CN113189750A - 光学成像系统、取像模组、电子设备和汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光学成像技术领域，特别涉及一种光学成像系统、取像模组、电子设备和汽车。由物侧到像侧依次包括：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，第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；具有正屈折力的第四透镜，第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面，第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面；具有负屈折力的第五透镜，第五透镜的物侧面于近光轴处为凹面，第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面；具有正屈折力的第六透镜，第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；光学成像系统满足以下条件式：5<f123/f<7。本申请中的光学成像系统，可以提升系统成像解析度，从而提高成像的品质。

Description

光学成像系统、取像模组、电子设备和汽车

技术领域

本申请涉及光学成像技术领域，特别涉及一种光学成像系统、取像模组、电子设备和汽车。

背景技术

随着车载行业的发展，ADAS、DMS的车载驾驶方面的应用逐步推广，不仅要求对驾驶员的状态进行监测，根据眼睛状态、闭眼次数、闭眼幅度、打哈欠等相关信息进行推测，还要求对驾驶仓外的状态进行监控识别，从而全面的判断驾驶员的驾驶环境变化，从而提出安全预警，提醒驾驶员驾驶状态的变化，并提前做好预防。

因此，需要光学成像系统将驾驶员、乘客的状况或舱外的驾驶环境状况准确的反馈给驾驶控制系统，以便系统做出准确的分析及判断，从而确保驾驶安全以及仓内环境可视化；减少交通事故的发生，确保生命及财产安全。

但是，目前的光学成像系统不能够满足上述的要求，亟待发明一种光学成像系统，以满足上述的要求。

发明内容

本申请提供了一种光学成像系统、取像模组、电子设备和汽车，能够实现大视角摄像，并提高成像的品质。

为了达到上述目的，本申请提供了一种光学成像系统，由物侧到像侧依次包括：

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，所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；

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凹面，所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面；

具有负屈折力的第五透镜，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凹面，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面；

具有正屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；

所述光学成像系统满足以下条件式：

5<f123/f<7；

其中，f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

本申请中的光学成像系统，将靠近物侧的第一透镜和第二透镜设计为负透镜，可以为系统提供负屈折力，此时有利于系统收集较大角度的入射光线，从而扩大光学成像系统的视场角范围，同时使系统拥有低敏感度以及小型化的特点；第三透镜为光学成像系统提供正屈折力，由于光线由第一透镜与第二透镜射出，边缘视场光线射入成像面时易产生较大的场曲，因此，通过设置一具有正屈折力的第三透镜，有利于校正边缘视场像差，提升成像解析度；第四透镜为光学成像系统提供正屈折力，可进一步会聚光束，校正边缘视场像像差，实现高像质成像；第五透镜为光学成像系统提供负屈折力，使大角度光线经第一透镜至第四透镜折射后摄入的光线束扩宽，并充满光瞳，充分传递至高像素成像面上，从而获得更宽的视场范围；第六透镜为光学成像系统提供正屈折力，对光线进一步聚集，有利于将收集的光束平滑并充分地传递至成像面上。

综上，本申请提供的光学成像系统通过控制所述第一透镜、第二透镜与第三透镜的组合焦距与系统焦距的关系，有利于控制所述光学成像系统前透镜组光束的汇聚与大角度视场光线射入光学成像系统，确保所述光学成像系统的广角化；上述透镜组内正负屈折力透镜的合理组合可互相校正彼此产生的像像差，提升系统成像解析度，从而获得高品质成像；此外，该光学成像系统在可见光和红外波段都具有良好的成像效果，有利于日夜共焦的功能实现。

优选地，所述光学成像系统满足以下条件式：

6<f45/f<9；

其中，f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距。

第四透镜为系统提供正屈折力，第五透镜为系统提供负屈折力，二者一正一负的屈折力有利于像差的相互校正。超过条件式的上限，第四透镜和所第五透镜组合的屈折力过小，易产生较大的边缘视场像差以及色差，不利于提高系统的分辨性能；超过条件式的下限，第四透镜和第五透镜的整体屈折力过强，使得透镜组易产生较严重的像散现象，不利于成像品质的提升。

优选地，所述光学成像系统满足以下条件式：

(CT4-CT5)*(α4-α5)<0；

其中，CT4为所述第四透镜于光轴处的厚度，CT5为所述第五透镜于光轴处的厚度，α4为所述第四透镜在-30-70℃条件下的热膨胀系数，α5为所述第五透镜在-30-70℃条件下的热膨胀系数。

通过材料的合理搭配减小温度对光学成像系统的影响，使光学成像系统在高温或低温条件下均可保持良好的成像质量，减小两个透镜厚度差异及材料特性差异，当第四透镜和第五透镜胶合时，可减小第四透镜和第五透镜胶合开裂的风险，使光学成像系统在高低温条件下仍然有较好的解析能力。

优选地，所述光学成像系统满足以下条件式：

16.5<SDs1/Sags1<23.5；

其中，SDs1为所述第一透镜物侧面的最大通光孔直径，Sags1为所述第一透镜物侧面最大通光孔直径处至所述第一透镜物侧面与光轴交点处在平行于光轴方向上的距离。

通过满足该条件式下限，避免第一透镜物侧面面型过弯，减小第一透镜的加工难度，避免第一透镜面型太弯出现镀膜不均匀的问题；也有利于大角度光线入射至光学成像系统，提高光学成像系统的成像质量；通过满足该条件式上限，避免第一透镜物侧面过平，减小光学成像系统产生鬼影的风险。

优选地，所述光学成像系统满足以下条件式：

-51.5<CT3/Sags6<-23.8；

其中，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度，Sags6为所述第三透镜像侧面最大通光孔直径处至所述第三透镜像侧面与光轴交点处在平行于光轴方向上的距离。

通过控制第三透镜厚度与第三透镜像侧面矢高值的比值关系，使得第三透镜在满足较高屈折力的同时，避免其厚度过大或物侧面过于弯曲而增加透镜制造难度，进而可以降低生产成本。

优选地，所述光学成像系统满足以下条件式：

2<f6/CT6<3；

其中，f6为所述第六透镜的焦距，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。

该关系式限定了第六透镜的焦距与第六透镜于光轴上的厚度的比值，超过关系式上限，第六透镜的焦距过大，则屈折力不足，不利于抑制高阶像差，从而易出现高阶球差、彗差等现象，影响所述光学成像系统的成像分辨率和成像品质；超过关系式下限，第六透镜的屈折力过强，则边缘视场光线易发生大角度偏折，导致光学成像系统易产生较大的像差。

优选地，所述光学成像系统满足以下条件式：

6.9<(Rs11+Rs12)/(Rs11-Rs12)<12.3；

其中，Rs11为所述第六透镜物侧面于光轴处的曲率半径，Rs12为所述第六透镜像侧面于光轴处的曲率半径。

上述关系条件式，用于校正光学成像系统的边缘视场像差，可抑制系统像散的产生，减小周边视角的主光线入射至成像面的角度，即使大角度光线较垂直的入射至成像面，从而提高光学成像系统的成像品质。超过条件式，不利于光学成像系统像差的校正。

优选地，所述光学成像系统满足以下条件式：

8<2*Imgh/epd<9；

其中，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，epd为所述光学成像系统的入瞳直径。

满足上述关系条件式，有利于保证大靶面光学成像系统成像面亮度的提升；超过条件式上限，则光学成像系统入瞳直径较小，则会缩小光学成像系统射入的光线束宽度，不利于成像面亮度的提升；超过关系式下限，则光学成像系统成像面面积较小，会缩小光学成像系统的视场角范围。

本发明的实施例提出一种取像模组，包括：感光元件和上述实施例的光学成像系统，感光元件安装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上述光学成像系统，通过透镜组间合理的屈折力配置，取像模组能够实现大视角摄像，并有利于提高成像的品质。

本发明的实施例提出一种电子设备，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设备包括取像模组，通过模组中透镜组间合理的屈折力配置，电子设备能够实现大视角摄像，可提升电子设备的成像品质。

本发明的实施例提出一种汽车，包括：车体和上述实施例的取像模组，所述取像模组安装在所述车体上。本发明实施例的汽车包括取像模组，通过模组中透镜间合理的屈折力配置，汽车能够实现大视角摄像，可提升汽车的成像品质，实现安全驾驶。

附图说明

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的光学成像系统的纵向球差(mm)图、像散(mm)曲线图和畸变(％)曲线图的示意图；

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的光学成像系统的纵向球差(mm)图、像散(mm)曲线图和畸变(％)曲线图的示意图；

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的光学成像系统的纵向球差(mm)图、像散(mm)曲线图和畸变(％)曲线图的示意图；

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的光学成像系统的纵向球差(mm)图、像散(mm)曲线图和畸变(％)曲线图的示意图；

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的光学成像系统的纵向球差(mm)图、像散(mm)曲线图和畸变(％)曲线图的示意图；

图11为本发明提供的一种取像模组的结构示意图；

图12为本发明提供的一种电子设备的结构示意图；

图13为本发明提供的一种汽车的结构示意图。

图标：1-光学成像系统；10-第一透镜；20-第二透镜；30-第三透镜；40-第四透镜；50-第五透镜；60-第六透镜；70-滤光片；80-保护玻璃；2-感光元件；100-取像模组；200-电子设备；201-壳体；300-汽车；301-车体；ST-光阑；S1、S3、S5、S7、S8、S10、S12、S14-物侧面；S2、S4、S6、S9、S11、S13、S15-像侧面；S16-成像面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

请参考图1，请实施例提供了本申请提供了一种光学成像系统1，由物侧到像侧依次包括：具有负屈折力的第一透镜10；第一透镜10包括物侧面S1和像侧面S2；具有负屈折力的第二透镜20；第二透镜20包括物侧面S3和像侧面S4；具有正屈折力的第三透镜30，第三透镜30包括物侧面S5和像侧面S6；第三透镜30的物侧面S5和像侧面S6于近光轴处均为凸面；

光阑ST；具有正屈折力的第四透镜40，第四透镜40包括物侧面S7和像侧面；第四透镜40的物侧面S7于近光轴处为凹面，第四透镜40的像侧面于近光轴处为凸面；具有负屈折力的第五透镜50，第五透镜50包括物侧面S8和像侧面S9；第四透镜40与第五透镜50胶合，因此，第四透镜40的像侧面相当于第五透镜50的物侧面S8；第五透镜50的物侧面于近光轴处为凹面，第五透镜50的像侧面于近光轴处为凸面；具有正屈折力的第六透镜60，第六透镜60包括物侧面S10和像侧面S11；第六透镜60的物侧面S10和像侧面S11于近光轴处均为凸面；

滤光片70，滤光片70包括物侧面S12和像侧面S13；保护玻璃80，保护玻璃80包括物侧面S14和像侧面S15。

上述各个透镜同轴设置，即各透镜的光轴均位于同一直线上，该直线可以成为光学成像系统1的光轴Q。

本申请中的光学成像系统1，通过第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60合理的屈折力配置，以及第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60中物侧面和像侧面的合理配置，可以满足光学成像系统1高成像品质的要求；此外，通过以上透镜的合理配置，该光学成像系统1在可见光和红外波段都具有良好的成像效果，有利于日夜共焦的功能实现。

具体来说，第一透镜10为光学成像系统1提供正屈折力，可聚焦入射光束，有利于将光学成像系统1采集的图像信息有效的传递至成像面S16；第二透镜20为光学成像系统1提供负屈折力，有利于扩大光线束宽度，第三透镜30为光学成像系统1提供正屈折力，由于光线由第一透镜10与第二透镜20射出，边缘视场光线射入成像面S16时易产生较大的场曲，因此，通过设置一具有正屈折力的第三透镜30，有利于校正边缘视场像差，提升成像解析度；第四透镜40为光学成像系统1提供正屈折力，可进一步会聚光束，校正边缘像差，实现高像素；第五透镜50为光学成像系统1提供负屈折力，使大角度光线经第一透镜10至第四透镜40折射后摄入的光线扩宽，并充满光瞳，从而获得更宽的视场范围；第六透镜60为光学成像系统1提供正屈折力，对光线进一步聚集，有利于将收集高像素的光束平滑并充分地传递至成像面S16上。

其中，每个透镜的表面可以是球面，也可以是非球面，可以根据具体实施场景进行设置，此处并不做限定。应当理解，当透镜的表面采用非球面，非球面的面型由以下公式决定：

其中，Z是非球面上任一点与表面顶点的纵向距离，r是非球面上任一点到光轴的距离，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。

本申请提供的光学成像系统1满足以下条件式：

5<f123/f<7；

其中，f123为第一透镜10、第二透镜20和第三透镜30的组合焦距，f为光学成像系统1的有效焦距。

具体来说，如表1所示，f123与f的比值可以选取以下值：

表1

f123/f

5.306

6.927

6.614

6.423

6.349

本申请实施例提供的光学成像系统1通过控制所述第一透镜10、第二透镜20与第三透镜30的组合焦距与系统焦距的关系，有利于控制光学成像系统1前透镜组光束的汇聚与大角度视场光线射入光学成像系统1，确保光学成像系统1的广角化；上述透镜组内正负屈折力透镜的合理组合可互相校正彼此产生的像差，提升系统成像解析度，从而获得高品质成像；此外，该光学成像系统1在可见光和红外波段都具有良好的成像效果，有利于日夜共焦的功能实现。

在一些实施例中，第四透镜40和第五透镜50相胶合。第四透镜40和第五透镜50相胶合使得结构更加紧密稳定，有利于像差的相互校正。

在一些实施例中，其光学成像系统1满足以下条件式：

6<f45/f<9；

其中，f45为第四透镜40和第五透镜50的组合焦距。

具体来说，如表2所示，f45与f的比值可以选取以下值：

表2

f45/f

8.991

7.582

7.232

6.771

6.370

第四透镜40为系统提供正屈折力，第五透镜50为系统提供负屈折力，二者一正一负的屈折力有利于像差的相互校正。超过条件式的上限，第四透镜40和第五透镜50组合的屈折力过小，易产生较大的边缘视场像差以及色差，不利于提高系统的分辨性能；超过条件式的下限，第四透镜40和第五透镜50的整体屈折力过强，使得透镜组易产生较严重的像散现象，不利于成像品质的提升。

在一些实施例中，该光学成像系统1还满足以下条件式：

(CT4-CT5)*(α4-α5)<0；

其中，CT4为第四透镜40于光轴Q处的厚度，CT5为第五透镜50于光轴Q处的厚度，CT4和CT5的单位为mm；α4为第四透镜40在-30-70℃条件下的热膨胀系数，α5为第五透镜50在-30-70℃条件下的热膨胀系数，α4和α5的单位为10-⁶/℃。

具体来说，如表3所示，(CT4-CT5)和(α4-α5)的乘积可以选取以下值：

表3

通过材料的合理搭配减小温度对光学成像系统1的影响，使光学成像系统1在高温或低温条件下均可保持良好的成像质量，减小两个透镜厚度差异及材料特性差异，当第四透镜40和第五透镜50胶合时，可以减小第四透镜40和第五透镜50胶合开裂的风险，使光学成像系统1在高低温条件下仍然有较好的解析能力。

在一些实施例中，光学成像系统1满足以下条件式：

16.5<SDs1/Sags1<23.5；

其中，SDs1为第一透镜10物侧面S1的最大通光孔直径，Sags1为第一透镜10物侧面S1最大通光孔直径处至第一透镜10物侧面S1与光轴Q在平行于光轴Q方向上的距离，SDs1和Sags1的单位为mm。

具体来说，如表4所示，SDs1与Sags1的比值可以选取以下值：

表4

SDs1/Sags1

16.514

18.537

20.799

23.495

19.727

通过满足该条件式下限，避免第一透镜10物侧面S1面型过弯，减小第一透镜10的加工难度，避免第一透镜10面型太弯出现镀膜不均匀的问题；也有利于大角度光线入射至光学成像系统1，提高光学成像系统1的成像质量；通过满足该条件式上限，避免第一透镜10物侧面S1过平，减小光学成像系统产生鬼影的风险。

在一些实施例中，光学成像系统1满足以下条件式：

-51.5<CT3/Sags6<-23.8；

其中，CT3为第三透镜30于光轴Q上的厚度，Sags6为第三透镜30像侧面S6最大通光孔直径处至第三透镜30像侧面S6与光轴Q交点处在平行于光轴Q方向上的距离，CT3和Sags6的单位为mm。

具体来说，如表5所示，CT3与Sags6的比值可以选取以下值：

表5

CT3/Sags6

-23.904

-27.957

-46.161

-51.441

-41.915

通过控制第三透镜30厚度与第三透镜30像侧面S6矢高值的比值关系，使得第三透镜30在满足较高屈折力的同时，避免其厚度过大或物侧面S6过于弯曲而增加透镜制造难度，进而可以降低生产成本。

在一些实施例中，光学成像系统1满足以下条件式：

2<f6/CT6<3；

其中，f6为第六透镜60的焦距，CT6为第六透镜60于光轴Q上的厚度，f6和CT6的单位为mm。

具体来说，如表6所示，f6与CT6的比值可以选取以下值：

表6

f6/CT6

2.354

2.414

2.514

2.795

2.904

该关系式限定了第六透镜60的焦距与第六透镜60于光轴Q上的厚度的比值，超过关系式上限，第六透镜60的焦距过大，则屈折力不足，不利于抑制高阶像差，从而易出现高阶球差、彗差等现象，影响光学成像系统1的成像分辨率和成像品质；超过关系式下限，第六透镜60的屈折力过强，则边缘视场光线已发生大角度偏折，导致光学成像系统1易产生较大的像差。

在一些实施例中，光学成像系统1满足以下条件式：

6.9<(Rs11+Rs12)/(Rs11-Rs12)<12.3；

其中，Rs11为第六透镜60物侧面S10于光轴处的曲率半径，Rs12为第六透镜60像侧面S11于光轴处的曲率半径，Rs11和Rs12的单位为mm。

具体来说，如表7所示，(Rs11+Rs12)与(Rs11-Rs12)的比值可以选取以下值：

表7

上述关系条件式，用于校正光学成像系统1的边缘视场像差，可抑制系统像散的产生，减小周边视角的主光线入射至成像面S16的角度，即使大角度光线较垂直的入射至成像面S16，从而提高光学成像系统的成像品质。超过条件式，不利于光学成像系统1像差的校正。

在一些实施例中，光学成像系统1满足以下条件式：

8<2*Imgh/epd<9；

其中，Imgh为光学成像系统1的最大视场角所对应的像高的一半，epd为光学成像系统1的入瞳直径，Imgh和epd的单位为mm。

具体来说，如表8所示，2*Imgh与epd的比值可以选取以下值：

表8

2*Imgh/epd

8.420

8.418

8.414

8.427

8.411

满足上述关系条件式，有利于保证大靶面光学成像系统成像面S16亮度的提升；超过条件式上限，则光学成像系统1入瞳直径较小，则会缩小光学成像系统1射入的光线束宽度，不利于成像面S16亮度的提升；超过关系式下限，则光学成像系统1成像面S16面积较小，会缩小光学成像系统1的视场角范围。

另外，透镜的材质可以选择玻璃，也可以选择塑胶，具体可以根据实施场景进行合理设置。应当理解，合理采用玻璃和塑胶透镜相结合的设计，可使光学成像系统1在高低温条件下仍然有较好的解析能力，还有利于系统的轻量化。

第一实施例

参照图1和图2，第一实施例中的光学成像系统1由物侧到像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜10、具有负屈折力的第二透镜20、具有正屈折力的第三透镜30、光阑ST、具有正屈折力的第四透镜40、具有负屈折力的第五透镜50、具有正屈折力的第六透镜60、滤光片70和保护玻璃80。

其中，第一透镜10的物侧面S1于近光轴Q处为凸面，第一透镜10的像侧面S2于近光轴Q处为凹面；第二透镜20的物侧面S3于近光轴Q处为凸面，第二透镜20的像侧面S4于近光轴Q处为凹面；第三透镜30的物侧面S5和像侧面S6于近光轴Q处均为凸面；第四透镜40的物侧面S7于近光轴Q处为凹面，第四透镜40的像侧面于近光轴Q处为凸面；第五透镜50的物侧面S8于近光轴Q处为凹面，第五透镜50的像侧面S9于近光轴Q处为凸面；第六透镜60的物侧面S10和像侧面S11于近光轴Q处均为凸面。

第一透镜10、第三透镜30、第四透镜40和第五透镜50为玻璃材质，第二透镜20和第六透镜60为塑胶材质。

图2由左至右分别为第一实施例中光学成像系统1的纵向球差曲线图、像散曲线图和的畸变图曲线图；在纵向球差曲线图中，纵坐标为归一化视场，从图中看出各视场的焦点偏离量在±0.05mm以内，说明光学成像系统1的球面像差较小，在可见光和红外波段都具有良好的成像效果，有利于日夜共焦的功能实现；在像散曲线图中，纵坐标为角度，单位为°，从图中看出弧矢像面S和子午像面T各自视场的焦点偏离量在±0.05mm以内，说明光学成像系统1的像场弯曲像差较小；在畸变图曲线图中，纵坐标为角度，单位为°，从图中看出各视场的畸变率在±60％以内，说明光学成像系统1成像的畸变较小，其中像散曲线图和畸变曲线图为参考波长为587.562nm下的数据；因此，从图2可以看出，第一实施例中光学成像系统1的各种像差均比较小，从而成像质量高，成像效果优良。

第一实施例中，光学成像系统1最大视场角FOV为146°，光圈数FNO为2.4，焦距f为1.83mm，f123/f＝5.306，SDs1/Sags1＝16.514，CT3/Sags6＝-23.904，f45/f＝8.991，f6/CT6＝2.354，(CT4-CT5)*(α4-α5)＝-0.495，Rs11+Rs12)/(Rs11-Rs12)＝7.247，2*Imgh/epd＝8.420。第一实施例中焦距的参考波长为587.562nm，且第一实施例中的光学成像系统1满足下面表9和表10的条件。

表9

表10

第二实施例

参照图3和图4，第二实施例中的光学成像系统1由物侧到像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜10、具有负屈折力的第二透镜20、具有正屈折力的第三透镜30、光阑ST、具有正屈折力的第四透镜40、具有负屈折力的第五透镜50、具有正屈折力的第六透镜60、滤光片70和保护玻璃80。

其中，第一透镜10的物侧面S1于近光轴Q处为凸面，第一透镜10的像侧面S2于近光轴Q处为凹面；第二透镜20的物侧面S3于近光轴Q处为凸面，第二透镜20的像侧面S4于近光轴Q处为凹面；第三透镜30的物侧面S5和像侧面S6于近光轴Q处均为凸面；第四透镜40的物侧面S7于近光轴Q处为凹面，第四透镜40的像侧面于近光轴Q处为凸面；第五透镜50的物侧面S8于近光轴Q处为凹面，第五透镜50的像侧面S9于近光轴Q处为凸面；第六透镜60的物侧面S10和像侧面S11于近光轴Q处均为凸面。

第一透镜10、第三透镜30、第四透镜40和第五透镜50为玻璃材质，第二透镜20和第六透镜60为塑胶材质。

图4由左至右分别为第二实施例中光学成像系统1的纵向球差曲线图、像散曲线图和的畸变图曲线图；在纵向球差曲线图中，纵坐标为归一化视场，从图中看出各视场的焦点偏离量在±0.05mm以内，说明光学成像系统1的球面像差较小，在可见光和红外波段都具有良好的成像效果，有利于日夜共焦的功能实现；在像散曲线图中，纵坐标为角度，单位为°，从图中看出弧矢像面S和子午像面T各自视场的焦点偏离量在±0.05mm以内，说明光学成像系统1的像场弯曲像差较小；在畸变图曲线图中，纵坐标为角度，单位为°，从图中看出各视场的畸变率在±60％以内，说明光学成像系统1成像的畸变较小，其中像散曲线图和畸变曲线图为参考波长为587.562nm下的数据；因此，从图4可以看出，第二实施例中光学成像系统1的各种像差均比较小，从而成像质量高，成像效果优良。

第二实施例中，光学成像系统1最大视场角FOV为146°，光圈数FNO为2.4，焦距f为1.83mm，f123/f＝6.927，SDs1/Sags1＝18.537，CT3/Sags6＝-27.957，f45/f＝7.582，f6/CT6＝2.414，(CT4-CT5)*(α4-α5)＝-0.527，Rs11+Rs12)/(Rs11-Rs12)＝6.938，2*Imgh/epd＝8.418。第二实施例中焦距的参考波长为587.562nm，且第二实施例中的光学成像系统1满足下面表11和表12的条件。

表11

表12

第三实施例

参照图5和图6，第三实施例中的光学成像系统1由物侧到像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜10、具有负屈折力的第二透镜20、具有正屈折力的第三透镜30、光阑ST、具有正屈折力的第四透镜40、具有负屈折力的第五透镜50、具有正屈折力的第六透镜60、滤光片70和保护玻璃80。

其中，第一透镜10的物侧面S1于近光轴Q处为凸面，第一透镜10的像侧面S2于近光轴Q处为凹面；第二透镜20的物侧面S3于近光轴Q处为凸面，第二透镜20的像侧面S4于近光轴Q处为凹面；第三透镜30的物侧面S5和像侧面S6于近光轴Q处均为凸面；第四透镜40的物侧面S7于近光轴Q处为凹面，第四透镜40的像侧面于近光轴Q处为凸面；第五透镜50的物侧面S8于近光轴Q处为凹面，第五透镜50的像侧面S9于近光轴Q处为凸面；第六透镜60的物侧面S10和像侧面S11于近光轴Q处均为凸面。

第一透镜10、第三透镜30、第四透镜40和第五透镜50为玻璃材质，第二透镜20和第六透镜60为塑胶材质。

图6由左至右分别为第三实施例中光学成像系统1的纵向球差曲线图、像散曲线图和的畸变图曲线图；在纵向球差曲线图中，纵坐标为归一化视场，从图中看出各视场的焦点偏离量在±0.05mm以内，说明光学成像系统1的球面像差较小，在可见光和红外波段都具有良好的成像效果，有利于日夜共焦的功能实现；在像散曲线图中，纵坐标为角度，单位为°，从图中看出弧矢像面S和子午像面T各自视场的焦点偏离量在±0.05mm以内，说明光学成像系统1的像场弯曲像差较小；在畸变图曲线图中，纵坐标为角度，单位为°，从图中看出各视场的畸变率在±60％以内，说明光学成像系统1成像的畸变较小，其中像散曲线图和畸变曲线图为参考波长为587.562nm下的数据；因此，从图6可以看出，第三实施例中光学成像系统1的各种像差均比较小，从而成像质量高，成像效果优良。

第三实施例中，光学成像系统1最大视场角FOV为146°，光圈数FNO为2.4，焦距f为1.83mm，f123/f＝6.614，SDs1/Sags1＝20.799，CT3/Sags6＝-46.161，f45/f＝7.232，f6/CT6＝2.514，(CT4-CT5)*(α4-α5)＝-0.528，Rs11+Rs12)/(Rs11-Rs12)＝8.493，2*Imgh/epd＝8.414。第三实施例中焦距的参考波长为587.562nm，且第三实施例中的光学成像系统1满足下面表13和表14的条件。

表13

表14

第四实施例

参照图7和图8，第四实施例中的光学成像系统1由物侧到像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜10、具有负屈折力的第二透镜20、具有正屈折力的第三透镜30、光阑ST、具有正屈折力的第四透镜40、具有负屈折力的第五透镜50、具有正屈折力的第六透镜60、滤光片70和保护玻璃80。

其中，第一透镜10的物侧面S1于近光轴Q处为凸面，第一透镜10的像侧面S2于近光轴Q处为凹面；第二透镜20的物侧面S3于近光轴Q处为凸面，第二透镜20的像侧面S4于近光轴Q处为凹面；第三透镜30的物侧面S5和像侧面S6于近光轴Q处均为凸面；第四透镜40的物侧面S7于近光轴Q处为凹面，第四透镜40的像侧面于近光轴Q处为凸面；第五透镜50的物侧面S8于近光轴Q处为凹面，第五透镜50的像侧面S9于近光轴Q处为凸面；第六透镜60的物侧面S10和像侧面S11于近光轴Q处均为凸面。

第一透镜10、第三透镜30、第四透镜40和第五透镜50为玻璃材质，第二透镜20和第六透镜60为塑胶材质。

图8由左至右分别为第四实施例中光学成像系统1的纵向球差曲线图、像散曲线图和的畸变图曲线图；在纵向球差曲线图中，纵坐标为归一化视场，从图中看出各视场的焦点偏离量在±0.05mm以内，说明光学成像系统1的球面像差较小，在可见光和红外波段都具有良好的成像效果，有利于日夜共焦的功能实现；在像散曲线图中，纵坐标为角度，单位为°，从图中看出弧矢像面S和子午像面T各自视场的焦点偏离量在±0.05mm以内，说明光学成像系统1的像场弯曲像差较小；在畸变图曲线图中，纵坐标为角度，单位为°，从图中看出各视场的畸变率在±60％以内，说明光学成像系统1成像的畸变较小，其中像散曲线图和畸变曲线图为参考波长为587.562nm下的数据；因此，从图8可以看出，第四实施例中光学成像系统1的各种像差均比较小，从而成像质量高，成像效果优良。

第四实施例中，光学成像系统1最大视场角FOV为146°，光圈数FNO为2.4，焦距f为1.83mm，f123/f＝6.423，SDs1/Sags1＝23.495，CT3/Sags6＝-51.441，f45/f＝6.771，f6/CT6＝2.795，(CT4-CT5)*(α4-α5)＝-0.514，Rs11+Rs12)/(Rs11-Rs12)＝12.252，2*Imgh/epd＝8.427。第四实施例中焦距的参考波长为587.562nm，且第四实施例中的光学成像系统1满足下面表15和表16的条件。

表15

表16

第五实施例

参照图9和图10，第五实施例中的光学成像系统1由物侧到像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜10、具有负屈折力的第二透镜20、具有正屈折力的第三透镜30、光阑ST、具有正屈折力的第四透镜40、具有负屈折力的第五透镜50、具有正屈折力的第六透镜60、滤光片70和保护玻璃80。

其中，第一透镜10的物侧面S1于近光轴Q处为凸面，第一透镜10的像侧面S2于近光轴Q处为凹面；第二透镜20的物侧面S3于近光轴Q处为凸面，第二透镜20的像侧面S4于近光轴Q处为凹面；第三透镜30的物侧面S5和像侧面S6于近光轴Q处均为凸面；第四透镜40的物侧面S7于近光轴Q处为凹面，第四透镜40的像侧面于近光轴Q处为凸面；第五透镜50的物侧面S8于近光轴Q处为凹面，第五透镜50的像侧面S9于近光轴Q处为凸面；第六透镜60的物侧面S10和像侧面S11于近光轴Q处均为凸面。

第一透镜10、第三透镜30、第四透镜40和第五透镜50为玻璃材质，第二透镜20和第六透镜60为塑胶材质。

图10由左至右分别为第五实施例中光学成像系统1的纵向球差曲线图、像散曲线图和的畸变图曲线图；在纵向球差曲线图中，纵坐标为归一化视场，从图中看出各视场的焦点偏离量在±0.05mm以内，说明光学成像系统1的球面像差较小，在可见光和红外波段都具有良好的成像效果，有利于日夜共焦的功能实现；在像散曲线图中，纵坐标为角度，单位为°，从图中看出弧矢像面S和子午像面T各自视场的焦点偏离量在±0.05mm以内，说明光学成像系统1的像场弯曲像差较小；在畸变图曲线图中，纵坐标为角度，单位为°，从图中看出各视场的畸变率在±60％以内，说明光学成像系统1成像的畸变较小，其中像散曲线图和畸变曲线图为参考波长为587.562nm下的数据；因此，从图10可以看出，第五实施例中光学成像系统1的各种像差均比较小，从而成像质量高，成像效果优良。

第五实施例中，光学成像系统1最大视场角FOV为146°，光圈数FNO为2.4，焦距f为1.83mm，f123/f＝6.349，SDs1/Sags1＝19.727，CT3/Sags6＝-41.915，f45/f＝6.370，f6/CT6＝2.904，(CT4-CT5)*(α4-α5)＝-0.511，Rs11+Rs12)/(Rs11-Rs12)＝10.719，2*Imgh/epd＝8.411。第五实施例中焦距的参考波长为587.562nm，且第五实施例中的光学成像系统1满足下面表17和表18的条件。

表17

表18

参照图11，本发明的实施例提出一种取像模组100，包括：感光元件2以及上述任一种光学成像系统1，感光元件2安装于光学成像系统1的像侧。图11示出了一种可能的取像模组的结构，其中的光学成像系统1以上述实施例一种的结构为例。其中的光学成像系统1通过透镜组间合理的屈折力配置，取像模组100能够实现大视角摄像，并有利于提高成像的品质。

参照图12，本发明的实施例提出一种电子设备200，包括：壳体201和上述实施例的取像模组100，取像模组100安装在壳体201上。具体地，电子设备200可以为但不限于便携电话机、视频电话、智能手机、电子书籍阅读器、行车记录仪等车载摄像设备或智能手表等可穿戴装置。通过取像模组100中透镜组间合理的屈折力配置，电子设备200能够实现大视角摄像，可提升电子设备的成像品质。

参照图13，本发明的实施例提出一种汽车300，包括：车体301和上述实施例的取像模组100，取像模组100安装在车体300上。取像模组100可作为汽车300的前视摄像头、后视摄像头、侧视摄像头或内部摄像头，可以安装于车体301的左后视镜、右后视镜、后尾箱、前大灯、后大灯等任意位置(图13中将取向模组100示例性地安装于左后视镜上)，以获取车体301周围的清晰的图像。该汽车通过取像模组100中透镜间合理的屈折力配置，汽车400能够实现大视角摄像，可提升汽车的成像品质，实现安全驾驶。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种光学成像系统，其特征在于，由物侧到像侧依次包括：

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，所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；

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凹面，所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面；

具有负屈折力的第五透镜，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凹面，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面；

具有正屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；

所述光学成像系统满足以下条件式：

5<f123/f<7；

其中，f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

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条件式：

6<f45/f<9；

其中，f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距。

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条件式：

(CT4-CT5)*(α4-α5)<0；

其中，CT4为所述第四透镜于光轴处的厚度，CT5为所述第五透镜于光轴处的厚度，α4为所述第四透镜在-30-70℃条件下的热膨胀系数，α5为所述第五透镜在-30-70℃条件下的热膨胀系数。

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条件式：

16.5<SDs1/Sags1<23.5；

其中，SDs1为所述第一透镜物侧面的最大通光孔直径，Sags1为所述第一透镜物侧面最大通光孔直径处至所述第一透镜物侧面与光轴交点处在平行于光轴方向上的距离。

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条件式：

-51.5<CT3/Sags6<-23.8；

其中，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度，Sags6为所述第三透镜像侧面最大通光孔直径处至所述第三透镜像侧面与光轴交点处在平行于光轴方向上的距离。

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条件式：

2<f6/CT6<3；

其中，f6为所述第六透镜的焦距，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。

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条件式：

6.9<(Rs11+Rs12)/(Rs11-Rs12)<12.3；

其中，Rs11为所述第六透镜物侧面于光轴处的曲率半径，Rs12为所述第六透镜像侧面于光轴处的曲率半径。

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条件式：

8<2*Imgh/epd<9；

其中，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，epd为所述光学成像系统的入瞳直径。

9.一种取像模组，其特征在于，包括：感光元件和如权利要求1至8中任意一项所述的光学成像系统，感光元件安装于所述光学成像系统的像侧。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：壳体和如权利要求9所述的取像模组，所述取像模组安装在所述壳体上。

11.一种汽车，其特征在于，包括：车体和如权利要求9所述的取像模组，所述取像模组安装在所述车体上。

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