CN106199904A - 光学系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学系统，所述光学系统包括：第一透镜，具有屈光力；第二透镜，具有屈光力；第三透镜，具有屈光力，并且包括在近轴区域凸出的像方表面；第四透镜，具有屈光力；第五透镜，具有屈光力，并且包括在近轴区域凹入的像方表面；第六透镜，具有屈光力；光阑，设置在第一透镜的物方表面的前方。从物方起顺序地设置第一透镜至第六透镜。光阑的半径SD与光学系统的总焦距f满足：0.2＜SD/f＜0.6。本发明可获得像差改善效果、高程度的分辨率和亮度。

Description

光学系统
本申请要求于2014年10月20日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0142082号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。
技术领域
本公开的一些实施例涉及一种光学系统。
背景技术
近来，移动通信终端已经普遍设置有相机模块，以能够进行图像捕获和视频通话。此外，随着这样的移动通信终端中的相机的功能的水平逐渐提高，也已逐渐要求用于移动通信终端的相机具有更高水平的分辨率和性能。
然而，由于移动通信终端趋于小型化和轻量化，所以在获得具有高水平的分辨率和高程度的性能的相机模块方面存在限制。
为了解决这些问题，最近，相机透镜已经由塑料(比玻璃更轻的材料)制成，并且镜头模块已经由五个或更多个透镜构成，以实现高度的分辨率。
发明内容
本公开的一方面可提供一种光学系统，在所述光学系统中，可实现像差改善效果、高亮度和/或高分辨率。
根据本公开的一方面，一种光学系统可包括：第一透镜，具有屈光力；第二透镜，具有屈光力；第三透镜，具有屈光力，并且包括在近轴区域凸出的像方表面；第四透镜，具有屈光力；第五透镜，具有屈光力，并且包括在近轴区域凹入的像方表面；第六透镜，具有屈光力；光阑，设置在第一透镜的物方表面的前面。可从物方到像方顺序地设置第一透镜至第六透镜。光阑的半径SD与光学系统的总焦距f满足：0.2＜SD/f＜0.6，从而可获得像差改善效果、高分辨率和亮度。
根据本公开的一方面，一种光学系统包括：第一透镜，具有屈光力；第二透镜，具有屈光力；第三透镜，具有屈光力，并且具有凸出的像方表面；第四透镜，具有屈光力；第五透镜，具有屈光力，并且具有凹入的像方表面；第六透镜，具有屈光力；光阑，设置在第一透镜的前方，其中，从物方起顺序地设置第一透镜至第六透镜。
其中，光阑的半径SD与光学系统的总焦距f满足：0.2＜SD/f＜0.6。
根据本公开的一方面，一种光学系统包括：第一透镜，具有屈光力；第二透镜，具有屈光力；第三透镜，具有屈光力，并且具有凸出的像方表面；第四透镜，具有屈光力；第五透镜，具有屈光力，并且具有凹入的像方表面；第六透镜，具有屈光力；其中，从物方起顺序地设置第一透镜至第六透镜，其中，通过第二透镜的像方表面的有效部分的边缘的切线与图像传感器上的成像面之间的角为30°或更小。
根据本公开的一方面，一种光学系统包括：第一透镜，具有屈光力；第二透镜，具有屈光力，并且具有凸出的物方表面；第三透镜，具有屈光力，并且具有凸出的像方表面；第四透镜，具有屈光力；第五透镜，具有负屈光力，并且具有凹入的像方表面；第六透镜，具有正屈光力；其中，从物方起顺序地设置第一透镜至第六透镜。
根据本公开的一方面，一种光学系统包括光阑以及从物方起顺序地设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，其中，光阑的半径SD和光学系统的总焦距f满足：0.2＜SD/f＜0.6。
还描述了其它实施例。上面的发明内容并未包括本发明的所有方面的详细列举。预期本发明包括下面所有光学系统：可从上面概述的各个方面的所有适合的组合而实施的光学系统、在下面的具体实施方式中公开的光学系统以及随本申请提交的权利要求中特别指出的光学系统。这样的组合具有未在上述发明内容中具体列举的特别的优点。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其它方面、特点及优点将被更加清楚地理解，附图中：
