光学成像系统的制作方法

本申请要求于2015年12月28日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0187172号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用包含于此。下面的描述涉及一种包括多个透镜的光学成像系统。
背景技术：
：多个光学成像系统被安装在诸如相机、移动装置或平板电脑的便携式终端中。例如，光学成像系统被安装在便携式终端的前表面和后表面中的每个上。安装在便携式终端的后表面上的光学成像系统被用于拍摄位于距离便携式终端远距离处的对象。相反地，安装在便携式终端的前表面上的光学成像系统被用于拍摄位于便携式终端近距离处的对象。具体地说，安装在便携式终端的前表面上的光学成像系统产生诸如桶形畸变的光学畸变现象。因此，需要开发一种能够减小光学畸变现象并且适合于拍摄在短距离处的对象的光学成像系统。技术实现要素：提供本
发明内容以通过简化形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的发明构思的选择。本
发明内容既不意在确定所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。根据实施例，提供一种光学成像系统，所述光学成像系统包括：第一透镜，具有负屈光力和呈凸面的物方表面；第二透镜，具有呈凸面的物方表面和呈凸面的像方表面；第三透镜，具有负屈光力和呈凸面的物方表面；第四透镜，具有呈凸面的像方表面；第五透镜；以及第六透镜，具有被形成在所述第六透镜的像方表面上的拐点，其中，所述第一透镜至所述第六透镜沿光 轴方向被顺序地配置。所述第一透镜的像方表面可为凹面。所述第三透镜的像方表面可为凹面。所述第四透镜可具有正屈光力。所述第六透镜的像方表面可为凹面。可满足tl/2y<0.76，其中，tl可为从所述第一透镜的物方表面至成像面的在光轴上的距离，2y可为所述成像面的对角线长度。可满足-3.0<dist1.0-dist0.6<-1.0，其中，dist1.0可为在成像面的最大高度处的畸变率，dist0.6可为与所述成像面的最大高度的60％的高度相对应的点处的畸变率。可满足0.5<f/f2<1.7，其中，f可为所述光学成像系统的总焦距，f2可为所述第二透镜的焦距。可满足-0.7<f/f3<-0.2，其中，f可为所述光学成像系统的总焦距，f3可为所述第三透镜的焦距。可满足0.9<tanθ，其中，θ可为所述光学成像系统的半视场角。可满足0.7<t1+t3+t5<0.9，其中，t1可为所述第一透镜在光轴上的中心厚度，t3可为所述第三透镜在光轴上的中心厚度，t5可为所述第五透镜在光轴上的中心厚度。可满足1.63<n1<1.67，其中，n1可为所述第一透镜的折射率。可满足41.0<v1+v3<46.0，其中，v1可为所述第一透镜的阿贝数，v3可为所述第三透镜的阿贝数。可满足f/epd<2.1，其中，f可为所述光学成像系统的总焦距，epd可为所述光学成像系统的入瞳直径。可满足-4.5<r21/r22<-1.3，其中，r21可为所述第二透镜的物方表面的曲率半径，r22可为所述第二透镜的像方表面的曲率半径。根据另外的实施例，提供一种光学成像系统，所述光学成像系统包括：第一透镜，具有负屈光力和呈凸面的物方表面；第二透镜；第三透镜，具有呈凸面的物方表面；第四透镜，具有正屈光力和呈凹面的物方表面；第五透镜；以及第六透镜，具有被形成在所述第六透镜的像方表面上的拐点，其中，所述第一透镜至所述第六透镜沿光轴方向被顺序地配置。根据实施例，提供一种光学成像系统，所述光学成像系统包括：第一透 镜；第二透镜，具有在近轴区域呈凸面的物方表面和呈凹面的像方表面；第三透镜；第四透镜；第五透镜，具有在近轴区域呈凸面的物方表面和呈凸面的像方表面中的至少一个；以及第六透镜，具有在近轴区域呈凸面的物方表面和呈凹面的像方表面。所述第一透镜可具有负屈光力，所述第二透镜可具有正屈光力，所述第三透镜可具有负屈光力，所述第四透镜可具有正屈光力，所述第五透镜可具有正屈光力，所述第六透镜可具有负屈光力。所述第三透镜可具有在近轴区域呈凸面的物方表面和呈凹面的像方表面。所述第四透镜可具有在近轴区域呈凹面的物方表面和呈凸面的像方表面。通过下面的具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。附图说明通过下面结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将变得清楚且更容易领会，附图中：图1是根据第一实施例的光学成像系统的示图；图2是代表图1中示出的光学成像系统的像差曲线的曲线图；图3是代表图1中示出的光学成像系统的透镜的特性的表格；图4是代表图1中示出的光学成像系统的非球面特性的表格；图5是根据第二实施例的光学成像系统的示图；图6是代表图5中示出的光学成像系统的像差曲线的曲线图；图7是代表图5中示出的光学成像系统的透镜的特性的表格；图8是代表图5中示出的光学成像系统的非球面特性的表格；图9是根据第三实施例的光学成像系统的示图；图10是代表图9中示出的光学成像系统的像差曲线的曲线图；图11是代表图9中示出的光学成像系统的透镜的特性的表格；图12是代表图9中示出的光学成像系统的非球面特性的表格；在所有的附图和具体实施方式中，除非另外描述，否则相同的附图标号将被理解为指示相同的元件、特征和结构。为了清楚、说明及方便起见，可 放大这些元件的相对尺寸和描绘。具体实施方式提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，这里所描述的方法、装置和/或系统的各种变换、修改及等同物对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。例如，这里所描述的操作顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出对本领域的普通技术人员将是显而易见的变换。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略对于本领域的普通技术人员来说公知的功能和结构的描述。在所有附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图可不是等比例的，为了清楚、说明和方便起见，可放大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切的说，提供这里所描述的示例是为了使本公开将是彻底的和完整的，并将把本公开的全部适用范围传达给本领域的普通技术人员。将显而易见的是，尽管可在这里使用“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各个构件、组件、区域、层和/或部分，但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语所限制。这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一个构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离实施例的教导的情况下，下面讨论的第一构件、组件、区域、层或部分可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。在下文中，将参照示意图描述各个实施例。在附图中，例如，由于生产技术和/或公差，可估计所示出的形状的变形。因此，实施例不应被解释为局限于在此示出的区域的特定形状，例如，包括由于制造导致的形状的改变。下面的实施例还可由其中一个或其组合形成。此外，根据实施例，第一透镜指的是最接近从其捕捉图像的物或对象的透镜。第六透镜是最接近成像面或图像传感器的透镜。此外，以毫米(mm)为单位表示透镜的曲率半径和厚度、oal、imght(成像面的对角线长度的1/2)和焦距中的全部。本领域技术人员将领会的是，可使用其他测量单位。此外，在本说明书中，均以毫米(mm)为单位来表示透镜的曲率半径、厚度、oal(从第一透镜的第一表面至图像传感器的光轴距离(oal))、光阑与图像传感器之间在光轴上的距离(sl)、图像高度(imgh，imageheight)和后焦距(bfl，backfocuslength)、光学系统的总焦距以及每个透镜的焦距。此外，透镜的厚度、透镜之间的间距、oal和sl均是基于透镜的光轴测量的距离。此外，就透镜的形状而言，相对于透镜的光轴来表示这些形状。透镜的表面是凸面意味着对应表面的光轴部分凸出，透镜的表面是凹面意味着对应表面的光轴部分凹入。因此，在透镜的一个表面被描述为凸面的构造中，透镜的所述一个表面的边缘部分可能凹入。类似地，在透镜一个表面被描述为凹面的构造中，透镜的所述一个表面的边缘部分可能凸出。换言之，透镜的近轴区域可凸出，而透镜的在近轴区域之外的其余部分是凸出、凹入或平坦中的任何一种。此外，透镜的近轴区域可凹入，而透镜的在近轴区域之外的其余部分是凸出、凹入或平坦中的任何一种。此外，在实施例中，相对于对应透镜的光轴来测量透镜的厚度和曲率半径。根据实施例的光学系统包括六个透镜。作为示例，光学系统可包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜。在不脱离这里所描述的实施例的范围的情况下，镜头模块可包括四个透镜至六个透镜。根据示出的示例，描述光学系统的实施例包括具有屈光力的六个透镜。然而，本领域的普通技术人员将领会的是，在获得下面所描述的各种结果和效果的同时，可改变光学系统中的透镜的数量，例如，在两个透镜至六个透镜之间改变。此外，尽管各个透镜被描述为具有具体的屈光力，但是可使用具有不同屈光力的透镜中的至少一个来获得预期结果。第一透镜可具有屈光力。例如，第一透镜可具有负屈光力。第一透镜的至少一个表面可为凸面。例如，第一透镜的物方表面为凸面。第一透镜可具有非球面表面。例如，第一透镜的两个表面是非球面。第一透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料形成。例如，第一透镜可由塑料或聚氨酯材料形成。然而，第一透镜的材料不局限于塑料。例如，第一透镜可由玻璃形成。第二透镜可具有屈光力。例如，第二透镜具有正屈光力。第二透镜的至少一个表面可为凸面。例如，第二透镜的物方表面为凸面。第二透镜可具有非球面表面。例如，第二透镜的物方表面是非球面。第二透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料形成。例如，第二透镜可由塑料或聚氨酯材料形成。然而，第二透镜的材料不局限于塑料。例如，第二透镜可由玻璃形成。第三透镜可具有屈光力。例如，第三透镜具有负屈光力。第三透镜的至少一个表面可为凸面。例如，第三透镜的物方表面为凸面。第三透镜可具有非球面表面。例如，第三透镜的像方表面是非球面。第三透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料形成。例如，第三透镜可由塑料或聚氨酯材料形成。然而，第三透镜的材料不局限于塑料。例如，第三透镜可由玻璃形成。第四透镜可具有屈光力。例如，第四透镜具有正屈光力。第四透镜的一个表面可为凸面。例如，第四透镜的像方表面为凸面。第四透镜可具有非球面表面。例如，第四透镜的两个表面是非球面。第四透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料形成。例如，第四透镜可由塑料或聚氨酯材料形成。然而，第四透镜的材料不局限于塑料。例如，第四透镜可由玻璃形成。第五透镜可具有屈光力。例如，第五透镜具有正屈光力或负屈光力。第五透镜可具有非球面表面。例如，第五透镜的两个表面是非球面。在另一示例中，第五透镜的物方表面在近轴区域为凸出的，第五透镜的像方表面在近轴区域为平坦的或基本平坦的并且在其边缘部分逐渐地弯曲为凸面形状。第五透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料形成。例如，第五透镜可由塑料或聚氨酯材料形成。然而，第五透镜的材料不局限于塑料或聚氨酯材料。例如，第五透镜可由玻璃形成。第六透镜可具有屈光力。例如，第六透镜具有负屈光力。第六透镜可呈弯月形。例如，第六透镜的像方表面为凹面。在另一示例中，第六透镜的物方表面在近轴区域为平坦的或基本平坦的，第六透镜的像方表面在近轴区域为凹入的。第六透镜可具有拐点。例如，在第六透镜的两个表面上形成拐点。第六透镜可具有非球面表面。例如，第六透镜的两个表面是非球面。第 六透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料形成。例如，第六透镜可由塑料或聚氨酯材料形成。然而，第六透镜的材料不局限于塑料。例如，第六透镜可由玻璃形成。在实施例中，第六透镜的像方表面在近轴区域为凹入的并且朝向其边缘部分逐渐弯曲为凸出的。本领域的普通技术人员将领会的是，第一透镜至第六透镜中的每个可被构造为与上面所述的构造相反的屈光力。例如，在可选的构造中，第一透镜具有正屈光力，第二透镜具有负屈光力，第三透镜具有正屈光力，第四透镜具有负屈光力，第五透镜具有正屈光力或负屈光力，第六透镜具有正屈光力。第一透镜至第六透镜中的至少一个可具有非球面形状。作为示例，第一透镜至第六透镜中的仅第六透镜具有非球面表面形状。此外，第一透镜至第六透镜中的所有透镜的至少一个表面可为非球面的。在示例中，可通过下面的等式1表示每个透镜的非球面表面：[等式1]在示例中，c是透镜的曲率半径的倒数，k是圆锥曲线常数，r是从透镜的非球面表面上的某点到光轴的距离，a到h是非球面常数，以及z(或sag)是透镜的非球面表面上的距所述光轴的距离为r的某点和与透镜的非球面表面的顶点相切的切平面之间的距离。滤光器从通过第一透镜至第六透镜入射的入射光中滤除特定波长的光。例如，滤光器滤除入射光中的红外波长的光。滤光器可被制造为具有减小的厚度。为此，滤光器可由塑料或聚氨酯材料形成。图像传感器被构造为实现高分辨率。例如，构造图像传感器的像素的单元尺寸为1.12μm或更小。图像传感器可形成成像面。为了调节入射到透镜的光量而配置光阑。例如，光阑可被配置为邻近于第一透镜的物方表面。此外，在一个实施例中，第一透镜至第六透镜中的每个可为如上所述构造的单独的透镜。透镜之间的距离可改变。在另一实施例中，第一透镜至第六透镜中的至少一个可与第一透镜至第六透镜中的另一个操作性地连接或接 触。光学成像系统满足下面的条件表达式1至条件表达式10：[条件表达式1]tl/2y<0.76[条件表达式2]-3.0<dist1.0-dist0.6<-1.0[条件表达式3]0.5<f/f2<1.7[条件表达式4]-0.7<f/f3<-0.2[条件表达式5]0.9<tanθ[条件表达式6]0.7<t1+t3+t5<0.9[条件表达式7]1.63<n1<1.67[条件表达式8]41.0<v1+v3<46.0[条件表达式9]f/epd<2.1[条件表达式10]-4.5<r21/r22<-1.3在一个示例中，tl是从第一透镜的物方表面至成像面的在光轴上的距离，2y是成像面的对角线长度，dist1.0是在成像面的最大高度处的畸变率，dist0.6是在与成像面的最大高度的60％的高度相对应的点处的畸变率，f是光学成像系统的总焦距，f2是第二透镜的焦距，f3是第三透镜的焦距，θ是光学成像系统的半视场角，t1是第一透镜在光轴上的中心厚度，t3是第三透镜在光轴上的中心厚度，t5是第五透镜在光轴上的中心厚度，n1是第一透镜的折射率，v1是第一透镜的阿贝数，v3是第三透镜的阿贝数，epd是入瞳直径，r21是第二透镜的物方表面的曲率半径，r22是第二透镜的像方表面的曲率半径。满足上面条件表达式1至条件表达式10的光学成像系统可被小型化，并且可实现高分辨率。此外，满足上面条件表达式的光学成像系统可显著地减少光学畸变现象。此外，满足上面条件表达式的光学成像系统可实现90度或更大的视场角(θ*2)。接下来，将描述根据各个实施例的光学成像系统。将参照图1描述根据第一实施例的光学成像系统。根据第一实施例的光学成像系统100包括光学系统，所述光学系统包括第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150以及第六透镜160。光学成像系统100包括滤光器170、图像传感器180以及光阑st。滤光 器170被配置在第六透镜160与图像传感器180之间，光阑st被配置为邻近于第一透镜110的物方表面。根据一个示例，将在下面参照第一透镜110至第六透镜160中的每个描述的物方表面和像方表面是相对于近轴区域来描述的。例如，对于第一透镜110，其物方表面在近轴区域凸出，其像方表面在近轴区域凹入。在物方表面和像方表面上的与近轴区域相邻或在其附近的表面区域也可具有与对应的近轴区域的曲率相同的曲率，或可为凹入的、凸出的、平坦的或基本平坦的。图1中示出的构造是在近轴区域附近的表面区域的一个示例性示例。然而，本领域的技术人员将领会的是，除了在图1中示出的，可在近轴区域附近的表面区域中实施不同的曲率或平面度。在实施例中，第一透镜110具有负屈光力，其物方表面为凸面，其像方表面为凹面。第二透镜120具有正屈光力，其两个表面为凸面。第三透镜130具有负屈光力，其物方表面为凸面，其像方表面为凹面。第四透镜140具有正屈光力，其物方表面为凹面，其像方表面为凸面。第五透镜150具有正屈光力，其物方表面为凸面，其像方表面为凸面。第六透镜160具有负屈光力，其物方表面为凸面，其像方表面为凹面。此外，拐点被形成在第六透镜160的两个表面上。如上所述构造的光学成像系统可表现出如图2中示出的像差特性。图3和图4是分别代表根据第一实施例的光学成像系统的透镜特性和非球面特性的表格。将参照图5描述根据第二实施例的光学成像系统。根据第二实施例的光学成像系统200包括光学系统，所述光学系统包括第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250以及第六透镜260。根据一个示例，将在下面参照第一透镜210至第六透镜260中的每个描述的物方表面和像方表面是相对于近轴区域来描述的。例如，对于第一透镜210，其物方表面在近轴区域凸出，其像方表面在近轴区域凹入。在物方表面和像方表面上的与近轴区域相邻或在其附近的表面区域也可具有与对应的近轴区域的曲率相同的曲率，或可为凹入的、凸出的、平坦的或基本平坦的。图5中示出的构造是在近轴区域附近的表面区域的一个示例性示例。然而，本领域的技术人员将领会的是，除了在图5中示出的，可在近轴区域附近的 表面区域中实施不同的曲率或平面度。光学成像系统200包括滤光器270、图像传感器280以及光阑st。滤光器270被配置在第六透镜260与图像传感器280之间，光阑st被配置为邻近于第一透镜210的物方表面。在实施例中，第一透镜210具有负屈光力，其物方表面为凸面，其像方表面为凹面。第二透镜220具有正屈光力，其两个表面为凸面。第三透镜230具有负屈光力，其物方表面为凸面，其像方表面为凹面。第四透镜240具有正屈光力，其物方表面为凹面，其像方表面为凸面。第五透镜250具有负屈光力，其物方表面为凹面，其像方表面为凹面。第六透镜260具有负屈光力，其物方表面为凸面，其像方表面为凹面。此外，拐点被形成在第六透镜260的两个表面上。如上所述构造的光学成像系统可表现出如图6中示出的像差特性。图7和图8是分别代表根据第二实施例的光学成像系统的透镜特性和非球面特性的表格。将参照图9描述根据第三实施例的光学成像系统。根据第三实施例的光学成像系统300包括光学系统，所述光学系统包括第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350以及第六透镜360。光学成像系统300包括滤光器370、图像传感器380以及光阑st。滤光器370被配置在第六透镜360与图像传感器380之间，光阑st被配置为邻近于第一透镜310的物方表面。根据一个示例，将在下面参照第一透镜310至第六透镜360中的每个描述的物方表面和像方表面是相对于近轴区域来描述的。例如，对于第一透镜310，其物方表面在近轴区域凸出，其像方表面在近轴区域凹入。在物方表面和像方表面上的与近轴区域相邻或在其附近的表面区域也可具有与对应的近轴区域的曲率相同的曲率，或可为凹入的、凸出的、平坦的或基本平坦的。图9中示出的构造是在近轴区域附近的表面区域的一个示例性示例。然而，本领域的技术人员将领会的是，除了在图9中示出的，可在近轴区域附近的表面区域中实施不同的曲率或平面度。在实施例中，第一透镜310具有负屈光力，其物方表面为凸面，其像方表面为凹面。第二透镜320具有正屈光力，其两个表面为凸面。第三透镜330 具有负屈光力，其物方表面为凸面，其像方表面为凹面。第四透镜340具有正屈光力，其物方表面为凹面，其像方表面为凸面。第五透镜350具有负屈光力，其物方表面为凹面，其像方表面为凸面。第六透镜360具有负屈光力，其物方表面为凹面，其像方表面为凹面。此外，拐点被形成在第六透镜360的两个表面上。如上所述构造的光学成像系统可表现出如图10中示出的像差特性。图11和图12是分别代表根据第三实施例的光学成像系统的透镜特性和非球面特性的表格。表1代表根据第一实施例至第三实施例的光学成像系统的条件表达式1至条件表达式10的值。[表1]条件表达式第一实施例第二实施例第三实施例tl/(2y)0.7440.7440.740dist1.0-dist0.6-2.190-1.540-1.960f/f21.1901.1601.240f/f3-0.490-0.460-0.430tanθ1.0031.0051.009t1+t3+t50.8100.7700.740nd11.6501.6501.635v1+v343.0443.0445.42f/epd2.0202.0842.058r21/r22-1.962-3.641-2.949如上所阐述的，根据实施例，光学成像系统能够减少光学畸变现象。虽然本公开包括具体示例，但对本领域普通技术人员将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神及范围的情况下，可在这些示例中做出形式和细节上的各种改变。这里所描述的示例将被理解为仅是描述性的含义，而非限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被理解为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果按照不同的方式组合和/或通过其他组件或它们的等同物替换或增补所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可获得合适的结果。因此，本公 开的范围不由具体实施方式而由权利要求及其等同物来限定，并且在权利要求及其等同物的范围之内的全部变型将被理解为包含于本公开。当前第1页12