CN114397748A - 光学成像镜头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光学成像镜头，从物侧至像侧沿光轴依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，且第一透镜至第七透镜各自包括朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及朝向像侧且使成像光线通过的像侧面，第一透镜具有正屈光率，第四透镜的物侧面的圆周区域为凸面，第五透镜具有正屈光率，第六透镜具有正屈光率，第七透镜的物侧面的光轴区域为凸面，以及第二透镜具有负屈光率或第三透镜具有正屈光率或第七透镜具有负屈光率，其中，光学成像镜头的透镜只有七片，且光学成像镜头具有至少一可调整的空气间隙。

Description

光学成像镜头
技术领域
本发明属于光学元件领域，具体地涉及一种光学成像镜头。
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，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。此外，对于便携式电子产品的摄录需求也日益增强，利用单一变焦镜头的光学变焦或多个定焦镜头搭配出的数位变焦均可满足不同的拍摄需求。然而，由多个定焦镜头组成的拍摄系统除了多颗镜头排列较占空间外，在摄录时调整焦距时也可能因不同镜头而造成画面分辨率或视野上的不连续性。因此，如何设计出兼具轻薄短小且具变焦效果的光学成像镜头成为目前亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于上述的问题，本发明提供一种光学成像镜头，具有小光圈值、体积小且光学性能优良。
本发明提供一种光学成像镜头，从物侧至像侧沿光轴依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，且第一透镜至第七透镜各自包括朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。第一透镜具有正屈光率。第二透镜具有负屈光率或第三透镜具有正屈光率或第七透镜具有负屈光率。第四透镜的物侧面的圆周区域为凸面。第五透镜具有正屈光率。第六透镜具有正屈光率。第七透镜的物侧面的光轴区域为凸面。其中，光学成像镜头的透镜只有上述七个透镜，且光学成像镜头具有至少一可调整的空气间隙。
本发明另提供一种光学成像镜头，从物侧至像侧沿光轴依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，且第一透镜至第七透镜各自包括朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。第四透镜的物侧面的圆周区域为凸面。第五透镜具有正屈光率。第六透镜具有正屈光率。第七透镜的物侧面的光轴区域为凸面且第七透镜的物侧面的圆周区域为凹面。其中，光学成像镜头的透镜只有上述七个透镜，且光学成像镜头具有至少一可调整的空气间隙。
本发明另提供一种光学成像镜头，从物侧至像侧沿光轴依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，且第一透镜至第七透镜各自包括朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。第一透镜具有正屈光率且第一透镜的像侧面的圆周区域为凸面。第四透镜的物侧面的圆周区域为凸面。第五透镜具有正屈光率。第七透镜具有负屈光率且第七透镜的像侧面的光轴区域为凹面。第二透镜具有负屈光率或第三透镜具有正屈光率或第六透镜具有正屈光率。其中，光学成像镜头的透镜只有上述七个透镜，且光学成像镜头具有至少一可调整的空气间隙。
本发明另提供一种光学成像镜头，从物侧至像侧沿光轴依序包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜，且第一透镜至第七透镜各自包括朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。第一透镜的像侧面的圆周区域为凸面。第二透镜的像侧面的圆周区域为凹面。第三透镜具有正屈光率。第五透镜具有正屈光率。第七透镜具有负屈光率。第七透镜的像侧面的光轴区域为凹面。其中，光学成像镜头具有至少可调整空气间隙，且第一透镜具有正屈光率或第二透镜具有负屈光率或第六透镜具有正屈光率。
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凹凸曲面排列设计、屈光率的条件及空气间隙可调整的设计，使光学成像镜头具有较小光圈值、较小体积且在不同焦距下仍拥有良好的光学性能。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚理解本发明说明书中的实施例，请结合参照以下图式：
图1是一示意图，说明一透镜的面形结构。
图2是一示意图，说明一透镜的面形凹凸结构及光线交点。
图3是一示意图，说明一范例一的透镜的面形结构。
图4是一示意图，说明一范例二的透镜的面形结构。
图5是一示意图，说明一范例三的透镜的面形结构。
图6为本发明的第一实施例的光学成像镜头的示意图。
图7的A至图7的H为第一实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。
图8示出本发明的第一实施例的光学成像镜头的详细光学数据表格图。
图9示出本发明的第一实施例的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11的A至图11的H为第二实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。
图12示出本发明的第二实施例的光学成像镜头的详细光学数据表格图。
图13示出本发明的第二实施例的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15的A至图15的H为第三实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。
图16示出本发明的第三实施例的光学成像镜头的详细光学数据表格图。
图17示出本发明的第三实施例的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19的A至图19的H为第四实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。
图20示出本发明的第四实施例的光学成像镜头的详细光学数据表格图。
图21示出本发明的第四实施例的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23的A至图23的H为第五实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。
图24示出本发明的第五实施例的光学成像镜头的详细光学数据表格图。
图25示出本发明的第五实施例的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27的A至图27的H为第六实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。
图28示出本发明的第六实施例的光学成像镜头的详细光学数据表格图。
图29示出本发明的第六实施例的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31的A至图31的H为第七实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。
图32示出本发明的第七实施例的光学成像镜头的详细光学数据表格图。
图33示出本发明的第七实施例的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35的A至图35的H为第八实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。
图36示出本发明的第八实施例的光学成像镜头的详细光学数据表格图。
图37示出本发明的第八实施例的光学成像镜头的非球面参数表格图。
图38示出本发明的第一至第四实施例的光学成像镜头的各重要参数的关系式的数值表格图。
图39示出本发明的第五至第八实施例的光学成像镜头的各重要参数的关系式的数值表格图。
具体实施方式
在开始详细描述本发明之前，首先清楚表示附图中的符号说明：0：光圈；1：第一透镜；2：第二透镜；3：第三透镜；4：第四透镜；5：第五透镜；6：第六透镜；7：第七透镜；9：滤光片；10：光学成像镜头；15，25，35，45，55，65，75，95，110，410，510：物侧面；16，26，36，46，56，66，76，96，120，320：像侧面；99：成像面；100，200，300，400，500：透镜；130：组装部；151，161，251，261，351，361，451，461，551，561，651，661，751，761，Z1：光轴区域；153，163，253，263，353，363，453，463，553，563，653，663，753，763，Z2：圆周区域；211，212：平行光线；A1：物侧；A2：像侧；D1，D2，D3：可调整的空气间隙；CP：中心点；CP1：第一中心点；CP2：第二中心点；EL：延伸线；I：光轴；Lc：主光线；Lm：边缘光线；M，R：相交点；OB：光学边界；TP1：第一转换点；TP2：第二转换点；Z3：中继区域。
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，接收入射光学系统的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。所言的「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的近轴屈光率为正(或为负)。所言的「透镜的物侧面(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)。透镜的物侧面(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。定义透镜表面的光学边界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与透镜表面的光学边界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的光线通过一区域后，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的光线通过一区域后，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组装于光学系统的一相对应元件(图未示)。成像光线并不会到达该组装部130。组装部130的结构与形状仅为说明本发明的示例，不以此限制本发明的范围。下列讨论的透镜的组装部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的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资料表(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的光线的焦点位于透镜的物侧或像侧来判断面形凹凸。本说明书所描述的「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，包含前述的光轴区域、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所示的透镜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。
图6为本发明的第一实施例的光学成像镜头的示意图。图7的A至图7的H为第一实施例的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的光学成像镜头10从物侧A1至像侧A2沿光学成像镜头10的一光轴I依序包括一第一透镜1、一第二透镜2、一光圈0、一第三透镜3、一第四透镜4、一第五透镜5、一第六透镜6、一第七透镜7及一滤光片9。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1、第二透镜2、光圈0、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7及滤光片9之后，会在一成像面99(Image Plane)形成一影像。滤光片9设置于第七透镜7的像侧面76与成像面99之间。补充说明的是，物侧A1是朝向待拍摄物的一侧，而像侧A2是朝向成像面99的一侧。在本实施例中，滤光片9为红外线滤除滤光片(IR Cut Filter)。
在本实施例中，光学成像镜头10的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6、第七透镜7及滤光片9都各自具有朝向物侧A1且使成像光线通过的一物侧面15、25、35、45、55、65、75、95及朝向像侧A2且使成像光线通过的一像侧面16、26、36、46、56、66、76、96。在本实施例中，光圈0置于第二透镜2及第三透镜3之间。
第一透镜1具有正屈光率。第一透镜1的物侧面15的光轴区域151为凸面，且其圆周区域153为凹面。第一透镜1的像侧面16的光轴区域161为凸面，且其圆周区域163为凸面。在本实施例中，第一透镜1的物侧面15与像侧面16皆为非球面(aspheric surface)，但本发明并不以此为限。
第二透镜2具有负屈光率。第二透镜2的物侧面25的光轴区域251为凸面，且其圆周区域253为凸面。第二透镜2的像侧面26的光轴区域261为凹面，且其圆周区域263为凹面。在本实施例中，第二透镜2的物侧面25与像侧面26皆为非球面，但本发明并不以此为限。
第三透镜3具有正屈光率。第三透镜3的物侧面35的光轴区域351为凸面，且其圆周区域353为凸面。第三透镜3的像侧面36的光轴区域361为凸面，且其圆周区域363为凸面。在本实施例中，第三透镜3的物侧面35与像侧面36皆为非球面，但本发明并不以此为限。
第四透镜4具有负屈光率。第四透镜4的物侧面45的光轴区域451为凹面，且其圆周区域453为凸面。第四透镜4的像侧面46的光轴区域461为凹面，且其圆周区域463为凹面。在本实施例中，第四透镜4的物侧面45与像侧面46皆为非球面，但本发明并不以此为限。
第五透镜5具有正屈光率。第五透镜5的物侧面55的光轴区域551为凸面，且其圆周区域553为凸面。第五透镜5的像侧面56的光轴区域561为凹面，且其圆周区域563为凸面。在本实施例中，第五透镜5的物侧面55与像侧面56皆为非球面，但本发明并不以此为限。
第六透镜6具有正屈光率。第六透镜6的物侧面65的光轴区域651为凹面，且其圆周区域653为凹面。第六透镜6的像侧面66的光轴区域661为凸面，且其圆周区域663为凸面。在本实施例中，第六透镜6的物侧面65与像侧面66皆为非球面，但本发明并不以此为限。
第七透镜7具有负屈光率。第七透镜7的物侧面75的光轴区域751为凸面，且其圆周区域753为凹面。第七透镜7的像侧面76的光轴区域761为凹面，且其圆周区域763为凹面。在本实施例中，第七透镜7的物侧面75与像侧面76皆为非球面，但本发明并不以此为限。
在本实施例中，光学成像镜头10的透镜只有上述七片。此外，光学成像镜头10为变焦镜头，在第二透镜2与第三透镜3之间在光轴I上的空气间隙G23为可调整的空气间隙D1，在第五透镜5与第六透镜6之间在光轴I上的空气间隙G56为可调整的空气间隙D2，且在第七透镜7与滤光片9之间在光轴I上的空气间隙G7F为可调整的空气间隙D3。因此，可通过改变光学成像镜头10中可调整的空气间隙D1、D2、D3的距离，使光学成像镜头10在有效焦距(Effective Focal Length，EFL)为13.959毫米(Millimiter，mm)到20.898毫米的范围内均能形成一清晰影像。
第一实施例的其他详细光学数据如图8所示，且当第一实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为3.482毫米、2.958毫米、1.916毫米时，光学成像镜头10呈短焦(广角)模式，且其有效焦距为13.959毫米，光圈值(F-number，Fno)为3.021，半视角(Half Field of View，HFOV)为12.831度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离(如图8中的TL)为18.442毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离(如图8中的BFL)为2.825毫米。另一方面，当第一实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为0.071毫米、0.908毫米、6.778毫米时，光学成像镜头10呈长焦(望远)模式，且其有效焦距为20.898毫米，光圈值为4.524，半视角为8.477度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为12.981毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为7.686毫米。
此外，在本实施例中，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5、第六透镜6以及第七透镜7的物侧面15、25、35、45、55、65、75及像侧面16、26、36、46、56、66、76共计十四个面均是非球面，其中物侧面15、25、35、45、55、65、75与像侧面16、26、36、46、56、66、76为一般的偶次非球面(even asphere surface)。而这些非球面是依下列公式(1)定义：
Figure BDA0003491642030000091
其中：
R：透镜表面近光轴I处的曲率半径；
Z：非球面的深度(非球面上距离光轴I为Y的点，其与相切于非球面光轴I上顶点的切面，两者间的垂直距离)；
Y：非球面曲线上的点与光轴I的垂直距离；
K：圆锥系数(conic constant)；
ai：第i阶非球面系数。
第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76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15表示其为第一透镜1的物侧面15的非球面系数，其它栏位依此类推。在本实施例及以下各实施例中，第2阶非球面系数a2皆为0。
另外，第一实施例的光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图38所示。
其中，
T1为第一透镜1在光轴I上的厚度；
T2为第二透镜2在光轴I上的厚度；
T3为第三透镜3在光轴I上的厚度；
T4为第四透镜4在光轴I上的厚度；
T5为第五透镜5在光轴I上的厚度；
T6为第六透镜6在光轴I上的厚度；
T7为第七透镜7在光轴I上的厚度；
G12为第一透镜1的像侧面16至第二透镜2的物侧面25在光轴I上的距离，即第一透镜1与第二透镜2在光轴I上的空气间隙；
G23为第二透镜2的像侧面26到第三透镜3的物侧面35在光轴I上的距离，即第二透镜2与第三透镜3在光轴I上的空气间隙；
G34为第三透镜3的像侧面36到第四透镜4的物侧面45在光轴I上的距离，即第三透镜3与第四透镜4在光轴I上的空气间隙；
G45为第四透镜4的像侧面46到第五透镜5的物侧面55在光轴I上的距离，即第四透镜4与第五透镜5在光轴I上的空气间隙；
G56为第五透镜5的像侧面56到第六透镜6的物侧面65在光轴I上的距离，即第五透镜5与第六透镜6在光轴I上的空气间隙；
G67为第六透镜6的像侧面66到第七透镜7的物侧面75在光轴I上的距离，即第六透镜6与第七透镜7在光轴I上的空气间隙；
AAG为第一透镜1至第七透镜7在光轴I上的六个空气间隙总和，即空气间隙G12、G23、G34、G45、G56及G67的总和；
ALT为第一透镜1至第七透镜7在光轴I上的七个透镜厚度总和，即厚度T1、T2、T3、T4、T5、T6及T7的总和；
TL为第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离。
TTL为第一透镜1的物侧面15到成像面99在光轴I上的距离；
BFL为第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离；
EFL为光学成像镜头10的有效焦距；
ft为光学成像镜头10在长焦(望远)模式时的有效焦距；
fw为光学成像镜头10在短焦(广角)模式时的有效焦距；
HFOV为光学成像镜头10的半视角；
ImgH为光学成像镜头10的像高；以及
Fno为光学成像镜头10的光圈值。
另外，再定义：
G7F为第七透镜7与滤光片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与成像面99在光轴I上的空气间隙；
Tavg为第一透镜1至第七透镜7在光轴I上的七个透镜厚度的平均值；
Tmax为第一透镜1至第七透镜7在光轴I上的七个透镜厚度的最大值；
Tmin为第一透镜1至第七透镜7在光轴I上的七个透镜厚度的最小值；
ΔGmax为在长焦模式与短焦模式下第一透镜1到第七透镜7之间在光轴I上的空气间隙变化量的最大值；
BFLt为光学成像镜头10在长焦模式时第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离，即光学成像镜头10在长焦模式时的后焦距；
BFLw为光学成像镜头10在短焦模式时第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离，即光学成像镜头10在短焦模式时的后焦距；
ΔBFL为光学成像镜头10在长焦模式与短焦模式时的后焦距变化量；
AAGt为光学成像镜头10在长焦模式时在光轴I上的六个空气间隙的总和；
AAGw为光学成像镜头10在短焦模式时在光轴I上的六个空气间隙的总和；
ΔAAG为光学成像镜头10在长焦模式与短焦模式时在光轴I上的六个空气间隙总和的变化量；
ΔEFL为光学成像镜头10在长焦模式与短焦模式时有效焦距的变化量；
f1为第一透镜1的焦距；
f2为第二透镜2的焦距；
f3为第三透镜3的焦距；
f4为第四透镜4的焦距；
f5为第五透镜5的焦距；
f6为第六透镜6的焦距；
f7为第七透镜7的焦距；
n1为第一透镜1的折射率；
n2为第二透镜2的折射率；
n3为第三透镜3的折射率；
n4为第四透镜4的折射率；
n5为第五透镜5的折射率；
n6为第六透镜6的折射率；
n7为第七透镜7的折射率；
V1为第一透镜1的阿贝数(Abbe number)，阿贝数也可被称为色散系数；
V2为第二透镜2的阿贝数；
V3为第三透镜3的阿贝数；
V4为第四透镜4的阿贝数；
V5为第五透镜5的阿贝数；
V6为第六透镜6的阿贝数；以及
V7为第七透镜7的阿贝数。
再配合参阅图7的A至图7的H，图7的A与图7的E的图式分别说明第一实施例分别在长焦模式与短焦模式下，当其波长为470nm、555nm及650nm时在成像面99上的纵向球差(Longitudinal Spherical Aberration)，图7的B与图7的F的图式则分别说明第一实施例分别在长焦模式与短焦模式下，当其波长为470nm、555nm及650nm时在成像面99上有关弧矢(Sagittal)方向的场曲(Field Curvature)像差，图7的C与图7的G的图式则分别说明第一实施例分别在长焦模式与短焦模式下，当其波长为470nm、555nm及650nm时在成像面99上有关子午(Tangential)方向的场曲像差，图7的D与图7的H的图式则分别说明第一实施例分别在长焦模式与短焦模式下，当其波长为470nm、555nm及650nm时在成像面99上的畸变像差(Distortion Aberration)。本第一实施例的纵向球差如图7的A与图7的E所示，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±0.4毫米的范围内，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7的B、图7的C、图7的F与图7的G的四个场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.4毫米内，说明本第一实施例的光学系统能有效消除像差。而图7的D与图7的H的畸变像差图式则显示本实施例的畸变像差维持在±3％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，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的条件下，能够具有较小光圈值、较小体积且在不同焦距下仍拥有良好的光学性能。
图10为本发明的第二实施例的光学成像镜头的示意图。图11的A至图11的H为第二实施例的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1、2、3、4、5、6及7之间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第四透镜4具有正屈光率。第五透镜5的像侧面56的光轴区域561为凸面。第六透镜6的像侧面66的圆周区域663为凹面。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面形相似的光轴区域与圆周区域的标号。
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，且当第二实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为2.884毫米、2.467毫米、1.274毫米时，光学成像镜头10呈短焦模式，其有效焦距为10.459毫米，光圈值为2.239，半视角为16.679度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为16.038毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为1.661毫米。另一方面，当第二实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为0.060毫米、0.472毫米、6.100毫米时，光学成像镜头10呈长焦模式，且其有效焦距为16.309毫米，光圈值为3.491，半视角为10.636度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为11.219毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为6.487毫米。
如图13所示，图13则为第二实施例的第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在上述公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第二实施例的光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图38所示。
本第二实施例分别在长焦模式与短焦模式下的纵向球差如图11的A及图11的E所示，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.14毫米的范围内。在图11的B、图11的C、图11的F与图11的G的四个分别在长焦模式与短焦模式下的场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.14毫米内。而图11的D与图11的H的在长焦模式与短焦模式下的畸变像差图式则显示本实施例的畸变像差维持在±2％的范围内。
经由上述说明可得知：第二实施例的光圈值小于第一实施例的光圈值。因此相较于第一实施例来说，第二实施例具有更多的进光量。此外，第二实施例的纵向球差小于第一实施例的纵向球差，第二实施例的场曲像差小于第一实施例的场曲像差，且第二实施例的畸变像差小于第一实施例的畸变像差。
图14为本发明的第三实施例的光学成像镜头的示意图。图15的A至图15的H为第三实施例的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1、2、3、4、5、6及7之间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第五透镜5的像侧面56的光轴区域561为凸面。第五透镜5的像侧面56的圆周区域563为凹面。第六透镜6的物侧面65的圆周区域653为凸面。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面形相似的光轴区域与圆周区域的标号。
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，且当第三实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为2.605毫米、2.486毫米、1.056毫米时，光学成像镜头10呈短焦模式，其有效焦距为8.927毫米，光圈值为1.927，半视角为19.539度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为14.284毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为1.412毫米。另一方面，当第三实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为0.866毫米、0.269毫米、5.502毫米时，光学成像镜头10呈长焦模式，且其有效焦距为13.390毫米，光圈值为2.891，半视角为12.842度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为10.327毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为5.857毫米。
如图17所示，图17则为第三实施例的第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在上述公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第三实施例的光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图38所示。
本第三实施例分别在长焦模式与短焦模式下的纵向球差如图15的A及图15的E所示，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.06毫米的范围内。在图15的B、图15的C、图15的F与图15的G的四个分别在长焦模式与短焦模式下的场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.06毫米内。而图15的D与图15的H的在长焦模式与短焦模式下的畸变像差图式则显示本实施例的畸变像差维持在±2.5％的范围内。
经由上述说明可得知：第三实施例的光圈值小于第一实施例的光圈值。因此相较于第一实施例来说，第三实施例具有更多的进光量。此外，第三实施例的纵向球差小于第一实施例的纵向球差，第三实施例的场曲像差小于第一实施例的场曲像差，且第三实施例的畸变像差小于第一实施例的畸变像差。
图18为本发明的第四实施例的光学成像镜头的示意图。图19的A至图19的H为第四实施例的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1、2、3、4、5、6及7之间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第五透镜5的像侧面56的光轴区域561为凸面。第五透镜5的像侧面56的圆周区域563为凹面。第六透镜6的物侧面65的圆周区域653为凸面。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面形相似的光轴区域与圆周区域的标号。
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，且当第四实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为2.727毫米、2.505毫米、1.015毫米时，光学成像镜头10呈短焦模式，其有效焦距为11.029毫米，光圈值为2.385，半视角为16.466度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为15.368毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为1.927毫米。另一方面，当第四实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为0.055毫米、0.225毫米、7.900毫米时，光学成像镜头10呈长焦模式，且其有效焦距为22.069毫米，光圈值为4.771，半视角为8.871度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为10.416毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为8.812毫米。
如图21所示，图21则为第四实施例的第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在上述公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第四实施例的光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图38所示。
本第四实施例分别在长焦模式与短焦模式下的纵向球差如图19的A及图19的E所示，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±1.6毫米的范围内。在图19的B、图19的C、图19的F与图19的G的四个分别在长焦模式与短焦模式下的场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±1.6毫米内。而图19的D与图19的H的在长焦模式与短焦模式下的畸变像差图式则显示本实施例的畸变像差维持在±2％的范围内。
经由上述说明可得知：第四实施例的变焦倍率大于第一实施例的变焦倍率。因此相较于第一实施例来说，第四实施例具有更大的可拍摄焦距范围。此外，第四实施例的畸变像差小于第一实施例的畸变像差。
图22为本发明的第五实施例的光学成像镜头的示意图。图23的A至图23的H为第五实施例的光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图22，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1、2、3、4、5、6及7之间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第五透镜5的像侧面56的光轴区域561为凸面。第六透镜6的物侧面65的圆周区域653为凸面。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面形相似的光轴区域与圆周区域的标号。
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，且当第五实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为3.187毫米、2.475毫米、1.521毫米时，光学成像镜头10呈短焦模式，其有效焦距为9.740毫米，光圈值为2.056，半视角为18.251度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为14.698毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为2.044毫米。另一方面，当第五实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为0.093毫米、0.319毫米、6.135毫米时，光学成像镜头10呈长焦模式，且其有效焦距为14.708毫米，光圈值为3.105，半视角为11.585度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为9.448毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为6.657毫米。
如图25所示，图25则为第五实施例的第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在上述公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第五实施例的光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图39所示。
本第五实施例分别在长焦模式与短焦模式下的纵向球差如图23的A及图23的E所示，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.1毫米的范围内。在图23的B、图23的C、图23的F与图23的G的四个分别在长焦模式与短焦模式下的场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.25毫米内。而图23的D与图23的H的在长焦模式与短焦模式下的畸变像差图式则显示本实施例的畸变像差维持在±4％的范围内。
经由上述说明可得知：第五实施例的光圈值小于第一实施例的光圈值。因此相较于第一实施例来说，第五实施例具有更多的进光量。此外，第五实施例的纵向球差小于第一实施例的纵向球差，且第五实施例的场曲像差小于第一实施例的场曲像差。
图26为本发明的第六实施例的光学成像镜头的示意图。图27的A至图27的H为第六实施例的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1、2、3、4、5、6及7之间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第五透镜5的像侧面56的光轴区域561为凸面。第六透镜6的物侧面65的圆周区域653为凸面。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面形相似的光轴区域与圆周区域的标号。
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，且当第六实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为3.778毫米、2.435毫米、1.604毫米时，光学成像镜头10呈短焦模式，其有效焦距为10.013毫米，光圈值为2.151，半视角为17.498度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为15.886毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为2.129毫米。另一方面，当第六实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为0.075毫米、0.441毫米、6.242毫米时，光学成像镜头10呈长焦模式，且其有效焦距为15.673毫米，光圈值为3.367，半视角为10.966度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为10.190毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为6.767毫米。
如图29所示，图29则为第六实施例的第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在上述公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第六实施例的光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图39所示。
