光学系统、摄像模组和电子设备技术方案

一种光学系统、摄像模组和电子设备，光学系统沿光轴由物侧至像侧依次包含：具有屈折力的第一透镜至第六透镜，且第一透镜具有负屈折力，第三透镜和第六透镜具有正屈折力，其中，第一透镜的像侧面、第二透镜的像侧面于近光轴处均为凹面，第二透镜的物侧面、第三透镜的物侧面和像侧面、第四透镜的像侧面、第五透镜的像侧面、第六透镜的物侧面于近光轴处均为凸面。通过对光学系统各透镜的面型和屈折力进行合理设计，有利于满足较大的视场角、小型化和大光圈的特点。光圈的特点。光圈的特点。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、摄像模组和电子设备


[0001]本专利技术属于光学成像
，尤其涉及一种光学系统、摄像模组和电子设备。

技术介绍

[0002]近年来，具备摄影功能的可携带电子产品呈现越来越轻薄化的发展趋势，因此，对光学系统满足高成像品质且小型化的需求也越来越高，譬如更大的视场角、小畸变和昏暗环境下也具备足够的进光量。然而，能够满足不同环境的摄像需求通常意味着光学系统的结构更为复杂，最终导致摄像模组的尺寸增大、总长增加，难以适用于轻薄的电子产品。
[0003]因此，如何在保证光学系统具备较大视场角的前提下，实现小型化和大光圈的特征，成为业内必须解决的问题之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种光学系统、摄像模组和电子设备，解决光学系统在具备较大视场角的前提下，还需要具备小型化和大光圈的问题。
[0005]为实现本专利技术的目的，本专利技术提供了如下的技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种光学系统，共六片具有屈折力的透镜，沿着光轴由物侧至像侧依次包含：第一透镜，具有负屈折力，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；第二透镜，具有屈折力，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；第三透镜，具有正屈折力，所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；第四透镜，具有屈折力，所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面；第五透镜，具有屈折力，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面；第六透镜，具有正屈折力，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面。
[0006]所述光学系统满足关系式：0.1 mm<TTL/tan(HFOV)<4 mm，1.9<f/EPD≤2.3；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，HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半，tan(HFOV)为所述光学系统的最大视场角的一半的正切值，f为所述光学系统的焦距，EPD为所述光学系统的入瞳直径。
[0007]通过使第一透镜具有负屈折力，且第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面，有利于增大光线的入射角度，扩大光学系统的视场角，同时，还有利于合理控制第一透镜的光学有效口径的大小，实现光学系统小型化的需求；通过使第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面，有利于边缘光线偏转，可减小后续透镜承担的工作量，使得光线在各个透镜上的偏转角较为均匀，有效矫正边缘视场的像差；通过使第三透镜具有正屈折力，且第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，有利于为光学系统的中心视场和边缘视场提供不同的屈折力，降低内外视场的光程差；通过使第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面，有利于增强第四透镜的屈折力，有效汇聚光线，提升镜片间的紧凑性；通过使第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面，有利于合理约束第五透镜的曲率半径，降低公差敏感性和产生杂散光的风险；通过使第六透镜具备正屈折力，且第六透镜的物侧面
于近光轴处为凸面，有利于缩短光学系统的总长，校正畸变、像散、场曲量。因此，满足上述面型，有利于光学系统实现较大的视场角和小型化的效果。
[0008]通过使光学系统满足0.1 mm<TTL/tan(HFOV)<4 mm，有利于光学系统的光学总长和最大视场角的比值得到合理配置，使光学系统在具备足够大的视场角的基础上，保证良好的轻薄特性，有利于光学系统在便携式设备中的应用。低于关系式下限，视场角过大，像差急剧增加，难以保证成像质量；超过关系式上限，光学系统的光学总长增加，轻薄性降低，不利于满足光学系统小型化的需求。
[0009]通过使光学系统满足1.9<f/EPD≤2.3，有利于光学系统具备较大的孔径和较高的通光量，进而增加光学系统在昏暗环境下的成像效果，减小边缘视场的像差，保证边缘视场具有足够的相对亮度，避免出现暗角。
[0010]一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：
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3.5<f1/f<
‑
1.5；其中，f1为所述第一透镜的焦距，f为所述光学系统的焦距。通过使光学系统满足上述关系式，有利于第一透镜的焦距和光学系统的焦距的比值得到合理配置，使第一透镜的焦距被控制在合理范围内，有利于第一透镜为整个光学系统贡献合适的负屈折力，有效降低光学系统的头部尺寸，缩短光学系统的总长，为提高成像面的大小提供足够的空间。
[0011]一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：1.5<f3/f<3.5；其中，f3为所述第三透镜的焦距，f为所述光学系统的焦距。通过使光学系统满足上述关系式，有利于第三透镜的焦距和光学系统的焦距的比值得到合理配置，通过控制第三透镜对光学系统总体的屈折力的贡献量，来提高光学系统的像差矫正能力，第三透镜还可以配合前后透镜达到更好的像差矫正效果，以保证获得良好的成像质量，同时，还有利于缩短光学系统的总长。低于关系式下限，第三透镜提供的正屈折力不足，会导致光学系统中后透镜组平衡像差较为困难，增大光学系统的敏感度，导致成像品质不佳；超过关系式上限，容易造成第三透镜的负屈折力过度集中，破坏光学系统总体的像差平衡，降低成像质量。
[0012]一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：0.2<f3/R31<0.8；其中，f3为所述第三透镜的焦距，R31为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。通过使光学系统满足上述关系式，有利于第三透镜的焦距与第三透镜的物侧面的曲率半径的比值得到合理配置，使第三透镜具备合理的正屈折力，有利于第三透镜与前后透镜的屈折力相互配合，进一步减小光学系统的总长，同时，通过合理约束第三透镜的物侧面的曲率半径，还有利于控制第三透镜的物侧面的弯曲度，保证第三透镜具备良好的加工工艺性。
[0013]一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：2.5<ET1/CT1<2.9；其中，ET1为所述第一透镜的边缘厚度，即在平行于光轴的方向上，第一透镜物侧面的最大有效口径处至第一透镜像侧面的最大有效口径处于平行光轴方向的距离，CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度。通过使光学系统满足上述关系式，有利于在增大视场角的前提下，控制第一透镜的边缘厚度和中心厚度的比值，在合理范围内保证第一透镜具备良好的加工工艺性。超过关系式上限，第一透镜的边缘厚度过大，不利于镜片的成型加工，且增加组装难度和不稳定性；低于关系式下限，第一透镜的边缘厚度过小，增加了第一透镜的加工难度和光学系统的组装敏感度。
[0014]一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：6<SD11/SD31<9；其中，SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径的一半，SD31为所述第三透镜的物侧面的最大有效口径的
一半。通过使光学系统满足上述关系式，有利于第一透镜的物侧面的最大有效口径的一半与第三透镜的物侧面的最大有效口径的一半的比值被控制在合理范围内，增大光学系统的视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，其特征在于，共六片具有屈折力的透镜，沿着光轴由物侧至像侧依次包含：第一透镜，具有负屈折力，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；第二透镜，具有屈折力，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；第三透镜，具有正屈折力，所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；第四透镜，具有屈折力，所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面；第五透镜，具有屈折力，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凸面；第六透镜，具有正屈折力，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面；所述光学系统满足关系式：0.1mm<TTL/tan(HFOV)<4mm，1.9<f/EPD≤2.3；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，HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半，tan(HFOV)为所述光学系统半视场角的正切值，f为所述光学系统的焦距，EPD为所述光学系统的入瞳直径。2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系式：
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3.5<f1/f<
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1.5，和/或1.5<f3/f<3.5，和/或0.2<f3/R31<0.8；其中，f1为所述第一透镜的焦距，f3为所述第三透镜的焦距，R31为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。3.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系式：2.5<ET1/CT1<2.9；其中，ET1为所述第一透镜的边缘厚度，CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度。4.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系式：6<SD11/SD31<9；其中，SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径的一半，SD31为所述第三透镜的物侧面的最大有效口径的一半。5.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系式：
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17<SAG32/SAG31<
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨健，华露，
申请(专利权)人：江西晶超光学有限公司，
类型：发明
国别省市：