TW201812378A - 光學成像鏡頭 - Google Patents

光學成像鏡頭 Download PDF

Info

Publication number
TW201812378A
TW201812378A TW106120631A TW106120631A TW201812378A TW 201812378 A TW201812378 A TW 201812378A TW 106120631 A TW106120631 A TW 106120631A TW 106120631 A TW106120631 A TW 106120631A TW 201812378 A TW201812378 A TW 201812378A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
lens
optical imaging
optical axis
optical
imaging lens
Prior art date
Application number
TW106120631A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI642966B (zh
Inventor
張嘉元
章彬煒
Original Assignee
玉晶光電股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 玉晶光電股份有限公司 filed Critical 玉晶光電股份有限公司
Publication of TW201812378A publication Critical patent/TW201812378A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI642966B publication Critical patent/TWI642966B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/02—Telephoto objectives, i.e. systems of the type + - in which the distance from the front vertex to the image plane is less than the equivalent focal length
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/04—Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本發明提供一種光學成像鏡頭，其從物側至像側依序至少包括第一、第二、第三、第四、第五、第六透鏡。本發明透過控制各透鏡的凹凸曲面排列，並以至少一條件式控制相關參數，而在維持良好光學性能之條件下，縮短鏡頭長度，擴大視場角並具備良好的熱穩定功效。

Description

光學成像鏡頭
本發明乃是與一種光學成像鏡頭相關，且尤其是與應用至少六片透鏡之光學成像鏡頭相關。
近年來，手機、數位相機、平板電腦、個人數位助理(Personal Digital Assistant，簡稱PDA)等可攜式電子產品、甚至是車用電子裝置的普及使得包含光學成像鏡頭、模組後座單元及影像感測器等之影像模組蓬勃發展，可攜式電子產品的薄型輕巧化也讓影像模組的小型化需求愈來愈高，隨著感光耦合元件(Charge Coupled Device，簡稱CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，簡稱CMOS)之技術進步和尺寸縮小，裝戴在影像模組中的光學成像鏡頭也需要縮小體積，但光學成像鏡頭之良好光學性能也是必要顧及之處。若影像模組應用於車用攝影裝置中，甚至為了因應行車與光線不足的環境，鏡頭的視場角與光圈大小的提升也是必須要考量之課題。
就一六片式透鏡結構而言，以往設計其第一透鏡物側面至成像面在光軸上的距離均較長，不利可攜式電子產品或虛擬實境裝置的薄型化，因此極需要開發成像品質良好且鏡頭長度縮短的鏡頭。然而，光學成像鏡頭設計並非單純將成像品質佳的鏡頭等比例縮小就能製作出兼具成像品質與微型化的光學成像鏡頭，設計過程牽涉到材料特性，還必須考量到製作、組裝良率等生產面的實際問題，所以微型化鏡頭的技術難度明顯高出傳統鏡頭。
此外，在不同環境下使用這些電子裝置，環境溫度的差異可能使得光學透鏡系統聚焦的位置產生偏移進而影響成像品質，因此期望透鏡組能維持熱穩定，也就是系統焦距偏移量不容易受溫度的變化影響。因此如何製作出符合應用的光學成像鏡頭，並持續提升其成像品質並縮小光學成像鏡頭的長度，同時具備熱穩定的功效，一直是業界持續精進的目標。
本發明之一目的係在提供一種光學成像鏡頭，透過控制各透鏡的凹凸曲面排列，並以至少一條件式控制相關參數，維持其成像品質並縮小鏡頭長度，同時擴大視場角並具備良好的熱穩定功效。
依據本發明，提供一種光學成像鏡頭，其從物側至像側沿一光軸包括至少六片透鏡，依序包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡及一第六透鏡。前述每一透鏡都具有一屈光率，而且具有一朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面。光學成像鏡頭可選擇性地包括更多鏡片，如更包括一第七透鏡，當共有六片透鏡時，最後一片透鏡為第六透鏡，當共有七片透鏡時，最後一片透鏡為第七透鏡。
為了便於表示本發明所指的參數，在本說明書及圖示中定義：T1代表第一透鏡在光軸上的厚度、G12代表第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T2代表第二透鏡在光軸上的厚度、G23代表第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T3代表第三透鏡在光軸上的厚度、TA代表光圈到下一個相鄰透鏡物側面在光軸上的距離、G34代表第三透鏡與第四透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T4代表第四透鏡在光軸上的厚度、G45代表第四透鏡與第五透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T5代表第五透鏡在光軸上的厚度、G56代表第五透鏡與第六透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T6代表第六透鏡在光軸上的厚度、G67代表第六透鏡與第七透鏡之間在光軸上的空氣間隙寬度、T7代表第七透鏡在光軸上的厚度、G6F代表第六透鏡之像側面至一濾光件之物側面在光軸上的距 離、G7F代表第七透鏡之像側面至一濾光件之物側面在光軸上的距離、TF代表濾光件在光軸上的厚度、GFP代表濾光件之像側面至成像面在光軸上的距離、f1代表第一透鏡的焦距、f2代表第二透鏡的焦距、f3代表第三透鏡的焦距、f4代表第四透鏡的焦距、f5代表第五透鏡的焦距、f6代表第六透鏡的焦距、f7代表第七透鏡的焦距、n1代表第一透鏡的折射率、n2代表第二透鏡的折射率、n3代表第三透鏡的折射率、n4代表第四透鏡的折射率、n5代表第五透鏡的折射率、n6代表第六透鏡的折射率、n7代表第七透鏡的折射率、nf代表濾光件的折射率、V1代表第一透鏡的阿貝數、V2代表第二透鏡的阿貝數、V3代表第三透鏡的阿貝數、V4代表第四透鏡的阿貝數、V5代表第五透鏡的阿貝數、V6代表第六透鏡的阿貝數、V7代表第七透鏡的阿貝數、EFL代表光學成像鏡頭的有效焦距、TL代表第一透鏡之物側面至最後一片透鏡之像側面在光軸上的距離、TTL代表第一透鏡之物側面至成像面在光軸上的距離、ALT代表第一透鏡至最後一片透鏡在光軸上的全部透鏡厚度總和(即T1、T2、T3、T4、T5、T6之和或T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7之和)、AAG代表第一透鏡至最後一片透鏡之間在光軸上的所有空氣間隙寬度總和(即G12、G23、G34、G45、G56之和或G12、G23、G34、G45、G56、G67之和)、BFL代表光學成像鏡頭的後焦距，即最後一片透鏡之像側面至成像面在光軸上的距離(即G6F、TF、GFP之和或G7F、TF、GFP之和)。Tmax代表光學成像鏡頭中具有一屈光率及厚度最大的一透鏡在光軸上的一厚度，Tmin代表光學成像鏡頭中具有一屈光率及厚度最小的一透鏡在光軸上的一厚度。
依據本發明的一實施例所提供的一光學成像鏡頭，第一透鏡具有負屈光率，第二透鏡之物側面上包括一位於光軸附近區域的凹面部，且第二透鏡之像側面上包括一位於光軸附近區域的凹面部，第四透鏡之像側面上包括一位於圓周附近區域的凸面部，第五透鏡之物側面上包括一位於光軸附近區域的凹面部，第六透鏡之物側面上包括一位於光軸附近區域的凸面部，且第六透鏡之像側面上包括一位於圓周附近區域的凸面部。光學成像鏡頭滿足下列條件式： Tmax/Tmin≧6.0 條件式(1)。
本發明可選擇性地控制前述參數，額外滿足下列條件式：T3/T2≧3.5 條件式(2)；TTL/(T1+T2)≦11.0 條件式(3)；(T1+T4)/EFL≦2.1 條件式(4)；(G12+G23)/T1≦4.5 條件式(5)；T3/(G23+G34)≧1.4 條件式(6)；(G12+G34)/EFL≦1.7 條件式(7)；(T2+T3)/T4≧2.4 條件式(8)；(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)≧1.0 條件式(9)；TTL/(T3+T4)≦4.7 條件式(10)；(T1+G12)/(T2+G23)≧2.0 條件式(11)；Tmax/(G12+G34)≧0.9 條件式(12)；EFL/Tmin≧3.5 條件式(13)；T1/T4≧1.3 條件式(14)；(G12+G23)/(T2+T4)≧2.0 條件式(15)；TTL/EFL≦11.0 條件式(16)；TTL/Tmax≦6.5 條件式(17)；(G23+G34)/T2≦2.4 條件式(18)；及/或(T3+T4)/EFL≦3.4 條件式(19)。
前述所列之示例性限定條件式，亦可任意選擇性地合併不等數量施用於本發明之實施態樣中，並不限於此。在實施本發明時，除了前述條件式之外，亦可針對單一透鏡或廣泛性地針對多個透鏡額外設計出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列、屈光率變化或其他細部結構，以加強對系統性能及/或解析度的控制。除此之外，材質設計方面，本發明的實施例的光學成像鏡頭的所有透鏡中可使至少兩片透鏡為玻璃透鏡。須注意的是，此些細節需在無衝突之情況之下，選擇性地合併施用於本發明之其他實施例當中。
由上述中可以得知，本發明之光學成像鏡頭透過控制各透鏡的凹凸曲面排列，並以至少一條件式控制相關參數，可維持其成像品質並縮小鏡頭長度，擴大視場角以及具備良好的熱穩定的功效。
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11',12',13'‧‧‧光學成像鏡頭
100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,11'00,12'00,13'00‧‧‧光圈
110,210,310,410,510,610,710,810,910,1010,11'10,12'10,13'10‧‧‧第一透鏡
111,121,131,141,151,161,171,211,221,231,241,251,261,271,311,321,331,341,351,361,371,411,421,431,441,451,461,471, 511,521,531,541,551,561,571,611,621,631,641,651,661,671,711,721,731,741,751,761,771,811,821,831,841,851,861,871,881,911,921,931,941,951,961,971,981,1011,1021,1031,1041,1051,1061,1071,1081,11'11,11'21,11'31,11'41,11'51,11'61,11'71,11'81,12'11,12'21,12'31,12'41,12'51,12'61,12'71,12'81,13'11,13'21,13'31,13'41,13'51,13'61,13'71,13'81‧‧‧物側面
