技術(shù)領(lǐng)域
下面的描述涉及一種包括具有屈光力的透鏡的光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
多年以來,相機(jī)模塊已經(jīng)逐漸被小型化。此外,已經(jīng)逐漸改善了相機(jī)模塊的性能。作為示例,圖像傳感器的像素已經(jīng)變的足夠小以能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率。
具有代表性地,小型相機(jī)模塊的光學(xué)系統(tǒng)包括四個(gè)透鏡。然而,包括四個(gè)透鏡的光學(xué)系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)清晰的圖像。因此,需要開發(fā)包括五個(gè)或更多個(gè)透鏡的光學(xué)系統(tǒng)以能夠?qū)崿F(xiàn)清晰的圖像。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
提供本發(fā)明內(nèi)容用于以簡(jiǎn)化形式介紹在下面的具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述的發(fā)明構(gòu)思的選擇。本發(fā)明內(nèi)容并不意在確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要技術(shù)特征,也不意在用于幫助決定所要求保護(hù)的主題的范圍。
根據(jù)實(shí)施例,提供一種光學(xué)系統(tǒng),所述光學(xué)系統(tǒng)包括:第一透鏡,具有正屈光力;第二透鏡,具有正屈光力和呈凸面的像方表面;第三透鏡;第四透鏡;第五透鏡,具有呈凹面的物方表面和呈凹面的像方表面;第六透鏡,具有形成在第六透鏡的像方表面上的拐點(diǎn),其中,從物朝向成像面順序地設(shè)置第一透鏡至第六透鏡。
所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距f和所述第一透鏡的焦距f1可滿足1.0<f1/f<1.8。
所述第一透鏡的阿貝數(shù)V1和所述第二透鏡的阿貝數(shù)V2可滿足V1-V2<25。
所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距f和所述第二透鏡的焦距f2可滿足0.5<f2/f<2.0。
所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距f和所述第三透鏡的焦距f3可滿足-3.0<f3/f<-1.0。
所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距f和所述第四透鏡的焦距f4可滿足3<|f4/f|。
所述第一透鏡的焦距f1和所述第二透鏡的焦距f2可滿足0.5<f1/f2<2.0。
所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距f和所述第三透鏡的像方表面的曲率半徑r6可滿足0.3<r6/f<1.4。
所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距f和所述第五透鏡的像方表面的曲率半徑r10可滿足30<r10/f。
所述光學(xué)系統(tǒng)的入瞳直徑EPD和第一透鏡與第二透鏡的合成焦距f12可滿足0.18<(EPD/2)/f12。
根據(jù)另一實(shí)施例,提供一種光學(xué)系統(tǒng),所述光學(xué)系統(tǒng)包括:第一透鏡,具有正屈光力;第二透鏡,具有呈凸面的像方表面;第三透鏡,具有呈凸面的物方表面;第四透鏡,具有呈凸面的像方表面;第五透鏡,具有呈凹面的物方表面和呈凹面的像方表面;第六透鏡,具有形成在第六透鏡的像方表面上的拐點(diǎn),其中,從物朝向成像面順序地設(shè)置第一透鏡至第六透鏡。
所述第一透鏡可具有呈凸面的物方表面和呈凹面的像方表面。
所述第二透鏡可具有呈凸面的物方表面。
所述第三透鏡可具有呈凹面的像方表面。
所述第四透鏡可具有呈凹面的物方表面。
所述第六透鏡可具有呈凸面的物方表面和呈凹面的像方表面。
根據(jù)另一實(shí)施例,提供一種光學(xué)系統(tǒng),所述光學(xué)系統(tǒng)包括:第一透鏡;第二透鏡,具有呈凸面的像方表面;第三透鏡,具有呈凸面的物方表面;第四透鏡,具有呈凸面的像方表面;第五透鏡,具有呈凹面的物方表面和呈凹面的像方表面;第六透鏡,具有形成在第六透鏡的像方表面上的拐點(diǎn),其中,所述第二透鏡具有與第一透鏡的折射率相同的折射率,所述第三透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率大的折射率,所述第六透鏡具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率低的折射率。
所述第一透鏡的阿貝數(shù)V1、所述第二透鏡的阿貝數(shù)V2、所述第三透鏡的阿貝數(shù)V3和第五透鏡的阿貝數(shù)V5可滿足:V1-V2<25、15<|V1-V3|和25<V1-V5<45。
所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距f和所述第五透鏡的焦距f5可滿足f5/f<-10。
所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距f和從第一透鏡的物方表面到成像面的距離TTL可滿足TTL/f<1.5。
所述第二透鏡的焦距f2和所述第三透鏡的焦距f3可滿足-1.2<f2/f3<0。
所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距f和從第六透鏡的物方表面到成像面的距離BFL可滿足BFL/f<0.5。
所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距f和從第一透鏡的像方表面到第二透鏡的物方表面的距離D2可滿足D2/f<0.1。
所述光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)角FOV可滿足75°<FOV。
根據(jù)下面的具體實(shí)施方式、附圖和權(quán)利要求,其他特征和方面將變得顯而易見。
附圖說明
通過下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述,這些和/或其他方面將變得清楚且更容易領(lǐng)會(huì),附圖中:
圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的示圖;
圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的具有代表光學(xué)系統(tǒng)的像差特性的曲線的曲線圖;
圖3是根據(jù)第一實(shí)施例的代表光學(xué)系統(tǒng)的特性的表格;
圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的代表光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的非球面特性的表格;
圖5是根據(jù)第二實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的示圖;
圖6是根據(jù)第二實(shí)施例的具有代表光學(xué)系統(tǒng)的像差特性的曲線的曲線圖;
圖7是根據(jù)第二實(shí)施例的代表光學(xué)系統(tǒng)的特性的表格;
圖8是根據(jù)第二實(shí)施例的代表光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的非球面特性的表格;
