光學(xué)成像系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光學(xué)成像系統(tǒng),更具體地涉及一種應(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)】
[0002] 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親合元件(Charge Coupled Device ;CCD)或互補(bǔ)性 氧化金屬半導(dǎo)體元(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor ;CM0S Sensor) 兩種,且隨著半導(dǎo)體制作工藝技術(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。
[0003] 傳統(tǒng)搭載于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升像素并且終端消費(fèi)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。但是設(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)已無法滿足更高級的攝影要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 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)成像鏡頭的進(jìn) 光量與增加光學(xué)成像鏡頭的視角,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)成像鏡頭的平衡。
[0005] 本發(fā)明實施例相關(guān)的透鏡參數(shù)的用語與其代號詳列如下,作為后續(xù)描述的參考:
[0006] 與長度或高度有關(guān)的透鏡參數(shù)
[0007] 光學(xué)成像系統(tǒng)的成像高度以Η0Ι表示;光學(xué)成像系統(tǒng)的高度以H0S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 = H0S ;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Inl2 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)。
[0008] 與材料有關(guān)的透鏡參數(shù)
[0009] 光學(xué)成像系統(tǒng)的第一透鏡的色散系數(shù)以NA1表不(例不);第一透鏡的折射律以 Ndl表示(例示)。
[0010] 與視角有關(guān)的透鏡參數(shù)
[0011] 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)
[0012] 光學(xué)成像系統(tǒng)的入射瞳直徑以HEP表示。
[0013] 與透鏡面形深度有關(guān)的參數(shù)
[0014] 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)。
[0015] 與透鏡面型有關(guān)的參數(shù)
[0016] 臨界點是指特定透鏡表面上,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。
[0017] 與像差有關(guān)的變數(shù)
[0018] 光學(xué)成像系統(tǒng)的光學(xué)畸變(Optical Distortion)以0DT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。
[0019] 本發(fā)明實施例提供一種光學(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,具有屈光力,且物側(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Π 、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H0S,滿足下列條件:1. 2 f f/HEP 5 6 ; 0· 4 芻 I tan(HAF) I 芻 3 ;以及 0· 5 芻 H0S/f 芻 ΙΟ。
[0020] 優(yōu)選地,所述光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列公式:
[0021] 優(yōu)選地,所述光學(xué)成像系統(tǒng)在結(jié)像時的TV畸變?yōu)門DT,滿足下列條件: | TDT I〈60%〇
[0022] 優(yōu)選地,所述光學(xué)成像系統(tǒng)在結(jié)像時的光學(xué)畸變?yōu)?DT,滿足下列條件: | 〇DT I 蘭 50%。
[0023] 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H0S,且滿足下列公式:0. 6 f InTL/HOS 5 0. 95。
[0024] 優(yōu)選地,在光軸上,所有具有屈光力的透鏡的厚度總和為Σ TP,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蘭ΣΤΡ/InTL蘭0. 95。
[0025] 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,滿足 下列條件:〇〈 I InRS62 | /TP6 芻 3。
[0026] 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:〇· 3蘭InS/HOS蘭1. 1。
[0027] 優(yōu)選地,所述光學(xué)成像系統(tǒng)設(shè)有圖像感測元件于所述成像面,所述圖像感測元件 有效感測區(qū)域?qū)蔷€長的一半為HOI,滿足下列關(guān)系式:HOS/HOI f 5。
[0028] 本發(fā)明實施例還提供一種光學(xué)成像系統(tǒng),由物側(cè)至像側(cè)依次包括:第一透鏡,具有 負(fù)屈光力;第二透鏡,具有正屈光力;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Π 、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H0S,所述光學(xué)成像系統(tǒng)在結(jié)像時的TV畸變與光學(xué)畸變分別為TDT 與 0DT,滿足下列條件:1· 2 芻 f/HEP 芻 6 ;0· 4 芻 | tan(HAF) | 芻 3 ;0· 5 芻 HOS/f 芻 10 ; | TDT |〈60% ;以及 | 0DT | 蘭 50%。
[0029] 優(yōu)選地,所述第六透鏡為負(fù)屈光力。
[0030] 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,滿足 下列條件:〇〈 I InRS62 | /TP6 芻 3。
[0031] 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,滿足 下列條件:〇〈 I InRS52 | /TP5 芻 3。
[0032] 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,滿足下列條件:0〈HVT62/H0S蘭1。
[0033] 優(yōu)選地,所述第六透鏡像側(cè)面的反曲點垂直投影在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,滿足下列條件: 0 ^ Inf62/ | InRS62 | ^ 120〇
[0034] 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IriRS61,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,滿足下列條件: 0_〈 | InRS52 I + I InRS61 I 蘭 5_。
[0035] 優(yōu)選地,在光軸上,所有具有屈光力的透鏡的厚度總和為ΣΤΡ,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,滿足下列條件:0〈(ΤΡ3+ΤΡ4+ΤΡ5)/ΣΤΡ = 0.85。
[0036] 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,滿足下列公 式:0〈IN12/f 芻 2。
[0037] 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,滿足下列公式: 1 芻(TP1+IN12)/TP2 蘭 10。
[0038] 本發(fā)明實施例還提供一種光學(xué)成像系統(tǒng),由物側(cè)至像側(cè)依次包括:第一透鏡,具 有負(fù)屈光力,其物側(cè)表面近光軸處為凸面;第二透鏡,具有正屈光力;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Π 、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,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,滿足下列條件: 1. 2 蘭 f/HEP 蘭 6 ;0· 4 蘭 | tan(HAF) | 蘭 3 ;0· 5 蘭 HOS/f 蘭 10 ; | TDT |〈60 % ;以及 | 0DT | 蘭 50%。
[0039] 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XPPR,所有負(fù)屈光力的透鏡的NPR總和為 藝陬尺,滿足下列條件:0.5蘭2?卩1?/|2陬1?|蘭2.5。
[0040] 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, 滿足下列條件:〇〈 I InRS62 | /TP6 蘭 3;0〈 | InRS52 | /TP5 蘭 5;以及 0〈HVT62/H0S 芻 1。
[0041] 優(yōu)選地,還包括光圈以及圖像感測元件,所述圖像感測元件設(shè)置于所述成像面中, 并且在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