光學成像系統技術方案

本發明專利技術公開一種光學成像系統，由物側至像側依次包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡以及第六透鏡。第一透鏡至第五透鏡中至少一個透鏡具有正屈光力。第六透鏡可具有負屈光力，其兩表面均為非球面，其中第六透鏡的至少一個表面具有反曲點。光學成像系統中具屈光力的透鏡為第一透鏡至第六透鏡。當滿足特定條件時，可具備更大的收光以及更好的光路調節能力，以提高成像質量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種光學成像系統，且特別涉及一種應用于電子產品上的小型化光學成像系統。
技術介紹
近年來，隨著具有攝影功能的便攜式電子產品的興起，光學系統的需求日漸提高。一般光學系統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體元(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor；CMOS Sensor)兩種，且隨著半導體制作工藝的精進，使得感光元件的像素尺寸縮小，光學系統逐漸往高像素領域發展，因此對成像質量的要求也日益增加。傳統搭載于便攜式裝置上的光學系統，多采用四片或五片式透鏡結構為主，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，現有的光學成像系統已無法滿足更高階的攝影要求。
技術實現思路
因此，本專利技術實施例的目的在于，提供一種技術，能夠有效增加光學成像系統的進光量，并進一步提高成像的質量。本專利技術實施例相關的透鏡參數的用語與其代號詳列如下，作為后續描述的參考：與長度或高度有關的透鏡參數光學成像系統的成像高度以HOI表示；光學成像系統的高度以HOS表示；光學成像系統的第一透鏡物側面至第六透鏡像側面間的距離以InTL表示；光學成像系統的固定光闌(光圈)至成像面間的距離以InS表示；光學成像系統的第一透鏡與第二透鏡間的距離以IN12表示(例示)；光學成像系統的第一透鏡在光軸上的厚度以TP1表示(例示)。與材料有關的透鏡參數光學成像系統的第一透鏡的色散系數以NA1表示(例示)；第一透鏡的折射律以Nd1表示(例示)。與視角有關的透鏡參數視角以AF表示；視角的一半以HAF表示；主光線角度以MRA表示。與出入瞳有關的透鏡參數光學成像系統的入射瞳直徑以HEP表示；單一透鏡的任一表面的最大有效半徑是指系統最大視角入射光通過入射瞳最邊緣的光線在該透鏡表面交會點(Effective Half Diameter；EHD)，該交會點與光軸之間的垂直高度。例如第一透鏡物側面的最大有效半徑以EHD11表示，第一透鏡像側面的最大有效半徑以EHD12表示。第二透鏡物側面的最大有效半徑以EHD21表示，第二透鏡像側面的最大有效半徑以EHD22表示。光學成像系統中其余透鏡的任一表面的最大有效半徑表示方式以此類推。與透鏡面形弧長及表面輪廓有關的參數單一透鏡的任一表面的最大有效半徑的輪廓曲線長度，是指該透鏡的表面與所屬光學成像系統的光軸的交點為起始點，自該起始點沿著該透鏡的表面輪廓直至其最大有效半徑的終點為止，前述兩點間的曲線弧長為最大有效半徑的輪廓曲線長度，并以ARS表示。例如第一透鏡物側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ARS11表示，第一透鏡像側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ARS12表示。第二透鏡物側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ARS21表示，第二透鏡像側面的最大有效半徑的輪廓曲線長度以ARS22表示。光學成像系統中其余透鏡的任一表面的最大有效半徑的輪廓曲線長度表示方式以此類推。單一透鏡的任一表面的1/2入射瞳直徑(HEP)的輪廓曲線長度，是指該透鏡的表面與所屬光學成像系統的光軸的交點為起始點，自該起始點沿著該透鏡的表面輪廓直至該表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度的坐標點為止，前述兩點間的曲線弧長為1/2入射瞳直徑(HEP)的輪廓曲線長度，并以ARE表示。例如第一透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)的輪廓曲線長度以ARE11表示，第一透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)的輪廓曲線長度以ARE12表示。第二透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)的輪廓曲線長度以ARE21表示，第二透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)的輪廓曲線長度以ARE22表示。光學成像系統中其余透鏡的任一表面的1/2入射瞳直徑(HEP)的輪廓曲線長度表示方式以此類推。與透鏡面形深度有關的參數第六透鏡物側面在光軸上的交點至第六透鏡物側面的最大有效半徑的終點為止，前述兩點間水平于光軸的距離以InRS61表示(最大有效半徑深度)；第六透鏡像側面在光軸上的交點至第六透鏡像側面的最大有效半徑的終點為止，前述兩點間水平于光軸的距離以InRS62表示(最大有效半徑深度)。