光学成像镜头发明专利

专利名称：光学成像镜头

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202010794978.5

专利申请（专利权）人：玉晶光电(厦门)有限公司
权利人地址：福建省厦门市火炬园区创新路8号玉晶科技大厦

专利发明（设计）人：陈文森,魏初滋

专利摘要：本发明公开了一种光学成像镜头，包括镜筒、多个透镜以及遮光元件。镜筒具有安装部。各透镜具有分别一朝向物侧、像侧的物侧、像侧力学面。遮光元件的材质为金属或塑料。光学成像镜头根据遮光元件材质满足以下的条件式：‑200微米

主权利要求：
1.一种光学成像镜头，包括：
一镜筒，具有一安装部；
多个透镜，从一物侧至一像侧沿该光学成像镜头的一光轴依序设置，且各该透镜皆具有一朝向该物侧的物侧力学面及一朝向该像侧的像侧力学面，该些物侧力学面与该些像侧力学面皆用以接受承靠力；以及一遮光元件，该遮光元件的材质为金属，
其中从该遮光元件往该像侧数来的第一个透镜的该物侧力学面的内缘至该光轴的垂直距离为RA1，从该遮光元件往该物侧数来的第一个透镜的该像侧力学面的外缘至该光轴的垂直距离为RA2，该遮光元件在平行于该光轴的一方向上的最大厚度为T1，该遮光元件的最大外径为Smax，该遮光元件的最小内径为Smin，该光学成像镜头满足以下的条件式：‑200微米
该安装部可承接该遮光元件，且该安装部具有朝向该像侧的一承接面，
该承接面与和该承接面最靠近的一光学元件于平行该光轴的一方向上有一最小距离，其中该最小距离小于或等于5.000微米。
2.一种光学成像镜头，包括：
一镜筒，具有一安装部；
多个透镜，从一物侧至一像侧沿该光学成像镜头的一光轴依序设置，且各该透镜皆具有一朝向该物侧的物侧力学面及一朝向该像侧的像侧力学面，该些物侧力学面及该些像侧力学面皆用以接受承靠力；
一遮光元件，该遮光元件的材质为塑料；以及
从该遮光元件往该像侧数来的第一个透镜的该物侧力学面的内缘至该光轴的垂直距离为RA1，从该遮光元件往该物侧数来的第一个透镜的该像侧力学面的外缘至该光轴的垂直距离为RA2，该遮光元件在平行于该光轴的一方向上的最大厚度为T1，该遮光元件的最大外径为Smax，该遮光元件的最小内径为Smin，该光学成像镜头满足以下的条件式：‑200微米≥RA1‑RA2≥‑300微米、T1≧180微米及2.000≦Smax/Smin≦20.000；
该安装部可承接该遮光元件，且该安装部具有朝向该像侧的一承接面，
该承接面与和该承接面最靠近的一光学元件于平行该光轴的一方向上有一最小距离，其中该最小距离小于或等于5.000微米。
3.如权利要求1或2所述光学成像镜头，其中与该承接面最靠近的该光学元件在平行于该光轴的一方向上的最大厚度为T3，其中该光学成像镜头更满足以下的条件式：T3≦255微米。
4.如权利要求1或2所述光学成像镜头，其中该遮光元件往该物侧数来的第一个透镜的该像侧力学面相较于该安装部的该承接面更靠近该像侧。
5.如权利要求1或2所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头满足以下的条件式：1.000≦D1/D2≦2.500，其中D1为该遮光元件往该像侧数来的第一个透镜的外缘至该光轴的垂直距离，且D2为该遮光元件往该物侧数来的第一个透镜的外缘至该光轴的垂直距离。
6.一种光学成像镜头，包括：
一镜筒，具有一安装部；
至少三片透镜从一物侧至一像侧沿该光学成像镜头的一光轴依序设置，且各该透镜皆具有一朝向该物侧的物侧力学面及一朝向该像侧的像侧力学面，该些物侧力学面及该些像侧力学面皆用以接受承靠力；
一遮光元件，设置于该些透镜之间；
其中，
该至少三片透镜中包括一第一透镜与一第二透镜，该第一透镜比该第二透镜更靠近该像侧，该第一透镜与该第二透镜之间不设有任何透镜，该第一透镜是从该遮光元件往该像侧数来的第一个透镜，该第二透镜是从该遮光元件往该物侧数来的第一个透镜，该第一透镜的外缘至该光轴的垂直距离减该第二透镜的外缘至该光轴的垂直距离大于或等于300微米；
其中，
该至少三片透镜中包括一第三透镜，该第三透镜相较该第一透镜更靠近该像侧，且该第三透镜与该第一透镜之间不设有任何透镜，该第三透镜是从该遮光元件往该像侧数来的第二个透镜，该第三透镜的该物侧力学面的内缘至该光轴的垂直距离减该第一透镜的该像侧力学面的外缘至该光轴的垂直距离小于或等于‑230微米，其中，
该安装部可承接该第一透镜，且该安装部具有朝向该像侧的一承接面，该承接面与和该承接面最靠近的一光学元件于平行该光轴的一方向上有一最小距离，其中该最小距离小于或等于5.000微米；
该遮光元件在平行于该光轴的一方向上的最大厚度为T1，该遮光元件的最大外径为Smax，该遮光元件的最小内径为Smin，该光学成像镜头满足以下的条件式：T1≧180微米及
2.000≦Smax/Smin≦20.000。
7.如权利要求6所述光学成像镜头，其中与该承接面最靠近的该光学元件在平行于该光轴的一方向上的最大厚度为T2，其中该光学成像镜头更满足以下的条件式：T2≦255微米。
8.如权利要求6所述光学成像镜头，其中该第一透镜的外缘至该光轴的垂直距离减该第二透镜的外缘至该光轴的垂直距离还满足小于或等于500微米。
9.如权利要求6所述光学成像镜头，其中该第三透镜的该物侧力学面的内缘至该光轴的垂直距离减该第一透镜的该像侧力学面的外缘至该光轴的垂直距离还满足大于或等于‑