图1是根据本公开的第一示例性实施例的光学系统的示意图；
图2是具有表示图1中所示的光学系统的像差特性的曲线的曲线图；
图3是示出图1中所示的光学系统中的透镜的特性的表格；
图4是示出图1中所示的光学系统中的透镜的非球面系数的表格；
图5是根据本公开的第二示例性实施例的光学系统的示意图；
图6是具有表示图5中所示的光学系统的像差特性的曲线的曲线图；
图7是示出图5中所示的光学系统中的透镜的特性的表格；
图8是示出图5中所示的光学系统中的透镜的非球面系数的表格；
图9是根据本公开的第三示例性实施例的光学系统的示意图；
图10是具有表示图9中所示的光学系统的像差特性的曲线的曲线图；
图11是示出图9中所示的光学系统中的透镜的特性的表格；
图12是示出图9中所示的光学系统中的透镜的非球面系数的表格；
图13是根据本公开的第四示例性实施例的光学系统的示意图；
图14是具有表示图13中所示的光学系统的像差特性的曲线的曲线图；
图15是示出图13中所示的光学系统中的透镜的特性的表格；
图16是示出图13中所示的光学系统中的透镜的非球面系数的表格；
图17是示出图1中所示的光学系统中的图像传感器上的成像面与通过第二透镜的像方表面的有效部分的边缘的切线之间的夹角的示例性视图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细地描述本公开的实施例。
然而，本公开可以以多种不同的形式来实施，并且不应该被解释为受限于在此阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的，并且将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。
在附图中，为了清晰，可能夸大元件的形状和尺寸，并且将始终使用相同的标号来指示相同或相似的元件。
在附图中，为了便于说明解释，已经略微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体地，球面和非球面的形状是以示例的形式举例说明的，但是不限于附图中所示出的那些形状。
在本说明书的实施例中，第一透镜指的是最靠近物的透镜，而第六透镜指的是最靠近图像传感器的透镜。
此外，每个透镜的第一表面指的是其最靠近物方或面向物方的表面(或物方表面)，每个透镜的第二表面指的是其最靠近像方或面向像方的表面(或像方表面)。另外，除非在此另外指示，否则在本公开的实施例中，透镜的曲率半径、厚度等数值均以毫米(mm)为单位来表示。此外，近轴区域可指的是光轴上很窄的区域和/或光轴附近的很窄的区域。
根据示例性实施例的光学系统可包括六个或更多个透镜。
例如，光学系统可包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。
然而，光学系统不限于仅包括六个透镜，而是如果有需要，所述光学系统还可包括其它组件或另外的一个或更多个透镜。例如，光学系统可包括用于控制光量的光阑。此外，所述光学系统还可包括将红外线过滤掉的红外截止滤光器。此外，所述光学系统还可包括图像传感器，用于将对象的入射到图像传感器上的像转换成电信号。另外，所述光学系统还可包括调节透镜之间的间隙的间隙保持构件。
构成根据示例性实施例的光学系统的第一透镜至第六透镜中的至少一个可由塑料形成。然而，第一透镜至第六透镜中的至少一个也可由其它材料形成，例如(但不限于)玻璃。
此外，第一透镜至第六透镜中的至少一个可具有一个或两个非球面。另外，第一透镜至第六透镜中的每个透镜可具有至少一个非球面。
例如，第一透镜至第六透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面。这里，可由下面的等式1来表示第一透镜至第六透镜的非球面:
[等式1]
Z = cY 2 1 + 1 + ( 1 + K ) c 2 Y 2 + AY 4 + BY 6 + CY 8 + DY 10 + EY 12 + FY 14 + . . .
