CN109725403B - 光学成像系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学成像系统，所述光学成像系统包括从物方朝向像方顺序地设置在光轴上的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。沿透镜的光轴从所述第一透镜的物方表面到图像传感器的成像面的距离是TTL，包括所述第一透镜至所述第六透镜的光学系统的总焦距是F，并且TTL/F≤0.83。所述第二透镜和所述第三透镜之间的光轴距离是D23，所述第三透镜和所述第四透镜之间的光轴距离是D34，并且2.2<D23/D34<5.4。

Description

光学成像系统
本申请要求于2017年10月27日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0141370号韩国专利申请的优先权和权益，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被包含于此。
技术领域
本申请涉及一种光学成像系统。
背景技术
最近，移动通信终端已经配备有相机模块，使得能够进行视频通话和图像采集。随着安装在移动通信终端中的相机模块的使用增加，用于移动通信终端的相机模块逐渐需要具有更高的分辨率和性能。
由于还存在使移动通信终端逐渐小型化和变轻的趋势，因此在实现具有高分辨率和性能的相机模块方面可能存在限制。
另外，远摄镜头具有相对长的焦距。因此，其总长度(TTL)可能增加，这可能使得难以将这种远摄镜头安装在小型便携式电子装置中。
以上信息仅作为背景信息呈现，以帮助理解本公开。关于上述信息中的任何信息是否适用于关于本公开的现有技术，没有做出任何确定，并且没有做出任何声明。
发明内容
提供本发明内容以按照简化的形式对所选择的构思进行介绍，并且将在下面的具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不旨在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面，一种光学成像系统包括从物方朝向像方顺序地设置在光轴上的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。沿透镜的光轴从所述第一透镜的物方表面到图像传感器的成像面的距离是TTL，包括所述第一透镜至所述第六透镜的所述光学系统的总焦距是F，并且TTL/F小于或等于0.83。所述第二透镜和所述第三透镜之间的光轴距离是D23，所述第三透镜和所述第四透镜之间的光轴距离是D34，并且D23/D34大于2.2且小于5.4。
包括所述第一透镜至所述第六透镜的所述光学系统的视场角是FOV，并且FOV可小于或等于44°。
所述第一透镜的焦距是f1，并且f1/F可大于0.3且小于0.4。
所述第一透镜和所述第二透镜之间的光轴距离是D12，并且D23/D12可大于10且小于22。
所述第四透镜和所述第五透镜之间的光轴距离是D45，所述第五透镜和所述第六透镜之间的光轴距离是D56，并且D45/D56可大于58且小于65。
所述第一透镜可具有正屈光力，并且在所述第一透镜至所述第六透镜的焦距的绝对值中，所述第一透镜的焦距的绝对值可以是最小的。
所述第二透镜可具有负屈光力，并且其像方表面可以是凹入的。
所述第三透镜可具有负屈光力，其物方表面可以是凸出的，并且其像方表面可以是凹入的。
第四透镜可具有正屈光力或负屈光力，其物方表面可以是凸出的，并且其像方表面可以是凹入的。
所述第五透镜可具有负屈光力，其物方表面可以是凹入的，并且其像方表面可以是凸出的。
所述第六透镜可具有正屈光力，其物方表面可以是凹入的，并且其像方表面可以是凸出的。
所述第一透镜至所述第六透镜可各自利用包括不同于相邻透镜的光学特性的塑料形成。
光阑可设置在所述第三透镜和所述第四透镜之间。
至少一个拐点可形成在所述第四透镜的物方表面上。
在另一总体方面，一种多构件光学成像系统包括：第一光学成像系统，具有第一视场角；第二光学成像系统，具有与所述第一视场角不同的第二视场角。所述第一光学成像系统包括从物方朝向像方顺序地设置在光轴上的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。沿透镜的光轴从所述第一透镜的物方表面到图像传感器的成像面的距离是TTL，包括所述第一透镜至所述第六透镜的光学系统的总焦距是F，并且TTL/F≤0.83。
所述第二透镜和所述第三透镜可利用具有彼此不同的光学特性的塑料形成。
根据以下的具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
图1是示出在此描述的示例中的多构件光学成像系统被安装在便携式电子装置中的形式的示例的透视图；
图2是示出第一示例的第一光学成像系统的示图；
图3示出了表示图2所示的第一示例的第一光学成像系统的像差特性的曲线；
图4是示出第二示例的第一光学成像系统的示图；
图5示出了表示图4所示的第二示例的第一光学成像系统的像差特性的曲线。
图6是示出在此描述的示例中的第三示例的第一光学成像系统的示图；
