CN114911032A - 光学成像系统 - Google Patents

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Abstract

光学成像系统包括光路折叠元件以及包括四个或更多个透镜的透镜组。透镜组中最靠近成像面设置的最后透镜具有正屈光力，并且最靠近最后透镜的物侧设置的后端透镜具有负屈光力。

Description

光学成像系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年2月10日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0019050号韩国专利申请的优先权，出于所有目的将其全部公开内容通过引用并入本申请中。
技术领域
本公开涉及实现高分辨率光学性能的光学成像系统。
背景技术
光学成像系统可以安装在便携式终端中。例如，光学成像系统可以安装在智能电话、笔记本计算机、便携式游戏机等中。光学成像系统可以对置于便携式终端的前方或后方的人或景观进行成像。例如，光学成像系统可以具有宽视角以对位于短距离处的人或物体进行成像，或者可以具有窄视角以对位于远距离处的物体进行成像。光学成像系统可以包括塑料透镜，以便于小型化。然而，包括塑料透镜的光学成像系统可能不容易捕获高分辨率和高放大率图像。因此，需要开发包括塑料透镜并且能够捕获高分辨率和高放大率图像的光学成像系统。
上述信息仅作为背景信息来呈现，以帮助理解本公开。对于上述任何一项是否可以作为现有技术适用于本公开，尚未作出确定，也未作出任何断言。
发明内容
提供本发明内容部分是为了以简要的形式介绍对发明构思的选择，而在以下具体实施方式部分中将进一步描述这些发明构思。本发明内容部分不旨在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。
在一个总的方面，光学成像系统包括光路折叠元件以及包括四个或更多个透镜的透镜组。透镜组中最靠近成像面设置的最后透镜具有正屈光力，并且最靠近最后透镜的物侧设置的后端透镜具有负屈光力。
最后透镜的折射率可以大于1.63且小于1.69。
后端透镜的折射率可以大于1.63且小于1.69。
透镜组中最靠近物体设置的最前透镜可以具有正屈光力。
最后透镜可以具有凸出的物侧面。
最后透镜可以具有凸出的像侧面。
后端透镜可以具有凹入的物侧面。
后端透镜可以具有凹入的像侧面。
其中，f是光学成像系统的焦距并且IMGHT是成像面的高度，f/IMGHT可以大于8.0且小于12.0。
在另一个总的方面，光学成像系统包括光路折叠元件以及包括四个或更多个透镜的透镜组，其中0.1<NGR-NGF<0.16，其中NGR是透镜组中最靠近成像面设置的最后透镜的折射率和最靠近最后透镜的物侧设置的后端透镜的折射率的平均值，并且NGF是透镜组中除了最后透镜和后端透镜之外的透镜的折射率的平均值。
最后透镜可以具有正屈光力。
后端透镜可以具有负屈光力。
光路折叠元件可以设置在透镜组的透镜之间。
后端透镜可以具有凹入的物侧面。
NGF可以大于1.50且小于1.56。
在另一总的方面，光学成像系统包括光路折叠元件、包括四个或更多个透镜的透镜组，其中透镜组中最靠近成像面设置的最后透镜以及最靠近最后透镜的物侧设置的第一后端透镜各自具有大于1.63且小于1.69的折射率，并且其中最靠近第一后端透镜的物侧设置的第二后端透镜具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。
第一后端透镜可以具有负屈光力。
根据以下具体实施方式、附图和所附的权利要求书，其它特征和方面将是显而易见的。
附图说明
图1是示出根据第一实施方式的光学成像系统的配置的视图。
图2包括表示图1中所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图。
图3是示出根据第二实施方式的光学成像系统的配置的视图。
图4包括表示图3中所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图。
图5是示出根据第三实施方式的光学成像系统的配置的视图。
图6包括表示图5中所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图。
图7是示出根据第四实施方式的光学成像系统的配置的视图。
图8包括表示图7中所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图。
图9是示出根据第五实施方式的光学成像系统的配置的视图。
图10包括表示图9中所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图。
图11是示出根据第六实施方式的光学成像系统的配置的视图。
图12包括表示图11中所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图。
图13是示出根据第七实施方式的光学成像系统的配置的视图。
图14包括表示图13中所示的光学成像系统的像差曲线的曲线图。
图15是示出根据第八实施方式的光学成像系统的配置的视图。
图16是示出根据第九实施方式的光学成像系统的配置的视图。
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记表示相同的元件。附图可能不是按比例绘制的，并且为了清楚、说明和方便，附图中的元件的相对尺寸、比例和描述可能被夸大。
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、修改和等同对于本领域普通技术人员将是显而易见的。本申请中所描述的操作的顺序仅仅是示例，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，而是可以如对于本领域普通技术人员将显而易见的进行改变。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域将公知的功能和构造的描述。
本公开的实施方式可以提供在被安装在小型便携式终端中的同时实现高分辨光学性能的光学成像系统。
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，提供本申请中所描述的示例仅仅是为了示出实现本申请中所描述的方法、装置和/或系统的许多可能的方式中的一些，这些方式将在理解本公开之后显而易见。
在本申请中，应注意，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，意指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”该另一元件，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、组件、区域、层或区段，但是这些构件、组件、区域、层或区段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、组件、区域、层或区段与另一构件、组件、区域、层或区段区分开。因此，在不背离示例的教导的情况下，这些示例中提及的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一区段也可以称作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二区段。
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，如果附图中的设备被翻转，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”两种定向。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”说明存在所阐述的特征、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，可能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。
可以以在获得对本公开的理解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。
此外，在本公开中，第一透镜是指最靠近物体(或被摄体)的透镜。在本公开中，在透镜前面描述的数字是指从物侧布置的透镜的顺序。例如，第二透镜是指从物侧定位的第二个透镜，并且第三透镜是指从物侧定位的第三个透镜。此外，曲率半径、透镜厚度、从第一透镜的物侧面沿着光轴到成像面的穿过透镜的距离(TTL)、成像面的对角线长度的一半(IMGHT)以及焦距中的全部由毫米(mm)表示。此外，透镜的厚度、透镜之间的间隔和TTL是在透镜的光轴上的距离。此外，在描述透镜的形状时，提及一个表面是凸出的意指相应表面的光轴部分是凸出的，并且提及一个表面是凹入的意指相应表面的光轴部分是凹入的。因此，即使在透镜的一个表面被描述为凸出的情况下，透镜的边缘部分也可以是凹入的。类似地，即使在透镜的一个表面被描述为凹入的情况下，透镜的边缘部分也可以是凸出的。在本公开中，成像面可以意指透镜聚焦在其上的图像形成表面或图像传感器的一个表面。
根据实施方式的光学成像系统可以包括光路折叠元件和透镜组。然而，光学成像系统的配置不限于光路折叠元件和透镜组。例如，如果需要，光学成像系统还可以包括光阑(虹膜、光圈)、滤光片等。
光路折叠元件可以设置在透镜组的一侧上。例如，光路折叠元件可以设置在透镜组的物侧上或透镜组的像侧上。然而，光路折叠元件的位置不限于透镜组的物侧或像侧。例如，可以将光路折叠元件布置在构成透镜组的透镜之间。光路折叠元件可以折射或反射光。例如，光路折叠元件可以是折射光的棱镜或反射光的反射器。
光学成像系统可以包括多个光路折叠元件。例如，光学成像系统可以包括设置在透镜组的物侧上的第一光路折叠元件和设置在透镜组的像侧上的第二光路折叠元件。
透镜组可以包括多个透镜。例如，透镜组可以包括四个透镜。然而，透镜组的配置不限于四个透镜。例如，透镜组可以包括5个透镜或6个透镜。作为另一示例，透镜组可以包括7个或更多个透镜。
透镜组可以包括具有正屈光力的透镜。例如，在透镜组中，最靠近成像面设置的最后透镜可以配置成具有正屈光力。
透镜组可以包括具有负屈光力的透镜。例如，透镜组中最靠近最后透镜的物侧设置的后端透镜可以具有负屈光力。
最后透镜可以具有预定的折射率。例如，最后透镜的折射率可以大于1.63且小于1.69。最后透镜的一个侧表面可以具有凸出的形状。例如，最后透镜的物侧面可以具有凸出的形状。作为另一示例，最后透镜的像侧面可以具有凸出的形状。
后端透镜可以具有预定的折射率。例如，后端透镜的折射率可以大于1.63且小于1.69。后端透镜的一个侧表面可以具有凹入的形状。例如，后端透镜的物侧面可以具有凹入的形状。作为另一示例，后端透镜的像侧面可以具有凹入的形状。
透镜组还可以包括具有正屈光力的透镜。例如，透镜组中最靠近物体设置的最前透镜可以具有正屈光力。
构成透镜组的透镜由具有与空气的折射率不同的折射率的材料形成。例如，多个透镜由塑料或玻璃形成。多个透镜中的至少一个具有非球面形状。透镜的非球面由方程式1表示。
方程式1
Figure BDA0003204062170000071
在方程式1中，c是相应透镜的曲率半径的倒数，k是圆锥常数，r是从非球面上的任何点到光轴的距离，A至H以及J是非球面常数，Z(或SAG)是在光轴方向上从非球面上的某一点到相应非球面的顶点的高度。
光学成像系统包括塑料透镜。例如，在光学成像系统中，构成透镜组的透镜中的至少一个可以由塑料材料形成。光学成像系统包括非球面透镜。例如，在光学成像系统中，构成透镜组的透镜中的至少一个可以形成为非球面透镜。
光学成像系统还可以包括滤光片、光阑和成像面。
滤光片设置在透镜组和图像传感器之间。滤光片可以阻挡特定波长的光。例如，滤光片可以阻挡红外线。光阑调整入射在透镜组上的光量。成像面可以在由透镜形成图像的点处形成。例如，成像面可以形成在图像传感器的一个表面或内表面上。
光学成像系统可以满足以下条件表达式中的一个或多个。
8.0<f/IMGHT<12.0
0.10<NGR-NGF<0.16
