成像模組屈折力配置的設計空間。此外，光學成像模組中第一透鏡至第七透鏡的物側面及像側面可為非球面，其可獲得較多的控制變數，除用以消減像差外，相較於傳統玻璃透鏡的使用甚至可縮減透鏡使用的數目，因此能有效降低本發明光學成像模組的總高度。
再者，本發明提供的光學成像模組中，若透鏡表面係為凸面，原則上表示透鏡表面於近光軸處為凸面；若透鏡表面係為凹面，原則上表示透鏡表面於近光軸處為凹面。
本發明的光學成像模組更可視需求應用於移動對焦的光學系統中，並兼具優良像差修正與良好成像品質的特色，從而擴大應用層面。
本發明的光學成像模組更可視需求包括一驅動模組，該驅動模組可與移動基座或該些透鏡相耦合並使該些透鏡產生位移。前述驅動模組可以是音圈馬達(VCM)用於帶動鏡頭進行對焦，或者為光學防手振元件(OIS)用於降低拍攝過程因鏡頭振動所導致失焦的發生頻率。
本發明的光學成像模組更可視需求令第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡及第七透鏡中至少一透鏡為波長小於500nm之光線濾除元件，其可藉由該特定具濾除功能之透鏡的至少一表面上鍍膜或該透鏡本身即由具可濾除短波長之材質所製作而達成。
本發明的光學成像模組之成像面更可視需求選擇為一平面或一曲面。當成像面為一曲面(例如具有一曲率半徑的球面)，有助於降低聚焦光線於成像面所需之入射角，除有助於達成微縮光學成像模組之長度(TTL)外，對於提升相對照度同時有所助益。
根據上述實施方式，以下茲以第一較佳結構實施例配合下述光學實施例提出具體實施例並配合圖式予以詳細說明。但實際實施上，下述之光學實施例同樣可應用於其他結構實施例。
第一光學實施例
請參照第2A圖及第2B圖，其中第2A圖繪示依照本發明第一光學實施例的一種光學成像模組的透鏡組示意圖，第2B圖由左至右依序為第一光學實施例的光學成像模組的球差、像散及光學畸變曲線圖。由第2A圖可知，光學成像模組由物側至像側依序包含第一透鏡110、光圈100、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、第六透鏡160、紅外線濾光片180、成像面190以及影像感測元件192。
第一透鏡110具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面112為凹面，其像側面114為凹面，並皆為非球面，且其物側面112具有二反曲點。第一透鏡物側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS11表示，第一透鏡像側 面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS12表示。第一透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE11表示，第一透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE12表示。第一透鏡於光軸上之厚度為TP1。
第一透鏡110物側面112於光軸上的交點至第一透鏡110物側面112最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI111表示，第一透鏡110像側面114於光軸上的交點至第一透鏡110像側面114最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI121表示，其滿足下列條件：SGI111=-0.0031mm；｜SGI111｜/(｜SGI111｜+TP1)=0.0016。
第一透鏡110物側面112於光軸上的交點至第一透鏡110物側面112第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI112表示，第一透鏡110像側面114於光軸上的交點至第一透鏡110像側面114第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI122表示，其滿足下列條件：SGI112=1.3178mm；｜SGI112｜/(｜SGI112｜+TP1)=0.4052。
第一透鏡110物側面112最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF111表示，第一透鏡110像側面114於光軸上的交點至第一透鏡110像側面114最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF121表示，其滿足下列條件：HIF111=0.5557mm；HIF111/HOI=0.1111。
第一透鏡110物側面112第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF112表示，第一透鏡110像側面114於光軸上的交點至第一透鏡110像側面114第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF122表示，其滿足下列條件：HIF112=5.3732mm；HIF112/HOI=1.0746。
第二透鏡120具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面122為凸面，其像側面124為凸面，並皆為非球面，且其物側面122具有一反曲點。第二透鏡物側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS21表示，第二透鏡像側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS22表示。第二透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE21表示，第二透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE22表示。第二透鏡於光軸上之厚度為TP2。
第二透鏡120物側面122於光軸上的交點至第二透鏡120物側面122最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI211表示，第二透鏡120像側面124於光軸上的交點至第二透鏡120像側面124最近光軸的 反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI221表示，其滿足下列條件：SGI211=0.1069mm；｜SGI211｜/(｜SGI211｜+TP2)=0.0412；SGI221=0mm；｜SGI221｜/(｜SGI221｜+TP2)=0。
第二透鏡120物側面122最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF211表示，第二透鏡120像側面124於光軸上的交點至第二透鏡120像側面124最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF221表示，其滿足下列條件：HIF211=1.1264mm；HIF211/HOI=0.2253；HIF221=0mm；HIF221/HOI=0。
