光学成像镜头及应用该光学成像镜头的电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明是有关于一种光学镜头，特别是指一种光学成像镜头及应用该光学成像镜 头的电子装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，手机和数字相机等携带型电子产品的普及使得影像模块相关技术蓬勃发 展，该影像模块主要包含光学成像镜头、模块后座单元（module holder unit)与传感器 (sensor)等组件，而手机和数字相机的薄型轻巧化趋势也让影像模块的小型化需求愈来愈 高，随着感光親合组件（Charge Coupled Device，简称为CO))或互补性氧化金属半导体组 件（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，简称为 CMOS)的技术进步和尺寸缩小 化，装载在影像模块中的光学镜头也需要相应地缩短长度，但是为了避免摄影效果与质量 下降，在缩短光学镜头的长度时仍然要兼顾良好的光学性能。然而光学镜头最重要的特性 不外乎就是成像质量与体积。
[0003] 日本专利号JP5397538及中国台湾地区专利公开号TW201305651皆揭露了一种由 五片透镜所组成的光学镜头，其第一透镜的物侧面至成像面在光轴上的距离均较大，使得 该光学镜头的系统长度无法有效缩小至一定长度，以满足移动电话和数字相机薄型化的设 计需求。
[0004] 综上所述，微型化镜头的技术难度明显高出传统镜头，因此如何制作出符合消费 性电子产品需求的光学镜头，并持续提升其成像质量，长久以来一直是本领域各界所热切 追求的目标。
【发明内容】
[0005] 因此，本发明的目的，即在提供一种在缩短镜头系统长度的条件下，仍能够保有良 好的光学性能的光学成像镜头。
[0006] 于是本发明光学成像镜头，从物侧至像侧沿一光轴依序包含一第一透镜、一光圈、 一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜，及一第五透镜，且该第一透镜至该第五透镜都具有 屈光率，并分别包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通 过的像侧面。
[0007] 该第一透镜的该物侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部，该第一透镜的该像侧 面具有一位于光轴附近区域的凸面部；该第二透镜为塑料材质；该第三透镜的该物侧面具 有一位于圆周附近区域的凹面部；该第四透镜具有正屈光率，且该第四透镜的该物侧面具 有一位于光轴附近区域的凹面部；及该第五透镜的该物侧面具有一位于光轴附近区域的凸 面部及一位于圆周附近区域的凹面部。
[0008] 其中，该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有五片，该第一透镜在光轴上的厚度 为T1，该第三透镜在光轴上的厚度为T3,该第一透镜至该第五透镜在光轴上的四个空气间 隙总和为Gaa，并满足（Tl+T3)/Gaa兰1.2。
[0009] 本发明光学成像镜头的有益效果在于：藉由上述透镜的物侧面或像侧面的凹凸形 状设计与排列，使该光学成像镜头在缩短系统长度的条件下，仍具备能够有效克服像差的 光学性能，并提供较佳的成像质量。
[0010] 因此，本发明的另一目的，即在提供一种应用于前述的光学成像镜头的电子装置。
[0011] 于是，本发明的电子装置，包含一机壳，及一安装在该机壳内的影像模块。
[0012] 该影像模块包括一如前述所述的光学成像镜头、一用于供该光学成像镜头设置的 镜筒、一用于供该镜筒设置的模块后座单元，及一设置于该光学成像镜头像侧的影像传感 器。
[0013] 本发明电子装置的有益效果在于：藉由在该电子装置中装载具有前述的光学成像 镜头的影像模块，以利该成像镜头在缩短系统长度的条件下，仍能够提供良好的光学性能 的优势，在不牺牲光学性能的情形下制出更为薄型轻巧的电子装置，使本发明兼具良好的 实用性能且有助于轻薄短小化的结构设计，而能满足更高质量的消费需求。
【附图说明】
[0014] 本发明的其他的特征及功效，将于参照附图的实施例详细说明中清楚地呈现，其 中：
[0015] 图1是一示意图，说明一透镜的面型结构；
[0016] 图2是一示意图，说明一透镜的面型凹凸结构及光线焦点；
[0017] 图3是一示意图，说明一范例一的透镜的面型结构；
[0018] 图4是一示意图，说明一范例二的透镜的面型结构；
[0019] 图5是一示意图，说明一范例三的透镜的面型结构；
[0020] 图6是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的一第一实施例；
[0021] 图7是该第一实施例的纵向球差与各项像差图；
[0022] 图8是一表格图，说明该第一实施例的各透镜的光学数据；
[0023] 图9是一表格图，说明该第一实施例的各透镜的非球面系数；
[0024] 图10是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的一第二实施例；
[0025] 图11是该第二实施例的纵向球差与各项像差图；
[0026] 图12是一表格图，说明该第二实施例的各透镜的光学数据；
[0027] 图13是一表格图，说明该第二实施例的各透镜的非球面系数；
