CN110261998B

CN110261998B - 光学成像系统

Info

Publication number: CN110261998B
Application number: CN201910520607.5A
Authority: CN
Inventors: 朴一容
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2021-07-16
Anticipated expiration: 2036-04-27
Also published as: US10901182B2; TW201719225A; CN106802464B; TWI619965B; KR101883151B1; KR20170061546A; CN106802464A; CN110261998A; US20170153420A1; US20210103130A1

Abstract

提供一种光学成像系统，其包括：第一透镜，具有负屈光力、呈凸面的物方表面以及呈凹面的像方表面；第二透镜，具有正屈光力；第三透镜，具有负屈光力；第四透镜，具有正屈光力；第五透镜，具有负屈光力；以及第六透镜，具有正屈光力。第六透镜的像方表面具有拐点。从物方朝向成像面顺序地设置第一透镜至第六透镜。

Description

光学成像系统

本申请是申请日为2016年4月27日，优先权日为2015年11月26日，申请号为201610269038.8的发明专利申请“光学成像系统”的分案申请。

技术领域

本公开涉及具有六个透镜的光学成像系统。

背景技术

紧凑型相机模块可安装在便携式终端中。例如，该紧凑型相机模块可安装于薄的设备，诸如移动电话或其他设备。紧凑型相机模块可包括具有少数量透镜的光学成像系统，使得紧凑型相机模块可是薄的。例如，紧凑型相机模块可具有包括四个或更少透镜的光学成像系统。

然而，对于具有少数量透镜的光学成像系统而言难以提供具有高水平分辨率的相机。因此，对于开发能够实现相机模块的高分辨率和变薄两者的光学成像系统，存在期望。

发明内容

提供本发明内容用于以简化形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的发明构思的选择。本发明内容并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要技术特征，也不意在用于帮助决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：第一透镜，具有负屈光力、呈凸面的物方表面以及呈凹面的像方表面；第二透镜，具有正屈光力；第三透镜，具有负屈光力；第四透镜，具有正屈光力；第五透镜，具有负屈光力；以及第六透镜，具有正屈光力。第六透镜的像方表面具有拐点。从物方朝向成像面顺序地设置第一透镜至第六透镜。

所述第二透镜的物方表面可为凸面。所述第三透镜的物方表面可为凸面。所述第四透镜的物方表面可为凹面。所述第五透镜的像方表面可为凹面。

所述光学成像系统还可包括：设置在所述第二透镜和所述第三透镜之间的光阑。

所述第一透镜的阿贝数和所述第三透镜的阿贝数之间的差可大于25且小于45。

所述第一透镜的阿贝数和所述第五透镜的阿贝数之间的差可大于25且小于45。

所述第二透镜的焦距与所述光学成像系统的总焦距的比可大于0.3且小于1.20。

所述第四透镜的焦距与所述光学成像系统的总焦距的比的绝对值可大于3.0。

从所述第一透镜的物方表面至所述成像面的距离与所述光学成像系统的总焦距的比可小于1.4。

从所述第六透镜的像方表面至所述成像面的距离与所述光学成像系统的总焦距的比可小于0.4。

从所述第一透镜的像方表面至所述第二透镜的物方表面的距离与所述光学成像系统的总焦距的比可小于0.1。

所述第三透镜的像方表面的曲率半径与所述光学成像系统的总焦距的比可大于0.3且小于1.4。

所述第五透镜的像方表面的曲率半径与所述光学成像系统的总焦距的比可小于1.7。

在另一总体方面，一种光学成像系统包括：第一透镜，包括呈凸面的物方表面；第二透镜，包括呈凸面的物方表面和呈凸面的像方表面；第三透镜，包括呈凸面的物方表面；第四透镜，包括呈凹面的物方表面；第五透镜，包括呈凹面的像方表面；以及第六透镜，包括具有拐点的像方表面。从物方朝向成像面顺序地设置第一透镜至第六透镜。

根据下面的具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将变得显而易见。

附图说明

图1是根据第一实施例的光学成像系统的示图；

图2是示出图1所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图；

图3是显示图1所示的光学成像系统的透镜特性的表；

图4是显示图1所示的光学成像系统的非球面特性的表；

图5是根据第二实施例的光学成像系统的示图；

图6是示出图5所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图；

图7是显示图5所示的光学成像系统的透镜特性的表；

图8是显示图5所示的光学成像系统的非球面特性的表；

图9是根据第三实施例的光学成像系统的示图；

图10是示出图9所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图；

图11是显示图9所示的光学成像系统的透镜特性的表；

图12是显示图9所示的光学成像系统的非球面特性的表；

图13是根据第四实施例的光学成像系统的示图；

图14是示出图13所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图；

图15是显示图13所示的光学成像系统的透镜特性的表；

图16是显示图13所示的光学成像系统的非球面特性的表；

图17是根据第五实施例的光学成像系统的示图；

图18是示出图17所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图；

图19是显示图17所示的光学成像系统的透镜特性的表；

图20是显示图17所示的光学成像系统的非球面特性的表；

图21是根据第六实施例的光学成像系统的示图；

图22是示出图21所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图；

图23是显示图21所示的光学成像系统的透镜特性的表；

图24是显示图21所示的光学成像系统的非球面特性的表；

图25是根据第七实施例的光学成像系统的示图；

图26是示出图25所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图；

图27是显示图25所示的光学成像系统的透镜特性的表；以及

图28是显示图25所示的光学成像系统的非球面特性的表。

在整个附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图不一定按照比例绘制，为了清楚、说明和方便起见，可夸大附图中元件的相对尺寸、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所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，这里所描述的方法、装置和/或系统的各种变换、修改及等同物对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。这里所描述的操作顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可作出对本领域的普通技术人员将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略对于本领域的普通技术人员来说公知的功能和结构的描述。

这里所描述的特征可以不同的形式实施，并且将不被解释为被这里所描述的示例所限制。更确切的说，已经提供了这里所描述的示例，以使本公开将是彻底的和完整的，并将本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。

遍及说明书，将理解的是，当诸如层、区域或晶圆(基板)等的元件称为“位于”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“位于”其他元件“上”、“连接到”其他元件或“结合到”其他元件，或者可存在介于两者之间的其他元件。相比之下，当元件称为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可能不存在介于两者之间的任何元件或层。遍及说明书，相同的标记指代相同的元件。如这里所使用地，术语“和/或”包括一个或更多个相关联列出项的任意组合或所有组合。

将清楚的是，尽管可在这里使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种构件、组件、区域、层和/或部分，但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅仅用于使一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因而，在不脱离实施方式的教导的情况下，以下论述的第一构件、组件、区域、层或部分可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

描述相对空间关系的词语，诸如“在…下方”、“下面”、“以下”、“下”、“底”、“在…上方”、“上方”、“上”、“顶”、“左”和“右”可用于适宜地描述一个装置或元件与其他装置或元件的空间关系。该词语将被解释为包含如附图所示取向以及在使用或操作中处于其他取向的装置。例如，装置基于附图中所示的装置的取向而包括在第一层的上方设置的第二层的示例还包含装置在使用或操作中被翻转颠倒时的装置。

这里使用的术语仅用于描述特定实施例且不意图限制本发明的构思。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还将理解的是，在说明书中所使用的术语“包括”和/或“包含”指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、构件、元件和/或其的组，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、构件、元件和/或其的组。

另外，第一透镜指最接近物(或对象)的透镜，而第六透镜指最接近成像面(或图像传感器)的透镜。另外，均以毫米(mm)为单位表示透镜的曲率半径和厚度、TTL、IMG HT(成像面的对角线长度的1/2)以及焦距。此外，透镜的厚度、透镜之间的间隔以及TTL是在透镜的光轴上获取的距离。此外，在对透镜形状的描述中，透镜的一个表面是凸面意味着对应表面的光轴部分凸出，透镜的一个表面是凹面意味着对应表面的光轴部分凹入。因此，即使在透镜的表面被描述为凸面的情况下，透镜的所述表面的边缘部分可能凹入。相同地，即使在透镜的表面被描述为凹面，透镜的所述表面的边缘部分可能凸出。

光学成像系统可包括从物方朝向成像面顺序设置的六个透镜。

第一透镜可具有负屈光力。第一透镜的一个表面可为凸面。例如，第一透镜的物方表面可为凸面。第一透镜可具有非球面表面。例如，第一透镜的两个表面可是非球面的。第一透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料形成。例如，第一透镜可由塑料形成。然而，第一透镜的材料不限于塑料。例如，第一透镜可由玻璃形成。

第二透镜可具有正屈光力。第二透镜的至少一个表面可为凸面。例如，第二透镜的物方表面可为凸面。第二透镜可具有非球面表面。例如，第二透镜的两个表面可是非球面的。第二透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料形成。例如，第二透镜可由塑料形成。然而，第二透镜的材料不限于塑料。例如，第二透镜可由玻璃形成。第二透镜可由与第一透镜的材料相同的材料形成。例如，第二透镜的折射率和阿贝数可与第一透镜的折射率和阿贝数相同。

第三透镜可具有负屈光力。第三透镜的一个表面可为凸面。例如，第三透镜的物方表面可为凸面。第三透镜可具有非球面表面。例如，第三透镜的两个表面可是非球面的。第三透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料形成。例如，第三透镜可由塑料形成。然而，第三透镜的材料不限于塑料。例如，第三透镜可由玻璃形成。

第四透镜可具有正屈光力。第四透镜的一个表面可为凹面。例如，第四透镜的物方表面可为凹面。第四透镜可具有非球面表面。例如，第四透镜的两个表面可是非球面的。第四透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料形成。例如，第四透镜可由塑料形成。然而，第四透镜的材料不限于塑料。例如，第四透镜可由玻璃形成。第四透镜可由与第三透镜的材料相同的材料形成。例如，第四透镜的折射率和阿贝数可与第三透镜的折射率和阿贝数相同。

第五透镜可具有负屈光力。第五透镜的一个表面可为凹面。例如，第五透镜的像方表面可为凹面。第五透镜可具有非球面表面。例如，第五透镜的两个表面可是非球面的。第五透镜可具有拐点。例如，一个或更多个拐点可形成在第五透镜的物方表面和像方表面上。

第五透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料形成。例如，第五透镜可由塑料形成。然而，第五透镜的材料不限于塑料。例如，第五透镜可由玻璃形成。第五透镜可由与第三透镜的材料相同的材料形成。例如，第五透镜的折射率和阿贝数可与第三透镜的折射率和阿贝数相同。

第六透镜可具有正屈光力。第六透镜的一个表面可为凹面。例如，第六透镜的像方表面可为凹面。第六透镜可具有拐点。例如，一个或更多个拐点可形成在第六透镜的两个表面上。第六透镜可具有非球面表面。例如，第六透镜的两个表面可是非球面的。第六透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料形成。例如，第六透镜可由塑料形成。然而，第六透镜的材料不限于塑料。例如，第六透镜可由玻璃形成。

第一透镜至第六透镜可具有如上所述的非球面形状。例如，第一透镜至第六透镜的所有透镜的至少一个表面可是非球面的。这里，各透镜的非球面表面可由如下等式1表示：

这里，c是透镜的曲率半径的倒数，k是圆锥曲线常数，r是从透镜的非球面表面的某点到光轴的距离，A至J是非球面常数，Z(或SAG)是透镜的非球面表面上的距离光轴的距离为r处的所述某点到与透镜的非球面表面的顶点相切的切面之间的距离。

光学成像系统可包括光阑。光阑可设置在第二透镜和第三透镜之间。

光学成像系统可包括滤光器。滤光器可从通过第一透镜至第六透镜入射的入射光中滤除特定波长的光。例如，滤光器可滤除红外波长的入射光。滤光器可以薄的厚度制造。为此，滤光器可由塑料形成。

光学成像系统可包括图像传感器。图像传感器可提供如下成像面：由透镜折射的光可成像在该成像面上。例如，图像传感器的表面可形成成像面。图像传感器可被构成为实现高分辨率。例如，构成图像传感器的像素的单元大小可为1.12μm或更小。

光学成像系统可满足如下条件表达式：

f1/f<0

V1-V2<45

25<V1-V3<45

25<V1-V5<45

0.3<f2/f<1.20

-3.0<f3/f<-1.0

3.0<|f4/f|

-10.0<f5/f<0

TTL/f<1.4

f1/f2<0

-1.2<f2/f3<0

BFL/f<0.4

D12/f<0.1

0.3<R7/f<1.4

R11/f<1.7。

在一个或更多个实施例中，f为光学成像系统的总焦距，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距，f3为第三透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距，f5为第五透镜的焦距，V1是第一透镜的阿贝数，V2是第二透镜的阿贝数，V3是第三透镜的阿贝数，V4是第四透镜的阿贝数，V5是第五透镜的阿贝数，TTL是从第一透镜的物方表面至成像面的距离，BFL是从第六透镜的像方表面至成像面的距离，D12是从第一透镜的像方表面至第二透镜的物方表面的距离，R7是第三透镜的像方表面的曲率半径，R11是第五透镜的像方表面的曲率半径。

满足上述条件表达式的光学成像系统可被小型化，且可允许实现高分辨率的图像。

接下来，将描述根据若干实施例的光学成像系统。

参照图1，根据第一实施例的光学成像系统100包括具有屈光力的多个透镜。例如，光学成像系统100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以及第六透镜160。

第一透镜110具有负屈光力，第一透镜110的物方表面S1为凸面，第一透镜110的像方表面S2为凹面。第二透镜120具有正屈光力，第二透镜120的表面S3和表面S4两者为凸面。第三透镜130具有负屈光力，第三透镜130的物方表面S6为凸面，第三透镜130的像方表面S7为凹面。第四透镜140具有正屈光力，第四透镜140的物方表面S8为凹面，第四透镜140的像方表面S9为凸面。第五透镜150具有负屈光力，第五透镜150的物方表面S10为凸面，第五透镜150的像方表面S11为凹面。另外，拐点形成在第五透镜150的表面S10和表面S11两者上。例如，第五透镜150的物方表面S10在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第五透镜的像方表面S11在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。第六透镜160具有正屈光力，第六透镜160的物方表面S12为凸面，第六透镜160的像方表面S13为凹面。另外，拐点形成在第六透镜160的表面S12和表面S13两者上。例如，第六透镜的物方表面S12在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第六透镜的像方表面S13在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。

光学成像系统100包括具有表面S5的光阑ST。例如，光阑ST设置在第二透镜120和第三透镜130之间。然而，光阑ST的位置不限于在第二透镜120和第三透镜130之间，光阑ST的位置可根据期望变化。如上所述设置的光阑ST调节入射到成像面180上的光的量。

光学成像系统100包括具有物方表面S14和像方表面S15的滤光器170。例如，滤光器170设置在第六透镜160和成像面180之间。然而，滤光器170的位置不限于在第六透镜160和成像面180之间，滤光器170的位置可根据期望变化。如上所述设置的滤光器170滤除将要入射到成像面180上的红外线。

光学成像系统100包括图像传感器。成像面180由图像传感器的表面S16提供，通过透镜折射的光入射在图像传感器的表面S16上。另外，图像传感器将入射在成像面180上的光信号转换成电信号。换言之，图像传感器将入射在成像面180上的光转换成电信号。

如上所述构造的光学成像系统100具有低F数。例如，根据第一实施例的光学成像系统的F数为2.09。

根据第一实施例的光学成像系统具有如图2所示的像差特性。图3和图4是分别示出根据第一实施例的光学成像系统的透镜特性和非球面特性的表。

参照图5，根据第二实施例的光学成像系统200包括具有屈光力的多个透镜。例如，光学成像系统200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以及第六透镜260。

第一透镜210具有负屈光力，第一透镜210的物方表面S1为凸面，第一透镜210的像方表面S2为凹面。第二透镜220具有正屈光力，第二透镜220的表面S3和表面S4两者为凸面。第三透镜230具有负屈光力，第三透镜230的物方表面S6为凸面，第三透镜230的像方表面S7为凹面。第四透镜240具有正屈光力，第四透镜240的物方表面S8为凹面，第四透镜240的像方表面S9为凸面。第五透镜250具有负屈光力，第五透镜250的物方表面S10为凸面，第五透镜250的像方表面S11为凹面。另外，拐点形成在第五透镜250的表面S10和表面S11两者上。例如，第五透镜250的物方表面S10在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第五透镜的像方表面S11在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。第六透镜260具有正屈光力，第六透镜260的物方表面S12为凸面，第六透镜260的像方表面S13为凹面。另外，拐点形成在第六透镜260的表面S12和表面S13两者上。例如，第六透镜的物方表面S12在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第六透镜的像方表面S13在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。

光学成像系统200包括具有表面S5的光阑ST。例如，光阑ST设置在第二透镜220和第三透镜230之间。然而，光阑ST的位置不限于在第二透镜220和第三透镜230之间，光阑ST的位置可根据期望变化。如上所述设置的光阑ST调节入射到成像面280上的光的量。

光学成像系统200包括具有物方表面S14和像方表面S15的滤光器270。例如，滤光器270设置在第六透镜260和成像面280之间。然而，滤光器270的位置不限于在第六透镜260和成像面280之间，滤光器270的位置可根据期望变化。如上所述设置的滤光器270滤除将要入射到成像面280上的红外线。

光学成像系统200包括图像传感器。成像面280由图像传感器的表面S16提供，通过透镜折射的光入射在图像传感器的表面S16上。另外，图像传感器将入射在成像面280上的光信号转换成电信号。换言之，图像传感器将入射在成像面280上的光转换成电信号。

如上所述构造的光学成像系统200具有低F数。例如，根据第二实施例的光学成像系统的F数为2.09。

根据第二实施例的光学成像系统具有如图6所示的像差特性。图7和图8是分别示出根据第二实施例的光学成像系统的透镜特性和非球面特性的表。

参照图9，根据第三实施例的光学成像系统300包括具有屈光力的多个透镜。例如，光学成像系统300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以及第六透镜360。

第一透镜310具有负屈光力，第一透镜310的物方表面S1为凸面，第一透镜310的像方表面S2为凹面。第二透镜320具有正屈光力，第二透镜320的表面S3和表面S4两者为凸面。第三透镜330具有负屈光力，第三透镜330的物方表面S6为凸面，第三透镜330的像方表面S7为凹面。第四透镜340具有正屈光力，第四透镜340的物方表面S8为凹面，第四透镜340的像方表面S9为凸面。第五透镜350具有负屈光力，第五透镜350的物方表面S10为凸面，第五透镜350的像方表面S11为凹面。另外，拐点形成在第五透镜350的表面S10和表面S11两者上。例如，第五透镜350的物方表面S10在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第五透镜的像方表面S11在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。第六透镜360具有正屈光力，第六透镜360的物方表面S12为凸面，第六透镜360的像方表面S13为凹面。另外，拐点形成在第六透镜360的表面S12和表面S13两者上。例如，第六透镜的物方表面S12在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第六透镜的像方表面S13在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。

光学成像系统300包括具有表面S5的光阑ST。例如，光阑ST设置在第二透镜320和第三透镜330之间。然而，光阑ST的位置不限于在第二透镜320和第三透镜330之间，光阑ST的位置可根据期望变化。如上所述设置的光阑ST调节入射到成像面380上的光的量。

光学成像系统300包括具有物方表面S14和像方表面S15的滤光器370。例如，滤光器370设置在第六透镜360和成像面380之间。然而，滤光器370的位置不限于在第六透镜360和成像面380之间，滤光器370的位置可根据期望变化。如上所述设置的滤光器370滤除将要入射到成像面380上的红外线。

光学成像系统300包括图像传感器。成像面380由图像传感器的表面S16提供，通过透镜折射的光入射在图像传感器的表面S16上。另外，图像传感器将入射在成像面380上的光信号转换成电信号。换言之，图像传感器将入射在成像面380上的光转换成电信号。

如上所述构造的光学成像系统300具有低F数。例如，根据第三实施例的光学成像系统的F数为2.11。

根据第三实施例的光学成像系统具有如图10所示的像差特性。图11和图12是分别示出根据第三实施例的光学成像系统的透镜特性和非球面特性的表。

参照图13，根据第四实施例的光学成像系统400包括具有屈光力的多个透镜。例如，光学成像系统400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以及第六透镜460。

第一透镜410具有负屈光力，第一透镜410的物方表面S1为凸面，第一透镜410的像方表面S2为凹面。第二透镜420具有正屈光力，第二透镜420的表面S3和表面S4两者为凸面。第三透镜430具有负屈光力，第三透镜430的物方表面S6为凸面，第三透镜430的像方表面S7为凹面。第四透镜440具有正屈光力，第四透镜440的物方表面S8为凹面，第四透镜440的像方表面S9为凸面。第五透镜450具有负屈光力，第五透镜450的物方表面S10为凸面，第五透镜450的像方表面S11为凹面。另外，拐点形成在第五透镜450的表面S10和表面S11两者上。例如，第五透镜450的物方表面S10在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第五透镜的像方表面S11在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。第六透镜460具有正屈光力，第六透镜460的物方表面S12为凸面，第六透镜460的像方表面S13为凹面。另外，拐点形成在第六透镜460的表面S12和表面S13两者上。例如，第六透镜的物方表面S12在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第六透镜的像方表面S13在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。

光学成像系统400包括具有表面S5的光阑ST。例如，光阑ST设置在第二透镜420和第三透镜430之间。然而，光阑ST的位置不限于在第二透镜420和第三透镜430之间，光阑ST的位置可根据期望变化。如上所述设置的光阑ST调节入射到成像面480上的光的量。

光学成像系统400包括具有物方表面S14和像方表面S15的滤光器470。例如，滤光器470设置在第六透镜460和成像面480之间。然而，滤光器470的位置不限于在第六透镜460和成像面480之间，滤光器470的位置可根据期望变化。如上所述设置的滤光器470滤除将要入射到成像面480上的红外线。

光学成像系统400包括图像传感器。成像面480由图像传感器的表面S16提供，通过透镜折射的光入射在图像传感器的表面S16上。另外，图像传感器将入射在成像面480上的光信号转换成电信号。换言之，图像传感器将入射在成像面480上的光转换成电信号。

如上所述构造的光学成像系统400具有低F数。例如，根据第四实施例的光学成像系统的F数可为2.12。

根据第四实施例的光学成像系统具有如图14所示的像差特性。图15和图16是分别示出根据第四实施例的光学成像系统的透镜特性和非球面特性的表。

参照图17，根据第五实施例的光学成像系统500包括具有屈光力的多个透镜。例如，光学成像系统500包括第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550以及第六透镜560。

第一透镜510具有负屈光力，第一透镜510的物方表面S1为凸面，第一透镜510的像方表面S2为凹面。第二透镜520具有正屈光力，第二透镜520的表面S3和表面S4两者为凸面。第三透镜530具有负屈光力，第三透镜530的物方表面S6为凸面，第三透镜530的像方表面S7为凹面。第四透镜540具有正屈光力，第四透镜540的物方表面S8为凹面，第四透镜540的像方表面S9为凸面。第五透镜550具有负屈光力，第五透镜550的物方表面S10为凸面，第五透镜550的像方表面S11为凹面。另外，拐点形成在第五透镜550的表面S10和表面S11两者上。例如，第五透镜550的物方表面S10在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第五透镜550的像方表面S11在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。第六透镜560具有正屈光力，第六透镜560的物方表面S12为凸面，第六透镜560的像方表面S13为凹面。另外，拐点形成在第六透镜560的表面S12和表面S13两者上。例如，第六透镜的物方表面S12在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第六透镜的像方表面S13在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。

光学成像系统500包括具有表面S5的光阑ST。例如，光阑ST设置在第二透镜520和第三透镜530之间。然而，光阑ST的位置不限于在第二透镜520和第三透镜530之间，光阑ST的位置可根据期望变化。如上所述设置的光阑ST调节入射到成像面580上的光的量。

光学成像系统500包括具有物方表面S14和像方表面S15的滤光器570。例如，滤光器570设置在第六透镜560和成像面580之间。然而，滤光器570的位置不限于在第六透镜560和成像面580之间，滤光器570的位置可根据期望变化。如上所述设置的滤光器570滤除将要入射到成像面580上的红外线。

光学成像系统500包括图像传感器。成像面580由图像传感器的表面S16提供，通过透镜折射的光入射在图像传感器的表面S16上。另外，图像传感器将入射在成像面580上的光信号转换成电信号。换言之，图像传感器将入射在成像面580上的光转换成电信号。

如上所述构造的光学成像系统500具有低F数。例如，根据第五实施例的光学成像系统的F数为2.11。

根据第五实施例的光学成像系统具有如图18所示的像差特性。图19和图20是分别示出根据第五实施例的光学成像系统的透镜特性和非球面特性的表。

参照图21，根据第六实施例的光学成像系统600包括具有屈光力的多个透镜。例如，光学成像系统600包括第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650以及第六透镜660。

