可携式电子装置与其光学成像镜头的制作方法

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可携式电子装置与其光学成像镜头的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种可携式电子装置与其光学成像镜头。本发明公开一种光学成像镜头从物侧至像侧依序包括一光圈、一第一、第二、第三、第四、第五及第六透镜,并满足:T4/G45≦2.8的条件式,T4为该第四透镜在光轴上的厚度,G45为该第四透镜与该第五透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。本发明还公开一种可携式电子装置,包括:一机壳;及一安装于该机壳内的影像模块,该影像模块包括一上述光学成像镜头、一镜筒、一模块后座单元及一影像传感器。本发明用于摄影,通过控制各透镜的凹凸曲面排列,而在维持良好光学性能的条件下,缩短镜头长度。
【专利说明】可携式电子装置与其光学成像镜头

【技术领域】
[0001] 本发明是与一种可携式电子装置与其光学成像镜头相关,且尤其是与应用六片式 透镜的可携式电子装置与其光学成像镜头相关。

【背景技术】
[0002] 近年来,手机和数字相机的普及使得包含光学成像镜头、镜筒及影像传感器等的 摄影模块蓬勃发展,手机和数字相机的薄型轻巧化也让摄影模块的小型化需求愈来愈高, 随着感光稱合组件(ChargeCoupledDevice,简称CO))或互补性氧化金属半导体组件 (ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,简称CMOS)的技术进步和尺寸缩小,装戴在 摄影模块中的光学成像镜头也需要缩小体积,但光学成像镜头的良好光学性能也是必要顾 及之处。
[0003] 随着消费者对于成像质量上的需求,传统的四片式透镜的结构,已无法满足更高 成像质量的需求。因此亟需发展一种小型且成像质量佳的光学成像镜头。
[0004] 现有技术的光学成像镜头多为四片式光学成像镜头,由于透镜片数较少,光学成 像镜头长度可以缩得较短,然而随着高规格的产品需求愈来愈多,使得光学成像镜头在像 素及质量上的需求快速提升,极需发展更高规格的产品,如利用六片式透镜结构的光学成 像镜头。然而,现有技术的六片式镜头如美国专利号7663814及8040618所示,其镜头长度 动辄高达21_以上,不利手机和数字相机的薄型化。
[0005]因此,极需要开发成像质量良好且镜头长度较短的六片式光学成像镜头。


【发明内容】

[0006] 本发明的一目的是在提供一种可携式电子装置与其光学成像镜头,通过控制各透 镜的凹凸曲面排列,而在维持良好光学性能并维持系统性能的条件下,缩短系统长度。
[0007] 依据本发明,提供一种光学成像镜头,从物侧至像侧沿一光轴依序包括一光圈、一 第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜及一第六透镜,每一透镜都具 有屈光率,而且具有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。
[0008] 为了便于表示本发明所指的参数,在本说明书及附图中定义:T1代表第一透镜在 光轴上的厚度、G12代表第一透镜与第二透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、T2代表第二 透镜在光轴上的厚度、G23代表第二透镜与第三透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、T3代 表第三透镜在光轴上的厚度、G34代表第三透镜与第四透镜之间在光轴上的空气间隙宽度、 T4代表第四透镜在光轴上的厚度、G45代表第四透镜与第五透镜之间在光轴上的空气间隙 宽度、T5代表第五透镜在光轴上的厚度、G56代表第五透镜与第六透镜之间在光轴上的空 气间隙宽度、T6代表第六透镜在光轴上的厚度、G6F代表第六透镜的像侧面至红外线滤光 片的物侧面在光轴上的距离、TF代表红外线滤光片在光轴上的厚度、GFP代表红外线滤光 片像侧面至成像面在光轴上的距离、fl代表第一透镜的焦距、f2代表第二透镜的焦距、f3 代表第三透镜的焦距、f4代表第四透镜的焦距、f5代表第五透镜的焦距、f6代表第六透镜 的焦距、nl代表第一透镜的折射率、n2代表第二透镜的折射率、n3代表第三透镜的折射率、 n4代表第四透镜的折射率、n5代表第五透镜的折射率、n6代表第六透镜的折射率、vl代表 第一透镜的阿贝数、v2代表第二透镜的阿贝数、v3代表第三透镜的阿贝数、v4代表第四透 镜的阿贝数、v5代表第五透镜的阿贝数、v6代表第六透镜的阿贝数、EFL代表光学成像镜头 的有效焦距、TTL代表第一透镜的物侧面至一成像面在光轴上的距离、ALT代表第一透镜至 第六透镜在光轴上的六片透镜厚度总和(即Tl、T2、T3、T4、T5、T6的和)、AAG代表第一透 镜至第六透镜之间在光轴上的五个空气间隙宽度总和(即G12、G23、G34、G45、G56的和)、 BFL代表光学成像镜头的后焦距,即第六透镜的像侧面至成像面在光轴上的距离(即G6F、 TF、GFP的和)。
[0009] 依据本发明一面向的光学成像镜头,第一透镜具有正屈光率,该第一透镜的像侧 面包括一位于光轴附近区域的凸面部,第二透镜的材质是塑料,第三透镜的像侧面包括一 位于光轴附近区域的凸面部,第四透镜的像侧面包括一位于光轴附近区域的凸面部,第五 透镜的物侧面包括一位于光轴附近区域的凹面部,第六透镜的像侧面包括一位于光轴附近 区域的凹面部且其材质是塑料,并控制T4与G45满足 [0010] T4/G45 ^ 2. 8 条件式⑴;