第三透鏡130具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面132為凹面，其像側面134為凸面，並皆為非球面，且其物側面132以及像側面134均具有一反曲點。第三透鏡物側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS31表示，第三透鏡像側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS32表示。第三透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE31表示，第三透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE32表示。第三透鏡於光軸上之厚度為TP3。
第三透鏡130物側面132於光軸上的交點至第三透鏡130物側面132最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI311表示，第三透鏡130像側面134於光軸上的交點至第三透鏡130像側面134最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI321表示，其滿足下列條件：SGI311=-0.3041mm；｜SGI311｜/(｜SGI311｜+TP3)=0.4445；SGI321=-0.1172mm；｜SGI321｜/(｜SGI321｜+TP3)=0.2357。
第三透鏡130物側面132最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF311表示，第三透鏡130像側面134於光軸上的交點至第三透鏡130像側面134最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF321表示，其滿足下列條件：HIF311=1.5907mm；HIF311/HOI=0.3181；HIF321=1.3380mm；HIF321/HOI=0.2676。
第四透鏡140具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面142為凸面，其像側面144為凹面，並皆為非球面，且其物側面142具有二反曲點以及像側面144具有一反曲點。第四透鏡物側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS41表示，第四透鏡像側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS42表 示。第四透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE41表示，第四透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE42表示。第四透鏡於光軸上之厚度為TP4。
第四透鏡140物側面142於光軸上的交點至第四透鏡140物側面142最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI411表示，第四透鏡140像側面144於光軸上的交點至第四透鏡140像側面144最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI421表示，其滿足下列條件：SGI411=0.0070mm；｜SGI411｜/(｜SGI411｜+TP4)=0.0056；SGI421=0.0006mm；｜SGI421｜/(｜SGI421｜+TP4)=0.0005。
第四透鏡140物側面142於光軸上的交點至第四透鏡140物側面142第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI412表示，第四透鏡140像側面144於光軸上的交點至第四透鏡140像側面144第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI422表示，其滿足下列條件：SGI412=-0.2078mm；｜SGI412｜/(｜SGI412｜+TP4)=0.1439。
第四透鏡140物側面142最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF411表示，第四透鏡140像側面144於光軸上的交點至第四透鏡140像側面144最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF421表示，其滿足下列條件：HIF411=0.4706mm；HIF411/HOI=0.0941；HIF421=0.1721mm；HIF421/HOI=0.0344。
第四透鏡140物側面142第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF412表示，第四透鏡140像側面144於光軸上的交點至第四透鏡140像側面144第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF422表示，其滿足下列條件：HIF412=2.0421mm；HIF412/HOI=0.4084。
第五透鏡150具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面152為凸面，其像側面154為凸面，並皆為非球面，且其物側面152具有二反曲點以及像側面154具有一反曲點。第五透鏡物側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS51表示，第五透鏡像側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS52表示。第五透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE51表示，第五透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE52表示。第五透鏡於光軸上之厚度為TP5。
第五透鏡150物側面152於光軸上的交點至第五透鏡150物側面152最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI511表示，第五透鏡150像側面154於光軸上的交點至第五透鏡150像側面154最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI521表示，其滿足下列條件：SGI511=0.00364mm；｜SGI511｜/(｜SGI511｜+TP5)=0.00338；SGI521=-0.63365mm；｜SGI521｜/(｜SGI521｜+TP5)=0.37154。
第五透鏡150物側面152於光軸上的交點至第五透鏡150物側面152第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI512表示，第五透鏡150像側面154於光軸上的交點至第五透鏡150像側面154第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI522表示，其滿足下列條件：SGI512=-0.32032mm；｜SGI512｜/(｜SGI512｜+TP5)=0.23009。