第一透镜610具有负屈光力，第一透镜610的物方表面S1为凸面，第一透镜610的像方表面S2为凹面。第二透镜620具有正屈光力，第二透镜620的表面S3和表面S4两者为凸面。第三透镜630具有负屈光力，第三透镜630的物方表面S6为凸面，第三透镜630的像方表面S7为凹面。第四透镜640具有正屈光力，第四透镜640的物方表面S8为凹面，第四透镜640的像方表面S9为凸面。第五透镜650具有负屈光力，第五透镜650的物方表面S10为凸面，第五透镜650的像方表面S11为凹面。另外，拐点形成在第五透镜650的表面S10和表面S11两者上。例如，第五透镜650的物方表面S10在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第五透镜650的像方表面S11在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。第六透镜660具有正屈光力，第六透镜660的物方表面S12为凸面，第六透镜660的像方表面S13为凹面。另外，拐点形成在第六透镜660的表面S12和表面S13两者上。例如，第六透镜的物方表面S12在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第六透镜的像方表面S13在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。

光学成像系统600包括具有表面S5的光阑ST。例如，光阑ST设置在第二透镜620和第三透镜630之间。然而，光阑ST的位置不限于在第二透镜620和第三透镜630之间，光阑ST的位置可根据期望变化。如上所述设置的光阑ST调节入射到成像面680上的光的量。

光学成像系统600包括具有物方表面S14和像方表面S15的滤光器670。例如，滤光器670设置在第六透镜660和成像面680之间。然而，滤光器670的位置不限于在第六透镜660和成像面680之间，滤光器670的位置可根据期望变化。如上所述设置的滤光器670滤除将要入射到成像面680上的红外线。

光学成像系统600包括图像传感器。成像面680由图像传感器的表面S16提供，通过透镜折射的光入射在图像传感器的表面S16上。另外，图像传感器将入射在成像面680上的光信号转换成电信号。换言之，图像传感器将入射在成像面680上的光转换成电信号。

如上所述构造的光学成像系统600具有低F数。例如，根据第六实施例的光学成像系统的F数为2.10。

根据第六实施例的光学成像系统具有如图22所示的像差特性。图23和图24是分别示出根据第六实施例的光学成像系统的透镜特性和非球面特性的表。

参照图25，根据第七实施例的光学成像系统700包括具有屈光力的多个透镜。例如，光学成像系统700包括第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750以及第六透镜760。

第一透镜710具有负屈光力，第一透镜710的物方表面S1为凸面，第一透镜710的像方表面S2为凹面。第二透镜720具有正屈光力，第二透镜720的表面S3和表面S4两者为凸面。第三透镜730具有负屈光力，第三透镜730的物方表面S6为凸面，第三透镜730的像方表面S7为凹面。第四透镜740具有正屈光力，第四透镜740的物方表面S8为凹面，第四透镜740的像方表面S9为凸面。第五透镜750具有负屈光力，第五透镜750的物方表面S10为凸面，第五透镜750的像方表面S11为凹面。另外，拐点形成在第五透镜750的表面S10和表面S11两者上。例如，第五透镜750的物方表面S10在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第五透镜750的像方表面S11在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。第六透镜760具有正屈光力，第六透镜760的物方表面S12为凸面，第六透镜760的像方表面S13为凹面。另外，拐点形成在第六透镜760的表面S12和表面S13两者上。例如，第六透镜的物方表面S12在其近轴区域为凸面且在近轴区域附近为凹面。类似地，第六透镜的像方表面S13在其近轴区域为凹面且在近轴区域附近为凸面。

光学成像系统700包括具有表面S5的光阑ST。例如，光阑ST设置在第二透镜720和第三透镜730之间。然而，光阑ST的位置不限于在第二透镜720和第三透镜730之间，光阑ST的位置可根据期望变化。如上所述设置的光阑ST调节入射到成像面780上的光的量。

光学成像系统700包括具有物方表面S14和像方表面S15的滤光器770。例如，滤光器770设置在第六透镜760和成像面780之间。然而，滤光器770的位置不限于在第六透镜760和成像面780之间，滤光器770的位置可根据期望变化。如上所述设置的滤光器770滤除将要入射到成像面780上的红外线。

光学成像系统700包括图像传感器。成像面780由图像传感器的表面S16提供，通过透镜折射的光入射在图像传感器的表面S16上。另外，图像传感器将入射在成像面780上的光信号转换成电信号。换言之，图像传感器将入射在成像面780上的光转换成电信号。

如上所述构造的光学成像系统700具有低F数。例如，根据第七实施例的光学成像系统的F数为2.11。

根据第七实施例的光学成像系统具有如图26所示的像差特性。图27和图28是分别示出根据第七实施例的光学成像系统的透镜特性和非球面特性的表。

根据第一实施例至第七实施例的各光学成像系统的总焦距具有4.0mm至4.6mm的范围。各光学成像系统的第一透镜的焦距具有-1100mm至-120mm的范围。各光学成像系统的第二透镜的焦距具有2mm至3mm的范围。各光学成像系统的第三透镜的焦距具有-7mm至-4mm的范围。各光学成像系统的第四透镜的焦距具有30mm至52mm的范围。各光学成像系统的第五透镜的焦距具有-14mm至-8mm的范围。各光学成像系统的第六透镜的焦距具有180mm至7000mm的范围。

如上所述构造的各光学系统的总体视场角可为70度或更大，各光学系统的F数可为2.20或更小。

表1表示根据第一实施例至第七实施例的光学成像系统的条件表达式的值。如表1所示，根据第一实施例至第七实施例的光学成像系统可满足根据上述条件表达式的所有数值范围。

[表1]

如上所提出的，根据一个或更多个实施例，可实现具有高水平分辨率和高水平亮度的光学成像系统。

虽然本公开包括具体示例，但本领域普通技术人员将领会，在不脱离权利要求及其等同物的精神及范围的情况下，可在这些示例中作出形式和细节上的各种变化。这里所描述的示例将仅仅被理解为描述性意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被理解为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果按照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，则可获得合适的结果。因此，本公开的范围并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，权利要求及其等同物的范围之内的全部变换将被理解为包括在本公开中。

Claims

1.一种光学成像系统，包括：

第一透镜，具有负屈光力；

第二透镜，具有正屈光力；

第三透镜，具有负屈光力；

第四透镜，具有正屈光力；

第五透镜，具有负屈光力；以及

第六透镜，具有屈光力，其中，所述第六透镜的像方表面具有拐点，

其中，从物方朝向成像面顺序地设置所述第一透镜至所述第六透镜，并且所述第六透镜的焦距具有180mm至7000mm的范围。

2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜的物方表面为凸面。

3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第三透镜的物方表面为凸面。

4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜的物方表面为凹面。

5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第五透镜的像方表面为凹面。

6.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：设置在所述第二透镜和所述第三透镜之间的光阑。

7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜的阿贝数和所述第三透镜的阿贝数之间的差大于25且小于45。

8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜的阿贝数和所述第五透镜的阿贝数之间的差大于25且小于45。

9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜的焦距与所述光学成像系统的总焦距的比大于0.3且小于1.20。

10.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜的焦距与所述光学成像系统的总焦距的比的绝对值大于3.0。

11.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，从所述第一透镜的物方表面至所述成像面的距离与所述光学成像系统的总焦距的比小于1.4。

12.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，从所述第六透镜的像方表面至所述成像面的距离与所述光学成像系统的总焦距的比小于0.4。

13.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，从所述第一透镜的像方表面至所述第二透镜的物方表面的距离与所述光学成像系统的总焦距的比小于0.1。

14.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第三透镜的像方表面的曲率半径与所述光学成像系统的总焦距的比大于0.3且小于1.4。

15.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第五透镜的像方表面的曲率半径与所述光学成像系统的总焦距的比小于1.7。

16.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述光学成像系统的总焦距具有4.0mm至4.6mm的范围。

17.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜的焦距具有-1100mm至-120mm的范围。

18.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜的焦距具有2.0mm至3.0mm的范围。

19.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第三透镜的焦距具有-7.0mm至-4.0mm的范围。

20.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜的焦距具有30mm至52mm的范围。

21.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第五透镜的焦距具有-14mm至-8.0mm的范围。