TWI757681B - 光學成像鏡頭模組 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種光學成像鏡頭模組，包括：一鏡筒以及一光學成像鏡頭，該光學成像鏡頭包括複數個從一物側至一像側沿一光軸依序與該鏡筒相卡合的透鏡，其中最靠近該物側的透鏡為一第一透鏡，該第一透鏡包括一光學有效部以及一圍繞該光學有效部的光學無效部，該光學有效部具有一朝向該物側且使成像光線通過的物側面及一朝向該像側且使成像光線通過的像側面，該物側面的周圍具有一從該物側朝該像側延伸的延伸面。

Description

光學成像鏡頭模組

本發明涉及一種光學成像鏡頭模組，尤指一種可用於拍攝影像及錄影的光學成像鏡頭模組。

為了讓消費者使用時覺得視野變遼闊，現行可攜式電子裝置開始追求全螢幕的設計，因此光學成像鏡頭模組佔螢幕的面積比也需要設計的越來越小。然而現有光學成像鏡頭模組的設計為了使拍攝角度大其佔可攜式電子裝置螢幕的面積比值較大，無法滿足消費者的需求。

因此，如何維持原有需要的拍攝角度但又能有較小的鏡頭前表面積是極需要先解決的問題。

有鑑於上述之問題，光學成像鏡頭模組除了達到更高畫素與成像品質良好之外，改善光學成像鏡頭模組佔螢幕的面積比值較大的問題，並維持原有需要的拍攝角度，都是本發明的改善重點。

本發明提供一種光學成像鏡頭模組，主要用於拍攝影像及錄影，並應用於可攜式電子產品，例如：手機、相機、平板電腦、個人數位助理 (Personal Digital Assistant,PDA)。透過透鏡以及鏡筒的整體設計，達到縮小光學成像鏡頭模組佔螢幕的面積比、縮短光學成像鏡頭的系統長度、維持大視場角以及組裝良率提升的效果。

在本發明說明書揭示內容中，使用以下表格列出的參數，但不侷限於只使用這些參數：

依據本發明一實施例所提供的一個光學成像鏡頭模組，該光學成像鏡頭模組包括一鏡筒以及一光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭包括複數 個從一物側至一像側沿一光軸依序與該鏡筒相卡合的透鏡，其中最靠近該物側的透鏡為一第一透鏡，該第一透鏡包括一光學有效部以及一圍繞該光學有效部的光學無效部，該光學有效部具有一朝向該物側且使成像光線通過的物側面及一朝向該像側且使成像光線通過的像側面，該物側面的周圍具有一從該物側朝該像側延伸的延伸面；該光學成像鏡頭模組滿足以下條件式：1.000度≦ω≦5.000度。藉此，本實施例所提供的光學成像鏡頭模組能在維持大的視場角度的情況下有效縮小光學成像鏡頭模組佔可攜式電子裝置螢幕的面積比值，除此之外，因透鏡的該延伸面是影響成像品質的敏感區域，符合此角度範圍能使透鏡在成形的階段能減少損傷並進一步提升製造良率。

本實施例所提供的光學成像鏡頭模組的該鏡筒還可包括一環繞部，該環繞部環繞該延伸面，上述光學成像鏡頭模組還可滿足以下條件式：0.950<S1/T1≦1.050。如此可有效減少雜散光線，維持良好的成像品質。

依據本發明另一實施例所提供的一個光學成像鏡頭模組，該光學成像鏡頭模組包括一鏡筒以及一光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭包括複數個從一物側至一像側沿一光軸依序與該鏡筒相卡合的透鏡，其中最靠近該物側的透鏡為一第一透鏡，該第一透鏡包括一光學有效部以及一圍繞該光學有效部的光學無效部，該光學有效部具有一朝向該物側且使成像光線通過的物側面及一朝向該像側且使成像光線通過的像側面，該物側面的周圍具有一從該物側朝該像側延伸的延伸面，該鏡筒具有一卡合部，該卡合部的位置位於該第一透鏡的該光學無效部朝向該物側的一側，且該卡合部與該第一透鏡的該光學無效部相卡合；該光學成像鏡頭模組滿足以下條件式：S1/T1≦0.950。藉此，本實施例所提供的光學成像鏡頭模組能在維持大的視場角度的情況下有效縮小光學 成像鏡頭模組佔可攜式電子裝置螢幕的面積比值，其中符合0.200≦S1/T1≦0.950有較佳的良率。此外，該卡合部的位置位於該第一透鏡的該光學無效部朝向該物側的一側且該卡合部與該第一透鏡的該光學無效部相卡合，可使第一透鏡不需要再透過其他零組件即可更穩定地固定在鏡筒上，且組裝時可無須點膠，故可增加組裝上良率與使用上的穩定性。

上述兩個光學成像鏡頭模組中的任一個還可滿足條件式：Rmin/T1≦1.300。如此，有助於維持大的視場角度的情況下有效縮小光學成像鏡頭模組佔可攜式電子裝置螢幕的面積比值，其中較佳的範圍為0.400≦Rmin/T1≦1.300。

上述兩個光學成像鏡頭模組中的任一個的該鏡筒還可包括一環繞部，該環繞部環繞該延伸面且與該卡合部相連接。搭配光圈設置於物側與第一透鏡之間，能有較佳的成像品質。

上述具有環繞部的光學成像鏡頭模組，該環繞部具有一內環面和一外環面，該內環面和該外環面皆與該延伸面互相平行，該光學成像鏡頭模組滿足條件式：Bmin/T1≦1.300。如此，有助於維持大的視場角度的情況下有效縮小光學成像鏡頭模組佔可攜式電子裝置螢幕的面積比值，其中較佳的範圍為0.400≦Bmin/T1≦1.300。

上述兩個光學成像鏡頭模組中的任一個，該延伸面上覆有不透明塗層，可取代光圈，以阻擋不必要的光通過。該光學無效部的表面亦可覆有不透明塗層，能有效吸收雜散光。該不透明塗層的材料可為石墨。