[0028] 图14是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的一第三实施例；图15是该第三 实施例的纵向球差与各项像差图；
[0029] 图16是一表格图，说明该第三实施例的各透镜的光学数据；
[0030] 图17是一表格图，说明该第三实施例的各透镜的非球面系数；
[0031] 图18是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的一第四实施例；
[0032] 图19是该第四实施例的纵向球差与各项像差图；
[0033] 图20是一表格图，说明该第四实施例的各透镜的光学数据；
[0034] 图21是一表格图，说明该第四实施例的各透镜的非球面系数；
[0035] 图22是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的一第五实施例；
[0036] 图23是该第五实施例的纵向球差与各项像差图；
[0037] 图24是一表格图，说明该第五实施例的各透镜的光学数据；
[0038] 图25是一表格图，说明该第五实施例的各透镜的非球面系数；
[0039] 图26是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的一第六实施例；
[0040] 图27是该第六实施例的纵向球差与各项像差图；
[0041] 图28是一表格图，说明该第六实施例的各透镜的光学数据；
[0042] 图29是一表格图，说明该第六实施例的各透镜的非球面系数；
[0043] 图30是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的一第七实施例；
[0044] 图31是该第七实施例的纵向球差与各项像差图；
[0045] 图32是一表格图，说明该第七实施例的各透镜的光学数据；
[0046] 图33是一表格图，说明该第七实施例的各透镜的非球面系数；
[0047] 图34是一表格图，说明该五片式光学成像镜头的该第一实施例至该第七实施例 的光学参数；
[0048] 图35是一表格图，说明该五片式光学成像镜头的该第一实施例至该第七实施例 的光学参数；
[0049] 图36是一剖视不意图，说明本发明电子装置的一第一实施例；及
[0050] 图37是一剖视示意图，说明本发明电子装置的一第二实施例。
【具体实施方式】
[0051] 在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的组件是以相同 的编号来表不。
[0052] 本篇说明书所说的「一透镜具有正屈光率（或负屈光率）」，是指所述透镜以高斯 光学理论计算出来的光轴上的屈光率为正（或为负）。该像侧面、物侧面定义为成像光线通 过的范围，其中成像光线包括了主光线（chief ray)Lc及边缘光线（marginal ray)Lm，如图 1所示，I为光轴且此一透镜是以该光轴I为对称轴径向地相互对称，光线通过光轴上的区 域为光轴附近区域A，边缘光线通过的区域为圆周附近区域C，此外，该透镜还包含一延伸 部E (即圆周附近区域C径向上向外的区域），用以供该透镜组装于一光学成像镜头内，理想 的成像光线并不会通过该延伸部E，但该延伸部E的结构与形状并不限于此，以下的实施例 为求附图简洁均省略了部分的延伸部。更详细的说，判定面形或光轴附近区域、圆周附近区 域、或多个区域的范围的方法如下述几点：
[0053] 1.请参照图1，其是一透镜径向上的剖视图。以该剖视图来看，在判断前述区域的 范围时，定义一中心点为该透镜表面上与光轴I的一交点，而一转换点是位于该透镜表面 上的一点，且通过该点的一切线与光轴垂直。如果径向上向外有多个转换点，则依序为第一 转换点，第二转换点，而有效半效径上距光轴径向上最远的转换点为第N转换点。中心点和 第一转换点之间的范围为光轴附近区域，第N转换点径向上向外的区域为圆周附近区域， 中间可依各转换点区分不同的区域。此外，有效半径为边缘光线Lm与透镜表面交点到光轴 I上的垂直距离。
[0054] 2.如图2所示，该区域的形状凹凸以平行通过该区域的光线（或光线延伸线）与 光轴I的交点在像侧或物侧来决定（光线焦点判定方式）。举例来说，当光线通过该区域 后，光线会朝像侧聚焦，与光轴的焦点会位在像侧，例如图2中R点，则该区域为凸面部。反 之，若光线通过该某区域后，光线会发散，其延伸线与光轴的焦点在物侧，例如图2中Μ点， 则该区域为凹面部，所以中心点到第一转换点间为凸面部，第一转换点径向上向外的区域 为凹面部；由图2可知，该转换点即是凸面部转凹面部的分界点，因此可定义该区域与径向 上相邻该区域的内侧的区域，以该转换点为分界具有不同的面形。另外，若是光轴I附近区 域的面形判断可依该领域技术人员的判断方式，以R值（指近轴的曲率半径，通常指光学软 件中的透镜数据库（lens data)上的R值）正负判断凹凸。以物侧面来说，当R值为正时， 判定为凸面部，当R值为负时，判定为凹面部；以像侧面来说，当R值为正时，判定为凹面部， 当R值为负时，判定为凸面部，此方法判定出的凹凸和光线焦点判定方式相同。
[0055] 3.若该透镜表面上无转换点，该光轴I附近区域定义为有效半径的0~50%，圆 周附近区域定义为有效半径的50~100%。
[0056] 参阅图3, 一个范例一的透镜像侧表面在有效半径上仅具有第一转换点，则第一区 为光轴I附近区域，第二区为圆周附近区域。此透镜像侧面的R值为正，故判断光轴I附近 区域具有一凹