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光学成像系统、摄像模组以及电子设备

文献发布时间:2023-06-19 18:49:33


光学成像系统、摄像模组以及电子设备

技术领域

本申请实施例涉及终端技术领域,特别涉及一种光学成像系统、摄像模组以及电子设备。

背景技术

随着智能手机或平板电脑等电子设备的爆发式增长,电子设备的功能越来越多。由于人们期望电子设备可以满足更多的功能需求,因此电子设备自身可以实现的功能越来越多。例如,电子设备包括摄像模组。人们期望电子设备可以对远景物体进行拍摄并且具有良好的图像质量。由于电子设备存在设计小型化、轻薄化的趋势,因此电子设备的厚度不断缩小,从而导致摄像模组在电子设备厚度方向上的尺寸受到限制,使得摄像模组的焦距相对较小,不易实现对远景物体进行拍摄。随着技术的发展,潜望式的摄像模组得以应用于电子设备。潜望式的摄像模组可以在电子设备的厚度方向上占用空间较小,从而有利于电子设备的小型化、轻薄化。潜望式的摄像模组可以具有良好的长焦特性,可以实现对远景物体的拍摄。然而,潜望式的摄像模组存在进光量相对较小的问题,影响成像品质。

发明内容

本申请实施例提供一种光学成像系统、摄像模组以及电子设备,可以有利于增加摄像模组的进光量,提升摄像模组的成像品质。

本申请第一方面提供一种光学成像系统,其至少包括第一透镜组以及第二透镜组。

第一透镜组包括棱镜以及第一透镜。棱镜位于入射侧并且具有光焦度。棱镜包括入射表面、反射表面以及出射表面。反射表面用于将入射表面入射的光线反射至出射表面。入射表面为凸面。棱镜使得沿光轴通过入射表面的光线经过反射表面反射后沿光轴从出射表面出射。

第一透镜位于棱镜的像侧。第一透镜的物侧面与棱镜的出射表面胶合。第一透镜具有光焦度。

第一透镜的像侧面为凹面。第一透镜组和第二透镜组沿光轴从物侧至像侧的方向依次设置。第二透镜组包括具有光焦度的折射透镜。第一透镜的像侧面沿光轴出射的光线入射到第二透镜组并且经过折射透镜。

本申请实施例的光学成像系统包括第一透镜组和第二透镜组。第一透镜组包括棱镜以及第一透镜。第一透镜位于棱镜的像侧。棱镜与第一透镜胶合连接。棱镜以及第一透镜均具有光焦度,从而具有偏折光线的屈折力。由于棱镜的入射表面为凸面,因此与光轴的夹角为0°的光线以及与光轴的夹角大于0°的光线均可以经过入射表面入射到棱镜,从而可以使得更多的光线入射到光学成像系统,进而可以有效增加光学成像系统的进光量,扩大光学成像系统的视场范围。因此,本申请实施例的光学成像系统有利于提高光学成像系统的成像清晰度,满足用户远景拍摄的需求。同时,由于通过棱镜的入射表面为凸面的方式增加进光量,因此棱镜的尺寸可以得到有效控制,从而有利于保证光学成像系统自身结构紧凑,进而可以实现摄像模组的尺寸和整体重量的有效控制。

在一种可能的实施方式中,第二透镜组包括五个折射透镜。沿光轴从物侧至像侧的方向,五个折射透镜分别为第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜。第二透镜与第一透镜之间具有空气间隙。第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜任意相邻两者之间具有空气间隙。

在一种可能的实施方式中,第一透镜组的有效焦距为f1,光学成像系统的有效焦距为f,满足以下条件:-3.1

在一种可能的实施方式中,第一透镜组的物侧面至光学成像系统的成像面于光轴上的距离为TTL,光学成像系统的有效焦距为f,满足以下条件:TTL/f<1.8。

在一种可能的实施方式中,第一透镜组中,第一透镜组的入射面的曲率半径为R1,第一透镜组的出射面的曲率半径为R2,满足以下条件:-0.6≤(R1+R2)/(R1-R2)≤0.5。

在一种可能的实施方式中,第一透镜组在光轴上的中心厚度为CT1,光学成像系统的有效焦距为f,满足以下条件:0

在一种可能的实施方式中,光学成像系统的有效焦距为f,光学成像系统的入瞳直径为EPD,满足以下条件:f/EPD≤2.1。

在一种可能的实施方式中,光学成像系统的有效焦距为f,第三透镜、第四透镜以及第五透镜的组合焦距为f3_5,满足以下条件:-7

在一种可能的实施方式中,光学成像系统的有效焦距为f,第六透镜的焦距为f6,满足以下条件:-1.3

在一种可能的实施方式中,第一透镜组以及第二透镜在光轴上的间隔距离为AT12,第五透镜以及第六透镜在光轴上的间隔距离为AT56,满足以下条件:0

在一种可能的实施方式中,第二透镜在光轴上的中心厚度为CT2,第三透镜在光轴上的中心厚度为CT3,第六透镜在光轴上的中心厚度为CT6,满足以下条件:1.5<(CT2+CT3)/CT6<3.7。

在一种可能的实施方式中,第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜各自的物侧面和像侧面为非球面。

在一种可能的实施方式中,第一透镜组中,棱镜的材料与第一透镜的材料不同。

本申请第二方面提供一种摄像模组,其包括光学成像系统以及图像传感器。

图像传感器设置于光学成像系统的像侧。光学成像系统至少包括第一透镜组以及第二透镜组。第一透镜组包括棱镜以及第一透镜。棱镜位于入射侧并且具有光焦度。棱镜包括入射表面、反射表面以及出射表面。反射表面用于将入射表面入射的光线反射至出射表面。入射表面为凸面。棱镜使得沿光轴通过入射表面的光线经过反射表面反射后沿光轴从出射表面出射。第一透镜位于棱镜的像侧。第一透镜的物侧面与棱镜的出射表面胶合。第一透镜具有光焦度。第一透镜的像侧面为凹面。第一透镜组和第二透镜组沿光轴从物侧至像侧的方向依次设置。第二透镜组包括具有光焦度的折射透镜。第一透镜的像侧面沿光轴出射的光线入射到第二透镜组并且经过折射透镜。

在一种可能的实施方式中,摄像模组还包括滤光片。滤光片设置于第二透镜组和图像传感器之间。

本申请第三方面提供一种电子设备,其包括壳体以及摄像模组。摄像模组设置于壳体内。摄像模组包括光学成像系统以及图像传感器。图像传感器设置于光学成像系统的像侧。光学成像系统至少包括第一透镜组以及第二透镜组。第一透镜组包括棱镜以及第一透镜。棱镜位于入射侧并且具有光焦度。棱镜包括入射表面、反射表面以及出射表面。反射表面用于将入射表面入射的光线反射至出射表面。入射表面为凸面。棱镜使得沿光轴通过入射表面的光线经过反射表面反射后沿光轴从出射表面出射。第一透镜位于棱镜的像侧。第一透镜的物侧面与棱镜的出射表面胶合。第一透镜具有光焦度。第一透镜的像侧面为凹面。第一透镜组和第二透镜组沿光轴从物侧至像侧的方向依次设置。第二透镜组包括具有光焦度的折射透镜。第一透镜的像侧面沿光轴出射的光线入射到第二透镜组并且经过折射透镜。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图;

图2为本申请一实施例提供的电子设备的局部分解结构示意图;

图3为本申请一实施例提供的电子设备的局部剖视结构示意图;

图4为本申请一实施例提供的电子设备的背部结构示意图;

图5为本申请一实施例提供的摄像模组的局部剖视结构示意图;

图6为本申请一实施例提供的棱镜的结构示意图;

图7为本申请一实施例提供的摄像模组的局部结构示意图;

图8为本申请一实施例提供的光学成像系统的纵向球面像差示意图;

图9为本申请一实施例提供的光学成像系统的像散示意图;

图10为本申请一实施例提供的光学成像系统的畸变示意图;

图11为本申请另一实施例提供的摄像模组的局部结构示意图;

图12为图11所示实施例提供的光学成像系统的纵向球面像差示意图;

图13为图11所示实施例提供的光学成像系统的像散示意图;

图14为图11所示实施例提供的光学成像系统的畸变示意图;

图15为本申请另一实施例提供的摄像模组的局部结构示意图;

图16为图15所示实施例提供的光学成像系统的纵向球面像差示意图;

图17为图15所示实施例提供的光学成像系统的像散示意图;

图18为图15所示实施例提供的光学成像系统的畸变示意图;

图19为本申请另一实施例提供的摄像模组的局部结构示意图;

图20为图19所示实施例提供的光学成像系统的纵向球面像差示意图;

图21为图19所示实施例提供的光学成像系统的像散示意图;

图22为图19所示实施例提供的光学成像系统的畸变示意图;

图23为本申请又一实施例提供的摄像模组的局部结构示意图;

图24为图23所示实施例提供的光学成像系统的纵向球面像差示意图;

图25为图23所示实施例提供的光学成像系统的像散示意图;

图26为图23所示实施例提供的光学成像系统的畸变示意图;

图27为本申请又一实施例提供的摄像模组的局部结构示意图;

图28为图27所示实施例提供的光学成像系统的纵向球面像差示意图;

图29为图27所示实施例提供的光学成像系统的像散示意图;

图30为图27所示实施例提供的光学成像系统的畸变示意图。

附图标记:

10、电子设备;

20、显示组件;

30、壳体;31、中框;32、后盖;

40、主板;

50、电子器件;

60、摄像模组;

61、棱镜;611、入射表面;612、反射表面;613、出射表面;

70、光学成像系统;

71、第一透镜组;

72、第二透镜组;

80、图像传感器;

90、滤光片;

100、镜筒;

Z、厚度方向;

O、光轴。

具体实施方式

本申请实施例中的电子设备可以称为用户设备(user equipment,UE)或终端(terminal)等,例如,电子设备可以为平板电脑(portable android device,PAD)、个人数字处理(personal digital assistant,PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备、虚拟现实(virtual reality,VR)终端设备、增强现实(augmentedreality,AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(selfdriving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smartgrid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smartcity)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等移动终端或固定终端。本申请实施例中对终端设备的形态不做具体限定。

本申请实施例中,图1示意性地显示了一实施例的电子设备10的结构。参见图1所示,以电子设备10为具有无线通信功能的手持设备为例进行说明。无线通信功能的手持设备例如可以是手机。

图2示意性地显示了电子设备10的局部分解结构。图3示意性地显示了电子设备10的局部剖视结构。参见图2和图3所示,本申请实施例的电子设备10可以包括显示组件20和壳体30。显示组件20与壳体30连接。显示组件20上外露的显示区域可以用于向用户呈现图像信息。

在一些可实现的方式中,壳体30可以包括中框31和后盖32。显示组件20与后盖32分别设置于中框31的两侧。

电子设备10可以包括主板40和电子器件50。主板40可以是印制电路板(PrintedCircuit Board,PCB)。电子器件50设置于主板40。电子器件50通过焊接工艺焊接于主板40。电子器件50可以包括但不限于中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、智能算法芯片或电源管理芯片(PowerManagement IC,PMIC)。

图4示意性地显示了电子设备10的背部结构。参见图2至图4所示,电子设备10可以包括摄像模组60。摄像模组60可以包括柔性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)。摄像模组60可以通过柔性电路板与主板40电连接,以实现信号交互。摄像模组60设置于壳体30内。壳体30具有透光孔。沿透光孔的轴向,摄像模组的进光部对应透光孔设置。示例性地,透光孔的横截面形状可以是圆形、椭圆形或者多边形,本申请对此不作限定。

摄像模组60可以为潜望式长焦镜头。摄像模组60包括可以使光线发生转折的棱镜。摄像模组60中的入射侧可以设置棱镜。棱镜包括入射表面、反射表面以及出射表面。待拍摄的物侧的光线可以沿光轴从棱镜的入射表面进入棱镜。进入棱镜的光线可以在反射表面发生全反射。反射表面用于将入射表面入射的光线反射至出射表面。光线沿光轴可以从出射表面出射,从而实现光线转折。例如,光线可以沿电子设备10的厚度方向Z入射到摄像模组60中,经过棱镜转折后,光线可以沿电子设备10的宽度方向传播。因此,摄像模组60可以在电子设备10的厚度方向Z上占用较小的空间。

相关技术中,由于棱镜的尺寸限制,使得棱镜的进光量相对较小,视场范围相对较小,因此包括棱镜的摄像模组60难以很好地满足远景拍摄的需求。如果增大光圈,则需要增大棱镜的口径,虽然可以增大进光量,但同时会增加摄像模组60的重量,从而不利于摄像模组60的小型化设计。

本申请的摄像模组60可以有利于增大摄像模组60的进光量,扩大视场范围,从而有利于提高摄像模组60的成像清晰度,满足用户远景拍摄的需求。同时,摄像模组60自身结构紧凑,可以实现摄像模组60整体重量的有效控制。

下面对本申请实施例提供的摄像模组60的实现方式进行阐述。

本申请中,附图示意性地显示了透镜的球面或非球面的形状。但可以理解地,球面或非球面的形状不限于附图中所示出的形状。附图用于示例说明而并非严格按比例绘制。每个透镜靠近物侧的表面称为该透镜的物侧面,而每个透镜靠近像侧的表面称为该透镜的像侧面。

图5示意性地显示了一实施例的摄像模组60的局部剖视结构。参见图5所示,本申请实施例的摄像模组60包括光学成像系统70以及图像传感器80。

使用摄像模组60进行拍摄时,物侧的光线可以经过光学成像系统70后入射到图像传感器80的感光表面。图像传感器80的感光表面指的是接收光线的表面。图像传感器80可以为将入射到感光表面上的光信号转换成电信号的传感器。例如,图像传感器80可以为互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)传感器或者电荷耦合器件(Charge-coupled Device,CCD)。

本申请的光学成像系统70具有虚拟的成像面S18。光学成像系统70的成像面S18可以与图像传感器80的感光表面相重合。

在一些可实现的方式中,本申请的摄像模组60可以包括滤光片90。滤光片90设置于光学成像系统70和图像传感器80之间。滤光片90位于光学成像系统70的像侧。光学成像系统70出射的光线可以经过滤光片90后入射到图像传感器80。在一些示例中,滤光片90可以为红外滤光片90,用于滤除红外光,避免红外光到达光学成像系统70的成像面S18,有效降低红外光对正常成像造成干扰的可能性。

本申请的光学成像系统70包括第一透镜组71以及第二透镜组72。第一透镜组71和第二透镜组72沿光轴O从物侧至像侧的方向依次设置。物侧的光线可以沿光轴O经过第一透镜组71,然后从第一透镜组71出射的光线沿光轴O经过第二透镜组72。光学成像系统70的成像面S18可以位于第二透镜组72的像侧。本申请的摄像模组60中,图像传感器80可以设置于第二透镜组72的像侧。

在一些可实现的方式中,本申请的摄像模组60可以包括滤光片90。滤光片90设置于第二透镜组72和图像传感器80之间。滤光片90可以设置于第二透镜组72的像侧。

图6示意性地显示了棱镜的结构。参见图5和图6所示,本申请的第一透镜组71包括棱镜61以及第一透镜L1。棱镜61位于入射侧并且具有光焦度。棱镜61包括入射表面611、反射表面612以及出射表面613。反射表面612用于将入射表面611入射的光线反射至出射表面613。例如,光轴O可以包括相互垂直的入射光轴和出射光轴。物侧的光线可以沿入射光轴从入射表面611入射到棱镜61。棱镜61使得沿光轴O通过入射表面611的光线经过反射表面612反射后沿光轴O从出射表面613出射。例如,通过入射表面611的光线经过反射表面612反射后沿出射光轴从出射表面613出射。

第一透镜L1位于棱镜61的像侧。第一透镜L1的物侧面与棱镜61的出射表面613胶合。例如,第一透镜L1的物侧面与棱镜61的出射表面613可以通过光学胶实现胶合。棱镜61的入射表面611为凸面,而第一透镜L1的像侧面为凹面,从而第一透镜组71具有偏折光线的屈折力。与光轴O的夹角为0°的光线以及与光轴O的夹角大于0°的光线均可以经过入射表面611入射到棱镜61,从而更多的光线可以入射到光学成像系统70,以增加光学成像系统70的进光量。第一透镜L1的凹面可以用于汇聚光线,从而可以有利于保证第一透镜L1出射的光线全部入射到第二透镜组72。

本申请中,透镜的物侧面和像侧面均可从面的中心向径向划分为近轴区域和圆周区域。近轴区域指的是光轴O附近的区域。如果透镜的表面为凸面并且未限定该凸面位置时,则表示该透镜的表面至少于近轴区域为凸面。如果透镜的表面为凹面并且未限定该凹面位置时,则表示该透镜的表面至少于近轴区域为凹面。

第二透镜组72包括具有光焦度的折射透镜。折射透镜具有偏折光线的屈折力。第一透镜L1的像侧面沿光轴O出射的光线可以入射到第二透镜组72并且经过折射透镜。图像传感器80可以设置于折射透镜的像侧。

本申请实施例的光学成像系统70包括第一透镜组71和第二透镜组72。第一透镜组71包括棱镜61以及第一透镜L1。第一透镜L1位于棱镜61的像侧。棱镜61与第一透镜L1胶合连接。棱镜61以及第一透镜L1均具有光焦度,从而具有偏折光线的屈折力。由于棱镜61的入射表面611为凸面,因此与光轴O的夹角为0°的光线以及与光轴O的夹角大于0°的光线均可以经过入射表面611入射到棱镜61,从而可以使得更多的光线入射到光学成像系统70,进而可以有效增加光学成像系统70的进光量,扩大光学成像系统70的视场范围。因此,本申请实施例的光学成像系统70有利于提高光学成像系统70的成像清晰度,满足用户远景拍摄的需求。同时,由于通过棱镜61的入射表面611为凸面的方式增加进光量,因此棱镜61的尺寸可以得到有效控制,从而有利于保证光学成像系统70自身结构紧凑,进而可以实现摄像模组60的尺寸和整体重量的有效控制。

在一些可实现的方式中,第一透镜组71中,棱镜61的材料与第一透镜L1的材料可以相同。在一些示例中,棱镜61的材料以及第一透镜L1的材料均可以为玻璃。

在一些可实现的方式中,第一透镜组71中,棱镜61的材料与第一透镜L1的材料可以不同。在一些示例中,棱镜61的材料可以为玻璃。第一透镜L1的材料可以为塑料。棱镜61以及第一透镜L1各自完成加工后,采用胶合的方式粘接形成整体结构。棱镜61的折射率与第一透镜L1的折射率可以不同。由于棱镜61的材料以及第一透镜L1的材料不同,因此第一透镜L1的折射率可以进行调整,从而有利于合理控制棱镜61的折射率以及第一透镜L1的折射率,有利于减小两个镜片之间产生的色差,也有利于降低光线在两个镜片中因偏折角度过大而产生全反射鬼像的可能性。

在一些可实现的方式中,棱镜61可以为三棱镜。三棱镜的斜面可以作为反射表面612。三棱镜的一个凸面可以作为入射表面611。三棱镜的一个平面可以作为出射表面613。

在一些可实现的方式中,图7示意性地显示了摄像模组60的局部结构。参见图7所示,第二透镜组72可以包括五个折射透镜。沿光轴O从物侧至像侧的方向,五个折射透镜分别为第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6。第二透镜L2与第一透镜L1之间具有空气间隙。第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6任意相邻两者之间具有空气间隙。

入射至棱镜61的光线经过棱镜61后可以改变光线的路线。从棱镜61出射的光线可以入射至第一透镜L1。从第一透镜L1出射的光线可以入射至第二透镜L2。图像传感器80可以设置于第六透镜L6的像侧。从第二透镜L2出射的光线可以依次穿过第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6,然后入射到图像传感器80。

在一些示例中,第六透镜L6和图像传感器80之间设置有滤光片90。从第六透镜L6出射的光线可以入射到滤光片90,然后经过滤光片90的光线可以到达图像传感器80。

在一些示例中,光学成像系统70还包括光阑STO,从而有利于提升光学成像系统70的成像质量。光阑STO可以设置于第一透镜L1和第二透镜L2之间。

在一些可实现的方式中,第二透镜组72中,第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6各自的物侧面和像侧面可以为非球面。非球面设计的方式,可以保证透镜具有更好的设计灵活性,从而使得尺寸较小、厚度较薄的透镜可以具有良好的校正像差的性能。另外,非球面透镜具有从透镜中心到透镜周边,曲率是连续变化的特点。相对于从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜,非球面透镜具有更佳的曲率半径特性,从而非球面透镜具有改善歪曲像差以及改善像散像差的性能。采用非球面透镜后,可以有利于消除在成像时出现的像差,从而有利于改善成像质量。

在一些可实现的方式中,摄像模组60还可以包括镜筒100(参见图5所示)。光学成像系统70包括的棱镜61、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以及第六透镜L6可以安装于镜筒100中,从而实现组装配合以形成镜头。

在一些可实现的方式中,第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的材料可以均为塑料。采用塑料加工制造的透镜自身重量相对较轻,从而有利于降低光学成像系统70整体的重量,并且塑料自身加工成本低,从而有利于降低光学成像系统70整体的加工成本。

在一些可实现的方式中,第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的材料可以均为玻璃。或者,第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6中部分透镜的材料为塑料,其余的透镜的材料为玻璃。

本申请的光学成像系统70中,棱镜61用于折转来自物侧的光线,从而可以使光学成像系统70的入射光路发生折转,从而有利于缩小光学成像系统70于折转后的光路方向上的尺寸,即缩短光学成像系统70的纵向(例如,第二透镜L2至第六透镜L6堆叠的方向)尺寸。通过使第一透镜L1的物侧面胶合于棱镜61的出射表面613,使第一透镜L1的光轴与第二透镜组72(例如,第二透镜L2至第六透镜L6各透镜组成)的光轴处于相同方向,从而第一透镜L1并不占用横向(例如,物侧的光线入射到棱镜61的入射表面611的方向)空间,有利于缩小光学成像系统70在横向上的尺寸,进而可以有利于将光学成像系统70应用于对元件小型化要求较高的电子设备10中,例如,厚度较小的电子设备10。由于棱镜61设置于光学成像系统70的入射侧,因此可以有效增大入射光线经透镜组调节的路程,有利于增大光学成像系统70的焦距,使光学成像系统70拥有长焦特性以实现远景拍摄的效果。

在一些可实现的方式中,本申请的光学成像系统70可满足以下条件:-3.1

在一些示例中,f1/f可以为-1.81、-2.90、1.98、-1.56、-2.06或-3.05。

在一些示例中,第一透镜组71的有效焦距f1的取值可以为-26.86毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为14.8毫米(mm)。

或者,第一透镜组71的有效焦距f1的取值可以为-40毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为13.77毫米(mm)。

或者,第一透镜组71的有效焦距f1的取值可以为25毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为12.6毫米(mm)。

或者,第一透镜组71的有效焦距f1的取值可以为-22.74毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为14.6毫米(mm)。

或者,第一透镜组71的有效焦距f1的取值可以为-32.88毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为16毫米(mm)。

或者,第一透镜组71的有效焦距f1的取值可以为-56.43毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为18.5毫米(mm)。

在一些可实现的方式中,本申请的光学成像系统70可满足以下条件:TTL/f<1.8,其中,TTL为第一透镜组71的物侧面S1至光学成像系统70的成像面S18于光轴O上的距离,f为光学成像系统70的有效焦距。光学成像系统70满足TTL/f<1.8时,有利于使光学成像系统70具有良好的长焦特性,同时可以有利于较好地缩小光学成像系统70纵向上的总长度,以实现摄像模组60的小型化设计。

在一些示例中,TTL/f可以为1.68、1.74、1.71、1.56、1.36或1.42。

在一些示例中,第一透镜组71的物侧面S1至光学成像系统70的成像面S18于光轴O上的距离TTL的取值可以为24.9毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为14.8毫米(mm)。

或者,第一透镜组71的物侧面S1至光学成像系统70的成像面S18于光轴O上的距离TTL的取值可以为24毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为13.77毫米(mm)。

或者,第一透镜组71的物侧面S1至光学成像系统70的成像面S18于光轴O上的距离TTL的取值可以为21.6毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为12.6毫米(mm)。

或者,第一透镜组71的物侧面S1至光学成像系统70的成像面S18于光轴O上的距离TTL的取值可以为22.8毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为14.6毫米(mm)。

或者,第一透镜组71的物侧面S1至光学成像系统70的成像面S18于光轴O上的距离TTL的取值可以为21.8毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为16毫米(mm)。

或者,第一透镜组71的物侧面S1至光学成像系统70的成像面S18于光轴O上的距离TTL的取值可以为26.2毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为18.5毫米(mm)。

在一些可实现的方式中,本申请的光学成像系统70可满足以下条件:-0.6≤(R1+R2)/(R1-R2)≤0.5,其中,第一透镜组71中,R1为第一透镜组71的入射面(棱镜61的入射表面611)的曲率半径,R2为第一透镜组71的出射面(第一透镜L1的像侧面)的曲率半径。光学成像系统70满足-0.6≤(R1+R2)/(R1-R2)≤0.5时,通过控制棱镜61的入射表面611和第一透镜L1的像侧面的曲率半径,可以有利于减小光线在该第一透镜组71中的偏折角度,从而降低因光线偏折角度过大而产生较强的全反射鬼像的可能性。

在一些示例中,(R1+R2)/(R1-R2)可以为0.50、0.43、-0.52、-0.51、0.47或0.44。

在一些示例中,(R1+R2)的取值可以为-11.44毫米(mm),(R1-R2)的取值可以为-22.88毫米(mm)。

或者,(R1+R2)的取值可以为-8.15毫米(mm),(R1-R2)的取值可以为-18.96毫米(mm)。

或者,(R1+R2)的取值可以为34.02毫米(mm),(R1-R2)的取值可以为-65.43毫米(mm)。

或者,(R1+R2)的取值可以为-9.0毫米(mm),(R1-R2)的取值可以为17.65毫米(mm)。

或者,(R1+R2)的取值可以为-7.41毫米(mm),(R1-R2)的取值可以为-15.67毫米(mm)。

或者,(R1+R2)的取值可以为-7.13毫米(mm),(R1-R2)的取值可以为-16.32毫米(mm)。

在一些可实现的方式中,本申请的光学成像系统70可满足以下条件:0

在一些示例中,CT1/f可以为0.63、0.64、0.70、0.60、0.57或0.54。

在一些示例中,第一透镜组71在光轴O上的中心厚度CT1的取值可以为9.34毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为14.8毫米(mm)。

或者,第一透镜组71在光轴O上的中心厚度CT1的取值可以为8.76毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为13.77毫米(mm)。

或者,第一透镜组71在光轴O上的中心厚度CT1的取值可以为8.76毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为12.6毫米(mm)。

或者,第一透镜组71在光轴O上的中心厚度CT1的取值可以为8.76毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为14.6毫米(mm)。

或者,第一透镜组71在光轴O上的中心厚度CT1的取值可以为9.18毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为16毫米(mm)。

或者,第一透镜组71在光轴O上的中心厚度CT1的取值可以为10毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为18.5毫米(mm)。

在一些可实现的方式中,本申请的光学成像系统70可满足以下条件:f/EPD≤2.1,其中,f为光学成像系统70的有效焦距,EPD(Entrance Pupil Diameter)为光学成像系统70的入瞳直径。光学成像系统70满足f/EPD≤2.1时,可以在维持光学成像系统70良好长焦特性的前提下,增加光学成像系统70的通光量,从而有利于提升成像性能。即使在较暗环境下进行拍摄,也有利于实现清晰的成像效果。

在一些示例中,f/EPD可以为2.01、2.00、1.95或2.10。

在一些示例中,光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为14.8毫米(mm),而光学成像系统70的入瞳直径EPD的取值可以为7.36毫米(mm)。

或者,光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为13.77毫米(mm),而光学成像系统70的入瞳直径EPD的取值可以为6.89毫米(mm)。

或者,光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为12.6毫米(mm),而光学成像系统70的入瞳直径EPD的取值可以为6.3毫米(mm)。

或者,光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为14.6毫米(mm),而光学成像系统70的入瞳直径EPD的取值可以为7.3毫米(mm)。

或者,光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为16毫米(mm),而光学成像系统70的入瞳直径EPD的取值可以为8.21毫米(mm)。

或者,光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为18.5毫米(mm),而光学成像系统70的入瞳直径EPD的取值可以为8.81毫米(mm)。

在一些可实现的方式中,本申请的光学成像系统70可满足以下条件:-7

在一些示例中,f3_5/f可以为0.55、0.36、1.09、0.36、-6.81或-3.51。

在一些示例中,第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的组合焦距f3_5的取值可以为8.13毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为14.8毫米(mm)。

或者,第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的组合焦距f3_5的取值可以为4.96毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为13.77毫米(mm)。

或者,第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的组合焦距f3_5的取值可以为13.71毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为12.6毫米(mm)。

或者,第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的组合焦距f3_5的取值可以为5.25毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为14.6毫米(mm)。

或者,第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的组合焦距f3_5的取值可以为-108.98毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为16毫米(mm)。

或者,第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的组合焦距f3_5的取值可以为-64.88毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为18.5毫米(mm)。

在一些可实现的方式中,本申请的光学成像系统70可满足以下条件:-1.3

在一些示例中,f6/f可以为-0.88、-0.74、-1.27、-0.65、1.68或1.65。

在一些示例中,第六透镜L6的焦距f6的取值可以为-13.07毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为14.8毫米(mm)。

或者,第六透镜L6的焦距f6的取值可以为-10.21毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为13.77毫米(mm)。

或者,第六透镜L6的焦距f6的取值可以为-15.98毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为12.6毫米(mm)。

或者,第六透镜L6的焦距f6的取值可以为-9.46毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为14.6毫米(mm)。

或者,第六透镜L6的焦距f6的取值可以为26.89毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为16毫米(mm)。

或者,第六透镜L6的焦距f6的取值可以为30.48毫米(mm),而光学成像系统70的有效焦距f的取值可以为18.5毫米(mm)。

在一些可实现的方式中,本申请的光学成像系统70可满足以下条件:0

在一些示例中,AT12/AT56可以为1.79、1.89、0.27、19.00、21.40或21.20。

在一些示例中,第一透镜组71以及第二透镜L2在光轴O上的间隔距离AT12的取值可以为0.86毫米(mm),而第五透镜L5以及第六透镜L6在光轴O上的间隔距离的取值可以为0.48毫米(mm)。

或者,第一透镜组71以及第二透镜L2在光轴O上的间隔距离AT12的取值可以为0.66毫米(mm),而第五透镜L5以及第六透镜L6在光轴O上的间隔距离的取值可以为0.35毫米(mm)。

或者,第一透镜组71以及第二透镜L2在光轴O上的间隔距离AT12的取值可以为0.11毫米(mm),而第五透镜L5以及第六透镜L6在光轴O上的间隔距离的取值可以为0.41毫米(mm)。

或者,第一透镜组71以及第二透镜L2在光轴O上的间隔距离AT12的取值可以为0.95毫米(mm),而第五透镜L5以及第六透镜L6在光轴O上的间隔距离的取值可以为0.05毫米(mm)。

或者,第一透镜组71以及第二透镜L2在光轴O上的间隔距离AT12的取值可以为1.07毫米(mm),而第五透镜L5以及第六透镜L6在光轴O上的间隔距离的取值可以为0.05毫米(mm)。

或者,第一透镜组71以及第二透镜L2在光轴O上的间隔距离AT12的取值可以为1.06毫米(mm),而第五透镜L5以及第六透镜L6在光轴O上的间隔距离的取值可以为0.05毫米(mm)。

在一些可实现的方式中,本申请的光学成像系统70可满足以下条件:1.5<(CT2+CT3)/CT6<3.7,其中,CT2为第二透镜L2在光轴O上的中心厚度,CT3为第三透镜L3在光轴O上的中心厚度,CT6为第六透镜L6在光轴O上的中心厚度。光学成像系统70满足1.5<(CT2+CT3)/CT6<3.7时,通过使第二透镜L2的中心厚度、第三透镜L3的中心厚度以及第六透镜L6的中心厚度相匹配,有利于有效地降低光学成像系统70的厚度敏感性,并且有利于矫正光学成像系统70的色差,有利于提升成像质量。

在一些示例中,(CT2+CT3)/CT6可以为1.98、1.51、1.67、2.95、2.35或3.63。

在一些示例中,(CT2+CT3)的取值可以为1.98毫米(mm),而第六透镜L6在光轴O上的中心厚度CT6的取值可以为1毫米(mm)。

或者,(CT2+CT3)的取值可以为1.51毫米(mm),而第六透镜L6在光轴O上的中心厚度CT6的取值可以为1毫米(mm)。

或者,(CT2+CT3)的取值可以为1.67毫米(mm),而第六透镜L6在光轴O上的中心厚度CT6的取值可以为1毫米(mm)。

或者,(CT2+CT3)的取值可以为3.77毫米(mm),而第六透镜L6在光轴O上的中心厚度CT6的取值可以为1.28毫米(mm)。

或者,(CT2+CT3)的取值可以为3.15毫米(mm),而第六透镜L6在光轴O上的中心厚度CT6的取值可以为1.34毫米(mm)。

或者,(CT2+CT3)的取值可以为3.88毫米(mm),而第六透镜L6在光轴O上的中心厚度CT6的取值可以为1.07毫米(mm)。

根据本申请的上述实施方式的光学成像系统70可采用多片镜片,例如光学成像系统70可以包括七片镜片,即棱镜61、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以及第六透镜L6。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光轴O上的间距等,可有效地缩小光学成像系统70的体积、降低光学成像系统70的敏感度并提高光学成像系统70的可加工性,使得光学成像系统70更有利于生产加工。光学成像系统70可以在保证较好的成像质量条件下,兼具长焦和较短镜头深度等特性,从而可以良好的适用于远景拍摄。

可以理解地,在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下,光学成像系统70中包括的透镜数量是可以进行调整的,从而获得本申请中描述的各个结果和优点。例如,在实施方式中以光学成像系统70包括七个透镜为示例进行描述,但是本申请对此并不作具体限定,本申请的光学成像系统70还可以包括其他数量的透镜。

下面进一步对本申请实施例提供的光学成像系统70的具体实现方式进行阐述。

实施例1:

参见图7所示,光学成像系统70的有效焦距EFL等于14.8毫米(mm),即f等于14.8毫米(mm);光圈数FNO等于2.01;最大视场角FOV等于28.6°;第一透镜组71的物侧面S1至光学成像系统70的成像面S18于光轴O上的距离TTL等于24.9毫米(mm)。

第一透镜组具有负焦光度。第一透镜组71的物侧面S1为凸面。第一透镜组71的像侧面S4为凹面。棱镜61的入射表面611为第一透镜组71的物侧面S1。棱镜61的反射表面612为第一透镜组71的表面S2。棱镜61的出射表面613以及第一透镜L1的物侧面共同形成表面S3。第一透镜L1的像侧面为第一透镜组71的像侧面S4。

第二透镜L2具有正焦光度。第二透镜L2的物侧面S6为凸面。第二透镜L2的像侧面S7为凸面。

第三透镜L3具有正焦光度。第三透镜L3的物侧面S8为凸面。第三透镜L3的像侧面S9为凸面。

第四透镜L4具有负焦光度。第四透镜L4的物侧面S10为凹面。第四透镜L4的像侧面S11为凹面。

第五透镜L5具有正焦光度。第五透镜L5的物侧面S12为凸面。第五透镜L5的像侧面S13为凸面。

第六透镜L6具有正焦光度。第六透镜L6的物侧面S14为凸面。第六透镜L6的像侧面S15为凹面。

滤光片90具有物侧面S16和像侧面S17。

表1示出了实施例1的光学成像系统70的各个透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数、焦距以及组合焦距,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表1

表2是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20:

表2

参见图8所示,光学成像系统的纵向球面像差图(Longitudinal SphericalAberration),其表示近轴物点不同波长的光线经由光学系统后的汇聚焦点与理想像面的偏离。纵向球面像差图的纵坐标表示归一化的由光瞳中心至光瞳边缘的光瞳坐标(Normalized Pupil Coordinator),横坐标表示光线汇聚像面与理想像面的偏离距离(单位为mm)。图8中采用的光线波长分别为435.8400nm、486.1300nm、546.0700nm、587.5600nm、656.2700nm,五种光线在经由光学成像系统70汇聚后焦点偏移量在-0.02mm至0.02mm的范围内。由纵向球面像差图可知,实施例1中的各波长光线的汇聚焦点偏离程度及与理想像面的偏离在一个很小的范围内,成像画面中的球差及不同波段之间的色球差得到较好校正。

参见图9所示,光学成像系统70的场曲图(Astigmatic Field Curves),其中,X1、X2、X3、X4以及X5曲线代表子午场曲。Y1、Y2、Y3、Y4以及Y5曲线代表弧矢场曲。从图中可知,弧矢场曲和子午场曲均被控制在较小范围以内,从而使得成像面S18的弯曲得到较好控制。

参见图10所示,光学成像系统70的畸变图(Distortion),由图中可知,光学成像系统70的畸变较小,从而可以使得主光束引起的图像变形较小,成像质量良好。

实施例2:

参见图11所示,光学成像系统70的有效焦距EFL等于13.77毫米(mm),即f等于13.77毫米(mm);光圈数FNO等于2.00;最大视场角FOV等于31.0°;第一透镜组71的物侧面S1至光学成像系统70的成像面S18于光轴O上的距离TTL等于24.0毫米(mm)。

第一透镜组具有负焦光度。第一透镜组71的物侧面S1为凸面。第一透镜组71的像侧面S4为凹面。

第二透镜L2具有负焦光度。第二透镜L2的物侧面S6为凸面。第二透镜L2的像侧面S7为凹面。

第三透镜L3具有负焦光度。第三透镜L3的物侧面S8为凸面。第三透镜L3的像侧面S9为凹面。

第四透镜L4具有负焦光度。第四透镜L4的物侧面S10为凸面。第四透镜L4的像侧面S11为凹面。

第五透镜L5具有正焦光度。第五透镜L5的物侧面S12为凸面。第五透镜L5的像侧面S13为凸面。

第六透镜L6具有负焦光度。第六透镜L6的物侧面S14为凸面。第六透镜L6的像侧面S15为凹面。

表3示出了实施例2的光学成像系统70的各个透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数、焦距以及组合焦距,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表3

表4是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20:

表4

参见图12所示,光学成像系统的纵向球面像差图(Longitudinal SphericalAberration),其表示近轴物点不同波长的光线经由光学系统后的汇聚焦点与理想像面的偏离。纵向球面像差图的纵坐标表示归一化的由光瞳中心至光瞳边缘的光瞳坐标(Normalized Pupil Coordinator),横坐标表示光线汇聚像面与理想像面的偏离距离(单位为mm)。图12中采用的光线波长分别为435.8400nm、486.1300nm、546.0700nm、587.5600nm、656.2700nm,五种光线在经由光学成像系统70汇聚后焦点偏移量在-0.05mm至0.05mm的范围内。由纵向球面像差图可知,实施例2中的各波长光线的汇聚焦点偏离程度及与理想像面的偏离在一个很小的范围内,成像画面中的球差及不同波段之间的色球差得到较好校正。

参见图13所示,光学成像系统70的场曲图(Astigmatic Field Curves),其中,X1、X2、X3、X4以及X5曲线代表子午场曲。Y1、Y2、Y3、Y4以及Y5曲线代表弧矢场曲。从图中可知,弧矢场曲和子午场曲均被控制在较小范围以内,从而使得成像面S18的弯曲得到较好控制。

参见图14所示,光学成像系统70的畸变图(Distortion),由图中可知,光学成像系统70的畸变较小,从而可以使得主光束引起的图像变形较小,成像质量良好。

实施例3:

参见图15所示,光学成像系统70的有效焦距EFL等于12.6毫米(mm),即f等于12.6毫米(mm);光圈数FNO等于2.0;最大视场角FOV等于33.16°;第一透镜组71的物侧面S1至光学成像系统70的成像面S18于光轴O上的距离TTL等于21.6毫米(mm)。

第一透镜组71具有正焦光度。第一透镜组71的物侧面S1为凸面。第一透镜组71的像侧面S4为凹面。第二透镜L2具有正焦光度。第二透镜L2的物侧面S6为凹面。第二透镜L2的像侧面S7为凸面。第三透镜L3具有正焦光度。第三透镜L3的物侧面S8为凹面。第三透镜L3的像侧面S9为凸面。第四透镜L4具有负焦光度。第四透镜L4的物侧面S10为凹面。第四透镜L4的像侧面S11为凹面。第五透镜L5具有正焦光度。第五透镜L5的物侧面S12为凸面。第五透镜L5的像侧面S13为凸面。第六透镜L6具有负焦光度。第六透镜L6的物侧面S14为凸面。第六透镜L6的像侧面S15为凹面。

表5示出了实施例3的光学成像系统70的各个透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数、焦距以及组合焦距,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表5

表6是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20:

表6

参见图16所示,光学成像系统的纵向球面像差图(Longitudinal SphericalAberration),其表示近轴物点不同波长的光线经由光学系统后的汇聚焦点与理想像面的偏离。纵向球面像差图的纵坐标表示归一化的由光瞳中心至光瞳边缘的光瞳坐标(Normalized Pupil Coordinator),横坐标表示光线汇聚像面与理想像面的偏离距离(单位为mm)。图16中采用的光线波长分别为435.8400nm、486.1300nm、546.0700nm、587.5600nm、656.2700nm,五种光线在经由光学成像系统70汇聚后焦点偏移量在-0.02mm至0.02mm的范围内。由纵向球面像差图可知,实施例3中的各波长光线的汇聚焦点偏离程度及与理想像面的偏离在一个很小的范围内,成像画面中的球差及不同波段之间的色球差得到较好校正。

参见图17所示,光学成像系统70的场曲图(Astigmatic Field Curves),其中,X1、X2、X3、X4以及X5曲线代表子午场曲。Y1、Y2、Y3、Y4以及Y5曲线代表弧矢场曲。从图中可知,弧矢场曲和子午场曲均被控制在较小范围以内,从而使得成像面S18的弯曲得到较好控制。参见图18所示,光学成像系统70的畸变图(Distortion),由图中可知,光学成像系统70的畸变较小,从而可以使得主光束引起的图像变形较小,成像质量良好。

实施例4:

参见图19所示,光学成像系统70的有效焦距EFL等于14.6毫米(mm),即f等于14.6毫米(mm);光圈数FNO等于2.0;最大视场角FOV等于28.8°;第一透镜组71的物侧面S1至光学成像系统70的成像面S18于光轴O上的距离TTL等于22.8毫米(mm)。

第一透镜组具有负焦光度。第一透镜组71的物侧面S1为凸面。第一透镜组71的像侧面S4为凹面。第二透镜L2具有正焦光度。第二透镜L2的物侧面S6为凸面。第二透镜L2的像侧面S7为凹面。第三透镜L3具有正焦光度。第三透镜L3的物侧面S8为凸面。第三透镜L3的像侧面S9为凹面。第四透镜L4具有正焦光度。第四透镜L4的物侧面S10为凸面。第四透镜L4的像侧面S11为凹面。第五透镜L5具有正焦光度。第五透镜L5的物侧面S12为凹面。第五透镜L5的像侧面S13为凸面。第六透镜L6具有负焦光度。第六透镜L6的物侧面S14为凸面。第六透镜L6的像侧面S15为凹面。

表7示出了实施例4的光学成像系统70的各个透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数、焦距以及组合焦距,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表7

表8是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20:

表8

参见图20所示,光学成像系统70的纵向球面像差图(Longitudinal SphericalAberration),其表示近轴物点不同波长的光线经由光学系统后的汇聚焦点与理想像面的偏离。纵向球面像差图的纵坐标表示归一化的由光瞳中心至光瞳边缘的光瞳坐标(Normalized Pupil Coordinator),横坐标表示光线汇聚像面与理想像面的偏离距离(单位为mm)。图20中采用的光线波长分别为435.8400nm、486.1300nm、546.0700nm、587.5600nm、656.2700nm,五种光线在经由光学成像系统70汇聚后焦点偏移量在-0.08mm至0.08mm的范围内。由纵向球面像差图可知,实施例4中的各波长光线的汇聚焦点偏离程度及与理想像面的偏离在一个很小的范围内,成像画面中的球差及不同波段之间的色球差得到较好校正。

参见图21所示,光学成像系统70的场曲图(Astigmatic Field Curves),其中,X1、X2、X3、X4以及X5曲线代表子午场曲。Y1、Y2、Y3、Y4以及Y5曲线代表弧矢场曲。从图中可知,弧矢场曲和子午场曲均被控制在较小范围以内,从而使得成像面S18的弯曲得到较好控制。

参见图22所示,光学成像系统70的畸变图(Distortion),由图中可知,光学成像系统70的畸变较小,从而可以使得主光束引起的图像变形较小,成像质量良好。

实施例5:

参见图23所示,光学成像系统70的有效焦距EFL等于16.0毫米(mm),即f等于16.0毫米(mm);光圈数FNO等于1.95;最大视场角FOV等于26.4°;第一透镜组71的物侧面S1至光学成像系统70的成像面S18于光轴O上的距离TTL等于21.8毫米(mm)。

第一透镜组71具有负焦光度。第一透镜组71的物侧面S1于近轴区域为凸面。第一透镜组71的像侧面S4为凹面。

第二透镜L2具有正焦光度。第二透镜L2的物侧面S6为凸面。第二透镜L2的像侧面S7为凸面。

第三透镜L3具有负焦光度。第三透镜L3的物侧面S8为凸面。第三透镜L3的像侧面S9为凹面。

第四透镜L4具有正焦光度。第四透镜L4的物侧面S10为凸面。第四透镜L4的像侧面S11为凸面。

第五透镜L5具有负焦光度。第五透镜L5的物侧面S12为凹面。第五透镜L5的像侧面S13为凸面。

第六透镜L6具有正焦光度。第六透镜L6的物侧面S14为凸面。第六透镜L6的像侧面S15为凹面。

表9示出了实施例5的光学成像系统70的各个透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数、焦距以及组合焦距,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表9

表10是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20:

表10

参见图24所示,光学成像系统70的纵向球面像差图(Longitudinal SphericalAberration),其表示近轴物点不同波长的光线经由光学系统后的汇聚焦点与理想像面的偏离。纵向球面像差图的纵坐标表示归一化的由光瞳中心至光瞳边缘的光瞳坐标(Normalized Pupil Coordinator),横坐标表示光线汇聚像面与理想像面的偏离距离(单位为mm)。图24中采用的光线波长分别为435.8400nm、486.1300nm、546.0700nm、587.5600nm、656.2700nm,五种光线在经由光学成像系统70汇聚后焦点偏移量在-0.05mm至0.05mm的范围内。由纵向球面像差图可知,实施例5中的各波长光线的汇聚焦点偏离程度及与理想像面的偏离在一个很小的范围内,成像画面中的球差及不同波段之间的色球差得到较好校正。

参见图25所示,光学成像系统70的场曲图(Astigmatic Field Curves),其中,X1、X2、X3、X4以及X5曲线代表子午场曲。Y1、Y2、Y3、Y4以及Y5曲线代表弧矢场曲。从图中可知,弧矢场曲和子午场曲均被控制在较小范围以内,从而使得成像面S18的弯曲得到较好控制。

参见图26所示,光学成像系统70的畸变图(Distortion),由图中可知,光学成像系统70的畸变较小,从而可以使得主光束引起的图像变形较小,成像质量良好。

实施例6:

参见图27所示,光学成像系统70的有效焦距EFL等于18.5毫米(mm),即f等于18.5毫米(mm);光圈数FNO等于2.1;最大视场角FOV等于22.9°;第一透镜组71的物侧面S1至光学成像系统70的成像面S18于光轴O上的距离TTL等于26.2毫米(mm)。

第一透镜组71具有负焦光度。第一透镜组71的物侧面S1为凸面。第一透镜组71的像侧面S4为凹面。

第二透镜L2具有正焦光度。第二透镜L2的物侧面S6为凸面。第二透镜L2的像侧面S7为凸面。

第三透镜L3具有负焦光度。第三透镜L3的物侧面S8为凸面。第三透镜L3的像侧面S9为凹面。

第四透镜L4具有正焦光度。第四透镜L4的物侧面S10为凸面。第四透镜L4的像侧面S11为凸面。

第五透镜L5具有负焦光度。第五透镜L5的物侧面S12为凹面。第五透镜L5的像侧面S13为凸面。

第六透镜L6具有正焦光度。第六透镜L6的物侧面S14为凸面。第六透镜L6的像侧面S15为凹面。

表11示出了实施例6的光学成像系统70的各个透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数、焦距以及组合焦距,其中,曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。

表11

表12是非球面透镜的非球面高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20:

表12

参见图28所示,光学成像系统70的纵向球面像差图(Longitudinal SphericalAberration),其表示近轴物点不同波长的光线经由光学系统后的汇聚焦点与理想像面的偏离。纵向球面像差图的纵坐标表示归一化的由光瞳中心至光瞳边缘的光瞳坐标(Normalized Pupil Coordinator),横坐标表示光线汇聚像面与理想像面的偏离距离(单位为mm)。图28中采用的光线波长分别为435.8400nm、486.1300nm、546.0700nm、587.5600nm、656.2700nm,五种光线在经由光学成像系统70汇聚后焦点偏移量在-0.05mm至0.05mm的范围内。由纵向球面像差图可知,实施例6中的各波长光线的汇聚焦点偏离程度及与理想像面的偏离在一个很小的范围内,成像画面中的球差及不同波段之间的色球差得到较好校正。

参见图29所示,光学成像系统70的场曲图(Astigmatic Field Curves),其中,X1、X2、X3、X4以及X5曲线代表子午场曲。Y1、Y2、Y3、Y4以及Y5曲线代表弧矢场曲。从图中可知,弧矢场曲和子午场曲均被控制在较小范围以内,从而使得成像面S18的弯曲得到较好控制。

参见图30所示,光学成像系统70的畸变图(Distortion),由图中可知,光学成像系统70的畸变较小,从而可以使得主光束引起的图像变形较小,成像质量良好。

在本申请实施例的描述中,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”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者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申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例或者暗示所指的装置或者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申请实施例的限制。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非是另有精确具体地规定。

本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本文中的术语“多个”是指两个或两个以上。本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系;在公式中,字符“/”,表示前后关联对象是一种“相除”的关系。

可以理解的是,在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本申请的实施例的范围。

可以理解的是,在本申请的实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请的实施例的实施过程构成任何限定。

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