Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN112462501A - 光学成像系统 - Google Patents

光学成像系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112462501A
CN112462501A CN202011494844.8A CN202011494844A CN112462501A CN 112462501 A CN112462501 A CN 112462501A CN 202011494844 A CN202011494844 A CN 202011494844A CN 112462501 A CN112462501 A CN 112462501A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
imaging system
optical imaging
optical
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011494844.8A
Other languages
English (en)
Inventor
叶丽慧
戴付建
赵烈烽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Sunny Optics Co Ltd filed Critical Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority to CN202011494844.8A priority Critical patent/CN112462501A/zh
Publication of CN112462501A publication Critical patent/CN112462501A/zh
Priority to US17/538,490 priority patent/US20220196986A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04—Reversed telephoto objectives
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本申请公开了一种光学成像系统，其沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有负光焦度的第一透镜；具有光焦度的第二透镜，其像侧面为凸面；光阑；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；具有光焦度的第六透镜；以及具有正光焦度的第七透镜。光学成像系统的最大视场角的一半Semi‑FOV满足：Semi‑FOV≥55°；以及第一透镜的物侧面至光学成像系统的成像面在光轴上的距离TTL与光学成像系统的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH满足：3.0＜TTL/ImgH＜3.5。

Description

光学成像系统
技术领域
本申请涉及光学元件领域，具体地，涉及一种光学成像系统。
背景技术
随着电子产品的高速发展，智能手机、智能手表等便携式、可穿戴类的电子产品迅速普及。使用者对智能手机等便携式电子产品成像技术的要求越来越高，即对智能手机等便携式电子产品的成像系统提出了更多新的需求。为此，诸多电子产品的供应商为了提高自身产品的竞争力，在产品创新上投入了大量的时间和精力。
由于大视场角的光学成像系统在成像时能够包含更多的物方信息，具有更高的分辨率和更满意的成像效果，因此，大视场角特性将成为搭载在便携式电子产品上的光学成像系统发展的必然趋势。
发明内容
本申请一方面提供了这样一种光学成像系统，该光学成像系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有负光焦度的第一透镜；具有光焦度的第二透镜，其像侧面为凸面；光阑；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；具有光焦度的第六透镜；以及具有正光焦度的第七透镜。光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV可满足：Semi-FOV≥55°。第一透镜的物侧面至光学成像系统的成像面在光轴上的距离TTL与光学成像系统的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH可满足：3.0＜TTL/ImgH＜3.5。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至第七透镜的像侧面中至少有一个非球面镜面。
在一个实施方式中，第五透镜的有效焦距f5与第六透镜的有效焦距f6可满足：-5.2＜f6/f5＜-2.4。
在一个实施方式中，第四透镜的有效焦距f4与第七透镜的有效焦距f7可满足：-7.5＜f7/f4＜-5.0。
在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第三透镜的有效焦距f3可满足：-3.0＜f1/f3＜-2.0。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的有效焦距f1可满足：-7.0≤R1/f1≤-4.5。
在一个实施方式中，第五透镜的像侧面的曲率半径R10与第六透镜的物侧面的曲率半径R11可满足：2.4＜|R10/R11|＜6.5。
在一个实施方式中，第三透镜的像侧面的曲率半径R6与第七透镜的物侧面的曲率半径R13可满足：-3.0＜R6/R13＜-1.5。
在一个实施方式中，第一透镜的像侧面的曲率半径R2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及第二透镜的像侧面的曲率半径R4可满足：-3.0＜(R3+R4)/R2＜-1.5。
在一个实施方式中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在光轴上的中心厚度CT2以及第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离T12可满足：1.0＜T12/(CT1+CT2)＜2.0。
在一个实施方式中，第七透镜在光轴上的中心厚度CT7与第七透镜的像侧面的曲率半径R14可满足：2.0＜R14/CT7＜4.0。
在一个实施方式中，第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离T45与第六透镜和第七透镜在光轴上的间隔距离T67可满足：3.5＜T67/T45＜5.5。
在一个实施方式中，第三透镜在光轴上的中心厚度CT3与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4可满足：2.0＜CT3/CT4＜4.0。
本申请另一方面提供了一种光学成像系统，该光学成像系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：具有负光焦度的第一透镜；具有光焦度的第二透镜，其像侧面为凸面；光阑；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；具有光焦度的第六透镜；以及具有正光焦度的第七透镜。光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV可满足：Semi-FOV≥55°；以及第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离T45与第六透镜和第七透镜在光轴上的间隔距离T67可满足：3.5＜T67/T45＜5.5。
在一个实施方式中，第五透镜的有效焦距f5与第六透镜的有效焦距f6可满足：-5.2＜f6/f5＜-2.4。
在一个实施方式中，第四透镜的有效焦距f4与第七透镜的有效焦距f7可满足：-7.5＜f7/f4＜-5.0。
在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与第三透镜的有效焦距f3可满足：-3.0＜f1/f3＜-2.0。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的有效焦距f1可满足：-7.0≤R1/f1≤-4.5。
在一个实施方式中，第五透镜的像侧面的曲率半径R10与第六透镜的物侧面的曲率半径R11可满足：2.4＜|R10/R11|＜6.5。
在一个实施方式中，第三透镜的像侧面的曲率半径R6与第七透镜的物侧面的曲率半径R13可满足：-3.0＜R6/R13＜-1.5。
在一个实施方式中，第一透镜的像侧面的曲率半径R2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及第二透镜的像侧面的曲率半径R4可满足：-3.0＜(R3+R4)/R2＜-1.5。
在一个实施方式中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1、第二透镜在光轴上的中心厚度CT2以及第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离T12可满足：1.0＜T12/(CT1+CT2)＜2.0。
在一个实施方式中，第七透镜在光轴上的中心厚度CT7与第七透镜的像侧面的曲率半径R14可满足：2.0＜R14/CT7＜4.0。
在一个实施方式中，第三透镜在光轴上的中心厚度CT3与第四透镜在光轴上的中心厚度CT4可满足：2.0＜CT3/CT4＜4.0。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至光学成像系统的成像面在光轴上的距离TTL与光学成像系统的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH可满足：3.0＜TTL/ImgH＜3.5。
本申请通过合理的分配光焦度以及优化光学参数，提供了一种可适用于轻便型电子产品，具有大视场角、小型化以及良好的成像质量的光学成像系统。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了根据本申请实施例1的光学成像系统的结构示意图；
图2A至图2D分别示出了实施例1的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图3示出了根据本申请实施例2的光学成像系统的结构示意图；
图4A至图4D分别示出了实施例2的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图5示出了根据本申请实施例3的光学成像系统的结构示意图；
图6A至图6D分别示出了实施例3的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图7示出了根据本申请实施例4的光学成像系统的结构示意图；
图8A至图8D分别示出了实施例4的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图9示出了根据本申请实施例5的光学成像系统的结构示意图；
图10A至图10D分别示出了实施例5的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图11示出了根据本申请实施例6的光学成像系统的结构示意图；以及
图12A至图12D分别示出了实施例6的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线。
具体实施方式
为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
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，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。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。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。
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申请。
以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
根据本申请示例性实施方式的光学成像系统可包括七片具有光焦度的透镜，分别是第一透镜、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。这七片透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列。第一透镜至第七透镜中的任意相邻两透镜之间均可具有间隔距离。
在示例性实施方式中，第一透镜可具有负光焦度；第二透镜可具有正光焦度或负光焦度，其像侧面可为凸面；第三透镜可具有正光焦度或负光焦度；第四透镜可具有负光焦度；第五透镜可具有正光焦度或负光焦度；第六透镜可具有正光焦度或负光焦度；以及第七透镜可具有正光焦度。通过合理设置各透镜的光焦度和面型特征，可以有效平衡光学成像系统的低阶像差。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统可满足：Semi-FOV≥55°，Semi-FOV光学成像系统的最大视场角的一半。满足Semi-FOV≥55°，可以有效控制光学成像系统的成像范围。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统可满足：-5.2＜f6/f5＜-2.4，其中，f5是第五透镜的有效焦距，f6是第六透镜的有效焦距。满足-5.2＜f6/f5＜-2.4，有利于将系统后面部分透镜的光焦度控制在较小范围内，可以减小光线的偏转角度，从而有利于降低系统的敏感性。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统可满足：-7.5＜f7/f4＜-5.0，其中，f4是第四透镜的有效焦距，f7是第七透镜的有效焦距。更具体地，f7和f4进一步可满足：-7.2＜f7/f4＜-5.2。满足-7.5＜f7/f4＜-5.0，可以有效校正成像面近轴区域的畸变，从而有利于提高系统的成像质量。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统可满足：-3.0＜f1/f3＜-2.0，其中，f1是第一透镜的有效焦距，f3是第三透镜的有效焦距。更具体地，f1和f3进一步可满足：-2.7＜f1/f3＜-2.0。满足-3.0＜f1/f3＜-2.0，既可以合理分配各透镜的焦距，又可以平衡系统的场曲。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统可满足：-7.0≤R1/f1≤-4.5，其中，R1是第一透镜的物侧面的曲率半径，f1是第一透镜的有效焦距。更具体地，R1和f1进一步可满足：-7.0≤R1/f1≤-4.5。满足-7.0≤R1/f1≤-4.5，可以使光学成像系统具备较好的平衡像散的能力。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统可满足：2.4＜|R10/R11|＜6.5，其中，R10是第五透镜的像侧面的曲率半径，R11是第六透镜的物侧面的曲率半径。更具体地，R10和R11进一步可满足：2.4＜|R10/R11|＜6.2。满足2.4＜|R10/R11|＜6.5，可以有效消除系统球差，有利于获得高清晰度的图像。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统可满足：-3.0＜R6/R13＜-1.5，其中，R6是第三透镜的像侧面的曲率半径，R13是第七透镜的物侧面的曲率半径。更具体地，R6和R13进一步可满足：-2.4＜R6/R13＜-1.5。满足-3.0＜R6/R13＜-1.5，有利于合理控制光线偏折角度，使系统可以更好地匹配常用芯片。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统可满足：-3.0＜(R3+R4)/R2＜-1.5，其中，R2是第一透镜的像侧面的曲率半径，R3是第二透镜的物侧面的曲率半径，R4是第二透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R3、R4和R2进一步可满足：-2.8＜(R3+R4)/R2＜-1.8。满足-3.0＜(R3+R4)/R2＜-1.5，可以使光学成像系统具有较大的光圈，以提高成像的整体亮度。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统可满足：1.0＜T12/(CT1+CT2)＜2.0，其中，CT1是第一透镜在光轴上的中心厚度，CT2是第二透镜在光轴上的中心厚度，T12是第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离。更具体地，T12、CT1和CT2进一步可满足：1.4＜T12/(CT1+CT2)＜1.7。满足1.0＜T12/(CT1+CT2)＜2.0，可以有效调控成像系统的边缘视场的畸变，有利于将边缘视场的畸变量控制在合理的范围内。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统可满足：2.0＜R14/CT7＜4.0，其中，CT7是第七透镜在光轴上的中心厚度，R14是第七透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R14和CT7进一步可满足：2.4＜R14/CT7＜3.7。满足2.0＜R14/CT7＜4.0，可以有效控制光线在第七透镜的入射角度，提高光学成像系统的成像质量。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统可满足：3.5＜T67/T45＜5.5，其中，T45是第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离，T67是第六透镜和第七透镜在光轴上的间隔距离。更具体地，T67和T45进一步可满足：3.6＜T67/T45＜5.5。满足3.5＜T67/T45＜5.5，可以在保证光学成像系统结构紧凑性的同时，实现系统的可加工性和工艺性要求。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统可满足：2.0＜CT3/CT4＜4.0，其中，CT3是第三透镜在光轴上的中心厚度，CT4是第四透镜在光轴上的中心厚度。更具体地，CT3和CT4进一步可满足：2.2＜CT3/CT4＜4.0。满足2.0＜CT3/CT4＜4.0，有助于均匀分布各透镜的尺寸，保证组装稳定性，并且有助于减小光学成像系统的整体像差。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统可满足：3.0＜TTL/ImgH＜3.5，其中，TTL是第一透镜的物侧面至光学成像系统的成像面在光轴上的距离，ImgH是光学成像系统的成像面上有效像素区域的对角线长的一半。更具体地，TTL和ImgH进一步可满足：3.0＜TTL/ImgH＜3.4。满足3.0＜TTL/ImgH＜3.5，可以有效控制光学成像系统的总尺寸，满足组装的稳定性。
在示例性实施方式中，根据本申请的光学成像系统还包括设置在第二透镜与第三透镜之间的光阑。可选地，上述光学成像系统还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。本申请提出了一种具有小型化、高分辨率、大视场角、超薄以及高成像质量等特性的光学成像系统。根据本申请的上述实施方式的光学成像系统可采用多片镜片，例如上文的七片。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轴上间距等，可有效地汇聚入射光线、降低成像系统的光学总长并提高成像镜头的可加工性，使得光学成像系统更有利于生产加工。
在本申请的实施方式中，各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面，即，第一透镜的物侧面至第七透镜的像侧面中的至少一个镜面为非球面镜面。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。可选地，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中的每个透镜的物侧面和像侧面中的至少一个为非球面镜面。可选地，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中的每个透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成光学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七个透镜为例进行了描述，但是该光学成像系统不限于包括七个透镜。如果需要，该光学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光学成像系统的具体实施例。
实施例1
以下参照图1至图2D描述根据本申请实施例1的光学成像系统。图1示出了根据本申请实施例1的光学成像系统的结构示意图。
如图1所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括：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、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表1示出了实施例1的光学成像系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
Figure BDA0002841827690000071
Figure BDA0002841827690000081
表1
在本示例中，光学成像系统的总有效焦距f为1.53mm，光学成像系统的总长度TTL(即，从第一透镜E1的物侧面S1至光学成像系统的成像面S17在光轴上的距离)为7.21mm，光学成像系统的成像面S17上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.19mm，光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV为55.7°，光学成像系统的光圈值Fno为2.20。
在实施例1中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：
Figure BDA0002841827690000082
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给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
Figure DA00028418276951722765
表2
图2A示出了实施例1的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图2B示出了实施例1的光学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2C示出了实施例1的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图2D示出了实施例1的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图2A至图2D可知，实施例1所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3至图4D描述根据本申请实施例2的光学成像系统。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了根据本申请实施例2的光学成像系统的结构示意图。
如图3所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括：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、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本示例中，光学成像系统的总有效焦距f为1.47mm，光学成像系统的总长度TTL为6.82mm，光学成像系统的成像面S17上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.21mm，光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV为57.0°，光学成像系统的光圈值Fno为2.20。
表3示出了实施例2的光学成像系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表4示出了可用于实施例2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实施例1中给出的公式(1)限定。
Figure BDA0002841827690000091
Figure BDA0002841827690000101
表3
Figure DA00028418276951780531
表4
图4A示出了实施例2的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图4B示出了实施例2的光学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4C示出了实施例2的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图4D示出了实施例2的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图4A至图4D可知，实施例2所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6D描述了根据本申请实施例3的光学成像系统。图5示出了根据本申请实施例3的光学成像系统的结构示意图。
如图5所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括：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、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本示例中，光学成像系统的总有效焦距f为1.68mm，光学成像系统的总长度TTL为7.68mm，光学成像系统的成像面S17上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.56mm，光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV为57.3°，光学成像系统的光圈值Fno为2.20。
表5示出了实施例3的光学成像系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表6示出了可用于实施例3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实施例1中给出的公式(1)限定。
Figure BDA0002841827690000111
表5
Figure BDA0002841827690000112
Figure BDA0002841827690000121
表6
图6A示出了实施例3的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图6B示出了实施例3的光学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6C示出了实施例3的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图6D示出了实施例3的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图6A至图6D可知，实施例3所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8D描述了根据本申请实施例4的光学成像系统。图7示出了根据本申请实施例4的光学成像系统的结构示意图。
如图7所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括：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、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本示例中，光学成像系统的总有效焦距f为1.67mm，光学成像系统的总长度TTL为7.70mm，光学成像系统的成像面S17上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.56mm，光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV为57.4°，光学成像系统的光圈值Fno为2.20。
表7示出了实施例4的光学成像系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表8示出了可用于实施例4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实施例1中给出的公式(1)限定。
Figure BDA0002841827690000122
Figure BDA0002841827690000131
表7
Figure DA00028418276951841781
表8
图8A示出了实施例4的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图8B示出了实施例4的光学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8C示出了实施例4的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图8D示出了实施例4的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图8A至图8D可知，实施例4所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9至图10D描述了根据本申请实施例5的光学成像系统。图9示出了根据本申请实施例5的光学成像系统的结构示意图。
如图9所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括：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、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有正光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本示例中，光学成像系统的总有效焦距f为1.68mm，光学成像系统的总长度TTL为7.70mm，光学成像系统的成像面S17上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.56mm，光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV为57.3°，光学成像系统的光圈值Fno为2.20。
表9示出了实施例5的光学成像系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表10示出了可用于实施例5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实施例1中给出的公式(1)限定。
Figure BDA0002841827690000141
表9
Figure BDA0002841827690000142
Figure BDA0002841827690000151
表10
图10A示出了实施例5的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图10B示出了实施例5的光学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10C示出了实施例5的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图10D示出了实施例5的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图10A至图10D可知，实施例5所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11至图12D描述了根据本申请实施例6的光学成像系统。图11示出了根据本申请实施例6的光学成像系统的结构示意图。
如图11所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括：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、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有负光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。第四透镜E4具有负光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凹面，像侧面S12为凸面。第七透镜E7具有正光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
在本示例中，光学成像系统的总有效焦距f为1.55mm，光学成像系统的总长度TTL为7.04mm，光学成像系统的成像面S17上有效像素区域的对角线长的一半ImgH为2.32mm，光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV为56.7°，光学成像系统的光圈值Fno为2.20。
表11示出了实施例6的光学成像系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表12示出了可用于实施例6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实施例1中给出的公式(1)限定。
Figure BDA0002841827690000161
表11
Figure DA00028418276951904109
表12
图12A示出了实施例6的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图12B示出了实施例6的光学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12C示出了实施例6的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图12D示出了实施例6的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图12A至图12D可知，实施例6所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
综上，实施例1至实施例6分别满足表13中所示的关系。
条件式/实施例 1 2 3 4 5 6
TTL/ImgH 3.29 3.09 3.00 3.00 3.00 3.03
f6/f5 -2.47 -5.07 -4.57 -4.44 -5.01 -4.74
f7/f4 -7.10 -6.62 -5.45 -5.27 -5.65 -6.88
f1/f3 -2.16 -2.08 -2.12 -2.11 -2.14 -2.59
R1/f1 -6.52 -5.65 -6.93 -6.94 -6.72 -4.50
|R10/R11| 2.49 6.15 4.75 4.50 4.10 3.24
R6/R13 -1.55 -2.29 -2.27 -2.28 -2.27 -2.28
(R3+R4)/R2 -1.92 -2.41 -2.57 -2.56 -2.58 -2.68
T12/(CT1+CT2) 1.45 1.56 1.45 1.47 1.49 1.54
R14/CT7 3.65 2.83 2.48 2.48 2.47 2.53
T67/T45 5.48 3.65 3.93 3.90 3.92 3.71
CT3/CT4 3.85 2.29 2.80 2.77 2.79 2.69
表13
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光学成像系统。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.光学成像系统，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：
具有负光焦度的第一透镜；
具有光焦度的第二透镜，其像侧面为凸面；
光阑；
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；
具有光焦度的第六透镜；以及
具有正光焦度的第七透镜；
所述光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV满足：Semi-FOV≥55°；以及
所述第一透镜的物侧面至所述光学成像系统的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学成像系统的成像面上有效像素区域的对角线长的一半ImgH满足：3.0＜TTL/ImgH＜3.5。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第五透镜的有效焦距f5与所述第六透镜的有效焦距f6满足：-5.2＜f6/f5＜-2.4。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜的有效焦距f4与所述第七透镜的有效焦距f7满足：-7.5＜f7/f4＜-5.0。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1与所述第三透镜的有效焦距f3满足：-3.0＜f1/f3＜-2.0。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第一透镜的有效焦距f1满足：-7.0≤R1/f1≤-4.5。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第五透镜的像侧面的曲率半径R10与所述第六透镜的物侧面的曲率半径R11满足：2.4＜|R10/R11|＜6.5。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6与所述第七透镜的物侧面的曲率半径R13满足：-3.0＜R6/R13＜-1.5。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2、所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3以及所述第二透镜的像侧面的曲率半径R4满足：-3.0＜(R3+R4)/R2＜-1.5。
9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1、所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2以及所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的间隔距离T12满足：1.0＜T12/(CT1+CT2)＜2.0。
10.光学成像系统，其特征在于，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：
具有负光焦度的第一透镜；
具有光焦度的第二透镜，其像侧面为凸面；
光阑；
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；
具有光焦度的第六透镜；以及
具有正光焦度的第七透镜；
所述光学成像系统的最大视场角的一半Semi-FOV满足：Semi-FOV≥55°；以及
所述第四透镜和所述第五透镜在所述光轴上的间隔距离T45与所述第六透镜和所述第七透镜在所述光轴上的间隔距离T67满足：3.5＜T67/T45＜5.5。
CN202011494844.8A 2020-12-17 2020-12-17 光学成像系统 Pending CN112462501A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011494844.8A CN112462501A (zh) 2020-12-17 2020-12-17 光学成像系统
US17/538,490 US20220196986A1 (en) 2020-12-17 2021-11-30 Optical imaging system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011494844.8A CN112462501A (zh) 2020-12-17 2020-12-17 光学成像系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112462501A true CN112462501A (zh) 2021-03-09

Family

ID=74803640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011494844.8A Pending CN112462501A (zh) 2020-12-17 2020-12-17 光学成像系统

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20220196986A1 (zh)
CN (1) CN112462501A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113791489A (zh) * 2021-11-16 2021-12-14 江西联益光学有限公司 光学镜头
WO2024138391A1 (en) * 2022-12-27 2024-07-04 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Imaging lens assembly, camera module and imaging device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115291371B (zh) * 2022-09-28 2023-02-28 江西联创电子有限公司 光学镜头

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008145967A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
TWI414841B (zh) * 2011-02-18 2013-11-11 Largan Precision Co Ltd 廣視角光學系統
JP6325772B2 (ja) * 2013-03-29 2018-05-16 キヤノン株式会社 撮影レンズ及びそれを有する撮像装置
CN108474926B (zh) * 2016-01-06 2020-09-29 奥林巴斯株式会社 物镜光学系统
KR101848085B1 (ko) * 2016-03-22 2018-04-11 주식회사 에이스솔루텍 렌즈 광학계 및 촬상 장치
CN109923458B (zh) * 2016-11-16 2021-08-13 奥林巴斯株式会社 物镜光学系统
WO2019085524A1 (zh) * 2017-11-02 2019-05-09 浙江舜宇光学有限公司 光学成像系统
CN107728290B (zh) * 2017-11-02 2019-11-15 浙江舜宇光学有限公司 光学成像系统
TWI684024B (zh) * 2018-07-04 2020-02-01 大立光電股份有限公司 攝影光學鏡組、取像裝置及電子裝置
CN108717227B (zh) * 2018-08-08 2023-11-24 厦门爱劳德光电有限公司 一种超广角镜头
CN210720847U (zh) * 2019-09-27 2020-06-09 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
CN110850557B (zh) * 2019-12-10 2022-02-08 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
CN111158109A (zh) * 2020-02-18 2020-05-15 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
JP7391794B2 (ja) * 2020-08-17 2023-12-05 富士フイルム株式会社 内視鏡用対物レンズおよび内視鏡
CN111856729A (zh) * 2020-08-20 2020-10-30 江西特莱斯光学有限公司 一种广角镜头及包含该镜头的摄像设备
CN112987259B (zh) * 2021-03-31 2022-05-27 江西晶超光学有限公司 光学系统、取像模组及电子设备
CN113608337B (zh) * 2021-10-11 2022-02-11 江西联创电子有限公司 广角镜头

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113791489A (zh) * 2021-11-16 2021-12-14 江西联益光学有限公司 光学镜头
CN113791489B (zh) * 2021-11-16 2022-03-29 江西联益光学有限公司 光学镜头
WO2024138391A1 (en) * 2022-12-27 2024-07-04 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Imaging lens assembly, camera module and imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
US20220196986A1 (en) 2022-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113341544B (zh) 光学成像系统
CN107664830B (zh) 光学成像镜头
CN112180566A (zh) 光学成像镜头
CN112684593B (zh) 光学成像镜头
CN211236417U (zh) 光学成像系统
CN107577033B (zh) 成像镜头
CN110609376A (zh) 光学成像镜头
CN112965206B (zh) 光学成像系统
CN112748545B (zh) 光学成像镜头
CN111552060A (zh) 光学成像系统
CN112462501A (zh) 光学成像系统
CN113467051B (zh) 光学成像系统
CN211086746U (zh) 光学成像镜头
CN113359282B (zh) 光学成像镜头
CN212658879U (zh) 光学成像镜头
CN212933118U (zh) 光学成像镜头
CN210572972U (zh) 光学成像系统
CN211086745U (zh) 光学成像系统
CN210155386U (zh) 光学成像镜头组
CN210720847U (zh) 光学成像镜头
CN111624739A (zh) 光学成像镜头
CN216310393U (zh) 光学成像镜头
CN214751057U (zh) 一种光学成像系统
CN213957734U (zh) 光学成像镜头
CN214067482U (zh) 光学成像镜头

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination