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光學(xué)成像系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12593243閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依次包括:

第一透鏡,具有屈光力;

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;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四枚且所述第一透鏡至所述第四透鏡中至少一個透鏡的至少一個表面具有至少一個反曲點,所述第一透鏡至所述第四透鏡中至少一個透鏡具有正屈光力,并且所述第四透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面均為非球面,所述光學(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,所述第一透鏡物側(cè)面與光軸的交點至所述成像面與光軸的交點間具有距離HOS,所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡以及所述第四透鏡在1/2HEP高度且平行于光軸的厚度分別為ETP1、ETP2、ETP3以及ETP4,前述ETP1至ETP4的總和為SETP,所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡以及所述第四透鏡在光軸的厚度分別為TP1、TP2、TP3以及TP4,前述TP1至TP4的總和為STP,其滿足下列條件:1.2≤f/HEP≤6.0;0.5≤HOS/f≤20以及0.5≤SETP/STP<1。

2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡物側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點至所述成像面間平行于光軸的水平距離為ETL,所述第一透鏡物側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點至所述第四透鏡像側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點間平行于光軸的水平距離為EIN,其滿足下列條件:0.2≤EIN/ETL<1。

3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡在1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP1,所述第二透鏡在1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP2,所述第三透鏡在1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP3,所述第四透鏡在1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP4,前述ETP1至ETP4的總和為SETP,所述第一透鏡物側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點至所述第四透鏡像側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點間平行于光軸的水平距離為EIN,其滿足下列公式:0.3≤SETP/EIN≤0.8。

4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述光學(xué)成像系統(tǒng)包括濾光元件,所述濾光元件位于所述第四透鏡以及所述成像面之間,所述第四透鏡像側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點至所述濾光元件間平行于光軸的距離為EIR,所述第四透鏡像側(cè)面上與光軸的交點至所述濾光元件間平行于光軸的距離為PIR,其滿足下列公式:0.2≤EIR/PIR≤5.0。

5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡至所述第四透鏡中至少二個透鏡中每個透鏡的至少一個表面具有至少一個反曲點。

6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,可見光頻譜在所述 成像面上垂直于光軸具有最大成像高度HOI,在所述成像面上的光軸、0.3HOI以及0.7HOI三處在空間頻率110cycles/mm的調(diào)制轉(zhuǎn)換對比轉(zhuǎn)移率(MTF數(shù)值)分別以MTFQ0、MTFQ3以及MTFQ7表示,其滿足下列條件:MTFQ0≥0.3;MTFQ3≥0.2;以及MTFQ7≥0.1。

7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述光學(xué)成像系統(tǒng)的最大視角的一半為HAF,并滿足下列條件:0.4≤∣tan(HAF)│≤6.0。

8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第四透鏡像側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點至所述成像面間平行于光軸的水平距離為EBL,所述第四透鏡像側(cè)面上與光軸的交點至所述成像面平行于光軸的水平距離為BL,其滿足下列公式:0.5≤EBL/BL≤1.1。

9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述光學(xué)成像系統(tǒng)還包括光圈,在所述光軸上所述光圈至所述成像面在光軸上具有距離InS,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,所述光學(xué)成像系統(tǒng)在所述成像面上垂直于光軸具有最大成像高度HOI,滿足下列關(guān)系式:0.2≤InS/HOS≤1.1;以及0.5<HOS/HOI≤15。

10.一種光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依次包括:

第一透鏡,具有負(fù)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;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四枚且所述第一透鏡至所述第四透鏡中至少兩個透鏡中的每個透鏡的至少一個表面具有至少一個反曲點,所述第四透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面均為非球面,所述光學(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,所述第一透鏡物側(cè)面與光軸的交點至所述成像面與光軸的交點間具有距離HOS,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)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點至所述成像面間平行于光軸的水平距離為ETL,所述第一透鏡物側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點至所述第四透鏡像側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點間平行于光軸的水平距離為EIN,其滿足下列條件:1.2≤f/HEP≤6.0;0.5≤HOS/f≤3.0;0.4≤∣tan(HAF)│≤6.0;0.2≤EIN/ETL<1。

11.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第三透鏡像側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點至所述第四透鏡物側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點間平行于光軸的水平距離為ED34,所述第三透鏡與所述第四透鏡之間在光軸上的距離為IN34,其滿足下列條件:0.5≤ED34/IN34≤5.0。

