攝像裝置與其光學(xué)成像鏡頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及攝像裝置與其光學(xué)成像鏡頭。本發(fā)明的光學(xué)成像鏡頭，包括六透鏡，第一透鏡之該物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部；第二透鏡之該物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部；第四透鏡之該像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部；第五透鏡之該物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部；及該第六透鏡之該物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凹面部；其中，光學(xué)成像鏡頭只包括上述六片具有屈光率的透鏡。攝像電子裝置，包括一機(jī)殼；及一影像模塊，其包括上述的光學(xué)成像鏡頭；一鏡筒；一模塊后座單元；及一影像傳感器。本發(fā)明之?dāng)z像電子裝置與其光學(xué)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(xué)性能，并有效縮短鏡頭長度。
【專利說明】攝像裝置與其光學(xué)成像鏡頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明乃是與一種攝像電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭相關(guān)，且尤其是與應(yīng)用六片式 透鏡之?dāng)z像電子裝置與其光學(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、鏡筒及影像傳感器等之 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)之技術(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)成像鏡頭之良好光學(xué)性能也是必要顧 及之處。
[0003] 隨著消費(fèi)者對于成像質(zhì)量上的需求，傳統(tǒng)的四片式透鏡的結(jié)構(gòu)，已無法滿足更高 成像質(zhì)量的需求。因此亟需發(fā)展一種小型且成像質(zhì)量佳的光學(xué)成像鏡頭。
[0004] 在美國專利號(hào)7663814中，所揭露的光學(xué)成像鏡頭為六片式透鏡結(jié)構(gòu)，然而，其鏡 頭長度甚長，過長的鏡頭無法適用于日益追求薄型輕巧化的電子裝置。
[0005] 因此，極需要開發(fā)成像質(zhì)量良好且鏡頭長度較短的六片式光學(xué)成像鏡頭。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明之一目的系在提供一種攝像電子裝置與其光學(xué)成像鏡頭，透過控制各透鏡 的凹凸曲面排列，而在維持良好光學(xué)性能并維持系統(tǒng)性能之條件下，縮短系統(tǒng)長度。
[0007] 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第一透 鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一光圈、一第四透鏡及一第五透鏡，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。
[0008] 為了便于表示本發(fā)明所指的參數(shù)，在本說明書及圖示中定義：CT1代表第一透鏡 在光軸上的厚度、AC12代表第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、CT2代表 第二透鏡在光軸上的厚度、AC23代表第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、 CT3代表第三透鏡在光軸上的厚度、AC34代表第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間 隙寬度、CT4代表第四透鏡在光軸上的厚度、AC45代表第四透鏡與第五透鏡之間在光軸上 的空氣間隙寬度、CT5代表第五透鏡在光軸上的厚度、AC56代表第五透鏡與第六透鏡之間 在光軸上的空氣間隙寬度、CT6代表第六透鏡在光軸上的厚度、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、f5代表第五透鏡 的焦距、f6代表第六透鏡的焦距、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、n5代表第五透鏡的折射率、n6代表第 六透鏡的折射率、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)、v5代表第五透鏡的阿貝數(shù)、v6代表第六透鏡的阿貝 數(shù)、EFL代表光學(xué)成像鏡頭的有效焦距、TTL代表第一透鏡之物側(cè)面至一成像面在光軸上的 距離、ALT代表第一透鏡至第六透鏡在光軸上的六片透鏡厚度總和、AAG代表第一透鏡至第 六透鏡之間在光軸上的五個(gè)空氣間隙寬度總和、BFL代表光學(xué)成像鏡頭的后焦距，即第六透 鏡之像側(cè)面至成像面在光軸上的距離，TA代表光圈到下一透鏡(如：第四透鏡）物側(cè)面在光 軸上的距離。
[0009] 在本發(fā)明之光學(xué)成像鏡頭中，第一透鏡之物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面 部，第二透鏡之物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部，第四透鏡之像側(cè)面具有一位于 圓周附近區(qū)域的凸面部，第五透鏡之物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部，第六透鏡 之物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凹面部，且光學(xué)成像鏡頭只包括上述六片具有屈光率 的透鏡。
[0010] 其次，本發(fā)明可選擇性地控制部分參數(shù)之比值滿足至少一條件式，如：