該延伸面或該光學無效部的表面可經過表面處理，例如：噴砂、雷雕等。光學成像鏡頭模組滿足條件式：Ra≧0.200μm，其中Ra代表該延 伸面或該光學無效部的表面的表面粗糙度。能提升塗層的附著度以及減少雜散光。因應不同雜散光，可搭配不同表面處理，較佳的粗糙度範圍為0.200μm≦Ra≦2.000μm。

上述兩個光學成像鏡頭模組中的任一個，該光學成像鏡頭模組滿足條件式：TTL/T1≦8.000。如此，第一透鏡在光軸上的厚度較厚，有助於使第一透鏡物側面的周圍從物側朝像側延伸出一延伸面，進而達到縮小光學成像鏡頭模組佔可攜式電子裝置螢幕的面積比值的目的，同時滿足此條件式的範圍也有助於縮短光學成像鏡頭模組長度，其中較佳的範圍為4.000≦TTL/T1≦8.000。

上述兩個光學成像鏡頭模組中的任一個，該第一透鏡的該延伸面還可具有一第一切面，該第一切面形成於該第一透鏡的物側面與像側面之間，使得光學成像鏡頭模組符合Rmin/Rmax≦0.900，如此，可將多餘的不影響成像的區域切除，更有助於縮小光學成像鏡頭模組佔可攜式電子裝置螢幕的面積比值，其中較佳的範圍為0.600≦Rmin/Rmax≦0.900。

上述具有環繞部的光學成像鏡頭模組，該第一透鏡的該延伸面還具有一第一切面，該第一切面形成於該第一透鏡的物側面與像側面之間，且該鏡筒的該環繞部還具有一第三切面，該第三切面與該第一切面相對應，該環繞部具有一內環面和一外環面，該內環面和該外環面皆與該延伸面互相平行，使得光學成像鏡頭模組符合Bmin/Bmax≦0.900，如此，可將多餘的不影響成像的區域切除，更有助於縮小光學成像鏡頭模組佔可攜式電子裝置螢幕的面積比值，其中較佳的範圍為0.650≦Bmin/Bmax≦0.900。更進一步的，該延伸面還具有一與該第一切面相對的第二切面以及該環繞部還具有一與該第三切面相對的 第四切面，並且符合Bmin/Bmax≦0.900，也同樣具有縮小光學成像鏡頭模組佔可攜式電子裝置螢幕的面積比值的效果，其中較佳的範圍為0.650≦Bmin/Bmax≦0.900。

上述兩個光學成像鏡頭模組中的任一個，光學成像鏡頭模組還可滿足以下條件式：Tmax/TTmax≧1.040。如此有助於達到縮小光學成像鏡頭模組佔可攜式電子裝置螢幕的面積比值的目的。

前述所列之示例性限定關係式，亦可任意選擇性地合併不等數量施用於本發明之實施態樣中，並不限於此。在實施本發明時，除了前述關係式之外，亦可針對單一透鏡或廣泛性地針對多個透鏡額外設計出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列等細部結構，以加強對系統性能及/或解析度的控制。須注意的是，此些細節需在無衝突之情況之下，選擇性地合併施用於本發明之其他實施例當中。

由上述中可以得知，本發明之光學成像鏡頭模組透過控制透鏡以及鏡筒的整體設計，達到縮小光學成像鏡頭模組佔螢幕的面積比、縮短光學成像鏡頭的系統長度、維持大視場角以及組裝良率提升的效果。

