可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明乃是與一種可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭相關，且尤其是與應用四片 式透鏡的可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭相關。
【背景技術】
[0002] 近年來，移動電話的薄型化已成為設計趨勢，而此一趨勢連帶影響了相關光學成 像鏡頭的發展。除此之外，消費者對于拍攝角度的要求也日益嚴格。美國公告專利US744361 及US7295386揭露一種四片式光學成像鏡頭，其第一透鏡提供鏡頭本身主要的正屈光率， 第二透鏡具有負屈光率以消除像差，但此種配置不利于拍攝角度的擴大，因此其半視場角 僅約30~35度，無法滿足消費者需求。因此，如何能夠有效縮減光學鏡頭的系統長度，同 時仍能夠維持足夠的光學性能，以及盡可能地擴大視場角，一直是業界努力的研發方向。
【發明內容】
[0003] 本發明的一目的是在提供一種可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭，透過控制各透 鏡的凹凸曲面排列，縮減光學透鏡的系統長度、維持足夠的光學性能、及擴大視場角。
[0004] 依據本發明，提供一種光學成像鏡頭，從物側至像側沿一光軸依序包括一第一透 鏡、一第二透鏡、一光圈、一第三透鏡、及一第四透鏡，每一透鏡都具有屈光率，而且具有一 朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面。
[0005] 為了便于表示本發明所指的參數，在本說明書及圖示中定義：T1代表第一透鏡在 光軸上的厚度、G12代表第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、光圈到下一 個相鄰透鏡物側面在光軸上的距離為TA(負號表示該距離方向朝向物側），T2代表第二透 鏡在光軸上的厚度、G23代表第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T3代表 第三透鏡在光軸上的厚度、G34代表第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T4 代表第四透鏡在光軸上的厚度、G4F代表第四透鏡的像側面至紅外線濾光片的物側面在光 軸上的距離、TF代表紅外線濾光片在光軸上的厚度、GFP代表紅外線濾光片像側面至成像 面在光軸上的距離、Π 代表第一透鏡的焦距、f2代表第二透鏡的焦距、f3代表第三透鏡的 焦距、f4代表第四透鏡的焦距、nl代表第一透鏡的折射率、n2代表第二透鏡的折射率、n3 代表第三透鏡的折射率、n4代表第四透鏡的折射率vl代表第一透鏡的阿貝數、v2代表第二 透鏡的阿貝數、v3代表第三透鏡的阿貝數、v4代表第四透鏡的阿貝數、EFL代表光學成像鏡 頭的有效焦距、TTL代表第一透鏡的物側面至一成像面在光軸上的距離、ALT代表第一透鏡 至第四透鏡在光軸上的四片透鏡厚度總和（即Tl、T2、T3、T4之和）、AAG代表第一透鏡至 第四透鏡之間在光軸上的三個空氣間隙寬度總和（即G12、G23、G34之和）、BFL代表光學成 像鏡頭的后焦距，即第四透鏡的像側面至成像面在光軸上的距離（即G4F、TF、GFP之和）。
[0006] 依據本發明所提供的光學成像鏡頭，第一透鏡的物側面具有一位于圓周附近區域 的凸面部，第一透鏡的像側面具有一位于光軸附近區域的凹面部及一位于圓周附近區域的 凹面部；具有正屈光率的第二透鏡的物側面具有一位于光軸附近區域的凸面部及一位于圓 周附近區域的凸面部；第三透鏡的物側面具有一位于光軸附近區域的凹面部及一位于圓周 附近區域的凹面部，第三透鏡的像側面具有一位于光軸附近區域的凸面部及一位于圓周附 近區域的凸面部；具有正屈光率的第四透鏡的物側面具有一位于光軸附近區域的凸面部， 第四透鏡的像側面具有一位于光軸附近區域的凹面部，其中，該光學成像鏡頭只包括上述 四片具有屈光率的透鏡，且滿足
[0007] BFL/G34 彡 13. 0 :條件式（1)。
[0008] 其次，本發明更可選擇性地控制上述參數的比值分別滿足各條件式：
[0009] T1/T2彡1. 6 條件式⑵；
[0010] G34/G12 彡 2.2 條件式⑶；
[0011] 1.2 彡 T2/G12 條件式⑷；
[0012] ALT/T3 彡 10.0 條件式（5);
[0013] AAG/T2 彡 2.0 條件式（6);
[0014] 1.0 彡 T3/G34 條件式⑵；
[0015] 1.0^ T2/G23 條件式⑶；
[0016] 1.0 彡 BFL/T4 條件式（9);
[0017] BFL/T3 彡 5.0 條件式（10);
[0018] 4.5 彡 ALT/G23 條件式（11);
[0019] T4/T3 彡 3.5 條件式（12);
[0020] ALT/T2 彡 5. 0 條件式（13);
[0021] 1.2 彡 T1/G34 條件式（14);
[0022] 1. 5 彡 T4/G23 條件式（15);
[0023] 7 彡 ALT/G34 條件式（16);
[0024] 1. 6 彡 T1/G34 條件式（17);
[0025] 1. 2 彡 BFL/AAG 條件式（18);
[0026] 2. 2 彡 T4/G34 條件式（19)。
[0027] 前述所列的示例性限定條件式，亦可任意選擇性地合并施用于本發明的實施態 樣中，并不限于此。
[0028] 在實施本發明時，除了上述條件式之外，亦可針對單一透鏡或廣泛性地針對多個 透鏡額外設計出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列等細部結構，以加強對系統性能及/或分 辨率的控制。須注意的是，此些細節需在無沖突的情況之下，選擇性地合并施用于本發明的 其他實施例當中，并不限于此。
[0029] 本發明可依據前述的各種光學成像鏡頭，提供一種可攜式電子裝置，其包括一機 殼以及一影像模塊，影像模塊安裝于該機殼內。影像模塊包括依據本發明的任一光學成像 鏡頭、一鏡筒、一模塊后座單元及一影像傳感器。鏡筒俾供設置光學成像鏡頭，模塊后座單 元俾供設置鏡筒，影像傳感器設置于光學成像鏡頭的像側。
[0030] 由上述中可以得知，本發明的可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭，透過控制各透 鏡的凹凸曲面排列，以維持良好光學性能，并有效縮短鏡頭長度。
【附圖說明】
[0031] 圖1是本發明的一實施例的透鏡剖面結構示意圖；
[0032] 圖2是透鏡面形與光線焦點的關系示意圖；
[0033] 圖3是范例一的透鏡面形與有效半徑的關系圖；
[0034] 圖4是范例二的透鏡面形與有效半徑的關系圖；
[0035] 圖5是范例三的透鏡面形與有效半徑的關系圖；
[0036] 圖6是依據本發明的第一實施例的光學成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0037] 圖7是依據本發明的第一實施例的光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖示意 圖；
[0038] 圖8是依據本發明的第一實施例光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數據；
[0039] 圖9是依據本發明的第一實施例的光學成像鏡頭的非球面數據；
[0040] 圖10是依據本發明的第二實施例的光學成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0041] 圖11是依據本發明的第二實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖示意 圖；
[0042] 圖12是依據本發明的第二實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數據；
[0043] 圖13是依據本發明的第二實施例的光學成像鏡頭的非球面數據；
[0044] 圖14是依據本發明的第三實施例的光學成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0045] 圖15是依據本發明的第三實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖示意 圖；
[0046] 圖16是依據本發明的第三實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數據；
[0047] 圖17是依據本發明的第三實施例的光學成像鏡頭的非球面數據；
[0048] 圖18是依據本發明的第四實施例的光學成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0049] 圖19是依據本發明的第四實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖示意 圖；
[0050] 圖20是依據本發明的第四實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數據；
[0051] 圖21是依據本發明的第四實施例的光學成像鏡頭的非球面數據；
[0052] 圖22是依據本發明的第五實施例的光學成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0053] 圖23是依據本發明的第五實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖示意 圖；
[0054] 圖24是依據本發明的第五實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數據；
[0055] 圖25是依據本發明的第五實施例的光學成像鏡頭的非球面數據；
[0056] 圖26是依據本發明的第六實施例的光學成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0057] 圖27是依據本發明的第六實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖示意 圖；
[0058] 圖28是依據本發明的第六實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數據；
[0059] 圖29是依據本發明的第六實施例的光學成像鏡頭的非球面數據；
[0060] 圖30是依據本發明的第七實施例的光學成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0061] 圖31是依據本發明的第七實施例的光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖示意 圖；
[0062] 圖32是依據本發明的第七實施例光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數據；
[0063] 圖33是依據本發明的第七實施例的光學成像鏡頭的非球面數據；
[0064] 圖34是依據本發明的第八實施例的光學成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結構示意 圖；
[0065] 圖35是依據本發明的第八實施例光學成像鏡頭的縱向球差與各項像差圖示意 圖；
[0066] 圖36是依據本發明的第八實施例的光學成像鏡頭的各透鏡的詳細光學數據；
[0067] 圖37是依據本發明的第八實施例的光學成像鏡頭的非球面數據；
[0068] 圖38是依據本發明的以上八個實施例的BFL/G34、T1/T2、T2/G12、AAG/T2、T2/ G23、BFL/T3、T4/T3、T1 /G34、ALT/G34、BFL/AAG、T2/G34、G34/G12、ALT/T3、T3/G34、BFL/T4、 ALT/G23、ALT/G23、ALT/T2、T4/G23、T4/G12 之值的比較表；
[0069] 圖39是依據本發明之一實施例的可攜式電子裝置的一結構示意圖；
[0070] 圖40是依據本發明的另一實施例的可攜式電子裝置的一結構示意圖。
[0071] 上述說明書附圖中標記的說明如下：
[0072] 1，2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 光學成像鏡頭
[0073] 20攝像裝置
[0074] 21 機殼
[0075] 22影像模塊
[0076] 23 鏡筒
[0077] 24模塊后座單元
[0078] 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 光圈
[0079] 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810 第一透鏡
[0080] 111，121，131，141，151，211，221，231，241，251，311，321，331，341，351，411，421， 431，441，451，511，521，531，541，551，611，621，631，641，651，711，721，731，741，751，811， 821.831.841.851 物側面
[0081] 112, 122, 132, 142, 152, 212, 222, 232, 242, 252, 312, 322, 332, 342, 352, 412, 422， 432, 442, 452, 512, 522, 532, 542, 552, 612, 622, 632, 642, 652, 712, 722, 732, 742, 752, 812， 822.832.842.852 像側面
[0082] 12〇, 22〇, 32〇, 42〇, 52〇, 62〇, 72〇, 82〇 第二透鏡
[008