[0011] 其中,该光学成像镜头只包括上述六片具有屈光率的透镜
[0012] 其次,本发明可选择性地控制部分参数的比值满足其他条件式,如:
[0013] 控制T2与T3满足
[0014]T3/T2 ^ 2. 1 条件式(2);
[0015] 或者是控制T4与G56满足
[0016]T4/G56 ^ 9. 1 条件式⑶;
[0017] 或者是控制ALT与G56满足
[0018]ALT/G56 ^ 90 条件式⑷;
[0019] 或者是T1与G56表示满足
[0020] T1/G56 ^ 20. 5 条件式(5);
[0021] 或者是控制T3与T6满足
[0022] T3/T6 ^ 1. 22 条件式(6);
[0023] 或者是控制T3与G34满足
[0024]T3/G34 ^ 5. 5 条件式(7);
[0025] 或者是EFL与G56满足
[0026]EFL/G56 ^ 150 条件式⑶;
[0027] 或者是控制G23与G56满足
[0028]G23/G56 ^ 10 条件式(9);
[0029] 或者是控制T3与G56满足
[0030]T3/G56 ^ 10 条件式(10);
[0031] 或者是控制T1与G34满足
[0032]T1/G34 ^ 5 条件式(11);
[0033] 或者是控制G45与T5满足
[0034]G45/T5 ^1.4 条件式(12);
[0035] 或者是控制T4与G34满足
[0036]T4/G34 ^ 2. 8 条件式(13);
[0037] 或者是控制BFL与T4满足
[0038]BFL/T4 ^ 5. 5 条件式(14);
[0039] 或者是控制T5与G34满足
[0040]T5/G34 ^ 5 条件式(15);
[0041] 或者是控制G23与T2满足
[0042]G23/T2 ^ 1. 24 条件式(16);
[0043] 或者是控制G23与G34满足
[0044]G23/G34 ^ 2. 3 条件式(17);
[0045] 或者是控制EFL与G34满足
[0046]EFL/G34 ^ 30 条件式(I8);
[0047] 或者是控制ALT与G34满足
[0048]ALT/G34 ^ 18 条件式(19)。
[0049] 前述所列的示例性限定条件式亦可任意选择性地合并施用于本发明的实施例中, 并不限于此。
[0050] 在实施本发明时,除了上述条件式之外,亦可针对单一透镜或广泛性地针对多个 透镜额外设计出其他更多的透镜的凹凸曲面排列等细部结构,以加强对系统性能及/或分 辨率的控制。须注意的是,此些细节需在无冲突的情况之下,选择性地合并施用于本发明的 其他实施例当中,并不限于此。
[0051] 本发明可依据前述的各种光学成像镜头,提供一种可携式电子装置,包括:一机壳 及一影像模块安装于该机壳内。影像模块包括依据本发明的任一光学成像镜头、一镜筒、一 模块后座单元及一影像传感器。镜筒用于供设置光学成像镜头,模块后座单元用于供设置 镜筒,影像传感器是设置于光学成像镜头的像侧。
[0052] 由上述中可以得知,本发明的可携式电子装置与其光学成像镜头,通过控制各透 镜的凹凸曲面排列,以维持良好光学性能,并有效缩短镜头长度。

【专利附图】

【附图说明】
[0053] 图1是依据本发明的一实施例的一透镜的剖面结构示意图。
[0054]图2是依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示意 图。
[0055]图3是依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意图。
[0056] 图4是依据本发明的第一实施例光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。
[0057] 图5是依据本发明的第一实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0058] 图6是依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示意 图。
[0059] 图7是依据本发明的第二实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意图。
[0060] 图8是依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。
[0061]图9是依据本发明的第二实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0062]图10是依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示意 图。
[0063] 图11是依据本发明的第三实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意图。 [0064] 图12是依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。 [0065] 图13是依据本发明的第三实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0066] 图14是依据本发明的第四实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示意 图。
[0067] 图15是依据本发明的第四实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意图。 [0068] 图16是依据本发明的第四实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。 [0069] 图17是依据本发明的第四实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0070] 图18是依据本发明的第五实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示意 图。
[0071] 图19是依据本发明的第五实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意图。
[0072] 图20是依据本发明的第五实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。
[0073] 图21是依据本发明的第五实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0074] 图22是依据本发明的第六实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示意 图。
[0075] 图23是依据本发明的第六实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意图。
[0076] 图24是依据本发明的第六实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。
[0077] 图25是依据本发明的第六实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0078] 图26是依据本发明的第七实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示意 图。
[0079] 图27是依据本发明的第七实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意 图。
[0080] 图28是依据本发明的第七实施例光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。
[0081] 图29是依据本发明的第七实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0082] 图30是依据本发明的第八实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示意 图。
[0083] 图31是依据本发明的第八实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意图。
[0084] 图32是依据本发明的第八实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。
[0085] 图33是依据本发明的第八实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0086] 图34是依据本发明的第九实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示意 图。
[0087] 图35是依据本发明的第九实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意图。
[0088] 图36是依据本发明的第九实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。
[0089] 图37是依据本发明的第九实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0090] 图38是依据本发明的第十实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示意 图。
[0091] 图39是依据本发明的第十实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意图。
[0092] 图40是依据本发明的第十实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。
[0093] 图41是依据本发明的第十实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0094] 图42是依据本发明的第十一实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示 意图。
[0095]图43是依据本发明的第十一实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意 图。
[0096] 图44是依据本发明的第十一实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。
