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，由物侧至像侧依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。第一透镜具有正屈折力，其物侧面可为凸面。第二透镜至第三透镜具有屈折力，前述各透镜的两表面可皆为非球面。第四透镜可具有负屈折力，其像侧面可为凹面，其两表面皆为非球面，其中第四透镜的至少一表面具有反曲点。光学成像系统中具屈折力的透镜为第一透镜至第四透镜。当满足特定条件时，可具备更大的收光以及更佳的光路调节能力，以提升成像质量。

Optical imaging system

The invention discloses an optical imaging system, which consists of a first lens, a second lens, a third lens and a fourth lens sequentially from the object side to the image side. The first lens has positive refraction, and its surface can be convex. The second lens to the third lens has an inflection force, and the two surface of each lens can be aspherical. The fourth lens with negative refracting power, the image side is concave, the two surfaces are non spherical, wherein at least one surface of the fourth lens has a point of inflection. The refractive lens in optical imaging system is from the first lens to the fourth lens. When meeting specific conditions, it can have greater light collection and better optical path regulation ability, so as to improve the imaging quality.

【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组件不外乎是感光耦合组件(ChargeCoupledDevice；CCD)或互补金属氧化物半导体传感器(ComplementaryMetal-OxideSemiconduTPorSensor；CMOSSensor)两种，且随着半导体工艺技术的精进，使得感光组件的像素尺寸缩小，光学系统逐渐往高像素领域发展，因此对成像质量的要求也日益增加。传统搭载于便携设备上的光学系统，多采用二片或三片式透镜结构为主，然而由于便携设备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视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质量随的劣化以及制造难易度的处境，而设计广视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质量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
本专利技术实施例提供一种光学成像系统，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，同时提高成像的总像素与质量，以应用于小型的电子产品上。本专利技术实施例相关的机构组件参数的用语与其代号详列如下，作为后续描述的参考：请参照图7，光学成像系统可包括一图像感测模块(未绘示)，该图像感测模块包括有一基板以及设置于该基板上的一感光组件；光学成像系统另外可包括一镜片定位组件794，呈中空且可容置任一透镜，并使这些透镜排列于光轴上，该镜片定位组件包括有一物端部796以及一像端部798，该物端部796靠近物侧且具有一第一开口7962，该像端部798靠近像侧具有一第二开口7982，该透镜定位组件794的外壁包括二个切平面799，这些切平面799分别具有一成型灌口痕7992。前述该第一开口7962的内径为OD，该第二开口7982的内径为ID，其满足下列条件：0.1≦OD/ID<10。该物端部796的最小厚度为OT以及该像端部798的最小厚度为IT，其满足下列条件：0.1≦OT/IT<10。请参照图8，光学成像系统可包括一图像感测模块(未绘示)，该图像感测模块包括有一基板以及设置于该基板上的一感光组件；光学成像系统另外可包括一镜片定位组件894，呈中空且可容置任一透镜，并使这些透镜排列于光轴上，该镜片定位组件包括有一物端部896以及一像端部898，该物端部896靠近物侧且具有一第一开口8962，该像端部898靠近像侧具有一第二开口8982，该透镜定位组件894的外壁包括三个切平面899，这些切平面899分别具有一成型灌口痕8992。前述该第一开口8962的内径为OD，该第二开口8982的内径为ID，其满足下列条件：0.1≦OD/ID<10。该物端部896的最小厚度为OT以及该像端部898的最小厚度为IT，其满足下列条件：0.1≦OT/IT<10。