CN112415715A - 光学成像系统、镜头模组和电子装置 - Google Patents
光学成像系统、镜头模组和电子装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112415715A CN112415715A CN202011335019.3A CN202011335019A CN112415715A CN 112415715 A CN112415715 A CN 112415715A CN 202011335019 A CN202011335019 A CN 202011335019A CN 112415715 A CN112415715 A CN 112415715A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- imaging system
- optical imaging
- focal length
- denotes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
- G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
- G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
- G02B13/006—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element at least one element being a compound optical element, e.g. cemented elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
本发明公开了一种光学成像系统、镜头模组和电子装置,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和具有正屈折力的第六透镜,第二透镜的像侧面于近光轴处为凸面,第三透镜的像侧面于近光轴处为凹面,第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述光学成像系统还包括光阑,光阑设于第四透镜物侧,至少一个透镜的物侧面和\或像侧面为非球面,第四透镜的像侧面与第五透镜的物侧面胶合。
Description
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、镜头模组和电子装置。
背景技术
随着车载行业的发展,对车载用摄像头的技术要求越来越高。但现有的前视摄像镜头的分辨率较低,不能实时准确的判断远距离拍摄的细节而做出预警,而导致驾驶风险的存在。
发明内容
本发明的实施方式提供了一种光学成像系统、镜头模组和电子装置。
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;
具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
具有正屈折力的第三透镜,所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
具有正屈折力的第四透镜,所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面;
具有负屈折力的第五透镜;和
具有正屈折力的第六透镜,所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面;
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物侧。
至少一个透镜的物侧面和\或像侧面为非球面,所述第四透镜的像侧面与所述第五透镜的物侧面胶合。
上述光学成像系统,通过使用六片式的光学元件,提高了成像质量,在保证高像素的同时,可捕捉到较远距离的细节信息以更为清晰地显示。
在某些实施方式中,所述光学成像系统满足以下关系式:
Nd1>1.7,Vd4>65,Vd5<25,Vd6>60;
其中,Nd1表示所述第一透镜的材料折射率,Vd4表示所述第四透镜的阿贝数,Vd5表示所述第五透镜的阿贝数,Vd6表示所述第六透镜的阿贝数。
在某些实施方式中,所述光学成像系统满足以下关系式:
4.7<(f1-f2)/f<7;
其中,f1表示所述第一透镜的焦距,f2表示所述第二透镜的焦距,f表示所述光学成像系统的焦距。
在某些实施方式中,所述光学成像系统满足以下关系式:
2.4<f123/f<8.8;
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。
在某些实施方式中,所述光学成像系统满足以下关系式:
5<Rs1/SAGs1<17;
其中,Rs1表示所述第一透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径,SAGs1表示所述第一透镜的物侧面最大通光孔径处至所述第一透镜物侧面与所述光轴的交点于所述光轴方向上的距离。
在某些实施方式中,所述光学成像系统满足以下关系式:
4.9<f45/(CT4-CT5)<7.1;
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中心厚度,CT5表示所述第五透镜于所述光轴上的中心厚度。
在某些实施方式中,所述光学成像系统满足以下关系式:
3.5<f6/f<18.6;
其中,f6表示所述第六透镜的焦距,f表示所述光学成像系统的焦距。
在某些实施方式中,所述光学成像系统满足以下关系式:
14<SDs6/SAGs6<38;
其中,SDs6表示所述第三透镜的像侧面的通光口径,SAGs6表示所述第三透镜的像侧面最大通光孔径处至所述第一透镜物侧面与所述光轴的交点于所述光轴方向上的距离。
在某些实施方式中,所述光学成像系统满足以下关系式:
5<TTL/f<6.4;
其中,TTL表示所述第一透镜物侧面至所述光学成像系统的成像之间的距离,f表示所述光学成像系统的焦距。
本发明实施方式提供的一种镜头模组,所述镜头模组包括:
镜筒、感光元件以及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镜筒内,所述感光元件置于所述光学成像系统的像侧。
上述镜头模组,通过使用六片式的光学元件,提高了成像质量,在保证高像素的同时,可捕捉到较远距离的细节信息以更为清晰地显示。
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,通过使用六片式的光学元件,提高了成像质量,在保证高像素的同时,可捕捉到较远距离的细节信息以更为清晰地显示。
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2A、图2B、图2C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4A、图4B、图4C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6A、图6B、图6C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8A、图8B、图8C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是本发明实施方式的镜头模组的模块示意图;
图10是本发明实施方式的电子装置的结构示意图;
图11是本发明实施方式的电子装置的模块示意图。
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8C,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、光阑11、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。第二透镜L2的像侧面于近光轴L处为凸面。第三透镜L3的像侧面于近光轴L处为凹面。第四透镜L4的物侧面于近光轴L处为凸面。第六透镜L6的物侧面于近光轴L处为凸面。光阑11设于第四透镜L4物侧。至少一个透镜的物侧面和\或像侧面为非球面,第四透镜L4的像侧面与第五透镜L5的物侧面胶合。
上述光学成像系统10,通过使用六片式的光学元件,提高了成像质量,在保证高像素的同时,可捕捉到较远距离的细节信息以更为清晰地显示。
在某些实施方式中,光学成像系统10满足以下关系式:Nd1>1.7,Vd4>65,Vd5<25,Vd6>60;其中,Nd1表示第一透镜L1的材料折射率,Vd4表示第四透镜L4的阿贝数, Vd5表示第五透镜L5的阿贝数,Vd6表示第六透镜L6的阿贝数。
在某些实施方式中,光学成像系统10满足以下关系式:4.7<(f1-f2)/f<7;其中,f1表示第一透镜L1的焦距,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,使得第一透镜L1、第二透镜L2的光焦度不会过大,有利于抑制色差以及因成像区域周边光束造成的高阶像差的发生,实现光学成像系统10的高分辨性能。
具体地,在一些实施方式中,(f1-f2)/f可以取值为4.750、4.925、5.451、6.991以及其他的大于4.7且小于7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:2.4<f123/f<8.8;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。
如此,通过控制第一透镜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)光束的汇聚与大角度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互相校正相差,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8.740、2.492、3.023、2.934以及其他的大于2.4且小于8.8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<Rs1/SAGs1<17;其中,Rs1表示第一透镜L1的物侧面于光轴L处的曲率半径,SAGs1表示第一透镜L1的物侧面最大通光孔径处至第一透镜L1物侧面与光轴L的交点于光轴L方向上的距离。
如此,由于第一透镜L1的物侧面于光轴L处的曲率半径值影响着第一透镜L1的屈折力强度,第一透镜L1的物侧面越弯曲,就越有利于光线束的收缩,并经后面透镜组折射至成像面聚焦,通过上述关系式的限定,有利于保证第一透镜L1屈折力强度,并避免第一透镜L1的物侧面过弯而导致镜片的加工难度增大。
具体地,在一些实施方式中,Rs1/SAGs1可以取值为5.622、8.830、5.055、16.812以及其他的大于5且小于17的任意数值。
另外,可以理解,在高于上述关系式的上限时(即Rs1/SAGs1≥17),则第一透镜 L1会出现屈折力强度不足,而像差校正不足的现象。在低于上述关系式的下限时(即 Rs1/SAGs1≤5),第一透镜L1像侧面过于弯曲,增加了透镜的加工难度,导致非球面工艺成型过程中易出现玻璃破裂等问题。
在某些实施方式中,光学成像系统10满足以下关系式:4.9<f45/(CT4-CT5)<7.1;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 上的中心厚度,CT5表示第五透镜L5于光轴L上的中心厚度。
如此,第四透镜L4与第五透镜L5相胶合,整体为光学系统提供正屈折力,通过合理调整第四透镜L4与第五透镜L5之间的厚度关系,使一个正屈折力和一个负屈折力的两个透镜进行像差的相互校正,有利于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4.999、5.226、7.008、5.542 以及其他的大于4.9且小于7.1的任意数值。
另外,在低于上述关系式的下限时(即f45/(CT4-CT5)≤4.9),第四透镜L4与第五透镜L5的中心厚度可能会由于差异过大而不利于胶合工艺,在环境温度变化较大的环境下,因镜片厚度差异过大,会使得热胀冷缩导致的变形量差异大,易产生胶裂、脱胶等现象;在高于上述关系式的上限时(即f45/(CT4-CT5)≥7.1),第四透镜L4与第五透镜L5的组合焦距过大,透镜组易产生较严重的像散现象,不利于成像品质的提升。
在某些实施方式中,光学成像系统10满足以下关系式:3.5<f6/f<18.6;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,第六透镜L6为光学成像系统10提供正屈折力,可聚集入射光束,有利于将图像信息有效地传递至成像面。在超出上述关系式限定的范围时(即f6/f≤3.5,或f6/f≥18.6),则不利光学成像系统10对像差的校正,从而会降低成像品质。
在某些实施方式中,光学成像系统10满足以下关系式:14<SDs6/SAGs6<38;其中,SDs6表示第三透镜L3的像侧面的通光口径,SAGs6表示第三透镜L3的像侧面最大通光孔径处至第一透镜L1物侧面与光轴L的交点于光轴L方向上的距离。
如此,在满足上述条件式的下限的情况下(即14<SDs6/SAGs6),可避免第三透镜L3的像侧面表面弯曲度过大,从而减小第三透镜L3的加工难度,避免第三透镜L3表面镀膜不均匀的问题,使得大角度光线可以入射至光学成像系统10,从而保证光学成像系统10的成像质量。在满足上述条件式的上限的情况下(即SDs6/SAGs6<38),可避免第三透镜L3物侧面过平而产生鬼影的问题。
具体地,在一些实施方式中,SDs6/SAGs6可以取值为37.806、20.819、21.023、14.478 以及其他的大于14且小于38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<TTL/f<6.4;其中,TTL 表示第一透镜L1物侧面至光学成像系统10的成像之间的距离,f表示光学成像系统10 的焦距。
如此,通过限定第一透镜L1物侧面至光学成像系统10的成像之间的距离与焦距之间的关系,在满足光学成像系统10具有足够的视场角范围的情况下,控制光学成像系统10的光学总长,可使得光学成像系统10的整体结构小型化。
具体地,在一些实施方式中,TTL/f可以取值为6.370、5.181、5.567、5.064以及其他的大于5且小于6.4的任意数值。
另外,在高于上述关系式的上限时(即TTL/f≥6.4),会使得光学成像系统10的总长过大,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TTL/f ≤5),会使得光学成像系统10的焦距过大,无法获取足够的视场角范围,从而无法获得足够的物空间信息。
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:
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-th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、图2A、图2B和图2C,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于近光轴L处为凸面,其像侧面S12于近光轴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于近光轴L处为凹面,其像侧面S22于近光轴L处为凸面,且S21和S22均为球面。第三透镜L3具有正屈折力,其物侧面S31于近光轴L处为凸面,其像侧面S32于近光轴L处为凹面,且S31和S32均为非球面。光阑11为球面。第四透镜L4具有正屈折力,其物侧面S41于近光轴L处为凸面,其像侧面S42于近光轴L处为凸面,且S41 和S42均为球面。第五透镜L5具有负屈折力,其物侧面S51于近光轴L处为凹面,其像侧面S52于近光轴L处为凸面,且S51和S52均为球面。第六透镜L6具有正屈折力,其物侧面S61于近光轴L处为凸面,其像侧面S62于近光轴L处为凸面,且S61和S62 均为非球面。滤光片13沿光轴L方向所在的表面均为球面。保护玻璃15沿光轴L的两侧表面均为球面。第四透镜L4的像侧面S42与第五透镜L5的物侧面S51胶合。光阑 11位于第三透镜L3与第四透镜L4之间。
实施例一中,光学成像系统10的焦距f=4.93mm,光学成像系统10的光圈数fno=1.6,光学成像系统10的视场角范围FOV=170°。第一透镜L1的焦距f1=-8.51mm,第二透镜L2的焦距f2=-31.92mm,第三透镜L3的焦距f3=12.16mm,第四透镜L4的焦距 f4=6.30mm,第五透镜L5的焦距f5=-8.91mm,第六透镜L6的焦距f6=18.72mm。
第一透镜L1的材料折射率Nd1=1.743,第四透镜L4的阿贝数Vd4=68.6,第五透镜L5的阿贝数Vd5=23.8,第六透镜L6的阿贝数Vd6=63.5,(f1-f2)/f的值为4.750,f123/f的值为8.740,Rs1/SAGs1的值为5.622,f45/(CT4-CT5)的值为4.999,f6/f的值为3.797,SDs6/SAGs6的值为37.806,TTL/f的值为6.370。
光学成像系统10还满足下面表格的条件:
表1
表2
图2A、图2B、图2C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2A中给出的波长分别在656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、486.1327nm、435.8343nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.050mm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2B中给出的像散曲线表示波长在546.0740nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.050mm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2C中给出的畸变曲线表示波长在546.0740nm时的畸变整体处于±100.0%以内,说明本实施例中光学成像系统10 的畸变在一定的像高范围内可得到较好的矫正和较好的成像质量。
根据图2A、图2B、图2C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。
实施例二:
请参考图3、图4A、图4B和图4C,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于近光轴L处为凸面,其像侧面S12于近光轴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于近光轴L处为凹面,其像侧面S22于近光轴L处为凸面,且S21和S22均为球面。第三透镜L3具有正屈折力,其物侧面S31于近光轴L处为凸面,其像侧面S32于近光轴L处为凹面,且S31和S32均为非球面。光阑11为球面。第四透镜L4具有正屈折力,其物侧面S41于近光轴L处为凸面,其像侧面S42于近光轴L处为凸面,且S41 和S42均为球面。第五透镜L5具有负屈折力,其物侧面S51于近光轴L处为凹面,其像侧面S52于近光轴L处为凸面,且S51和S52均为球面。第六透镜L6具有正屈折力,其物侧面S61于近光轴L处为凸面,其像侧面S62于近光轴L处为凹面,且S61和S62 均为非球面。滤光片13沿光轴L方向所在的表面均为球面。保护玻璃15沿光轴L的两侧表面均为球面。第四透镜L4的像侧面S42与第五透镜L5的物侧面S51胶合。光阑 11位于第三透镜L3与第四透镜L4之间。
在实施例二中,光学成像系统10的焦距f=4.92mm,光学成像系统10的光圈数 fno=1.6,光学成像系统10的视场角范围FOV=170°。第一透镜L1的焦距f1=-8.21mm,第二透镜L2的焦距f2=-32.44mm,第三透镜L3的焦距f3=8.28mm,第四透镜L4的焦距f4=4.93mm,第五透镜L5的焦距f5=-6.94mm,第六透镜L6的焦距f6=57.16mm。
第一透镜L1的材料折射率Nd1=1.743,第四透镜L4的阿贝数Vd4=68.6,第五透镜L5的阿贝数Vd5=23.8,第六透镜L6的阿贝数Vd6=63.5,(f1-f2)/f的值为4.925,f123/f的值为2.492,Rs1/SAGs1的值为8.830,f45/(CT4-CT5)的值为5.226,f6/f的值为11.617,SDs6/SAGs6的值为20.819,TTL/f的值为5.181。
光学成像系统10还满足下面表格的条件:
表3
表4
图4A、图4B、图4C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4A中给出的波长分别在656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、486.1327nm、435.8343nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.050mm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4B中给出的像散曲线表示波长在546.0740nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.050mm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4C中给出的畸变曲线表示波长在546.0740nm时的畸变整体处于±100.0%以内,说明本实施例中光学成像系统10 的畸变在一定的像高范围内可得到较好的矫正和较好的成像质量。
根据图4A、图4B、图4C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、图6A、图6B和图6C,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于近光轴L处为凸面,其像侧面S12于近光轴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于近光轴L处为凹面,其像侧面S22于近光轴L处为凸面,且S21和S22均为球面。第三透镜L3具有正屈折力,其物侧面S31于近光轴L处为凸面,其像侧面S32于近光轴L处为凹面,且S31和S32均为非球面。光阑11为球面。第四透镜L4具有正屈折力,其物侧面S41于近光轴L处为凸面,其像侧面S42于近光轴L处为凸面,且S41 和S42均为球面。第五透镜L5具有负屈折力,其物侧面S51于近光轴L处为凹面,其像侧面S52于近光轴L处为凸面,且S51和S52均为球面。第六透镜L6具有正屈折力,其物侧面S61于近光轴L处为凸面,其像侧面S62于近光轴L处为凹面,且S61和S62 均为非球面。滤光片13沿光轴L方向所在的表面均为球面。保护玻璃15沿光轴L的两侧表面均为球面。第四透镜L4的像侧面S42与第五透镜L5的物侧面S51胶合。光阑11位于第三透镜L3与第四透镜L4之间。
在实施例三中,光学成像系统10的焦距f=4.93mm,光学成像系统10的光圈数 fno=1.6,光学成像系统10的视场角范围FOV=170°。第一透镜L1的焦距f1=-9.49mm,第二透镜L2的焦距f2=-36.37mm,第三透镜L3的焦距f3=9.93mm,第四透镜L4的焦距f4=5.42mm,第五透镜L5的焦距f5=-6.55mm,第六透镜L6的焦距f6=21.13mm。
第一透镜L1的材料折射率Nd1=1.743,第四透镜L4的阿贝数Vd4=68.6,第五透镜L5的阿贝数Vd5=23.8,第六透镜L6的阿贝数Vd6=63.5,(f1-f2)/f的值为5.451,f123/f的值为3.023,Rs1/SAGs1的值为5.055,f45/(CT4-CT5)的值为7.008,f6/f的值为4.285,SDs6/SAGs6的值为21.023,TTL/f的值为5.567。
光学成像系统10还满足下面表格的条件:
表5
表6
图6A、图6B、图6C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6A中给出的波长分别在656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、486.1327nm、435.8343nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.050mm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6B中给出的像散曲线表示波长在546.0740nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.050mm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6C中给出的畸变曲线表示波长在546.0740nm时的畸变整体处于±100.0%以内,说明本实施例中光学成像系统10 的畸变在一定的像高范围内可得到较好的矫正和较好的成像质量。
根据图6A、图6B、图6C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、图8A、图8B和图8C,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于近光轴L处为凸面,其像侧面S12于近光轴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于近光轴L处为凹面,其像侧面S22于近光轴L处为凸面,且S21和S22均为球面。第三透镜L3具有正屈折力,其物侧面S31于近光轴L处为凸面,其像侧面S32于近光轴L处为凹面,且S31和S32均为非球面。光阑11为球面。第四透镜L4具有正屈折力,其物侧面S41于近光轴L处为凸面,其像侧面S42于近光轴L处为凸面,且S41 和S42均为球面。第五透镜L5具有负屈折力,其物侧面S51于近光轴L处为凹面,其像侧面S52于近光轴L处为凸面,且S51和S52均为球面。第六透镜L6具有正屈折力,其物侧面S61于近光轴L处为凸面,其像侧面S62于近光轴L处为凹面,且S61和S62 均为非球面。滤光片13沿光轴L方向所在的表面均为球面。保护玻璃15沿光轴L的两侧表面均为球面。第四透镜L4的像侧面S42与第五透镜L5的物侧面S51胶合。光阑 11位于第三透镜L3与第四透镜L4之间。
在实施例四中,光学成像系统10的焦距f=4.93mm,光学成像系统10的光圈数 fno=1.6,光学成像系统10的视场角范围FOV=170°。第一透镜L1的焦距f1=-7.59mm,第二透镜L2的焦距f2=-42.06mm,第三透镜L3的焦距f3=8.76mm,第四透镜L4的焦距f4=4.73mm,第五透镜L5的焦距f5=-6.84mm,第六透镜L6的焦距f6=91.60mm。
第一透镜L1的材料折射率Nd1=1.743,第四透镜L4的阿贝数Vd4=68.6,第五透镜L5的阿贝数Vd5=23.8,第六透镜L6的阿贝数Vd6=63.5,(f1-f2)/f的值为6.991,f123/f的值为2.934,Rs1/SAGs1的值为16.812,f45/(CT4-CT5)的值为5.542,f6/f的值为18.581,SDs6/SAGs6的值为14.478,TTL/f的值为5.064。
光学成像系统10还满足下面表格的条件:
表7
表8
图8A、图8B、图8C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8A中给出的波长分别在656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、486.1327nm、435.8343nm时,不同视场的焦点偏移均在±0.050mm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8B中给出的像散曲线表示波长在546.0740nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.050mm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8C中给出的畸变曲线表示波长在546.0740nm时的畸变整体处于±100.0%以内,说明本实施例中光学成像系统10 的畸变在一定的像高范围内可得到较好的矫正和较好的成像质量。
根据图8A、图8B、图8C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。
综上所述,实施例一至四中的光学成像系统10还满足下面表格的条件:
表9
实施例一 | 实施例二 | 实施例三 | 实施例四 | |
(f1-f2)/f | 4.750 | 4.925 | 5.451 | 6.991 |
f123/f | 8.740 | 2.492 | 3.023 | 2.934 |
Rs1/Sagf1 | 5.622 | 8.830 | 5.055 | 16.812 |
f45/(CT4-CT5) | 4.999 | 5.226 | 7.008 | 5.542 |
f6/f | 3.797 | 11.617 | 4.285 | 18.581 |
SDs3/SAG3 | 37.806 | 20.819 | 21.023 | 14.478 |
TTL/f | 6.370 | 5.181 | 5.567 | 5.064 |
请参考图9,本发明实施方式提供的一种镜头模组110,镜头模组包括镜筒111、感光元件113以及上述任一实施方式所述的光学成像系统10。光学成像系统10安装在镜筒111内,感光元件113置于光学成像系统10的像侧。
上述镜头模组110,通过使用六片式的光学元件,提高了成像质量,在保证高像素的同时,可捕捉到较远距离的细节信息以更为清晰地显示。
可以理解,光信号在经过光学成像系统10后会改变光路传输方向,从而可在光学成像系统10的像侧形成具有高像质的画面。感光元件113可将像侧的光信号处理为相应的电信号,电信号可被传输至电子显示屏,从而可将光信号在像侧形成的画面通过电子显示屏进行显示。在一个实施方式中,感光元件113包括光电传感器和模数转换器,光电传感器用于将光信号转化为模拟信号,模数转换器用于将光电传感器输出的模拟信号转换为数字信号。
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镜头模组110。镜头模组110安装在壳体。
上述电子装置20,通过使用六片式的光学元件,提高了成像质量,在保证高像素的同时,可捕捉到较远距离的细节信息以更为清晰地显示。
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,在图10所示的实施方式中,电子装置20为手机。镜头模组110为手机的前置摄像头,壳体为手机的外壳21。可以理解,在其他实施方式中,镜头模组110可设置在电子装置20的任意一处以实现前述实施方式中镜头模组110用于拍摄的效果。
另外,在一个实施方式中,请参考图11,电子装置20用于车辆100。具体地,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 AssistantSystem,高级驾驶辅助系统),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 (11)
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:
具有负屈折力的第一透镜;
具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
具有正屈折力的第三透镜,所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
具有正屈折力的第四透镜,所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面;
具有负屈折力的第五透镜;和
具有正屈折力的第六透镜,所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面;
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物侧;
至少一个透镜的物侧面和\或像侧面为非球面,所述第四透镜的像侧面与所述第五透镜的物侧面胶合。
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:
Nd1>1.7,Vd4>65,Vd5<25,Vd6>60;
其中,Nd1表示所述第一透镜的材料折射率,Vd4表示所述第四透镜的阿贝数,Vd5表示所述第五透镜的阿贝数,Vd6表示所述第六透镜的阿贝数。
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:
4.7<(f1-f2)/f<7;
其中,f1表示所述第一透镜的焦距,f2表示所述第二透镜的焦距,f表示所述光学成像系统的焦距。
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:
2.4<f123/f<8.8;
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。
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:
5<Rs1/SAGs1<17;
其中,Rs1表示所述第一透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径,SAGs1表示所述第一透镜的物侧面最大通光孔径处至所述第一透镜物侧面与所述光轴的交点于所述光轴方向上的距离。
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:
4.9<f45/(CT4-CT5)<7.1;
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中心厚度,CT5表示所述第五透镜于所述光轴上的中心厚度。
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:
3.5<f6/f<18.6;
其中,f6表示所述第六透镜的焦距,f表示所述光学成像系统的焦距。
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:
14<SDs6/SAGs6<38;
其中,SDs6表示所述第三透镜的像侧面的通光口径,SAGs6表示所述第三透镜的像侧面最大通光孔径处至所述第一透镜物侧面与所述光轴的交点于所述光轴方向上的距离。
9.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<TTL/f<6.4;
其中,TTL表示所述第一透镜物侧面至所述光学系统的成像之间的距离,f表示所述光学成像系统的焦距。
10.一种镜头模组,其特征在于,所述镜头模组包括:
镜筒、感光元件以及权利要求1-9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镜筒内,所述感光元件置于所述光学成像系统的像侧。
11.一种电子装置,其特征在于,所述电子装置包括:
壳体;和
权利要求10所述的镜头模组,所述镜头模组安装在所述壳体内。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011335019.3A CN112415715A (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 光学成像系统、镜头模组和电子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011335019.3A CN112415715A (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 光学成像系统、镜头模组和电子装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112415715A true CN112415715A (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=74842827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011335019.3A Withdrawn CN112415715A (zh) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | 光学成像系统、镜头模组和电子装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112415715A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114089512A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-02-25 | 江西联益光学有限公司 | 光学镜头及成像设备 |
CN114967075A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-08-30 | 江西晶超光学有限公司 | 光学镜头、摄像模组及电子设备 |
-
2020
- 2020-11-25 CN CN202011335019.3A patent/CN112415715A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114089512A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-02-25 | 江西联益光学有限公司 | 光学镜头及成像设备 |
CN114967075A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-08-30 | 江西晶超光学有限公司 | 光学镜头、摄像模组及电子设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113625423B (zh) | 一种成像系统、摄像头模组及电子设备 | |
CN114002818B (zh) | 光学系统、摄像模组及电子设备 | |
CN113589486B (zh) | 光学成像系统、取像模组以及电子设备 | |
CN112965205B (zh) | 成像透镜组、摄像模组、电子设备以及汽车 | |
CN113189750A (zh) | 光学成像系统、取像模组、电子设备和汽车 | |
CN112180560A (zh) | 光学镜头、摄像模组及其电子设备、汽车 | |
CN112180557A (zh) | 光学系统、摄像头模组及终端设备 | |
CN113835201B (zh) | 光学系统、摄像模组和电子设备 | |
CN112415715A (zh) | 光学成像系统、镜头模组和电子装置 | |
CN212965586U (zh) | 七片式光学镜组、摄像模组以及电子设备 | |
CN213690091U (zh) | 一种广角光学成像镜头 | |
CN112558273A (zh) | 光学成像系统、摄像模组、电子装置和汽车 | |
CN112114420A (zh) | 七片式光学镜组、摄像模组以及电子设备 | |
CN112558282A (zh) | 一种广角光学成像镜头 | |
CN112255766A (zh) | 光学成像系统和电子装置 | |
CN111929830A (zh) | 光学镜组、摄像模组及电子装置 | |
CN114740599B (zh) | 光学系统、摄像模组和电子设备 | |
CN214751064U (zh) | 光学成像系统、取像模组、电子设备和汽车 | |
CN113433660B (zh) | 成像透镜组、摄像模组、电子设备及汽车 | |
CN214151196U (zh) | 光学成像系统、镜头模组和电子装置 | |
CN213423581U (zh) | 一种光学镜头、摄像模组及其电子设备、汽车 | |
CN113484988A (zh) | 光学成像系统、取像模组、电子设备和汽车 | |
CN112162384A (zh) | 光学成像系统、摄像模组和电子装置 | |
CN112882206A (zh) | 光学系统、摄像模组、电子设备及汽车 | |
CN113359280B (zh) | 光学镜头、摄像模组及电子设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20210226 |