CN216411709U

CN216411709U - 成像系统

Info

Publication number: CN216411709U
Application number: CN202123015576.XU
Authority: CN
Inventors: 李洋; 王浩; 邢天祥; 黄林; 戴付建; 赵烈烽
Original assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date: 2021-12-02
Filing date: 2021-12-02
Publication date: 2022-04-29
Anticipated expiration: 2031-12-02

Abstract

本实用新型提供了一种成像系统。成像系统沿光轴由物体侧至成像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜，物体侧面为凹面；具有光焦度的第二透镜，成像侧面为凹面；具有光焦度的第三透镜；具有负光焦度的第四透镜，物体侧面为凹面；具有光焦度的第五透镜，物体侧面为凸面；具有光焦度的第六透镜；其中，第一透镜至第六透镜中至少一个透镜为玻璃透镜；第四透镜的物体侧面和光轴的交点至第四透镜的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第四透镜的成像侧面和光轴的交点至第四透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42之间满足：0＜(SAG41‑SAG42)/(SAG41+SAG42)＜1.0。本实用新型解决了现有技术中的成像系统存在高像质和适应高低温能力难以同时兼顾的问题。

Description

成像系统

技术领域

本实用新型涉及光学成像设备技术领域，具体而言，涉及一种成像系统。

背景技术

随着光学成像设备领域的不断发展，以成像镜头为首的设备成为了人们主要研究的方向。以手机的成像系统为例，为了手机镜头的轻量化和低成本，现有技术中的手机镜头一般由多片塑料材质的透镜组成，但是由于塑料透镜自身材质的原因，在高温或者低温的环境中容易出现形变，并且由于材料的限制，导致镜头的成像质量有所下降，使得最终成像效果难以满足用户的需求。同时，用户对成像系统的其他性能也提出了更高的要求，超薄、拍摄范围大和大光圈愈来愈受用户的青睐，同时保证该系统能够稳定的与手机的感光元件进行匹配。

也就是说，现有技术中的成像系统存在高像质和适应高低温能力难以同时兼顾的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种成像系统，以解决现有技术中的成像系统存在高像质和适应高低温能力难以同时兼顾的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种成像系统，沿光轴由物体侧至成像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜，物体侧面为凹面；具有光焦度的第二透镜，成像侧面为凹面；具有光焦度的第三透镜；具有负光焦度的第四透镜，物体侧面为凹面；具有光焦度的第五透镜，物体侧面为凸面；具有光焦度的第六透镜；其中，第一透镜至第六透镜中至少一个透镜为玻璃透镜；第四透镜的物体侧面和光轴的交点至第四透镜的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第四透镜的成像侧面和光轴的交点至第四透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42之间满足：0＜(SAG41-SAG42)/(SAG41+SAG42)＜1.0。

进一步地，成像系统的最大视场角FOV满足：FOV>110°。

进一步地，成像系统的有效焦距f与成像系统的入瞳直径EPD之间满足：f/EPD＜3.5。

进一步地，第一透镜的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：TTL/ImgH＜1.8。

进一步地，第二透镜的有效焦距f2与第二透镜的物体侧面的曲率半径R3之间满足：2.5＜f2/R3＜4.5。

进一步地，第五透镜的有效焦距f5与第五透镜的物体侧面的曲率半径R9之间满足：1.5＜R9/f5＜7.5。

进一步地，第三透镜的物体侧面的曲率半径R5与第三透镜的成像侧面的曲率半径R6之间满足：4.0＜(R5-R6)/(R5+R6)＜11.0。

进一步地，第六透镜的有效焦距f6与第六透镜的物体侧面的曲率半径R11之间满足：-10.5＜f6/R11＜-3.5。

进一步地，第六透镜在光轴上的中心厚度CT6与第六透镜的边缘厚度ET6之间满足：1.0＜ET6/CT6＜2.0。

进一步地，第五透镜在光轴上的中心厚度CT5与第五透镜的成像侧面和光轴的交点至第五透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52之间满足：-2.0＜CT5/SAG52＜-1.5。

进一步地，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3之间满足：1.5＜CT3/CT1＜2.5。

进一步地，成像系统还包括光阑，光阑设置在第二透镜与第三透镜之间。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种成像系统，沿光轴由物体侧至成像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜，物体侧面为凹面；具有光焦度的第二透镜，成像侧面为凹面；具有光焦度的第三透镜；具有负光焦度的第四透镜，物体侧面为凹面；具有光焦度的第五透镜，物体侧面为凸面；具有光焦度的第六透镜；其中，第一透镜至第六透镜中至少一个透镜为玻璃透镜；第一透镜的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：TTL/ImgH＜1.8。

进一步地，第四透镜的物体侧面和光轴的交点至第四透镜的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第四透镜的成像侧面和光轴的交点至第四透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42之间满足：0＜(SAG41-SAG42)/(SAG41+SAG42)＜1.0；成像系统的最大视场角FOV满足：FOV>110°。

应用本实用新型的技术方案，成像系统沿光轴由物体侧至成像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜、具有光焦度的第二透镜、具有光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜、具有光焦度的第五透镜和具有光焦度的第六透镜；第一透镜的物体侧面为凹面；第二透镜的成像侧面为凹面；第四透镜的物体侧面为凹面；第五透镜的物体侧面为凸面；其中，第一透镜至第六透镜中至少一个透镜为玻璃透镜；第四透镜的物体侧面和光轴的交点至第四透镜的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第四透镜的成像侧面和光轴的交点至第四透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42之间满足：0＜(SAG41-SAG42)/(SAG41+SAG42)＜1.0。

通过合理分配各透镜的光焦度和面型，可以实现广角的特性，有效增大成像系统的拍摄范围，并且光焦度的合理分配可以降低敏感度，提高像质。第一透镜至第六透镜中至少一个透镜为玻璃透镜，这样设置可以有效控制温漂，使得成像系统能够适应高低温的环境，同时提高成像质量。通过约束第四透镜的物体侧面和光轴的交点至第四透镜的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第四透镜的成像侧面和光轴的交点至第四透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42之间的关系式在合理的范围内，可以保证第四透镜的加工特性。

另外，本申请的成像系统还具有广角、适应高低温能力强、大光圈和超薄的特点，广角较普通的镜头相比，拍摄范围更大；由于本申请的成像系统加入了玻璃透镜，不仅可以提高成像质量，而且可以适应高低温的环境；大光圈保证在比较暗的环境能有较好的像质；满足超薄，使得成像系统整体的体积较小，提高美观度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的例子一的成像系统的结构示意图；

图2至图4分别示出了图1中的成像系统的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线；

图5示出了本实用新型的例子二的成像系统的结构示意图；

图6至图8分别示出了图5中的成像系统的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线；

图9示出了本实用新型的例子三的成像系统的结构示意图；

图10至图12分别示出了图9中的成像系统的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线；

图13示出了本实用新型的例子四的成像系统的结构示意图；

图14至图16分别示出了图13中的成像系统的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线；

图17示出了本实用新型的例子五的成像系统的结构示意图；

图18至图20分别示出了图17中的成像系统的轴上色差曲线、象散曲线以及倍率色差曲线。

其中，上述附图包括以下附图标记：

E1、第一透镜；S1、第一透镜的物体侧面；S2、第一透镜的成像侧面；E2、第二透镜；S3、第二透镜的物体侧面；S4、第二透镜的成像侧面；STO、光阑；E3、第三透镜；S5、第三透镜的物体侧面；S6、第三透镜的成像侧面；E4、第四透镜；S7、第四透镜的物体侧面；S8、第四透镜的成像侧面；E5、第五透镜；S9、第五透镜的物体侧面；S10、第五透镜的成像侧面；E6、第六透镜；S11、第六透镜的物体侧面；S12、第六透镜的成像侧面；E7、滤光片；S13、滤光片的物体侧面；S14、滤光片的成像侧面；S15、成像面。

具体实施方式

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实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

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，附图中所示出的球面或非球面的形状通过实例的方式示出。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。每个透镜靠近物体侧的表面成为该透镜的物体侧面，每个透镜靠近成像侧的表面称为该透镜的成像侧面。在近轴区域的面形的判断可依据该领域中通常知识者的判断方式，以R值，(R指近轴区域的曲率半径，通常指光学软件中的透镜数据库(lens data)上的R值)正负判断凹凸。以物体侧面来说，当R值为正时，判定为凸面，当R值为负时，判定为凹面；以成像侧面来说，当R值为正时，判定为凹面，当R值为负时，判定为凸面。

为了解决现有技术中的成像系统存在高像质和适应高低温能力难以同时兼顾的问题，本实用新型提供了一种成像系统。

实施例一

如图1至图20所示，成像系统沿光轴由物体侧至成像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜、具有光焦度的第二透镜、具有光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜、具有光焦度的第五透镜和具有光焦度的第六透镜；第一透镜的物体侧面为凹面；第二透镜的成像侧面为凹面；第四透镜的物体侧面为凹面；第五透镜的物体侧面为凸面；其中，第一透镜至第六透镜中至少一个透镜为玻璃透镜；第四透镜的物体侧面和光轴的交点至第四透镜的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第四透镜的成像侧面和光轴的交点至第四透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42之间满足：0＜(SAG41-SAG42)/(SAG41+SAG42)＜1.0。

优选地，0.5＜(SAG41-SAG42)/(SAG41+SAG42)＜0.8。

在本实施例中，成像系统的最大视场角FOV满足：FOV>110°。通过合理约束成像系统的最大视场角FOV，可以扩大获得的物方信息，扩大拍摄范围。优选地，FOV>118°。

在本实施例中，成像系统的有效焦距f与成像系统的入瞳直径EPD之间满足：f/EPD＜3.5。通过约束成像系统的有效焦距f与成像系统的入瞳直径EPD之间的比值在合理的范围内，可以实现成像系统的大光圈的特性，保证在光线暗的环境下能有较好的像质。优选地，f/EPD＜3.3。

在本实施例中，第一透镜的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：TTL/ImgH＜1.8。通过约束第一透镜的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间的比值在合理的范围内，有利于实现小型化，保证成像系统整体有较小的体积，提高成像系统的外观美观度。优选地，TTL/ImgH＜1.7。

在本实施例中，第二透镜的有效焦距f2与第二透镜的物体侧面的曲率半径R3之间满足：2.5＜f2/R3＜4.5。满足此条件式，有利于控制第二透镜的弯曲程度，使第二透镜有较好的成型加工特性。优选地，2.6＜f2/R3＜4.2。

在本实施例中，第五透镜的有效焦距f5与第五透镜的物体侧面的曲率半径R9之间满足：1.5＜R9/f5＜7.5。满足此条件式，可以保证第五透镜的弯曲度以及光焦度，可以在提高第五透镜的成型加工性的情况下，同时减小像差。优选地，1.8＜R9/f5＜7.4。

在本实施例中，第三透镜的物体侧面的曲率半径R5与第三透镜的成像侧面的曲率半径R6之间满足：4.0＜(R5-R6)/(R5+R6)＜11.0。满足此条件式，可以保证第三透镜的弯曲度以及光焦度，可以提高第三透镜的成型加工性，同时减小像差。优选地，4.2＜(R5-R6)/(R5+R6)＜10.6。

在本实施例中，第六透镜的有效焦距f6与第六透镜的物体侧面的曲率半径R11之间满足：-10.5＜f6/R11＜-3.5。满足此条件式，可以保证第六透镜的弯曲度以及光焦度，同时提高第六透镜的成型加工性，减小像差。优选地，-10.1＜f6/R11＜-3.9。

在本实施例中，第六透镜在光轴上的中心厚度CT6与第六透镜的边缘厚度ET6之间满足：1.0＜ET6/CT6＜2.0。满足此条件式，有利于控制第六透镜在光轴上的中心厚度CT6与第六透镜的边缘厚度ET6之间的比值，使第六透镜有较好的成型加工特性。优选地，1.2＜ET6/CT6＜1.5。

在本实施例中，第五透镜在光轴上的中心厚度CT5与第五透镜的成像侧面和光轴的交点至第五透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52之间满足：-2.0＜CT5/SAG52＜-1.5。满足此条件式，可以有效保证第五透镜的中心厚度，同时可以提高第五透镜的加工成型性。优选地，-1.9＜CT5/SAG52＜-1.6。

在本实施例中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3之间满足：1.5＜CT3/CT1＜2.5。满足此条件式，可以合理分配第一透镜和第三透镜的中心厚度，减小像差提高组装性。优选地，1.9＜CT3/CT1＜2.3。

在本实施例中，成像系统还包括光阑，光阑设置在第二透镜与第三透镜之间。这样设置有利于进入系统的光线的有效收束，减小成像系统的透镜口径，使得成像系统整体更加紧凑，有利于小型化。

实施例二

如图1至图20所示，成像系统沿光轴由物体侧至成像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜、具有光焦度的第二透镜、具有光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜、具有光焦度的第五透镜和具有光焦度的第六透镜；第一透镜的物体侧面为凹面；第二透镜的成像侧面为凹面；第四透镜的物体侧面为凹面；第五透镜的物体侧面为凸面；其中，第一透镜至第六透镜中至少一个透镜为玻璃透镜；第一透镜的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：TTL/ImgH＜1.8。

优选地，TTL/ImgH＜1.7。

通过合理分配各透镜的光焦度和面型，可以实现广角的特性，有效增大成像系统的拍摄范围，并且光焦度的合理分配可以降低敏感度，提高像质。第一透镜至第六透镜中至少一个透镜为玻璃透镜，这样设置可以有效控制温漂，使得成像系统能够适应高低温的环境，同时提高成像质量。通过约束第一透镜的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间的比值在合理的范围内，有利于实现小型化，保证成像系统整体有较小的体积，提高成像系统的外观美观度。

在本实施例中，第四透镜的物体侧面和光轴的交点至第四透镜的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第四透镜的成像侧面和光轴的交点至第四透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42之间满足：0＜(SAG41-SAG42)/(SAG41+SAG42)＜1.0。通过约束第四透镜的物体侧面和光轴的交点至第四透镜的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与第四透镜的成像侧面和光轴的交点至第四透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42之间的关系式在合理的范围内，可以保证第四透镜的加工特性。优选地，0.5＜(SAG41-SAG42)/(SAG41+SAG42)＜0.8。

可选地上述成像系统还可包括用于校正色彩偏差的滤光片或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。

在本申请中的成像系统可采用多片透镜，例如上述的六片。通过合理分配各透镜的光焦度、面形、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上距离等，可有效增大成像系统的孔径、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性，使得成像系统更有利于生产加工并且可适用于智能手机等便携式电子设备。左侧为物体侧，右侧为成像侧。

在本申请中，各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面。非球面透镜的特点是：从透镜中心到透镜周边，曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同，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。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而改善成像质量。

然而，本领域技术人员应当理解，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片透镜为例进行了描述，但是成像系统不限于包括六片透镜。如需要，该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成像系统的具体面型、参数的举例。

需要说明的是，下述的例子一至例子五中的任何一个例子均适用于本申请的所有实施例。

例子一

如图1至图4所示，描述了本申请例子一的成像系统。图1示出了例子一的成像系统结构的示意图。

如图1所示，成像系统由物体侧至成像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。

第一透镜E1具有负光焦度，第一透镜的物体侧面S1为凹面，第一透镜的成像侧面S2为凹面。第二透镜E2具正光焦度，第二透镜的物体侧面S3为凸面，第二透镜的成像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，第三透镜的物体侧面S5为凸面，第三透镜的成像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，第四透镜的物体侧面S7为凹面，第四透镜的成像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，第五透镜的物体侧面S9为凸面，第五透镜的成像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，第六透镜的物体侧面S11为凸面，第六透镜的成像侧面S12为凹面。滤光片E7具有滤光片的物体侧面S13和滤光片的成像侧面S14。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。

在本例子中，成像系统的总有效焦距f为2.07mm，成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV为61.5°，成像系统的总长TTL为5.10mm以及像高ImgH为3.03mm。

表1示出了例子一的成像系统的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。

表1

在例子一中，第一透镜E1至第六透镜E6中的任意一个透镜的物体侧面和成像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型可利用但不限于以下非球面公式进行限定：

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；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于例子一中各非球面镜面S1-S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

