CN209911633U - 光学成像系统 - Google Patents

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CN209911633U CN201920739805.6U CN201920739805U CN209911633U CN 209911633 U CN209911633 U CN 209911633U CN 201920739805 U CN201920739805 U CN 201920739805U CN 209911633 U CN209911633 U CN 209911633U
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Abstract

公开了一种光学成像系统，其包括从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，其中第五透镜具有凸出的像侧面，以及从第五透镜的像侧面到第六透镜的物侧面的距离小于从第六透镜的像侧面到第七透镜的物侧面的距离。

Description

光学成像系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年7月12日提交至韩国知识产权局的第10-2018-0081061号韩国专利申请的优先权权益，上述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本申请。
技术领域
以下描述涉及一种光学成像系统，其能够实现与环境温度变化无关的恒定的光学性能。
背景技术
通常，车辆中提供的监控相机用于仅对周围物体的形状进行成像，并且没有必要设计能够提供高分辨率图像的监控相机。然而，由于近来在车辆中提供了自动驾驶功能，因此需要一种适合于能够在远距离处对物体成像或者能够在近距离处提供更清晰的物体图像的相机的光学系统。
实用新型内容
提供本实用新型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。本实用新型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，光学成像系统包括从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、具有正屈光力的第五透镜、第六透镜和第七透镜。第一透镜至第七透镜中的至少一个包括一个或多个非球面的表面，以及从第一透镜的物侧面到成像面的距离为20mm或更大。
第一透镜可具有正屈光力。
第三透镜可具有负屈光力。
第六透镜可具有负屈光力。
第三透镜可包括凹入的像侧面。
第四透镜可包括凹入的物侧面。
第五透镜可包括凸出的像侧面。
第六透镜可包括凹入的物侧面。
第六透镜可包括凹入的像侧面。
第七透镜可包括凸出的像侧面。
在另一个总的方面，光学成像系统包括从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、具有凸出的像侧面的第五透镜、第六透镜和第七透镜。从第五透镜的像侧面到第六透镜的物侧面的距离小于从第六透镜的像侧面到第七透镜的物侧面的距离。
从第一透镜的物侧面到成像面的距离可以为20mm或更大。
第一透镜至第七透镜中的三个或更多个可具有1.7或更大的折射率。
第一透镜至所述第七透镜中的、最邻近物侧或者最邻近成像面设置的透镜的一个面可以是非球面的，以及第一透镜至所述第七透镜中的、邻近光阑的透镜的一个面可以是非球面的。
第三透镜、第四透镜和第五透镜可各自具有1.7或更大的折射率。
第一透镜可具有正屈光力。
第三透镜的阿贝数可以在20至45的范围内。
第三透镜的阿贝数与第二透镜的阿贝数之和可以在60至100的范围内。
光学成像系统的F值可以为1.45或更小。
根据下面的详细描述、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示出图1中所示的光学成像系统的像差曲线。
图3示出图1中所示的光学成像系统的取决于温度变化的MTF曲线。
图4是示出光学成像系统的第二示例的图。
图5示出图4中所示的光学成像系统的像差曲线。
图6示出图4中所示的光学成像系统的取决于温度变化的MTF曲线。
图7是示出光学成像系统的第三示例的图。
图8示出图7中所示的光学成像系统的像差曲线。
图9示出图7中所示的光学成像系统的取决于温度变化的MTF曲线。
图10是示出光学成像系统的第四示例的图。
图11示出图10中所示的光学成像系统的像差曲线。
图12示出图10中所示的光学成像系统的取决于温度变化的MTF曲线。
图13是示出光学成像系统的第五示例的图。
图14示出图13中所示的光学成像系统的像差曲线。
图15示出图13中所示的光学成像系统的取决于温度变化的MTF曲线。
图16是示出光学成像系统的第六示例的图。
图17示出图16中所示的光学成像系统的像差曲线。
图18示出图16中所示的光学成像系统的取决于温度变化的MTF曲线。
在整个附图和详细描述中，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
提供以下详细描述以帮助读者获得对本申请中所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，本申请中所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同将是显而易见的。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，而可以在理解本申请的公开内容之后做出显而易见的改变。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域公知的特征的描述。
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，提供本申请所描述的示例仅仅是为了说明实施本申请中所描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些方式，在理解本申请的公开内容之后，这些方式将是显而易见的。
应注意，在本申请中，关于示例或实施方式的措辞“可以”的使用(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，但全部的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，则可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，该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”、“上”、“在……之下”和“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装置在使用或操作中的不同的定向。例如，如果附图中的装置翻转，则描述为相对于另一元件“之上”或“上”的元件将为相对于该另一元件“之下”或“下”。因此，根据装置的空间定向，措辞“在……之上”涵盖“在……之上”和“在……之下”两个定向。该装置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，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差，可能发生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示出的特定形状，而是包括在制造期间发生的形状变化。
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。
下文中，将参考附图描述示例。
在示例中，透镜的曲率半径、厚度和焦距全部以毫米(mm)表示。此外，透镜的厚度和透镜之间的间隔是基于透镜的光轴而测量的距离。
在对透镜形状的描述中，透镜的面是凸出的表示相应面的光轴区域是凸出的，而透镜的面是凹入的表示相应面的光轴区域是凹入的。因此，在透镜的面被描述为凸出的配置中，透镜的边缘区域可以是凹入的。以类似的方式，在透镜的面被描述为凹入的配置中，透镜的边缘区域可以是凸出的。
在示例中，光学成像系统可包括多个透镜。例如，光学成像系统可包括七个透镜。在下文的描述中，将描述光学成像系统的透镜。
第一透镜可具有屈光力。例如，第一透镜可具有正屈光力。
第一透镜可具有凸出的面。例如，第一透镜可具有凸出的物侧面。
第一透镜可包括球面的表面。例如，第一透镜的两个面可以是球面的。第一透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料制成。例如，第一透镜可由玻璃材料制成。然而，第一透镜的材料不限于玻璃材料。
第一透镜可具有一定的折射率。例如，第一透镜的折射率可以是1.7或更高。第一透镜可具有比第二透镜的阿贝数小的阿贝数。例如，第一透镜的阿贝数可小于55。
第二透镜可具有屈光力。例如，第二透镜可具有负屈光力。
第二透镜可具有凸出的面。例如，第二透镜可具有凸出的物侧面。
第二透镜可包括球面的表面。例如，第二透镜的两个面可以是球面的。第二透镜可由具有与温度变化无关的恒定折射率的材料制成。例如，第二透镜可由玻璃材料制成。
第二透镜可具有一定的折射率。例如，第二透镜的折射率可小于1.60。第二透镜可具有一定的阿贝数。例如，第二透镜的阿贝数可在20至75的范围内。
第三透镜可具有屈光力。例如，第三透镜可具有负屈光力。
第三透镜可具有凸出的面。例如，第三透镜可具有凸出的物侧面。
第三透镜可包括非球面的表面。例如，第三透镜的物侧面和像侧面中的至少一个可以是非球面的。第三透镜可由具有高透光率和优良可加工性的材料制成。例如，第三透镜可由玻璃材料制成。然而，第三透镜的材料不限于玻璃材料。
第三透镜可具有一定的折射率。例如，第三透镜的折射率可以是1.80或更大。第三透镜可具有一定的阿贝数。例如，第三透镜的阿贝数可以在20至45的范围内。作为另一个示例，第三透镜的阿贝数可在这样的范围内，在该范围中第三透镜的阿贝数与第二透镜的阿贝数之和在60至100的范围内。
第四透镜可具有屈光力。例如，第四透镜可具有正屈光力或负屈光力。
第四透镜可具有凹入的面。例如，第四透镜可以具有凹入的像侧面。
第四透镜可包括球面的表面。例如，第四透镜的两个面可以是球面的。第四透镜可以由具有高透光率和优良可加工性的材料制成。例如，第四透镜可以由玻璃材料制成。然而，第四透镜的材料不限于玻璃材料。
第四透镜可具有一定的折射率。例如，第四透镜的折射率可以是1.70或更高。第四透镜可具有比第三透镜的阿贝数高的阿贝数。例如，第四透镜的阿贝数可以是40或更高。
第五透镜可具有屈光力。例如，第五透镜可具有正屈光力。
第五透镜可具有凸出的面。例如，第五透镜的物侧面和像侧面中的至少一个可以是凸出的。
第五透镜可包括球面的表面。例如，第五透镜的两个面可以是球面的。第五透镜可以由具有高透光率和优良可加工性的材料制成。例如，第五透镜可以由玻璃材料制成。然而，第五透镜的材料不限于玻璃材料。
第五透镜可具有一定的折射率。例如，第五透镜的折射率可以是1.7或更高。第五透镜可具有比第四透镜的阿贝数低的阿贝数。例如，第五透镜的阿贝数可以低于60。
第六透镜可具有屈光力。例如，第六透镜可具有负屈光力。
第六透镜可具有凹入的面。例如，第六透镜的物侧面和像侧面中的至少一个可以是凹入的。
第六透镜可包括球面的表面。例如，第六透镜的两个面可以是球面的。第六透镜可由具有与温度变化无关的恒定折射率的材料制成。例如，第六透镜可由玻璃材料制成。
第六透镜可具有一定的折射率。例如，第六透镜的折射率可以是1.70或更高。第六透镜可具有比相邻透镜(第五透镜和第七透镜)的阿贝数低的阿贝数。例如，第六透镜的阿贝数可小于30。
第七透镜可具有屈光力。例如，第七透镜可以具有正屈光力。
第七透镜可具有凸出的面。例如，第七透镜的物侧面和像侧面中的至少一个可以是凸出的。
第七透镜可包括非球面的表面。例如，第七透镜的两个面可以是非球面的。第七透镜可以由具有与温度变化无关的恒定折射率的材料制成。例如，第七透镜可由玻璃材料制成。
第七透镜可具有一定的折射率。例如，第七透镜的折射率可以是1.7或更小。第七透镜可具有比第六透镜的阿贝数高的阿贝数。例如，第七透镜的阿贝数可以是50或更高。
第一透镜至第七透镜中的三个或更多个可具有1.7或更高的折射率。例如，第三透镜至第五透镜可具有1.7或更高的折射率。
光学成像系统可包括一个或多个非球面的透镜。例如，第一透镜至第七透镜中的两个或更多个可包括非球面的表面。例如，最邻近物侧或成像面布置的透镜，以及邻近光阑布置的透镜可包括非球面的表面。可能需要满足上述条件的光学成像系统以实现高分辨率并改善像差。非球面的表面可以由下面的等式1表示。
等式1
Figure BDA0002068063980000081
在上述等式1中，“c”是各透镜的曲率半径的倒数，“K”是圆锥常数，“r”是从透镜的非球面的表面上的某个点至光轴的距离，“A”至“H”是非球面常数，“Z”(或SAG)是从透镜的非球面的表面上的某个点至非球面的表面的顶点在光轴方向上的高度。
光学成像系统可包括图像传感器。图像传感器可配置为实现高水平的分辨率。图像传感器的表面可形成成像面，物体在该成像面上成像。
光学成像系统可包括光阑。光阑可设置在透镜之间。例如，光阑可设置在第三透镜与第四透镜之间。光阑可调节入射到图像传感器的光量。在光学成像系统中与光阑相邻的透镜可以配置成具有相对小的曲率半径。例如，第三透镜的像侧面可具有比第三透镜的物侧面的曲率半径小的曲率半径，以及第四透镜的物侧面可具有比第四透镜的像侧面的曲率半径小的曲率半径。
光阑可配置为将光学成像系统的屈光力分成两半。例如，设置在光阑的前部(物侧)的透镜的总屈光力可以是负的，以及设置在光阑的后部(像侧)的透镜的总屈光力可以是正的。可能需要透镜的布置来减小光学成像系统的总长度，同时加宽光学成像系统的视场。
光学成像系统可包括多个滤光片。滤光片可以设置在第七透镜与图像传感器之间，并且可以去除可能降低分辨率的元素。例如，滤光片可以阻挡具有红外波长的光。滤光片可具有一定的折射率。例如，滤光片的折射率可以是1.50或更高。滤光片可具有一定的阿贝数。例如，滤光片的阿贝数可以是60或更高。
光学成像系统可配置为显著减小由温度引起的焦距的变化。例如，光学成像系统中的三个或更多个透镜可以由玻璃材料制成。光学成像系统可包括可改善批量生产的元件。例如，第六透镜与第七透镜之间的距离可配置为大于第五透镜与第六透镜之间的距离。
光学成像系统可在相对高的温度或相对低的温度下具有恒定的分辨率。因此，即使当光学成像系统安装在容易暴露于诸如车辆的前后保险杠的外部环境的地方时，光学成像系统也可以提供清晰的图像。
在下面的描述中，将根据示例描述光学成像系统。
将参考图1描述光学成像系统的示例。
光学成像系统100可包括具有屈光力的多个透镜。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、第六透镜160和第七透镜170。
第一透镜110可以具有正屈光力，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。第六透镜160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。第七透镜170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。
光学成像系统100可包括多个非球面透镜。在光学成像系统100中，第三透镜130的两个面和第七透镜170的两个面可以是非球面的。光学成像系统100可以包括由玻璃材料制成的透镜，从而即使在由于外部条件引起温度变化时也能表现出恒定的光学性能。
光学成像系统100可包括光阑ST。光阑ST可以设置在第三透镜130与第四透镜140之间。
光学成像系统100可以包括多个滤光片180和182。滤光片180和滤光片182可以设置在第七透镜170和成像面190之间。滤光片180和滤光片182中的至少一个可以阻挡红外光，以及另一个可以防止由异物引起的成像面污染。
光学成像系统100可以具有相对低的F值。例如，光学成像系统100可以具有1.40的F值。光学成像系统100的总长度可以是65mm。
表1列出光学成像系统100的透镜的特性，以及表2列出光学成像系统100的透镜的非球面系数。其中，在表1中，光学成像系统100的各个面沿光轴从第一透镜110的物侧面到成像面190依次被表示为1-20。
表1
Figure BDA0002068063980000101
Figure BDA0002068063980000111
表2
面编号 K A B C D
5 0 -1.02E-04 -1.52E-07 1.20E-09 -
6 0 -1.92E-04 -9.40E-07 -2.55E-09 -
14 0 -3.41E-05 6.00E-08 -8.43E-11 -
15 0 3.30E-05 4.25E-08 3.02E-10 -
图2示出光学成像系统100的像差曲线，以及图3提供了示出光学成像系统100的MTF特性的曲线图。
将参考图4描述光学成像系统的第二示例。
光学成像系统200可包括具有屈光力的多个透镜。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、第六透镜260和第七透镜270。
第一透镜210可以具有正屈光力，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240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可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第六透镜260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。第七透镜270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。
光学成像系统200可包括多个非球面透镜。在光学成像系统200中，第三透镜230的两个面和第七透镜270的两个面可以是非球面的。光学成像系统200可以包括由玻璃材料制成的透镜，从而即使在由于外部条件引起温度变化时也能表现出恒定的光学性能。
光学成像系统200可包括光阑ST。光阑ST可以设置在第三透镜230与第四透镜240之间。
光学成像系统200可以包括多个滤光片280和282。滤光片280和滤光片282可以设置在第七透镜270与成像面290之间。滤光片280和滤光片282中的至少一个可以阻挡红外光，以及另一个可以防止由异物引起的成像面污染。
光学成像系统200可以具有相对低的F值。例如，光学成像系统200可以具有1.40的F值。光学成像系统200的总长度可以是65mm。在光学成像系统200中，第三透镜230可具有比其他透镜的尺寸小的尺寸，以及因此，第三透镜230可以制造成非球面形状，并且可以降低其制造成本。
表3列出了光学成像系统200的透镜的特性，以及表4列出了光学成像系统200的透镜的非球面系数。其中，在表3中，光学成像系统200的各个面沿光轴从第一透镜210的物侧面到成像面290依次被表示为1-20。
表3
Figure BDA0002068063980000121
Figure BDA0002068063980000131
表4
面编号 K A B C D
5 0 -8.82E-05 6.19E-07 -9.18E-10 -
6 0 -3.57E-05 7.26E-07 1.38E-08 -
14 0 -1.99E-05 2.40E-08 1.55E-10 -
15 0 3.84E-05 3.95E-08 2.45E-10 1.41E-12
图5示出光学成像系统200的像差曲线，以及图6提供了示出光学成像系统200的MTF特性的曲线图。
将参考图7描述光学成像系统的第三示例。
光学成像系统300可包括具有屈光力的多个透镜。例如，光学成像系统300可以包括第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360和第七透镜370。
第一透镜310可以具有正屈光力，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340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350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。第六透镜360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。第七透镜370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。
