光学成像系统的制作方法

本申请涉及一种光学成像系统，更具体地，涉及一种包括四片透镜的光学成像系统。
背景技术：
：随着感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)等芯片技术的发展，其应用扩展到红外成像、距离探测、红外识别等领域。同时，随着便携式电子产品的不断发展，对相配套使用的光学成像系统的小型化也提出了对应要求。现有的小型化光学成像系统通常具有较大的光圈数Fno(即，镜头的总有效焦距/镜头的入瞳直径)，单位时间内进光量偏小会在光学不足的情况下导致成像效果不佳。因此，需要一种具有小型化、大孔径特征，并能够基于红外波段进行成像的光学成像系统，以保证光学成像系统在探测、识别等领域的应用。技术实现要素：本申请提供了可适用于便携式电子产品的、可至少解决或部分解决现有技术中的上述至少一个缺点的光学成像系统。一方面，本申请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：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。其中，第一透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜具有光焦度；第三透镜具有光焦度；第四透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，光学成像系统的主光线波长λ与光学成像系统的半视场角的正切值tanθ可满足0.5μm＜λ*tanθ＜1.0μm。在一个实施方式中，光学成像系统的相对F数Fno可满足Fno＜1.3。在一个实施方式中，第四透镜在光轴上的中心厚度CT4与第四透镜的边缘厚度ET4可满足0.5＜CT4/ET4＜1.5。在一个实施方式中，第二透镜在光轴上的中心厚度CT2与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3可满足0.7≤CT2/CT3≤1.7。在一个实施方式中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离T12可满足0.5＜CT1/(T12*2)＜2.5。在一个实施方式中，第二透镜可具有正光焦度，第二透镜的有效焦距f2与光学成像系统的总有效焦距f可满足0.5＜f2/f≤2.5。在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的像侧面的曲率半径R2可满足1.0＜R1/R2≤2.0。在一个实施方式中，第四透镜的物侧面的曲率半径R7与第四透镜的像侧面的曲率半径R8可满足0＜R7/R8＜1.5。在一个实施方式中，第二透镜的物侧面和光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半口径顶点的轴上距离SAG21与第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半口径顶点的轴上距离SAG42可满足-1.5＜SAG21/SAG42＜0.5。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对角线长的一半ImgH可满足1.5＜TTL/ImgH＜2.5。在一个实施方式中，光学成像系统的工作波段可为900nm至1000nm。另一方面，本申请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：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。其中，第一透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜具有光焦度；第三透镜具有光焦度；第四透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，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对角线长的一半ImgH可满足1.5＜TTL/ImgH＜2.5。再一方面，本申请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：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。其中，第一透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜具有光焦度；第三透镜具有光焦度；第四透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，第二透镜在光轴上的中心厚度CT2与第三透镜在光轴上的中心厚度CT3可满足0.7≤CT2/CT3≤1.7。再一方面，本申请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：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。其中，第一透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜具有光焦度；第三透镜具有光焦度；第四透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离T12可满足0.5＜CT1/(T12*2)＜2.5。再一方面，本申请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：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。其中，第一透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜可具有正光焦度；第三透镜具有光焦度；第四透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，第二透镜的有效焦距f2与光学成像系统的总有效焦距f可满足0.5＜f2/f≤2.5。再一方面，本申请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：第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。其中，第一透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜具有光焦度；第三透镜具有光焦度；第四透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，第二透镜的物侧面和光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半口径顶点的轴上距离SAG21与第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半口径顶点的轴上距离SAG42可满足-1.5＜SAG21/SAG42＜0.5。本申请采用了多片(例如，四片)透镜，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，使得上述光学成像系统具有小型化、大孔径、高相对照度、高成像品质等至少一个有益效果。附图说明结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：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2C分别示出了实施例1的光学成像系统的象散曲线、畸变曲线以及相对照度曲线；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4C分别示出了实施例2的光学成像系统的象散曲线、畸变曲线以及相对照度曲线；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6C分别示出了实施例3的光学成像系统的象散曲线、畸变曲线以及相对照度曲线；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8C分别示出了实施例4的光学成像系统的象散曲线、畸变曲线以及相对照度曲线；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10C分别示出了实施例5的光学成像系统的象散曲线、畸变曲线以及相对照度曲线；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；图12A至图12C分别示出了实施例6的光学成像系统的象散曲线、畸变曲线以及相对照度曲线；图13示出了根据本申请实施例7的光学成像系统的结构示意图；图14A至图14C分别示出了实施例7的光学成像系统的象散曲线、畸变曲线以及相对照度曲线；图15示出了根据本申请实施例8的光学成像系统的结构示意图；图16A至图16C分别示出了实施例8的光学成像系统的象散曲线、畸变曲线以及相对照度曲线。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。每个透镜中，最靠近被摄物的表面称为该透镜的物侧面；每个透镜中，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例如四片具有光焦度的透镜，即，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。这四片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列。第一透镜至第四透镜中任意相邻两透镜之间均可具有空气间隙。在示例性实施方式中，第一透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜具有正光焦度或负光焦度；第三透镜具有正光焦度或负光焦度；以及第四透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。合理搭配第一透镜的光焦度和面型，可以保证第一透镜具有良好的可加工性，并使得成像系统具有大视场角的优势，同时有利于降低成像系统主光线入射到像面的入射角，提高像面相对照度。将第四透镜的物侧面设置为凸面，像侧面设置为凹面，有利于保证成像系统的主光线入射到像面时具有较小的入射角度，提高像面相对照度。在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式Fno＜1.3，其中，Fno为光学成像系统的相对F数。更具体地，Fno进一步可满足1.10≤Fno≤1.20，例如，Fno＝1.13。将Fno控制在1.3以下，可以有效提高像面能量密度，提高像方传感器输出信号信噪比(即，提高红外测量的精度)。在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式0.5μm＜λ*tanθ＜1.0μm，其中，λ为光学成像系统的主光线波长(其单位为μm)，tanθ为光学成像系统的半视场角的正切值。更具体地，λ和tanθ进一步可满足0.80μm≤λ*tanθ≤0.87μm。满足条件式0.5μm＜λ*tanθ＜1.0μm，成像系统具有较大的视场角且能在红外波段具有良好的成像质量。在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式1.5＜TTL/ImgH＜2.5，其中，TTL为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为光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半。更具体地，TTL和ImgH进一步可满足1.7＜TTL/ImgH＜2.2，例如，1.84≤TTL/ImgH≤2.02。合理控制TTL与ImgH的比值，有利于在实现较大成像高度的同时实现较短的光学总长TTL，有利于实现镜头的小型化，并有利于提升成像质量。在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式0.5＜CT4/ET4＜1.5，其中，CT4为第四透镜在光轴上的中心厚度，ET4为第四透镜的边缘厚度。更具体地，CT4和ET4进一步可满足0.68≤CT4/ET4≤1.10。合理控制CT4与ET4的比值范围，可以有效地降低镜片的加工难度，同时可以减小主光线入射到像面时与光轴的角度，提升像面的相对照度。在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式0.7≤CT2/CT3≤1.7，其中,CT2为第二透镜在光轴上的中心厚度，CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度。更具体地，CT2和CT3进一步可满足0.70≤CT2/CT3≤1.63。合理分配第二透镜和第三透镜的中心厚度，使得透镜易于注塑成型，提高成像系统的可加工性，同时有利于保证较好的成像质量。在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式0.5＜CT1/(T12*2)＜2.5，其中，CT1为第一透镜在光轴上的中心厚度，T12为第一透镜和第二透镜在光轴上的间隔距离。更具体地，CT1和T12进一步可满足0.7＜CT1/(T12*2)＜1.7，例如，0.89≤CT1/(T12*2)≤1.48。合理分配第一透镜的中心厚度以及第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔，有利于提升透镜装配稳定性，以及批量生产的一致性，有利于提高光学成像系统的生产良率。在示例性实施方式中，第二透镜可具有正光焦度。第二透镜的有效焦距f2与光学成像系统的总有效焦距f可满足0.5＜f2/f≤2.5。更具体地，f2和f进一步可满足0.75≤f2/f≤2.32。合理控制f2与f的比值范围，有利于提高镜头的视场角。在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式1.0＜R1/R2≤2.0，其中，R1为第一透镜的物侧面的曲率半径，R2为第一透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R1和R2进一步可满足1.12≤R1/R2≤1.70。合理控制第一透镜的物侧面和像侧面的曲率半径的比值范围，有利于降低系统的敏感度，有利于实现成像系统大视场角、大光圈和高解像力特性，同时有利于使得第一透镜具有良好的工艺性。在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式0＜R7/R8＜1.5，其中，R7为第四透镜的物侧面的曲率半径，R8为第四透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R7和R8进一步可满足0.2＜R7/R8＜1.2，例如，0.25≤R7/R8≤1.09。合理控制第四透镜的物侧面和像侧面的曲率半径的比值范围，有利于保证第四透镜具有适当的正光焦度，同时有利于缩减主光线入射到像面时与光轴的夹角，提升像面的照度。在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式-1.5＜SAG21/SAG42＜0.5，其中，SAG21为第二透镜的物侧面和光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半口径顶点的轴上距离，SAG42为第四透镜的像侧面和光轴的交点至第四透镜的像侧面的有效半口径顶点的轴上距离。更具体地，SAG21和SAG42进一步可满足-1.0＜SAG21/SAG42＜0.2，例如，-0.56≤SAG21/SAG42≤0.14。合理控制SAG21与SAG42的比值范围，有利成像系统主光线入射到像面时具有较小的入射角度，提升像面的相对照度，还有利于使第四透镜具有较佳的加工性。在示例性实施方式中，光学成像系统还可包括光阑，以提升成像系统的成像质量。光阑可根据需要设置在物侧与像侧之间的任意位置处，例如，光阑可设置在物侧与第一透镜之间。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。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，例如上文所述的四片。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，可有效地缩小成像系统的体积、降低成像系统的敏感度并提高成像系统的可加工性，使得光学成像系统更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。同时，通过上述配置的光学成像系统还具有例如大孔径、高成像品质、低敏感性、可基于红外波段成像等有益效果。根据本申请的上述实施方式的光学成像系统的工作波段可为波长范围在约900nm至1000nm之间的近红外波段。根据本申请的光学成像系统可应用在红外相机领域，并可以满足探测、识别等应用对镜头的要求。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、第二透镜、第三透镜和第四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。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、第三透镜和第四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四个透镜为例进行了描述，但是该光学成像系统不限于包括四个透镜。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2C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，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、滤光片E5和成像面S11。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为凸面，像侧面S4为凹面；第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面；第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。本实施例的光学成像系统的工作波段为波长范围在约900nm至约1000nm之间的近红外波段。表1示出了实施例1的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表1由表1可知，第一透镜E1至第四透镜E4中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。在本实施例中，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：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(在表1中已给出)；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-S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。面号A4A6A8A10A12A14A16A18A20S12.3283E-01-1.1727E+007.4559E+00-5.0712E+012.2582E+02-6.0510E+029.3986E+02-7.8001E+022.6719E+02S24.5588E-01-4.3777E+001.4450E+01-2.9451E+011.5319E+017.7591E+01-1.9035E+021.7506E+02-5.9463E+01S39.3285E-01-5.8615E+002.8856E+01-1.2181E+023.4950E+02-6.6323E+028.0784E+02-5.7186E+021.7745E+02S42.3970E-01-8.0595E-014.4129E+00-2.6405E+017.3432E+01-1.1105E+029.5883E+01-4.4882E+018.9482E+00S51.9934E-02-1.2155E+008.1722E+00-2.9215E+015.7375E+01-6.2617E+013.7025E+01-1.0273E+017.8009E-01S6-2.7853E+001.3881E+01-5.2274E+011.4078E+02-2.6036E+023.1874E+02-2.4382E+021.0478E+02-1.9171E+01S7-3.4970E-012.7239E+00-1.4771E+014.5362E+01-8.7730E+011.0825E+02-8.2882E+013.5965E+01-6.7961E+00S82.8520E-01-2.7765E+007.3267E+00-1.1748E+011.2020E+01-7.8191E+003.0937E+00-6.6945E-015.9245E-02表2表3给出了实施例1中各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角Semi-FOV。f1(mm)-15.76f(mm)1.88f2(mm)2.35TTL(mm)3.00f3(mm)-4.05ImgH(mm)1.50f4(mm)1.90Semi-FOV(°)40.4表3实施例1中的光学成像系统满足：Fno＝1.13，其中，Fno为光学成像系统的相对F数；λ*tanθ＝0.80μm，其中，λ为主光线波长，tanθ为半视场角的正切值；TTL/ImgH＝2.0，其中，TTL为第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离，ImgH为成像面S11上有效像素区域对角线长的一半；CT4/ET4＝1.07，其中，CT4为第四透镜E4在光轴上的中心厚度，ET4为第四透镜E4的边缘厚度；CT2/CT3＝0.86，其中，CT2为第二透镜E2在光轴上的中心厚度，CT3为第三透镜E3在光轴上的中心厚度；CT1/(T12*2)＝1.48，其中，CT1为第一透镜E1在光轴上的中心厚度，T12为第一透镜E1和第二透镜E2在光轴上的间隔距离；f2/f＝1.25，其中，f2为第二透镜E2的有效焦距，f为光学成像系统的总有效焦距；R1/R2＝1.27，其中，R1为第一透镜E1的物侧面S1的曲率半径，R2为第一透镜E1的像侧面S2的曲率半径；R7/R8＝0.63，其中，R7为第四透镜E4的物侧面S7的曲率半径，R8为第四透镜E4的像侧面S8的曲率半径；SAG21/SAG42＝-0.56，其中，SAG21为第二透镜E2的物侧面S3和光轴的交点至第二透镜E2的物侧面S3的有效半口径顶点的轴上距离，SAG42为第四透镜E4的像侧面S8和光轴的交点至第四透镜E4的像侧面S8的有效半口径顶点的轴上距离。图2A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2B示出了实施例1的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图2C示出了实施例1的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图2A至图2C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4C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，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、滤光片E5和成像面S11。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为凸面，像侧面S4为凹面；第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面；第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。本实施例的光学成像系统的工作波段为波长范围在约900nm至约1000nm之间的近红外波段。表4示出了实施例2的光学成像镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表4由表4可知，在实施例2中，第一透镜E1至第四透镜E4中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表5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。面号A4A6A8A10A12A14A16A18A20S18.8973E-023.3823E+00-4.2023E+012.2248E+02-6.2982E+029.1699E+02-4.6514E+02-3.1024E+023.3350E+02S21.0816E+00-1.5076E+011.0988E+02-5.4361E+021.7400E+03-3.5475E+034.4529E+03-3.1405E+039.5351E+02S31.0271E+00-5.4030E+001.3830E+01-7.2276E+00-1.2149E+024.7187E+02-7.8004E+026.1325E+02-1.8487E+02S43.2622E-01-1.7941E+001.2224E+01-6.3513E+011.7715E+02-2.8410E+022.6477E+02-1.3368E+022.8423E+01S54.7392E-02-1.5238E+009.2779E+00-3.1326E+015.8191E+01-5.6641E+012.3441E+011.8559E+00-3.2566E+00S6-3.2521E+001.7751E+01-7.0297E+011.9471E+02-3.6844E+024.6351E+02-3.6804E+021.6644E+02-3.2571E+01S74.5335E-01-1.8604E+002.3490E+002.6889E+00-1.4724E+012.3481E+01-1.9072E+017.9482E+00-1.3461E+00S82.5559E-02-1.9441E+005.9218E+00-1.0039E+011.0418E+01-6.6941E+002.5688E+00-5.3178E-014.4758E-02表5表6给出了实施例2中各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角Semi-FOV。f1(mm)-17.12f(mm)1.73f2(mm)2.36TTL(mm)3.00f3(mm)-4.05ImgH(mm)1.50f4(mm)1.74Semi-FOV(°)42.8表6图4A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4B示出了实施例2的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图4C示出了实施例2的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图4A至图4C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6C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，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、滤光片E5和成像面S11。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具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面；第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。本实施例的光学成像系统的工作波段为波长范围在约900nm至约1000nm之间的近红外波段。表7示出了实施例3的光学成像镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表7由表7可知，在实施例3中，第一透镜E1至第四透镜E4中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表8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。面号A4A6A8A10A12A14A16A18A20S12.1907E-01-3.2173E+002.5939E+01-1.6080E+026.1360E+02-1.4258E+031.9573E+03-1.4570E+034.5394E+02S21.3184E+00-1.4621E+018.0873E+01-2.9977E+027.1641E+02-1.0862E+031.0102E+03-5.2511E+021.1664E+02S3-6.4539E-012.3150E-015.3091E+00-2.3339E+015.2010E+01-6.4903E+014.5161E+01-1.6224E+012.3126E+00S4-7.8000E-02-4.3786E-02-1.3352E+001.0970E+01-2.8672E+013.7574E+01-2.7131E+011.0326E+01-1.6172E+00S58.5573E-01-1.5418E+002.7713E+00-4.1868E+004.7602E+00-3.8805E+002.1664E+00-7.4721E-011.1851E-01S6-2.2313E-019.9351E-022.8969E+00-1.1798E+012.5579E+01-3.3244E+012.5687E+01-1.0917E+011.9690E+00S71.0339E-017.0620E-01-6.1577E+002.0661E+01-4.0226E+014.7161E+01-3.2653E+011.2245E+01-1.9100E+00S86.3495E-01-1.5747E+003.3558E+00-6.1184E+007.3142E+00-5.3268E+002.2607E+00-5.0659E-014.5243E-02表8表9给出了实施例3中各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角Semi-FOV。f1(mm)-74.97f(mm)1.80f2(mm)1.49TTL(mm)3.14f3(mm)-2.86ImgH(mm)1.60f4(mm)3.74Semi-FOV(°)41.5表9图6A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6B示出了实施例3的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图6C示出了实施例3的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图6A至图6C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8C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，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、滤光片E5和成像面S11。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具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面；第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。本实施例的光学成像系统的工作波段为波长范围在约900nm至约1000nm之间的近红外波段。表10示出了实施例4的光学成像镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表10由表10可知，在实施例4中，第一透镜E1至第四透镜E4中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表11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。表11表12给出了实施例4中各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角Semi-FOV。f1(mm)-77.06f(mm)1.79f2(mm)1.35TTL(mm)3.14f3(mm)-2.35ImgH(mm)1.60f4(mm)3.64Semi-FOV(°)41.5表12图8A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8B示出了实施例4的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图8C示出了实施例4的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图8A至图8C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10C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，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、滤光片E5和成像面S11。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为凸面，像侧面S4为凸面；第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面；第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。本实施例的光学成像系统的工作波段为波长范围在约900nm至约1000nm之间的近红外波段。表13示出了实施例5的光学成像镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表13由表13可知，在实施例5中，第一透镜E1至第四透镜E4中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表14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。面号A4A6A8A10A12A14A16A18A20S16.9298E-01-5.4670E+002.8499E+01-1.0888E+022.8614E+02-5.0317E+025.6586E+02-3.6991E+021.0744E+02S21.5562E-01-2.0331E+001.1861E+01-5.7700E+011.8868E+02-4.0074E+025.1986E+02-3.7274E+021.1381E+02S34.7824E-01-2.2518E+007.2487E+00-1.6553E+011.3194E+013.2668E+01-1.0708E+021.1611E+02-4.4085E+01S4-1.8422E-017.0090E-01-4.2121E+001.4244E+01-3.1049E+014.2572E+01-3.4818E+011.5334E+01-2.7493E+00S5-1.1458E-03-1.2761E+005.2697E+00-1.3598E+012.4424E+01-2.7466E+011.8212E+01-6.5135E+009.6950E-01S6-1.6945E+007.0638E+00-2.1474E+014.5433E+01-6.4323E+016.0172E+01-3.5808E+011.2256E+01-1.8271E+00S71.0915E-01-3.3736E-012.2921E-031.5989E+00-4.7612E+007.0327E+00-5.8300E+002.5762E+00-4.7652E-01S8-3.0313E-01-3.3438E-011.3986E+00-2.6731E+002.9894E+00-2.0541E+008.4638E-01-1.9072E-011.7823E-02表14表15给出了实施例5中各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角Semi-FOV。f1(mm)-8.79f(mm)1.78f2(mm)1.68TTL(mm)3.15f3(mm)13.42ImgH(mm)1.60f4(mm)19.29Semi-FOV(°)41.9表15图10A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10B示出了实施例5的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图10C示出了实施例5的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图10A至图10C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12C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，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、滤光片E5和成像面S11。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为凸面，像侧面S4为凸面；第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面；第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。本实施例的光学成像系统的工作波段为波长范围在约900nm至约1000nm之间的近红外波段。表16示出了实施例6的光学成像镜头的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表16由表16可知，在实施例6中，第一透镜E1至第四透镜E4中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表17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。面号A4A6A8A10A12A14A16A18A20S11.8972E-02-6.5223E-011.8389E+002.0770E+00-3.3233E+019.9426E+01-1.3514E+028.0737E+01-1.3602E+01S2-3.0278E-02-1.6721E+001.3385E+01-7.3490E+012.4931E+02-5.3587E+027.0478E+02-5.1553E+021.6050E+02S31.6866E-01-1.5581E+009.9777E+00-4.7889E+011.4664E+02-2.9388E+023.6816E+02-2.6076E+027.9540E+01S4-1.8587E-018.4836E-01-5.1132E+001.8921E+01-4.5331E+016.7410E+01-5.9603E+012.8635E+01-5.7427E+00S53.6438E-02-1.1206E+004.9702E+00-1.4778E+012.8109E+01-3.1857E+012.1075E+01-7.5548E+001.1362E+00S6-3.3025E+001.1442E+01-2.8085E+014.8103E+01-5.6503E+014.4371E+01-2.2142E+016.3155E+00-7.7928E-01S76.4936E-01-2.6386E+005.6049E+00-8.1155E+008.8139E+00-7.7358E+005.1159E+00-2.1029E+003.8006E-01S81.8898E+00-8.3985E+001.9618E+01-2.9162E+012.8329E+01-1.7927E+017.1229E+00-1.6148E+001.5952E-01表17表18给出了实施例6中各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角Semi-FOV。f1(mm)-5.14f(mm)1.79f2(mm)1.69TTL(mm)3.24f3(mm)-0.99ImgH(mm)1.60f4(mm)0.84Semi-FOV(°)41.7表18图12A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12B示出了实施例6的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图12C示出了实施例6的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图12A至图12C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。实施例7以下参照图13至图14C描述了根据本申请实施例7的光学成像系统。图13示出了根据本申请实施例7的光学成像系统的结构示意图。如图13所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、滤光片E5和成像面S11。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为凸面，像侧面S4为凹面；第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面；第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。本实施例的光学成像系统的工作波段为波长范围在约900nm至约1000nm之间的近红外波段。表19示出了实施例7的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表19由表19可知，在实施例7中，第一透镜E1至第四透镜E4中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表20示出了可用于实施例7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。面号A4A6A8A10A12A14A16A18A20S15.9227E-02-5.1047E-011.0064E+01-6.9246E+012.6102E+02-5.8798E+027.8378E+02-5.6919E+021.7164E+02S25.9878E-01-7.9692E+004.6585E+01-1.7677E+024.4039E+02-7.1140E+027.1147E+02-3.9834E+029.4338E+01S3-2.7231E-015.0512E-01-7.8240E+003.5799E+01-1.0003E+021.8026E+02-2.0317E+021.2774E+02-3.3072E+01S41.0279E+00-4.6251E+001.2796E+01-2.8771E+015.0656E+01-6.3759E+015.0755E+01-2.2284E+014.0722E+00S52.3215E-021.0923E+00-6.8997E+002.4556E+01-5.6248E+018.3827E+01-7.7512E+013.9787E+01-8.5677E+00S6-3.0912E+001.3425E+01-4.4516E+011.0754E+02-1.8010E+021.9990E+02-1.3755E+025.2170E+01-8.1419E+00S71.0565E+00-5.3786E+001.4552E+01-2.9684E+014.5192E+01-4.8154E+013.3073E+01-1.2976E+012.1926E+00S81.0946E+00-6.7129E+001.6618E+01-2.5851E+012.6631E+01-1.8153E+017.8760E+00-1.9704E+002.1627E-01表20表21给出了实施例7中各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角Semi-FOV。f1(mm)-16.01f(mm)1.78f2(mm)4.14TTL(mm)2.97f3(mm)-2.75ImgH(mm)1.60f4(mm)1.08Semi-FOV(°)41.7表21图14A示出了实施例7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14B示出了实施例7的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图14C示出了实施例7的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图14A至图14C可知，实施例7所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。实施例8以下参照图15至图16C描述了根据本申请实施例8的光学成像系统。图15示出了根据本申请实施例8的光学成像系统的结构示意图。如图15所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、滤光片E5和成像面S11。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为凸面，像侧面S4为凹面；第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面；第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凹面。滤光片E5具有物侧面S9和像侧面S10。来自物体的光依序穿过各表面S1至S10并最终成像在成像面S11上。本实施例的光学成像系统的工作波段为波长范围在约900nm至约1000nm之间的近红外波段。表22示出了实施例8的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。表22由表22可知，在实施例8中，第一透镜E1至第四透镜E4中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表23示出了可用于实施例8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。面号A4A6A8A10A12A14A16A18A20S11.8836E-01-1.4805E+001.3164E+01-7.3771E+012.5541E+02-5.5555E+027.3568E+02-5.4216E+021.6933E+02S26.9891E-01-8.3021E+004.4206E+01-1.5515E+023.5131E+02-4.9527E+024.0205E+02-1.5714E+021.5554E+01S38.5071E-01-7.0930E+003.7997E+01-1.7583E+025.8199E+02-1.2839E+031.7808E+03-1.3977E+034.7030E+02S43.1880E-01-7.0883E-01-1.4903E+003.3567E+006.1753E+00-2.9725E+014.0641E+01-2.4386E+015.5314E+00S53.0128E-01-3.1529E+002.0213E+01-8.5020E+012.2306E+02-3.6438E+023.5696E+02-1.9021E+024.2193E+01S6-3.2469E+001.4948E+01-5.0691E+011.1851E+02-1.8291E+021.7694E+02-9.7756E+012.4924E+01-1.0824E+00S76.8918E-01-3.3884E+007.9096E+00-1.4613E+012.2858E+01-2.7353E+012.1565E+01-9.6126E+001.8105E+00S86.9917E-01-5.4904E+001.4463E+01-2.3281E+012.4479E+01-1.6904E+017.4058E+00-1.8708E+002.0779E-01表23表24给出了实施例8中各透镜的有效焦距f1至f4、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S11在光轴上的距离TTL、成像面S11上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及最大半视场角Semi-FOV。f1(mm)-16.20f(mm)1.79f2(mm)3.27TTL(mm)2.94f3(mm)-5.95ImgH(mm)1.60f4(mm)1.61Semi-FOV(°)41.7表24图16A示出了实施例8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16B示出了实施例8的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图16C示出了实施例8的光学成像系统的相对照度曲线，其表示成像面上不同像高所对应的相对照度。根据图16A至图16C可知，实施例8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8分别满足表25中所示的关系。条件式\实施例12345678Fno1.131.131.131.131.131.131.131.13λ*tanθ(μm)0.800.870.830.830.840.840.840.84TTL/ImgH2.002.001.961.961.972.021.861.84CT4/ET41.071.000.810.820.681.021.100.97CT2/CT30.860.790.810.791.631.120.810.70CT1/(T12*2)1.481.150.970.990.891.300.980.97f2/f1.251.370.830.750.940.952.321.82R1/R21.271.241.121.121.371.701.231.23R7/R80.630.650.510.481.090.250.470.62SAG21/SAG42-0.56-0.43-0.26-0.31-0.08-0.030.14-0.36表25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所述发明构思的情况下，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。当前第1页1 2 3