CN115993705A - 光学成像系统 - Google Patents

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CN115993705A CN202310226101.XA CN202310226101A CN115993705A CN 115993705 A CN115993705 A CN 115993705A CN 202310226101 A CN202310226101 A CN 202310226101A CN 115993705 A CN115993705 A CN 115993705A
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张东赫
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Abstract

一种光学成像系统，包括：具有屈光力的第一透镜，具有屈光力并具有凸出的物侧面的第二透镜，具有屈光力并具有凸出的物侧面的第三透镜，具有屈光力的第四透镜，具有屈光力的第五透镜，以及具有负屈光力的第六透镜。光学成像系统满足100°≤FOV以及‑2.0<{IMGHT/(f*tan(FOV/2))‑1}*100<2.0，其中，FOV是光学成像系统的视场，IMGHT是成像面的对角线长度的一半，以及f是光学成像系统的焦距。

Description

光学成像系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年9月18日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0120733号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文中以用于所有目的。
技术领域
本公开涉及具有100度或更大的宽视场的光学成像系统。
背景技术
小型相机可安装在无线终端设备上。例如，小型相机可安装在无线终端设备的前表面和后表面中的每个上。由于这种小型相机可用于各种目的，为了获得风景、室内肖像等的图像，这种小型相机需要具有与普通相机类似的性能水平。然而，由于无线终端设备的尺寸有限，导致安装空间可能有限，因此小型相机可能难以实现高性能。因此，有必要开发一种可在不增加小型相机的尺寸的情况下提高小型相机的性能的光学成像系统。
上述信息仅作为背景信息来呈现，以帮助理解本公开。关于以上中的任何内容是否可以用作关于本公开的现有技术，没有做出确定，也没有做出断言。
发明内容
提供本发明内容部分旨在以简要的形式介绍对发明构思的选择，而在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些发明构思。本发明内容部分目的不在于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：具有屈光力的第一透镜、具有屈光力并具有凸出的物侧面的第二透镜、具有屈光力并具有凸出的物侧面的第三透镜、具有屈光力的第四透镜、具有屈光力的第五透镜以及具有负屈光力的第六透镜，其中，第一透镜至第六透镜从物侧依序设置。光学成像系统满足100°≤FOV，以及-2.0<{IMGHT/(f*tan(FOV/2))-1}*100<2.0，其中FOV是光学成像系统的视场，IMGHT是成像面的对角线长度的一半，以及f是光学成像系统的焦距。
第一透镜可以具有凹入的物侧面或凹入的像侧面。
第四透镜可以具有凹入的物侧面。
第五透镜可以具有凸出的物侧面或凸出的像侧面。
第六透镜可以具有凸出的物侧面。
第六透镜可以具有凹入的像侧面。
光学成像系统可以满足-1.5<f3/f4<-0.7，其中f3是第三透镜的焦距，以及f4是第四透镜的焦距。
光学成像系统可以满足0.6<|f4/f6|<1.8，其中f4是第四透镜的焦距，以及f6是第六透镜的焦距。
光学成像系统可以满足1.3<TTL/IMGHT<1.4，其中TTL是从第一透镜的物侧面到成像面的距离。
光学成像系统可以满足1.8<f数<2.3。
在另一个总的方面，光学成像系统包括具有屈光力的第一透镜、具有屈光力并具有凸出的物侧面的第二透镜、具有屈光力并具有凸出的物侧面的第三透镜、具有屈光力的第四透镜、具有屈光力的第五透镜以及具有屈光力的第六透镜，其中第一透镜至第六透镜从物侧依序设置，以及其中100°≤FOV，-2.0<{IMGHT/(f*tan(FOV/2))-1}*100<2.0，以及TTL/IMGHT<1.4。
第一透镜的屈光力的符号可以与第二透镜的屈光力的符号不同。
第四透镜的屈光力的符号可以与第五透镜的屈光力的符号不同。
第六透镜可以具有负屈光力。
光学成像系统可以满足1.0<f1/f3<3.0，其中f1是第一透镜的焦距。
光学成像系统可以满足0.2<f3/f5<2.0，其中f5是第五透镜的焦距。
根据下面的具体实施方式、附图和所附权利要求，其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
图1是示出光学成像系统的第一示例的图。
图2呈现图1中所示的光学成像系统的像差曲线。
图3是示出光学成像系统的第二示例的图。
图4呈现图3中所示的光学成像系统的像差曲线。
图5是示出光学成像系统的第三示例的图。
图6呈现图5中所示的光学成像系统的像差曲线。
图7是示出光学成像系统的第四示例的图。
图8呈现图7中所示的光学成像系统的像差曲线。
图9是示出光学成像系统的第五示例的图。
图10呈现图9中所示的光学成像系统的像差曲线.
