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】
[0001] 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)】
[0002] 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、模塊后座單元及影像傳 感器等的影像模塊蓬勃發(fā)展，手機(jī)和數(shù)字相機(jī)的薄型輕巧化也讓影像模塊的小型化需求愈 來愈高，隨著感光親合組件（Charge Coupled Device,簡稱CCD)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， 裝戴在影像模塊中的光學(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。
[0003] 就四片式透鏡結(jié)構(gòu)而言，以往設(shè)計(jì)其第一透鏡物側(cè)面至成像面在光軸上的距離均 較長，不利手機(jī)和數(shù)字相機(jī)的薄型化，因此極需要開發(fā)成像質(zhì)量良好且鏡頭長度縮短的鏡 頭。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的一目的是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，并以至少兩個(gè)關(guān)系式控制相關(guān)參數(shù)，維持足夠的光學(xué)性能，且同時(shí)縮減 光學(xué)透鏡的系統(tǒng)長度。
[0005] 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)沿一光軸依序包括一光圈、一 第一透鏡、一第二透鏡、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(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。
[0006] 為了便于表示本發(fā)明所指的參數(shù)，在本說明書及附圖中定義：TA代表光圈到下一 個(gè)相鄰?fù)哥R物側(cè)面在光軸上的距離（負(fù)號表示該距離方向朝向物側(cè)）、Tl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、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(cè)面至紅外線濾光片的物側(cè)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(cè)面至成 像面在光軸上的距離、TI代表一影像傳感器在光軸上的厚度、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(shù)、v2代表第二透鏡的阿貝數(shù)、v3代表第三透鏡的阿貝數(shù)、v4 代表第四透鏡的阿貝數(shù)、EFL或f皆代表光學(xué)成像鏡頭的有效焦距、TTL代表第一透鏡的物 側(cè)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的和）、AAG代表第一透鏡至第四透鏡之間在光軸上的三個(gè)空氣間 隙寬度總和（即G12、G23、G34的和）、BFL代表光學(xué)成像鏡頭的后焦距，即第四透鏡的像側(cè) 面至成像面在光軸上的距離（即G4F、TF、GFP的和）。
[0007] 依據(jù)本發(fā)明所提供的光學(xué)成像鏡頭，第一透鏡的物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域 的凸面部，且其像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部，第二透鏡具有負(fù)屈光率，其物側(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，第三透鏡具有正屈 光率，其物側(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，且其 像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部，第四透鏡的像側(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，光學(xué)成像鏡頭只具備上述四片具有屈光率的透 鏡，并滿足下列關(guān)系式：
[0008] ALT/T2 ^ 5. 4 關(guān)系式（1);
[0009] (T2+T4) /G34 ^ 4. 0 關(guān)系式（2)。
[0010] 本發(fā)明可選擇性地控制前述參數(shù)，額外滿足下列關(guān)系式：
[0011] AAG/G12 ^ 6. 0 關(guān)系式（3);
[0012] (G23+G34) /T4 ^2.2 關(guān)系式（4);
[0013] AAG/T4 ^ 2. 7 關(guān)系式（5);
[0014] (Tl+T2)/G12 ^ 4. 8 關(guān)系式⑶；
[0015] EFL/G23 ^ 7. 3 關(guān)系式（7);
[0016] ALT/G12 ^ 10. 0 關(guān)系式⑶；
[0017] (T3+T4)/G12 ^ 5. 0 關(guān)系式⑶；
[0018] EFL/T1 ^ 5. 5 關(guān)系式（10);
[0019] T1/G12 ^2.9 關(guān)系式（11);
[0020] ALT/G12 ^ 9. 2 關(guān)系式（12);
[0021] EFL/ (G23+G34) ^ 4. 5 關(guān)系式（⑶；及 / 或
[0022] EFL/(T1+T4) ^ 3. 1 關(guān)系式（14)。
[0023] 前述所列的示例性限定關(guān)系式，亦可任意選擇性地合并不等數(shù)量施用于本發(fā)明的 實(shí)施例中，并不限于此。在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，除了前述關(guān)系式之外，亦可針對單一透鏡或廣泛 性地針對多個(gè)透鏡額外設(shè)計(jì)出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列等細(xì)部結(jié)構(gòu)，以加強(qiáng)對系統(tǒng) 性能及/或分辨率的控制，舉例來說，第二透鏡的像側(cè)面上可選擇性地額外形成有一位于 光軸附近區(qū)域的凸面部及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部。須注意的是，這些細(xì)節(jié)需在無沖 突的情況之下，選擇性地合并施用于本發(fā)明的其他實(shí)施例當(dāng)中。
[0024] 本發(fā)明可依據(jù)前述的各種光學(xué)成像鏡頭，提供一種可攜式電子裝置，其包括一機(jī) 殼以及一影像模塊，影像模塊安裝于該機(jī)殼內(nèi)。影像模塊包括依據(jù)本發(fā)明的任一光學(xué)成像 鏡頭、一鏡筒、一模塊后座單元及一影像傳感器。鏡筒用于供設(shè)置光學(xué)成像鏡頭，模塊后座 單元用于供設(shè)置鏡筒，影像傳感器位于光學(xué)成像鏡頭的像側(cè)。
[0025] 由上述中可以得知，本發(fā)明的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，并以至少一關(guān)系式控制相關(guān)參數(shù)，可維持良好的光學(xué)性能，并同時(shí)有效 地縮短鏡頭的長度。
【附圖說明】
[0026] 圖1是顯示本發(fā)明的一實(shí)施例的透鏡剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖2是繪示透鏡面形與光線焦點(diǎn)的關(guān)系示意圖；
[0028] 圖3是繪示范例一的透鏡面形與有效半徑的關(guān)系圖；
[0029] 圖4是繪示范例二的透鏡面形與有效半徑的關(guān)系圖；
[0030] 圖5是繪示范例三的透鏡面形與有效半徑的關(guān)系圖；
[0031] 圖6是顯示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu) 意圖；
[0032] 圖7是顯示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差示 意圖；
[0033] 圖8是顯示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的各透鏡的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)；
[0034] 圖9是顯示依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0035] 圖10是顯示依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0036] 圖11是顯示依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差示意 圖；
[0037] 圖12是顯示依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各透鏡的詳細(xì)光學(xué)數(shù) 據(jù)；
[0038] 圖13是顯示依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0039] 圖14是顯示依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0040] 圖15是顯示依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差示意 圖；
[0041] 圖16是顯示依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各透鏡的詳細(xì)光學(xué)數(shù) 據(jù)；
[0042] 圖17是顯示依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0043] 圖18是顯示依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0044] 圖19是顯示依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差示意 圖；
[0045] 圖20是顯示依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各透鏡的詳細(xì)光學(xué)數(shù) 據(jù)；
[0046] 圖21是顯示依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0047] 圖22是顯示依據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0048] 圖23是顯示依據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差示意 圖；
[0049] 圖24是顯示依據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各透鏡的詳細(xì)光學(xué)數(shù) 據(jù)；
[0050] 圖25是顯示依據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0051] 圖26是顯示依據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0052] 圖27是顯示依據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差示意 圖；
[0053] 圖28是顯示依據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各透鏡的詳細(xì)光學(xué)數(shù) 據(jù)；
[0054] 圖29是顯示依據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0055] 圖30是顯示依據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0056] 圖31是顯示依據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差示 意圖；
[0057] 圖32是顯示依據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的各透鏡的詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)；
[0058] 圖33是顯示依據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0059] 圖34是顯示依據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0060] 圖35是顯示依據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差示意 圖；
[0061] 圖36是顯示依據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各透鏡的詳細(xì)光學(xué)數(shù) 據(jù)；
[0062] 圖37是顯示依據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0063] 圖38是顯示依據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0064] 圖39是顯示依據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差示意 圖；
[0065]圖40是顯示依據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各透鏡的詳細(xì)光學(xué)數(shù) 據(jù)；
[0066]圖41是顯示依據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0067]圖42是顯示依據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0068]圖43是顯示依據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差示意 圖；
[0069]圖44是顯示依據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各透鏡的詳細(xì)光學(xué)數(shù) 據(jù)；
[0070] 圖45是顯示依據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0071] 圖46是顯示依據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的四片式透鏡的剖面結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0072] 圖47是顯示依據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭的縱向球差與各項(xiàng)像差示 意圖；
[0073] 圖48是顯示依據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的各透鏡的詳細(xì)光學(xué)數(shù) 據(jù)；
[0074] 圖49是顯示依據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例的光學(xué)成像鏡頭的非球面數(shù)據(jù)；
[0075] 圖50是顯示依據(jù)本發(fā)明的以上^^一個(gè)實(shí)施例的Tl、T2、T3、T4、G12、G23、G34、 AAG、ALT、EFL、BFL、ALT/T2、（T2+T4) /G34、AAG/G12、（G23+G34) /T4、AAG/T4、（T1+T2) /G12、 EFL/G23、ALT/G12、（T3+T4)/G12、EFL/TI、TI/G12、ALT/G12、EFIV(G23+G34)及 EFIV(TI +T4) 的值的比較表；
[0076] 圖51是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的可攜式電子裝置的一結(jié)構(gòu)示意圖；及
[0077] 圖52是顯示依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的可攜式電子裝置的一結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0078] 為進(jìn)一步說明各實(shí)施例，本發(fā)