专利名称：光学成像镜头及应用该镜头的电子装置的制作方法
技术领域：
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镜头的电子
>J-U装直。
背景技术：
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(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)相关技术蓬勃发展，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，随着感光稱合组件(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成像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，在缩短光学成像镜头的长度时仍然要兼顾良好的光学性能。如何能够有效缩减光学镜头之系统长度，同时仍能够维持足够之光学性能，一直是业界努力的研发方向。US 2011/0299178号专利揭露一种由四片透镜所组成的光学成像镜头，其第一透镜的屈光率为负，而第二透镜的屈光率为正，其第三透镜的像侧面无论于光轴邻近区域或是圆周邻近区域均为凹面，而第四透镜的像侧面无论于光轴邻近区域或是圆周邻近区域均为凸面，此种设计并无法有效达到缩短系统总长度同时兼顾光学性能。另外，US2011/0242683 号、US 2011/0188132 号、US 2011/0188133 号专利也都揭露一种四片式的光学成像镜头，其第一、第二透镜之屈光率均为负，但其第一、第二透镜之间存在相当大之空气间隙，也导致系统长度无法有效缩短。US 2011/0261471号、US 2012/0176687号专利也是揭露一种四片式的光学成像
镜头，其第一、第二透镜的屈光率虽然分别为较佳的正、负配置，但是第二透镜的像侧面为整面凹面，导致第二、第三透镜之间必须存在相当大的空气间隙，也无法达到缩短系统总长度的效果。另外，TWI279607、US7755853、US7692877、JP2011064989、US8089704、TW201137429、JP2012042840、US20110058262，及 US20120069449 等案，虽然也各自揭露了
一种光学成像镜头，但也都无法达到缩短系统总长度同时兼顾成像质量。由上述申请案所公开的镜头，可以归纳出目前的研发趋势仍在于缩短镜头的整体系统长度，但当镜头系统长度逐渐缩短，势必会影响到光学性能与成像质量，因此，目前仍有开发镜头长度缩短且能维持良好的光学性能的光学成像镜头的需求。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种在缩短镜头系统长度的条件下，仍能保有良好的光学性能的光学成像镜头。于是，本发明光学成像镜头，从物侧至像侧依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜，及一第四透镜，且该第一透镜至该第四透镜都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。该第一透镜为正屈光率的透镜，且该第一透镜的该物侧面为凸面。该第二透镜为负屈光率的透镜，且该第二透镜的该像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部。该第三透镜的该像侧面为凸面。该第四透镜的该物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部，该第四透镜的该像侧面为曲面并具有一位于光轴附近区域的凹面部，及一位于圆周附近区域的凸面部。其中，该光学成像镜头仅具有上述四片具备屈光率的透镜。本发明光学成像镜头的有益效果在于通过该第一透镜为正屈光率，可以提供整体透镜所需的屈光率，且该第二透镜为负屈光率，则可以针对该第一透镜所产生的像差作补正；该第三透镜的该像侧面与该第四透镜的该物侧面具有位于光轴附近区域的该凸面部的设计，可以缩减该第三透镜与该第四透镜二者间的间隙，且不影响整体的光学性能；该第四透镜的该像侧面具有位于光轴附近区域的该凹面部与位于圆周附近区域的该凸面部，可以使成像光线以更趋近水平的轨迹进入一成像面，有助于提升该成像面上感光组件的灵敏度；另外，该第二透镜的该像侧面具有位于圆周附近区域的该凸面部，可以与该第三透镜的该像侧面共同搭配，以达到改善像差的效果。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。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。本发明该电子装置的有益效果在于通过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，可以利用该光学成像镜头在缩短系统长度的条件下，仍能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，而能满足更高的消费需求。
图1是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的第一较佳实施例。图2是该第一较佳实施例的纵向球差与各项像差图。图3是一表格图，说明该第一较佳实施例的各透镜的光学数据。图4是一表格图，说明该第一较佳实施例的各透镜的非球面系数。图5是一示意图。图6是一透镜结构从中间剖切后的立体示意图，说明该第一透镜至该第四透镜分别具有一物侧延伸部及一像侧延伸部的情形。图7是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的第二较佳实施例。图8是该第二较佳实施例的纵向球差与各项像差图。图9是一表格图，说明该第二较佳实施例的各透镜的光学数据。图10是一表格图，说明该第二较佳实施例的各透镜的非球面系数。图11是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的第三较佳实施例。图12是该第三较佳实施例的纵向球差与各项像差图。图13是一表格图，说明该第三较佳实施例的各透镜的光学数据。
图14是一表格图，说明该第三较佳实施例的各透镜的非球面系数。
图15是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的第四较佳实施例。图16是该第四较佳实施例的纵向球差与各项像差图。图17是一表格图，说明该第四较佳实施例的各透镜的光学数据。图18是一表格图，说明该第四较佳实施例的各透镜的非球面系数。图19是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的第五较佳实施例。图20是该第五较佳实施例的纵向球差与各项像差图。图21是一表格图，说明该第五较佳实施例的各透镜的光学数据。图22是一表格图，说明该第五较佳实施例的各透镜的非球面系数。图23是一配置示意图，说明本发明光学成像镜头的第六较佳实施例。图24是该第六较佳实施例的纵向球差与各项像差图。图25是一表格图，说明该第六较佳实施例的各透镜的光学数据。图26是一表格图，说明该第六较佳实施例的各透镜的非球面系数。图27是一表格图，说明该光学成像镜头的该第一较佳实施例至该第六较佳实施例的各项光学参数。图28是一剖视示意图，说明本发明电子装置的一第一较佳实施例。图29是一剖视示意图，说明本发明电子装置的一第二较佳实施例。主要组件符号说明
10 光学成像镜头
2 光圈
3 第一透镜
31 物侧面
310 物侧延伸部
32 像侧面
320像侧延伸部
321凹面部
322凸面部
4 第二透镜
41 物侧面
410 物侧延伸部
42 像侧面
420像侧延伸部
421凸面部
422凸面部
5 第三透镜
51 物侧面
510 物侧延伸部
52 像侧面
520 像侧延伸部6 第四透镜
61 物侧面
610物侧延伸部
611凸面部
612凹面部
62 像侧面
620像侧延伸部
621凹面部
622凸面部
7 滤光片 8 成像面 I 光轴
I 电子装置
II 机壳
120模块后座单元 121镜头后座
122影像传感器后座
123 第一座体
124 第二座体
125线圈
126 磁性组件 130 影像传感器 21 镜筒
IKIII 轴线
具体实施例方式有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合说明书附图的数个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表不。参阅图1与图3，本发明光学成像镜头10的第一较佳实施例，从物侧至像侧依序包含一光圈2、一第一透镜3、一第二透镜4、一第三透镜5、一第四透镜6,及一滤光片7。当由一待拍摄物所发出的光线进入该光学成像镜头10，并经由该光圈2、该第一透镜3、该第二透镜4、该第三透镜5、该第四透镜6,及该滤光片7之后,会在一成像面8 (Image Plane)形成一影像。该滤光片7为红外线滤光片(IR Cut Filter)，用于防止光线中的红外线投射至该成像面8而影响成像质量。而在本第一较佳实施例中，组件的物侧是朝向该待拍摄物的一侧，而组件的像侧是朝向该成像面8的一侧。其中，该第一透镜3、该第二透镜4、该第三透镜5、该第四透镜6，及该滤光片7都分别具有一朝向物侧且使成像光线通过之物侧面31、41、51、61、71，及一朝向像侧且使成像光线通过之像侧面32、42、52、62、72。其中，该等物侧面31、41、51、61与该等像侧面32、42、52,62皆为非球面。参阅图6，在此要特别说明的是，该第一透镜3至该第四透镜6还分别具有有一自该物侧面31、41、51、61周缘向外延伸且成像光线不通过的物侧延伸部310、410、510、610，及一自该像侧面32、42、52、62周缘向外延伸且成像光线不通过的像侧延伸部320、420、
520,620,该第一透镜3至该第四透镜6的物侧延伸部310、410、510、610和像侧延伸部320、420,520,620分别用来供该等透镜3、4、5、6组装。图6主要是用来说明该等透镜3、4、5、6的物侧延伸部310、410、510、610，像侧延伸部320、420、520、620与其物侧面31、41、51、61，像侧面32、42、52、62的连接关系，不应以图6所呈现的图面内容限制透镜的物侧面与像侧面的表面型式。此外，为了满足产品轻量化的需求，该第一透镜3至该第四透镜6皆为具备屈光率且都是塑料材质所制成，但其材质不以此为限。该第一透镜3为正屈光率的透镜，且该第一透镜3的该物侧面31为凸面，该第一透镜3的该像侧面32为曲面并具有一位于光轴I附近区域的凹面部321，及一位于圆周附近区域的凸面部322。该第二透镜4为负屈光率的透镜，且该第二透镜4的该物侧面41为凹面，该第二透镜4的该像侧面42为凸面，并具有一位于光轴I附近区域的凸面部421，及一位于圆周附近区域的凸面部422。该第三透镜5为正屈光率的透镜,且该第三透镜5的该物侧面51为凹面,该第三透镜5的该像侧面52为凸面·。该第四透镜6为负屈光率的透镜，且该第四透镜6的该物侧面61为曲面并具有一位于光轴I附近区域的凸面部611，该第四透镜6的该像侧面62为曲面并具有一位于光轴I附近区域的凹面部621，及一位于圆周附近区域的凸面部622。该第一较佳实施例的其他详细光学数据如图3所示，且该第一较佳实施例的整体系统焦距为1.878mm，半视角(HFOV)为35.23°，其系统长度为2.519mm。此外，从第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62，共计八个面均是非球面，而该非球面是依下列公式定义:
213
之=――r—--------------⑴
其中:
Z:非球面之深度(非球面上的点，与相切于非球面光轴I上顶点的切面，两者间的垂直距离)；
c:非球面顶点的曲率(the vertex curvature)；
K:维面系数(conic constant)；
r = ,Jx2 +y2，径向距离(radial distance)；:归一化半径(normalization radius (NRADIUS))； u -.r/rn ；
am i%m 阶^3 系数(the mthQcon coefficient)；Qmcon:第》阶^3 多项式(the mthQcon polynomial)；
其中，H z关系如图5所示，其中z轴就是光轴I。该第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(I)中的各项非球面系数如图4所示。另外，该光学成像镜头10中各重要参数间的关系为:
EFL/AG23=13.999 ；
AAG/CT2=2.017 ；
ALT/CT2=5.100 ；
AG12AG23=1.068 ；
其中，
ALT为自该第一透镜3至该第四透镜6在光轴I上的中心厚度总合；
CT2为该第二透镜4在光轴I上的中心厚度；
