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 互補性氧化金屬半導(dǎo)體元件（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，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升像素并且終端消費者對廣視角的需求例如前置鏡頭的自拍功 能，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)成像鏡頭的視 角，并進一步提高成像的質(zhì)量。
[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表不；視角的一半以HAF表不；主光線角度以MRA表不。
[0012] 與出入瞳有關(guān)的透鏡參數(shù)
[0013] 光學(xué)成像系統(tǒng)的入射瞳直徑以HEP表不。
[0014] 與透鏡面形深度有關(guān)的參數(shù)
[0015] 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（最大有效徑深度）；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（最大有效徑深度）。 其他透鏡物側(cè)面或像側(cè)面的最大有效徑的深度（沉陷量）表示方式比照前述。
[0016] 與透鏡面型有關(guān)的參數(shù)
[0017] 臨界點C是指特定透鏡表面上，除與光軸的交點外，與光軸相垂直的切面相切的 點。承上，例如第五透鏡物側(cè)面的臨界點C51與光軸的垂直距離為HVT51 (例示），第五透 鏡像側(cè)面的臨界點C52與光軸的垂直距離為HVT52 (例示），第六透鏡物側(cè)面的臨界點C61 與光軸的垂直距離為HVT61 (例示），第六透鏡像側(cè)面的臨界點C62與光軸的垂直距離為 HVT62 (例示）。其他透鏡物側(cè)面或像側(cè)面上的臨界點及其與光軸的垂直距離的表示方式比 照前述。
[0018] 第六透鏡物側(cè)面上最接近光軸的反曲點為IF611，該點沉陷量SGI611 (例示）， SGI611亦即第六透鏡物側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡物側(cè)面最近光軸的反曲點之間與 光軸平行的水平位移距離，IF611該點與光軸間的垂直距離為HIF611 (例示）。第六透鏡像 側(cè)面上最接近光軸的反曲點為IF621，該點沉陷量SGI621 (例示），SGI611亦即第六透鏡像 側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡像側(cè)面最近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距 離，IF621該點與光軸間的垂直距離為HIF621 (例示）。
[0019] 第六透鏡物側(cè)面上第二接近光軸的反曲點為IF612,該點沉陷量SGI612(例示）， SGI612亦即第六透鏡物側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡物側(cè)面第二接近光軸的反曲點之 間與光軸平行的水平位移距離，IF612該點與光軸間的垂直距離為HIF612 (例示）。第六透 鏡像側(cè)面上第二接近光軸的反曲點為IF622,該點沉陷量SGI622 (例示），SGI622亦即第六 透鏡像側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡像側(cè)面第二接近光軸的反曲點之間與光軸平行的 水平位移距離，IF622該點與光軸間的垂直距離為HIF622 (例示）。
[0020] 第六透鏡物側(cè)面上第三接近光軸的反曲點為IF613,該點沉陷量SGI613 (例示）， SGI613亦即第六透鏡物側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡物側(cè)面第三接近光軸的反曲點之 間與光軸平行的水平位移距離，IF612該點與光軸間的垂直距離為HIF613 (例示）。第六透 鏡像側(cè)面上第三接近光軸的反曲點為IF623,該點沉陷量SGI623 (例示），SGI623亦即第六 透鏡像側(cè)面在光軸上的交點至第六透鏡像側(cè)面第三接近光軸的反曲點之間與光軸平行的 水平位移距離，IF623該點與光軸間的垂直距離為HIF623 (例示）。
[0021] 其他透鏡物側(cè)面或像側(cè)面上的反曲點及其與光軸的垂直距離或其沉陷量的表示 方式比照前述。
[0022] 與像差有關(guān)的變數(shù)
[0023] 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。
[0024] 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；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，所述第一透鏡至所述第六透鏡中至少一個透鏡具有正屈光力，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 述第一透鏡物側(cè)面至所述成像面具有距離H0S，所述第一透鏡物側(cè)面至所述第六透鏡像側(cè) 面在光軸上具有距離InTL，多個所述透鏡中每個透鏡的物側(cè)表面在光軸上的交點至所述多 個透鏡中每個透鏡的物側(cè)表面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離的絕對值總和為 InRSO,所述透鏡的像側(cè)表面在光軸上的交點至所述透鏡的像側(cè)表面的最大有效徑位置在 光軸的水平位移距離的絕對值總和為InRSI，InRSO以及InRSI的總和為Σ | InRS |，滿 足下列條件：1· 2 芻 f/HEP 芻 6. 0 ;0· 5 芻 HOS/f 芻 3. 0 ;0〈Σ 丨 InRS 丨 /InTL 芻 5。
[0025] 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，滿足下列公式： | TDT I〈60%〇
[0026] 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，滿足下列公式： | 〇DT I 蘭 50%。
[0027] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列公式：0mm〈H0S蘭20mm。
[0028] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)的可視角度的一半為HAF，滿足下列公式： lOdeg 芻 HAF 芻 70deg。
[0029] 優(yōu)選地，所述透鏡中至少兩個透鏡中每個透鏡的至少一個表面具有至少一個反曲 點。
[0030] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列公式：0· 6蘭InTL/HOS蘭（λ 9。
[0031] 優(yōu)選地，所有所述具有屈光力的透鏡的厚度總和為ΣΤΡ，滿足下列條件： 0. 45 蘭 ΣΤΡ/InTL 蘭 0. 95。
[0032] 優(yōu)選地，還包括光圈，并且在所述光圈至所述成像面具有距離InS，滿足下列公式： 0. 5 ^ InS/HOS ^ 1. 1〇
[0033] 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 力的透鏡為六枚且所述第一透鏡至所述第六透鏡中至少兩個透鏡中每個透鏡的至少一個 表面具有至少一個反曲點，所述第一透鏡至所述第五透鏡中至少一個透鏡具有正屈光力， 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，所述第一透鏡物側(cè)面至所述成像面具有距離H0S，所述第一透鏡物側(cè)面至所 述第六透鏡像側(cè)面在光軸上具有距離InTL，多個所述透鏡中每個透鏡的物側(cè)表面在光軸上 的交點至所述多個透鏡中每個透鏡的物側(cè)表面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離 的絕對值總和為InRSO,所述透鏡的像側(cè)表面在光軸上的交點至所述透鏡的像側(cè)表面的最 大有效徑位置在光軸的水平位移距離的絕對值總和為InRSI，InRSO以及InRSI的總和為 Σ丨InRS丨，滿足下列條件：1.2芻f/HEP芻6.0;0.5芻H0S/f芻3·0;0〈Σ丨InRS丨/ InTL 芻 5〇
[0034] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列條件：0πιπι〈Σ | InRS |蘭20mm。
[0035] 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，滿足下列條件：〇· 5蘭XPPR蘭3. 0。
[0036] 優(yōu)選地，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：丨TDT |〈60% ;以及| 0DT |芻50%。
[0037] 優(yōu)選地，所述第五透鏡像側(cè)面具有至少一個反曲點以及所述第六透鏡的物側(cè)面具 有至少一個反曲點。
[0038] 優(yōu)選地，所述第二透鏡為負屈光力。
[0039] 優(yōu)選地，所述第五透鏡物側(cè)表面在光軸上的交點至所述第五透鏡物側(cè)表面的最大 有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS51，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,滿足下列條件：0mm〈 | InRS51 | + | InRS52 | +丨 InRS61 I + I InRS62 I 蘭 6mm。
[0040] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列條件：0〈（ I InRS51 I + I InRS52 I + I InRS61 I + I InRS62 I )/InTL 蘭 3。
[0041] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列條件：0〈（丨InRS51丨+丨InRS52丨+丨InRS61 | + | InRS62 I )/H0S 蘭 2。
[0042] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)所有具有正屈光力的透鏡的焦距總和為ΣΡΡ，滿足下 列條件 ：0mm〈SPP 芻 2000mm 以及 0〈 | fl | /ΣΡΡ 芻 〇.99〇