[0097] 图45是依据本发明的第十一实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0098] 图46是依据本发明的第十二实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示 意图。
[0099]图47是依据本发明的第十二实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意 图。
[0100] 图48是依据本发明的第十二实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。
[0101] 图49是依据本发明的第十二实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0102]图50是依据本发明的第十三实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示 意图。
[0103] 图51是依据本发明的第十三实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意 图。
[0104] 图52是依据本发明的第十三实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。
[0105] 图53是依据本发明的第十三实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0106] 图54是依据本发明的第十四实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示 意图。
[0107] 图55是依据本发明的第十四实施例光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意 图。
[0108] 图56是依据本发明的第十四实施例的光学成像镜头的各透镜的详细光学数据。 [0109] 图57是依据本发明的第十四实施例的光学成像镜头的非球面数据。
[0110] 图58是依据本发明的以上十四个实施例的T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、 G56、T6、G6F、TF、GFP、EFL、ALT、AAG、BFL、TTL、T4/G45、T3/T2、T4/G56、ALT/G56、T1/G56、 T3/T6、T3/G34、EFL/G56、G23/G56、T3/G56、T1/G34、G45/T5、T4/G34、BFL/T4、T5/G34、G23/ T2、G23/G34、EFL/G34及ALT/G34值的比较表。
[0111] 图59是依据本发明的一实施例的可携式电子装置的一结构示意图。
[0112] 图60是依据本发明的另一实施例的可携式电子装置的一结构示意图。

【具体实施方式】
[0113] 为进一步说明各实施例,本发明提供有附图。此些附图为本发明揭露内容的一部 分,其主要是用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合 参考这些内容,本领域具有通常知识者应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。 图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0114] 本篇说明书所言的「一透镜具有正屈光率(或负屈光率)」,是指所述透镜位于光 轴附近区域具有正屈光率(或负屈光率)而言。「一透镜的物侧面(或像侧面)包括位于 某区域的凸面部(或凹面部)」,是指该区域相较于径向上紧邻该区域的外侧区域,朝平行 于光轴的方向更为「向外凸起」(或「向内凹陷」)而言。以图1为例,其中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,该透镜的物侧面于A区域具有凸面部、B区 域具有凹面部而C区域具有凸面部,原因在于A区域相较于径向上紧邻该区域的外侧区域 (即B区域),朝平行于光轴的方向更为向外凸起,B区域则相较于C区域更为向内凹陷,而 C区域相较于E区域也同理地更为向外凸起。「位于圆周附近区域」,是指位于透镜上仅供 成像光线通过的曲面的位于圆周附近区域,亦即图中的C区域,其中,成像光线包括了主光 线(chiefray)Lc及边缘光线(marginalray)Lm。「位于光轴附近区域」是指该仅供成像 光线通过的曲面的光轴附近区域,亦即图中的A区域。此外,该透镜还包含一延伸部E,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。
[0115] 本发明的光学成像镜头,是一定焦镜头,且是由从物侧至像侧沿一光轴依序设置 的一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜及一第六透镜所构成,每 一透镜都具有屈光率,而且具有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。本发明的光学成像镜头总共只有前述六片具有屈光率的透镜,通 过设计各透镜的细部特征,而可提供较短的光学成像镜头长度及良好的光学性能。
