CN112987260A - 光学成像镜头 - Google Patents

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CN112987260A CN202110375889.1A CN202110375889A CN112987260A CN 112987260 A CN112987260 A CN 112987260A CN 202110375889 A CN202110375889 A CN 202110375889A CN 112987260 A CN112987260 A CN 112987260A
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lens
optical axis
optical imaging
optical
efl
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马修·博恩
张加欣
潘慧峰
唐如优
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Yujing Optoelectronics Xiamen Co ltd
Genius Electronic Optical Xiamen Co Ltd
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Yujing Optoelectronics Xiamen Co ltd
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Abstract

本发明公开一种光学成像镜头。该光学成像镜头从物侧至像侧依序包括第一、第二、第三、第四、第五及第六透镜；其中：一隔晕光栏，设于该第三透镜的物侧面与该第四透镜的像侧面之间；该光学成像镜头满足Fno≦2以及TTL/IS≦1的条件式。或者，该光学成像镜头从物侧至像侧依序包括第一、第二、第三、第四、及第五透镜；其中：一隔晕光栏，设于该第三透镜的物侧面与该第四透镜的像侧面之间；该光学成像镜头满足Fno≦2以及TTL/IS≦1的条件式。本发明的光学成像镜头用于光学摄影成像，通过过形成一隔晕光栏以及设计满足至少两个条件式之光学参数，使得光学成像镜头的整体长度被缩短时，同时可具备更佳的光学性能、较短的有效焦距以及较大的视角。

Description

光学成像镜头
本发明专利申请是分案申请。原案的申请号是201611166582.6，申请日是2016年12月16日，发明名称是：光学成像镜头。
技术领域
本发明涉及一种光学成像镜头。
背景技术
由于科技的日益进步，让消费者对于小型电子产品的需求不断地增加。应用于光学成像镜头的特征，结合于消费型电子产品内的光学成像镜头的关键元件应随者科技的进行齐步并进以满足消费者的期望。光学成像镜头的一些重要特征包含有成像质量与尺寸。在小型化产品的条件下，要同时维持(或改善)消费者对于成像质量的期待，影像传感器技术的改良扮演了重要的角色。然而，在维持良好光学特性的条件下，同时要缩小成像镜头的尺寸，将遭遇很大的挑战。举例来说，五片式、六片式的光学成像镜头从第一透镜的物侧面至成像面沿着光轴的距离一般都太长，所以无法与现在的行动电话或数位相机的尺寸相搭配以集中光线于成像面。
以往的发明，以五片式或六片式透镜结构而言，当镜头长度缩短到一定程度，大角度的光线无法有效聚焦于成像面上，进而造成成像质量降低。
在维持良好光学性能的条件下，同时要降低光学透镜的尺寸，无法只藉由减少透镜之数量的方式来达成。更切确地说，要达到上述目的，还需改善光学透镜在制程中的其他条件，例如改变透镜的材料，或者调整组装良率。
因此，为了改善光学透镜的特性，一直都希望光学镜头的尺寸越来越小。相较于改良传统的光学透镜，必须克服一些独特的挑战。然而，改良光学镜头的制造方法将可满足消费者对于透镜的需求，且可提高成像质量以满足各界的期待目标。
发明内容
本发明提供一种光学成像镜头。通过形成至少一个隔晕光栏以及控制至少两个条件式中所列的参数，在维持良好光学特性以及系统功能之条件下，可缩短光学成像透镜的长度。
在说明书揭示内容中，使用以下表格列出的参数，但不侷限于只使用这些参数：
Figure BDA0003011147300000021
Figure BDA0003011147300000031
Figure BDA0003011147300000041
在本发明的一实施例中，该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、一第五透镜及一第六透镜。在其他实施例中，该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。在该些实施例中，每一透镜都具有变化的屈光率。此外，每一透镜具有一朝向物侧的物侧面、一朝向像侧的像侧面、以及一沿着光轴的中心厚度。
本发明的光学成像镜头的多个实施例中，至少一隔晕光栏形成于第三透镜的物侧面与第四透镜的像侧面之间隙，而光学成像镜头中具有屈光率的透镜不超过六个。再者，光学成像镜头满足下列的条件式：
Fno≦2 条件式(1)；以及
TTL/IS≦1 条件式(2)。
在其他实施例中，可考虑其他参数并且控制这些参数满足下列至少一条件式：
G4/(G1+G3)≦3.3 条件式(3)；
AAG/(G1+G3)≦8.7 条件式(4)；
TTL/T4≦19.4 条件式(5)；
EFL/T4≦16 条件式(6)；
TTL/T6≦12.6 条件式(7)；
ALT/T4≦10.6 条件式(8)；
EFL/T6≦10.4 条件式(9)；
T1/T4≦2.6 条件式(10)；
AAG/T4≦4.3 条件式(11)；
G4/G5≦2.2 条件式(12)；
TTL/BFL≦4.7 条件式(13)；
EFL/BFL≦3.9 条件式(14)；
TTL/ALT≦2 条件式(15)；
T6/T2≦1.8 条件式(16)；
EFL/ALT≦1.7 条件式(17)；
ALT/BFL≦2.6 条件式(18)；
TTL/TL≦1.5 条件式(19)；
EFL/TL≦1.2 条件式(20)；
BFL/AAG≦1.2 条件式(21)。
在实施本发明时，除了上述条件式之外，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等细部结构，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，并不限于此。
通过形成隔晕光栏以及控制该些条件式的参数，光学成像镜头的数个实施例可达到良好的光学性能，提供放大的光圈、扩大视场角、提高组装良率、且/或有效地缩短光学成像镜头的长度。
附图说明
图1是本发明之一实施例之透镜剖面结构示意图。
图2是透镜面形与光线焦点的关系示意图。
图3是范例一的透镜面形与有效半径的关系图。
图4是范例二的透镜面形与有效半径的关系图。
图5是范例三的透镜面形与有效半径的关系图。
图6是本发明的第一实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图7是本发明的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是本发明的第一实施例光学成像镜头之各透镜之详细光学数据。
图9是本发明的第一实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图10是本发明的第二实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图11是本发明的第二实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图12是本发明的第二实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据。
图13是本发明的第二实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图14是本发明的第三实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图15是本发明的第三实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图16是本发明的第三实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据。
图17是本发明的第三实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图18是本发明的第四实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图19是本发明的第四实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图20是本发明的第四实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据。
图21是本发明的第四实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图22是本发明的第五实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图23是本发明的第五实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图24是本发明的第五实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据。
图25是本发明的第五实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图26是本发明的第六实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图27是本发明的第六实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图28是本发明的第六实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据。
