光学成像系统技术方案

本发明专利技术公开一种光学成像系统，根据一实施例的光学成像系统由物侧至像侧依次包括具有屈折力的第一至第六透镜及成像面。该第一至第六透镜中至少一枚透镜具有正屈折力。该光学成像系统的焦距为f，入射光瞳直径为HEP，最大可视角度的一半为HAF。该第一至第六透镜于1/2HEP高度且平行于光轴的厚度为ETP1至ETP6，前述ETP1至ETP6的总和为SETP，该第一至第六透镜于光轴的厚度为TP1至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。本发明专利技术的光学成像系统可具备更大的收光以及更佳的光路调节能力，以提升成像品质。

【技术实现步骤摘要】
光学成像系统
本专利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)或互补性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，多采用四片或五片式透镜结构为主，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，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品质，便成为一个相当重要的议题。
技术实现思路
本专利技术实施例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(本专利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，同时提高成像品质，以应用于小型的电子产品上。本专利技术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；单个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该透镜表面交会点(EffectiveHalfDiameter；EHD)，该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，该点沉陷量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该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，该点沉陷量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该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，该点沉陷量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该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，该点沉陷量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该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，该点沉陷量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该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，该点沉陷量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该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，该点沉陷量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该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，该点沉陷量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该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(OpticalDistortion)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(ModulationTransferFunction；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(linepairspermm，lp/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视场本文档来自技高网...

【技术保护点】
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；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与光轴的交点至所述成像面与光轴的交点间于光轴上具有一距离HOS，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&lt;HAF≦150deg以及0.5≦SETP/STP<1。...

【技术特征摘要】
2015.12.01 TW 1041402151.一种光学成像系统，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；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与光轴的交点至所述成像面与光轴的交点间于光轴上具有一距离HOS，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：0.2≦EIN/ETL<1。3.如权利要求2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ETP6，前述ETP1至ETP6的总和为SETP，其满足下列公式：0.3≦SETP/EIN<1。4.如权利要求1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元件，所述滤光元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元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元件间平行于光轴的距离为PIR，其满足下列公式：0.1≦EIR/PIR≦1.1。5.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜、所述第五透镜以及所述第六透镜于光轴上的厚度分别为TP4、TP5以及TP6，其满足下列条件：TP4≧TP5以及TP4≧TP6。6.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55周期/毫米(cycles/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。7.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统的最大视角的一半为HAF，并满足下列条件：0deg<HAF≦100deg。8.如权利要求1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，其满足下列公式：0.1≦EBL/BL≦1.1。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，于所述光轴上所述光圈至所述成像面具有一距离InS，所述光学成像系统设有一图像传感器于所述成像面，所述第一透镜至所述第六透镜中至少一个透镜的每一个透镜的至少一个表面具有至少一个反曲点所述反曲点与光轴间的垂直距离为HIF，其满足下列关系式：0.1≦InS/HOS≦1.1；以及0≦HIF/HOI≦0.9。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；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，且所述第一透镜至所述第六透镜中至少一枚透镜的至少一表面具有至少一反曲点，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与光轴的交点至所述成像面与光轴的交点间于光轴上具有一距离HOS，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：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，所述第五透镜像侧面上于1/2HEP高度的坐标点至所述第六透镜物侧面上于1/2HEP高度的坐标点间平...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐乃元，张永明，
申请(专利权)人：先进光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71