光学系统、摄像模组及电子装置制造方法及图纸

技术编号:25070199 阅读:35 留言:0更新日期:2020-07-29 06:01
本实用新型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负屈折力的第一透镜,第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;具有负屈折力的第二透镜,第二透镜的像侧面为凹面;具有正屈折力的第三透镜,第三透镜的物侧面和像侧面均为凸面;具有负屈折力的第四透镜,第四透镜的像侧面为凹面;及具有正屈折力的第五透镜,第五透镜的物侧面和像侧面均为凸面;光阑,设置于被摄物与第四透镜之间;光学系统满足关系:FOV/CRA≥8.5;FOV为光学系统于成像面的对角线方向的最大视场角,CRA为光学系统于最大视场处的主光线入射角。满足上述屈折力配置、面型配置及关系式时将有利于光学系统实现小型化和广角化设计。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、摄像模组及电子装置
本技术涉及光学成像领域,特别是涉及一种光学系统、摄像模组及电子装置。
技术介绍
一般地,车载设备、监控设备、医疗设备等电子装置在具备摄像功能的同时,常常会因摄像视野过小而无法获得预期的影像,影响用户使用。例如,对于一般的具有摄像功能的汽车而言,除所摄得的影像外,汽车周围仍然存在较大的区域无法被观察到。
技术实现思路
基于此,有必要针对如何解决摄像模组视野小的问题,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:具有负屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的像侧面为凹面;具有正屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面和像侧面均为凸面;具有负屈折力的第四透镜,所述第四透镜的像侧面为凹面;及具有正屈折力的第五透镜,所述第五透镜的物侧面和像侧面均为凸面;所述光学系统还包括光阑,所述光阑设置于被摄物与第四透镜之间;所述光学系统满足关系:FOV/CRA≥8.5;其中,FOV为所述光学系统于成像面的对角线方向的最大视场角,CRA为所述光学系统于最大视场处的主光线入射角。在上述光学系统中,各透镜的屈折力配置及面型配置将有利于所述光学系统实现小型化和广角化设计。且当满足上述关系时,可使所述光学系统具备大视场角,以满足智能手机、汽车、监控、医疗器械等电子装置对大视角摄像的要求,同时还能减小光线射入所述光学系统的成像面的角度,提高成像清晰度。当低于关系式下限时,所述光学系统将无法满足大视场角的条件,且主光线入射角度将变得过大,入射光线干扰成像感光元件响应,从而降低成像的分辨率。在其中一个实施例中,所述第四透镜与所述第五透镜胶合以形成胶合透镜,所述胶合透镜的屈折力为正。所述第四透镜与所述第五透镜的胶合结构能够减少所述光学系统于轴向上的长度,从而有利于光学系统的小型化设计。另外,由于所述胶合透镜能够为光学系统提供正屈折力,从而有利于光学系统实现广角化、低敏感度及小型化的设计。在其中一个实施例中,所述第四透镜的物侧面和像侧面均为非球面,所述第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面。非球面结构的采用有利于提高透镜设计的灵活性,且对于所述光学系统而言,所述第四透镜和所述第五透镜的非球面结构能够有效校正所述光学系统的球差,改善成像质量。在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:0<f3/f<2.49;其中,f3为所述第三透镜的焦距,f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系时,能够确保所述第三透镜具有正屈折力,将经过所述第一透镜和所述第二透镜而发散的光线会聚,减小所述第三透镜与所述光阑之间的距离,从而有利于实现所述光学系统的小型化设计,此外,还能够减轻所述第四透镜和所述第五透镜对会聚光线的负担,不需要所述第四透镜和所述第五透镜形成具有强屈折力的透镜组,从而确保设计的自由度。满足上述关系时,所述第三透镜的正屈折力不会变的过强,因此所述第三透镜的物侧面和像侧面上各区域的法线与入射光线的夹角不会变的过大,从而能够有效抑制高阶像差的产生。在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:-2.95<f4/f<0;其中,f4为所述第四透镜的焦距,f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系时,可确保所述第四透镜具有负屈折力,以此抑制消色差效果的减小,从而有利于所述光学系统具备高分辨性能;满足上述关系时,所述第四透镜的负屈折力不会变的过强,从而使所述第四透镜和所述第五透镜的所形成的透镜组的屈折力不会变的过强,以此能够有效抑制因成像区域中周边部的光线过于发散而造成的高阶像差。在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:1.3≤R2/f;其中,R2为所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系时,可防止所述第一透镜的像侧面的曲率半径变得过小,以此抑制所述第一透镜对成像区域中周边部的光线产生强发散作用,以此抑制高阶像差。在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:0<D2/f<1.45;其中,D2为所述第一透镜与所述第二透镜于光轴上的间隔,f为所述光学系统的有效焦距。当上述关系满足上限条件时,所述第一透镜的像侧面的曲率半径不会变得过小,从而有利于进行像差校正;当满足上述关系满足下限条件时,能够防止所述第一透镜的像侧面的曲率半径变得过大,从而有利于所述光学系统的广角化设计。在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:0<D4/f<1.15;其中,D4为所述第二透镜与所述第三透镜于光轴上的间隔,f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系的上限条件时,所述第一透镜和所述第二透镜对光线的大幅发散效果将得到抑制,从而无需加强所述第二透镜像侧的透镜群对光线会聚作用,因此能够良好地进行像差校正。满足上述关系的下限条件时,有利于使光线充分发散而入射到具有正屈折力的第三透镜,从而能够实现使光线快速会聚的目的,以形成具有高强度屈折力的透镜系统。在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:3.8≤SL/f;其中,SL为所述光阑至所述光学系统的成像面于光轴上的距离,f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系时,可有效避免所述光学系统的总长过长或焦距过长,从而有利于所述光学系统的小型化及广角化设计,同时,还能保证所述光学系统具有充足的通光量。在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:5<TTL/f<25;其中,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,f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系时,可有效避免所述光学系统的总长过长或焦距过长,从而有利于所述光学系统的小型化及广角化设计。在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:-70%≤Dist≤70%;其中,Dist为所述光学系统的光学畸变。满足上述关系时,所述光学系统的光学畸变量能够得到有效控制,以减弱广角镜头中普遍存在的畸变过大的现象。在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:0<f45/f<10;其中,f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距,f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系时,所述第四透镜和所述第五透镜所形成的透镜组能够为所述光学系统提供正屈折力,使所述光学系统具有广角、低敏感度以及小型化的特性。一种摄像模组,包括感光元件及上述任意一项实施例所述的光学系统,所述感光元件设置于所述第五透镜的像侧。通过采用上述光学系统,所述摄像模组将具有广角化及小型化特性,从而能够满足用户对摄像模组的大视角及小体积的要求。一种电子装置,包括壳体及以上所述的摄像模组,所述摄像模组设置于所述壳体。通过采用上述摄像模组,所述电子装置能够有效增大摄像视角,从而满足用户对广角摄像的需求。附图说明图1为本申请第一实施例提供的光学系统示意图;图2为第一实施例中光学系本文档来自技高网...

【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具有负屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;/n具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的像侧面为凹面;/n具有正屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面和像侧面均为凸面;/n具有负屈折力的第四透镜,所述第四透镜的像侧面为凹面;及/n具有正屈折力的第五透镜,所述第五透镜的物侧面和像侧面均为凸面;/n所述光学系统还包括光阑,所述光阑设置于被摄物与第四透镜之间;/n所述光学系统满足关系:/nFOV/CRA≥8.5;/n其中,FOV为所述光学系统于成像面的对角线方向的最大视场角,CRA为所述光学系统于最大视场处的主光线入射角。/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:
具有负屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;
具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的像侧面为凹面;
具有正屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面和像侧面均为凸面;
具有负屈折力的第四透镜,所述第四透镜的像侧面为凹面;及
具有正屈折力的第五透镜,所述第五透镜的物侧面和像侧面均为凸面;
所述光学系统还包括光阑,所述光阑设置于被摄物与第四透镜之间;
所述光学系统满足关系:
FOV/CRA≥8.5;
其中,FOV为所述光学系统于成像面的对角线方向的最大视场角,CRA为所述光学系统于最大视场处的主光线入射角。


2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第四透镜与所述第五透镜胶合以形成胶合透镜,所述胶合透镜的屈折力为正。


3.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第四透镜的物侧面和像侧面均为非球面,所述第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面。


4.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系:
0<f3/f<2.49;
其中,f3为所述第三透镜的焦距,f为所述光学系统的有效焦距。


5.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系:
-2.95<f4/f<0;
其中,f4为所述第四透镜的焦距,f为所述光学系统的有效焦距。


6.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系:
1.3≤R2/f;
其中,R2为所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,f为所述光学系统的有效焦距。

【专利技术属性】
技术研发人员:乐宇明俞炳泽兰宾利
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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