图29是本发明的第六实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图30是本发明的第七实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图31是本发明的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是本发明的第七实施例光学成像镜头之各透镜之详细光学数据。
图33是本发明的第七实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图34是本发明的第八实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图35是本发明的第八实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图36是本发明的第八实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据。
图37是本发明的第八实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图38是本发明的第九实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图。
图39是本发明的第九实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图40是本发明的第九实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据。
图41是本发明的第九实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图42是本发明的第十实施例之光学成像镜头之五片式透镜之剖面结构示意图。
图43是本发明的第十实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图44是本发明的第十实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据。
图45是本发明的第十实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图46是本发明的第十一实施例之光学成像镜头之五片式透镜之剖面结构示意图。
图47是本发明的第十一实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图48是本发明的第十一实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据。
图49是本发明的第十一实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图50是本发明的第十二实施例之光学成像镜头之五片式透镜之剖面结构示意图。
图51是本发明的第十二实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图。
图52是本发明的第十二实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据。
图53是本发明的第十二实施例之光学成像镜头之非球面数据。
图54是上述本发明第一至第九个实施例的T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,T6,G6,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,TTL/T6,ALT/T4,EFL/T6,T1/T4,AAG/T4,G4/G5,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,T6/T2,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值的比较表。
图54A是上述本发明第十至第十二个实施例的T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,ALT/T4,T1/T4,AAG/T4,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值的比较表。
具体实施方式
为了更完整地理解说明书内容及其优点，本发明提供有附图。此些附图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。图中的元件并未按比例绘制，而类似的元件符号通常用来表示类似的元件。
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)。透镜的物侧面(或像侧面)的表面包含有一指定区域，而成像光线能通过该指定区域，即是表面的透明光圈。前述这些成像光线可分成两类，该两类包括主光线(chiefray)Lc及边缘光线(marginalray)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，透镜的区域A定义为光轴附近区域，透镜的区域C定义为透镜的圆周附近区域。此外，该透镜还包含一延伸部E，该延伸部E沿着区域C之径向方向向外延伸，即是透镜的有效半径的外侧。延伸部E用以供透镜组装于一光学成像镜头内。在正常情况下，因为这些成像光线仅通过透镜的有效半径，所以这些成像光线不会通过延伸部E。前述的延伸部E之结构与形状并不限于这些范例，透镜之结构与形状不应侷限于这些范例。以下实施例为求附图简洁均省略部分的透镜的延伸部。
用来判断透镜表面的形状与结构的准则会列于说明书中，这些准则主要是不数种情况下判断这些区域的边界，其包含判定光轴附近区域、透镜表面的圆周附近区域、以及其他形式的透镜表面，例如具有多个区域的透镜。
图1绘示一透镜在径向方向上的剖视图。以该剖视图观之，在判断前述区域的范围时，首先应定义出两个参考点，其包含一中心点以及一转换点。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。再者，如果单一表面上显示有复数个转换点，则沿着径向方向依序命名这些转换点。例如，第一转换点(最靠近光轴)、第二转换点以及第N转换点(在有效半径的范围内，距光轴最远的转换点)。透镜表面上的中心点和第一转换点之间的范围定义为光轴附近区域，第N转换点在径向上向外的区域定义为圆周附近区域(但仍然在有效半径的范围内)。在本发明的实施例中，光轴附近区域与圆周附近区域之间还存在其他区域；区域的数量由转换点的个数决定。此外，有效半径为边缘光线Lm与透镜表面之交点到光轴I上的垂直距离。
如图2所示，该区域的形状凹凸是以平行通过该区域的光线是否聚集或分散来决定。举例言之，当平行发射的光线通过某一区域时，光线会转向且光线(或其延伸线)最终将与光轴交会。该区域之形状凹凸可藉由光线或其延伸线与光轴的交会处(意即焦点)在物侧或像侧来决定。举例来说，当光线通过某一区域后与光轴交会于透镜的像侧，意即光线的焦点在像侧(参见图2的R点)，则光线通过的该区域具凸面部。反之，若光线通过某区域后，光线会发散，光线的延伸线与光轴交会于物侧，意即光线的焦点在物侧(参见图2的M点)，则该区域具有凹面。因此，如图2所示，中心点到第一转换点之间的区域具有凸面，第一转换点径向上向外的区域具有凹面，因此第一转换点即是凸面转凹面的分界点。可选择地，还可藉由参考R值的正负来决定光轴附近区域的面形为凸面或凹面，而R值指透镜表面的近轴的曲率半径。R值被使用于常见的光学设计软件(例如Zemax与CodeV)。R值通常显示于软件的透镜数据表(lensdatasheet)。以物侧面来说，当R值为正时，判定该物侧面为凸面，当R值为负时，判定该物侧面为凹面；反之，以像侧面来说，当R值为正时，判定该像侧面为凹面，当R值为负时，判定该像侧面为凸面，此方法判定透镜面型的结果，和前述藉由判断光线焦点的位置在物侧或像侧的方式相同。
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％，至于圆周附近区域则定义为有效半径的50～100％。
参阅图3的第一范例，其中透镜的像侧面在有效半径上具有一个转换点(称为第一转换点)，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光轴附近区域的面形不同，则该圆周附近区域具有一凸面部。
参阅图4的第二范例，其中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，而圆周附近区域(第三区)具有一凸面部。此外，第一转换点与第二转换点之间还具有第二区，而该第二区具有一凹面部。
参阅图5的第三范例，其中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。
在本发明的实施例中，光学成像镜头还包括一光圈(例如炫光光圈或视野光圈)，而该光圈设于物侧与第一透镜之间、两个相邻的透镜之间、或第四透镜与成像面之间，藉此减少光线的漫射以便提升成像质量。
在本发明光学成像镜头的实施例中，光圈可设置于物侧与第一透镜之间以作为前光圈，或者设置于第一透镜与成像面之间以作为中间光圈。如果光圈为前光圈，用来撷取影像的光学成像镜头的射出瞳径与成像面之间具有较长距离所以会产生远心效应，并且提升影像传感器(包含CCD或CMOS影像传感器)接收影像的效率。如果光圈为中间光圈，则增加光学成像镜头的视角，从而用来撷取影像的光学成像镜头具有广角透镜的优点。
说明书中揭示数个光学成像镜头的实施例，其中光学成像镜头是一定焦镜头，且是由从物侧至像侧沿一光轴依序设置之一光圈、一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜及一第六透镜所构成，或者是由一个光圈以及五个透镜所构成。每一透镜都具有屈光率，而且具有一朝向物侧的物侧面及一朝向像侧的像侧面。通过在第三透镜的物侧面与第四透镜的像侧面之间形成至少一隔晕光栏以及设计满足至少两个条件式之光学参数：Fno≦2and TTL/IS≦1，使得光学成像镜头的成像具有好的质量。优选地，TTL/IS介于0.5～1。
