光学系统、镜头模组和电子设备技术方案

技术编号:24542727 阅读:21 留言:0更新日期:2020-06-17 15:05
本实用新型专利技术提供了一种光学系统、镜头模组和电子设备。该光学系统沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:具有负光焦度的第一透镜;具有正光焦度的第二透镜;具有负光焦度的第三透镜;具有光焦度的第四透镜;具有正光焦度的第五透镜,且第五透镜的物侧面至少设置有一个反曲点;第六透镜,具有负光焦度,且第六透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点;光学系统满足条件式:‑9<f4/|f1|<3.5。通过合理配置第一透镜至第六透镜的各透镜的面型和光焦度,满足成像好、小型化和大视角的需求;同时合理设置f4/|f1|的值,从而合理分配透镜光焦度以及配置镜片形状,有利于扩大系统视场角。

Optical system, lens module and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
光学系统、镜头模组和电子设备
本技术属于光学成像
,尤其涉及一种光学系统、镜头模组和电子设备。
技术介绍
随着智能手机相关技术的不断发展,拍照已经成为了智能手机上除了通讯外最重要的功能。大广角光学镜头在配合优化软件算法的应用下,人像自拍效果十分惊艳,给消费者带来了极佳的体验。伴随半导体制程技术的精进,感光元件的像素尺寸缩小,光学系统趋向于更高像素及更高成像质量。为了满足该趋势,需要进一步要求广角镜头的大广角特性,小型化同时获得高质量的成像品质。目前,四片或五片式光学透镜组设计的系统,虽然可以满足小型化要求,但其透镜光焦度配置不平衡,易造成离轴像差过大而难以修正,使得电子感光元件接收物体所发出光线的效率不佳而影响成像品质。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光学系统,满足成像好、小型化和大视角的要求。为实现本技术的目的,本技术提供了如下的技术方案:第一方面,本技术提供了一种光学系统,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:第一透镜,具有负光焦度;第二透镜,具有正光焦度;第三透镜,具有负光焦度;第四透镜,具有光焦度;第五透镜,具有正光焦度,所述第五透镜于光轴处的物侧面为凸面,于圆周处的物侧面为凹面,且所述第五透镜的物侧面至少设置有一个反曲点;第六透镜,具有负光焦度,所述第六透镜于光轴处的物侧面为凸面,于圆周处的物侧面为凹面,所述第六透镜于光轴处的像侧面为凹面,于圆周处的像侧面为凸面,且所述第六透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点;所述光学系统满足条件式:-9<f4/|f1|<3.5;其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,f4为所述第四透镜的有效焦距。通过合理配置第一透镜至第六透镜的各透镜的面型和光焦度,满足成像好、小型化和大视角的需求。当第四透镜提供负光焦度时,可进一步扩大广角镜头的视场角,当第四透镜提供正光焦度时,可进一步缩短广角镜头的总长度,通过合理设置f4/|f1|的值,合理分配透镜光焦度以及配置镜片形状,有利于扩大系统视场角。一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:1.7<tan(HFOV)/SD11<2.6;其中,HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半,SD11为所述第一透镜的物侧面有效半孔径。合理设置tan(HFOV)/SD11的值,使光学镜头展现更大的视场角与短总长的特点,维持系统的小型化。一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0.7<f2/f5<1.5;其中,f2为所述第二透镜的有效焦距,f5为所述第五透镜的有效焦距。当f2/f5≤0.7时,第二透镜的屈折力不够,导致系统慧差矫正困难;当f2/f5≥1.5时,因第二透镜屈折力太强而造成后透镜群组像差修正过度。合理分配第二透镜与第五透镜的光焦度,有利于修正系统像差,特别的减小系统慧差,平衡系统负透镜产生的球差。一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0.5<f1/f6<1.5其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,f6为所述第六透镜的有效焦距。通过合理分配第一透镜与第六透镜的有效焦距,可进一步扩大视场角,并能有效的矫正畸变。一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0.8<CT2/(T12+T23)<1.6;其中,CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度,T12为所述第一透镜与所述第二透镜于光轴上的间隔距离,T23为所述第二透镜与所述第三透镜于光轴上的间隔距离。通过合理设置CT2/(T12+T23)的值,可使三个透镜在组装时有足够的空间,避免第一透镜与第二透镜或第二透镜与第三透镜之间产生碰撞,此外,CT2与T12、T23的缩短,有利于广角镜头的薄形化,也可避免其数值过小而不利于组装,增加光学系统敏感度。一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0.5<vd6-vd3<4.5;其中,vd6为所述第六透镜的阿贝数,vd3为所述第三透镜的阿贝数。合理选择透镜材料,有效修正广角镜头色差,提高光学镜头成像清晰度,从而提升广角镜头的成像品质。一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:1.2<R12/R13<2.5;其中,R12为所述第六透镜的物侧面曲率半径,R13为所述第六透镜的像侧面曲率半径。当R12/R13≤1.2,第六透镜物侧面会过度弯曲,成型不良,影响制造良率;当R12/R13≥2.5,第六透镜面型太过平滑,导致像差修正困难,边缘视场的相对亮度较低,影响广角镜头成像质量。通过调整第六透镜的曲率半径,可保证第六透镜的加工可行性,同时有效修正球差和像散,从而提升摄像头的成像品质。一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:CT5/|SAG51|>1;其中,CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度,SAG51为所述第五透镜的物侧面在光轴上的交点至所述第五透镜的物侧面的最大有效半径位置于光轴的水平位移量。通过合理设置CT5/|SAG51|的值,将透镜的形状约束在适当的范围内,有利于制造及成型,减少成型不良的缺陷。一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0.2<(CT1+CT3+CT4)/TTL<0.3;其中,CT1为所述第一透镜于光轴上的中心厚度,CT3为所述第三透镜于光轴上的中心厚度,CT4为第四透镜于光轴上的中心厚度,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面于光轴上的距离。合理配置第一透镜和第三透镜以及第四透镜的厚度,有利于降低系统的敏感度,同时保持光学系统的小型化。第二方面,本技术还提供了一种镜头模组,包括镜筒和第一方面的光学系统,所述光学系统的第一透镜至所述第六透镜安装在所述镜筒内。通过在镜头模组内安装该光学系统的第一透镜至第六透镜,保证镜头模组能够满足成像好、小型化和大视角的需求。第三方面,本技术还提供了一种电子设备,包括壳体、电子感光元件和第二方面所述的镜头模组,所述镜头模组和所述电子感光元件设置在所述壳体内,所述电子感光元件设置在所述光学系统的成像面上,用于将穿过所述第一透镜至所述第六透镜入射到所述电子感光元件上的物的光线转换成图像的电信号。通过在电子设备中安装第二方面所述的镜头模组,使得电子设备可实现轻薄小型化,能够进行大角度的拍摄且成像品质优秀。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术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技术的一些实施方式,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。图1a是第一实施例的光学系统的结构示意图;图1b是第一实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;图2a是第二实施例的光学系统的结构示意图;图2b是第二实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;图3a是第三实施例的光学系统的结构示意图;图3b是第三实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;图4a是第四实施例的光学系统的结构示意图;图4b是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学系统,其特征在于,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:/n第一透镜,具有负光焦度;/n第二透镜,具有正光焦度;/n第三透镜,具有负光焦度;/n第四透镜,具有光焦度;/n第五透镜,具有正光焦度,所述第五透镜于光轴处的物侧面为凸面,于圆周处的物侧面为凹面,且所述第五透镜的物侧面至少设置有一个反曲点;/n第六透镜,具有负光焦度,所述第六透镜于光轴处的物侧面为凸面,于圆周处的物侧面为凹面,所述第六透镜于光轴处的像侧面为凹面,于圆周处的像侧面为凸面,且所述第六透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点;/n所述光学系统满足条件式:/n-9<f4/|f1|<3.5;/n其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,f4为所述第四透镜的有效焦距。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学系统,其特征在于,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:
第一透镜,具有负光焦度;
第二透镜,具有正光焦度;
第三透镜,具有负光焦度;
第四透镜,具有光焦度;
第五透镜,具有正光焦度,所述第五透镜于光轴处的物侧面为凸面,于圆周处的物侧面为凹面,且所述第五透镜的物侧面至少设置有一个反曲点;
第六透镜,具有负光焦度,所述第六透镜于光轴处的物侧面为凸面,于圆周处的物侧面为凹面,所述第六透镜于光轴处的像侧面为凹面,于圆周处的像侧面为凸面,且所述第六透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点;
所述光学系统满足条件式:
-9<f4/|f1|<3.5;
其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,f4为所述第四透镜的有效焦距。


2.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
1.7<tan(HFOV)/SD11<2.6;
其中,HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半,SD11为所述第一透镜的物侧面有效半孔径。


3.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
0.7<f2/f5<1.5;
其中,f2为所述第二透镜的有效焦距,f5为所述第五透镜的有效焦距。


4.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
0.5<f1/f6<1.5
其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,f6为所述第六透镜的有效焦距。


5.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:
0.8<CT2/(T12+T23)<1.6;
其中,CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度,T12为所述第一透镜与所述第二透镜于光...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹金华刘彬彬邹海荣
申请(专利权)人:南昌欧菲精密光学制品有限公司
类型:新型
国别省市:江西;36

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1