700微米。
10.如权利要求1或2或6所述光学成像镜头，其中该最小距离大于或等于1.000微米且该最小距离小于或等于5.000微米。
11.如权利要求1或2或6所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头满足以下的条件式：
1.500≦LRmax/LRmin≦5.000，其中各该透镜的外缘至该光轴的垂直距离为外缘距离，LRmax为该些外缘距离中的最大值，LRmin为该些外缘距离中的最小值。
12.如权利要求1或2或6所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头满足以下的条件式：
1.000≦TTL/BRmax≦2.500，其中各该透镜更具有一朝向该物侧且使成像光线通过的物侧光学有效面，其中TTL为该光学成像镜头中最靠近该物侧的透镜的该物侧光学有效面至一成像面在该光轴上的距离，且BRmax为该镜筒最靠近该物侧的面的外缘至该光轴的垂直距离的最大值。
13.如权利要求1或2或6所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头满足以下的条件式：
1.000≦TTL/LRmin≦2.500，其中各该透镜更具有一朝向该物侧且使成像光线通过的物侧光学有效面，各该透镜的外缘至该光轴的垂直距离为一外缘距离，其中TTL为该光学成像镜头中最靠近该物侧的透镜的该物侧光学有效面至一成像面在该光轴上的距离，且LRmin为该些外缘距离中的最小值。
14.如权利要求1或2或6所述光学成像镜头，其中该安装部具有一倒角。
15.如权利要求1或2或6所述光学成像镜头，各该透镜还皆具有一朝向该物侧且包含该物侧力学面的物侧光学无效面及一朝向该像侧且包含该像侧力学面的像侧光学无效面，该物侧力学面的面积小于该物侧光学无效面，该像侧力学面的面积小于该像侧光学无效面。 说明书 : 光学成像镜头技术领域[0001] 本发明涉及光学成像领域，尤其涉及一种光学成像镜头。背景技术[0002] 近年来，光学成像镜头不断演进，除了要求镜头轻薄短小、镜头的成像质量也同样重要，而除了透镜的面形或透镜间的空气间隙等参数会影响光学成像质量，透镜与遮光元件在组装时的稳定性也是影响光学成像质量的一大因素。[0003] 为了发展更好的光学成像质量以及缩小镜头占便携式电子装置的荧幕的面积比，最靠近物侧的透镜最大半径设计得越来越小，越靠近像侧的透镜的最大半径则相对较大。并且，以往光学成像镜头的光学元件与镜筒的安装部之承接面即使距离很近，也都会保持大于30微米以上的距离，使透镜的毛边不至于抵触安装部，造成组装不精确的问题，当透镜的最大外径较前一片透镜的最大外径大很多，组装时可能出现透镜、遮光元件及镜筒安装部等光学元件彼此力矩不平衡而导致遮光元件形变或是使整个光学成像镜头偏心进而影响到光学成像质量等问题。有鉴于此，本发明提出一种能提升组装良率同时维持良好的光学成像质量且技术上可行的光学成像镜头。发明内容[0004] 本发明提供一种光学成像镜头，其具有良好的组装良率及光学成像质量。[0005] 本发明的一实施例中提供一种光学成像镜头，包括镜筒、多个透镜以及遮光元件。镜筒具有安装部。这些透镜从一物侧至一像侧沿光学成像镜头的一光轴依序设置，且各透镜皆具有一朝向物侧的物侧力学面及一朝向像侧的像侧力学面。这些物侧力学面与这些像侧力学面皆用以接受承靠力。遮光元件的材质为金属。从遮光元件往像侧数来的第一个透镜的物侧力学面的内缘至光轴的垂直距离为RA1，从遮光元件往物侧数来的第一个透镜的像侧力学面的外缘至光轴的垂直距离为RA2。光学成像镜头满足以下的条件式：‑200微米[0006] 本发明的一实施例中提供一种光学成像镜头，包括镜筒、多个透镜以及遮光元件。镜筒具有安装部。这些透镜从一物侧至一像侧沿光学成像镜头的一光轴依序设置，且各透镜皆具有一朝向物侧的物侧力学面及一朝向像侧的像侧力学面。这些物侧力学面与这些像侧力学面皆用以接受承靠力。遮光元件的材质为塑料。从遮光元件往像侧数来的第一个透镜的物侧力学面的内缘至光轴的垂直距离为RA1，从遮光元件往物侧数来的第一个透镜的像侧力学面的外缘至光轴的垂直距离为RA2。光学成像镜头满足以下的条件式：‑200微米≥RA1‑RA2≥‑300微米。安装部可承接遮光元件，且安装部具有朝向像侧的承接面。承接面与和承接面最靠近的光学元件于平行光轴的一方向有一最小距离。此最小距离小于或等于5.000微米。[0007] 进一步，其中遮光元件在平行于光轴的一方向上的最大厚度为T1，其中光学成像镜头更满足以下的条件式：T1≧180微米。[0008] 进一步，其中与承接面最靠近的光学元件在平行于该光轴的一方向上的最大厚度为T3，其中光学成像镜头更满足以下的条件式：T3≦255微米。[0009] 进一步，其中遮光元件往物侧数来的第一个透镜的像侧力学面相较于安装部的承接面更靠近像侧。[0010] 进一步，其中光学成像镜头满足以下的条件式：1.000≦D1/D2≦2.500，其中D1为遮光元件往像侧数来的第一个透镜的外缘至光轴的垂直距离，且D2为遮光元件往物侧数来的第一个透镜的外缘至光轴的垂直距离。[0011] 进一步，其中光学成像镜头满足以下的条件式：2.000≦Smax/Smin≦20.000，其中Smax为遮光元件的最大外径，且Smin为遮光元件的最小内径。