前述光学成像镜头可改变任一特征。优选地，通过改变一个或多个透镜以提升成像质量以及光学性能且提供更清楚的物体影像。此外，光学成像镜头其他光学特性和整体长度也可变化。例如，至少一个指定的透镜的像侧面或物侧面在光轴附近区域或圆周附近区域设有凸面部或凹面部以具有更佳的光学性能及更短的整体长度。
此外，通过控制透镜的参数，使得设计者可以更灵活地设计光学成像镜头，使其具备优良的光学性能、较短的长度且/或实施可行性。
适度地减少透镜的厚度和透镜之间的空气间隙以缩短光学成像镜头的整体长度，如此一来成像质量得以提升。因此，调整透镜的厚度和透镜间的空气间隙以满足条件式(3)、(4)、(12)、(18)、及(21)，使得改良成像质量以及组装光学透镜系统的困难得以克服。优选地，光学成像镜头还满足下列条件式：0≦G4/(G1+G3)≦3.3,1.5≦AAG/(G1+G3)≦8.7,0≦G4/G5≦2.2,1.4≦ALT/BFL≦2.6,且/或0.3≦BFL/AAG≦1.2。
缩短EFL会将扩大HFOV以获得优良的光学性能。如上所述，满足条件式(6)、(9)、(14)、(17)及(20)将缩减EFL以及扩大HFOV。优选地，光学成像镜头还满足下列条件式：4.2≦EFL/T4≦16,3.1≦EFL/T6≦10.4,1.9≦EFL/BFL≦3.9,0.7≦EFL/ALT≦1.7且/或0.6≦EFL/TL≦1.2。
此外，可改变说明书所列的参数与光学成像镜头的长度的比以满足条件式(5)、(7)、(13)、(15)及(19)，使得制造光学成像镜头更容易且/或缩短其整体长度。优选地，光学成像镜头还满足下列条件式：6.5≦TTL/T4≦19.4,5.2≦TTL/T6≦12.6,2.8≦TTL/BFL≦4.7,1.4≦TTL/ALT≦2,且/或1.1≦TTL/TL≦1.5。
限制说明书所列的参数与T2的比可将T2控制于适当范围以减少第一透镜产生的像差。如上所述，满足条件式(16)将有利于消除源自第一透镜的像差。优选地，光学成像镜头还满足0.5≦T6/T2≦1.8的条件式。
限制T4与任一透镜的厚度或空气间隙的比可将T4控制于适当范围以减少第一透镜至第三透镜产生的像差。如上所述，满足条件式(8)、(10)及(11)将有利于消除源自第一透镜至第三透镜产生的像差。优选地，光学成像镜头还满足3.6≦ALT/T4≦10.6,0.4≦T1/T4≦2.6,且/或0.6≦AAG/T4≦4.3的条件式。
限制前述多个参数比的结果，即是光学成像镜头的成像质量可以改善。
可以理解的，当要改良光学系统的设计时，许多参数的变化是可能的。当说明书的光学成像镜头满足前述至少一个条件式时，光学成像镜头的整体长度得以减少，光圈得以放大(F-number会减少)，视场角会扩大，成像质量得以提高，或组装良率升级。上述这些特性将有利于将以往光学系统所发生的缺点减少。
在实施本发明时，除了上述条件式之外，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等细部结构，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，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，提供宽广的拍摄角度，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9，其中图6绘示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图，图7绘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绘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9绘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(aperturestop)100、一第一透镜110、一第二透镜120、一第三透镜130、一第四透镜140、一第五透镜150及一第六透镜160。一滤光件170及一影像传感器(图未显示)的一成像面180皆设置于光学成像镜头1的像侧A2。第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、一第五透镜150、第六透镜160、及滤光件170分别包含朝向物侧A1的物侧面111/121/131/141/151/161/171以及朝向像侧A2的像侧面112/122/132/142/152/162/172。在本实施例中，滤光件170为红外线滤光片(IR cut filter)且设于第六透镜160与成像面180之间。滤光件170将经过光学成像镜头1且具有特定波长的光线加以吸收。举例来说，红外光将被滤光件170所吸收，而人眼无法看到的红外光将不会成像于成像面180。
在本实施例中，光学成像镜头1的每个透镜的细部结构可参照附图。第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150及第六透镜160可例如为塑胶材质。
在第一实施例中，第一透镜110具有正屈光率。物侧面111包括一位于光轴附近区域的凸面部1111及一位于圆周附近区域的凸面部1112。像侧面112包括一位于光轴附近区域的凹面部1121及一位于第一透镜110之圆周附近区域的凹面部1122。物侧面111与像侧面112皆为非球面。
第二透镜120具有负屈光率。物侧面121包括一位于光轴附近区域的凸面部1211及一位于圆周附近区域的凸面部1212。像侧面122包括一位于光轴附近区域的凹面部1221及一位于第二透镜120之圆周附近区域的凹面部1222。
第三透镜130具有正屈光率。物侧面131包括一位于光轴附近区域的凸面部1311以及一位于圆周附近区域的凹面部1312。像侧面132包括一位于光轴附近区域的凹面部1321及一位于第三透镜130之圆周附近区域的凸面部1322。
第四透镜140具有负屈光率。物侧面141包括一位于光轴附近区域的凸面部1411及一位于第四透镜140之圆周附近区域的凹面部1412。像侧面142包括一位于光轴附近区域的凹面部1421及一位于第四透镜140之圆周附近区域的凸面部1422。
第五透镜150具有正屈光率。物侧面151包括一位于光轴附近区域的凸面部1511及一位于第五透镜150的圆周附近区域的凹面部1512。像侧面152包括一位于光轴附近区域的凸面部1521及一位于第五透镜150的圆周附近区域的凸面部1522。
第六透镜160具有负屈光率。物侧面161包括一位于光轴附近区域的凹面部1611及一位于第六透镜160的圆周附近区域的凹面部1612。像侧面162包括一位于光轴附近区域的凹面部1621及一位于第六透镜160的圆周附近区域的凸面部1622。
在本实施例中，设计各透镜110、120、130、140、150、160、滤光件170及影像传感器的成像面180之间皆存在空气间隙，如：第一透镜110与第二透镜120之间存在空气间隙d1、第二透镜120与第三透镜130之间存在空气间隙d2、第三透镜130与第四透镜140之间存在空气间隙d3、第四透镜140与第五透镜150之间存在空气间隙d4、第五透镜150与第六透镜160之间存在空气间隙d5、第六透镜160与滤光件170之间存在空气间隙d6、及滤光件170与影像传感器的成像面180之间存在空气间隙d7，然而在其他实施例中，亦可不具有前述其中任一空气间隙，如：将两相对透镜的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。由此可知，空气间隙d1即为G1、空气间隙d2即为G2、空气间隙d3即为G3、空气间隙d4即为G4、空气间隙d5即为G5，空气间隙d6即为G6F，空气间隙d7即为GFP，而空气间隙d1、d2、d3、d4、d5的总合即为AAG。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，请参考图8。
隔晕光栏190可设置的位置范围是从第三透镜的物侧面至第四透镜的像侧面。在本实施例中，隔晕光栏190可设置于第三透镜的物侧面。例如，第三透镜的物侧面的外周可藉由黑色染料染黑以定义出该隔晕光栏190，即使当第三透镜与第四透镜之间不存在空气间隙，此方式依然可实施。藉由隔晕光栏190，可阻挡光学成像镜头1中会造成不清楚的成像的部分光线以提升成像质量。再者，在说明书的其他实施例中，隔晕光栏可藉由透镜研磨方式来制成。举例来说，研磨第三透镜的外缘至一预期直径，藉此定义一隔晕光栏。再者，在其他实施例中，隔晕光栏可通过在两个相邻透镜之间放置一物体来形成，例如一个隔晕光栏盘。请注意，形成隔晕光栏的方式并不仅侷限于上述这些方式。
第一透镜110的物侧面111及像侧面112、第二透镜120的物侧面121及像侧面122、第三透镜130的物侧面131及像侧面132、第四透镜140的物侧面141及像侧面142、第五透镜150的物侧面151及像侧面152、第六透镜160的物侧面161及像侧面162，共计十二个非球面皆是依下列非球面曲线公式定义：
Figure BDA0003011147300000171
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表示透镜表面之曲率半径；
Y表示非球面曲面上的点与光轴的垂直距离；
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9。
图7(a)绘示本实施例的三种代表波长(470nm,555nm,650nm)的纵向球差的示意图，其中横轴定义为焦距，纵轴定义为视场。图7(b)绘示本实施例的三种代表波长(470nm,555nm,650nm)的弧矢方向的像散像差的示意图，横轴定义为焦距，纵轴定义为像高。图7(c)绘示本实施例的三种代表波长(470nm,555nm,650nm)的子午方向的像散像差的示意图，其中横轴定义为焦距，而纵轴定义为像高。每一种波长所成的曲线皆很靠近，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。从图7(a)中每一曲线的纵向偏差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在±0.02mm。因此，本实施例确实明显改善不同波长的纵向球差，此外，参阅图7(b)，三种代表波长在整个视场范围内的焦距落在±0.03mm的范围。参阅图7(c)，三种代表波长在整个视场范围内的焦距落在±0.03mm的范围内。参阅图7(d)的横轴，畸变像差维持在±1.2％的范围内。