4.0407E-01

-9.0229E-02

1.5710E-02

-4.3539E-03

1.3747E-03

-4.1471E-04

1.1936E-04

0.0000E+00

S2

3.5230E-01

-7.2399E-02

3.5958E-03

1.5326E-03

1.1779E-03

-3.8029E-04

-1.9211E-04

0.0000E+00

S3

1.7291E-02

-3.4616E-03

6.3449E-03

2.3879E-03

3.0204E-04

-2.6464E-04

-1.0895E-04

0.0000E+00

S4

3.6707E-02

7.4131E-03

2.7145E-03

9.0261E-04

1.9914E-04

3.1329E-05

-5.2166E-06

0.0000E+00

S5

1.5207E-03

-1.1086E-03

2.2052E-05

1.0576E-04

6.3408E-05

3.5848E-05

2.0335E-05

1.0083E-05

3.6844E-06

S6

-1.0332E-01

5.5541E-04

1.0476E-03

3.1870E-04

-1.3371E-05

1.9145E-05

4.2016E-06

-4.4631E-06

-1.7792E-06

S7

-1.8511E-01

1.8440E-02

2.5510E-03

1.0825E-03

-4.0122E-04

3.1713E-05

-5.2809E-05

2.2785E-05

-2.9933E-05

S8

-1.3521E-01

3.2553E-02

-1.3528E-03

1.8819E-03

-1.8930E-04

5.6385E-05

-3.0899E-05

1.2474E-05

-6.6185E-06

S9

-3.1479E-02

8.1289E-03

-5.9866E-03

1.7415E-04

-2.9166E-04

-1.5632E-04

2.0468E-05

-2.0787E-05

-2.3469E-06

S10

2.6710E-01

8.8794E-02

-1.8487E-02

-2.3897E-03

-2.3040E-03

9.9123E-04

-2.2303E-04

1.7672E-04

-6.6161E-05

S11

-1.0407E+00

1.5805E-01

1.2875E-02

5.9945E-03

-1.1228E-02

-1.0436E-03

2.3966E-03

2.3151E-03

3.6078E-04

S12

-1.3762E+00

1.2590E-01

-5.3076E-02

2.7771E-02

-4.7540E-03

3.3458E-03

-6.5259E-04

4.7783E-04

-4.8290E-04

表2

图2示出了例子一的成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由成像系统后的会聚焦点偏离。图3示出了例子一的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4示出了例子一的成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由成像系统后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图2至图4可知，例子一所给出的成像系统能够实现良好的成像品质。

例子二

如图5至图8所示，描述了本申请例子二的成像系统。在本例子及以下例子中，为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。图5示出了例子二的成像系统结构的示意图。

如图5所示，成像系统由物体侧至成像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。

在本例子中，成像系统的总有效焦距f为1.91mm，成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV为61.4°，成像系统的总长TTL为5.20mm以及像高ImgH为3.09mm。

表3示出了例子二的成像系统的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。

表3

表4示出了可用于例子二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例子一中给出的公式(1)限定。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

4.3124E-01

-8.2836E-02

1.7448E-02

-4.7424E-03

1.3856E-03

-3.6909E-04

6.7245E-05

0.0000E+00

S2

3.3608E-01

-5.0667E-02

4.5524E-04

-1.4715E-03

7.3346E-04

1.5185E-04

4.6469E-05

0.0000E+00

S3

1.9105E-02

-8.5336E-03

-1.0715E-03

-3.6293E-04

1.6024E-04

5.6848E-05

2.3396E-05

0.0000E+00

S4

2.1363E-02

-7.3760E-05

-1.3226E-04

-5.1112E-05

1.9953E-05

1.7040E-06

2.8736E-06

0.0000E+00

S5

2.4834E-03

-9.2070E-04

-2.2049E-04

-4.9656E-05

-1.2211E-05

-3.8656E-06

-1.3039E-06

-4.1163E-07

1.0117E-06

S6

-1.0080E-01

-1.0715E-02

-1.3727E-03

-5.6573E-05

-1.4385E-04

-2.9935E-05

1.2464E-05

-2.6805E-05

5.4145E-06

S7

-1.8066E-01

-1.3518E-03

-3.9137E-03

1.4306E-03

-2.2318E-04

1.4196E-04

2.3425E-05

2.9128E-05

-1.0894E-05

S8

-1.6093E-01

2.4767E-02

-4.6600E-03

2.5519E-03

-5.2481E-04

1.2313E-04

4.5023E-05

-6.7785E-06

-5.3668E-06

S9

-6.4988E-02

1.5157E-02

-1.0374E-02

1.5664E-03

-6.3780E-04

1.2186E-04

1.5929E-04

-3.9417E-05

1.8547E-05

S10

5.3056E-01

1.2420E-01

-2.6061E-02

3.2971E-03

-6.1746E-04

2.5628E-03

-1.0217E-03

6.0661E-04

-2.9701E-04

S11

-1.0212E+00

2.1086E-01

1.7445E-03

3.0577E-04

-9.0651E-03

-1.2936E-03

1.7953E-03

1.0516E-03

-8.2950E-04

S12

-1.6074E+00

2.2398E-01

-8.1497E-02

3.6109E-02

-8.4041E-03

3.6673E-03

-1.7608E-03

2.1229E-04

-1.0424E-03

表4

图6示出了例子二的成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由成像系统后的会聚焦点偏离。图7示出了例子二的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8示出了例子二的成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由成像系统后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图6至图8可知，例子二所给出的成像系统能够实现良好的成像品质。

例子三

如图9至图12所示，描述了本申请例子三的成像系统。图9示出了例子三的成像系统结构的示意图。

如图9所示，成像系统由物体侧至成像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。

在本例子中，成像系统的总有效焦距f为2.07mm，成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV为59.1°，成像系统的总长TTL为5.00mm以及像高ImgH为3.03mm。

表5示出了例子三的成像系统的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。

表5

表6示出了可用于例子三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例子一中给出的公式(1)限定。

表6

图10示出了例子三的成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由成像系统后的会聚焦点偏离。图11示出了例子三的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12示出了例子三的成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由成像系统后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图10至图12可知，例子三所给出的成像系统能够实现良好的成像品质。

例子四

如图13至图16所示，描述了本申请例子四的成像系统。图13示出了例子四的成像系统结构的示意图。

如图13所示，成像系统由物体侧至成像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。

在本例子中，成像系统的总有效焦距f为1.97mm，成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV为62.9°，成像系统的总长TTL为5.09mm以及像高ImgH为3.03mm。

表7示出了例子四的成像系统的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。

表7

表8示出了可用于例子四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例子一中给出的公式(1)限定。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

4.0427E-01

-8.9837E-02

1.6011E-02

-4.1267E-03

1.3144E-03

-3.7140E-04

9.5061E-05

0.0000E+00

S2

3.5528E-01

-7.2029E-02

2.6958E-03

1.4443E-03

1.3630E-03

-2.1944E-04

-1.3201E-04

0.0000E+00

S3

1.8176E-02

-4.9982E-03

6.8849E-03

2.9607E-03

2.7470E-04

-4.0492E-04

-1.7711E-04

0.0000E+00

S4

3.9250E-02

6.3779E-03

2.5234E-03

8.3251E-04

1.7730E-04

1.1848E-05

-4.6936E-06

0.0000E+00

S5

3.1484E-03

-1.5016E-03

-1.0173E-04

7.9959E-05

6.3467E-05

3.0214E-05

1.0947E-05

6.1270E-06

1.3673E-06

S6

-1.0419E-01

-9.2813E-04

9.1905E-04

2.5052E-04

-2.5729E-05

3.2525E-05

3.8609E-05

-1.8744E-06

6.2820E-06

S7

-1.8897E-01

1.5533E-02

3.5929E-03

1.3419E-03

-4.2109E-04

1.6589E-05

-1.2058E-05

8.4550E-06

-3.0364E-05

S8

-1.3689E-01

3.2062E-02

-1.0879E-03

2.1871E-03

-3.4808E-04

3.4736E-05

-9.5158E-07

-4.5530E-06

-2.3263E-05

S9

-3.4654E-02

8.1966E-03

-6.1111E-03

4.2312E-04

-2.1541E-04

-2.8872E-04

6.4349E-05

-3.2215E-05

3.0055E-06

S10

1.6300E-01

1.1085E-01

-2.1522E-02

4.5044E-04

-2.2595E-03

7.1655E-04

-3.9941E-04

1.3348E-04

2.5456E-05

S11

-1.8624E+00

3.0688E-01

-2.8050E-02

2.4011E-02

-1.7336E-02

-9.3285E-04

1.5234E-03

2.8667E-03

6.4988E-04

S12

-3.4065E+00

5.1654E-01

-1.7492E-01

6.7779E-02

-2.0387E-02

1.1030E-02

-3.3043E-03

1.9755E-03

-9.4493E-04

表8

图14示出了例子四的成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由成像系统后的会聚焦点偏离。图15示出了例子四的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16示出了例子四的成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由成像系统后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图14至图16可知，例子四所给出的成像系统能够实现良好的成像品质。

例子五

如图17至图20所示，描述了本申请例子五的成像系统。图17示出了例子五的成像系统结构的示意图。

如图17所示，成像系统由物体侧至成像侧依序包括：第一透镜E1、第二透镜E2、光阑STO、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、滤光片E7和成像面S15。

在本例子中，成像系统的总有效焦距f为2.16mm，成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV为60.8°，成像系统的总长TTL为5.10mm以及像高ImgH为3.03mm。

表9示出了例子五的成像系统的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、焦距和有效半径的单位均为毫米(mm)。

表9

表10示出了可用于例子五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例子一中给出的公式(1)限定。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

4.0242E-01

-9.0430E-02

1.5741E-02

-4.4180E-03

1.3923E-03

-2.1166E-04

2.1262E-04

0.0000E+00

S2

3.5299E-01

-7.3112E-02

5.2409E-03

1.7044E-03

1.4411E-03

-1.0947E-04

-2.4392E-05

0.0000E+00

S3

1.5144E-02

-3.8848E-03

6.8778E-03

2.2254E-03

2.5090E-04

-2.5084E-04

-4.4000E-05

0.0000E+00

S4

3.8479E-02

7.4600E-03

2.6062E-03

8.3834E-04

1.7961E-04

2.4697E-05

1.4913E-06

0.0000E+00

S5

3.4147E-03

-1.5386E-03

-5.1311E-05

9.4114E-05

6.8152E-05

4.4609E-05

2.7227E-05

1.1130E-05

3.0989E-06

S6

-1.0398E-01

-1.5720E-03

8.1341E-04

5.3711E-04

-1.9271E-05

3.8322E-05

-5.2413E-05

-2.4179E-05

-1.9429E-05

S7

-1.8763E-01

1.5705E-02

3.7119E-03

1.3759E-03

-5.1140E-04

-9.0995E-05

-6.0691E-05

-2.8073E-06

-4.8501E-06

S8

-1.3804E-01

3.2357E-02

-1.1912E-03

1.9031E-03

-3.9970E-04

5.2827E-05

2.1723E-06

-7.7520E-06

1.0134E-05

S9

-3.6402E-02

8.4019E-03

-6.0009E-03

3.3559E-04

-2.5818E-04

-1.6664E-04

7.4121E-05

-4.2276E-05

7.1003E-06

S10

1.8473E-01

1.0572E-01

-2.1391E-02

1.3394E-04

-2.2904E-03

9.2445E-04

-2.7808E-04

2.5594E-04

-3.6781E-05

S11

-1.9018E+00

3.4186E-01

-4.2728E-02

2.2334E-02

-1.6372E-02

1.3762E-04

1.9260E-03

2.5554E-03

1.5868E-04

S12

-3.9059E+00

6.5429E-01

-2.2555E-01

9.2353E-02

-3.1424E-02

1.4492E-02

-6.0923E-03

2.6728E-03

-1.9397E-03

表10

图18示出了例子五的成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由成像系统后的会聚焦点偏离。图19示出了例子五的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20示出了例子五的成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由成像系统后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图18至图20可知，例子五所给出的成像系统能够实现良好的成像品质。

综上，例子一至例子五分别满足表11中所示的关系。

条件式/例子	1	2	3	4	5
						(SAG41-SAG42)/(SAG41+SAG42)	0.72	0.62	0.62	0.65	0.59
FOV	123.0	122.9	118.3	125.7	121.7
						f/EPD	2.27	2.20	2.27	2.20	3.00
TTL/ImgH	1.68	1.68	1.65	1.68	1.68
						f2/R3	4.13	2.67	3.74	3.67	3.89
R9/f5	3.96	1.87	6.56	7.39	5.98
						(R5-R6)/(R5+R6)	10.50	5.16	10.17	8.95	6.46
f6/R11	-3.92	-10.03	-6.99	-9.23	-5.90
						ET6/CT6	1.40	1.22	1.32	1.38	1.46
CT5/SAG52	-1.69	-1.82	-1.63	-1.61	-1.68
						CT3/CT1	1.95	2.27	1.97	1.95	2.01

表11表12给出了例子一至例子五的成像系统的有效焦距f，各透镜的有效焦距f1至f6等。

表12

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成像设备，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成像系统。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种成像系统，其特征在于，沿光轴由物体侧至成像侧依次包括：

具有负光焦度的第一透镜，物体侧面为凹面；

具有光焦度的第二透镜，成像侧面为凹面；

具有光焦度的第三透镜；

具有负光焦度的第四透镜，物体侧面为凹面；

具有光焦度的第五透镜，物体侧面为凸面；

具有光焦度的第六透镜；

其中，所述第一透镜至所述第六透镜中至少一个透镜为玻璃透镜；所述第四透镜的物体侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与所述第四透镜的成像侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42之间满足：0＜(SAG41-SAG42)/(SAG41+SAG42)＜1.0。

2.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统的最大视场角FOV满足：FOV>110°。

3.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统的有效焦距f与所述成像系统的入瞳直径EPD之间满足：f/EPD＜3.5。

4.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述第一透镜的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与所述成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：TTL/ImgH＜1.8。

5.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述第二透镜的有效焦距f2与所述第二透镜的物体侧面的曲率半径R3之间满足：2.5＜f2/R3＜4.5。

6.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述第五透镜的有效焦距f5与所述第五透镜的物体侧面的曲率半径R9之间满足：1.5＜R9/f5＜7.5。

7.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述第三透镜的物体侧面的曲率半径R5与所述第三透镜的成像侧面的曲率半径R6之间满足：4.0＜(R5-R6)/(R5+R6)＜11.0。

8.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述第六透镜的有效焦距f6与所述第六透镜的物体侧面的曲率半径R11之间满足：-10.5＜f6/R11＜-3.5。

9.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6与所述第六透镜的边缘厚度ET6之间满足：1.0＜ET6/CT6＜2.0。

10.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度CT5与所述第五透镜的成像侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52之间满足：-2.0＜CT5/SAG52＜-1.5。

11.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3之间满足：1.5＜CT3/CT1＜2.5。

12.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括光阑，所述光阑设置在所述第二透镜与所述第三透镜之间。

13.一种成像系统，其特征在于，沿光轴由物体侧至成像侧依次包括：

具有负光焦度的第一透镜，物体侧面为凹面；

具有光焦度的第二透镜，成像侧面为凹面；

具有光焦度的第三透镜；

具有负光焦度的第四透镜，物体侧面为凹面；

具有光焦度的第五透镜，物体侧面为凸面；

具有光焦度的第六透镜；

其中，所述第一透镜至所述第六透镜中至少一个透镜为玻璃透镜；所述第一透镜的物体侧面至成像面的轴上距离TTL与所述成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH之间满足：TTL/ImgH＜1.8。

14.根据权利要求13所述的成像系统，其特征在于，所述第四透镜的物体侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜的物体侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG41与所述第四透镜的成像侧面和所述光轴的交点至所述第四透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG42之间满足：0＜(SAG41-SAG42)/(SAG41+SAG42)＜1.0；所述成像系统的最大视场角FOV满足：FOV>110°。

15.根据权利要求13所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统的有效焦距f与所述成像系统的入瞳直径EPD之间满足：f/EPD＜3.5。

16.根据权利要求13所述的成像系统，其特征在于，所述第二透镜的有效焦距f2与所述第二透镜的物体侧面的曲率半径R3之间满足：2.5＜f2/R3＜4.5。

17.根据权利要求13所述的成像系统，其特征在于，所述第五透镜的有效焦距f5与所述第五透镜的物体侧面的曲率半径R9之间满足：1.5＜R9/f5＜7.5。

18.根据权利要求13所述的成像系统，其特征在于，所述第三透镜的物体侧面的曲率半径R5与所述第三透镜的成像侧面的曲率半径R6之间满足：4.0＜(R5-R6)/(R5+R6)＜11.0。

19.根据权利要求13所述的成像系统，其特征在于，所述第六透镜的有效焦距f6与所述第六透镜的物体侧面的曲率半径R11之间满足：-10.5＜f6/R11＜-3.5。

20.根据权利要求13所述的成像系统，其特征在于，所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6与所述第六透镜的边缘厚度ET6之间满足：1.0＜ET6/CT6＜2.0。

21.根据权利要求13所述的成像系统，其特征在于，所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度CT5与所述第五透镜的成像侧面和所述光轴的交点至所述第五透镜的成像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离SAG52之间满足：-2.0＜CT5/SAG52＜-1.5。

22.根据权利要求13所述的成像系统，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1与所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3之间满足：1.5＜CT3/CT1＜2.5。

23.根据权利要求13所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括光阑，所述光阑设置在所述第二透镜与所述第三透镜之间。