CN211554455U - 光学成像系统、取像装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光学成像系统、取像装置及电子设备，光学成像系统由物侧到像侧依次包括：具有正光焦度的第一透镜；具有负光焦度的第二透镜；具有正光焦度的第三透镜；及具有负光焦度的第四透镜；其中，所述光学成像系统满足以下条件式：2.5<TT/FFL<6.5；其中，TT为所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面于光轴上的距离，FFL为所述第四透镜像侧面在平行于光轴方向上到成像面的最短距离。本实用新型提供的光学成像系统，其在保证小型化的同时，具有较宽的调焦范围及成像品质。

Description

光学成像系统、取像装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术，特别涉及一种光学成像系统、取像装置及电子设备。

背景技术

随着手机、平板等移动电子设备的发展，目前对于移动电子设备摄像头的成像品质要求越来越高。而目前大部分移动电子设备的调焦范围较窄，当拍摄远处景物时，成像品质较差，不能很好的满足用户的需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种的光学成像系统，其在保证小型化的同时，具有较宽的调焦范围及成像品质。

还有必要提供一种使用上述光学成像系统的取像装置。

此外，还有必要提供一种使用上述取像装置的电子设备。

本实用新型提供一种光学成像系统，其由物侧到像侧依次包括：具有正光焦度的第一透镜；

具有负光焦度的第二透镜；

具有正光焦度的第三透镜；及

具有负光焦度的第四透镜；

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

2.5<TT/FFL<6.5；

其中，TT为所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面于光轴上的距离，FFL为所述第四透镜像侧面在平行于光轴方向上到成像面的最短距离。

本实用新型的光学成像系统在保证小型化的同时，具有较宽的调焦范围及成像品质。

其中，所述第一透镜物侧面近光轴处和圆周处均为凸面；像侧面圆周处为凸面。所述第一透镜物侧面近光轴处为凸面，可有效的使被摄物体反射的光线能被光学成像系统所获取，第一透镜物侧面和像侧面圆周处均为凸面，可进一步加强轴外视场光线的汇聚，进入所述光学成像系统的成像面。

其中，所述第三透镜物侧面近光轴处和圆周处均为凹面；像侧面近光轴处和圆周处均为凸面。所述第三透镜物侧面近光轴处和圆周处均为凹面，有利于增大光学成像系统的视场角；像侧面近光轴处和圆周处均为凸面，有利于加强第三透镜的光焦度使光学成像系统的总长变短。

其中，所述第四透镜像侧面近光轴处为凹面，圆周处为凸面。所述第四透镜像侧面近光轴处为凹面，可提供光学成像系统的部分负光焦度，第四透镜像侧面圆周处为凸面，可有效修正光学成像系统的高阶像差。

其中，所述第四透镜的物侧面和像侧面中至少一面设置至少一个反曲点。

其中，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中包括玻璃透镜和塑料透镜。这使得所述光学成像系统具有更高的透光率和更稳定的化学性能，能够改善在不同明暗对比度下的成像品质。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

FNO≤2.2；

其中，FNO为所述光学成像系统的光圈数。

当FNO≤2.2时，能够增大所述光学成像系统的通光量，在较暗的环境下或者光线不足的情况下也能使所述光学成像系统获取被测物清晰的细节信息，从而提升成像品质。

其中，所述第一透镜为玻璃透镜，所述光学成像系统满足以下条件式：

vd1>50；

其中，vd1为所述第一透镜的色散系数。

当所述第一透镜为玻璃透镜，可加强光学成像系统补偿色差的能力，提高光学成像系统的成像清晰度，获得良好的成像品质。

其中，所述第一透镜为玻璃透镜，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.9<nd1/nd3<1.2；

其中，nd1为所述第一透镜的折射率，nd3为所述第三透镜的折射率。

当0.9<nd1/nd3<1.2时，可使光学成像系统具有优秀的光学性能，更好的光透性以及优秀的小像差效果，具有高像素及良好的成像品质。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

TTL/ImgH<1.65；

其中，ImgH为所述光学成像系统成像面的有效像素区域对角线长度的一半，TTL为所述光学成像系统的总长。

当TTL/ImgH<1.65时，光学成像系统具有较大的视场角，同时满足小型化要求。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

f1/TTL<1.05；

其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，TTL为所述光学成像系统的总长。

当f1/TTL<1.05时，在满足镜头小型化的同时，有利于加强光学成像系统修正球差的能力。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.5<|R6|/f3<3.5；

其中，R6为所述第三透镜的物侧面于光轴上的曲率半径，f3为所述第三透镜的有效焦距。

当0.5<|R6|/f3<3.5时，第三透镜的物侧面为弯月形状，有利于扩大光学成像系统的视场角，获得更大的视野效果，还可矫正光学成像系统产生的场区像差。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

-35<R8/R9<10；

其中，R8为所述第四透镜物侧面于光轴上的曲率半径，R9为所述第四透镜像侧面于光轴上的曲率半径。

当-35<R8/R9<10时，使第四透镜更易于加工，同时可有效修正光学成像系统的球差和像散，提升光学成像系统的成像品质。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.5<(CT2+CT4)/(T12+T34)<2.5；

其中，CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度，CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度，T12为所述第一透镜与所述第二透镜于光轴上的间隔距离，T34为所述第三透镜与所述第四透镜于光轴上的间隔距离。

当0.5<(CT2+CT4)/(T12+T34)<2.5时，可使各个透镜在组装时有足够的空间，避免透镜之间产生碰撞，此外，CT2与CT4的缩短，有利于光学成像系统的小型化，也可避免其数值过小而不利于透镜成型，增加光学成像系统的敏感度，影响成像品质。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.5<f/f123<2.0；

其中，f123为所述第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

通过合理分配第一透镜、第二透镜和第三透镜的光焦度，可实现光学成像系统球差的平衡，获得轴上视场的良好成像品质。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

2.0<DT42/DT11<4.0；

其中，DT11为所述第一透镜物侧面的有效半孔径，DT42为所述第四透镜像侧面的有效半孔径。

通过合理配置第一透镜物侧面的有效半孔径和第四透镜像侧面的有效半孔径的比值，有利于光学成像系统的小型化，还能有效控制主光线入射角度，提升周边的相对亮度。

本实用新型还提供一种取像装置，其包括：

上述的光学成像系统；及

感光元件，其位于所述光学成像系统的像侧。

本实用新型的取像装置在保证小型化的同时，具有较宽的调焦范围及成像品质。

本实用新型还提供一种电子设备，其包括：

设备主体；及

上述的取像装置，所述取像装置安装在设备主体上。

本实用新型的电子设备在保证小型化的同时，具有较宽的调焦范围及成像品质。

由此，本实用新型的光学成像系统通过控制TT/FFL的范围值，在保证小型化的同时，具有较宽的调焦范围及成像品质。

附图说明

为更清楚地阐述本实用新型的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1-1是本实用新型第一实施例光学成像系统的结构示意图。

图1-2由左到右依次是本实用新型第一实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图2-1是本实用新型第二实施例的光学成像系统的结构示意图。

图2-2由左到右依次是本实用新型第二实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图3-1是本实用新型第三实施例的光学成像系统的结构示意图。

图3-2由左到右依次是本实用新型第三实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图4-1是本实用新型第四实施例的光学成像系统的结构示意图。

图4-2由左到右依次是本实用新型第四实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图5-1是本实用新型第五实施例的光学成像系统的结构示意图。

图5-2由左到右依次是本实用新型第五实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图6-1是本实用新型第六实施例的光学成像系统的结构示意图。

图6-2由左到右依次是本实用新型第六实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图7-1是本实用新型第七实施例的光学成像系统的结构示意图。

图7-2由左到右依次是本实用新型第七实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图8-1是本实用新型第七实施例的光学成像系统的结构示意图。

图8-2由左到右依次是本实用新型第八实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图9-1是本实用新型第七实施例的光学成像系统的结构示意图。

图9-2由左到右依次是本实用新型第九实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图10本实用新型实施例的取像装置的结构示意图。

图11本实用新型实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施例

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-1、图2-1、图3-1、图4-1、图5-1、图6-1、图7-1、图8-1和图9-1，本实用新型实施例的光学成像系统100应用于电脑、手机、车载、监控、安防、医疗等摄像装置的镜头，其由物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有负光焦度的第四透镜L4及成像面30。其中，光学成像系统100满足满足以下条件式：

2.5<TT/FFL<6.5；

其中，TT为所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面于光轴上的距离，FFL为所述第四透镜像侧面在平行于光轴方向上到成像面的最短距离。

更具体地，TT/FFL可以为2.6、2.8、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.49。

当2.5<TT/FFL<6.5时，光学成像系统100在保证小型化的同时，具有较宽的调焦范围。

本实用新型术语“光焦度(focal power)”表征光学系统偏折光线的能力。

本实用新型的光学成像系统100在保证小型化的同时，具有较宽的调焦范围及成像品质。

可选地，第一透镜L1为玻璃或塑料材质，具有物侧面S1及像侧面S2。物侧面S1近光轴处和圆周处均为凸面。像侧面S2近光轴处可以为凸面，也可以为凹面，圆周处为凸面。所述第一透镜L1物侧面近光轴处为凸面，可有效的使被摄物体反射的光线能被光学成像系统100所获取，第一透镜L1物侧面和像侧面圆周处均为凸面，可进一步加强轴外视场光线的汇聚，进入所述光学成像系统100的成像面。