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指代相同的元件。出于清楚、说明和方便的目的，附图可能未按照比例绘制，并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
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、修改和等同在理解本公开之后将是显而易见的。例如，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，而是可以改变的，这在理解本公开之后将是显而易见的。另外，为了更加清楚和简洁，可省略在本领域中将为公知内容的特征的描述。
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说明在理解本公开之后将显而易见的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。
应注意，在本申请中，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，意味着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”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、部件、区域、层或部分，但是这些构件、部件、区域、层或部分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、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此，在不背离本申请中所描述的示例的教导的情况下，这些示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
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”的两个定向。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”说明存在所述特征、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。
可以以在理解本申请的公开内容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。
本公开的一个方面是提供具有宽视场的光学成像系统。
在示例中，光学成像系统的第一透镜是指最邻近物体(或对象)的透镜，而第六透镜是指最邻近成像面(或图像传感器)的透镜。具有成像表面的图像传感器可以设置在光学成像系统的成像面上。图像传感器将由光学成像系统的透镜在成像表面的有效成像区域上形成的物体的图像转换为电信号。在示例中，曲率半径、厚度、TTL(沿着光轴从第一透镜的物侧面到成像面的距离)、IMGHT(光学成像系统的最大有效图像高度，并且等于图像传感器的成像表面的有效成像区域的对角线长度的一半或成像面的对角线长度的一半)以及焦距的单位以毫米(mm)表示。透镜的厚度、透镜之间的间隙和TTL是指透镜在光轴上的距离。此外，在透镜的形状的描述中，一个面为凸出的配置表示该面的光轴区域是凸出的，以及一个面为凹入的配置表示该面的光轴区域是凹入的。因此，即使当描述透镜的一个面是凸出的时，透镜的边缘也可以是凹入的。类似地，即使当描述透镜的一个面是凹入的时，透镜的边缘也可以是凸出的。
根据本公开的光学成像系统在实现宽视场时可以具有小于2％的畸变特性。因此，根据本公开的光学成像系统可以在以100度(100°)或更大的宽视角拍摄图像的同时减少由球面像差和畸变引起的图像质量恶化。例如，根据本公开的光学成像系统可以减小图像边缘处的严重畸变。因此，包括根据本公开的光学成像系统的相机模块可以省略或减少用于图像校正的软件操作。
根据示例的光学成像系统可以包括从物侧依序设置第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。在光学成像系统中，第二透镜的物侧和第三透镜的物侧可以是凸出的。第六透镜可以具有预定的屈光力。例如，第六透镜可以具有负屈光力。光学成像系统可以具有宽视场。例如，光学成像系统的视场(FOV)可以是100度或更大。光学成像系统可以在成像面的最大高度处具有显著的畸变像差。例如，光学成像系统可以在成像面的最大高度处具有小于+2％或小于-2％的畸变像差。以下条件表达式示出了用于表示光学成像系统的FOV和畸变特性的约束条件的一种形式。
-2.0<{IMGHT/(f*tan(FOV/2))-1}*100<2.0
在上述条件表达式中，FOV是光学成像系统的视场，IMGHT是成像面的对角线长度的一半，f是光学成像系统的焦距。
根据另一示例的光学成像系统可以包括从物侧依序设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。在光学成像系统中，第二透镜的物侧和第三透镜的物侧可以是凸出的。光学成像系统可以具有宽视场。例如，光学成像系统的视场(FOV)可以是100度或更大。光学成像系统可以在成像面的最大高度处具有显著的畸变像差。例如，光学成像系统可以在成像面的最大高度处具有小于+2％或小于-2％的畸变像差。以下条件表达式示出了用于表示光学成像系统的FOV和畸变特性的约束条件的另一种形式。
-2.0<{IMGHT/(f*tan(FOV/2))-1}*100<2.0
TTL/IMGHT<1.4
在上述条件表达式中，TTL是从第一透镜的物侧面到成像面的距离(mm)。
在下面的描述中，将描述光学成像系统的详细配置。
光学成像系统可以包括在光轴的方向上从物侧依序设置的六个透镜。例如，光学成像系统可以包括依序设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。第一透镜至第六透镜可以以预定的间隔设置。例如，可以在前方透镜的像侧面和后方透镜的物侧面之间形成预定间隔。
第一透镜可以具有屈光力。例如，第一透镜可以具有正屈光力或负屈光力。第一透镜的一个面可以是凹入的。例如，第一透镜可以具有凹入的物侧面或凹入的像侧面。第一透镜可以包括非球面表面。例如，第一透镜的两个面都是非球面的。可在第一透镜的一个面上形成反曲点。例如，可以在第一透镜的物侧面或像侧面上形成反曲点。然而，反曲点不一定形成在第一透镜的一个面上。第一透镜可以由具有高透光率和优异可加工性的材料形成。例如，可以使用塑料材料制造第一透镜。然而，第一透镜的材料不限于塑料材料。例如，可以使用玻璃材料制造第一透镜。第一透镜具有预定的折射率。例如，第一透镜的折射率可以为大于1.5至小于1.6。
