CN110286467A - 光学成像系统 - Google Patents

Abstract

一种光学成像系统包括：第一透镜，具有正屈光力；第二透镜，具有正屈光力；第三透镜，具有正屈光力；第四透镜，具有负屈光力；第五透镜，具有正屈光力，其中，第五透镜的物方表面是凹面；第六透镜，具有负屈光力，其中，第六透镜具有形成在第六透镜的像方表面上的拐点，其中，从光学成像系统的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22日，优先权日为2015年11月26日，申请号为201610258587.5的发明专利申请“光学成像系统”的分案申请。

技术领域

下面的描述涉及一种包括多个透镜的光学成像系统。

背景技术

在特定电子装置中，将小型相机安装在便携式终端中。例如，相机可安装在移动电话的前表面和后表面中的每个上。安装在移动电话的前表面上的第一相机主要用于拍摄位于较近距离的对象，而安装在移动电话的后表面上的第二相机主要用于拍摄位于较远距离的对象。由于该原因，第一相机已经被构造为使用具有与第二相机的分辨率水平相比相对更低的分辨率水平的光学成像系统，这是因为，当捕捉位于较短距离的对象的图像时，具有比较高的分辨率可能不那么重要。

然而，根据安装在移动电话的前表面上的第一相机的使用的增加，需要开发像第二相机一样具有较高的分辨率水平和亮度同时还具有适合于拍摄处于较近距离的对象的视场角的第一相机。为了实现该目标，还需要开发一种安装在第一相机中用以改善第一相机的分辨率和亮度性能同时保持合适的视场角的光学成像系统。

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。

在一个总的方面，一种光学成像系统包括：第一透镜，具有正屈光力；第二透镜，具有正屈光力；第三透镜，具有正屈光力；第四透镜，具有负屈光力；第五透镜，具有正屈光力，其中，第五透镜的物方表面是凹面；第六透镜，具有负屈光力，其中，第六透镜具有形成在第六透镜的像方表面上的拐点，其中，从光学成像系统的物方朝向成像面顺序地设置第一透镜至第六透镜。

所述第一透镜的物方表面的近轴区域可以是平面区域，所述第一透镜的像方表面可以是凸面。

所述第二透镜的物方表面可以是凸面，所述第二透镜的像方表面可以是凹面。

所述第三透镜的物方表面可以是凸面，所述第三透镜的像方表面可以是凸面。

所述第四透镜的物方表面可以是凸面，所述第四透镜的像方表面可以是凹面。

所述第五透镜的物方表面可以是凹面，所述第五透镜的像方表面可以是凸面。

所述第六透镜的物方表面可以是凸面，所述第六透镜的像方表面可以是凹面。

所述光学成像系统可满足BL/f<0.5，其中，BL是从第六透镜的像方表面到成像面的距离，f是光学成像系统的总焦距。

所述光学成像系统可满足R3/f>0.5，其中，R3是第二透镜的物方表面的曲率半径，f是光学成像系统的总焦距。

所述光学成像系统可满足V1-V2<-25，其中，V1是第一透镜的阿贝数，V2是第二透镜的阿贝数。

所述光学成像系统可满足0.2<(R7-R8)/(R7+R8)<0.8，其中，R7是第四透镜的物方表面的曲率半径，R8是第四透镜的像方表面的曲率半径。

所述光学成像系统可满足0.4<(R9-R10)/(R9+R10)<0.6，其中，R9是第五透镜的物方表面的曲率半径，R10是第五透镜的像方表面的曲率半径。

所述光学成像系统可满足SL/TTL<0.85，其中，SL是从光阑到成像面的距离，TTL是从第一透镜的物方表面到成像面的距离。

所述光学成像系统可满足D12/TTL<0.03，其中，D12是从第一透镜的像方表面到第二透镜的物方表面的距离，TTL是从第一透镜的物方表面到成像面的距离。

所述光学成像系统可满足D56/TTL<0.85，其中，D56是从第五透镜的像方表面到第六透镜的物方表面的距离，TTL是从第一透镜的物方表面到成像面的距离。

在另一总的方面，一种光学成像系统包括：第一透镜，其中，第一透镜的物方表面的近轴区域是平面区域且像方表面是凸面；第二透镜；第三透镜，其中，第三透镜的物方表面和像方表面均是凸面；第四透镜，其中，第四透镜的物方表面是凸面；第五透镜；第六透镜，其中，第六透镜的物方表面是凸面，其中，从光学成像系统的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包括代表图1的实施例中示出的光学成像系统的像差曲线的曲线图。

图3包括代表图1的实施例中示出的光学成像系统的调制传递函数(MTF)曲线的曲线图。

图4是代表图1的实施例中示出的光学成像系统的透镜的特性的表格。

图5是代表图1的实施例中示出的光学成像系统的非球面特性的表格。

图6是根据第二实施例的光学成像系统的示图。

图7包括代表图6的实施例中示出的光学成像系统的像差曲线的曲线图。

图8包括代表图6的实施例中示出的光学成像系统的MTF曲线的曲线图。

图9是代表图6的实施例中示出的光学成像系统的透镜的特性的表格。

图10是代表图6的实施例中示出的光学成像系统的非球面特性的表格。

图11是根据第三实施例的光学成像系统的示图。

图12包括代表图11的实施例中示出的光学成像系统的像差曲线的曲线图。

图13包括代表图11的实施例中示出的光学成像系统的MTF曲线的曲线图。

图14是代表图11的实施例中示出的光学成像系统的透镜的特性的表格。

图15是代表图11的实施例中示出的光学成像系统的非球面特性的表格。

图16是根据第四实施例的光学成像系统的示图。

图17包括代表图16的实施例中示出的光学成像系统的像差曲线的曲线图。

图18包括代表图16的实施例中示出的光学成像系统的MTF曲线的曲线图。

图19是代表图16的实施例中示出的光学成像系统的透镜的特性的表格。

图20是代表图16的实施例中示出的光学成像系统的非球面特性的表格。

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。附图可不一定是按照比例绘制的，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，可做出对本领域的普通技术人员将是显而易见的变换。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，并将把本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。

在整个说明书中，将被理解的是，当元件(诸如，层、区域或晶圆(基板))被称为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的其他元件。相反，当元件被称为“直接在”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，可不存在介于它们之间的元件或层。相同的标号始终指示相同的元件。如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项的一项或更多项的任何以及全部组合。

将被理解的是，尽管可在这里使用“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各个构件、组件、区域、层和/或部分，但这些构件、组件、区域、层和/或部分不应当受这些术语限制。这些术语仅仅用于使一个构件、组件、区域、层和/或部分与另一个构件、组件、区域、层和/或部分相区分。因此，在不脱离实施例的教导的情况下，以下讨论的第一构件、组件、区域、层和/或部分可描述为第二构件、组件、区域、层和/或部分。

在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”等的空间关系术语，以易于描述如附图所示的一个元件与其他元件的关系。将理解的是，空间关系术语意图包含除了在附图中所描绘的方位之外装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件“上部”或“之上”的元件随后将定位为在其他元件或特征“下部”或“之下”。因此，术语“在……之上”可根据附图的特定方向而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。所述装置可被另外定位(旋转90度或者处于其他方位)，并可对在这里使用的空间关系描述符做出相应的解释。

在此使用的术语仅用于描述特定实施例，而不是意图限制这些实施例。如在此所使用的，除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。还将理解的是，在该说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”列举存在的所陈述的特征、整数、步骤、操作、构件、元件和/或它们组成的组，但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/或它们组成的组。

在下文中，将参照示出实施例的多个方面的示意图描述实施例。然而，在附图中，例如，由于生产技术和/或公差，可估计所示出的形状的变形。因此，实施例不应被解释为局限于在此示出的区域的特定形状，例如，包括由于制造导致的形状的改变。下面的实施例还可由通过具有附图的一个或其组合所示出的特征来构建。

下面描述的本实施例的内容可具有各种结构。本实施方式仅仅描述了实施例的可能构造中的某些方面，但实施例不限于此。

本实施例的一方面提供了一种具有高分辨率水平的光学成像系统。

此外，在本说明书中，第一透镜指最接近将被拍摄的物或对象的透镜，而第六透镜指最接近成像面或用于感测入射到其上的光以生成照片数据的图像传感器的透镜。

此外，如随后讨论的，通过毫米(mm)来表示透镜的曲率半径和厚度、通过镜头TTL(through-the lens)特征、IMG HT(诸如成像面的对角线长度的1/2)和焦距中的全部。在实施例中，TTL特征指相机的特征，与独立的测量窗口相对而言，TTL特征通过捕获图像的镜头来测量亮度水平。此外，透镜的厚度，透镜之间的间距以及TTL是关于透镜光轴的距离。此外，在对透镜的形状进行描述时，透镜的一个表面是凸面的意思是对应的表面的光轴部分凸出，透镜的一个表面是凹面的意思是对应表面的光轴部分凹入。因此，虽然描述了透镜的一个表面是凸面，但是所述透镜的一个表面的边缘部分可凹入。类似地，虽然描述了透镜的一个表面是凹面，但是所述透镜的一个表面的边缘部分可凸出。

在实施例中，光学成像系统包括从物方朝向成像面顺序地设置的六个透镜。接着，将进一步详细描述各个透镜。

在该实施例中，第一透镜具有屈光力。例如，第一透镜具有正屈光力。

第一透镜可包括平面区域。例如，第一透镜的物方表面的近轴区域可是平面区域。例如，近轴区域指光线仍然被认为是近轴或平行于所述轴的围绕光轴的假想的圆柱形狭窄空间。

在实施例中，第一透镜具有非球面。例如，第一透镜的两个表面均是非球面。第一透镜可由具有高透光率和良好可加工性的材料形成。例如，

第一透镜可能由塑料形成。例如，多种塑料是用于第一透镜的合适的材料。然而，第一透镜的材料不限于塑料。例如，第一透镜可替换地由玻璃形成。在其他实施例中，符合上述关于透镜材料的期望特征的特性的其他合适的材料被替换塑料或玻璃进行使用。

在实施例中，第二透镜具有屈光力。例如，第二透镜具有正屈光力。

在这样的实施例中，第二透镜的至少一个表面是凸面。例如，第二透镜的物方表面是凸面。

第二透镜可具有非球面。例如，第二透镜的物方表面是非球面。第二透镜也可由具有高透光率和良好可加工性的材料形成，诸如关于第一透镜在上面所讨论的材料。例如，第二透镜与第一透镜由相同的材料形成，或第二透镜可由诸如合适的塑料或玻璃材料的其他材料或者具有合适属性的其他材料形成。

在实施例中，第三透镜具有屈光力。例如，第三透镜具有负屈光力。

在这样的实施例中，第三透镜的至少一个表面是凸面。例如，第三透镜的两个表面均是凸面。

第三透镜可具有非球面。例如，第三透镜的像方表面是非球面。第三透镜也可由具有高透光率和良好可加工性的材料形成。例如，第三透镜与其他透镜由相同的材料形成，或者第三透镜可由诸如合适的塑料或玻璃材料的其他材料或具有合适属性的其他材料形成。

在实施例中，第四透镜具有屈光力。例如，第四透镜具有负屈光力。

在这样的实施例中，第四透镜的一个表面是凸面。例如，第四透镜的物方表面是凸面。此外，在这样的实施例中，第四透镜具有拐点(inflection point)。例如，一个或更多个拐点形成在第四透镜的物方表面和像方表面上。

第四透镜可具有非球面。例如，第四透镜的两个表面均是非球面。第四透镜也可由具有高透光率和良好可加工性的材料形成。例如，第四透镜与其他透镜由相同的材料形成，或者第四透镜可由诸如合适的塑料或玻璃材料的其他材料或具有合适属性的其他材料形成。

在实施例中，第五透镜具有屈光力。例如，第五透镜具有正屈光力。

在这样的实施例中，第五透镜的一个表面是凹面。例如，第四透镜的物方表面是凹面。

第五透镜可具有非球面。例如，第五透镜的两个表面均是非球面。第五透镜也可由具有高透光率和良好可加工性的材料形成。例如，第五透镜与其他透镜由相同的材料形成，或者第五透镜可由诸如合适的塑料或玻璃材料的其他材料或具有合适属性的其他材料形成。

在实施例中，第六透镜具有屈光力。例如，第六透镜具有负屈光力。

在这样的实施例中，第六透镜的一个表面可是凸面。例如，第六透镜的物方表面是凸面。此外，在这样的实施例中，第六透镜具有拐点。例如，在第六透镜的两个表面上均形成一个或更多个拐点。

第六透镜可具有非球面。例如，第六透镜的两个表面均是非球面。第六透镜也可由具有高透光率和良好可加工性的材料形成。例如，第六透镜与其他透镜由相同的材料或诸如合适的塑料或玻璃材料的其他材料或者具有合适属性的其他材料形成。

在实施例中，第一透镜至第六透镜由具有与空气的折射率不同折射率的材料形成。例如，如所讨论的，第一透镜至第六透镜可由塑料或玻璃形成。然而，塑料或玻璃仅仅是示例，在实施例中可使用具有合适折射率的其他材料。在实施例中，第一透镜至第六透镜中的至少一个具有非球面。作为示例，第一透镜至第六透镜全部具有非球面。例如，通过下面的等式1表示各个透镜的非球面：

等式1

例如，在等式1中，c是透镜的曲率半径的倒数，K是圆锥曲线常数，r是从透镜的非球面上的某点到透镜的光轴的距离，A至H是非球面常数，Z(或SAG)是透镜的非球面上的距光轴的距离为r处的某点到与所述透镜的非球面的顶点相切的切平面的距离。

在实施例中，光学成像系统包括光阑。光阑可设置在第二透镜和第三透镜之间。例如，光阑是确定到达成像区域的光的量的限制直径，并可以或可能采取靠近透镜的前侧的可调光圈的形式。

在实施例中，光学成像系统包括滤光器。这样的滤光器控制通过光学成像系统成像的光的波长。滤光器从穿过第一透镜至第六透镜的光中滤除部分波长的光。例如，过滤器滤除红外波长的入射光。在这样的示例中，滤光器被制造为具有减小的厚度。为此，滤光器由塑料形成。

此外，在实施例中，光学成像系统包括图像传感器。图像传感器提供了使通过透镜折射的光成像在其上的成像面。例如，图像传感器的一个表面形成了成像面。在该实施例中，图像传感器被构造为实现高分辨率。例如，包括图像传感器的像素的单元尺寸可是1.12μm或更小。

光学成像系统可满足下面的关于系统的特性的条件表达式：

条件表达式1 0.015<(TTL/f)/FOV<0.025

条件表达式2 BL/f<0.5

条件表达式3 R3/f>0.5

条件表达式4 V1-V2<-25

条件表达式5 0.2<(R7-R8)/(R7+R8)<0.8

条件表达式6 0.4<(R9-R10)/(R9+R10)<0.6

条件表达式7 SL/TTL<0.85

条件表达式8 D12/TTL<0.03

条件表达式9 D56/TTL<0.85

在实施例中，TTL指从第一透镜的物方表面到成像面的距离，BL指从第六透镜的像方表面到成像面的距离，f指光学成像系统的总焦距，R3指第二透镜的物方表面的曲率半径，V1指第一透镜的阿贝数，V2指第二透镜的阿贝数，R7指第四透镜的物方表面的曲率半径，R8指第四透镜的像方表面的曲率半径，R9指第五透镜的物方表面的曲率半径，R10指第五透镜的像方表面的曲率半径，SL指从光阑到成像面的距离，D12指从第一透镜的像方表面到第二透镜的物方表面的距离，D56指从第五透镜的像方表面到第六透镜的物方表面的距离。例如，阿贝数是透镜的材料的色散程度的衡量值，色散程度与折射率随波长而改变有关。根据实施例的满足上述条件表达式的光学成像系统可被小型化并实现高分辨率。

接着，将描述根据多个实施例的光学成像系统。

首先，将参照图1进一步描述根据第一实施例的光学成像系统。

根据第一实施例的光学成像系统100包括每个均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和第六透镜160。

在图1的实施例中，第一透镜110具有正屈光力，第一透镜110的物方表面的近轴区域是平的且第一透镜110的像方表面是凸面。第二透镜120具有正屈光力，第二透镜120的物方表面是凸面且第二透镜120的像方表面是凹面。第三透镜130具有正屈光力，第三透镜130的物方表面是凸面且第三透镜130的像方表面是凸面。第四透镜140具有负屈光力，第四透镜140的物方表面是凸面且第四透镜140的像方表面是凹面。此外，在第四透镜140上形成有拐点。例如，第四透镜140的像方表面在第四透镜140的近轴区域是凹面，在第四透镜140的近轴区域的附近是凸面。第五透镜150具有正屈光力，第五透镜150的物方表面是凹面且第五透镜150的像方表面是凸面。第六透镜160具有负屈光力，第六透镜160的物方表面是凸面且第六透镜160的像方表面是凹面。此外，在第六透镜160的两个表面上形成有拐点。例如，第六透镜160的物方表面在第六透镜160的近轴区域是凸面，在第六透镜160的近轴区域的附近是凹面。类似地，第六透镜160的像方表面在第六透镜160的近轴区域是凹面，在第六透镜160的近轴区域的附近是凸面。

在图1的实施例中，根据以上的进一步解释，光学成像系统100包括光阑ST。例如，光阑ST位于第二透镜120与第三透镜130之间。如以上描述设置的光阑ST调整入射到成像面180上的光的量。

此外，在图1的实施例中，光学成像系统100包括滤光器170。例如，滤光器170位于第六透镜160与成像面180之间。如上所述设置的滤光器170滤除入射到成像面180上的红外线。然而，如果合适，在其他实施例中滤除其他频率的光。

光学成像系统100包括图像传感器。图像传感器提供使通过透镜折射的光在其上成像的成像面180。此外，图像传感器将成像在成像面180上的光信号转换为供计算机或其他合适的电子装置使用的电信号。

如上所述构造的光学成像系统提供了分别如图2和图3中的曲线图示出的具有代表性的像差特性和调制传递函数(MTF)特性。图4和图5分别是代表根据图1的实施例的光学成像系统的透镜的特性和非球面特性的表格。

将参照图6描述根据第二实施例的光学成像系统。

根据图6中的第二实施例的光学成像系统200包括每个均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和第六透镜260。

在图6的实施例中，第一透镜210具有正屈光力，第一透镜210的物方表面的近轴区域是平的且第一透镜210的像方表面是凸面。第二透镜220具有正屈光力，第二透镜220的物方表面是凸面且第二透镜220的像方表面是凹面。第三透镜230具有正屈光力，第三透镜230的物方表面是凸面且第三透镜230的像方表面是凸面。第四透镜240具有负屈光力，第四透镜240的物方表面是凸面且第四透镜240的像方表面是凹面。此外，在第四透镜240上形成有拐点。例如，第四透镜240的像方表面在第四透镜240的近轴区域是凹面，在第四透镜240的近轴区域的附近是凸面。第五透镜250具有正屈光力，第五透镜250的物方表面是凹面且第五透镜的像方表面是凸面。第六透镜260具有负屈光力，第六透镜的物方表面是凸面且第六透镜260的像方表面是凹面。此外，在第六透镜260的两个表面上形成有拐点。例如，第六透镜的物方表面在第六透镜260的近轴区域是凸面，在第六透镜260的近轴区域的附近是凹面。类似地，第六透镜260的像方表面在第六透镜260的近轴区域是凹面，在第六透镜260的近轴区域的附近是凸面。

在图6的实施例中，光学成像系统200包括光阑ST。例如，光阑ST位于第二透镜220与第三透镜230之间。如以上描述设置的光阑ST调整入射到成像面280上的光的量。

在该实施例中，光学成像系统200包括滤光器270。例如，滤光器270位于第六透镜260与成像面280之间。如上所述设置的滤光器270滤除入射到成像面280上的红外线。然而，如果合适，在其他实施例中滤除其他频率的光。

光学成像系统200包括图像传感器。图像传感器可提供使通过透镜折射的光在其上成像的成像面280。此外，图像传感器可将成像在成像面280上的光信号转换为供计算机或其他合适的电子装置使用的电信号。

如上所述构造的光学成像系统提供了分别如图7和图8中的曲线图示出的具有代表性的像差特性和调制传递函数(MTF)特性。图9和图10分别是代表根据图6的实施例的光学成像系统的透镜的特性和非球面特性的表格。

将参照图11描述根据第三实施例的光学成像系统。

根据图11中的第三实施例的光学成像系统300包括每个均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和第六透镜360。

第一透镜310具有正屈光力，第一透镜310的物方表面的近轴区域是平的且第一透镜310的像方表面是凸面。第二透镜320具有正屈光力，第二透镜320的物方表面是凸面且第二透镜320的像方表面是凹面。第三透镜330具有正屈光力，第三透镜330的物方表面是凸面且第三透镜330的像方表面是凸面。第四透镜340具有负屈光力，第四透镜340的物方表面是凸面且第四透镜340的像方表面是凹面。此外，在第四透镜340上形成有拐点。例如，第四透镜340的像方表面在第四透镜340的近轴区域是凹面，在第四透镜340的近轴区域的附近是凸面。第五透镜350具有正屈光力，第五透镜350的物方表面是凹面且第五透镜350的像方表面是凸面。第六透镜360具有负屈光力，第六透镜360的物方表面是凸面且第六透镜360的像方表面是凹面。此外，在第六透镜360的两个表面上形成有拐点。例如，第六透镜的物方表面在第六透镜360的近轴区域是凸面，在第六透镜360的近轴区域的附近是凹面。类似地，第六透镜360的像方表面在第六透镜360的近轴区域是凹面，在第六透镜360的近轴区域的附近是凸面。

在图11的实施例中，光学成像系统300包括光阑ST。例如，光阑ST位于第二透镜320与第三透镜330之间。如以上描述设置的光阑ST调整入射到成像面380上的光的量。

在该实施例中，光学成像系统300包括滤光器370。例如，滤光器370位于第六透镜360与成像面380之间。如上所述设置的滤光器370滤除入射到成像面380上的红外线。然而，如果合适，在其他实施例中滤除其他频率的光。

光学成像系统300包括图像传感器。图像传感器提供了使通过透镜折射的光在其上成像的成像面380。此外，图像传感器将成像在成像面380上的光信号转换为供计算机或其他合适的电子装置使用的电信号。

如上所述构造的光学成像系统提供了分别如图12和图13中的曲线图示出的具有代表性的像差特性和调制传递函数(MTF)特性。图14和图15分别是代表根据图11的实施例的光学成像系统的透镜的特性和非球面特性的表格。

将参照图16描述根据第四实施例的光学成像系统。

根据第四实施例的光学成像系统400包括每个均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和第六透镜460。

第一透镜410具有正屈光力，第一透镜的物方表面的近轴区域是平的且第一透镜410的像方表面是凸面。第二透镜420具有正屈光力，第二透镜420的物方表面是凸面且第二透镜420的像方表面是凹面。第三透镜430具有正屈光力，第三透镜430的物方表面是凸面且第三透镜430的像方表面是凸面。第四透镜440具有负屈光力，第四透镜440的物方表面是凸面且第四透镜440的像方表面是凹面。此外，在第四透镜440上形成有拐点。例如，第四透镜440的像方表面在第四透镜440的近轴区域是凹面，在第四透镜440的近轴区域的附近是凸面。第五透镜450具有正屈光力，第五透镜450的物方表面是凹面且第五透镜450的像方表面是凸面。第六透镜460具有负屈光力，第六透镜460的物方表面是凸面且第六透镜460的像方表面是凹面。此外，在第六透镜460的两个表面上形成有拐点。例如，第六透镜的物方表面在第六透镜460的近轴区域是凸面，在第六透镜460的近轴区域的附近是凹面。类似地，第六透镜460的像方表面在第六透镜460的近轴区域是凹面，在第六透镜460的近轴区域的附近是凸面。

在图16的实施例中，光学成像系统400包括光阑ST。例如，光阑ST位于第二透镜420与第三透镜430之间。如以上描述设置的光阑ST调整入射到成像面480上的光的量。

在该实施例中，光学成像系统400包括滤光器470。例如，滤光器470位于第六透镜460与成像面480之间。如上所述设置的滤光器470滤除入射到成像面480上的红外线。然而，如果合适，在其他实施例中滤除其他频率的光。

光学成像系统400包括图像传感器。图像传感器提供了使通过透镜折射的光在其上成像的成像面480。此外，图像传感器将成像在成像面480上的光信号转换为供计算机或其他合适的电子装置使用的电信号。

如上所述构造的光学成像系统提供了分别如图17和图18中的曲线图示出的具有代表性的像差特性和调制传递函数(MTF)特性。图19和图20分别是代表根据图16的实施例的光学成像系统的透镜的特性和非球面特性的表格。

表1是代表根据示出为示例的第一实施例至第四实施例的光学成像系统的条件表达式。如表1所示，在本公开中，根据第一示例性实施例至第四示例性实施例的光学成像系统均满足根据上述条件表达式的全部数值范围。

表1

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，可在这些实施例中做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/或通过其他组件或他们的等同物替换或增添描述的系统、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 (16)

1.一种光学成像系统，包括：

第一透镜，具有正屈光力，其中，第一透镜的像方表面是凸面；

第二透镜，具有正屈光力；

第三透镜，具有正屈光力；

第四透镜，具有负屈光力，其中，第四透镜的物方表面是凸面，第四透镜的像方表面是凹面；

第五透镜，具有正屈光力，其中，第五透镜的物方表面是凹面；

第六透镜，具有负屈光力，其中，第六透镜具有形成在第六透镜的像方表面上的拐点，

其中，从光学成像系统的物方朝向成像面顺序地设置第一透镜至第六透镜。

2.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜的物方表面的近轴区域是平面区域。

3.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜的物方表面是凸面，所述第二透镜的像方表面是凹面。

4.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第三透镜的物方表面是凸面，所述第三透镜的像方表面是凸面。

5.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第五透镜的物方表面是凹面，所述第五透镜的像方表面是凸面。

6.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第六透镜的物方表面是凸面，所述第六透镜的像方表面是凹面。

7.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述光学成像系统满足BL/f<0.5，其中，BL是从第六透镜的像方表面到成像面的距离，f是光学成像系统的总焦距。

8.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述光学成像系统满足R3/f>0.5，其中，R3是第二透镜的物方表面的曲率半径，f是光学成像系统的总焦距。

9.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述光学成像系统满足V1-V2<-25，其中，V1是第一透镜的阿贝数，V2是第二透镜的阿贝数。

10.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述光学成像系统满足0.2<(R7-R8)/(R7+R8)<0.8，其中，R7是第四透镜的物方表面的曲率半径，R8是第四透镜的像方表面的曲率半径。

11.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述光学成像系统满足0.4<(R9-R10)/(R9+R10)<0.6，其中，R9是第五透镜的物方表面的曲率半径，R10是第五透镜的像方表面的曲率半径。

12.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述光学成像系统满足SL/TTL<0.85，其中，SL是从光阑到成像面的距离，TTL是从第一透镜的物方表面到成像面的距离。

13.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述光学成像系统满足D12/TTL<0.03，其中，D12是从第一透镜的像方表面到第二透镜的物方表面的距离，TTL是从第一透镜的物方表面到成像面的距离。

14.如权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述光学成像系统满足D56/TTL<0.85，其中，D56是从第五透镜的像方表面到第六透镜的物方表面的距离，TTL是从第一透镜的物方表面到成像面的距离。

15.一种光学成像系统，包括：

第一透镜，其中，第一透镜的像方表面是凸面；

第二透镜；

第三透镜，其中，第三透镜的物方表面和像方表面均是凸面；

第四透镜，其中，第四透镜的物方表面是凸面，第四透镜的像方表面是凹面；

第五透镜；

第六透镜，其中，第六透镜的物方表面是凸面，

其中，从光学成像系统的物方朝向成像面顺序地设置第一透镜至第六透镜。

16.如权利要求15所述的光学成像系统，其中，第一透镜的物方表面的近轴区域是平面区域。