CN113484988B - 光学成像系统、取像模组、电子设备和汽车 - Google Patents

光学成像系统、取像模组、电子设备和汽车 Download PDF

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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，第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；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；具有正屈折力的第五透镜，第五透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；具有负屈折力的第六透镜，第六透镜的物侧面于近光轴处均为凹面；光学成像系统满足以下条件式：14mm<f1*f2/f<17mm。本申请中的光学成像系统，可以提升系统成像解析度，能够得到大视角、高分辨率的成像结果。

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
家用汽车由于机构的限制存在多个视觉盲区，而大货车的盲区则更大，由于司机在行驶过程中无法看到处于盲区的路况，导致因视觉盲区存在而发生交通事故的风险大大提高。
现有的汽车后视镜只能观测到车身两侧区域的路况，其视野范围较小，并不能完全的收集到车身周围的全部信息，尤其是在汽车由辅路进入主路时，通过左侧后视镜不能实时地观测到主路后方来车情况。假如司机在行驶过程中加速大角度切入最内侧车道，很容易与正在最内侧车道高速行驶的车辆发生碰撞。虽然通过调整后视镜角度或在后视镜上加装凸视圆镜，可将车身两侧的盲区减小，有利于提升行车安全性，但收效甚微。
但是，目前的光学成像系统不能够满足上述要求，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，能够获得大视角高品质成像，应用到汽车行驶监控中，有利于提高行车安全性。
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，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
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；
具有正屈折力的第五透镜，所述第五透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；
具有负屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面于近光轴处均为凹面；
所述光学成像系统满足以下条件式：
14mm<f1*f2/f<17mm；
其中，f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距，f为所述光学成像系统的焦距。
本申请中的光学成像系统，将靠近物侧的第一透镜设计为负透镜，可抓住大角度射进系统的光线，扩大光学成像系统的视场角范围；第二透镜为系统提供负屈折力，有利扩束光线宽度，使大角度光线经第一透镜折射后摄入的光线扩宽，第二透镜像侧面于近光轴处为凹面，可确保光线的入射角度，避免产生过多像差；第三透镜为系统提供正曲折力，有利于校正边缘像差，提升成像解析度，第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，其面型平滑，可降低不同视场光线入射角及出射角的偏差，从而降低敏感度；第四透镜为系统提供正屈折力，有利于进一步校正边缘像差，其物侧面于近光轴处为凹面，有利于增加入射光线的宽度，获得更大的视场范围；第五透镜为光学成像系统提供正屈折力，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负屈折力，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；对第一透镜和第二透镜焦距的限定，可以保证光学成像系统的视场角范围，还可以保证光学成像系统的高分辨率成像；超过关系式上限，第一透镜、第二透镜的屈折力不足，则大角度光线难以入射至光学成像系统，则不利于扩大所光学成像系统视场角范围；超过关系式下限，第一透镜、第二透镜的屈折力过强，易产生较强的像散和色差，不利于高分辨成像特性。
综上，本申请提供的光学成像系统通过控制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，以获得高品质成像，将其应用到摄像场景中，能够得到大视角、高分辨率的成像结果。
优选地，所述第五透镜的像侧面和所述第六透镜相胶合，所述光学成像系统满足以下条件式：
8mm<f56<11.1mm；
其中，f56为所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距。
通过具有正曲折力的第五透镜和具有负曲折力的第六透镜相胶合的结构有利于消除像差、校正光线经前面透镜组的折转而产生的像散现象。
优选地，所述光学成像系统满足以下条件式：
3<f56/f<4.5。
超过该条件式的上限，胶合透镜组合的屈折力过小，易产生较大的边缘像差以及色差的产生，不利于提高分辨性能；超过该条件式的下限，第五透镜和第六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：
-4*10-6mm/℃<(CT5-CT6)*(α5-α6)<0；
其中，CT5为所述第五透镜于光轴处的厚度，CT6为所述第六透镜于光轴处的厚度，α5为所述第五透镜在-30-70℃条件下的热膨胀系数，α6为所述第六透镜在-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镜头的影响，使镜头在高温或低温条件下保持良好的成像质量，减小两片透镜中心厚度差异及材料特性差异，减小胶合镜片开裂的风险，使镜头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：
3<f4/f<5.5；
其中，f4为所述第四透镜的焦距。
由于光线由具有负屈折力的第一透镜与第二透镜射出，边缘光线射入像面易产生较大的场曲，因此，通过设置一就有正屈折力的第四透镜，有利于进一步校正边缘像差，提升成像解析度；超过关系式范围则不利所述光学成像系统像差的校正，从而降低成像品质。
优选地，所述光学成像系统满足以下条件式：
7.5<SDs8/|SAGs8|<12；
其中，SDs8为所述第四透镜像侧面的通光孔直径，SAGs8为第四透镜像侧面最大通光孔径处至所述第四透镜像侧面与光轴交点处在平行于光轴方向上的距离。
通过满足该条件式下限，避免第四透镜像侧面面型过弯，减小第四透镜的加工难度，避免出现第四透镜太弯镀膜不均匀的问题；同时防止出现大角度光线不易入射至光学成像系统、从而影响光学成像系统成像质量的问题；通过满足条件式上限，避免第四透镜像侧面过平，减小产生鬼影的风险。
优选地，所述光学成像系统满足以下条件式：
0<Vd5-Vd6<35；
其中，Vd5为所述第五透镜于d光的色散系数，Vd6为所述第六透镜于d光的色散系数。
通过材料的合理搭配使光学成像系统具有良好的成像质量，减小色差。
优选地，所述光学成像系统满足以下条件式：
60.5°<(FOV*f)/2*Imgh<62°；
其中，FOV为所述光学成像系统的最大视场角，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。
通过满足条件式可保持光学成像系统良好的光学性能，实现光学成像系统高像素的特征，以使光学成像系统能够很好地捕捉被摄物体的细节。
优选地，所述光学成像系统满足以下条件式：
8<TTL/f<10；
其中，TTL为所述光学成像系统沿光轴方向的长度。
通过限定光学成像系统光学总长与光学成像系统的焦距关系，在满足光学成像系统视场角范围的同时，控制光学成像系统的光学总长，满足光学成像系统小型化的特征。超过关系式上限，光学成像系统总长过长，不利于小型化；超过条件式下限，光学成像系统焦距过长，则不利于满足光学成像系统的视场角范围，无法获得足够的物空间信息。
本发明实施例提出一种取像模组，包括：感光元件和上述实施例中的光学成像系统，感光元件安装于所述光学成像系统的像侧。该取向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。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。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是本发明第六实施例的光学成像系统的结构示意图；
图12是本发明第六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13为本发明实施例提供的一种取像模组的结构示意图；
图14为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图15为本发明实施例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-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，本申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，第二透镜的像侧面S4于近光轴处为凹面；
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S8；第四透镜40的物侧面S7于近光轴处为凹面；
具有正屈折力的第五透镜50，第五透镜50包括物侧面S9和像侧面S10；第五透镜50的物侧面S9和像侧面S10于近光轴处均为凹面；
具有负屈折力的第六透镜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于近光轴处均为凹面；由于上述第五透镜50和第六透镜60胶合，第五透镜50的像侧面相当于第六透镜60的物侧面，此处均由S10表示。
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。
具体来说，第一透镜10为光学成像系统1提供负屈折力，可抓住大角度射进系统的光线，扩大光学成像系统的视场角范围，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，有利扩束光线宽度，使大角度光线经第一透镜10折射后摄入的光线扩宽，第二透镜20像侧面S4于近光轴处为凹面，可确保光线的入射角度，避免产生过多像差；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，且第三透镜30的物侧面S5和像侧面S6于近光轴处均为凸面，其面型平滑，可降低不同视场光线入射角及出射角的偏差，从而降低敏感度；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，其物侧面S7于近光轴处为凹面，有利于增加入射光线的宽度，获得更大的视场范围；第五透镜50为光学成像系统1提供正屈折力，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提供负屈折力，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上。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。
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：
Figure GDA0003739541490000071
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：
14<f1*f2/f<17；
其中，f1为第一透镜10的焦距，f2为第二透镜20的焦距，f为光学成像系统的焦距，f、f1和f2的单位均为mm。
具体来说，如表1所示，f1*f2与f的比值可以选取以下值：
表1
f1*f2/f 14.082 14.300 14.306 16.533 14.082
本申请实施例提供的光学成像系统1通过控制对第一透镜10和第二透镜20焦距的限定，可以保证光学成像系统的视场角范围，还可以保证光学成像系统的高分辨率成像。超过上述关系式上限，第一透镜10、第二透镜20的屈折力不足，则大角度光线难以入射至光学成像系统，则不利于扩大所光学成像系统视场角范围；超过关系式下限，第一透镜10、第二透镜20的屈折力过强，易产生较强的像散和色差，不利于高分辨成像特性。
在一些实施例中，第五透镜50和第六透镜60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：
8mm<f56<11.1mm；
其中，f56为第五透镜50和第六透镜60的组合焦距，其单位为mm。
具体来说，如表2所示，f56可以选取以下值：
表2
f56 11.092 10.460 10.390 8.607 11.092
第五透镜50为系统提供正屈折力，第六透镜60为系统提供负屈折力，通过使用具有一正一负曲折力的两个透镜相胶合的结构，有利于消除像差、校正光线经前面透镜组的折转而产生的像散现象。
在一些实施例中，该光学成像系统1还满足以下条件式：
3<f56/f<4.5；
具体来说，如表3所示，f56与f的比值可以选取以下值：
表3
f56/f 4.402 4.102 4.123 3.402 4.402
超过该条件式的上限，第五透镜50和第六透镜60组合的屈折力过小，易产生较大的边缘像差以及色差的产生，不利于提高分辨性能；超过该条件式的下限，第五透镜50和第六透镜60组合的整体屈折力过强，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，光学成像系统1满足以下条件式：
-4*10-6mm/℃<(CT5-CT6)*(α5-α6)<0；
其中，CT5为第五透镜50于光轴Q处的厚度，CT6为第六透镜60于光轴Q处的厚度，CT4和CT5的单位为mm，α5为第五透镜50在-30-70℃条件下的热膨胀系数，α6为第六透镜60在-30-70℃条件下的热膨胀系数，α5和α6的单位为10-6/℃。
具体来说，如表4所示，(CT5-CT6)*(α5-α6)可以选取以下值：
表4
(CT5-CT6)*(α5-α6) -3.710 -3.710 -3.710 -3.710 -3.710
通过材料的合理搭配减小温度对镜头的影响，使镜头在高温或低温条件下保持良好的成像质量，减小两片透镜中心厚度差异及材料特性差异，减小胶合镜片开裂的风险，使镜头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：
3<f4/f<5.5；
其中，f4为第四透镜40的焦距。
具体来说，如表5所示，f4与f的比值可以选取以下值：
表5
f4/f 3.346 3.720 3.739 5.089 3.346
由于光线由具有负屈折力的第一透镜10与第二透镜20射出，边缘光线射入像面易产生较大的场曲，因此，通过设置一就有正屈折力的第四透镜40，有利于进一步校正边缘像差，提升成像解析度；超过关系式范围则不利光学成像像差的校正，从而降低成像品质。
在一些实施例中，光学成像系统1满足以下条件式：
7.5<SDs8/|SAGs8|<12；
其中，SDs8为第四透镜40像侧面S8的通光孔直径，SAGs8为第四透镜40像侧面S8最大通光孔径处至第四透镜40像侧面S8与光轴Q交点处在平行于光轴Q方向上的距离，SDs8和SAGs8的单位为mm。
具体来说，如表6所示，SDs8与SAGs8绝对值的比值可以选取以下值：
表6
SDs8/|SAGs8| 10.855 8.874 8.774 7.793 9.527
通过满足该条件式下限，避免第四透镜40像侧面S8面型过弯，减小第四透镜40的加工难度，避免出现第四透镜40太弯镀膜不均匀的问题；同时防止出现大角度光线不易入射至光学成像系统、从而影响光学成像系统成像质量的问题；通过满足条件式上限，避免第四透镜40像侧面S8过平，减小产生鬼影的风险。
在一些实施例中，光学成像系统1满足以下条件式：
0<Vd5-Vd6<35；
其中，Vd5为第五透镜50于d光的色散系数，Vd6为第六透镜60于d光的色散系数。
具体来说，如表7所示，Vd5与Vd6的差值可以选取以下值：
表7
Vd5-Vd6 30.3 30.3 30.3 30.3 30.3
上述关系条件式，通过材料的合理搭配使光学成像系统具有良好的成像质量，减小色差。
在一些实施例中，光学成像系统1满足以下条件式：
60.5°<(FOV*f)/2*Imgh<62°；
其中，FOV为光学成像系统的最大视场角，单位为°，Imgh为光学成像系统的最大视场角所对应的像高的一半，Imgh的单位为mm。
具体来说，如表8所示，(FOV*f)与2*Imgh的比值可以选取以下值：
表8
(FOV*f)/2*Imgh 60.597 61.981 60.524 60.874 60.597
通过满足条件式可保持光学成像系统良好的光学性能，实现光学成像系统高像素的特征，以使光学成像系统能够很好地捕捉被摄物体的细节。
在一些实施例中，光学成像系统1满足以下条件式：
8<TTL/f<10；
其中，TTL为光学成像系统沿光轴方向的长度，TTL的单位为mm。
具体来说，如表9所示，TTL与f的比值可以选取以下值：
表9
TTL/f 8.333 8.235 8.333 8.300 8.333
通过限定光学成像系统光学总长与光学成像系统的焦距关系，在满足光学成像系统视场角范围的同时，控制光学成像系统的光学总长，满足光学成像系统小型化的特征。超过关系式上限，光学成像系统总长过长，不利于小型化；超过条件式下限，光学成像系统焦距过长，则不利于满足光学成像系统的视场角范围，无法获得足够的物空间信息。
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、具有正屈折力的第五透镜50、具有负屈折力的第六透镜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处为凹面，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S8于近光轴Q处为凸面；第五透镜50的物侧面S9和像侧面S10于近光轴Q处为凸面；第六透镜60的物侧面S10(相当于第五透镜50的像侧面)于近光轴Q处为凹面，第六透镜60的像侧面S11于近光轴Q处为凸面。
第一透镜10、第二透镜20、三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60均玻璃材质。
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±0.15mm以内，说明光学成像系统1的球面像差较小；在像散曲线图中，纵坐标为像高，单位为mm，从图中可以看出弧矢像面S和子午像面T各自视场的焦点偏离量在±0.15mm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，纵坐标为像高，单位为mm，从图中可以看出各视场的畸变率在合理范围内，其中像散曲线图和畸变曲线图为参考波长为587.5618nm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166.4°，光圈数FNO为2.1，焦距f为2.52mm，f1*f2/f＝14.082mm，f56＝11.092mm，f56/f＝4.402，(CT5-CT6)*(α5-α6)＝-3.710*10-6mm/℃，f4/f＝3.346，SDs8/|SAGs8|＝10.855，Vd5-Vd6＝30.307，(FOV*f)/2*Imgh＝60.597°，TTL/f＝8.333。
第一实施例中焦距的参考波长为587.5618nm，且第一实施例中的光学成像系统1满足下面表10的条件。
表10
Figure GDA0003739541490000121
需要说明的是，f为光学成像系统1的焦距，FNO为光学成像系统1的光圈数，FOV为光学成像系统1的最大视场角。
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处为凹面，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S8于近光轴Q处为凸面；第五透镜50的物侧面S9于近光轴Q处为凸面，第五透镜50的像侧面S10于近光轴Q处为凸面；第六透镜60的物侧面S10于近光轴Q处为凹面，第六透镜60像侧面S11于近光轴Q处均为凸面。
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均为玻璃材质。
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±0.15mm以内，说明光学成像系统1的球面像差较小；在像散曲线图中，纵坐标为像高，单位为mm，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±0.15mm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，纵坐标为像高，单位为mm，从图中看出各视场的畸变率在适当范围以内，其中像散曲线图和畸变曲线图为参考波长为587.5618nm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168.2°，光圈数FNO为2.1，焦距f为2.55mm，f1*f2/f＝14.300mm，f56＝10.460mm，f56/f＝4.102，(CT5-CT6)*(α5-α6)＝-3.710*10-6mm/℃，f4/f＝3.720，SDs8/|SAGs8|＝8.874，Vd5-Vd6＝30.307，(FOV*f)/2*Imgh＝60.981°，TTL/f＝8.235。
第二实施例中焦距的参考波长为587.5618nm，且第二实施例中的光学成像系统1满足下面表11的条件。
表11
Figure GDA0003739541490000131
Figure GDA0003739541490000141
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、具有正屈折力的第五透镜50、具有负屈折力的第六透镜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和像侧面S4于近光轴Q处均为凹面；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S8于近光轴Q处为凸面；第五透镜50的物侧面S9和像侧面S10于近光轴Q处为凸面；第六透镜60的物侧面S10(相当于第五透镜50的像侧面)于近光轴Q处为凹面，第六透镜60的像侧面S11于近光轴Q处为凸面。
第一透镜10、第二透镜20、三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60均玻璃材质。
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±0.15mm以内，说明光学成像系统1的球面像差较小；在像散曲线图中，纵坐标为像高，单位为mm，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±0.15mm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，纵坐标为像高，单位为mm，从图中看出各视场的畸变率在合理范围内，其中像散曲线图和畸变曲线图为参考波长为587.5618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166.2°，光圈数FNO为2.1，焦距f为2.52mm，f1*f2/f＝14.306mm，f56＝10.390mm，f56/f＝4.123，(CT5-CT6)*(α5-α6)＝-3.710*10-6mm/℃，f4/f＝3.739，SDs8/|SAGs8|＝8.774，Vd5-Vd6＝30.307，(FOV*f)/2*Imgh＝60.524°，TTL/f＝8.333。
第三实施例中焦距的参考波长为587.5618nm，且第三实施例中的光学成像系统1满足下面表12的条件。
表12
Figure GDA0003739541490000151
Figure GDA0003739541490000161
需要说明的是，f为光学成像系统1的焦距，FNO为光学成像系统1的光圈数，FOV为光学成像系统1的最大视场角。
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、具有正屈折力的第五透镜50、具有负屈折力的第六透镜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S8于近光轴Q处为凸面；第五透镜50的物侧面S9和像侧面S10于近光轴Q处均为凸面；第六透镜60的物侧面S10(相当于第五透镜50的像侧面)于近光轴Q处为凹面，第六透镜60的像侧面S11于近光轴Q处为凸面。
第一透镜10、第二透镜20、三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60均玻璃材质。
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±0.30mm以内，说明光学成像系统1的球面像差较小；在像散曲线图中，纵坐标为像差，单位为mm，从图中看出弧矢像面S视场的焦点偏离量在±0.15mm以内，子午像面T视场的焦点偏离量在±0.30mm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，纵坐标为像差，单位为mm，从图中看出各视场的畸变率在合理范围内，其中像散曲线图和畸变曲线图为参考波长为587.5618nm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166.5°，光圈数FNO为2.1，焦距f为2.53mm，f1*f2/f＝16.533mm，f56＝8.607mm，f56/f＝3.402，(CT5-CT6)*(α5-α6)＝-3.710*10-6mm/℃，f4/f＝5.089，SDs8/|SAGs8|＝7.793，Vd5-Vd6＝30.307，(FOV*f)/2*Imgh＝50.874°，TTL/f＝8.300。
第四实施例中焦距的参考波长为587.5618nm，且第四实施例中的光学成像系统1满足下面表13的条件。
表13
Figure GDA0003739541490000171
需要说明的是，f为光学成像系统1的焦距，FNO为光学成像系统1的光圈数，FOV为光学成像系统1的最大视场角。
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、具有正屈折力的第五透镜50、具有负屈折力的第六透镜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处为凹面，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S8于近光轴Q处为凸面；第五透镜50的物侧面S9和像侧面S10于近光轴Q处为凸面；第六透镜60的物侧面S10(相当于第五透镜50的像侧面)于近光轴Q处为凹面，第六透镜60的像侧面S11于近光轴Q处为凸面。
第一透镜10、第二透镜20、三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60均玻璃材质。
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±0.15mm以内，说明光学成像系统1的球面像差较小；在像散曲线图中，纵坐标为像差，单位为mm，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±0.15mm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，纵坐标为像差，单位为mm，从图中看出各视场的畸变率在合理范围内，其中像散曲线图和畸变曲线图为参考波长为587.5618nm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166.4°，光圈数FNO为2.1，焦距f为2.52mm，f1*f2/f＝14.082mm，f56＝11.092mm，f56/f＝4.402，(CT5-CT6)*(α5-α6)＝-3.710*10-6mm/℃，f4/f＝3.346，SDs8/|SAGs8|＝9.527，Vd5-Vd6＝30.307，(FOV*f)/2*Imgh＝60.597°，TTL/f＝8.333。
第五实施例中焦距的参考波长为587.5618nm，且第五实施例中的光学成像系统1满足下面表14的条件。
表14
Figure GDA0003739541490000191
需要说明的是，f为光学成像系统1的焦距，FNO为光学成像系统1的光圈数，FOV为光学成像系统1的最大视场角。
第六实施例
参照图11和图12，第六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、具有正屈折力的第五透镜50、具有负屈折力的第六透镜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处为凹面，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S8于近光轴Q处为凸面；第五透镜50的物侧面S9和像侧面S10于近光轴Q处为凸面；第六透镜60的物侧面S10(相当于第五透镜50的像侧面)于近光轴Q处为凹面，第六透镜60的像侧面S11于近光轴Q处为凸面。
第一透镜10、第二透镜20、三透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60均玻璃材质。
图12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±0.15mm以内，说明光学成像系统1的球面像差较小；在像散曲线图中，纵坐标为像差，单位为mm，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±0.15mm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，纵坐标为像差，单位为mm，从图中看出各视场的畸变率在合理范围内，其中像散曲线图和畸变曲线图为参考波长为587.5618nm下的数据；因此，从图12可以看出，第六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。
第六实施例中，光学成像系统1最大视场角FOV为166.4°，光圈数FNO为2.1，焦距f为2.52mm，f1*f2/f＝14.082mm，f56＝11.092mm，f56/f＝4.402，(CT5-CT6)*(α5-α6)＝-3.710*10-6mm/℃，f4/f＝3.346，SDs8/|SAGs8|＝10.855，Vd5-Vd6＝30.307，(FOV*f)/2*Imgh＝60.597°，TTL/f＝8.333。
第六实施例中焦距的参考波长为587.5618nm，且第六实施例中的光学成像系统1满足下面表15的条件。
表15
Figure GDA0003739541490000201
Figure GDA0003739541490000211
需要说明的是，f为光学成像系统1的焦距，FNO为光学成像系统1的光圈数，FOV为光学成像系统1的最大视场角。
本发明的实施例还提出一种取像模组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13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以上述实施例一中的结构为例。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。
本发明的实施例提出一种电子设备200，如图14所示，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。
本发明的实施例提出一种汽车300，如图15所示，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15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，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
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；
具有正屈折力的第五透镜，所述第五透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；
具有负屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面于近光轴处均为凹面；
所述光学成像系统满足以下条件式：
14mm<f1*f2/f<17mm；
其中，f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距，f为所述光学成像系统的焦距；
且所述光学成像系统满足以下条件式：
-4*10-6mm/℃<(CT5-CT6)*(α5-α6)<0；
其中，CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度，α5为所述第五透镜在-30-70℃条件下的热膨胀系数，α6为所述第六透镜在-30-70℃条件下的热膨胀系数。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第五透镜的像侧面和所述第六透镜的物侧面相胶合，所述光学成像系统满足以下条件式：
8mm<f56<11.1mm；
其中，f56为所述第五透镜和所述第六透镜的组合焦距。
3.根据权利要求2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：
3<f56/f<4.5。
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：
3<f4/f<5.5；
其中，f4为所述第四透镜的焦距。
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条件式：
7.5<SDs8/|SAGs8|<12；
其中，SDs8为所述第四透镜像侧面的通光孔直径，SAGs8为第四透镜像侧面最大通光孔径处至所述第四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：
0<Vd5-Vd6<35；
其中，Vd5为第五透镜于d光的色散系数，Vd6为第六透镜于d光的色散系数。
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：
60.5°<(FOV*f)/2*Imgh<62°；
其中，FOV为所述光学成像系统的最大视场角，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。
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<TTL/f<10；
其中，TTL为所述光学成像系统沿光轴方向的长度。
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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