光學(xué)成像系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光學(xué)成像系統(tǒng)，更具體地涉及一種應(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)】
[0002] 近年來(lái)，隨著具有攝影功能的便攜式電子產(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親合元件（Charge Coupled Device ;CCD)或互補(bǔ)性 氧化金屬半導(dǎo)體元（Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor ;CM0S Sensor) 兩種，且隨著半導(dǎo)體制作工藝技術(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)成像質(zhì)量的要求也日益增加。
[0003] 傳統(tǒng)搭載于便攜式裝置上的光學(xué)系統(tǒng)，多采用四片或五片式透鏡結(jié)構(gòu)為主，然而 由于便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)廣視角的需求例如前置鏡頭的自拍功能。但是設(shè)計(jì)大光圈的光學(xué)系統(tǒng)常面臨產(chǎn)生更多 像差致使周邊成像質(zhì)量隨之劣化以及制造難易度的處境，而設(shè)計(jì)廣視角的光學(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(wú)法滿足更高級(jí)的攝影要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 因此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于，提供一種技術(shù)，能夠有效增加光學(xué)成像鏡頭的進(jìn) 光量與增加光學(xué)成像鏡頭的視角，除進(jìn)一步提高成像的總像素與質(zhì)量外同時(shí)能兼顧微型化 光學(xué)成像鏡頭的平衡。
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的透鏡參數(shù)的用語(yǔ)與其代號(hào)詳列如下，作為后續(xù)描述的參考：
[0006] 與長(zhǎng)度或高度有關(guān)的透鏡參數(shù)
[0007] 光學(xué)成像系統(tǒng)的成像高度以HOI表示；光學(xué)成像系統(tǒng)的高度以HOS表示；光學(xué)成 像系統(tǒng)的第一透鏡物側(cè)面至第六透鏡像側(cè)面間的距離以InTL表示；光學(xué)成像系統(tǒng)的第六 透鏡像側(cè)面至成像面間的距離以InB表示；InTL+InB = HOS ;光學(xué)成像系統(tǒng)的固定光闌（光 圈）至成像面間的距離以InS表示；光學(xué)成像系統(tǒng)的第一透鏡與第二透鏡間的距離以Inl2 表示（例示）；光學(xué)成像系統(tǒng)的第一透鏡在光軸上的厚度以TPl表示（例示）。
[0008] 與材料有關(guān)的透鏡參數(shù)
[0009] 光學(xué)成像系統(tǒng)的第一透鏡的色散系數(shù)以NAl表不（例不）；第一透鏡的折射律以 Ndl表示（例示）。
[0010] 與視角有關(guān)的透鏡參數(shù)
[0011] 視角以AF表不；視角的一半以HAF表不；主光線角度以MRA表不。
[0012] 與出入瞳有關(guān)的透鏡參數(shù)
[0013] 光學(xué)成像系統(tǒng)的入射瞳直徑以HEP表不。
[0014] 與透鏡面形深度有關(guān)的參數(shù)
[0015] 第六透鏡物側(cè)面在光軸上的交點(diǎn)至第六透鏡物側(cè)面的最大有效徑位置于光軸的 水平位移距離以InRS61表示（例示）；第六透鏡像側(cè)面在光軸上的交點(diǎn)至第六透鏡像側(cè)面 的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離以InRS62表示（例示）；第六透鏡物側(cè)面在光軸 上的交點(diǎn)至第六透鏡物側(cè)面的反曲點(diǎn)與光軸的的水平位移距離以Inf61表示（例示），第 六透鏡像側(cè)面在光軸上的交點(diǎn)至第六透鏡像側(cè)面的反曲點(diǎn)與光軸的水平位移距離以Inf62 表示（例示）。
[0016] 與透鏡面型有關(guān)的參數(shù)
[0017] 臨界點(diǎn)是指特定透鏡表面上，除與光軸的交點(diǎn)外，與垂直于光軸的切面相切的切 點(diǎn)。承上，例如第五透鏡物側(cè)面的臨界點(diǎn)與光軸的垂直距離以HVT51，第五透鏡像側(cè)面的臨 界點(diǎn)與光軸的垂直距離為HVT52,第六透鏡物側(cè)面的臨界點(diǎn)與光軸的垂直距離以HVT61，第 六透鏡像側(cè)面的臨界點(diǎn)與光軸的垂直距離為HVT62。
[0018] 與像差有關(guān)的變數(shù)