圖9是根據(jù)第三實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的示圖;
圖10是根據(jù)第三實(shí)施例的具有代表光學(xué)系統(tǒng)的像差特性的曲線的曲線圖;
圖11是根據(jù)第三實(shí)施例的代表光學(xué)系統(tǒng)的特性的表格;
圖12是根據(jù)第三實(shí)施例的代表光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的非球面特性的表格;
圖13是根據(jù)第四實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的示圖;
圖14是根據(jù)第四實(shí)施例的具有代表光學(xué)系統(tǒng)的像差特性的曲線的曲線圖;
圖15是根據(jù)第四實(shí)施例的代表光學(xué)系統(tǒng)的特性的表格;
圖16是根據(jù)第四實(shí)施例的代表光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的非球面特性的表格;
圖17是根據(jù)第五實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的示圖;
圖18是根據(jù)第五實(shí)施例的具有代表光學(xué)系統(tǒng)的像差特性的曲線的曲線圖;
圖19是根據(jù)第五實(shí)施例的代表光學(xué)系統(tǒng)的特性的表格;
圖20是根據(jù)第五實(shí)施例的代表光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的非球面特性的表格;
圖21是根據(jù)第六實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的示圖;
圖22是根據(jù)第六實(shí)施例的具有代表光學(xué)系統(tǒng)的像差特性的曲線的曲線圖;
圖23是根據(jù)第六實(shí)施例的代表光學(xué)系統(tǒng)的特性的表格;
圖24是根據(jù)第六實(shí)施例的代表光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的非球面特性的表格。
在所有的附圖和具體實(shí)施方式中,除非另外描述,否則相同的附圖標(biāo)號(hào)將被理解為指示相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。為了清楚、說明及簡(jiǎn)潔起見,可放大這些元件的相對(duì)尺寸和描繪。
具體實(shí)施方式
提供以下具體實(shí)施方式以幫助讀者獲得對(duì)這里所描述的方法、裝置和/或系統(tǒng)的全面理解。然而,這里所描述的方法、裝置和/或系統(tǒng)的各種變換、修改及等同物對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而易見的。這里所描述的操作順序僅僅是示例,其并不限于這里所闡述的順序,而是除了必須以特定順序發(fā)生的操作之外,可做出對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而易見的變換。此外,為了提高清楚性和簡(jiǎn)潔性,可省略對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說公知的功能和結(jié)構(gòu)的描述。
這里所描述的特征可以以不同的形式實(shí)施,并且將不被解釋為被這里所描述的示例所限制。更確切的說,已經(jīng)提供了這里所描述的示例,以使本公開將是徹底的和完整的,并將把本公開的全部范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
將被理解的是,盡管可在這里使用第一、第二、第三等術(shù)語來描述各個(gè)透鏡,但這些透鏡不應(yīng)當(dāng)受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅僅用于使一個(gè)透鏡與另一個(gè)透鏡相區(qū)分。這些術(shù)語并不一定意味著透鏡的特定順序或布置。因此, 在不脫離各個(gè)實(shí)施例的實(shí)施方式的教導(dǎo)的情況下,以下討論的第一透鏡可描述為第二透鏡。
此外,各個(gè)透鏡的最接近物的表面被稱為第一表面或物方表面,各個(gè)透鏡的最接近成像面的表面被稱為第二表面或像方表面。此外,以毫米(mm)為單位表示透鏡的曲率半徑、厚度/距離、TTL和其他參數(shù)的全部數(shù)值。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì),可使用其他測(cè)量單位。此外,在本說明書中,以毫米(mm)為單位表示透鏡的曲率半徑、厚度、OAL(從第一透鏡的第一表面至圖像傳感器的光軸距離(OAL))、光闌與圖像傳感器之間在光軸上的距離(SL)、圖像高度(IMGH,image height)和后焦距(BFL,back focus length)、光學(xué)系統(tǒng)的總焦距以及每個(gè)透鏡的焦距。此外,透鏡的厚度、透鏡之間的間距、OAL和SL均是基于透鏡的光軸測(cè)量的。
此外,在實(shí)施例中,關(guān)于透鏡的光軸部分進(jìn)行描述和說明透鏡的形狀。
透鏡的表面是凸面意味著對(duì)應(yīng)表面的光軸部分凸出,透鏡的表面是凹面意味著對(duì)應(yīng)表面的光軸部分凹入。因此,在透鏡的一個(gè)表面被描述為凸面的構(gòu)造中,透鏡的邊緣部分可能凹入。類似地,在透鏡一個(gè)表面被描述為是凹面的構(gòu)造中,透鏡的邊緣部分可能凸出。換句話說,透鏡的近軸區(qū)可凸出,而透鏡的在近軸區(qū)之外的剩余部分是凸出、凹入或平坦中的任何一個(gè)。此外,透鏡的近軸區(qū)可凹入,而透鏡的在近軸區(qū)之外的剩余部分是凸出、凹入或平坦中的任何一個(gè)。
此外,在實(shí)施例中,關(guān)于對(duì)應(yīng)透鏡的光軸來測(cè)量透鏡的厚度和曲率半徑。
根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)包括六個(gè)透鏡。作為示例,光學(xué)系統(tǒng)可包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡。在不脫離這里所描述的實(shí)施例的范圍的情況下,鏡頭模塊可包括四個(gè)透鏡至六個(gè)透鏡。根據(jù)示例性示例,所描述的光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)施例包括具有屈光力的六個(gè)透鏡。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的是,在實(shí)現(xiàn)下文描述的各種結(jié)果和效果時(shí),可改變光學(xué)系統(tǒng)中透鏡的數(shù)量(例如,兩個(gè)透鏡至六個(gè)透鏡)。此外,盡管每個(gè)透鏡被描述為具有特定的屈光力,但透鏡中的至少一個(gè)可采用不同的屈光力以獲得期望的結(jié)果。在光學(xué)系統(tǒng)中,根據(jù)實(shí)施例,第一透鏡至第六透鏡由包括玻璃、塑料或其他相似類型的聚碳酸酯材料的材料形成。在另一實(shí)施例中,第一透鏡至第六透鏡中的至少一個(gè)由與形成第一透鏡至第六透鏡中的其他透鏡的材料不同的材料形成。
第一透鏡具有屈光力。作為示例,第一透鏡具有正屈光力。第一透鏡的像方表面是凹面。第一透鏡可具有非球面。作為示例,第一透鏡的物方表面和像方表面二者均是非球面。第一透鏡由塑料形成。然而,第一透鏡的材料不限于塑料。
第二透鏡具有屈光力。作為示例,第二透鏡具有正屈光力。第二透鏡的物方表面或像方表面是凸面。第二透鏡可具有非球面。作為示例,第二透鏡的物方表面和像方表面二者均是非球面。第二透鏡可由塑料形成。然而,第二透鏡的材料不限于塑料。
第三透鏡具有屈光力,諸如正屈光力或負(fù)屈光力。第三透鏡的物方表面是凸面。第三透鏡可具有非球面。作為示例,第三透鏡的物方表面和像方表面二者均是非球面。第三透鏡可由塑料形成。然而,第三透鏡的材料不限于塑料。
第四透鏡具有屈光力。作為示例,第四透鏡可具有正屈光力。作為另一示例,第四透鏡還可具有負(fù)屈光力。第四透鏡的像方表面是凸面。第四透鏡可具有非球面。作為示例,第四透鏡的物方表面和像方表面二者均是非球面。第四透鏡可由塑料形成。然而,第四透鏡的材料不限于塑料。在一個(gè)示例中,第四透鏡的物方表面在近軸區(qū)凹入,且在其邊緣部分逐漸變得平坦。
第五透鏡具有屈光力。作為示例,第五透鏡具有負(fù)屈光力。第五透鏡的兩個(gè)表面均是凹面。第五透鏡可具有非球面。作為示例,第五透鏡的物方表面和像方表面二者均是非球面。第五透鏡具有拐點(diǎn)。作為示例,一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)形成在第五透鏡的像方表面上。第五透鏡可由塑料形成。然而,第五透鏡的材料不限于塑料。在一個(gè)示例中,第五透鏡的物方表面在近軸區(qū)凹入,且在其邊緣部分逐漸變得平坦。
第六透鏡具有屈光力。第六透鏡的像方表面是凹面。第六透鏡可具有非球面。作為示例,第六透鏡的物方表面和像方表面二者均是非球面。第六透鏡具有拐點(diǎn)。作為示例,一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)形成在第六透鏡的像方表面上。第六透鏡可由塑料形成。然而,第六透鏡的材料不限于塑料。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì),第一透鏡至第六透鏡中的每個(gè)可被構(gòu)造為具有與上述構(gòu)造相反的屈光力。例如,在可選構(gòu)造中,第一透鏡具有負(fù)屈光力,第二透鏡具有負(fù)屈光力,第三透鏡具有負(fù)屈光力,第四透鏡具有正屈光力,第五透鏡具有正屈光力,第六透鏡具有負(fù)屈光力。
光學(xué)系統(tǒng)包括濾光器和圖像傳感器。濾光器設(shè)置在第六透鏡和圖像傳感器之間。濾光器可從通過第一透鏡至第六透鏡折射的入射光中濾除紅外分量。圖像傳感器設(shè)置在濾光器后面,并將通過第一透鏡至第六透鏡折射的入射光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
光學(xué)系統(tǒng)包括光闌。光闌可調(diào)節(jié)入射到第一透鏡至第六透鏡的光的量。作為示例,光闌設(shè)置為與第一透鏡的物方表面相鄰,以調(diào)整入射到第一透鏡的光的量。
光學(xué)系統(tǒng)滿足條件表達(dá)式1:
[條件表達(dá)式1]1.0<f1/f<1.8。
在一個(gè)示例中,f是光學(xué)系統(tǒng)的總焦距,f1是第一透鏡的焦距。上面的條件表達(dá)式1示出相對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)的總屈光力限制第一透鏡的屈光力大小的條件。作為示例,在f1/f超出上面的條件表達(dá)式1的下限值的情況下,第一透鏡具有顯著大的屈光力,以這樣的形式難以校正球面像差。作為另一示例,在f1/f超出上面的條件表達(dá)式1的上限值的情況下,第一透鏡具有顯著低的屈光力,這樣有利于校正球面像差,但難以使光學(xué)系統(tǒng)小型化。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式2至條件表達(dá)式4中的一個(gè)或更多個(gè):
[條件表達(dá)式2]V1-V2<25
[條件表達(dá)式3]15<|V1-V3|
[條件表達(dá)式4]25<V1-V5<45。
在示例中,V1是第一透鏡的阿貝數(shù),V2是第二透鏡的阿貝數(shù),V3是第三透鏡的阿貝數(shù),V5是第五透鏡的阿貝數(shù)。條件表達(dá)式2至條件表達(dá)式4表示或限定了校正光學(xué)系統(tǒng)的色差的限制條件。作為示例,在V1-V2、|V1-V3|和V1-V5分別超出條件表達(dá)式2至條件表達(dá)式4的數(shù)值范圍的情況下,光學(xué)系統(tǒng)具有顯著高的色差,以這樣的形式難以將光學(xué)系統(tǒng)用在需要提供高分辨率的相機(jī)模塊中。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式5:
[條件表達(dá)式5]0.5<f2/f<2.0。
在示例中,f是光學(xué)系統(tǒng)的總焦距,f2是第二透鏡的焦距。條件表達(dá)式5表示或限定了相對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)的總屈光力限制第二透鏡的屈光力大小的條件。作為示例,在f2/f超出條件表達(dá)式5的下限值的情況下,第二透鏡具有顯著大的屈光力,以這樣的形式難以校正球面像差。作為另一示例,在f2/f 超出條件表達(dá)式5的上限值的情況下,第二透鏡具有顯著低的屈光力,這樣有利于校正球面像差,但難以使光學(xué)系統(tǒng)小型化。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式6:
[條件表達(dá)式6]-3.0<f3/f<-1.0。
在示例中,f是光學(xué)系統(tǒng)的總焦距,f3是第三透鏡的焦距。條件表達(dá)式6表示或限定了用于相對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)的總屈光力限制第三透鏡的屈光力大小的條件。作為示例,在f3/f超出條件表達(dá)式6的上限值的情況下,第三透鏡具有顯著大的屈光力,導(dǎo)致難以校正球面像差。作為另一示例,在f3/f超出條件表達(dá)式6的下限值的情況下,第三透鏡具有顯著低的屈光力,這樣有利于校正球面像差,但難以使光學(xué)系統(tǒng)小型化。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式7:
[條件表達(dá)式7]3<|f4/f|。
在示例中,f是光學(xué)系統(tǒng)的總焦距,f4是第四透鏡的焦距。條件表達(dá)式7表示或限定了用于相對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)的總屈光力限制第四透鏡的屈光力大小的條件。作為示例,在f4/f超出條件表達(dá)式7的下限值的情況下,第四透鏡具有顯著大的屈光力,以這樣的形式難以校正球面像差。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式8:
[條件表達(dá)式8]f5/f<-10。
在示例中,f是光學(xué)系統(tǒng)的總焦距,f5是第五透鏡的焦距。條件表達(dá)式8表示或限定了用于相對(duì)于光學(xué)系統(tǒng)的總屈光力限制第五透鏡的屈光力大小的條件。作為示例,在f5/f超出條件表達(dá)式8的上限值的情況下,第五透鏡具有顯著大的屈光力,導(dǎo)致難以校正球面像差。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式9:
[條件表達(dá)式9]TTL/f<1.5。
在示例中,f是光學(xué)系統(tǒng)的總焦距,TTL是從第一透鏡的物方表面到成像面的距離。條件表達(dá)式9表示或限定了使光學(xué)系統(tǒng)小型化的條件。作為示例,在TTL/f超出條件表達(dá)式9的上限值的情況下,難以將光學(xué)系統(tǒng)安裝在小型便攜式終端中。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式10:
[條件表達(dá)式10]0.5<f1/f2<2.0。
在示例中,f1是第一透鏡的焦距,f2是第二透鏡的焦距。條件表達(dá)式10 表示或限定了用于限制第一透鏡的屈光力與第二透鏡之間的屈光力的比值的條件。作為示例,在f1/f2超出條件表達(dá)式10的數(shù)值范圍的情況下,第一透鏡的屈光力或第二透鏡的屈光力顯著大,導(dǎo)致難以校正像差。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式11:
[條件表達(dá)式11]-1.2<f2/f3<0。
在實(shí)施例中,f2是第二透鏡的焦距,f3是第三透鏡的焦距。條件表達(dá)式11表示或限定了用于限制第二透鏡的屈光力與第三透鏡之間的屈光力的比值的條件。作為示例,在f2/f3超出條件表達(dá)式11的數(shù)值范圍的情況下,第二透鏡的屈光力或第三透鏡的屈光力顯著大,以這樣的形式難以校正像差。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式12:
[條件表達(dá)式12]BFL/f<0.5。
在示例中,f是光學(xué)系統(tǒng)的總焦距,BFL是從第六透鏡的物方表面到成像面的距離。條件表達(dá)式12表示或限定了使光學(xué)系統(tǒng)小型化的條件。作為示例,在BFL/f超出條件表達(dá)式12的上限值的情況下,難以使光學(xué)系統(tǒng)小型化。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式13:
[條件表達(dá)式13]D2/f<0.1。
在示例中,f是光學(xué)系統(tǒng)的總焦距,D2是從第一透鏡的像方表面到第二透鏡的物方表面的距離。條件表達(dá)式13表示或限定了改善縱向色差特性的條件。作為示例,在D2/f超出條件表達(dá)式13的上限值的情況下,第一透鏡和第二透鏡的縱向色差特性劣化。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式14:
[條件表達(dá)式14]0.3<r6/f<1.4。
在實(shí)施例中,f是光學(xué)系統(tǒng)的總焦距,r6是第三透鏡的像方表面的曲率半徑。上面的條件表達(dá)式14表示或限定了用于限制第三透鏡的屈光力的條件。作為示例,在r6/f超出條件表達(dá)式14的數(shù)值范圍的情況下,不容易制造第三透鏡,且難以確保所需的屈光力。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式15:
[條件表達(dá)式15]30<r10/f。
在示例中,f是光學(xué)系統(tǒng)的總焦距,r10是第五透鏡像方表面的曲率半徑。上面的條件表達(dá)式表示或限定了用于限制第五透鏡的屈光力的條件。作為示例,在r10/f超出條件表達(dá)式15的數(shù)值范圍的情況下,不容易制造第五透鏡, 且難以確保所需的屈光力。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式16:
[條件表達(dá)式16]0.18<(EPD/2)/f12。
在示例中,EPD是光學(xué)系統(tǒng)的入瞳直徑,f12是第一透鏡和第二透鏡的合成焦距。上面的條件表達(dá)式表示或限定了用于實(shí)現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)明亮圖像的光學(xué)系統(tǒng)的條件。作為示例,在(EPD/2)/f12超出條件表達(dá)式16的下限值的情況下,難以確保入射到圖像傳感器上的光的量,以這樣的形式光學(xué)系統(tǒng)可能不足以用于相機(jī)模塊中并產(chǎn)生高分辨率。
光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的條件表達(dá)式17和條件表達(dá)式18中的一個(gè)或更多個(gè):
[條件表達(dá)式17]75°<FOV
[條件表達(dá)式18]F數(shù)<2.3。
在示例中,F(xiàn)OV是光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)角。
在如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)中,強(qiáng)的正屈光力被分布至第一透鏡和第二透鏡。此外,在根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)中,減小了第一透鏡的公差靈敏度,并減輕了第一透鏡的物方表面的曲率半徑變的過度低的現(xiàn)象。
此外,在一個(gè)實(shí)施例中,第一透鏡至第六透鏡中的每個(gè)可分別是如上所述構(gòu)造的分開的透鏡??筛淖兺哥R之間的距離。在另一示例中,第一透鏡至第六透鏡中的至少一個(gè)可與第一透鏡至第六透鏡中的另一個(gè)可操作地連接或接觸。
在又一可選實(shí)施例中,第一透鏡至第六透鏡中的兩個(gè)或更多個(gè)可被構(gòu)造為一組并可操作地連接或接觸另一透鏡,例如,第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡可彼此接觸以作為第一透鏡組,而第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡可被構(gòu)造為彼此分開并與第一透鏡組分開。可選地,第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡可彼此接觸以作為第一透鏡組,第四透鏡和第五透鏡可彼此接觸以作為第二透鏡組,第六透鏡可被構(gòu)造為與第一透鏡組和第二透鏡組分開。
接著,將描述多個(gè)實(shí)施例。
將參照?qǐng)D1描述根據(jù)第一實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)100包括第一透鏡110至第六透鏡160。從物朝向成像面順序地設(shè)置第一透鏡110至第六透鏡160。
第一透鏡110具有正屈光力。第一透鏡110的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。例如,第一透鏡110的第一表面在近軸區(qū)域是凸面,第一透鏡 110的第二表面在近軸區(qū)域是凹面。第一透鏡110呈非球面形狀。作為示例,第一透鏡110的物方表面和像方表面均是非球面。在一個(gè)示例中,第一透鏡110由具有1.547的折射率的材料形成。第一透鏡110的焦距可是6.430mm。
第二透鏡120具有正屈光力。第二透鏡120的物方表面是凸面,且其像方表面是凸面。在一個(gè)示例中,第二透鏡120的第一表面和第二表面在近軸區(qū)域是凸面。第二透鏡120呈非球面形狀。作為示例,第二透鏡120的物方表面和像方表面均是非球面。第二透鏡120由與第一透鏡的材料基本相同或相似的材料形成。作為示例,第二透鏡120具有1.547的折射率,與第一透鏡的折射率相同。第二透鏡120的焦距可是4.024mm。
第三透鏡130具有負(fù)屈光力。第三透鏡130的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。例如,第三透鏡130的第一表面在近軸區(qū)域是凸面,第三透鏡130的第二表面在近軸區(qū)域是凹面。第三透鏡130呈非球面形狀。作為示例,第三透鏡130的物方表面和像方表面均是非球面。第三透鏡130具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第三透鏡130的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第三透鏡130的焦距可是-6.017mm。
