CN109425953A - 光学成像镜头 - Google Patents

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CN109425953A CN201710723422.5A CN201710723422A CN109425953A CN 109425953 A CN109425953 A CN 109425953A CN 201710723422 A CN201710723422 A CN 201710723422A CN 109425953 A CN109425953 A CN 109425953A
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Abstract

本发明公开一种光学成像镜头，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、一第四透镜及一第五透镜。各透镜各自包括物侧面及像侧面。第一透镜具有负屈光率，第一透镜的物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部。第二透镜的物侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部，第二透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部。第三透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部。第五透镜具有负屈光率，第五透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部以及一位于圆周附近区域的凸面部。所述光学成像镜头具有良好的成像质量、较短的镜头长度以及同时具备热稳定的功效。

Description

光学成像镜头
技术领域
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
近年来，手机以及数位相机的普及使得摄影模块蓬勃发展，对于拍摄影像及录像之光学成像镜头而言，都希望设计的轻薄短小。但是，在现阶段的光学成像镜头中，第一透镜的物侧面至光学成像镜头的成像面在光轴上的距离均较大，不利手机、数位相机及车用镜头的薄型化。此外，在不同环境下使用这些电子装置，环境温度的差异可能使得光学成像镜头聚焦的位置产生偏移而影响成像质量，因此本领域的技术人员期望光学成像镜头能维持热稳定，换言之，也就是光学成像镜头的系统焦距偏移量不容易受温度的变化影响。有鉴于上述之问题，如何设计一种具有成像质量良好、较短的镜头长度并且同时兼顾热稳定的光学成像镜头一直是本领域的技术人员努力的方向。
发明内容
本发明提供一种光学成像镜头，其具有良好的成像质量、较短的镜头长度以及同时具备热稳定的功效。
本发明的一实施例提出一种光学成像镜头，由物侧至像侧沿一光轴依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。第一透镜至第五透镜各自包括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。第一透镜具有负屈光率。第一透镜的物侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部。第二透镜的物侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部，第二透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凸面部。第三透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部。第五透镜具有负屈光率，第五透镜的像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部以及一位于圆周附近区域的凸面部。光学成像镜头包括一至少具有正屈光率且由玻璃制成的透镜，该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述五片并且满足：(T1+G12+T2)/(G23+T5)≧2.8以及ALT/(G45+T5)≧6.3；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：EFL/(T1+T3)≧2.3；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：ALT/AAG≧2.0；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：TL/(T2+T3)≦5.5；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：ALT/T1≦9.5；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：TTL/(G34+T4)≦5.5；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：(T2+T4)/T5≧4.8；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：(T1+G12)/(T3+G34)≧2.0；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：(T2+T5)/T1≧2.0；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：(G12+T2)/T3≧5.0；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：(G12+G23+G34)/T5≦4.5；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：(G12+T4)/(G23+T3)≧4.9；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：T2/T3≧2.5；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：Tmax/Tmin≧4.4；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：ALT/(G12+G23+G34)≧2.0；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：EFL/AAG≧1.0；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：(T2+G23)/(T3+G45)≧2.8；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：T4/T5≦4.0；
进一步，其中该光学成像镜头更符合：AAG/(T3+G34)≦5.0；
进一步，其中该第四透镜具有正屈光率且由玻璃所制成。
其中，T1为第一透镜在光轴上的中心厚度，T2为第二透镜在光轴上的中心厚度，T3为该第三透镜在该光轴上的中心厚度，T4为该第四透镜在该光轴上的中心厚度，T5为第五透镜在光轴上的中心厚度，G12为第一透镜到第二透镜在光轴上的空气间隙，G23为第二透镜到第三透镜在光轴上的空气间隙，G34为该第三透镜到该第四透镜在该光轴上的空气间隙，G45为第四透镜到第五透镜在光轴上的空气间隙，且ALT为第一透镜到第五透镜在光轴上的五个透镜之中心厚度的总和；EFL为该光学成像镜头的系统焦距；AAG为该第一透镜至第五透镜在该光轴上的四个空气间隙的总和；TL为该第一透镜的该物侧面至该第五透镜的该像侧面在该光轴上的距离；TTL为该第一透镜的该物侧面到该光学成像镜头的成像面在该光轴上的距离；Tmax为该第一透镜到该第五透镜在该光轴上的五个透镜之中心厚度的最大值，且Tmin为该第一透镜到该第五透镜在该光轴上的五个透镜之中心厚度的最小值。
基于上述，本发明的实施例的光学成像镜头的有益效果在于：藉由满足上述透镜的屈光率组合、各透镜的凹凸曲面排列的设计以及材质，且满足上述条件式的设计，光学成像镜头可以有效缩短镜头长度，并同时确保成像质量以及具备热稳定的功效。
附图说明
图1是一示意图，说明一透镜的面型结构。
图2是一示意图，说明一透镜的面型凹凸结构及光线焦点。
图3是一示意图，说明一范例一的透镜的面型结构。
图4是一示意图，说明一范例二的透镜的面型结构。
图5是一示意图，说明一范例三的透镜的面型结构。
图6为本发明之第一实施例之光学成像镜头的示意图。
图7A至图7D为第一实施例之光学成像镜头的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的详细光学数据表格图。
图9是本发明之第一实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图10为本发明的第二实施例的光学成像镜头的示意图。
图11A至图11D为第二实施例之光学成像镜头的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的详细光学数据表格图。
图13是本发明之第二实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图14为本发明的第三实施例的光学成像镜头的示意图。
图15A至图15D为第三实施例之光学成像镜头的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的详细光学数据表格图。
图17是本发明之第三实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图18为本发明的第四实施例的光学成像镜头的示意图。
图19A至图19D为第四实施例之光学成像镜头的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的详细光学数据表格图。
图21是本发明之第四实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图22为本发明的第五实施例的光学成像镜头的示意图。
图23A至图23D为第五实施例之光学成像镜头的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的详细光学数据表格图。
图25是本发明之第五实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图26为本发明的第六实施例的光学成像镜头的示意图。
图27A至图27D为第六实施例之光学成像镜头的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的详细光学数据表格图。
图29是本发明之第六实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图30为本发明的第七实施例的光学成像镜头的示意图。
图31A至图31D为第七实施例之光学成像镜头的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的详细光学数据表格图。
图33是本发明之第七实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图34为本发明的第八实施例的光学成像镜头的示意图。
图35A至图35D为第八实施例之光学成像镜头的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的详细光学数据表格图。
图37是本发明之第八实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图38为本发明的第九实施例的光学成像镜头的示意图。
图39A至图39D为第九实施例之光学成像镜头的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的详细光学数据表格图。
图41是本发明之第九实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图42为本发明的第十实施例的光学成像镜头的示意图。
图43A至图43D为第十实施例之光学成像镜头的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的详细光学数据表格图。
图45是本发明之第十实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图46为本发明的第十一实施例的光学成像镜头的示意图。
图47A至图47D为第十一实施例之光学成像镜头的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的详细光学数据表格图。
图49是本发明之第十一实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图50为本发明的第十二实施例的光学成像镜头的示意图。
图51A至图51D为第十二实施例之光学成像镜头的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的详细光学数据表格图。
图53是本发明之第十二实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图54为本发明的第十三实施例的光学成像镜头的示意图。
图55A至图55D为第十三实施例之光学成像镜头的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的详细光学数据表格图。
图57是本发明之第十三实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图58为本发明的第十四实施例的光学成像镜头的示意图。
图59A至图59D为第十四实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。
图60是本发明之第十四实施例之光学成像镜头的详细光学数据表格图。
图61是本发明之第十四实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图62为本发明的第十五实施例的光学成像镜头的示意图。
图63A至图63D为第十五实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。
图64是本发明之第十五实施例之光学成像镜头的详细光学数据表格图。
图65是本发明之第十五实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。
图66以及图67是本发明之第一至第五实施例之光学成像镜头的各重要参数及其关系式的数值表格图。
图68以及图69是本发明之第六至第十实施例之光学成像镜头的各重要参数及其关系式的数值表格图。
图70以及图71是本发明之第十一至第十五实施例之光学成像镜头的各重要参数及其关系式的数值表格图。
具体实施方式
附图的符号说明：10：光学成像镜头；100：成像面；2：光圈；3：第一透镜；4：第二透镜；5：第三透镜；6：第四透镜；7：第五透镜；9：红外线滤光片；31、41、51、61、71、91：物侧面；311、313、411、413、421、423、511、523、611、621、623、711、723：凸面部；322、324、512、514、522、524、612、614、714、722：凹面部；32、42、52、62、72、92：像侧面；I：光轴；A：光轴附近区域；C：圆周附近区域；E：延伸部；Lc：主光线；Lm：边缘光线；M、R：点。
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，以下之实施例为求图式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：
1.请参照图1，其系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。
2.如图2所示，该区域的形状凹凸系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，系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。
3.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范例一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；该圆周附近区域系具有一凸面部。
图4范例二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范例三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。
图6为本发明之第一实施例之光学成像镜头的示意图，而图7A至图7D为第一实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图6，本发明的第一实施例之光学成像镜头10从物侧至像侧沿光学成像镜头10的一光轴I依序包括一第一透镜3、一光圈2、一第二透镜4、一第三透镜5、一第四透镜6、一第五透镜7、及一红外线滤除滤光片9(IR cutfilter)。当由一待拍摄物所发出的光线进入光学成像镜头10，并经由第一透镜3、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6、第五透镜7及红外线滤光片9之后，会在一成像面100(ImagePlane)形成一影像。红外线滤光片9设置于第五透镜7与成像面100之间。补充说明的是，物侧是朝向待拍摄物的一侧，而像侧是朝向成像面100的一侧。
