光学成像镜头

技术领域

本发明涉及光学组件领域，尤其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，除了要求镜头轻薄短小，能具备大视场角同时拥有良好的镜头成像质量也越来越重要。然而，为了因应此需求，增加光学透镜的片数会使得第一透镜物侧面至成像面在光轴上的距离增大，不利光学成像镜头的薄型化。因此，提供一个轻薄短小且同时具备大视场角及维持良好成像质量的光学成像镜头一直都是设计的发展目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学成像镜头，其可提供具有大视场角且镜头长度短的镜头，并且同时能维持良好的成像质量。此光学成像镜头可使用于拍摄影像及录像，例如：手机、相机、平板计算机及个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等可携式电子装置，也可运用在需要大视场角度的空拍摄影之领域中。

本发明的一实施例提出一种光学成像镜头，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、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。其中第一透镜的像侧面的光轴区域为凹面。第二透镜的物侧面的圆周区域为凹面且第二透镜的像侧面的光轴区域为凸面。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。其中光学成像镜头的透镜只有上述七片透镜，且光学成像镜头满足以下条件式：SG5G6/(G45+T5)≧2.600。

本发明的一实施例提出一种光学成像镜头，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、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。其中第一透镜具有负屈光率，且第一透镜的物侧面的光轴区域为凸面。第二透镜的物侧面的圆周区域为凹面且第二透镜的像侧面的光轴区域为凸面。第四透镜具有正屈光率。第六透镜具有正屈光率，且第六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以上七个透镜，且光学成像镜头满足以下条件式：DG5G6/(T4+G45)≧1.900。

本发明的一实施例提出一种光学成像镜头，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、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。其中第一透镜的物侧面的光轴区域为凸面，第二透镜的物侧面的圆周区域为凹面且第二透镜的像侧面的光轴区域为凸面。第五透镜的像侧面的圆周区域为凹面。第六透镜的像侧面的圆周区域为凸面。第七透镜具有负屈光率。其中光学成像镜头的透镜只有以上七个透镜，且光学成像镜头满足以下条件式：DT2G5/(T6+T7)≧4.000。

在本发明的光学成像镜头中，实施例还可以选择性地满足以下任一条件：

T2/(T1+G45)≧1.200，

(T1+G56)/T7≧2.800，

(T6+G67+T7)/T1≦2.200，

EFL/T7≦5.000，

(G12+T2)/(T4+T5+T6)≧1.500，

AAG/(T1+T4)≦2.800，

(G56+G67)/T5≧3.500，

(EFL+T5)/G56≦3.500，

(T2+T3)/T5≧5.800，

ALT/BFL≧3.800，

TTL/(T1+G12+T2)≦3.000，

TL/(T2+T3)≦5.000，

V2+V3+V4≧120.000，

V5+V6+V7≦110.000，

TL/(G12+T2+G56)≦3.000，

EFL/(G12+G67)≦2.000，

T1/(G23+G34)≧1.500，

其中，SG5G6为第五透镜与第六透镜在光轴上的空气间隙和第六透镜与第七透镜在光轴上的空气间隙之总和，DG5G6为第五透镜的像侧面到第七透镜的物侧面在光轴上的距离，DT2G5为第二透镜的物侧面到第六透镜的物侧面在光轴上的距离。

T1为第一透镜在光轴上的厚度，T2为第二透镜在光轴上的厚度，T3为第三透镜在光轴上的厚度，T4为第四透镜在光轴上的厚度，T5为第五透镜在光轴上的厚度，T6为第六透镜在光轴上的厚度，T7为第七透镜在光轴上的厚度。

G12为第一透镜与第二透镜在光轴上的空气间隙，G23为第二透镜与第三透镜在光轴上的空气间隙，G34为第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隙，G45为第四透镜与第五透镜在光轴上的空气间隙，G56为第五透镜与第六透镜在光轴上的空气间隙，G67为第六透镜与第七透镜在光轴上的空气间隙。

V2为第二透镜的阿贝数值，V3为第三透镜的阿贝数值，V4为第四透镜的阿贝数值，V5为第五透镜的阿贝数值，V6为第六透镜的阿贝数值，V7为第七透镜的阿贝数值。

AAG为第一透镜至第七透镜在光轴上的六个空气间隙的总和，ALT为第一透镜至第七透镜在光轴上的七个透镜的厚度总和，BFL为第七透镜的像侧面到成像面在光轴上的距离。TTL为第一透镜的物侧面到成像面在光轴上的距离，TL为第一透镜的物侧面到第七透镜的像侧面在光轴上的距离，EFL为光学成像镜头的有效焦距。

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：本发明的实施例的光学成像镜头藉由满足上述透镜的数量、上述透镜的面形设计以及满足上述的条件式，因此本发明的实施例的光学成像镜头可以提供具有大视场角且镜头长度短的镜头，以及良好的成像质量。

附图说明

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焦点。

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是本发明之第一实施例之光学成像镜头的示意图。

图7是第一实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。

图8是本发明之第一实施例之光学成像镜头的详细光学数据表格图。

图9是本发明之第一实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。

图10是本发明的第二实施例的光学成像镜头的示意图。

图11为第二实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。

图12是本发明之第二实施例之光学成像镜头的详细光学数据表格图。

图13是本发明之第二实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。

图14为本发明的第三实施例的光学成像镜头的示意图。

图15为第三实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。

图16是本发明之第三实施例之光学成像镜头的详细光学数据表格图。

图17是本发明之第三实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。

图18为本发明的第四实施例的光学成像镜头的示意图。

图19是第四实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。

图20是本发明之第四实施例之光学成像镜头的详细光学数据表格图。

图21是本发明之第四实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。

图22是本发明的第五实施例的光学成像镜头的示意图。

图23是第五实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。

图24是本发明之第五实施例之光学成像镜头的详细光学数据表格图。

图25是本发明之第五实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。

图26是本发明的第六实施例的光学成像镜头的示意图。

图27是第六实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。

图28是本发明之第六实施例之光学成像镜头的详细光学数据表格图。

图29是本发明之第六实施例之光学成像镜头的非球面参数表格图。

图30至图31是本发明之第一至第六实施例之光学成像镜头的各重要参数及其条件式的数值表格图。

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：100、200、300、400、500:透镜；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；130:组装部；211、212:平行光线；10:光学成像镜头；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；99:成像面；Z1、151、162、252、261、351、362、451、461、551、562、652、661、751、762:光轴区域；Z2、153、164、254、263、264、353、363、364、453、454、463、464、554、564、654、663、753、754、763、764:圆周区域；A1:物侧；A2:像侧；CP:中心点；CP1:第一中心点；CP2:第二中心点；EL:延伸线；I:光轴；Lm:边缘光线；Lc:主光线；OB:光学边界；M、R:相交点；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。

本说明书之光学系统包含至少一透镜，接收入射光学系统之平行于光轴至相对光轴呈半视角(HFOV)角度内的成像光线。成像光线通过光学系统于成像面上成像。所言之「一透镜具有正屈光率(或负屈光率)」，是指所述透镜以高斯光学理论计算出来之近轴屈光率为正(或为负)。所言之「透镜之物侧面(或像侧面)」定义为成像光线通过透镜表面的特定范围。成像光线包括至少两类光线：主光线(chief ray)Lc及边缘光线(marginalray)Lm(如图1所示)。透镜之物侧面(或像侧面)可依不同位置区分为不同区域，包含光轴区域、圆周区域、或在部分实施例中的一个或多个中继区域，该些区域的说明将于下方详细阐述。

图1为透镜100的径向剖视图。定义透镜100表面上的二参考点：中心点及转换点。透镜表面的中心点为该表面与光轴I的一交点。如图1所例示，第一中心点CP1位于透镜100的物侧面110，第二中心点CP2位于透镜100的像侧面120。转换点是位于透镜表面上的一点，且该点的切线与光轴I垂直。定义透镜表面之光学边界OB为通过该透镜表面径向最外侧的边缘光线Lm与该透镜表面相交的一点。所有的转换点皆位于光轴I与透镜表面之光学边界OB之间。除此之外，透镜100表面可能不具有转换点或具有至少一转换点，若单一透镜表面有复数个转换点，则该些转换点由径向向外的方向依序自第一转换点开始命名。例如，第一转换点TP1(最靠近光轴I)、第二转换点TP2(如图4所示)及第N转换点(距离光轴I最远)。

当透镜表面具有至少一转换点，定义从中心点至第一转换点TP1的范围为光轴区域，其中，该光轴区域包含中心点。定义距离光轴I最远的转换点(第N转换点)径向向外至光学边界OB的区域为圆周区域。在部分实施例中，可另包含介于光轴区域与圆周区域之间的中继区域，中继区域的数量取决于转换点的数量。当透镜表面不具有转换点，定义自光轴I起算至透镜表面光学边界OB之间距离的0％～50％为光轴区域，自光轴I起算至透镜表面光学边界OB之间距离的50％～100％为圆周区域。

当平行光轴I之光线通过一区域后，若光线朝光轴I偏折且与光轴I的交点位在透镜像侧A2，则该区域为凸面。当平行光轴I之光线通过一区域后，若光线的延伸线与光轴I的交点位在透镜物侧A1，则该区域为凹面。

除此之外，参见图1，透镜100还可包含一由光学边界OB径向向外延伸的组装部130。组装部130一般来说用以供该透镜100组装于光学系统之一相对应组件(图未示)。成像光线并不会到达该组装部130。组装部130之结构与形状仅为说明本发明之示例，不以此限制本发明的范围。下列讨论之透镜的组装部130可能会在图式中被部分或全部省略。

参见图2，定义中心点CP与第一转换点TP1之间为光轴区域Z1。定义第一转换点TP1与透镜表面的光学边界OB之间为圆周区域Z2。如图2所示，平行光线211在通过光轴区域Z1后与光轴I在透镜200的像侧A2相交，即平行光线211通过光轴区域Z1的焦点位于透镜200像侧A2的R点。由于光线与光轴I相交于透镜200像侧A2，故光轴区域Z1为凸面。反之，平行光线212在通过圆周区域Z2后发散。如图2所示，平行光线212通过圆周区域Z2后的延伸线EL与光轴I在透镜200的物侧A1相交，即平行光线212通过圆周区域Z2的焦点位于透镜200物侧A1的M点。由于光线的延伸线EL与光轴I相交于透镜200物侧A1，故圆周区域Z2为凹面。于图2所示的透镜200中，第一转换点TP1是光轴区域与圆周区域的分界，即第一转换点TP1为凸面转凹面的分界点。

另一方面，光轴区域的面形凹凸判断还可依该领域中通常知识者的判断方式，即藉由近轴的曲率半径(简写为R值)的正负号来判断透镜之光轴区域面形的凹凸。R值可常见被使用于光学设计软件中，例如Zemax或CodeV。R值亦常见于光学设计软件的透镜数据表(lens data sheet)中。以物侧面来说，当R值为正时，判定为物侧面的光轴区域为凸面；当R值为负时，判定物侧面的光轴区域为凹面。反之，以像侧面来说，当R值为正时，判定像侧面的光轴区域为凹面；当R值为负时，判定像侧面的光轴区域为凸面。此方法判定的结果与前述藉由光线/光线延伸线与光轴的交点判定方式的结果一致，光线/光线延伸线与光轴交点的判定方式即为以一平行光轴之光线的焦点位于透镜之物侧或像侧来判断面形凹凸。本说明书所描述之「一区域为凸面(或凹面)」、「一区域为凸(或凹)」或「一凸面(或凹面)区域」可被替换使用。

图3至图5提供了在各个情况下判断透镜区域的面形及区域分界的范例，包含前述之光轴区域、圆周区域及中继区域。

图3为透镜300的径向剖视图。参见图3，透镜300的像侧面320在光学边界OB内仅存在一个转换点TP1。透镜300的像侧面320的光轴区域Z1及圆周区域Z2如图3所示。此像侧面320的R值为正(即R>0)，因此，光轴区域Z1为凹面。

一般来说，以转换点为界的各个区域面形会与相邻的区域面形相反，因此，可用转换点来界定面形的转变，即自转换点由凹面转凸面或由凸面转凹面。于图3中，由于光轴区域Z1为凹面，面形于转换点TP1转变，故圆周区域Z2为凸面。

图4为透镜400的径向剖视图。参见图4，透镜400的物侧面410存在一第一转换点TP1及一第二转换点TP2。定义光轴I与第一转换点TP1之间为物侧面410的光轴区域Z1。此物侧面410的R值为正(即R>0)，因此，光轴区域Z1为凸面。

定义第二转换点TP2与透镜400的物侧面410的光学边界OB之间为圆周区域Z2，该物侧面410的该圆周区域Z2亦为凸面。除此之外，定义第一转换点TP1与第二转换点TP2之间为中继区域Z3，该物侧面410的该中继区域Z3为凹面。再次参见图4，物侧面410由光轴I径向向外依序包含光轴I与第一转换点TP1之间的光轴区域Z1、位于第一转换点TP1与第二转换点TP2之间的中继区域Z3，及第二转换点TP2与透镜400的物侧面410的光学边界OB之间的圆周区域Z2。由于光轴区域Z1为凸面，面形自第一转换点TP1转变为凹，故中继区域Z3为凹面，又面形自第二转换点TP2再转变为凸，故圆周区域Z2为凸面。

图5为透镜500的径向剖视图。透镜500的物侧面510无转换点。对于无转换点的透镜表面，例如透镜500的物侧面510，定义自光轴I起算至透镜表面光学边界OB之间距离的0％～50％为光轴区域，自光轴I起算至透镜表面光学边界OB之间距离的50％～100％为圆周区域。参见图5所示之透镜500，定义光轴I至自光轴I起算到透镜500表面光学边界OB之间距离的50％为物侧面510的光轴区域Z1。此物侧面510的R值为正(即R>0)，因此，光轴区域Z1为凸面。由于透镜500的物侧面510无转换点，因此物侧面510的圆周区域Z2亦为凸面。透镜500更可具有组装部(图未示)自圆周区域Z2径向向外延伸。

图6为本发明之第一实施例之光学成像镜头的示意图，而图7的A至图7的D为第一实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图6，本发明的第一实施例之光学成像镜头10从物侧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，并依序经由第一透镜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(image plane)99形成一影像。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，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都各自具有一朝向物侧A1且使成像光线通过之物侧面15、25、35、45、55、65、75、95及一朝向像侧A2且使成像光线通过之像侧面16、26、36、46、56、66、76、96。在本实施例中，光圈0设置于第二透镜2的像侧面26和第三透镜3的物侧面35之间。滤光片9设置于第七透镜7的像侧面76与成像面99之间，滤光片9为红外线滤除滤光片(IR Cut Filter)可以让其他波长的光线通过并阻挡红外线波长的光线，但本发明不限于此。

第一透镜1具有负屈光率(refracting power)。第一透镜1的材料为玻璃，但本发明不限于此。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为凸面。第一透镜1的像侧面16的光轴区域162为凹面，且其圆周区域164为凹面。在本实施例中，第一透镜1的物侧面15与像侧面16皆为球面(spheric surface)，但本发明不限于此。

第二透镜2具有正屈光率。第二透镜2的材料为塑料，但本发明不限于此。第二透镜2的物侧面25的光轴区域252为凹面，且其圆周区域254为凹面。第二透镜2的像侧面26的光轴区域261为凸面，且其圆周区域263为凸面。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(aspheric surface)。

第三透镜3具有正屈光率。第三透镜3的材料为塑料，但本发明不限于此。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362为凹面，且其圆周区域364为凹面。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。

第四透镜4具有正屈光率。第四透镜4的材料为玻璃，但本发明不限于此。第四透镜4的物侧面45的光轴区域451为凸面，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为凸面，且其圆周区域463为凸面。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。

第五透镜5具有负屈光率。第五透镜5的材料为塑料，但本发明不限于此。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554为凹面。第五透镜5的像侧面56的光轴区域562为凹面，且其圆周区域564为凹面。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。

第六透镜6具有正屈光率。第六透镜6的材料为塑料，但本发明不限于此。第六透镜6的物侧面65的光轴区域652为凹面，且其圆周区域654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。

第七透镜7具有负屈光率。第七透镜7的材料为塑料，但本发明不限于此。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754为凹面。第七透镜7的像侧面76的光轴区域762为凹面，且其圆周区域763为凸面。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。

在本实施例中，光学成像镜头10的透镜只有第一透镜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和第七透镜7，共七片。

第一实施例的其他详细光学数据如图8所示，且第一实施例的光学成像镜头10的有效焦距(Effective Focal Length，EFL)为2.921毫米(millimeter，mm)，半视角(halffield of view，HFOV)为77.508度，系统长度(system length，TTL)为11.969毫米，光圈值(F-number，Fno)为2.744，像高(ImgH)为4.000毫米，其中系统长度是指由第一透镜1的物侧面15到成像面99在光轴I上的距离。

此外，在本实施例中，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及第七透镜7的物侧面25、35、45、55、65、75及像侧面26、36、46、56、66、76均是非球面(aspheric surface)，而这些非球面是依下列公式定义：

其中：R：透镜表面近光轴I处的曲率半径；Y：非球面曲面上的点与光轴I的垂直距离；Z：非球面之深度(非球面上距离光轴I为Y的点，其与相切于非球面光轴I上顶点之切面，两者间的垂直距离)；K：锥面系数(conic constant)；a

第二透镜2的物侧面25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中字段编号25表示其为第二透镜2的物侧面25的非球面系数，其它字段依此类推。

另外，第一实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图30至图31所示，其中，在图30中，从T1那一列至DT2G5那一列的各参数的单位为毫米(mm)。

其中，

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；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；

V7为第七透镜7的阿贝数；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与第二透镜2在光轴I上的空气间隙，也是第一透镜1的像侧面16到第二透镜2的物侧面25在光轴I上的距离；G23为第二透镜2与第三透镜3在光轴I上的空气间隙，也是第二透镜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；G34为第三透镜3与第四透镜4在光轴I上的空气间隙，也是第三透镜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；G45为第四透镜4与第五透镜5在光轴I上的空气间隙，也是第四透镜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；G56为第五透镜5与第六透镜6在光轴I上的空气间隙，也是第五透镜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；G67为第六透镜6与第七透镜7在光轴I上的空气间隙，也是第六透镜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；

G7F为第七透镜7与滤光片9在光轴I上的空气间隙，也是第七透镜7的像侧面76到滤光片9的物侧面95在光轴I上的距离；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；AAG为第一透镜1至第七透镜7在光轴I上的六个空气间隙的总和，即G12、G23、G34、G45、G56、G67之和；ALT为第一透镜1至第七透镜7在光轴I上的七个透镜的厚度总和，即T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7之和；EFL为光学成像镜头10的有效焦距；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；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；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；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；Fno为光学成像镜头10的光圈值(F-number)；SG5G6为第五透镜5与第六透镜6在光轴I上的空气间隙和第六透镜6与第七透镜7在光轴I上的空气间隙之总和，即G56、G67之和；DG5G6为第五透镜5的像侧面56到第七透镜7的物侧面75在光轴I上的距离，即G56、T6、G67之和；及DT2G5为第二透镜2的物侧面25到第六透镜6的物侧面65在光轴上的距离，即T2、G23、T3、G34、T4、G45、T5、G56之和。

再配合参阅图7的A至图7的D，图7的A的图式说明第一实施例的纵向球差(Longitudinal Spherical Aberration)，图7的B与图7的C的图式则分别说明第一实施例当其波长为436纳米(nanometer,nm)、546nm及656nm时在成像面99上有关弧矢(Sagittal)方向的场曲(Field Curvature)像差及子午(Tangential)方向的场曲像差，图7的D的图式则说明第一实施例当其波长为436nm、546nm及656nm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图式图7的A中，每一种波长所成的曲线皆很靠近并向中间靠近，说明每一种波长不同高度的离轴光线皆集中在成像点附近，由每一波长的曲线的偏斜幅度可看出，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.08毫米(mm)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与图7的C的二个场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的场曲像差落在±0.14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的畸变像差图式则显示本第一实施例的畸变像差维持在±70％的范围内，说明本第一实施例的畸变像差可符合光学系统的成像质量要求，据此说明本第一实施例的光学成像镜头相较于现有光学成像镜头，在具有77.508度的半视角的大视场角且系统长度已缩短至11.969毫米左右的条件下，仍能提供良好的成像质量。

图10为本发明的第二实施例的光学成像镜头的示意图，而图11的A至图11的D为第二实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图10，本发明光学成像镜头10的一第二实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及透镜1、2、3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第二透镜2具有负屈光率，且第三透镜3的像侧面36的圆周区域363为凸面。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图10中省略与第一实施例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，且第二实施例的光学成像镜头10的有效焦距(EFL)为2.864毫米，半视角(HFOV)为77.506度，系统长度(TTL)为10.595毫米，光圈值(Fno)为2.529，像高(ImgH)则为4.000毫米。

如图13所示，则为第二实施例的第二透镜2的物侧面25到第七透镜7的像侧面76在公式(1)中的各项非球面系数。

另外，第二实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图30至图31所示。

本第二实施例的纵向球差图式图11的A中，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11的B与图11的C的二个场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的场曲像差落在±0.06毫米内。而图11的D的畸变像差图式则显示本第二实施例的畸变像差维持在±70％的范围内。据此说明本第二实施例相较于现有光学成像镜头，在具有77.506度的半视角的大视场角且系统长度已缩短至10.595毫米左右的条件下，仍能提供良好的成像质量。

经由上述说明可得知，第二实施例相较于第一实施例的优点在于：第二实施例的系统长度(TTL)比第一实施例短，第二实施例的光圈值(Fno)比第一实施例小(光圈较大)，第二实施例的纵向球差及场曲像差优于第一实施例，且第二实施例镜片光轴与圆周区域厚薄差异比第一实施例小，易于制造因此良率较高。

图14为本发明的第三实施例的光学成像镜头的示意图，而图15的A至图15的D为第三实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图14，本发明光学成像镜头10的一第三实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及透镜1、2、3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第三透镜3的像侧面36的圆周区域363为凸面，且第四透镜4的物侧面45的圆周区域454为凹面。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图14中省略与第一实施例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，且第三实施例的光学成像镜头10的有效焦距(EFL)为2.766毫米，半视角(HFOV)为77.505度，系统长度(TTL)为10.087毫米，光圈值(Fno)为2.529，像高(ImgH)则为4.000毫米。

如图17所示，则为第三实施例的第二透镜2的物侧面25到第七透镜7的像侧面76在公式(1)中的各项非球面系数。

另外，第三实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图30至图31所示。

本第三实施例的纵向球差图式图15的A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.025毫米的范围内。在图15的B与图15的C的二个场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的场曲像差落在±0.10毫米内。而图15的D的畸变像差图式则显示本第三实施例的畸变像差维持在±70％的范围内。据此说明本第三实施例相较于现有光学成像镜头，在具有77.505度的半视角的大视场角且系统长度已缩短至10.087毫米左右的条件下，仍能提供良好的成像质量。

经由上述说明可得知，第三实施例相较于第一实施例的优点在于：第三实施例的系统长度(TTL)比第一实施例短，第三实施例的光圈值(Fno)比第一实施例小(光圈较大)，第三实施例的纵向球差及场曲像差优于第一实施例，且第三实施例镜片光轴与圆周区域厚薄差异比第一实施例小，易于制造因此良率较高。

图18为本发明的第四实施例的光学成像镜头的示意图，而图19的A至图19的D为第四实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图18，本发明光学成像镜头10的一第四实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及透镜1、2、3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第三透镜3的像侧面36的圆周区域363为凸面，且第七透镜7的物侧面75的圆周区域753为凸面。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图18中省略与第一实施例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，且第四实施例的光学成像镜头10的有效焦距(EFL)为2.704毫米，半视角(HFOV)为77.495度，系统长度(TTL)为11.284毫米，光圈值(Fno)为2.529，像高(ImgH)则为4.000毫米。

如图21所示，则为第四实施例的第二透镜2的物侧面25到第七透镜7的像侧面76在公式(1)中的各项非球面系数。

另外，第四实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图30至图31所示。

本第四实施例的纵向球差图式图19的A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.018毫米的范围内。在图19的B与图19的C的二个场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的场曲像差落在±0.09毫米内。而图19的D的畸变像差图式则显示本第四实施例的畸变像差维持在±70％的范围内。据此说明本第四实施例相较于现有光学成像镜头，在具有77.495度的半视角的大视场角且系统长度已缩短至11.284毫米左右的条件下，仍能提供良好的成像质量。

经由上述说明可得知，第四实施例相较于第一实施例的优点在于：第四实施例的系统长度(TTL)比第一实施例短，第四实施例的光圈值(Fno)比第一实施例小(光圈较大)，第四实施例的纵向球差及场曲像差优于第一实施例，且第四实施例镜片光轴与圆周区域厚薄差异比第一实施例小，易于制造因此良率较高。

图22为本发明的第五实施例的光学成像镜头的示意图，而图23的A至图23的D为第五实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图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、非球面系数及透镜1、2、3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第二透镜2具有负屈光率，第三透镜3具有负屈光率，且第七透镜7的物侧面75的圆周区域753为凸面，第七透镜7的像侧面76的圆周区域764为凹面。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图22中省略与第一实施例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，且第五实施例的光学成像镜头10的有效焦距(EFL)为2.900毫米，半视角(HFOV)为77.507度，系统长度(TTL)为11.893毫米，光圈值(Fno)为2.529，像高(ImgH)则为4.000毫米。