[0011] 控制ALT與AAG滿足
[0012] ALT/AAG ^ 2. 8 條件式⑴；
[0013] 或者是CT3與ALT表示滿足
[0014] ALT/CT3 ^ 5. 6 條件式（2);
[0015] 控制 CT3、ALT 與 AAG 滿足
[0016] 1. 3 ^ (CT3+ALT)/AAG 條件式⑶；
[0017] 或者是CT5與AC23表示滿足
[0018] 1. 5 ^ AC23/CT5 條件式⑷；
[0019] 或者是控制CT3、CT4與AAG滿足
[0020] 3. 35 ^ (CT3+AAG) /CT4 條件式（5);
[0021] 或者是控制CT4與AC23滿足
[0022] 1. 5 ^ AC23/CT4 條件式（6);
[0023] 或者是CT2、CT3與AAG滿足
[0024] 0.5^ (CT2+CT3) /AAG 條件式（7);
[0025] 或者是控制CT1與AC23滿足
[0026] 1. 1 ^ AC23/CT1 條件式⑶；
[0027] 或者是控制CT6與AAG滿足
[0028] 5. 5 ^ AAG/CT6 條件式（9);
[0029] 或者是控制CT5與AAG滿足
[0030] 2. 0 ^ AAG/CT5 條件式（10);
[0031] 或者是控制CT6與AC23滿足
[0032] 3. 0 ^ AC23/CT6 條件式（11);
[0033] 或者是控制CT1、AC23與AC45滿足
[0034] 1. 1 ^ AC23/(AC45+CT1) 條件式（12);
[0035] 或者是控制CT2、CT3與AC34滿足
[0036] 3.0^ (CT2+CT3) /AC34 條件式（13);
[0037] 或者是控制CT2、CT3、AC12與AC34滿足
[0038] 1. 2 蘭（CT2+CT3V(AC12+AC34)條件式（14);
[0039] 或者是控制CT3與CT6滿足
[0040] 2. 95 ^ CT3/CT6 條件式（15);
[0041] 或者是控制CT4與AAG滿足
[0042] 2. 9 ^ AAG/CT4 條件式（16)。
[0043] 前述所列之示例性限定條件式亦可任意選擇性地合并施用于本發(fā)明之實(shí)施態(tài)樣 中，并不限于此。
[0044] 在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，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(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。須注意的是，此些細(xì)節(jié)需在無沖突之情況之下，選擇性地合并施用于本發(fā)明之 其他實(shí)施例當(dāng)中，并不限于此。
[0045] 本發(fā)明可依據(jù)前述之各種光學(xué)成像鏡頭，提供一種攝像電子裝置，包括：一機(jī)殼及 一影像模塊安裝于該機(jī)殼內(nèi)。影像模塊包括依據(jù)本發(fā)明之任一光學(xué)成像鏡頭、一鏡筒、一模 塊后座單元及一影像傳感器。鏡筒以供給設(shè)置光學(xué)成像鏡頭，模塊后座單元以供給設(shè)置鏡 筒，影像傳感器是設(shè)置于光學(xué)成像鏡頭的像側(cè)。
[0046] 由上述中可以得知，本發(fā)明之?dāng)z像電子裝置與其光學(xué)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(xué)性能，并有效縮短鏡頭長度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047] 圖1顯示依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例之一透鏡之剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048] 圖2顯示依據(jù)本發(fā)明之第一實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0049] 圖3顯示依據(jù)本發(fā)明之第一實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之縱向球差與各項(xiàng)像差圖示 意圖。
[0050] 圖4顯示依據(jù)本發(fā)明之第一實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭之各透鏡之詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。
[0051] 圖5顯示依據(jù)本發(fā)明之第一實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之非球面數(shù)據(jù)。
[0052] 圖6顯示依據(jù)本發(fā)明之第二實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0053] 圖7顯示依據(jù)本發(fā)明之第二實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭之縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意 圖。
[0054] 圖8顯示依據(jù)本發(fā)明之第二實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之各透鏡之詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。
[0055] 圖9顯示依據(jù)本發(fā)明之第二實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之非球面數(shù)據(jù)。
[0056] 圖10顯示依據(jù)本發(fā)明之第三實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0057] 圖11顯示依據(jù)本發(fā)明之第三實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭之縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意 圖。
