光学成像系统的制作方法

1.本技术涉及光学元件领域，具体地，涉及一种光学成像系统。


背景技术：

2.随着半导体行业的高速发展，半导体工艺的进步促使电子感光元件的性能快速提升。同时，随着智能设备的逐渐普及，人们对摄像镜头的要求越来越高，不仅要有优质的成像效果，而且追求外观上的美感。目前，屏下摄影技术被广泛采用，在增加屏占比的同时可提升外观美感。但是，屏下摄像头会导致设备正面的屏幕不完整，依然影响着设备的外观，故摄像镜头需要朝着小头部的趋势发展。小头部意味着摄像镜头头部外径更小，使得屏占比更大，对设备外观的影响更小，而减小镜头头部尺寸的同时，还要保证较高的成像效果，给镜头制造厂商带来了巨大挑战。
3.因此，设计一款兼具小型化、小头部以及成像质量良好的光学成像系统，是本领域设计者重点研究课题之一。


技术实现要素：

4.本技术的一方面提供了这样一种光学成像系统，该光学成像系统包括：透镜组，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜；多个间隔元件，包括至少四个间隔元件；以及镜筒，用于容纳透镜组和多个间隔元件，其中，第一透镜的有效焦距的符号为正，且小于具有正光焦距的其他透镜的有效焦距，第二透镜的物侧面的曲率半径小于零；镜筒包括靠近物侧的物端面、靠近像侧的像端面、外壁以及内壁；镜筒靠近像侧的像端面的内径d0m、镜筒靠近物侧的物端面的外径d0s与第一透镜的物侧面到第四透镜的像侧面在光轴上的距离td满足：1.0《(d0m-d0s)/td《2.0。
5.在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的有效径的表面至镜筒靠近像侧的像端面沿光轴方向的距离由第一透镜的物侧面的有效径的表面的中心至边缘逐步减小。
6.在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径r1、第一透镜的像侧面的曲率半径r2与第二透镜的物侧面的曲率半径r3满足：r2/r1》0以及r2/r3《0。
7.在一个实施方式中，第三透镜的物侧面的曲率半径r5、第三透镜的像侧面的曲率半径r6与第一透镜的像侧面的曲率半径r2满足：r5/r6》0以及r5/r2《0。
8.在一个实施方式中，多个间隔元件包括置于第一透镜的像侧面且与第一透镜至少部分接触的第一间隔元件；其中，第一间隔元件包括靠近物侧的物侧面、靠近像侧的像侧面、平行于光轴的内径面以及平行于光轴的外径面。
9.在一个实施方式中，镜筒的内壁具有靠近物侧且与光轴平行的第一平行面，第一间隔元件的外径面与镜筒的第一平行面相接触。
10.在一个实施方式中，镜筒的内壁具有靠近物侧且与光轴平行的第一平行面，第一间隔元件的外径面与镜筒的内壁的第一平行面在垂直于光轴方向具有间隔。
11.在一个实施方式中，镜筒的内壁具有靠近物侧且与光轴平行的第一平行面，第一
间隔元件的外径面与镜筒的内壁的第一平行面在垂直于光轴方向的间隔距离hp1满足：0mm≤hp1《0.5mm。
12.在一个实施方式中，多个间隔元件包括置于第一透镜的像侧面且与第一透镜至少部分接触的第一间隔元件以及置于第二透镜的像侧面且与第二透镜至少部分接触的第二间隔元件；其中，第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔t12、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔t23、第二透镜在光轴上的中心厚度ct2、镜筒靠近物侧的物端面至第一间隔元件的物侧面沿光轴方向的间隔距离ep01与第一间隔元件与第二间隔元件沿光轴方向的间隔距离ep12满足：0《(t12+ct2+t23)/(ep01+ep12)《1.0。
13.在一个实施方式中，多个间隔元件包括置于第一透镜的像侧面且与第一透镜至少部分接触的第一间隔元件以及置于第二透镜的像侧面且与第二透镜至少部分接触的第二间隔元件；其中，第一间隔元件的物侧面的内径d1s、第二间隔元件的物侧面的内径d2s、第一透镜的像侧面的曲率半径r2与第二透镜的物侧面的曲率半径r3满足：|d1s/r2+d2s/r3|《1.0。
14.在一个实施方式中，镜筒面向物侧的前端部分的最小内径ds与光学成像系统的最大视场角fov满足：ds/tan(fov/2)《1.5mm。
15.在一个实施方式中，镜筒的外壁具有靠近物侧的垂直于光轴的第一垂直面；其中，镜筒靠近物侧的物端面至第一垂直面的距离h1与镜筒沿光轴方向的高度l满足：h1/l《0.5。
16.在一个实施方式中，多个间隔元件包括置于第一透镜的像侧面且与第一透镜至少部分接触的第一间隔元件；其中，第一透镜的最大外径d1、第一间隔元件的物侧面的外径d1s、第一透镜在光轴上的中心厚度ct1与第一间隔元件沿光轴方向的最大厚度cp1满足：-1.0《(d1-d1s)/(ct1+cp1)《2.0。
17.在一个实施方式中，多个间隔元件中的置于第三透镜的像侧面至镜筒靠近像侧的像端面之间的至少一个间隔元件沿光轴方向的最大厚度大于0.1mm。
18.在一个实施方式中，多个间隔元件包括置于第二透镜的像侧面且与第二透镜至少部分接触的第二间隔元件以及置于第三透镜的像侧面且与第三透镜至少部分接触的第三间隔元件；其中，第二透镜的折射率n2、第三透镜的折射率n3、第二间隔元件的物侧面的外径d2s、第三间隔元件的物侧面的外径d3s、第二间隔元件与第三间隔元件沿光轴方向的间隔距离ep23满足：1.0《(n2/d2s+n3/d3s)/ep23《6.0。
19.在一个实施方式中，多个间隔元件包括置于第二透镜的像侧面且与第二透镜至少部分接触的第二间隔元件以及置于第三透镜的像侧面且与第三透镜至少部分接触的第三间隔元件；其中，第二透镜的色散系数v2、第三透镜的色散系数v3、第二间隔元件沿光轴方向的最大厚度cp2与第三间隔元件沿光轴方向的最大厚度cp3满足：0《(v2/cp2)/(v3/cp3)《4.0。
20.在一个实施方式中，多个间隔元件包括置于第三透镜的像侧面且与第三透镜至少部分接触的第三间隔元件；其中，第三间隔元件的物侧面的内径d3s，第三间隔元件沿光轴方向的最大厚度cp3、第三透镜的像侧面的曲率半径r6、第四透镜的物侧面的曲率半径r7、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔t34满足：-25.0《(d3s/cp3)/(r6-r7)
×
t34《0。
21.本技术的另一方面还提供了这样一种光学成像系统，该光学成像系统包括：透镜组，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜；多个间
隔元件，包括至少四个间隔元件；以及镜筒，用于容纳透镜组和多个间隔元件；第一透镜的物侧面的有效径的表面至镜筒靠近像侧的像端面沿光轴方向的距离由第一透镜的物侧面的有效径的表面的中心至边缘逐步减小；第一透镜的有效焦距的符号为正，且小于具有正光焦距的其他透镜的有效焦距，第二透镜的物侧面的曲率半径小于零；以及第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔t12、第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔t23、第二透镜在光轴上的中心厚度ct2、镜筒靠近物侧的物端面至第一间隔元件的物侧面沿光轴方向的间隔距离ep01与第一间隔元件与第二间隔元件沿光轴方向的间隔距离ep12满足：0《(t12+ct2+t23)/(ep01+ep12)《1.0。
22.在一个实施方式中，镜筒靠近像侧的像端面的内径d0m、镜筒靠近物侧的物端面的外径d0s与第一透镜的物侧面到第四透镜的像侧面在光轴上的距离td满足：1.0《(d0m-d0s)/td《2.0。
23.在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径r1、第一透镜的像侧面的曲率半径r2与第二透镜的物侧面的曲率半径r3满足：r2/r1》0以及r2/r3《0。
24.在一个实施方式中，第三透镜的物侧面的曲率半径r5、第三透镜的像侧面的曲率半径r6与第一透镜的像侧面的曲率半径r2满足：r5/r6》0以及r5/r2《0。
25.在一个实施方式中，多个间隔元件包括置于第一透镜的像侧面且与第一透镜至少部分接触的第一间隔元件；其中，第一间隔元件包括靠近物侧的物侧面、靠近像侧的像侧面、平行于光轴的内径面以及平行于光轴的外径面。
26.在一个实施方式中，镜筒的内壁具有靠近物侧且与光轴平行的第一平行面，第一间隔元件的外径面与镜筒的第一平行面相接触。
27.在一个实施方式中，镜筒的内壁具有靠近物侧且与光轴平行的第一平行面，第一间隔元件的外径面与镜筒的内壁的第一平行面在垂直于光轴方向具有间隔。
28.在一个实施方式中，镜筒的内壁具有靠近物侧且与光轴平行的第一平行面，第一间隔元件的外径面与镜筒的内壁的第一平行面在垂直于光轴方向的间隔距离hp1满足：0mm≤hp1《0.5mm。
29.在一个实施方式中，多个间隔元件包括置于第一透镜的像侧面且与第一透镜至少部分接触的第一间隔元件以及置于第二透镜的像侧面且与第二透镜至少部分接触的第二间隔元件；其中，第一间隔元件的物侧面的内径d1s、第二间隔元件的物侧面的内径d2s、第一透镜的像侧面的曲率半径r2与第二透镜的物侧面的曲率半径r3满足：|d1s/r2+d2s/r3|《1.0。
30.在一个实施方式中，镜筒面向物侧的前端部分的最小内径ds与光学成像系统的最大视场角fov满足：ds/tan(fov/2)《1.5mm。
31.在一个实施方式中，镜筒的外壁具有靠近物侧的垂直于光轴的第一垂直面；其中，镜筒靠近物侧的物端面至第一垂直面的距离h1与镜筒沿光轴方向的高度l满足：h1/l《0.5。在一个实施方式中，多个间隔元件包括置于第一透镜的像侧面且与第一透镜至少部分接触的第一间隔元件；其中，第一透镜的最大外径d1、第一间隔元件的物侧面的外径d1s、第一透镜在光轴上的中心厚度ct1与第一间隔元件沿光轴方向的最大厚度cp1满足：-1.0《(d1-d1s)/(ct1+cp1)《2.0。
32.在一个实施方式中，多个间隔元件中的置于第三透镜的像侧面至镜筒靠近像侧的
像端面之间的至少一个间隔元件沿光轴方向的最大厚度大于0.1mm。
33.在一个实施方式中，多个间隔元件包括置于第二透镜的像侧面且与第二透镜至少部分接触的第二间隔元件以及置于第三透镜的像侧面且与第三透镜至少部分接触的第三间隔元件；其中，第二透镜的折射率n2、第三透镜的折射率n3、第二间隔元件的物侧面的外径d2s、第三间隔元件的物侧面的外径d3s、第二间隔元件与第三间隔元件沿光轴方向的间隔距离ep23满足：1.0《(n2/d2s+n3/d3s)/ep23《6.0。
34.在一个实施方式中，多个间隔元件包括置于第二透镜的像侧面且与第二透镜至少部分接触的第二间隔元件以及置于第三透镜的像侧面且与第三透镜至少部分接触的第三间隔元件；其中，第二透镜的色散系数v2、第三透镜的色散系数v3、第二间隔元件沿光轴方向的最大厚度cp2与第三间隔元件沿光轴方向的最大厚度cp3满足：0《(v2/cp2)/(v3/cp3)《4.0。
35.在一个实施方式中，多个间隔元件包括置于第三透镜的像侧面且与第三透镜至少部分接触的第三间隔元件；其中，第三间隔元件的物侧面的内径d3s，第三间隔元件沿光轴方向的最大厚度cp3、第三透镜的像侧面的曲率半径r6、第四透镜的物侧面的曲率半径r7、第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔t34满足：-25.0《(d3s/cp3)/(r6-r7)
×
t34《0。
36.本技术提供的光学成像系统包括多个透镜、多个间隔元件以及镜筒，通过控制第一透镜的焦距及第二透镜的物侧面的曲率，有利于光学成像系统的各视场光线的汇聚，减少光学成像系统的前端光学产生的像差，同时也有助于透镜前端尺寸更小；在镜头沿光轴方向的高度确定的情况下，控制第一透镜的物侧面到最后一个透镜的像侧面的轴上距离以及镜头端面的尺寸，实现小头部的设计的同时保证了组立稳定性和透镜同轴度，有利于镜头的屏占比更小，使镜头对装载设备的外观影响更小，在保证镜头光学性能的条件下，使装载设备上的镜头更不可见，更加美观。
附图说明
37.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
38.图1示出了根据本技术的一种光学成像系统的结构排布图以及部分参数的示意图；
39.图2a至图2c示出了根据本技术实施例1的光学成像系统的结构示意图；
40.图3a至图3d分别示出了根据本技术实施例1的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
41.图4a至图4c示出了根据本技术实施例2的光学成像系统的结构示意图；
42.图5a至图5d分别示出了根据本技术实施例2的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
43.图6a至图6c示出了根据本技术实施例3的光学成像系统的结构示意图；以及
44.图7a至图7d示出了根据本技术实施例3的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线。
具体实施方式
45.为了更好地理解本技术，将参考附图对本技术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技术的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本技术的范围。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。
46.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，在不背离本技术的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
47.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。
48.在本文中，曲率或近轴曲率均是指光轴附近的区域的曲率。若透镜表面的曲率为正且未界定该曲率的位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域的曲率为正；若透镜表面的曲率为负且未界定该曲率的位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域的曲率为负。每个透镜靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
49.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，当描述本技术的实施方式时，使用“可”表示“本技术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。
50.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)均具有与本技术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于形式化意义解释，除非本文中明确如此限定。
51.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围，例如，本技术的各实施例中的透镜组(即第一透镜至第四透镜)、镜筒及间隔元件之间可以任意组合，不限于一个实施例中的透镜组只能与该实施例的镜筒、间隔元件等组合。
52.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。其中，图1示出了根据本技术一种光学成像系统的结构排布图以及部分参数的示意图。本领域的技术人员应当理解，一些本领域经常用到透镜的参数例如第三透镜在光轴上的中心厚度ct3未在图1中示出，图1仅示例性示出本技术的一种光学成像系统的镜筒以及间隔元件的部分参数，以便于更好地理解本发明，如图1所示：
53.ep01表示镜筒靠近物侧的物端面至第一间隔元件的物侧面沿光轴方向的间隔距离；
54.ep12表示第一间隔元件与第二间隔元件沿光轴方向的间隔距离；
55.ep23表示第二间隔元件与第三间隔元件沿光轴方向的间隔距离；
56.cp2表示第二间隔元件沿光轴方向的最大厚度；
57.cp3表示第三间隔元件沿光轴方向的最大厚度；
58.h1表示镜筒靠近物侧的物端面至其第一垂直面的距离；
59.l表示镜筒沿光轴方向的高度(即镜筒的靠近物侧的物端面至镜筒的靠近像侧的像端面沿光轴方向的距离)；
60.ds表示镜筒面向物侧的前端部分的最小内径；
61.d0s表示镜筒靠近物侧的物端面的外径；
62.d2s表示第二间隔元件的物侧面的内径；
63.d1表示第一透镜的最大外径；
64.d1s表示第一间隔元件的物侧面的外径；
65.d3s表示第三间隔元件的物侧面的外径；
66.d3s表示第三间隔元件的物侧面的内径；以及
67.d0m表示镜筒靠近像侧的像端面的内径。
68.以下对本技术的特征、原理和其他方面进行详细描述。
69.在示例性实施方式中，根据本技术示例性实施方式的光学成像系统包括镜筒以及设置在镜筒内的透镜组和多个间隔元件，透镜组包括：沿着光轴由物侧至像侧依序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜以及第四透镜。多个间隔元件包括至少四个间隔元件。
70.在示例性实施方式中，第一透镜具有正光焦度，其物侧面的曲率半径为正，像侧面的曲率半径为正，通过控制第一透镜的光焦度及面型，有利于光学成像系统的各视场光线的汇聚，有利于减少第一透镜对系统的球差的贡献量。
71.在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面的有效径的表面至镜筒靠近像侧的像端面沿光轴方向的距离由第一透镜的物侧面的有效径的表面的中心至边缘逐步减小，合理控制第一透镜的面型，有利于减少第一透镜对系统的低阶像差的贡献量。
72.在示例性实施方式中，第二透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面的曲率半径为负，合理配置第二透镜的光焦度及其物侧面的曲率，有利于补偿第一透镜的球差。
73.在示例性实施方式中，第三透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面的曲率半径为负，像侧面的曲率半径为负，合理配置第三透镜的形状，有利于平衡光学成像系统的前端光学和后端光学产生的像散量，使得光学成像系统具有良好的成像质量。
74.在示例性实施方式中，第四透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面的曲率半径为正，像侧面的曲率半径为正，通过控制第四透镜的光焦度及曲率，有利于补偿光学成像系统的前端光学的像差，使得光学成像系统具有良好的成像质量。
75.在示例性实施方式中，镜筒具有靠近物侧的物端面、靠近像侧的像端面、外壁以及内壁，其中，镜筒的外壁表面具有至少一个垂直于光轴的表面。镜筒的物端面满足外观要求，保证镜头美观，镜筒的像端面用与于确定组立镜片与成像芯片的距离，保证镜头的光学性能，镜筒的外壁与模组配合实现镜头整体的安装固定，镜筒的内壁与透镜外径配合保证透镜组立的稳定性，镜筒的外壁表面中的垂直于光轴的部分用于镜筒定位固定，便于透镜组立，保证透镜同轴度。
76.在示例性实施方式中，多个间隔元件包括至少四个间隔元件，间隔元件保证镜头组立的稳定性，可有效保证镜头中空气间隙的厚度，使镜头光学参数符合设计要求，防止组装后透镜与透镜有效径面在光轴方向发生干涉，同时可有效拦截杂散光，避免镜头外观问题发生及性能异常问题，提高外观及性能良率。
77.在示例性实施方式中，多个间隔元件包括：第一间隔元件、第二间隔元件、第三间隔元件以及多个辅助间隔元件，其中，第一间隔元件置于第一透镜的像侧面且与第一透镜至少部分接触；第二间隔元件置于第二透镜的像侧面且与第二透镜至少部分接触；第三间隔元件置于第三透镜的像侧面且与第三透镜至少部分接触。
78.在示例性实施方式中，第一间隔元件包括靠近物侧的物侧面、靠近像侧的像侧面、平行于光轴的内径面以及平行于光轴的外径面。第一间隔元件可有效拦截杂散光，满足杂光改善的需求，并且第一间隔元件的厚度可调整光学场曲，提升光学成像系统的成像质量及性能良率，同时第一间隔元件的物侧面与第一透镜的像侧面接触，该接触面垂直于光轴方向，确保光学成像系统安装的准确度，且两者的接触面积越大，光学成像系统的组立稳定性越好。
79.在示例性实施方式中，镜筒的内壁具有靠近物侧且与光轴平行的第一平行面，第一间隔元件的外径面与镜筒的第一平行面相接触。当第一透镜与第二透镜之间采用堆叠形式组装时，第一间隔元件的外径与镜筒的第一平行面的内径一致，可以保证第一间隔元件的精确安装，有利于保证光学成像系统的组立需要，同时确保安装后第一间隔元件位置不会发生偏移，不会阻挡光学系统的正常光路。
80.在示例性实施方式中，第一间隔元件的外径面与镜筒的内壁的第一平行面在垂直于光轴方向具有间隔。当第一透镜与第二透镜之间设置扣合结构时，两块透镜的配合更加精确，利于提升镜头的光学性能，此时第一间隔元件的外径面与镜筒内壁的第一平行面之间存在间隔，其间隔主要由第一透镜边缘外凸厚度决定，此时第一间隔元件主要起拦截杂散光作用，对镜头组立影响较小。
81.在示例性实施方式中，第一间隔元件的外径面与镜筒的内壁的第一平行面在垂直于光轴方向的间隔距离hp1满足：0mm≤hp1《0.5mm。针对第一透镜与第二透镜采用堆叠形式或者扣合结构，设置不同的距离hp1，示例性地，当第一透镜与第二透镜之间采用堆叠形式时，hp1＝0mm，可以保证第一间隔元件的精确安装，有利于保证光学成像系统的组立需要，同时确保安装后第一间隔元件位置不会发生偏移，不会阻挡光学成像系统的正常光路；示例性地，当第一透镜与第二透镜之间设置扣合结构时，0mm《hp1《0.5mm，hp1主要由第一透镜边缘外凸厚度决定，此时第一间隔元件主要起拦截杂散光作用，对镜头组立影响较小。
82.在示例性实施方式中，多个辅助间隔元件可以包括置于第一间隔元件的像侧面且与第一间隔元件至少部分接触的第一辅助间隔元件、置于第二间隔元件的像侧面且与第二间隔元件至少部分接触的第二辅助间隔元件以及置于第三间隔元件的像侧面且与第三间隔元件至少部分接触的第三辅助间隔元件中的至少之一。设置辅助间隔元件有利于满足结构合理性要求，示例性地，第三辅助间隔元件的物侧面与第三间隔元件的像侧面相接触，第三间隔元件的物侧面与第三透镜的像侧面相接触，两接触区域在垂直于光轴方向的重合面积越大，结构组立越稳定。此外，第三辅助间隔元件的外径与镜筒内部相配合，保证了间隔元件的同轴度。
83.在示例性实施方式中，多个辅助间隔元件还可以包括置于第三辅助间隔元件的像侧面且与第三辅助间隔元件至少部分接触的第四辅助间隔元件。设置辅助间隔元件有利于结构合理性要求，第四辅助间隔元件的物侧面与第三辅助间隔元件的像侧面相接触，第四辅助间隔元件的像侧面与第四透镜的物侧面像接触，两接触区域在垂直于光轴方向的重合面积越大，结构组立越稳定。
84.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：1.0《(d0m-d0s)/td《2.0，其中，d0m是镜筒靠近像侧的像端面的内径，d0s是镜筒靠近物侧的物端面的外径，td是第一透镜的物侧面到第四透镜的像侧面在光轴上的距离。更具体地，d0m、d0s和td进一步可满足：1.1《(d0m-d0s)/td《1.7。满足1.0《(d0m-d0s)/td《2.0，能够保证小头部镜头整体结构的合理性，在镜头沿光轴方向的高度确定的情况下，控制第一透镜的物侧面到最后一个透镜的像侧面的轴上距离以及镜头头部直径(即镜筒靠近物侧的物端面的外径)，有利于镜头的屏占比更小，使镜头对装载设备的外观影响更小，在保证镜头光学性能的条件下，使装载设备上的镜头更不可见，更加美观。
85.在示例性实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径r1、第一透镜的像侧面的曲率半径r2与第二透镜的物侧面的曲率半径r3满足：r2/r1》0以及r2/r3《0，控制第一透镜和第二透镜的曲率，有利于减少对系统的球差的贡献量。
86.在示例性实施方式中，第三透镜的物侧面的曲率半径r5、第三透镜的像侧面的曲率半径r6与第一透镜的像侧面的曲率半径r2满足：r5/r6》0以及r5/r2《0，控制第一透镜和第三透镜的曲率，有利于平衡光学成像系统的前端光学和后端光学产生的像散量，使得光学成像系统具有良好的成像质量。
87.在示例性实施方式中，第四透镜具有正光焦度，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满足：r7/r8》0，通过控制第四透镜的光焦度及曲率半径，有助于控制第四透镜面型弯曲程度，进而有利于平衡光学成像镜头的前端光学和后端光学产生的像散量。在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：0《(t12+ct2+t23)/(ep01+ep12)《1.0，其中，t12是第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔，t23是第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔，ct2是第二透镜在光轴上的中心厚度，ep01是镜筒靠近物侧的物端面至第一间隔元件的物侧面沿光轴方向的间隔距离，ep12是第一间隔元件与第二间隔元件沿光轴方向的间隔距离。更具体地，t12、ct2、t23、ep01和ep12进一步可满足：0.6《(t12+ct2+t23)/(ep01+ep12)《0.9。满足0《(t12+ct2+t23)/(ep01+ep12)《1.0，有利于满足结构控制要求，使镜头头部结构分布更加合理，提升组立稳定性，同时合理控制第二透镜的边厚和第二透镜在光轴上的中心厚度，可保证透镜具有良好的加工可行性。此外，合理控制第二透镜两侧的空气间隙以及第二透镜的厚度，可防止组装后透镜与透镜有效径面在光轴方向发生干涉，避免性能异常问题，提高性能良率。
88.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：|d1s/r2+d2s/r3|《1.0，其中，d1s为第一间隔元件的物侧面的内径，d2s为第二间隔元件的物侧面的内径，r2为第一透镜的像侧面的曲率半径，r3为第二透镜的物侧面的曲率半径。更具体地，d1s、r2、d2s和r3进一步可满足：|d1s/r2+d2s/r3|《0.26。满足|d1s/r2+d2s/r3|《1.0，有利于保证光学成像系统的性能和成像质量，具体地，第一透镜的像侧面的曲率半径r2和第二透镜的物侧面的曲率半径r3分布决定了第二透镜的像侧面与第三透镜的物侧面的凹凸程度，影响光线
的从第二透镜的出射状态和第三透镜的入射状态，进而影响镜头的成像效果；第一间隔元件的物侧面的内径d1s决定了第一间隔元件对第二透镜光路的遮挡程度；第二间隔元件物侧面的内径d2s决定了第二间隔元件对第三透镜光路的遮挡程度，进而影响镜头的成像质量。
89.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：ds/tan(fov/2)《1.5mm，其中，ds为镜筒面向物侧的前端部分的最小内径，fov为光学成像系统的最大视场角。更具体地，ds和fov进一步可满足：ds/tan(fov/2)《1.3mm。满足ds/tan(fov/2)《1.5mm，有利于保证光学成像系统满足正常拍摄需求，即，镜筒朝向被拍摄物的前端部分的最小内径ds要大于该位置fov所对应的剖面圆的直径，镜筒设计时不仅不能有拦光，还要满足组立需要；满足ds/tan(fov/2)《1.5mm，还有助于保证镜筒靠近物侧的物端面的环形平面的宽度不会太小，既能保证正常拍摄还要能满足正常组立需要。
90.在示例性实施方式中，镜筒的外壁具有靠近物侧的垂直于光轴的第一垂直面；根据本技术的光学成像系统可满足：h1/l《0.5，其中，h1为镜筒靠近物侧的物端面至第一垂直面的距离，l为镜筒沿光轴方向的高度(即镜筒的物端面至像端面沿光轴方向的距离)。更具体地，h1和l进一步可满足：h1/l《0.25。满足h1/l《0.5，有利于保证镜筒的外观及成型需求，镜头的h1与总体高度l共同决定了镜头的外观样式，在满足马达适配的条件下，h1/l越大，镜头外观调整空间越小，透镜布局空间越小，可能导致镜筒前半部分壁厚过薄，不利于镜筒成型。
91.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：-1.0《(d1-d1s)/(ct1+cp1)《2.0，其中，d1为第一透镜的最大外径，d1s为第一间隔元件的物侧面的外径，ct1为第一透镜在光轴上的中心厚度，cp1为第一间隔元件沿光轴方向的最大厚度。更具体地，d1、d1s、ct1和cp1进一步可满足：-0.7《(d1-d1s)/(ct1+cp1)《1.6。满足-1.0《(d1-d1s)/(ct1+cp1)《2.0，合理布局第一透镜与第一间隔元件的位置，选用合适的外径及厚度尺寸，能提高镜头的组立稳定性。此外，通过控制第一透镜的外径尺寸可有效控制第一透镜的外径与第一透镜在光轴上的中心厚度的比值，还保证了镜筒头部的肉厚均匀性，有利于降低注塑时因局部肉厚不均导致镜筒头部外观异常风险。
92.在示例性实施方式中，多个间隔元件中的置于第三透镜的像侧面至镜筒靠近像侧的像端面之间的至少一个间隔元件沿光轴方向的最大厚度大于0.1mm。主光线经过前两个透镜时，光路较为平缓，通过第三透镜、第四透镜时，光线逐渐变陡峭，因此第三透镜的像侧面与第四透镜的物侧面之间间隔较大，采用多个间隔元件，以及选用厚度较大的间隔元件，能够在有效控制光学参数符合设计要求的前提下，提高镜头的组立稳定性和信赖性，改善镜头成像质量。
93.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：1.0《(n2/d2s+n3/d3s)/ep23《6.0，其中，n2为第二透镜的折射率，n3为第三透镜的折射率，d2s为第二间隔元件的物侧面的外径，d3s为第三间隔元件的物侧面的外径，ep23为第二间隔元件与第三间隔元件沿光轴方向的间隔距离。更具体地，n2、d2s、n3、d3s和ep23进一步可满足：2.6《(n2/d2s+n3/d3s)/ep23《4.5。镜头为小头部结构，主光线进入镜头通过第一透镜时，光路较为平缓，进入第二透镜的光线区域外径小，满足1.0《(n2/d2s+n3/d3s)/ep23《6.0，可有效控制第二透镜、第三透镜的折射率，两者之间的间隔以及第三透镜的厚度，使光线通过第二透镜进入
第三透镜时光路变陡，扩大通过第三透镜的光线区域外径，从而获得较大的像面。
94.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：0《(v2/cp2)/(v3/cp3)《4.0，其中，v2为第二透镜的色散系数，v3为第三透镜的色散系数，cp2为第二间隔元件沿光轴方向的最大厚度，cp3为第三间隔元件沿光轴方向的最大厚度。更具体地，v2、cp2、v3和cp3进一步可满足：0.4《(v2/cp2)/(v3/cp3)《3.0。满足0《(v2/cp2)/(v3/cp3)《4.0，有利于控制第二透镜和第三透镜的色散系数，有效控制光线通过第二透镜、第三透镜的偏折程度，提高镜头的成像质量。同时通过控制第二间隔元件、第三间隔元件的厚度，调节第三透镜的边厚，保证第三透镜的成型，减少透镜内反光路，有利于满足镜头杂光改善的需要。
95.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：-25.0《(d3s/cp3)/(r6-r7)
×
t34《0，其中，d3s为第三间隔元件的物侧面的内径，cp3为第三间隔元件沿光轴方向的最大厚度，r6为第三透镜的像侧面的曲率半径，r7为第四透镜的物侧面的曲率半径，t34为第三透镜和第四透镜在光轴上的空气间隔。更具体地，d3s、cp3、r6、r7和t34进一步可满足：-21.2《(d3s/cp3)/(r6-r7)
×
t34《-0.2。满足-25.0《(d3s/cp3)/(r6-r7)
×
t34《0，通过调节第三间隔元件的内径与厚度的比值，在有效阻挡杂散光的同时，控制第三间隔元件、第三透镜的厚度，有利于提升透镜的加工可行性及组立稳定性。第三透镜、第四透镜之间的光路较陡，调节第三透镜的像侧面及第四透镜的物侧面的曲率半径以及两者在光轴上的空气间隔，可以使有效光路可以全部射入第四透镜，满足光学参数的设计要求。
96.在示例性实施方式中，多个间隔元件包括置于第一透镜的像侧面且与第一透镜至少部分接触的第一间隔元件，第一透镜与第二透镜之间无接触且通过第一间隔元件相隔，第一透镜、第一间隔元件与第二透镜通过堆叠方式连接。第一透镜与第二透镜之间采用堆叠方式连接可以提升镜头信赖性，有利于镜头经受低温储存、高温高湿试验以及跌落试验；在外界极端条件干扰下，镜头性能变化差异小，能使镜头满足更为广泛的使用条件，使超薄镜头的应用场景更加丰富。
97.在示例性实施方式中，多个间隔元件包括置于第一透镜的像侧面且与第一透镜至少部分接触的第一间隔元件，第一透镜与第二透镜具有与光轴成一定倾斜角度的部分接触面，第一透镜与第二透镜通过扣合方式连接，第一间隔元件置于部分接触面靠近光轴的一侧。第一透镜与第二透镜之间通过扣合方式连接可以提升镜头的光学性能，采用扣合方式连接使第一透镜与第二透镜的相对位置更加精确，保证两者之间的同心度和同轴度，满足光学参数的设计要求，提升镜头的成像质量。此外，扣合结构更加稳固，有利于提升组立稳定性。
98.在示例性实施方式中，光学成像系统的多个间隔元件还包括置于第四透镜的像侧面的固定元件，固定元件包括平行于光轴的外径面、靠近物侧的物侧面以及靠近像侧的像侧面，固定元件的物侧面与第四透镜的像侧面的边缘至少部分接触，固定元件的外径面与镜筒的内壁至少部分接触。固定元件的像侧面以及与镜筒内壁的间隙之间注入胶水，其结构使胶水所承受的载荷的全部或大部分为剪切载荷，其次是抗拉载荷，同时增大了胶接面积，提高胶水的承载能力。固定元件使镜头组立结构更加稳固，增加了镜头的推脱力，使镜头跌落失效的风险更低，保证镜头品质。
99.在示例性实施方式中，光学成像系统的有效焦距f可以例如在2.3mm至2.7mm的范围内，第一透镜的有效焦距f1可以例如在2.6mm与3.0mm的范围内，第二透镜的有效焦距f2
可以例如在-8.3mm至6.8mm的范围内，第三透镜的有效焦距f3可以例如在-2.8mm至50.0mm的范围内，第四透镜的有效焦距f4可以例如在-4.7mm至7.9mm的范围内。根据本技术的光学成像系统可以在具有大像面的情况下，具有较小的光学总长度，例如光学成像系统的光学总长度ttl可以满足2.9mm《ttl《3.3mm。
100.在示例性实施方式中，光学成像系统的光学总长度ttl与光学成像系统的有效焦距f满足：1.2＜ttl/f＜1.3，合理控制光学成像系统的ttl和f的比值，有利于保持光学成像系统的小型化特征。
101.在本技术的实施方式中，各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面，即，第一透镜的物侧面至第四透镜的像侧面中的至少一个镜面为非球面镜面。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，第一透镜至第四透镜中的所有透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
102.在示例性实施方式中，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。
103.根据本技术的上述实施方式的光学成像系统可采用多片镜片，例如上文的四片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型以及各间隔元件的排布等，使透镜与镜筒配合的各档位跨度较为均匀，增强了光线汇聚的能力，提高超薄、大像面成像镜头成像质量。
104.然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本技术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。
105.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。
106.实施例1
107.以下参照图2a至图3d描述根据本技术实施例1的光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003。图2a至图2c分别示出了根据本技术实施例1的光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003的结构示意图。
108.如图2a至图2c所示，光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003均分别包括镜筒p0、透镜组e1～e4以及多个间隔元件p1～p3c。
109.如图2a至图2c所示，光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003采用相同的透镜组，该透镜组由物侧至像侧依序包括：第一透镜e1、第二透镜e2、第三透镜e3以及第四透镜e4。其中，第一透镜e1具有正光焦度，第二透镜e2具有负光焦度，第三透镜e3具有正光焦度，第四透镜e4具有负光焦度。滤光片(未示出)具有物侧面s9(未示出)和像侧面s10(未示出)。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(未示出)上。
110.表1示出了实施例1的光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003的透镜组的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)。
[0111][0112]
表1
[0113]
在本示例中，光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003的有效焦距f为2.39mm，光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003的最大视场角fov为86.0
°
。
[0114]
在实施例1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，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：
[0115][0116]
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；ai是非球面第i-th阶的修正系数。表2-1和表2-2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、a
10
、a
12
、a
14
、a
16
、a
18
、a
20
、a
22
、a
24
、a
26
、a
28
和a
30
。
[0117]
面号a4a6a8a10a12a14a16s13.9228e-036.7308e-04-2.1966e-04-2.0707e-05-7.5686e-05-1.4277e-07-1.9226e-05s21.8415e-02-4.8323e-03-3.3468e-04-2.5036e-04-2.4214e-05-1.7631e-05-2.5150e-06s3-7.7190e-02-5.5385e-03-7.6151e-041.2752e-04-6.9043e-051.9554e-05-1.9221e-05s4-8.5217e-024.4868e-03-8.5476e-062.2614e-038.2913e-053.4145e-04-6.2420e-05s5-1.3196e-031.8090e-02-8.6317e-033.6000e-03-4.8421e-052.5422e-04-2.2430e-04s67.6476e-026.4227e-02-2.3359e-02-2.2340e-033.0478e-031.2222e-03-7.4348e-04s7-2.1665e+007.1300e-01-2.6782e-018.9436e-02-2.6266e-027.6358e-03-3.8866e-03s8-3.8319e+008.4172e-01-2.4844e-019.8714e-02-5.0148e-021.8328e-02-9.3654e-03
[0118]
表2-1
[0119]
面号a18a20a22a24a26a28a30s1-3.6497e-07-9.6719e-06-2.0891e-06-2.0427e-062.6812e-061.4476e-07-1.7000e-07s2-1.0894e-062.8143e-078.7639e-07-5.0682e-07-8.0301e-078.4747e-07-1.3343e-07s33.8461e-06-5.4682e-061.8672e-064.4237e-061.8836e-062.2506e-07-6.1562e-07s45.2227e-05-2.8039e-054.7709e-06-1.3442e-051.3244e-06-3.5811e-061.8166e-06s52.5161e-05-4.5597e-051.7562e-052.2045e-06-2.5425e-06-4.1182e-062.1387e-06s6-1.4320e-041.8072e-046.3218e-05-3.4697e-05-2.8944e-065.3379e-06-4.5618e-06
s71.8127e-03-1.0171e-033.3375e-04-5.7991e-05-1.4105e-05-1.5937e-053.6039e-05s84.9770e-03-2.9386e-035.3192e-04-8.8716e-043.2130e-044.5040e-051.3385e-04
[0120]
表2-2
[0121]
如图2a至图2c所示，光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003均分别包括5个间隔元件，这5个间隔元件分别是第一间隔元件p1、第二间隔元件p2、第三间隔元件p3、第三辅助间隔元件p3b以及第四辅助间隔元件p3c，其中，第一间隔元件p1置于第一透镜e1的像侧面且与第一透镜e1至少部分接触；第二间隔元件p2置于第二透镜e2的像侧面且与第二透镜e2至少部分接触；第三间隔元件p3置于第三透镜e3的像侧面且与第三透镜e3至少部分接触；第三辅助间隔元件p3b置于第三间隔元件p3的像侧面且与第三间隔元件p3至少部分接触；第四辅助间隔元件p3c置于第三辅助间隔元件p3b的像侧面且与第三辅助间隔元件p3b至少部分接触。
[0122]
如图2a至图2c所示，第三辅助间隔元件p3b具有靠近物侧的物侧面、靠近像侧的像侧面、平行于光轴的与镜筒的内壁相接触的外径面、平行于光轴且靠近光轴的内径面以及至少一个与光轴成一定倾角的斜接面，斜接面与外径面相连接。如图2b所示，光学成像系统1002的间隔元件还包括置于第四透镜e4的像侧面的固定元件p4，固定元件p4包括平行于光轴的外径面、靠近物侧的物侧面以及靠近像侧的像侧面，固定元件p4的物侧面与第四透镜e4的像侧面的边缘至少部分接触，固定元件p4的外径面与镜筒p0的内壁至少部分接触。上述间隔元件可以阻拦外部多余的光线进入，使镜片与镜筒更好地承靠，并且增强光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003的结构稳定性。
[0123]
如图2a和图2b所示，第一透镜e1与第二透镜e2之间采用堆叠形式时，第一透镜e1与第二透镜e2无接触且通过第一间隔元件p1相隔，第一间隔元件p1的外径面与镜筒p0的内壁的第一平行面在垂直于光轴方向的间隔距离hp1为0。如图2c所示，第一透镜e1与第二透镜e2之间设置扣合结构，第一间隔元件p1的外径面与镜筒p0的内壁的第一平行面在垂直于光轴方向的间隔距离hp1为0.2802mm。
[0124]
表3示出了实施例1的光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003的间隔元件以及镜筒的基本参数，表3中的各参数的单位均为毫米(mm)。
[0125]
参数/光学成像系统光学成像系统1001光学成像系统1002光学成像系统1003d1s1.04491.04281.0412d1s2.02212.05211.7758d2s1.48841.45701.4636d2s2.76602.75602.7412d3s1.86661.87821.8210d3s3.45423.41423.4087d0m5.68105.47965.1325d0s2.13452.09402.7340ep010.48780.48280.5278cp10.01800.01800.0180ep120.34460.33960.3546cp20.01800.02000.0160
ep230.25310.26110.2551cp30.01800.01800.0180l2.30002.40002.3500ds1.16391.16391.1639h10.41000.41000.4601d11.78091.78092.3541hp10.00000.00000.2802
[0126]
表3
[0127]
图3a示出了实施例1的光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图3b示出了实施例1的光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图3c示出了实施例1的光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图3d示出了实施例1的光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图3a至图3d可知，实施例1所给出的光学成像系统1001、光学成像系统1002和光学成像系统1003能够实现良好的成像品质。
[0128]
实施例2
[0129]
以下参照图4a至图5d描述根据本技术实施例2的光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003。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4a至图4c分别示出了根据本技术实施例2的光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003的结构示意图。
[0130]
如图4a至图4c所示，光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003均分别包括镜筒p0、透镜组e1～e4以及多个间隔元件p1～p3c。
[0131]
如图4a至图4c所示，光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003采用相同的透镜组，该透镜组由物侧至像侧依序包括：第一透镜e1、第二透镜e2、第三透镜e3以及第四透镜e4。其中，第一透镜e1具有正光焦度，第二透镜e2具有正光焦度，第三透镜e3具有负光焦度，第四透镜e4具有正光焦度。滤光片(未示出)具有物侧面s9(未示出)和像侧面s10(未示出)。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(未示出)上。
[0132]
在本示例中，光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003的有效焦距f为2.62mm，光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003的最大视场角fov为86.1
°
。
[0133]
表4示出了实施例2的光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003的透镜组的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)。表5-1和表5-2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。
[0134][0135]
表4
[0136]
面号a4a6a8a10a12a14a16s15.8641e-031.9352e-04-2.3692e-04-1.8141e-05-2.8134e-05-2.3431e-08-1.0360e-05s2-4.5025e-03-3.8940e-03-7.3310e-04-1.4775e-04-2.2745e-051.0230e-051.6433e-06s3-4.1365e-02-5.0153e-03-5.0740e-04-7.5016e-05-5.4934e-06-6.9007e-079.9964e-06s4-6.8297e-028.4932e-032.4067e-037.0510e-05-1.6120e-048.0624e-059.2982e-05s5-6.1791e-022.0874e-02-4.1560e-03-2.2504e-03-1.1730e-03-1.9990e-04-1.8238e-04s6-1.9381e-019.6878e-02-2.9452e-021.6721e-03-3.8591e-041.1873e-03-4.4595e-04s7-2.1350e+005.9345e-01-1.8092e-014.8143e-02-1.4161e-028.9380e-03-4.9561e-03s8-2.2278e+003.1954e-01-6.6783e-023.7835e-02-1.0697e-022.6483e-04-1.3579e-03
[0137]
表5-1
[0138]
面号a18a20a22a24a26a28a30s1-3.3474e-06-2.5609e-060.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00s2-1.1765e-06-3.1298e-060.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+000.0000e+00s32.3796e-064.2003e-071.6162e-063.7293e-063.4477e-061.9709e-06-1.7611e-06s43.8613e-052.1711e-05-2.8393e-076.7325e-06-3.3630e-06-3.0267e-06-7.0536e-06s5-8.8355e-05-5.3138e-05-1.6590e-05-3.9367e-063.0033e-062.2353e-065.2899e-06s65.3675e-05-2.1716e-053.0273e-05-4.0865e-062.0203e-061.2805e-06-5.0550e-06s71.8121e-03-2.1456e-047.1230e-05-2.7642e-042.1771e-04-7.5797e-05-1.6769e-06s86.3829e-049.2289e-044.3034e-043.6398e-04-9.3207e-066.5401e-05-2.7241e-05
[0139]
表5-2
[0140]
如图4a至图4c所示，光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003均分别包括5个间隔元件，这5个间隔元件分别是第一间隔元件p1、第二间隔元件p2、第三间隔元件p3、第三辅助间隔元件p3b和第四辅助间隔元件p3c，其中，第一间隔元件p1置于第一透镜e1的像侧面且与第一透镜e1至少部分接触；第二间隔元件p2置于第二透镜e2的像侧面且与第二透镜e2至少部分接触；第三间隔元件p3置于第三透镜e3的像侧面且与第三透镜e3至少部分接触；第三辅助间隔元件p3b置于第三间隔元件p3的像侧面且与第三间隔元件p3至少部分接触；第四辅助间隔元件p3c置于第三辅助间隔元件p3b的像侧面且与第三辅助间隔元件p3b至少部分接触。
[0141]
如图4a至图4c所示，第三辅助间隔元件p3b具有靠近物侧的物侧面、靠近像侧的像
侧面、平行于光轴的与镜筒的内壁相接触的外径面、平行于光轴且靠近光轴的内径面以及至少一个与光轴成一定倾角的斜接面，斜接面与外径面相连接。如图4b所示，光学成像系统2002的间隔元件还包括置于第四透镜e4的像侧面的固定元件p4，固定元件p4包括平行于光轴的外径面、靠近物侧的物侧面以及靠近像侧的像侧面，固定元件p4的物侧面与第四透镜e4的像侧面的边缘至少部分接触，固定元件p4的外径面与镜筒p0的内壁至少部分接触。上述间隔元件可以阻拦外部多余的光线进入，使镜片与镜筒更好地承靠，并且增强光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003的结构稳定性。
[0142]
如图4a和图4b所示，第一透镜e1与第二透镜e2之间采用堆叠形式时，第一透镜e1与第二透镜e2无接触且通过第一间隔元件p1相隔，第一间隔元件p1的外径面与镜筒p0的内壁的第一平行面在垂直于光轴方向的间隔距离hp1为0。如图4c所示，第一透镜e1与第二透镜e2之间设置扣合结构，第一间隔元件p1的外径面与镜筒p0的内壁的第一平行面在垂直于光轴方向的间隔距离hp1为0.2893mm。
[0143]
表6示出了实施例2的光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003的间隔元件以及镜筒的基本参数，表6中的各参数的单位均为毫米(mm)。
[0144]
参数/光学成像系统光学成像系统2001光学成像系统2002光学成像系统2003d1s1.01840.99781.0185d1s2.09212.08211.7756d2s1.23311.23871.2312d2s3.00602.99601.7792d3s1.90121.89121.8653d3s4.10194.05194.0660d0m5.12485.46965.2905d0s2.16162.12452.8921ep010.48780.54110.4898cp10.01800.01800.0160ep120.25550.23550.2555cp20.01800.01800.0200ep230.34220.34220.3402cp30.01800.01800.0160l2.39192.30002.2678ds1.16391.15391.1639h10.41000.41000.4101d11.78091.77092.3541hp10.00000.00000.2893
[0145]
表6
[0146]
图5a示出了实施例2的光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图5b示出了实施例2的光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图5c示出了实施例2的光学成像系统2001、光学成像系统2002
和光学成像系统2003的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图5d示出了实施例2的光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图5a至图5d可知，实施例2所给出的光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003能够实现良好的成像品质。
[0147]
实施例3
[0148]
以下参照图6a至图7d描述根据本技术实施例3的光学成像系统3001、光学成像系统3002和光学成像系统3003。图6a至图6c分别示出了根据本技术实施例3的光学成像系统3001、光学成像系统3002和光学成像系统3003的结构示意图。
[0149]
如图6a至图6c所示，光学成像系统3001、光学成像系统3002和光学成像系统3003均分别包括镜筒p0、透镜组e1～e4以及多个间隔元件p1～p3b。
[0150]
如图6a至图6c所示，光学成像系统3001、光学成像系统3002和光学成像系统3003采用相同的透镜组，该透镜组由物侧至像侧依序包括：第一透镜e1、第二透镜e2、第三透镜e3以及第四透镜e4。其中，第一透镜e1具有正光焦度，第二透镜e2具有负光焦度，第三透镜e3具有正光焦度，第四透镜e4具有正光焦度。滤光片(未示出)具有物侧面s9(未示出)和像侧面s10(未示出)。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(未示出)上。
[0151]
在本示例中，光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003的有效焦距f为2.62mm，光学成像系统2001、光学成像系统2002和光学成像系统2003的最大视场角fov为86.0
°
。
[0152]
表7示出了实施例3的光学成像系统3001、光学成像系统3002和光学成像系统3003的透镜组的基本参数表，其中，曲率半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)。表8-1和表8-2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。
[0153][0154]
表7
[0155]
面号a4a6a8a10a12a14s12.9049e-034.5125e-04-1.6213e-041.2355e-05-4.0458e-054.6906e-06s25.1690e-03-2.7805e-03-6.8207e-04-2.0277e-04-6.6659e-05-2.7730e-05
s3-4.9207e-02-1.5671e-034.0223e-04-2.1682e-04-7.7747e-05-7.9733e-05s4-5.9650e-027.1356e-035.6467e-038.0228e-042.9859e-043.9142e-05s5-5.4746e-03-1.1584e-028.7534e-03-8.5958e-043.5945e-041.2797e-04s6-1.2286e-017.1652e-02-2.9662e-027.8292e-03-1.8682e-031.7540e-03s7-2.0149e+005.9602e-01-1.6915e-013.2228e-02-3.8597e-031.3616e-03s8-3.1470e+005.0613e-01-1.1165e-014.2310e-02-1.6114e-021.7204e-03
[0156]
表8-1
[0157]
面号a16a18a20a22a24a26s1-8.1835e-061.9633e-06-2.6610e-060.0000e+000.0000e+000.0000e+00s2-7.8436e-063.2346e-062.5789e-060.0000e+000.0000e+000.0000e+00s3-3.4518e-05-1.2528e-05-1.2448e-050.0000e+000.0000e+000.0000e+00s4-7.2070e-072.0854e-05-8.1187e-06-4.1675e-06-8.1195e-060.0000e+00s5-8.1330e-054.5920e-05-2.5875e-050.0000e+000.0000e+000.0000e+00s6-7.8957e-043.1199e-04-4.9887e-053.8213e-050.0000e+000.0000e+00s7-2.7405e-031.6474e-03-6.9533e-041.2210e-04-2.5620e-050.0000e+00s8-3.5938e-032.8708e-05-1.5572e-042.8601e-063.5876e-05-7.7724e-05
[0158]
表8-2
[0159]
如图6a至图6c所示，光学成像系统3001、光学成像系统3002和光学成像系统3003均分别包括5个间隔元件，这5个间隔元件分别是第一间隔元件p1、第二间隔元件p2、第二辅助间隔元件p2b、第三间隔元件p3和第三辅助间隔元件p3b，其中，第一间隔元件p1置于第一透镜e1的像侧面且与第一透镜e1至少部分接触；第二间隔元件p2置于第二透镜e2的像侧面且与第二透镜e2至少部分接触；第二辅助间隔元件p2b置于第二间隔元件p2的像侧面且与第二间隔元件p2至少部分接触；第三间隔元件p3置于第三透镜e3的像侧面且与第三透镜e3至少部分接触；第三辅助间隔元件p3b置于第三间隔元件p3的像侧面且与第三间隔元件p3至少部分接触。
[0160]
如图6a至图6c所示，第二间隔元件p2和第三间隔元件p3均分别具有靠近物侧的物侧面、靠近像侧的像侧面、平行于光轴的与镜筒的内壁相接触的外径面、平行于光轴且靠近光轴的内径面以及至少一个与光轴成一定倾角的斜接面，斜接面与外径面相连接。如图6b所示，光学成像系统3002的间隔元件还包括置于第四透镜e4的像侧面的固定元件p4，固定元件p4包括平行于光轴的外径面、靠近物侧的物侧面以及靠近像侧的像侧面，固定元件p4的物侧面与第四透镜e4的像侧面的边缘至少部分接触，固定元件p4的外径面与镜筒p0的内壁至少部分接触。上述间隔元件可以阻拦外部多余的光线进入，使镜片与镜筒更好地承靠，并且增强光学成像系统3001、光学成像系统3002和光学成像系统3003的结构稳定性。
[0161]
如图6a和图6b所示，第一透镜e1与第二透镜e2之间采用堆叠形式时，第一透镜e1与第二透镜e2无接触且通过第一间隔元件p1相隔，第一间隔元件p1的外径面与镜筒p0的内壁的第一平行面在垂直于光轴方向的间隔距离hp1为0。如图6c所示，第一透镜e1与第二透镜e2之间设置扣合结构，第一间隔元件p1的外径面与镜筒p0的内壁的第一平行面在垂直于光轴方向的间隔距离hp1为0.3001mm。
[0162]
表9示出了实施例3的光学成像系统3001、光学成像系统3002和光学成像系统3003的间隔元件以及镜筒的基本参数，表9中的各参数的单位均为毫米(mm)。
[0163][0164][0165]
表9
[0166]
图7a示出了实施例3的光学成像系统3001、光学成像系统3002和光学成像系统3003的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图7b示出了实施例3的光学成像系统3001、光学成像系统3002和光学成像系统3003的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图7c示出了实施例3的光学成像系统3001、光学成像系统3002和光学成像系统3003的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图7d示出了实施例3的光学成像系统3001、光学成像系统3002和光学成像系统3003的倍率色差曲线，其表示光线经由镜头后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图7a至图7d可知，实施例3所给出的光学成像系统3001、光学成像系统3002和光学成像系统3003能够实现良好的成像品质。
[0167]
综上，实施例1至实施例3的光学成像系统1001、1002、1003、2001、2002、2003、3001、3002和3003满足表10中所示的关系。
[0168]
条件式/光学成像系统100110021003200120022003300130023003(d0m-d0s)/td1.671.601.131.371.551.111.481.581.15(t12+ct2+t23)/(ep01+ep12)0.650.660.610.820.790.820.840.860.87|d1s/r2+d2s/r3|0.240.250.250.230.220.230.140.130.15ds/tan(fov/2)1.251.251.251.251.241.251.281.281.28h1/l0.180.170.200.170.180.180.190.180.18(d1-d1s)/(ct1+cp1)-0.61-0.691.46-0.68-0.681.26-0.54-0.621.55(n2/d2s+n3/d3s)/ep234.184.084.192.702.723.774.134.074.15(v2/cp2)/(v3/cp3)0.510.450.572.912.912.330.470.460.46(d3s/cp3)/(r6-r7)
×
t34-20.99-21.12-20.48-6.98-6.95-7.71-0.32-0.34-0.31
[0169]
表10
[0170]
本技术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。
[0171]
以上描述仅为本技术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，本技术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。例如上述特征与本技术中公开的(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。