CN112965206B - 光学成像系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种光学成像系统,沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑;具有正光焦度的第一透镜;具有光焦度的第二透镜;具有光焦度的第三透镜;具有负光焦度的第四透镜,其物侧面为凸面;具有负光焦度的第五透镜;具有光焦度的第六透镜;具有光焦度的第七透镜;其中,所述第一透镜至所述第七透镜中包括一片由玻璃材料制成的非球面透镜;以及第一透镜的像侧面的曲率半径R2与第一透镜的物侧面的曲率半径R1满足:2.5≤(R2+R1)/(R2‑R1)<3.0。
Description
技术领域
本申请涉及光学元件领域,更具体地,涉及一种光学成像系统。
背景技术
近年来,随着便携式电子产品例如智能手机的快速发展,对搭载于便携式电子产品的光学成像系统的拍摄质量也提出了更高的要求。
为使光学成像系统具有较佳的拍摄效果,可以通过增加光学成像系统的感光元件的尺寸,使光学成像系统具有高像素的成像品质。然而,随着光学成像系统的感光元件的尺寸的增加,会使与感光元件对应的光学成像镜头的尺寸也相应的增加,这样不利于光学成像系统轻薄化的发展趋势,还会影响搭载光学成像系统的便携式电子产品的用户体验。此外,环境温度也会影响光学成像系统的成像质量。
因此,亟待提供一种兼顾高像素、轻薄化以及温度稳定性佳的光学成像系统。
发明内容
本申请提供了一种光学成像系统,沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑;具有正光焦度的第一透镜;具有光焦度的第二透镜;具有光焦度的第三透镜;具有负光焦度的第四透镜,其物侧面为凸面;具有负光焦度的第五透镜;具有光焦度的第六透镜;具有光焦度的第七透镜;其中,第一透镜至第七透镜中包括一片由玻璃材料制成的非球面透镜;以及第一透镜的像侧面的曲率半径R2与第一透镜的物侧面的曲率半径R1满足:2.5≤(R2+R1)/(R2-R1)<3.0。
在一些实施方式中,光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV可满足:Semi-FOV≥45°。
在一些实施方式中,第四透镜的有效焦距f4、第二透镜的有效焦距f2以及第三透镜的有效焦距f3可满足:5.0<|f4/f2-f3/f2|<10.0。
在一些实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD可满足:f/EPD<2.0。
在一些实施方式中,第一透镜的有效焦距f1、第六透镜的有效焦距f6以及第七透镜的有效焦距f7可满足:2.5<|f1/f6-f1/f7|<3.5。
在一些实施方式中,第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离T23、第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离T12以及第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离T34可满足:1.0<T23/(T12+T34)<1.5。
在一些实施方式中,第四透镜的物侧面的曲率半径R7、光学成像系统的总有效焦距f以及第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足:3.0<R7/f+R8/f<8.0。
在一些实施方式中,第七透镜的物侧面的曲率半径R13与第七透镜的像侧面的曲率半径R14可满足:-3.5<R13/R14<-2.5。
在一些实施方式中,第六透镜和第七透镜在光轴上的间隔距离T67与第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离T45可满足:2.5<T67/T45<3.5。
在一些实施方式中,第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第六透镜在光轴上的中心厚度CT6以及第七透镜在光轴上的中心厚度CT7可满足:2.0<CT1/CT6+CT1/CT7<2.5。
在一些实施方式中,光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足:ImgH≥5.0mm。
在一些实施方式中,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和∑AT与光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV可满足:1.0<∑AT/tan(Semi-FOV)<3.0。
在一些实施方式中,第一透镜的物侧面至光学成像系统的成像面在光轴上的间隔距离TTL与光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半TTL可满足:TTL/ImgH<1.2。
本申请还提供了一种光学成像系统,沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑;具有正光焦度的第一透镜;具有光焦度的第二透镜;具有光焦度的第三透镜;具有负光焦度的第四透镜,其物侧面为凸面;具有负光焦度的第五透镜;具有光焦度的第六透镜;具有光焦度的第七透镜;其中,第一透镜至第七透镜中包括一片由玻璃材料制成的非球面透镜;以及第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第六透镜在光轴上的中心厚度CT6以及第七透镜在光轴上的中心厚度CT7满足:2.0<CT1/CT6+CT1/CT7<2.5。
在一些实施方式中,光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV可满足:Semi-FOV≥45°。
在一些实施方式中,第四透镜的有效焦距f4、第二透镜的有效焦距f2以及第三透镜的有效焦距f3可满足:5.0<|f4/f2-f3/f2|<10.0。
在一些实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD可满足:f/EPD<2.0。
在一些实施方式中,第一透镜的有效焦距f1、第六透镜的有效焦距f6以及第七透镜的有效焦距f7可满足:2.5<|f1/f6-f1/f7|<3.5。
在一些实施方式中,第一透镜的像侧面的曲率半径R2与第一透镜的物侧面的曲率半径R1可满足:2.5≤(R2+R1)/(R2-R1)<3.0。
在一些实施方式中,第四透镜的物侧面的曲率半径R7、光学成像系统的总有效焦距f以及第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足:3.0<R7/f+R8/f<8.0。
在一些实施方式中,第七透镜的物侧面的曲率半径R13与第七透镜的像侧面的曲率半径R14可满足:-3.5<R13/R14<-2.5。
在一些实施方式中,第六透镜和第七透镜在光轴上的间隔距离T67与第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离T45可满足:2.5<T67/T45<3.5。
在一些实施方式中,光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足:ImgH≥5.0mm。
在一些实施方式中,第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和∑AT与光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV可满足:1.0<∑AT/tan(Semi-FOV)<3.0。
在一些实施方式中,第一透镜的物侧面至光学成像系统的成像面在光轴上的间隔距离TTL与光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半TTL可满足:TTL/ImgH<1.2。
本申请采用了七片式镜头架构,通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等,使得上述光学成像系统具有高像素、轻薄化以及温度性能佳等至少一个有益效果。
附图说明
结合附图,通过以下非限制性实施方式的详细描述,本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中:
图1示出了根据本申请实施例1的光学成像系统的结构示意图;
图2A至图2C分别示出了实施例1的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线及畸变曲线;
图3示出了根据本申请实施例2的光学成像系统的结构示意图;
图4A至图4C分别示出了实施例2的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线及畸变曲线;
图5示出了根据本申请实施例3的光学成像系统的结构示意图;
图6A至图6C分别示出了实施例3的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线及畸变曲线;
图7示出了根据本申请实施例4的光学成像系统的结构示意图;
图8A至图8C分别示出了实施例4的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线及畸变曲线;
图9示出了根据本申请实施例5的光学成像系统的结构示意图;
图10A至图10C分别示出了实施例5的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线及畸变曲线;
图11示出了根据本申请实施例6的光学成像系统的结构示意图;
图12A至图12C分别示出了实施例6的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线及畸变曲线;
图13示出了根据本申请实施例7的光学成像系统的结构示意图;以及
图14A至图14C分别示出了实施例7的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线及畸变曲线。
具体实施方式
为了更好地理解本申请,将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意,在本说明书中,第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来,而不表示对特征的任何限制。因此,在不背离本申请的教导的情况下,下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲,附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即,球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
在本文中,近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面,每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过度形式化意义解释,除非本文中明确如此限定。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
根据本申请示例性实施方式的光学成像系统可包括例如七片具有光焦度的透镜,即,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。这七片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。在第一透镜至第七透镜中,任意相邻两透镜之间均可具有空气间隔。
在示例性实施方式中,上述光学成像系统还可包括至少一个光阑。光阑可根据需要设置在适当位置处,例如,设置在物侧与第一透镜之间。
在示例性实施方式中,第一透镜可具有正光焦度或负光焦度;第二透镜可具有正光焦度或负光焦度;第三透镜可具有正光焦度或负光焦度;第四透镜可具有负光焦度,其物侧面可为凸面;第五透镜可具有负光焦度;第六透镜可具有正光焦度或负光焦度;第七透镜可具有正光焦度或负光焦度。
在示例性实施方式中,第一透镜至第七透镜中一片透镜可为玻璃透镜。玻璃材料的热膨胀系统较低,受环境温度的影响较小。通过各透镜之间材质的合理配合,可保证光学成像系统在较大的温度变化范围内保持高解像能力。
在示例性实施方式中,光学成像系统可满足1.0<T23/(T12+T34)<1.5,其中,T23是第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离,T12是第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离,T34是第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离。光学成像系统满足:1.0<T23/(T12+T34)<1.5,可使光学成像系统具有轻薄化的特点,有利于减小系统的尺寸。更具体地,T23、T12以及T34可满足:1.0<T23/(T12+T34)<1.40。
在示例性实施方式中,光学成像系统可满足Semi-FOV≥45°,其中,Semi-FOV是光学成像系统的最大半视场角。光学成像系统满足:Semi-FOV≥45°,可保证光学成像系统具有较大成像范围。更具体地,Semi-FOV可满足:Semi-FOV>47.0°。
在示例性实施方式中,光学成像系统可满足5.0<|f4/f2-f3/f2|<10.0,其中,f4是第四透镜的有效焦距,f2是第二透镜的有效焦距,f3是第三透镜的有效焦距。光学成像系统满足:5.0<|f4/f2-f3/f2|<10.0,可减小光学成像系统的像差,提高系统的成像质量。更具体地,f4、f2以及f3可满足:5.40<|f4/f2-f3/f2|<9.70。
在示例性实施方式中,光学成像系统可满足f/EPD<2.0,其中,f是光学成像系统的总有效焦距,EPD是光学成像系统的入瞳直径。光学成像系统满足:f/EPD<2.0,可保证光学成像系统具有较大的光圈值,还可增加系统的通光量,从而增强系统在暗室情况下的成像效果。更具体地,f和EPD可满足:f/EPD<1.95。
在示例性实施方式中,光学成像系统可满足2.5<|f1/f6-f1/f7|<3.5,其中,f1是第一透镜的有效焦距,f6是第六透镜的有效焦距,f7是第七透镜的有效焦距。光学成像系统满足:2.5<|f1/f6-f1/f7|<3.5,能够保证第六透镜和第七透镜的形状,有利于第六透镜和第七透镜的成型加工。此外,还有利于矫正光学成像系统的轴外像差,提高成像质量。更具体地,f1、f6以及f7可满足:2.70<|f1/f6-f1/f7|<3.20。
在示例性实施方中,光学成像系统可满足2.5≤(R2+R1)/(R2-R1)<3.0,其中,R2是第一透镜的像侧面的曲率半径,R1是第一透镜的物侧面的曲率半径。光学成像系统满足:2.5≤(R2+R1)/(R2-R1)<3.0,可保证第一透镜的口径处于一定的范围内,从而使光学成像系统具有大孔径的特点。更具体地,R2和R1可满足:2.50≤(R2+R1)/(R2-R1)<2.70。
在示例性实施方式中,光学成像系统可满足3.0<R7/f+R8/f<8.0,其中,R7是第四透镜的物侧面的曲率半径,f是光学成像系统的总有效焦距,R8是第四透镜的像侧面的曲率半径。光学成像系统满足:3.0<R7/f+R8/f<8.0,有利于第四透镜的成型加工,还可减小光学成像系统的像差。更具体地,R7、f以及R8可满足:3.20<R7/f+R8/f<7.60。
在示例性实施方式中,光学成像系统可满足-3.5<R13/R14<-2.5,其中,R13是第七透镜的物侧面的曲率半径R13,R14是第七透镜的像侧面的曲率半径。光学成像系统满足:-3.5<R13/R14<-2.5,可保证第七透镜的形状,有利于第七透镜的成型加工。更具体地,R13和R14可满足:-3.20<R13/R14<-2.70。
在示例性实施方式中,光学成像系统可满足2.5<T67/T45<3.5,其中,T67是第六透镜和第七透镜在光轴上的间隔距离,T45是第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离。光学成像系统满足:2.5<T67/T45<3.5,可使光学成像系统具有轻薄化的特点。更具体地,T67和T45可满足:2.50<T67/T45<3.10。
在示例性实施方式中,光学成像系统可满足2.0<CT1/CT6+CT1/CT7<2.5,其中,CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度,CT6是第六透镜在光轴上的中心厚度,CT7是第七透镜在光轴上的中心厚度。光学成像系统满足:2.0<CT1/CT6+CT1/CT7<2.5,可使光学成像系统具有轻薄化的特点。更具体地,CT1、CT6以及CT7可满足:2.10<CT1/CT6+CT1/CT7<2.40。
在示例性实施方式中,光学成像系统可满足ImgH≥5.0mm,其中,ImgH是光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半。光学成像系统满足ImgH≥5.0mm,可使光学成像系统具有高像素的特点。更具体地,ImgH可满足:ImgH≥5.30mm。
在示例性实施方式中,光学成像系统可满足1.0<∑AT/tan(Semi-FOV)<3.0,其中,∑AT是第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和,Semi-FOV是光学成像系统的最大半视场角。光学成像系统满足:1.0<∑AT/tan(Semi-FOV)<3.0,可保证光学成像系统更具有较大的成像范围以及较小的尺寸。更具体,∑AT和Semi-FOV可满足:2.00<∑AT/tan(Semi-FOV)<2.50。
在示例性实施方式中,光学成像系统可满足TTL/ImgH<1.2,其中,TTL是第一透镜的物侧面至光学成像系统的成像面在光轴上的间隔距离,TTL是光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半。光学成像系统满足:TTL/ImgH<1.2,可保证光学成像系统更具有较大的成像范围以及较小的尺寸。更具体地,TTL和ImgH可满足:TTL/ImgH<1.10。
在示例性实施方式中,上述光学成像系统还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
根据本申请的上述实施方式的光学成像系统可采用多片镜片,例如上文所述的七片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等,可有效地缩小光学成像系统的体积、降低光学成像系统的敏感度并提高光学成像系统的可加工性,使得光学成像系统更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。根据本申请实施方式的光学成像系统还具有高解像能力、高像素、轻薄化以及温度性能佳的特点。
在本申请的实施方式中,各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面,即,第一透镜的物侧面至第七透镜的像侧面中的至少一个为非球面镜面。非球面透镜的特点是:从透镜中心到透镜周边,曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同,非球面透镜具有更佳的曲率半径特性,具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后,能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差,从而改善成像质量。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个为非球面镜面。可选地,第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
然而,本领域的技术人员应当理解,在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下,可改变构成光学成像系统的透镜数量,来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如,虽然在实施方式中以七个透镜为例进行了描述,但是该光学成像系统不限于包括七个透镜。如果需要,该光学成像系统还可包括其它数量的透镜。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学成像系统的具体实施例。
实施例1
以下参照图1至图2C描述根据本申请实施例1的光学成像系统。图1示出了根据本申请实施例1的光学成像系统的结构示意图。
如图1所示,光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7和滤光片E8。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。光学成像系统具有成像面S17,来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表1示出了实施例1的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在实施例1中,光学成像系统的总有效焦距f为4.89mm,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL为5.80mm,光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV为47.4°,成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH为5.50mm。
在实施例1中,第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
其中,x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时,距非球面顶点的距离矢高;c为非球面的近轴曲率,c=1/R(即,近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数);k为圆锥系数;Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1至S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A20、A22、A24、A26、A28和A30。
表2
图2A示出了实施例1的光学成像系统的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图2B示出了实施例1的光学成像系统的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图2C示出了实施例1的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图2A至图2C可知,实施例1所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3至图4C描述根据本申请实施例2的光学成像系统。在本实施例及以下实施例中,为简洁起见,将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了根据本申请实施例2的光学成像系统的结构示意图。
如图3所示,光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7和滤光片E8。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。光学成像系统具有成像面S17,来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在实施例2中,光学成像系统的总有效焦距f为4.93mm,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL为5.86mm,光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV为47.4°,成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH为5.78mm。
表3示出了实施例2的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表4示出了可用于实施例2中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表3
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | 1.8516E-02 | 5.2252E-03 | 1.3424E-03 | 3.6429E-04 | 8.3404E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -1.6402E-02 | 9.4566E-03 | -7.7845E-04 | -7.5651E-04 | -6.1446E-04 | -3.0930E-04 | -1.2422E-04 |
S3 | -2.2228E-02 | 1.1247E-02 | -2.4057E-03 | -9.3425E-04 | -6.9903E-04 | -3.2426E-04 | -1.1095E-04 |
S4 | 1.5385E-02 | 1.0116E-02 | 4.5828E-04 | 3.1293E-04 | -1.1559E-04 | -6.7668E-05 | -2.3651E-05 |
S5 | -6.6396E-03 | 5.3697E-03 | 1.7659E-03 | 5.3468E-04 | -3.6398E-05 | -4.8355E-05 | -1.2562E-05 |
S6 | -4.3346E-02 | 9.8638E-03 | 2.8710E-03 | 5.1903E-04 | -8.4118E-04 | -7.2898E-04 | -3.3899E-04 |
S7 | -2.7867E-01 | 2.8275E-04 | 8.0091E-03 | 3.8817E-03 | 3.8097E-04 | -9.4456E-04 | -8.2539E-04 |
S8 | -3.0996E-01 | 7.9695E-03 | 1.3223E-02 | 6.1353E-03 | 1.4054E-03 | -1.3843E-04 | -2.5092E-04 |
S9 | -4.4565E-01 | 8.0076E-02 | -1.4374E-02 | 9.6430E-03 | -2.3528E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | -8.8052E-01 | 2.2361E-01 | -4.9385E-02 | 9.6529E-04 | 2.0649E-03 | 3.1261E-05 | 0.0000E+00 |
S11 | -1.1579E+00 | -6.8111E-02 | 6.4532E-02 | 8.2259E-03 | 6.0560E-03 | -7.9282E-04 | -5.4665E-04 |
S12 | 4.7670E-01 | -2.3818E-01 | 9.0118E-02 | -2.3299E-02 | 7.8925E-03 | 3.9348E-03 | -3.9360E-04 |
S13 | 2.0915E-01 | 7.7468E-01 | -4.5658E-01 | 2.6852E-01 | -1.0121E-01 | 3.3969E-02 | -5.2791E-03 |
S14 | -8.5532E+00 | 8.8582E-01 | -5.6336E-01 | 1.3988E-01 | -9.9851E-02 | 3.9797E-02 | -2.1284E-02 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -3.1660E-05 | -1.2962E-05 | -1.2748E-05 | -1.5358E-05 | -1.1756E-05 | -3.9483E-06 | 8.7934E-07 |
S3 | -4.1271E-05 | -1.5770E-05 | -1.4599E-05 | -9.5021E-06 | -6.5501E-06 | -3.9593E-06 | -3.6767E-06 |
S4 | -1.0374E-05 | -7.0952E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S5 | 2.7124E-05 | 2.4432E-05 | 1.1211E-05 | 1.9513E-06 | -2.3737E-06 | -1.4707E-06 | -1.6568E-06 |
S6 | -5.7044E-05 | 5.1128E-05 | 3.9513E-05 | 1.9062E-05 | -2.3126E-06 | -3.6326E-06 | -4.6255E-06 |
S7 | -4.9391E-04 | -1.3613E-04 | -3.9669E-05 | 2.0479E-05 | 2.3169E-06 | 7.7575E-06 | -1.8482E-06 |
S8 | -1.1140E-04 | 5.1745E-05 | 3.5900E-05 | 3.0959E-05 | -9.0581E-06 | -4.7936E-06 | -1.1038E-05 |
S9 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | -5.8746E-04 | -3.2376E-04 | -1.2060E-04 | 3.2579E-04 | 1.0873E-04 | -3.6979E-05 | -4.3729E-05 |
S12 | 8.5637E-04 | -3.0582E-04 | 8.7729E-05 | 1.3592E-04 | -1.9695E-04 | 6.3661E-05 | 5.1092E-05 |
S13 | -9.7560E-04 | -1.9911E-03 | 3.1889E-03 | -2.2418E-03 | 1.1726E-03 | -4.6704E-04 | 1.2581E-04 |
S14 | 9.6311E-03 | -1.2598E-02 | -1.2039E-04 | -4.7461E-03 | 1.0862E-03 | -1.1055E-03 | 4.4498E-04 |
表4
图4A示出了实施例2的光学成像系统的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图4B示出了实施例2的光学成像系统的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4C示出了实施例2的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图4A至图4C可知,实施例2所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6C描述了根据本申请实施例3的光学成像系统。图5示出了根据本申请实施例3的光学成像系统的结构示意图。
如图5所示,光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7和滤光片E8。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。光学成像系统具有成像面S17,来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在实施例3中,光学成像系统的总有效焦距f为4.80mm,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL为5.87mm,光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV为47.4°,成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH为5.39mm。
表5示出了实施例3的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表6示出了可用于实施例3中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表5
表6
图6A示出了实施例3的光学成像系统的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图6B示出了实施例3的光学成像系统的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6C示出了实施例3的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图6A图6C可知,实施例3所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8C描述了根据本申请实施例4的光学成像系统。图7示出了根据本申请实施例4的光学成像系统的结构示意图。
如图7所示,光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7和滤光片E8。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。光学成像系统具有成像面S17,来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在实施例4中,光学成像系统的总有效焦距f为4.73mm,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL为5.88mm,光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV为47.4°,成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH为5.35mm。
表7示出了实施例4的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表8示出了可用于实施例4中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表7
表8
图8A示出了实施例4的光学成像系统的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图8B示出了实施例4的光学成像系统的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8C示出了实施例4的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图8A至图8C可知,实施例4所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9至图10C描述了根据本申请实施例5的光学成像系统。图9示出了根据本申请实施例5的光学成像系统的结构示意图。
如图9所示,光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7和滤光片E8。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。光学成像系统具有成像面S17,来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在实施例5中,光学成像系统的总有效焦距f为4.73mm,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL为5.88mm,光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV为47.4°,成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH为5.35mm。
表9示出了实施例5的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表10示出了可用于实施例5中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表9
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | 1.5507E-02 | 3.9073E-03 | 9.0597E-04 | 2.2745E-04 | 4.1995E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -1.5842E-02 | 7.6495E-03 | -3.1763E-04 | -4.0345E-04 | -2.3992E-04 | -9.3523E-05 | -1.2223E-05 |
S3 | -2.1440E-02 | 1.1430E-02 | -1.9669E-03 | -5.6871E-04 | -3.2980E-04 | -1.0368E-04 | -2.0527E-05 |
S4 | 1.7012E-02 | 1.1579E-02 | 2.1150E-04 | 1.6054E-04 | -7.4488E-05 | -3.9459E-05 | 4.7728E-06 |
S5 | -2.8777E-02 | 5.3791E-03 | 2.8189E-03 | 9.9537E-04 | 7.9704E-05 | -4.0644E-05 | 1.0457E-06 |
S6 | -9.5942E-02 | 8.8735E-03 | 5.8858E-03 | 2.2816E-03 | -5.8800E-04 | -9.2521E-04 | -5.5072E-04 |
S7 | -3.0885E-01 | 1.9293E-03 | 1.0639E-02 | 5.6051E-03 | 4.7226E-04 | -8.9469E-04 | -8.7057E-04 |
S8 | -3.2391E-01 | 1.1258E-02 | 1.3396E-02 | 5.1287E-03 | 7.7707E-05 | -5.8317E-04 | -3.5159E-04 |
S9 | -4.1129E-01 | 6.9721E-02 | -1.4496E-02 | 9.4768E-03 | -2.3384E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | -8.2811E-01 | 2.0260E-01 | -3.9608E-02 | -2.9270E-04 | 1.4125E-03 | 2.0350E-05 | 0.0000E+00 |
S11 | -1.1522E+00 | -6.8929E-02 | 6.3620E-02 | 8.0132E-03 | 6.0296E-03 | -7.3436E-04 | -5.0729E-04 |
S12 | 6.0012E-01 | -2.0745E-01 | 7.6088E-02 | -2.7461E-02 | 9.7271E-03 | 1.1874E-03 | -1.6283E-03 |
S13 | 1.4955E-02 | 7.5734E-01 | -4.3447E-01 | 2.2647E-01 | -8.4724E-02 | 1.2130E-02 | 6.1054E-03 |
S14 | -8.1213E+00 | 7.6035E-01 | -4.2692E-01 | 1.5528E-01 | -9.3200E-02 | 5.8002E-03 | -3.0623E-02 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | 9.0200E-06 | 9.9957E-06 | -6.1234E-07 | -2.9329E-06 | -2.7078E-06 | 2.6576E-06 | 1.2150E-06 |
S3 | 8.2691E-06 | 3.0903E-06 | 2.1168E-06 | -1.6300E-06 | 3.8023E-07 | -9.7033E-07 | 1.8567E-06 |
S4 | 1.2652E-05 | 1.0952E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S5 | 5.0346E-05 | 5.1183E-05 | 2.5789E-05 | 7.8704E-06 | -2.6997E-06 | -3.6581E-06 | -4.6516E-06 |
S6 | -1.2296E-04 | 7.4666E-05 | 8.6899E-05 | 4.7207E-05 | 6.2521E-06 | -4.6093E-06 | -7.3806E-06 |
S7 | -4.0382E-04 | -7.5841E-05 | 3.3845E-05 | 3.9447E-05 | 1.3619E-05 | -2.3607E-06 | -2.6780E-06 |
S8 | -4.0705E-05 | 9.6617E-05 | 6.6579E-05 | 3.7081E-05 | -1.3740E-06 | -5.3500E-06 | -8.1128E-06 |
S9 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | -5.6962E-04 | -3.2731E-04 | -1.3723E-04 | 3.1423E-04 | 1.1041E-04 | -3.2664E-05 | -4.2125E-05 |
S12 | 7.7552E-04 | -1.2849E-04 | 4.4199E-05 | 1.3484E-04 | -1.6819E-04 | 6.4744E-05 | 1.8795E-06 |
S13 | -3.5893E-03 | -1.8627E-03 | 3.1316E-03 | -2.1540E-03 | 6.1759E-04 | -2.0551E-05 | -9.3779E-05 |
S14 | 2.1446E-03 | -8.0442E-03 | 3.1479E-03 | -7.0764E-05 | 1.4960E-03 | -2.0848E-03 | -7.6967E-04 |
表10
图10A示出了实施例5光学成像系统的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图10B示出了实施例5的光学成像系统的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10C示出了实施例5的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图10A至图10C可知,实施例5所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11至图12C描述了根据本申请实施例6的光学成像系统。图11示出了根据本申请实施例6的光学成像系统的结构示意图。
如图11所示,光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7和滤光片E8。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。光学成像系统具有成像面S17,来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在实施例6中,光学成像系统的总有效焦距f为4.92mm,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL为5.89mm,光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV为47.4°,成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH为5.61mm。
表11示出了实施例6的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表12示出了可用于实施例6中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表11
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
S1 | 1.6426E-02 | 4.4953E-03 | 1.1449E-03 | 3.0098E-04 | 6.8863E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -1.4269E-02 | 8.3185E-03 | -1.6765E-04 | -3.4848E-04 | -2.7762E-04 | -1.4205E-04 | -6.1170E-05 |
S3 | -2.0293E-02 | 1.1300E-02 | -2.2157E-03 | -6.9198E-04 | -4.4788E-04 | -2.0506E-04 | -7.5279E-05 |
S4 | 1.5757E-02 | 1.1818E-02 | 2.5474E-04 | 2.7330E-04 | -9.5329E-05 | -7.2196E-05 | -3.0404E-05 |
S5 | -1.7602E-02 | 7.5299E-03 | 3.0155E-03 | 1.1445E-03 | 2.2693E-04 | 9.2949E-05 | 7.1311E-05 |
S6 | -7.6236E-02 | 1.0324E-02 | 3.9403E-03 | 4.3179E-04 | -1.6236E-03 | -1.2134E-03 | -4.5150E-04 |
S7 | -3.0636E-01 | 4.0295E-03 | 1.0275E-02 | 3.6013E-03 | -1.1602E-03 | -2.1536E-03 | -1.4372E-03 |
S8 | -3.2250E-01 | 1.7563E-02 | 1.6435E-02 | 5.8323E-03 | 4.4035E-04 | -5.8901E-04 | -2.2604E-04 |
S9 | -4.2908E-01 | 8.1046E-02 | -1.4731E-02 | 9.1726E-03 | -2.1848E-03 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | -8.8227E-01 | 2.2431E-01 | -4.9725E-02 | 1.0215E-03 | 2.0906E-03 | 3.1700E-05 | 0.0000E+00 |
S11 | -1.1714E+00 | -6.6057E-02 | 6.6760E-02 | 8.7370E-03 | 6.1086E-03 | -9.4154E-04 | -6.4249E-04 |
S12 | 4.7664E-01 | -2.1376E-01 | 8.8640E-02 | -2.4587E-02 | 8.4498E-03 | 3.5908E-03 | -6.5334E-04 |
S13 | 1.1881E-01 | 7.9889E-01 | -4.4989E-01 | 2.5241E-01 | -9.5100E-02 | 2.7653E-02 | -3.8374E-03 |
S14 | -8.2595E+00 | 8.9053E-01 | -4.9727E-01 | 1.5731E-01 | -9.3201E-02 | 3.4624E-02 | -2.1943E-02 |
面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
S1 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S2 | -2.3386E-05 | -9.7299E-06 | -8.4169E-06 | -6.4396E-06 | -7.2038E-06 | -5.8650E-06 | -3.7141E-06 |
S3 | -3.5483E-05 | -1.9132E-05 | -1.4713E-05 | -8.8232E-06 | -7.3389E-06 | -5.8590E-06 | -4.6492E-06 |
S4 | -1.3676E-05 | -6.9563E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S5 | 5.1604E-05 | 9.0051E-06 | -2.5469E-05 | -3.0336E-05 | -2.4030E-05 | -1.2401E-05 | -7.1578E-06 |
S6 | 5.2465E-05 | 1.5867E-04 | 8.9387E-05 | 1.3585E-05 | -2.0182E-05 | -1.6595E-05 | -7.3963E-06 |
S7 | -6.0698E-04 | -8.4674E-05 | 3.9424E-05 | 4.9812E-05 | 8.5597E-06 | -1.0455E-06 | -3.1157E-06 |
S8 | 5.6350E-05 | 1.6872E-04 | 6.5310E-05 | 1.6154E-05 | -3.1524E-05 | -1.9099E-05 | -1.4375E-05 |
S9 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S10 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
S11 | -6.2682E-04 | -3.1052E-04 | -7.8283E-05 | 3.5264E-04 | 1.0274E-04 | -4.8414E-05 | -4.7810E-05 |
S12 | 6.8332E-04 | -2.8582E-04 | 1.5657E-04 | 2.0477E-04 | -1.8026E-04 | 6.8775E-05 | 2.3705E-05 |
S13 | 2.7952E-05 | -2.0796E-03 | 3.3378E-03 | -2.5412E-03 | 1.1963E-03 | -3.1910E-04 | 4.8109E-05 |
S14 | 1.1372E-02 | -1.0330E-02 | 1.5925E-03 | -3.3390E-03 | 2.0739E-03 | -8.2752E-04 | 2.4985E-04 |
表12
图12A示出了实施例6光学成像系统的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图12B示出了实施例6的光学成像系统的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12C示出了实施例6的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图12A至图12C可知,实施例6所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例7
以下参照图13至图14C描述了根据本申请实施例7的光学成像系统。图13示出了根据本申请实施例7的光学成像系统的结构示意图。
如图13所示,光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括:光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7和滤光片E8。
第一透镜E1具有正光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度,其物侧面S3为凸面,像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凸面,像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有负光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有负光焦度,其物侧面S13为凹面,像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。光学成像系统具有成像面S17,来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在实施例7中,光学成像系统的总有效焦距f为4.88mm,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL为5.91mm,光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV为47.4°,成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH为5.53mm。
表13示出了实施例7的光学成像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表14示出了可用于实施例7中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表13
表14
图14A示出了实施例7光学成像系统的轴上色差曲线,其表示不同波长的光线经由系统后的汇聚焦点偏离。图14B示出了实施例7的光学成像系统的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图14C示出了实施例7的光学成像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。根据图14A至图14C可知,实施例7所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
综上,实施例1至实施例7分别满足表15中所示的关系。
条件式\实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|f4/f2-f3/f2| | 6.41 | 9.62 | 5.44 | 5.49 | 7.54 | 8.17 | 7.18 |
f/EPD | 1.93 | 1.93 | 1.93 | 1.86 | 1.86 | 1.93 | 1.93 |
|f1/f6-f1/f7| | 2.89 | 2.87 | 3.00 | 3.01 | 3.04 | 2.91 | 2.93 |
(R2+R1)/(R2-R1) | 2.62 | 2.50 | 2.68 | 2.59 | 2.63 | 2.58 | 2.59 |
R7/f+R8/f | 7.58 | 4.16 | 4.92 | 3.59 | 3.21 | 4.18 | 4.06 |
R13/R14 | -2.99 | -3.01 | -3.01 | -3.09 | -3.07 | -2.98 | -2.97 |
T67/T45 | 2.54 | 2.78 | 2.68 | 2.83 | 2.96 | 3.05 | 3.05 |
CT1/CT6+CT1/CT7 | 2.34 | 2.37 | 2.13 | 2.15 | 2.13 | 2.29 | 2.20 |
T23/(T12+T34) | 1.36 | 1.15 | 1.19 | 1.15 | 1.19 | 1.05 | 1.03 |
∑AT/tan(Semi-FOV) | 2.31 | 2.41 | 2.29 | 2.20 | 2.21 | 2.39 | 2.38 |
TTL/ImgH | 1.05 | 1.01 | 1.09 | 1.10 | 1.10 | 1.05 | 1.07 |
表15
本申请还提供了一种成像装置,其电子感光元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)。成像装置可以是诸如数码相机的独立成像装置,也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该成像装置装配有以上描述的光学成像系统。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的保护范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离本申请构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (22)
1.光学成像系统,其特征在于,沿光轴由物侧至像侧依序包括:
光阑;
具有正光焦度的第一透镜;
具有负光焦度的第二透镜;
具有正光焦度的第三透镜;
具有负光焦度的第四透镜,其物侧面为凸面;
具有负光焦度的第五透镜;
具有正光焦度的第六透镜;
具有负光焦度的第七透镜;
其中,所述第一透镜至所述第七透镜中包括一片由玻璃材料制成的非球面透镜;
所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2与所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1满足:
2.5≤(R2+R1)/(R2-R1)<3.0;
所述第六透镜和所述第七透镜在所述光轴上的间隔距离T67与所述第四透镜和所述第五透镜在所述光轴上的间隔距离T45满足:
2.5<T67/T45<3.5;以及
所述光学成像系统中具有光焦度的透镜的数量是七。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV满足:Semi-FOV≥45°。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第四透镜的有效焦距f4、所述第二透镜的有效焦距f2以及所述第三透镜的有效焦距f3满足:
5.0<|f4/f2-f3/f2|<10.0。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述光学成像系统的入瞳直径EPD满足:
f/EPD<2.0。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜的有效焦距f1、所述第六透镜的有效焦距f6以及所述第七透镜的有效焦距f7满足:
2.5<|f1/f6-f1/f7|<3.5。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第二透镜和所述第三透镜在所述光轴上的间隔距离T23、所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的间隔距离T12以及所述第三透镜和所述第四透镜在所述光轴上的间隔距离T34满足:
1.0<T23/(T12+T34)<1.5。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7、所述光学成像系统的总有效焦距f以及所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8满足:
3.0<R7/f+R8/f<8.0。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第七透镜的物侧面的曲率半径R13与所述第七透镜的像侧面的曲率半径R14满足:
-3.5<R13/R14<-2.5。
9.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6以及所述第七透镜在所述光轴上的中心厚度CT7满足:
2.0<CT1/CT6+CT1/CT7<2.5。
10.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH满足:
ImgH≥5.0mm。
11.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜至所述第七透镜中任意相邻两透镜在所述光轴上的间隔距离的总和∑AT与所述光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV满足:
1.0<∑AT/tan(Semi-FOV)<3.0。
12.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所述光学成像系统的成像面在所述光轴上的间隔距离TTL与所述光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半TTL满足:
TTL/ImgH<1.2。
13.光学成像系统,其特征在于,沿光轴由物侧至像侧依序包括:
光阑;
具有正光焦度的第一透镜;
具有负光焦度的第二透镜;
具有正光焦度的第三透镜;
具有负光焦度的第四透镜,其物侧面为凸面;
具有负光焦度的第五透镜;
具有正光焦度的第六透镜;
具有负光焦度的第七透镜;
其中,所述第一透镜至所述第七透镜中包括一片由玻璃材料制成的非球面透镜;以及
所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6以及所述第七透镜在所述光轴上的中心厚度CT7满足:
2.0<CT1/CT6+CT1/CT7<2.5;
所述第六透镜和所述第七透镜在所述光轴上的间隔距离T67与所述第四透镜和所述第五透镜在所述光轴上的间隔距离T45满足:
2.5<T67/T45<3.5;以及
所述光学成像系统中具有光焦度的透镜的数量是七。
14.根据权利要求13所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV满足:Semi-FOV≥45°。
15.根据权利要求13所述的光学成像系统,其特征在于,所述第四透镜的有效焦距f4、所述第二透镜的有效焦距f2以及所述第三透镜的有效焦距f3满足:
5.0<|f4/f2-f3/f2|<10.0。
16.根据权利要求13所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述光学成像系统的入瞳直径EPD满足:
f/EPD<2.0。
17.根据权利要求13所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜的有效焦距f1、所述第六透镜的有效焦距f6以及所述第七透镜的有效焦距f7满足:
2.5<|f1/f6-f1/f7|<3.5。
18.根据权利要求13所述的光学成像系统,其特征在于,所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7、所述光学成像系统的总有效焦距f以及所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8满足:
3.0<R7/f+R8/f<8.0。
19.根据权利要求13所述的光学成像系统,其特征在于,所述第七透镜的物侧面的曲率半径R13与所述第七透镜的像侧面的曲率半径R14满足:
-3.5<R13/R14<-2.5。
20.根据权利要求13所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH满足:
ImgH≥5.0mm。
21.根据权利要求13所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜至所述第七透镜中任意相邻两透镜在所述光轴上的间隔距离的总和∑AT与所述光学成像系统的最大半视场角Semi-FOV满足:
1.0<∑AT/tan(Semi-FOV)<3.0。
22.根据权利要求13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所述光学成像系统的成像面在所述光轴上的间隔距离TTL与所述光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半TTL满足:
TTL/ImgH<1.2。
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