CN106468817A

CN106468817A - 光学成像镜头

Info

Publication number: CN106468817A
Application number: CN201610523509.3A
Authority: CN
Inventors: 马修·博恩; 陈雁斌; 陈白娜; 陈锋
Original assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Current assignee: Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2017-03-01
Also published as: TWI592693B; US20180011287A1; TW201704811A; US9857558B1

Abstract

本发明公开一种光学成像镜头，其中光学成像镜头从物侧至像侧依序包括第一、第二、第三、第四透镜，并满足下列条件式：TTL/(T2+G34)≦4.5。本发明用于光学摄影成像，本发明通过控制各透镜的凹凸曲面排列，并以至少一条件式控制相关参数，而在维持良好光学性能及扩大视场角之条件下，缩短镜头长度。

Description

光学成像镜头

技术领域

本发明是与一种光学成像镜头相关，且尤其是与应用四片式透镜的光学成像镜头。

背景技术

消费性电子产品的规格日新月异，追求轻薄短小的脚步也未曾放慢，因此光学镜头应用于手机、相机、平板个人计算机、个人数位助理(PDA)、车用相机装置或虚拟实境装置的追踪系统(VR tracker)等电子产品的关键零组件在规格上也必须持续提升，以符合消费者的需求。而光学镜头最重要的特性不外乎就是成像质量与体积。其中，就成像质量而言，随着影像感测技术之进步，消费者对于成像质量等的要求也将更加提高，因此在光学镜头设计领域中，除了追求镜头薄型化，同时也必须兼顾镜头成像质量及性能，甚至为了因应行车与光线不足的环境，镜头的视场角与光圈大小的提升也是必须要考量之课题。以一四片式透镜结构而言，以往之发明，第一透镜物侧面至成像面在光轴上的距离大，将不利手机和数码的薄型化。

然而，光学镜头设计并非单纯将成像质量佳的镜头等比例缩小就能制作出兼具成像质量与微型化的光学镜头，设计过程不仅牵涉到材料特性，还必须考量到制作、组装良率等生产面的实际问题。

因此，微型化镜头的技术难度明显高出传统镜头，故如何制作出符合消费性电子产品需求的光学镜头，并持续提升其成像质量，长久以来一直是本领域各界所持续精进的目标。

发明内容

本发明之一目的是在于提供一种光学成像镜头，通过控制各透镜的凹凸曲面排列，并以至少一个条件式控制相关参数，维持足够之光学性能，且同时缩短光学成像镜头的长度。

依据本发明，提供一种光学成像镜头，从物侧至像侧沿一光轴依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜及一保护玻璃，每一透镜都具有屈光率，而且具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。

依据本发明所提供的光学成像镜头，第一透镜的物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部；第一透镜的像侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部；第二透镜具有正屈光率，第二透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部；第三透镜的物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部；第四透镜的物侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部；第四透镜的像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部；其中，该光学成像镜头只具备上述四片具有屈光率的透镜，并满足下列条件式：

TTL/(T2+G34)≦4.5 条件式(1)；

其中TTL代表第一透镜之物侧面至成像面在光轴上的长度，T2代表第二透镜在光轴上的厚度，G34代表第三透镜之像侧面至第四透镜之物侧面在光轴上的距离。

根据其他实施例，本发明可选择性地控制前述参数，额外满足其他条件式。举例来说，G12代表第一透镜与第二透镜之间在光轴上的空气间隙宽度，G12与T2可满足下列条件式：

G12/T2≧1.3 条件式(2)；

TTL与G12可满足下列条件式：

TTL/G12≦5.4 条件式(3)；

ALT代表所有透镜在光轴上厚度的总和，ALT、G12与G34可满足下列条件式：

ALT/(G12+G34)≦2 条件式(4)；

TTL、G12与G34可满足下列条件式：

TTL/(G12+G34)≦4 条件式(5)；

ALT与G12可满足下列条件式：

ALT/G12≦2.6 条件式(6)；

T3代表第三透镜在光轴上的厚度，T2、T3与G34可满足下列条件式：

(T2+T3)/G34≦5 条件式(7)；

G12、T2与T3可满足下列条件式：

(G12+T3)/T2≧2.3 条件式(8)；

Gaa代表所有透镜之间的空气间隙宽度在光轴上的总和，Gaa与T2可满足下列条件式：

Gaa/T2≧2.2 条件式(9)；

TL代表第一透镜之物侧面至第四透镜之像侧面在光轴上的长度，TL、G12与G34可满足下列条件式：

TL/(G12+G34)≦3.2 条件式(10)；

G12、G34与T2可满足下列条件式：

(G12+G34)/T2≧1.9 条件式(11)；

T3与G34可满足下列条件式：

T3/G34≦2.5 条件式(12)；

G23代表第二透镜之像侧面至第三透镜之物侧面在光轴上的距离，T2、G23与G34可满足下列条件式：

(T2+G23)/G34≦3.5 条件式(13)；

ALT与G34可满足下列条件式：

ALT/G34≦6.9 条件式(14)；

TTL与G34可满足下列条件式：

TTL/G34≦13.7 条件式(15)；

TL与G34可满足下列条件式：

TL/G34≦11 条件式(16)；

T1代表第一透镜在光轴上的厚度，T1、T2与G34可满足下列条件式：

(T2+T1)/G34≦3.5 条件式(17)；

T4代表第四透镜在光轴上的厚度，T4、T2与G34可满足下列条件式：

(T4+T2)/G34≦3.5 条件式(18)；

EFL代表光学成像镜头的有效焦距，EFL与G34可满足下列条件式：

EFL/G34≦2.6 条件式(19)；或

T4、T3与G34可满足下列条件式：

(T4+T3)/G34≦3.2 条件式(20)。

前述所列之示例性限定条件式，亦可任意选择性地合并不等数量施用于本发明之实施例中，并不限于此。在实施本发明时，除了前述条件式之外，亦可针对单一透镜或广泛性地针对多个透镜额外设计出其他更多的透镜的凹凸曲面排列等细部结构，以加强对系统性能及/或分辨率的控制，甚至是制造上良率的提升。须注意的是，此些细节需在无冲突之情况之下，选择性地合并施用于本发明之其他实施例当中。

由上述中可以得知，本发明之光学成像镜头，通过控制各透镜的凹凸曲面排列，并以至少一条件式控制相关参数，能较佳地使本发明镜头长度缩短、可用光圈增大、视场角扩大、成像质量提升，或组装良率提升而改善先前技术的缺点。

附图说明

图1是本发明之一实施例之透镜剖面结构示意图；

图2是透镜面形与光线焦点的关系示意图；

图3是范例一的透镜面形与有效半径的关系图；

图4是范例二的透镜面形与有效半径的关系图；

图5是范例三的透镜面形与有效半径的关系图；

图6是本发明之第一实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图；

图7是本发明之第一实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图；

图8是本发明之第一实施例之光学成像镜头之详细光学数据；

图9是本发明之第一实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据；

图10是本发明之第二实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图；

图11是本发明之第二实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图；

图12是本发明之第二实施例之光学成像镜头之详细光学数据；

图13是本发明之第二实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据；

图14是本发明之第三实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图；

图15是本发明之第三实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图；

图16是本发明之第三实施例之光学成像镜头之详细光学数据；

图17是本发明之第三实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据；

图18是本发明之第四实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图；

图19是本发明之第四实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图；

图20是本发明之第四实施例之光学成像镜头之详细光学数据；

图21是本发明之第四实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据；

图22是本发明之第五实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图；

图23是本发明之第五实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图；

图24是本发明之第五实施例之光学成像镜头之详细光学数据；

图25是本发明之第五实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据；

图26是本发明之第六实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图；

图27是本发明之第六实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图；

图28是本发明之第六实施例之光学成像镜头之详细光学数据；

图29是本发明之第六实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据；

图30是本发明之第七实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图；

图31是本发明之第七实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图；

图32是本发明之第七实施例之光学成像镜头之详细光学数据；

图33是本发明之第七实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据；

图34是本发明之第八实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图；

图35是本发明之第八实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图；

图36是本发明之第八实施例之光学成像镜头之详细光学数据；

图37是本发明之第八实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据；

图38是本发明之第九实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图；

图39是本发明之第九实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图；

图40是本发明之第九实施例之光学成像镜头之详细光学数据；

图41是本发明之第九实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据；

图42是本发明之第十实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图；

图43是本发明之第十实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图；

图44是本发明之第十实施例之光学成像镜头之详细光学数据；

图45是本发明之第十实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据；

图46是本发明之第十一实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图；

图47是本发明之第十一实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图；

图48是本发明之第十一实施例之光学成像镜头之详细光学数据；

图49是本发明之第十一实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据；

图50是本发明之第十二实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图；

图51是本发明之第十二实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图；

图52是本发明之第十二实施例之光学成像镜头之详细光学数据；

图53是本发明之第十二实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据；

图54是本发明之第十三实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图；

图55是本发明之第十三实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图；

图56是本发明之第十三实施例之光学成像镜头之详细光学数据；

图57是本发明之第十三实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据；及

图58A-图58B是本发明之第一实施例至第十三实施例的之T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、EFL、TL、BFL、ALT、Gaa、TTL、TTL/(T2+G34)、G12/T2、TTL/G12、ALT/(G12+G34)、TTL/(G12+G34)、ALT/G12、(T2+T3)/G34、(G12+T3)/T2、Gaa/T2、TL/(G12+G34)、(G12+G34)/T2、T3/G34、(T2+G23)/G34、ALT/G34、TTL/G34、TL/G34、(T2+T1)/G34、(T4+T2)/G34、EFL/G34及(T4+T3)/G34之值。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明乃提供有附图。此些附图是本发明揭露内容之一部分，其主要系用以说明实施例，并可配合说明书之相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域具有通常知识者应能理解其他可能的实施方式以及本发明之优点。图中的元件并未按比例绘制，而类似的元件符号通常用来表示类似的元件。

本篇说明书所言之「一透镜具有正屈光率(或负屈光率)」，是指所述透镜以高斯光学理论计算出来之光轴上的屈光率为正(或为负)。该像侧面、物侧面定义为成像光线通过的范围，其中成像光线包括了主光线(chief ray)Lc及边缘光线(marginal ray)Lm，如图1所示，I为光轴且此一透镜是以该光轴I为对称轴径向地相互对称，光线通过光轴上的区域为光轴附近区域A，边缘光线通过的区域为圆周附近区域C，此外，该透镜还包含一延伸部E(即圆周附近区域C径向上向外的区域)，用以供该透镜组装于一光学成像镜头内，理想的成像光线并不会通过该延伸部E，但该延伸部E之结构与形状并不限于此，以下之实施例为求附图简洁均省略了部分的延伸部。更详细的说，判定面形或光轴附近区域、圆周附近区域、或多个区域的范围的方法如下：

如图1所示，其是一透镜径向上的剖视图。以该剖视图观之，在判断前述区域的范围时，定义一中心点为该透镜表面上与光轴的一交点，而一转换点是位于该透镜表面上的一点，且通过该点的一切线与光轴垂直。如果径向上向外有复数个转换点，则依序为第一转换点，第二转换点，而有效半效径上距光轴径向上最远的转换点为第N转换点。中心点和第一转换点之间的范围为光轴附近区域，第N转换点径向上向外的区域为圆周附近区域，中间可依各转换点区分不同的区域。此外，有效半径为边缘光线Lm与透镜表面交点到光轴I上的垂直距离。

如图2所示，该区域的形状凹凸是以平行通过该区域的光线(或光线延伸线)与光轴的交点在像侧或物侧来决定(光线焦点判定方式)。举例言之，当光线通过该区域后，光线会朝像侧聚焦，与光轴的焦点会位在像侧，例如图2中R点，则该区域为凸面部。反之，若光线通过该某区域后，光线会发散，其延伸线与光轴的焦点在物侧，例如图2中M点，则该区域为凹面部，所以中心点到第一转换点间为凸面部，第一转换点径向上向外的区域为凹面部；由图2可知，该转换点即是凸面部转凹面部的分界点，因此可定义该区域与径向上相邻该区域的内侧的区域，是以该转换点为分界具有不同的面形。另外，若是光轴附近区域的面形判断可依该领域中通常知识者的判断方式，以R值(指近轴的曲率半径，通常指光学软件中的透镜数据库(lens data)上的R值)正负判断凹凸。以物侧面来说，当R值为正时，判定为凸面部，当R值为负时，判定为凹面部；以像侧面来说，当R值为正时，判定为凹面部，当R值为负时，判定为凸面部，此方法判定出的凹凸和光线焦点判定方式相同。

若该透镜表面上无转换点，该光轴附近区域定义为有效半径的0～50％，圆周附近区域定义为有效半径的50～100％。

图3为第一范例的透镜像侧表面在有效半径上仅具有第一转换点，则第一区为光轴附近区域，第二区为圆周附近区域。此透镜像侧面的R值为正，故判断光轴附近区域具有一凹面部；圆周附近区域的面形和径向上紧邻该区域的内侧区域不同。即，圆周附近区域和光轴附近区域的面形不同；该圆周附近区域是具有一凸面部。

图4为第二范例的透镜物侧表面在有效半径上具有第一及第二转换点，则第一区为光轴附近区域，第三区为圆周附近区域。此透镜物侧面的R值为正，故判断光轴附近区域为凸面部；第一转换点与第二转换点间的区域(第二区)具有一凹面部，圆周附近区域(第三区)具有一凸面部。

图5为第三范例的透镜物侧表面在有效半径上无转换点，此时以有效半径0％～50％为光轴附近区域，50％～100％为圆周附近区域。由于光轴附近区域的R值为正，故此物侧面在光轴附近区域具有一凸面部；而圆周附近区域与光轴附近区域间无转换点，故圆周附近区域具有一凸面部。

本发明的光学成像镜头还包含一光圈，其位置可设置于被摄物与第一透镜之间、各透镜之间或第四透镜与成像面之间，光圈的种类如耀光光圈(Glare Stop)或视场光圈(Field Stop)等，以减少杂散光，有助于提升影像质量。

本发明的光学成像镜头中，光圈可设置于被摄物与第一透镜之间(即为前置光圈)或是第一透镜与成像面之间(即为中置光圈)。光圈若为前置光圈，可使光学成像镜头的出射瞳(Exit Pupil)与成像面产生较长的距离，使之具有远心(Telecentric)效果，并可增加影像感测元件CCD或CMOS接收影像的效率；若为中置光圈，则有助于扩大光学成像镜头的视场角，使光学成像镜头具有广角镜头的优势。

为了便于表示本发明所指的参数，在本说明书及附图中定义如下表1：

表1

本发明之光学成像镜头，是一定焦镜头，且是由从物侧至像侧沿一光轴依序设置之一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜及一保护玻璃所构成，每一透镜都具有屈光率且具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。本发明之光学成像镜头通过设计各透镜之细部特征，而可提供较短的光学成像镜头长度及良好的光学性能。

根据本发明之光学成像镜头，第一透镜的物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部；第一透镜的像侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部；第二透镜具有正屈光率，第二透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部；第三透镜的物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部；第四透镜的物侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部；第四透镜的像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部；其中，该光学成像镜头只具备上述四片具有屈光率的透镜，并满足下列条件式：

TTL/(T2+G34)≦4.5 条件式(1)；

前述各镜片之特性又须考量光学成像镜头的光学特性与镜头长度，举例来说：第一透镜的物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部、第一透镜的像侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部搭配第二透镜具有正屈光率，有利于收复较大角度的光线。第二透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部，第三透镜的物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部，则有利于汇聚第一镜片所收复的大角度光线。第四透镜的物侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部搭配第四透镜的像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部，则有利于修正前三片透镜所产生的像差。上述设计可有效减少像差、缩短镜头长度、增加视场角及提升成像质量。

为了达成缩短透镜系统长度且视场角有效扩大的功效，本发明适当的缩短透镜厚度和透镜间的空气间隙，但考量到透镜组装过程的难易度以及必须兼顾成像质量的前提下，透镜厚度及透镜间的空气间隙彼此需互相调配，故在满足以下条件式的数值限定之下，光学成像系统能达到较佳的配置：

条件式(1)：TTL/(T2+G34)≦4.5。较佳地，TTL/(T2+G34)可更限定介于2.50～4.50之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(2)：G12/T2≧1.3。较佳地，G12/T2可更限定介于1.30～4.00之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(3)：TTL/G12≦5.4。较佳地，TTL/G12可更限定介于2.50～5.40之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(4)：ALT/(G12+G34)≦2。较佳地，ALT/(G12+G34)可更限定介于0.50～2.00之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(5)：TTL/(G12+G34)≦4。较佳地，TTL/(G12+G34)可更限定介于1.50～4.00之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(6)：ALT/G12≦2.6。较佳地，ALT/G12可更限定介于0.50～2.60之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(7)：(T2+T3)/G34≦5。较佳地，(T2+T3)/G34可更限定介于1.00～5.00之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(8)：(G12+T3)/T2≧2.3。较佳地，(G12+T3)/T2可更限定介于2.30～5.00之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(9)：Gaa/T2≧2.2。较佳地，Gaa/T2可更限定介于2.20～5.50之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(10)：TL/(G12+G34)≦3.2。较佳地，TL/(G12+G34)可更限定介于1.50～3.20之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(11)：(G12+G34)/T2≧1.9。较佳地，(G12+G34)/T2可更限定介于1.90～5.00之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(12)：T3/G34≦2.5。较佳地，T3/G34可更限定介于0.30～2.50之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(13)：(T2+G23)/G34≦3.5。较佳地，(T2+G23)/G34可更限定介于0.50～3.50之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(14)：ALT/G34≦6.9。较佳地，ALT/G34可更限定介于1.50～6.90之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(15)：TTL/G34≦13.7。较佳地，TTL/G34可更限定介于4.50～13.70之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(16)：TL/G34≦11。较佳地，TL/G34可更限定介于4.00～11.00之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(17)：(T2+T1)/G34≦3.5。较佳地，(T2+T1)/G34可更限定介于0.50～3.50之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(18)：(T4+T2)/G34≦3.5。较佳地，(T4+T2)/G34可更限定介于0.50～3.50之间，以达到较优良的成像质量。

条件式(20)：(T4+T3)/G34≦3.2。较佳地，(T4+T3)/G34可更限定介于0.50～3.20之间，以达到较优良的成像质量。

缩短EFL有助于扩大视场角，所以将EFL趋小设计，故若满足以下条件式，在光学系统厚度薄化的过程中，也有可帮助扩大视场角度：

条件式(19)：EFL/G34≦2.6。较佳地，EFL/G34可更限定介于1.00～2.60之间，以达到较适当的镜头体积。

有鉴于光学系统设计的不可预测性，在本发明的架构之下，符合上述条件式能较佳地使本发明镜头长度缩短、可用光圈加大、视场角扩大、成像质量提升，或组装良率提升而改善先前技术的缺点。

在实施本发明时，除了上述条件式之外，亦可如以下实施例针对单一透镜或广泛性地针对多个透镜额外设计出其他更多的透镜的凹凸曲面排列等细部结构，以加强对系统性能及/或分辨率的控制以及制造上良率的提升。须注意的是，此些细节需在无冲突之情况之下，选择性地合并施用于本发明之其他实施例当中，并不限于此。

为了说明本发明确实可在提供良好的光学性能的同时，缩短镜头长度，以下提供多个实施例以及其详细的光学数据。首先请一并参考图6至图9，其中图6是本发明之第一实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图，图7是本发明之第一实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图。

如图6所示，本实施例之光学成像镜头1从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜110、一第二透镜120、一光圈(aperture stop)100、一第三透镜130及一第四透镜140。一保护玻璃150及影像传感器(图未示)的一成像面160皆设置于光学成像镜头1的像侧A2。第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130第四透镜140及保护玻璃150分别具有一朝向物侧A1的物侧面111/121/131/141/151及朝向像侧A2的像侧面112/122/132/142/152。

光学成像镜头1之第一透镜110具有负屈光率。第一透镜110的物侧面111包括一位于光轴附近区域的凸面部1111及一位于圆周附近区域的凸面部1112。第一透镜110的像侧面112包括一位于光轴附近区域的凹面部1121及一位于圆周附近区域的凹面部1122。第一透镜110的物侧面111为球面，第一透镜110的像侧面112为非球面。第一透镜110的材质为塑料。

第二透镜120具有负正光率。第二透镜120的物侧面121包括一位于光轴附近区域的凹面部1211及一位于圆周附近区域的凹面部1212。第二透镜120的像侧面122包括一位于光轴附近区域的凸面部1221及一位于圆周附近区域的凸面部1222。第二透镜120的物侧面121与像侧面122皆为非球面。第二透镜120的的材质为塑料。

第三透镜130具有正屈光率。第三透镜130的物侧面131包括一位于光轴附近区域的凸面部1311以及一位于圆周附近区域的凸面部1312。第三透镜130的像侧面132包括一位于光轴附近区域的凸面部1321及一位于圆周附近区域的凸面部1322。第三透镜130的物侧面131与像侧面132皆为球面。第三透镜130的材质为玻璃。

第四透镜140具有负屈光率。第四透镜140的物侧面141包括一位于光轴附近区域的凹面部1411以及一位于圆周附近区域的凹面部1412。像侧面142包括一位于光轴附近区域的凹面部1421及一位于圆周附近区域的凸部1422。第四透镜140的物侧面141与像侧面142皆为非球面。第四透镜140的材质为塑料。

在本实施例中，设计各透镜110、120、130、140、保护玻璃150及影像传感器的成像面160之间皆存在空气间隙，如：第一透镜110与第二透镜120之间存在空气间隙d1、第二透镜120与第三透镜130之间存在空气间隙d2、第三透镜130与第四透镜140之间存在空气间隙d3、第四透镜140与保护玻璃150之间存在空气间隙d4、保护玻璃150与影像传感器的成像面160之间存在空气间隙d5。然而在其他实施例中，亦可不具有前述其中任一空气间隙，如：将两相对透镜的表面轮廓设计为彼此相应，而可彼此贴合，以消除其间之空气间隙。由此可知，空气间隙d1即为G12、空气间隙d2即为G23、空气间隙d3即为G34，空气间隙d4即为G4C，空气间隙d5即为GCP，空气间隙d1、d2、d3的总和即为Gaa。

关于本实施例之光学成像镜头1中的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度，请参考图8，图8是本发明之第一实施例之光学成像镜头之详细光学数据。第一透镜110的像侧面112、第二透镜120的物侧面121及像侧面122、第四透镜140的物侧面141及像侧面142，其非球面皆是依下列非球面曲线公式(1)定义：

Y表示非球面曲面上的点与光轴的垂直距离；Z表示非球面之深度(非球面上距离光轴为Y的点，其与相切于非球面光轴上顶点之切面，两者间的垂直距离)；R表示透镜表面之曲率半径；K为锥面系数(Conic Constant)；a_2i为第2i阶非球面系数。各个非球面之参数详细数据请一并参考图9，图9是本发明之第一实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。

图7(a)绘示本实施例的纵向球差图，横轴为焦距，纵轴为视场。图7(b)绘示本实施例的弧矢方向的像散像差图，图7(c)绘示本实施例的子午方向的像散像差图，横轴为焦距，纵轴为像高。图7(d)绘示本实施例的畸变像差图，横轴为百分比，纵轴为像高。三种代表波长(830nm、850nm、870nm)在不同高度的离轴光线皆集中于的成像点附近，每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.016mm，明显改善不同波长的球差，弧矢方向的像散像差在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.016mm内，子午方向的像散像差落在±0.012mm内，至于畸变像差则维持在±70％的范围内。

关于本实施例的T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、EFL、TL、BFL、ALT、Gaa、TTL、TTL/(T2+G34)、G12/T2、TTL/G12、ALT/(G12+G34)、TTL/(G12+G34)、ALT/G12、(T2+T3)/G34、(G12+T3)/T2、Gaa/T2、TL/(G12+G34)、(G12+G34)/T2、T3/G34、(T2+G23)/G34、ALT/G34、TTL/G34、TL/G34、(T2+T1)/G34、(T4+T2)/G34、EFL/G34及(T4+T3)/G34之值，请参考图58A。

本实施例之光学成像镜头1中，从第一透镜物侧面111至成像面160在光轴上之长度为13.303mm，有效焦距为1.832mm，像高为2.124mm，半视角为73.043度，光圈值(f-number，Fno)为2.745。根据以上述数据，本实施例的光学成像镜头1具有较短的系统总长度且可实现于薄型化产品设计中同时维持良好光学性能。

参考图10至图13，图10是本发明之第二实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图，图11是本发明之第二实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为2，例如第三透镜物侧面为231，第三透镜像侧面为232，其它元件标号在此不再赘述。如图10中所示，本实施例之光学成像镜头2从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜210、一第二透镜220、一光圈200、一第三透镜230及一第四透镜240。

第二实施例之物侧面211、221、231、241及像侧面212、222、232、242之凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯各曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。

在此为了更清楚显示图面，表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号，且以下每个实施例的透镜表面凹凸配置的特征，亦仅标示与第一实施例不同之处，省略相同处的标号，并不再赘述。关于本实施例之光学成像镜头2的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度，请参考图12。

图13是本发明之第二实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。

从图11(a)的纵向球差中，由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.014mm以内。从图11(b)的弧矢方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.016mm内。从图11(c)的子午方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.01mm内。图11(d)显示光学成像镜头2的畸变像差维持在±70％的范围内。

本实施例之光学成像镜头2中，从第一透镜物侧面211至成像面260在光轴上之长度为9.02mm，有效焦距为1.859mm，像高为2.109mm，半视角为73.043度，光圈值(f-number，Fno)为2.742。

第二实施例与第一实施例相比较，第二实施例较第一实施例的纵向球差、子午方向的像散像差、TTL及Fno小，且易于制造因此良率较高。

参考图14至图17，图14是本发明之第三实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图，图15是本发明之第三实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为3，例如第三透镜物侧面为331，第三透镜像侧面为332，其它元件标号在此不再赘述。如图14中所示，本实施例之光学成像镜头3从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜310、一第二透镜320、一光圈300、一第三透镜330及一第四透镜340。

第三实施例之物侧面311、321、331、341及像侧面312、322、332、342之凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第三实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。

关于本实施例之光学成像镜头3的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度，请参考图16。

图17是本发明之第三实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。

从图15(a)的纵向球差中，由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.008mm以内。从图15(b)的弧矢方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.02mm内。从图15(c)的子午方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.015mm内。图15(d)显示光学成像镜头3的畸变像差维持在±70％的范围内。

本实施例之光学成像镜头3中，从第一透镜物侧面311至成像面360在光轴上之长度为9.754mm，有效焦距为1.867mm，像高为2.109mm，半视角为73.043度，光圈值(f-number，Fno)为2.756。

第三实施例与第一实施例相比较，第三实施例较第一实施例的纵向球差及TTL小。且第三实施例易于制造，因此良率较高。

参考图18至图21，图18是本发明之第四实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图，图19是本发明之第四实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为4，例如第三透镜物侧面为431，第三透镜像侧面为432，其它元件标号在此不再赘述。如图18中所示，本实施例之光学成像镜头4从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜410、一第二透镜420、一光圈400、一第三透镜430、一第四透镜440。

第四实施例之物侧面411、421、431、441及像侧面412、422、432、442之凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第四实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。

关于本实施例之光学成像镜头4的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度，请参考图20。

图21是本发明之第四实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。

从图19(a)的纵向球差中，由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.006mm以内。从图19(b)的弧矢方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.016mm内。从图19(c)的子午方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.012mm内。图19(d)显示光学成像镜头4的畸变像差维持在±70％的范围内。

本实施例之光学成像镜头4中，从第一透镜物侧面411至成像面460在光轴上之长度为10.895mm，有效焦距为1.865mm，像高为2.109mm，半视角为73.030度，光圈值(f-number，Fno)为2.734。

第四实施例与第一实施例相比较，第四实施例较第一实施例的纵向球差、Fno小，TTL短，可缩短镜头长度，且易于制造因此良率较高。

参考图22至图25，图22是本发明之第五实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图，图23是本发明之第五实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为5，例如第三透镜物侧面为531，第三透镜像侧面为532，其它元件标号在此不再赘述。如图22中所示，本实施例之光学成像镜头5从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜510、一第二透镜520、一光圈500、一第三透镜530及一第四透镜540。

第五实施例之物侧面511、531、541及像侧面512、522、532、542之凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第五实施例的第二透镜520的物侧面521的表面凹凸配置、各曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。更详细地来说，第五实施例的第二透镜520的物侧面521具有一位于光轴附近区域的凸面部5211及一圆周附近区域的凸面部5212。

关于本实施例之光学成像镜头5的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度，请参考图24。

图25是本发明之第五实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。

从图23(a)的纵向球差中，由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.006mm以内。从图23(b)的弧矢方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.014mm内。从图23(c)的子午方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.008mm内。图23(d)显示光学成像镜头5的畸变像差维持在±70％的范围内。

本实施例之光学成像镜头5中，从第一透镜物侧面511至成像面560在光轴上之长度为7.647mm，有效焦距为1.721mm，像高为2.112mm，半视角为73.027度，光圈值(f-number，Fno)为2.75。

第五实施例与第一实施例相比较，第五实施例较第一实施例的纵向球差、弧矢方向及子午方向的像散像差小，TTL及有效焦距较短，且易于制造因此良率较高。

参考图26至图29，图26是本发明之第六实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图，图27是本发明之第六实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为6，例如第三透镜物侧面为631，第三透镜像侧面为632，其它元件标号在此不再赘述。如图26中所示，本实施例之光学成像镜头6从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜610、一第二透镜620、一光圈600、一第三透镜630及一第四透镜640。

第六实施例之物侧面611、621、631、641及像侧面612、622、632之凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第六实施例的第四透镜640的像侧面642的表面凹凸配置、各曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。更详细地来说，第六实施例的第四透镜640的像侧面642具有一位于光轴附近区域的凸面部6421。

关于本实施例之光学成像镜头6的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度，请参考图28。

图29是本发明之第六实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。

从图27(a)的纵向球差中，由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.014mm以内。从图27(b)的弧矢方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.02mm内。从图27(c)的子午方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.02mm内。图27(d)显示光学成像镜头6的畸变像差维持在±70％的范围内。

本实施例之光学成像镜头6中，从第一透镜物侧面611至成像面660在光轴上之长度为13.355mm，有效焦距为1.953mm，像高为2.100mm，半视角为73.049度，光圈值(f-number，Fno)为2.715。

第六实施例与第一实施例相比较，第六实施例较第一实施例的纵向球差及Fno小，半视角大，且易于制造因此良率较高。

参考图30至图33，图30是本发明之第七实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图，图31是本发明之第七实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为7，例如第三透镜物侧面为731，第三透镜像侧面为732，其它元件标号在此不再赘述。如图30中所示，本实施例之光学成像镜头7从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜710、一第二透镜720、一光圈700、一第三透镜730、一第四透镜740。

第七实施例之物侧面711、721、731、741及像侧面712、722、732、742之凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第七实施例的各曲率半径、透镜厚度、透镜屈光率、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。

关于本实施例之光学成像镜头7的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度，请参考图32。

图33是本发明之第七实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。

从图31(a)的纵向球差中，由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.006mm以内。从图31(b)的弧矢方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.01mm内。从图31(c)的子午方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.02mm内。图31(d)显示光学成像镜头7的畸变像差维持在±0.70％的范围内。

关于本实施例的T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、EFL、TL、BFL、ALT、Gaa、TTL、TTL/(T2+G34)、G12/T2、TTL/G12、ALT/(G12+G34)、TTL/(G12+G34)、ALT/G12、(T2+T3)/G34、(G12+T3)/T2、Gaa/T2、TL/(G12+G34)、(G12+G34)/T2、T3/G34、(T2+G23)/G34、ALT/G34、TTL/G34、TL/G34、(T2+T1)/G34、(T4+T2)/G34、EFL/G34及(T4+T3)/G34之值，请参考图58B。

本实施例之光学成像镜头7中，从第一透镜物侧面711至成像面760在光轴上之长度为13.609mm，有效焦距为1.863mm，像高为2.111mm，半视角为73.069度，光圈值(f-number，Fno)为2.716。

第七实施例与第一实施例相比较，第七实施例较第一实施例的纵向球差、弧矢方向的像散像差及Fno小，半视角大，且易于制造因此良率较高。

参考图34至图37，图34是本发明之第八实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图，图35是本发明之第八实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为8，例如第三透镜物侧面为831，第三透镜像侧面为832，其它元件标号在此不再赘述。如图34中所示，本实施例之光学成像镜头8从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜810、一第二透镜820、一光圈800、一第三透镜830及一第四透镜840。

第八实施例之物侧面811、821、831、841及像侧面812、822、832、842之凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第八实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。

关于本实施例之光学成像镜头8的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度，请参考图36。

图37是本发明之第八实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。

从图35(a)的纵向球差中，由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.009mm以内。从图35(b)的弧矢方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.02mm内。从图35(c)的子午方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.01mm内。图35(d)显示光学成像镜头8的畸变像差维持在±70％的范围内。

本实施例之光学成像镜头8中，从第一透镜物侧面811至成像面860在光轴上之长度为13.645mm，有效焦距为1.852mm，像高为2.124mm，半视角为73.047度，光圈值(f-number，Fno)为2.743。

第八实施例与第一实施例相比较，第八实施例较第一实施例的纵向球差、子午方向的像散像差及Fno小，半视角大，且易于制造因此良率较高。

参考图38至图41，图38是本发明之第九实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图，图39是本发明之第九实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为9，例如第三透镜物侧面为931，第三透镜像侧面为932，其它元件标号在此不再赘述。如图38中所示，本实施例之光学成像镜头9从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜910、一第二透镜920、一光圈900、一第三透镜930及一第四透镜940。

第九实施例之物侧面911、921、931、941及像侧面912、922、932、942之凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第九实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。

关于本实施例之光学成像镜头9的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度，请参考图40。

图41是本发明之第九实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。

从图39(a)的纵向球差中，由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.016mm以内。从图39(b)的弧矢方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.02mm内。从图39(c)的子午方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.06mm内。图39(d)显示光学成像镜头9的畸变像差维持在±70％的范围内。

本实施例之光学成像镜头9中，从第一透镜物侧面911至成像面960在光轴上之长度为10.991mm，有效焦距为1.916mm，像高为2.099mm，半视角为73.037度，光圈值(f-number，Fno)为2.759。

第九实施例与第一实施例相比较，第九实施例较第一实施例的TTL小，且易于制造因此良率较高。

参考图42至图45，图42是本发明之第十实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图，图43是本发明之第十实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为10，例如第三透镜物侧面为1031，第三透镜像侧面为1032，其它元件标号在此不再赘述。如图42中所示，本实施例之光学成像镜头10从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜1010、一第二透镜1020、一光圈1000、一第三透镜1030及一第四透镜1040。

第十实施例之物侧面1011、1021、1031、1041及像侧面1012、1022、1032、1042之凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第十实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。

关于本实施例之光学成像镜头10的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度，请参考图44。

图45是本发明之第十实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。

从图43(a)的纵向球差中，由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.02mm以内。从图43(b)的弧矢方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.02mm内。从图43(c)的子午方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.02mm内。图43(d)显示光学成像镜头10的畸变像差维持在±70％的范围内。

本实施例之光学成像镜头10中，从第一透镜物侧面1011至成像面1060在光轴上之长度为9.110mm，有效焦距为2.164mm，像高为2.099mm，半视角为73.05度，光圈值(f-number，Fno)为2.736。

第十实施例与第一实施例相比较，第十实施例较第一实施例的TTL及Fno小，半视角大，且易于制造因此良率较高。

参考图46至图49，图46是本发明之第十一实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图，图47是本发明之第十一实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为11，例如第三透镜物侧面为1131，第三透镜像侧面为1132，其它元件标号在此不再赘述。如图46中所示，本实施例之光学成像镜头11从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜1110、一第二透镜1120、一光圈1100、一第三透镜1130及一第四透镜1140。

第十一实施例之物侧面1111'、1121'、1131、1141及像侧面1112'、1122'、1132、1142之凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第十一实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。

关于本实施例之光学成像镜头11的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度，请参考图48。

图49是本发明之第十一实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。

从图47(a)的纵向球差中，由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.012mm以内。从图47(b)的弧矢方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.016mm内。从图47(c)的子午方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.01mm内。图47(d)显示光学成像镜头11的畸变像差维持在±70％的范围内。

本实施例之光学成像镜头11中，从第一透镜物侧面1111'至成像面1160在光轴上之长度为8.967mm，有效焦距为1.864mm，像高为2.104mm，半视角为72.998度，光圈值(f-number，Fno)为2.757。

第十一实施例与第一实施例相比较，第十一实施例较第一实施例的纵向球差、子午方向的像散像差及TTL小，且易于制造因此良率较高。

参考图50至图53，图50是本发明之第十二实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图，图51是本发明之第十二实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为12，例如第三透镜物侧面为1231，第三透镜像侧面为1232，其它元件标号在此不再赘述。如图50中所示，本实施例之光学成像镜头12从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜1210、一第二透镜1220、一光圈1200、一第三透镜1230及一第四透镜1240。

第十二实施例之物侧面1211'、1221'、1231及像侧面1212'、1222'、1232、1242之凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第十二实施例的第四透镜1240的物侧面1241的凹凸配置、各曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。更详细地来说，第十二实施例的第四透镜1240的物侧面1241具有一位于光轴附近区域的凸面部12411。

关于本实施例之光学成像镜头12的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度，请参考图52。

图53是本发明之第十二实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。

从图51(a)的纵向球差中，由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.005mm以内。从图51(b)的弧矢方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.012mm内。从图51(c)的子午方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.01mm内。图51(d)显示光学成像镜头12的畸变像差维持在±70％的范围内。

本实施例之光学成像镜头12中，从第一透镜物侧面1211'至成像面1260在光轴上之长度为10.885mm，有效焦距为1.873mm，像高为2.095mm，半视角为73.016度，光圈值(f-number，Fno)为2.785。

第十二实施例与第一实施例相比较，第十二实施例较第一实施例的TTL、纵向球差、弧矢方向及子午方向的像散像差小，且易于制造因此良率较高。

参考图54至图57，图54是本发明之第十三实施例之光学成像镜头之四片式透镜之剖面结构示意图，图55是本发明之第十三实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为13，例如第三透镜物侧面为1331，第三透镜像侧面为1332，其它元件标号在此不再赘述。如图54中所示，本实施例之光学成像镜头13从物侧A1至像侧A2依序包括一第一透镜1310、一光圈1300、一第二透镜1320、一第三透镜1330及一第四透镜1340。

第十三实施例之物侧面1311'、1321'、1331、1341及像侧面1312'、1322'、1332、1342之凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第十三实施例的光圈1300位置、各曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。更详细地来说，第十三实施例的光圈1300位于第一透镜1310与第二透镜1320之间。

关于本实施例之光学成像镜头13的各透镜之各光学特性及各空气间隙之宽度，请参考图56。

图57是本发明之第十三实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。

从图55(a)的纵向球差中，由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.007mm以内。从图55(b)的弧矢方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.02mm内。从图55(c)的子午方向的像散像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.01mm内。图55(d)显示光学成像镜头13的畸变像差维持在±70％的范围内。

本实施例之光学成像镜头13中，从第一透镜物侧面1311'至成像面1360在光轴上之长度为10.969mm，有效焦距为1.842mm，像高为2.126mm，半视角为73.055度，光圈值(f-number，Fno)为2.716。

第十三实施例与第一实施例相比较，第十三实施例较第一实施例的TTL、Fno、纵向球差及子午方向的像散像差小，半视角大，且易于制造因此良率较高。

图58A-图58B统列出以上十三个实施例的T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、EFL、TL、BFL、ALT、Gaa、TTL、TTL/(T2+G34)、G12/T2、TTL/G12、ALT/(G12+G34)、TTL/(G12+G34)、ALT/G12、(T2+T3)/G34、(G12+T3)/T2、Gaa/T2、TL/(G12+G34)、(G12+G34)/T2、T3/G34、(T2+G23)/G34、ALT/G34、TTL/G34、TL/G34、(T2+T1)/G34、(T4+T2)/G34、EFL/G34及(T4+T3)/G34之值，可看出本发明之光学成像镜头确实可满足前述条件式(1)～(20)。

本发明各实施例的纵向球差、像散像差、畸变皆符合使用规范。另外，三种代表波长(830nm,850nm,870nm)在不同高度的离轴光线皆集中在成像点附近，由每一曲线的偏斜幅度可看出不同高度的离轴光线的成像点偏差皆获得控制而具有良好的球差、像差、畸变抑制能力。进一步参阅成像质量数据，三种代表波长彼此间的距离亦相当接近，是本发明在各种状态下对不同波长光线的集中性佳而具有优良的色散抑制能力，故通过上述透镜的设计与相互搭配，使本发明具备良好的光学性能。

本发明的各实施例中的第三透镜使用玻璃材质，可提高热稳定性。此外，本发明的各实施例在各种状态下对红外光线的集中性佳而具有优良的色散抑制能力，故通过上述可知本发明可作为对红外光成像的夜视镜头、瞳孔识别镜头或是虚拟实境装置的追踪系统(VR tracker)，且由上述说明可知其对红外光有良好的成像效果。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims

1.一种光学成像镜头，从物侧至像侧沿一光轴依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜及一第四透镜，每一透镜皆具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面，其中：

该第一透镜的该物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部，该第一透镜的该像侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部；

该第二透镜具有正屈光率，且该第二透镜的该像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部；

该第三透镜的该物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部；及

该第四透镜的该物侧面具有一位于圆周附近区域的凹面部，该第四透镜的该像侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部；

该光学成像镜头只具备上述四片具有屈光率的透镜，并满足下列条件式：

TTL/(T2+G34)≦4.5

TTL代表该第一透镜之该物侧面至该成像面在光轴上的长度，T2代表该第二透镜在光轴上的厚度，G34代表该第三透镜之该像侧面至该第四透镜之该物侧面在光轴上的距离。

2.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足G12/T2≧1.3，G12代表该第一透镜之该像侧面至该第二透镜之该物侧面在光轴上的距离。

3.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足TTL/G12≦5.4，G12代表该第一透镜之该像侧面至该第二透镜之该物侧面在光轴上的距离。

4.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足ALT/(G12+G34)≦2，ALT代表该第一透镜至该第四透镜在光轴上厚度的总和，G12代表该第一透镜之该像侧面至该第二透镜之该物侧面在光轴上的距离。

5.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足TTL/(G12+G34)≦4，G12代表该第一透镜之该像侧面至该第二透镜之该物侧面在光轴上的距离。

6.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足ALT/G12≦2.6，ALT代表该第一透镜至该第四透镜在光轴上厚度的总和，G12代表该第一透镜之该像侧面至该第二透镜之该物侧面在光轴上的距离。

7.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足(T2+T3)/G34≦5，T3代表该第三透镜在光轴上的厚度。

8.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足(G12+T3)/T2≧2.3，G12代表该第一透镜之该像侧面至该第二透镜之该物侧面在光轴上的距离，T3代表该第三透镜在光轴上的厚度。

9.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足Gaa/T2≧2.2，Gaa代表该第一透镜至该第四透镜之间的空气间隙宽度在光轴上的总和。

10.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足TL/(G12+G34)≦3.2，TL代表该第一透镜之该物侧面至该第四透镜之该像侧面在光轴上的长度，G12代表该第一透镜之该像侧面至该第二透镜之该物侧面在光轴上的距离。

11.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足(G12+G34)/T2≧1.9，G12代表该第一透镜之该像侧面至该第二透镜之该物侧面在光轴上的距离。

12.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足T3/G34≦2.5，T3代表该第三透镜在光轴上的厚度。

13.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足(T2+G23)/G34≦3.5，G23代表该第二透镜之该像侧面至该第三透镜之该物侧面在光轴上的距离。

14.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足ALT/G34≦6.9，ALT代表该第一透镜至该第四透镜在光轴上厚度的总和。

15.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足TTL/G34≦13.7。

16.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足TL/G34≦11，TL代表该第一透镜之该物侧面至该第四透镜之该像侧面在光轴上的长度。

17.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足(T2+T1)/G34≦3.5，T1代表该第一透镜在光轴上的厚度。

18.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足(T4+T2)/G34≦3.5，T4代表该第四透镜在光轴上的厚度。

19.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足EFL/G34≦2.6，EFL代表该光学成像镜头的有效焦距。

20.如权利要求1所述的光学成像镜头，其特征在于：该光学成像镜头更满足(T4+T3)/G34≦3.2，T4代表该第四透镜在光轴上的厚度，T3代表该第三透镜在光轴上的厚度。