CN107092077A - 光学成像系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光学成像系统，该光学成像系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。第一透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；第二透镜和第三透镜均具有正光焦度；以及第四透镜具有正光焦度或负光焦度，其中，第一透镜的阿贝数V1与第四透镜的阿贝数V4满足|V1‑V4|≤20；第一透镜的阿贝数V1与第二透镜的阿贝数V2满足20≤|V1‑V2|≤50。
Description
技术领域
本申请涉及一种光学成像系统，更具体地，本申请涉及一种包括四个透镜的光学成像系统。
背景技术
近年来，随着常用感光元件CCD(感光耦合元件)或CMOS(互补性氧化金属半导体元件)等元件性能的提高及尺寸的减小，对于相配套使用的光学成像系统的高成像品质及小型化均提出了更高的要求。
随着科技的发展和便携式电子产品的普及化，应用CCD或COMS的光学成像系统在各领域都有广泛应用。例如，现今应用CCD或COMS的光学成像系统除了可常规地用于获取图像信息，还可用于光流定位与导航。但是，传统的光学成像系统不具有对色畸变的单调性以及一致性的严格校正，因而无法实现精度较高的光流定位。另外，为了获取对较大空间范围的光流定位，还对光学成像系统的广角化提出了相应的要求。
发明内容
本申请提供了可适用于便携式电子产品的、可至少解决或部分解决现有技术中的上述至少一个缺点的光学成像系统。
本申请的一个方面提供了这样一种光学成像系统，该光学成像系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。第一透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面可为凸面；第二透镜和第三透镜均可具有正光焦度；以及第四透镜具有正光焦度或负光焦度，其中，第一透镜的阿贝数V1与第四透镜的阿贝数V4可满足|V1-V4|≤20；第一透镜的阿贝数V1与第二透镜的阿贝数V2可满足20≤|V1-V2|≤50。
本申请的另一个方面提供了这样一种光学成像系统，该光学成像系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。第一透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面可为凸面；第二透镜和第三透镜均可具有正光焦度；以及第四透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面和像侧面均可具有至少一个反曲点。
本申请的另一个方面还提供了这样一种光学成像系统，该光学成像系统具有总有效焦距f并沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。第二透镜和第三透镜均可具有正光焦度；第一透镜和第四透镜中的至少一个可具有负光焦度；其中，该光学成像系统还包括设置于光学成像系统的成像面的电子感光元件，该电子感光元件的有效像素区域对角线长的一半ImgH与光学成像系统的总有效焦距f可满足ImgH/f＞1。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面可为凹面，像侧面可为凸面。
在一个实施方式中，第四透镜的物侧面可均具有至少一个反曲点，第四透镜的像侧面可均具有至少一个反曲点。
在一个实施方式中，第四透镜可具有负光焦度。
在一个实施方式中，第三透镜的像侧面可为凸面。
在一个实施方式中，第三透镜的像侧面的曲率半径R6与第三透镜的有效焦距f3可满足-0.8＜R6/f3＜-0.3。
在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3与第四透镜的有效焦距f4可满足0.5＜|f3/f4|＜1.2。
在一个实施方式中，第一透镜的阿贝数V1与第四透镜的阿贝数V4可满足|V1-V4|≤30。
在一个实施方式中，第一透镜的阿贝数V1与第二透镜的阿贝数V2可满足20≤|V1-V2|≤50。
在一个实施方式中，第二透镜于光轴上的中心厚度CT2与第三透镜于光轴上的中心厚度CT3可满足0.5＜CT2/CT3＜1。
在一个实施方式中，第一透镜于光轴上的中心厚度CT1与第一透镜的物侧面至光学成像系统的成像面在光轴上的距离TTL可满足0.1＜CT1/TTL＜0.2。
在一个实施方式中，第一透镜和第二透镜于光轴上的间隔距离T12、第二透镜和第三透镜于光轴上的间隔距离T23与第三透镜和第四透镜于光轴上的间隔距离T34可满足(T23+T34)/T12＜0.85。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的有效半径DT11与第四透镜的像侧面有效半径DT42可满足1＜DT11/DT42＜1.4。
在一个实施方式中，光学成像系统还可包括设置于成像面的电子感光元件，该电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH与光学成像系统的总有效焦距f可满足ImgH/f＞1。
在一个实施方式中，光学成像系统还可包括设置于成像面的电子感光元件，第一透镜的像侧面的有效半径DT12与电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足0.7＜DT12/ImgH＜1。
本申请采用例如四片透镜，通过对各透镜材质的合理选择，以及对各透镜的光焦度、面型、中心厚度和各透镜之间的轴上间距等方面的合理设计，使得该光学成像系统在满足小型化特性的同时，具有较优的成像质量、较大的视场角以及较高的光流定位精度。
附图说明
结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：
图1示出了根据本申请实施例1的光学成像系统的结构示意图；
图2A至图2E分别示出了实施例1的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图3示出了根据本申请实施例2的光学成像系统的结构示意图；
图4A至图4E分别示出了实施例2的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图5示出了根据本申请实施例3的光学成像系统的结构示意图；
图6A至图6E分别示出了实施例3的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图7示出了根据本申请实施例4的光学成像系统的结构示意图；
图8A至图8E分别示出了实施例4的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图9示出了根据本申请实施例5的光学成像系统的结构示意图；
图10A至图10E分别示出了实施例5的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图11示出了根据本申请实施例6的光学成像系统的结构示意图；
图12A至图12E分别示出了实施例6的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图13示出了根据本申请实施例7的光学成像系统的结构示意图；
图14A至图14E分别示出了实施例7的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图15示出了根据本申请实施例8的光学成像系统的结构示意图；
图16A至图16E分别示出了实施例8的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线；
图17示出了根据本申请实施例9的光学成像系统的结构示意图；
图18A至图18E分别示出了实施例9的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线。
具体实施方式
为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜中最靠近物体的表面称为物侧面，每个透镜中最靠近成像面的表面称为像侧面。
还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
根据本申请示例性实施方式的光学成像系统包括例如四个具有光焦度的透镜，即第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。这四个透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。该光学成像系统还可进一步包括设置于成像面的电子感光元件。
第一透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面可为凹面，像侧面可为凸面。第一透镜的这种面型设置不仅有利于对离轴畸变的校正，还有利于在光学成像系统的成像面获得较高的相对照度。
第二透镜可具有正光焦度。第三透镜可具有正光焦度。第二透镜和第三透镜同时具有正光焦度，可以避免由于光焦度过度集中而造成的球差较大问题，还可以避免表面倾角过大、成型困难等问题。
第三透镜的像侧面可为凸面，其像侧面的曲率半径R6与第三透镜的有效焦距f3之间可满足-0.8＜R6/f3＜-0.3，更具体地，R6和f3进一步可满足-0.72≤R6/f3≤-0.33。将第三透镜的像侧面布置为凸面能够有效地降低各视场场曲，其中，满足条件式-0.8＜R6/f3＜-0.3可有效控制第三透镜表面形状以及光焦度的分布，使其具有较好的加工成型工艺性。
第四透镜具有正光焦度或负光焦度。第四透镜的物侧面和像侧面均可具有至少一个反曲点。这种面型设置可有效调节第四透镜的光线入射角，改善离轴球差、慧差以及象散；同时，还可以校正倍率色差以及色畸变一致性。在一些实施方式中，第四透镜可具有负光焦度。当第四透镜具有负光焦度时，有利于增加主光线角度、降低成像系统的总长，从而实现光学成像系统的小型化。同时，第四透镜具有负光焦度还有利于平衡由第二透镜和第三透镜产生的色差。
第三透镜的有效焦距f3与第四透镜的有效焦距f4之间可满足0.5＜|f3/f4|＜1.2，更具体地，f3和f4进一步可满足0.61≤|f3/f4|≤1.08，以避免光焦度的过度集中，降低系统的公差敏感性。
第一透镜的阿贝数V1与第二透镜的阿贝数V2之间可满足20≤|V1-V2|≤50，更具体地，V1和V2进一步可满足32.58≤|V1-V2|≤35.74。第一透镜的阿贝数V1与第四透镜的阿贝数V4之间可满足|V1-V4|≤30，更具体地，V1和V4进一步可满足|V1-V4|≤20，例如，0≤|V1-V4|≤3.16。满足条件式20≤|V1-V2|≤50和|V1-V4|≤30，可以有效地减小光学成像系统的色差。
在应用中，可对各透镜的中心厚度进行合理布置，以使得光学成像系统具有较优的光学性能。
第二透镜于光轴上的中心厚度CT2与第三透镜于光轴上的中心厚度CT3之间可满足0.5＜CT2/CT3＜1，更具体地，CT2和CT3进一步可满足0.70≤CT2/CT3≤0.95。通过对第二透镜和第三透镜中心厚度的合理布置，有利于将系统光焦度主要分散至第二透镜和第三透镜上，避免由于光焦度的过度集中而产生的较大像差和由于表面过度弯曲而造成的成型困难等问题。
第一透镜于光轴上的中心厚度CT1与光学成像系统的光学总长度TTL(即，从最靠近物侧的、具有光焦度的透镜的物侧面至光学成像系统的成像面在光轴上的距离)之间可满足0.1＜CT1/TTL＜0.2，更具体地，CT1和TTL进一步可满足0.10≤CT1/TTL≤0.12。满足条件式0.1＜CT1/TTL＜0.2，有利于在缩短光学成像系统整体长度的同时保证系统的光学总长度与第一透镜的中心厚度之间较好的平衡。
第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离T23、第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离T34与第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离T12之间可满足(T23+T34)/T12＜0.85，更具体地，T23、T34和T12进一步可满足0.24≤(T23+T34)/T12≤0.73。合理配置各透镜之间的间隔距离，可以使得具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的分布更为合理，以避免光线在经过具有光焦度的透镜中的任一个的过程中产生过度的弯折，从而有效地降低了系统敏感性。
第一透镜的物侧面的有效半径DT11与第四透镜的像侧面的有效半径DT42之间可满足1＜DT11/DT42＜1.4，更具体地，DT11和DT42进一步可满足1.07≤DT11/DT42≤1.17。在示例性实施方式中，光学成像系统包括四个具有光焦度的透镜，当来自物侧的光线从这四个具有光焦度的透镜中穿过时，首先需要从第一透镜的物侧面入射，并最终从第四透镜的像侧面出射。通过对DT11和DT42的合理配置，可以有效调节入射光线与出射光线的光路，以校正系统的离轴球差、畸变、场曲。另外，这种合理的配置还会具有视场光阑的作用，可避免散光的产生。
第一透镜的像侧面的有效半径DT12与光学成像系统的成像面上电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH之间可满足0.7＜DT12/ImgH＜1，更具体地，DT12和ImgH进一步可满足0.79≤DT12/ImgH≤0.88。满足条件式0.7＜DT12/ImgH＜1，有利于在第一透镜的光线入射角与面倾角之间取得平衡，以有效调节各视场的入射光路，从而使广角系统拥有较高的相对照度。
光学成像系统的成像面上电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH与光学成像系统的总有效焦距f之间可满足ImgH/f＞1，更具体地，ImgH和f进一步可满足1.07≤ImgH/f≤1.16，以实现电子感光元件对较大的物侧空间的成像，从而实现对更大的空间范围的光流定位。
根据本申请上述实施方式的光学成像系统可采用例如四片透镜，通过对各透镜材质的合理选择，以及对各透镜的光焦度、面型、中心厚度和各透镜之间的轴上间距等方面的合理设计，使得该光学成像系统在实现小型化特性的同时，具有较优的成像质量和较大的视场角。另外，由于上述光学成像系统可对色畸变的单调性以及一致性进行较为严格的校正，从而使得该光学成像系统可具有较高的光流定位精度。
在本申请的实施方式中，各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面。非球面透镜的特点是：从透镜中心到周边曲率是连续变化的。与从透镜中心到周边有恒定曲率的球面透镜不同，非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而提高光学成像系统的成像品质。
然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成光学成像系统的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如，虽然在实施方式中以四个透镜为例进行了描述，但是该光学成像系统不限于包括四个透镜。如果需要，该光学成像系统还可包括其它数量的透镜。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学成像系统的具体实施例。
实施例1
以下参照图1至图2E描述根据本申请实施例1的光学成像系统。图1示出了根据本申请实施例1的光学成像系统的结构示意图。
如图1所示，光学成像系统沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像系统还可包括设置于成像面S11的电子感光元件。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面，并且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。
第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面，并且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面，并且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面且具有至少一个反曲点，像侧面S8为凹面且具有至少一个反曲点，并且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
可选地，光学成像系统还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
在本实施例的光学成像系统中，还可在例如第一透镜L1与第二透镜L2之间设置用于限制光束的光阑STO，以提升光学成像系统的成像质量。可选地，本实施例的光学成像系统还可包括设置于第二透镜L2与第三透镜L3之间的渐晕光阑ST1。
表1示出了实施例1的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表1
由表1可知，第一透镜L1的阿贝数V1与第二透镜L2的阿贝数V2之间满足|V1-V2|＝32.58；第一透镜L1的阿贝数V1与第四透镜L4的阿贝数V4之间满足|V1-V4|＝3.16；第二透镜L2于光轴上的中心厚度CT2与第三透镜L3于光轴上的中心厚度CT3之间满足CT2/CT3＝0.86；第一透镜L1于光轴上的中心厚度CT1与第一透镜L1的物侧面S1至成像面S11的在光轴上的距离TTL之间满足CT1/TTL＝0.12；第二透镜L2和第三透镜L3于光轴上的间隔距离T23、第三透镜L3和第四透镜L4与光轴上的间隔距离T34以及第一透镜L1和第二透镜L2于光轴上的间隔距离T12之间满足(T23+T34)/T12＝0.63。
在本实施例中，各非球面面型x由以下公式限定：
其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数(在上表1中已给出)；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14和A16。
表2
以下所示出的表3给出实施例1的光学成像系统的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的光学总长度TTL(即，从第一透镜L1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离)、成像面S11上电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
| 参数 | f(mm) | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) |
| 数值 | 2.12 | 12.38 | 3.86 | 1.94 | -2.57 |
| 参数 | TTL(mm) | ImgH(mm) | HFOV(°) | ||
| 数值 | 4.80 | 2.26 | 47.39 |
表3
由表3可得，成像面S11上电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH与光学成像系统的总有效焦距f之间满足ImgH/f＝1.07；第三透镜L3的有效焦距f3与第四透镜L4的有效焦距f4之间满足|f3/f4|＝0.75。根据表1和表3，第三透镜L3的像侧面S6的曲率半径R6与第三透镜的有效焦距f3之间满足R6/f3＝-0.35。
在本实施例中，第一透镜L1的物侧面S1的有效半径DT11与第四透镜L4的像侧面S8的有效半径DT42之间满足DT11/DT42＝1.12；第一透镜L1的像侧面S2的有效半径DT12与成像面S11上电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足DT12/ImgH＝0.83。
图2A示出了实施例1的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图2B示出了实施例1的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图2C示出了实施例1的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图2D示出了实施例1的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图2E示出了实施例1的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图2A至图2E可知，实施例1所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3至图4E描述根据本申请实施例2的光学成像系统。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了根据本申请实施例2的光学成像系统的结构示意图。
如图3所示，光学成像系统沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像系统还可包括设置于成像面S11的电子感光元件。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面，并且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。
第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面，并且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面，并且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面且具有至少一个反曲点，像侧面S8为凹面且具有至少一个反曲点，并且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
可选地，光学成像系统还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
在本实施例的光学成像系统中，还可在例如第一透镜L1与第二透镜L2之间设置用于限制光束的光阑STO，以提升光学成像系统的成像质量。
表4示出了实施例2的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表5示出了可用于实施例2中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表6示出了实施例2的光学成像系统的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的光学总长度TTL、成像面S11上电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
表4
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S1 | 4.5057E-02 | -1.9197E-02 | 5.2167E-03 | -7.6811E-04 | 4.5151E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S2 | 2.9072E-02 | -1.8661E-02 | 7.6918E-03 | -1.7195E-03 | 1.6378E-04 | -2.7175E-06 | 0.0000E+00 |
| S3 | -1.8549E-01 | 1.2514E+00 | -1.0383E+01 | 4.4081E+01 | -9.9693E+01 | 9.4465E+01 | 0.0000E+00 |
| S4 | 1.2772E-02 | -1.6261E-01 | 8.5720E-01 | -2.6898E+00 | 4.9218E+00 | -5.3981E+00 | 2.4876E+00 |
| S5 | 2.6602E-01 | -3.2667E-01 | 3.1388E-01 | 2.3039E-01 | -4.7667E-01 | 2.7607E-01 | -5.5757E-02 |
| S6 | -5.7041E-02 | -4.5869E-01 | 9.9413E-01 | -1.1344E+00 | 6.9413E-01 | -1.6139E-01 | 0.0000E+00 |
| S7 | -3.1758E-01 | 1.0736E-01 | 6.4330E-03 | -3.1927E-02 | 1.3750E-02 | -1.8118E-03 | 0.0000E+00 |
| S8 | -1.3644E-01 | 5.3006E-02 | -1.5589E-02 | 2.2763E-03 | -1.3653E-04 | 2.7792E-06 | 0.0000E+00 |
表5
| 参数 | f(mm) | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) |
| 数值 | 2.10 | 13.19 | 3.57 | 1.83 | -2.22 |
| 参数 | TTL(mm) | ImgH(mm) | HFOV(°) | ||
| 数值 | 4.80 | 2.40 | 49.32 |
表6
图4A示出了实施例2的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图4B示出了实施例2的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4C示出了实施例2的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图4D示出了实施例2的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图4E示出了实施例2的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图4A至图4E可知，实施例2所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6E描述了根据本申请实施例3的光学成像系统。图5示出了根据本申请实施例3的光学成像系统的结构示意图。
如图5所示，光学成像系统沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像系统还可包括设置于成像面S11的电子感光元件。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面，并且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。
第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面，并且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面，并且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面且具有至少一个反曲点，像侧面S8为凹面且具有至少一个反曲点，并且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
可选地，光学成像系统还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
在本实施例的光学成像系统中，还可在例如第一透镜L1与第二透镜L2之间设置用于限制光束的光阑STO，以提升光学成像系统的成像质量。
表7示出了实施例3的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表8示出了可用于实施例3中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表9示出了实施例3的光学成像系统的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的光学总长度TTL、成像面S11上电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
表7
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 |
| S1 | 6.3895E-02 | -2.4233E-02 | 5.7814E-03 | -7.6857E-04 | 4.2869E-05 | 0.0000E+00 |
| S2 | 6.1902E-02 | -4.0619E-02 | 1.6464E-02 | -3.9409E-03 | 5.0165E-04 | -2.5697E-05 |
| S3 | -1.7268E-01 | 1.1029E-01 | -2.1890E-01 | -4.0444E-01 | 1.2297E+00 | -8.3240E-01 |
| S4 | -1.0403E-01 | -8.7921E-02 | -1.7452E-01 | 3.3753E-01 | -3.2644E-01 | 1.1469E-01 |
| S5 | 2.1553E-01 | -3.2842E-01 | 3.1590E-01 | -1.9548E-01 | 6.1821E-02 | -7.4180E-03 |
| S6 | -1.4164E-02 | -1.2760E-02 | 9.3298E-02 | -5.2513E-02 | 7.7806E-03 | 2.1718E-04 |
| S7 | -3.8102E-01 | 1.7702E-01 | -9.9093E-02 | 4.9892E-02 | -1.2889E-02 | 1.2491E-03 |
| S8 | -1.6447E-01 | 6.4192E-02 | -1.6176E-02 | 1.8627E-03 | 1.8658E-05 | -1.5590E-05 |
表8
| 参数 | f(mm) | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) |
| 数值 | 2.10 | 17.02 | 28.43 | 1.34 | -1.73 |
| 参数 | TTL(mm) | ImgH(mm) | HFOV(°) | ||
| 数值 | 4.90 | 2.40 | 49.74 |
表9
图6A示出了实施例3的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图6B示出了实施例3的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6C示出了实施例3的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图6D示出了实施例3的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图6E示出了实施例3的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图6A至图6E可知，实施例3所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8E描述了根据本申请实施例4的光学成像系统。图7示出了根据本申请实施例4的光学成像系统的结构示意图。
如图7所示，光学成像系统沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像系统还可包括设置于成像面S11的电子感光元件。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面，并且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。
第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面，并且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面，并且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面且具有至少一个反曲点，像侧面S8为凹面且具有至少一个反曲点，并且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
可选地，光学成像系统还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
在本实施例的光学成像系统中，还可在例如第一透镜L1与第二透镜L2之间设置用于限制光束的光阑STO，以提升光学成像系统的成像质量。
表10示出了实施例4的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表11示出了可用于实施例4中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表12示出了实施例4的光学成像系统的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的光学总长度TTL、成像面S11上电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
表10
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 |
| S1 | 5.9287E-02 | -2.0174E-02 | 4.2727E-03 | -5.2417E-04 | 2.8305E-05 | 0.0000E+00 |
| S2 | 6.1108E-02 | -3.6796E-02 | 1.3571E-02 | -3.0424E-03 | 3.7325E-04 | -1.8737E-05 |
| S3 | -1.4881E-01 | 5.6854E-03 | 9.3982E-02 | -9.8729E-01 | 1.7037E+00 | -8.9382E-01 |
| S4 | -8.1807E-02 | -1.2782E-01 | -1.4113E-01 | 3.7543E-01 | -3.9943E-01 | 1.4407E-01 |
| S5 | 2.3366E-01 | -3.6276E-01 | 3.5094E-01 | -2.1112E-01 | 6.4604E-02 | -7.5356E-03 |
| S6 | -3.0842E-02 | 3.8916E-02 | 1.3186E-02 | 4.4082E-03 | -1.0470E-02 | 2.3714E-03 |
| S7 | -4.2997E-01 | 2.4761E-01 | -1.5669E-01 | 7.6219E-02 | -1.8869E-02 | 1.7697E-03 |
| S8 | -1.8845E-01 | 9.6846E-02 | -3.7668E-02 | 9.1271E-03 | -1.1786E-03 | 6.0656E-05 |
表11
表12
图8A示出了实施例4的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图8B示出了实施例4的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8C示出了实施例4的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图8D示出了实施例4的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图8E示出了实施例4的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图8A至图8E可知，实施例4所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9至图10E描述了根据本申请实施例5的光学成像系统。图9示出了根据本申请实施例5的光学成像系统的结构示意图。
如图9所示，光学成像系统沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像系统还可包括设置于成像面S11的电子感光元件。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面，并且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。
第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面，并且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面，并且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面且具有至少一个反曲点，像侧面S8为凹面且具有至少一个反曲点，并且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
可选地，光学成像系统还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
在本实施例的光学成像系统中，还可在例如第一透镜L1与第二透镜L2之间设置用于限制光束的光阑STO，以提升光学成像系统的成像质量。
表13示出了实施例5的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表14示出了可用于实施例5中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表15示出了实施例5的光学成像系统的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的光学总长度TTL、成像面S11上电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
表13
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 |
| S1 | 6.6925E-02 | -2.7489E-02 | 7.1919E-03 | -1.0273E-03 | 5.9839E-05 | 0.0000E+00 |
| S2 | 5.1807E-02 | -3.6690E-02 | 1.6372E-02 | -4.2085E-03 | 5.5814E-04 | -2.9059E-05 |
| S3 | -1.9607E-01 | 1.8470E-01 | -1.0192E-01 | -1.2674E+00 | 2.7884E+00 | -1.7473E+00 |
| S4 | -1.5153E-01 | 6.3803E-02 | -4.9457E-01 | 7.4055E-01 | -5.9016E-01 | 1.8607E-01 |
| S5 | 1.8882E-01 | -2.5719E-01 | 2.1884E-01 | -1.2943E-01 | 4.0084E-02 | -4.7204E-03 |
| S6 | -4.8900E-02 | 6.7884E-02 | 3.8017E-02 | -5.1088E-02 | 1.6760E-02 | -1.7970E-03 |
| S7 | -3.6605E-01 | 1.9925E-01 | -1.2920E-01 | 5.7970E-02 | -1.2466E-02 | 1.0053E-03 |
| S8 | -1.5304E-01 | 6.0152E-02 | -1.8197E-02 | 3.2496E-03 | -3.1456E-04 | 1.6805E-05 |
表14
| 参数 | f(mm) | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) |
| 数值 | 2.10 | 15.74 | 93.96 | 1.44 | -2.04 |
| 参数 | TTL(mm) | ImgH(mm) | HFOV(°) | ||
| 数值 | 4.90 | 2.40 | 49.63 |
表15
图10A示出了实施例5的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图10B示出了实施例5的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10C示出了实施例5的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图10D示出了实施例5的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图10E示出了实施例5的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图10A至图10E可知，实施例5所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11至图12E描述了根据本申请实施例6的光学成像系统。图11示出了根据本申请实施例6的光学成像系统的结构示意图。