这里，c是透镜的顶点处的曲率(曲率半径的倒数)，K是圆锥曲线常数，Y是从透镜的非球面上的某个点沿着垂直于光轴的方向到光轴的距离。此外，常数A至F是非球面系数，Z是距离为Y处的非球面上的某个点到与所述透镜的非球面的顶点相切的切平面的距离。
包括第一透镜至第六透镜的光学系统可包括从物方起顺序地设置的具有正屈光力的透镜、负屈光力的透镜、正屈光力的透镜、正或负屈光力的透镜、负屈光力的透镜和正屈光力的透镜。
如上所述构造的光学系统可通过(例如，但不限于)像差改善而提高光学性能。此外，在如上所述构造的光学系统的一些实施例中，所有的六个透镜均可由塑料制成。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式1。
[条件表达式1]
0.2＜SD/f＜0.6
这里，SD是光阑的半径，f是光学系统的总焦距。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式2。
[条件表达式2]
1.1＜TTL/f＜1.38
这里，TTL是从第一透镜的物方表面到图像传感器上的成像面的距离，f是光学系统的总焦距。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式3。
[条件表达式3]
1.0＜|r9|/f＜40
这里，f是光学系统的总焦距，r9是第五透镜的物方表面的曲率半径。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式4。
[条件表达式4]
|v5-v6|＞20
这里，v5是第五透镜的阿贝数，v6是第六透镜的阿贝数。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式5。
[条件表达式5]
v1-v2＞20
这里，v1是第一透镜的阿贝数，v2是第二透镜的阿贝数。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式6。
[条件表达式6]
1.3＜f/f1＜1.6
这里，f是光学系统的总焦距，f1是第一透镜的焦距。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式7。
[条件表达式7]
0.1＜f/f3＜0.3
这里，f是光学系统的总焦距，f3是第三透镜的焦距。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式8。
[条件表达式8]
0.2＜|f/f5|＜0.4
这里，f是光学系统的总焦距，f5是第五透镜的焦距。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式9。
[条件表达式9]
0＜f1/f3＜0.2
这里，f1是第一透镜的焦距，f3是第三透镜的焦距。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式10。
[条件表达式10]
2＜|f/f1|+|f/f2|＜2.5
这里，f是光学系统的总焦距，f1是第一透镜的焦距，f2是第二透镜的焦距。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式11。
[条件表达式11]
0.1＜|f/f3|+|f/f4|＜0.4
这里，f是光学系统的总焦距，f3是第三透镜的焦距，f4是第四透镜的焦距。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式12。
[条件表达式12]
0.3＜|f/f5|+|f/f6|＜0.6
这里，f是光学系统的总焦距，f5是第五透镜的焦距，f6是第六透镜的焦距。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式13。
[条件表达式13]
1.5＜TTL/ImgH＜1.7
这里，TTL是从第一透镜的物方表面到图像传感器上的成像面的距离，ImgH是图像传感器上的成像面的对角线长度。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式14。
[条件表达式14]
65°＜FOV＜80°
这里，FOV是光学系统的视场角。这里，FOV以度为单位来表示。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式15。
[条件表达式15]
SA2＜30°
这里，SA2是通过第二透镜的像方表面的有效部分的边缘的切线与图像传感器上的成像面之间的夹角(见图17)。这里，SA2以度为单位来表示。
接下来，将描述构成根据示例性实施例的光学系统的第一透镜至第六透镜。
第一透镜可具有正屈光力。然而，第一透镜可具有负屈光力。此外，第一透镜的两个表面可以是凸面。例如，第一透镜的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第一透镜的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，第一透镜的物方表面和像方表面中的一个表面或两个表面也可为凹面。
可选地，第一透镜可具有朝向物凸出的弯月形状。具体地，第一透镜的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第一透镜的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。
第一透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面。例如，第一透镜的两个表面均可以是非球面。
第二透镜可具有负屈光力。然而，第二透镜可具有正屈光力。此外，第二透镜可具有朝向物凸出的弯月形状。例如，第二透镜的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第二透镜的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。然而，第二透镜的物方表面可凹入，以及/或者第二透镜的像方表面可凸出。
第二透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面。例如，第二透镜的两个表面均可以是非球面。
第三透镜可具有正屈光力。然而，第三透镜可具有负屈光力。此外，第三透镜可具有朝向图像传感器凸出的弯月形状。例如，第三透镜的第一表面在近轴区域可面向物凹入，并且第三透镜的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，第三透镜的物方表面可凸出，以及/或者第三透镜的像方表面可凹入。
可选地，第三透镜的两个表面均可为凸面。例如，第三透镜的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第三透镜的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。
第三透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面。例如，第三透镜的两个表面均可以是非球面。
第四透镜可具有正屈光力或负屈光力。此外，第四透镜可具有朝向图像传感器凸出的弯月形状。具体地，第四透镜的第一表面在近轴区域可面向物凹入，并且第四透镜的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，第四透镜的物方表面可凸出，以及/或者第四透镜的像方表面可凹入。
第四透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面。例如，第四透镜的两个表面均可以是非球面。
第五透镜可具有负屈光力。然而，第五透镜可具有正屈光力。此外，第五透镜的两个表面均可凹入。例如，第五透镜的第一表面在近轴区域可面向物凹入，并且第五透镜的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。然而，第五透镜的物方表面和像方表面中的一个表面或两个表面可凸出。
可选地，第五透镜可具有朝向物凸出的弯月形状。具体地，第五透镜的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第五透镜的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凹入。然而，第五透镜的物方表面可凹入，以及/或者第五透镜的像方表面可凸出。
第五透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面。例如，第五透镜的两个表面均可以是非球面。
此外，在第五透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面上可形成至少一个拐点(inflection point)。例如，第五透镜的第二表面可在近轴区域凹入，并在其边缘处变为凸出。
第六透镜可具有正屈光力。然而，第六透镜可具有负屈光力。此外，第六透镜可具有朝向物凸出的弯月形状。例如，第六透镜的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第六透镜的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。然而，第六透镜的物方表面可凹入以及/或者第六透镜的像方表面可凸出。
第六透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面。例如，第六透镜的两个表面均可以是非球面。
此外，可在第六透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面上形成至少一个拐点。例如，第六透镜的第二表面可在近轴区域凹入，并在其边缘处变为凸出。
在如上所述构造的光学系统中，多个透镜可执行用以改善像差特性的像差校正功能。
将参照图1至图4描述根据本公开的第一示例性实施例的光学系统。
根据第一示例性实施例的光学系统可包括第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160，并且还可包括光阑、红外截止滤光器170和图像传感器180。
如表1(在下面示出)中所示，第一透镜110的焦距(f1)可以为2.85mm，第二透镜120的焦距(f2)可以为-5.3mm，第三透镜130的焦距(f3)可以为28.86mm，第四透镜140的焦距(f4)可以为741.25mm，第五透镜150的焦距(f5)可以为-12.35mm，第六透镜160的焦距(f6)可以为32.76mm，光学系统的总焦距(f)可以为4.16mm。
[表1]
FOV 68
Fno 2.2
TTL 5.7
f 4.16
f1 2.85
f2 -5.3
f3 28.86
f4 741.25
f5 -12.35
f6 32.76
SD/f 0.22
TTL/f 1.36
|r9|/f 26
|v5-v6| 35
v1-v2 35
这里，在图3的表格中示出了透镜110至透镜160的相应特性(曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。
在第一示例性实施例中，第一透镜110可具有正屈光力，并且第一透镜110的两个表面均可为凸面。例如，第一透镜110的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第一透镜110的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，可选地，第一透镜110可具有负屈光力，以及/或者第一透镜110的物方表面和像方表面中的至少一个表面为凹面。
第二透镜120可具有负屈光力。此外，第二透镜120可具有朝向物凸出的弯月形状。例如，第二透镜120的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第二透镜120的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。然而，可选地，第二透镜120可具有正屈光力，第二透镜120的物方表面可凹入，并且/或者第二透镜120的像方表面可凸出。
第三透镜130可具有正屈光力。此外，第三透镜130可具有朝向图像传感器凸出的弯月形状。例如，第三透镜130的第一表面在近轴区域可面向物凹入，并且第三透镜130的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，可选地，第三透镜130可具有负屈光力，第三透镜130的物方表面可凸出以及/或者第三透镜130的像方表面可凹入。
第四透镜140可具有正屈光力。此外，第四透镜140可具有朝向图像传感器凸出的弯月形状。例如，第四透镜140的第一表面在近轴区域可面向物凹入，并且第四透镜140的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，可选地，第四透镜140可具有负屈光力，第四透镜140的物方表面可凸出以及/或者第四透镜140的像方表面可凹入。
第五透镜150可具有负屈光力，并且第五透镜150的两个表面均可凹入。例如，第五透镜150的第一表面在近轴区域可面向物凹入，并且第五透镜150的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。此外，在第五透镜150的第一表面和第二表面中的至少一个表面上可形成至少一个拐点。然而，可选地，第五透镜150可具有正屈光力以及/或者第五透镜150的物方表面和像方表面中的至少一个可凸出。
第六透镜160可具有正屈光力。此外，第六透镜160可具有朝向物凸出的弯月形状。例如，第六透镜160的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第六透镜160的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。然而，可选地，第六透镜160可具有负屈光力，第六透镜160的物方表面可凹入以及/或者第六透镜160的像方表面可凸出。此外，在第六透镜160的第一表面和第二表面中的至少一个表面上可形成至少一个拐点。
同时，第一透镜110至第六透镜160的各个表面可具有如图4中的表格所示的非球面系数。
此外，光阑可设置在第一透镜110的物方表面的前侧。然而，可选地，光阑可设置在第一透镜110和第六透镜160之间的任何位置。
此外，如上所述构造的光学系统可具有图2中所示的像差特性。
将参照图5至图8描述根据本公开的第二示例性实施例的光学系统。
根据第二示例性实施例的光学系统可包括第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250和第六透镜260，并且还可包括光阑、红外截止滤光器270和图像传感器280。
如表2(在下面示出)中所示，第一透镜210的焦距(f1)可以为3.42mm，第二透镜220的焦距(f2)可以为-7.24mm，第三透镜230的焦距(f3)可以为33.42mm，第四透镜240的焦距(f4)可以为64.65mm，第五透镜250的焦距(f5)可以为-12.94mm，第六透镜260的焦距(f6)可以为1380mm，光学系统的总焦距(f)可以为4.71mm。
[表2]
FOV 70
Fno 2.2
TTL 5.3
f 4.71
f1 3.42
f2 -7.24
f3 33.42
f4 64.65
f5 -12.94
f6 1380
SD/f 0.51
TTL/f 1.13
|r9|/f 17
|v5-v6| 35
v1-v2 35
这里，在图7的表中示出了透镜210至透镜260的相应特性(曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。
在第二示例性实施例中，第一透镜210可具有正屈光力。此外，第一透镜210可具有朝向物凸出的弯月形状。例如，第一透镜210的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第一透镜210的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。然而，可选地，第一透镜210可具有负屈光力，第一透镜210的物方表面可凹入以及/或者第一透镜210的像方表面可凸出。
第二透镜220可具有负屈光力。此外，第二透镜220可具有朝向物凸出的弯月形状。例如，第二透镜220的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第二透镜220的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。然而，可选地，第二透镜220可具有正屈光力，第二透镜220的物方表面可凹入以及/或者第二透镜220的像方表面可凸出。
第三透镜230可具有正屈光力，并且第三透镜230的两个表面均可凸出。例如，第三透镜230的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第三透镜230的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，可选地，第三透镜230可具有负屈光力，并且/或者第三透镜230的物方表面和像方表面中的至少一个表面可凹入。
第四透镜240可具有正屈光力。此外，第四透镜240可具有朝向图像传感器凸出的弯月形状。例如，第四透镜240的第一表面在近轴区域可面向物凹入，并且第四透镜240的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，可选地，第四透镜240可具有负屈光力，第四透镜240的物方表面可凸出，并且/或者第四透镜240的像方表面可凹入。
第五透镜250可具有负屈光力。此外，第五透镜250可具有朝向物凸出的弯月形状。例如，第五透镜250的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第五透镜250的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。然而，可选地，第五透镜250可具有正屈光力，第五透镜250的物方表面可凹入，并且/或者第五透镜250的像方表面可凸出。此外，在第五透镜250的第一表面和第二表面中的至少一个表面上可形成至少一个拐点。
第六透镜260可具有负屈光力。此外，第六透镜260可具有朝向物凸出的弯月形状。例如，第六透镜260的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第六透镜260的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。然而，可选地，第六透镜260可具有正屈光力，第六透镜260的物方表面可凹入，并且/或者第六透镜260的像方表面可凸出。此外，在第六透镜260的第一表面和第二表面中的至少一个表面上可形成至少一个拐点。
同时，第一透镜210至第六透镜260的各个表面可具有如图8中的表格所示的非球面系数。
此外，光阑可设置在第一透镜210的物方表面的前方。然而，可选地，光阑可设置在第一透镜210和第六透镜260之间的任何位置。
此外，如上所述构造的光学系统可具有图6中所示的像差特性。
将参照图9至图12描述根据本公开的第三示例性实施例的光学系统。
根据第三示例性实施例的光学系统可包括第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350和第六透镜360，并且还可包括光阑、红外截止滤光器370和图像传感器380。
如表3(在下面示出)中所示，第一透镜310的焦距(f1)可以为3.16mm，第二透镜320的焦距(f2)可以为-5.71mm，第三透镜330的焦距(f3)可以为19.16mm，第四透镜340的焦距(f4)可以为39mm，第五透镜350的焦距(f5)可以为-15mm，第六透镜360的焦距(f6)可以为84mm，光学系统的总焦距(f)可以为4.2mm。
[表3]
FOV 75
Fno 1.9
TTL 5.3
f 4.2
f1 3.16
f2 -5.71
f3 19.16
f4 39
f5 -15
f6 84
SD/f 0.55
TTL/f 1.26
|r9|/f 35
|v5-v6| 35
v1-v2 35
这里，在图11的表格中示出了透镜310至透镜360的相应特性(曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。
在第三示例性实施例中，第一透镜310可具有正屈光力，并且第一透镜310的两个表面均可凸出。例如，第一透镜310的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第一透镜310的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，可选地，第一透镜310可具有负屈光力，并且/或者第一透镜310的物方表面和像方表面中的至少一个表面可凹入。
第二透镜320可具有负屈光力。此外，第二透镜320可具有朝向物凸出的弯月形状。例如，第二透镜320的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第二透镜320的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。然而，可选地，第二透镜320可具有正屈光力，第二透镜320的物方表面可凹入，并且/或者第二透镜320的像方表面可凸出。
第三透镜330可具有正屈光力，并且第三透镜330的两个表面均可凸出。例如，第三透镜330的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第三透镜330的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，可选地，第三透镜330可具有负屈光力，并且/或者第三透镜330的物方表面和像方表面中的至少一个表面可凹入。
第四透镜340可具有正屈光力。此外，第四透镜340可具有朝向图像传感器凸出的弯月形状。例如，第四透镜340的第一表面在近轴区域可面向物凹入，并且第四透镜340的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，可选地，第四透镜340可具有负屈光力，第四透镜340的物方表面可凸出，并且/或者第四透镜340的像方表面可凹入。
第五透镜350可具有负屈光力，并且第五透镜350的两个表面均可凹入。例如，第五透镜350的第一表面在近轴区域可朝向物凹入，并且第五透镜350的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凹入。然而，可选地，第五透镜350可具有正屈光力，并且/或者第五透镜350的物方表面和像方表面中的至少一个表面可凸出。此外，在第五透镜350的第一表面和第二表面中的至少一个表面或两个表面上可形成至少一个或更多个拐点。
第六透镜360可具有正屈光力。此外，第六透镜360可具有朝向物凸出的弯月形状。例如，第六透镜360的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第六透镜360的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凹入。然而，可选地，第六透镜360可具有负屈光力，第六透镜360的物方表面可凹入，并且/或者第六透镜360的像方表面可凸出。此外，在第六透镜360的第一表面和第二表面中的至少一个表面或两个表面上可形成至少一个或更多个拐点。
同时，第一透镜310至第六透镜360的各个表面可具有如图12中的表格所示的非球面系数。
此外，光阑可设置在第一透镜310的物方表面的前方。然而，可选地，光阑可设置在第一透镜310和第六透镜360之间的任何位置。
此外，如上所述构造的光学系统可具有图10中所示的像差特性。
将参照图13至图16描述根据本公开的第四示例性实施例的光学系统。
根据第四示例性实施例的光学系统可包括第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450和第六透镜460，并且还可包括光阑、红外截止滤光器470和图像传感器480。
如表4(在下面示出)中所示，第一透镜410的焦距(f1)可以为2.88mm，第二透镜420的焦距(f2)可以为-4.95mm，第三透镜430的焦距(f3)可以为20.7mm，第四透镜440的焦距(f4)可以为-74.3mm，第五透镜450的焦距(f5)可以为-12.4mm，第六透镜460的焦距(f6)可以为25.66mm，光学系统的总焦距(f)可以为4.4mm。
[表4]
FOV 75
Fno 1.9
TTL 5.3
f 4.4
f1 2.88
f2 -4.95
