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.近几年，智能手机等便携式电子产品发展迅猛，用户对智能手机等的功能的要求越来越严格，尤其是对手机拍照功能的要求越来越严格。随着智能手机小型化的发展趋势，使得搭载于智能手机上的光学成像系统逐渐趋于高清化、小型化等方向发展。传统上，为了实现光学成像系统的高清化，需要增加光学成像系统的总长度以加大其变焦倍数，但这将会严重限制光学成像系统小型化的发展，进而阻碍智能手机小型化的发展。


技术实现要素：

3.本技术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：棱镜，棱镜将沿第一方向入射至棱镜的光反射为沿第二方向从棱镜出射；以及沿第二方向从棱镜至像侧依序设置的：光阑；具有光焦度的第一透镜；具有正光焦度的第二透镜，其像侧面为凹面；具有负光焦度的第三透镜；具有光焦度的第四透镜，其像侧面为凹面；具有正光焦度的第五透镜；具有光焦度的第六透镜；以及具有光焦度的第七透镜。
4.在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至第七透镜的像侧面中的至少一个镜面是非球面镜面。
5.在一个实施方式中，第七透镜的有效焦距f7与第二透镜的有效焦距f2可满足：
‑
3.0＜f7/f2＜
‑
1.0。
6.在一个实施方式中，第四透镜的有效焦距f4与光学成像系统的总有效焦距f可满足：
‑
3.5＜f4/f＜
‑
1.5。
7.在一个实施方式中，第二透镜的像侧面的曲率半径r4与第二透镜的有效焦距f2可满足：3.0＜r4/f2＜5.0。
8.在一个实施方式中，第三透镜的有效焦距f3与第三透镜的像侧面的曲率半径r6可满足：
‑
3.5＜f3/r6＜
‑
2.0。
9.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：1.5＜r2/r1＜2.5。
10.在一个实施方式中，第二透镜的像侧面的曲率半径r4与第三透镜的物侧面的曲率半径r5可满足：3.5＜r4/r5＜5.0。
11.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：1.0＜r7/r8＜3.0。
12.在一个实施方式中，第六透镜的像侧面的曲率半径r12与第七透镜的物侧面的曲率半径r13可满足：5.5＜r12/r13＜8.0。
13.在一个实施方式中，第三透镜在光轴上的中心厚度ct3与第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离t34可满足：2.5＜t34/ct3＜3.5。
14.在一个实施方式中，第五透镜在光轴上的中心厚度ct5与第五透镜和第六透镜在光轴上的间隔距离t56可满足：1.5＜t56/ct5＜2.0。
15.在一个实施方式中，第四透镜在光轴上的中心厚度ct4与第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离t45可满足：1.5＜t45/ct4＜2.1。
16.在一个实施方式中，第一透镜在光轴上的中心厚度ct1与第六透镜在光轴上的中心厚度ct6可满足：1.0＜ct1/ct6＜2.5。
17.在一个实施方式中，第二透镜在光轴上的中心厚度ct2与第七透镜在光轴上的中心厚度ct7可满足：2.0＜ct2/ct7＜3.0。
18.在一个实施方式中，光学成像系统的最大视场角fov可满足：35
°
＜fov＜45
°
。
19.在一个实施方式中，光学成像系统的总有效焦距f可满足：f≥11mm。
20.在一个实施方式中，光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径epd可满足：f/epd＜1.7。
21.本技术通过合理的分配各透镜的光焦度、面型以及优化光学参数，提供了一种可适用于轻便型电子产品，具有小型化以及良好的成像质量的光学成像系统。
附图说明
22.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：
23.图1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；
24.图2a至图2d分别示出了实施例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；
25.图3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；
26.图4a至图4d分别示出了实施例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；
27.图5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；
28.图6a至图6d分别示出了实施例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；
29.图7示出了根据本技术实施例4的光学成像系统的结构示意图；
30.图8a至图8d分别示出了实施例4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；
31.图9示出了根据本技术实施例5的光学成像系统的结构示意图；以及
32.图10a至图10d分别示出了实施例5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
33.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。
34.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。
35.在附图中，为了便于说明，一方面，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。另一方面，附图中同时稍微夸大和简化了棱镜的形状。具体来讲，附图中所示的棱镜的形状通过平面示例的方式示出。在实际应用中，可根据实际条件具体设计棱镜的尺寸和结构。
36.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。每个透镜最靠近被摄物体的表面称为该透镜的物侧面，每个透镜最靠近成像面的表面称为该透镜的像侧面。
37.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。
38.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度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。
39.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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
40.以下对本技术的特征、原理和其他方面进行详细描述。
41.根据本技术示例性实施方式的光学成像系统可包括棱镜和七片具有光焦度的透镜。七片具有光焦度的透镜分别是第一透镜、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。如图1所示，棱镜t可将沿第一方向y入射至棱镜t的光线反射为沿第二方向x从棱镜t出射，其中，第一方向y可垂直于第二方向x。这七片透镜沿着第二方向从棱镜至像侧依序排列。第一透镜至第七透镜中的任意相邻两透镜之间均可具有间隔距离。
42.在示例性实施方式中，通过在光学成像系统中设置棱镜，可以使光线经棱镜后偏转一定角度，以调整光学成像系统的总有效焦距，进而可以增强系统的变焦倍数。
43.在示例性实施方式中，第一透镜可具有正光焦度或负光焦度；第二透镜可具有正光焦度，其像侧面可为凹面；第三透镜可具有负光焦度；第四透镜可具有正光焦度或负光焦度，其像侧面可为凹面；第五透镜可具有正光焦度；第六透镜可具有正光焦度或负光焦度；以及第七透镜可具有正光焦度或负光焦度。
44.在示例性实施方式中，通过合理设置棱镜的位置和面型以及第一透镜至第七透镜的光焦度和面型，有利于提高光学成像系统的光学变焦倍数，使光学成像系统具有较好的成像质量。
45.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：
‑
3.0＜f7/f2＜
‑
1.0，其中，f7是第七透镜的有效焦距，f2是第二透镜的有效焦距。更具体地，f7和f2进一步可满足：
‑
2.8＜f7/f2＜
‑
1.2。满足
‑
3.0＜f7/f2＜
‑
1.0，有利于将第二透镜和第七透镜的球差约束在较小的范围内，有利于保证光学成像系统的成像质量。
46.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：
‑
3.5＜f4/f＜
‑
1.5，其中，f4是第四透镜的有效焦距，f是光学成像系统的总有效焦距。满足
‑
3.5＜f4/f＜
‑
1.5，有利于矫正光学成像系统的轴上球差。
47.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：3.0＜r4/f2＜5.0，其中，r4是第二透镜的像侧面的曲率半径，f2是第二透镜的有效焦距。更具体地，r4和f2进一步可满足：3.3＜r4/f2＜4.9。满足3.0＜r4/f2＜5.0，有利于保证第二透镜的加工成型，还有助于减小光学成像系统的弧矢面上的像散。
48.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：
‑
3.5＜f3/r6＜
‑
2.0，其中，f3是第三透镜的有效焦距，r6是第三透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，f3和r6进一步可满足：
‑
3.1＜f3/r6＜
‑
2.4。满足
‑
3.5＜f3/r6＜
‑
2.0，可以有效控制第三透镜的形状，保证第三透镜的加工性，从而有利于系统的成型和组装，有利于提高系统的解像力。
49.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：1.5＜r2/r1＜2.5，其中，r1是第一透镜的物侧面的曲率半径，r2是第一透镜的像侧面的曲率半径。满足1.5＜r2/r1＜2.5，可以减小第一透镜对系统整体的球差贡献量，从而有利于提高光学成像系统的成像质量。
50.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：3.5＜r4/r5＜5.0，其中，r4是第二透镜的像侧面的曲率半径，r5是第三透镜的物侧面的曲率半径。更具体地，r4和r5进一步可满足：3.7＜r4/r5＜4.9。满足3.5＜r4/r5＜5.0，可以有效控制光束在第三透镜的偏折角度，保证像面位置发生变化时，光学成像系统仍具有良好的成像质量。
51.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＜r7/r8＜3.0，其中，r7是第四透镜的物侧面的曲率半径，r8是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：1.3＜r7/r8＜3.0。满足1.0＜r7/r8＜3.0，可以减小第四透镜对光学成像系统整体的球差贡献量，从而有利于提高光学成像系统的成像质量。
52.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：5.5＜r12/r13＜8.0，其中，r12是第六透镜的像侧面的曲率半径，r13是第七透镜的物侧面的曲率半径。更具体地，r12和r13进一步可满足：5.5＜r12/r13＜7.9。满足5.5＜r12/r13＜8.0，可以有效控制光束在第七透镜的偏折角度，保证像面位置发生变化时，光学成像系统具有良好的成像质量。
53.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：2.5＜t34/ct3＜3.5，其中，ct3是第三透镜在光轴上的中心厚度，t34是第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离。更具体地，t34和ct3进一步可满足：2.6＜t34/ct3＜3.2。满足2.5＜t34/ct3＜3.5，可以有效降低光学成像系统的尺寸，保证光学成像系统的小型化。
54.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：1.5＜t56/ct5＜2.0，其中，ct5是第五透镜在光轴上的中心厚度，t56是第五透镜和第六透镜在光轴上的间隔距离。更具体地，t56和ct5进一步可满足：1.7＜t56/ct5＜2.0。满足1.5＜t56/ct5＜2.0，可以
有效降低光学成像系统的尺寸，保证光学成像系统的小型化。
55.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：1.5＜t45/ct4＜2.1，其中，ct4是第四透镜在光轴上的中心厚度，t45是第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离。满足1.5＜t45/ct4＜2.1，可以有效降低光学成像系统的尺寸，保证光学成像系统的小型化。
56.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＜ct1/ct6＜2.5，其中，ct1是第一透镜在光轴上的中心厚度，ct6是第六透镜在光轴上的中心厚度。更具体地，ct1和ct6进一步可满足：1.4＜ct1/ct6＜2.3。满足1.0＜ct1/ct6＜2.5，可以将第一透镜和第六透镜的畸变贡献量控制在合理的范围内，使得光学成像系统各视场的畸变变化量均在合理的范围内，有利于满足后期软件调试的要求。
57.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：2.0＜ct2/ct7＜3.0，其中，ct2是第二透镜在光轴上的中心厚度，ct7是第七透镜在光轴上的中心厚度。更具体地，ct2和ct7进一步可满足：2.1＜ct2/ct7＜2.9。满足2.0＜ct2/ct7＜3.0，可以将第二透镜和第七透镜的畸变贡献量控制在合理的范围内，使得光学成像系统各视场的畸变变化量均在合理的范围内，有利于满足后期软件调试的要求。
58.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：35
°
＜fov＜45
°
，其中，fov是光学成像系统的最大视场角。更具体地，fov进一步可满足：37
°
＜fov＜41
°
。满足35
°
＜fov＜45
°
，有利于保证光学成像系统的光学变焦倍数。
59.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：f≥11mm，其中，f是光学成像系统的总有效焦距。满足f≥11mm，有利于保证光学成像系统的光学变焦倍数。
60.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统可满足：f/epd＜1.7，其中，f是光学成像系统的总有效焦距，epd是光学成像系统的入瞳直径。满足f/epd＜1.7，有利于保证光学成像系统的通光量，提高系统的信噪比。
61.在示例性实施方式中，根据本技术的光学成像系统还包括设置在棱镜与第一透镜之间的光阑。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。本技术提出了一种具有小型化、长焦以及高成像质量等特性的光学成像系统。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，例如上文的七片。通过合理设计棱镜以及合理分配和各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度和各透镜之间的轴上间距等，可有效地汇聚入射光线、降低成像镜头的光学总长并提高成像镜头的可加工性，使得光学成像系统更有利于生产加工。
62.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七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、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。可选地，第一透镜、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中的每个透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
63.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七个透镜为例进行了描述，但是该光学成像系统不限于包括七个透镜。如果需要，该光学成像系统还可包括其它数量的透镜。
64.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。
65.实施例1
66.以下参照图1至图2d描述根据本技术实施例1的光学成像系统。图1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。
67.如图1所示，光学成像系统沿第二方向由物侧至像侧依序包括：棱镜t、光阑sto、第一透镜e1、第二透镜e2、第三透镜e3、第四透镜e4、第五透镜e5、第六透镜e6、第七透镜e7、滤光片e8和成像面s17。
68.棱镜t具有光入射面、光反射面和光出射面。第一透镜e1具有正光焦度，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具有负光焦度，其物侧面s7为凸面，像侧面s8为凹面。第五透镜e5具有正光焦度，其物侧面s9为凸面，像侧面s10为凹面。第六透镜e6具有负光焦度，其物侧面s11为凹面，像侧面s12为凸面。第七透镜e7具有负光焦度，其物侧面s13为凹面，像侧面s14为凹面。滤光片e8具有物侧面s15和像侧面s16。来自物体的光依序穿过棱镜t的光入射面至第七透镜e7的像侧面s16并最终成像在成像面s17上。
69.表1示出了实施例1的光学成像系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。
70.71.表1
72.在本示例中，光学成像系统的总有效焦距f为12.00mm，第一透镜e1的物侧面s1至光学成像系统的成像面s17在光轴上的距离ttl为11.50mm，光学成像系统的成像面s17上有效像素区域的对角线长的一半imgh为4.20mm，光学成像系统的最大视场角的一半semi
‑
fov为19.1
°
。
73.在实施例1中，第一透镜e1至第七透镜e7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：
[0074][0075]
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。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面s1
‑
s14的高次项系数a4、a6、a8、a
10
、a
12
、a
14
、a
16
、a
18
和a
20
。
[0076]
面号a4a6a8a10a12a14a16a18a20s1
‑
4.1103e
‑
022.8505e
‑
022.4812e
‑
021.0265e
‑
022.3836e
‑
039.2157e
‑
05
‑
2.7338e
‑
04
‑
1.6501e
‑
04
‑
6.2655e
‑
05s2
‑
2.2011e
‑
011.1373e
‑
011.6252e
‑
02
‑
7.4960e
‑
04
‑
1.0833e
‑
04
‑
1.7188e
‑
03
‑
5.3003e
‑
043.7718e
‑
05
‑
5.1368e
‑
05s3
‑
1.4278e
‑
012.9309e
‑
021.3360e
‑
02
‑
4.2720e
‑
03
‑
8.7012e
‑
04
‑
1.4974e
‑
03
‑
7.6484e
‑
044.6556e
‑
054.3996e
‑
05s4
‑
4.0539e
‑
025.5261e
‑
054.9112e
‑
033.8471e
‑
03
‑
5.7002e
‑
032.1723e
‑
03
‑
8.6307e
‑
045.9802e
‑
04
‑
2.2036e
‑
04s5
‑
1.2325e
‑
015.7887e
‑
02
‑
2.5652e
‑
021.0398e
‑
02
‑
5.9479e
‑
031.4077e
‑
03
‑
4.3063e
‑
042.9442e
‑
04
‑
1.2116e
‑
04s63.3049e
‑
025.2373e
‑
02
‑
1.1874e
‑
029.5701e
‑
04
‑
1.5947e
‑
03
‑
4.7911e
‑
04
‑
1.7484e
‑
04
‑
2.4954e
‑
05
‑
3.8097e
‑
06s72.5291e
‑
013.4012e
‑
02
‑
7.0172e
‑
042.0830e
‑
037.9575e
‑
05
‑
3.3903e
‑
05
‑
2.4595e
‑
05
‑
3.8577e
‑
05
‑
2.3967e
‑
06s81.3883e
‑
012.5321e
‑
02
‑
1.3157e
‑
031.9104e
‑
034.6033e
‑
042.5967e
‑
041.0113e
‑
045.6015e
‑
052.0851e
‑
05s9
‑
4.2934e
‑
01
‑
2.0607e
‑
02
‑
1.3829e
‑
02
‑
1.0859e
‑
031.1543e
‑
046.3651e
‑
043.5755e
‑
042.5749e
‑
041.1776e
‑
04s10
‑
6.7581e
‑
018.7759e
‑
03
‑
1.1102e
‑
025.5677e
‑
032.6946e
‑
031.9808e
‑
037.2250e
‑
044.1222e
‑
041.0888e
‑
04s11
‑
1.0584e 001.4623e
‑
01
‑
9.4261e
‑
032.3269e
‑
027.9026e
‑
031.8998e
‑
03
‑
2.7549e
‑
03
‑
4.8320e
‑
04
‑
7.7034e
‑
04s12
‑
1.5762e 003.3694e
‑
01
‑
9.2501e
‑
025.5125e
‑
02
‑
1.8006e
‑
021.7241e
‑
02
‑
1.1030e
‑
026.6592e
‑
03
‑
5.2321e
‑
03s13
‑
1.2710e 005.0187e
‑
01
‑
8.4204e
‑
025.6141e
‑
02
‑
4.0280e
‑
022.1534e
‑
02
‑
1.4020e
‑
029.9028e
‑
03
‑
7.4867e
‑
03s14
‑
1.4349e 001.5489e
‑
01
‑
3.2682e
‑
031.4899e
‑
02
‑
6.1476e
‑
031.1811e
‑
03
‑
4.1302e
‑
038.1083e
‑
05
‑
2.2727e
‑
03
[0077]
表2
[0078]
图2a示出了实施例1的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图2b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2c示出了实施例1的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图2d示出了实施例1的光学成像系统的倍率色差曲线，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2a至图2d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。
[0079]
实施例2
[0080]
以下参照图3至图4d描述根据本技术实施例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示出了根据本技术实施例2的光学成像系统的结构示意图。
[0081]
如图3所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括：棱镜t、光阑sto、第一透镜e1、第二透镜e2、第三透镜e3、第四透镜e4、第五透镜e5、第六透镜e6、第七透镜e7、滤光片e8和成像面s17。
[0082]
棱镜t具有光入射面、光反射面和光出射面。第一透镜e1具有正光焦度，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具有负光焦度，其物侧面s7为凸面，像侧面s8为凹面。第五透镜e5具有正光焦度，其物侧面s9为凸面，像侧面s10为凸面。第六透镜e6具有正光焦度，其物侧面s11为凸面，像侧面s12为凸面。第七透镜e7具有负光焦度，其物侧面s13为凹面，像侧面s14为凹面。滤光片e8具有物侧面s15和像侧面s16。来自物体的光依序穿过棱镜t的光入射面至第七透镜e7的像侧面s16并最终成像在成像面s17上。
[0083]
在本示例中，光学成像系统的总有效焦距f为11.39mm，第一透镜e1的物侧面s1至光学成像系统的成像面s17在光轴上的距离ttl为11.41mm，光学成像系统的成像面s17上有效像素区域的对角线长的一半imgh为4.20mm，光学成像系统的最大视场角的一半semi
‑
fov为20.0
°
。
[0084]
表3示出了实施例2的光学成像系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表4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。
[0085][0086]
表3
[0087]
[0088][0089]
表4
[0090]
图4a示出了实施例2的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图4b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4c示出了实施例2的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图4d示出了实施例2的光学成像系统的倍率色差曲线，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4a至图4d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。
[0091]
实施例3
[0092]
以下参照图5至图6d描述了根据本技术实施例3的光学成像系统。图5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。
[0093]
如图5所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括：棱镜t、光阑sto、第一透镜e1、第二透镜e2、第三透镜e3、第四透镜e4、第五透镜e5、第六透镜e6、第七透镜e7、滤光片e8和成像面s17。
[0094]
棱镜t具有光入射面、光反射面和光出射面。第一透镜e1具有正光焦度，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具有负光焦度，其物侧面s7为凸面，像侧面s8为凹面。第五透镜e5具有正光焦度，其物侧面s9为凸面，像侧面s10为凹面。第六透镜e6具有正光焦度，其物侧面s11为凹面，像侧面s12为凸面。第七透镜e7具有负光焦度，其物侧面s13为凹面，像侧面s14为凹面。滤光片e8具有物侧面s15和像侧面s16。来自物体的光依序穿过棱镜t的光入射面至第七透镜e7的像侧面s16并最终成像在成像面s17上。
[0095]
在本示例中，光学成像系统的总有效焦距f为11.19mm，第一透镜e1的物侧面s1至光学成像系统的成像面s17在光轴上的距离ttl为11.32mm，光学成像系统的成像面s17上有效像素区域的对角线长的一半imgh为4.20mm，光学成像系统的最大视场角的一半semi
‑
fov为20.4
°
。
[0096]
表5示出了实施例3的光学成像系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表6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。
[0097][0098]
表5
[0099][0100][0101]
表6
[0102]
图6a示出了实施例3的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图6b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6c示出了实施例3的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图6d示出了实施例3的光学成像系统的倍率色差曲线，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6a至图6d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。
[0103]
实施例4
[0104]
以下参照图7至图8d描述了根据本技术实施例4的光学成像系统。图7示出了根据本技术实施例4的光学成像系统的结构示意图。
[0105]
如图7所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括：棱镜t、光阑sto、第一透镜e1、第二透镜e2、第三透镜e3、第四透镜e4、第五透镜e5、第六透镜e6、第七透镜e7、滤光片e8和成像面s17。
[0106]
棱镜t具有光入射面、光反射面和光出射面。第一透镜e1具有正光焦度，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具有负光焦度，其物侧面s7为凸面，像侧面s8为凹面。第五透镜e5具有正光焦度，其物侧面s9为凹面，像侧面s10为凸面。第六透镜e6具有正光焦度，其物侧面s11为凸面，像侧面s12为凸面。第七透镜e7具有负光焦度，其物侧面s13为凹面，像侧面s14为凹面。滤光片e8具有物侧面s15和像侧面s16。来自物体的光依序穿过棱镜t的光入射面至第七透镜e7的像侧面s16并最终成像在成像面s17上。
[0107]
在本示例中，光学成像系统的总有效焦距f为12.12mm，第一透镜e1的物侧面s1至光学成像系统的成像面s17在光轴上的距离ttl为11.50mm，光学成像系统的成像面s17上有效像素区域的对角线长的一半imgh为4.20mm，光学成像系统的最大视场角的一半semi
‑
fov为18.9
°
。
[0108]
表7示出了实施例4的光学成像系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表8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。
[0109]
[0110][0111]
表7
[0112]
面号a4a6a8a10a12a14a16a18a20s14.2485e
‑
03
‑
2.4369e
‑
02
‑
6.3453e
‑
03
‑
1.3129e
‑
03
‑
5.3144e
‑
04
‑
2.2352e
‑
04
‑
3.5603e
‑
04
‑
2.9745e
‑
04
‑
7.0606e
‑
05s2
‑
2.6458e
‑
01
‑
3.7007e
‑
03
‑
8.0519e
‑
032.8751e
‑
03
‑
1.2553e
‑
031.0028e
‑
06
‑
1.1730e
‑
031.1803e
‑
043.9844e
‑
04s3
‑
1.5505e
‑
01
‑
9.3279e
‑
03
‑
1.9608e
‑
02
‑
8.9668e
‑
043.2647e
‑
048.6246e
‑
04
‑
1.0608e
‑
03
‑
5.3077e
‑
045.5139e
‑
04s4
‑
4.0729e
‑
021.8018e
‑
02
‑
2.4257e
‑
028.3083e
‑
03
‑
3.7486e
‑
031.9677e
‑
03
‑
1.6919e
‑
039.4247e
‑
04
‑
9.8111e
‑
05s5
‑
2.1971e
‑
016.6275e
‑
02
‑
1.7783e
‑
024.6664e
‑
03
‑
3.6698e
‑
031.6047e
‑
03
‑
1.0012e
‑
033.9741e
‑
044.1453e
‑
05s6
‑
2.8044e
‑
024.9418e
‑
023.3588e
‑
03
‑
3.9058e
‑
04
‑
1.6686e
‑
03
‑
4.2208e
‑
04
‑
2.6335e
‑
04
‑
5.7814e
‑
05
‑
1.1433e
‑
05s72.5413e
‑
023.8235e
‑
023.7610e
‑
031.6421e
‑
03
‑
7.5962e
‑
053.1828e
‑
04
‑
4.4450e
‑
057.0675e
‑
05
‑
1.8009e
‑
05s8
‑
1.2619e
‑
022.2295e
‑
022.1164e
‑
032.5069e
‑
038.9036e
‑
049.3489e
‑
044.7182e
‑
043.5744e
‑
041.6737e
‑
04s9
‑
3.9328e
‑
01
‑
3.1731e
‑
02
‑
9.6095e
‑
03
‑
8.6487e
‑
041.1514e
‑
031.1496e
‑
031.0270e
‑
036.2154e
‑
044.4335e
‑
04s10
‑
5.4550e
‑
01
‑
6.2138e
‑
03
‑
5.1096e
‑
032.6244e
‑
032.9666e
‑
031.5950e
‑
031.2272e
‑
034.3728e
‑
043.3508e
‑
04s11
‑
1.1597e 001.2534e
‑
011.5442e
‑
022.2301e
‑
022.1617e
‑
03
‑
4.3130e
‑
04
‑
4.0849e
‑
03
‑
1.9148e
‑
03
‑
8.4557e
‑
04s12
‑
1.2984e 002.2960e
‑
01
‑
4.1657e
‑
035.7109e
‑
02
‑
1.0596e
‑
024.4599e
‑
03
‑
1.1502e
‑
02
‑
5.6241e
‑
03
‑
7.0221e
‑
04s13
‑
9.5381e
‑
013.8222e
‑
01
‑
7.4380e
‑
026.2303e
‑
02
‑
2.5321e
‑
021.0822e
‑
02
‑
1.2192e
‑
027.9200e
‑
042.6532e
‑
03s14
‑
1.9333e 002.1876e
‑
01
‑
8.6036e
‑
022.5756e
‑
02
‑
7.8864e
‑
038.4792e
‑
03
‑
3.3860e
‑
031.1126e
‑
03
‑
1.0213e
‑
03
[0113]
表8
[0114]
图8a示出了实施例4的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图8b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8c示出了实施例4的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图8d示出了实施例4的光学成像系统的倍率色差曲线，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8a至图8d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。
[0115]
实施例5
[0116]
以下参照图9至图10d描述了根据本技术实施例5的光学成像系统。图9示出了根据本技术实施例5的光学成像系统的结构示意图。
[0117]
如图9所示，光学成像系统由物侧至像侧依序包括：棱镜t、光阑sto、第一透镜e1、第二透镜e2、第三透镜e3、第四透镜e4、第五透镜e5、第六透镜e6、第七透镜e7、滤光片e8和成像面s17。
[0118]
棱镜t具有光入射面、光反射面和光出射面。第一透镜e1具有正光焦度，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具有负光焦度，其物侧面s7为凸面，像侧面s8为凹面。第五透镜e5具有正光焦度，其物侧面s9为凹面，像侧面s10为凸面。第六透镜e6具有负光焦度，其物侧面s11为凹面，像侧面s12为凸面。第七透镜e7具有负光焦度，其物侧面s13为凹面，像侧面s14为凹面。滤光片e8具有物侧面s15和像侧面s16。来自物体的光依序穿过棱镜t的光入射面至第七透镜e7的像侧面s16并最终成像在成像面s17上。
[0119]
在本示例中，光学成像系统的总有效焦距f为12.02mm，第一透镜e1的物侧面s1至光学成像系统的成像面s17在光轴上的距离ttl为11.50mm，光学成像系统的成像面s17上有效像素区域的对角线长的一半imgh为4.20mm，光学成像系统的最大视场角的一半semi
‑
fov为19.1
°
。
[0120]
表9示出了实施例5的光学成像系统的基本参数表，其中，曲率半径、厚度/距离和焦距的单位均为毫米(mm)。表10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。
[0121][0122][0123]
表9
[0124]
面号a4a6a8a10a12a14a16a18a20s1
‑
4.0946e
‑
022.9585e
‑
022.5700e
‑
021.0472e
‑
022.2012e
‑
03
‑
7.2760e
‑
05
‑
3.7402e
‑
04
‑
2.1741e
‑
04
‑
8.5753e
‑
05s2
‑
2.1841e
‑
011.1769e
‑
011.6875e
‑
02
‑
1.3007e
‑
03
‑
5.0541e
‑
04
‑
1.9220e
‑
03
‑
5.6329e
‑
042.9403e
‑
065.1345e
‑
05s3
‑
1.4311e
‑
013.3106e
‑
021.3213e
‑
02
‑
5.1640e
‑
03
‑
1.2825e
‑
03
‑
1.6750e
‑
03
‑
7.3341e
‑
041.0999e
‑
042.2151e
‑
04s4
‑
4.0155e
‑
02
‑
9.0668e
‑
045.0474e
‑
034.0449e
‑
03
‑
5.8265e
‑
032.1067e
‑
03
‑
8.1039e
‑
046.4677e
‑
04
‑
2.9091e
‑
04s5
‑
1.2237e
‑
015.7307e
‑
02
‑
2.5239e
‑
021.0220e
‑
02
‑
5.6589e
‑
031.1292e
‑
03
‑
4.5074e
‑
043.5085e
‑
04
‑
1.4441e
‑
04s63.6855e
‑
025.5419e
‑
02
‑
1.2085e
‑
024.2161e
‑
04
‑
2.0104e
‑
03
‑
7.0618e
‑
04
‑
2.7111e
‑
04
‑
4.0047e
‑
05
‑
1.5757e
‑
05s72.5806e
‑
013.4796e
‑
02
‑
2.4411e
‑
042.3363e
‑
037.9757e
‑
05
‑
2.6817e
‑
05
‑
4.8412e
‑
05
‑
3.5350e
‑
05
‑
1.1697e
‑
05
s81.4025e
‑
012.3159e
‑
02
‑
1.4919e
‑
031.9364e
‑
035.1265e
‑
043.0309e
‑
041.2357e
‑
047.6445e
‑
053.1036e
‑
05s9
‑
4.3478e
‑
01
‑
2.0947e
‑
02
‑
1.4435e
‑
02
‑
1.2228e
‑
032.5608e
‑
048.0358e
‑
044.7761e
‑
043.3997e
‑
041.6231e
‑
04s10
‑
6.6003e
‑
011.2419e
‑
02
‑
1.1341e
‑
025.4480e
‑
032.9792e
‑
032.1053e
‑
038.4614e
‑
044.7169e
‑
041.5969e
‑
04s11
‑
1.0598e 001.5503e
‑
01
‑
1.2068e
‑
022.8323e
‑
028.3484e
‑
031.5417e
‑
04
‑
3.5167e
‑
03
‑
6.3657e
‑
04
‑
6.9728e
‑
04s12
‑
1.5971e 003.5207e
‑
01
‑
9.3010e
‑
026.4094e
‑
02
‑
1.8628e
‑
021.6114e
‑
02
‑
1.2429e
‑
026.5256e
‑
03
‑
5.7966e
‑
03s13
‑
1.2297e 005.1488e
‑
01
‑
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‑
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‑
02
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‑
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‑
02
‑
1.5062e
‑
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‑
02
‑
7.9258e
‑
03s14
‑
1.4139e 001.6570e
‑
01
‑
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‑
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‑
02
‑
5.5079e
‑
033.5325e
‑
03
‑
3.3418e
‑
039.7520e
‑
04
‑
1.9862e
‑
03
[0125]
表10
[0126]
图10a示出了实施例5的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由镜头后的会聚焦点偏离。图10b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10c示出了实施例5的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高对应的畸变大小值。图10d示出了实施例5的光学成像系统的倍率色差曲线，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10a至图10d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。
[0127]
综上，实施例1至实施例5分别满足表11中所示的关系。
[0128][0129][0130]
表11
[0131]
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。
[0132]
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。