本發(fā)明大致上關(guān)于一種光學(xué)鏡片組。具體而言，本發(fā)明特別是指一種主要用于拍攝影像及錄像之光學(xué)鏡片組，并可以應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品中，例如：行動電話、相機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、或是個人數(shù)位助理(Personal Digital Assistant,PDA)中。

背景技術(shù)：

消費(fèi)性電子產(chǎn)品的規(guī)格日新月異，追求輕薄短小的腳步也未曾放慢，因此光學(xué)鏡頭等電子產(chǎn)品的關(guān)鍵零組件在規(guī)格上也必須持續(xù)提升，以符合消費(fèi)者的需求。而光學(xué)鏡頭最重要的特性不外乎就是成像質(zhì)量與體積。其中，就成像質(zhì)量而言，隨著影像感測技術(shù)之進(jìn)步，消費(fèi)者對于成像質(zhì)量等的要求也將更加提高，因此在光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，除了追求鏡頭薄型化，同時也必須兼顧鏡頭成像質(zhì)量及性能。以往之發(fā)明所得成像的球差與像差太大，已無法滿足現(xiàn)代使用者的需求。

以一種七片式透鏡結(jié)構(gòu)而言，以往之發(fā)明，第一透鏡物側(cè)面至成像面在光軸上的距離大，將不利手機(jī)和數(shù)位相機(jī)的薄型化。然而，光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)并非單純將成像質(zhì)量佳的鏡頭等比例縮小就能制作出兼具成像質(zhì)量與微型化的光學(xué)鏡頭，設(shè)計(jì)過程不僅牽涉到材料特性，還必須考量到制作、組裝良率等生產(chǎn)面的實(shí)際問題。

因此，微型化鏡頭的技術(shù)難度明顯高出傳統(tǒng)鏡頭，故如何制作出符合消費(fèi)性電子產(chǎn)品需求的光學(xué)鏡頭，并持續(xù)提升其成像質(zhì)量，長久以來一直是本領(lǐng)域各界所持續(xù)精進(jìn)的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

于是，本發(fā)明在第一方面，提出一種縮減光學(xué)鏡頭之系統(tǒng)長度、確保成像質(zhì)量、加強(qiáng)物體成像的清晰度、具備良好光學(xué)性能以及技術(shù)上可行的七片式光學(xué)鏡片組。本發(fā)明七片式光學(xué)鏡片組從物側(cè)至像側(cè)，在光軸上依序安排有第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡，都分別具有朝向物側(cè)的物側(cè)面以及朝向像側(cè)的像側(cè)面。

第一透鏡具有正屈光率。第二透鏡具有正屈光率。第三透鏡具有負(fù)屈光率。第六透鏡的物側(cè)面具有在光軸附近區(qū)域的凹面部。第七透鏡的像側(cè)面具有在光軸附近區(qū)域的凹面部。此光學(xué)鏡片組只有第一透鏡至第七透鏡共七片透鏡具有屈光率。另外第六透鏡的阿貝數(shù)(Abbe number)定義為υ6，且符合條件式：υ6≥50。

本發(fā)明在第二方面，又提出另一種能縮減光學(xué)鏡頭之系統(tǒng)長度、確保成像質(zhì)量、加強(qiáng)物體成像的清晰度、且具備良好光學(xué)性能以及技術(shù)上可行的七片式光學(xué)鏡片組。本發(fā)明七片式光學(xué)鏡片組從物側(cè)至像側(cè)，在光軸上依序安排有第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡。第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡，都分別具有朝向物側(cè)的物側(cè)面以及朝向像側(cè)的像側(cè)面。

第一透鏡具有正屈光率。第二透鏡具有正屈光率。第三透鏡具有負(fù)屈光率。第六透鏡具有正屈光率，且第六透鏡的像側(cè)面具有在光軸附近區(qū)域的凸面部。第七透鏡的像側(cè)面具有在光軸附近區(qū)域的凹面部，以及在圓周附近區(qū)域的凸面部。此光學(xué)鏡片組只有第一透鏡至第七透鏡共七片透鏡具有屈光率。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，TTL定義為第一透鏡的物側(cè)面至成像面在光軸上的長度，BFL定義為第七透鏡的像側(cè)面至成像面在光軸上的長度，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：TTL/BFL≤15。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，TL定義為第一透鏡的物側(cè)面到第七透鏡的像側(cè)面在光軸上的距離，ALT定義為第一透鏡到第七透鏡在光軸上的七個透鏡之中心厚度總和，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：TL/ALT≤2.2。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，EFL定義為光學(xué)鏡頭系統(tǒng)有效焦距，AAG定義為第一透鏡到第七透鏡在光軸上的六個空氣間隙總和，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：EFL/AAG≤5。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，TTL定義為第一透鏡的物側(cè)面至成像面在光軸上的長度，T1定義為第一透鏡在光軸上的中心厚度，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：TTL/T1≤18。

本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，AAG定義為第一透鏡到第七透鏡在光軸上的六個空氣間隙總和，BFL定義為第七透鏡的像側(cè)面至成像面在光軸上的長度，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：AAG/BFL≤6。

