光学成像系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光学成像系统，更具体地，涉及一种应用于电子产品上的小型化 光学成像系统。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着具有摄影功能的便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親合元件（Charge Coupled Device ;CCD)或 互补性氧化金属半导体元件（Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor ;CM0S Sensor)两种，且随着半导体制作工艺技术的精进，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，因此对成像质量的要求也日益增加。
[0003] 传统搭载在便携式装置上的光学系统，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级的摄影要求。
【发明内容】
[0004] 因此，本发明实施例的目的在于，提供一种技术，能够有效增加光学成像系统的进 光量，并进一步提高成像的质量。
[0005] 本发明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：
[0006] 与长度或高度有关的透镜参数
[0007] 光学成像系统的成像高度以Η0Ι表示；光学成像系统的高度以H0S表示；光学成 像系统的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Inl2表示（例示）；光学成像系统的第一透镜在光轴上的厚度以TP1表示（例示）。
[0008] 与材料有关的透镜参数
[0009] 光学成像系统的第一透镜的色散系数以NA1表不（例不）；第一透镜的折射律以 Ndl表示（例示）。
[0010] 与视角有关的透镜参数
[0011] 视角以AF表不；视角的一半以HAF表不；主光线角度以MRA表不。
[0012] 与出入瞳有关的透镜参数
[0013] 光学成像系统的入射瞳直径以HEP表不。
[0014] 与透镜面形深度有关的参数
[0015] 第七透镜物侧面在光轴上的交点至第七透镜物侧面的最大有效径位置在光轴的 水平位移距离以InRS71表示（最大有效径深度）；第七透镜像侧面在光轴上的交点至第七 透镜像侧面的最大有效径位置在光轴的水平位移距离以InRS72表示（最大有效径深度）。 其他透镜物侧面或像侧面的最大有效径的深度（沉陷量）表示方式比照前述。
[0016] 与透镜面型有关的参数
[0017] 临界点C是指特定透镜表面上，除与光轴的交点外，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）。其他透镜例如第七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。
[0018] 第七透镜物侧面上最接近光轴的反曲点为IF711，该点沉陷量SGI711 (例示）， SGI711亦即第六透镜物侧面在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该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，该点沉陷量SGI721 (例示），SGI711亦即第七透镜像 侧面在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该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,该点沉陷量SGI712(例示）， SGI712亦即第七透镜物侧面在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该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,该点沉陷量SGI722 (例示），SGI722亦即第七 透镜像侧面在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该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,该点沉陷量SGI713 (例示）， SGI713亦即第七透镜物侧面在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，IF712该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,该点沉陷量SGI723 (例示），SGI723亦即第七 透镜像侧面在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该点与光轴间的垂直距离为HIF723 (例示）。
[0021] 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。
[0022] 与像差有关的变数
[0023] 光学成像系统的光学畸变（Optical Distortion)以0DT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。
[0024] 本发明实施例提供一种光学成像系统，由物侧至像侧依次包括：第一透镜，具有屈 光力；第二透镜，具有屈光力；第三透镜，具有屈光力；第四透镜，具有屈光力；第五透镜，具 有屈光力；第六透镜，具有屈光力；第七透镜，具有屈光力；以及成像面，其中所述光学成像 系统具有屈光力的透镜为七枚且所述第五透镜至所述第七透镜中至少两个透镜的像侧面 分别具有至少一个反曲点，所述第一透镜至所述第七透镜中至少一个透镜具有正屈光力， 并且所述第七透镜的物侧表面及像侧表面均为非球面，所述第一透镜至所述第七透镜的焦 距分别为Π 、f2、f3、f4、f5、f6、f7,所述光学成像系统的焦距为f，所述光学成像系统的入 射瞳直径为HEP，所述第一透镜物侧面至所述成像面具有距离H0S，满足下列条件：1. 4 f f/ HEP 刍 6· 0 ;以及 0· 5 刍 H0S/f 刍 3。
[0025] 优选地，所述光学成像系统在结像时的TV畸变为TDT，所述光学成像系统在 结像时的光学畸变为0DT，所述光学成像系统的可视角度的一半为HAF，满足下列公式： lOdeg 兰 HAF 兰 70deg ; | TDT | 兰 60% 以及 | 0DT | 兰 50%。
[0026] 优选地，多个所述透镜中至少一个透镜的物侧面或像侧面具有至少二个反曲点。
[0027] 优选地，所述反曲点与光轴间的垂直距离为HIF，满足下列公式： 0. 001mm〈HIF 刍 5mm。
[0028] 优选地，所述第一透镜物侧面至所述第六透镜像侧面具有距离InTL，所述反曲点 与光轴间的垂直距离为HIF，满足下列公式：0〈HIF/InTL兰0. 9。
[0029] 优选地，多个所述透镜中的任一透镜上的任一表面在光轴上的交点为PI，所述 交点PI至所述表面上任一个反曲点间平行于光轴的水平位移距离为SGI，满足下列条 件：_2mm 刍 SGI 刍 2mm〇
[0030] 优选地，所述第一透镜为正屈光力以及所述第七透镜为负屈光力。
[0031] 优选地，所述第一透镜物侧面至所述第七透镜像侧面具有距离InTL，且满足下列 公式：0· 6 刍 InTL/HOS 刍 0· 9。
[0032] 优选地，还包括光圈，在所述光轴上所述光圈至所述成像面具有距离InS，所述光 学成像系统设有图像感测元件于所述成像面，所述图像感测元件有效感测区域对角线长的 半数为Η0Ι，满足下列关系式：0.5兰InS/HOS兰L 1 ;以及0兰HIF/H0I兰0.9。
[0033] 本发明实施例还提供一种光学成像系统，由物侧至像侧依次包括：第一透镜，具有 正屈光力；第二透镜，具有屈光力；第三透镜，具有屈光力；第四透镜，具有屈光力；第五透 镜，具有屈光力；第六透镜，具有屈光力；第七透镜，具有负屈光力；以及成像面，其中所述 光学成像系统具有屈光力的透镜为七枚且多个所述透镜中至少两个透镜中每个透镜的至 少一个表面具有至少一个反曲点，所述第二透镜至所述第六透镜中至少一个透镜具有正屈 光力，并且所述第七透镜的物侧表面及像侧表面均为非球面，所述第一透镜至所述第七透 镜的焦距分别为Π 、f2、f3、f4、f5、f6、f7,所述光学成像系统的焦距为f，所述光学成像系 统的入射瞳直径为HEP，所述第一透镜物侧面至所述成像面具有距离H0S，所述光学成像系 统在结像时的TV畸变与光学畸变分别为TDT与0DT，满足下列条件：1. 4 f f/HEP 5 6. 0 ; 0· 5 兰 HOS/f 兰 3· 0 ;丨 TDT I〈60% ;以及 I ODT I 兰 50%。
[0034] 优选地，所述第六透镜的至少一个表面具有至少一个反曲点，所述第七透镜的至 少一个表面具有至少一个反曲点。
[0035] 优选地，所述第四透镜的至少一个表面具有至少一个反曲点，所述第五透镜的至 少一个表面具有至少一个反曲点。
[0036] 优选地，所述光学成像系统满足下列公式：0mm〈H0S兰20mm。
[0037] 优选地，所述第一透镜物侧面至所述第六透镜像侧面在光轴上具有距离InTL，满 足下列公式：0mm〈InTL = 18mm。
[0038] 优选地，在所述光轴上所有具有屈光力的透镜的厚度总和为ΣΤΡ，满足下列公式： 0mm〈 Σ ΤΡ 刍 10mm〇
[0039] 优选地，所述第七透镜像侧面上具有一个距离光轴最近的反曲点IF721，所述 第七透镜像侧表面在光轴上的交点至所述反曲点IF721位置之间平行于光轴的水平位 移距离为SGI721，所述第七透镜在光轴上的厚度为TP7,满足下列条件：0 f SGI721/ (TP7+SGI721) ^ 0. 9〇
[0040] 优选地，所述第一透镜与所述第二透镜之间在光轴上的距离为IN12,且满足下列 公式：0〈IN12/f 兰 0· 3。
[0041] 优选地，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： 0· 4 兰丨 tan(HAF)丨兰 3. 0。
[0042] 优选地，所述光学成像系统满足下列条件：0· 001兰| f/Π |兰1. 5 ;0· 01兰| f/ f2 I ^ 0. 9 ；0. 01 ^ | f/f3 I ^ 1. 5 ；0. 01 ^ | f/f4 | ^ 5 ；0. 1 ^ | f/f5 | ^ 5 ； 0· 1 兰 | f/f6 | 兰 5. 0 以及 0· 1 兰 | f/f7 | 兰 5. 0。
[0043] 本发明实施例还提供一种光学成像系统，由物侧至像侧依次包括：第一透镜，具 有正屈光力；第二透镜，具有屈光力；第三透镜，具有屈光力；第四透镜，具有屈光力；第五 透镜，具有屈光力；第六透镜，具有正屈光力，至少一个表面具有至少一个反曲点；第七透 镜，具有负屈光力，且至少一个表面具有至少一个反曲点；以及成像面，其中所述光学成像 系统具有屈光力的透镜为七枚，并且所述第一透镜至所述第五透镜中至少一个透镜具有至 少一个反曲点，所述第一透镜至所述第七透镜的焦距分别为fl、f2、f3、f4、f5、f6、f7,所 述光学成像系统的焦距为f，所述光学成像系统的入射瞳直径为HEP，所述第一透镜物侧面 至所述成像面具有距离H0S，所述光学成像系统在结像时的光学畸变为0DT并且TV畸变 为TDT，满足下列条件：1· 4兰f/HEP兰3. 0 ;0· 5兰HOS/f兰2. 5 ;丨TDT |〈60% ;以及 | 0DT | 兰 50%。
[0044] 优选地，所述反曲点与光轴间的垂直距离为HIF，满足下列公式： 0. 001mm〈HIF 刍 5mm。
[0045] 优选地，所述第一透镜物侧面至所述第七透镜像侧面具有距离InTL，且满足下列 公式：0· 6 刍 InTL/HOS 刍 0· 9。
[0046] 优选地，所述光学成像系统满足下列条件：0. 01兰| f/fl I兰1. 5 ;以及0. 1兰f/ f7 刍 5. 0〇
[0047] 优选地，在所述光轴上所有具有屈光力的透镜的厚度总和为ΣΤΡ，所述第一 透镜物侧面至所述第六透镜像侧面具有距离InTL，且满足下列公式：0.45 5 ΣΤΡ/ InTL 刍 0. 95。
[0048] 优选地，还包括光圈以及图像感测元件，所述图像感测元件设置于所述成像面，并 且在所述光圈至所述成像面具有距离InS，满足下列公式：0. 5 f InS/HOS 5 1. 1。
[0049] 当I fl I >f7时，光学成像系统的系统总高度（HOS ;Height of Optic System) 可以适当缩短以达到微型化的目的。
[0050] 当 | f2 | + | f3 | + | f4 | + | f5 | + | f6 | 以及 | η | + | f7 | 满足上 述条件时，通过第二透镜至第六透镜中至少一个透镜具有弱的正屈光力或弱的负屈光力。 所称弱屈光力，是指特定透镜的焦距的绝对值大在10。当本发明第二透镜至第六透镜中至 少一个透镜具有弱的正屈光力，其可有效分担第一透镜的正屈光力而避免不必要的像差过 早出现，反之若第二透镜至第六透镜中至少一个透镜具有弱的负屈光力，则可以微调补正 系统的像差。
[0051] 此外，第七透镜可具有负屈光力，其像侧面可为凹面。由此，有利于缩短其后焦距 以维持小型化。另外，第七透镜的至少一个表面可具有至少一个反曲点，可有效地压制离轴 视场光线入射的角度，进一步可修正离轴视场的像差。
[0052] 本发明提供一种光学成像系统，其第七透镜的物侧面或像侧面设置有反曲点，可 有效调整各视场入射于第七透镜的角度，并针对光学畸变与TV畸变进行补正。另外，第七 透镜的表面可具备更好的光路调节能力，以提升成像质量。
[0053] 根据上述技术方案，本发明实施例的一种光学成像系统，能够利用七个透镜的屈 光力、凸面与凹面的组合（本发明所述凸面或凹面原则上是指各透镜的物侧面或像侧面在 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，同时提高成像质量，以应 用于小型的电子产品上。
【附图说明】
[0054] 本发明上述及其他特征将通过参照附图详细说明。
[0055] 图1A示出了本发明第一实施例的光学成像系统的示意图；