TWI769714B - 光學成像系統 - Google Patents

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TWI769714B
TWI769714B TW110106583A TW110106583A TWI769714B TW I769714 B TWI769714 B TW I769714B TW 110106583 A TW110106583 A TW 110106583A TW 110106583 A TW110106583 A TW 110106583A TW I769714 B TWI769714 B TW I769714B
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徐寅燾
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南韓商三星電機股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種光學成像系統，包含自物件側依序安置的 第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡以及第八透鏡。第一透鏡及第二透鏡各自具有正折射能力，且第三透鏡具有負折射能力，且滿足D12/D_MAX<0.15，其中D12為在第一透鏡的影像側表面與第二透鏡的物件側表面之間的光軸上的距離，且D_MAX為相鄰透鏡之間的距離中的最大距離。

Description

光學成像系統
以下描述是關於一種光學成像系統。
可攜式終端已配備有攝影機，所述攝影機包含由多個透鏡組成的光學成像系統以能夠進行視訊通話及攝影。
另外，隨著可攜式終端中的攝影機所佔據的功能逐漸增加，對用於具有高解析度的可攜式終端的攝影機的需求亦在增加。
此外，因可攜式終端逐漸變小，故亦需要用於可攜式終端的更纖薄的攝影機。
因此，需要研發一種纖薄且能夠實施高解析度的光學成像系統。
提供此發明內容來以簡化形式引入下文在實施方式中進一步描述的概念選擇。此發明內容不意欲識別所主張主題的關鍵特徵或基本特徵，亦不意欲在判定所主張主題的範疇中用作輔助。
實例提供一種纖薄型光學成像系統，其中可實施高解析度。
在一個通用態樣中，光學成像系統包含自物件側依序安 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、第七透鏡以及第八透鏡。第一透鏡及第二透鏡各自具有正折射能力，且第三透鏡具有負折射能力，且滿足D12/D_MAX<0.15，其中D12為在第一透鏡的影像側表面與第二透鏡的物件側表面之間的光軸上的距離，且D_MAX為相鄰透鏡之間的距離中的最大距離。
光學成像系統可滿足(D12+D23)/D_SUM<0.1，其中D23為在第二透鏡的影像側表面與第三透鏡的物件側表面之間的光軸上的距離，且D_SUM為每一對相鄰透鏡之間的距離的總和。
光學成像系統可滿足0.9<R2/R3<1.1，其中R2為第一透鏡的影像側表面的曲率半徑，且R3為第二透鏡的物件側表面的曲率半徑。
光學成像系統可滿足第一透鏡具有朝向物件側凸起的彎月形狀，且第二透鏡具有朝向物件側凸起的彎月形狀。
光學成像系統可滿足D12/f<0.1，其中f為光學成像系統的總焦距。
光學成像系統可滿足D67-D12-D23>0.2，其中D23為在第二透鏡的影像側表面與第三透鏡的物件側表面之間的光軸上的距離，且D67為在第六透鏡的影像側表面與第七透鏡的物件側表面之間的光軸上的距離。
光學成像系統可滿足TTL/(2×IMG HT)<0.8，其中TTL為自第一透鏡的物件側表面至成像平面的光軸上的距離，且IMG HT為成像平面的對角線長度的二分之一。
光學成像系統可滿足TTL/f<1.2且BFL/f<0.3，其中f 為光學成像系統的總焦距，且BFL為自第八透鏡的影像側表面至成像平面的光軸上的距離。
光學成像系統可滿足：滿足25<v1-v3<45、25<v1-v5<45以及15<v1-v6<25中的至少一者，其中v1為第一透鏡的阿貝數(Abbe number)，v3為第三透鏡的阿貝數，v5為第五透鏡的阿貝數以及v6為第六透鏡的阿貝數。
第五透鏡可具有負折射能力，第六透鏡可具有正折射能力或負折射能力，且第三透鏡、第五透鏡以及第六透鏡可各自具有1.57或大於1.57的折射率。
第三透鏡及第五透鏡可各自具有大於1.64的折射率。
光學成像系統可滿足|f1/f2|<1，其中f1為第一透鏡的焦距，且f2為第二透鏡的焦距。
光學成像系統可滿足0<f1/f<1.4，其中f為光學成像系統的總焦距。
光學成像系統可滿足5<f2/f<50。
第四透鏡可具有正折射能力或負折射能力，第五透鏡可具有負折射能力，第六透鏡可具有正折射能力或負折射能力，第七透鏡可具有正折射能力以及第八透鏡可具有負折射能力。
在一個通用態樣中，光學成像系統包含自物件側依序安置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡以及第八透鏡。第一透鏡及第二透鏡的折射能力的符號不同於第三透鏡的折射能力的符號，第三透鏡至第八透鏡中的至少三個透鏡各自具有1.57或大於1.57的折射率，且滿足(D12+D23)/D_SUM<0.1，其中D12為在第一透鏡的影像側表面 與第二透鏡的物件側表面之間的光軸上的距離，D23為在第二透鏡的影像側表面與第三透鏡的物件側表面之間的光軸上的距離以及D_SUM為每一對相鄰透鏡之間的距離的總和。
其他特徵及態樣將自以下實施方式、圖式以及申請專利範圍顯而易見。
110、210、310、410、510:第一透鏡
120、220、320、420、520:第二透鏡
130、230、330、430、530:第三透鏡
140、240、340、440、540:第四透鏡
150、250、350、450、550:第五透鏡
160、260、360、460、560:第六透鏡
170、270、370、470、570:第七透鏡
180、280、380、480、580:第八透鏡
190、290、390、490、590:濾光片
191、291、391、491、591:影像感測器
圖1為根據第一實例的光學成像系統的組態圖式。
圖2為示出圖1中所示出的光學成像系統的像差特性的圖式。
圖3為根據第二實例的光學成像系統的組態圖式。
圖4為示出圖3中所示出的光學成像系統的像差特性的圖式。
圖5為根據第三實例的光學成像系統的組態圖式。
圖6為示出圖5中所示出的光學成像系統的像差特性的圖式。
圖7為根據第四實例的光學成像系統的組態圖式。
圖8為示出圖7中所示出的光學成像系統的像差特性的圖式。
圖9為根據第五實例的光學成像系統的組態圖式。
圖10為示出圖9中所示出的光學成像系統的像差特性的圖式。
貫穿圖式及實施方式，相同參考標號指代相同元件。圖式可 能未按比例繪製，且出於清楚、圖示以及便利起見，可放大圖式中元件的相對大小、比例以及描繪。
提供以下實施方式以輔助讀者獲得對本文中所描述的方法、設備及/或系統的全面理解。然而，本文中所描述的方法、設備及/或系統的各種變化、修改以及等效物將對所屬領域中具通常知識者顯而易見。如對於所屬領域中具通常知識者將顯而易見的是，除必需按某一次序發生的操作以外，本文中所描述的操作序列僅為實例，且不限於本文中所闡述的彼等實例，而是可予以改變。此外，出於增加清晰度及簡潔性目的，可省略對所屬領域中具通常知識者所熟知的功能及構造的描述。
本文中所描述的特徵可以不同形式體現，且不應解釋為受限於本文中所描述的實例。相反，已提供本文中所描述的實例使得本揭露內容將為透徹且完整的，且將向所屬領域中具通常知識者充分傳達本揭露內容的範疇。
在本文中，應注意，相對於一實施例或實例，術語「可」的使用(例如，關於一實施例或實例可包含或實施的何物)意謂存在其中包含或實施此類特徵的至少一個實施例或實例，而所有實施例及實例不限於此。
在整個說明書中，當諸如層、區或基板的元件描述為「在」另一元件「上」、「連接至」另一元件或「耦接至」另一元件時，所述元件可直接「在」另一元件「上」、「連接至」另一元件或「耦接至」另一元件，或可存在介入其間的一或多個其他元件。相反，當 元件描述為「直接在」另一元件「上」、「直接連接至」另一元件或「直接耦接至」另一元件時，可不存在介入其間的其他元件。
如本文中所使用，術語「及/或」包含相關所列項中的任一者及任何兩者或大於兩者的任何組合。
儘管可在本文中使用諸如「第一」、「第二」以及「第三」的術語來描述各種部件、組件、區、層或區段，但此等部件、組件、區、層或區段不受此等術語限制。相反，此等術語僅用於區分一個部件、組件、區、層或區段與另一部件、組件、區、層或區段。因此，在不脫離實例的教示的情況下，本文中所描述的實例中所提及的第一部件、第一組件、第一區、第一層或第一區段亦可稱為第二部件、第二組件、第二區、第二層或第二區段。
為易於描述，可在本文中使用諸如「在...上方」、「上部」、「在...下方」以及「下部」的空間相對術語來描述如圖中所示出的一個元件與另一元件的關係。除圖中所描繪的定向以外，此類空間相對術語亦意欲涵蓋裝置在使用或操作中的不同定向。舉例而言，若翻轉圖中的裝置，則相對於另一元件描述為在「上方」或「上部」的元件將接著相對於另一元件在「下方」或「下部」。因此，視裝置的空間定向而定，術語「在...上方」涵蓋上方及下方定向兩者。裝置亦可以其他方式定向(例如，旋轉90度或以其他定向)，且本文中所使用的空間相對術語應作相應解釋。
本文中所使用的術語僅用於描述各種實例，且不用於限制本揭露內容。除非上下文另外明確指示，否則冠詞「一(a/an)」及「所述」意欲同樣包含複數形式。術語「包括」、「包含」以及「具有」指定所陳述的特徵、數值、操作、部件、元件及/或其組合的 存在，但並不排除一或多個其他特徵、數值、操作、部件、元件及/或其組合的存在或添加。
歸因於製造技術及/或容限，可出現圖式中所示出的形狀的變化。因此，本文中所描述的實例不限於圖式中所示出的特定形狀，但包含在製造期間出現的形狀變化。
如在獲得對本申請案的揭露內容的理解之後將顯而易見，本文中所描述的實例的特徵可以各種方式進行組合。此外，儘管本文中所描述的實例具有各種組態，但如在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見的，其他組態亦為可能的。
圖式可能未按比例繪製，且出於清楚、圖示以及便利起見，可放大圖式中元件的相對大小、比例以及描繪。
在透鏡的以下組態圖中，透鏡的厚度、尺寸以及形狀在某種程度上加以放大以供描述，且詳言之，將在透鏡組態圖中提出的球面或非球面表面的形狀呈現為一實例，但不限於此。
根據一實例的光學成像系統包含至少8個透鏡。
第一透鏡可指示最接近於物件側的透鏡，且最末透鏡可指示最接近於影像感測器的透鏡。
另外，在每一透鏡中，第一表面(或物件側表面)是指接近於物件側的表面，且第二表面(或影像側表面)是指接近於影像側的表面。另外，在本說明書中，透鏡的曲率半徑、厚度、距離以及焦距的值均以毫米為單位，且視場(field of view；FOV)的單位為度。
另外，在每一透鏡的形狀的描述中，一個表面上的凸起形狀的含義意謂表面的近軸區部分為凸起的，且一個表面上的凹入 形狀的含義意謂表面的近軸區部分為凹入的。一個表面為平坦的含義意謂表面的近軸區部分為平面。
因此，即使在其中描述透鏡的一個表面為凸起的情況下，透鏡的邊緣部分亦可為凹入的。類似地，即使在其中描述透鏡的一個表面為凹入的情況下，透鏡的邊緣部分亦可為凸起的。此外，即使在其中透鏡的一個表面描述為平坦表面的情況下，透鏡的邊緣部分亦可為凸起或凹入的。
另一方面，近軸區是指光軸附近的極窄區。
根據一實例的光學成像系統包含至少8個透鏡。
舉例而言，根據一實例的光學成像系統包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡以及第八透鏡。第一透鏡至第八透鏡沿光軸彼此間隔預定距離。
根據一實例的光學成像系統可視需要包含9個或大於9個透鏡。
根據一實例的光學成像系統可更包含用於將物體的入射影像轉換成電信號的影像感測器。
另外，光學成像系統可更包含用於阻擋紅外線的紅外線濾光片(下文中稱為「濾光片」)。濾光片安置於最末透鏡與影像感測器之間。
另外，光學成像系統可更包含用於調整光量的光闌。
構成根據一實例的光學成像系統的透鏡可由塑膠材料形成。
另外，所有透鏡具有非球面表面。舉例而言，第一透鏡至第八透鏡中的每一者可具有至少一個非球面表面。
舉例而言，第一透鏡至第八透鏡的第一表面及第二表面中的至少一者可為非球面的。在此情況下，第一透鏡至第八透鏡的非球面表面由等式1表示。
Figure 110106583-A0305-02-0011-1
在等式1中，c為透鏡的曲率(曲率半往的倒數)，K為圓錐常數，且Y為自透鏡的非球面表面上的任意點至光軸的距離。另外，常數A至常數P表示非球面係數，且Z表示自透鏡的非球面表面上的任意點至非球面表面的頂點的距離。
包含第一透鏡至第八透鏡的光學成像系統可自物件側依次具有正折射能力/正折射能力/負折射能力/正折射能力/負折射能力/負折射能力/正折射能力/負折射能力，或可具有正折射能力/正折射能力/負折射能力/正折射能力/負折射能力/正折射能力/正折射能力/負折射能力，或可具有正折射能力/正折射能力/負折射能力/負折射能力/負折射能力/正折射能力/正折射能力/負折射能力。
根據一實例的光學成像系統可滿足以下條件表式中的至少一者。
0<f1/f<1.4 [條件表式1]
25<v1-v3<45 [條件表式2]
25<v1-v5<45 [條件表式3]
15<v1-v6<25 [條件表式4]
5<f2/f<50 [條件表式5]
-5<f3/f<0 [條件表式6]
|f4/f|>3 [條件表式7]
-25<f5/f<0 [條件表式8]
f6/f>2 [條件表式9]
f7/f< [條件表式10]
TTL/f<1.2 [條件表式11]
|f1/f2|<1 [條件表式12]
-2<f1/f3<0 [條件表式13]
BFL/f<0.3 [條件表式14]
D12/f<0.1 [條件表式15]
D67-D12-D23>0.2 [條件表式16]
TTL/(2×IMG HT)<0.8 [條件表式17]
D12/D_MAX<0.15 [條件表式18]
(D12+D23)/D_SUM<0.1 [條件表式19]
0.9<R2/R3<1.1 [條件表式20]
70°<FOV<92° [條件表式21]
1.5<Fno<2 [條件表式22]
在條件表式1至條件表式22中，f為光學成像系統的總焦距，f1為第一透鏡的焦距，f2為第二透鏡的焦距，f3為第三透鏡的焦距，f4為第四透鏡的焦距，f5為第五透鏡的焦距，f6為第六透鏡的焦距以及f7為第七透鏡的焦距。
v1為第一透鏡的阿貝數，v3為第三透鏡的阿貝數以及v5為第五透鏡的阿貝數。
TTL為最接近於物件側安置的透鏡(例如，第一透鏡)的物件側表面至影像感測器的成像平面的光軸上的距離，且BFL為自最接近於影像感測器安置的透鏡(例如，第八透鏡)的影像側表 面至影像感測器的成像平面的光軸上的距離。
D12為在第一透鏡的影像側表面與第二透鏡的物件側表面之間的光軸上的距離，D23為在第二透鏡的影像側表面與第三透鏡的物件側表面之間的光軸上的距離以及D67為在第六透鏡的影像側表面與第七透鏡的物件側表面之間的光軸上的距離。
D_MAX為相鄰透鏡之間的距離中的最大距離，D_SUM為相鄰透鏡之間的距離的總和，R2為第一透鏡的影像側表面的曲率半徑以及R3為第二透鏡的物件側表面的曲率半徑。
IMG HT為影像感測器的成像平面的對角線長度的二分之一，FOV為光學成像系統的視角以及Fno為光學成像系統的F數。
根據一實例的光學成像系統包含第一透鏡至第八透鏡。
第一透鏡具有正折射能力。另外，第一透鏡可具有朝向物件凸起的彎月形狀。詳言之，第一透鏡的第一表面可為凸起的，且第一透鏡的第二表面可為凹入的。
第一透鏡的第一表面及第二表面中的至少一者可為非球面的。舉例而言，第一透鏡的兩個表面皆可為非球面的。
第二透鏡具有正折射能力。另外，第二透鏡可具有朝向物件凸起的彎月形狀。詳言之，第二透鏡的第一表面可為凸起的，且第二透鏡的第二表面可具有凹入形狀。
第二透鏡的第一表面及第二表面中的至少一者可為非球面表面。舉例而言，第二透鏡的兩個表面皆可為非球面的。
第三透鏡具有負折射能力。另外，第三透鏡可具有朝向物件凸起的彎月形狀。詳言之，第三透鏡的第一表面可為凸起的，且 第三透鏡的第二表面可具有凹入形狀。
第三透鏡的第一表面及第二表面中的至少一者可為非球面的。舉例而言，第三透鏡的兩個表面皆可為非球面的。
第四透鏡具有正折射能力或負折射能力。另外，第四透鏡可具有朝向影像側凸起的彎月形狀。詳言之，第四透鏡的第一表面可為凹入的，且第四透鏡的第二表面可為凸起的。
第四透鏡的第一表面及第二表面中的至少一者可為非球面表面。舉例而言，第四透鏡的兩個表面皆可為非球面的。
第五透鏡具有負折射能力。另外，第五透鏡可具有朝向物件凸起的彎月形狀。詳言之，第五透鏡的第一表面可在近軸區中凸起，且第五透鏡的第二表面可在近軸區中凹入。
第五透鏡的第一表面及第二表面中的至少一者可為非球面表面。舉例而言，第五透鏡的兩個表面皆可為非球面的。
至少一個反曲點可形成於第五透鏡的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第五透鏡的第一表面可在近軸區中凸起且可在除近軸區以外的部分中凹入。第五透鏡的第二表面可在近軸區中凹入且可在除近軸區以外的部分中凸起。
第六透鏡具有正折射能力或負折射能力。另外，第六透鏡可具有朝向物件凸起的彎月形狀。詳言之，第六透鏡的第一表面可在近軸區中凸起，且第六透鏡的第二表面可在近軸區中凹入。
第六透鏡的第一表面及第二表面中的至少一者可為非球面表面。舉例而言，第六透鏡的兩個表面皆可為非球面的。
至少一個反曲點可形成於第六透鏡的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第六透鏡的第一表面可在近軸區中 凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第六透鏡的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第七透鏡具有正折射能力。另外，第七透鏡可具有朝向物件凸起的彎月形狀。詳言之，第七透鏡的第一表面可在近軸區中凸起，且第七透鏡的第二表面可在近軸區中凹入。
第七透鏡的第一表面及第二表面中的至少一者可為非球面表面。舉例而言，第七透鏡的兩個表面皆可為非球面的。
另外，至少一個反曲點可形成於第七透鏡的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第七透鏡的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第七透鏡的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第八透鏡具有負折射能力。另外，第八透鏡可具有朝向物件凸起的彎月形狀。詳言之，第八透鏡的第一表面可在近軸區中凸起，且第八透鏡的第二表面可在近軸區中凹入。
第八透鏡的第一表面及第二表面中的至少一者可為非球面表面。舉例而言，第八透鏡的兩個表面皆可為非球面的。
另外，至少一個反曲點可形成於第八透鏡的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第八透鏡的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第八透鏡的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第一透鏡及第二透鏡可由具有相同光學特性的塑膠材料形成，且第二透鏡及第三透鏡可由具有不同光學特性的塑膠材料形成。
第一透鏡與第二透鏡之間的距離及第二透鏡與第三透鏡 之間的距離可經組態為相對較窄。舉例而言，在相鄰透鏡之間的距離中，第一透鏡與第二透鏡之間的距離或第二透鏡與第三透鏡之間的距離可為最窄的。
舉例而言，第一透鏡與第二透鏡之間的距離可小於相鄰透鏡之間的距離中的最大距離的15%。
舉例而言，第一透鏡與第二透鏡之間的距離及第二透鏡與第三透鏡之間的距離的總和可小於相鄰透鏡之間的距離的總和的10%。
第一透鏡及第二透鏡可具有相同的折射能力符號。舉例而言，第一透鏡及第二透鏡兩者皆可具有正折射能力。
第一透鏡及第二透鏡的折射能力的符號可不同於第三透鏡的折射能力的符號。舉例而言，第一透鏡及第二透鏡兩者皆可具有正折射能力，且第三透鏡可具有負折射能力。
第一透鏡的影像側表面及第二透鏡的物件側表面可在相同方向上具有凸起形狀。舉例而言，第一透鏡的影像側表面及第二透鏡的物件側表面兩者皆朝向物件凸起。
第一透鏡的影像側表面的曲率半徑及第二透鏡的物件側表面的曲率半徑可彼此相同或相似。舉例而言，第一透鏡的影像側表面的曲率半徑與第二透鏡的物件側表面的曲率半徑的比率可在0.9與1.1之間。
光學成像系統的至少三個透鏡可具有1.57或高於1.57的折射率。除第一透鏡及第二透鏡之外的其他透鏡(例如，第三透鏡至第八透鏡)的至少三個透鏡可具有1.57或大於1.57的折射率。舉例而言，第三透鏡、第五透鏡以及第六透鏡可具有1.57或高於 1.57的折射率。
至少三個透鏡中的至少兩者可具有大於1.64的折射率。舉例而言，第三透鏡及第五透鏡可具有大於1.64的折射率。
在第一透鏡至第三透鏡中，具有負折射能力的透鏡可具有大於1.67的折射率。舉例而言，第三透鏡可具有負折射能力且可具有大於1.67的折射率。
將參考圖1及圖2來描述根據第一實例的光學成像系統。
根據第一實例的光學成像系統包含第一透鏡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、第七透鏡170以及第八透鏡180，且可更包含光圈、濾光片190以及影像感測器191。
表1示出每一透鏡的特性(曲率半徑、透鏡的厚度或透鏡之間的距離、折射率、阿貝數以及焦距)。
Figure 110106583-A0305-02-0017-2
Figure 110106583-A0305-02-0018-3
根據第一實例的光學成像系統的總焦距f為6.3135毫米，Fno為1.78，FOV為78.5°，且IMG HT為5.264毫米。
在第一實例中，第一透鏡110具有正折射能力，第一透鏡110的第一表面具有凸起形狀，且第一透鏡110的第二表面具有凹入形狀。
第二透鏡120具有正折射能力，第二透鏡120的第一表面具有凸起形狀，且第二透鏡120的第二表面具有凹入形狀。
第三透鏡130具有負折射能力，第三透鏡130的第一表面具有凸起形狀，且第三透鏡130的第二表面具有凹入形狀。
第四透鏡140具有正折射能力，第四透鏡140的第一表面具有凹入形狀，且第四透鏡140的第二表面具有凸起形狀。
第五透鏡150具有負折射能力，第五透鏡150的第一表面在近軸區中凸起，且第五透鏡150的第二表面在近軸區中凹入。
另外，至少一個反曲點形成於第五透鏡150的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第五透鏡150的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第五透鏡150的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第六透鏡160具有負折射能力，第六透鏡160的第一表面在近軸區中凸起，且第六透鏡160的第二表面在近軸區中凹入。
另外，至少一個反曲點形成於第六透鏡160的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第六透鏡160的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第六透鏡 160的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第七透鏡170具有正折射能力，第七透鏡170的第一表面在近軸區中凸起，且第七透鏡170的第二表面在近軸區中凹入。
另外，至少一個反曲點形成於第七透鏡170的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第七透鏡170的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第七透鏡170的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第八透鏡180具有負折射能力，第八透鏡180的第一表面在近軸區中凸起，且第八透鏡180的第二表面在近軸區中凹入。
另外，至少一個反曲點形成於第八透鏡180的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第八透鏡180的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第八透鏡180的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第一透鏡110至第八透鏡180的每一表面具有如表2中所示出的非球面係數。舉例而言，第一透鏡110至第八透鏡180的物件側表面及影像側表面兩者皆為非球面的。
Figure 110106583-A0305-02-0019-4
Figure 110106583-A0305-02-0020-5
Figure 110106583-A0305-02-0021-6
將參考圖3及圖4來描述根據第二實例的光學成像系統。
根據第二實例的光學成像系統包含第一透鏡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、第七透鏡270以及第八透鏡280，且可更包含光圈、濾光片290以及影像感測器291。
表3示出每一透鏡的特性(曲率半徑、透鏡的厚度或透鏡之間的距離、折射率、阿貝數以及焦距)。
Figure 110106583-A0305-02-0021-7
Figure 110106583-A0305-02-0022-8
根據第二實例的光學成像系統的總焦距f為6.317毫米，Fno為1.78，FOV為78.4°，且IMG HT為5.264毫米。
在第二實例中，第一透鏡210具有正折射能力，第一透鏡210的第一表面具有凸起形狀，且第一透鏡210的第二表面具有凹入形狀。
第二透鏡220具有正折射能力，第二透鏡220的第一表面具有凸起形狀，且第二透鏡220的第二表面具有凹入形狀。
第三透鏡230具有負折射能力，第三透鏡230的第一表面具有凸起形狀，且第三透鏡230的第二表面具有凹入形狀。
第四透鏡240具有正折射能力，第四透鏡240的第一表面具有凹入形狀，且第四透鏡240的第二表面具有凸起形狀。
第五透鏡250具有負折射能力，第五透鏡250的第一表面在近軸區中凸起，且第五透鏡250的第二表面在近軸區中凹入。
另外，至少一個反曲點形成於第五透鏡250的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第五透鏡250的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。另外，第五透鏡250的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第六透鏡260具有正折射能力，第六透鏡260的第一表面在近軸區中凸起，且第六透鏡260的第二表面在近軸區中凹入。
另外，至少一個反曲點形成於第六透鏡260的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第六透鏡260的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。另外，第六透鏡260的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第七透鏡270具有正折射能力，第七透鏡270的第一表面在近軸區中凸起，且第七透鏡270的第二表面在近軸區中凹入。
另外，至少一個反曲點形成於第七透鏡270的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第七透鏡270的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第七透鏡270的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第八透鏡280具有負折射能力，第八透鏡280的第一表面在近軸區中凸起，且第八透鏡280的第二表面在近軸區中凹入。
另外，至少一個反曲點形成於第八透鏡280的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第八透鏡280的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第八透鏡280的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第一透鏡210至第八透鏡280的每一表面具有如表4中所示出的非球面係數。舉例而言，第一透鏡210至第八透鏡280的物件側表面及影像側表面兩者皆為非球面的。
Figure 110106583-A0305-02-0024-9
Figure 110106583-A0305-02-0025-10
將參考圖5及圖6來描述根據第三實例的光學成像系統。
根據第三實例的光學成像系統包含第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、四透鏡340、第五透鏡350、第六透鏡360、第七透鏡370以及第八透鏡380，且可更包含光圈、濾光片390以及影像感測器391。
表5示出每一透鏡的特性(曲率半徑、透鏡的厚度或透 鏡之間的距離、折射率、阿貝數以及焦距)。
Figure 110106583-A0305-02-0026-11
根據第三實例的光學成像系統的總焦距f為6.3285毫米，Fno為1.83，FOV為78.4°，且IMG HT為5.264毫米。
在第三實例中，第一透鏡310具有正折射能力，第一透鏡310的第一表面具有凸起形狀，且第一透鏡310的第二表面具有凹入形狀。
第二透鏡320具有正折射能力，第二透鏡320的第一表面具有凸起形狀，且第二透鏡320的第二表面具有凹入形狀。
第三透鏡330具有負折射能力，第三透鏡330的第一表面具有凸起形狀，且第三透鏡330的第二表面具有凹入形狀。
第四透鏡340具有正折射能力，第四透鏡340的第一表面為凹入的，且第四透鏡340的第二表面為凸起的。
第五透鏡350具有負折射能力，第五透鏡350的第一表面在近軸區中具有凸起形狀，且第五透鏡350的第二表面在近軸區中具有凹入形狀。
另外，至少一個反曲點形成於第五透鏡350的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第五透鏡350的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第五透鏡350的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第六透鏡360具有負折射能力，第六透鏡360的第一表面在近軸區中具有凸起形狀，且第六透鏡360的第二表面在近軸區中具有凹入形狀。
另外，至少一個反曲點形成於第六透鏡360的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第六透鏡360的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第六透鏡360的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第七透鏡370具有正折射能力，第七透鏡370的第一表面在近軸區中具有凸起形狀，且第七透鏡370的第二表面在近軸區中具有凹入形狀。
另外，至少一個反曲點形成於第七透鏡370的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第七透鏡370的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第七透鏡370的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第八透鏡380具有負折射能力，第八透鏡380的第一表面在近軸區中凸起，且第八透鏡380的第二表面在近軸區中凹入。
另外，至少一個反曲點形成於第八透鏡380的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第八透鏡380的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第八透鏡380的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第一透鏡310至第八透鏡380的每一表面具有如表6中所示出的非球面係數。舉例而言，第一透鏡310至第八透鏡380的物件側表面及影像側表面兩者皆為非球面的。
Figure 110106583-A0305-02-0028-12
Figure 110106583-A0305-02-0029-13
Figure 110106583-A0305-02-0030-14
將參考圖7及圖8來描述根據第四實例的光學成像系統。
根據第四實例的光學成像系統包含第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450、第六透鏡460、第七透鏡470以及第八透鏡480，且可更包含光圈、濾光片490以及影像感測器491。
表7示出每一透鏡的特性(曲率半徑、厚度或透鏡之間的距離、折射率、阿貝數以及焦距)。
Figure 110106583-A0305-02-0030-15
根據第四實例的光學成像系統的總焦距f為6.8256毫米，Fno為1.78，FOV為74.2°，且IMG HT為5.264毫米。
在第四實例中，第一透鏡410具有正折射能力，第一透鏡410的第一表面為凸起的，且第一透鏡410的第二表面為凹入的。
第二透鏡420具有正折射能力，第二透鏡420的第一表面具有凸起形狀，且第二透鏡420的第二表面具有凹入形狀。
第三透鏡430具有負折射能力，第三透鏡430的第一表面具有凸起形狀，且第三透鏡430的第二表面具有凹入形狀。
第四透鏡440具有負折射能力，第四透鏡440的第一表面具有凹入形狀，且第四透鏡440的第二表面具有凸起形狀。
第五透鏡450具有負折射能力，第五透鏡450的第一表面在近軸區中凸起，且第五透鏡450的第二表面在近軸區中凹入。
另外，至少一個反曲點形成於第五透鏡450的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第五透鏡450的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第五透鏡450的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第六透鏡460具有正折射能力，第六透鏡460的第一表面在近軸區中具有凸起形狀，且第六透鏡460的第二表面在近軸區中具有凹入形狀。
另外，至少一個反曲點形成於第六透鏡460的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第六透鏡460的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第五透鏡450的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第七透鏡470具有正折射能力，第七透鏡470的第一表面在近軸區中具有凸起形狀，且第七透鏡470的第二表面在近軸區中具有凹入形狀。
另外，至少一個反曲點形成於第七透鏡470的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第七透鏡470的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第七透鏡470的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第八透鏡480具有負折射能力，第八透鏡480的第一表面在近軸區中具有凸起形狀，且第八透鏡480的第二表面在近軸區中具有凹入形狀。
另外，至少一個反曲點形成於第八透鏡480的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第八透鏡480的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第八透鏡480的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第一透鏡410至第八透鏡480的每一表面具有如表8中所示出的非球面係數。舉例而言，第一透鏡410至第八透鏡480的物件側表面及影像側表面兩者皆為非球面的。
Figure 110106583-A0305-02-0032-16
Figure 110106583-A0305-02-0033-17
Figure 110106583-A0305-02-0034-18
將參考圖9及圖10來描述根據第五實例的光學成像系統。
根據第五實例的光學成像系統包含第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540、第五透鏡550、第六透鏡560、第七透鏡570以及第八透鏡580，且可更包含光圈、濾光片590以及影像感測器591。
表9示出每一透鏡的特性(曲率半徑、透鏡的厚度、透鏡之間的距離、折射率、阿貝數以及焦距)。
Figure 110106583-A0305-02-0034-19
Figure 110106583-A0305-02-0035-20
根據第五實例的光學成像系統的總焦距f為6.8873毫米，Fno為1.80，FOV為73.7°，且IMG HT為5.264毫米。
在第五實例中，第一透鏡510具有正折射能力，第一透鏡510的第一表面為凸起的，且第一透鏡510的第二表面為凹入的。
第二透鏡520具有正折射能力，第二透鏡520的第一表面具有凸起形狀，且第二透鏡520的第二表面具有凹入形狀。
第三透鏡530具有負折射能力，第三透鏡530的第一表面具有凸起形狀，且第三透鏡530的第二表面具有凹入形狀。
第四透鏡540具有負折射能力，第四透鏡540的第一表面具有凹入形狀，且第四透鏡540的第二表面具有凸起形狀。
第五透鏡550具有負折射能力，第五透鏡550的第一表面在近軸區中凸起，且第五透鏡550的第二表面在近軸區中凹入。
另外，至少一個反曲點形成於第五透鏡550的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第五透鏡550的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第五透鏡550的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸 起。
第六透鏡560具有正折射能力，第六透鏡560的第一表面在近軸區中具有凸起形狀，且第六透鏡560的第二表面在近軸區中具有凹入形狀。
另外，至少一個反曲點形成於第六透鏡560的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第六透鏡560的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第六透鏡560的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第七透鏡570具有正折射能力，第七透鏡570的第一表面在近軸區中凸起，且第七透鏡570的第二表面在近軸區中凹入。
另外，至少一個反曲點形成於第七透鏡570的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第七透鏡570的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的一部分中凹入。第七透鏡570的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第八透鏡580具有負折射能力，第八透鏡580的第一表面在近軸區中凸起，且第八透鏡580的第二表面在近軸區中凹入。
另外，至少一個反曲點形成於第八透鏡580的第一表面及第二表面中的至少一者上。舉例而言，第八透鏡580的第一表面可在近軸區中凸起且在除近軸區以外的部分中凹入。第八透鏡580的第二表面可在近軸區中凹入且在除近軸區以外的部分中凸起。
第一透鏡510至第八透鏡580的每一表面具有如表10中 所示出的非球面係數。舉例而言，第一透鏡510至第八透鏡580的物件側表面及影像側表面兩者皆為非球面的。
Figure 110106583-A0305-02-0037-21
Figure 110106583-A0305-02-0038-22
表11示出根據各別實例的光學成像系統的條件表式的值。
Figure 110106583-A0305-02-0038-23
Figure 110106583-A0305-02-0039-24
如上文所闡述，在根據一實例的光學成像系統中，可在實施相對較高解析度的同時減小尺寸。
儘管本揭露內容包含特定實例，但在理解本申請案的揭露內容之後將顯而易見的是在不脫離申請專利範圍及其等效物的精神及範疇的情況下，可在此等實例中對形式及細節作出各種改變。應僅以描述性意義而非出於限制性的目的考慮本文中所描述的實例。每一實例中的特徵或態樣的描述應視為可適用於其他實例中的類似特徵或態樣。若以不同次序執行所描述技術，且/或若所描述系統、架構、裝置或電路中的組件以不同方式進行組合及/或藉由其他組件或其等效物來替代或補充，則可達成適合的結果。因此，本揭露內容的範疇不由實施方式限定，但由申請專利範圍及其等效物限定，且屬於申請專利範圍及其等效物的範疇內的所有變化應解釋為包含於本揭露內容中。
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:第八透鏡
190:濾光片
191:影像感測器

Claims (16)

  1. 一種光學成像系統，包括：自物件側依序安置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡以及第八透鏡，其中所述第一透鏡及所述第二透鏡各自具有正折射能力，且所述第三透鏡具有負折射能力，D12/D_MAX<0.15，其中D12為在所述第一透鏡的影像側表面與所述第二透鏡的物件側表面之間的光軸上的距離，且D_MAX為相鄰透鏡之間的距離中的最大距離，且滿足15<v1-v6<25，其中v1為所述第一透鏡的阿貝數(Abbe number)，且v6為所述第六透鏡的阿貝數。
  2. 如請求項1所述的光學成像系統，其中(D12+D23)/D_SUM<0.1，其中D23為在所述第二透鏡的影像側表面與所述第三透鏡的物件側表面之間的所述光軸上的距離，且D_SUM為每一對所述相鄰透鏡之間的距離的總和。
  3. 如請求項1所述的光學成像系統，其中0.9<R2/R3<1.1，其中R2為所述第一透鏡的所述影像側表面的曲率半徑，且R3為所述第二透鏡的所述物件側表面的曲率半徑。
  4. 如請求項3所述的光學成像系統，其中所述第一透鏡具有朝向所述物件側凸起的彎月形狀，且所述第二透鏡具有朝向所述物件側凸起的彎月形狀。
  5. 如請求項1所述的光學成像系統，其中D12/f<0.1，其中f為所述光學成像系統的總焦距。
  6. 如請求項1所述的光學成像系統，其中D67-D12-D23 >0.2，其中D23為在所述第二透鏡的影像側表面與所述第三透鏡的物件側表面之間的所述光軸上的距離，且D67為在所述第六透鏡的影像側表面與所述第七透鏡的物件側表面之間的所述光軸上的距離。
  7. 如請求項1所述的光學成像系統，其中TTL/(2×IMG HT)<0.8，其中TTL為自所述第一透鏡的物件側表面至成像平面的所述光軸上的距離，且IMG HT為所述成像平面的對角線長度的二分之一。
  8. 如請求項7所述的光學成像系統，其中TTL/f<1.2且BFL/f<0.3，其中f為所述光學成像系統的總焦距，且BFL為自所述第八透鏡的影像側表面至所述成像平面的所述光軸上的距離。
  9. 如請求項1所述的光學成像系統，其中滿足25<v1-v3<45以及25<v1-v5<45中的至少一者，其中v3為所述第三透鏡的阿貝數，且v5為所述第五透鏡的阿貝數。
  10. 如請求項9所述的光學成像系統，其中所述第五透鏡具有負折射能力，且所述第六透鏡具有正折射能力或負折射能力，以及所述第三透鏡、所述第五透鏡以及所述第六透鏡各自具有1.57或大於1.57的折射率。
  11. 如請求項10所述的光學成像系統，其中所述第三透鏡及所述第五透鏡各自具有大於1.64的折射率。
  12. 如請求項1所述的光學成像系統，其中|f1/f2|<1，其中f1為所述第一透鏡的焦距，且f2為所述第二透鏡的焦距。
  13. 如請求項12所述的光學成像系統，其中0<f1/f<1.4，其中f為所述光學成像系統的總焦距。
  14. 如請求項13所述的光學成像系統，其中5<f2/f<50。
  15. 如請求項1所述的光學成像系統，其中所述第四透鏡具有正折射能力或負折射能力，所述第五透鏡具有負折射能力，所述第六透鏡具有正折射能力或負折射能力，所述第七透鏡具有正折射能力以及所述第八透鏡具有負折射能力。
  16. 一種光學成像系統，包括：自物件側依序安置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡以及第八透鏡，其中所述第一透鏡及所述第二透鏡的折射能力的符號不同於所述第三透鏡的折射能力的符號，所述第三透鏡至所述第八透鏡中的至少三個透鏡各自具有1.57或大於1.57的折射率，以及(D12+D23)/D_SUM<0.1，其中D12為在所述第一透鏡的影像側表面與所述第二透鏡的物件側表面之間的光軸上的距離，D23為在所述第二透鏡的影像側表面與所述第三透鏡的物件側表面之間的所述光軸上的距離，以及D_SUM為每一對相鄰透鏡之間的距離的總和，且滿足15<v1-v6<25，其中v1為所述第一透鏡的阿貝數，且v6為所述第六透鏡的阿貝數。
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