第五透鏡150物側面152於光軸上的交點至第五透鏡150物側面152第三接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI513表示，第五透鏡150像側面154於光軸上的交點至第五透鏡150像側面154第三接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI523表示，其滿足下列條件：SGI513=0mm；｜SGI513｜/(｜SGI513｜+TP5)=0；SGI523=0mm；｜SGI523｜/(｜SGI523｜+TP5)=0。
第五透鏡150物側面152於光軸上的交點至第五透鏡150物側面152第四接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI514表示，第五透鏡150像側面154於光軸上的交點至第五透鏡150像側面154第四接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI524表示，其滿足下列條件：SGI514=0mm；｜SGI514｜/(｜SGI514｜+TP5)=0；SGI524=0mm；｜SGI524｜/(｜SGI524｜+TP5)=0。
第五透鏡150物側面152最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF511表示，第五透鏡150像側面154最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF521表示，其滿足下列條件：HIF511=0.28212mm；HIF511/HOI=0.05642；HIF521=2.13850mm；HIF521/HOI=0.42770。
第五透鏡150物側面152第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF512表示，第五透鏡150像側面154第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF522表示，其滿足下列條件：HIF512=2.51384mm； HIF512/HOI=0.50277。
第五透鏡150物側面152第三接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF513表示，第五透鏡150像側面154第三接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF523表示，其滿足下列條件：HIF513=0mm；HIF513/HOI=0；HIF523=0mm；HIF523/HOI=0。
第五透鏡150物側面152第四接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF514表示，第五透鏡150像側面154第四接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF524表示，其滿足下列條件：HIF514=0mm；HIF514/HOI=0；HIF524=0mm；HIF524/HOI=0。
第六透鏡160具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面162為凹面，其像側面164為凹面，且其物側面162具有二反曲點以及像側面164具有一反曲點。藉此，可有效調整各視場入射於第六透鏡的角度而改善像差。第六透鏡物側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS61表示，第六透鏡像側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS62表示。第六透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE61表示，第六透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE62表示。第六透鏡於光軸上之厚度為TP6。
第六透鏡160物側面162於光軸上的交點至第六透鏡160物側面162最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI611表示，第六透鏡160像側面164於光軸上的交點至第六透鏡160像側面164最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI621表示，其滿足下列條件：SGI611=-0.38558mm；｜SGI611｜/(｜SGI611｜+TP6)=0.27212；SGI621=0.12386mm；｜SGI621｜/(｜SGI621｜+TP6)=0.10722。
第六透鏡160物側面162於光軸上的交點至第六透鏡160物側面162第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI612表示，第六透鏡160像側面164於光軸上的交點至第六透鏡160像側面164第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離以SGI621表示，其滿足下列條件：SGI612=-0.47400mm；｜SGI612｜/(｜SGI612｜+TP6)=0.31488；SGI622=0mm；｜SGI622｜/(｜SGI622｜+TP6)=0。
第六透鏡160物側面162最近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF611表示，第六透鏡160像側面164最近光軸的反曲點與光軸間的垂 直距離以HIF621表示，其滿足下列條件：HIF611=2.24283mm；HIF611/HOI=0.44857；HIF621=1.07376mm；HIF621/HOI=0.21475。
第六透鏡160物側面162第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF612表示，第六透鏡160像側面164第二接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF622表示，其滿足下列條件：HIF612=2.48895mm；HIF612/HOI=0.49779。
第六透鏡160物側面162第三接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF613表示，第六透鏡160像側面164第三接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF623表示，其滿足下列條件：HIF613=0mm；HIF613/HOI=0；HIF623=0mm；HIF623/HOI=0。
第六透鏡160物側面162第四接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF614表示，第六透鏡160像側面164第四接近光軸的反曲點與光軸間的垂直距離以HIF624表示，其滿足下列條件：HIF614=0mm；HIF614/HOI=0；HIF624=0mm；HIF624/HOI=0。
紅外線濾光片180為玻璃材質，其設置於第六透鏡160及成像面190間且不影響光學成像模組的焦距。
本實施例的光學成像模組中，該透鏡組的焦距為f，入射瞳直徑為HEP，最大視角的一半為HAF，其數值如下：f=4.075mm；f/HEP=1.4；以及HAF=50.001度與tan(HAF)=1.1918。
本實施例的該透鏡組中，第一透鏡110的焦距為f1，第六透鏡160的焦距為f6，其滿足下列條件：f1=-7.828mm；｜f/f1｜=0.52060；f6=-4.886；以及｜f1｜>｜f6｜。
本實施例的光學成像模組中，第二透鏡120至第五透鏡150的焦距分別為f2、f3、f4、f5，其滿足下列條件：｜f2｜+｜f3｜+｜f4｜+｜f5｜=95.50815mm；｜f1｜+｜f6｜=12.71352mm以及｜f2｜+｜f3｜+｜f4｜+｜f5｜>｜f1｜+｜f6｜。
光學成像模組的焦距f與每一片具有正屈折力之透鏡的焦距fp之比值PPR，光學成像模組的焦距f與每一片具有負屈折力之透鏡的焦距fn之比值NPR，本實施例的光學成像模組中，所有正屈折力之透鏡的PPR總和為Σ PPR=f/f2+f/f4+f/f5=1.63290，所有負屈折力之透鏡的NPR總和為Σ NPR=｜ f/f1｜+｜f/f3｜+｜f/f6｜=1.51305，Σ PPR/｜Σ NPR｜=1.07921。同時亦滿足下列條件：｜f/f2｜=0.69101；｜f/f3｜=0.15834；｜f/f4｜=0.06883；｜f/f5｜=0.87305；｜f/f6｜=0.83412。
本實施例的光學成像模組中，第一透鏡110物側面112至第六透鏡160像側面164間的距離為InTL，第一透鏡110物側面112至成像面190間的距離為HOS，光圈100至成像面180間的距離為InS，影像感測元件192有效感測區域對角線長的一半為HOI，第六透鏡像側面164至成像面190間的距離為BFL，其滿足下列條件：InTL+BFL=HOS；HOS=19.54120mm；HOI=5.0mm；HOS/HOI=3.90824；HOS/f=4.7952；InS=11.685mm；以及InS/HOS=0.59794。
本實施例的光學成像模組中，於光軸上所有具屈折力之透鏡的厚度總和為Σ TP，其滿足下列條件：Σ TP=8.13899mm；以及Σ TP/InTL=0.52477。藉此，當可同時兼顧系統成像的對比度以及透鏡製造的良率並提供適當的後焦距以容置其他元件。
本實施例的光學成像模組中，第一透鏡110物側面112的曲率半徑為R1，第一透鏡110像側面114的曲率半徑為R2，其滿足下列條件：｜R1/R2｜=8.99987。藉此，第一透鏡110的具備適當正屈折力強度，避免球差增加過速。
本實施例的光學成像模組中，第六透鏡160物側面162的曲率半徑為R11，第六透鏡160像側面164的曲率半徑為R12，其滿足下列條件：(R11-R12)/(R11+R12)=1.27780。藉此，有利於修正光學成像模組所產生的像散。
本實施例的光學成像模組中，所有具正屈折力的透鏡之焦距總和為Σ PP，其滿足下列條件：Σ PP=f2+f4+f5=69.770mm；以及f5/(f2+f4+f5)=0.067。藉此，有助於適當分配單一透鏡之正屈折力至其他正透鏡，以抑制入射光線行進過程顯著像差的產生。
本實施例的光學成像模組中，所有具負屈折力的透鏡之焦距總和為Σ NP，其滿足下列條件：Σ NP=f1+f3+f6=-38.451mm；以及f6/(f1+f3+f6)=0.127。藉此，有助於適當分配第六透鏡160之負屈折力至其他負透鏡，以抑制入射光線行進過程顯著像差的產生。
本實施例的光學成像模組中，第一透鏡110與第二透鏡120於光軸上的間隔距離為IN12，其滿足下列條件：IN12=6.418mm；IN12/f=1.57491。藉此，有助於改善透鏡的色差以提升其性能。
本實施例的光學成像模組中，第五透鏡150與第六透鏡160於光軸上的間隔距離為IN56，其滿足下列條件：IN56=0.025mm；IN56/f=0.00613。藉此，有助於改善透鏡的色差以提升其性能。
本實施例的光學成像模組中，第一透鏡110與第二透鏡120於光軸上的厚度分別為TP1以及TP2，其滿足下列條件：TP1=1.934mm；TP2=2.486mm；以及(TP1+IN12)/TP2=3.36005。藉此，有助於控制光學成像模組製造的敏感度並提升其性能。
本實施例的光學成像模組中，第五透鏡150與第六透鏡160於光軸上的厚度分別為TP5以及TP6，前述兩透鏡於光軸上的間隔距離為IN56，其滿足下列條件：TP5=1.072mm；TP6=1.031mm；以及(TP6+IN56)/TP5=0.98555。藉此，有助於控制光學成像模組製造的敏感度並降低系統總高度。
本實施例的光學成像模組中，第三透鏡130與第四透鏡140於光軸上的間隔距離為IN34，第四透鏡140與第五透鏡150於光軸上的間隔距離為IN45，其滿足下列條件：IN34=0.401mm；IN45=0.025mm；以及TP4/(IN34+TP4+IN45)=0.74376。藉此，有助於層層微幅修正入射光線行進過程所產生的像差並降低系統總高度。
本實施例的光學成像模組中，第五透鏡150物側面152於光軸上的交點至第五透鏡150物側面152的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為InRS51，第五透鏡150像側面154於光軸上的交點至第五透鏡150像側面154的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為InRS52，第五透鏡150於光軸上的厚度為TP5，其滿足下列條件：InRS51=-0.34789mm；InRS52=-0.88185mm；｜InRS51｜/TP5=0.32458以及｜InRS52｜/TP5=0.82276。藉此，有利於鏡片的製作與成型，並有效維持其小型化。
本實施例的光學成像模組中，第五透鏡150物側面152的臨界點與光軸的垂直距離為HVT51，第五透鏡150像側面154的臨界點與光軸的垂直距離為HVT52，其滿足下列條件：HVT51=0.515349mm；HVT52=0mm。
本實施例的光學成像模組中，第六透鏡160物側面162於光軸 上的交點至第六透鏡160物側面162的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為InRS61，第六透鏡160像側面164於光軸上的交點至第六透鏡160像側面164的最大有效半徑位置於光軸的水平位移距離為InRS62，第六透鏡160於光軸上的厚度為TP6，其滿足下列條件：InRS61=-0.58390mm；InRS62=0.41976mm；｜InRS61｜/TP6=0.56616以及｜InRS62｜/TP6=0.40700。藉此，有利於鏡片的製作與成型，並有效維持其小型化。
本實施例的光學成像模組中，第六透鏡160物側面162的臨界點與光軸的垂直距離為HVT61，第六透鏡160像側面164的臨界點與光軸的垂直距離為HVT62，其滿足下列條件：HVT61=0mm；HVT62=0mm。