本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，TL定義為第一透鏡的物側(cè)面到第七透鏡的像側(cè)面在光軸上的距離，G12為第一透鏡與第二透鏡在光軸上的空氣間隙，G23為第二透鏡與第三透鏡在光軸上的空氣間隙，G45為第四透鏡與第五透鏡在光軸上的空氣間隙，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：TL/(G12+G23+G45)≤30。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，T3定義為第三透鏡在光軸上的中心厚度，T5定義為第五透鏡在光軸上的中心厚度，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：T5/T3≤2。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，ALT定義為第一透鏡到第七透鏡在光軸上的七個透鏡之中心厚度總和，T6定義為第六透鏡在光軸上的中心厚度，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：ALT/T6≤11。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，EFL定義為光學(xué)鏡頭系統(tǒng)有效焦距，G12為第一透鏡與第二透鏡在光軸上的空氣間隙，G23為第二透鏡與第三透鏡在光軸上的空氣間隙，G45為第四透鏡與第五透鏡在光軸上的空氣間隙，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：EFL/(G12+G23+G45)≤45。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，EFL定義為光學(xué)鏡頭系統(tǒng)有效焦距，ALT定義為第一透鏡到第七透鏡在光軸上的七個透鏡之中心厚度總和，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：EFL/ALT≤2.2。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，TTL定義為第一透鏡的物側(cè)面至成像面在光軸上的長度，T7定義為第七透鏡在光軸上的中心厚度，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：TTL/T7≤16。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，AAG定義為第一透鏡到第七透鏡在光軸上的六個空氣間隙總和，G56為第五透鏡與第六透鏡在光軸上的空氣間隙，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：AAG/G56≤25。

本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，T2定義為第二透鏡在光軸上的中心厚度，G12為第一透鏡與第二透鏡在光軸上的空氣間隙，G23為第二透鏡與第三透鏡在光軸上的空氣間隙，G45為第四透鏡與第五透鏡在光軸上的空氣間隙，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：T2/(G12+G23+G45)≤2.5。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，G34為第三透鏡與第四透鏡在光軸上的空氣間隙，T5定義為第五透鏡在光軸上的中心厚度，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：G34/T5≤2.5。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，G67為第六透鏡與第七透鏡在光軸上的空氣間隙，T6定義為第六透鏡在光軸上的中心厚度，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：T6/G67≤5。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組中，G56為第五透鏡與第六透鏡在光軸上的空氣間隙，T4定義為第四透鏡在光軸上的中心厚度，且此光學(xué)鏡片組滿足以下條件：T4/G56≤10。

附圖說明

圖1是一示意圖，說明一透鏡的面型結(jié)構(gòu)。

圖2是一示意圖，說明一透鏡的面型凹凸結(jié)構(gòu)及光線焦點(diǎn)。

圖3是一示意圖，說明一范例一的透鏡的面型結(jié)構(gòu)。

圖4是一示意圖，說明一范例二的透鏡的面型結(jié)構(gòu)。

圖5是一示意圖，說明一范例三的透鏡的面型結(jié)構(gòu)。

圖6是本發(fā)明七片式光學(xué)鏡片組的第一實(shí)施例之示意圖。

圖7的(A)部分是第一實(shí)施例在成像面上的縱向球差。

圖7的(B)部分是第一實(shí)施例在弧矢方向的像散像差。

圖7的(C)部分是第一實(shí)施例在子午方向的像散像差。

圖7的(D)部分是第一實(shí)施例的畸變像差。

圖8是本發(fā)明七片式光學(xué)鏡片組的第二實(shí)施例之示意圖。

圖9的(A)部分是第二實(shí)施例在成像面上的縱向球差。

圖9的(B)部分是第二實(shí)施例在弧矢方向的像散像差。

圖9的(C)部分是第二實(shí)施例在子午方向的像散像差。

圖9的(D)部分是第二實(shí)施例的畸變像差。

圖10是本發(fā)明七片式光學(xué)鏡片組的第三實(shí)施例之示意圖。

圖11的(A)部分是第三實(shí)施例在成像面上的縱向球差。

圖11的(B)部分是第三實(shí)施例在弧矢方向的像散像差。

圖11的(C)部分是第三實(shí)施例在子午方向的像散像差。

圖11的(D)部分是第三實(shí)施例的畸變像差。

圖12是本發(fā)明七片式光學(xué)鏡片組的第四實(shí)施例之示意圖。

圖13的(A)部分是第四實(shí)施例在成像面上的縱向球差。

圖13的(B)部分是第四實(shí)施例在弧矢方向的像散像差。

圖13的(C)部分是第四實(shí)施例在子午方向的像散像差。

圖13的(D)部分是第四實(shí)施例的畸變像差。

圖14是本發(fā)明七片式光學(xué)鏡片組的第五實(shí)施例之示意圖。

圖15的(A)部分是第五實(shí)施例在成像面上的縱向球差。

圖15的(B)部分是第五實(shí)施例在弧矢方向的像散像差。

圖15的(C)部分是第五實(shí)施例在子午方向的像散像差。

圖15的(D)部分是第五實(shí)施例的畸變像差。

圖16是本發(fā)明七片式光學(xué)鏡片組的第六實(shí)施例之示意圖。

圖17的(A)部分是第六實(shí)施例在成像面上的縱向球差。

圖17的(B)部分是第六實(shí)施例在弧矢方向的像散像差。

圖17的(C)部分是第六實(shí)施例在子午方向的像散像差。

圖17的(D)部分是第六實(shí)施例的畸變像差。

圖18是表示第一實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖19是表示第一實(shí)施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖20是表示第二實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖21是表示第二實(shí)施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖22是表示第三實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖23是表示第三實(shí)施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖24是表示第四實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖25是表示第四實(shí)施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖26是表示第五實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖27是表示第五實(shí)施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖28是表示第六實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)。

圖29是表示第六實(shí)施例詳細(xì)的非球面數(shù)據(jù)。

圖30表示各實(shí)施例之重要參數(shù)。

圖31表示各實(shí)施例之重要參數(shù)。

具體實(shí)施方式

在開始詳細(xì)描述本發(fā)明之前，首先要說明的是，在本發(fā)明附圖中，類似的元件是以相同的編號來表示。其中，本篇說明書所言之「一透鏡具有正屈光率(或負(fù)屈光率)」，是指所述透鏡以高斯光學(xué)理論計(jì)算出來之光軸上的屈光率為正(或?yàn)樨?fù))。該像側(cè)面、物側(cè)面定義為成像光線通過的范圍，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(qū)域?yàn)楣廨S附近區(qū)域A，邊緣光線通過的區(qū)域?yàn)閳A周附近區(qū)域C，此外，該透鏡還包含一延伸部E(即圓周附近區(qū)域C徑向上向外的區(qū)域)，用以供該透鏡組裝于一光學(xué)鏡片組內(nèi)，理想的成像光線并不會通過該延伸部E，但該延伸部E之結(jié)構(gòu)與形狀并不限于此，以下之實(shí)施例為求附圖簡潔均省略了部分的延伸部。更詳細(xì)的說，判定面形或光軸附近區(qū)域、圓周附近區(qū)域、或多個區(qū)域的范圍的方法如下：

請參照圖1，其是一透鏡徑向上的剖視圖。以該剖視圖觀之，在判斷前述區(qū)域的范圍時，定義一中心點(diǎn)為該透鏡表面上與光軸的一交點(diǎn)，而一轉(zhuǎn)換點(diǎn)是位于該透鏡表面上的一點(diǎn)，且通過該點(diǎn)的一切線與光軸垂直。如果徑向上向外有復(fù)數(shù)個轉(zhuǎn)換點(diǎn)，則依序?yàn)榈谝晦D(zhuǎn)換點(diǎn)，第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)，而有效半效徑上距光軸徑向上最遠(yuǎn)的轉(zhuǎn)換點(diǎn)為第N轉(zhuǎn)換點(diǎn)。中心點(diǎn)和第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)之間的范圍為光軸附近區(qū)域，第N轉(zhuǎn)換點(diǎn)徑向上向外的區(qū)域?yàn)閳A周附近區(qū)域，中間可依各轉(zhuǎn)換點(diǎn)區(qū)分不同的區(qū)域。此外，有效半徑為邊緣光線Lm與透鏡表面交點(diǎn)到光軸I上的垂直距離。

如圖2所示，該區(qū)域的形狀凹凸是以平行通過該區(qū)域的光線(或光線延伸線)與光軸的交點(diǎn)在像側(cè)或物側(cè)來決定(光線焦點(diǎn)判定方式)。舉例言之，當(dāng)光線通過該區(qū)域后，光線會朝像側(cè)聚焦，與光軸的焦點(diǎn)會位在像側(cè)，例如圖2中R點(diǎn)，則該區(qū)域?yàn)橥姑娌?。反之，若光線通過該某區(qū)域后，光線會發(fā)散，其延伸線與光軸的焦點(diǎn)在物側(cè)，例如圖2中M點(diǎn)，則該區(qū)域?yàn)榘济娌浚灾行狞c(diǎn)到第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)間為凸面部，第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)徑向上向外的區(qū)域?yàn)榘济娌?；由圖2可知，該轉(zhuǎn)換點(diǎn)即是凸面部轉(zhuǎn)凹面部的分界點(diǎn)，因此可定義該區(qū)域與徑向上相鄰該區(qū)域的內(nèi)側(cè)的區(qū)域，系以該轉(zhuǎn)換點(diǎn)為分界具有不同的面形。另外，若是光軸附近區(qū)域的面形判斷可依該領(lǐng)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(xué)軟件中的透鏡數(shù)據(jù)庫(lens data)上的R值)正負(fù)判斷凹凸。以物側(cè)面來說，當(dāng)R值為正時，判定為凸面部，當(dāng)R值為負(fù)時，判定為凹面部；以像側(cè)面來說，當(dāng)R值為正時，判定為凹面部，當(dāng)R值為負(fù)時，判定為凸面部，此方法判定出的凹凸和光線焦點(diǎn)判定方式相同。若該透鏡表面上無轉(zhuǎn)換點(diǎn)，該光軸附近區(qū)域定義為有效半徑的0～50％，圓周附近區(qū)域定義為有效半徑的50～100％。

圖3范例一的透鏡像側(cè)表面在有效半徑上僅具有第一轉(zhuǎn)換點(diǎn)，則第一區(qū)為光軸附近區(qū)域，第二區(qū)為圓周附近區(qū)域。此透鏡像側(cè)面的R值為正，故判斷光軸附近區(qū)域具有一凹面部；圓周附近區(qū)域的面形和徑向上緊鄰該區(qū)域的內(nèi)側(cè)區(qū)域不同。即，圓周附近區(qū)域和光軸附近區(qū)域的面形不同；該圓周附近區(qū)域系具有一凸面部。

圖4范例二的透鏡物側(cè)表面在有效半徑上具有第一及第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)，則第一區(qū)為光軸附近區(qū)域，第三區(qū)為圓周附近區(qū)域。此透鏡物側(cè)面的R值為正，故判斷光軸附近區(qū)域?yàn)橥姑娌浚坏谝晦D(zhuǎn)換點(diǎn)與第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)間的區(qū)域(第二區(qū))具有一凹面部，圓周附近區(qū)域(第三區(qū))具有一凸面部。

圖5范例三的透鏡物側(cè)表面在有效半徑上無轉(zhuǎn)換點(diǎn)，此時以有效半徑0％～50％為光軸附近區(qū)域，50％～100％為圓周附近區(qū)域。由于光軸附近區(qū)域的R值為正，故此物側(cè)面在光軸附近區(qū)域具有一凸面部；而圓周附近區(qū)域與光軸附近區(qū)域間無轉(zhuǎn)換點(diǎn)，故圓周附近區(qū)域具有一凸面部。

如圖6所示，本發(fā)明光學(xué)鏡片組1，從放置物體(圖未示)的物側(cè)2至成像的像側(cè)3，沿著光軸(optical axis)4，依序包含有光圈80、第一透鏡10、第二透鏡20、第三透鏡30、第四透鏡40、第五透鏡50、第六透鏡60、第七透鏡70、濾光片90及成像面(image plane)91。一般說來，第一透鏡10、第二透鏡20、第三透鏡30、第四透鏡40、第五透鏡50、第六透鏡60、第七透鏡70都可以是由透明的塑膠材質(zhì)所制成，但本發(fā)明不以此為限。各鏡片都有適當(dāng)?shù)那饴?。在本發(fā)明光學(xué)鏡片組1中，具有屈光率的鏡片總共只有第一透鏡10、第二透鏡20、第三透鏡30、第四透鏡40、第五透鏡50、第六透鏡60、第七透鏡70等這七片透鏡而已。光軸4為整個光學(xué)鏡片組1的光軸，所以每個透鏡的光軸和光學(xué)鏡片組1的光軸都是相同的。

此外，本光學(xué)鏡片組1還包含光圈(aperture stop)80，而設(shè)置于適當(dāng)之位置。在圖6中，光圈80是設(shè)置在物側(cè)2與第一透鏡10之間。當(dāng)由位于物側(cè)2之待拍攝物(圖未示)所發(fā)出的光線(圖未示)進(jìn)入本發(fā)明光學(xué)鏡片組1時，即會依序經(jīng)由光圈80、第一透鏡10、第二透鏡20、第三透鏡30、第四透鏡40、第五透鏡50、第六透鏡60、第七透鏡70與濾光片90之后，會在像側(cè)3的成像面91上聚焦而形成清晰的影像。在本發(fā)明各實(shí)施例中，選擇性設(shè)置的濾光片90是設(shè)于第七透鏡70朝向像側(cè)的一面72與成像面91之間，其可以是具有各種合適功能之濾鏡，而可濾除特定波長的光線(例如紅外線)。

本發(fā)明光學(xué)鏡片組1中之各個透鏡，都分別具有朝向物側(cè)2的物側(cè)面，與朝向像側(cè)3的像側(cè)面。另外，本發(fā)明光學(xué)鏡片組1中之各個透鏡，亦都具有接近光軸4的光軸附近區(qū)域、與遠(yuǎn)離光軸4的圓周附近區(qū)域。例如，第一透鏡10具有物側(cè)面11與像側(cè)面12；第二透鏡20具有物側(cè)面21與像側(cè)面22；第三透鏡30具有物側(cè)面31與像側(cè)面32；第四透鏡40具有物側(cè)面41與像側(cè)面42；第五透鏡50具有物側(cè)面51與像側(cè)面52；第六透鏡60具有物側(cè)面61與像側(cè)面62；第七透鏡70具有物側(cè)面71與像側(cè)面72。各物側(cè)面與像側(cè)面又有接近光軸4的光軸附近區(qū)域以及遠(yuǎn)離光軸4的圓周附近區(qū)域。

本發(fā)明光學(xué)鏡片組1中之各個透鏡，還都分別具有位在光軸4上的中心厚度T。例如，第一透鏡10具有第一透鏡厚度T1、第二透鏡20具有第二透鏡厚度T2、第三透鏡30具有第三透鏡厚度T3、第四透鏡40具有第四透鏡厚度T4、第五透鏡50具有第五透鏡厚度T5、第六透鏡60具有第六透鏡厚度T6、第七透鏡70具有第七透鏡厚度T7。所以，在光軸4上光學(xué)鏡片組1中透鏡的中心厚度總和稱為ALT。也就是，ALT＝T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7。

另外，本發(fā)明光學(xué)鏡片組1中，在各個透鏡之間又具有位在光軸4上的空氣間隙(air gap)。例如，第一透鏡10到第二透鏡20之間的空氣間隙寬度稱為G12、第二透鏡20到第三透鏡30之間的空氣間隙寬度稱為G23、第三透鏡30到第四透鏡40之間的空氣間隙寬度稱為G34、第四透鏡40到第五透鏡50之間的空氣間隙寬度稱為G45、第五透鏡50到第六透鏡60之間的空氣間隙寬度稱為G56、第六透鏡60到第七透鏡70之間的空氣間隙寬度稱為G67。所以，在第一透鏡10到第七透鏡70之間，位于光軸4上各透鏡間的六個空氣間隙寬度之總和即稱為AAG。亦即，AAG＝G12+G23+G34+G45+G56+G67。

另外，第一透鏡10的物側(cè)面11至成像面91在光軸上的長度為TTL。光學(xué)鏡片組的有效焦距為EFL，第七透鏡70的像側(cè)面72至成像面91在光軸4上的長度為BFL、TL為第一透鏡10的物側(cè)面11至第七透鏡70的像側(cè)面72在光軸4上的長度。G7F代表第七透鏡70到濾光片90之間在光軸4上的間隙寬度、TF代表濾光片90在光軸4上的厚度、GFP代表濾光片90到成像面91之間在光軸4上的間隙寬度、BFL為第七透鏡70的像側(cè)面72到成像面91在光軸4上的距離、即BFL＝G7F+TF+GFP。

另外，再定義：f1為第一透鏡10的焦距；f2為第二透鏡20的焦距；f3為第三透鏡30的焦距；f4為第四透鏡40的焦距；f5為第五透鏡50的焦距；f6為第六透鏡60的焦距；f7為第七透鏡70的焦距；n1為第一透鏡10的折射率；n2為第二透鏡20的折射率；n3為第三透鏡30的折射率；n4為第四透鏡40的折射率；n5為第五透鏡50的折射率；n6為第六透鏡60的折射率；n7為第七透鏡70的折射率；υ1為第一透鏡10的阿貝系數(shù)(Abbe number)；υ2為第二透鏡20的阿貝系數(shù)；υ3為第三透鏡30的阿貝系數(shù)；υ4為第四透鏡10的阿貝系數(shù)；υ5為第五透鏡50的阿貝系數(shù)；υ6為第六透鏡60的阿貝系數(shù)；及υ7為第七透鏡70的阿貝系數(shù)，Tmin為該第一透鏡到該第七透鏡中在該光軸上最薄的單片厚度，Tmax為該第一透鏡到該第七透鏡中在該光軸上最厚的單片厚度，Gmax為該第一透鏡到該第七透鏡間最大的空氣間隙。

第一實(shí)施例

請參閱圖6，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第一實(shí)施例。第一實(shí)施例在成像面91上的縱向球差(longitudinal spherical aberration)請參考圖7A、弧矢(sagittal)方向的像散像差(astigmatic field aberration)請參考圖7B、子午(tangential)方向的像散像差請參考圖7C、以及畸變像差(distortion aberration)請參考圖7D。所有實(shí)施例中各球差圖之Y軸代表視場，其最高點(diǎn)均為1.0，實(shí)施例中各像散圖及畸變圖之Y軸代表像高，系統(tǒng)像高為3.241毫米。

第一實(shí)施例之光學(xué)鏡片組系統(tǒng)1主要由七枚具有屈光率之透鏡、光圈80、濾光片90、與成像面91所構(gòu)成。光圈80是設(shè)置在第一透鏡10與物側(cè)2之間。濾光片90可以防止特定波長的光線(例如紅外線)投射至成像面而影響成像質(zhì)量。

第一透鏡10具有正屈光率。朝向物側(cè)2的物側(cè)面11具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部13以及位于圓周附近區(qū)域的凸面部14，朝向像側(cè)3的像側(cè)面12具有位于光軸附近區(qū)域的凹面部16以及位于圓周附近區(qū)域的凹面部17。第一透鏡之物側(cè)面11及像側(cè)面12均為非球面。

第二透鏡20具有正屈光率。朝向物側(cè)2的物側(cè)面21具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部23以及位于圓周附近區(qū)域的凸面部24，朝向像側(cè)3的像側(cè)面22具有位于光軸附近區(qū)域的凹面部26以及位于圓周附近區(qū)域的凸面部27。第二透鏡20之物側(cè)面21及像側(cè)面22均為非球面。

第三透鏡30具有負(fù)屈光率，朝向物側(cè)2的物側(cè)面31具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部33以及位于圓周附近區(qū)域的凹面部34，而朝向像側(cè)3的像側(cè)面32具有位于光軸附近區(qū)域的凹面部36以及在圓周附近的凹面部37。第三透鏡30之物側(cè)面31及像側(cè)面32均為非球面。

