CN112255766B - 光学成像系统和电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光学成像系统和电子装置，沿光轴从物侧至像侧的顺序，光学成像系统包括具有负屈折力的第一透镜、具有负屈折力的第二透镜、具有正屈折力的第三透镜、具有正屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜、具有正屈折力的第六透镜和光阑，第一透镜的物侧面于光轴处为凸面，像侧面于光轴处为凹面，第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面，第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面，第六透镜的物侧面于光轴处为凸面，第四透镜的像侧面和第五透镜的物侧面相互胶合，光学成像系统还包括光阑，光阑设于第四透镜的物侧，光学成像系统满足以下关系式：2<f123/f<5；其中，f123表示第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距，f表示光学成像系统的焦距。

Description

光学成像系统和电子装置
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，特别涉及一种光学成像系统和电子装置。
背景技术
随着车载行业的发展，前视、自动巡航、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。前视摄像头就是装在车前方的车载摄像头，可作为高级驾驶员辅助系统中的摄像头系统分析视频内容，提供车道偏离警告(LDW)、自动车道保持辅助(LKA)、远光灯/近光灯控制和交通标志识别(TSR)；用在停车入位时开启，可以很直观的看到车前面的障碍物使得停车入位更方便。
汽车在通过特殊地方(如路障，停车场等)时打开摄像头，对驾驶环境做出判断，并反馈汽车中央系统做出正确的指令以避免驾驶事故的发生。但现有的前视摄像镜头的分辨率较低，无法同时满足远距离细节的呈现和大角度范围的清晰成像，在驾驶员对摄像头拍摄到的画面进行观察时，可能会由于成像不清晰而难以确定车辆周围的人和物，从而不利于及时做出相应的预警或规避，增加了驾驶风险。
发明内容
本发明的实施方式提供了一种光学成像系统和电子装置。
本发明实施方式提供的一种光学成像系统，沿光轴从物侧至像侧的顺序，所述光学成像系统包括：
具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于所述光轴处为凸面，像侧面于所述光轴处为凹面；
具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
具有正屈折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
具有正屈折力的第四透镜；
具有负屈折力的第五透镜；
具有正屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面于所述光轴处为凸面；
所述第四透镜的像侧面和所述第五透镜的物侧面相互胶合；
所述光学成像系统还包括光阑，所述光阑设于所述第四透镜的物侧；
所述光学成像系统满足以下关系式：
2<f123/f<5；
其中，f123表示所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距，f表示所述光学成像系统的焦距。
上述光学成像系统，提高了成像质量，在保证高像素的同时，扩宽了成像视野范围，不仅增加了视场角范围，还能捕捉大角度范围的拍摄画面，将前方远近距离、宽范围的驾驶环境进行更清晰地识别或显示，方便做出准确的判断并规避事故的发生，也使得镜头生产制程方面的良率有一定的提升。
在某些实施方式中，所述光学成像系统满足以下关系式：
-5<f1/CT1<-3.5；
其中，f1表示所述第一透镜的焦距，CT1表示所述第一透镜于所述光轴上的厚度。如此，通过上述关系式的限定，在第一透镜的物侧面和像侧面于光轴处均为非球面的情况下，可以为光学成像系统提供负光焦度，从而具有广视角、低敏感度以及小型化的特征，以及可更好地校正像差，提升成像质量。
在某些实施方式中，所述光学成像系统满足以下关系式：
-10<f2/f<-7；
其中，f2表示所述第二透镜的焦距。如此，通过上述关系式的限定，使得第二透镜可以为系统提供负屈折力，有利于扩束光线宽度，使大角度光线经第一透镜折射后摄入的光线扩宽，便于充满光瞳，能够充分传递至高像素的成像面上，从而获得更宽的视场范围，有利于体现系统高像素的特点。
在某些实施方式中，所述光学成像系统满足以下关系式：
4<|R3+R4|/|R3-R4|<7；
其中，R3表示所述第二透镜的物侧面的曲率半径，R4表示所述第二透镜的像侧面的曲率半径。如此，通过上述关系式的限定，可对光学成像系统的边缘像差进行校正，抑制像散的产生，从而可减小周边视角的主光线入射像面的角度。
在某些实施方式中，所述光学成像系统满足以下关系式：
-7.3(mm)<f4*f5/f<-6.5(mm)；
其中，f4表示所述第四透镜的焦距，f5表示所述第五透镜的焦距。如此，通过上述关系式的限定，使具有正屈折力的第四透镜和具有负屈折力的第五透镜之间能够进行像差校正，有利于提升成像解析度。
在某些实施方式中，所述光学成像系统满足以下关系式：
6<f45/(CT4-CT5)<10；
其中，f45表示所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距，CT4表示所述第四透镜于所述光轴上的厚度，CT5表示所述第五透镜于所述光轴上的厚度。如此，通过调整第四透镜和第五透镜之间的厚度关系，使第四透镜的正屈折力和第五透镜的负屈折力得到合理搭配，从而可进行像差的相互校正，有利于第四透镜与第五透镜提供最小的像差贡献比。
在某些实施方式中，所述光学成像系统满足以下关系式：
2<f6/f<6；
其中，f6表示所述第六透镜的焦距。如此，通过上述关系式的限定，可使得第六透镜为光学成像系统提供正屈折力，可进行校正色差，减小偏心敏感度，有利于修正光学成像系统的像差，提升成像解析度。
在某些实施方式中，所述光学成像系统满足以下关系式：
13.0(mm)<TTL*ImgH/f<15.5(mm)；
其中，TTL表示所述光学成像系统的系统总长，ImgH表示所述光学成像系统最大视场角所对应的像高的一半。如此，通过上述关系式的限定，在光学成像系统的焦距固定的情况下，可以有效地限制光学成像系统的整体长度，有利于小型化，也可以使得光学成像系统能够进行大靶面成像。
在某些实施方式中，所述光学成像系统满足以下关系式：
4.2<EPL/EPD<5.3；
其中，EPL表示所述第一透镜的物侧面至所述光阑于光轴上的距离，EPD表示所述光学成像系统的入瞳直径。如此，通过上述关系式的限定，在满足光学成像系统小型化的情况下，可控制光学成像系统的进光量，使像面的视野更明亮，光学成像系统可具有大光圈的效果以及更远的景深范围(即更宽的成像深度)，有利于准确识别和判断由远及近的成像画面。
本发明实施方式提供的一种电子装置，所述电子装置包括：
壳体；和
上述任一实施方式所述的光学成像系统，所述光学成像系统安装在所述壳体。
上述电子装置，提高了成像质量，在保证高像素的同时，扩宽了成像视野范围，不仅增加了视场角范围，还能捕捉大角度范围的拍摄画面，将前方远近距离、宽范围的驾驶环境进行更清晰地识别或显示，方便做出准确的判断并规避事故的发生，也使得镜头生产制程方面的良率有一定的提升。
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方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例一的光学成像系统的结构示意图；
图2从左至右分别是本发明实施例一的光学成像系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；
图3是本发明实施例二的光学成像系统的结构示意图；
图4从左至右分别是本发明实施例二的光学成像系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；
图5是本发明实施例三的光学成像系统的结构示意图；
图6从左至右分别是本发明实施例三的光学成像系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；
图7是本发明实施例四的光学成像系统的结构示意图；
图8从左至右分别是本发明实施例四的光学成像系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；
图9是本发明实施例五的光学成像系统的结构示意图；
图10从左至右分别是本发明实施例五的光学成像系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；
图11是本发明实施方式的电子装置的模块示意图。
主要元件符号说明：
光学成像系统10、光阑11、滤光片13、保护玻璃15；
电子装置20；
车辆100。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或多于两个，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参考图1、图3、图5、图7和图9，本发明实施方式提供的一种光学成像系统10，沿光轴L从物侧至像侧的顺序，光学成像系统10包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5和具有正屈折力的第六透镜L6。第一透镜L1的物侧面于光轴L处为凸面，像侧面于光轴L处为凹面。第二透镜L2的物侧面为凹面，像侧面为凸面。第三透镜L3的物侧面为凸面，像侧面为凸面。第四透镜L4的像侧面和第五透镜L5的物侧面相互胶合。第六透镜L6的物侧面于光轴L处为凸面。光学成像系统10还包括光阑11，光阑11设于第四透镜L4的物侧。光学成像系统10满足以下关系式：2<f123/f<5；其中，f123表示第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距，f表示光学成像系统10的焦距。
上述光学成像系统10，提高了成像质量，在保证高像素的同时，扩宽了成像视野范围，不仅增加了视场角范围，还能捕捉大角度范围的拍摄画面，将前方远近距离、宽范围的驾驶环境进行更清晰地识别或显示，方便做出准确的判断并规避事故的发生，也使得镜头生产制程方面的良率有一定的提升。
可以理解，通过上述关系式的限定，控制第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距与光学成像系统10的焦距的关系，有利于控制光学成像系统10的前透镜组(即第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3)的光束汇聚以及大角度的视场光线射入光学成像系统10，确保光学成像系统10的广角化，也有利于透镜组内正负透镜组合以相互校正相差，提升解像力，从而获得高品质成像装置。
具体地，在一些实施方式中，f123/f可以取值为4.57、4.58、4.55、3.34、2.88以及其他的大于2且小于5的任意数值。
在某些实施方式中，光学成像系统10满足以下关系式：-5<f1/CT1<-3.5；其中，f1表示第一透镜L1的焦距，CT1表示第一透镜L1于光轴L上的厚度。
如此，通过上述关系式的限定，在第一透镜L1的物侧面和像侧面于光轴L处均为非球面的情况下，可以为光学成像系统10提供负光焦度，从而具有广视角、低敏感度以及小型化的特征，以及可更好地校正像差，提升成像质量。
具体地，在一些实施方式中，f1/CT1可以取值为-3.85、-3.86、-3.86、-4.08、-4.17以及其他的大于-5且小于-3.5的任意数值。
在某些实施方式中，光学成像系统10满足以下关系式：-10<f2/f<-7；其中，f2表示第二透镜L2的焦距，f表示光学成像系统10的焦距。
如此，通过上述关系式的限定，使得第二透镜L2可以为系统提供负屈折力，有利于扩束光线宽度，使大角度光线经第一透镜L1折射后摄入的光线扩宽，便于充满光瞳，能够充分传递至高像素的成像面上，从而获得更宽的视场范围，有利于体现系统高像素的特点。
具体地，在一些实施方式中，f2/f可以取值为-7.21、-7.22、-7.25、-8.28、-9.75以及其他的大于-10且小于-7的任意数值。
另外，可以理解，在超出上述关系式的限定范围的情况下(即f2/f≤-10，或f2/f≥-7)，则不利光学成像系统10对像差的校正，容易导致成像品质的降低。
在某些实施方式中，光学成像系统10满足以下关系式：4<|R3+R4|/|R3-R4|<7；其中，R3表示第二透镜L2的物侧面的曲率半径，R4表示第二透镜L2的像侧面的曲率半径。
通过调整第二透镜L2的曲率半径R3，可影响第二透镜L2的弯曲程度。如此，通过上述关系式的限定，可对光学成像系统10的边缘像差进行校正，抑制像散的产生，从而可减小周边视角的主光线入射像面的角度。
具体地，在一些实施方式中，|R3+R4|/|R3-R4|可以取值为5.29、5.25、5.27、4.99、6.25以及其他的大于4且小于7的任意数值。
另外，可以理解，在超出上述关系式的限定范围的情况下(即|R3+R4|/|R3-R4|≤4，或|R3+R4|/|R3-R4|≥7)，会不利于光学成像系统10的像差校正。
在某些实施方式中，光学成像系统10满足以下关系式：-7.3(mm)<f4*f5/f<-6.5(mm)；其中，f4表示第四透镜L4的焦距，f5表示第五透镜L5的焦距。
如此，通过上述关系式的限定，使具有正屈折力的第四透镜L4和具有负屈折力的第五透镜L5之间能够进行像差校正，有利于提升成像解析度。
具体地，在一些实施方式中，f4*f5/f(mm)可以取值为-7.03、-6.98、-6.84、-6.71、-7.12以及其他的大于-7.3且小于-6.5的任意数值。
另外，可以理解，在超出上述关系式的限定范围的情况下(即f4*f5/f≤-7.3(mm)，或f4*f5/f≥-6.5(mm))，会不利光学成像系统10的像差校正，从而降低成像品质。
需要指出的是，在第四透镜L4和第五透镜L5胶合的情况下，可将第四透镜L4和第五透镜L5的累加公差设置成整合公差，减小偏心敏感度，降低系统组装敏感度，解决镜片工艺制作及镜头组装问题，从而提高良率。在一个实施方式中，光学成像系统10包括用于将第四透镜L4和第五透镜L5胶合连接的胶合件(图未示)。
在某些实施方式中，光学成像系统10满足以下关系式：6<f45/(CT4-CT5)<10；其中，f45表示第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距，CT4表示第四透镜L4于光轴L上的厚度，CT5表示第五透镜L5于光轴L上的厚度。
如此，通过调整第四透镜L4和第五透镜L5之间的厚度关系，使第四透镜L4的正屈折力和第五透镜L5的负屈折力得到合理搭配，从而可进行像差的相互校正，有利于第四透镜L4与第五透镜L5提供最小的像差贡献比。
具体地，在一些实施方式中，f45/(CT4-CT5)可以取值为9.12、9.28、9.47、6.64、7.02以及其他的大于6且小于10的任意数值。
另外，可以理解，在低于上述关系式的下限时(即f45/(CT4-CT5)≤6)，会使得第四透镜L4与第五透镜L5的中心厚度差异过大，不利于胶合工艺。在环境温度变化较大的情况下，会由于厚度差异而使得冷热变形量差异较大，易导致胶裂或脱胶等现象。在高于上述关系式的上限时(即f45/(CT4-CT5)≥10)，会使得第四透镜L4与第五透镜L5的组合焦距过大，光学成像系统10会产生较严重的像散现象，不利于提升成像品质。
在某些实施方式中，系统满足以下关系式：2<f6/f<6；其中，f6表示第六透镜L6的焦距，f表示光学成像系统10的焦距。
如此，通过上述关系式的限定，可使得第六透镜L6为光学成像系统10提供正屈折力，可进行校正色差，减小偏心敏感度，有利于修正光学成像系统10的像差，提升成像解析度。
具体地，在一些实施方式中，f6/f可以取值为2.37、2.36、2.33、4.35、5.40以及其他的大于2且小于6的任意数值。
另外，可以理解，在超出上述关系式的限定范围的情况下(即f6/f≤2，或f6/f≥6)，会不利光学成像系统10的像差校正，从而降低成像品质。
在某些实施方式中，光学成像系统10满足以下关系式：
13.0(mm)<TTL*ImgH/f<15.5(mm)；其中，TTL表示光学成像系统10的系统总长，ImgH表示光学成像系统10最大视场角所对应的像高的一半。
如此，通过上述关系式的限定，在光学成像系统10的焦距固定的情况下，可以有效地限制光学成像系统10的整体长度，有利于小型化，也可以使得光学成像系统10能够进行大靶面成像。
具体地，在一些实施方式中，TTL*Y/f(mm)可以取值为13.33、13.30、14.70、15.20以及其他的大于13.0且小于15.5的任意数值。
在某些实施方式中，光学成像系统10满足以下关系式：4.2<EPL/EPD<5.3；其中，EPL表示第一透镜L1的物侧面至光阑11于光轴L上的距离，EPD表示光学成像系统10的入瞳直径。
如此，通过上述关系式的限定，在满足光学成像系统10小型化的情况下，可控制光学成像系统10的进光量，使像面的视野更明亮，光学成像系统10可具有大光圈的效果以及更远的景深范围(即更宽的成像深度)，有利于准确识别和判断由远及近的成像画面。
具体地，在一些实施方式中，EPL/EPD可以取值为5.08、5.10、5.11、4.89、4.58以及其他的大于4.2且小于5.3的任意数值。
另外，可以理解，在高于上述关系式的上限时(即EPL/EPD≥5.3)，会使得光学成像系统10的入瞳直径相对较小，不利于相面亮度的提升，也会使第一透镜L1的物侧面和光阑11之间的距离过大，不利于光学成像系统10的小型化。在低于上述关系式的下限时(即EPL/EPD≤4.2)，则会使得光阑11物侧的透镜组较小，不利于各透镜厚度、间隔和形状的合理分配，降低成像解像力。
此外，可以理解，对于本发明实施方式中的光学成像系统10，透镜的表面为凸面可表示透镜的表面靠近光学成像系统10的光轴L的部分为凸面，透镜的表面为凹面可表示透镜的表面靠近光学成像系统10的光轴L的部分为凹面。
另外，在本发明的实施方式中，非球面的面形由以下公式决定：
Figure BDA0002764559270000071
其中，h是非球面上任一点到光轴的高度，c是顶点曲率，k是锥形常数，Ai是非球面第i阶的修正系数。
本发明将通过以下具体实施例配合所附附图予以详细说明。
实施例一：
请参考图1和图2，本实施例的光学成像系统10中，从物侧到像侧包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑11、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片13和保护玻璃15。
第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S11于光轴L处为凸面，其像侧面S12于光轴L处为凹面，且S11和S12均为非球面。第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S21为凹面，其像侧面S22为凸面，且S21和S22均为球面。第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S31为凸面，其像侧面S32为凸面，且S31和S32均为球面。第四透镜L4具有正屈折力，其物侧面S41为凸面，其像侧面S42为凸面，且S41和S42均为球面。第五透镜L5具有负屈折力，其物侧面S51为凹面，其像侧面S52为凹面，且S51和S52均为球面。第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S61于光轴L处为凸面，其像侧面S62于光轴L处为凸面，且S61和S62均为非球面。
在实施例一中，光学成像系统10的焦距f＝5.19mm，光学成像系统10的光圈数fno＝2.0，光学成像系统10的视场角范围FOV＝100°。第一透镜L1的焦距f1＝-10.07mm，第二透镜L2的焦距f2＝-37.41mm，第三透镜L3的焦距f3＝9.42mm，第四透镜L4的焦距f4＝5.43mm，第五透镜L5的焦距f5＝-6.71mm，第六透镜L6的焦距f6＝12.28mm。
第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距f123＝23.71mm，第一透镜L1于光轴L上的中心厚度CT1＝2.61mm，第二透镜L2的物侧面S21的曲率半径R3＝-4.37mm，第二透镜L2的像侧面S22的曲率半径R4＝-6.40mm，第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距f45＝16.105mm，第四透镜L4于光轴L上的中心厚度CT4＝2.57mm，第五透镜L5于光轴L上的中心厚度CT5＝0.80mm，光学成像系统10的系统总长TTL＝24.00mm，像侧距离光轴L的最远点和光轴L之间的垂直距离Y＝2.88mm，第一透镜L1的物侧面S11和光阑11之间在光轴L上的距离EPL＝13.18mm，光学成像系统10的入瞳直径EPD＝2.60mm。
光学成像系统10还满足下面表格的条件：
表1
Figure BDA0002764559270000081
Figure BDA0002764559270000091
表2
Figure BDA0002764559270000092
表3
f1(mm) -10.07 R4(mm) -6.4
f2(mm) -37.41 f45(mm) 16.105
f3(mm) 9.42 CT4(mm) 2.57
f4(mm) 5.43 CT5(mm) 0.8
f5(mm) -6.71 TTL(mm) 24
f6(mm) 12.28 Y(mm) 2.88
f123(mm) 23.71 EPL(mm) 13.18
CT1(mm) 2.61 EPD(mm) 2.6
R3(mm) -4.37
图2中从左至右分别为实施例一中球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。
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左图给出的波长分别在656.2700nm、587.5600nm、546.0700nm、486.1300nm、435.8400nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.025mm以内，说明本实施例中光学成像系统10的像散较小、成像质量较好。
像散曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，图2中图给出的像散曲线表示波长在546.0700nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.025mm以内，说明本实施例中光学成像系统10的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，图2右图给出的畸变曲线表示波长在546.0700nm时的畸变在±80％以内，说明本实施例中光学成像系统10的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图2可知，实施例一给出的光学成像系统10能够实现良好的成像效果。
另外，Y半径是透镜的像侧距光轴L的最远点和光轴L之间的垂直距离，折射率是光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比，阿贝数是用以表示透明介质色散能力的指数。
实施例二：
请参考图3和图4，本实施例的光学成像系统10中，从物侧到像侧包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑11、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片13和保护玻璃15。
第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S11于光轴L处为凸面，其像侧面S12于光轴L处为凹面，且S11和S12均为非球面。第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S21为凹面，其像侧面S22为凸面，且S21和S22均为球面。第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S31为凸面，其像侧面S32为凸面，且S31和S32均为球面。第四透镜L4具有正屈折力，其物侧面S41为凸面，其像侧面S42为凸面，且S41和S42均为球面。第五透镜L5具有负屈折力，其物侧面S51为凹面，其像侧面S52为凹面，且S51和S52均为球面。第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S61于光轴L处为凸面，其像侧面S62于光轴L处为凸面，且S61和S62均为非球面。
实施例二中，光学成像系统10的焦距f＝5.19mm，光学成像系统10的光圈数fno＝2.0，光学成像系统10的视场角范围FOV＝100°。第一透镜L1的焦距f1＝-10.13mm，第二透镜L2的焦距f2＝-37.45mm，第三透镜L3的焦距f3＝9.47mm，第四透镜L4的焦距f4＝5.40mm，第五透镜L5的焦距f5＝-6.71mm，第六透镜L6的焦距f6＝12.25mm。
第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距＝23.76mm，第一透镜L1于光轴L上的中心厚度CT1＝2.63mm，第二透镜L2的物侧面S21的曲率半径R3＝-4.27mm，第二透镜L2的像侧面S22的曲率半径R4＝-6.28mm，第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距f45＝15.905mm，第四透镜L4于光轴L上的中心厚度CT4＝2.51mm，第五透镜L5于光轴L上的中心厚度CT5＝0.80mm，光学成像系统10的系统总长TTL＝24.00mm，像侧距离光轴L的最远点和光轴L之间的垂直距离Y＝2.88mm，第一透镜L1的物侧面S11和光阑11之间在光轴L上的距离EPL＝13.25mm，光学成像系统10的入瞳直径EPD＝2.60mm。
光学成像系统10还满足下面表格的条件：
表4
Figure BDA0002764559270000111
表5
Figure BDA0002764559270000112
表6
Figure BDA0002764559270000113
Figure BDA0002764559270000121
图4中从左至右分别为实施例二中球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。
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左图给出的波长分别在656.2700nm、587.5600nm、546.0700nm、486.1300nm、435.8400nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.025mm以内，说明本实施例中光学成像系统10的像散较小、成像质量较好。
像散曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，图4中图给出的像散曲线表示波长在546.0700nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.025mm以内，说明本实施例中光学成像系统10的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，图4右图给出的畸变曲线表示波长在546.0700nm时的畸变在±80％以内，说明本实施例中光学成像系统10的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图4可知，实施例二给出的光学成像系统10能够实现良好的成像效果。
实施例三：
请参考图5和至图6，本实施例的光学成像系统10中，从物侧到像侧包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑11、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片13和保护玻璃15。
第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S11于光轴L处为凸面，其像侧面S12于光轴L处为凹面，且S11和S12均为非球面。第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S21为凹面，其像侧面S22为凸面，且S21和S22均为球面。第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S31为凸面，其像侧面S32为凸面，且S31和S32均为球面。第四透镜L4具有正屈折力，其物侧面S41为凸面，其像侧面S42为凸面，且S41和S42均为球面。第五透镜L5具有负屈折力，其物侧面S51为凹面，其像侧面S52为凹面，且S51和S52均为球面。第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S61于光轴L处为凸面，其像侧面S62于光轴L处为凸面，且S61和S62均为非球面。
在实施例三中，光学成像系统10的焦距f＝5.20mm，光学成像系统10的光圈数fno＝2.0，光学成像系统10的视场角范围FOV＝100°。第一透镜L1的焦距f1＝-10.10mm，第二透镜L2的焦距f2＝-37.69mm，第三透镜L3的焦距f3＝9.46mm，第四透镜L4的焦距f4＝5.38mm，第五透镜L5的焦距f5＝-6.61mm，第六透镜L6的焦距f6＝12.10mm。
第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距＝23.65mm，第一透镜L1于光轴L上的中心厚度CT1＝2.63mm，第二透镜L2的物侧面S21的曲率半径R3＝-4.27mm，第二透镜L2的像侧面S22的曲率半径R4＝-6.28mm，第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距f45＝16.192mm，第四透镜L4于光轴L上的中心厚度CT4＝2.51mm，第五透镜L5于光轴L上的中心厚度CT5＝0.80mm，光学成像系统10的系统总长TTL＝24.00mm，像侧距离光轴L的最远点和光轴L之间的垂直距离Y＝2.88mm，第一透镜L1的物侧面S11和光阑11之间在光轴L上的距离EPL＝13.27mm，光学成像系统10的入瞳直径EPD＝2.60mm。
光学成像系统10还满足下面表格的条件：
表7
Figure BDA0002764559270000131
表8
Figure BDA0002764559270000132
Figure BDA0002764559270000141
表9
f1(mm) -10.1 R4(mm) -6.28
f2(mm) -37.69 f45(mm) 16.192
f3(mm) 9.46 CT4(mm) 2.51
f4(mm) 5.38 CT5(mm) 0.8
f5(mm) -6.61 Y(mm) 2.88
f6(mm) 12.1 TTL(mm) 24
f123(mm) 23.65 EPL(mm) 13.27
CT1(mm) 2.61 EPD(mm) 2.6
R3(mm) -4.27
图6中从左至右分别为实施例三中球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。
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左图给出的波长分别在656.2700nm、587.5600nm、546.0700nm、486.1300nm、435.8400nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.025mm以内，说明本实施例中光学成像系统10的像散较小、成像质量较好。
像散曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，图6中图给出的像散曲线表示波长在546.0700nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.025mm以内，说明本实施例中光学成像系统10的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，图6右图给出的畸变曲线表示波长在546.0700nm时的畸变在±80％以内，说明本实施例中光学成像系统10的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图6可知，实施例三给出的光学成像系统10能够实现良好的成像效果。
实施例四：
请参考图7和图8，本实施例的光学成像系统10中，从物侧到像侧包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑11、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片13和保护玻璃15。
第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S11于光轴L处为凸面，其像侧面S12于光轴L处为凹面，且S11和S12均为非球面。第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S21为凹面，其像侧面S22为凸面，且S21和S22均为球面。第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S31为凸面，其像侧面S32为凸面，且S31和S32均为球面。第四透镜L4具有正屈折力，其物侧面S41为凸面，其像侧面S42为凸面，且S41和S42均为球面。第五透镜L5具有负屈折力，其物侧面S51为凹面，其像侧面S52为凸面，且S51和S52均为球面。第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S61于光轴L处为凸面，其像侧面S62于光轴L处为凹面，且S61和S62均为非球面。
在实施例四中，光学成像系统10的焦距f＝5.0mm，光学成像系统10的光圈数fno＝2.0，光学成像系统10的视场角范围FOV＝100°。第一透镜L1的焦距f1＝-9.24mm，第二透镜L2的焦距f2＝-41.42mm，第三透镜L3的焦距f3＝8.82mm，第四透镜L4的焦距f4＝5.27mm，第五透镜L5的焦距f5＝-6.37mm，第六透镜L6的焦距f6＝21.74mm。
第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距＝16.69mm，第一透镜L1于光轴L上的中心厚度CT1＝2.26mm，第二透镜L2的物侧面S21的曲率半径R3＝-6.34mm，第二透镜L2的像侧面S22的曲率半径R4＝-9.51mm，第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距f45＝15.922mm，第四透镜L4于光轴L上的中心厚度CT4＝3.20mm，第五透镜L5于光轴L上的中心厚度CT5＝0.80mm，光学成像系统10的系统总长TTL＝24.00mm，像侧距离光轴L的最远点和光轴L之间的垂直距离Y＝3.06mm，第一透镜L1的物侧面S11和光阑11之间在光轴L上的距离EPL＝12.24mm，光学成像系统10的入瞳直径EPD＝2.50mm。光学成像系统10还满足下面表格的条件：
表10
Figure BDA0002764559270000151
表11
Figure BDA0002764559270000152
Figure BDA0002764559270000161
表12
f1(mm) -9.24 R4(mm) -9.51
f2(mm) -41.42 f45(mm) 15.922
f3(mm) 8.82 CT4(mm) 3.2
f4(mm) 5.27 CT5(mm) 0.8
f5(mm) -6.37 Y(mm) 3.06
f6(mm) 21.74 TTL(mm) 24
f123(mm) 16.69 EPL(mm) 12.24
CT1(mm) 2.26 EPD(mm) 2.5
R3(mm) -6.34
图8中从左至右分别为实施例四中球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。
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左图给出的波长分别在656.2700nm、587.5600nm、546.0700nm、486.1300nm、435.8400nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.025mm以内，说明本实施例中光学成像系统10的像散较小、成像质量较好。
像散曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，图8中图给出的像散曲线表示波长在546.0700nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.025mm以内，说明本实施例中光学成像系统10的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，图8右图给出的畸变曲线表示波长在546.0700nm时的畸变在±50％以内，说明本实施例中光学成像系统10的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图8可知，实施例四给出的光学成像系统10能够实现良好的成像效果。
实施例五：
请参考图9和图10，本实施例的光学成像系统10中，从物侧到像侧包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、光阑11、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、滤光片13和保护玻璃15。
第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S11于光轴L处为凸面，其像侧面S12于光轴L处为凹面，且S11和S12均为非球面。第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S21为凹面，其像侧面S22为凸面，且S21和S22均为球面。第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S31为凸面，其像侧面S32为凸面，且S31和S32均为球面。第四透镜L4具有正屈折力，其物侧面S41为凸面，其像侧面S42为凸面，且S41和S42均为球面。第五透镜L5具有负屈折力，其物侧面S51为凹面，其像侧面S52为凸面，且S51和S52均为球面。第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S61于光轴L处为凸面，其像侧面S62于光轴L处为凹面，且S61和S62均为非球面。
在实施例五中，光学成像系统10的焦距f＝5.21mm，光学成像系统10的光圈数fno＝2.0，光学成像系统10的视场角范围FOV＝100°。第一透镜L1的焦距f1＝-9.17mm，第二透镜L2的焦距f2＝-50.81mm，第三透镜L3的焦距f3＝8.82mm，第四透镜L4的焦距f4＝5.45mm，第五透镜L5的焦距f5＝-6.80mm，第六透镜L6的焦距f6＝28.16mm。
第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距＝15.02mm，第一透镜L1于光轴L上的中心厚度CT1＝2.20mm，第二透镜L2的物侧面S21的曲率半径R3＝-5.71mm，第二透镜L2的像侧面S22的曲率半径R4＝-7.89mm，第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距f45＝16.647mm，第四透镜L4于光轴L上的中心厚度CT4＝3.17mm，第五透镜L5于光轴L上的中心厚度CT5＝0.80mm，光学成像系统10的系统总长TTL＝24.00mm，像侧距离光轴L的最远点和光轴L之间的垂直距离Y＝3.30mm，第一透镜L1的物侧面S11和光阑11之间在光轴L上的距离EPL＝11.92mm，光学成像系统10的入瞳直径EPD＝2.61mm。光学成像系统10还满足下面表格的条件：
表13
Figure BDA0002764559270000171
表14
Figure BDA0002764559270000181
表15
f1(mm) -9.17 R4(mm) -7.89
f2(mm) -50.81 f45(mm) 16.647
f3(mm) 8.82 CT4(mm) 3.17
f4(mm) 5.45 CT5(mm) 0.8
f5(mm) -6.8 Y(mm) 3.3
f6(mm) 28.16 TTL(mm) 24
f123(mm) 15.02 EPL(mm) 11.92
CT1(mm) 2.2 EPD(mm) 2.61
R3(mm) -5.71
图10中从左至右分别为实施例五中球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。
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左图给出的波长分别在656.2700nm、587.5600nm、546.0700nm、486.1300nm、435.8400nm时，不同视场的焦点偏移均在±0.025mm以内，说明本实施例中光学成像系统10的像散较小、成像质量较好。
像散曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，图10中图给出的像散曲线表示波长在546.0700nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.025mm以内，说明本实施例中光学成像系统10的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图的横坐标表示畸变率、纵坐标表示像高，图10右图给出的畸变曲线表示波长在546.0700nm时的畸变在±50％以内，说明本实施例中光学成像系统10的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图10可知，实施例五给出的光学成像系统10能够实现良好的成像效果。
本发明实施方式提供的一种电子装置20，包括壳体(图未示)和上述任一实施方式的光学成像系统10。光学成像系统10安装在壳体。
上述电子装置，提高了成像质量，在保证高像素的同时，扩宽了成像视野范围，不仅增加了视场角范围，还能捕捉大角度范围的拍摄画面，将前方远近距离、宽范围的驾驶环境进行更清晰地识别或显示，方便做出准确的判断并规避事故的发生，也使得镜头生产制程方面的良率有一定的提升。
本发明实施方式的电子装置20包括但不限于为摄像头、行车记录仪、智能手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、平板电脑、个人计算机(personalcomputer，PC)、智能可穿戴设备等信息终端设备或具有拍照功能的电子装置。
具体地，在一个实施方式中，请参考图11，电子装置20用于车辆100。电子装置20可以为车辆100的前置摄像头，可以为车辆100的ADAS(Advanced Driver Assistant System，高级驾驶辅助系统)中的摄像头，可以为车辆100的行车记录仪，也可以为车辆100的监控安防摄像头。电子装置20的数量可以为一个，也可以为两个，也可以为多于两个。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式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方式或示例中。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方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，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方式进行多种变化、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 (9)

1.一种光学成像系统，其特征在于，沿光轴从物侧至像侧的顺序，所述光学成像系统包括具有屈折力的透镜片数为六片：
具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于所述光轴处为凸面，像侧面于所述光轴处为凹面；
具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；
具有正屈折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；
具有正屈折力的第四透镜；
具有负屈折力的第五透镜；
具有正屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面于所述光轴处为凸面；
所述第四透镜的像侧面和所述第五透镜的物侧面相互胶合；
所述光学成像系统还包括光阑，所述光阑设于所述第四透镜的物侧；
所述光学成像系统满足以下关系式：
2<f123/f<5；
其中，f123表示所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距，f表示所述光学成像系统的焦距；
所述光学成像系统满足以下关系式：
13.0(mm)<TTL*ImgH/f<15.5(mm)；
其中，TTL表示所述光学成像系统的系统总长，ImgH表示所述光学成像系统最大视场角所对应的像高的一半。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下关系式：
-5<f1/CT1<-3.5；
其中，f1表示所述第一透镜的焦距，CT1表示所述第一透镜于所述光轴上的厚度。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下关系式：
-10<f2/f<-7；
其中，f2表示所述第二透镜的焦距。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下关系式：
4<|R3+R4|/|R3-R4|<7；
其中，R3表示所述第二透镜的物侧面的曲率半径，R4表示所述第二透镜的像侧面的曲率半径。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下关系式：
-7.3(mm)<f4*f5/f<-6.5(mm)；
其中，f4表示所述第四透镜的焦距，f5表示所述第五透镜的焦距。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下关系式：
6<f45/(CT4-CT5)<10；
其中，f45表示所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距，CT4表示所述第四透镜于所述光轴上的厚度，CT5表示所述第五透镜于所述光轴上的厚度。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下关系式：
2<f6/f<6；
其中，f6表示所述第六透镜的焦距。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下关系式：
4.2<EPL/EPD<5.3；
其中，EPL表示所述第一透镜的物侧面至所述光阑于光轴上的距离，EPD表示所述光学成像系统的入瞳直径。
9.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括：
壳体；和
权利要求1-8任一项所述的光学成像系统，所述光学成像系统安装在所述壳体。
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