CN112198628B - 光学成像系统和具有其的取像模组、电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学成像系统和具有其的取像模组、电子装置，所述光学成像系统包括：光学透镜组，光学透镜组包括沿光轴由物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；第一透镜具有负屈折力，且第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；第二透镜具有正屈折力；第三透镜具有负屈折力；第四透镜和第五透镜均具有正屈折力；第六透镜具有负屈折力；其中，光学成像系统满足：2.9＜Imgh/Tan(1/2×FOV)＜4.0，Imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半，FOV为光学成像系统的最大视场角，Tan(1/2×FOV)为光学成像系统的最大视场角一半的正切值。根据本发明的光学成像系统，实现了较小的光圈数，兼具小型化与高成像质量，实现高清晰图像拍摄。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，尤其是涉及一种光学成像系统和具有其的取像模组、电子装置。
背景技术
相关技术中，随着车载行业的发展，ADAS(Advanced Driver Assistant System，高级驾驶辅助系统)、行车记录仪、倒车影像等车载用摄像头的技术要求越来越高。然而，传统的摄像头例如车载用摄像头为了实现小型化，往往成像质量较差，无法满足高清晰图像拍摄的需求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种光学成像系统，所述光学成像系统可以兼具小型化与高成像质量的优势，满足清晰图像拍摄的需求。
本发明的另一个目的在于提出一种具有上述光学成像系统的取像模组。
本发明的再一个目的在于提出一种具有上述取像模组的电子装置。
根据本发明第一方面实施例的光学成像系统，包括：光学透镜组，所述光学透镜组包括沿光轴由物侧至像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；所述第一透镜具有负屈折力，且所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；所述第二透镜具有正屈折力；所述第三透镜具有负屈折力；所述第四透镜和所述第五透镜均具有正屈折力；所述第六透镜具有负屈折力；其中，所述光学成像系统满足：2.9＜Imgh/Tan(1/2×FOV)＜4.0，其中，Imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半，FOV为所述光学成像系统的最大视场角，Tan(1/2×FOV)为所述光学成像系统的最大视场角一半的正切值。
根据本发明实施例的光学成像系统，通过使第一透镜、第三透镜和第六透镜具有负屈折力，有利于大视角的光线进入光学成像系统，使光学成像系统具有充足的视场角，通过使第二透镜、第四透镜和第五透镜具有正屈折力，使光学成像系统具有足够的汇聚能力，从而光学成像系统的结构紧凑，避免光学透镜组的总长过长，实现小型化设计。而且，通过使第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面，可以有效修正光学成像系统的像场弯曲，使被拍摄物体能够平坦成像于光学成像系统的成像面上。另外，通过对第一透镜至第六透镜进行相应的优化设置，使光学透镜组的配置较合理，使光学成像系统可以实现较小的光圈数，可以兼具小型化与高成像质量，满足高清晰图像拍摄的需求，且可以降低成本。此外，通过使成像面上有效像素区域对角线长的一半Imgh和光学成像系统的最大视场角FOV满足2.9＜Imgh/Tan(1/2×FOV)＜4.0，使光学透镜组可以具有充足的视场角，以满足手机、相机、车载、监控、医疗等电子设备高FOV的要求，同时减小光线射入的角度，提高感光性能。
根据本发明的一些实施例，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凹面，所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凸面；或所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面。由此，由于第六透镜具有负屈折力，如此设置有助于加强像散的修正，从而可以提高光学成像系统的成像质量，或者可以修正光学透镜组的离轴像差，提高周边的光亮，避免暗角的产生。
根据本发明的一些实施例，所述第一透镜的焦距为f1，所述第一透镜的中心厚度为CT1，其中，所述f1、CT1满足：-10＜f1/CT1＜-4。由此，通过使f1、CT1满足：-10＜f1/CT1＜-4，第一透镜的焦距与第一透镜的中心厚度的比例较为合理，第一透镜可以为光学成像系统提供合适的负屈折力，有利于大角度光线进入光学成像系统，从而扩大光学成像系统的视场角范围，且可以降低光学成像系统的敏感度，实现小型化设计。
根据本发明的一些实施例，所述第二透镜的焦距为f2，所述光学透镜组的总有效焦距为f，其中，所述f2、f满足：1.0＜f2/f＜2.3。由此，通过合理配置第二透镜的焦距与光学透镜组的总有效焦距，有利于校正第一透镜高屈折能力产生的像散现象，提高光学成像系统的成像质量。
根据本发明的一些实施例，所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距为f34，所述光学透镜组的总有效焦距为f，其中，所述f34、f满足：3.0＜f34/f＜5.7。由此，通过控制第三透镜与第四透镜的组合焦距与光学透镜组的总有效焦距的关系，有利于使具有相反屈折能力的两个透镜即第三透镜和第四透镜之间相互矫正像差，从而有利于提高光学成像系统的解像力，提升成像质量。
根据本发明的一些实施例，所述第五透镜的焦距为f5，所述第五透镜的中心厚度为CT5，其中，所述f5、CT5满足：1.4＜f5/CT5＜3.5。由此，通过合理控制第五透镜的中心厚度与焦距的关系，为光学成像系统提供正屈折力，使光学成像系统具有足够的汇聚能力，有利于光学成像系统的小型化设计。
根据本发明的一些实施例，所述第六透镜的焦距为f6，所述光学透镜组的总有效焦距为f，其中，所述f6、f满足：-5＜f6/f＜-2。由此，通过使f6、f满足：-5＜f6/f＜-2，可以校正色差，减小偏心敏感度，有利于修正光学成像系统像差，提升成像解析度。
根据本发明的一些实施例，所述第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的距离为TTL，所述第一透镜至所述第六透镜于光轴上的厚度之和为ΣCT，其中，所述TTL、ΣCT满足：1.6＜TTL/ΣCT＜2.1。由此，通过使TTL、ΣCT满足：1.6＜TTL/ΣCT＜2.1，可以合理配置第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的距离与第一透镜至所述第六透镜于光轴上的厚度之和，使光学成像系统可以同时满足轻量化设计和小型化设计。
根据本发明的一些实施例，每个所述透镜的色散系数为vdi，所述第一透镜至所述第六透镜中的至少一个的所述vdi满足：vdi≤25。如此设置，有利于校正色差，提升所述光学成像系统的成像质量，保证光学成像系统在可见光环境下使用时的成像色彩饱和度。
根据本发明第二方面实施例的取像模组，包括：光学成像系统，所述光学成像系统为根据本发明上述第一方面实施例的光学成像系统；感光元件，所述感光元件设在所述光学成像系统的像侧。
根据本发明实施例的取像模组，通过采用上述光学成像系统，可以同时满足小型化和高像素，成像质量较高，可以满足高清晰图像拍摄的需求。
根据本发明第三方面实施例的电子装置，包括：壳体，所述壳体上形成有通孔；取像模组，所述取像模组为根据本发明上述第二方面实施例的取像模组，所述取像模组安装在所述通孔处。
根据本发明实施例的电子装置，通过采用上述取像模组，使电子装置兼具小型化与高成像质量的优势，充分满足用户需求。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明第一个实施例的光学成像系统的结构示意图；
图2是图1中所示的光学成像系统的球差、像散和畸变曲线图；
图3是根据本发明第二个实施例的光学成像系统的结构示意图；
图4是图3中所示的光学成像系统的球差、像散和畸变曲线图；
图5是根据本发明第三个实施例的光学成像系统的结构示意图；
图6是图5中所示的光学成像系统的球差、像散和畸变曲线图；
图7是根据本发明第四个实施例的光学成像系统的结构示意图；
图8是图7中所示的光学成像系统的球差、像散和畸变曲线图；
图9是根据本发明第五个实施例的光学成像系统的结构示意图；
图10是图9中所示的光学成像系统的球差、像散和畸变曲线图。
附图标记：
100：光学成像系统；
1：第一透镜；11：第一透镜的物侧面；12：第一透镜的像侧面；
2：第二透镜；21：第二透镜的物侧面；22：第二透镜的像侧面；
3：第三透镜；31：第三透镜的物侧面；32：第三透镜的像侧面；
4：第四透镜；41：第四透镜的物侧面；42：第四透镜的像侧面；
5：第五透镜；51：第五透镜的物侧面；52：第五透镜的像侧面；
6：第六透镜；61：第六透镜的物侧面；62：第六透镜的像侧面；
7：光阑；8：红外滤光片；9：保护玻璃；10：光轴。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
下面参考图1-图10描述根据本发明第一方面实施例的光学成像系统100。
如图1、图3、图5、图7和图9所示，根据本发明第一方面实施例的光学成像系统100，包括光学透镜组。
具体而言，光学透镜组包括沿光轴10由物侧至像侧依次设置的第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6。其中，第一透镜1具有负屈折力，且第一透镜1的像侧面12于近光轴10处为凹面，第二透镜2具有正屈折力，第三透镜3具有负屈折力，第四透镜4和第五透镜5均具有正屈折力，第六透镜6具有负屈折力。其中，光学成像系统100满足：2.9＜Imgh/Tan(1/2×FOV)＜4.0，其中，Imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半，FOV为光学成像系统100的最大视场角，Tan(1/2×FOV)为光学成像系统100的最大视场角一半的正切值。
