光学系统、取像模组及电子设备技术方案

本实用新型专利技术涉及一种光学系统以及包括光学系统的取像模组及电子设备。所述光学系统由物侧至像侧依次设有第一变形镜组、成像组以及第二变形镜组，所述第一变形镜组及所述第二变形镜组均包括至少一片变形镜片，且具有正负相反的屈折力，所述第一变形镜组及所述第二变形镜组使所述光学系统于第一方向及第二方向的图像放大率不同，所述成像组包括至少一片具有屈折力的透镜。上述光学系统，通过设置变形镜片对图像进行变形，使图像于第一方向及第二方向的图像放大率不同，以扩大光学系统于图像放大率较小的方向上的最大视场角，进而提高光学系统的取像效率。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、取像模组及电子设备
本技术涉及光学成像
，特别是涉及一种光学系统、取像模组及电子设备。
技术介绍
目前，主流的双镜头单图像传感器立体成像技术主要有两种，第一种是搭配两组独立的光学镜头，通过分别收集两组光学镜头所成的图像，并对两个图像进行匹配，以最终获得立体图像。第二种是将两组独立的光学模组所成图像共同经一个成像组，成像组对两组光学模组所成图像进行二次成像以形成一个立体图像。但是，目前的立体成像技术中，光学系统搭配的感光元件在水平方向上的尺寸通常较小，导致水平方向视场角较小，当需要对水平方向较大视场角范围内的物体进行取像时，通常需要经过多次取像，极大降低光学系统的取像效率。
技术实现思路
基于此，有必要针对目前的光学系统水平方向视场角较小导致取像效率降低的问题，提供一种光学系统、取像模组及电子设备。一种光学系统，由物侧至像侧方向依次设有：第一变形镜组，包括至少一片变形镜片；成像组，包括至少一片具有屈折力的透镜；以及第二变形镜组，包括至少一片变形镜片；其中，所述第一变形镜组及所述第二变形镜组具有正负相反的屈折力，且所述第一变形镜组及所述第二变形镜组使所述光学系统于第一方向及第二方向上的图像放大率不同，所述第一方向及所述第二方向为所述光学系统的成像面上两个互异的方向。在其中一个实施例中，所述第一变形镜组包括第一变形镜片，所述第二变形镜组包括第二变形镜片，所述第一变形镜片及所述第二变形镜片具有正负相反的屈折力。在其中一个实施例中，所述变形镜片的物侧面于所述第一方向上的截面的曲率与所述变形镜片的物侧面于所述第二方向上的截面的曲率不同，所述变形镜片的像侧面于所述第二方向的截面的曲率与所述变形镜片的像侧面于所述第二方向上的截面的曲率不同。在其中一个实施例中，所述第一方向为水平方向，所述第二方向为竖直方向，且所述变形镜片的物侧面于所述第一方向上的截面的曲率小于所述变形镜片的物侧面于所述第二方向上的截面的曲率，所述变形镜片的像侧面于所述第一方向上的截面的曲率小于所述变形镜片的物侧面于所述第二方向上的截面的曲率。在其中一个实施例中，所述第一变形镜组包括第一变形镜片和第三变形镜片，所述第二变形镜组包括第二变形镜片和第四变形镜片，所述第一变形镜片及所述第三变形镜片的组合焦距与所述第二变形镜片及所述第四变形镜片的组合焦距的正负相反。在其中一个实施例中，所述第一变形镜片与所述第三变形镜片的屈折力正负相反；和/或所述第二变形镜片与所述第四变形镜片的屈折力正负相反。在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系式：(HObjectHeight/VObjectHeight)＞(HImageHeight/VImageHeight)；其中，HObjectHeight为所述光学系统于水平方向上的物高，VObjectHeight为所述光学系统于竖直方向上的物高，HImageHeight为所述光学系统于水平方向上的像高，VImageHeight为所述光学系统于竖直方向上的像高。一种取像模组，包括感光元件以及上述任一实施例所述的光学系统，所述感光元件设置于所述光学系统的像侧，光线经所述光学系统后成像至所述感光元件上。一种电子设备，包括壳体以及上述的取像模组，所述取像模组安装于所述壳体内。在其中一个实施例中，所述电子设备为双目立体视觉成像设备，用于对待测物体进行立体成像，其特征在于，所述取像模组设置有两组，两组所述取像模组从不同方向对所述待测物体进行取像。上述光学系统，当通过设置第一变形镜组以及第二变形镜组，使所述光学系统于第一方向及第二方向的图像放大率不同，即使所述光学系统其中一个方向的图像放大率较小。由此，当匹配感光元件时，使所述光学系统中图像放大率较小的方向与感光元件中尺寸较短的方向相对，通过调整经光学系统后于感光元件尺寸较短的方向上的图像放大率，能够使感光元件上所成图像于尺寸较短的方向上能够携带的信息量较大，进而达到扩大所述光学系统于图像放大率较小的方向上的最大视场角。因此，当需要光学元件对图像放大率较小的方向进行较大视场角范围的取像时，无需进行多次取像，以提高光学系统的取像效率。另外，所述第一变形镜组及所述第二变形镜组具有屈折力，能够配合成像组对进入光学系统的光线进行调节，即第一变形镜组与第二变形镜组在起到图像变形功能的同时，也能够作为光学系统中起屈折光线的透镜元件，以达到降低光学系统的系统总长的效果。进一步地，变形镜片在进行图像变形的同时，容易产生非对称像差，影响成像质量。为避免变形镜片对成像质量的影响，通过使所述第一变形镜组及所述第二变形镜组具有正负相反的屈折力，所述第一变形镜组及所述第二变形镜组能够对彼此产生的非对称像差起到互相补偿的作用，达到校正变形镜片产生的非对称像差的效果。附图说明图1为本申请一种实施例中光学系统于第一方向上的截面示意图；图2为图1所示的光学系统于第二方向上的截面示意图；图3为本申请另一种实施例中光学系统于第一方向上的截面示意图；图4为图3所示的光学系统于第二方向上的截面示意图；图5为本申请第一实施例中光学系统于第一方向上的截面示意图；图6为本申请第一实施例中光学系统于第二方向上的截面示意图；图7为本申请第二实施例中光学系统于第一方向上的截面示意图；图8为本申请第二实施例中光学系统于第二方向上的截面示意图；图9为本申请第三实施例中光学系统于第一方向上的截面示意图；图10为本申请第三实施例中光学系统于第二方向上的截面示意图；图11为本申请一种实施例中取像模组的示意图；图12为本申请一种实施例中电子设备的示意图。其中，100、光学系统；101、第一变形镜组；102、第二变形镜组；L1、第一变形镜片；L2、第二变形镜片；L3、第三变形镜片；L4、第四变形镜片；110、成像组；STO、光阑；120、滤光片；130、保护盖；200、取像模组；210、感光元件；300、电子设备；310、壳体；320、补光灯。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学系统，其特征在于，由物侧至像侧方向依次设有：/n第一变形镜组，包括至少一片变形镜片；/n成像组，包括至少一片具有屈折力的透镜；以及/n第二变形镜组，包括至少一片变形镜片；/n其中，所述第一变形镜组及所述第二变形镜组具有正负相反的屈折力，且所述第一变形镜组及所述第二变形镜组使所述光学系统于第一方向及第二方向上的图像放大率不同，所述第一方向及所述第二方向为所述光学系统的成像面上两个互异的方向。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，其特征在于，由物侧至像侧方向依次设有：
第一变形镜组，包括至少一片变形镜片；
成像组，包括至少一片具有屈折力的透镜；以及
第二变形镜组，包括至少一片变形镜片；
其中，所述第一变形镜组及所述第二变形镜组具有正负相反的屈折力，且所述第一变形镜组及所述第二变形镜组使所述光学系统于第一方向及第二方向上的图像放大率不同，所述第一方向及所述第二方向为所述光学系统的成像面上两个互异的方向。


2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一变形镜组包括第一变形镜片，所述第二变形镜组包括第二变形镜片，所述第一变形镜片及所述第二变形镜片具有正负相反的屈折力。


3.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述变形镜片的物侧面于所述第一方向上的截面的曲率与所述变形镜片的物侧面于所述第二方向上的截面的曲率不同，所述变形镜片的像侧面于所述第二方向的截面的曲率与所述变形镜片的像侧面于所述第二方向上的截面的曲率不同。


4.根据权利要求3所述的光学系统，其特征在于，所述第一方向为水平方向，所述第二方向为竖直方向，且所述变形镜片的物侧面于所述第一方向上的截面的曲率小于所述变形镜片的物侧面于所述第二方向上的截面的曲率，所述变形镜片的像侧面于所述第一方向上的截面的曲率小于所述变形镜片的物侧面于所述第二方向上的截面的曲率。


5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一变形镜组包括第一变形镜片和第三变形镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杭，蔡立酋，胡增新，黄成有，
申请(专利权)人：舜宇光学浙江研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33