光学成像系统的制作方法

光学成像系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2018年7月2日提交至韩国知识产权局的第10-2018-0076470号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本文。
技术领域
3.以下描述涉及包括七片透镜的光学成像系统。


背景技术：

4.通常，小尺寸相机安装在无线终端装置上。例如，小尺寸相机通常安装在无线终端装置的前部和后部上。这种小尺寸相机用于室外景观、室内人物等的成像，并且因此，小尺寸相机需要具有与普通相机的性能相近的性能。然而，由于无线终端装置的尺寸导致无线终端装置中的小尺寸相机的安装空间受到限制，因此可能难以实现高性能。因此，需要开发一种可以在不增加相机尺寸的情况下改善小尺寸相机的性能的光学成像系统。


技术实现要素：

5.提供本发明内容部分旨在以简要的形式介绍对发明构思的选择，并且在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些发明构思。本发明内容部分目的不在于确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不籍此帮助确定所要求保护的主题的范围。
6.在一个总的方面，光学成像系统包括：具有正屈光力并具有凸出的物侧面的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有屈光力的第三透镜；具有屈光力的第四透镜；具有屈光力的第五透镜；具有正屈光力并具有凸出的像侧面的第六透镜；以及具有负屈光力并具有凹入的像侧面的第七透镜。第一透镜至第七透镜可从物侧依序设置。在光学成像系统中，1《f/f6并且v2《40，其中，f是光学成像系统的焦距，f6是第六透镜的焦距，以及v2是第二透镜的阿贝数。
7.光学成像系统的f no.可以是1.8或更小。
8.光学成像系统可满足0.05《oal/hfov《0.3，其中，oal是以mm为单位表示的从第一透镜的物侧面至成像面的距离的值，以及hfov是以
°
为单位表示的光学成像系统的半视场角的值。
9.光学成像系统可满足0.2《th7/th6《0.9，其中，th6是第六透镜在光学中心处的厚度，以及th7是第七透镜在光学中心处的厚度。
10.第四透镜可具有负屈光力。
11.光学成像系统可包括设置在第一透镜与第二透镜之间的光阑。
12.第五透镜可包括在第五透镜的物侧面和像侧面中的一个面或两个面上的反曲点。
13.第六透镜可包括在第六透镜的物侧面和像侧面中的一个面或两个面上的反曲点。
14.第七透镜可包括在第七透镜的物侧面和像侧面中的一个面或两个面上的反曲点。
15.在另一个总的方面，光学成像系统包括从物侧依序设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。在光学成像系统中，f no.《1.8并且v2《40，其中，v2是第二透镜的阿贝数。
16.第三透镜可具有正屈光力。
17.第四透镜可具有负屈光力。
18.第五透镜可具有正屈光力。
19.第三透镜可包括凸出的物侧面。
20.第四透镜可包括凹入的物侧面。
21.第五透镜、第六透镜和第七透镜可分别包括在各自的物侧面和各自的像侧面中的一个面或两个面上的反曲点。
22.在另一个总的方面，光学成像系统包括从物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。在光学成像系统中，第四透镜包括一个凸出的面和一个凹入的面，并且f no.《1.8。
23.第四透镜可包括凹入的物侧面和凸出的像侧面。
24.第四透镜可包括凸出的物侧面和凹入的像侧面。
25.根据下面的详细描述、附图和权利要求，其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
26.图1是示出光学成像系统的第一示例的图。
27.图2示出了图1中所示的光学成像系统的像差曲线。
28.图3是示出光学成像系统的第二示例的图。
29.图4示出了图3中所示的光学成像系统的像差曲线。
30.图5是示出光学成像系统的第三示例的图。
31.图6示出了图5中所示的光学成像系统的像差曲线。
32.图7是示出光学成像系统的第四示例的图。
33.图8示出了图7中所示的光学成像系统的像差曲线。
34.在整个附图和详细描述中，相同的附图标记指代相同的元件。出于清楚、说明和方便的目的，附图可能未按照比例绘制，并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
具体实施方式
35.提供以下详细描述以帮助读者获得对本技术中所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本技术的公开内容之后，本技术中所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同将是显而易见的。例如，除了必须以特定顺序发生的操作之外，本技术中所描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在本技术中所阐述的顺序，而可以在理解本技术的公开内容之后做出显而易见的改变。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域公知的特征的描述。
36.本技术中所描述的特征可以以不同的形式实施，而不应被理解为受限于本技术中所描述的示例。更确切地，提供本技术所描述的示例仅仅是为了说明实施本技术中所描述
的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些方式，在理解本技术的公开内容之后，这些方式将是显而易见的。
37.在本技术中，应注意，关于示例或实施方式使用措辞“可以”，例如关于示例或实施方式可以包括或实现的内容，意味着存在其中包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施方式，然而所有的示例和实施方式不限于此。
38.在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为位于另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，该元件可直接位于该另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”另一元件，或者可存在介于该元件与该另一元件之间的一个或多个其它元件。相反地，当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时，则可不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
39.如本技术中所使用的，措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。
40.尽管在本技术中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分，但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地，这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此，在不背离本技术中所描述的示例的教导的情况下，该示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
41.诸如“在
……
之上”、“上”、“在
……
之下”和“下”的空间相对措辞可以在本技术中为了描述便利而使用，以描述如附图中所示的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外，这些空间相对措辞旨在还涵盖装置在使用或操作中的不同的定向。例如，如果附图中的装置翻转，则描述为相对于另一元件“之上”或“上”的元件将为相对于该另一元件“之下”或“下”。因此，根据装置的空间定向，措辞“在
……
之上”涵盖“在......之上”和“在......之下”的两个定向。该装置还可以以其它方式定向(例如，旋转90度或在其它定向上)，并且本技术中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
42.本技术中使用的术语仅用于描述各种示例，而不用于限制本公开。除非上下文另有明确指示，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明存在所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合。
43.由于制造技术和/或公差，可能发生附图中所示形状的变化。因此，本技术中描述的示例不限于附图中示出的特定形状，而是包括在制造期间发生的形状变化。
44.可以以在理解本技术的公开内容之后将显而易见的各种方式组合本技术中描述的示例的特征。另外，尽管本技术中描述的示例具有多种配置，但是在理解本技术的公开内容之后将显而易见的其他配置也是可行的。
45.在下文中，将参考附图描述示例。
46.在示例中，第一透镜可以指最靠近物体(或对象)设置的透镜，而第七透镜可以指最靠近成像面(或图像传感器)设置的透镜。在示例中，曲率半径、厚度、oal(从第一透镜的物侧面至成像面的距离)、imgh(成像面的对角线长度的1/2)和透镜的焦距全部以毫米(mm)表示。
47.透镜的厚度、透镜之间的间隔和oal可以是在透镜的光轴处的距离。在透镜形状的描述中，透镜的面是凸出的表示该面的近轴区域是凸出的，而透镜的面是凹入的表示该面的近轴区域是凹入的。因此，在透镜的面被描述成是凸出的配置中，透镜的边缘区域可以是凹入的。以类似的方式，在透镜的面被描述成是凹入的配置中，透镜的边缘区域可以是凸出的。
48.光学成像系统可包括七片透镜。例如，光学成像系统可包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。第一透镜至第七透镜可设置有一定间隔。例如，相邻透镜的像侧面和物侧面可彼此不接触。
49.第一透镜可具有屈光力。例如，第一透镜可具有正屈光力。第一透镜可具有凸出的面。例如，第一透镜可具有凸出的物侧面。
50.第一透镜可包括非球面的表面。例如，第一透镜的两个面可以是非球面的。第一透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料制成。例如，第一透镜可由塑料材料制成。第一透镜可具有相对低的折射率。例如，第一透镜的折射率可小于1.6。
51.第二透镜可具有屈光力。例如，第二透镜可具有负屈光力。第二透镜可具有凸出的面。例如，第二透镜可具有凸出的物侧面。
52.第二透镜可包括非球面的表面。例如，第二透镜的物侧面可以是非球面的。第二透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料制成。例如，第二透镜可由塑料材料制成。第二透镜可具有比第一透镜的折射率高的折射率。例如，第二透镜的折射率可以是1.65或更高。
53.第三透镜可具有屈光力。例如，第三透镜可具有正屈光力或负屈光力。第三透镜可具有凸出的面。例如，第三透镜可具有凸出的物侧面。
54.第三透镜可包括非球面的表面。例如，第三透镜的像侧面可以是非球面的。第三透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料制成。例如，第三透镜可由塑料材料制成。第三透镜可具有与第一透镜的折射率大约相近的折射率。例如，第三透镜的折射率可以小于1.6。
55.第四透镜可具有屈光力。例如，第四透镜可具有负屈光力。第四透镜可具有凹入的面。例如，第四透镜的物侧面或像侧面可以是凹入的。
56.第四透镜可包括非球面的面。例如，第四透镜的两个面可以是非球面的。第四透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料制成。例如，第四透镜可由塑料材料制成。第四透镜可具有比第一透镜的折射率高的折射率。例如，第四透镜的折射率可以是1.6或更高。
57.第五透镜可具有屈光力。例如，第五透镜可具有正屈光力或负屈光力。第五透镜可具有凸出的面。例如，第五透镜的物侧面可以是凸出的。第五透镜可具有具有反曲点的形状。例如，可在第五透镜的物侧面和像侧面中的至少一个上形成反曲点。
58.第五透镜可包括非球面的表面。例如，第五透镜的两个面可以是非球面的。第五透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料制成。例如，第五透镜可由塑料材料制成。第五透镜可具有与第四透镜的折射率大约相近的折射率。例如，第五透镜的折射率可以是1.6或更高。
59.第六透镜可具有屈光力。例如，第六透镜可具有正屈光力。第六透镜可具有至少一个凸出的面。例如，第六透镜的物侧面或像侧面可以是凸出的，或者第六透镜的两个面可以是凸出的。第六透镜可具有具有反曲点的形状。例如，可在第六透镜的物侧面和像侧面中的
至少一个上形成反曲点。
60.第六透镜可包括非球面的面。例如，第六透镜的两个面可以是非球面的。第六透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料制成。例如，第六透镜可由塑料材料制成。第六透镜可具有比第五透镜的折射率低的折射率。例如，第六透镜的折射率可以小于1.6。
