光学成像镜头的制作方法

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：

近年来，光学成像镜头不断演进，利用增加光学镜片数来修饰像差及色散等问题以达到越来越高的成像质量要求。而随着光学镜片数的增加，第一透镜物侧面至成像面在光轴上的距离较大将不利手机、数字相机及车用镜头的薄型化。因此，设计出一个成像质量良好及轻薄短小的光学成像镜头一直都是设计的发展目标。除此之外，小的光圈值有利于增进光通量，大的视场角也渐为市场趋势。如何在追求镜头轻薄短小以外能设计出具有小的光圈值以及大视场角的光学成像镜头也是研发的重点。

技术实现要素：

本发明提供一种光学成像镜头，其具有小光圈值、系统长度短、大视场角且仍能维持良好成像质量。

本发明的一实施例提供一种光学成像镜头，由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、第七透镜以及第八透镜。第一透镜至第八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。第一透镜具有正屈光率。第二透镜具有负屈光率。第五透镜的物侧面的光轴区域为凹面。第六透镜的物侧面的光轴区域为凸面。第七透镜的像侧面的光轴区域为凸面。光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述第一透镜至第八透镜，并且满足以下条件式：(alt+bfl)/(g45+t5+g56)≦4.800，其中alt为第一透镜至第八透镜在光轴上的八个透镜厚度的总和，bfl为第八透镜的像侧面到成像面在光轴上的距离，g45为第四透镜到第五透镜在光轴上的空气间隙，g56为第五透镜到第六透镜在光轴上的空气间隙，且t5为第五透镜在光轴上的厚度。

本发明的一实施例提供一种光学成像镜头，由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、第七透镜以及第八透镜。第一透镜至第八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。第一透镜具有正屈光率。第二透镜具有负屈光率。第五透镜的物侧面的光轴区域为凹面。第六透镜的像侧面的光轴区域为凹面。第七透镜的像侧面的光轴区域为凸面。光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述第一透镜至第八透镜，并且满足以下条件式：(alt+bfl)/(g45+t5+g56)≦4.800，其中alt为第一透镜至第八透镜在光轴上的八个透镜厚度的总和，bfl为第八透镜的像侧面到成像面在光轴上的距离，g45为第四透镜到第五透镜在光轴上的空气间隙，g56为第五透镜到第六透镜在光轴上的空气间隙，且t5为第五透镜在光轴上的厚度。

本发明的一实施例提供一种光学成像镜头，由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、第七透镜以及第八透镜。第一透镜至第八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。第一透镜具有正屈光率。第二透镜具有负屈光率，且第二透镜的物侧面的圆周区域为凸面。第四透镜的物侧面的光轴区域为凹面。第五透镜的物侧面的光轴区域为凹面。第六透镜的像侧面的光轴区域为凹面。第七透镜的物侧面的光轴区域为凸面。光学成像镜头具有屈光率的透镜只有上述第一透镜至第八透镜，并且满足以下条件式：(alt+bfl)/(g45+t5+g56)≦4.800，其中alt为第一透镜至第八透镜在光轴上的八个透镜厚度的总和，bfl为第八透镜的像侧面到成像面在光轴上的距离，g45为第四透镜到第五透镜在光轴上的空气间隙，g56为第五透镜到第六透镜在光轴上的空气间隙，且t5为第五透镜在光轴上的厚度。

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：藉由满足上述透镜的凹凸曲面排列设计、屈光率的条件以及满足上述条件式的设计，光学成像镜头可以具有小光圈值、系统长度短、大视场角且仍能维持良好成像质量。

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为本发明之第一实施例之光学成像镜头的示意图。

图7为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示出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示出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为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示出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示出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示出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示出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为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示出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示出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为本发明的第五实施例的光学成像镜头的示意图。

图23为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示出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示出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为本发明的第六实施例的光学成像镜头的示意图。

图27为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示出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示出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以及图31示出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关系式的数值表格图。

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：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；8：第八透镜；9：滤光片；10：光学成像镜头；15、25、35、45、55、65、75、85、95、110、410、510：物侧面；16、26、36、46、56、66、76、86、96、120、320：像侧面；99：成像面；100、200、300、400、500：透镜；130：组装部；151、161、251、261、351、361、451、461、551、561、651、661、751、761、851、861、z1：光轴区域

153、163、253、263、353、363、453、463、553、563、653、663、753、763、853、863、z2：圆周区域；211、212：平行光线；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；m、r：相交点；ob：光学边界；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(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(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。

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7a至图7d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依序包括一光圈0、一第一透镜1、一第二透镜2、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、一第八透镜8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，并经由光圈0、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、第八透镜8及滤光片9之后，会在一成像面99(imageplane)形成一影像。滤光片9设置于第八透镜8的像侧面86与成像面99之间。补充说明的是，物侧是朝向待拍摄物的一侧，而像侧是朝向成像面99的一侧。在一实施例中，滤光片9可为红外线滤除滤光片(ircutfilter)，但本发明不以此为限。

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、第八透镜8及滤光片9都各自具有一朝向物侧且使成像光线通过之物侧面15、25、35、45、55、65、75、85、95及一朝向像侧且使成像光线通过之像侧面16、26、36、46、56、66、76、86、96。在本实施例中，第一透镜1置于光圈0及第二透镜2之间。

第一透镜1具有正屈光率。第一透镜1的材质为塑料。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161为凹面，且其圆周区域163为凸面。在本实施例中，第一透镜1的物侧面15与像侧面16皆为非球面(asphericsurface)，但本发明并不以此为限。

第二透镜2具有负屈光率。第二透镜2的材质为塑料。第二透镜2的物侧面25的光轴区域251为凸面，且其圆周区域253为凸面。第二透镜2的像侧面26的光轴区域261为凹面，且其圆周区域263为凹面。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，但本发明并不以此为限。

第三透镜3具有正屈光率。第三透镜3的材质为塑料。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361为凸面，且其圆周区域363为凸面。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，但本发明并不以此为限。

第四透镜4具有正屈光率。第四透镜4的材质为塑料。第四透镜4的物侧面45的光轴区域451为凹面，且其圆周区域453为凹面。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，但本发明并不以此为限。

第五透镜5具有负屈光率。第五透镜5的材质为塑料。第五透镜5的物侧面55的光轴区域551为凹面，且其圆周区域553为凹面。第五透镜5的像侧面56的光轴区域561为凸面，且其圆周区域563为凸面。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，但本发明并不以此为限。

第六透镜6具有负屈光率。第六透镜6的材质为塑料。第六透镜6的物侧面65的光轴区域651为凸面，且其圆周区域653为凹面。第六透镜6的像侧面66的光轴区域661为凹面，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，但本发明并不以此为限。

第七透镜7具有正屈光率。第七透镜7的材质为塑料。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753为凹面。第七透镜7的像侧面76的光轴区域761为凸面，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，但本发明并不以此为限。

第八透镜8具有负屈光率。第八透镜8的材质为塑料。第八透镜8的物侧面85的光轴区域851为凹面，且其圆周区域853为凹面。第八透镜8的像侧面86的光轴区域861为凹面，且其圆周区域863为凸面。在本实施例中，第八透镜8的物侧面85与像侧面86皆为非球面，但本发明并不以此为限。

在本实施例中，光学成像镜头10具有屈光率的透镜只有上述八片。

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的系统焦距(effectivefocallength,efl)为4.039毫米(millimiter,mm)，半视角(halffieldofview,hfov)为46.892°，光圈值(f-number,fno)为1.600，其系统长度为5.399毫米，像高为4.163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以及第八透镜8的物侧面15、25、35、45、55、65、75、85及像侧面16、26、36、46、56、66、76、86共计十六个面均是非球面，其中物侧面15、25、35、45、55、65、75、85与像侧面16、26、36、46、56、66、76、86为一般的偶次非球面(evenaspheresurface)。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；

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)；

y：非球面曲线上的点与光轴i的距离；

k：锥面系数(conicconstant)；

a2i：第2i阶非球面系数。

第一透镜1的物侧面15到第八透镜8的像侧面86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15表示其为第一透镜1的物侧面15的非球面系数，其它字段依此类推。在本实施例及以下各实施例中，第2阶非球面系数a2皆为0。

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、31所示。

其中，

efl为光学成像镜头10的系统焦距；

hfov为光学成像镜头10的半视角；

fno为光学成像镜头10的光圈值；

imgh为光学成像镜头10的像高；

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；

t8为第八透镜8在光轴i上的厚度；

g12为第一透镜1的像侧面16至第二透镜2的物侧面25在光轴i上的距离，即第一透镜1到第二透镜2在光轴i上的空气间隙；

g23为第二透镜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，即第二透镜2到第三透镜3在光轴i上的空气间隙；

g34为第三透镜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，即第三透镜3到第四透镜4在光轴i上的空气间隙；

g45为第四透镜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，即第四透镜4到第五透镜5在光轴i上的空气间隙；

g56为第五透镜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，即第五透镜5到第六透镜6在光轴i上的空气间隙；

g67为第六透镜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，即第六透镜6到第七透镜7在光轴i上的空气间隙；

g78为第七透镜7的像侧面76到第八透镜8的物侧面85在光轴i上的距离，即第七透镜7到第八透镜8在光轴i上的空气间隙；

g8f为第八透镜8的像侧面86到滤光片9的物侧面95在光轴i上的距离，即第八透镜8到滤光片9在光轴i上的空气间隙；

tf为滤光片9在光轴i上的厚度；

gfp为滤光片9的像侧面96到成像面99在光轴i上的距离，即滤光片9到成像面99在光轴i上的空气间隙；

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；

bfl为第八透镜8的像侧面86到成像面99在光轴i上的距离；

aag为第一透镜1至第八透镜8在光轴i上的七个空气间隙总和，即空气间隙g12、g23、g34、g45、g56、g67及g78之总和；

alt为第一透镜1至第八透镜8在光轴i上的八个透镜厚度总和，即厚度t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7及t8之总和；

tl为第一透镜1的物侧面15到第八透镜8的像侧面86在光轴i上的距离；

l14为第一透镜1的物侧面15到第四透镜4的像侧面46在光轴i上的距离；

l48为第四透镜4的像侧面46到第八透镜8的像侧面86在光轴i上的距离。

另外，再定义：

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；

f8为第八透镜8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；

n8为第八透镜8的折射率；

v1为第一透镜1的阿贝数(abbenumber)，阿贝数也可被称为色散系数；

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；以及

v8为第八透镜8的阿贝数。

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(longitudinalsphericalaberration)，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470nm、555nm及650nm时在成像面99上有关弧矢(sagittal)方向的场曲(fieldcurvature)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470nm、555nm及650nm时在成像面99上的畸变像差(distortionaberration)。本第一实施例的纵向球差如图7的a所示，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±0.05毫米的范围内，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的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.08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±5％的范围内，说明本第一实施例的畸变像差已符合光学系统的成像质量要求，据此说明本第一实施例相较于现有光学镜头，在系统长度已缩短至5.399毫米左右的条件下，仍能提供良好的成像质量，故本第一实施例能在维持良好光学性能之条件下，能够缩短镜头长度且具有良好的成像质量。

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：第二透镜2之阿贝数不同(第二实施例的第二透镜2的阿贝数v2为19.243，而第一实施例的第二透镜2的阿贝数v5为26.904)，第四透镜4之阿贝数不同(第二实施例的第四透镜4的阿贝数v4为19.243，而第一实施例的第四透镜4的阿贝数v4为26.904)，且各光学数据、非球面系数及这些透镜1、2、3、4、5、6、7及8之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为凹面。第四透镜4具有负屈光率。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图10中省略部分与第一实施例面形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的系统焦距为4.185毫米，半视角(hfov)为42.872°，光圈值(fno)为1.600，系统长度为5.530毫米，像高则为4.500毫米。