[0058] 圖12顯示依據(jù)本發(fā)明之第三實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之各透鏡之詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。 圖13顯示依據(jù)本發(fā)明之第三實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之非球面數(shù)據(jù)。
[0059] 圖14顯示依據(jù)本發(fā)明之第四實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0060] 圖15顯示依據(jù)本發(fā)明之第四實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭之縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意 圖。
[0061] 圖16顯示依據(jù)本發(fā)明之第四實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之各透鏡之詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。 圖17顯示依據(jù)本發(fā)明之第四實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之非球面數(shù)據(jù)。
[0062] 圖18顯示依據(jù)本發(fā)明之第五實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0063] 圖19顯示依據(jù)本發(fā)明之第五實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭之縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意 圖。
[0064] 圖20顯示依據(jù)本發(fā)明之第五實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之各透鏡之詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。 圖21顯示依據(jù)本發(fā)明之第五實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之非球面數(shù)據(jù)。
[0065] 圖22顯示依據(jù)本發(fā)明之第六實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0066] 圖23顯示依據(jù)本發(fā)明之第六實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭之縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意 圖。
[0067] 圖24顯示依據(jù)本發(fā)明之第六實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之各透鏡之詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。 圖25顯示依據(jù)本發(fā)明之第六實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之非球面數(shù)據(jù)。
[0068] 圖26顯示依據(jù)本發(fā)明之第七實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0069] 圖27顯示依據(jù)本發(fā)明之第七實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之縱向球差與各項(xiàng)像差圖示 意圖。
[0070] 圖28顯示依據(jù)本發(fā)明之第七實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭之各透鏡之詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。
[0071] 圖29顯示依據(jù)本發(fā)明之第七實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之非球面數(shù)據(jù)。
[0072] 圖30顯示依據(jù)本發(fā)明之第八實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0073] 圖31顯示依據(jù)本發(fā)明之第八實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭之縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意 圖。
[0074] 圖32顯示依據(jù)本發(fā)明之第八實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之各透鏡之詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。 圖33顯示依據(jù)本發(fā)明之第八實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之非球面數(shù)據(jù)。
[0075] 圖34顯示依據(jù)本發(fā)明之第九實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0076] 圖35顯示依據(jù)本發(fā)明之第九實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭之縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意 圖。