本實施例的光學成像模組中，其滿足下列條件：HVT51/HOI=0.1031。藉此，有助於光學成像模組之週邊視場的像差修正。
本實施例的光學成像模組中，其滿足下列條件：HVT51/HOS=0.02634。藉此，有助於光學成像模組之週邊視場的像差修正。
本實施例的光學成像模組中，第二透鏡120、第三透鏡130以及第六透鏡160具有負屈折力，第二透鏡120的色散係數為NA2，第三透鏡130的色散係數為NA3，第六透鏡160的色散係數為NA6，其滿足下列條件：NA6/NA2≦1。藉此，有助於光學成像模組色差的修正。
本實施例的光學成像模組中，光學成像模組於結像時之TV畸變為TDT，結像時之光學畸變為ODT，其滿足下列條件：TDT=2.124%；ODT=5.076%。
本實施例的光學成像模組中，LS為12mm，PhiA為2倍EHD62=6.726mm(EHD62：第六透鏡160像側面164的最大有效半徑)，PhiC=PhiA+2倍TH2=7.026mm，PhiD=PhiC+2倍(TH1+TH2)=7.426mm，TH1為0.2mm，TH2為0.15mm，PhiA/PhiD為，TH1+TH2為0.35mm，(TH1+TH2)/HOI為0.035，(TH1+TH2)/HOS為0.0179，2倍(TH1+TH2)/PhiA為0.1041，(TH1+TH2)/LS為0.0292。
再配合參照下列表一以及表二。
Figure 107128678-A0305-02-0033-30
Figure 107128678-A0305-02-0034-3
Figure 107128678-A0305-02-0034-31
Figure 107128678-A0305-02-0035-5
依據表一及表二可得到下列輪廓曲線長度相關之數值：
Figure 107128678-A0305-02-0035-32
表一為第1圖第一光學實施例詳細的結構數據，其中曲率半徑、厚度、距離及焦距的單位為mm，且表面0-16依序表示由物側至像側的表面。表二為第一光學實施例中的非球面數據，其中，k表非球面曲線方程式中的錐面係數，A1-A20則表示各表面第1-20階非球面係數。此外，以下各光學實施例表格乃對應各光學實施例的示意圖與像差曲線圖，表格中數據的定義皆與第一光學實施例的表一及表二的定義相同，在此不加贅述。再者，以下各光學實施例之機構元件參數的定義皆與第一光學實施例相同。
第二光學實施例
請參照第3A圖及第3B圖，其中第3A圖繪示依照本發明第二光學實施例的一種光學成像模組的透鏡組示意圖，第3B圖由左至右依序為第二光學實施例的光學成像模組的球差、像散及光學畸變曲線圖。由第3A圖可知，光學成像模組由物側至像側依序包含光圈200、第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250、第六透鏡260以及第七透鏡270、紅外線濾光片280、成像面290以及影像感測元件292。
第一透鏡210具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面212為凸面，其像側面214為凹面，並皆為非球面，其物側面212以及像側面214均具有一反曲點。
第二透鏡220具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面222為凸面，其像側面224為凹面，並皆為非球面，其物側面222以及像側面224均具有一反曲點。
第三透鏡230具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面232為凸面，其像側面234為凹面，並皆為非球面，其物側面232具有一反曲點。
第四透鏡240具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面242為凹面，其像側面244為凸面，並皆為非球面，且其物側面242具有一反曲點以及像側面244具有二反曲點。
第五透鏡250具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面252為凸面，其像側面254為凹面，並皆為非球面，且其物側面252以及像側面254均具有一反曲點。
第六透鏡260具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面262為 凹面，其像側面264為凸面，並皆為非球面，且其物側面262以及像側面264均具有二反曲點。藉此，可有效調整各視場入射於第六透鏡260的角度而改善像差。
第七透鏡270具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面272為凸面，其像側面274為凹面。藉此，有利於縮短其後焦距以維持小型化。另外，第七透鏡物側面272以及像側面274均具有一反曲點，可有效地壓制離軸視場光線入射的角度，進一步可修正離軸視場的像差。
紅外線濾光片280為玻璃材質，其設置於第七透鏡270及成像面290間且不影響光學成像模組的焦距。
請配合參照下列表三以及表四。
Figure 107128678-A0305-02-0037-34
Figure 107128678-A0305-02-0038-6
第二光學實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一光學實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一光學實施例相同，在此不加以贅述。
依據表三及表四可得到下列條件式數值：
Figure 107128678-A0305-02-0038-35
Figure 107128678-A0305-02-0039-8
依據表三及表四可得到下列條件式數值：依據表一及表二可得到下列輪廓曲線長度相關之數值：
Figure 107128678-A0305-02-0039-36
依據表三及表四可得到下列條件式數值：
Figure 107128678-A0305-02-0040-11
第三光學實施例
請參照第4A圖及第4B圖，其中第4A圖繪示依照本發明第三光學實施例的一種光學成像模組的透鏡組示意圖，第4B圖由左至右依序為第三光學實施例的光學成像模組的球差、像散及光學畸變曲線圖。由第4A圖可知，光學成像模組由物側至像側依序包含第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、光圈300、第四透鏡340、第五透鏡350、第六透鏡360、紅外線濾光片380、成像面390以及影像感測元件392。
第一透鏡310具有負屈折力，且為玻璃材質，其物側面312為凸面，其像側面314為凹面，並皆為球面。
第二透鏡320具有負屈折力，且為玻璃材質，其物側面322為凹面，其像側面324為凸面，並皆為球面。
第三透鏡330具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面332為凸面，其像側面334為凸面，並皆為非球面，且其像側面334具有一反曲點。
第四透鏡340具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面342為凹面，其像側面344為凹面，並皆為非球面，且其像側面344具有一反曲點。
第五透鏡350具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面352為凸面，其像側面354為凸面，並皆為非球面。
第六透鏡360具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面362為凸面，其像側面364為凹面，並皆為非球面，且其物側面362以及像側面364均具有一反曲點。藉此，有利於縮短其後焦距以維持小型化。另外，可有效地壓制離軸視場光線入射的角度，進一步可修正離軸視場的像差。
紅外線濾光片380為玻璃材質，其設置於第六透鏡360及成像面390間且不影響光學成像模組的焦距。
請配合參照下列表五以及表六。
Figure 107128678-A0305-02-0040-37
Figure 107128678-A0305-02-0041-13
Figure 107128678-A0305-02-0041-14
Figure 107128678-A0305-02-0042-15
 第三光學實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一光學實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一光學實施例相同，在此不加以贅述。
依據表五及表六可得到下列條件式數值：
Figure 107128678-A0305-02-0042-38
依據表五及表六可得到下列輪廓曲線長度相關之數值：
Figure 107128678-A0305-02-0042-39
Figure 107128678-A0305-02-0043-17
依據表五及表六可得到下列條件式數值：
Figure 107128678-A0305-02-0043-41
第四光學實施例
請參照第5A圖及第5B圖，其中第5A圖繪示依照本發明第四光學實施例的一種光學成像模組的透鏡組示意圖，第5B圖由左至右依序為第四光學實施例的光學成像模組的球差、像散及光學畸變曲線圖。由第5A圖可知，光學成像模組由物側至像側依序包含第一透鏡410、第二透鏡420、光圈400、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450、紅外線濾光片480、成像面490以及影像感測元件492。
第一透鏡410具有負屈折力，且為玻璃材質，其物側面412為凸面，其像側面414為凹面，並皆為球面。
第二透鏡420具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面422為凹面，其像側面424為凹面，並皆為非球面，且其物側面422具有一反曲點。
第三透鏡430具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面432為凸面，其像側面434為凸面，並皆為非球面，且其物側面432具有一反曲點。
第四透鏡440具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面442為 凸面，其像側面444為凸面，並皆為非球面，且其物側面442具有一反曲點。
第五透鏡450具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面452為凹面，其像側面454為凹面，並皆為非球面，且其物側面452具有二反曲點。藉此，有利於縮短其後焦距以維持小型化。
紅外線濾光片480為玻璃材質，其設置於第五透鏡450及成像面490間且不影響光學成像模組的焦距。
請配合參照下列表七以及表八。
Figure 107128678-A0305-02-0044-44
Figure 107128678-A0305-02-0044-18
Figure 107128678-A0305-02-0045-20
第四光學實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一光學實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一光學實施例相同，在此不加以贅述。
依據表七及表八可得到下列條件式數值：
Figure 107128678-A0305-02-0045-46
Figure 107128678-A0305-02-0046-23
依據表七及表八可得到下列輪廓曲線長度相關之數值：
Figure 107128678-A0305-02-0046-48
依據表七及表八可得到下列條件式數值：
Figure 107128678-A0305-02-0046-50
第五光學實施例
請參照第6A圖及第6B圖，其中第6A圖繪示依照本發明第五光學實施例的一種光學成像模組的透鏡組示意圖，第6B圖由左至右依序為第五光學實施例的光學成像模組的球差、像散及光學畸變曲線圖。由第6A圖可知，光學成像模組由物側至像側依序包含光圈500、第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡 530、第四透鏡540、紅外線濾光片570、成像面580以及影像感測元件590。
第一透鏡510具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面512為凸面，其像側面514為凸面，並皆為非球面，且其物側面512具有一反曲點。
第二透鏡520具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面522為凸面，其像側面524為凹面，並皆為非球面，且其物側面522具有二反曲點以及像側面524具有一反曲點。
第三透鏡530具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面532為凹面，其像側面534為凸面，並皆為非球面，且其物側面532具有三反曲點以及像側面534具有一反曲點。
第四透鏡540具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面542為凹面，其像側面544為凹面，並皆為非球面，且其物側面542具有二反曲點以及像側面544具有一反曲點。
紅外線濾光片570為玻璃材質，其設置於第四透鏡540及成像面580間且不影響光學成像模組的焦距。
請配合參照下列表九以及表十。
Figure 107128678-A0305-02-0047-54
Figure 107128678-A0305-02-0048-25
Figure 107128678-A0305-02-0048-26
第五光學實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一光學實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一光學實施例相同，在此不加以贅述。
依據表九及表十可得到下列條件式數值：
Figure 107128678-A0305-02-0049-56
依據表九及表十可得到下列條件式數值：
Figure 107128678-A0305-02-0049-58
Figure 107128678-A0305-02-0050-27
依據表九及表十可得到輪廓曲線長度相關之數值：
Figure 107128678-A0305-02-0050-59
第六光學實施例
