CN105938236A - 光学成像系统 - Google Patents
光学成像系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105938236A CN105938236A CN201610089574.XA CN201610089574A CN105938236A CN 105938236 A CN105938236 A CN 105938236A CN 201610089574 A CN201610089574 A CN 201610089574A CN 105938236 A CN105938236 A CN 105938236A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- imaging system
- optical imaging
- refractive power
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012634 optical imaging Methods 0.000 title claims abstract description 262
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 233
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 80
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 26
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 22
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims description 16
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims description 10
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 description 54
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 42
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000000887 face Anatomy 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
- G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
- G02B13/004—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having four lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
本发明公开一种光学成像系统,由物侧至像侧依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有正屈光力,其物侧面可为凸面。第二透镜至第三透镜具有屈光力,前述各透镜的两表面可均为非球面。第四透镜可具有负屈光力,其像侧面可为凹面,其两表面均为非球面,其中第四透镜的至少一个表面具有反曲点。光学成像系统中具有屈光力的透镜为第一透镜至第四透镜。当满足特定条件时,可具备更大的收光以及更好的光路调节能力,以提升成像质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学成像系统组,更具体地,涉及一种应用于电子产品上的小型化光学成像系统。
背景技术
近年来,随着具有摄影功能的便携式电子产品的兴起,光学系统的需求日渐提高。一般光学系统的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device;CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal-Oxide SemiconduTPor Sensor;CMOSSensor)两种,且随着半导体制作工艺技术的精进,使得感光元件的像素尺寸缩小,光学系统逐渐往高像素领域发展,因此对成像质量的要求也日益增加。
传统搭载于便携式装置上的光学系统,多采用二片或三片式透镜结构为主,然而由于便携式装置不断朝提升像素并且终端消费者对大光圈的需求例如微光与夜拍功能或是对广视角的需求例如前置镜头的自拍功能。但是设计大光圈的光学系统常面临产生更多像差致使周边成像质量随之劣化以及制造难易度的处境,而设计广视角的光学系统则会面临成像的畸变率(distortion)提高,现有的光学成像系统已无法满足更高级的摄影要求。
发明内容
因此,本发明实施例的目的在于,提供一种技术,能够有效增加光学成像系统的进光量与增加光学成像系统的视角,使得除进一步提高成像的总像素与质量外同时能兼顾微型化光学成像系统的平衡设计。
本发明实施例相关的透镜参数的用语与其代号详列如下,作为后续描述的参考:
与长度或高度有关的透镜参数
光学成像系统的成像高度以HOI表示;光学成像系统的高度以HOS表示;光学成像系统的第一透镜物侧面至第四透镜像侧面间的距离以InTL表示;光学成像系统的第四透镜像侧面至成像面间的距离以InB表示;InTL+InB=HOS;光学成像系统的固定光阑(光圈)至成像面间的距离以InS表示;光学成像系统的第一透镜与第二透镜间的距离以IN12表示(例示);光学成像系统的第一透镜在光轴上的厚度以TP1表示(例示)。
与材料有关的透镜参数
光学成像系统的第一透镜的色散系数以NA1表示(例示);第一透镜的折射律以Nd1表示(例示)。
与视角有关的透镜参数
视角以AF表示;视角的一半以HAF表示;主光线角度以MRA表示。
与出入瞳有关的透镜参数
光学成像系统的入射瞳直径以HEP表示。
与透镜面形深度有关的参数
第四透镜物侧面在光轴上的交点至第四透镜物侧面的最大有效径位置在光轴的水平位移距离以InRS41表示(例示);第四透镜像侧面在光轴上的交点至第四透镜像侧面的最大有效径位置在光轴的水平位移距离以InRS42表示(例示)。
与透镜面型有关的参数
临界点C是指特定透镜表面上,除与光轴的交点外,与光轴相垂直的切面相切的点。承上,例如第三透镜物侧面的临界点C31与光轴的垂直距离为HVT31(例示),第三透镜像侧面的临界点C32与光轴的垂直距离为HVT32(例示),第四透镜物侧面的临界点C41与光轴的垂直距离为HVT41(例示),第四透镜像侧面的临界点C42与光轴的垂直距离为HVT42(例示)。第四透镜物侧面上最接近光轴的反曲点为IF411,该点沉陷量SGI411,该点与光轴间的垂直距离为HIF411(例示)。第四透镜像侧面上最接近光轴的反曲点为IF421,该点沉陷量SGI421(例示),该点与光轴间的垂直距离为HIF421(例示)。第四透镜物侧面上第二接近光轴的反曲点为IF412,该点沉陷量SGI412(例示),该点与光轴间的垂直距离为HIF412(例示)。第四透镜像侧面上第二接近光轴的反曲点为IF422,该点沉陷量SGI422(例示),该点与光轴间的垂直距离为HIF422(例示)。
与像差有关的变数
光学成像系统的光学畸变(Optical Distortion)以ODT表示;其TV畸变(TVDistortion)以TDT表示,并且可以进一步限定描述在成像50%至100%视野间像差偏移的程度;球面像差偏移量以DFS表示;慧星像差偏移量以DFC表示。
本发明实施例提供一种光学成像系统,由物侧至像侧依次包括:第一透镜,具有正屈光力;第二透镜,具有屈光力;第三透镜,具有屈光力;第四透镜,具有屈光力;以及成像面,其中所述光学成像系统具有屈光力的透镜为四枚且多个所述透镜中至少两个透镜中每个透镜的至少一个表面具有至少一个反曲点,所述第二透镜至所述第四透镜中至少一个透镜具有正屈光力,并且所述第四透镜的物侧表面及像侧表面均为非球面,所述第一透镜至所述第四透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像系统的入射瞳直径为HEP,所述第一透镜物侧面至所述成像面具有距离HOS,满足下列条件:1.2≦f/HEP≦3.0;以及0.5≦HOS/f≦3.0。
优选地,所述光学成像系统在结像时的TV畸变为TDT,所述光学成像系统在结像时的光学畸变为ODT,所述光学成像系统的可视角度的一半为HAF,满足下列公式:0deg<HAF≦70deg;│TDT│<60%以及│ODT│<50%。
优选地,所述第三透镜或所述第四透镜中至少一个透镜的至少一个表面具有至少一个反曲点。
优选地,所述反曲点与光轴间的垂直距离为HIF,满足下列公式:0mm<HIF≦5mm。
优选地,所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面具有距离InTL,所述反曲点与光轴间的垂直距离为HIF,满足下列公式:0<HIF/InTL≦5。
优选地,多个所述透镜中的任一透镜上的任一表面在光轴上的交点为PI,所述交点PI至所述表面上任一个反曲点间平行于光轴的水平位移距离为SGI,满足下列条件:0mm<SGI≦1mm。
优选地,所述第四透镜为负屈光力。
优选地,所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面具有距离InTL,且满足下列公式:0.5≦InTL/HOS≦0.9。
优选地,还包括光圈,在所述光轴上所述光圈至所述成像面具有距离InS,所述光学成像系统设有图像感测元件于所述成像面,所述图像感测元件有效感测区域对角线长的半数为HOI,满足下列关系式:0.5≦InS/HOS≦1.2;以及0<HIF/HOI≦0.9。
本发明实施例提供一种光学成像系统,由物侧至像侧依次包括:第一透镜,具有正屈光力;第二透镜,具有屈光力;第三透镜,具有屈光力;第四透镜,具有屈光力;以及成像面,其中所述光学成像系统具有屈光力的透镜为四枚且多个所述透镜中至少两个透镜中每个透镜的至少一个表面具有至少一个反曲点,所述第二透镜至所述第四透镜中至少一个透镜具有正屈光力,并且所述第四透镜的物侧表面及像侧表面均为非球面,所述第一透镜至所述第四透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像系统的入射瞳直径为HEP,所述第一透镜物侧面至所述成像面具有距离HOS,所述光学成像系统的最大视角的一半为HAF,所述光学成像系统在结像时的TV畸变与光学畸变分别为TDT与ODT,其满足下列条件:1.2≦f/HEP≦3.0;0.5≦HOS/f≦3.0;0.4≦│tan(HAF)│≦3.0;│TDT│<60%;以及│ODT│≦50%。
优选地,所述第三透镜的至少一个表面具有至少二个反曲点。
优选地,所述第四透镜的物侧面以及像侧面均至少具有一个反曲点。
优选地,所述光学成像系统满足下列公式:0mm<HOS≦7mm。
优选地,所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面在光轴上具有距离InTL,满足下列公式:0mm<InTL≦5mm。
优选地,在所述光轴上所有具有屈光力的透镜的厚度总和为ΣTP,满足下列公式:0mm<ΣTP≦4mm。
优选地,所述第四透镜像侧面上具有距离光轴最近的反曲点IF421,所述第四透镜像侧表面在光轴上的交点至所述反曲点IF421位置之间平行于光轴的水平位移距离为SGI421,所述第四透镜在光轴上的厚度为TP4,满足下列条件:0<SGI421/(TP4+SGI421)≦0.6。
优选地,所述第一透镜与所述第二透镜之间在光轴上的距离为IN12,且满足下列公式:0<IN12/f≦0.2。
优选地,所述第一透镜与所述第二透镜在光轴上的厚度分别为TP1以及TP2,所述第一透镜与所述第二透镜之间在光轴上的距离为IN12,其满足下列条件:0<(TP1+IN12)/TP2≦10。
优选地,所述光学成像系统满足下列条件:0<│f/f1│≦2;0<│f/f2│≦2;0<│f/f3│≦2;以及0<│f/f4│≦3。
本发明实施例提供一种光学成像系统,由物侧至像侧依次包括:第一透镜,具有正屈光力;第二透镜,具有负屈光力;第三透镜,具有屈光力;第四透镜,具有屈光力,物侧表面以及像侧表面中至少一个面具有至少一个反曲点;以及成像面,其中所述光学成像系统具有屈光力的透镜为四枚,并且所述第四透镜的物侧表面及像侧表面均为非球面,所述第二透镜以及所述第三透镜中至少一个透镜的至少一个表面具有至少一个反曲点,所述第一透镜至所述第四透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像系统的入射瞳直径为HEP,所述光学成像系统的最大视角的一半为HAF,所述第一透镜物侧面至所述成像面具有距离HOS,所述光学成像系统在结像时的光学畸变为ODT并且TV畸变为TDT,满足下列条件:1.2≦f/HEP≦2.8;0.4≦│tan(HAF)│≦3.0;0.5≦HOS/f≦3.0;│TDT│<60%;以及│ODT│≦50%。
优选地,所述反曲点与光轴间的垂直距离为HIF,满足下列公式:0mm<HIF≦5mm。
优选地,所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面具有距离InTL,且满足下列公式:0.5≦InTL/HOS≦0.9。
优选地,所述光学成像系统的焦距f与每一片具有正屈光力的透镜的焦距fp的比值f/fp为PPR,所述光学成像系统的焦距f与每一片具有负屈光力的透镜的焦距fn的比值f/fn为NPR,所有正屈光力的透镜的PPR总和为ΣPPR,所有负屈光力的透镜的NPR总和为ΣNPR,满足下列条件:0.5≦ΣPPR/│ΣNPR│≦4.5。
优选地,所述第三透镜与第四透镜在光轴上的厚度分别为TP3以及TP4,所述第三透镜与所述第四透镜之间在光轴上的距离为IN34,满足下列条件:0<(TP4+IN34)/TP3≦10。
优选地,还包括光圈以及图像感测元件,所述图像感测元件设置于所述成像面并且至少设置500万个像素,并且在所述光圈至所述成像面具有距离InS,满足下列公式:0.5≦InS/HOS≦1.1。
前述光学成像系统可用以搭配成像在对角线长度为1/1.2英寸大小以下的图像感测元件,该图像感测元件的尺寸优选地为1/2.3英寸,该图像感测元件的像素尺寸小于1.4微米(μm),优选地,其像素尺寸小于1.12微米(μm),最优选地,其像素尺寸小于0.9微米(μm)。此外,该光学成像系统可适用于长宽比为16:9的图像感测元件。
前述光学成像系统可适用于百万或千万像素以上的摄录影要求并拥有良好的成像质量。
当│f1│>f4时,光学成像系统的系统总高度(HOS;Height of Optic System)可以适当缩短以达到微型化的目的。
当│f2│+│f3│>│f1│+│f4│时,通过第二透镜至第三透镜中至少一个透镜具有弱的正屈光力或弱的负屈光力。所称弱屈光力,是指特定透镜的焦距的绝对值大于10。当本发明第二透镜至第三透镜中至少一个透镜具有弱的正屈光力,其可有效分担第一透镜的正屈光力而避免不必要的像差过早出现,反之若第二透镜至第三透镜中至少一个透镜具有弱的负屈光力,则可以微调补正系统的像差。
第四透镜可具有负屈光力,其像侧面可为凹面。由此,有利于缩短其后焦距以维持小型化。另外,第四透镜的至少一个表面可具有至少一个反曲点,可有效地压制离轴视场光线入射的角度,进一步可修正离轴视场的像差。
本发明提供一种光学成像系统,其第四透镜的物侧面或像侧面设置有反曲点,可有效调整各视场入射于第四透镜的角度,并针对光学畸变与TV畸变进行补正。另外,第四透镜的表面可具备更好的光路调节能力,以提升成像质量。
根据上述技术方案,本发明实施例的一种光学成像系统,能够利用四个透镜的屈光力、凸面与凹面的组合(本发明所述凸面或凹面原则上是指各透镜的物侧面或像侧面在光轴上的几何形状描述),进而有效提高光学成像系统的进光量与增加光学成像系统的视角,同时提高成像的总像素与质量,以应用于小型的电子产品上。
附图说明
本发明上述及其他特征将通过参照附图详细说明。
图1A示出了本发明第一实施例的光学成像系统的示意图;
图1B由左至右依次示出了本发明第一实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图1C示出了本发明第一实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图2A示出了本发明第二实施例的光学成像系统的示意图;
图2B由左至右依次示出了本发明第二实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图2C示出了本发明第二实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图3A示出了本发明第三实施例的光学成像系统的示意图;
图3B由左至右依次示出了本发明第三实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图3C示出了本发明第三实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图4A示出了本发明第四实施例的光学成像系统的示意图;
图4B由左至右依次示出了本发明第四实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图4C示出了本发明第四实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图5A示出了本发明第五实施例的光学成像系统的示意图;
图5B由左至右依次示出了本发明第五实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图5C示出了本发明第五实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图6A示出了本发明第六实施例的光学成像系统的示意图;
图6B由左至右依次示出了本发明第六实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图6C示出了本发明第六实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图7A示出了本发明第七实施例的光学成像系统的示意图;
图7B由左至右依次示出了本发明第七实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图7C示出了本发明第七实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图8A示出了本发明第八实施例的光学成像系统的示意图;
图8B由左至右依次示出了本发明第八实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图8C示出了本发明第八实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图9A示出了本发明第八实施例的光学成像系统的示意图;
图9B由左至右依次示出了本发明第八实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图9C示出了本发明第八实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图;
图10A示出了本发明第八实施例的光学成像系统的示意图;
图10B由左至右依次示出了本发明第八实施例的光学成像系统的球差、像散以及光学畸变的曲线图;
图10C示出了本发明第八实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。
附图标记说明
光学成像系统:1、20、30、40、50、60、70、80、90、100
光圈:100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000
第一透镜:110、210、310、410、510、610、710、810、910、1010
物侧面:112、212、312、412、512、612、712、812、912、1012
像侧面:114、214、314、414、514、614、714、814、914、1014
第二透镜:120、220、320、420、520、620、720、820、920、1020
物侧面:122、222、322、422、522、622、722、822、922、1022
像侧面:124、224、324、424、524、624、724、824、924、1024
第三透镜:130、230、330、430、530、630、730、830、930、1030
物侧面:132、232、332、432、532、632、732、832、932、1032
像侧面:134、234、334、434、534、634、734、834、934、1034
第四透镜:140、240、340、440、540、640、740、840、940、1040
物侧面:142、242、342、442、542、642、742、842、942、1042
像侧面:144、244、344、444、544、644、744、844、944、1044
红外线滤光片:170、270、370、470、570、670、770、870、970、1070
成像面:180、280、380、480、580、680、780、880、980、1080
图像感测元件:190、290、390、490、590、690、790、890、990、1090
光学成像系统的焦距:f
第一透镜的焦距:f1;第二透镜的焦距:f2;第三透镜的焦距:f3;第四透镜的焦距:f4
光学成像系统的光圈值:f/HEP;Fno;F#
光学成像系统的最大视角的一半:HAF
第一透镜的色散系数:NA1
第二透镜至第四透镜的色散系数:NA2、NA3、NA4
第一透镜物侧面以及像侧面的曲率半径:R1、R2
第二透镜物侧面以及像侧面的曲率半径:R3、R4
第三透镜物侧面以及像侧面的曲率半径:R5、R6
第四透镜物侧面以及像侧面的曲率半径:R7、R8
第一透镜在光轴上的厚度:TP1
第二透镜至第四透镜在光轴上的厚度:TP2、TP3、TP4
所有具有屈光力的透镜的厚度总和:ΣTP
第一透镜与第二透镜在光轴上的间隔距离:IN12
第二透镜与第三透镜在光轴上的间隔距离:IN23
第三透镜与第四透镜在光轴上的间隔距离:IN34
第四透镜物侧面在光轴上的交点至第四透镜物侧面的最大有效径位置在光轴的水平位移距离:InRS41
第四透镜物侧面上最接近光轴的反曲点:IF411;该点沉陷量:SGI411
第四透镜物侧面上最接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF411
第四透镜像侧面上最接近光轴的反曲点:IF421;该点沉陷量:SGI421
第四透镜像侧面上最接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF421
第四透镜物侧面上第二接近光轴的反曲点:IF412;该点沉陷量:SGI412
第四透镜物侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF412
第四透镜像侧面上第二接近光轴的反曲点:IF422;该点沉陷量:SGI422
第四透镜像侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF422
第四透镜物侧面上第三接近光轴的反曲点:IF413;该点沉陷量:SGI413
第四透镜物侧面第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF413
第四透镜像侧面上第三接近光轴的反曲点:IF423;该点沉陷量:SGI423
第四透镜像侧面第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF423
第四透镜物侧面上第四接近光轴的反曲点:IF414;该点沉陷量:SGI414
第四透镜物侧面第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF414
第四透镜像侧面上第四接近光轴的反曲点:IF424;该点沉陷量:SGI424
第四透镜像侧面第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF424
第四透镜物侧面的临界点:C41;第四透镜像侧面的临界点:C42
第四透镜物侧面的临界点与光轴的水平位移距离:SGC41
第四透镜像侧面的临界点与光轴的水平位移距离:SGC42
第四透镜物侧面的临界点与光轴的垂直距离:HVT41
第四透镜像侧面的临界点与光轴的垂直距离:HVT42
系统总高度(第一透镜物侧面至成像面在光轴上的距离):HOS
图像感测元件的对角线长度:Dg;光圈至成像面的距离:InS
第一透镜物侧面至该第四透镜像侧面的距离:InTL
第四透镜像侧面至该成像面的距离:InB
图像感测元件有效感测区域对角线长的一半(最大像高):HOI
光学成像系统在结像时的TV畸变(TV Distortion):TDT
光学成像系统在结像时的光学畸变(Optical Distortion):ODT
具体实施方式
一种光学成像系统,由物侧至像侧依次包括具有屈光力的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。光学成像系统还可包括图像感测元件,其设置于成像面。
光学成像系统使用三个工作波长进行设计,分别为486.1nm、587.5nm、656.2nm,其中587.5nm为主要参考波长并以555nm为主要提取技术特征的参考波长。
光学成像系统的焦距f与每一片具有正屈光力的透镜的焦距fp的比值PPR,光学成像系统的焦距f与每一片具有负屈光力的透镜的焦距fn的比值NPR,所有正屈光力的透镜的PPR总和为ΣPPR,所有负屈光力的透镜的NPR总和为ΣNPR,当满足下列条件时有助于控制光学成像系统的总屈光力以及总长度:0.5≦ΣPPR/│ΣNPR│≦4.5,优选地,可满足下列条件:1≦ΣPPR/│ΣNPR│≦3.5。
光学成像系统的系统高度为HOS,当HOS/f比值趋近于1时,将有利于制作微型化且可成像超高像素的光学成像系统。
光学成像系统的每一片具有正屈光力的透镜的焦距fp的总和为ΣPP,每一片具有负屈光力的透镜的焦距总和为ΣNP,本发明的光学成像系统的一种实施方式,其满足下列条件:0<ΣPP≦200;以及f1/ΣPP≦0.85。优选地,可满足下列条件:0<ΣPP≦150;以及0.01≦f1/ΣPP≦0.6。由此,有助于控制光学成像系统的聚焦能力,并且适当分配系统的正屈光力以抑制显著的像差过早产生。
第一透镜可具有正屈光力,其物侧面可为凸面。由此,可适当调整第一透镜的正屈光力强度,有助于缩短光学成像系统的总长度。
第二透镜可具有负屈光力。由此,可补正第一透镜产生的像差。
第三透镜可具有正屈光力。由此,可分担第一透镜的正屈光力。
第四透镜可具有负屈光力,其像侧面可为凹面。由此,有利于缩短其后焦距以维持小型化。另外,第四透镜的至少一个表面可具有至少一个反曲点,可有效地压制离轴视场光线入射的角度,进一步可修正离轴视场的像差。优选地,其物侧面以及像侧面均具有至少一个反曲点。
光学成像系统可还包括图像感测元件,其设置于成像面。图像感测元件有效感测区域对角线长的一半(即为光学成像系统的成像高度或称最大像高)为HOI,第一透镜物侧面至成像面在光轴上的距离为HOS,其满足下列条件:HOS/HOI≦3;以及0.5≦HOS/f≦3.0。优选地,可满足下列条件:1≦HOS/HOI≦2.5;以及1≦HOS/f≦2。由此,可维持光学成像系统的小型化,以搭载于轻薄便携式的电子产品上。
另外,本发明的光学成像系统中,依需求可设置至少一个光圈,以减少杂散光,有助于提升图像质量。
本发明的光学成像系统中,光圈配置可为前置光圈或中置光圈,其中前置光圈表示光圈设置于被摄物与第一透镜间,中置光圈则表示光圈设置于第一透镜与成像面间。若光圈为前置光圈,可使光学成像系统的出瞳与成像面产生较长的距离而容置更多光学元件,并可增加图像感测元件接收图像的效率;若为中置光圈,有助于扩大系统的视场角,使光学成像系统具有广角镜头的优势。前述光圈至成像面间的距离为InS,其满足下列条件:0.5≦InS/HOS≦1.2。优选地,可满足下列条件:0.8≦InS/HOS≦1由此,可同时兼顾维持光学成像系统的小型化以及具备广角的特性。
本发明的光学成像系统中,第一透镜物侧面至第四透镜像侧面间的距离为InTL,在光轴上所有具有屈光力的透镜的厚度总和ΣTP,其满足下列条件:0.45≦ΣTP/InTL≦0.95。由此,当可同时兼顾系统成像的对比度以及透镜制造的优良率并提供适当的后焦距以容置其他元件。
第一透镜物侧面的曲率半径为R1,第一透镜像侧面的曲率半径为R2,其满足下列条件:0.1≦│R1/R2│≦0.5。由此,第一透镜的具备适当正屈光力强度,避免球差增加过速。优选地,可满足下列条件:0.1≦│R1/R2│≦0.45。
第四透镜物侧面的曲率半径为R7,第四透镜像侧面的曲率半径为R8,其满足下列条件:-200<(R7-R8)/(R7+R8)<30。由此,有利于修正光学成像系统所产生的像散。
第一透镜与第二透镜在光轴上的间隔距离为IN12,其满足下列条件:0<IN12/f≦0.2。优选地,可满足下列条件:0.01≦IN12/f≦0.20。由此,有助于改善透镜的色差以提升其性能。
第一透镜与第二透镜在光轴上的厚度分别为TP1以及TP2,其满足下列条件:0≦(TP1+IN12)/TP2≦10。由此,有助于控制光学成像系统制造的敏感度并提升其性能。
第三透镜与第四透镜在光轴上的厚度分别为TP3以及TP4,前述两透镜在光轴上的间隔距离为IN34,其满足下列条件:0.2≦(TP4+IN34)/TP3≦3。由此,有助于控制光学成像系统制造的敏感度并降低系统总高度。
第二透镜与第三透镜在光轴上的间隔距离为IN23,第一透镜至第四透镜在光轴上的总和距离为InTL,其满足下列条件:0.1≦(TP2+TP3)/ΣTP≦0.9。优选地,可满足下列条件:0.4≦(TP2+TP3)/ΣTP≦0.8。由此有助层层微幅修正入射光行进过程所产生的像差并降低系统总高度。
本发明的光学成像系统中,第四透镜物侧面142在光轴上的交点至第四透镜物侧面142的最大有效径位置在光轴的水平位移距离为InRS41(若水平位移朝向像侧,InRS41为正值;若水平位移朝向物侧,InRS41为负值),第四透镜像侧面144在光轴上的交点至第四透镜像侧面144的最大有效径位置在光轴的水平位移距离为InRS42,第四透镜140在光轴上的厚度为TP4,其满足下列条件:-1mm≦InRS41≦1mm;-1mm≦InRS42≦1mm;1mm≦│InRS41│+│InRS42│≦2mm;0.01≦│InRS41│/TP4≦10;0.01≦│InRS42│/TP4≦10。由此,可控制第四透镜两面间最大有效径位置,而有助于光学成像系统的周边视场的像差修正以及有效维持其小型化。
本发明的光学成像系统中,第四透镜物侧面在光轴上的交点至第四透镜物侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI411表示,第四透镜像侧面在光轴上的交点至第四透镜像侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI421表示,其满足下列条件:0<SGI411/(SGI411+TP4)≦0.9;0<SGI421/(SGI421+TP4)≦0.6。优选地,可满足下列条件:0.01<SGI411/(SGI411+TP4)≦0.7;0.01<SGI421/(SGI421+TP4)≦0.7。
第四透镜物侧面在光轴上的交点至第四透镜物侧面第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI412表示,第四透镜像侧面在光轴上的交点至第四透镜像侧面第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI422表示,其满足下列条件:0<SGI412/(SGI412+TP4)≦0.9;0<SGI422/(SGI422+TP4)≦0.9。优选地,可满足下列条件:0.1≦SGI412/(SGI412+TP4)≦0.8;0.1≦SGI422/(SGI422+TP4)≦0.8。
第四透镜物侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF411表示,第四透镜像侧面在光轴上的交点至第四透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF421表示,其满足下列条件:0≦HIF411/HOI≦0.9;0≦HIF421/HOI≦0.9。优选地,可满足下列条件:0.09≦HIF411/HOI≦0.5;0.09≦HIF421/HOI≦0.5。
第四透镜物侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF412表示,第四透镜像侧面在光轴上的交点至第四透镜像侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF422表示,其满足下列条件:0≦HIF412/HOI≦0.9;0≦HIF422/HOI≦0.9。优选地,可满足下列条件:0.09≦HIF412/HOI≦0.8;0.09≦HIF422/HOI≦0.8。
本发明的光学成像系统的一种实施方式,可通过具有高色散系数与低色散系数的透镜交错排列,而助于光学成像系统色差的修正。
上述非球面的方程式为:
z=ch2/[1+[1(k+1)c2h2]0.5]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10+A12h12+A14h14
+A16h16+A18h18+A20h20+…(1)
其中,z为沿光轴方向在高度为h的位置以表面顶点作参考的位置值,k为锥面系数,c为曲率半径的倒数,且A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18以及A20为高阶非球面系数。
本发明提供的光学成像系统中,透镜的材质可为塑胶或玻璃。当透镜材质为塑胶,可以有效降低生产成本与重量。另当透镜的材质为玻璃,则可以控制热效应并且增加光学成像系统屈光力配置的设计空间。此外,光学成像系统中第一透镜至第四透镜的物侧面及像侧面可为非球面,其可获得较多的控制变数,除用以消减像差外,相较于传统玻璃透镜的使用甚至可缩减透镜使用的数目,因此能有效降低本发明光学成像系统的总高度。
再者,本发明提供的光学成像系统中,若透镜表面为凸面,则表示透镜表面于近光轴处为凸面;若透镜表面为凹面,则表示透镜表面于近光轴处为凹面。
另外,本发明的光学成像系统中,依需求可设置至少一个光阑,以减少杂散光,有助于提升图像质量。
本发明的光学成像系统还可视需求应用于移动对焦的光学系统中,并兼具优良像差修正与良好成像质量的特色,从而扩大应用层面。
根据上述实施方式,以下提出具体实施例并配合图式予以详细说明。
第一实施例
请参照图1A及图1B,其中图1A示出了根据本发明第一实施例的一种光学成像系统的示意图,图1B由左至右依次为第一实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图1C为第一实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图1A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括光圈100、第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、红外线滤光片170、成像面180以及图像感测元件190。
第一透镜110具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面112为凸面,其像侧面114为凹面,并均为非球面,且其物侧面112以及像侧面114均具有一个反曲点。第一透镜物侧面在光轴上的交点至第一透镜物侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI111表示,第一透镜像侧面在光轴上的交点至第一透镜像侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI121表示,其满足下列条件:SGI111=0.0603484mm;SGI121=0.000391938mm;│SGI111│/(│SGI111│+TP1)=0.16844;│SGI121│/(│SGI121│+TP1)=0.00131。
第一透镜物侧面在光轴上的交点至第一透镜物侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF111表示,第一透镜像侧面在光轴上的交点至第一透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF121表示,第一透镜物侧面112至第四透镜像侧面144间的距离为InTL,其满足下列条件:HIF111=0.313265mm;HIF121=0.0765851mm;HIF111/HOI=0.30473;HIF121/HOI=0.07450;HIF111/InTL=0.2659;HIF121/InTL=0.065。
第二透镜120具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面122为凸面,其像侧面124为凹面,并均为非球面,且其物侧面122以及像侧面124均具有一个反曲点。第二透镜物侧面在光轴上的交点至第二透镜物侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI211表示,第二透镜像侧面在光轴上的交点至第二透镜像侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI221表示,其满足下列条件:SGI211=0.000529396mm;SGI221=0.0153878mm;│SGI211│/(│SGI211│+TP2)=0.00293;│SGI221│/(│SGI221│+TP2)=0.07876。
第二透镜物侧面在光轴上的交点至第二透镜物侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF211表示,第二透镜像侧面在光轴上的交点至第二透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF221表示,其满足下列条件:HIF211=0.0724815mm;HIF221=0.218624mm;HIF211/HOI=0.07051;HIF221/HOI=0.21267;HIF211/InTL=0.0615;HIF221/InTL=0.1856。
第三透镜130具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面132为凹面,其像侧面134为凸面,并均为非球面,且其物侧面132具有二个反曲点以及像侧面134具有一个反曲点。第三透镜物侧面在光轴上的交点至第三透镜物侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI311表示,第三透镜像侧面在光轴上的交点至第三透镜像侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI321表示,其满足下列条件:SGI311=-0.00361837mm;SGI321=-0.0872851mm;│SGI311│/(│SGI311│+TP3)=0.01971;│SGI321│/(│SGI321│+TP3)=0.32656。
第三透镜物侧面在光轴上的交点至第三透镜物侧面第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI312表示,其满足下列条件:SGI312=0.00031109mm;│SGI312│/(│SGI312│+TP3)=0.00173。
第三透镜物侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF311表示,第三透镜像侧面在光轴上的交点至第三透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF321表示,其满足下列条件:HIF311=0.128258mm;HIF321=0.287637mm;HIF311/HOI=0.12476;HIF321/HOI=0.27980;HIF311/InTL=0.1089;HIF321/InTL=0.2441。
第三透镜物侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF312表示,其满足下列条件:HIF312=0.374412mm;HIF312/HOI=0.36421HIF312/InTL=0.3178。
第四透镜140具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面142为凸面,其像侧面144为凹面,并均为非球面,且其物侧面142具有二个反曲点以及像侧面144具有一个反曲点。第四透镜物侧面在光轴上的交点至第四透镜物侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI411表示,第四透镜像侧面在光轴上的交点至第四透镜像侧面最近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI421表示,其满足下列条件:SGI411=0.00982462mm;SGI421=0.0484498mm;│SGI411│/(│SGI411│+TP4)=0.02884;│SGI421│/(│SGI421│+TP4)=0.21208。
第四透镜物侧面在光轴上的交点至第四透镜物侧面第二接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI412表示,其满足下列条件:SGI412=-0.0344954mm;│SGI412│/(│SGI412│+TP4)=0.09443。
第四透镜物侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF411表示,第四透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF411表示,其满足下列条件:HIF411=0.15261mm;HIF421=0.209604mm;HIF411/HOI=0.14845;HIF421/HOI=0.20389;HIF411/InTL=0.1295;HIF421/InTL=0.1779。
第四透镜物侧面第二近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF412表示,其满足下列条件:HIF412=0.602497mm;HIF412/HOI=0.58609;HIF412/InTL=0.5113。
红外线滤光片170为玻璃材质,其设置于第四透镜140及成像面180间且不影响光学成像系统的焦距。
第一实施例的光学成像系统中,光学成像系统的焦距为f,光学成像系统的入射瞳直径为HEP,光学成像系统中最大视角的一半为HAF,其数值如下:f=1.3295mm;f/HEP=1.83;以及HAF=37.5度与tan(HAF)=0.7673。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜110的焦距为f1,第四透镜140的焦距为f4,其满足下列条件:f1=1.6074mm;│f/f1│=0.8271;f4=-1.0098mm;│f1│>f4;以及│f1/f4│=1.5918。
第一实施例的光学成像系统中,第二透镜120至第三透镜130的焦距分别为f2、f3,其满足下列条件:│f2│+│f3│=4.0717mm;│f1│+│f4│=2.6172mm以及│f2│+│f3│>│f1│+│f4│。
光学成像系统的焦距f与每一片具有正屈光力的透镜的焦距fp的比值PPR,光学成像系统的焦距f与每一片具有负屈光力的透镜的焦距fn的比值NPR,第一实施例的光学成像系统中,所有正屈光力的透镜的PPR总和为ΣPPR=f/f1+f/f3=2.4734,所有负屈光力的透镜的NPR总和为ΣNPR=f/f2+f/f4=-1.7239,ΣPPR/│ΣNPR│=1.4348。同时亦满足下列条件:│f/f2│=0.4073;│f/f3│=1.6463;│f/f4│=1.3166。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜物侧面112至第四透镜像侧面144间的距离为InTL,第一透镜物侧面112至成像面180间的距离为HOS,光圈100至成像面180间的距离为InS,图像感测元件190有效感测区域对角线长的一半为HOI,第四透镜像侧面144至成像面180间的距离为InB,其满足下列条件:InTL=1.1782mm;InTL+InB=HOS;HOS=1.8503mm;HOI=1.0280mm;HOS/HOI=1.7999;HOS/f=1.3917;InTL/HOS=0.6368;InS=1.7733mm;以及InS/HOS=0.9584。
第一实施例的光学成像系统中,在光轴上所有具有屈光力的透镜的厚度总和为ΣTP,其满足下列条件:ΣTP=0.9887mm;以及ΣTP/InTL=0.8392。由此,当可同时兼顾系统成像的对比度以及透镜制造的优良率并提供适当的后焦距以容置其他元件。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜物侧面112的曲率半径为R1,第一透镜像侧面114的曲率半径为R2,其满足下列条件:│R1/R2│=0.1252。由此,第一透镜的具备适当正屈光力强度,避免球差增加过速。
第一实施例的光学成像系统中,第四透镜物侧面142的曲率半径为R7,第四透镜像侧面144的曲率半径为R8,其满足下列条件:(R7-R8)/(R7+R8)=0.4810。由此,有利于修正光学成像系统所产生的像散。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜110与第三透镜130的焦距分别为f1、f3,所有具有正屈光力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f1+f3=2.4150mm;以及f1/(f1+f3)=0.6656。由此,有助于适当分配第一透镜110的正屈光力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第一实施例的光学成像系统中,第二透镜120与第四透镜140的焦距分别为f2以及f4,所有具有负屈光力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f2+f4=-4.2739mm;以及f4/(f2+f4)=0.7637。由此,有助于适当分配第四透镜的负屈光力至其他负透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜110与第二透镜120在光轴上的间隔距离为IN12,其满足下列条件:IN12=0.0846mm;IN12/f=0.0636。由此,有助于改善透镜的色差以提升其性能。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜110与第二透镜120在光轴上的厚度分别为TP1以及TP2,其满足下列条件:TP1=0.2979mm;TP2=0.1800mm;以及(TP1+IN12)/TP2=2.1251。由此,有助于控制光学成像系统制造的敏感度并提升其性能。
第一实施例的光学成像系统中,第三透镜130与第四透镜140在光轴上的厚度分别为TP3以及TP4,前述两透镜在光轴上的间隔距离为IN34,其满足下列条件:TP3=0.3308mm;TP4=0.1800mm;以及(TP4+IN34)/TP3=0.6197。由此,有助于控制光学成像系统制造的敏感度并降低系统总高度。
第一实施例的光学成像系统中,第一透镜110至第四透镜140在光轴上的厚度总和为ΣTP,其满足下列条件:(TP2+TP3)/ΣTP=0.5166。由此有助层层微幅修正入射光行进过程所产生的像差并降低系统总高度。
第一实施例的光学成像系统中,第四透镜物侧面142在光轴上的交点至第四透镜物侧面142的最大有效径位置在光轴的水平位移距离为InRS41,第四透镜像侧面144在光轴上的交点至第四透镜像侧面144的最大有效径位置在光轴的水平位移距离为InRS42,第四透镜140在光轴上的厚度为TP4,其满足下列条件:InRS41=-0.0356mm;InRS42=0.0643mm;│InRS41│+│InRS42│=0.0999mm;│InRS41│/TP4=0.19794;以及│InRS42│/TP4=0.3572。由此有利于镜片制作与成型,并有效维持其小型化。
本实施例的光学成像系统中,第四透镜物侧面142的临界点C41与光轴的垂直距离为HVT41,第四透镜像侧面144的临界点C42与光轴的垂直距离为HVT42,其满足下列条件:HVT41=0.3200mm;HVT42=0.5522mm;HVT41/HVT42=0.5795。由此,可有效修正离轴视场的像差。
本实施例的光学成像系统其满足下列条件:HVT42/HOI=0.5372。由此,有助于光学成像系统的周边视场的像差修正。
本实施例的光学成像系统其满足下列条件:HVT42/HOS=0.2985。由此,有助于光学成像系统的周边视场的像差修正。
第一实施例的光学成像系统中,第二透镜120以及第四透镜150具有负屈光力,第一透镜的色散系数为NA1,第二透镜的色散系数为NA2,第四透镜的色散系数为NA4,其满足下列条件:│NA1-NA2│=33.6083;NA4/NA2=2.496668953。由此,有助于光学成像系统色差的修正。
第一实施例的光学成像系统中,光学成像系统在结像时的TV畸变为TDT,结像时的光学畸变为ODT,其满足下列条件:│TDT│=0.4353%;│ODT│=1.0353%。
再配合参照下列表一以及表二。
表一、第一实施例透镜数据
表二、第一实施例的非球面系数
表一为第1图第一实施例详细的结构数据,其中曲率半径、厚度、距离及焦距的单位为mm,且表面0-14依次表示由物侧至像侧的表面。表二为第一实施例中的非球面数据,其中,k表非球面曲线方程式中的锥面系数,A1-A20则表示各表面第1-20阶非球面系数。此外,以下各实施例表格乃对应各实施例的示意图与像差曲线图,表格中数据的定义均与第一实施例的表一及表二的定义相同,在此不加赘述。
第二实施例
请参照图2A及图2B,其中图2A示出了根据本发明第二实施例的一种光学成像系统的示意图,图2B由左至右依次为第二实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图2C为第二实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图2A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括第一透镜210、光圈200、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、红外线滤光片270、成像面280以及图像感测元件290。
第一透镜210具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面212为凸面,其像侧面214为凸面,并均为非球面,其物侧面212具有一个反曲点。
第二透镜220具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面222为凸面,其像侧面224为凹面,并均为非球面,且其物侧面222以及像侧面224均具有二个反曲点。
第三透镜230具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面232为凹面,其像侧面234为凸面,并均为非球面,且其物侧面232具有四反曲点以及像侧面234具有一个反曲点。
第四透镜240具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面242为凸面,其像侧面244为凹面,并均为非球面,且其物侧面242以及像侧面244均具有一个反曲点。
红外线滤光片270为玻璃材质,其设置于第四透镜240及成像面280间且不影响光学成像系统的焦距。
第二实施例的光学成像系统中,第二透镜220至第四透镜240的焦距分别为f2、f3、f4,其满足下列条件:│f2│+│f3│=12.8768mm;│f1│+│f4│=7.2037mm;以及│f2│+│f3│>│f1│+│f4│。
第二实施例的光学成像系统中,第三透镜230在光轴上的厚度为TP3,第四透镜240在光轴上的厚度为TP4,其满足下列条件:TP3=0.356149mm;以及TP4=0.443678mm。
第二实施例的光学成像系统中,第一透镜210、第三透镜230均为正透镜,其焦距分别为f1以及f3,所有具有正屈光力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f1+f3。由此,有助于适当分配第一透镜210的正屈光力至其他正透镜,以抑制入射光行进过程显著像差的产生。
第二实施例的光学成像系统中,第二透镜220与第四透镜240的焦距分别为f2以及f4,所有具有负屈光力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f2+f4。由此,有助于适当分配第四透镜的负屈光力至其他负透镜。
请配合参照下列表三以及表四。
表三、第二实施例透镜数据
表四、第二实施例的非球面系数
第二实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义均与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表三及表四可得到下列条件式数值:
依据表三及表四可得到下列条件式数值:
第三实施例
请参照图3A及图3B,其中图3A示出了根据本发明第三实施例的一种光学成像系统的示意图,图3B由左至右依次为第三实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图3C为第三实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图3A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括第一透镜310、光圈300、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、红外线滤光片370、成像面380以及图像感测元件390。
第一透镜310具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面312为凸面,其像侧面314为凸面,并均为非球面,其物侧面312具有一个反曲点。
第二透镜320具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面322为凸面,其像侧面324为凹面,并均为非球面,其物侧面322具有四反曲点以及像侧面324具有三反曲点。
第三透镜330具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面332为凹面,其像侧面334为凸面,并均为非球面,其物侧面332具有四反曲点以及像侧面334具有一个反曲点。
第四透镜340具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面342为凸面,其像侧面344为凹面,并均为非球面,且其物侧面342以及像侧面344均具有一个反曲点。
红外线滤光片370为玻璃材质,其设置于第四透镜340及成像面380间且不影响光学成像系统的焦距。
第三实施例的光学成像系统中,第二透镜320至第四透镜340的焦距分别为f2、f3、f4,其满足下列条件:│f2│+│f3│=9.0862mm;│f1│+│f4│=7.8298mm;以及│f2│+│f3│>│f1│+│f4│。
第三实施例的光学成像系统中,第三透镜330在光轴上的厚度为TP3,第四透镜340在光轴上的厚度为TP4,其满足下列条件:TP3=0.316mm;以及TP4=0.458mm。
第三实施例的光学成像系统中,所有具有正屈光力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f1+f3。由此,有助于适当分配第一透镜310的正屈光力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第三实施例的光学成像系统中,所有具有负屈光力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f2+f4。由此,有助于适当分配第四透镜的负屈光力至其他负透镜。
请配合参照下列表五以及表六。
表五、第三实施例透镜数据
表六、第三实施例的非球面系数
第三实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义均与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表五及表六可得到下列条件式数值:
依据表五及表六可得到下列条件式数值:
第四实施例
请参照图4A及图4B,其中图4A示出了根据本发明第四实施例的一种光学成像系统的示意图,图4B由左至右依次为第四实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图4C为第四实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图4A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括第一透镜410、光圈400、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、红外线滤光片470、成像面480以及图像感测元件490。
第一透镜410具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面412为凸面,其像侧面414为凸面,并均为非球面,且其物侧面412具有一个反曲点。
第二透镜420具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面422为凸面,其像侧面424为凹面,并均为非球面,且其物侧面422具有四反曲点以及像侧面424具有三反曲点。
第三透镜430具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面432为凹面,其像侧面434为凸面,并均为非球面,且其物侧面432具有二个反曲点以及像侧面434具有一个反曲点。
第四透镜440具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面442为凸面,其像侧面444为凹面,并均为非球面,且其物侧面442具有二个反曲点以及像侧面444具有一个反曲点。
红外线滤光片470为玻璃材质,其设置于第四透镜440及成像面480间且不影响光学成像系统的焦距。
第四实施例的光学成像系统中,第二透镜420至第四透镜440的焦距分别为f2、f3、f4,其满足下列条件:│f2│+│f3│=12.6523mm;│f1│+│f4│=7.1923mm;以及│f2│+│f3│>│f1│+│f4│。
第四实施例的光学成像系统中,第三透镜430在光轴上的厚度为TP3,第四透镜440在光轴上的厚度为TP4,其满足下列条件:TP3=0.339mm;以及TP4=0.457mm。
第四实施例的光学成像系统中,所有具有正屈光力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f1+f3。由此,有助于适当分配第一透镜410的正屈光力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第四实施例的光学成像系统中,所有具有负屈光力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f2+f4。由此,有助于适当分配第四透镜的负屈光力至其他负透镜。
请配合参照下列表七以及表八。
表七、第四实施例透镜数据
表八、第四实施例的非球面系数
第四实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义均与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表七及表八可得到下列条件式数值:
依据表七及表八可得到下列条件式数值:
第五实施例
请参照图5A及图5B,其中图5A示出了根据本发明第五实施例的一种光学成像系统的示意图,图5B由左至右依次为第五实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图5C为第五实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图5A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括第一透镜510、光圈500、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、红外线滤光片570、成像面580以及图像感测元件590。
第一透镜510具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面512为凸面,其像侧面514为凸面,并均为非球面,且其物侧面512具有一个反曲点。
第二透镜520具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面522为凸面,其像侧面524为凹面,并均为非球面,且其物侧面522具有四反曲点以及像侧面524均具有三反曲点。
第三透镜530具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面532为凹面,其像侧面534为凸面,并均为非球面,且其物侧面532具有二个反曲点以及像侧面534具有一个反曲点。
第四透镜540具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面542为凸面,其像侧面544为凹面,并均为非球面,且其物侧面542具有二个反曲点以及像侧面544具有一个反曲点。
红外线滤光片570为玻璃材质,其设置于第四透镜540及成像面580间且不影响光学成像系统的焦距。
第五实施例的光学成像系统中,第二透镜520至第四透镜540的焦距分别为f2、f3、f4,其满足下列条件:│f2│+│f3│=16.4346mm;│f1│+│f4│=9.0290mm;以及│f2│+│f3│>│f1│+│f4│。
第五实施例的光学成像系统中,第三透镜530在光轴上的厚度为TP3,第四透镜540在光轴上的厚度为TP4,其满足下列条件:TP3=0.346mm;以及TP4=0.459mm。
第五实施例的光学成像系统中,所有具有正屈光力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f1+f3。由此,有助于适当分配第一透镜510的正屈光力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第五实施例的光学成像系统中,所有具有负屈光力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f2+f4。由此,有助于适当分配第四透镜的负屈光力至其他负透镜。
请配合参照下列表九以及表十。
表九、第五实施例透镜数据
表十、第五实施例的非球面系数