61.第七透镜可具有屈光力。例如，第七透镜可具有负屈光力。第七透镜可具有至少一个凹入的面。例如，第七透镜的物侧面或像侧面可以是凹入的，或者第七透镜的两个面可以是凹入的。第七透镜可具有具有反曲点的形状。例如，可在第七透镜的物侧面和像侧面中的至少一个上形成反曲点。
62.第七透镜可包括非球面的面。例如，第七透镜的两个面可以是非球面的。第七透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料制成。例如，第七透镜可由塑料材料制成。第七透镜可具有与第六透镜的折射率大约相近的折射率。例如，第七透镜的折射率可以小于1.6。
63.第一透镜至第七透镜的非球面的表面可以由下面的等式1表示。
64.等式1
[0065][0066]
在等式1中，“c”是各透镜的曲率半径的倒数，“k”是圆锥常数，“r”是从透镜的非球面的表面上的某个点到光轴的距离，“a”至“j”是非球面常数，以及“z”(或sag)是从透镜的非球面的表面上的某个点到非球面的表面的顶点在光轴方向上的高度。
[0067]
光学成像系统还可包括滤光片、图像传感器和光阑。
[0068]
滤光片可设置在第七透镜与图像传感器之间。滤光片可阻挡具有特定波长的光。例如，滤光片可阻挡具有红外波长的光。
[0069]
图像传感器可形成成像面。例如，图像传感器的表面可形成成像面。
[0070]
光阑可设置成调节入射到图像传感器的光量。例如，光阑可设置在第一透镜与第二透镜之间，或者第二透镜与第三透镜之间。
[0071]
光学成像系统可满足下面的条件表达式：
[0072]
1.0《f/f6
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(条件表达式1)
[0073]
v2《40
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(条件表达式2)
[0074]
f no.《1.8
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(条件表达式3)
[0075]
0.05《oal/hfov《0.3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(条件表达式4)
[0076]
0.2《th6/th7《0.9
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(条件表达式5)
[0077]
在条件表达式中，“f”是光学成像系统的焦距，“f6”是第六透镜的焦距，“v2”是第二透镜的阿贝数，“oal”是以mm为单位表示的从第一透镜的物侧面至成像面的距离的值，“hfov”是以
°
为单位表示的光学成像系统的半视场角的值，“th6”是第六透镜在光学中心处的厚度，以及“th7”是第七透镜在光学中心处的厚度。
[0078]
在下面的描述中，将根据示例描述光学成像系统。
[0079]
将参考图1描述光学成像系统的第一示例。
[0080]
光学成像系统100可包括第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160和第七透镜170。
[0081]
第一透镜110可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第二透
镜120可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜130可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜140可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜150可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜150可具有在第五透镜150的物侧面和像侧面上形成反曲点的形状。第六透镜160可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第六透镜160可具有在第六透镜160的物侧面和像侧面上形成反曲点的形状。第七透镜170可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第七透镜170可具有在第七透镜170的物侧面和像侧面上形成反曲点的形状。
[0082]
光学成像系统100还可包括滤光片180、图像传感器190和光阑st。滤光片180可设置在第七透镜170与图像传感器190之间，并且光阑st可设置在第一透镜110与第二透镜120之间。
[0083]
光学成像系统100可包括具有相对高折射率的多个透镜。例如，第二透镜120、第四透镜140、第五透镜150可具有1.6或更高的折射率。
[0084]
光学成像系统100可具有如图2中所示的像差特性。表1列出了光学成像系统100的透镜的特性。在图1的光学成像系统100中，焦距为4.210mm，并且总视场角为78.8
°
。
[0085]
表1
[0086][0087]
将参考图3描述光学成像系统的第二示例。
[0088]
光学成像系统200可包括第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、第六透镜260和第七透镜270。
[0089]
第一透镜210可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜220可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜230可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜240可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜250可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜250可具有在第五透镜250的物侧面和像侧面上形成反曲点的
形状。第六透镜260可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第六透镜260可具有在第六透镜260的物侧面和像侧面上形成反曲点的形状。第七透镜270可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第七透镜270可具有在第七透镜270的物侧面和像侧面上形成反曲点的形状。
[0090]
光学成像系统200还可包括滤光片280、图像传感器290和光阑st(未示出)。滤光片280可设置在第七透镜270与图像传感器290之间，并且光阑st可设置在第一透镜210与第二透镜220之间。
[0091]
光学成像系统200可包括具有相对高折射率的多个透镜。例如，第二透镜220、第四透镜240和第五透镜250可具有1.6或更高的折射率。
[0092]
光学成像系统200可具有如图4中所示的像差特性。表2列出了光学成像系统200的透镜的特性。在图3的光学成像系统200，焦距为4.220mm，并且总视场角为78.5
°
。
[0093]
表2
[0094][0095][0096]
将参考图5描述光学成像系统的第三示例。
[0097]
光学成像系统300可包括第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360和第七透镜370。
[0098]
第一透镜310可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜320可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜330可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜340可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜350可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜350可具有在第五透镜350的物侧面和像侧面上形成反曲点的形状。第六透镜360可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第六透镜360可具有在第六透镜360的物侧面和像侧面上形成反曲点的形状。第七透镜370可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第七透镜370可具有在第七透镜370的物侧面和像侧面上形成反曲点的形状。
[0099]
光学成像系统300还可包括滤光片380、图像传感器390和光阑st(未示出)。滤光片380可设置在第七透镜370与图像传感器390之间，并且光阑st可设置在第一透镜310与第二透镜320之间。
[0100]
光学成像系统300可包括具有相对高折射率的多个透镜。例如，第二透镜320、第四透镜340和第五透镜350可具有1.6或更高的折射率。
[0101]
光学成像系统300可具有如图6中所示的像差特性。表3列出了光学成像系统300的透镜的特性。在图5的光学成像系统300中，焦距为4.230mm，并且总视场角为78.1
°
。
[0102]
表3
[0103][0104][0105]
将参考图7描述光学成像系统的第四示例。
[0106]
光学成像系统400可包括第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、第六透镜460和第七透镜470。
[0107]
第一透镜410可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜420可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜430可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜440可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜450可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜450可具有在第五透镜450的物侧面和像侧面上形成反曲点的形状。第六透镜460可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第六透镜460可具有在第六透镜460的物侧面和像侧面上形成反曲点的形状。第七透镜470可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第七透镜470可具有在第七透镜470的物侧面和像侧面上形成反曲点的形状。
[0108]
光学成像系统400还可包括滤光片480、图像传感器490和光阑st(未示出)。滤光片480可设置在第七透镜470与图像传感器490之间，并且光阑st可设置在第一透镜410与第二透镜420之间。
[0109]
光学成像系统400可包括具有相对高折射率的多个透镜。例如，第二透镜420、第四
透镜440和第五透镜450可具有1.6或更高的折射率。
[0110]
光学成像系统400可具有如图8中所示的像差特性。表4列出了光学成像系统400的透镜的特性。在图7的光学成像系统400中，焦距为4.30mm，并且总视场角为77.5
°
。
[0111]
表4
[0112][0113]
表5列出了第一示例至第四示例的光学成像系统的条件表达式的值。
[0114]
表5
[0115]
条件表达式第一示例第二示例第三示例第四示例f/f61.7971.7331.7211.415v219.2519.2519.2519.25f no.1.5801.5801.5801.580oal/hfov0.1330.1340.1340.134th7/th60.5670.5250.4890.625
[0116]
各示例的光学成像系统可具有如下所述的光学特性。例如，光学成像系统的焦距可以在4.0mm至4.5mm的范围内，总长度oal可以在5.0mm至5.5mm的范围内，总视场角(fov)可以在70
°
至80
°
的范围内，第一透镜的焦距可以在4.0mm至5.0mm的范围内，第二透镜的焦距可以在-20mm至-10mm的范围内，第三透镜的焦距可以是18mm或更大，第四透镜的焦距可以是-8mm或更低，第五透镜的焦距可以是50mm或更大，第六透镜的焦距可以在2.0mm至4.0mm的范围内，以及第七透镜的焦距可以在-3.0mm至-1.5mm的范围内。
[0117]
根据前述示例，光学成像系统可以改善小尺寸相机的性能。
[0118]
虽然本公开包括了具体示例，但在理解本技术的公开内容之后将显而易见的是，在不背离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下，可对这些示例作出形式和细节上的各种变化。本技术中所描述的示例应仅被认为是描述性意义，而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为是可适用于其它示例中的相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它部件或它们
的等同替换或补充所描述的系统、架构、装置或电路中的部件，也可以获得合适的结果。因此，本公开的范围不应通过该详细描述限定，而是通过权利要求及其等同范围限定，在权利要求及其等同方案的范围之内的全部变型应被理解为包括在本公开中。