CN111897095A - 光学系统、镜头模组和电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种光学系统、镜头模组和电子设备,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六透镜,第一透镜具有正屈折力,第一透镜的物侧面近光轴区域和近圆周区域均为凸面;第二透镜至第六透镜均具有屈折力;光学系统满足条件式:3≤(Y62*TL)/(ET6*f)≤10;其中,Y62为第六透镜像侧面的最大光学有效半径,TL为第一透镜的物侧面到光学系统的成像面的轴上距离,ET6为第六透镜的边缘于光轴方向上的厚度,f为光学系统的有效焦距。通过设置六片式透镜结构,对六片光学透镜的屈折力和面型进行合理配置,以及使光学系统满足上述关系式,在保证高质量成像品质的同时,又能实现长焦特性和轻薄化。
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、镜头模组和电子设备。
背景技术
近年来,为了满足拍摄远处景象,浅景深而突出主要成像物体,匹配高像素、尺寸小的芯片,各种长焦距的镜头样式应运而生。而现有三片式、四片式和五片式镜头模组体积不易缩减,难以小型化,以及拍摄远处细节成像质量不佳,而且基于相同的芯片,为了获取更高图像清晰度,会增加镜头的总长,从而制约了镜头的轻薄化。
发明内容
本发明的目的是提供一种光学系统、镜头模组和电子设备,可保证系统高质量成像品质的同时,又能实现长焦特性和摄像镜头模组的轻薄化。
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:第一透镜,具有正屈折力,所述第一透镜的物侧面近光轴区域和近圆周区域均为凸面;第二透镜,具有屈折力;第三透镜,具有屈折力;第四透镜,具有屈折力;第五透镜,具有屈折力;第六透镜,具有屈折力;所述光学系统满足条件式:3≤(Y62*TL)/(ET6*f)≤10;其中,Y62为所述第六透镜像侧面的最大光学有效半径,TL为所述第一透镜的物侧面到所述光学系统的成像面的轴上距离,ET6为所述第六透镜的边缘于光轴方向上的厚度,f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系式,可平衡所述光学系统长焦特性与光学摄像镜头的厚度,在保证所述第六透镜成像品质的同时减小光学摄像镜头的最大直径。
通过设置六片式透镜结构,对六片光学透镜的屈折力和面型进行合理配置,以及使所述光学系统满足上述关系式,在保证高质量成像品质的同时,又能实现长焦特性和轻薄化。
一种实施方式中,所述光学系统满足:所述第三透镜近圆周区域的物侧面均为凸面,所述第三透镜近圆周区域的像侧面均为凹面;所述第四透镜近圆周区域的物侧面均为凹面,所述第四透镜近圆周区域的像侧面均为凸面;所述第五透镜近圆周区域的物侧面均为凹面,所述第五透镜近圆周区域的像侧面均为凸面;所述第六透镜近圆周区域的物侧面均为凹面,所述第六透镜近圆周区域的像侧面为凸面。通过对所述第三透镜至所述第六透镜的面型进行合理配置,有利于实现所述光学系统的长焦特性。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:1.5≤TL/EPD≤3;进一步地,1.905≤TL/EPD≤2.82;其中,EPD为所述光学系统的入瞳直径。满足上述关系式,可使所述光学系统总体长度较小,并增加进光量。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:8≤(|AL1S1|+|AL2S1|)/f≤12;进一步地,8.552(°/mm)≤(|AL1S1|+|AL2S1|)/f≤11.352(°/mm);其中,所述第一透镜物侧面有效径内各处具有切面,所述切面与垂直于光轴的平面相交形成锐角夹角,所述锐角夹角的最大值为AL1S1,所述第二透镜物侧面有效径内各处具有切面,所述切面与垂直于光轴的平面相交形成锐角夹角,所述锐角夹角的最大值为AL1S2。满足上述关系式,可降低所述第一透镜生产敏感性,并实现长焦特性。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:5≤MVd/f≤10;进一步地,6.057(1/mm)≤MVd/f≤9.052(1/mm);其中,MVd为所述光学系统的六片透镜的阿贝数的平均值。满足上述关系式,可平衡色差,并且高阿贝数与低阿贝数对应不同的折射率,可通过不同材料组合实现长焦特性与光学成像性能。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0(1/mm)≤ET1/(CT1*f)≤0.5(1/mm);进一步地,0.041(1/mm)≤ET1/(CT1*f)≤0.098(1/mm);其中,ET1为所述第一透镜边缘于光轴方向上的厚度,CT1为所述第一透镜中心于光轴方向上的厚度。满足上述关系式,可利于所述第一透镜的成像,并实现长焦特性。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0(1/mm)≤ET6/(CT6*f)≤0.5(1/mm);进一步地,0.045(1/mm)≤ET6/(CT6*f)≤0.152(1/mm);其中,CT6为所述第六透镜中心于光轴方向上的厚度。满足上述关系式,有利于所述第六透镜的成像,并实现长焦特性。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0.3≤EPD/f≤0.6;进一步地,0.352≤EPD/f≤0.513;其中,EPD为所述光学系统的入瞳直径。满足上述关系式,可平衡通光量与像面后移,实现大光圈与长焦特性。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0≤|SAG32|/CT34≤0.35;进一步地,0.015≤|SAG32|/CT34≤0.333;其中,SAG32为所述第三透镜像侧面有效区边缘在光轴上的投影到所述第三透镜像侧面与光轴交点的距离,CT34为所述第三透镜与所述第四透镜于光轴上的空气间隔距离。满足上述关系式,通过光学结构的合理布局,可减缓光线进入所述光学系统后的方向变化,有助于降低杂散光的强度,降低所述光学系统的敏感度,提高生产所述第三透镜的成品率。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0≤|SAG41|/CT34≤0.75;进一步地,0.238≤|SAG41|/CT34≤0.7;其中,SAG41为所述第四透镜物侧面有效区边缘在光轴上的投影到所述透镜物侧面与光轴交点的距离,CT34为所述第三透镜与所述第四透镜于光轴上的空气间隔距离。满足上述关系式,通过光学结构的合理布局,可减缓光线进入所述光学系统后的方向变化,有助于降低鬼像的强度,降低所述光学系统的敏感度,提高生产所述第四透镜的成品率。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:2≤TL/ImgH≤3;进一步地,2.143≤TL/ImgH≤2.471;其中,ImgH为所述光学系统最大视场角所对应的像高的一半。满足上述关系式,有利于实现摄像镜头模组的轻薄化。
第二方面,本发明还提供了一种镜头模组,该镜头模组包括第一方面任一项实施方式所述的光学系统。通过在镜头模组中加入本发明提供的光学系统,使得镜头模组具有长焦距、高像素和轻薄化的特点。
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镜头模组,所述镜头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镜头模组,使得电子设备具有高像素、长焦距和轻薄化的特点。
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1a是第一实施例的光学系统的结构示意图;
图1b是第一实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图2a是第二实施例的光学系统的结构示意图;
图2b是第二实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图3a是第三实施例的光学系统的结构示意图;
图3b是第三实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图4a是第四实施例的光学系统的结构示意图;
图4b是第四实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图5a是第五实施例的光学系统的结构示意图;
图5b是第五实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。
图6a是第六实施例的光学系统的结构示意图;
图6b是第六实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图7a是第七实施例的光学系统的结构示意图;
图7b是第七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。
本发明实施例提供了一种镜头模组,该镜头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六透镜安装在镜筒内。该镜头模组可以是数码相机的独立的镜头,也可以是集成在如工业条码扫描器等电子设备上的成像模块。通过在镜头模组中加入本发明提供的光学系统,使得镜头模组具有高像素、长焦距和轻薄化的特点。
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镜头模组,镜头模组设置在壳体内。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像面,穿过第一透镜至第六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)。该电子设备可以为工业条码扫描器、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、监控器、安防摄像设备、医疗摄像设备、生产装配摄像设备等。通过在电子设备中加入本发明提供的镜头模组,使得电子设备既具有高像素,又具有长焦特性和轻薄化的特点。
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。在第一透镜至第六透镜中,任意相邻的两片透镜之间均可具有空气间隔。
具体的,六片透镜的具体形状和结构如下:第一透镜,具有正屈折力,第一透镜的物侧面近光轴区域和近圆周区域均为凸面;第二透镜至第六透镜均具有屈折力;光学系统满足条件式:3≤(Y62*TL)/(ET6*f)≤10;进一步地,3.414≤(Y62*TL)/(ET6*f)≤8.4;其中,Y62为第六透镜的像侧面最大有效半径,TL为第一透镜的物侧面到光学系统的成像面的轴上距离,ET6为第六透镜的边缘于光轴方向上的厚度,f为光学系统的有效焦距。满足上述关系式,可平衡光学系统长焦特性与光学摄像镜头的厚度,在保证第六透镜成像率的同时减小光学摄像镜头的最大直径。
光学系统还包括光阑,光阑可设置于第一透镜至第六透镜的物侧面或像侧面上,也可以设置在任意两片透镜之间的任一位置,如本实施例中光阑设置在第一透镜的物侧面上。
在第六透镜与成像面之间还可设红外截止滤光片,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。
通过设置六片式透镜结构,对六片光学透镜的屈折力和面型合理配置,以及使光学系统满足上述关系式,在保证高成像品质的同时,又能实现光学系统的长焦特性和轻薄化。
一种实施方式中,光学系统满足:第三透镜近圆周区域的物侧面均为凸面,第三透镜近圆周区域的像侧面均为凹面;第四透镜近圆周区域的物侧面均为凹面,第四透镜近圆周区域的像侧面均为凸面;第五透镜近圆周区域的物侧面均为凹面,第五透镜近圆周区域的像侧面均为凸面;第六透镜近圆周区域的物侧面均为凹面,第六透镜近圆周区域的像侧面为凸面。通过对第三透镜至第六透镜的面型进行合理配置,有利于实现光学系统的长焦特性。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:1.5≤TL/EPD≤3;进一步地,1.905≤TL/EPD≤2.82;其中,EPD为光学系统的入瞳直径。满足上述关系式,可使光学系统总体长度较小,并增加进光量。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:8(°/mm)≤(|AL1S1|+|AL2S1|)/f≤12(°/mm);进一步地,8.552(°/mm)≤(|AL1S1|+|AL2S1|)/f≤11.352(°/mm);其中,第一透镜物侧面有效径内各处具有切面,所述切面与垂直于光轴的平面相交形成锐角夹角,所述锐角夹角的最大值为AL1S1,所述第二透镜物侧面有效径内各处具有切面,所述切面与垂直于光轴的平面相交形成锐角夹角,所述锐角夹角的最大值为AL1S2。满足上述关系式,可降低第一透镜生产敏感性,并实现长焦特性。