CN117008307B - 光学成像系统、镜头模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种光学成像系统、镜头模组及电子设备,光学成像系统包括六片透镜,其中,第一透镜具有负光焦度,物侧面为凸面,像侧面为凹面;第二透镜具有正光焦度,物侧面为凹面,像侧面为凸面;第三透镜具有正光焦度,物侧面为凸面,像侧面为凸面;第四透镜具有正光焦度,物侧面为凸面,像侧面为凸面;第五透镜具有负光焦度,物侧面为凹面;第六透镜的物侧面为凸面;其中,光学成像系统满足:0.014/°≤D/(H*FOV)≤0.016/°。本申请通过设置六个透镜并对六个透镜的光焦度及面型进行合理的限定,使得光学成像系统能够兼顾小型化、无鬼像、优异的温漂效果、高品质等等优点。
Description
技术领域
本申请涉及光学元件技术领域,尤其涉及一种光学成像系统、镜头模组及电子设备。
背景技术
镜头是光电子行业的重要分支。随着现代科技(如互联网、芯片等)技术的飞速发展,光学镜头成像品质不断提升。
近年来,随着自动驾驶技术的不断成熟,作为感知识别的重要光学元件,镜头在汽车上的应用越来越广泛。相比普通摄像头,用于自动驾驶辅助系统的车载摄像头有特殊要求。例如,应用于自动驾驶的镜头需要较高的稳定性,如在-40℃~120℃的高低温下,镜头的品质不能随温度变化下降明显。
发明内容
本申请提供了一种光学成像系统、镜头模组及电子设备,用于改善相关技术中镜头随温度下降明显的问题。
第一方面,本申请提供了一种光学成像系统,包括六片具有光焦度的透镜,六片透镜沿光轴从物侧到像侧依次包括:
第一透镜,具有负光焦度,物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
第二透镜,具有正光焦度,物侧面于近光轴处为凹面,像侧面于近光轴处为凸面;
第三透镜,具有正光焦度,物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凸面;
第四透镜,具有正光焦度,物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凸面;
第五透镜,具有负光焦度,物侧面于近光轴处为凹面;
第六透镜,具有光焦度,物侧面于近光轴处为凸面;
其中,光学成像系统满足以下条件式:
0.014/°≤ D/(H*FOV)≤ 0.016/°;
其中,D为第一透镜的物侧面的最大有效口径,H为光学成像系统的最大视场角所对应的像高,FOV为光学成像系统的最大视场角。
本申请的光学成像系统,通过设置六个透镜并对六个透镜的光焦度及面型进行合理的限定,使得光学成像系统能够兼顾小型化、无鬼像、优异的温漂效果、高品质等等优点。具体地,第一透镜具有负光焦度,可以降低第一透镜的敏感性,以及增加光学成像系统的视场角,减小大视场角的像差,提高像质。第二透镜具有正光焦度,有利于搜集从第一透镜射出的光线,使光线平滑过渡。第三透镜具有正光焦度,有利于压缩光线,减小像差,提高像质。第四透镜具有正光焦度,可以减小像差,提高像质。
而使光学成像系统满足0.014/°≤ D/(H*FOV)≤ 0.016/°,可以减小光学成像系统的前端口径,利于实现光学成像系统的小型化,减少成本。若D/(H*FOV)>0.016/°,会导致光学成像系统的前端口径变大,不利于实现光学成像系统的小型化;若D/(H*FOV)<0.014/°虽然可以实现光学成像系统的前端口径变小,但会造成光学成像系统的解像力降低。
在其中一些方案中,光学成像系统还满足以下条件式:
0.035/°≤ TTL/(H*FOV)≤ 0.04/°;
其中,TTL为第一透镜的物侧面至光学成像系统的像面于光轴上的距离。
基于上述方案,使光学成像系统满足0.035/°≤ TTL/(H*FOV)≤ 0.04/°,相较于超出上述范围而言,可以实现在相同视场角下,减小光学成像系统于光轴上的长度,利于实现光学成像系统的小型化,降低成本。若TTL/(H*FOV)> 0.04/°,不利于实现光学成像系统的小型化,会造成成本增加;若TTL/(H*FOV)<0.035/°,会造成光学成像系统的像高变大,解像力降低。
在其中一些方案中,光学成像系统还满足以下条件式:
86° ≤ (FOV*EFL)/H ≤ 93.6°;
其中,EFL为光学成像系统的有效焦距。
基于上述方案,使光学成像系统满足86° ≤ (FOV*EFL)/H ≤ 93.6°,可以实现在满足大视场角的同时,增加光学成像系统的焦距,进而使光学成像系统的中心获得更大的角分辨率,使光学成像系统在更远的距离也能获得清晰的成像品质。若(FOV*EFL)/H>93.6°,不利于实现大像高;若(FOV*EFL)/H<86°,不能保证光学成像系统具有足够的焦距,不能保证光学成像系统观测远距离目标物体的清晰度。
在其中一些方案中,光学成像系统还满足以下条件式:
FNO ≤ 1.6;
其中,FNO为光学成像系统的光圈数。
基于上述方案,使光学成像系统满足FNO ≤ 1.6,可以使光学成像系统搜集更多光线,提高像面的相对照度,利于在光线较暗(如雨天、夜间)的环境中清晰识别路况。
在其中一些方案中,光学成像系统还满足以下条件式:
4.22 ≤ TTL/EFL ≤ 4.5;
其中,TTL为第一透镜的物侧面至光学成像系统的像面于光轴上的距离,EFL为光学成像系统的有效焦距。
基于上述方案,使光学成像系统满足4.22 ≤ TTL/EFL ≤ 4.5,可以在实现光学成像系统小型化的同时,增加光学成像系统的焦距,从而能够获得更大的景深范围,提高远距离目标物体的像质。若TTL/EFL>4.5,不能保证光学成像系统具有足够的焦距,不能保证光学成像系统观测远距离目标物体的清晰度;若TTL/EFL<4.22,会造成光学成像系统的解像力降低。
在其中一些方案中,光学成像系统还满足以下条件式:
1 ≤ RS3/RS4≤ 1.25;
其中,RS3为第二透镜的物侧面的曲率半径,RS4为第二透镜的像侧面的曲率半径。
基于上述方案,使光学成像系统满足1 ≤ RS3/RS4≤ 1.25,约束第二透镜的物侧面和像侧面的曲率半径的比值,可以有效的改善场曲,提高光学成像系统的成像质量。若RS3/RS4>1.25或者RS3/RS4<1,均会造成光学成像系统的场曲会变大,影响像质。
在其中一些方案中,光学成像系统还满足以下条件式:
1.2 ≤ RS3/(RS4+d2) ≤ 2.4;
其中,RS3为第二透镜的物侧面的曲率半径,RS4为第二透镜的像侧面的曲率半径,d2为第二透镜于光轴上的厚度。
基于上述方案,使光学成像系统满足1.2 ≤ RS3/(RS4+d2) ≤ 2.4,约束第二透镜的形状,有利于矫正像差,并使第二透镜更易加工成型。若RS3/(RS4+d2) >2.4,不利于第二透镜的加工成型;若RS3/(RS4+d2) <1.2,不利于矫正像差,影响像质。
在其中一些方案中,光学成像系统还满足以下条件式:
0.4 ≤ f3/f4≤ 0.49;
其中,f3为第三透镜的有效焦距,f4为第四透镜的有效焦距。
基于上述方案,使光学成像系统满足0.4 ≤ f3/f4≤ 0.49,有利于光线平滑过渡,减小像差,提高光学成像系统的品质。若f3/f4>0.49或者f3/f4<0.4,不利于减小像差。
在其中一些方案中,光学成像系统还满足以下条件式:
0.95 ≤ TS7-S12/RS7≤ 1;
其中,TS7-S12为第四透镜的物侧面至第六透镜的像侧面于光轴上的距离,RS7为第四透镜的物侧面的曲率半径。
基于上述方案,使光学成像系统满足0.95 ≤ TS7-S12/RS7≤ 1,可以有效的矫正慧差、改善鬼像,提高光学成像系统的品质。若TS7-S12/RS7>1,不利于改善鬼像;若TS7-S12/RS7<0.95,不利于矫正慧差。