1.50<NGF<1.56
0.80<TTL/f<1.20
在上述条件表达式中，f是光学成像系统的焦距，IMGHT是成像面的高度(成像面的对角线长度的一半)，NGR是最后透镜(最靠近成像面设置的透镜)的折射率和后端透镜(最靠近最后透镜的物侧设置的透镜)的折射率的平均值，NGF是透镜组中除最后透镜和后端透镜之外的透镜的折射率的平均值，并且TTL是从最前透镜(最靠近物侧的透镜)的物侧面到成像面的距离。
光学成像系统还可以满足以下条件表达式中的一个或多个。
2.0<f/f1<4.0
-2.0<f/f2<2.6
3.0<f/fr1<6.0
-10.0<f/fr2<-8.0
在条件表达式中，f1是最前透镜(或第一透镜)的焦距，f2是最靠近最前透镜的像侧面设置的第二透镜的焦距，fr1是最后透镜的焦距，并且fr2是后端透镜的焦距。
光学成像系统可以具有长焦距。例如，光学成像系统的焦距f可以是28mm或更大。作为另一示例，光学成像系统的焦距f可以是28.0至32.0mm。
在下文中，将基于所附说明性的附图详细描述本公开的示例性实施方式。
首先，将参考图1描述根据第一示例性实施方式的光学成像系统。
光学成像系统100可以包括光路折叠元件。例如，光学成像系统100可以包括棱镜P形式的光路折叠元件。棱镜P设置在透镜组的物侧上。棱镜P可以折射或反射入射在光学成像系统100上的光。
光学成像系统100可以包括透镜组，该透镜组包括多个透镜。例如，光学成像系统可以包括透镜组，该透镜组包括第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150。
第一透镜110具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜120具有负屈光力，并且具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜130具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第四透镜140具有负屈光力，并且具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜150具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。
在本实施方式中，靠近成像面设置的多个透镜可以具有比其它透镜高的折射率。例如，第四透镜140和第五透镜150的折射率可以大于第一透镜110至第三透镜130的折射率。为了进一步解释，第四透镜140和第五透镜150的折射率大于1.6且小于1.7，并且第一透镜110至第三透镜130的折射率大于1.5且小于1.6。
光学成像系统100还可以包括滤光片IF和成像面IP。
滤光片IF可以设置在透镜组的像侧上，以阻挡外来物质的流入或红外线的入射。成像面IP可以提供其中由第一透镜110至第五透镜150折射的光进行成像的空间。成像面IP可以形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在图像传感器IS的一个表面上。然而，成像面IP不一定形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备(诸如，图像膜)上。
表1示出了根据本实施方式的光学成像系统的透镜特性，并且表2示出了根据本实施方式的光学成像系统的非球面值。图2是根据本实施方式的光学成像系统的像差曲线的视图。
表1
Figure BDA0003204062170000091
表2
表面编号 S4 S5 S6 S7 S8
K -0.3806802 -33.8670721 51.1016185 5.8564147 13.1445702
A 0.0007090 -0.0007651 -0.0039577 -0.0021226 0.0032553
B -0.0001745 0.0011700 0.0034538 0.0044704 -0.0000453
C 0.0000237 -0.0013673 -0.0019572 -0.0021439 -0.0030105
D -0.0000112 0.0006774 0.0006699 0.0001547 0.0016363
E 0.0000060 -0.0001711 -0.0001348 0.0001720 -0.0002807
F -0.0000014 0.0000242 0.0000156 -0.0000606 -0.0000178
G 0.0000002 -0.0000019 -0.0000010 0.0000086 0.0000117
H 0.0000000 0.0000001 0.0000000 -0.0000006 -0.0000014
J 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000
表面编号 S9 S11 S12 S13
K -9.3148345 0.1447780 1.3173514 7.8764324
A 0.0096397 -0.0160258 -0.0044560 -0.0023747
B -0.0135171 0.0213357 0.0072187 0.0026344
C 0.0035331 -0.0173088 -0.0076155 -0.0031682
D 0.0029111 0.0044094 0.0044084 0.0018916
E -0.0025368 0.0015443 -0.0018633 -0.0007301
F 0.0008642 -0.0012083 0.0006778 0.0002085
G -0.0001573 0.0002733 -0.0001817 -0.0000433
H 0.0000153 -0.0000228 0.0000280 0.0000055
J -0.0000006 0.0000002 -0.0000018 -0.0000003
接下来，将参考图3描述根据第二示例性实施方式的光学成像系统。
光学成像系统200可以包括光路折叠元件。例如，光学成像系统200可以包括棱镜P形式的光路折叠元件。棱镜P设置在透镜组的物侧上。棱镜P折射或反射入射在光学成像系统200上的光。
光学成像系统200可以包括透镜组，该透镜组包括多个透镜。例如，光学成像系统可以包括透镜组，该透镜组包括第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240和第五透镜250。
第一透镜210具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜220具有负屈光力，并且具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜230具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第四透镜240具有负屈光力，并且具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜250具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。
在本实施方式中，靠近成像面设置的多个透镜可以具有比其它透镜大的折射率。例如，第四透镜240和第五透镜250的折射率可以大于第一透镜210至第三透镜230的折射率。为了进一步解释，第四透镜240和第五透镜250的折射率大于1.6且小于1.7，并且第一透镜210至第三透镜230的折射率大于1.5且小于1.6。
光学成像系统200还可以包括滤光片IF和成像面IP。
滤光片IF可以设置在透镜组的像侧上，以阻挡外来物质的流入或红外线的入射。成像面IP可以提供其中由第一透镜210至第五透镜250折射的光进行成像的空间。成像面IP可以形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在图像传感器IS的一个表面上。然而，成像面IP不一定形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备(诸如，图像膜)上。
表3示出了根据本实施方式的光学成像系统的透镜特性，并且表4示出了根据本实施方式的光学成像系统的非球面值。图4是根据本实施方式的光学成像系统的像差曲线的视图。
表3
Figure BDA0003204062170000111
Figure BDA0003204062170000121
表4
表面编号 S4 S5 S6 S7 S8
K -0.3899915 -15.8425256 97.7317978 6.6170900 17.1169125
A 0.0008360 -0.0010928 -0.0050749 -0.0035185 0.0030602
B -0.0003800 0.0017361 0.0058582 0.0081106 0.0004079
C 0.0001462 -0.0016527 -0.0037975 -0.0061545 -0.0047846
D -0.0000473 0.0007387 0.0014309 0.0025293 0.0035122
E 0.0000114 -0.0001785 -0.0003273 -0.0006439 -0.0012053
F -0.0000017 0.0000251 0.0000461 0.0001065 0.0002304
G 0.0000002 -0.0000021 -0.0000039 -0.0000115 -0.0000253
H 0.0000000 0.0000001 0.0000002 0.0000007 0.0000015
J 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000
表面编号 S9 S10 S11 S12 S13
K -15.4638244 -7.4511406 0.1223685 0.0198966 4.3154869
A 0.0108399 0.0011740 -0.0174382 -0.0057935 -0.0027680
B -0.0189659 -0.0002710 0.0302816 0.0108883 0.0039962
C 0.0104610 -0.0000871 -0.0312791 -0.0120985 -0.0051733
D -0.0018582 0.0000145 0.0167827 0.0079214 0.0037355
E -0.0005072 0.0000000 -0.0055491 -0.0037052 -0.0018107
F 0.0003105 0.0000000 0.0014133 0.0012978 0.0006062
G -0.0000622 0.0000000 -0.0003247 -0.0003075 -0.0001314
H 0.0000058 0.0000000 0.0000534 0.0000417 0.0000162
J -0.0000002 0.0000000 -0.0000039 -0.0000024 -0.0000009
接下来，将参考图5描述根据第三示例性实施方式的光学成像系统。
光学成像系统300可以包括光路折叠元件。例如，光学成像系统300可以包括棱镜P形式的光路折叠元件。棱镜P设置在透镜组的物侧上。棱镜P折射或反射入射在光学成像系统300上的光。
光学成像系统300可以包括透镜组，该透镜组包括多个透镜。例如，光学成像系统可以包括透镜组，该透镜组包括第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340和第五透镜350。
第一透镜310具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜320具有负屈光力，并且具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜330具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第四透镜340具有负屈光力，并且具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜350具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。
在本实施方式中，靠近成像面设置的多个透镜可以具有比其它透镜大的折射率。例如，第四透镜340和第五透镜350的折射率可以大于第一透镜310至第三透镜330的折射率。为了进一步解释，第四透镜340和第五透镜350的折射率大于1.6且小于1.7，并且第一透镜310至第三透镜330的折射率大于1.5且小于1.6。
光学成像系统300还可以包括滤光片IF和成像面IP。
滤光片IF可以设置在透镜组的像侧上，以阻挡外来物质的流入或红外线的入射。成像面IP可以提供其中由第一透镜310至第五透镜350折射的光进行成像的空间。成像面IP可以形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在图像传感器IS的一个表面上。然而，成像面IP不一定形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备(诸如，图像膜)上。
表5示出了根据本实施方式的光学成像系统的透镜特性，并且表6示出了根据本实施方式的光学成像系统的非球面值。图6是根据本实施方式的光学成像系统的像差曲线的视图。
表5
Figure BDA0003204062170000131
Figure BDA0003204062170000141
表6
Figure BDA0003204062170000142
Figure BDA0003204062170000151
接下来，将参考图7描述根据第四示例性实施方式的光学成像系统。
光学成像系统400可以包括光路折叠元件。例如，光学成像系统400可以包括棱镜P形式的光路折叠元件。棱镜P设置在透镜组的物侧上。棱镜P折射或反射入射在光学成像系统400上的光。
光学成像系统400可以包括透镜组，该透镜组包括多个透镜。例如，光学成像系统可以包括透镜组，该透镜组包括第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430和第四透镜440。
第一透镜410具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜420具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第三透镜430具有负屈光力，并且具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜440具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。
在本实施方式中，靠近成像面设置的多个透镜可以具有比其它透镜高的折射率。例如，第三透镜430和第四透镜440的折射率可以大于第一透镜410和第二透镜420的折射率。为了进一步解释，第三透镜430和第四透镜440的折射率大于1.6且小于1.7，并且第一透镜410和第二透镜420的折射率大于1.5且小于1.6。
光学成像系统400还可以包括滤光片IF和成像面IP。
滤光片IF可以设置在透镜组的像侧上，以阻挡外来物质的流入或红外线的入射。成像面IP可以提供其中由第一透镜410至第四透镜440折射的光进行成像的空间。成像面IP可以形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在图像传感器IS的一个表面上。然而，成像面IP不一定形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备(诸如，图像膜)上。
表7示出了根据本实施方式的光学成像系统的透镜特性，并且表8示出了根据本实施方式的光学成像系统的非球面值。图8是根据本实施方式的光学成像系统的像差曲线的视图。
表7
Figure BDA0003204062170000161
表8
Figure BDA0003204062170000162
Figure BDA0003204062170000171
接下来，将参考图9描述根据第五示例性实施方式的光学成像系统。
光学成像系统500可以包括光路折叠元件。例如，光学成像系统500可以包括棱镜P形式的光路折叠元件。棱镜P设置在透镜组的物侧上。棱镜P折射或反射入射在光学成像系统500上的光。
光学成像系统500可以包括透镜组，该透镜组包括多个透镜。例如，光学成像系统可以包括透镜组，该透镜组包括第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530和第四透镜540。
第一透镜510具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜520具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第三透镜530具有负屈光力，并且具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜540具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。
在本实施方式中，靠近成像面设置的多个透镜可以具有比其它透镜大的折射率。例如，第三透镜530和第四透镜540的折射率可以大于第一透镜510和第二透镜520的折射率。为了进一步解释，第三透镜530和第四透镜540的折射率大于1.6且小于1.7，并且第一透镜510和第二透镜520的折射率大于1.5且小于1.6。
光学成像系统500还可以包括滤光片IF和成像面IP。
滤光片IF可以设置在透镜组的像侧上，以阻挡外来物质的流入或红外线的入射。成像面IP可以提供其中由第一透镜510至第四透镜540折射的光进行成像的空间。成像面IP可以形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在图像传感器IS的一个表面上。然而，成像面IP不一定形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备(诸如，图像膜)上。
表9示出了根据本实施方式的光学成像系统的透镜特性，并且表10示出了根据本实施方式的光学成像系统的非球面值。图10是根据本实施方式的光学成像系统的像差曲线的视图。
表9
Figure BDA0003204062170000181
表10
Figure BDA0003204062170000182
Figure BDA0003204062170000191
接下来，将参考图11描述根据第六示例性实施方式的光学成像系统。
光学成像系统600可以包括光路折叠元件。例如，光学成像系统600可以包括棱镜P形式的光路折叠元件。棱镜P设置在构成透镜组的第一透镜610和第二透镜620之间。棱镜P折射或反射入射在光学成像系统600上的光。
光学成像系统600可以包括透镜组，该透镜组包括多个透镜。例如，光学成像系统可以包括透镜组，该透镜组包括第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640和第五透镜650。
第一透镜610具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜620具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜630具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第四透镜640具有负屈光力，并且具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜650具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。
在本实施方式中，靠近成像面设置的多个透镜可以具有比其它透镜大的折射率。例如，第四透镜640和第五透镜650的折射率可以大于第一透镜610至第三透镜630的折射率。为了进一步解释，第四透镜640和第五透镜650的折射率大于1.6且小于1.7，并且第一透镜610至第三透镜630的折射率大于1.5且小于1.6。
光学成像系统600还可以包括滤光片IF和成像面IP。
滤光片IF可以设置在透镜组的像侧上，以阻挡外来物质的流入或红外线的入射。成像面IP可以提供其中由第一透镜610至第五透镜650折射的光进行成像的空间。成像面IP可以形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在图像传感器IS的一个表面上。然而，成像面IP不一定形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备(诸如，图像膜)上。
表11示出了根据本实施方式的光学成像系统的透镜特性，并且表12示出了根据本实施方式的光学成像系统的非球面值。图12是根据本实施方式的光学成像系统的像差曲线的视图。
表11
Figure BDA0003204062170000201
表12
表面编号 S1 S2 S6 S7 S8
K 0.0000000 0.0000000 0.2397594 99.0000000 31.3735938
A -0.0000193 0.0000091 -0.0003347 -0.0020510 -0.0111321
B 0.0000004 -0.0000009 0.0005286 0.0031970 0.0163800
C -0.0000001 0.0000001 -0.0001544 -0.0012659 -0.0082269
D 0.0000000 0.0000000 0.0000378 0.0003834 0.0024320
E 0.0000000 0.0000000 -0.0000062 -0.0000867 -0.0005200
F 0.0000000 0.0000000 0.0000006 0.0000131 0.0000843
G 0.0000000 0.0000000 0.0000000 -0.0000012 -0.0000093
H 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000001 0.0000006
J 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000
表面编号 S9 S11 S12 S13
K -10.1791898 0.8890140 -2.0160482 14.6559826
A -0.0101222 -0.0117796 -0.0076410 -0.0028684
B 0.0248352 -0.0207864 -0.0018569 0.0001855
C -0.0150874 0.0153005 -0.0078616 -0.0026515
D 0.0041256 0.0047032 0.0147755 0.0034261
E -0.0004361 -0.0103175 -0.0104531 -0.0018602
F -0.0000378 0.0053312 0.0039935 0.0005308
G 0.0000159 -0.0013674 -0.0008928 -0.0000823
H -0.0000018 0.0001813 0.0001120 0.0000064
J 0.0000001 -0.0000101 -0.0000062 -0.0000002
接下来，将参考图13描述根据第七示例性实施方式的光学成像系统。
光学成像系统700可以包括光路折叠元件。例如，光学成像系统700可以包括棱镜P形式的光路折叠元件。棱镜P设置在构成透镜组的第一透镜710和第二透镜720之间。棱镜P折射或反射入射在光学成像系统700上的光。
光学成像系统700可以包括透镜组，该透镜组包括多个透镜。例如，光学成像系统可以包括透镜组，该透镜组包括第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740、第五透镜750和第六透镜760。
第一透镜710具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜720具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第三透镜730具有负屈光力，并且具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜740具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜750具有负屈光力，并且具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第六透镜760具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。
在本实施方式中，靠近成像面设置的多个透镜可以具有比其它透镜大的折射率。例如，第五透镜750和第六透镜760的折射率可以大于第一透镜710至第四透镜740的折射率。为了进一步解释，第五透镜750和第六透镜760的折射率大于1.6且小于1.7，并且第一透镜710至第四透镜740的折射率大于1.5且小于1.6。
光学成像系统700还可以包括滤光片IF和成像面IP。
滤光片IF可以设置在透镜组的像侧上，以阻挡外来物质的流入或红外线的入射。成像面IP可以提供其中由第一透镜710至第六透镜760折射的光进行成像的空间。成像面IP可以形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在图像传感器IS的一个表面上。然而，成像面IP不一定形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备(诸如，图像膜)上。
表13示出了根据本实施方式的光学成像系统的透镜特性，并且表14示出了根据本实施方式的光学成像系统的非球面值。图14是根据本实施方式的光学成像系统的像差曲线的视图。
表13
Figure BDA0003204062170000221
Figure BDA0003204062170000231
表14
Figure BDA0003204062170000232
Figure BDA0003204062170000241
接下来，将参考图15描述根据第八示例性实施方式的光学成像系统。
根据本实施方式的光学成像系统800可以包括光路折叠元件。例如，光学成像系统800可以包括棱镜P形式的光路折叠元件。棱镜P设置在透镜组的像侧上。棱镜P使从透镜组出射的光朝向成像面IP折射或反射。
光学成像系统800可以包括透镜组，该透镜组包括多个透镜。例如，光学成像系统可以包括透镜组，该透镜组包括第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840和第五透镜850。
第一透镜810具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜820具有负屈光力，并且具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜830具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第四透镜840具有负屈光力，并且具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜850具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。
光学成像系统800还可以包括滤光片IF和成像面IP。
滤光片IF可以设置在透镜组的像侧上，以阻挡外来物质的流入或红外线的入射。成像面IP可以提供其中由第一透镜810至第五透镜850折射的光进行成像的空间。成像面IP可以形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在图像传感器IS的一个表面上。然而，成像面IP不一定形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备(诸如，图像膜)上。
接下来，将参考图16描述根据第九示例性实施方式的光学成像系统。
根据本实施方式的光学成像系统900可以包括多个光路折叠元件。例如，光学成像系统900可以包括棱镜P形式的光路折叠元件和反射器M形式的光路折叠元件。棱镜P设置在透镜组的物侧上。棱镜P折射或反射入射在光学成像系统900上的光。反射器M设置在透镜组的像侧上。反射器M可以将从透镜组出射的光朝向成像面IP反射。
光学成像系统900可以包括透镜组，该透镜组包括多个透镜。例如，光学成像系统可以包括透镜组，该透镜组包括第一透镜910、第二透镜920、第三透镜930、第四透镜940和第五透镜950。
第一透镜910具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜920具有负屈光力，并且具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜930具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第四透镜940具有负屈光力，并且具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜950具有正屈光力，并且具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。
光学成像系统900还可以包括滤光片IF和成像面IP。
滤光片IF可以设置在透镜组的像侧上，以阻挡外来物质的流入或红外线的入射。成像面IP可以提供其中由第一透镜910至第五透镜950折射的光进行成像的空间。成像面IP可以形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在图像传感器IS的一个表面上。然而，成像面IP不一定形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备(诸如，图像膜)上。
作为参考，根据第八实施方式的光学成像系统800和根据第九实施方式的光学成像系统900可以具有与根据第一实施方式的光学成像系统100基本上相同或相似的光学特性。例如，光学成像系统800和900的第一透镜至第五透镜的屈光力和形状可以与根据第一实施方式的光学成像系统100的第一透镜110至第五透镜150的屈光力和形状相同或相似。作为另一示例，光学成像系统800和900的条件表达式的值可以与根据第一实施方式的光学成像系统100的条件表达式的值相同或相似。
表15示出了根据第一实施方式至第七实施方式的光学成像系统的光学特性，并且表16示出了根据第一实施方式至第七实施方式的光学成像系统的条件表达式的值。
表15
Figure BDA0003204062170000251
Figure BDA0003204062170000261
表16
Figure BDA0003204062170000262
如上所述，根据示例性实施方式，可以实现具有高分辨率和高放大率的光学成像系统。
虽然以上已经示出和描述了具体的示例性实施方式，但是在理解本公开之后，将显而易见的是，在不背离权利要求及其等同的精神和范围的情况下，可以在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。本申请中所描述的示例仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述被认为可应用于其它实施方式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替换或补充，则可以获得合适的结果。因此，本公开的范围不是由具体实施方式来限定，而是由权利要求及其等同范围来限定，并且在权利要求及其等同的范围内的所有变化将被解释为包括在本公开中。

Claims (20)

1.光学成像系统，包括：
光路折叠元件；以及
透镜组，包括四个或更多个透镜，所述四个或更多个透镜中的至少一个具有非球面形状，
其中，所述透镜组中最靠近成像面设置的最后透镜具有正屈光力，并且最靠近所述最后透镜的物侧设置的后端透镜具有负屈光力。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述最后透镜的折射率大于1.63且小于1.69。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述后端透镜的折射率大于1.63且小于1.69。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述透镜组中最靠近物体设置的最前透镜具有正屈光力。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述最后透镜具有凸出的物侧面。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述最后透镜具有凸出的像侧面。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述后端透镜具有凹入的物侧面。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述后端透镜具有凹入的像侧面。
9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，
8.0<f/IMGHT<12.0，
其中，f是所述光学成像系统的焦距，并且IMGHT是所述成像面的高度。
10.光学成像系统，包括：
光路折叠元件；以及
透镜组，包括四个或更多个透镜，所述四个或更多个透镜中的至少一个具有非球面形状，
其中，
0.1<NGR-NGF<0.16，
其中，NGR是所述透镜组中最靠近成像面设置的最后透镜的折射率和最靠近所述最后透镜的物侧设置的后端透镜的折射率的平均值，并且NGF是所述透镜组中除所述最后透镜和所述后端透镜之外的透镜的折射率的平均值。
11.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，所述最后透镜具有正屈光力。
12.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，所述后端透镜具有负屈光力。
13.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，所述光路折叠元件设置在所述透镜组的透镜之间。
14.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，所述后端透镜具有凹入的物侧面。
15.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，
1.50<NGF<1.56。
16.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，
8.0<f/IMGHT<12.0，
其中，f是所述光学成像系统的焦距，并且IMGHT是所述成像面的高度。
17.光学成像系统，包括：
光路折叠元件；以及
透镜组，包括四个或更多个透镜，所述四个或更多个透镜中的至少一个具有非球面形状，
其中，所述透镜组中最靠近成像面设置的最后透镜和最靠近所述最后透镜的物侧设置的第一后端透镜各自具有大于1.63且小于1.69的折射率，以及
其中，最靠近所述第一后端透镜的物侧设置的第二后端透镜具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。
18.根据权利要求17所述的光学成像系统，其中，所述最后透镜具有正屈光力。
19.根据权利要求17所述的光学成像系统，其中，所述第一后端透镜具有负屈光力。
20.根据权利要求17所述的光学成像系统，其中，所述透镜组中最靠近物体设置的最前透镜具有正屈光力。
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