CN110673304B

CN110673304B - 光学系统

Info

Publication number: CN110673304B
Application number: CN201910950455.2A
Authority: CN
Inventors: 赵镛主
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2015-11-16
Publication date: 2022-04-29
Anticipated expiration: 2035-11-16
Also published as: KR20160064641A; CN105652410B; CN105652410A; KR102016724B1; US9791671B2; CN110673304A; US20160154211A1

Abstract

本发明提供一种光学系统，所述光学系统包括：第一透镜；第二透镜；第三透镜；第四透镜，具有负屈光力，其中，所述第四透镜的像方表面在近轴区域凸出；第五透镜，具有负屈光力，其中，所述第五透镜的像方表面在近轴区域凸出；第六透镜，包括在近轴区域凹入的像方表面，其中，所述第一透镜至所述第六透镜从物方到像方顺序地设置，并且其中，所述第一透镜的阿贝数v1和所述第三透镜的阿贝数v3满足v3‑v1>30。

Description

光学系统

本申请是申请日2015年11月16日、优先权日为2014年11月28日、申请号为201510783290.6的发明专利申请“光学系统”的分案申请。

技术领域

下面的描述涉及一种光学系统。

背景技术

移动通信终端通常包括用于捕捉图像和记录视频通话的相机模块。此外，随着已经逐渐增加了此类移动通信终端中的相机功能的水平，因此，需要使移动通信终端中的相机模块具备更高水平的分辨率和性能。

然而，因为移动通信终端存在小型化和轻量化的趋势，所以在获得具备高水平的分辨率和高水平的性能的相机模块方面存在限制。

为了解决此类问题，已经用塑料(比玻璃轻的材料)形成相机模块中的相机镜头，已经将相机镜头的数量构造为五个或更多个透镜以允许实现高水平的分辨率。

发明内容

提供本发明内容用于以简化形式介绍在以下详细描述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。

根据实施例，提供一种光学系统，所述光学系统包括：第一透镜；第二透镜；第三透镜；第四透镜，具有负屈光力，其中，所述第四透镜的像方表面在近轴区域凸出；第五透镜，具有负屈光力，其中，所述第五透镜的像方表面在近轴区域凸出；第六透镜，包括在近轴区域凹入的像方表面，其中，从物方到像方顺序地设置第一透镜至第六透镜。

所述光学系统还可包括光阑，设置在第一透镜和第二透镜之间，其中，光阑的直径SD和包括第一透镜至第六透镜的光学系统的总焦距f满足SD/f<0.5。

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|<10。

在一个示例中，第五透镜的物方表面的曲率半径r9和第五透镜的像方表面的曲率半径r10满足-0.5<(r9-r10)/(r9+r10)<0。

所述光学系统还可包括：图像传感器，被构造为将对象的通过第一透镜至第六透镜入射的图像转换为电信号，其中，第一透镜的物方表面到图像传感器的成像面的距离TTL和包括第一透镜至第六透镜的光学系统的总焦距f满足TTL/f<2.0。

在一个示例中，包括第一透镜至第六透镜的光学系统的总焦距f和第一透镜的焦距f1满足0.01<|f/f1|<0.2。

在一个示例中，包括第一透镜至第六透镜的光学系统的总焦距f和第二透镜的焦距f2满足0.06<f/f2<0.2。

在另一示例中，包括第一透镜至第六透镜的光学系统的总焦距f和第三透镜的焦距f3满足1.3<f/f3<1.7。

在又一示例中，包括第一透镜至第六透镜的光学系统的总焦距f和第四透镜的焦距f4满足0.07<|f/f4|<0.2。

此外，包括第一透镜至第六透镜的光学系统的总焦距f和第五透镜的焦距f5满足0.4<|f/f5|<0.7。

其中，包括第一透镜至第六透镜的光学系统的总焦距f和第六透镜的焦距f6满足0.1<f/f6<0.4。

在一个示例中，第一透镜的焦距f1和第二透镜的焦距f2满足1.5<|f1/f2|<5.5。

在另一示例中，第四透镜的焦距f4和第五透镜的焦距f5满足2.0<f4/f5<8.0。

在一个示例中，第一透镜的阿贝数v1和第三透镜的阿贝数v3满足v3-v1>30。

在一个示例中，所述光学系统的视场角FOV满足FOV>85°。

可在第六透镜的第一表面和第二表面中的至少一个上形成至少一个拐点，其中，所述第六透镜的第一表面在近轴区域凸出并朝着其边缘逐渐变凹入，所述第六透镜的第二表面在近轴区域凹入并朝着其边缘逐渐变凸出。

根据实施例，提供一种光学系统，包括：第一透镜，具有负屈光力；第二透镜；第三透镜；第四透镜，具有负屈光力；第五透镜，具有负屈光力和在近轴区域凸出的像方表面；第六透镜，具有屈光力和在近轴区域凹入的像方表面，其中，从物方到像方顺序地设置第一透镜至第六透镜。

根据下面的详细描述、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

通过下面参照附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将变得清楚且更容易领会，附图中：

图1是根据第一实施例的光学系统的示图；

图2是包括了代表图1中示出的光学系统的像差特性的曲线的曲线图；

图3是示出了图1中示出的光学系统的透镜的各个特性的表格；

图4是示出了图1中示出的光学系统的透镜的各个非球面系数的表格；

图5是根据第二实施例的光学系统的示图；

图6是包括了代表图5中示出的光学系统的像差特性的曲线的曲线图；

图7是示出了图5中示出的光学系统的透镜的各个特性的表格；

图8是示出了图5中示出的光学系统的透镜的各个非球面系数的表格；

图9是根据第三实施例的光学系统的示图；

图10是包括了代表图9中示出的光学系统的像差特性的曲线的曲线图；

图11是示出了图9中示出的光学系统的透镜的各个特性的表格；

图12是示出了图9中示出的光学系统的透镜的各个非球面系数的表格；

图13是根据第四实施例的光学系统的示图；

图14是包括了代表图13中示出的光学系统的像差特性的曲线的曲线图；

图15是示出了图13中示出的光学系统的透镜的各个特性的表格；

图16是示出了图13中示出的光学系统的透镜的各个非球面系数的表格。

在所有的附图和具体实施方式中，除非另外描述，否则相同的附图标号将被理解为指示相同的元件、特征和结构。为了清楚、说明及简洁起见，可放大这些元件的相对尺寸和描绘。

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性的，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。

附图和具体实施方式自始至终用相同的标号指示相同的元件。附图可不是等比例的，且为了清楚、说明和方便起见，可放大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。

将被理解的是，尽管可在这里使用“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各个透镜，但这些透镜不应当受这些术语限制。这些术语仅仅用于将一个透镜与另一个透镜相区分。这些术语并不一定意味着透镜的特定顺序或布置。因此，在不脱离各个实施例的实施方式的教导的情况下，以下讨论的第一透镜可描述为第二透镜。

此外，第一透镜是最接近物的透镜，而第六透镜是最接近图像传感器的透镜。

此外，每个透镜的最接近物的表面被称为第一表面或物方表面，每个透镜的最接近成像面的表面被称为第二表面或像方表面。此外，透镜的曲率半径、厚度和其他参数的所有数值以毫米(mm)为单位表示。

此外，近轴区域指的是光轴附近的非常窄的区域。近轴区域或轴附近的空间区域是光线和光轴之间的角度α小得足以使角度α的sinα和tanα可具有足够的准确度地替换。

根据示例性实施例，描述光学系统的实施例包括六个透镜。然而，本领域的普通技术人员将领会的是，在实现下文描述的各种结果和效果的同时，光学系统中的透镜的数量可在例如两个至五个透镜之间变化。

在一个示例中，光学系统包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。

然而，光学系统并不限于包括六个透镜，如果必要，还可包括其他组件。例如，光学系统还可包括用于控制光量的光阑。此外，光学系统还可包括过滤红外光的红外截止滤光器。此外，光学系统还可包括将对象的入射在图像传感器上的图像转换为电信号的图像传感器。此外，光学系统还可包括调整透镜之间的间隔的间隔保持构件。

在光学系统中，根据实施例，第一透镜至第六透镜由包括玻璃、塑料或其他类似形式的聚碳酸酯材料的材料形成。在另一实施例中，第一至第六透镜中的至少一个由与形成第一至第六个透镜中其他透镜的材料不同的材料形成。

此外，第一至第六透镜中的至少一个可具有非球面的物方表面或像方表面。此外，第一至第六透镜中的每个可具有至少一个非球面的物方表面或像方表面。

也就是说，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可是非球面。在一个示例中，第一透镜至第六透镜的非球面可通过下面的等式1表示：

在等式中，c是在透镜顶点处的曲率(曲率半径的倒数)，K是圆锥曲线常数，Y是从透镜非球面上的某点沿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。此外，Z是距离光轴的距离为Y的非球面上的某一点到与透镜的非球面的顶点相切的切平面之间的距离。

第一透镜至第六透镜中的每个均具有或正或负的屈光力。例如，在一个结构中，从物方至像方，第一透镜具有正屈光力，第二透镜具有正屈光力，第三透镜具有负屈光力，第四透镜具有正屈光力，第五透镜具有负屈光力，第六透镜具有负屈光力。本领域技术人员将领会的是，第一透镜至第六透镜中的每个可被构造为与以上描述相反的屈光力。例如，在可选的结构中，第一透镜具有正屈光力，第二透镜具有正屈光力，第三透镜具有负屈光力，第四透镜具有负屈光力，第五透镜具有正屈光力，第六透镜具有负屈光力。

根据以上描述构造的光学系统通过像差改善来提高光学性能。此外，光学系统是明亮的，并具有高分辨率和宽视场角。

根据实施例的光学系统满足条件表达式1。

[条件表达式1]

SD/f<0.5

在该表达式中，SD是光阑的直径，f是光学系统的总焦距。

根据实施例的光学系统满足条件表达式2。

[条件表达式2]

|v1-v2|<10

在该示例中，v1是第一透镜的阿贝数，v2是第二透镜的阿贝数。

根据实施例的光学系统满足条件表达式3。

[条件表达式3]

-0.5<(r9-r10)/(r9+r10)<0

在该表达式中，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。

根据实施例的光学系统满足条件表达式4。

[条件表达式4]

TTL/f<2.0

在该表达式中，TTL是从第一透镜的物方表面到图像传感器的成像面的距离，f是光学系统的总焦距。

根据实施例的光学系统满足条件表达式5。

[条件表达式5]

0.01<|f/f1|<0.2

在该表达式中，f是光学系统的总焦距，f1是第一透镜的焦距。

根据实施例的光学系统满足条件表达式6。

[条件表达式6]

0.06<f/f2<0.2

在该表达式中，f是光学系统的总焦距，f2是第二透镜的焦距。

根据实施例的光学系统满足条件表达式7。

[条件表达式7]

1.3<f/f3<1.7

在该表达式中，f是光学系统的总焦距，f3是第三透镜的焦距。

根据实施例的光学系统满足条件表达式8。

[条件表达式8]

0.07<|f/f4|<0.2

在该示例中，f是光学系统的总焦距，f4是第四透镜的焦距。

根据实施例的光学系统满足条件表达式9。

[条件表达式9]

0.4<|f/f5|<0.7

在该示例中，f是光学系统的总焦距，f5是第五透镜的焦距。

根据实施例的光学系统满足条件表达式10。

[条件表达式10]

0.1<f/f6<0.4

在该表达式中，f是光学系统的总焦距，f6是第六透镜的焦距。

根据实施例的光学系统满足条件表达式11。

[条件表达式11]

1.5<|f1/f2|<5.5

在该表达式中，f1是第一透镜的焦距，f2是第二透镜的焦距。

根据实施例的光学系统满足条件表达式12。

[条件表达式12]

2.0<|f4/f5|<8.0

在该表达式中，f4是第四透镜的焦距，f5是第五透镜的焦距。

根据实施例的光学系统满足条件表达式13。

[条件表达式13]

v3-v1>30

在该表达式中，v1是第一透镜的阿贝数，v3是第三透镜的阿贝数。

根据实施例的光学系统满足条件表达式14。

[条件表达式14]

FOV>85°

在该表达式中，FOV是光学系统的视场角。在这里，光学系统的视场角以角度来表示。

接着，将描述根据各个实施例的构成光学系统的第一透镜至第六透镜。

第一透镜具有负屈光力。此外，第一透镜具有其物方表面凸出的弯月形状。例如，第一透镜的第一表面在近轴区域凸出，第一透镜的第二表面在近轴区域凹入。

第一透镜的第一表面和第二表面中的至少一个是非球面的。例如，第一透镜的两个表面是非球面。在另一示例中，第一表面和第二表面均不是非球面。

第二透镜具有正屈光力。此外，第二透镜具有物方表面凸出的弯月形状。例如，第二透镜的第一表面在近轴区域凸出，第二透镜的第二表面可在近轴区域凹入。

第二透镜的第一表面和第二表面中的至少一个是非球面。例如，第二透镜的两个表面可均是非球面。

第三透镜具有正屈光力。此外，第三透镜的两个表面均为凸面。详细地，第三透镜的第一表面和第二表面在近轴区域凸出。根据可选实施例，第三透镜的第一表面大致是平面。

第三透镜的第一表面和第二表面中的至少一个是非球面。例如，第三透镜的两个表面可均是非球面。在另一示例中，第三透镜的两个表面均不是非球面。

第四透镜具有负屈光力。此外，第四透镜具有像方表面凸出的弯月形状。例如，第四透镜的第一表面可在近轴区域凹入，第四透镜的第二表面可在近轴区域凸出。

第四透镜的第一表面和第二表面中的至少一个是非球面。例如，第四透镜的两个表面均是非球面的。

第五透镜具有负屈光力。此外，第五透镜具有像方表面凸出的弯月形状。在一个示例中，第五透镜的第一表面在近轴区域凹入，第五透镜的第二表面在近轴区域凸出。在另一示例中，第五透镜的第一表面在近轴区域凹入，第五透镜的第二表面除了在近轴区域凸出之外大致是平面。在又一示例中，第五透镜的第一表面在近轴区域凹入，第五透镜的第二表面大致是平面。

第五透镜的第一表面和第二表面中的至少一个是非球面。例如，第五透镜的两个表面均是非球面。

第六透镜具有正屈光力。此外，第六透镜具有物方表面凸出的弯月形状。例如，第六透镜的第一表面在近轴区域凸出，第六透镜的第二表面在近轴区域凹入。

第六透镜的第一表面和第二表面中的至少一个是非球面。例如，第六透镜的两个表面均是非球面。

此外，第六透镜具有形成在其第一表面和第二表面中的至少一个上的拐点(inflection point)。例如，第六透镜的第一表面在近轴区域凸出并朝着其边缘逐渐地变得凹入。此外，第六透镜的第二表面在近轴区域凹入并朝着其边缘逐渐地变得凸出。

此外，在一个实施例中，第一透镜至第六透镜中的每个可是按照以上描述构造的单独的透镜。透镜之间的距离可改变。在另一实施例中，第一透镜至第六透镜中的至少一个可与第一透镜至第六透镜中的另外一个可操作地连接或接触。

在又一可选实施例中，第一透镜至第六透镜中的两个或更多个可被构造为一组并与另外的透镜可操作地连接或接触。例如，第一透镜、第二透镜和第三透镜可彼此相接触并作为第一透镜组，而第四透镜、第五透镜和第六透镜被构造为与彼此分开并与第一透镜组分开。在可选实施例中，第一透镜、第二透镜和第三透镜可彼此相接触并作为第一透镜组，而第四透镜和第五透镜可彼此相接触并作为第二透镜组，第六透镜被构造为与第一透镜组和第二透镜组分开。

根据如以上描述构造的光学系统的许多优点中的一些，因为多个透镜110至160执行了像差校正功能，因此具有高的像差改善性能、高质量的亮度和高分辨率以及宽视场角。

将参照图1至图4描述根据本公开的第一实施例的光学系统。

根据第一实施例的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。光学系统还包括光阑、红外截止滤波器170和图像传感器180。

如表1所示，第一透镜110的焦距(f1)是-96mm，第二透镜120的焦距(f2)是26.52mm，第三透镜130的焦距(f3)是1.45mm，第四透镜140的焦距(f4)是-20.21mm，第五透镜150的焦距(f5)是-4.34mm，第六透镜160的焦距(f6)是8.57mm，光学系统的总焦距(f)是2.2mm。

[表1]

	示例1
		fno	2.2
FOV	86
		TTL	4.06
f	2.2
		f1	-96
f2	26.52
		f3	1.45
f4	-20.21
		f5	-4.34
f6	8.57
		SD/f	0.41
TTL/f	1.84
		(r9-r10)/(r9+r10)	-0.28

在该示例中，在图3中示出了透镜的例如曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数的各个性能。

在第一实施例中，第一透镜110具有负屈光力，并具有物方表面凸出的弯月形状。例如，第一透镜110的第一表面在近轴区域凸出，第一透镜110的第二表面在近轴区域凹入。

第二透镜120具有正屈光力，并具有物方表面凸出的弯月形状。例如，

第二透镜120的第一表面在近轴区域凸出，第二透镜120的第二表面在近轴区域凹入。

第三透镜130具有正屈光力，其两个表面均为凸面。例如，第三透镜130的第一表面和第二表面在近轴区域均凸出。可替换地，第三透镜130的第一表面可在近轴区域凸出，第三透镜130的第二表面可在近轴区域凹入。

第四透镜]40具有负屈光力，并具有像方表面凸出的弯月形状。例如，第四透镜140的第一表面在近轴区域凹入，第四透镜140的第二表面在近轴区域凸出。

第五透镜150具有负屈光力，并具有像方表面凸出的弯月形状。例如，第五透镜150的第一表面在近轴区域凹入，第五透镜150的第二表面在近轴区域凸出。

第六透镜160具有正屈光力，并具有物方表面凸出的弯月形。例如，第六透镜160的第一表面在近轴区域凸出，第六透镜160的第二表面在近轴区域凹入。

此外，第六透镜160具有形成在其第一表面和第二表面中的至少一个上的至少一个拐点。

此外，第一透镜110至第六透镜160的各个表面具有如图4所示的非球面系数。也就是说，第一透镜110至第六透镜160的第一表面中的每个表面均是非球面。然而，本领域技术人员将领会的是，在不超出本第一实施例的结果和效果的情况下，可存在非球面系数的一些变化。

在一个示例中，光阑设置在第一透镜110的第二透镜120之间。然而，光阑并不限于设置在110和120这两个透镜之间，可设置在光学系统中第一透镜110的像方或物方与其它透镜的另一方(物方或像方)之间。

此外，按照以上描述构造的光学系统具有如图2中示出的像差特性。然而，本领域技术人员将领会的是，在不超出本第一实施例的结果和效果的情况下，可存在像差特性的一些变化。

将参照图5至图8描述根据第二实施例的光学系统。

根据实施例的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。光学系统还包括光阑、红外截止滤波器270和图像传感器280。

如表2所示，第一透镜210的焦距(f1)是-24.22mm，第二透镜220的焦距(f2)是13.7mm，第三透镜230的焦距(f3)是1.47mm，第四透镜240的焦距(f4)是-28.74mm，第五透镜250的焦距(f5)是-4.05mm，第六透镜260的焦距(f6)是8.16mm，光学系统的总焦距(f)是2.2mm。

[表2]

	示例2
		fno	2.28
FOV	88
		TTL	4.05
f	2.2
		f1	-24.22
f2	13.7
		f3	1.47
f4	-28.74
		f5	-4.05
f6	8.16
		SD/f	0.41
TTL/f	1.84
		(r9-r10)/(r9+r10)	-0.3

在该示例中，在图7中示出了透镜的例如曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数的各个性能。

在第二实施例中，第一透镜210具有负屈光力，并具有物方表面凸出的弯月形状。例如，第一透镜210的第一表面在近轴区域凸出，第一透镜210的第二表面在近轴区域凹入。

第二透镜220具有正屈光力，并具有物方表面凸出的弯月形状。例如，第二透镜220的第一表面在近轴区域凸出，第二透镜220的第二表面在近轴区域凹入。

第三透镜230具有正屈光力，其两个表面均为凸面。例如，第三透镜230的第一表面和第二表面在近轴区域均凸出。

第四透镜240具有负屈光力，并具有像方表面凸出的弯月形状。例如，第四透镜240的第一表面在近轴区域凹入，第四透镜240的第二表面在近轴区域凸出。

第五透镜250具有负屈光力，并具有像方表面凸出的弯月形状。例如，第五透镜250的第一表面在近轴区域凹入，第五透镜250的第二表面在近轴区域凸出。

第六透镜260具有正屈光力，并具有物方表面凸出的弯月形状。例如，第六透镜260的第一表面在近轴区域凸出，第六透镜260的第二表面在近轴区域凹入。

此外，第六透镜260具有形成在其第一表面和第二表面中的至少一个上的至少一个拐点。

此外，第一透镜210至第六透镜260的各个表面具有如图8所示的非球面系数。

此外，光阑设置在第一透镜210与第二透镜220之间。

此外，根据以上描述构造的光学系统具有如图6中示出的像差特性。然而，本领域技术人员将领会的是，在不超出第二实施例的结果和效果的情况下，可存在像差特性中的一些变化。

将参照图9至图12描述根据第三实施例的光学系统。

根据实施例的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，并且还包括光阑、红外截止滤波器370和图像传感器380。

如表3所示，第一透镜310的焦距(f1)是-17.89mm，第二透镜320的焦距(f2)是11.64mm，第三透镜330的焦距(f3)是1.46mm，第四透镜340的焦距(f4)是-16.23mm，第五透镜350的焦距(f5)是-4.3mm，第六透镜360的焦距(f6)是8.8mm，光学系统的总焦距(f)是2.2mm。

[表3]

	示例3
		fno	2.12
FOV	90
		TTL	4.05
f	2.2
		f1	-17.89
f2	11.64
		f3	1.46
f4	-16.23
		f5	-4.3
f6	8.8
		SD/f	0.44
TTL/f	1.84
		(r9-r10)/(r9+r10)	-0.3

在该示例中，在图11中示出了透镜的例如曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数的各个性能。

在第三实施例中，第一透镜310具有负屈光力，并具有物方表面凸出的弯月形状。例如，第一透镜310的第一表面在近轴区域凸出，第一透镜310的第二表面在近轴区域凹入。

第二透镜320具有正屈光力，并具有物方表面凸出的弯月形状。例如，第二透镜320的第一表面在近轴区域凸出，第二透镜320的第二表面在近轴区域凹入。

第三透镜330具有正屈光力，其两个表面均为凸面。例如，第三透镜330的第一表面和第二表面在近轴区域凸出。

第四透镜340具有负屈光力，并具有像方表面凸出的弯月形。例如，第四透镜340的第一表面在近轴区域凹入，第四透镜340的第二表面在近轴区域凸出。

第五透镜350具有负屈光力，并具有像方表面凸出的弯月形。例如，第五透镜350的第一表面在近轴区域凹入，第五透镜350的第二表面在近轴区域凸出。

第六透镜360具有正屈光力，并具有物方表面凸出的弯月形。例如，第六透镜360的第一表面在近轴区域凸出，第六透镜360的第二表面在近轴区域凹入。

此外，第六透镜360具有形成在其第一表面和第二表面中的至少一个上的至少一个拐点。

此外，第一透镜310至第六透镜360的各个表面具有如图12所示的非球面系数。然而，本领域技术人员将领会的是，在不超出本第三实施例的结果和效果的情况下，可存在非球面系数中的一些变化。

此外，光阑设置在第一透镜310与第二透镜320之间。

此外，根据以上描述构造的光学系统具有如图10中示出的像差特性。然而，本领域技术人员将领会的是，在不超出本第三实施例的结果和效果的情况下，可存在像差特性的一些变化。

将参照图13至图16描述根据第四实施例的光学系统。

根据第四实施例的光学系统包括第一透镜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。光学系统还包括光阑、红外截止滤波器470和图像传感器480。

如表4所示，第一透镜410的焦距(f1)是-169mm，第二透镜420的焦距(f2)是32.21mm，第三透镜430的焦距(f3)是1.4mm，第四透镜440的焦距(f4)是-11.47mm，第五透镜450的焦距(f5)是-5.06mm，第六透镜460的焦距(f6)是11.9mm，光学系统的总焦距(f)是2.2mm。

[表4]

	示例4
		fno	2.28
FOV	90
		TTL	3.97
f	2.2
		f1	-169
f2	32.21
		f3	1.4
f4	-11.47
		f5	-5.06
f6	11.9
		SD/f	0.41
TTL/f	1.81
		(r9-r10)/(r9+r10)	-0.24

在该示例中，在图15中示出了透镜的例如曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数的各个性能。

在第四实施例中，第一透镜410具有负屈光力，并具有物方表面凸出的弯月形状。例如，第一透镜410的第一表面在近轴区域凸出，第一透镜410的第二表面在近轴区域凹入。

第二透镜420具有正屈光力，并具有物方表面凸出的弯月形状。例如，第二透镜420的第一表面在近轴区域凸出，第二透镜420的第二表面在近轴区域凹入。

第三透镜430具有正屈光力，其两个表面均为凸面。例如，第三透镜430的第一表面和第二表面在近轴区域均凸出。

第四透镜440具有负屈光力，并具有像方表面凸出的弯月形状。例如，第四透镜440的第一表面在近轴区域凹入，第四透镜440的第二表面在近轴区域凸出。

第五透镜450具有负屈光力，并具有像方表面凸出的弯月形状。例如，第五透镜450的第一表面在近轴区域凹入，第五透镜450的第二表面在近轴区域凸出。

第六透镜460具有正屈光力，并具有物方表面凸出的弯月形状。例如，第六透镜460的第一表面在近轴区域凸出，第六透镜460的第二表面在近轴区域凹入。

此外，第六透镜460具有形成在其第一表面和第二表面中的至少一个上的至少一个拐点。

同时，第一透镜410至第六透镜460的各个表面具有如图16所示的非球面系数。然而，本领域技术人员将领会的是，在不超出第四实施例的结果和效果的情况下，可存在非球面系数中的一些变化。