关于T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,T6,G6,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,TTL/T6,ALT/T4,EFL/T6,T1/T4,AAG/T4,G4/G5,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,T6/T2,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，请参考图54。
第一透镜110之物侧面111至成像面180在光轴上之长度为5.120mm，EFL大约4.174mm，HFOV大约31.197度，像高大约2.563mm，而Fno大约1.805。依据上述这些参数值，本实施例可缩短光学成像镜头的整体长度，并且能够在减少体积的条件下，依旧能提供更佳的光学性能。
另请一并参考图10至图13，其中图10绘示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图，图11绘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示意图，图12绘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13绘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。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为2，例如第三透镜物侧面为231，第三透镜像侧面为232，其它元件标号在此不再赘述。
如图10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200、一第一透镜210、一第二透镜220、一第三透镜230、一第四透镜240、一第五透镜250及一第六透镜260。两个隔晕光栏291及292分别形成于第三透镜230的像侧面232以及第四透镜240的物侧面241。
物侧面211、221、231、241、251及像侧面212、222、232、242、252、262之表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯物侧面261的表面凹凸配置与第一实施例不同。此外，第二实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、及有效焦距的光学参数也与第一实施例不同。详细地说，差异在于第六透镜260之物侧面261包括一位于第六透镜260之圆周附近区域的凸面部2612。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头2的各透镜之光学特性，请参考图12。
从图11(a)中每一曲线的纵向偏差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在±0.03mm。参阅图7(b)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.03mm的范围。参阅图7(c)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.1mm的范围内。参阅图7(d)的横轴，光学成像镜头2的畸变像差维持在±2％的范围内。
关于T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,T6,G6,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,TTL/T6,ALT/T4,EFL/T6,T1/T4,AAG/T4,G4/G5,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,T6/T2,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，请参考图54。
相较于第一实施例，本实施例之TTL变小，且HFOV变大。再者，第二实施例在制造上更为容易，具有更佳的成像质量以及更高的良率。
另请一并参考图14至图17，其中图14绘示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图，图15绘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示意图，图16绘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17绘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。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为3，例如第三透镜物侧面为331，第三透镜像侧面为332，其它元件标号在此不再赘述。
如图14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300、一第一透镜310、一第二透镜320、一第三透镜330、一第四透镜340、一第五透镜350及一第六透镜360。一隔晕光栏390形成于第四透镜340的物侧面341。
物侧面311、321、331、341、351、361及像侧面312、322、332、342、352、362之表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第三透镜330的屈光率为负值。此外，第三实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、及有效焦距的光学参数也与第一实施例不同。在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头3的各透镜之光学特性，请参考图16。
从图15(a)中每一曲线的纵向偏差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在±0.02mm。参阅图15(b)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.06mm的范围。参阅图15(c)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.04mm的范围内。参阅图15(d)的横轴，光学成像镜头3的畸变像差维持在±2％的范围内。
关于T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,T6,G6,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,TTL/T6,ALT/T4,EFL/T6,T1/T4,AAG/T4,G4/G5,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,T6/T2,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，请参考图54。
相较于第一实施例，本实施例之HFOV变大。再者，第三实施例在制造上更为容易，具有更佳的成像质量以及更高的良率。
另请一并参考图18至图21，其中图18绘示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图，图19绘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示意图，图20绘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21绘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。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为4，例如第三透镜物侧面为431，第三透镜像侧面为432，其它元件标号在此不再赘述。
如图18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400、一第一透镜410、一第二透镜420、一第三透镜430、一第四透镜440、一第五透镜450及一第六透镜460。两个隔晕光栏491及492分别形成于第三透镜430的像侧面432以及第四透镜440的物侧面441。
物侧面411、421、431、441、451及像侧面412、422、432、442、452、462之表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第六透镜460的物侧面461之表面的凹凸配置不同。此外，第四实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、及有效焦距的光学参数也与第一实施例不同。详细地说，第六透镜460的物侧面461包含一位于第六透镜460之圆周附近区域的凸面部4612。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头4的各透镜之光学特性，请参考图20。
从图19(a)中每一曲线的纵向偏差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在±0.02mm。参阅图19(b)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.08mm的范围。参阅图19(c)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.1mm的范围内。参阅图19(d)的横轴，光学成像镜头4的畸变像差维持在±2％的范围内。