請參照第7A圖及第7B圖，其中第7A圖繪示依照本發明第六光學實施例的一種光學成像模組的透鏡組示意圖，第7B圖由左至右依序為第六光學實施例的光學成像模組的球差、像散及光學畸變曲線圖。由第7A圖可知，光學成像模組由物側至像側依序包含第一透鏡610、光圈600、第二透鏡620、第三透鏡630、紅外線濾光片670、成像面680以及影像感測元件690。
第一透鏡610具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面612為凸面，其像側面614為凹面，並皆為非球面。
第二透鏡620具有負屈折力，且為塑膠材質，其物側面622為凹面，其像側面624為凸面，並皆為非球面，其像側面624具有一反曲點。
第三透鏡630具有正屈折力，且為塑膠材質，其物側面632為凸面，其像側面634為凸面，並皆為非球面，且其物側面632具有二反曲點以 及像側面634具有一反曲點。
紅外線濾光片670為玻璃材質，其設置於第三透鏡630及成像面680間且不影響光學成像模組的焦距。
請配合參照下列表十一以及表十二。
Figure 107128678-A0305-02-0051-60
Figure 107128678-A0305-02-0051-28
第六光學實施例中，非球面的曲線方程式表示如第一光學實施例的形式。此外，下表參數的定義皆與第一光學實施例相同，在此不加以贅 述。
依據表十一及表十二可得到下列條件式數值：
Figure 107128678-A0305-02-0052-61
依據表十一及表十二可得到下列條件式數值：
Figure 107128678-A0305-02-0052-62
依據表十一及表十二可得到輪廓曲線長度相關之數值：
Figure 107128678-A0305-02-0052-64
Figure 107128678-A0305-02-0053-65
本發明之光學成像模組可為電子可攜式裝置、電子穿戴式裝置、電子監視裝置、電子資訊裝置、電子通訊裝置、機器視覺裝置以及車用電子裝置所構成群組之一，並且視需求可藉由不同片數之透鏡組達到降低所需機構空間以及提高螢幕可視區域。
請參照圖8A，其係為本發明之光學成像模組712以及光學成像模組714(前置鏡頭)使用於行動通訊裝置71(Smart Phone)，圖8B則係為本發明之光學成像模組722使用於行動資訊裝置72(Notebook)，圖8C則係為本發明之光學成像模組732使用於智慧型手錶73(Smart Watch)，圖8D則係為本發明之光學成像模組742使用於智慧型頭戴裝置74(Smart Hat)，圖8E則係為本發明之光學成像模組752使用於安全監控裝置75(IP Cam)，圖8F則係為本發明之光學成像模組762使用於車用影像裝置76，圖8G則係為本發明之光學成像模組772使用於無人飛機裝置77，圖8H則係為本發明之光學成像模組782使用於極限運動影像裝置78。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
雖然本發明已參照其例示性實施例而特別地顯示及描述，將為所屬技術領域具通常知識者所理解的是，於不脫離以下申請專利範圍及其等效物所定義之本發明之精神與範疇下可對其進行形式與細節上之各種變更。
S‧‧‧影像感測元件
IP‧‧‧影像接點
S1‧‧‧第一表面
S2‧‧‧第二表面
EB‧‧‧電路基板
EP‧‧‧電路接點
SC1‧‧‧訊號傳導元件
L‧‧‧透鏡組
FB1‧‧‧固定基座
MB1‧‧‧移動基座
LH1‧‧‧內支架
DH1‧‧‧內通孔
B1‧‧‧鏡筒
IR1‧‧‧紅外線濾光片
SB‧‧‧感測器支架

Claims (26)

  1. 一種光學成像模組，包含：一電路組件，包含有一電路基板、一感測器支架及一影像感測元件；該電路基板上具有複數電路接點；該感測器支架係設置於該電路基板上；該影像感測元件具有一第一表面與一第二表面，該第一表面與該電路基板連接，而該第二表面上具有一感測面以及複數影像接點，且該些影像接點係透過複數訊號傳導元件分別電性連接該電路基板上之該等電路接點；另外，該影像感測元件以及該些訊號傳導元件係被該感測器支架所包圍；一透鏡組件，包含有一固定基座、一移動基座及一透鏡組；該固定基座以不透光材質製成，並具有一對焦孔貫穿該固定基座兩端而使該固定基座呈中空，且該固定基座係設置於該感測器支架上；該移動基座係設置於該固定基座中且位於該對焦孔內而位於該影像感測元件上方，並可受控制地於該對焦孔中沿該對焦孔之中軸線方向相對該固定基座移動，且該移動基座具有一容置孔貫穿該移動基座兩端而使該移動基座呈中空；該透鏡組具有屈光力之透鏡為二~七片，且設置於該移動基座上並位於該容置孔中；另外，該透鏡組之成像面可隨該移動基座之移動而調整位於該感測面，且該透鏡組之光軸與該感測面的中心法線重疊，使光線可通過該容置孔中之該透鏡組並投射至該感測面； 此外，該光學成像模組更滿足下列條件：1.0≦f/HEP≦10.0；0deg<HAF≦150deg；0mm<PhiD≦18mm；0<PhiA/PhiD≦0.99；及1≦2(ARE/HEP)≦2.0其中，f為該透鏡組的焦距；HEP為該透鏡組之入射瞳直徑；HAF為該透鏡組之最大可視角度的一半；PhiD為該固定基座之外周緣且垂直於該透鏡組之光軸的平面上的最小邊長的最大值；PhiA為該透鏡組最接近該成像面之透鏡表面的最大有效直徑；ARE係以該透鏡組中任一透鏡之任一透鏡表面與光軸的交點為起點，並以距離光軸1/2入射瞳直徑之垂直高度處的位置為終點，沿著該透鏡表面的輪廓所得之輪廓曲線長度；該光學成像模組更滿足下列條件：MTFQ0≧0.2；MTFQ3≧0.01；以及MTFQ7≧0.01；其中，先定義HOI為該成像面上垂直於光軸之最大成像高度；MTFQ0為可見光在該成像面上之光軸處於空間頻率110cycles/mm時之調制轉換對比轉移率；MTFQ3為可見光在該成像面上之0.3HOI處於空間頻率110cycles/mm時之調制轉換對比轉移率；MTFQ7為可見光在該成像面上之0.7HOI處於空間頻率110cycles/mm時之調制轉換對比轉移率。
  2. 如請求項1所述之光學成像模組，更滿足下列條件：1≦ARS/EHD≦2.0；其中，ARS係以該透鏡組中任一透鏡之任一透鏡表面與光軸的交點為起點，並以該透鏡表面之最大有效半徑處為終點，沿著該透鏡表面的輪廓所得之輪廓曲線長度；EHD為該透鏡組中任一透鏡之任一表面的最大有效半徑。
  3. 如請求項1所述之光學成像模組，更滿足下列條件：PLTA≦100μm；PSTA≦100μm；NLTA≦100μm；NSTA≦100μm；SLTA≦100μm；SSTA≦100μm；以及｜TDT｜<250%；其中，先定義HOI為該成像面上垂直於光軸之最大成像高度；PLTA為該光學成像模組的正向子午面光扇之可見光最長工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差；PSTA為該光學成像模組的正向子午面光扇之可見光最短工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差NLTA為該光學成像模組的負向子午面光扇之可見光最長工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差；NSTA為該光學成像模組的負向子午面光扇之可見光最短工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差；SLTA為該光學成像模組的弧矢面光扇之可見光最長工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫 向像差；SSTA為該光學成像模組的弧矢面光扇之可見光最短工作波長通過該入射瞳邊緣並入射在該成像面上0.7HOI處之橫向像差；TDT為該光學成像模組於結像時之TV畸變。
  4. 如請求項1所述之光學成像模組，其中，該透鏡組包含四片具有屈折力之透鏡，由物側至像側依序為一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡以及一第四透鏡，且該透鏡組滿足下列條件：0.1≦InTL/HOS≦0.95；其中，HOS為該第一透鏡之物側面至該成像面於光軸上之距離；InTL為該第一透鏡之物側面至該第四透鏡之像側面於光軸上之距離。
  5. 如請求項1所述之光學成像模組，其中，該透鏡組包含五片具有屈折力之透鏡，由物側至像側依序為一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡以及一第五透鏡，且該透鏡組滿足下列條件：0.1≦InTL/HOS≦0.95；其中，HOS為該第一透鏡之物側面至該成像面於光軸上之距離；InTL為該第一透鏡之物側面至該第五透鏡之像側面於光軸上之距離。
  6. 如請求項1所述之光學成像模組，其中，該透鏡組包含六片具有屈折力之透鏡，由物側至像側依序為一第一透 鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡以及一第六透鏡，且該透鏡組滿足下列條件：0.1≦InTL/HOS≦0.95；其中，HOS為該第一透鏡之物側面至該成像面於光軸上之距離；InTL為該第一透鏡之物側面至該第六透鏡之像側面於光軸上之距離。
  7. 如請求項1所述之光學成像模組，其中，該透鏡組包含七片具有屈折力之透鏡，由物側至像側依序為一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡以及一第七透鏡，且該透鏡組滿足下列條件：0.1≦InTL/HOS≦0.95；其中，HOS為該第一透鏡之物側面至該成像面於光軸上之距離；InTL為該第一透鏡之物側面至該第七透鏡之像側面於光軸上之距離。
  8. 如請求項1所述之光學成像模組，更包括一光圈，且該光圈滿足下列公式：0.2≦InS/HOS≦1.1；其中，InS為該光圈至該成像面於光軸上之距離；HOS為該透鏡組最遠離該成像面之透鏡表面至該成像面於光軸上之距離。
  9. 如請求項1所述之光學成像模組，其中，該移動基座包含有一內支架以及一鏡筒；該內支架設置於該固定基座中且位於該對焦孔內，並可受控制地相對該固定基座移動，且該內支架具有一貫穿該內支架兩端之內通孔而呈中空； 該鏡筒係設置於該內支架中且位於該內通孔內，並可被該內支架帶動而相對該固定基座移動，且該鏡筒具有該容置孔貫穿該鏡筒兩端使該鏡筒呈中空，而該透鏡組設置於該鏡筒中以正對該影像感測元件。
  10. 如請求項9所述之光學成像模組，更滿足下列條件：0mm<TH1+TH2≦1.5mm；其中，TH1為該固定基座之外壁至該固定基座靠近該內支架之內通孔孔壁之處於垂直該透鏡組光軸方向上的距離；TH2為該鏡筒之厚度。
  11. 如請求項9所述之光學成像模組，更滿足下列條件：0<(TH1+TH2)/HOI≦0.95；其中，TH1為該固定基座之外壁至該固定基座靠近該內支架之內通孔孔壁之處於垂直該透鏡組光軸方向上的距離；TH2為該鏡筒之厚度；HOI為該成像面上垂直於光軸的最大成像高度。
  12. 如請求項9所述之光學成像模組，其中，該鏡筒之外周壁上具有外螺紋，而該內支架於該內通孔之孔壁上具有內螺紋與該外螺紋螺合，使該鏡筒設置於該內支架中且固定於該內通孔內。
  13. 如請求項9所述之光學成像模組，其中，該鏡筒與該內支架之間設有黏膠並以黏膠膠合相固定，使該鏡筒設置於該內支架中且固定於該內通孔內。
  14. 如請求項1所述之光學成像模組，其中，該移動基座係以一體成型方式製成。
  15. 如請求項1所述之光學成像模組，更包含有一紅外線濾光片，係設置於該移動基座或該感測器支架上，並位於該影像感測元件上方。
  16. 如請求項1所述之光學成像模組，更包含有一紅外線濾光片，且該紅外線濾光片係設置於該固定基座中並位於該影像感測元件上方。
  17. 如請求項16所述之光學成像模組，該固定基座包含有一濾光片支架，該濾光片支架具有一貫穿該濾光片支架兩端之濾光片通孔，且該紅外線濾光片係設置於該濾光片支架中並位於該濾光片通孔內，且該濾光片支架係設置於該感測器支架上，而使該紅外線濾光片位於該影像感測元件上方。
  18. 如請求項17所述之光學成像模組，其中，該固定基座更包含有一外支架；該外支架係固定於該濾光片支架上且具有一貫穿該外支架兩端之外通孔而呈中空，且該外通孔與該濾光片通孔共同構成該對焦孔；另外，該移動基座係設置於該外支架中而位於該外通孔內，且該移動基座可受控制地於該外通孔中相對該外支架移動。
  19. 如請求項18所述之光學成像模組，其中，該移動基座包含有一內支架以及一鏡筒；該內支架設置於該外支架中且位於該外通孔內，並可受控制地相對該外支架移動，且該內支架具有一貫穿該內支架兩端之內通孔而呈中空； 該鏡筒係設置於該內支架中且位於該內通孔內，並可被該內支架帶動而相對該固定基座移動，且該鏡筒具有該容置孔貫穿該鏡筒兩端使該鏡筒呈中空，而該透鏡組設置於該鏡筒中以正對該影像感測元件。
  20. 如請求項19所述之光學成像模組，更滿足下列條件：0mm<TH1+TH2≦1.5mm；其中，TH1為該外支架之外壁至該外支架靠近該內支架之內通孔孔壁之處於垂直該透鏡組光軸方向上的距離；TH2為該鏡筒之最小厚度。
  21. 如請求項19所述之光學成像模組，更滿足下列條件：0<(TH1+TH2)/HOI≦0.95；其中，TH1為該外支架之外壁至該外支架靠近該內支架之內通孔孔壁之處於垂直該透鏡組光軸方向上的距離；TH2為該鏡筒之最小厚度；HOI為該成像面上垂直於光軸的最大成像高度。
  22. 如請求項19所述之光學成像模組，其中，該鏡筒之外周壁上具有外螺紋，而該內支架於該內通孔之孔壁上具有內螺紋與該外螺紋螺合，使該鏡筒設置於該內支架中且位於該內通孔內；另外，該外支架與該濾光片支架之間設有黏膠並以黏膠膠合相固定，而使該外支架固定於該濾光片支架上。
  23. 如請求項19所述之光學成像模組，其中，該鏡筒與該內支架之間設有黏膠並以黏膠膠合相固定，使該鏡筒設置於該內支架中且位於該內通孔內；另外，該外支架與濾 光片支架之間設有黏膠並以黏膠膠合相固定，而使該外支架固定於該濾光片支架上。
  24. 如請求項1所述之光學成像模組，其中，該移動基座係以一體成型方式製成；另外，該外支架與濾光片支架之間設有黏膠並以黏膠膠合相固定，而使該外支架固定於該濾光片支架上。
  25. 如請求項1所述之光學成像模組，該些訊號傳導元件係選自金線、凸塊、接腳、軟性電路板、彈簧針或其所構成群組所製成。
  26. 如請求項1所述之光學成像模組，係應用於電子可攜式裝置、電子穿戴式裝置、電子監視裝置、電子資訊裝置、電子通訊裝置、機器視覺裝置、車用電子裝置以及所構成群組之一。
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