f3 20.7
f4 -74.3
f5 -12.4
f6 25.66
SD/f 0.58
TTL/f 1.2
|r9|/f 35
|v5-v6| 35
v1-v2 35
这里，在图15的表格中示出了透镜410至透镜460的相应特性(曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。
在第四示例性实施例中，第一透镜410可具有正屈光力，并且第一透镜410的两个表面均可凸出。例如，第一透镜410的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第一透镜410的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，可选地，第一透镜410可具有负屈光力，并且/或者第一透镜410的物方表面和像方表面中的至少一个表面可凹入。
第二透镜420可具有负屈光力。此外，第二透镜420可具有朝向物凸出的弯月形状。例如，第二透镜420的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第二透镜420的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。然而，可选地，第二透镜420可具有正屈光力，第二透镜420的物方表面可凹入，并且/或者第二透镜420的像方表面可凸出。
第三透镜430可具有正屈光力。此外，第三透镜430可具有朝向图像传感器凸出的弯月形状。例如，第三透镜430的第一表面在近轴区域可面向物凹入，并且第三透镜430的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，可选地，第三透镜430可具有负屈光力，第三透镜430的物方表面可凸出，并且/或者第三透镜430的像方表面可凹入。
第四透镜440可具有负屈光力。此外，第四透镜440可具有朝向图像传感器凸出的弯月形状。例如，第四透镜440的第一表面在近轴区域可面向物凹入，并且第四透镜440的第二表面在近轴区域可朝向图像传感器凸出。然而，可选地，第四透镜440可具有正屈光力，第四透镜440的物方表面可凸出，并且/或者第四透镜440的像方表面可凹入。
第五透镜450可具有负屈光力，并且第五透镜450的两个表面均可凹入。例如，第五透镜450的第一表面在近轴区域可面向物凹入，并且第五透镜450的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。然而，可选地，第五透镜450可具有正屈光力，并且/或者第五透镜450的物方表面和像方表面中的至少一个表面可凸出。此外，在第五透镜450的第一表面和第二表面中的至少一个表面上可形成至少一个拐点。
第六透镜460可具有正屈光力。此外，第六透镜460可具有朝向物凸出的弯月形状。例如，第六透镜460的第一表面在近轴区域可朝向物凸出，并且第六透镜460的第二表面在近轴区域可面向图像传感器凹入。然而，可选地，第六透镜460可具有负屈光力，第六透镜460的物方表面可凹入，并且/或者第六透镜460的像方表面可凸出。此外，在第六透镜460的第一表面和第二表面中的至少一个表面上可形成至少一个拐点。
同时，第一透镜410至第六透镜460的各个表面可具有如图16中的表格所示的非球面系数。
此外，光阑可设置在第一透镜410的物方表面的前方。然而，可选地，光阑可设置在第一透镜410和第六透镜460之间的任何位置。
此外，如上所述构造的光学系统可具有图14中所示的像差特性。
如上所述，在根据本公开的一些示例性实施例的光学系统中，例如，可获得像差改善效果、高程度的亮度和分辨率。
虽然上面已经示出和描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员来说明显的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行修改和变型。

Claims (45)

1.一种光学系统，包括：
第一透镜，具有屈光力；
第二透镜，具有屈光力；
第三透镜，具有屈光力，并且具有凸出的像方表面；
第四透镜，具有屈光力；
第五透镜，具有屈光力，并且具有凹入的像方表面；
第六透镜，具有屈光力；
光阑，设置在第一透镜的前方，
其中，从物方起顺序地设置第一透镜至第六透镜，
其中，光阑的半径SD与光学系统的总焦距f满足：
0.2＜SD/f＜0.6。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，从第一透镜的物方表面到图像传感器上的成像面的距离TTL与光学系统的总焦距f满足：
1.1＜TTL/f＜1.38。
3.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第五透镜的物方表面的曲率半径r9与光学系统的总焦距f满足：
1.0＜|r9|/f＜40。
4.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第五透镜的阿贝数v5和第六透镜的阿贝数v6满足：
|v5-v6|＞20。
5.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第一透镜的阿贝数v1和第二透镜的阿贝数v2满足：
v1-v2＞20。
6.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第一透镜的焦距f1与光学系统的总焦距f满足：
1.3＜f/f1＜1.6。
7.根据权利要求1所述的光学系统，其中，光学系统的总焦距f与第三透镜的焦距f3满足：
0.1＜f/f3＜0.3。
8.根据权利要求1所述的光学系统，其中，光学系统的总焦距f与第五透镜的焦距f5满足：
0.2＜|f/f5|＜0.4。
9.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第一透镜的焦距f1与第三透镜的焦距f3满足：
0＜f1/f3＜0.2。
10.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第一透镜的焦距f1与第二透镜的焦距f2满足：
2＜|f/f1|+|f/f2|＜2.5。
11.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第三透镜的焦距f3与第四透镜的焦距f4满足：
0.1＜|f/f3|+|f/f4|＜0.4。
12.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第五透镜的焦距f5与第六透镜的焦距f6满足：
0.3＜|f/f5|+|f/f6|＜0.6。
13.根据权利要求1所述的光学系统，其中，从第一透镜的物方表面到图像传感器上的成像面的距离TTL与图像传感器上的成像面的对角线长度ImgH满足：
1.5＜TTL/ImgH＜1.7。
14.根据权利要求1所述的光学系统，其中，光学系统的视场角在65°与80°之间。
15.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第一透镜的屈光力为正。
16.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第一透镜的物方表面凸出。
17.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第一透镜的像方表面凸出。
18.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第一透镜的像方表面凹入。
19.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第二透镜的屈光力为负。
20.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第二透镜的物方表面凸出。
21.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第二透镜的像方表面凹入。
22.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第三透镜的屈光力为正。
23.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第三透镜的物方表面凹入。
24.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第三透镜的物方表面凸出。
25.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第三透镜的像方表面凸出。
26.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第四透镜的屈光力为正。
27.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第四透镜的屈光力为负。
28.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第四透镜的物方表面凹入。
29.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第四透镜的像方表面凸出。
30.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第五透镜的屈光力为负。
31.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第五透镜的物方表面凹入。
32.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第五透镜的物方表面凸出。
33.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第五透镜的像方表面凹入。
34.根据权利要求1所述的光学系统，其中，在第五透镜的物方表面和像方表面中的至少一个表面上形成有至少一个拐点。
35.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第六透镜的屈光力为正。
36.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第六透镜的物方表面凸出。
37.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第六透镜的像方表面凹入。
38.根据权利要求1所述的光学系统，其中，在第六透镜的物方表面和像方表面中的至少一个表面上形成有至少一个拐点。
39.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第一透镜至第六透镜中的每一个透镜的物方表面和像方表面中的至少一个为非球面。
40.一种光学系统，包括：
第一透镜，具有屈光力；
第二透镜，具有屈光力；
第三透镜，具有屈光力，并且具有凸出的像方表面；
第四透镜，具有屈光力；
第五透镜，具有屈光力，并且具有凹入的像方表面；
第六透镜，具有屈光力；
其中，从物方起顺序地设置第一透镜至第六透镜，
其中，通过第二透镜的像方表面的有效部分的边缘的切线与图像传感器上的成像面之间的角为30°或更小。
41.一种光学系统，包括：
第一透镜，具有屈光力；
第二透镜，具有屈光力，并且具有凸出的物方表面；
第三透镜，具有屈光力，并且具有凸出的像方表面；
第四透镜，具有屈光力；
第五透镜，具有负屈光力，并且具有凹入的像方表面；
第六透镜，具有正屈光力；
其中，从物方起顺序地设置第一透镜至第六透镜。
42.一种光学系统，包括光阑，以及从物方起顺序地设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，其中，光阑的半径SD和光学系统的总焦距f满足：
0.2＜SD/f＜0.6。
43.根据权利要求42所述的光学系统，其中，第三透镜的像方表面凸出，第五透镜的像方表面凹入。
44.根据权利要求42所述的光学系统，其中，第五透镜具有负屈光力，第六透镜具有正屈光力。
45.根据权利要求42所述的光学系统，其中，从第一透镜的物方表面到图像传感器上的成像面的距离TTL与光学系统的总焦距f满足：
1.1＜TTL/f＜1.38。
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