CN213423583U - 光学成像系统、取像模组、电子装置及汽车 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种光学成像系统、取像模组、电子装置及汽车。光学成像系统由物侧到像侧依次包括：具有负曲折力的第一透镜；具有正曲折力的第二透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；具有负曲折力的第三透镜，其物侧面和像侧面均为凹面；具有负曲折力的第四透镜，其物侧面和像侧面均为凹面；具有正曲折力的第五透镜，其像侧面为凹面；具有正曲折力的第六透镜，其物侧面为凸面；及具有负曲折力的第七透镜，其物侧面为凹面。上述光学成像系统可远距离捕捉物体，成像质量较高；各透镜之间紧密排布，使得光学成像系统的头部口径小、深度长及总长较短，实现了小型化的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学成像技术领域，特别涉及一种光学成像系统、取像模组、电子装置及汽车。
背景技术
随着汽车安全技术例如辅助驾驶技术、自动驾驶技术及无人驾驶技术的不断发展，车载摄像头的应用也随之越来越广泛，车载镜头的安装位置不同，其功能也不同，其中前视摄像头可获取人眼观测区域以外的盲点区域影像以为人们提供参考，使驾驶员在驾驶过程中能实时掌握前方路况，为安全行驶提供保障，因此前视摄像头应在保证高像素成像的情况下，使用较长焦距。
在实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的前视摄像头因其远距离物体捕捉观察的特点，整体像素难以得到保证，因此，亟需一种在常规条件下保证较高像素，同时满足小型化特点的车载前视摄像头。
实用新型内容
鉴于以上内容，有必要提出一种光学成像系统、取像模组、电子装置及汽车，以解决上述问题。
本申请的实施例提出一种光学成像系统，由物侧到像侧依次包括：
具有负曲折力的第一透镜；
具有正曲折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面和像侧面均为凸面；
具有负曲折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面和像侧面均为凹面；
具有负曲折力的第四透镜，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为凹面；
具有正曲折力的第五透镜，所述第五透镜的像侧面为凹面；
具有正曲折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面为凸面；及
具有负曲折力的第七透镜，所述第七透镜的物侧面为凹面。
上述光学成像系统通过第一透镜至第七透镜合理的曲折力配置，保证了光学成像系统远距离捕捉物体，且成像质量较高；通过对第二透镜至第七透镜进行合理的凹面或凸面设计，各透镜之间紧密排布，使得光学成像系统的头部口径小、深度长及总长较短，实现了小型化的特点。
在一些实施例中，所述第四透镜的像侧面与所述第五透镜的物侧面胶合，所述第一透镜至所述第七透镜中的至少一者的物侧面和/或像侧面为非球面。
如此，有利于校正光学成像系统的像差，提高光学成像系统的成像质量。
在一些实施例中，所述光学成像系统满足如下条件式：
-11.1<f1/CT1<-9；
其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，CT1为所述第一透镜在光轴上的厚度。
如此，光学成像系统的分辨率较高，成像品质较好。
在一些实施例中，所述光学成像系统满足如下条件式：
-34<f7/CT7<-16；
其中，f7为所述第七透镜的有效焦距，CT7为所述第七透镜在光轴上的厚度。
如此，可以降低第七透镜中心厚度的公差敏感度，降低单透镜的加工工艺难度，有利于提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本，并且通过满足关系式，可避免第七透镜焦距过大、光学成像系统产生较难校正的像散，从而降低光学成像系统的成像质量，同时可避免第七透镜的中心厚度过大，不利于透镜组的轻量化特征。
在一些实施例中，所述光学成像系统满足如下条件式：
1.2＜(D12+CT2)/(CT3+D34)<2.3；
其中，D12为所述第一透镜的像侧面与所述第二透镜的物侧面在光轴上的空气间隔，CT2为所述第二透镜在光轴上的厚度，CT3为所述第三透镜在光轴上的厚度，D34为所述第三透镜的像侧面与所述第四透镜的物侧面在光轴上的空气间隔。
如此，有利于校正光学成像系统的像差，提升成像解析度，同时保证光学成像系统的结构紧凑，并满足小型化的特征。
在一些实施例中，所述光学成像系统满足如下关系式：
2<f45/f<7；
其中，f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。
如此，整体具有正曲折力，通过胶合件的设置，将两个元件的累加公差设置成一个整合元件的公差，可减小偏心敏感度，降低光学成像系统的组装敏感度，解决镜片工艺制作及镜头组装问题，提高良率，并且通过胶合件之间的像差校正，有利于提升成像解析度。
在一些实施例中，所述光学成像系统满足如下条件式：
5.7<SDs12/SAGs12<6.7；
其中，SDs12所述第六透镜的像侧面的有效口径，SAGs12为所述第六透镜的像侧面的光学有效口径边缘至所述第六透镜与光轴的交点在光轴方向的距离。
如此，通过满足条件式下限，可避免第六透镜的像侧面过弯，减小第六透镜的加工难度，避免第六透镜太弯镀膜不均匀的问题；同时也不利于大角度光线入射至光学成像系统，从而影响光学成像系统的成像质量，通过满足条件式上限，可避免第六透镜的物侧面过平，减小产生鬼影的风险。
在一些实施例中，所述光学成像系统满足如下条件式：
2.5<Rs13/Rs14<4.1；
其中，Rs13为所述第七透镜的物侧面的曲率，Rs14为所述第七透镜的像侧面在光轴处的曲率半径。
如此，通过第七透镜的物侧面与像侧面的曲率半径关系的合理搭配，可抓住大角度射进光学成像系统的光线，扩大光学成像系统的视场角范围；通过关系式可控制第七透镜的曲率半径，有利于降低鬼影的产生机率，削弱鬼影的强度。
在一些实施例中，所述光学成像系统满足如下条件式：
|CT4-CT5)|*|α4-α5|<1；
其中，CT4为所述第四透镜在光轴上的厚度，CT5为所述第五透镜在光轴上的厚度，α4为所述第四透镜在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数，α5为所述第五透镜在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数。
如此，通过材料的合理搭配可减小温度对光学成像系统的影响，使光学成像系统在高温或者低温时具有良好的成像质量，可减小两个透镜的中心厚度差异及材料特性差异以减小开裂的风险。
在一些实施例中，所述光学成像系统还包括光阑，所述光阑设于所述第三透镜和所述第四透镜之间，所述光学成像系统满足如下关系式：
3.3<TTL/DOS<4.3；
其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离，DOS为所述第一透镜的物侧面至所述光阑在光轴上的距离。
如此，有利于光学成像系统结构紧凑及小型化，同时有利于大角度光线束射入光学成像系统，降低了光学成像系统的物空间成像范围，不利于广角化。
本实用新型的实施例提出一种取像模组，包括：
上述的光学成像系统；及
感光元件，所述感光元件设置于所述光学成像系统的像侧。
上述取像模组中的光学成像系统通过第一透镜至第七透镜合理的曲折力配置，保证了光学成像系统可远距离捕捉物体，且成像质量较高；通过对第二透镜至第七透镜进行合理的凹面或凸面设计，各透镜之间紧密排布，使得光学成像系统的头部口径小、深度长及总长较短，实现了小型化的特点。
本实用新型的实施例提出一种电子装置，包括：
壳体；及
上述的取像模组，所述取像模组安装在所述壳体上。
上述电子装置包括取像模组，取像模组中的光学成像系统通过第一透镜至第七透镜合理的曲折力配置，保证了光学成像系统远距离捕捉物体，且成像质量较高；通过对第二透镜至第七透镜进行合理的凹面或凸面设计，各透镜之间紧密排布，使得光学成像系统的头部口径小、深度长及总长较短，实现了小型化的特点。
本实用新型的实施例提出一种汽车，包括：
本体；及
上述的电子装置，所述电子装置安装在所述本体上。
上述汽车包括取像模组，取像模组中的光学成像系统通过第一透镜至第七透镜合理的曲折力配置，保证光学成像系统可远距离捕捉物体，且成像质量较高；通过对第二透镜至第七透镜进行合理的凹面或凸面设计，各透镜之间紧密排布，使得光学成像系统的头部口径小、深度长及总长较短，实现了小型化的特点。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例的光学成像系统的结构示意图。
图2是本实用新型第一实施例中光学成像系统的球差(mm)、像散(mm)和畸变(％)示意图。
图3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4是本实用新型第二实施例中光学成像系统的球差(mm)、像散(mm)和畸变(％)示意图。
图5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6是本实用新型第三实施例中光学成像系统的球差(mm)、像散(mm)和畸变(％)示意图。
图7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8是本实用新型第四实施例中光学成像系统的球差(mm)、像散(mm)和畸变(％)示意图。
图9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10是本实用新型第五实施例中光学成像系统的球差(mm)、像散(mm)和畸变(％)示意图。
图11是本实用新型实施例的取像模组的结构示意图。
图12是本实用新型实施例的电子装置的结构示意图。
图13是本实用新型实施例的汽车的结构示意图。
主要元件符号说明
取像模组 100
光学成像系统 10
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
第六透镜 L6
第七透镜 L7
滤光片 L8
保护玻璃 L9
光阑 STO
物侧面 S1、S3、S5、S8、S9、S11、S13、S15、S17
像侧面 S2、S4、S6、S10、S12、S14、S16、S18
成像面 S19
感光元件 20
电子装置 200
壳体 210
汽车 300
本体 310
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，本实用新型实施例提供的光学成像系统10从物侧至像侧依次包括：具有负曲折力的第一透镜L1、具有正曲折力的第二透镜L2、具有负曲折力的第三透镜L3、具有负曲折力的第四透镜L4、具有正曲折力的第五透镜L5、具有正曲折力的第六透镜L6及具有负曲折力的第七透镜L7。
第一透镜L1具有物侧面S1及像侧面S2，第二透镜L2具有物侧面S3及像侧面S4，第三透镜L3具有物侧面S5及像侧面S6，第四透镜L4具有物侧面S8，第五透镜L5具有物侧面S9及像侧面S10，第六透镜L6具有物侧面S11及像侧面S12，第七透镜L7具有物侧面S13及像侧面S14，其中第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4均为凸面；第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为凹面；第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为凹面；第五透镜L5的像侧面S10为凹面；第六透镜L6的物侧面S11为凸面；第七透镜L7的物侧面S13为凹面。
上述光学成像系统10通过第一透镜L1至第七透镜L7合理的曲折力配置，保证了光学成像系统10可远距离捕捉物体，且成像质量较高；通过第二透镜L2至第七透镜L7的凹凸合理化设计，各透镜之间紧密排布，使得光学成像系统10的头部口径小、深度长及总长较短，实现了小型化的特点。
在一些实施例中，第四透镜L4的像侧面与第五透镜L5的物侧面胶合，第一透镜L1至第七透镜L7中的至少一者的物侧面和/或像侧面为非球面。例如，在第一实施例中，光学成像系统10中的第二透镜L2、第三透镜L3及第六透镜L6均为非球面。
非球面的面型由以下公式决定：
其中，Z是非球面上任一点与表面顶点的纵向距离，r是非球面上任一点到光轴的距离，c的顶点曲率(曲率半径的倒数)，k是圆锥常数，Ai是非球面第i-th阶的修正系数。
如此，有利于校正光学成像系统10的像差，提高光学成像系统10的成像质量。
在一些实施例中，光学成像系统10满足如下条件式：
-11.1<f1/CT1<-9；
其中，f1为第一透镜L1的有效焦距，CT1为第一透镜L1在光轴上的厚度。
如此，光学成像系统10的分辨率较高，成像品质较好。当f1/CT1<-11.1时，第一透镜的曲折力过小，容易使光学成像系统产生较严重的像散现象，难以保证成像品质；当f1/CT1>-9时，第一透镜的曲折力过强，容易产生较大的边缘像差和色差，不利于提高光学成像系统的分别性能。
在一些实施例中，光学成像系统10满足如下条件式：
-34<f7/CT7<-16；
其中，f7为第七透镜L7的有效焦距，CT7为第七透镜L7在光轴上的厚度。
如此，可以降低第七透镜L7中心厚度的公差敏感度，降低单透镜的加工工艺难度，有利于提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本，并且通过满足关系式，可避免第七透镜L7焦距过大、光学成像系统10产生较难校正的像散，从而降低光学成像系统10的成像质量，同时可避免第七透镜L7的中心厚度过大，不利于透镜组的轻量化特征。当在上述条件式范围之外，第七透镜L7中心厚度的公差敏感度较高，增加了单透镜的加工工艺难度，不利于提升镜头组的组装良率，进一步的增加了生产成本。
在一些实施例中，光学成像系统10满足如下条件式：
1.2＜(D12+CT2)/(CT3+D34)<2.3；
其中，D12为第一透镜L1的像侧面S1与第二透镜L2的物侧面S3在光轴上的空气间隔，CT2为第二透镜L2在光轴上的厚度，CT3为第三透镜L3在光轴上的厚度，D34为第三透镜L3的像侧面与第四透镜L4的物侧面在光轴上的空气间隔。
如此，有利于校正光学成像系统10的像差，提升成像解析度，同时保证光学成像系统10的结构紧凑，并满足小型化的特征。当超出上述条件式范围则不利光学成像系统像差的校正，从而降低成像品质；同时过大的空气间隔与镜片厚度的设置会增加光学成像系统的总长负担，不利于光学成像系统的小型化。
在一些实施例中，光学成像系统10满足如下关系式：
2<f45/f<7；
其中，f45为第四透镜L4和第五透镜L5的组合焦距，f为光学成像系统10的有效焦距。
如此，整体具有正曲折力，通过胶合件的设置，将两个元件的累加公差设置成一个整合元件的公差，可减小偏心敏感度，降低光学成像系统10的组装敏感度，解决镜片工艺制作及镜头组装问题，提高良率，并且通过胶合件之间的像差校正，有利于提升成像解析度。当超出上述条件式范围则不利光学成像系统像差的校正，从而降低成像品质。
在一些实施例中，光学成像系统10满足如下条件式：
5.7<SDs12/SAGs12<6.7；
其中，SDs12第六透镜L6的像侧面S12的有效口径，SAGs12为第六透镜L6的像侧面S12光学有效口径边缘至所述第六透镜与光轴的交点在光轴方向上的距离。
如此，通过满足条件式下限，可避免第六透镜L6的像侧面S12过弯，减小第六透镜L6的加工难度，避免第六透镜L6太弯镀膜不均匀的问题；同时也不利于大角度光线入射至光学成像系统10，从而影响光学成像系统10的成像质量，通过满足条件式上限，可避免第六透镜L6的物侧面S11过平，减小产生鬼影的风险。当超出上述条件式范围则第六透镜L6的像侧面S12过弯，第六透镜L6的加工难度较高，容易出现镀膜不均匀的问题。
在一些实施例中，光学成像系统10满足如下条件式：
2.5<Rs13/Rs14<4.1；
其中，Rs13为第七透镜L7的物侧面S13的曲率，Rs14为第七透镜L7的像侧面S14在光轴处的曲率半径。
如此，通过第七透镜L7的物侧面S13与像侧面S14的曲率半径关系的合理搭配，可抓住大角度射进光学成像系统10的光线，扩大光学成像系统10的视场角范围；通过关系式可控制第七透镜L7的曲率半径，有利于降低鬼影的产生机率，削弱鬼影的强度。当超出上述关系式范围时，则不利于扩大光学成像系统10的视场角范围，且不利于降低鬼影的产生机率。
在一些实施例中，光学成像系统10满足如下条件式：
|CT4-CT5)|*|α4-α5|<1；
其中，CT4为第四透镜L4在光轴上的厚度，CT5为第五透镜L5在光轴上的厚度，α4为第四透镜L4在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数，α5为第五透镜L5在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数，热膨胀系数单位为10-6/℃。
如此，通过材料的合理搭配可减小温度对光学成像系统10的影响，使光学成像系统10在高温或者低温时具有良好的成像质量，若为胶合透镜可减小两个透镜的中心厚度差异及材料特性差异以减小开裂的风险。当超出上述条件式范围时，不利于减小温度对光学成像系统10的影响，使光学成像系统10在高温或者低温时具有良好的成像质量。
在一些实施例中，光学成像系统10还包括光阑STO，光阑STO设于第三透镜L3和第四透镜L4之间，光学成像系统10满足如下关系式：
3.3<TTL/DOS<4.3；
其中，TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学成像系统10的成像面S19在光轴上的距离，DOS为第一透镜L1的物侧面S1至光阑STO在光轴上的距离。
如此，有利于光学成像系统10结构紧凑及小型化，同时有利于大角度光线束射入光学成像系统10，降低了光学成像系统10的物空间成像范围，不利于广角化。当超出上述条件式范围时，不利于光学成像系统10结构紧凑及小型化，同时不利于大角度光线束射入光学成像系统10。
在一些实施例中，光学成像系统10还包括滤光片L8，滤光片L8具有物侧面S15及像侧面S16。滤光片L8设置在第七透镜L7的像侧，以滤除非可见光等其他波段的光线，例如红外光，而仅让可见光通过，以使光学成像系统10能够在成像时更清晰，避免干扰。
在一些实施例中，光学成像系统10还包括保护玻璃L9，保护玻璃L9具有物侧面S17和像侧面S18。保护玻璃L9设置在滤光片L8的像侧面S16与成像面S19之间。保护玻璃L9完全透明，光线可直接通过，保护玻璃L9用于保护光学成像系统10外部的感光元件等。
当光学成像系统10用于成像时，被摄物发出或反射的光线从物侧方向进入光学成像系统10，并依次穿过第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7、滤光片L8和保护玻璃L9，最终汇聚到像面S19上。
在一些实施例中，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、第六透镜L6及第七透镜L7的材质均为塑料，此时，塑料材质的透镜能够减少光学成像系统10的重量并降低生产成本。在一些实施例中，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、第六透镜L6及第七透镜L7的材质均为玻璃，此时，光学成像系统10能够耐受较高的温度且具有较好的光学性能。在另一些实施例中，也可以仅是第一透镜L1为玻璃材质，而其他透镜为塑料材质，此时，最靠近物侧的第一透镜L1能够较好地耐受物侧的环境温度影响，且由于其他透镜为塑料材质的关系，从而使光学成像系统10保持较低的生产成本。在其他实施例中，第一透镜L1的材质为玻璃，其他透镜的材质可任意组合。
第一实施例
请同时参阅图1和图2，第一实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括：具有负曲折力的第一透镜L1、具有正曲折力的第二透镜L2、具有负曲折力的第三透镜L3、具有负曲折力的第四透镜L4、具有正曲折力的第五透镜L5、具有正曲折力的第六透镜L6、具有负曲折力的第七透镜L7、滤光片L8及保护玻璃L9。
第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；第二透镜L2的物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面；第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面；第四透镜L4的物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面；第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面；第六透镜L6的物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面；第七透镜L7的物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。
第一实施例中的参考波长为546.074nm，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，且第一实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。
表1
需要说明的是，f为光学成像系统10的有效焦距，FNO为光学成像系统10的光圈数，FOV为光学成像系统10的视场角。
表2
| 面序号 | 3 | 4 | 5 | 6 | 11 | 12 |
| K | 0.000E+00 | -8.262E+00 | 3.605E+00 | -2.733E+00 | 1.885E+00 | -1.237E+00 |
| A4 | -1.062E-03 | -1.026E-03 | 7.426E-04 | -7.122E-04 | -1.390E-04 | 4.217E-06 |
| A6 | -3.455E-05 | -7.153E-05 | -3.447E-05 | 7.182E-05 | -1.740E-06 | -5.928E-07 |
| A8 | -7.310E-07 | 4.436E-06 | 4.839E-06 | -4.425E-06 | 3.531E-08 | 3.636E-08 |
| A10 | -5.864E-08 | -1.177E-07 | 1.749E-08 | 1.636E-07 | -9.177E-10 | -6.323E-10 |
| A12 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A14 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A16 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A18 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A20 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
图2示出了第一实施例的光学成像系统10的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线，其中纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学成像系统10的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示了子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图2可知，第一实施例所给出的光学成像系统10能够实现良好的成像品质。
第二实施例
请同时参阅图3和图4，第二实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括：具有负曲折力的第一透镜L1、具有正曲折力的第二透镜L2、具有负曲折力的第三透镜L3、具有负曲折力的第四透镜L4、具有正曲折力的第五透镜L5、具有正曲折力的第六透镜L6、具有负曲折力的第七透镜L7、滤光片L8及保护玻璃L9。
第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；第二透镜L2的物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面；第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面；第四透镜L4的物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面；第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面；第六透镜L6的物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面；第七透镜L7的物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。
第二实施例中的参考波长为546.074nm，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，且第二实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。
表3
需要说明的是，f为光学成像系统10的有效焦距，FNO为光学成像系统10的光圈数，FOV为光学成像系统10的视场角。
表4
| 面序号 | 3 | 4 | 5 | 6 | 11 | 12 |
| K | 0.000E+00 | -8.780E+00 | 3.479E+00 | -2.070E+00 | 1.872E+00 | -1.240E+00 |
| A4 | -1.100E-03 | -1.010E-03 | 7.788E-04 | -5.644E-04 | -1.386E-04 | 3.733E-06 |
| A6 | -3.455E-03 | -7.099E-05 | -3.100E-03 | 8.173E-05 | -1.864E-06 | -1.043E-06 |
| A8 | -5.134E-07 | 4.525E-06 | 4.849E-06 | -4.036E-06 | 2.239E-08 | 3.277E-08 |
| A10 | -1.042E-07 | -1.251E-07 | 3.876E-08 | 1.874E-07 | -7.271E-10 | -4.621E-10 |
| A12 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A14 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A16 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A18 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A20 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
图4示出了第二实施例的光学成像系统10的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线，其中纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学成像系统10的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示了子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图4可知，第二实施例所给出的光学成像系统10能够实现良好的成像品质。
第三实施例
请同时参阅图5和图6，第三实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括：具有负曲折力的第一透镜L1、具有正曲折力的第二透镜L2、具有负曲折力的第三透镜L3、具有负曲折力的第四透镜L4、具有正曲折力的第五透镜L5、具有正曲折力的第六透镜L6、具有负曲折力的第七透镜L7、滤光片L8及保护玻璃L9。
第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；第二透镜L2的物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面；第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面；第四透镜L4的物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面；第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面；第六透镜L6的物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面；第七透镜L7的物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。
第三实施例中的参考波长为546.074nm，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，且第三实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。
表5
需要说明的是，f为光学成像系统10的有效焦距，FNO为光学成像系统10的光圈数，FOV为光学成像系统10的视场角。
表6
| 面序号 | 3 | 4 | 5 | 6 | 11 | 12 |
| K | 0.000E+00 | -8.614E+00 | 3.498E+00 | -2.825E+00 | 1.899E+00 | -1.253E+00 |
| A4 | -9.883E-04 | -9.935E-04 | 7.383E-04 | -7.132E-04 | -1.411E-04 | 8.326E-06 |
| A6 | -3.455E-05 | -6.976E-05 | -3.149E-05 | 7.428E-05 | -1.452E-06 | -5.475E-07 |
| A8 | -6.594E-07 | 4.427E-06 | 5.037E-06 | -4.478E-06 | 3.393E-08 | 3.928E-08 |
| A10 | -6.029E-08 | -1.241E-07 | -3.808E-08 | 1.368E-07 | -9.445E-10 | -7.445E-10 |
| A12 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A14 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A16 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A18 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A20 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
图6示出了第三实施例的光学成像系统10的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线，其中纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学成像系统10的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示了子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图6可知，第三实施例所给出的光学成像系统10能够实现良好的成像品质。
第四实施例
请同时参阅图7和图8，第四实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括：具有负曲折力的第一透镜L1、具有正曲折力的第二透镜L2、具有负曲折力的第三透镜L3、具有负曲折力的第四透镜L4、具有正曲折力的第五透镜L5、具有正曲折力的第六透镜L6、具有负曲折力的第七透镜L7、滤光片L8及保护玻璃L9。
第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；第二透镜L2的物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面；第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面；第四透镜L4的物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面；第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面；第六透镜L6的物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面；第七透镜L7的物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。
第四实施例中的参考波长为546.074nm，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，且第四实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。
表7
需要说明的是，f为光学成像系统10的有效焦距，FNO为光学成像系统10的光圈数，FOV为光学成像系统10的视场角。
表8
| 面序号 | 3 | 4 | 5 | 6 | 11 | 12 |
| K | 0.000E+00 | -8.731E+00 | 3.508E+00 | -2.704E+00 | 1.836E+00 | -1.291E+00 |
| A4 | -9.042E-04 | -9.655E-04 | 7.472E-04 | -6.787E-04 | -1.493E-04 | 1.647E-05 |
| A6 | -3.455E-05 | -6.782E-05 | -2.800E-05 | 7.889E-05 | -1.300E-06 | -5.947E-07 |
| A8 | -5.808E-07 | 4.421E-06 | 5.459E-06 | -4.431E-06 | 3.519E-08 | 3.996E-08 |
| A10 | -6.383E-08 | -1.229E-07 | -7.653E-08 | 1.095E-07 | -9.925E-10 | -7.860E-10 |
| A12 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A14 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A16 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A18 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
| A20 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0.000E+00 |
图8示出了第四实施例的光学成像系统10的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线，其中纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学成像系统10的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示了子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图8可知，第四实施例所给出的光学成像系统10能够实现良好的成像品质。
