CN112415721B - 一种光学成像镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种光学成像镜头，其从物侧至像侧依序包括第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八及第九透镜。本发明透过控制透镜的凹凸曲面排列，且在维持良好成像质量的条件下，缩小光圈值并增加像高。

Description

一种光学成像镜头
技术领域
本发明涉及一种光学成像镜头，尤其是应用在可携式电子产品上的光学成像镜头。
背景技术
近年来，光学成像镜头不断演进，所要应用的范围更为广泛，比如说可应用于例如：手机、相机、平板计算机、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)或扩增实境(Augmented Reality,AR)、虚拟现实(Virtual Reality,VR)、混合实境(Mixed Reality,MR)等头戴式显示器的可携式电子产品。除了要求镜头轻薄短小以外，小的光圈值(Fno)的设计有利于增进光通量，大的视场角也逐渐成为趋势。另外，为了提高画素与分辨率，则必须增加镜头的像高，藉由采用更大的影像传感器来接受成像光线以满足高画素需求。因此如何设计出兼具轻薄短小及具有小光圈值与大像高且成像质量佳的光学成像镜头成为须挑战并解决的问题。
发明内容
本发明之一目的是在提供一种光学成像镜头，且在维持良好成像质量之条件下，缩小光圈值并增加像高。
具体方案如下：
依据本发明一实施例，提供一种光学成像镜头，其从一物侧至一像侧沿一光轴包括九片透镜，依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜、一第七透镜、一第八透镜及一第九透镜，第一透镜至第九透镜各自包括一朝向该物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向该像侧且使成像光线通过的像侧面。
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：
T1代表第一透镜在光轴上的厚度、G12代表第一透镜之像侧面至第二透镜之物侧面在光轴上的距离，即第一透镜与第二透镜之间在光轴上的空气间隙、T2代表第二透镜在光轴上的厚度、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，即第二透镜与第三透镜之间在光轴上的空气间隙、T3代表第三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，即第三透镜与第四透镜之间在光轴上的空气间隙、T4代表第四透镜在光轴上的厚度、G45代表第四透镜之像侧面至第五透镜之物侧面在光轴上的距离，即第四透镜与第五透镜之间在光轴上的空气间隙、T5代表第五透镜在光轴上的厚度、G56代表第五透镜之像侧面至第六透镜之物侧面在光轴上的距离，即第五透镜与第六透镜之间在光轴上的空气间隙、T6代表第六透镜在光轴上的厚度、G67代表第六透镜之像侧面至第七透镜之物侧面在光轴上的距离，即第六透镜与第七透镜之间在光轴上的空气间隙、T7代表第七透镜在光轴上的厚度、G78代表第七透镜之像侧面至第八透镜之物侧面在光轴上的距离，即第七透镜与第八透镜之间在光轴上的空气间隙、T8代表第八透镜在光轴上的厚度、G89代表第八透镜之像侧面至第九透镜之物侧面在光轴上的距离，即第八透镜与第九透镜之间在光轴上的空气间隙、T9代表第九透镜在光轴上的厚度、G9F代表第九透镜的像侧面至滤光片的物侧面在光轴上的距离、TTF代表滤光片在光轴上的厚度、GFP代表滤光片的像侧面至成像面在光轴上的距离、f1代表第一透镜的焦距、f2代表第二透镜的焦距、f3代表第三透镜的焦距、f4代表第四透镜的焦距、f5代表第五透镜的焦距、f6代表第六透镜的焦距、f7代表第七透镜的焦距、f8代表第八透镜的焦距、f9代表第九透镜的焦距、n1代表第一透镜的折射率、n2代表第二透镜的折射率、n3代表第三透镜的折射率、n4代表第四透镜的折射率、n5代表第五透镜的折射率、n6代表第六透镜的折射率、n7代表第七透镜的折射率、n8代表第八透镜的折射率、n9代表第九透镜的折射率、V1代表第一透镜的阿贝数、V2代表第二透镜的阿贝数、V3代表第三透镜的阿贝数、V4代表第四透镜的阿贝数、V5代表第五透镜的阿贝数、V6代表第六透镜的阿贝数、V7代表第七透镜的阿贝数、V8代表第八透镜的阿贝数、V9代表第九透镜的阿贝数、EFL代表光学成像镜头的有效焦距、TL代表第一透镜之物侧面至第九透镜之像侧面在光轴上的距离、TTL代表光学成像镜头的系统长度，即第一透镜之物侧面至成像面在光轴上的距离、ALT代表第一透镜至第九透镜在光轴上的九片透镜厚度总和，即T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8与T9之总和、AAG代表第一透镜到第九透镜在光轴上的八个空气间隙总和，即G12、G23、G34、G45、G56、G67、G78与G89之总和、BFL代表第九透镜之像侧面至成像面在光轴上的距离，即G8F、TTF与GFP之总和、HFOV代表光学成像镜头的半视角、ImgH代表光学成像镜头的像高、Fno代表光学成像镜头的光圈值。
依据本发明的一面向所提供的一光学成像镜头，第一透镜具有正屈光率，第二透镜具有负屈光率，第三透镜具有正屈光率，第八透镜的像侧面的一光轴区域为凸面，及第九透镜的像侧面的一光轴区域为凹面；此光学成像镜头的透镜只有上述九片。
依据本发明的另一面向所提供的一光学成像镜头，第一透镜具有正屈光率且像侧面的一圆周区域为凹面，第三透镜具有正屈光率，第七透镜具有负屈光率，及第九透镜的像侧面的一光轴区域为凹面；此光学成像镜头的透镜只有上述九片。
依据本发明的再一面向所提供的一光学成像镜头，第一透镜具有正屈光率且像侧面的一圆周区域为凹面，第二透镜具有负屈光率，第六透镜具有正屈光率，及第七透镜的像侧面的一光轴区域为凹面；此光学成像镜头的透镜只有上述九片，且光学成像镜头满足第一透镜之物侧面至成像面在光轴上的距离小于或等于15.000毫米。
其次，本发明可选择性地控制前述参数，使光学成像镜头更满足下列至少一条件式：
|V3-V5|≧20.000                    条件式(1)；
ALT/(T2+BFL)≧3.300                条件式(2)；
TL/(G23+T3+G34+T4)≧4.300          条件式(3)；
(T3+T6)/T9≦3.600                  条件式(4)；
(T1+T8)/T3≧2.300                  条件式(5)；
AAG/BFL≧1.700                     条件式(6)；
|V2-V5|≦10.000                    条件式(7)；
ALT/(G23+G89)≦6.500               条件式(8)；
TL/(G23+G34+T4)≦14.000            条件式(9)；
(G45+T5+G56)/T9≦2.200             条件式(10)；
(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)≧1.600    条件式(11)；
AAG/(T3+G45)≦5.600                条件式(12)；
V1-V9≦6.000                       条件式(13)；
ALT/(T1+G12)≦5.700                条件式(14)；
TTL/(G56+G67+G89)≦7.200           条件式(15)；
G89/(T2+T4)≧1.000                 条件式(16)；
(G67+G78+EFL)/(T3+T5)≧6.000       条件式(17)；
V2+V3+V8≧120.000                  条件式(18)；
V4+V5+V6+V7≦170.000               条件式(19)；
V3+V5+V7≦135.000                  条件式(20)；
V2+V3+V4+V5≦156.000               条件式(21)；
EFL/(G12+T2+G45)≧9.000            条件式(22)；
(T1+G23)/(G12+G78)≧1.300          条件式(23)；
ImgH/BFL≧4.000                    条件式(24)；
ImgH/Fno≧2.600毫米                条件式(25)；
(EFL+BFL)/Fno≧3.000毫米           条件式(26)；
HFOV/(T6+T7+T8)≦31.500度/毫米条件式(27)；及/或
HFOV/TTL≦8.500度/毫米             条件式(28)。
上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态样中，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、屈光率变化、选用各种材质或其他细部结构，以加强对系统性能及/或分辨率的控制。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可在维持良好成像质量之条件下，缩短系统长度并缩小光圈值、增加像高。
附图说明
本发明所附图式说明如下：
图1显示本发明之一实施例之透镜剖面结构示意图；
图2绘示透镜面形与光线焦点的关系示意图；
图3绘示范例一的透镜区域的面形及区域分界的关系图；
图4绘示范例二的透镜区域的面形及区域分界的关系图；
图5绘示范例三的透镜区域的面形及区域分界的关系图；
图6显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图；
图7显示依据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示意图；
图8显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图9A、9B显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图10显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图；
图11显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图12显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图13A、13B显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图14显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图；