在本实施例中，光学成像镜头10的第一透镜3、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6、第五透镜7及滤光片9都各自具有一朝向物侧且使成像光线通过之物侧面31、41、51、61、71、91及一朝向像侧且使成像光线通过之像侧面32、42、52、62、72、92。在本实施例中，光圈2置于第一透镜3和第二透镜4之间。
第一透镜3具有负屈光率。第一透镜3的材质为塑料。第一透镜3的物侧面31为一凸面，且具有一位于光轴I附近区域的凸面部311及一位于圆周附近区域的凸面部313。第一透镜3的像侧面32为一凹面，且具有一位于光轴I附近区域的凹面部322及一位于圆周附近区域的凹面部324。在本实施例中，第一透镜3的物侧面31与像侧面32皆为非球面(asphericsurface)。
第二透镜4具有正屈光率。第二透镜4的材质为塑料。第二透镜4的物侧面41为一凸面，且具有一位于光轴I附近区域的凸面部411及一位于圆周附近区域的凸面部413。第二透镜4的像侧面42为一凸面，且具有一位于光轴I附近区域的凸面部421及一位于圆周附近区域的凸面部423。在本实施例中，第二透镜4的物侧面41与像侧面42皆为非球面。
第三透镜5具有负屈光率。第三透镜5的材质为塑料。第三透镜5的物侧面51具有一位于光轴I附近区域的凸面部511及一位于圆周附近区域的凹面部514。第三透镜5的像侧面52为一凹面，且具有一位于光轴I附近区域的凹面部522及一位于圆周附近区域的凹面部524。在本实施例中，第三透镜5的物侧面51与像侧面52皆为非球面。
第四透镜6具有正屈光率。第四透镜6的材质为玻璃。第四透镜6的物侧面61为一凹面，且具有一位于光轴I附近区域的凹面部612及一位于圆周附近区域的凹面部614。第四透镜6的像侧面62为一凸面，且具有一位于光轴I附近区域的凸面部621及一位于圆周附近区域的凸面部623。在本实施例中，第四透镜6的物侧面61与像侧面62皆为非球面。
第五透镜7具有负屈光率。第五透镜7的材质为塑料。第五透镜7的物侧面71具有一位于光轴I附近区域的凸面部711及一位于圆周附近区域的凹面部714。第五透镜7的像侧面72具有一位于光轴I附近区域的凹面部722及一位于圆周附近区域的凸面部723。在本实施例中，第五透镜7的物侧面71与像侧面72皆为非球面。
在本实施例中，光学成像镜头10具有屈光率的透镜只有上述五片。
第一实施例的其他详细光学数据如图8所示，且第一实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距(Effective Focal Length,EFL)为1.924毫米(Millimiter,mm)，半视场角(Half Field of View,HFOV)为60.03°，光圈值(F-number,Fno)为2.4，其系统长度为5.501毫米，像高为2.525毫米，其中系统长度是指由第一透镜3的物侧面31到成像面100在光轴I上的距离。
此外，在本实施例中，第一透镜3、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6以及第五透镜7的物侧面31、41、51、61、71及像侧面32、42、52、62、72共计十个面均是非球面，其中物侧面31、41、51、61、71与像侧面32、42、52、62、72为一般的偶次非球面(even asphere surface)。于其他的实施例中，部分透镜的物侧面或像侧面为扩展非球面(extended aspheresurface)。而这些非球面是依下列公式定义：
其中：
Y：非球面曲线上的点与光轴I的距离；
Z：非球面之深度(非球面上距离光轴I为Y的点，与相切于非球面光轴I上顶点之切面，两者间的垂直距离)；
R：透镜表面近光轴I处的曲率半径；
K：锥面系数(conic constant)；
a2i：第2i阶非球面系数；
RN：归一化半径(normalization radius)，当RN＝1时，公式(1)所定义的非球面为一般偶次非球面，而当RN≠1时，公式(1)所定义的非球面为扩展非球面。
第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数如图9所示。其中，图9中栏位编号31表示其为第一透镜3的物侧面31的非球面系数，其它栏位依此类推。
另外，第一实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图66、67所示。
其中，
EFL为光学成像镜头10的系统焦距；
HFOV为光学成像镜头10的半视场角；
Fno为光学成像镜头10的光圈值；
T1为第一透镜3在光轴I上的中心厚度；
T2为第二透镜4在光轴I上的中心厚度；
T3为第三透镜5在光轴I上的中心厚度；
T4为第四透镜6在光轴I上的中心厚度；
T5为第五透镜7在光轴I上的中心厚度；
G12为第一透镜3的像侧面32至第二透镜4的物侧面41在光轴I上的距离，即第一透镜3到第二透镜4在光轴I上的空气间隙；
G23为第二透镜4的像侧面42到第三透镜5的物侧面51在光轴I上的距离，即第二透镜4到第三透镜5在光轴I上的空气间隙；
G34为第三透镜5的像侧面52到第四透镜6的物侧面61在光轴I上的距离，即第三透镜5到第四透镜6在光轴I上的空气间隙；
G45为第四透镜6的像侧面62到第五透镜7的物侧面71在光轴I上的距离，即第四透镜6到第五透镜7在光轴I上的空气间隙；
G5F为第五透镜7的像侧面72到滤光片9的物侧面91在光轴I上的距离，即第五透镜7到滤光片9在光轴I上的空气间隙；
TF为滤光片9在光轴I上的厚度；
GFP为滤光片9的像侧面92到成像面100在光轴I上的距离，即滤光片9到成像面100在光轴I上的空气间隙；
TTL为第一透镜3的物侧面31到成像面100在光轴I上的距离；
BFL为第五透镜7的像侧面72到成像面100在光轴I上的距离；
AAG为第一透镜3至第五透镜7在光轴I上的四个空气间隙的总和，即G12、G23、G34及G45之和；
ALT为第一透镜3、第二透镜4、第三透镜5、第四透镜6及第五透镜7在光轴I上的厚度的总和，即T1、T2、T3、T4及T5之和；
TL为第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面82在光轴I上的距离；
Tmax为第一透镜3到第五透镜7在光轴I上的五个透镜之中心厚度的最大值；
Tmin为第一透镜3到第五透镜7在光轴I上的五个透镜之中心厚度的最小值。
另外，再定义：
f1为第一透镜3的焦距；
f2为第二透镜4的焦距；
f3为第三透镜5的焦距；
f4为第四透镜6的焦距；
f5为第五透镜7的焦距；
n1为第一透镜3的折射率；
n2为第二透镜4的折射率；
n3为第三透镜5的折射率；
n4为第四透镜6的折射率；
n5为第五透镜7的折射率；
ν1为第一透镜3的阿贝系数(Abbe number)，阿贝系数也可被称为色散系数；
ν2为第二透镜4的阿贝系数；
ν3为第三透镜5的阿贝系数；
ν4为第四透镜6的阿贝系数；及
ν5为第五透镜7的阿贝系数。
第一实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量(Focal shift)为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为-0.00161毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为-0.0001毫米。
再配合参阅图7A至图7D，图7A的图式说明第一实施例当其光瞳半径(PupilRadius)为0.4008毫米时的纵向球差(Longitudinal Spherical Aberration)，图7B与图7C的图式则分别说明第一实施例当其波长为470nm、555nm及650nm时在成像面100上有关弧矢(Sagittal)方向的场曲(Field Curvature)像差及子午(Tangential)方向的场曲像差，图7D的图式则说明第一实施例当其波长为470nm、555nm及650nm时在成像面100上的畸变像差(Distortion Aberration)。本第一实施例的纵向球差图示图7A中，每一种波长所成的曲线皆很靠近并向中间靠近，说明每一种波长不同高度的离轴光线皆集中在成像点附近，由每一波长的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±8微米的范围内，故本第一实施例确实明显改善相同波长的球差，此外，三种代表波长彼此间的距离也相当接近，代表不同波长光线的成像位置已相当集中，因而使色像差也获得明显改善。
在图7B与图7C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±30微米内，说明本第一实施例的光学系统能有效消除像差。而图7D的畸变像差图式则显示本第一实施例的畸变像差维持在±25％的范围内，说明本第一实施例的畸变像差已符合光学系统的成像质量要求，据此说明本第一实施例相较于现有光学镜头，在系统长度已缩短至5.501毫米左右的条件下，仍能提供良好的成像质量，故本第一实施例能在维持良好光学性能之条件下，能够缩短镜头长度且具有热稳定的功效。
图10为本发明的第二实施例的光学成像镜头的示意图，而图11A至图11D为第二实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图10，本发明光学成像镜头10的一第二实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第二透镜4是由玻璃所制成。第四透镜是由塑料所制成。另外，第三透镜5的物侧面51为一凹面，且具有一位于光轴I附近区域的凹面部512及一位于圆周附近区域的凹面部514。第三透镜5的像侧面52具有一位于光轴I附近区域的凹面部522以及一位于圆周附近区域的凸面部523。第四透镜6的物侧面61具有一位于光轴I附近区域的凸面部611以及一位于圆周附近区域的凹面部614。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图10中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。此外，在本实施例中，第二透镜4的物侧面41以及像侧面42皆为球面。
第二实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为0.00696毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为-0.0189毫米。
第二实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图12所示，且第二实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为2.132毫米，半视场角(HFOV)为60.16°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.498毫米，像高则为2.525毫米。
如图13所示，则为第二实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第二实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图66、67所示。
本第二实施例在其光瞳半径为0.4442毫米时的纵向球差图示图11A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±12微米的范围内。在图11B与图11C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±40微米内。而图11D的畸变像差图式则显示本第二实施例的畸变像差维持在±32％的范围内。
经由上述说明可得知：第二实施例的系统长度比第一实施例的系统长度短。第二实施例的半视场角大于第一实施例的半视场角。第二实施例比第一实施例易于制造，因此良率较高。
图14为本发明的第三实施例的光学成像镜头的示意图，而图15A至图15D为第三实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图14，本发明光学成像镜头10的一第三实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图14中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。此外，在本实施例中，第一透镜3的物侧面31以及像侧面32为一般的偶次非球面。第二透镜4的物侧面41以及像侧面42为一般的偶次非球面。第三透镜5的物侧面51以及像侧面52皆为扩展非球面。第四透镜6的物侧面61以及像侧面62皆为球面。第五透镜7的物侧面71以及像侧面72皆为扩展非球面。
第三实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为-0.0045毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为0.0005毫米。
第三实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图16所示，且第三实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为1.934毫米，半视场角(HFOV)为59.955°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.704毫米，像高则为2.525毫米。
如图17所示，则为第三实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第三实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图66、67所示。
本第三实施例在其光瞳半径为0.3919毫米时的纵向球差图示图15A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±25微米的范围内。在图15B与图15C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±65微米内。而图15D的畸变像差图式则显示本第三实施例的畸变像差维持在±25％的范围内。
图18为本发明的第四实施例的光学成像镜头的示意图，而图19A至图19D为第四实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图18，本发明光学成像镜头10的一第四实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。另外，第三透镜5的物侧面51为一凹面，且具有一位于光轴I附近区域的凹面部512及一位于圆周附近区域的凹面部514。第三透镜5的像侧面52具有一位于光轴I附近区域的凹面部522以及圆周附近区域的凸面部523。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图18中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
第四实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为0.0035毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为-0.018毫米。
第四实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图20所示，且第四实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为1.785毫米，半视场角(HFOV)为60.014°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.436毫米，像高则为2.525毫米。
如图21所示，则为第四实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第四实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图66、67所示。
本第四实施例在其光瞳半径为0.3718毫米时的纵向球差图示图19A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±19微米的范围内。在图19B与图19C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±35微米内。而图19D的畸变像差图式则显示本第四实施例的畸变像差维持在±18％的范围内。
经由上述说明可得知：第四实施例的系统长度比第一实施例的系统长度短。第四实施例的畸变小于第一实施例的畸变。
图22为本发明的第五实施例的光学成像镜头的示意图，而图23A至图23D为第五实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图18，本发明光学成像镜头10的一第五实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。另外，第三透镜5的像侧面52具有一位于光轴I附近区域的凹面部522以及圆周附近区域的凸面部523。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图22中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
第五实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为0毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为-0.006毫米。
