光学成像系统技术方案

一种光学成像系统，从物侧至像侧依序包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及第七透镜。第一透镜至第六透镜中的至少一个透镜具有正屈折力。第七透镜可具有负屈折力，其两表面皆为非球面，其中第七透镜的至少一个表面具有反曲点。光学成像系统中具屈折力的透镜为第一透镜至第七透镜。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。

【技术实现步骤摘要】
光学成像系统
本技术是有关于一种光学成像系统组，且特别是有关于一种应用于电子产品上的小型化光学成像系统组。
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)或互补性金属氧化半导体元件(ComplementaryMetal-OxideSemiconductorSensor；CMOSSensor)两种，且随着半导体制程技术的精进，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，多采用五片或六片式透镜结构为主，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，习知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镜头的进光量，并进一步提高成像的质量，便成为一个相当重要的议题。
技术实现思路
本技术实施例的方式针对一种光学成像系统及光学影像摄取镜头，能够利用七个透镜的屈光力、凸面与凹面的组合(本技术所述凸面或凹面原则上系指各透镜之物侧面或像侧面距离光轴不同高度的几何形状变化之描述)，进而有效提高光学成像系统之进光量，同时提高成像质量，以应用于小型的电子产品上。本技术实施例相关之透镜参数的用语与其代号详列如下，作为后续描述的参考：与长度或高度有关之透镜参数本技术在可见光频谱可选用波长555nm作为主要参考波长以及衡量焦点偏移的基准，在红外光频谱(700nm至1300nm)可选用波长940nm作为主要参考波长以及衡量焦点偏移的基准。光学成像系统具有一红外光成像面，红外光成像面系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之离焦调制转换对比转移率(MTF)有最大值。光学成像系统之最大成像高度以HOI表示；光学成像系统之高度以HOS表示；光学成像系统之第一透镜物侧面至第七透镜像侧面之间的距离以InTL表示；光学成像系统之固定光阑(光圈)至红外光成像面之间的距离以InS表示；光学成像系统之第一透镜与第二透镜之间的距离以IN12表示(例示)；光学成像系统之第一透镜于光轴上的厚度以TP1表示(例示)。与材料有关之透镜参数光学成像系统之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)。与视角有关之透镜参数视角以AF表示；视角的一半以HAF表示；主光线角度以MRA表示。与出入瞳有关之透镜参数光学成像系统之入射瞳直径以HEP表示；所述第七透镜像侧面出光瞳直径为HXP；单一透镜之任一表面的最大有效半径系指系统最大视角入射光穿过入射瞳最边缘的光线于所述透镜表面交会点(EffectiveHalfDiameter；EHD)，所述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之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之参数单一透镜之任一表面的最大有效半径之轮廓曲线长度，系指所述透镜之表面与所属光学成像系统之光轴的交点为起始点，自所述起始点沿着所述透镜之表面轮廓直至其最大有效半径之终点为止，前述两点间的曲线弧长为最大有效半径之轮廓曲线长度，并以ARS表示。例如第一透镜物侧面的最大有效半径之轮廓曲线长度以ARS11表示，第一透镜像侧面的最大有效半径之轮廓曲线长度以ARS12表示。第二透镜物侧面的最大有效半径之轮廓曲线长度以ARS21表示，第二透镜像侧面的最大有效半径之轮廓曲线长度以ARS22表示。光学成像系统中其余透镜之任一表面的最大有效半径之轮廓曲线长度表示方式以此类推。单一透镜之任一表面的1/2入射瞳直径(HEP)之轮廓曲线长度，系指所述透镜之表面与所属光学成像系统之光轴的交点为起始点，自所述起始点沿着所述透镜之表面轮廓直至所述表面上距离光轴1/2入射瞳直径的垂直高度之坐标点为止，前述两点间的曲线弧长为1/2入射瞳直径(HEP)之轮廓曲线长度，并以ARE表示。例如第一透镜物侧面的1/2入射瞳直径(HEP)之轮廓曲线长度以ARE11表示，第一透镜像侧面的1/2入射瞳直径(HEP)之轮廓曲线长度以ARE12表示。第二透镜物侧面的1/2入射瞳直径(HEP)之轮廓曲线长度以ARE21表示，第二透镜像侧面的1/2入射瞳直径(HEP)之轮廓曲线长度以ARE22表示。光学成像系统中其余透镜之任一表面的1/2入射瞳直径(HEP)之轮廓曲线长度表示方式以此类推。与透镜面形深度有关之参数第七透镜物侧面于光轴上的交点至第七透镜物侧面的最大有效半径之终点为止，所述两点之间水平于光轴的距离以InRS71表示(最大有效半径深度)；第七透镜像侧面于光轴上的交点至第七透镜像侧面的最大有效半径之终点为止，前述两点之间水平于光轴的距离以InRS72表示(最大有效半径深度)。其他透镜物侧面或像侧面之最大有效半径的深度(沉陷量)表示方式比照前述。与透镜面型有关之参数临界点C系指特定透镜表面上，除与光轴的交点外，一与光轴相垂直之切面相切的点。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)。其他透镜例如第七透镜之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。第七透镜物侧面上最接近光轴的反曲点为IF711，所述点沉陷量SGI711(例示)，SGI711亦即第七透镜物侧面于光轴上的交点至第七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，IF711所述点与光轴之间的垂直距离为HIF711(例示)。第七透镜像侧面上最接近光轴的反曲点为IF721，所述点沉陷量SGI721(例示)，SGI711亦即第七透镜像侧面于光轴上的交点至第七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，IF721所述点与光轴之间的垂直距离为HIF721(例示)。第七透镜物侧面上第二接近光轴的反曲点为IF712，所述点沉陷量SGI712(例示)，SGI712亦即第七透镜物侧面于光轴上的交点至第七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，IF712所述点与光轴之间的垂直距离为HIF712(例示)。第七透镜像侧面上第二接近光轴的反曲点为IF722，所述点沉陷量SGI722(例示)，SGI722亦即第七透镜像侧面于光轴上的交点至第七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，IF722所述点与光轴之间的垂直距离为HIF722(例示)。第七透镜物侧面上第三接近光轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学成像系统，其特征在于，从物侧至像侧依序包含：/n一第一透镜，具有屈折力；/n一第二透镜，具有屈折力；/n一第三透镜，具有屈折力；/n一第四透镜，具有屈折力；/n一第五透镜，具有屈折力；/n一第六透镜，具有屈折力；/n一第七透镜，具有屈折力；以及/n一红外光成像面，所述光学成像系统在所述红外光成像面上具有一最大成像高度HOI，其中所述光学成像系统具有屈折力的透镜为七枚，所述第一透镜至所述第七透镜中的至少一个透镜具有正屈折力，所述光学成像系统的焦距为f，所述光学成像系统之入射瞳直径为HEP，所述第七透镜像侧面出光瞳直径为HXP，所述第一透镜物侧面至所述红外光成像面于光轴上具有一距离HOS，所述光学成像系统之最大可视角度的一半为HAF，所述光学成像系统于所述红外光成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI，其满足下列条件：0.5≤f/HEP≤1.8；0deg<HAF≤50deg以及0.9≤2(ARE/HEP)≤2.0。/n

【技术特征摘要】
20200117 TW 1091018251.一种光学成像系统，其特征在于，从物侧至像侧依序包含：
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；
一第七透镜，具有屈折力；以及
一红外光成像面，所述光学成像系统在所述红外光成像面上具有一最大成像高度HOI，其中所述光学成像系统具有屈折力的透镜为七枚，所述第一透镜至所述第七透镜中的至少一个透镜具有正屈折力，所述光学成像系统的焦距为f，所述光学成像系统之入射瞳直径为HEP，所述第七透镜像侧面出光瞳直径为HXP，所述第一透镜物侧面至所述红外光成像面于光轴上具有一距离HOS，所述光学成像系统之最大可视角度的一半为HAF，所述光学成像系统于所述红外光成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI，其满足下列条件：0.5≤f/HEP≤1.8；0deg<HAF≤50deg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，其中，所述红外光的波长介于700nm至1300nm以及第一空间频率以SP1表示，其满足下列条件：SP1≤440cycles/mm。


3.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述红外光的波长介于850nm至960nm以及第一空间频率以SP1表示，其满足下列条件：SP1≤220cycles/mm。


4.如权利要求3所述的光学成像系统，其中，所述光学成像系统于结像时之TV畸变为TDT，其中所述光学成像系统于所述红外光成像面上垂直于光轴具有一最大成像高度HOI，所述光学成像系统的正向子午面光扇之最长工作波长穿过所述入射瞳边缘并入射在所述红外光成像面上0.7HOI处之横向像差以PLTA表示，其正向子午面光扇之最短工作波长穿过所述入射瞳边缘并入射在所述红外光成像面上0.7HOI处之横向像差以PSTA表示，负向子午面光扇之最长工作波长穿过所述入射瞳边缘并入射在所述红外光成像面上0.7HOI处之横向像差以NLTA表示，负向子午面光扇之最短工作波长穿过所述入射瞳边缘并入射在所述红外光成像面上0.7HOI处之横向像差以NSTA表示，弧矢面光扇之最长工作波长穿过所述入射瞳边缘并入射在所述红外光成像面上0.7HOI处之横向像差以SLTA表示，弧矢面光扇之最短工作波长穿过所述入射瞳边缘并入射在所述红外光成像面上0.7HOI处之横向像差以SSTA表示，其满足下列条件：所述最长工作波长为960nm；所述最短工作波长为850nm；PLTA≤100微米；PSTA≤100微米；NLTA≤100微米；NSTA≤100微米；SLTA≤100微米；以及SSTA≤100微米；│TDT│<100％。


5.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述多个透镜中任一透镜之任一表面的最大有效半径以EHD表示，所述多个透镜中任一透镜之任一表面与光轴的交点为起点，延着所述表面的轮廓直到所述表面之最大有效半径处为终点，所述起点与所述终点之间之轮廓曲线长度为ARS，其满足下列公式：0.9≤ARS/EHD≤2.0。


6.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜与所述第二透镜之间于光轴上的距离为IN23，所述第五透镜与所述第六透镜之间于光轴上的距离为IN56，其满足下列条件：IN56>IN23。


7.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第三透镜与所述第四透镜之间于光轴上的距离为IN34，所述第五透镜与所述第六透镜之间于光轴上的距离为IN56，其满足下列条件：IN56>IN34。


8.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜与所述第五透镜之间于光轴上的距离为IN45，所述第五透镜与所述第六透镜之间于光轴上的距离为IN56，其满足下列条件：IN56>IN45。


9.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，还包括一光圈，并且于所述光圈至所述红外光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，从物侧至像侧依序包含：
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；
一第七透镜，具有屈折力；以及
一红外光成像面，且所述第一透镜至所述第七透镜中的至少一个透镜的至少一个表面具有至少一个反曲点，其中所述光学成像系统具有屈折力的透镜为七枚，所述光学成像系统于所述红外光成像面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永明，赖建勋，刘耀维，
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