112,122,132,142,152,162,171,212,222,232,242,252,262,271,312,322,332,342,352,362,371,412,422,432,442,452,462,471,512,522,532,542,552,562,571,612,622,632,642,652,662,671,712,722,732,742,752,762,771,812,822,832,842,852,862,871,881,912,922,932,942,952,962,971,981,1012,1022,1032,1042,1052,1062,1071,1081,11'12,11'22,11'32,11'42,11'52,11'62,11'71,11'81,12'12,12'22,12'32,12'42,12'52,12'62,12'71,12'81,13'12,13'22,13'32,13'42,13'52,13'62,13'71,13'81‧‧‧像側面
120,220,320,420,520,620,720,820,920,1020,11'20,12'20,13'20‧‧‧第二透鏡
130,230,330,430,530,630,730,830,930,1030,11'30,12'30,13'30‧‧‧第三透鏡
140,240,340,440,540,640,740,840,940,1040,11'40,12'40,13'40‧‧‧第四透鏡
150,250,350,450,550,650,750,850,950,1050,11'50,12'50,13'50‧‧‧第五透鏡
160,260,360,460,560,660,760,860,960,1060,11'60,12'60,13'60‧‧‧第六透鏡
870,970,1070,11'70,12'70,13'70‧‧‧第七透鏡
170,270,370,470,570,670,770,880,980,1080,11'80,12'80,13'80‧‧‧濾光件
180,280,380,480,580,680,780,890,990,1090,11'90,12'90,13'90‧‧‧成像面
1111,1311,1321,1411,1421,1611,1621,8111,8311,8321,8411,8421,8611,8621,8711,8721‧‧‧位於光軸附近區域的凸面部
1112,1312,1322,1422,1612,1622,2412,3412,4412,5412,6412,8112,8312,8322,8412,8422,8612,8622,8712,8722‧‧‧位於圓周附近區域的凸面部
1121,1211,1221,1511,1521,8121,8211,8221,8511,8521,9321,10721,11'321,12,321,12'721‧‧‧位於光軸附近區域的凹面部
1122,1212,1222,1412,1512,1522,8122,8212,8222,8512,8522,9322,9722,10722,11'322,11'722,12'322,12'722‧‧‧位於圓周附近區域的凹面部
A1‧‧‧物側
A2‧‧‧像側
I‧‧‧光軸
I-I'‧‧‧軸線
A‧‧‧光軸附近區域
C‧‧‧圓周附近區域
E‧‧‧延伸部
本發明所附圖示說明如下：圖1顯示本發明之一實施例之透鏡剖面結構示意圖；圖2繪示透鏡面形與光線焦點的關係示意圖；圖3繪示範例一的透鏡面形與有效半徑的關係圖；圖4繪示範例二的透鏡面形與有效半徑的關係圖；圖5繪示範例三的透鏡面形與有效半徑的關係圖；圖6顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖；圖7顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖8顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖9顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖10顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖；圖11顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖12顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據； 圖13顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖14顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖；圖15顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖16顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖17顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖18顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖；圖19顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖20顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖21顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖22顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖；圖23顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖24顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖25顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之非球面數據； 圖26顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖；圖27顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖28顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖29顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖30顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖；圖31顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖32顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖33顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖34顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之七片式透鏡之剖面結構示意圖；圖35顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖36顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖37顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖38顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之七片式透鏡之剖面結構示意圖； 圖39顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖40顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖41顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖42顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之七片式透鏡之剖面結構示意圖；圖43顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖44顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖45顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖46顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之七片式透鏡之剖面結構示意圖；圖47顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖48顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖49顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖50顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之七片式透鏡之剖面結構示意圖； 圖51顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖52顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖53顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖54顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之七片式透鏡之剖面結構示意圖；圖55顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖；圖56顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之詳細光學數據；圖57顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之非球面數據；圖58A及58B統列出以上十三個實施例的Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL值的比較表。
為進一步說明各實施例，本發明乃提供有圖式。此些圖式乃為本發明揭露內容之一部分，其主要係用以說明實施例，並可配合說明書之相關描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內容，本領域具有通 常知識者應能理解其他可能的實施方式以及本發明之優點。圖中的元件並未按比例繪製，而類似的元件符號通常用來表示類似的元件。
本篇說明書所言之「一透鏡具有正屈光率(或負屈光率)」，是指所述透鏡以高斯光學理論計算出來之光軸上的屈光率為正(或為負)。該像側面、物側面定義為成像光線通過的範圍，其中成像光線包括了主光線(chief ray)Lc及邊緣光線(marginal ray)Lm，如圖1所示，I為光軸且此一透鏡是以該光軸I為對稱軸徑向地相互對稱，光線通過光軸上的區域為光軸附近區域A，邊緣光線通過的區域為圓周附近區域C，此外，該透鏡還包含一延伸部E(即圓周附近區域C徑向上向外的區域)，用以供該透鏡組裝於一光學成像鏡頭內，理想的成像光線並不會通過該延伸部E，但該延伸部E之結構與形狀並不限於此，以下之實施例為求圖式簡潔均省略了部分的延伸部。更詳細的說，判定面形或光軸附近區域、圓周附近區域、或多個區域的範圍的方法如下： 如圖1所示，其係一透鏡徑向上的剖視圖。以該剖視圖觀之，在判斷前述區域的範圍時，定義一中心點為該透鏡表面上與光軸的一交點，而一轉換點是位於該透鏡表面上的一點，且通過該點的一切線與光軸垂直。如果徑向上向外有複數個轉換點，則依序為第一轉換點，第二轉換點，而有效半效徑上距光軸徑向上最遠的轉換點為第N轉換點。中心點和第一轉換點之間的範圍為光軸附近區域，第N轉換點徑向上向外的區域為圓周附近區域，中間可依各轉換點區分不同的區域。此外，有效半徑為邊緣光線Lm與透鏡表面交點到光軸I上的垂直距離。
如圖2所示，該區域的形狀凹凸係以平行通過該區域的光線(或光線延伸線)與光軸的交點在像側或物側來決定(光線焦點判定方式)。舉例言之，當光線通過該區域後，光線會朝像側聚焦，與光軸的焦點會位在像側，例如圖2中R點，則該區域為凸面部。反之，若光線通過該某區域後，光線會發散，其延伸線與光軸的焦點在物側，例如圖2中M點，則該區域為凹面部，所以中心點到第一轉換點間為凸面部，第一轉換 點徑向上向外的區域為凹面部；由圖2可知，該轉換點即是凸面部轉凹面部的分界點，因此可定義該區域與徑向上相鄰該區域的內側的區域，係以該轉換點為分界具有不同的面形。另外，若是光軸附近區域的面形判斷可依該領域中通常知識者的判斷方式，以R值(指近軸的曲率半徑，通常指光學軟體中的透鏡資料庫(lens data)上的R值)正負判斷凹凸。以物側面來說，當R值為正時，判定為凸面部，當R值為負時，判定為凹面部；以像側面來說，當R值為正時，判定為凹面部，當R值為負時，判定為凸面部，此方法判定出的凹凸和光線焦點判定方式相同。
若該透鏡表面上無轉換點，該光軸附近區域定義為有效半徑的0~50%，圓周附近區域定義為有效半徑的50~100%。
圖3為第一範例的透鏡像側表面在有效半徑上僅具有第一轉換點，則第一區為光軸附近區域，第二區為圓周附近區域。此透鏡像側面的R值為正，故判斷光軸附近區域具有一凹面部；圓周附近區域的面形和徑向上緊鄰該區域的內側區域不同。即，圓周附近區域和光軸附近區域的面形不同；該圓周附近區域係具有一凸面部。
圖4為第二範例的透鏡物側表面在有效半徑上具有第一及第二轉換點，則第一區為光軸附近區域，第三區為圓周附近區域。此透鏡物側面的R值為正，故判斷光軸附近區域為凸面部；第一轉換點與第二轉換點間的區域(第二區)具有一凹面部，圓周附近區域(第三區)具有一凸面部。
圖5為第三範例的透鏡物側表面在有效半徑上無轉換點，此時以有效半徑0%~50%為光軸附近區域，50%~100%為圓周附近區域。由於光軸附近區域的R值為正，故此物側面在光軸附近區域具有一凸面部；而圓周附近區域與光軸附近區域間無轉換點，故圓周附近區域具有一凸面部。
本發明之光學成像鏡頭，乃是一定焦鏡頭，其從物側至像側沿一光軸設置至少六片透鏡，依序包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三 透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡及一第六透鏡。在部分實施例中，可額外包括一第七透鏡，並不限於此。前述每一透鏡都具有屈光率且具有一朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面。本發明之光學成像鏡頭透過設計各透鏡之細部特徵，而可維持其成像品質並縮小鏡頭長度，同時擴大視場角並具備良好的熱穩定功效。
在此設計的前述各鏡片之特性主要是考量光學成像鏡頭的光學特性與鏡頭長度，舉例來說：第一透鏡的負屈光率搭配在第二透鏡物側面上形成的位於光軸附近區域的凹面部以及在像側面上形成的位於光軸附近區域的凹面部，可擴大整體光學系統的視場角。藉著在第四透鏡像側面上形成位於圓周附近區域的凸面部、在第五透鏡物側面上形成位於光軸附近區域的凹面部以及在第六透鏡物側面上形成位於光軸附近區域的凸面部，像側面圓周附近區域具有凸面部的特徵可修飾像差。光學成像鏡頭符合Tmax/Tmin≧6.0時，可藉由調整透鏡最大厚度和最薄厚度的比例關係可以有效地縮短透鏡系統長度並且維持成像品質，而較佳的範圍介於6.0~28.0之間。透鏡材質選用塑膠可以有效降低成本以及可減輕重量，然而為了使光學成像鏡頭在不同環境下能維持較佳的熱穩定，可選用其中至少兩片透鏡材質為玻璃。
為了達成縮短透鏡系統長度及確保成像品質，可將透鏡間的空氣間隙縮小或是透鏡厚度適度的縮短，但同時考量製作的難易程度，因此若滿足以下條件式之數值限定，能有較佳的配置：條件式(2)：T3/T2≧3.5，較佳的範圍介於3.5~8.5之間；條件式(3)：TTL/(T1+T2)≦11.0，較佳的範圍介於4.5~11.0之間；條件式(4)：(T1+T4)/EFL≦2.1，較佳的範圍介於0.8~2.1之間；條件式(5)：(G12+G23)/T1≦4.5，較佳的範圍介於1.0~4.5之間；條件式(6)：T3/(G23+G34)≧1.4，較佳的範圍介於1.4~4.6之間； 條件式(7)：(G12+G34)/EFL≦1.7，較佳的範圍介於1.0~1.7之間；條件式(8)：(T2+T3)/T4≧2.4，較佳的範圍介於2.4~9.5之間；條件式(9)：(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)≧1.0，較佳的範圍介於1.0~2.5之間；條件式(10)：TTL/(T3+T4)≦4.7，較佳的範圍介於2.9~4.7之間；條件式(11)：(T1+G12)/(T2+G23)≧2.0，較佳的範圍介於2.0~3.6之間；條件式(12)：Tmax/(G12+G34)≧0.9，較佳的範圍介於0.9~2.3之間；條件式(13)：EFL/Tmin≧3.5，較佳的範圍介於3.5~11.5之間；條件式(14)：T1/T4≧1.3，較佳的範圍介於1.3~6.0之間；條件式(15)：(G12+G23)/(T2+T4)≧2.0，較佳的範圍介於2.0~3.3之間；條件式(16)：TTL/EFL≦11.0，較佳的範圍介於8.0~11.0之間；條件式(17)：TTL/Tmax≦6.5，較佳的範圍介於3.3~6.5之間；條件式(18)：(G23+G34)/T2≦2.4，較佳的範圍介於1.7~2.4之間；及/或條件式(19)：(T3+T4)/EFL≦3.4，較佳的範圍介於1.8~3.4之間。
有鑑於光學系統設計的不可預測性，在本發明的架構之下，符合上述的條件式時，能較佳地使本發明的成像品質提升鏡頭、視場角增加、鏡頭長度縮短、可用光圈增大(即光圈值縮小)及/或組裝良率提升而改善先前技術的缺點。
在實施本發明時，除了上述條件式之外，亦可如以下實施例針對單一透鏡或廣泛性地針對多個透鏡額外設計出其他更多的透鏡的凹凸曲面排列、屈光率變化或其他細部結構，以加強對系統性能及/或解析度的控制以及製造上良率的提升。除此之外，材質設計方面，本發明的實施例的光學成像鏡頭的所有透鏡中可有至少兩片透鏡為玻璃透鏡。須注意的 是，此些細節需在無衝突之情況之下，選擇性地合併施用於本發明之其他實施例當中，並不限於此。
為了說明本發明確實可在提供良好的光學性能的同時，增加視場角及降低光圈值，以下提供多個實施例以及其詳細的光學數據。首先請一併參考圖6至圖9，其中圖6顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖，圖7顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖8顯示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖9顯示依據本發明之第一實施例光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。
如圖6所示，本實施例之光學成像鏡頭1從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡110、一第二透鏡120、一第三透鏡130、一光圈(aperture stop)100、一第四透鏡140、一第五透鏡150及一第六透鏡160。一濾光件170及一影像感測器的一成像面180皆設置於光學成像鏡頭1的像側A2。在本實施例中，濾光件170為紅外線濾光片(IR cut filter)且設於第六透鏡160與成像面180之間，濾光件170將經過光學成像鏡頭1的光過濾掉特定波段的波長，例如過濾掉紅外線波段，可使得人眼看不到的紅外線波段的波長不會成像於成像面180上。
光學成像鏡頭1之第一透鏡110及第三透鏡130在此示例性地以玻璃材質所構成，且第二透鏡120、第四透鏡140、第五透鏡150及第六透鏡160在此示例性地以塑膠材質所構成，然不限於此，亦可為其他透明材質製作。
第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150及第六透鏡160且形成細部結構如下：第一透鏡110具有負屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面111及一朝向像側A2的像側面112。物側面111為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部1111及一位於圓周附近區域的凸面部1112。像側面112為一凹面，且包括一位於光軸附 近區域的凹面部1121及一位於圓周附近區域的凹面部1122。第一透鏡110的物側面111與像側面112皆為球面。
第二透鏡120具有負屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面121及一朝向像側A2的像側面122。物側面121為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部1211及一位於圓周附近區域的凹面部1212。像側面122為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部1221及一位於圓周附近區域的凹面部1222。第二透鏡120的物側面121與像側面122皆為非球面。
第三透鏡130具有正屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面131及一朝向像側A2的像側面132。物側面131為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部1311以及一位於圓周附近區域的凸面部1312。像側面132為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部1321及一位於圓周附近區域的凸面部1322。第三透鏡130的物側面131與像側面132皆為球面。
第四透鏡140具有正屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面141及具有一朝向像側A2的像側面142。物側面141且包括一位於光軸附近區域的凸面部1411以及一位於圓周附近區域的凹面部1412。像側面142為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部1421及一位於圓周附近區域的凸面部1422。第四透鏡140的物側面141與像側面142皆為非球面。
第五透鏡150具有負屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面151及一朝向像側A2的像側面152。物側面151為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部1511以及一位於圓周附近區域的凹面部1512。像側面152為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部1521及一位於圓周附近區域的凹面部1522。第五透鏡150的物側面151與像側面152皆為非球面。
第六透鏡160具有正屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面161及一朝向像側A2的像側面162。物側面161為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部1611以及一位於圓周附近區域的凸面部1612。像側面162為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部1621及一位於圓周附近區域的凸面部1622。第六透鏡160的物側面161與像側面162皆為非球面。
在本實施例中，係設計各透鏡110、120、130、140、150、160、濾光件170及影像感測器的成像面180之間存在空氣間隙。在其他實施例中，可將兩相對的透鏡對應表面輪廓設計為彼此相應，而可彼此貼合，以消除其間之空氣間隙。
關於本實施例之光學成像鏡頭1中的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖8，其中G34-TA代表第三透鏡130到光圈100中心在光軸上的距離。關於Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值，請參考圖58A。
第二透鏡120的物側面121及像側面122、第四透鏡140的物側面141及像側面142、第五透鏡150的物側面151及像側面152及第六透鏡160的物側面161及像側面162，共八個非球面皆是依下列非球面曲線公式定義： Y表示非球面曲面上的點與光軸的垂直距離；Z表示非球面之深度(非球面上距離光軸為Y的點，其與相切於非球面光軸上頂點之切面，兩者間的垂 直距離)；R表示透鏡表面之曲率半徑；K為錐面係數(Conic Constant)；a2i為第2i階非球面係數。各個非球面之參數詳細數據請一併參考圖9。
