1.本发明涉及光学设备技术领域,尤其是涉及一种光学系统、取像模组以及电子设备。
背景技术:2.随着车载装置等取像模组行业的发展,例如adas、行车记录仪、倒车影像等应用于车辆的取像模组的技术要求越来越高。不仅对光学系统的小型化要求越来越高,还需要满足光学系统的像素像质的要求。然而,为了实现小型化,往往无法满足高解像力和低敏感度的设计,且成像质量较差。
技术实现要素:3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种光学系,光学系统结构紧凑且同时可降低不同视场光线入射角及出射角的大小,从而可以降低敏感度,且可以满足高清晰图像拍摄的需求,解像力高。
4.根据本发明实施例的光学系统,沿光轴由物侧到像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜;所述第一透镜具有负屈折力,所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述第二透镜具有正屈折力,所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述第三透镜具有负屈折力,所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凹面,且所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述第四透镜具有正屈折力;所述第五透镜具有正屈折力,所述第五透镜的物侧面于近光轴处为为凸面,所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面;所述第六透镜具有负屈折力。
5.根据本发明实施例的光学系统,第一透镜为光学系统提供负屈折力,且其像侧面为凹面,有利于实现光学系统小型化;第二透镜为系统提供正屈折力,且其像侧面为凹面,有利于校正光学系统的边缘像差;第三透镜为系统提供负屈折力,其物侧面和像侧面均为凹面,可降低不同视场光线入射角及出射角的大小,从而降低敏感度;第四透镜具有正屈折力,第五透镜具有正屈折力,所述第五透镜的物侧面于近光轴处为为凸面,第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面,增强光学系统对光线的汇聚能力,有助于实现光学系统实现长焦特性;第六透镜具有负屈折力,有助于校正前面透镜组的的像差,进一步提升解像力。
6.在一些实施例中,所述第一透镜的焦距为f1,所述光学系统的有效焦距为f,所述f1、所述f满足关系式:
‑
3<f1/f<
‑
2,进而可以减小第一透镜的曲折力,降低像面成像因第一透镜变化的敏感度,从而降低像差。
7.在一些实施例中,所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距为f12,所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜以及所述第六透镜的组合焦距为f36,所述f12、所述f36满足关系式:1<f12/f36<1.5。通过合理控制f12、f36的光焦度的分配比例,有利于控制光线的入射宽度,减小光学系统的高级像差。同时,可减小经过第六透镜的主光线出射角度,提高光学系统的相对亮度。
8.在一些实施例中,所述光学系统的有效成像圆的半径为imgh,所述光学系统的入瞳直径为epd,光学系统最大的成像范围是一个圆形像,圆的半径为imgh,圆的直径对应光学系统的最大视场角,所述imgh、所述epd满足关系式:0.5<imgh
×
2/epd<1。通过满足关系条件式,使得光学系统在满足大像面高、品质成像的同时,可以通过控制所述所述光学系统入瞳直径,保证光学系统可以满足边缘视场充足的像面亮度,以防止入瞳直径较小而不利于大光圈光学系统和像面亮度的提升。同时可以防止所述入瞳直径过大,进而可以降低边缘视场光线束的像散,利于所述光学系统成像质量的提升,防止像面弯曲,利于提高光学系统的解像力。
9.在一些实施例中,所述第三透镜的焦距为f3,所述第三透镜于光轴上的厚度为ct3,所述f3、所述ct3满足关系式:
‑
12.3<f3/ct3<
‑
7.3。通过满足上述关系式,可以避免所述第三透镜的屈折力过大,以防止光线折转角度过大,可防止光学系统产生较难校正的像散或较强的像散和色差,由此,可以利于实现光学系统的高分辨成像特性,进而利于保证光学系统的成像质量。同时,如此设置的第三透镜于光轴上的厚度合理,可以利于光学系统的的轻量化设置,同时,可以防止中心厚度过小而导致透镜加工工艺难度大。
10.在一些实施例中,所述第五透镜和所述第六透镜相互胶合,进而可以利于校正像差,降低光学系统的组装敏感度,解决镜片工艺制作及镜头组装问题,可提高良率。所述第五透镜、所述第六透镜的组合焦距为f56,所述光学系统的有效焦距为f,所述f56、所述f满足关系式:3.5<f56/f<6。如此设置的第五透镜和第六透镜的组合焦距合理,可以利于提高分辨率。
11.在一些实施例中,所述第一透镜的物侧面至成像面于光轴上距离为ttl,所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面、所述第二透镜的像侧面至所述第三透镜的物侧面、所述第三透镜的像侧面至第四透镜的物侧面、所述第四透镜的像侧面至第五透镜的物侧面、所述第五透镜的像侧面至第六透镜的物侧面于光轴上距离之和为d16,所述ttl、所述d16满足关系式:11.4<ttl/d16<15.4。通过满足上述关系式,相邻两个透镜之间的间距较小,可以有利于所述光学系统结构紧凑,实现光学系统小型化的设计。
