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光學(xué)成像系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11947580閱讀:415來源:國知局
光學(xué)成像系統(tǒng)的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種光學(xué)成像系統(tǒng),且特別涉及一種應(yīng)用于電子產(chǎn)品上的小型化光學(xué)成像系統(tǒng)



背景技術(shù):

近年來,隨著具有攝影功能的便攜式電子產(chǎn)品的興起,光學(xué)系統(tǒng)的需求日漸提高。一般光學(xué)系統(tǒng)的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device;CCD)或互補性氧化金屬半導(dǎo)體元(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor;CMOS Sensor)兩種,且隨著半導(dǎo)體制程技術(shù)的精進(jìn),使得感光元件的像素尺寸縮小,光學(xué)系統(tǒng)逐漸往高像素領(lǐng)域發(fā)展,因此對成像質(zhì)量的要求也日益增加。

傳統(tǒng)搭載在便攜式裝置上的光學(xué)系統(tǒng),多采用四片或五片式透鏡結(jié)構(gòu)為主,然而由于便攜式裝置不斷朝提高像素并且終端消費者對大光圈的需求例如微光與夜拍功能或是對廣視角的需求例如前置鏡頭的自拍功能。惟設(shè)計大光圈的光學(xué)系統(tǒng)常面臨產(chǎn)生更多像差致使周邊成像質(zhì)量隨之劣化以及制造難易度的處境,而設(shè)計廣視角的光學(xué)系統(tǒng)則會面臨成像的畸變率(distortion)提高,現(xiàn)有的光學(xué)成像系統(tǒng)已無法滿足更高階的攝影要求。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

因此,本發(fā)明實施例的目的在于,提供一種技術(shù),能夠有效增加光學(xué)成像系統(tǒng)的進(jìn)光量與增加光學(xué)成像系統(tǒng)的視角,除進(jìn)一步提高成像的總像素與質(zhì)量外同時能兼顧微型化光學(xué)成像系統(tǒng)的衡平設(shè)計。

本發(fā)明實施例相關(guān)的透鏡參數(shù)的用語與其符號詳列如下,作為后續(xù)描述的參考:

與長度或高度有關(guān)的透鏡參數(shù)

光學(xué)成像系統(tǒng)的成像高度以HOI表示;光學(xué)成像系統(tǒng)的高度以HOS表示;光學(xué)成像系統(tǒng)的第一透鏡物側(cè)面至第六透鏡像側(cè)面間的距離以InTL表示;光學(xué)成像系統(tǒng)的第六透鏡像側(cè)面至成像面間的距離以InB表示;InTL+InB=HOS;光學(xué)成像系統(tǒng)的固定光闌(光圈)至成像面間的距離以InS表示;光學(xué)成像系統(tǒng)的第一透鏡與第二透鏡間的距離以In12表示(例示);光學(xué)成像系統(tǒng)的第一透鏡在光軸上的厚度以TP1表示(例示)。

與材料有關(guān)的透鏡參數(shù)

光學(xué)成像系統(tǒng)的第一透鏡的色散系數(shù)以NA1表示(例示);第一透鏡的折射率以Nd1表示(例示)。

與視角有關(guān)的透鏡參數(shù)

視角以AF表示;視角的一半以HAF表示;主光線角度以MRA表示。

與出入瞳有關(guān)的透鏡參數(shù)

光學(xué)成像系統(tǒng)的入射瞳直徑以HEP表示。

與透鏡面形深度有關(guān)的參數(shù)

第六透鏡物側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡物側(cè)面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離以InRS61表示(例示);第六透鏡像側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡像側(cè)面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離以InRS62表示(例示);第六透鏡物側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡物側(cè)面的反曲點與光軸的水平位移距離以Inf61表示(例示),第六透鏡像側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡像側(cè)面的反曲點與光軸的水平位移距離以Inf62表示(例示)。

與透鏡面型有關(guān)的參數(shù)

臨界點系指特定透鏡表面上,除與光軸的交點外,與垂直于光軸的切面相切的切點。承上,例如第五透鏡物側(cè)面的臨界點與光軸的垂直距離以HVT51,第五透鏡像側(cè)面的臨界點與光軸的垂直距離為HVT52,第六透鏡物側(cè)面的臨界點與光軸的垂直距離以HVT61,第六透鏡像側(cè)面的臨界點與光軸的垂直距離為HVT62。

與像差有關(guān)的變數(shù)

光學(xué)成像系統(tǒng)的光學(xué)畸變(Optical Distortion)以O(shè)DT表示;其TV畸變(TV Distortion)以TDT表示,并且可以進(jìn)一步限定描述在成像50%至100%視野間像差偏移的程度;球面像差偏移量以DFS表示;慧星像差偏移量以DFC表示。

本發(fā)明提供一種光學(xué)成像系統(tǒng),由物側(cè)至像側(cè)依次包括第一透鏡,具有正屈光力;第二透鏡,具有屈光力;第三透鏡,具有屈光力;第四透鏡,具有屈光力;第五透鏡,具有屈光力;第六透鏡,具有負(fù)屈光力,且其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少一個表面具有至少一個反曲點;以及成像面,其中所述光學(xué)成像系統(tǒng)具有屈光力的透鏡為六枚,所述第二透鏡至所述第五透鏡中至少一個透鏡具有正屈光力,所述第一透鏡的物側(cè)面及像側(cè)面均為非球面,并且所述第六透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面均為非球面,所述第一透鏡至所述第六透鏡的焦距分別為f1、f2、f3、f4、f5、f6,所述光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距為f,所述光學(xué)成像系統(tǒng)的入射瞳直徑為HEP,所述光學(xué)成像系統(tǒng)的最大視角的一半為HAF,所述第一透鏡物側(cè)面至所述成像面具有距離HOS,其滿足下列條件:0≦│f/f1│≦2;1.2≦f/HEP≦2.8;0.4≦│tan(HAF)│≦1.5;以及0.5≦HOS/f≦2.5。

優(yōu)選地,所述光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列公式:│f2│+│f3│+│f4│+│f5│>│f1│+│f6│。

優(yōu)選地,所述光學(xué)成像系統(tǒng)于結(jié)像時的TV畸變?yōu)門DT,其滿足下列條件:│TDT│<1.5%。

優(yōu)選地,所述光學(xué)成像系統(tǒng)于結(jié)像時的光學(xué)畸變?yōu)镺DT,其滿足下列條件:│ODT│≦2.5%。

優(yōu)選地,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第六透鏡像側(cè)面具有距離InTL,所述第一透鏡物側(cè)面至所述成像面具有距離HOS,且滿足下列公式:0.6≦InTL/HOS≦0.95。

優(yōu)選地,在所述光軸上,所有具屈光力的透鏡的厚度總和為ΣTP,所述第一透鏡物側(cè)面至所述第六透鏡像側(cè)面具有距離InTL,且滿足下列公式:0.45≦ΣTP/InTL≦0.95。

優(yōu)選地,所述第六透鏡像側(cè)表面在光軸上的交點至所述第六透鏡像側(cè)表面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS62,所述第六透鏡在光軸上的厚度為TP6,其滿足下列條件:0<│InRS62│/TP6≦3。

優(yōu)選地,還包括光圈;其中,在光軸上,所述光圈至所述成像面具有距離InS,且滿足下列公式:0.6≦InS/HOS≦1.1。

優(yōu)選地,所述光學(xué)成像系統(tǒng)設(shè)有圖像感測元件在所述成像面,所述圖像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為HOI,系滿足下列關(guān)系式:HOS/HOI≦3。

本發(fā)明還提供一種光學(xué)成像系統(tǒng),由物側(cè)至像側(cè)依次包括第一透鏡,具有正屈光力;第二透鏡,具有負(fù)屈光力;第三透鏡,具有屈光力;第四透鏡,具有屈光力;第五透鏡,具有屈光力;第六透鏡,具有屈光力,且其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少一個表面具有至少一個反曲點;以及成像面,其中所述光學(xué)成像系統(tǒng)具有屈光力的透鏡為六枚,所述第三透鏡至所述第六透鏡中至少一個透鏡具有正屈光力,所述第一透鏡的物側(cè)面及像側(cè)面均為非球面,并且所述第六透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面均為非球面,所述第一透鏡至所述第六透鏡的焦距分別為f1、f2、f3、f4、f5、f6,所述光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距為f,所述光學(xué)成像系統(tǒng)的入射瞳直徑為HEP,所述光學(xué)成像系統(tǒng)的最大視角的一半為HAF,所述第一透鏡物側(cè)面至所述成像面具有一距離HOS,所述光學(xué)成像系統(tǒng)于結(jié)像時的TV畸變與光學(xué)畸變分別為TDT與ODT,其滿足下列條件:0≦│f/f1│≦2;1.2≦f/HEP≦2.8;0.4≦│tan(HAF)│≦1.5;0.5≦HOS/f≦2.5;│TDT│<1.5%;以及│ODT│≦2.5%。

優(yōu)選地,所述第三透鏡為正屈光力,所述第正透鏡為正屈光力以及所述第五透鏡為正屈光力。

優(yōu)選地,所述第六透鏡像側(cè)表面在光軸上的交點至所述第六透鏡像側(cè)表面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS62,所述第六透鏡在光軸上的厚度為TP6,其滿足下列條件:0<│InRS62│/TP6≦3。

優(yōu)選地,所述第五透鏡像側(cè)表面在光軸上的交點至所述第五透鏡像側(cè)表面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS52,所述第五透鏡在光軸上的厚度為TP5,其滿足下列條件:0<│InRS52│/TP5≦5。

優(yōu)選地,所述第六透鏡像側(cè)表面上具有至少一個與垂直在光軸的切面相切的臨界點C,臨界點C與光軸的垂直距離為HVT62,其滿足下列條件:0<HVT62/HOS≦1。

優(yōu)選地,所述第六透鏡像側(cè)面的反曲點垂直投影在所述光軸的位置為參 考點,所述第六透鏡像側(cè)面在光軸上的交點至所述參考點的水平位移距離為Inf62,其滿足下列條件:0<Inf62/│InRS62│≦120。

優(yōu)選地,所述第六透鏡物側(cè)表面在光軸上的交點至所述第六透鏡物側(cè)表面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS61,所述第五透鏡像側(cè)表面在光軸上的交點至所述第五透鏡像側(cè)表面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS52,其滿足下列條件:0mm<│InRS52│+│InRS61│≦5mm。

優(yōu)選地,在所述光軸上,所有具屈光力的透鏡的厚度總和為ΣTP,所述第三透鏡在光軸上的厚度為TP3,所述第四透鏡在光軸上的厚度為TP4,所述第五透鏡在光軸上的厚度為TP5,其滿足下列條件:0<(TP3+TP4+TP5)/ΣTP≦0.85

優(yōu)選地,所述第一透鏡與所述第二透鏡之間在光軸上的距離為IN12,其滿足下列公式:0<IN12/f≦0.25。

優(yōu)選地,所述第一透鏡與所述第二透鏡之間在光軸上的距離為IN12,所述第一透鏡在光軸上的厚度為TP1,所述第二透鏡在光軸上的厚度為TP2,其滿足下列公式:1≦(TP1+IN12)/TP2≦10。

本發(fā)明還提供一種光學(xué)成像系統(tǒng),由物側(cè)至像側(cè)依次包括第一透鏡,具有正屈光力,其物側(cè)表面近光軸處為凸面;第二透鏡,具有負(fù)屈光力;第三透鏡,具有正屈光力;第四透鏡,具有屈光力;第五透鏡,具有屈光力;第六透鏡,具有負(fù)屈光力,且其物側(cè)表面及像側(cè)表面中至少一個表面具有至少一個反曲點;以及成像面,其中所述光學(xué)成像系統(tǒng)具有屈光力的透鏡為六枚,所述第一透鏡的物側(cè)面及像側(cè)面均為非球面,并且所述第六透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面均為非球面,所述第一透鏡至所述第六透鏡的焦距分別為f1、f2、f3、f4、f5、f6,所述光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距為f,所述光學(xué)成像系統(tǒng)的入射瞳直徑為HEP,所述光學(xué)成像系統(tǒng)的最大視角的一半為HAF,所述第一透鏡物側(cè)面至所述成像面具有一距離HOS,所述光學(xué)成像系統(tǒng)在結(jié)像時的光學(xué)畸變?yōu)镺DT并且TV畸變?yōu)門DT,其滿足下列條件:0≦│f/f1│≦2;1.2≦f/HEP≦2.8;0.4≦│tan(HAF)│≦1.5;0.5≦HOS/f≦2.5;TDT│<1.5%;以及│ODT│≦2.5%。

優(yōu)選地,所述光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距f與每一片具有正屈光力的透鏡的焦距fp的比值f/fp為PPR,所述光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距f與每一片具有負(fù)屈光力的透鏡的焦距fn的比值f/fn為NPR,所有正屈光力的透鏡的PPR總和為ΣPPR,所有負(fù)屈光力的透鏡的NPR總和為ΣNPR,其滿足下列條件:0.5≦ΣPPR/│ΣNPR│≦2.5。

優(yōu)選地,所述第六透鏡像側(cè)表面在光軸上的交點至所述第六透鏡像側(cè)表面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS62,所述第六透鏡在光軸上的厚度為TP6,所述第五透鏡像側(cè)表面在光軸上的交點至所述第五透鏡像側(cè)表面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS52,所述第五透鏡在光軸上的厚度為TP5,所述第六透鏡像側(cè)表面上具有至少一個與垂直于 光軸的切面相切的臨界點C,臨界點C與光軸的垂直距離為HVT62,其滿足下列條件:0<│InRS62│/TP6≦3;0<│InRS52│/TP5≦5;以及0<HVT62/HOS≦1。

優(yōu)選地,還包括光圈;成像面以及圖像感測元件,所述圖像感測元件設(shè)置在所述成像面其中,并且在所述光軸上所述光圈至所述成像面具有距離InS,所述第一透鏡物側(cè)面至所述成像面具有距離HOS,其滿足下列公式:0.6≦InS/HOS≦1.1。

優(yōu)選地,所述圖像感測元件的長度為L且寬度為B,所述圖像感測元件的對角線長度為Dg,其滿足下列公式:Dg≦1/1.2英寸;以及L/B=16/9。

優(yōu)選地,所述圖像感測元件上至少設(shè)置800萬個像素,所述像素尺寸為PS,其滿足下列公式:PS≦(1.4微米)2。

前述光學(xué)成像系統(tǒng)可用以搭配成像在對角線長度為1/1.2英寸大小以下的圖像感測元件,圖像感測元件的尺寸優(yōu)選地為1/2.3英寸,圖像感測元件的像素尺寸小于1.4微米(μm),優(yōu)選地其像素尺寸小于1.12微米(μm),較優(yōu)選地其像素尺寸小于0.9微米(μm)。此外,光學(xué)成像系統(tǒng)可適用于長寬比為16:9的圖像感測元件。

前述光學(xué)成像系統(tǒng)可適用于千萬像素以上的攝錄影要求(例如4K2K或稱UHD、QHD)并擁有良好的成像質(zhì)量。

當(dāng)│f1│>f6時,光學(xué)成像系統(tǒng)的系統(tǒng)總高度(HOS;Height of Optic System)可以適當(dāng)縮短以達(dá)到微型化的目的。

當(dāng)│f/f1│滿足上述條件時,使第一透鏡屈光力的配置較為合適,可避免產(chǎn)生過大像差而無法補正。當(dāng)│f2│+│f3│+│f4│+│f5│>│f1│+│f6│時,藉由第二透鏡至第五透鏡中至少一個透鏡具有弱的正屈光力或弱的負(fù)屈光力。所稱弱屈光力,系指特定透鏡的焦距的絕對值大于10。當(dāng)本發(fā)明第二透鏡至第五透鏡中至少一個透鏡具有弱的正屈光力,其可有效分擔(dān)第一透鏡的正屈光力而避免不必要的像差過早出現(xiàn),反的若第二透鏡至第五透鏡中至少一個透鏡具有弱的負(fù)屈光力,則可以微調(diào)補正系統(tǒng)的像差。

第六透鏡可具有負(fù)屈光力,其像側(cè)面可為凹面。由此,有利于縮短其后焦距以維持小型化。另外,第六透鏡的至少一個表面可具有至少一個反曲點,可有效地壓制離軸視場光線入射的角度,進(jìn)一步可修正離軸視場的像差。

本發(fā)明實施例的光學(xué)成像系統(tǒng),其第六透鏡的物側(cè)面或像側(cè)面設(shè)置有反曲點,可有效調(diào)整各視場入射于第六透鏡的角度,并針對光學(xué)畸變與TV畸變進(jìn)行補正。另外,第六透鏡的表面可具備更佳的光路調(diào)節(jié)能力,以提高成像質(zhì)量。

根據(jù)上述技術(shù)方案,本發(fā)明實施例的光學(xué)成像系統(tǒng),能夠利用六個透鏡的屈光力、凸面與凹面的組合(本發(fā)明所述凸面或凹面原則上系指各透鏡的物側(cè)面或像側(cè)面在光軸上的幾何形狀描述),進(jìn)而有效提高光學(xué)成像系統(tǒng)的進(jìn)光量與增加光學(xué)成像系統(tǒng)的視角,同時提高成像的總像素與質(zhì)量,以應(yīng)用于小型的電子產(chǎn)品上。

附圖說明

本發(fā)明上述及其他特征將通過參照附圖詳細(xì)說明。

圖1A是表示本發(fā)明第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的示意圖;

圖1B由左至右依次繪示本發(fā)明第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的球差、像散以及光學(xué)畸變的曲線圖;

圖1C是表示本發(fā)明第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的TV畸變曲線圖;

圖2A是表示本發(fā)明第二實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的示意圖;

圖2B由左至右依次繪示本發(fā)明第二實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的球差、像散以及光學(xué)畸變的曲線圖;

圖2C是表示本發(fā)明第二實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的TV畸變曲線圖;

圖3A是表示本發(fā)明第三實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的示意圖;

圖3B由左至右依次表示本發(fā)明第三實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的球差、像散以及光學(xué)畸變的曲線圖;

圖3C是表示本發(fā)明第三實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的TV畸變曲線圖;

圖4A是表示本發(fā)明第四實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的示意圖;

圖4B由左至右依次表示本發(fā)明第四實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的球差、像散以及光學(xué)畸變的曲線圖;

圖4C是表示本發(fā)明第四實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的TV畸變曲線圖;

圖5A是表示本發(fā)明第五實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的示意圖;

圖5B由左至右依次表示本發(fā)明第五實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的球差、像散以及光學(xué)畸變的曲線圖;

圖5C是表示本發(fā)明第五實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的TV畸變曲線圖。

附圖標(biāo)記說明

光學(xué)成像系統(tǒng):10、20、30、40、50

光圈:100、200、300、400、500

第一透鏡:110、210、310、410、510

物側(cè)面:112、212、312、412、512

像側(cè)面:114、214、314、414、514

第二透鏡:120、220、320、420、520

物側(cè)面:122、222、322、422、522

像側(cè)面:124、224、324、424、524

第三透鏡:130、230、330、430、530

物側(cè)面:132、232、332、432、532

像側(cè)面:134、234、334、434、534

第四透鏡:140、240、340、440、540

物側(cè)面:142、242、342、442、542

像側(cè)面:144、244、344、444、544

第五透鏡:150、250、350、450、550

物側(cè)面:152、252、352、452、552

像側(cè)面:154、254、354、454、554

第六透鏡:160、260、360、460、560

物側(cè)面:162、262、362、462、562

像側(cè)面:164、264、364、464、564

紅外線濾光片:170、270、370、470、570

成像面:180、280、380、480、580

圖像感測元件:190、290、390、490、590

符號說明

光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距:f

第一透鏡的焦距:f1

第二透鏡的焦距:f2

第三透鏡的焦距:f3

第四透鏡的焦距:f4

第五透鏡的焦距:f5

第六透鏡的焦距:f6

光學(xué)成像系統(tǒng)的光圈值:f/HEP;Fno;F#

光學(xué)成像系統(tǒng)的最大視角的一半:HAF

第一透鏡的色散系數(shù):NA1

第二透鏡至第六透鏡的色散系數(shù):NA2、NA3、NA4、NA5、NA6

第一透鏡物側(cè)面以及像側(cè)面的曲率半徑:R1、R2

第二透鏡物側(cè)面以及像側(cè)面的曲率半徑:R3、R4

第三透鏡物側(cè)面以及像側(cè)面的曲率半徑:R5、R6

第四透鏡物側(cè)面以及像側(cè)面的曲率半徑:R7、R8

第五透鏡物側(cè)面以及像側(cè)面的曲率半徑:R9、R10

第六透鏡物側(cè)面以及像側(cè)面的曲率半徑:R11、R12

第一透鏡在光軸上的厚度:TP1

第二透鏡至第六透鏡在光軸上的厚度:TP2、TP3、TP4、TP5、TP6

所有具屈光力的透鏡的厚度總和:ΣTP

第一透鏡與第二透鏡在光軸上的間隔距離:IN12

第二透鏡與第三透鏡在光軸上的間隔距離:IN23

第三透鏡與第四透鏡在光軸上的間隔距離:IN34

第四透鏡與第五透鏡在光軸上的間隔距離:IN45

第五透鏡與第六透鏡在光軸上的間隔距離:IN56

第五透鏡像側(cè)面在光軸上的交點至第五透鏡像側(cè)面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離:InRS52

第六透鏡物側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡物側(cè)面的最大有效徑位置 在光軸的水平位移距離:InRS61

第六透鏡像側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡像側(cè)面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離:InRS62

第六透鏡物側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡物側(cè)面的反曲點與光軸的水平位移距離:Inf61

第六透鏡物側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡像側(cè)面的反曲點與光軸的水平位移距離:Inf62

第六透鏡物側(cè)面的臨界點與光軸的垂直距離:HVT61

第六透鏡像側(cè)面的臨界點與光軸的垂直距離:HVT62

系統(tǒng)總高度(第一透鏡物側(cè)面至成像面在光軸上的距離):HOS

圖像感測元件的對角線長度:Dg

光圈至成像面的距離:InS

第一透鏡物側(cè)面至第六透鏡像側(cè)面的距離:InTL

第六透鏡像側(cè)面至成像面的距離:InB

圖像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半(最大像高):HOI

光學(xué)成像系統(tǒng)在結(jié)像時的TV畸變(TV Distortion):TDT

光學(xué)成像系統(tǒng)在結(jié)像時的光學(xué)畸變(Optical Distortion):ODT

具體實施方式

一種光學(xué)成像系統(tǒng),由物側(cè)至像側(cè)依次包括具屈光力的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡。光學(xué)成像系統(tǒng)還可包括圖像感測元件,其設(shè)置在成像面。

光學(xué)成像系統(tǒng)使用五個工作波長,分別為470nm、510nm、555nm、610nm、650nm,其中555nm為主要參考波長。

光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距f與每一片具有正屈光力的透鏡的焦距fp的比值PPR,光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距f與每一片具有負(fù)屈光力的透鏡的焦距fn的比值NPR,所有正屈光力的透鏡的PPR總和為ΣPPR,所有負(fù)屈光力的透鏡的NPR總和為ΣNPR,當(dāng)滿足下列條件時有助于控制光學(xué)成像系統(tǒng)的總屈光力以及總長度:0.5≦ΣPPR/│ΣNPR│≦2.5,優(yōu)選地,可滿足下列條件:1≦ΣPPR/│ΣNPR│≦2.0。

光學(xué)成像系統(tǒng)的系統(tǒng)高度為HOS,當(dāng)HOS/f比值趨近于1時,將有利于制作微型化且可成像超高像素的光學(xué)成像系統(tǒng)。

本發(fā)明的光學(xué)成像系統(tǒng)的一種實施方式,第一透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡可具有正屈光力,第一透鏡的焦距為f1,第三透鏡的焦距為f3,第四透鏡的焦距為f4,第五透鏡的焦距為f5,其滿足下列條件:0<(f/f1)+(f/f3)+(f/f4)+(f/f5)≦5;以及f1/(f1+f3+f4+f5)≦0.85。優(yōu)選地,可滿足下列條件:0<(f/f1)+(f/f3)+(f/f4)+(f/f5)≦4.0;以及0.01≦f1/(f1+f4+f5)≦0.2。優(yōu)選地,可滿足下列條件:0≦│f/f1│≦2;│f2│+│f3│+│f4│+│f5│>│f1│+│f6│。由此,有助于控制光學(xué)成像系統(tǒng)的 聚焦能力,并且適當(dāng)分配系統(tǒng)的正屈光力以抑制顯著的像差過早產(chǎn)生。

第一透鏡具有正屈光力,其物側(cè)面為凸面,其像側(cè)面可為凹面。由此,可適當(dāng)調(diào)整第一透鏡的正屈光力強度,有助于縮短光學(xué)成像系統(tǒng)的總長度。

第二透鏡可具有負(fù)屈光力,其像側(cè)面可為凹面。由此,可補正第一透鏡產(chǎn)生的像差。

第三透鏡可具有負(fù)屈光力,其物側(cè)面可為凸面。由此,可補正第一透鏡產(chǎn)生的像差。

第四透鏡可具有正屈光力,其像側(cè)面可為凸面。由此,可分擔(dān)第一透鏡的正屈光力,以避免像差過度增大并可降低光學(xué)成像系統(tǒng)的敏感度。

第五透鏡可具有負(fù)屈光力,可分擔(dān)第一透鏡的正屈光力,并可有效調(diào)整各視場入射在第五透鏡的角度而改善像差。

第六透鏡具有負(fù)屈光力,其像側(cè)面可為凹面。由此,有利于縮短其后焦距以維持小型化。另外,第六透鏡的至少一個表面可具有至少一個反曲點,可有效地壓制離軸視場光線入射的角度,進(jìn)一步可修正離軸視場的像差。優(yōu)選地,其物側(cè)面以及像側(cè)面均具有至少一個反曲點。

光學(xué)成像系統(tǒng)可還包括圖像感測元件,其設(shè)置在成像面。圖像感測元件有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半(即為光學(xué)成像系統(tǒng)的成像高度或稱最大像高)為HOI,第一透鏡物側(cè)面至成像面在光軸上的距離為HOS,其滿足下列條件:HOS/HOI≦3;以及0.5≦HOS/f≦2.5。優(yōu)選地,可滿足下列條件:1≦HOS/HOI≦2.5;以及1≦HOS/f≦2。由此,可維持光學(xué)成像系統(tǒng)的小型化,以搭載于輕薄便攜式的電子產(chǎn)品上。

另外,本發(fā)明的光學(xué)成像系統(tǒng)中,依需求可設(shè)置至少一個光圈,以減少雜散光,有助于提高圖像質(zhì)量。

本發(fā)明的光學(xué)成像系統(tǒng)中,光圈配置可為前置光圈或中置光圈,其中前置光圈表示光圈設(shè)置在被攝物與第一透鏡間,中置光圈則表示光圈設(shè)置在第一透鏡與成像面間。若光圈為前置光圈,可使光學(xué)成像系統(tǒng)的出瞳與成像面產(chǎn)生較長的距離而容置更多光學(xué)元件,并可增加圖像感測元件接收圖像的效率;若為中置光圈,系有助于擴(kuò)大系統(tǒng)的視場角,使光學(xué)成像系統(tǒng)具有廣角鏡頭的優(yōu)勢。前述光圈至成像面間的距離為InS,其滿足下列條件:0.6≦InS/HOS≦1.1。優(yōu)選地,可滿足下列條件:0.8≦InS/HOS≦1。由此,可同時兼顧維持光學(xué)成像系統(tǒng)的小型化以及具備廣角的特性。

本發(fā)明的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第一透鏡物側(cè)面至第六透鏡像側(cè)面間的距離為InTL,在光軸上所有具屈光力的透鏡的厚度總和ΣTP,

其滿足下列條件:0.45≦ΣTP/InTL≦0.95。由此,當(dāng)可同時兼顧系統(tǒng)成像的對比度以及透鏡制造的良率并提供適當(dāng)?shù)暮蠼咕嘁匀葜闷渌?/p>

第一透鏡物側(cè)面的曲率半徑為R1,第一透鏡像側(cè)面的曲率半徑為R2,其滿足下列條件:0.01≦│R1/R2│≦0.5。由此,第一透鏡的具備適當(dāng)正屈光力強度,避免球差增加過速。優(yōu)選地,可滿足下列條件:0.01≦│R1/R2│≦0.4。

第六透鏡物側(cè)面的曲率半徑為R11,第六透鏡像側(cè)面的曲率半徑為R12, 其滿足下列條件:-20<(R11-R12)/(R11+R12)<30。由此,有利于修正光學(xué)成像系統(tǒng)所產(chǎn)生的像散。

第一透鏡與第二透鏡在光軸上的間隔距離為IN12,其滿足下列條件:0<IN12/f≦0.25。優(yōu)選地,可滿足下列條件:0.01≦IN12/f≦0.20。由此,有助于改善透鏡的色差以提高其性能。

第一透鏡與第二透鏡在光軸上的厚度分別為TP1以及TP2,其滿足下列條件:1≦(TP1+IN12)/TP2≦10。由此,有助于控制光學(xué)成像系統(tǒng)制造的敏感度并提高其性能。

第五透鏡與第六透鏡在光軸上的厚度分別為TP5以及TP6,前述兩透鏡在光軸上的間隔距離為IN56,其滿足下列條件:0.2≦(TP6+IN56)/TP5≦5。由此,有助于控制光學(xué)成像系統(tǒng)制造的敏感度并降低系統(tǒng)總高度。

第三透鏡、第四透鏡與第五透鏡在光軸上的厚度分別為TP3、TP4以及TP5,第三透鏡與第四透鏡在光軸上的間隔距離為IN34,第四透鏡與第五透鏡在光軸上的間隔距離為IN45,第一透鏡物側(cè)面至第六透鏡像側(cè)面間的距離為InTL,其滿足下列條件:0≦(TP3+TP4+TP5)/ΣTP≦0.8。優(yōu)選地,可滿足下列條件:0.3≦(TP3+TP4+TP5)/ΣTP≦0.8。由此,有助于層層微幅修正入射光線行進(jìn)過程所產(chǎn)生的像差并降低系統(tǒng)總高度。

第五透鏡物側(cè)面在光軸上的交點至第五透鏡物側(cè)面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS51(若水平位移朝向像側(cè),InRS51為正值;若水平位移朝向物側(cè),InRS51為負(fù)值),第五透鏡像側(cè)面在光軸上的交點至第五透鏡像側(cè)面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS52,第五透鏡在光軸上的厚度為TP5,其滿足下列條件:0<│InRS52│/TP5≦5。由此,有利于鏡片的制作與成型,并有效維持其小型化。

第五透鏡物側(cè)面的臨界點與光軸的垂直距離為HVT51,第五透鏡像側(cè)面的臨界點與光軸的垂直距離為HVT52,其滿足下列條件:0≦HVT51/HVT52。由此,可有效修正離軸視場的像差。

第六透鏡物側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡物側(cè)面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS61,第六透鏡像側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡像側(cè)面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS62,第六透鏡在光軸上的厚度為TP6,其滿足下列條件:0<│InRS62│/TP6<3。由此,有利于鏡片的制作與成型,并有效維持其小型化。

第六透鏡物側(cè)面的臨界點與光軸的垂直距離為HVT61,第六透鏡像側(cè)面的臨界點與光軸的垂直距離為HVT62,其滿足下列條件:0≦HVT61/HVT62。由此,可有效修正離軸視場的像差。

本發(fā)明的光學(xué)成像系統(tǒng)其滿足下列條件:0.2≦HVT62/HOI≦0.9。優(yōu)選地,可滿足下列條件:0.3≦HVT62/HOI≦0.8。由此,有助于光學(xué)成像系統(tǒng)的周邊視場的像差修正。

本發(fā)明的光學(xué)成像系統(tǒng)其滿足下列條件:0≦HVT62/HOS≦1。優(yōu)選地,可滿足下列條件:0.2≦HVT62/HOS≦0.45。由此,有助于光學(xué)成像系統(tǒng)的 周邊視場的像差修正。

第六透鏡物側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡物側(cè)面的反曲點與光軸的水平位移距離以Inf61表示,第六透鏡像側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡像側(cè)面的反曲點與光軸的水平位移距離以Inf62表示,其滿足下列條件:0<Inf62/(Inf62+TP6)≦5。優(yōu)選地,可滿足下列條件:0.1≦Inf62/(Inf62+TP6)≦1。

本發(fā)明的光學(xué)成像系統(tǒng)其滿足下列條件:0mm≦│InRS52│+│InRS61│≦5mm。優(yōu)選地,可滿足下列條件:1.5mm≦│InRS52│+│InRS61│≦3.5mm。由此,可控制第五透鏡與第六透鏡相鄰兩面間最大有效徑位置的距離,而有助于光學(xué)成像系統(tǒng)的周邊視場的像差修正以及有效維持其小型化。

本發(fā)明的光學(xué)成像系統(tǒng)其滿足下列條件:0≦Inf62/│InRS62│≦120。由此控制第六透鏡像側(cè)面的最大有效徑的深度與其反曲點出現(xiàn)位置,而有助修正離軸視場的像差以及有效維持其小型化。

本發(fā)明的光學(xué)成像系統(tǒng)的一種實施方式,可通過具有高色散系數(shù)與低色散系數(shù)的透鏡交錯排列,而助于光學(xué)成像系統(tǒng)色差的修正。

上述非球面的方程式為:

z=ch2/[1+[1(k+1)c2h2]0.5]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10+A12h12+A14h14+A16h16+A18h18+A20h20+…(1)

其中,z為沿光軸方向在高度為h的位置以表面頂點作參考的位置值,k為錐面系數(shù),c為曲率半徑的倒數(shù),且A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16

、A18以及A20為高階非球面系數(shù)。

本發(fā)明提供的光學(xué)成像系統(tǒng)中,透鏡的材質(zhì)可為塑膠或玻璃。當(dāng)透鏡材質(zhì)為塑膠,可以有效降低生產(chǎn)成本與重量。另當(dāng)透鏡的材質(zhì)為玻璃,則可以控制熱效應(yīng)并且增加光學(xué)成像系統(tǒng)屈光力配置的設(shè)計空間。此外,光學(xué)成像系統(tǒng)中第一透鏡至第六透鏡的物側(cè)面及像側(cè)面可為非球面,其可獲得較多的控制變數(shù),除用以消減像差外,相比于傳統(tǒng)玻璃透鏡的使用甚至可縮減透鏡使用的數(shù)目,因此能有效降低本發(fā)明光學(xué)成像系統(tǒng)的總高度。

再者,本發(fā)明提供的光學(xué)成像系統(tǒng)中,若透鏡表面為凸面,則表示透鏡表面在近光軸處為凸面;若透鏡表面為凹面,則表示透鏡表面在近光軸處為凹面。

另外,本發(fā)明的光學(xué)成像系統(tǒng)中,依需求可設(shè)置至少一個光闌,以減少雜散光,有助于提高圖像質(zhì)量。

本發(fā)明的光學(xué)成像系統(tǒng)中,光圈配置可為前置光圈或中置光圈,其中前置光圈表示光圈設(shè)置在被攝物與第一透鏡間,中置光圈則表示光圈設(shè)置在第一透鏡與成像面間。若光圈為前置光圈,可使光學(xué)成像系統(tǒng)的出瞳與成像面產(chǎn)生較長的距離而容置更多光學(xué)元件,并可增加圖像感測元件接收圖像的效率;若為中置光圈,有助于擴(kuò)大系統(tǒng)的視場角,使光學(xué)成像系統(tǒng)具有廣角鏡頭的優(yōu)勢。

本發(fā)明的光學(xué)成像系統(tǒng)還可視需求應(yīng)用于移動對焦的光學(xué)系統(tǒng)中,并兼具優(yōu)良像差修正與良好成像質(zhì)量的特色,從而擴(kuò)大應(yīng)用層面。

根據(jù)上述實施方式,以下提出具體實施例并配合圖式予以詳細(xì)說明。

第一實施例

請參照圖1A及圖1B,其中圖1A表示依照本發(fā)明第一實施例的一種光學(xué)成像系統(tǒng)的示意圖,圖1B由左至右依次為第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的球差、像散及光學(xué)畸變曲線圖。圖1C為第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的TV畸變曲線圖。由圖1A可知,光學(xué)成像系統(tǒng)由物側(cè)至像側(cè)依次包括第一透鏡110、光圈100、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、第六透鏡160、紅外線濾光片170、成像面180以及圖像感測元件190。

第一透鏡110具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面112為凸面,其像側(cè)面114為凹面,并均為非球面。

第二透鏡120具有負(fù)屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面122為凸面,其像側(cè)面124為凹面,并均為非球面。

第三透鏡130具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面132為凸面,其像側(cè)面134為凸面,并均為非球面。

第四透鏡140具有負(fù)屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面142為凹面,其像側(cè)面144為凸面,并均為非球面。

第五透鏡150具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面152為凸面,其像側(cè)面154為凸面,并均為非球面,且其物側(cè)面152具有反曲點。

第六透鏡160具有負(fù)屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面162為凹面,其像側(cè)面164為凹面,并均為非球面,且其像側(cè)面164均具有反曲點。

紅外線濾光片180為玻璃材質(zhì),其設(shè)置在第六透鏡160及成像面170間且不影響光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距為f,光學(xué)成像系統(tǒng)的入射瞳直徑為HEP,光學(xué)成像系統(tǒng)中最大視角的一半為HAF,其數(shù)值如下:f=5.2905mm;f/HEP=1.4;以及HAF=36度與tan(HAF)=0.7265。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第一透鏡110的焦距為f1,第六透鏡160的焦距為f6,其滿足下列條件:f1=7.984mm;│f/f1│=0.6626;f6=-6.1818mm;│f1│>f6;以及│f1/f6│=1.2915。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第二透鏡120至第五透鏡150的焦距分別為f2、f3、f4、f5,其滿足下列條件:│f2│+│f3│+│f4│+│f5│=27.9195mm;│f1│+│f6│=14.1658mm以及│f2│+│f3│+│f4│+│f5│+│f6│>│f1│+│f6│。

光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距f與每一片具有正屈光力的透鏡的焦距fp的比值PPR,光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距f與每一片具有負(fù)屈光力的透鏡的焦距fn的比值NPR,第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,所有正屈光力的透鏡的PPR總和為ΣPPR=f/f1+f/f3+f/f5=2.7814,所有負(fù)屈光力的透鏡的NPR總和為ΣNPR=f/f2+f/f4+f/f6=-2.0611,ΣPPR/│ΣNPR│=1.3494。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第一透鏡物側(cè)面112至第六透鏡像側(cè)面 164間的距離為InTL,第一透鏡物側(cè)面112至成像面180間的距離為HOS,光圈100至成像面180間的距離為InS,圖像感測元件190有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為HOI,第六透鏡像側(cè)面164至成像面180間的距離為InB,其滿足下列條件:InTL+InB=HOS;HOS=8.9645mm;HOI=3.913mm;HOS/HOI=2.2910;HOS/f=1.6945;InS=8.3101mm;InTL/HOS=0.8420以及InS/HOS=0.927。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,在光軸上所有具屈光力的透鏡的厚度總和為ΣTP,其滿足下列條件:ΣTP=5.2801mm;以及ΣTP/InTL=0.6445。由此,當(dāng)可同時兼顧系統(tǒng)成像的對比度以及透鏡制造的良率并提供適當(dāng)?shù)暮蠼咕嘁匀葜闷渌?/p>

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第一透鏡物側(cè)面112的曲率半徑為R1,第一透鏡像側(cè)面114的曲率半徑為R2,其滿足下列條件:│R1/R2│=0.598。由此,第一透鏡的具備適當(dāng)正屈光力強度,避免球差增加過速。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第六透鏡物側(cè)面162的曲率半徑為R11,第六透鏡像側(cè)面164的曲率半徑為R12,其滿足下列條件:(R11-R12)/(R11+R12)=-0.7976。由此,有利于修正光學(xué)成像系統(tǒng)所產(chǎn)生的像散。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第一透鏡110、第三透鏡130與第五透鏡150的個別焦距分別為f1、f3、f5,所有具正屈光力的透鏡的焦距總和為ΣPP,其滿足下列條件:ΣPP=f1+f3+f5=18.3455mm;以及f1/(f1+f3+f5)=0.4352。由此,有助于適當(dāng)分配第一透鏡110的正屈光力至其他正透鏡,以抑制入射光線行進(jìn)過程顯著像差的產(chǎn)生。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第二透鏡120、第四透鏡140與第六透鏡160的個別焦距分別為f2、f4以及f6,所有具負(fù)屈光力的透鏡的焦距總和為ΣNP,其滿足下列條件:ΣNP=f2+f4+f6=-23.7398mm;以及f6/(f2+f4+f6)=0.3724。由此,有助于適當(dāng)分配第六透鏡的負(fù)屈光力至其他負(fù)透鏡,以抑制入射光線行進(jìn)過程顯著像差的產(chǎn)生。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第一透鏡110與第二透鏡120在光軸上的間隔距離為IN12,其滿足下列條件:IN12=0.8266mm;IN12/f=0.1562。由此,有助于改善透鏡的色差以提高其性能。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第一透鏡110與第二透鏡120在光軸上的厚度分別為TP1以及TP2,其滿足下列條件:TP1=0.6065

mm;TP2=0.4574mm;以及(TP1+IN12)/TP2=3.1331。由此,有助于控制光學(xué)成像系統(tǒng)制造的敏感度并提高其性能。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第五透鏡150與第六透鏡160在光軸上的厚度分別為TP5以及TP6,前述兩透鏡在光軸上的間隔距離為IN56,其滿足下列條件:TP5=1.0952mm;TP6=0.4789mm;以及(TP6+IN56)/TP5=1.3378。由此,有助于控制光學(xué)成像系統(tǒng)制造的敏感度并降低系統(tǒng)總高度。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第三透鏡130、第四透鏡140與第五透 鏡150在光軸上的厚度分別為TP3、TP4以及TP5,第三透鏡130與第四透鏡140在光軸上的間隔距離為IN34,第四透鏡140與第五透鏡150在光軸上的間隔距離為IN45,其滿足下列條件:TP3=2.0138mm;TP4=0.6283mm;TP5=1.0952mm;以及(TP3+TP4+TP5)/ΣTP=0.5843。由此,有助于層層微幅修正入射光線行進(jìn)過程所產(chǎn)生的像差并降低系統(tǒng)總高度。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第五透鏡物側(cè)面152在光軸上的交點至第五透鏡物側(cè)面152的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS51,第五透鏡像側(cè)面154在光軸上的交點至第五透鏡像側(cè)面154的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS52,第五透鏡150在光軸上的厚度為TP5,其滿足下列條件:InRS51=0.3945mm;InRS52=-0.5015mm;以及│InRS52│/TP5=0.4579。由此,有利于鏡片的制作與成型,并有效維持其小型化。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第五透鏡物側(cè)面152的臨界點與光軸的垂直距離為HVT51,第五透鏡像側(cè)面154的臨界點與光軸的垂直距離為HVT52,其滿足下列條件:HVT51=2.3446mm;HVT52=1.2401mm。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第五透鏡物側(cè)面152在光軸上的交點至第五透鏡物側(cè)面152的反曲點與光軸的水平位移距離為Inf51,第五透鏡像側(cè)面154在光軸上的交點至第五透鏡像側(cè)面154的反曲點與光軸的水平位移距離為Inf52,其滿足下列條件:Inf51=0.4427mm;Inf52=0.0638mm;HVT52/(Inf52+TP5)=1.070;以及tan-1(HVT52/(Inf52+TP5))=46.9368度。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第六透鏡物側(cè)面162在光軸上的交點至第六透鏡物側(cè)面162的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS61,第六透鏡像側(cè)面164在光軸上的交點至第六透鏡像側(cè)面164的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS62,第六透鏡160在光軸上的厚度為TP6,其滿足下列條件:InRS61=-1.4393mm;InRS62=-0.1489mm;以及│InRS62│/TP6=0.3109。由此,有利于鏡片的制作與成型,并有效維持其小型化。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第六透鏡物側(cè)面162的臨界點與光軸的垂直距離為HVT61,第六透鏡像側(cè)面164的臨界點與光軸的垂直距離為HVT62,其滿足下列條件:HVT61=0mm;HVT62=3.1461mm;以及HVT61/HVT62=0。由此,可有效修正離軸視場的像差。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,其滿足下列條件:HVT62/HOI=0.8040。由此,有助于光學(xué)成像系統(tǒng)的周邊視場的像差修正。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,其滿足下列條件:HVT62/HOS=0.3510。由此,有助于光學(xué)成像系統(tǒng)的周邊視場的像差修正。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第六透鏡物側(cè)面162在光軸上的交點至第六透鏡物側(cè)面162的反曲點與光軸的水平位移距離以Inf61表示,第六透鏡像側(cè)面164在光軸上的交點至第六透鏡像側(cè)面164的反曲點與光軸的水平位移距離以Inf62表示,其滿足下列條件:Inf61=0mm;Inf62=0.1954mm; HVT62/(Inf62+TP6)=4.6657;以及tan-1(HVT62/(Inf62+TP6))=77.9028度。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,其滿足下列條件:│InRS52│+│InRS61│=1.9408mm。由此,可控制第五透鏡150與第六透鏡160相鄰兩面間最大有效徑位置的距離,而有助于光學(xué)成像系統(tǒng)的周邊視場的像差修正以及有效維持其小型化。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,其滿足下列條件:Inf62/│InRS62│=1.3123。由此控制第六透鏡像側(cè)面164的最大有效徑的深度與其反曲點出現(xiàn)位置,而有助修正離軸視場的像差以及有效維持其小型化。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第二透鏡120、第四透鏡140以及第六透鏡160具有負(fù)屈光力,第二透鏡的色散系數(shù)為NA2,第四透鏡的色散系數(shù)為NA4,第六透鏡的色散系數(shù)為NA6,其滿足下列條件:1≦NA6/NA2。由此,有助于光學(xué)成像系統(tǒng)色差的修正。

第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,光學(xué)成像系統(tǒng)在結(jié)像時的

TV畸變?yōu)門DT,結(jié)像時的光學(xué)畸變?yōu)镺DT,其滿足下列條件:│TDT│=0.96%;│ODT│=1.9485%。

再配合參照下列表一以及表二。

表一、第一實施例透鏡數(shù)據(jù)

表二、第一實施例的非球面系數(shù)

表一為第1圖第一實施例詳細(xì)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),其中曲率半徑、厚度、距離及焦距的單位為mm,且表面0-16依次表示由物側(cè)至像側(cè)的表面。表二為第一實施例中的非球面數(shù)據(jù),其中,k表非球面曲線方程式中的錐面系數(shù), A1-A14則表示各表面第1-14階非球面系數(shù)。此外,以下各實施例表格乃對應(yīng)各實施例的示意圖與像差曲線圖,表格中數(shù)據(jù)的定義均與第一實施例的表一及表二的定義相同,在此不加贅述。

第二實施例

請參照圖2A及圖2B,其中圖2A表示依照本發(fā)明第二實施例的一種光學(xué)成像系統(tǒng)的示意圖,圖2B由左至右依次為第二實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的球差、像散及光學(xué)畸變曲線圖。圖2C為第二實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的TV畸變曲線圖。由圖2A可知,光學(xué)成像系統(tǒng)由物側(cè)至像側(cè)依次包括光圈200、第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250、第六透鏡260、紅外線濾光片270、成像面280以及圖像感測元件290。

第一透鏡210具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面212為凸面,其像側(cè)面214為凹面,并均為非球面。

第二透鏡220具有負(fù)屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面222為凹面,其像側(cè)面224為凸面,并均為非球面。

第三透鏡230具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面232為凸面,其像側(cè)面234為凹面,并均為非球面。

第四透鏡240具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面242為凹面,其像側(cè)面244為凸面,并均為非球面。

第五透鏡250具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面252為凸面,其像側(cè)面254為凸面,并均為非球面。

第六透鏡260具有負(fù)屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面262為凹面,其像側(cè)面264為凹面,并均為非球面,且其物側(cè)面262以及像側(cè)面264均具有反曲點。

紅外線濾光片270為玻璃材質(zhì),其設(shè)置在第六透鏡260及成像面280間且不影響光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距。

第二實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第二透鏡220至第五透鏡250的焦距分別為f2、f3、f4、f5,其滿足下列條件:│f2│+│f3│+│f4│+│f5│=119.92625mm;│f1│+│f6│=1.985256819mm;以及│f2│+│f3│+│f4│+│f5│>│f1│+│f6│。

第二實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第五透鏡250在光軸上的厚度為TP5,第六透鏡260在光軸上的厚度為TP6,其滿足下列條件:TP5=1.25217mm;以及TP6=0.422413mm。

第二實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第一透鏡210、第三透鏡230、第五透鏡250與第四透鏡240均為正透鏡,其個別焦距分別為f1、f3、f5以及f4,所有具正屈光力的透鏡的焦距總和為ΣPP,其滿足下列條件:ΣPP=f1+f3+f4+f5=6.5053mm;以及f1/(f1+f3+f4+f5)=0.6837。由此,有助于適當(dāng)分配第一透鏡210的正屈光力至其他正透鏡,以抑制入射光線行進(jìn)過程顯著像差的產(chǎn)生。

第二實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第二透鏡220與第六透鏡260的個別焦距分別為f2以及f6,所有具負(fù)屈光力的透鏡的焦距總和為ΣNP,其滿足下 列條件:ΣNP=f2+f6=-12.09595mm;以及f6/(f2+f3+f5+f6)=0.0931。由此,有助于適當(dāng)分配第六透鏡260的負(fù)屈光力至其他負(fù)透鏡。

第二實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第五透鏡物側(cè)面252的臨界點與光軸的垂直距離為HVT51,第五透鏡像側(cè)面254的臨界點與光軸的垂直距離為HVT52,其滿足下列條件:HVT51=0.385873mm;HVT52=0mm。第五透鏡物側(cè)面352在光軸上的交點至第五透鏡物側(cè)面352的反曲點與光軸的水平位移距離為Inf51,第五透鏡像側(cè)面354在光軸上的交點至第五透鏡像側(cè)面354的反曲點與光軸的水平位移距離為Inf52,其滿足下列條件:Inf51=0.000743933mm;Inf52=0mm。

請配合參照下列表三以及表四。

表三、第二實施例透鏡數(shù)據(jù)

表四、第二實施例的非球面系數(shù)

第二實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數(shù)的定義均與第一實施例相同,在此不加以贅述。

依據(jù)表三及表四可得到下列條件式數(shù)值:

第三實施例

請參照圖3A及圖3B,其中圖3A表示依照本發(fā)明第三實施例的一種光學(xué)成像系統(tǒng)的示意圖,圖3B由左至右依次為第三實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的球差、像散及光學(xué)畸變曲線圖。圖3C為第三實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的TV畸變曲線圖。由圖3A可知,光學(xué)成像系統(tǒng)由物側(cè)至像側(cè)依次包括光圈300、第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350、第六透鏡360、紅外線濾光片370、成像面380以及圖像感測元件390。

第一透鏡310具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面312為凸面,其像側(cè)面314為凹面,并均為非球面。

第二透鏡320具有負(fù)屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面322為凹面,其像側(cè)面324為凹面,并均為非球面。

第三透鏡330具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面332為凸面,其像側(cè)面334為凹面,并均為非球面。

第四透鏡340具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面342為凸面,其像側(cè)面344為凹面,并均為非球面。

第五透鏡350具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面352為凸面,其像側(cè)面354為凸面,并均為非球面。

第六透鏡360具有負(fù)屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面362為凹面,其像側(cè)面364為凹面,并均為非球面,且其像側(cè)面364具有反曲點。

紅外線濾光片370為玻璃材質(zhì),其設(shè)置在第六透鏡360及成像面380間且不影響光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距。

第三實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第二透鏡320至第五透鏡350的焦距分別為f2、f3、f4、f5,其滿足下列條件:│f2│+│f3│+│f4│+│f5│=123.30892mm;│f1│+│f6│=7.76573mm;以及│f2│+│f3│+│f4│+│f5│>│f1│+│f6│。

第三實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第五透鏡350在光軸上的厚度為TP5,第六透鏡360在光軸上的厚度為TP6,其滿足下列條件:TP5=0.715764mm;以及TP6=0.381336mm。

第三實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第一透鏡310、第三透鏡330、第四透鏡340與第五透鏡350均為正透鏡,其個別焦距分別為f1、f3、f4以及f5,所有具正屈光力的透鏡的焦距總和為ΣPP,其滿足下列條件:ΣPP=f1+f3+f4+f5=121.0779mm;以及f1/(f1+f3+f4+f5)=0.0481。由此,有助于適當(dāng)分配第一透鏡310的正屈光力至其他正透鏡,以抑制入射光線行進(jìn)過程顯著像差的產(chǎn)生。

第三實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第二透鏡320與第六透鏡360的個別焦距分別為f2以及f6,所有具負(fù)屈光力的透鏡的焦距總和為ΣNP,其滿足下列條件:ΣNP=f2+f6=-9.9968mm;以及f6/(f2+f6)=0.1948。由此,有助于適當(dāng)分配第六透鏡360的負(fù)屈光力至其他負(fù)透鏡。

第三實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第五透鏡物側(cè)面352的臨界點與光軸的垂直距離為HVT51,第五透鏡像側(cè)面354的臨界點與光軸的垂直距離為HVT52,其滿足下列條件:HVT51=1.0278mm;HVT52=0mm。第五透鏡物側(cè)面352在光軸上的交點至第五透鏡物側(cè)面352的反曲點與光軸的水平位移距離為Inf51,第五透鏡像側(cè)面354在光軸上的交點至第五透鏡像側(cè)面354的反曲點與光軸的水平位移距離為Inf52,其滿足下列條件:Inf51=0.0418mm;Inf52=0mm。

請配合參照下列表五以及表六。

表五、第三實施例透鏡數(shù)據(jù)

表六、第三實施例的非球面系數(shù)

第三實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數(shù)的定義均與第一實施例相同,在此不加以贅述。

依據(jù)表五及表六可得到下列條件式數(shù)值:

第四實施例

請參照圖4A及圖4B,其中圖4A表示依照本發(fā)明第四實施例的一種光學(xué)成像系統(tǒng)的示意圖,圖4B由左至右依次為第四實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的球差、像散及光學(xué)畸變曲線圖。圖4C為第四實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的TV畸變曲線圖。由圖4A可知,光學(xué)成像系統(tǒng)由物側(cè)至像側(cè)依次包括光圈400、第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450、第六透鏡460、紅外線濾光片470、成像面480以及圖像感測元件490。

第一透鏡410具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面412為凸面,其像側(cè)面414為凸面,并均為非球面。

第二透鏡420具有負(fù)屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面422為凹面,其像側(cè)面424為凸面,并均為非球面。

第三透鏡430具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面432為凸面,其像側(cè)面434為凸面,并均為非球面。

第四透鏡440具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面442為凸面,其像側(cè)面444為凹面,并均為非球面。

第五透鏡450具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面452為凸面,其像側(cè)面454為凸面,并均為非球面,且其物側(cè)面452具有反曲點。

第六透鏡460具有負(fù)屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面462為凹面,其像側(cè)面464為凹面,并均為非球面,且其像側(cè)面464具有反曲點。

紅外線濾光片470為玻璃材質(zhì),其設(shè)置在第六透鏡460及成像面480間且不影響光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距。

第四實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第二透鏡420至第五透鏡450的焦距分別為f2、f3、f4、f5,其滿足下列條件:│f2│+│f3│+│f4│+│f5│=113.2609mm;│f1│+│f6│=6.9629mm;以及│f2│+│f3│+│f4│+│f5│>│f1│+│f6│。

第四實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第五透鏡450在光軸上的厚度為TP5, 第六透鏡460在光軸上的厚度為TP6,其滿足下列條件:TP5=0.5829mm;以及TP6=0.4028mm。

第四實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第一透鏡410、第三透鏡430、第四透鏡440與第五透鏡450均為正透鏡,其個別焦距分別為f1以及f4,所有具正屈光力的透鏡的焦距總和為ΣPP,其滿足下列條件:ΣPP=f1+f3+f4+f5=112.3138mm;以及f1/(f1+f3+f4+f5)=0.0470。由此,有助于適當(dāng)分配第一透鏡310的正屈光力至其他正透鏡,以抑制入射光線行進(jìn)過程顯著像差的產(chǎn)生。

第四實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第二透鏡420與第六透鏡460的個別焦距分別為f2以及f6,所有具負(fù)屈光力的透鏡的焦距總和為ΣNP,其滿足下列條件:ΣNP=f2+f6=-7.9099mm;以及f6/(f2+f6)=0.2133。由此,有助于適當(dāng)分配第六透鏡的負(fù)屈光力至其他負(fù)透鏡。

第四實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第五透鏡物側(cè)面452的臨界點與光軸的垂直距離為HVT51,第五透鏡像側(cè)面454的臨界點與光軸的垂直距離為HVT52,其滿足下列條件:HVT51=0.3040mm;HVT52=0mm。第五透鏡物側(cè)面452在光軸上的交點至第五透鏡物側(cè)面452的反曲點與光軸的水平位移距離為Inf51,第五透鏡像側(cè)面454在光軸上的交點至第五透鏡像側(cè)面454的反曲點與光軸的水平位移距離為Inf52,其滿足下列條件:Inf51=0.0006mm;Inf52=0mm。

請配合參照下列表七以及表八。

表七、第四實施例透鏡數(shù)據(jù)

表八、第四實施例的非球面系數(shù)

第四實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數(shù)的定義均與第一實施例相同,在此不加以贅述。

依據(jù)表七及表八可得到下列條件式數(shù)值:

第五實施例

請參照圖5A及圖5B,其中圖5A表示依照本發(fā)明第五實施例的一種光學(xué)成像系統(tǒng)的示意圖,圖5B由左至右依次為第五實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的球差、像散及光學(xué)畸變曲線圖。圖5C為第五實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的TV畸變曲線圖。由圖5A可知,光學(xué)成像系統(tǒng)由物側(cè)至像側(cè)依次包括光圈500、第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540、第五透鏡550、第六透鏡560、紅外線濾光片570、成像面580以及圖像感測元件590。

第一透鏡510具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面512為凸面,其像側(cè)面514為凸面,并均為非球面。

第二透鏡520具有負(fù)屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面522為凹面,其像側(cè)面524為凸面,并均為非球面。

第三透鏡530具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面532為凸面,其像側(cè)面534為凹面,并均為非球面。

第四透鏡540具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面542為凸面,其像側(cè)面544為凹面,并均為非球面。

第五透鏡550具有正屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面552為凸面,其像側(cè)面554為凸面,并均為非球面。

第六透鏡560具有負(fù)屈光力,且為塑膠材質(zhì),其物側(cè)面562為凹面,其像側(cè)面564為凹面,并均為非球面,且其物側(cè)面562以及像側(cè)面564均具有反曲點。

紅外線濾光片570為玻璃材質(zhì),其設(shè)置在第六透鏡560及成像面580間且不影響光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距。

第五實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第二透鏡520至第五透鏡550的焦距分別為f2、f3、f4、f5,其滿足下列條件:│f2│+│f3│+│f4│+│f5│=33.0030mm;│f1│+│f6│=7.6011mm;以及│f2│+│f3│+│f4│+│f5│>│f1│+│f6│。

第五實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第五透鏡550在光軸上的厚度為TP5,第六透鏡560在光軸上的厚度為TP6,其滿足下列條件:TP5=0.6000mm;以及TP6=0.3457mm。

第五實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第一透鏡510、第三透鏡530、第四透鏡540與第五透鏡550均為正透鏡,其個別焦距分別為f1、f3、f4以及f5,所有具正屈光力的透鏡的焦距總和為ΣPP,其滿足下列條件:ΣPP=f1+f3+f4+f5=33.2552mm;以及f1/(f1+f3+f4+f5)=0.1786。由此,有助于適當(dāng)分配第一透鏡510的正屈光力至其他正透鏡,以抑制入射光線行進(jìn)過程顯著像差的產(chǎn)生。

第五實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第二透鏡520與第六透鏡560的個別焦距分別為f2以及f6,所有具負(fù)屈光力的透鏡的焦距總和為ΣNP,其滿足下列條件:ΣNP=f2+f6=-7.3489mm;以及f6/(f2+f6)=0.2260。由此,有助于適當(dāng)分配第六透鏡的負(fù)屈光力至其他負(fù)透鏡。

第五實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)中,第五透鏡物側(cè)面552的臨界點與光軸的垂直距離為HVT51,第五透鏡像側(cè)面554的臨界點與光軸的垂直距離為HVT52,其滿足下列條件:HVT51=0.8161mm;HVT52=0mm。第五透鏡物側(cè)面552在光軸上的交點至第五透鏡物側(cè)面552的反曲點與光軸的水平位移距離為Inf51,第五透鏡像側(cè)面554在光軸上的交點至第五透鏡像側(cè)面554的反曲點與光軸的水平位移距離為Inf52,其滿足下列條件:Inf51=0.0202mm;Inf52=0mm。

請配合參照下列表九以及表十。

表九、第五實施例透鏡數(shù)據(jù)

表十、第五實施例的非球面系數(shù)

第五實施例中,非球面的曲線方程式表示如第一實施例的形式。此外,下表參數(shù)的定義均與第一實施例相同,在此不加以贅述。

依據(jù)表九及表十可得到下列條件式數(shù)值:

雖然本發(fā)明已以實施方式公開如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動與潤飾,但均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。

雖然本發(fā)明已參照其例示性實施例而特別地顯示及描述,將為本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的是,在不脫離本發(fā)明范圍及其等效物所定義的本發(fā)明的精神與范疇下可對其進(jìn)行形式與細(xì)節(jié)上的各種變更。

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