可选地，第二透镜L2为玻璃或塑料材质，具有物侧面S3及像侧面S4。物侧面S3近光轴处可以为凸面，也可以为凹面；圆周处可以为凸面，也可以为凹面。像侧面S4近光轴处可以为凸面，也可以为凹面；圆周处可以为凸面，也可以为凹面。

可选地，第三透镜L3为玻璃或塑料材质，具有物侧面S5及像侧面S6。物侧面S5近光轴处和圆周处均为凹面。像侧面S6近光轴处和圆周处均为凸面。所述第三透镜L3物侧面近光轴处和圆周处均为凹面，有利于增大光学成像系统100的视场角；像侧面近光轴处和圆周处均为凸面，有利于加强第三透镜L3的光焦度使光学成像系统100的总长变短。

可选地，第四透镜L4为玻璃或塑料材质，具有物侧面S7及像侧面S8。物侧面S7近光轴处可以为凸面，也可以为凹；圆周处可以为凸面，也可以为凹面。像侧面S8近光轴处为凹面，圆周处为凸面。所述第四透镜L4像侧面近光轴处为凹面，可提供光学成像系统100的部分负光焦度，第四透镜L4像侧面圆周处为凸面，可有效修正光学成像系统100的高阶像差。

在一些实施例中，第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8中至少一面设置至少一个反曲点。“反曲点”指的是曲率半径由正变负或者由负变正的拐点处。该反曲点处可用来修正离轴视场的像差，抑制光线到成像面30的入射角度，能更精准地匹配感光元件(请参见图10和下述实施例)。

在一些实施例中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4中包括玻璃透镜和塑料透镜。例如，第一透镜L1为玻璃透镜，第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4均为塑料透镜。将最靠近物侧的第一透镜L1设为玻璃透镜，能够较好地耐受物侧的环境温度影响，同时，第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4为塑料透镜，能很好的降低光学成像系统100的重量并降低生产成本。此外，玻璃透镜和塑料透镜混合的光学成像系统100相对于仅包括塑料透镜的光学成像系统具有更高的透光率和更稳定的化学性能，能够改善在不同明暗对比度下的成像品质。

在一些实施例中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4均为非球面透镜。非球面透镜有利于校正光学成像系统100的像差，提高光学成像系统100的成像品质。可以容易制作成球面以外的形状，获得更多的控制变数，以较少枚数的透镜获得良好成像的优点，进而减少透镜数量，满足小型化。“非球面透镜”指至少一面为非球面的透镜。

在一些实施例中，当第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的物侧面和/或像侧面为非球面时，非球面满足以下关系式：

其中，Z为非球面上相应点到与该物侧面或像侧面的顶点相切的平面的距离，r为非球面上相应点到光轴的距离，c为非球面的顶点(于光轴处)的曲率，k为圆锥系数，Ai为该物侧面或像侧面第i阶非球面系数。

可选地，光学成像系统100还包括位于第一透镜L1的物侧的光阑L0。具体地，光阑L0可以位于物侧面S2的上面；也可以设于物面与物侧面S2之间，即光阑L0不与物侧面S2直接接触。将光阑L0设于第一透镜L1的物侧时，可以使得光学成像系统100具有远心效果，增加感光元件接收影像的效率。

可选地，光学成像系统100还包括红外滤光片10。红外滤光片10位于第四透镜L4与成像面30之间。红外滤光片10具有第一面11和第二面12。红外滤光片10为玻璃材质，其用于过滤掉可见光以外的其它波段的光，消减鬼像杂光等对影像不利的因素。

本实用新型的术语“鬼影”又叫鬼像，是指由于透镜表面反射而在光学成像系统焦面附近产生的附加像，其亮度一般较暗，且与原像错开。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

FNO≤2.2；

其中，FNO为所述光学成像系统100的光圈数。

也就是说，FNO可以为小于等于2.2的任意数值，例如：1.6、1.8、2.0、2.05、2.1、2.15、2.20等。

当FNO≤2.2时，能够增大所述光学成像系统100的通光量，在较暗的环境下或者光线不足的情况下也能使光学成像系统100获取被测物清晰的细节信息，从而提升成像品质。

在一些实施例中，当第一透镜L1为玻璃透镜时，光学成像系统100满足以下条件式：

vd1>50；

其中，vd1为所述第一透镜L1的色散系数。

也就是说，vd1可以为大于50的任意数值，例如51、55、60、63、68、72、75、78、80等。

当第一透镜L1为玻璃透镜，可加强光学成像系统100补偿色差的能力，提高光学成像系统100的成像清晰度，获得良好的成像品质。

在一些实施例中，当第一透镜L1为玻璃透镜时，光学成像系统100满足以下条件式：

0.9<nd1/nd3<1.2；

其中，nd1为所述第一透镜L1的折射率，nd3为所述第三透镜L3的折射率。

也就是说，nd1/nd3可以为0.9和1.2之间的的任意数值，例如0.91、0.95、1.05、1.1、1.15、1.19等。

当0.9<nd1/nd3<1.2时，可使光学成像系统100具有优秀的光学性能，更好的光透性以及优秀的小像差效果，具有高像素及良好的成像品质。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

TTL/ImgH<1.65；

其中，ImgH为所述光学成像系统100成像面的有效像素区域对角线长度的一半，TTL为所述光学成像系统100的总长，即第一透镜L1的物侧面到光学成像系统100成像面于光轴上的距离。

也就是说，TTL/ImgH可以为小于1.65的任意数值，例如1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.64等。

当TTL/ImgH<1.65时，光学成像系统100具有较大的视场角，同时满足小型化要求。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

f1/TTL<1.05；

其中，f1为所述第一透镜L1的有效焦距，TTL为所述光学成像系统100的总长。

也就是说，f1/TTL可以为小于1.05的任意数值，例如0.6、0.7、0.8、0.85、0.9、0.95、1.0、1.04等。

当f1/TTL<1.05时，在满足镜头小型化的同时，有利于加强光学成像系统100修正球差的能力。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

0.5<|R6|/f3<3.5；

其中，R6为所述第三透镜L3的物侧面于光轴上的曲率半径，f3为所述第三透镜L3的有效焦距。

也就是说，|R6|/f3可以为0.5和3.5之间的任意数值，例如0.6、0.8、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.49等。

当0.5<|R6|/f3<3.5时，第三透镜L1的物侧面为弯月形状，有利于扩大光学成像系统100的视场角，获得更大的视野效果，还可矫正光学成像系统100产生的场区像差。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

-35<R8/R9<10；

其中，R8为所述第四透镜L4物侧面于光轴上的曲率半径，R9为所述第四透镜L4像侧面于光轴上的曲率半径。

也就是说，R8/R9可以为-35和10之间的任意数值，例如-34、-30、-25、-20、-15、-10、-5、1、5、9.9等。

当-35<R8/R9<10时，使第四透镜L4更易于加工，同时可有效修正光学成像系统100的球差和像散，提升光学成像系统100的成像品质。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

0.5<(CT2+CT4)/(T12+T34)<2.5；

其中，CT2为所述第二透镜L2于光轴上的厚度，CT4为所述第四透镜L4于光轴上的厚度，T12为所述第一透镜L1与所述第二透镜L2于光轴上的间隔距离，T34为所述第三透镜L3与所述第四透镜L4于光轴上的间隔距离。

也就是说，(CT2+CT4)/(T12+T34)可以为0.5和2.5之间的任意数值，例如0.6、0.8、1.0、1.5、2.0、2.2、2.49等。

当0.5<(CT2+CT4)/(T12+T34)<2.5时，可使各个透镜在组装时有足够的空间，避免透镜之间产生碰撞，此外，CT2与CT4的缩短，有利于光学成像系统100的小型化，也可避免其数值过小而不利于透镜成型，增加光学成像系统100的敏感度，影响成像品质。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

0.5<f/f123<2.0；

其中，f123为所述第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的组合焦距，f为所述光学成像系统100的有效焦距。

也就是说，f/f123可以为0.5和2.0之间的任意数值，例如0.6、0.8、1.0、1.2、1.5、1.8、1.99等。

通过合理分配第一透镜L1、第二透镜L2和第三透镜L3的光焦度，可实现光学成像系统100球差的平衡，获得轴上视场的良好成像品质。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

2.0<DT42/DT11<4.0；

其中，DT11为所述第一透镜L1物侧面的有效半孔径，DT42为所述第四透镜L4像侧面的有效半孔径。

也就是说，DT42/DT11可以为2.0和4.0之间的任意数值，例如2.1、2.5、2.8、3.0、3.2、3.5、3.8、3.99等。

通过合理配置第一透镜L1物侧面的有效半孔径和第四透镜L4像侧面的有效半孔径的比值，有利于光学成像系统100的小型化，还能有效控制主光线入射角度，提升周边的相对亮度。

以下结合具体实施例对本实用新型的光学成像系统100做进一步详细描述。

第一实施例

请参见图1-1及图1-2，其中图1-1为第一实施例的光学成像系统100的结构示意图，图1-2由左到右依次是本实用新型第一实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图1-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括光阑L0、具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有负光焦度的第四透镜L4、红外滤光片10及成像面30。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。物侧面S1近光轴处和圆周处均为凸面。像侧面S2近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

第二透镜L2为塑料材质，具有物侧面S3及像侧面S4。物侧面S3近光轴处和圆周处均为凸面。像侧面S4近光轴处和圆周处均为凹面。

第三透镜L3为塑料材质，具有物侧面S5及像侧面S6。物侧面S5近光轴处和圆周处均为凹面。像侧面S6近光轴处和圆周处均为凸面。

第四透镜L4为塑料材质，具有物侧面S7及像侧面S8。物侧面S7近光轴处和圆周处均为凸面。像侧面S8近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

在本实施例中，FNO＝2.09；vd1＝75.3；nd1/nd3＝1.1；TTL/ImgH＝1.56；f1＝3.477，TTL＝3.83，f1/TTL＝0.908；R6＝-5.333，f3＝1.721，|R6|/f3＝3.1；R8＝1.777，R9＝0.607，R8/R9＝2.926；CT2＝0.25，CT4＝0.318，T12＝0.254，T34＝0.1，(CT2+CT4)/(T12+T34)＝1.605；f/f123＝1.488；TT＝2.71，FFL＝0.81，TT/FFL＝3.346；DT42＝2.09，DT11＝0.67，DT42/DT11＝3.12。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表1及表2的条件。

表1中HFOV为光学成像系统100的水平方向的视场角。

表2为第一实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图1-1与图1-2可知，本实用新型光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的成像品质。

第二实施例

请参见图2-1及图2-2，其中图2-1为第二实施例的光学成像系统100的结构示意图，图2-2由左到右依次是本实用新型第二实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图2-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括光阑L0、具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有负光焦度的第四透镜L4、红外滤光片10及成像面30。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。物侧面S1近光轴处圆周处均为凸面。像侧面S2近光轴处和圆周处均为凸面。

第二透镜L2为塑料材质，具有物侧面S3及像侧面S4。物侧面S3近光轴处为凸面，圆周处为凹面。像侧面S4近光轴处和圆周处均为凹面。

第三透镜L3为塑料材质，具有物侧面S5及像侧面S6。物侧面S5近光轴处和圆周处均为凹面。像侧面S6近光轴处和圆周处均为凸面。

第四透镜L4为塑料材质，具有物侧面S7及像侧面S8。物侧面S7近光轴处和圆周处均为凸面。像侧面S8近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

在本实施例中，FNO＝2.09；vd1＝64；nd1/nd3＝1.1；TTL/ImgH＝1.61；f1＝2.966，TTL＝3.7，f1/TTL＝0.802；R6＝-5.188，f3＝5.903，|R6|/f3＝0.879；R8＝1.203，R9＝0.896，R8/R9＝1.343；CT2＝0.274，CT4＝0.509，T12＝0.214，T34＝0.214，(CT2+CT4)/(T12+T34)＝1.829；f/f123＝0.913；TT＝2.669，FFL＝0.81，TT/FFL＝3.295；DT42＝1.91，DT11＝0.68，DT42/DT11＝2.81。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表3和表4的条件。

表3中HFOV为光学成像系统100的水平方向的视场角。表4为第二实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图2-1与图2-2可知，本实用新型光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的成像品质。

第三实施例

请参见图3-1及图3-2，其中图3-1为第三实施例的光学成像系统100的结构示意图，图3-2由左到右依次是本实用新型第三实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图3-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括光阑L0、具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有负光焦度的第四透镜L4、红外滤光片10及成像面30。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。物侧面S1近光轴处圆周处均为凸面。像侧面S2近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

第二透镜L2为塑料材质，具有物侧面S3及像侧面S4。物侧面S3近光轴处和圆周处均为凸面。像侧面S4近光轴处和圆周处均为凹面。

第三透镜L3为塑料材质，具有物侧面S5及像侧面S6。物侧面S5近光轴处和圆周处均为凹面。像侧面S6近光轴处和圆周处均为凸面。

第四透镜L4为塑料材质，具有物侧面S7及像侧面S8。物侧面S7近光轴处和圆周处均为凸面。像侧面S8近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

在本实施例中，FNO＝2；vd1＝59.73；nd1/nd3＝0.988；TTL/ImgH＝1.49；f1＝3.367，TTL＝3.65，f1/TTL＝0.922；R6＝-3.249，f3＝2.309，|R6|/f3＝1.407；R8＝2.736，R9＝0.658，R8/R9＝4.158；CT2＝0.23，CT4＝0.251，T12＝0.15，T34＝0.202，(CT2+CT4)/(T12+T34)＝1.366；f/f123＝1.575；TT＝2.535，FFL＝0.944，TT/FFL＝2.685；DT42＝1.8，DT11＝0.84，DT42/DT11＝2.14。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表5及表6的条件。

表5中HFOV为光学成像系统100的水平方向的视场角。

表6为第三实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图3-1与图3-2可知，本实用新型光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的成像品质。

第四实施例

请参见图4-1及图4-2，其中图4-1为第四实施例的光学成像系统100的结构示意图，图4-2由左到右依次是本实用新型第四实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图4-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括光阑L0、具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有负光焦度的第四透镜L4、红外滤光片10及成像面30。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。物侧面S1近光轴处圆周处均为凸面。像侧面S2近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

第二透镜L2为塑料材质，具有物侧面S3及像侧面S4。物侧面S3近光轴处和圆周处均为凸面。像侧面S4近光轴处和圆周处均为凹面。

第三透镜L3为塑料材质，具有物侧面S5及像侧面S6。物侧面S5近光轴处和圆周处均为凹面。像侧面S6近光轴处和圆周处均为凸面。

第四透镜L4为塑料材质，具有物侧面S7及像侧面S8。物侧面S7近光轴处和圆周处均为凸面。像侧面S8近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

在本实施例中，FNO＝1.95；vd1＝70.4；nd1/nd3＝0.962；TTL/ImgH＝1.43；f1＝3.194，TTL＝3.515，f1/TTL＝0.909；R6＝-3.851，f3＝2.287，|R6|/f3＝1.684；R8＝4.703，R9＝0.865，R8/R9＝5.437；CT2＝0.23，CT4＝0.414，T12＝0.149，T34＝0.248，(CT2+CT4)/(T12+T34)＝1.622；f/f123＝1.360；TT＝2.627，FFL＝0.654，TT/FFL＝4.017；DT42＝2.04，DT11＝0.71，DT42/DT11＝2.87。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表7及表8的条件。

表7中HFOV为光学成像系统100的水平方向的视场角。

表8为第四实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图4-1与图4-2可知，本实用新型光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的成像品质。

第五实施例

请参见图5-1及图5-2，其中图5-1为第五实施例的光学成像系统100的结构示意图，图5-2由左到右依次是本实用新型第五实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图5-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括光阑L0、具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有负光焦度的第四透镜L4、红外滤光片10及成像面30。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。物侧面S1近光轴处圆周处均为凸面。像侧面S2近光轴处和圆周处均为凸面。

第二透镜L2为塑料材质，具有物侧面S3及像侧面S4。物侧面S3近光轴处和圆周处均为凸面。像侧面S4近光轴处和圆周处均为凹面。

第三透镜L3为塑料材质，具有物侧面S5及像侧面S6。物侧面S5近光轴处和圆周处均为凹面。像侧面S6近光轴处和圆周处均为凸面。

第四透镜L4为塑料材质，具有物侧面S7及像侧面S8。物侧面S7近光轴处为凸面，圆周处为凹面。像侧面S8近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

在本实施例中，FNO＝2.13；vd1＝61.17；nd1/nd3＝1.01；TTL/ImgH＝1.47；f1＝3.346，TTL＝3.6，f1/TTL＝0.929；R6＝-3.455，f3＝2.686，|R6|/f3＝1.286；R8＝1.89，R9＝0.781，R8/R9＝2.420；CT2＝0.251，CT4＝0.565，T12＝0.214，T34＝0.154，(CT2+CT4)/(T12+T34)＝2.217；f/f123＝1.147；TT＝2.753，FFL＝0.454，TT/FFL＝6.064；DT42＝2.2，DT11＝0.6，DT42/DT11＝3.67。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表9及表10的条件。

表9中HFOV为光学成像系统100的水平方向的视场角。

表10为第五实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图5-2可知，本实用新型光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的分辨率。

第六实施例

请参见图6-1及图6-2，其中图6-1为第六实施例的光学成像系统100的结构示意图，图6-2由左到右依次是本实用新型第五实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图6-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括光阑L0、具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有负光焦度的第四透镜L4、红外滤光片10及成像面30。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。物侧面S1近光轴处圆周处均为凸面。像侧面S2近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

第二透镜L2为塑料材质，具有物侧面S3及像侧面S4。物侧面S3近光轴处和圆周处均为凹面。像侧面S4近光轴处和圆周处均为凸面。

第三透镜L3为塑料材质，具有物侧面S5及像侧面S6。物侧面S5近光轴处和圆周处均为凹面。像侧面S6近光轴处和圆周处均为凸面。

第四透镜L4为塑料材质，具有物侧面S7及像侧面S8。物侧面S7近光轴处为凸面，圆周处为凹面。像侧面S8近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

在本实施例中，FNO＝2.2；vd1＝64.23；nd1/nd3＝0.977；TTL/ImgH＝1.37；f1＝3.318，TTL＝3.363，f1/TTL＝0.987；R6＝-3.167，f3＝2.421，|R6|/f3＝1.308；R8＝1.792，R9＝0.723，R8/R9＝2.479；CT2＝0.231，CT4＝0.272，T12＝0.311，T34＝0.428，(CT2+CT4)/(T12+T34)＝0.681；f/f123＝1.300；TT＝2.419，FFL＝0.706，TT/FFL＝3.426；DT42＝1.94，DT11＝0.61，DT42/DT11＝3.18。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表11及表12的条件。

表11中HFOV为光学成像系统100的水平方向的视场角。

表12为第六实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图6-1与图6-2可知，本实用新型光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的成像品质。

第七实施例

请参见图7-1及图7-2，其中图7-1为第七实施例的光学成像系统100的结构示意图，图7-2由左到右依次是本实用新型第五实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图7-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括光阑L0、具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有负光焦度的第四透镜L4、红外滤光片10及成像面30。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。物侧面S1近光轴处圆周处均为凸面。像侧面S2近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

第二透镜L2为塑料材质，具有物侧面S3及像侧面S4。物侧面S3近光轴处和圆周处均为凸面。像侧面S4近光轴处和圆周处均为凹面。

第三透镜L3为塑料材质，具有物侧面S5及像侧面S6。物侧面S5近光轴处和圆周处均为凹面。像侧面S6近光轴处和圆周处均为凸面。

第四透镜L4为塑料材质，具有物侧面S7及像侧面S8。物侧面S7近光轴处为凹面，圆周处为凸面。像侧面S8近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

在本实施例中，FNO＝1.9；vd1＝51.18；nd1/nd3＝1.006；TTL/ImgH＝1.39；f1＝3.534，TTL＝3.4，f1/TTL＝1.039；R6＝-3.378，f3＝1.835，|R6|/f3＝1.841；R8＝-30.417，R9＝0.944，R8/R9＝-32.220；CT2＝0.23，CT4＝0.369，T12＝0.186，T34＝0.262，(CT2+CT4)/(T12+T34)＝1.337；f/f123＝1.451；TT＝2.564，FFL＝0.628，TT/FFL＝4.083；DT42＝2.06，DT11＝0.71，DT42/DT11＝2.90。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表13及表14的条件。

表13中HFOV为光学成像系统100的水平方向的视场角。

表14为第七实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图7-2可知，本实用新型光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的分辨率。

第八实施例

请参见图8-1及图8-2，其中，图8-1为第七实施例的光学成像系统100的结构示意图，图8-2由左到右依次是本实用新型第五实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图8-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括光阑L0、具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有负光焦度的第四透镜L4、红外滤光片10及成像面30。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。物侧面S1近光轴处圆周处均为凸面。像侧面S2近光轴处和圆周处均为凸面。

第二透镜L2为塑料材质，具有物侧面S3及像侧面S4。物侧面S3近光轴处和圆周处均为凸面。像侧面S4近光轴处和圆周处均为凹面。

第三透镜L3为塑料材质，具有物侧面S5及像侧面S6。物侧面S5近光轴处和圆周处均为凹面。像侧面S6近光轴处和圆周处均为凸面。

第四透镜L4为塑料材质，具有物侧面S7及像侧面S8。物侧面S7近光轴处为凸面，圆周处为凹面。像侧面S8近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

在本实施例中，FNO＝1.85；vd1＝56.75；nd1/nd3＝0.986；TTL/ImgH＝1.45；f1＝3.141，TTL＝3.55，f1/TTL＝0.885；R6＝-3.722，f3＝3.262，|R6|/f3＝1.141；R8＝0.99，R9＝0.636，R8/R9＝1.557；CT2＝0.23，CT4＝0.431，T12＝0.259，T34＝0.148，(CT2+CT4)/(T12+T34)＝1.624；f/f123＝1.008；TT＝2.479，FFL＝0.675，TT/FFL＝3.673；DT42＝2.08，DT11＝0.71，DT42/DT11＝2.93。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表15及表16的条件。

表15中HFOV为光学成像系统100的水平方向的视场角。

表16为第八实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图8-2可知，本实用新型光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的分辨率。

第九实施例

请参见图9-1及图9-2，其中，图9-1为第七实施例的光学成像系统100的结构示意图，图9-2由左到右依次是本实用新型第五实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图9-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括光阑L0、具有正光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有正光焦度的第三透镜L3、具有负光焦度的第四透镜L4、红外滤光片10及成像面30。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。物侧面S1近光轴处圆周处均为凸面。像侧面S2近光轴处和圆周处均为凸面。

第二透镜L2为塑料材质，具有物侧面S3及像侧面S4。物侧面S3近光轴处和圆周处均为凹面。像侧面S4近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

第三透镜L3为塑料材质，具有物侧面S5及像侧面S6。物侧面S5近光轴处和圆周处均为凹面。像侧面S6近光轴处和圆周处均为凸面。

第四透镜L4为塑料材质，具有物侧面S7及像侧面S8。物侧面S7近光轴处为凸面，圆周处为凹面。像侧面S8近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

在本实施例中，FNO＝2.16；vd1＝55.52；nd1/nd3＝0.992；TTL/ImgH＝1.41；f1＝2.769，TTL＝3.45，f1/TTL＝0.803；R6＝-3.516，f3＝1.776，|R6|/f3＝1.980；R8＝1.042，R9＝0.509，R8/R9＝2.047；CT2＝0.396，CT4＝0.295，T12＝0.175，T34＝0.16，(CT2+CT4)/(T12+T34)＝2.063；f/f123＝1.364；TT＝2.31，FFL＝0.783，TT/FFL＝2.950；DT42＝1.85，DT11＝0.57，DT42/DT11＝3.25。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表17及表18的条件。

表17中HFOV为光学成像系统100的水平方向的视场角。

表18为第九实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图9-2可知，本实用新型光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的分辨率。

如图10所示，本实用新型还提供取像装置200包括本实用新型的光学成像系统100及感光元件210。感光元件210位于光学成像系统100的像侧。

本实用新型的感光元件210可以为感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor，CMOS sensor)。

该取像装置200的其他特征描述请参考上述描述，在此不再赘述。

如图11所示，本实用新型还提供一种电子设备300，其包括设备主体310及本实用新型的取像装置200。所述取向装置200安装在所述设备主体310上。

本实用新型的电子设备300包括但不限于车载摄像头、电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机、相机、智能手环、智能手表、智能眼镜、电子书籍阅读器、便携多媒体播放器、移动医疗装置等。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种光学成像系统，其特征在于，其由物侧到像侧依次包括：

具有正光焦度的第一透镜；

具有负光焦度的第二透镜；

具有正光焦度的第三透镜；及

具有负光焦度的第四透镜；

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

2.5<TT/FFL<6.5；

其中，TT为所述第一透镜物侧面至所述第四透镜像侧面于光轴上的距离，FFL为所述第四透镜像侧面在平行于光轴方向上到成像面的最短距离。

2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜物侧面近光轴处和圆周处均为凸面；像侧面圆周处为凸面。

3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜物侧面近光轴处和圆周处均为凹面；像侧面近光轴处和圆周处均为凸面。

4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜像侧面近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜的物侧面和像侧面中至少一面设置至少一个反曲点。

6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜中包括玻璃透镜和塑料透镜。

7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

FNO≤2.2；

其中，FNO为所述光学成像系统的光圈数。

8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜为玻璃透镜，所述光学成像系统满足以下条件式：

vd1>50；

其中，vd1为所述第一透镜的色散系数。

9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜为玻璃透镜，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.9<nd1/nd3<1.2；

其中，nd1为所述第一透镜的折射率，nd3为所述第三透镜的折射率。

10.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

TTL/ImgH<1.65；

其中，ImgH为所述光学成像系统成像面的有效像素区域对角线长度的一半，TTL为所述光学成像系统的总长。

11.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

f1/TTL<1.05；

其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，TTL为所述光学成像系统的总长。

12.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.5<|R6|/f3<3.5；

其中，R6为所述第三透镜的物侧面于光轴上的曲率半径，f3为所述第三透镜的有效焦距。

13.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

-35<R8/R9<10；

其中，R8为所述第四透镜物侧面于光轴上的曲率半径，R9为所述第四透镜像侧面于光轴上的曲率半径。

14.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.5<(CT2+CT4)/(T12+T34)<2.5；

其中，CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度，CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度，T12为所述第一透镜与所述第二透镜于光轴上的间隔距离，T34为所述第三透镜与所述第四透镜于光轴上的间隔距离。

15.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.5<f/f123<2.0；

其中，f123为所述第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

16.根据权利要求1-15任一项所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

2.0<DT42/DT11<4.0；

其中，DT11为所述第一透镜物侧面的有效半孔径，DT42为所述第四透镜像侧面的有效半孔径。

17.一种取像装置，其特征在于，包括：

权利要求1-16任一项所述的光学成像系统；及

感光元件，其位于所述光学成像系统的像侧。

18.一种电子设备，其特征在于，包括：

设备主体；及

权利要求17所述的取像装置，所述取像装置安装在设备主体上。

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