图15显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图16显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图17A、17B显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图18显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图；
图19显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图20显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图21A、21B显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图22显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图；
图23显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图24显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图25A、25B显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图26显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图；
图27显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图28显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图29A、29B显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图30显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图；
图31显示依据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示意图；
图32显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图33A、33B显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图34显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图；
图35显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图36显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图37A、37B显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图38显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图；
图39显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图40显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图41A、41B显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图42显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图；
图43显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图44显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图45A、45B显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图46显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图；
图47显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图48显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图49A、49B显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图50显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图；
图51显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图52显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图53A、53B显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图54A、54B统列出以上十二个实施例的各参数及|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL值的比较表格图。
符号说明：
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12：光学成像镜头；
100、200、300、400、500：透镜；
130：组装部；
211、212：平行光线；
STO：光圈；
L1：第一透镜；
L2：第二透镜；
L3：第三透镜；
L4：第四透镜；
L5：第五透镜；
L6：第六透镜；
L7：第七透镜；
L8：第八透镜；
L9：第九透镜；
TF：滤光片；
IMA：成像面；
110、410、510、L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、L7A1、L8A1、L9A1、TFA1：物侧面；
120、320、L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L5A2、L6A2、L7A2、L8A2、L9A2、TFA2：像侧面；
Z1、L1A1C、L1A2C、L2A1C、L2A2C、L3A1C、L3A2C、L4A1C、L4A2C、L5A1C、L5A2C、L6A1C、L6A2C、L7A1C、L7A2C、L8A1C、L8A2C、L9A1C、L9A2C：光轴区域；
Z2、L1A1P、L1A2P、L2A1P、L2A2P、L3A1P、L3A2P、L4A1P、L4A2P、L5A1P、L5A2P、L6A1P、L6A2P、L7A1P、L7A2P、L8A1P、L8A2P、L9A1P、L9A2P：圆周区域；
A1：物侧；
A2：像侧；
CP：中心点；
CP1：第一中心点；
CP2：第二中心点；
TP1：第一转换点；
TP2：第二转换点；
OB：光学边界；
I：光轴；
Lc：主光线；
Lm：边缘光线；
EL：延伸线；
Z3：中继区域；
M、R：相交点。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有图式。此些图式为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。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
本说明书和申请专利范围中使用的用语“光轴区域”、“圆周区域”、“凹面”和“凸面”应基于本说明书中列出的定义来解释。
本说明书的光学系统包含至少一透镜，接收入射光学系统之平行于光轴至相对光轴呈半视角(HFOV)角度内的成像光线。成像光线通过光学系统于成像面上成像。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近轴屈光率为正(或为负)。所言之“透镜之物侧面(或像侧面)”定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。成像光线包括至少两类光线：主光线(chief ray)Lc及边缘光线(marginal ray)Lm(如图1所示)。透镜之物侧面(或像侧面)可依不同位置区分为不同区域，包含光轴区域、圆周区域、或在部分实施例中的一个或多个中继区域，该些区域的说明将于下方详细阐述。
图1为透镜100的径向剖视图。定义透镜100表面上的二参考点：中心点及转换点。透镜表面的中心点为该表面与光轴I的一交点。如图1所例示，第一中心点CP1位于透镜100的物侧面110，第二中心点CP2位于透镜100的像侧面120。转换点是位于透镜表面上的一点，且该点的切线与光轴I垂直。定义透镜表面之光学边界OB为通过该透镜表面径向最外侧的边缘光线Lm与该透镜表面相交的一点。所有的转换点皆位于光轴I与透镜表面之光学边界OB之间。除此之外，透镜100表面可能不具有转换点或具有至少一转换点，若单一透镜表面有复数个转换点，则该些转换点由径向向外的方向依序自第一转换点开始命名。例如，第一转换点TP1(最靠近光轴I)、第二转换点TP2(如图4所示)及第N转换点(距离光轴I最远)。
当透镜表面具有至少一转换点，定义从中心点至第一转换点TP1的范围为光轴区域，其中，该光轴区域包含中心点。定义距离光轴I最远的转换点(第N转换点)径向向外至光学边界OB的区域为圆周区域。在部分实施例中，可另包含介于光轴区域与圆周区域之间的中继区域，中继区域的数量取决于转换点的数量。当透镜表面不具有转换点，定义自光轴I起算至透镜表面光学边界OB之间距离的0～50％为光轴区域，自光轴I起算至透镜表面光学边界OB之间距离的50～100％为圆周区域。
当平行光轴I之光线通过一区域后，若光线朝光轴I偏折且与光轴I的交点位在透镜像侧A2，则该区域为凸面。当平行光轴I之光线通过一区域后，若光线的延伸线与光轴I的交点位在透镜物侧A1，则该区域为凹面。
除此之外，参见图1，透镜100还可包含一由光学边界OB径向向外延伸的组装部130。组装部130一般来说用以供该透镜100组装于光学系统之一相对应组件(图未示)。成像光线并不会到达该组装部130。组装部130之结构与形状仅为说明本发明之示例，不以此限制本发明的范围。下列讨论之透镜的组装部130可能会在图式中被部分或全部省略。
参见图2，定义中心点CP与第一转换点TP1之间为光轴区域Z1。定义第一转换点TP1与透镜表面的光学边界OB之间为圆周区域Z2。如图2所示，平行光线211在通过光轴区域Z1后与光轴I在透镜200的像侧A2相交，即平行光线211通过光轴区域Z1的焦点位于透镜200像侧A2的R点。由于光线与光轴I相交于透镜200像侧A2，故光轴区域Z1为凸面。反之，平行光线212在通过圆周区域Z2后发散。如图2所示，平行光线212通过圆周区域Z2后的延伸线EL与光轴I在透镜200的物侧A1相交，即平行光线212通过圆周区域Z2的焦点位于透镜200物侧A1的M点。由于光线的延伸线EL与光轴I相交于透镜200物侧A1，故圆周区域Z2为凹面。于图2所示的透镜200中，第一转换点TP1是光轴区域与圆周区域的分界，即第一转换点TP1为凸面转凹面的分界点。
另一方面，光轴区域的面形凹凸判断还可依该领域中通常知识者的判断方式，即藉由近轴的曲率半径(简写为R值)的正负号来判断透镜之光轴区域面形的凹凸。R值可常见被使用于光学设计软件中，例如Zemax或CodeV。R值亦常见于光学设计软件的透镜数据表(lens data sheet)中。以物侧面来说，当R值为正时，判定为物侧面的光轴区域为凸面；当R值为负时，判定物侧面的光轴区域为凹面。反之，以像侧面来说，当R值为正时，判定像侧面的光轴区域为凹面；当R值为负时，判定像侧面的光轴区域为凸面。此方法判定的结果与前述藉由光线/光线延伸线与光轴的交点判定方式的结果一致，光线/光线延伸线与光轴交点的判定方式即为以一平行光轴之光线的焦点位于透镜之物侧或像侧来判断面形凹凸。本说明书所描述之“一区域为凸面(或凹面)”、“一区域为凸(或凹)”或“一凸面(或凹面)区域”可被替换使用。
图3至图5提供了在各个情况下判断透镜区域的面形及区域分界的范例，包含前述之光轴区域、圆周区域及中继区域。
图3为透镜300的径向剖视图。参见图3，透镜300的像侧面320在光学边界OB内仅存在一个转换点TP1。透镜300的像侧面320的光轴区域Z1及圆周区域Z2如图3所示。此像侧面320的R值为正(即R>0)，因此，光轴区域Z1为凹面。
一般来说，以转换点为界的各个区域面形会与相邻的区域面形相反，因此，可用转换点来界定面形的转变，即自转换点由凹面转凸面或由凸面转凹面。于图3中，由于光轴区域Z1为凹面，面形于转换点TP1转变，故圆周区域Z2为凸面。
图4为透镜400的径向剖视图。参见图4，透镜400的物侧面410存在一第一转换点TP1及一第二转换点TP2。定义光轴I与第一转换点TP1之间为物侧面410的光轴区域Z1。此物侧面410的R值为正(即R>0)，因此，光轴区域Z1为凸面。
定义第二转换点TP2与透镜400的物侧面410的光学边界OB之间为圆周区域Z2，该物侧面410的该圆周区域Z2亦为凸面。除此之外，定义第一转换点TP1与第二转换点TP2之间为中继区域Z3，该物侧面410的该中继区域Z3为凹面。再次参见图4，物侧面410由光轴I径向向外依序包含光轴I与第一转换点TP1之间的光轴区域Z1、位于第一转换点TP1与第二转换点TP2之间的中继区域Z3，及第二转换点TP2与透镜400的物侧面410的光学边界OB之间的圆周区域Z2。由于光轴区域Z1为凸面，面形自第一转换点TP1转变为凹，故中继区域Z3为凹面，又面形自第二转换点TP2再转变为凸，故圆周区域Z2为凸面。
图5为透镜500的径向剖视图。透镜500的物侧面510无转换点。对于无转换点的透镜表面，例如透镜500的物侧面510，定义自光轴I起算至透镜表面光学边界OB之间距离的0～50％为光轴区域，自光轴I起算至透镜表面光学边界OB之间距离的50～100％为圆周区域。参见图5所示之透镜500，定义光轴I至自光轴I起算到透镜500表面光学边界OB之间距离的50％为物侧面510的光轴区域Z1。此物侧面510的R值为正(即R>0)，因此，光轴区域Z1为凸面。由于透镜500的物侧面510无转换点，因此物侧面510的圆周区域Z2亦为凸面。透镜500更可具有组装部(图未示)自圆周区域Z2径向向外延伸。
本发明的光学成像镜头，其从一物侧至一像侧沿一光轴设置九片的透镜，依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜、一第七透镜、一第八透镜及一第九透镜。第一透镜至第九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。本发明之光学成像镜头透过设计各透镜之细部特征，而在维持良好成像质量之条件下，缩小光圈值并增加像高。
在此设计的前述各镜片之特性主要是考虑光学成像镜头的光学特性与系统长度。当光学成像镜头满足第一透镜具有正屈光率、第三透镜具有正屈光率、第九透镜像侧面光轴区域为凹面，搭配下列(a)或(b)任一种组合时，能有效改善光学成像镜头的像差与畸变，使具有良好的成像质量：(a)第二透镜具有负屈光率及第八透镜像侧面光轴区域为凸面；或(b)第一透镜像侧面圆周区域为凹面及第七透镜具有负屈光率。
当光学成像镜头满足第一透镜具有正屈光率、第一透镜像侧面圆周区域为凹面、第二透镜具有负屈光率、第六透镜具有正屈光率及第七透镜像侧面光轴区域为凹面时，能有效改善光学成像镜头的像差与畸变，使具有良好的成像质量，同时控制光学成像镜头的系统长度。例如，第一透镜的物侧面到成像面在光轴上的距离小于或等于15.000毫米，对于镜头的薄型化与轻量化会有更好的效益，其中第一透镜的物侧面到成像面在光轴上的距离的较佳范围落在大于或等于5.000毫米与小于或等于15.000毫米之间，若再进一步限缩使第一透镜的物侧面到成像面在光轴上的距离小于或等于10.000毫米，此时，第一透镜的物侧面到成像面在光轴上的距离的更佳范围则落在大于或等于5.000毫米以及小于或等于10.000毫米间。
当光学成像镜头为一定焦镜头时，可以有较短的系统长度以达到轻量化的目标，更利于设计较小的光圈值以增大光通量，并且在定焦镜头的系统之下满足第一透镜具有正屈光率、第一透镜像侧面圆周区域为凹面、第二透镜具有负屈光率、第六透镜具有正屈光率及第七透镜像侧面光轴区域为凹面的配置时，可以有较佳的成像质量。
当透镜材料符合以下配置关系时，有利于成像光线的传递与偏折，并有效改善色差，使光学成像镜头拥有较优异的成像质量：
|V3-V5|≧20.000，较佳的限制范围为20.000≦|V3-V5|≦40.000；
|V2-V5|≦10.000，较佳的限制范围为0.000≦|V2-V5|≦10.000；
V1-V9≦6.000，较佳的限制范围为0.000≦V1-V9≦6.000；
V2+V3+V8≧120.000，较佳的限制范围为120.000≦V2+V3+V8≦140.000；
V4+V5+V6+V7≦170.000，较佳的限制范围为105.000≦V4+V5+V6+V7≦170.000；
V3+V5+V7≦135.000，较佳的限制范围为85.000≦V3+V5+V7≦135.000；
V2+V3+V4+V5≦156.000，较佳的限制范围为105.000≦V2+V3+V4+V5≦156.000。
当ImgH或Fno符合以下关系式时，可增加系统像高、缩小光圈值使成像画素及分辨率提高，有效改善光学成像镜头的像差与球差：
ImgH/BFL≧4.000，较佳的限制范围为4.000≦ImgH/BFL≦10.500；
ImgH/Fno≧2.600毫米，较佳的限制范围为2.600毫米≦ImgH/Fno≦4.600毫米；
(EFL+BFL)/Fno≧3.000毫米，较佳的限制范围为3.000毫米≦(EFL+BFL)/Fno≦8.000毫米。
当HFOV符合以下关系式时，搭配部分透镜厚度或系统长度的适度调整，可有效扩大光学成像镜头的视场角并维持良好的成像质量：
HFOV/(T6+T7+T8)≦31.500度/毫米，较佳的限制范围为5.000度/毫米≦HFOV/(T6+T7+T8)≦31.500度/毫米；
HFOV/TTL≦8.500度/毫米，较佳的限制范围为1.550度/毫米≦HFOV/TTL≦8.500度/毫米。
为了达成缩短光学成像镜头系统长度及确保成像质量，同时考虑制作的难易程度，将透镜间的空气间隙缩小或是透镜厚度适度的缩减作为手段，若满足以下条件式之数值限定，能使本发明的实施例有较佳的配置：
ALT/(T2+BFL)≧3.200，较佳的限制范围为3.200≦ALT/(T2+BFL)≦7.500；
TL/(G23+T3+G34+T4)≧4.300，较佳的限制范围为4.300≦TL/(G23+T3+G34+T4)≦9.500；
(T3+T6)/T9≦3.600，较佳的限制范围为0.350≦(T3+T6)/T9≦3.600；
(T1+T8)/T3≧2.300，较佳的限制范围为2.300≦(T1+T8)/T3≦7.500；
AAG/BFL≧1.700，较佳的限制范围为1.700≦AAG/BFL≦5.400；
ALT/(G23+G89)≦6.500，较佳的限制范围为1.750≦ALT/(G23+G89)≦6.500；
TL/(G23+G34+T4)≦14.000，较佳的限制范围为5.900≦TL/(G23+G34+T4)≦14.000；
(G45+T5+G56)/T9≦2.200，较佳的限制范围为0.400≦(G45+T5+G56)/T9≦2.200；
(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)≧1.600，较佳的限制范围为1.600≦(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)≦5.700；
AAG/(T3+G45)≦5.600，较佳的限制范围为1.900≦AAG/(T3+G45)≦5.600；
ALT/(T1+G12)≦5.700，较佳的限制范围为3.200≦ALT/(T1+G12)≦5.700；
TTL/(G56+G67+G89)≦7.300，较佳的限制范围为3.700≦TTL/(G56+G67+G89)≦7.300；
G89/(T2+T4)≧1.000，较佳的限制范围为1.000≦G89/(T2+T4)≦2.800；
(G67+G78+EFL)/(T3+T5)≧6.000，较佳的限制范围为6.000≦(G67+G78+EFL)/(T3+T5)≦18.000；
EFL/(G12+T2+G45)≧9.000，较佳的限制范围为9.000≦EFL/(G12+T2+G45)≦20.000；
(T1+G23)/(G12+G78)≧1.300，较佳的限制范围为1.300≦(T1+G23)/(G12+G78)≦11.500。
有鉴于光学系统设计的不可预测性，在本发明的架构之下，符合上述的条件式时，能较佳地使本发明光学成像镜头的成像质量提升、系统长度缩短、半视角增加、光圈值缩小及/或组装良率提升。
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、屈光率变化或其他细部或额外结构，以加强对系统体积、性能、分辨率的控制及/或制造上良率的提升。除此之外，材质设计方面，本发明的实施例的光学成像镜头的所有透镜中采用塑料材质，以减轻镜头重量及节省成本，但亦可使用玻璃、树脂等各种透明材质制作之透镜。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，增加视场角及缩小光圈值，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9A、9B，其中图6显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图，图7显示依据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标意图，图8显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图9A、9B显示依据本发明之第一实施例光学成像镜头之各透镜之非球面数据。
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依序包括一光圈(aperture stop)STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5、一第六透镜L6、一第七透镜L7、一第八透镜L8及一第九透镜L9。一滤光片TF及一影像传感器的一成像面IMA皆设置于光学成像镜头1的像侧A2。在本实施例中，滤光片TF为红外线滤光片(IR cut filter)且设于第九透镜L9与成像面IMA之间，滤光片TF将经过光学成像镜头1的光过滤掉特定波段的波长，例如过滤掉红外光波段，可使得红外光波段的波长不会成像于成像面IMA上。
光学成像镜头1之第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8及第九透镜L9在此示例性地以塑料材质所构成，然不限于此，亦可为其他透明材质制作，如：玻璃、树脂。
第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8及第九透镜L9形成细部结构如下：第一透镜L1具有正屈光率，并具有一朝向物侧A1的物侧面L1A1及一朝向像侧A2的像侧面L1A2。物侧面L1A1的光轴区域L1A1C为凸面及其圆周区域L1A1P为凸面。像侧面L1A2的光轴区域L1A2C为凹面及其圆周区域L1A2P为凹面。
第二透镜L2具有负屈光率，并具有一朝向物侧A1的物侧面L2A1及一朝向像侧A2的像侧面L2A2。物侧面L2A1的光轴区域L2A1C为凸面及其圆周区域L2A1P为凸面。像侧面L2A2的光轴区域L2A2C为凹面及其圆周区域L2A2P为凹面。
第三透镜L3具有正屈光率，并具有一朝向物侧A1的物侧面L3A1及一朝向像侧A2的像侧面L3A2。物侧面L3A1的光轴区域L3A1C为凸面以及其圆周区域L3A1P为凹面。像侧面L3A2的光轴区域L3A2C为凹面及其圆周区域L3A2P为凸面。
第四透镜L4具有正屈光率，并具有一朝向物侧A1的物侧面L4A1及具有一朝向像侧A2的像侧面L4A2。物侧面L4A1的光轴区域L4A1C为凹面以及其圆周区域L4A1P为凹面。像侧面L4A2的光轴区域L4A2C为凸面及其圆周区域L4A2P为凸面。
第五透镜L5具有负屈光率，并具有一朝向物侧A1的物侧面L5A1及一朝向像侧A2的像侧面L5A2。物侧面的光轴区域L5A1C为凹面以及其圆周区域L5A1P为凹面。像侧面L5A2的光轴区域L5A2C为凹面及其圆周区域L5A2P为凸面。
第六透镜L6具有正屈光率，并具有一朝向物侧A1的物侧面L6A1及一朝向像侧A2的像侧面L6A2。物侧面的光轴区域L6A1C为凸面以及其圆周区域L6A1P为凹面。像侧面L6A2的光轴区域L6A2C为凹面及其圆周区域L6A2P为凸面。
第七透镜L7具有负屈光率，并具有一朝向物侧A1的物侧面L7A1及一朝向像侧A2的像侧面L7A2。物侧面的光轴区域L7A1C为凸面以及其圆周区域L7A1P为凸面。像侧面L7A2的光轴区域L7A2C为凹面及其圆周区域L7A2P为凸面。
第八透镜L8具有正屈光率，并具有一朝向物侧A1的物侧面L8A1及一朝向像侧A2的像侧面L8A2。物侧面的光轴区域L8A1C为凸面以及其圆周区域L8A1P为凹面。像侧面L8A2的光轴区域L8A2C为凸面及其圆周区域L8A2P为凸面。
第九透镜L9具有负屈光率，并具有一朝向物侧A1的物侧面L9A1及一朝向像侧A2的像侧面L9A2。物侧面的光轴区域L9A1C为凹面以及其圆周区域L9A1P为凹面。像侧面L9A2的光轴区域L9A2C为凹面及其圆周区域L9A2P为凸面。
在本实施例中，系设计各透镜L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、滤光片TF及影像传感器的成像面IMA之间皆存在空气间隙，然而并不限于此，在其他实施例中亦可使任两相对的透镜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。
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距离之数值，请参考图8。关于|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL之值请参考图54A。
第一透镜L1的物侧面L1A1及像侧面L1A2、第二透镜L2的物侧面L2A1及像侧面L2A2、第三透镜L3的物侧面L3A1及像侧面L3A2、第四透镜L4的物侧面L4A1及像侧面L4A2、第五透镜L5的物侧面L5A1及像侧面L5A2、第六透镜L6的物侧面L6A1及像侧面L6A2、第七透镜L7的物侧面L7A1及像侧面L7A2、第八透镜L8的物侧面L8A1及像侧面L8A2及第九透镜L9的物侧面L9A1及像侧面L9A2，共十八个非球面皆是依下列非球面曲线公式定义：
Figure BDA0002844263230000141
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表示透镜表面近光轴处之曲率半径；K为锥面系数(Conic Constant)；ai为第i阶非球面系数。各个非球面之参数详细数据请一并参考图9A、9B。
图7的(a)部分绘示本实施例的纵向球差的示意图，横轴为纵向球差，纵轴为视场。图7的(b)部分绘示本实施例的弧矢方向的场曲像差的示意图，图7的(c)部分绘示本实施例的子午方向的场曲像差的示意图，横轴为场曲像差，纵轴为像高。图7的(d)部分绘示本实施例的畸变像差的示意图，横轴为百分比，纵轴为像高。三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在不同高度的离轴光线皆集中于成像点附近，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-0.004～0.02mm，明显改善不同波长的球差，弧矢方向的场曲像差落在-4～16μm内，子午方向的场曲像差落在0～16μm内，而畸变像差维持于-5～1％内。
从上述数据中可以看出光学成像镜头1的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本第一较佳实施例之光学成像镜头1相较于现有光学镜头，在提供系统长度14.975mm、Fno为1.600及像高为5.000mm的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。
参考图10至图13A、13B，图10显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图，图11显示依据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标意图，图12显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图13A、13B显示依据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。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依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5、一第六透镜L6、一第七透镜L7、一第八透镜L8及一第九透镜L9。
第二实施例之朝向物侧A1的物侧面L1A1,L2A1,L3A1,L4A1,L5A1,L8A1,L9A1及朝向像侧A2的像侧面L1A2,L2A2,L3A2,L4A2,L7A2,L8A2,L9A2的表面凹凸配置及各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第二实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数、物侧面L6A1,L7A1及像侧面L5A2,L6A2之表面凹凸配置与第一实施例不同。在此为了更清楚显示图面，仅标示表面凹凸配置与第一实施例不同之光轴区域与圆周区域之处，而省略相同凹凸配置之光轴区域与圆周区域的标号，且以下每个实施例亦仅标示透镜表面凹凸配置与第一实施例不同之光轴区域与圆周区域之处，省略相同处的标号，并不再赘述。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第五透镜L5的像侧面L5A2的光轴区域L5A2C为凸面，第六透镜L6的物侧面L6A1的光轴区域L6A1C为凹面，第六透镜L6的像侧面L6A2的光轴区域L6A2C为凸面，第七透镜L7的物侧面L7A1的光轴区域L7A1C为凹面且圆周区域L7A1P为凹面。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距离之数值，请参考图12。关于|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL之值，请参考图54A。
从图11的(a)部分的纵向球差中，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-0.004～0.016mm以内。从图11的(b)部分的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.03～0.01mm内。从图11的(c)部分的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.01～0.01mm内。图11的(d)部分显示光学成像镜头2的畸变像差维持在0～30％的范围内。与第一实施例相较，本实施例显示较小的纵向球差。
从上述数据中可以看出光学成像镜头2的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头2相较于现有光学镜头，在提供系统长度为7.970mm、Fno为1.600、像高为5.000mm的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。
参考图14至图17A、17B，图14显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图，图15显示依据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标意图，图16显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图17A、17B显示依据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。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依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5、一第六透镜L6、一第七透镜L7、一第八透镜L8及一第九透镜L9。
第三实施例之朝向物侧A1的物侧面L1A1,L2A1,L3A1,L4A1,L5A1,L6A1,L8A1,L9A1及朝向像侧A2的像侧面L1A2,L2A2,L3A2,L4A2,L6A2,L7A2,L8A2,L9A2之表面凹凸配置及各透镜的正负屈光率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、后焦距等相关光学参数及物侧面L7A1及像侧面L5A2之表面凹凸配置与第一实施例不同。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第五透镜L5的像侧面L5A2的光轴区域L5A2C为凸面，第七透镜L7的物侧面L7A1的光轴区域L7A1C为凹面且圆周区域L7A1P为凹面。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距离之数值，请参考图16。关于|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL之值，请参考图54A。
从图15的(a)部分的纵向球差中，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-0.004～0.016mm以内。从图15的(b)部分的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-12～20μm内。从图15的(c)部分的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-4～16μm内。图15的(d)部分显示畸变像差维持在0～12％的范围内。与第一实施例相较，本实施例显示的纵向球差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头3的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头3相较于现有光学镜头，在提供系统长度为7.730mm、Fno为1.600及像高为5.000mm的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。
参考图18至图21A、21B，图18显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图，图19显示依据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标意图，图20显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图21A、21B显示依据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。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依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5、一第六透镜L6、一第七透镜L7、一第八透镜L8及一第九透镜L9。
第四实施例之朝向物侧A1的物侧面L1A1,L2A1,L3A1,L4A1,L5A1,L6A1,L8A1,L9A1及朝向像侧A2的像侧面L1A2,L2A2,L3A2,L4A2,L5A2,L6A2,L7A2,L8A2,L9A2之表面凹凸配置及各透镜的正负屈光率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、后焦距等相关光学参数与物侧面L7A1之表面凹凸配置第一实施例不同。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第七透镜L7的物侧面L7A1的圆周区域L7A1P为凹面。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距离之数值，请参考图20。关于|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL之值，请参考图54A。
从图19的(a)部分的纵向球差中，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-0.002～0.01mm以内。从图19的(b)部分的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.004～0.006mm内。从图19的(c)部分的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.002～0.006mm内。图19的(d)部分显示畸变像差维持在0～3％的范围内。与第一实施例相较，本实施例显示纵向球差、弧矢和子午方向的场曲像差及畸变像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头4的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头4相较于现有光学镜头，在提供系统长度为7.203mm、Fno为1.922及像高为5.000mm的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。
参考图22至图25A、25B，图22显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图，图23显示依据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标意图，图24显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图25A、25B显示依据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。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依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5、一第六透镜L6、一第七透镜L7、一第八透镜L8及一第九透镜L9。
第五实施例之朝向物侧A1的物侧面L1A1,L2A1,L5A1,L8A1,L9A1及朝向像侧A2的像侧面L1A2,L2A2,L3A2,L4A2,L7A2,L8A2,L9A2之表面凹凸配置及除第五透镜L5之外的各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第五实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数、物侧面L3A1,L4A1,L6A1,L7A1和像侧面L5A2,L6A2之表面凹凸配置及第五透镜L5具有正屈光率与第一实施例不同。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第三透镜L3的物侧面L3A1的圆周区域L3A1P为凸面，第四透镜L4的物侧面L4A1的光轴区域L4A1C为凸面，第五透镜L5的像侧面L5A2的光轴区域L5A2C为凸面，第六透镜L6的物侧面L6A1的光轴区域L6A1C为凹面，第六透镜L6的像侧面L6A2的光轴区域L6A2C为凸面，第七透镜L7的物侧面L7A1的光轴区域L7A1C为凹面且圆周区域L7A1P为凹面。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距离之数值，请参考图24。关于|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL之值，请参考图54A。
从图23的(a)部分的纵向球差中，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-0.01～0.03mm以内。从图23的(b)部分的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.02～0.02mm内。从图23的(c)部分的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.02～0.04mm内。图23的(d)部分显示畸变像差维持在0～6％的范围内。
从上述数据中可以看出光学成像镜头5的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头5相较于现有光学镜头，在提供系统长度为8.277mm、Fno为1.600及像高为5.800mm的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。
参考图26至图29A、29B，图26显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图，图27显示依据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标意图，图28显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图29A、29B显示依据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。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依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5、一第六透镜L6、一第七透镜L7、一第八透镜L8及一第九透镜L9。
第六实施例之朝向物侧A1的物侧面L1A1,L2A1,L4A1,L5A1,L8A1,L9A1及朝向像侧A2的像侧面L1A2,L2A2,L4A2,L5A2,L7A2,L8A2,L9A2之表面凹凸配置及各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第六实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面L3A1,L6A1,L7A1及像侧面L3A2,L6A2之表面凹凸配置与第一实施例不同。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第三透镜L3的物侧面L3A1的圆周区域L3A1P为凸面，第三透镜L3的像侧面L3A2的圆周区域L3A2P为凹面，第六透镜L6的物侧面L6A1的光轴区域L6A1C为凹面，第六透镜L6的像侧面L6A2的光轴区域L6A2C为凸面，第七透镜L7的物侧面L7A1的圆周区域L7A1P为凹面。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距离之数值，请参考图28。关于|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL之值，请参考图54A。
从图27的(a)部分的纵向球差中，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0～0.02mm以内。从图27的(b)部分的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-4～16μm内。从图27的(c)部分的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-4～20μm内。图27的(d)部分显示畸变像差维持在0～10％的范围内。与第一实施例相较，本实施例显示纵向球差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头6的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头6相较于现有光学镜头，在提供系统长度为14.994mm、Fno为2.576及像高为6.700mm的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。
参考图30至图33A、33B，图30显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图，图31显示依据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标意图，图32显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图33A、33B显示依据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。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依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5、一第六透镜L6、一第七透镜L7、一第八透镜L8及一第九透镜L9。
第七实施例之朝向物侧A1的物侧面L1A1,L2A1,L4A1,L5A1,L8A1,L9A1及朝向像侧A2的像侧面L1A2,L2A2,L4A2,L7A2,L8A2,L9A2之表面凹凸配置及除第四透镜L4之外的各透镜的正负屈光率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、非球面系数、后焦距等相关光学参数、物侧面L3A1,L6A1,L7A1及像侧面L3A2,L5A2,L6A2之表面凹凸配置及第四透镜L4具有负屈光率与第一实施例不同。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第三透镜L3的物侧面L3A1的圆周区域L3A1P为凸面，第三透镜L3的像侧面L3A2的圆周区域L3A2P为凹面，第五透镜L5的像侧面L5A2的光轴区域L5A2C为凸面，第六透镜L6的物侧面L6A1的光轴区域L6A1C为凹面，第六透镜L6的像侧面L6A2的光轴区域L6A2C为凸面，第七透镜L7的物侧面L7A1的圆周区域L7A1P为凹面。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距离之数值，请参考图32。关于|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL之值，请参考图54B。
从图31的(a)部分的纵向球差中，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-0.008～0.016mm以内。从图31的(b)部分的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.02～0.02mm内。从图31的(c)部分的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.02～0.04mm内。图31的(d)部分显示畸变像差维持在0～30％的范围内。
从上述数据中可以看出光学成像镜头7的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头7相较于现有光学镜头，在提供系统长度为7.998mm、Fno为1.600及像高为6.700mm的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。
参考图34至图37A、37B，图34显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图，图35显示依据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标意图，图36显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图37A、37B显示依据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。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依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5、一第六透镜L6、一第七透镜L7、一第八透镜L8及一第九透镜L9。
第八实施例之朝向物侧A1的物侧面L1A1,L2A1,L5A1,L8A1及朝向像侧A2的像侧面L1A2,L2A2,L3A2,L5A2,L7A2,L8A2,L9A2之表面凹凸配置及各透镜的正负屈光率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、后焦距等相关光学参数及物侧面L3A1,L4A1,L6A1,L7A1,L9A1和像侧面L4A2,L6A2之表面凹凸配置与第一实施例不同。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第三透镜L3的物侧面L3A1的圆周区域L3A1P为凸面，第四透镜L4的物侧面L4A1的光轴区域L4A1C为凸面，第四透镜L4的像侧面L4A2的光轴区域L4A2C为凹面，第六透镜L6的物侧面L6A1的光轴区域L6A1C为凹面，第六透镜L6的像侧面L6A2的光轴区域L6A2C为凸面，第七透镜L7的物侧面L7A1的圆周区域L7A1P为凹面，第九透镜L9的物侧面L9A1的圆周区域L9A1P为凸面。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距离之数值，请参考图36。关于|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL之值，请参考图54B。
从图35的(a)部分的纵向球差中，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-0.03～0.03mm以内。从图35的(b)部分的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.06～0.02mm内。从图35的(c)部分的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.06～0.08mm内。图35的(d)部分显示畸变像差维持在0～5％的范围内。与第一实施例相较，本实施例显示畸变像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头8的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头8相较于现有光学镜头，在提供系统长度为8.621mm、Fno为1.600及像高为6.700mm的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。
参考图38至图41A、41B，图38显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图，图39显示依据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标意图，图40显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图41A、41B显示依据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。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依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5、一第六透镜L6、一第七透镜L7、一第八透镜L8及一第九透镜L9。
第九实施例之朝向物侧A1的物侧面L1A1,L2A1,L8A1,L9A1及朝向像侧A2的像侧面L1A2,L2A2,L3A2,L5A2,L7A2,L8A2,L9A2之表面凹凸配置及各透镜的正负屈光率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、后焦距等相关光学参数及物侧面L3A1,L4A1,L5A1,L6A1,L7A1和像侧面L4A2,L6A2之表面凹凸配置与第一实施例不同。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第三透镜L3的物侧面L3A1的圆周区域L3A1P为凸面，第四透镜L4的物侧面L4A1的光轴区域L4A1C为凸面，第四透镜L4的像侧面L4A2的圆周区域L4A2P为凹面，第五透镜L5的物侧面L5A1的光轴区域L5A1C为凸面，第六透镜L6的物侧面L6A1的光轴区域L6A1C为凹面，第六透镜L6的像侧面L6A2的光轴区域L6A2C为凸面，第七透镜L7的物侧面L7A1的圆周区域L7A1P为凹面。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距离之数值，请参考图40。关于|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL之值，请参考图54B。
从图39的(a)部分的纵向球差中，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-0.03～0.02mm以内。从图39的(b)部分的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.2～0.2mm内。从图39的(c)部分的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.4～0.6mm内。图39的(d)部分显示畸变像差维持在0～5％的范围内。与第一实施例相较，本实施例显示畸变像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头9的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头9相较于现有光学镜头，在提供系统长度为8.717mm、Fno为1.600及像高为6.700mm的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。
参考图42至图45A、45B，图42显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图，图43显示依据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标意图，图44显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图45A、45B显示依据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。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依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5、一第六透镜L6、一第七透镜L7、一第八透镜L8及一第九透镜L9。
第十实施例之朝向物侧A1的物侧面L1A1,L6A1,L8A1,L9A1及朝向像侧A2的像侧面L1A2,L3A2,L4A2,L5A2,L7A2,L8A2,L9A2之表面凹凸配置及各透镜的正负屈光率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、后焦距等相关光学参数及物侧面L2A1,L3A1,L4A1,L5A1,L7A1和像侧面L2A2,L6A2之表面凹凸配置与第一实施例不同。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第二透镜L2的物侧面L2A1的圆周区域L2A1P为凹面，第二透镜L2的像侧面L2A2的圆周区域L2A2P为凸面，第三透镜L3的物侧面L3A1的圆周区域L3A1P为凸面，第四透镜L4的物侧面L4A1的光轴区域L4A1C为凸面，第五透镜L5的物侧面L5A1的光轴区域L5A1C为凸面，第六透镜L6的像侧面L6A2的光轴区域L6A2C为凸面，第七透镜L7的物侧面L7A1的圆周区域L7A1P为凹面。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距离之数值，请参考图44。关于|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL之值，请参考图54B。
从图43的(a)部分的纵向球差中，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-0.04～0.012mm以内。从图43的(b)部分的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.04～0.04mm内。从图43的(c)部分的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.04～0.05mm内。图43的(d)部分显示畸变像差维持在-4～1％的范围内。与第一实施例相较，本实施例显示畸变像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头10的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头10相较于现有光学镜头，在提供系统长度为14.948mm、Fno为2.690及像高为7.000mm的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。
参考图46至图49A、49B，图46显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图，图47显示依据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标意图，图48显示依据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49A、49B显示依据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。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依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5、一第六透镜L6、一第七透镜L7、一第八透镜L8及一第九透镜L9。
第十一实施例之朝向物侧A1的物侧面L1A1,L2A1,L6A1,L8A1,L9A1及朝向像侧A2的像侧面L1A2,L2A2,L5A2,L7A2,L8A2,L9A2之表面凹凸配置及各透镜的正负屈光率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、后焦距等相关光学参数及物侧面L3A1,L4A1,L5A1,L7A1和像侧面L3A2,L4A2,L6A2之表面凹凸配置与第一实施例不同。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第三透镜L3的物侧面L3A1的圆周区域L3A1P为凸面，第三透镜L3的像侧面L3A2的圆周区域L3A2P为凹面，第四透镜L4的物侧面L4A1的光轴区域L4A1C为凸面，第四透镜L4的像侧面L4A2的光轴区域L4A2C为凹面且圆周区域L4A2P为凹面，第五透镜L5的物侧面L5A1的光轴区域L5A1C为凸面，第六透镜L6的像侧面L6A2的光轴区域L6A2C为凸面，第七透镜L7的物侧面L7A1的圆周区域L7A1P为凹面。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距离之数值，请参考图48。关于|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL之值，请参考图54B。
从图47的(a)部分的纵向球差中，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-0.03～0.02mm以内。从图47的(b)部分的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.16～0.04mm内。从图47的(c)部分的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.12～0.2mm内。图47的(d)部分显示畸变像差维持在0～5％的范围内。与第一实施例相较，本实施例显示畸变像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头11的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头11相较于现有光学镜头，在提供系统长度为5.421mm、Fno为1.600及像高为4.637mm的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。
参考图50至图53A、53B，图50显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之九片式透镜之剖面结构示意图，图51显示依据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标意图，图52显示依据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53A、53B显示依据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。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依序包括一光圈STO、一第一透镜L1、一第二透镜L2、一第三透镜L3、一第四透镜L4、一第五透镜L5、一第六透镜L6、一第七透镜L7、一第八透镜L8及一第九透镜L9。
第十二实施例之朝向物侧A1的物侧面L1A1,L2A1及朝向像侧A2的像侧面L1A2,L2A2,L5A2,L7A2,L8A2,L9A2之表面凹凸配置及第四透镜L4、第五透镜L5及第八透镜L8之外的各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第十二实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数、物侧面L3A1,L4A1,L5A1,L6A1,L7A1,L8A1,L9A1和像侧面L3A2,L4A2,L6A2之表面凹凸配置、第四透镜L4具有负屈光率、第五透镜L5具有正屈光率及第八透镜L8具有负屈光率与第一实施例不同。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第三透镜L3的物侧面L3A1的圆周区域L3A1P为凸面，第三透镜L3的像侧面L3A2的圆周区域L3A2P为凹面，第四透镜L4的物侧面L4A1的光轴区域L4A1C为凸面，第四透镜L4的像侧面L4A2的光轴区域L4A2C为凹面，第五透镜L5的物侧面L5A1的光轴区域L5A1C为凸面，第六透镜L6的物侧面L6A1的光轴区域L6A1C为凹面，第六透镜L6的像侧面L6A2的光轴区域L6A2C为凸面，第七透镜L7的物侧面L7A1的圆周区域L7A1P为凹面，第八透镜L8的物侧面L8A1的光轴区域L8A1C为凹面，第九透镜L9的物侧面L9A1的圆周区域L9A1P为凸面。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距离之数值，请参考图48。关于|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL之值，请参考图54B。
从图47的(a)部分的纵向球差中，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-0.06～0.02mm以内。从图47的(b)部分的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.12～0.08mm内。从图47的(c)部分的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在-0.12～0.2mm内。图47的(d)部分显示畸变像差维持在0～4％的范围内。与第一实施例相较，本实施例显示畸变像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头12的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头12相较于现有光学镜头，在提供系统长度为7.934mm、Fno为1.600及像高为5.800mm的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。
图54A、54B统列出以上十二个实施例的各参数及|V3-V5|、ALT/(T2+BFL)、TL/(G23+T3+G34+T4)、(T3+T6)/T9、(T1+T8)/T3、AAG/BFL、|V2-V5|、ALT/(G23+G89)、TL/(G23+G34+T4)、(G45+T5+G56)/T9、(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)、AAG/(T3+G45)、V1-V9、ALT/(T1+G12)、TTL/(G56+G67+G89)、G89/(T2+T4)、(G67+G78+EFL)/(T3+T5)、V2+V3+V8、V4+V5+V6+V7、V3+V5+V7、V2+V3+V4+V5、EFL/(G12+T2+G45)、(T1+G23)/(G12+G78)、ImgH/BFL、ImgH/Fno、(EFL+BFL)/Fno、HFOV/(T6+T7+T8)及HFOV/TTL之值，以及各实施例的详细光学数据与表格中，可看出本发明之光学成像镜头确实可满足前述条件式(1)～(28)之任一。
本发明光学成像镜头各实施例的纵向球差、场曲像差、畸变像差皆符合使用规范。另外，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，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，本发明藉由透镜的设计与相互搭配，能产生优异的成像质量。
本发明各实施例揭露之内容包含但不限于焦距、透镜厚度、阿贝数等光学参数，举例而言，本发明于各实施例揭露一光学参数A及一光学参数B，其中该些光学参数所涵盖的范围、光学参数互相之比较关系及多个实施例涵盖的条件式范围的具体解释如下：
(1)光学参数所涵盖的范围，例如：α2≦A≦α1或β2≦B≦β1，α1为光学参数A在多个实施例中的最大值，α2为光学参数A在多个实施例中的最小值，β1为光学参数B在多个实施例中的最大值，β2为光学参数B在多个实施例中的最小值。
(2)光学参数互相之比较关系，例如：A大于B或A小于B。
(3)多个实施例涵盖的条件式范围，具体来说，由同一实施例的复数个光学参数经过可能的运算所获得之组合关系或比例关系，该些关系定义为E。E可为例如：A+B或A-B或A/B或A*B或(A*B)1/2，而E又满足条件式E≦γ1或E≧γ2或γ2≦E≦γ1，γ1及γ2为同一实施例的光学参数A与光学参数B经过运算所得到的值，且γ1为本发明多个实施例中的最大值，γ2为本发明多个实施例中的最小值。
上述光学参数所涵盖的范围、光学参数互相之比较关系及该些条件式的最大值、最小值及最大值最小值以内的数值范围皆为本发明可据以实施之特征，且皆属于本发明所揭露的范围。上述仅为举例说明，不应以此为限。
本发明之实施例皆可实施，且可于同一实施例中撷取部分特征组合，该特征组合相较于先前技术而言亦能达成无法预期之本案功效，该特征组合包括但不限于面形、屈光率及条件式等特征之搭配。本发明实施方式之揭露为阐明本发明原则之具体实施例，应不拘限本发明于所揭示的实施例。进一步言之，实施例及其附图仅为本发明示范之用，并不受其限制。

Claims (19)

1.一种光学成像镜头，其从一物侧至一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、一第五透镜、一第六透镜、一第七透镜、一第八透镜及一第九透镜，且该第一透镜至该第九透镜各自包括一朝向该物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向该像侧且使成像光线通过的像侧面；
该第一透镜具有正屈光率；
该第二透镜具有负屈光率；
该第三透镜具有正屈光率；
该第六透镜具有正屈光率；
该第七透镜具有负屈光率；
该第八透镜的该像侧面的一光轴区域为凸面；及
该第九透镜具有负屈光率且该第九透镜的该像侧面的一光轴区域为凹面；
其中，该光学成像镜头的透镜只有上述九片，该光学成像镜头更满足|V2-V5|≦10.000，及ImgH/BFL≧4.000，V2代表该第二透镜的阿贝数，V5代表该第五透镜的阿贝数，ImgH代表光学成像镜头的像高，BFL代表该第九透镜之该像侧面至一成像面在该光轴上的距离。
2.一种光学成像镜头，其从一物侧至一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、一第五透镜、一第六透镜、一第七透镜、一第八透镜及一第九透镜，且该第一透镜至该第九透镜各自包括一朝向该物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向该像侧且使成像光线通过的像侧面；
该第一透镜具有正屈光率且该像侧面的一圆周区域为凹面；
该第二透镜具有负屈光率；
该第三透镜具有正屈光率；
该第六透镜具有正屈光率；
该第七透镜具有负屈光率；及
该第九透镜具有负屈光率且该第九透镜的该像侧面的一光轴区域为凹面；
其中，该光学成像镜头的透镜只有上述九片，该光学成像镜头更满足|V2-V5|≦10.000，及ImgH/BFL≧4.000，V2代表该第二透镜的阿贝数，V5代表该第五透镜的阿贝数，ImgH代表光学成像镜头的像高，BFL代表该第九透镜之该像侧面至一成像面在该光轴上的距离。
3.一种光学成像镜头，其从一物侧至一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、一第五透镜、一第六透镜、一第七透镜、一第八透镜及一第九透镜，且该第一透镜至该第九透镜各自包括一朝向该物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向该像侧且使成像光线通过的像侧面；
该第一透镜具有正屈光率且该像侧面的一圆周区域为凹面；
该第二透镜具有负屈光率；
该第三透镜具有正屈光率；
该第六透镜具有正屈光率；
该第七透镜具有负屈光率且该第七透镜的该像侧面的一光轴区域为凹面；及
该第九透镜具有负屈光率；
其中，该光学成像镜头的透镜只有上述九片，且满足该第一透镜之该物侧面至一成像面在该光轴上的距离小于或等于15.000毫米，该光学成像镜头更满足|V2-V5|≦10.000，及ImgH/BFL≧4.000，V2代表该第二透镜的阿贝数，V5代表该第五透镜的阿贝数，ImgH代表光学成像镜头的像高，BFL代表该第九透镜之该像侧面至该成像面在该光轴上的距离。
4.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足|V3-V5|≧20.000，其中，V3代表该第三透镜的阿贝数。
5.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足ALT/(T2+BFL)≧3.300，其中，ALT代表该第一透镜至该第九透镜在该光轴上的九片透镜厚度总和，T2代表该第二透镜在该光轴上的厚度。
6.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足TL/(G23+T3+G34+T4)≧4.300，其中，TL代表该第一透镜之该物侧面至该第九透镜之该像侧面在该光轴上的距离，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该光轴上的距离，T3代表该第三透镜在该光轴上的厚度，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该光轴上的距离，T4代表该第四透镜在该光轴上的厚度。
7.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足(T3+T6)/T9≦3.600，其中，T3代表该第三透镜在该光轴上的厚度，T6代表该第六透镜在该光轴上的厚度，T9代表该第九透镜在该光轴上的厚度。
8.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足(T1+T8)/T3≧2.300，其中，T1代表该第一透镜在该光轴上的厚度，T8代表该第八透镜在该光轴上的厚度，T3代表该第三透镜在该光轴上的厚度。
9.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足AAG/BFL≧1.700，其中，AAG代表该第一透镜到该第九透镜在该光轴上的八个空气间隙总和。
10.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足ALT/(G23+G89)≦6.500，其中，ALT代表该第一透镜至该第九透镜在该光轴上的九片透镜厚度总和，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该光轴上的距离，G89代表该第八透镜之该像侧面至该第九透镜之该物侧面在该光轴上的距离。
11.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足(G45+T5+G56)/T9≦2.200，其中，G45代表该第四透镜之该像侧面至该第五透镜之该物侧面在该光轴上的距离，T5代表该第五透镜在该光轴上的厚度，G56代表该第五透镜之该像侧面至该第六透镜之该物侧面在该光轴上的距离，T9代表该第九透镜在该光轴上的厚度。
12.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足(T8+G89+T9)/(G67+T7+G78)≧1.600，T8代表该第八透镜在该光轴上的厚度，G89代表该第八透镜之该像侧面至该第九透镜之该物侧面在该光轴上的距离，T9代表该第九透镜在该光轴上的厚度，G67代表该第六透镜之该像侧面至该第七透镜之该物侧面在该光轴上的距离，T7代表该第七透镜在该光轴上的厚度，G78代表该第七透镜之该像侧面至该第八透镜之该物侧面在该光轴上的距离。
13.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足AAG/(T3+G45)≦5.600，其中，AAG代表该第一透镜到该第九透镜在该光轴上的八个空气间隙总和，T3代表该第三透镜在该光轴上的厚度，G45代表该第四透镜之该像侧面至该第五透镜之该物侧面在该光轴上的距离。
14.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足V1-V9≦6.000，其中，V1代表该第一透镜的阿贝数，V9代表该第九透镜的阿贝数。
15.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足ALT/(T1+G12)≦5.700，其中，ALT代表该第一透镜至该第九透镜在该光轴上的九片透镜厚度总和，T1代表该第一透镜在该光轴上的厚度，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该光轴上的距离。
16.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足TTL/(G56+G67+G89)≦7.200，其中，TTL代表该第一透镜之该物侧面至该成像面在该光轴上的距离，G56代表该第五透镜之该像侧面至该第六透镜之该物侧面在该光轴上的距离，G67代表该第六透镜之该像侧面至该第七透镜之该物侧面在该光轴上的距离，G89代表该第八透镜之该像侧面至该第九透镜之该物侧面在该光轴上的距离。
17.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足G89/(T2+T4)≧1.000，其中，G89代表该第八透镜之该像侧面至该第九透镜之该物侧面在该光轴上的距离，T2代表该第二透镜在该光轴上的厚度，T4代表该第四透镜在该光轴上的厚度。
18.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足(G67+G78+EFL)/(T3+T5)≧6.000，其中，G67代表该第六透镜之该像侧面至该第七透镜之该物侧面在该光轴上的距离，G78代表该第七透镜之该像侧面至该第八透镜之该物侧面在该光轴上的距离，EFL代表该光学成像镜头的有效焦距，T3代表该第三透镜在该光轴上的厚度，T5代表该第五透镜在该光轴上的厚度。
19.如权利要求1、2或3任一所述的光学成像镜头，该光学成像镜头更满足TL/(G23+G34+T4)≦14.000，TL代表该第一透镜之该物侧面至该第九透镜之该像侧面在该光轴上的距离，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该光轴上的距离，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该光轴上的距离，T4代表该第四透镜在该光轴上的厚度。
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