光学成像系统、取像装置及电子装置制造方法及图纸

技术编号:24301108 阅读:52 留言:0更新日期:2020-05-26 22:14
本申请公开了一种光学成像系统,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。第一透镜具有负屈折力,其物侧面为凸面,其像侧面为凹面;第二透镜具有负屈折力,其像侧面为凹面;第三透镜具有正屈折力,其物侧面为凸面,其像侧面为凸面;第四透镜具有正屈折力,其物侧面为凸面,其像侧面为凸面;第三透镜与第四透镜之间设有光阑;光学成像系统满足下列关系式:ImgH/f≤3.5;‑10<f1/f<0;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,f为光学成像系统的有效焦距,f1为第一透镜的有效焦距。上述光学成像系统具有广角化和小型化的特点,同时能改善像差。本申请还涉及一种取像装置和电子装置。

【技术实现步骤摘要】
光学成像系统、取像装置及电子装置
本技术涉及光学成像
,特别是涉及一种光学成像系统、取像装置及电子装置。
技术介绍
近年来,随着计算机、无人机、智能手机、平板电脑、机器视觉系统、车载系统等产品的快速更新迭代,各种性能特点的光学镜头也在相关领域不断改进,推陈出新。其中广角镜头的焦距短,可用于拍摄距离近、范围宽阔的景物。另外,广角镜头拍摄得到的图像前景画面和中央主体突出,且景深较深,能够保留广泛的画面背景,从而增强画面的感染力。然而,专利技术人发现,传统的广角镜头在实现镜头小型化的同时,难以保证其像差减小。
技术实现思路
基于此,有必要针对传统的广角镜头在实现小型化的同时难以减小像差的问题,提供一种改进的光学成像系统。一种光学成像系统,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,所述第一透镜具有负屈折力,且其物侧面为凸面,其像侧面为凹面;所述第二透镜具有负屈折力,且其像侧面为凹面;所述第三透镜具有正屈折力,且其物侧面为凸面,其像侧面为凸面;所述第四透镜具有正屈折力,且其物侧面为凸面,其像侧面为凸面;所述第三透镜与所述第四透镜之间设置有光阑;所述光学成像系统满足下列关系式:ImgH/f≤3.5;-10<f1/f<0;其中,ImgH为所述光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半,f为所述光学成像系统的有效焦距,f1为所述第一透镜的有效焦距。上述光学成像系统,通过合理分配各透镜的屈折力、面型以及各透镜间的间距,使所述光学成像系统实现大广角的同时保证结构的小型化,并有效改善所述光学成像系统的像差,保证成像效果。在其中一个实施例中,所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜中,每个透镜的至少一个透镜表面为非球面。通过将所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜中各透镜的至少一个透镜表面设置为非球面,有利于所述光学成像系统的像差修正,提升所述光学成像系统所成的像的边缘解析度。在其中一个实施例中,所述光学成像系统满足下列关系式:2.4<(D23+CT3)/f<5.5;其中,D23为所述第二透镜像侧面至所述第三透镜物侧面在光轴上的距离,CT3为所述第三透镜在光轴上的厚度,f为所述光学成像系统的有效焦距。通过控制所述第二透镜像侧面至所述第三透镜物侧面在光轴上的距离、所述第三透镜在光轴上的厚度以及所述光学成像系统的有效焦距满足上述关系,可以在实现所述光学成像系统广角化和小型化的同时提升其光学性能。在其中一个实施例中,所述光学成像系统满足下列关系式:-5<f2/f<0;其中,f2为所述第二透镜的有效焦距,f为所述光学成像系统的有效焦距。通过控制所述第二透镜的有效焦距和所述光学成像系统的有效焦距满足上述关系,有利于校正所述光学成像系统的像差和畸变,同时减小所述光学成像系统的总长,保证系统的小型化。在其中一个实施例中,所述光学成像系统满足下列关系式:-0.5<f4/f123<0.1;其中,f4为所述第四透镜的有效焦距,f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。通过控制所述第四透镜的有效焦距和所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距满足上述关系,可以有效抑制所述光学成像系统的像差产生,同时还有利于使所述光学成像系统广角化。在其中一个实施例中,所述光学成像系统满足下列关系式:0<(D3S+DS4)/f<2.5;其中,D3S为所述第三透镜像侧面至所述光阑在光轴上的距离,DS4为所述光阑至所述第四透镜物侧面在光轴上的距离,f为所述光学成像系统的有效焦距。通过控制所述第三透镜像侧面至所述光阑在光轴上的距离、所述光阑至所述第四透镜物侧面在光轴上的距离以及所述光学成像系统的有效焦距满足上关系,可以在缩短所述光学成像系统的总长保证小型化的同时,有效提高所述光学成像系统的光学性能。在其中一个实施例中,所述光学成像系统满足下列关系式:ΣCT/TTL<0.7;其中,ΣCT为所述第一透镜至所述第四透镜分别在光轴上的厚度之和,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离。通过合理配置所述第一透镜至所述第四透镜的厚度,使所述第一透镜至所述第四透镜分别在光轴上的厚度之和与所述第一透镜的物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离满足上述关系,从而有利于缩短所述光学成像系统的总长,保证系统的小型化。在其中一个实施例中,所述光学成像系统满足下列关系式:7<TTL/f<20;其中,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离,f为所述光学成像系统的有效焦距。通过控制所述第一透镜的物侧面至所述光学成像系统的成像面在光轴上的距离与所述光学成像系统的有效焦距满足上述关系,可以增加所述光学成像系统的光学后焦,以方便在所述第四透镜和所述成像面之间安装滤光片和保护玻璃,同时还可以使所述光学成像系统具有远心效果,减小所述光学成像系统的敏感度,缩短所述光学成像系统的总长,实现小型化。在其中一个实施例中,所述第三透镜的阿贝数Vd3满足Vd3<40。利用满足上述阿贝数关系的材料制备所述第三透镜,有利于所述光学成像系统消除像差,提高成像效果。在其中一个实施例中,所述光学成像系统满足下列关系式:(SDS2)/(RDYS2)<0.95;其中,SDS2为所述第一透镜像侧面的Y半孔径,所述Y半孔径表示透镜的有效通光孔径的一半,RDYS2为所述第一透镜像侧面的曲率半径。通过控制所述第一透镜像侧面的Y半孔径与所述第一透镜像侧面的曲率半径满足上述关系,可以有效控制第一透镜的弯曲程度,避免所述第一透镜过弯,从而减小所述第一透镜的加工难度,方便在所述第一透镜的像侧面均匀镀膜,降低产生鬼影的风险。在其中一个实施例中,所述光学成像系统满足下列关系式:-130%≤Dist≤130%;其中,Dist为所述光学成像系统的光学畸变,所述光学畸变为负畸变。通过控制所述光学成像系统的光学畸变满足上述关系,以有效控制所述光学成像系统的畸变量,从而减弱由于大广角引入的畸变。在其中一个实施例中,所述光学成像系统满足下列关系式:CRA<20°;其中,CRA为所述光学成像系统的主光线入射角。通过控制所述光学成像系统的主光线入射角满足上述关系,以减小主光线入射到成像面上的感光元件的角度,从而提升所述光学成像系统的感光性能。本申请还提供一种取像装置。一种取像装置,包括如前所述的光学成像系统;以及感光元件,所述感光元件设于所述光学成像系统的像侧。上述取像装置,利用前述光学成像系统能够拍摄得到像差小且分辨率高的大范围场景图像,同时该取像装置还具有较小的体积,方便适配至如便携式电子设备等尺寸受限的装置。本申请还提供一种电子装置。一种电子装置,包括壳体;以及如前所述的取像装置,所述取像装置安装在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学成像系统,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,其特征在于,/n所述第一透镜具有负屈折力,且其物侧面为凸面,其像侧面为凹面;/n所述第二透镜具有负屈折力,且其像侧面为凹面;/n所述第三透镜具有正屈折力,且其物侧面为凸面,其像侧面为凸面;/n所述第四透镜具有正屈折力,且其物侧面为凸面,其像侧面为凸面;/n所述第三透镜与所述第四透镜之间设置有光阑;/n所述光学成像系统满足下列关系式:/nImgH/f≤3.5;/n-10<f1/f<0;/n其中,ImgH为所述光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半,f为所述光学成像系统的有效焦距,f1为所述第一透镜的有效焦距。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学成像系统,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,其特征在于,
所述第一透镜具有负屈折力,且其物侧面为凸面,其像侧面为凹面;
所述第二透镜具有负屈折力,且其像侧面为凹面;
所述第三透镜具有正屈折力,且其物侧面为凸面,其像侧面为凸面;
所述第四透镜具有正屈折力,且其物侧面为凸面,其像侧面为凸面;
所述第三透镜与所述第四透镜之间设置有光阑;
所述光学成像系统满足下列关系式:
ImgH/f≤3.5;
-10<f1/f<0;
其中,ImgH为所述光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半,f为所述光学成像系统的有效焦距,f1为所述第一透镜的有效焦距。


2.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述第二透镜、所述第三透镜以及所述第四透镜中,每个透镜的至少一个透镜表面为非球面。


3.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统满足下列关系式:
2.4<(D23+CT3)/f<5.5;
其中,D23为所述第二透镜像侧面至所述第三透镜物侧面在光轴上的距离,CT3为所述第三透镜在光轴上的厚度,f为所述光学成像系统的有效焦距。


4.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统满足下列关系式:
-5<f2/f<0;
其中,f2为所述第二透镜的有效焦距,f为所述光学成像系统的有效焦距。


5.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统满足下列关系式:
-0.5<f4/f123<0.1;
其中,f4为所述第四透镜的有效焦距,f123为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。


6.根据权利要求1所述的光学成像系统,其特征在于,所述光学成像系统满足下列关系式:
0<(D3S+DS4)/f<2.5;
其中,D3S为所述第三透镜像侧面至所述光阑在光轴...

【专利技术属性】
技术研发人员:兰宾利俞炳泽乐宇明邹海荣
申请(专利权)人:欧菲晶创光电天津有限公司
类型:新型
国别省市:天津;12

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