[0012] 本发明的一实施例中提供一种光学成像镜头，包括镜筒、至少三片透镜以及遮光元件。镜筒具有安装部。至少三片透镜从一物侧至一像侧沿光学成像镜头的一光轴依序设置，且各透镜皆具有一朝向物侧的物侧力学面及一朝向像侧的像侧力学面，这些物侧力学面及这些像侧力学面皆用以接受承靠力。遮光元件设置于物侧至像侧方向数来的第一片透镜和第三片透镜之间。从遮光元件往像侧数来的第一个透镜的外缘至光轴的垂直距离为D1，从遮光元件往物侧数来的第一个透镜的外缘至光轴的垂直距离为D2。光学成像镜头满足以下的条件式：300微米≦D1‑D2。从遮光元件往像侧数来的第二个透镜的物侧力学面的内缘至光轴的垂直距离为RA4，从遮光元件往像侧数来的第一个透镜的像侧力学面的外缘至光轴的垂直距离为RA3，光学成像镜头满足以下的条件式：RA4‑RA3≦‑230微米。安装部可承接从遮光元件往像侧数来的第一个透镜，且安装部具有朝向像侧的一承接面。承接面与和承接面最靠近的光学元件于平行光轴方向有一最小距离。此最小距离小于或等于5.000微米。[0013] 进一步，其中当遮光元件设置于从物侧至像侧方向数来的第二片透镜和第三片透镜之间时，光学成像镜头的透镜数量至少为四片。[0014] 进一步，其中当遮光元件设置于从物侧至像侧方向数来的第一片透镜和第二片透镜之间时，光学成像镜头的透镜数量至少为三片。[0015] 本发明的一实施例中提供一种光学成像镜头，包括镜筒及至少三片透镜。镜筒具有安装部。至少三片透镜从一物侧至一像侧沿光学成像镜头的一光轴依序设置，且各透镜皆具有一朝向物侧的物侧力学面及一朝向像侧的像侧力学面。这些物侧力学面及这些像侧力学面皆用以接受承靠力。至少三片透镜中包括第一透镜与第二透镜。第一透镜比第二透镜更靠近像侧。第一透镜与第二透镜之间不设有任何透镜。第一透镜的外缘至光轴的垂直距离减第二透镜的外缘至光轴的垂直距离大于或等于300微米。至少三片透镜中包括第三透镜。第三透镜相较第一透镜更靠近像侧，且第三透镜与第一透镜之间不设有任何透镜。第三透镜的物侧力学面的内缘至光轴的垂直距离减第一透镜的像侧力学面的外缘至光轴的垂直距离小于或等于‑230微米。安装部可承接第一透镜，且安装部具有朝向像侧的一承接面。承接面与和承接面最靠近的光学元件于平行光轴方向有一最小距离，此最小距离小于或等于5.000微米。[0016] 进一步，其中与承接面最靠近的光学元件在平行于光轴的一方向上的最大厚度为T2，其中光学成像镜头更满足以下的条件式：T2≦255微米。[0017] 进一步，第一透镜的外缘至光轴的垂直距离减第二透镜的外缘至光轴的垂直距离还满足小于或等于500微米。[0018] 进一步，第三透镜的物侧力学面的内缘至光轴的垂直距离减第一透镜的像侧力学面的外缘至光轴的垂直距离还满足大于或等于‑700微米。[0019] 进一步，其中最小距离大于或等于1.000微米且最小距离小于或等于5.000微米。[0020] 进一步，其中光学成像镜头满足以下的条件式：1.500≦LRmax/LRmin≦5.000，其中各透镜的外缘至光轴的垂直距离为外缘距离，LRmax为该些外缘距离中的最大值，LRmin为该些外缘距离中的最小值。[0021] 进一步，其中光学成像镜头满足以下的条件式：1.000≦TTL/BRmax≦2.500，其中各透镜更具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧光学有效面，其中TTL为光学成像镜头中最靠近物侧的透镜的物侧光学有效面至成像面在光轴上的距离，且BRmax为镜筒最靠近物侧的面的外缘至光轴的垂直距离的最大值。[0022] 进一步，其中光学成像镜头满足以下的条件式：1.000≦TTL/LRmin≦2.500，其中各透镜更具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧光学有效面，各该透镜的外缘至光轴的垂直距离为一外缘距离，其中TTL为光学成像镜头中最靠近物侧的透镜的物侧光学有效面至成像面在光轴上的距离，且LRmin为该些外缘距离中的最小值。[0023] 进一步，其中安装部具有一倒角。[0024] 进一步，各透镜还皆具有一朝向物侧且包含物侧力学面的物侧光学无效面及一朝向像侧且包含像侧力学面的像侧光学无效面，物侧力学面的面积小于物侧光学无效面，像侧力学面的面积小于像侧光学无效面。[0025] 基于上述，在本发明实施例的光学成像镜头中，藉由满足上述不同组合的条件式，其可具有良好的组装良率以及良好的光学成像质量。附图说明[0026] 图1为本发明的一实施例的光学成像镜头的剖面示意图。[0027] 图2A与图2B分别是可应用于本发明实施例的光学成像镜头的不同参考透镜的径向示意图。[0028] 图3是图1中区域A的放大示意图。[0029] 图4与图5分别是图3中区域B、C的放大示意图。[0030] 图6为说明图1实施例的各参数的示意图。[0031] 图7为本发明的另一实施例的光学成像镜头的剖面示意图。[0032] 图8是图7中区域E的放大示意图。[0033] 图9与图10分别是图8中区域F、G的放大示意图。[0034] 图11为说明图7实施例的各参数的示意图。具体实施方式[0035] 在开始详细描述本发明之前，首先清楚表示附图中的符号说明：100、100a：光学成像镜头；110、110a：镜筒；112、1121～1129：安装部；99：成像面；A、B、C、E、F、G：区域；A1：物侧；A2：像侧；AS：安装空间；ASP：组装部；BM、BM’、BM1～BM5、BM1’～BM9’：遮光元件；BR：成像光线；CF1、CF2、CF1’、CF2’：倒角；d、D、d’、D’：间隙；D1、D2、RA1～RA4：垂直距离；F1～F6：承靠力；H：方向；I：光轴；ICS：内周面；IOS：像侧光学面；INS：像侧光学无效面；IMS、IMS1～IMS6：像侧力学面；L、L1～L6：透镜；LR、LR’：参考透镜；OEP：光学有效部；OS：物侧面；OOS、OOS1：物侧光学有效面；ONS：物侧光学无效面；OMS、OMS1～OMS6：物侧力学面；P1、P2：支点；S1、S2、S1’、S2’：承接面；Smax：遮光元件的最大外径；Smin：遮光元件的最小内径；LRmax：外缘距离中的最大值；LRmax：外缘距离中的最小值；BRmax：镜筒最靠近物侧的外缘至光轴的垂直距离的最大值；T1～T3：最大厚度；TTL：最靠近物侧的透镜的物侧光学有效面至成像面在光轴上的距离。[0036] 图1为本发明的一实施例的光学成像镜头的剖面示意图。图2A与图2B分别是可应用于本发明实施例的光学成像镜头的不同参考透镜的径向示意图。图3是图1中区域A的放大示意图。图4与图5分别是图3中区域B、C的放大示意图。图6为说明图1实施例的各参数的示意图。[0037] 请参照图1，在本实施例中，光学成像镜头100可应用于一便携式电子装置(例如是手机)上，但本发明并不以其应用为限。光学成像镜头100包括镜筒110、多个透镜L与多个遮光元件BM，其中透镜L与遮光元件BM等因具有光学功能亦被泛称为光学元件。于以下的段落中会详细地说明上述各元件。[0038] 镜筒110系指用以装设透镜L的元件，其具有保护透镜L与光学成像镜头100内部光路的作用。镜筒110包括围绕光轴I的内周面ICS，内周面ICS用以界定安装空间AS，且安装空间AS用来容置上述光学元件。内周面ICS上设有围绕光轴I设置的多个安装部(或称台阶)112，且这些安装部112沿着光轴I依序排列，其数量例如是八个，且分别标示为1121～1128。[0039] 透镜L(或称镜片)中的每一者例如是具有屈光率的光学元件。于本发明的实施例中，这些透镜L的数量至少三片，于图1中，光学成像镜头100例如是包括五个透镜L1～L5。于其他的实施例中，也可以是六片、七片甚至八片以上或者是小于五片的数量，例如三片或四片，其数量仅为举例，本发明并不以透镜的数量为限。[0040] 以图2A与图2B的参考透镜LR、LR’做为说明上述透镜L的范例。详言之，参考透镜LR、LR’(或各透镜L)具有朝向物侧A1的物侧面OS与朝向像侧A2的像侧面IS。在物侧面OS与像侧面IS中，依据功能的不同，物侧面OS更包括彼此相连的物侧光学有效面OOS与物侧光学无效面ONS，像侧面IS更包括彼此相连的像侧光学有效面IOS与像侧光学无效面INS。于以下段落会依据不同功能的表面来分段说明。[0041] 假设参考透镜LR、LR’可接受入射于光学成像镜头100之平行于光轴I至相对光轴I呈半视角(HFOV)角度内的成像光线BR，且成像光线BR依序通过透镜LR、LR’的物侧面OS与像侧面IS的一部分后，并于后端的一成像面(未示出)上成像。成像光线BR通过物侧面OS的部分表面为物侧光学有效面OOS，而成像光线BR通过像侧面IS的部分表面为像侧光学有效面IOS，而以最大角度入射透镜LR的成像光线BR于透镜LR、LR’内的路径定义为光学边界OB。由另一观点观之，整个透镜LR、LR’被成像光线BR所通过的部分称为光学有效部OEP，光学有效部OEP朝向物侧A1的表面即称为物侧光学有效面OOS，朝向像侧A2的表面即称为像侧光学有效面IOS。[0042] 并且，透镜LR、LR’包括由光学边界OB径向向外延伸的组装部ASP。组装部ASP一般来说用以供透镜LR、LR’组装于镜筒110。成像光线BR并不会到达组装部ASP，因此组装部ASP亦可被视为透镜LR、LR’中的光学无效部，组装部ASP中朝向物侧A1的面即为物侧光学无效面ONS，朝向像侧A2的面即为像侧光学无效面INS。其中，由于组装部ASP是透镜LR、LR’主要承受力量的部分，故物侧光学无效面ONS、像侧光学无效面INS的至少一部分的面为供受力的表面，例如在组装时受力或承靠光学元件时受力(或者是实际上有与光学元件接触的面)，故物侧光学无效面ONS中用以受承靠力的面称为物侧力学面OMS，像侧光学无效面INS中用以受承靠力的面称为像侧力学面IMS。在图2A中，示出的是物侧力学面OMS、像侧力学面IMS的面积分别小于物侧光学无效面ONS、像侧光学无效面INS的面积，而图2B即为物侧力学面OMS、像侧力学面IMS的面积分别等于物侧光学无效面ONS、像侧光学无效面INS的面积，此两类透镜皆可应用于本发明实施例的光学成像镜头，其中又以图2A的设计可使组装部ASP腾出一空间使光学元件的毛边不至于互相抵触，而有组装良率较高的优势。[0043] 须注意的是，在本发明图式中的透镜LR、LR’、L表面的形状仅作为说明之用，不以此限制本发明的范围。[0044] 遮光元件BM泛指具有遮挡光束能力的光学元件，于本实施例中，遮光元件BM的种类例如是垫圈或遮光片。