[發明專利]光學成像系統

有效

• 申請號: 201510801704.3
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN105607227B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 唐乃元;張永明
• 申請（專利權）人: 先進光電科技股份有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/18
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

本發明公開了一種光學成像系統，由物側至像側依序包含第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第一透鏡具有正屈折力，其物側面可為凸面。第二透鏡至第四透鏡具有屈折力，前述各透鏡的兩個表面皆為非球面。第五透鏡可具有負屈折力，其像側面可為凹面，其兩個表面皆為非球面，其中第五透鏡的至少一表面具有反曲點。當滿足特定條件時，可具備更大的收光以及更佳的光路調節能力，以提升成像質量。

技術領域

本發明涉及一種光學成像系統，且特別是有關于一種應用于電子產品上的小型光學成像系統。

背景技術

近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產品的興起，光學系統的需求日漸增加。一般光學系統的感光元件不外乎為感光耦合元件(Charge Coupled Device；CCD)或互補性氧化金屬半導體元件(Complementary Metal-Oxide SemiconduTPor Sensor；CMOSSensor)兩種，且隨著半導體制造技術的進步，使得感光元件的像素尺寸縮小，光學系統逐漸往高像素方向發展，因此對成像質量的要求也日益增加。

傳統搭載于便攜設備上的光學系統，多采用三片或四片式透鏡結構，然而，由于便攜設備不斷朝像素提升方向發展，并且終端消費者對大光圈的需求不斷增加，例如微光與夜拍功能，以及消費者對廣視角的需求也逐漸增加，例如前置鏡頭的自拍功能。但是，設計大光圈的光學系統常面臨產生更多像差致使周邊成像質量隨之劣化以及制造困難，而設計廣視角的光學系統則面臨成像的畸變率(distortion)提高，現有的光學成像系統已無法滿足更高階的攝影要求。

因此，如何有效增加光學成像鏡頭的進光量與增加光學成像鏡頭的視角，除了進一步提高成像的總像素與質量外，同時能兼顧微型化光學成像鏡頭的衡平設計，便成為一個相當重要的議題。

發明內容

本發明實施例針對一種光學成像系統及光學影像擷取鏡頭，能夠利用五個透鏡的屈光力、凸面與凹面的組合(本發明所述凸面或凹面原則上指各透鏡的物側面或像側面于光軸上的幾何形狀描述)，進而有效提高光學成像系統的進光量與增加光學成像鏡頭的視角，同時提高成像的總像素與質量，以應用于小型的電子產品上。

本發明實施例相關的透鏡參數的用語與其代號詳列如下，作為后續描述的參考：

與長度或高度有關的透鏡參數：

光學成像系統的成像高度以HOI表示；光學成像系統的高度以HOS表示；光學成像系統中的第一透鏡物側面至第五透鏡像側面間的距離以InTL表示；光學成像系統中的第五透鏡像側面至成像面間的距離以InB表示；InTL+InB＝HOS；光學成像系統中的固定光欄(光圈)至成像面間的距離以InS表示；光學成像系統中的第一透鏡與第二透鏡間的距離以IN12表示(例示)；光學成像系統中的第一透鏡于光軸上的厚度以TP1表示(例示)。

與材料有關的透鏡參數：

光學成像系統中的第一透鏡的色散系數以NA1表示(例示)；第一透鏡的折射律以Nd1表示(例示)。

與視角有關的透鏡參數：

視角以AF表示；視角的一半以HAF表示；主光線角度以MRA表示。

與出入瞳有關的透鏡參數：

光學成像系統的入射瞳直徑以HEP表示。

與透鏡面形深度有關的參數：

第五透鏡物側面于光軸上的交點至第五透鏡物側面的最大有效徑位置于光軸的水平位移距離以InRS51表示(例示)；第五透鏡像側面于光軸上的交點至第五透鏡像側面的最大有效徑位置于光軸的水平位移距離以InRS52表示(例示)。

與透鏡面型有關的參數