第五实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图24所示，且第五实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为1.821毫米，半视场角(HFOV)为60.398°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.521毫米，像高则为2.525毫米。
如图25所示，则为第五实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第五实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图66、67所示。
本第五实施例在其光瞳半径为0.3793毫米时的纵向球差图示图23A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±12微米的范围内。在图23B与图23C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±32微米内。而图23D的畸变像差图式则显示本第五实施例的畸变像差维持在±21％的范围内。
经由上述说明可得知：第五实施例的半视场角大于第一实施例的半视场角。第五实施例的畸变小于第一实施例的畸变。第五实施例在低温下的热稳定性优于第一实施例的在低温下的热稳定性。第五实施例比第一实施例易于制造，因此良率较高
图26为本发明的第六实施例的光学成像镜头的示意图，而图27A至图27D为第六实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图26，本发明光学成像镜头10的一第六实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图26中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
第六实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为-0.0015毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为-0.0005毫米。
第六实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图28所示，且第六实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为1.810毫米，半视场角(HFOV)为62.847°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.619毫米，像高则为2.525毫米。
如图29所示，则为第六实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第六实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图68、69所示。
本第六实施例在其光瞳半径为0.3770毫米时的纵向球差图示图27A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±6微米的范围内。在图27B与图27C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±65微米内。而图27D的畸变像差图式则显示本第六实施例的畸变像差维持在±29％的范围内。
经由上述说明可得知：第六实施例的半视场角大于第一实施例的半视场角。第六实施例的纵向球差小于第一实施例的纵向球差。第六实施例在低温下的热稳定性优于第一实施例的在低温下的热稳定性。
图30为本发明的第七实施例的光学成像镜头的示意图，而图31A至图31D为第七实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图30，本发明光学成像镜头10的一第七实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图30中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
第七实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为-0.0015毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为-0.0005毫米。
第七实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图32所示，且第七实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为1.905毫米，半视场角(HFOV)为60.500°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.359毫米，像高则为2.525毫米。
如图33所示，则为第七实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第七实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图68、69所示。
本第七实施例在其光瞳半径为0.3968毫米时的纵向球差图示图31A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±9微米的范围内。在图31B与图31C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±45微米内。而图31D的畸变像差图式则显示本第七实施例的畸变像差维持在±25％的范围内。
经由上述说明可得知：第七实施例的系统长度比第一实施例的系统长度短。第七实施例的半视场角大于第一实施例的半视场角。第七实施例在低温下的热稳定性优于第一实施例的在低温下的热稳定性。
图34为本发明的第八实施例的光学成像镜头的示意图，而图35A至图35D为第八实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图34，本发明光学成像镜头10的一第八实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图34中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
第八实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为-0.0015毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为-0.0015毫米。
第八实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图36所示，且第八实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为1.929毫米，半视场角(HFOV)为60.500°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.366毫米，像高则为2.525毫米。
如图37所示，则为第八实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第八实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图68、69所示。
本第八实施例在其光瞳半径为0.4020毫米时的纵向球差图示图35A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±10微米的范围内。在图35B与图35C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±45微米内。而图35D的畸变像差图式则显示本第八实施例的畸变像差维持在±26％的范围内。
经由上述说明可得知：第八实施例的系统长度比第一实施例的系统长度短。第八实施例的半视场角大于第一实施例的半视场角。第八实施例在低温下的热稳定性优于第一实施例的在低温下的热稳定性。
图38为本发明的第九实施例的光学成像镜头的示意图，而图39A至图39D为第九实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图38，本发明光学成像镜头10的一第九实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图38中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
第九实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为-0.002毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为0.0005毫米。
第九实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图40所示，且第九实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为1.826毫米，半视场角(HFOV)为60.499°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.586毫米，像高则为2.525毫米。
如图41所示，则为第九实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第九实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图68、69所示。
本第九实施例在其光瞳半径为0.3804毫米时的纵向球差图示图39A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±10微米的范围内。在图39B与图39C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±33微米内。而图39D的畸变像差图式则显示本第九实施例的畸变像差维持在±25％的范围内。
经由上述说明可得知：第九实施例的半视场角大于第一实施例的半视场角。第九实施例的畸变小于第一实施例的畸变。
图42为本发明的第十实施例的光学成像镜头的示意图，而图43A至图43D为第十实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图42，本发明光学成像镜头10的一第十实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图42中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
第十实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为-0.0015毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为0.0005毫米。
第十实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图44所示，且第十实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为1.868毫米，半视场角(HFOV)为60.500°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.405毫米，像高则为2.525毫米。
如图45所示，则为第十实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第十实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图68、69所示。
本第十实施例在其光瞳半径为0.3892毫米时的纵向球差图示图43A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±9微米的范围内。在图43B与图43C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±30微米内。而图43D的畸变像差图式则显示本第十实施例的畸变像差维持在±24％的范围内。
经由上述说明可得知：第十实施例的系统长度比第一实施例的系统长度短。第十实施例的半视场角大于第一实施例的半视场角。第十实施例在低温下的热稳定性优于第一实施例的在低温下的热稳定性。
图46为本发明的第十一实施例的光学成像镜头的示意图，而图47A至图47D为第十一实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图46，本发明光学成像镜头10的一第十一实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图46中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
第十一实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为-0.0025毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为0.0025毫米。
第十一实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图48所示，且第十一实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为1.588毫米，半视场角(HFOV)为60.446°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.405毫米，像高则为2.525毫米。
如图49所示，则为第十一实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第十一实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图70、71所示。
本第十一实施例在其光瞳半径为0.3309毫米时的纵向球差图示图47A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±14微米的范围内。在图47B与图47C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±140微米内。而图47D的畸变像差图式则显示本第十一实施例的畸变像差维持在±10％的范围内。
经由上述说明可得知：第十一实施例的系统长度比第一实施例的系统长度短。第十一实施例的半视场角大于第一实施例的半视场角。第十一实施例的畸变小于第一实施例的畸变。第十一实施例比第一实施例易于制造，因此良率较高。
图50为本发明的第十二实施例的光学成像镜头的示意图，而图51A至图51D为第十二实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图50，本发明光学成像镜头10的一第十二实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。另外，第三透镜5的物侧面51为一凹面，且具有一位于光轴I附近区域的凹面部512及一位于圆周附近区域的凹面部514。第三透镜5的像侧面52具有一位于光轴I附近区域的凹面部522及一位于圆周附近区域的凸面部523。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图50中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
第十二实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图52所示，且第十二实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为1.789毫米，半视场角(HFOV)为60.010°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.196毫米，像高则为2.525毫米。
如图53所示，则为第十二实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第十二实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图70、71所示。
第十二实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为0.002毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为-0.0125毫米。
本第十二实施例在其光瞳半径为0.3727毫米时的纵向球差图示图51A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±6微米的范围内。在图51B与图51C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±38微米内。而图51D的畸变像差图式则显示本第十二实施例的畸变像差维持在±18％的范围内。
经由上述说明可得知：第十二实施例的系统长度比第一实施例的系统长度短。第十二实施例的纵向球差小于第一实施例的纵向球差。第十二实施例的畸变小于第一实施例的畸变。第十二实施例比第一实施例易于制造，因此良率较高。
图54为本发明的第十三实施例的光学成像镜头的示意图，而图55A至图55D为第十三实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图54，本发明光学成像镜头10的一第十三实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图54中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
第十三实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为-0.002毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为0.0005毫米。
第十三实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图56所示，且第十三实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为1.769毫米，半视场角(HFOV)为62.000°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.434毫米，像高则为2.525毫米。
图57所示，则为第十三实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第十三实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图70、71所示。
本第十三实施例在其光瞳半径为0.3686毫米时的纵向球差图示图55A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±30微米的范围内。在图55B与图55C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±45微米内。而图55D的畸变像差图式则显示本第十三实施例的畸变像差维持在±25％的范围内。
经由上述说明可得知：第十三实施例的系统长度比第一实施例的系统长度短。第十三实施例的半视场角大于第一实施例的半视场角。
图58为本发明的第十四实施例的光学成像镜头的示意图，而图59A至图59D为第十四实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图58，本发明光学成像镜头10的一第十四实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图58中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
第十四实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为-0.0015毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为0毫米。
如图61所示，则为第十四实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第十四实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图70、71所示。
第十四实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图60所示，且第十四实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为1.877毫米，半视场角(HFOV)为61.807°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.392毫米，像高则为2.525毫米。
本第十四实施例在其光瞳半径为0.3911毫米时的纵向球差图示图59A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±7.5微米的范围内。在图59B与图59C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±45微米内。而图59D的畸变像差图式则显示本第十四实施例的畸变像差维持在±28％的范围内。
经由上述说明可得知：第十四实施例的系统长度比第一实施例的系统长度短。第十四实施例的半视场角大于第一实施例的半视场角。第十四实施例在低温下的热稳定性优于第一实施例的在低温下的热稳定性。第十四实施例在高温下的热稳定性优于第一实施例的在高温下的热稳定性。
图62为本发明的第十五实施例的光学成像镜头的示意图，而图63A至图63D为第十五实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图62，本发明光学成像镜头10的一第十五实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及这些透镜3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。第三透镜5的像侧面52具有一位于光轴I附近区域的凹面部522及一位于圆周附近区域的凸面部523。第四透镜6的物侧面61具有一位于光轴I附近区域的凸面部611以及一位于圆周附近区域的凹面部614。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图62中省略部分与第一实施例相同的凹面部与凸面部的标号。
第十五实施例的光学成像镜头10的光学设计有良好的热稳定性，设定常温20℃为一基准，在此温度下焦距偏移量为0毫米，而在温度0℃时之焦距偏移量为0.0005毫米。当升温至70℃，焦距偏移量为-0.007毫米。
第十五实施例的光学成像镜头10详细的光学数据如图64所示，且第十五实施例的光学成像镜头10的整体系统焦距为1.739毫米，半视场角(HFOV)为60.180°，光圈值(Fno)为2.4，系统长度为5.290毫米，像高则为2.525毫米。
如图65所示，则为第十五实施例的第一透镜3的物侧面31到第五透镜7的像侧面72在公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第十五实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图70、71所示。
本第十五实施例在其光瞳半径为0.3623毫米时的纵向球差图示图63A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±10微米的范围内。在图63B与图63C的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±30微米内。而图63D的畸变像差图式则显示本第十五实施例的畸变像差维持在±17％的范围内。
经由上述说明可得知：第十五实施例的系统长度比第一实施例的系统长度短。第十五实施例的半视场角大于第一实施例的半视场角。第十五实施例的畸变小于第一实施例的畸变。第十五实施例在低温下的热稳定性优于第一实施例的在低温下的热稳定性。
再配合参阅图66、图67、图68、图69、图70及图71，图66、图67、图68、图69、图70及图71为上述第一实施例至第十五实施例的各项光学参数的表格图。
为了达成缩短透镜系统长度及确保成像质量，将透镜间的空气间隙缩小或是透镜厚度适度的缩短也是本发明的手段之一，但又同时考量制作的难易程度，因此若满足以下条件式之数值限定，能有较佳的配置：
(T1+G12+T2)/(G23+T5)≧2.8，较佳的范围介于2.8～7.1之间。
ALT/(G45+T5)≧6.3，较佳的范围介于6.3～10.2之间。
EFL/(T1+T3)≧2.3，较佳的范围介于2.3～3.6之间。
ALT/AAG≧2.0，较佳的范围介于2.0～4.5之间。
TL/(T2+T3)≦5.5，较佳的范围介于2.8～5.5之间。
ALT/T1≦9.5，较佳的范围介于5.5～9.5之间。
TTL/(G34+T4)≦5.5，较佳的范围介于3.0～5.5之间。
(T2+T4)/T5≧4.8，较佳的范围介于4.8～7.7之间。
(T1+G12)/(T3+G34)≧2.0，较佳的范围介于2.0～4.8之间。
(T2+T5)/T1≧2.0，较佳的范围介于2.0～4.5之间。
(G12+T2)/T3≧5.0，较佳的范围介于5.0～12.5之间。
(G12+G23+G34)/T5≦4.5，较佳的范围介于2.0～4.5之间。
(G12+T4)/(G23+T3)≧4.9，较佳的范围介于4.9～8.5之间。
T2/T3≧2.5，较佳的范围介于2.5～5.5之间。
Tmax/Tmin≧4.4，较佳的范围介于4.4～10.3之间。
ALT(/G12+G23+G34)≧2.0，较佳的范围介于2.0～4.8之间。
EFL/AAG≧1.0，较佳的范围介于1.0～3.0之间。
(T2+G23)/(T3+G45)≧2.8，较佳的范围介于2.8～4.5之间。
T4/T5≦4.0较佳的范围介于2.7～4.0之间。
AAG/(T3+G34)≦5.0较佳的范围介于2.0～5.0之间。
