專利名稱:可攜式電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是與一種可攜式電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭相關(guān),且尤其是與應(yīng)用四片式透鏡的可攜式電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭相關(guān)。
背景技術(shù):
近年來,手機(jī)和數(shù)字相機(jī)的普及使得包含光學(xué)成像鏡頭、鏡筒及影像傳感器等攝影模塊蓬勃發(fā)展,手機(jī)和數(shù)字相機(jī)的薄型輕巧化也讓攝影模塊的小型化需求愈來愈高,隨著感光稱合組件(Charge Coupled Device,簡稱CO))或互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體組件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,簡稱CMOS)的技術(shù)進(jìn)步和尺寸縮小,裝戴在攝影模塊中的光學(xué)成像鏡頭也需要縮小體積,但光學(xué)成像鏡頭的良好光學(xué)性能也是必要顧及之處。以美國專利公開號US2011/0299178來看,所揭露的光學(xué)成像鏡頭為四片式透鏡結(jié)構(gòu),其中第一透鏡具有負(fù)屈光率且物側(cè)面及像側(cè)面均為凹面,而第二透鏡具有正屈光率且物側(cè)面及像側(cè)面均為凸面,此種設(shè)計的系統(tǒng)總長度高達(dá)18 19_,無法達(dá)到小型化以及兼顧光學(xué)性能的效果,不利于手機(jī)和數(shù)字相機(jī)等攜帶型電子產(chǎn)品的薄型化設(shè)計。另外,以美國專利公開號US2011/0188132及US2011/0188133來看,所揭露的光學(xué)成像鏡頭均為四片式透鏡結(jié)構(gòu),其第一、第二透鏡的屈光率均為負(fù),但其第一、第二透鏡之間存在相當(dāng)大的空氣間隙,也無法使系統(tǒng)長度有效地縮短,不利于手機(jī)和數(shù)字相機(jī)等攜帶型電子產(chǎn)品的薄型化設(shè)計。此外,美國專利公告號US7345830、US7375903、US8253843以及美國專利公開號US2010/0157453亦揭露一種四片式的光學(xué)成像鏡頭,其第一、第二透鏡的屈光率雖為較佳的正/負(fù)配置,但第一透鏡的像側(cè)面以及第二透鏡的物側(cè)面均為整面凹面,導(dǎo)致第二、第三透鏡之間必須存在相當(dāng)大的空氣間隙,也無法達(dá)到縮短系統(tǒng)長度的效果,不利于手機(jī)和數(shù)字相機(jī)等攜帶型電子產(chǎn)品的薄型化設(shè)計。有鑒于此,目前亟需有效縮減光學(xué)鏡頭的系統(tǒng)長度,并同時維持良好光學(xué)性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的系在提供一種可攜式電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭,通過控制各透鏡的凹凸曲面排列及/或屈旋光性等特性,而在維持良好光學(xué)性能并維持系統(tǒng)性能的條件下,縮短系統(tǒng)總長。依據(jù)本發(fā)明,提供一種光學(xué)成像鏡頭,從物側(cè)至像側(cè)依序包括:一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡及一第四透鏡。第一透鏡具有正屈光率,包括一朝向物側(cè)的物側(cè)面,其物側(cè)面為一凸面。第二透鏡具有負(fù)屈光率,包括一朝向物側(cè)的物側(cè)面及一朝向像側(cè)的像側(cè)面,其物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部,其像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部。第四透鏡包括一朝向像側(cè)的像側(cè)面,其像側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凹面部及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部。此光學(xué)成像鏡頭整體具有屈光率的鏡片僅只有四片透鏡,其中第一透鏡至第四透鏡之間在光軸上的所有空氣間隙總合為Gaa,第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隔為G34,本發(fā)明控制Gaa與G34滿足以下關(guān)系式:
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)成像鏡頭,從物側(cè)至像側(cè)依序包括: 一光圈; 一具有正屈光率的第一透鏡,包括一朝向物側(cè)的物側(cè)面,該物側(cè)面為一凸面; 一具有負(fù)屈光率的第二透鏡,包括一朝向物側(cè)的物側(cè)面及一朝向像側(cè)的像側(cè)面,該物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部,該像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部; 一第三透鏡; 一第四透鏡,包括一朝向像側(cè)的像側(cè)面,該像側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凹面部及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部; 該光學(xué)成像鏡頭整體具有屈光率的鏡片僅只有四片透鏡,其中,該第一透鏡至該第四透鏡之間在光軸上的三個空氣間隙總合為Gaa,該第三透鏡與該第四透鏡之間在光軸上的空氣間隔為G34,該Gaa與該G34滿足以下關(guān)系式:
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該光學(xué)成像鏡頭的后焦距(Backfocal length)為BFL,該BFL定義為從該第四透鏡的像側(cè)面至該像側(cè)的一成像面在光軸上的距離,該第一透鏡與該第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G12,該BFL與該G12滿足以下關(guān)系式:
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該第一透鏡更包括一朝向像側(cè)的像側(cè)面,該像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該第三透鏡在光軸上的中心厚度為T3,該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G23,該T3與該G23滿足以下關(guān)系式:
5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該G23與該BFL滿足以下關(guān)系式:
6.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G23,該第一透鏡在光軸上的中心厚度為T1,該G23與該T1滿足以下關(guān)系式:
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該第一透鏡至該第四透鏡在光軸上的厚度總合為ALT,該ALT與該Gaa滿足以下關(guān)系式:
8.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該第三透鏡在光軸上的中心厚度為T3,該T3與該G23滿足以下關(guān)系式: T3/G23≤5.0
9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該第三透鏡在光軸上的中心厚度為T3,該第四透鏡在光軸上的中心厚度為T4,該T4與該T3更滿足以下關(guān)系式:T4/T3≤0.85
10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該第一透鏡更包括一朝向像側(cè)的像側(cè)面,該像側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部。
11.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該第一透鏡至該第四透鏡在光軸上的厚度總合為ALT,該Gaa與該ALT滿足以下關(guān)系式: Gaa/ALT≤0.29
12.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G23,該第一透鏡在光軸上的中心厚度為T1,該G23與該T1滿足以下關(guān)系式: 0.15≤G23/T1≤0.18
13.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G23,該光學(xué)成像鏡頭的后焦距(Back focal length)為BFL,該BFL定義為從該第四透鏡的像側(cè)面至該像側(cè)的一成像面在光軸上的距離,該G23與該BFL滿足以下關(guān)系式: 0.10≤G23/BFL≤0.15
14.如權(quán)利要求13所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該第一透鏡在光軸上的中心厚度為T1,該T1與該G23滿足以下關(guān)系式: G23/T1≤0.18
15.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該第一透鏡更包括一朝向像側(cè)的像側(cè)面,該像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部。
16.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)成像鏡頭,其特征在于:該第三透鏡在光軸上的中心厚度為T3,該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G23,該T3與該G23滿足以下關(guān)系式: 1.5≤T3/G23≤5.0
17.一種可攜式電子裝置,包括: 一機(jī)殼;及 一影像模塊,安裝于該機(jī)殼內(nèi),包括: 一如權(quán)利要求1至16中任一項所述的光學(xué)成像鏡頭;一鏡筒,以供給設(shè)置該光學(xué)成像鏡頭; 一模塊后座單元,以供給設(shè)置該鏡筒; 一基板,以供給設(shè)置該模塊后座單元;及 一影像傳感器,設(shè)置于該基板并位于該光學(xué)成像鏡頭的像側(cè)。
18.如權(quán)利要求17所述的可攜式電子裝置,其特征在于:該模塊后座單元包括一鏡頭后座,該鏡頭后座包括一與該鏡筒外側(cè)相貼合且沿一軸線設(shè)置的第一座體,及一沿該軸線并環(huán)繞著該第一座體外側(cè)設(shè)置的第二座體,該第一座體可帶著該鏡筒與設(shè)置于該鏡筒內(nèi)的該光學(xué)成像鏡頭沿該軸線移動。
19.如權(quán)利要求18所述的可攜式電子裝置,其特征在于:該模塊后座單元更包括一位于該第二座體和該影像傳感器之間的影像傳感器后座,且該影像傳感器后座和該第二座體相貼合 。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可攜式電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭。一種光學(xué)成像鏡頭,從物側(cè)至像側(cè)依序包括四透鏡,該第一透鏡至該第四透鏡之間在光軸上的三個空氣間隙總合為Gaa,該第三透鏡與該第四透鏡之間在光軸上的空氣間隔為G34,該Gaa與該G34滿足以下關(guān)系式一種可攜式電子裝置,包括一機(jī)殼及一安裝在該機(jī)殼內(nèi)的影像模塊,該影像模塊包括上述的光學(xué)成像鏡頭、一鏡筒、一模塊基座單元及一影像傳感器。本發(fā)明通過控制各透鏡的凹凸曲面排列、屈旋光性及/或參數(shù)的比值的條件式等特性,而在維持良好光學(xué)性能,并維持系統(tǒng)性能的條件下,縮短系統(tǒng)總長。
文檔編號G02B13/00GK103185958SQ20121058339
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者黃日忠 申請人:玉晶光電(廈門)有限公司, 奧普特光學(xué)有限公司