CN112824952A - 光学成像系统 - Google Patents

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CN112824952A CN202011277999.6A CN202011277999A CN112824952A CN 112824952 A CN112824952 A CN 112824952A CN 202011277999 A CN202011277999 A CN 202011277999A CN 112824952 A CN112824952 A CN 112824952A
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Abstract

本申请涉及光学成像系统，其包括从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜、具有负屈光力的第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。该光学成像系统具有120度或更大的视场，并且在成像面的最高高度处的畸变像差为+30％或更大或‑30％或更小。

Description

光学成像系统
相关申请的交叉参考
本申请要求于2019年11月21日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0150652号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文中以用于所有目的。
技术领域
以下描述涉及具有100度或更大的视场的光学成像系统。
背景技术
小型相机可安装在无线终端设备上。例如，小型相机可安装在无线终端设备的前表面和后表面中的每个上。由于这种小型相机可用于各种目的，为了获得风景、室内肖像等的图像，这种小型相机需要具有与普通相机类似的性能。然而，由于无线终端设备的尺寸有限，导致安装空间有限，因此小型相机可能难以实现高性能。因此，需要开发一种可在不增加小型相机的尺寸的情况下提高小型相机的性能的成像透镜系统。
发明内容
提供本发明内容部分旨在以简要的形式介绍对发明构思的选择，而在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些发明构思。本发明内容部分目的不在于确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不籍此帮助确定所要求保护的主题的范围。
一种具有宽视场和低F数的光学成像系统。
在一个总的方面，光学成像系统包括从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜、具有负屈光力的第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。该光学成像系统具有120度或更大的视场，并且在成像面的最高高度处的畸变像差为+30％或更大或-30％或更小。
该光学成像系统可满足0.1＜DS1S3/2IMGHT＜0.2，其中，DS1S3是从第一透镜的物侧面到第二透镜的物侧面的距离，以及2IMGHT是成像面的对角线长度。
该光学成像系统可满足0.2＜L1S1E/2IMGHT＜2.0，其中，L1S1E是第一透镜的物侧面的有效半径，以及2IMGHT是成像面的对角线长度。
第三透镜的阿贝数可小于20。
该光学成像系统可满足TTL/2IMGHT＜0.9，其中，TTL是从第一透镜的物侧面到成像面的距离，以及2IMGHT是成像面的对角线长度。
该光学成像系统的F数可以是2.2或更小。
该光学成像系统可满足0.8＜DL2/DL4＜1.2，其中，DL2是第二透镜在光轴的中心处的厚度，以及DL4是第四透镜在光轴的中心处的厚度。
第二透镜可具有正屈光力。
第三透镜的物侧面的有效半径可大于第二透镜的物侧面的有效半径。
在另一个总的方面，光学成像系统包括从物侧依次设置的具有凹入的物侧面的第一透镜、第二透镜、具有负屈光力并具有凸出的物侧面的第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。该光学成像系统具有120度或更大的视场。
第二透镜可具有凸出的物侧面。
第四透镜可具有凹入的物侧面。
第五透镜的物侧面和像侧面中的一个可以是凹入的。
第六透镜可具有凹入的像侧面。
第二透镜可具有凸出的像侧面。
第三透镜可具有凹入的像侧面。
第一透镜可具有凹入的像侧面。
根据下面的具体实施方式、附图和所附权利要求，其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
图1是示出光学成像系统的第一示例的图。
图2是图1中所示的光学成像系统的像差曲线。
图3是示出光学成像系统的第二示例的图。
图4是图3中所示的光学成像系统的像差曲线。
图5是示出光学成像系统的第三示例的图。
图6是图5中所示的光学成像系统的像差曲线。
图7是示出光学成像系统的第四示例的图。
图8是图7中所示的光学成像系统的像差曲线。
图9是示出光学成像系统的第五示例的图。
图10是图9中所示的光学成像系统的像差曲线。
图11是示出光学成像系统的第六示例的图。
图12是图11中所示的光学成像系统的像差曲线。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指代相同的元件。出于清楚、说明和方便的目的，附图可能未按照比例绘制，并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本申请中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，本申请中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同对本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。本申请中所描述的操作的序列仅仅是示例，并且除了必须以特定顺序发生的操作之外，不限于在本申请中所阐述的顺序，而是可以改变的，这对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。此外，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域的普通技术人员将公知的功能和构造的描述。
本申请中所描述的特征可以以不同的形式实施，而不应被理解为受限于本申请中所描述的示例。更确切地，提供本申请所描述的示例使得本公开将是透彻且完整的，并且将向本领域的普通技术人员充分传达本公开的范围。
应注意，在本申请中，相对于示例或实施方式使用措辞“可以”，例如关于示例或实施方式可以包括或实现的内容，意味着存在其中包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施方式，而所有示例和实施方式不限于此。
在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为位于另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，该元件可直接位于该另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”另一元件，或者可存在介于该元件与该另一元件之间的一个或多个其它元件。相反地，当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时，则可不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
如本申请中所使用的，措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。
尽管在本申请中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分，但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地，这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此，在不背离本申请中所描述的示例的教导的情况下，这些示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
诸如“在……之上”、“较上”、“在……之下”和“较下”的空间相对措辞可以在本申请中为了描述便利而使用，以描述如附图中所示的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外，这些空间相对措辞旨在还涵盖设备在使用或操作中的不同的定向。例如，如果附图中的设备翻转，则描述为位于另一元件“之上”或相对于另一元件“较上”的元件将位于该另一元件“之下”或相对于该另一元件“较下”。因此，根据设备的空间定向，措辞“在……之上”涵盖“在......之上”和“在......之下”的两个定向。该设备还可以以其它方式定向(例如，旋转90度或在其它定向上)，并且本申请中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
本申请中使用的术语仅用于描述各种示例，而不用于限制本公开。除非上下文另有明确指示，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明存在所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在或添加。
由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示形状的变化。因此，本申请中描述的示例不限于附图中所示的具体形状，而是包括在制造期间出现的形状变化。
可以以在理解本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式组合本申请中描述的示例的特征。此外，尽管本申请中描述的示例具有多种配置，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的其它配置也是可行的。
附图可能不是按比例绘制的，并且为了清楚、说明和方便的目的，附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
在示例中，第一透镜是指最靠近物体(或对象)的透镜，以及第六透镜是指最靠近成像面(或图像传感器)的透镜。在示例中，曲率半径、厚度、TTL(从第一透镜的物侧面到成像面的距离)、2IMGHT(成像面的对角线长度)和焦距的单位以毫米(mm)表示。
透镜的厚度、透镜之间的间隙和TTL是指透镜在光轴上的距离。此外，在透镜的形状的描述中，一个面为凸出的配置表示该面的光轴区域是凸出的，以及一个面为凹入的配置表示该面的光轴区域是凹入的。因此，即使当描述透镜的一个面是凸出的时，透镜的边缘也可以是凹入的。类似地，即使当描述透镜的一个面是凹入的时，透镜的边缘也可以是凸出的。
光学成像系统可包括六个透镜。例如，光学成像系统可包括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。第一透镜至第六透镜可以以其间具有预定间隙设置。例如，在前透镜的像侧面与后透镜的物侧面之间可形成一定的间隙。
第一透镜可具有屈光力。第一透镜的一个面可以是凹入的。例如，第一透镜可具有凹入的物侧面。第一透镜可包括非球面表面。例如，第一透镜的两个面可以是非球面的。第一透镜可由具有高透光率和优异的可加工性的材料形成。例如，第一透镜可使用塑料材料制造。然而，第一透镜的材料不限于塑料材料。例如，第一透镜可使用玻璃材料制造。
第一透镜具有预定的折射率。例如，第一透镜的折射率可小于1.6。第一透镜可具有预定的阿贝数。例如，第一透镜的阿贝数可以是50或更大。
第二透镜可具有屈光力。例如，第二透镜可具有正屈光力。
第二透镜的一个面可以是凸出的。例如，第二透镜可具有凸出的物侧面。第二透镜可包括非球面表面。例如，第二透镜的两个面可以是非球面的。第二透镜可由具有高透光率和优异的可加工性的材料形成。例如，第二透镜可使用塑料材料制造。然而，第二透镜的材料不限于塑料材料。例如，第二透镜可使用玻璃材料制造。
第二透镜可具有与第一透镜的折射率相似的折射率。例如，第二透镜的折射率可小于1.6。第二透镜可具有预定的阿贝数。例如，第二透镜的阿贝数可以是50或更大。
第三透镜可具有屈光力。例如，第三透镜可具有负屈光力。
第三透镜的一个面可以是凸出的。例如，第三透镜可具有凸出的物侧面。第三透镜可包括非球面表面。例如，第三透镜的两个面可以是非球面的。第三透镜可由具有高透光率和优异的可加工性的材料形成。例如，第三透镜可使用塑料材料制造。然而，第三透镜的材料不限于塑料材料。例如，第三透镜可使用玻璃材料制造。
第三透镜可具有比其它透镜的折射率大的折射率。第三透镜的折射率可以是1.65或更大。第三透镜可具有比其它透镜的阿贝数低的阿贝数。第三透镜的阿贝数可小于20。
第四透镜可具有屈光力。第四透镜的一个面可以是凹入的。例如，第四透镜可具有凹入的物侧面。第四透镜可包括非球面表面。例如，第四透镜的两个面可以是非球面的。第四透镜可由具有高透光率和优异的可加工性的材料形成。例如，第四透镜可使用塑料材料制造。然而，第四透镜的材料不限于塑料材料。例如，第四透镜可使用玻璃材料制造。
第四透镜可具有预定的折射率。例如，第四透镜的折射率可小于1.6。第四透镜可具有预定的阿贝数。例如，第四透镜的阿贝数可以是50或更大。
第五透镜可具有屈光力。第五透镜的一个面可以是凹入的。例如，第五透镜的物侧面或像侧面可以是凹入的。然而，第五透镜的形状不限于上述示例。例如，第五透镜的两个面可以是凸出的。第五透镜可包括非球面表面。例如，第五透镜的两个面可以是非球面的。第五透镜可具有带有反曲点的形状。例如，第五透镜的物侧面或像侧面可具有反曲点。
第五透镜可由具有高透光率和优异的可加工性的材料形成。例如，第五透镜可使用塑料材料制造。然而，第五透镜的材料不限于塑料材料。例如，第五透镜可使用玻璃材料制造。
第五透镜可具有比第三透镜的折射率低的折射率。例如，第五透镜可具有小于1.65的折射率。第五透镜可具有比第三透镜的阿贝数大的阿贝数。例如，第五透镜的阿贝数可以是20或更大。
第六透镜可具有屈光力。第六透镜的一个面可以是凹入的。例如，第六透镜可具有凹入的像侧面。第六透镜可具有带有反曲点的形状。例如，第六透镜的两个面可具有一个或多个反曲点。第六透镜可包括非球面表面。例如，第六透镜的两个面可以是非球面的。
第六透镜可由具有高透光率和优异的可加工性的材料形成。例如，第六透镜可使用塑料材料制造。然而，第六透镜的材料不限于塑料材料。例如，第六透镜可使用玻璃材料制造。
第六透镜可具有比第三透镜的折射率低的折射率。例如，第六透镜的折射率可小于1.65。第六透镜可具有比第三透镜的阿贝数大的阿贝数。例如，第六透镜的阿贝数可以是20或更大。
第一透镜至第六透镜中的每个均可具有非球面形状。例如，第一透镜至第六透镜的至少一个表面可以是非球面的。每个透镜的非球面表面可由等式1表示。
等式1：
Figure BDA0002779763580000081
在等式1中，“c”是各个透镜的曲率半径的倒数，“k”是圆锥常数，“r”是从透镜的非球面表面上的特定点到光轴的距离，“A到J”是非球面常数，“Z”(或SAG)是在光轴方向上从非球面表面上的特定点到非球面表面的顶点的高度。
光学成像系统还可包括光阑。光阑可设置在第一透镜与第二透镜之间。
光学成像系统还可包括滤光片。滤光片可阻挡一些波长的入射光入射通过第一透镜至第六透镜。例如，滤光片可阻挡入射光的红外波长。
光学成像系统还可包括图像传感器。图像传感器可提供成像面，由透镜折射的光可形成在该成像面上。例如，图像传感器的表面可形成成像面。图像传感器可配置成实现高分辨率。
光学成像系统可满足以下条件表达式1至8中的一个或多个：
条件表达式1：120°≤FOV
条件表达式2：0.1＜DS1S3/2IMGHT＜0.2
条件表达式3：0.2＜L1S1E/2IMGHT＜2.0
条件表达式4：V3＜20
条件表达式5：TTL/2IMGHT＜0.9
条件表达式6：F数＜2.2
条件表达式7：0.8＜DL2/DL4＜1.2
条件表达式8：L2S1E＜L3S1E
在上述条件表达式中，FOV是光学成像系统的视场，DS1S3是从第一透镜的物侧面到第二透镜的物侧面的距离，2IMGHT是成像面的对角线长度，L1S1E是第一透镜的物侧面的有效半径，V3是第三透镜的阿贝数，TTL是从第一透镜的物侧面到成像面的距离，DL2是第二透镜在光轴的中心处的厚度，DL4是第四透镜在光轴的中心处的厚度，L2S1E是第二透镜的物侧面的有效半径，以及L3S1E是第三透镜的物侧面的有效半径。
光学成像系统还可满足以下条件表达式9和10中的一个或多个：
条件表达式9：2.0＜TTL/f＜3.0
条件表达式10：1.6＜SL/f＜2.2
在条件表达式中，f是光学成像系统的焦距，以及SL是从光阑到成像面的距离。
光学成像系统在成像面的最高高度处可能具有相当大尺寸的畸变像差。例如，光学成像系统在成像面的最高高度处可具有+30％或更大的畸变像差或-30％或更小的畸变像差。
光学成像系统以及第一透镜至第六透镜可具有预定的焦距。例如，光学成像系统的焦距(f)可在2.4mm至2.9mm的范围内，第一透镜的焦距(f1)可在-10mm至-3.5mm的范围内，以及第二透镜的焦距(f2)可在2.0mm至2.5mm的范围内，第三透镜的焦距(f3)可在-8.0mm至-4.5mm的范围内，第四透镜的焦距(f4)可在2.0mm至4.0mm的范围内，第五透镜的焦距(f5)可在小于-20mm或8mm或更大的范围内，以及第六透镜的焦距(f6)可在-4.0mm至-1.2mm的范围内。
第一透镜至第六透镜具有用于折射光的有效区域。有效区域的直径和半径可针对每个透镜而变化。例如，第三透镜的物侧面的有效半径可大于第二透镜的物侧面的有效半径。
在以下描述中，将描述光学成像系统的各种示例。
将参照图1描述光学成像系统的第一示例。
光学成像系统100可包括多个透镜，每个透镜均具有屈光力。例如，光学成像系统100可包括第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160。
第一透镜110可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜120可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第三透镜130可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜140可具有正屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜150可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜150可具有带有反曲点的形状。例如，可在第五透镜150的物侧面和像侧面中的至少一个面上形成反曲点。第六透镜160可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第六透镜160可具有带有反曲点的形状。例如，可在第六透镜160的物侧面和像侧面中的至少一个面上形成反曲点。第六透镜160的一个面可具有凹入形状和凸出形状两者。例如，第六透镜的物侧面在近轴区域处可以是凸出的且在近轴区域周围可以是凹入的，以及第六透镜的像侧面在近轴区域处可以是凹入的且在近轴区域周围可以是凸出的。
在第一透镜110至第六透镜160中，第三透镜130可具有最大的折射率。例如，第三透镜130可具有1.65或更大的折射率，而其它透镜可具有小于1.65的折射率。
在第一透镜110至第六透镜160中，第三透镜130可具有最小的阿贝数。例如，第三透镜130可具有小于20的阿贝数，但是其它透镜可具有20或更大的阿贝数。
光学成像系统100可包括光阑ST。例如，光阑ST可设置在第一透镜110与第二透镜120之间。光阑ST可调节入射到成像面180的光量。
光学成像系统100可包括滤光片170。例如，滤光片170可设置在第六透镜160与成像面180之间。滤光片170可阻挡特定波长的光进入。例如，示例性实施方式的滤光片170可阻挡红外光线入射到成像面180。
光学成像系统100可包括图像传感器。图像传感器提供成像面180，通过透镜折射的光形成在成像面180上。图像传感器可将形成在成像面180上的光信号转换为电信号。
光学成像系统100可呈现出如图2中所示的像差特性。下面的表1示出了光学成像系统100的透镜特性，以及表2示出了光学成像系统100的非球面特性。
光学成像系统100可在成像面的最高高度处具有相当大尺寸的畸变像差。例如，光学成像系统100可在成像面的最高高度处具有约-40％的畸变像差。
表1
Figure BDA0002779763580000111
表2
面号 r K A B C D E F G H J
S1 -8.8875 2.043 0.215 -0.174 0.152 -0.113 0.062 -0.024 0.006 -0.001 0.000
S2 3.6126 11.760 0.191 1.144 -7.589 27.924 -63.726 92.239 -82.149 40.989 -8.804
S3 3.7477 -3.104 -0.127 2.187 -19.857 112.497 -414.0 982.9 -1451.0 1209.3 -434.4
S4 -1.5308 -1.784 -0.130 1.088 -5.678 17.437 -35.316 46.950 -39.413 18.937 -3.976
S5 3.0558 -3.664 -0.349 1.336 -4.511 10.579 -17.293 19.155 -13.702 5.702 -1.046
S6 1.7680 -1.634 -0.335 0.730 -1.408 1.988 -2.016 1.444 -0.709 0.219 -0.032
S7 -11.5612 70.689 0.001 0.083 -0.299 0.584 -0.733 0.584 -0.283 0.076 -0.009
S8 -1.6555 -0.586 0.119 -0.376 0.750 -0.960 0.780 -0.402 0.126 -0.022 0.002
S9 9.6839 -74.916 0.128 -0.451 0.704 -0.748 0.530 -0.246 0.070 -0.011 0.001
S10 9.3906 12.571 0.081 -0.237 0.227 -0.125 0.043 -0.010 0.001 0.000 0.000
S11 4.6765 -27.074 -0.141 -0.062 0.093 -0.040 0.009 -0.001 0.000 0.000 0.000
S12 1.3598 -0.821 -0.296 0.139 -0.051 0.014 -0.003 0.000 0.000 0.000 0.000
将参照图3描述光学成像系统的第二示例。
光学成像系统200可包括多个透镜，每个透镜均具有屈光力。例如，光学成像系统200可包括第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250和第六透镜260。
第一透镜210可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜220可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第三透镜230可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜240可具有正屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜250可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜250可具有带有反曲点的形状。例如，可在第五透镜250的物侧面和像侧面中的至少一个面上形成反曲点。第六透镜260可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第六透镜260可具有带有反曲点的形状。例如，可在第六透镜260的物侧面和像侧面中的至少一个面上形成反曲点。第六透镜260的一个面可具有凹入形状和凸出形状两者。例如，第六透镜的物侧面在近轴区域处可以是凸出的且在近轴区域周围可以是凹入的，以及第六透镜的像侧面在近轴区域处可以是凹入的且在近轴区域周围可以是凸出的。
在第一透镜210至第六透镜260中，第三透镜230可具有最大的折射率。例如，第三透镜230可具有1.65或更大的折射率，而其它透镜可具有小于1.65的折射率。
在第一透镜210至第六透镜260中，第三透镜230可具有最小的阿贝数。例如，第三透镜230可具有小于20的阿贝数，而其它透镜可具有20或更大的阿贝数。
光学成像系统200可包括光阑ST。例如，光阑ST可设置在第一透镜210与第二透镜220之间。光阑ST可调节入射到成像面280的光量。
光学成像系统200可包括滤光片270。例如，滤光片270可设置在第六透镜260与成像面280之间。滤光片270可阻挡特定波长的光进入。例如，示例性实施方式的滤光片270可阻挡红外光线入射到成像面280。
光学成像系统200可包括图像传感器。图像传感器可提供成像面280，通过透镜折射的光形成在成像面280上。图像传感器可将形成在成像面280上的光信号转换成电信号。
光学成像系统200可呈现出如图4中所示的像差特性。下面的表3示出了光学成像系统200的透镜特性，以及表4示出了光学成像系统200的非球面特性。
光学成像系统200可在成像面的最高高度处具有相当大尺寸的畸变像差。例如，光学成像系统200可在成像面的最高高度处具有约-40％的畸变像差。
表3
Figure BDA0002779763580000131
表4
面号 r K A B C D E F G H J
S1 -10.3584 11.815 0.242 -0.203 0.181 -0.136 0.076 -0.031 0.008 -0.001 0.000
S2 3.4195 10.543 0.222 1.125 -7.742 29.032 -67.347 99.211 -90.082 45.930 -10.122
S3 4.1502 -7.801 -0.134 2.268 -21.016 121.494 -457.3 1112.6 -1685.1 1442.0 -532.1
S4 -1.5052 -1.392 -0.180 1.181 -5.663 16.973 -34.192 45.484 -38.272 18.441 -3.886
S5 4.2325 0.011 -0.275 0.996 -3.235 7.171 -10.986 11.373 -7.634 3.011 -0.531
S6 2.1214 -0.918 -0.210 0.307 -0.394 0.306 -0.092 -0.048 0.046 -0.009 -0.001
S7 -12.2048 74.489 0.014 0.020 -0.117 0.252 -0.345 0.294 -0.149 0.041 -0.005
S8 -1.6005 -0.917 0.178 -0.508 0.913 -1.101 0.868 -0.442 0.139 -0.024 0.002
S9 14.5143 42.436 0.164 -0.527 0.811 -0.851 0.594 -0.271 0.076 -0.012 0.001
S10 11.2378 -4.159 0.065 -0.186 0.179 -0.098 0.033 -0.007 0.001 0.000 0.000
S11 4.1654 -4.973 -0.198 -0.025 0.095 -0.051 0.015 -0.003 0.000 0.000 0.000
S12 1.3068 -0.808 -0.330 0.172 -0.071 0.022 -0.005 0.001 0.000 0.000 0.000
将参照图5描述光学成像系统的第三示例。
光学成像系统300可包括多个透镜，每个透镜均具有屈光力。例如，光学成像系统300可包括第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350和第六透镜360。
第一透镜310可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜320可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第三透镜330可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜340可具有正屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜350可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜350可具有带有反曲点的形状。例如，可在第五透镜350的物侧面和像侧面中的至少一个面上形成反曲点。第六透镜360可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第六透镜360可具有带有反曲点的形状。例如，可在第六透镜360的物侧面和像侧面中的至少一个面上形成反曲点。第六透镜360的一个面可具有凹入形状和凸出形状两者。例如，第六透镜的物侧面在近轴区域处可以是凸出的且在近轴区域周围可以是凹入的，以及第六透镜的像侧面在近轴区域处可以是凹入的且在近轴区域周围可以是凸出的。
在第一透镜310至第六透镜360中，第三透镜330可具有最大的折射率。例如，第三透镜330可具有1.65或更大的折射率，但是其它透镜可具有小于1.65的折射率。
在第一透镜310至第六透镜360中，第三透镜330可具有最小的阿贝数。例如，第三透镜330可具有小于20的阿贝数，而其它透镜可具有20或更大的阿贝数。
光学成像系统300可包括光阑ST。例如，光阑ST可设置在第一透镜310与第二透镜320之间。光阑ST可调节入射到成像面380的光量。
光学成像系统300可包括滤光片370。例如，滤光片370可设置在第六透镜360与成像面380之间。滤光片370可阻挡特定波长的光进入。例如，示例性实施方式的滤光片370可阻挡红外光线入射到成像面380。
光学成像系统300可包括图像传感器。图像传感器可提供成像面380，通过透镜折射的光形成在成像面380上。图像传感器可将形成在成像面380上的光信号转换成电信号。
光学成像系统300可呈现出如图6中所示的像差特性。下面的表5示出了光学成像系统300的透镜特性，以及表6示出了光学成像系统300的非球面特性。
光学成像系统300可在成像面的最高高度处具有相当大尺寸的畸变像差。例如，光学成像系统300可在成像面的最高高度处具有约-40％的畸变像差。
表5
Figure BDA0002779763580000151
表6
Figure BDA0002779763580000152
Figure BDA0002779763580000161
将参照图7描述光学成像系统的第四示例。
光学成像系统400可包括多个透镜，每个透镜均具有屈光力。例如，光学成像系统400可包括第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450和第六透镜460。
第一透镜410可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜420可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第三透镜430可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜440可具有正屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜450可具有正屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜450可具有带有反曲点的形状。例如，可在第五透镜450的物侧面和像侧面中的至少一个面上形成反曲点。第六透镜460可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第六透镜460可具有带有反曲点的形状。例如，可在第六透镜460的物侧面和像侧面中的至少一个面上形成反曲点。第六透镜460的一个面可具有凹入形状和凸出形状两者。例如，第六透镜的像侧面在近轴区域处可以是凹入的，并且在近轴区域周围可以是凸出的。
在第一透镜410至第六透镜460中，第三透镜430可具有最大的折射率。例如，第三透镜430可具有1.65或更大的折射率，而其它透镜可具有小于1.65的折射率。
在第一透镜410至第六透镜460中，第三透镜430可具有最小的阿贝数。例如，第三透镜430可具有小于20的阿贝数，而其它透镜可具有20或更大的阿贝数。
光学成像系统400可包括光阑ST。例如，光阑ST可设置在第一透镜410与第二透镜420之间。光阑ST可调节入射到成像面480的光量。
光学成像系统400可包括滤光片470。例如，滤光片470可设置在第六透镜460与成像面480之间。滤光片470可阻挡特定波长的光进入。例如，示例性实施方式的滤光片470可阻挡红外光线入射到成像面480。
光学成像系统400可包括图像传感器。图像传感器可提供成像面480，通过透镜折射的光形成在成像面480上。图像传感器可将形成在成像面480上的光信号转换成电信号。
光学成像系统400可呈现出如图8中所示的像差特性。下面的表7示出了光学成像系统400的透镜特性，以及表8示出了光学成像系统400的非球面特性。
光学成像系统400可在成像面的最高高度处具有相当大尺寸的畸变像差。例如，光学成像系统400可在成像面的最高高度处具有约-35％的畸变像差。
表7
Figure BDA0002779763580000171
表8
Figure BDA0002779763580000172
Figure BDA0002779763580000181
将参照图9描述光学成像系统的第五示例。
光学成像系统500可包括多个透镜，每个透镜均具有屈光力。例如，光学成像系统500可包括第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550和第六透镜560。
第一透镜510可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜520可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第三透镜530可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜540可具有正屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜550可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜550可具有带有反曲点的形状。例如，可在第五透镜550的物侧面和像侧面中的至少一个面上形成反曲点。第六透镜560可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第六透镜560可具有带有反曲点的形状。例如，可在第六透镜560的物侧面和像侧面中的至少一个面上形成反曲点。第六透镜560的一个面可具有凹入形状和凸出形状两者。例如，第六透镜的物侧面在近轴区域处可以是凹入的且在近轴区域周围可以是凸出的，以及第六透镜的像侧面在近轴区域处可以是凹入的且在近轴区域周围可以是凸出的。
在第一透镜510至第六透镜560中，第三透镜530可具有最大的折射率。例如，第三透镜530可具有1.65或更大的折射率，而其它透镜可具有小于1.65的折射率。
在第一透镜510至第六透镜560中，第三透镜530可具有最小的阿贝数。例如，第三透镜530可具有小于20的阿贝数，而其它透镜可具有20或更大的阿贝数。
光学成像系统500可包括光阑ST。例如，光阑ST可设置在第一透镜510与第二透镜520之间。光阑ST可调节入射到成像面580的光量。
光学成像系统500可包括滤光片570。例如，滤光片570可设置在第六透镜560与成像面580之间。滤光片570可阻挡特定波长的光进入。例如，示例性实施方式的滤光片570可阻挡红外光线入射到成像面580。
光学成像系统500可包括图像传感器。图像传感器可提供成像面580，通过透镜折射的光形成在成像面580上。图像传感器可将形成在成像面580上的光信号转换为电信号。
光学成像系统500可呈现出如图10中所示的像差特性。下面的表9示出了光学成像系统500的透镜特性，以及表10示出了光学成像系统500的非球面特性。
光学成像系统500可在成像面的最高高度处具有相当大尺寸的畸变像差。例如，光学成像系统500可在成像面的最高高度处具有约-35％的畸变像差。
表9
Figure BDA0002779763580000191
表10
Figure BDA0002779763580000192
Figure BDA0002779763580000201
将参照图11描述光学成像系统的第六示例。
光学成像系统600可包括多个透镜，每个透镜均具有屈光力。例如，光学成像系统600可包括第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650和第六透镜660。
第一透镜610可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜620可具有正屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第三透镜630可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜640可具有正屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜650可具有负屈光力，并且可具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜650可具有带有反曲点的形状。例如可在第五透镜650的物侧面和像侧面中的至少一个面上形成反曲点。第六透镜660可具有负屈光力，并且可具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第六透镜660可具有带有反曲点的形状。例如，可在第六透镜660的物侧面和像侧面中的至少一个面上形成反曲点。第六透镜660的一个面可具有凹入形状和凸出形状两者。例如，第六透镜的物侧面在近轴区域处可以是凸出的且在近轴区域周围可以是凹入的，以及第六透镜的像侧面在近轴区域处可以是凹入的且在近轴区域周围可以是凸出的。
在第一透镜610至第六透镜660中，第三透镜630可具有最大的折射率。例如，第三透镜630可具有1.65或更大的折射率，而其它透镜可具有小于1.65的折射率。
在第一透镜610至第六透镜660中，第三透镜630可具有最小的阿贝数。例如，第三透镜630可具有小于20的阿贝数，而其它透镜可具有20或更大的阿贝数。
光学成像系统600可包括光阑ST。例如，光阑ST可设置在第一透镜610与第二透镜620之间。光阑ST可调节入射到成像面680的光量。
光学成像系统600可包括滤光片670。例如，滤光片670可设置在第六透镜660与成像面680之间。滤光片670可阻挡特定波长的光进入。例如，示例性实施方式的滤光片670可阻挡红外光线入射到成像面680。
光学成像系统600可包括图像传感器。图像传感器可提供成像面680，通过透镜折射的光形成在成像面680上。图像传感器可将形成在成像面680上的光信号转换为电信号。
光学成像系统600可呈现出如图11中所示的像差特性。下面的表11示出了光学成像系统600的透镜特性，以及表12示出了光学成像系统600的非球面特性。
光学成像系统600可在成像面的最高高度处具有相当大尺寸的畸变像差。例如，光学成像系统600可在成像面的最高高度处可具有约-35％的畸变像差。
表11
Figure BDA0002779763580000211
表12
面号 r K A B C D E F G H J
S1 -5.6645 -6.817 0.197 -0.122 0.072 -0.020 -0.009 0.012 -0.005 0.001 0.000
S2 14.5459 -99.000 0.275 -0.129 0.303 -0.996 2.474 -3.627 3.094 -1.412 0.262
S3 4.3848 -13.513 -0.007 0.063 -0.905 3.915 -11.140 22.579 -42.015 62.423 -43.822
S4 -1.6066 -1.546 -0.043 0.333 -2.652 9.223 -19.937 27.635 -24.138 12.124 -2.691
S5 4.3362 1.843 -0.201 0.644 -2.584 6.676 -11.394 12.720 -8.924 3.567 -0.619
S6 2.1666 -0.834 -0.234 0.508 -1.175 1.999 -2.390 1.948 -1.025 0.314 -0.042
S7 -10.7495 54.243 -0.038 0.057 -0.007 -0.067 0.106 -0.080 0.034 -0.007 0.001
S8 -1.1315 -1.043 0.070 0.116 -0.258 0.229 -0.109 0.029 -0.004 0.000 0.000
S9 -21.4222 62.653 0.007 0.221 -0.448 0.398 -0.218 0.079 -0.018 0.002 0.000
S10 40.1732 85.631 0.260 -0.264 0.107 -0.010 -0.008 0.004 -0.001 0.000 0.000
S11 12.5173 -75.714 0.199 -0.487 0.422 -0.197 0.056 -0.010 0.001 0.000 0.000
S12 1.1334 -1.059 -0.268 0.078 -0.003 -0.006 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000
表13和表14列出了第一示例至第六示例的光学成像系统的光学特性值和条件表达式的值。
表13
标记 第一示例 第二示例 第三示例 第四示例 第五示例 第六示例
F数 2.2000 2.2411 2.2269 2.4518 2.4025 2.4393
TTL 6.1760 6.1750 6.1750 6.1276 6.1900 6.1750
SL 5.1245 5.8118 5.1412 4.8288 4.9026 4.8780
IMGHT 3.6280 3.6280 3.6280 3.6280 3.6280 3.6280
FOV 128.40 128.40 128.45 120.56 127.48 123.39
f 2.677 2.677 2.677 2.800 2.680 2.690
f1 -4.647 -4.661 -4.753 -9.316 -7.786 -7.413
f2 2.136 2.161 2.171 2.367 2.347 2.270
f3 -6.655 -6.709 -6.706 -6.965 -6.811 -6.665
f4 3.417 3.270 3.497 2.358 2.892 2.225
f5 -1003.7 -80.824 67.538 35.858 8.204 -21.577
f6 -3.138 -3.146 -3.112 -1.985 -1.779 -2.207
表14
Figure BDA0002779763580000221
Figure BDA0002779763580000231
根据上述示例，可提供具有100度或更大的视场以及2.2或更小的f数的光学成像系统。
虽然本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不背离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下，可在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。本文中描述的示例应仅以描述性的意义进行理解，而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述应理解为可应用于其它示例中的类似特征或方面。如果所描述的技术以不同的顺序执行，和/或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的组件以不同的方式组合和/或由其它组件或其等同物替换或补充，则仍可实现适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同的范围内的所有变型都应被解释为包括在本公开中。

Claims (19)

1.光学成像系统，包括：
从物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，其中，所述第三透镜具有负屈光力，
其中，所述第一透镜至所述第六透镜中的至少一个透镜包括非球面表面，
其中，所述光学成像系统的视场为120度或更大，以及
其中，在所述光学成像系统的成像面的最高高度处的畸变像差为+30％或更大或-30％或更小。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，0.1＜DS1S3/2IMGHT＜0.2，其中，DS1S3是从所述第一透镜的物侧面到所述第二透镜的物侧面的距离，以及2IMGHT是所述成像面的对角线长度。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，0.2＜L1S1E/2IMGHT＜2.0，其中，L1S1E为所述第一透镜的物侧面的有效半径，以及2IMGHT是所述成像面的对角线长度。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第三透镜的阿贝数小于20。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，TTL/2IMGHT＜0.9，其中，TTL是从所述第一透镜的物侧面到所述成像面的距离，以及2IMGHT是所述成像面的对角线长度。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，F数为2.2或更小。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，0.8＜DL2/DL4＜1.2，其中，DL2是所述第二透镜在光轴的中心处的厚度，以及DL4是所述第四透镜在所述光轴的中心处的厚度。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜具有正屈光力。
9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第三透镜的物侧面的有效半径大于所述第二透镜的物侧面的有效半径。
10.光学成像系统，包括：
从物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，其中，所述第一透镜具有凹入的物侧面，所述第三透镜具有负屈光力并具有凸出的物侧面，
其中，所述第一透镜至所述第六透镜中的至少一个透镜包括非球面表面，以及
其中，所述光学成像系统的视场为120度或更大。
11.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜具有凸出的物侧面。
12.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜具有凹入的物侧面。
13.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，所述第五透镜的物侧面和像侧面中的一个面为凹入的。
14.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，所述第六透镜具有凹入的像侧面。
15.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，0.1＜DS1S3/2IMGHT＜0.2，其中，DS1S3是从所述第一透镜的物侧面到所述第二透镜的物侧面的距离，以及2IMGHT是所述光学成像系统的成像面的对角线长度。
16.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，在所述光学成像系统的成像面的最高高度处的畸变像差为+30％或更大或-30％或更小。
17.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜具有凸出的像侧面。
18.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，所述第三透镜具有凹入的像侧面。
19.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜具有凹入的像侧面。
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