CN206960762U - 光学成像系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种光学成像系统,该光学成像系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括: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。其中,第一透镜和第四透镜均可具有负光焦度;第二透镜和第六透镜均可具有正光焦度或负光焦度;第三透镜的有效焦距f3与第五透镜的有效焦距f5可满足0<f3/f5<0.8。
Description
技术领域
本申请涉及一种光学成像系统,更具体地,本申请涉及一种包括六片透镜的广角成像系统。
背景技术
目前的光学成像系统除了需要具有较高的分辨率,对其视场角的范围也提出了更高的要求。由于大视场角的光学成像系统在成像时能够包含更多的物方信息,因此具有大视场的成像镜头已成为一种趋势。
同时,由于便携式电子产品的日益发展,对镜头的小型化、轻量化提出了相应的要求。因此,需要镜头在满足小型化和轻量化的前提条件下,具有超广角化、高分辨率以及高成像质量等性能。
实用新型内容
本申请提供了可适用于便携式电子产品的、可至少解决或部分解决现有技术中的上述至少一个缺点的光学成像系统。
本申请的一个方面提供了这样一种光学成像系统,其沿着光轴由物侧至像侧依序包括: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。第一透镜和第四透镜均可具有负光焦度;第二透镜和第六透镜均可具有正光焦度或负光焦度;第三透镜的有效焦距f3与第五透镜的有效焦距f5可满足0<f3/f5<0.8。
本申请的另一个方面提供了这样一种光学成像系统,其具有总有效焦距f并沿着光轴由物侧至像侧依序包括: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。第一透镜可具有负光焦度;第二透镜和第六透镜均可具有正光焦度或负光焦度;第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合光焦度可为正光焦度,其中,第三透镜、第四透镜和第五透镜中的至少一个可具有负光焦度,且第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦度f345可满足0.5<f/f345<0.9。
本申请的另一个方面还提供了这样一种光学成像系统,其沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。第一透镜和第四透镜均可具有负光焦度;第三透镜和第五透镜均可具有正光焦度;第二透镜和第六透镜中的至少一个可具有正光焦度,以及第六透镜的物侧面在最大半径处的矢高SAG61与第六透镜于光轴上的中心厚度CT6可满足|SAG61|/CT6<1。
在一个实施方式中,第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合光焦度可为正光焦度。
在一个实施方式中,第三透镜和所述第五透镜均具有正光焦度。
在一个实施方式中,第四透镜可具有负光焦度。
在一个实施方式中,光学成像系统的最大半视场角HFOV可满足Tan(HFOV/2)≥0.9。
在一个实施方式中,第三透镜的有效焦距f3与第五透镜的有效焦距f5可满足0<f3/f5<0.8。
在一个实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f与第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距f345可满足0.5<f/f345<0.9。
在一个实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f与第二透镜的有效焦距f2可满足f/f2≤0.2。
在一个实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4可满足-1.5<f/f4<-0.5。
在一个实施方式中,第一透镜的有效焦距f1与第六透镜的有效焦距f6可满足|f1/f6|<0.5。
在一个实施方式中,第六透镜在最大半径处的边缘厚度ET6与第六透镜于光轴上的中心厚度CT6可满足1<ET6/CT6<2。
在一个实施方式中,第六透镜的物侧面在最大半径处的矢高SAG61与第六透镜于光轴上的中心厚度CT6可满足|SAG61|/CT6<1。
在一个实施方式中,第六透镜于光轴上的中心厚度CT6与第一透镜于光轴上的中心厚度CT1可满足0.5<CT6/CT1<1.0。
在一个实施方式中,第五透镜和第六透镜于光轴上的空气间隔T56与第一透镜至第六透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和ΣAT可满足0.1<T56/∑AT<0.5。
在一个实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f与第二透镜的物侧面的曲率半径R3可满足f/|R3|<0.3。
在一个实施方式中,第四透镜物侧面的曲率半径R7与第四透镜像侧面的曲率半径R8可满足-5.0<R7/R8<0。
在一个实施方式中,光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD可满足f/EPD≤2.2。
本申请采用了多片(例如,六片)透镜,通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等,可使光学成像系统具有以下至少一个优点:
有效扩大成像系统的视场角;
缩短成像系统总长度;
校正了各类像差;以及
提高镜头的分辨率与成像品质。
附图说明
结合附图,通过以下非限制性实施方式的详细描述,本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中:
图1示出了根据本申请实施例1的光学成像系统的结构示意图;
图2A至图2D分别示出了实施例1的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线;
图3示出了根据本申请实施例2的光学成像系统的结构示意图;
图4A至图4D分别示出了实施例2的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线;
图5示出了根据本申请实施例3的光学成像系统的结构示意图;
图6A至图6D分别示出了实施例3的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线;
图7示出了根据本申请实施例4的光学成像系统的结构示意图;
图8A至图8D分别示出了实施例4的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线;
图9示出了根据本申请实施例5的光学成像系统的结构示意图;
图10A至图10D分别示出了实施例5的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线;
图11示出了根据本申请实施例6的光学成像系统的结构示意图;
图12A至图12D分别示出了实施例6的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线;
图13示出了根据本申请实施例7的光学成像系统的结构示意图;
图14A至图14D分别示出了实施例7的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线;
图15示出了根据本申请实施例8的光学成像系统的结构示意图;
图16A至图16D分别示出了实施例8的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、倍率色差曲线以及相对照度曲线。
具体实施方式
为了更好地理解本申请,将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
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,附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。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。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面;若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时,则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜中最靠近物体的表面称为物侧面,每个透镜中最靠近成像面的表面称为像侧面。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过度正式意义解释,除非本文中明确如此限定。
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申请。
以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
根据本申请示例性实施方式的光学成像系统包括例如六个具有光焦度的透镜,即第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。这六个透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。根据本申请示例性实施方式的光学成像系统还可包括设置于成像面的电子感光元件。
第一透镜可具有负光焦度;第二透镜可具有正光焦度或负光焦度;第三透镜可具有正光焦度;第四透镜可具有负光焦度;第五透镜可具有正光焦度;以及第六透镜可具有正光焦度或负光焦度。
光学成像系统的最大半视场角HFOV满足Tan(HFOV/2)≥0.9,更具体地,HFOV进一步可满足0.99≤Tan(HFOV/2)≤1.00。通过合理的光焦度分配和视场角的限定,使得系统在保证优良的成像质量的前提下,获得较大的视场角。
第三透镜的有效焦距f3与第五透镜的有效焦距f5之间满足0<f3/f5<0.8,更具体地,f3和f5进一步可满足0.36≤f3/f5≤0.63。通过对第三透镜和第五透镜的光焦度的进行合理范围的限定,能够使得系统具有良好的平衡象散的能力。
光学成像系统的总有效焦距f与第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距f345之间可满足0.5<f/f345<0.9,更具体地,f和f345进一步可满足0.58≤f/f345≤0.78。通过将第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合光焦度限定于合理的范围内,使得这三片透镜可以承担合理的光焦度,并满足成像视场的需求。
光学成像系统的总有效焦距f与第二透镜的有效焦距f2之间可满足f/f2≤0.2,更具体地,f和f2进一步可满足0.07≤f/f2≤0.15。通过约束第二透镜的有效焦距f2的数值范围,使得第二透镜具有合理的平衡球差和慧差的能力,从而能够有效地提升系统的成像质量。
光学成像系统的总有效焦距f与第四透镜的有效焦距f4之间可满足-1.5<f/f4<-0.5,更具体地,f和f4进一步可满足-1.36≤f/f4≤-0.83。通过限定第四透镜的负光焦度的范围,使得第四透镜产生可用来平衡系统球差的正的球差,从而使得系统具有良好的成像质量。
第一透镜的有效焦距f1与第六透镜的有效焦距f6之间可满足|f1/f6|<0.5,更具体地,f1和f6进一步可满足0.03≤|f1/f6|≤0.40。通过限定第一透镜和第六透镜的光焦度范围,能够使得第一透镜和第六透镜具有合理的畸变范围。
第六透镜在最大半径处的边缘厚度ET6与第六透镜于光轴上的中心厚度CT6之间可满足1<ET6/CT6<2,更具体地,ET6和CT6进一步可满足1.16≤ET6/CT6≤1.67。通过限定第六透镜的边缘厚度和中心厚度的范围,使得第六透镜具有良好的加工性。
第六透镜的物侧面在最大半径处的矢高SAG61与第六透镜于光轴上的中心厚度CT6之间可满足|SAG61|/CT6<1,更具体地,SAG61和CT6进一步可满足0.02≤|SAG61|/CT6≤0.74。通过限定第六透镜的最大矢高,能够使得第六透镜具有良好的加工性,减小加工误差。
第六透镜于光轴上的中心厚度CT6与第一透镜于光轴上的中心厚度CT1之间可满足0.5<CT6/CT1<1.0,更具体地,CT6和CT1进一步可满足0.55≤CT6/CT1≤0.85。通过限定第六透镜和第一透镜的中心厚度的范围,以控制第六透镜和第一透镜在不同方向的畸变大小,从而使得该大视场系统的畸变分布在合理的范围内。
第五透镜和第六透镜于光轴上的空气间隔T56与第一透镜至第六透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和ΣAT之间可满足0.1<T56/∑AT<0.5,更具体地,T56和∑AT进一步可满足0.13≤T56/∑AT≤0.31。通过对第五透镜和第六透镜之间的间隔距离的限定,能调节系统的象散量,以将系统的像散量控制在合理的范围内,从而使得系统具有良好的成像质量和优异的解像能力。
光学成像系统的总有效焦距f与第二透镜的物侧面的曲率半径R3之间可满足f/|R3|<0.3,更具体地,f和R3进一步可满足0.11≤f/|R3|≤0.21。通过控制第二透镜物侧面的曲率半径(当光阑布置于第二透镜与第三透镜之间时,第二透镜物侧面的曲率半径即为在孔径光阑位置附近的透镜的曲率),能够合理的调节和控制系统的球差,从而在该光学成像系统的轴上及轴上附近视场中获得良好的成像质量。
第四透镜物侧面的曲率半径R7与第四透镜像侧面的曲率半径R8之间可满足-5.0<R7/R8<0,更具体地,R7和R8进一步可满足-3.54≤R7/R8≤-0.85。通过合理控制第四透镜物侧面和像侧面的曲率半径的范围,即对第四透镜物侧面和像侧面的弯曲方向和弯曲大小进行合理控制,能够使得第四透镜具有良好的平衡轴向色差的能力,从而使得光学成像系统在一定的成像波段带宽范围内获得良好的成像质量。
光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD之间可满足f/EPD≤2.2,更具体地,f和EPD进一步可满足1.8≤f/EPD≤2.2。通过控制总有效焦距f与入瞳直径EPD的比值(即,系统的F数),使得系统能够在暗光条件下获得良好的成像质量。另外,在足够的设计自由度的前提下,限定合理的F数,能够合理的提升系统的传函设计值,从而使得光学系统在设计上确保获得良好的成像质量。
在示例性实施方式中,可在例如第二透镜与第三透镜之间设置用于限制光束的光阑,以提升光学成像系统的成像质量。可选地,该光阑可为孔径光阑。
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光片和/或用于保护位于成像面上感光元件的保护玻璃。
为了满足小型化和轻量化的要求,在上述光学成像系统中的各透镜均可采用塑料镜片。
另外,如本领域技术人员已知的,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。在本申请的实施方式中,可采用非球面透镜,以尽可能地消除在成像的时候出现的像差,从而进一步提升光学成像系统的成像品质。非球面透镜的使用,不仅可以显著的提高像质,减小像差,还可以减少镜头的镜片数量,缩小体积。
本领域的技术人员还应当理解,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个透镜为例进行了描述,但是该光学成像系统不限于包括六个透镜。如果需要,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实施例。
实施例1
以下参照图1至图2D描述根据本申请实施例1的光学成像系统。图1示出了根据本申请实施例1的光学成像系统的结构示意图。
如图1所示,光学成像系统沿着光轴从物侧至成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和成像面S15。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并且第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2均为球面。
第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凸面,并且第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并且第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凹面,并且第四透镜E4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并且第五透镜E5的物侧面S9和像侧面S10均为非球面。
第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面,并且第六透镜E6的物侧面S11和像侧面S12均为非球面。
可选地,光学成像系统还可包括具有物侧面S13和像侧面S14的滤光片E7。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本实施例的光学成像系统中,还可在例如第二透镜E2与第三透镜E3之间设置用于限制光束的光阑STO,以提升光学成像系统的成像质量。
表1示出了实施例1的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表1
由表1可知,第四透镜E4的物侧面S7的曲率半径R7与第四透镜的像侧面S8的曲率半径R8之间满足R7/R8=-2.03;第六透镜E6于光轴上的中心厚度CT6与第一透镜E1于光轴上的中心厚度CT1之间满足CT6/CT1=0.60;第五透镜E5和第六透镜E6在光轴上的间隔距离T56与第一透镜E1至第六透镜E6中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和ΣAT之间满足T56/ΣAT=0.29。
