TWI793996B

TWI793996B - 光學成像鏡頭

Info

Publication number: TWI793996B
Application number: TW111103356A
Authority: TW
Inventors: 張加欣; 陳雁斌; 賴永楓
Original assignee: 大陸商玉晶光電（廈門）有限公司
Priority date: 2022-01-12
Filing date: 2022-01-26
Publication date: 2023-02-21
Also published as: CN114355574A; TW202328744A; US20230221525A1; TW202328748A

Abstract

本發明提供一種光學成像鏡頭，其從物側至像側依序包括第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九透鏡。本發明透過控制透鏡表面的凹凸曲面排列，達到增加解析度、增大光圈與像高且同時維持良好成像品質的目的。

Description

光學成像鏡頭

本發明涉及一種光學成像鏡頭，尤指一種九片式的光學成像鏡頭。

可攜式電子裝置的規格日新月異，其關鍵零組件-光學成像鏡頭也更加多樣化發展。對於可攜式電子裝置的主鏡頭不僅要求更大光圈並維持較短的系統長度外，還追求更高畫質與更高解析度。而高畫質隱含著必須增加鏡頭的像高，藉著採用更大的影像感測器來接受成像光線以提高畫質需求。但大光圈的設計雖讓鏡頭能接受更多的成像光線，卻使得設計的難度增加；而高畫質又迫使鏡頭的解析度要提高，配合大光圈設計將使得設計難度倍增。因此如何使鏡頭在有限的系統長度中加入多片透鏡，又要增加解析度且同時增大光圈與像高是需要挑戰並解決的問題。

有鑑於上述之問題，光學成像鏡頭能在提供輕薄短小、具備小光圈值、大像高等特性時，同時維持良好成像品質並改善色差。

本發明提供一種光學成像鏡頭，可用於拍攝影像及錄影，例如：手機、相機、平板電腦及個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)等可攜式電子裝置的光學成像鏡頭。光學成像鏡頭從一物側至一像側沿一光軸依序包含一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡以及一第九透鏡，各透鏡具有一朝向該物側且使成像光線通過的物側面以及一朝向該像側且使成像光線通過的像側面。透過九片透鏡的表面凹凸配置，達到增加解析度且同時增大光圈與像高的目的。

在本發明說明書揭示內容中，使用以下表格列出的參數，但不侷限於只使用這些參數：

依據本發明一實施例所提供的光學成像鏡頭，第一透鏡具有正屈光率且第一透鏡的像側面的圓周區域為凹面，第二透鏡具有負屈光率，第四透鏡的物側面的圓周區域為凹面，第七透鏡的像側面的光軸區域為凹面，第八透鏡的像側面的光軸區域為凹面，光學成像鏡頭的透鏡只有上述九個透鏡，且滿足條件式(1)：(V3+V4)/V6≦2.500。

依據本發明另一實施例所提供的光學成像鏡頭，第一透鏡具有正屈光率且第一透鏡的像側面的圓周區域為凹面，第二透鏡具有負屈光率，第五透鏡的物側面的圓周區域為凸面，第七透鏡的像側面的光軸區域為凹面，第八透鏡的像側面的光軸區域為凹面，光學成像鏡頭的透鏡只有上述九個透鏡，且滿足條件式(1)。

依據本發明另一實施例所提供的光學成像鏡頭，第一透鏡具有正屈光率且第一透鏡的像側面的圓周區域為凹面，第二透鏡具有負屈光率，第七透鏡的像側面的光軸區域為凹面，第八透鏡的像側面的光軸區域為凹面，第九透鏡的物側面的圓周區域為凸面，光學成像鏡頭的透鏡只有上述九個透鏡，且滿足條件式(2)：(V3+V4)/(V5+V6+V7)≦1.600。

上述三個實施例的光學成像鏡頭還可選擇地滿足下列條件式：條件式(3)：ALT/(G34+G89)≦4.600；條件式(4)：TTL/(T1+G56)≦6.900；條件式(5)：AAG/(T5+T8)≦2.500；條件式(6)：(EFL+T9)/(T2+T3)≧10.000；條件式(7)：(T6+T7+T8)/T1≦1.900；條件式(8)：(G23+T3+G34)/(G67+G78)≧2.200；條件式(9)：ALT/(G23+G56)≦6.600；條件式(10)：TL/(G56+G89)≦6.100；條件式(11)：AAG/T1≦2.800；條件式(12)：(T7+G78+T8)/BFL≦1.800；條件式(13)：(T6+G67+T7)/T5≦2.100；條件式(14)：(G56+T6)/(G12+T2)≧2.000；條件式(15)：ALT/(T5+G56+BFL)≦2.600；條件式(16)：TL/(T1+T5)≦5.800；條件式(17)：BFL/(T4+G45)≧2.000；條件式(18)：(EFL+T5)/(T3+T4)≧9.000；條件式(19)：(G12+T2+T4+G45)/T9≦1.700。

前述所列之示例性限定條件式，亦可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、選用各種材質或其他細部結構，以加強對系統性能及/或解析度的控制。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，能增加解析度、增大光圈與像高且同時維持良好成像品質並改善色差。

1、2、3、4、5、6、7、8、9、10:光學成像鏡頭

100、200、300、400、500、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9:透鏡

110、410、510、L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、L7A1、L8A1、L9A1、TFA1:物側面

120、320、L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L5A2、L6A2、L7A2、L8A2、L9A2、TFA2:像側面

130:組裝部

211、212:平行光線

A1:物側

A2:像側

CP:中心點

CP1:第一中心點

CP2:第二中心點

TP1:第一轉換點

TP2:第二轉換點

OB:光學邊界

I:光軸

Lc:主光線

Lm:邊緣光線

EL:延伸線

Z3:中繼區域

M、R:相交點

Z1、L1A1C、L1A2C、L2A1C、L2A2C、L3A1C、L3A2C、L4A1C、L4A2C、L5A1C、L5A2C、L6A1C、L6A2C、L7A1C、L7A2C、L8A1C、L8A2C、L9A1C、L9A2C:光軸區域

Z2、L1A1P、L1A2P、L2A1P、L2A2P、L3A1P、L3A2P、L4A1P、L4A2P、L5A1P、L5A2P、L6A1P、L6A2P、L7A1P、L7A2P、L8A1P、L8A2P、L9A1P、L9A2P:圓周區域

STO:光圈

TF:濾光片

IMA:成像面

為了更清楚理解本發明說明書中的實施例，請結合參照以下圖式：

[圖1]繪示本發明之一實施例之透鏡的徑向剖視圖。

[圖2]繪示本發明之一實施例之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]繪示本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之透鏡剖面結構示意圖。

[圖7A]到[圖7D]繪示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]繪示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]繪示本發明之第一實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。

[圖10]繪示本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之透鏡剖面結構示意圖。

[圖11A]到[圖11D]繪示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]繪示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]繪示本發明之第二實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。

[圖14]繪示本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之透鏡剖面結構示意圖。

[圖15A]到[圖15D]繪示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]繪示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]繪示本發明之第三實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。

[圖18]繪示本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之透鏡剖面結構示意圖。

[圖19A]到[圖19D]繪示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]繪示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]繪示本發明之第四實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。

[圖22]繪示本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之透鏡剖面結構示意圖。

[圖23A]到[圖23D]繪示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]繪示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]繪示本發明之第五實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。

[圖26]繪示本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之透鏡剖面結構示意圖。

[圖27A]到[圖27D]繪示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]繪示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]繪示本發明之第六實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。

[圖30]繪示本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之透鏡剖面結構示意圖。

[圖31A]到[圖31D]繪示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]繪示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]繪示本發明之第七實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。

[圖34]繪示本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之透鏡剖面結構示意圖。

[圖35A]到[圖35D]繪示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]繪示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]繪示本發明之第八實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。

[圖38]繪示本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之透鏡剖面結構示意圖。

[圖39A]到[圖39D]繪示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]繪示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]繪示本發明之第九實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。

[圖42]繪示本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之透鏡剖面結構示意圖。

[圖43A]到[圖43D]繪示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]繪示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]繪示本發明之第十實施例之光學成像鏡頭之非球面數據。

[圖46A]及[圖46B]繪示上述本發明十個實施例的(V3+V4)/V6、(V3+V4)/(V5+V6+V7)、ALT/(G34+G89)、TTL/(T1+G56)、AAG/(T5+T8)、(EFL+T9)/(T2+T3)、(T6+T7+T8)/T1、(G23+T3+G34)/(G67+G78)、ALT/(G23+G56)、TL/(G56+G89)、AAG/T1、(T7+G78+T8)/BFL、(T6+G67+T7)/T5、(G56+T6)/(G12+T2)、ALT/(T5+G56+BFL)、TL/(T1+T5)、BFL/(T4+G45)、(EFL+T5)/(T3+T4)及(G12+T2+T4+G45)/T9之數值表。

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。

本說明書和申請專利範圍中使用的用語「光軸區域」、「圓周區域」、「凹面」和「凸面」應基於本說明書中列出的定義來解釋。

本說明書之光學系統包含至少一透鏡，接收入射光學系統之平行於光軸至相對光軸呈半視角(HFOV)角度內的成像光線。成像光線通過光學系統於成像面上成像。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近軸屈光率為正(或為負)。所言之「透鏡之物側面(或像側面)」定義為成像光線通過透鏡表面的特定範圍。成像光線包括至少兩類光線：主光線(chief ray)Lc及邊緣光線(marginal ray)Lm(如圖1所示)。透鏡之物側面(或像側面)可依不同位置區分為不同區域，包含光軸區域、圓周區域、或在部分實施例中的一個或多個中繼區域，該些區域的說明將於下方詳細闡述。

圖1為透鏡100的徑向剖視圖。定義透鏡100表面上的二參考點：中心點及轉換點。透鏡表面的中心點為該表面與光軸I的一交點。如圖1所例示，第一中心點CP1位於透鏡100的物側面110，第二中心點CP2位於透鏡100的像側面120。轉換點是位於透鏡表面上的一點，且該點的切線與光軸I垂直。定義透鏡表面之光學邊界OB為通過該透鏡表面徑向最外側的邊緣光線Lm與該透鏡表面相交的一點。所有的轉換點皆位於光軸I與透鏡表面之光學邊界OB之間。除此之外，透鏡100表面可能不具有轉換點或具有至少一轉換點，若單一透鏡表面有複數個轉換點，則該些轉換點由徑向向外的方向依序自第一轉換點開始命名。例如，第一轉換點TP1(最靠近光軸I)、第二轉換點TP2(如圖4所示)及第N轉換點(距離光軸I最遠)。

當透鏡表面具有至少一轉換點，定義從中心點至第一轉換點TP1的範圍為光軸區域，其中，該光軸區域包含中心點。定義距離光軸I最遠的轉換點(第N轉換點)徑向向外至光學邊界OB的區域為圓周區域。在部分實施例中，可另包含介於光軸區域與圓周區域之間的中繼區域，中繼區域的數量取決於轉換點的數量。當透鏡表面不具有轉換點，定義自光軸I起算至透鏡表面光學邊界OB之間距離的0%~50%為光軸區域，自光軸I起算至透鏡表面光學邊界OB之間距離的50%~100%為圓周區域。

當平行光軸I之光線通過一區域後，若光線朝光軸I偏折且與光軸I的交點位在透鏡像側A2，則該區域為凸面。當平行光軸I之光線通過一區域後，若光線的延伸線與光軸I的交點位在透鏡物側A1，則該區域為凹面。

除此之外，參見圖1，透鏡100還可包含一由光學邊界OB徑向向外延伸的組裝部130。組裝部130一般來說用以供該透鏡100組裝於光學系統之一相對應元件(圖未示)。成像光線並不會到達該組裝部130。組裝部130之結構與形狀僅為說明本發明之示例，不以此限制本發明的範圍。下列討論之透鏡的組裝部130可能會在圖式中被部分或全部省略。

參見圖2，定義中心點CP與第一轉換點TP1之間為光軸區域Z1。定義第一轉換點TP1與透鏡表面的光學邊界OB之間為圓周區域Z2。如圖2所示，平行光線211在通過光軸區域Z1後與光軸I在透鏡200的像側A2相交，即平行光線211通過光軸區域Z1的焦點位於透鏡200像側A2的R點。由於光線與光軸I相交於透鏡200像側A2，故光軸區域Z1為凸面。反之，平行光線212在通過圓周區域Z2後發散。如圖2所示，平行光線212通過圓周區域Z2後的延伸線EL與光軸I在透鏡200的物側A1相交，即平行光線212通過圓周區域Z2的焦點位於透鏡200物側A1的M點。由於光線的延伸線EL與光軸 I相交於透鏡200物側A1，故圓周區域Z2為凹面。於圖2所示的透鏡200中，第一轉換點TP1是光軸區域與圓周區域的分界，即第一轉換點TP1為凸面轉凹面的分界點。

另一方面，光軸區域的面形凹凸判斷還可依該領域中通常知識者的判斷方式，即藉由近軸的曲率半徑(簡寫為R值)的正負號來判斷透鏡之光軸區域面形的凹凸。R值可常見被使用於光學設計軟體中，例如Zemax或CodeV。R值亦常見於光學設計軟體的透鏡資料表(lens data sheet)中。以物側面來說，當R值為正時，判定為物側面的光軸區域為凸面；當R值為負時，判定物側面的光軸區域為凹面。反之，以像側面來說，當R值為正時，判定像側面的光軸區域為凹面；當R值為負時，判定像側面的光軸區域為凸面。此方法判定的結果與前述藉由光線/光線延伸線與光軸的交點判定方式的結果一致，光線/光線延伸線與光軸交點的判定方式即為以一平行光軸之光線的焦點位於透鏡之物側或像側來判斷面形凹凸。本說明書所描述之「一區域為凸面(或凹面)」、「一區域為凸(或凹)」或「一凸面(或凹面)區域」可被替換使用。

圖3至圖5提供了在各個情況下判斷透鏡區域的面形及區域分界的範例，包含前述之光軸區域、圓周區域及中繼區域。

圖3為透鏡300的徑向剖視圖。參見圖3，透鏡300的像側面320在光學邊界OB內僅存在一個轉換點TP1。透鏡300的像側面320的光軸區域Z1及圓周區域Z2如圖3所示。此像側面320的R值為正(即R>0)，因此，光軸區域Z1為凹面。

一般來說，以轉換點為界的各個區域面形會與相鄰的區域面形相反，因此，可用轉換點來界定面形的轉變，即自轉換點由凹面轉凸面或由凸面轉凹面。於圖3中，由於光軸區域Z1為凹面，面形於轉換點TP1轉變，故圓周區域Z2為凸面。

圖4為透鏡400的徑向剖視圖。參見圖4，透鏡400的物側面410存在一第一轉換點TP1及一第二轉換點TP2。定義光軸I與第一轉換點TP1之間為物側面410的光軸區域Z1。此物側面410的R值為正(即R>0)，因此，光軸區域Z1為凸面。

定義第二轉換點TP2與透鏡400的物側面410的光學邊界OB之間為圓周區域Z2，該物側面410的該圓周區域Z2亦為凸面。除此之外，定義第一轉換點TP1與第二轉換點TP2之間為中繼區域Z3，該物側面410的該中繼區域Z3為凹面。再次參見圖4，物側面410由光軸I徑向向外依序包含光軸I與第一轉換點TP1之間的光軸區域Z1、位於第一轉換點TP1與第二轉換點TP2之間的中繼區域Z3，及第二轉換點TP2與透鏡400的物側面410的光學邊界OB之間的圓周區域Z2。由於光軸區域Z1為凸面，面形自第一轉換點TP1轉變為凹，故中繼區域Z3為凹面，又面形自第二轉換點TP2再轉變為凸，故圓周區域Z2為凸面。

圖5為透鏡500的徑向剖視圖。透鏡500的物側面510無轉換點。對於無轉換點的透鏡表面，例如透鏡500的物側面510，定義自光軸I起算至透鏡表面光學邊界OB之間距離的0%~50%為光軸區域，自光軸I起算至透鏡表面光學邊界OB之間距離的50%~100%為圓周區域。參見圖5所示之透鏡 500，定義光軸I至自光軸I起算到透鏡500表面光學邊界OB之間距離的50%為物側面510的光軸區域Z1。此物側面510的R值為正(即R>0)，因此，光軸區域Z1為凸面。由於透鏡500的物側面510無轉換點，因此物側面510的圓周區域Z2亦為凸面。透鏡500更可具有組裝部(圖未示)自圓周區域Z2徑向向外延伸。

本發明之光學成像鏡頭，其從物側至像側沿一光軸設置九片透鏡，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、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡以及一第九透鏡。該第一透鏡至該第九透鏡各自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。本發明之光學成像鏡頭透過設計下述各透鏡之細部特徵，而可在提供較高的解析度時，同時具有增大的光圈與像高，並改善色差。

本發明實施例透過透鏡屈光率和面形的設計例如：結合第一透鏡具有正屈光率、第一透鏡像側面圓周區域為凹面及第二透鏡具有負屈光率，能收斂匯聚不同角度的光線。當光學成像鏡頭進一步滿足第七透鏡像側面光軸區域為凹面及第八透鏡像側面光軸區域為凹面時，可修正成像面中心視場的像差，並擴大像高。若搭配第四透鏡物側面圓周區域為凹面或第五透鏡物側面圓周區域為凸面，可修正第一透鏡、第二透鏡所造成的球差，再進一步使透鏡材料符合(V3+V4)/V6≦2.500的關係時，能有效改善色差，使光學成像鏡頭擁良好的光學品質，其中(V3+V4)/V6較佳的範圍為0.620≦(V3+V4)/V6≦2.500。

本發明實施例透過透鏡屈光率和面形的設計例如：結合第一透鏡具有正屈光率、第一透鏡像側面圓周區域為凹面及第二透鏡具有負屈光率，能收斂匯聚不同角度的光線。當光學成像鏡頭進一步滿足第七透鏡像側面光軸區域為凹面、第八透鏡像側面光軸區域為凹面及第九透鏡物側面圓周區域為凸面時，可修正成像面中心視場的像差，並擴大像高，再進一步使透鏡材料符合(V3+V4)/(V5+V6+V7)≦1.600的關係時，能有效改善色差，使光學成像鏡頭擁良好的光學品質，其中(V3+V4)/(V5+V6+V7)較佳的範圍為0.260≦(V3+V4)/(V5+V6+V7)≦1.600。

為了達成縮短鏡頭系統長度及確保成像品質，同時考量製作的難易程度，將透鏡間的空氣間隙縮小或是透鏡厚度適度的縮短作為手段，當本發明的光學成像鏡頭進一步滿足以下條件式時，能使本發明的實施例有較佳的配置：ALT/(G34+G89)≦4.600，較佳的範圍為2.700≦ALT/(G34+G89)≦4.600；TTL/(T1+G56)≦6.900，較佳的範圍為4.600≦TTL/(T1+G56)≦6.900；AAG/(T5+T8)≦2.500，較佳的範圍為1.600≦AAG/(T5+T8)≦2.500；(EFL+T9)/(T2+T3)≧10.000，較佳的範圍為10.000≦(EFL+T9)/(T2+T3)≦13.800；(T6+T7+T8)/T1≦1.900，較佳的範圍為0.800≦(T6+T7+T8)/T1≦1.900；(G23+T3+G34)/(G67+G78)≧2.200，較佳的範圍為2.200≦(G23+T3+G34)/(G67+G78)≦5.200；ALT/(G23+G56)≦6.600，較佳的範圍為4.500≦ALT/(G23+G56)≦6.600；TL/(G56+G89)≦6.100，較佳的範圍為3.900≦TL/(G56+G89)≦6.100；AAG/T1≦2.800，較佳的範圍為1.850≦AAG/T1≦2.800；(T7+G78+T8)/BFL≦1.800，較佳的範圍為0.700≦(T7+G78+T8)/BFL≦1.800； (T6+G67+T7)/T5≦2.100，較佳的範圍為0.900≦(T6+G67+T7)/T5≦2.100；(G56+T6)/(G12+T2)≧2.000，較佳的範圍為2.000≦(G56+T6)/(G12+T2)≦3.100；ALT/(T5+G56+BFL)≦2.600，較佳的範圍為1.750≦ALT/(T5+G56+BFL)≦2.600；TL/(T1+T5)≦5.800，較佳的範圍為3.200≦TL/(T1+T5)≦5.800；BFL/(T4+G45)≧2.000，較佳的範圍為2.000≦BFL/(T4+G45)≦2.800；(EFL+T5)/(T3+T4)≧9.000，較佳的範圍為9.000≦(EFL+T5)/(T3+T4)≦14.000；(G12+T2+T4+G45)/T9≦1.700，較佳的範圍為0.750≦(G12+T2+T4+G45)/T9≦1.700。

此外另可選擇實施例參數之任意組合關係增加光學成像鏡頭限制，以利於本發明相同架構的光學成像鏡頭設計。有鑑於光學系統設計的不可預測性，在本發明的架構之下，符合上述條件式能較佳地使本發明光學成像鏡頭系統長度縮短、擴大光圈、像高增大、改善色差且成像品質提升，或組裝良率提升而改善先前技術的缺點。

為了說明本發明確實可在提供良好的光學性能的同時，能縮短系統長度、擴大光圈、像高增大並改善色差，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繪示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭1之透鏡剖面結構示意圖，圖7繪示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭1之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖8繪示依據本發明之第一實施例之光學成像鏡頭1之詳細光學數據，圖9繪示依據本發明之第一實施例光學成像鏡頭1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依序包括一光圈(aperture stop)STO、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7、一第八透鏡L8以及一第九透鏡L9。一濾光片TF及一影像感測器(圖未顯示)的一成像面IMA皆設置於光學成像鏡頭1的像側A2。第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5、第六透鏡L6、第七透鏡L7、第八透鏡L8、第九透鏡L9及濾光片TF分別包含朝向物側A1的物側面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、L7A1、L8A1、L9A1、TFA1以及朝向像側A2的像側面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L5A2、L6A2、L7A2、L8A2、L9A2、TFA2。在本實施例中，濾光片TF設於第九透鏡L9與成像面IMA之間，其可以是一紅外線截止濾光片(infrared cut-off filter)用以避免光線中的紅外線傳遞至成像面而影響成像品質。

在本實施例中，光學成像鏡頭1的每個透鏡的細部結構可參照圖式。為了達到產品輕量化的目的，第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3、第四透鏡L4、第五透鏡L5、第六透鏡L6、第七透鏡L7、第八透鏡L8、第九透鏡L9可為塑膠材質，但不限於此。

在第一實施例中，第一透鏡L1具有正屈光率。第一透鏡L1的物側面L1A1的光軸區域L1A1C和圓周區域L1A1P皆為凸面。第一透鏡L1的像側面L1A2的光軸區域L1A2C和圓周區域L1A2P皆為凹面。

第二透鏡L2具有負屈光率。第二透鏡L2的物側面L2A1的光軸區域L2A1C和圓周區域L2A1P皆為凸面。第二透鏡L2的像側面L2A2的光軸區域L2A2C和圓周區域L2A2P皆為凹面。

第三透鏡L3具有正屈光率。第三透鏡L3的物側面L3A1的光軸區域L3A1C為凸面，圓周區域L3A1P為凹面。第三透鏡L3的像側面L3A2的光軸區域L3A2C為凹面，圓周區域L3A2P為凸面。

第四透鏡L4具有負屈光率。第四透鏡L4的物側面L4A1的光軸區域L4A1C為凸面，圓周區域L4A1P為凹面。第四透鏡L4的像側面L4A2的光軸區域L4A2C為凹面，圓周區域L4A2P為凸面。

第五透鏡L5具有正屈光率。第五透鏡L5的物側面L5A1的光軸區域L5A1C為凹面，圓周區域L5A1P為凸面。第五透鏡L5的像側面L5A2的光軸區域L5A2C為凸面，圓周區域L5A2P為凹面。

第六透鏡L6具有負屈光率。第六透鏡L6的物側面L6A1的光軸區域L6A1C和圓周區域L6A1P皆為凹面。第六透鏡L6的像側面L6A2的光軸區域L6A2C和圓周區域L6A2P皆為凸面。

第七透鏡L7具有負屈光率。第七透鏡L7的物側面L7A1的光軸區域L7A1C為凸面，圓周區域L7A1P為凹面。第七透鏡L7的像側面L7A2的光軸區域L7A2C為凹面，圓周區域L7A2P為凸面。

第八透鏡L8具有正屈光率。第八透鏡L8的物側面L8A1的光軸區域L8A1C為凸面，圓周區域L8A1P為凹面。第八透鏡L8的像側面L8A2的光軸區域L8A2C為凹面，圓周區域L8A2P為凸面。

第九透鏡L9具有負屈光率。第九透鏡L9的物側面L9A1的光軸區域L9A1C為凹面，圓周區域L9A1P為凸面。第九透鏡L9的像側面L9A2的光軸區域L9A2C為凹面，圓周區域L9A2P為凸面。

第一透鏡L1的物側面L1A1和像側面L1A2、第二透鏡L2的物側面L2A1和像側面L2A2、第三透鏡L3的物側面L3A1和像側面L3A2、第四透鏡L4的物側面L4A1和像側面L4A2、第五透鏡L5的物側面L5A1和像側面L5A2、第六透鏡L6的物側面L6A1和像側面L6A2、第七透鏡L7的物側面L7A1和像側面L7A2、第八透鏡L8的物側面L8A1和像側面L8A2及第九透鏡L9的物側面L9A1和像側面L9A2共計十八個非球面皆是依下列非球面曲線公式(1)定義：

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；Y表示非球面曲面上的點與光軸的垂直距離；K為錐面係數(Conic Constant)；a_i為第i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，在本實施例及以下各實施例中，第2階非球面係數a₂皆為0。

圖7A繪示本實施例的三種代表波長(470nm、555nm、650nm)的縱向球差的示意圖，其中縱軸定義為視場。圖7B繪示本實施例的三種代表波長(470nm、555nm、650nm)的弧矢(Sagittal)方向的場曲像差的示意圖，縱軸定義為像高。圖7C繪示本實施例的三種代表波長(470nm、555nm、650nm)的子午 (Tangential)方向的場曲像差的示意圖，其中縱軸定義為像高。圖7D繪示本實施例的畸變像差的示意圖，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。每一種波長所成的曲線皆很靠近，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。從圖7A中每一曲線的縱向球差，可看出不同高度的離軸光線的成像點之偏差控制在-0.03~0.02mm的範圍內。因此，本實施例確實明顯改善不同波長的縱向球差。此外，參閱圖7B，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.06~0.02mm的範圍內。參閱圖7C，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.1~0.03mm的範圍內。參閱圖7D的橫軸，畸變像差維持在0~4.5%的範圍內。

如圖8所示，光學成像鏡頭1的光圈值(Fno)為1.600，像高(ImgH)為6.700mm。搭配圖7所示各種像差的數值，本實施例之光學成像鏡頭1可加大光圈與像高，改善色差且兼顧成像品質。

關於本實施例之(V3+V4)/V6、(V3+V4)/(V5+V6+V7)、ALT/(G34+G89)、TTL/(T1+G56)、AAG/(T5+T8)、(EFL+T9)/(T2+T3)、(T6+T7+T8)/T1、(G23+T3+G34)/(G67+G78)、ALT/(G23+G56)、TL/(G56+G89)、AAG/T1、(T7+G78+T8)/BFL、(T6+G67+T7)/T5、(G56+T6)/(G12+T2)、ALT/(T5+G56+BFL)、TL/(T1+T5)、BFL/(T4+G45)、(EFL+T5)/(T3+T4)及(G12+T2+T4+G45)/T9之數值，請參考圖46A。

另請一併參考圖10至圖13，其中圖10繪示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭2之透鏡剖面結構示意圖，圖11繪示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭2之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖12繪示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭2之詳細光學數據，圖13繪示依據本發明之第二實施例之光學成像鏡頭2之各透鏡之非球面數據。

如圖10所示，本實施例之光學成像鏡頭2從物側A1至像側A2依序包括一光圈STO、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7、一第八透鏡L8以及一第九透鏡L9。

第二實施例之物側面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、L7A1、L8A1、L9A1及像側面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L5A2、L7A2、L8A2、L9A2之表面的凹凸配置及各透鏡的屈光率配置大致上與第一實施例類似，然而像側面L6A2之表面的凹凸配置與第一實施例不同。其次，第二實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數及系統有效焦距的光學參數也與第一實施例不同。具體而言，第六透鏡L6的像側面L6A2的圓周區域L6A2P為凹面。

在此為了更清楚繪示本實施例之圖面，透鏡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。關於本實施例之光學成像鏡頭2的各透鏡之光學特性，請參考圖12。

從圖11A中每一曲線的縱向球差，可看出不同高度的離軸光線的成像點之偏差控制在-0.035~0.02mm的範圍內。參閱圖11B，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.06~0.02mm的範圍內。參閱圖11C，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.12~0.06mm的範圍內。參閱圖11D的橫軸，光學成像鏡頭2的畸變像差維持在0~6%的範圍內。

如圖12所示，光學成像鏡頭2的光圈值為1.600，像高為6.700mm。搭配圖11所示各種像差的數值，本實施例之光學成像鏡頭2可加大光圈與像高，改善色差且兼顧成像品質。

另請一併參考圖14至圖17，其中圖14繪示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭3之透鏡剖面結構示意圖，圖15繪示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭3之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖16繪示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭3之詳細光學數據，圖17繪示依據本發明之第三實施例之光學成像鏡頭3之各透鏡之非球面數據。

如圖14所示，本實施例之光學成像鏡頭3從物側A1至像側A2依序包括一光圈STO、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7、一第八透鏡L8以及一第九透鏡L9。

第三實施例之物側面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L6A1、L7A1、L8A1、L9A1及像側面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L5A2、L7A2、L8A2、L9A2之表面的凹凸配置及除第四透鏡L4之外的各透鏡的屈光率配置大致上與第一實施例類似，然而物側面L5A1及像側面L6A2之表面的凹凸配置與第一實施例不同，且第四透鏡L4具有正屈光率。其次，第三實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數及系統有效焦距的光學參數也與第一實施例不同。具體而言，第五透鏡L5的物側面L5A1的光軸區域L5A1C為凸面，第六透鏡L6的像側面L6A2的圓周區域L6A2P為凹面。

在此為了更清楚繪示本實施例之圖面，透鏡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。關於本實施例之光學成像鏡頭3的各透鏡之光學特性，請參考圖16。

從圖15A中每一曲線的縱向球差，可看出不同高度的離軸光線的成像點之偏差控制在-0.1~0.03mm的範圍內。參閱圖15B，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.01~0.06mm的範圍內。參閱圖15C，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.18~0.12mm的範圍內。參閱圖15D的橫軸，光學成像鏡頭3的畸變像差維持在0~6%的範圍內。與第一實施例相較，本實施例的縱向球差及弧矢與子午方向的場曲像差較小。

如圖16所示，光學成像鏡頭3的光圈值為1.600，像高為6.700mm。搭配圖15示各種像差的數值，本實施例之光學成像鏡頭3可加大光圈與像高，改善色差且兼顧成像品質。

另請一併參考圖18至圖21，其中圖18繪示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭4之透鏡剖面結構示意圖，圖19繪示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭4之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖20繪示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭4之詳細光學數據，圖21繪示依據本發明之第四實施例之光學成像鏡頭4之各透鏡之非球面數據。

如圖18所示，本實施例之光學成像鏡頭4從物側A1至像側A2依序包括一光圈STO、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7、一第八透鏡L8以及一第九透鏡L9。

第四實施例之物側面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、L7A1、L8A1、L9A1及像側面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L5A2、L6A2、L7A2、L8A2、L9A2之表面的凹凸配置及各透鏡的屈光率配置大致上與第一實施例類似，然而第四實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數及系統有效焦距的光學參數也與第一實施例不同。

在此為了更清楚繪示本實施例之圖面，透鏡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。關於本實施例之光學成像鏡頭4的各透鏡之光學特性，請參考圖20。

從圖19A中每一曲線的縱向球差，可看出不同高度的離軸光線的成像點之偏差控制在-0.035~0.02mm的範圍內。參閱圖19B，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.05~0.02mm的範圍內。參閱圖19C，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.07~0.08mm的範圍內。參閱圖19D的橫軸，光學成像鏡頭4的畸變像差維持在0~6%的範圍內。相較於第一實施例，本實施例之弧矢方向的場曲像差較小。

如圖20所示，光學成像鏡頭4的光圈值為1.600，像高為6.700mm。搭配圖19所示各種像差的數值，本實施例之光學成像鏡頭4可加大光圈與像高，改善色差且兼顧成像品質。

另請一併參考圖22至圖25，其中圖22繪示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭5之透鏡剖面結構示意圖，圖23繪示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭5之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖24依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭5之詳細光學數據，圖25繪示依據本發明之第五實施例之光學成像鏡頭5之各透鏡之非球面數據。

如圖22所示，本實施例之光學成像鏡頭5從物側A1至像側A2依序包括一光圈STO、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7、一第八透鏡L8以及一第九透鏡L9。

第五實施例之物側面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、L7A1、L8A1、L9A1及像側面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L5A2、 L6A2、L7A2、L8A2、L9A2之表面的凹凸配置及各透鏡的屈光率配置大致上與第一實施例類似，然而第五實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數及系統有效焦距的光學參數也與第一實施例不同。

在此為了更清楚繪示本實施例之圖面，透鏡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。關於本實施例之光學成像鏡頭5的各透鏡之光學特性，請參考圖24。

從圖23A中每一曲線的縱向球差，可看出不同高度的離軸光線的成像點之偏差控制在-0.04~0.015mm的範圍內。參閱圖23B，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.06~0.02mm的範圍內。參閱圖23C，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.14~0.06mm的範圍內。參閱圖23D的橫軸，光學成像鏡頭5的畸變像差維持在0~5%的範圍內。

如圖24所示，光學成像鏡頭5的光圈值為1.600，像高為6.700mm。搭配圖23所示各種像差的數值，本實施例之光學成像鏡頭5可加大光圈與像高，改善色差且兼顧成像品質。

另請一併參考圖26至圖29，其中圖26繪示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭6之透鏡剖面結構示意圖，圖27繪示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭6之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖28依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭6之詳細光學數據，圖29繪示依據本發明之第六實施例之光學成像鏡頭6之各透鏡之非球面數據。

如圖26所示，本實施例之光學成像鏡頭6從物側A1至像側A2依序包括一光圈STO、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7、一第八透鏡L8以及一第九透鏡L9。

第六實施例之物側面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、L7A1、L8A1、L9A1及像側面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L6A2、L7A2、L8A2、L9A2之表面的凹凸配置及除第三透鏡L3及第四透鏡L4之外的各透鏡的屈光率配置大致上與第一實施例類似，像側面L5A2之表面的凹凸配置與第一實施例不同，且第三透鏡L3具有負屈光率，第四透鏡L4具有正屈光率。其次，第六實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數及系統有效焦距的光學參數也與第一實施例不同。具體而言，第五透鏡L5的像側面L5A2的圓周區域L5A2P為凸面。

在此為了更清楚繪示本實施例之圖面，透鏡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。關於本實施例之光學成像鏡頭6的各透鏡之光學特性，請參考圖28。

從圖27A中每一曲線的縱向球差，可看出不同高度的離軸光線的成像點之偏差控制在-0.035~0.02mm的範圍內。參閱圖27B，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.04~0.02mm的範圍內。參閱圖27C，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.07~0.05mm的範圍內。參閱圖27D的橫軸，光學成像鏡頭6的畸變像差維持在0~3.5%的範圍內。相較於第一實施例，本實施例之弧矢方向的場曲像差及畸變像差較小。

如圖28所示，光學成像鏡頭6的光圈值為1.600，像高為6.700mm。搭配圖27所示各種像差的數值，本實施例之光學成像鏡頭6可加大光圈與像高，改善色差且兼顧成像品質。

關於本實施例之(V3+V4)/V6、(V3+V4)/(V5+V6+V7)、ALT/(G34+G89)、TTL/(T1+G56)、AAG/(T5+T8)、(EFL+T9)/(T2+T3)、(T6+T7+T8)/T1、(G23+T3+G34)/(G67+G78)、ALT/(G23+G56)、TL/(G56+G89)、AAG/T1、(T7+G78+T8)/BFL、(T6+G67+T7)/T5、(G56+T6)/(G12+T2)、ALT/(T5+G56+BFL)、TL/(T1+T5)、BFL/(T4+G45)、(EFL+T5)/(T3+T4)及(G12+T2+T4+G45)/T9之數值，請參考圖46B。

另請一併參考圖30至圖33，其中圖30繪示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭7之透鏡剖面結構示意圖，圖31繪示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭7之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖32依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭7之詳細光學數據，圖33繪示依據本發明之第七實施例之光學成像鏡頭7之各透鏡之非球面數據。

如圖30所示，本實施例之光學成像鏡頭7從物側A1至像側A2依序包括一光圈STO、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7、一第八透鏡L8以及一第九透鏡L9。

第七實施例之物側面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、L7A1、L8A1、L9A1及像側面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L6A2、 L7A2、L8A2、L9A2之表面的凹凸配置及除第六透鏡L6及第七透鏡L7之外的各透鏡的屈光率配置大致上與第一實施例類似，像側面L5A2之表面的凹凸配置與第一實施例不同，且第六透鏡L6具有正屈光率，及第七透鏡L7具有正屈光率。其次，第七實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數及系統有效焦距的光學參數也與第一實施例不同。具體而言，第五透鏡L5的像側面L5A2的圓周區域L5A2P為凸面。

在此為了更清楚繪示本實施例之圖面，透鏡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。關於本實施例之光學成像鏡頭7的各透鏡之光學特性，請參考圖32。

從圖31A中每一曲線的縱向球差，可看出不同高度的離軸光線的成像點之偏差控制在-0.05~0.02mm的範圍內。參閱圖31B，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.06~0.04mm的範圍內。參閱圖31C，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.18~0.08mm的範圍內。參閱圖31D的橫軸，光學成像鏡頭7的畸變像差維持在0~6%的範圍內。

如圖32所示，光學成像鏡頭7的光圈值為1.600，像高為6.700mm。搭配圖31所示各種像差的數值，本實施例之光學成像鏡頭7可加大光圈與像高，改善色差且兼顧成像品質。

關於本實施例之(V3+V4)/V6、(V3+V4)/(V5+V6+V7)、ALT/(G34+G89)、TTL/(T1+G56)、AAG/(T5+T8)、(EFL+T9)/(T2+T3)、(T6+T7+T8)/T1、(G23+T3+G34)/(G67+G78)、ALT/(G23+G56)、TL/(G56+G89)、AAG/T1、(T7+G78+T8)/BFL、(T6+G67+T7)/T5、(G56+T6)/(G12+T2)、 ALT/(T5+G56+BFL)、TL/(T1+T5)、BFL/(T4+G45)、(EFL+T5)/(T3+T4)及(G12+T2+T4+G45)/T9之數值，請參考圖46B。

另請一併參考圖34至圖37，其中圖34繪示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭8之透鏡剖面結構示意圖，圖35繪示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭8之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖36依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭8之詳細光學數據，圖37繪示依據本發明之第八實施例之光學成像鏡頭8之各透鏡之非球面數據。

如圖34所示，本實施例之光學成像鏡頭8從物側A1至像側A2依序包括一光圈STO、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7、一第八透鏡L8以及一第九透鏡L9。

第八實施例之物側面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、L7A1、L8A1、L9A1及像側面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L6A2、L7A2、L8A2、L9A2之表面的凹凸配置及除第四透鏡L4及第五透鏡L5之外的各透鏡的屈光率配置大致上與第一實施例類似，像側面L5A2之表面的凹凸配置與第一實施例不同，且第四透鏡L4具有正屈光率及第五透鏡L5具有負屈光率。其次，第八實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數及系統有效焦距的光學參數也與第一實施例不同。具體而言，第五透鏡L5的像側面L5A2的圓周區域L5A2P為凸面。

在此為了更清楚繪示本實施例之圖面，透鏡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。關於本實施例之光學成像鏡頭8的各透鏡之光學特性，請參考圖36。

從圖35A中每一曲線的縱向球差，可看出不同高度的離軸光線的成像點之偏差控制在-0.06~0.04mm的範圍內。參閱圖35B，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.06~0.06mm的範圍內。參閱圖35C，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.18~0.08mm的範圍內。參閱圖35D的橫軸，光學成像鏡頭8的畸變像差維持在0~7%的範圍內。

如圖36所示，光學成像鏡頭8的光圈值為1.600，像高為6.700mm。搭配圖35所示各種像差的數值，本實施例之光學成像鏡頭8可加大光圈與像高，改善色差且兼顧成像品質。

另請一併參考圖38至圖41，其中圖38繪示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭9之透鏡剖面結構示意圖，圖39繪示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭9之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖40依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭9之詳細光學數據，圖41繪示依據本發明之第九實施例之光學成像鏡頭9之各透鏡之非球面數據。

如圖38所示，本實施例之光學成像鏡頭9從物側A1至像側A2依序包括一光圈STO、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡 L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7、一第八透鏡L8以及一第九透鏡L9。

第九實施例之物側面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、L7A1、L8A1及像側面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L5A2、L6A2、L7A2、L8A2、L9A2之表面的凹凸配置及除第九透鏡L9之外的各透鏡的屈光率配置大致上與第一實施例類似，物側面L9A1之表面的凹凸配置與第一實施例不同，且第九透鏡L9具有正屈光率。其次，第九實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數及系統有效焦距的光學參數也與第一實施例不同。具體而言，第九透鏡L9的物側面L9A1的光軸區域L9A1C為凸面。

在此為了更清楚繪示本實施例之圖面，透鏡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。關於本實施例之光學成像鏡頭9的各透鏡之光學特性，請參考圖40。

從圖39A中每一曲線的縱向球差，可看出不同高度的離軸光線的成像點之偏差控制在-0.08~0.1mm的範圍內。參閱圖39B，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.1~0.3mm的範圍內。參閱圖39C，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.7~0.3mm的範圍內。參閱圖39D的橫軸，光學成像鏡頭9的畸變像差維持在0~30%的範圍內。

如圖40所示，光學成像鏡頭9的光圈值為1.600，像高為6.700mm。搭配圖39所示各種像差的數值，本實施例之光學成像鏡頭9可加大光圈與像高，改善色差且兼顧成像品質。

關於本實施例之(V3+V4)/V6、(V3+V4)/(V5+V6+V7)、ALT/(G34+G89)、TTL/(T1+G56)、AAG/(T5+T8)、(EFL+T9)/(T2+T3)、 (T6+T7+T8)/T1、(G23+T3+G34)/(G67+G78)、ALT/(G23+G56)、TL/(G56+G89)、AAG/T1、(T7+G78+T8)/BFL、(T6+G67+T7)/T5、(G56+T6)/(G12+T2)、ALT/(T5+G56+BFL)、TL/(T1+T5)、BFL/(T4+G45)、(EFL+T5)/(T3+T4)及(G12+T2+T4+G45)/T9之數值，請參考圖46B。

另請一併參考圖42至圖45，其中圖42繪示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭10之透鏡剖面結構示意圖，圖43繪示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭10之縱向球差與各項像差圖示意圖，圖44依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭10之詳細光學數據，圖45繪示依據本發明之第十實施例之光學成像鏡頭10之各透鏡之非球面數據。

如圖42所示，本實施例之光學成像鏡頭10從物側A1至像側A2依序包括一光圈STO、一第一透鏡L1、一第二透鏡L2、一第三透鏡L3、一第四透鏡L4、一第五透鏡L5、一第六透鏡L6、一第七透鏡L7、一第八透鏡L8以及一第九透鏡L9。

第十實施例之物側面L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、L7A1、L8A1、L9A1及像側面L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L7A2、L8A2、L9A2之表面的凹凸配置及除第六透鏡L6、第七透鏡L7、第八透鏡L8之外的各透鏡的屈光率配置大致上與第一實施例類似，像側面L5A2、L6A2之表面的凹凸配置與第一實施例不同，且第六透鏡L6具有正屈光率、第七透鏡L7具有正屈光率及第八透鏡L8具有負屈光率。其次，第十實施例的各透鏡表面的曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面係數及系統有效焦距的光學參數也與第一實施例不同。具體而言，第五透鏡L5的像側面L5A2的圓周區域L5A2P為凸面，第六透鏡L6的像側面L6A2的圓周區域L6A2P為凹面。

在此為了更清楚繪示本實施例之圖面，透鏡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。關於本實施例之光學成像鏡頭10的各透鏡之光學特性，請參考圖44。

從圖43A中每一曲線的縱向球差，可看出不同高度的離軸光線的成像點之偏差控制在-0.07~0.05mm的範圍內。參閱圖43B，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.08~0.02mm的範圍內。參閱圖43C，三種代表波長在整個視場範圍內的場曲像差落在-0.1~0.08mm的範圍內。參閱圖43D的橫軸，光學成像鏡頭10的畸變像差維持在0~10%的範圍內。

如圖44所示，光學成像鏡頭10的光圈值為1.600，像高為6.700mm。搭配圖43所示各種像差的數值，本實施例之光學成像鏡頭10可加大光圈與像高，改善色差且兼顧成像品質。

透過本發明各實施例的縱向球差、場曲像差、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，故透過上述可知本發明具備良好光學性能。

有鑑於光學系統設計的不可預測性，在本發明的架構之下，符合上述條件式能較佳地使本發明鏡頭系統長度縮短、光學系統球差、像差以及畸變小、光學成像系統像高增大、改善色差且成像品質提升，或組裝良率提升而改善先前技術的缺點。

本發明各實施例揭露之內容包含但不限於焦距、透鏡厚度、阿貝數等光學參數，舉例而言，本發明於各實施例揭露一光學參數A及一光學參數B，其中該些光學參數所涵蓋的範圍、光學參數互相之比較關係及多個實施例涵蓋的條件式範圍的具體解釋如下：

(1)光學參數所涵蓋的範圍，例如：α₂≦A≦α₁或β₂≦B≦β₁，α₁為光學參數A在多個實施例中的最大值，α₂為光學參數A在多個實施例中的最小值，β₁為光學參數B在多個實施例中的最大值，β₂為光學參數B在多個實施例中的最小值。

(2)光學參數互相之比較關係，例如：A大於B或A小於B。

(3)多個實施例涵蓋的條件式範圍，具體來說，由同一實施例的複數個光學參數經過可能的運算所獲得之組合關係或比例關係，該些關係定義為E。E可為例如：A+B或A-B或A/B或A*B或(A*B)^1/2，而E又滿足條件式E≦γ₁或E≧γ₂或γ₂≦E≦γ₁，γ₁及γ₂為同一實施例的光學參數A與光學參數B經過運算所得到的值，且γ₁為本發明多個實施例中的最大值，γ₂為本發明多個實施例中的最小值。

上述光學參數所涵蓋的範圍、光學參數互相之比較關係及該些條件式的最大值、最小值及最大值最小值以內的數值範圍皆為本發明可據以實施之特徵，且皆屬於本發明所揭露的範圍。上述僅為舉例說明，不應以此為限。

本發明之實施例皆可實施，且可於同一實施例中擷取部分特徵組合，該特徵組合相較於先前技術而言亦能達成無法預期之本案功效，該特徵組合包括但不限於面形、屈光率及條件式等特徵之搭配。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，實施例及其附圖僅為本發明示範之用，並不受其限囿。

1:光學成像鏡頭

STO:光圈

L1:第一透鏡

L2:第二透鏡

L3:第三透鏡

L4:第四透鏡

L5:第五透鏡

L6:第六透鏡

L7:第七透鏡

L8:第八透鏡

L9:第九透鏡

TF:濾光片

IMA:成像面

L1A1、L2A1、L3A1、L4A1、L5A1、L6A1、L7A1、L8A1、L9A1、TFA1:物側面

L1A2、L2A2、L3A2、L4A2、L5A1、L6A2、L7A2、L8A2、L9A2、TFA2:像側面

L1A1C、L1A2C、L2A1C、L2A2C、L3A1C、L3A2C、L4A1C、L4A2C、L5A1C、L5A2C、L6A1C、L6A2C、L7A1C、L7A2C、L8A1C、L8A2C、L9A1C、L9A2C:光軸區域

L1A1P、L1A2P、L2A1P、L2A2P、L3A1P、L3A2P、L4A1P、L4A2P、L5A1P、L5A2P、L6A1P、L6A2P、L7A1P、L7A2P、L8A1P、L8A2P、L9A1P、L9A2P:圓周區域

A1:物側

A2:像側

Claims

一種光學成像鏡頭，從一物側至一像側沿一光軸依序包含一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡以及一第九透鏡，每一透鏡具有一朝向該物側且使成像光線通過的物側面以及一朝向該像側且使該成像光線通過的像側面，其中：該第一透鏡具有正屈光率且該第一透鏡的該像側面的一圓周區域為凹面；該第二透鏡具有負屈光率；該第四透鏡的該物側面的一圓周區域為凹面；該第七透鏡的該像側面的一光軸區域為凹面；該第八透鏡的該像側面的一光軸區域為凹面；其中，該光學成像鏡頭的透鏡只有上述九片，且滿足(V3+V4)/V6≦2.500及(G56+T6)/(G12+T2)≧2.000，V3代表該第三透鏡的阿貝數，V4代表該第四透鏡的阿貝數，V6代表該第六透鏡的阿貝數，G56代表該第五透鏡的該像側面至該第六透鏡的該物側面在該光軸上的距離，T6代表該第六透鏡在該光軸上的厚度，G12代表該第一透鏡的該像側面至該第二透鏡的該物側面在該光軸上的距離，T2代表該第二透鏡在該光軸上的厚度。
一種光學成像鏡頭，從一物側至一像側沿一光軸依序包含一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡以及一第九透鏡，每一透鏡具有一朝向該物側且使成像光線通過的物側面以及一朝向該像側且使該成像光線通過的像側面，其中：該第一透鏡具有正屈光率且該第一透鏡的該像側面的一圓周區域為凹面；該第二透鏡具有負屈光率；該第五透鏡的該物側面的一圓周區域為凸面；該第七透鏡的該像側面的一光軸區域為凹面；該第八透鏡的該像側面的一光軸區域為凹面；其中，該光學成像鏡頭的透鏡只有上述九片，且滿足(V3+V4)/V6≦2.500及(G56+T6)/(G12+T2)≧2.000，V3代表該第三透鏡的阿貝數，V4代表該第四透鏡的阿貝數，V6代表該第六透鏡的阿貝數，G56代表該第五透鏡的該像側面至該第六透鏡的該物側面在該光軸上的距離，T6代表該第六透鏡在該光軸上的厚度，G12代表該第一透鏡的該像側面至該第二透鏡的該物側面在該光軸上的距離，T2代表該第二透鏡在該光軸上的厚度。
一種光學成像鏡頭，從一物側至一像側沿一光軸依序包含一第一透鏡、一第二透鏡、一第三透鏡、一第四透鏡、一第五透鏡、一第六透鏡、一第七透鏡、一第八透鏡以及一第九透鏡，每一透鏡具有一朝向該物側且使成像光線通過的物側面以及一朝向該像側且使該成像光線通過的像側面，其中：該第一透鏡具有正屈光率且該第一透鏡的該像側面的一圓周區域為凹面；該第二透鏡具有負屈光率；該第七透鏡的該像側面的一光軸區域為凹面；該第八透鏡的該像側面的一光軸區域為凹面；該第九透鏡的該物側面的一圓周區域為凸面；其中，該光學成像鏡頭的透鏡只有上述九片，且滿足(V3+V4)/(V5+V6+V7)≦1.600及(G56+T6)/(G12+T2)≧2.000，V3代表該第三透鏡的阿貝數，V4代表該第四透鏡的阿貝數，V5代表該第五透鏡的阿貝數，V6代表該第六透鏡的阿貝數，V7代表該第七透鏡的阿貝數，G56代表該第五透鏡的該像側面至該第六透鏡的該物側面在該光軸上的距離，T6代表該第六透鏡在該光軸上的厚度，G12代表該第一透鏡的該像側面至該第二透鏡的該物側面在該光軸上的距離，T2代表該第二透鏡在該光軸上的厚度。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中ALT代表該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡、該第八透鏡及該第九透鏡在該光軸上的九個透鏡的厚度總和，G34代表該第三透鏡的該像側面至該第四透鏡的該物側面在該光軸上的距離，G89代表該第八透鏡的該像側面至該第九透鏡的該物側面在該光軸上的距離，該光學成像鏡頭滿足條件式：ALT/(G34+G89)≦4.600。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中TTL代表該第一透鏡的該物側面至一成像面在該光軸上的距離，T1代表該第一透鏡在該光軸上的厚度，該光學成像鏡頭滿足條件式：TTL/(T1+G56)≦6.900。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中AAG代表該第一透鏡至該第九透鏡在該光軸上的八個空氣間隙的總和，T5代表該第五透鏡在該光軸上的厚度，T8代表該第八透鏡在該光軸上的厚度，該光學成像鏡頭滿足條件式：AAG/(T5+T8)≦2.500。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中EFL代表該光學成像鏡頭的有效焦距，T9代表該第九透鏡在該光軸上的厚度，T3代表該第三透鏡在該光軸上的厚度，該光學成像鏡頭滿足條件式：(EFL+T9)/(T2+T3)≧10.000。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中T7代表該第七透鏡在該光軸上的厚度，T8代表該第八透鏡在該光軸上的厚度，T1代表該第一透鏡在該光軸上的厚度，該光學成像鏡頭滿足條件式：(T6+T7+T8)/T1≦1.900。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中G23代表該第二透鏡的該像側面至該第三透鏡的該物側面在該光軸上的距離，T3代表該第三透鏡在該光軸上的厚度，G34代表該第三透鏡的該像側面至該第四透鏡的該物側面在該光軸上的距離，G67代表該第六透鏡的該像側面至該第七透鏡的該物側面在該光軸上的距離，G78代表該第七透鏡的該像側面至該第八透鏡的該物側面在該光軸上的距離，該光學成像鏡頭滿足條件式：(G23+T3+G34)/(G67+G78)≧2.200。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中ALT代表該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡、該第八透鏡及該第九透鏡在該光軸上的九個透鏡的厚度總和，G23代表該第二透鏡的該像側面至該第三透鏡的該物側面在該光軸上的距離，該光學成像鏡頭滿足條件式：ALT/(G23+G56)≦6.600。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中TL代表該第一透鏡的該物側面至該第九透鏡的該像側面在該光軸上的距離，G89代表該第八透鏡的該像側面至該第九透鏡的該物側面在該光軸上的距離，該光學成像鏡頭滿足條件式：TL/(G56+G89)≦6.100。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中AAG代表該第一透鏡至該第九透鏡在該光軸上的八個空氣間隙的總和，T1代表該第一透鏡在該光軸上的厚度，該光學成像鏡頭滿足條件式：AAG/T1≦2.800。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中T7代表該第七透鏡在該光軸上的厚度，G78代表該第七透鏡的該像側面至該第八透鏡的該物側面在該光軸上的距離，T8代表該第八透鏡在該光軸上的厚度，BFL代表該第九透鏡的該像側面至一成像面在該光軸上的距離，該光學成像鏡頭滿足條件式：(T7+G78+T8)/BFL≦1.800。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中G67代表該第六透鏡的該像側面至該第七透鏡的該物側面在該光軸上的距離，T7代表該第七透鏡在該光軸上的厚度，T5代表該第五透鏡在該光軸上的厚度，該光學成像鏡頭滿足條件式：(T6+G67+T7)/T5≦2.100。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中ALT代表該第一透鏡、該第二透鏡、該第三透鏡、該第四透鏡、該第五透鏡、該第六透鏡、該第七透鏡、該第八透鏡及該第九透鏡在該光軸上的九個透鏡的厚度總和，T5代表該第五透鏡在該光軸上的厚度，BFL代表該第九透鏡的該像側面至一成像面在該光軸上的距離，該光學成像鏡頭滿足條件式：ALT/(T5+G56+BFL)≦2.600。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中TL代表該第一透鏡的該物側面至該第九透鏡的該像側面在該光軸上的距離，T1代表該第一透鏡在該光軸上的厚度，T5代表該第五透鏡在該光軸上的厚度，該光學成像鏡頭滿足條件式：TL/(T1+T5)≦5.800。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中BFL代表該第九透鏡的該像側面至一成像面在該光軸上的距離，T4代表該第四透鏡在該光軸上的厚度，G45代表該第四透鏡的該像側面至該第五透鏡的該物側面在該光軸上的距離，該光學成像鏡頭滿足條件式：BFL/(T4+G45)≧2.000。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中EFL代表該光學成像鏡頭的有效焦距，T5代表該第五透鏡在該光軸上的厚度，T3代表該第三透鏡在該光軸上的厚度，T4代表該第四透鏡在該光軸上的厚度，該光學成像鏡頭滿足條件式：(EFL+T5)/(T3+T4)≧9.000。
如請求項1、2或3所述的光學成像鏡頭，其中T2代表該第二透鏡在該光軸上的厚度，T4代表該第四透鏡在該光軸上的厚度，G45代表該第四透鏡的該像側面至該第五透鏡的該物側面在該光軸上的距離，T9代表該第九透鏡在該光軸上的厚度，該光學成像鏡頭滿足條件式：(G12+T2+T4+G45)/T9≦1.700。