[0019] 光學(xué)成像系統(tǒng)的光學(xué)畸變（Optical Distortion)以O(shè)DT表示；其TV畸變（TV Distortion)以TDT表示，并且可以進(jìn)一步限定描述在成像50%至100%視野間像差偏移的 程度；球面像差偏移量以DFS表示；慧星像差偏移量以DFC表示。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種光學(xué)成像系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依次包括：第一透鏡，具有正 屈光力；第二透鏡，具有屈光力；第三透鏡，具有屈光力；第四透鏡，具有屈光力；第五透鏡， 具有屈光力；第六透鏡，具有負(fù)屈光力，像側(cè)表面近光軸處為凹面，且物側(cè)表面及像側(cè)表面 中至少一個(gè)表面具有至少一個(gè)反曲點(diǎn)；以及成像面，其中所述光學(xué)成像系統(tǒng)具有屈光力的 透鏡為六枚，所述第二透鏡至所述第五透鏡中至少一個(gè)透鏡具有正屈光力，所述第一透鏡 的物側(cè)面及像側(cè)面均為非球面，并且所述第一透鏡與所述第六透鏡的物側(cè)表面及像側(cè)表面 均為非球面，所述第一透鏡至所述第六透鏡的焦距分別為￡142、￡344、朽、作，所述光學(xué)成 像系統(tǒng)的焦距為f，所述光學(xué)成像系統(tǒng)的入射瞳直徑為HEP，所述光學(xué)成像系統(tǒng)的最大視角 的一半為HAF，所述第一透鏡物側(cè)面至所述成像面具有距離H0S，其滿足下列條件：0 5 I f/ η I 芻 2 ;1· 2 芻 f/HEP 芻 2. 8 ;0· 4 芻 I tan(HAF) I 芻 1. 5 ;以及 0· 5 芻 H0S/f 芻 2. 5〇
[0021] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)滿足下列公式： I f2 I + I f3 I + I f4 I + I f5 I > I fl I + I f6 I 〇
[0022] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)在結(jié)像時(shí)的TV畸變?yōu)門DT，滿足下列條件： I TDT I〈1. 5%。
[0023] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)在結(jié)像時(shí)的光學(xué)畸變?yōu)?DT，滿足下列條件： I ODT I 蘭 2. 5% 〇
[0024] 優(yōu)選地，還包括：成像面，所述第一透鏡物側(cè)面至所述第六透鏡像側(cè)面具有距離 InTL，所述第一透鏡物側(cè)面至所述成像面具有距離H0S，且滿足下列公式：0.6 f InTL/ HOS 芻 0. 9。
[0025] 優(yōu)選地，在所述光軸上，所有具有屈光力的透鏡的厚度總和為ΣΤΡ，所述第 一透鏡物側(cè)面至所述第六透鏡像側(cè)面具有距離InTL，且滿足下列公式：0. 45 5 ΣΤΡ/ InTL 芻 0. 95。
[0026] 優(yōu)選地，所述第六透鏡像側(cè)表面在光軸上的交點(diǎn)至所述第六透鏡像側(cè)表面的最大 有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS62,所述第六透鏡在光軸上的厚度為TP6,滿足 下列條件：〇蘭InRS62/TP6蘭3。
[0027] 優(yōu)選地，還包括光圈；以及成像面；其中，在所述光軸上，所述光圈至所述成像面 具有距離InS，且滿足下列公式：0· 6蘭InS/HOS蘭L 1。
[0028] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)設(shè)有圖像感測(cè)元件于所述成像面，所述圖像感測(cè)元件 有效感測(cè)區(qū)域?qū)蔷€長(zhǎng)的一半為Η0Ι，滿足下列關(guān)系式：H0S/H0I 5 3。
[0029] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種光學(xué)成像系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依次包括：第一透鏡，具有 正屈光力；第二透鏡，具有負(fù)屈光力；第三透鏡，具有屈光力；第四透鏡，具有屈光力；第五 透鏡，具有屈光力；第六透鏡，具有負(fù)屈光力，像側(cè)表面近光軸處為凹面，且物側(cè)表面及像 側(cè)表面中至少一個(gè)表面具有至少一個(gè)反曲點(diǎn)；以及成像面，其中所述光學(xué)成像系統(tǒng)具有屈 光力的透鏡為六枚，所述第二透鏡至所述第五透鏡中至少一個(gè)透鏡具有正屈光力，所述第 一透鏡的物側(cè)面及像側(cè)面均為非球面，并且所述第一透鏡與所述第六透鏡的物側(cè)表面及像 側(cè)表面均為非球面，所述第一透鏡至所述第六透鏡的焦距分別為fl、f2、f3、f4、f5、f6,所 述光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距為f，所述光學(xué)成像系統(tǒng)的入射瞳直徑為HEP，所述光學(xué)成像系統(tǒng)的 最大視角的一半為HAF，所述第一透鏡物側(cè)面至所述成像面具有距離H0S，所述光學(xué)成像系 統(tǒng)在結(jié)像時(shí)的TV畸變與光學(xué)畸變分別為TDT與0DT，滿足下列條件：0= I f/Π I蘭2; I. 2 ^ f/HEP ^ 2. 8 ；0. 4 ^ | tan(HAF) | ^ 1. 5 ；0. 5 ^ HOS/f ^ 2. 5 ； | TDT | <1. 5% ； 以及 I ODT I 蘭 2. 5%。
[0030] 優(yōu)選地，所述第三透鏡為正屈光力、所述第四透鏡為負(fù)屈光力、所述第五透鏡為正 屈光力。
[0031] 優(yōu)選地，所述第六透鏡像側(cè)表面在光軸上的交點(diǎn)至所述第六透鏡像側(cè)表面的最大 有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS62,所述第六透鏡在光軸上的厚度為TP6,滿足 下列條件：〇〈 I InRS62 I /TP6 芻 3。
[0032] 優(yōu)選地，所述第五透鏡像側(cè)表面在光軸上的交點(diǎn)至所述第五透鏡像側(cè)表面的最大 有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS52,所述第五透鏡在光軸上的厚度為TP5,滿足 下列條件：〇〈 I InRS52 I /TP5 芻 3。
[0033] 優(yōu)選地，所述第六透鏡像側(cè)表面上具有至少一個(gè)與垂直于光軸的切面相切的臨界 點(diǎn)C，臨界點(diǎn)C與光軸的垂直距離為HVT62,滿足下列條件：0〈HVT62/H0S蘭1。
[0034] 優(yōu)選地，所述第六透鏡像側(cè)面的反曲點(diǎn)垂直投影在所述光軸的位置為參考點(diǎn)，所 述第六透鏡像側(cè)面在光軸上的交點(diǎn)至所述參考點(diǎn)的水平位移距離為Inf62,滿足下列條件： 0<Inf62/ I InRS62 | ^ 60〇
[0035] 優(yōu)選地，所述第六透鏡物側(cè)表面在光軸上的交點(diǎn)至所述第六透鏡物側(cè)表面的最大 有效徑位置在光軸的水平位移距離為IriRS61，所述第五透鏡像側(cè)表面在光軸上的交點(diǎn)至所 述第五透鏡像側(cè)表面的最大有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRS52,滿足下列條件： 0 蘭 I InRS52 I + I InRS61 I 蘭 2. 5。
[0036] 優(yōu)選地，在所述光軸上，所有具有屈光力的透鏡的厚度總和為Σ TP，所述第三透鏡 在光軸上的厚度為TP3,所述第四透鏡在光軸上的厚度為TP4,所述第五透鏡在光軸上的厚 度為 TP5,滿足下列條件：0〈（ΤΡ3+ΤΡ4+ΤΡ5)/ΣΤΡ 蘭 0.85。
[0037] 優(yōu)選地，所述第一透鏡與所述第二透鏡之間在光軸上的距離為ΙΝ12,滿足下列公 式：0〈IN12/f 蘭 0· 25。
[0038] 優(yōu)選地，所述第一透鏡與所述第二透鏡之間在光軸上的距離為IN12,所述第 一透鏡在光軸上的厚度為TP1，所述第二透鏡在光軸上的厚度為TP2,滿足下列公式： 1 芻（TP1+IN12)/TP2 蘭 10。
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種光學(xué)成像系統(tǒng)，由物側(cè)至像側(cè)依次包括：第一透鏡，具有 正屈光力；第二透鏡，具有負(fù)屈光力；第三透鏡，具有正屈光力；第四透鏡，具有負(fù)屈光力； 第五透鏡，具有正屈光力；第六透鏡，具有負(fù)屈光力，像側(cè)表面近光軸處為凹面，且物側(cè)表面 及像側(cè)表面中至少一個(gè)表面具有至少一個(gè)反曲點(diǎn)；以及成像面，其中所述光學(xué)成像系統(tǒng)具 有屈光力的透鏡為六枚，所述第二透鏡至所述第五透鏡中至少一個(gè)透鏡具有正屈光力，所 述第一透鏡的物側(cè)面及像側(cè)面均為非球面，并且所述第一透鏡與所述第六透鏡的物側(cè)表面 及像側(cè)表面均為非球面，所述第一透鏡至所述第六透鏡的焦距分別為H、f2、f3、f4、f5、f6， 所述光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距為f，所述光學(xué)成像系統(tǒng)的入射瞳直徑為HEP，所述光學(xué)成像系統(tǒng) 的最大視角的一半為HAF，所述第一透鏡物側(cè)面至所述成像面具有距離H0S，所述光學(xué)成像 系統(tǒng)在結(jié)像時(shí)的光學(xué)畸變?yōu)镺DT并且TV畸變?yōu)門DT，滿足下列條件：0 = I f/fl I蘭2 ; 1. 2 芻 f/HEP 芻 2. 8 ;0· 4 芻 I tan(HAF) I 芻 1. 5 ;0· 5 芻 HOS/f 芻 2. 5 ;TDT I〈1. 5% ;以 及 I ODT I 蘭 2. 5%。
[0040] 優(yōu)選地，所述光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距f與每一片具有正屈光力的透鏡的焦距fp的比 值f/fp為PPR，所述光學(xué)成像系統(tǒng)的焦距f與每一片具有負(fù)屈光力的透鏡的焦距ft!的比值 f/fn為NPR，所有正屈光力的透鏡的PPR總和為XPPR，所有負(fù)屈光力的透鏡的NPR總和為 XNPR，滿足下列條件：0.5蘭SPPR/ I SNPR I芻2。
[0041] 優(yōu)選地，所述第六透鏡像側(cè)表面于光軸上的交點(diǎn)至所述第六透鏡像側(cè)表面的最大 有效徑位置在光軸的水平位移距離