本第六实施例分别在长焦模式与短焦模式下的纵向球差如图27的A及图27的E所示，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.03毫米的范围内。在图27的B、图27的C、图27的F与图27的G的四个分别在长焦模式与短焦模式下的场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.06毫米内。而图27的D与图27的H的在长焦模式与短焦模式下的畸变像差图式则显示本实施例的畸变像差维持在±2.5％的范围内。
经由上述说明可得知：第六实施例的光圈值小于第一实施例的光圈值。因此相较于第一实施例来说，第六实施例具有更多的进光量。此外，第六实施例的纵向球差小于第一实施例的纵向球差，第六实施例的场曲像差小于第一实施例的场曲像差，且第六实施例的畸变像差小于第一实施例的畸变像差。
图30为本发明的第七实施例的光学成像镜头的示意图。图31的A至图31的H为第七实施例的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1、2、3、4、5、6及7之间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第五透镜5的像侧面56的光轴区域561为凸面。第六透镜6的物侧面65的圆周区域653为凸面。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面形相似的光轴区域与圆周区域的标号。
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，且当第七实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为1.348毫米、2.663毫米、0.773毫米时，光学成像镜头10呈短焦模式，其有效焦距为10.730毫米，光圈值为2.310，半视角为16.365度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为15.722毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为1.483毫米。另一方面，当第七实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为1.243毫米、0.148毫米、5.977毫米时，光学成像镜头10呈长焦模式，且其有效焦距为16.166毫米，光圈值为3.480，半视角为10.906度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为13.102毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为6.687毫米。
如图33所示，图33则为第七实施例的第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在上述公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第七实施例的光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图39所示。
本第七实施例分别在长焦模式与短焦模式下的纵向球差如图31的A及图31的E所示，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.06毫米的范围内。在图31的B、图31的C、图31的F与图31的G的四个分别在长焦模式与短焦模式下的场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.05毫米内。而图31的D与图31的H的在长焦模式与短焦模式下的畸变像差图式则显示本实施例的畸变像差维持在±1.8％的范围内。
经由上述说明可得知：第七实施例的光圈值小于第一实施例的光圈值。因此相较于第一实施例来说，第七实施例具有更多的进光量。此外，第七实施例的纵向球差小于第一实施例的纵向球差，第七实施例的场曲像差小于第一实施例的场曲像差，且第七实施例的畸变像差小于第一实施例的畸变像差。
图34为本发明的第八实施例的光学成像镜头的示意图。图35的A至图35的H为第八实施例的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1、2、3、4、5、6及7之间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第五透镜5的像侧面56的光轴区域561为凸面。第六透镜6的物侧面65的圆周区域653为凸面。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面形相似的光轴区域与圆周区域的标号。
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，且当第八实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为2.028毫米、2.780毫米、0.740毫米时，光学成像镜头10呈短焦模式，其有效焦距为10.273毫米，光圈值为2.195，半视角为16.963度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为15.367毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为1.450毫米。另一方面，当第八实施例的光学成像镜头10的可调整的空气间隙D1、D2、D3分别为0.088毫米、0.160毫米、6.129毫米时，光学成像镜头10呈长焦模式，且其有效焦距为15.924毫米，光圈值为3.403，半视角为10.934度，像高为3.100毫米。此外，第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在光轴I上的距离为10.807毫米，第七透镜7的像侧面76到成像面99在光轴I上的距离为6.839毫米。
如图37所示，图37则为第八实施例的第一透镜1的物侧面15到第七透镜7的像侧面76在上述公式(1)中的各项非球面系数。
另外，第八实施例的光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图39所示。
本第八实施例分别在长焦模式与短焦模式下的纵向球差如图35的A及图35的E所示，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.035毫米的范围内。在图35的B、图35的C、图35的F与图35的G的四个分别在长焦模式与短焦模式下的场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.035毫米内。而图35的D与图35的H的在长焦模式与短焦模式下的畸变像差图式则显示本实施例的畸变像差维持在±1％的范围内。
经由上述说明可得知：第八实施例的光圈值小于第一实施例的光圈值。因此相较于第一实施例来说，第八实施例具有更多的进光量。此外，第八实施例的纵向球差小于第一实施例的纵向球差，第八实施例的场曲像差小于第一实施例的场曲像差，且第八实施例的畸变像差小于第一实施例的畸变像差。
再配合参阅图38及图39，图38为上述第一实施例至第四实施例的各项光学参数的表格图，图39为上述第五实施例至第八实施例的各项光学参数的表格图。由上述各实施例的光学成像镜头10可知，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、当第二透镜2具有负屈光率或第三透镜3具有正屈光率或第七透镜7具有负屈光率时，能减少光学成像系统在焦距变换时所产生的球差，搭配第四透镜4的物侧面45的圆周区域453为凸、第五透镜5具有正屈光率、第六透镜6具有正屈光率、第七透镜7的物侧面76的光轴区域761为凸面且光学成像镜头10在光轴I上具有至少一可调整的空气间隙，可控制光学成像镜头10的体积，并使其在不同焦距下拥有良好的光学质量。
二、承上述第一点，若进一步满足第一透镜1具有正屈光率时，能有效收敛汇聚不同角度的入射光线。
三、当本发明的光学成像镜头10的第四透镜4的物侧面45的圆周区域453为凸面，能改善成像面99的边缘像差。此外，搭配第五透镜5具有正屈光率、第六透镜6具有正屈光率、第七透镜7的物侧面75的光轴区域751为凸面、第七透镜7的物侧面75的圆周区域753为凹面及光学成像镜头10在光轴I上具有至少一可调整的空气间隙，可控制光学成像镜头10的体积，并使其在不同焦距下拥有良好的光学质量。
四、当本发明的光学成像镜头10的第一透镜1具有正屈光率、第一透镜1的像侧面16的圆周区域163为凸面、第四透镜4的物侧面45的圆周区域453为凸面，能有效收敛汇聚不同角度的入射光线，并改善成像面99的边缘像差。此外，搭配第五透镜5具有正屈光率、第七透镜7具有负屈光率、第七透镜7的像侧面76的光轴区域761为凹面及光学成像镜头10在光轴I上具有至少一可调整的空气间隙，可控制光学成像镜头10的体积，并使其在不同焦距下拥有良好的光学质量。
五、承上述第四点，若进一步满足第二透镜2具有负屈光率或第三透镜3具有正屈光率或第六透镜6具有正屈光率时，能减少光学成像系统在焦距变换时所产生的球差。
六、当本发明的光学成像镜头10的第一透镜1的像侧面16的圆周区域163为凸面、第二透镜2的像侧面26的圆周区域263为凹面、第三透镜3具有正屈光率，能改善成像面99的边缘像差，搭配第五透镜5具有正屈光率、第七透镜7具有负屈光率、第七透镜7的像侧面76的光轴区域761为凹面及光学成像镜头10在光轴I上具有至少一可调整的空气间隙，可控制光学成像镜头10的体积，并使其在不同焦距下拥有良好的光学质量，当进一步满足第一透镜1具有正屈光率或第二透镜2具有负屈光率或第六透镜6具有正屈光率，能减少光学成像系统在焦距变换时所产生的球差。
七、本发明光学成像镜头10中于相邻两光学元件(例如：光圈0与透镜，或透镜与透镜，或透镜与滤光片9)间在光轴I上分别具有一空气间隙，其中空气间隙为可调整的空气间隙的数量至少一个，最多为三个。而在第一透镜1至第七透镜7之间，可调整的空气间隙数量至少一个，最多两个，透过控制可调整的空气间隙的数量，能使镜头整体组件体积不至于过大，易于达到轻薄短小的需求并维持组装良率。
八、本发明的变焦倍率、后焦距、有效焦距及其变化量满足以下范围或比例关系时，能较佳的改善光学成像系统的畸变和场曲像差。
其中，
光学成像镜头10可符合EFL≦23.000毫米，较佳的范围为8.800毫米≦EFL≦23.000毫米；
光学成像镜头10可符合ΔEFL≧4.400毫米，较佳的范围为4.400毫米≦ΔEFL≦12.000毫米；
光学成像镜头10可符合ft/fw≧1.450，较佳的范围为1.450≦ft/fw≦2.100；
光学成像镜头10可符合ΔEFL/ΔBFL≦1.700，较佳的范围为1.000≦ΔEFL/ΔBFL≦1.700；
光学成像镜头10可符合ΔEFL/ΔAAG≦2.300，较佳的范围为0.900≦ΔEFL/ΔAAG≦2.300；
光学成像镜头10可符合ΔEFL/ΔGmax≦4.200，较佳的范围为1.500≦ΔEFL/ΔGmax≦4.200；
光学成像镜头10可符合TL/BFL≦10.600，较佳的范围为1.000≦TL/BFL≦10.600；
光学成像镜头10可符合TTL/(AAG+BFL)≧1.600，较佳的范围为1.600≦TTL/(AAG+BFL)≦2.450；以及
光学成像镜头10可符合(AAG+BFL)/Tavg≦8.900，较佳的范围为1.300≦(AAG+BFL)/Tavg≦8.900。
九、当透镜材料满足以下限制时，能有效抑制在变焦过程中所产生的色差以及球差，使光学成像镜头10在不同焦距下均能有良好的分辨率。
其中，
光学成像镜头10可符合V1+V2+V6≦125.000，较佳的范围为76.000≦V1+V2+V6≦125.000；
光学成像镜头10可符合V1+V3+V4≦125.000，较佳的范围为95.000≦V1+V3+V4≦125.000；以及
光学成像镜头10可符合V2+V5+V6+V7≦180.000，较佳的范围为150.000≦V2+V5+V6+V7≦180.000。
十、为确保成像质量，同时考量制作的难易程度，将透镜之间的空气间隙或是透镜厚度适度的缩短或维持在一定比值，当满足以下条件式的数值限定，能使本发明的实施例有较佳的配置。
其中，
光学成像镜头10可符合TTL/Tmax≦10.000，较佳的范围为5.900≦TTL/Tmax≦10.000；
光学成像镜头10可符合AAG/Tmin≦15.300，较佳的范围为2.650≦AAG/Tmin≦15.300；
光学成像镜头10可符合ALT/(T3+G34+T4)≦3.300，较佳的范围为2.000≦ALT/(T3+G34+T4)≦3.300；
光学成像镜头10可符合(T1+G12+T2+G23+T3)/T7≦7.700，较佳的范围为2.500≦(T1+G12+T2+G23+T3)/T7≦7.700；
光学成像镜头10可符合TTL/(T1+T7)≦9.200，较佳的范围为6.100≦TTL/(T1+T7)≦9.200；
光学成像镜头10可符合ALT/(Tmax+Tmin)≧2.800，较佳的范围为2.800≦ALT/(Tmax+Tmin)≦4.200；
光学成像镜头10可符合TL/(T5+G56+T6+G67+T7)≦2.900，较佳的范围为1.700≦TL/(T5+G56+T6+G67+T7)≦2.900；
光学成像镜头10可符合(T6+G67+T7)/(T1+G12+T2)≧1.550，较佳的范围为1.550≦(T6+G67+T7)/(T1+G12+T2)≦2.650；
光学成像镜头10可符合TTL/(T4+G45+T5)≦8.800，较佳的范围为4.000≦TTL/(T4+G45+T5)≦8.800；
光学成像镜头10可符合Tmax/Tmin≦6.000，较佳的范围为3.500≦Tmax/Tmin≦6.000；
光学成像镜头10可符合(T3+T6)/(T1+T2)≧1.600，较佳的范围为1.600≦(T3+T6)/(T1+T2)≦4.000；以及
光学成像镜头10可符合(T3+G34+T4+G45+T5)/(T1+G12+T2)≧2.300，较佳的范围为2.300≦(T3+G34+T4+G45+T5)/(T1+G12+T2)≦4.800。
此外，另可选择实施例参数的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镜头系统长度缩短、可用光圈增大、成像质量提升，或组装良率提升而改善先前技术的缺点。而本发明实施例透镜采用塑胶材质更能减轻镜头重量及节省成本。
本发明各实施例揭露的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、光学参数互相的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)光学参数互相的比较关系，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的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、光学参数互相的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的特征，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。
本发明的实施例皆可实施，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的本案功效，该特征组合包括但不限于面形、屈光率及条件式等特征的搭配。本发明实施方式的揭露为阐明本发明原则的具体实施例，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，并不受其限囿。
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，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、一第六透镜及一第七透镜，且该第一透镜至该第七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；其特征在于：
该第一透镜具有正屈光率；
该第四透镜的该物侧面的一圆周区域为凸面；
该第五透镜具有正屈光率；
该第六透镜具有正屈光率；
该第七透镜的该物侧面的一光轴区域为凸面；以及
该第二透镜具有负屈光率或该第三透镜具有正屈光率或该第七透镜具有负屈光率；
其中，该光学成像镜头的透镜只有上述七个透镜，且该光学成像镜头具有至少一可调整的空气间隙。
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、一第六透镜及一第七透镜，且该第一透镜至该第七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，其特征在于：
该第一透镜的该像侧面的一圆周区域为凸面；
该第二透镜的该像侧面的一圆周区域为凹面；
该第三透镜具有正屈光率；
该第五透镜具有正屈光率；
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；以及
该第一透镜具有正屈光率或该第二透镜具有负屈光率或该第六透镜具有正屈光率；
其中，该光学成像镜头的透镜只有上述七个透镜，且该光学成像镜头具有至少一可调整的空气间隙。
3.一种光学成像镜头，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、一第六透镜及一第七透镜，且该第一透镜至该第七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，其特征在于：
该第一透镜具有正屈光率且该第一透镜的该像侧面的一圆周区域为凸面；
该第四透镜的该物侧面的一圆周区域为凸面；
该第五透镜具有正屈光率；
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；以及
该第二透镜具有负屈光率或该第三透镜具有正屈光率或该第六透镜具有正屈光率；
其中，该光学成像镜头的透镜只有上述七个透镜，且该光学成像镜头具有至少一可调整的空气间隙。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：V1+V2+V6≦125.000，其中V1为该第一透镜的阿贝数，V2为该第二透镜的阿贝数，且V6为该第六透镜的阿贝数。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：TTL/Tmax≦10.000，其中TTL为该第一透镜的该物侧面到一成像面在该光轴上的距离，且Tmax为该第一透镜至该第七透镜在该光轴上的七个透镜厚度的最大值。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：AAG/Tmin≦15.300，其中AAG为该第一透镜至该第七透镜在该光轴上的六个空气间隙的总和，且Tmin为该第一透镜至该第七透镜在该光轴上的七个透镜厚度的最小值。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：ALT/(T3+G34+T4)≦3.300，其中ALT为该第一透镜至该第七透镜在该光轴上的七个透镜厚度的总和，T3为该第三透镜在该光轴上的厚度，G34为该第三透镜与该第四透镜在该光轴上的空气间隙，且T4为该第四透镜在该光轴上的厚度。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：(T1+G12+T2+G23+T3)/T7≦7.700，其中T1为该第一透镜在该光轴上的厚度，G12为该第一透镜与该第二透镜在该光轴上的空气间隙，T2为该第二透镜在该光轴上的厚度，G23为该第二透镜与该第三透镜在该光轴上的空气间隙，T3为该第三透镜在该光轴上的厚度，且T7为该第七透镜在该光轴上的厚度。
9.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：TL/BFL≦10.600，其中TL为该第一透镜的该物侧面到该第七透镜的该像侧面在该光轴上的距离，且BFL为该第七透镜的该像侧面到一成像面在该光轴上的距离。
10.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：V1+V3+V4≦125.000，其中V1为该第一透镜的阿贝数，V3为该第三透镜的阿贝数，且V4为该第四透镜的阿贝数。
11.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：TTL/(T1+T7)≦9.200，其中TTL为该第一透镜的该物侧面到一成像面在该光轴上的距离，T1为该第一透镜在该光轴上的厚度，且T7为该第七透镜在该光轴上的厚度。
12.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：ALT/(Tmax+Tmin)≧2.800，其中ALT为该第一透镜至该第七透镜在该光轴上的七个透镜厚度的总和，Tmax为该第一透镜至该第七透镜在该光轴上的七个透镜厚度的最大值，且Tmin为该第一透镜至该第七透镜在该光轴上的七个透镜厚度的最小值。
13.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：TL/(T5+G56+T6+G67+T7)≦2.900，其中TL为该第一透镜的该物侧面到该第七透镜的该像侧面在该光轴上的距离，T5为该第五透镜在该光轴上的厚度，G56为该第五透镜与该第六透镜在该光轴上的空气间隙，T6为该第六透镜在该光轴上的厚度，G67为该第六透镜与该第七透镜在该光轴上的空气间隙，且T7为该第七透镜在该光轴上的厚度。
14.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：(T6+G67+T7)/(T1+G12+T2)≧1.550，其中T6为该第六透镜在该光轴上的厚度，G67为该第六透镜与该第七透镜在该光轴上的空气间隙，T7为该第七透镜在该光轴上的厚度，T1为该第一透镜在该光轴上的厚度，G12为该第一透镜与该第二透镜在该光轴上的空气间隙，且T2为该第二透镜在该光轴上的厚度。
15.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：TTL/(AAG+BFL)≧1.600，其中TTL为该第一透镜的该物侧面到一成像面在该光轴上的距离，AAG为该第一透镜至该第七透镜在该光轴上的六个空气间隙的总和，且BFL为该第七透镜的该像侧面到一成像面在该光轴上的距离。
16.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：V2+V5+V6+V7≦180.000，其中V2为该第二透镜的阿贝数，V5为该第五透镜的阿贝数，V6为该第六透镜的阿贝数，且V7为该第七透镜的阿贝数。
17.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：TTL/(T4+G45+T5)≦8.800，其中TTL为该第一透镜的该物侧面到一成像面在该光轴上的距离，T4为该第四透镜在该光轴上的厚度，G45为该第四透镜与该第五透镜在该光轴上的空气间隙，且T5为该第五透镜在该光轴上的厚度。
18.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：Tmax/Tmin≦6.000，其中Tmax为该第一透镜至该第七透镜在该光轴上的七个透镜厚度的最大值，且Tmin为该第一透镜至该第七透镜在该光轴上的七个透镜厚度的最小值。
19.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：(AAG+BFL)/Tavg≦8.900，其中AAG为该第一透镜至该第七透镜在该光轴上的六个空气间隙的总和，BFL为该第七透镜的该像侧面到一成像面在该光轴上的距离，且Tavg为该第一透镜至该第七透镜在该光轴上的七个透镜厚度的平均值。
20.根据权利要求1-3任意一项所述的光学成像镜头，其特征在于，其中该光学成像镜头满足以下条列式：(T3+T6)/(T1+T2)≧1.600，其中T3为该第三透镜在该光轴上的厚度，T6为该第六透镜在该光轴上的厚度，T1为该第一透镜在该光轴上的厚度，且T2为该第二透镜在该光轴上的厚度。
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