光学成像系统技术方案

技术编号:36244983 阅读:57 留言:0更新日期:2023-01-07 09:35
一种光学成像系统,由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至少一个透镜具有正屈折力。第七透镜可具有负屈折力。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。升成像质量。升成像质量。

【技术实现步骤摘要】
光学成像系统


[0001]本技术涉及一种光学成像系统组,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组。

技术介绍

[0002]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(Charge Coupled Device;CCD)或互补性氧化金属半导体元(Complementary Metal

Oxide Semiconductor Sensor;CMOS Sensor)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。
[0003]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。
[0004]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

[0005]本技术实施例之态样系针对一种光学成像系统及光学影像撷取镜头,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。
[0006]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:
[0007]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间的距离以InTL表示;光学成像系统之固定光栏(光圈)至成像面间的距离以InS表示;光学成像系统之第一透镜与第二透镜间的距离以IN12表示(例示);光学成像系统之第一透镜于光轴上的厚度以TP1表示(例示)。
[0008]与材料有关之透镜参数
[0009]光学成像系统之第一透镜的色散系数以NA1表示(例示);第一透镜的折射律以Nd1表示(例示)。
[0010]与视角有关之透镜参数
[0011]视角以AF表示;视角的一半以HAF表示;主光线角度以MRA表示。
[0012]与出入瞳有关之透镜参数
[0013]光学成像镜片系统之入射瞳直径以HEP表示;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通过入射瞳最边缘的光线于所述透镜表面交会点(Effective Half Diameter;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。
[0014]与透镜面形深度有关之参数
[0015]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,前述两点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。
[0016]与透镜面型有关之参数
[0017]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。
[0018]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所述点与光轴间的垂直距离为HIF721(例示)。
[0019]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所述点与光轴间的垂直距离为HIF722(例示)。
[0020]第七透镜物侧面上第三接近光轴的反曲点为IF713,所述点沉陷量SGI713(例示),SGI713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三接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF713所述点与光轴间的垂直距离为HIF713(例示)。第七透镜像侧面上第三接近光轴的反曲点为IF723,所述点沉陷量SGI723(例示),SGI723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三接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF723所述点与光轴间的垂直距离为HIF723(例示)。
[0021]第七透镜物侧面上第四接近光轴的反曲点为IF714,所述点沉陷量SGI714(例示),SGI714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四接近光轴的反曲点之间与光轴平行的水平位移距离,IF714所述点与光轴间的垂直距离为HIF714(例示)。第七透镜像侧面上第四接近光轴的反曲点为IF724,所述点沉陷量SGI724(例示),SGI724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四接近光轴的反曲点之间与光轴平行的
水平位移距离,IF724所述点与光轴间的垂直距离为HIF724(例示)。
[0022]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。
[0023]与像差有关之变数
[0024]光学成像系统之光学畸变(Optical Distortion)以ODT表示;其TV畸变(TV Distortion)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。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学成像系统,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:一第一透镜,具有负屈折力;一第二透镜,具有负屈折力;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;一成像面,其中所述光学成像系统具有屈折力的透镜为七枚且所有透镜之材质为玻璃,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,所述第四透镜至所述第七透镜中的至少一个透镜具有正屈折力,所述第一透镜至所述第七透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像镜片系统之入射瞳直径为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七透镜像侧面于光轴上具有一距离InTL,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七透镜于1/2 HEP高度且平行于光轴之厚度分别为ETP1、ETP2、ETP3、ETP4、ETP5、ETP6以及ETP7,前述ETP1至ETP7的总和为SETP,所述第一透镜至所述第七透镜于光轴之厚度分别为TP1、TP2、TP3、TP4、TP5、TP6以及TP7,前述TP1至TP7的总和为STP,其满足下列条件:1.4≤f/HEP≤1.8;60 deg<HAF≤80 deg;3≤HOS/HOI≤8以及0.5≤SETP/STP <1。2.如权利要求1所述的光学成像系统,其中,所述第六透镜以及所述第七透镜构成一胶合透镜。3.如权利要求1所述的光学成像系统,其中,所述第四透镜之物侧面于光轴上为凸面以及像侧面于光轴上凸面。4.如权利要求1所述的光学成像系统,其中,所述第一透镜、第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜与第七透镜于光轴上的厚度分别为TP1、TP2、TP3、TP4、TP5、TP6以及TP7,其满足下列条件:TP4 > TP6 >TP3 > TP5 > TP1> TP7> TP2。5.如权利要求1所述的光学成像系统,其中,所述第一透镜与第三透镜于光轴上的厚度分别为TP1以及TP3,其满足下列条件:1.6≤TP3 / TP1≤2.6。6.如权利要求1所述的光学成像系统,其中,所述光学成像系统满足下列条件:0.8≤f1/ f2≤0.95。7.如权利要求1所述的光学成像系统,其中,所述光学成像系统满足下列条件:0.08≤f2/ f3≤0.12。8.如权利要求1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,在所述成像面上之光轴、0.3HOI以及0.7HOI三处于空间频率55 cycles/mm之调制转换对比转移率(MTF数值)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;

TDT

< 250 %。9.如权利要求1所述的光学成像系统,其中,更包括一光圈,并且于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:0.59≤InS/HOS≤0.65。
10.一种光学成像系统,其特征在于,由物侧至像侧依序包含:一第一透镜,具有负屈折力;一第二透镜,具有负屈折力;一第三透镜,具有负屈折力;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,具有正屈折力;一成像面,其中所述光学成像系统具有屈折力的透镜为七枚且所有透镜之材质为玻璃,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,所述第四透镜至所述第七透镜中的至少一个透镜具有正屈折力,所述第一透镜至所述第七透镜的焦距分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7,所述光学成像系统的焦距为f,所述光学成像镜片系统之入射瞳直径为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七透镜像侧面于光轴上具有一距离InTL,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七透镜于1/2 HEP高度且平行于光轴之厚度分别为ETP1、ETP2、ETP3、ETP4、ETP5、ETP6以及ETP7,前述ETP1至ETP7的总和为SETP,所述第一透镜至所述第七透镜于光轴之厚度分别为TP1、TP2、TP3、TP4、TP5、TP6以及TP7,前述TP1至TP7的总和为STP,所述透镜中的任一个透镜的任一个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上距离光轴1/2入射瞳直径之垂直高度处的坐标点为止,两点间的轮廓曲线长度为ARE,其满足下列条件:1.4≤f/HEP≤1.8;60 deg<HAF≤80 deg;3≤HOS/HOI≤8;0.5≤SETP/STP<1以及0.9≤2(ARE /HEP)≤2.0。11.如权利要求10所述的光学成像系统,其中,所述第六透镜以及所述第七透镜构成一胶合透镜。12.如权利要求10所述的光学成像系统...

【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:

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