光學(xué)成像鏡頭及應(yīng)用該光學(xué)成像鏡頭的電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種光學(xué)鏡頭，特別是指一種光學(xué)成像鏡頭及應(yīng)用該光學(xué)成像鏡 頭的電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，手機(jī)和數(shù)字相機(jī)等攜帶型電子產(chǎn)品的普及使得影像模塊相關(guān)技術(shù)蓬勃發(fā) 展，該影像模塊主要包含光學(xué)成像鏡頭、模塊后座單元（mcxlule holder unit)與傳感器 (sensor)等組件，而手機(jī)和數(shù)字相機(jī)的薄型輕巧化趨勢也讓影像模塊的小型化需求愈來愈 高，隨著感光禪合組件煙large Coupled Device,簡稱為CCD)或互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體組 件（Complementary Metal-Oxide Semiconductor,簡稱為CM0巧的技術(shù)進(jìn)步和尺寸縮小 化，裝載在影像模塊中的光學(xué)鏡頭也需要相應(yīng)地縮短長度，但是為了避免攝影效果與質(zhì)量 下降，在縮短光學(xué)鏡頭的長度時(shí)仍然要兼顧良好的光學(xué)性能。然而光學(xué)鏡頭最重要的特性 不外乎就是成像質(zhì)量與體積。
[0003] 美國專利公告號7692877、8325269、中國臺灣地區(qū)公告號1320107及日本 2006-293324專利案都掲露了一種由四片透鏡所組成的光學(xué)鏡頭，然而，送些光學(xué)鏡頭的系 統(tǒng)長度無法有效縮小至一定長度，W滿足手機(jī)薄型化的設(shè)計(jì)需求。
[0004] 綜上所述，微型化鏡頭的技術(shù)難度明顯高出傳統(tǒng)鏡頭，因此如何制作出符合消費(fèi) 性電子產(chǎn)品需求的光學(xué)鏡頭，并持續(xù)提升其成像質(zhì)量，長久W來一直是本領(lǐng)域各界所熱切 追求的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明的目的，即在提供一種在縮短鏡頭系統(tǒng)長度的條件下，仍能夠保有良 好的光學(xué)性能的光學(xué)成像鏡頭。
[0006] 于是本發(fā)明光學(xué)成像鏡頭，從物側(cè)至像側(cè)沿一光軸依序包含一光圈、一第一透鏡、 一第二透鏡、一第Η透鏡，及一第四透鏡，且該第一透鏡至該第四透鏡都具有屈光率，并分 別包括一朝向物側(cè)且使成像光線通過的物側(cè)面及一朝向像側(cè)且使成像光線通過的像側(cè)面。
[0007] 該第一透鏡具有正屈光率，該第一透鏡的該物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸 面部及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部，該第一透鏡的該像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的 凸面部；該第二透鏡具有負(fù)屈光率，該第二透鏡的該物側(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)域的凹面部；該第Η透鏡具有正屈光率，該第Η透鏡的該物側(cè)面 具有一位于圓周附近區(qū)域的凹面部，該第Η透鏡的該像側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸 面部及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部；及該第四透鏡具有負(fù)屈光率，該第四透鏡的該物側(cè) 面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部，該第四透鏡的該像側(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。
[0008] 其中，該光學(xué)成像鏡頭具有屈光率的透鏡只有四片，該第一透鏡的該物側(cè)面到一 成像面在光軸上的距離為Τ化，該第一透鏡、該第二透鏡、該第Η透鏡及該第四透鏡在光軸 上的厚度總和為ALT,該第Η透鏡在光軸上的厚度為Τ3,該第四透鏡在光軸上的厚度為Τ4， 并滿足 TTL/T4 蘭 6. 7 及 ALT/T3 蘭 3. 6。
