透镜和光学成像系统的制作方法

文档序号:29269965发布日期:2022-03-16 15:02阅读:57来源:国知局
透镜和光学成像系统的制作方法
透镜和光学成像系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年12月28日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0184433号韩国专利申请的优先权的权益,出于所有目的将其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本公开涉及被配置成改善分辨率劣化的透镜和包括该透镜的光学成像系统。


背景技术:

4.便携式电子设备通常可以包括相机模块。例如,诸如智能电话和笔记本计算机的便携式电子设备包括相机模块。相机模块的光学成像系统可以包括多个透镜以提高相机模块的分辨率。例如,光学成像系统包括三个或更多个透镜。光学成像系统可以包括使得较薄或较小的相机模块能够实现的透镜。例如,光学成像系统包括其中x方向和y方向是不对称的透镜。然而,由于非对称形状,上述透镜可能具有与初始设计值不同的在x方向上的光学特性和在y方向上的光学特性。
5.上述信息仅作为背景信息来呈现,以帮助理解本公开内容。对以上任何内容是否可以用作关于本公开内容的现有技术没有作出确定,也未作出断言。


技术实现要素:

6.提供本实用新型内容部分旨在以简要的形式介绍对实用新型构思的选择,而在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些实用新型构思。本实用新型内容部分目的不在于确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
7.在一个总的方面,一种透镜,其中,在与光轴相交的第一方向上的第一轮廓和在与光轴相交的第二方向上的第二轮廓彼此不同,并且第一轮廓在第一方向上的长度不同于第二轮廓在第二方向上的长度。
8.第一轮廓的物侧面的曲率半径rx1和第二轮廓的物侧面的曲率半径ry1可以彼此不同。
9.|(rx1-ry1)/ry1|可大于0且小于0.5。
10.|(rx1-ry1)/rx2|可以大于0.2且小于2.0,其中,rx2是第一轮廓的像侧面的曲率半径。
11.|fx-fy|可以大于0且小于0.5mm,其中,fx是基于第一轮廓的曲率半径计算的透镜的焦距,并且fy是基于第二轮廓的曲率半径计算的透镜的焦距。
12.|(fx-fy)/fx|可以大于0并且小于0.01。
13.在另一个总的方面,一种光学成像系统,其包括设置在光轴上的三个或更多个透镜,其中,所述三个或更多个透镜中的一个或多个包括一个或多个变形透镜,每个变形透镜具有在与光轴相交的第一方向上的第一轮廓和在与光轴相交的第二方向上的第二轮廓,第
一轮廓和第二轮廓彼此不同,以及第一轮廓在第一方向上的长度不同于第二轮廓在第二方向上的长度。
14.所述三个或更多个透镜可以包括从物侧按顺序布置的第一透镜、第二透镜和第三透镜,并且第三透镜可以是所述一个或多个变形透镜中的变形透镜,或者,所述三个或更多个透镜可以包括从物侧按顺序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜,并且第二透镜和第四透镜可以是所述一个或多个变形透镜中的变形透镜,或者,所述三个或更多个透镜可以包括从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,并且第四透镜或者第二透镜和第四透镜可以是所述一个或多个变形透镜中的变形透镜。
15.当第二透镜和第四透镜可以是变形透镜时,所述第二透镜具有物侧面的在所述第一方向上的曲率半径大于物侧面的在所述第二方向上的曲率半径的形状,以及所述第四透镜具有物侧面的在第一方向上的曲率半径小于物侧面的在第二方向上的曲率半径的形状。
16.第一透镜可以具有正屈光力,第二透镜可以具有负屈光力,并且第三透镜可以具有正屈光力。
17.在另一个总的方面,一种光学成像系统,其包括变形透镜,所述变形透镜包括:包括光轴的第一轮廓的物侧面的曲率半径rx1,以及包括光轴的第二轮廓的物侧面的曲率半径ry1,曲率半径rx1和曲率半径ry1彼此不同,其中,第一轮廓的长度和第二轮廓的长度彼此不同。
18.光学成像系统还可以包括从物侧顺序布置的第一透镜、第二透镜和第三透镜,其中,第三透镜具有正屈光力并且可以是变形透镜。
19.光学成像系统还可以包括从物侧顺序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜,其中,第二透镜和第四透镜可以是变形透镜。
20.光学成像系统还可以包括从物侧顺序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,其中,第二透镜和第四透镜可以是变形透镜。
21.光学成像系统还可以包括从物侧顺序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜,其中,第四透镜可以是变形透镜。
22.(r10-r11x)/(r10-r11y)可大于0.6且小于1.2,其中,r10是第三透镜的像侧面的曲率半径,r11x是根据第四透镜的第一轮廓的物侧面的曲率半径,且r11y是根据第四透镜的第二轮廓的物侧面的曲率半径。
23.|(fx-fy)/f|可以大于0且小于0.005,其中,fx是基于变形透镜的第一轮廓的曲率半径计算的变形透镜的焦距,fy是基于变形透镜的第二轮廓的曲率半径计算的变形透镜的焦距,f是光学成像系统的焦距。
24.|(rx1-ry1)/rx2|可以大于0且小于2.0,其中,rx2是变形透镜的第一轮廓的像侧面的曲率半径。
25.根据本公开的透镜可以显着地减少由于非对称形状而导致的分辨率劣化现象。
26.根据以下具体实施方式、附图和所附权利要求书,其它特征和方面将是显而易见的。
附图说明
27.图1是根据示例性实施方式的透镜的平面图。
28.图2a是图1所示的透镜在第一方向上的第一轮廓的示例,以及图2b是图1所示的透镜在第二方向上的第二轮廓的示例。
29.图3是示出根据本公开中的第一示例性实施方式的光学成像系统的视图。
30.图4示出了具有表示图3所示的光学成像系统的像差特性的曲线的图。
31.图5是示出根据本公开中的第二示例性实施方式的光学成像系统的视图。
32.图6示出了具有表示图5所示的光学成像系统的像差特性的曲线的图。
33.图7是示出根据本公开中的第三示例性实施方式的光学成像系统的视图。
34.图8示出了具有表示图7所示的光学成像系统的像差特性的曲线的图。
35.图9是示出根据本公开中的第四示例性实施方式的光学成像系统的视图。
36.图10示出了具有表示图9所示的光学成像系统的像差特性的曲线的图。
37.图11是示出根据本公开的第五示例性实施方式的光学成像系统的视图。
38.图12示出了具有表示图11所示的光学成像系统的像差特性的曲线的图。
39.图13是示出根据本公开中的第六示例性实施方式的光学成像系统的视图。
40.图14示出了具有表示图13所示的光学成像系统的像差特性的曲线的图。
41.在所有附图和具体实施方式中,相同的附图标记指代相同的元件。出于清楚、说明和方便的目的,附图可能未按照比例绘制,并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
具体实施方式
42.在下文中,虽然将参考附图详细描述本公开内容的示例性实施方式,但是应当注意,示例不限于此。
43.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本文中所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在理解本公开内容之后,本文中所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同将是显而易见的。例如,除了必须以特定顺序发生的操作之外,本文中所描述的操作的顺序仅仅是示例,并且不限于在本文中所阐述的顺序,而是可以做出在理解本公开内容之后将显而易见的改变。另外,为了更加清楚和简洁,可能省略对本领域公知的功能和构造的描述。
44.本文中所描述的特征可以以不同的形式实施,而不应被理解为限于本文中所描述的示例。更确切地,提供本文所描述的示例仅仅是为了说明实施本文中所描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式,在理解本公开内容之后,这些可行方式将是显而易见的。
45.在本文中,应注意,关于示例或实施方式使用措辞“可以”(例如,关于示例或实施方式可包括或实现什么)意味着存在其中包括或实现这种特征的至少一个示例或实施方式,而所有示例和实施方式不限于此。
46.在整个说明书中,当诸如层、区域或基板的元件被描述为位于另一个元件“上”、“连接到”或“联接到”另一个元件时,该元件可直接位于另一个元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”另一个元件,或者可存在介于该元件与该另一个元件之间的一个或多个其它元件。相反地,当元件被描述为“直接位于”另一个元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一个元件时,则不存在介于该元件与该另一个元件之间的其它元件。如本文中所使用的,
元件的“部分”可包括整个元件或整个元件的少于整个元件的部分。
47.如本文中所使用的,措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。类似地,
“……
中的至少一个”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。
48.尽管在本文中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分,但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地,这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此,在不背离示例的教导的情况下,本文中描述的示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
49.诸如“在
……
之上”、“较上”、“在
……
之下”和“较下”等的空间相对措辞可以在本文中为了描述便利而使用,以描述如附图中示出的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外,这些空间相对措辞旨在还涵盖装置在使用或操作中的不同的定向。例如,如果附图中的装置翻转,则描述为位于另一个元件“之上”或相对于另一个元件“较上”的元件将位于该另一个元件“之下”或相对于该另一个元件“较下”。因此,根据装置的空间定向,措辞“在
……
之上”涵盖“在......之上”和“在......之下”两种定向。该装置还可以以其它方式定向(例如,旋转90度或处于其它定向),并且本文中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
50.本文中使用的术语仅用于描述各种示例,而不用于限制本公开内容。除非上下文另有明确指示,否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明所陈述的特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在,但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在或添加。
51.由于制造技术和/或公差,附图中所示的形状可能发生变化。因此,本文中所描述的示例不限于附图中所示的特定形状,而是包括在制造期间发生的形状变化。
52.本文中所描述的示例的特征可以以各种方式组合,这些方式在理解本公开内容之后将是显而易见的。此外,尽管本文中所描述的示例具有多种配置,但是在理解本公开内容之后将显而易见的是,其它配置也是可能的。
53.此外,在本说明书中,第一透镜是指最靠近物体(或对象)的透镜。此外,透镜的曲率半径和厚度、沿着光轴从第一透镜的物侧面到成像面的距离(ttl)、成像面的对角线长度的一半(img ht)以及透镜的焦距全部由毫米(mm)表示。此外,透镜的厚度、透镜之间的间隙和ttl是在透镜的光轴上的距离。此外,在对透镜的形状的描述中,透镜的一个表面凸出的意思是对应表面的光轴部分是凸出的,以及透镜的一个表面凹入的意思是对应表面的光轴部分是凹入的。因此,尽管描述了透镜的一个表面是凸出的,但是透镜的边缘部分可以是凹入的。同样,尽管描述了透镜的一个表面是凹入的,但是透镜的边缘部分可以是凸出的。在本说明书中,成像面可意指透镜聚焦在其上的图像形成表面或图像传感器的一个表面。
54.本发明的一个方面可以提供被配置成显著降低由于非对称形状而导致的分辨率劣化的透镜和包括该透镜的光学成像系统。
55.将参考图1、图2a和图2b描述根据本公开中的示例性实施方式的透镜lm。
56.根据示例性实施方式的透镜lm可以被配置成使得在与光轴c相交的第一方向上的
第一轮廓lms1和在与光轴相交的第二方向上的第二轮廓lms2彼此不同。例如,第一轮廓lms1的物侧面的曲率半径rx1和第二轮廓lms2的物侧面的曲率半径ry1可以不同。然而,透镜lm不必须限于具有不同的曲率半径。例如,第一轮廓lms1的像侧面的曲率半径rx2和第二轮廓lms2的像侧面的曲率半径ry2可以相同。根据示例性实施方式的透镜lm可被配置成安装在狭窄空间中。例如,透镜lm的第一轮廓lms1的长度lx和第二轮廓lms2的长度ly可以不同。作为参考,轮廓lms1和lms2的长度lx和ly是指在与光轴相交的方向上的尺寸,如图1、图2a和图2b所示。
57.根据示例性实施方式的透镜lm可以由塑料材料形成。然而,透镜lm的材料不限于塑料。透镜lm可被配置为便于大规模生产。例如,透镜lm可以通过注塑成型制造。
58.根据示例性实施方式的透镜lm可以满足以下条件表达式中的一个或多个:
59.0《|(rx1-ry1)/ry1|《0.5
60.0.2《|(rx1-ry1)/rx2|《2.0
61.0《|fx-fy|《0.5mm
62.0《|(fx-fy)/fx|《0.01
63.在上述条件表达式中,rx1是第一轮廓lms1的物侧面的曲率半径,rx2是第一轮廓lms1的像侧面的曲率半径,ry1是第二轮廓lms2的物侧面的曲率半径,fx是基于第一轮廓lms1的曲率半径计算的焦距。并且fy是基于第二轮廓lms2的曲率半径计算的焦距。
64.透镜lm可以包括切割表面cs。例如,切割表面cs可以形成在透镜lm的两侧上。然而,透镜lm的两侧不必须限于形成为切割表面cs。例如,可以仅将透镜lm的一侧形成为切割表面。切割表面cs可以被配置成使得不发生光的入射。例如,切割表面cs可以基本上平行于光轴形成。切割表面cs可以被配置成使得不发生光的反射。例如,可以在切割表面cs上形成抗反射层。
65.如上所述配置的透镜lm可以减少在注塑成型期间不可避免地发生的分辨率劣化现象。例如,根据示例性实施方式的透镜lm可以减小在快门(gate)方向或在垂直于快门的方向上产生的光的折射能力和分辨率的差异。
66.接下来,将描述根据本公开中的示例性实施方式的光学成像系统。
67.根据本公开的示例性实施方式的光学成像系统可以安装在便携式终端的相机模块上。然而,光学成像系统的应用范围不限于便携式终端的相机模块。此外,光学成像系统可以选择性地应用于多个相机模块。作为示例,光学成像系统可以仅应用于安装在便携式终端上的两个或更多个相机模块中的任何一个。作为另一个示例,光学成像系统可以应用于安装在便携式终端上的三个或更多个相机模块中的一个或多个。
68.根据示例性实施方式的光学成像系统可以调整到达成像面的光线的像差。例如,光学成像系统可以调整通过非旋转对称的变形透镜的光线的像差。变形透镜可以被配置成使得包括光轴的第一轮廓的曲率半径和包括光轴的第二轮廓的曲率半径是不同的。例如,在变形透镜中,包括光轴的第一轮廓的物侧面的曲率半径和包括光轴的第二轮廓的物侧面的曲率半径可以不同。变形透镜可以被配置成使得第一轮廓的长度和第二轮廓的长度不同。例如,第一轮廓的长度可以大于第二轮廓的长度。
69.光学成像系统可以包括多个透镜。例如,光学成像系统可以包括从物侧顺序排列的第一透镜,第二透镜和第三透镜。第一透镜至第三透镜中的一个可以是变形透镜。例如,
第三透镜可以是具有正屈光力的变形透镜。然而,配置光学成像系统的透镜的数量不限于三个。作为示例,光学成像系统还可以包括布置在第三透镜的像侧上的第四透镜。作为另一个示例,光学成像系统还可以包括顺序地布置在第三透镜的像侧上的第四透镜和第五透镜。光学成像系统可以包括上述的变形透镜。作为一个示例,第三透镜至第四透镜中的至少一个可以被配置为变形透镜。光学成像系统可以包括多个变形透镜。例如,第二透镜和第四透镜可以被配置为变形透镜。
70.光学成像系统可以包括一个侧面被切割的透镜(以下称为切割透镜)。例如,构成光学成像系统的第一透镜至第三透镜、第一透镜至第四透镜、或第一透镜至第五透镜中的一个或多个可以是切割透镜。切割透镜的切割表面可以连接到物侧面和像侧面。切割表面可以被配置成使得光不入射到其上。例如,切割表面可以形成为基本上平行于光轴。切割表面可以被配置成不发生光的反射。例如,可以在切割表面上形成抗反射层。
71.光学成像系统还可以包括光路折叠元件。例如,光学成像系统还可以包括设置在第一透镜的物侧上的棱镜。
72.接下来,将描述构成根据示例性实施方式的光学成像系统的透镜的特征。
73.第一透镜可以具有屈光力。例如,第一透镜可以具有正屈光力。第一透镜可以具有非球面表面。例如,第一透镜的两个表面可以是非球面的。第一透镜可以具有预定的折射率。例如,第一透镜的折射率可以是1.5或更大并且小于1.56。
74.第二透镜可以具有屈光力。例如,第二透镜可以具有负屈光力。第二透镜可以具有非球面表面。例如,第二透镜的两个表面可以是非球面的。第二透镜可以具有预定的折射率。例如,第二透镜的折射率可以是1.60或更大且小于1.66。
75.第三透镜可以具有屈光力。例如,第三透镜可以具有正屈光力。第三透镜可以具有非球面表面。例如,第三透镜的两个表面可以是非球面的。第三透镜可以具有预定的折射率。例如,第三透镜的折射率可以是1.62或更大且小于1.7。
76.第四透镜可以具有屈光力。例如,第四透镜可以具有负屈光力。第四透镜可以具有非球面表面。例如,第四透镜的两个表面可以是非球面的。第四透镜可以具有预定的折射率。例如,第四透镜的折射率可以是1.60或更大且小于1.66。
77.第五透镜可以具有屈光力。例如,第五透镜可以具有正屈光力。第五透镜可以具有非球面表面。例如,第五透镜的两个表面可以是非球面的。第五透镜可以具有预定的折射率。例如,第五透镜的折射率可以是1.5或更大并且小于1.56。
78.如上所述,第一透镜至第五透镜可以具有非球面形状。每个透镜的非球面表面可以由以下等式1表示:
79.等式1
[0080][0081]
这里,c是透镜的曲率半径的倒数,k是圆锥常数,r是从透镜的非球面表面上的特定点到光轴的距离,a到h以及j是非球面常数,以及z(或sag)是透镜的非球面表面上的在与光轴的距离为距离r处的特定点与和透镜的非球面表面的顶点相交的切面之间的距离。
[0082]
除了第一透镜至第五透镜之外,光学成像系统还可以包括其它元件,光学成像系统还可以包括滤光片、光阑和图像传感器,图像传感器具有设置在光学成像系统的成像面
处的成像表面。
[0083]
滤光片可以设置在最靠近成像面设置的透镜和图像传感器之间。滤光片可以阻挡入射光中的部分波长,以提高光学成像系统的分辨率。例如,滤光片可以阻挡入射光中的红外波长。光阑可以设置在最前面的透镜(最靠近物侧设置的透镜,也称为第一透镜)的物侧,或者设置在第一透镜至第五透镜的任何两个相邻透镜之间,或者设置在第五透镜和成像面之间。光学成像系统可以包括设置在不同位置处的两个或更多个光阑。成像面可以设置在光学成像系统的焦点位置,图像传感器可以将由光学成像系统的透镜形成在成像表面的有效成像区域上的物体的图像转换为电信号。
[0084]
光学成像系统可以满足以下条件表达式中的一个或多个:
[0085]
0《|(rx1-ry1)/ry1|《0.5
[0086]
0.2《|(rx1-ry1)/rx2|《2.0
[0087]
0《|fx-fy|《0.5mm
[0088]
0《|(fx-fy)/fx|《0.01
[0089]
0《|(fx-fy)/f|《0.005
[0090]
0《|(rx1-ry1)/rx2|《2.0
[0091]
0.6《(r10-r11x)/(r10-r11y)《1.2
[0092]
在上述条件表达式中,rx1是变形透镜的第一轮廓的物侧面的曲率半径,ry1是变形透镜的第二轮廓的物侧面的曲率半径,rx2是变形透镜的第一轮廓的像侧面的曲率半径,fx是基于变形透镜的第一轮廓的曲率半径计算的焦距,fy是基于变形透镜的第二轮廓的曲率半径计算的焦距,f是光学成像系统的焦距,r10是第三透镜的像侧面的曲率半径,r11x是根据第四透镜的第一轮廓的物侧面的曲率半径,r11y是根据第四透镜的第二轮廓的物侧面的曲率半径。
[0093]
在下文中,将参考附图详细描述本公开中的示例性实施方式。
[0094]
将参考图3描述根据第一示例性实施方式的光学成像系统。
[0095]
光学成像系统100可以包括第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150。
[0096]
第一透镜110可以具有正屈光力。第一透镜110的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凸出的。第二透镜120可以具有负屈光力。第二透镜120的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凹入的。第三透镜130可以具有正屈光力。第三透镜130的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凸出的。第四透镜140可以具有负屈光力。第四透镜140的物侧面可以是凹入的,并且其像侧面可以是凹入的。第五透镜150可以具有正屈光力。第五透镜150的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凹入的。在上述透镜中,第四透镜140可以是非旋转对称变形透镜。
[0097]
光学成像系统100可以包括滤光片if和成像面ip。滤光片if可以设置在成像面ip的前面以阻挡包括在入射光中的红外线等。成像面ip可以形成在图像传感器is上。例如,成像面ip可以形成在图像传感器is的一个表面上。然而,成像面ip不必须形成在图像传感器is上。例如,成像面ip可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备上,例如图像膜。
[0098]
光学成像系统100还可以包括棱镜(未示出),该棱镜是光路折叠元件。棱镜可以设
置在第一透镜110的物侧。
[0099]
光学成像系统100可以包括具有图1所示形状的透镜。例如,第一透镜110至第五透镜150中的一个或多个可以具有如图1所示地形成在两侧上的切割表面cs。
[0100]
表1表示根据本示例性实施方式的光学成像系统100的透镜的特性,并且表2表示根据本示例性实施方式的光学成像系统100的非球面值。图4示出了具有表示如上所述配置的光学成像系统100的像差特性的曲线的图。
[0101]
表1
[0102][0103][0104]
表2
[0105][0106][0107]
将参考图5描述根据第二示例性实施方式的光学成像系统。
[0108]
光学成像系统200可以包括第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240和第五透镜250。
[0109]
第一透镜210可以具有正屈光力。第一透镜210的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凸出的。第二透镜220可以具有负屈光力。第二透镜220的物侧面可以是凹入的,并且其像侧面可以是凹入的。第三透镜230可以具有正屈光力。第三透镜230的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凹入的。第四透镜240可以具有负屈光力。第四透镜240的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凹入的。第五透镜250可以具有正屈光力。第五透镜250的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凹入的。在上述透镜中,第四透镜240可以是非旋转对称变形透镜。
[0110]
光学成像系统200可以包括滤光片if和成像面ip。滤光片if可以设置在成像面ip的前面以阻挡包括在入射光中的红外线等。成像面ip可以形成在图像传感器is上。例如,成
像面ip可以形成在图像传感器is的一个表面上。然而,成像面ip不必须形成在图像传感器is上。例如,成像面ip可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备上,例如图像膜。
[0111]
光学成像系统200还可以包括棱镜(未示出),该棱镜是光路折叠元件。棱镜可以设置在第一透镜210的物侧。
[0112]
光学成像系统200可以包括具有图1所示形状的透镜。例如,第一透镜210至第五透镜250中的一个或多个可以具有如图1所示地形成在两侧上的切割表面cs。
[0113]
表3表示根据本示例性实施方式的光学成像系统200的透镜的特性,并且表4表示根据本示例性实施方式的光学成像系统200的非球面值。图6示出了具有表示如上所述配置的光学成像系统200的像差特性的曲线的图。
[0114]
表3
[0115][0116]
表4
[0117][0118][0119]
将参考图7描述根据第三示例性实施方式的光学成像系统。
[0120]
光学成像系统300可以包括第一透镜310、第二透镜320和第三透镜330。
[0121]
第一透镜310可以具有正屈光力。第一透镜310的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凹入的。第二透镜320可以具有负屈光力。第二透镜320的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凹入的。第三透镜330可以具有正屈光力。第三透镜330的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凹入的。在上述透镜中,第三透镜330可以是非旋转对称变形透镜。
[0122]
光学成像系统300可以包括滤光片if和成像面ip。滤光片if可以设置在成像面ip的前面以阻挡包括在入射光中的红外线等。成像面ip可以形成在图像传感器is上。例如,成像面ip可以形成在图像传感器is的一个表面上。然而,成像面ip不必须形成在图像传感器is上。例如,成像面ip可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备上,例如图像膜。
[0123]
光学成像系统300还可以包括棱镜(未示出),该棱镜是光路折叠元件。棱镜可以设置在第一透镜310的物侧。
[0124]
光学成像系统300可以包括具有图1所示形状的透镜。例如,第一透镜310至第三透镜330中的一个或多个可以具有如图1所示地形成在两侧上的切割表面cs。
[0125]
表5表示根据本示例性实施方式的光学成像系统300的透镜的特性,并且表6表示根据本示例性实施方式的光学成像系统300的非球面值。图8示出了具有表示如上所述配置的光学成像系统300的像差特性的曲线的图。
[0126]
表5
[0127][0128]
表6
[0129]
面编号5678109:变形 k-1.32284-1.00000-1.54431-1.15945-1.00000y圆锥常数0.69733a0.000820.00326-0.00168-0.004320.00012四阶对称系数0.00086b-0.00002-0.00046-0.000050.000310.00041六阶对称系数-0.00001c0.000000.000080.00000-0.00002-0.00028八阶对称系数-0.00001d0.00000-0.000010.000000.000000.00011十阶对称系数0.00000e0.000000.000000.000000.00000-0.00002x圆锥常数0.79417f0.000000.000000.000000.000000.00000四阶非对称系数0.00000g0.000000.000000.000000.000000.00000六阶非对称系数0.00000h0.000000.000000.000000.000000.00000八阶非对称系数0.00000j0.000000.000000.000000.000000.00000十阶非对称系数0.00000
[0130]
将参考图9描述根据第四示例性实施方式的光学成像系统。
[0131]
光学成像系统400可以包括第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440和第五透镜450。
[0132]
第一透镜410可以具有正屈光力。第一透镜410的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凸出的。第二透镜420可以具有负屈光力。第二透镜420的物侧面可以是凹入的,并且其像侧面可以是凹入的。第三透镜430可以具有正屈光力。第三透镜430的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凸出的。第四透镜440可以具有负屈光力。第四透镜440的物侧面可以是凹入的,并且其像侧面可以是凹入的。第五透镜450可以具有正屈光力。第五透镜450的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凹入的。在上述透镜中,第四透镜440可以是非旋转对称变形透镜。
[0133]
光学成像系统400可以包括滤光片if和成像面ip。滤光片if可以设置在成像面ip的前面以阻挡包括在入射光中的红外线等。成像面ip可以形成在图像传感器is上。例如,成像面ip可以形成在图像传感器is的一个表面上。然而,成像面ip不必须形成在图像传感器is上。例如,成像面ip可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备上,例如图像膜。
[0134]
光学成像系统400还可以包括棱镜(未示出),该棱镜是光路折叠元件。棱镜可以设置在第一透镜410的物侧。
[0135]
光学成像系统400可以包括具有图1所示形状的透镜。例如,第一透镜410至第五透镜450中的一个或多个可以具有如图1所示地形成在两侧上的切割表面cs。
[0136]
表7表示根据本示例性实施方式的光学成像系统400的透镜的特性,并且表8表示根据本示例性实施方式的光学成像系统400的非球面值。图10示出了具有表示如上所述配置的光学成像系统400的像差特性的曲线的图。
[0137]
表7
[0138][0139]
表8
[0140]
[0141][0142]
将参考图11描述根据第五示例性实施方式的光学成像系统。
[0143]
光学成像系统500可以包括第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540和第五透镜550。
[0144]
第一透镜510可以具有正屈光力。第一透镜510的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凸出的。第二透镜520可以具有负屈光力。第二透镜520的物侧面可以是凹入的,并且其像侧面可以是凹入的。第三透镜530可以具有正屈光力。第三透镜530的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凸出的。第四透镜540可以具有负屈光力。第四透镜540的物侧面可以是凹入的,并且其像侧面可以是凹入的。第五透镜550可以具有正屈光力。第五透镜550的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凹入的。在上述透镜中,第二透镜520和第四透镜540可以是非旋转对称变形透镜。第二透镜520和第四透镜540可以被配置为具有不同特性的变形透镜。第二透镜520可以具有物侧面的在第一方向上的曲率半径大于物侧面的在第二方向上的曲率半径的形状,而第四透镜540可以具有物侧面的在第一方向上的曲率半径小于物侧面的在第二方向上的曲率半径的形状。
[0145]
光学成像系统500可以包括滤光片if和成像面ip。滤光片if可以设置在成像面ip
的前面以阻挡包括在入射光中的红外线等。成像面ip可以形成在图像传感器is上。例如,成像面ip可以形成在图像传感器is的一个表面上。然而,成像面ip不必须形成在图像传感器is上。例如,成像面ip可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备上,例如图像膜。
[0146]
光学成像系统500还可以包括棱镜(未示出),该棱镜是光路折叠元件。棱镜可以设置在第一透镜510的物侧。
[0147]
光学成像系统500可以包括具有图1所示形状的透镜。例如,第一透镜510至第五透镜550中的一个或多个可以具有如图1所示地形成在两侧上的切割表面cs。
[0148]
表9表示根据本示例性实施方式的光学成像系统500的透镜的特性,并且表10表示根据本示例性实施方式的光学成像系统500的非球面值。图12示出了具有表示如上所述配置的光学成像系统500的像差特性的曲线的图。
[0149]
表9
[0150][0151][0152]
表10
[0153][0154][0155]
将参考图13描述根据第六示例性实施方式的光学成像系统。
[0156]
光学成像系统600可以包括第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630和第四透镜640。
[0157]
第一透镜610可以具有正屈光力。第一透镜610的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凸出的。第二透镜620可以具有负屈光力。第二透镜620的物侧面可以是凹入的,并且其像侧面可以是凹入的。第三透镜630可以具有正屈光力。第三透镜630的物侧面可以是凸出的,并且其像侧面可以是凸出的。第四透镜640可以具有负屈光力。第四透镜640的物侧面可以是凹入的,并且其像侧面可以是凹入的。在上述透镜中,第二透镜620和第四透镜640可以是非旋转对称变形透镜。第二透镜620和第四透镜640可以被配置为具有不同特性的变形透镜。例如,第二透镜620可以具有物侧面的在第一方向上的曲率半径大于物侧面的在第二方向上的曲率半径的形状,而第四透镜640可以具有物侧面的在第一方向上的曲率半径小于物侧面的在第二方向上的曲率半径的形状。
[0158]
光学成像系统600可以包括滤光片if和成像面ip。滤光片if可以设置在成像面ip的前面以阻挡包括在入射光中的红外线等。成像面ip可以形成在图像传感器is上。例如,成像面ip可以形成在图像传感器is的一个表面上。然而,成像面ip不必须形成在图像传感器is上。例如,成像面ip可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备上,例如图像膜。
[0159]
光学成像系统600还可以包括棱镜(未示出),该棱镜是光路折叠元件。棱镜可以设置在第一透镜610的物侧。
[0160]
光学成像系统600可以包括具有图1所示形状的透镜。例如,第一透镜610至第四透镜640中的一个或多个可以具有如图1所示地形成在两侧上的切割表面cs。
[0161]
表11表示根据本示例性实施方式的光学成像系统600的透镜的特性,并且表12表示根据本示例性实施方式的光学成像系统600的非球面值。图14示出了具有表示如上所述配置的光学成像系统600的像差特性的曲线的图。
[0162]
表11
[0163][0164]
表12
[0165][0166][0167]
表13表示根据第一示例性实施方式至第六示例性实施方式的光学成像系统的光学特性。
[0168]
表13
[0169]
[0170]
在表13中,ttl是从第一透镜的物侧面到成像面的距离,bfl是从最靠近成像面的透镜的像侧面到成像面的距离,hfov是半视角,以及img ht是成像面的高度(成像面的对角线长度的一半)。f1是第一透镜的焦距,f2x是基于第一轮廓的曲率半径计算的第二透镜的焦距,f2y是基于第二轮廓的曲率半径计算的第二透镜的焦距,f3x是基于第一轮廓的曲率半径计算的第三透镜的焦距,f3y是基于第二轮廓的曲率半径计算的第三透镜的焦距,f4x是基于第一轮廓的曲率半径计算的第四透镜的焦距,f4y是基于第二轮廓的曲率半径计算的第四透镜的焦距,以及f5是第五透镜的焦距。
[0171]
表14和表15表示根据第一示例性实施方式至第六示例性实施方式的光学成像系统的条件表达式的值。
[0172]
表14
[0173][0174]
表15
[0175][0176]
如上所述,根据本公开中的示例性实施方式,可以显著地减少由于非对称形状而导致的分辨率劣化现象。
[0177]
虽然上面已经示出且描述了具体的示例性实施方式,但在理解本公开内容之后将显而易见的是,在不背离权利要求及其等同的精神和范围的情况下,可对这些示例作出形式和细节上的各种变化。本文中所描述的示例应仅以描述性意义解释,而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为可适用于其它示例中的相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术,和/或如果以不同的方式组合和/或用其它部件或它们的等同替换或增补所描述的系统、架构、装置或电路中的部件,则也可以获得合适的结果。因此,本公开的范围不通过具体实施方式限定,而是通过权利要求及其等同限定,并且在权利要求及其等同的范围之内的全部变型应被理解为包括在本公开中。
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