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:5(1/mm)≤MVd/f≤10(1/mm);进一步地,6.057(1/mm)≤MVd/f≤9.052(1/mm);其中,MVd为光学系统的六片透镜的阿贝数的平均值。满足上述关系式,可平衡色差,并且高阿贝数与低阿贝数对应不同的折射率,可通过不同材料的组合实现长焦特性与光学成像性能。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:0(1/mm)≤ET1/(CT1*f)≤0.5(1/mm);进一步地,0.041(1/mm)≤ET1/(CT1*f)≤0.098(1/mm);其中,ET1为第一透镜边缘于光轴方向上的厚度,CT1为第一透镜中心于光轴方向上的厚度。满足上述关系式,可有利于第一透镜的成像,并实现长焦特性。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:0(1/mm)≤ET6/(CT6*f)≤0.5(1/mm);进一步地,0.045(1/mm)≤ET6/(CT6*f)≤0.152(1/mm);其中,CT6为第六透镜中心于光轴方向上的厚度。满足上述关系式,可利于第六透镜的成像,并实现长焦特性。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:0.3≤EPD/f≤0.6;进一步地,0.352≤EPD/f≤0.513;其中,EPD为光学系统的入瞳直径。满足上述关系式,可平衡通光量与成像面后移,实现大光圈与长焦特性。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:0≤|SAG32|/CT34≤0.35;进一步地,0.015≤|SAG32|/CT34≤0.333;其中,SAG32为第三透镜像侧面有效区边缘在光轴上的投影到第三透镜像侧面与光轴交点的距离,CT34为第三透镜与第四透镜于光轴上的空气间隔距离。满足上述关系式,通过光学结构的合理布局,可减缓光线进入光学系统后的方向变化,有助于降低杂散光的强度,降低光学系统的敏感度,提高生产第三透镜的成品率。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:0≤|SAG41|/CT34≤0.75;进一步地,0.238≤|SAG41|/CT34≤0.7;其中,SAG41为第四透镜物侧面有效区边缘在光轴上的投影到第四透镜物侧面与光轴交点的距离,CT34为第三透镜与第四透镜于光轴上的空气间隔距离。满足上述关系式,可通过光学结构的合理布局,减缓光线进入光学系统后的方向变化,有助于降低鬼像的强度,降低光学系统的敏感度,提高生产第四透镜的成品率。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:2≤TL/ImgH≤3;进一步地,2.143≤TL/ImgH≤2.471;其中,ImgH为光学系统最大视场角所对应的像高的一半。满足上述关系式,有利于实现摄像镜头组的轻薄化。
第一实施例
请参考图1a和图1b,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的近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第一透镜L1的像侧面S2近光轴区域和近圆周区域均为凹面;
第二透镜L2,具有正屈折力,第二透镜L2的物侧面S3的近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第二透镜L2的像侧面S4的近光轴区域和近圆周区域均为凸面;
第三透镜L3,具有负屈折力,第三透镜L3的物侧面S5的近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第三透镜L3的像侧面S6近光轴区域和近圆周区域均为凹面;
第四透镜L4,具有正屈折力,第四透镜L4的物侧面S7的近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第四透镜L4的像侧面S8的近光轴区域和近圆周区域均为凸面;
第五透镜L5,具有负屈折力,第五透镜L5的物侧面S9近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第五透镜L5的像侧面S10近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面;
第六透镜L6,具有正屈折力,第六透镜L6的物侧面S11近光轴区域为凸面,近圆周区域为凹面,第六透镜L6的像侧面S12近光轴区域和近圆周区域均为凸面。
上述第一透镜L1至第六透镜L6的材质均为塑料(Plastic),且均为非球面。此外,光学系统还包括光阑ST0、红外截止滤光片IR和成像面IMG。光阑STO设置在第一透镜L1的物侧面上,用于控制进光量。其他实施例中,光阑STO还可以设置在相邻两透镜之间,或者是其他透镜上。红外截止滤光片IR设置在第六透镜L6的像方侧,其包括物侧面S13和像侧面S14,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IR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、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1a
其中,f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。
在本实施例中,第一透镜L1至第六透镜L6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各非球面镜面S3-S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
表1b
图1b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;像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图1b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2a和图2b,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的近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第一透镜L1的像侧面S2近光轴区域和近圆周区域均为凹面;