第四透鏡40具有正屈光率，朝向物側(cè)2的物側(cè)面41具有位于光軸附近區(qū)域的凹面部43以及位于圓周附近區(qū)域的凹面部44，而朝向像側(cè)3的像側(cè)面42具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部46以及在圓周附近的凸面部47。第四透鏡40之物側(cè)面41及像側(cè)面42均為非球面。

第五透鏡50具有正屈光率，朝向物側(cè)2的物側(cè)面51具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部53以及位在圓周附近的凹面部54，朝向像側(cè)3的第五像側(cè)面52具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部56以及位于圓周附近區(qū)域的凸面部57。另外，第五透鏡50之物側(cè)面51與第五像側(cè)面52均為非球面。

第六透鏡60具有正屈光率，朝向物側(cè)2的物側(cè)面61具有位于光軸附近區(qū)域的凹面部63以及位于圓周附近區(qū)域的凹面部64，朝向像側(cè)3的像側(cè)面62具有位于光軸附近區(qū)域的凸面部66以及位于圓周附近區(qū)域的凸面部67。另外，第六透鏡60之物側(cè)面61與像側(cè)面62均為非球面。

第七透鏡70具有負(fù)屈光率，朝向物側(cè)2的物側(cè)面71具有位于光軸附近區(qū)域的凹面部73以及位于圓周附近區(qū)域的凹面部74，朝向像側(cè)3的像側(cè)面72具有位于光軸附近區(qū)域的凹面部76以及位于圓周附近區(qū)域的凸面部77。另外，第七透鏡70之物側(cè)面71與像側(cè)面72均為非球面。濾光片90位于第七透鏡70的像側(cè)面72以及成像面91之間。

在本發(fā)明光學(xué)鏡片組1中，從第一透鏡10到第七透鏡70中，所有的物側(cè)面11/21/31/41/51/61/71與像側(cè)面12/22/32/42/52/62/72共計(jì)十四個曲面。若為非球面，則此等非球面系經(jīng)由下列公式所定義：

其中：

R表示透鏡表面之曲率半徑；

Z表示非球面之深度(非球面上距離光軸為Y的點(diǎn)，其與相切于非球面光軸上頂點(diǎn)之切面，兩者間的垂直距離)；

Y表示非球面曲面上的點(diǎn)與光軸的垂直距離；

K為圓錐系數(shù)(conic constant)；

a_i為第i階非球面系數(shù)。

第一實(shí)施例光學(xué)透鏡系統(tǒng)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖18所示，非球面數(shù)據(jù)如圖19所示。在以下實(shí)施例之光學(xué)透鏡系統(tǒng)中，整體光學(xué)透鏡系統(tǒng)的光圈值(f-number)為Fno、有效焦距為(EFL)、半視角(Half Field of View，簡稱HFOV)為整體光學(xué)透鏡系統(tǒng)中最大視角(Field of View)的一半，又曲率半徑、厚度及焦距的單位均為毫米(mm)。而TTL為6.4100毫米，F(xiàn)no為2.7633，系統(tǒng)像高為3.33毫米，HFOV為28.9512度。

第二實(shí)施例

請參閱圖8，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第二實(shí)施例。請注意，從第二實(shí)施例開始，為簡化并清楚表達(dá)附圖，僅在圖上特別標(biāo)示各透鏡與第一實(shí)施例不同之面型，而其余與第一實(shí)施例的透鏡相同的面型，例如凹面部或是凸面部則不另外標(biāo)示。第二實(shí)施例在成像面91上的縱向球差請參考圖9A、弧矢方向的像散像差請參考圖9B、子午方向的像散像差請參考圖9C、畸變像差請參考圖9D。第二實(shí)施例之設(shè)計(jì)與第一實(shí)施例類似，僅曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面系數(shù)或是后焦距等相關(guān)參數(shù)有別。此外本實(shí)施例中，第四透鏡40朝向物側(cè)2的物側(cè)面41具有位于光軸附近的凸面部43A，第五透鏡50具有負(fù)屈光率，第五透鏡40朝向像側(cè)3的像側(cè)面52具有位于光軸附近的凹面部56A。

第二實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖20所示，非球面數(shù)據(jù)如圖21所示。TTL為6.8864毫米，系統(tǒng)像高為3.33毫米，F(xiàn)no為2.3684，HFOV為30.4922度。特別是：1第二實(shí)施例的Fno小于第一實(shí)施例，2.第二實(shí)施例的HFOV大于第一實(shí)施例，3.第二實(shí)施例的成像質(zhì)量優(yōu)于第一實(shí)施例，4.第二實(shí)施例比第一實(shí)施例易于制造因此良率較高。

第三實(shí)施例

請參閱圖10，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第三實(shí)施例。第三實(shí)施例在成像面91上的縱向球差請參考圖11A、弧矢方向的像散像差請參考圖11B、子午方向的像散像差請參考圖11C、畸變像差請參考圖11D。第三實(shí)施例之設(shè)計(jì)與第一實(shí)施例類似，僅曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面系數(shù)或是后焦距等相關(guān)參數(shù)有別。此外本實(shí)施例中，第二透鏡20朝向像側(cè)3的像側(cè)面22，具有位于圓周附近區(qū)域的凹面部27B，第四透鏡40具有負(fù)屈光率，第六透鏡60朝向像側(cè)3的像側(cè)面62，具有位于圓周附近區(qū)域的凹面部67B。