AAG为自该第一透镜3到该第四透镜6沿光轴I上的三个空气间隙总合；
AG12为自该第一透镜3到该第二透镜4沿光轴I上的空气间隙；
AG23为自该第二透镜4到该第三透镜5沿光轴I上的空气间隙；
BFL为该第四透镜6的该像侧面62到该成像面8于光轴I上的距离；及 EFL(Effective Focal Length)为该光学成像镜头10的系统焦距。再配合参阅图2，(a)的图式说明该第一较佳实施例的纵向球差(longitudinalspherical aberration), (b)与(c)的图式则分别说明该第一较佳实施例在成像面8上有关弧矢(sagittal)及子午(tangential)方向的像散像差(astigmatism aberration), (d)的图式则说明该第一较佳实施例在成像面8上的畸变像差(distortion aberration)。图2(a)本第一较佳实施例的纵 向球差图示中，每一种波长所成的曲线皆很靠近并向中间靠近，说明每一种波长不同高度的离轴光线皆集中在成像点附近，由每一波长的曲线的偏斜幅度可看出，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.06mm范围内，故本实施例确实明显改善相同波长的球差，此外，三种代表波长彼此间的距离也都控制在±0.02mm的范围内，代表不同波长光线的成像位置已相当集中，因而使色像差也获得明显改善。在图2(b)与图2(c)的二个像散像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距落在±0.08mm内，且弧矢方向的焦距更控制在±0.04mm的更小范围内，说明本第一较佳实施例的光学系统能有效消除像差。而图2(d)的畸变像差图式则显示本第一较佳实施例的畸变像差维持在±5%的范围内，说明本第一较佳实施例的畸变像差已符合光学系统的成像质量要求，据此说明本第一较佳实施例相较于现有光学镜头，在系统长度已缩短至不到3mm的条件下，仍能有效克服色像差并提供较佳的成像质量，故本第一较佳实施例能在维持良好光学性能的条件下，缩短镜头长度以实现更加薄型化的产品设计。参阅图7，为本发明光学成像镜头10的第二较佳实施例，其与该第一较佳实施例大致相似。其中，该第一透镜3为正屈光率的透镜，且该第一透镜3的该物侧面31为凸面，该第一透镜3的该像侧面32为曲面并具有一位于光轴I附近区域的凹面部321，及一位于圆周附近区域的凸面部322。该第二透镜4为负屈光率的透镜，且该第二透镜4的该物侧面41为凹面，该第二透镜4的该像侧面42为凸面，并具有一位于光轴I附近区域的凸面部421，及一位于圆周附近区域的凸面部422。该第三透镜5为正屈光率的透镜，且该第三透镜5的该物侧面51为凹面，该第三透镜5的该像侧面52为凸面。该第四透镜6为负屈光率的透镜，且该第四透镜6的该物侧面61为曲面并具有一位于光轴I附近区域的凸面部611，该第四透镜6的该像侧面62为曲面并具有一位于光轴I附近区域的凹面部621，及一位于圆周附近区域的凸面部622。其中，该第二较佳实施例与该第一较佳实施例的主要不同之处在于:
其详细的光学数据如图9所示，且该第二较佳实施例的整体系统焦距为2.00mm，半视角(HFOV)为33.46。，系统长度则为2.643mm。如图10所示，则为该第二较佳实施例的该第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(I)中的各项非球面系数。另外，该光学成像镜头10中各重要参数间的关系为:
EFL/AG23=19.999 ；
AAG/CT2=2.067 ；
ALT/CT2=5.400 ；
AG12AG23=1.600 ；
配合参阅图8，由(a)的纵向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸变像差图式可看出该第二较佳实施例与第一较佳实施例一样，所得到的纵向球差的三种代表波长的曲线彼此也相当接近，本第二较佳实施例也有效消除纵向球差，且具有明显改善的色像差。而本第二较佳实施例所得到的像散像差中三种代表波长在整个视场角范围内的焦距也都落在±0.08mm的范围内，且其畸变像差也维持在±5%的范围内，同样能在系统长度已缩短至不到3mm的条件下，提供较佳的成像质量，使本第二较佳实施例也能在维持良好光学性能的条件下，缩短镜头长度，而有利于薄型化产品设计。参阅图11，为本发明光学成像镜头10的第三较佳实施例，其与该第一较佳实施例大致相似。其中，该第一透镜3为正屈光率的透镜，且该第一透镜3的该物侧面31为凸面，该第一透镜3的该像侧面32为凸面。该第二透镜4为负屈光率的透镜，且该第二透镜4的该物侧面41为凹面，该第二透镜4的该像侧面42为凸面，并具有一位于光轴I附近区域的凸面部421，及一位于圆周附近区域的凸面部422。该第三透镜5为正屈光率的透镜，且该第三透镜5的该物侧面51为凹面,该第三透镜5的该像侧面52为凸面。该第四透镜6为负屈光率的透镜，且该第四透镜6的该物侧面61为曲面并具有一位于光轴I附近区域的凸面部611，及一位于圆周附近区域的凹面部612，该第四透镜6的该像侧面62为曲面并具有一位于光轴I附近区域的凹面部621，及一位于圆周附近区域的凸面部622。其中，该第三较佳实施例与该第一较佳实施例的主要不同之处在于:该第一透镜3的该像侧面32为凸面。其详细的光学数据如图13所示，且本第三较佳实施例的整体系统焦距为2.223mm，半视角(HFOV)为31.14。，系统长度则为2.880mm。如图14所示，则为该第三较佳实施例的该第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(I)中的各项非球面系数。另外，该光学成像镜头10中各重要参数间的关系为: EFL/AG23=22.230 ；
AAG/CT2=1.924 ；
ALT/CT2=5.729 ；AG12AG23=1.610 ；
配合参阅图12，由(a)的纵向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸变像差图式，本第三较佳实施例也能在维持良好光学性能的条件下，缩短镜头长度，而有利于薄型化产品设计。参阅图15，为本发明光学成像镜头10的第四较佳实施例，其与该第一较佳实施例大致相似。其中，该第四较佳实施例与该第一较佳实施例的主要不同之处在于:该第一透镜3的该像侧面32为凹面。其详细的光学数据如图17所示，且本第四较佳实施例的整体系统焦距为1.999mm，半视角(HFOV)为33.83。，系统长度则为2.608mm。如图18所示，则为该第四较佳实施例的该第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(I)中的各项非球面系数。另外，该光学成像镜头10中各重要参数间的关系为:
EFL/AG23=19.990 ；
AAG/CT2=2.563 ；
ALT/CT2=7.600 ；
AG12AG23=1.300 ；
配合参阅图16，由(a)的 纵向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸变像差图式可看出该第四较佳实施例也能在维持良好光学性能的条件下，缩短镜头长度，而有利于薄型化产品设计。参阅图19，为本发明光学成像镜头10的第五较佳实施例，其与该第一较佳实施例大致相似。其中，该第五较佳实施例与该第一较佳实施例的主要不同之处在于:该第一透镜3的该像侧面32为凹面。其详细的光学数据如图21所示，且本第五较佳实施例的整体系统焦距为
1.792mm，半视角(HFOV)为36.66°，系统长度则为2.486mm。如图22所示，则为该第五较佳实施例的该第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(I)中的各项非球面系数。另外，该光学成像镜头10中各重要参数间的关系为:
EFL/AG23=17.920 ；
AAG/CT2=2.714 ；
ALT/CT2=5.100 ；
AG12/AG23=4.000 ；
配合参阅图20，由(a)的纵向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸变像差图式可看出该第五较佳实施例也能在维持良好光学性能的条件下，缩短镜头长度，而有利于薄型化产品设计。参阅图23，为本发明光学成像镜头10的第六较佳实施例，其与该第一较佳实施例大致相似。其中，该第六较佳实施例与该第一较佳实施例的主要不同之处在于:该第一透镜3的该像侧面32为凸面。其详细的光学数据如图25所示，且本第六较佳实施例的整体系统焦距为
2.175mm，半视角(HFOV)为31.57。，系统长度则为2.805mm。
如图26所示，则为该第六较佳实施例的该第一透镜3的物侧面31到第四透镜6的像侧面62在公式(I)中的各项非球面系数。另外，该光学成像镜头10中各重要参数间的关系为:
EFL/AG23=43.494 ；
AAG/CT2=1.790 ；
ALT/CT2=5.690 ；
AG12/AG23=3.098 ；
配合参阅图24，由(a)的纵向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸变像差图式可看出该第六较佳实施例也能在维持良好光学性能的条件下，缩短镜头长度，而有利于薄型化产品设计。再配合参阅图27，为上述六个较佳实施的各项光学参数的表格图，当本发明光学成像镜头10中的各项光学参数间的关系式满足下列条件式时，在系统长度缩短为不到3mm左右的范围内，仍然会有较佳的光学性能表现，使本发明应用于相关电子装置时，能制出更加薄型化的产品:
EFL/AG23 ^ 45.0---------------------(2)
AAG/CT2 ^ 3.0-----------------------(3)
ALT/CT2 ^ 8.0------------------------(4)
I ^ AG12AG23-------------- ----------(5)
0.8 ^ EFL ^ 3.0-------------------------(6)(缺少单位)
当EFLAG2Ji足上述条件式(2)时，会有助于系统长度缩短，若不满足该条件式(2)且其值过大时，可能是EFL过大或是AG23过小所导致，前者有可能不利于整体镜头的小型化，而后者表示该第二透镜4、第三透镜5过于接近，在该第二透镜4圆周附近区域设计为凸面部422时，两者过于接近有可能会因为制造上的公差而相互干涉，进而影响组装或是影响光学性能；另外，EFL/AG23建议设计在10.0至45.0之间，但不以此为限。当AAG/CT2满足上述条件式(3)时，会使得AAG与CT2落在合适的长度范围内，否贝U，AAG太大有可能不利于系统长度缩短，而CT2太薄则有可能会造成制程困难；另外，AAG/CT2建议设计在1.0与3.0之间，但不以此为限。当ALT/CT2满足上述条件式(4)时，会使得ALT与CT2落在合适的长度范围内，否则，ALT太大有可能不利于系统长度缩短，而CT2太薄则有可能会造成制程困难;ALT/CT2建议设计在3.0与8.0之间，但不以此为限。当AG12AG23满足上述条件式(5)，亦即该第一透镜3、第二透镜4之间距设计为大于或等于该第二透镜4、第三透镜5的间距时，配合该第一透镜3、第二透镜4的屈光率为正、负配置，可使该第一透镜3、第二透镜4更能发挥其光学性能；另外AG12AG23可较佳地设计在I至5之间，以避免该第一透镜3、第二透镜4间距过大而影响整体之薄型化，或是避免该第二透镜4、第三透镜5间距过小而产生的干涉。当EFL满足上述条件式(6)时，使此该光学成像镜头10在技术可能的前提下有效地缩短系统长度。归纳上述，本发明光学成像镜头10，可获致下述的功效及优点，故能达到本发明的目的: 一、该第一透镜3为正屈光率，可以提供整体透镜所需之屈光率，且该第二透镜4为负屈光率，则可以针对该第一透镜3所产生的像差作补正。二、该第三透镜5的该像侧面52与该第四透镜6的该物侧面61具有位于光轴I附近区域的该凸面部611的设计，可以缩减该第三透镜5与该第四透镜6 二者间的间隙，且不影响整体的光学性能。三、该第四透镜6的该像侧面62具有于光轴I附近区域的该凹面部621与于圆周附近区域的该凸面部622，可以使成像光线以更趋近水平的轨迹进入该成像面8，有助于提升该成像面8上感光组件的灵敏度。四、该第二透镜4的该像侧面42具有于圆周附近区域的该凸面部422，可以与该第三透镜5的该像侧面52共同搭配，以达到改善像差的效果。五、本发明通过相关设计参数的控制，例如EFL/AG23、AAG/CT2、ALT/CT2，及AG12AG23等参数之控制，使整个系统具有较佳的消除像差能力，例如消除球差之能力，再配合该等透镜3、4、5、6物侧面31、41、51、61或像侧面32、42、52、62的凹凸形状设计与排列，使该光学成像系统在缩短系统长度的条件下，仍可提供较佳的成像质量。六、由前述六个较佳实施例的说明，显示本发明光学成像镜头10的设计，其该等较佳实施例的系统长度皆可以缩短到不到3mm以内，相较于现有的光学成像镜头，应用本发明的镜头能制造出更薄型化的产品，使本发明具有符合市场需求的经济效益。参阅图28，为应用前述光学成像镜头10的电子装置I的第一较佳实施例，该电子装置I包含一机壳11，及一安装在该机壳11内的影像模块12。在此仅是以手机为例说明该电子装置I，但该电子装置I的型式不以此为限。该影像模块12包括一如前所述的光学成像镜头10、一用于供该光学成像镜头10设置的镜筒21、一用于供该镜筒21设置的模块后座单元120，及一设置于该光学成像镜头10像侧的影像传感器130。该成像面8 (见图1)是形成于该影像传感器130。该模块后座单元120具有一镜头后座121，及一设置于该镜头后座121与该影像传感器130之间的影像传感器后座122。其中，该镜筒21是和该镜头后座121沿一轴线II同轴设置，且该镜筒21设置于该镜头后座121内侧。参阅图29，为应用前述光学成像镜头10的电子装置I的第二较佳实施例，该第二较佳实施例与该第一较佳实施例的电子装置I的主要差别在于该模块后座单兀120为音圈马达(VCM)型式。该镜头后座121具有一与该镜筒21外侧相贴合且沿一轴线III设置的第一座体123、一沿该轴线III并环绕着该第一座体123外侧设置的第二座体124、一设置在该第一座体123外侧与该第二座体124内侧之间的线圈125，及一设置在该线圈125外侧与该第二座体124内侧之间的磁性组件126。该镜头后座121的第一座体123可带着该镜筒21及设置在该镜筒21内的光学成像镜头10沿该轴线III移动。该影像传感器后座122则与该第二座体124相贴合。其中，该红外线滤光片7则是设置在该影像传感器后座122。该电子装置I的第二较佳实施例的其他组件结构则与第一较佳实施例的电子装置I类似，在此不再赘述。通过安装该光学成像镜头10，由于该光学成像镜头10的系统长度能有效缩短，使该电子装置I的第一较佳实施例与第二较佳实施例的厚度都能相对缩小进而制出更薄型化的产品，且仍然能够提供良好的光学性能与成像质量。因此，本发明的电子装置I除了具有减少机壳原料用量的经济效益外，还能满足轻薄短小的产品设计趋势与消费需求。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种光学成像镜头，从物侧至像侧依序包含一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜，及一第四透镜，且该第一透镜至该第四透镜都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: 该第一透镜为正屈光率的透镜，且该第一透镜的该物侧面为凸面； 该第二透镜为负屈光率的透镜，且该第二透镜的该像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部； 该第三透镜的该像侧面为凸面；及 该第四透镜的该物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部，该第四透镜的该像侧面为曲面，并具有一位于光轴附近区域的凹面部，及一位于圆周附近区域的凸面部； 其中，该四片式光学成像镜 头仅具有上述四片具备屈光率的透镜。
2.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于:该光学成像镜头的系统焦距为EFL，该第二透镜到该第三透镜沿光轴上的空气间隙为AG23,并满足下列条件式:EFL/AG23 ^ 45.00
3.如权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于:该第一透镜到该第四透镜沿光轴上的空气间隙为AAG，该第二透镜在光轴上的中心厚度为CT2,并满足下列条件式:AAG/CT2 ^ 3.0。
4.如权利要求3所述的光学成像镜头，其特征在于:自该第一透镜到该第四透镜在光轴上的中心厚度总合为ALT，并满足下列条件式:ALT/CT2 ^ 8.0。
5.如权利要求4所述的光学成像镜头，其特征在于:该第一透镜到该第二透镜沿光轴上的空气间隙为AG12，并满足下列条件式:1 ^ AG12AG230
6.如权利要求4所述的光学成像镜头，其特征在于:该第二透镜的该像侧面还具有一位于光轴附近区域的凸面部。
7.如权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于:自该第一透镜到该第四透镜在光轴上的中心厚度总合为ALT，该第二透镜在光轴上的中心厚度为CT2，并满足下列条件式:ALT/CT2 ^ 8.0o
8.如权利要求7所述的光学成像镜头，其特征在于:该第一透镜到该第二透镜沿光轴上的空气间隙为AG12，并满足下列条件式:1 ^ AG12AG230
9.如权利要求7所述的光学成像镜头，其特征在于:该第二透镜的该像侧面还具有一位于光轴附近区域的凸面部。
10.如权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于:该第一透镜到该第二透镜沿光轴上的空气间隙为AG12，并满足下列条件式:1 ^ AG12AG230
11.如权利要求10所述的光学成像镜头，其特征在于:该第二透镜的该像侧面还具有一位于光轴附近区域的凸面部，并满足下列条件式:1 ^ AG12AG23 ^ 5。
12.如权利要求2所述的光学成像镜头，其特征在于:进一步满足下列条件式:0.8mm S EFL = 3.0mm。
13.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于:自该第一透镜到该第四透镜沿光轴上的三个空气间隙总合为AAG，该第二透镜在光轴上的中心厚度为CT2，并满足下列条件式:AAG/CT2 兰 3.0。
14.如权利要求13所述的光学成像镜头，其特征在于:自该第一透镜到该第四透镜在光轴上的中心厚度总合为ALT，并满足下列条件式:ALT/CT2含8.0。
15.如权利要求14所述的光学成像镜头，其特征在于:该第一透镜到该第二透镜沿光轴上的空气间隙为AG12,该第二透镜到该第三透镜沿光轴上的空气间隙为AG23,并满足下列条件式:1 ^ AG12AG23 ^ 5。
16.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于:自该第一透镜到该第四透镜在光轴上的中心厚度总合为ALT，该第二透镜在光轴上的中心厚度为CT2,并满足下列条件式:ALT/CT2 ^ 8.0o
17.如权利要求16所述的光学成像镜头，其特征在于:该第一透镜到该第二透镜沿光轴上的空气间隙为AG12,该第二透镜到该第三透镜沿光轴上的空气间隙为AG23,并满足下列条件式:1 ^ AG12AG23 ^ 5。
18.—种电子装置，包含: 一机壳；及 一影像模块，是安装在该机壳内，并包括一如权利要求1至17中任一项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。
19.如权利要求18所述的电子装置，其特征在于:该模块后座单元具有一镜头后座，该镜头后座具有一与该镜筒外侧相贴合且沿一轴线设置的第一座体，及一沿该轴线并环绕着该第一座体外侧设置的第 二座体，该第一座体可带着该镜筒与设置于该镜筒内的光学成像镜头沿该轴线移动。
20.如权利要求18所述的电子装置，其特征在于:该模块后座单元还具有一位于该第二座体和该影像传感器之间的影像传感器后座，且该影像传感器后座和该第二座体相贴口 o
全文摘要
本发明提供一种光学成像镜头及应用该镜头的电子装置。该光学成像镜头从物侧至像侧依序包含第一、第二、第三，及第四透镜，且前述透镜都包括一朝向物侧的物侧面及一朝向像侧的像侧面。该第一透镜为正屈光率的透镜，且该第一透镜的该物侧面为凸面。该第二透镜为负屈光率的透镜，且该第二透镜的该像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部。该第三透镜的该像侧面为凸面。该第四透镜的该物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部，该像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部，及一位于圆周附近区域的凸面部。应用该镜头的电子装置包含一机壳及一包括上述的四片式光学成像镜头的影像模块。本发明使镜头在缩短长度下仍有好的光学性能。
文档编号H04N5/225GK103076671SQ201210307438
公开日2013年5月1日 申请日期2012年8月27日 优先权日2012年8月27日
发明者张国文, 李柏彻, 骆威谕 申请人:玉晶光电(厦门)有限公司