CN112379507A - 光学成像系统、取像模组和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种光学成像系统、取像模组和电子装置，光学成像系统由物侧到像侧沿光轴依次包括：棱镜；具有屈折力的第一透镜，第一透镜的物侧面在近光轴处为凸面；具有屈折力的第二透镜；具有屈折力的第三透镜；具有屈折力的第四透镜，第四透镜的像侧面在近光轴处为凸面；具有屈折力的第五透镜；具有屈折力的第六透镜；光学成像系统满足以下条件式：1.7<CT/TTL*10<3其中，CT为第一透镜的像侧面到第六透镜的物侧面于光轴上的空气间隙总和，TTL为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。上述光学成像系统的总长度有更多的空间，可实现轻薄化的需求，并且，合理分配曲折力，可实现长焦特性，获得较好的光学性能。

Description

光学成像系统、取像模组和电子装置

技术领域

本发明涉及光学成像技术，特别涉及一种光学成像系统、取像模组和电子装置。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的提高和科技的不断发展，智能手机等便携式电子产品更新换代加快，搭载于其上的摄像镜头也越来越多样化，以满足消费者的需求，例如广角镜头，长焦镜头，TOF镜头等。

在实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于电子产品轻薄化的发展趋势，现有的电子产品通常配置焦距较短的超薄镜头，但拍摄远景时成像效果不佳，而长焦镜头普遍尺寸较长，安装在轻薄化的电子设备上变得困难。因此，如何实现一种成像质量好且能够满足轻薄化要求的长焦镜头是目前急需解决的问题。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提出一种光学成像系统、取像模组和电子装置，以解决上述问题。

本申请的实施例提出一种光学成像系统，由物侧到像侧沿光轴依次包括：

棱镜，所述棱镜包括入射面、反射面及出射面；

具有屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面在近光轴处为凸面；

具有屈折力的第二透镜；

具有屈折力的第三透镜；

具有屈折力的第四透镜，所述第四透镜的像侧面在近光轴处为凸面；

具有屈折力的第五透镜；

具有屈折力的第六透镜；

所述光学成像系统满足以下条件式：

1.7<CT/TTL*10<3；

其中，CT为所述第一透镜的像侧面到所述第六透镜的物侧面于光轴上的空气间隙总和，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离。

上述光学成像系统通过增加反射棱镜来偏折光学成像系统内的光传递路线，使得光线不再沿直线传播，以将原本堆积在纵轴的系统体积转为横向，使得光学成像系统的总长度有更多的空间，可实现轻薄化的需求，并且，合理分配曲折力，压缩各透镜的间隙，使之更为紧凑，也使得镜筒结构的设计更趋向于简单，同时在保证长焦特性下光学成像系统系统的总长不会过度增大，成像质量也能得到有效保证。

在一些实施例中，还包括光阑，所述光阑设于所述第一透镜的物侧面，所述第一透镜的屈折力为正，所述第二透镜的屈折力为正，所述第三透镜的屈折力为负，所述第四透镜的屈折力为正，所述第五透镜的物侧面在近光轴处为凹面、像侧面在近光轴处为凸面，所述第六透镜的屈折力为负，且其像侧面在近光轴处为凹面。

如此，通过合理配置屈折力及各个透镜的面型，可有效减小光学成像系统的整体尺寸，以满足小型化的特点。

在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下条件式：

f*ImgH/10≥1.75mm²；

其中，f为所述光学成像系统的有效焦距，ImgH为所述光学成像系统的最大视场角所对应的像高的一半。

如此，可通过增大芯片的尺寸来提高像素数，保证长焦镜头的分辨率，若低于下限，像素提升变得困难，同时焦距太短，不利于长焦镜头在背景虚化时的拍摄体验。

在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.8mm^-1<tanω/P*100<3mm^-1；

其中，ω为所述光学成像系统的最大视场角的一半，所述棱镜包括入射面、反射面及出射面，所述棱镜被同时垂直所述入射面和所述反射面的表面截为等腰直角三角形，p为所述等腰直角三角形的斜边长度。

如此，可将视场角的大小控制在小范围内，使光线更容易从棱镜的反射面到达透镜内，不易出现全反射等有害光路，若高于上限，棱镜尺寸偏小，易发生漏光等现象，若低于下限，棱镜的尺寸过大，导致整个模组大型化，不符合轻薄化的趋势。

在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下条件式：

7<D/f*100<14；

其中，D为所述棱镜的出射面到所述第一透镜的物侧面于光轴上的距离，f为所述光学成像系统的有效焦距。

如此，通过控制棱镜的出射面至第一透镜的物侧面在光轴上的距离，可以控制光束在棱镜处的发散角度，使光学成像系统具有更高的成像质量，此外可以降低棱镜及透镜的组装难度。若高于上限，则距离过大，光线发散广，透镜的口径增大，整体镜头大型化，若低于下限，空间偏小，组装难度增加。

在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.22<(R7+R8)/(R7-R8)<3.3；

其中，R7为所述第四透镜的物侧面在光轴处的曲率半径，R8为所述第四透镜的像侧面在光轴处的曲率半径。

如此，第四透镜可提供一部分正屈折力，且第四透镜像侧面在光轴处为凸面，合理优化第四透镜的物侧面与像侧面在光轴处的曲率半径，可以减小第三透镜的像侧面和第四透镜的物侧面之间的空气间隙，使透镜之间的排布更紧凑，同时可以避免第五透镜和第六透镜弯曲过大。

在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下条件式：

f12/f>0.49；

其中，f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

如此，第一透镜和所述第二透镜为正透镜，可共同为光学成像系统提供正屈折力，合理控制第一透镜和所述第二透镜的组合焦距的值不低于下限，可使第一透镜和所述第二透镜的屈折力不会过大，保证整个光学成像系统具有较长的焦距值，以实现背景虚化的拍摄体验。

在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下条件式：

-4<f4/R8<-0.9；

其中，f4为所述第四透镜的焦距，R8为所述第四透镜的像侧面在光轴处的曲率半径。

如此，第四透镜的像侧面在近光轴处为凸面，与第五透镜的物侧面在同方向弯曲，满足上述关系式，光学成像系统具有较好的平衡色差及平衡畸变的能力。

在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.15<v3/(v1+v2)<0.24；

其中，v1为所述第一透镜的阿贝数，v2为所述第二透镜的阿贝数，v3为所述第三透镜的阿贝数。

如此，第一透镜与第二透镜为正透镜，可提供正屈折力，控制整个光学成像系统的焦距长，第三透镜为负透镜，给第三透镜配置较小的阿贝数，校正球差，可提高分辨率，若高于上限，第三透镜矫正像差的能力不足，光学成像系统调制传递函数下降，分辨率降低，若低于下限，材料成本过高，不利于实际生产。

在一些实施例中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.8<R9/R10<1.3；

其中，R10为所述第五透镜的物侧面在光轴处的曲率半径，R11为所述第五透镜的像侧面在光轴处的曲率半径。

如此，通过优化第五透镜的曲率半径，可使物侧面与像侧面形状趋于相似，且形状弯曲度较小，降低了光学性能敏感性。

本申请的实施例还提出了一种取像模组，包括：

光学成像系统；及

感光元件，所述感光元件设置于所述光学成像系统的像侧。

本发明实施例的取像模组包括光学成像系统，该光学成像系统通过增加反射棱镜来偏折光学成像系统内的光传递路线，使得光线不再沿直线传播，以将原本堆积在纵轴的系统体积转为横向，使得光学成像系统的总长度有更多的空间，可实现轻薄化的需求，并且，合理分配曲折力，压缩各透镜的间隙，使之更为紧凑，也使得镜筒结构的设计更趋向于简单，同时在保证长焦特性下光学成像系统系统的总长不会过度增大，成像质量也能得到有效保证。

本发明的实施例提出一种电子装置，包括：壳体和上述实施例的取像模组，所述取像模组安装在所述壳体上。

本发明实施例的电子装置包括取像模组，该取像模组中的光学成像系统通过增加反射棱镜来偏折光学成像系统内的光传递路线，使得光线不再沿直线传播，以将原本堆积在纵轴的系统体积转为横向，使得光学成像系统的总长度有更多的空间，可实现轻薄化的需求，并且，合理分配曲折力，压缩各透镜的间隙，使之更为紧凑，也使得镜筒结构的设计更趋向于简单，同时在保证长焦特性下光学成像系统系统的总长不会过度增大，成像质量也能得到有效保证。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施例的描述中变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明第一实施例的光学成像系统的结构示意图。

图2是本发明第一实施例中光学成像系统的球差、像散和畸变曲线图。

图3是本发明第二实施例的光学成像系统的结构示意图。

图4是本发明第二实施例中光学成像系统的球差、像散和畸变曲线图。

图5是本发明第三实施例的光学成像系统的结构示意图。

图6是本发明第三实施例中光学成像系统的球差、像散和畸变曲线图。

图7是本发明第四实施例的光学成像系统的结构示意图。

图8是本发明第四实施例中光学成像系统的球差、像散和畸变曲线图。

图9是本发明第五实施例的光学成像系统的结构示意图。

图10是本发明第五实施例中光学成像系统的球差、像散和畸变曲线图。

图11是本发明实施例的取像模组的结构示意图。

图12是本发明实施例的电子装置的结构示意图。

主要元件符号说明

电子装置 200

取像模组 100

光学成像系统 10

第一透镜 L1

第二透镜 L2

第三透镜 L3

第四透镜 L4

第五透镜 L5

第六透镜 L6

红外滤光片 L7

光阑 STO

入射面 S1

反射面 S2

出射面 S3

物侧面 S5、S7、S9、S11、S13、S15、S17

像侧面 S6、S8、S10、S12、S14、S16、S18

成像面 S19

感光元件 20

壳体 210

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

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”、顺时针”、“逆时针”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。此外，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”的含义是两个或两个以上，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文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。

请参阅图1，本发明实施例的光学成像系统10由物侧到像侧沿光轴依次包括等腰直角棱镜L0、具有正屈折力的第一透镜L1、具有屈折力的第二透镜L2、具有屈折力的第三透镜L3、具有屈折力的第四透镜L4、具有屈折力的第五透镜L5及具有屈折力的第六透镜L6。

第一透镜L1具有入射面S1、反射面S2及出射面S3，第一透镜L1具有物侧面S5及像侧面S6，第一透镜L1的物侧面S5在近光轴处为凸面；第二透镜L2具有物侧面S7及像侧面S8；第三透镜L3具有物侧面S9及像侧面S10，第四透镜L4具有物侧面S11及像侧面S12，第四透镜L4的物侧面S11在近光轴处为凸面；第五透镜L5具有物侧面S13及像侧面S14；第六透镜L6具有物侧面S15及像侧面S16。

光学成像系统10满足以下关系式：

1.7<CT/TTL*10<3；

其中，CT为第一透镜L1的像侧面S6到第六透镜L6的物侧面S15于光轴上的空气间隙总和，TTL为第一透镜L1的物侧面S6至光学成像系统10的成像面S19在光轴上的距离。

上述光学成像系统10通过增加反射棱镜来偏折光学成像系统10内的光传递路线，使得光线不再沿直线传播，以将原本堆积在纵轴的系统体积转为横向，使得光学成像系统10的总长度有更多的空间，可实现轻薄化的需求，并且，合理分配曲折力，压缩各透镜的间隙，使之更为紧凑，也使得镜筒结构的设计更趋向于简单，同时在保证长焦特性下光学成像系统系统10的总长不会过度增大，成像质量也能得到有效保证。若低于下限，光学成像系统10过度压缩，光线在较小的空气间隙下偏折角度太大，自由度减小，不利于长焦特性；若高于上限，透镜间不够紧凑，总长过长，实际组装生产难度大。

成像时，从外界入射的光线沿光轴LA射入等腰直角棱镜L0的入射面S1，经反射面S2折转转向后从出射面S3射出并沿光轴依次经过第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6后，到达成像面S19。

在一些实施例中，光学成像系统10还包括光阑STO，光阑STO设于第一透镜L1的物侧面S5，第一透镜L1的屈折力为正，第二透L2镜的屈折力为正，第三透镜L3的屈折力为负，第四透镜L4的屈折力为正，第五透镜L5的物侧面S13在近光轴处为凹面、像侧面S14在近光轴处为凸面，第六透镜L6的屈折力为负，且其像侧面S16在近光轴处为凹面。

如此，通过合理配置屈折力及各个透镜的面型，可有效减小光学成像系统10的整体尺寸，以满足小型化的特点。

在一些实施例中，光学成像系统10还包括红外滤光片L7，红外滤光片L7具有物侧面S17及像侧面S18。红外滤光片L7设置在第六透镜L6的像侧，红外滤光片L7用于过滤成像的光线，具体用于隔绝红外光，防止红外光被感光元件接收，从而防止红外光对正常影像的色彩与清晰度造成影响，进而提高光学成像系统10的成像品质。优选地，红外滤光片L7为红外截止滤光片。

在一些实施例中，光学成像系统10满足以下条件式：

f*ImgH/10≥1.75mm²；

其中，f为光学成像系统的有效焦距，ImgH为光学成像系统的最大视场角所对应的像高的一半。

如此，可通过增大芯片的尺寸来提高像素数，保证长焦镜头的分辨率，若低于下限，像素提升变得困难，同时焦距太短，不利于长焦镜头在背景虚化时的拍摄体验。

在一些实施例中，光学成像系统10满足以下条件式：

0.8mm^-1<tanω/P*100<3mm^-1；

其中，ω为光学成像系统10的最大视场角的一半，等腰直角棱镜L0被同时垂直入射面S1和反射面S2的表面截为等腰直角三角形，p为等腰直角三角形的斜边长度。

如此，可将视场角的大小控制在小范围内，使光线更容易从棱镜的反射面到达透镜内，不易出现全反射等有害光路，若高于上限，棱镜尺寸偏小，易发生漏光等现象，若低于下限，棱镜的尺寸过大，导致整个模组大型化，不符合轻薄化的趋势。

在一些实施例中，光学成像系统10满足以下条件式：

7<D/f*100<14；

其中，D为等腰直角棱镜L0的出射面S3到第一透镜L1的物侧面S5于光轴上的距离，f为光学成像系统10的有效焦距。

如此，通过控制等腰直角棱镜L0的出射面S3至第一透镜L1的物侧面S5在光轴上的距离，可以控制光束在棱镜处的发散角度，使光学成像系统10具有更高的成像质量，此外可以降低棱镜及透镜的组装难度。若高于上限，则距离过大，光线发散广，透镜的口径增大，整体镜头大型化，若低于下限，空间偏小，组装难度增加。

在一些实施例中，光学成像系统10满足以下条件式：

0.22<(R7+R8)/(R7-R8)<3.3；

其中，R7为第四透镜L4的物侧面S11在光轴处的曲率半径，R8为第四透镜L4的像侧面S12在光轴处的曲率半径。

如此，第四透镜L4可提供一部分正屈折力，且第四透镜L4像侧面S12在光轴处为凸面，合理优化第四透镜L4的物侧面S11与像侧面S12在光轴处的曲率半径，可以减小第三透镜L3的像侧面S9和第四透镜S10的物侧面S11之间的空气间隙，使透镜之间的排布更紧凑，同时可以避免第五透镜L5和第六透镜L6弯曲过大。

在一些实施例中，光学成像系统10满足以下条件式：

f12/f>0.49；

其中，f12为第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距，f为光学成像系统10的有效焦距。

如此，第一透镜L1和第二透镜L2为正透镜，可共同为光学成像系统10提供正屈折力，合理控制第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距的值不低于下限，可使第一透镜L1和第二透镜L2的屈折力不会过大，保证整个光学成像系统10具有较长的焦距值，以实现背景虚化的拍摄体验。

在一些实施例中，光学成像系统10满足以下条件式：

-4<f4/R8<-0.9；

其中，f4为第四透镜L4的焦距，R8为第四透镜L4的像侧面S12在光轴处的曲率半径。

如此，第四透镜L4的像侧面S12在近光轴处为凸面，与第五透镜L5的物侧面S13在同方向弯曲，满足上述关系式，光学成像系统10具有较好的平衡色差及平衡畸变的能力。

在一些实施例中，光学成像系统10满足以下条件式：

0.15<v3/(v1+v2)<0.24；

其中，v1为第一透镜L1的阿贝数，v2为第二透镜L3的阿贝数，v3为第三透镜L3的阿贝数。

如此，第一透镜L1与第二透镜L2为正透镜，可提供正屈折力，控制整个光学成像系统10的焦距长，第三透镜L3为负透镜，给第三透镜L3配置较小的阿贝数，校正球差，可提高分辨率，若高于上限，第三透镜L3矫正像差的能力不足，光学成像系统10调制传递函数下降，分辨率降低，若低于下限，材料成本过高，不利于实际生产。

在一些实施例中，光学成像系统10满足以下条件式：

0.8<R9/R10<1.3；

其中，R10为第五透镜L5的物侧面S13在光轴处的曲率半径，R11为第五透镜L5的像侧面S14在光轴处的曲率半径。

如此，通过优化第五透镜L5的曲率半径，可使物侧面与像侧面形状趋于相似，且形状弯曲度较小，降低了光学性能敏感性。

在一些实施例中，第一透镜L1至第六透镜L6的物侧面和像侧面均为非球面。

其中，非球面的面型由以下公式决定：

其中，Z是非球面上任意一点与表面顶点的纵向距离，r是非球面上任意一点到光轴的距离，c的顶点曲率(曲率半径的倒数)，k是圆锥常数，Ai是非球面第i-th阶的修正系数。

第一实施例

请参照图1，第一实施例的光学成像系统10由物侧到像侧沿光轴依次包括等腰直角棱镜L0、光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜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、具有负屈折力的第六透镜L6及红外滤光片L7。

其中，第一透镜L1的物侧面S5在近光轴处为凸面，像侧面S6在近光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S7在近光轴处为凸面，像侧面S8在近光轴处为凹面；第三透镜L3的物侧面S9在近光轴处为凹面，像侧面S10在近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S11在近光轴处为凸面，像侧面S12在近光轴处为凸面；第五透镜L5的物侧面S13在近光轴处为凹面，像侧面S14在近光轴处为凸面；第六透镜L6的物侧面S15在近光轴处为凹面，像侧面S16在近光轴处为凹面。

第一透镜L1的物侧面S5在近圆周处为凸面，像侧面S6在近圆周处为凹面；第二透镜L2的物侧面S7在近圆周处为凸面，像侧面S8在近圆周处为凹面；第三透镜L3的物侧面S9在近圆周处为凹面，像侧面S10在近圆周处为凹面；第四透镜L4的物侧面S11在近圆周处为凸面，像侧面S12在近圆周处为凸面；第五透镜L5的物侧面S13在近圆周处为凹面，像侧面S14在近圆周处为凸面；第六透镜L6的物侧面S15在近圆周处为凹面，像侧面S16在近圆周处为凸面。

第一实施例中焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.5617nm，且第一实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。

表1

需要说明的是，在表1中，f为光学成像系统10的焦距，FNO为光学成像系统10的光圈数，FOV为光学成像系统10的最大视场角，TTL为第一透镜的物侧面到光学成像系统的成像面于光轴上的距离，Y半径即为各表面于光轴处的曲率半径。

表2

图2示出了第一实施例的光学成像系统10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成像系统10的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示了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2可知，第一实施例所给出的光学成像系统10能够实现良好的成像品质。

第二实施例

请参照图3，第二实施例的光学成像系统10由物侧到像侧沿光轴依次包括等腰直角棱镜L0、光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜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、具有负屈折力的第六透镜L6及红外滤光片L7。

其中，第一透镜L1的物侧面S5在近光轴处为凸面，像侧面S6在近光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S7在近光轴处为凸面，像侧面S8在近光轴处为凹面；第三透镜L3的物侧面S9在近光轴处为凹面，像侧面S10在近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S11在近光轴处为凸面，像侧面S12在近光轴处为凸面；第五透镜L5的物侧面S13在近光轴处为凹面，像侧面S14在近光轴处为凸面；第六透镜L6的物侧面S15在近光轴处为凹面，像侧面S16在近光轴处为凹面。

第一透镜L1的物侧面S5在近圆周处为凸面，像侧面S6在近圆周处为凹面；第二透镜L2的物侧面S7在近圆周处为凸面，像侧面S8在近圆周处为凹面；第三透镜L3的物侧面S9在近圆周处为凸面，像侧面S10在近圆周处为凹面；第四透镜L4的物侧面S11在近圆周处为凸面，像侧面S12在近圆周处为凸面；第五透镜L5的物侧面S13在近圆周处为凹面，像侧面S14在近圆周处为凸面；第六透镜L6的物侧面S15在近圆周处为凹面，像侧面S16在近圆周处为凸面。

第二实施例中焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.5618nm，且第二实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。

表3

需要说明的是，在表3中，f为光学成像系统10的焦距，FNO为光学成像系统10的光圈数，FOV为光学成像系统10的最大视场角，TTL为第一透镜的物侧面到光学成像系统的成像面于光轴上的距离，Y半径即为各表面于光轴处的曲率半径。

表4

图4示出了第二实施例的光学成像系统10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成像系统10的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示了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4可知，第二实施例所给出的光学成像系统10能够实现良好的成像品质。

第三实施例

请参照图5，第三实施例的光学成像系统10由物侧到像侧沿光轴依次包括等腰直角棱镜L0、光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5、具有负屈折力的第六透镜L6及红外滤光片L7。

其中，第一透镜L1的物侧面S5在近光轴处为凸面，像侧面S6在近光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S7在近光轴处为凸面，像侧面S8在近光轴处为凹面；第三透镜L3的物侧面S9在近光轴处为凹面，像侧面S10在近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S11在近光轴处为凸面，像侧面S12在近光轴处为凸面；第五透镜L5的物侧面S13在近光轴处为凹面，像侧面S14在近光轴处为凸面；第六透镜L6的物侧面S15在近光轴处为凹面，像侧面S16在近光轴处为凹面。

第一透镜L1的物侧面S5在近圆周处为凸面，像侧面S6在近圆周处为凹面；第二透镜L2的物侧面S7在近圆周处为凸面，像侧面S8在近圆周处为凹面；第三透镜L3的物侧面S9在近圆周处为凸面，像侧面S10在近圆周处为凹面；第四透镜L4的物侧面S11在近圆周处为凸面，像侧面S12在近圆周处为凸面；第五透镜L5的物侧面S13在近圆周处为凹面，像侧面S14在近圆周处为凸面；第六透镜L6的物侧面S15在近圆周处为凹面，像侧面S16在近圆周处为凸面。

第三实施例中焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.5618nm，且第三实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。

表5

需要说明的是，在表5中，f为光学成像系统10的焦距，FNO为光学成像系统10的光圈数，FOV为光学成像系统10的最大视场角，TTL为第一透镜的物侧面到光学成像系统的成像面于光轴上的距离，Y半径即为各表面于光轴处的曲率半径。

表6

图6示出了第三实施例的光学成像系统10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成像系统10的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示了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6可知，第三实施例所给出的光学成像系统10能够实现良好的成像品质。

第四实施例

请参照图7，第四实施例的光学成像系统10由物侧到像侧沿光轴依次包括等腰直角棱镜L0、光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜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、具有负屈折力的第六透镜L6及红外滤光片L7。

其中，第一透镜L1的物侧面S5在近光轴处为凸面，像侧面S6在近光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S7在近光轴处为凸面，像侧面S8在近光轴处为凹面；第三透镜L3的物侧面S9在近光轴处为凹面，像侧面S10在近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S11在近光轴处为凹面，像侧面S12在近光轴处为凸面；第五透镜L5的物侧面S13在近光轴处为凹面，像侧面S14在近光轴处为凸面；第六透镜L6的物侧面S15在近光轴处为凸面，像侧面S16在近光轴处为凹面。

第一透镜L1的物侧面S5在近圆周处为凸面，像侧面S6在近圆周处为凹面；第二透镜L2的物侧面S7在近圆周处为凸面，像侧面S8在近圆周处为凹面；第三透镜L3的物侧面S9在近圆周处为凸面，像侧面S10在近圆周处为凹面；第四透镜L4的物侧面S11在近圆周处为凸面，像侧面S12在近圆周处为凸面；第五透镜L5的物侧面S13在近圆周处为凹面，像侧面S14在近圆周处为凸面；第六透镜L6的物侧面S15在近圆周处为凹面，像侧面S16在近圆周处为凸面。

第四实施例中焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.5618nm，且第四实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。

表7

需要说明的是，在表7中，f为光学成像系统10的焦距，FNO为光学成像系统10的光圈数，FOV为光学成像系统10的最大视场角，TTL为第一透镜的物侧面到光学成像系统的成像面于光轴上的距离，Y半径即为各表面于光轴处的曲率半径。

表8

图8示出了第四实施例的光学成像系统10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成像系统10的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示了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8可知，第四实施例所给出的光学成像系统10能够实现良好的成像品质。

第五实施例

请参照图9，第五实施例的光学成像系统10由物侧到像侧沿光轴依次包括等腰直角棱镜L0、光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5、具有负屈折力的第六透镜L6及红外滤光片L7。

其中，第一透镜L1的物侧面S5在近光轴处为凸面，像侧面S6在近光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S7在近光轴处为凸面，像侧面S8在近光轴处为凹面；第三透镜L3的物侧面S9在近光轴处为凹面，像侧面S10在近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S11在近光轴处为凹面，像侧面S12在近光轴处为凸面；第五透镜L5的物侧面S13在近光轴处为凹面，像侧面S14在近光轴处为凸面；第六透镜L6的物侧面S15在近光轴处为凹面，像侧面S16在近光轴处为凹面。

第一透镜L1的物侧面S5在近圆周处为凸面，像侧面S6在近圆周处为凹面；第二透镜L2的物侧面S7在近圆周处为凸面，像侧面S8在近圆周处为凹面；第三透镜L3的物侧面S9在近圆周处为凸面，像侧面S10在近圆周处为凹面；第四透镜L4的物侧面S11在近圆周处为凹面，像侧面S12在近圆周处为凸面；第五透镜L5的物侧面S13在近圆周处为凹面，像侧面S14在近圆周处为凸面；第六透镜L6的物侧面S15在近圆周处为凹面，像侧面S16在近圆周处为凸面。

第五实施例中焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.5618nm，且第五实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。

表9

需要说明的是，在表9中，f为光学成像系统10的焦距，FNO为光学成像系统10的光圈数，FOV为光学成像系统10的最大视场角，TTL为第一透镜的物侧面到光学成像系统的成像面于光轴上的距离，Y半径即为各表面于光轴处的曲率半径。

表10

图10示出了第五实施例的光学成像系统10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成像系统10的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示了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10可知，第五实施例所给出的光学成像系统10能够实现良好的成像品质。

表格11示出了第一实施例至第五实施例的光学成像系统10中CT/TTL*10，f*ImgH/10，0.8<tanω/P*100，D/f*100，(R7+R8)/(R7-R8)，f12/f，f4/R8，v3/(v1+v2)和R9/R10的值。

表格11

请参照图11，本发明实施例的取像模组100包括光学成像系统10和感光元件20，感光元件20设置在光学成像系统10的像侧。

具体地，感光元件20可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS，ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)影像感测器或者电荷耦合元件(CCD，Charge-coupledDevice)。

本发明实施例的取像模组100中的光学成像系统10通过增加反射棱镜来偏折光学成像系统内的光传递路线，使得光线不再沿直线传播，以将原本堆积在纵轴的系统体积转为横向，使得光学成像系统的总长度有更多的空间，可实现轻薄化的需求，并且，合理分配曲折力，压缩各透镜的间隙，使之更为紧凑，也使得镜筒结构的设计更趋向于简单，同时在保证长焦特性下光学成像系统系统的总长不会过度增大，成像质量也能得到有效保证。若低于下限，光学成像系统过度压缩，光线在较小的空气间隙下偏折角度太大，自由度减小，不利于长焦特性；若高于上限，透镜间不够紧凑，总长过长，实际组装生产难度大。

请继续参照图12，本发明实施例的电子装置200包括壳体210和取像模组100，取像模组100安装在壳体210上以用于获取图像。

本发明实施例的电子装置200包括但不限于为小型化的智能电话、移动电话和PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)、游戏机、PC、智能手机、汽车车载镜头、监控镜头、平板电脑、笔记本电脑、电子书籍阅读器、便携多媒体播放器(PMP)、便携电话机、视频电话机、数码静物相机、移动医疗装置、可穿戴式设备等支持成像的电子装置。

上述实施例的电子装置1000中的光学成像系统10通过增加反射棱镜来偏折光学成像系统内的光传递路线，使得光线不再沿直线传播，以将原本堆积在纵轴的系统体积转为横向，使得光学成像系统的总长度有更多的空间，可实现轻薄化的需求，并且，合理分配曲折力，压缩各透镜的间隙，使之更为紧凑，也使得镜筒结构的设计更趋向于简单，同时在保证长焦特性下光学成像系统系统的总长不会过度增大，成像质量也能得到有效保证。若低于下限，光学成像系统过度压缩，光线在较小的空气间隙下偏折角度太大，自由度减小，不利于长焦特性；若高于上限，透镜间不够紧凑，总长过长，实际组装生产难度大。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种光学成像系统，其特征在于，由物侧到像侧沿光轴依次包括：

棱镜，所述棱镜包括入射面、反射面及出射面；

具有屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面在近光轴处为凸面；

具有屈折力的第二透镜；

具有屈折力的第三透镜；

具有屈折力的第四透镜，所述第四透镜的像侧面在近光轴处为凸面；

具有屈折力的第五透镜；

具有屈折力的第六透镜；

所述光学成像系统满足以下条件式：

1.7<CT/TTL*10<3

其中，CT为所述第一透镜的像侧面到所述第六透镜的物侧面于光轴上的空气间隙总和，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离。

2.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，还包括光阑，所述光阑设于所述第一透镜的物侧面，所述第一透镜的屈折力为正，所述第二透镜的屈折力为正，所述第三透镜的屈折力为负，所述第四透镜的屈折力为正，所述第五透镜的物侧面在近光轴处为凹面、像侧面在近光轴处为凸面，所述第六透镜的屈折力为负，且其像侧面在近光轴处为凹面。

3.如权利要求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条件式：

f*ImgH/10≥1.75mm²；

其中，f为所述光学成像系统的有效焦距，ImgH为所述光学成像系统的最大视场角所对应的像高的一半。

4.如权利要求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条件式：

0.8mm^-1<tanω/P*100<3mm^-1；

其中，ω为所述光学成像系统的最大视场角的一半，所述棱镜被同时垂直所述入射面和所述反射面的表面截为等腰直角三角形，p为所述等腰直角三角形的斜边长度。

5.如权利要求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条件式：

7<D/f*100<14；

其中，D为所述棱镜的出射面到所述第一透镜的物侧面于光轴上的距离，f为所述光学成像系统的有效焦距。

6.如权利要求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条件式：

0.22<(R7+R8)/(R7-R8)<3.3；

其中，R7为所述第四透镜的物侧面在光轴处的曲率半径，R8为所述第四透镜的像侧面在光轴处的曲率半径。

7.如权利要求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条件式：

f12/f>0.49；

其中，f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

8.如权利要求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条件式：

-4<f4/R8<-0.9；

其中，f4为所述第四透镜的焦距，R8为所述第四透镜的像侧面在光轴处的曲率半径。

9.如权利要求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条件式：

0.15<v3/(v1+v2)<0.24；

其中，v1为所述第一透镜的阿贝数，v2为所述第二透镜的阿贝数，v3为所述第三透镜的阿贝数。

10.如权利要求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条件式：

0.8<R9/R10<1.3；

其中，R10为所述第五透镜的物侧面在光轴处的曲率半径，R11为所述第五透镜的像侧面在光轴处的曲率半径。

11.一种取像模组，包括：

如权利要求1至10中任意一项所述的光学成像系统；及

感光元件，所述感光元件设置于所述光学成像系统的像侧。

12.一种电子装置，包括：

壳体；及

权利要求11所述的取像模组，所述取像模组安装在所述壳体上。

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