CN107272147A - 光学成像系统 - Google Patents

光学成像系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107272147A
CN107272147A CN201710174168.8A CN201710174168A CN107272147A CN 107272147 A CN107272147 A CN 107272147A CN 201710174168 A CN201710174168 A CN 201710174168A CN 107272147 A CN107272147 A CN 107272147A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
face
optical axis
bearing
image side
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
Application number
CN201710174168.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107272147B (zh
Inventor
赖建勋
刘耀维
张永明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ability Opto Electronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Ability Opto Electronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ability Opto Electronics Technology Co Ltd filed Critical Ability Opto Electronics Technology Co Ltd
Publication of CN107272147A publication Critical patent/CN107272147A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107272147B publication Critical patent/CN107272147B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045Miniaturised 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 five or more lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/005Diaphragms
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/208Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/62Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six components only

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、第四透镜、第五透镜以及第六透镜。第一透镜至第五透镜中至少一枚透镜具有正屈折力。第六透镜可具有负屈折力,其两表面皆为非球面,其中第六透镜的至少一表面具有反曲点。光学成像系统中具屈折力的透镜为第一透镜至第六透镜。当满足特定条件时,可具备更大的收光以及更佳的光路调节能力,以提升成像质量。

Description

光学成像系统
技术领域
本发明涉及一种光学成像系统,且特别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可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组件不外乎是感光耦合组件(Charge Coupled Device;CCD)或互补金属氧化物半导体传感器(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor;CMOSSensor)两种,且随着半导体工艺技术的精进,使得感光组件的像素尺寸缩小,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。
传统搭载于便携设备上的光学系统,多采用四片或五片式透镜结构为主,然而由于便携设备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,现有的光学成像系统已无法满足更高阶的摄影要求。
因此,如何有效增加光学成像系统的进光量,并进一步提高成像的质量,便成为一个相当重要的议题。
发明内容
本发明实施例的提供一种光学成像系统,能够利用六个透镜的屈光力、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距离光轴不同高度的几何形状变化的描述),进而有效提高光学成像系统的进光量,以及通过嵌合机构组件用以定位透镜的设计,同时提高成像质量,以应用于小型的电子产品上。
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
光学成像系统的最大成像高度以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六透镜像侧面间的距离以InTL表示;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于光轴上的厚度以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);第一透镜的折射率以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光瞳直径以HEP表示;光学成像系统的出射光瞳是指经过孔径光阑后面的透镜组并在像空间所成的像,出射光瞳直径以HXP表示;单一透镜的任一表面的最大有效半径是指系统最大视角入射光通过入射光瞳最边缘的光线于所述透镜表面交会点(Effective Half Diameter;EHD),所述交会点与光轴之间的垂直高度。例如第一透镜物侧面的最大有效半径以EHD11表示,第一透镜像侧面的最大有效半径以EHD12表示。第二透镜物侧面的最大有效半径以EHD21表示,第二透镜像侧面的最大有效半径以EHD22表示。光学成像系统中其余透镜的任一表面的最大有效半径表示方式以此类推。
与透镜间组装机构有关的参数
光学成像系统中各透镜的物侧面可视需求设定具有一物侧承靠面(以BSO表示;Bearing Surface of Object side),其像侧面也可视需求设定具有一像侧承靠面(以BSI表示;Bearing Surface of Image side),各镜片间可通过本身的物侧承靠面以及像侧承靠面可视需求设定分别与相邻的前透镜以及后透镜相互嵌合的接触面而形成一堆栈结构(前述接触面于透镜径向的轮廓长度以BSL表示),其堆栈结构可视需求而设计为一嵌,例如第一透镜的像侧面具有第一像侧承靠面,第二透镜的物侧面具有第二物侧承靠面,所述第二物侧承靠面与所述第一像侧承靠面互相接触并嵌合;或设计为二嵌,例如以一嵌为前提,其第二透镜的像侧面具有第二像侧承靠面,第三透镜的物侧面具有第三物侧承靠面,所述第三物侧承靠面与所述第二像侧承靠面互相接触并嵌合。或设计为三嵌或全嵌,以具有七片透镜的光学成像系统为例,以二嵌为前提,其第三透镜的像侧面具有第三像侧承靠面,第四透镜的物侧面具有第四物侧承靠面,所述第四物侧承靠面与所述第三像侧承靠面互相接触并嵌合;第四透镜的像侧面具有第四像侧承靠面,第五透镜的物侧面具有第五物侧承靠面,所述第五物侧承靠面与所述第四像侧承靠面互相接触并嵌合;第五透镜的像侧面具有第五像侧承靠面,第六透镜的物侧面具有第六物侧承靠面,所述第六物侧承靠面与所述第五像侧承靠面互相接触并嵌合;第六透镜的像侧面具有第六像侧承靠面,第七透镜的物侧面具有第七物侧承靠面,所述第七物侧承靠面与所述第六像侧承靠面互相接触并嵌合。
以前述七片透镜的光学成像系统的全嵌结构为例,所述第一像侧承靠面至所述第七像侧承靠面的延伸线可依需求设定朝向物侧或成像面延伸并与所述光轴相交成一夹角IAG,分别以IAG1、IAG2、IAG3、IAG4、IAG5、IAG6、IAG7表示,所述第一物侧承靠面至所述第七物侧承靠面的延伸线可依需求设定朝向物侧或成像面延伸并与所述光轴相交成一夹角OAG,分别以OAG1、OAG2、OAG3、OAG4、OAG5、OAG6、OAG7表示。
前述IAG以及OAG的角度大小须经人为控制,一般而言IAG以及OAG角度越大,光学成像系统的尺寸大小可进行微缩的空间越大,但同时会产生各透镜间嵌合不紧密的情况。反之,若IAG以及OAG角度越小,光学成像系统的尺寸大小可进行微缩的空间越小,但同时各透镜间嵌合可以较紧密。
前述堆栈结构可有效避免透镜组装于机构定位件(例如镜筒)内时,受机构定位件的内壁面精度不够所导致特定透镜组装倾斜而影响成像质量。此外,当本发明的光学成像系统需要进行微缩或是所搭配的图像传感器的像素微缩时,各透镜之间组装与承靠的精度,高度影响最后成像的质量,前述堆栈结构可有效确保实际各透镜之间组装与承靠后的表现接近设计值。
与透镜面形深度有关的参数
第六透镜物侧面于光轴上的交点至第六透镜物侧面的最大有效半径的终点为止,前述两点间水平于光轴的距离以InRS61表示(最大有效半径深度);第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六透镜像侧面的最大有效半径的终点为止,前述两点间水平于光轴的距离以InRS62表示(最大有效半径深度)。其他透镜物侧面或像侧面的最大有效半径的深度(沉陷量)表示方式比照前述。
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,一与光轴相垂直的切面相切的点。承上,例如第五透镜物侧面的临界点C51与光轴的垂直距离为HVT51(例示),第五透镜像侧面的临界点C52与光轴的垂直距离为HVT52(例示),第六透镜物侧面的临界点C61与光轴的垂直距离为HVT61(例示),第六透镜像侧面的临界点C62与光轴的垂直距离为HVT62(例示)。其他透镜的物侧面或像侧面上的临界点及其与光轴的垂直距离的表示方式比照前述。
第六透镜物侧面上最接近光轴的反曲点为IF611,所述点沉陷量SGI611(例示),SGI611也就是第六透镜物侧面于光轴上的交点至第六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,IF611所述点与光轴间的垂直距离为HIF611(例示)。第六透镜像侧面上最接近光轴的反曲点为IF621,所述点沉陷量SGI621(例示),SGI611也就是第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六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,IF621所述点与光轴间的垂直距离为HIF621(例示)。
第六透镜物侧面上第二接近光轴的反曲点为IF612,所述点沉陷量SGI612(例示),SGI612也就是第六透镜物侧面于光轴上的交点至第六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,IF612所述点与光轴间的垂直距离为HIF612(例示)。第六透镜像侧面上第二接近光轴的反曲点为IF622,所述点沉陷量SGI622(例示),SGI622也就是第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六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,IF622所述点与光轴间的垂直距离为HIF622(例示)。
第六透镜物侧面上第三接近光轴的反曲点为IF613,所述点沉陷量SGI613(例示),SGI613也就是第六透镜物侧面于光轴上的交点至第六透镜物侧面第三接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF613所述点与光轴间的垂直距离为HIF613(例示)。第六透镜像侧面上第三接近光轴的反曲点为IF623,所述点沉陷量SGI623(例示),SGI623也就是第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六透镜像侧面第三接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF623所述点与光轴间的垂直距离为HIF623(例示)。
第六透镜物侧面上第四接近光轴的反曲点为IF614,所述点沉陷量SGI614(例示),SGI614也就是第六透镜物侧面于光轴上的交点至第六透镜物侧面第四接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF614所述点与光轴间的垂直距离为HIF614(例示)。第六透镜像侧面上第四接近光轴的反曲点为IF624,所述点沉陷量SGI624(例示),SGI624也就是第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六透镜像侧面第四接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF624所述点与光轴间的垂直距离为HIF624(例示)。
其他透镜物侧面或像侧面上的反曲点及其与光轴的垂直距离或其沉陷量的表示方式比照前述。
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。
光学成像系统的调制转换函数特性图(Modulation Transfer Function;MTF),用来测试与评估系统成像的反差对比度及锐利度。调制转换函数特性图的垂直坐标轴表示对比转移率(数值从0到1),水平坐标轴则表示空间频率(周期/毫米(cycles/mm);线对/毫米(lp/mm,line pairs per mm))。完美的成像系统理论上能100%呈现被摄物体的线条对比,然而实际的成像系统,其垂直轴的对比转移率数值小于1。此外,一般而言成像的边缘区域会比中心区域较难得到精细的还原度。可见光频谱在成像面上,光轴、0.3视场以及0.7视场三处于空间频率55cycles/mm的对比转移率(MTF数值)分别以MTFE0、MTFE3以及MTFE7表示,光轴、0.3视场以及0.7视场三处于空间频率110cycles/mm的对比转移率(MTF数值)分别以MTFQ0、MTFQ3以及MTFQ7表示,光轴、0.3视场以及0.7视场三处于空间频率220cycles/mm的对比转移率(MTF数值)分别以MTFH0、MTFH3以及MTFH7表示,光轴、0.3视场以及0.7视场三处于空间频率440cycles/mm的对比转移率(MTF数值)分别以MTF0、MTF3以及MTF7表示,前述此三个视场对于镜头的中心、内视场以及外视场具有代表性,因此可用以评价特定光学成像系统的性能是否优异。若光学成像系统的设计系对应像素大小(Pixel Size)为含1.12微米以下的感光组件,因此调制转换函数特性图的四分的一空间频率、二分之一空间频率(半频)以及完全空间频率(全频)分别至少为110cycles/mm、220cycles/mm以及440cycles/mm。
光学成像系统若同时须满足针对红外线频谱的成像,例如用于低光源的夜视需求,所使用的工作波长可为850nm或800nm,由于主要功能在辨识黑白明暗所形成的物体轮廓,无须高分辨率,因此可仅需选用小于110cycles/mm的空间频率评价特定光学成像系统在红外线频谱频谱的性能是否优异。前述工作波长850nm当聚焦在成像面上,图像于光轴、0.3视场以及0.7视场三处于空间频率55cycles/mm的对比转移率(MTF数值)分别以MTFI0、MTFI3以及MTFI7表示。然而,也因为红外线工作波长850nm或800nm与一般可见光波长差距很远,若光学成像系统需同时能对可见光与红外线(双模)对焦并分别达到一定性能,在设计上有相当难度。
本发明提供一种光学成像系统,其第六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六透镜的角度,并针对光学畸变与TV畸变进行校正。另外,第六透镜的表面可具备更佳的光路调节能力,以提升成像质量。
本发明提供一种光学成像系统,由物侧至像侧依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及成像面。第一透镜具有屈折力并且其像侧面具有第一像侧承靠面。第二透镜具有屈折力并且其物侧面具有第二物侧承靠面以及其像侧面具有第二像侧承靠面,所述第二物侧承靠面与所述第一像侧承靠面互相接触。第三透镜至第六透镜皆具有屈折力。所述光学成像系统具有屈折力的透镜为六枚,所述光学成像系统于所述成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI,所述第一透镜至所述第六透镜中至少一枚透镜具有正屈折力,所述第一透镜至所述第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像系统的入射光瞳直径为HEP,所述第一透镜物侧面至所述成像面于光轴上具有一距离HOS,所述第一透镜物侧面至所述第六透镜像侧面于光轴上具有一距离InTL,所述光学成像系统的最大可视角度的一半为HAF,所述第一透镜至所述第六透镜于1/2HEP高度且平行于光轴的厚度分别为ETP1、ETP2、ETP3、ETP4、ETP5以及ETP6,前述ETP1至ETP6的总和为SETP,所述第一透镜至所述第六透镜于光轴的厚度分别为TP1、TP2、TP3、TP4、TP5以及TP6,前述TP1至TP6的总和为STP,其满足下列条件:1.0≦f/HEP≦10.0;0deg<HAF≦150deg以及0.5≦SETP/STP<1。
优选地,所述第三透镜的物侧面具有第三物侧承靠面以及其像侧面具有第三像侧承靠面,所述第三物侧承靠面与所述第二像侧承靠面互相接触。
优选地,所述第四透镜的物侧面具有第四物侧承靠面以及其像侧面具有第四像侧承靠面,所述第四物侧承靠面与所述第三像侧承靠面互相接触。
优选地,所述第一像侧承靠面至所述第三像侧承靠面的延伸线均与所述光轴相交成的夹角分别以IAG1、IAG2、IAG3表示,其满足下列条件:0deg<IAG1≦90deg,0deg<IAG2≦90deg,以及0deg<IAG3≦90deg。
优选地,IAG1、IAG2以及IAG3满足下列条件:IAG1=IAG2=IAG3。
优选地,所述第二物侧承靠面至所述第三物侧承靠面的延伸线均与所述光轴相交成的夹角分别以OAG2与OAG3表示,其满足下列条件:0deg<OAG2≦90deg,0deg<OAG3≦90deg。
优选地,OAG2与OAG3满足下列条件:OAG2=OAG3。
优选地,可见光在所述成像面上的光轴、0.3HOI以及0.7HOI三处于空间频率55cycles/mm的调制转换对比转移率分别以MTFE0、MTFE3以及MTFE7表示,其满足下列条件:MTFE0≧0.2;MTFE3≧0.01;以及MTFE7≧0.01。
优选地,还包括一光圈,并且所述光圈至所述成像面于光轴上具有一距离InS,其满足下列公式:0.2≦InS/HOS≦1.1。
本发明另提供一种光学成像系统,由物侧至像侧依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及成像面。第一透镜具有屈折力并且其像侧面具有第一像侧承靠面。第二透镜具有屈折力并且其物侧面具有第二物侧承靠面以及其像侧面具有第二像侧承靠面,所述第二物侧承靠面与所述第一像侧承靠面互相接触。第三透镜具有屈折力并且其物侧面具有第三物侧承靠面以及其像侧面具有第三像侧承靠面,所述第三物侧承靠面与所述第二像侧承靠面互相接触。第四透镜至第六透镜皆具有屈折力。其中所述光学成像系统具有屈折力的透镜为六枚,所述光学成像系统于所述成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI,所述第一透镜至所述第三透镜中至少一枚透镜具有正屈折力,所述第四透镜至所述第六透镜中至少一枚透镜具有正屈折力,所述第一像侧承靠面至所述第二像侧承靠面的延伸线均与所述光轴相交成的夹角分别为IAG1、IAG2,所述第二物侧承靠面至所述第三物侧承靠面的延伸线均与所述光轴相交成的夹角分别为OAG2、OAG3,所述第一透镜至所述第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像系统的入射光瞳直径为HEP,所述第一透镜物侧面至所述成像面于光轴上具有一距离HOS,所述第一透镜物侧面至所述第六透镜像侧面于光轴上具有一距离InTL,所述光学成像系统的最大可视角度的一半为HAF,所述第一透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述成像面间平行于光轴的水平距离为ETL,所述第一透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述第六透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点间平行于光轴的水平距离为EIN,其满足下列条件:0deg<IAG1≦90deg;0deg<IAG2≦90deg;0deg<OAG2≦90deg;0deg<OAG3≦90deg;1.0≦f/HEP≦10.0;0deg<HAF≦150deg;以及0.2≦EIN/ETL<1。
优选地,IAG1以及IAG2满足下列条件:IAG1=IAG2。
优选地,OAG2以及OAG3满足下列条件:OAG2=OAG3。
优选地,其满足下列条件:0deg<IAG1≦45deg;0deg<IAG2≦45deg;0deg<OAG2≦45deg;0deg<OAG3≦45deg。
优选地,所述第六透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述成像面间平行于光轴的水平距离为EBL,所述第六透镜像侧面上与光轴的交点至所述成像面平行于光轴的水平距离为BL,其满足:0.2≦EBL/BL<2。
优选地,所述光学成像系统包括一滤光组件,所述滤光组件位于所述第六透镜以及所述成像面之间,所述第六透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述滤光组件间平行于光轴的距离为EIR,所述第六透镜像侧面上与光轴的交点至所述滤光组件间平行于光轴的距离为PIR,其满足下列公式:0.2≦EIR/PIR≦2。
优选地,所述第一透镜至所述第六透镜于1/2HEP高度且平行于光轴的厚度分别为ETP1、ETP2、ETP3、ETP4、ETP5以及ET6,前述ETP1至ETP6的总和为SETP,其满足下列公式:0.2≦SETP/EIN<1。
优选地,所述第六透镜于1/2HEP高度且平行于光轴的厚度为ETP6,所述第六透镜于光轴上的厚度为TP6,其满足下列条件:0<ETP6/TP6≦5。
优选地,所述光学成像系统于所述成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI,在所述成像面上的光轴、0.3HOI以及0.7HOI三处于空间频率110cycles/mm的调制转换对比转移率分别以MTFQ0、MTFQ3以及MTFQ7表示,其满足下列条件:MTFQ0≧0.2;MTFQ3≧0.01;以及MTFQ7≧0.01。
优选地,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜及所述第六透镜中至少一枚透镜为波长小于500nm的光线滤除组件。
本发明再提供一种光学成像系统,由物侧至像侧依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及成像面。第一透镜具有屈折力并且其像侧面具有第一像侧承靠面。第二透镜具有屈折力并且其物侧面具有第二物侧承靠面以及其像侧面具有第二像侧承靠面,所述第二物侧承靠面与所述第一像侧承靠面互相接触。第三透镜具有屈折力并且其物侧面具有第三物侧承靠面以及其像侧面具有第三像侧承靠面,所述第三物侧承靠面与所述第二像侧承靠面互相接触。第四透镜具有屈折力并且其物侧面具有第四物侧承靠面以及其像侧面具有第四像侧承靠面,所述第四物侧承靠面与所述第三像侧承靠面互相接触。第五透镜至第六透镜皆具有屈折力。其中所述光学成像系统具有屈折力的透镜为六枚,所述光学成像系统于所述成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI,所述第一像侧承靠面至所述第三像侧承靠面的延伸线均与所述光轴相交成的夹角分别为IAG1、IAG2、IAG3,所述第二物侧承靠面至所述第四物侧承靠面的延伸线均与所述光轴相交成的夹角分别为OAG2、OAG3、OAG4,所述第一透镜至所述第三透镜中至少一枚透镜具有正屈折力,所述第四透镜至所述第六透镜中至少一枚透镜具有正屈折力,所述第一透镜至所述第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像系统的入射光瞳直径为HEP,所述第一透镜物侧面至所述成像面于光轴上具有一距离HOS,所述第一透镜物侧面至所述第五透镜像侧面于光轴上具有一距离InTL,所述光学成像系统的最大可视角度的一半为HAF,所述第一透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述成像面间平行于光轴的水平距离为ETL,所述第一透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述第六透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点间平行于光轴的水平距离为EIN,其满足下列条件:0deg<IAG1≦45deg;0deg<IAG2≦45deg;0deg<IAG3≦45deg;0deg<OAG2≦45deg;0deg<OAG3≦45deg;0deg<OAG4≦45deg;1.0≦f/HEP≦10;0deg<HAF≦150deg;以及0.2≦EIN/ETL<1。
优选地,所述第一像侧承靠面至所述第三像侧承靠面以及所述第二物侧承靠面至所述第四物侧承靠面的延伸线均朝向物侧延伸并与所述光轴相交。
优选地,所述第一像侧承靠面至所述第三像侧承靠面以及所述第二物侧承靠面至所述第四物侧承靠面的延伸线均朝向所述成像面延伸并与所述光轴相交。
优选地,上述透镜物侧承靠面与上述透镜像侧承靠面相接触的透镜径向轮廓长度为BSL,其满足下列条件:0.01mm≦BSL≦1mm。
优选地,所述成像面为一平面或一曲面。
优选地,所述光学成像系统还包括一光圈、一图像传感器以及一驱动模块,所述图像传感器设置于所述成像面,并且所述光圈至所述成像面于光轴上具有一距离InS,所述驱动模块与各所述透镜相耦合并使各所述透镜产生位移,其满足下列公式:0.2≦InS/HOS≦1.1。
相邻两透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的水平距离以ED表示,前述水平距离(ED)平行于光学成像系统的光轴,并且特别影响所述1/2入射光瞳直径(HEP)位置各光线视场共享区域的修正像差以及各视场光线间光程差的能力,水平距离越大则修正像差的能力的可能性将提升,然而同时也会增加生产制造上的困难度以及限制光学成像系统的长度“微缩”的程度,因此必须控制特定相邻两透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的水平距离(ED)。
为同时权衡提升修正像差的能力以及降低光学成像系统的长度“微缩”的困难度,特别需控制所述相邻两透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的水平距离(ED)与所述相邻两透镜于光轴上的水平距离(IN)间的比例关系(ED/IN)。例如第一透镜与第二透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的水平距离以ED12表示,第一透镜与第二透镜于光轴上的水平距离为IN12,两者间的比值为ED12/IN12。第二透镜与第三透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的水平距离以ED23表示,第二透镜与第三透镜于光轴上的水平距离为IN23,两者间的比值为ED23/IN23。光学成像系统中其余相邻两透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的水平距离与所述相邻两透镜于光轴上的水平距离两者间的比例关系,其表示方式以此类推。
所述第六透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述成像面间平行于光轴的水平距离为EBL,所述第六透镜像侧面上与光轴的交点至所述成像面平行于光轴的水平距离为BL,本发明的实施例为同时权衡提升修正像差的能力以及预留其他光学组件的容纳空间,可满足下列公式:0.2≦EBL/BL<1.1。光学成像系统可还可包括一滤光组件,所述滤光组件位于所述第六透镜以及该成像面之间,所述第六透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述滤光组件间平行于光轴之距离为EIR,所述第六透镜像侧面上与光轴的交点至所述滤光组件间平行于光轴的距离为PIR,本发明的实施例可满足下列公式:0.2≦EIR/PIR≦2.0。
当│f1│>│f6│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│+│f4│+│f5│以及│f1│+│f6│满足上述条件时,通过第二透镜至第五透镜中至少一枚透镜具有弱的正屈折力或弱的负屈折力。所称弱屈折力,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五透镜中至少一枚透镜具有弱的正屈折力,其可有效分担第一透镜的正屈折力而避免不必要的像差过早出现,反之若第二透镜至第五透镜中至少一枚透镜具有弱的负屈折力,则可以微调校正系统的像差。
此外,第六透镜可具有负屈折力,其像侧面可为凹面。藉此,有利于缩短其后焦距以维持小型化。另外,第六透镜的至少一表面可具有至少一反曲点,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。
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光学成像系统的可见光频谱调制转换特征图;
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由左至右依次绘示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光学成像系统的可见光频谱调制转换特征图;
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光学成像系统的可见光频谱调制转换特征图;
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光学成像系统的可见光频谱调制转换特征图;
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由左至右依次绘示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光学成像系统的可见光频谱调制转换特征图;
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由左至右依次绘示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光学成像系统的可见光频谱调制转换特征图;
图7示出了本发明第七实施例的一种光学成像系统的嵌合结构示意图,其组装方式可适用于第一实施例至第六实施例,所有像侧承靠面以及所有物侧承靠面均设定朝向物侧延伸并与所述光轴相交成一夹角的态样;
图8示出了本发明第八实施例的一种光学成像系统嵌合结构示意图,其组装方式可适用于第一实施例至第六实施例,所有像侧承靠面以及所有物侧承靠面均设定朝向成像面延伸并与所述光轴相交成一夹角的态样。
附图标记说明
光学成像系统:10、20、30、40、50、60、70、80
光圈:100、200、300、400、500、600、700、800
第一透镜:110、210、310、410、510、610、710、810
物侧面:112、212、312、412、512、612、712、812
像侧面:114、214、314、414、514、614、714、814
第二透镜:120、220、320、420、520、620、720、820
物侧面:122、222、322、422、522、622、722、822
像侧面:124、224、324、424、524、624、724、824
第三透镜:130、230、330、430、530、630、730、830
物侧面:132、232、332、432、532、632、732、832
像侧面:134、234、334、434、534、634、734、834
第四透镜:140、240、340、440、540、640、740、840
物侧面:142、242、342、442、542、642、742、842
像侧面:144、244、344、444、544、644、744、844
第五透镜:150、250、350、450、550、650、750、850
物侧面:152、252、352、452、552、652、752、852
像侧面:154、254、354、454、554、654、754、854
第六透镜:160、260、360、460、560、660、760、860
物侧面:162、262、362、462、562、662、762、862
像侧面:164、264、364、464、564、664、764、864
红外线滤光片:180、280、380、480、580、680、780、880
成像面:190、290、390、490、590、690、790、890
图像传感器:192、292、392、492、592、692、792、892
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;第五透镜的焦距:f5;第六透镜的焦距:f6;
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
第二透镜至第六透镜的色散系数:NA2、NA3、NA4、NA5、NA6
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
第五透镜物侧面以及像侧面的曲率半径:R9、R10
第六透镜物侧面以及像侧面的曲率半径:R11、R12
第一透镜于光轴上的厚度:TP1
第二至第六透镜于光轴上的厚度:TP2、TP3、TP4、TP5、TP6
所有具屈折力的透镜的厚度总和:ΣTP
第一透镜与第二透镜于光轴上的间隔距离:IN12
第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离:IN23
第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离:IN34
第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离:IN45
第五透镜与第六透镜于光轴上的间隔距离:IN56
第六透镜物侧面于光轴上的交点至第六透镜物侧面的最大有效半径位置于光轴的水平位移距离:InRS61
第六透镜物侧面上最接近光轴的反曲点:IF611;所述点沉陷量:SGI611
第六透镜物侧面上最接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF611
第六透镜像侧面上最接近光轴的反曲点:IF621;所述点沉陷量:SGI621
第六透镜像侧面上最接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF621
第六透镜物侧面上第二接近光轴的反曲点:IF612;所述点沉陷量:SGI612
第六透镜物侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF612
第六透镜像侧面上第二接近光轴的反曲点:IF622;所述点沉陷量:SGI622
第六透镜像侧面第二接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离:HIF622
第六透镜物侧面的临界点:C61
第六透镜像侧面的临界点:C62
第六透镜物侧面的临界点与光轴的水平位移距离:SGC61
第六透镜像侧面的临界点与光轴的水平位移距离:SGC62
第六透镜物侧面的临界点与光轴的垂直距离:HVT61
第六透镜像侧面的临界点与光轴的垂直距离:HVT62
系统总高度(第一透镜物侧面至成像面于光轴上的距离):HOS
图像传感器的对角线长度:Dg
光圈至成像面的距离:InS
第一透镜物侧面至第六透镜像侧面的距离:InTL
第六透镜像侧面至成像面的距离:InB
图像传感器有效感测区域对角线长的一半(最大像高):HOI
光学成像系统于成像时的TV畸变(TV Distortion):TDT
光学成像系统于成像时的光学畸变(Optical Distortion):ODT
具体实施方式
一种光学成像系统组,由物侧至像侧依次包括具屈折力的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及一成像面。光学成像系统还可包括一图像传感器,其设置于成像面。
光学成像系统可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为主参考波长为主要提取技术特征的参考波长。光学成像系统也可使用五个工作波长进行设计,分别为470nm、510nm、555nm、610nm、650nm,其中555nm为主参考波长为主要提取技术特征的参考波长。
光学成像系统的焦距f与每一片具有正屈折力的透镜的焦距fp的比值为PPR,光学成像系统的焦距f与每一片具有负屈折力的透镜的焦距fn的比值为NPR,所有具正屈折力的透镜的PPR总和为ΣPPR,所有具负屈折力的透镜的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折力以及总长度:0.5≦ΣPPR/│ΣNPR│≦15,较佳地,可满足下列条件:1≦ΣPPR/│ΣNPR│≦3.0。
光学成像系统可还可包括一图像传感器,其设置于成像面。图像传感器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于光轴上的距离为HOS,其满足下列条件:HOS/HOI≦10;以及0.5≦HOS/f≦10。较佳地,可满足下列条件:1≦HOS/HOI≦5;以及1≦HOS/f≦7。藉此,可维持光学成像系统的小型化,以搭载于轻薄可携式的电子产品上。
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,其中前置光圈意即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组件,并可增加图像传感器接收图像的效率;若为中置光圈,系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:0.2≦InS/HOS≦1.1。藉此,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六透镜像侧面间的距离为InTL,于光轴上所有具屈折力的透镜的厚度总和为ΣTP,其满足下列条件:0.1≦ΣTP/InTL≦0.9。藉此,当可同时兼顾系统成像的对比度以及透镜制造的良率并提供适当的后焦距以容置其他组件。
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:0.001≦│R1/R2│≦20。藉此,第一透镜的具备适当正屈折力强度,避免球差增加过速。较佳地,可满足下列条件:0.01≦│R1/R2│<10。
第六透镜物侧面的曲率半径为R11,第六透镜像侧面的曲率半径为R12,其满足下列条件:-7<(R11-R12)/(R11+R12)<50。藉此,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于光轴上的间隔距离为IN12,其满足下列条件:IN12/f≦3.0。藉此,有助于改善透镜的色差以提升其性能。
第五透镜与第六透镜于光轴上的间隔距离为IN56,其满足下列条件:IN56/f≦0.8。藉此,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于光轴上的厚度分别为TP1以及TP2,其满足下列条件:0.1≦(TP1+IN12)/TP2≦10。藉此,有助于控制光学成像系统制造的敏感度并提升其性能。
第五透镜与第六透镜于光轴上的厚度分别为TP5以及TP6,前述两透镜于光轴上的间隔距离为IN56,其满足下列条件:0.1≦(TP6+IN56)/TP5≦10。藉此,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、第三透镜与第四透镜于光轴上的厚度分别为TP2、TP3以及TP4,第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离为IN23,第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离为IN45,第一透镜物侧面至第六透镜像侧面间的距离为InTL,其满足下列条件:0.1≦TP4/(IN23+TP4+IN45)<1。藉此,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,第六透镜物侧面的临界点C61与光轴的垂直距离为HVT61,第六透镜像侧面的临界点C62与光轴的垂直距离为HVT62,第六透镜物侧面于光轴上的交点至临界点C61位置于光轴的水平位移距离为SGC61,第六透镜像侧面于光轴上的交点至临界点C62位置于光轴的水平位移距离为SGC62,可满足下列条件:0mm≦HVT61≦3mm;0mm<HVT62≦6mm;0≦HVT61/HVT62;0mm≦│SGC61│≦0.5mm;0mm<│SGC62│≦2mm;以及0<│SGC62│/(│SGC62│+TP6)≦0.9。藉此,可有效修正离轴视场的像差。
本发明的光学成像系统其满足下列条件:0.2≦HVT62/HOI≦0.9。较佳地,可满足下列条件:0.3≦HVT62/HOI≦0.8。藉此,有助于光学成像系统的边缘视场的像差修正。
本发明的光学成像系统其满足下列条件:0≦HVT62/HOS≦0.5。较佳地,可满足下列条件:0.2≦HVT62/HOS≦0.45。藉此,有助于光学成像系统的边缘视场的像差修正。
本发明的光学成像系统中,第六透镜物侧面于光轴上的交点至第六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SGI611表示,第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六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SGI621表示,其满足下列条件:0<SGI611/(SGI611+TP6)≦0.9;0<SGI621/(SGI621+TP6)≦0.9。较佳地,可满足下列条件:0.1≦SGI611/(SGI611+TP6)≦0.6;0.1≦SGI621/(SGI621+TP6)≦0.6。
第六透镜物侧面于光轴上的交点至第六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SGI612表示,第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六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SGI622表示,其满足下列条件:0<SGI612/(SGI612+TP6)≦0.9;0<SGI622/(SGI622+TP6)≦0.9。较佳地,可满足下列条件:0.1≦SGI612/(SGI612+TP6)≦0.6;0.1≦SGI622/(SGI622+TP6)≦0.6。
第六透镜物侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF611表示,第六透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF621表示,其满足下列条件:0.001mm≦│HIF611│≦5mm;0.001mm≦│HIF621│≦5mm。较佳地,可满足下列条件:0.1mm≦│HIF611│≦3.5mm;1.5mm≦│HIF621│≦3.5mm。
第六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HIF612表示,第六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HIF622表示,其满足下列条件:0.001mm≦│HIF612│≦5mm;0.001mm≦│HIF622│≦5mm。较佳地,可满足下列条件:0.1mm≦│HIF622│≦3.5mm;0.1mm≦│HIF612│≦3.5mm。
第六透镜物侧面第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF613表示,第六透镜像侧面第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF623表示,其满足下列条件:0.001mm≦│HIF613│≦5mm;0.001mm≦│HIF623│≦5mm。较佳地,可满足下列条件:0.1mm≦│HIF623│≦3.5mm;0.1mm≦│HIF613│≦3.5mm。
第六透镜物侧面第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF614表示,第六透镜像侧面第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF624表示,其满足下列条件:0.001mm≦│HIF614│≦5mm;0.001mm≦│HIF624│≦5mm。较佳地,可满足下列条件:0.1mm≦│HIF624│≦3.5mm;0.1mm≦│HIF614│≦3.5mm。
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,透镜的材质可为塑料或玻璃。当透镜材质为塑料,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折力配置的设计空间。此外,光学成像系统中第一透镜至第六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量,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,原则上表示透镜表面于近光轴处为凸面;若透镜表面为凹面,原则上表示透镜表面于近光轴处为凹面。
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。
本发明的光学成像系统还可视需求包括一驱动模块,所述驱动模块可与这些透镜相耦合并使这些透镜产生位移。前述驱动模块可以是音圈马达(VCM)用于带动镜头进行对焦,或者为光学防抖元件(OIS)用于降低拍摄过程因镜头振动所导致失焦的发生频率。
本发明的光学成像系统还可视需求令第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜中至少一枚透镜为波长小于500nm的光线滤除组件,其可通过所述特定具滤除功能的透镜的至少一表面上镀膜或所述透镜本身即由具可滤除短波长的材质所制作而达成。
本发明的光学成像系统的成像面还可视需求选择为一平面或一曲面。当成像面为一曲面(例如具有一曲率半径的球面),有助于降低聚焦光线于成像面所需的入射角,除有助于达成微缩光学成像系统的长度(TTL)外,对于提升相对照度同时有所帮助。
本发明的光学成像系统中各透镜的物侧面可视需求设定具有一物侧承靠面(以BSO表示;Bearing Surface of Object side),其像侧面也可视需求设定具有一像侧承靠面(以BSI表示;Bearing Surface of Image side),各镜片间可通过本身的物侧承靠面以及像侧承靠面可视需求设定分别与相邻的前透镜以及后透镜相互嵌合的接触面而形成一堆栈结构,前述接触面于透镜径向的轮廓长度以BSL表示,其满足下列条件:0.01mm≦BSL≦1mm。较佳实施态样可设定下列条件:0.05mm≦BSL≦0.5mm。最佳实施态样可设定下列条件:0.08mm≦BSL≦0.2mm。
本发明的光学成像系统中,其堆栈结构可视需求而设计为一嵌,例如第一透镜的像侧面具有第一像侧承靠面,第二透镜的物侧面具有第二物侧承靠面,所述第二物侧承靠面与所述第一像侧承靠面互相接触并嵌合;或设计为二嵌,例如以一嵌为前提,其第二透镜的像侧面具有第二像侧承靠面,第三透镜的物侧面具有第三物侧承靠面,所述第三物侧承靠面与所述第二像侧承靠面互相接触并嵌合。
或设计为三嵌或全嵌,以具有七片透镜的光学成像系统为例,以二嵌为前提,其第三透镜的像侧面具有第三像侧承靠面,第四透镜的物侧面具有第四物侧承靠面,所述第四物侧承靠面与所述第三像侧承靠面互相接触并嵌合;第四透镜的像侧面具有第四像侧承靠面,第五透镜的物侧面具有第五物侧承靠面,所述第五物侧承靠面与所述第四像侧承靠面互相接触并嵌合;第五透镜的像侧面具有第五像侧承靠面,第六透镜的物侧面具有第六侧承靠面,所述第六物侧承靠面与所述第五像侧承靠面互相接触并嵌合;第六透镜的像侧面具有第六像侧承靠面,第七透镜的物侧面具有第七侧承靠面,所述第七物侧承靠面与所述第六像侧承靠面互相接触并嵌合。
所述第一像侧承靠面至所述第七像侧承靠面的延伸线可依需求设定朝向物侧或成像面延伸并与该光轴相交成一夹角IAG,分别以IAG1、IAG2、IAG3、IAG4、IAG5、IAG6、IAG7表示,其满足下列条件:0deg<IAG≦90deg。前述IAG1至IAG7的数值大小可依实际成像系统规格需求而成不同角度,较佳实施态样可设定下列条件:0deg<IAG≦45deg。特殊实施态样可设定下列条件:0deg<IAG≦30deg以及IAG1至IAG7彼此间为约为相同角度,也就是IAG1=IAG2=IAG3=IAG4=IAG5=IAG6=IAG7。另一特殊实施态样可设定下列条件:0deg<IAG≦30deg。再一特殊实施态样可设定下列条件:IAG1以及IAG7的一的角度最小。
前述七片透镜的光学成像系统的全嵌结构为例,该第一物侧承靠面至该第七物侧承靠面的延伸线可依需求设定朝向物侧或成像面延伸并与该光轴相交成一夹角OAG,分别以OAG1、OAG2、OAG3、OAG4、OAG5、OAG6、OAG7表示,其满足下列条件:0deg<OAG≦90deg。前述OAG1至OAG7的数值大小可依实际成像系统规格需求而成不同角度,较佳实施态样可设定下列条件:0deg<OAG≦45deg。特殊实施态样可设定下列条件:0deg<OAG≦30deg以及OAG1至OAG7彼此间为约为相同角度,也就是OAG1=OAG2=OAG3=OAG4=OAG5=OAG6=OAG7。另一特殊实施态样可设定下列条件:0deg<OAG≦30deg。再一特殊实施态样可设定下列条件:OAG1以及OAG7的一的角度最小。
请参照图7,系绘示本发明第七实施例的一种光学成像系统的全嵌合结构示意图,其组装方式可适用于第一实施例至第六实施例,所有像侧承靠面以及所有物侧承靠面均设定朝向物侧延伸并与所述光轴相交成一夹角的态样,其中IAG1至IAG4以及OAG1至OAG4的角度均相同,并均设定为25deg。光学成像系统由物侧至像侧依次包括光圈700、第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730以及第四透镜740、成像面790。所述第一透镜的像侧面具有第一像侧承靠面718;所述第二透镜具有的物侧面具有第二物侧承靠面726,其像侧面具有第二像侧承靠面728,所述第二物侧承靠面726与所述第一像侧承靠面718互相接触;所述第三透镜具有的物侧面具有第三物侧承靠面736,其像侧面具有第三像侧承靠面738,所述第三物侧承靠面736与所述第二像侧承靠面728互相接触;所述第四透镜具有的物侧面具有第四物侧承靠面746,其像侧面具有第四像侧承靠面748,所述第四物侧承靠面746与所述第三像侧承靠面738互相接触,;所述第五透镜具有的物侧面具有第五物侧承靠面756,其像侧面具有第五像侧承靠面758,所述第五物侧承靠面756与所述第四像侧承靠面748互相接触;所述第六透镜具有的物侧面具有第六物侧承靠面766,其像侧面具有第六像侧承靠面768,所述第六物侧承靠面766与所述第五像侧承靠面758互相接触;各镜片间可通过本身的物侧承靠面以及像侧承靠面分别与相邻的前透镜以及后透镜相互嵌合的接触面而形成一堆栈结构。
请参照图8,系绘示本发明第八实施例的一种光学成像系统全嵌合结构示意图,其组装方式可适用于第一实施例至第六实施例,所有像侧承靠面以及所有物侧承靠面均设定朝向成像面延伸并与所述光轴相交成一夹角的态样其中IAG1至IAG4以及OAG1至OAG4的角度均相同,并均设定为25deg。光学成像系统由物侧至像侧依次包括光圈800、第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830以及第四透镜840、成像面890。所述第一透镜的像侧面具有第一像侧承靠面818;所述第二透镜具有的物侧面具有第二物侧承靠面826,其像侧面具有第二像侧承靠面828,所述第二物侧承靠面826与所述第一像侧承靠面818互相接触;所述第三透镜具有的物侧面具有第三物侧承靠面836,其像侧面具有第三像侧承靠面838,所述第三物侧承靠面836与所述第二像侧承靠面828互相接触;所述第四透镜具有的物侧面具有第四物侧承靠面846,其像侧面具有第四像侧承靠面848,所述第四物侧承靠面846与所述第三像侧承靠面838互相接触;所述第五透镜具有的物侧面具有第五物侧承靠面856,其像侧面具有第五像侧承靠面858,所述第五物侧承靠面856与所述第四像侧承靠面848互相接触,所述第六透镜具有的物侧面具有第六物侧承靠面866,其像侧面具有第六像侧承靠面868,所述第六物侧承靠面866与所述第五像侧承靠面858互相接触;各镜片间可通过本身的物侧承靠面以及像侧承靠面分别与相邻的前透镜以及后透镜相互嵌合的接触面而形成一堆栈结构。
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示出了依照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示出了本实施例的可见光频谱调制转换特征图。由图1A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括第一透镜110、光圈100、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、红外线滤光片180、成像面190以及图像传感器192。
第一透镜110具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面112为凹面,其像侧面114为凹面,并皆为非球面,且其物侧面112具有二反曲点。第一透镜于光轴上的厚度为TP1,第一透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的厚度以ETP1表示。
第一透镜物侧面于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,第一透镜像侧面于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=-0.0031mm;│SGI111│/(│SGI111│+TP1)=0.0016。
第一透镜物侧面于光轴上的交点至第一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SGI112表示,第一透镜像侧面于光轴上的交点至第一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SGI122表示,其满足下列条件:SGI112=1.3178mm;│SGI112│/(│SGI112│+TP1)=0.4052。
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,第一透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF121表示,其满足下列条件:HIF111=0.5557mm;HIF111/HOI=0.1111。
第一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HIF112表示,第一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HIF122表示,其满足下列条件:HIF112=5.3732mm;HIF112/HOI=1.0746。
第二透镜120具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面122为凸面,其像侧面124为凸面,并皆为非球面,且其物侧面122具有一反曲点。第二透镜于光轴上的厚度为TP2,第二透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的厚度以ETP2表示。
第二透镜物侧面于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,第二透镜像侧面于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=0.1069mm;│SGI211│/(│SGI211│+TP2)=0.0412;SGI221=0mm;│SGI221│/(│SGI221│+TP2)=0。
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=1.1264mm;HIF211/HOI=0.2253;HIF221=0mm;HIF221/HOI=0。
第三透镜130具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面132为凹面,其像侧面134为凸面,并皆为非球面,且其物侧面132以及像侧面134均具有一反曲点。第三透镜于光轴上的厚度为TP3,第三透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的厚度以ETP3表示。
第三透镜物侧面于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,第三透镜像侧面于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=-0.3041mm;│SGI311│/(│SGI311│+TP3)=0.4445;SGI321=-0.1172mm;│SGI321│/(│SGI321│+TP3)=0.2357。
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=1.5907mm;HIF311/HOI=0.3181;HIF321=1.3380mm;HIF321/HOI=0.2676。
第四透镜140具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面142为凸面,其像侧面144为凹面,并皆为非球面,且其物侧面142具有二反曲点以及像侧面144具有一反曲点。第四透镜于光轴上的厚度为TP4,第四透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的厚度以ETP4表示。
第四透镜物侧面于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,第四透镜像侧面于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=0.0070mm;│SGI411│/(│SGI411│+TP4)=0.0056;SGI421=0.0006mm;│SGI421│/(│SGI421│+TP4)=0.0005。
第四透镜物侧面于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,第四透镜像侧面于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:SGI412=-0.2078mm;│SGI412│/(│SGI412│+TP4)=0.1439。
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HIF421表示,其满足下列条件:HIF411=0.4706mm;HIF411/HOI=0.0941;HIF421=0.1721mm;HIF421/HOI=0.0344。
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:HIF412=2.0421mm;HIF412/HOI=0.4084。
第五透镜150具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面152为凸面,其像侧面154为凸面,并皆为非球面,且其物侧面152具有二反曲点以及像侧面154具有一反曲点。第五透镜于光轴上的厚度为TP5,第五透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的厚度以ETP5表示。
第五透镜物侧面于光轴上的交点至第五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SGI511表示,第五透镜像侧面于光轴上的交点至第五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SGI521表示,其满足下列条件:SGI511=0.00364mm;│SGI511│/(│SGI511│+TP5)=0.00338;SGI521=-0.63365mm;│SGI521│/(│SGI521│+TP5)=0.37154。
第五透镜物侧面于光轴上的交点至第五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SGI512表示,第五透镜像侧面于光轴上的交点至第五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SGI522表示,其满足下列条件:SGI512=-0.32032mm;│SGI512│/(│SGI512│+TP5)=0.23009。
第五透镜物侧面于光轴上的交点至第五透镜物侧面第三接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI513表示,第五透镜像侧面于光轴上的交点至第五透镜像侧面第三接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI523表示,其满足下列条件:SGI513=0mm;│SGI513│/(│SGI513│+TP5)=0;SGI523=0mm;│SGI523│/(│SGI523│+TP5)=0。
第五透镜物侧面于光轴上的交点至第五透镜物侧面第四接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI514表示,第五透镜像侧面于光轴上的交点至第五透镜像侧面第四接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离以SGI524表示,其满足下列条件:SGI514=0mm;│SGI514│/(│SGI514│+TP5)=0;SGI524=0mm;│SGI524│/(│SGI524│+TP5)=0。
第五透镜物侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF511表示,第五透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF521表示,其满足下列条件:HIF511=0.28212mm;HIF511/HOI=0.05642;HIF521=2.13850mm;HIF521/HOI=0.42770。
第五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HIF512表示,第五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HIF522表示,其满足下列条件:HIF512=2.51384mm;HIF512/HOI=0.50277。
第五透镜物侧面第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF513表示,第五透镜像侧面第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF523表示,其满足下列条件:HIF513=0mm;HIF513/HOI=0;HIF523=0mm;HIF523/HOI=0。
第五透镜物侧面第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF514表示,第五透镜像侧面第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF524表示,其满足下列条件:HIF514=0mm;HIF514/HOI=0;HIF524=0mm;HIF524/HOI=0。
第六透镜160具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面162为凹面,其像侧面164为凹面,且其物侧面162具有二反曲点以及像侧面164具有一反曲点。藉此,可有效调整各视场入射于第六透镜的角度而改善像差。第六透镜于光轴上的厚度为TP6,第六透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的厚度以ETP6表示。
第六透镜物侧面于光轴上的交点至第六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SGI611表示,第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六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SGI621表示,其满足下列条件:SGI611=-0.38558mm;│SGI611│/(│SGI611│+TP6)=0.27212;SGI621=0.12386mm;│SGI621│/(│SGI621│+TP6)=0.10722。
第六透镜物侧面于光轴上的交点至第六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SGI612表示,第六透镜像侧面于光轴上的交点至第六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SGI621表示,其满足下列条件:SGI612=-0.47400mm;│SGI612│/(│SGI612│+TP6)=0.31488;SGI622=0mm;│SGI622│/(│SGI622│+TP6)=0。
第六透镜物侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF611表示,第六透镜像侧面最近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF621表示,其满足下列条件:HIF611=2.24283mm;HIF611/HOI=0.44857;HIF621=1.07376mm;HIF621/HOI=0.21475。
第六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HIF612表示,第六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HIF622表示,其满足下列条件:HIF612=2.48895mm;HIF612/HOI=0.49779。
第六透镜物侧面第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF613表示,第六透镜像侧面第三接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF623表示,其满足下列条件:HIF613=0mm;HIF613/HOI=0;HIF623=0mm;HIF623/HOI=0。
第六透镜物侧面第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF614表示,第六透镜像侧面第四接近光轴的反曲点与光轴间的垂直距离以HIF624表示,其满足下列条件:HIF614=0mm;HIF614/HOI=0;HIF624=0mm;HIF624/HOI=0。
本实施例第一透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述成像面间平行于光轴的距离为ETL,第一透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述第六透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点间平行于光轴的水平距离为EIN,其满足下列条件:ETL=19.304mm;EIN=15.733mm;EIN/ETL=0.815。
本实施例满足下列条件,ETP1=2.371mm;ETP2=2.134mm;ETP3=0.497mm;ETP4=1.111mm;ETP5=1.783mm;ETP6=1.404mm。前述ETP1至ETP6的总和SETP=9.300mm。TP1=2.064mm;TP2=2.500mm;TP3=0.380mm;TP4=1.186mm;TP5=2.184mm;TP6=1.105mm;前述TP1至TP6的总和STP=9.419mm。SETP/STP=0.987。SETP/EIN=0.5911。
本实施例为特别控制各所述透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的厚度(ETP)与所述表面所属的所述透镜于光轴上的厚度(TP)间的比例关系(ETP/TP),以在制造性以及修正像差能力间取得平衡,其满足下列条件,ETP1/TP1=1.149;ETP2/TP2=0.854;ETP3/TP3=1.308;ETP4/TP4=0.936;ETP5/TP5=0.817;ETP6/TP6=1.271。
本实施例为控制各相邻两透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的水平距离,以在光学成像系统的长度HOS“微缩”程度、制造性以及修正像差能力三者间取得平衡,特别是控制所述相邻两透镜在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的水平距离(ED)与所述相邻两透镜于光轴上的水平距离(IN)间的比例关系(ED/IN),其满足下列条件,第一透镜与第二透镜间在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的平行于光轴的水平距离为ED12=5.285mm;第二透镜与第三透镜间在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的平行于光轴的水平距离为ED23=0.283mm;第三透镜与第四透镜间在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的平行于光轴的水平距离为ED34=0.330mm;第四透镜与第五透镜间在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的平行于光轴的水平距离为ED45=0.348mm;第五透镜与第六透镜间在1/2入射光瞳直径(HEP)高度的平行于光轴的水平距离为ED56=0.187mm。前述ED12至ED56的总和以SED表示并且SED=6.433mm。
第一透镜与第二透镜于光轴上的水平距离为IN12=5.470mm,ED12/IN12=0.966。第二透镜与第三透镜于光轴上的水平距离为IN23=0.178mm,ED23/IN23=1.590。第三透镜与第四透镜于光轴上的水平距离为IN34=0.259mm,ED34/IN34=1.273。第四透镜与第五透镜于光轴上的水平距离为IN45=0.209mm,ED45/IN45=1.664。第五透镜与第六透镜于光轴上的水平距离为IN56=0.034mm,ED56/IN56=5.557。前述IN12至IN56的总和以SIN表示并且SIN=6.150mm。SED/SIN=1.046。
本实施例另满足以下条件:ED12/ED23=18.685;ED23/ED34=0.857;ED34/ED45=0.947;ED45/ED56=1.859;IN12/IN23=30.746;IN23/IN34=0.686;IN34/IN45=1.239;IN45/IN56=6.207。
第六透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述成像面间平行于光轴的水平距离为EBL=3.570mm,第六透镜像侧面上与光轴的交点至所述成像面之间平行于光轴的水平距离为BL=4.032mm,本发明的实施例可满足下列公式:EBL/BL=0.8854。本实施例第六透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点至红外线滤光片之间平行于光轴的距离为EIR=1.950mm,第六透镜像侧面上与光轴的交点至红外线滤光片之间平行于光轴的距离为PIR=2.121mm,并满足下列公式:EIR/PIR=0.920。
红外线滤光片180为玻璃材质,其设置于第六透镜160及成像面190间且不影响光学成像系统的焦距。
本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光瞳直径为HEP,光学成像系统中最大视角的一半为HAF,其数值如下:f=4.075mm;f/HEP=1.4;以及HAF=50.001度与tan(HAF)=1.1918。
本实施例的光学成像系统中,第一透镜110的焦距为f1,第六透镜160的焦距为f6,其满足下列条件:f1=-7.828mm;│f/f1│=0.52060;f6=-4.886;以及│f1│>│f6│。
本实施例的光学成像系统中,第二透镜120至第五透镜150的焦距分别为f2、f3、f4、f5,其满足下列条件:│f2│+│f3│+│f4│+│f5│=95.50815mm;│f1│+│f6│=12.71352mm以及│f2│+│f3│+│f4│+│f5│>│f1│+│f6│。
光学成像系统的焦距f与每一片具有正屈折力的透镜的焦距fp的比值为PPR,光学成像系统的焦距f与每一片具有负屈折力的透镜的焦距fn的比值为NPR,本实施例的光学成像系统中,所有正屈折力的透镜的PPR总和为ΣPPR=f/f2+f/f4+f/f5=1.63290,所有负屈折力的透镜的NPR总和为ΣNPR=│f/f1│+│f/f3│+│f/f6│=1.51305,ΣPPR/│ΣNPR│=1.07921。同时也满足下列条件:│f/f2│=0.69101;│f/f3│=0.15834;│f/f4│=0.06883;│f/f5│=0.87305;│f/f6│=0.83412。
本实施例的光学成像系统中,第一透镜物侧面112至第六透镜像侧面164间的距离为InTL,第一透镜物侧面112至成像面190间的距离为HOS,光圈100至成像面180间的距离为InS,图像传感器192有效感测区域对角线长的一半为HOI,第六透镜像侧面164至成像面190间的距离为BFL,其满足下列条件:InTL+BFL=HOS;HOS=19.54120mm;HOI=5.0mm;HOS/HOI=3.90824;HOS/f=4.7952;InS=11.685mm;以及InS/HOS=0.59794。
本实施例的光学成像系统中,于光轴上所有具屈折力的透镜的厚度总和为ΣTP,其满足下列条件:ΣTP=8.13899mm;以及ΣTP/InTL=0.52477。藉此,当可同时兼顾系统成像的对比度以及透镜制造的良率并提供适当的后焦距以容置其他组件。
本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│=8.99987。藉此,第一透镜可具备适当正屈折力强度,避免球差增加过速。
本实施例的光学成像系统中,第六透镜物侧面162的曲率半径为R11,第六透镜像侧面164的曲率半径为R12,其满足下列条件:(R11-R12)/(R11+R12)=1.27780。藉此,有利于修正光学成像系统所产生的像散。
本实施例的光学成像系统中,所有具正屈折力的透镜的焦距总和为ΣPP,其满足下列条件:ΣPP=f2+f4+f5=69.770mm;以及f5/(f2+f4+f5)=0.067。藉此,有助于适当分配单一透镜的正屈折力至其他正透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
本实施例的光学成像系统中,所有具负屈折力的透镜的焦距总和为ΣNP,其满足下列条件:ΣNP=f1+f3+f6=-38.451mm;以及f6/(f1+f3+f6)=0.127。藉此,有助于适当分配第六透镜的负屈折力至其他负透镜,以抑制入射光线行进过程显著像差的产生。
本实施例的光学成像系统中,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的间隔距离为IN12,其满足下列条件:IN12=6.418mm;IN12/f=1.57491。藉此,有助于改善透镜的色差以提升其性能。
本实施例的光学成像系统中,第五透镜150与第六透镜160于光轴上的间隔距离为IN56,其满足下列条件:IN56=0.025mm;IN56/f=0.00613。藉此,有助于改善透镜的色差以提升其性能。
本实施例的光学成像系统中,第一透镜110与第二透镜120于光轴上的厚度分别为TP1以及TP2,其满足下列条件:TP1=1.934mm;TP2=2.486mm;以及(TP1+IN12)/TP2=3.36005。藉此,有助于控制光学成像系统制造的敏感度并提升其性能。
本实施例的光学成像系统中,第五透镜150与第六透镜160于光轴上的厚度分别为TP5以及TP6,前述两透镜于光轴上的间隔距离为IN56,其满足下列条件:TP5=1.072mm;TP6=1.031mm;以及(TP6+IN56)/TP5=0.98555。藉此,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。
本实施例的光学成像系统中,第三透镜130与第四透镜140于光轴上的间隔距离为IN34,第四透镜140与第五透镜150于光轴上的间隔距离为IN45,其满足下列条件:IN34=0.401mm;IN45=0.025mm;以及TP4/(IN34+TP4+IN45)=0.74376。藉此,有助于层层微幅修正入射光线行进过程所产生的像差并降低系统总高度。
本实施例的光学成像系统中,第五透镜物侧面152于光轴上的交点至第五透镜物侧面152的最大有效半径位置于光轴的水平位移距离为InRS51,第五透镜像侧面154于光轴上的交点至第五透镜像侧面154的最大有效半径位置于光轴的水平位移距离为InRS52,第五透镜150于光轴上的厚度为TP5,其满足下列条件:InRS51=-0.34789mm;InRS52=-0.88185mm;│InRS51│/TP5=0.32458以及│InRS52│/TP5=0.82276。藉此,有利于镜片的制作与成型,并有效维持其小型化。
本实施例的光学成像系统中,第五透镜物侧面152的临界点与光轴的垂直距离为HVT51,第五透镜像侧面154的临界点与光轴的垂直距离为HVT52,其满足下列条件:HVT51=0.515349mm;HVT52=0mm。
本实施例的光学成像系统中,第六透镜物侧面162于光轴上的交点至第六透镜物侧面162的最大有效半径位置于光轴的水平位移距离为InRS61,第六透镜像侧面164于光轴上的交点至第六透镜像侧面164的最大有效半径位置于光轴的水平位移距离为InRS62,第六透镜160于光轴上的厚度为TP6,其满足下列条件:InRS61=-0.58390mm;InRS62=0.41976mm;│InRS61│/TP6=0.56616以及│InRS62│/TP6=0.40700。藉此,有利于镜片的制作与成型,并有效维持其小型化。
本实施例的光学成像系统中,第六透镜物侧面162的临界点与光轴的垂直距离为HVT61,第六透镜像侧面164的临界点与光轴的垂直距离为HVT62,其满足下列条件:HVT61=0mm;HVT62=0mm。
本实施例的光学成像系统中,其满足下列条件:HVT51/HOI=0.1031。藉此,有助于光学成像系统的边缘视场的像差修正。
本实施例的光学成像系统中,其满足下列条件:HVT51/HOS=0.02634。藉此,有助于光学成像系统的边缘视场的像差修正。
本实施例的光学成像系统中,第二透镜、第三透镜以及第六透镜具有负屈折力,第二透镜的色散系数为NA2,第三透镜的色散系数为NA3,第六透镜的色散系数为NA6,其满足下列条件:NA6/NA2≦1。藉此,有助于光学成像系统色差的修正。
本实施例的光学成像系统中,光学成像系统于成像时的TV畸变为TDT,成像时的光学畸变为ODT,其满足下列条件:TDT=2.124%;ODT=5.076%。
本实施例的光学成像系统中,可见光在所述成像面上的光轴、0.3HOI以及0.7HOI三处于空间频率55cycles/mm的调制转换对比转移率(MTF数值)分别以MTFE0、MTFE3以及MTFE7表示,其满足下列条件:MTFE0约为0.84;MTFE3约为0.84;以及MTFE7约为0.75。可见光在所述成像面上的光轴、0.3HOI以及0.7HOI三处于空间频率110cycles/mm的调制转换对比转移率(MTF数值)分别以MTFQ0、MTFQ3以及MTFQ7表示,其满足下列条件:MTFQ0约为0.66;MTFQ3约为0.65;以及MTFQ7约为0.51。可见光在所述成像面上的光轴、0.3HOI以及0.7HOI三处于空间频率220cycles/mm的调制转换对比转移率(MTF数值)分别以MTFH0、MTFH3以及MTFH7表示,其满足下列条件:MTFH0约为0.17;MTFH3约为0.07;以及MTFH7约为0.14。
本实施例的光学成像系统中,红外线工作波长850nm当聚焦在成像面上,图像在所述成像面上的光轴、0.3HOI以及0.7HOI三处于空间频率(55cycles/mm)的调制转换对比转移率(MTF数值)分别以MTFI0、MTFI3以及MTFI7表示,其满足下列条件:MTFI0约为0.81;MTFI3约为0.8;以及MTFI7约为0.15。
本实施例的光学成像系统中,所有像侧承靠面以及所有物侧承靠面均设定朝向成像面延伸并与所述光轴相交成一夹角的态样,其中IAG1至IAG2以及OAG2至OAG3的角度均相同,并均设定为90deg。各镜片间通过相互嵌合的接触面而形成一堆栈结构,前述所有接触面于透镜径向的轮廓长度BSL,满足下列条件:BSL=0.1mm。
再配合参照下列表一以及表二。
表二、第一实施例的非球面系数
表一为图1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0-16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,表格中数据的定义皆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示出了依照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示出了本实施例的可见光频谱调制转换特征图。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、第二透镜220、第三透镜230、光圈200、第四透镜240、第五透镜250、第六透镜260、红外线滤光片280、成像面290以及图像传感器292。本实施例各透镜的所有像侧承靠面以及所有物侧承靠面均设定朝向物侧延伸并与所述光轴相交成一夹角(未绘示)。
第一透镜210具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧面212为凸面,其像侧面214为凹面。
第二透镜220具有负屈折力,且为玻璃材质,其物侧面222为凸面,其像侧面224为凹面。
第三透镜230具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面232为凹面,其像侧面234为凸面,并皆为非球面。
第四透镜240具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧面242为凸面,其像侧面244为凸面。
第五透镜250具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面252为凹面,其像侧面254为凹面,并皆为非球面。
第六透镜260具有正屈折力,且为玻璃材质,其物侧面262为凸面,其像侧面264为凸面。藉此,有利于缩短其后焦距以维持小型化。另外,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。
红外线滤光片280为玻璃材质,其设置于第六透镜260及成像面290间且不影响光学成像系统的焦距。
请配合参照下列表三以及表四。
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,下表参数的定义皆与第一实施例相同,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数值:
第三实施例
请参照图3A及图3B,其中图3A示出了依照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示出了本实施例的可见光频谱调制转换特征图。由图3A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括光圈300、第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360、红外线滤光片380、成像面390以及图像传感器392。本实施例各透镜的所有像侧承靠面以及所有物侧承靠面均设定朝向物侧延伸并与所述光轴相交成一夹角(未绘示)。
第一透镜310具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面312为凸面,其像侧面314为凹面,并皆为非球面,其物侧面312以及像侧面314均具有一反曲点。
第二透镜320具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面322为凸面,其像侧面324为凹面,并皆为非球面,其物侧面322以及像侧面324均具有一反曲点
第三透镜330具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面332为凸面,其像侧面334为凹面,并皆为非球面,其物侧面332以及像侧面334均具有二反曲点。
第四透镜340具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面342为凸面,其像侧面344为凹面,并皆为非球面,且其物侧面342以及像侧面344均具有二反曲点。
第五透镜350具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面352为凹面,其像侧面354为凸面,并皆为非球面,且其物侧面352以及像侧面354均具有一反曲点。
第六透镜360具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面362为凸面,其像侧面364为凹面。藉此,有利于缩短其后焦距以维持小型化。另外,其物侧面362以及像侧面364均具有一反曲点,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。
红外线滤光片380为玻璃材质,其设置于第六透镜360及成像面390间且不影响光学成像系统的焦距。
请配合参照下列表五以及表六。
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,下表参数的定义皆与第一实施例相同,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示出了依照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示出了本实施例的可见光频谱调制转换特征图。由图4A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括、光圈400、第一透镜410第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、第六透镜460、红外线滤光片480、成像面490以及图像传感器492。本实施例各透镜的所有像侧承靠面以及所有物侧承靠面均设定朝向物侧延伸并与所述光轴相交成一夹角(未绘示)。
第一透镜410具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面412为凸面,其像侧面414为凹面,并皆为非球面,且其物侧面412以及像侧面414均具有一反曲点。
第二透镜420具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面422为凸面,其像侧面424为凹面,并皆为非球面,且其物侧面422以及像侧面424均具有一反曲点。
第三透镜430具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面432为凸面,其像侧面434为凹面,并皆为非球面,且其物侧面432以及像侧面434均具有二反曲点。
第四透镜440具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面442为凸面,其像侧面444为凹面,并皆为非球面,且其物侧面442以及像侧面444均具有二反曲点。
第五透镜450具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面452为凹面,其像侧面454为凸面,并皆为非球面,且其物侧面452以及像侧面454均具有一反曲点。
第六透镜460具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面462为凸面,其像侧面464为凹面。藉此,有利于缩短其后焦距以维持小型化。另外,其物侧面462以及像侧面464均具有一反曲点,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。
红外线滤光片480为玻璃材质,其设置于第六透镜460及成像面490间且不影响光学成像系统的焦距。
请配合参照下列表七以及表八。
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,下表参数的定义皆与第一实施例相同,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示出了依照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示出了本实施例的可见光频谱调制转换特征图。由图5A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括光圈500、第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、第六透镜560、红外线滤光片580、成像面590以及图像传感器592。本实施例各透镜的所有像侧承靠面以及所有物侧承靠面均设定朝向物侧延伸并与所述光轴相交成一夹角(未绘示)。
第一透镜510具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面512为凸面,其像侧面514为凸面,并皆为非球面,其物侧面522具有一反曲点。
第二透镜520具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面522为凸面,其像侧面524为凹面,并皆为非球面,其物侧面522以及像侧面524均具有一反曲点。
第三透镜530具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面532为凸面,其像侧面534为凹面,并皆为非球面,且其物侧面532具有二反曲点以及像侧面534具有一反曲点。
第四透镜540具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面542为凸面,其像侧面544为凸面,并皆为非球面,且其物侧面542具有二反曲点以及像侧面544具有三反曲点。
第五透镜550具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面552为凹面,其像侧面554为凸面,并皆为非球面,且其物侧面552具有二反曲点以及像侧面554具有一反曲点。
第六透镜560具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面562为凸面,其像侧面564为凹面。藉此,有利于缩短其后焦距以维持小型化。另外,且其物侧面562以及像侧面564均具有一反曲点,可有效地压制离轴视场光线入射的角度,并修正离轴视场的像差。
红外线滤光片580为玻璃材质,其设置于第六透镜560及成像面590间且不影响光学成像系统的焦距。
请配合参照下列表九以及表十。
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,下表参数的定义皆与第一实施例相同,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示出了依照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示出了本实施例的可见光频谱调制转换特征图。由图6A可知,光学成像系统由物侧至像侧依次包括光圈600、第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、第六透镜660、红外线滤光片680、成像面690以及图像传感器692。本实施例各透镜的所有像侧承靠面以及所有物侧承靠面均设定朝向物侧延伸并与所述光轴相交成一夹角(未绘示)。
第一透镜610具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面612为凸面,其像侧面614为凹面,并皆为非球面,且其物侧面612以及像侧面614均具有一反曲点。
第二透镜620具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面622为凸面,其像侧面624为凹面,并皆为非球面,且其物侧面622以及像侧面624均具有一反曲点。
第三透镜630具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面632为凹面,其像侧面634为凹面,并皆为非球面,且其物侧面632具有三反曲点以及像侧面634具有二反曲点。
第四透镜640具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面642为凸面,其像侧面644为凸面,并皆为非球面,其物侧面642具有三反曲点以及像侧面644具有二反曲点。
第五透镜650具有正屈折力,且为塑料材质,其物侧面652为凹面,其像侧面654为凸面,并皆为非球面,其物侧面652以及像侧面654均具有一反曲点。
第六透镜660具有负屈折力,且为塑料材质,其物侧面662为凸面,其像侧面664为凹面,且其物侧面662以及像侧面664均具有一反曲点。藉此,有利于缩短其后焦距以维持小型化,也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。
红外线滤光片680为玻璃材质,其设置于第六透镜660及成像面690间且不影响光学成像系统的焦距。
请配合参照下列表十一以及表十二。
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,下表参数的定义皆与第一实施例相同,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:
虽然本发明已以实施方式揭露如上,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,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求范围所界定者为准。
虽然本发明已参照其例示性实施例而特别地显示及描述,将为所属技术领域普通技术人员所理解的是,于不脱离以下权利要求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化。

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:
一第一透镜,具有屈折力并且其像侧面具有第一像侧承靠面;
一第二透镜,具有屈折力并且其物侧面具有第二物侧承靠面以及其像侧面具有第二像侧承靠面,所述第二物侧承靠面与所述第一像侧承靠面互相接触;
一第三透镜,具有屈折力;
一第四透镜,具有屈折力;
一第五透镜,具有屈折力;
一第六透镜,具有屈折力;以及
一成像面,其中所述光学成像系统具有屈折力的透镜为六枚,所述光学成像系统于所述成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI,所述第一透镜至所述第六透镜中至少一枚透镜具有正屈折力,所述第一透镜至所述第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像系统的入射光瞳直径为HEP,所述第一透镜物侧面至所述成像面于光轴上具有一距离HOS,所述第一透镜物侧面至所述第六透镜像侧面于光轴上具有一距离InTL,所述光学成像系统的最大可视角度的一半为HAF,所述第一透镜至所述第六透镜于1/2HEP高度且平行于光轴的厚度分别为ETP1、ETP2、ETP3、ETP4、ETP5以及ETP6,前述ETP1至ETP6的总和为SETP,所述第一透镜至所述第六透镜于光轴的厚度分别为TP1、TP2、TP3、TP4、TP5以及TP6,前述TP1至TP6的总和为STP,其满足下列条件:1.0≦f/HEP≦10.0;0deg<HAF≦150deg以及0.5≦SETP/STP<1。
2.如权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第三透镜的物侧面具有第三物侧承靠面以及其像侧面具有第三像侧承靠面,所述第三物侧承靠面与所述第二像侧承靠面互相接触。
3.如权利要求2所述的光学成像系统,其特征在于,所述第四透镜的物侧面具有第四物侧承靠面以及其像侧面具有第四像侧承靠面,所述第四物侧承靠面与所述第三像侧承靠面互相接触。
4.如权利要求2所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一像侧承靠面至所述第三像侧承靠面的延伸线均与所述光轴相交成的夹角分别以IAG1、IAG2、IAG3表示,其满足下列条件:0deg<IAG1≦90deg,0deg<IAG2≦90deg,以及0deg<IAG3≦90deg。
5.如权利要求4所述的光学成像系统,其特征在于,IAG1、IAG2以及IAG3满足下列条件:IAG1=IAG2=IAG3。
6.如权利要求2所述的光学成像系统,其特征在于,所述第二物侧承靠面至所述第三物侧承靠面的延伸线均与所述光轴相交成的夹角分别以OAG2与OAG3表示,其满足下列条件:0deg<OAG2≦90deg,0deg<OAG3≦90deg。
7.如权利要求6所述的光学成像系统,其特征在于,OAG2与OAG3满足下列条件:OAG2=OAG3。
8.如权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,可见光在所述成像面上的光轴、0.3HOI以及0.7HOI三处于空间频率55cycles/mm的调制转换对比转移率分别以MTFE0、MTFE3以及MTFE7表示,其满足下列条件:MTFE0≧0.2;MTFE3≧0.01;以及MTFE7≧0.01。
9.如权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,还包括一光圈,并且所述光圈至所述成像面于光轴上具有一距离InS,其满足下列公式:0.2≦InS/HOS≦1.1。
10.一种光学成像系统,其特征在于,由物侧至像侧依次包括:
一第一透镜,具有屈折力并且其像侧面具有第一像侧承靠面;
一第二透镜,具有屈折力并且其物侧面具有第二物侧承靠面以及其像侧面具有第二像侧承靠面,所述第二物侧承靠面与所述第一像侧承靠面互相接触;
一第三透镜,具有屈折力并且其物侧面具有第三物侧承靠面以及其像侧面具有第三像侧承靠面,所述第三物侧承靠面与所述第二像侧承靠面互相接触;
一第四透镜,具有屈折力;
一第五透镜,具有屈折力;
一第六透镜,具有屈折力;以及
一成像面,其中所述光学成像系统具有屈折力的透镜为六枚,所述光学成像系统于所述成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI,所述第一透镜至所述第三透镜中至少一枚透镜具有正屈折力,所述第四透镜至所述第六透镜中至少一枚透镜具有正屈折力,所述第一像侧承靠面至所述第二像侧承靠面的延伸线均与所述光轴相交成的夹角分别为IAG1、IAG2,所述第二物侧承靠面至所述第三物侧承靠面的延伸线均与所述光轴相交成的夹角分别为OAG2、OAG3,所述第一透镜至所述第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像系统的入射光瞳直径为HEP,所述第一透镜物侧面至所述成像面于光轴上具有一距离HOS,所述第一透镜物侧面至所述第六透镜像侧面于光轴上具有一距离InTL,所述光学成像系统的最大可视角度的一半为HAF,所述第一透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述成像面间平行于光轴的水平距离为ETL,所述第一透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述第六透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点间平行于光轴的水平距离为EIN,其满足下列条件:0deg<IAG1≦90deg;0deg<IAG2≦90deg;0deg<OAG2≦90deg;0deg<OAG3≦90deg;1.0≦f/HEP≦10.0;0deg<HAF≦150deg;以及0.2≦EIN/ETL<1。
11.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,IAG1以及IAG2满足下列条件:IAG1=IAG2。
12.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,OAG2以及OAG3满足下列条件:OAG2=OAG3。
13.如权利要求10所述的光学成像系统,其满足下列条件:0deg<IAG1≦45deg;0deg<IAG2≦45deg;0deg<OAG2≦45deg;0deg<OAG3≦45deg。
14.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,所述第六透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述成像面间平行于光轴的水平距离为EBL,所述第六透镜像侧面上与光轴的交点至所述成像面平行于光轴的水平距离为BL,其满足:0.2≦EBL/BL<2。
15.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统包括一滤光组件,所述滤光组件位于所述第六透镜以及所述成像面之间,所述第六透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述滤光组件间平行于光轴的距离为EIR,所述第六透镜像侧面上与光轴的交点至所述滤光组件间平行于光轴的距离为PIR,其满足下列公式:0.2≦EIR/PIR≦2。
16.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜至所述第六透镜于1/2HEP高度且平行于光轴的厚度分别为ETP1、ETP2、ETP3、ETP4、ETP5以及ET6,前述ETP1至ETP6的总和为SETP,其满足下列公式:0.2≦SETP/EIN<1。
17.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,所述第六透镜于1/2HEP高度且平行于光轴的厚度为ETP6,所述第六透镜于光轴上的厚度为TP6,其满足下列条件:0<ETP6/TP6≦5。
18.如权利要求10所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统于所述成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI,在所述成像面上的光轴、0.3HOI以及0.7HOI三处于空间频率110cycles/mm的调制转换对比转移率分别以MTFQ0、MTFQ3以及MTFQ7表示,其满足下列条件:MTFQ0≧0.2;MTFQ3≧0.01;以及MTFQ7≧0.01。
19.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、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜及所述第六透镜中至少一枚透镜为波长小于500nm的光线滤除组件。
20.一种光学成像系统,其特征在于,由物侧至像侧依次包括:
一第一透镜,具有屈折力并且其像侧面具有第一像侧承靠面;
一第二透镜,具有屈折力并且其物侧面具有第二物侧承靠面以及其像侧面具有第二像侧承靠面,所述第二物侧承靠面与所述第一像侧承靠面互相接触;
一第三透镜,具有屈折力并且其物侧面具有第三物侧承靠面以及其像侧面具有第三像侧承靠面,所述第三物侧承靠面与所述第二像侧承靠面互相接触;
一第四透镜,具有屈折力并且其物侧面具有第四物侧承靠面以及其像侧面具有第四像侧承靠面,所述第四物侧承靠面与所述第三像侧承靠面互相接触;
一第五透镜,具有屈折力;
一第六透镜,具有屈折力;以及
一成像面,其中所述光学成像系统具有屈折力的透镜为六枚,所述光学成像系统于所述成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI,所述第一像侧承靠面至所述第三像侧承靠面的延伸线均与所述光轴相交成的夹角分别为IAG1、IAG2、IAG3,所述第二物侧承靠面至所述第四物侧承靠面的延伸线均与所述光轴相交成的夹角分别为OAG2、OAG3、OAG4,所述第一透镜至所述第三透镜中至少一枚透镜具有正屈折力,所述第四透镜至所述第六透镜中至少一枚透镜具有正屈折力,所述第一透镜至所述第六透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像系统的入射光瞳直径为HEP,所述第一透镜物侧面至所述成像面于光轴上具有一距离HOS,所述第一透镜物侧面至所述第五透镜像侧面于光轴上具有一距离InTL,所述光学成像系统的最大可视角度的一半为HAF,所述第一透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述成像面间平行于光轴的水平距离为ETL,所述第一透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述第六透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点间平行于光轴的水平距离为EIN,其满足下列条件:0deg<IAG1≦45deg;0deg<IAG2≦45deg;0deg<IAG3≦45deg;0deg<OAG2≦45deg;0deg<OAG3≦45deg;0deg<OAG4≦45deg;1.0≦f/HEP≦10;0deg<HAF≦150deg;以及0.2≦EIN/ETL<1。
21.如权利要求20所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一像侧承靠面至所述第三像侧承靠面以及所述第二物侧承靠面至所述第四物侧承靠面的延伸线均朝向物侧延伸并与所述光轴相交。
22.如权利要求20所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一像侧承靠面至所述第三像侧承靠面以及所述第二物侧承靠面至所述第四物侧承靠面的延伸线均朝向所述成像面延伸并与所述光轴相交。
23.如权利要求20所述的光学成像系统,其特征在于,上述透镜中,其物侧承靠面或像侧承靠面与另一透镜的像侧承靠面或物侧承靠面相接触的透镜的径向轮廓长度为BSL,其满足下列条件:0.01mm≦BSL≦1mm。
24.如权利要求20所述的光学成像系统,其特征在于,所述成像面为一平面或一曲面。
25.如权利要求20所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还包括一光圈、一图像传感器以及一驱动模块,所述图像传感器设置于所述成像面,并且所述光圈至所述成像面于光轴上具有一距离InS,所述驱动模块与各所述透镜相耦合并使各所述透镜产生位移,其满足下列公式:0.2≦InS/HOS≦1.1。
CN201710174168.8A 2016-03-30 2017-03-22 光学成像系统 Active CN107272147B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105110136A TWI620951B (zh) 2016-03-30 2016-03-30 光學成像系統
TW105110136 2016-03-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107272147A true CN107272147A (zh) 2017-10-20
CN107272147B CN107272147B (zh) 2019-10-18

Family

ID=59959302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710174168.8A Active CN107272147B (zh) 2016-03-30 2017-03-22 光学成像系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9904035B2 (zh)
CN (1) CN107272147B (zh)
TW (1) TWI620951B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108279480A (zh) * 2017-01-05 2018-07-13 先进光电科技股份有限公司 光学成像系统
CN109116519A (zh) * 2018-10-19 2019-01-01 中山联合光电科技股份有限公司 一种大光圈广角监控成像系统
CN110133824A (zh) * 2018-02-08 2019-08-16 先进光电科技股份有限公司 光学成像系统
CN110989146A (zh) * 2019-12-16 2020-04-10 浙江舜宇光学有限公司 光学成像系统
WO2021128960A1 (zh) * 2019-12-26 2021-07-01 浙江舜宇光学有限公司 光学摄像镜头

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI603111B (zh) * 2015-08-17 2017-10-21 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI684804B (zh) * 2018-05-04 2020-02-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統(一)
TWI789568B (zh) * 2020-01-17 2023-01-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
KR20220056698A (ko) * 2020-10-28 2022-05-06 삼성전기주식회사 카메라 모듈

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202067015U (zh) * 2011-03-25 2011-12-07 大立光电股份有限公司 摄影用光学镜头组
CN202330846U (zh) * 2011-08-05 2012-07-11 大立光电股份有限公司 拾像光学镜组
CN103869452A (zh) * 2012-12-07 2014-06-18 柯尼卡美能达株式会社 摄像透镜、摄像装置以及便携终端
CN104330868A (zh) * 2014-07-29 2015-02-04 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用该光学成像镜头的电子装置
CN104865674A (zh) * 2014-02-26 2015-08-26 三星电机株式会社 镜头模块
CN105093498A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 先进光电科技股份有限公司 光学成像系统
US20160004050A1 (en) * 2014-07-07 2016-01-07 Ability Opto-Electronics Technology Co.Ltd. Optical image capturing system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI557438B (zh) * 2011-10-26 2016-11-11 鴻海精密工業股份有限公司 紅外濾光片及使用該紅外濾光片之鏡頭模組
CN105093467B (zh) * 2014-05-09 2018-01-05 玉晶光电(厦门)有限公司 具有调校倾斜度的凸台的镜头
TWI585447B (zh) * 2014-09-12 2017-06-01 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWM503575U (zh) * 2015-03-20 2015-06-21 Largan Precision Co Ltd 攝影光學鏡片組、取像裝置及電子裝置
TWI589920B (zh) * 2015-08-25 2017-07-01 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統
TWI598625B (zh) * 2015-08-27 2017-09-11 先進光電科技股份有限公司 光學成像系統

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202067015U (zh) * 2011-03-25 2011-12-07 大立光电股份有限公司 摄影用光学镜头组
CN202330846U (zh) * 2011-08-05 2012-07-11 大立光电股份有限公司 拾像光学镜组
CN103869452A (zh) * 2012-12-07 2014-06-18 柯尼卡美能达株式会社 摄像透镜、摄像装置以及便携终端
CN104865674A (zh) * 2014-02-26 2015-08-26 三星电机株式会社 镜头模块
CN105093498A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 先进光电科技股份有限公司 光学成像系统
US20160004050A1 (en) * 2014-07-07 2016-01-07 Ability Opto-Electronics Technology Co.Ltd. Optical image capturing system
CN104330868A (zh) * 2014-07-29 2015-02-04 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头及应用该光学成像镜头的电子装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108279480A (zh) * 2017-01-05 2018-07-13 先进光电科技股份有限公司 光学成像系统
CN110133824A (zh) * 2018-02-08 2019-08-16 先进光电科技股份有限公司 光学成像系统
US10816765B2 (en) 2018-02-08 2020-10-27 Ability Opto-Electronics Technology Co. Ltd. Six lens optical image capturing system having visible and infrared image planes
CN109116519A (zh) * 2018-10-19 2019-01-01 中山联合光电科技股份有限公司 一种大光圈广角监控成像系统
CN109116519B (zh) * 2018-10-19 2024-01-09 中山联合光电科技股份有限公司 一种大光圈广角监控成像系统
CN110989146A (zh) * 2019-12-16 2020-04-10 浙江舜宇光学有限公司 光学成像系统
CN110989146B (zh) * 2019-12-16 2021-11-19 浙江舜宇光学有限公司 光学成像系统
WO2021128960A1 (zh) * 2019-12-26 2021-07-01 浙江舜宇光学有限公司 光学摄像镜头

Also Published As

Publication number Publication date
TW201734552A (zh) 2017-10-01
US20170285301A1 (en) 2017-10-05
CN107272147B (zh) 2019-10-18
US9904035B2 (en) 2018-02-27
TWI620951B (zh) 2018-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107085280B (zh) 光学成像系统
CN107367823B (zh) 光学成像系统
CN106168702B (zh) 光学成像系统
CN107045179B (zh) 光学成像系统
CN106501920B (zh) 光学成像系统
CN107203030A (zh) 光学成像系统
CN107272147B (zh) 光学成像系统
CN107045182B (zh) 光学成像系统
CN107272143A (zh) 光学成像系统
CN107817596A (zh) 光学成像系统
CN206757161U (zh) 光学成像系统
CN106483629A (zh) 光学成像系统
CN106842498B (zh) 光学成像系统
CN107272144A (zh) 光学成像系统
CN107966783A (zh) 光学成像系统
CN106483632A (zh) 光学成像系统
CN108279480A (zh) 光学成像系统
CN108279479A (zh) 光学成像系统
CN108279478A (zh) 光学成像系统
CN107765398A (zh) 光学成像系统
CN107589520A (zh) 光学成像系统
CN106468821A (zh) 光学成像系统
CN106443963A (zh) 光学成像系统
CN106814439A (zh) 光学成像系统
CN107153256A (zh) 光学成像系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant