本发明涉及光学成像领域，尤其涉及一种光学成像镜头。
背景技术：
便携式电子产品的规格日新月异，其关键零组件-光学成像镜头也更加多样化发展，不仅追求轻薄及有良好的成像质量，更追求更大光圈与视场角的设计。现有之光学成像镜头较厚重，并且光圈值及视场角度的设计无法满足市场需求。
就一八片式透镜结构而言，以往设计其第一透镜物侧面至成像面在光轴上的距离均较长，不利便携式电子产品的薄型化。然而，光学成像镜头设计并非单纯将成像质量佳的镜头等比例缩小就能制作出兼具成像质量与微型化的光学成像镜头，设计过程牵涉到材料特性，还必须考量到制作、组装良率等生产面的实际问题，所以微型化镜头的技术难度明显高出传统镜头。
因此如何制作出符合应用的光学成像镜头，并持续提升其成像质量并缩小光学成像镜头的长度，同时具有优异的视场角与光圈大小，一直是业界持续精进的目标。
技术实现要素：
本发明之一目的系在提供一种光学成像镜头，透过控制各透镜的凹凸曲面排列，维持其成像质量并缩小镜头长度，同时扩大视场角及光圈。
依据本发明，提供一种光学成像镜头，其从一物侧至一像侧沿一光轴包括八片透镜，依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜、一第七透镜及一第八透镜。前述每一透镜都具有一屈光率，而且具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。
为了便于表示本发明所指的参数，在本说明书及图式定义：t1代表第一透镜在光轴上的厚度、g12代表第一透镜与第二透镜在光轴上的空气间隙、t2代表第二透镜在光轴上的厚度、g23代表第二透镜与第三透镜在光轴上的空气间隙、t3代表第三透镜在光轴上的厚度、g34代表第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隙、t4代表第四透镜在光轴上的厚度、g45代表第四透镜与第五透镜在光轴上的空气间隙、t5代表第五透镜在光轴上的厚度、g56代表第五透镜与第六透镜在光轴上的空气间隙、t6代表第六透镜在光轴上的厚度、g67代表第六透镜之像侧面与第七透镜之物侧面在光轴上的距离、t7代表第七透镜在光轴上的厚度、g78代表第七透镜与第八透镜在光轴上的空气间隙、t8代表第八透镜在光轴上的厚度、g8f代表第八透镜至一滤光片在光轴上的空气间隙、tf代表滤光片在光轴上的厚度、gfp代表滤光片至成像面在光轴上的空气间隙、f1代表第一透镜的焦距、f2代表第二透镜的焦距、f3代表第三透镜的焦距、f4代表第四透镜的焦距、f5代表第五透镜的焦距、f6代表第六透镜的焦距、f7代表第七透镜的焦距、f8代表第八透镜的焦距、n1代表第一透镜的折射率、n2代表第二透镜的折射率、n3代表第三透镜的折射率、n4代表第四透镜的折射率、n5代表第五透镜的折射率、n6代表第六透镜的折射率、n7代表第七透镜的折射率、n8代表第八透镜的折射率、v1代表第一透镜的阿贝数、v2代表第二透镜的阿贝数、v3代表第三透镜的阿贝数、v4代表第四透镜的阿贝数、v5代表第五透镜的阿贝数、v6代表第六透镜的阿贝数、v7代表第七透镜的阿贝数、v8代表第八透镜的阿贝数、efl代表光学成像镜头的有效焦距、tl代表第一透镜之物侧面至第八透镜之像侧面在光轴上的距离、ttl代表第一透镜之物侧面至成像面在光轴上的距离、alt代表第一透镜至第八透镜在光轴上的八个透镜厚度总和(即t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8之和)、aag代表第一透镜至第八透镜在光轴上的七个空气间隙的总和(即g12、g23、g34、g45、g56、g67、g78之和)、bfl代表光学成像镜头的后焦距，即第八透镜之像侧面至成像面在光轴上的距离(即g8f、tf、gfp之和)。
依据本发明的一实施例所提供的一光学成像镜头，第一透镜具有正屈光率，第二透镜具有负屈光率，第三透镜之物侧面的圆周区域为凹面，第四透镜之物侧面及像侧面皆为非球面，第五透镜之物侧面及像侧面皆为非球面，第六透镜之物侧面的光轴区域为凸面，第六透镜之像侧面的光轴区域为凸面，第七透镜之物侧面及像侧面皆为非球面，第八透镜之像侧面的光轴区域为凹面，且光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述八片。
依据本发明的另一实施例所提供的一光学成像镜头，第一透镜具有正屈光率，第二透镜具有负屈光率，第三透镜之物侧面及像侧面皆为非球面，第四透镜之物侧面及像侧面皆为非球面，第五透镜之物侧面的圆周区域为凹面，第六透镜之物侧面的光轴区域为凸面，第六透镜之像侧面的光轴区域为凸面，第七透镜之物侧面的光轴区域为凸面，第八透镜之像侧面的光轴区域为凹面，且光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述八片。
依据本发明的又一实施例所提供的一光学成像镜头，第一透镜具有正屈光率，第二透镜具有负屈光率，第三透镜之物侧面及像侧面皆为非球面，第四透镜之物侧面及像侧面皆为非球面，第五透镜之物侧面的圆周区域为凹面，第六透镜之物侧面的光轴区域为凸面，第六透镜之像侧面的光轴区域为凸面，第七透镜之像侧面的光轴区域为凹面，第八透镜之像侧面的光轴区域为凹面，且光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述八片。
本发明可选择性地控制前述参数，满足下列至少一条件式：
v1>v2+v3条件式(1)；
v4>v2+v3条件式(2)；
v6>v2+v3条件式(3)；
ttl/(t1+t4+t6)≦4.200条件式(4)；
alt/(t1+g23+g78)≦3.300条件式(5)；
(t5+t8+g12)/t1≦1.600条件式(6)；
(t2+t3+t7+g78)/t1≦2.500条件式(7)；
(t2+t3+t7+g67)/t6≦3.300条件式(8)；
tl/(t1+t4+t6)≦3.600条件式(9)；
aag/(g23+g34+g78)≦2.500条件式(10)；
(t5+t8+g45)/t4≦6.000条件式(11)；
(t2+t3+t7+g12)/t4≦5.000条件式(12)；
(t2+t3+t7+g56)/t8≦6.000条件式(13)；
efl/(t1+t4+t6)≦3.300条件式(14)；
bfl/(g23+g78)≦2.000条件式(15)；
(t5+t8+g67)/g23≦3.800条件式(16)；及/或
(t2+t3+t7+g45)/t5≦4.900条件式(17)。
前述所列之示例性限定条件式，亦可任意选择性地合并不等数量施用于本发明之实施态样中，并不限于此。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、屈光率变化、选用各种材质或其他细部结构，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。
由上述中可以得知，本发明之光学成像镜头透过控制各透镜的凹凸曲面排列，可维持其成像质量并缩小镜头长度，扩大视场角及光圈。
附图说明
图1是本发明之一实施例之透镜剖面结构示意图；
图2是透镜面形与光线焦点的关系示意图；
图3是范例一的透镜区域的面形及区域分界的关系图；
图4是范例二的透镜区域的面形及区域分界的关系图；
图5是范例三的透镜区域的面形及区域分界的关系图；
图6是依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图；
图7是依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图8是依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图9是依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图10是依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图；
图11是依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图12是依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图13是依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图14是依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图；
图15是依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图16是依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图17是依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图18是依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图；
图19是依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图20是依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图21是依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图22是依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图；
图23是依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图24是依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图25是依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图26是依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图；
图27是依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图28是依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图29是依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图30是依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图；
图31是依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图32是依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图33是依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图34是依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图；
图35是依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图36是依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图37是依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图38是依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图；
图39是依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图40是依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图41是依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图42是依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图；
图43是依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图44是依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图45是依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图46是依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图；
图47是依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图48是依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图49是依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图50是依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图；
图51是依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图；
图52是依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之各透镜之详细光学数据表格图；
图53是依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之非球面数据表格图；
图54是实施例1-6的各参数及ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5值的比较表格图。
图55是实施例7-12的各参数及ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5值的比较表格图。
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：
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12光学成像镜头；100,200,300,400,500透镜；100',200',300',400',500',600,700,800,900,1000,11'00,12'00光圈；110',210,310,410',510',610,710,810,910,1010,11'10,12'10第一透镜；110,111,121,131,141,151,161,171,181,191,211',221,231,241,251,261,271,281,291,311,321,331,341,351,361,371,381,391,410,411,421,431,441,451,461,471,481,491,510,511,521,531,541,551,561,571,581,591,611,621,631,641,651,661,671,681,691,711,721,731,741,751,761,771,781,791,811,821,831,841,851,861,871,881,891,911,921,931,941,951,961,971,981,991,1011,1021,1031,1041,1051,1061,1071,1081,1091,11'11,11'21,11'31,11'41,11'51,11'61,11'71,11'81,11'91,12'11,12'21,12'31,12'41,12'51,12'61,12'71,12'81,12'91物侧面；120,112,122,132,142,152,162,172,182,192,212',222,232,242,252,262,272,282,292,312,320,322,332,342,352,362,372,382,392,412,422,432,442,452,462,472,482,492,512,522,532,542,552,562,572,582,592,612,622,632,642,652,662,672,682,692,712,722,732,742,752,762,772,782,792,812,822,832,842,852,862,872,882,892,912,922,932,942,952,962,972,982,992,1012,1022,1032,1042,1052,1062,1072,1082,1092,11'12,11'22,11'32,11'42,11'52,11'62,11'72,11'82,11'92,12'12,12'22,12'32,12'42,12'52,12'62,12'72,12'82,12'92像侧面；120',220,320',420,520,620,720,820,920,1020,11'20,12'20第二透镜；130组装部；130',230,330,430,530,630,730,830,930,1030,11'30,12'30第三透镜；140,240,340,440,540,640,740,840,940,1040,11'40,12'40第四透镜；150,250,350,450,550,650,750,850,950,1050,11'50,12'50第五透镜；160,260,360,460,560,660,760,860,960,1060,11'60,12'60第六透镜；170,270,370,470,570,670,770,870,970,1070,11'70,12'70第七透镜；180,280,380,480,580,680,780,880,980,1080,11'80,12'80第八透镜；190,290,390,490,590,690,790,890,990,1090,11'90,12'90滤光片；193,293,393,493,593,693,793,893,993,1093,11'93,12'93成像面；211平行光线；212平行光线；1111,1121,1211,1221,1311,1321,1411,1421,1511,1521,1611,1621,1711,1721,1811,1821,2421,2511,2521,3421,3511,3521,4411,4421,4521,6421,6511,6521,7421,7511,7521,8421,8511,8521,10511,10521,11'521,12'421,12'511,12'521光轴区域；1112,1122,1212,1222,1312,1322,1412,1422,1512,1522,1612,1622,1712,1722,1812,1822,6812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；tp1第一转换点；tp2第二转换点；ob光学边界；i光轴；lc主光线；lm边缘光线；el延伸线；z1光轴区域；z2圆周区域；z3中继区域；m相交点；r相交点。
为进一步说明各实施例，本发明乃提供有图式。此些图式乃为本发明揭露内容之一部分，其主要系用以说明实施例，并可配合说明书之相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域具有通常知识者应能理解其他可能的实施方式以及本发明之优点。图中的元件并未按比例绘制，而类似的元件符号通常用来表示类似的元件。
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(chiefray)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，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)。
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元件(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资料表(lensdatasheet)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。
本发明之光学成像镜头，乃是一定焦镜头，其从物侧至像侧沿一光轴设置八片透镜，依序包括一第一透镜、一第二透镜、一第三透镜、一第四透镜、一第五透镜、一第六透镜、一第七透镜及一第八透镜。前述每一透镜都具有屈光率且具有一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面。本发明之光学成像镜头透过设计各透镜之细部特征，而可维持其成像质量并缩小镜头长度，同时扩大视场角及光圈。
在此设计的前述各镜片之特性主要是考量光学成像镜头的光学特性与镜头长度，举例来说：第一透镜具有正屈光率有利于光线收聚，第二透镜具有负屈光率有利于修正第一透镜产生的像差。本发明之实施例透过透镜面形的凹凸设计，如：(a)第三透镜的物侧面上的圆周区域为凹面，或(b)第五透镜的物侧面的圆周区域为凹面与第七透镜的物侧面的光轴区域为凸面之面形组合，或(c)第五透镜的物侧面的圆周区域为凹面与第七透镜的像侧面的光轴区域为凹面之面形组合，再搭配第六透镜的物侧面的光轴区域为凸面、其像侧面的光轴区域为凸面与第八透镜的像侧面的光轴区域为凹面之面形组合，将有利于缩短镜头长度。第三透镜的物侧面与像侧面、第四透镜的物侧面与像侧面、第五透镜的物侧面与像侧面或第七透镜的物侧面与该像侧面皆为非球面有利于修正各种像差。
此外，透过各参数之数值控制，可协助设计者设计出具备良好光学性能、整体长度有效缩短、且视场角可有效扩大的光学成像镜头。当满足前述条件式(1)～(3)之至少一者时，配合其他条件式与面形限制也有利于修正光学成像镜头的色像差。为了达成缩短透镜系统长度且视场角有效扩大的功效，本发明适当的缩短透镜厚度和透镜间的空气间隙，但考量到透镜组装过程的难易度以及必须兼顾成像质量的前提下，透镜厚度及透镜间的空气间隙彼此需互相调配，故在满足条件式(4)～(17)至少任一者的数值限定之下，光学成像系统能达到较佳的配置。满足条件式(14)可避免任一参数过大而不利于该光学成像系统整体之像差的修正，或是避免任一参数过小而影响组装或是提高制造上之困难度。又，若符合条件式(14)，且较佳地满足1.000≦efl/(t1+t4+t6)≦2.000时，还能产生较为优良的成像质量。
满足条件式(4)、(5)、(6)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)、(13)、(15)、(16)、(17)之至少一者可使各透镜的厚度与间隔维持一适当值，避免任一参数过大而不利于光学成像镜头整体之薄型化，或是避免任一参数过小而影响组装或是提高制造上之困难度。若能进一步符合下列条件式之较佳范围时，还能够产生较为优良的成像质量，如：较佳地，满足1.400≦ttl/(t1+t4+t6)≦4.200，1.200≦tl/(t1+t4+t6≦3.600，1.100≦alt/(t1+g23+g78)≦3.300，1.000≦aag/(g23+g34+g78)≦2.500，0.650≦bfl/(g23+g78)≦2.000，0.600≦(t5+t8+g12)/t1≦1.600，0.700≦(t5+t8+g45)/t4≦6.000，1.200≦(t5+t8+g67)/g23≦3.800，1.000≦(t2+t3+t7+g78)/t1≦2.500之间，0.800≦(t2+t3+t7+g12)/t4≦5.000，1.800≦(t2+t3+t7+g45)/t5≦4.90，0.900≦(t2+t3+t7+g67)/t6≦3.300，及/或1.100≦(t2+t3+t7+g56)/t8≦6.000。
有鉴于光学系统设计的不可预测性，在本发明的架构之下，符合上述的条件式时，能较佳地使本发明的成像质量提升镜头、视场角增加、镜头长度缩短、光圈值(f-number)缩小及/或组装良率提升而改善先前技术的缺点。
在实施本发明时，除了上述条件式之外，亦可如以下实施例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、屈光率变化或其他细部结构，以加强对系统性能及/或分辨率的控制以及制造上良率的提升。除此之外，材质设计方面，本发明的实施例的光学成像镜头的所有透镜中可为玻璃、塑料、树脂等各种透明材质制作之透镜。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，并不限于此。
为了说明本发明确实可在提供良好的光学性能的同时，增加视场角及降低光圈值，以下提供多个实施例以及其详细的光学数据。首先请一并参考图6至图9，其中图6显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图，图7显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图，图8显示依据本发明之第一实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图9显示依据本发明之第一实施例光学成像镜头之各透镜之非球面数据。
如图6所示，本实施例之光学成像镜头1从物侧a1至像侧a2依序包括一光圈(aperturestop)100'、一第一透镜110'、一第二透镜120'、一第三透镜130'、一第四透镜140、一第五透镜150、一第六透镜160、一第七透镜170及一第八透镜180。一滤光片190及一影像传感器的一成像面193皆设置于光学成像镜头1的像侧a2。在本实施例中，滤光片190为近红外线滤光片(nircutfilter)且设于第八透镜180与成像面193之间，滤光片190将经过光学成像镜头1的光过滤掉特定波段的波长，例如过滤掉近红外光波段，可使得近红外光波段的波长不会成像于成像面193上。
光学成像镜头1之第一透镜110'、第二透镜120'、第三透镜130'、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、第七透镜170及第八透镜180在此示例性地以塑料材质所构成，然不限于此，亦可为其他透明材质制作，如玻璃。
第一透镜110'、第二透镜120'、第三透镜130'、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、第七透镜170及第八透镜180且形成细部结构如下：第一透镜110'具有正屈光率，并具有一朝向物侧a1的物侧面111及一朝向像侧a2的像侧面112。物侧面111的光轴区域1111为凸面及其圆周区域1112为凸面。像侧面112的光轴区域1121为凹面及其圆周区域1122为凹面。第一透镜110'的物侧面111与像侧面112皆为非球面。
第二透镜120'具有负屈光率，并具有一朝向物侧a1的物侧面121及一朝向像侧a2的像侧面122。物侧面121的光轴区域1211为凸面及其圆周区域1212为凸面。像侧面122的光轴区域1221为凹面及其圆周区域1222为凹面。第二透镜120'的物侧面121与像侧面122皆为非球面。
第三透镜130'具有负屈光率，并具有一朝向物侧a1的物侧面131及一朝向像侧a2的像侧面132。物侧面131的光轴区域1311为凸面以及其圆周区域1312为凹面。像侧面132的光轴区域1321为凹面及其圆周区域1322为凸面。第三透镜130'的物侧面131与像侧面132皆为非球面。
第四透镜140具有正屈光率，并具有一朝向物侧a1的物侧面141及具有一朝向像侧a2的像侧面142。物侧面141的光轴区域1411为凸面以及其圆周区域1412为凹面。像侧面142的光轴区域1421为凸面及其圆周区域1422为凸面。第四透镜140的物侧面141与像侧面142皆为非球面。
第五透镜150具有负屈光率，并具有一朝向物侧a1的物侧面151及一朝向像侧a2的像侧面152。物侧面的光轴区域1511为凹面以及其圆周区域1512为凹面。像侧面152的光轴区域1521为凸面及其圆周区域1522为凸面。第五透镜150的物侧面151与像侧面152皆为非球面。
第六透镜160具有正屈光率，并具有一朝向物侧a1的物侧面161及一朝向像侧a2的像侧面162。物侧面161的光轴区域1611为凸面以及其圆周区域1612为凹面。像侧面162的光轴区域1621为凸面及其圆周区域1622为凸面。第六透镜160的物侧面161与像侧面162皆为非球面。
第七透镜170具有正屈光率，并具有一朝向物侧a1的物侧面171及一朝向像侧a2的像侧面172。物侧面171的光轴区域1711为凸面以及其圆周区域1712为凹面。像侧面172的光轴区域1721为凹面及其圆周区域1722为凸面。第七透镜170的物侧面171与像侧面172皆为非球面。
第八透镜180具有负屈光率，并具有一朝向物侧a1的物侧面181及一朝向像侧a2的像侧面182。物侧面181的光轴区域1811为凹面以及其圆周区域1812为凹面。像侧面182的光轴区域1821为凹面及其圆周区域1822为凸面。第八透镜180的物侧面181与像侧面182皆为非球面。
在本实施例中，系设计各透镜110'、120'、130'、140、150、160、170、180、滤光片190及影像传感器的成像面193之间存在空气间隙。在其他实施例中，可将两相对的透镜对应表面轮廓设计为彼此相应，而可彼此贴合，以消除其间之空气间隙。
关于本实施例之光学成像镜头1中的各透镜之各光学特性及各空气间隙之数值，请参考图8。关于ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5之值，请参考图54。
第一透镜110'的物侧面111及像侧面112、第二透镜120'的物侧面121及像侧面122、第三透镜130'的物侧面131及像侧面132、第四透镜140的物侧面141及像侧面142、第五透镜150的物侧面151及像侧面152、第六透镜160的物侧面161及像侧面162、第七透镜170的物侧面171及像侧面172及第八透镜180的物侧面181及像侧面182，共十六个非球面皆是依下列非球面曲线公式定义：
y表示非球面曲面上的点与光轴的垂直距离；z表示非球面之深度(非球面上距离光轴为y的点，其与相切于非球面光轴上顶点之切面，两者间的垂直距离)；r表示透镜表面近光轴处之曲率半径；k为锥面系数(conicconstant)；ai为第i阶非球面系数。各个非球面之参数详细数据请一并参考图9。
图7的(a)绘示本实施例的纵向球差的示意图，横轴为焦距，纵轴为视场。图7的(b)绘示本实施例的弧矢方向的场曲像差的示意图，图7的(c)绘示本实施例的子午方向的场曲像差的示意图，横轴为焦距，纵轴为像高。图7的(d)绘示本实施例的畸变像差的示意图，横轴为百分比，纵轴为像高。三种代表波长(470nm,555nm,650nm)在不同高度的离轴光线皆集中于的成像点附近，每一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±0.04mm，明显改善不同波长的球差，弧矢方向的场曲像差在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内，子午方向的场曲像差落在±0.05mm内，而畸变像差维持于±3％内。
从上述数据中可以看出光学成像镜头1的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本第一较佳实施例之光学成像镜头1相较于现有光学镜头，在镜头长度缩短至5.661mm、半视角(hfov)扩大至36.607度、fno为1.6的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。
参考图10至图13，图10显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图，图11显示依据本发明之第二实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图，图12显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图13显示依据本发明之第二实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为2，例如第三透镜物侧面为231，第三透镜像侧面为232，其它元件标号在此不再赘述。如图10中所示，本实施例之光学成像镜头2从物侧a1至像侧a2依序包括一光圈200'、一第一透镜210、一第二透镜220、一第三透镜230、一第四透镜240、一第五透镜250、一第六透镜260、一第七透镜270及一第八透镜280。
第二实施例之朝向物侧a1的物侧面211'、221、231、241、261、271、281及朝向像侧a2的像侧面212'、222、232、262、272、282之表面凹凸配置及各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第二实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面251及像侧面242、252之表面凹凸配置与第一实施例不同。在此为了更清楚显示图面，仅标示表面凹凸配置与第一实施例不同之光轴区域与圆周区域之处，而省略相同凹凸配置之光轴区域与圆周区域的标号，且以下每个实施例亦仅标示透镜表面凹凸配置与第一实施例不同之光轴区域与圆周区域之处，省略相同处的标号，并不再赘述。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第四透镜240的像侧面242的光轴区域2421为凹面，第五透镜250的物侧面251的光轴区域2511为凸面，且第五透镜250的像侧面252的光轴区域2521为凹面。关于本实施例之光学成像镜头2的各透镜之各光学特性及各空气间隙之数值，请参考图12。关于ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5之值，请参考图54。
从图11的(a)的纵向球差中，由每一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±0.02mm以内。从图11的(b)的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.04mm内。从图11的(c)的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.05mm内。图11的(d)显示光学成像镜头2的畸变像差维持在±3％的范围内。第二实施例与第一实施例相比较，纵向球差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头2的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头2相较于现有光学镜头，在镜头长度缩短至5.631mm、hfov扩大为37.287度、fno为1.6的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。第二实施例与第一实施例相比较，镜头长度较短。
参考图14至图17，其中图14显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图，图15显示依据本发明之第三实施例光学成像镜头之各项像差图示意图，图16显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图17显示依据本发明之第三实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为3，例如第三透镜物侧面为331，第三透镜像侧面为332，其它元件标号在此不再赘述。如图14中所示，本实施例之光学成像镜头3从物侧a1至像侧a2依序包括一光圈300'、一第一透镜310、一第二透镜320'、一第三透镜330、一第四透镜340、一第五透镜350、一第六透镜360、一第七透镜370及一第八透镜380。
第三实施例之朝向物侧a1的物侧面311、321、331、341、361、371、381及朝向像侧a2的像侧面312、322、332、362、372、382等透镜表面的凹凸配置及各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第三实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面351及像侧面342、352之表面凹凸配置第一实施例不同。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第四透镜340的像侧面342的光轴区域3421为凹面，第五透镜350的物侧面351的光轴区域3511为凸面，且第五透镜350的像侧面352的光轴区域3521为凹面。在于关于本实施例之光学成像镜头3的各透镜之各光学特性及各空气间隙之数值，请参考图16。关于ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5之值，请参考图54。
从图15的(a)的纵向球差中，由每一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±0.02mm以内。从图15的(b)的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。从图15的(c)的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。图15的(d)显示光学成像镜头3的畸变像差维持在±3％的范围内。与第一实施例相比较，本实施例的纵向球差和子午方向的场曲像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头3的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头3相较于现有光学镜头，在镜头长度缩短至5.513mm、hfov扩大为36.219度、fno为1.6的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。第一实施例相比较，本实施例的镜头长度较短。
另请一并参考图18至图21，其中图18显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图，图19显示依据本发明之第四实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图，图20显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图21显示依据本发明之第四实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为4，例如第三透镜物侧面为431，第三透镜像侧面为432，其它元件标号在此不再赘述。如图18中所示，本实施例之光学成像镜头4从物侧a1至像侧a2依序包括一光圈400'、一第一透镜410'、一第二透镜420一第三透镜430、一第四透镜440、一第五透镜450、一第六透镜460、一第七透镜470及一第七透镜470。
第四实施例之朝向物侧a1的物侧面411、421、431、451、461、471、481及朝向像侧a2的像侧面412、422、432、462、472、482等透镜表面的凹凸配置及除第四透镜440之外各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第四实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面441及像侧面442、452之表面凹凸配置与第一实施例不同。第四透镜440具有负屈光率。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第四透镜440的物侧面441的光轴区域4411为凹面，第四透镜440的像侧面442的光轴区域4421为凹面，且第五透镜450的像侧面452的光轴区域4521为凹面。关于本实施例之光学成像镜头4的各透镜之各光学特性及各空气间隙之数值，请参考图20。关于ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5之值，请参考图54。
从图19的(a)的纵向球差中，由每一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±0.04mm以内。从图19的(b)的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.04mm内。从图19的(c)的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.04mm内。图19的(d)显示光学成像镜头4的畸变像差维持在±0.8％的范围内。与第一实施例相比较，本实施例的子午方向的场曲像差和畸变像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头4的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头4相较于现有光学镜头，在镜头长度缩短至5.768mm、hfov扩大为35.989度、fno为1.6的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。第四实施例与第一实施例相比较，较易于制造因此良率较高。
另请一并参考图22至图25，其中图22显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图，图23显示依据本发明之第五实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图，图24显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图25显示依据本发明之第五实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为5，例如第三透镜物侧面为531，第三透镜像侧面为532，其它元件标号在此不再赘述。如图22中所示，本实施例之光学成像镜头5从物侧a1至像侧a2依序包括一光圈500'、一第一透镜510'、一第二透镜520、一第三透镜530、一第四透镜540、一第五透镜550、一第六透镜560、一第七透镜570及一第八透镜580。
第五实施例之朝向物侧a1的物侧面511、521、531、541、551、561、571、581及朝向像侧a2的像侧面512、522、532、542、552、562、572、582的透镜表面的凹凸配置及第一透镜510、第二透镜520、第四透镜540、第五透镜550、第六透镜560及第八透镜580的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第五实施例的各曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。第三透镜530具有正屈光率，且第七透镜570具有负屈光率。关于本实施例之光学成像镜头5的各透镜之各光学特性及各空气间隙之数值，请参考图24。关于ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5之值，请参考图54。
从图23的(a)的纵向球差中，由每一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±0.02mm以内。从图23的(b)的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。从图23的(c)的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。图23的(d)显示光学成像镜头5的畸变像差维持在±3％的范围内。与第一实施例相比较，本实施例的纵向球差和子午方向的场曲像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头5的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头5相较于现有光学镜头，在镜头长度缩短至5.601mm、hfov扩大为36.719度、fno为1.6的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。与第一实施例相比较，本实施例的镜头长度较短，且hfov较大。
另请一并参考图26至图29，其中图26显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图，图27显示依据本发明之第六实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图，图28显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图29显示依据本发明之第六实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为6，例如第三透镜物侧面为631，第三透镜像侧面为632，其它元件标号在此不再赘述。如图26中所示，本实施例之光学成像镜头6从物侧a1至像侧a2依序包括一光圈600、一第一透镜610、一第二透镜620、一第三透镜630、一第四透镜640、一第五透镜650、一第六透镜660、一第七透镜670及一第八透镜680。
第六实施例之朝向物侧a1的物侧面611、621、631、641、661、671及朝向像侧a2的像侧面612、622、632、662、672、682的透镜表面的凹凸配置及各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第六实施例除第四透镜640外的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面651、681及像侧面642、652的透镜表面的凹凸配置与第一实施例不同。第四透镜640具有负屈光率。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第四透镜640的像侧面642的光轴区域6421为凹面，第五透镜650的物侧面651的光轴区域6511为凸面，第五透镜650的像侧面652的光轴区域6521为凹面，且第八透镜680的物侧面681包括其圆周区域6812为凸面。关于本实施例之光学成像镜头6的各透镜之各光学特性及各空气间隙之数值，请参考图28。关于ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5之值，请参考图54。
从图27的(a)的纵向球差中，由每一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±0.03mm以内。从图27的(b)的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。从图27的(c)的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.05mm内。图27的(d)显示光学成像镜头6的畸变像差维持在±1.2％的范围内。与第一实施例相较，本实施例的纵向球差以及畸变像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头6的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头6相较于现有光学镜头，在镜头长度缩短至5.706mm、hfov扩大为36.443度、fno为1.6的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。与第一实施例相比较，本实施例较易于制造因此良率较高。
另请一并参考图30至图33，其中图30显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图，图31显示依据本发明之第七实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图，图32显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图33显示依据本发明之第七实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为7，例如第三透镜物侧面为731，第三透镜像侧面为732，其它元件标号在此不再赘述。如图30中所示，本实施例之光学成像镜头7从物侧a1至像侧a2依序包括一光圈700、一第一透镜710、一第二透镜720、一第三透镜730、一第四透镜740、一第五透镜750、一第六透镜760、一第七透镜770及一第八透镜780。
第七实施例之朝向物侧a1的物侧面711、721、731、741、761、771、781及朝向像侧a2的像侧面712、722、732、762、772、782的透镜表面的凹凸配置及第一透镜710、第二透镜720、第六透镜760及第八透镜780的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第七实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面751及像侧面742、752的透镜表面的凹凸配置与第一实施例不同。第三透镜730具有正屈光率，第四透镜740具有负屈光率，第五透镜750具有正屈光率，且第七透镜770具有负屈光率。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第四透镜740的像侧面742的光轴区域7421为凹面，第五透镜750的物侧面751的光轴区域7511为凸面，且第五透镜750的像侧面752的光轴区域7521为凹面。关于本实施例之光学成像镜头7的各透镜之各光学特性及各空气间隙之数值，请参考图32。关于ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5之值，请参考图55。
从图31的(a)的纵向球差中，由每一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±0.04mm以内。从图31的(b)的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.1mm内。从图31的(c)的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.3mm内。图31的(d)显示光学成像镜头7的畸变像差维持在±3％的范围内。与第一实施例相比较，本实施例纵向球差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头7的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头7相较于现有光学镜头，在镜头长度缩短至5.488mm、hfov扩大为37.167、fno为1.6的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。与第一实施例相比较，本实施例镜头较短且hfov较大。
另请一并参考图34至图37，其中图34显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图，图35显示依据本发明之第八实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图，图36显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图37显示依据本发明之第八实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为8，例如第三透镜物侧面为831，第三透镜像侧面为832，其它元件标号在此不再赘述。如图34中所示，本实施例之光学成像镜头8从物侧a1至像侧a2依序包括一光圈800、一第一透镜810、一第二透镜820、一第三透镜830、一第四透镜840、一第五透镜850、一第六透镜860、一第七透镜870及一第八透镜880。
第八实施例之朝向物侧a1的物侧面811、821、831、841、861、871、881及朝向像侧a2的像侧面812、822、832、862、872、882的透镜表面的凹凸配置及各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第八实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面851和像侧面842、852透镜表面的凹凸配置与第一实施例不同。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第四透镜840的像侧面842的光轴区域8421为凹面，第五透镜850的物侧面851的光轴区域8511为凸面，且第五透镜850的像侧面852的光轴区域8521为凹面。关于本实施例之光学成像镜头8的各透镜之各光学特性及各空气间隙之数值，请参考图36。关于ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5之值，请参考图55。
从图35的(a)的纵向球差中，由每一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±0.02mm以内。从图35的(b)的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。从图35的(c)的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.04mm内。图35的(d)显示光学成像镜头8的畸变像差维持在±3％的范围内。与第一实施例相较，本实施例的纵向球差及子午方向的场曲像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头8的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头8相较于现有光学镜头，在镜头长度缩短至5.800mm、hfov扩大为36.188度、fno为1.6的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。与第一实施例相比较，本实施例较易于制造因此良率较高。
另请一并参考图38至图41，其中图38显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图，图39显示依据本发明之第九实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图，图40显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图41显示依据本发明之第九实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为9，例如第三透镜物侧面为931，第三透镜像侧面为932，其它元件标号在此不再赘述。如图38中所示，本实施例之光学成像镜头9从物侧a1至像侧a2依序包括一光圈900、一第一透镜910、一第二透镜920、一第三透镜930、一第四透镜940、一第五透镜950、一第六透镜960、一第七透镜970及一第八透镜980。
第九实施例之朝向物侧a1的物侧面911、921、931、941、951、961、971、981及朝向像侧a2的像侧面912、922、932、942、952、962、972、982的透镜表面的凹凸配置及除第七透镜970外的各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第九实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数及后焦距等相关光学参数与第一实施例不同。第七透镜970具有负屈光率。关于本实施例之光学成像镜头9的各透镜之各光学特性及各空气间隙之数值，请参考图40。关于ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5之值，请参考图55。
从图39的(a)的纵向球差中，由每一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±0.02mm以内。从图39的(b)的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.02mm内。从图39的(c)的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.1mm内。图39的(d)显示光学成像镜头9的畸变像差维持在±4％的范围内。与第一实施例相比较，本实施例的纵向球差及弧矢方向的场曲像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头9的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头9相较于现有光学镜头，在镜头长度缩短至5.453mm、hfov扩大为36.939度、fno为1.6的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。与第一实施例相比较，本实施例镜头长度较短且hfov较大。
另请一并参考图42至图45，其中图42显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图，图43显示依据本发明之第十实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图，图44显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图45显示依据本发明之第十实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为10，例如第三透镜物侧面为1031，第三透镜像侧面为1032，其它元件标号在此不再赘述。如图42中所示，本实施例之光学成像镜头10从物侧a1至像侧a2依序包括一第一透镜1010、一光圈1000、一第二透镜1020、一第三透镜1030、一第四透镜1040、一第五透镜1050、一第六透镜1060、一第七透镜1070及一第八透镜1080。
第十实施例之朝向物侧a1的物侧面1011、1021、1031、1041、1061、1071、1081及朝向像侧a2的像侧面1012、1022、1032、1042、1062、1072、1082的透镜表面的凹凸配置及除第七透镜1070外的各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第十实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面1051和像侧面1052透镜表面的凹凸配置与第一实施例不同。第七透镜1070具有负屈光率。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第五透镜1050的物侧面1051的光轴区域10511为凸面，且第五透镜1050的像侧面1052的光轴区域10521为凹面。关于本实施例之光学成像镜头10的各透镜之各光学特性及各空气间隙之数值，请参考图44。关于ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5之值，请参考图55。
从图43的(a)的纵向球差中，由每一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±0.02mm以内。从图43的(b)的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。从图43的(c)的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。图43的(d)显示光学成像镜头10的畸变像差维持在±3％的范围内。与第一实施例相比较，本实施例纵向球差及子午方向的场曲像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头10的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头10相较于现有光学镜头，在镜头长度缩短至5.607mm、hfov扩大为36.572度、fno为1.6的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。与第一实施例相比较，本实施例镜头长度较短。
另请一并参考图46至图49，其中图46显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图，图47显示依据本发明之第十一实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图，图48显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图49显示依据本发明之第十一实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为11'，例如第三透镜物侧面为11'31，第三透镜像侧面为11'32，其它元件标号在此不再赘述。如图46中所示，本实施例之光学成像镜头11'从物侧a1至像侧a2依序包括一光圈11'00、一第一透镜11'10、一第二透镜11'20、一第三透镜11'30、一第四透镜11'40、一第五透镜11'50、一第六透镜11'60、一第七透镜11'70及一第八透镜11'80。
第十一实施例之朝向物侧a1的物侧面11'11、11'21、11'31、11'41、11'51、11'61、11'71、11'81及朝向像侧a2的像侧面11'12、11'22、11'32、11'42、11'62、11'72、11'82的透镜表面的凹凸配置及除第七透镜11'70外的各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第十一实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及像侧面11'52透镜表面的凹凸配置与第一实施例不同。第七透镜11'70具有负屈光率。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第五透镜11'50的像侧面11'52的光轴区域11'521为凹面。关于本实施例之光学成像镜头11'的各透镜之各光学特性及各空气间隙之数值，请参考图48。关于ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5之值，请参考图55。
从图47的(a)的纵向球差中，由每一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±0.02mm以内。从图47的(b)的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。从图47的(c)的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.02mm内。图47的(d)显示光学成像镜头11'的畸变像差维持在±3％的范围内。与第一实施例相较，本实施例的纵向球差及子午方向的场曲像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头11'的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头11'相较于现有光学镜头，在镜头长度缩短至5.521mm、hfov扩大为36.678度、fno为1.6的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。与第一实施例相比较，本实施例镜头长度较短且hfov较大。
另请一并参考图50至图53，其中图50显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之八片式透镜之剖面结构示意图，图51显示依据本发明之第十二实施例光学成像镜头之纵向球差与各项像差图示意图，图52显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之详细光学数据，图53显示依据本发明之第十二实施例之光学成像镜头之各透镜之非球面数据。在本实施例中使用与第一实施例类似的标号标示出相似的元件，唯在此使用的标号开头改为12'，例如第三透镜物侧面为12'31，第三透镜像侧面为12'32，其它元件标号在此不再赘述。如图50中所示，本实施例之光学成像镜头12'从物侧a1至像侧a2依序包括一光圈12'00、一第一透镜12'10、一第二透镜12'20、一第三透镜12'30、一第四透镜12'40、一第五透镜12'50、一第六透镜12'60、一第七透镜12'70及一第八透镜12'80。
第十二实施例之朝向物侧a1的物侧面12'11、12'21、12'31、12'41、12'61、12'71、12'81及朝向像侧a2的像侧面12'12、12'22、12'32、12'62、12'72、12'82的透镜表面的凹凸配置及除第七透镜12'70外的各透镜的正负屈光率配置大致上与第一实施例类似，唯第十二实施例的各透镜表面的曲率半径、透镜厚度、非球面系数、后焦距等相关光学参数及物侧面12'51和像侧面12'42、12'52透镜表面的凹凸配置与第一实施例不同。第七透镜12'70具有负屈光率。详细地说，表面凹凸配置差异之处在于，第四透镜12'40的像侧面12'42的光轴区域12'421为凹面，第五透镜12'50的物侧面12'51的光轴区域12'511为凸面，且第五透镜12'50的像侧面12'52的光轴区域12'521为凹面。关于本实施例之光学成像镜头12'的各透镜之各光学特性及各空气间隙之数值，请参考图52。关于ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5之值，请参考图55。
从图51的(a)的纵向球差中，由每一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±0.02mm以内。从图51的(b)的弧矢方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。从图51的(c)的子午方向的场曲像差中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.03mm内。图51的(d)显示光学成像镜头12'的畸变像差维持在±2％的范围内。与第一实施例相较，本实施例的纵向球差、子午方向的场曲像差及畸变像差较小。
从上述数据中可以看出光学成像镜头12'的各种光学特性已符合光学系统的成像质量要求。据此说明本实施例之光学成像镜头12'相较于现有光学镜头，在镜头长度缩短至5.620mm、hfov扩大为37.197度、fno为1.6的同时，仍能有效提供较佳的成像质量。与第一实施例相比较，本实施例镜头长度较短且hfov较大。
图54、55统列出以上十二个实施例的ttl/(t1+t4+t6)、alt/(t1+g23+g78)、(t5+t8+g12)/t1、(t2+t3+t7+g78)/t1、(t2+t3+t7+g67)/t6、tl/(t1+t4+t6)、aag/(g23+g34+g78)、(t5+t8+g45)/t4、(t2+t3+t7+g12)/t4、(t2+t3+t7+g56)/t8、efl/(t1+t4+t6)、bfl/(g23+g78)、(t5+t8+g67)/g23及(t2+t3+t7+g45)/t5之值，以及各实施例的详细光学数据中，可看出本发明之光学成像镜头确实可满足前述条件式(1)～(17)至少任一。其次，此处各个实施例所揭露之光学参数的组合比例关系所得的包含最大最小值以内的数值范围皆可属本发明据以实施之范畴。
本发明光学成像镜头各实施例的纵向球差、场曲像差、畸变皆符合使用规范。另外，三种代表波长在不同高度的离轴光线皆集中在成像点附近，由每一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皆获得控制而具有良好的球差、像差、畸变抑制能力。进一步参阅成像质量数据，三种代表波长彼此间的距离亦相当接近，显示本发明在各种状态下对不同波长光线的集中性佳而具有优良的色散抑制能力。综上所述，本发明藉由透镜的设计与相互搭配，能产生优异的成像质量。
以上叙述依据本发明多个不同实施例，其中各项特征可以单一或不同结合方式实施。因此，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，先前叙述及其附图仅为本发明示范之用，并不受其限囿。其他元件之变化或组合皆可能，且不悖于本发明之精神与范围。此外，本发明之各个实施例所揭露之光学参数的组合比例关系所得的包含最大最小值以内的数值范围皆可据以实施。