此外，另可选择实施例参数之任意组合关系增加镜头限制，以利于本发明相同架构的镜头设计。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光学成像镜头系统长度缩短、成像质量提升，或组装良率提升而改善先前技术的缺点。
前述所列之示例性限定关系式，亦可选择性地合并不等数量施用于本发明之实施态样中，并不限于此。在实施本发明时，除了前述关系式之外，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，举例来说，第三透镜的物侧面上可选择性地额外形成有一位于圆周附近区域的凹面部。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。
综上所述，本发明的实施例的光学成像镜头10可获致下述的功效及优点：
一、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，红、绿、蓝三种代表波长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，红、绿、蓝三种代表波长彼此间的距离亦相当接近，显示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。综上所述，本发明藉由所述透镜的设计与相互搭配，而能产生优异的成像质量。
二、第一透镜3具有负屈光率有助于扩大系统半视场角角度。
三、设计第一透镜3物侧面31具有一在光轴I附近区域的凸面部311及第二透镜4物侧面41具有一圆周附近区域的凸面部413及第二透镜4像侧面42具有一在光轴I附近区域的凸面部421能有效聚光，搭配第三透镜5像侧面52具有一在光轴I附近区域的凹面部522及第五透镜7具有负屈光率以及第五透镜7像侧面72具有一在光轴I附近区域的凹面部724及第五透镜7像侧面72圆周附近区域的凸面部723对于修正像差有良好的效果。
四、在本发明实施例的光学成像镜头10中，选用至少一片具有正屈光率且材质为玻璃的透镜可以达到提升热稳定的效果。进一步来说，于温度为0℃至70℃的升温过程中，本发明实施例的光学成像镜头10的焦距移动量不超过0.019毫米。
五、其中，又以第四透镜6为正屈光率，且第四透镜6的材质为玻璃的热稳定效果为最好。
本发明之各个实施例所揭露之光学参数的组合比例关系所得的包含最大最小值以内的数值范围皆可据以实施。虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (20)

1.一种光学成像镜头，由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、一第四透镜以及一第五透镜，其中该第一透镜至该第五透镜各自包括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；
该第一透镜具有负屈光率，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；
该第二透镜的该物侧面具有一位于圆周附近区域的凸面部，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；
该第三透镜的该像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部；以及
该第五透镜具有负屈光率，该第五透镜的该像侧面具有一位于光轴附近区域的凹面部以及一位于圆周附近区域的凸面部，
其中，该光学成像镜头包括一至少具有正屈光率且由玻璃制成的透镜，该光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述五片并且满足：
(T1+G12+T2)/(G23+T5)≧2.8；以及
ALT/(G45+T5)≧6.3，
其中，T1为该第一透镜在该光轴上的中心厚度，T2为该第二透镜在该光轴上的中心厚度，T5为该第五透镜在该光轴上的中心厚度，G12为该第一透镜到该第二透镜在该光轴上的空气间隙，G23为该第二透镜到该第三透镜在该光轴上的空气间隙，G45为该第四透镜到该第五透镜在该光轴上的空气间隙，且ALT为该第一透镜到该第五透镜在该光轴上的五个透镜之中心厚度的总和。
2.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：EFL/(T1+T3)≧2.3，其中T3为该第三透镜在该光轴上的中心厚度，且EFL为该光学成像镜头的系统焦距。
3.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：ALT/AAG≧2.0，其中AAG为该第一透镜至第五透镜在该光轴上的四个空气间隙的总和。
4.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：TL/(T2+T3)≦5.5，其中T3为该第三透镜在该光轴上的中心厚度，且TL为该第一透镜的该物侧面至该第五透镜的该像侧面在该光轴上的距离。
5.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：ALT/T1≦9.5。
6.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：TTL/(G34+T4)≦5.5，其中T4为该第四透镜在该光轴上的中心厚度，G34为该第三透镜到该第四透镜在该光轴上的空气间隙，且TTL为该第一透镜的该物侧面到该光学成像镜头的成像面在该光轴上的距离。
7.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：(T2+T4)/T5≧4.8，其中T4为该第四透镜在该光轴上的中心厚度。
8.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：(T1+G12)/(T3+G34)≧2.0，其中T3为该第三透镜在该光轴上的中心厚度，且G34为该第三透镜到该第四透镜在该光轴上的空气间隙。
9.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：(T2+T5)/T1≧2.0。
10.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：(G12+T2)/T3≧5.0，其中T3为该第三透镜在该光轴上的中心厚度。
11.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：(G12+G23+G34)/T5≦4.5，其中G34为该第三透镜到该第四透镜在该光轴上的空气间隙。
12.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：(G12+T4)/(G23+T3)≧4.9，其中T3为该第三透镜在该光轴上的中心厚度，且T4为该第四透镜在该光轴上的中心厚度。
13.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：T2/T3≧2.5，其中T3为该第三透镜在该光轴上的中心厚度。
14.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：Tmax/Tmin≧4.4，其中Tmax为该第一透镜到该第五透镜在该光轴上的五个透镜之中心厚度的最大值，且Tmin为该第一透镜到该第五透镜在该光轴上的五个透镜之中心厚度的最小值。
15.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：ALT/(G12+G23+G34)≧2.0，其中G34为该第三透镜到该第四透镜在该光轴上的空气间隙。
16.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：EFL/AAG≧1.0，其中EFL为该光学成像镜头的有效焦距，且AAG为该第一透镜到该第五透镜在光轴上的四个空气间隙总和。
17.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：(T2+G23)/(T3+G45)≧2.8，其中T3为该第三透镜在该光轴上的中心厚度。
18.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：T4/T5≦4.0，其中T4为该第四透镜在该光轴上的中心厚度。
19.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该光学成像镜头更符合：AAG/(T3+G34)≦5.0，其中AAG为该第一透镜到该第五透镜在该光轴上的四个空气间隙总和，T3为该第三透镜在该光轴上的中心厚度，且G34为该第三透镜到该第四透镜在该光轴上的空气间隙。
20.如权利要求1所述光学成像镜头，其中该第四透镜具有正屈光率且由玻璃所制成。
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