The utility model discloses a low focal plane displacement optical imaging system with visible light and infrared light. In accordance with an embodiment, the optical imaging system sequentially includes a first to fourth lens with refractive power and the first and second imaging planes from the object side to the image side. At least one of the first to fourth lenses has a positive refractive power. The optical imaging system of the focal length of F, the entrance pupil diameter is HEP, half of the maximum viewing angle is HAF, the first and second imaging surface on an optical axis distance is FS; the thickness of the first to fourth lens on the 1/2HEP height and parallel to the optical axis are ETP1 ~ ETP4, ETP1 ~ ETP4 sum of SETP. The thickness of the first to fourth lens to the optical axis are TP1 ~ TP4, TP1 ~ TP4 sum to STP, meet the following conditions: 1 = f/HEP = 10; 0< HAF = 150DEG; SETP/STP< = 0.5; 1 / FS, and less than or equal to 30 mu M. The optical imaging system has greater light collection and better light path regulation capability to improve imaging quality.
【技术实现步骤摘要】
可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统
本技术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。
技术介绍
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元件不外乎是感光耦合元件(ChargeCoupledDevice;CCD)或互补金属氧化物半导体传感器(ComplementaryMetal-OxideSemiconductorSensor;CMOSSensor)两种,且随着半导体工艺技术的精进,使得感光元件的像素尺寸缩小,光学系统逐渐往高像素领域发展,因此对成像品质的要求也日益增加。传统搭载于可携式装置上的光学系统,多采用二片或三片式透镜结构为主,然而由于可携式装置不断朝提升像素并且终端消费者对大光圈的需求例如微光与夜拍功能或是对广角的需求例如前置镜头的自拍功能。惟设计大光圈的光学系统常面临产生更多像差致使边缘成像品质随之劣化以及制造难易度的处境,而设计广角的光学系统则会面临成像的畸变率(distortion)提高,现有的光学成像系统已无法满足更高阶的摄影要求。因此,如何有效增加光学成像系统的进光量与增加光学成像系统的视角,除进一步提高成像的总像素与品质外同时能兼顾微型化光学成像系统的衡平设计,便成为一个相当重要的议题。
技术实现思路
本技术实施例提出一种可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统,能够利用四个透镜的屈光力、凸面与凹面的组合(本技术所述凸面或凹面原则上是指各透镜的物侧面或像侧面于光轴上的几何形状描述),进而有效提高光学成像系统的进光量与增加光学成像系统的视角,同时具 ...
【技术保护点】
一种可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统,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;一第二透镜,具有屈折力;一第三透镜,具有屈折力;一第四透镜,具有屈折力;一第一成像面,其为一特定垂直于光轴的可见光像平面并且其中心视场于第一空间频率的离焦调制转换对比转移率有最大值;以及一第二成像面,其为一特定垂直于光轴的红外光像平面并且其中心视场于第一空间频率的离焦调制转换对比转移率有最大值,其中所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统具有屈折力的透镜为四枚,所述第一透镜至所述第四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四透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统的焦距为f,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量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第一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四透镜像侧面于光轴上具有一距离InTL,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统的最大可视角度的一半为HAF,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统于所述第 ...
【技术特征摘要】
2016.07.18 TW 1052108041.一种可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统,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;一第二透镜,具有屈折力;一第三透镜,具有屈折力;一第四透镜,具有屈折力;一第一成像面,其为一特定垂直于光轴的可见光像平面并且其中心视场于第一空间频率的离焦调制转换对比转移率有最大值;以及一第二成像面,其为一特定垂直于光轴的红外光像平面并且其中心视场于第一空间频率的离焦调制转换对比转移率有最大值,其中所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统具有屈折力的透镜为四枚,所述第一透镜至所述第四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四透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统的焦距为f,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量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第一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四透镜像侧面于光轴上具有一距离InTL,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统的最大可视角度的一半为HAF,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统于所述第一成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI,所述第一成像面与所述第二成像面间于光轴上的距离为FS;所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜于1/2HEP高度且平行于光轴的厚度分别为ETP1、ETP2、ETP3以及ETP4,前述ETP1至ETP4的总和为SETP,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜于光轴的厚度分别为TP1、TP2、TP3以及TP4,前述TP1至TP4的总和为STP,其满足下列条件:1≦f/HEP≦10;0deg<HAF≦150deg;0.5≦SETP/STP<1以及│FS│≦30μm。2.如权利要求1所述的可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统,其特征在于,所述红外光的波长介于700nm至1000nm以及所述第一空间频率以SP1表示,其满足下列条件:SP1≦440cycles/mm。3.如权利要求1所述的可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述第一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四透镜像侧面上于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:0.2≦EIN/ETL<1。4.如权利要求1所述的可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统,其特征在于,所述第二透镜像侧面以及所述第三透镜像侧面于光轴上均为凸面。5.如权利要求1所述的可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统,其特征在于,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统的最大垂直可视角度的一半为VHAF,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统满足下列公式:VHAF≧10deg。6.如权利要求1所述的可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜物侧面至所述第一成像面于光轴上具有一距离HOS,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统于所述第一成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统满足下列条件:HOS/HOI≧1.2。7.如权利要求1所述的可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述第四透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点间平行于光轴的水平距离为EIN,其满足下列公式:0.3≦SETP/EIN<1。8.如权利要求1所述的可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统,其特征在于,所述第三透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述第一成像面间平行于光轴的水平距离为EBL,所述第四透镜像侧面上与光轴的交点至所述第一成像面平行于光轴的水平距离为BL,其满足下列公式:0.1≦EBL/BL≦1.5。9.如权利要求1所述的可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统,其特征在于,还包括一光圈,并且所述光圈至所述第一成像面于光轴上具有一距离InS,所述第一透镜物侧面至所述第一成像面于光轴上具有一距离HOS,其满足下列公式:0.2≦InS/HOS≦1.1。10.一种可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统,其特征在于,由物侧至像侧依次包括:一第一透镜,具有正屈折力;一第二透镜,具有屈折力,其像侧面于光轴上为凸面;一第三透镜,具有屈折力,其像侧面于光轴上为凸面;一第四透镜,具有屈折力;一第一成像面,其为一特定垂直于光轴的可见光像平面并且其中心视场于第一空间频率的离焦调制转换对比转移率有最大值,所述第一空间频率为220cycles/mm;以及一第二成像面,其为一特定垂直于光轴的红外光像平面并且其中心视场于所述第一空间频率的离焦调制转换对比转移率有最大值,其中所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统具有屈折力的透镜为四枚,所述第二透镜至所述第四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四透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统的焦距为f,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量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第一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四透镜像侧面于光轴上具有一距离InTL,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统的最大可视角度的一半为HAF,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统于所述第一成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI,所述第一透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述第一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四透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点间平行于光轴的水平距离为EIN,所述第一成像面与所述第二成像面间于光轴上的距离为FS,其满足下列条件:1≦f/HEP≦10;0deg<HAF≦150deg;0.2≦EIN/ETL<1以及│FS│≦30μm。11.如权利要求10所述的可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统,其特征在于,所述可见光与红外光两用的低焦平面偏移量光学成像系统于所述第一成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI,可见光在所述第一成像面上的光轴、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的数值分别以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。12.如权利要求10所述的可见光与红外光两用的低焦平面偏...
【专利技术属性】
技术研发人员:赖建勋,廖国裕,刘耀维,张永明,
申请(专利权)人:先进光电科技股份有限公司,
类型:新型
国别省市:中国台湾,71
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