需要说明的是，屈折力是指平行光经过光学成像系统100，光线的传播方向会发生偏折，用于表征光学成像系统100对入射平行光束的屈折本领。光学成像系统100具有正屈折力，表明对光线的屈折是汇聚性的；光学成像系统100具有负屈折力，表明对光线的屈折是发散性的。在本发明提供的光学成像系统100中，若透镜的屈折力或焦距未界定其区域位置时，则表示该透镜的屈折力或焦距为透镜于近光轴10处的屈折力或焦距。
具体地，由于光学成像系统100的最大视场角决定了光学成像系统100获取物空间信息的多少，因此，光学成像系统100成像面上有效像素区域与光学成像系统100视场角需要成合适比例。例如，当Imgh/Tan(1/2×FOV)≤2.9时，Imgh与Tan(1/2×FOV)的比值过小，可能会造成光学透镜组的光亮不足，无法实现高清晰图像拍摄的需求；当Imgh/Tan(1/2×FOV)≥4.0时，Imgh与Tan(1/2×FOV)的比值过大，可能导致光学透镜组的视场角不足，无法获得足够的物空间信息。由此，通过使Imgh、FOV满足：2.9＜Imgh/Tan(1/2×FOV)＜4.0，使光学透镜组具有充足的视场角，以满足手机、相机、车载、监控、医疗等电子设备高FOV的要求，同时减小光线射入的角度，提高感光性能。
由此，光学成像系统100的成像质量较高，可以将成像信息清晰地呈现在成像位置，并能够更清晰地捕捉细节，并传输到系统加以自动识别，例如当光学成像系统100应用于ADAS系统时，可以准确、实时地抓取路面的信息(探测物体、探测光源、探测道路标识等)供给系统影像分析，为自动驾驶安全提供保障；当光学成像系统100应用于行车记录仪时，可为驾驶员的驾驶提供清晰的视野，为驾驶员的安全驾驶提供保障；当光学成像系统100应用于监控安防方面时，也可以将细节信息清晰记录下来，从而可以在实际应用方面提供相应的技术支撑与应用保障。
根据本发明实施例的光学成像系统100，通过使第一透镜1、第三透镜3和第六透镜6具有负屈折力，有利于大视角的光线进入光学成像系统100，使光学成像系统100具有充足的视场角，通过使第二透镜2、第四透镜4和第五透镜5具有正屈折力，使光学成像系统100具有足够的汇聚能力，从而使光学成像系统100的结构紧凑，避免光学透镜组的总长过长，实现小型化设计。而且，通过使第一透镜1的像侧面12于近光轴10处为凹面，可以有效修正光学成像系统100的像场弯曲，使被拍摄物体能够平坦成像于光学成像系统100的成像面上。另外，通过对第一透镜1至第六透镜6进行相应的优化设置，光学透镜组的配置较合理，使光学成像系统100可以实现较小的光圈数，可以兼具小型化与高成像质量，满足高清晰图像拍摄的需求，且可以降低成本。此外，通过使成像面上有效像素区域对角线长的一半Imgh和光学成像系统100的最大视场角FOV满足2.9＜Imgh/Tan(1/2×FOV)＜4.0，使光学透镜组可以具有充足的视场角，以满足手机、相机、车载、监控、医疗等电子设备高FOV的要求，同时减小光线射入芯片例如CMOS传感器(Complem entary Metal-Oxide Semiconductor Sensor,CMOS Sensor，互补金属氧化物半导体传感器)的角度，提高感光性能。
在本发明的一些可选实施例中，如图1、图3、图5和图9所示，第六透镜6的物侧面61于近光轴10处为凹面，第六透镜6的像侧面62于近光轴10处为凸面。由此，由于第六透镜6具有负屈折力，如此设置有助于加强像散的修正，从而可以提高光学成像系统100的成像质量。
当然，本发明不限于此，在本发明的另一些实施例中，结合图7，第六透镜6的物侧面61于近光轴10处为凸面，第六透镜6的像侧面62于近光轴10处为凹面。如此设置，可以修正光学透镜组的离轴像差，提高周边的光亮，避免暗角的产生。
在本发明的一些实施例中，第一透镜1的焦距为f1，第一透镜1的中心厚度为CT1，其中，f1、CT1满足：-10＜f1/CT1＜-4。其中，“第一透镜1的中心厚度”指第一透镜1在光轴10处的厚度。具体地，例如，当f1/CT1≤-10时，可能会导致第一透镜1的屈折力不足，不利于大角度光线进入光学成像系统100，从而不利于光学成像系统100的广角化和小型化；当f1/CT1≥-4时，第一透镜1的焦距过小，屈折力过强，则成像面成像会由于第一透镜1的变化而敏感，使光学成像系统100的敏感度加大，从而产生较大的像差。由此，通过使f1、CT1满足：-10＜f1/CT1＜-4，第一透镜1的焦距与第一透镜1的中心厚度的比例较为合理，第一透镜1可以为光学成像系统100提供合适的负屈折力，有利于大角度光线进入光学成像系统100，从而扩大光学成像系统100的视场角范围，且可以降低光学成像系统100的敏感度，实现小型化设计。
在本发明的一些实施例中，第二透镜2的焦距为f2，光学透镜组的总有效焦距为f，其中，f2、f满足：1.0＜f2/f＜2.3。由此，通过合理配置第二透镜2的焦距与光学透镜组的总有效焦距，有利于校正第一透镜1高屈折能力产生的像散现象，提高光学成像系统100的成像质量。
在本发明的一些实施例中，第三透镜3和第四透镜4的组合焦距为f34，光学透镜组的总有效焦距为f，其中，f34、f满足：3.0＜f34/f＜5.7。由此，通过控制第三透镜3与第四透镜4的组合焦距与光学透镜组的总有效焦距的关系，有利于使具有相反屈折能力的两个透镜即第三透镜3和第四透镜4之间相互矫正像差，从而有利于提高光学成像系统100的解像力，提升成像质量。
在本发明的一些实施例中，第五透镜5的焦距为f5，第五透镜5的中心厚度为CT5，其中，f5、CT5满足：1.4＜f5/CT5＜3.5。由此，通过合理控制第五透镜5的中心厚度与焦距的关系，为光学成像系统100提供正屈折力，使光学成像系统100具有足够的汇聚能力，可以减小第五透镜5的占用空间，有利于光学成像系统100的小型化设计。
在本发明的一些实施例中，第六透镜6的焦距为f6，光学透镜组的总有效焦距为f，其中，f6、f满足：-5＜f6/f＜-2。例如，当f6/f≥-2时，第六透镜6的焦距与光学透镜组的总有效焦距的比值过大，不利于光学成像系统100像差的校正，从而可能降低光学成像系统100的成像质量；当f6/f≤-5时，第六透镜6的焦距与光学透镜组的总有效焦距的比值过小，可能会使光学成像系统100的总长过大，组装敏感性增大。由此，通过使f6、f满足：-5＜f6/f＜-2，可以校正色差，减小偏心敏感度，有利于修正光学成像系统100像差，提升成像解析度。
在本发明的一些实施例中，第一透镜1的物侧面11至成像面于光轴10上的距离为TTL，第一透镜1至第六透镜6于光轴10上的厚度之和为ΣCT，其中，TTL、ΣCT满足：1.6＜TTL/ΣCT＜2.1。具体地，例如，当TTL/ΣCT≤1.6时，光学成像系统100的第一透镜1至第六透镜6在光轴10上的厚度之和过大，不利于光学成像系统100的轻量化设计；当TTL/ΣCT≥2.1时，则会导致光学透镜组的总长过长，不利用实现光学成像系统100的小型化设计。由此，通过使TTL、ΣCT满足：1.6＜TTL/ΣCT＜2.1，可以合理配置第一透镜1的物侧面11至成像面于光轴10上的距离与第一透镜1至第六透镜6于光轴10上的厚度之和，使光学成像系统100可以同时满足轻量化设计和小型化设计。
在本发明的一些实施例中，每个透镜的色散系数为vdi，第一透镜1至第六透镜6中的至少一个的屈折力vdi满足：vdi≤25。如此设置，有利于校正色差，提升光学成像系统100的成像质量，保证光学成像系统100在可见光环境下使用时的成像色彩饱和度。
在本发明的进一步实施例中，如图1、图3、图5、图7和图9所示，光学透镜组还包括光阑7，光阑7设在第一透镜1与第六透镜6之间。由此，通过设置光阑7，可以消除杂散光对像的影响，有利于提升影像的品质，同时有利于进入光学成像系统100的光线有效收束，减小光学镜片口径，尤其是第一透镜1前端口径。而且，光阑7有助于扩大光学成像系统100的视场角，使光学透镜组具有广角镜头的优势。例如，光阑7可以设在第二透镜2与第三透镜3之间。但不限于此。
下面参考图1-图10描述根据本发明多个实施例的光学成像系统100。
实施例一，
在本实施例中，如图1所示，光学成像系统100从物侧到像侧依次包括第一透镜1、第二透镜2、光阑7、第三透镜3、第四透镜4、第五透镜5和第六透镜6，光学成像系统100的球差、像散和畸变曲线图参照图2。
其中，第一透镜1至第六透镜6的物侧面和像侧面均不具有反曲点，第一透镜1至第六透镜6的材质均为玻璃。第一透镜1具有负屈折力，第一透镜1的物侧面11于近光轴10处为凸面，第一透镜1的像侧面12于近光轴10处为凹面，第一透镜1的物侧面11和像侧面12均为球面。第二透镜2具有正屈折力，第二透镜2的物侧面21和像侧面22于近光轴10处均为凸面，第二透镜2的物侧面21和像侧面22均为球面。第三透镜3具有负屈折力，第三透镜3的物侧面31和像侧面32于近光轴10处均为凹面，第三透镜3的物侧面31和像侧面32均为球面。第四透镜4具有正屈折力，第四透镜4的物侧面41于近光轴10处为平面，第四透镜4的像侧面42于近光轴10处为凸面，且第四透镜4的物侧面41和像侧面42均为球面。第五透镜5具有正屈折力，第五透镜5的物侧面51和像侧面52于近光轴10处均为凸面，且第五透镜5的物侧面51和像侧面52均为非球面。第六透镜6具有负屈折力，第六透镜6的物侧面61于近光轴10处为凹面，第六透镜6的像侧面62于近光轴10处为凸面，第六透镜6的物侧面61和像侧面62均为非球面。
成像面设在第六透镜6的像侧，第六透镜6与成像面之间依次设有红外滤光片8和保护玻璃9，红外滤光片8的材质为玻璃且不影响焦距，感光元件设置在成像面上。红外滤光片8会对进入到镜头内的成像光线进行过滤，过滤掉红外光。
实施例一详细的光学数据如表1所示，其非球面系数如表2所示，曲率半径、厚度和焦距的单位为毫米，光学成像系统100、透镜材料的折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm。其中，非球面面型公式为：
z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离，r为非球面上相应点到光轴10的距离，c为非球面顶点的曲率，k为圆锥常数，Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
表1
表2
| 面序号 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| K | -3.71E-01 | -4.65E-01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A4 | -1.71E-03 | 4.06E-03 | 1.23E-02 | 7.59E-03 |
| A6 | -9.86E-05 | 2.46E-04 | -2.25E-04 | -4.36E-04 |
| A8 | 9.74E-06 | -2.48E-05 | 1.81E-06 | 1.71E-05 |
| A10 | -1.95E-07 | -3.12E-07 | 1.40E-07 | -5.16E-07 |
| A12 | 5.16E-09 | 9.31E-08 | -8.22E-09 | 2.75E-08 |
| A14 | 1.50E-09 | 2.15E-09 | 2.80E-09 | -1.76E-09 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
在实施例一中，成像面上有效像素区域对角线长的一半为Imgh，光学成像系统100的最大视场角为FOV，Imgh/Tan(1/2×FOV)＝3.07；第一透镜1的焦距为f1，第一透镜1的中心厚度为CT1，f1/CT1＝-6.08；第二透镜2的焦距为f2，光学透镜组的总有效焦距为f，f2/f＝2.08；第三透镜3和第四透镜4的组合焦距为f34，f34/f＝3.65；第五透镜5的焦距为f5，第五透镜5的中心厚度为CT5，f5/CT5＝1.94；第六透镜6的焦距为f6，f6/f＝-2.75；第一透镜1的物侧面11至成像面于光轴10上的距离为TTL，第一透镜1至第六透镜6于光轴10上的厚度之和为ΣCT，TTL/ΣCT＝1.95。
图2中从左至右分别为实施例一中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图2中左图给出的波长分别为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm以及435.8343nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.02mm以内，因此，本实施例中光学成像系统100的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，图2中间图给出的像散曲线表示波长在587.56nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.1mm以内，因此，光学成像系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，图2中右图给出的畸变曲线表示波长在587.56nm时的畸变在±25％以内，因此，本实施例中光学成像系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。由此，通过上述设置，光学透镜组的配置较合理，使光学成像系统100可以实现较小的光圈数，可以兼具小型化与高成像质量，满足高清晰图像拍摄的需求，且可以降低成本。
实施例二，
如图3和图4所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于：第一透镜1至第六透镜6的物侧面61和像侧面62的曲率半径与实施例一不同。
实施例二详细的光学数据如表3所示，其非球面系数如表4所示，曲率半径、厚度和焦距的单位为毫米，光学成像系统100、透镜材料的折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm。
表3
表4
| 面序号 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| K | 1.11E-02 | -4.16E-01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A4 | -1.56E-03 | 3.92E-03 | 1.20E-02 | 7.18E-03 |
| A6 | -1.28E-04 | 2.40E-04 | -2.40E-04 | -4.69E-04 |
| A8 | 7.93E-06 | -2.71E-05 | 2.60E-06 | 1.54E-05 |
| A10 | -4.14E-07 | -5.28E-07 | 5.03E-08 | -3.81E-07 |
| A12 | -4.06E-08 | 6.91E-08 | -7.00E-09 | 5.33E-08 |
| A14 | -5.60E-10 | -9.86E-10 | 2.79E-09 | -4.31E-09 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
在实施例二中，Imgh/Tan(1/2×FOV)＝3.10，f1/CT1＝-9.82，f2/f＝1.48，f34/f＝3.36，f5/CT5＝1.81，f6/f＝-2.13，TTL/ΣCT＝1.95。
图4中从左至右分别为实施例二中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图4中左图给出的波长分别为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm以及435.8343nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.02mm以内，因此，本实施例中光学成像系统100的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，图4中间图给出的像散曲线表示波长在587.56nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.1mm以内，因此，光学成像系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，图4中右图给出的畸变曲线表示波长在587.56nm时的畸变在±30％以内，因此，本实施例中光学成像系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
本实施例的光学成像系统100与实施例一的光学成像系统100的其它结构类似，故不再在此详细描述。
实施例三，
如图5和图6所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于：第一透镜1的物侧面11于近光轴10处为平面。
实施例三详细的光学数据如表5所示，其非球面系数如表6所示，曲率半径、厚度和焦距的单位为毫米，光学成像系统100、透镜材料的折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm。
表5
表6
| 面序号 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| K | 3.64E-01 | -3.95E-01 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A4 | -1.43E-03 | 3.95E-03 | 1.19E-02 | 7.30E-03 |
| A6 | -1.39E-04 | 2.28E-04 | -2.42E-04 | -4.58E-04 |
| A8 | 6.61E-06 | -2.94E-05 | 2.73E-06 | 1.72E-05 |
| A10 | -5.46E-07 | -7.65E-07 | 4.38E-08 | -4.03E-07 |
| A12 | -6.21E-08 | 6.00E-08 | -1.22E-08 | 4.75E-08 |
| A14 | -4.45E-09 | -1.19E-09 | 2.70E-09 | -5.03E-09 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
在实施例三中，Imgh/Tan(1/2×FOV)＝3.11，f1/CT1＝-4.82，f2/f＝1.47，f34/f＝3.69，f5/CT5＝1.79，f6/f＝-2.11，TTL/ΣCT＝1.91。
图6中从左至右分别为实施例三中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图6中左图给出的波长分别为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm以及435.8343nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.02mm以内，因此，本实施例中光学成像系统100的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，图6中间图给出的像散曲线表示波长在587.56nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.1mm以内，因此，光学成像系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，图6中右图给出的畸变曲线表示波长在587.56nm时的畸变在±30％以内，因此，本实施例中光学成像系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
本实施例的光学成像系统100与实施例一的光学成像系统100的其它结构类似，故不再在此详细描述。
实施例四，
如图7和图8所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于：第一透镜1的像侧面12于近光轴10处为凸面，第六透镜6的物侧面61于近光轴10处为凸面，第六透镜6的像侧面62于近光轴10处为凹面，第六透镜6的物侧面61和像侧面62均为球面。
实施例四详细的光学数据如表7所示，其非球面系数如表8所示，曲率半径、厚度和焦距的单位为毫米，光学成像系统100、透镜材料的折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm。
表7
表8
| 面序号 | 10 | 11 |
| K | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A4 | -1.48E-03 | 3.03E-03 |
| A6 | 1.31E-05 | -4.97E-05 |
| A8 | 0.00E+00 | 2.18E-06 |
| A10 | 0.00E+00 | 9.07E-08 |
| A12 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
在实施例四中，Imgh/Tan(1/2×FOV)＝3.62，f1/CT1＝-6.42，f2/f＝2.19，f34/f＝5.49，f5/CT5＝1.88，f6/f＝-2.42，TTL/ΣCT＝1.79。
图8中从左至右分别为实施例四中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图8中左图给出的波长分别为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm以及435.8343nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.1mm以内，因此，本实施例中光学成像系统100的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，图8中间图给出的像散曲线表示波长在587.56nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.1mm以内，因此，光学成像系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，图8中右图给出的畸变曲线表示波长在587.56nm时的畸变在±30％以内，因此，本实施例中光学成像系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
本实施例的光学成像系统100与实施例一的光学成像系统100的其它结构类似，故不再在此详细描述。
实施例五，
如图9和图10所示，本实施例与实施例一的结构大致相同，其中相同的部件采用相同的附图标记，不同之处在于：第一透镜1至第六透镜6的物侧面和像侧面的曲率半径与实施例一不同。
实施例五详细的光学数据如表9所示，其非球面系数如表10所示，曲率半径、厚度和焦距的单位为毫米，光学成像系统100、透镜材料的折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm。
表9
表10
| 面序号 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| K | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A4 | -1.48E-03 | 3.03E-03 | 7.54E-03 | 1.20E-02 |
| A6 | 1.31E-05 | -4.97E-05 | -1.12E-04 | -1.75E-04 |
| A8 | 0.00E+00 | 2.18E-06 | 4.36E-06 | 6.54E-06 |
| A10 | 0.00E+00 | 9.07E-08 | 1.81E-07 | 2.72E-07 |
| A12 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
在实施例五中，Imgh/Tan(1/2×FOV)＝3.14，f1/CT1＝-5.20，f2/f＝1.47，f34/f＝3.16，f5/CT5＝3.22，f6/f＝-4.36，TTL/ΣCT＝2.00。
图10中从左至右分别为实施例五中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图10中左图给出的波长分别为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm以及435.8343nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.1mm以内，因此，本实施例中光学成像系统100的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，图10中间图给出的像散曲线表示波长在587.56nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.1mm以内，因此，光学成像系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，图10中右图给出的畸变曲线表示波长在587.56nm时的畸变在±25％以内，因此，本实施例中光学成像系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
本实施例的光学成像系统100与实施例一的光学成像系统100的其它结构类似，故不再在此详细描述。
根据本发明第二方面实施例的取像模组(图未示出)，包括光学成像系统100和感光元件。具体地，光学成像系统100为根据本发明上述第一方面实施例的光学成像系统100，感光元件设在光学成像系统100的像侧。
根据本发明实施例的取像模组，通过采用上述光学成像系统100，可以同时满足小型化和高像素，成像质量较高，可以满足高清晰图像拍摄的需求。
根据本发明第三方面实施例的电子装置(图未示出)，包括壳体(图未示出)和取像模组。具体地，壳体上形成有通孔，取像模组为根据本发明上述第二方面实施例的取像模组，取像模组安装在通孔处。
根据本发明实施例的电子装置，通过采用上述取像模组，使电子装置兼具小型化与高成像质量的优势，充分满足用户需求。
可以理解，本发明实施方式的电子装置包括但不限于为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码静物相机、电子书籍阅读器、便携多媒体播放器(PMP)、移动医疗装置、智能可穿戴设备、游戏机、车载镜头和机器人或其他具有光学成像功能的电子装置。
根据本发明实施例的电子装置的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”、“第三特征”、“第四特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种光学成像系统，其特征在于，包括：
光学透镜组，所述光学透镜组包括六片具有屈折力的透镜，六个所述透镜沿光轴由物侧至像侧依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜；
所述第一透镜具有负屈折力，且所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
所述第二透镜具有正屈折力；
所述第三透镜具有负屈折力；
所述第四透镜和所述第五透镜均具有正屈折力；
所述第六透镜具有负屈折力；
其中，所述光学成像系统满足：
2.9＜Imgh/Tan(1/2×FOV)＜4.0，
其中，Imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半，FOV为所述光学成像系统的最大视场角，Tan(1/2×FOV)为所述光学成像系统的最大视场角一半的正切值；
所述第六透镜的焦距为f6，所述光学透镜组的总有效焦距为f，其中，所述f6、f满足：-5＜f6/f＜-2。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凹面，所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凸面；或
所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的焦距为f1，所述第一透镜的中心厚度为CT1，其中，所述f1、CT1满足：
-10＜f1/CT1＜-4。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第二透镜的焦距为f2，所述光学透镜组的总有效焦距为f，其中，所述f2、f满足：
1.0＜f2/f＜2.3。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距为f34，所述光学透镜组的总有效焦距为f，其中，所述f34、f满足：
3.0＜f34/f＜5.7。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第五透镜的焦距为f5，所述第五透镜的中心厚度为CT5，其中，所述f5、CT5满足：
1.4＜f5/CT5＜3.5。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的物侧面至成像面于光轴上的距离为TTL，所述第一透镜至所述第六透镜于光轴上的厚度之和为ΣCT，其中，所述TTL、ΣCT满足：
1.6＜TTL/ΣCT＜2.1。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，每个所述透镜的色散系数为vdi，所述第一透镜至所述第六透镜中的至少一个的所述vdi满足：
vdi≤25。
9.一种取像模组，其特征在于，包括：
光学成像系统，所述光学成像系统为根据权利要求1-8中任一项所述的光学成像系统；
感光元件，所述感光元件设在所述光学成像系统的像侧。
10.一种电子装置，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体上形成有通孔；
取像模组，所述取像模组为根据权利要求9所述的取像模组，所述取像模组安装在所述通孔处。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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