CN114488486B - 光学成像系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光学成像系统，由光学成像系统的物侧至光学成像系统的像侧包括：第一透射面设置在第一透镜的物侧面的外圆周区域，第一反射面设置在第一透镜的像侧面的外圆周区域，第二反射面设置在第一透镜的物侧面的近轴区域，第二透射面设置在第一透镜的像侧面的近轴区域；第二透镜具有负光焦度；第三透镜具有负光焦度；第四透镜具有正光焦度；第五透镜具有光焦度；第六透镜具有负光焦度；光线顺次经第一透射面射入、经第一反射面反射至第二反射面，由第二反射面反射至第二透射面后进入第二透镜；光学成像系统的总长TTL与光学成像系统的有效焦距f之间满足：37.5mm<f*f/TTL<46.5mm。本发明解决了现有技术中长焦镜头存在小型化与高像素不能兼顾的问题。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像设备技术领域，具体而言，涉及一种光学成像系统。
背景技术
随着手机镜头的不断迭代，部分人对长焦镜头的需求越来越迫切。长焦镜头放大率越大，手机中所需的模组也就越大，这样对移动终端向轻薄化方向发展形成了限制。为了减小模组尺寸，可以减小芯片的大小，但是减小芯片意味着牺牲像素。
也就是说，现有技术中长焦镜头存在小型化与高像素不能兼顾的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光学成像系统，以解决现有技术中长焦镜头存在小型化与高像素不能兼顾的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光学成像系统，由光学成像系统的物侧至光学成像系统的像侧包括：第一透镜，第一透镜包括第一透射面、第一反射面、第二反射面、第二透射面，第一透射面设置在第一透镜的物侧面的外圆周区域，第一反射面设置在第一透镜的像侧面的外圆周区域，第二反射面设置在第一透镜的物侧面的近轴区域，第二透射面设置在第一透镜的像侧面的近轴区域；第二透镜，第二透镜具有负光焦度；第三透镜，第三透镜具有负光焦度；第四透镜，第四透镜具有正光焦度；第五透镜，第五透镜具有光焦度；第六透镜，第六透镜具有负光焦度；其中，光线顺次经第一透射面射入、经第一反射面反射至第二反射面，由第二反射面反射至第二透射面后进入第二透镜；光学成像系统的总长TTL与光学成像系统的有效焦距f之间满足：37.5mm<f*f/TTL<46.5mm。
进一步地，光学成像系统的总长TTL与光学成像系统的有效焦距f之间满足：TTL/f<0.5。
进一步地，光学成像系统的全视场角满足FOV：11°<FOV<21°。
进一步地，光学成像系统的有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4之间满足：3.5<f/f4<4.8。
进一步地，第二透镜的有效焦距f2、第三透镜的有效焦距f3和第六透镜的有效焦距f6之间满足：0.8<(f2+f6)/f3<1.4。
进一步地，光学成像系统的有效焦距f、第三透镜的物侧面的曲率半径R5与第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足：1.6<f/(R5+R6)<2.6。
进一步地，第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第四透镜的像侧面的曲率半径R8之间满足：1.2<(R7-R8)/(R7+R8)<2.5。
进一步地，第五透镜的物侧面的曲率半径R9与第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足：0.8<R10/R9<2.0。
进一步地，第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足：1.0<(R12-R11)/(R12+R11)<2.6。
进一步地，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、第二透镜的像侧面的有效半口径DT22与第三透镜的物侧面的有效半口径DT31之间满足：1.1<ImgH/(DT22+DT31)<1.8。
进一步地，第二透镜、第三透镜的合成焦距f23与第五透镜、第六透镜的合成焦距f56之间满足：0.8<f56/f23<1.8。
进一步地，第四透镜、第五透镜的合成焦距f45、第四透镜的中心厚度CT4和第五透镜的中心厚度CT5之间满足：2.1<f45/(CT4+CT5)<6.1。
进一步地，第二透镜的边缘厚度ET2、第三透镜的边缘厚度ET3、第五透镜的边缘厚度ET5和第六透镜的边缘厚度ET6之间满足：0.8<(ET2+ET3)/(ET5+ET6)<1.4。
进一步地，第一反射面和第二反射面为全反射面。
根据本发明的另一方面，提供了一种光学成像系统，由光学成像系统的物侧至光学成像系统的像侧包括：第一透镜，第一透镜包括第一透射面、第一反射面、第二反射面、第二透射面，第一透射面设置在第一透镜的物侧面的外圆周区域，第一反射面设置在第一透镜的像侧面的外圆周区域，第二反射面设置在第一透镜的物侧面的近轴区域，第二透射面设置在第一透镜的像侧面的近轴区域；第二透镜，第二透镜具有负光焦度；第三透镜，第三透镜具有负光焦度；第四透镜，第四透镜具有正光焦度；第五透镜，第五透镜具有光焦度；第六透镜，第六透镜具有负光焦度；其中，光线顺次经第一透射面射入、经第一反射面反射至第二反射面，由第二反射面反射至第二透射面后进入第二透镜；第二透镜、第三透镜的合成焦距f23与第五透镜、第六透镜的合成焦距f56之间满足：0.8<f56/f23<1.8。
进一步地，光学成像系统的总长TTL与光学成像系统的有效焦距f之间满足：TTL/f<0.5。
进一步地，光学成像系统的全视场角满足FOV：11°<FOV<21°。
进一步地，光学成像系统的有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4之间满足：3.5<f/f4<4.8。
进一步地，第二透镜的有效焦距f2、第三透镜的有效焦距f3和第六透镜的有效焦距f6之间满足：0.8<(f2+f6)/f3<1.4。
进一步地，光学成像系统的有效焦距f、第三透镜的物侧面的曲率半径R5与第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足：1.6<f/(R5+R6)<2.6。
进一步地，第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第四透镜的像侧面的曲率半径R8之间满足：1.2<(R7-R8)/(R7+R8)<2.5。
进一步地，第五透镜的物侧面的曲率半径R9与第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足：0.8<R10/R9<2.0。
进一步地，第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足：1.0<(R12-R11)/(R12+R11)<2.6。
进一步地，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、第二透镜的像侧面的有效半口径DT22与第三透镜的物侧面的有效半口径DT31之间满足：1.1<ImgH/(DT22+DT31)<1.8。
进一步地，第四透镜、第五透镜的合成焦距f45、第四透镜的中心厚度CT4和第五透镜的中心厚度CT5之间满足：2.1<f45/(CT4+CT5)<6.1。
进一步地，第二透镜的边缘厚度ET2、第三透镜的边缘厚度ET3、第五透镜的边缘厚度ET5和第六透镜的边缘厚度ET6之间满足：0.8<(ET2+ET3)/(ET5+ET6)<1.4。
进一步地，第一反射面和第二反射面为全反射面。
应用本发明的技术方案，由光学成像系统的物侧至光学成像系统的像侧包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，第一透镜包括第一透射面、第一反射面、第二反射面、第二透射面，第一透射面设置在第一透镜的物侧面的外圆周区域，第一反射面设置在第一透镜的像侧面的外圆周区域，第二反射面设置在第一透镜的物侧面的近轴区域，第二透射面设置在第一透镜的像侧面的近轴区域；第二透镜具有负光焦度；第三透镜具有负光焦度；第四透镜具有正光焦度；第五透镜具有光焦度；第六透镜具有负光焦度；其中，光线顺次经第一透射面射入、经第一反射面反射至第二反射面，由第二反射面反射至第二透射面后进入第二透镜；光学成像系统的总长TTL与光学成像系统的有效焦距f之间满足：37.5mm<f*f/TTL<46.5mm。
通过将第一透射面、第一反射面、第二反射面和第二透射面均集成在第一透镜上，有效增加了光的传播长度，同时不会影响光学成像系统的总长，有效压缩的光路，减小了光学成像系统的总长。同时可以保证这几个面的公差，以保证量产性。而后五片透镜用于校正第一透镜产生的像差，保证整个光学成像系统的性能。而将第二透镜和第三透镜设置为负光焦度，可以使第一透镜汇聚的光线发生，从而增大像高，还可以通过合理的光焦度的分配，增加光学成像系统的焦距，保证光学成像系统的长焦特性。通过将f*f/TTL控制在合理的范围内，可以保证光学成像系统的长焦性能，同时还可以保证光学成像系统的小型化。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的例子一的光学成像系统的结构示意图；