圖7(a)繪示本實施例的縱向球差的示意圖，橫軸為焦距，縱軸為視場。圖7(b)繪示本實施例的弧矢方向的像散像差的示意圖，圖7(c)繪示本實施例的子午方向的像散像差的示意圖，橫軸為焦距，縱軸為像高。圖7(d)繪示本實施例的畸變像差的示意圖，橫軸為百分比，縱軸為像高。三種代表波長(470nm,555nm,650nm)在不同高度的離軸光線皆集中於的成像點附近，每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.02mm，明顯改善不同波長的球差，弧矢方向的像散像差在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.03mm內，子午方向的像散像差落在±0.04mm內，而畸變像差維持於±100%內。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭1的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本第一較佳實施例之光學成像鏡頭1相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至24.058mm的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。以常溫20℃為基準溫度，將在此溫度下的焦距偏移量(Focal shift)視為0mm，本實施例光學成像鏡頭1若升溫至50℃，焦距偏移量僅為-0.011mm，因此具有良好的熱穩定性。
參考圖10至圖13，圖10顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖，圖11顯示依據本發明之第二實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖12顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖13顯示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為2，例如第三透鏡物側面為231，第三透鏡像側面為232，其它元件標號在此不再贅述。如圖10中所示，本實施例之光學成像鏡頭2從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡210、一第二透鏡220、一第三透鏡230、一光圈200、一第四透鏡240、一第五透鏡250及一第六透鏡260。
第二實施例之朝向物側A1的物側面211、221、231、251、261及朝向像側A2的像側面212、222、232、242、252、262之表面凹凸配置大致上與第一實施例類似，唯第二實施例的各曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及物側面241之表面凹凸配置與第一實施例不同。在此為了更清楚顯示圖面，表面凹凸配置的特徵僅標示與第一實施例不同之處，而省略相同之處的標號，且以下每個實施例的透鏡表面凹凸配置的特徵，亦僅標示與第一實施例不同之處，省略相同處的標號，並不再贅述。詳細地說，表面凹凸配置差異之處在於，第四透鏡240的物側面241為一凸面，且包括一位於圓周附近區域的凸面部2412。關於本實施例之光學成像鏡頭2的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖12，關於Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值，請參考圖58A。
從圖11(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.01mm以內。從圖11(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.03mm內。從圖11(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.03mm內。圖11(d)顯示光學成像鏡頭2的畸變像差維持在±100%的範圍內。第二實施例與第一實施例相比較，縱向球差和子午方向的像散像差皆較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭2的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭2相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至24.466mm的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。以常溫20℃為基準溫度，將在此溫度下的焦距偏移量(Focal shift) 視為0mm，本實施例光學成像鏡頭2若升溫至50℃，焦距偏移量僅為0.013mm，因此具有良好的熱穩定性。
參考圖14至圖17，其中圖14顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖，圖15顯示依據本發明之第三實施例光學成像鏡頭之各項像差圖示意圖，圖16顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖17顯示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為3，例如第三透鏡物側面為331，第三透鏡像側面為332，其它元件標號在此不再贅述。如圖18中所示，本實施例之光學成像鏡頭3從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡310、一第二透鏡320、一第三透鏡330、一光圈300、一第四透鏡340、一第五透鏡350及一第六透鏡360。
第三實施例之朝向物側A1的物側面311、321、331、351、361及朝向像側A2的像側面312、322、332、342、352、362等透鏡表面的凹凸配置大致上與第一實施例類似，唯第三實施例的各曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及物側面341透鏡表面的凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，透鏡表面的凹凸配置差異在於，第四透鏡340的物側面341為一凸面，且包括一位於圓周附近區域的凸面部3412。在於關於本實施例之光學成像鏡頭3的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖16。關於Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值，請參考圖58A。
從圖15(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.02mm以內。從圖15(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在± 0.04mm內。從圖15(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.05mm內。圖15(d)顯示光學成像鏡頭3的畸變像差維持在±100%的範圍內。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭3的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭3相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至21.978mm的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。以常溫20℃為基準溫度，將在此溫度下的焦距偏移量(Focal shift)視為0mm，本實施例光學成像鏡頭3若升溫至50℃，焦距偏移量僅為-0.002mm，因此具有良好的熱穩定性。第三實施例與第一實施例相比較，鏡頭長度較短。
另請一併參考圖18至圖21，其中圖18顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖，圖19顯示依據本發明之第四實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖20顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖21顯示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為4，例如第三透鏡物側面為431，第三透鏡像側面為432，其它元件標號在此不再贅述。如圖18中所示，本實施例之光學成像鏡頭4從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡410、一第二透鏡420、一第三透鏡430、一光圈400、一第四透鏡440、一第五透鏡450及一第六透鏡460。
第四實施例之朝向物側A1的物側面411、421、431、451、461及朝向像側A2的像側面412、422、432、442、452、462等透鏡表面的凹凸配置大致上與第一實施例類似，唯第四實施例的各曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及物側面441透鏡表面的凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，透鏡表面的凹凸配置差異在於，第四透鏡440的物側面441為一凸面，且包括一位於圓周附近區域的凸面部4412。關於本實施例之光學成像鏡頭4的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬 度，請參考圖20，關於Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值，請參考圖58A。
從圖19(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.02mm以內。從圖19(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.02mm內。從圖19(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.06mm內。圖19(d)顯示光學成像鏡頭4的畸變像差維持在±100%的範圍內。第四實施例與第一實施例相比較，子午方向的像散像差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭4的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭4相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至21.838mm的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。以常溫20℃為基準溫度，將在此溫度下的焦距偏移量(Focal shift)視為0mm，本實施例光學成像鏡頭4若升溫至50℃，焦距偏移量僅為0.012mm，因此具有良好的熱穩定性。第四實施例與第一實施例相比較，鏡頭長度較短。
另請一併參考圖22至圖25，其中圖22顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖，圖23顯示依據本發明之第五實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖24顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖25顯示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為5，例如第三透鏡物側面為531，第三透鏡像側面為532，其它元件標號在此不再贅述。如圖22中所示，本實施例之光學成像鏡頭5從 物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡510、一第二透鏡520、一第三透鏡530、一光圈500、一第四透鏡540、一第五透鏡550及一第六透鏡560。
第五實施例之朝向物側A1的物側面511、521、531、551、561及朝向像側A2的像側面512、522、532、542、552、562的透鏡表面的凹凸配置大致上與第一實施例類似，唯第五實施例的各曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及物側面541透鏡表面的凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，透鏡表面的凹凸配置差異在於，第四透鏡540的物側面541為一凸面，且包括一位於圓周附近區域的凸面部5412。關於本實施例之光學成像鏡頭5的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖24，關於Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值，請參考圖58A。
從圖23(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.01mm以內。從圖23(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.03mm內。從圖23(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.04mm內。圖23(d)顯示光學成像鏡頭5的畸變像差維持在±100%的範圍內。第五實施例與第一實施例相比較，縱向球差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭5的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭5相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至22.161mm的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。以常溫20℃為基準溫度，將在此溫度下的焦距偏移量(Focal shift)視為0mm，本實施例光學成像鏡頭5若升溫至50℃，焦距偏移量僅為0.004 mm，因此具有良好的熱穩定性。第五實施例與第一實施例相比較，鏡頭長度較短。
另請一併參考圖26至圖29，其中圖26顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖，圖27顯示依據本發明之第六實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖28顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖29顯示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為6，例如第三透鏡物側面為631，第三透鏡像側面為632，其它元件標號在此不再贅述。如圖26中所示，本實施例之光學成像鏡頭6從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡610、一第二透鏡620、一第三透鏡630、一光圈600、一第四透鏡640、一第五透鏡650及一第六透鏡660。
第六實施例之朝向物側A1的物側面611、621、631、651、661及朝向像側A2的像側面612、622、632、642、652、662的透鏡表面的凹凸配置大致上與第一實施例類似，唯第六實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及物側面641透鏡表面的凹凸配置與第一實施例不同。詳細地說，透鏡表面的凹凸配置差異在於，第四透鏡640的物側面641為一凸面，且包括一位於圓周附近區域的凸面部6412。關於本實施例之光學成像鏡頭6的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖28，關於Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值，請參考圖58A。
從圖27(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.03mm以內。從圖27(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在± 0.04mm內。從圖27(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.06mm內。圖27(d)顯示光學成像鏡頭6的畸變像差維持在±100%的範圍內。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭6的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭6相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至18.152mm的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。以常溫20℃為基準溫度，將在此溫度下的焦距偏移量(Focal shift)視為0mm，本實施例光學成像鏡頭6若升溫至50℃，焦距偏移量僅為-0.004mm，因此具有良好的熱穩定性。第六實施例與第一實施例相比較，鏡頭長度較短。
另請一併參考圖30至圖33，其中圖30顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之六片式透鏡之剖面結構示意圖，圖31顯示依據本發明之第七實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖32顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖33顯示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為7，例如第三透鏡物側面為731，第三透鏡像側面為732，其它元件標號在此不再贅述。如圖30中所示，本實施例之光學成像鏡頭7從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡710、一第二透鏡720、一第三透鏡730、一光圈700、一第四透鏡740、一第五透鏡750及一第六透鏡760。
第七實施例之朝向物側A1的物側面711、721、731、741、751、761及朝向像側A2的像側面712、722、732、742、752、762的透鏡表面的凹凸配置大致上與第一實施例類似，唯第七實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數及後焦距等相關光學參數與第一實施例不同。關於本實施例之光學成像鏡頭7的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖32，關於Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、 (T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值，請參考圖58A。
從圖31(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.02mm以內。從圖31(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.03mm內。從圖31(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.04mm內。圖31(d)顯示光學成像鏡頭7的畸變像差維持在±100%的範圍內。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭7的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭7相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至24.269mm的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。以常溫20℃為基準溫度，將在此溫度下的焦距偏移量(Focal shift)視為0mm，本實施例光學成像鏡頭7若升溫至50℃，焦距偏移量僅為-0.013mm，因此具有良好的熱穩定性。
另請一併參考圖34至圖37，其中圖34顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之七片式透鏡之剖面結構示意圖，圖35顯示依據本發明之第八實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖36顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖37顯示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為8，例如第三透鏡物側面為831，第三透鏡像側面為832，其它元件標號在此不再贅述。如圖34中所示，本實施例之光學成像鏡頭8從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡810、一第二透鏡820、一第三透鏡830、一光圈800、一第四透鏡840、一第五透鏡850、一第六透鏡860及一第七透鏡870。
第八實施例之朝向物側A1的物側面811、821、831、851、861及朝向像側A2的像側面812、822、832、842、852、862的透鏡表面的凹凸配置大致上與第一實施例類似，唯第八實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及物側面841透鏡表面的凹凸配置與第一實施例不同，第八實施例的透鏡總數為七片，更包括第七透鏡870，且第三透鏡830的材質為塑膠，第四透鏡840的材質為玻璃。
詳細地說，第一透鏡810、第二透鏡820、第三透鏡830、第四透鏡840、第五透鏡850、第六透鏡860及第七透鏡870且形成之細部結構如下：第一透鏡810具有負屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面811及一朝向像側A2的像側面812。物側面811為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部8111及一位於圓周附近區域的凸面部8112。像側面812為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部8121及一位於圓周附近區域的凹面部8122。第一透鏡810的物側面811與像側面812皆為球面。
第二透鏡820具有負屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面821及一朝向像側A2的像側面822。物側面821為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部8211及一位於圓周附近區域的凹面部8212。像側面822為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部8221及一位於圓周附近區域的凹面部8222。第二透鏡820的物側面821與像側面822皆為非球面。
第三透鏡830具有正屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面831及一朝向像側A2的像側面832。物側面831為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部8311以及一位於圓周附近區域的凸面部8312。像側面832為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部8321及一位於圓周附近區域的凸面部8322。第三透鏡830的物側面831與像側面832皆為非球面。
第四透鏡840具有正屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面841及具有一朝向像側A2的像側面842。物側面841為一凸面，且包括 一位於光軸附近區域的凸面部8411以及一位於圓周附近區域的凸面部8412。像側面842為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部8421及一位於圓周附近區域的凸面部8422。第四透鏡840的物側面841與像側面842皆為球面。
第五透鏡850具有負屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面851及一朝向像側A2的像側面852。物側面851為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部8511以及一位於圓周附近區域的凹面部8512。像側面852為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部8521及一位於圓周附近區域的凹面部8522。第五透鏡850的物側面851與像側面852皆為非球面。
第六透鏡860具有正屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面861及一朝向像側A2的像側面862。物側面861為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部8611以及一位於圓周附近區域的凸面部8612。像側面862為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部8621及一位於圓周附近區域的凸面部8622。第六透鏡860的物側面861與像側面862皆為非球面。
第七透鏡870具有正屈光率，並具有一朝向物側A1的物側面871及一朝向像側A2的像側面872。物側面871為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部8711及一位於圓周附近區域的凸面部8712。像側面872為一凸面，且包括一位於光軸附近區域的凸面部8721及一位於圓周附近區域的凸面部8722。第七透鏡870的物側面871及像側面872皆為非球面。
以上各非球面可藉由第一實施例所示的非球面公式定義，在此不再贅述。關於本實施例之光學成像鏡頭8的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖36，關於Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、 Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值，請參考圖58B。
從圖35(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.01mm以內。從圖35(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.01mm內。從圖35(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.03mm內。圖35(d)顯示光學成像鏡頭8的畸變像差維持在±100%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例的光學成像鏡頭8的縱向球差、弧矢方向的像散像差與子午方向的像散像差皆較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭8的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭8相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至20.156mm的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。以常溫20℃為基準溫度，將在此溫度下的焦距偏移量(Focal shift)視為0mm，本實施例光學成像鏡頭8若升溫至50℃，焦距偏移量僅為-0.008mm，因此具有良好的熱穩定性。與第一實施例相較，本實施例的光學成像鏡頭8的鏡頭長度較短。
另請一併參考圖38至圖41，其中圖38顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之七片式透鏡之剖面結構示意圖，圖39顯示依據本發明之第九實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖40顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖41顯示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為9，例如第三透鏡物側面為931，第三透鏡像側面為932，其它元件標號在此不再贅述。如圖38中所示，本實施例之光學成像鏡頭9從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡910、一第二透鏡920、一第三透鏡930、一光圈900、一第四透鏡940、一第五透鏡950、一第六透鏡960及一第七透鏡970。
第九實施例之朝向物側A1的物側面911、921、931、941、951、961、971及朝向像側A2的像側面912、922、942、952、962的透鏡表面的凹凸配置大致上與第八實施例類似，唯第九實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及項側面932、972的透鏡表面的凹凸配置與第八實施例不同。詳細地說，透鏡表面的凹凸配置差異在於，第三透鏡930的像側面932為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部9321及一位於圓周附近區域的凹面部9322，第七透鏡970的像側面972包括一位於圓周附近區域的凹面部9722。關於本實施例之光學成像鏡頭9的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖40，關於Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值，請參考圖58B。
從圖39(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.005mm以內。從圖39(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±6mm內。從圖39(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±10mm內。圖39(d)顯示光學成像鏡頭9的畸變像差維持在±100%的範圍內。與第八實施例相較，本實施例的光學成像鏡頭9的縱向球差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭9的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭9相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至11.673mm的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。以常溫20℃為基準溫度，將在此溫度下的焦距偏移量(Focal shift)視為0mm，本實施例光學成像鏡頭9若升溫至50℃，焦距偏移量僅為-0.01 mm，因此具有良好的熱穩定性。與第八實施例相較，本實施例的光學成像鏡頭9的鏡頭長度較短。
另請一併參考圖42至圖45，其中圖42顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之七片式透鏡之剖面結構示意圖，圖43顯示依據本發明之第十實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖44顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖45顯示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為10，例如第三透鏡物側面為1031，第三透鏡像側面為1032，其它元件標號在此不再贅述。如圖42中所示，本實施例之光學成像鏡頭10從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡1010、一第二透鏡1020、一第三透鏡1030、一光圈1000、一第四透鏡1040、一第五透鏡1050、一第六透鏡1060及一第七透鏡1070。
第十實施例之朝向物側A1的物側面1011、1021、1031、1041、1051、1061、1071及朝向像側A2的像側面1012、1022、1032、1042、1052、1062的透鏡表面的凹凸配置大致上與第八實施例類似，唯第十實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及像側面1072透鏡表面的凹凸配置與第八實施例不同。詳細地說，透鏡表面的凹凸配置差異在於，第七透鏡1070的像側面1072為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部10721及一位於圓周附近區域的凹面部10722。關於本實施例之光學成像鏡頭10的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖44，關於Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值，請參考圖58B。
從圖43(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.01mm以內。從圖43(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±8mm內。從圖43(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±12mm內。圖43(d)顯示光學成像鏡頭10的畸變像差維持在±100%的範圍內。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭10的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭10相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至18.595mm的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。以常溫20℃為基準溫度，將在此溫度下的焦距偏移量(Focal shift)視為0mm，本實施例光學成像鏡頭10若升溫至50℃，焦距偏移量僅為-0.007mm，因此具有良好的熱穩定性。與第八實施例相較，本實施例的光學成像鏡頭10的鏡頭長度較短。
另請一併參考圖46至圖49，其中圖46顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之七片式透鏡之剖面結構示意圖，圖47顯示依據本發明之第十一實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖48顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖49顯示依據本發明之第十一實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為11'，例如第三透鏡物側面為11'31，第三透鏡像側面為11'32，其它元件標號在此不再贅述。如圖46中所示，本實施例之光學成像鏡頭11'從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡11'10、一第二透鏡11'20、一第三透鏡11'30、一光圈11'00、一第四透鏡11'40、一第五透鏡11'50、一第六透鏡11'60及一第七透鏡11'70。
第十一實施例之朝向物側A1的物側面11'11、11'21、11'31、11'41、11'51、11'61、11'71及朝向像側A2的像側面11'12、11'22、11'42、11'52、11'62的透鏡表面的凹凸配置大致上與第八實施例類似，唯第十一實施例的 各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及像側面11'32、11'72透鏡表面的凹凸配置與第八實施例不同。詳細地說，透鏡表面的凹凸配置差異在於，第三透鏡11'30的像側面11'32為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部11'321及一位於圓周附近區域的凹面部11'322，第七透鏡11'70的像側面11'72為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部11'721及一位於圓周附近區域的凹面部11'722。關於本實施例之光學成像鏡頭11'的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖48，關於Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值，請參考圖58B。
從圖47(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.005mm以內。從圖47(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±6mm內。從圖47(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±8mm內。圖47(d)顯示光學成像鏡頭11'的畸變像差維持在±100%的範圍內。與第八實施例相較，本實施例的光學成像鏡頭11'的縱向球差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭11'的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭11'相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至12.544mm的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。以常溫20℃為基準溫度，將在此溫度下的焦距偏移量(Focal shift)視為0mm，本實施例光學成像鏡頭11'若升溫至50℃，焦距偏移量僅為-0.019mm，因此具有良好的熱穩定性。與第八實施例相較，本實施例的光學成像鏡頭11'的鏡頭長度較短。
另請一併參考圖50至圖53，其中圖50顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之七片式透鏡之剖面結構示意圖，圖51顯示依據本發明之第十二實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖52顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖53顯示依據本發明之第十二實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為12'，例如第三透鏡物側面為12'31，第三透鏡像側面為12'32，其它元件標號在此不再贅述。如圖50中所示，本實施例之光學成像鏡頭12'從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡12'10、一第二透鏡12'20、一第三透鏡12'30、一光圈12'00、一第四透鏡12'40、一第五透鏡12'50、一第六透鏡12'60及一第七透鏡12'70。
第十二實施例之朝向物側A1的物側面12'11、12'21、12'31、12'41、12'51、12'61、12'71及朝向像側A2的像側面12'12、12'22、12'42、12'52、12'62的透鏡表面的凹凸配置大致上與第八實施例類似，唯第十二實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數、後焦距等相關光學參數及像側面12'32、12'72透鏡表面的凹凸配置與第八實施例不同。詳細地說，透鏡表面的凹凸配置差異在於，第三透鏡12'30的像側面12'32為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部12'321及一位於圓周附近區域的凹面部12'322，第七透鏡12'70的像側面12'72為一凹面，且包括一位於光軸附近區域的凹面部12'721及一位於圓周附近區域的凹面部12'722。關於本實施例之光學成像鏡頭12'的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖52，關於Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值，請參考圖58B。
從圖51(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.006mm以內。從圖51(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±6mm內。從圖51(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±8mm內。圖51(d)顯示光學成像鏡頭12'的畸變像差維持在±100%的範圍內。與第八實施例相較，本實施例的光學成像鏡頭12'的縱向球差較小。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭12'的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭12'相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至14.115mm的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。以常溫20℃為基準溫度，將在此溫度下的焦距偏移量(Focal shift)視為0mm，本實施例光學成像鏡頭12'若升溫至50℃，焦距偏移量僅為-0.009mm，因此具有良好的熱穩定性。與第八實施例相較，本實施例的光學成像鏡頭12'的鏡頭長度較短。
另請一併參考圖54至圖57，其中圖54顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之七片式透鏡之剖面結構示意圖，圖55顯示依據本發明之第十三實施例光學成像鏡頭之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖56顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之詳細光學數據，圖57顯示依據本發明之第十三實施例之光學成像鏡頭之各透鏡之非球面數據。在本實施例中使用與第一實施例類似的標號標示出相似的元件，唯在此使用的標號開頭改為13'，例如第三透鏡物側面為13'31，第三透鏡像側面為13'32，其它元件標號在此不再贅述。如圖54中所示，本實施例之光學成像鏡頭13'從物側A1至像側A2依序包括一第一透鏡13'10、一第二透鏡13'20、一第三透鏡13'30、一光圈13'00、一第四透鏡13'40、一第五透鏡13'50、一第六透鏡13'60及一第七透鏡13'70。
第十三實施例之朝向物側A1的物側面13'11、13'21、13'31、13'41、13'51、13'61、13'71及朝向像側A2的像側面13'12、13'22、13'32、13'42、 13'52、13'62、13'72的透鏡表面的凹凸配置大致上與第八實施例類似，唯第十三實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、非球面係數及後焦距等相關光學參數與第八實施例不同。關於本實施例之光學成像鏡頭13'的各透鏡之各光學特性及各空氣間隙之寬度，請參考圖56，關於Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL之值，請參考圖58B。
從圖55(a)的縱向球差中，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差控制在±0.012mm以內。從圖55(b)的弧矢方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±16mm內。從圖55(c)的子午方向的像散像差中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±16mm內。圖55(d)顯示光學成像鏡頭13'的畸變像差維持在±100%的範圍內。
從上述數據中可以看出光學成像鏡頭13'的各種光學特性已符合光學系統的成像品質要求。據此說明本實施例之光學成像鏡頭13'相較於現有光學鏡頭，在鏡頭長度縮短至22.099mm的同時，仍能有效提供較佳的成像品質。以常溫20℃為基準溫度，將在此溫度下的焦距偏移量(Focal shift)視為0mm，本實施例光學成像鏡頭13'若升溫至50℃，焦距偏移量僅為-0.01mm，因此具有良好的熱穩定性。
圖58A及58B統列出以上十三個實施例的Tmax/Tmin、T3/T2、TTL/(T1+T2)、(T1+T4)/EFL、(G12+G23)/T1、T3/(G23+G34)、(G12+G34)/EFL、(T2+T3)/T4、(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)、TTL/(T3+T4)、(T1+G12)/(T2+G23)、Tmax/(G12+G34)、EFL/Tmin、T1/T4、(G12+G23)/(T2+T4)、TTL/EFL、TTL/Tmax、(G23+G34)/T2及(T3+T4)/EFL值，可看出本發明之光學成像鏡頭確實可滿足前述條件式(1)及/或條件式(2)~(19)。其次，此處各 個實施例所揭露之光學參數的組合比例關係所得的包含最大最小值以內的數值範圍皆可屬本發明據以實施之範疇。
本發明光學成像鏡頭各實施例的縱向球差、像散像差、畸變皆符合使用規範。另外，三種代表波長在不同高度的離軸光線皆集中在成像點附近，由每一曲線的偏斜幅度可看出不同高度的離軸光線的成像點偏差皆獲得控制而具有良好的球差、像差、畸變抑制能力。進一步參閱成像品質數據，三種代表波長彼此間的距離亦相當接近，顯示本發明在各種狀態下對不同波長光線的集中性佳而具有優良的色散抑制能力。綜上所述，本發明藉由透鏡的設計與相互搭配，能產生優異的成像品質。
以上敍述依據本發明多個不同實施例，其中各項特徵可以單一或不同結合方式實施。因此，本發明實施方式之揭露為闡明本發明原則之具體實施例，應不拘限本發明於所揭示的實施例。進一步言之，先前敍述及其附圖僅為本發明示範之用，並不受其限囿。其他元件之變化或組合皆可能，且不悖于本發明之精神與範圍。此外，本發明之各個實施例所揭露之光學參數的組合比例關係所得的包含最大最小值以內的數值範圍皆可據以實施。

Claims (20)

  1. 一種光學成像鏡頭，其從物側至像側沿一光軸包括至少六片透鏡，依序包括一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡及一第六透鏡，每一透鏡都具有一屈光率，且具有一朝向物側且使成像光線通過的物側面及一朝向像側且使成像光線通過的像側面，其中：該第一透鏡具有負屈光率；該第二透鏡之該物側面上包括一位於光軸附近區域的凹面部，且該第二透鏡之該像側面上包括一位於光軸附近區域的凹面部；該第四透鏡之該像側面上包括一位於圓周附近區域的凸面部；該第五透鏡之該物側面上包括一位於光軸附近區域的凹面部；該第六透鏡之該物側面上包括一位於光軸附近區域的凸面部，且該第六透鏡之該像側面上包括一位於圓周附近區域的凸面部；及該光學成像鏡頭滿足下列條件式：Tmax/Tmin≧6.0；其中，Tmax代表該光學成像鏡頭中具有一屈光率及厚度最大的一透鏡在該光軸上的一厚度，Tmin代表該光學成像鏡頭中具有一屈光率及厚度最小的一透鏡在該光軸上的一厚度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足T3/T2≧3.5，T3代表該第三透鏡在該光軸上的一厚度，T2代表該第二透鏡在該光軸上的一厚度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足TTL/(T1+T2)≦11.0，TTL代表該第一透鏡之該物側面至一成像面在該 光軸上的一距離，T1代表該第一透鏡在該光軸上的一厚度，T2代表該第二透鏡在該光軸上的一厚度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(T1+T4)/EFL≦2.1，T1代表該第一透鏡在該光軸上的一厚度，T4代表該第四透鏡在該光軸上的一厚度，EFL代表該光學成像鏡頭的一有效焦距。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(G12+G23)/T1≦4.5，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，G23代表該第二透鏡與該第三透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，T1代表該第一透鏡在該光軸上的一厚度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足T3/(G23+G34)≧1.4，T3代表該第三透鏡在該光軸上的一厚度，G23代表該第二透鏡與該第三透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，G34代表該第三透鏡與該第四透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(G12+G34)/EFL≦1.7，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，G34代表該第三透鏡與該第四透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，EFL代表該光學成像鏡頭的一有效焦距。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(T2+T3)/T4≧2.4，T2代表該第二透鏡在該光軸上的一厚度，T3代表該第三透鏡在該光軸上的一厚度，T4代表該第四透鏡在該光軸上的一厚度。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(T1+T2+T3)/(G12+G23+G34)≧1.0，T1代表該第一透鏡在該光軸上的一厚度，T2代表該第二透鏡在該光軸上的一厚度，T3代表該第三透鏡在該光軸上的一厚度，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，G23代表該第二透鏡與該第三透鏡之間在該光軸上的一空 氣間隙寬度，G34代表該第三透鏡與該第四透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足TTL/(T3+T4)≦4.7，TTL代表該第一透鏡之該物側面至一成像面在該光軸上的一距離，T3代表該第三透鏡在該光軸上的一厚度，T4代表該第四透鏡在該光軸上的一厚度。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(T1+G12)/(T2+G23)≧2.0，T1代表該第一透鏡在該光軸上的一厚度，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，T2代表該第二透鏡在該光軸上的一厚度，G23代表該第二透鏡與該第三透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足Tmax/(G12+G34)≧0.9，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，G34代表該第三透鏡與該第四透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足EFL/Tmin≧3.5，EFL代表該光學成像鏡頭的一有效焦距。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足T1/T4≧1.3，T1代表該第一透鏡在該光軸上的一厚度，T4代表該第四透鏡在該光軸上的一厚度。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(G12+G23)/(T2+T4)≧2.0，G12代表該第一透鏡與該第二透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，G23代表該第二透鏡與該第三透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，T2代表該第二透鏡在該光軸上的一厚度，T4代表該第四透鏡在該光軸上的一厚度。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足TTL/EFL≦11.0，TTL代表該第一透鏡之該物側面至一成像面在該光軸上的一距離，EFL代表該光學成像鏡頭的一有效焦距。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足TTL/Tmax≦6.5，TTL代表該第一透鏡之該物側面至一成像面在該光軸上的一距離。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(G23+G34)/T2≦2.4，G23代表該第二透鏡與該第三透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，G34代表該第三透鏡與該第四透鏡之間在該光軸上的一空氣間隙寬度，T2代表該第二透鏡在該光軸上的一厚度。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭更滿足(T3+T4)/EFL≦3.4，T3代表該第三透鏡在該光軸上的一厚度，T4代表該第四透鏡在該光軸上的一厚度，EFL代表該光學成像鏡頭的一有效焦距。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像鏡頭，其中該光學成像鏡頭的該些透鏡中至少有兩片透鏡為玻璃透鏡。
TW106120631A 2017-06-08 2017-06-20 光學成像鏡頭 TWI642966B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??201710426868.1 2017-06-08
CN201710426868.1A CN107450159B (zh) 2017-06-08 2017-06-08 光学成像镜头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201812378A true TW201812378A (zh) 2018-04-01
TWI642966B TWI642966B (zh) 2018-12-01

Family

ID=60486356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106120631A TWI642966B (zh) 2017-06-08 2017-06-20 光學成像鏡頭

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10451853B2 (zh)
CN (1) CN107450159B (zh)
TW (1) TWI642966B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI656376B (zh) * 2017-08-30 2019-04-11 大立光電股份有限公司 影像擷取系統鏡片組、取像裝置及電子裝置
US10386611B2 (en) * 2017-12-18 2019-08-20 AAC Technologies Pte. Ltd. Camera optical lens
US10379320B2 (en) * 2017-12-18 2019-08-13 AAC Technologies Pte. Ltd. Camera optical lens
US10459202B2 (en) * 2017-12-18 2019-10-29 AAC Technologies Pte. Ltd. Camera optical lens
US10495848B2 (en) * 2017-12-18 2019-12-03 AAC Technologies Pte. Ltd. Camera optical lens
TWI657258B (zh) * 2018-03-02 2019-04-21 大立光電股份有限公司 光學攝影鏡組、取像裝置及電子裝置
CN110554475B (zh) * 2018-05-30 2022-01-25 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头
US11314043B2 (en) 2018-09-10 2022-04-26 Sintai Optical (Shenzhen) Co., Ltd. Lens assembly including six lenses of −−++−+ refractive powers
CN110967806B (zh) * 2018-09-30 2021-07-30 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头
CN111007640B (zh) * 2019-12-26 2022-05-03 诚瑞光学(常州)股份有限公司 摄像光学镜头
CN115951478B (zh) * 2023-03-15 2023-06-09 江西联益光学有限公司 光学镜头
CN116500766B (zh) * 2023-06-30 2023-10-27 江西联益光学有限公司 光学镜头

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100930167B1 (ko) * 2007-09-19 2009-12-07 삼성전기주식회사 초광각 광학계
TWI431353B (zh) * 2010-12-30 2014-03-21 Asia Optical Co Inc Fixed focus projection lens
TWI449944B (zh) * 2012-07-24 2014-08-21 Largan Precision Co Ltd 廣視角光學鏡頭組
CN103777329B (zh) * 2013-10-31 2016-05-11 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用该光学成像镜头的电子装置
US9104009B2 (en) * 2013-12-20 2015-08-11 Genius Electronic Optical Co., Ltd. Optical imaging system and electronic apparatus including the same
CN103969794B (zh) * 2013-12-20 2016-08-17 玉晶光电(厦门)有限公司 一种摄像装置与其光学成像镜头
JP6208003B2 (ja) * 2013-12-25 2017-10-04 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
TWI477808B (zh) * 2014-01-17 2015-03-21 Largan Precision Co Ltd 攝影光學鏡頭、取像裝置及車用攝影裝置
CN104238083B (zh) * 2014-05-29 2017-02-01 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用该光学成像镜头的电子装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107450159A (zh) 2017-12-08
US20180356615A1 (en) 2018-12-13
CN107450159B (zh) 2019-10-15
TWI642966B (zh) 2018-12-01
US10451853B2 (en) 2019-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI642966B (zh) 光學成像鏡頭
TWI773262B (zh) 光學成像鏡頭
TWI660213B (zh) 光學成像鏡頭
TWI653483B (zh) 光學成像鏡頭
TWI516791B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI541556B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI553336B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI642968B (zh) 光學成像鏡頭
TWI507722B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI633329B (zh) 光學成像鏡頭
TWI516793B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI521234B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI682191B (zh) 光學成像鏡頭
TWI617860B (zh) 光學成像鏡頭
TWI529416B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TW201608271A (zh) 光學成像鏡頭
TWI537632B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI715470B (zh) 光學成像鏡頭
TWI484214B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI553339B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI592687B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TW201627717A (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI507719B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭
TWI630419B (zh) 光學成像鏡頭
TWI592692B (zh) 可攜式電子裝置與其光學成像鏡頭