TWI459025B

TWI459025B - An optical imaging lens and an electronic device to which the optical imaging lens is applied

Info

Publication number: TWI459025B
Application number: TW102108256A
Authority: TW
Inventors: 張國文; 李柏徹; 許聖偉; 唐子健
Original assignee: 玉晶光電股份有限公司
Priority date: 2013-03-08
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2014-11-01
Also published as: TW201339631A; US8964307B2; JP5775616B2; JP2014174549A; US20140253796A1

Description

光學成像鏡頭及應用該光學成像鏡頭的電子裝置

本發明是有關於一種光學鏡頭，特別是指一種光學成像鏡頭及應用該光學成像鏡頭的電子裝置。

近年來，手機和數位相機等攜帶型電子產品的普及使得影像模組(主要包含光學成像鏡頭、模組後座單元(module holder unit)與感測器(sensor)等元件)相關技術蓬勃發展，而手機和數位相機的薄型輕巧化趨勢也讓影像模組的小型化需求愈來愈高，隨著感光耦合元件(Charge Coupled Device，簡稱為CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，簡稱為CMOS)之技術進步和尺寸縮小化，裝載在影像模組中的光學成像鏡頭也需要相應地縮短長度，但是為了避免攝影效果與品質下降，在縮短光學成像鏡頭的長度時仍然要兼顧良好的光學性能。

以美國專利公開號20110176049、20110316969，及美國專利公告號7480105來看，均為五片式透鏡結構，且其第一透鏡的屈光率為負。

以美國專利公開號20120212660、20100254029、20120250167、日本專利公開號 2008-281760、2012-208326來看，均為五片式透鏡結構，且其第五透鏡的厚度較厚。

美國專利公開號20120069455、20120087019、20120087020、日本專利公開號2010-224521、2010-152042、2010-026434來看，均為五片式透鏡結構，而且各透鏡間的空氣間隙總合設計過大。

其中日本專利公開號2008-281760，其鏡頭長度在16mm以上，不利於手機和數位相機等攜帶型電子產品的薄型化設計。

上述專利所揭露之成像鏡頭，其鏡頭長度皆較長，而不符合手機漸趨小型化之需求。

因此，本發明之目的，即在提供一種在縮短鏡頭系統長度的條件下，仍能夠保有良好的光學性能的光學成像鏡頭。

於是本發明光學成像鏡頭，從物側至像側依序包含一光圈、一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡，及一第五透鏡，且該第一透鏡至該第五透鏡都包括一朝向物側且使成像光線通過的物側面，及一朝向像側且使成像光線通過的像側面。

該第一透鏡為正屈光率的透鏡，該第一透鏡的該像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部。該第二透鏡為負屈光率的透鏡，該第二透鏡的該物側面具有一位於圓周附近區域的凸面部，該第二透鏡的該像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部。該第三透鏡的該物側面具有一位於圓周附近區域的凹面部，該第三透鏡的該像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部。該第四透鏡的該物側面具有一位於光軸附近區域的凹面部，該第四透鏡的該像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部。該第五透鏡的該物側面具有一位於光軸附近區域的凸面部，該第五透鏡的該像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部，及一位於圓周附近區域的凸面部。其中，該光學成像鏡頭具有屈光率的透鏡只有五片。

本發明光學成像鏡頭的有益效果在於：藉由該第一透鏡為正屈光率，且該像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部，可以增加聚光能力，進一步搭配設置於該第一透鏡前的該光圈，亦可以縮短該光學成像鏡頭的長度。藉由該第二透鏡為負屈光率，該第二透鏡的該物側面具有一位於圓周附近區域的凸面部，該第二透鏡的該像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部，該第三透鏡的該物側面具有一位於圓周附近區域的凹面部，該第三透鏡的該像側面具有一位於圓周附近區域的凸面部，該第四透鏡的該物側面具有一位於光軸附近區域的凹面部，該第四透鏡的該像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部的結構設計相配合可助於修正該光學成像鏡頭的像差。藉由該第五透鏡的該像側面具有一位於光軸附近區域的凹面部，及一位於圓周附近區域的凸面部的結構設計，有助於修正該光學成像鏡頭的場曲(Curvature)、高階像差(higher order aberration)，及壓低感測元件(Sensor)邊緣處的成像光線的主光線角度(Chief ray angle)，進而提高該感測元件取像的靈敏度，再搭配該第五透鏡的該物側面具有位於在光軸附近區域的該凸面部的結構設計，則有利縮短該光學成像鏡頭的長度。

因此，本發明之另一目的，即在提供一種應用於前述的光學成像鏡頭的電子裝置。

於是，本發明的電子裝置，包含一機殼，及一安裝在該機殼內的影像模組。

該影像模組包括一如前述所述的光學成像鏡頭、一用於供該光學成像鏡頭設置的鏡筒、一用於供該鏡筒設置的模組後座單元，及一設置於該光學成像鏡頭像側的影像感測器。

本發明電子裝置的有益效果在於：藉由在該電子裝置中裝載具有前述的光學成像鏡頭的影像模組，以利該成像鏡頭在縮短系統長度的條件下，仍能夠提供良好之光學性能的優勢，在不犧牲光學性能的情形下製出更為薄型輕巧的電子裝置，使本發明兼具良好的實用性能且有助於輕薄短小化的結構設計，而能滿足更高品質的消費需求。

10‧‧‧光學成像鏡頭

71‧‧‧物側面

2‧‧‧光圈

711‧‧‧凸面部

3‧‧‧第一透鏡

712‧‧‧凹面部

31‧‧‧物側面

713‧‧‧凸面部

32‧‧‧像側面

714‧‧‧凹面部

321‧‧‧凸面部

72‧‧‧像側面

4‧‧‧第二透鏡

721‧‧‧凹面部

41‧‧‧物側面

722‧‧‧凸面部

411‧‧‧凸面部

8‧‧‧濾光片

42‧‧‧像側面

81‧‧‧物側面

421‧‧‧凹面部

82‧‧‧像側面

5‧‧‧第三透鏡

9‧‧‧成像面

51‧‧‧物側面

I‧‧‧光軸

511‧‧‧凹面部

1‧‧‧電子裝置

52‧‧‧像側面

11‧‧‧機殼

521‧‧‧凸面部

12‧‧‧影像模組

6‧‧‧第四透鏡

120‧‧‧模組後座單元

61‧‧‧物側面

121‧‧‧鏡頭後座

611‧‧‧凹面部

122‧‧‧影像感測器後座

62‧‧‧像側面

123‧‧‧第一座體

621‧‧‧凸面部

124‧‧‧第二座體

7‧‧‧第五透鏡

125‧‧‧線圈

126‧‧‧磁性元件

21‧‧‧鏡筒

130‧‧‧影像感測器

Ⅱ、Ⅲ‧‧‧軸線

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的較佳實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明一透鏡結構；圖2是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第一較佳實施例；圖3是該第一較佳實施例的縱向球差與各項像差圖；圖4是一表格圖，說明該第一較佳實施例的各透鏡的光學數據；圖5是一表格圖，說明該第一較佳實施例的各透鏡的非球面係數；圖6是一示意圖，說明一透鏡的非球面的座標表示；圖7是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第二較佳實施例；圖8是該第二較佳實施例的縱向球差與各項像差圖；圖9是一表格圖，說明該第二較佳實施例的各透鏡的光學數據；圖10是一表格圖，說明該第二較佳實施例的各透鏡的非球面係數；圖11是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第三較佳實施例；圖12是該第三較佳實施例的縱向球差與各項像差圖；圖13是一表格圖，說明該第三較佳實施例的各透鏡的光學數據；圖14是一表格圖，說明該第三較佳實施例的各透鏡的非球面係數；圖15是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第四較佳實施例；圖16是該第四較佳實施例的縱向球差與各項像差圖；圖17是一表格圖，說明該第四較佳實施例的各透鏡的光學數據；圖18是一表格圖，說明該第四較佳實施例的各透鏡的非球面係數；圖19是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第五較佳實施例；圖20是該第五較佳實施例的縱向球差與各項像差圖；圖21是一表格圖，說明該第五較佳實施例的各透鏡的光學數據；圖22是一表格圖，說明該第五較佳實施例的各透鏡的非球面係數；圖23是一表格圖，說明該五片式光學成像鏡頭的該第一較佳實施例至該第五較佳實施例的各項光學參數；圖24是一剖視示意圖，說明本發明電子裝置的一第一較佳實施例；及圖25是一剖視示意圖，說明本發明電子裝置的一第二較佳實施例。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

本篇說明書所言之「一透鏡具有正屈光率(或負屈光率)」，是指所述透鏡在光軸附近區域具有正屈光率(或負屈光率)而言。「一透鏡的物側面(或像側面)具有位於某區域的凸面部(或凹面部)」，是指該區域相較於徑向上緊鄰該區域的外側區域，朝平行於光軸的方向更為「向外凸起」(或「向內凹陷」)而言，以圖1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，該透鏡之物側面於A區域具有凸面部、B區域具有凹面部而C區域具有凸面部，原因在於A區域相較於徑向上緊鄰該區域的外側區域(即B區域)，朝平行於光軸的方向更為向外凸起，B區域則相較於C區域更為向內凹陷，而C區域相較於E區域也同理地更為向外凸起。「圓周附近區域」，是指位於透鏡上僅供成像光線通過之曲面之圓周附近區域，亦即圖中之C區域，其中，成像光線包括了主光線(chief ray)Lc及邊緣光線(marginal ray)Lm。「光軸附近區域」是指該僅供成像光線通過之曲面之光軸附近區域，亦即圖1中之A區域。此外，該透鏡還包含一延伸部E，用以供該透鏡組裝於一光學成像鏡頭內，理想的成像光線並不會通過該延伸部E，但該延伸部E之結構與形狀並不限於此，以下之實施例為求圖式簡潔均省略了延伸部。

參閱圖2與圖4，本發明光學成像鏡頭10之一第一較佳實施例，從物側至像側沿一光軸I依序包含一光圈2、一第一透鏡3、一第二透鏡4、一第三透鏡5、一第四透鏡6、一第五透鏡7，及一濾光片8。當由一待拍攝物所發出的光線進入該光學成像鏡頭10，並經由該光圈2、該第一透鏡3、該第二透鏡4、該第三透鏡5、該第四透鏡6、該第五透鏡7，及該濾光片8之後，會在一成像面9(Image Plane)形成一影像。該濾光片8為紅外線濾光片(IR Cut Filter)，用於防止光線中的紅外線透射至該成像面9而影響成像品質。補充說明的是，物側是朝向該待拍攝物的一側，而像側是朝向該成像面9的一側。

其中，該第一透鏡3、該第二透鏡4、該第三透鏡5、該第四透鏡6、該第五透鏡7，及該濾光片8都分別具有一朝向物側且使成像光線通過之物側面31、41、51、61、71、81，及一朝向像側且使成像光線通過之像側面32、42、52、62、72、82。其中，該等物側面31、41、51、61、71與該等像側面32、42、52、62、72皆為非球面。

此外，為了滿足產品輕量化的需求，該第一透鏡3至該第五透鏡7皆為具備屈光率且都是塑膠材質所製成，但其材質仍不以此為限制。

該第一透鏡3為正屈光率的透鏡。該第一透鏡3的該物側面31為凸面。該第一透鏡3的該像側面32為凸面，且該像側面32具有一位於光軸I附近區域的凸面部321。

該第二透鏡4為負屈光率的透鏡。該第二透鏡4的該物側面41為凸面，且該物側面41具有一位於圓周附近區域的凸面部411。該第二透鏡4的該像側面42為凹面，且該像側面42具有一位於光軸I附近區域的凹面部421。

該第三透鏡5為正屈光率的透鏡，該第三透鏡5的該物側面51為凹面，且該物側面51具有一位於圓周附近區域的凹面部511，該第三透鏡5的該像側面52為凸面，且該像側面52具有一位於圓周附近區域的凸面部521。

該第四透鏡6為正屈光率的透鏡。該第四透鏡6的該物側面61為凹面，且該物側面61具有一位於光軸I附近區域的凹面部611，該第四透鏡6的該像側面62為凸面，且該像側面62具有一位於光軸I附近區域的凸面部621。

該第五透鏡7為負屈光率的透鏡。該第五透鏡7的該物側面71具有一位於光軸I附近區域的凸面部711、一位於圓周附近區域的凸面部713，及一位於圓周附近區域與光軸附近區域之間的凹面部712。該第五透鏡7的該像側面72具有一位於光軸I附近區域的凹面部721，及一位於圓周附近區域的凸面部722。

該第一較佳實施例的其他詳細光學數據如圖4所示，且該第一較佳實施例的整體系統焦距(effective focal length，簡稱EFL)為4.11mm，半視角(half field of view，簡稱HFOV)為34.85°、光圈值(Fno)為2.40，其系統長度為4.81mm。其中，該系統長度是指由該第一透鏡3的該物側面31到成像面9在光軸I上之間的距離。

此外，從第一透鏡3、該第二透鏡4、該第三透鏡5、該第四透鏡6，及該第五透鏡7的物側面31、41、51、61、71及像側面32、42、52、62、72，共計十個面均是非球面，而該非球面是依下列公式定義：

其中： Z：非球面之深度(非球面上距離光軸I為Y的點，與相切於非球面光軸I上頂點之切面，兩者間的垂直距離)；c：非球面頂點的曲率(the vertex curvature)；K：錐面係數(conic constant)；：徑向距離(radical distance)；r _n ：歸一化半徑(normalization radius(NRADIUS))；u：r /r _n ；及a _m ：第m階係數(them ^th Q ^con coefficient)。

Q _m ^con ：第m階Q ^con 多項式(them ^th Q ^con polynomial)。

x、y、z關係如圖6所示，其中z軸為光軸。

該第一透鏡3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數如圖5所示。

另外，該第一較佳實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係為：ALT/T4=4.08；ALT/Gaa=1.96；ALT/G45=7.99；G34/G45=1.21；T4/T5=1.26；TLL/ALT=2.12；TLL/Gaa=4.17；G45/T2=0.91；T4/G34=1.62； Gaa/T5=2.61；及T4/T2=1.78。

其中，T2為該二透鏡4在光軸I上的厚度；T4為該四透鏡6在光軸I上的厚度；T5為該五透鏡7在光軸I上的厚度；Gaa為該第一透鏡3到該第五透鏡7在光軸I上的四個空氣間隙總合；G12為該第一透鏡3到該第二透鏡4在光軸I上的空氣間隙；G23為該第二透鏡4到該第三透鏡5在光軸I上的空氣間隙；G34為該第三透鏡5到該第四透鏡6在光軸I上的空氣間隙；G45為該第四透鏡6到該第五透鏡7在光軸I上的空氣間隙；ALT為該第一透鏡3、該第二透鏡4、該第三透鏡5、該第四透鏡6，及該第五透鏡7在光軸I上的厚度總合；及TTL為該第一透鏡3到該成像面9在光軸I上的距離。

再配合參閱圖3，(a)的圖式說明該第一較佳實施例的縱向球差(longitudinal spherical aberration)，(b)與(c)的圖式則分別說明該第一較佳實施例在成像面9上有關弧矢(sagittal)方向的像散像差(astigmatism aberration)，及子午(tangential)方向的像散像差，(d)的圖式則說明該第一較佳實施例在成像面9上的畸變像差(distortion aberration)。本第一較佳實施例的縱向球差圖示圖3(a)中，每一種波長所成的曲線皆很靠近並向中間靠近，說明每一種波長不同高度的離軸光線皆集中在成像點附近，由每一波長的曲線的偏斜幅度可看出，不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.025mm範圍內，故本實施例確實明顯改善相同波長的球差，此外，三種代表波長彼此間的距離也都控制在±0.01mm的範圍內，代表不同波長光線的成像位置已相當集中，因而使色像差也獲得明顯改善。

在圖3(b)與3(c)的二個像散像差圖示中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.025mm內，說明本第一較佳實施例的光學系統能有效消除像差。而圖3(d)的畸變像差圖式則顯示本第一較佳實施例的畸變像差維持在±2.5%的範圍內，說明本第一較佳實施例的畸變像差已符合光學系統的成像品質要求，據此說明本第一較佳實施例相較於現有光學鏡頭，在系統長度已縮短至4.81mm的條件下，仍能提供較佳的成像品質，故本第一較佳實施例能在維持良好光學性能之條件下，縮短鏡頭長度以實現更加薄型化的產品設計。

參閱圖7，為本發明光學成像鏡頭10的一第二較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相似。其中，該第二較佳實施例與該第一較佳實施例的主要不同之處在於：該第三透鏡5的屈光率為負。

其詳細的光學數據如圖9所示，且該第二較佳實施例的整體系統焦距為4.11mm，半視角(HFOV)為34.84°、光圈值(Fno)為2.40，系統長度則為4.91mm。

如圖10所示，則為該第二較佳實施例的該第一透鏡3的物側面31到該第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。

另外，該第二實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係為：ALT/T4=3.82；ALT/Gaa=2.28；ALT/G45=7.99；G34/G45=0.73；T4/T5=1.43；TTL/ALT=2.01；TTL/Gaa=4.59；G45/T2=1.39；T4/G34=2.87；Gaa/T5=2.40；及T4/T2=2.91。

配合參閱圖8，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出該第二較佳實施例與第一較佳實施例一樣，所得到的縱向球差的三種代表波長的曲線彼此也相當接近，本第二較佳實施例也有效消除縱向球差，且具有明顯改善的色像差。而本第二較佳實施例所得到的像散像差中三種代表波長在整個視場角範圍內的焦距變化量也都落在±0.025mm的範圍內，且其畸變像差也維持在±2.5%的範圍內，同樣能在系統長度已縮短至4.91mm的條件下提供較佳的成像品質，使本第二較佳實施例也能在維持良好光學性能之條件下，縮短鏡頭長度，而有利於薄型化產品設計。

參閱圖11，為本發明光學成像鏡頭10的一第三較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相似，僅各鏡片之鏡片中心厚度與各空氣間隙之距離或多或少有些不同。

其詳細的光學數據如圖13所示，且本第三較佳實施例的整體系統焦距為4.12mm，半視角(HFOV)為34.87°、光圈值(Fno)為2.40，系統長度則為4.83mm。

如圖14所示，則為該第三較佳實施例的該第一透鏡3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。

另外，該第三較佳實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係為：ALT/T4=4.06；ALT/Gaa=1.77；ALT/G45=5.50；G34/G45=0.82；T4/T5=1.45；TTL/ALT=2.16；TTL/Gaa=3.84； G45/T2=1.84；T4/G34=1.65；Gaa/T5=3.32；及T4/T2=2.50。

配合參閱圖12，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出該第三較佳實施例與第一較佳實施例一樣，所得到的縱向球差的三種代表波長的曲線彼此也相當接近，本第三較佳實施例也有效消除縱向球差，且具有明顯改善的色像差。而本第三較佳實施例所得到的像散像差中三種代表波長在整個視場角範圍內的焦距變化量也都落在±0.025mm的範圍內，且其畸變像差也維持在±2.5%的範圍內，同樣能在系統長度已縮短至4.83mm的條件下提供較佳的成像品質，使本第三較佳實施例也能在維持良好光學性能之條件下，縮短鏡頭長度，而有利於薄型化產品設計。

參閱圖15，為本發明光學成像鏡頭10的一第四較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相似，僅各鏡片之鏡片中心厚度與各空氣間隙之距離或多或少有些不同。

其詳細的光學數據如圖17所示，且本第四較佳實施例的整體系統焦距為4.12mm，半視角(HFOV)為34.88°、光圈值(Fno)為2.40，系統長度則為4.77mm。

如圖18所示，則為該第四較佳實施例的該第一透鏡3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。

另外，該第四較佳實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係為：ALT/T4=4.32；ALT/Gaa=1.51；ALT/G45=6.00；G34/G45=1.39；T4/T5=1.13；TTL/ALT=2.28；TTL/Gaa=3.45；G45/T2=1.59；T4/G34=1.00；Gaa/T5=3.22；及T4/T2=2.20。

配合參閱圖16，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出該第四較佳實施例與第一較佳實施例一樣，所得到的縱向球差的三種代表波長的曲線彼此也相當接近，本第四較佳實施例也有效消除縱向球差，且具有明顯改善的色像差。而本第四較佳實施例所得到的像散像差中三種代表波長在整個視場角範圍內的焦距變化量也都落在±0.025mm的範圍內，且其畸變像差也維持在±2.5%的範圍內，同樣能在系統長度已縮短至4.77mm的條件下提供較佳的成像品質，使本第四較佳實施例也能在維持良好光學性能之條件下，縮短鏡頭長度，而有利於薄型化產品設計。

參閱圖19，為本發明光學成像鏡頭10的一第五較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相似。其中，該第五較佳實施例與該第一較佳實施例的主要不同之處在於：該第五透鏡7的該物側面71具有一位於光軸I附近區域的凸面部711，及一位於圓周附近區域的凹面部714。

其詳細的光學數據如圖21所示，且本第五較佳實施例的整體系統焦距為4.12mm，半視角(HFOV)為34.87°、光圈值(Fno)為2.40，系統長度則為4.82mm。

如圖22所示，則為該第五較佳實施例的該第一透鏡3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。

另外，該第五較佳實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係為：ALT/T4=3.80；ALT/Gaa=2.05；ALT/G45=7.99；G34/G45=1.05；T4/T5=1.37；TTL/ALT=2.12；TTL/Gaa=4.35；G45/T2=1.29；T4/G34=2.00；Gaa/T5=2.55；及T4/T2=2.75。

配合參閱圖20，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出該第五較佳實施例與第一較佳實施例一樣，所得到的縱向球差的三種代表波長的曲線彼此也相當接近，本第五較佳實施例也有效消除縱向球差，且具有明顯改善的色像差。而本第五較佳實施例所得到的像散像差中三種代表波長在整個視場角範圍內的焦距變化量也都落在±0.025mm的範圍內，且其畸變像差也維持在±2.5%的範圍內，同樣能在系統長度已縮短至4.82mm的條件下提供較佳的成像品質，使本第五較佳實施例也能在維持良好光學性能之條件下，縮短鏡頭長度，而有利於薄型化產品設計。

再配合參閱圖23，為上述五個較佳實施的各項光學參數的表格圖，當本發明光學成像鏡頭10中的各項光學參數間的關係式滿足下列條件式時，在系統長度縮短的情形下，仍然會有較佳的光學性能表現，使本發明應用於相關可攜式電子裝置時，能製出更加薄型化的產品：G34/G45≦1.50----------------------(2)

ALT/G45≦8.00----------------------(3)

1.70≦T4/T2≦3.00-----------------------(4)

T4/G34≦2.10------------------------(5)

G45/T2≧0.90------------------------(6)

ALT/Gaa≦2.05----------------------(7)

T4/T5≧1.10----------------------(8)

TTL/Gaa≦4.60----------------------(9)

Gaa/T5≧2.10----------------------(10)

TTL/ALT≧2.10----------------------(11)

ALT/T4≦4.50----------------------(12)

因為該第三透鏡5的該像側面在圓周附近區域為凸面部，所以不易與該第四透鏡6的周緣造成干涉，因此可縮小該第三透鏡5及該第四透鏡6在光軸I上的空氣間隙G34，而滿足上述條件式(2)。較佳地，滿足1.00≦G34/G45≦1.50。又此條件式可受一下限限制：0.50≦G34/G45≦1.50。

在縮短該光學成像鏡頭10的長度的過程中，該第一透鏡3、該第二透鏡4、該第三透鏡5、該第四透鏡6，及該第五透鏡7在光軸I上的厚度總合ALT的縮短有利於該光學成像鏡頭10的縮短，故滿足上述條件式(3)。此條件式可受一下限限制：5.00≦ALT/G45≦8.00。

該第二透鏡4通常是光學有效徑比較小且具有負屈光率的鏡片，因此可以變薄的比例較大，而該第四透鏡6通常是光學有效徑比較大的鏡片，因此在厚度上可以製作的較厚，故滿足上述條件式(4)時，該第二透鏡4與該第四透鏡6的厚度有較佳的配置。

在縮短該光學成像鏡頭10的長度的過程中，也需考慮製作上的難易度問題，因此滿足上述條件式(5)時，該第四透鏡6在光軸上的厚度T4與該三透鏡5與該第四透鏡6在光軸上的空氣間隙G34在該光學成像鏡頭10縮短的過程中，能得到較好的配置。此條件式可受一下限限制： 0.80≦T4/G34≦2.10。

該第二透鏡4通常是光學有效徑比較小且具有負屈光率的鏡片，因此可以變薄的比例較大，故滿足上述條件式(6)。此條件式可受一上限限制：0.90≦G45/T2≦2.00。

在縮短該光學成像鏡頭10的長度的過程中，該第一透鏡3、該第二透鏡4、該第三透鏡5、該第四透鏡6，及該第五透鏡7在光軸I上的厚度總合ALT及該第一透鏡3到該第五透鏡7在光軸I上的四個空氣間隙總合Gaa都會逐漸縮小，因此考慮製作上的難易度，在滿足上述條件式(7)時，該厚度總合ALT及該等空氣間隙總合Gaa能有較好的配置。此條件式可受一下限限制：1.30≦ALT/Gaa≦2.05。

該第四透鏡6及該第五透鏡7通常是光學有效徑比較大的鏡片，因此必需有一定的厚度才能容易製造，在縮短該光學成像鏡頭10的長度的過程中，兩者的厚度也會受一定的限制，故滿足上述條件式(8)時，該第四透鏡6與該第五透鏡7的厚度在該光學成像鏡頭10長度縮短的過程中有較佳的配置。此條件式可受一上限限制：1.10≦T4/T5≦1.70。

在縮短該光學成像鏡頭10的長度的過程中，該第一透鏡3到該成像面9在光軸I上的距離TTL，及該第一透鏡3到該第五透鏡7在光軸I上的四個空氣間隙總合Gaa都會逐漸縮小，而在該距離TTL的部分，除了該等空氣間隙總合Gaa縮小外，後焦距(Back Focal Length，BFL，也就是第五透鏡7的該像側面72至該成像面9在光軸I上的距離)，及該等透鏡在光軸I上的厚度總合ATL也都可以縮小，因此該距離TTL縮小的比例可以較大，故滿足上述條件式(9)。此條件式可受一下限限制：3.00≦TTL/Gaa≦4.60。

在縮短該光學成像鏡頭10的長度的過程中，該第一透鏡3到該第五透鏡7在光軸I上的四個空氣間隙總合Gaa，及該第五透鏡7在光軸I上的厚度都會逐漸縮小，且考慮製作上的難易度，故滿足上述條件式(10)時，該等空氣間隙總合Gaa及該第五透鏡7的厚度在該光學成像鏡頭10長度縮短的過程中有較佳的配置。此條件式可受一上限限制：2.10≦Gaa/T5≦3.50。

在縮短該光學成像鏡頭10的長度的過程中，該第一透鏡3到該成像面9在光軸I上的距離TTL，及該等透境在光軸I上的厚度總合ATL都會逐漸縮小，且考慮製作上的難易度，故滿足上述條件式(11)時，該距離TTL及該厚度總合ATL會有較好的配置。此條件式可受一上限限制：2.10≦TTL/ALT≦2.50。

在縮短該光學成像鏡頭10的長度的過程中，該第一透鏡3、該第二透鏡4、該第三透鏡5、該第四透鏡6，及該第五透鏡7在光軸I上的厚度總合ALT及該第四透鏡6在光軸I上的厚度T4都會縮小，但該第四透鏡6具有較大的光學有效徑，所以容易製作出較厚的厚度。然而該厚度總合ALT除了第四透鏡6的厚度T4可以縮小外，其他的透鏡的厚度T1、T2、T3、T5亦可以縮小，該厚度總合ALT縮小的比例可以較大，故滿足上述條件式(12)。此條件式可受一下限限制：3.50≦ALT/T4≦4.50。

歸納上述，本發明光學成像鏡頭10，可獲致下述的功效及優點，故能達到本發明的目的：

一、藉由該第一透鏡3為正屈光率，且該第一透鏡3的該像側面32藉有一位於光軸I附近區域的凸面部321，可以增加聚光能力，並壓低感測元件(Sensor)邊緣處的成像光線的主光線角度(Chief ray angle)，達成平行光輸入，並可以確保影像不會失真，更進一步搭配設置於該第一透鏡3前的該光圈1，可以縮短該光學成像鏡頭10的長度，若進一步搭配該第三透鏡5具有正屈光率，則可分配該第一透鏡3的正屈光率，降低製造時的敏感度。

二、藉由該第二透鏡4為負屈光率，該第二透鏡4的該物側面41具有一位於圓周附近區域的凸面部411，該第二透鏡4的該像側面42具有一位於光軸I附近區域的凹面部421，該第三透鏡5的該物側面51具有一位於圓周附近區域的凹面部511，該第三透鏡5的該像側面52具有一位於圓周附近區域的凸面部521，該第四透鏡6的該物側面61具有一位於光軸I附近區域的凹面部611，該第四透鏡6的該像側面62具有一位於光軸I附近區域的凸面部621的結構設計相配合可助於修正該光學成像鏡頭10的像差。

三、藉由該第五透鏡7的該像側面72具有一位於光軸I附近區域的凹面部721，及一位於圓周附近區域的凸面部722的結構設計，有助於修正該光學成像鏡頭10的場曲(Curvature)、高階像差(higher order aberration)，及壓低感測元件(Sensor)邊緣處的成像光線的主光線角度(Chief ray angle)，進而提高該感測元件取像的靈敏度，再搭配該第五透鏡7的該物側面71具有位於在光軸I附近區域的該凸面部711的結構設計，則有利縮短該光學成像鏡頭10的長度。

四、本發明藉由相關設計參數之控制，例如ALT/Gaa、ALT/G45、G34/G45、T4/T5、TLL/ALT、TLL/Gaa、ALT/T4、G45/T2、T4/G34、T4/T2，及Gaa/T5等參數，使整個系統具有較佳的消除像差能力，例如消除球差之能力，再配合該等透鏡3、4、5、6、7物側面31、41、51、61、71或像側面32、42、52、62、72的凹凸形狀設計與排列，使該光學成像鏡頭10在縮短系統長度的條件下，仍具備能夠有效克服色像差的光學性能，並提供較佳的成像品質。

五、由前述五個較佳實施例的說明，顯示本發明光學成像鏡頭10的設計，其該等較佳實施例的系統長度皆可以縮短到5mm以內，相較於現有的光學成像鏡頭，應用本發明的鏡頭能製造出更薄型化的產品，使本發明具有符合市場需求的經濟效益。

參閱圖24，為應用前述該光學成像鏡頭10的電子裝置1的一第一較佳實施例，該電子裝置1包含一機殼 11，及一安裝在該機殼11內的影像模組12。在此僅是以手機為例說明該電子裝置1，但該電子裝置1的型式不以此為限。

該影像模組12包括一如前所述的該光學成像鏡頭10、一用於供該光學成像鏡頭10設置的鏡筒21、一用於供該鏡筒21設置的模組後座單元120，及一設置於該光學成像鏡頭10像側的影像感測器130。該成像面9(見圖2)是形成於該影像感測器130。

該模組後座單元120具有一鏡頭後座121，及一設置於該鏡頭後座121與該影像感測器130之間的影像感測器後座122。其中，該鏡筒21是和該鏡頭後座121沿一軸線Ⅱ同軸設置，且該鏡筒21設置於該鏡頭後座121內側。

參閱圖25，為應用前述該光學成像鏡頭10的電子裝置1的一第二較佳實施例，該第二較佳實施例與該第一較佳實施例的該電子裝置1的主要差別在於：該模組後座單元120為音圈馬達(VCM)型式。該鏡頭後座121具有一與該鏡筒21外側相貼合且沿一軸線Ⅲ設置的第一座體123、一沿該軸線Ⅲ並環繞著該第一座體123外側設置的第二座體124、一設置在該第一座體123外側與該第二座體124內側之間的線圈125，及一設置在該線圈125外側與該第二座體124內側之間的磁性元件126。

該鏡頭後座121的第一座體123可帶著該鏡筒21及設置在該鏡筒21內的該光學成像鏡頭10沿該軸線Ⅲ移動。該影像感測器後座122則與該第二座體124相貼合。其中，該紅外線濾光片8則是設置在該影像感測器後座122。該電子裝置1的第二較佳實施例的其他元件結構則與第一較佳實施例的該電子裝置1類似，在此不再贅述。

藉由安裝該光學成像鏡頭10，由於該光學成像鏡頭10的系統長度能有效縮短，使該電子裝置1的第一較佳實施例與第二較佳實施例的厚度都能相對縮小進而製出更薄型化的產品，且仍然能夠提供良好的光學性能與成像品質，藉此，使本發明的該電子裝置1除了具有減少機殼原料用量的經濟效益外，還能滿足輕薄短小的產品設計趨勢與消費需求。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。