关于T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,T6,G6,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,TTL/T6,ALT/T4,EFL/T6,T1/T4,AAG/T4,G4/G5,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,T6/T2,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，请参考图54。
相较于第一实施例，本实施例之HFOV变大。再者，第四实施例在制造上更为容易，具有更佳的成像质量以及更高的良率。
另请一并参考图22至图25，其中图22绘示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图，图23绘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示意图，图24绘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25绘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。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为5，例如第三透镜物侧面为531，第三透镜像侧面为532，其它元件标号在此不再赘述。
如图22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500、一第一透镜510、一第二透镜520、一第三透镜530、一第四透镜540、一第五透镜550及一第六透镜560。两个隔晕光栏591及592分别形成于第三透镜530的像侧面532以及第四透镜540的物侧面541。
物侧面511、521、531、541、551及像侧面512、522、532、542、552、562之表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第六透镜560的物侧面561之表面的凹凸配置不同。此外，第五实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、及有效焦距的光学参数也与第一实施例不同。详细地说，第六透镜560的物侧面561包含一位于第六透镜560之圆周附近区域的凸面部5612。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头5的各透镜之光学特性，请参考图24。
从图23(a)中每一曲线的纵向偏差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在±0.02mm。参阅图23(b)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.08mm的范围。参阅图23(c)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.2mm的范围内。参阅图23(d)的横轴，光学成像镜头5的畸变像差维持在±2％的范围内。
关于T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,T6,G6,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,TTL/T6,ALT/T4,EFL/T6,T1/T4,AAG/T4,G4/G5,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,T6/T2,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，请参考图54。
相较于第一实施例，本实施例之HFOV变大。再者，第五实施例在制造上更为容易，具有更佳的成像质量以及更高的良率。
另请一并参考图26至图29，其中图26绘示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图，图27绘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示意图，图28绘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29绘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。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为6，例如第三透镜物侧面为631，第三透镜像侧面为632，其它元件标号在此不再赘述。
如图26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600、一第一透镜610、一第二透镜620、一第三透镜630、一第四透镜640、一第五透镜650及一第六透镜660。两个隔晕光栏691及692分别形成于第三透镜630的像侧面632以及第四透镜640的物侧面641。
物侧面611、621、631、641、651及像侧面612、622、632、642、652、662之表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第六透镜660的物侧面661之表面的凹凸配置不同。此外，第六实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、及有效焦距的光学参数也与第一实施例不同。详细地说，第六透镜660的物侧面661包含一位于第六透镜660之圆周附近区域的凸面部6612。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头6的各透镜之光学特性，请参考图28。
从图27(a)中每一曲线的纵向偏差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在±0.025mm。参阅图27(b)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.12mm的范围。参阅图27(c)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.18mm的范围内。参阅图27(d)的横轴，光学成像镜头6的畸变像差维持在±2％的范围内。
关于T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,T6,G6,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,TTL/T6,ALT/T4,EFL/T6,T1/T4,AAG/T4,G4/G5,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,T6/T2,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，请参考图54。
相较于第一实施例，本实施例之HFOV变大。再者，第六实施例在制造上更为容易，具有更佳的成像质量以及更高的良率。
另请一并参考图30至图33，其中图30绘示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图，图31绘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示意图，图32绘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33绘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。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为7，例如第三透镜物侧面为731，第三透镜像侧面为732，其它元件标号在此不再赘述。
如图30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700、一第一透镜710、一第二透镜720、一第三透镜730、一第四透镜740、一第五透镜750及一第六透镜760。两个隔晕光栏791及792分别形成于第三透镜730的像侧面732以及第四透镜740的物侧面741。
物侧面711、721、731、741、751及像侧面712、722、732、742、752、762之表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第六透镜760的物侧面761之表面的凹凸配置不同。此外，第七实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、及有效焦距的光学参数也与第一实施例不同。详细地说，第六透镜760的物侧面761包含一位于第六透镜760之圆周附近区域的凸面部7612。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头7的各透镜之光学特性，请参考图32。
从图31(a)中每一曲线的纵向偏差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在±0.02mm。参阅图31(b)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.08mm的范围。参阅图31(c)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.1mm的范围内。参阅图31(d)的横轴，光学成像镜头7的畸变像差维持在±2％的范围内。
关于T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,T6,G6,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,TTL/T6,ALT/T4,EFL/T6,T1/T4,AAG/T4,G4/G5,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,T6/T2,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，请参考图54。
