CN1866054A - 晶片级透镜和具有该透镜的光学系统 - Google Patents

晶片级透镜和具有该透镜的光学系统 Download PDF

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Abstract

提供一种具有衍射面和折射面的晶片级透镜以及具有该透镜的光学系统。该晶片级透镜包括：透镜基底；第一透镜元件，形成于透镜基底的物方，具有正的折射光焦度；第二透镜元件，形成于透镜基底的像方，具有衍射面；和第三透镜元件，沉积于第二透镜元件的衍射面上，具有负的折射光焦度。本发明可获得小型化的光学系统以及视角的有效校准，减小了入射到衍射面的光的角度，从而提高了衍射效率并消除了较高级衍射光以提高画面质量。

Description

晶片级透镜和具有该透镜的光学系统
本申请要求于2005年5月18日在韩国知识产权局提交的第2005-41528号韩国专利申请的利益，该申请公开于此以资参考。
                        技术领域
本发明涉及一种用于图像拾取光学系统的晶片级透镜(wafer scale lens)及具有该透镜的光学系统。更具体地讲，本发明涉及一种可通过利用衍射面和折射面来获得优良的光学性能的光学系统。
                        背景技术
通常，移动电话在其初期仅具有通信功能。然而，随着移动电话的广泛使用，对其需求的业务已多样化，包括照相功能、图像传输和电信。因此，移动电话的功能和业务在不断发展。同时，目前流行一种新概念的移动电话，其中，在技术上将数字照相机和移动电话结合起来。它们被称为照相电话或照相移动电话。此外，最近已开发出所谓的摄像移动电话或摄像电话，其中，数字摄像机技术被结合到移动电话技术中，从而允许保存和传输超过几十分钟的多媒体运动画面。
除了移动电话之外，随着计算机的普及，短时期内出现了用于视频聊天或视频会议的PC照相机。同时，静止照相机已很快由数字照相机取代。
由于这些照相机的特性，一般需要这些照相机较小并且重量轻。因此，已使用传统的具有塑料或玻璃透镜的光学系统，但是这在小型化方面受到限制。
为了克服这一问题，已提出了一种“复制法(replica method)”，在该方法中，多个透镜被设置在单个透镜基底上以形成光学系统。然而，这种方法在形成于透镜基底上的聚合物的厚度方面受到限制，难以实现有效的光学系统。
                        发明内容
本发明旨在解决现有技术的上述问题，因此，本发明的目的在于提供一种可通过在单个透镜基底上设置衍射面和折射面二者而形成能够校准像差的衍射面的晶片级透镜以及具有该透镜的光学系统。
本发明的另一目的在于提供一种减小入射到衍射面上的光的角度以有效校准大视角，从而实现高衍射效率和优良的画面质量的晶片级透镜以及具有该透镜的光学系统。
本发明的另一目的在于提供一种再次扩散通过衍射面的光，从而减小光学系统的尺寸的晶片级透镜以及具有该透镜的光学系统。
本发明的另一目的在于提供一种能够实现小型化的光学系统和有效的大量制造的晶片级透镜以及具有该透镜的光学系统。
根据为了实现上述目的的本发明的一方面，提供一种晶片级透镜，包括：透镜基底；第一透镜元件，形成于透镜基底的物方，具有正的折射光焦度；第二透镜元件，形成于透镜基底的像方，具有衍射面；和第三透镜元件，沉积于第二透镜元件的衍射面上，具有负的折射光焦度。
同时，第一透镜元件在光轴上最好具有至少180μm的垂度，第三透镜元件的外围部分最好具有至少150μm的最大垂度，以具有强的负折射光焦度。
此外，第二透镜元件的衍射面包括平面或曲面。
优选地，第二透镜元件和第三透镜元件之间的折射率之差至少为0.1。
更优选地，第二透镜元件具有至少1.58的折射率，第三透镜元件具有可达1.48的折射率。
此外，透镜基底的表面以及第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件的表面中的至少一个包括红外线阻挡镀膜。
根据为了实现本发明的目的的另一方面，提供一种光学系统，包括：第一晶片级透镜、安装在第一晶片级透镜的后侧的第二晶片级透镜以及图像传感器。所述第一晶片级透镜包括：第一透镜基底；第一透镜元件，形成于第一透镜基底的物方，具有正的折射光焦度；第二透镜元件，形成于第一透镜基底的像方，具有衍射面；和第三透镜元件，沉积于第二透镜元件的衍射面上，具有负的折射光焦度。所述第二晶片级透镜包括：第二透镜基底；第四透镜元件，形成于第二透镜基底的物方，具有正的折射光焦度；和第五透镜元件，形成于第二透镜基底的像方，用于为每一场校准像差。所述图像传感器用于感测形成于第二晶片级透镜的图像。
同时，第一透镜元件在光轴上最好具有至少180μm的垂度，第三透镜元件的外围部分最好具有至少150μm的最大垂度，以具有强的负折射光焦度。
此外，第二透镜元件的衍射面包括平面或曲面。
优选地，第二透镜元件和第三透镜元件之间的折射率之差至少为0.1。
更优选地，第二透镜元件具有至少1.58的折射率，第三透镜元件具有可达1.48的折射率。
本发明的特征在于一种通过复制法在透镜基底上同时设置衍射面和折射面的晶片级透镜以及具有该透镜的光学系统，所述晶片级透镜校准色差，同时减小入射到衍射面上的光的角度以增加衍射效率并消除较高级衍射光，从而获得高分辨率。
                        附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明的上述和其他目的、特性和其他优点将会变得被更加清楚地理解，其中：
图1a是根据本发明第一实施例的具有晶片级透镜的光学系统中的透镜排列的示图；
图1b是图1a所示的光学系统的局部放大图；
图2示出图1所示的第一实施例的像差，其中，(a)表示球面像差，(b)表示像散，(c)表示畸变；
图3是示出图1所示的第一实施例的调制传递函数(MTF)特性的曲线图；
图4是根据本发明第二实施例的具有晶片级透镜的光学系统中的透镜排列的示图；
图5示出图4所示的第二实施例的像差，其中，(a)表示球面像差，(b)表示像散，(c)表示畸变；
图6是示出图4所示的第二实施例的MTF特性的曲线图；
图7是根据本发明第三实施例的具有晶片级透镜的光学系统中的透镜排列的示图；
图8示出图7所示的第三实施例的像差，其中，(a)表示球面像差，(b)表示像散，(c)表示畸变；
图9是示出图7所示的第三实施例的MTF特性的曲线图；
图10是比较实施例的光学系统中的透镜排列的示图；
图11示出图10所示的比较实施例的像差，其中，(a)表示球面像差，(b)表示像散，(c)表示畸变；和
图12是示出图10所示的比较实施例的MTF特性的曲线图。
                        具体实施方式
现在，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
图1a是根据本发明第一实施例的具有晶片透镜的光学系统中的透镜排列的示图。
在附图中，为了清晰，略微放大了厚度、尺寸和形状。特别地，示图中球面或非球面的形状仅是示意性的，而不限定本发明。
如图1a中所示，根据本发明实施例的具有晶片级透镜的光学系统从物方开始依次包括：第一晶片级透镜LG1、第二晶片级透镜LG2和与像面(IP)对应的图像传感器(未示出)。
晶片级透镜LG1包括：第一透镜基底S1；第一透镜元件L1，形成于第一透镜基底的物方面2上，具有正的折射光焦度(refractive power)；第二透镜元件L2，形成于第一透镜基底S1的像方面3上，具有衍射面4；和第三透镜元件L3，沉积在第二透镜元件L2的衍射面4上，具有负的折射光焦度。在这种情况下，第二透镜元件L2是衍射光学元件(DOE)类型。
此外，第二晶片级透镜LG2包括：第二透镜基底S2；第四透镜元件L4，形成于第二透镜基底S2的物方面7上，具有正的折射光焦度；和第五透镜元件L5，形成于第二透镜基底S2的像方面8上，为每一场校准像差。
另外，图像传感器位于像面上，并由电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)组成以感测通过第一晶片级透镜LG1和第二晶片级透镜LG2的光图像并将其转换为电信号。
此外，在第一透镜基底S1的物方面2上安装有孔径(未示出)。
在第二晶片级透镜LG2之后，可安装与光学低通滤光器、滤色器或面板(face plate)对应的红外线滤光器或防护玻璃，其基本上不影响本发明的光学特性。
如图1b中所示，根据本发明的第一晶片级透镜LG1包括：第一透镜元件L1，形成于第一透镜基底S1的物方面2上，具有正的折射光焦度；第二透镜元件L2，形成于像方面3上，由衍射光学元件(DOE)组成；和第三透镜元件L3，形成于第二透镜元件的衍射面4上，具有负的折射光焦度。
因此，在单个透镜基底上同时设置有折射面和衍射面，以有效地校准色差。
此外，第一透镜元件L1被形成为在光轴上具有至少180μm的垂度(sag)H1。
在现有技术中，当根据“复制法”来制作透镜元件时，聚合物的高度(厚度)或垂度被限制为50μm或更小，因此难以实现具有强的折射光焦度的光学系统。
在本发明中，使第一透镜元件L1的垂度较大，以提供具有强的正折射光焦度的透镜元件。
为了制作较厚的透镜元件，可形成多个厚度较小的聚合物层，然而，本发明并不受限于此。
从而，可使第一透镜元件L1在光轴上的垂度H1较大，以提供强的折射光焦度。
因此，有效地校准了大视角并减小了入射到第二透镜元件L2上的光的角度，从而增加了衍射光学元件(DOE)的衍射效率，以便消除作为图像传感器上的噪声的较高级衍射光以提高画面质量。
如图1b中所示，设置在第一透镜基底S1的像方面3上的衍射光学元件(DOE)，即第二透镜元件L2包括衍射面4，衍射面4在平坦表面或曲面上具有凹凸(棱柱形状)图案。
具体地讲，在衍射光学元件(DOE)形成于曲面上的情况下，可以预期获得增加一个折射面的效果，从而可以实现有效的光学系统。
衍射面4与沉积在第一透镜基底S1上的聚合物整体地形成，在制备衍射面4之后，第三透镜元件L3形成在制备的衍射面4的顶上。
同时，图1b中的衍射光栅的光栅高度H3是凹部分和凸部分的高度差，并由相邻透镜元件L2、L3的折射率之差确定。
通常，当确定衍射光学元件(DOE)的凹凸图案以提供相同的光学功能时，光栅高度H3与相邻透镜元件L2、L3的折射率之差成反比。换言之，如果相邻透镜元件L2、L3的折射率之差较大，则光栅的高度可减小。
同时，考虑到凹凸图案的加工精度和可加工性，凹凸图案的光栅高度最好较小。
在根据本发明的晶片级透镜及具有该透镜的光学系统中，第二透镜元件L2与第三透镜元件L3的折射率之差最好至少为0.1，以便获得高度较小的凹凸图案。
此外，考虑到第二透镜元件L2和第三透镜元件L3中使用的聚合物的材料，第二透镜元件L2最好具有至少1.58的折射率，第三透镜元件L3最好具有可达1.48的折射率。
同时，第三透镜元件L3形成于衍射面4上，并具有负的折射光焦度。
具有负的折射光焦度的第三透镜元件L3用于再次扩散通过第三透镜元件L3的光，从而可以减小光学系统的尺寸。
因此，为了使光学系统小型化，第三透镜元件L3最好具有强的负折射光焦度，为此，第三透镜元件L3的外围部分的最大垂度最好至少为150μm。
此外，根据本发明的具有晶片级透镜的光学系统还包括：第二晶片级透镜LG2，其形成于第二透镜基底S2上，具有第四透镜元件L4和第五透镜元件L5。
第四透镜元件L4设置在第二透镜基底S2的物方面7上，具有正的折射光焦度，并且具有会聚由第一晶片级透镜LG1的第三透镜元件L3扩散的光的功能。
此外，第五透镜元件L5形成于第二透镜基底S2的像方面8上，执行为每一场校准像差的功能。
同时，第一透镜基底S1、第二透镜基底S2、第一至第五透镜元件L1、L2、L3、L4和L5的表面中的至少一个可被镀膜，以阻挡紫外线，在这种情况下，不需要另外的紫外线滤光器。
将结合特定实施例来更详细地描述本发明。
如上所述，在下面的示例1至3以及比较示例中，光学系统包括：第一晶片级透镜LG1、第二晶片级透镜LG2和与像面(IP)对应的图像传感器(未示出)。
第一晶片级透镜LG1包括：第一透镜基底S1；第一透镜元件L1，形成于第一透镜基底S1的物方面2上，具有正的折射光焦度；第二透镜元件2，形成于第一透镜基底S1的像方面3上，具有衍射面4；和第三透镜元件3，沉积在第二透镜元件L2的衍射面上，具有负的折射光焦度。第二晶片级透镜LG2包括：第二透镜基底S2；第四透镜元件L4，形成于第二透镜基底S2的物方面7上，具有正的折射光焦度；和第五透镜元件L5，形成于像方面8上，为每一场校准像差。
另外，图像传感器位于像面(IP)上，在第一透镜基底S1的物方面2上布置有孔径(未示出)，在第二晶片级透镜LG2和像面IP之间可设置包括红外线滤光器和防护玻璃的光学滤光器。
下面的实施例以及比较实施例的每一个中使用的非球面是从下面的公知方程1获得的。在二次曲线常数(conic constant)K和非球面系数A、B、C和D中使用的“E以及紧随E之后的数”表示10的次方。例如，E+01和E-02分别表示101和10-2。
Z = cY 2 1 + 1 - ( 1 + K ) c 2 Y 2 + AY 4 + BY 6 + CY 8 + DY 10 + EY 12 + FY 14 + . . . …方程1
Z：从透镜顶点向着光轴的距离
Y：向着与光轴垂直的方向的距离
c：透镜顶点上的曲率半径r的倒数
K：二次曲线常数
A、B、C、D、E和F：非球面系数
此外，在下面的实施例以及比较实施例的每一个中的第四面是衍射光学元件(DOE)的衍射面，从下面的方程2获得。
φ = 2 π λ ( a 1 Y 2 + a 2 Y 4 + a 3 Y 6 + a 4 Y 8 + a 5 Y 10 + a 6 Y 12 + . . . ) …方程2
φ：高度Y处的相位
λ：光的波长
Y：在与光轴垂直的方向上的距离
a1、a2、a3、a4、a5、a6：相位项的系数
示例1
下面的表1示出了根据本发明的示例1的透镜排列的数据。
图1a是本发明的示例1中的具有晶片级透镜的光学系统中的透镜排列的示图，图1b是第一晶片级透镜的放大图。图2a至图2c示出表1和图1中示出的示例1的光学系统的像差。图3是示出示例1的MTF特性的曲线图。
此外，在下面的示出像散的曲线图中，“R”表示弧矢，“T”表示子午。
这里，MTF依赖于每毫米周期的空间频率，并由下面的在光的最大强度和最小强度之间的方程3定义。
MTF = Max - Min Max + Min …方程3
即，如果MTF为1，则分辨率最理想，并且随着MTF减小，分辨率降低。
在示例1中，F数FNo为2.8，视角为60度，从第一透镜的物方面1到像面的距离(以下称为“TL”)为3.28mm，光学系统的有效焦距f为2.76mm，第一晶片级透镜(LG1)的焦距f1为3.52mm，第二晶片级透镜(LG2)的焦距f2为7.01mm，像高为3.2mm，像素数为640×480，每一像素的大小为4μm。
                         表1
面号 曲率半径R(mm)    面间隔t(mm) 折射率nd Abbe数vd
 *U1   1.1460   0.2000   1.590   45.5
  2   ∞   0.5000   1.474   65.4
  3   ∞   0.0500   1.590   45.5
  4   -   0.0200   1.440   54.8
 *5   1.2570   0.8800   -   -
 *6   3.0590   0.2000   1.590   45.5
  7   ∞   0.5000   1.474   65.4
  8   ∞   0.1800   1.590   45.5
 *9   10.4150   -   -   -
  10   ∞   -   -   -
这里，从方程2获得第四面的衍射面，各系数如下：
a1：-0.183372E-01        a2：-0.593600E-01
a3：0.266720E-02         a4：0.105593E+01
a5：-0.215752E+01        a6：0.129605E+01
此外，表1中，*表示非球面。在示例1中，面1(第一透镜元件的物方面)、面5(第三透镜元件的像方面)、面6(第四透镜元件的物方面)和面9(第五透镜元件的像方面)是非球面。
根据方程1的示例1的非球面系数的值如下面的表2中所示。
                             表2
  面号   K   A   B   C
  1   -0.092222   -5.45670E-03   3.99487E-02   -3.21342E-02
  5   0.586871   3.07686E-01   -4.39618E-01   4.45806E-01
  6   -33.736430   8.53508E-03   -2.23646E-02   9.69082E-03
  9   -779.261952   -1.8945E-02   -1.71877E-02   2.22329E-03
示例2
下面的表3示出根据本发明的示例2的透镜排列的数据。
图4是根据本发明第二实施例的具有晶片级透镜的光学系统中的透镜排列的示图，图5a至图5c示出表3和图4中示出的光学系统的像差。图6是示出第二实施例的MTF特性的曲线图。
在示例2中，F数FNo为2.8，视角为60度，TL为3.28mm，光学系统的有效焦距f为2.76mm，第一晶片级透镜LG1的焦距f1为3.53mm，第二晶片级透镜LG2的焦距f2为6.76mm，像高为3.2mm，像素数为640×480，每一像素的大小为4μm。
                  表3
面号 曲率半径R(mm)   面间隔t(mm) 折射率nd
 *1   1.1320   0.2000   1.58
  2   ∞   0.5000   1.474
  3   ∞   0.0500   1.58
  4   -   0.0200   1.47
 *5   1.3060   0.8350   -
 *6   3.2980   0.2000   1.58
  7   ∞   0.5000   1.474
  8   ∞   0.1800   1.58
 *9   18.3110   0.7980   -
  10   ∞   -   -
从方程2获得第四面的衍射面，各系数如下：
a1：-0.025648             a2：-0.080843
a3：0.014690              a4：1.085626
a5：-2.181123             a6：1.444613
在表3中，*表示非球面。在示例2中，面1(第一透镜元件的物方面)、面5(第三透镜元件的像方面)、面6(第四透镜元件的物方面)和面9(第五透镜元件的像方面)是非球面。
根据方程1的示例2的非球面系数的值如下面的表4中所示。
                               表4
  面号   K   A   B   C
  1   -0.085571   -0.005940   0.040915   -0.034969
  5   0.663280   0.333272   -0.409667   0.0368373
  6   -26.728599   -0.018296   -0.002653   0.006713
  9   92.636350   -0.046498   -0.008766   0.001851
示例3
下面的表5示出根据本发明的示例3的透镜排列的数据。
图7是根据本发明的示例3中的具有晶片级透镜的光学系统中的透镜排列的示图。图8a至图8c示出表5和图7中示出的光学系统的像差。图9是示出示例3的MTF特性的曲线图。
在示例3中，F数(FNo)为2.8，视角为60度，TL为3.36mm，光学系统的有效焦距f为2.76mm，第一晶片级透镜LG1的焦距f1为3.68mm，第二晶片级透镜LG2的焦距f2为6.99mm，像高为3.2mm，像素数为640×480，每一像素的大小为4μm。
                 表5
面号   曲率半径R(mm) 面间隔t(mm) 折射率nd
 *1   1.2250   0.2000   1.58
  2   ∞   0.5000   1.474
  3   ∞   0.0500   1.58
  4   -   0.0200   1.47
 *5   1.5440   1.0230   -
 *6   2.2430   0.2000   1.58
  7   ∞   0.5000   1.474
  8   ∞   0.1800   1.58
 *9   4.2452   0.6880   -
  10   ∞   -   -
这里，从方程2获得第四面的衍射面，各系数如下：
a1：-0.02                   a2：0
a3：0                       a4：0
a5：0                       a6：0
此外，在表5中，*表示非球面。在第三实施例中，面1(第一透镜元件的物方面)、面5(第三透镜元件的像方面)、面6(第四透镜元件的物方面)和面9(第五透镜元件的像方面)是非球面。
根据方程1的示例3的非球面系数的值如下面的表6中所示。
                           表6
  面号   K   A   B   C
  1   0.4172   -0.0187   -0.0323   0.0117
  5   -1.1670   0.1694   0.1418   0.0906
  6   -8.3292   -0.0360   0.0357   -0.0177
  9   -2.6618   -0.0764   0.0340   -0.0125
比较示例
在比较示例中，除了第一透镜元件的垂度H1和第二透镜元件的垂度H2较小之外，诸如焦距、TL、视角、F数的光学条件与示例3相似地设置。
下面的表7示出根据本发明的比较示例的透镜排列的数据。
图10是根据比较示例的光学系统中的透镜排列的示图，图11a至图11c示出表7和图10中所示的光学系统的像差。图12示出比较示例的MTF特性。
在比较示例中，F数FNo为2.8，视角为60度，TL为3.37mm，光学系统的有效焦距f为2.74mm，第一晶片级透镜LG1的焦距f1为3.70mm，第二晶片级透镜LG2的焦距f2为6.60mm，像高为3.2mm，像素数为640×480，每一像素的大小为4μm。
                 表7
面号   曲率半径R(mm) 间隔t(mm) 折射率nd
 *1   1.4120   0.1200   1.58
  2   ∞   0.5000   1.474
  3   ∞   0.0500   1.58
  4   -   0.0200   1.47
 *5   2.3300   0.8670   -
 *6   2.8680   0.1200   1.58
  7   ∞   0.5000   1.474
  8   ∞   0.1200   1.58
 *9   10.1980   1.0700   -
  10   ∞   -   -
这里，从方程2获得第四面的衍射面，各系数如下：
a1：-0.0145             a2：-0.0739
a3：0.0895              a4：0
a5：0                   a6：0
在表7中，*表示非球面。在比较示例中，面1(第一透镜元件的物方面)、面5(第三透镜元件的像方面)、面6(第四透镜元件的物方面)和面9(第五透镜元件的像方面)是非球面。
根据方程1的比较示例的非球面系数的值如下面的表8所示。
                           表8
  面号   K   A   B   C
  1   -0.1897   -0.0144   0.0683   -0.0856
  5   -0.7897   0.2416   -0.4472   0.6271
  6   -13.7885   -0.0340   -0.0329   -0.0246
  9   53.9150   -0.0357   -0.0234   -0.0045
上述示例可获得具有如图2、图5和图8中所示的优良的像差特性的光学系统。此外，上述示例可获得具有优良的MTF特性并能够实现如图3、图6和图9中所示的优良的画面质量的晶片级透镜及具有该透镜的光学系统。
然而，与示例3相比，在第一透镜元件的垂度H1和第二透镜元件的垂度H2较小的比较示例中，如图11中所示像差特性恶化，特别地，如图12中所示MTF特性极大地降低。
换言之，在根据本发明的晶片级透镜和具有该透镜的光学系统中，衍射面和折射面被适当地布置，并且第一透镜元件的垂度H1和第二透镜元件的垂度H2较大，从而可获得具有优良的像差和MTF特性的光学系统。
在如上所公开的本发明中，在单个透镜基底上同时设置衍射面和折射面，以有效地校准像差。
此外，使第一透镜元件的垂度较大，以减小入射到衍射面上的光的角度，从而有效校准大视角，实现了高衍射效率，并且消除了较高级衍射光以实现优良的画面质量。
此外，为了有效地扩散通过衍射面的光，使第三透镜元件的折射光焦度较强，从而减小了光学系统的尺寸。
此外，提供第四透镜元件用于会聚通过第三透镜元件的光，提供第五透镜元件用于为每一场校准像差，以实现更有效的光学系统。
另外，通过“复制法”来制作所述晶片级透镜，其适合于实现小型化的光学系统以及光学系统的大量制造。
尽管已结合优选实施例显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应清楚，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围和精神的情况下，可进行修改和变化。

Claims (13)

1、一种晶片级透镜，包括：
透镜基底；
第一透镜元件，形成于透镜基底的物方，具有正的折射光焦度；
第二透镜元件，形成于透镜基底的像方，具有衍射面；和
第三透镜元件，沉积于第二透镜元件的衍射面上，具有负的折射光焦度。
2、根据权利要求1所述的晶片级透镜，其中，第一透镜元件在光轴上具有至少180μm的垂度。
3、根据权利要求1所述的晶片级透镜，其中，第三透镜元件的外围部分具有至少150μm的最大垂度，以具有强的负折射光焦度。
4、根据权利要求1所述的晶片级透镜，其中，第二透镜元件的衍射面包括平面或曲面。
5、根据权利要求1所述的晶片级透镜，其中，第二透镜元件和第三透镜元件之间的折射率之差至少为0.1。
6、根据权利要求5所述的晶片级透镜，其中，第二透镜元件具有至少1.58的折射率，第三透镜元件具有可达1.48的折射率。
7、根据权利要求1所述的晶片级透镜，其中，透镜基底的表面以及第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜的表面中的至少一个包括红外线阻挡镀膜。
8、一种光学系统，包括：
第一晶片级透镜，包括：
第一透镜基底；
第一透镜元件，形成于第一透镜基底的物方，具有正的折射光焦度；
第二透镜元件，形成于第一透镜基底的像方，具有衍射面；和
第三透镜元件，沉积于第二透镜元件的衍射面上，具有负的折射光焦度；
第二晶片级透镜，其安装在第一晶片级透镜的后侧，第二晶片级透镜包括：
第二透镜基底；
第四透镜元件，形成于第二透镜基底的物方，具有正的折射光焦度；和
第五透镜元件，形成于第二透镜基底的像方，用于为每一场校准像差；
图像传感器，用于感测形成于第二晶片级透镜的图像。
9、根据权利要求8所述的光学系统，其中，第一透镜元件在光轴上具有至少180μm的垂度。
10、根据权利要求8所述的光学系统，其中，第三透镜元件的外围部分具有至少150μm的最大垂度，以具有强的负折射光焦度。
11.根据权利要求8所述的光学系统，其中，第二透镜元件的衍射面包括平面或曲面。
12、根据权利要求8所述的光学系统，其中，第二透镜元件和第三透镜元件之间的折射率之差至少为0.1。
13、根据权利要求12所述的光学系统，其中，第二透镜元件具有至少1.58的折射率，第三透镜元件具有可达1.48的折射率。
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