光学系统、摄像模组及电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光学系统、摄像模组及电子装置。光学系统由物侧至像侧依次包括：具有正屈折力的第一镜头单元；具有负屈折力的第二镜头单元；具有正屈折力的第三镜头单元和第四镜头单元；第一镜头单元和第四镜头单元的位置均相对光学系统的成像面保持固定，第二镜头单元和第三镜头单元均能够相对第一镜头单元沿光学系统的光轴方向移动；当光学系统从短焦端到长焦端进行变焦时，第一镜头单元与第二镜头单元之间的距离以及第三镜头单元与第四镜头单元之间的距离增加。上述光学系统的结构更为紧凑，且拥有良好的变焦效果，另外在长期的高温或低温环境下，依然能够保证变焦功能的正常运转。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、摄像模组及电子装置
本专利技术涉及摄像领域，特别是涉及一种光学系统、摄像模组及电子装置。
技术介绍
近些年来，各种搭载摄像镜头的移动电子装置(包括数码相机、智能手机、笔记本电脑、平板电脑等各种便携式信息终端)正在迅速发展普及。变焦系统具有高品质的成像效果和高变焦比率等特点，原多用于数码照相机或者摄像机中，现如今在其他的被广泛使用的电子设备中也越来越多的运用具有小型化特性的摄像单元。变焦系统中用于带动屈折力单元做变焦移动的驱动机构一般占据较大空间，且随着需要独立移动的屈折力单元的数量增多，驱动机构的数量也会相应增多，从而导致系统体积难以缩小。因此，在追求变焦效果及小型化设计之间往往难以同时兼顾。于是如何在实现大范围变焦的基础上进一步缩短光学系统的总长实现小型化成为目前业界欲解决的问题之一。
技术实现思路
基于此，有必要针对如何兼顾变焦效果及小型化设计的问题，提供一种光学系统、摄像模组及电子装置。一种光学系统，由物侧至像侧依次包括：具有正屈折力的第一镜头单元；具有负屈折力的第二镜头单元；具有正屈折力的第三镜头单元；具有正屈折力的第四镜头单元；所述第一镜头单元和第四镜头单元的位置均相对所述光学系统的成像面保持固定，所述第二镜头单元和所述第三镜头单元均能够相对所述第一镜头单元沿所述光学系统的光轴方向移动；当所述光学系统从短焦端到长焦端进行变焦时，所述第一镜头单元与所述第二镜头单元之间的距离增加，且所述第三镜头单元与所述第四镜头单元之间的距离也增加。上述光学系统在变焦过程中，最靠近物侧的所述第一镜头单元和最靠近像侧的所述第四镜头单元均保持固定，而仅通过所述第二镜头单元和所述第三镜头单元的移动来实现系统在所述短焦端和所述长焦端之间的切换，以此减少驱动机构的数量，使系统的结构更为紧凑，从而促使系统的小型化设计，同时降低生产成本。同时，由于通过移动两个屈折力相反的镜头单元以实现变焦，所述光学系统在变焦过程中能够合理控制入射光线的偏折角度，并良好地校正像差，从而能够拥有良好的变焦效果。另外，在长期的高温或低温环境下，最靠近物侧的所述第一镜头单元附近的部件受到的温度影响最大，而上述光学系统中无需为所述第一镜头单元设置驱动机构，因此可避免系统中的驱动机构由于过于靠近物侧而受外界温度影响导致老化损坏，保证变焦功能的正常运转。同时，上述光学系统也无需为所述第四镜头单元设置驱动机构，从而有利于所述光学系统与像侧的感光元件的组装装配，且可避免所述第四镜头单元在变焦移动的过程中与感光元件发生碰撞。在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：1.2＜fc/fd＜3.5；其中，fc为所述光学系统处于所述长焦端时的焦距，fd为所述光学系统处于所述短焦端时的焦距。满足上述关系时，所述光学系统于长焦端和短焦端时的焦距能够得到合理配置，使得变焦过程更加合理适当，从而有利于所述光学系统拥有优良的变焦效果及小型化特性。当fc/fd＞3.5时，不利于校正系统于长焦端时的球面像差，并且会导致系统从长焦向短焦切换时镜头单元的移动距离过大，从而无法实现小型化设计；当fc/fd＜1.2时，系统的变焦比率过低，无法实现明显的变焦效果。在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：0.3＜(g1+g2+g3+g4)/fd；其中，g1为所述第一镜头单元中最靠近物侧的透镜表面至最靠近像侧的透镜表面于光轴上的距离，g2为所述第二镜头单元中最靠近物侧的透镜表面至最靠近像侧的透镜表面于光轴上的距离，g3为所述第三镜头单元中最靠近物侧的透镜表面至最靠近像侧的透镜表面于光轴上的距离，g4为所述第四镜头单元中最靠近物侧的透镜表面至最靠近像侧的透镜表面于光轴上的距离，fd为所述光学系统处于所述短焦端时的焦距。满足上述关系时，有利于所述光学系统在拥有变焦功能的同时，也能使实现整个系统实现小型化。当(g1+g2+g3+g4)/fd＜0.3时，将不利于校正系统的像差，且会因系统的总长过短而导致各透镜厚度的减小而增加加工成本。在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：0.8＜f3/fd＜2；其中，f3为所述第三镜头单元的焦距，fd为所述光学系统处于所述短焦端时的焦距。满足上述关系时，可以确保所述第三镜头单元为整个所述光学系统提供合适的屈折力，并有利于系统获得微型尺寸。在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：1.6＜f1/|f2|＜2.3；其中，f1为所述第一镜头单元的焦距，f2为所述第二镜头单元的焦距。满足上述关系时，所述第一镜头单元和所述第二镜头单元的屈折力能够得到合理配置，使得由所述第一镜头单元产生的畸变能够得到有效矫正，同时也有利于系统实现小型化设计。当f1/|f2|＞2.3时，所述第一镜头单元的屈折力过强，难以校正由所述第一镜头单元产生的畸变；当f1/|f2|＜1.6时，所述第一镜头单元的屈折力太弱，入射光线无法得到有效偏折，从而导致光线的作用距离增加，不利于整个所述光学系统的小型化。在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：-0.6＜f2/fc＜-0.3；其中，f2为所述第二镜头单元的焦距，fc为所述光学系统处于所述长焦端时的焦距。满足上述关系时，所述第二镜头单元的焦距和系统于长焦端对应的焦距能够得到合理配置，从而确保系统能够合理地实现变焦，即系统在变焦过程中的移动距离更小，变焦时间更短，受外界环境影响更小，从而可以实现快速高效的变焦。同时，满足上述关系时也有利于校正由所述第二镜头单元产生的球面像差。在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：0.1＜d2/d3＜0.6；其中，d2为所述光学系统从所述短焦端到所述长焦端进行变焦时所述第二镜头单元的移动距离，d3为所述光学系统从所述短焦端到所述长焦端进行变焦时所述第三镜头单元的移动距离。满足上述关系时，将有利于所述光学系统的小型化，同时使变焦过程更加合理，即系统在变焦过程中的移动距离更小，变焦时间更短，受外界环境影响更小，从而可以实现快速高效的变焦。在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：1＜TTL/fc＜1.5；其中，TTL为所述光学系统的光学总长，fc为所述光学系统处于所述长焦端时的焦距。满足上述关系时，系统的光学总长和系统于长焦端对应的焦距能够得到合理配置，从而可以在拓宽变焦范围的基础上，进一步实现所述光学系统的小型化。在其中一个实施例中，所述第一镜头单元包括第一透镜，所述第二镜头单元由物侧至像侧依次包括第二透镜、第三透镜及第四透镜，所述第三镜头单元由物侧至像侧依次包括第五透镜、第六透镜及第七透镜，所述第四镜头单元包括第八透镜。上述设计可为所述光学系统提供一种八片式结构，以使系统通过较少的屈折力元件便能拥有良好的变焦性能。在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：0.3＜R16/f4＜0.8；其中，R16为所述第八透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，f4为所述第四本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学系统，其特征在于，由物侧至像侧依次包括：/n具有正屈折力的第一镜头单元；/n具有负屈折力的第二镜头单元；/n具有正屈折力的第三镜头单元；/n具有正屈折力的第四镜头单元；/n所述第一镜头单元和第四镜头单元的位置均相对所述光学系统的成像面保持固定，所述第二镜头单元和所述第三镜头单元均能够相对所述第一镜头单元沿所述光学系统的光轴方向移动；当所述光学系统从短焦端到长焦端进行变焦时，所述第一镜头单元与所述第二镜头单元之间的距离增加，且所述第三镜头单元与所述第四镜头单元之间的距离也增加。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，其特征在于，由物侧至像侧依次包括：
具有正屈折力的第一镜头单元；
具有负屈折力的第二镜头单元；
具有正屈折力的第三镜头单元；
具有正屈折力的第四镜头单元；
所述第一镜头单元和第四镜头单元的位置均相对所述光学系统的成像面保持固定，所述第二镜头单元和所述第三镜头单元均能够相对所述第一镜头单元沿所述光学系统的光轴方向移动；当所述光学系统从短焦端到长焦端进行变焦时，所述第一镜头单元与所述第二镜头单元之间的距离增加，且所述第三镜头单元与所述第四镜头单元之间的距离也增加。


2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下关系：
1.2＜fc/fd＜3.5；
其中，fc为所述光学系统处于所述长焦端时的焦距，fd为所述光学系统处于所述短焦端时的焦距。


3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下关系：
0.3＜(g1+g2+g3+g4)/fd；
其中，g1为所述第一镜头单元中最靠近物侧的透镜表面至最靠近像侧的透镜表面于光轴上的距离，g2为所述第二镜头单元中最靠近物侧的透镜表面至最靠近像侧的透镜表面于光轴上的距离，g3为所述第三镜头单元中最靠近物侧的透镜表面至最靠近像侧的透镜表面于光轴上的距离，g4为所述第四镜头单元中最靠近物侧的透镜表面至最靠近像侧的透镜表面于光轴上的距离，fd为所述光学系统处于所述短焦端时的焦距。


4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下关系：
0.8＜f3/fd＜2；
其中，f3为所述第三镜头单元的焦距，fd为所述光学系统处于所述短焦端时的焦距。


5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下关系：
1.6＜f1...

【专利技术属性】
技术研发人员：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：发明
国别省市：江西;36