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四透镜像侧面间的距离以InTL表示；光学成像系统的第四透镜像侧面至成像面间的距离以InB表示；InTL+InB＝HOS；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；单一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。与透镜面形弧长及表面轮廓有关的参数单一透镜的任一表面的最大有效半径的轮廓曲线长度，是指该透镜的表面与所属光学成像系统的光轴的交点为起始点，自该起始点沿着该透镜的表面轮廓直至其最大有效半径的终点为止，前述两点间的曲线弧长为最大有效半径的轮廓曲线长度，并以ARS表示。例如第一透镜物侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS11表示，第一透镜像侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS12表示。第二透镜物侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS21表示，第二透镜像侧面的最大有效半径的轮廓曲线长度以ARS22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的轮廓曲线长度表示方式以此类推。单一透镜的任一表面的1/2入射光瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度，是指该透镜的表面与所属光学成像系统的光轴的交点为起始点，自该起始点沿着该透镜的表面轮廓直至该表面上距离光轴1/2入射光瞳直径的垂直高度的坐标点为止，前述两点间的曲线弧长为1/2入射光瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度，并以ARE表示。例如第一透镜物侧面的1/2入射光瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE11表示，第一透镜像侧面的1/2入射光瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE12表示。第二透镜物侧面的1/2入射光瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE21表示，第二透镜像侧面的1/2入射光瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度以ARE22表示。光学成像系统中其余透镜的任一表面的1/2入射光瞳直径(HEP)的轮廓曲线长度表示方式以此类推。与透镜面形深度有关的参数第四透镜物侧面于光轴上的交点至第四透镜物侧面的最大有效半径位置于光轴的水平位移距离以InRS41表示(例示)；第四透镜像侧面于光轴上的交点至第四透镜像侧面的最大有效半径位置于光轴的水平位移距离以InRS42表示(例示)。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，例如第三透镜物侧面的临界点C31与光轴的垂直距离为HVT31(例示)，第三透镜像侧面的临界点C32与光轴的垂直距离为HVT32(例示)，第四透镜物侧面的临界点C41与光轴的垂直距离为HVT41(例示)，第四透镜像侧面的临界点C42与光轴的垂直距离为HVT42(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。第四透镜物侧面上最接近光轴的反曲点为IF41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；一成像面；以及一透镜定位组件，其中所述透镜定位组件呈中空且可容置上述任一透镜，并使上述透镜排列于光轴上，所述透镜定位组件包括一物端部以及一像端部，所述物端部靠近物侧且具有一第一开口，所述像端部靠近像侧且具有一第二开口，所述透镜定位组件的外壁包括至少二个切平面，上述切平面分别具有至少一成型灌口痕，其中所述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至所述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，所述光学成像系统的最大可视角度的一半为HAF，以上述透镜中任一透镜的任一表面与光轴的交点为起点，沿着所述表面的轮廓直到所述表面上距离光轴1/2入射光瞳直径的垂直高度处的坐标点为止，前述两点间的轮廓曲线长度为ARE，其满足下列条件：1≦f/HEP≦10；0deg<HAF≦150deg以及0.9≦2(ARE/HEP)≦2.0。...

【技术特征摘要】
2016.04.22 TW 1051126681.一种光学成像系统，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；一成像面；以及一透镜定位组件，其中所述透镜定位组件呈中空且可容置上述任一透镜，并使上述透镜排列于光轴上，所述透镜定位组件包括一物端部以及一像端部，所述物端部靠近物侧且具有一第一开口，所述像端部靠近像侧且具有一第二开口，所述透镜定位组件的外壁包括至少二个切平面，上述切平面分别具有至少一成型灌口痕，其中所述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至所述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，所述光学成像系统的最大可视角度的一半为HAF，以上述透镜中任一透镜的任一表面与光轴的交点为起点，沿着所述表面的轮廓直到所述表面上距离光轴1/2入射光瞳直径的垂直高度处的坐标点为止，前述两点间的轮廓曲线长度为ARE，其满足下列条件：1≦f/HEP≦10；0deg<HAF≦150deg以及0.9≦2(ARE/HEP)≦2.0。2.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述透镜定位组件的外壁包括至少三个切平面，上述切平面分别具有至少一成型灌口痕。3.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一开口的内径为OD，所述第二开口的内径为ID，其满足下列条件：0.1≦OD/ID≦10。4.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述物端部的最小厚度为OT以及所述像端部的最小厚度为IT，其满足下列条件：0.1≦OT/IT≦10。5.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统于成像时的TV畸变为TDT，所述光学成像系统于所述成像面上垂直于光轴具有一成像高度HOI，所述光学成像系统的正向子午面光扇的最长工作波长通过入射光瞳边缘并入射在所述成像面上0.7HOI处的横向像差以PLTA表示，正向子午面光扇的最短工作波长通过入射光瞳边缘并入射在所述成像面上0.7HOI处的横向像差以PSTA表示，负向子午面光扇的最长工作波长通过入射光瞳边缘并入射在所述成像面上0.7HOI处的横向像差以NLTA表示，负向子午面光扇的最短工作波长通过入射光瞳边缘并入射在所述成像面上0.7HOI处的横向像差以NSTA表示，弧矢面光扇的最长工作波长通过入射光瞳边缘并入射在所述成像面上0.7HOI处的横向像差以SLTA表示，弧矢面光扇的最短工作波长通过入射光瞳边缘并入射在所述成像面上0.7HOI处的横向像差以SSTA表示，其满足下列条件：PLTA≦100微米；PSTA≦100微米；NLTA≦100微米；NSTA≦100微米；SLTA≦100微米；SSTA≦100微米；以及│TDT│<100％。6.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述成像面为一平面或一曲面。7.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，以所述第四透镜的物侧面于光轴上的交点为起点，沿着所述表面的轮廓直到所述表面上距离光轴1/2入射光瞳直径的垂直高度处的坐标点为止，前述两点间的轮廓曲线长度为ARE41，以所述第四透镜的像侧面于光轴上的交点为起点，沿着所述表面的轮廓直到所述表面上距离光轴1/2入射光瞳直径的垂直高度处的坐标点为止，前述两点间的轮廓曲线长度为ARE42，第四透镜于光轴上的厚度为TP4，其满足下列条件：0.05≦ARE41/TP4≦25；以及0.05≦ARE42/TP4≦25。8.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，以所述第三透镜的物侧面于光轴上的交点为起点，沿着所述表面的轮廓直到所述表面上距离光轴1/2入射光瞳直径的垂直高度处的坐标点为止，前述两点间的轮廓曲线长度为ARE31，以所述第三透镜的像侧面于光轴上的交点为起点，沿着所述表面的轮廓直到所述表面上距离光轴1/2入射光瞳直径的垂直高度处的坐标点为止，前述两点间的轮廓曲线长度为ARE32，所述第三透镜于光轴上的厚度为TP3，其满足下列条件：0.05≦ARE31/TP3≦25；以及0.05≦ARE32/TP3≦25。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，并且所述光圈至所述成像面于光轴上具有一距离InS，其满足下列公式：0.2≦InS/HOS≦1.1。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；一成像面；以及一透镜定位组件，其中所述透镜定位组件呈中空且可容置上述任一透镜，并使上述透镜排列于光轴上，所述透镜定位组件包括一物端部以及一像端部，所述物端部靠近物侧且具有一第一开口，所述像端部靠近像侧具有一第二开口，所述透镜定位组件的外壁包括至少二个切平面，上述切平面分别具有至少一成型灌口痕，所述光学成像系统具有屈折力的透镜为四枚且所述第一透镜至所述第四透镜中至少一枚透镜的各自的至少一表面具有至少一反曲点，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至所述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，所述光学成像系统的最大可视角度的一半为HAF，以上述透镜中任一透镜的任一表面与光轴的交点为起点，沿着所述表面的轮廓直到所述表面上距离光轴1/2入射光瞳直径的垂直高度处的坐标点为止，前述两点间的轮廓曲线长度为ARE，其满足下列条件：1≦f/HEP≦10；0deg<HAF≦150deg以及0.9≦2(ARE/HEP)≦...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖建勋，唐乃元，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：发明
国别省市：中国台湾,71