如图11所示，光学成像系统沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像系统还可包括设置于成像面S11的电子感光元件。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面，并且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。
第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面，并且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面，并且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面且具有至少一个反曲点，像侧面S8为凹面且具有至少一个反曲点，并且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
可选地，光学成像系统还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
在本实施例的光学成像系统中，还可在例如第一透镜L1与第二透镜L2之间设置用于限制光束的光阑STO，以提升光学成像系统的成像质量。
表16示出了实施例6的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表17示出了可用于实施例6中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表18示出了实施例6的光学成像系统的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的光学总长度TTL、成像面S11上电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
表16
表17
| 参数 | f(mm) | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) |
| 数值 | 2.13 | 13.65 | 10.59 | 1.84 | -3.00 |
| 参数 | TTL(mm) | ImgH(mm) | HFOV(°) | ||
| 数值 | 4.80 | 2.40 | 48.90 |
表18
图12A示出了实施例6的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图12B示出了实施例6的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12C示出了实施例6的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图12D示出了实施例6的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图12E示出了实施例6的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图12A至图12E可知，实施例6所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例7
以下参照图13至图14E描述了根据本申请实施例7的光学成像系统。图13示出了根据本申请实施例7的光学成像系统的结构示意图。
如图13所示，光学成像系统沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像系统还可包括设置于成像面S11的电子感光元件。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面，并且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。
第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面，并且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面，并且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面且具有至少一个反曲点，像侧面S8为凹面且具有至少一个反曲点，并且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
可选地，光学成像系统还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
在本实施例的光学成像系统中，还可在例如第一透镜L1与第二透镜L2之间设置用于限制光束的光阑STO，以提升光学成像系统的成像质量。
表19示出了实施例7的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表20示出了可用于实施例7中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表21示出了实施例7的光学成像系统的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的光学总长度TTL、成像面S11上电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
表19
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S1 | 4.7508E-02 | -2.3724E-02 | 7.3202E-03 | -1.1078E-03 | 6.2072E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S2 | 2.3040E-02 | -1.6866E-02 | 8.5915E-03 | -1.8247E-03 | 5.2246E-05 | 1.7201E-05 | 0.0000E+00 |
| S3 | -2.4388E-01 | 1.8928E+00 | -2.0612E+01 | 1.0857E+02 | -2.8229E+02 | 2.6782E+02 | 0.0000E+00 |
| S4 | 1.5537E-01 | 4.1888E-01 | -3.1657E+00 | 1.1137E+01 | -2.4321E+01 | 3.0163E+01 | -1.6886E+01 |
| S5 | 6.0416E-01 | -4.6410E-01 | 2.7616E-01 | 2.9481E-01 | -3.9695E-01 | 3.0777E-01 | -7.3135E-02 |
| S6 | -1.6516E-01 | 7.7029E-02 | 4.7889E-02 | -1.9950E-01 | 1.7413E-01 | -4.6544E-02 | 0.0000E+00 |
| S7 | -2.9937E-01 | 1.5168E-01 | -1.3671E-01 | 5.6540E-02 | -5.3485E-03 | -7.9041E-04 | 0.0000E+00 |
| S8 | -1.2502E-01 | 3.2407E-02 | -7.1373E-03 | 7.3659E-04 | -3.1260E-05 | 4.5765E-07 | 0.0000E+00 |
表20
| 参数 | f(mm) | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) |
| 数值 | 2.07 | 13.46 | 2.00 | 2.28 | -2.12 |
| 参数 | TTL(mm) | ImgH(mm) | HFOV(°) | ||
| 数值 | 4.95 | 2.35 | 48.98 |
表21
图14A示出了实施例7的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图14B示出了实施例7的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图14C示出了实施例7的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图14D示出了实施例7的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图14E示出了实施例7的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图14A至图14E可知，实施例7所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例8
以下参照图15至图16E描述了根据本申请实施例8的光学成像系统。图15示出了根据本申请实施例8的光学成像系统的结构示意图。
如图15所示，光学成像系统沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像系统还可包括设置于成像面S11的电子感光元件。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面，并且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。
第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面，并且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面，并且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面且具有至少一个反曲点，像侧面S8为凹面且具有至少一个反曲点，并且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
可选地，光学成像系统还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
在本实施例的光学成像系统中，还可在例如第一透镜L1与第二透镜L2之间设置用于限制光束的光阑STO，以提升光学成像系统的成像质量。
表22示出了实施例8的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表23示出了可用于实施例8中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表24示出了实施例8的光学成像系统的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的光学总长度TTL、成像面S11上电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
表22
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 |
| S1 | 0.0000E+00 | 6.1807E-02 | -1.9653E-02 | 3.6433E-03 | -2.8286E-04 | 2.2128E-06 |
| S2 | 1.0665E-01 | -6.3678E-02 | 2.2928E-02 | -4.5698E-03 | 4.4866E-04 | -1.6718E-05 |
| S3 | -2.5094E-01 | 9.3575E-01 | -6.1312E+00 | 1.9527E+01 | -3.2107E+01 | 2.1523E+01 |
| S4 | -2.5440E-01 | 1.3784E-01 | -1.1005E+00 | 2.1650E+00 | -1.9472E+00 | 6.5683E-01 |
| S5 | 1.2755E-01 | -1.4281E-01 | -2.2632E-02 | 5.5795E-02 | -1.8187E-02 | 1.8761E-03 |
| S6 | 2.0651E-01 | 1.8327E-01 | -5.1541E-01 | 3.6546E-01 | -1.1068E-01 | 1.2465E-02 |
| S7 | -9.3809E-03 | -2.0258E-01 | 3.5539E-02 | 4.4755E-02 | -1.7298E-02 | 1.5072E-03 |
| S8 | -1.3484E-01 | -3.4918E-02 | 5.4760E-02 | -2.2877E-02 | 4.4359E-03 | -3.3669E-04 |
表23
| 参数 | f(mm) | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) |
| 数值 | 1.96 | 24.95 | 17.43 | 1.72 | -2.67 |
| 参数 | TTL(mm) | ImgH(mm) | HFOV(°) | ||
| 数值 | 4.90 | 2.26 | 50.00 |
表24
图16A示出了实施例8的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图16B示出了实施例8的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图16C示出了实施例8的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图16D示出了实施例8的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图16E示出了实施例8的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图16A至图16E可知，实施例8所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例9
以下参照图17至图18E描述了根据本申请实施例9的光学成像系统。图17示出了根据本申请实施例9的光学成像系统的结构示意图。
如图17所示，光学成像系统沿着光轴从物侧至成像侧依序包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和成像面S11。光学成像系统还可包括设置于成像面S11的电子感光元件。
第一透镜L1具有正光焦度，其物侧面S1为凹面，像侧面S2为凸面，并且第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2均为非球面。
第二透镜L2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面，并且第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3具有正光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面，并且第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜L4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面且具有至少一个反曲点，像侧面S8为凹面且具有至少一个反曲点，并且第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
可选地，光学成像系统还可包括具有物侧面S9和像侧面S10的滤光片L5。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。
在本实施例的光学成像系统中，还可在例如第一透镜L1与第二透镜L2之间设置用于限制光束的光阑STO，以提升光学成像系统的成像质量。
表25示出了实施例9的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表26示出了可用于实施例9中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。表27示出了实施例9的光学成像系统的总有效焦距f、各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的光学总长度TTL、成像面S11上电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
表25
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S1 | 5.3640E-02 | -2.4023E-02 | 7.0560E-03 | -1.1209E-03 | 7.1056E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S2 | 2.7920E-02 | -2.2006E-02 | 1.1429E-02 | -3.2859E-03 | 4.6181E-04 | -2.4094E-05 | 0.0000E+00 |
| S3 | -1.2200E-01 | 3.3876E-01 | -2.0485E+00 | 4.3005E+00 | -5.7356E+00 | 5.1460E+00 | 0.0000E+00 |
| S4 | 2.2352E-02 | -5.0852E-01 | 3.2277E+00 | -1.0985E+01 | 2.0356E+01 | -2.0225E+01 | 8.1600E+00 |
| S5 | 2.3449E-01 | -2.7867E-01 | 2.9778E-01 | 2.2000E-01 | -4.7241E-01 | 2.8089E-01 | -6.0781E-02 |
| S6 | 1.1179E-01 | -6.9193E-01 | 1.1772E+00 | -1.2014E+00 | 7.0601E-01 | -1.6416E-01 | 0.0000E+00 |
| S7 | -2.4249E-01 | 6.9167E-02 | 9.6543E-03 | -2.4487E-02 | 9.8264E-03 | -1.2282E-03 | 0.0000E+00 |
| S8 | -9.8944E-02 | 3.4574E-02 | -1.0581E-02 | 1.5575E-03 | -9.1089E-05 | 1.7772E-06 | 0.0000E+00 |
表26
| 参数 | f(mm) | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) |
| 数值 | 2.11 | 13.10 | 3.83 | 1.93 | -2.47 |
| 参数 | TTL(mm) | ImgH(mm) | HFOV(°) | ||
| 数值 | 4.80 | 2.40 | 49.11 |
表27
图18A示出了实施例9的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图18B示出了实施例9的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图18C示出了实施例9的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图18D示出了实施例9的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图18E示出了实施例9的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图18A至图18E可知，实施例9所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
综上，实施例1至实施例9分别满足以下表28所示的关系。
表28
本申请还提供一种成像装置，其电子感光元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)。成像装置可以是诸如数码相机的独立摄像设备，也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该成像装置装配有以上描述的光学成像系统。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (13)
1.光学成像系统，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，
其特征在于，
所述第一透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；
所述第二透镜和所述第三透镜均具有正光焦度；以及
所述第四透镜具有正光焦度或负光焦度，
其中，所述第一透镜的阿贝数V1与所述第四透镜的阿贝数V4满足|V1-V4|≤20；
所述第一透镜的阿贝数V1与所述第二透镜的阿贝数V2满足20≤|V1-V2|≤50。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜的物侧面和像侧面均具有至少一个反曲点。
3.根据权利要求1或2所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜具有负光焦度。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜的像侧面为凸面，
所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6与所述第三透镜的有效焦距f3满足-0.8＜R6/f3＜-0.3。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜的有效焦距f3与所述第四透镜的有效焦距f4满足0.5＜|f3/f4|＜1.2。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第二透镜于所述光轴上的中心厚度CT2与所述第三透镜于所述光轴上的中心厚度CT3满足0.5＜CT2/CT3＜1。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜于所述光轴上的中心厚度CT1与所述第一透镜的物侧面至所述光学成像系统的成像面在所述光轴上的距离TTL满足0.1＜CT1/TTL＜0.2。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，(T23+T34)/T12＜0.85，
其中，T12为所述第一透镜和所述第二透镜于所述光轴上的间隔距离；
T23为所述第二透镜和所述第三透镜于所述光轴上的间隔距离；以及
T34为所述第三透镜和所述第四透镜于所述光轴上的间隔距离。
9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的有效半径DT11与所述第四透镜的像侧面有效半径DT42满足1＜DT11/DT42＜1.4。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还包括设置于成像面的电子感光元件，
所述电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH与所述光学成像系统的总有效焦距f满足ImgH/f＞1。
11.根据权利要求10所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的像侧面的有效半径DT12与所述电子感光元件有效像素区域对角线长的一半ImgH满足0.7＜DT12/ImgH＜1。
12.光学成像系统，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，
其特征在于，
所述第一透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；
所述第二透镜和所述第三透镜均具有正光焦度；以及
所述第四透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面和像侧面均具有至少一个反曲点。
13.光学成像系统，具有总有效焦距f，所述光学成像系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，
其特征在于，
所述第二透镜和所述第三透镜均具有正光焦度；
所述第一透镜和所述第四透镜中的至少一个具有负光焦度；
其中，所述光学成像系统还包括设置于所述光学成像系统的成像面上的电子感光元件，所述电子感光元件的有效像素区域对角线长的一半ImgH与所述总有效焦距f满足ImgH/f＞1。
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