第二透镜可以具有屈光力。例如，第二透镜可以具有正屈光力或负屈光力。第二透镜可以具有与第一透镜的屈光力的符号不同的符号的屈光力。例如，当第一透镜具有正屈光力时，第二透镜可以具有负屈光力。相反，当第一透镜具有负屈光力时，第二透镜可以具有正屈光力。第二透镜的一个面可以是凸出的。例如，第二透镜可以具有凸出的物侧面。第二透镜可以具有非球面表面。例如，第二透镜的两个面可以是非球面的。第二透镜可以由具有高透光率和优异可加工性的材料形成。例如，可以使用塑料材料制造第二透镜。然而，第二透镜的材料不限于塑料材料。例如，可以使用玻璃材料制造第二透镜。第二透镜可以具有预定的折射率。例如，第二透镜的折射率可以为大于1.5至小于1.7。
第三透镜可以具有屈光力。例如，第三透镜可以具有正屈光力或负屈光力。第三透镜的一个面可以是凸出的。例如，第三透镜可以具有凸出的物侧面。第三透镜可以具有非球面表面。例如，第三透镜的两个面可以是非球面的。第三透镜可以由具有高透光率和优异可加工性的材料形成。例如，可以使用塑料材料制造第三透镜。然而，第三透镜的材料不限于塑料材料。例如，可以使用玻璃材料制造第三透镜。第三透镜可以具有预定的折射率。例如，第三透镜的折射率可以为大于1.5至小于1.7。
第四透镜可以具有屈光力。例如，第四透镜可以具有正屈光力或负屈光力。第四透镜的一个面可以是凹入的。例如，第四透镜可以具有凹入的物侧面。第四透镜可以具有非球面表面。例如，第四透镜的两个面可以是非球面的。第四透镜可以使用具有高透光率和优异可加工性的材料制造。例如，可以使用塑料材料制造第四透镜。然而，第四透镜的材料不限于塑料材料。例如，可以使用玻璃材料制造第四透镜。第四透镜可以具有预定的折射率。例如，第四透镜的折射率可以为大于1.5至小于1.7。
第五透镜可以具有屈光力。例如，第五透镜可以具有正屈光力或负屈光力。第五透镜可以具有与第四透镜的屈光力的符号不同的符号的屈光力。例如，当第四透镜具有正屈光力时，第五透镜可以具有负屈光力。相反，当第四透镜具有负屈光力时，第五透镜可以具有正屈光力。第五透镜的一个面可以是凸出的。例如，第五透镜可以具有凸出的物侧面或凸出的像侧面。第五透镜可以具有非球面表面。例如，第五透镜的两个面可以是非球面的。可以在第五透镜的一个面上形成反曲点。例如，可以在第五透镜的物侧面和像侧面上形成反曲点。第五透镜可以由具有高透光率和优异可加工性的材料形成。例如，可以使用塑料材料制造第五透镜。然而，第五透镜的材料不限于塑料材料。例如，可以使用玻璃材料制造第五透镜。第五透镜可以具有预定的折射率。例如，第五透镜的折射率可以为大于1.5至小于1.6。
第六透镜可以具有屈光力。例如，第六透镜可以具有负屈光力。第六透镜的一个面可以是凸出的。例如，第六透镜可以具有凸出的物侧面。第六透镜可以具有非球面表面。例如，第六透镜的两个面可以是非球面的。可以在第六透镜的一个面上形成反曲点。例如，可以在第六透镜的物侧面和像侧面上形成反曲点。第六透镜可以由具有高透光率和优异可加工性的材料形成。例如，可以使用塑料材料制造第六透镜。然而，第六透镜的材料不限于塑料材料。例如，可以使用玻璃材料制造第六透镜。第六透镜可以具有预定的折射率。例如，第六透镜的折射率可以为大于1.5且小于1.65。
第一透镜至第六透镜中的每一个可以具有非球面表面。例如，第一透镜至第六透镜的至少一个面可以是非球面的。第一透镜至第六透镜中的每一个的非球面表面可以由如下的等式1表示：
(等式1)
Figure BDA0004118540200000091
在等式1中，“c”是相应透镜的曲率半径的倒数，“k”是圆锥常数，“r”是从透镜的非球面表面上的某一点到光轴的距离，“A”至“H”和“J”是非球面常数，“Z”(或SAG)是在光轴方向上从非球面表面上的某一点到非球面的顶点的高度。
光学成像系统还可以包括光阑。光阑可以设置在第一透镜和第二透镜之间，或者设置在第二透镜和第三透镜之间。光学成像系统还可以包括滤光片。滤光片可以配置成阻止特定波长的光入射通过第一透镜至第六透镜。例如，滤光片可以阻挡红外波长的入射光。光学成像系统还可以包括图像传感器。图像传感器配置成将光学信号转换为电信号。图像传感器可以提供由透镜折射的光可以在其中形成对象的图像的区域(成像表面)。例如，图像传感器的表面可以形成成像面。图像传感器可以包括电荷耦合器件(CCD)等。
光学成像系统可以满足以下条件表达式中的一个或多个。
1.0<f1/f3<3.0
-1.5<f3/f4<-0.7
0.6<|f4/f6|<1.8
0.2<f3/f5<2.0
1.3<TTL/IMGHT<1.4
1.8<f数<2.3
本文中以及在上述条件表达式中，f1是第一透镜的焦距，f2是第二透镜的焦距，f3是第三透镜的焦距，f4是第四透镜的焦距，f5是第五透镜的焦距，f6是第六透镜的焦距，TTL是从第一透镜的物侧面到成像面的距离，以及IMGHT是成像面的对角线长度的一半。
在下面的描述中，将描述光学成像系统的各种示例。
在下文中，将参考图1描述根据第一示例的光学成像系统。
光学成像系统100可以包括透镜，每个透镜具有屈光力。例如，光学成像系统100可以包括第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160。
第一透镜110可以具有正屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜120可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜130可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第四透镜140可以具有负屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜150可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜150可以具有带反曲点的形状。例如，可以在第五透镜150的物侧面和像侧面上形成反曲点。第六透镜160可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第六透镜160可以具有带反曲点的形状。例如，可以在第六透镜160的物侧面和像侧面上形成反曲点。
光学成像系统100可以包括光阑ST。例如，光阑ST可以设置在第二透镜120和第三透镜130之间。光学成像系统100可以包括滤光片IF。例如，滤光片IF可以设置在第六透镜160和成像面IP之间。滤光片IF可以阻挡特定波长的光入射。例如，根据第一示例的滤光片IF可以阻挡红外光入射到成像面IP。
光学成像系统100呈现如图2所示的像差特性。光学成像系统100的透镜特性列于表1中，以及光学成像系统100的非球面特性列于表2中。
表1
Figure BDA0004118540200000101
Figure BDA0004118540200000111
表2
面编号 S1 S2 S3 S4 S6 S7
K -2.499.E+01 -5.610.E+01 -4.792.E+00 -2.878.E+00 1.498.E+01 5.945.E+00
4th 9.832.E-02 2.811.E-01 2.174.E-01 -1.456.E-01 -6.067.E-02 4.130.E-02
6th -6.866.E-02 -8.944.E-01 -1.089.E+00 2.031.E+00 9.494.E-01 -1.421.E+00
8th 4.654.E-02 2.631.E+00 4.861.E+00 -2.563.E+01 -1.133.E+01 1.305.E+01
10th 5.972.E-02 -5.986.E+00 -1.877.E+01 2.147.E+02 8.332.E+01 -7.529.E+01
12th -3.018.E-01 1.029.E+01 5.765.E+01 -1.220.E+03 -4.077.E+02 2.910.E+02
14th 5.784.E-01 -1.325.E+01 -1.348.E+02 4.854.E+03 1.385.E+03 -7.845.E+02
16th -6.804.E-01 1.275.E+01 2.356.E+02 -1.384.E+04 -3.353.E+03 1.512.E+03
18th 5.388.E-01 -9.116.E+00 -3.048.E+02 2.858.E+04 5.859.E+03 -2.111.E+03
20th -2.961.E-01 4.801.E+00 2.895.E+02 -4.278.E+04 -7.404.E+03 2.138.E+03
22nd 1.134.E-01 -1.830.E+00 -1.988.E+02 4.593.E+04 6.699.E+03 -1.554.E+03
24th -2.971.E-02 4.894.E-01 9.591.E+01 -3.445.E+04 -4.228.E+03 7.901.E+02
26th 5.081.E-03 -8.692.E-02 -3.081.E+01 1.712.E+04 1.767.E+03 -2.666.E+02
28th -5.113.E-04 9.188.E-03 5.914.E+00 -5.068.E+03 -4.392.E+02 5.358.E+01
30th 2.296.E-05 -4.366.E-04 -5.131.E-01 6.756.E+02 4.914.E+01 -4.853.E+00
面编号 S8 S9 S10 S11 S12 S13
K 4.1728.E-01 -5.2170.E+01 -9.9000.E+01 -2.2230.E+00 -1.6821.E+01 -4.1905.E+00
4th -1.2526.E-01 -1.0374.E-01 -3.9596.E-02 -6.2950.E-02 -7.2814.E-02 -4.1414.E-02
6th 2.5403.E-02 3.0336.E-02 1.3069.E-01 1.3651.E-01 1.3846.E-02 1.1426.E-02
8th -3.7442.E-02 -1.4304.E-02 -2.7209.E-01 -1.7050.E-01 3.1226.E-03 -2.3057.E-03
10th 6.8485.E-02 1.1445.E-02 3.4143.E-01 1.4245.E-01 -3.7139.E-03 3.5016.E-04
12th -3.9811.E-02 -4.4408.E-03 -2.7678.E-01 -7.8748.E-02 1.6591.E-03 -5.2052.E-05
14th 8.6156.E-03 6.5468.E-04 1.4654.E-01 2.7723.E-02 -4.7048.E-04 9.8103.E-06
16th 0 0 -4.8202.E-02 -5.2526.E-03 9.2608.E-05 -1.8253.E-06
18th 0 0 7.6255.E-03 -2.5270.E-05 -1.3025.E-05 2.5572.E-07
20th 0 0 7.8870.E-04 3.0053.E-04 1.3172.E-06 -2.5068.E-08
22nd 0 0 -7.1261.E-04 -8.5342.E-05 -9.4949.E-08 1.6968.E-09
24th 0 0 1.7242.E-04 1.2787.E-05 4.7572.E-09 -7.8009.E-11
26th 0 0 -2.2190.E-05 -1.1352.E-06 -1.5736.E-10 2.3328.E-12
28th 0 0 1.5318.E-06 5.6651.E-08 3.0895.E-12 -4.1013.E-14
30th 0 0 -4.4712.E-08 -1.2329.E-09 -2.7268.E-14 3.2202.E-16
在下文中，将参考图3描述根据第二示例的光学成像系统。
光学成像系统200可以包括透镜，每个透镜具有屈光力。例如，光学成像系统200可以包括第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250和第六透镜260。
第一透镜210可以具有正屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜220可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜230可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第四透镜240可以具有负屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜250可以具有正屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜250可以具有带反曲点的形状。例如，可以在第五透镜250的物侧面和像侧面上形成反曲点。第六透镜260可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第六透镜260可以具有带反曲点的形状。例如，可在第六透镜260的物侧面和像侧面上形成反曲点。
光学成像系统200可以包括光阑ST。例如，光阑ST可以设置在第二透镜220和第三透镜230之间。光学成像系统200可以包括滤光片IF。例如，滤光片IF可以设置在第六透镜260和成像面IP之间。滤光片IF可以阻挡特定波长的光入射。例如，根据第二示例的滤光片IF可以阻挡红外光入射到成像面IP。
光学成像系统200呈现如图4所示的像差特性。光学成像系统200的透镜特性列于表3中，以及光学成像系统200的非球面特性列于表4中。
表3
Figure BDA0004118540200000121
Figure BDA0004118540200000131
表4
面编号 S1 S2 S3 S4 S6 S7
K -9.735.E+01 -3.095.E+01 -1.583.E+01 -8.952.E+00 6.624.E+01 6.621.E+00
4th 6.022.E-02 2.318.E-01 2.121.E-01 -1.089.E-01 -1.003.E-01 -1.287.E-02
6th -1.073.E-01 -7.448.E-01 -1.338.E+00 9.016.E-01 1.709.E+00 -1.148.E+00
8th 3.871.E-01 2.169.E+00 6.668.E+00 -1.029.E+01 -2.080.E+01 1.342.E+01
10th -9.714.E-01 -4.885.E+00 -2.629.E+01 7.357.E+01 1.569.E+02 -9.532.E+01
12th 1.653.E+00 8.350.E+00 7.595.E+01 -3.504.E+02 -7.894.E+02 4.493.E+02
14th -1.964.E+00 -1.076.E+01 -1.592.E+02 1.164.E+03 2.768.E+03 -1.471.E+03
16th 1.669.E+00 1.042.E+01 2.427.E+02 -2.771.E+03 -6.939.E+03 3.431.E+03
18th -1.028.E+00 -7.531.E+00 -2.701.E+02 4.790.E+03 1.258.E+04 -5.785.E+03
20th 4.595.E-01 4.025.E+00 2.187.E+02 -6.023.E+03 -1.653.E+04 7.062.E+03
22nd -1.478.E-01 -1.563.E+00 -1.272.E+02 5.452.E+03 1.554.E+04 -6.181.E+03
24th 3.333.E-02 4.278.E-01 5.169.E+01 -3.460.E+03 -1.018.E+04 3.779.E+03
26th -5.004.E-03 -7.809.E-02 -1.393.E+01 1.460.E+03 4.396.E+03 -1.532.E+03
28th 4.494.E-04 8.525.E-03 2.235.E+00 -3.679.E+02 -1.122.E+03 3.699.E+02
30th -1.827.E-05 -4.208.E-04 -1.616.E-01 4.188.E+01 1.277.E+02 -4.026.E+01
面编号 S8 S9 S10 S11 S12 S13
K 6.8441.E+00 0.0000.E+00 -9.6397.E+01 -1.3902.E+00 -3.0871.E+01 -3.8948.E+00
4th -2.6771.E-01 -1.4929.E-01 -3.7976.E-02 -3.3006.E-02 -9.9112.E-02 -6.9275.E-02
6th 9.7244.E-01 -1.5532.E-02 4.9147.E-02 4.9625.E-02 1.1029.E-02 3.2178.E-02
8th -6.5187.E+00 7.3596.E-01 -1.4616.E-01 -4.6451.E-02 3.0253.E-02 -9.9349.E-03
10th 2.8769.E+01 -3.3048.E+00 2.9712.E-01 2.2723.E-02 -2.9993.E-02 1.7021.E-03
12th -8.0200.E+01 8.9188.E+00 -4.1096.E-01 2.5066.E-03 1.5276.E-02 -3.0121.E-05
14th 1.3648.E+02 -1.6272.E+01 3.9819.E-01 -1.2544.E-02 -5.0119.E-03 -6.3322.E-05
16th -1.1367.E+02 2.0965.E+01 -2.7449.E-01 9.6184.E-03 1.1369.E-03 1.7741.E-05
18th -4.6055.E+01 -1.9443.E+01 1.3628.E-01 -4.1341.E-03 -1.8370.E-04 -2.7077.E-06
20th 2.5169.E+02 1.3035.E+01 -4.8953.E-02 1.1444.E-03 2.1341.E-05 2.7069.E-07
22nd -3.3157.E+02 -6.2633.E+00 1.2626.E-02 -2.1176.E-04 -1.7716.E-06 -1.8466.E-08
24th 2.4448.E+02 2.1033.E+00 -2.2814.E-03 2.6090.E-05 1.0262.E-07 8.5477.E-10
26th -1.0842.E+02 -4.6880.E-01 2.7421.E-04 -2.0543.E-06 -3.9414.E-09 -2.5733.E-11
28th 2.7121.E+01 6.2316.E-02 -1.9682.E-05 9.3357.E-08 9.0239.E-11 4.5491.E-13
30th -2.9542.E+00 -3.7388.E-03 6.3777.E-07 -1.8558.E-09 -9.3231.E-13 -3.5846.E-15
在下文中，将参考图5描述根据第三示例的光学成像系统。
光学成像系统300可以包括透镜，每个透镜具有屈光力。例如，光学成像系统300包括第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350和第六透镜360。
第一透镜310可以具有正屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜320可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜330可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第四透镜340可以具有负屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜350可以具有正屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜350可以具有带反曲点的形状。例如，可以在第五透镜350的物侧面和像侧面上形成反曲点。第六透镜360可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第六透镜360可以具有带反曲点的形状。例如，可以在第六透镜360的物侧面和像侧面上形成反曲点。
光学成像系统300可以包括光阑ST。例如，光阑ST可以设置在第二透镜320和第三透镜330之间。光学成像系统300可以包括滤光片IF。例如，滤光片IF可以设置在第六透镜360和成像面IP之间。滤光片IF可以阻挡特定波长的光入射。例如，根据第三示例的滤光片IF可以阻挡红外光入射到成像面IP。
光学成像系统300呈现如图6所示的像差特性。光学成像系统300的透镜特性列于表5中，以及光学成像系统300的非球面特性列于表6中。
表5
面编号 标记 曲率半径 厚度/距离 折射率 阿贝数 有效半径
S1 第一透镜 -143.7315 0.4454 1.5459 56.0948 1.7217
S2 -4.7085 0.0500 1.5667
S3 第二透镜 4.1326 0.3000 1.6440 23.5076 1.3240
S4 3.0576 0.3293 1.0987
S5 光阑 无穷大 0.0829 0.9100
S6 第三透镜 51.8872 0.5788 1.5366 55.7103 0.9770
S7 -3.5038 0.3968 1.1429
S8 第四透镜 -5.0165 0.4200 1.6769 19.2306 1.2770
S9 83.3767 0.4496 1.6203
S10 第五透镜 -11.9515 1.0700 1.5366 55.7103 1.9689
S11 -1.6277 0.5938 2.2500
S12 第六透镜 2.8210 0.7211 1.5366 55.7103 3.8193
S13 1.1273 0.6259 4.3382
S14 滤光片 无穷大 0.2100 1.5183 64.1973 4.8067
S15 无穷大 0.6567 4.8798
S16 成像面 无穷大 0.0200 5.1200
表6
面编号 S1 S2 S3 S4 S6 S7
K -9.900.E+01 -2.704.E+01 -1.635.E+01 -7.782.E+00 9.069.E+01 6.399.E+00
4th 4.338.E-02 2.202.E-01 1.495.E-01 -8.482.E-02 -4.272.E-02 -6.039.E-02
6th -4.152.E-02 -6.588.E-01 -9.020.E-01 3.099.E-01 4.193.E-01 -3.680.E-02
8th 1.639.E-01 1.927.E+00 4.186.E+00 -3.352.E+00 -6.912.E+00 1.087.E+00
10th -4.729.E-01 -4.452.E+00 -1.578.E+01 2.421.E+01 6.723.E+01 -1.015.E+01
12th 9.264.E-01 7.765.E+00 4.444.E+01 -1.161.E+02 -4.249.E+02 5.548.E+01
14th -1.270.E+00 -1.011.E+01 -9.192.E+01 3.875.E+02 1.835.E+03 -1.983.E+02
16th 1.247.E+00 9.796.E+00 1.396.E+02 -9.282.E+02 -5.579.E+03 4.880.E+02
18th -8.882.E-01 -7.051.E+00 -1.556.E+02 1.621.E+03 1.214.E+04 -8.473.E+02
20th 4.596.E-01 3.742.E+00 1.267.E+02 -2.068.E+03 -1.897.E+04 1.047.E+03
22nd -1.708.E-01 -1.442.E+00 -7.428.E+01 1.908.E+03 2.111.E+04 -9.153.E+02
24th 4.443.E-02 3.916.E-01 3.048.E+01 -1.239.E+03 -1.631.E+04 5.534.E+02
26th -7.670.E-03 -7.108.E-02 -8.300.E+00 5.366.E+02 8.311.E+03 -2.202.E+02
28th 7.892.E-04 7.732.E-03 1.346.E+00 -1.391.E+02 -2.510.E+03 5.185.E+01
30th -3.662.E-05 -3.811.E-04 -9.825.E-02 1.631.E+01 3.401.E+02 -5.480.E+00
面编号 S8 S9 S10 S11 S12 S13
K 2.5315.E+00 -8.3994.E+00 3.5316.E+01 -1.1411.E+00 -2.6644.E+01 -3.4149.E+00
4th -2.1113.E-01 -9.1572.E-02 2.6473.E-04 6.5968.E-03 -4.6938.E-02 -6.3480.E-02
6th 7.0295.E-01 -1.7205.E-01 -2.9070.E-02 -9.1384.E-02 -4.0735.E-02 2.2220.E-02
8th -5.5194.E+00 9.4994.E-01 -3.6259.E-02 3.2411.E-01 5.9983.E-02 -3.3105.E-03
10th 2.7490.E+01 -2.8564.E+00 1.9398.E-01 -6.6035.E-01 -4.0062.E-02 -9.1946.E-04
12th -8.9797.E+01 5.8614.E+00 -3.8099.E-01 8.5908.E-01 1.6981.E-02 6.4874.E-04
