CN111830685A - 光学系统、摄像模组和电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种光学系统、摄像模组和电子设备,光学系统沿光轴方向的物侧至像侧依次包含第一透镜至第四透镜,第一透镜和第三透镜具有正屈折力,第二透镜和第四透镜具有负屈折力;第一透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;第二透镜和第四透镜的像侧面于近光轴处均为凹面;光学系统满足条件式:0.2<Imgh/DTS1<0.9。通过对四片光学透镜的屈折力、面型及厚度的合理配置,使光学系统微距成像质量高,易于小型化,且满足上述关系式,可有效控制物侧光线进入光学系统的高度与像侧成像面半像高的比值,使光学系统兼具短总长和高放大倍率的特点。
Description
技术领域
本发明属于光学成像技术领域,尤其涉及一种光学系统、摄像模组和电子设备。
背景技术
近年来,随着智能手机相关技术的不断发展,对于手机镜头小型化以及高质量的成像品质的需求日渐提高,且随着半导体制程技术的精进和感光元件尺寸的缩小,外形轻薄短小且功能优异的电子产品必然成为一种发展趋势。摄像模组应用越来越广泛,将摄像模组装置于各种智能电子产品、车载装置、识别系统、娱乐运动装备等也会成为未来科技发展的一大趋势。现如今,手机搭载一颗、两颗,甚至三颗以上的不同取像功能的镜头已经成为了手机市场的主流。然而现有的摄像模组存在微距拍摄能力不足,体积不易缩减、难以小型化等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种光学系统、摄像模组和电子设备,具有微距成像质量高,且易于小型化的特点。
为实现本发明的目的,本发明提供了如下的技术方案:
第一方面,本发明提供了一种光学系统,沿光轴方向的物侧至像侧依次包含:盖板玻璃;第一透镜,具有正屈折力,所述第一透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;第二透镜,具有负屈折力,所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面;第三透镜,具有正屈折力;第四透镜,具有负屈折力,所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述光学系统满足条件式:0.2<Imgh/DTS1<0.9;其中,Imgh为成像面有效感光区域对角线长度的一半,DTS1为所述盖板玻璃物侧面的最大有效半孔径。
通过对四片光学透镜的屈折力、面型及厚度进行合理的配置,使光学系统微距成像质量高,易于小型化,且满足上述关系式,可有效控制物侧光线进入光学系统的高度与像侧成像面半像高的比值,使光学系统兼具短总长和高放大倍率的特点,可获得更佳的光学性能。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:-5<(f1+f2)/f<0;其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,f2为所述第二透镜的有效焦距,f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系式,可以通过合理地分配第一透镜、第二透镜的光焦度与光学系统的有效焦距,确保光学系统在微距取像应用范围内的放大倍率,保证有效的识别精度。同时,这样的配置还可降低光学系统像差,提升光学系统的成像质量。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:1<f34/f<8;其中,f34为所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距,f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系式,可以通过合理分配第三透镜,第四透镜的光焦度有效矫正光学系统场区像差,提升光学系统成像品质。当f34/f≤1时,第三透镜和第四透镜提供的屈折力过大,修正光学系统像差困难。当f34/f≥8时,第三透镜和第四透镜使用的塑料镜片会随温度变化,产生的焦点位置移动也会变大,从而造成光学系统公差敏感。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:-1<SAG32/CT3<0;其中,SAG32为所述第三透镜像侧面最大有效半孔径处的矢高,CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度。满足上述关系式,可使光学系统有利于修正镜头的畸变和场区,保证成像品质。当SAG32/CT3≥0时,第三透镜像侧面于近圆周处的面型过于平滑,对轴外视场折光能力不足,不利于畸变和场区像差的矫正。当SAG32/CT3≤-1时,第三透镜像侧面于近圆周处的面型过度弯曲,会导致成型不良,影响制造良率。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:-3<SAG41/CT4<0;其中,SAG41为所述第四透镜物侧面最大有效半孔径处的矢高,CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度。满足上述关系式,可使微距镜头能够减小成像面上的主光线的入射角度,同时有效控制最大视场的边缘光线在最靠近成像面的透镜的物侧面的入射角,第四透镜物侧面斜率变化较大时,减小因镀膜不均导致的反射能量,规避杂散光。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:-50<R5/CT1<0;其中,R5为所述第一透镜像侧面于光轴处的曲率半径,CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度。满足上述关系式,可使光学系统能够减小成像面上的主光线的入射角度,同时有效控制最大视场的边缘光线在最靠近成像面的透镜的物侧面的入射角,当第四透镜物侧面斜率变化较大时,可减小因镀膜不均导致的反射能量,规避杂散光。
一种实施方式中,所述光学系统还包括光阑,所述光学系统中至少有一枚透镜满足条件式:1<ST/TD<3;其中,ST为所述光学系统物侧面至所述光阑于光轴上的距离,TD为所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面于光轴上的距离。满足上述关系式,能使第一透镜有较佳的形状与配置,有利于第一透镜结构排布,减少成型不良的缺陷,同时有利于修正像差,降低光学系统敏感度,提高成像品质。
一种实施方式中,所述光学系统中至少有一枚透镜满足条件式:1<R4/R9<5;其中,R4为所述第一透镜物侧面于光轴处的曲率半径,R9为所述第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系式,能够有效控制边缘视场光线进入光学系统的视场角与物距之间的平衡,能够充分发挥光学系统微距成像时物体微小细节成像的功能性。
第二方面,本发明还提供了一种摄像模组,该摄像模组包括第一方面任一项实施方式所述的光学系统。通过在摄像模组中加入本发明提供的光学系统,使得摄像模组微距拍摄能力强,易于小型化,且能够有效控制物侧光线进入摄像模组的高度与摄像模组像侧成像面半像高的比值,使摄像模组具有短总长和高放大倍率的特点,可获得更佳的拍摄性能。
第三方面,本发明还提供了一种电子设备,该电子设备包括壳体和第二方面所述的摄像模组,所述摄像模组设置在所述壳体内。通过在电子设备中加入本发明提供的摄像模组,使得电子设备微距拍摄能力强,易于小型化,且兼具短总长和高放大倍率的特点,可获得更佳的拍摄性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是第一实施例的光学系统的结构示意图;
图2是第一实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图3是第二实施例的光学系统的结构示意图;
图4是第二实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图5是第三实施例的光学系统的结构示意图;
图6是第三实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图7是第四实施例的光学系统的结构示意图;
图8是第四实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图9是第五实施例的光学系统的结构示意图;
图10是第五实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图11是第六实施例的光学系统的结构示意图;
图12是第六实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的光学系统沿光轴方向的物侧至像侧依次包含:盖板玻璃、第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。具体的,盖板玻璃用于保护光学系统;四片透镜的具体形状和结构如下:第一透镜,具有正屈折力,第一透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;第二透镜,具有负屈折力,第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面;第三透镜,具有正屈折力;第四透镜,具有负屈折力,第四透镜的像侧面于近光轴处为凹面。光学系统满足条件式:0.2<Imgh/DTS1<0.9;其中,Imgh为成像面有效感光区域对角线长度的一半,DTS1为盖板玻璃物侧面的最大有效半孔径。
通过对四片光学透镜的屈折力、面型及厚度进行合理的配置,使得光学系统微距成像质量高,易于小型化,且满足上述关系式,可有效控制物侧光线进入光学系统的高度与像侧成像面半像高的比值,使光学系统兼具短总长和高放大倍率的特点,可获得更佳的光学性能。
在第四透镜与成像面之间还可设红外截止滤光片,红外截止滤光片用于透过可见光波段,截止红外光波段,避免非工作波段光波的干扰而产生伪色或波纹的现象,同时可以提高有效分辨率和色彩还原性。
一种实施例中,光学系统满足条件式:-5<(f1+f2)/f<0;其中,f1为第一透镜的有效焦距,f2为第二透镜的有效焦距,f为光学系统的有效焦距。满足上述关系式,可以通过合理地分配第一透镜、第二透镜的光焦度与光学系统的有效焦距,确保光学系统在微距取像应用范围内的放大倍率,保证有效的识别精度。同时,这样的配置还可降低光学系统像差,提升光学系统的成像质量。
一种实施例中,光学系统满足条件式:1<f34/f<8;其中,f34为第三透镜和第四透镜的组合焦距,f为光学系统的有效焦距。满足上述关系式,可以通过合理分配第三透镜,第四透镜的光焦度有效矫正光学系统场区像差,提升光学系统成像品质。当f34/f≤1时,第三透镜和第四透镜提供的屈折力过大,修正光学系统像差困难。当f34/f≥8时,第三透镜和第四透镜使用的塑料镜片会随温度变化,产生的焦点位置移动也会变大,从而造成光学系统公差敏感。
一种实施例中,光学系统满足条件式:-1<SAG32/CT3<0;其中,SAG32为第三透镜像侧面最大有效半孔径处的矢高,CT3为第三透镜于光轴上的厚度。满足上述关系式,可使光学系统有利于修正镜头的畸变和场区,保证成像品质。当SAG31/CT3≥0时,第三透镜像侧面于近圆周处的面型过于平滑,对轴外视场折光能力不足,不利于畸变和场区像差的矫正。当SAG31/CT3≤-1时,第三透镜像侧面于近圆周处的面型过度弯曲,会导致成型不良,影响制造良率。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:-3<SAG41/CT4<0;其中,SAG41为所述第四透镜物侧面最大有效半孔径处的矢高,CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度。满足上述关系式,可使微距镜头能够减小成像面上的主光线的入射角度,同时有效控制最大视场的边缘光线在最靠近成像面的透镜的物侧面的入射角,第四透镜物侧面斜率变化较大时,减小因镀膜不均导致的反射能量,规避杂散光。
一种实施例中,光学系统满足条件式:-50<R5/CT1<0;其中,R5为第一透镜像侧面于光轴处的曲率半径,CT1为第一透镜于光轴上的厚度。满足上述关系式,可使光学系统能够减小成像面上的主光线的入射角度,同时有效控制最大视场的边缘光线在最靠近成像面的透镜的物侧面的入射角,当第四透镜物侧面斜率变化较大时,可减小因镀膜不均导致的反射能量,规避杂散光。
一种实施例中,光学系统还包括光阑,光学系统中至少有一枚透镜满足条件式:1<ST/TD<3;其中,ST为光学系统物侧面至光阑于光轴上的距离,TD为第一透镜物侧面至第四透镜像侧面于光轴上的距离。满足上述关系,能使第一透镜有较佳的形状与配置,有利于第一透镜结构排布,减少成型不良的缺陷,同时有利于修正像差,降低光学系统敏感度,提高成像品质。
一种实施例中,光学系统中至少有一枚透镜满足条件式:1<R4/R9<5;其中,R4为第一透镜物侧面于光轴处的曲率半径,R9为第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系式,能够有效控制边缘视场光线进入光学系统的视场角与物距之间的平衡,能够充分发挥光学系统微距成像时物体微小细节成像的功能性。