本实施例采用了六片透镜作为示例,通过合理分配各透镜的焦距、各透镜的面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的间隔距离,在保证成像系统小型化的同时,扩大成像系统的视场角、提高成像系统的分辨率并提升成像系统的成像品质。在本实施例中,各非球面面型x由以下公式限定:
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(在上表1中已给出);Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S3-S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
表2
以下所示的表3给出实施例1的光学成像系统中各透镜的有效焦距f1至f6、光学成像系统的总有效焦距f以及光学成像系统的光学总长度TTL(即,从第一透镜E1的物侧面S1至成像面S15在光轴上的距离)。
参数 | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) | f5(mm) | f6(mm) |
数值 | -1.56 | 7.43 | 1.09 | -1.17 | 2.48 | 7.44 |
参数 | f(mm) | TTL(mm) | ||||
数值 | 1.13 | 5.00 |
表3
由表3可得,第一透镜E1的有效焦距f1与第六透镜E6的有效焦距f6之间满足|f1/f6|=0.21;第三透镜E3的有效焦距f3与第五透镜E5的有效焦距f5之间满足f3/f5=0.44;光学成像系统的总有效焦距f与第二透镜E2的有效焦距f2之间满足f/f2=0.15;光学成像系统的总有效焦距f与第四透镜E4的有效焦距f4之间满足f/f4=-0.97。结合表1与表3可得,光学成像系统的总有效焦距f与第二透镜E2的物侧面的曲率半径R3之间满足f/|R3|=0.14。
在本实施例中,光学成像系统的最大半视场角HFOV满足Tan(HFOV/2)=0.99;光学成像系统的总有效焦距f与第三透镜E3、第四透镜E4和第五透镜E5的组合焦度f345之间满足f/f345=0.64;第六透镜E6在最大半径处的边缘厚度ET6与第六透镜E6于光轴上的中心厚度CT6之间满足ET6/CT6=1.18;第六透镜E6的物侧面S11在最大半径处的矢高SAG61与第六透镜E6于光轴上的中心厚度CT6之间满足|SAG61|/CT6=0.74;光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD之间满足f/EPD=2.1。
图2A示出了实施例1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系统后的会聚焦点偏离。图2B示出了实施例1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2C示出了实施例1的光学成像系统的倍率色差曲线,其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图2D示出了实施例1的光学成像系统的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图2A至图2D可知,实施例1所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3至图4D描述了根据本申请实施例2的光学成像系统。在本实施例及以下实施例中,为简洁起见,将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了根据本申请实施例2的光学成像系统的结构示意图。
如图3所示,光学成像系统沿着光轴从物侧至成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和成像面S15。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并且第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2均为球面。
第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凸面,并且第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并且第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凹面,并且第四透镜E4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并且第五透镜E5的物侧面S9和像侧面S10均为非球面。
第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面,并且第六透镜E6的物侧面S11和像侧面S12均为非球面。
可选地,光学成像系统还可包括具有物侧面S13和像侧面S14的滤光片E7。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本实施例的光学成像系统中,还可在例如第二透镜E2与第三透镜E3之间设置用于限制光束的光阑STO,以提升光学成像系统的成像质量。
表4示出了实施例2的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表5示出了可用于实施例2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实施例1中给出的公式(1)限定。表6示出了实施例2的光学成像系统中各透镜的有效焦距f1至f6、光学成像系统的总有效焦距f以及光学成像系统的光学总长度TTL。
表4
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S3 | -1.2162E-01 | 1.8849E-01 | -1.5211E+00 | 7.5199E+00 | -2.2215E+01 | 4.0669E+01 | -4.3886E+01 | 2.5016E+01 | -5.3709E+00 |
S4 | -3.4969E-01 | 5.4336E-01 | -3.2627E+00 | 6.2363E+01 | -6.0900E+02 | 3.2671E+03 | -9.9395E+03 | 1.6140E+04 | -1.0884E+04 |
S5 | -2.0378E-01 | 3.2852E-02 | 1.0041E+00 | -6.4533E+00 | 2.0050E+01 | -2.0390E+01 | -3.8759E+01 | 1.1667E+02 | -7.7554E+01 |
S6 | 1.1024E+00 | -1.5869E+01 | 1.1787E+02 | -5.8169E+02 | 1.9839E+03 | -4.5826E+03 | 6.8212E+03 | -5.9036E+03 | 2.2676E+03 |
S7 | 1.2959E+00 | -2.1182E+01 | 1.6181E+02 | -8.2867E+02 | 2.9733E+03 | -7.2782E+03 | 1.1485E+04 | -1.0493E+04 | 4.2140E+03 |
S8 | 4.8189E-01 | -9.8620E+00 | 7.7021E+01 | -3.6649E+02 | 1.1380E+03 | -2.3034E+03 | 2.9207E+03 | -2.1028E+03 | 6.5468E+02 |
S9 | -1.9894E-03 | -2.7700E+00 | 2.5870E+01 | -1.2059E+02 | 3.3379E+02 | -5.6423E+02 | 5.6340E+02 | -2.9658E+02 | 5.8853E+01 |
S10 | -1.9917E-01 | 6.8777E-01 | 6.5421E-01 | -8.1660E+00 | 2.9627E+01 | -6.7880E+01 | 9.9202E+01 | -8.0247E+01 | 2.6532E+01 |
S11 | -4.6199E-01 | 3.7327E-01 | -2.0280E-01 | -1.5536E+00 | 5.0672E+00 | -9.0639E+00 | 9.4133E+00 | -5.0115E+00 | 8.6763E-01 |
S12 | -1.9763E-01 | -2.8461E-01 | 1.3506E+00 | -3.4902E+00 | 5.8410E+00 | -6.5492E+00 | 4.7350E+00 | -1.9827E+00 | 3.6236E-01 |
表5
参数 | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) | f5(mm) | f6(mm) |
数值 | -1.67 | 12.13 | 1.28 | -1.40 | 2.24 | 35.06 |
参数 | f(mm) | TTL(mm) | ||||
数值 | 1.20 | 6.00 |
表6
图4A示出了实施例2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系统后的会聚焦点偏离。图4B示出了实施例2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4C示出了实施例2的光学成像系统的倍率色差曲线,其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图4D示出了实施例2的光学成像系统的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图4A至图4D可知,实施例2所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6D描述了根据本申请实施例3的光学成像系统。图5示出了根据本申请实施例3的光学成像系统的结构示意图。
如图5所示,光学成像系统沿着光轴从物侧至成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和成像面S15。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并且第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2均为球面。
第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凸面,并且第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并且第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凹面,并且第四透镜E4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并且第五透镜E5的物侧面S9和像侧面S10均为非球面。
第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面,并且第六透镜E6的物侧面S11和像侧面S12均为非球面。
可选地,光学成像系统还可包括具有物侧面S13和像侧面S14的滤光片E7。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本实施例的光学成像系统中,还可在例如第二透镜E2与第三透镜E3之间设置用于限制光束的光阑STO,以提升光学成像系统的成像质量。
表7示出了实施例3的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表8示出了可用于实施例3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实施例1中给出的公式(1)限定。表9示出了实施例3的光学成像系统中各透镜的有效焦距f1至f6、光学成像系统的总有效焦距f以及光学成像系统的光学总长度TTL。
表7
表8
参数 | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) | f5(mm) | f6(mm) |
数值 | -2.04 | 16.47 | 1.09 | -1.21 | 2.45 | -28.16 |
参数 | f(mm) | TTL(mm) | ||||
数值 | 1.26 | 5.42 |
表9
图6A示出了实施例3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系统后的会聚焦点偏离。图6B示出了实施例3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6C示出了实施例3的光学成像系统的倍率色差曲线,其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图6D示出了实施例3的光学成像系统的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图6A至图6D可知,实施例3所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8D描述了根据本申请实施例4的光学成像系统。图7示出了根据本申请实施例4的光学成像系统的结构示意图。
如图7所示,光学成像系统沿着光轴从物侧至成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和成像面S15。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并且第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2均为球面。
第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凸面,并且第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并且第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凹面,并且第四透镜E4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并且第五透镜E5的物侧面S9和像侧面S10均为非球面。
第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面,并且第六透镜E6的物侧面S11和像侧面S12均为非球面。
可选地,光学成像系统还可包括具有物侧面S13和像侧面S14的滤光片E7。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本实施例的光学成像系统中,还可在例如第二透镜E2与第三透镜E3之间设置用于限制光束的光阑STO,以提升光学成像系统的成像质量。
表10示出了实施例4的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表11示出了可用于实施例4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实施例1中给出的公式(1)限定。表12示出了实施例4的光学成像系统中各透镜的有效焦距f1至f6、光学成像系统的总有效焦距f以及光学成像系统的光学总长度TTL。
表10
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S3 | -9.8723E-02 | -1.6030E-01 | 6.7445E-01 | -7.5105E-02 | -9.6099E+00 | 4.1525E+01 | -8.2963E+01 | 8.2408E+01 | -3.2719E+01 |
S4 | -2.2667E-01 | -1.2518E+00 | 3.9107E+01 | -3.8552E+02 | 1.9682E+03 | -4.6512E+03 | 1.1072E+03 | 1.3913E+04 | -1.6819E+04 |
S5 | -2.7251E-01 | 1.7208E+00 | -2.5223E+01 | 3.2145E+02 | -2.7804E+03 | 1.5109E+04 | -4.9831E+04 | 9.0347E+04 | -6.8610E+04 |
S6 | 1.9199E+00 | -2.1534E+01 | 1.5776E+02 | -9.1766E+02 | 4.1340E+03 | -1.3392E+04 | 2.8173E+04 | -3.3804E+04 | 1.7423E+04 |
S7 | 9.7723E-01 | -1.4612E+01 | 8.1274E+01 | -2.4446E+02 | 3.4300E+02 | 3.3224E+02 | -3.0699E+03 | 7.1577E+03 | -6.1190E+03 |
S8 | -8.7971E-01 | 8.8871E+00 | -6.5963E+01 | 3.3416E+02 | -1.1297E+03 | 2.5532E+03 | -3.7557E+03 | 3.2752E+03 | -1.2864E+03 |
S9 | -1.1781E+00 | 1.0465E+01 | -6.0959E+01 | 2.5295E+02 | -7.6055E+02 | 1.6531E+03 | -2.4298E+03 | 2.1181E+03 | -8.1690E+02 |
S10 | -9.9933E-01 | 4.4231E+00 | -2.5009E+01 | 1.2971E+02 | -4.4886E+02 | 9.8722E+02 | -1.3347E+03 | 1.0278E+03 | -3.4830E+02 |
S11 | -4.0599E-01 | 1.8400E+00 | -1.7043E+01 | 6.4576E+01 | -1.3202E+02 | 1.5895E+02 | -1.1268E+02 | 4.3588E+01 | -7.1141E+00 |
S12 | 3.1380E-01 | -3.7091E+00 | 8.8798E+00 | -1.2177E+01 | 1.0479E+01 | -5.8431E+00 | 2.1001E+00 | -4.4991E-01 | 4.3036E-02 |
表11
参数 | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) | f5(mm) | f6(mm) |
数值 | -2.04 | 14.36 | 0.85 | -0.78 | 2.35 | 5.13 |
参数 | f(mm) | TTL(mm) | ||||
数值 | 1.06 | 5.35 |
表12
图8A示出了实施例4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系统后的会聚焦点偏离。图8B示出了实施例4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8C示出了实施例4的光学成像系统的倍率色差曲线,其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图8D示出了实施例4的光学成像系统的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图8A至图8D可知,实施例4所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9至图10D描述了根据本申请实施例5的光学成像系统。图9示出了根据本申请实施例5的光学成像系统的结构示意图。
如图9所示,光学成像系统沿着光轴从物侧至成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和成像面S15。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并且第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2均为球面。
第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凸面,并且第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并且第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凹面,并且第四透镜E4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并且第五透镜E5的物侧面S9和像侧面S10均为非球面。
第六透镜E6具有负光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面,并且第六透镜E6的物侧面S11和像侧面S12均为非球面。
可选地,光学成像系统还可包括具有物侧面S13和像侧面S14的滤光片E7。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本实施例的光学成像系统中,还可在例如第二透镜E2与第三透镜E3之间设置用于限制光束的光阑STO,以提升光学成像系统的成像质量。
表13示出了实施例5的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表14示出了可用于实施例5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实施例1中给出的公式(1)限定。表15示出了实施例5的光学成像系统中各透镜的有效焦距f1至f6、光学成像系统的总有效焦距f以及光学成像系统的光学总长度TTL。
表13
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S3 | -1.1514E-01 | -8.2836E-02 | 5.6436E-01 | -2.7003E+00 | 8.9478E+00 | -1.8649E+01 | 2.3647E+01 | -1.6570E+01 | 4.9131E+00 |
S4 | -2.8358E-01 | 3.8919E-01 | -9.8077E-02 | 4.9521E+00 | -5.1662E+01 | 2.1788E+02 | -4.4709E+02 | 4.1895E+02 | -1.2048E+02 |
S5 | -1.3351E-01 | 4.6584E-01 | -1.0582E+00 | 9.5335E-01 | 1.3738E+00 | -6.8517E+00 | 1.2160E+01 | -9.9216E+00 | 3.0296E+00 |
S6 | 3.4618E-01 | -3.1393E+00 | 1.5483E+01 | -4.5413E+01 | 7.6783E+01 | -6.8273E+01 | 2.3364E+01 | 4.6909E+00 | -3.8539E+00 |
S7 | -4.2176E-01 | -7.8134E-01 | 6.2939E+00 | -6.1480E+00 | -4.6416E+01 | 1.8219E+02 | -2.8220E+02 | 2.0498E+02 | -5.7620E+01 |
S8 | -5.1492E-01 | 2.4199E+00 | -9.0804E+00 | 2.9204E+01 | -6.7946E+01 | 1.0419E+02 | -9.7652E+01 | 4.9836E+01 | -1.0439E+01 |
S9 | -1.2224E-03 | 4.2957E-01 | -1.8805E+00 | 4.4941E+00 | -6.6836E+00 | 5.8956E+00 | -2.7810E+00 | 5.2559E-01 | 9.9603E-03 |
S10 | -1.7121E-01 | 4.5804E-01 | -5.3934E-01 | 3.6806E-01 | -1.6329E-01 | 4.8407E-02 | -9.3029E-03 | 1.0475E-03 | -5.2227E-05 |
S11 | -2.9609E-01 | -1.0103E+00 | 3.7338E+00 | -6.3381E+00 | 6.3954E+00 | -4.0020E+00 | 1.4989E+00 | -3.0116E-01 | 2.3913E-02 |
S12 | -5.6924E-01 | 6.8234E-01 | -5.8200E-01 | 3.6829E-01 | -2.1595E-01 | 1.1457E-01 | -4.3746E-02 | 9.2694E-03 | -7.8604E-04 |
表14
参数 | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) | f5(mm) | f6(mm) |
数值 | -2.04 | 10.80 | 1.18 | -1.31 | 1.95 | -5.33 |
参数 | f(mm) | TTL(mm) | ||||
数值 | 1.27 | 5.44 |
表15
图10A示出了实施例5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系统后的会聚焦点偏离。图10B示出了实施例5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10C示出了实施例5的光学成像系统的倍率色差曲线,其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图10D示出了实施例5的光学成像系统的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图10A至图10D可知,实施例5所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11至图12D描述了根据本申请实施例6的光学成像系统。图11示出了根据本申请实施例6的光学成像系统的结构示意图。
如图11所示,光学成像系统沿着光轴从物侧至成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和成像面S15。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并且第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2均为球面。
第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凸面,并且第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并且第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凹面,并且第四透镜E4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并且第五透镜E5的物侧面S9和像侧面S10均为非球面。
第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面,并且第六透镜E6的物侧面S11和像侧面S12均为非球面。
可选地,光学成像系统还可包括具有物侧面S13和像侧面S14的滤光片E7。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本实施例的光学成像系统中,还可在例如第二透镜E2与第三透镜E3之间设置用于限制光束的光阑STO,以提升光学成像系统的成像质量。
表16示出了实施例6的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表17示出了可用于实施例6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实施例1中给出的公式(1)限定。表18示出了实施例6的光学成像系统中各透镜的有效焦距f1至f6、光学成像系统的总有效焦距f以及光学成像系统的光学总长度TTL。
表16
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S3 | -2.3715E-01 | 2.8998E+00 | -2.6937E+01 | 1.3984E+02 | -4.4808E+02 | 9.0459E+02 | -1.1174E+03 | 7.6919E+02 | -2.2556E+02 |
S4 | -2.9932E-01 | 6.5824E-01 | 1.3484E+00 | -1.5908E+01 | 5.7242E+01 | -1.0476E+02 | 1.0061E+02 | -4.6554E+01 | 7.8041E+00 |
S5 | -1.6956E-01 | 8.6321E-01 | -2.5301E+00 | 5.1704E+00 | -7.7453E+00 | 8.0878E+00 | -5.3068E+00 | 1.9092E+00 | -2.8297E-01 |
S6 | 4.6964E-01 | -3.1061E+00 | 1.5383E+01 | -5.3560E+01 | 1.1602E+02 | -1.5163E+02 | 1.1667E+02 | -4.8690E+01 | 8.4867E+00 |
S7 | -3.8695E-01 | -3.4158E-01 | 4.2379E-01 | 1.2263E+01 | -5.6461E+01 | 1.2408E+02 | -1.5043E+02 | 9.5195E+01 | -2.4510E+01 |
S8 | -1.7506E-01 | -2.0675E+00 | 2.2967E+01 | -1.1321E+02 | 3.3141E+02 | -5.9955E+02 | 6.5802E+02 | -4.0142E+02 | 1.0417E+02 |
S9 | 3.3849E-01 | -5.4360E+00 | 3.3642E+01 | -1.2139E+02 | 2.7687E+02 | -4.0615E+02 | 3.6815E+02 | -1.8596E+02 | 3.9829E+01 |
S10 | 1.8769E-01 | -2.0154E+00 | 5.6205E+00 | -6.9038E+00 | 4.5077E+00 | -1.6984E+00 | 3.7220E-01 | -4.4195E-02 | 2.2034E-03 |
S11 | 2.0394E-03 | -1.8195E+00 | 4.8878E+00 | -6.4893E+00 | 5.0780E+00 | -2.4349E+00 | 7.0326E-01 | -1.1222E-01 | 7.5704E-03 |
S12 | 2.4382E-02 | -5.7384E-02 | 4.4179E-03 | -4.8904E-05 | -9.1623E-06 | 5.4041E-07 | -1.3600E-08 | 1.6773E-10 | -8.2752E-13 |
表17
表18
图12A示出了实施例6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系统后的会聚焦点偏离。图12B示出了实施例6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12C示出了实施例6的光学成像系统的倍率色差曲线,其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图12D示出了实施例6的光学成像系统的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图12A至图12D可知,实施例6所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例7
以下参照图13至图14D描述了根据本申请实施例7的光学成像系统。图13示出了根据本申请实施例7的光学成像系统的结构示意图。
如图13所示,光学成像系统沿着光轴从物侧至成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和成像面S15。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并且第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2均为球面。
第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凸面,并且第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并且第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凹面,并且第四透镜E4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并且第五透镜E5的物侧面S9和像侧面S10均为非球面。
第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面,并且第六透镜E6的物侧面S11和像侧面S12均为非球面。
可选地,光学成像系统还可包括具有物侧面S13和像侧面S14的滤光片E7。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本实施例的光学成像系统中,还可在例如第二透镜E2与第三透镜E3之间设置用于限制光束的光阑STO,以提升光学成像系统的成像质量。
表19示出了实施例7的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表20示出了可用于实施例7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实施例1中给出的公式(1)限定。表21示出了实施例7的光学成像系统中各透镜的有效焦距f1至f6、光学成像系统的总有效焦距f以及光学成像系统的光学总长度TTL。
表19
表20
参数 | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) | f5(mm) | f6(mm) |
数值 | -1.73 | 10.87 | 1.09 | -1.16 | 2.45 | 20.88 |
参数 | f(mm) | TTL(mm) | ||||
数值 | 1.18 | 5.44 |
表21
图14A示出了实施例7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系统后的会聚焦点偏离。图14B示出了实施例7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14C示出了实施例7的光学成像系统的倍率色差曲线,其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图14D示出了实施例7的光学成像系统的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图14A至图14D可知,实施例7所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例8
以下参照图15至图16D描述了根据本申请实施例8的光学成像系统。图15示出了根据本申请实施例8的光学成像系统的结构示意图。
如图15所示,光学成像系统沿着光轴从物侧至成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和成像面S15。
第一透镜E1具有负光焦度,其物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面,并且第一透镜E1的物侧面S1和像侧面S2均为球面。
第二透镜E2具有正光焦度,其物侧面S3为凹面,像侧面S4为凸面,并且第二透镜E2的物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜E3具有正光焦度,其物侧面S5为凸面,像侧面S6为凸面,并且第三透镜E3的物侧面S5和像侧面S6均为非球面。
第四透镜E4具有负光焦度,其物侧面S7为凹面,像侧面S8为凹面,并且第四透镜E4的物侧面S7和像侧面S8均为非球面。
第五透镜E5具有正光焦度,其物侧面S9为凸面,像侧面S10为凸面,并且第五透镜E5的物侧面S9和像侧面S10均为非球面。
第六透镜E6具有正光焦度,其物侧面S11为凸面,像侧面S12为凹面,并且第六透镜E6的物侧面S11和像侧面S12均为非球面。
可选地,光学成像系统还可包括具有物侧面S13和像侧面S14的滤光片E7。来自物体的光依序穿过各表面S1至S14并最终成像在成像面S15上。
在本实施例的光学成像系统中,还可在例如第二透镜E2与第三透镜E3之间设置用于限制光束的光阑STO,以提升光学成像系统的成像质量。
表22示出了实施例7的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表23示出了可用于实施例7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实施例1中给出的公式(1)限定。表24示出了实施例7的光学成像系统中各透镜的有效焦距f1至f6、光学成像系统的总有效焦距f以及光学成像系统的光学总长度TTL。
表22
面号 | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
S3 | -1.5918E-01 | 2.8836E-01 | -2.7325E+00 | 1.4854E+01 | -4.9213E+01 | 1.0160E+02 | -1.2677E+02 | 8.7412E+01 | -2.5524E+01 |
S4 | -3.5919E-01 | -3.4873E-01 | 3.0268E+01 | -3.9473E+02 | 2.9508E+03 | -1.3490E+04 | 3.7153E+04 | -5.6584E+04 | 3.6637E+04 |
S5 | -3.1217E-01 | 9.9000E-01 | -4.4514E+00 | 3.1538E+01 | -1.8405E+02 | 6.9557E+02 | -1.5708E+03 | 1.9322E+03 | -9.8005E+02 |
S6 | 1.0597E+00 | -2.0461E+01 | 1.9097E+02 | -1.1312E+03 | 4.4826E+03 | -1.1857E+04 | 2.0110E+04 | -1.9786E+04 | 8.6098E+03 |
S7 | 7.9566E-01 | -1.9651E+01 | 1.7936E+02 | -9.8665E+02 | 3.5902E+03 | -8.7233E+03 | 1.3635E+04 | -1.2413E+04 | 5.0196E+03 |
S8 | -4.1116E-01 | 1.7073E-01 | 5.9658E+00 | -1.6039E+01 | -3.1252E+01 | 2.6325E+02 | -6.1933E+02 | 6.7344E+02 | -2.8823E+02 |
S9 | -6.5934E-01 | 4.3844E+00 | -2.7657E+01 | 1.4037E+02 | -4.8685E+02 | 1.1080E+03 | -1.5687E+03 | 1.2454E+03 | -4.2294E+02 |
S10 | -7.7501E-01 | 2.0958E+00 | -1.8308E+00 | -1.5266E+01 | 8.7968E+01 | -2.2461E+02 | 3.1626E+02 | -2.3342E+02 | 6.9816E+01 |
S11 | -2.5321E-01 | -7.4685E-01 | 2.5727E+00 | -3.7881E+00 | 2.8476E+00 | -3.3044E-01 | -1.3088E+00 | 1.0667E+00 | -2.8097E-01 |
S12 | -6.2951E-01 | 7.1374E-02 | 1.5324E+00 | -3.6715E+00 | 4.7435E+00 | -3.8026E+00 | 1.8719E+00 | -5.1646E-01 | 6.0864E-02 |
表23
参数 | f1(mm) | f2(mm) | f3(mm) | f4(mm) | f5(mm) | f6(mm) |
数值 | -1.82 | 13.45 | 1.08 | -1.16 | 2.43 | 26.53 |
参数 | f(mm) | TTL(mm) | ||||
数值 | 1.19 | 5.41 |
表24
图16A示出了实施例8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系统后的会聚焦点偏离。图16B示出了实施例8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16C示出了实施例8的光学成像系统的倍率色差曲线,其表示光线经由光学成像系统后在成像面上的不同的像高的偏差。图16D示出了实施例8的光学成像系统的相对照度曲线,其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图16A至图16D可知,实施例8所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
综上,实施例1至实施例8分别满足以下表25所示的关系。
表25
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摄像设备,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。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (53)
1.光学成像系统,沿着光轴由物侧至像侧依序包括: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,
其特征在于,
所述第一透镜和所述第四透镜均具有负光焦度;
所述第二透镜和所述第六透镜均具有正光焦度或负光焦度;
所述第三透镜的有效焦距f3与所述第五透镜的有效焦距f5满足0<f3/f5<0.8。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第三透镜和所述第五透镜均具有正光焦度。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的最大半视场角HFOV满足Tan(HFOV/2)≥0.9。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,满足0.5<f/f345<0.9,
其中,f为所述光学成像系统的总有效焦距,
f345为所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距。
5.根据权利要求3所述的光学成像系统,其特征在于,满足0.5<f/f345<0.9,
其中,f为所述光学成像系统的总有效焦距,
f345为所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述第二透镜的有效焦距f2满足f/f2≤0.2。
7.根据权利要求3所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学 成像系统的总有效焦距f与所述第二透镜的有效焦距f2满足f/f2≤0.2。
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总有效焦距f与所述第四透镜的有效焦距f4满足-1.5<f/f4<-0.5。
9.根据权利要求3所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述第四透镜的有效焦距f4满足-1.5<f/f4<-0.5。
10.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜的有效焦距f1与所述第六透镜的有效焦距f6满足|f1/f6|<0.5。
11.根据权利要求3所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜的有效焦距f1与所述第六透镜的有效焦距f6满足|f1/f6|<0.5。
12.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第六透镜在最大半径处的边缘厚度ET6与所述第六透镜于所述光轴上的中心厚度CT6满足1<ET6/CT6<2。
13.根据权利要求3所述的光学成像系统,其特征在于,所述第六透镜在最大半径处的边缘厚度ET6与所述第六透镜于所述光轴上的中心厚度CT6满足1<ET6/CT6<2。
14.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在最大半径处的矢高SAG61与所述第六透镜于所述光轴上的中心厚度CT6满足|SAG61|/CT6<1。
15.根据权利要求3所述的光学成像系统,其特征在于,所述第六透镜的物侧面在最大半径处的矢高SAG61与所述第六透镜于所述 光轴上的中心厚度CT6满足|SAG61|/CT6<1。
16.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第六透镜于所述光轴上的中心厚度CT6与所述第一透镜于所述光轴上的中心厚度CT1满足0.5<CT6/CT1<1.0。
17.根据权利要求3所述的光学成像系统,其特征在于,所述第六透镜于所述光轴上的中心厚度CT6与所述第一透镜于所述光轴上的中心厚度CT1满足0.5<CT6/CT1<1.0。
18.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,满足0.1<T56/∑AT<0.5,
其中,T56为所述第五透镜和所述第六透镜于所述光轴上的空气间隔,
ΣAT为所述第一透镜至所述第六透镜中任意相邻两透镜在所述光轴上的间隔距离的总和。
19.根据权利要求3所述的光学成像系统,其特征在于,满足0.1<T56/∑AT<0.5,
其中,T56为所述第五透镜和所述第六透镜于所述光轴上的空气间隔,
ΣAT为所述第一透镜至所述第六透镜中任意相邻两透镜在所述光轴上的间隔距离的总和。
20.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总有效焦距f与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3满足f/|R3|<0.3。
21.根据权利要求3所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3 满足f/|R3|<0.3。
22.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第四透镜物侧面的曲率半径R7与所述第四透镜像侧面的曲率半径R8满足-5.0<R7/R8<0。
23.根据权利要求3所述的光学成像系统,其特征在于,所述第四透镜物侧面的曲率半径R7与所述第四透镜像侧面的曲率半径R8满足-5.0<R7/R8<0。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述光学成像系统的入瞳直径EPD满足f/EPD≤2.2。
25.光学成像系统,具有总有效焦距f,所述光学成像系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括: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,
其特征在于,
所述第一透镜具有负光焦度;
所述第二透镜和所述第六透镜均具有正光焦度或负光焦度;
所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合光焦度为正光焦度,
其中,所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜中的至少一个具有负光焦度,且所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦度f345满足0.5<f/f345<0.9。
26.根据权利要求25所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜的有效焦距f1与所述第六透镜的有效焦距f6满足|f1/f6|<0.5。
27.根据权利要求25所述的光学成像系统,其特征在于,所述光 学成像系统的总有效焦距f与所述第二透镜的有效焦距f2满足f/f2≤0.2。
28.根据权利要求25所述的光学成像系统,其特征在于,所述第三透镜和所述第五透镜均具有正光焦度。
29.根据权利要求28所述的光学成像系统,其特征在于,所述第四透镜具有负光焦度。
30.根据权利要求28所述的光学成像系统,其特征在于,所述第三透镜的有效焦距f3与所述第五透镜的有效焦距f5满足0<f3/f5<0.8。
31.根据权利要求29所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述第四透镜的有效焦距f4满足-1.5<f/f4<-0.5。
32.根据权利要求25至31中任一项所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的最大半视场角HFOV满足Tan(HFOV/2)≥0.9。
33.根据权利要求32所述的光学成像系统,其特征在于,所述第六透镜在最大半径处的边缘厚度ET6与所述第六透镜于所述光轴上的中心厚度CT6满足1<ET6/CT6<2。
34.根据权利要求32所述的光学成像系统,其特征在于,所述第六透镜的物侧面在最大半径处的矢高SAG61与所述第六透镜于所述光轴上的中心厚度CT6满足|SAG61|/CT6<1。
35.根据权利要求32所述的光学成像系统,其特征在于,所述第 六透镜于所述光轴上的中心厚度CT6与所述第一透镜于所述光轴上的中心厚度CT1满足0.5<CT6/CT1<1.0。
36.根据权利要求32所述的光学成像系统,其特征在于,0.1<T56/∑AT<0.5,
其中,T56为所述第五透镜和所述第六透镜于所述光轴上的空气间隔,
ΣAT为所述第一透镜至所述第六透镜中任意相邻两透镜在所述光轴上的间隔距离的总和。
37.根据权利要求32所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3满足f/|R3|<0.3。
38.根据权利要求32所述的光学成像系统,其特征在于,所述第四透镜物侧面的曲率半径R7与所述第四透镜像侧面的曲率半径R8满足-5.0<R7/R8<0。
39.根据权利要求32所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述光学成像系统的入瞳直径EPD满足f/EPD≤2.2。
40.光学成像系统,沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有光焦度的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜,
其特征在于,
所述第一透镜和所述第四透镜均具有负光焦度;
所述第三透镜和所述第五透镜均具有正光焦度;
所述第二透镜和所述第六透镜中的至少一个具有正光焦度,以及
所述第六透镜的物侧面在最大半径处的矢高SAG61与所述第六透镜于所述光轴上的中心厚度CT6满足|SAG61|/CT6<1。
41.根据权利要求40所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的最大半视场角HFOV满足Tan(HFOV/2)≥0.9。
42.根据权利要求40或41所述的光学成像系统,其特征在于,所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合光焦度为正光焦度。
43.根据权利要求42所述的光学成像系统,其特征在于,所述第三透镜的有效焦距f3与所述第五透镜的有效焦距f5满足0<f3/f5<0.8。
44.根据权利要求42所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述第四透镜的有效焦距f4满足-1.5<f/f4<-0.5。
45.根据权利要求42所述的光学成像系统,其特征在于,所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦度f345满足0.5<f/f345<0.9。
46.根据权利要求44所述的光学成像系统,其特征在于,所述第四透镜物侧面的曲率半径R7与所述第四透镜像侧面的曲率半径R8满足-5.0<R7/R8<0。
47.根据权利要求40所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述光学成像系统的入瞳直径EPD满足f/EPD≤2.2。
48.根据权利要求47所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3 满足f/|R3|<0.3。
49.根据权利要求47所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统的总有效焦距f与所述第二透镜的有效焦距f2满足f/f2≤0.2。
50.根据权利要求47所述的光学成像系统,其特征在于,所述第一透镜的有效焦距f1与所述第六透镜的有效焦距f6满足|f1/f6|<0.5。
51.根据权利要求47所述的光学成像系统,其特征在于,所述第六透镜在最大半径处的边缘厚度ET6与所述第六透镜于所述光轴上的中心厚度CT6满足1<ET6/CT6<2。
52.根据权利要求47所述的光学成像系统,其特征在于,所述第六透镜于所述光轴上的中心厚度CT6与所述第一透镜于所述光轴上的中心厚度CT1满足0.5<CT6/CT1<1.0。
53.根据权利要求47所述的光学成像系统,其特征在于,0.1<T56/∑AT<0.5,
其中,T56为所述第五透镜和所述第六透镜于所述光轴上的空气间隔,
ΣAT为所述第一透镜至所述第六透镜中任意相邻两透镜在所述光轴上的间隔距离的总和。
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