如图13所示，则为第二实施例的第一透镜1的物侧面15到第八透镜8的像侧面86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、31所示。

本第二实施例的纵向球差如图11的a所示，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11的b与图11的c的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±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±16％的范围内。

经由上述说明可得知：第二实施例的纵向球差优于第一实施例。第二实施例的场曲像差优于第一实施例。此外，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：第二透镜2之阿贝数不同(第三实施例的第二透镜2的阿贝数v2为19.243，而第一实施例的第二透镜2的阿贝数v5为26.904)，第四透镜4之阿贝数不同(第三实施例的第四透镜4的阿贝数v4为19.243，而第一实施例的第四透镜4的阿贝数v4为26.904)，第五透镜5之阿贝数不同(第三实施例的第五透镜5的阿贝数v5为19.243，而第一实施例的第五透镜5的阿贝数v5为55.951)，且各光学数据、非球面系数及这些透镜1、2、3、4、5、6、7及8间的参数或多或少有些不同。此外，在本实施例中，第四透镜4具有负屈光率。第四透镜4的像侧面46的光轴区域461为凹面。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图14中省略部分与第一实施例面形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的系统焦距为4.307毫米，半视角(hfov)为40.947°，光圈值(fno)为1.600，系统长度为5.752毫米，像高则为4.500毫米。

如图17所示，则为第三实施例的第一透镜1的物侧面15到第八透镜8的像侧面86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、31所示。

本第三实施例的纵向球差如图15的a所示，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15的b与图15的c的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.025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±20％的范围内。

经由上述说明可得知：第三实施例的纵向球差优于第一实施例。第三实施例的场曲像差优于第一实施例。此外，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：第二透镜2之阿贝数不同(第四实施例的第二透镜2的阿贝数v2为19.243，而第一实施例的第二透镜2的阿贝数v5为26.904)，第四透镜4之阿贝数不同(第四实施例的第四透镜4的阿贝数v4为19.243，而第一实施例的第四透镜4的阿贝数v4为26.904)，且各光学数据、非球面系数及这些透镜1、2、3、4、5、6、7及8间的参数或多或少有些不同。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图18中省略部分与第一实施例面形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的系统焦距为4.109毫米，半视角(hfov)为42.641°，光圈值(fno)为1.600，系统长度为5.509毫米，像高则为4.500毫米。

如图21所示，则为第四实施例的第一透镜1的物侧面15到第八透镜8的像侧面86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、31所示。

本第四实施例的纵向球差如图19的a所示，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.05毫米的范围内。在图19的b与图19的c的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.06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±18％的范围内。

经由上述说明可得知：第四实施例的场曲像差优于第一实施例。此外，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：第二透镜2之阿贝数不同(第五实施例的第二透镜2的阿贝数v2为19.243，而第一实施例的第二透镜2的阿贝数v5为26.904)，第四透镜4之阿贝数不同(第五实施例的第四透镜4的阿贝数v4为19.243，而第一实施例的第四透镜4的阿贝数v4为26.904)，且各光学数据、非球面系数及这些透镜1、2、3、4、5、6、7及8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为凹面。第四透镜4具有负屈光率。第四透镜4的像侧面46的光轴区域461为凹面。第五透镜5具有正屈光率。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图22中省略部分与第一实施例面形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的系统焦距为4.238毫米，半视角(hfov)为43.136°，光圈值(fno)为1.600，系统长度为5.560毫米，像高则为4.500毫米。

如图25所示，则为第五实施例的第一透镜1的物侧面15到第八透镜8的像侧面86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、31所示。

本第五实施例的纵向球差如图23的a所示，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23的b与图23的c的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.04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±14％的范围内。

经由上述说明可得知：第五实施例的纵向球差优于第一实施例。第五实施例的场曲像差优于第一实施例。此外，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：第二透镜2之阿贝数不同(第六实施例的第二透镜2的阿贝数v2为19.243，而第一实施例的第二透镜2的阿贝数v5为26.904)，第四透镜4之阿贝数不同(第六实施例的第四透镜4的阿贝数v4为19.243，而第一实施例的第四透镜4的阿贝数v4为26.904)，且各光学数据、非球面系数及这些透镜1、2、3、4、5、6、7及8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为凹面。第四透镜4具有负屈光率。第六透镜6具有正屈光率。在此需注意的是，为了清楚地显示图面，图26中省略部分与第一实施例面形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的系统焦距为4.174毫米，半视角(hfov)为45.165°，光圈值(fno)为1.600，系统长度为5.458毫米，像高则为4.500毫米。

如图29所示，则为第六实施例的第一透镜1的物侧面15到第八透镜8的像侧面86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、31所示。

本第六实施例的纵向球差如图27的a所示，不同高度的离轴光线的成像点偏差控制在±0.035毫米的范围内。在图27的b与图27的c的二个场曲像差图示中，三种代表波长在整个视场范围内的焦距变化量落在±0.045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±8％的范围内。

经由上述说明可得知：第六实施例的纵向球差优于第一实施例。第六实施例的场曲像差优于第一实施例。此外，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及图31，图30及图31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。

为了有效缩短光学成像镜头10的系统长度ttl，并同时平衡好内外视场的色差，本发明的实施例的光学成像镜头10符合以下的条件式：v2+v3+v4≦110.000或v4+v5+v6≦110.000，其中，较佳的范围为90.000≦v2+v3+v4≦110.000及55.000≦v4+v5+v6≦110.000。

为了达成缩短透镜系统长度及确保成像质量，将透镜间的空气间隙缩小或是透镜厚度适度的缩短也是本发明的手段之一，但又同时考虑制作的难易程度，因此若满足以下条件式之数值限定，能使本发明实施例的光学成像镜头10有较佳的配置。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：(alt+bfl)/(g45+t5+g56)≦4.800，其中，较佳的范围为3.100≦(alt+bfl)/(g45+t5+g56)≦4.800。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：(g78+t8)/t5≧2.500，其中，较佳的范围为2.500≦(g78+t8)/t5≦5.100。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：tl/(t1+t7+t8)≦4.300，其中，较佳的范围为2.700≦tl/(t1+t7+t8)≦4.300。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：aag/(t2+t3)≦3.700，其中，较佳的范围为2.100≦aag/(t2+t3)≦3.700。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：efl/(t6+g67+t7)≦4.600，其中，较佳的范围为3.000≦efl/(t6+g67+t7)≦4.600。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：(t1+t3+t5)/g45≧3.400，其中，较佳的范围为3.400≦(t1+t3+t5)/g45≦5.400。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：(t7+g78)/(t6+g67)≧1.900，其中，较佳的范围为1.900≦(t7+g78)/(t6+g67)≦3.600。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：alt/(g12+g23+g34+g56)≧4.200，其中，较佳的范围为4.200≦alt/(g12+g23+g34+g56)≦7.900。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：(t7+g78+t8)/t4≧5.800，其中，较佳的范围为5.800≦(t7+g78+t8)/t4≦12.200。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：(t3+g45)/t1≦2.200，其中，较佳的范围为0.500≦(t3+g45)/t1≦2.200。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：(t1+t2)/(g34+g45)≦2.400，其中，较佳的范围为0.800≦(t1+t2)/(g34+g45)≦2.400。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：(g56+g78)/t4≧3.000，其中，较佳的范围为3.000≦(g56+g78)/t4≦7.400。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：(g23+t3)/t1≦1.600，其中，较佳的范围为0.400≦(g23+t3)/t1≦1.600。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：ttl/(g78+t8+bfl)≦4.000，其中，较佳的范围为2.200≦ttl/(g78+t8+bfl)≦4.000。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：(g45+g56+g78)/t3≧2.200，其中，较佳的范围为2.200≦(g45+g56+g78)/t3≦6.100。

在本发明的实施例的光学成像镜头10中，更符合以下的条件式：(t4+g45+t5)/t6≦3.500，其中，较佳的范围为0.800≦(t4+g45+t5)/t6≦3.500。

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，符合上述条件式能较佳地使本发明的实施例的光学成像镜头系统长度缩短、可用光圈增大以及成像质量提升，或组装良率提升而改善先前技术的缺点。

前述所列之示例性限定关系式，亦可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，除了前述关系式之外，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。

综上所述，本发明的实施例的光学成像镜头10可获致下述的功效及优点：

一、本发明各实施例的纵向球差、像散像差、畸变皆符合使用规范。另外，红、绿、蓝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，红、绿、蓝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，本发明藉由所述透镜的设计与相互搭配，而能产生优异的成像质量。

二、本发明各实施例提供一个光圈值(fno)小且有良好成像质量的光学成像镜头。透过镜片的凹凸以及屈光率的搭配设计，例如：(a)第一透镜设计为正屈光率、第二透镜设计为负屈光率、第五透镜的物侧面的光轴区域设计为凹面、第六透镜的物侧面的光轴区域设计为凸面以及第七透镜的像侧面的光轴区域设计为凸面；(b)第一透镜设计为正屈光率、第二透镜设计为负屈光率、第五透镜的物侧面的光轴区域设计为凹面、第六透镜的像侧面的光轴区域设计为凹面以及第七透镜的像侧面的光轴区域设计为凸面；(c)第一透镜设计为正屈光率、第二透镜设计为负屈光率、第二透镜的物侧面的圆周区域设计为凸面、第四透镜的物侧面的光轴区域设计为凹面、第五透镜的物侧面的光轴区域设计为凹面、第六透镜的像侧面的光轴区域设计为凹面以及第七透镜的物侧面的光轴区域设计为凸面，皆可达到修正光学系统球差、像差以及降低畸变的目的。其中，第二透镜设计为负屈光率还有助于扩大光学成像镜头系统视场角度。

三、本发明各实施例透过镜片的凹凸以及屈光率的设计，例如：第二透镜的物侧面的圆周区域设计为凸面、第五透镜设计为负屈光率、第六透镜的像侧面的光轴区域设计为凹面、第八透镜的物侧面的光轴区域设计为凹面，并搭配第一透镜设计为正屈光率、第二透镜设计为负屈光率、第三透镜的像侧面的光轴区域设计为凸面、第四透镜的物侧面的光轴区域设计为凹面、第四透镜的物侧面的圆周区域设计为凹面、第五透镜的像侧面的圆周区域设计为凸面、第六透镜的物侧面的圆周区域设计为凹面、第七透镜的物侧面的光轴区域设计为凸面或第八透镜的像侧面的圆周区域设计为凸面，皆可有效修正光学系统球差、像差以及降低畸变。而且，为了有助于缩短光学成像镜头的系统长度，光学成像镜头还符合以下的条件式：l48/l14≧1.200，其中，较佳的范围为1.200≦l48/l14≦2.400。

四、本发明各实施例透过镜片的凹凸以及屈光率的设计，例如：第二透镜的物侧面的圆周区域设计为凸面、第二透镜设计为负屈光率、第六透镜的像侧面的光轴区域设计为凹面、第七透镜的像侧面的光轴区域设计为凸面，并搭配第五透镜的物侧面的圆周区域设计为凹面、第七透镜的物侧面的圆周区域设计为凹面或第八透镜的像侧面的光轴区域设计为凹面，也有助于修正光学系统球差、像差以及降低畸变。而且，为了缩短光学成像镜头的系统长度，光学成像镜头还符合以下的条件式：l48/l14≧1.200，其中，较佳的范围为1.200≦l48/l14≦2.400。

五、本发明各实施例的透镜采用非球面的设计更有利于优化成像质量。

六、本发明各实施例的透镜选择塑料材质有助于轻量化，更能减轻光学成像镜头的重量及节省成本。

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。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。