第五实施例
请同时参阅图9和图10，第五实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括：具有负曲折力的第一透镜L1、具有正曲折力的第二透镜L2、具有负曲折力的第三透镜L3、具有负曲折力的第四透镜L4、具有正曲折力的第五透镜L5、具有正曲折力的第六透镜L6、具有负曲折力的第七透镜L7、滤光片L8及保护玻璃L9。
第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；第二透镜L2的物侧面S3为凸面，像侧面S4为凸面；第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面；第四透镜L4的物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面；第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面；第六透镜L6的物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面；第七透镜L7的物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。
第五实施例中的参考波长为546.074nm，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm且第五实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。
表9
需要说明的是，f为光学成像系统10的有效焦距，FNO为光学成像系统10的光圈数，FOV为光学成像系统10的视场角。
表10
图10示出了第五实施例的光学成像系统10的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线，其中纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学成像系统10的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示了子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图10可知，第五实施例所给出的光学成像系统10能够实现良好的成像品质。
表格11示出了实施例一至实施例五的光学成像系统中f1/CT1、f7/CT7、(D12+CT2)/(CT3+D34)、f45/f、SDs12/SAGs12、Rs13/Rs14、(CT4-CT5)/(α4-α5)和TTL/DOS值。
表格11
| 表达式 | f1/CT1 | f7/CT7 | (D12+CT2)/(CT3+D34) | f45/f |
| 第一实施例 | -10.842 | -22.367 | 1.532 | 2.429 |
| 第二实施例 | -10.651 | -30.366 | 2.114 | 2.834 |
| 第三实施例 | -11.031 | -16.002 | 1.452 | 3.257 |
| 第四实施例 | -10.651 | -30.367 | 2.209 | 2.217 |
| 第五实施例 | -9.029 | -33.554 | 1.222 | 6.905 |
| 表达式 | SDs12/SAGs12 | Rs13/Rs14 | (CT4-CT5)/(α4-α5) | TTL/DOS |
| 第一实施例 | 5.771 | 2.841 | 0.199 | 4.187 |
| 第二实施例 | 6.480 | 3.129 | 0.165 | 3.498 |
| 第三实施例 | 6.581 | 2.635 | 0.170 | 3.946 |
| 第四实施例 | 6.559 | 3.129 | 0.165 | 3.505 |
| 第五实施例 | 5.771 | 4.076 | 0.955 | 3.964 |
请参阅图11，本实用新型实施例的取像模组100包括光学成像系统10和感光元件20，感光元件20设置在光学成像系统10的像侧。
具体地，感光元件20可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS，ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)影像感测器或者电荷耦合元件(CCD，Charge-coupledDevice)。
上述取像模组100中的光学成像系统10通过第一透镜L1至第七透镜L7合理的曲折力配置，保证了光学成像系统10远距离捕捉物体，且成像质量较高；通过对第二透镜L2至第七透镜L7进行合理的凹面或凸面设计，各透镜之间紧密排布，使得光学成像系统10的头部口径小、深度长及总长较短，实现了小型化的特点。
请参阅图12，本实用新型实施例的电子装置200包括壳体210和取像模组100，取像模组100安装在壳体210上。
本实用新型实施例的电子装置200包括但不限于为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书籍阅读器、便携多媒体播放器(PMP)、便携电话机、视频电话机、数码静物相机、移动医疗装置、可穿戴式设备等支持成像的电子装置。
上述电子装置200包括取像模组，取像模组中的光学成像系统10通过第一透镜L1至第七透镜L7合理的曲折力配置，保证了光学成像系统10远距离捕捉物体，且成像质量较高；通过对第二透镜L2至第七透镜L7进行合理的凹面或凸面设计，各透镜之间紧密排布，使得光学成像系统10的头部口径小、深度长及总长较短，实现了小型化的特点。
请参阅图13，本实用新型实施例的汽车300包括本体310和电子装置200，电子装置200安装在本体310上。
本实用新型实施例的汽车300包括但不限于为小型客车、小型货车、大型客车、大型货车、叉车、推土车等能够手动驾驶或自动行驶的车辆。
上述汽车300包括取像模组100，取像模组100中的光学成像系统10通过第一透镜L1至第七透镜L7合理的曲折力配置，保证了光学成像系统10可远距离捕捉物体，且成像质量较高；通过对第二透镜L2至第七透镜L7进行合理的凹面或凸面设计，各透镜之间紧密排布，使得光学成像系统10的头部口径小、深度长及总长较短，实现了小型化的特点。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
Claims (13)
1.一种光学成像系统，其特征在于，由物侧到像侧依次包括：
具有负曲折力的第一透镜；
具有正曲折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面和像侧面均为凸面；
具有负曲折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面和像侧面均为凹面；
具有负曲折力的第四透镜，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为凹面；
具有正曲折力的第五透镜，所述第五透镜的像侧面为凹面；
具有正曲折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面为凸面；及
具有负曲折力的第七透镜，所述第七透镜的物侧面为凹面。
2.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜的像侧面与所述第五透镜的物侧面胶合，所述第一透镜至所述第七透镜中的至少一者的物侧面和/或像侧面为非球面。
3.如权利要求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如下条件式：
-11.1<f1/CT1<-9；
其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，CT1为所述第一透镜在光轴上的厚度。
4.如权利要求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如下条件式：
-34<f7/CT7<-16；
其中，f7为所述第七透镜的有效焦距，CT7为所述第七透镜在光轴上的厚度。
5.如权利要求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如下条件式：
1.2＜(D12+CT2)/(CT3+D34)<2.3；
其中，D12为所述第一透镜的像侧面与所述第二透镜的物侧面在光轴上的空气间隔，CT2为所述第二透镜在光轴上的厚度，CT3为所述第三透镜在光轴上的厚度，D34为所述第三透镜的像侧面与所述第四透镜的物侧面在光轴上的空气间隔。
6.如权利要求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如下关系式：
2<f45/f<7；
其中，f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。
7.如权利要求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如下条件式：
5.7<SDs12/SAGs12<6.7；
其中，SDs12所述第六透镜的像侧面的有效口径，SAGs12为所述第六透镜的像侧面光学有效口径边缘至所述第六透镜与光轴的交点在光轴方向上的距离。
8.如权利要求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如下条件式：
2.5<Rs13/Rs14<4.1；
其中，Rs13为所述第七透镜的物侧面的曲率，Rs14为所述第七透镜的像侧面在光轴处的曲率半径。
9.如权利要求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如下条件式：
|CT4-CT5)|*|α4-α5|<1；
其中，CT4为所述第四透镜在光轴上的厚度，CT5为所述第五透镜在光轴上的厚度，α4为所述第四透镜在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数，α5为所述第五透镜在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数。
10.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还包括光阑，所述光阑设于所述第三透镜和所述第四透镜之间，所述光学成像系统满足如下关系式：
3.3<TTL/DOS<4.3；
其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离，DOS为所述第一透镜的物侧面至所述光阑在光轴上的距离。
11.一种取像模组，其特征在于，包括：
如权利要求1至10中任意一项所述的光学成像系统；及
感光元件，所述感光元件设置于所述光学成像系统的像侧。
12.一种电子装置，其特征在于，包括：
壳体；及
如权利要求11所述的取像模组，所述取像模组安装在所述壳体上。
13.一种汽车，其特征在于，包括：
本体；及
如权利要求12所述的电子装置，所述电子装置安装在所述本体上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230627 Address after: 330096 No.699 Tianxiang North Avenue, Nanchang hi tech Industrial Development Zone, Nanchang City, Jiangxi Province Patentee after: Jiangxi Oufei Optics Co.,Ltd. Address before: No.2, Hongyuan Road, Xiqing District, Tianjin 300380 Patentee before: Tianjin Oufei photoelectric Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |