光學成像系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種光學成像系統，且特別設及一種應用于電子產品上的小型化光學 成像系統。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著具有攝影功能的便攜式電子產品的興起，光學系統的需求日漸提高。 一般光學系統的感光元件不外乎是感光禪合元件煙largeCoupledDevice;CCD)或互補性 氧化金屬半導體兀（ComplementaryMetal-OxideSemiconductorSensor;CM0SSensor) 兩種，且隨著半導體制作工藝技術的精進，使得感光元件的像素尺寸縮小，光學系統逐漸往 高像素領域發展，因此對成像質量的要求也日益增加。
[0003] 傳統搭載在便攜式裝置上的光學系統，多采用四片或五片式透鏡結構為主，然而 由于便攜式裝置不斷朝提高像素并且終端消費者對其薄型化的需求殷切，現有的光學成像 系統已無法滿足更高階的攝影要求。
【發明內容】
[0004] 因此，本發明實施例的目的在于，提供一種技術，能夠有效減少光學成像鏡頭的系 統高度，并進一步提高成像的質量。
[0005] 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：
[0006] 與長度或高度有關的透鏡參數
[0007] 光學成像系統的成像高度W冊I表示；光學成像系統的高度W冊S表示；光學成 像系統的第一透鏡物側面至第六透鏡像側面間的距離WIn化表示；光學成像系統的固定 光闊（光圈）至成像面間的距離WInS表示；光學成像系統的第一透鏡與第二透鏡間的距 離WInl2表示（例示）；光學成像系統的第一透鏡在光軸上的厚度WTP1表示（例示）。
[0008] 與材料有關的透鏡參數
[0009] 光學成像系統的第一透鏡的色散系數WNA1表示（例示）；第一透鏡的折射率W Ndl表示（例示）。
[0010] 與視角有關的透鏡參數
[0011] 視角WAF表示；視角的一半WHAF表示；主光線角度WMRA表示。
[0012] 與出入瞳有關的透鏡參數
[0013] 光學成像系統的入射瞳直徑W肥P表示。
[0014] 與透鏡面形深度有關的參數
[0015] 第六透鏡物側面在光軸上的交點至第六透鏡物側面的最大有效徑位置在光軸的 水平位移距離WInRS6表示（例示）。
[0016] 與透鏡面型有關的參數
[0017] 臨界點系指特定透鏡表面上，除與光軸的交點外，與一垂直在光軸的切面相切的 切點。承上，例如第六透鏡物側面的臨界點與光軸的垂直距離WHVT61，第六透鏡像側面的 臨界點與光軸的垂直距離為HVT62。
[0018] 與像差有關的變數
[0019] 光學成像系統的光學崎變的pticalDistodion)W0DT表示；其TV崎變燈V Distodion)WTDT表示，并且可W進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WDFS表示；慧星像差偏移量WDFC表示。
[0020] 本發明提供一種光學成像系統，由物側至像側依次包括第一透鏡、第二透鏡、第Ξ 透鏡、第四透鏡、第五透鏡W及第六透鏡。第一透鏡至第五透鏡中至少一個透鏡具有正屈光 力。第一透鏡具有屈光力，其物側面及像側面均為非球面，且物側面近光軸處可為凸面。第 二透鏡具有屈光力。第Ξ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。 第六透鏡具有負屈光力，其物側面及像側面均為非球面，且像側面近光軸處可為凹面。光 學成像系統中具屈光力的透鏡為第一透鏡、第二透鏡、第Ξ透鏡、第四透鏡、第五透鏡與第 六透鏡，該光學成像系統的焦距為f，該第一透鏡物側面至該成像面具有距離冊S，第一透 鏡與第六透鏡的焦距分別為η W及f6,其滿足下列條件：| ηI乂6; W及0.5蘭冊S/ f^ 2. 5。
[0021] 優選地，所述光學成像系統滿足下列公式： If2I+If3I+If4I+If5I>IηI+If6I〇
[0022] 優選地，所述第一透鏡、所述第Ξ透鏡或所述第五透鏡任一個為正屈光力。
[0023] 優選地，所述光學成像系統的入射瞳直徑為肥Ρ，所述光學成像系統滿足下列公 式：0.1蘭Ifl/f6I蘭10;W及1.2蘭f/肥Ρ蘭2.8。
[0024] 優選地，所述第一透鏡物側面至所述第六透鏡像側面具有距離In化，且滿足下列 公式：0. 5 蘭InTL/冊S< 0. 9。
[00巧]優選地，在所述光軸上，所有具屈光力的透鏡的厚度總和為ΣTP，所述第一透鏡物 側面至所述第六透鏡像側面具有距離In化，且滿足下列公式：0. 1蘭STP^nTL蘭0. 9。
[0026] 優選地，所述第六透鏡物側表面在光軸上的交點至所述第六透鏡物側表面的最大 有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRSei，所述第六透鏡在光軸上的厚度為TP6,其滿 足下列條件：〇蘭IInRSeiI/ΤΡ6<9。
[0027] 優選地，還包括光圈，在所述光軸上，所述光圈至所述成像面具有距離InS，所述第 一透鏡物側面至所述成像面具有距離冊S，且滿足下列公式：0. 5蘭InS/冊S蘭1. 1。
[0028] 優選地，所述光學成像系統設有圖像感測元件在所述成像面，所述圖像感測元件 有效感測區域對角線長的一半為冊I，滿足下列關系式出0S/冊I^ 3。
[0029] 本發明還提供一種光學成像系統，由物側至像側依次包括第一透鏡、第二透鏡、第 Ξ透鏡、第四透鏡、第五透鏡W及第六透鏡。第一透鏡至第五透鏡中至少一個透鏡具有正 屈光力。第一透鏡具有屈光力，其物側面及像側面均為非球面，且物側面近光軸處可為凸 面。第二透鏡具有屈光力。第Ξ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。第六透鏡具有負屈光力，其物側面及像側面均為非球面，且像側面近光軸處可為凹 面。光學成像系統中具屈光力的透鏡為第一透鏡、第二透鏡、第Ξ透鏡、第四透鏡、第五透鏡 與第六透鏡，該光學成像系統的焦距為f，該光學成像系統的入射瞳直徑為肥P，該第一透 鏡物側面至該成像面具有距離冊S，該第一透鏡至該第六透鏡的焦距分別為η、f2、巧、f4、 巧、f6,該光學成像系統在結像時的光學崎變為ODT并且TV崎變為TDT，其滿足下列條件： IflI〉f6;0. 5 蘭冊S/f蘭2. 5 ;1.2蘭f/肥P蘭2.8w及ITDTI<1. 5%。
[0030] 優選地，所述光學成像系統在結像時的光學崎變為ODT，其滿足下列條件： I0DTI蘭 2. 5%
[0031] 優選地，所述光學成像系統滿足下列公式： If2I+If3I+If4I+If5I>IηI+If6I〇
[0032] 優選地，所述光學成像系統滿足下列公式：0. 1蘭Ifl/f6I蘭10。
[0033] 優選地，所述光學成像系統中最厚的透鏡在光軸上的厚度為TPmax，所述光學成像 系統最薄的透鏡在光軸上的厚度為Wmin，且滿足下列公式：
[0034] 0. 1蘭TF*min/TF*max蘭0. 7。
[0035] 優選地，TF*min滿足下列公式：0. 1mm蘭TF*min蘭0. 3mm。
[0036] 優選地，所述第六透鏡物側表面在光軸上的交點至所述第六透鏡物側表面的最大 有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRSei，所述第六透鏡在光軸上的厚度為TP6,其滿 足下列條件：〇蘭IInRSeiI/ΤΡ6<9。
[0037] 優選地，在所述光軸上，所有具屈光力的透鏡的厚度總和為ΣΤΡ，所述第一透鏡物 側面至所述第六透鏡像側面具有距離In化，且滿足下列公式：0. 1蘭STP^nTL蘭0. 9。
[0038] 優選地，還包括光圈；W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，所述第一透鏡物側面至所述成像面具有距離冊S，且滿足下列公式： 0. 5 蘭InS/冊S蘭1. 1。
[0039] 優選地，所述光學成像系統設有圖像感測元件在所述成像面，所述圖像感測元件 有效感測區域對角線長的一半為冊I，所述第一透鏡物側面至所述第六透鏡像側面具有距 離In化，所述第六透鏡像側面至所述成像面具有距離B化，且滿足下列公式：1蘭（In化/ 冊1) +度FL/冊I)蘭3。
[0040] 本發明還提供一種光學成像系統，由物側至像側依次包括第一透鏡、第二透鏡、第 Ξ透鏡、第四透鏡、第五透鏡W及第六透鏡。第一透鏡至第五透鏡中至少一個透鏡具有正 屈光力。第一透鏡具有屈光力，其物側面及像側面均為非球面，且物側面近光軸處可為凸 面。第二透鏡具有屈光力。第Ξ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。第六透鏡具有負屈光力，其物側面及像側面均為非球面，且像側面近光軸處可為凹 面。光學成像系統中具屈光力的透鏡為第一透鏡、第二透鏡、第Ξ透鏡、第四透鏡、第五透 鏡與第六透鏡，該光學成像系統的焦距為f，第一透鏡至第六透鏡的焦距分別為η、f2、f3、 f4、巧、f6,該光學成像系統的入射瞳直徑為肥P，該光學成像系統在結像時的光學崎變為 0DT并且TV崎變為TDT，該第一透鏡物側面至該成像面具有距離冊S，該光學成像系統中最 厚的透鏡在光軸上的厚度為CTmax，該光學成像系統最薄的透鏡在光軸上的厚度為CTmin， 其滿足下列條件IηI〉f6 ;0. 5蘭冊S/f蘭2. 5 ;1.2蘭f/肥P蘭2. 8 ;ITDTI<1. 5% ; I0DTI蘭 2. 5% ;0. 1 蘭TRnin/TRnax蘭 0. 7 ;W及 0. 1mm蘭TPmin蘭 0. 3mm。
[0041] 優選地，所述光學成像系統的焦距f與每一片具有正屈光力的透鏡的焦距巧的個 別比值f/巧為PPR，所述光學成像系統的焦距f與每一片具有負屈光力的透鏡的焦距化 的個別比值f/化為NPR，所有正屈光力的透鏡的PPR總和為ΣPPR，所有負屈光力的透鏡的 WR總和為ΣΝΡΚ，其滿足下列條件：0. 5蘭ΣΡΡΚ/IΣΝΡΚI蘭2。
[0042] 優選地，所述第六透鏡物側表面在光軸上的交點至所述第六透鏡物側表面的最大 有效徑位置在光軸的水平位移距離為InRSei，所述第六透鏡在光軸上的厚度為TP6,所述 第六透鏡物側表面的臨界點與光軸的垂直距離為HVT61，所述第六透鏡像側表面的臨界點 與光軸的垂直距離為HVT62,其滿足下列條件：0蘭IInRSeiI/TP6<9;W及0蘭HVT61/ HVT62 蘭 1. 5。
[0043] 優選地，還包括光圈；成像面W及圖像感測元件，所述圖像感測元件設置在所述成 像面中，并且在所述光軸上所述光圈至所述成像面具有距離InS，所述第一透鏡物側面至所 述成像面具有距離冊S，其滿足下列公式：0. 5蘭InS/冊S蘭1. 1。
[0044] 優選地，所述圖像感測元件的長度為L且寬度為B，所述圖像感測元件的對角線長 度為化，其滿足下列公式：Dg蘭1/1. 2英寸；W及L/B= 16/9。
[0045] 優選地，所述圖像感測元件上至少設置800萬個像素，所述像素尺寸為PS，其滿足 下列公式：PS蘭（1.4微米）2。
[0046] 前述光學成像系統可用W搭配成像在對角線長度為1/1. 2英寸大小W下的圖像 感測元件，該圖像感測元件的尺寸優選地為1/2. 3英寸，該圖像感測元件的像素尺寸小于 1. 4微米（μm)，優選地其像素尺寸小于1.12微米（μm)，較優選地其像素尺寸小于0. 9微 米（μπι)。此外，該光學成像系統可適用于長寬比為16 :9的圖像感測元件。
[0047] 當IηI乂6時，光學成像系統的系統總高度做S;Hei曲tofOpticSystem) 可W適當縮短W達到微型化的目的。
[0048]當If/nIW及Ifl/f6I滿足上述條件時，使第一透鏡屈光力的配置較為合 適，可避免產生過大像差而無法補正。
[0049]當If2I+If3I+If4I+If5IW及IηI+If6I滿足 If2I+If3I+If4I+If5I〉IηI+If6I的條件時，由此第二透鏡至第五 透鏡中至少一個透鏡具有弱的正屈光力或弱的負屈光力。所稱弱屈光力，系指特定透鏡的 焦距的絕對值大于10。當本發明第二透鏡至第五透鏡中至少一個透鏡具有弱的正屈光力， 其可有效分擔第一透鏡的正屈光力而避免不必要的像差過早出現，反的若第二透鏡至第五 透鏡中至少一個透鏡具有弱的負屈光力，則可W微調補正系統的像差。
[0050] 當冊S/f滿足上述條件時，特別是比值趨近于1時，將有利于制作微型化且可成像 超高像素的光學成像系統。
[0051] 當IInRSeiI/TP6滿足上述條件時，有利于鏡片的制作與成型，并有效維持其小 型化。