其他透鏡物側面或像側面的最大有效半徑的深度(沉陷量)表示方式比照前述。與透鏡面型有關的參數臨界點C是指特定透鏡表面上，除與光軸的交點外，一與光軸相垂直的切面相切的點。承上，例如第五透鏡物側面的臨界點C51與光軸的垂直距離為HVT51(例示)，第五透鏡像側面的臨界點C52與光軸的垂直距離為HVT52(例示)，第六透鏡物側面的臨界點C61與光軸的垂直距離為HVT61(例示)，第六透鏡像側面的臨界點C62與光軸的垂直距離為HVT62(例示)。其他透鏡的物側面或像側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。第六透鏡物側面上最接近光軸的反曲點為IF611，該點沉陷量SGI611(例示)，SGI611也即第六透鏡物側面在光軸上的交點至第六透鏡物側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)。第六透鏡像側面上最接近光軸的反曲點為IF621，該點沉陷量SGI621(例示)，SGI611也即第六透鏡像側面在光軸上的交點至第六透鏡像側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)。第六透鏡物側面上第二接近光軸的反曲點為IF612，該點沉陷量SGI612(例示)，SGI612也即第六透鏡物側面在光軸上的交點至第六透鏡物側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)。第六透鏡像側面上第二接近光軸的反曲點為IF622，該點沉陷量SGI622(例示)，SGI622也即第六透鏡像側面在光軸上的交點至第六透鏡像側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)。第六透鏡物側面上第三接近光軸的反曲點為IF613，該點沉陷量SGI613(例示)，SGI613也即第六透鏡物側面在光軸上的交點至第六透鏡物側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，IF613該點與光軸間的垂直距離為HIF613(例示)。第六透鏡像側面上第三接近光軸的反曲點為IF623，該點沉陷量SGI623(例示)，SGI623也即第六透鏡像側面在光軸上的交點至第六透鏡像側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)。第六透鏡物側面上第四接近光軸的反曲點為IF614，該點沉陷量SGI614(例示)，SGI614也即第六透鏡物側面在光軸上的交點至第六透鏡物側面第四接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，IF614該點與光軸間的垂直距離為HIF614(例示)。第六透鏡像側面上第四接近光軸的反曲點為IF624，該點沉陷量SGI624(例示)，SGI624也即第六透鏡像側面在光軸上的交點至第六透鏡像側面第四接近光軸的反曲點之間與光軸平行的水平位移距離，IF624該點與光軸間的垂直距離為HIF624(例本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光學成像系統，其特征在于，由物側至像側依次包括：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，其中所述光學成像系統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表面及像側表面均為非球面，所述光學成像系統的焦距為f，所述光學成像系統的入射瞳直徑為HEP，所述第一透鏡物側面至所述成像面在光軸上具有距離HOS，所述第一透鏡物側面至所述第六透鏡像側面在光軸上具有距離InTL，所述第一透鏡至所述第六透鏡中任一透鏡的任一表面與光軸的交點為起點，延著所述表面的輪廓直到所述表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度處的坐標點為止，前述兩點間的輪廓曲線長度為ARE，其滿足下列條件：1.2≦f/HEP≦6.0；0.5≦HOS/f≦3.0；0<InTL/HOS<0.9；以及1≦2(ARE/HEP)≦1.5。

【技術特征摘要】
2015.05.21 TW 1041163301.一種光學成像系統，其特征在于，由物側至像側依次包括：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，其中所述光學成像系統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表面及像側表面均為非球面，所述光學成像系統的焦距為f，所述光學成像系統的入射瞳直徑為HEP，所述第一透鏡物側面至所述成像面在光軸上具有距離HOS，所述第一透鏡物側面至所述第六透鏡像側面在光軸上具有距離InTL，所述第一透鏡至所述第六透鏡中任一透鏡的任一表面與光軸的交點為起點，延著所述表面的輪廓直到所述表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度處的坐標點為止，前述兩點間的輪廓曲線長度為ARE，其滿足下列條件：1.2≦f/HEP≦6.0；0.5≦HOS/f≦3.0；0<InTL/HOS<0.9；以及1≦2(ARE/HEP)≦1.5。2.