[0077] 圖36顯示依據(jù)本發(fā)明之第九實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之各透鏡之詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)。 圖37顯示依據(jù)本發(fā)明之第九實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之非球面數(shù)據(jù)。
[0078] 圖38顯示依據(jù)本發(fā)明之以上九個(gè)實(shí)施例的CT1、AC12、CT2、AC23、CT3、TA、 AC34-TA、CT4、AC45、CT5、AC56、CT6、AAG、ALT、ALT/AAG、ALT/CT3、（CT3+ALT)/AAG、AC23/CT5、 (CT3+AAG) /CT4、AC23/CT4、（CT2+CT3) /AAG、AC23/CT1、AAG/CT6、AAG/CT5、AC23/CT6、AC23/ (AC45+CT1)、（CT2+CT3) /AC34、（CT2+CT3) AAC12+AC34)、CT3/CT6 及 AAG/CT4 值之比較表。
[0079] 圖39顯示依據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例之?dāng)z像電子裝置之一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0080] 【符號(hào)說明】
[0081] 1，2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 光學(xué)成像鏡頭
[0082] 20攝像裝置
[0083] 21 機(jī)殼
[0084] 22影像模塊
[0085] 23 鏡筒
[0086] 24模塊后座單元
[0087] 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 光圈
[0088] 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910 第一透鏡
[0089] 111，121，131，141，151，161，211，221，231，241，251，261，311，321，331，341，351，3 61，411，421，431，441，451，461，511，521，531，541，551，561，611，621，631，641，651，661，71 1，721，731，741，751，761，811，821，831，841，851，861，911，921，931，941，951，961 物側(cè)面
[0090] 112, 122, 132, 142, 152, 162, 212, 222, 232, 242, 252, 262, 312, 322, 332, 342, 352, 3 62, 412, 422, 432, 442, 452, 462, 512, 522, 532, 542, 552, 562, 612, 622, 632, 642, 652, 662, 71 2, 722, 732, 742, 752, 762, 812, 822, 832, 842, 852, 862, 912, 922, 932, 942, 952, 962 像側(cè)面
[0091] 120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820, 920, 1020, 1120, 1220 第二透鏡
[0092] 130, 230, 330, 430, 530, 630, 730, 830, 930 第三透鏡
[0093] 140, 240, 340, 440, 540, 640, 740, 840, 940 第四透鏡
[0094] 150, 250, 350, 450, 550, 650, 750, 850, 950 第五透鏡
[0095] 160, 260, 360, 460, 560, 660, 760, 860, 960 第六透鏡
[0096] 170, 270, 370, 470, 570, 670, 770, 870, 970 成像面
[0097] 171影像傳感器
[0098] 172 基板
[0099] 1111，1211，1311，1321，1411，1421，1511，1521，2621 位于光軸附近區(qū)域的凸面部
[0100] 1112, 1212, 1322, 1412, 1422, 1512, 1522, 2622 位于圓周附近區(qū)域的凸面部
[0101] 1121，1221，1611，1621,8311,9411位于光軸附近區(qū)域的凹面部
[0102] 1122, 1222, 1312, 1612, 1622, 9412位于圓周附近區(qū)域的凹面部
[0103] dl，d2，d3，d4，d5，d6 空氣間隙
[0104] A1 物側(cè)
[0105] A2 像側(cè)
[0106] I 光軸
[0107] Ι-Γ 軸線
[0108] A，B，C，E 區(qū)域
【具體實(shí)施方式】
[0109] 為進(jìn)一步說明各實(shí)施例，本發(fā)明乃提供有圖式。此些圖式乃為本發(fā)明揭露內(nèi)容之 一部分，其主要系用以說明實(shí)施例，并可配合說明書之相關(guān)描述來解釋實(shí)施例的運(yùn)作原理。 配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者應(yīng)能理解其他可能的實(shí)施方式以及本發(fā)明之優(yōu) 點(diǎn)。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號(hào)通常用來表示類似的組件。