具体来说，于本实施例中，遮光元件BM的数量例如为五个，且分别标号为BM1～BM5，其中遮光元件BM1～BM3为遮光片，而遮光元件BM4、BM5为垫圈。于本实施例中，遮光元件BM的材质可以选用结构强度较强的金属，亦可以是重量较轻且制造良率较高的塑料。[0045] 于以下的段落中会详细地说明上述各元件的配置关系与光学效果。[0046] 请参照图1，在光学成像镜头100中，这些透镜L由一物侧A1至一像侧A2沿着光学成像镜头100的一光轴I依序排列。请参照图3至图5，由物侧A1往像侧A2的方向来看，透镜L1直接藉由其物侧力学面OMS1承靠于安装部1121。遮光元件BM1夹设于透镜L1的像侧力学面IMS1与透镜L2的物侧力学面OMS2之间，透镜L2的物侧力学面OMS2直接承靠于遮光元件BM1且与安装部1123之间在平行于光轴I方向的一方向H上具有间隙d(如图4所示)。透镜L3的物侧力学面OMS3直接承靠于遮光元件BM2。遮光元件BM3夹设于透镜L3的像侧力学面IMS3与透镜L4的物侧力学面OMS4之间。透镜L4的物侧力学面OMS4直接承靠于遮光元件BM3。遮光元件BM4夹设于透镜L4的像侧力学面IMS4与透镜L5的物侧力学面OMS5之间，且遮光元件BM4与安装部1126之间在平行于光轴I方向的一方向H具有间隙D(如图5所示)。透镜L5的物侧力学面OMS5直接承靠于遮光元件BM4。遮光元件BM5直接承靠于透镜L5的像侧力学面IMS5。并且，透镜L1～L5的外缘则分别抵靠于安装部1121、1123、1124、1125、1127。遮光元件BM1～BM5的外缘则分别抵靠于安装部1122、1124、1125、1126、1128。当由一待拍摄物(未示出)所发出的光线由物侧A1进入光学成像镜头100，并经由透镜L1至透镜L5之后，会在成像面99(ImagePlane)形成一影像。补充说明的是，物侧A1是朝向待拍摄物的一侧，而像侧A2是朝向成像面99的一侧。[0047] 于以下的段落中会搭配图4至图6详细地说明本发明实施例的各参数。[0048] 请参照图1至图6，首先，在各透镜L中，具有最远离光轴I的外缘，并且，物侧力学面OMS具有最靠近光轴I的内缘与最远离光轴I的外缘，像侧力学面IMS具有最靠近光轴I的内缘与最远离光轴的外缘。请参照图3，安装部1123具有朝向像侧A1的承接面S1，安装部1126具有朝向像侧A1的承接面S2，其中承接面S1、S2用以承接与其最靠近的光学元件。具体来说，于本实施例中，与承接面S1最靠近的光学元件为透镜L2，且承接面S1用以承接透镜L2(如图4所示)，与承接面S2最靠近的光学元件为遮光元件BM4，且承接面S2用以承接遮光元件BM4(如图5所示)，接着定义以下参数：[0049] RA1为从遮光元件BM4往像侧A2数来的第一个透镜L5的物侧力学面OMS5的内缘至光轴I的垂直距离(内缘至光轴I的距离或称内缘距离)，如图6所示；[0050] RA2为从遮光元件BM4往物侧A1数来的第一个透镜L4的像侧力学面IMS4的外缘至光轴I的垂直距离(外缘至光轴I的距离或称外缘距离)，如图6所示；[0051] RA3为从遮光元件BM1往像侧A2数来的第一个透镜L2的像侧力学面IMS2的外缘至光轴I的垂直距离，如图6所示；[0052] RA4为从遮光元件BM1往像侧A2数来的第二个透镜L3(或称第三透镜)的物侧力学面OMS3的内缘至光轴I的垂直距离，如图6所示；[0053] d为安装部1123的承接面S1与承接面S1最靠近的光学元件(例如是透镜L2)于平行于光轴I的一方向H的最小距离，如图4所示；[0054] D为安装部1126的承接面S2与承接面S2最靠近的光学元件(例如是遮光元件BM4)于平行于光轴I的一方向H的最小距离，如图5所示；[0055] T1为遮光元件BM4在平行于光轴I的一方向H上的最大厚度，如图6所示；[0056] D1为遮光元件BM1往像侧A2数来的第一个透镜L2(或称第一透镜)的外缘至光轴I的垂直距离，如图6所示；[0057] D2为遮光元件BM1往物侧A1数来的第一个透镜L1(或称第二透镜)的外缘至光轴I的垂直距离，如图6所示；[0058] Smax为遮光元件BM4的最大外径，即遮光元件BM4的外缘至光轴I的距离，如图6所示；[0059] Smin为遮光元件BM4的最小内径，即遮光元件BM4的内缘至光轴I的距离，如图6所示；[0060] LRmax为这些透镜L中的这些外缘距离中的最大值，如图6所示；[0061] LRmin为这些透镜L中的这些外缘距离中的最小值，如图6所示；[0062] BRmax为镜筒110最靠近物侧A1的外缘至光轴I的垂直距离的最大值，如图6所示；以及[0063] TTL为光学成像镜头10中最靠近物侧A1的透镜L1的物侧光学有效面OOS1至一成像面99在光轴I上的距离，如图6所示。[0064] 于以下段落中会详细地说明本实施例的几何设计所带来的技术效果。[0065] 请同时参照图3、图5与图6，在光学成像镜头100中，遮光元件BM4往像侧A2数来的第一个透镜L5的物侧力学面OMS5及遮光元件BM4往物侧A1数来的第一个透镜L4的像侧力学面IMS4满足了以下的条件的其中之一：[0066] 1.‑200微米[0067] 2.‑200微米≥RA1‑RA2≥‑300微米以及遮光元件BM4的材质为塑料。[0068] 并且，光学成像镜头100更满足：安装部1126朝向像侧A2的一承接面S2与和承接面S2最靠近的光学元件的最小距离D≦5.000微米的条件式。[0069] 请参照图3，由于RA1代表的是遮光元件BM4后一片透镜L5的物侧力学面OMS5的内缘至光轴I距离，而RA2代表的是遮光元件BM4前一片透镜L4的像侧力学面IMS4的内缘至光轴I距离。上述条件1中的范围分成两个子条件a、b来看，即：[0070] a.遮光元件BM4为金属，且满足0微米≦RA1‑RA2≦450微米；[0071] b.遮光元件BM4为金属，且满足‑200微米[0072] 于以下的段落会依据不同条件来分别叙述。[0073] 若满足条件1的子条件a时，即代表透镜L4的像侧力学面IMS4与透镜L5的物侧力学面OMS5在方向H上的投影互不重叠。若满足条件1中的子条件b时，则表示像侧力学面IMS4与物侧力学面OMS5在方向H上是少部分重叠。若满足条件2时，会导致像侧力学面IMS4与物侧力学面OMS5在方向H上的投影有较大部分的重叠。此时会造成以下的现象。[0074] 假设遮光元件BM4内部具有一支点P1，由于组装的过程中，透镜L5会藉由其物侧力学面OMS5施与遮光元件BM4一朝向物侧A1的承靠力F1，承靠力F1对支点P1会产生一个逆时针力矩，类似地，透镜L4藉由其像侧力学面IMS4也会施与遮光元件BM4另一朝向像侧A2的承靠力F2，但此承靠力F2亦会对此支点P1产生逆时针力矩。在习知技术中，相邻于遮光元件的两透镜会对遮光元件产生的同方向力矩会导致遮光元件产生力矩不平衡的问题，而衍伸遮光元件严重的形变或是使整个光学成像镜头偏心进而影响到光学成像质量。[0075] 但是，在本实施例中，搭配了D≦5.000微米的条件式，因此当遮光元件BM4受承靠力F1、F2作用时会承靠在安装部1126的承接面S2，同时安装部1126能藉由承接面S2传递一承接遮光元件BM4的朝向像侧A2的承靠力F3，而承靠力F3对支点P1可产生一个顺时针力矩，以平衡上述的逆时针力矩，有利于解决现有技术中力矩不平衡的问题，避免因遮光元件BM4形变严重而影响光学成像质量。并且，为了使和承接面S2最靠近的光学元件在组装时能保有一个缓冲空间且同时解决力矩不平衡的问题，更佳的范围为1.000微米≦D≦5.000微米。[0076] 值得一提的是，若满足‑200微米[0077] 请同时参照图3、图4与图6，遮光元件BM1设置于前三片透镜L1～L3之间(例如是在透镜L1、L2)，从遮光元件BM1往像侧A2数来的第一个透镜L2的外缘至光轴I的垂直距离为D1，从遮光元件BM1往物侧A1数来的第一个透镜L1的外缘至光轴I的垂直距离为D2。本实施例的光学成像镜头100同时满足以下的条件式1、2：[0078] 1.300微米≦D1‑D2，较佳范围为300微米≦D1‑D2≦500微米。[0079] 2.RA4‑RA3≦‑230微米，较佳范围‑700微米≦RA4‑RA3≦‑230微米。[0080] 并且，光学成像镜头100更满足：安装部1123朝向像侧A2的一承接面S1与和承接面S1最靠近的光学元件的最小距离d≦5.000微米的条件式。[0081] 请参照图3，假设透镜L2内部具有另一支点P2，在组装的过程中，透镜L3对透镜L2施加一朝向物侧A1的承靠力F4，而遮光元件BM1对透镜L2会对透镜L2施加一朝向像侧A2的承靠力F5，类似地，承靠力F4、F5针对支点P2会分别产生一个逆时针力矩，而若只有承靠力F4、F5施与透镜L2会导致上述段落所提到的力矩不平衡、光学成像镜头偏心等问题。但是，在本实施例中，光学成像镜头100满足条件式d≦5.000微米，因此当透镜L2受承靠力F4、F5作用时会承靠在安装部1123的承接面S1，同时安装部1123能藉由承接面S1传递一承接透镜L2的朝向像侧A2的承靠力F6，而承靠力F6可对支点P2产生一个顺时针力矩，以平衡上述的逆时针力矩，改善整个光学成像镜头100力矩不平衡的问题，避免因整体镜头偏心而影响光学成像质量，其中，为了使和承接面S1最靠近的光学元件在组装时能保有一个缓冲空间且同时解决力矩不平衡的问题，故较佳的范围为1.000微米≦d≦5.000微米。[0082] 值得一提的是，于本实施例的光学成像镜头100中，其具有五片透镜以及五个遮光元件，且在不同的区域B、C内符合上述的条件式的设计。于其他未示出的实施例中，光学成像镜头亦可以只包括如同图1、图3中透镜L1～L3与遮光元件BM1、BM2以及区域B所述及的条件式设计，即此未示出实施例的光学成像镜头为三片式透镜设计，本发明并不以此为限。[0083] 在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的部分内容，省略了相同技术内容的说明，关于相同的元件名称可以参考前述实施例的部分内容，下述实施例不再重复赘述。[0084] 图7为本发明的另一实施例的光学成像镜头的剖面示意图。图8是图7中区域E的放大示意图。图9与图10分别是图8中区域F、G的放大示意图。图11为说明图7实施例的各参数的示意图。[0085] 图7的实施例中的光学成像镜头100a大致上类似于图1的光学成像镜头100，其主要差异在于：光学成像镜头100a的透镜L、遮光元件BM’与安装部112的数量不同。详细来说，于本实施例中，这些透镜L的数量例如为六个，且依序标示为L1～L6。遮光元件BM’的数量例如为九个，且依序标示为BM1’～BM9’，其中遮光片形态的遮光元件BM’标示为BM1’～BM5’、BM7’、BM8’，垫圈形态的遮光元件BM’标示为BM6’、BM9’，安装部112的数量例如为八个，且依序标示为1121～1128。[0086] 请参照图7至图9，由物侧A1往像侧A2的方向来看，遮光元件BM1’直接承靠于安装部1121。透镜L1的物侧力学面OMS1直接承靠于遮光元件BM1’。遮光元件BM2’夹设于透镜L1的像侧力学面IMS1、透镜L2的物侧力学面OMS2之间。透镜L2的物侧力学面OMS2直接承靠于遮光元件BM2’。遮光元件BM3’夹设于透镜L2的像侧力学面IMS2、透镜L3的物侧力学面OMS3之间，且遮光元件BM3’与安装部1123之间在平行于光轴I方向的一方向H具有间隙d’(如图9所示)。透镜L3的物侧力学面OMS3直接承靠于遮光元件BM3’。遮光元件BM4’夹设于透镜L3的像侧力学面IMS3、透镜L4的物侧力学面OMS4之间。透镜L4的物侧力学面OMS4直接承靠于遮光元件BM4’。遮光元件BM5’夹设于透镜L4的像侧力学面IMS4、遮光元件BM6’之间，且遮光元件BM5’与安装部1125之间在平行于光轴I方向的一方向H具有间隙D’(如图10所示)。遮光元件BM6’夹设于遮光元件BM5’、BM7’之间。透镜L5的物侧力学面OMS5直接承靠于遮光元件BM7’。遮光元件BM8’夹设于透镜L5的像侧力学面IMS5、透镜L6的物侧力学面OMS6之间。遮光元件BM9’直接承靠于透镜L6的像侧力学面IMS6。并且，这些透镜L1～L6的外缘则分别抵靠于安装部1121、1122、1123、1124、1126、1127。遮光元件BM1’～BM9’的外缘则分别抵靠于安装部1121～1128。[0087] 此外，请参照图8至图11，安装部1123具有朝向像侧A1的承接面S1’。安装部1125具有朝向像侧A1的承接面S2’，其中承接面S1’、S2’承接与其最靠近的光学元件。具体来说，于本实施例中，承接面S1’用以承接与其最靠近的遮光元件BM3’(如图9所示)，承接面S2’用以承接与其最靠近的遮光元件BM5’以及承接遮光元件BM6’(如图10所示)，于下方举出不同于上述实施例的参数定义，其他的参数可参照上述实施例，其中：[0088] RA1为从遮光元件BM6’往像侧A2数来的第一个透镜L5的物侧力学面OMS5的内缘至光轴I的垂直距离，如图11所示；[0089] RA2为从遮光元件BM6’往物侧A1数来的第一个透镜L4的像侧力学面IMS4的外缘至光轴I的垂直距离，如图11所示；[0090] RA3为从遮光元件BM3’往像侧A2数来的第一个透镜L3的像侧力学面IMS3的外缘至光轴I的垂直距离，如图11所示；[0091] RA4为从遮光元件BM3’往像侧A2数来的第二个透镜L4(或称第三透镜)的物侧力学面OMS4的内缘至光轴I的垂直距离，如图11所示；[0092] d'为安装部1123的承接面S1’与承接面S1’最靠近的光学元件(例如是遮光元件BM3’)于平行于光轴I的一方向H的最小距离，如图9所示；[0093] D’为安装部1125的承接面S2’与承接面S2’最靠近的光学元件(例如是遮光元件BM5’)于平行于光轴I的一方向H的最小距离，如图10所示；[0094] T1为遮光元件BM6’在平行于光轴I的一方向H上的最大厚度，如图11所示；[0095] T2为与安装部1123最靠近的光学元件(遮光元件BM3’)在平行于光轴I的一方向H上的最大厚度，如图11所示；[0096] T3为与安装部1125最靠近的光学元件(遮光元件BM5’)在平行于光轴I的一方向H上的最大厚度，如图11所示；[0097] D1为遮光元件BM3’往像侧A2数来的第一个透镜L3(或称第一透镜)的外缘至光轴I的垂直距离；[0098] D2为遮光元件BM3’往物侧A1数来的第一个透镜L2(或称第二透镜)的外缘至光轴I的垂直距离；[0099] Smax为遮光元件BM6’的最大外径，即遮光元件BM6’的外缘至光轴I的距离；[0100] Smin为遮光元件BM6’的最小内径，即遮光元件BM6’的内缘至光轴I的距离；[0101] LRmax为这些透镜L中的这些外缘距离中的最大值；[0102] LRmin为这些透镜L中的这些外缘距离中的最小值；以及[0103] BRmax为镜筒110最靠近物侧A1的外缘至光轴I的垂直距离的最大值。[0104] 类似地，在本实施例的光学成像镜头100a中，满足了以下的条件的其中之一：[0105] 1.‑200微米[0106] 2.‑200微米≥RA1‑RA2≥‑300微米以及遮光元件BM6’的材质为塑料，其中藉由搭配采用塑料材质的遮光元件BM6’可具有生产效率较高且重量较轻的优势。[0107] 并且，光学成像镜头100a更满足：安装部1125朝向像侧A2的一承接面S2’与和承接面S2’最靠近的光学元件的最小距离D’≦5.000微米的条件式，更佳的范围为1.000微米≦D’≦5.000微米。藉由满足这样的搭配，本实施例的光学成像镜头100a亦可以解决习知技术中力矩不平衡、光学成像镜头偏心等问题，解决的原理类似于上述实施例，于此不再赘述。[0108] 本实施例的光学成像镜头100a同时满足以下的条件式1、2：[0109] 1.300微米≦D1‑D2，较佳范围为300微米≦D1‑D2≦500微米。[0110] 2.RA4‑RA3≦‑230微米，较佳范围‑700微米≦RA4‑RA3≦‑230微米。[0111] 并且，光学成像镜头100更满足：安装部1123朝向像侧A2的一承接面S1’与和承接面S1’最靠近的光学元件的最小距离d’≦5.000微米的条件式，更佳的范围为1.000微米≦d’≦5.000微米。藉由满足这样的搭配，本实施例的光学成像镜头100a亦可以解决习知技术中力矩不平衡、光学成像镜头偏心等问题，解决的原理类似于上述实施例，于此不再赘述。[0112] 值得一提的是，于本实施例的光学成像镜头100a中，其具有六片透镜以及九个遮光元件，且在不同的区域F、G内符合上述的条件式的设计。于其他未示出的实施例中，光学成像镜头亦可以只包括如同图7、图8、图9中透镜L1～L4与遮光元件BM1～BM4以及区域F所述及的条件式设计，即此实施例的光学成像镜头为四片式透镜设计，本发明并不以此为限。[0113] 为了阻挡杂散光，若透镜间的空气间隙较大时，于本发明上述实施例中的光学成像镜头100、100a可更满足以下的条件式：在图1中的遮光元件BM4、在图7中的遮光元件BM6’沿平行于光轴I的一方向H的最大厚度T1≧180微米为较佳的配置，更佳的范围为180微米≦T1≦1500微米。[0114] 为了阻挡杂散光，若透镜间的空气间隙较小时，于本发明上述实施例中的光学成像镜头100a中，在图11中，与安装部1123最靠近光学元件(例如是遮光元件BM3’)沿平行于光轴I的一方向H的最大厚度T2≦255微米为较佳的配置，更佳的范围为16微米≦T2≦255微米。[0115] 为了阻挡杂散光的效果更好，于本发明上述实施例中的光学成像镜头100a中，在图11中，与安装部1125最靠近的光学元件(例如是遮光元件BM5’)沿平行于光轴I的一方向H的最大厚度T3≦255微米为较佳的配置，更佳的范围为16微米≦T3≦255微米。[0116] 为了提升成像质量，靠近像侧A2的透镜的尺寸可以设计的较靠近物侧A1的透镜大，但过大的透镜尺寸差异会降低组装良率，因此于本发明上述实施例中的光学成像镜头100、100a中，其可更满足以下的条件式：1.500≦D1/D2≦5.000，在这个条件式的范围内可以具有良好的成像质量与组装良率。[0117] 于本发明上述实施例中的光学成像镜头100、100a中，其可更满足以下的条件式：1.500≦LRmax/LRmin≦5.000，在这个条件式的范围内可以有利于在提升成像质量的同时缩小最靠近物侧A1的透镜L1占便携式电子装置的整体的面积比。[0118] 于本发明上述实施例中的光学成像镜头100中，从遮光元件BM4往物侧A1数来的第一个透镜L4的像侧力学面IMS4相较于安装部1126的承接面S2更靠近像侧A2，且于本发明上述实施例中的光学成像镜头100a中，从遮光元件BM5往物侧A1数来的第一个透镜L4的像侧力学面IMS4相较于安装部1125的承接面S2’更靠近像侧A2，藉由此设计能够确保遮光元件BM4、BM5能有效传递力量至其前一片透镜L4，使透镜L4不产生在方向H上的位移。[0119] 于本发明上述实施例中的光学成像镜头100、100a中，其可更满足以下的条件式：2.000≦Smax/Smin≦20.000，若Smax/Smin的比值大于20.000，则会遮挡到透镜而影响成像光线通过透镜，若Smax/Smin的比值小于2.000，则较难与遮光元件相邻的透镜承靠，因此满足以上条件式可以避免上述问题。[0120] 于本发明上述实施例中的光学成像镜头100、100a中，其可更满足以下的条件式：1.000≦TTL/BRmax≦2.500，其中若满足此条件式有利于缩短光学成像镜头100、100a的系统长度，又可以缩小最靠近物侧A1的透镜L1占便携式电子装置的整体的面积比。[0121] 于本发明上述实施例中的光学成像镜头100、100a中，其可更满足以下的条件式：1.200≦TTL/LRmin≦2.500，其中若满足此条件式有利于缩短光学成像镜头100、100a的系统长度的同时，并又可以缩小最靠近物侧A1的透镜L1占便携式电子装置的面积比。[0122] 于本发明上述实施例中的光学成像镜头100中，安装部1122、1126分别具有一倒角CF1、CF2，且在本发明上述实施例中的光学成像镜头100a中，安装部1123、1125分别具有一倒角CF1’、CF2’，藉由倒角的设计可提供一空间容纳透镜周围的毛边避免与安装部干涉影响组装良率。[0123] 综上所述，在本发明实施例的光学成像镜头中，其中当遮光元件为金属时，光学成像镜头对应满足条件式：‑200微米5.000微米。或者是，在光学成像镜头中，至少三片透镜中的第一至第三透镜对应满足以下的条件式：300微米≦D1‑D2、RA4‑RA3≦‑230微米、d(或d’)≦5.000微米。当光学成像镜头满足上述不同条件的组合可使得与承接面最靠近的光学元件在组装时能保有一个缓冲空间且同时解决力矩不平衡的问题，因此其具有良好的组装良率以及良好的光学成像质量。[0124] 以上所述仅为本发明之较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰，皆应属本发明之涵盖范围。

专利地区：福建

专利申请日期：2020-08-10

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN114077024B