光学成像系统技术方案

本发明专利技术提供了一种光学成像系统，包括：多个透镜，多个透镜包括第一透镜至第六透镜；多个间隔元件，多个间隔元件中至少包括位于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触的第一间隔元件；镜筒，多个透镜和多个间隔元件的至少一部分设置在镜筒内；第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔大于其余相邻两个透镜在光轴上的空气间隔；镜筒的物侧端面的内径d0s、第一间隔元件的物侧面的内径d1s、光学成像系统的有效焦距f、光学成像系统的最大视场角的一半Semi

【技术实现步骤摘要】
光学成像系统


[0001]本专利技术涉及光学成像设备
，具体而言，涉及一种光学成像系统。

技术介绍

[0002]随着光学成像系统在越来越多的领域得到应用发展，使用场景的变化对光学成像系统的要求也越来越高。为了满足摄像、场景监视、机器人导航避障等等领域的应用需求，光学成像系统需要具备超大视场以及具有独特的画面效果，但同时使用的透镜体积越来越大，导致光学成像系统小型化难以实现。一方面由于光学成像系统的前端透镜的径向尺寸较大，与镜筒的物侧端面的尺寸配合不佳容易导致进光量较差，从而在暗环境下成像效果较差；另一方面为了满足更大通光量的需求，前端透镜的形状也影响着光线的偏折范围，容易出现杂散光、场曲、畸变等像差较大的问题导致成像质量差。因此，如何控制光学成像系统的前端透镜的形状和间隔元件的尺寸，平衡二者的关系，在保证大视场角和小型化的前提下提高成像质量是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种光学成像系统，以解决现有技术中光学成像系统的成像质量差的问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种光学成像系统，包括：多个透镜，多个透镜由光学成像系统的物侧至像侧顺次包括第一透镜至第六透镜；多个间隔元件，多个间隔元件中至少包括位于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触的第一间隔元件；镜筒，多个透镜的至少一部分和多个间隔元件的至少一部分设置在镜筒内；其中，第一透镜和第二透镜在光学成像系统的光轴上的空气间隔大于其余相邻两个透镜在光轴上的空气间隔；镜筒的物侧端面的内径d0s、第一间隔元件的物侧面的内径d1s、光学成像系统的有效焦距f、光学成像系统的最大视场角的一半Semi
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FOV之间满足：0.85<(d0s
‑
d1s)/(f*tan(Semi
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FOV))<3.99；第一间隔元件的物侧面的内径d1s、第一透镜的像侧面的曲率半径R2、第二透镜的物侧面的曲率半径R3之间满足：2.0<d1s/R2+d1s/R3<3.5。
[0005]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种光学成像系统，包括：多个透镜，多个透镜由光学成像系统的物侧至像侧顺次包括第一透镜至第六透镜；多个间隔元件，多个间隔元件中至少包括位于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触的第一间隔元件；镜筒，多个透镜的至少一部分和多个间隔元件的至少一部分设置在镜筒内；其中，第一透镜的有效焦距f1、第一间隔元件的物侧面的内径d1s之间满足：
‑
5.0<f1/d1s<0，第一间隔元件的物侧面的内径d1s、第一间隔元件的像侧面的内径d1m、第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2之间满足：
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1.5<(d1s+d1m)/(f1+f2)<28.0。本申请提供了一种六片式的光学成像系统，在
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5.0<f1/d1s<0的前提下，第一间隔元件的内径较大容易使得较多的边缘光线入射到透镜的结构部分，从而导致较多的边缘杂光产生，而本申请通过控制第一透镜和第二透镜的有效焦距以及第一间隔元件的内径，能够约束第一透镜和第二透镜的形状尤其是
透镜的有效径区域的形状，从而调整光线行径路线，减少入射到第一透镜和第二透镜的有效径边缘的杂光，同时调整间隔元件的内径对入射到透镜的结构部分和透镜表面反射的杂光进行拦截，避免来自前方透镜的多余光线入射到后续透镜中，改善了第一透镜和第二透镜之间的穿透杂光及内反杂光问题从而提升光学成像系统的成像质量。
[0006]根据本专利技术的又一个方面，提供了一种光学成像系统，包括：多个透镜，多个透镜由光学成像系统的物侧至像侧顺次包括第一透镜至第六透镜；多个间隔元件，多个间隔元件中至少包括位于第一透镜的像侧且与第一透镜的像侧面至少部分接触的第一间隔元件；镜筒，多个透镜的至少一部分和多个间隔元件的至少一部分设置在镜筒内；其中，镜筒的物侧端面的内径d0s、镜筒的像侧端面的内径d0m、光学成像系统的最大视场角的一半Semi
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FOV之间满足：0.2<(d0s
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d0m)/tan(Semi
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FOV)<15.0。本申请提供了一种六片式的光学成像系统，通过控制光学成像系统的视场角以及镜筒的物侧端面的内径，使得本申请的光学成像系统具有大视场角的特点，同时能够控制镜筒对光路的遮挡程度，并有效控制光学成像系统进光量的多少，保证物方空间的光束经过光学成像系统后能成像在芯片像面的角度范围，并且在暗环境下具有较为理想的成像效果，保证成像质量。
[0007]进一步地，第一透镜的有效焦距f1、第一间隔元件的物侧面的内径d1s之间满足：
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5.0<f1/d1s<0，第一间隔元件的物侧面的内径d1s、第一间隔元件的像侧面的内径d1m、第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2之间满足：
‑
1.5<(d1s+d1m)/(f1+f2)<28.0。
[0008]进一步地，第一透镜的折射率N1、第二透镜的折射率N2之间满足：1.60<(N1+N2)/2<1.90，第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12、镜筒的物侧端面至第一间隔元件的物侧面沿光轴方向的间隔距离EP01、第二透镜的有效焦距f2之间满足：0.7<(EP01+T12)/f2<2.0。
[0009]进一步地，第一透镜的色散系数V1、第二透镜的色散系数V2、第一间隔元件沿光轴方向的最大厚度CP1、第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔T12、第一透镜和第二透镜的组合焦距f12之间满足：
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4.0<(V1
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V2)*(CP1+T12)/f12<26.0。
[0010]进一步地，镜筒的物侧端面的内径d0s、镜筒的像侧端面的内径d0m、光学成像系统的最大视场角的一半Semi
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FOV之间满足：0.2<(d0s
‑
d0m)/tan(Semi
‑
FOV)<15.0。
[0011]进一步地，镜筒的物侧端面的外径D0s、镜筒的像侧端面的外径D0m、第一透镜的物侧面至最后一片透镜的像侧面在光轴上的间隔距离TD之间满足：0.5<(D0s+D0m)/(2TD)<1.5。
[0012]进一步地，镜筒的高度L、所有透镜在光轴上的中心厚度的总和∑CT之间满足：1.0<L/∑CT<1.9。
[0013]进一步地，镜筒的高度L、第三透镜的有效焦距f3、第四透镜的有效焦距f4之间满足：
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学成像系统，其特征在于，包括：多个透镜，所述多个透镜由所述光学成像系统的物侧至像侧顺次包括第一透镜至第六透镜；多个间隔元件，所述多个间隔元件中至少包括位于所述第一透镜的像侧且与所述第一透镜的像侧面至少部分接触的第一间隔元件；镜筒，所述多个透镜的至少一部分和所述多个间隔元件的至少一部分设置在所述镜筒内；其中，所述第一透镜和第二透镜在所述光学成像系统的光轴上的空气间隔大于其余相邻两个透镜在所述光轴上的空气间隔；所述镜筒的物侧端面的内径d0s、所述第一间隔元件的物侧面的内径d1s、所述光学成像系统的有效焦距f、所述光学成像系统的最大视场角的一半Semi
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FOV之间满足：0.85<(d0s
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d1s)/(f*tan(Semi
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FOV))<3.99；所述第一间隔元件的物侧面的内径d1s、所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2、所述第二透镜的物侧面的曲率半径R3之间满足：2.0<d1s/R2+d1s/R3<3.5。2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1、所述第一间隔元件的物侧面的内径d1s之间满足：
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5.0<f1/d1s<0，所述第一间隔元件的物侧面的内径d1s、所述第一间隔元件的像侧面的内径d1m、所述第一透镜的有效焦距f1、所述第二透镜的有效焦距f2之间满足：
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1.5<(d1s+d1m)/(f1+f2)<28.0。3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的折射率N1、所述第二透镜的折射率N2之间满足：1.60<(N1+N2)/2<1.90，所述第一透镜和所述第二透镜在所述光轴上的空气间隔T12、所述镜筒的物侧端面至所述第一间隔元件的物侧面沿所述光轴方向的间隔距离EP01、所述第二透镜的有效焦距f2之间满足：0.7<(EP01+T12)/f2<2.0。4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的色散系数V1、所述第二透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：张良锐，李洋，黄崇建，丁先翠，闻人建科，戴付建，
申请(专利权)人：浙江舜宇光学有限公司，
类型：发明
国别省市：