如權利要求1所述的光學成像系統，其特征在于，所述光學成像系統在結像時的TV畸變為TDT，所述光學成像系統在所述成像面上垂直于光軸具有成像高度HOI，所述光學成像系統的正向子午面光扇的最長工作波長通過所述入射瞳邊緣并入射在所述成像面上0.7HOI處的橫向像差以PLTA表示，其正向子午面光扇的最短工作波長通過所述入射瞳邊緣并入射在所述成像面上0.7HOI處的橫向像差以PSTA表示，負向子午面光扇的最長工作波長通過所述入射瞳邊緣并入射在所述成像面上0.7HOI處的橫向像差以NLTA表示，負向子午面光扇的最短工作波長通過所述入射瞳邊緣并入射在所述成像面上0.7HOI處的橫向像差以NSTA表示，弧矢面光扇的最長工作波長通過所述入射瞳邊緣并入射在所述成像面上0.7HOI處的橫向像差以SLTA表示，弧矢面光扇的最短工作波長通過所述入射瞳邊緣并入射在所述成像面上0.7HOI處的橫向像差以SSTA表示，其滿足下列條件：PLTA≦10微米；PSTA≦10微米；NLTA≦10微米；NSTA≦10微米；SLTA≦10微米；以及SSTA≦10微米；│TDT│<100％。3.如權利要求1所述的光學成像系統，其特征在于，所述第一透鏡至所述第六透鏡中任一透鏡的任一表面的最大有效半徑以EHD表示，所述第一透鏡至所述第六透鏡中任一透鏡的任一表面與光軸的交點為起點，延著所述表面的輪廓直到所述表面的最大有效半徑處為終點，前述兩點間的輪廓曲線長度為ARS，其滿足下列公式：1≦ARS/EHD≦1.5。4.如權利要求1所述的光學成像系統，其特征在于，所述光學成像系統滿足下列公式：0mm<HOS≦10mm。5.如權利要求1所述的光學成像系統，其特征在于，所述光學成像系統的可視角度的一半為HAF，其滿足下列公式：0deg<HAF≦70deg。6.如權利要求1所述的光學成像系統，其特征在于，所述第六透鏡的物側表面在光軸上的交點為起點，延著所述表面的輪廓直到所述表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度處的坐標點為止，前述兩點間的輪廓曲線長度為ARE61，所述第六透鏡的像側表面在光軸上的交點為起點，延著所述表面的輪廓直到所述表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度處的坐標點為止，前述兩點間的輪廓曲線長度為ARE62，第六透鏡在光軸上的厚度為TP6，其滿足下列條件：0.5≦ARE61/TP6≦15；以及0.5≦ARE62/TP6≦15。7.如權利要求1所述的光學成像系統，其特征在于，所述第五透鏡的物側表面在光軸上的交點為起點，延著所述表面的輪廓直到所述表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度處的坐標點為止，前述兩點間的輪廓曲線長度為為ARE51，所述第五透鏡的像側表面在光軸上的交點為起點，延著所述表面的輪廓直到所述表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度處的坐標點為止，前述兩點間的輪廓曲線長度為ARE52，所述第五透鏡在光軸上的厚度為TP5，其滿足下列條件：0.5≦ARE51/TP5≦15；以及0.5≦ARE52/TP5≦15。8.如權利要求1所述的光學成像系統，其特征在于，所述第二透鏡為負屈光力，以及所述第六透鏡為負屈光力。9.如權利要求1所述的光學成像系統，其特征在于，還包括光圈，并且在所述光圈至所述成像面在光軸上具有距離InS，其滿足下列公式：0.5≦InS/HOS≦1.1。10.一種光學成像系統，其特征在于，由物側至像側依次包括：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，具有屈光力；以及成像面，其中所述光學成像系統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，所述第二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表面及像側表面均為非球面，所述光學成像系統的焦距為f，所述光學成像系統的入射瞳直徑為HEP，所述第一透鏡物側面至所述成像面在光軸上具有一距離HOS，所述第一透鏡物側面至所述第六透鏡像側面在光軸上具有一距離InTL，所述第一透鏡至所述第六透鏡中任一透鏡的任一表面與光軸的交點為起點，延著所述表面的輪廓直到所述表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度處的坐標點為止，前述兩點間的輪廓曲線長度為ARE，其滿足下列條件：1.2≦f/HEP≦6.0；0.5≦HOS/f≦3.0；0<InTL/HOS<0.9；以及1≦2(ARE/HEP)≦1.5。11.如權利要求10所述的光學成像系統，其特征在于，所述第一透鏡至所述第六透鏡中任一透鏡的任一表面的最大有效半徑以EHD表示，所述第一透鏡至所述第六透鏡中任一透鏡的任一表面與光軸的交點為起點，延著所述表面的輪廓直到所述表面的最大有效半徑處為終點，前述兩點間的輪廓曲線長度為ARS，其滿足下列公式：1≦ARS/EHD≦1.5...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉耀維，唐乃元，張永明，
申請(專利權)人：先進光電科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣;71