光学系统、摄像头模组及终端设备技术方案

技术编号:28148309 阅读:30 留言:0更新日期:2021-04-21 19:36
本申请实施例公开了光学系统、摄像头模组及终端设备。光学系统包括具有正屈折力的第一透镜和第三透镜,以及具有负屈折力的第二透镜。光学系统满足以下条件式:f/TTL>0.9,f为光学系统的焦距,TTL为光学系统中第一透镜的物侧面到成像面于光轴上的距离。本申请通过合理配置光学系统中第一透镜至第三透镜的屈折力及限定f/TTL,使得光学系统具备长焦特性,可以对远距离拍摄物体的细节进行精准捕捉,实现清晰成像,且使得光学系统总体长度较小,实现超薄化。薄化。薄化。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、摄像头模组及终端设备


[0001]本申请属于光学成像
,尤其涉及一种光学系统、摄像头模组及终端设备。

技术介绍

[0002]随着市场对摄像高成像品质的要求,长焦镜头应运而生。在拍摄远处物体的过程当中,往往会发现无法拉近拍摄对象。这就需要用上长焦镜头,它能很好地表现远处景物的细节,拍摄到一些我们不容易接近的拍摄体。
[0003]以往的光学系统,透镜过少,难以实现长焦特性;透镜过多,难以实现小型化。因此,需要开发一种具有合适的透镜布局,能够同时实现长焦特性和小型化的光学系统。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种光学系统、摄像头模组及终端设备,该光学系统同时具有长焦特性和小型化的特征。
[0005]第一方面,本申请实施例提供了一种光学系统,光学系统包括多个透镜,所述多个透镜包括从物侧(物侧是指光线射入的一侧)至像侧(像侧是指光线射出的一侧)依次排布的具有正屈折力的第一透镜,具有负屈折力的第二透镜,及具有正屈折力的第三透镜;所述光学系统满足以下条件式:f/TTL>0.9,f为所述光学系统的焦距,TTL为所述光学系统中所述第一透镜的物侧面到成像面于光轴上的距离。
[0006]其中,屈折力即为光焦度,表示光学系统偏折光线的能力,正屈折力表示透镜对光束起汇聚作用,负屈折力表示透镜对光束起发散作用。当透镜不具有屈折力时,即光焦度为零的情况下,即为平面折射,这时,沿轴平行光束经折射后仍是沿轴平行光束,不出现屈折现象。
[0007]本申请通过合理配置光学系统中第一透镜至第三透镜的屈折力及限定f/TTL,使得光学系统具备长焦特性,可以对远距离拍摄物体的细节进行精准捕捉,实现清晰成像,且使得光学系统总体长度较小,实现小型化和超薄化。
[0008]一种实施方式中,所述第一透镜的材质为玻璃,有利于提高光学系统的成像质量。
[0009]一种实施方式中,所述第二透镜和/或所述第三透镜的材质为塑料,有利于实现光学系统的轻量化,且有利于降低生产成本。
[0010]一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0.4<f1/f<0.7,f1为所述第一透镜的焦距。通过限定f1/f的范围,合理控制第一透镜的屈折力,有利于提高光学系统的成像质量,且有利于缩短光学系统的总长,实现系统的小型化。若f1/f高于上限,则第一透镜屈折力不够,导致光学系统的尺寸整体变长,若f1/f低于下限,则第一透镜屈折力过强,产生较大的轴上色差。
[0011]一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:

7<(R11+R12)/(R11

R12)<

0.5,R11为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R12为所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。通过限定(R11+R12)/(R11

R12)的合理范围,可以控制第一透镜的面型,使第一
透镜的物侧面和像侧面的面型更为接近,从而有效控制垂轴像差,提高光学系统的成像质量。
[0012]一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0.2<ImgH/SD11<0.6,ImgH为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半,SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径。通过限定ImgH/SD11的范围,使得第一透镜的开口较小,这样有利于光学系统的组装,且有利于光学系统的轻量化。若ImgH/SD11低于下限,则第一透镜物侧面口径过大,导致镜头在垂直于光轴的方向上的整体尺寸增加,不利于小型化设计;若ImgH/SD11高于上限,则导致镜头光圈数过大,进光量不足,影响画质。
[0013]一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:

0.6<f2/f<

0.2,f2为所述第二透镜的焦距。通过限定f2/f的范围,可以合理地进行屈折力分配而提高光学系统的解析力,提高成像质量。若f2/f低于下限,则第二透镜负屈折力过强,导致镜头产生过多正球差且无法被平衡,不利于提升画质;若f2/f高于上限,则导致第一透镜所产生的负球差无法被平衡,同样影响画质。
[0014]一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:1<(R21+R22)/(R21

R22)<4,R21为所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R22为所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。通过限定(R21+R22)/(R21

R22)的范围,控制第二透镜的形状和屈折力,使第二透镜的物侧面和像侧面的面型更为接近,可以有效的消除光学系统的歪曲像差,提高光学系统的成像质量。
[0015]一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:V2<30,V2为所述第二透镜的阿贝数,所述阿贝数的参考波长为587.56nm。通过限定V2的范围,有利于确保第二透镜高折射率的特性,有效降低镜头整体长度。
[0016]一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0.4<f3/f<1.5,f3为所述第三透镜的焦距。通过限定f3/f的范围,控制第三透镜的形状和屈折力,可以有效的消除光学系统的歪曲像差,提高光学系统的成像质量。若f3/f高于上限,则第三透镜屈折力不够,导致光学系统的边缘像差修正不足,若f3/f低于下限,则第三透镜屈折力过强,产生较大的轴外色差。
[0017]一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:V3<30,V3为所述第三透镜的阿贝数,所述阿贝数的参考波长为587.56nm。通过限定V3的范围,有利于确保第三透镜高折射率的特性,有效降低镜头整体长度。
[0018]一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:2<TTL/ImgH<8,TTL为所述光学系统中所述第一透镜的物侧面到成像面于光轴上的距离,ImgH为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半。通过限定TTL/ImgH的范围,可以使得光学系统具有紧凑的结构,有利于实现光学系统的小型化。
[0019]一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0.4<∑CT/TTL<0.6,∑CT为每个所述透镜的物侧面至像侧面于光轴上的厚度之和,具体地,在本实施例中,∑CT为所述第一透镜的物侧面至像侧面于光轴上的厚度、所述第二透镜的物侧面至像侧面于光轴上的厚度及所述第三透镜的物侧面至像侧面于光轴上的厚度之和,TTL为所述光学系统中所述第一透镜的物侧面到成像面于光轴上的距离。通过限定∑CT/TTL的范围,可以使得光学系统具有紧凑的结构,便于光学系统的组装,且有利于实现光学系统的小型化。
[0020]第二方面,本申请提供一种摄像头模组,包括感光元件和前述任意一种实施方式所述的光学系统,所述感光元件位于所述光学系统的像侧。
[0021]第三方面,本申请提供一种终端设备,包括所述的摄像头模组。<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统,其特征在于,包括多个透镜,所述多个透镜包括从物侧至像侧依次排布的:第一透镜,具有正屈折力;第二透镜,具有负屈折力;第三透镜,具有正屈折力;所述光学系统满足以下条件式:f/TTL&gt;0.9,f为所述光学系统的焦距,TTL为所述光学系统中所述第一透镜的物侧面到成像面于光轴上的距离。2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述第一透镜的材质为玻璃。3.根据权利要求2所述的光学系统,其特征在于,所述第二透镜和/或所述第三透镜的材质为塑料。4.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:0.4&lt;f1/f<0.7,f1为所述第一透镜的焦距。5.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:

7&lt;(R11+R12)/(R11

R12)&lt;

0.5,R11为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R12为所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。6.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:0.2&lt;ImgH/SD11&lt;0.6,ImgH为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半,SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径。7.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:

0.6&lt;f2/f&lt;

0.2,f2为所述第二透镜的焦距。8.根据权利要求1所述的光学系...

【专利技术属性】
技术研发人员:柿本剛
申请(专利权)人:南昌欧菲光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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