12.在一些实施例中,所述第三透镜于光轴上的厚度为ct3、所述第四透镜于光轴上的厚度为ct4,所述ct3、所述ct4满足关系式:4.5<ct4/ct3<7。由此,所述第三透镜与第四透镜厚度的合理设置,可以有效调节所述第三透镜与所述第四透镜之间的尺寸关系,进而可以利于所述光学系统的小型化设计,同时可以提高光学性能,另外,还可以利于所述光学系统像差的校正。
13.在一些实施例中,所述光学系统的有效焦距为f,所述光学系统的入瞳直径为epd,所述epd、所述f满足关系式:1.25≤f/epd≤1.65。通过以上设置可以获得较小的光圈数,有利于增加进入镜头的光线数,提高光学系统的成像的光透量,以利于光学系统获得清晰的图像。
14.根据本发明实施例的取像模组,包括如上所述的光学系统。根据本发明实施例的取像模组,通过合理配置第一透镜至第六透镜的面型和屈折力,可以使得取像模组能够保持结构紧凑,以利于取像模组的小型化设计,同时可降低不同视场光线入射角及出射角的大小,从而可以降低敏感度,且可以满足高清晰图像拍摄的需求,解像力高。且可以满足高清晰图像拍摄的需求。
15.根据本发明实施例的电子设备,包括如上所述的取像模组。根据本发明实施例的电子设备,通过合理配置第一透镜至第六透镜的面型和屈折力,可以使得电子设备能够保持结构紧凑,以利于电子设备的小型化设计,同时可降低不同视场光线入射角及出射角的大小,从而可以降低敏感度,且可以满足高清晰图像拍摄的需求,解像力高。且可以满足高清晰图像拍摄的需求。
16.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
18.图1是根据本发明第一个实施例的光学系统的结构示意图;
19.图2是根据本发明的第一个实施例的光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图;
20.图3是根据本发明第二个实施例的光学系统的结构示意图;
21.图4是根据本发明的第二个实施例的光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图;
22.图5是根据本发明第三个实施例的光学系统的结构示意图;
23.图6是根据本发明的第三个实施例的光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图;
24.图7是根据本发明第四个实施例的光学系统的结构示意图;
25.图8是根据本发明的第四个实施例的光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图;
26.图9是根据本发明第五个实施例的光学系统的结构示意图;
27.图10是根据本发明的第五个实施例的光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图;
28.图11是根据本发明实施例的电子设备的结构示意图。
29.附图标记:
30.光学系统1;取像模组2;电子设备100;
31.第一透镜l1;第一透镜的物侧面s1;第一透镜的像侧面s2;
32.第二透镜l2;第二透镜的物侧面s3;第二透镜的像侧面s4;
33.第三透镜l3;第三透镜的物侧面s5;第三透镜的像侧面s6;
34.第四透镜l4;第四透镜的物侧面s7;第四透镜的像侧面s8;
35.第五透镜l5;第五透镜的物侧面s9;第五透镜的像侧面s10;
36.第六透镜l6;第六透镜的物侧面s11;第六透镜的像侧面s12;
37.光轴10;光阑20;红外滤光片30;保护玻璃40;像面50。
具体实施方式
38.下面详细描述本发明的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面参考图1
‑
图11描述根据本发明实施例的光学系统1,包括沿光轴10由物侧到像侧依次设置的第一透镜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。
39.具体而言,第一透镜l1具有负屈折力,第一透镜的像侧面s2于光轴10处为凹面。第二透镜l2具有正屈折力,第二透镜的像侧面s4于光轴10处为凹面。第三透镜l3具有负屈折力,第三透镜的物侧面s5于光轴10处为凹面,且第三透镜的像侧面s6于光轴10处为凹面。第
四透镜l4具有正屈折力。第五透镜l5具有正屈折力,第五透镜的物侧面s9于光轴10处为为凸面,第五透镜的像侧面s10于光轴10处为为凸面。第六透镜l6具有负屈折力。另外,光学系统1还可以包括像面50和光阑20,像面50位于第六透镜l6的像侧,无限远处的轴上物点经六个透镜调节后能够汇聚于像面50。光阑20可以位于第二透镜l2和第三透镜l3之间。例如,像面50可以与取像模组2的感光元件的感光面重合。通过将第二透镜l2、第四透镜l4、第五透镜l5设置成正屈折力,有助于光学系统1的光线的汇聚,可以利于减小光学系统1的总长,利于光学系统1的结构紧凑。
40.第一透镜l1为光学系统1提供负屈折力,且其像侧面为凹面,有利于实现光学系统1的小型化。第二透镜l2为光学系统1提供正屈折力,且其像侧面为凹面,有利于校正光学系统1的边缘像差。第三透镜l3为光学系统1提供负屈折力,其物侧面和像侧面均为凹面,可降低不同视场光线入射角及出射角的大小,从而可以降低敏感度。第四透镜l4具有正屈折力,第五透镜l5具有正屈折力,第五透镜l5的物侧面于近光轴处为为凸面,第五透镜l5的像侧面于近光轴处为凸面,增强光学系统1对光线的汇聚能力,有助于实现光学系统1实现长焦特性;第六透镜l6具有负屈折力,有助于校正第一透镜l1至第五透镜l5的像差,进一步提升解像力。
41.例如,第一透镜l1至第六透镜l6中的至少一个可以为玻璃材质,以使得透镜具有良好的耐受效果,防止其出现老化变形等情况,以利于保证光学系统1的性能的稳定性。因玻璃透镜在过高温度或者过低温度的环境下的形变量及屈折力变化小,从而可避免因屈折力过度集中而导致像差增大的问题,也可使得系统成像性能更加稳定。
42.根据本发明实施例的光学系统1,通过合理配置第一透镜l1至第六透镜l6的面型和屈折力,可以使得光学系统1能够保持结构紧凑,以利于光学系统1的小型化设计,同时可降低不同视场光线入射角及出射角的大小,从而可以降低敏感度,且可以满足高清晰图像拍摄的需求,解像力高。
43.在一些实施例中,第五透镜l5和第六透镜l6相互胶合,可以利于校正像差,降低光学系统1的组装敏感度,解决镜片工艺制作及镜头组装问题,可提高良率。
44.在一些实施例中,第一透镜l1的焦距为f1,光学系统1的有效焦距为f,f1、f满足关系式:
‑
3<f1/f<
‑
2。由于第一透镜l1具有负屈折力,第一透镜l1的焦距较小,以减小第一透镜l1的曲折力,降低像面50成像因第一透镜l1变化的敏感度,从而降低像差。
45.在一些实施例中,第一透镜l1和第二透镜l2的组合焦距为f12,第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6的组合焦距为f36,f12、f36满足关系式:1<f12/f36<1.5。通过合理控制f12、f36的光焦度的分配比例,有利于控制光线的入射宽度,减小光学系统1的高级像差。同时,可减小经过第六透镜l6的主光线出射角度,提高光学系统1的相对亮度。
46.在一些实施例中,光学系统1的有效成像圆的半径的一半为imgh,光学系统1的入瞳直径为epd,光学系统1最大的成像范围是一个圆形像,圆的半径为imgh,圆的直径对应光学系统1的最大视场角,imgh、epd满足关系式:0.5<imgh
×
2/epd<1。通过满足关系条件式,使得光学系统1在满足大像面50高、品质成像的同时,可以通过控制光学系统1入瞳直径,保证光学系统1满足边缘视场充足的像面50亮度,以防止入瞳直径较小而不利于大光圈光学系统1和像面50亮度的提升。同时可以防止入瞳直径过大,进而可以降低边缘视场光线
束的像散,利于光学系统1成像质量的提升,防止像面50弯曲,利于提高光学系统1的解像力。
47.在一些实施例中,第三透镜l3的焦距为f3,第三透镜l3于光轴10上的厚度为ct3,f3、ct3满足关系式:
‑
12.3<f3/ct3<
‑
7.3。通过满足上述关系式,可以避免所述第三透镜l3的屈折力过大,以防止光线折转角度过大,可防止光学系统1产生较难校正的像散或较强的像散和色差,由此,可以利于实现光学系统1的高分辨成像特性,进而利于保证光学系统1的成像质量。同时,因中心厚度越大,透镜的重量越大,如此设置的第三透镜l3于光轴10上的厚度合理,可以利于光学系统1的的轻量化设置,同时,可以防止中心厚度过小而导致透镜加工工艺难度大。
48.在一些实施例中,第五透镜l5、第六透镜l6的组合焦距为f56,光学系统1的有效焦距为f,f56、f满足关系式:3.5<f56/f<6。第五透镜l5为系统提供正曲折力,第六透镜l6为系统提供负曲折力,当第五透镜l5与第六透镜l6相胶合时,可更好的校正像差。若超过条件式的上限,第五透镜l5、第六透镜l6的组合焦距过大,则屈折力过小,易产生较大的边缘像差以及色差的产生,不利于提高分辨性能;超过条件式的下限,胶合透镜组合焦距过小,第五透镜l5和第六透镜l6的整体屈折力过强,使得透镜组易产生较严重的像散现象,不利于成像品质的提升。由此,如此设置的第五透镜l5和第六透镜l6的组合焦距合理,可以利于提高分辨率。
49.在一些实施例中,第一透镜的物侧面s1至成像面50于光轴10上距离为ttl,第一透镜的像侧面s2至第二透镜的物侧面s3、第二透镜的像侧面s4至第三透镜的物侧面s5、第三透镜的像侧面s6至第四透镜的物侧面s7、第四透镜的像侧面s8至第五透镜的物侧面s9、第五透镜的像侧面s10至第六透镜的物侧面s11于光轴10上距离之和为d16,ttl、d16满足关系式:11.4<ttl/d16<15.4。通过满足上述关系式,相邻两个透镜之间的间距较小,可以有利于光学系统1结构紧凑,实现光学系统1小型化的设计。
50.在一些实施例中,第三透镜l3于光轴10上的厚度为ct3、第四透镜l4于光轴10上的厚度为ct4,ct3、ct4满足关系式:4.5<ct4/ct3<7。由此,第三透镜l3与第四透镜l4厚度的合理设置,可以有效调节第三透镜l3与第四透镜l4之间的屈折力关系,进而可以利于光学系统1的小型化设计,同时可以提高光学性能,另外,还可以利于光学系统1像差的校正。
51.在一些实施例中,光学系统1的有效焦距为f,光学系统1的入瞳直径为epd,epd、f满足关系式:1.25≤f/epd≤1.65。通过以上设置可以获得较小的光圈数,有利于增加进入镜头的光线数,提高光学系统1的成像的光透量,以利于光学系统1获得清晰的图像。
52.下面参考图1
‑
图10描述本发明多个实施例的光学系统1。
53.实施例一,
54.在本实施例中,如图1所示,光学系统1从物侧面到像侧面的方向依次包括括第一透镜l1、第二透镜l2、光阑20、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5、红外滤光片30、保护玻璃40、像面50,光学系统1的纵向球差、像散和畸变曲线参照图2。
55.其中,第一透镜l1具有负屈折力,第一透镜的物侧面s1于近光轴10处为凸面,第一透镜的像侧面s2于近光轴10处为凹面。第二透镜l2具有正屈折力,第二透镜的物侧面s3于近光轴10处为凸面,第二透镜的像侧面s4于近光轴10处为凹面。第三透镜l3具有负屈折力,第三透镜的物侧面s5于近光轴10处为凹面,且第三透镜的像侧面s6于近光轴10处为凹面。
第四透镜l4具有正屈折力;第四透镜的物侧面s7于近光轴10处为凸面,第四透镜的像侧面s8于近光轴10处为凸面。第五透镜l5具有正屈折力,第五透镜的物侧面s9于近光轴10处为为凸面,第五透镜的像侧面s10于近光轴10处为凸面。第六透镜l6具有负屈折力。第六透镜的物侧面s11于近光轴10处为凹面,第六透镜的像侧面s12于近光轴10处为凹面。
56.实施例一详细的光学数据如表1所示,其非球面系数如表2所示,曲率半径和厚度的单位为mm,光学系统1有效焦距的参考波长为542.02nm,透镜的阿贝数和折射率的参考波长为587.600nm。其中,非球面面型公式为:z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离,r为非球面上相应点到光轴10的距离,c为非球面顶点的曲率,k为圆锥常数,ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
57.表1
[0058][0059]
表2
[0060]
面序号3489k0.00e+000.00e+000.00e+00
‑
2.21e
‑
01a49.07e
‑
053.49e
‑
05
‑
3.91e
‑
04
‑
5.01e
‑
06a67.04e
‑
073.06e
‑
060.00e+00
‑
8.58e
‑
06a80.00e+000.00e+000.00e+009.84e
‑
07a100.00e+000.00e+000.00e+00
‑
5.18e
‑
08a120.00e+000.00e+000.00e+001.11e
‑
09a140.00e+000.00e+000.00e+00
‑
3.58e
‑
11a160.00e+000.00e+000.00e+002.88e
‑
13
a180.00e+000.00e+000.00e+000.00e+00a200.00e+000.00e+000.00e+000.00e+00
[0061]
图2示出了第一实施例的光学系统1的纵向球差曲线、像散曲线、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系统1的各透镜后的会聚焦点偏离,纵向球差曲线的参考波长为642.7300nm、590.8600nm、542.0200nm、500.4800nm、465.6100nm;像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲,其中,s表示弧矢方向,t表示子午方向,像散曲线的参考波长为542.0200nm;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值,畸变曲线的参考波长为542.0200nm。根据图2可知,第一实施例的光学系统1能够实现良好的成像品质。
[0062]
其中,第一透镜l1的焦距为f1,光学系统1的有效焦距为f,f1/f=
‑
2.529。
[0063]
第一透镜l1和第二透镜l2的组合焦距为f12,第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6的组合焦距为f36,f12/f36=1.117。
[0064]
光学系统1的有效成像圆的半径为imgh,光学系统1的入瞳直径为epd,imgh
×
2/epd=0.928。
[0065]
第三透镜l3的焦距为f3,第三透镜l3于光轴10上的厚度为ct3,f3/ct3=
‑
7.473。
[0066]
第五透镜l5、第六透镜l6的组合焦距为f56,光学系统1的有效焦距为f,f56/f=5.208。
[0067]
第一透镜的物侧面s1至成像面50于光轴10上距离为ttl,第一透镜的像侧面s2至第二透镜的物侧面s3、第二透镜的像侧面s4至第三透镜的物侧面s5、第三透镜的像侧面s6至第四透镜的物侧面s7、第四透镜的像侧面s8至第五透镜的物侧面s9、第五透镜的像侧面s10至第六透镜的物侧面s11于光轴10上距离之和为d16,ttl/d16=15.115。
[0068]
第三透镜l3于光轴10上的厚度为ct3、第四透镜l4于光轴10上的厚度为ct4,ct4/ct3=5.768。
[0069]
光学系统1的有效焦距为f,光学系统1的入瞳直径为epd,f/epd=1.650。
[0070]
实施例二
[0071]
在本实施例中,如图3所示,光学系统1从物侧面到像侧面的方向依次包括括第一透镜l1、第二透镜l2、光阑20、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5、红外滤光片30、保护玻璃40、像面50,光学系统1的纵向球差、像散和畸变曲线参照图4。
[0072]
其中,第一透镜l1具有负屈折力,第一透镜的物侧面s1于近光轴10处为凸面,第一透镜的像侧面s2于近光轴10处为凹面。第二透镜l2具有正屈折力,第二透镜的物侧面s3于近光轴10处为凸面,第二透镜的像侧面s4于近光轴10处为凹面。第三透镜l3具有负屈折力,第三透镜的物侧面s5于近光轴10处为凹面,且第三透镜的像侧面s6于近光轴10处为凹面。第四透镜l4具有正屈折力;第四透镜的物侧面s7于近光轴10处为凹面,第四透镜的像侧面s8于近光轴10处为凸面。第五透镜l5具有正屈折力,第五透镜的物侧面s9于近光轴10处为为凸面,第五透镜的像侧面s10于近光轴10处为凸面。第六透镜l6具有负屈折力。第六透镜的物侧面s11于近光轴10处为凹面,第六透镜的像侧面s12于近光轴10处为凹面。
[0073]
实施例二详细的光学数据如表3所示,其非球面系数如表4所示,曲率半径和厚度的单位为mm,光学系统1有效焦距的参考波长为542.02nm,透镜的阿贝数和折射率的参考波
长为587.600nm。其中,非球面面型公式为:z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离,r为非球面上相应点到光轴10的距离,c为非球面顶点的曲率,k为圆锥常数,ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0074]
表3
[0075][0076]
表4
[0077]
面序号3489k0.00e+000.00e+00
‑
5.18e+01
‑
6.69e
‑
01a45.05e
‑
053.37e
‑
05
‑
5.88e
‑
04
‑
9.80e
‑
05a67.23e
‑
072.14e
‑
06
‑
5.22e
‑
06
‑
9.03e
‑
06a80.00e+000.00e+004.82e
‑
089.07e
‑
07a100.00e+000.00e+00
‑
4.84e
‑
09
‑
5.45e
‑
08a120.00e+000.00e+00
‑
2.47e
‑
111.56e
‑
09a140.00e+000.00e+00
‑
4.22e
‑
12
‑
3.14e
‑
11a160.00e+000.00e+008.15e
‑
142.43e
‑
13a180.00e+000.00e+000.00e+000.00e+00a200.00e+000.00e+000.00e+000.00e+00
[0078]
图4示出了第二实施例的光学系统1的纵向球差曲线、像散曲线、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系统1的各透镜后的会聚焦点偏离,纵向球差曲线的参考波长为642.7300nm、590.8600nm、542.0200nm、500.4800nm、465.6100nm;像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲,其中,s表示弧矢方向,t表示子午方向,像散曲线的
参考波长为542.0200nm;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值,畸变曲线的参考波长为542.0200nm。根据图4可知,第二实施例的光学系统1能够实现良好的成像品质。
[0079]
其中,第一透镜l1的焦距为f1,光学系统1的有效焦距为f,f1/f=
‑
2.275。
[0080]
第一透镜l1和第二透镜l2的组合焦距为f12,第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6的组合焦距为f36,f12/f36=1.098。
[0081]
光学系统1的有效成像圆的半径为imgh,光学系统1的入瞳直径为epd,imgh
×
2/epd=0.850。
[0082]
第三透镜l3的焦距为f3,第三透镜l3于光轴10上的厚度为ct3,f3/ct3=
‑
7.842。
[0083]
第五透镜l5、第六透镜l6的组合焦距为f56,光学系统1的有效焦距为f,f56/f=3.948。
[0084]
第一透镜的物侧面s1至成像面50于光轴10上距离为ttl,第一透镜的像侧面s2至第二透镜的物侧面s3、第二透镜的像侧面s4至第三透镜的物侧面s5、第三透镜的像侧面s6至第四透镜的物侧面s7、第四透镜的像侧面s8至第五透镜的物侧面s9、第五透镜的像侧面s10至第六透镜的物侧面s11于光轴10上距离之和为d16,ttl/d16=14.098。
[0085]
第三透镜l3于光轴10上的厚度为ct3、第四透镜l4于光轴10上的厚度为ct4,ct4/ct3=4.571。
[0086]
光学系统1的有效焦距为f,光学系统1的入瞳直径为epd,f/epd=1.500。
[0087]
实施例三,
[0088]
在本实施例中,如图5所示,光学系统1从物侧面到像侧面的方向依次包括括第一透镜l1、第二透镜l2、光阑20、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5、红外滤光片30、像面50,光学系统1的纵向球差、像散和畸变曲线参照图6。
[0089]
其中,第一透镜l1具有负屈折力,第一透镜的物侧面s1于近光轴10处为凸面,第一透镜的像侧面s2于近光轴10处为凹面。第二透镜l2具有正屈折力,第二透镜的物侧面s3于近光轴10处为凸面,第二透镜的像侧面s4于近光轴10处为凹面。第三透镜l3具有负屈折力,第三透镜的物侧面s5于近光轴10处为凹面,且第三透镜的像侧面s6于近光轴10处为凹面。第四透镜l4具有正屈折力;第四透镜的物侧面s7于近光轴10处为凹面,第四透镜的像侧面s8于近光轴10处为凸面。第五透镜l5具有正屈折力,第五透镜的物侧面s9于近光轴10处为为凸面,第五透镜的像侧面s10于近光轴10处为凸面。第六透镜l6具有负屈折力。第六透镜的物侧面s11于近光轴10处为凹面,第六透镜的像侧面s12于近光轴10处为凹面。
[0090]
实施例三详细的光学数据如表5所示,其非球面系数如表6所示,曲率半径和厚度的单位为mm,光学系统1有效焦距的参考波长为542.02nm,透镜的阿贝数和折射率的参考波长为587.600nm。其中,非球面面型公式为:z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离,r为非球面上相应点到光轴10的距离,c为非球面顶点的曲率,k为圆锥常数,ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0091]
表5
[0092][0093][0094]
表6
[0095]
面序号3489k0.00e+000.00e+005.03e+01
‑
4.16e
‑
01a41.63e
‑
057.79e
‑
04
‑
6.15e
‑
04
‑
4.49e
‑
05a66.05e
‑
072.59e
‑
06
‑
1.21e
‑
06
‑
2.37e
‑
06a80.00e+000.00e+00
‑
8.03e
‑
071.41e
‑
07a100.00e+000.00e+001.33e
‑
07
‑
1.00e
‑
08a120.00e+000.00e+00
‑
2.03e
‑
083.85e
‑
10a140.00e+000.00e+001.22e
‑
09
‑
8.38e
‑
12a160.00e+000.00e+00
‑
6.20e
‑
118.67e
‑
14a180.00e+000.00e+001.64e
‑
12
‑
1.81e
‑
16a200.00e+000.00e+00
‑
1.41e
‑
14
‑
2.74e
‑
18
[0096]
图6示出了第三实施例的光学系统1的纵向球差曲线、像散曲线、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系统1的各透镜后的会聚焦点偏离,纵向球差曲线的参考波长为642.7300nm、590.8600nm、542.0200nm、500.4800nm、465.6100nm;像散曲线表示子午像面50弯曲和弧矢像面50弯曲,其中,s表示弧矢方向,t表示子午方向,像散曲线的参考波长为542.0200nm;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值,畸变曲线的参考波长为542.0200nm。根据图6可知,第三实施例的光学系统1能够实现良好的成像品质。
[0097]
其中,第一透镜l1的焦距为f1,光学系统1的有效焦距为f,f1/f=
‑
2.037。
[0098]
第一透镜l1和第二透镜l2的组合焦距为f12,第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6的组合焦距为f36,f12/f36=1.336。
[0099]
光学系统1的有效成像圆的半径为imgh,光学系统1的入瞳直径为epd,imgh
×
2/epd=0.801。
[0100]
第三透镜l3的焦距为f3,第三透镜l3于光轴10上的厚度为ct3,f3/ct3=
‑
9.017。
[0101]
第五透镜l5、第六透镜l6的组合焦距为f56,光学系统1的有效焦距为f,f56/f=5.941。
[0102]
第一透镜的物侧面s1至成像面50于光轴10上距离为ttl,第一透镜的像侧面s2至第二透镜的物侧面s3、第二透镜的像侧面s4至第三透镜的物侧面s5、第三透镜的像侧面s6至第四透镜的物侧面s7、第四透镜的像侧面s8至第五透镜的物侧面s9、第五透镜的像侧面s10至第六透镜的物侧面s11于光轴10上距离之和为d16,ttl/d16=13.176。
[0103]
第三透镜l3于光轴10上的厚度为ct3、第四透镜l4于光轴10上的厚度为ct4,ct4/ct3=4.748。
[0104]
光学系统1的有效焦距为f,光学系统1的入瞳直径为epd,f/epd=1.400。
[0105]
实施例四,
[0106]
在本实施例中,如图7所示,光学系统1从物侧面到像侧面的方向依次包括括第一透镜l1、第二透镜l2、光阑20、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5、红外滤光片30、保护玻璃40、像面50,光学系统1的纵向球差、像散和畸变曲线参照图8。
[0107]
其中,第一透镜l1具有负屈折力,第一透镜的物侧面s1于近光轴10处为凸面,第一透镜的像侧面s2于近光轴10处为凹面。第二透镜l2具有正屈折力,第二透镜的物侧面s3于近光轴10处为凸面,第二透镜的像侧面s4于近光轴10处为凹面。第三透镜l3具有负屈折力,第三透镜的物侧面s5于近光轴10处为凹面,且第三透镜的像侧面s6于近光轴10处为凹面。第四透镜l4具有正屈折力;第四透镜的物侧面s7于近光轴10处为凹面,第四透镜的像侧面s8于近光轴10处为凸面。第五透镜l5具有正屈折力,第五透镜的物侧面s9于近光轴10处为为凸面,第五透镜的像侧面s10于近光轴10处为凸面。第六透镜l6具有负屈折力。第六透镜的物侧面s11于近光轴10处为凹面,第六透镜的像侧面s12于近光轴10处为凹面。
[0108]
实施例四详细的光学数据如表7所示,其非球面系数如表8所示,曲率半径和厚度的单位为mm,光学系统1有效焦距的参考波长为542.02nm,透镜的阿贝数和折射率的参考波长为587.600nm。其中,非球面面型公式为:z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离,r为非球面上相应点到光轴10的距离,c为非球面顶点的曲率,k为圆锥常数,ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0109]
表7
[0110][0111]
表8
[0112][0113][0114]
图8示出了第四实施例的光学系统1的纵向球差曲线、像散曲线、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系统1的各透镜后的会聚焦点偏离,纵向球差曲线的参考波长为642.7300nm、590.8600nm、542.0200nm、500.4800nm、465.6100nm;像散曲线表示子午像面50弯曲和弧矢像面50弯曲,其中,s表示弧矢方向,t表示子午方向,像散曲线的参考波长为542.0200nm;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值,畸变曲线的参考波长为542.0200nm。根据图8可知,第四实施例的光学系统1能够实现良好的成像品质。
[0115]
其中,第一透镜l1的焦距为f1,光学系统1的有效焦距为f,f1/f=
‑
2.743。
[0116]
第一透镜l1和第二透镜l2的组合焦距为f12,第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6的组合焦距为f36,f12/f36=1.289。
[0117]
光学系统1的有效成像圆的半径为imgh,光学系统1的入瞳直径为epd,imgh
×
2/epd=0.744。
[0118]
第三透镜l3的焦距为f3,第三透镜l3于光轴10上的厚度为ct3,f3/ct3=
‑
11.532。
[0119]
第五透镜l5、第六透镜l6的组合焦距为f56,光学系统1的有效焦距为f,f56/f=4.734。
[0120]
第一透镜的物侧面s1至成像面50于光轴10上距离为ttl,第一透镜的像侧面s2至第二透镜的物侧面s3、第二透镜的像侧面s4至第三透镜的物侧面s5、第三透镜的像侧面s6至第四透镜的物侧面s7、第四透镜的像侧面s8至第五透镜的物侧面s9、第五透镜的像侧面s10至第六透镜的物侧面s11于光轴10上距离之和为d16,ttl/d16=11.566。
[0121]
第三透镜l3于光轴10上的厚度为ct3、第四透镜l4于光轴10上的厚度为ct4,ct4/ct3=6.542。
[0122]
光学系统1的有效焦距为f,光学系统1的入瞳直径为epd,f/epd=1.300。
[0123]
实施例五,
[0124]
在本实施例中,如图9所示,光学系统1从物侧面到像侧面的方向依次包括第一透镜l1、第二透镜l2、光阑20、第三透镜l3、第四透镜l4和第五透镜l5、红外滤光片30、保护玻璃40、像面50,光学系统1的纵向球差、像散和畸变曲线参照图10。
[0125]
其中,第一透镜l1具有负屈折力,第一透镜的物侧面s1于近光轴10处为凸面,第一透镜的像侧面s2于近光轴10处为凹面。第二透镜l2具有正屈折力,第二透镜的物侧面s3于近光轴10处为凸面,第二透镜的像侧面s4于近光轴10处为凹面。第三透镜l3具有负屈折力,第三透镜的物侧面s5于近光轴10处为凹面,且第三透镜的像侧面s6于近光轴10处为凹面。第四透镜l4具有正屈折力;第四透镜的物侧面s7于近光轴10处为凹面,第四透镜的像侧面s8于近光轴10处为凸面。第五透镜l5具有正屈折力,第五透镜的物侧面s9于近光轴10处为为凸面,第五透镜的像侧面s10于近光轴10处为凸面。第六透镜l6具有负屈折力。第六透镜的物侧面s11于近光轴10处为凹面,第六透镜的像侧面s12于近光轴10处为凹面。
[0126]
实施例五详细的光学数据如表9所示,其非球面系数如表10所示,曲率半径和厚度的单位为mm,光学系统1有效焦距的参考波长为542.02nm,透镜的阿贝数和折射率的参考波长为587.600nm。其中,非球面面型公式为:z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离,r为非球面上相应点到光轴10的距离,c为非球面顶点的曲率,k为圆锥常数,ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
[0127]
表9
[0128][0129][0130]
表10
[0131]
面序号3489k
‑
3.16e
‑
03
‑
4.07e
‑
025.76e+01
‑
2.46e
‑
01a47.87e
‑
051.15e
‑
05
‑
4.51e
‑
04
‑
3.55e
‑
05a6
‑
3.61e
‑
06
‑
3.43e
‑
064.50e
‑
051.28e
‑
07a85.03e
‑
078.10e
‑
07
‑
8.09e
‑
06
‑
3.02e
‑
07a10
‑
3.96e
‑
08
‑
9.57e
‑
086.32e
‑
062.22e
‑
08a121.89e
‑
096.60e
‑
09
‑
1.05e
‑
07
‑
1.52e
‑
09a14
‑
6.03e
‑
11
‑
2.66e
‑
105.86e
‑
094.74e
‑
11a161.79e
‑
126.33e
‑
12
‑
2.08e
‑
10
‑
8.18e
‑
13a18
‑
1.40e
‑
14
‑
7.32e
‑
143.24e
‑
128.62e
‑
15a204.92e
‑
172.48e
‑
16
‑
3.88e
‑
14
‑
3.94e
‑
17
[0132]
图10示出了第五实施例的光学系统1的纵向球差曲线、像散曲线、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系统1的各透镜后的会聚焦点偏离,纵向球差曲线的参考波长为642.7300nm、590.8600nm、542.0200nm、500.4800nm、465.6100nm;像散曲线表示子午像面50弯曲和弧矢像面50弯曲,其中,s表示弧矢方向,t表示子午方向,像散曲线的参考波长为542.0200nm;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值,畸变曲线的参考波长为542.0200nm。根据图10可知,第五实施例的光学系统1能够实现良好的成像品质。
[0133]
其中,第一透镜l1的焦距为f1,光学系统1的有效焦距为f,f1/f=
‑
2.839。
[0134]
第一透镜l1和第二透镜l2的组合焦距为f12,第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5以及第六透镜l6的组合焦距为f36,f12/f36=1.339。
[0135]
光学系统1的有效成像圆的半径为imgh,光学系统1的入瞳直径为epd,imgh
×
2/epd=0.715。
[0136]
第三透镜l3的焦距为f3,第三透镜l3于光轴10上的厚度为ct3,f3/ct3=
‑
12.132。
[0137]
第五透镜l5、第六透镜l6的组合焦距为f56,光学系统1的有效焦距为f,f56/f=4.761。
[0138]
第一透镜的物侧面s1至成像面50于光轴10上距离为ttl,第一透镜的像侧面s2至第二透镜的物侧面s3、第二透镜的像侧面s4至第三透镜的物侧面s5、第三透镜的像侧面s6至第四透镜的物侧面s7、第四透镜的像侧面s8至第五透镜的物侧面s9、第五透镜的像侧面s10至第六透镜的物侧面s11于光轴10上距离之和为d16,ttl/d16=11.734。
[0139]
第三透镜l3于光轴10上的厚度为ct3、第四透镜l4于光轴10上的厚度为ct4,ct4/ct3=6.900。
[0140]
光学系统1的有效焦距为f,光学系统1的入瞳直径为epd,f/epd=1.250。
[0141]
根据本发明实施例的取像模组2,包括如上的光学系统1。如图11所示,取像模组2可以包括感光元件,光学系统1的像面50可以与取像模组2的感光面重合。根据本发明实施例的取像模组2,通过合理配置第一透镜l1至第六透镜l6的面型和屈折力,可以使得光学系统1能够保持结构紧凑,以利于光学系统1的小型化设计,同时可降低不同视场光线入射角及出射角的大小,从而可以降低敏感度,且可以满足高清晰图像拍摄的需求,解像力高。
[0142]
根据本发明实施例的电子设备100,包括如上的取像模组2。例如,电子设备100可以为高像素摄像镜头、自动驾驶设备、监控设备、手机等,或者电子设备可以为应用于车辆的adas(advanced driving assistance system,高级驾驶辅助系统)、行车记录仪、倒车影像等车载用摄像头。光学系统1应用在adas系统,可准确、实时地抓取路面的信息(探测物体、探测光源、探测道路标识等)供给汽车系统影像分析判断,并及时作出响应,为自动驾驶安全提供保障。光学系统1应用在行车记录可为驾驶员的驾驶提供清晰的视野,为驾驶员的安全驾驶提供保障;光学系统1应用在监控安防方面,也可以将细节信息清晰记录下来等,在实际应用方面提供了相应的技术支撑与应用保障。
[0143]
根据本发明实施例的电子设备100,通过合理配置第一透镜l1至第六透镜l6的面型和屈折力,可以使得光学系统1能够保持结构紧凑,以利于电子设备的小型化设计,且解像力高,敏感度低。
[0144]
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述,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发明的限制。
[0145]
在本发明的描述中,“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中,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。在本发明的描述中,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。
[0146]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
[0147]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。