光学成像系统、取像模组和电子装置的制作方法

文档序号:23068086发布日期:2020-11-25 17:55阅读:192来源:国知局
光学成像系统、取像模组和电子装置的制作方法

本发明涉及光学成像技术,特别涉及一种光学成像系统、取像模组和电子装置。



背景技术:

随着手机、平板电脑、无人机、计算机等电子产品在生活中的广泛应用,各种具有拍摄功能的电子产品不断地推陈出新。其中,电子产品中摄像镜头拍摄效果的改进创新成为人们关注的重心之一,同时成为科技改进的一项重要内容,能否使用微型摄像元件拍摄出高画质感、高分辨率、高清晰度,甚至暗光条件下能拍摄出画质清晰的图片成为现代人选择电子产品的关键考量因素。因此,光学系统设计的微型化及性能改进成为目前摄像头提升拍摄质量的关键因素。

在实现本申请过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:现有的光学成像系统难以在保持微型化的情况下,同时实现较大的视场角和较好的像质。



技术实现要素:

鉴于以上内容,有必要提出一种光学成像系统、取像模组和电子装置,以解决上述问题。

本申请的实施例提供一种光学成像系统,由物侧到像侧依次包括:第一透镜,具有负屈折力;第二透镜,具有屈折力;第三透镜,具有屈折力;第四透镜,具有正屈折力,所述第四透镜的物侧面于光轴处为凸面,所述第四透镜的像侧面于光轴处为凸面;第五透镜,具有负屈折力;第六透镜,具有正屈折力,所述第六透镜的像侧面于光轴处为凸面;第七透镜,具有负屈折力,所述第七透镜的物侧面于光轴处为凸面,所述第七透镜的像侧面于光轴处为凹面;所述光学成像系统满足以下条件式:almax≤30°;其中,所述光学成像系统的第一透镜至第七透镜的物侧面和像侧面的光学有效区域内各处具有切面,所述切面与垂直于光轴的平面相交形成锐角夹角,almax为所述锐角夹角的最大值。

满足上式,通过合理的面型弯曲程度设置,使得所述光学成像系统中的所有透镜的面型复杂度低,在一定程度上抑制了t方向场曲、畸变的增加;同时,利于降低成型难度,提升整体像质。本申请实施例的光学成像系统通过上述合理的透镜的配置,在满足微型设计的同时,增大了视场角,视场角大于常规镜头,提升了相对亮度,且提升了取景面积,光学成像系统能够实现较高的像素和良好的像质。

在一些实施例中,所述光学成像系统满足以下条件式:

fov≥110°,且fno≤2.4;

其中,fov为所述光学成像系统的最大视场角,fno为所述光学成像系统的光圈数。

满足上式,一方面,光学成像系统10能实现超广角取像,并提升取景面积以获取更多的图像信息,另一方面,还能保证良好的光通量,进而提高光学成像质量。

在一些实施例中,所述光学成像系统满足以下条件式:

sd1/imgh<0.57;

其中,sd1为第一透镜的物侧面的光学有效区域边缘到光轴的垂直距离,imgh为所述光学成像系统于最大视场角所对应的像高的一半。

满足上式,可使第一透镜物侧面的口径相对较小,从而在满足超广角的同时实现小头部的特性,有效地减小了光学成像系统用于电子设备所需要的空洞面积,降低了成本及加工难度,进而提高了良率,也使电子设备更加美观。

在一些实施例中,所述光学成像系统满足以下条件式:

fov/f>71°/mm;

其中,fov为所述光学成像系统的最大视场角,f为所述光学成像系统的焦距。

满足上式,光学成像系统可提供超110°的视场角,可有效提升画面的取景面积。进一步地,视场角可达124°,有效焦距缩小,光学成像系统在容纳更多取像面积的同时,具备一定的微距能力;通过合理的屈折力配置,可提升系统对低频细节的捕捉能力,满足高像质设计需求。

在一些实施例中,所述光学成像系统满足以下条件式:

sd1/at12<6.1;

其中,sd1为所述第一透镜的物侧面的光学有效区域边缘到光轴的垂直距离,at12为所述第一透镜的像侧面与所述第二透镜的物侧面于光轴上的间距。

sd1代表光学成像系统10的头部大小,影响结构排布、组装良率等;满足上式,有效地压缩sd1,可降低头部大小,缩小光学成像系统垂直于光轴方向的宽度,配合at12的减小,更大程度压缩整体体积,提升光学成像系统的紧凑性,降低鬼像风险;另一方面,降低结构排布难度,提升装配成型良率。

在一些实施例中,所述光学成像系统满足以下条件式:

0.64<(|r62|+|r72|)/f<0.94;

其中,r62为所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,r72为所述第七透镜的像侧面于近光轴处的曲率半径,f为所述光学成像系统的焦距。

第六透镜和第七透镜的组合结构可抵消绝大部分前透镜产生的畸变和彗差;通过合理的曲率半径设置,可避免本身引入较大的球差和垂轴色差,从而有利于初级像差在各镜片上的合理分配,降低公差敏感性。

在一些实施例中,所述光学成像系统满足以下条件式:

1.8<(|f6|+|f7|)/f<2.5;

其中,f6为所述第二透镜的焦距,f7为所述第三透镜的焦距,f为所述光学成像系统的焦距。

满足上式,合理配置第六透镜、第七透镜的尺寸与光学成像系统的焦距,可避免后透镜组产生的较大球差,提升光学成像系统整体的解像力;同时,利于降低第五透镜组的面型复杂程度,有助于提高生产光学成像系统的良品率。

在一些实施例中,所述光学成像系统满足以下条件式:

1.3<(|ct3|+|ct4|+|ct5|)/bf<1.8;

其中,ct3为所述第三透镜于光轴上的厚度,ct4为所述第四透镜于光轴上的厚度,ct5为所述第五透镜于光轴上的厚度,bf为所述第六透镜与像面在光轴方向上的最小距离。

满足上式,可确保光学成像系统10与感光元件有足够的配合空间,利于装配良率的提升。同时,ct3、ct4、ct5的合理配置可缩小光学长度,有助于形成对称性,降低光学畸变。

在一些实施例中,所述光学成像系统满足以下条件式:

0.59<|r71|/|f7|<1.1;

其中,r71为所述第七透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,f7为所述第七透镜的焦距。

通过第七透镜合理的光焦度与曲率半径设置,可使得第七透镜的面型复杂度低,一定程度抑制了t方向场曲、畸变的增加;利于降低成型难度,提升整体像质。

在一些实施例中,所述光学成像系统满足以下条件式:

at45/et45<1.3;

其中,at45为所述第四透镜像侧面与所述第五透镜物侧面于光轴上的间距,et45为所述第五透镜的光学有效区域边缘处在光轴方向上的厚度。

满足上式,第四透镜和第五透镜形成一定的配合状,第五透镜具有负屈折力,第四透镜具有屈折力,第四透镜与第五透镜的配合对色差有非常好的校正效果,同时对球差也有不错的修正效果,可使系统有不错的解像力提升。另外,尺寸的缩减为提升系统的紧凑型和压缩光学长度提供了便利。

所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜及所述第七透镜均为塑料材质。

如此,塑料材质的透镜能够减少光学成像系统的重量并降低生成成本。

在一些实施例中,所述光学成像系统还包括光阑,所述光阑设于所述第三透镜和所述第四透镜之间。

中置光阑的设计为大视角的实现提供了可能。并且,中置光阑使得光学成像系统的结构呈一定对称性,让光学畸变得到了较好的控制。

本发明的实施例提出一种取像模组,包括任意一实施例所述的光学成像系统;和感光元件,所述感光元件设置于所述光学成像系统的像侧。

本发明实施例的取像模组包括光学成像系统,通过上述合理的透镜的配置,在满足微型设计的同时,增大了视场角,视场角大于常规镜头,提升了相对亮度,且提升了取景面积,取像模组能够实现较高的像素和良好的像质。

本发明的实施例提出一种电子装置,包括:壳体和上述实施例的取像模组,所述取像模组安装在所述壳体上。

本发明实施例的电子装置包括上述取像模组,取像模组中的光学成像系统,通过上述合理的透镜的配置,在满足微型设计的同时,能够实现较高的像素和良好的像质。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施例的描述中变得明显和容易理解,其中:

图1是本发明第一实施例的光学成像系统的结构示意图。

图2是本发明第一实施例中光学成像系统的球差(mm)、像散(mm)和畸变(%)示意图。

图3是本发明第二实施例的光学成像系统的结构示意图。

图4是本发明第二实施例中光学成像系统的球差(mm)、像散(mm)和畸变(%)示意图。

图5是本发明第三实施例的光学成像系统的结构示意图。

图6是本发明第三实施例中光学成像系统的球差(mm)、像散(mm)和畸变(%)示意图。

图7是本发明第四实施例的光学成像系统的结构示意图。

图8是本发明第四实施例中光学成像系统的球差(mm)、像散(mm)和畸变(%)示意图。

图9是本发明第五实施例的光学成像系统的结构示意图。

图10是本发明第五实施例中光学成像系统的球差(mm)、像散(mm)和畸变(%)示意图。

图11是本发明实施例的取像模组的结构示意图。

图12是本发明实施例的电子装置的结构示意图。

主要元件符号说明

电子装置1000

取像模组100

光学成像系统10

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

第六透镜l6

第七透镜l7

红外滤光片l8

光阑sto

物侧面s1、s3、s5、s7、s9、s11、s13、s15

像侧面s2、s4、s6、s8、s10、s12、s14、s16

像面s17

感光元件20

壳体200

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、顺时针”、“逆时针”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。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中,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”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或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发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,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。而且,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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”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小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1,本发明实施例的光学成像系统10从物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜l1、具有屈折力的第二透镜l2、具有屈折力的第三透镜l3、具有正屈折力的第四透镜l4、具有负屈折力的第五透镜l5、具有正屈折力的第六透镜l6及具有负屈折力的第七透镜l7。光学成像系统10的像侧还有一像面s17,优选地,像面s17可以为感光元件的接收面。

第一透镜l1具有物侧面s1及像侧面s2;第二透镜l2具有物侧面s3及像侧面s4;第三透镜l3具有物侧面s5及像侧面s6;第四透镜l4具有物侧面s7及像侧面s8,物侧面s7于光轴处为凸面,像侧面s8于光轴处为凸面;第五透镜l5具有物侧面s9及像侧面s10;第六透镜l6具有物侧面s11及像侧面s12,像侧面s12于光轴处为凸面;第七透镜l7具有物侧面s13及像侧面s14,物侧面s13于光轴处为凸面,像侧面s14于光轴处为凹面。

光学成像系统10满足以下条件式:

almax≤30°;

其中,所述光学成像系统10的第一透镜l1至第七透镜l7的物侧面和像侧面的光学有效区域内各处具有切面,所述切面与垂直于光轴的平面相交形成锐角夹角,almax为所述锐角夹角的最大值。

满足上式,通过合理的面型弯曲程度设置,使得所述光学成像系统中所有透镜的面型复杂度低,一定程度抑制了t方向场曲、畸变的增加;同时,利于降低成型难度,提升整体像质。

本申请实施例的光学成像系统10中,通过上述合理的透镜的配置,在满足微型设计的同时,增大了视场角,视场角大于常规镜头,提升了相对亮度,且提升了取景面积,光学成像系统10能够实现较高的像素和良好的像质。

在一些实施例中,光学成像系统10满足以下条件式:

fov≥110°;

fno≤2.4。

其中,fov为所述光学成像系统10的最大视场角,fno为所述光学成像系统10的光圈数。fov可为110°、112°、116°、120°、124°等,fno可为2.4、2.35、2.3、2.25、2.2等。

满足上式,一方面,光学成像系统10能实现超广角取像,并提升取景面积以获取更多的图像信息,另一方面,还能保证良好的光通量,进而提高光学成像质量。

在一些实施例中,所述光学成像系统满足以下条件式:

sd1/imgh<0.57;

其中,sd1为第一透镜l1的物侧面s1的光学有效区域边缘到光轴的垂直距离,imgh为所述光学成像系统10最大视场角所对应的像高的一半,sd1/imgh可为0.562、0.560等。

满足上式,可使第一透镜l1的物侧面s1的口径相对较小,从而在满足超广角的同时实现小头部的特性,有效地减小了光学成像系统10用于电子设备所需要的空洞面积,降低了成本及加工难度,进而提高了良率,也使电子设备更加美观。

在一些实施例中,所述光学成像系统10满足以下条件式:

fov/f>71°/mm;

其中,fov为所述光学成像系统10的最大视场角,f为所述光学成像系统的焦距,fov/f可为71.35°/mm、80.08°/mm、85.48°/mm、92.02°/mm、99.28°/mm等。

满足上式,光学成像系统10可提供超110°的视场角,可有效提升画面的取景面积。进一步地,视场角可达124°,有效焦距缩小,光学成像系统10在容纳更多取像面积的同时,具备一定的微距能力;通过合理的屈折力配置,可提升系统对低频细节的捕捉能力,满足高像质设计需求。

在一些实施例中,所述光学成像系统10满足以下条件式:

sd1/at12<6.1;

其中,sd1为所述第一透镜l1的物侧面s1的光学有效区域边缘到光轴的垂直距离,at12为所述第一透镜l1的像侧面s2与所述第二透镜l2的物侧面s3于光轴上的间距,sd1/at12可为2.962、4.403、6.022、6.055、3.663等。

sd1代表光学成像系统10的头部大小,影响结构排布、组装良率等;满足上式,有效地压缩sd1,可降低头部大小,缩小光学成像系统10垂直于光轴方向的宽度,配合at12的减小,更大程度压缩整体体积,提升光学成像系统10的紧凑性,降低鬼像风险;另一方面,降低结构排布难度,提升装配成型良率。

在一些实施例中,所述光学成像系统10满足以下条件式:

0.64<(|r62|+|r72|)/f<0.94;

其中,r62为所述第六透镜l6的像侧面s12于光轴处的曲率半径,r72为所述第七透镜l7的像侧面s14于近光轴处的曲率半径,f为光学成像系统10的焦距,(|r62|+|r72|)/f可为(0.64,0.94)范围内的任意值,例如,可为0.873、0.642、0.661、0.939、0.785等。

满足上式,第六透镜l6和第七透镜l7的组合结构可抵消绝大部分前透镜产生的畸变和彗差;通过合理的曲率半径设置,可避免本身引入较大的球差和垂轴色差,从而有利于初级像差在各镜片上的合理分配,降低公差敏感性。

在一些实施例中,所述光学成像系统10满足以下条件式:

1.8<(|f6|+|f7|)/f<2.5;

其中,f6为所述第二透镜的焦距,f7为所述第三透镜的焦距,f为所述光学成像系统的焦距,(|f6|+|f7|)/f可为(1.8,2.5)范围内的任意值,例如为2.435、1.890、1.930、2.399、2.251等。

满足上式,合理配置第六透镜l6、第七透镜l7的尺寸与光学成像系统10的焦距,可避免后透镜组产生的较大球差,提升光学成像系统10整体的解像力;同时,利于降低第五透镜组的面型复杂程度,有助于提高生产光学成像系统10的良品率。

在一些实施例中,所述光学成像系统10满足以下条件式:

1.3<(|ct3|+|ct4|+|ct5|)/bf<1.8;

其中,ct3为所述第三透镜l3于光轴上的厚度,ct4为所述第四透镜l4于光轴上的厚度,ct5为所述第五透镜l5于光轴上的厚度,bf为所述第六透镜l6与像面s17在光轴方向上的最小距离。(|ct3|+|ct4|+|ct5|)/bf可为(1.3,1.8)范围内的任意值,例如为1.377、1.591、1.533、1.669、1.719等。

满足上式,可确保光学成像系统10与感光元件有足够的配合空间,利于装配良率的提升。同时,ct3、ct4、ct5的合理配置可缩小光学长度,有助于形成对称性,降低光学畸变。

在一些实施例中,所述光学成像系统10满足以下条件式:

0.59<|r71|/|f7|<1.1;

其中,r71为所述第七透镜l7的物侧面s13于光轴处的曲率半径,f7为所述第七透镜l7的焦距。|r71|/|f7|可为(0.59,1.1)范围内的任意值,例如0.802、0.643、0.670、1.104、0.590等。

满足上式,通过第七透镜l7合理的光焦度与曲率半径设置,可使得第七透镜l7的面型复杂度低,一定程度抑制了t方向场曲、畸变的增加;利于降低成型难度,提升整体像质。

在一些实施例中,所述光学成像系统10满足以下条件式:

at45/et45<1.3;

其中,at45为所述第四透镜l4像侧面s8与所述第五透镜l5的物侧面s9于光轴上的间距,et45为所述第五透镜l5的光学有效区域边缘处的在光轴方向上厚度。at45/et45可为0.761、0.953、0.932、0.838、1.288等。

满足上式,第四透镜l4和第五透镜l5形成一定的配合状,第五透镜l5具有负屈折力,第四透镜l4具有屈折力,第四透镜l4与第五透镜l5的配合对色差有非常好的校正效果,同时对球差也有不错的修正效果,可使系统有不错的解像力提升。另外,尺寸的缩减为提升系统的紧凑型和压缩光学长度提供了便利。

在一些实施例中,光学成像系统10还包括光阑sto。光阑sto可以设置在第一透镜l1之前、第七透镜l7之后、任意两个透镜之间或任意一个透镜的表面上。光阑sto用以减少杂散光,有助于提升影像质量。例如,在一些实施例中,光阑sto设置于第三透镜l3和第四透镜l4之间。中置光阑的设计为大视角的实现提供了可能。并且,中置光阑使得光学成像系统10的结构呈一定对称性,让光学畸变得到了较好的控制。

在一些实施例中,光学成像系统10还包括红外滤光片l8,红外滤光片l8具有物侧面s15及像侧面s16。红外滤光片l8设置在第七透镜l7的像侧面s14,以滤除例如可见光等其他波段的光线,而仅让红外光通过,以使光学成像系统10能够在昏暗的环境及其他特殊的应用场景下也能成像。

当光学成像系统10用于成像时,被摄物发出或反射的光线从物侧方向进入光学成像系统10,并依次穿过第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7和红外滤光片l8,最终汇聚到像面s17上。

在一些实施例中,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、第六透镜l6及第七透镜l7均为塑料材质。此时,塑料材质的透镜能够减少光学成像系统10的重量并降低生成成本。在其他实施例中,各透镜也可为玻璃材质,或塑料材质和玻璃材质的任意组合。

在一些实施例中,光学成像系统10中至少有一个透镜的至少一个表面为非球面,有利于校正像差,提高成像质量。例如,在第一实施例中,光学成像系统10中的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6及第七透镜l7均为非球面。非球面透镜可实现更多的光线折射角度,使得整个光学成像系统10实现高像素的要求。

非球面的面型由以下公式决定:

其中,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的距离,c为非球面顶点(于光轴处)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。

如此,光学成像系统10可以通过调节各透镜表面的曲率半径和非球面系数,有效减小光学成像系统10的尺寸,并有效地修正像差,提高成像质量。

在一些实施例中,第一透镜l1的物侧面s1于圆周处为凸面,像侧面s2于圆周处为凹面;第二透镜l2的物侧面s3于圆周处为凹面,像侧面s4于圆周处为凹面;第四透镜l4的物侧面s7于圆周处为凸面;第五透镜l5的物侧面s9于圆周处为凹面,像侧面s10于圆周处为凹面;第六透镜l6的物侧面s11于圆周处为凸面;第七透镜l7的物侧面s13于圆周处为凹面,像侧面s14于圆周处为凸面。如此,合理配置透镜于圆周处的面型,以提升良好的像质。

第一实施例

请参照图1和图2,第一实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜l1、具有正屈折力的第二透镜l2、具有负屈折力的第三透镜l3、具有正屈折力的第四透镜l4、具有负屈折力的第五透镜l5具有正屈折力的第六透镜l6、及具有负屈折力的第七透镜l7。图2为第一实施例中光学成像系统10的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中像散图和畸变图为参考波长为587.5618nm下的数据图。

第一透镜l1的物侧面s1于光轴处为凸面,像侧面s2于光轴处为凹面;第二透镜l2的物侧面s3于光轴处为凹面,像侧面s4于光轴处为凸面;第三透镜l3的物侧面s5于光轴处为凸面,像侧面s6于光轴处为凹面;第四透镜l4的物侧面s7于光轴处为凸面,像侧面s8于光轴处为凸面;第五透镜l5的物侧面s9于光轴处为凸面,像侧面s10于光轴处为凹面;第六透镜l6的物侧面s11于光轴处为凸面,像侧面s12于光轴处为凸面;第七透镜l7的物侧面s13于光轴处为凸面,像侧面s14于光轴处为凹面。

第一透镜l1的物侧面s1于圆周处为凸面,像侧面s2于圆周处为凹面;第二透镜l2的物侧面s3于圆周处为凹面,像侧面s4于圆周处为凹面;第三透镜l3的物侧面s5于圆周处为凸面,像侧面s6于圆周处为凹面;第四透镜l4的物侧面s7于圆周处为凸面,像侧面s8于圆周处为凸面;第五透镜l5的物侧面s9于圆周处为凹面,像侧面s10于圆周处为凹面;第六透镜l6的物侧面s11于圆周处为凸面,像侧面s12于圆周处为凹面;第七透镜l7的物侧面s13于圆周处为凹面,像侧面s14于圆周处为凸面。

光阑sto设置在第三透镜l3和第四透镜l4之间。

在第一实施例中,光学成像系统10满足以下条件:fov=110°,fno=2.40,f=1.54mm,almax=30°,sd1/imgh=0.562,fov/f=71.35°/mm,sd1/at12=2.962,(|r62|+|r72|)/f=0.873,(|f6|+|f7|)/f=2.435,(|ct3|+|ct4|+|ct5|)/bf=1.377,|r71|/|f7|=0.802,at45/et45=0.761。

第一实施例中的参考波长为587nm,且第一实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。由物面至像面的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。面序号1和2分别为第一透镜l1的物侧面s1和像侧面s2,即同一透镜中,面序号较小的表面为物侧面,面序号较大的表面为像侧面。表1中的y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。第一透镜的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。表2为表1中各透镜的非球面表面的相关参数表,其中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。

表1

需要说明的是,f为光学成像系统10的焦距,fno为光学成像系统10的光圈数,fov为光学成像系统10的视场角,ttl为第一透镜l1的物侧面s1至像面s17于光轴上的距离。

表2

第二实施例

请参照图3和图4,第二实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜l1、具有正屈折力的第二透镜l2、具有正屈折力的第三透镜l3、具有正屈折力的第四透镜l4、具有负屈折力的第五透镜l5具有正屈折力的第六透镜l6、及具有负屈折力的第七透镜l7。图4为第二实施例中光学成像系统10的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中像散图和畸变图为参考波长为587.5618nm下的数据图。

第一透镜l1的物侧面s1于光轴处为凹面,像侧面s2于光轴处为凹面;第二透镜l2的物侧面s3于光轴处为凸面,像侧面s4于光轴处为凹面;第三透镜l3的物侧面s5于光轴处为凹面,像侧面s6于光轴处为凸面;第四透镜l4的物侧面s7于光轴处为凸面,像侧面s8于光轴处为凸面;第五透镜l5的物侧面s9于光轴处为凹面,像侧面s10于光轴处为凹面;第六透镜l6的物侧面s11于光轴处为凸面,像侧面s12于光轴处为凸面;第七透镜l7的物侧面s13于光轴处为凸面,像侧面s14于光轴处为凹面。

第一透镜l1的物侧面s1于圆周处为凸面,像侧面s2于圆周处为凹面;第二透镜l2的物侧面s3于圆周处为凹面,像侧面s4于圆周处为凹面;第三透镜l3的物侧面s5于圆周处为凹面,像侧面s6于圆周处为凸面;第四透镜l4的物侧面s7于圆周处为凸面,像侧面s8于圆周处为凸面;第五透镜l5的物侧面s9于圆周处为凹面,像侧面s10于圆周处为凹面;第六透镜l6的物侧面s11于圆周处为凸面,像侧面s12于圆周处为凸面;第七透镜l7的物侧面s13于圆周处为凹面,像侧面s14于圆周处为凸面。

光阑sto设置在第三透镜l3和第四透镜l4之间。

在第二实施例中,光学成像系统10满足以下条件:fov=112°,fno=2.35,f=1.40mm,almax=30°,sd1/imgh=0.562,fov/f=80.08°/mm,sd1/at12=4.403,(|r62|+|r72|)/f=0.642,(|f6|+|f7|)/f=1.890,(|ct3|+|ct4|+|ct5|)/bf=1.591,|r71|/|f7|=0.643,at45/et45=0.953。

第二实施例中的参考波长为587nm,且第二实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。其中各参数的定义可由第一实施例得出,在此不再赘述。

表3

需要说明的是,f为光学成像系统10的焦距,fno为光学成像系统10的光圈数,fov为光学成像系统10的视场角,ttl为第一透镜l1的物侧面s1至像面s17于光轴上的距离。

表4

第三实施例

请参照图5和图6,第三实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜l1、具有负屈折力的第二透镜l2、具有正屈折力的第三透镜l3、具有负屈折力的第四透镜l4、具有正屈折力的第五透镜l5具有负屈折力的第六透镜l6、及具有正屈折力的第七透镜l7。图6为第三实施例中光学成像系统10的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中像散图和畸变图为参考波长为587.5618nm下的数据图。

第一透镜l1的物侧面s1于光轴处为凸面,像侧面s2于光轴处为凸面;第二透镜l2的物侧面s3于光轴处为凹面,像侧面s4于光轴处为凹面;第三透镜l3的物侧面s5于光轴处为凹面,像侧面s6于光轴处为凸面;第四透镜l4的物侧面s7于光轴处为凹面,像侧面s8于光轴处为凸面;第五透镜l5的物侧面s9于光轴处为凸面,像侧面s10于光轴处为凹面;第六透镜l6的物侧面s11于光轴处为凹面,像侧面s12于光轴处为凹面;第七透镜l7的物侧面s13于光轴处为凸面,像侧面s14于光轴处为凸面。

第一透镜l1的物侧面s1于圆周处为凸面,像侧面s2于圆周处为凸面;第二透镜l2的物侧面s3于圆周处为凹面,像侧面s4于圆周处为凸面;第三透镜l3的物侧面s5于圆周处为凹面,像侧面s6于圆周处为凸面;第四透镜l4的物侧面s7于圆周处为凸面,像侧面s8于圆周处为凹面;第五透镜l5的物侧面s9于圆周处为凸面,像侧面s10于圆周处为凹面;第六透镜l6的物侧面s11于圆周处为凹面,像侧面s12于圆周处为凸面;第七透镜l7的物侧面s13于圆周处为凹面,像侧面s14于圆周处为凸面。

光阑sto设置在第三透镜l3和第四透镜l4之间。

在第三实施例中,光学成像系统10满足以下条件:fov=116°,fno=2.30,f=1.36mm,almax=30°,sd1/imgh=0.562,fov/f=85.48°/mm,sd1/at12=6.022,(|r62|+|r72|)/f=0.661,(|f6|+|f7|)/f=1.930,(|ct3|+|ct4|+|ct5|)/bf=1.533,|r71|/|f7|=0.670,at45/et45=0.932。

第三实施例中的参考波长为587nm,且第三实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。

表5

需要说明的是,f为光学成像系统10的焦距,fno为光学成像系统10的光圈数,fov为光学成像系统10的视场角,ttl为第一透镜l1的物侧面s1至像面s17于光轴上的距离。

表6

第四实施例

请参照图7和图8,第四实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜l1、具有负屈折力的第二透镜l2、具有正屈折力的第三透镜l3、具有正屈折力的第四透镜l4、具有负屈折力的第五透镜l5具有正屈折力的第六透镜l6、及具有负屈折力的第七透镜l7。图8为第四实施例中光学成像系统10的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中像散图和畸变图为参考波长为587.5618nm下的数据图。

第一透镜l1的物侧面s1于光轴处为凹面,像侧面s2于光轴处为凸面;第二透镜l2的物侧面s3于光轴处为凸面,像侧面s4于光轴处为凹面;第三透镜l3的物侧面s5于光轴处为凸面,像侧面s6于光轴处为凸面;第四透镜l4的物侧面s7于光轴处为凸面,像侧面s8于光轴处为凸面;第五透镜l5的物侧面s9于光轴处为凹面,像侧面s10于光轴处为凹面;第六透镜l6的物侧面s11于光轴处为凹面,像侧面s12于光轴处为凸面;第七透镜l7的物侧面s13于光轴处为凸面,像侧面s14于光轴处为凹面。

第一透镜l1的物侧面s1于圆周处为凸面,像侧面s2于圆周处为凹面;第二透镜l2的物侧面s3于圆周处为凹面,像侧面s4于圆周处为凹面;第三透镜l3的物侧面s5于圆周处为凸面,像侧面s6于圆周处为凸面;第四透镜l4的物侧面s7于圆周处为凸面,像侧面s8于圆周处为凸面;第五透镜l5的物侧面s9于圆周处为凹面,像侧面s10于圆周处为凹面;第六透镜l6的物侧面s11于圆周处为凸面,像侧面s12于圆周处为凸面;第七透镜l7的物侧面s13于圆周处为凹面,像侧面s14于圆周处为凸面。

光阑sto设置在第三透镜l3和第四透镜l4之间。

在第四实施例中,光学成像系统10满足以下条件:fov=120°,fno=2.25,f=1.30mm,almax=30°,sd1/imgh=0.562,fov/f=92.02°/mm,sd1/at12=6.055,(|r62|+|r72|)/f=0.939,(|f6|+|f7|)/f=2.399,(|ct3|+|ct4|+|ct5|)/bf=1.669,|r71|/|f7|=1.104,at45/et45=0.838。

第四实施例中的参考波长为587nm,且第四实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。

表7

需要说明的是,f为光学成像系统10的焦距,fno为光学成像系统10的光圈数,fov为光学成像系统10的视场角,ttl为第一透镜l1的物侧面s1至像面s17于光轴上的距离。

表8

第五实施例

请参照图9和图10,第五实施例的光学成像系统10由物侧到像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜l1、具有负屈折力的第二透镜l2、具有正屈折力的第三透镜l3、具有正屈折力的第四透镜l4、具有负屈折力的第五透镜l5具有正屈折力的第六透镜l6、及具有负屈折力的第七透镜l7。图10为第五实施例中光学成像系统10的球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中像散图和畸变图为参考波长为587.5618nm下的数据图。

第一透镜l1的物侧面s1于光轴处为凹面,像侧面s2于光轴处为凹面;第二透镜l2的物侧面s3于光轴处为凸面,像侧面s4于光轴处为凹面;第三透镜l3的物侧面s5于光轴处为凸面,像侧面s6于光轴处为凸面;第四透镜l4的物侧面s7于光轴处为凸面,像侧面s8于光轴处为凸面;第五透镜l5的物侧面s9于光轴处为凹面,像侧面s10于光轴处为凸面;第六透镜l6的物侧面s11于光轴处为凹面,像侧面s12于光轴处为凸面;第七透镜l7的物侧面s13于光轴处为凸面,像侧面s14于光轴处为凹面。

第一透镜l1的物侧面s1于圆周处为凸面,像侧面s2于圆周处为凹面;第二透镜l2的物侧面s3于圆周处为凹面,像侧面s4于圆周处为凹面;第三透镜l3的物侧面s5于圆周处为凸面,像侧面s6于圆周处为凸面;第四透镜l4的物侧面s7于圆周处为凸面,像侧面s8于圆周处为凸面;第五透镜l5的物侧面s9于圆周处为凹面,像侧面s10于圆周处为凹面;第六透镜l6的物侧面s11于圆周处为凸面,像侧面s12于圆周处为凹面;第七透镜l7的物侧面s13于圆周处为凹面,像侧面s14于圆周处为凸面。

光阑sto设置在第三透镜l3和第四透镜l4之间。

在第五实施例中,光学成像系统10满足以下条件:fov=124°,fno=2.20,f=1.25mm,almax=30°,sd1/imgh=0.560,fov/f=99.28°/mm,sd1/at12=3.663,(|r62|+|r72|)/f=0.785,(|f6|+|f7|)/f=2.251,(|ct3|+|ct4|+|ct5|)/bf=1.719,|r71|/|f7|=0.590,at45/et45=1.288。

第五实施例中的参考波长为587nm,且第五实施例中的光学成像系统10满足下面表格的条件。

表9

需要说明的是,f为光学成像系统10的焦距,fno为光学成像系统10的光圈数,fov为光学成像系统10的视场角,ttl为第一透镜l1的物侧面s1至像面s17于光轴上的距离。

表10

请参照图11,本发明实施例提供一种取像模组100,包括光学成像系统10和感光元件20,感光元件20设置在光学成像系统10的像侧。

具体地,感光元件20可以采用互补金属氧化物半导体(cmos,complementarymetaloxidesemiconductor)影像感测器或者电荷耦合元件(ccd,charge-coupleddevice)。

本发明实施例的取像模组100中的光学成像系统10通过上述合理的透镜的配置,在满足微型设计的同时,增大了视场角,视场角大于常规镜头,提升了相对亮度,且提升了取景面积,光学成像系统10能够实现较高的像素和良好的像质。

请参照图12,本发明实施例的电子装置1000包括壳体200和取像模组100,取像模组100安装在壳体200上。

本发明实施例的电子装置1000包括但不限于为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书籍阅读器、便携多媒体播放器(pmp)、便携电话机、视频电话机、数码静物相机、移动医疗装置、可穿戴式设备等支持成像的电子装置。

上述实施例的电子装置1000中的光学成像系统10通过上述合理的透镜的配置,在满足微型设计的同时,增大了视场角,视场角大于常规镜头,提升了相对亮度,且提升了取景面积,光学成像系统10能够实现较高的像素和良好的像质。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。

最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

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