TWI684042B - 光學成像系統 - Google Patents

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TWI684042B
TWI684042B TW107130758A TW107130758A TWI684042B TW I684042 B TWI684042 B TW I684042B TW 107130758 A TW107130758 A TW 107130758A TW 107130758 A TW107130758 A TW 107130758A TW I684042 B TWI684042 B TW I684042B
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白在鉉
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Abstract

一種光學成像系統包括：第一透鏡，具有為凸的物側表面；第二透鏡，具有折射力及為1.65或大於1.65的折射率；第三透鏡，具有折射力；第四透鏡，具有折射力及為凸的物側表面；第五透鏡，具有折射力；第六透鏡，具有正的折射力；以及第七透鏡，具有為凸的物側表面，其中所述第一透鏡至所述第七透鏡以數值次序自所述光學成像系統的物側朝所述光學成像系統的成像平面依序設置，且所述第一透鏡及所述第三透鏡至所述第七透鏡中的兩者或更多者具有為1.6或大於1.6的折射率。

Description

光學成像系統
[相關申請案的交叉參考]本申請案主張於2017年10月31日在韓國智慧財產局中提出申請的韓國專利申請案第10-2017-0143075號的優先權及權利，所述韓國專利申請案的揭露內容出於所有目的而全文併入本案供參考。
本揭露是有關於一種包括七個透鏡的光學成像系統。
諸多無線終端中安裝有小照相機模組。舉例而言，一個小照相機可被安裝成面對無線終端的前表面，且另一小照相機模組可被安裝成面對所述無線終端的後表面。由於小照相機模組用於例如拍攝室外風景影像及拍攝室內人物影像等各種應用，因此期望小照相機模組的效能與常規照相機的效能相似。然而，小照相機模組的尺寸受到無線終端中可用的安裝空間的大小限制，使得難以實作具有高效能的小照相機模組。
提供此發明內容是為了以簡化形式介紹下文在實施方式 中進一步闡述的一系列概念。此發明內容並非旨在辨識所主張標的之關鍵特徵或本質特徵，亦並非旨在用於幫助確定所主張標的之範圍。
在一個一般態樣中，一種光學成像系統包括：第一透鏡，具有為凸的物側表面；第二透鏡，具有折射力及為1.65或大於1.65的折射率；第三透鏡，具有折射力；第四透鏡，具有折射力及為凸的物側表面；第五透鏡，具有折射力；第六透鏡，具有正的折射力；以及第七透鏡，具有為凸的物側表面，其中所述第一透鏡至所述第七透鏡以數值次序自所述光學成像系統的物側朝所述光學成像系統的成像平面依序設置，且所述第一透鏡及所述第三透鏡至所述第七透鏡中的兩者或更多者具有為1.6或大於1.6的折射率。
所述第一透鏡可具有正的折射力。
所述第二透鏡可具有負的折射力。
所述第三透鏡至所述第六透鏡中的至少三者可具有正的折射力。
所述第七透鏡可具有負的折射力。
所述第二透鏡的物側表面可為凸的。
所述第三透鏡的物側表面可為凸的。
所述第五透鏡的像側表面可為凸的。
所述第六透鏡的物側表面可為凸的。
在所述第六透鏡的物側表面及所述第六透鏡的像側表面 中的任一者或兩者上可存在反曲點(inflection point)。
在所述第七透鏡的所述物側表面及所述第七透鏡的像側表面中的任一者或兩者上可存在反曲點。
在另一個一般態樣中，一種光學成像系統包括：第一透鏡，具有正的折射力；第二透鏡，具有折射力及為1.6或大於1.6的折射率；第三透鏡，具有折射力；第四透鏡，具有折射力；第五透鏡，具有折射力及為1.6或大於1.6的折射率；第六透鏡，具有折射力及為1.6或大於1.6的折射率；以及第七透鏡，具有折射力，其中所述第一透鏡至所述第七透鏡以數值次序自所述光學成像系統的物側朝所述光學成像系統的成像平面依序設置，且所述光學成像系統的光圈值(F數)小於1.7。
所述光學成像系統可滿足條件表達式-1.0<(R11+R12)/(R11-R12)<1.0，其中R11是所述第六透鏡的物側表面的曲率半徑(radius of curvature)，且R12是所述第六透鏡的像側表面的曲率半徑。
所述光學成像系統可滿足條件表達式-1.0<(R9-R10)/(R9+R10)<1.0，其中R9是所述第五透鏡的物側表面的曲率半徑，且R10是所述第五透鏡的像側表面的曲率半徑。
所述光學成像系統可滿足條件表達式35<V1-V2，其中V1是所述第一透鏡的阿貝數(Abbe number)，且V2是所述第二透鏡的阿貝數。
所述光學成像系統可滿足條件表達式-31<V3-V4，其中 V3是所述第三透鏡的阿貝數，且V4是所述第四透鏡的阿貝數。
所述光學成像系統可滿足條件表達式1.5<Th1/Sag1，其中Th1是所述第一透鏡的中心厚度，且Sag1是所述第一透鏡的物側表面的中心厚度。
在另一個一般態樣中，一種光學成像系統包括：第一透鏡，具有折射力；第二透鏡，具有折射力；第三透鏡，具有折射力；第四透鏡，具有折射力；第五透鏡，具有折射力；第六透鏡，具有折射力；以及第七透鏡，具有折射力，其中所述第一透鏡至所述第七透鏡以數值次序自所述光學成像系統的物側朝所述光學成像系統的成像平面依序設置，所述第一透鏡、所述第二透鏡及所述第四透鏡至所述第七透鏡中的四個透鏡的所述折射力具有相同的符號，所述相同的符號與所述第一透鏡、所述第二透鏡及所述第四透鏡至所述第七透鏡中其餘的兩個透鏡的所述折射力的符號相反，且所述光學成像系統的光圈值(F數)小於1.7。
所述第三透鏡的所述折射力可為正的折射力或負的折射力。
所述第一透鏡至所述第七透鏡中的六個透鏡中的每一者的物側表面的曲率半徑的符號可與所述第一透鏡至所述第七透鏡中其餘的一個透鏡的物側表面的曲率半徑的符號相反。
所述第一透鏡至所述第七透鏡中的五個透鏡中的每一者的像側表面的曲率半徑的符號可與所述第一透鏡至所述第七透鏡中其餘的兩個透鏡中的每一者的像側表面的曲率半徑的符號相 反。
在另一個一般態樣中，一種光學成像系統包括：第一透鏡，具有折射力；第二透鏡，具有折射力；第三透鏡，具有折射力；第四透鏡，具有折射力；第五透鏡，具有折射力；第六透鏡，具有折射力；以及第七透鏡，具有折射力，其中所述第一透鏡至所述第七透鏡以數值次序自所述光學成像系統的物側朝所述光學成像系統的成像平面依序設置，所述第一透鏡至所述第七透鏡中的三個透鏡各自具有為1.6或大於1.6的折射率，且所述第一透鏡至所述第七透鏡中的其餘四個透鏡各自具有小於1.6的折射率。
所述第二透鏡及所述第六透鏡各自可具有為1.6或大於1.6的折射率，且所述第二透鏡的所述折射率可大於所述第六透鏡的所述折射率。
所述第六透鏡的物側表面的曲率半徑、所述第六透鏡的像側表面的曲率半徑、所述第五透鏡的物側表面的曲率半徑及所述第五透鏡的像側表面的曲率半徑可具有相同的數值大小(magnitude)。
所述第六透鏡的所述物側表面的所述曲率半徑與所述第五透鏡的所述物側表面的所述曲率半徑可具有相反的符號，且所述第六透鏡的所述像側表面的所述曲率半徑與所述第五透鏡的所述像側表面的所述曲率半徑可具有相同的符號。
藉由閱讀以下詳細說明、圖式及申請專利範圍，其他特徵及態樣將顯而易見。
100、200、300‧‧‧光學成像系統
110、210、310‧‧‧第一透鏡
120、220、320‧‧‧第二透鏡
130、230、330‧‧‧第三透鏡
140、240、340‧‧‧第四透鏡
150、250、350‧‧‧第五透鏡
160、260、360‧‧‧第六透鏡
170、270、370‧‧‧第七透鏡
180、280、380‧‧‧濾波器
190、290、390‧‧‧影像感測器
ImgH‧‧‧成像平面的對角線長度的一半
Sag1‧‧‧第一透鏡的物側表面的中心厚度
ST‧‧‧光闌
S‧‧‧弧矢方向
T‧‧‧子午方向
Th1‧‧‧第一透鏡的中心厚度
在圖式及詳細說明通篇中，相同的參考編號指相同的元件。圖式可並非按比例繪製，且為清晰、說明及方便起見，可誇大圖式中元件的相對大小、比例及繪示。
圖1是光學成像系統的第一實例的圖。
圖2繪示出代表圖1中所示光學成像系統的像差特性(aberration characteristics)的曲線。
圖3是光學成像系統的第二實例的圖。
圖4繪示出代表圖3中所示光學成像系統的像差特性的曲線。
圖5是光學成像系統的第三實例的圖。
圖6繪示出代表圖5中所示光學成像系統的像差特性的曲線。
圖7是圖1中所示第一透鏡的放大圖。
提供以下詳細說明是為了幫助讀者獲得對本文所述方法、設備及/或系統的全面理解。然而，在理解本申請案的揭露內容之後，本文所述方法、設備及/或系統的各種改變、潤飾及等效形式將顯而易見。舉例而言，本文所述操作的順序僅為實例，且並非僅限於本文所述者，而是如在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見，除必定以某種次序進行的操作外，亦可進行改變。此外，為提高清晰度及簡潔性起見，可不再對此項技術中所習知 的特徵予以贅述。
本文所述特徵可實施為不同形式，而不應被視為僅限於本文所述實例。確切而言，提供本文所述實例僅是為了說明實作本文所述的在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見的方法、設備及/或系統的諸多可能的方式中的一些方式。
在本說明書通篇中，當一元件(例如，層、區或基板)被闡述為位於另一元件「上」、「連接至」或「耦合至」另一元件時，所述元件可直接位於所述另一元件「上」、直接「連接至」或直接「耦合至」所述另一元件，抑或在所述元件之間可存在一或多個其他元件。相比之下，當一元件被闡述為「直接位於」另一元件「上」、「直接連接至」或「直接耦合至」另一元件時，所述元件與所述另一元件之間可不存在其他元件。
本文所使用的用語「及/或(and/or)」包括相關聯列出項中的任意一者以及任意兩者或更多者的任意組合。
儘管本文可能使用例如「第一」、「第二」及「第三」等用語來闡述各種構件、組件、區、層或區段，然而這些構件、組件、區、層或區段不應受這些用語限制。確切而言，這些用語僅用於區分各個構件、組件、區、層或區段。因此，本文所述實例中所提及的第一構件、組件、區、層或區段亦可被稱為第二構件、組件、區、層或區段，而此並不背離所述實例的教示內容。
為易於說明，本文可能使用例如「在...之上(above)」、「上方的(upper)」、「在...下面(below)」及「下方的(lower)」等空 間相對性用語來闡述圖中所示的一個元件與另一元件的關係。此種空間相對性用語旨在除圖中所繪示定向以外亦囊括所述裝置在使用或操作中的不同定向。舉例而言，若圖中的裝置被翻轉，則被闡述為相對於另一元件在「之上」或「上方」的元件此時將被闡述為相對於另一元件在「下面」或「下方」。因此，端視所述裝置的空間定向而定，用語「在...之上」囊括上方及下方兩種定向。所述裝置亦可以其他方式定向(例如，旋轉90度或處於其他定向)，且本文所使用的空間相對性用語應相應地進行解釋。
本文所使用術語僅用於闡述各種實例，且並非用於限制本揭露。除非上下文中清楚地另外指明，否則本文所使用的冠詞「一(a、an)」及「所述(the)」亦旨在包括複數形式。用語「包括(comprises)」、「包含(includes)」及「具有(has)」指明所陳述特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合的存在，但不排除一或多個其他特徵、數目、操作、構件、元件及/或其組合的存在或添加。
在本申請案中，第一透鏡是距物體(或對象)最近的透鏡，而第七透鏡是距成像平面(或影像感測器)最近的透鏡。此外，透鏡的曲率半徑及厚度、TLL(自第一透鏡的物側表面至成像平面的距離)、ImgH(成像平面的對角線長度的一半)及透鏡的焦距是以毫米(mm)為單位表達。
此外，透鏡的厚度、透鏡間的間隙以及TTL是沿透鏡的光軸量測的距離。此外，在對透鏡形狀的闡述中，透鏡的表面為 凸的此一表述意指所述表面的至少近軸區(paraxial region)為凸的，且透鏡的表面為凹的此一表述意指所述表面的至少近軸區為凹的。透鏡表面的近軸區是環繞透鏡的光軸的所述透鏡表面的中心部分，其中光線入射至所述透鏡表面並與所述光軸形成小的角度θ，且近似值sin θ
Figure 107130758-A0305-02-0011-9
θ，tan θ
Figure 107130758-A0305-02-0011-11
θ及cos θ
Figure 107130758-A0305-02-0011-12
1均為有效的。因此，儘管可表述透鏡的表面為凸的，然而所述表面的邊緣部分可為凹的。同樣地，儘管可表述透鏡的表面是凹的，然而所述表面的邊緣部分可為凸的。
在本申請案中所述的實例中，一種光學成像系統包括七個透鏡。舉例而言，光學成像系統可包括以數值次序自所述光學成像系統的物側朝所述光學成像系統的成像平面依序設置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡及第七透鏡。第一透鏡至第七透鏡可被設置成使得在第一透鏡與第二透鏡之間存在第一空氣間隙，在第二透鏡與第三透鏡之間存在第二空氣間隙，在第三透鏡與第四透鏡之間存在第三空氣間隙，在第四透鏡與第五透鏡之間存在第四空氣間隙，在第五透鏡與第六透鏡之間存在第五空氣間隙，且在第六透鏡與第七透鏡之間存在第六空氣間隙。因此，一個透鏡的像側表面不接觸更靠近於成像平面的下一透鏡的物側表面。
第一透鏡可具有折射力。舉例而言，第一透鏡可具有正的折射力。第一透鏡的一個表面可為凸的。舉例而言，第一透鏡的物側表面可為凸的。
第一透鏡可具有非球面表面(aspherical surface)。舉例而言，第一透鏡的兩個表面可均為非球面。第一透鏡可由具有高透光率(light transmissivity)及極佳加工性(workability)的材料製成。舉例而言，第一透鏡可由塑膠製成。所述第一透鏡可具有小的折射率。舉例而言，第一透鏡的折射率可小於1.6。
第二透鏡可具有折射力。舉例而言，第二透鏡可具有負的折射力。第二透鏡的一個表面可為凸的。舉例而言，第二透鏡的物側表面可為凸的。
第二透鏡可具有非球面表面。舉例而言，第二透鏡的物側表面可為非球面。第二透鏡可由具有高透光率及極佳加工性的材料製成。舉例而言，第二透鏡可由塑膠製成。第二透鏡可具有較第一透鏡的折射率大的折射率。舉例而言，第二透鏡的折射率可為1.65或大於1.65。
第三透鏡可具有折射力。舉例而言，第三透鏡可具有正的折射力或負的折射力。第三透鏡的一個表面可為凸的。舉例而言，第三透鏡的物側表面可為凸的。
第三透鏡可具有非球面表面。舉例而言，第三透鏡的像側表面可為非球面。第三透鏡可由具有高透光率及極佳加工性的材料製成。舉例而言，第三透鏡可由塑膠製成。第三透鏡可具有與第一透鏡的折射率實質上相等的折射率。舉例而言，第三透鏡的折射率可小於1.6。
第四透鏡可具有折射力。舉例而言，第四透鏡可具有正 的折射力。第四透鏡的一個表面可為凸的。舉例而言，第四透鏡的物側表面可為凸的。
第四透鏡可具有非球面表面。舉例而言，第四透鏡的兩個表面可均為非球面。第四透鏡可由具有高透光率及極佳加工性的材料製成。舉例而言，第四透鏡可由塑膠製成。第四透鏡可具有與第一透鏡的折射率實質上相等的折射率。舉例而言，第四透鏡的折射率可小於1.6。
第五透鏡可具有折射力。舉例而言，第五透鏡可具有正的折射力。第五透鏡的一個表面可為凸的。舉例而言，第五透鏡的像側表面可為凸的。
第五透鏡可具有非球面表面。舉例而言，第五透鏡的兩個表面可均為非球面。第五透鏡可由具有高透光率及極佳加工性的材料製成。舉例而言，第五透鏡可由塑膠製成。第五透鏡可具有較第四透鏡的折射率大的折射率。舉例而言，第五透鏡的折射率可為1.6或大於1.6。
第六透鏡可具有折射力。舉例而言，第六透鏡可具有正的折射力。第六透鏡的一個表面可為凸的。舉例而言，第六透鏡的像側表面可為凸的。第六透鏡可具有反曲點。舉例而言，在第六透鏡的物側表面及第六透鏡的像側表面中的任一者或兩者上可存在反曲點。
第六透鏡可具有非球面表面。舉例而言，第六透鏡的兩個表面可均為非球面。第六透鏡可由具有高透光率及極佳加工性 的材料製成。舉例而言，第六透鏡可由塑膠製成。第六透鏡可具有與第五透鏡的折射率實質上相等的折射率。舉例而言，第六透鏡的折射率可為1.6或大於1.6。
第七透鏡可具有折射力。舉例而言，第七透鏡可具有負的折射力。第七透鏡的一個表面可為凸的。舉例而言，第七透鏡的物側表面可為凸的。第七透鏡可具有反曲點。舉例而言，在第七透鏡的兩個表面上可存在一或多個反曲點。
第七透鏡可具有非球面表面。舉例而言，第七透鏡的兩個表面均可為非球面。第七透鏡可由具有高光透射率及極佳加工性的材料製成。舉例而言，第七透鏡可由塑膠製成。第七透鏡可具有較第六透鏡的折射率小的折射率。舉例而言，第七透鏡的折射率可小於1.6。
第一透鏡至第七透鏡的非球面表面是由以下的式1表示。
Figure 107130758-A0305-02-0014-1
在式1中，c是透鏡的曲率半徑的倒數，k是圓錐常數，r是自透鏡的非球面表面上的某一點至透鏡的光軸的距離，A至J是非球面常數(aspherical constant)，且Z(或Sag)是透鏡的非球面表面上位於距離r處的某一點與和透鏡的非球面表面的頂點相接的切面之間的距離。
光學成像系統可包括濾波器、影像感測器及光闌(stop)。
濾波器可設置於第七透鏡與影像感測器之間。濾波器可 阻擋光的一些波長。舉例而言，濾波器可阻擋光的紅外波長。
影像感測器可形成成像平面。舉例而言，影像感測器的表面可形成成像平面。
光闌可被設置成控制入射至光學成像系統的光量。舉例而言，光闌可設置於第一透鏡與第二透鏡之間或第二透鏡與第三透鏡之間，但不限於這些位置。
光學成像系統可滿足以下條件表達式1至16中的一或多者。
F數<1.7 (條件表達式1)
TTL/ImgH<2.0 (條件表達式2)
70<FOV (條件表達式3)
-1.0<(R11+R12)/(R11-R12)<1.0 (條件表達式4)
-1.0<(R9-R10)/(R9+R10)<1.0 (條件表達式5)
35<V1-V2 (條件表達式6)
-31<V3-V4 (條件表達式7)
1.5<Th1/Sag1 (條件表達式8)
55<V7 (條件表達式9)
1.66≦Nd2 (條件表達式10)
1.65≦Nd5 (條件表達式11)
1.61≦Nd6 (條件表達式12)
1.60<(Nd2+Nd5+Nd6)/3<1.66 (條件表達式13)
1.59<(Nd2+Nd3+Nd4+Nd5+Nd6)/5<1.61 (條件表達式14)
50<|f5/f| (條件表達式15)
50<|f6/f| (條件表達式16)
在以上條件表達式1至16中，TLL是自第一透鏡的物側表面至成像平面的距離，f是光學成像系統的總焦距，ImgH是成像平面的對角線長度的一半，FOV是光學成像系統的視場(field of view)，R9是第五透鏡的物側表面的曲率半徑，R10是第五透鏡的像側表面的曲率半徑，R11是第六透鏡的物側表面的曲率半徑，R12是第六透鏡的像側表面的曲率半徑，V1是第一透鏡的阿貝數，V2是第二透鏡的阿貝數，V3是第三透鏡的阿貝數，V4是第四透鏡的阿貝數，V7是第七透鏡的阿貝數，Th1是第一透鏡的中心厚度，Sag1是第一透鏡的物側表面的中心厚度，Nd2是第二透鏡的折射率，Nd5是第五透鏡的折射率，Nd6是第六透鏡的折射率，f5是第五透鏡的焦距，且f6是第六透鏡的焦距。
接下來，將闡述光學成像系統的若干實例。
圖1是光學成像系統的第一實例的圖。
參照圖1，光學成像系統100包括第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150、第六透鏡160及第七透鏡170。
第一透鏡110具有正的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。第二透鏡120具有負的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。第三透鏡130具有正的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。第四透鏡140 具有正的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。第五透鏡150具有正的折射力，並且其物側表面是凹的且其像側表面是凸的。第六透鏡160具有正的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凸的。在第六透鏡160的物側表面及第六透鏡160的像側表面中的任一者或兩者上存在反曲點。第七透鏡170具有負的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。在第七透鏡170的物側表面及第七透鏡170的像側表面中的任一者或兩者上存在反曲點。
光學成像系統100更包括濾波器180、影像感測器190及光闌ST。濾波器180設置於第七透鏡170與影像感測器190之間，且光闌ST設置於第二透鏡120與第三透鏡130之間，但光闌ST並不限於此種位置。
光學成像系統100包括具有高折射率的多個透鏡。舉例而言，第二透鏡120、第五透鏡150及第六透鏡160均具有為1.6或大於1.6的折射率。詳言之，第二透鏡120及第五透鏡150具有大於1.65且小於1.75的折射率，且第六透鏡160具有大於1.63且小於1.75的折射率。
光學成像系統100被配置成實作明亮的光學系統。舉例而言，光學成像系統100的光圈值(在下文中稱為F數)小於1.6。詳言之，光學成像系統100的F數為1.570。光學成像系統100具有寬的視場。舉例而言，光學成像系統100具有為70°或大於70°的視場。詳言之，光學成像系統100的視場為76.72°。
在光學成像系統100中，第五透鏡150及第六透鏡160具有較第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140及第七透鏡170的焦距實質上更長的焦距。詳言之，第五透鏡150的焦距的絕對值及第六透鏡160的焦距的絕對值為50或大於50。
圖2繪示出代表圖1中所示光學成像系統的像差特性的曲線。
以下的表1列出圖1中所示光學成像系統的特性，且以下的表2列出圖1中所示光學成像系統的透鏡的非球面值。
Figure 107130758-A0305-02-0018-2
Figure 107130758-A0305-02-0019-3
圖3是光學成像系統的第二實例的圖。
參照圖3，光學成像系統200包括第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250、第六透鏡260及第七透鏡270。
第一透鏡210具有正的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。第二透鏡220具有負的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。第三透鏡230具有正的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。第四透鏡240具有正的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。第五透鏡250具有正的折射力，並且其物側表面是凹的且其像側表面是凸的。第六透鏡260具有正的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凸的。在第六透鏡260的物側表面及第六透 鏡260的像側表面中的任一者或兩者上存在反曲點。第七透鏡270具有負的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。在第七透鏡270的物側表面及第七透鏡270的像側表面中的任一者或兩者上存在反曲點。
光學成像系統200更包括濾波器280、影像感測器290及光闌ST。濾波器280設置於第七透鏡270與影像感測器290之間，且光闌ST設置於第二透鏡220與第三透鏡230之間，但光闌ST並不限於此種位置。
光學成像系統200包括具有高折射率的多個透鏡。舉例而言，第二透鏡220、第五透鏡250及第六透鏡260均具有為1.6或大於1.6的折射率。詳言之，第二透鏡220及第五透鏡250具有大於1.64且小於1.75的折射率，且第六透鏡260具有大於1.60且小於1.75的折射率。
光學成像系統200被配置成實作明亮的光學系統。舉例而言，光學成像系統200的F數小於1.6。詳言之，光學成像系統200的F數為1.570。光學成像系統200具有寬的視場。舉例而言，光學成像系統200具有為70°或大於70°的視場。詳言之，光學成像系統200的視場為76.50°。
在光學成像系統200中，第五透鏡250及第六透鏡260具有較第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240及第七透鏡270的焦距實質上更長的焦距。詳言之，第五透鏡250的焦距的絕對值及第六透鏡260的焦距的絕對值為50或大於50。
圖4示出代表圖3中所示光學成像系統的像差特性的曲線，其中S為弧矢(sagittal)方向，T為子午(tangential)方向。
以下的表3列出圖3中所示光學成像系統的特性，且以下的表4列出圖3中所示光學成像系統的透鏡的非球面值。
Figure 107130758-A0305-02-0021-4
Figure 107130758-A0305-02-0022-5
圖5是光學成像系統的第三實例的圖。
參照圖5，光學成像系統300包括第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350、第六透鏡360及第七透鏡370。
第一透鏡310具有正的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。第二透鏡320具有負的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。第三透鏡330具有負的折射力，且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。第四透鏡340具有正的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。第五透鏡350具有正的折射力，並且其物側表面是凹的且其像側表面是凸的。第六透鏡360具有正的折射力，並且其物側表面是凸 的且其像側表面是凸的。在第六透鏡360的物側表面及第六透鏡360的像側表面中的任一者或兩者上存在反曲點。第七透鏡370具有負的折射力，並且其物側表面是凸的且其像側表面是凹的。在第七透鏡370的物側表面及第七透鏡370的像側表面中的任一者或兩者上存在反曲點。
光學成像系統300更包括濾波器380、影像感測器390及光闌ST。濾波器380設置於第七透鏡370與影像感測器390之間，且光闌ST設置於第一透鏡310與第二透鏡320之間，但光闌ST並不限於此種位置。
光學成像系統300包括具有高折射率的多個透鏡。舉例而言，第二透鏡320、第五透鏡350及第六透鏡360均具有為1.6或大於1.6的折射率。詳言之，第二透鏡320及第五透鏡350具有大於1.64且小於1.75的折射率，且第六透鏡360具有大於1.60且小於1.75的折射率。
光學成像系統300被配置成實作明亮的光學系統。舉例而言，光學成像系統300的F數小於1.6。詳言之，光學成像系統300的F數為1.550。光學成像系統300具有寬的視場。舉例而言，光學成像系統300具有為70°或大於70°的視場。詳言之，光學成像系統300的視場為76.46°。
在光學成像系統300中，第五透鏡350及第六透鏡360具有較第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340及第七透鏡370的焦距實質上更長的焦距。詳言之，第五透鏡350 的焦距的絕對值及第六透鏡360的焦距的絕對值為50或大於50。
圖6繪示出代表圖5中所示光學成像系統的像差特性的曲線。
以下的表5列出圖5中所示光學成像系統的特性，且以下的表6列出圖5中所示光學成像系統的非球面值。
Figure 107130758-A0305-02-0024-6
Figure 107130758-A0305-02-0025-7
圖7是圖1中所示第一透鏡的放大圖。
作為參考，圖7是圖1中所示光學成像系統100的第一實例的第一透鏡110的放大圖，但以下說明亦適用於圖3中所示光學成像系統200的第二實例的第一透鏡210及圖5中所示光學成像系統300的第三實例的第一透鏡310。
第一透鏡110的物側表面的中心厚度Sag1及第一透鏡110的中心厚度Th1滿足預定條件表達式。詳言之，第一透鏡110的中心厚度Th1對第一透鏡110的物側表面的中心厚度Sag1的比值大於1.5，即1.5<Th1/Sag1，其為以上所述條件表達式8。Sag1是平行於第一透鏡110的光軸而在和第一透鏡110的物側表面的頂點相接的正切平面與第一透鏡110的物側表面之間量測的最大距離。
以下的表7列出以上針對以上所述光學成像系統100、200及300的第一實例至第三實例而闡述的條件表達式1至16的值。
Figure 107130758-A0305-02-0026-8
以上的表7中的V1-V2、V3-V4及V7的值是自V1=56.094、V2=20.353、V3=56.094、V4=56.094及V7=55.656的值獲得，所述值較在以上的表1、3及5中所列出的舍入值(rounded value)V1=56.1、V2=20.4、V3=56.1、V4=56.1及V7=55.7更精確。
以上所述光學成像系統的實例使小照相機模組的效能提高。
儘管本揭露包括具體實例，然而在理解本申請案的揭露 內容之後將顯而易見的是，可在這些實例中作出各種形式及細節上的改變，而此並不背離申請專利範圍及其等效範圍的精神及範圍。本文所述實例應僅被視為具有描述性意義，且並非用於限制目的。對每一實例中的特徵或態樣的說明應被視為可適用於其他實例中的相似特徵或態樣。若以不同次序執行所闡述的技術，及/或若以不同方式將所闡述的系統、架構、裝置或電路中的組件進行組合及/或以其他組件或其等效組件替換或補充所述組件，則可達成適合的結果。因此，本揭露的範圍並非由詳細說明來界定，而是由申請專利範圍及其等效範圍界定，且處於申請專利範圍及其等效範圍的範圍內的所有變型均應被視為包含於本揭露中。
100‧‧‧光學成像系統
110‧‧‧第一透鏡
120‧‧‧第二透鏡
130‧‧‧第三透鏡
140‧‧‧第四透鏡
150‧‧‧第五透鏡
160‧‧‧第六透鏡
170‧‧‧第七透鏡
180‧‧‧濾波器
190‧‧‧影像感測器
ImgH‧‧‧成像平面的對角線長度的一半
ST‧‧‧光闌

Claims (20)

  1. 一種光學成像系統，包括：第一透鏡，具有為凸的物側表面；第二透鏡，具有折射力及為1.65或大於1.65的折射率；第三透鏡，具有折射力；第四透鏡，具有折射力及為凸的物側表面；第五透鏡，具有折射力；第六透鏡，具有正的折射力；以及第七透鏡，具有為凸的物側表面，其中所述第一透鏡至所述第七透鏡以數值次序自所述光學成像系統的物側朝所述光學成像系統的成像平面依序設置，所述第一透鏡及所述第三透鏡至所述第七透鏡中的兩者或更多者具有為1.6或大於1.6的折射率，且所述光學成像系統的光圈值(F數)小於1.7。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第一透鏡具有正的折射力。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第二透鏡具有負的折射力。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第三透鏡至所述第六透鏡中的至少三者具有正的折射力。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第七透鏡具有負的折射力。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第二透鏡的物側表面是凸的。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第三透鏡的物側表面是凸的。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第五透鏡的像側表面是凸的。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中所述第六透鏡的物側表面是凸的。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中在所述第六透鏡的物側表面及所述第六透鏡的像側表面中的任一者或兩者上存在反曲點。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的光學成像系統，其中在所述第七透鏡的所述物側表面及所述第七透鏡的像側表面中的任一者或兩者上存在反曲點。
  12. 一種光學成像系統，包括：第一透鏡，具有正的折射力；第二透鏡，具有折射力及為1.65或大於1.65的折射率；第三透鏡，具有折射力；第四透鏡，具有折射力；第五透鏡，具有折射力及為1.6或大於1.6的折射率；第六透鏡，具有折射力及為1.6或大於1.6的折射率；以及第七透鏡，具有折射力， 其中所述第一透鏡至所述第七透鏡以數值次序自所述光學成像系統的物側朝所述光學成像系統的成像平面依序設置，且所述光學成像系統的光圈值(F數)小於1.7。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的光學成像系統，其中所述光學成像系統滿足以下條件表達式：-1.0<(R11+R12)/(R11-R12)<1.0其中R11是所述第六透鏡的物側表面的曲率半徑，且R12是所述第六透鏡的像側表面的曲率半徑。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的光學成像系統，其中所述光學成像系統滿足以下條件表達式：-1.0<(R9-R10)/(R9+R10)<1.0其中R9是所述第五透鏡的物側表面的曲率半徑，且R10是所述第五透鏡的像側表面的曲率半徑。
  15. 如申請專利範圍第12項所述的光學成像系統，其中所述光學成像系統滿足以下條件表達式：35<V1-V2其中V1是所述第一透鏡的阿貝數，且V2是所述第二透鏡的阿貝數。
  16. 如申請專利範圍第12項所述的光學成像系統，其中所述光學成像系統滿足以下條件表達式：-31<V3-V4其中V3是所述第三透鏡的阿貝數，且V4是所述第四透鏡的 阿貝數。
  17. 如申請專利範圍第12項所述的光學成像系統，其中所述光學成像系統滿足以下條件表達式：1.5<Th1/Sag1其中Th1是所述第一透鏡的中心厚度，且Sag1是所述第一透鏡的物側表面的中心厚度。
  18. 一種光學成像系統，包括：第一透鏡，具有折射力；第二透鏡，具有折射力；第三透鏡，具有折射力；第四透鏡，具有折射力；第五透鏡，具有折射力；第六透鏡，具有折射力；以及第七透鏡，具有折射力，其中所述第一透鏡至所述第七透鏡以數值次序自所述光學成像系統的物側朝所述光學成像系統的成像平面依序設置，所述第二透鏡具有為1.65或大於1.65的折射率，所述第六透鏡具有為1.6或大於1.6的折射率，且所述第二透鏡的所述折射率大於所述第六透鏡的所述折射率。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的光學成像系統，其中所述第六透鏡的物側表面的曲率半徑、所述第六透鏡的像側表面的 曲率半徑、所述第五透鏡的物側表面的曲率半徑及所述第五透鏡的像側表面的曲率半徑具有相同的數值大小。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的光學成像系統，其中所述第六透鏡的所述物側表面的所述曲率半徑與所述第五透鏡的所述像側表面的所述曲率半徑具有相反的符號，且所述第六透鏡的所述像側表面的所述曲率半徑與所述第五透鏡的所述像側表面的所述曲率半徑具有相同的符號。
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