CN110749976A - 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,其沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有光焦度的第一透镜;具有光焦度的第二透镜;具有正光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜;具有光焦度的第五透镜。其中,光学成像系统的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH与光学成像系统的入瞳直径EPD满足0.5<ImgH/EPD≤1.0。
Description
技术领域
本申请涉及光学元件领域,具体地,涉及一种光学成像系统。
背景技术
近年来体感游戏设备以及新型智能手机等便携式电子产品成像技术的发展使得TOF(Time of Flight,飞行时间测距法)镜头走入了大众的视野,军事上和无人驾驶汽车上用的工业级激光雷达也采用到了TOF技术。
TOF是一种深度信息测量方案,主要由红外光投射器和接收模组构成。与其他三维测量技术相比,TOF镜头体积小巧、轻便,且TOF深度计算不受物体表面灰度和特征影响,抗干扰能力强。TOF镜头在人脸识别,立体成像、体感交互等方面都具有独特的优势。
如何在保证镜头成像质量的前提下,实现高像素、小体积、轻便化且可适用于TOF技术的成像系统是镜头制造厂商亟需解决的问题之一。
发明内容
本申请一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:具有光焦度的第一透镜;具有光焦度的第二透镜;具有正光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜;具有光焦度的第五透镜。
在一个实施方式中,光学成像系统的入瞳直径EPD与第二透镜的中心厚度CT2可满足:5.0<EPD/CT2<8.0。
在一个实施方式中,第四透镜的中心厚度CT4、第五透镜的中心厚度CT5以及第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离T34可满足:0.5<(T34+CT4)/CT5<1.5。
在一个实施方式中,光学成像系统的入瞳直径EPD与光学成像系统的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH可满足:0.5<ImgH/EPD≤1.0。
在一个实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f、光学成像系统的入瞳直径EPD以及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:1.5mm<f/TTL×EPD≤3.0mm。
在一个实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f与第三透镜的有效焦距f3可满足:f3/f<2.5。可选地,0.85<f3/f<2.5。
在一个实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4可满足:f/|f4|≤0.3。
在一个实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f、第四透镜的物侧面的曲率半径R7以及第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足:f/R7+f/R8<-4.5。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的像侧面的曲率半径R2可满足:0.5<R2/R1<2.5。
在一个实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f、第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及第二透镜的像侧面的曲率半径R4可满足:f/R3+f/R4>2.5。可选地,2.5<f/R3+f/R4<5.0。
在一个实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离T12以及第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离T23可满足:3.0<f/(T12+T23)<5.0。
在一个实施方式中,第一透镜的中心厚度CT1与第二透镜的中心厚度CT2可满足:0.5<CT2/CT1<1.5。
在一个实施方式中,第一透镜的物侧面的最大有效半径DT11与第四透镜的像侧面的最大有效半径DT42可满足:0.8≤DT11/DT42≤1.2。
在一个实施方式中,第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的最大有效半径顶点在光轴上的距离SAG32、第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜的物侧面的最大有效半径顶点在光轴上的距离SAG41以及第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离T34可满足:1.0≤(|SAG32|+T34)/|SAG41|<2.5。
在一个实施方式中,第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的最大有效半径顶点在光轴上的距离SAG42与第四透镜和第五透镜在最大有效半径处的间隔距离ET45可满足:-1.0≤SAG42/ET45≤-0.5。
在一个实施方式中,第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足:0.5<R7/R8<1.0。
在一个实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD满足:f/EPD<1.3。
通过以上配置的光学成像系统可具有例如小型化、高成像质量、良好的加工一致性、可应用于红外波段等特性,以能够适用于TOF技术领域。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
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2C分别示出了实施例1的光学成像系统的象散曲线、畸变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4C分别示出了实施例2的光学成像系统的象散曲线、畸变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6C分别示出了实施例3的光学成像系统的象散曲线、畸变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8C分别示出了实施例4的光学成像系统的象散曲线、畸变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10C分别示出了实施例5的光学成像系统的象散曲线、畸变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12C分别示出了实施例6的光学成像系统的象散曲线、畸变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14C分别示出了实施例7的光学成像系统的象散曲线、畸变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16C分别示出了实施例8的光学成像系统的象散曲线、畸变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18C分别示出了实施例9的光学成像系统的象散曲线、畸变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。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面,每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
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可包括五片具有光焦度的透镜,分别是第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。这五片透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。第一透镜至第五透镜中的任意相邻两透镜之间均可具有间隔距离。
在示例性实施方式中,第一透镜具有正光焦度或负光焦度;第二透镜具有正光焦度或负光焦度;第三透镜可具有正光焦度;第四透镜具有正光焦度或负光焦度;第五透镜具有正光焦度或负光焦度。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:5.0<EPD/CT2<8.0,其中,EPD是光学成像系统的入瞳直径,CT2是第二透镜的中心厚度。更具体地,EPD和CT2进一步可满足:5.3<EPD/CT2<7.6。满足5.0<EPD/CT2<8.0,可以提高光学成像系统的可加工性,同时保证较好的成像质量。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:0.5<(T34+CT4)/CT5<1.5,其中,CT4是第四透镜的中心厚度,CT5是第五透镜的中心厚度,T34是第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离。更具体地,T34、CT4和CT5进一步可满足:0.6<(T34+CT4)/CT5<1.5。满足0.5<(T34+CT4)/CT5<1.5,有利于提高透镜装配稳定性,以及批量生产的一致性,有利于提高光学成像系统的生产量率。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:0.5<ImgH/EPD≤1.0,其中,EPD是光学成像系统的入瞳直径,ImgH是光学成像系统的成像面上有效像素区域的对角线长的一半。更具体地,ImgH和EPD进一步可满足:0.6<ImgH/EPD≤1.0。满足0.5<ImgH/EPD≤1.0,可以使光学成像系统具备较好的平衡像差的能力。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:1.5mm<f/TTL×EPD≤3.0mm,其中,f是光学成像系统的总有效焦距,EPD是光学成像系统的入瞳直径,TTL是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。更具体地,f、EPD和TTL进一步可满足:1.7mm<f/TTL×EPD≤3.0mm。满足1.5mm<f/TTL×EPD≤3.0mm,可以保证光学成像系统的通光量和相对照度。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:f3/f<2.5,其中,f是光学成像系统的总有效焦距,f3是第三透镜的有效焦距。更具体地,f3和f进一步可满足:0.85<f3/f<2.5。满足f3/f<2.5,有利于提高光学成像系统的视场角。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:f/|f4|≤0.3,其中,f是光学成像系统的总有效焦距,f4是第四透镜的有效焦距。满足f/|f4|≤0.3,可以有效降低第四透镜的光学敏感度,更有利于实现批量化生产。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:f/R7+f/R8<-4.5,其中,f是光学成像系统的总有效焦距,R7是第四透镜的物侧面的曲率半径,R8是第四透镜的像侧面的曲率半径。更具体地,f、R7和R8进一步可满足:-7.5<f/R7+f/R8<-5.0。满足f/R7+f/R8<-4.5,可以降低光学成像系统的畸变值,保证光学成像系统具有较好的成像质量。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:0.5<R2/R1<2.5,其中,R1是第一透镜的物侧面的曲率半径,R2是第一透镜的像侧面的曲率半径。更具体地,R2和R1进一步可满足:0.6<R2/R1<2.2。满足0.5<R2/R1<2.5,既可以有利于降低系统的敏感度,实现成像系统大视场角、大光圈和高解像力特性,又可以保证第一透镜具有良好的工艺性。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:f/R3+f/R4>2.5,其中,f是光学成像系统的总有效焦距,R3是第二透镜的物侧面的曲率半径,R4是第二透镜的像侧面的曲率半径。更具体地,f、R3和R4进一步可满足:2.5<f/R3+f/R4<5.0,例如,2.7<f/R3+f/R4<4.0。满足f/R3+f/R4>2.5,可以降低光学成像系统的畸变值,保证光学成像系统具有较好的成像质量。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:3.0<f/(T12+T23)<5.0,其中,f是光学成像系统的总有效焦距,T12是第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离,T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离。更具体地,f、T12和T23进一步可满足:3.2<f/(T12+T23)<4.5。满足3.0<f/(T12+T23)<5.0,可以保证光学成像系统具有良好的可加工特性。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:0.5<CT2/CT1<1.5,其中,CT1是第一透镜的中心厚度,CT2是第二透镜的中心厚度。更具体地,CT2和CT1进一步可满足:0.5<CT2/CT1<1.4。满足0.5<CT2/CT1<1.5,既可以使得透镜易于注塑成型,提高光学成像系统的可加工性,又可以保证光学成像系统具有较好的成像质量。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:0.8≤DT11/DT42≤1.2,其中,DT11是第一透镜的物侧面的最大有效半径,DT42是第四透镜的像侧面的最大有效半径。满足0.8≤DT11/DT42≤1.2,可以提高光学成像系统校正轴外像差的能力,使系统获得更高的成像质量。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:1.0≤(|SAG32|+T34)/|SAG41|<2.5,其中,SAG32是第三透镜的像侧面和光轴的交点至第三透镜的像侧面的最大有效半径顶点在光轴上的距离,SAG41是第四透镜的物侧面和光轴的交点至第四透镜的物侧面的最大有效半径顶点在光轴上的距离,T34是第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离。更具体地,SAG32、T34和SAG41进一步可满足:1.0≤(|SAG32|+T34)/|SAG41|<2.4。满足1.0≤(|SAG32|+T34)/|SAG41|<2.5,可以使透镜表面的变化自由度更高,进而使光学成像系统获得更强的校正像散和场曲的能力。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:-1.0≤SAG42/ET45≤-0.5,其中,SAG42是第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的最大有效半径顶点在光轴上的距离,ET45是第四透镜和第五透镜在最大有效半径处的间隔距离。满足-1.0≤SAG42/ET45≤-0.5,可以有效地调整系统的主光线角度,进而提高成像质量。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:0.5<R7/R8<1.0,其中,R7是第四透镜的物侧面的曲率半径,R8是第四透镜的像侧面的曲率半径。更具体地,R7和R8进一步可满足:0.6<R7/R8<1.0。满足0.5<R7/R8<1.0,既可以有利于降低系统的敏感度,实现成像系统大视场角、大光圈和高解像力特性,又可以保证第四透镜具有良好的工艺性。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统可满足:f/EPD<1.3,其中,f是光学成像系统的总有效焦距,EPD是光学成像系统的入瞳直径。更具体地,f和EPD进一步可满足:f/EPD<1.2。满足f/EPD<1.3,可以有效提高成像面的能量密度,提高像方传感器输出信号信噪比,即红外测量的精度。
在示例性实施方式中,根据本申请的光学成像系统还包括设置在第一透镜与第二透镜之间的光阑。可选地,上述光学成像系统还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
根据本申请的上述实施方式的光学成像系统可采用多片镜片,例如上文所述的五片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等,可有效地汇聚入射光线、降低光学成像系统的总长并提高光学成像系统的可加工性,使得各透镜的结构更紧凑,光学成像系统更有利于生产加工,并可适用于便携式电子设备。通过以上配置的光学成像系统可具有大光圈、小型化等特性,并且可应用于红外波段以及TOF技术领域。
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,即,第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面中的至少一个镜面为非球面镜面。非球面透镜的特点是:从透镜中心到透镜周边,曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具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,从而改善成像质量。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个为非球面镜面。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
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五个透镜为例进行了描述,但是该光学成像系统不限于包括五个透镜。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2C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,光学成像系统由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凹面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
表1示出了实施例1的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在本示例中,光学成像系统的总有效焦距f为4.46mm,光学成像系统的最大视场角FOV为32.5°,以及光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD的比值f/EPD为1.11。
在实施例1中,第一透镜E1至第五透镜E5中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
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;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-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | 1.1168E-03 | 3.3740E-04 | 2.8440E-04 | -2.1195E-04 | 4.1465E-05 | -3.9860E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -1.6220E-02 | 3.4060E-03 | -9.7622E-04 | 1.2158E-04 | -8.2001E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 5.1992E-02 | -5.4950E-02 | 3.1673E-02 | -1.6078E-02 | 6.2959E-03 | -1.6593E-03 | 2.6031E-04 | -1.8368E-05 | 0.0000E+00 |
S4 | -1.9097E-02 | -7.1019E-03 | -7.0904E-03 | 7.2856E-03 | -3.6044E-03 | 1.0313E-03 | -1.4852E-04 | 4.8645E-06 | 6.2952E-07 |
S5 | -2.7537E-02 | 8.4030E-03 | -2.8585E-02 | 3.0589E-02 | -2.1035E-02 | 8.2694E-03 | -1.6439E-03 | 1.2804E-04 | 0.0000E+00 |
S6 | -2.6367E-02 | 7.0696E-03 | -1.6918E-02 | 1.8043E-02 | -1.1804E-02 | 4.8260E-03 | -1.1346E-03 | 1.3809E-04 | -6.7212E-06 |
S7 | 1.5854E-01 | -1.7083E-01 | 1.2763E-01 | -6.4227E-02 | 2.2641E-02 | -5.2112E-03 | 6.9770E-04 | -4.5636E-05 | 9.3328E-07 |
S8 | 3.2381E-02 | 1.5469E-02 | -4.2799E-02 | 3.9575E-02 | -1.9875E-02 | 6.1096E-03 | -1.1610E-03 | 1.2500E-04 | -5.7634E-06 |
S9 | -6.1501E-03 | -1.5633E-03 | -8.9398E-04 | 7.1611E-04 | -2.1847E-04 | 4.0141E-05 | -4.4438E-06 | 2.6802E-07 | -6.7271E-09 |
S10 | -9.7926E-02 | 5.1276E-02 | -2.3467E-02 | 7.7303E-03 | -1.7400E-03 | 2.5951E-04 | -2.4467E-05 | 1.3178E-06 | -3.0814E-08 |
表2
图2A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2B示出了实施例1的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图2C示出了实施例1的光学成像系统的相对照度曲线,其表示不同像高对应的相对照度变化情况。根据图2A至图2C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4C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,光学成像系统由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本示例中,光学成像系统的总有效焦距f为3.48mm,光学成像系统的最大视场角FOV为39.5°,以及光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD的比值f/EPD为1.11。
表3示出了实施例2的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表4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3
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -9.8114E-03 | 6.6136E-03 | 2.5192E-04 | -2.2969E-03 | 9.1960E-04 | -1.3084E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -6.0292E-02 | 3.8381E-02 | -1.7302E-02 | 4.0810E-03 | -4.4652E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 1.5102E-01 | -3.2121E-01 | 3.8911E-01 | -3.3146E-01 | 1.8807E-01 | -6.7210E-02 | 1.3586E-02 | -1.1813E-03 | 0.0000E+00 |
S4 | -3.9449E-02 | -1.3948E-02 | -5.1683E-02 | 1.0523E-01 | -1.0509E-01 | 6.1265E-02 | -2.0944E-02 | 3.8713E-03 | -2.9706E-04 |
S5 | -4.2317E-02 | -5.9254E-03 | -1.2018E-02 | 6.1814E-03 | -6.0760E-03 | 6.4648E-03 | -2.7005E-03 | 3.7449E-04 | 0.0000E+00 |
S6 | -2.9254E-02 | -3.5399E-02 | 5.9061E-02 | -6.4675E-02 | 4.8825E-02 | -2.2047E-02 | 5.6441E-03 | -7.6196E-04 | 4.2387E-05 |
S7 | 2.0793E-01 | -2.6839E-01 | 2.5680E-01 | -1.5081E-01 | 6.1706E-02 | -1.8035E-02 | 3.4601E-03 | -3.7436E-04 | 1.6880E-05 |
S8 | 7.6010E-02 | -7.7898E-02 | 8.1621E-02 | -5.3325E-02 | 2.4937E-02 | -8.3629E-03 | 1.8636E-03 | -2.4336E-04 | 1.4129E-05 |
S9 | -6.4525E-02 | 3.1556E-02 | -1.4745E-02 | 4.3228E-03 | -8.3049E-04 | 1.0493E-04 | -7.8972E-06 | 2.9118E-07 | -3.1314E-09 |
S10 | -1.0023E-01 | 5.2470E-02 | -2.4017E-02 | 7.8222E-03 | -1.7414E-03 | 2.5667E-04 | -2.3918E-05 | 1.2727E-06 | -2.9342E-08 |
表4
图4A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4B示出了实施例2的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图4C示出了实施例2的光学成像系统的相对照度曲线,其表示不同像高对应的相对照度变化情况。根据图4A至图4C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6C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,光学成像系统由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本示例中,光学成像系统的总有效焦距f为3.45mm,光学成像系统的最大视场角FOV为40.6°,以及光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD的比值f/EPD为1.11。
表5示出了实施例3的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表6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5
表6
图6A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6B示出了实施例3的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图6C示出了实施例3的光学成像系统的相对照度曲线,其表示不同像高对应的相对照度变化情况。根据图6A至图6C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8C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,光学成像系统由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凹面,像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本示例中,光学成像系统的总有效焦距f为4.72mm,光学成像系统的最大视场角FOV为31.4°,以及光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD的比值f/EPD为1.10。
表7示出了实施例4的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表8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7
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | 1.8300E-03 | 3.9296E-04 | -3.7339E-04 | 1.0651E-04 | -2.2437E-05 | 1.3216E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -7.2538E-03 | -1.7920E-03 | 3.5457E-04 | -7.3994E-05 | 6.4514E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 5.6732E-02 | -6.6156E-02 | 4.3710E-02 | -2.4313E-02 | 9.4852E-03 | -2.3110E-03 | 3.1559E-04 | -1.8760E-05 | 0.0000E+00 |
S4 | -1.8931E-02 | -1.2250E-02 | 2.3051E-03 | -1.3337E-03 | 4.6909E-04 | 1.0965E-04 | -1.1075E-04 | 2.5390E-05 | -1.9383E-06 |
S5 | -2.0450E-02 | 2.8362E-02 | -5.9732E-02 | 5.4588E-02 | -2.9799E-02 | 9.0650E-03 | -1.4054E-03 | 8.6929E-05 | 0.0000E+00 |
S6 | 3.1584E-02 | -6.0234E-02 | 6.4129E-02 | -5.2025E-02 | 2.6573E-02 | -8.2964E-03 | 1.5416E-03 | -1.5613E-04 | 6.6077E-06 |
S7 | 1.5361E-01 | -1.6293E-01 | 1.1982E-01 | -5.9354E-02 | 2.0595E-02 | -4.6661E-03 | 6.1494E-04 | -3.9593E-05 | 7.9702E-07 |
S8 | 1.3183E-01 | -1.3914E-01 | 1.1425E-01 | -7.0080E-02 | 3.3392E-02 | -1.1451E-02 | 2.5455E-03 | -3.2132E-04 | 1.7373E-05 |
S9 | -3.3533E-03 | -3.2256E-02 | 1.7594E-02 | -5.0780E-03 | 9.6213E-04 | -1.1995E-04 | 9.3086E-06 | -4.0346E-07 | 7.4161E-09 |
S10 | -9.5186E-03 | -8.9574E-03 | 3.6168E-03 | -7.0261E-04 | 7.6863E-05 | -4.9594E-06 | 1.8699E-07 | -3.8081E-09 | 3.2346E-11 |
表8
图8A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8B示出了实施例4的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图8C示出了实施例4的光学成像系统的相对照度曲线,其表示不同像高对应的相对照度变化情况。根据图8A至图8C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10C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,光学成像系统由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本示例中,光学成像系统的总有效焦距f为3.46mm,光学成像系统的最大视场角FOV为39.2°,以及光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD的比值f/EPD为1.12。
表9示出了实施例5的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表10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9
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | 3.2366E-03 | -4.9352E-03 | 5.9036E-03 | -4.3624E-03 | 1.3872E-03 | -1.8762E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -2.4942E-02 | 6.0576E-03 | -2.7588E-03 | 4.2321E-04 | -7.4232E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 6.1862E-02 | -1.2063E-01 | 9.7444E-02 | -5.4053E-02 | 1.5949E-02 | -6.0184E-04 | -9.2419E-04 | 1.6302E-04 | 0.0000E+00 |
S4 | -5.9602E-02 | -8.1883E-04 | -1.0067E-02 | 4.0904E-03 | 2.8189E-03 | -4.2747E-03 | 1.8168E-03 | -3.2665E-04 | 2.2301E-05 |
S5 | -3.4503E-02 | 1.7260E-02 | -5.7776E-02 | 6.7559E-02 | -5.1313E-02 | 2.1496E-02 | -4.4237E-03 | 3.5165E-04 | 0.0000E+00 |
S6 | -1.6898E-02 | -3.5587E-02 | 2.5355E-02 | -5.7326E-03 | -6.4011E-03 | 6.7245E-03 | -2.5784E-03 | 4.4888E-04 | -2.9756E-05 |
S7 | 2.2561E-01 | -3.1770E-01 | 3.1017E-01 | -2.0397E-01 | 9.3961E-02 | -2.8261E-02 | 4.9446E-03 | -4.2265E-04 | 1.1295E-05 |
S8 | 5.7568E-02 | -5.2783E-02 | 4.4861E-02 | -2.0593E-02 | 4.9473E-03 | -1.4908E-04 | -2.5274E-04 | 5.9941E-05 | -4.1719E-06 |
S9 | -2.5803E-02 | 9.6335E-03 | -7.6205E-03 | 3.2112E-03 | -8.6178E-04 | 1.4342E-04 | -1.3017E-05 | 4.9601E-07 | -1.0730E-09 |
S10 | -9.4584E-02 | 4.6252E-02 | -2.1156E-02 | 6.9440E-03 | -1.5424E-03 | 2.2256E-04 | -1.9914E-05 | 1.0048E-06 | -2.1885E-08 |
表10
图10A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10B示出了实施例5的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图10C示出了实施例5的光学成像系统的相对照度曲线,其表示不同像高对应的相对照度变化情况。根据图10A至图10C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12C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,光学成像系统由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本示例中,光学成像系统的总有效焦距f为4.23mm,光学成像系统的最大视场角FOV为33.1°,以及光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD的比值f/EPD为1.11。
表11示出了实施例6的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表12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11
表12
图12A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12B示出了实施例6的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图12C示出了实施例6的光学成像系统的相对照度曲线,其表示不同像高对应的相对照度变化情况。根据图12A至图12C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14C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,光学成像系统由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有正光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本示例中,光学成像系统的总有效焦距f为3.41mm,光学成像系统的最大视场角FOV为39.1°,以及光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD的比值f/EPD为1.11。
表13示出了实施例7的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表14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13
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -2.4613E-03 | -1.6420E-03 | 6.0272E-03 | -5.4214E-03 | 1.8742E-03 | -2.5895E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -3.4585E-02 | 1.3326E-02 | -6.8073E-03 | 1.7932E-03 | -2.6699E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 9.7851E-02 | -1.9451E-01 | 1.9483E-01 | -1.5626E-01 | 9.0621E-02 | -3.5215E-02 | 8.0871E-03 | -8.3329E-04 | 0.0000E+00 |
S4 | -5.3008E-02 | 1.2296E-02 | -8.1594E-02 | 1.0500E-01 | -7.5144E-02 | 3.0345E-02 | -6.3545E-03 | 5.0164E-04 | 1.0328E-05 |
S5 | -4.4861E-02 | -2.6632E-02 | 4.0258E-02 | -8.0469E-02 | 6.6197E-02 | -2.5408E-02 | 4.6159E-03 | -3.1700E-04 | 0.0000E+00 |
S6 | -2.7303E-02 | -6.5812E-02 | 1.2920E-01 | -1.6136E-01 | 1.2267E-01 | -5.4072E-02 | 1.3542E-02 | -1.7932E-03 | 9.7418E-05 |
S7 | 2.5486E-01 | -3.5249E-01 | 3.6629E-01 | -2.4719E-01 | 1.2005E-01 | -4.1612E-02 | 9.2971E-03 | -1.1542E-03 | 5.9311E-05 |
S8 | 6.9125E-02 | -4.3718E-02 | 2.0321E-02 | 6.6322E-03 | -1.1294E-02 | 6.1939E-03 | -2.0148E-03 | 3.6834E-04 | -2.7795E-05 |
S9 | -1.1932E-01 | 9.4479E-02 | -6.6964E-02 | 3.2376E-02 | -1.0550E-02 | 2.2385E-03 | -2.9201E-04 | 2.1165E-05 | -6.5180E-07 |
S10 | -1.2949E-01 | 8.7591E-02 | -4.8776E-02 | 1.8942E-02 | -4.9485E-03 | 8.4375E-04 | -8.9744E-05 | 5.4013E-06 | -1.4038E-07 |
表14
图14A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14B示出了实施例7的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图14C示出了实施例7的光学成像系统的相对照度曲线,其表示不同像高对应的相对照度变化情况。根据图14A至图14C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16C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,光学成像系统由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本示例中,光学成像系统的总有效焦距f为3.52mm,光学成像系统的最大视场角FOV为39.2°,以及光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD的比值f/EPD为1.11。
表15示出了实施例8的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表16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15
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -7.5713E-04 | -7.7955E-04 | 3.8350E-03 | -3.2947E-03 | 1.0908E-03 | -1.4691E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -3.4987E-02 | 1.4008E-02 | -5.7753E-03 | 1.3383E-03 | -1.8418E-04 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 8.5478E-02 | -1.5698E-01 | 1.4860E-01 | -1.2007E-01 | 7.4943E-02 | -3.1945E-02 | 7.9425E-03 | -8.6400E-04 | 0.0000E+00 |
S4 | -4.0448E-02 | -1.3058E-02 | -2.1118E-02 | 2.7233E-02 | -1.4706E-02 | 2.5223E-03 | 8.3761E-04 | -4.1234E-04 | 4.7582E-05 |
S5 | -4.1784E-02 | 4.8021E-02 | -1.4809E-01 | 2.0004E-01 | -1.6855E-01 | 8.0066E-02 | -1.9262E-02 | 1.8255E-03 | 0.0000E+00 |
S6 | 4.6157E-03 | -1.0783E-01 | 1.5952E-01 | -1.7167E-01 | 1.2106E-01 | -5.2100E-02 | 1.3251E-02 | -1.8440E-03 | 1.0876E-04 |
S7 | 2.6981E-01 | -4.1549E-01 | 4.4362E-01 | -3.1902E-01 | 1.6071E-01 | -5.2863E-02 | 1.0114E-02 | -9.4546E-04 | 2.7631E-05 |
S8 | 1.1873E-01 | -1.4167E-01 | 1.3668E-01 | -8.2661E-02 | 3.4341E-02 | -1.0158E-02 | 2.0509E-03 | -2.5431E-04 | 1.4934E-05 |
S9 | -8.0696E-02 | 2.6514E-02 | -3.7384E-03 | -3.1365E-03 | 2.1005E-03 | -5.9659E-04 | 9.1594E-05 | -7.3441E-06 | 2.4037E-07 |
S10 | -1.2775E-01 | 7.9161E-02 | -3.9546E-02 | 1.3747E-02 | -3.2018E-03 | 4.8266E-04 | -4.5056E-05 | 2.3630E-06 | -5.3023E-08 |
表16
图16A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16B示出了实施例8的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图16C示出了实施例8的光学成像系统的相对照度曲线,其表示不同像高对应的相对照度变化情况。根据图16A至图16C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18C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,光学成像系统由物侧至像侧依序包括:第一透镜E1、光阑STO、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、滤光片E6和成像面S13。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凹面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面。滤光片E6具有物侧面S11和像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。
在本示例中,光学成像系统的总有效焦距f为4.11mm,光学成像系统的最大视场角FOV为33.9°,以及光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD的比值f/EPD为1.12。
表17示出了实施例9的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表18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17
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S1 | -1.8854E-02 | 1.7907E-02 | -8.1682E-03 | 2.2052E-03 | -3.2400E-04 | 1.5419E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -1.8476E-02 | 3.5539E-03 | -8.7047E-05 | -3.0658E-04 | 3.5870E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S3 | 1.0381E-01 | -1.5663E-01 | 1.5568E-01 | -1.1537E-01 | 5.6129E-02 | -1.6763E-02 | 2.7696E-03 | -1.9317E-04 | 0.0000E+00 |
S4 | -7.1605E-03 | -2.7545E-02 | 2.2170E-02 | -2.4559E-02 | 1.6936E-02 | -6.7604E-03 | 1.5145E-03 | -1.7184E-04 | 7.2871E-06 |
S5 | -1.0258E-02 | -2.8397E-02 | 1.7199E-02 | -5.3161E-03 | -4.6221E-03 | 3.7041E-03 | -8.9554E-04 | 7.3086E-05 | 0.0000E+00 |
S6 | -2.1013E-03 | -2.1650E-02 | -2.2111E-03 | 1.9902E-02 | -2.0348E-02 | 9.9354E-03 | -2.5321E-03 | 3.2435E-04 | -1.6531E-05 |
S7 | 1.1492E-01 | -1.0544E-01 | 6.7070E-02 | -2.8736E-02 | 8.6246E-03 | -1.6901E-03 | 1.9266E-04 | -1.0730E-05 | 1.8682E-07 |
S8 | 7.8699E-02 | -3.3731E-02 | -8.8176E-03 | 1.7972E-02 | -9.3234E-03 | 2.5770E-03 | -4.1129E-04 | 3.5938E-05 | -1.3367E-06 |
S9 | 3.7312E-02 | -3.4777E-02 | 1.5622E-02 | -4.2561E-03 | 7.3022E-04 | -7.8751E-05 | 5.1293E-06 | -1.8325E-07 | 2.7485E-09 |
S10 | 1.6513E-02 | -8.3794E-03 | 3.3351E-03 | -9.6682E-04 | 1.8004E-04 | -2.1082E-05 | 1.4862E-06 | -5.7201E-08 | 9.1809E-10 |
表18
图18A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18B示出了实施例9的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图18C示出了实施例9的光学成像系统的相对照度曲线,其表示不同像高对应的相对照度变化情况。根据图18A至图18C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分别满足表19中所示的关系。
条件式/实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
EPD/CT2 | 6.18 | 6.30 | 6.09 | 5.97 | 7.44 | 5.95 | 6.17 | 6.88 | 5.43 |
(T34+CT4)/CT5 | 0.90 | 1.15 | 1.33 | 0.79 | 1.21 | 0.83 | 1.22 | 0.97 | 0.70 |
ImgH/EPD | 0.73 | 0.94 | 0.94 | 0.68 | 0.94 | 0.77 | 0.95 | 0.92 | 0.79 |
f/TTL×EPD(mm) | 2.56 | 1.81 | 1.91 | 2.94 | 1.80 | 2.33 | 1.87 | 1.90 | 1.89 |
f3/f | 1.87 | 1.56 | 1.63 | 0.92 | 1.45 | 2.15 | 1.67 | 1.33 | 1.89 |
f/|f4| | 0.02 | 0.04 | 0.04 | 0.02 | 0.07 | 0.02 | 0.03 | 0.02 | 0.23 |
f/R7+f/R8 | -7.02 | -5.50 | -6.30 | -6.62 | -5.08 | -6.11 | -5.46 | -5.93 | -7.01 |
R2/R1 | 1.21 | 0.89 | 1.06 | 1.23 | 2.10 | 0.98 | 1.31 | 1.40 | 0.70 |
f/R3+f/R4 | 3.59 | 3.26 | 3.03 | 3.52 | 2.85 | 3.31 | 2.90 | 2.94 | 3.81 |
f/(T12+T23) | 3.34 | 4.40 | 3.92 | 4.01 | 3.70 | 3.70 | 3.80 | 3.56 | 3.90 |
CT2/CT1 | 0.78 | 0.92 | 0.91 | 0.64 | 0.64 | 0.79 | 0.87 | 0.73 | 1.23 |
DT11/DT42 | 0.99 | 0.88 | 0.95 | 1.18 | 0.87 | 1.00 | 0.90 | 0.90 | 0.85 |
(|SAG32|+T34)/|SAG41| | 1.22 | 2.03 | 1.58 | 1.44 | 1.47 | 1.23 | 2.23 | 1.41 | 1.04 |
SAG42/ET45 | -0.66 | -0.72 | -0.82 | -0.70 | -0.76 | -0.73 | -0.85 | -0.99 | -0.57 |
R7/R8 | 0.88 | 0.83 | 0.85 | 0.91 | 0.82 | 0.87 | 0.89 | 0.84 | 0.70 |
f/EPD | 1.11 | 1.11 | 1.11 | 1.10 | 1.12 | 1.11 | 1.11 | 1.11 | 1.12 |
表19
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成像设备,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 (10)
1.光学成像系统,其特征在于,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
具有光焦度的第一透镜;
具有光焦度的第二透镜;
具有正光焦度的第三透镜;
具有光焦度的第四透镜;
具有光焦度的第五透镜;其中,
所述光学成像系统的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH与所述光学成像系统的入瞳直径EPD满足0.5<ImgH/EPD≤1.0。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的入瞳直径EPD与所述第二透镜的中心厚度CT2满足:5.0<EPD/CT2<8.0。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,第四透镜的中心厚度CT4、第五透镜的中心厚度CT5以及第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离T34满足:0.5<(T34+CT4)/CT5<1.5。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述第三透镜的有效焦距f3满足:f3/f<2.5。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述第四透镜的有效焦距f4满足:f/|f4|≤0.3。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f、所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7以及所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8满足:f/R7+f/R8<-4.5。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f、所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足:f/R3+f/R4>2.5。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述光学成像系统的入瞳直径EPD满足:f/EPD<1.3。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f、所述光学成像系统的入瞳直径EPD以及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:1.5mm<f/TTL×EPD≤3.0mm。
10.光学成像系统,其特征在于,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
具有光焦度的第一透镜;
具有光焦度的第二透镜;
具有正光焦度的第三透镜;
具有光焦度的第四透镜;
具有光焦度的第五透镜;
所述光学成像系统的总有效焦距f、所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的间隔距离T12以及所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的间隔距离T23满足:3.0<f/(T12+T23)<5.0。
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