TWI607235B

TWI607235B - 光學成像鏡頭

Info

Publication number: TWI607235B
Application number: TW104126725A
Authority: TW
Inventors: 陳思翰; 趙長林; 張嘉元
Original assignee: 玉晶光電股份有限公司
Priority date: 2015-08-04
Filing date: 2015-08-17
Publication date: 2017-12-01
Also published as: CN105425368B; US20170038557A1; US9971124B2; CN105425368A; TW201610468A

Description

光學成像鏡頭

本發明是有關於一種光學鏡頭，特別是指一種光學成像鏡頭。

可攜式電子產品的規格日新月異，其關鍵零組件攝像鏡頭也更加多樣化發展，應用不只僅限於拍攝影像與錄影，還加上環境監視、行車紀錄攝影等，且隨著影像感測技術之進步，消費者對於成像品質等的要求也更加提高。因此攝像鏡頭的設計不僅需求好的成像品質、較小的鏡頭空間，對於因應動態與光線不足的環境，視場角與光圈大小的提升也是須考量之課題。

攝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攝像鏡頭，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，因此如何製作出符合行車與光線不足環境的攝像鏡頭，並持續提升其成像品質並縮小攝像鏡頭的長度，一直是業界持續精進的目標。

因此，本發明之目的，即在提供一種在薄型化並提高視場角的條件下，仍能夠保有良好的光學性能的光學成像鏡頭。

於是本發明光學成像鏡頭，從物側至像側沿一光軸依序包含一第一透鏡、一光圈、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡，及一第五透鏡，且該第一透鏡至該第五透鏡分別包括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。

該第一透鏡具有正屈光率；該第二透鏡具有屈光率；該第三透鏡具有正屈光率，該第三透鏡的該物側面具有一位於光軸附近區域的凹面部；該第四透鏡具有負屈光率，該第四透鏡的該像側面具有一位於光軸附近區域的凸面部；該第五透鏡具有屈光率。

其中，該光學成像鏡頭具有屈光率的透鏡只有五片，該第一透鏡在光軸上的厚度為T1，該第二透鏡在光軸上的厚度為T2，該第三透鏡在光軸上的厚度為T3，該第四透鏡在光軸上的厚度為T4，該第五透鏡在光軸上的厚度為T5，該第二透鏡與該第三透鏡之間在光軸上的空氣間隙為G23，並滿足下列條件式：(T1+T2+T4+T5)/(T3+G23)≦1.65。

本發明光學成像鏡頭的有益效果在於：藉由上述透鏡的物側面或像側面的凹凸形狀設計與排列，使該光學成像鏡頭在薄型化並提高視場角的條件下，仍具備能夠有效克服像差的光學性能，並提供較佳的成像品質。

10‧‧‧光學成像鏡頭

2‧‧‧光圈

3‧‧‧第一透鏡

31‧‧‧物側面

311‧‧‧凸面部

312‧‧‧凸面部

313‧‧‧凹面部

314‧‧‧凹面部

32‧‧‧像側面

321‧‧‧凸面部

322‧‧‧凸面部

323‧‧‧凹面部

324‧‧‧凹面部

4‧‧‧第二透鏡

41‧‧‧物側面

411‧‧‧凹面部

412‧‧‧凹面部

413‧‧‧凸面部

414‧‧‧凸面部

42‧‧‧像側面

421‧‧‧凸面部

422‧‧‧凸面部

423‧‧‧凹面部

424‧‧‧凹面部

5‧‧‧第三透鏡

51‧‧‧物側面

511‧‧‧凹面部

512‧‧‧凹面部

513‧‧‧凸面部

52‧‧‧像側面

521‧‧‧凸面部

522‧‧‧凸面部

523‧‧‧凹面部

6‧‧‧第四透鏡

61‧‧‧物側面

611‧‧‧凹面部

612‧‧‧凹面部

62‧‧‧像側面

621‧‧‧凸面部

622‧‧‧凸面部

623‧‧‧凹面部

7‧‧‧第五透鏡

71‧‧‧物側面

711‧‧‧凸面部

712‧‧‧凹面部

72‧‧‧像側面

721‧‧‧凹面部

722‧‧‧凸面部

723‧‧‧凹面部

9‧‧‧濾光片

91‧‧‧物側面

92‧‧‧像側面

100‧‧‧成像面

I‧‧‧光軸

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明一透鏡的面型結構；圖2是一示意圖，說明一透鏡的面型凹凸結構及光線焦點；圖3是一示意圖，說明一範例一的透鏡的面型結構；圖4是一示意圖，說明一範例二的透鏡的面型結構；圖5是一示意圖，說明一範例三的透鏡的面型結構；圖6是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第一實施例；圖7是該第一實施例的縱向球差與各項像差圖；圖8是一表格圖，說明該第一實施例的各透鏡的光學數據；圖9是一表格圖，說明該第一實施例的各透鏡的非球面係數；圖10是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第二實施例；圖11是該第二實施例的縱向球差與各項像差圖；圖12是一表格圖，說明該第二實施例的各透鏡的光學數據；圖13是一表格圖，說明該第二實施例的各透鏡的非球面係數；圖14是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第三實施例；圖15是該第三實施例的縱向球差與各項像差圖；圖16是一表格圖，說明該第三實施例的各透鏡的光學數據；圖17是一表格圖，說明該第三實施例的各透鏡的非球面係數；圖18是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第四實施例；圖19是該第四實施例的縱向球差與各項像差圖；圖20是一表格圖，說明該第四實施例的各透鏡的光學數據；圖21是一表格圖，說明該第四實施例的各透鏡的非球面係數；圖22是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第五實施例；圖23是該第五實施例的縱向球差與各項像差圖；圖24是一表格圖，說明該第五實施例的各透鏡的光學數據；圖25是一表格圖，說明該第五實施例的各透鏡的非球面係數；圖26是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第六實施例；圖27是該第六實施例的縱向球差與各項像差圖；圖28是一表格圖，說明該第六實施例的各透鏡的光學數據；圖29是一表格圖，說明該第六實施例的各透鏡的非球面係數；圖30是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第七實施例；圖31是該第七實施例的縱向球差與各項像差圖；圖32是一表格圖，說明該第七實施例的各透鏡的光學數據；圖33是一表格圖，說明該第七實施例的各透鏡的非球面係數；圖34是一配置示意圖，說明本發明光學成像鏡頭的一第八實施例；圖35是該第八實施例的縱向球差與各項像差圖；圖36是一表格圖，說明該第八實施例的各透鏡的光學數據；圖37是一表格圖，說明該第八實施例的各透鏡的非球面係數；圖38是一表格圖，說明該光學成像鏡頭的該第一實施例至該第八實施例的光學參數；及圖39是一表格圖，說明該光學成像鏡頭的該第一實施例至該第八實施例的光學參數。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

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述幾點：

1.請參照圖1，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I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。

2.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I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I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。

3.若該透鏡表面上無轉換點，該光軸I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%。

參閱圖3，一個範例一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I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I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I附近區域的面形不同；該圓周附近區域係具有一凸面部。

參閱圖4，一個範例二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I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。

參閱圖5，一個範例三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I附近區域，50%~100%為圓周附近區域。由於光軸I附近區域的R值為正，故此物側面在光軸I附近區域具有一凸面部；而圓周附近區域與光軸I附近區域間無轉換點，故圓周附近區域具有一凸面部。

參閱圖6與圖8，本發明光學成像鏡頭10之一第一實施例，從物側至像側沿一光軸I依序包含一第一透鏡3、一光圈2、一第二透鏡4、一第三透鏡5、一第四透鏡6、一第五透鏡7，及一濾光片9。當由一待拍攝物所發出的光線進入該光學成像鏡頭10，並經由該第一透鏡3、該光圈2、該第二透鏡4、該第三透鏡5、該第四透鏡6、該第五透鏡7，及該濾光片9之後，會在一成像面100(Image Plane)形成一影像。該濾光片9為紅外線濾光片(IR Cut Filter)，用於防止光線中的紅外線透射至該成像面100而影響成像品質。補充說明的是，物側是朝向該待拍攝物的一側，而像側是朝向該成像面100的一側。

其中，該第一透鏡3、該第二透鏡4、該第三透鏡5、該第四透鏡6、該第五透鏡7，及該濾光片9都分別具有一朝向物側且使成像光線通過之物側面31、41、51、61、71、91，及一朝向像側且使成像光線通過之像側面32、42、52、62、72、92。其中，該等物側面31、41、51、61、71與該等像側面32、42、52、62、72皆為非球面。

此外，為了滿足產品輕量化的需求，該第一透鏡3至該第五透鏡7皆為具備屈光率且都是塑膠材質所製成，但該第一透鏡3至該第五透鏡7的材質仍不以此為限制。

該第一透鏡3具有正屈光率。該第一透鏡3的該物側面31為一凸面，且具有一位於光軸I附近區域的凸面部311及一位於圓周附近區域的凸面部312，該第一透鏡3的該像側面32為一凸面，且具有一位於光軸I附近區域的凸面部321及一位於圓周附近區域的凸面部322。

該第二透鏡4具有負屈光率。該第二透鏡4的該物側面41為一凹面，且具有一位於光軸I附近區域的凹面部411及一位於圓周附近區域的凹面部412，該第二透鏡4的該像側面42為一凸面，且具有一在光軸I附近區域的凸面部421及一位於圓周附近區域的凸面部422。

該第三透鏡5具有正屈光率。該第三透鏡5的該物側面51為一凹面，且具有一位於光軸I附近區域的凹面部511及一位於圓周附近區域的凹面部512，該第三透鏡5的該像側面52為一凸面，且具有一位於光軸I附近區域的凸面部521及一位於圓周附近區域的凸面部522。

該第四透鏡6具有負屈光率。該第四透鏡6的該物側面61為一凹面，且具有一位於光軸I附近區域的凹面部611及一位於圓周附近區域的凹面部612，該第四透鏡6的該像側面62為一凸面，且具有一位於光軸I附近區域的凸面部621及一位於圓周附近區域的凸面部622。

該第五透鏡7具有負屈光率。該第五透鏡7的該物側面71具有一位於光軸I附近區域的凸面部711及一位於圓周附近區域的凹面部712，該第五透鏡7的該像側面72為一凸面，且具有一位於光軸I附近區域的凹面部721及一位於圓周附近區域的凸面部722。

在本第一實施例中，只有上述透鏡具有屈光率。

該第一實施例的其他詳細光學數據如圖8所示，且該第一實施例的整體系統焦距(effective focal length，簡稱EFL)為2.343mm，半視角(half field of view，簡稱HFOV)為44.190°、光圈值(Fno)為2.394，其系統長度為4.111mm。其中，該系統長度是指由該第一透鏡3的該物側面31到該成像面100在光軸I上之間的距離。

此外，該第一透鏡3、該第二透鏡4、該第三透鏡5、該第四透鏡6，及該第五透鏡7的物側面31、41、51、61、71及像側面32、42、52、62、72，共計十個面均是非球面，而該等非球面是依下列公式定義：

其中：Y：非球面曲線上的點與光軸I的距離；Z：非球面之深度(非球面上距離光軸I為Y的點，與相切於非球面光軸I上頂點之切面，兩者間的垂直距離)；R：透鏡表面的曲率半徑；K：錐面係數(conic constant)；a _2i：第2i階非球面係數。

該第一透鏡3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數如圖9所示。其中，圖9中欄位編號31表示其為第一透鏡3的物側面31的非球面係數，其它欄位依此類推。

另外，該第一實施例之光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖38及圖39所示。

其中，T1為該第一透鏡3在光軸I上的厚度；T2為該第二透鏡4在光軸I上的厚度；T3為該第三透鏡5在光軸I上的厚度；T4為該第四透鏡6在光軸I上的厚度；T5為該第五透鏡7在光軸I上的厚度；G12為該第一透鏡3與該第二透鏡4之間在光軸I上的空氣間隙； G23為該第二透鏡4與該第三透鏡5之間在光軸I上的空氣間隙；G34為該第三透鏡5與該第四透鏡6之間在光軸I上的空氣間隙；G45為該第四透鏡6與該第五透鏡7之間在光軸I上的空氣間隙；Gaa為該第一透鏡3至該第五透鏡7在光軸I上的四個空氣間隙總和，即G12、G23、G34、G45之和；ALT為該第一透鏡3、該第二透鏡4、該第三透鏡5、該第四透鏡6及該第五透鏡7在光軸I上的厚度總和，即T1、T2、T3、T4、T5之和；TTL為該第一透鏡3的該物側面31到該成像面100在光軸I上的距離；BFL為該第五透鏡7的該像側面72到該成像面100在光軸I上的距離；及EFL為該光學成像鏡頭10的系統焦距。

另外，再定義：G5F為該第五透鏡7與該濾光片9之間在光軸I上的空氣間隙；TF為該濾光片9在光軸I上的厚度；GFI為該濾光片9與該成像面100之間在光軸I上的空氣間隙；f1為該第一透鏡3的焦距；f2為該第二透鏡4的焦距； f3為該第三透鏡5的焦距；f4為該第四透鏡6的焦距；f5為該第五透鏡7的焦距；n1為該第一透鏡3的折射率；n2為該第二透鏡4的折射率；n3為該第三透鏡5的折射率；n4為該第四透鏡6的折射率；n5為該第五透鏡7的折射率；υ1為該第一透鏡3的阿貝係數(Abbe number)，阿貝係數也可稱為色散係數；υ2為該第二透鏡4的阿貝係數；υ3為該第三透鏡5的阿貝係數；υ4為該第四透鏡6的阿貝係數；及υ5為該第五透鏡7的阿貝係數。

再配合參閱圖7，(a)的圖式說明該第一實施例的縱向球差(longitudinal spherical aberration)，(b)與(c)的圖式則分別說明該第一實施例在成像面100上有關弧矢(sagittal)方向的像散像差(astigmatism aberration)，及子午(tangential)方向的像散像差，(d)的圖式則說明該第一實施例在成像面100上的畸變像差(distortion aberration)。本第一實施例的縱向球差圖示圖7(a)中，每一種波長所成的曲線皆很靠近並向中間靠近，說明每一種波長不同高度的離軸光線皆集中在成像點附近，由每一波長的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± 0.025mm範圍內，故本實施例確實明顯改善相同波長的球差，此外，三種代表波長彼此間的距離也相當接近，代表不同波長光線的成像位置已相當集中，因而使色像差也獲得明顯改善。

在圖7(b)與7(c)的二個像散像差圖示中，三種代表波長在整個視場範圍內的焦距變化量落在±0.19mm內，說明本第一實施例的光學系統能有效消除像差。而圖7(d)的畸變像差圖式則顯示本第一實施例的畸變像差維持在±3.8%的範圍內，說明本第一實施例的畸變像差已符合光學系統的成像品質要求，據此說明本第一實施例相較於現有光學鏡頭，在系統長度已縮短至4.110mm左右的條件下，仍能提供較佳的成像品質，故本第一實施例能在維持良好光學性能之條件下，縮短鏡頭長度以及擴大拍攝角度，以實現薄型化並增加視場角的產品設計。

參閱圖10，為本發明光學成像鏡頭10的一第二實施例，其與該第一實施例大致相似，僅各光學數據、非球面係數及該等透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同，以及該第二透鏡4的該物側面41具有一位於光軸I附近區域的凸面部413及一位於圓周附近區域的凹面部412，該第二透鏡4的該像側面42具有一在光軸I附近區域的凹面部423及一位於圓周附近區域的凸面部422，該第三透鏡5的該物側面51具有一位於光軸I附近區域的凹面部511及一位於圓周附近區域的凸面部513，該第四透鏡6的該像側面62具有一位於光軸I附近區域的凸面部621及一位於圓周附近區域的凹面部623。在此需注意的是，為了清楚地顯示圖面，圖10中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。

其詳細的光學數據如圖12所示，且該第二實施例的整體系統焦距為2.260mm，半視角(HFOV)為45.489°、光圈值(Fno)為2.483，系統長度則為3.685mm。

如圖13所示，則為該第二實施例的該第一透鏡 3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。

另外，該第二實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖38及圖39所示。

配合參閱圖11，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出本第二實施例也能維持良好光學性能。

經由上述說明可得知，該第二實施例相較於該第一實施例的優點在於：該第二實施例的半視場角大於該第一實施例的半視場角，該第二實施例的鏡頭長度小於該第一實施例的鏡頭長度。

參閱圖14，為本發明光學成像鏡頭10的一第三實施例，其與該第一實施例大致相似，僅各光學數據、非球面係數及該等透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同，以及該第一透鏡3的該物側面31為一凹面且具有一位於光軸I附近區域的凹面部313及一位於圓周附近區域的凹面部314，該第二透鏡4的該物側面41為一凸面且具有一位於光軸I附近區域的凸面部413及一位於圓周附近區域的凸面部414，該第二透鏡4的該像側面42為一凹面且具有一在光軸I附近區域的凹面部423及一位於圓周附近區域的凹面部424。在此需注意的是，為了清楚地顯示圖面，圖14中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。

其詳細的光學數據如圖16所示，且本第三實施例的整體系統焦距為2.118mm，半視角(HFOV)為45.739°、光圈值(Fno)為2.449，系統長度則為4.364mm。

如圖17所示，則為該第三實施例的該第一透鏡 3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。

另外，該第三實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖38及圖39所示。

配合參閱圖15，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出本第三實施例也能維持良好光學性能。

經由上述說明可得知，該第三實施例相較於該第一實施例的優點在於：該第三實施例的半視場角大於該第一實施例的半視場角，該第三實施例的成像品質優於該第一實施例的成像品質。

參閱圖18，為本發明光學成像鏡頭10的一第四實施例，其與該第一實施例大致相似，僅各光學數據、非球面係數及該等透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同，以及該第二透鏡4的該像側面42具有一位於光軸I附近區域的凹面部423及一位於圓周附近區域的凸面部422，該第四透鏡6的該像側面62具有一位於光軸I附近區域的凸面部621及一位於圓周附近區域的凹面部623。在此需注意的是，為了清楚地顯示圖面，圖18中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。

其詳細的光學數據如圖20所示，且本第四實施例的整體系統焦距為2.279mm，半視角(HFOV)為43.771°、光圈值(Fno)為2.498，系統長度則為4.638mm。

如圖21所示，則為該第四實施例的該第一透鏡 3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。

另外，該第四實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖38及圖39所示。

配合參閱圖19，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出本第四實施例也能維持良好光學性能。

經由上述說明可得知，該第四實施例相較於該第一實施例的優點在於：該第四實施例比該第一實施例易於製造因此良率較高。

參閱圖22，為本發明光學成像鏡頭10的一第五實施例，其與該第一實施例大致相似，僅各光學數據、非球面係數及該等透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同，以及該第一透鏡3的該物側面31為一凹面且具有一位於光軸I附近區域的凹面部313及一位於圓周附近區域的凹面部314，該第二透鏡4的該物側面41為一凸面且具有一位於光軸I附近區域的凸面部413及一位於圓周附近區域的凸面部414，該第二透鏡4的該像側面42為一凹面且具有一在光軸I附近區域的凹面部423及一位於圓周附近區域的凹面部424，該第四透鏡6的該像側面62具有一位於光軸I附近區域的凸面部621及一位於圓周附近區域的凹面部623。在此需注意的是，為了清楚地顯示圖面，圖22中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。

其詳細的光學數據如圖24所示，且本第五實施例的整體系統焦距為1.991mm，半視角(HFOV)為46.207°、光圈值(Fno)為2.411，系統長度則為5.159mm。

如圖25所示，則為該第五實施例的該第一透鏡 3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。

另外，該第五實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖38及圖39所示。

配合參閱圖23，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出本第五實施例也能維持良好光學性能。

經由上述說明可得知，該第五實施例相較於該第一實施例的優點在於：該第五實施例的半視場角大於該第一實施例的半視場角，該第五實施例的成像品質優於該第一實施例的成像品質。

參閱圖26，為本發明光學成像鏡頭10的一第六實施例，其與該第一實施例大致相似，僅各光學數據、非球面係數及該等透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同，以及該第二透鏡4的該物側面41具有一位於光軸I附近區域的凸面部413及一位於圓周附近區域的凹面部412，該第二透鏡4的該像側面42具有一在光軸I附近區域的凹面部423及一位於圓周附近區域的凸面部422，該第三透鏡5的該物側面51具有一位於光軸I附近區域的凹面部511及一位於圓周附近區域的凸面部513，該第三透鏡5的該像側面52具有一在光軸I附近區域的凸面部521及一位於圓周附近區域的凹面部523，該第五透鏡7的該像側面72為一凹面且具有一位於光軸I附近區域的凹面部721及一位於圓周附近區域的凹面部723。在此需注意的是，為了清楚地顯示圖面，圖26中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。

其詳細的光學數據如圖28所示，且本第六實施例的整體系統焦距為2.165mm，半視角(HFOV)為46.950°、光圈值(Fno)為2.261，系統長度則為3.527mm。

如圖29所示，則為該第六實施例的該第一透鏡 3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。

另外，該第六實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖38及圖39所示。

配合參閱圖27，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出本第六實施例也能維持良好光學性能。

經由上述說明可得知，該第六實施例相較於該第一實施例的優點在於：該第六實施例的半視場角大於該第一實施例的半視場角，該第六實施例的光圈值小於該第一實施例的光圈值，該第六實施例的鏡頭長度小於該第一實施例的鏡頭長度。

參閱圖30，為本發明光學成像鏡頭10的一第七實施例，其與該第一實施例大致相似，僅各光學數據、非球面係數及該等透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同，以及該第二透鏡4的該物側面41具有一位於光軸I附近區域的凸面部413及一位於圓周附近區域的凹面部412，該第二透鏡4的該像側面42具有一在光軸I附近區域的凹面部423及一位於圓周附近區域的凸面部422。在此需注意的是，為了清楚地顯示圖面，圖30中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。

其詳細的光學數據如圖32所示，且本第七實施例的整體系統焦距為2.244mm，半視角(HFOV)為45.754°、光圈值(Fno)為2.168，系統長度則為3.915mm。

如圖33所示，則為該第七實施例的該第一透鏡 3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。

另外，該第七實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖38及圖39所示。

配合參閱圖31，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出本第七實施例也能維持良好光學性能。

經由上述說明可得知，該第七實施例相較於該第一實施例的優點在於：該第七實施例的半視場角大於該第一實施例的半視場角，該第七實施例的光圈值小於該第一實施例的光圈值，該第七實施例的鏡頭長度小於該第一實施例的鏡頭長度。

參閱圖34，為本發明光學成像鏡頭10的一第八實施例，其與該第一實施例大致相似，僅各光學數據、非球面係數及該等透鏡3、4、5、6、7間的參數或多或少有些不同，以及該第一透鏡3的該像側面32為一凹面且具有一位於光軸I附近區域的凹面部323及一位於圓周附近區域的凹面部324，該第二透鏡4的該物側面41為一凸面且具有一位於光軸I附近區域的凸面部413及一位於圓周附近區域的凸面部414，該第二透鏡4的該像側面42為一凹面且具有一在光軸I附近區域的凹面部423及一位於圓周附近區域的凹面部424。在此需注意的是，為了清楚地顯示圖面，圖34中省略部分與第一實施例相同的凹面部與凸面部的標號。

其詳細的光學數據如圖36所示，且本第八實施例的整體系統焦距為2.376mm，半視角(HFOV)為43.618°、光圈值(Fno)為2.398，系統長度則為3.903mm。

如圖37所示，則為該第八實施例的該第一透鏡 3的物側面31到第五透鏡7的像側面72在公式(1)中的各項非球面係數。

另外，該第八實施例之該光學成像鏡頭10中各重要參數間的關係如圖38及圖39所示。

配合參閱圖35，由(a)的縱向球差、(b)、(c)的像散像差，以及(d)的畸變像差圖式可看出本第八實施例也能維持良好光學性能。

經由上述說明可得知，該第八實施例相較於該第一實施例的優點在於：該第八實施例的鏡頭長度小於該第一實施例的鏡頭長度，該第八實施例的成像品質優於該第一實施例的成像品質。

再配合參閱圖38及圖39，為上述八個實施例的各項光學參數的表格圖，當本發明光學成像鏡頭10中的各項光學參數間的關係式滿足下列條件式時，在提高視場角的情形下，仍然會有較佳的光學性能表現：

一、當滿足(T1+T2+T4+T5)/(T3+G23)≦1.66、(T1+T2+T4+T5)/(T3+T5)≦1.15時，用以控制該第三透鏡5的厚度T3相對於該第一透鏡3、該第二透鏡4、該第四透鏡6及該第五透鏡7的厚度T1、T2、T4、T5較厚，提供主要修正像差的正屈光率。超過上限值時，該第三透鏡5的厚度T3所提供的正屈光率不夠。較佳地，當滿足0.55≦(T1+T2+T4+T5)/(T3+G23)≦1.66、0.50≦(T1+T2+T4+T5)/(T3+T5)≦1.15時，使該第三透鏡5的厚度 T3不至過大而不利於該光學成像鏡頭10薄型化。

二、當滿足(G12+T3)/T2≦3.55、T3/T2≦2.85、 ALT/T2≦7.50時，用以控制該第二透鏡4的厚度T2相對於該第三透鏡5的厚度T3與整體透鏡的厚度總和ALT不至於太薄，以將該第一透鏡3所收聚的光線提供負屈光率傳送至該第三透鏡5。較佳地，當滿足1.45≦(G12+T3)/T2≦3.55、1.20≦T3/T2≦2.85、3.50≦ALT/T2≦7.50時，使該第二透鏡4的厚度T2不至於過大而不利於該光學成像鏡頭10薄型化。

三、對於Gaa/T5≦1.65、(T1+T2+T4+T5)/Gaa ≧2.15、(T1+T2+T4+T5)/(G12+G23+G45)≧2.45、Gaa/T4≦2.15、ALT/Gaa≧3.50條件式，其較佳地限制為0.65≦Gaa/T5≦1.65、2.15≦(T1+T2+T4+T5)/Gaa≦4.50、2.45≦(T1+T2+T4+T5)/(G12+G23+G45)≦8.00、1.00≦Gaa/T4≦2.15、3.50≦ALT/Gaa≦6.50，目的為使各透鏡的厚度維持一適當值，避免任一參數過大而不利於該光學成像鏡頭10整體之薄型化，或是避免任一參數過小而影響組裝或是提高製造上之困難度。

四、當滿足14≦| υ3-υ4 |≦34時，用以控制良好地修正軸上以及軸外的色像差，以配合主要提供屈光率之該第三透鏡5與該第四透鏡6達成對色像差主要的修正。

然而，有鑑於光學系統設計的不可預測性，前述所列之示例性限定關係式，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，使本發明光學成像鏡頭 10的長度縮短、光圈值縮小、視場角增加、成像品質提升，或組裝良率提升而改善先前技術的缺點。

在實施本發明時，除了前述關係式之外，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等細部結構，以加強對系統性能及/或解析度的控制，舉例來說，該第二透鏡4的該像側面42上可選擇性地額外形成有一位於光軸I附近區域的凸面部421及一位於圓周附近區域的凹面部423。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。

歸納上述，本發明光學成像鏡頭10，可獲致下述的功效及優點，故能達到本發明的目的：

一、該第一透鏡3具有正屈光率，有利於光線聚焦，搭配該光圈2的位置設置在該第一透鏡3之像側面32，有助於擴大視場角。該第三透鏡5具有正屈光率、該第四透鏡6具有負屈光率，且該第三透鏡5及該第四透鏡6兩者比其他透鏡屈光率都強，並搭配該第三透鏡5的該物側面51在光軸I附近區域的凹面部511，以及該第四透鏡6的該像側面62在光軸I附近區域的凸面部621有助於對各像差進行主要的修正。

二、本發明各實施例的縱向球差、像散像差、畸變皆符合使用規範。另外，紅、綠、藍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，紅、綠、藍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。也就是說，本發明藉由所述透鏡的設計與相互搭配，而能產生優異的成像品質。

三、由前述八個實施例的說明，顯示本發明光學成像鏡頭10的設計，其該等實施例可以提高視場角到43.618°以上，相較於現有的光學成像鏡頭，應用本發明的光學成像鏡頭10能製造出薄型化且視場角更大的產品，使本發明具有符合市場需求的經濟效益。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。