100、200、300、400、500:透鏡

L1:第一透鏡

L2:第二透鏡

L3:第三透鏡

L4:第四透鏡

L5:第五透鏡

L6:第六透鏡

110、410、510、L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、TFA1:物側面

120、320、L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L5A2、L6A2、TFA2:像側面

130:組裝部

211、212:平行光線

A1:物側

A2:像側

CP:中心點

CP1:第一中心點

CP2:第二中心點

TP1:第一轉換點

TP2:第二轉換點

OB:光學邊界

I:光軸

Lc:主光線

Lm:邊緣光線

EL:延伸線

Z1、L1A1C、L1A2C、L2A1C、L2A2C、L3A1C、L3A2C、L4A1C、L4A2C、L5A1C、L5A2C、L6A1C、L6A2C:光軸區域

Z2、L1A1P、L1A2P、L2A1P、L2A2P、L3A1P、L3A2P、L4A1P、L4A2P、L5A1P、L5A2P、L6A1P、L6A2P:圓周區域

Z3:中繼區域

M、R:相交點

1、2、3、4、5、6、7、8:光學成像鏡頭

M1、M2、M3、M4、M5、M6:光學成像鏡頭模組

I':與光軸平行的軸

STO:光圈

TF:濾光片

IMA:成像面

BA:鏡筒

BE1:第一卡合面

BE2:第二卡合面

SP:間隔單元

S1:鏡筒最靠物側的表面到第一透鏡的像側面沿光軸的距離

T1:第一透鏡在光軸上的厚度

EF:光學有效部

IN:光學無效部

EN:卡合部

EX:延伸面

TG1:第一切面

TG2:第二切面

TG3:第三切面

TG4:第四切面

SU:環繞部

U1:內環面

U2:外環面

U21:外環面上靠近物側的前端

Bmin:環繞部的外環面上靠近物側的前端到光軸的最小距離

Bmax:環繞部的外環面上靠近物側的前端到光軸的最大距離

Rmin:第一透鏡的物側面和延伸面的交點到光軸的最小垂直距離

Rmax:第一透鏡的物側面和延伸面的交點到光軸的最大垂直距離

Q:第一透鏡的物側面和延伸面的交點

BS:鏡筒的卡合部最靠近物側的表面

SUS:環繞部最靠近物側的表面

為了更清楚理解本發明說明書中的實施例，請結合參照以下圖式：[圖1]繪示本發明之一實施例之透鏡的徑向剖視圖。

[圖2]繪示本發明之一實施例之透鏡面形與光線焦點的關係示意圖。

[圖3]繪示範例一的透鏡面形與有效半徑的關係圖。

[圖4]繪示範例二的透鏡面形與有效半徑的關係圖。

[圖5]繪示範例三的透鏡面形與有效半徑的關係圖。

[圖6A]繪示本發明之第一實施例之光學成像鏡頭模組之剖面結構示意圖。

[圖6B]繪示本發明之第一實施例之光學成像鏡頭模組之局部放大結構示意圖。

[圖7A]繪示本發明之第二實施例之光學成像鏡頭模組之剖面結構示意圖。

[圖7B]繪示本發明之第二實施例之光學成像鏡頭模組之前視圖。

[圖8A]繪示本發明之第三實施例之光學成像鏡頭模組之剖面結構示意圖。

[圖8B]繪示本發明之第三實施例之光學成像鏡頭模組之剖面結構示意圖。

[圖9]繪示本發明之第四實施例之光學成像鏡頭模組之剖面結構示意圖。

[圖10A]繪示本發明之第五實施例之光學成像鏡頭模組之剖面結構示意圖。

[圖10B]繪示本發明之第五實施例之光學成像鏡頭模組之前視圖。

[圖11A]繪示本發明之第六實施例之光學成像鏡頭模組之剖面結構示意圖。

[圖11B]繪示本發明之第六實施例之光學成像鏡頭模組之前視圖。

[圖12]繪示本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之透鏡剖面結構示意圖。

[圖13]繪示本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。

[圖14]繪示本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據。

[圖15]繪示本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之之光學成像鏡頭之非球面數據。

[圖16]繪示本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之透鏡剖面結構示意圖。

[圖17]繪示本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖。

[圖18]繪示本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據。

[圖19]繪示本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之之光學成像鏡頭之非球面數據。

[圖20]繪示本發明之第七、八個實施例的T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、G6F、TTF、GFP、BFL、EFL、TL、TTL、ALT、AAG、TTL/T1、Tmax/TTmax之數值表。

本說明書和申請專利範圍中使用的用語「光軸區域」、「圓周區域」、「凹面」和「凸面」應基於本說明書中列出的定義來解釋。

本說明書之光學系統包含至少一透鏡，接收入射光學系統之平行於光軸至相對光軸呈半視角(HFOV)角度內的成像光線。成像光線通過光學系統於成像面上成像。所言之「一透鏡具有正屈光率(或負屈光率)」，是指所述透鏡以高斯光學理論計算出來之近軸屈光率為正(或為負)。所言之「透鏡之物側面(或像側面)」定義為成像光線通過透鏡表面的特定範圍。成像光線包括至少兩類光線：主光線(chief ray)Lc及邊緣光線(marginal ray)Lm(如圖1所示)。透鏡之物側面(或像側面)可依不同位置區分為不同區域，包含光軸區域、圓周區域、或在部分實施例中的一個或多個中繼區域，該些區域的說明將於下方詳細闡述。

圖1為透鏡100的徑向剖視圖。定義透鏡100表面上的二參考點：中心點及轉換點。透鏡表面的中心點為該表面與光軸I的一交點。如圖1所例示，第一中心點CP1位於透鏡100的物側面110，第二中心點CP2位於透鏡100的像側面120。轉換點是位於透鏡表面上的一點，且該點的切線與光軸I垂直。定義透鏡表面之光學邊界OB為通過該透鏡表面徑向最外側的邊緣光線Lm與該透鏡表面相交的一點。所有的轉換點皆位於光軸I與透鏡表面之光學邊界OB之間。除此之外，若單一透鏡表面有複數個轉換點，則該些轉換點由徑向向外的方向依序自第一轉換點開始命名。例如，第一轉換點TP1(最靠近光軸I)、第二轉換點TP2(如圖4所示)及第N轉換點(距離光軸I最遠)。

定義從中心點至第一轉換點TP1的範圍為光軸區域，其中，該光軸區域包含中心點。定義距離光軸I最遠的第N轉換點徑向向外至光學邊界OB的區域為圓周區域。在部分實施例中，可另包含介於光軸區域與圓周區域之間的中繼區域，中繼區域的數量取決於轉換點的數量。

當平行光軸I之光線通過一區域後，若光線朝光軸I偏折且與光軸I的交點位在透鏡像側A2，則該區域為凸面。當平行光軸I之光線通過一區域後，若光線的延伸線與光軸I的交點位在透鏡物側A1，則該區域為凹面。

除此之外，參見圖1，透鏡100還可包含一由光學邊界OB徑向向外延伸的組裝部130。組裝部130一般來說用以供該透鏡100組裝於光學系統之一相對應元件(圖未示)。成像光線並不會到達該組裝部130。組裝部130之結構與形狀僅為說明本發明之示例，不以此限制本發明的範圍。下列討論之透鏡的組裝部130可能會在圖式中被部分或全部省略。

參見圖2，定義中心點CP與第一轉換點TP1之間為光軸區域Z1。定義第一轉換點TP1與透鏡表面的光學邊界OB之間為圓周區域Z2。如圖2所示，平行光線211在通過光軸區域Z1後與光軸I在透鏡200的像側A2相交，即平行光線211通過光軸區域Z1的焦點位於透鏡200像側A2的R點。由於光線與光軸I相交於透鏡200像側A2，故光軸區域Z1為凸面。反之，平行光線212在通過圓周區域Z2後發散。如圖2所示，平行光線212通過圓周區域Z2後的延伸線EL與光軸I在透鏡200的物側A1相交，即平行光線212通過圓周區域Z2的焦點位於透鏡200物側A1的M點。由於光線的延伸線EL與光軸I相交於透鏡200物側A1，故圓周區域Z2為凹面。於圖2所示的透鏡200中，第一轉換點TP1是光軸區域與圓周區域的分界，即第一轉換點TP1為凸面轉凹面的分界點。

另一方面，光軸區域的面形凹凸判斷還可依該領域中通常知識者的判斷方式，即藉由近軸的曲率半徑(簡寫為R值)的正負號來判斷透鏡之光軸區域面形的凹凸。R值可常見被使用於光學設計軟體中，例如Zemax或CodeV。R值亦常見於光學設計軟體的透鏡資料表(lens data sheet)中。以物側面來說，當R值為正時，判定為物側面的光軸區域為凸面；當R值為負時，判定物側面的光軸區域為凹面。反之，以像側面來說，當R值為正時，判定像側面的光軸區域為凹面；當R值為負時，判定像側面的光軸區域為凸面。此方法判定的結果與前述藉由光線/光線延伸線與光軸的交點判定方式的結果一致，光線/光線延伸線與光軸交點的判定方式即為以一平行光軸之光線的焦點位於透鏡之物側或像側來判斷面形凹凸。本說明書所描述之「一區域為凸面(或凹面)」、「一區域為凸(或凹)」或「一凸面(或凹面)區域」可被替換使用。

圖3至圖5提供了在各個情況下判斷透鏡區域的面形及區域分界的範例，包含前述之光軸區域、圓周區域及中繼區域。

圖3為透鏡300的徑向剖視圖。參見圖3，透鏡300的像側面320在光學邊界OB內僅存在一個轉換點TP1。透鏡300的像側面320的光軸區域Z1及圓周區域Z2如圖3所示。此像側面320的R值為正(即R>0)，因此，光軸區域Z1為凹面。

一般來說，以轉換點為界的各個區域面形會與相鄰的區域面形相反，因此，可用轉換點來界定面形的轉變，即自轉換點由凹面轉凸面或由凸面轉凹面。於圖3中，由於光軸區域Z1為凹面，面形於轉換點TP1轉變，故圓周區域Z2為凸面。

圖4為透鏡400的徑向剖視圖。參見圖4，透鏡400的物側面410存在一第一轉換點TP1及一第二轉換點TP2。定義光軸I與第一轉換點TP1之間為物側面410的光軸區域Z1。此物側面410的R值為正(即R>0)，因此，光軸區域Z1為凸面。

定義第二轉換點TP2與透鏡400的物側面410的光學邊界OB之間為圓周區域Z2，該物側面410的該圓周區域Z2亦為凸面。除此之外，定義第一轉換點TP1與第二轉換點TP2之間為中繼區域Z3，該物側面410的該中繼區域Z3為凹面。再次參見圖4，物側面410由光軸I徑向向外依序包含光軸I與第一轉換點TP1之間的光軸區域Z1、位於第一轉換點TP1與第二轉換點TP2之間的中繼區域Z3，及第二轉換點TP2與透鏡400的物側面410的光學邊界OB之間的圓周區域Z2。由於光軸區域Z1為凸面，面形自第一轉換點TP1轉變為凹，故中繼區域Z3為凹面，又面形自第二轉換點TP2再轉變為凸，故圓周區域Z2為凸面。

圖5為透鏡500的徑向剖視圖。透鏡500的物側面510無轉換點。對於無轉換點的透鏡表面，例如透鏡500的物側面510，定義自光軸I起算至透鏡表面光學邊界OB之間距離的0~50%為光軸區域，自光軸I起算至透鏡表面光學邊界OB之間距離的50~100%為圓周區域。參見圖5所示之透鏡500，定義光軸I至自光軸I起算到透鏡500表面光學邊界OB之間距離的50%為物側面510的光軸區域Z1。此物側面510的R值為正(即R>0)，因此，光軸區域Z1為凸面。由於透鏡500的物側面510無轉換點，因此物側面510的圓周區域Z2亦為凸面。透鏡500更可具有組裝部(圖未示)自圓周區域Z2徑向向外延伸。

以下本發明之各個實施例所揭露之光學參數的組合比例關係所得的包含最大最小值以內的數值範圍皆可據以實施。

首先請一併參考圖6A、圖6B，其中圖6A繪示本發明之第一實施例之光學成像鏡頭模組M1之剖面結構示意圖。圖6B繪示本發明之第一實施例之光學成像鏡頭模組M1之局部放大結構示意圖。

如圖6A所示，光學成像鏡頭模組M1包括一鏡筒BA以及一光學成像鏡頭1，其中光學成像鏡頭1至少包括一透鏡，舉例來說，光學成像鏡頭1包括六片透鏡，沿光軸I依序分別為第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5以及第六透鏡L6，但不以此為限。上述透鏡分別包含朝向物側A1的物側面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1以及朝向像側A2的像側面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L5A2、L6A2。

為了使光學成像鏡頭1更穩固地卡合於鏡筒BA，光學成像鏡頭模組M1還可包括複數個間隔單元SP。多個間隔單元SP可分別設置於鏡筒BA的內側邊並分別介於相鄰的兩透鏡之間，使第一透鏡L1至第六透鏡L6間隔設置。

參閱圖6B，其中最靠近該物側的透鏡為一第一透鏡L1，第一透鏡L1包括一可以使成像光線成像的光學有效部EF以及一圍繞光學有效部EF的光學無效部IN，光學有效部EF具有一朝向物側A1且使成像光線通過的物側面L1A1及一朝向像側A2且使成像光線通過的像側面L1A2，物側面L1A1的周圍具有一從物側A1朝像側A2延伸的延伸面EX。延伸面EX與光軸I(圖式上以與光軸I平行的軸I'表示)的夾角ω滿足：1.000度≦ω≦5.000度。