第四透鏡140具有正屈光力。第四透鏡140的物方表面是凹面,其像方表面可是凸面。例如,第四透鏡140的第一表面在近軸區(qū)域是凹面,第四透鏡140的第二表面在近軸區(qū)域是凸面。第四透鏡140呈非球面形狀。作為示例,第四透鏡140的物方表面和像方表面均是非球面。第四透鏡140具有比第一透鏡和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第四透鏡140的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第四透鏡140的焦距可是347.95mm。
第五透鏡150具有負(fù)屈光力。第五透鏡150的物方表面是凹面,其像方表面是凹面。例如,第五透鏡150的第一表面在近軸區(qū)域是凹面,第五透鏡150的第二表面在近軸區(qū)域是凹面。第五透鏡150呈非球面形狀。作為示例,第五透鏡150的物方表面和像方表面均是非球面。在第五透鏡150上形成有拐點(diǎn)。作為示例,在第五透鏡150的像方表面上形成有一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)。第五透鏡150具有比第一透鏡和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第五透鏡150的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第五透鏡150的焦距可是-120.555mm。
第六透鏡160具有負(fù)屈光力。第六透鏡160的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。例如,第六透鏡160的第一表面在近軸區(qū)域是凸面,第六透鏡160的第二表面在近軸區(qū)域是凹面。第六透鏡160呈非球面形狀。作為示例,第六透鏡160的物方表面和像方表面均是非球面。在第六透鏡160上形成有拐點(diǎn)。作為示例,在第六透鏡160的物方表面和像方表面上形成有一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)。第六透鏡160具有低折射率。作為示例,第六透鏡160的折射率是1.537,低于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第六透鏡160的焦距可是-9.940mm。
光學(xué)系統(tǒng)100包括濾光器170和圖像傳感器180。
濾光器170設(shè)置為與第六透鏡160的像方表面相鄰。濾光器170具有基本上平坦的板。濾光器170從由第六透鏡160折射的光中濾除紅外光。
圖像傳感器180設(shè)置在濾光器170的后面。圖像傳感器180具有預(yù)定的尺寸。作為示例,從圖像傳感器180的成像面與光軸之間的交點(diǎn)到圖像傳感器180的對(duì)角線拐角的距離(IMG HT)(見圖2)可是3.26mm。
光學(xué)系統(tǒng)100包括光闌ST。光闌ST可設(shè)置為與第一透鏡110的物方表面相鄰。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的是,光闌ST可設(shè)置在透鏡110至160中的兩個(gè)透鏡之間。
如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)100表現(xiàn)出如圖2所示的像差特性和圖3所示的光學(xué)特性。作為示例,根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)100的F數(shù)可是2.13,總長(zhǎng)度(TTL)(從光學(xué)系統(tǒng)100的第一透鏡的物方表面到光學(xué)系統(tǒng)100的成像面的距離)是4.632mm,光學(xué)系統(tǒng)100的總焦距是4.083mm,光學(xué)系統(tǒng)的EPD/2是0.96mm,f12是2.68082mm。例如,圖4是表示光學(xué)系統(tǒng)100的透鏡的非球面系數(shù)的表格。
將參照?qǐng)D5描述根據(jù)第二實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)200包括第一透鏡210至第六透鏡260。從物方朝著成像面順序地設(shè)置第一透鏡210至第六透鏡260。
第一透鏡210具有正屈光力。第一透鏡210的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第一透鏡210呈非球面形狀。作為示例,第一透鏡210的物方表面和像方表面均是非球面。第一透鏡210可由具有1.547的折射率的材料形成。第一透鏡210的焦距可是6.479mm。
第二透鏡220具有正屈光力。第二透鏡220的物方表面是凸面,且其像 方表面是凸面。第二透鏡220呈非球面形狀。作為示例,第二透鏡220的物方表面和像方表面均是非球面。第二透鏡220由與第一透鏡的材料基本相同或相似的材料形成。作為示例,第二透鏡220具有1.547的折射率,與第一透鏡的折射率相同。第二透鏡220的焦距可是4.032mm。
第三透鏡230具有負(fù)屈光力。第三透鏡230的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第三透鏡230呈非球面形狀。作為示例,第三透鏡230的物方表面和像方表面均是非球面。第三透鏡230具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第三透鏡230的折射率可是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第三透鏡230的焦距可是-6.104mm。
第四透鏡240具有負(fù)屈光力。第四透鏡240的物方表面是凹面,其像方表面是凸面。第四透鏡240呈非球面形狀。作為示例,第四透鏡240的物方表面和像方表面均是非球面。第四透鏡240具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第四透鏡240的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第四透鏡240的焦距可是-833.75mm。
第五透鏡250具有負(fù)屈光力。第五透鏡250的物方表面是凹面,其像方表面是凹面。第五透鏡250呈非球面形狀。作為示例,第五透鏡250的物方表面和像方表面均是非球面。在第五透鏡250上形成有拐點(diǎn)。作為示例,在第五透鏡250的像方表面上形成一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)。第五透鏡250具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第五透鏡250的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第五透鏡250的焦距可是-297.664mm。
第六透鏡260具有負(fù)屈光力。第六透鏡260的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第六透鏡260呈非球面形狀。作為示例,第六透鏡260的物方表面和像方表面均是非球面。在第六透鏡260上形成有拐點(diǎn)。作為示例,在第六透鏡260的物方表面和像方表面上形成一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)。第六透鏡260具有低折射率。作為示例,第六透鏡260的折射率是1.537,低于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第六透鏡260的焦距可是-9.708mm。
光學(xué)系統(tǒng)200可包括濾光器270和圖像傳感器280。
濾光器270可與第六透鏡260的像方表面相鄰地設(shè)置。濾光器270可具 有基本上平坦的板。濾光器270從由第六透鏡260折射的光中濾除紅外光。
圖像傳感器280可設(shè)置在濾光器270的后面。圖像傳感器280具有預(yù)定的尺寸。作為示例,從圖像傳感器280的成像面與光軸之間的交點(diǎn)到圖像傳感器280的對(duì)角線拐角的距離(IMG HT)(見圖6)是3.26mm。
光學(xué)系統(tǒng)200可包括光闌ST。光闌ST可與第一透鏡210的物方表面相鄰地設(shè)置。
如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)200表現(xiàn)出如圖6所示的像差特性和圖7所示的光學(xué)特性。作為示例,根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)200的F數(shù)可是2.13,總長(zhǎng)度(TTL)(從光學(xué)系統(tǒng)200的第一透鏡的物方表面到光學(xué)系統(tǒng)200的成像面的距離)是4.632mm,光學(xué)系統(tǒng)200的總焦距是4.091mm,光學(xué)系統(tǒng)的EPD/2是0.96mm,f12是2.69113mm。例如,圖8是表示光學(xué)系統(tǒng)200的透鏡的非球面系數(shù)的表格。
將參照?qǐng)D9描述根據(jù)第三實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)300包括第一透鏡310至第六透鏡360。從物方朝著成像面順序地設(shè)置第一透鏡310至第六透鏡360。
第一透鏡310具有正屈光力。第一透鏡310的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第一透鏡310呈非球面形狀。作為示例,第一透鏡310的物方表面和像方表面均是非球面。第一透鏡310由具有1.547的折射率的材料形成。第一透鏡310的焦距可是6.362mm。
第二透鏡320具有正屈光力。第二透鏡320的物方表面是凸面,且其像方表面是凸面。第二透鏡320呈非球面形狀。作為示例,第二透鏡320的物方表面和像方表面均是非球面。第二透鏡320由與第一透鏡的材料基本相同或相似的材料形成。作為示例,第二透鏡320具有1.547的折射率,與第一透鏡的折射率相同。第二透鏡320的焦距可是4.008mm。
第三透鏡330具有負(fù)屈光力。第三透鏡330的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第三透鏡330呈非球面形狀。作為示例,第三透鏡330的物方表面和像方表面均是非球面。第三透鏡330具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第三透鏡330的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第三透鏡330的焦距可是-6.002mm。
第四透鏡340具有正屈光力。第四透鏡340的物方表面是凹面,其像方表面是凸面。第四透鏡340呈非球面形狀。作為示例,第四透鏡340的物方 表面和像方表面均是非球面。第四透鏡340具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第四透鏡340的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第四透鏡340的焦距可是186.48mm。
第五透鏡350具有負(fù)屈光力。第五透鏡350的物方表面是凹面,其像方表面是凹面。第五透鏡350呈非球面形狀。作為示例,第五透鏡350的物方表面和像方表面均是非球面。在第五透鏡350上形成有拐點(diǎn)。作為示例,在第五透鏡350的像方表面上形成一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)。第五透鏡350具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第五透鏡350的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第五透鏡350的焦距可是-63.924mm。
第六透鏡360具有負(fù)屈光力。第六透鏡360的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第六透鏡360呈非球面形狀。作為示例,第六透鏡360的物方表面和像方表面均是非球面。在第六透鏡360上形成有拐點(diǎn)。作為示例,在第六透鏡360的物方表面和像方表面上形成一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)。第六透鏡360具有低折射率。作為示例,第六透鏡360的折射率是1.537,低于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第六透鏡360的焦距可是-9.739mm。
光學(xué)系統(tǒng)300可包括濾光器370和圖像傳感器380。
濾光器370可設(shè)置為與第六透鏡360的像方表面相鄰。濾光器370可具有基本上平坦的板。濾光器370可從由第六透鏡360折射的光中濾除紅外光。
圖像傳感器380可設(shè)置在濾光器370的后面。圖像傳感器380具有預(yù)定的尺寸。作為示例,從圖像傳感器380的成像面與光軸之間的交點(diǎn)到圖像傳感器380的對(duì)角線拐角的距離(IMG HT)(見圖10)可是3.26mm。
光學(xué)系統(tǒng)300可包括光闌ST。光闌ST可設(shè)置為與第一透鏡310的物方表面相鄰。
如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)300表現(xiàn)出如圖10所示的像差特性和圖11所示的光學(xué)特性。作為示例,根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)300的F數(shù)是2.13,總長(zhǎng)度(TTL)(從光學(xué)系統(tǒng)300的第一透鏡的物方表面到光學(xué)系統(tǒng)300的成像面的距離)是4.632mm,光學(xué)系統(tǒng)300的總焦距是4.096mm,光學(xué)系統(tǒng)的EPD/2是0.96mm,f12是2.66683mm。例如,圖12是表示光學(xué)系統(tǒng)300的透鏡的非球面系數(shù)的表格。
將參照?qǐng)D13描述根據(jù)第四實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)400包括第一透鏡410至第六透鏡460。從物方朝著成像面順序地設(shè)置第一透鏡410至第六透鏡460。
第一透鏡410具有正屈光力。第一透鏡410的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第一透鏡410呈非球面形狀。作為示例,第一透鏡410的物方表面和像方表面均是非球面。第一透鏡410由具有1.547的折射率的材料形成。第一透鏡410的焦距可是5.410mm。
第二透鏡420具有正屈光力。第二透鏡420的物方表面是凸面,且其像方表面是凸面。第二透鏡420呈非球面形狀。作為示例,第二透鏡420的物方表面和像方表面均是非球面。第二透鏡420由與第一透鏡的材料基本相同或相似的材料形成。作為示例,第二透鏡420具有1.547的折射率,與第一透鏡的折射率相同。第二透鏡420的焦距可是5.455mm。
第三透鏡430具有負(fù)屈光力。第三透鏡430的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第三透鏡430呈非球面形狀。作為示例,第三透鏡430的物方表面和像方表面均是非球面。第三透鏡430具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第三透鏡430的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第三透鏡430的焦距可是-6.393mm。
第四透鏡440具有正屈光力。第四透鏡440的物方表面是凹面,其像方表面是凸面。第四透鏡440呈非球面形狀。作為示例,第四透鏡440的物方表面和像方表面均是非球面。第四透鏡440具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第四透鏡440的折射率可是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第四透鏡440的焦距可是15.92mm。
第五透鏡450具有負(fù)屈光力。第五透鏡450的物方表面是凹面,其像方表面是凹面。第五透鏡450呈非球面形狀。作為示例,第五透鏡450的物方表面和像方表面均是非球面。在第五透鏡450上形成有拐點(diǎn)。作為示例,在第五透鏡450的像方表面上形成一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)。第五透鏡450具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第五透鏡450的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第五透鏡450的焦距可是-762.392mm。
第六透鏡460具有負(fù)屈光力。第六透鏡460的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第六透鏡460呈非球面形狀。作為示例,第六透鏡460的物方 表面和像方表面均是非球面。在第六透鏡460上形成有拐點(diǎn)。作為示例,在第六透鏡460的物方表面和像方表面上形成一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)。第六透鏡460具有低折射率。作為示例,第六透鏡460的折射率是1.537,低于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第六透鏡460的焦距可是-5.537mm。
光學(xué)系統(tǒng)400可包括濾光器470和圖像傳感器480。
濾光器470可設(shè)置為與第六透鏡460的像方表面相鄰。濾光器470可具有基本上平坦的板。濾光器470可從由第六透鏡460折射的光中濾除紅外光。
圖像傳感器480可設(shè)置在濾光器470的后面。圖像傳感器480可具有預(yù)定的尺寸。作為示例,從圖像傳感器480的成像面與光軸之間的交點(diǎn)到圖像傳感器480的對(duì)角線拐角的距離(IMG HT)(見圖14)是3.43mm。
光學(xué)系統(tǒng)400可包括光闌ST。光闌ST可設(shè)置為與第一透鏡410的物方表面相鄰。
如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)400表現(xiàn)出如圖14所示的像差特性和圖15所示的光學(xué)特性。作為示例,根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)400的F數(shù)是2.31,總長(zhǎng)度(TTL)(從光學(xué)系統(tǒng)400的第一透鏡的物方表面到光學(xué)系統(tǒng)400的成像面的距離)是4.650mm,光學(xué)系統(tǒng)400的總焦距是4.150mm,光學(xué)系統(tǒng)400的EPD/2是0.90mm,f12是2.90358mm。例如,圖16是表示光學(xué)系統(tǒng)400的透鏡的非球面系數(shù)的表格。
將參照?qǐng)D17描述根據(jù)第五實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)500包括第一透鏡510至第六透鏡560。從物方朝著成像面順序地設(shè)置第一透鏡510至第六透鏡560。
第一透鏡510具有正屈光力。第一透鏡510的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第一透鏡510呈非球面形狀。作為示例,第一透鏡510的物方表面和像方表面均是非球面。第一透鏡510可由具有1.547的折射率的材料形成。第一透鏡510的焦距可是5.249mm。
第二透鏡520具有正屈光力。第二透鏡520的物方表面是凸面,且其像方表面是凹面。在可選構(gòu)造中,第二透鏡520包括呈凸面的物方表面和平坦或基本平坦的像方表面。
第二透鏡520呈非球面形狀。作為示例,第二透鏡520的物方表面和像方表面均是非球面。第二透鏡520由與第一透鏡的材料基本相同或相似的材料形成。作為示例,第二透鏡520具有1.547的折射率,與第一透鏡的折射 率相同。第二透鏡520的焦距可是6.964mm。
第三透鏡530具有負(fù)屈光力。第三透鏡530的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第三透鏡530呈非球面形狀。作為示例,第三透鏡530的物方表面和像方表面均是非球面。第三透鏡530具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第三透鏡530的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第三透鏡530的焦距可是-8.818mm。
第四透鏡540具有正屈光力。第四透鏡540的物方表面是凹面,其像方表面是凸面。第四透鏡540呈非球面形狀。作為示例,第四透鏡540的物方表面和像方表面均是非球面。第四透鏡540具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第四透鏡540的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第四透鏡540的焦距可是17.91mm。
第五透鏡550具有負(fù)屈光力。第五透鏡550的物方表面是凹面,其像方表面是凹面。第五透鏡550呈非球面形狀。作為示例,第五透鏡550的物方表面和像方表面均是非球面。在第五透鏡550上形成有拐點(diǎn)。作為示例,在第五透鏡550的像方表面上形成一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)。第五透鏡550具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第五透鏡550的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第五透鏡550的焦距可是-686.904mm。
第六透鏡560具有負(fù)屈光力。第六透鏡560的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第六透鏡560呈非球面形狀。作為示例,第六透鏡560的物方表面和像方表面均是非球面。在第六透鏡560上形成有拐點(diǎn)。作為示例,在第六透鏡560的物方表面和像方表面上形成一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)。第六透鏡560具有低折射率。作為示例,第六透鏡560的折射率是1.537,低于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第六透鏡560的焦距可是-6.296mm。
光學(xué)系統(tǒng)500可包括濾光器570和圖像傳感器580。
濾光器570可設(shè)置為與第六透鏡560的像方表面相鄰。濾光器570可具有基本上平坦的板。濾光器570可從由第六透鏡560折射的光中濾除紅外光。