图2至图4分别示出了图1中的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线；
图5示出了本发明的例子二的光学成像系统的结构示意图；
图6至图8分别示出了图5中的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线；
图9示出了本发明的例子三的光学成像系统的结构示意图；
图10至图12分别示出了图9中的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线；
图13示出了本发明的例子四的光学成像系统的结构示意图；
图14至图16分别示出了图13中的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线以及畸变曲线。
其中，上述附图包括以下附图标记：
E1、第一透镜；S01、第一透射面；S21、第一反射面；S02、第二反射面；S22、第二透射面；E2、第二透镜；S3、第二透镜的物侧面；S4、第二透镜的像侧面；E3、第三透镜；S5、第三透镜的物侧面；S6、第三透镜的像侧面；E4、第四透镜；S7、第四透镜的物侧面；S8、第四透镜的像侧面；E5、第五透镜；S9、第五透镜的物侧面；S10、第五透镜的像侧面；E6、第六透镜；S11、第六透镜的物侧面；S12、第六透镜的像侧面；E7、滤波片；S13、滤波片的物侧面；S14、滤波片的像侧面；S15、成像面。
具体实施方式
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发明。
需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
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，附图中所示出的球面或非球面的形状通过实例的方式示出。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。若透镜表面为凸形状且未界定该凸形状位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸形状；若透镜表面为凹形状且未界定该凹形状位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹形状。在近轴区域的面形的判断可依据该领域中通常知识者的判断方式，以R值，(R指近轴区域的曲率半径，通常指光学软件中的透镜数据库(lens data)上的R值)正负判断凹凸。以物侧面来说，当R值为正时，判定为凸形状，当R值为负时，判定为凹形状；以像侧面来说，当R值为正时，判定为凹形状，当R值为负时，判定为凸形状。
为了减小模组尺寸，在保证像素的前提下，折反长焦的概念被提出。利用反射镜，光路通过反射多次，可以压缩模组大小，同时达到长焦的目的。本申请基于同轴反射，把潜望长焦变为直立长焦。一方面增加了光学成像系统的光圈，另一方面，增加了光学成像镜头的可量产性，在折反长焦中具有前瞻意义。
为了解决现有技术中长焦镜头存在小型化与高像素不能兼顾的问题，本发明提供了一种光学成像系统。
实施例一
如图1至图16所示，由光学成像系统的物侧至光学成像系统的像侧包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜，第一透镜包括第一透射面、第一反射面、第二反射面、第二透射面，第一透射面设置在第一透镜的物侧面的外圆周区域，第一反射面设置在第一透镜的像侧面的外圆周区域，第二反射面设置在第一透镜的物侧面的近轴区域，第二透射面设置在第一透镜的像侧面的近轴区域；第二透镜具有负光焦度；第三透镜具有负光焦度；第四透镜具有正光焦度；第五透镜具有光焦度；第六透镜具有负光焦度；其中，光线顺次经第一透射面射入、经第一反射面反射至第二反射面，由第二反射面反射至第二透射面后进入第二透镜；光学成像系统的总长TTL与光学成像系统的有效焦距f之间满足：37.5mm<f*f/TTL<46.5mm。
通过将第一透射面、第一反射面、第二反射面和第二透射面均集成在第一透镜上，有效增加了光的传播长度，同时不会影响光学成像系统的总长，有效压缩的光路，减小了光学成像系统的总长。同时可以保证这几个面的公差，以保证量产性。而后五片透镜用于校正第一透镜产生的像差，保证整个光学成像系统的性能。而将第二透镜和第三透镜设置为负光焦度，可以使第一透镜汇聚的光线发生，从而增大像高，还可以通过合理的光焦度的分配，增加光学成像系统的焦距，保证光学成像系统的长焦特性。通过将f*f/TTL控制在合理的范围内，可以保证光学成像系统的长焦性能，同时还可以保证光学成像系统的小型化。
需要说明的是，第一透射面和第二反射面是同轴设置的，且第一透射面设置在所述第二反射面的外周侧。第一反射面和第二透射面是同轴设置的，且第一反射面设置在所述第二透射面的外周侧。
优选地，光学成像系统的总长TTL与光学成像系统的有效焦距f之间满足：37.5mm<f*f/TTL<46.3mm。
在本实施例中，光学成像系统的总长TTL与光学成像系统的有效焦距f之间满足：TTL/f<0.5。通过将TTL/f控制在合理的范围内，可以保证光学成像系统的长焦性能，同时还可以保证光学成像系统的小型化。优选地，0.3<TTL/f<0.5。
在本实施例中，光学成像系统的全视场角满足FOV：11°<FOV<21°。通过将FOV控制在合理的范围内，可以保证光学成像系统的放大倍率，以保证光学成像系统具有长焦性能。优选地，12°<FOV<20°。
在本实施例中，光学成像系统的有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4之间满足：3.5<f/f4<4.8。合理控制光学成像系统的焦距与第四透镜的焦距的比值，有效的控制了光线的方向，保证了光学成像系统的合理化。优选地，3.6<f/f4<4.7。
在本实施例中，第二透镜的有效焦距f2、第三透镜的有效焦距f3和第六透镜的有效焦距f6之间满足：0.8<(f2+f6)/f3<1.4。通过控制第二透镜、第三透镜和第六透镜的焦距，有效的分配了光学成像系统的光焦度，一方面可以校正光学成像系统的像差；另一方面可以控制不同透镜的形状，有利于光学成像系统的鬼像优化。优选地，0.9<(f2+f6)/f3<1.3。
在本实施例中，光学成像系统的有效焦距f、第三透镜的物侧面的曲率半径R5与第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足：1.6<f/(R5+R6)<2.6。通过将f/(R5+R6)控制在合理的范围内，可以控制第三透镜的光焦度，从而使第三透镜的光线发生较小角度偏折，减小光学成像系统的像差。优选地，1.7<f/(R5+R6)<2.5。
在本实施例中，第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第四透镜的像侧面的曲率半径R8之间满足：1.2<(R7-R8)/(R7+R8)<2.5。通过控制第四透镜的曲率半径可控制第四透镜的光焦度的大小，一方面可以避免光焦度太大，从而造成像差太大，后期不好校正；另一方面可以避免光焦度太小，从而导致透镜的会聚能力不够。优选地，1.3<(R7-R8)/(R7+R8)<2.4。
在本实施例中，第五透镜的物侧面的曲率半径R9与第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足：0.8<R10/R9<2.0。通过将R10/R9控制在合理的范围内，使得第五透镜的物侧面和像侧面的曲率半径控制在合理的范围内，以保证第五透镜的可加工性。优选地，0.9<R10/R9<1.95。
在本实施例中，第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足：1.0<(R12-R11)/(R12+R11)<2.6。通过将第六透镜的物侧面和像侧面的曲率半径控制在合理的范围内，保证了光学成像系统的出射光线的方向，从而有利于光学成像系统的CRA匹配。优选地，1.05<(R12-R11)/(R12+R11)<2.5。
在本实施例中，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、第二透镜的像侧面的有效半口径DT22与第三透镜的物侧面的有效半口径DT31之间满足：1.1<ImgH/(DT22+DT31)<1.8。通过将ImgH/(DT22+DT31)控制在合理的范围内，约束了光线的高度；一方面避免了光线过高造成全反射的风险；另一方面保证了前后透镜口径的大小，避免了大段差结构，有利于组立的稳定性。优选地，1.15<ImgH/(DT22+DT31)<1.7。
在本实施例中，第二透镜、第三透镜的合成焦距f23与第五透镜、第六透镜的合成焦距f56之间满足：0.8<f56/f23<1.8。通过将f56/f23控制在合理的范围内，把光学成像系统简化为子系统，简化了系统元件数目，有利于光学成像系统初期优化控制。优选地，0.9<f56/f23<1.75。
在本实施例中，第四透镜、第五透镜的合成焦距f45、第四透镜的中心厚度CT4和第五透镜的中心厚度CT5之间满足：2.1<f45/(CT4+CT5)<6.1。通过将f45/(CT4+CT5)控制在合理的范围内，一方面可以控制第四透镜和第五透镜的厚度，另一方面可以控制第四透镜和第五透镜的曲率，从而控制了透镜的径厚比，有利于透镜的成型。优选地，2.2<f45/(CT4+CT5)<6.05。
在本实施例中，第二透镜的边缘厚度ET2、第三透镜的边缘厚度ET3、第五透镜的边缘厚度ET5和第六透镜的边缘厚度ET6之间满足：0.8<(ET2+ET3)/(ET5+ET6)<1.4。通过将(ET2+ET3)/(ET5+ET6)控制在合理的范围内，一方面有利于透镜的成型；另一方面，可以避免透镜太薄、角度较大导致的鬼像风险。优选地，0.85<(ET2+ET3)/(ET5+ET6)<1.35。
在本实施例中，第一反射面和第二反射面为全反射面。第一反射面和第二反射具有全反射作用，可以保证光学成像系统的透过率；同时，可以避免非全反射时造成的透射杂光风险。
实施例二
如图1至图16所示，由光学成像系统的物侧至光学成像系统的像侧包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜，第一透镜包括第一透射面、第一反射面、第二反射面、第二透射面，第一透射面设置在第一透镜的物侧面的外圆周区域，第一反射面设置在第一透镜的像侧面的外圆周区域，第二反射面设置在第一透镜的物侧面的近轴区域，第二透射面设置在第一透镜的像侧面的近轴区域；第二透镜具有负光焦度；第三透镜具有负光焦度；第四透镜具有正光焦度；第五透镜具有光焦度；第六透镜具有负光焦度；其中，光线顺次经第一透射面射入、经第一反射面反射至第二反射面，由第二反射面反射至第二透射面后进入第二透镜；第二透镜、第三透镜的合成焦距f23与第五透镜、第六透镜的合成焦距f56之间满足：0.8<f56/f23<1.8。
通过将第一透射面、第一反射面、第二反射面和第二透射面均集成在第一透镜上，有效增加了光的传播长度，同时不会影响光学成像系统的总长，有效压缩的光路，减小了光学成像系统的总长。同时可以保证这几个面的公差，以保证量产性。而后五片透镜用于校正第一透镜产生的像差，保证整个光学成像系统的性能。而将第二透镜和第三透镜设置为负光焦度，可以使第一透镜汇聚的光线发生，从而增大像高，还可以通过合理的光焦度的分配，增加光学成像系统的焦距，保证光学成像系统的长焦特性。通过将f56/f23控制在合理的范围内，把光学成像系统简化为子系统，简化了系统元件数目，有利于光学成像系统初期优化控制。
优选地，第二透镜、第三透镜的合成焦距f23与第五透镜、第六透镜的合成焦距f56之间满足：0.9<f56/f23<1.75。
在本实施例中，光学成像系统的总长TTL与光学成像系统的有效焦距f之间满足：TTL/f<0.5。通过将TTL/f控制在合理的范围内，可以保证光学成像系统的长焦性能，同时还可以保证光学成像系统的小型化。优选地，0.3<TTL/f<0.5。
在本实施例中，光学成像系统的全视场角满足FOV：11°<FOV<21°。通过将FOV控制在合理的范围内，可以保证光学成像系统的放大倍率，以保证光学成像系统具有长焦性能。优选地，12°<FOV<20°。
在本实施例中，光学成像系统的有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4之间满足：3.5<f/f4<4.8。合理控制光学成像系统的焦距与第四透镜的焦距的比值，有效的控制了光线的方向，保证了光学成像系统的合理化。优选地，3.6<f/f4<4.7。
在本实施例中，第二透镜的有效焦距f2、第三透镜的有效焦距f3和第六透镜的有效焦距f6之间满足：0.8<(f2+f6)/f3<1.4。通过控制第二透镜、第三透镜和第六透镜的焦距，有效的分配了光学成像系统的光焦度，一方面可以校正光学成像系统的像差；另一方面可以控制不同透镜的形状，有利于光学成像系统的鬼像优化。优选地，0.9<(f2+f6)/f3<1.3。
在本实施例中，光学成像系统的有效焦距f、第三透镜的物侧面的曲率半径R5与第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足：1.6<f/(R5+R6)<2.6。通过将f/(R5+R6)控制在合理的范围内，可以控制第三透镜的光焦度，从而使第三透镜的光线发生较小角度偏折，减小光学成像系统的像差。优选地，1.7<f/(R5+R6)<2.5。
在本实施例中，第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第四透镜的像侧面的曲率半径R8之间满足：1.2<(R7-R8)/(R7+R8)<2.5。通过控制第四透镜的曲率半径可控制第四透镜的光焦度的大小，一方面可以避免光焦度太大，从而造成像差太大，后期不好校正；另一方面可以避免光焦度太小，从而导致透镜的会聚能力不够。优选地，1.3<(R7-R8)/(R7+R8)<2.4。
在本实施例中，第五透镜的物侧面的曲率半径R9与第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足：0.8<R10/R9<2.0。通过将R10/R9控制在合理的范围内，使得第五透镜的物侧面和像侧面的曲率半径控制在合理的范围内，以保证第五透镜的可加工性。优选地，0.9<R10/R9<1.95。
在本实施例中，第六透镜的物侧面的曲率半径R11与第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足：1.0<(R12-R11)/(R12+R11)<2.6。通过将第六透镜的物侧面和像侧面的曲率半径控制在合理的范围内，保证了光学成像系统的出射光线的方向，从而有利于光学成像系统的CRA匹配。优选地，1.05<(R12-R11)/(R12+R11)<2.5。在本实施例中，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、第二透镜的像侧面的有效半口径DT22与第三透镜的物侧面的有效半口径DT31之间满足：1.1<ImgH/(DT22+DT31)<1.8。通过将ImgH/(DT22+DT31)控制在合理的范围内，约束了光线的高度；一方面避免了光线过高造成全反射的风险；另一方面保证了前后透镜口径的大小，避免了大段差结构，有利于组立的稳定性。优选地，1.15<ImgH/(DT22+DT31)<1.7。
在本实施例中，第四透镜、第五透镜的合成焦距f45、第四透镜的中心厚度CT4和第五透镜的中心厚度CT5之间满足：2.1<f45/(CT4+CT5)<6.1。通过将f45/(CT4+CT5)控制在合理的范围内，一方面可以控制第四透镜和第五透镜的厚度，另一方面可以控制第四透镜和第五透镜的曲率，从而控制了透镜的径厚比，有利于透镜的成型。优选地，2.2<f45/(CT4+CT5)<6.05。
在本实施例中，第二透镜的边缘厚度ET2、第三透镜的边缘厚度ET3、第五透镜的边缘厚度ET5和第六透镜的边缘厚度ET6之间满足：0.8<(ET2+ET3)/(ET5+ET6)<1.4。通过将(ET2+ET3)/(ET5+ET6)控制在合理的范围内，一方面有利于透镜的成型；另一方面，可以避免透镜太薄、角度较大导致的鬼像风险。优选地，0.85<(ET2+ET3)/(ET5+ET6)<1.35。
在本实施例中，第一反射面和第二反射面为全反射面。第一反射面和第二反射具有全反射作用，可以保证光学成像系统的透过率；同时，可以避免非全反射时造成的透射杂光风险。
可选地，上述光学成像系统还可包括用于校正色彩偏差的滤波片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
在本申请中的光学成像系统可采用多片透镜，例如上述的六片。通过合理分配各透镜的光焦度、面形、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上距离等，可有效增大光学成像系统的孔径、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智能手机等便携式电子设备。
在本申请中，各透镜的镜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。
然而，本领域技术人员应当理解，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六片透镜为例进行了描述，但是光学成像系统不限于包括六片透镜。如需要，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面型、参数的举例。
需要说明的是，下述的例子一至例子四中的任何一个例子均适用于本申请的所有实施例。
例子一
如图1至图4所示，描述了本申请例子一的光学成像系统。图1示出了例子一的光学成像系统的结构示意图。
如图1所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括第一透镜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、滤波片E7和成像面S15。其中，在经过第一透镜E1时，光线此次射入第一透射面S01、第一反射面S21、第二反射面S02、第二透射面S22。
第一透镜E1具有正光焦度，第一透射面S01为平面、第一反射面S21为凸面、第二反射面S02为凹面、第二透射面S22为凸面。第二透镜E2具负光焦度，第二透镜的物侧面S3为凹面，第二透镜的像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有负光焦度，第三透镜的物侧面S5为凸面，第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，第四透镜的物侧面S7为凸面，第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，第六透镜的物侧面S11为凹面，第六透镜的像侧面S12为凹面、滤波片E7具有滤波片的物侧面S13和滤波片的像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S11至S14并最终成像在成像面S15上。
在本例子中，光学成像系统的总有效焦距f为17.11mm，光学成像系统的总长TTL为7.8mm以及像高ImgH为2.87mm。
表1示出了例子一的光学成像系统的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距的单位均为毫米(mm)。
表1
在例子一中，第一透镜E1的第一反射面S21、第二反射面S02和第二透射面S22为非球面，第二透镜E2至第六透镜E6中的任意一个透镜的物侧面和的像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型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给出了可用于例子一中各非球面镜面S21-S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20、A22、A24、A26、A28、A30。
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S21 | 2.8616E-04 | 1.9274E-06 | 2.5493E-08 | 6.2767E-11 | 1.0223E-11 | -2.7009E-14 | -5.8270E-16 |
| S02 | 7.1251E-03 | -4.0429E-04 | 5.4983E-05 | -3.2820E-06 | 1.7995E-07 | 3.4628E-14 | 0.0000E+00 |
| S22 | 2.8616E-04 | 1.9274E-06 | 2.5493E-08 | 6.2767E-11 | 1.0223E-11 | -2.7009E-14 | -5.8270E-16 |
| S3 | 3.6649E-01 | -2.3681E-01 | -3.6057E+00 | 4.6523E+01 | -3.3989E+02 | 1.6693E+03 | -5.7445E+03 |
| S4 | 3.4969E-01 | -4.4159E-01 | 3.0918E-01 | 1.3431E+00 | -9.6930E+00 | 4.4302E+01 | -1.6304E+02 |
| S5 | -2.2799E-01 | -5.4893E-04 | 3.3982E-01 | -6.4122E+00 | 6.7197E+01 | -4.1158E+02 | 1.6328E+03 |
| S6 | -2.4368E-01 | 1.4963E-01 | -5.8759E-01 | 3.0386E+00 | -1.0008E+01 | 2.0162E+01 | -1.9939E+01 |
| S7 | -1.4591E-03 | 1.9257E-02 | -3.3090E-01 | 1.4755E+00 | -4.4301E+00 | 9.2997E+00 | -1.3585E+01 |
| S8 | -7.3093E-02 | 3.0598E-01 | -5.0012E-01 | 4.0775E-01 | -3.4850E-02 | -3.7441E-01 | 5.8132E-01 |
| S9 | -1.7450E-01 | 3.4414E-01 | -3.7972E-01 | 3.9194E-02 | 3.4297E-01 | -4.8450E-01 | 4.2338E-01 |
| S10 | -1.0841E-01 | 5.4320E-02 | 2.9700E-01 | -8.1552E-01 | 9.9885E-01 | -7.3915E-01 | 3.6400E-01 |
| S11 | -7.4856E-02 | -2.2630E-02 | 4.5957E-01 | -9.6766E-01 | 1.1131E+00 | -8.2710E-01 | 4.2225E-01 |
| S12 | -9.8214E-02 | 6.0162E-02 | -2.8556E-02 | 1.2563E-02 | -1.8835E-02 | 2.5423E-02 | -1.9821E-02 |
| 面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
| S21 | 1.4964E-17 | 6.3743E-19 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S22 | 1.4964E-17 | 6.3743E-19 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S3 | 1.4103E+04 | -2.4821E+04 | 3.1068E+04 | -2.6988E+04 | 1.5460E+04 | -5.2498E+03 | 8.0013E+02 |
| S4 | 4.5688E+02 | -9.1799E+02 | 1.2768E+03 | -1.1908E+03 | 7.0773E+02 | -2.4159E+02 | 3.5994E+01 |
| S5 | -4.4099E+03 | 8.2762E+03 | -1.0796E+04 | 9.5978E+03 | -5.5391E+03 | 1.8681E+03 | -2.7892E+02 |
| S6 | -8.2200E+00 | 5.6188E+01 | -8.5278E+01 | 7.1706E+01 | -3.6067E+01 | 1.0194E+01 | -1.2512E+00 |
| S7 | 1.3838E+01 | -9.7817E+00 | 4.6999E+00 | -1.4629E+00 | 2.6575E-01 | -2.1372E-02 | 0.0000E+00 |
| S8 | -5.1611E-01 | 3.0619E-01 | -1.2412E-01 | 3.3886E-02 | -5.9546E-03 | 6.0811E-04 | -2.7422E-05 |
| S9 | -2.7658E-01 | 1.3302E-01 | -4.4734E-02 | 1.0007E-02 | -1.3978E-03 | 1.0864E-04 | -3.5064E-06 |
| S10 | -1.2431E-01 | 2.9864E-02 | -5.0206E-03 | 5.7529E-04 | -4.2436E-05 | 1.7901E-06 | -3.1951E-08 |
| S11 | -1.5227E-01 | 3.9154E-02 | -7.1386E-03 | 9.0183E-04 | -7.5083E-05 | 3.7061E-06 | -8.2161E-08 |
| S12 | 9.6470E-03 | -3.1005E-03 | 6.7182E-04 | -9.7342E-05 | 9.0500E-06 | -4.8834E-07 | 1.1628E-08 |
表2
图2示出了例子一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光学成像系统后的会聚焦点偏离。图3示出了例子一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4示出了例子一的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图2至图4可知，例子一所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
例子二
如图5至图8所示，描述了本申请例子二的光学成像系统。在本例子及以下例子中，为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。图5示出了例子二的光学成像系统的结构示意图。
如图5所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括第一透镜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、滤波片E7和成像面S15。其中，在经过第一透镜E1时，光线此次射入第一透射面S01、第一反射面S21、第二反射面S02、第二透射面S22。
第一透镜E1具有正光焦度，第一透射面S01为平面、第一反射面S21为凸面、第二反射面S02为凹面、第二透射面S22为凸面。第二透镜E2具负光焦度，第二透镜的物侧面S3为凹面，第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，第三透镜的物侧面S5为凸面，第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，第四透镜的物侧面S7为凸面，第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，第六透镜的物侧面S11为凹面，第六透镜的像侧面S12为凹面、滤波片E7具有滤波片的物侧面S13和滤波片的像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S11至S14并最终成像在成像面S15上。
在本例子中，光学成像系统的总有效焦距f为18.02mm，光学成像系统的总长TTL为7.8mm以及像高ImgH为2.24mm。
表3示出了例子二的光学成像系统的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距的单位均为毫米(mm)。
表3
表4示出了可用于例子二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例子一中给出的公式(1)限定。
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S21 | 2.8335E-04 | 1.8489E-06 | 2.4642E-08 | 7.6195E-11 | 1.0770E-11 | -2.2630E-14 | -7.7306E-16 |
| S02 | 7.1150E-03 | -4.4882E-04 | 5.9695E-05 | -3.4690E-06 | 1.7995E-07 | 3.4665E-14 | 0.0000E+00 |
| S22 | 2.8335E-04 | 1.8489E-06 | 2.4642E-08 | 7.6195E-11 | 1.0770E-11 | -2.2630E-14 | -7.7306E-16 |
| S3 | 3.6934E-01 | -5.5924E-01 | 1.5672E+00 | -5.7207E+00 | 1.4446E+01 | -2.2041E+00 | -1.3418E+02 |
| S4 | 3.2208E-01 | -3.0653E-01 | -2.2900E+00 | 3.4633E+01 | -2.7207E+02 | 1.4177E+03 | -5.1605E+03 |
| S5 | -2.3965E-01 | -1.6924E-01 | 3.7523E+00 | -3.9287E+01 | 2.7884E+02 | -1.3806E+03 | 4.8684E+03 |
| S6 | -2.5649E-01 | 7.1420E-02 | 7.3224E-01 | -6.6871E+00 | 3.7611E+01 | -1.4551E+02 | 3.9994E+02 |
| S7 | -4.7468E-03 | -5.7995E-02 | 2.9970E-01 | -1.6652E+00 | 6.1164E+00 | -1.5567E+01 | 2.8146E+01 |
| S8 | -2.5958E-02 | 2.3400E-01 | -1.0393E+00 | 3.8097E+00 | -1.0372E+01 | 1.9750E+01 | -2.6550E+01 |
| S9 | -1.6815E-01 | 4.3112E-01 | -1.5547E+00 | 4.7281E+00 | -9.9600E+00 | 1.2962E+01 | -9.2076E+00 |
| S10 | -1.4874E-01 | 3.7104E-01 | -1.3396E+00 | 4.0944E+00 | -8.3295E+00 | 1.0735E+01 | -8.7238E+00 |
| S11 | -8.2005E-02 | 2.4318E-01 | -7.3305E-01 | 1.7231E+00 | -1.9291E+00 | -5.5452E-01 | 4.5980E+00 |
| S12 | -9.9523E-02 | 1.0039E-01 | -2.1023E-01 | 4.0309E-01 | -5.4652E-01 | 4.9682E-01 | -3.0394E-01 |
| 面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
| S21 | 8.5676E-18 | 7.0607E-19 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S22 | 8.5676E-18 | 7.0607E-19 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S3 | 5.4255E+02 | -1.1774E+03 | 1.6243E+03 | -1.4658E+03 | 8.4105E+02 | -2.7901E+02 | 4.0779E+01 |
| S4 | 1.3410E+04 | -2.5039E+04 | 3.3356E+04 | -3.0955E+04 | 1.9021E+04 | -6.9580E+03 | 1.1473E+03 |
| S5 | -1.2362E+04 | 2.2627E+04 | -2.9545E+04 | 2.6812E+04 | -1.6050E+04 | 5.6938E+03 | -9.0592E+02 |
| S6 | -7.9185E+02 | 1.1314E+03 | -1.1539E+03 | 8.1753E+02 | -3.8113E+02 | 1.0474E+02 | -1.2790E+01 |
| S7 | -3.6324E+01 | 3.3155E+01 | -2.0867E+01 | 8.6006E+00 | -2.0872E+00 | 2.2594E-01 | 0.0000E+00 |
| S8 | 2.5671E+01 | -1.8024E+01 | 9.1496E+00 | -3.2824E+00 | 7.9094E-01 | -1.1499E-01 | 7.6267E-03 |
| S9 | 1.3405E+00 | 3.7670E+00 | -3.8682E+00 | 1.9078E+00 | -5.4023E-01 | 8.4223E-02 | -5.6246E-03 |
| S10 | 4.2693E+00 | -9.7606E-01 | -1.4236E-01 | 1.7281E-01 | -5.2998E-02 | 7.7296E-03 | -4.5662E-04 |
| S11 | -6.5385E+00 | 5.1391E+00 | -2.5523E+00 | 8.2128E-01 | -1.6656E-01 | 1.9391E-02 | -9.8914E-04 |
| S12 | 1.2541E-01 | -3.4405E-02 | 6.0122E-03 | -6.0543E-04 | 2.6730E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
表4
图6示出了例子二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光学成像系统后的会聚焦点偏离。图7示出了例子二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8示出了例子二的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图6至图8可知，例子二所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
例子三
如图9至图12所示，描述了本申请例子三的光学成像系统。图9示出了例子三的光学成像系统的结构示意图。
如图9所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括第一透镜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、滤波片E7和成像面S15。其中，在经过第一透镜E1时，光线此次射入第一透射面S01、第一反射面S21、第二反射面S02、第二透射面S22。
第一透镜E1具有正光焦度，第一透射面S01为平面、第一反射面S21为凸面、第二反射面S02为凹面、第二透射面S22为凸面。第二透镜E2具负光焦度，第二透镜的物侧面S3为凹面，第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，第三透镜的物侧面S5为凸面，第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，第四透镜的物侧面S7为凸面，第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，第六透镜的物侧面S11为凹面，第六透镜的像侧面S12为凹面、滤波片E7具有滤波片的物侧面S13和滤波片的像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S11至S14并最终成像在成像面S15上。
在本例子中，光学成像系统的总有效焦距f为18.41mm，光学成像系统的总长TTL为7.8mm以及像高ImgH为2.24mm。
表5示出了例子三的光学成像系统的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距的单位均为毫米(mm)。
表5
表6示出了可用于例子三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例子一中给出的公式(1)限定。
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S21 | 2.8292E-04 | 1.8332E-06 | 2.4588E-08 | 8.2166E-11 | 1.0871E-11 | -2.4254E-14 | -8.6577E-16 |
| S02 | 7.1286E-03 | -4.6038E-04 | 6.1291E-05 | -3.5225E-06 | 1.7995E-07 | 3.4665E-14 | 0.0000E+00 |
| S22 | 2.8292E-04 | 1.8332E-06 | 2.4588E-08 | 8.2166E-11 | 1.0871E-11 | -2.4254E-14 | -8.6577E-16 |
| S3 | 3.6527E-01 | -5.6051E-01 | 1.7578E+00 | -7.8957E+00 | 3.0139E+01 | -8.0514E+01 | 1.4112E+02 |
| S4 | 3.2406E-01 | -4.4662E-01 | 3.4915E-01 | 5.6365E+00 | -5.9645E+01 | 3.3423E+02 | -1.2231E+03 |
| S5 | -2.4257E-01 | -2.0191E-01 | 4.3014E+00 | -4.3365E+01 | 2.9726E+02 | -1.4285E+03 | 4.9073E+03 |
| S6 | -2.6145E-01 | 1.1101E-01 | 3.0177E-01 | -2.3266E+00 | 8.2144E+00 | -1.0113E+01 | -3.9486E+01 |
| S7 | -3.5405E-03 | -3.0755E-02 | 8.7715E-02 | -5.3995E-01 | 2.0870E+00 | -5.5197E+00 | 1.0233E+01 |
| S8 | -4.7386E-04 | 1.3929E-01 | -8.4781E-01 | 3.6545E+00 | -1.0805E+01 | 2.1648E+01 | -3.0227E+01 |
| S9 | -1.1811E-01 | 2.6207E-01 | -1.2149E+00 | 4.4386E+00 | -1.0571E+01 | 1.5691E+01 | -1.4268E+01 |
| S10 | -1.0954E-01 | 2.3348E-01 | -1.0376E+00 | 3.7138E+00 | -8.3739E+00 | 1.1917E+01 | -1.1087E+01 |
| S11 | -6.5618E-02 | 1.6676E-01 | -5.4757E-01 | 1.5199E+00 | -2.1784E+00 | 7.9151E-01 | 2.1619E+00 |
| S12 | -9.8070E-02 | 7.8898E-02 | -1.4733E-01 | 2.9273E-01 | -4.1451E-01 | 3.8490E-01 | -2.3623E-01 |
| 面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
| S21 | 7.9200E-18 | 7.7627E-19 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S22 | 7.9200E-18 | 7.7627E-19 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S3 | -1.4507E+02 | 4.4391E+01 | 9.3791E+01 | -1.4676E+02 | 9.7560E+01 | -3.2504E+01 | 4.3629E+00 |
| S4 | 3.0935E+03 | -5.5196E+03 | 6.9495E+03 | -6.0553E+03 | 3.4811E+03 | -1.1896E+03 | 1.8323E+02 |
| S5 | -1.2175E+04 | 2.1831E+04 | -2.7989E+04 | 2.4998E+04 | -1.4763E+04 | 5.1796E+03 | -8.1723E+02 |
| S6 | 2.2970E+02 | -5.7618E+02 | 8.7988E+02 | -8.6543E+02 | 5.3764E+02 | -1.9260E+02 | 3.0391E+01 |
| S7 | -1.3324E+01 | 1.2085E+01 | -7.4656E+00 | 2.9927E+00 | -7.0190E-01 | 7.3118E-02 | 0.0000E+00 |
| S8 | 3.0101E+01 | -2.1581E+01 | 1.1078E+01 | -3.9777E+00 | 9.4990E-01 | -1.3569E-01 | 8.7842E-03 |
| S9 | 7.0689E+00 | -4.8774E-01 | -1.7719E+00 | 1.2379E+00 | -4.0982E-01 | 7.0821E-02 | -5.1336E-03 |
| S10 | 6.8680E+00 | -2.8079E+00 | 7.1835E-01 | -9.5930E-02 | 6.1112E-04 | 1.5426E-03 | -1.4233E-04 |
| S11 | -3.9406E+00 | 3.3281E+00 | -1.7031E+00 | 5.5516E-01 | -1.1306E-01 | 1.3149E-02 | -6.6776E-04 |
| S12 | 9.6508E-02 | -2.5943E-02 | 4.4026E-03 | -4.2694E-04 | 1.7999E-05 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
表6
图10示出了例子三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光学成像系统后的会聚焦点偏离。图11示出了例子三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12示出了例子三的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图10至图12可知，例子三所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
例子四
如图13至图16所示，描述了本申请例子四的光学成像系统。图13示出了例子四的光学成像系统的结构示意图。
如图13所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括第一透镜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、滤波片E7和成像面S15。其中，在经过第一透镜E1时，光线此次射入第一透射面S01、第一反射面S21、第二反射面S02、第二透射面S22。
第一透镜E1具有正光焦度，第一透射面S01为平面、第一反射面S21为凸面、第二反射面S02为凹面、第二透射面S22为凸面。第二透镜E2具负光焦度，第二透镜的物侧面S3为凹面，第二透镜的像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，第三透镜的物侧面S5为凸面，第三透镜的像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，第四透镜的物侧面S7为凸面，第四透镜的像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，第五透镜的物侧面S9为凹面，第五透镜的像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，第六透镜的物侧面S11为凹面，第六透镜的像侧面S12为凹面、滤波片E7具有滤波片的物侧面S13和滤波片的像侧面S14。来自物体的光依序穿过各表面S11至S14并最终成像在成像面S15上。
在本例子中，光学成像系统的总有效焦距f为18.99mm，光学成像系统的总长TTL为7.8mm以及像高ImgH为2.24mm。
表7示出了例子四的光学成像系统的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距的单位均为毫米(mm)。
表7
表8示出了可用于例子四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例子一中给出的公式(1)限定。
| 面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 |
| S21 | 2.8202E-04 | 1.7941E-06 | 2.4230E-08 | 9.7582E-11 | 1.1129E-11 | -3.0259E-14 | -1.1126E-15 |
| S02 | 7.1173E-03 | -4.8565E-04 | 6.4179E-05 | -3.6059E-06 | 1.7995E-07 | 3.4665E-14 | 0.0000E+00 |
| S22 | 2.8202E-04 | 1.7941E-06 | 2.4230E-08 | 9.7582E-11 | 1.1129E-11 | -3.0259E-14 | -1.1126E-15 |
| S3 | 3.5128E-01 | -5.3381E-01 | 1.9089E+00 | -1.0027E+01 | 4.4981E+01 | -1.4925E+02 | 3.6286E+02 |
| S4 | 2.9114E-01 | -2.3734E-01 | -1.8925E+00 | 2.6241E+01 | -1.9178E+02 | 9.3087E+02 | -3.1559E+03 |
| S5 | -2.6186E-01 | -7.2909E-02 | 2.7535E+00 | -2.6757E+01 | 1.7411E+02 | -7.9092E+02 | 2.5624E+03 |
| S6 | -2.6505E-01 | 1.7159E-01 | -3.7051E-01 | 3.8482E+00 | -2.9202E+01 | 1.4545E+02 | -4.9613E+02 |
| S7 | 1.3247E-02 | -4.8019E-02 | 1.0676E-01 | -4.7356E-01 | 1.4778E+00 | -3.3007E+00 | 5.2914E+00 |
| S8 | 5.5203E-02 | -2.7797E-02 | -3.4557E-01 | 2.0402E+00 | -6.8740E+00 | 1.5287E+01 | -2.3748E+01 |
| S9 | 7.0366E-03 | -6.5127E-02 | -3.1193E-01 | 1.7598E+00 | -4.5721E+00 | 7.0369E+00 | -6.8125E+00 |
| S10 | -3.4899E-03 | -2.6308E-02 | -3.4535E-01 | 1.7224E+00 | -4.1097E+00 | 5.8677E+00 | -5.4075E+00 |
| S11 | -3.6480E-02 | 6.8608E-02 | -2.3459E-01 | 6.8958E-01 | -8.5640E-01 | -1.4712E-01 | 1.8137E+00 |
| S12 | -9.5186E-02 | 6.5289E-02 | -1.0746E-01 | 2.1012E-01 | -2.9280E-01 | 2.6287E-01 | -1.5408E-01 |
| 面号 | A18 | A20 | A22 | A24 | A26 | A28 | A30 |
| S21 | 8.6821E-18 | 8.9990E-19 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S02 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S22 | 8.6821E-18 | 8.9990E-19 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
| S3 | -6.5131E+02 | 8.6476E+02 | -8.4132E+02 | 5.8436E+02 | -2.7475E+02 | 7.8393E+01 | -1.0246E+01 |
| S4 | 7.6320E+03 | -1.3246E+04 | 1.6376E+04 | -1.4076E+04 | 7.9934E+03 | -2.6953E+03 | 4.0848E+02 |
| S5 | -5.9882E+03 | 1.0107E+04 | -1.2195E+04 | 1.0252E+04 | -5.7012E+03 | 1.8851E+03 | -2.8067E+02 |
| S6 | 1.1892E+03 | -2.0224E+03 | 2.4278E+03 | -2.0113E+03 | 1.0941E+03 | -3.5166E+02 | 5.0610E+01 |
| S7 | -6.0439E+00 | 4.8591E+00 | -2.6855E+00 | 9.7226E-01 | -2.0783E-01 | 1.9894E-02 | 0.0000E+00 |
| S8 | 2.6489E+01 | -2.1382E+01 | 1.2390E+01 | -5.0247E+00 | 1.3538E+00 | -2.1773E-01 | 1.5819E-02 |
| S9 | 4.1228E+00 | -1.3646E+00 | 4.2482E-02 | 1.7012E-01 | -7.4311E-02 | 1.4107E-02 | -1.0638E-03 |
| S10 | 3.3152E+00 | -1.3470E+00 | 3.4550E-01 | -4.7421E-02 | 8.1495E-04 | 6.5824E-04 | -6.3570E-05 |
| S11 | -2.5831E+00 | 1.9960E+00 | -9.6905E-01 | 3.0409E-01 | -6.0079E-02 | 6.8111E-03 | -3.3837E-04 |
| S12 | 5.9439E-02 | -1.4890E-02 | 2.3136E-03 | -2.0036E-04 | 7.2601E-06 | 0.0000E+00 | 0.0000E+00 |
表8
图14示出了例子四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光学成像系统后的会聚焦点偏离。图15示出了例子四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16示出了例子四的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。
根据图14至图16可知，例子四所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
综上，例子一至例子四分别满足表9中所示的关系。
表9
表10给出了例子一至例子四的光学成像系统的有效焦距f，各透镜的有效焦距f1至f6。
| 实施例参数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| f1(mm) | 9.17 | 9.10 | 9.09 | 9.18 |
| f2(mm) | -5.13 | -4.66 | -4.69 | -4.63 |
| f3(mm) | -8.17 | -8.07 | -8.03 | -7.80 |
| f4(mm) | 3.71 | 4.44 | 4.79 | 5.07 |
| f5(mm) | -53.30 | -63.09 | -92.34 | 1715.22 |
| f6(mm) | -3.29 | -4.30 | -4.56 | -4.67 |
| f(mm) | 17.11 | 18.02 | 18.41 | 18.99 |
| TTL(mm) | 7.80 | 7.80 | 7.80 | 7.80 |
| ImgH(mm) | 2.87 | 2.24 | 2.24 | 2.24 |
表10
本申请还提供一种成像装置，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设备，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。
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (23)
1.一种光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统由六片透镜组成，由所述光学成像系统的物侧至所述光学成像系统的像侧包括：
第一透镜，所述第一透镜包括第一透射面、第一反射面、第二反射面、第二透射面，所述第一透射面设置在所述第一透镜的物侧面的外圆周区域，所述第一反射面设置在所述第一透镜的像侧面的外圆周区域，所述第二反射面设置在所述第一透镜的物侧面的近轴区域，所述第二透射面设置在所述第一透镜的像侧面的近轴区域；
第二透镜，所述第二透镜具有负光焦度；
第三透镜，所述第三透镜具有负光焦度；
第四透镜，所述第四透镜具有正光焦度；
第五透镜，所述第五透镜具有光焦度；
第六透镜，所述第六透镜具有负光焦度；
其中，光线顺次经所述第一透射面射入、经所述第一反射面反射至所述第二反射面，由所述第二反射面反射至所述第二透射面后进入所述第二透镜；
所述光学成像系统的总长TTL与所述光学成像系统的有效焦距f之间满足：37.5mm<f*f/TTL<46.5mm；
所述光学成像系统的总长TTL与所述光学成像系统的有效焦距f之间满足：TTL/f<0.5；
所述光学成像系统的全视场角满足FOV：11°<FOV<21°。
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有效焦距f与所述第四透镜的有效焦距f4之间满足：3.5<f/f4<4.8。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第二透镜的有效焦距f2、所述第三透镜的有效焦距f3和所述第六透镜的有效焦距f6之间满足：0.8<(f2+f6)/f3<1.4。
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有效焦距f、所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5与所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足：1.6<f/(R5+R6)<2.6。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7与所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8之间满足：1.2<(R7-R8)/(R7+R8)<2.5。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第五透镜的物侧面的曲率半径R9与所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足：0.8<R10/R9<2.0。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第六透镜的物侧面的曲率半径R11与所述第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足：1.0<(R12-R11)/(R12+R11)<2.6。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH、所述第二透镜的像侧面的有效半口径DT22与所述第三透镜的物侧面的有效半口径DT31之间满足：1.1<ImgH/(DT22+DT31)<1.8。
9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第二透镜、所述第三透镜的合成焦距f23与所述第五透镜、所述第六透镜的合成焦距f56之间满足：0.8<f56/f23<1.8。
10.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、所述第五透镜的合成焦距f45、所述第四透镜的中心厚度CT4和所述第五透镜的中心厚度CT5之间满足：2.1<f45/(CT4+CT5)<6.1。
11.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第二透镜的边缘厚度ET2、所述第三透镜的边缘厚度ET3、所述第五透镜的边缘厚度ET5和所述第六透镜的边缘厚度ET6之间满足：0.8<(ET2+ET3)/(ET5+ET6)<1.4。
12.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一反射面和所述第二反射面为全反射面。
13.一种光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统由六片透镜组成，由所述光学成像系统的物侧至所述光学成像系统的像侧包括：
第一透镜，所述第一透镜包括第一透射面、第一反射面、第二反射面、第二透射面，所述第一透射面设置在所述第一透镜的物侧面的外圆周区域，所述第一反射面设置在所述第一透镜的像侧面的外圆周区域，所述第二反射面设置在所述第一透镜的物侧面的近轴区域，所述第二透射面设置在所述第一透镜的像侧面的近轴区域；
第二透镜，所述第二透镜具有负光焦度；
第三透镜，所述第三透镜具有负光焦度；
第四透镜，所述第四透镜具有正光焦度；
第五透镜，所述第五透镜具有光焦度；
第六透镜，所述第六透镜具有负光焦度；
其中，光线顺次经所述第一透射面射入、经所述第一反射面反射至所述第二反射面，由所述第二反射面反射至所述第二透射面后进入所述第二透镜；
所述第二透镜、所述第三透镜的合成焦距f23与所述第五透镜、所述第六透镜的合成焦距f56之间满足：0.8<f56/f23<1.8；
所述光学成像系统的总长TTL与所述光学成像系统的有效焦距f之间满足：TTL/f<0.5；
所述光学成像系统的全视场角满足FOV：11°<FOV<21°。
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有效焦距f与所述第四透镜的有效焦距f4之间满足：3.5<f/f4<4.8。
15.根据权利要求13所述的光学成像系统，其特征在于，所述第二透镜的有效焦距f2、所述第三透镜的有效焦距f3和所述第六透镜的有效焦距f6之间满足：0.8<(f2+f6)/f3<1.4。
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有效焦距f、所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5与所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6之间满足：1.6<f/(R5+R6)<2.6。
17.根据权利要求13所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜的物侧面的曲率半径R7与所述第四透镜的像侧面的曲率半径R8之间满足：1.2<(R7-R8)/(R7+R8)<2.5。
18.根据权利要求13所述的光学成像系统，其特征在于，所述第五透镜的物侧面的曲率半径R9与所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10之间满足：0.8<R10/R9<2.0。
19.根据权利要求13所述的光学成像系统，其特征在于，所述第六透镜的物侧面的曲率半径R11与所述第六透镜的像侧面的曲率半径R12之间满足：1.0<(R12-R11)/(R12+R11)<2.6。
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、所述第二透镜的像侧面的有效半口径DT22与所述第三透镜的物侧面的有效半口径DT31之间满足：1.1<ImgH/(DT22+DT31)<1.8。
21.根据权利要求13所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜、所述第五透镜的合成焦距f45、所述第四透镜的中心厚度CT4和所述第五透镜的中心厚度CT5之间满足：2.1<f45/(CT4+CT5)<6.1。
22.根据权利要求13所述的光学成像系统，其特征在于，所述第二透镜的边缘厚度ET2、所述第三透镜的边缘厚度ET3、所述第五透镜的边缘厚度ET5和所述第六透镜的边缘厚度ET6之间满足：0.8<(ET2+ET3)/(ET5+ET6)<1.4。
23.根据权利要求13所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一反射面和所述第二反射面为全反射面。
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