在其中一些方案中,光学成像系统还满足以下条件式:
1.35 ≤ RS11/ EFL ≤ 2.2;
其中,RS11为第六透镜的物侧面的曲率半径,EFL为光学成像系统的有效焦距。
基于上述方案,使光学成像系统满足1.35 ≤ RS11/ EFL ≤ 2.2,可以有效的控制光学成像系统的CRA(Chief Ray Angle,主光线角度),使光学成像系统与感光元件搭配时,其CRA与感光元件的CRA匹配,避免偏色现象。若RS11/ EFL>2.2或者RS11/ EFL<1.35,会导致光学成像系统的CRA变大,不利于与感光元件的CRA匹配。
在其中一些方案中,光学成像系统还满足以下条件式:
2.35 ≤ Tn1/ Tm1≤ 3.1;
其中,Tn1为第二透镜、第三透镜及第四透镜中于光轴上厚度最大的一个透镜的厚度,Tm1为第二透镜、第三透镜及第四透镜中于光轴上厚度最小的一个透镜的厚度。
基于上述方案,使光学成像系统满足2.35 ≤ Tn1/ Tm1≤ 3.1,可以有效提高光学成像系统的视场角、相对照度。若Tn1/ Tm1>3.1,不利于提高光学成像系统的视场角;若Tn1/Tm1<2.35,会导致大视场角的相对照度减小,容易出现暗角。
在其中一些方案中,光学成像系统还满足以下条件式:
5.15 ≤ Tn2/ Tm2≤ 8.6;
其中,Tn2为第二透镜、第三透镜及第五透镜中于光轴上厚度最大的一个透镜的厚度,Tm2为第二透镜、第三透镜及第五透镜中于光轴上厚度最小的一个透镜的厚度。
基于上述方案,使光学成像系统满足5.15 ≤ Tn2/ Tm2≤ 8.6,可以有效矫正畸变,提高光学成像系统满足的成像质量。若Tn2/ Tm2>8.6或者Tn2/ Tm2<5.15,会导致大视场角的畸变变大,降低光学成像系统的品质。
在其中一些方案中,光学成像系统还满足以下条件式:
0.3 ≤ |f3/f5|≤ 0.76;
其中,f3为第三透镜的有效焦距,f5为第五透镜的有效焦距。
基于上述方案,使光学成像系统满足0.3 ≤ |f3/f5|≤ 0.76,有利于光线平滑过渡,降低第三透镜和第五透镜的敏感性,提高光学成像系统的生产良率,降低生产成本。若|f3/f5|>0.76或者|f3/f5|<0.3,会导致光学成像系统的敏感性提升,不利于降低成本。
第二方面,本申请提供了一种镜头模组,包括:
上述的光学成像系统;
感光元件,感光元件设置于光学成像系统的像侧。
本申请的镜头模组,包括上述的光学成像系统,因此,具有上述光学成像系统所带来的小型化、无鬼影、优异的温漂效果、高品质等等优点。
第三方面,本申请提供了一种电子设备,包括:
设备主体;及
上述的镜头模组,镜头模组连接设备主体。
本申请的电子设备,包括具有上述光学成像系统的镜头模组,因此,具有上述光学成像系统所带来的小型化、无鬼影、优异的温漂效果、高品质等等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例一提供的光学成像系统的结构示意图;
图2为图1示出的光学成像系统的场曲图;
图3为图1示出的光学成像系统的畸变图;
图4为图1示出的光学成像系统的MTF曲线图;
图5是本申请实施例二提供的光学成像系统的结构示意图;
图6为图5示出的光学成像系统的场曲图;
图7为图5示出的光学成像系统的畸变图;
图8为图5示出的光学成像系统的MTF曲线图;
图9是本申请实施例三提供的光学成像系统的结构示意图;
图10为图9示出的光学成像系统的场曲图;
图11为图9示出的光学成像系统的畸变图;
图12为图9示出的光学成像系统的MTF曲线图;
图13是本申请实施例四提供的光学成像系统的结构示意图;
图14为图13示出的光学成像系统的场曲图;
图15为图13示出的光学成像系统的畸变图;
图16为图13示出的光学成像系统的MTF曲线图;
图17是本申请实施例五提供的光学成像系统的结构示意图;
图18为图17示出的光学成像系统的场曲图;
图19为图17示出的光学成像系统的畸变图;
图20为图17示出的光学成像系统的MTF曲线图;
图21是本申请实施例六提供的光学成像系统的结构示意图;
图22为图21示出的光学成像系统的场曲图;
图23为图21示出的光学成像系统的畸变图;
图24为图21示出的光学成像系统的MTF曲线图;
图25是本申请实施例七提供的光学成像系统的结构示意图;
图26为图25示出的光学成像系统的场曲图;
图27为图25示出的光学成像系统的畸变图;
图28为图25示出的光学成像系统的MTF曲线图;
图29为本申请实施例提供的镜头模组的结构示意图;
图30为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
附图标记说明:
1、镜头模组;2、电子设备;3、设备主体;
10、光学成像系统;L1、第一透镜;L2、第二透镜;L3、第三透镜;L4、第四透镜;L5、第五透镜;L6、第六透镜;H、光轴;STO、光阑;20、感光元件。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。
下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
第一方面,参阅图1至图28,本申请提供了一种光学成像系统10,包括六片具有光焦度的透镜,六片透镜沿光轴H从物侧到像侧依次包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6。
第一透镜L1具有负光焦度,物侧面S1于近光轴H处为凸面,像侧面S2于近光轴H处为凹面。第二透镜L2具有正光焦度,物侧面S3于近光轴H处为凹面,像侧面S4于近光轴H处为凸面。第三透镜L3具有正光焦度,物侧面S5于近光轴H处为凸面,像侧面S6于近光轴H处为凸面。第四透镜L4具有正光焦度,物侧面S7于近光轴H处为凸面,像侧面S8于近光轴H处为凸面。第五透镜L5具有负光焦度,物侧面S9于近光轴H处为凹面。第六透镜L6具有光焦度,物侧面S11于近光轴H处为凸面。
光学成像系统10满足以下条件式:0.014/°≤ D/(H*FOV)≤ 0.016/°;其中,D为第一透镜L1的物侧面S1的最大有效口径,H为光学成像系统10的最大视场角所对应的像高,FOV为光学成像系统10的最大视场角。
本申请的光学成像系统10,通过设置六个透镜并对六个透镜的光焦度及面型进行合理的限定,使得光学成像系统10能够兼顾小型化、无鬼像、优异的温漂效果、高品质等等优点。具体地,第一透镜L1具有负光焦度,可以降低第一透镜L1的敏感性,以及增加光学成像系统10的视场角,减小大视场角的像差,提高像质。第二透镜L2具有正光焦度,有利于搜集从第一透镜L1射出的光线,使光线平滑过渡。第三透镜L3具有正光焦度,有利于压缩光线,减小像差,提高像质。第四透镜L4具有正光焦度,可以减小像差,提高像质。
而使光学成像系统10满足0.014/°≤ D/(H*FOV)≤ 0.016/°,可以减小光学成像系统10的前端口径,利于实现光学成像系统10的小型化,减少成本。若D/(H*FOV)>0.016/°,会导致光学成像系统10的前端口径变大,不利于实现光学成像系统10的小型化;若D/(H*FOV)<0.014/°虽然可以实现光学成像系统10的前端口径变小,但会造成光学成像系统10的解像力降低。其中,D/(H*FOV)可以为0.014/°、0.0145/°、0.015/°、0.0155/°、0.016/°等等,对此不作限定。
在其中一些方案中,光学成像系统10还满足以下条件式:0.035/°≤ TTL/(H*FOV)≤ 0.04/°;其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学成像系统10的像面IMA于光轴H上的距离。使光学成像系统10满足0.035/°≤ TTL/(H*FOV)≤ 0.04/°,相较于超出上述范围而言,可以实现在相同视场角下,减小光学成像系统10于光轴H上的长度,利于实现光学成像系统10的小型化,降低成本。若TTL/(H*FOV)> 0.04/°,不利于实现光学成像系统10的小型化,会造成成本增加;若TTL/(H*FOV)<0.035/°,会造成光学成像系统10的像高变大,解像力降低。其中,TTL/(H*FOV)可以为0.035/°、0.036/°、0.037/°、0.038/°、0.039/°、0.04/°等等,对此不作限定。
在其中一些方案中,光学成像系统10还满足以下条件式:86° ≤ (FOV*EFL)/H ≤93.6°;其中,EFL为光学成像系统10的有效焦距。使光学成像系统10满足86° ≤ (FOV*EFL)/H ≤ 93.6°,可以实现在满足大视场角的同时,增加光学成像系统10的焦距,进而使光学成像系统10的中心获得更大的角分辨率,使光学成像系统10在更远的距离也能获得清晰的成像品质。若(FOV*EFL)/H>93.6°,不利于实现大像高;若(FOV*EFL)/H<86°,不能保证光学成像系统10具有足够的焦距,不能保证光学成像系统10观测远距离目标物体的清晰度。其中,(FOV*EFL)/H可以为86°、88°、90°、92°、93.6°等等,对此不作限定。
在其中一些方案中,光学成像系统10还满足以下条件式:FNO ≤ 1.6;其中,FNO为光学成像系统10的光圈数。使光学成像系统10满足FNO ≤ 1.6,可以使光学成像系统10搜集更多光线,提高像面的相对照度。其中,FNO可以为1.2、1.3、1.4、1.5、1.6等等,对此不作限定。
在其中一些方案中,光学成像系统10还满足以下条件式:4.22 ≤ TTL/EFL ≤4.5;其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学成像系统10的像面IMA于光轴H上的距离,EFL为光学成像系统10的有效焦距。使光学成像系统10满足4.22 ≤ TTL/EFL ≤ 4.5,可以在实现光学成像系统10小型化的同时,增加光学成像系统10的焦距,从而能够获得更大的景深范围,提高远距离目标物体的像质。若TTL/EFL>4.5,不能保证光学成像系统10具有足够的焦距,不能保证光学成像系统10观测远距离目标物体的清晰度;若TTL/EFL<4.22,会造成光学成像系统10的解像力降低。其中,TTL/EFL可以为4.22、4.25、4.3、4.35、4.4、4.45、4.5等等,对此不作限定。
在其中一些方案中,光学成像系统10还满足以下条件式:1 ≤ RS3/RS4≤ 1.25;其中,RS3为第二透镜L2的物侧面S3的曲率半径,RS4为第二透镜L2的像侧面S4的曲率半径。使光学成像系统10满足1 ≤ RS3/RS4≤ 1.25,约束第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4的曲率半径的比值,可以有效的改善场曲,提高光学成像系统10的成像质量。若RS3/RS4>1.25或者RS3/RS4<1,均会造成光学成像系统10的场曲会变大,影响像质。其中,RS3/RS4可以为1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25等等,对此不作限定。
在其中一些方案中,光学成像系统10还满足以下条件式:1.2 ≤ RS3/(RS4+d2) ≤2.4;其中,RS3为第二透镜L2的物侧面S3的曲率半径,RS4为第二透镜L2的像侧面S4的曲率半径,d2为第二透镜L2于光轴H上的厚度。使光学成像系统10满足1.2 ≤ RS3/(RS4+d2) ≤2.4,约束第二透镜L2的形状,有利于矫正像差,并使第二透镜L2更易加工成型。若RS3/(RS4+d2) >2.4,不利于第二透镜L2的加工成型;若RS3/(RS4+d2) <1.2,不利于矫正像差,影响像质。其中,RS3/(RS4+d2) 可以为1.2、1.5、1.8、2.2、2.4等等,对此不作限定。
在其中一些方案中,光学成像系统10还满足以下条件式:0.4 ≤ f3/f4≤ 0.49;其中,f3为第三透镜L3的有效焦距,f4为第四透镜L4的有效焦距。使光学成像系统10满足0.4≤ f3/f4≤ 0.49,有利于光线平滑过渡,减小像差,提高光学成像系统10的品质。若f3/f4>0.49或者f3/f4<0.4,不利于减小像差。其中,f3/f4可以为0.4、0.42、0.44、0.46、0.48、0.49等等,对此不作限定。
在其中一些方案中,光学成像系统10还满足以下条件式:0.95 ≤ TS7-S12/RS7≤ 1;其中,TS7-S12为第四透镜L4的物侧面S7至第六透镜L6的像侧面S12于光轴H上的距离,RS7为第四透镜L4的物侧面S7的曲率半径。使光学成像系统10满足0.95 ≤ TS7-S12/RS7≤ 1,可以有效的矫正慧差、改善鬼像,提高光学成像系统10的品质。若TS7-S12/RS7>1,不利于改善鬼像;若TS7-S12/RS7<0.95,不利于矫正慧差。其中,TS7-S12/RS7可以为0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1等等,对此不作限定。
在其中一些方案中,光学成像系统10还满足以下条件式:1.35 ≤ RS11/ EFL ≤2.2;其中,RS11为第六透镜L6的物侧面S11的曲率半径,EFL为光学成像系统10的有效焦距。使光学成像系统10满足1.35 ≤ RS11/ EFL ≤ 2.2,可以有效的控制光学成像系统10的CRA(Chief Ray Angle,主光线角度),使光学成像系统10与感光元件搭配时,其CRA与感光元件的CRA匹配,避免偏色现象。若RS11/ EFL>2.2或者RS11/ EFL<1.35,会导致光学成像系统10的CRA变大,不利于与感光元件的CRA匹配。其中,RS11/ EFL可以为1.35、1.5、1.7、1.9、2.1、2.2等等,对此不作限定。
在其中一些方案中,光学成像系统10还满足以下条件式:2.35 ≤ Tn1/ Tm1≤3.1;其中,Tn1为第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4中于光轴H上厚度最大的一个透镜的厚度,Tm1为第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4中于光轴H上厚度最小的一个透镜的厚度。使光学成像系统10满足2.35 ≤ Tn1/ Tm1≤ 3.1,可以有效提高光学成像系统10的视场角、相对照度。若Tn1/ Tm1>3.1,不利于提高光学成像系统10的视场角;若Tn1/ Tm1<2.35,会导致大视场角的相对照度减小,容易出现暗角。其中,Tn1/ Tm1可以为2.35、2.5、2.65、2.8、2.95、3.1等等,对此不作限定。
在其中一些方案中,光学成像系统10还满足以下条件式:5.15 ≤ Tn2/ Tm2≤8.6;其中,Tn2为第二透镜L2、第三透镜L3及第五透镜L5中于光轴H上厚度最大的一个透镜的厚度,Tm2为第二透镜L2、第三透镜L3及第五透镜L5中于光轴H上厚度最小的一个透镜的厚度。使光学成像系统10满足5.15 ≤ Tn2/ Tm2≤ 8.6,可以有效矫正畸变,提高光学成像系统10满足的成像质量。若Tn2/ Tm2>8.6或者Tn2/ Tm2<5.15,会导致大视场角的畸变变大,降低光学成像系统10的品质。其中,Tn2/ Tm2可以为5.15、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、8.6等等,对此不作限定。
在其中一些方案中,光学成像系统10还满足以下条件式:0.3 ≤ |f3/f5|≤ 0.76;其中,f3为第三透镜L3的有效焦距,f5为第五透镜L5的有效焦距。使光学成像系统10满足0.3≤ |f3/f5|≤ 0.76,有利于光线平滑过渡,降低第三透镜L3和第五透镜L5的敏感性,提高光学成像系统10的生产良率,降低生产成本。若|f3/f5|>0.76或者|f3/f5|<0.3,会导致光学成像系统10的敏感性提升,不利于降低成本。其中,|f3/f5|可以为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.76等等,对此不作限定。
光学成像系统10还包括光阑STO,光阑STO可以减少杂散光以提升成像效果,光阑STO可以是孔径光阑和/或视场光阑。光阑STO位于物面OBJ与像面IMA之间。如,光阑STO可以位于:第一透镜L1的物侧面S1与物面OBJ之间、第一透镜L1的像侧面S2与第二透镜L2的物侧面S3之间、第二透镜L2的像侧面S4与第三透镜L3的物侧面S5之间、第三透镜L3的像侧面S6与第四透镜L4的物侧面S7之间,第五透镜L5的像侧面S10与第六透镜L6的物侧面S11之间,第六透镜L6的像侧面S12与像面IMA之间。为降低加工成本,也可以在第一透镜L1的物侧面S1、第一透镜L1的像侧面S2、第二透镜L2的物侧面S3、第二透镜L2的像侧面S4、第三透镜L3的物侧面S5、第三透镜L3的像侧面S6、第四透镜L4的物侧面S7、第五透镜L5的像侧面S12、第六透镜L6的物侧面S11、第六透镜L6的像侧面S12中的任意一个表面上设置光阑STO。本申请实施例中,光阑STO位于第二透镜L2的像侧面S4和第三透镜L3的物侧面S5之间。
为实现对非工作波段的过滤,光学成像系统10还可以包括滤光元件,滤光元件可为红外截止滤光片,也可以为红外带通滤光片,用于滤除干扰光,防止干扰光到达光学成像系统10的像面IMA而影响正常成像。在一些实施例中,光学成像系统10还可以包括设置于滤光元件和像面IMA之间的保护玻璃,保护玻璃能够对物侧的透镜以及像侧的感光元件起到保护作用。第一透镜L1至第六透镜L6的材质可以为玻璃、塑料、树脂或UV胶材质。
在一些实施例中,光学成像系统10的各透镜的物侧面和像侧面均为非球面。非球面结构的采用能够提高透镜设计的灵活性,并有效地校正球差,改善成像质量。在另一些实施例中,光学成像系统10的各透镜的物侧面和像侧面也可以均为球面。需要注意的是,上述实施例仅是对本申请的一些实施例的举例,在一些实施例中,光学成像系统10中各透镜的表面可以是非球面或球面的任意组合。本申请实施例中,第一透镜L1的物侧面S1及像侧面S2、第六透镜L6的物侧面S11及像侧面S12均为非球面,剩余透镜的物侧面及像侧面均为球面。
第二方面,参阅图29,本申请提供了一种镜头模组1,包括上述的光学成像系统10及感光元件20,感光元件20设置于光学成像系统10的像侧。
本申请的镜头模组1,包括上述的光学成像系统10,因此,具有上述光学成像系统10所带来的小型化、无鬼影、优异的温漂效果、高品质等等优点。
第三方面,参阅图30,本申请提供了一种电子设备2,包括设备主体3及上述的镜头模组1,镜头模组1连接设备主体3。电子设备2可以是车载设备、智能手机、智能家居、安防设备、医疗设备、可穿戴设备、电脑设备、电视机、交通工具、照相机、监控装置等等,镜头模组1配合电子设备2实现对目标对象的图像采集和再现。
本申请的电子设备2,包括具有上述光学成像系统10的镜头模组1,因此,具有上述光学成像系统10所带来的小型化、无鬼影、优异的温漂效果、高品质等等优点。
实施例一
本申请实施例的光学成像系统10的结构示意图参见图1,光学成像系统10包括沿光轴H从物面OBJ到像面IMA依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6,其中,第二透镜L2的像侧面S4和第三透镜L3的物侧面S5之间设置有光阑STO。
第一透镜L1具有负光焦度,物侧面S1于近光轴H处为凸面,像侧面S2于近光轴H处为凹面。第二透镜L2具有正光焦度,物侧面S3于近光轴H处为凹面,像侧面S4于近光轴H处为凸面。第三透镜L3具有正光焦度,物侧面S5于近光轴H处为凸面,像侧面S6于近光轴H处为凸面。第四透镜L4具有正光焦度,物侧面S7于近光轴H处为凸面,像侧面S8于近光轴H处为凸面。第五透镜L5具有负光焦度,物侧面S9于近光轴H处为凹面,像侧面S10于近光轴H处为凹面。第六透镜L6具有正光焦度,物侧面S11于近光轴H处为凸面,像侧面S12于近光轴H处为凹面。
本申请实施例中,光学成像系统10的相关参数如表1a所示,表1a中EFL为光学成像系统10的有效焦距,FNO为光圈数,FOV为光学成像系统10的最大视场角,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至像面IMA于光轴H上的距离;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。其中,焦距以550nm的波长为参考,折射率和阿贝数以589.3nm的波长为参考。
光学成像系统10的各项参数由表1a给出。其中,由物面OBJ(图未示出)至像面IMA的各透镜依次按照表1a从上至下的顺序排列。表1a中的曲率半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴H处的曲率半径。例如,面序号S1和面序号S2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即同一透镜中,面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴H上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至像侧方向的后一表面于光轴H上的距离。需要说明的是,本实施例中,第四透镜L4与第五透镜L5为胶合透镜,因此,第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9的相关参数一致。
表1a
在本实施例中,第一透镜L1的物侧面S1、第一透镜L1的像侧面S2、第六透镜L6的物侧面S11、第六透镜L6的像侧面S12均为非球面,各非球面的面型可利用但不限于以下非球面公式一进行限定:
其中,z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离;r为非球面上相应点到光轴H的距离;c为非球面顶点的曲率;k为圆锥系数;A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20分别为四阶、六阶、八阶、十阶、十二、十四、十六阶、十八阶、二十阶的非球面系数。表1b给出了可适用于实施例一中各非球面的圆锥系数及非球面系数。
表1b
图2为实施例一的光学成像系统10的场曲图,可以反应中心波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度,其横坐标表示偏移量(单位:mm),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图3为实施例一的光学成像系统10的畸变图,如,F-tan(theta)畸变,可以反应中心波长的光线在像面IMA上不同像高处的F-tan(theta)畸变,其横坐标表示F-tan(theta)畸变(单位:%),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图4为实施例一的光学成像系统10的MTF(Modulation Transfer Function,调制传递函数)曲线图,可以反应光学成像系统不同像高下子午方向和弧失方向的MTF随空间频率的变化,其横坐标表示空间频率(单位:lp/mm),纵坐标表示MTF值。
由图2至图4可以看出,本实施例提供的光学成像系统10具有非常好的光学品质,通过采用不用的透镜组合以及合理的光焦度分配实现了大广角,高像素的特点。
实施例二
本申请实施例的光学成像系统10的结构示意图参见图5,光学成像系统10包括沿光轴H从物面OBJ到像面IMA依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6,其中,第二透镜L2的像侧面S4和第三透镜L3的物侧面S5之间设置有光阑STO。
第一透镜L1具有负光焦度,物侧面S1于近光轴H处为凸面,像侧面S2于近光轴H处为凹面。第二透镜L2具有正光焦度,物侧面S3于近光轴H处为凹面,像侧面S4于近光轴H处为凸面。第三透镜L3具有正光焦度,物侧面S5于近光轴H处为凸面,像侧面S6于近光轴H处为凸面。第四透镜L4具有正光焦度,物侧面S7于近光轴H处为凸面,像侧面S8于近光轴H处为凸面。第五透镜L5具有负光焦度,物侧面S9于近光轴H处为凹面,像侧面S10于近光轴H处为凹面。第六透镜L6具有正光焦度,物侧面S11于近光轴H处为凸面,像侧面S12于近光轴H处为凹面。
本申请实施例中,光学成像系统10的相关参数如表2a所示,表2a中EFL为光学成像系统10的有效焦距,FNO为光圈数,FOV为光学成像系统10的最大视场角,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至像面IMA于光轴H上的距离;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。其中,焦距以550nm的波长为参考,折射率和阿贝数以589.3nm的波长为参考。
光学成像系统10的各项参数由表2a给出。其中,由物面OBJ(图未示出)至像面IMA的各透镜依次按照表2a从上至下的顺序排列。表2a中的曲率半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴H处的曲率半径。例如,面序号S1和面序号S2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即同一透镜中,面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴H上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至像侧方向的后一表面于光轴H上的距离。需要说明的是,本实施例中,第四透镜L4与第五透镜L5为胶合透镜,因此,第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9的相关参数一致。
表2a
在本实施例中,第一透镜L1的物侧面S1、第一透镜L1的像侧面S2、第六透镜L6的物侧面S11、第六透镜L6的像侧面S12均为非球面,各非球面的面型可利用但不限于上述非球面公式一进行限定。表2b给出了可适用于实施例二中各非球面的圆锥系数及非球面系数。
表2b
图6为实施例二的光学成像系统10的场曲图,可以反应中心波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度,其横坐标表示偏移量(单位:mm),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图7为实施例二的光学成像系统10的畸变图,如,F-tan(theta)畸变,可以反应中心波长的光线在像面IMA上不同像高处的F-tan(theta)畸变,其横坐标表示F-tan(theta)畸变(单位:%),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图8为实施例二的光学成像系统10的MTF(Modulation Transfer Function,调制传递函数)曲线,可以反应光学成像系统不同像高下子午方向和弧失方向的MTF随空间频率的变化,其横坐标表示空间频率(单位:lp/mm),纵坐标表示MTF值。
由图6至图8可以看出,本实施例提供的光学成像系统10具有非常好的光学品质,通过采用不用的透镜组合以及合理的光焦度分配实现了大广角,高像素的特点。
实施例三
本申请实施例的光学成像系统10的结构示意图参见图9,光学成像系统10包括沿光轴H从物面OBJ到像面IMA依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6,其中,第二透镜L2的像侧面S4和第三透镜L3的物侧面S5之间设置有光阑STO。
第一透镜L1具有负光焦度,物侧面S1于近光轴H处为凸面,像侧面S2于近光轴H处为凹面。第二透镜L2具有正光焦度,物侧面S3于近光轴H处为凹面,像侧面S4于近光轴H处为凸面。第三透镜L3具有正光焦度,物侧面S5于近光轴H处为凸面,像侧面S6于近光轴H处为凸面。第四透镜L4具有正光焦度,物侧面S7于近光轴H处为凸面,像侧面S8于近光轴H处为凸面。第五透镜L5具有负光焦度,物侧面S9于近光轴H处为凹面,像侧面S10于近光轴H处为凹面。第六透镜L6具有正光焦度,物侧面S11于近光轴H处为凸面,像侧面S12于近光轴H处为凹面。
本申请实施例中,光学成像系统10的相关参数如表3a所示,表3a中EFL为光学成像系统10的有效焦距,FNO为光圈数,FOV为光学成像系统10的最大视场角,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至像面IMA于光轴H上的距离;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。其中,焦距以550nm的波长为参考,折射率和阿贝数以589.3nm的波长为参考。
光学成像系统10的各项参数由表3a给出。其中,由物面OBJ(图未示出)至像面IMA的各透镜依次按照表3a从上至下的顺序排列。表3a中的曲率半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴H处的曲率半径。例如,面序号S1和面序号S2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即同一透镜中,面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴H上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至像侧方向的后一表面于光轴H上的距离。需要说明的是,本实施例中,第四透镜L4与第五透镜L5为胶合透镜,因此,第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9的相关参数一致。
表3a
在本实施例中,第一透镜L1的物侧面S1、第一透镜L1的像侧面S2、第六透镜L6的物侧面S11、第六透镜L6的像侧面S12均为非球面,各非球面的面型可利用但不限于上述非球面公式一进行限定。表3b给出了可适用于实施例三中各非球面的圆锥系数及非球面系数。
表3b
图10为实施例三的光学成像系统10的场曲图,可以反应中心波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度,其横坐标表示偏移量(单位:mm),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图11为实施例三的光学成像系统10的畸变图,如,F-tan(theta)畸变,可以反应中心波长的光线在像面IMA上不同像高处的F-tan(theta)畸变,其横坐标表示F-tan(theta)畸变(单位:%),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图12为实施例三的光学成像系统10的MTF(Modulation Transfer Function,调制传递函数)曲线,可以反应光学成像系统不同像高下子午方向和弧失方向的MTF随空间频率的变化,其横坐标表示空间频率(单位:lp/mm),纵坐标表示MTF值。
由图10至图12可以看出,本实施例提供的光学成像系统10具有非常好的光学品质,通过采用不用的透镜组合以及合理的光焦度分配实现了大广角,高像素的特点。
实施例四
本申请实施例的光学成像系统10的结构示意图参见图13,光学成像系统10包括沿光轴H从物面OBJ到像面IMA依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6,其中,第二透镜L2的像侧面S4和第三透镜L3的物侧面S5之间设置有光阑STO。
第一透镜L1具有负光焦度,物侧面S1于近光轴H处为凸面,像侧面S2于近光轴H处为凹面。第二透镜L2具有正光焦度,物侧面S3于近光轴H处为凹面,像侧面S4于近光轴H处为凸面。第三透镜L3具有正光焦度,物侧面S5于近光轴H处为凸面,像侧面S6于近光轴H处为凸面。第四透镜L4具有正光焦度,物侧面S7于近光轴H处为凸面,像侧面S8于近光轴H处为凸面。第五透镜L5具有负光焦度,物侧面S9于近光轴H处为凹面,像侧面S10于近光轴H处为凹面。第六透镜L6具有正光焦度,物侧面S11于近光轴H处为凸面,像侧面S12于近光轴H处为凹面。
本申请实施例中,光学成像系统10的相关参数如表4a所示,表4a中EFL为光学成像系统10的有效焦距,FNO为光圈数,FOV为光学成像系统10的最大视场角,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至像面IMA于光轴H上的距离;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。其中,焦距以550nm的波长为参考,折射率和阿贝数以589.3nm的波长为参考。
光学成像系统10的各项参数由表4a给出。其中,由物面OBJ(图未示出)至像面IMA的各透镜依次按照表4a从上至下的顺序排列。表4a中的曲率半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴H处的曲率半径。例如,面序号S1和面序号S2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即同一透镜中,面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴H上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至像侧方向的后一表面于光轴H上的距离。需要说明的是,本实施例中,第四透镜L4与第五透镜L5为胶合透镜,因此,第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9的相关参数一致。
表4a
在本实施例中,第一透镜L1的物侧面S1、第一透镜L1的像侧面S2、第六透镜L6的物侧面S11、第六透镜L6的像侧面S12均为非球面,各非球面的面型可利用但不限于上述非球面公式一进行限定。表4b给出了可适用于实施例四中各非球面的圆锥系数及非球面系数。
表4b
图14为实施例四的光学成像系统10的场曲图,可以反应中心波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度,其横坐标表示偏移量(单位:mm),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图15为实施例四的光学成像系统10的畸变图,如,F-tan(theta)畸变,可以反应中心波长的光线在像面IMA上不同像高处的F-tan(theta)畸变,其横坐标表示F-tan(theta)畸变(单位:%),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图16为实施例四的光学成像系统10的MTF(Modulation Transfer Function,调制传递函数)曲线,可以反应光学成像系统不同像高下子午方向和弧失方向的MTF随空间频率的变化,其横坐标表示空间频率(单位:lp/mm),纵坐标表示MTF值。
由图14至图16可以看出,本实施例提供的光学成像系统10具有非常好的光学品质,通过采用不用的透镜组合以及合理的光焦度分配实现了大广角,高像素的特点。
实施例五
本申请实施例的光学成像系统10的结构示意图参见图17,光学成像系统10包括沿光轴H从物面OBJ到像面IMA依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6,其中,第二透镜L2的像侧面S4和第三透镜L3的物侧面S5之间设置有光阑STO。
第一透镜L1具有负光焦度,物侧面S1于近光轴H处为凸面,像侧面S2于近光轴H处为凹面。第二透镜L2具有正光焦度,物侧面S3于近光轴H处为凹面,像侧面S4于近光轴H处为凸面。第三透镜L3具有正光焦度,物侧面S5于近光轴H处为凸面,像侧面S6于近光轴H处为凸面。第四透镜L4具有正光焦度,物侧面S7于近光轴H处为凸面,像侧面S8于近光轴H处为凸面。第五透镜L5具有负光焦度,物侧面S9于近光轴H处为凹面,像侧面S10于近光轴H处为凹面。第六透镜L6具有正光焦度,物侧面S11于近光轴H处为凸面,像侧面S12于近光轴H处为凸面。
本申请实施例中,光学成像系统10的相关参数如表5a所示,表5a中EFL为光学成像系统10的有效焦距,FNO为光圈数,FOV为光学成像系统10的最大视场角,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至像面IMA于光轴H上的距离;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。其中,焦距以550nm的波长为参考,折射率和阿贝数以589.3nm的波长为参考。
光学成像系统10的各项参数由表5a给出。其中,由物面OBJ(图未示出)至像面IMA的各透镜依次按照表5a从上至下的顺序排列。表5a中的曲率半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴H处的曲率半径。例如,面序号S1和面序号S2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即同一透镜中,面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴H上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至像侧方向的后一表面于光轴H上的距离。需要说明的是,本实施例中,第四透镜L4与第五透镜L5为胶合透镜,因此,第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9的相关参数一致。
表5a
在本实施例中,第一透镜L1的物侧面S1、第一透镜L1的像侧面S2、第六透镜L6的物侧面S11、第六透镜L6的像侧面S12均为非球面,各非球面的面型可利用但不限于上述非球面公式一进行限定。表5b给出了可适用于实施例五中各非球面的圆锥系数及非球面系数。
表5b
图18为实施例五的光学成像系统10的场曲图,可以反应中心波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度,其横坐标表示偏移量(单位:mm),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图19为实施例五的光学成像系统10的畸变图,如,F-tan(theta)畸变,可以反应中心波长的光线在像面IMA上不同像高处的F-tan(theta)畸变,其横坐标表示F-tan(theta)畸变(单位:%),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图20为实施例五的光学成像系统10的MTF(Modulation Transfer Function,调制传递函数)曲线,可以反应光学成像系统不同像高下子午方向和弧失方向的MTF随空间频率的变化,其横坐标表示空间频率(单位:lp/mm),纵坐标表示MTF值。
由图18至图20可以看出,本实施例提供的光学成像系统10具有非常好的光学品质,通过采用不用的透镜组合以及合理的光焦度分配实现了大广角,高像素的特点。
实施例六
本申请实施例的光学成像系统10的结构示意图参见图21,光学成像系统10包括沿光轴H从物面OBJ到像面IMA依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6,其中,第二透镜L2的像侧面S4和第三透镜L3的物侧面S5之间设置有光阑STO。
第一透镜L1具有负光焦度,物侧面S1于近光轴H处为凸面,像侧面S2于近光轴H处为凹面。第二透镜L2具有正光焦度,物侧面S3于近光轴H处为凹面,像侧面S4于近光轴H处为凸面。第三透镜L3具有正光焦度,物侧面S5于近光轴H处为凸面,像侧面S6于近光轴H处为凸面。第四透镜L4具有正光焦度,物侧面S7于近光轴H处为凸面,像侧面S8于近光轴H处为凸面。第五透镜L5具有负光焦度,物侧面S9于近光轴H处为凹面,像侧面S10于近光轴H处为凹面。第六透镜L6具有负光焦度,物侧面S11于近光轴H处为凸面,像侧面S12于近光轴H处为凹面。
本申请实施例中,光学成像系统10的相关参数如表6a所示,表6a中EFL为光学成像系统10的有效焦距,FNO为光圈数,FOV为光学成像系统10的最大视场角,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至像面IMA于光轴H上的距离;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。其中,焦距以550nm的波长为参考,折射率和阿贝数以589.3nm的波长为参考。
光学成像系统10的各项参数由表6a给出。其中,由物面OBJ(图未示出)至像面IMA的各透镜依次按照表6a从上至下的顺序排列。表6a中的曲率半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴H处的曲率半径。例如,面序号S1和面序号S2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即同一透镜中,面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴H上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至像侧方向的后一表面于光轴H上的距离。需要说明的是,本实施例中,第四透镜L4与第五透镜L5为胶合透镜,因此,第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9的相关参数一致。
表6a
在本实施例中,第一透镜L1的物侧面S1、第一透镜L1的像侧面S2、第六透镜L6的物侧面S11、第六透镜L6的像侧面S12均为非球面,各非球面的面型可利用但不限于上述非球面公式一进行限定。表6b给出了可适用于实施例六中各非球面的圆锥系数及非球面系数。
表6b
图22为实施例六的光学成像系统10的场曲图,可以反应中心波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度,其横坐标表示偏移量(单位:mm),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图23为实施例六的光学成像系统10的畸变图,如F-tan(theta)畸变,可以反应中心波长的光线在像面IMA上不同像高处的F-tan(theta)畸变,其横坐标表示F-tan(theta)畸变(单位:%),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图24为实施例六的光学成像系统10的MTF(Modulation Transfer Function,调制传递函数)曲线,可以反应光学成像系统不同像高下子午方向和弧失方向的MTF随空间频率的变化,其横坐标表示空间频率(单位:lp/mm),纵坐标表示MTF值。
由图22至图24可以看出,本实施例提供的光学成像系统10具有非常好的光学品质,通过采用不用的透镜组合以及合理的光焦度分配实现了大广角,高像素的特点。
实施例七
本申请实施例的光学成像系统10的结构示意图参见图25,光学成像系统10包括沿光轴H从物面OBJ到像面IMA依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6,其中,第二透镜L2的像侧面S4和第三透镜L3的物侧面S5之间设置有光阑STO。
第一透镜L1具有负光焦度,物侧面S1于近光轴H处为凸面,像侧面S2于近光轴H处为凹面。第二透镜L2具有正光焦度,物侧面S3于近光轴H处为凹面,像侧面S4于近光轴H处为凸面。第三透镜L3具有正光焦度,物侧面S5于近光轴H处为凸面,像侧面S6于近光轴H处为凸面。第四透镜L4具有正光焦度,物侧面S7于近光轴H处为凸面,像侧面S8于近光轴H处为凸面。第五透镜L5具有负光焦度,物侧面S9于近光轴H处为凹面,像侧面S10于近光轴H处为凸面。第六透镜L6具有正光焦度,物侧面S11于近光轴H处为凸面,像侧面S12于近光轴H处为凹面。
本申请实施例中,光学成像系统10的相关参数如表7a所示,表7a中EFL为光学成像系统10的有效焦距,FNO为光圈数,FOV为光学成像系统10的最大视场角,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至像面IMA于光轴H上的距离;焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。其中,焦距以550nm的波长为参考,折射率和阿贝数以589.3nm的波长为参考。
光学成像系统10的各项参数由表7a给出。其中,由物面OBJ(图未示出)至像面IMA的各透镜依次按照表7a从上至下的顺序排列。表7a中的曲率半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴H处的曲率半径。例如,面序号S1和面序号S2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即同一透镜中,面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴H上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至像侧方向的后一表面于光轴H上的距离。需要说明的是,本实施例中,第四透镜L4与第五透镜L5为胶合透镜,因此,第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9的相关参数一致。
表7a
在本实施例中,第一透镜L1的物侧面S1、第一透镜L1的像侧面S2、第六透镜L6的物侧面S11、第六透镜L6的像侧面S12均为非球面,各非球面的面型可利用但不限于上述非球面公式一进行限定。表7b给出了可适用于实施例七中各非球面的圆锥系数及非球面系数。
表7b
图26为实施例七的光学成像系统10的场曲图,可以反应中心波长的光线在子午像面和弧矢像面的弯曲程度,其横坐标表示偏移量(单位:mm),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图27为实施例七的光学成像系统10的畸变图,如,F-tan(theta)畸变,可以反应中心波长的光线在像面IMA上不同像高处的F-tan(theta)畸变,其横坐标表示F-tan(theta)畸变(单位:%),纵坐标表示半视场角(单位:°)。
图28为实施例七的光学成像系统10的MTF(Modulation Transfer Function,调制传递函数)曲线,可以反应光学成像系统不同像高下子午方向和弧失方向的MTF随空间频率的变化,其横坐标表示空间频率(单位:lp/mm),纵坐标表示MTF值。
由图26至图28可以看出,本实施例提供的光学成像系统10具有非常好的光学品质,通过采用不用的透镜组合以及合理的光焦度分配实现了大广角,高像素的特点。
综上,实施例一至实施例七分别满足表8中所示的关系。
表8
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指至少两个,例如,两个、三个、四个等等。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已,当然不能以此来限定本申请之权利范围,因此依本申请权利要求所作的等同变化,仍属本申请所涵盖的范围。
Claims (15)
1.一种光学成像系统,其特征在于,包括六片具有光焦度的透镜,六片所述透镜沿光轴从物侧到像侧依次包括:
第一透镜,具有负光焦度,物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
第二透镜,具有正光焦度,物侧面于近光轴处为凹面,像侧面于近光轴处为凸面;
第三透镜,具有正光焦度,物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凸面;
第四透镜,具有正光焦度,物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凸面;
第五透镜,具有负光焦度,物侧面于近光轴处为凹面;
第六透镜,具有光焦度,物侧面于近光轴处为凸面;
其中,所述光学成像系统满足以下条件式:
0.014/°≤ D/(H*FOV)≤ 0.016/°;
其中,D为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径,H为所述光学成像系统的最大视场角所对应的像高,FOV为所述光学成像系统的最大视场角。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还满足以下条件式:
0.035/°≤ TTL/(H*FOV)≤ 0.04/°;
其中,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学成像系统的像面于光轴上的距离。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还满足以下条件式:
86° ≤ (FOV*EFL)/H ≤ 93.6°;
其中,EFL为所述光学成像系统的有效焦距。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还满足以下条件式:
FNO ≤ 1.6;
其中,FNO为所述光学成像系统的光圈数。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还满足以下条件式:
4.22 ≤ TTL/EFL ≤ 4.5;
其中,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学成像系统的像面于光轴上的距离,EFL为所述光学成像系统的有效焦距。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还满足以下条件式:
1 ≤ RS3/RS4≤ 1.25;
其中,RS3为所述第二透镜的物侧面的曲率半径,RS4为所述第二透镜的像侧面的曲率半径。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还满足以下条件式:
1.2 ≤ RS3/(RS4+d2) ≤ 2.4;
其中,RS3为所述第二透镜的物侧面的曲率半径,RS4为所述第二透镜的像侧面的曲率半径,d2为所述第二透镜于光轴上的厚度。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还满足以下条件式:
0.4 ≤ f3/f4≤ 0.49;
其中,f3为所述第三透镜的有效焦距,f4为所述第四透镜的有效焦距。
9.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还满足以下条件式:
0.95 ≤ TS7-S12/RS7≤ 1;
其中,TS7-S12为所述第四透镜的物侧面至所述第六透镜的像侧面于光轴上的距离,RS7为所述第四透镜的物侧面的曲率半径。
10.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还满足以下条件式:
1.35 ≤ RS11/ EFL ≤ 2.2;
其中,RS11为所述第六透镜的物侧面的曲率半径,EFL为所述光学成像系统的有效焦距。
11.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还满足以下条件式:
2.35 ≤ Tn1/ Tm1≤ 3.1;
其中,Tn1为所述第二透镜、所述第三透镜及所述第四透镜中于光轴上厚度最大的一个透镜的厚度,Tm1为所述第二透镜、所述第三透镜及所述第四透镜中于光轴上厚度最小的一个透镜的厚度。
12.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还满足以下条件式:
5.15 ≤ Tn2/ Tm2≤ 8.6;
其中,Tn2为所述第二透镜、所述第三透镜及所述第五透镜中于光轴上厚度最大的一个透镜的厚度,Tm2为所述第二透镜、所述第三透镜及所述第五透镜中于光轴上厚度最小的一个透镜的厚度。
13.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统还满足以下条件式:
0.3 ≤ |f3/f5|≤ 0.76;
其中,f3为所述第三透镜的有效焦距,f5为所述第五透镜的有效焦距。
14.一种镜头模组,其特征在于,包括:
如权利要求1至13中任一项所述的光学成像系统;
感光元件,所述感光元件设置于所述光学成像系统的像侧。
15.一种电子设备,其特征在于,包括:
设备主体;及
权利要求14所述的镜头模组,所述镜头模组连接所述设备主体。
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