本发明实施例提供了一种摄像模组,该摄像模组包括镜筒和本发明实施例提供的光学系统,光学系统的第一透镜至第四透镜安装在镜筒内。该摄像模组可以是数码相机的独立的镜头,也可以是集成在如智能手机等电子设备上的成像模块。通过在摄像模组中加入本发明提供的光学系统,使得摄像模组微距拍摄能力强,易于小型化,且能够有效控制物侧光线进入摄像模组的高度与摄像模组像侧成像面半像高的比值,使摄像模组具有短总长和高放大倍率的特点,可获得更佳的拍摄性能。
本发明实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括壳体和本发明实施例提供的摄像模组,摄像模组设置在壳体内。进一步的,电子设备还可包括电子感光元件,电子感光元件的感光面位于光学系统的成像面,穿过第一透镜至第四透镜入射到电子感光元件的感光面上的物的光线可转换成图像的电信号。电子感光元件可以为互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)或电荷耦合器件(Charge-coupledDevice,CCD)。该电子设备可以为智能手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑、智能手表、无人机、电子书籍阅读器、行车记录仪、可穿戴装置等。通过在电子设备中加入本发明提供的摄像模组,使得电子设备具微距拍摄能力强,易于小型化,且兼具短总长和高放大倍率的特点,可获得更佳的拍摄性能。
第一实施例
请参考图1和图2,本实施例的光学系统,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:
第一透镜L1,具有正屈折力,第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处和于近圆周处均为凸面;第一透镜L1的像侧面S2于近光轴处和于近圆周处均为凸面;
第二透镜L2,具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3于近圆周处为凸面,于近圆周处为凹面;第二透镜L2的像侧面S4于近光轴处为凹面,于近圆周处为凸面;
第三透镜L3,具有正屈折力,第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处和于近圆周处均为凹面;第三透镜L3的像侧面S6于近光轴处和于近圆周处均为凸面;
第四透镜L4,具有负屈折力,第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处和于近圆周处均为凹面;第四透镜L4的像侧面S8于近光轴处为凹面,于近圆周处为凸面。
上述第一透镜L1至第四透镜L4的材质均为塑料(Plastic)。
此外,光学系统还包括盖板玻璃G、光阑STO、红外截止滤光片IR和成像面IMG。本实施例中盖板玻璃G包括光线入射面G1和光线出射面G2,用于保护光学系统免受刮花、冲击、油污等伤害。光阑STO设置在第一透镜L1的物侧面上,用于控制进光量。红外截止滤光片IR设置在第四透镜L4的像侧面S8和成像面IMG之间,其包括物侧面S9和像侧面S10,红外截止滤光片IR用于过滤掉红外光线,使得射入成像面IMG的光线为可见光,可见光的波长为380nm-780nm。红外截止滤光片的材质为玻璃(GLASS),并可在玻璃上镀膜。电子感光元件的有效像素区域位于成像面IMG。
表1a示出了本实施例的光学系统的特性的表格,其中,Y半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)。
表1a
其中,EFL为光学系统的有效焦距,FNO为光学系统的光圈数,FOV为光学系统的最大视场角,TTL为第一透镜L1的物侧面S1到成像面IMG于光轴上的距离。
在本实施例中,第一透镜L1至第四透镜L4的物侧面和像侧面均为非球面,非球面的面型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1a中Y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。表1b给出了可用于第一实施例中的非球面镜面S7和S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
表1b
图2示出了第一实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。其中,纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离;像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图2可知,第一实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。
第二实施例
请参考图3和图4,本实施例的光学系统,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:
第一透镜L1,具有正屈折力,第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处和于近圆周处均为凸面;第一透镜L1的像侧面S2于近光轴处和于近圆周处均为凸面;
第二透镜L2,具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,于近圆周处均为凹面;第二透镜L2的像侧面S4于近光轴处为凹面,于近圆周处为凸面;
第三透镜L3,具有正屈折力,第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处和于近圆周处均为凹面,第三透镜L3的像侧面S6于近光轴处和于近圆周处均为凸面;
第四透镜L4,具有负屈折力,第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,于近圆周处为凹面;第四透镜L4的像侧面S8于近光轴处为凹面,于近圆周处为凸面。
第二实施例的其他结构与第一实施例相同,参照即可。
表2a示出了本实施例的光学系统的特性的表格,其中,Y半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)。
表2a
其中,表2a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
表2b给出了可用于第二实施例中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表2b
图4示出了第二实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,其中,纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离;像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图4可知,第二实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。
第三实施例
请参考图5和图6,本实施例的光学系统,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:
第一透镜L1,具有正屈折力,第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处和于近圆周处均为凸面;第一透镜L1的像侧面S2于近光轴处和于近圆周处均为凸面;
第二透镜L2,具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,于近圆周处为凹面;第二透镜L2的像侧面S4于近光轴处和于近圆周处均为凹面;
第三透镜L3,具有正屈折力,第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处和于近圆周处均为凸面;第三透镜L3的像侧面S6于近光轴处和于近圆周处均为凸面;
第四透镜L4,具有负屈折力,第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处和于近圆周处均为凹面,第四透镜L4的像侧面S8于近光轴处为凹面,于近圆周处为凸面。
第三实施例的其他结构与第一实施例相同,参照即可。
表3a示出了本实施例的光学系统的特性的表格,其中,Y半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)。
表3a
其中,表3a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
表3b给出了可用于第三实施例中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表3b
图6示出了第三实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,其中,纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离;像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图6可知,第三实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。
第四实施例
请参考图7和图8,本实施例的光学系统,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:
第一透镜L1,具有正屈折力,第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处和于近圆周处均为凸面;第一透镜L1的像侧面S2于近光轴处和于近圆周处均为凸面;
第二透镜L2,具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处和于近圆周处均为凹面;第二透镜L2的像侧面S4于近光轴处为凹面,于近圆周处为凸面;
第三透镜L3,具有正屈折力,第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处和于近圆周处均为凹面;第三透镜L3的像侧面S6于近光轴处和于近圆周处均为凹面;
第四透镜L4,具有负屈折力,第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,于近圆周处为凹面;第四透镜L4的像侧面S8于近光轴处为凹面,于近圆周处为凸面。
第四实施例的其他结构与第一实施例相同,参照即可。
表4a示出了本实施例的光学系统的特性的表格,其中,Y半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)。
表4a
其中,表4a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
表4b给出了可用于第四实施例中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表4b
图8示出了第四实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,其中,纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离;像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图8可知,第四实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。
第五实施例
请参考图9和图10,本实施例的光学系统,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:
第一透镜L1,具有正屈折力,第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处和于近圆周处均为凸面;第一透镜L1的像侧面S2于近光轴处和于近圆周处均为凸面;
第二透镜L2,具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,于近圆周处为凹面;第二透镜L2的像侧面S4于近光轴处和于近圆周处均为凹面;
第三透镜L3,具有正屈折力,第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处和于近圆周处均为凹面;第三透镜L3的像侧面S6于近光轴处和于近圆周处均为凸面;
第四透镜L4,具有负屈折力,第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,于近圆周处为凹面;第四透镜L4的像侧面S8于近光轴处为凹面,于近圆周处为凸面。
第五实施例的其他结构与第一实施例相同,参照即可。
表5a示出了本实施例的光学系统的特性的表格,其中,Y半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)。
表5a
其中,表5a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
表5b给出了可用于第五实施例中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表5b
图10示出了第五实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,其中,纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离;像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图10可知,第五实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。
第六实施例
请参考图11和图12,本实施例的光学系统,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:
第一透镜L1,具有正屈折力,第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处和于近圆周处均为凸面;第一透镜L1的像侧面S2于近光轴处和于近圆周处均为凸面;
第二透镜L2,具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,于近圆周处为凹面;第二透镜L2的像侧面S4于近光轴处和于近圆周处均为凹面;
第三透镜L3,具有正屈折力,第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处和于近圆周处均为凹面;第三透镜L3的像侧面S6于近光轴处和于近圆周处均为凸面;
第四透镜L4,具有负屈折力,第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,于近圆周处为凹面;第四透镜L4的像侧面S8于近光轴处为凹面,于近圆周处为凸面。
第六实施例的其他结构与第一实施例相同,参照即可。
表6a示出了本实施例的光学系统的特性的表格,其中,Y半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)。
表6a
其中,表6a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
表6b给出了可用于第六实施例中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表6b
图12示出了第六实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,其中,纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离;像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图12可知,第六实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。
表7示出了第一实施例至第六实施例的光学系统中Imgh/DTS1、- (f1+f2)/f、f34/f、SAG32/CT3、SAG41/CT4、R5/CT1、ST/TD、R4/R9的值。
表7
由表7可知,第一实施例至第六实施例的光学系统均满足下列条件式:0.2<Imgh/DTS1<0.9、-5<(f1+f2)/f<0、1<f34/f<8、-1<SAG32/CT3<0、-3<SAG41/CT4<0、-50<R5/CT1<0、1<ST/TD<3、1<R4/R9<5。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种光学系统,其特征在于,从物侧至像侧沿光轴依次包含:
盖板玻璃;
第一透镜,具有正屈折力,所述第一透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;
第二透镜,具有负屈折力,所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
第三透镜,具有正屈折力;
第四透镜,具有负屈折力,所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述光学系统满足条件式:0.2<Imgh/DTS1<0.9;其中,Imgh为成像面有效感光区域对角线长度的一半,DTS1为所述盖板玻璃物侧面的最大有效半孔径。
2.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
-5<(f1+f2)/f<0;
其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,f2为所述第二透镜的有效焦距,f为所述光学系统的有效焦距。
3.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
1<f34/f<8;
其中,f34为所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距,f为所述光学系统的有效焦距。
4.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
-1<SAG32/CT3<0;
其中,SAG32为所述第三透镜像侧面最大有效半孔径处的矢高,CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度。
5.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
-3<SAG41/CT4<0;
其中,SAG41为所述第四透镜物侧面最大有效半孔径处的矢高,CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度。
6.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
-50<R5/CT1<0;
其中,R5为所述第一透镜像侧面于光轴处的曲率半径,CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度。
7.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还包括光阑;所述光学系统中至少有一枚透镜满足条件式:
1<ST/TD<3;
其中, ST为所述光学系统物侧面至所述光阑于光轴上的距离,TD为所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面于光轴上的距离。
8.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
1<R4/R9<5;
其中,R4为所述第一透镜物侧面于光轴处的曲率半径,R9为所述第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
9.一种摄像模组,其特征在于,包括镜筒、感光元件和如权利要求1至8任一项所述的光学系统,所述光学系统的所述第一透镜至所述第四透镜安装在所述镜筒内,所述感光元件设置在所述光学系统的像侧。
10.一种电子设备,其特征在于,包括壳体和如权利要求9所述的摄像模组,所述摄像模组设置在所述壳体内。
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