相较于第一实施例，本实施例之HFOV变大。再者，第七实施例在制造上更为容易，具有更佳的成像质量以及更高的良率。
另请一并参考图34至图37，其中图34绘示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图，图35绘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示意图，图36绘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37绘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。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为8，例如第三透镜物侧面为831，第三透镜像侧面为832，其它元件标号在此不再赘述。
如图34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800、一第一透镜810、一第二透镜820、一第三透镜830、一第四透镜840、一第五透镜850及一第六透镜860。两个隔晕光栏891及892分别形成于第三透镜830的像侧面832以及第四透镜840的像侧面842。
物侧面811、821、831、841、851、861及像侧面812、822、832、842、852、862之表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯第八实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、及有效焦距的光学参数也与第一实施例不同。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头8的各透镜之光学特性，请参考图36。
从图35(a)中每一曲线的纵向偏差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在±0.03mm。参阅图35(b)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.08mm的范围。参阅图35(c)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.06mm的范围内。参阅图35(d)的横轴，光学成像镜头8的畸变像差维持在±2％的范围内。
关于T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,T6,G6,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,TTL/T6,ALT/T4,EFL/T6,T1/T4,AAG/T4,G4/G5,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,T6/T2,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，请参考图54。
相较于第一实施例，本实施例之HFOV变大。再者，第八实施例在制造上更为容易，具有更佳的成像质量以及更高的良率。
另请一并参考图38至图41，其中图38绘示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之六片式透镜之剖面结构示意图，图39绘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示意图，图40绘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41绘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。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为9，例如第三透镜物侧面为931，第三透镜像侧面为932，其它元件标号在此不再赘述。
如图38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900、一第一透镜910、一第二透镜920、一第三透镜930、一第四透镜940、一第五透镜950及一第六透镜960。两个隔晕光栏991及992分别形成于第三透镜930的像侧面932以及第四透镜940的物侧面941。
物侧面911、921、931、951及像侧面912、922、942、952之表面的凹凸配置大致上与第一实施例类似，唯物侧面941及961及像侧面932之表面的凹凸配置不同。此外，第九实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、及有效焦距的光学参数也与第一实施例不同。详细地说，第四透镜940的物侧面941包含一位于光轴附近区域的凹面部9411，第三透镜930的像侧面932包含一位于光轴附近区域的凸面部9321，第六透镜960的物侧面961包含一位于第六透镜960的圆周附近区域的凸面部9612。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第一实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头9的各透镜之光学特性，请参考图40。
从图39(a)中每一曲线的纵向偏差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在±0.04mm。参阅图39(b)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.04mm的范围。参阅图39(c)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.06mm的范围内。参阅图35(d)的横轴，光学成像镜头9的畸变像差维持在±3％的范围内。
关于T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,T6,G6,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,TTL/T6,ALT/T4,EFL/T6,T1/T4,AAG/T4,G4/G5,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,T6/T2,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，请参考图54。
相较于第一实施例，本实施例之HFOV变大。再者，第九实施例在制造上更为容易，具有更佳的成像质量以及更高的良率。
参考图42至图45，其中图42绘示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之五片式透镜之剖面结构示意图，图43绘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示意图，图44绘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45绘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。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为10'，例如第三透镜物侧面为10'31，第三透镜像侧面为10'32，其它元件标号在此不再赘述。
如图42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(aperturestop)10'00、一第一透镜10'10、一第二透镜10'20、一第三透镜10'30、一第四透镜10'40以及一第五透镜10'50。一滤光件10'60及一影像传感器(图未显示)的一成像面10'70皆设置于光学成像镜头10的像侧A2。第一透镜10'10、第二透镜10'20、第三透镜10'30、第四透镜10'40及第五透镜10'50及滤光件10'60分别包含朝向物侧A1的物侧面10'11/10'21/10'31/10'41/10'51/10'61以及朝向像侧A2的像侧面10'12/10'22/10'32/10'42/10'52/10'62。一个隔晕光栏10'80形成于第三透镜10'30的物侧面10'31。
在本实施例中，滤光件10'60为红外线滤光片(IRcutfilter)且设于第五透镜10'50与成像面10'70之间。滤光件10'60将经过光学成像镜头10且具有特定波长的光线加以吸收。举例来说，红外光将被滤光件10'60所吸收，而人眼无法看到的红外光将不会成像于成像面10'70。
在本实施例中，光学成像镜头10'的每个透镜的细部结构可参照图式。第一透镜10'10、第二透镜10'20、第三透镜10'30、第四透镜10'40、及第五透镜10'50可例如为塑胶材质。
第一透镜10'10具有正屈光率，第一透镜10'10的物侧面10'11包括一位于光轴附近区域的凸面部10'111及一位于圆周附近区域的凸面部10'112。第一透镜10'10的像侧面10'12包括一位于光轴附近区域的凹面部10'121及一位于第一透镜10'10之圆周附近区域的凸面部10'122。物侧面10'11与像侧面10'12皆为非球面。
第二透镜10'20具有负屈光率，第二透镜10'20的物侧面10'21包括一位于光轴附近区域的凸面部10'211及一位于圆周附近区域的凸面部10'212。第二透镜10'20的像侧面10'22包括一位于光轴附近区域的凹面部10'221及一位于第二透镜10'20之圆周附近区域的凹面部10'222。
第三透镜10'30具有正屈光率，第三透镜10'30的物侧面10'31包括一位于光轴附近区域的凸面部10'311以及一位于圆周附近区域的凹面部10'312。第三透镜10'30的像侧面10'32包括一位于光轴附近区域的凸面部10'321及一位于第三透镜10'30之圆周附近区域的凸面部10'322。
第四透镜10'40具有正屈光率，第四透镜10'40的物侧面10'41包括一位于光轴附近区域的凹面部10'411及一位于第四透镜10'40之圆周附近区域的凹面部10'412。第四透镜10'40的像侧面10'42包括一位于光轴附近区域的凸面部10'421及一位于第四透镜10'40之圆周附近区域的凸面部10'422。
第五透镜10'50具有负屈光率，第五透镜10'50的物侧面10'51包括一位于光轴附近区域的凸面部10'511及一位于第五透镜10'50的圆周附近区域的凹面部10'512。第五透镜10'50的像侧面10'52包括一位于光轴附近区域的凹面部10'521及一位于第五透镜10'50的圆周附近区域的凸面部10'522。
在本实施例中，设计各透镜10'10、10'20、10'30、10'40、10'50、滤光件10'60及影像传感器的成像面10'70之间皆存在空气间隙，如：第一透镜10'10与第二透镜10'20之间存在空气间隙d1、第二透镜10'20与第三透镜10'30之间存在空气间隙d2、第三透镜10'30与第四透镜10'40之间存在空气间隙d3、第四透镜10'40与第五透镜10'50之间存在空气间隙d4、第五透镜10'50与滤光件10'60之间存在空气间隙d5、及滤光件10'60与影像传感器的成像面10'70之间存在空气间隙d6，然而在其他实施例中，亦可不具有前述其中任一空气间隙，如：将两相对透镜的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。由此可知，空气间隙d1即为G1、空气间隙d2即为G2、空气间隙d3即为G3、空气间隙d4即为G4、空气间隙d5即为G5F，空气间隙d6即为GFP，而空气间隙d1、d2、d3、d4的总合即为AAG。
图43(a)绘示本实施例的三种代表波长(470nm,555nm,650nm)的纵向球差的示意图，其中横轴定义为焦距，纵轴定义为视场。图43(b)绘示本实施例的三种代表波长(470nm,555nm,650nm)的弧矢方向的像散像差的示意图，横轴定义为焦距，纵轴定义为像高。图43(c)绘示本实施例的三种代表波长(470nm,555nm,650nm)的子午方向的像散像差的示意图，其中横轴定义为焦距，而纵轴定义为像高。每一种波长所成的曲线皆很靠近，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。从图43(a)中每一曲线的纵向偏差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在±0.02mm。因此，本实施例确实明显改善不同波长的纵向球差，此外，参阅图43(b)，三种代表波长在整个视场范围内的焦距落在±0.03mm的范围。参阅图43(c)，三种代表波长在整个视场范围内的焦距落在±0.06mm的范围内。参阅图43(d)的横轴，畸变像差维持在±1.4％的范围内。
关于T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,ALT/T4,T1/T4,AAG/T4,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，请参考图54A。
第一透镜10'10之物侧面10'11至成像面10'70在光轴上之长度为3.757mm，EFL大约2.912mm，HFOV大约38.505度，像高大约2.313mm，而Fno大约1.802。依据上述这些参数值，本实施例可缩短光学成像镜头的整体长度，并且能够在减少体积的条件下，依旧能提供更佳的光学性能。
另请一并参考图46至图49，其中图46绘示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之五片式透镜之剖面结构示意图，图47绘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示意图，图48绘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49绘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。在本实施例中使用与第十实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为11'，例如第三透镜物侧面为11'31，第三透镜像侧面为11'32，其它元件标号在此不再赘述。
如图46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11'00、一第一透镜11'10、一第二透镜11'20、一第三透镜11'30、一第四透镜11'40及一第五透镜11'50。一个隔晕光栏11'80形成于第四透镜11'40的物侧面11'41。
物侧面11'11、11'21、11'41及像侧面11'22、11'32、11'42、11'52之表面的凹凸配置大致上与第十实施例类似，唯两物侧面11'31、11'51以及像侧面11'12的表面凹凸配置与第十实施例不同。此外，第十一实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、及有效焦距的光学参数也与第十实施例不同。详细地说，差异在于第一透镜11'10之像侧面11'12包括一位于第一透镜11'10之圆周附近区域的凹面部11'122；第三透镜11'30的物侧面11'31包含一位于第三透镜11'30之圆周附近区域的凸面部11'312；以及第五透镜11'50的物侧面11'51包含一位于光轴附近区域的凹面部11'511。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第十实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头11'的各透镜之光学特性，请参考图48。
从图47(a)中每一曲线的纵向偏差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在±0.03mm。参阅图47(b)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.04mm的范围。参阅图47(c)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.16mm的范围内。参阅图47(d)的横轴，光学成像镜头11'的畸变像差维持在±1.2％的范围内。
关于T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,ALT/T4,T1/T4,AAG/T4,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，请参考图54A。
相较于第十实施例，本实施例之HFOV变大。再者，第十一实施例在制造上更为容易，具有更佳的成像质量以及更高的良率。
另请一并参考图50至图53，其中图50绘示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之五片式透镜之剖面结构示意图，图51绘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示意图，图52绘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53绘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。在本实施例中使用与第十实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为12'，例如第三透镜物侧面为12'31，第三透镜像侧面为12'32，其它元件标号在此不再赘述。
如图50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12'00、一第一透镜12'10、一第二透镜12'20、一第三透镜12'30、一第四透镜12'40及一第五透镜12'50。两个隔晕光栏12'81及12'82分别形成于第三透镜12'30的像侧面12'32以及第四透镜12'40的物侧面12'41。
物侧面12'11、12'21、12'31、12'41、12'51及像侧面12'12、12'22、12'32、11'42、11'52之表面的凹凸配置大致上与第十实施例类似。此外，第十二实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、及有效焦距的光学参数也与第十实施例不同。
在此为了更清楚绘示本实施例之图面，透镜表面凹凸配置的特征仅标示与第十实施例不同之处，而省略相同之处的标号。关于本实施例之光学成像镜头12'的各透镜之光学特性，请参考图52。
从图51(a)中每一曲线的纵向偏差，可看出不同高度的离轴光线的成像点之偏差控制在±0.04mm。参阅图51(b)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.04mm的范围。参阅图51(c)，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在整个视场范围内的焦距落在±0.12mm的范围内。参阅图51(d)的横轴，光学成像镜头12'的畸变像差维持在±1.6％的范围内。
关于T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,ALT/T4,T1/T4,AAG/T4,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，请参考图54A。
相较于第十实施例，第十二实施例在制造上更为容易，具有更佳的成像质量以及更高的良率。
图54列出以上九个实施例的T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,T6,G6,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,TTL/T6,ALT/T4,EFL/T6,T1/T4,AAG/T4,G4/G5,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,T6/T2,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，可看出本发明之光学成像镜头确实可满足前述条件式(1)及(2)，并且可选择地满足条件式(3)至(21)。
图54A列出第十至第十二实施例的T1,G1,T2,G2,T3,G3,T4,G4,T5,G5,TF,GFP,AAG,ALT,BFL,TTL,EFL,TL,IH,IS,Fno,TTL/IS,G4/(G1+G3),AAG/(G1+G3),TTL/T4,EFL/T4,ALT/T4,T1/T4,AAG/T4,TTL/BFL,EFL/BFL,TTL/ALT,EFL/ALT,ALT/BFL,TTL/TL,EFL/TL以及BFL/AAG之值，可看出本发明之光学成像镜头确实可满足前述条件式(1)及(2)，并且可选择地满足条件式(3)至(21)。
本发明所提供的各实施例的光学成像镜头，其纵向球差、像散像差、畸变皆符合使用规范。另外，三种代表波长(470nm,555nm,650nm)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(470nm,555nm,650nm)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。
由上述中可以得知，本发明之光学成像镜头，通过控制透镜的细部结构和前述至少一个条件式，可在维持良好光学性能的条件下，有效地缩短光学成像镜头的整体长度。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种光学成像镜头，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、一第五透镜及一第六透镜，每一透镜都具有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，其中：
一隔晕光栏，设于该第三透镜的物侧面与该第四透镜的像侧面之间；
该第一透镜的像侧面包括一位于圆周附近区域的凹面部；
该第三透镜的物侧面包括一位于圆周附近区域的凹面部；
该第五透镜的物侧面包括一位于光轴附近区域的凸面部；
该光学成像镜头的透镜只包括上述六片透镜；
TTL代表该第一透镜的物侧面与一成像面在该光轴上之距离，BFL代表该第六透镜之像侧面至该成像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，T6代表该第六透镜在该光轴上的厚度，而TTL、BFL、T2及T6满足TTL/BFL≦4.7及T6/T2≦1.8的条件式。
2.一种光学成像镜头，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、一第五透镜及一第六透镜，每一透镜都具有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，其中：
一隔晕光栏，设于该第三透镜的物侧面与该第四透镜的像侧面之间；
该第一透镜的像侧面包括一位于圆周附近区域的凹面部；
该第三透镜的物侧面包括一位于圆周附近区域的凹面部；该第三透镜的像侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部；
该光学成像镜头的透镜只包括上述六片透镜；
TTL代表该第一透镜的物侧面与一成像面在该光轴上之距离，BFL代表该第六透镜之像侧面至该成像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，T6代表该第六透镜在该光轴上的厚度，而TTL、BFL、T2及T6满足TTL/BFL≦4.7及T6/T2≦1.8的条件式。
3.如权利要求1或2所述的光学成像镜头，其特征在于：IS代表该光学成像镜头的像高的两倍，而TTL及IS满足TTL/IS≦1的条件式。
4.如权利要求1或2所述的光学成像镜头，其特征在于：T4代表该第四透镜在该光轴上的厚度，而TTL及T4满足TTL/T4≦19.4的条件式。
5.如权利要求1或2所述的光学成像镜头，其特征在于：G4代表该第四透镜与该第五透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度，G5代表该第五透镜与该第六透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度，而G4及G5满足G4/G5≦2.2的条件式。
6.如权利要求1或2所述的光学成像镜头，其特征在于：EFL代表该光学成像镜头的有效焦距，而EFL及T6满足EFL/T6≦10.4的条件式。
7.如权利要求1或2所述的光学成像镜头，其特征在于：EFL代表该光学成像镜头的有效焦距，TL代表该第一透镜之物侧面至该第六透镜的像侧面在该光轴上的距离，而EFL及TL满足EFL/TL≦1.2的条件式。
8.一种光学成像镜头，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、一第五透镜及一第六透镜，每一透镜都具有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，其中：
一隔晕光栏，设于该第三透镜的物侧面与该第四透镜的像侧面之间；
该第一透镜的像侧面包括一位于圆周附近区域的凹面部；
该第三透镜的物侧面包括一位于光轴附近区域的凸面部；该第三透镜的像侧面包括一位于圆周附近区域的凸面部；
该第四透镜的物侧面包括一位于光轴附近区域的凸面部；
该光学成像镜头的透镜只包括上述六片透镜；
EFL代表该光学成像镜头的有效焦距，T6代表该第六透镜在该光轴上的厚度，BFL代表该第六透镜之像侧面至一成像面在该光轴上的距离，而EFL、T6及BFL满足EFL/T6≦10.4及EFL/BFL≦3.9的条件式。
9.如权利要求1、2或8所述的光学成像镜头，其特征在于：G1代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度，G3代表该第三透镜与该第四透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度，G4代表该第四透镜与该第五透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度，而G1、G3及G4满足G4/(G1+G3)≦3.3的条件式。
10.一种光学成像镜头，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、一第五透镜及一第六透镜，每一透镜都具有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，其中：
一隔晕光栏，设于该第三透镜的物侧面与该第四透镜的像侧面之间；
该第一透镜的像侧面包括一位于圆周附近区域的凹面部；
该第三透镜的物侧面包括一位于光轴附近区域的凸面部；
该第四透镜的物侧面包括一位于光轴附近区域的凸面部；
该光学成像镜头的透镜只包括上述六片透镜；
EFL代表该光学成像镜头的有效焦距，T6代表该第六透镜在该光轴上的厚度，BFL代表该第六透镜之像侧面至一成像面在该光轴上的距离，G4代表该第四透镜与该第五透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度，G5代表该第五透镜与该第六透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度，而EFL、T6、BFL、G4及G5满足EFL/T6≦10.4、EFL/BFL≦3.9及G4/G5≦2.2的条件式。
11.如权利要求8或10所述的光学成像镜头，其特征在于：ALT代表该第一透镜至该第六透镜在该光轴上的透镜厚度之总和，而EFL及ALT满足EFL/ALT≦1.7的条件式。
12.如权利要求8或10所述的光学成像镜头，其特征在于：TTL代表该第一透镜的物侧面与该成像面在该光轴上之距离，TL代表该第一透镜之物侧面至该第六透镜的像侧面在该光轴上的距离，而TTL及TL满足TTL/TL≦1.5的条件式。
13.如权利要求8或10所述的光学成像镜头，其特征在于：T4代表该第四透镜在该光轴上的厚度，而EFL及T4满足EFL/T4≦16的条件式。
14.如权利要求8或10所述的光学成像镜头，其特征在于：T2代表该第二透镜在该光轴上的厚度，而T2及T6满足T6/T2≦1.8的条件式。
15.如权利要求1、2、8或10所述的光学成像镜头，其特征在于：AAG代表该第一透镜至该第六透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度之总和，G1代表该第一透镜与该第二透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度，G3代表该第三透镜与该第四透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度，而AAG、G1及G3满足AAG/(G1+G3)≦8.7的条件式。
16.如权利要求1、2、8或10所述的光学成像镜头，其特征在于：ALT代表该第一透镜至该第六透镜在该光轴上的透镜厚度之总和，T4代表该第四透镜在该光轴上的厚度，而ATL及T4满足ATL/T4≦10.6的条件式。
17.如权利要求1、2、8或10所述的光学成像镜头，其特征在于：T1代表该第一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，而T1及T4满足T1/T4≦2.6的条件式。
18.如权利要求1、2、8或10所述的光学成像镜头，其特征在于：AAG代表该第一透镜至该第六透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度之总和，T4代表该第四透镜在该光轴上的厚度，而AAG及T4满足AAG/T4≦4.3的条件式。
19.如权利要求1、2、8或10所述的光学成像镜头，其特征在于：AAG代表该第一透镜至该第六透镜之间在该光轴上的空气间隙宽度之总和，而BFL及AAG满足BFL/AAG≦1.2的条件式。
20.如权利要求1、2、8或10所述的光学成像镜头，其特征在于：Fno代表该光学成像镜头的光圈值，而Fno满足Fno≦2的条件式。
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