圖像傳感器580可設(shè)置在濾光器570的后面。圖像傳感器580可具有預(yù)定的尺寸。作為示例,從圖像傳感器580的成像面與光軸之間的交點(diǎn)到圖像傳感器580的對(duì)角線拐角的距離(IMG HT)(見圖18)是3.43mm。
光學(xué)系統(tǒng)500可包括光闌ST。光闌ST可設(shè)置為與第一透鏡510的物方 表面相鄰。
如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)500表現(xiàn)出如圖18所示的像差特性和圖19所示的光學(xué)特性。作為示例,根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)500的F數(shù)是2.25,總長(zhǎng)度(TTL)(從光學(xué)系統(tǒng)500的第一透鏡的物方表面到光學(xué)系統(tǒng)500的成像面的距離)是4.500mm,光學(xué)系統(tǒng)500的總焦距是4.059mm,光學(xué)系統(tǒng)500的EPD/2是0.90mm,f12是3.13502mm。例如,圖20是表示光學(xué)系統(tǒng)500的透鏡的非球面系數(shù)的表格。
將參照?qǐng)D21描述根據(jù)第六實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)。
根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)600包括第一透鏡610至第六透鏡660。從物方朝著成像面順序地設(shè)置第一透鏡610至第六透鏡660。
第一透鏡610具有正屈光力。第一透鏡610的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第一透鏡610呈非球面形狀。作為示例,第一透鏡610的物方表面和像方表面均是非球面。第一透鏡610由具有1.547的折射率的材料形成。第一透鏡610的焦距可是5.236mm。
第二透鏡620具有正屈光力。第二透鏡620的物方表面是凸面,且其像方表面是凸面。第二透鏡620呈非球面形狀。作為示例,第二透鏡620的物方表面和像方表面均是非球面。第二透鏡620由與第一透鏡的材料基本相同或相似的材料形成。作為示例,第二透鏡620具有1.547的折射率,與第一透鏡的折射率相同。第二透鏡620的焦距可是6.072mm。
第三透鏡630具有負(fù)屈光力。第三透鏡630的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第三透鏡630呈非球面形狀。作為示例,第三透鏡630的物方表面和像方表面均是非球面。第三透鏡630具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第三透鏡630的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第三透鏡630的焦距可是-7.313mm。
第四透鏡640具有正屈光力。第四透鏡640的物方表面是凹面,其像方表面是凸面。第四透鏡640呈非球面形狀。作為示例,第四透鏡640的物方表面和像方表面均是非球面。第四透鏡640具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第四透鏡640的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第四透鏡640的焦距可是20.74mm。
第五透鏡650具有負(fù)屈光力。第五透鏡650的物方表面是凹面,其像方表面是凹面。第五透鏡650呈非球面形狀。作為示例,第五透鏡650的物方 表面和像方表面均是非球面。在第五透鏡650上形成有拐點(diǎn)。作為示例,在第五透鏡650的像方表面上形成一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)。第五透鏡650具有比第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率高的折射率。作為示例,第五透鏡650的折射率是1.657,高于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第五透鏡650的焦距可是-762.404mm。
第六透鏡660具有負(fù)屈光力。第六透鏡660的物方表面是凸面,其像方表面是凹面。第六透鏡660呈非球面形狀。作為示例,第六透鏡660的物方表面和像方表面均是非球面。在第六透鏡660上形成有拐點(diǎn)。作為示例,在第六透鏡660的物方表面和像方表面上形成一個(gè)或更多個(gè)拐點(diǎn)。第六透鏡660具有低折射率。作為示例,第六透鏡660的折射率是1.537,低于第一透鏡的折射率和第二透鏡的折射率。第六透鏡560的焦距可是-6.090mm。
光學(xué)系統(tǒng)600可包括濾光器670和圖像傳感器680。
濾光器670可設(shè)置為與第六透鏡660的像方表面相鄰。濾光器670可具有基本上平坦的板。濾光器670可從由第六透鏡660折射的光中濾除紅外光。
圖像傳感器680可設(shè)置在濾光器670的后面。圖像傳感器680具有預(yù)定的尺寸。作為示例,從圖像傳感器680的成像面與光軸之間的交點(diǎn)到圖像傳感器680的對(duì)角線拐角的距離(IMG HT)(見圖22)是3.43mm。
光學(xué)系統(tǒng)600可包括光闌ST。光闌ST可設(shè)置為與第一透鏡610的物方表面相鄰。
如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)600表現(xiàn)出如圖22所示的像差特性和圖23所示的光學(xué)特性。作為示例,根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)600的F數(shù)可是2.29,總長(zhǎng)度(TTL)(從光學(xué)系統(tǒng)600的第一透鏡的物方表面到光學(xué)系統(tǒng)600的成像面的距離)是4.600mm,光學(xué)系統(tǒng)600的總焦距是4.129mm,光學(xué)系統(tǒng)600的EPD/2是0.90mm,f12是2.98069mm。例如,圖24是表示光學(xué)系統(tǒng)600的透鏡的非球面系數(shù)的表格。
根據(jù)如上所述構(gòu)造的第一實(shí)施例至第六實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)滿足如表1所示的條件表達(dá)式1至條件表達(dá)式18中的全部。
[表1]
如上闡述,根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)拍攝了清晰的圖像。
雖然本公開包括具體示例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì),在不脫離權(quán)利要求及其等同物的精神及范圍的情況下,可在這些實(shí)施例中做出形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。這里所描述的示例將僅僅被理解為描述性意義,而非出于限制的目的。在每個(gè)示例中的特征或方面的描述將被理解為可適用于其他示例中的類似的特征或方面。如果按照不同的順序執(zhí)行所描述的技術(shù),和/或如果按照不同的形式組合和/或通過其他組件或他們的等同物替換或增添描述的系統(tǒng)、架構(gòu)、裝置或電路中的組件,則可獲得合適的結(jié)果。因此,本公開的范圍并不通過具體實(shí)施方式限定而是通過權(quán)利要求及其等同物限定,權(quán)利要求及其等同物的范圍之內(nèi)的全部變換將被理解為包括在本公開中。