第二透镜L2,具有正屈折力,第二透镜L2的物侧面S3的近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第二透镜L2的像侧面S4的近光轴区域为凸面,近圆周区域为凹面;
第三透镜L3,具有负屈折力,第三透镜L3的物侧面S5近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第三透镜L3的像侧面S6近光轴区域和近圆周区域均为凹面;
第四透镜L4,具有负屈折力,第四透镜L4的物侧面S7近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第四透镜L4的像侧面S8近光轴区域和近圆周区域均为凸面;
第五透镜L5,具有负屈折力,第五透镜L5的物侧面S9近光轴区域为凸面,近圆周区域为凹面,第五透镜L5的像侧面S10近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面;
第六透镜L6,具有正屈折力,第六透镜L6的物侧面S11近光轴区域为凸面,近圆周区域均为凹面,第六透镜L6的像侧面S12近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面。
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2b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;像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图2b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3a和图3b,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近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第一透镜L1的像侧面S2近光轴区域和近圆周区域均为凹面;
第二透镜L2,具有正屈折力,第二透镜L2的物侧面S3近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第二透镜L2的像侧面S4近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面;
第三透镜L3,具有负屈折力,第三透镜L3的物侧面S5近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面,第三透镜L3的像侧面S6近光轴区域为凸面,近圆周区域为凹面;
第四透镜L4,具有负屈折力,第四透镜L4的物侧面S7近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第四透镜L4的像侧面S8近光轴区域和近圆周区域均为凸面;
第五透镜L5,具有负屈折力,第五透镜L5的物侧面S9近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第五透镜L5的像侧面S10近光轴区域和近圆周区域均为凸面;
第六透镜L6,具有负屈折力,第六透镜L6的物侧面S11近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第六透镜L6的像侧面S12近光轴区域和近圆周区域为凸面。
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3b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;像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图3b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4a和图4b,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近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第一透镜L1的像侧面S2近光轴区域和近圆周区域均为凹面;
第二透镜L2,具有正屈折力,第二透镜L2的物侧面S3近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第二透镜L2的像侧面S4近光轴区域和近圆周区域为凹面;
第三透镜L3,具有负屈折力,第三透镜L3的物侧面S5近光轴区域为凹面,近圆周区域均为凸面,第三透镜L3的像侧面S6近光轴区域和近圆周区域均为凹面;
第四透镜L4,具有负屈折力,第四透镜L4的物侧面S7近光轴区域为凸面,近圆周区域为凹面,第四透镜L4的像侧面S8近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面;
第五透镜L5,具有负屈折力,第五透镜L5的物侧面S9近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第五透镜L5的像侧面S10近光轴区域和近圆周区域均为凸面;
第六透镜L6,具有负屈折力,第六透镜L6的物侧面S11近光轴区域为凸面,近圆周区域为凹面,第六透镜L6的像侧面S12近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面。
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4b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;像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图4b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5a和图5b,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近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第一透镜L1的像侧面S2近光轴区域和近圆周区域均为凸面;
第二透镜L2,具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第二透镜L2的像侧面S4近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面;
第三透镜L3,具有负屈折力,第三透镜L3的物侧面S5近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面,第三透镜L3的像侧面S6近光轴区域和近圆周区域均为凹面;
第四透镜L4,具有正屈折力,第四透镜L4的物侧面S7近光轴区域为凸面,近圆周区域为凹面,第四透镜L4的像侧面S8近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面;
第五透镜L5,具有负屈折力,第五透镜L5的物侧面S9近光轴区域为凸面,近圆周区域为凹面,第五透镜L5的像侧面S10近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面;
第六透镜L6,具有正屈折力,第六透镜L6的物侧面S11近光轴区域为凸面,近圆周区域为凹面,第六透镜L6的像侧面S12近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面。
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5b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;像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图5b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6a和图6b,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近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第一透镜L1的像侧面S2近光轴区域和近圆周区域均为凹面;
第二透镜L2,具有正屈折力,第二透镜L2的物侧面S3近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第二透镜L2的像侧面S4近光轴区域和近圆周区域为凹面;
第三透镜L3,具有负屈折力,第三透镜L3的物侧面S5近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第三透镜L3的像侧面S6近光轴区域和近圆周区域均为凹面;
第四透镜L4,具有正屈折力,第四透镜L4的物侧面S7近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第四透镜L4的像侧面S8近光轴区域和近圆周区域均为凸面;
第五透镜L5,具有正屈折力,第五透镜L5的物侧面S9近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第五透镜L5的像侧面S10近光轴区域和近圆周区域均为凸面;
第六透镜L6,具有负屈折力,第六透镜L6的物侧面S11近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第六透镜L6的像侧面S12近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面。
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6b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;像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图6b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。
第七实施例
请参考图7a和图7b,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近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第一透镜L1的像侧面S2近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面;
第二透镜L2,具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第二透镜L2的像侧面S4近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面;
第三透镜L3,具有正屈折力,第三透镜L3的物侧面S5近光轴区域和近圆周区域均为凸面,第三透镜L3的像侧面S6近光轴区域和近圆周区域均为凹面;
第四透镜L4,具有负屈折力,第四透镜L4的物侧面S7近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第四透镜L4的像侧面S8近光轴区域和近圆周区域均为凸面;
第五透镜L5,具有负屈折力,第五透镜L5的物侧面S9近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第五透镜L5的像侧面S10近光轴区域为凹面,近圆周区域为凸面;
第六透镜L6,具有正屈折力,第六透镜L6的物侧面S11近光轴区域和近圆周区域均为凹面,第六透镜L6的像侧面S12近光轴区域和近圆周区域均为凸面。
第七实施例的其他结构与第一实施例相同,参照即可。
表7a示出了本实施例的光学系统的特性的表格,其中,Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表7a
其中,表7a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
表7b给出了可用于第七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7b
图7b示出了第七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;像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图7b可知,第七实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。
表8示出了第一实施例至第七实施例的光学系统中(Y62*TL)/(ET6*f)、TL/EPD、(|AL1S1|+|AL2S1|)/f、MVd/f、ET1/(CT1*f)、ET6/(CT6*f)、EPD/f、|SAG32|/CT34、|SAG41|/CT34和TL/ImgH的值。
表8
(Y62*TL)/(ET6*f) | TL/EPD | (|AL1S1|+|AL2S1|)/f | MVd/f | ET1/(CT1*f) | |
第一实施例 | 7.499 | 1.998 | 8.972 | 6.497 | 0.043 |
第二实施例 | 3.414 | 2.82 | 9.281 | 9.052 | 0.098 |
第三实施例 | 3.843 | 2.516 | 9.164 | 6.057 | 0.065 |
第四实施例 | 3.418 | 2.744 | 10.816 | 8.938 | 0.098 |
第五实施例 | 5.856 | 2.78 | 8.552 | 8.848 | 0.089 |
第六实施例 | 8.4 | 1.905 | 11.352 | 6.472 | 0.054 |
第七实施例 | 7.492 | 1.952 | 9.09 | 6.363 | 0.041 |
ET6/(CT6*f) | EPD/f | |SAG32|/CT34 | |SAG41|/CT34 | TL/ImgH | |
第一实施例 | 0.045 | 0.463 | 0.025 | 0.375 | 2.143 |
第二实施例 | 0.121 | 0.357 | 0.015 | 0.238 | 2.299 |
第三实施例 | 0.090 | 0.4 | 0.239 | 0.7 | 2.471 |
第四实施例 | 0.152 | 0.352 | 0.05 | 0.305 | 2.167 |
第五实施例 | 0.118 | 0.357 | 0.061 | 0.433 | 2.243 |
第六实施例 | 0.067 | 0.513 | 0.152 | 0.386 | 2.244 |
第七实施例 | 0.053 | 0.473 | 0.333 | 0.362 | 2.165 |
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 (13)
1.一种光学系统,其特征在于,沿光轴方向由物侧至像侧依次包含:
第一透镜,具有正屈折力,所述第一透镜的物侧面近光轴区域和近圆周区域均为凸面;
第二透镜,具有屈折力;
第三透镜,具有屈折力;
第四透镜,具有屈折力;
第五透镜,具有屈折力;
第六透镜,具有屈折力;
所述光学系统满足条件式:3≤(Y62*TL)/(ET6*f)≤10;其中,Y62为所述第六透镜像侧面的最大光学有效半径,TL为所述第一透镜的物侧面到所述光学系统的成像面的轴上距离,ET6为所述第六透镜的边缘于光轴方向上的厚度,f为所述光学系统的有效焦距。
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:
所述第三透镜近圆周区域的物侧面均为凸面,所述第三透镜近圆周区域的像侧面均为凹面;
所述第四透镜近圆周区域的物侧面均为凹面,所述第四透镜近圆周区域的像侧面均为凸面;
所述第五透镜近圆周区域的物侧面均为凹面,所述第五透镜近圆周区域的像侧面均为凸面;
所述第六透镜近圆周区域的物侧面均为凹面,所述第六透镜近圆周区域的像侧面为凸面。
3.如权利要求1或2所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
1.5≤TL/EPD≤3;
其中,EPD为所述光学系统的入瞳直径。
4.如权利要求1或2所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
8(°/mm)≤(|AL1S1|+|AL2S1|)/f≤12(°/mm);
其中,所述第一透镜物侧面有效径内各处具有切面,所述切面与垂直于光轴的平面相交形成锐角夹角,所述锐角夹角的最大值为AL1S1,所述第二透镜物侧面有效径内各处具有切面,所述切面与垂直于光轴的平面相交形成锐角夹角,所述锐角夹角的最大值为AL1S2。
5.如权利要求1或2所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
5(1/mm)≤MVd/f≤10(1/mm);
其中,MVd为所述光学系统的六片透镜的阿贝数的平均值。
6.如权利要求1或2所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
0(1/mm)≤ET1/(CT1*f)≤0.5(1/mm);
其中,ET1为所述第一透镜边缘于光轴方向上的厚度,CT1为所述第一透镜中心于光轴方向上的厚度。
7.如权利要求1或2所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
0(1/mm)≤ET6/(CT6*f)≤0.5(1/mm);
其中,CT6为所述第六透镜中心于光轴方向上的厚度。
8.如权利要求1或2所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
0.3≤EPD/f≤0.6;
其中,EPD为所述光学系统的入瞳直径。
9.如权利要求1或2所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
0≤|SAG32|/CT34≤0.35;
其中,SAG32为所述第三透镜像侧面有效区边缘在光轴上的投影到所述第三透镜像侧面与光轴交点的距离,CT34为所述第三透镜与所述第四透镜于光轴上的空气间隔距离。
10.如权利要求1或2所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
0≤|SAG41|/CT34≤0.75;
其中,SAG41为所述第四透镜物侧面有效区边缘在光轴上的投影到所述第四透镜物侧面与光轴交点的距离,CT34为所述第三透镜与所述第四透镜于光轴上的空气间隔距离。
11.如权利要求1或2所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
2≤TL/ImgH≤3;
其中,ImgH为所述光学系统最大视场角所对应的像高的一半。
12.一种镜头模组,其特征在于,包括电子感光元件和如权利要求1至11任一项所述的光学系统,所述电子感光元件设置于所述光学系统的成像面。
13.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括壳体和如权利要求12所述的镜头模组,所述镜头模组设置在所述壳体内。
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Cited By (4)
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