[0043] 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 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， 具有正屈光力，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；第六透鏡，具 有負屈光力，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且所述第一透鏡至所述第四透鏡中至少一 個透鏡中每個透鏡的至少一個表面具有至少一個反曲點，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H、f2、f3、f4、f5、f6，m 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，所述第一透鏡物 側(cè)面至所述第六透鏡像側(cè)面在光軸上具有距離InTL，所述光學(xué)成像系統(tǒng)在結(jié)像時的光學(xué)畸 變?yōu)?DT并且TV畸變?yōu)門DT，多個所述透鏡中每個透鏡的物側(cè)表面在光軸上的交點至所述 多個透鏡中每個透鏡的物側(cè)表面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離的絕對值總和 為InRSO,所述透鏡的像側(cè)表面在光軸上的交點至所述透鏡的像側(cè)表面的最大有效徑位置 在光軸的水平位移距離的絕對值總和為InRSI，InRSO以及InRSI的總和為Σ | InRS丨， 滿足下列條件：1.2芻f/HEP芻6.0;0.4芻丨tan(HAF)丨芻3.0;0.5芻HOS/f芻3.0; | TDT |〈1.5%;| 0DT | 蘭 2.5% 以及 0〈Σ | InRS | /InTL 蘭 5。
[0044] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)所有具有正屈光力的透鏡的焦距總和為ΣΡΡ，滿足下 列條件 ：0mm〈SPP 芻 2000mm 以及 0〈 | fl | /ΣΡΡ 芻 〇.99〇
[0045] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列公式：0mm〈H0S蘭20mm。
[0046] 優(yōu)選地，所述第五透鏡物側(cè)表面在光軸上的交點至所述第五透鏡物側(cè)表面的最大 有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS51，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,滿足下列條件：0mm〈 | InRS51 | + | InRS52 | +丨 InRS61 I + I InRS62 I 蘭 6mm。
[0047] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列條件：0〈（丨InRS51丨+丨InRS52丨+丨InRS61 | + | InRS62 I )/InTL 蘭 3。
[0048] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)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，并且在所述光圈至所述成像面具有距離InS，滿足下列公式：0. 5 f InS/ H0S 芻 1. 1。
[0049] 當(dāng)fl>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)縮短以達到微型化的目的。
[0050] 當(dāng) | f2 | + | f3 | + | f4 | + | f5 | 以及 | η | + | f6 | 滿足上述條件時， 通過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屈光力。所稱弱屈 光力，是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)， 反之若第二透鏡至第五透鏡中至少一個透鏡具有弱的負屈光力，則可以微調(diào)補正系統(tǒng)的像 差。
[0051] 第六透鏡可具有負屈光力，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，進一步可修正離軸視場的像差。
[0052] 本發(fā)明提供一種光學(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)整各視場入射在第六透鏡的角度，并針對光學(xué)畸變與TV畸變進行補正。另外，第六 透鏡的表面可具備更好的光路調(diào)節(jié)能力，以提升成像質(zhì)量。
[0053] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例的一種光學(xué)成像系統(tǒng)及光學(xué)圖像擷取鏡頭，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是指各透鏡 的物側(cè)面或像側(cè)面在光軸上的幾何形狀描述），進而有效提高光學(xué)成像系統(tǒng)的視角，同時提 高成像質(zhì)量，以應(yīng)用于小型的電子產(chǎn)品上。
【附圖說明】
[0054] 本發(fā)明上述及其他特征將通過參照附圖詳細說明。
[0055] 圖1A示出了本發(fā)明第一實施例的光學(xué)成像系統(tǒng)的示意圖；