如图25所示，则为第五实施例的第二透镜2的物侧面25到第七透镜7的像侧面76在公式(1)中的各项非球面系数。

另外，第五实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图30至图31所示。

本第五实施例的纵向球差图式图23的A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.04毫米的范围内。在图23的B与图23的C的二个场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的场曲像差落在±0.12毫米内。而图23的D的畸变像差图式则显示本第五实施例的畸变像差维持在±70％的范围内。据此说明本第五实施例相较于现有光学成像镜头，在具有77.507度的半视角的大视场角且系统长度已缩短至11.893毫米左右的条件下，仍能提供良好的成像质量。

经由上述说明可得知，第五实施例相较于第一实施例的优点在于：第五实施例的系统长度(TTL)比第一实施例短，第五实施例的光圈值(Fno)比第一实施例小(光圈较大)，第五实施例的纵向球差及场曲像差优于第一实施例，且第五实施例镜片光轴与圆周区域厚薄差异比第一实施例小，易于制造因此良率较高。

图26为本发明的第六实施例的光学成像镜头的示意图，而图27的A至图27的D为第六实施例之光学成像镜头的纵向球差与各项像差图。请先参照图26，本发明光学成像镜头10的一第六实施例，其与第一实施例大致相似，而两者的差异如下所述：各光学数据、非球面系数及透镜1、2、3、4、5、6及7间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第五透镜5具有正屈光率，第二透镜2的像侧面26的圆周区域264为凹面，第三透镜3的像侧面36的圆周区域363为凸面，且第四透镜4的像侧面46的圆周区域463为凹面。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图26中省略与第一实施例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，且第六实施例的光学成像镜头10的有效焦距(EFL)为2.583毫米，半视角(HFOV)为77.511度，系统长度(TTL)为11.030毫米，光圈值(Fno)为2.529，像高(ImgH)则为4.000毫米。

如图29所示，则为第六实施例的第二透镜2的物侧面25到第七透镜7的像侧面76在公式(1)中的各项非球面系数。

另外，第六实施例之光学成像镜头10中各重要参数间的关系如图30至图31所示。

本第六实施例的纵向球差图式图27的A中，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.09毫米的范围内。在图27的B与图27的C的二个场曲像差图式中，三种代表波长在整个视场范围内的场曲像差落在±0.14毫米内。而图27的D的畸变像差图式则显示本第六实施例的畸变像差维持在±70％的范围内。据此说明本第六实施例相较于现有光学成像镜头，在具有77.511度的半视角的大视场角且系统长度已缩短至11.030毫米左右的条件下，仍能提供良好的成像质量。

经由上述说明可得知，第六实施例相较于第一实施例的优点在于：第六实施例的系统长度(TTL)比第一实施例短，第六实施例的半视角(HFOV)大于第一实施例，第六实施例的光圈值(Fno)比第一实施例小(光圈较大)，且第六实施例镜片光轴与圆周区域厚薄差异比第一实施例小，易于制造因此良率较高。

再配合参阅图30至图31，其为上述第一实施例至第六实施例的各项光学参数的表格图。

透过以下透镜的光学性质及参数之数值控制，可协助设计者设计出具有大视场角、良好光学性能、镜头长度短且技术上可行之光学成像镜头：

本发明实施例透过面形的设计例如：第二透镜的物侧面的圆周区域为凹面，且第二透镜的像侧面的光轴区域为凸面，搭配以下组合之一，可有效达到修正光学系统像差及降低畸变的目的：

(a)第一透镜的像侧面的光轴区域为凹面，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；

(b)第一透镜的物侧面的光轴区域为凸面，第四透镜具有正屈光率，第六透镜具有正屈光率且第六透镜的物侧面的圆周区域为凹面；

(c)第一透镜的物侧面的光轴区域为凸面，第五透镜的像侧面的圆周区域为凹面，且第六透镜的像侧面的圆周区域为凸面。

并且当(a)组合再搭配满足：SG5G6/(G45+T5)≧2.600；或当(b)组合再搭配满足：第一透镜具有负屈光率及DG5G6/(T4+G45)≧1.900；或当(c)组合再搭配满足：第七透镜具有负屈光率及DT2G5/(T6+T7)≧4.000；还可以有效扩大光学成像镜头的视场角。上述条件中，SG5G6/(G45+T5)较佳的范围为2.600≦SG5G6/(G45+T5)≦5.300；DG5G6/(T4+G45)较佳的范围为1.900≦DG5G6/(T4+G45)≦3.500；DT2G5/(T6+T7)较佳的范围为4.000≦DT2G5/(T6+T7)≦7.200。

本发明实施例还可透过透镜材质的配置，以满足V2+V3+V4≧120.000的条件或满足V5+V6+V7≦110.000的条件，可有效改善色差。上述条件中，V2+V3+V4较佳的范围为120.000≦V2+V3+V4≦165.000；V5+V6+V7较佳的范围为90.000≦V5+V6+V7≦110.000。而本发明实施例若符合第一透镜或第四透镜采用玻璃可以使得光学成像镜头在-10.000℃至60.000℃的使用环境下还能维持极高的热稳定性，也就是说，能维持较小的焦距偏移量。

另一方面，为了缩短光学成像镜头的系统长度，可适当地调整透镜间的空气间隙或是透镜厚度，但又必须同时考虑制作的难易程度及须确保成像质量。因此若满足以下条件式之数值限定，光学成像镜头能有较佳的配置：

(G12+T2)/(T4+T5+T6)≧1.500，较佳地可为1.500≦(G12+T2)/(T4+T5+T6)≦4.700；

ALT/BFL≧3.800，较佳地可为3.800≦ALT/BFL≦6.700；

(G56+G67)/T5≧3.500，较佳地可为3.500≦(G56+G67)/T5≦7.800；

(T1+G56)/T7≧2.800，较佳地可为2.800≦(T1+G56)/T7≦6.000；

AAG/(T1+T4)≦2.800，较佳地可为1.000≦AAG/(T1+T4)≦2.800；

T2/(T1+G45)≧1.200，较佳地可为1.200≦T2/(T1+G45)≦3.500；

TTL/(T1+G12+T2)≦3.000，较佳地可为1.500≦TTL/(T1+G12+T2)≦3.000；

(EFL+T5)/G56≦3.500，较佳地可为1.800≦(EFL+T5)/G56≦3.500；

TL/(T2+T3)≦5.000，较佳地可为2.800≦TL/(T2+T3)≦5.000；

TL/(G12+T2+G56)≦3.000，较佳地可为1.500≦TL/(G12+T2+G56)≦3.000；

(T6+G67+T7)/T1≦2.200，较佳地可为0.500≦(T6+G67+T7)/T1≦2.200；

EFL/(G12+G67)≦2.000，较佳地可为0.700≦EFL/(G12+G67)≦2.000；

T1/(G23+G34)≧1.500，较佳地可为1.500≦T1/(G23+G34)≦6.500；

(T2+T3)/T5≧5.800，较佳地可为5.800≦(T2+T3)/T5≦14.000；及

EFL/T7≦5.000，较佳地可为3.200≦EFL/T7≦5.000。

此外另可选择实施例参数之任意组合关系增加镜头限制，以利于本发明相同架构的镜头设计。

有鉴于光学系统设计的不可预测性，在本发明的架构之下，符合上述条件能较佳地使视场角扩大、镜头长度缩短、成像质量提升，或组装良率提升而改善先前技术的缺点。

在实施本发明时，除了前述条件式之外，亦可针对单一透镜或广泛性地针对多个透镜额外设计出其他更多的透镜的凹凸曲面排列等细部结构，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。

本发明各实施例揭露之内容包含但不限于焦距、透镜厚度、阿贝数等光学参数，举例而言，本发明于各实施例揭露一光学参数A及一光学参数B，其中该些光学参数所涵盖的范围、光学参数互相之比较关系及多个实施例涵盖的条件式范围的具体解释如下：

(1)光学参数所涵盖的范围，例如：α

(2)光学参数互相之比较关系，例如：A大于B或A小于B。

(3)多个实施例涵盖的条件式范围，具体来说，由同一实施例的复数个光学参数经过可能的运算所获得之组合关系或比例关系，该些关系定义为E。E可为例如：A+B或A-B或A/B或A*B或(A*B)

上述光学参数所涵盖的范围、光学参数互相之比较关系及该些条件式的最大值、最小值及最大值最小值以内的数值范围皆为本发明可据以实施之特征，且皆属于本发明所揭露的范围。上述仅为举例说明，不应以此为限。

本发明之实施例皆可实施，且可于同一实施例中撷取部分特征组合，该特征组合相较于先前技术而言亦能达成无法预期之本案功效，该特征组合包括但不限于面形、屈光率及条件式等特征之搭配。本发明实施方式之揭露为阐明本发明原则之具体实施例，应不拘限本发明于所揭示的实施例。进一步言之，实施例及其附图仅为本发明示范之用，并不受其限囿。