第三實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖22所示，非球面數(shù)據(jù)如圖23所示，TTL為6.6643毫米，系統(tǒng)像高為3.33毫米，F(xiàn)no為3.1062，HFOV為27.2040度。特別是：1.第三實(shí)施例的成像質(zhì)量優(yōu)于第一實(shí)施例，2.第三實(shí)施例比第一實(shí)施例易于制造因此良率較高。

第四實(shí)施例

請參閱圖12，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第四實(shí)施例。第四實(shí)施例在成像面91上的縱向球差請參考圖13A、弧矢方向的像散像差請參考圖13B、子午方向的像散像差請參考圖13C、畸變像差請參考圖13D。第四實(shí)施例之設(shè)計(jì)與第一實(shí)施例類似，僅曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面系數(shù)或是后焦距等相關(guān)參數(shù)有別。此外本實(shí)施例中，第二透鏡20朝向像側(cè)3的像側(cè)面22，具有位于圓周附近區(qū)域的凹面部27C，第三透鏡30朝向物側(cè)2的物側(cè)面31，具有位于圓周附近區(qū)域的凸面部34C，第六透鏡60朝向像側(cè)3的像側(cè)面62，具有位于圓周附近區(qū)域的凹面部67C。

第四實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖24所示，非球面數(shù)據(jù)如圖25所示，TTL為6.8912毫米，系統(tǒng)像高為3.33毫米，F(xiàn)no為3.1438，HFOV為26.1534度。特別是：1.第四實(shí)施例比第一實(shí)施例易于制造因此良率較高。

第五實(shí)施例

請參閱圖14，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第五實(shí)施例。第五實(shí)施例在成像面91上的縱向球差請參考圖15A、弧矢方向的像散像差請參考圖15B、子午方向的像散像差請參考圖15C、畸變像差請參考圖15D。第五實(shí)施例之設(shè)計(jì)與第一實(shí)施例類似，僅曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面系數(shù)或是后焦距等相關(guān)參數(shù)有別。此外本實(shí)施例中，第二透鏡20朝向像側(cè)3的像側(cè)面22，具有位于圓周附近區(qū)域的凹面部27D，第三透鏡30朝向物側(cè)2的物側(cè)面31，具有位于圓周附近區(qū)域的凸面部34D，第四透鏡40朝向物側(cè)2的物側(cè)面41具有位于光軸附近的凸面部43D。

第五實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖26所示，非球面數(shù)據(jù)如圖27所示，TTL為6.6495毫米，系統(tǒng)像高為3.33毫米，F(xiàn)no為2.9270，HFOV為28.4828度。特別是：1.第五實(shí)施例比第一實(shí)施例易于制造因此良率較高。

第六實(shí)施例

請參閱圖16，例示本發(fā)明光學(xué)鏡片組1的第六實(shí)施例。第六實(shí)施例在成像面91上的縱向球差請參考圖17A、弧矢方向的像散像差請參考圖17B、子午方向的像散像差請參考圖17C、畸變像差請參考圖17D。第六實(shí)施例之設(shè)計(jì)與第一實(shí)施例類似，不同之處在于，僅曲率半徑、透鏡屈光率、透鏡曲率半徑、透鏡厚度、透鏡非球面系數(shù)或是后焦距等相關(guān)參數(shù)有別。此外本實(shí)施例中，第二透鏡20朝向像側(cè)3的像側(cè)面22，具有位于圓周附近區(qū)域的凹面部27E，第四透鏡40朝向物側(cè)2的物側(cè)面41具有位于光軸附近的凸面部43E，第五透鏡50具有負(fù)屈光率。

第六實(shí)施例詳細(xì)的光學(xué)數(shù)據(jù)如圖28所示，非球面數(shù)據(jù)如圖29所示，TTL為6.8168毫米，系統(tǒng)像高為3.33毫米，F(xiàn)no為2.4044，HFOV為29.6100度。特別是：1.第六實(shí)施例的Fno比第一實(shí)施例小，2.第六實(shí)施例的HFOV比第一實(shí)施例大，3.第六實(shí)施例的成像質(zhì)量優(yōu)于第一實(shí)施例，4.第六實(shí)施例比第一實(shí)施例容易于制造因此良率較高。

另外，各實(shí)施例之重要參數(shù)則分別整理于圖30與圖31中。

申請人發(fā)現(xiàn)，本案的透鏡配置，具有以下的特征，以及可以達(dá)成的對應(yīng)功效：

1.第一透鏡屈光率為正及第二透鏡屈光率為正可幫助收集成像光線，第三透鏡屈光率為負(fù)有助于調(diào)整第一透鏡與第二透鏡產(chǎn)生的像差，第七透鏡像側(cè)面光軸區(qū)域?yàn)榘济妫兄谡{(diào)整整體像差，再搭配第六透鏡物側(cè)面光軸區(qū)域?yàn)榘济?，易于調(diào)整前五透鏡產(chǎn)生的像差。或搭配第六透鏡屈光率為正及第六透鏡像側(cè)面光軸區(qū)域?yàn)橥姑婵蓭椭占上窆饩€，第七透鏡像側(cè)面圓周區(qū)域?yàn)橥姑?，可有效調(diào)整前六透鏡產(chǎn)生的像差，特別是對局部像差進(jìn)行改善。

2.若滿足條件式υ6≥50，較佳的范圍為60≥υ6≥50時，降低球差與色差造成成像質(zhì)量不佳的問題并達(dá)到提高成像質(zhì)量的效果。

3.通過上述設(shè)計(jì)之相互搭配，可有效縮短鏡頭長度，并同時確保成像質(zhì)量，且加強(qiáng)物體成像的清晰度。

此外，通過以下各參數(shù)之?dāng)?shù)值控制，可協(xié)助設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出具備良好光學(xué)性能且技術(shù)上可行之光學(xué)鏡片組。故在滿足以下條件式的數(shù)值限定之下，光學(xué)成像系統(tǒng)能達(dá)到較佳的配置：

a)為了達(dá)成縮短透鏡系統(tǒng)長度，本發(fā)明適當(dāng)?shù)目s短透鏡厚度和透鏡間的空氣間隙，但考量到透鏡組裝過程的難易度以及必須兼顧成像質(zhì)量的前提下，透鏡厚度及透鏡間的空氣間隙彼此需互相調(diào)配，故在滿足以下條件式的數(shù)值限定之下，光學(xué)成像系統(tǒng)能達(dá)到較佳的配置。

AAG/BFL≤6，較佳的范圍為0.4≤AAG/BFL≤6；

AAG/G56≤25，較佳的范圍為1.0≤AAG/G56≤25；

T4/G56≤10，較佳的范圍為0.08≤T4/G56≤10。

b)縮短EFL有助于視埸角的擴(kuò)大，所以將EFL趨小設(shè)計(jì)，若滿足以下條件式，在光學(xué)系統(tǒng)厚度薄化的過程中，也有可幫助擴(kuò)大視場角度。

EFL/AAG≤5，較佳的范圍為1.0≤EFL/AAG≤5；

EFL/(G12+G23+G45)≤45，較佳的范圍為6.3≤EFL/(G12+G23+G45)≤45；

EFL/ALT≤2.2，較佳的范圍為1.0≤EFL/ALT≤2.2。

c)使光學(xué)元件參數(shù)與鏡頭長度比值維持一適當(dāng)值，避免參數(shù)過小不利于生產(chǎn)制造，或是避免參數(shù)過大而使得鏡頭長度過長。

TTL/BFL≤15，較佳的范圍為5.0≤TTL/BFL≤15；

TL/ALT≤2.2，較佳的范圍為1.1≤TL/ALT≤2.2；

TTL/T1≤18，較佳的范圍為8.0≤TTL/T1≤18；

TL/(G12+G23+G45)≤30，較佳的范圍為4.9≤TL/(G12+G23+G45)≤30；

TTL/T7≤16，較佳的范圍為7.0≤TTL/T7≤16。

d)藉著限制光學(xué)元件參數(shù)與第二透鏡厚度的關(guān)系，使得T2不至過小或過大，有利于降低第一鏡片產(chǎn)生的像差。

T2/(G12+G23+G45)≤2.5，較佳的范圍為0.3≤T2/(G12+G23+G45)≤2.5。

e)藉著限制光學(xué)元件參數(shù)與第五透鏡厚度的關(guān)系，使得T5不至過小或過大，有利于降低第一鏡片產(chǎn)生的像差。

T5/T3≤2，較佳的范圍為1.0≤T5/T3≤2；

G34/T5≤2.5，較佳的范圍為0.1≤G34/T5≤2.5。

f)藉著限制光學(xué)元件參數(shù)與第六透鏡厚度的關(guān)系，使得T6不至過小或過大，有利于降低第一鏡片產(chǎn)生的像差。

ALT/T6≤11，較佳的范圍為3.4≤ALT/T6≤11；

T6/G67≤5，較佳的范圍為0.1≤T6/G67≤5。

通過本發(fā)明各實(shí)施例的縱向球差、像散像差、畸變皆符合使用規(guī)范。另外，紅、綠、藍(lán)三種代表波長在不同高度的離軸光線皆集中在成像點(diǎn)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(diǎn)偏差皆獲得控制而具有良好的球差、像差、畸變抑制能力。進(jìn)一步參閱成像質(zhì)量數(shù)據(jù)，紅、綠、藍(lán)三種代表波長彼此間的距離亦相當(dāng)接近，顯示本發(fā)明在各種狀態(tài)下對不同波長光線的集中性佳而具有優(yōu)良的色散抑制能力，故通過上述可知本發(fā)明具備良好光學(xué)性能。

有鑒于光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不可預(yù)測性，在本發(fā)明的架構(gòu)之下，符合上述條件式能較佳地使本發(fā)明鏡頭長度縮短、可用光圈加大、視場角擴(kuò)大、成像質(zhì)量提升，或組裝良率提升而改善先前技術(shù)的缺點(diǎn)。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。