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一种摄像系统的制作方法

2022-07-20 05:57:51 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型属于光学成像领域,尤其涉及一种包括三片透镜的摄像系统。


背景技术:

2.近几年,消费者对手机拍摄功能的要求越来越高,人脸识别,测距等功能需求应运而生,但由于拍摄环境的复杂,在昏暗的环境下很难得到清晰的图像,目前的手机镜头对光照不足的环境成像受到限制,无法实现极为清楚的成像效果,此时红外镜头就可以很好的解决这个问题。红外镜头可以通过采集拍摄环境下的红外光来增强整个成像系统的进光量,相较于以往手机镜头夜景模式的多次拍摄算法合成,红外镜头得到的图像分辨率并不会下降,是另一种更简单且有效的解决方案;且由于不同价位机型均需要此功能,在满足性能需求的前提下的低成本方案更具有竞争力。
3.因此,本方案提供一种光学成像透镜组,具有红外、大孔径、低成本特点,可有效提升成像质量,满足在昏暗环境下的拍摄要求,并且更好的控制成本。


技术实现要素:

4.本实用新型旨在提供一种小体积的摄像系统,其具有较高的成像质量和较小的系统体积。具有红外、大孔径、低成本特点,可有效提升成像质量等特点。
5.本技术提供了一种摄像系统,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
6.具有正光焦度的第一透镜,其像侧面为凹面,物侧面和像侧面均为非球面;
7.具有负光焦度的第二透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;
8.具有正光焦度的第三透镜;
9.其中,摄像系统的f数fno满足:fno《1.3。
10.根据本技术的一个实施方式,所述摄像系统的有效焦距f和摄像系统的最大视场角的一半semi-fov满足:1.1《f
×
tan(semi-fov)。
11.根据本技术的一个实施方式,所述第一透镜的像侧面的有效半口径dt12和为成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh满足:0.4《dt12/imgh《0.6。
12.根据本技术的一个实施方式,第二透镜和第三透镜的组合焦距f23和所述摄像系统的有效焦距f满足:1《f23/f《1.5。
13.根据本技术的一个实施方式,第一透镜的有效焦距f1和所述摄像系统的有效焦距f满足:2《f1/f《3。
14.根据本技术的一个实施方式,摄像系统的入瞳直径epd和第三透镜的有效焦距f3满足:1.2《epd/f3《1.8。
15.根据本技术的一个实施方式,第二透镜的边缘厚度et2和第二透镜在光轴上的中心厚度ct2满足:0.6《et2/ct2《0.7。
16.根据本技术的一个实施方式,摄像系统中第一透镜物侧面至第四透镜像侧面在光轴上的距离td和摄像系统中第四透镜像侧面至成像面在光轴上的距离bfl满足:td/bfl《
1.4。
17.根据本技术的一个实施方式,第一透镜在光轴上的中心厚度ct1、第三透镜在光轴上的中心厚度ct3和第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔距离t23满足:11《(ct1 ct3)/t23《17。
18.根据本技术的一个实施方式,第三透镜物侧面的曲率半径r5,第三透镜像侧面的曲率半径r6和第二透镜的有效焦距f2满足:-1.1《(r5 r6)/f2《-0.8。
19.本技术还提供了一种摄像系统,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:
20.具有正光焦度的第一透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面,物侧面和像侧面均为非球面;
21.具有负光焦度的第二透镜,其物侧面为凹面,像侧面为凹面;
22.具有正光焦度的第三透镜;
23.其中,摄像系统的f数fno满足:fno《1.3。
24.根据本技术的一个实施方式,所述摄像系统的有效焦距f和摄像系统的最大视场角的一半semi-fov满足:1.1《f
×
tan(semi-fov)。
25.根据本技术的一个实施方式,所述第一透镜的像侧面的有效半口径dt12和为成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh满足:0.4《dt12/imgh《0.6。
26.根据本技术的一个实施方式,第二透镜和第三透镜的组合焦距f23和所述摄像系统的有效焦距f满足:1《f23/f《1.5。
27.根据本技术的一个实施方式,第一透镜的有效焦距f1和所述摄像系统的有效焦距f满足:2《f1/f《3。
28.根据本技术的一个实施方式,摄像系统的入瞳直径epd和第三透镜的有效焦距f3满足:1.2《epd/f3《1.8。
29.根据本技术的一个实施方式,第二透镜的边缘厚度et2和第二透镜在光轴上的中心厚度ct2满足:0.6《et2/ct2《0.7。
30.根据本技术的一个实施方式,摄像系统中第一透镜物侧面至第四透镜像侧面在光轴上的距离td和摄像系统中第四透镜像侧面至成像面在光轴上的距离bfl满足:td/bfl《1.4。
31.根据本技术的一个实施方式,第一透镜在光轴上的中心厚度ct1、第三透镜在光轴上的中心厚度ct3和第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔距离t23满足:11《(ct1 ct3)/t23《17。
32.根据本技术的一个实施方式,第三透镜物侧面的曲率半径r5,第三透镜像侧面的曲率半径r6和第二透镜的有效焦距f2满足:-1.1《(r5 r6)/f2《-0.8。
33.本实用新型的有益效果:
34.本实用新型提供的摄像系统包括多片透镜,如第一透镜至第三透镜。满足上述光焦度以及面型条件时,有利于第一透镜到第三透镜光焦度在空间上的合理分布,有利于减小镜头的像差,同时大孔径有利于提高成像系统的通光孔径,容纳更多光线进入像面,有利于提升暗夜条件下拍摄效果。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本实用新型摄像系统实施例1的透镜组结构示意图;
37.图2a至图2c分别为本实用新型摄像系统实施例1的畸变曲线、轴上色差曲线以及象散曲线;
38.图3为本实用新型摄像系统实施例2的透镜组结构示意图;
39.图4a至图4c分别为本实用新型摄像系统实施例2的畸变曲线、轴上色差曲线以及象散曲线;
40.图5为本实用新型摄像系统实施例3的透镜组结构示意图;
41.图6a至图6c分别为本实用新型摄像系统实施例3的畸变曲线、轴上色差曲线以及象散曲线;
42.图7为本实用新型摄像系统实施例4的透镜组结构示意图;
43.图8a至图8c分别为本实用新型摄像系统实施例4的畸变曲线、轴上色差曲线以及象散曲线。
具体实施方式
44.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
45.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,在不背离本实用新型的教导的情况下,下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
46.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。
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.在本实用新型的描述中,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。
49.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的解释,除非本文中明确如此限定。
50.需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型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对本实用新型的特征、原理和其他方面进行详细描述。
51.示例性实施方式
52.本实用新型示例性实施方式的摄像系统包括三片镜片,沿光轴由物侧至像侧依序包括:第一透镜、第二透镜和第三透镜,其中,各个透镜之间相互独立。
53.在本示例性实施方式中,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有正光焦度的第一透镜,其像侧面为凹面,物侧面和像侧面均为非球面;具有负光焦度的第二透镜,其物侧凹面,像侧凹面;具有正光焦度的第三透镜。满足上述光焦度以及面型条件时,有利于第一透镜到第三透镜光焦度在空间上的合理分布,有利于减小镜头的像差,同时大孔径有利于提高成像系统的通光孔径,容纳更多光线进入像面,有利于提升暗夜条件下拍摄效果。
54.更为具体的,沿着光轴由物侧至像侧依序包括:具有正光焦度的第一透镜,其物侧面为凸面,像侧面为凹面,物侧面和像侧面均为非球面;具有负光焦度的第二透镜,其物侧凹面,像侧凹面;具有正光焦度的第三透镜。满足上述光焦度以及面型条件时,有利于第一透镜到第三透镜光焦度在空间上的合理分布,有利于减小镜头的像差,同时大孔径有利于提高成像系统的通光孔径,容纳更多光线进入像面,有利于提升暗夜条件下拍摄效果。
55.在本示例性实施例中,所述摄像系统的有效焦距f和摄像系统的最大视场角的一半semi-fov满足:1.1《f
×
tan(semi-fov)。满足大视场角;大视场角有利于拓宽拍摄的取景范围。更具体的,所述摄像系统的有效焦距f和摄像系统的最大视场角的一半semi-fov满足:1.15《f
×
tan(semi-fov)。
56.在本示例性实施例中,所述第一透镜的像侧面的有效半口径dt12和为成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh满足:0.4《dt12/imgh《0.6。通过控制第一透镜的像侧面的有效半口径,有利于减小结构段差,有利于镜片组装稳定性。更具体的,所述第一透镜的像侧面的有效半口径dt12和为成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh满足:0.45《dt12/imgh《0.55。
57.在本示例性实施例中,第二透镜和第三透镜的组合焦距f23和所述摄像系统的有效焦距f满足:1《f23/f《1.5。通过控制镜头有效焦距,第二透镜和第三透镜的组合焦距,有利于光焦度的分配,提升成像质量。更具体的,第二透镜和第三透镜的组合焦距f23和所述摄像系统的有效焦距f满足:1.10《f23/f《1.45。
58.在本示例性实施例中,第一透镜的有效焦距f1和所述摄像系统的有效焦距f满足:2《f1/f《3。通过控制镜头有效焦距,第一透镜的有效焦距,有利于光焦度的分配,提升成像质量。更具体的,第一透镜的有效焦距f1和所述摄像系统的有效焦距f满足:2.05《f1/f《2.95。
59.在本示例性实施例中,摄像系统的入瞳直径epd和第三透镜的有效焦距f3满足:1.2《epd/f3《1.8。通过控制入瞳直径和第三透镜的有效焦距,有利于提高成像系统的通光
孔径,容纳更多光线进入像面,有利于提升暗夜条件下拍摄效果。更具体的,摄像系统的入瞳直径epd和第三透镜的有效焦距f3满足:1.30《epd/f3《1.70。
60.在本示例性实施例中,第二透镜的边缘厚度et2和第二透镜在光轴上的中心厚度ct2满足:0.6《et2/ct2《0.7。通过控制第二透镜的中心厚度和边缘厚度,有利于控制第二透镜形状,降低镜片加工难度。更具体的,第二透镜的边缘厚度et2和第二透镜在光轴上的中心厚度ct2满足:0.61≤et2/ct2≤0.69。
61.在本示例性实施例中,摄像系统中第一透镜物侧面至第四透镜像侧面在光轴上的距离td和摄像系统中第四透镜像侧面至成像面在光轴上的距离bfl满足:td/bfl《1.4。通过控制第一透镜物侧面至第四透镜像侧面在光轴上的距离和第四透镜像侧面至成像面在光轴上的距离,可以保证系统加工性,降低制造成本。更具体的,摄像系统中第一透镜物侧面至第四透镜像侧面在光轴上的距离td和摄像系统中第四透镜像侧面至成像面在光轴上的距离bfl满足:td/bfl《1.39。
62.在本示例性实施例中,第一透镜在光轴上的中心厚度ct1、第三透镜在光轴上的中心厚度ct3和第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔距离t23满足:11《(ct1 ct3)/t23《17。通过控制第一透镜中心厚度,第三透镜中心厚度,第二三透镜的空气间隔距离,有利于第一透镜和第三透镜的加工性,以及组装稳定性,降低加工和组装难度。更具体的,第一透镜在光轴上的中心厚度ct1、第三透镜在光轴上的中心厚度ct3和第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔距离t23满足:11.50《(ct1 ct3)/t23《16.80。
63.在本示例性实施例中,第三透镜物侧面的曲率半径r5,第三透镜像侧面的曲率半径r6和第二透镜的有效焦距f2满足:-1.1《(r5 r6)/f2《-0.8。通过控制第三透镜物侧面和像侧面的曲率半径之和与第二透镜有效焦距的比值在合理范围,有利于控制第三透镜的形状,满足加工性要求。更具体的,第三透镜物侧面的曲率半径r5,第三透镜像侧面的曲率半径r6和第二透镜的有效焦距f2满足:-1.05《(r5 r6)/f2《-0.85。
64.在本示例性实施方式中,第一透镜e1至第三透镜e3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:
[0065][0066]
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为表1中曲率半径r的倒数);k为圆锥系数;ai为非球面第i-th阶的修正系数。
[0067]
在本示例性实施方式中,上述摄像系统还可包括光阑。光阑可根据需要设置在适当位置处,例如,光阑可设置在物侧和第一透镜之间。可选地,上述摄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。
[0068]
根据本实用新型的上述实施方式的摄像系统可采用多片镜片,例如上述的三片。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,使得摄像系统具有较大的成像像面,具有成像范围广和成像质量高的特点,并保证了摄像系统体积小型化。
[0069]
在示例性实施方式中,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三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、第二透镜和第三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、第二透镜和第三透镜中的每片透镜的物侧面和像侧面均为非球面镜面。
[0070]
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,可改变构成摄像系统的透镜数量,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三个透镜为例进行了描述,但是该摄像系统不限于包括三个透镜,如果需要,该摄像系统还可包括其它数量的透镜。
[0071]
下面参照附图进一步描述适用于上述实施例的摄像系统的具体实施例。
[0072]
具体实施例1
[0073]
图1为本实用新型摄像系统实施例1的透镜组结构示意图,摄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、滤光片e4和成像面s9。
[0074]
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具有负光焦度,其物侧面s3为凹面,像侧面s4为凹面。第三透镜e3具有正光焦度,其物侧面s5为凸面,像侧面s6为凹面。滤光片e4具有物侧面s7和像侧面s8。来自物体的光依序穿过表面s1至s8的各表面并最终成像在成像面s9上。
[0075]
如表1所示,为实施例1的摄像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
[0076][0077]
表1
[0078]
如表2所示,在实施例1中,摄像系统的总有效焦距f=1.33mm,光学成像镜头的最大视场角的一半semi-fov=42.4
°
。光学成像系统的光圈值fno=1.20。
[0079][0080]
表2
[0081]
实施例1中的摄像系统满足:
[0082]f×
tan(semi-fov)=1.22;其中,f为所述摄像系统的有效焦距,semi-fov为摄像系统的最大视场角的一半。
[0083]
dt12/imgh=0.49;其中,dt12是所述第一透镜的像侧面的有效半口径,imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半。
[0084]
f23/f=1.28;其中,f23是第二透镜和第三透镜的组合焦距,f为所述摄像系统的有效焦距。
[0085]
f1/f=2.56;其中,f1是第一透镜的有效焦距,f为所述摄像系统的有效焦距。
[0086]
epd/f3=1.38;其中,epd为该摄像系统的入瞳直径,f3是第三透镜的有效焦距。
[0087]
et2/ct2=0.63;其中,et2为第二透镜的边缘厚度,ct2为第二透镜在光轴上的中心厚度。
[0088]
td/bfl=1.21;其中,td是摄像系统中第一透镜物侧面至第四透镜像侧面在光轴上的距离,bfl是摄像系统中第四透镜像侧面至成像面在光轴上的距离。
[0089]
(ct1 ct3)/t23=11.75;其中,ct1为第一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,t23为第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔距离。
[0090]
(r5 r6)/f2=-1.01;其中,r5为第三透镜物侧面的曲率半径,r6为第三透镜像侧面的曲率半径,f2为第二透镜的有效焦距。
[0091]
在实施例1中,第一透镜e1至第三透镜e3中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表3示出了可用于实施例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
、a
20
、a
22
、a
24
、a
26
、a
28
和a
30

[0092]
[0093][0094]
表3
[0095]
图2a示出了实施例1的摄像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图2b示出了实施例1的摄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2c示出了实施例1的摄像系统的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。根据图2a至图2c所示可知,实施例1所给出的摄像系统能够实现良好的成像品质。
[0096]
具体实施例2
[0097]
图3为本实用新型摄像系统实施例2的透镜组结构示意图,摄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、滤光片e4和成像面s9。
[0098]
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具有负光焦度,其物侧面s3为凹面,像侧面s4为凹面。第三透镜e3具有正光焦度,其物侧面s5为凸面,像侧面s6为凹面。滤光片e4具有物侧面s7和像侧面s8。来自物体的光依序穿过表面s1至s8的各表面并最终成像在成像面s9上。
[0099]
如表4所示,为实施例2的摄像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
[0100][0101]
表4
[0102]
如表5所示,在实施例2中,摄像系统的总有效焦距f=1.48mm,光学成像镜头的最大视场角的一半semi-fov=38.4
°
。光学成像系统的光圈值fno=1.20。
[0103]
[0104][0105]
表5
[0106]
实施例2中的摄像系统满足:
[0107]f×
tan(semi-fov)=1.17;其中,f为所述摄像系统的有效焦距,semi-fov为摄像系统的最大视场角的一半。
[0108]
dt12/imgh=0.53;其中,dt12是所述第一透镜的像侧面的有效半口径,imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半。
[0109]
f23/f=1.42;其中,f23是第二透镜和第三透镜的组合焦距,f为所述摄像系统的有效焦距。
[0110]
f1/f=2.06;其中,f1是第一透镜的有效焦距,f为所述摄像系统的有效焦距。
[0111]
epd/f3=1.67;其中,epd为该摄像系统的入瞳直径,f3是第三透镜的有效焦距。
[0112]
et2/ct2=0.69;其中,et2为第二透镜的边缘厚度,ct2为第二透镜在光轴上的中心厚度。
[0113]
td/bfl=1.36;其中,td是摄像系统中第一透镜物侧面至第四透镜像侧面在光轴上的距离,bfl是摄像系统中第四透镜像侧面至成像面在光轴上的距离。
[0114]
(ct1 ct3)/t23=16.60;其中,ct1为第一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,t23为第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔距离。
[0115]
(r5 r6)/f2=-0.89;其中,r5为第三透镜物侧面的曲率半径,r6为第三透镜像侧面的曲率半径,f2为第二透镜的有效焦距。
[0116]
在实施例2中,第一透镜e1至第三透镜e3中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表6示出了可用于实施例2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
、a
20
、a
22
、a
24
、a
26
、a
28
和a
30

[0117]
[0118][0119]
表6
[0120]
图4a示出了实施例2的摄像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图4b示出了实施例2的摄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4c示出了实施例2的摄像系统的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。根据图4a至图4c所示可知,实施例2所给出的摄像系统能够实现良好的成像品质。
[0121]
具体实施例3
[0122]
图5为本实用新型摄像系统实施例3的透镜组结构示意图,摄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、滤光片e4和成像面s9。
[0123]
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具有负光焦度,其物侧面s3为凹面,像侧面s4为凹面。第三透镜e3具有正光焦度,其物侧面s5为凸面,像侧面s6为凹面。滤光片e4具有物侧面s7和像侧面s8。来自物体的光依序穿过表面s1至s8的各表面并最终成像在成像面s9上。
[0124]
如表7所示,为实施例3的摄像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
[0125][0126]
表7
[0127]
如表8所示,在实施例3中,摄像系统的总有效焦距f=1.38mm,光学成像镜头的最大视场角的一半semi-fov=40.8
°
。光学成像系统的光圈值fno=1.20。
[0128][0129]
表8
[0130]
实施例3中的摄像系统满足:
[0131]f×
tan(semi-fov)=1.20;其中,f为所述摄像系统的有效焦距,semi-fov为摄像系统的最大视场角的一半。
[0132]
dt12/imgh=0.51;其中,dt12是所述第一透镜的像侧面的有效半口径,imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半。
[0133]
f23/f=1.32;其中,f23是第二透镜和第三透镜的组合焦距,f为所述摄像系统的有效焦距。
[0134]
f1/f=2.32;其中,f1是第一透镜的有效焦距,f为所述摄像系统的有效焦距。
[0135]
epd/f3=1.51;其中,epd为该摄像系统的入瞳直径,f3是第三透镜的有效焦距。
[0136]
et2/ct2=0.67;其中,et2为第二透镜的边缘厚度,ct2为第二透镜在光轴上的中心厚度。
[0137]
td/bfl=1.26;其中,td是摄像系统中第一透镜物侧面至第四透镜像侧面在光轴上的距离,bfl是摄像系统中第四透镜像侧面至成像面在光轴上的距离。
[0138]
(ct1 ct3)/t23=13.56;其中,ct1为第一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,t23为第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔距离。
[0139]
(r5 r6)/f2=-1.02;其中,r5为第三透镜物侧面的曲率半径,r6为第三透镜像侧面的曲率半径,f2为第二透镜的有效焦距。
[0140]
在实施例3中,第一透镜e1至第三透镜e3中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表9示出了可用于实施例3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
、a
20
、a
22
、a
24
、a
26
、a
28
和a
30

[0141]
面号a4a6a8a10a12a14a16s1-4.9765e-011.6664e 001.3156e 03-6.7810e 041.6216e 06-2.3110e 072.1574e 08s2-9.5505e-01-9.9997e 002.2102e 03-8.1611e 041.5852e 06-1.9289e 071.5778e 08s3-2.1032e 006.0743e 01-1.5920e 033.4830e 04-5.6104e 056.2729e 06-4.8578e 07s4-1.2299e 01-6.4353e 017.4722e 03-1.9631e 053.0167e 06-3.0861e 072.2054e 08s5-8.2201e 006.1884e 01-1.1407e 02-3.4389e 033.1760e 04-5.1880e 04-8.7688e 05s64.5214e 00-8.2078e 011.2777e 03-1.5303e 041.2487e 05-6.9771e 052.7317e 06面号a18a20a22a24a26a28a30s1-1.3802e 096.1700e 09-1.9281e 104.1311e 10-5.7845e 104.7686e 10-1.7548e 10s2-8.9789e 083.6039e 09-1.0173e 101.9769e 10-2.5185e 101.8937e 10-6.3703e 09s32.6340e 08-1.0063e 092.6965e 09-4.9619e 095.9757e 09-4.2439e 091.3482e 09s4-1.1245e 094.1127e 09-1.0699e 101.9303e 10-2.2929e 101.6107e 10-5.0626e 09s57.5289e 06-3.0809e 077.7194e 07-1.2419e 081.2571e 08-7.3131e 071.8690e 07s6-7.6172e 061.5207e 07-2.1579e 072.1251e 07-1.3809e 075.3248e 06-9.2300e 05
[0142]
表9
[0143]
图6a示出了实施例3的摄像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图6b示出了实施例3的摄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6c示出了实施例3的摄像系统的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。根据图6a至图6c所示可知,实施例3所给出的摄像系统能够实现良好的成像品质。
[0144]
具体实施例4
[0145]
图7为本实用新型摄像系统实施例4的透镜组结构示意图,摄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、滤光片e4和成像面s9。
[0146]
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具有负光焦度,其物侧面s3为凹面,像侧面s4为凹面。第三透镜e3具有正光焦度,其物侧面s5为凸面,像侧面s6为凹面。滤光片e4具有物侧面s7和像侧面s8。来自物体的光依序穿过表面s1至s8的各表面并最终成像在成像面s9上。
[0147]
如表10所示,为实施例4的摄像系统的基本参数表,其中,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米(mm)。
[0148][0149]
表10
[0150]
如表11所示,在实施例4中,摄像系统的总有效焦距f=1.39mm,光学成像镜头的最大视场角的一半semi-fov=43.9
°
。光学成像系统的光圈值fno=1.21。
[0151][0152]
表11
[0153]
实施例4中的摄像系统满足:
[0154]f×
tan(semi-fov)=1.34;其中,f为所述摄像系统的有效焦距,semi-fov为摄像系统的最大视场角的一半。
[0155]
dt12/imgh=0.48;其中,dt12是所述第一透镜的像侧面的有效半口径,imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半。
[0156]
f23/f=1.22;其中,f23是第二透镜和第三透镜的组合焦距,f为所述摄像系统的有效焦距。
[0157]
f1/f=2.88;其中,f1是第一透镜的有效焦距,f为所述摄像系统的有效焦距。
[0158]
epd/f3=1.38;其中,epd为该摄像系统的入瞳直径,f3是第三透镜的有效焦距。
[0159]
et2/ct2=0.63;其中,et2为第二透镜的边缘厚度,ct2为第二透镜在光轴上的中心厚度。
[0160]
td/bfl=1.17;其中,td是摄像系统中第一透镜物侧面至第四透镜像侧面在光轴上的距离,bfl是摄像系统中第四透镜像侧面至成像面在光轴上的距离。
[0161]
(ct1 ct3)/t23=13.29;其中,ct1为第一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,t23为第二透镜和第三透镜在光轴上的空气间隔距离。
[0162]
(r5 r6)/f2=-0.95;其中,r5为第三透镜物侧面的曲率半径,r6为第三透镜像侧面的曲率半径,f2为第二透镜的有效焦距。
[0163]
在实施例4中,第一透镜e1至第三透镜e3中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面,表12示出了可用于实施例4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
、a
20
、a
22
、a
24
、a
26
、a
28
和a
30

[0164]
面号a4a6a8a10a12a14a16s11.0932e 00-8.3156e 014.7593e 03-1.8413e 054.4464e 06-6.9438e 077.3137e 08s2-1.4056e 008.1904e 002.4022e 03-1.1186e 052.4987e 06-3.4058e 073.0812e 08s3-2.4346e 007.8750e 01-2.1976e 035.0291e 04-8.4896e 059.9991e 06-8.1861e 07s4-1.0038e 01-1.8638e 021.0761e 04-2.5565e 053.7830e 06-3.8079e 072.7044e 08s5-8.2242e 006.5525e 01-4.1301e 023.6868e 03-5.9181e 046.7775e 05-4.8260e 06s65.2222e 00-8.8082e 011.3589e 03-1.6456e 041.3563e 05-7.6301e 053.0009e 06面号a18a20a22a24a26a28a30s1-5.3443e 092.7447e 10-9.8837e 102.4445e 11-3.9563e 113.7730e 11-1.6075e 11s2-1.9241e 098.4269e 09-2.5837e 105.4312e 10-7.4547e 106.0142e 10-2.1611e 10s34.7024e 08-1.9057e 095.4219e 09-1.0602e 101.3578e 10-1.0262e 103.4717e 09s4-1.3776e 095.0492e 09-1.3189e 102.3923e 10-2.8597e 102.0228e 10-6.4050e 09s52.2456e 07-7.0759e 071.5266e 08-2.2268e 082.1023e 08-1.1607e 082.8472e 07s6-8.3939e 061.6795e 07-2.3873e 072.3543e 07-1.5318e 075.9143e 06-1.0267e 06
[0165]
表12
[0166]
图8a示出了实施例4的摄像系统的畸变曲线,其表示不同像高对应的畸变大小值。图8b示出了实施例4的摄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8c示出了实施例4的摄像系统的象散曲线,其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。根据图8a至图8c所示可知,实施例4所给出的摄像系统能够实现良好的成像品质。
[0167]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、改进、等同替换等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
再多了解一些

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