光学变焦系统、变焦模组及电子设备技术方案

本发明专利技术涉及一种光学变焦系统、变焦模组及电子设备。光学变焦系统沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负屈折力的第一镜组，其包括第一透镜和第二透镜；具有正屈折力的第二镜组，其包括第三透镜、第四透镜和第五透镜；具有负屈折力的第三镜组，其包括第六透镜；第一镜组、第二镜组和第三镜组中的至少两者能够相对移动，以改变光学变焦系统的有效焦距；且光学变焦系统满足如下关系：2＜|fg1/fg2|＜3；fg1为第一镜组的有效焦距，fg2为第二镜组的有效焦距。拥有上述设计的光学变焦系统能够实现连续变焦，同时能够抑制连续变焦操作下的像差，防止光学变焦系统在变焦操作时像差过度增大，从而可在连续变焦中拥有良好的成像质量。连续变焦中拥有良好的成像质量。连续变焦中拥有良好的成像质量。

【技术实现步骤摘要】
光学变焦系统、变焦模组及电子设备


[0001]本专利技术涉及摄影成像
，特别是涉及一种光学变焦系统、变焦模组及电子设备。

技术介绍

[0002]随着智能手机、智能手表、平板电脑等便携式电子设备的广泛普及，消费者对便携式电子设备的摄像场景及摄像质量的要求也越来越高。传统地，为了方便拍摄不同物距的景物，电子设备上会搭载若干对应不同物距及景深的定焦模组，例如对应长焦拍摄模组、广角拍摄模组、高清拍摄模组等，通过在不同定焦模组所捕获的成像之间切换以实现变焦效果，满足消费者对不同摄像场景的切换。
[0003]但这种传统的设计并不能实现连续变焦，往往需要进一步采用数码变焦以改善成像清晰度，无疑增加了对影像处理的复杂度。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对如何实现连续变焦的问题，提供一种光学变焦系统、变焦模组及电子设备。
[0005]一种光学变焦系统，沿光轴由物侧至像侧依次包括：
[0006]具有负屈折力的第一镜组，所述第一镜组包括第一透镜和第二透镜；
[0007]具有正屈折力的第二镜组，所述第二镜组包括第三透镜、第四透镜和第五透镜；
[0008]具有负屈折力的第三镜组，所述第三镜组包括第六透镜；
[0009]所述第一镜组、所述第二镜组和所述第三镜组中的至少两者能够相对移动，以改变所述光学变焦系统的有效焦距；
[0010]且所述光学变焦系统满足如下关系：
[0011]2＜|fg1/fg2|＜3；
[0012]fg1为所述第一镜组的有效焦距，fg2为所述第二镜组的有效焦距。
[0013]通过使第一镜组、第二镜组和第三镜组拥有以上相应数量的透镜的设计，并使第一镜组拥有负屈折力、第二镜组拥有正屈折力、第三镜组拥有负屈折力，从而使得其中任意两组镜组在相对在移动时依然能够对入射光线实现合理的偏折，有利于抑制连续变焦操作下的像差，防止光学变焦系统在变焦操作时像差过度增大。另外，当拥有上述透镜设计的光学变焦系统满足上述关系条件时，第一镜组和第二镜组的屈折力将得到合理分配，以合理调控第一镜组和第二镜组的屈折力强度，一方面可防止第一镜组的屈折力强度相较第二镜组而言过大，从而避免光学变焦系统在变焦过程中入射光线在第一镜组中的偏折过于敏感而引起难以校正的像差；另一方面又可防止第一镜组的屈折力强度相较第二镜组而言过小，从而防止光学变焦系统的视场角在变焦过程中的变化过小而导致变焦效果不良。因此，满足上述关系条件下的光学变焦系统能够通过平衡最靠近物方的两组镜组之间的屈折力分配，以更好的发挥变焦性能。当高于关系式的上限或低于下限时，第一镜组和第二镜组之
间的屈折力不能够有效平衡，从而不利于校正镜组产生的像差，影响成像质量。
[0014]在其中一个实施例中，所述光学变焦系统满足关系：
[0015]FL/FS＞1.6；
[0016]FL为所述光学变焦系统于长焦端时的有效焦距，FS为所述光学变焦系统于短焦端时的有效焦距。满足该关系时，光学变焦系统于长焦端的有效焦距和短焦端的有效焦距能够得到合理配置，可使光学变焦系统获得较高的变焦比，拥有大范围的拍摄倍率，以实现显著地连续变焦的特性，使光学变焦系统获得良好的成像质量。当低于关系式下限时，光学变焦系统的连续变焦范围过小，难以满足用户对更高拍摄体验的要求。
[0017]在其中一个实施例中，所述光学变焦系统满足关系：
[0018]0.5＜fg2/f34＜1；
[0019]f34为所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距。满足该关系式，能够有效平衡第二镜组中透镜之间的屈折力强度，从而可平衡像差，提升光学变焦系统的成像质量。当超过关系式范围时，第二镜组中各透镜的屈折力无法得到有效平衡，从而不利于校正镜组产生的像差，影响成像质量。
[0020]在其中一个实施例中，所述光学变焦系统满足关系：
[0021]1＜et12/ct12＜2；
[0022]et12为所述光学变焦系统于中焦端时所述第二透镜的像侧面最大有效径处至所述第三透镜的物侧面最大有效径处于光轴方向上的距离，ct12为所述光学变焦系统于中焦端时所述第二透镜的像侧面至所述第三透镜的物侧面于光轴上的距离。对于拥有上述屈折力及透镜数量设置的第一镜组和第二镜组而言，当满足该关系时，第一镜组至第二镜组的轴上距离与边缘距离配置合理，轴上距离与边缘距离之间的差异不会过大也不会过小，不仅有利于边缘光线相较光轴以较小的合理的角度从第一镜组过渡到第二镜组，同时也有利于第二镜组校正第一镜组的像差，另外还有利于成型制造和加工组装。当低于关系式下限时，第一镜组与第二镜组之间于有效径处的间距过大，容易导致射入第二镜组的光线偏转角过大，产生难以校正的像散、畸变等像差；当高于关系式上限时，第一镜组与第二镜组之间于轴上的距离过小，不利于加工组装，增加装配难度。
[0023]在其中一个实施例中，所述光学变焦系统满足关系：
[0024]1＜D2L/D2S＜1.5；
[0025]D2L为所述光学变焦系统于长焦端时第五透镜的像侧面至第六透镜的物侧面于光轴上的距离，D2S为所述光学变焦系统于短焦端时第五透镜的像侧面至第六透镜的物侧面于光轴上的距离。满足该关系时，有利于使光学变焦系统获得更大的变焦范围，拥有更大倍率的拍摄效果；另外合理的第二镜组与第三镜组在光轴上的距离不会过小，从而也可以降低光学变焦系统的加工组装难度。
[0026]在其中一个实施例中，所述光学变焦系统满足关系：
[0027]20＜V3
‑
V2＜25；
[0028]V2为所述第二透镜于d光下的阿贝数，V3为所述第三透镜于d光下的阿贝数。满足该关系时，可以改善光学变焦系统的像差，有利于消色差，减小系统二级光谱，提高系统成像性能。当超过关系式范围时，光学变焦系统色差难以得到有效抑制，从而降低系统的成像质量。
[0029]在其中一个实施例中，所述光学变焦系统满足关系：
[0030]5＜f3/ct3＜50；
[0031]f3为所述第三透镜的有效焦距，ct3为所述第三透镜于光轴上的厚度。满足该关系时，一方面可以合理控制整个光学变焦系统分配给第三透镜的像差，使系统像差处于合理的水平状态进而获得良好的成像质量；另一方面可以提高第三透镜的可制造性，使系统易于加工。
[0032]在其中一个实施例中，所述光学变焦系统满足关系：
[0033]1＜|R7+R8|/|R7
‑
R8|＜2；
[0034]R7为所述第四透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R8为所述第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。第四透镜作为第二镜组中的中间透镜，在整个光学变焦系统中对光线偏折与像差抑制之间的关系具有较为敏感的调节作用。因此，在满足上述各透镜屈折力及面型设计的光学变焦系统的基础上进一步满足该关系时，第四透镜的物侧面和像侧面于光轴处的曲率半径之间拥有合适的配置，一方面可以平衡系统的高级像差，提高系统的成像性能；另一方面可利于降低系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学变焦系统，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负屈折力的第一镜组，所述第一镜组包括第一透镜和第二透镜；具有正屈折力的第二镜组，所述第二镜组包括第三透镜、第四透镜和第五透镜；具有负屈折力的第三镜组，所述第三镜组包括第六透镜；所述第一镜组、所述第二镜组和所述第三镜组中的至少两者能够相对移动，以改变所述光学变焦系统的有效焦距；且所述光学变焦系统满足如下关系：2＜|fg1/fg2|＜3；fg1为所述第一镜组的有效焦距，fg2为所述第二镜组的有效焦距。2.根据权利要求1所述的光学变焦系统，其特征在于，所述光学变焦系统满足关系：FL/FS＞1.6；FL为所述光学变焦系统于长焦端时的有效焦距，FS为所述光学变焦系统于短焦端时的有效焦距。3.根据权利要求1所述的光学变焦系统，其特征在于，所述光学变焦系统满足关系：0.5＜fg2/f34＜1；f34为所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距。4.根据权利要求1所述的光学变焦系统，其特征在于，所述光学变焦系统满足关系：1＜et12/ct12＜2；et12为所述光学变焦系统于中焦端时所述第二透镜的像侧面最大有效径处至所述第三透镜的物侧面最大有效径处于光轴方向上的距离，ct12为所述光学变焦系统于中焦端时所述第二透镜的像侧面至所述第三透镜的物侧面于光轴上的距离。5.根据权利要求1所述的光学变焦系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐标，李明，杨健，
申请(专利权)人：江西晶超光学有限公司，
类型：发明
国别省市：