光學成像系統技術方案

一種光學成像系統，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡。第一透鏡至第六透鏡中至少一個透鏡具有正屈折力。第七透鏡可具有負屈折力，其兩表面皆為非球面，其中第七透鏡的至少一個表面具有反曲點。光學成像系統中具屈折力的透鏡為第一透鏡至第七透鏡。當滿足特定條件時，可具備更大的收光以及更佳的光路調節能力，以提升成像質量。以提升成像質量。以提升成像質量。

【技術實現步驟摘要】
Half Diameter；EHD)，所述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之任一表面的最大有效半徑表示方式以此類推。
[0015]與透鏡面形弧長及表面輪廓有關之參數
[0016]單一透鏡之任一表面的最大有效半徑之輪廓曲線長度，系指所述透鏡之表面與所屬光學成像系統之光軸的交點為起始點，自所述起始點沿著所述透鏡之表面輪廓直至其最大有效半徑之終點為止，前述兩點間的曲線弧長為最大有效半徑之輪廓曲線長度，并以ARS表示。例如第一透鏡物側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS11表示，第一透鏡像側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS12表示。第二透鏡物側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS21表示，第二透鏡像側面的最大有效半徑之輪廓曲線長度以ARS22表示。光學成像系統中其余透鏡之任一表面的最大有效半徑之輪廓曲線長度表示方式以此類推。
[0017]單一透鏡之任一表面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度，系指所述透鏡之表面與所屬光學成像系統之光軸的交點為起始點，自所述起始點沿著所述透鏡之表面輪廓直至所述表面上距離光軸1/2入射瞳直徑的垂直高度之坐標點為止，前述兩點間的曲線弧長為1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度，并以ARE表示。例如第一透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE11表示，第一透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE12表示。第二透鏡物側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE21表示，第二透鏡像側面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度以ARE22表示。光學成像系統中其余透鏡之任一表面的1/2入射瞳直徑(HEP)之輪廓曲線長度表示方式以此類推。
[0018]與透鏡面形深度有關之參數
[0019]第七透鏡物側面于光軸上的交點至第七透鏡物側面的最大有效半徑之終點為止，前述兩點間水平于光軸的距離以InRS71表示(最大有效半徑深度)；第七透鏡像側面于光軸上的交點至第七透鏡像側面的最大有效半徑之終點為止，前述兩點間水平于光軸的距離以InRS72表示(最大有效半徑深度)。其他透鏡物側面或像側面之最大有效半徑的深度(沉陷量)表示方式比照前述。
[0020]與透鏡面型有關之參數
[0021]臨界點C系指特定透鏡表面上，除與光軸的交點外，一與光軸相垂直之切面相切的點。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)。其他透鏡例如第七透鏡之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。
[0022]第七透鏡物側面上最接近光軸的反曲點為IF711，所述點沉陷量SGI711(例示)，SGI711亦即第七透鏡物側面于光軸上的交點至第七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，IF711所述點與光軸間的垂直距離為HIF711(例示)。第七透鏡像側面上最接近光軸的反曲點為IF721，所述點沉陷量SGI721(例示)，SGI711亦即第七透鏡像側面于光軸上的交點至第七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，IF721所述點與光軸間的垂直距離為HIF721(例示)。
[0023]第七透鏡物側面上第二接近光軸的反曲點為IF712，所述點沉陷量SGI712(例示)，SGI712亦即第七透鏡物側面于光軸上的交點至第七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，IF712所述點與光軸間的垂直距離為HIF712(例示)。第七透鏡像側面上第二接近光軸的反曲點為IF722，所述點沉陷量SGI722(例示)，SGI722亦即第七透鏡像側面于光軸上的交點至第七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，IF722所述點與光軸間的垂直距離為HIF722(例示)。
[0024]第七透鏡物側面上第三接近光軸的反曲點為IF713，所述點沉陷量SGI713(例示)，SGI713亦即第七透鏡物側面于光軸上的交點至第七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，IF713所述點與光軸間的垂直距離為HIF713(例示)。第七透鏡像側面上第三接近光軸的反曲點為IF723，所述點沉陷量SGI723(例示)，SGI723亦即第七透鏡像側面于光軸上的交點至第七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，IF723所述點與光軸間的垂直距離為HIF723(例示)。
[0025]第七透鏡物側面上第四接近光軸的反曲點為IF714，所述點沉陷量SGI714(例示)，SGI714亦即第七透鏡物側面于光軸上的交點至第七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，IF714所述點與光軸間的垂直距離為HIF714(例示)。第七透鏡像側面上第四接近光軸的反曲點為IF724，所述點沉陷量SGI724(例示)，SGI724亦即第七透鏡像側面于光軸上的交點至第七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，IF724所述點與光軸間的垂直距離為HIF724(例示)。
[0026]其他透鏡物側面或像側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。
[0027]與像差有關之變數
[0028]光學成像系統之光學畸變(Optical Distortion)以ODT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。
[0029]光圈邊緣橫向像差以STA(STOP Transverse Aberration)表示，評價特定光學成像系統之性能，可利用子午面光扇(tangential fan)或弧矢面光扇(sagittal fan)上計算任一視場的光線橫向像差，特別是分別計算最長工作波長(例如波長為650NM)以及最短工作波長(例如波長為470NM)通過光圈邊緣之橫向像差大小作為性能優異的標準。前述子午面光扇之坐標方向，可進一步區分成正向(上光線)與負向(下光線)。最長工作波長通過光圈邊緣之橫向像差，其定義為最長工作波長通過光圈邊緣入射在成像面上特定視場之成像位置，其與參考波長主光線(例如波長為555NM)在成像面上所述視場之成像位置兩位置間之距離差，最短工作波長通過光圈邊緣之橫向像差，其定義為最短工作波長通過光圈邊緣入射在成像面上特定視場之成像位置，其與參考波長主光線在成像面上所述視場之成像位置兩位置間之距離差，評價特定光學成像系統之性能為優異，可利用最短以及最長工作波長通過光圈邊緣入射在成像面上0.7視本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種光學成像系統，其特征在于，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力；一第二透鏡，具有屈折力；一第三透鏡，具有正屈折力；一第四透鏡，具有屈折力；一第五透鏡，具有屈折力；一第六透鏡，具有屈折力；一第七透鏡，具有屈折力；一成像面，其中所述光學成像系統具有屈折力的透鏡為七枚且所有透鏡之材質為塑料，所述光學成像系統于所述成像面上垂直于光軸具有一最大成像高度HOI，所述第五透鏡至所述第七透鏡中至少一個透鏡具有正屈折力，所述第一透鏡至所述第七透鏡的焦距分別為f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7，所述光學成像系統的焦距為f，所述光學成像鏡片系統之入射瞳直徑為HEP，所述第一透鏡物側面至所述成像面于光軸上具有一距離HOS，所述第一透鏡物側面至所述第七透鏡像側面于光軸上具有一距離InTL，所述光學成像系統之最大可視角度的一半為HAF，所述光學成像系統于所述成像面上垂直于光軸具有一最大成像高度HOI，所述透鏡中的任一個透鏡的任一個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入射瞳直徑之垂直高度處的坐標點為止，兩點間之輪廓曲線長度為ARE，其滿足下列條件：2.0≤f/HEP≤2.6；5 deg<HAF≤10 deg；10≤HOS/HOI≤15以及0.9≤2(ARE /HEP)≤2.0。2.如權利要求1所述的光學成像系統，其中，所述第五透鏡以及所述第六透鏡具有一空隙間隔。3.如權利要求1所述的光學成像系統，其中，所述第一透鏡之物側面于光軸上為凸面以及像側面于光軸上凸面。4.如權利要求1所述的光學成像系統，其中，所述第一透鏡、第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡、所述第五透鏡、所述第六透鏡與第七透鏡于光軸上的厚度分別為TP1、TP2、TP3、TP4、TP5、TP6以及TP7，其滿足下列條件：TP1 > TP6 >TP4 > TP3 > TP2> TP7> TP5。5.如權利要求1所述的光學成像系統，其中，所述第一透鏡與第二透鏡于光軸上的厚度分別為TP1以及TP2，其滿足下列條件：0.4≤TP1 / TP2≤5.5。6.如權利要求1所述的光學成像系統，其中，所述第六透鏡與第七透鏡于光軸上的厚度分別為TP6以及TP7，其滿足下列條件： 0.25≤TP6 / TP7≤3.5。7.如權利要求1所述的光學成像系統，其中，所述光學成像系統滿足下列條件：0.15≤f1/ f3≤0.25。8.如權利要求1所述的光學成像系統，其中，所述光學成像系統于結像時之TV畸變為TDT，所述光學成像系統于所述成像面上垂直于光軸具有一最大成像高度HOI，所述光學成像系統的正向子午面光扇之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處之橫向像差以PLTA表示，其正向子午面光扇之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處之橫向像差以PSTA表示，負向子午面光扇之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處之橫向像差以NLTA表示，負向子午面光扇之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處之橫向像差以
NSTA表示，弧矢面光扇之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處之橫向像差以SLTA表示，弧矢面光扇之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處之橫向像差以SSTA表示，其滿足下列條件：PLTA≤100微米；PSTA≤100微米；NLTA≤100微米；NSTA≤100微米；SLTA≤100微米；以及SSTA≤100微米；
│
TDT
│
< 250 %。9.如權利要求1所述的光學成像系統，其中，更包括一光圈，并且于所述光圈至所述成像面于光軸上具有一距離InS，其滿足下列公式：0.45≤InS/HOS≤0.71。10.一種光學成像系統，其特征在于，由物側至像側依序包含：一第一透鏡，具有正屈折力，其像側面于光軸上為凸面；一第二透鏡，具有屈折力；一第三透鏡，具有正屈折力；一第四透鏡，具有屈折力；一第五透鏡，具有屈折力；一第六透鏡，具有屈折力；一第七透鏡，具有正屈折力；一成像面，其中所述光學成像系統具有屈折力的透鏡為七枚且所有透鏡之材質為塑料，所述光學成像系統于所述成像面上垂直于光軸具有一最大成像高度HOI，所述第五透鏡至所述第七透鏡中至少一個透鏡具有正屈折力，所述第一透鏡至所述第七透鏡的焦距分別為f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7，所述光學成像系統的焦距為f，所述光學成像鏡片系統之入射瞳直徑為HEP，所述第一透鏡物側面至所述成像面于光軸上具有一距離HOS，所述第一透鏡物側面至所述第七透鏡像側面于光軸上具有一距離InTL，所述光學成像系統之最大可視角度的一半為HAF，所述光學成像系統于所述成像面上垂直于光軸具有一最大成像高度HOI，所述透鏡中的任一個透鏡的任一個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入射瞳直徑之垂直高度處的坐標點為止，兩點間之輪廓曲線長度為ARE，其滿足下列條件：2.0≤f/HEP≤2.6；5 deg<HAF≤10 deg；10≤HOS/HOI≤15以及0.9≤2(ARE /HEP)≤2.0。11.如權利要求10所述的光學成像系統，其中，所述第五透鏡以及所述第六透鏡具有一空隙間隔。12.如權利要求10所述的光學成像系統，其中，所述透鏡中的任一個透鏡的任一個表面的最大有效半徑以EHD表示，所述透鏡中的任一個透鏡的任一個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之最大有效半徑處為終點，兩點間之輪廓曲線長度為ARS，其滿足下列公式：1≤ARS /EHD≤2.0。13.如權利要求10所述的光學成像系統，其中，所述第一透鏡與所述第二透鏡之間于光軸上的距離為IN12，所述第二透鏡與所述第三透鏡之間于光軸上的距離為IN23，所述第...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張永明，賴建勛，劉耀維，
申請(專利權)人：先進光電科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：