[oho] 本篇說明書所言之"一透鏡具有正屈光率(或負(fù)屈光率)"，是指所述透鏡位于光軸 附近區(qū)域具有正屈光率(或負(fù)屈光率）而言。"一透鏡的物側(cè)面(或像側(cè)面）包括位于某區(qū)域 的凸面部(或凹面部)"，是指該區(qū)域相較于徑向上緊鄰該區(qū)域的外側(cè)區(qū)域，朝平行于光軸的 方向更為"向外凸起"（或"向內(nèi)凹陷"）而言。以第1圖為例，其中I為光軸且此一透鏡是 以該光軸I為對稱軸徑向地相互對稱，該透鏡之物側(cè)面于A區(qū)域具有凸面部、B區(qū)域具有凹 面部而C區(qū)域具有凸面部，原因在于A區(qū)域相較于徑向上緊鄰該區(qū)域的外側(cè)區(qū)域（即B區(qū) 域)，朝平行于光軸的方向更為向外凸起，B區(qū)域則相較于C區(qū)域更為向內(nèi)凹陷，而C區(qū)域相 較于E區(qū)域也同理地更為向外凸起。"位于圓周附近區(qū)域"，是指位于透鏡上僅供成像光線 通過之曲面之位于圓周附近區(qū)域，亦即圖中之C區(qū)域，其中，成像光線包括了主光線（chief ray) Lc及邊緣光線（marginal ray) Lm。"位于光軸附近區(qū)域"是指該僅供成像光線通過之 曲面之光軸附近區(qū)域，亦即圖中之A區(qū)域。此外，該透鏡還包含一延伸部E，用以供該透鏡組 裝于一光學(xué)成像鏡頭內(nèi)，理想的成像光線并不會(huì)通過該延伸部E，但該延伸部E之結(jié)構(gòu)與形 狀并不限于此，以下之實(shí)施例為求圖式簡潔均省略了部分的延伸部。
[0111] 本發(fā)明之光學(xué)成像鏡頭，乃是一定焦鏡頭，且是由從物側(cè)至像側(cè)沿一光軸依序設(shè) 置之一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一光圈、一第四透鏡、一第五透鏡及一第六透鏡 所構(gòu)成，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。本發(fā)明之光學(xué)成像鏡頭總共只有前述六片具有屈光率 的透鏡，透過設(shè)計(jì)各透鏡之細(xì)部特征，而可提供寬廣的拍攝角度及良好的光學(xué)性能。各透鏡 之細(xì)部特征如下：第一透鏡之物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部，第二透鏡之物側(cè) 面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部，第四透鏡之像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面 部，第五透鏡之物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部，第六透鏡之物側(cè)面具有一位于 光軸附近區(qū)域的凹面部。
[0112] 在此設(shè)計(jì)的前述各透鏡之特性主要是考慮光學(xué)成像鏡頭的光學(xué)特性與鏡頭長度， 舉例來說：搭配前述形成于第一透鏡之物側(cè)面上的位于光軸附近區(qū)域的凸面部、形成于第 二透鏡的物側(cè)面上的位于光軸附近區(qū)域的凸面部、形成于第四透鏡的像側(cè)面上的位于圓周 附近區(qū)域的凸面部、形成于第五透鏡的物側(cè)面上的位于圓周附近區(qū)域的凸面部及形成于第 六透鏡的物側(cè)面上的位于光軸附近區(qū)域的凹面部，有助于提升光學(xué)成像鏡頭的修正像差能 力，而可提高成像質(zhì)量，幫助維持良好的光學(xué)性能。
[0113] 其次，在本發(fā)明之一實(shí)施例中，可選擇性地額外控制參數(shù)之比值滿足至少一條件 式，以協(xié)助設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出具備良好光學(xué)性能、可提供寬廣的拍攝角度且技術(shù)上可行之光學(xué) 成像鏡頭，更甚者可進(jìn)一步縮短鏡頭長度，此些條件式諸如：
[0114] 控制ALT與AAG滿足
[0115] ALT/AAG ^ 2. 8 條件式⑴；
[0116] 或者是CT3與ALT表示滿足
[0117] ALT/CT3 ^ 5. 6 條件式（2);
[0118] 控制 CT3、ALT 與 AAG 滿足
[0119] 1. 3 ^ (CT3+ALT)/AAG 條件式（3);
[0120] 或者是CT5與AC23表示滿足
[0121] 1. 5 ^ AC23/CT5 條件式⑷；
[0122] 或者是控制CT3、CT4與AAG滿足
[0123] 3. 35 蘭（CT3+AAG)/CT4 條件式（5);
[0124] 或者是控制CT4與AC23滿足
[0125] 1. 5 ^ AC23/CT4 條件式（6);
[0126] 或者是CT2、CT3與AAG滿足
[0127] 0.5^ (CT2+CT3) /AAG 條件式（7);
[0128] 或者是控制CT1與AC23滿足
[0129] 1. 1 ^ AC23/CT1 條件式⑶；
[0130] 或者是控制CT6與AAG滿足
[0131] 5. 5 ^ AAG/CT6 條件式（9);
[0132] 或者是控制CT5與AAG滿足
[0133] 2. 0 ^ AAG/CT5 條件式（10);
[0134] 或者是控制CT6與AC23滿足
[0135] 3. 0 ^ AC23/CT6 條件式（11);
[0136] 或者是控制CT1、AC23與AC45滿足
[0137] 1. 1 ^ AC23/(AC45+CT1)條件式（12);
[0138] 或者是控制CT2、CT3與AC34滿足
[0139] 3.0^ (CT2+CT3) /AC34 條件式（13);
[0140] 或者是控制CT2、CT3、AC12與AC34滿足
[0141] 1. 2 蘭（CT2+CT3V(AC12+AC34)條件式（14);
[0142] 或者是控制CT3與CT6滿足
[0143] 2. 95 ^ CT3/CT6 條件式（15);
[0144] 或者是控制CT4與AAG滿足
[0145] 2. 9 ^ AAG/CT4 條件式（16)。
[0146] 前述所列之示例性限定關(guān)系亦可任意選擇性地合并施用于本發(fā)明之實(shí)施態(tài)樣中， 并不限于此。
[0147] 在前述條件式中，ALT/AAG及ALT/CT3值之設(shè)計(jì)乃是著眼于ALT為所有透鏡的厚 度總合，且是鏡頭長度中比例占較大者，若可以有效的縮短，則有助于鏡頭長度的縮短，使 得ALT/AAG、ALT/CT3會(huì)趨小設(shè)計(jì)，而具有如前所列出的上限值。當(dāng)ALT/AAG值滿足小于或 等于2. 8、ALT/CT3值滿足小于或等于5. 6時(shí)，會(huì)有助于鏡頭長度的縮短，在此建議ALT/AAG 值較佳是介于〇. 8?2. 8之間，ALT/CT3值較佳是介于2. 0?5. 6之間。
[0148] 在前述條件式中，（CT3+ALT)/AAG、（CT3+AAG)/CT4、（CT2+CT3)/AAG、AAG/CT6、AAG/ CT5及AAG/CT4值之設(shè)計(jì)乃是著眼于AAG是所有透鏡之間空氣間隙的總和，若可以有效的 縮短，則有助于鏡頭長度的縮短，因此在此建議（CT3+ALT)/AAG，（CT2+CT3)/AAG值是以趨 大的方式設(shè)計(jì)，而具有如前所列出的下限值。但考慮到組裝難易度及光線路徑的因素，由 于透鏡之間的空氣間隙仍需要維持一定的寬度，以使得成像光線從前一透鏡射出之后能行 進(jìn)至適當(dāng)?shù)母叨仍龠M(jìn)入下一透鏡，如此才能維持成像質(zhì)量，因此建議（CT3+AAG)/CT4、AAG/ CT6、AAG/CT5及AAG/CT4值是以趨大的方式設(shè)計(jì)，而具有如前所列出的下限值，在此建議 (CT3+AAG)/CT4值較佳是介于3. 35?15之間，AAG/CT6值較佳是介于5. 5?30之間，AAG/ CT5值較佳是介于2?8. 8之間，AAG/CT4值較佳是介于2. 9?12之間。
[0149] 在前述條件式中，AC23/CT5、AC23/T4、AC23/CT1、AC23/CT6 及 AC23ACT1+AC45)值 之設(shè)計(jì)乃是著眼于成像光線由光學(xué)有效徑較大的第二透鏡入射至相較起來光學(xué)有效徑較 小的第三透鏡中，需要在其間行進(jìn)至一定高度，才容易維持成像質(zhì)量，因此使得AC23需要 維持一定的寬度，造成上述 AC23/CT5、AC23/T4、AC23/CT1、AC23/CT6 及 AC23ACT1+AC45) 值較佳是以趨大的方式設(shè)計(jì)，而具有如前所列出的下限值，在此建議AC23/CT5值較佳是介 于1. 5?6. 5之間，AC23/T4值較佳是介于1. 5?7. 8之間，AC23/CT1值較佳是介于1. 1? 7之間，AC23/CT6值較佳是介于3. 0?25. 0之間，AC23ACT1+AC45)值較佳是介于1. 1? 6. 5之間。
[0150] 在前述條件式中，CT3/CT6、（CT2+CT3)/AC34 及（CT2+CT3V(AC12+AC34)值之設(shè)計(jì) 乃是著眼于相較于其他透鏡，第三透鏡與第二透鏡的厚度較厚，有利于降低鏡片的制作困 難度，但因此會(huì)使得上述CT3/CT6、（CT2+CT3)/AC34及（CT2+CT3V(AC12+AC34)值會(huì)往趨大 的方式設(shè)計(jì)，而具有如前所列出的下限值，在此建議CT3/CT6值較佳是介于2. 95?15. 0之 間，（CT2+CT3)/AC34值較佳是介于3. 0?12. 0之間，（CT2+CT3V(AC12+AC34)值較佳是介 于1. 2?7. 0之間。
[0151] 有鑒于光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不可預(yù)測性，在本發(fā)明的架構(gòu)之下，符合上述條件式能較 佳地使本發(fā)明鏡頭長度縮短之外，還可使得視場角增加、成像質(zhì)量提升及/或組裝良率提 升而改善先前技術(shù)的缺點(diǎn)。
[0152] 在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，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(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。須注意的是，此些細(xì)節(jié)需在無沖突之情況之下，選擇性地合并施用于本發(fā)明之 其他實(shí)施例當(dāng)中，并不限于此。
[0153] 為了說明本發(fā)明確實(shí)可在提供良好的光學(xué)性能的同時(shí)，提供寬廣的拍攝角度，以 下提供多個(gè)實(shí)施例以及其詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。首先請一并參考第2圖至第5圖，其中第2圖顯 示依據(jù)本發(fā)明之第一實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結(jié)構(gòu)示意圖，第3圖顯示 依據(jù)本發(fā)明之第一實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之縱向球差與各項(xiàng)像差圖示意圖，第4圖顯示依 據(jù)本發(fā)明之第一實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭之詳細(xì)光學(xué)數(shù)據(jù)，其中f即是有效焦距EFL，第5圖 顯示依據(jù)本發(fā)明之第一實(shí)施例光學(xué)成像鏡頭之各透鏡之非球面數(shù)據(jù)。如第2圖中所示，本 實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭1從物側(cè)A1至像側(cè)A2依序包括一第一透鏡110、一第二透鏡120、 一第三透鏡130、一光圈（aperture stop) 100、一第四透鏡140、一第五透鏡150及一第六 透鏡160。一影像傳感器的一成像面170系設(shè)置于光學(xué)成像鏡頭1的像側(cè)A2。
[0154] 光學(xué)成像鏡頭1之第一透鏡110、第五透鏡150及第六透鏡160在此示例性地以玻 璃材質(zhì)所構(gòu)成，而第二透鏡120、第三透鏡130及第四透鏡140在此示例性地以塑料材質(zhì)所 構(gòu)成，且此些透鏡形成細(xì)部結(jié)構(gòu)如下：
[0155] 第一透鏡110具有負(fù)屈光率，并具有一朝向物側(cè)A1的物側(cè)面111及一朝向像側(cè)A2 的像側(cè)面112。物側(cè)面111為一凸面，且包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部1111及一位于 圓周附近區(qū)域的凸面部1112。像側(cè)面112為一凹面，且包括一位于光軸附近區(qū)域的凹面部 1121及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部1122。
[0156] 第二透鏡120具有負(fù)屈光率，并具有一朝向物側(cè)A1的物側(cè)面121及一朝向像側(cè)A2 的像側(cè)面122。物側(cè)面121為一凸面，且包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部1211及一位于 圓周附近區(qū)域的凸面部1212。像側(cè)面122為一凹面，且包括一位于光軸附近區(qū)域的凹面部 1221及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部1222。
[0157] 第三透鏡130具有正屈光率，并具有一朝向物側(cè)A1的物側(cè)面131及一朝向像側(cè)A2 的像側(cè)面132。物側(cè)面131包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部1311及一位于圓周附近區(qū)域 的凹面部1312。像側(cè)面132為一凸面，且包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部1321及一位于 圓周附近區(qū)域的凸面部1322。
[0158] 第四透鏡140具有正屈光率，并具有一朝向物側(cè)A1的物側(cè)面141及具有一朝向像 側(cè)A2的像側(cè)面142。物側(cè)面141為一凸面，并包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部1411及一 位于圓周附近區(qū)域的凸面部1412。像側(cè)面142為一凸面，且包括一位于光軸附近區(qū)域的凸 面部1421及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部1422。
[0159] 第五透鏡150具有正屈光率，并具有一朝向物側(cè)A1的物側(cè)面151及一朝向像側(cè) A2的像側(cè)面152。物側(cè)面151為凸面，并包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部1511及一位于 圓周附近區(qū)域的凸面部1512。像側(cè)面152為一凸面，且包括一位于光軸附近區(qū)域的凸面部 1521及一位于圓周附近區(qū)域的凸面部1522。
[0160] 第六透鏡160具有負(fù)屈光率，并具有一朝向物側(cè)A1的物側(cè)面161及一朝向像側(cè)A2 的像側(cè)面162。物側(cè)面161為一凹面，且包括一位于光軸附近區(qū)域的凹面部1611及一位于 圓周附近區(qū)域的凹面部1612。像側(cè)面162為一凹面，且包括一位于光軸附近區(qū)域的凹面部 1621及一位于圓周附近區(qū)域的凹面部1622。
[0161] 在本實(shí)施例中，系將第五透鏡150與第六透鏡160此二相對透鏡的表面輪廓設(shè)計(jì) 為彼此相應(yīng)，而可彼此貼合，以消除其間之空氣間隙，因此除了第五透鏡150與第六透鏡 160之間之外，系設(shè)計(jì)各透鏡110、120、130、140、150、160及影像傳感器的成像面170之間 皆存在空氣間隙，如：第一透鏡110與第二透鏡120之間存在空氣間隙dl、第二透鏡120與 第三透鏡130之間存在空氣間隙d2、第三透鏡130與第四透鏡140之間存在空氣間隙d3、 第四透鏡140與第五透鏡150之間存在空氣間隙d4、及第六透鏡160與影像傳感器的成像 面170之間存在空氣間隙d5,然而在其他實(shí)施例中，亦可作其他變化，而消除另二相對透鏡 其間之空氣間隙，或者在第五透鏡150與第六透鏡160之間以一空氣間隙間隔等。由此可 知，在本實(shí)施例中，空氣間隙dl即為AC12、空氣間隙d2即為AC23、空氣間隙d3即為AC34、 空氣間隙d4即為AC45,空氣間隙dl、d2、d3、d4的和即為AAG。
[0162] 關(guān)于本實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭1中的各透鏡之各光學(xué)特性及各空氣間隙之寬 度，請參考第 4 圖，關(guān)于 CT1、AC12、CT2、AC23、CT3、AC34-TA、TA、CT4、AC45、CT5、AC56、 CT6、AAG、ALT、ALT/AAG、ALT/CT3、（CT3+ALT)/AAG、AC23/CT5、（CT3+AAG)/CT4、AC23/CT4、 (CT2+CT3)/AAG、AC23/CT1、AAG/CT6、AAG/CT5、AC23/CT6、AC23/(AC45+CT1)、（CT2+CT3)/ AC34、（CT2+CT3) AAC12+AC34)、CT3/CT6 及 AAG/CT4 之?dāng)?shù)值，請參考第 38 圖。
[0163] 須注意的是，在本實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭1中，從第一透鏡物側(cè)面111至成像面 170在光軸上之厚度為19. 8095mm，相較于先前技術(shù)確實(shí)縮短光學(xué)成像鏡頭1之鏡頭長度。 另一方面，本實(shí)施例之光學(xué)成像鏡頭1在半視角（Half Field of View，簡寫HF0V)的表現(xiàn) 上，更優(yōu)于先前技術(shù)地提供高達(dá)58. 7408度的半視角，有助于擴(kuò)大取景范圍。
[0164] 在本實(shí)施例中，第一透鏡110的物側(cè)面111及像側(cè)面112、第五透鏡150的物側(cè)面 151及像側(cè)面152和第六透鏡160的物側(cè)面161及像側(cè)面162等六個(gè)側(cè)表面皆是球面，而第 二透鏡120的物側(cè)面121及像側(cè)面122、第三透鏡130的物側(cè)面131及像側(cè)面132及第四透 鏡140的物側(cè)面141及像側(cè)面142乃是非球面，此六個(gè)非球面皆是依下列非球面曲線公式 定義：
【權(quán)利要求】
1. 一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：從物側(cè)至像側(cè)沿一光軸依序包括第一透鏡、一第 二透鏡、一第三透鏡、一光圈、一第四透鏡、一第五透鏡及一第六透鏡，每一透鏡都具有屈光 率，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，其中： 該第一透鏡之該物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部； 該第二透鏡之該物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凸面部； 該第四透鏡之該像側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部； 該第五透鏡之該物側(cè)面具有一位于圓周附近區(qū)域的凸面部；及 該第六透鏡之該物側(cè)面具有一位于光軸附近區(qū)域的凹面部； 其中，該光學(xué)成像鏡頭只包括上述六片具有屈光率的透鏡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭還滿 足ALT/AAG = 2. 8的條件式，ALT為該第一透鏡至該第六透鏡在光軸上的六片透鏡厚度總 和，AAG為該第一透鏡至該第六透鏡之間在光軸上的五個(gè)空氣間隙寬度總和。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭還滿 足ALT/CT3 = 5. 6的條件式，CT3為該第三透鏡在光軸上的厚度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭還滿 足1. 3蘭（CT3+ALT)/AAG的條件式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭還滿 足1. 5 f AC23/CT5的條件式，CT5為該第五透鏡在光軸上的厚度，AC23為該第二透鏡與該 第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中還滿足 3. 35 = (CT3+AAG)/CT4的條件式，CT3為該第三透鏡在光軸上的厚度，CT4為該第四透鏡在 光軸上的厚度，AAG為該第一透鏡至該第六透鏡之間在光軸上的五個(gè)空氣間隙寬度總和。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中還滿足1.5 = AC23/ CT4的條件式，AC23為該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中還滿足 0. 5蘭（CT2+CT3)/AAG的條件式，CT2為該第二透鏡在光軸上的厚度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭更滿 足1. 1 f AC23/CT1的條件式，CT1為該第一透鏡在光軸上的厚度，AC23為該第二透鏡與該 第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭更滿 足2. 95 = CT3/CT6的條件式，CT3為該第三透鏡在光軸上的厚度，CT6為該第六透鏡在光軸 上的厚度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭更滿 足5. 5 = AAG/CT6的條件式，CT6為該第六透鏡在光軸上的厚度，AAG為該第一透鏡至該第 六透鏡之間在光軸上的五個(gè)空氣間隙寬度總和。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭更 滿足3. 0 = (CT2+CT3)/AC34的條件式，CT2為該第二透鏡在光軸上的厚度，CT3為該第三透 鏡在光軸上的厚度，AC34為該第三透鏡與該第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭更滿 足2. 0 = AAG/CT5的條件式，CT5為該第五透鏡在光軸上的厚度，AAG為該第一透鏡至該第 六透鏡之間在光軸上的五個(gè)空氣間隙寬度總和。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭更 滿足3. 0 f AC23/CT6的條件式，CT6為該第六透鏡在光軸上的厚度，AC23為該第二透鏡與 該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭更 滿足0. 5 f (CT2+CT3)/AAG的條件式，CT2為該第二透鏡在光軸上的厚度，CT3為該第三透 鏡在光軸上的厚度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭更滿 足1. 1 f AC23AAC45+CT1)的條件式，CT1為該第一透鏡在光軸上的厚度，AC23為該第二透 鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度，AC45為該第四透鏡與該第五透鏡之間在光 軸上的空氣間隙寬度。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭更 滿足3. 0 = (CT2+CT3) /AC34的條件式，CT2為該第二透鏡在光軸上的厚度，CT3為該第三透 鏡在光軸上的厚度，AC34為該第三透鏡與該第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭更滿 足2. 9 = AAG/CT4的條件式，CT4為該第四透鏡在光軸上的厚度，AAG為該第一透鏡至該第 六透鏡之間在光軸上的五個(gè)空氣間隙寬度總和。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的一種光學(xué)成像鏡頭，其特征在于：其中該光學(xué)成像鏡頭更 滿足1. 2蘭（CT2+CT3V(AC12+AC34)的條件式，CT2為該第二透鏡在光軸上的厚度，CT3為 該第三透鏡在光軸上的厚度，AC 12為該第一透鏡與該第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬 度，AC34為該第三透鏡與該第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度。
20. -種攝像電子裝置，其特征在于，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至第19項(xiàng)中任一項(xiàng)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；及一影像傳感器，設(shè)置于該光學(xué)成像鏡 頭的像側(cè)。
【文檔編號(hào)】G02B13/00GK104122644SQ201410089139
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】葉致仰, 唐子健 申請人:玉晶光電(廈門)有限公司