[發(fā)明專利]光學(xué)成像系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610976125.7
• 申請(qǐng)日: 2016-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN107632367B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴建勛;廖國裕;劉耀維;張永明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 先進(jìn)光電科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G02B13/00
• 分類號(hào): G02B13/00;G02B13/18
• 代理公司: 31237 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 智云<國際申請(qǐng)>=<國際公布>=<進(jìn)入國

本發(fā)明公開光學(xué)成像系統(tǒng)。根據(jù)一實(shí)施例的光學(xué)成像系統(tǒng)由物側(cè)至像側(cè)依次包括具屈折力的第一至第四透鏡及第一和第二成像面。第一至第四透鏡中至少一枚具正屈折力。光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距為f，入射光瞳直徑為HEP，最大可視角度的一半為HAF，第一與第二成像面間于光軸上的距離為FS；第一至第四透鏡于1/2HEP高度且平行于光軸的厚度分別為ETP1～ETP4，ETP1～ETP4的總和為SETP，第一至第四透鏡于光軸的厚度分別為TP1～TP4，TP1～TP4的總和為STP，滿足下列條件：1≦f/HEP≦10；0deg<HAF≦150deg；0.5≦SETP/STP<1及│FS│≦30μm。該光學(xué)成像系統(tǒng)具備更大的收光及更佳的光路調(diào)節(jié)能力以提升成像品質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光學(xué)成像系統(tǒng)，且特別涉及一種應(yīng)用于電子產(chǎn)品上的小型化光學(xué)成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，隨著具有攝影功能的可攜式電子產(chǎn)品的興起，光學(xué)系統(tǒng)的需求日漸提高。一般光學(xué)系統(tǒng)的感光元件不外乎是感光耦合元件(Charge Coupled Device；CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor；CMOSSensor)兩種，且隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的精進(jìn)，使得感光元件的像素尺寸縮小，光學(xué)系統(tǒng)逐漸往高像素領(lǐng)域發(fā)展，因此對(duì)成像品質(zhì)的要求也日益增加。

傳統(tǒng)搭載于可攜式裝置上的光學(xué)系統(tǒng)，多采用二片或三片式透鏡結(jié)構(gòu)為主，然而由于可攜式裝置不斷朝提升像素并且終端消費(fèi)者對(duì)大光圈的需求例如微光與夜拍功能或是對(duì)廣角的需求例如前置鏡頭的自拍功能。惟設(shè)計(jì)大光圈的光學(xué)系統(tǒng)常面臨產(chǎn)生更多像差致使邊緣成像品質(zhì)隨之劣化以及制造難易度的處境，而設(shè)計(jì)廣角的光學(xué)系統(tǒng)則會(huì)面臨成像的畸變率(distortion)提高，現(xiàn)有的光學(xué)成像系統(tǒng)已無法滿足更高階的攝影要求。

因此，如何有效增加光學(xué)成像系統(tǒng)的進(jìn)光量與增加光學(xué)成像系統(tǒng)的視角，除進(jìn)一步提高成像的總像素與品質(zhì)外同時(shí)能兼顧微型化光學(xué)成像系統(tǒng)的衡平設(shè)計(jì)，便成為一個(gè)相當(dāng)重要的議題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提出一種光學(xué)成像系統(tǒng)，能夠利用四個(gè)透鏡的屈光力、凸面與凹面的組合(本發(fā)明所述凸面或凹面原則上是指各透鏡的物側(cè)面或像側(cè)面于光軸上的幾何形狀描述)，進(jìn)而有效提高光學(xué)成像系統(tǒng)的進(jìn)光量與增加光學(xué)成像系統(tǒng)的視角，同時(shí)具備一定相對(duì)照度以及提高成像的總像素與品質(zhì)，以應(yīng)用于小型的電子產(chǎn)品上。

此外，在特定光學(xué)成像應(yīng)用領(lǐng)域，有需要同時(shí)針對(duì)可見光以及紅外光波長的光源進(jìn)行成像，例如IP影像監(jiān)控?cái)z影機(jī)。IP影像監(jiān)控?cái)z影機(jī)所具備的“日夜功能(Day&Night)”，主要是因人類的可見光在光譜上位于400-700nm，但傳感器的成像，包括了人類不可見紅外光，因此為了要確保傳感器最后僅保留了人眼可見光，可視情況在鏡頭前設(shè)置可拆卸式紅外線阻絕濾光片(IR Cut filter Removable，ICR)以增加影像的“真實(shí)度”，其可在白天的時(shí)候杜絕紅外光、避免色偏；夜晚的時(shí)候則讓紅外光進(jìn)來提升亮度。然而，ICR元件本身占據(jù)相當(dāng)體積且價(jià)格昂貴，不利未來微型監(jiān)控?cái)z影機(jī)的設(shè)計(jì)與制造。

本發(fā)明實(shí)施例同時(shí)提出一種光學(xué)成像系統(tǒng)，能夠利用四個(gè)透鏡的屈光力、凸面與凹面的組合以及材質(zhì)的選用，令光學(xué)成像系統(tǒng)對(duì)于可見光的成像焦距以及紅外光的成像焦距間的差距縮減，也就是達(dá)到接近“共焦”的效果，因此無需使用ICR元件。

本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的透鏡參數(shù)的用語與其代號(hào)詳列如下，作為后續(xù)描述的參考：

與光學(xué)成像系統(tǒng)的放大率有關(guān)的透鏡參數(shù)