[0009] 本發(fā)明光學(xué)成像鏡頭的有益效果在于；藉由上述透鏡的物側(cè)面或像側(cè)面的凹凸形 狀設(shè)計(jì)與排列，使該光學(xué)成像鏡頭在縮短系統(tǒng)長度的條件下，仍具備能夠有效克服像差的 光學(xué)性能，并提供較佳的成像質(zhì)量。
[0010] 因此，本發(fā)明的另一目的，即在提供一種應(yīng)用于前述的光學(xué)成像鏡頭的電子裝置。
[0011] 于是，本發(fā)明的電子裝置，包含一機(jī)殼，及一安裝在該機(jī)殼內(nèi)的影像模塊。
[0012] 該影像模塊包括一如前述所述的光學(xué)成像鏡頭、一用于供該光學(xué)成像鏡頭設(shè)置的 鏡筒、一用于供該鏡筒設(shè)置的模塊后座單元、一用于供該模塊后座單元設(shè)置的基板，及一設(shè) 置于該基板且位于該光學(xué)成像鏡頭的像側(cè)的影像傳感器。
[0013] 本發(fā)明電子裝置的有益效果在于；藉由在該電子裝置中裝載具有前述的光學(xué)成像 鏡頭的影像模塊，W利該成像鏡頭在縮短系統(tǒng)長度的條件下，仍能夠提供良好的光學(xué)性能 的優(yōu)勢，在不犧牲光學(xué)性能的情形下制出更為薄型輕巧的電子裝置，使本發(fā)明兼具良好的 實(shí)用性能且有助于輕薄短小化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而能滿足更高質(zhì)量的消費(fèi)需求。
【附圖說明】
[0014] 本發(fā)明的其他的特征及功效，將于參照附圖的實(shí)施例詳細(xì)說明中清楚地呈現(xiàn)，其 中：
[0015] 圖1是一示意圖，說明一透鏡的面型結(jié)構(gòu)；
[0016] 圖2是一示意圖，說明一透鏡的面型凹凸結(jié)構(gòu)及光線焦點(diǎn)；
[0017] 圖3是一示意圖，說明一范例一的透鏡的面型結(jié)構(gòu)；
[0018] 圖4是一示意圖，說明一范例二的透鏡的面型結(jié)構(gòu)；
[0019] 圖5是一示意圖，說明一范例Η的透鏡的面型結(jié)構(gòu)；
[0020] 圖6是一配置示意圖，說明本發(fā)明光學(xué)成像鏡頭的一第一實(shí)施例；
[0021] 圖7是該第一實(shí)施例的縱向球差與各項(xiàng)像差圖；
[0022] 圖8是一表格圖，說明該第一實(shí)施例的各透鏡的光學(xué)數(shù)據(jù)；
[0023] 圖9是一表格圖，說明該第一實(shí)施例的各透鏡的非球面系數(shù)；
[0024] 圖10是一配置示意圖，說明本發(fā)明光學(xué)成像鏡頭的一第二實(shí)施例；
[00巧]圖11是該第二實(shí)施例的縱向球差與各項(xiàng)像差圖；
[0026] 圖12是一表格圖，說明該第二實(shí)施例的各透鏡的光學(xué)數(shù)據(jù)；
[0027] 圖13是一表格圖，說明該第二實(shí)施例的各透鏡的非球面系數(shù)；
[0028] 圖14是一配置示意圖，說明本發(fā)明光學(xué)成像鏡頭的一第Η實(shí)施例；
[0029] 圖15是該第Η實(shí)施例的縱向球差與各項(xiàng)像差圖；
[0030] 圖16是一表格圖，說明該第Η實(shí)施例的各透鏡的光學(xué)數(shù)據(jù)；
[0031] 圖17是一表格圖，說明該第Η實(shí)施例的各透鏡的非球面系數(shù)；
[0032] 圖18是一配置示意圖，說明本發(fā)明光學(xué)成像鏡頭的一第四實(shí)施例；
[0033] 圖19是該第四實(shí)施例的縱向球差與各項(xiàng)像差圖；
[0034] 圖20是一表格圖，說明該第四實(shí)施例的各透鏡的光學(xué)數(shù)據(jù)；
[0035] 圖21是一表格圖，說明該第四實(shí)施例的各透鏡的非球面系數(shù)；
[0036] 圖22是一配置示意圖，說明本發(fā)明光學(xué)成像鏡頭的一第五實(shí)施例；
[0037] 圖23是該第五實(shí)施例的縱向球差與各項(xiàng)像差圖；
[0038] 圖24是一表格圖，說明該第五實(shí)施例的各透鏡的光學(xué)數(shù)據(jù)；
[0039] 圖25是一表格圖，說明該第五實(shí)施例的各透鏡的非球面系數(shù)；
[0040] 圖26是一表格圖，說明該四片式光學(xué)成像鏡頭的該第一實(shí)施例至該第五實(shí)施例 的光學(xué)參數(shù)；
[0041] 圖27是一表格圖，說明該四片式光學(xué)成像鏡頭的該第一實(shí)施例至該第五實(shí)施例 的光學(xué)參數(shù)；
[0042] 圖28是一剖視示意圖，說明本發(fā)明電子裝置的一第一實(shí)施例；及
[0043] 圖29是一剖視示意圖，說明本發(fā)明電子裝置的一第二實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 在本發(fā)明被詳細(xì)描述之前，應(yīng)當(dāng)注意在W下的說明內(nèi)容中，類似的組件是W相同 的編號來表示。
[0045] 本篇說明書所言的「一透鏡具有正屈光率（或負(fù)屈光率）」，是指所述透鏡W高斯 光學(xué)理論計(jì)算出來的光軸上的屈光率為正（或?yàn)樨?fù)）。該像側(cè)面、物側(cè)面定義為成像光線通 過的范圍，其中成像光線包括了主光線（chief ray)Lc及邊緣光線（marginal ray)Lm，如圖 1所示，I為光軸且此一透鏡是W該光軸I為對稱軸徑向地相互對稱，光線通過光軸上的區(qū) 域?yàn)楣廨S附近區(qū)域A，邊緣光線通過的區(qū)域?yàn)閳A周附近區(qū)域C，此外，該透鏡還包含一延伸 部E (即圓周附近區(qū)域C徑向上向外的區(qū)域），用W供該透鏡組裝于一光學(xué)成像鏡頭內(nèi)，理想 的成像光線并不會通過該延伸部E，但該延伸部E的結(jié)構(gòu)與形狀并不限于此，W下的實(shí)施例 為求附圖簡潔均省略了部分的延伸部。更詳細(xì)的說，判定面形或光軸附近區(qū)域、圓周附近區(qū) 域、或多個(gè)區(qū)域的范圍的方法如下述幾點(diǎn)：
[004引1.請參照圖1，其是一透鏡徑向上的剖視圖。W該剖視圖觀么在判斷前述區(qū)域的 范圍時(shí)，定義一中必點(diǎn)為該透鏡表面上與光軸I的一交點(diǎn)，而一轉(zhuǎn)換點(diǎn)是位于該透鏡表面 上的一點(diǎn)，且通過該點(diǎn)的一切線與光軸垂直。如果徑向上向外有多個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，則依序?yàn)榈谝?轉(zhuǎn)換點(diǎn)，第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)，而有效半效徑上距光軸徑向上最遠(yuǎn)的轉(zhuǎn)換點(diǎn)為第N轉(zhuǎn)換點(diǎn)。中必點(diǎn)和 第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)之間的范圍為光軸附近區(qū)域，第N轉(zhuǎn)換點(diǎn)徑向上向外的區(qū)域?yàn)閳A周附近區(qū)域， 中間可依各轉(zhuǎn)換點(diǎn)區(qū)分不同的區(qū)域。此外，有效半徑為邊緣光線Lm與透鏡表面交點(diǎn)到光軸 I上的垂直距離。
[0047] 2.如圖2所示，該區(qū)域的形狀凹凸是W平行通過該區(qū)域的光線（或光線延伸線） 與光軸I的交點(diǎn)在像側(cè)或物側(cè)來決定（光線焦點(diǎn)判定方式）。舉例言之，當(dāng)光線通過該區(qū)域 后，光線會朝像側(cè)聚焦，與光軸的焦點(diǎn)會位在像側(cè)，例如圖2中R點(diǎn)，則該區(qū)域?yàn)橥姑娌?。?之，若光線通過該某區(qū)域后，光線會發(fā)散，其延伸線與光軸的焦點(diǎn)在物側(cè)，例如圖2中Μ點(diǎn)， 則該區(qū)域?yàn)榘济娌?，所W中必點(diǎn)到第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)間為凸面部，第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)徑向上向外的區(qū)域 為凹面部；由圖2可知，該轉(zhuǎn)換點(diǎn)即是凸面部轉(zhuǎn)凹面部的分界點(diǎn)，因此可定義該區(qū)域與徑向 上相鄰該區(qū)域的內(nèi)側(cè)的區(qū)域，是W該轉(zhuǎn)換點(diǎn)為分界具有不同的面形。另外，若是光軸I附近 區(qū)域的面形判斷可依該領(lǐng)域中普通技術(shù)人員的判斷方式，W R值（指近軸的曲率半徑，通常 指光學(xué)軟件中的透鏡數(shù)據(jù)庫（lens data)上的R值）正負(fù)判斷凹凸。W物側(cè)面來說，當(dāng)R 值為正時(shí)，判定為凸面部，當(dāng)R值為負(fù)時(shí)，判定為凹面部；W像側(cè)面來說，當(dāng)R值為正時(shí)，判定 為凹面部，當(dāng)R值為負(fù)時(shí)，判定為凸面部，此方法判定出的凹凸和光線焦點(diǎn)判定方式相同。
[0048] 3.若該透鏡表面上無轉(zhuǎn)換點(diǎn)，該光軸I附近區(qū)域定義為有效半徑的0~50%，圓 周附近區(qū)域定義為有效半徑的50~100%