參閱圖6A-6B，鏡筒BA的卡合部EN介於物側A1和第一透鏡L1的光學無效部IN之間，第一透鏡L1的光學無效部IN可與鏡筒BA靠近物側A1的卡合部EN相卡合，舉例來說，光學無效部IN具有一從物側A1朝像側A2延伸的第一卡合面BE1，第一卡合面BE1與延伸面EX相連接。鏡筒BA具有一靠近物側A1的卡合部EN，卡合部EN的內側具有一與第一卡合面BE1相對應的第二卡合面BE2。根據一實施例，第一卡合面BE1可與第二卡合面BE2具有相同的斜率或曲率，且互相接觸。根據另一實施例，卡合部EN至少遮蔽第一卡合面BE1，使光學無效部IN隱藏於鏡筒BA內。在本實施例，鏡筒BA最靠近物側的A1的表面為鏡筒BA的卡合部EN最靠近物側A1的表面BS，其中，鏡筒BA最靠近物側的A1的表面到第一透鏡L1的像側面L1A2沿光軸I方向的距離S1與第一透鏡L1在光軸上的厚度T1的關係滿足：S1/T1≦0.950。在本實施例，第一透鏡的物側面L1A1和延伸面EX的交點到光軸的最小垂直距離Rmin約為0.880mm，並且滿足：Rmin/T1≦1.300。

實際實施時，卡合部EN不與延伸面EX接觸。此外，延伸面EX顯露於鏡筒BA外。

根據一實施例，延伸面EX可經表面處理，以增加粗糙度並塗有不透明的塗層，塗層的材料例如：石墨。延伸面EX上的塗層可取代光圈的設置，阻擋不必要的光線進入。第一卡合面BE1也可塗有不透明的塗層，以吸收雜散光。

參閱圖7A、7B，圖7A繪示本發明之第二實施例之光學成像鏡頭模組M2之剖面結構示意圖，圖7B繪示本發明之第二實施例之光學成像鏡頭模組M2之前視圖。其中圖7A為圖7B中的B-B'剖面圖，且A-A'剖面線與B-B'剖面線的交點即為光軸I通過的點。

第二實施例之光學成像鏡頭模組M2大致上與光學成像鏡頭模組M1類似，光學成像鏡頭模組M2包括一鏡筒BA以及一光學成像鏡頭2，其差異在於，光學成像鏡頭模組M2的第一透鏡L1的延伸面EX還包括一第一切面TG1，第一切面TG1形成於第一透鏡L1的物側面L1A1與像側面L1A2之間，且第一透鏡L1的光學有效部EF的輪廓在前視圖中顯示為D。參閱圖6B，第一實施例的光學成像鏡頭模組M1的第一透鏡L1的物側面L1A1和延伸面EX的交點Q到光軸I的垂直距離為一定值。參閱圖7B，由於第二實施例的光學成像鏡頭模組M2的第一透鏡L1具有第一切面TG1，使第一透鏡L1的物側面L1A1和延伸面EX的交點Q到光軸I的距離有最小距離Rmin與最大距離Rmax，在本實施例，Rmin約為0.550mm，Rmax約為0.880mm，為了表示第一切面TG1在第一透鏡L1上的位置，光學成像鏡頭模組M2滿足條件式：Rmin/Rmax≦0.900。

參閱圖8A、8B，圖8A繪示本發明之第三實施例之光學成像鏡頭模組M3之剖面結構示意圖，圖8B繪示本發明之第三實施例之光學成像鏡頭模組M3之前視圖。第三實施例之光學成像鏡頭模組M3大致上與光學成像鏡頭模 組M2類似，光學成像鏡頭模組M3包括一鏡筒BA以及一光學成像鏡頭3，其差異在於，光學成像鏡頭模組M3的第一透鏡L1的延伸面EX還包括一第二切面TG2，第二切面TG2形成於該第一透鏡L1的物側面L1A1與像側面L1A2之間且第二切面TG2的位置與第一切面TG1相對。

在本實施例，Rmin約為0.550mm，Rmax約為0.880mm，為了表示第一切面TG1、第二切面TG2在第一透鏡L1上的位置，光學成像鏡頭模組M3滿足條件式：Rmin/Rmax≦0.900。

參閱圖9，圖9繪示本發明之第四實施例之光學成像鏡頭模組M4之剖面結構示意圖。第四實施例之光學成像鏡頭模組M4大致上與光學成像鏡頭模組M1類似，光學成像鏡頭模組M4包括一鏡筒BA以及一光學成像鏡頭4，其差異在於，光學成像鏡頭模組M4的鏡筒BA還包括一環繞部SU，環繞部SU環繞延伸面EX且與卡合部EN相連接。實際實施時，環繞部SU與延伸面EX可相貼合。

環繞部SU具有一內環面U1和一外環面U2，內環面U1和外環面U2皆與延伸面EX互相平行，外環面U2上靠近物側A1的前端U21到光軸I的距離為定值。

在本實施例，鏡筒BA最靠近物側的A1的表面為環繞部SU最靠近物側A1的表面SUS，其中，鏡筒BA最靠近物側的A1的表面到第一透鏡L1的像側面L1A2沿光軸I方向的距離S1與第一透鏡L1在光軸上的厚度T1的關係滿足：S1/T1≦0.950，但不限於此，S1/T1也可符合0.950<S1/T1≦1.050，在本實施例，鏡筒BA的環繞部SU的外環面U2上靠近物側的前端U21到光軸I的最小距離約為1.025mm，並且滿足：Bmin/T1≦1.300。

參閱圖10A、10B，圖10A繪示本發明之第五實施例之光學成像鏡頭模組M5之剖面結構示意圖，圖10B繪示本發明之第五實施例之光學成像鏡頭模組M5之前視圖。第五實施例之光學成像鏡頭模組M5大致上與光學成像鏡頭模組M4類似，光學成像鏡頭模組M5包括一鏡筒BA以及一光學成像鏡頭5，其差異在於，光學成像鏡頭模組M5的一透鏡L1的延伸面EX還包括一第一切面TG1，且鏡筒BA的環繞部SU還包括一第三切面TG3，第三切面TG3與第一切面TG1相對應。

由於第五實施例的環繞部SU具有第三切面TG3，使得環繞部SU的外環面U2上靠近物側A1的前端U21到光軸I的距離具有最小值Bmin與最大值Bmax。在本實施例，Bmin約為0.705mm，Bmax約為1.025mm，為了表示第三切面TG3在環繞部SU上的位置，光學成像鏡頭模組M5滿足條件式：Bmin/Bmax≦0.900。

為了表示第一切面TG1在第一透鏡L1上的位置，光學成像鏡頭模組M5滿足條件式：Rmin/Rmax≦0.900。

參閱圖11A、11B，圖11A繪示本發明之第六實施例之光學成像鏡頭模組M6之剖面結構示意圖，圖11B繪示本發明之第六實施例之光學成像鏡頭模組M6之前視圖。第六實施例之光學成像鏡頭模組M6大致上與光學成像鏡頭模組M4類似，光學成像鏡頭模組M6包括一鏡筒BA以及一光學成像鏡頭6，其差異在於，光學成像鏡頭模組M6的一透鏡L1的延伸面EX還包括一第一切面TG1以及一第二切面TG2，且鏡筒BA的環繞部SU還包括一第三切面TG3以及一第四切面TG4。第三切面TG3與第一切面TG1相對應，第四切面TG4與第二切面 TG2相對應。第二切面TG2與第一切面TG1相對，第三切面TG3與第四切面TG4相對。

由於第六實施例的環繞部SU具有第三切面TG3、第四切面TG4，使得環繞部SU的外環面U2上靠近物側A1的前端U21到光軸I的距離具有最小值Bmin與最大值Bmax。在本實施例，Bmin約為0.705mm，Bmax約為1.025mm，為了表示第三切面TG3、第四切面TG4在環繞部SU上的位置，光學成像鏡頭模組M6滿足條件式：Bmin/Bmax≦0.900。

為了表示第一切面TG1、第二切面TG2在第一透鏡L1上的位置，光學成像鏡頭模組M6滿足條件式：Rmin/Rmax≦0.900。

接著，為了說明光學成像鏡頭1-6，請一併參考圖12至圖15。其中圖12繪示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭7之透鏡剖面結構示意圖，圖13繪示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭7之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖14繪示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭7之詳細光學數據，圖15繪示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭7之各透鏡之非球面數據。光學成像鏡頭7可取代上述光學成像鏡頭1-6。

如圖12所示，本實施例之光學成像鏡頭7從物側A1至像側A2沿一光軸依序包括一光圈(aperture stop)STO、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5以及一第六透鏡L6。一濾光片TF及一影像感測器(圖未顯示)的一成像面IMA皆設置於光學成像鏡頭1的像側A2。第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5、第六透鏡L6以及濾光片TF分別包含朝向物側A1的物側面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、TFA1以及朝向像側A2的像側面L1A2、L2A2、L3A2、 L4A2、L5A2、L6A2、TFA2。在本實施例中，濾光片TF設於第六透鏡L6與成像面IMA之間，其可以視實際需求選用濾除特定波長的濾光片用以避免特定波長的光線傳遞至成像面而影響成像品質。

在本實施例中，光學成像鏡頭7的每個透鏡的細部結構可參照圖式。第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5以及第六透鏡L6可為塑膠材質，能減輕鏡頭重量及節省成本，但不限於此。

在第七實施例中，第一透鏡L1具有正屈光率。第一透鏡L1的物側面L1A1的光軸區域L1A1C和圓周區域L1A1P皆為凸面。第一透鏡L1的像側面L1A2的光軸區域L1A2C和圓周區域L1A2P皆為凸面。

第二透鏡L2具有負屈光率。第二透鏡L2的物側面L2A1的光軸區域L2A1C和圓周區域L2A1P皆為凸面。第二透鏡L2的像側面L2A2的光軸區域L2A2C和圓周區域L2A2P皆為凹面。

第三透鏡L3具有負屈光率。第三透鏡L3的物側面L3A1的光軸區域L3A1C和圓周區域L3A1P皆為凹面。第三透鏡L3的像側面L3A2的光軸區域L3A2C和圓周區域L3A2P皆為凸面。

第四透鏡L4具有負屈光率。第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面，且圓周區域L4A1P為凹面。第四透鏡L4的像側面L4A2的光軸區域L4A2C為凹面，且圓周區域L4A2P為凸面。

第五透鏡L5具有正屈光率。第五透鏡L5的物側面L5A1的光軸區域L5A1C為凸面，圓周區域L5A1P為凹面。第五透鏡L5的像側面L5A2的光軸區域L5A2C和圓周區域L5A2P皆為凸面。

第六透鏡L6具有負屈光率。第六透鏡L6的物側面L6A1的光軸區域L6A1C和圓周區域L6A1P皆為凹面。第六透鏡L6的像側面L6A2的光軸區域L6A2C為凹面，且圓周區域L6A2P為凸面。

第一透鏡L1的物側面L1A1和像側面L1A2、第二透鏡L2的物側面L2A1和像側面L2A2、第三透鏡L3的物側面L3A1和像側面L3A2、第四透鏡L4的物側面L4A1和像側面L4A2、第五透鏡L5的物側面L5A1和像側面L5A2、第六透鏡L6的物側面L6A1和像側面L6A2共計十二個非球面皆是依下列非球面曲線公式定義：

Z表示Sag值，非球面之深度(非球面上距離光軸為Y的點，其與相切於非球面光軸上頂點之切面，兩者間的垂直距離)；R表示透鏡表面之曲率半徑；Y表示非球面曲面上的點與光軸的垂直距離；K為錐面係數(Conic Constant)；a_2i 為第2i階非球面係數。

各個非球面之參數詳細數據請一併參考圖15。

圖13(a)繪示本實施例的三種代表波長(470nm、555nm、650nm)的縱向球差的示意圖，其中縱軸定義為視場。圖13(b)繪示本實施例的三種代表波長(470nm、555nm、650nm)的弧矢(Sagittal)方向的場曲像差的示意圖，縱軸定義為像高。圖13(c)繪示本實施例的三種代表波長(470nm、555nm、650nm)的子午(Tangential)方向的場曲像差的示意圖，其中縱軸定義為像高。圖13(d)繪示 本實施例的畸變像差的示意圖，縱軸為像高。三種代表波長(470nm、555nm、650nm)在不同高度的離軸光線皆集中於的成像點附近。每一種波長所成的曲線皆很靠近，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。從圖13(a)中每一曲線的縱向球差，可看出不同高度的離軸光線的成像點之偏差控制在±0.08mm的範圍內。因此，本實施例確實明顯改善不同波長的縱向球差，此外，參閱圖13(b)，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在±0.02mm的範圍內。參閱圖13(c)，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在±0.16mm的範圍內。參閱圖13(d)的橫軸，畸變像差維持在±4%的範圍內。

如圖14所示，光學成像鏡頭7的第一透鏡L1之物側面L1A1至成像面IMA在光軸上之長度(系統長度)(TTL)約為5.030mm，光圈值(Fno)約為2.373，半視角(HFOV)約為40.051度，系統有效焦距(EFL)約為4.045mm，光學成像鏡頭1的像高約為3.323mm。搭配圖13所示各種相差的數值，本實施例之光學成像鏡頭7可達到改善成像鏡頭模組佔螢幕的面積比值小，且兼顧組裝良率。

關於本實施例之T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、G6F、TTF、GFP、BFL、EFL、TL、TTL、ALT、AAG、TTL/T1、Tmax/TTmax請參考圖20。

另請一併參考圖16至圖19，其中圖16繪示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭8之透鏡剖面結構示意圖，圖17繪示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭8之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖18繪示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭8之詳細光學數據，圖19繪示依據本發明之第八 實施例之光學成像鏡頭8之各透鏡之非球面數據。光學成像鏡頭8可取代上述光學成像鏡頭1-6。

如圖16所示，本實施例之光學成像鏡頭2從物側A1至像側A2沿一光軸依序包括一光圈STO、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5以及一第六透鏡L6。

第八實施例之物側面L1A1、L3A1、L4A1、L5A1及像側面L1A2、L2A2、L4A2、L5A2、L6A2之表面的凹凸配置及各透鏡的屈光率配置大致上與第七實施例類似，然而第二透鏡L2的物側面L1A1、第三透鏡L3的像側面L3A2、第六透鏡L6的物側面L6A1的表面凹凸配置與第七實施例不同。此外，第八實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數及系統焦距的光學參數也與第七實施例不同。具體來說，第二透鏡L2的物側面L1A1的光軸區域L2A1C為凹面，第三透鏡L3的像側面L3A2的光軸區域L3A2C為凹面，第六透鏡L6的物側面L6A1的圓周區域L6A1P為凸面。

在此為了更清楚繪示本實施例之圖面，透鏡表面凹凸配置的特徵僅標示與第七實施例不同之處，而省略相同之處的標號。關於本實施例之光學成像鏡頭8的各透鏡之光學特性，請參考圖18。

從圖17(a)中每一曲線的縱向球差，可看出不同高度的離軸光線的成像點之偏差控制在±0.09mm的範圍內。參閱圖17(b)，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在±0.06mm的範圍內。參閱圖17(c)，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在±0.12mm的範圍內。參閱圖17(d)的橫軸，光學成像鏡頭8的畸變像差維持在±3.5%的範圍內。

如圖17、18所示，相較於第七實施例，本實施例之光學成像鏡頭2之子午方向的場曲像差、畸變像差、光圈值較小、系統長度較短。

關於本實施例之T1、G12、T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56、T6、G6F、TTF、GFP、BFL、EFL、TL、TTL、ALT、AAG、TTL/T1、Tmax/TTmax之數值，請參考圖20。

透過本發明各實施例的縱向球差、場曲像差、畸變皆符合使用規範。另外，三種代表波長在不同高度的離軸光線皆集中在成像點附近，由每一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皆獲得控制而具有良好的球差、像差、畸變抑制能力。進一步參閱成像品質數據，三種代表波長彼此間的距離亦相當接近，顯示本發明在各種狀態下對不同波長光線的集中性佳而具有優良的色散抑制能力，故透過上述可知本發明具備良好光學性能。

有鑑於光學系統設計的不可預測性，在本發明的架構之下，符合上述條件式能較佳地使本發明達到縮小光學成像鏡頭模組佔螢幕的面積比、縮短光學成像鏡頭的系統長度、維持大視場角以及組裝良率提升的效果。

以上敍述依據本發明多個不同實施例，其中各項特徵可以單一或不同結合方式實施。因此，本發明實施方式之揭露為闡明本發明原則之具體實施例，應不拘限本發明於所揭示的實施例。進一步言之，先前敍述及其附圖僅為本發明示範之用，並不受其限囿。其他元件之變化或組合皆可能，且不悖于本發明之精神與範圍。

M1:光學成像鏡頭模組

1:光學成像鏡頭

L1:第一透鏡

L2:第二透鏡

L3:第三透鏡

L4:第四透鏡

L5:第五透鏡

L6:第六透鏡

BA:鏡筒

EN:卡合部

EF:光學有效部

IN:光學無效部

SP:間隔單元

I:光軸

A1:物側

A2:像側

Claims (20)

1. 一種光學成像鏡頭模組，包括：一鏡筒；一光學成像鏡頭，包括複數個從一物側至一像側沿一光軸依序與該鏡筒相卡合的透鏡，其中最靠近該物側的透鏡為一第一透鏡，該第一透鏡包括一光學有效部以及一圍繞該光學有效部的光學無效部，該光學有效部具有一朝向該物側且使成像光線通過的物側面及一朝向該像側且使成像光線通過的像側面，該物側面的周圍具有一從該物側朝該像側延伸的延伸面；該光學成像鏡頭模組滿足以下條件式：1.000度≦ω≦5.000度；其中ω代表該延伸面與該光軸的夾角。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭模組，其中Rmin代表該第一透鏡的該物側面和該延伸面的交點到光軸的最小垂直距離，T1代表該第一透鏡在該光軸上的厚度，該光學成像鏡頭模組滿足條件式：Rmin/T1≦1.300。
3. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭模組，其中該鏡筒還包括一卡合部及一環繞部，該卡合部與該光學無效部相卡合，該環繞部環繞該延伸面且與該卡合部相連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述的光學成像鏡頭模組，其中該環繞部具有一內環面和一外環面，該內環面和該外環面皆與該延伸面互相平行，Bmin代表該外環面上靠近該物側的前端到該光軸的最小距離，T1代表該第一透鏡在該光軸上的厚度，該光學成像鏡頭模組滿足條件式：Bmin/T1≦1.300。
5. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭模組，其中TTL代表該第一透鏡的該物側面到一成像面在該光軸上的距離，T1代表該第一透鏡在該光軸上的厚度，該光學成像鏡頭模組滿足條件式：TTL/T1≦8.000。
6. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭模組，其中該鏡筒還包括一環繞部，該環繞部環繞該延伸面，S1代表該鏡筒最靠近該物側的表面到該第一透鏡的該像側面沿該光軸的距離，T1代表該第一透鏡在該光軸上的厚度，該光學成像鏡頭模組滿足條件式：0.950<S1/T1≦1.050。
7. 一種光學成像鏡頭模組，包括：一鏡筒；一光學成像鏡頭，包括複數個從一物側至一像側沿一光軸依序與該鏡筒相卡合的透鏡，其中最靠近該物側的透鏡為一第一透鏡，該第一透鏡包括一光學有效部以及一圍繞該光學有效部的光學無效部，該光學有效部具有一朝向該物側且使成像光線通過的物側面及一朝向該像側且使成像光線通過的像側面，該物側面的周圍具有一從該物側朝該像側延伸的延伸面，該鏡筒具有一卡合部，該卡合部的位置位於該第一透鏡的該光學無效部朝向該物側的一側，且該卡合部與該光學無效部相卡合；該光學成像鏡頭模組滿足以下條件式：S1/T1≦0.950；其中S1代表該鏡筒最靠近該物側的表面到該第一透鏡的該像側面沿該光軸的距離，T1代表該第一透鏡在該光軸上的厚度。
8. 如申請專利範圍第7項所述的光學成像鏡頭模組，其中Rmin代表該第一透鏡的該物側面和該延伸面的交點到光軸的最小垂直距離，該光學成像鏡頭模組滿足條件式：Rmin/T1≦1.300。
9. 如申請專利範圍第7項所述的光學成像鏡頭模組，其中該鏡筒還包括一環繞部，該環繞部環繞該延伸面且與該卡合部相連接。
10. 如申請專利範圍第9項所述的光學成像鏡頭模組，其中該環繞部具有一內環面和一外環面，該內環面和該外環面皆與該延伸面互相平行，Bmin代表該外環面上靠近該物側的前端到該光軸的最小距離，該光學成像鏡頭模組滿足條件式：Bmin/T1≦1.300。
11. 如申請專利範圍第1或7項所述的光學成像鏡頭模組，其中該延伸面上覆有不透明塗層。
12. 如申請專利範圍第11項所述的光學成像鏡頭模組，其中該光學無效部的表面覆有不透明塗層。
13. 如申請專利範圍第12項所述的光學成像鏡頭模組，其中Ra代表該延伸面或該光學無效部的表面的表面粗糙度，該光學成像鏡頭模組滿足條件式：Ra≧0.200μm。
14. 如申請專利範圍第7項所述的光學成像鏡頭模組，其中TTL代表該第一透鏡的該物側面到一成像面在該光軸上的距離，該光學成像鏡頭模組滿足條件式：TTL/T1≦8.000。
15. 如申請專利範圍第1或7項所述的光學成像鏡頭模組，其中該第一個透鏡在該光軸上的厚度是該些透鏡中最厚的。
16. 如申請專利範圍第1或7項所述的光學成像鏡頭模組，其中Rmin代表該第一透鏡的該物側面和該延伸面的交點到該光軸的最小垂直距離，Rmax代表該第一透鏡的該物側面和該延伸面的交點到該光軸的最大垂直距離，該光學成像鏡頭模組滿足條件式：Rmin/Rmax≦0.900。
17. 如申請專利範圍第16項所述的光學成像鏡頭模組，其中該光學成像鏡頭模組滿足條件式：0.600≦Rmin/Rmax≦0.900。
18. 如申請專利範圍第3或9項所述的光學成像鏡頭模組，其中該環繞部具有一內環面和一外環面，該內環面和該外環面皆與該延伸面互相平行，Bmin代表該外環面上靠近該物側的前端到該光軸的最小距離，Bmax代表該外環面上靠近該物側的前端到該光軸的最大距離，該光學成像鏡頭模組滿足條件式：Bmin/Bmax≦0.900。
19. 如申請專利範圍第18項所述的光學成像鏡頭模組，其中該光學成像鏡頭模組滿足條件式：0.650≦Bmin/Bmax≦0.900。
20. 如申請專利範圍第1或7項所述的光學成像鏡頭模組，其中Tmax代表該些透鏡在該光軸上的厚度最大值，TTmax代表該些透鏡在該光軸上的厚度第二大值，該光學成像鏡頭模組滿足條件式：Tmax/TTmax≧1.040。

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