12.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第二透鏡像側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點至所述第三透鏡物側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點間平行于光軸的水平距離為ED23,所述第一透鏡與所述第二透鏡之間在光軸上的距離為IN23,其滿足下列條件:0.1≤ED23/IN23≤5。

13.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡像 側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點至所述第二透鏡物側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點間平行于光軸的水平距離為ED12,所述第一透鏡與所述第二透鏡之間在光軸上的距離為IN12,其滿足下列條件:0.1≤ED12/IN12≤5。

14.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡在1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP1,所述第一透鏡在光軸上的厚度為TP1,其滿足下列條件:0.5≤ETP1/TP1≤3.0。

15.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第二透鏡在1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP2,所述第二透鏡在光軸上的厚度為TP2,其滿足下列條件:0.5≤ETP2/TP2≤3.0。

16.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第三透鏡在1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP3,所述第三透鏡在光軸上的厚度為TP3,其滿足下列條件:0.5≤ETP3/TP3≤3.0。

17.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第四透鏡在1/2HEP高度且平行于光軸的厚度為ETP4,所述第四透鏡在光軸上的厚度為TP4,其滿足下列條件:0.5≤ETP4/TP4≤3.0。

18.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡與所述第二透鏡之間在光軸上的距離為IN12,且滿足下列公式:0<IN12/f≤5.0。

19.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第一透鏡至所述第四透鏡的焦距分別為f1、f2、f3、f4,所述光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列條件:0.001≤│f/f1∣≤3.0;0.01≤∣f/f2∣≤3.0;0.01≤∣f/f3∣≤3.0;0.01≤∣f/f4∣≤3.0。

20.一種光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,由物側(cè)至像側(cè)依次包括:

第一透鏡,具有負(fù)屈光力;

第二透鏡,具有屈光力;

第三透鏡,具有屈光力,其至少一個表面具有至少一個反曲點;

第四透鏡,具有正屈光力,且其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四枚,所述光學(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,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)面與光軸的交點至所述成像面與光軸的交點間具有距離HOS,所述第一透鏡物側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點至所述成像面間平行于光軸的水平距離為ETL,所述第一透鏡物側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點至所述第四透鏡像側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點間平行于光軸的水平距離為EIN,其滿足下列條件:1.2≤f/HEP≤3.0;0.5≤HOS/f≤20;0.4≤∣tan(HAF)│≤6.0;0.2≤EIN/ETL<1。

21.如權(quán)利要求20所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第四透鏡像側(cè)面上在1/2HEP高度的坐標(biāo)點至所述成像面間平行于光軸的水平距離為EBL,所述第四透鏡像側(cè)面上與光軸的交點至所述成像面平行于光軸的水平距離為BL,其滿足:0.5≤EBL/BL≤1.1。

22.如權(quán)利要求20所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述光學(xué)成像系統(tǒng)在所述成像面上垂直于光軸具有最大成像高度HOI,所述光學(xué)成像系統(tǒng)在所述最大成像高度HOI處的相對照度以RI表示,紅外線工作波長850nm在所述成像面上的光軸、0.3HOI以及0.7HOI三處在空間頻率55cycles/mm的調(diào)制轉(zhuǎn)換對比轉(zhuǎn)移率分別以MTFI0、MTFI3以及MTFI7表示,其滿足下列條件:MTFI0≥0.3;MTFI3≥0.2;MTFI7≥0.1以及20%≤RI<100%。

23.如權(quán)利要求20所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述第三透鏡與所述第四透鏡之間在光軸上的距離為IN34,且滿足下列公式:0<IN34/f≤5.0。

24.如權(quán)利要求20所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述光學(xué)成像系統(tǒng)在所述成像面上垂直于光軸具有成像高度HOI,其滿足下列公式:0.5<HOS/HOI≤15。

25.如權(quán)利要求20所述的光學(xué)成像系統(tǒng),其特征在于,所述光學(xué)成像系統(tǒng)還包括光圈、圖像感測元件以及驅(qū)動模組,所述圖像感測元件設(shè)置于所述成像面并且至少設(shè)置10萬個像素,并且在所述光圈至所述成像面在光軸上具有距離InS,所述驅(qū)動模組可與所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡和所述第四透鏡相耦合并使所述第一透鏡、所述第二透鏡、所述第三透鏡和所述第四透鏡產(chǎn)生位移,其滿足下列公式:0.2≤InS/HOS≤1.1。

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