图7示出了表示图6中所示的第三示例的第一光学成像系统的像差特性的曲线。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记表示相同的元件。附图可能未按比例绘制，并且为了清楚、说明和方便，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是显而易见的。例如，这里描述的操作序列仅仅是示例，并不局限于这里阐述的示例，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可以省略对本领域已知的特征的描述。
这里描述的特征可以按照不同的形式实现，并且不应被解释为局限于这里描述的示例。更确切地说，提供这里描述的示例仅仅是为了示出在理解本申请的公开内容后将是显而易见的实现这里所述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。
在附图中，为了便于说明，已经略微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。特别地，通过示例的方式示出了附图中所示的球面表面或非球面表面的形状。也就是说，球面表面或非球面表面的形状不局限于附图中所示的形状。
本公开的一个方面可提供一种可容易地应用于便携式电子装置、容易地执行像差校正并且具有窄视场角的光学成像系统。
参照图1，这里描述的示例中的多构件光学成像系统可包括多个光学成像系统，并且多个光学成像系统中的每一个可包括多个透镜。
例如，这里公开的示例中的多构件光学成像系统可包括第一光学成像系统400和第二光学成像系统500。
第一光学成像系统400和第二光学成像系统500可具有不同的视场角。第一光学成像系统400的视场角可比第二光学成像系统500的视场角窄。作为示例，第一光学成像系统400的视场角可小于44°，并且第二光学成像系统500的视场角可大于第一光学成像系统400的视场角。
如上所述，多个光学成像系统可被设计为具有不同的视场角，从而捕获处于不同深度的被摄体的图像并实现变焦功能。
另外，由于可通过使用(例如，合成)一个被摄体的多个图像来产生具有高水平的分辨率的图像或明亮的图像，因此即使在低照度环境中也可清楚地捕获被摄体的图像。
多个光学成像系统可安装在便携式电子装置600中。
以下将参照图2至图7描述第一光学成像系统400的示例。
这里公开的示例中的第一光学成像系统400可包括沿光轴设置的多个透镜。多个透镜可设置为沿光轴彼此分开预设距离。
作为示例，第一光学成像系统400可包括六个透镜。
在这里公开的示例中，其中光学成像系统包括六个透镜，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。
另外，每个透镜的第一表面指的是其最靠近物方的表面(或物方表面)，并且每个透镜的第二表面指的是其最靠近像方的表面(或像方表面)。此外，在本说明书中，透镜的曲率半径、厚度、距离等的所有数值均以毫米(mm)表示，并且角度以度表示。
此外，在对每个透镜的形状的描述中，“透镜的一个表面是凸出的”的含义是相应表面的近轴区域部分是凸出的，并且“透镜的一个表面是凹入的”的含义是相应表面的近轴区域部分是凹入的。因此，尽管描述了透镜的一个表面是凸出的，但是透镜的所述一个表面的边缘部分可以是凹入的。同样地，虽然描述了透镜的一个表面是凹入的，但是透镜的所述一个表面的边缘部分可以是凸出的。
近轴区域是指在光轴附近的窄区域。
这里公开的示例中的第一光学成像系统400可包括六个透镜。
例如，这里公开的示例中的第一光学成像系统400可包括从物方起顺序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。
然而，这里公开的示例中的第一光学成像系统400不限于仅包括六个透镜，还可包括其他组件。
例如，第一光学成像系统400还可包括图像传感器，图像传感器被构造为将被摄体的入射于图像传感器上的图像转换成电信号。
另外，第一光学成像系统400还可包括红外截止滤光器，红外截止滤光器被构造为过滤红外光。红外截止滤光器可设置在最靠近图像传感器的透镜(作为示例，第六透镜)和图像传感器之间。
另外，第一光学成像系统400还可包括用于控制光量的光阑。例如，光阑可设置在第三透镜和第四透镜之间。
在这里公开的示例中的第一光学成像系统400中，所有透镜可利用塑料形成。另外，每个透镜可利用具有与相邻透镜的光学特性不同的光学特性的塑料形成。
另外，多个透镜可具有至少一个非球面表面。
也就是说，第一透镜至第六透镜的全部透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面表面。这里，第一透镜至第六透镜的非球面表面可通过以下式1表示：
Figure BDA0001842628760000051
在式1中，c是透镜的曲率(曲率半径R的倒数)，K是圆锥常数，Y是在垂直于光轴的方向上从透镜的非球面表面上的某一点到光轴的距离。此外，常数A至G是非球面系数。另外，Z是透镜的非球面表面上的距光轴的距离为Y处的某一点与下述切平面之间的距离，所述切平面与透镜的非球面表面的顶点相交。
第一光学成像系统400中从物方起顺序地包括的第一透镜至第六透镜可以分别具有正屈光力、负屈光力、负屈光力、正屈光力、负屈光力和正屈光力。
可选地，第一光学成像系统400中从物方起顺序地包括的第一透镜至第六透镜可以分别具有正屈光力、负屈光力、负屈光力、负屈光力、负屈光力和正屈光力。
这里公开的示例中的第一光学成像系统400可满足以下条件表达式2-7：
TTL/F≤0.83 (条件表达式2)
2.2＜D23/D34＜5.4 (条件表达式3)
10＜D23/D12＜22 (条件表达式4)
58＜D45/D56＜65 (条件表达式5)
0.3＜f1/F＜0.4 (条件表达式6)
FOV≤44° (条件表达式7)
在上述条件表达式2-7中，TTL是沿透镜的光轴从第一透镜的物方表面到图像传感器的成像面的距离，F是第一光学成像系统400的总焦距，D12是第一透镜和第二透镜之间的光轴距离，D23是第二透镜和第三透镜之间的光轴距离，D34是第三透镜和第四透镜之间的光轴距离，D45是第四透镜和第五透镜之间的光轴距离，D56是第五透镜和第六透镜之间的光轴距离，f1是第一透镜的焦距，FOV是第一光学成像系统400的视场角。
下面，将描述构成这里公开的示例中的第一光学成像系统400的第一透镜至第六透镜。
第一透镜可具有正屈光力。
另外，第一透镜的两个表面可以是凸出的。也就是说，第一透镜的第一表面和第二表面可以是凸出的。
第一透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面表面。例如，第一透镜的两个表面可以是非球面表面。
第二透镜可具有负屈光力。另外，第二透镜可具有物方表面凸出的弯月形状。也就是说，第二透镜的第一表面可以是凸出的，并且其第二表面可以是凹入的。可选地，第二透镜的两个表面可以是凹入的。也就是说，第二透镜的第一表面和第二表面可以是凹入的。
第二透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面表面。例如，第二透镜的两个表面可以是非球面表面。
另外，第一透镜和第二透镜可利用具有彼此不同的光学特性的塑料形成。也就是说，第一透镜可利用具有第一光学特性的塑料形成，第二透镜可利用具有与第一光学特性不同的第二光学特性的塑料形成。
第三透镜可具有负屈光力。另外，第三透镜可具有物方表面凸出的弯月形状。也就是说，第三透镜的第一表面可以是凸出的，并且其第二表面可以是凹入的。
第三透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面表面。例如，第三透镜的两个表面可以是非球面表面。
第四透镜可具有正屈光力或负屈光力。另外，第四透镜可具有物方表面凸出的弯月形状。也就是说，第四透镜的第一表面可以是凸出的，并且其第二表面可以是凹入的。
第四透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面表面。例如，第四透镜的两个表面可以是非球面表面。
另外，可以在第四透镜的第一表面上形成至少一个拐点。例如，第四透镜的第一表面可在近轴区域是凸出的并且朝向其边缘变得凹入。
另外，第三透镜和第四透镜可利用具有彼此不同的光学特性的塑料形成。
此外，可在第三透镜和第四透镜之间设置光阑。
第五透镜可具有负屈光力。另外，第五透镜可具有像方表面凸出的弯月形状。也就是说，第五透镜的第一表面可以是凹入的，并且其第二表面可以是凸出的。
第五透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面表面。例如，第五透镜的两个表面可以是非球面表面。
另外，可在第五透镜的第一表面上形成至少一个拐点。例如，第五透镜的第一表面可在近轴区域是凹入的并且朝向其边缘变得凸出。
第六透镜可具有正屈光力。另外，第六透镜可具有像方表面凸出的弯月形状。也就是说，第六透镜的第一表面可以是凹入的，并且其第二表面可以是凸出的。
第六透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面表面。例如，第六透镜的两个表面可以是非球面表面。
另外，第五透镜和第六透镜可利用具有不同光学特性的塑料形成。
在如上所述构造的第一光学成像系统400中，多个透镜可执行像差校正功能，以提高像差改善性能。
作为示例，利用具有不同光学特性的塑料形成的第一透镜和第二透镜之间的光轴距离可被构造为相对短，以改善像差校正性能。也就是说，第一透镜和第二透镜可沿着光轴彼此相对靠近地设置。
另外，利用具有不同光学特性的塑料形成的第三透镜和第四透镜之间的光轴距离可被构造为相对短，以改善像差校正性能。也就是说，第三透镜和第四透镜可沿着光轴彼此相对靠近地设置。
另外，利用具有不同光学特性的塑料形成的第五透镜和第六透镜之间的光轴距离可被构造为相对短，以改善像差校正性能。也就是说，第五透镜和第六透镜可沿着光轴彼此相对靠近地设置。
同时，这里公开的示例中的第一光学成像系统400可具有远摄镜头的特性，其视场角小于44°。
将参照图2和图3描述这里公开的示例中的光学成像系统400的第一示例。
这里公开的示例中的第一光学成像系统400a可包括光学系统，该光学系统包括第一透镜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，并且第一光学成像系统400a还可包括红外截止滤光器170、图像传感器180和光阑ST。
这里，在表1中示出每个透镜的示例透镜特性(透镜的曲率半径、厚度、透镜之间的距离、折射率、阿贝数和有效孔径半径(effective aperture radius)。
表1
Figure BDA0001842628760000081
Figure BDA0001842628760000091
同时，在第一示例中，第一光学成像系统400a的总焦距F是6.927mm，第一透镜110的焦距f1是2.416mm，第二透镜120的焦距f2是-5.09mm，第三透镜130的焦距f3为-4.382mm，第四透镜140的焦距f4为71.91mm，第五透镜150的焦距f5为-5.153mm，第六透镜160的焦距f6为7.756mm。
在第一示例中，第一光学成像系统400a的视场角(FOV)是43.43°，并且第一透镜110的物方表面的有效孔径半径(ear1)是1.22mm。
同时，有效孔径半径是指光实际通过的每个透镜的表面(物方表面或像方表面)的半径。作为示例，参照图1，有效孔径半径(ear1)是指光在第一透镜110的物方表面上入射所在的端部与光轴之间的直线距离。
在第一示例中，第一透镜110可具有正屈光力，并且其第一表面和第二表面可在近轴区域是凸出的。
第二透镜120可具有负屈光力，其第一表面可在近轴区域是凸出的，并且其第二表面可在近轴区域是凹入的。
第一透镜110和第二透镜120之间的光轴距离可被构造为相对短。也就是说，第一透镜110和第二透镜120可沿着光轴彼此相对靠近地设置。
第一透镜110和第二透镜120可利用具有彼此不同的光学特性的塑料形成。例如，第一透镜110和第二透镜120的阿贝数可以彼此不同。
利用具有不同光学特性的塑料形成的第一透镜110和第二透镜120之间的光轴距离可被构造为相对短，以改善像差校正性能。
第三透镜130可具有负屈光力，其第一表面可在近轴区域是凸出的，并且其第二表面可在近轴区域是凹入的。
第四透镜140可具有正屈光力，其第一表面可在近轴区域是凸出的，并且其第二表面可以在近轴区域是凹入的。
第三透镜130和第四透镜140之间的光轴距离可被构造为相对短。也就是说，第三透镜130和第四透镜140可沿着光轴彼此相对靠近地设置。
第三透镜130和第四透镜140可利用具有彼此不同的光学特性的塑料形成。例如，第三透镜130和第四透镜140的阿贝数可彼此不同。
利用具有不同光学特性的塑料形成的第三透镜130和第四透镜140之间的光轴距离可被构造为相对短，以改善像差校正性能。
另外，可在第四透镜140的第一表面上形成至少一个拐点。例如，第四透镜140的第一表面可在近轴区域是凸出的并且朝向其边缘变得凹入。
另外，在第三透镜130和第四透镜140之间可设置光阑ST。
拐点可形成在靠近光阑ST设置的透镜的表面上，从而改善像散和彗形像差的校正性能。
第五透镜150可具有负屈光力，其第一表面可以在近轴区域是凹入的，并且其第二表面可在近轴区域是凸出的。
另外，可在第五透镜150的第一表面上形成至少一个拐点。例如，第五透镜150的第一表面可在近轴区域是凹入的并且朝向其边缘变得凸出。
第六透镜160可具有正屈光力，其第一表面可在近轴区域是凹入的，并且其第二表面可在近轴区域是凸出的。
第五透镜150和第六透镜160之间的光轴距离可被构造为相对短。也就是说，第五透镜150和第六透镜160可沿着光轴彼此相对靠近地设置。
第五透镜150和第六透镜160可利用具有彼此不同的光学特性的塑料形成。例如，第五透镜150和第六透镜160的阿贝数可彼此不同。
利用具有不同光学特性的塑料形成的第五透镜150和第六透镜160之间的光轴距离可被构造为相对短，以改善像差校正性能。
同时，第一透镜110至第六透镜160的各个表面可具有如表2中所示的非球面系数。例如，第一透镜110至第六透镜160的所有物方表面和像方表面可以是非球面表面。
表2
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12
R 1.463946731 -8.646866285 959.5448645 3.382933555 19.42810857 2.120926683 5.182858293 5.674158832 -2.264152779 -13.32304852 -21.29550925 -4.210032884
K -0.133989384 0.998344246 0.297909075 0.509997595 -6.685547374 0.87805276 0.999999858 4.73488621 -11.96617843 -27.08377426 97.99999914 -4.588713472
A 1.09E-24 0.028863778 0.020509933 0.019630518 0.055022581 -0.02306423 -0.09512504 -1.05E-19 -0.166954516 -0.097017719 -7.30E-17 -1.78E-45
B -4.27E-36 7.08E-05 -0.00300168 0.038792531 -0.287790834 -1.37E-01 -0.09512505 2.44E-30 0.112622988 0.035075267 5.98E-24 2.94E-67
C 1.00E-47 -1.24E-03 0.007410129 -0.198724478 0.693412766 2.50E-01 0.050439683 -3.58E-41 -0.028457272 -0.008279172 -1.98E-31 -1.33E-89
D -1.35E-59 2.47E-04 -0.004790544 0.435476904 -1.004707565 -1.49E-01 -0.067098204 3.27E-52 0.002553083 0.001145081 2.98E-39 3.14E-112
E 1.03E-71 -2.28E-05 0.001506562 -0.491780491 0.693934244 4.23E-02 0.060515193 -1.81E-63 0.00021226 -8.67E-05 -2.07E-47 -4.00E-135
F -4.13E-84 1.05E-06 -0.000285241 0.268401617 -0.219209737 -5.89E-03 -0.021416941 5.54E-75 -5.37E-05 3.28E-06 6.58E-56 2.59E-158
G 6.79E-97 -1.92E-08 2.37E-05 -0.053983113 0.026051365 3.24E-04 0.002587362 -7.14E-87 2.60E-06 -4.84E-08 -7.79E-65 -6.67E-182
另外，如上所述构造的第一光学成像系统400a可具有图3中所示的像差特性。
将参照图4和图5描述第一光学成像系统400的第二示例。
第二示例的第一光学成像系统400b可包括光学系统，该光学系统包括第一透镜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，并且第一光学成像系统400b还可包括红外截止滤光器270、图像传感器280和光阑ST。
这里，在表3中示出每个透镜的透镜特性(透镜的曲率半径、厚度、透镜之间的距离、折射率、阿贝数和有效孔径半径)。
表3
Figure BDA0001842628760000111
Figure BDA0001842628760000121
同时，第二示例的第一光学成像系统400b的总焦距F是6.9262mm，第一透镜210的焦距f1是2.458986mm，第二透镜220的焦距f2是-4.98814mm，第三透镜230的焦距f3为-6.26754mm，第四透镜240的焦距f4为-34.5267mm，第五透镜250的焦距f5为-5.20057mm，第六透镜260的焦距f6为8.214169mm。
另外，第二示例的第一光学成像系统400b的视场角(FOV)是43.7°。
在第二示例中，第一透镜210可具有正屈光力，并且其第一表面和第二表面可在近轴区域是凸出的。
第二透镜220可具有负屈光力，并且其第一表面和第二表面可在近轴区域是凹入的。
第一透镜210和第二透镜220之间的光轴距离可被构造为相对短。也就是说，第一透镜210和第二透镜220可沿着光轴彼此相对靠近地设置。
第一透镜210和第二透镜220可利用具有彼此不同的光学特性的塑料形成。例如，第一透镜210和第二透镜220的阿贝数可彼此不同。
利用具有不同光学特性的塑料形成的第一透镜210和第二透镜220之间的光轴距离可被构造为相对短，以改善像差校正性能。
第三透镜230可具有负屈光力，其第一表面可在近轴区域是凸出的，并且其第二表面可在近轴区域是凹入的。
第四透镜240可具有负屈光力，其第一表面可在近轴区域是凸出的，并且其第二表面可在近轴区域是凹入的。
第三透镜230和第四透镜240之间的光轴距离可被构造为相对短。也就是说，第三透镜230和第四透镜240可沿着光轴彼此相对靠近地设置。
第三透镜230和第四透镜240可利用具有彼此不同的光学特性的塑料形成。例如，第三透镜230和第四透镜240的阿贝数可彼此不同。
利用具有不同光学特性的塑料形成的第三透镜230和第四透镜240之间的光轴距离可被构造为相对短，以改善像差校正性能。
另外，可在第四透镜240的第一表面上形成至少一个拐点。例如，第四透镜240的第一表面可在近轴区域是凸出的并且朝向其边缘变得凹入。
另外，在第三透镜230和第四透镜240之间可设置光阑ST。
拐点可形成在靠近光阑ST设置的透镜的表面上，以改善像散和彗形像差的校正性能。
第五透镜250可具有负屈光力，其第一表面可在近轴区域是凹入的，并且其第二表面可在近轴区域是凸出的。
另外，可在第五透镜250的第一表面上形成至少一个拐点。例如，第五透镜250的第一表面可在近轴区域是凹入的并且朝向其边缘变得凸出。
第六透镜260可具有正屈光力，并且其第一表面可在近轴区域是凹入的，以及其第二表面可以在近轴区域是凸出的。
第五透镜250和第六透镜260之间的光轴距离可被构造为相对短。也就是说，第五透镜250和第六透镜260可沿着光轴彼此相对靠近地设置。
第五透镜250和第六透镜260可利用具有彼此不同的光学特性的塑料形成。例如，第五透镜250和第六透镜260的阿贝数可彼此不同。
利用具有不同光学特性的塑料形成的第五透镜250和第六透镜260之间的光轴距离可被构造为相对短，以改善像差校正性能。
同时，第一透镜210至第六透镜260的各个表面可具有如表4中所示的非球面系数。例如，第一透镜210至第六透镜260的所有物方表面和像方表面可以是非球面表面。
表4
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12
R 1.450324672 -11.2040274 -16.33022207 4.200315913 2.075211629 1.235379194 4.957874783 4.007088066 -2.426080348 -19.77431236 -21.28181615 -4.409332441
K -0.108999286 0.998803548 0.473432126 -0.139419309 -6.777058665 0.138963086 0.999999924 4.703740249 -21.30984089 -27.08259006 97.75024463 -2.410568354
A 1.09E-24 0.037239208 0.024067335 -0.022840984 -0.225509683 -0.44649055 -0.118452535 -1.05E-19 -0.246764617 -0.133021884 -7.30E-17 -1.78E-45
B -4.27E-36 5.04E-05 0.027295735 0.090583232 0.218639087 0.305701589 -0.147871334 2.44E-30 0.178313737 0.05325333 5.98E-24 2.94E-67
C 1.00E-47 -1.97E-03 -0.019630308 -0.158336648 0.085773811 0.025122088 0.316026392 -3.58E-41 -0.059061686 -0.012231444 -1.98E-31 -1.33E-89
D -1.35E-59 4.29E-04 0.00519754 0.2541712 -0.452361137 -0.098661713 -0.327626633 3.27E-52 0.011361076 0.001589243 2.98E-39 3.14E-112
E 1.03E-71 -4.23E-05 -0.000306514 -0.267349847 0.369830363 0.040930784 0.169384846 -1.81E-63 -0.00127409 -1.11E-04 -2.07E-47 -4.00E-135
F -4.13E-84 2.03E-06 -0.000158039 0.136893052 -0.121185635 -0.00708053 -0.041821082 5.54E-75 7.68E-05 3.90E-06 6.58E-56 2.59E-158
G 6.79E-97 -3.86E-08 2.52E-05 -0.025106993 0.014485107 0.000462094 0.003941456 -7.14E-87 -1.93E-06 -5.34E-08 -7.79E-65 -6.67E-182
另外，如上所述构造的第二示例的第一光学成像系统400b可具有图5中所示的像差特性。
将参考图6和图7描述第一光学成像系统400的第三示例。
第三示例的第一光学成像系统400c可包括光学系统，该光学系统包括第一透镜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，并且第一光学成像系统400c还可包括红外截止滤光器370、图像传感器380和光阑ST。
这里，在表5中示出每个透镜的透镜特性(透镜的曲率半径、厚度、透镜之间的距离、折射率、阿贝数和有效孔径半径)。
表5
第三示例 曲率半径 厚度或距离 折射率 阿贝数 有效孔径半径 焦距
S1 1.427592975 0.947667138 1.536 55.650 1.200 2.616186
S2 -61.10520147 0.025 1.049
S3 78.59688111 0.22 1.667 20.353 1.026 -5.39922
S4 3.439272796 0.259592486 0.902
S5 2.166641666 0.22 1.536 55.650 0.791 -7.62391
S6 1.365789842 0.113236642 0.699
S7 3.138329321 0.22 1.667 20.353 0.686 -43.1324
S8 2.750259986 1.830059953 0.760
S9 -2.444344097 0.4 1.536 55.650 1.892 -5.16861
S10 -21.93963443 0.030039535 2.007
S11 -21.36820118 0.629404245 1.667 20.353 2.143 9.398628
S12 -4.90361342 0.025 2.261
S13 无穷大 0.21 1.518 64.197 2.454
S14 无穷大 0.65661826 2.502
图像 无穷大 -0.036138976 2.726
同时，第三示例的第一光学成像系统400c的总焦距F是6.927mm，第一透镜310的焦距f1是2.616186mm，第二透镜320的焦距f2是-5.39922mm，第三透镜330的焦距f3为-7.62391mm，第四透镜340的焦距f4为-43.1324mm，第五透镜350的焦距f5为-5.16861mm，第六透镜360的焦距f6为9.398628mm。
另外，在第三示例中，第一光学成像系统400c的视场角(FOV)是43.77°。
在第三示例中，第一透镜310可具有正屈光力，并且其第一表面和第二表面可在近轴区域是凸出的。
第二透镜320可具有负屈光力，其第一表面可以在近轴区域是凸出的，并且其第二表面可以在近轴区域是凹入的。
第一透镜310和第二透镜320之间的光轴距离可被构造为相对短。也就是说，第一透镜310和第二透镜320可沿着光轴彼此相对靠近地设置。
第一透镜310和第二透镜320可利用具有彼此不同的光学特性的塑料形成。例如，第一透镜310和第二透镜320的阿贝数可彼此不同。
利用具有不同光学特性的塑料形成的第一透镜310和第二透镜320之间的光轴距离可被构造成使得第一透镜310和第二透镜320彼此相对靠近以改善像差校正性能。
第三透镜330可具有负屈光力，其第一表面可以在近轴区域是凸出的，并且其第二表面可以在近轴区域是凹入的。
第四透镜340可具有负屈光力，其第一表面可在近轴区域是凸出的，并且其第二表面可以在近轴区域是凹入的。
第三透镜330和第四透镜340之间的光轴距离可被构造为相对短。也就是说，第三透镜330和第四透镜340可沿着光轴彼此相对靠近地设置。
第三透镜330和第四透镜340可利用具有彼此不同的光学特性的塑料形成。例如，第三透镜330和第四透镜340的阿贝数可彼此不同。
利用具有不同光学特性的塑料形成的第三透镜330和第四透镜340之间的光轴距离可构造成使得第三透镜330和第四透镜340彼此相对靠近以改善像差校正性能。
另外，可在第四透镜340的第一表面上形成至少一个拐点。例如，第四透镜340的第一表面可在近轴区域是凸出的并且朝向其边缘变得凹入。
另外，在第三透镜330和第四透镜340之间可设置光阑ST。
拐点可形成在靠近光阑ST设置的透镜的表面上，以改善像散和彗形像差的校正性能。
第五透镜350可具有负屈光力，其第一表面可在近轴区域是凹入的，并且其第二表面可在近轴区域是凸出的。
另外，可在第五透镜350的第一表面上形成至少一个拐点。例如，第五透镜350的第一表面可在近轴区域是凹入的并且朝向其边缘变得凸出。
第六透镜360可以具有正屈光力，其第一表面可以在近轴区域是凹入的，并且其第二表面可以在近轴区域是凸出的。
第五透镜350和第六透镜360之间的光轴距离可被构造为相对短。也就是说，第五透镜350和第六透镜360可沿着光轴彼此相对靠近地设置。
第五透镜350和第六透镜360可利用具有彼此不同的光学特性的塑料形成。例如，第五透镜350和第六透镜360的阿贝数可彼此不同。
利用具有不同光学特性的塑料形成的第五透镜350和第六透镜360之间的光轴距离可被构造成使得第五透镜350和第六透镜360彼此相对靠近以改善像差校正性能。
同时，第一透镜310至第六透镜360的各个表面可具有如表6中所示的非球面系数。例如，第一透镜310至第六透镜360的所有物方表面和像方表面可以是非球面表面
表6
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12
R 1.427592975 -61.10520147 78.59688111 3.439272796 2.166641666 1.365789842 3.138329321 2.750259986 -2.444344097 -21.93963443 -21.36820118 -4.90361342
K -0.047546604 0.999473319 0.473358657 -0.093875344 -5.48212518 0.079998285 1 3.233332688 -22.60105043 -27.08259006 95.75590308 -1.256217694
A 1.09E-24 0.042668746 0.02395669 -0.041645551 -0.241683076 -0.505530899 -0.186840269 -1.05E-19 -0.238409484 -0.122004598 -7.30E-17 -1.78E-E5
B -4.27E-36 4.67E-03 0.030560199 0.154967881 0.248415228 0.369625906 -0.143659011 2.44E-30 0.160415986 0.047044938 5.98E-24 2.94E-67
C 1.00E-47 -4.32E-03 0.002098445 -0.327888285 0.27714106 -0.016926512 0.338475555 -3.58E-41 -0.051848079 -0.009867783 -1.98E-31 -1.33E-89
D -1.35E-59 8.92E-04 -0.019122208 0.715450376 -0.804521888 -0.081095321 -0.372713191 3.27E-52 0.010294009 0.001102409 2.98E-39 3.14E-112
E 1.03E-71 -8.81E-05 0.00977612 -0.877981674 0.606501119 0.036390072 0.207680172 -181E-63 -0.001247111 -6.58E-05 -2.07E-47 -4.00E-135
F -4.13E-84 4.31E-06 -0.002052284 0.486435606 -0.192494979 -0.006425488 -0.055388846 5.54E-75 8.30E-05 1.98E-06 6.58E-56 2.59E-158
G 6.79E-97 -8.33E-08 1.61E-04 -0.096621787 0.022583034 0.000422322 0.005629237 -7.14E-87 -2.30E-06 -2.36E-08 -7.79E-65 -6.67E-182
另外，如上所述构造的第三示例的第一光学成像系统400c可具有图7中所示的像差特性。
表7总结了上述第一示例的第一光学成像系统400a、第二示例的第一光学成像系统400b和第三示例的第一光学成像系统400c的一些光学特性。
表7
第一示例 第二示例 第三示例
TTL 5.75 5.7497 5.75
F 6.927 6.9262 6.927
FOV 43.43 43.696 43.7667
TTL/F 0.830 0.830 0.830
D23/D34 5.388 2.914 2.292
f1/F 0.349 0.355 0.378
在这里描述的示例中，容易执行像差校正并且具有窄视场角的光学成像系统可容易地应用于便携式电子装置。
虽然本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。这里描述的示例仅被认为是描述性的，而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被理解为可适用于其它示例中的类似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果按照不同的形式组合和或通过其他组件或它们的等同物替换或增添所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可以实现合适的结果。因此，本公开的范围不通过具体实施方式限定，而是通过权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变型将被解释为包括在本公开中。

Claims (15)

1.一种光学成像系统，所述光学成像系统包括：
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，从物方朝向像方顺序地设置在光轴上，所述第一透镜至所述第六透镜中的至少一个透镜具有非球面表面，
其中，沿透镜的光轴从所述第一透镜的物方表面到图像传感器的成像面的距离是TTL，包括所述第一透镜至所述第六透镜的光学系统的总焦距是F，并且TTL/F≤0.83，并且
其中，所述第二透镜和所述第三透镜之间的光轴距离是D23，所述第三透镜和所述第四透镜之间的光轴距离是D34，并且2.2<D23/D34<5.4，
其中，所述第一透镜的焦距是f1且0.3<f1/F<0.4，
其中，所述第六透镜具有正屈光力。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，包括所述第一透镜至所述第六透镜的所述光学系统的视场角是FOV，并且FOV≤44°。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜和所述第二透镜之间的光轴距离是D12，并且10<D23/D12<22。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜和所述第五透镜之间的光轴距离是D45，所述第五透镜和所述第六透镜之间的光轴距离是D56，并且58<D45/D56<65。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜具有正屈光力，并且在所述第一透镜至所述第六透镜的焦距的绝对值中，所述第一透镜的焦距的绝对值最小。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜具有负屈光力，并且所述第二透镜的像方表面是凹入的。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第三透镜具有负屈光力，所述第三透镜的物方表面是凸出的，并且所述第三透镜的像方表面是凹入的。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜具有正屈光力或负屈光力，所述第四透镜的物方表面是凸出的，并且所述第四透镜的像方表面是凹入的。
9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第五透镜具有负屈光力，所述第五透镜的物方表面是凹入的，并且所述第五透镜的像方表面是凸出的。
10.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第六透镜的物方表面是凹入的，并且所述第六透镜的像方表面是凸出的。
11.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜至第六透镜各自利用具有不同于相邻透镜的光学特性的塑料形成。
12.根据权利要求1所述的光学成像系统，所述光学成像系统还包括光阑，所述光阑设置在所述第三透镜和所述第四透镜之间。
13.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，在所述第四透镜的物方表面上形成有至少一个拐点。
14.一种多构件光学成像系统，所述光学成像系统包括：
第一光学成像系统，具有：
第一视场角，
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，从物方朝向像方顺序地设置在光轴上，所述第一透镜至所述第六透镜中的至少一个透镜具有非球面表面，
其中，沿透镜的光轴从所述第一透镜的物方表面到图像传感器的成像面的距离是TTL，包括所述第一透镜至所述第六透镜的光学系统的总焦距是F，并且TTL/F≤0.83；以及
第二光学成像系统，具有与所述第一视场角不同的第二视场角，
其中，所述第一透镜的焦距是f1且0.3<f1/F<0.4，
其中，所述第六透镜具有正屈光力。
15.根据权利要求14所述的多构件光学成像系统，其中，所述第二透镜和所述第三透镜之间的光轴距离是D23，所述第三透镜和所述第四透镜之间的光轴距离是D34，并且2.2<D23/D34<5.4，并且
其中，所述第二透镜和所述第三透镜利用具有彼此不同的光学特性的塑料形成。
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