此外，光阑设置在第一透镜410与第二透镜420之间。

此外，根据以上描述构造的光学系统具有如图14中示出的像差特性。然而，本领域技术人员将领会的是，在不超出第四实施例的结果和效果的情况下，可存在像差特性的一些变化。

如以上阐述，根据各种实施例，提供了具有增强的像差改善效果、明亮的并具有高分辨率和宽视场角的光学系统。

虽然本公开包括具体示例，但本领域技术人员将领会，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实施方式限定而是通过权利要求极其等同物限定，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

1.一种光学系统，包括共六个具有屈光力的透镜，其中，所述透镜包括：

第一透镜，具有负屈光力；

第二透镜，具有正屈光力；

第三透镜，具有正屈光力；

第四透镜，具有负屈光力，其中，所述第四透镜的像方表面在近轴区域凸出；

第五透镜，具有负屈光力，其中，所述第五透镜的像方表面在近轴区域凸出；

第六透镜，具有正屈光力，包括在近轴区域凹入的像方表面，

其中，所述第一透镜至所述第六透镜从物方到像方顺序地设置，

其中，所述第一透镜的阿贝数v1和所述第三透镜的阿贝数v3满足v3-v1> 30，

其中，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TTL和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f满足TTL/f < 2.0，以及

所述光学系统的视场角FOV满足FOV > 85°。

2.根据权利要求1所述的光学系统，所述光学系统还包括：

光阑，设置在所述第一透镜和所述第二透镜之间。

3.根据权利要求1所述的光学系统，

其中，满足|v1-v2| <10，其中，v2是所述第二透镜的阿贝数。

4.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述第五透镜的物方表面的曲率半径r9和所述第五透镜的所述像方表面的曲率半径r10满足

-0.5<（r9-r10）/（r9+r10）<0。

5.根据权利要求1所述的光学系统，其中，

所述图像传感器被构造为将对象的通过所述第一透镜至所述第六透镜入射的图像转换为电信号。

6.根据权利要求1所述的光学系统，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总焦距f和所述第一透镜的焦距f1满足0.01 < |f/f1| < 0.2。

7.根据权利要求1所述的光学系统，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总焦距f和所述第二透镜的焦距f2满足0.06 < f/f2 < 0.2。

8.根据权利要求1所述的光学系统，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总焦距f和所述第三透镜的焦距f3满足1.3 < f/f3 < 1.7。

9.根据权利要求1所述的光学系统，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总焦距f和所述第四透镜的焦距f4满足0.07 < |f/f4| < 0.2。

10.根据权利要求1所述的光学系统，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总焦距f和所述第五透镜的焦距f5满足0.4 < |f/f5| < 0.7。

11.根据权利要求1所述的光学系统，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总焦距f和所述第六透镜的焦距f6满足0.1 < f/f6 < 0.4。

12.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述第一透镜的焦距f1和所述第二透镜的焦距f2满足1.5 < |f1/f2| < 5.5。

13.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述第四透镜的焦距f4和所述第五透镜的焦距f5满足2.0 < f4/f5 < 8.0。

14.一种光学系统，包括共六个具有屈光力的透镜，其中，所述透镜包括：

第一透镜，具有负屈光力；

第二透镜，具有正屈光力；

第三透镜，具有正屈光力；

第四透镜，具有负屈光力；

第五透镜，具有负屈光力和在近轴区域凸出的像方表面；

第六透镜，具有正屈光力和在近轴区域凹入的像方表面，以及

图像传感器，被构造为将对象的通过所述第一透镜至所述第六透镜入射的图像转换为电信号，

其中，所述第一透镜至所述第六透镜从物方到像方顺序地设置，并且

其中，所述光学系统的视场角FOV满足FOV> 85°，

其中，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TTL和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f满足TTL/f < 2.0。