[0116] 在一实施例中,各透镜的细部特征如下:第一透镜具有正屈光率,第一透镜的像侧 面包括一位于光轴附近区域的凸面部,第二透镜的材质为塑料,第三透镜的像侧面包括一 位于光轴附近区域的凸面部,第四透镜的像侧面包括一位于光轴附近区域的凸面部,第五 透镜的物侧面包括一位于光轴附近的凹面部,第六透镜的像侧面包括一位于光轴附近区域 的凹面部,且其材质是塑料,并控制T4与G45满足
[0117] T4/G45 ^ 2. 8 条件式⑴;
[0118] 其中,该光学成像镜头只包括上述六片具有屈光率的透镜。
[0119] 在此设计的前述各透镜的特性主要是考虑光学成像镜头的光学特性与镜头长度, 举例来说:第一透镜像侧面在光轴附近区域设计有凸面部、第三透镜像侧面在光轴附近区 域设计有凸面部、第四透镜像侧面在光轴附近区域设计有凸面部、第五透镜物侧面在光轴 附近区域设计有凹面部、而第六透镜像侧面在光轴附近区域设计有凹面部,此些面型的搭 配有助于修正像差,可提升成像质量;第二及第六透镜的材质为塑料,如此会有利减低镜头 重量及降低制造成本。
[0120] 若再进一步搭配第一透镜物侧面上形成一位于光轴附近区域的凸面部以及一位 于圆周附近区域的凸面部,第一透镜像侧面上形成一位于圆周附近区域的凸面部、第二透 镜物侧面上形成一位于光轴附近区域的凹面部以及一位于圆周附近区域的凹面部、第二透 镜像侧面上形成一位于光轴附近的凹面部、第三透镜物侧面上形成一位于光轴附近区域的 凹面部、第四透镜物侧面上形成一位于光轴附近区域的凹面部、第五透镜物侧面上形成一 位于圆周附近区域的凹面部、第五透镜像侧面上形成一位于光轴附近区域的凸面部以及一 位于圆周附近区域的凸面部、第六透镜物侧面上形成一位于光轴附近区域的凸面部及/或 第六透镜像侧面上形成一位于圆周附近区域的凸面部等特征,则在缩短镜头长度的过程 中,可以更有利于维持良好成像质量。其次,当所有透镜都使用塑料制作时,会有利于非球 面的制造、降低成本及减轻镜头重量。
[0121] 其次,在本发明的一实施例中,可选择性地额外控制参数的比值满足至少一条件 式,以协助设计者设计出具备良好光学性能、并可提供较短的长度、较宽广的拍摄角度且技 术上可行的光学成像镜头,更甚者可进一步缩短镜头长度,此些条件式诸如:
[0122] 或者是控制T2与T3满足
[0123] T3/T2 ^ 2. 1 条件式(2);
[0124] 或者是控制T4与G56满足
[0125] T4/G56 ^ 9. 1 条件式⑶;
[0126] 或者是控制ALT与G56满足
[0127] ALT/G56 ^ 90 条件式⑷;
[0128] 或者是T1与G56表示满足
[0129] T1/G56 ^ 20. 5 条件式(5);
[0130] 或者是控制T3与T6满足
[0131] T3/T6 ^ 1. 22 条件式(6);
[0132] 或者是控制T3与G34满足
[0133] T3/G34 ^ 5. 5 条件式(7);
[0134] 或者是EFL与G56满足
[0135] EFL/G56 ^ 150 条件式⑶;
[0136] 或者是控制G23与G56满足
[0137] G23/G56 ^ 10 条件式(9);
[0138] 或者是控制T3与G56满足
[0139] T3/G56 ^ 10 条件式(10);
[0140] 或者是控制T1与G34满足
[0141] T1/G34 ^ 5 条件式(11);
[0142] 或者是控制G45与T5满足
[0143] G45/T5 ^1.4 条件式(12);
[0144] 或者是控制T4与G34满足
[0145] T4/G34 ^ 2. 8 条件式(13);
[0146] 或者是控制BFL与T4满足
[0147] BFL/T4 ^ 5. 5 条件式(14);
[0148] 或者是控制T5与G34满足
[0149] T5/G34 ^ 5 条件式(15);
[0150] 或者是控制G23与T2满足
[0151] G23/T2 ^ 1. 24 条件式(16);
[0152] 或者是控制G23与G34满足
[0153] G23/G34 ^ 2. 3 条件式(17);
[0154] 或者是控制EFL与G34满足
[0155] EFL/G34 ^ 30 条件式(18);
[0156] 或者是控制ALT与G34满足
[0157] ALT/G34 ^ 18 条件式(19)。
[0158] 前述所列的示例性限定关系亦可任意选择性地合并施用于本发明的实施例中,并 不限于此。
[0159] 由于成像质量的要求愈来愈高,镜头的长度又需愈做愈短,所以透镜在光轴附近 与圆周附近区域的凹凸曲面设计往往会因为考虑光线的路径而有不同的变化,因此在镜头 中心与边缘的厚度大小也会所有差异。考虑到光线的特性,愈是边缘的光线愈需要在镜头 内部经过较长的路径与折射才会与在光轴附近入射的光聚焦到成像面,再者,空气间隙的 大小也会影响到镜头的成像质量,因此,本设计因为设计G34、G56相对于其他参数可缩短 的比例较小,并满足前述T4/G56 兰 9. 1、ALT/G56 兰 90、T1/G56 兰 20. 5、T3/G34 兰 5. 5、EFL/ G56 刍 150、G23/G56 刍 10、T3/G56 刍 10、T1/G34 刍 5、T4/G34 刍 2. 8、T5/G34 刍 5、G23/ G34兰2. 3、EFL/G34兰30、ALT/G34兰18等条件式,此时可在镜头缩短的过程中维持成像 质量,并提商制造良率。
[0160] 透镜厚度、空气间隙和BFL的缩短,有利于镜头长度的缩短,但是太小的话,容易 造成组装与制造时的困难,所以满足前述T4/G45写2.8、T3/T2写2. 1、T3/T6写1.22、G45/ T5 刍 1.4、BFL/T4 兰 5.5、G23/T2 兰 1.24 等条件式,可以让T2、T3、T4、T5、T6、G23、G45、BFL 有较佳的配置。
[0161] 在前述条件式(1)?(19)中,其的设计是考虑到控制此些参数的分子,协助避免 分子具有大的数值,而不利于缩短镜头长度。当满足前述条件式(1)?(19)时,表示当分 母不变时,分子的长度能相对缩短,而能达到缩减镜头体积的功效。除了前述条件式(1)? (19)所列的范围之外,进一步地,在此建议T4/G45值以介于0. 3?2. 8之间为更佳,T3/T2 值以介于〇. 5?2. 1之间为更佳,T4/G56值以介于0. 1?9. 1之间为更佳,ALT/G56值以介 于2. 5?90之间为更佳,T1/G56值以介于0. 3?20. 5之间为更佳,T3/T6值以介于0.05? 1. 22之间为更佳,T3/G34值以介于0. 3?5. 5之间为更佳,EFL/G56值以介于5. 0?150 之间为更佳,G23/G56值以介于0. 05?10之间为更佳,T3/G56值以介于0. 1?10之间为 更佳,T1/G34值以介于0. 8?5之间为更佳,G45/T5值以介于0. 05?1. 4之间为更佳, T4/G34值以介于0. 3?2. 8之间为更佳,BFL/T4值以介于2. 5?5. 5之间为更佳,T5/G34 值以介于〇. 3?5. 0之间为更佳,G23/T2值以介于0. 2?1. 24之间为更佳,G23/G34值以 介于0. 05?2. 3之间为更佳,EFL/G34值以介于9. 0?30之间为更佳,ALT/G34值以介于 5. 0?18之间为更佳,当满足此些范围时,还能够产生较为优良的成像质量。
[0162] 在实施本发明时,除了上述条件式之外,亦可针对单一透镜或广泛性地针对多个 透镜额外设计出其他更多的透镜的凹凸曲面排列等细部结构,以加强对系统性能及/或分 辨率的控制。须注意的是,此些细节需在无冲突的情况之下,选择性地合并施用于本发明的 其他实施例当中,并不限于此。
[0163] 为了说明本发明确实可在提供良好的光学性能的同时,提供宽广的拍摄角度,以 下提供多个实施例以及其详细的光学数据。首先请一并参考图2至图5,其中图2是依据本 发明的第一实施例的光学成像镜头的六片式透镜的剖面结构示意图,图3是依据本发明的 第一实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差示意图,图4是依据本发明的第一实施 例的光学成像镜头的详细光学数据,其中f即是有效焦距EFL,图5是依据本发明的第一实 施例光学成像镜头的各透镜的非球面数据。如图2中所示,本实施例的光学成像镜头1从 物侧A1至像侧A2依序包括一光圈(aperturestop) 100、一第一透镜110、一第二透镜120、 一第三透镜130、一第四透镜140、一第五透镜150及一第六透镜160。一滤光件170及一影 像传感器的一成像面180皆设置于光学成像镜头1的像侧A2。滤光件170在此示例性地为 一红外线滤光片(IRcutfilter),设于第六透镜160与成像面180之间,滤光件170将经过 光学成像镜头1的光过滤掉特定波段的波长,如:过滤掉红外线波段,可使人眼看不到的红 外线波段的波长不会成像于成像面180上。
[0164] 光学成像镜头1的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五 透镜150及第六透镜160在此示例性地以塑料材质所构成,且形成细部结构如下:
[0165] 第一透镜110具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面111及一朝向像侧A2 的像侧面112。物侧面111为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部1111及一位于 圆周附近区域的凸面部1112。像侧面112为一凸面,且包括一位于光轴附近区域的凸面部 1121及一位于圆周附近区域的凸面部1122。第一透镜110的物侧面111与像侧面112皆 为非球面。
[0166] 第二透镜120具有负屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面121及一朝向像侧A2 的像侧面122。物侧面121为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部1211及一位于 圆周附近区域的凹面部1212。像侧面122为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部 1221及一位于圆周附近区域的凹面部1222。第二透镜120的物侧面121与像侧面122皆 为非球面。
[0167] 第三透镜130具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面131及一朝向像侧A2 的像侧面132。物侧面131包括一位于光轴附近区域的凹面部1311及一位于圆周附近区域 的凸面部1312。像侧面132包括一位于光轴附近区域的凸面部1321及一位于圆周附近区 域的凹面部1322。第三透镜130的物侧面131与像侧面132皆为非球面。
[0168] 第四透镜140具有负屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面141及具有一朝向像 侧A2的像侧面142。物侧面141包括一位于光轴附近区域的凹面部1411及一位于圆周附 近区域的凸面部1412。像侧面142为一凸面,并包括一位于光轴附近区域的凸面部1421及 一位于圆周附近区域的凸面部1422。第四透镜140的物侧面141与像侧面142皆为非球 面。
[0169] 第五透镜150具有正屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面151及一朝向像侧A2 的像侧面152。物侧面151为一凹面,并包括一位于光轴附近区域的凹面部1511及一位于 圆周附近区域的凹面部1512。像侧面152为一凸面,并包括一位于光轴附近区域的凸面部 1521及一位于圆周附近区域的凸面部1522。第五透镜150的物侧面151与像侧面152皆 为非球面。
[0170] 第六透镜160具有负屈光率,并具有一朝向物侧A1的物侧面161及一朝向像侧A2 的像侧面162。物侧面161为一凹面,且包括一位于光轴附近区域的凹面部1611及一位于 圆周附近区域的凹面部1612。像侧面162包括一位于光轴附近区域的凹面部1621及一位 于圆周附近区域的凸面部1622。第六透镜160的物侧面161与像侧面162皆为非球面。
[0171] 在本实施例中,设计各透镜110、120、130、140、150、160、滤光件170及影像传感器 的成像面180之间皆存在空气间隙,如:第一透镜110与第二透镜120之间存在空气间隙 dl、第二透镜120与第三透镜130之间存在空气间隙d2、第三透镜130与第四透镜140之 间存在空气间隙d3、第四透镜140与第五透镜150之间存在空气间隙d4、第五透镜150与 第六透镜160之间存在空气间隙d5、第六透镜160与滤光件170之间存在空气间隙d6、及 滤光件170与影像传感器的成像面180之间存在空气间隙d7,然而在其他实施例中,亦可 不具有前述其中任一空气间隙,如:将两相对透镜的表面轮廓设计为彼此相应,而可彼此贴 合,以消除其间的空气间隙。由此可知,空气间隙dl即为G12、空气间隙d2即为G23、空气 间隙d3即为G34、空气间隙d4即为G45、空气间隙d5即为G56,空气间隙dl、d2、d3、d4、d5 的和即为AAG。
[0172] 关于本实施例的光学成像镜头1中的各透镜的各光学特性及各空气间隙的宽度, 请参考图 4,关于T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、G6F、TF、GFP、EFL、ALT、AAG、 BFL、ITL、T4/G45、T3/T2、T4/G56、ALT/G56、T1/G56、T3/T6、T3/G34、EFL/G56、G23/G56、T3/ G56、T1/G34、G45/T5、T4/G34、BFL/T4、T5/G34、G23/T2、G23/G34、EFL/G34 及ALT/G34 的数 值,请参考图58。
[0173] 须注意的是,在本实施例的光学成像镜头1中,从第一透镜物侧面111至成像面 180在光轴上的厚度为5. 860mm,像高为2. 95mm,相较于先前技术确实缩短光学成像镜头1 的镜头长度。
[0174] 第一透镜110的物侧面111及像侧面112、第二透镜120的物侧面121及像侧面 122、第三透镜130的物侧面131及像侧面132、第四透镜140的物侧面141及像侧面142、 第五透镜150的物侧面151及像侧面152、第六透镜160的物侧面161及像侧面162,共计 十二个非球面皆是依下列非球面曲线公式定义:
[0175]

【权利要求】
1. 一种光学成像镜头,从物侧至像侧沿一光轴依序包括一光圈、一第一透镜、一第二透 镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜及一第六透镜,每一透镜都具有屈光率,且具有一 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,其中: 该第一透镜具有正屈光率,该第一透镜的该像侧面包括一位于光轴附近区域的凸面 部; 该第二透镜的材质是塑料; 该第三透镜的该像侧面包括一位于光轴附近区域的凸面部; 该第四透镜的该像侧面包括一位于光轴附近区域的凸面部; 该第五透镜的该物侧面包括一位于光轴附近区域的凹面部;及 该第六透镜的该像侧面包括一位于光轴附近区域的凹面部,且其材质是塑料,并满 足: T4/G45 = 2. 8的条件式,T4为该第四透镜在光轴上的厚度,G45为该第四透镜与该第 五透镜之间在光轴上的空气间隙宽度;其中,该光学成像镜头只包括上述六片具有屈光率 的透镜。
2. 如权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头还满足T3/ T2 = 2. 1的条件式,T2为该第二透镜在光轴上的厚度,T3为该第三透镜在光轴上的厚度。
3. 如权利要求2所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头还满足T4/ G56 = 9. 1的条件式,G56为该第五透镜与该第六透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。
4. 如权利要求2所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头还满足ALT/ G56 = 90的条件式,ALT为该第一透镜至该第六透镜在光轴上的六片透镜厚度总和,G56为 该第五透镜与该第六透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。
5. 如权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头还满足T1/ G56 = 20. 5的条件式,T1为该第一透镜在光轴上的厚度,G56为该第五透镜与该第六透镜 之间在光轴上的空气间隙宽度。
6. 如权利要求5所述的光学成像镜头,其特征在于:还满足T3/T6 = 1. 22的条件式, T3为该第三透镜在光轴上的厚度,T6为该第六透镜在光轴上的厚度。
7. 如权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:还满足T3/G34 = 5. 5的条件式, T3为该第三透镜在光轴上的厚度,G34为该第三透镜与该第四透镜之间在光轴上的空气间 隙宽度。
8. 如权利要求7所述的光学成像镜头,其特征在于:还满足EFL/G56 = 150的条件式, EFL为该光学成像镜头的一有效焦距,G56为该第五透镜与该第六透镜之间在光轴上的空 气间隙宽度。
9. 如权利要求7所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头更满足G23/ G56 = 10的条件式,G23为该第二透镜与该第三透镜之间在光轴上的空气间隙宽度,G56为 该第五透镜与该第六透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。
10. 如权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头更满足T3/ G56 = 10的条件式,T3为该第三透镜在光轴上的厚度,G56为该第五透镜与该第六透镜之 间在光轴上的空气间隙宽度。
11. 如权利要求10所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头更满足T1/ G34 = 5. 0的条件式,T1为该第一透镜在光轴上的厚度,G34为该第三透镜与该第四透镜之 间在光轴上的空气间隙宽度。
12. 如权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头更满足G45/ T5 = 1. 4的条件式,T5为该第五透镜在光轴上的厚度。
13. 如权利要求12所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头更满足T4/ G34 = 2. 8的条件式,G34为该第三透镜与该第四透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。
14. 如权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头更满足BFL/ T4兰5. 5的条件式,BFL为该光学成像镜头的一后焦距,即该第六透镜的该像侧面至一成像 面在光轴上的距离。
15. 如权利要求14所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头更满足T5/ G34 = 5的条件式,T5为该第五透镜在光轴上的厚度,G34为该第三透镜与该第四透镜之间 在光轴上的空气间隙宽度。
16. 如权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头更满足G23/ T2 = 1. 24的条件式,G23为该第二透镜与该第三透镜之间在光轴上的空气间隙宽度,T2为 该第二透镜在光轴上的厚度。
17. 如权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头更满足G23/ G34 = 2. 3的条件式,G23为该第二透镜与该第三透镜之间在光轴上的空气间隙宽度,G34 为该第三透镜与该第四透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。
18. 如权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头更满足EFL/ G34 = 30的条件式,EFL为该光学成像镜头的一有效焦距,G34为该第三透镜与该第四透镜 之间在光轴上的空气间隙宽度。
19. 如权利要求1所述的光学成像镜头,其特征在于:该光学成像镜头更满足ALT/ G34 = 18的条件式,ALT为该第一透镜至该第六透镜在光轴上的六片透镜厚度总和,G34为 该第三透镜与该第四透镜之间在光轴上的空气间隙宽度。
20. -种可携式电子装置,包括: 一机壳;及 一影像模块,安装于该机壳内,包括: 一如权利要求1至19中任一项所述的光学成像镜头; 一镜筒,用于供设置该光学成像镜头; 一模块后座单元,用于供设置该镜筒;及 一影像传感器,设置于该光学成像镜头的像侧。
【文档编号】G02B13/18GK104330875SQ201410319838
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】陈思翰, 谢宏健, 张加欣 申请人:玉晶光电(厦门)有限公司
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