14th 2.0227.E+02 -8.5364.E+00 4.5855.E-01 -7.6038.E-01 -4.9165.E-03 -1.8203.E-04
16th -3.2342.E+02 9.0107.E+00 -3.7637.E-01 4.7322.E-01 1.0054.E-03 3.1823.E-05
18th 3.7239.E+02 -6.9611.E+00 2.1996.E-01 -2.1053.E-01 -1.4772.E-04 -3.8085.E-06
20th -3.0937.E+02 3.9349.E+00 -9.2752.E-02 6.7222.E-02 1.5668.E-05 3.2131.E-07
22nd 1.8338.E+02 -1.6093.E+00 2.8034.E-02 -1.5265.E-02 -1.1899.E-06 -1.9135.E-08
24th -7.5426.E+01 4.6367.E-01 -5.9204.E-03 2.4035.E-03 6.3149.E-08 7.8815.E-10
26th 2.0379.E+01 -8.9299.E-02 8.2884.E-04 -2.4916.E-04 -2.2248.E-09 -2.1372.E-11
28th -3.2364.E+00 1.0322.E-02 -6.9065.E-05 1.5285.E-05 4.6770.E-11 3.4330.E-13
30th 2.2738.E-01 -5.4176.E-04 2.5919.E-06 -4.2023.E-07 -4.4411.E-13 -2.4746.E-15
将参考图7描述根据第四示例的光学成像系统。
光学成像系统400可以包括透镜，每个透镜具有屈光力。例如，光学成像系统400包括第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450和第六透镜460。
第一透镜410可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜420可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第三透镜430可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜440可以具有正屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜450可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜450可以具有带反曲点的形状。例如，可以在第五透镜450的物侧面和像侧面上形成反曲点。第六透镜460可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第六透镜460可以具有带反曲点的形状。例如，可以在第六透镜460的物侧面和像侧面上形成反曲点。
光学成像系统400可以包括光阑ST。例如，光阑ST可以设置在第一透镜410和第二透镜420之间。光学成像系统400可以包括滤光片IF。例如，滤光片IF可以设置在第六透镜460和成像面IP之间。滤光片IF可以阻挡特定波长的光入射。例如，根据第四示例的滤光片IF可以阻挡红外光入射到成像面IP。
光学成像系统400呈现如图8所示的像差特性。光学成像系统400的透镜特性列于表7中，以及光学成像系统400的非球面特性列于表8中。
表7
面编号 标记 曲率半径 厚度/距离 折射率 阿贝数 有效半径
S1 第一透镜 30.5364 0.2600 1.5459 56.1138 1.4700
S2 6.2121 0.6694 1.2185
S3 第二透镜 3.9885 1.0695 1.5459 56.1138 0.9500
S4 -2.5329 0.1093 1.1200
S5 第三透镜 7.6667 0.2600 1.6776 19.2459 1.2467
S6 2.8571 0.8919 1.3649
S7 第四透镜 -5.9311 0.7729 1.5459 56.1138 1.7500
S8 -2.1066 0.3313 1.9996
S9 第五透镜 5.2286 0.4000 1.5703 37.3571 2.5834
S10 3.7002 0.4345 3.3568
S11 第六透镜 1.5138 0.4502 1.6193 25.9599 3.9938
S12 1.0265 0.4340 4.2191
S13 滤光片 无穷大 0.2100 1.5183 64.1973 4.7516
S14 无穷大 0.6668 4.8320
S15 成像面 无穷大 0.0200 5.1200
表8
Figure BDA0004118540200000161
Figure BDA0004118540200000171
将参考图9描述根据第五示例的光学成像系统。
光学成像系统500可以包括透镜，每个透镜具有屈光力。例如，光学成像系统500包括第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550和第六透镜560。
第一透镜510可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜520可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第三透镜530可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第四透镜540可以具有正屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第五透镜550可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第五透镜550可以具有带反曲点的形状。例如，可以在第五透镜550的物侧面和像侧面上形成反曲点。第六透镜560可以具有负屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第六透镜560可以具有带反曲点的形状。例如，可以在第六透镜560的物侧面和像侧面上形成反曲点。
光学成像系统500可以包括光阑ST。例如，光阑ST可以设置在第一透镜510和第二透镜520之间。光学成像系统500可以包括滤光片IF。例如，滤光片IF可以设置在第六透镜560和成像面IP之间。滤光片IF可以阻挡特定波长的光入射。例如，根据第五示例的滤光片IF可以阻挡红外光入射到成像面IP。
光学成像系统500呈现如图10所示的像差特性。光学成像系统500的透镜特性列于表9中，以及光学成像系统500的非球面特性列于表10中。
表9
面编号 标记 曲率半径 厚度/距离 折射率 阿贝数 有效半径
S1 第一透镜 26.8543 0.2600 1.5459 56.1138 1.4700
S2 6.6911 0.6469 1.2287
S3 第二透镜 4.1358 1.0556 1.5459 56.1138 0.9600
S4 -2.6137 0.0935 1.1200
S5 第三透镜 6.6378 0.2600 1.6776 19.2459 1.2395
S6 2.7410 0.9337 1.3498
S7 第四透镜 -5.7522 0.7537 1.5459 56.1138 1.7500
S8 -2.0430 0.3140 1.9966
S9 第五透镜 4.7954 0.4038 1.5703 37.3571 2.5562
S10 3.3664 0.5373 3.3236
S11 第六透镜 1.7301 0.4500 1.6193 25.9599 4.0434
S12 1.0955 0.3744 4.2712
S13 滤光片 无穷大 0.2100 1.5183 64.1973 4.7666
S14 无穷大 0.6705 4.8452
S15 成像面 无穷大 0.0160 5.1200
表10
Figure BDA0004118540200000181
Figure BDA0004118540200000191
根据第一示例至第五示例的光学成像系统的光学特性值和条件表达式值列于表11和表12中。
表11
标记 第一示例 第二示例 第三示例 第四示例 第五示例
f数 2.250 2.250 2.240 2.250 2.280
TTL 7.000 7.000 7.000 7.000 7.000
IMGHT 5.120 5.120 5.120 5.120 5.120
FOV 100.027 100.135 100.132 102.967 101.026
f 4.3025 4.2926 4.2930 4.0212 4.1651
f1 14.0834 8.7426 8.9069 -14.3391 -16.3982
f2 -27.9775 -20.5946 -20.4912 3.0120 3.1052
f3 4.7498 5.7278 6.1396 -6.8717 -7.0818
f4 -6.4570 -6.4150 -6.9766 5.5856 5.4151
f5 4.091 3.414 3.389 -24.525 -22.073
f6 -5.2470 -3.8402 -4.1105 -7.9617 -6.6168
表12
Figure BDA0004118540200000192
Figure BDA0004118540200000201
如上所述，可以实现具有100度或更大的视场和2.3或更小的f数的光学成像系统。
虽然上文已经示出和描述了具体的示例，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方案的精神和范围的情况下，可对这些示例作出形式和细节上的各种改变。本申请中描述的示例应仅以描述性的意义进行理解，而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述应理解为可适用于其它示例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、设备或电路中的部件以不同的方式组合和/或由其它部件或其等同物替换或补充，则仍可实现适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同方案限定，并且在权利要求及其等同方案的范围内的所有变型都应被理解为包括在本公开中。

Claims (11)

1.光学成像系统，包括：
第一透镜，具有凹入的物侧面或凹入的像侧面；
第二透镜，具有凸出的物侧面；
第三透镜，具有凸出的物侧面；
第四透镜，具有屈光力；
第五透镜，具有屈光力；以及
第六透镜，具有负屈光力，
其中，所述第一透镜至所述第六透镜从物体侧依次设置，
其中，所述光学成像系统具有总共六个透镜，
其中，所述第一透镜至所述第六透镜中的至少一个包括非球面表面，
其中，所述第一透镜的屈光力的符号与所述第二透镜的屈光力的符号不同，并且所述第四透镜的屈光力的符号与所述第五透镜的屈光力的符号不同，
其中，所述第五透镜的折射率为大于1.5至小于1.6，以及
其中，
100°≤FOV，
-2.0<{IMGHT/(f×tan(FOV/2))-1}×100<2.0，以及
0.2<f3/f5<2.0，
其中，FOV是所述光学成像系统的视场，IMGHT是成像面的对角线长度的一半，f是所述光学成像系统的焦距，f3是所述第三透镜的焦距，以及f5是所述第五透镜的焦距。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜具有凹入的像侧面。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第三透镜具有凸出的像侧面。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜具有凹入的像侧面。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第五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，所述第五透镜具有凹入的物侧面。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第五透镜具有凸出的像侧面。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第六透镜具有凸出的物侧面。
9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第六透镜具有凹入的像侧面。
10.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，1.8<f数<2.3。
11.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中0.6<|f4/f6|<1.8，其中，f4是所述第四透镜的焦距，以及f6是所述第六透镜的焦距。
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