光学成像系统300可包括多个非球面透镜。在光学成像系统300中，第三透镜330的两个面和第七透镜370的两个面可以是非球面的。光学成像系统300可以包括由玻璃材料制成的透镜，从而即使在由于外部条件引起温度变化时也能表现出恒定的光学性能。
光学成像系统300可包括光阑ST。光阑ST可以设置在第三透镜330与第四透镜340之间。
光学成像系统300可以包括多个滤光片380和382。滤光片380和滤光片382可以设置在第七透镜370与成像面390之间。滤光片380和滤光片382中的至少一个可以阻挡红外光，以及另一个可以防止由异物引起的成像面污染。
光学成像系统300可以具有相对低的F值。例如，光学成像系统300可以具有1.45的F值。光学成像系统300的总长度可以是60mm。
表5列出光学成像系统300的透镜的特性，以及表6列出光学成像系统300的透镜的非球面系数。其中，在表5中，光学成像系统300的各个面沿光轴从第一透镜310的物侧面到成像面390依次被表示为1-20。
表5
Figure BDA0002068063980000141
Figure BDA0002068063980000151
表6
面编号 K A B C
5 0 -1.47E-04 -4.62E-07 2.66E-09
6 0 -2.45E-04 -1.37E-06 -1.11E-08
14 0 -3.08E-05 7.85E-08 -2.00E-10
15 0 2.08E-05 4.59E-08 1.90E-10
图8示出光学成像系统300的像差曲线，以及图9提供了示出光学成像系统300的MTF特性的图表。
将参考图10描述光学成像系统的第四示例。
光学成像系统400可包括具有屈光力的多个透镜。例如，光学成像系统400可以包括第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、第六透镜460和第七透镜470。
第一透镜410可以具有正屈光力，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450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。第六透镜460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。第七透镜470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。
光学成像系统400可包括多个非球面透镜。在光学成像系统400中，第三透镜430的两个面和第七透镜470的两个面可以是非球面的。光学成像系统400可以包括由玻璃材料制成的透镜，从而即使在由于外部条件引起温度变化时也表现出恒定的光学性能。
光学成像系统400可包括光阑ST。光阑ST可以设置在第三透镜430与第四透镜440之间。
光学成像系统400可以包括多个滤光片480和482。滤光片480和滤光片482可以设置在第七透镜470与成像面490之间。滤光片480和滤光片482中的至少一个可以阻挡红外光，以及另一个可以防止由异物引起的成像面污染。
光学成像系统400可以具有相对低的F值。例如，光学成像系统400可以具有1.45的F值。光学成像系统400的总长度可以是60mm。在光学成像系统400中，第五透镜450和第六透镜460可以配置为胶合透镜。然而，当需要对温度的高可靠性时，第五透镜450和第六透镜460可以彼此分离。
表7列出光学成像系统400的透镜的特性，以及表8列出光学成像系统400的透镜的非球面系数。其中，在表7中，光学成像系统400的各个面沿光轴从第一透镜410的物侧面到成像面490依次被表示为1至20。
表7
Figure BDA0002068063980000161
Figure BDA0002068063980000171
表8
面编号 K A B C
5 0 -1.45E-04 -9.21E-07 3.86E-09
6 0 -2.66E-04 -2.74E-06 -1.57E-10
14 0 -3.42E-05 5.80E-08 -1.51E-10
15 0 2.56E-05 3.35E-08 1.96E-10
图11示出光学成像系统400的像差曲线，以及图12提供了示出光学成像系统400的MTF特性的曲线图。
将参考图13描述光学成像系统的第五示例。
光学成像系统500可包括具有屈光力的多个透镜。例如，光学成像系统500可以包括第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、第六透镜560和第七透镜570。
第一透镜510可以具有正屈光力，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可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第六透镜560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。第七透镜570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。
光学成像系统500可包括多个非球面透镜。在光学成像系统500中，第三透镜530的两个面和第七透镜570的两个面可以是非球面的。光学成像系统500可以包括由玻璃材料制成的透镜，从而即使在由于外部条件引起温度变化时也能表现出恒定的光学性能。
光学成像系统500可包括光阑ST。光阑ST可以设置在第三透镜530与第四透镜540之间。
光学成像系统500可以包括多个滤光片580和582。滤光片580和滤光片582可以设置在第七透镜570与成像面590之间。滤光片580和滤光片582中的至少一个可以阻挡红外光，以及另一个可以防止由异物引起的成像面污染。
光学成像系统500可以具有相对低的F值。例如，光学成像系统500可以具有1.45的F值。光学成像系统500的总长度可以是65mm。
表9列出光学成像系统500的透镜的特性，以及表10列出光学成像系统500的透镜的非球面系数。其中，在表9中，光学成像系统500的各个面沿光轴从第一透镜510的物侧面到成像面590依次被表示为1至20。
表9
Figure BDA0002068063980000181
Figure BDA0002068063980000191
表10
面编号 K A B C D
5 0 -2.50E-04 1.39E-06 -5.61E-09 0
6 0 -3.64E-04 1.36E-06 -2.67E-08 0
14 0 -2.36E-05 3.03E-08 1.20E-10 0
15 0 3.51E-05 4.91E-08 1.35E-10 1.72E-01
图14示出光学成像系统500的像差曲线，以及图15提供了示出光学成像系统500的MTF特性的曲线图。
将参考图16描述光学成像系统的第六示例。
光学成像系统600可包括具有屈光力的多个透镜。例如，光学成像系统600可以包括第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、第六透镜660和第七透镜670。
第一透镜610可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。第二透镜620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630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640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650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。第六透镜660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。第七透镜670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。
光学成像系统600可包括多个非球面透镜。在光学成像系统600中，第三透镜630的两个面和第七透镜670的两个面可以是非球面的。光学成像系统600可以包括由玻璃材料制成的透镜，从而即使在由于外部条件引起温度变化时也能表现出恒定的光学性能。
光学成像系统600可包括光阑ST。光阑ST可以设置在第三透镜630与第四透镜640之间。
光学成像系统600可包括多个滤光片680和682。滤光片680和滤光片682可设置在第七透镜670与成像面690之间。滤光片680和滤光片682中的至少一个可以阻挡红外光，以及另一个可以防止由异物引起的成像面污染。
光学成像系统600可以具有相对低的F值。例如，光学成像系统600可以具有1.45的F值。光学成像系统600的总长度可以是83.34mm。
表11列出光学成像系统600的透镜的特性，以及表12列出光学成像系统600的透镜的非球面系数。其中，在表11中，光学成像系统600的各个面沿光轴从第一透镜610的物侧面到成像面690依次被表示为1至20。
表11
Figure BDA0002068063980000211
表12
面编号 K A B C D
5 0 -1.58E-04 4.68E-07 -7.44E-10 0
6 0 -2.63E-04 3.57E-07 -1.16E-08 0
14 0 -8.26E-06 -5.61E-09 5.07E-11 0
15 0 2.18E-05 -3.94E-09 6.69E-11 1.01E-13
图17示出光学成像系统600的像差曲线，以及图18提供了示出光学成像系统600的MTF特性的曲线图。
在示例中描述的光学成像系统中，第一透镜至第七透镜的焦距可以确定为在一定范围内。例如，第一透镜的焦距可以在25mm至65mm的范围内，第二透镜的焦距可以在-60mm至-30mm的范围内，第三透镜的焦距可以在-35mm至-15mm的范围内，第四透镜的焦距可以为-300mm或更小或者为50mm或更大，第五透镜的焦距可以在10mm至25mm的范围内，第六透镜的焦距可以在-25mm至-10mm的范围内，以及第七透镜的焦距可以在10mm至25mm的范围内。
根据示例，可以实现具有改善的分辨率和改善的像差的光学成像系统。
虽然本公开包括了具体示例，但在理解本申请的公开内容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变化。本申请中所描述的示例应仅被认为是描述性意义，而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为是可适用于其它示例中的相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它部件或它们的等同件替换或补充所描述的系统、架构、装置或电路中的部件，也可以获得适当的结果。因此，本公开的范围不应通过该详细描述限定，而是通过权利要求及其等同方案限定，在权利要求及其等同方案的范围之内的全部变型应被理解为包括在本公开中。

Claims (19)

1.一种光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统包括：
从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，其中，所述第五透镜具有正屈光力，
其中，所述第一透镜至所述第七透镜中的至少一个包括一个或多个非球面的表面，以及
其中，从所述第一透镜的物侧面到成像面的距离为20mm或更大。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜具有正屈光力。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜具有负屈光力。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第六透镜具有负屈光力。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜包括凹入的像侧面。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜包括凹入的物侧面。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第五透镜包括凸出的像侧面。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第六透镜包括凹入的物侧面。
9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第六透镜包括凹入的像侧面。
10.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第七透镜包括凸出的像侧面。
11.一种光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统包括：
从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，其中，所述第五透镜包括凸出的像侧面，
其中，从所述第五透镜的像侧面到所述第六透镜的物侧面的距离小于从所述第六透镜的像侧面到所述第七透镜的物侧面的距离。
12.根据权利要求11所述的光学成像系统，其特征在于，从所述第一透镜的物侧面到成像面的距离是20mm或更大。
13.根据权利要求11所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜至所述第七透镜中的三个或更多个具有1.7或更大的折射率。
14.根据权利要求11所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜至所述第七透镜中最邻近所述物侧或者最邻近成像面设置的透镜的一个面是非球面的，以及所述第一透镜至所述第七透镜中邻近光阑的透镜的一个面是非球面的。
15.根据权利要求11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各自具有1.7或更大的折射率。
16.根据权利要求11所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜具有正屈光力。
17.根据权利要求11所述的光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜的阿贝数在20至45的范围内。
18.根据权利要求11所述的光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜的阿贝数与所述第二透镜的阿贝数之和在60至100的范围内。
19.根据权利要求11所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统的F值为1.45或更小。
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