第五实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义均与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表九及表十可得到下列条件式数值:
依据表九及表十可得到下列条件式数值:
第六实施例
请参照图6A及图6B,其中图6A示出了根据本发明第六实施例的一种光学成像系统的示意图,图6B由左至右依次为第六实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图6C为第六实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图6A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括第一透镜610、光圈600、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、红外线滤光片670、成像面680以及图像感测元件690。
第一透镜610具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面612为凸面,其像侧面614为凸面,并均为非球面,且其物侧面612具有一个反曲点。
第二透镜620具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面622为凹面,其像侧面624为凸面,并均为非球面。
第三透镜630具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面632为凹面,其像侧面634为凸面,并均为非球面,且其物侧面632具有二个反曲点以及像侧面634具有一个反曲点。
第四透镜640具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面642为凸面,其像侧面644为凹面,并均为非球面,且其物侧面652以及像侧面654均具有一个反曲点。
红外线滤光片670为玻璃材质,其设置于第四透镜640及成像面680间且不影响光学成像系统的焦距。
第六实施例的光学成像系统中,第二透镜620至第四透镜640的焦距分别为f2、f3、f4,其满足下列条件:│f2│+│f3│=6.3879mm;│f1│+│f4│=7.3017mm;以及│f2│+│f3│<│f1│+│f4│。
第六实施例的光学成像系统中,第三透镜630在光轴上的厚度为TP3,第四透镜640在光轴上的厚度为TP4,其满足下列条件:TP3=0.342mm;以及TP4=0.876mm。
第六实施例的光学成像系统中,所有具有正屈光力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f1+f2+f4=10.9940mm;以及f1/(f1+f2+f4)=0.2801。由此,有助于适当分配第一透镜610的正屈光力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第六实施例的光学成像系统中,所有具有负屈光力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f3=-2.6956mm;以及f3/(f3)=0.0340。由此,有助于适当分配第四透镜的负屈光力至其他负透镜。
请配合参照下列表十一以及表十二。
表十一、第六实施例透镜数据
表十二、第六实施例的非球面系数
第六实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义均与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表十一及表十二可得到下列条件式数值:
依据表十一及表十二可得到下列条件式数值:
第七实施例
请参照图7A及图7B,其中图7A示出了根据本发明第七实施例的一种光学成像系统的示意图,图7B由左至右依次为第七实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图7C为第七实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图7A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括第一透镜710、光圈700、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、红外线滤光片770、成像面780以及图像感测元件790。
第一透镜710具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面712为凸面,其像侧面714为凸面,并均为非球面,且其物侧面712具有一个反曲点。
第二透镜720具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面722为凸面,其像侧面724为凹面,并均为非球面,且其物侧面722以及像侧面724均具有二个反曲点。
第三透镜730具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面732为凹面,其像侧面734为凸面,并均为非球面,且其物侧面732具有二个反曲点以及像侧面734具有一个反曲点。
第四透镜740具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面742为凸面,其像侧面744为凹面,并均为非球面,且其物侧面752以及像侧面754均具有一个反曲点。
红外线滤光片770为玻璃材质,其设置于第四透镜740及成像面780间且不影响光学成像系统的焦距。
第七实施例的光学成像系统中,第二透镜720至第四透镜740的焦距分别为f2、f3、f4,其满足下列条件:│f2│+│f3│=12.0774mm;│f1│+│f4│=6.9544mm;以及│f2│+│f3│>│f1│+│f4│。
第七实施例的光学成像系统中,第三透镜730在光轴上的厚度为TP3,第四透镜740在光轴上的厚度为TP4,其满足下列条件:TP3=0.437mm;以及TP4=0.448mm。
第七实施例的光学成像系统中,所有具有正屈光力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f1+f3。由此,有助于适当分配第一透镜710的正屈光力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第七实施例的光学成像系统中,所有具有负屈光力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f2+f4。由此,有助于适当分配第四透镜的负屈光力至其他负透镜。
请配合参照下列表十三以及表十四。
表十三、第七实施例透镜数据
表十四、第七实施例的非球面系数
第七实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义均与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表十三及表十四可得到下列条件式数值:
依据表十三及表十四可得到下列条件式数值:
第八实施例
请参照图8A及图8B,其中图8A示出了根据本发明第八实施例的一种光学成像系统的示意图,图8B由左至右依次为第八实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图8C为第八实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图8A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括第一透镜810、光圈800、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840、红外线滤光片870、成像面880以及图像感测元件890。
第一透镜810具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面812为凸面,其像侧面814为凸面,并均为非球面,其物侧面812具有一个反曲点。
第二透镜820具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面822为凸面,其像侧面824为凹面,并均为非球面,且其物侧面822以及像侧面824均具有一个反曲点。
第三透镜830具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面832为凹面,其像侧面834为凸面,并均为非球面,且其物侧面832具有二个反曲点以及像侧面834具有一个反曲点。
第四透镜840具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面842为凸面,其像侧面844为凹面,并均为非球面,且其物侧面842以及像侧面844均具有一个反曲点。
红外线滤光片870为玻璃材质,其设置于第四透镜840及成像面880间且不影响光学成像系统的焦距。
第八实施例的光学成像系统中,第二透镜820至第四透镜840的焦距分别为f2、f3、f4,其满足下列条件:│f2│+│f3│=9.6897mm;│f1│+│f4│=6.6692mm;以及│f2│+│f3│<│f1│+│f4│。
第八实施例的光学成像系统中,第三透镜830在光轴上的厚度为TP3,第四透镜840在光轴上的厚度为TP4,其满足下列条件:TP3=0.444mm;以及TP4=0.453mm。
第八实施例的光学成像系统中,所有具有正屈光力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f1+f3。由此,有助于适当分配第一透镜810的正屈光力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第八实施例的光学成像系统中,所有具有负屈光力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f2+f4。由此,有助于适当分配第四透镜的负屈光力至其他负透镜。
请配合参照下列表十五以及表十六。
表十五、第八实施例透镜数据
表十六、第八实施例的非球面系数
第八实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义均与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表十五及表十六可得到下列条件式数值:
依据表十五及表十六可得到下列条件式数值:
第九实施例
请参照图9A及图9B,其中图9A示出了根据本发明第九实施例的一种光学成像系统的示意图,图9B由左至右依次为第九实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图9C为第九实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图9A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括第一透镜910、光圈900、第二透镜920、第三透镜930、第四透镜940、红外线滤光片970、成像面990以及图像感测元件990。
第一透镜910具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面912为凸面,其像侧面914为凸面,并均为非球面,其物侧面912具有一个反曲点。
第二透镜920具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面922为凸面,其像侧面924为凹面,并均为非球面,其物侧面922具有二个反曲点以及像侧面924具有三反曲点。
第三透镜930具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面932为凹面,其像侧面934为凸面,并均为非球面,且其物侧面932具有四反曲点以及像侧面934具有一个反曲点。
第四透镜940具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面942为凸面,其像侧面944为凹面,并均为非球面,且其物侧面942以及像侧面944均具有一个反曲点。
红外线滤光片970为玻璃材质,其设置于第四透镜940及成像面980间且不影响光学成像系统的焦距。
第九实施例的光学成像系统中,第二透镜920至第四透镜940的焦距分别为f2、f3、f4,其满足下列条件:│f2│+│f3│=8.6123mm;│f1│+│f4│=4.8236mm;以及│f2│+│f3│>│f1│+│f4│。
第九实施例的光学成像系统中,第三透镜930在光轴上的厚度为TP3,第四透镜940在光轴上的厚度为TP4,其满足下列条件:TP3=0.476mm;以及TP4=0.395mm。
第九实施例的光学成像系统中,所有具有正屈光力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f1+f3。由此,有助于适当分配第一透镜910的正屈光力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第九实施例的光学成像系统中,所有具有负屈光力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f2+f4。由此,有助于适当分配第四透镜的负屈光力至其他负透镜。
请配合参照下列表十七以及表十八。
表十七、第九实施例透镜数据
表十八、第九实施例的非球面系数
第九实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义均与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表十七及表十八可得到下列条件式数值:
依据表十七及表十八可得到下列条件式数值:
第十实施例
请参照图10A及图10B,其中图10A示出了根据本发明第十实施例的一种光学成像系统的示意图,图10B由左至右依次为第十实施例的光学成像系统的球差、像散及光学畸变曲线图。图10C为第十实施例的光学成像系统的TV畸变曲线图。由图10A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括第一透镜1010、光圈1000、第二透镜1020、第三透镜1030、第四透镜1040、红外线滤光片1070、成像面1080以及图像感测元件1090。
第一透镜1010具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面1012为凸面,其像侧面1014为凸面,并均为非球面,且其物侧面1012具有一个反曲点。
第二透镜1020具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面1022为凸面,其像侧面1024为凹面,并均为非球面,且其物侧面1022具有三反曲点以及像侧面1024具有一个反曲点。
第三透镜1030具有正屈光力,且为塑胶材质,其物侧面1032为凹面,其像侧面1034为凸面,并均为非球面,且其物侧面1032具有二个反曲点以及像侧面1034具有一个反曲点。
第四透镜1040具有负屈光力,且为塑胶材质,其物侧面1042为凸面,其像侧面1044为凹面,并均为非球面,且其物侧面1042具有二个反曲点以及像侧面1044具有一个反曲点。
红外线滤光片1070为玻璃材质,其设置于第四透镜1040及成像面1080间且不影响光学成像系统的焦距。
第十实施例的光学成像系统中,第二透镜1020至第四透镜1040的焦距分别为f2、f3、f4,其满足下列条件:│f2│+│f3│=8.5774mm;│f1│+│f4│=7.4784mm;以及│f2│+│f3│>│f1│+│f4│。
第十实施例的光学成像系统中,第三透镜1030在光轴上的厚度为TP3,第四透镜1040在光轴上的厚度为TP4,其满足下列条件:TP3=0.278971mm;以及TP4=0.416747mm。
第十实施例的光学成像系统中,所有具有正屈光力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f1+f3。由此,有助于适当分配第一透镜1010的正屈光力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
第十实施例的光学成像系统中,所有具有负屈光力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f2+f4。由此,有助于适当分配第四透镜的负屈光力至其他负透镜。
请配合参照下列表十九以及表二十。
表十九、第十实施例透镜数据
表二十、第十实施例的非球面系数
第十实施例中,非球面的曲线方程式表示如第一实施例的形式。此外,下表参数的定义均与第一实施例相同,在此不加以赘述。
依据表十九及表二十可得到下列条件式数值:
依据表十九及表二十可得到下列条件式数值:
虽然本发明已以实施方式公开如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的变更与润饰,但均应包括于本发明的保护范围内。
虽然本发明已参照其例示性实施例而特别地显示及描述,将为本领域技术人员所理解的是,在不脱离本发明保护范围及其等效物所定义的本发明的精神与范畴下可对其进行形式与细节上的各种变更。
Claims (25)
1.一种光学成像系统,其特征在于,由物侧至像侧依次包括:
第一透镜,具有正屈光力;
第二透镜,具有屈光力;
第三透镜,具有屈光力;
第四透镜,具有屈光力;以及
成像面,其中所述光学成像系统具有屈光力的透镜为四枚且多个所述透镜中至少两个透镜中每个透镜的至少一个表面具有至少一个反曲点,所述第二透镜至所述第四透镜中至少一个透镜具有正屈光力,并且所述第四透镜的物侧表面及像侧表面均为非球面,所述第一透镜至所述第四透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像系统的入射瞳直径为HEP,所述第一透镜物侧面至所述成像面于光轴上具有距离HOS,满足下列条件:1.2≦f/HEP≦3.0;以及0.5≦HOS/f≦3.0。
2.如权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统在结像时的TV畸变为TDT,所述光学成像系统在结像时的光学畸变为ODT,所述光学成像系统的可视角度的一半为HAF,满足下列公式:0deg<HAF≦70deg;│TDT│<60%以及│ODT│<50%。
3.如权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第三透镜或所述第四透镜中至少一个透镜的至少一个表面具有至少一个反曲点。
4.如权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述反曲点与光轴间的垂直距离为HIF,满足下列公式:0mm<HIF≦5mm。
5.如权利要求4所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面于光轴上具有距离InTL,所述反曲点与光轴间的垂直距离为HIF,满足下列公式:0<HIF/InTL≦5。
6.如权利要求4所述的光学成像系统,其特征在于,多个所述透镜中的任一透镜上的任一表面在光轴上的交点为PI,所述交点PI至所述表面上任一个反曲点间平行于光轴的水平位移距离为SGI,满足下列条件:0mm<SGI≦1mm。
7.如权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第四透镜为负屈光力。
8.如权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面于光轴上具有距离InTL,且满足下列公式:0.5≦InTL/HOS≦0.9。
9.如权利要求5所述的光学成像系统,其特征在于,还包括光圈,在所述光轴上所述光圈至所述成像面于光轴上具有距离InS,所述光学成像系统设有图像感测元件于所述成像面,所述图像感测元件有效感测区域对角线长的半数为HOI,满足下列关系式:0.5≦InS/HOS≦1.2;以及0<HIF/HOI≦0.9。
10.一种光学成像系统,其特征在于,由物侧至像侧依次包括:
第一透镜,具有正屈光力;
第二透镜,具有屈光力;
第三透镜,具有屈光力;
第四透镜,具有屈光力;以及
成像面,其中所述光学成像系统具有屈光力的透镜为四枚且多个所述透镜中至少两个透镜中每个透镜的至少一个表面具有至少一个反曲点,所述第二透镜至所述第四透镜中至少一个透镜具有正屈光力,并且所述第四透镜的物侧表面及像侧表面均为非球面,所述第一透镜至所述第四透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像系统的入射瞳直径为HEP,所述第一透镜物侧面至所述成像面于光轴上具有距离HOS,所述光学成像系统的最大视角的一半为HAF,所述光学成像系统在结像时的TV畸变与光学畸变分别为TDT与ODT,其满足下列条件:1.2≦f/HEP≦3.0;0.5≦HOS/f≦3.0;0.4≦│tan(HAF)│≦3.0;│TDT│<60%;以及│ODT│≦50%。
11.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,所述第三透镜的至少一个表面具有至少二个反曲点。
12.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,所述第四透镜的物侧面以及像侧面均至少具有一个反曲点。
13.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统满足下列公式:0mm<HOS≦7mm。
14.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面在光轴上具有距离InTL,满足下列公式:0mm<InTL≦5mm。
15.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,在所述光轴上所有具有屈光力的透镜的厚度总和为ΣTP,满足下列公式:0mm<ΣTP≦4mm。
16.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,所述第四透镜像侧面上具有距离光轴最近的反曲点IF421,所述第四透镜像侧表面在光轴上的交点至所述反曲点IF421位置之间平行于光轴的水平位移距离为SGI421,所述第四透镜在光轴上的厚度为TP4,满足下列条件:0<SGI421/(TP4+SGI421)≦0.6。
17.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜与所述第二透镜之间在光轴上的距离为IN12,且满足下列公式:0<IN12/f≦0.2。
18.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜与所述第二透镜在光轴上的厚度分别为TP1以及TP2,所述第一透镜与所述第二透镜之间在光轴上的距离为IN12,其满足下列条件:0<(TP1+IN12)/TP2≦10。
19.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统满足下列条件:0<│f/f1│≦2;0<│f/f2│≦2;0<│f/f3│≦2;以及0<│f/f4│≦3。
20.一种光学成像系统,其特征在于,由物侧至像侧依次包括:
第一透镜,具有正屈光力;
第二透镜,具有负屈光力;
第三透镜,具有屈光力;
第四透镜,具有屈光力,物侧表面以及像侧表面中至少一个面具有至少一个反曲点;以及
成像面,其中所述光学成像系统具有屈光力的透镜为四枚,并且所述第四透镜的物侧表面及像侧表面均为非球面,所述第二透镜以及所述第三透镜中至少一个透镜的至少一个表面具有至少一个反曲点,所述第一透镜至所述第四透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像系统的入射瞳直径为HEP,所述光学成像系统的最大视角的一半为HAF,所述第一透镜物侧面至所述成像面于光轴上具有距离HOS,所述光学成像系统在结像时的光学畸变为ODT并且TV畸变为TDT,满足下列条件:1.2≦f/HEP≦2.8;0.4≦│tan(HAF)│≦3.0;0.5≦HOS/f≦3.0;│TDT│<60%;以及│ODT│≦50%。
21.如权利要求20所述的光学成像系统,其特征在于,所述反曲点与光轴间的垂直距离为HIF,满足下列公式:0mm<HIF≦5mm。
22.如权利要求21所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面于光轴上具有距离InTL,且满足下列公式:0.5≦InTL/HOS≦0.9。
23.如权利要求20所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的焦距f与每一片具有正屈光力的透镜的焦距fp的比值f/fp为PPR,所述光学成像系统的焦距f与每一片具有负屈光力的透镜的焦距fn的比值f/fn为NPR,所有正屈光力的透镜的PPR总和为ΣPPR,所有负屈光力的透镜的NPR总和为ΣNPR,满足下列条件:0.5≦ΣPPR/│ΣNPR│≦4.5。
24.如权利要求23所述的光学成像系统,其特征在于,所述第三透镜与第四透镜在光轴上的厚度分别为TP3以及TP4,所述第三透镜与所述第四透镜之间在光轴上的距离为IN34,满足下列条件:0<(TP4+IN34)/TP3≦10。
25.如权利要求23所述的光学成像系统,其特征在于,还包括光圈以及图像感测元件,所述图像感测元件设置于所述成像面并且至少设置500万个像素,并且在所述光圈至所述成像面于光轴上具有距离InS,满足下列公式:0.5≦InS/HOS≦1.1。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW104107319A TWI589917B (zh) | 2015-03-06 | 2015-03-06 | 光學成像系統 |
TW104107319 | 2015-03-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105938236A true CN105938236A (zh) | 2016-09-14 |
CN105938236B CN105938236B (zh) | 2019-06-18 |
Family
ID=56850872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610089574.XA Active CN105938236B (zh) | 2015-03-06 | 2016-02-18 | 光学成像系统 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160259146A1 (zh) |
CN (1) | CN105938236B (zh) |
TW (1) | TWI589917B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107315236A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-11-03 | 浙江舜宇光学有限公司 | 摄像透镜组 |
CN108227137A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-29 | 利达光电股份有限公司 | 一种用于识别中远距离障碍物的高清车载镜头 |
WO2019037420A1 (zh) * | 2017-08-24 | 2019-02-28 | 浙江舜宇光学有限公司 | 摄像透镜组 |
CN115145011A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-10-04 | 中山市众盈光学有限公司 | 一种红外识别系统 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200055944A (ko) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 삼성전자주식회사 | 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105652409A (zh) * | 2014-12-01 | 2016-06-08 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105676420A (zh) * | 2014-12-04 | 2016-06-15 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105807393A (zh) * | 2015-01-21 | 2016-07-27 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105807394A (zh) * | 2015-01-21 | 2016-07-27 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105842828A (zh) * | 2015-02-03 | 2016-08-10 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105892008A (zh) * | 2015-02-16 | 2016-08-24 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN106324805A (zh) * | 2015-07-02 | 2017-01-11 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI439750B (zh) * | 2010-08-20 | 2014-06-01 | Largan Precision Co Ltd | 光學取像鏡頭 |
TW201211616A (en) * | 2010-09-15 | 2012-03-16 | Largan Precision Co Ltd | Optical imaging lens assembly |
JP2012073535A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Sony Corp | 撮像レンズ及び撮像装置 |
TWI440881B (zh) * | 2011-12-14 | 2014-06-11 | Largan Precision Co Ltd | 光學取像鏡片系統 |
US10007088B2 (en) * | 2014-06-07 | 2018-06-26 | Newmax Technology Co., Ltd. | Optical lens system with a wide field of view |
US9864168B2 (en) * | 2014-06-23 | 2018-01-09 | Genius Electronic Optical Co., Ltd. | Near-infrared lens for cameras in mobile devices |
-
2015
- 2015-03-06 TW TW104107319A patent/TWI589917B/zh active
- 2015-04-20 US US14/690,989 patent/US20160259146A1/en not_active Abandoned
-
2016
- 2016-02-18 CN CN201610089574.XA patent/CN105938236B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105652409A (zh) * | 2014-12-01 | 2016-06-08 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105676420A (zh) * | 2014-12-04 | 2016-06-15 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105807393A (zh) * | 2015-01-21 | 2016-07-27 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105807394A (zh) * | 2015-01-21 | 2016-07-27 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105842828A (zh) * | 2015-02-03 | 2016-08-10 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN105892008A (zh) * | 2015-02-16 | 2016-08-24 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
CN106324805A (zh) * | 2015-07-02 | 2017-01-11 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107315236A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-11-03 | 浙江舜宇光学有限公司 | 摄像透镜组 |
WO2019037420A1 (zh) * | 2017-08-24 | 2019-02-28 | 浙江舜宇光学有限公司 | 摄像透镜组 |
CN107315236B (zh) * | 2017-08-24 | 2019-10-11 | 浙江舜宇光学有限公司 | 摄像透镜组 |
CN108227137A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-29 | 利达光电股份有限公司 | 一种用于识别中远距离障碍物的高清车载镜头 |
CN115145011A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-10-04 | 中山市众盈光学有限公司 | 一种红外识别系统 |
CN115145011B (zh) * | 2022-07-28 | 2024-01-26 | 中山市众盈光学有限公司 | 一种红外识别系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201632938A (zh) | 2016-09-16 |
TWI589917B (zh) | 2017-07-01 |
CN105938236B (zh) | 2019-06-18 |
US20160259146A1 (en) | 2016-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105319687B (zh) | 光学成像系统 | |
CN105319688B (zh) | 光学成像系统 | |
CN105372794B (zh) | 光学成像系统 | |
CN105892006B (zh) | 光学成像系统 | |
CN106054352B (zh) | 光学成像系统 | |
CN105700115A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105652409A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105759395A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105866918A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105759400A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105700116A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105842828A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105607219A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105842822A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105842820A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105988190A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105607228A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105807393A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105759398A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105842821A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105807394A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105938235A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105759401A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105866919A (zh) | 光学成像系统 | |
CN105607220A (zh) | 光学成像系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |