CN112882197B - 光学成像*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学成像***,所述光学成像***包括从物方到成像面顺序地设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜。所述光学成像***满足表达式BFL/f<0.15,其中,BFL表示从所述第八透镜的像方表面到图像传感器的成像面的距离,且f表示包括所述光学成像***的总焦距。
Description
本申请是申请日为2017年8月9日、申请号为201710675412.9、名称为“光学成像***”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及一种光学成像***。
背景技术
近来,移动通信终端已设置有能够捕获图像和视频通话的相机模块。此外,随着移动通信终端中的相机模块的功能性水平已逐渐提高,这些相机模块已逐渐实现有高水平的分辨率和性能。
然而,由于存在移动通信终端小型化和轻量化的趋势,因此在实现具有高水平的分辨率和性能的相机模块时存在限制。为了提供小型化、轻量化的模块,近来相机模块已由塑料(比玻璃轻的材料)形成。光学成像***也已经由五个或更多个透镜构成,以实现高水平的分辨率。
发明内容
提供本发明内容以通过简化形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的选择的构思。本发明内容既不意在确定所要求保护主题的关键特征或必要特征,也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
根据本公开的一方面,一种光学成像***包括从物方到成像面顺序地设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜,其中,BFL/f<0.15,其中,BFL表示从所述第八透镜的像方表面到图像传感器的成像面的距离,且f表示所述光学成像***的总焦距。
所述光学成像***可满足表达式0.7<TTL/f<1.0,其中,TTL表示从所述第一透镜的物方表面到所述图像传感器的所述成像面的距离。所述光学成像***可满足表达式f/IMG HT<2.9,其中,IMG HT表示所述图像传感器的所述成像面的对角线长度的一半。所述光学成像***可满足表达式-30<f6/f<30,其中,f6表示所述第六透镜的焦距。所述光学成像***可满足表达式TTL/2IMG HT>1.0。
所述光学成像***还可包括设置在所述第三透镜和所述第四透镜之间或者设置在所述第四透镜和所述第五透镜之间的光阑。所述光学成像***的所述第一透镜至所述第八透镜的物方表面和像方表面可以是非球面的。
所述光学成像***可被构造有具有正屈光力以及沿光轴凸出的物方表面的第一透镜。所述光学成像***可被构造有具有负屈光力、沿光轴凸出的物方表面以及沿所述光轴凹入的像方表面的第二透镜。所述光学成像***可被构造有具有正屈光力或负屈光力、沿光轴凸出的物方表面以及沿所述光轴凹入的像方表面的第三透镜。所述光学成像***可被构造有具有正屈光力、沿光轴凸出的物方表面以及沿所述光轴凹入的像方表面的第四透镜。
所述光学成像***可被构造有具有负屈光力以及沿光轴凹入的像方表面的第五透镜。所述光学成像***可被构造有具有正屈光力或负屈光力以及沿光轴凹入的物方表面的第六透镜。所述光学成像***可被构造有具有负屈光力、沿光轴凹入的物方表面以及沿所述光轴凹入的像方表面的第七透镜。所述光学成像***可被构造有具有正屈光力以及沿光轴凸出的物方表面的第八透镜。
在另一总的方面,一种光学成像***包括从物方到成像面顺序地设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜。所述第一透镜至第八透镜被设置为沿光轴彼此分开预定距离。满足表达式0.7<TTL/f<1.0,其中,TTL表示从所述第一透镜的物方表面到图像传感器的成像面的距离且f表示所述光学成像***的总焦距。
在另一总的方面,一种光学成像***包括:第一透镜,具有正屈光力;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;及第八透镜,具有沿光轴凸出的物方表面。所述第一透镜至第八透镜从物方到成像面顺序地设置。所述光学成像***的F数是2.4或更小。所述光学成像***的视场(FOV)是40°或更小。所述光学成像***中满足表达式0.7<TTL/f<1.0,其中,TTL表示从所述第一透镜的物方表面到图像传感器的成像面的距离且f表示所述光学成像***的总焦距。
附图说明
结合附图通过下面的具体实施方式,本公开的上述和其他方面、特征和优点将被更清楚地理解,其中:
图1是示出根据第一示例的光学成像***的示图;
图2是具有表示图1中所示的光学成像***的像差特性的曲线的一组曲线图;
图3是列出图1中所示的光学成像***的透镜的各个特性的表格;
图4是列出图1中所示的光学成像***的透镜的各个非球面系数的表格;
图5是示出根据第二示例的光学成像***的示图;
图6是具有表示图5中所示的光学成像***的像差特性的曲线的一组曲线图;
图7是列出图5中所示的光学成像***的透镜的各个特性的表格;
图8是列出图5中所示的透镜的各个非球面系数的表格;
图9是示出根据第三示例的光学成像***的示图;
图10是具有表示图9中所示的光学成像***的像差特性的曲线的一组曲线图;
图11是列出图9中所示的光学成像***的透镜的各个特性的表格;
图12是列出图9中所示的光学成像***的透镜的各个非球面系数的表格;
图13是示出根据第四示例的光学成像***的示图;
图14是具有表示图13中所示的光学成像***的像差特性的曲线的一组曲线图;
图15是列出图13中所示的光学成像***的透镜的各个特性的表格;
图16是列出图13中所示的透镜的各个非球面系数的表格;
图17是示出根据第五示例的光学成像***的示图;
图18是具有表示图17中所示的光学成像***的像差特性的曲线的一组曲线图;
图19是列出图17中所示的光学成像***的透镜的各个特性的表格;
图20是列出图17中所示的透镜的各个非球面系数的表格;
图21是示出根据第六示例的光学成像***的示图;
图22是具有表示图21中所示的光学成像***的像差特性的曲线的一组曲线图;
图23是列出图21中所示的光学成像***的透镜的各个特性的表格;
图24是列出图21中所示的光学成像***的透镜的各个非球面系数的表格。
在所有的附图和具体实施方式中,相同的标号在适用的情况下指示相同的元件。附图可不按照比例,并且为了清楚、说明及方便起见,可夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供以下具体实施方式,以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或***的全面理解。然而,在理解了本公开内容后,在此所描述的方法、设备和/或***的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。在此描述的操作的顺序仅仅是示例,且不限于在此所阐述的示例,而是除了必须按照特定顺序发生的操作外,可在理解了本公开内容后做出将是显而易见的改变。此外,为了增加清楚性和简洁性,可省略公知的功能和结构的描述。
在此描述的特征可按照不同的形式实施,并且不应被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说,已经提供在此描述的示例,使得本公开将是彻底的和完整的,并将把本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。
在整个说明书中,将理解的是,当诸如层、区域或晶圆(基板)的元件被称为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时,其可直接“在”另一元件“上”、直接“连接到”另一元件或直接“结合到”另一元件,或者可存在介于它们之间的其他元件。相比之下,当元件被称为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时,可不存在介于它们之间的元件或层。如在此所使用的,术语“和/或”包括相关所列项的一项或更多项的任意以及全部组合。
除非上下文中另外清楚地指明,否则单数形式也意于包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或增加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
由于制造技术和/或公差,可出现附图中所示的形状的变化。因此,在此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出现的形状上的改变。
在下文中,现将参照附图详细地描述本公开的实施例。本公开的示例提供一种具有窄的视场角同时保持薄的厚度的光学成像***。本公开的示例也提供一种改善了像差校正并实现高水平的分辨率的光学成像***。
在附图中,为了便于解释,已些微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体地,附图中所示的球形表面或非球面表面的形状以示例的方式示出。即,球面表面或非球面表面的形状不限于附图中示出的形状。
尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个组件、区域或部分,但是这些组件、区域或部分不受这些术语限制,除非在诸如下面的实例中特别地注释。确切地说,这些术语仅用于将一个组件、区域或部分与另一个组件、区域或部分相区分。因此,在不脱离示例的教导的情况下,这里描述的示例中所称的第一组件、区域或部分也可被称为第二组件、区域或部分。然而,在本说明书中,第一透镜指的是最靠近物的透镜,同时第八透镜指的是最靠近图像传感器的透镜。另外,每个透镜的第一表面指的是透镜的最靠近物方的表面(或物方表面),每个透镜的第二表面指的是透镜的最靠近像方的表面(或像方表面)。
根据示例性示例,所描述的光学成像***的实施例包括具有屈光力的八个透镜。然而,可在获得以下描述的一种或更多种结果和益处的同时改变一些实施例中的光学成像***中的透镜的数量,例如,在两个至八个透镜之间改变。另外,虽然每个透镜被描述为具有特定屈光力,但所述透镜中的至少一个透镜可使用不同的屈光力,以获得期望的结果。
此外,以毫米(mm)为单位表示透镜的曲率半径和厚度等的全部数值,并以度表示光学成像***的视场(FOV)。相关领域的技术人员将领会的是,可使用其他测量单位。此外,在实施例中,以毫米(mm)为单位表示从第一透镜的第一表面到图像传感器的光轴距离(OAL)、光阑与图像传感器之间在光轴上的距离(SL)、图像高度(IMG HT,image height)和透镜的后焦距(BFL)、光学***的总焦距以及每个透镜的焦距。而且,透镜的厚度、透镜之间的间距、OAL、TL和SL是基于透镜的光轴测量的距离。
此外,在对每个透镜的形状的描述中,透镜的一个表面凸出的意思是相应表面的近轴区域部分是凸出的,透镜的一个表面凹入的意思是相应表面的近轴区域部分是凹入的。因此,虽然描述透镜的一个表面凸出,但该透镜的边缘部分可凹入。同样地,虽然描述透镜的一个表面凹入,但该透镜的边缘部分可凸出。同时,近轴区域指的是光轴附近非常窄的区域。换言之,透镜的近轴区域可凸出,而透镜的近轴区域之外的其余部分可凸出、凹入或平坦。此外,透镜的近轴区域可凹入,而透镜的近轴区域之外的其余部分可凸出、凹入或平坦。此外,在实施例中,透镜的厚度和曲率半径相对于相应透镜的光轴进行测量。
根据本公开的实施例的光学成像***可包括八个透镜。例如,根据实施例的光学成像***可包括从物方到成像面顺序地设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜。然而,根据实施例的光学成像***不限于仅包括透镜,而是还可包括其他组件。例如,光学成像***还可包括将被摄体的入射在图像传感器上的图像转换为电信号的图像传感器。
此外,光学成像***还可包括滤除红外光的红外截止滤光器(IR滤光器)。红外截止滤光器可设置在第八透镜和图像传感器之间。此外,光学成像***还可包括控制光量的光阑。例如,光阑可设置在第三透镜和第四透镜之间或者第四透镜和第五透镜之间。
在根据实施例的光学成像***中,第一透镜至第八透镜可由塑料形成。另外,第一透镜至第八透镜中的至少一个透镜可具有非球面表面。此外,第一透镜至第八透镜中的每个透镜可具有至少一个非球面表面。也就是说,第一透镜至第八透镜中的全部透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面的。第一透镜至第八透镜中的非球面表面可由下面的等式1表示:
[等式1]
这里,c表示透镜的曲率(曲率半径的倒数),K表示圆锥常数,Y表示从透镜的非球面表面上的某点沿垂直于光轴的方向到光轴的距离。此外,常数A到H及J表示非球面系数。此外,在等式1中,Z表示透镜的非球面表面上的距所述光轴的距离为Y的某点与切平面之间的距离,其中,所述切平面与所述透镜的所述非球面表面的顶点相交。
光学成像***的第一透镜至第八透镜可从物方到成像面顺序地具有正屈光力、负屈光力、正屈光力、正屈光力、负屈光力、正屈光力、负屈光力、正屈光力。
根据实施例的光学成像***可满足接下来的条件表达式:
[条件表达式1]BFL/f<0.15
[条件表达式2]0.7<TTL/f<1.0
[条件表达式3]f/IMG HT<2.9
[条件表达式4]-30<f6/f<30
[条件表达式5]TTL/2IMG HT>1.0
这里,f表示光学成像***的总焦距,BFL表示从第八透镜的像方表面到图像传感器的成像面的距离,TTL表示从第一透镜的物方表面到图像传感器的成像面的在光轴上的距离,IMG HT表示图像传感器的成像面的对角线长度的一半,并且f6表示第六透镜的焦距。
[表1]
下面,将描述根据示例的构成光学成像***的第一透镜至第八透镜。第一透镜可具有正屈光力。此外,第一透镜可具有其物方表面凸出的弯月形状。在实施例中,第一透镜的第一表面在近轴区域凸出且第二表面在近轴区域凹入。可选地,在其他实施例中,第一透镜的两个表面均可凸出。第一透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面的。例如,第一透镜的两个表面均是非球面的。
第二透镜可具有负屈光力。此外,第二透镜可具有其物方表面凸出的弯月形状。在实施例中,第二透镜的第一表面在近轴区域凸出且第二表面在近轴区域凹入。第二透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面的。例如,第二透镜的两个表面均是非球面的。
第三透镜可具有正屈光力或负屈光力。此外,第三透镜可具有其物方表面凸出的弯月形状。在实施例中,第三透镜的第一表面在近轴区域凸出且第二表面在近轴区域凹入。第三透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面的。例如,第三透镜的两个表面均是非球面的。
第四透镜可具有正屈光力。此外,第四透镜可具有其物方表面凸出的弯月形状。在实施例中,第四透镜的第一表面在近轴区域凸出且第二表面在近轴区域凹入。第四透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面的。例如,第四透镜的两个表面均是非球面的。
第五透镜可具有负屈光力。此外,第五透镜的两个表面均可凹入。在实施例中,第五透镜的第一表面和第二表面凹入。可选地,第五透镜可具有其物方表面凸出的弯月形状。在可选实施例中,第五透镜的第一表面可在近轴区域凸出且第二表面在近轴区域凹入。第五透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面的。例如,第五透镜的两个表面均是非球面的。
第六透镜可具有正屈光力或负屈光力。此外,第六透镜可具有其像方表面凸出的弯月形状。在实施例中,第六透镜的第一表面在近轴区域凹入且第二表面在近轴区域凸出。可选地,第六透镜的两个表面均可凹入。在可选实施例中,第六透镜的第一表面和第二表面可以是凹入的。第六透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面的。例如,第六透镜的两个表面均是非球面的。
第七透镜可具有负屈光力。此外,第七透镜的两个表面均可凹入。在实施例中,第七透镜的第一表面和第二表面在近轴区域凹入。第七透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面的。例如,第七透镜的两个表面均是非球面的。
此外,可在第七透镜的第一表面和第二表面中的一个表面或两个表面上形成至少一个拐点。例如,第七透镜的第一表面在近轴区域凹入并接近透镜的边缘变为凸出。此外,第七透镜的第二表面在近轴区域凹入并在透镜的边缘变为凸出。
第八透镜可具有正屈光力。此外,第八透镜的两个表面均可凸出。在实施例中,第八透镜的第一表面和第二表面凸出。可选地,第八透镜可具有其物方表面凸出的弯月形状。在可选实施例中,第八透镜的第一表面可在近轴区域凸出,且第二表面可在近轴区域凹入。
第八透镜的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面的。例如,第八透镜的两个表面均是非球面的。此外,可在第八透镜的第二表面上形成至少一个拐点。例如,第八透镜的第二表面在近轴区域凹入且接近透镜的边缘变为凸出。
在如上所述构造的光学成像***中,多个透镜可执行像差校正功能,以提高像差校正。此外,在根据实施例的光学成像***中,指示光学成像***的亮度的常数(F数)是2.4或更小。因此,即使在照度低的环境下,光学成像***也可清楚地捕获图像。另外,根据实施例的光学成像***可具有小于1的摄远比(TTL/f),以具有望远镜头的特征并具有40°或更小的视场(FOV)。因此,实现窄的FOV。
将参照图1至图4描述根据本公开的第一示例的光学成像***。根据第一示例的光学成像***包括第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150、第六透镜160、第七透镜170和第八透镜180。根据第一示例的光学成像***还可包括光阑ST、红外截止滤光器190和图像传感器191。
图3中列出了透镜的各个特性(曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。同时,作为示例,第一透镜的焦距(f1)为4.622mm,第二透镜的焦距(f2)为-7.990mm,第三透镜的焦距(f3)为22.288mm,第四透镜的焦距(f4)为38.607mm,第五透镜的焦距(f5)为-11.193mm,第六透镜的焦距(f6)为106.931mm,第七透镜的焦距(f7)为-7.066mm,第八透镜的焦距(f8)为18.325mm。另外,对于根据第一示例的光学成像***,BFL/f为0.130,TTL/f为0.893,f/IMG HT为2.835,f6/f为11.256并且TTL/2IMG HT为1.265。
在第一示例中,第一透镜110具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第二透镜120具有负屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第三透镜130具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第四透镜140具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。
第五透镜150具有负屈光力以及在近轴区域凹入的第一表面和第二表面。第六透镜160具有正屈光力、在近轴区域凹入的第一表面以及在近轴区域凸出的第二表面。第七透镜170具有负屈光力以及在近轴区域凹入的第一表面和第二表面。此外,可在第七透镜170的第一表面和第二表面的一者或二者上形成至少一个拐点。例如,第七透镜170的第一表面在近轴区域凹入并接近第七透镜170的边缘变为凸出。另外,第七透镜170的第二表面在近轴区域凹入并在第七透镜170的边缘变为凸出。第八透镜180具有正屈光力以及在近轴区域凸出的第一表面和凸出的第二表面。
第一透镜110至第八透镜180的各个表面具有如图4中列出的非球面系数。例如,第一透镜110至第八透镜180的物方表面和像方表面的全部表面是非球面的。可选地,光阑ST设置在第三透镜130和第四透镜140之间。如上所述构造的光学成像***具有由图2中的曲线图所示的像差特性。
将参照图5至图8描述根据本公开的第二示例的光学成像***。根据第二示例的光学成像***包括第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240、第五透镜250、第六透镜260、第七透镜270和第八透镜280。根据第二示例的光学成像***还可包括光阑ST、红外截止滤光器290和图像传感器291。
图7中列出了透镜的各个特性(曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。同时,作为示例,第一透镜的焦距(f1)为4.6171mm,第二透镜的焦距(f2)为-7.8634mm,第三透镜的焦距(f3)为21.3041mm,第四透镜的焦距(f4)为31.1721mm,第五透镜的焦距(f5)为-10.1467mm,第六透镜的焦距(f6)为-53.5815mm,第七透镜的焦距(f7)为-7.0016mm,第八透镜的焦距(f8)为18.1526mm。另外,对于根据第二示例的光学成像***,BFL/f为0.095,TTL/f为0.853,f/IMG HT为2.835,f6/f为-5.640并且TTL/2IMG HT为1.209。
在第二示例中,第一透镜210具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第二透镜220具有负屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第三透镜230具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第四透镜240具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。
第五透镜250具有负屈光力以及在近轴区域凹入的第一表面和第二表面。第六透镜260具有负屈光力、在近轴区域凹入的第一表面以及在近轴区域凸出的第二表面。第七透镜270具有负屈光力以及在近轴区域凹入的第一表面和第二表面。此外,可在第七透镜270的第一表面和第二表面的一者或二者上形成至少一个拐点。例如,第七透镜270的第一表面在近轴区域凹入并接近第七透镜270的边缘变为凸出。另外,第七透镜270的第二表面在近轴区域凹入并在第七透镜270的边缘变为凸出。第八透镜280具有正屈光力以及在近轴区域凸出的第一表面和第二表面。
同时,第一透镜210至第八透镜280的各个表面具有如图8中列出的非球面系数。例如,第一透镜210至第八透镜280的物方表面和像方表面的全部表面是非球面的。可选地,光阑ST设置在第三透镜230和第四透镜240之间。如上所述构造的光学成像***具有由图6中的曲线图所示的像差特性。
将参照图9至图12描述根据本公开的第三示例的光学成像***。根据第三示例的光学成像***包括第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340、第五透镜350、第六透镜360、第七透镜370和第八透镜380。根据第三示例的光学成像***还可包括光阑ST、红外截止滤光器390和图像传感器391。
图11中列出了透镜的各个特性(曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。同时,作为示例,第一透镜的焦距(f1)为4.5688mm,第二透镜的焦距(f2)为-7.667mm,第三透镜的焦距(f3)为15.6031mm,第四透镜的焦距(f4)为35.7796mm,第五透镜的焦距(f5)为-7.4186mm,第六透镜的焦距(f6)为-45.0951mm,第七透镜的焦距(f7)为-8.6419mm,第八透镜的焦距(f8)为25.7824mm。另外,对于根据第三示例的光学成像***,BFL/f为0.095,TTL/f为0.842,f/IMG HT为2.835,f6/f为-4.747并且TTL/2IMG HT为1.194。
在第三示例中,第一透镜310具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第二透镜320具有负屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第三透镜330具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第四透镜340具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。
第五透镜350具有负屈光力以及在近轴区域凹入的第一表面和第二表面。第六透镜360具有负屈光力、在近轴区域凹入的第一表面以及在近轴区域凸出的第二表面。第七透镜370具有负屈光力以及在近轴区域凹入的第一表面和第二表面。此外,可在第七透镜370的第一表面和第二表面的一者或二者上形成至少一个拐点。例如,第七透镜370的第一表面在近轴区域凹入并接近第七透镜370的边缘变为凸出。另外,第七透镜370的第二表面在近轴区域凹入并在第七透镜370的边缘变为凸出。第八透镜380具有正屈光力以及在近轴区域凸出的第一表面和第二表面。
第一透镜310至第八透镜380的各个表面具有如图12中列出的非球面系数。例如,第一透镜310至第八透镜380的物方表面和像方表面的全部表面是非球面的。可选地,光阑ST设置在第三透镜330和第四透镜340之间。此外,如上所述构造的光学成像***具有由图10中的曲线图所示的像差特性。
将参照图13至图16描述根据本公开的第四示例的光学成像***。根据第四示例的光学成像***包括第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440、第五透镜450、第六透镜460、第七透镜470和第八透镜480。根据第四示例的光学成像***还可包括光阑ST、红外截止滤光器490和图像传感器491。
图15中列出了透镜的各个特性(曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。同时,作为示例,第一透镜的焦距(f1)为4.5911mm,第二透镜的焦距(f2)为-7.4330mm,第三透镜的焦距(f3)为15.5555mm,第四透镜的焦距(f4)为27.9197mm,第五透镜的焦距(f5)为-8.634mm,第六透镜的焦距(f6)为-14.9025mm,第七透镜的焦距(f7)为-7.3676mm,第八透镜的焦距(f8)为12.3205mm。另外,对于根据第四示例的光学成像***,BFL/f为0.095,TTL/f为0.832,f/IMG HT为2.835,f6/f为-1.569并且TTL/2IMG HT为1.179。
在第四示例中,第一透镜410具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第二透镜420具有负屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第三透镜430具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第四透镜440具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。
第五透镜450具有负屈光力以及在近轴区域凹入的第一表面和第二表面。第六透镜460具有负屈光力以及在近轴区域凹入的第一表面和第二表面。第七透镜470具有负屈光力以及在近轴区域凹入的第一表面和第二表面。此外,可在第七透镜470的第一表面和第二表面的一者或二者上形成至少一个拐点。例如,第七透镜470的第一表面在近轴区域凹入并接近第七透镜470的边缘变为凸出。另外,第七透镜470的第二表面在近轴区域凹入并在第七透镜470的边缘变为凸出。第八透镜480具有正屈光力以及在近轴区域凸出的第一表面和第二表面。
第一透镜410至第八透镜480的各个表面具有如图16中列出的非球面系数。例如,第一透镜410至第八透镜480的物方表面和像方表面的全部表面是非球面的。可选地,光阑ST设置在第四透镜440和第五透镜450之间。此外,如上所述构造的光学成像***具有由图14中的曲线图所示的像差特性。
将参照图17至图20描述根据本公开的第五示例的光学成像***。根据第五示例的光学成像***包括第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540、第五透镜550、第六透镜560、第七透镜570和第八透镜580。根据第五示例的光学成像***还可包括光阑ST、红外截止滤光器590和图像传感器591。
图19中列出了透镜的各个特性(曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。同时,作为示例,第一透镜的焦距(f1)为4.5945mm,第二透镜的焦距(f2)为-10.0201mm,第三透镜的焦距(f3)为-615.7002mm,第四透镜的焦距(f4)为1017.38mm,第五透镜的焦距(f5)为-24.508mm,第六透镜的焦距(f6)为86.4093mm,第七透镜的焦距(f7)为-6.5688mm,第八透镜的焦距(f8)为15.8206mm。另外,对于根据第五示例的光学成像***,BFL/f为0.149,TTL/f为0.944,f/IMG HT为2.686,f6/f为9.601并且TTL/2IMG HT为1.268。
在第五示例中,第一透镜510具有正屈光力以及在近轴区域凸出的第一表面和第二表面。第二透镜520具有负屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第三透镜530具有负屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第四透镜540具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。
第五透镜550具有负屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第六透镜560具有正屈光力、在近轴区域凹入的第一表面以及在近轴区域凸出的第二表面。第七透镜570具有负屈光力以及在近轴区域凹入的第一表面和第二表面。此外,可在第七透镜570的第一表面和第二表面的一者或二者上形成至少一个拐点。例如,第七透镜570的第一表面在近轴区域凹入并接近第七透镜570的边缘变为凸出。另外,第七透镜570的第二表面在近轴区域凹入并在第七透镜570的边缘变为凸出。第八透镜580具有正屈光力以及在近轴区域凸出的第一表面和第二表面。
第一透镜510至第八透镜580的各个表面具有如图20中列出的非球面系数。例如,第一透镜510至第八透镜580的物方表面和像方表面的全部表面是非球面的。可选地,光阑ST设置在第三透镜530和第四透镜540之间。此外,如上所述构造的光学成像***具有由图18中的曲线图所示的像差特性。
将参照图21至图24描述根据本公开的第六示例的光学成像***。根据第六示例的光学成像***包括第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640、第五透镜650、第六透镜660、第七透镜670和第八透镜680。根据第六示例的光学成像***还可包括光阑ST、红外截止滤光器690和图像传感器691。
图23中列出了透镜的各个特性(曲率半径、厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。同时,作为示例,第一透镜的焦距(f1)为4.4844mm,第二透镜的焦距(f2)为-7.3212mm,第三透镜的焦距(f3)为12.1061mm,第四透镜的焦距(f4)为29.3566mm,第五透镜的焦距(f5)为-5.8446mm,第六透镜的焦距(f6)为-243.2353mm,第七透镜的焦距(f7)为-8.4043mm,第八透镜的焦距(f8)为120.4209mm。另外,对于根据第六示例的光学成像***,BFL/f为0.100,TTL/f为0.833,f/IMG HT为2.686,f6/f为-27.026并且TTL/2IMG HT为1.119。
在第六示例中,第一透镜610具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第二透镜620具有负屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第三透镜630具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。第四透镜640具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。
第五透镜650具有负屈光力以及在近轴区域凹入的第一表面和第二表面。第六透镜660具有负屈光力、在近轴区域凹入的第一表面以及在近轴区域凸出的第二表面。第七透镜670具有负屈光力以及在近轴区域凹入的第一表面和第二表面。此外,可在第七透镜670的第一表面和第二表面的一者或二者上形成至少一个拐点。例如,第七透镜670的第一表面在近轴区域凹入并接近第七透镜670的边缘变为凸出。另外,第七透镜670的第二表面在近轴区域凹入并在第七透镜670的边缘变为凸出。第八透镜680具有正屈光力、在近轴区域凸出的第一表面以及在近轴区域凹入的第二表面。另外,可在第八透镜680的第二表面上形成至少一个拐点。例如,第八透镜680的第二表面在近轴区域凹入并接近第八透镜680的边缘变为凸出。
第一透镜610至第八透镜680的各个表面具有如图24中列出的非球面系数。例如,第一透镜610至第八透镜680的物方表面和像方表面的全部表面是非球面的。可选地,光阑ST设置在第四透镜640和第五透镜650之间。此外,如上所述构造的光学成像***具有由图22中的曲线图所示的像差特性。
如上所述,根据本公开的实施例,可实现一种具有窄的视场同时保持薄的厚度的光学成像***。另外,可实现改善的像差校正效果,并且可实现高水平的分辨率。虽然已在上面示出并描述了实施例,但在理解本公开后对本领域技术人员将显而易见的是,在不脱离由权利要求限定的本公开的范围的情况下,可作出修改和变形。
Claims (14)
1.一种光学成像***,包括:
从物方到成像面顺序地设置的具有正屈光力的第一透镜、具有负屈光力的第二透镜、具有屈光力的第三透镜、具有正屈光力的第四透镜、具有负屈光力的第五透镜、具有屈光力的第六透镜、具有负屈光力的第七透镜和具有正屈光力的第八透镜,
其中,0.7<TTL/f<1.0,其中,TTL表示从所述第一透镜的物方表面到所述成像面的距离,且f表示所述光学成像***的总焦距,并且
其中,所述光学成像***总共具有八个透镜,
其中,所述第三透镜具有沿光轴凸出的物方表面以及沿所述光轴凹入的像方表面,并且所述第六透镜具有沿所述光轴凹入的物方表面,并且
其中,-30<f6/f<30,其中,f6表示所述第六透镜的焦距。
2.如权利要求1所述的光学成像***,其中,BFL/f<0.15,其中,BFL表示从所述第八透镜的像方表面到所述成像面的距离。
3.如权利要求1所述的光学成像***,其中,f/IMG HT<2.9,其中,IMG HT表示所述成像面的对角线长度的一半。
4.如权利要求1所述的光学成像***,其中,TTL/2IMG HT>1.0,其中IMG HT表示所述成像面的对角线长度的一半。
5.如权利要求1所述的光学成像***,所述光学成像***还包括设置在所述第三透镜和所述第四透镜之间或者设置在所述第四透镜和所述第五透镜之间的光阑。
6.如权利要求1所述的光学成像***,其中,所述第一透镜至所述第八透镜的物方表面和像方表面是非球面的。
7.如权利要求1所述的光学成像***,其中,所述第一透镜具有沿光轴凸出的物方表面。
8.如权利要求1所述的光学成像***,其中,所述第二透镜具有沿光轴凸出的物方表面和沿所述光轴凹入的像方表面。
9.如权利要求1所述的光学成像***,其中,所述第三透镜具有正屈光力或负屈光力。
10.如权利要求1所述的光学成像***,其中,所述第四透镜具有沿光轴凸出的物方表面以及沿所述光轴凹入的像方表面。
11.如权利要求1所述的光学成像***,其中,所述第五透镜具有沿光轴凹入的像方表面。
12.如权利要求1所述的光学成像***,其中,所述第六透镜具有正屈光力或负屈光力。
13.如权利要求1所述的光学成像***,其中,所述第七透镜具有沿光轴凹入的物方表面以及沿所述光轴凹入的像方表面。
14.如权利要求1所述的光学成像***,其中,所述第八透镜具有沿光轴凸出的物方表面。
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