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，共七片具有屈折力的镜片，光学系统沿光轴由物侧至像侧依次包含：第一透镜组和第二透镜组，其中，第一透镜组包含：第一透镜；第二透镜组包含：第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜，第二透镜组相对于光学系统的成像面固定，第一透镜组沿光轴移动。通过对光学系统各透镜的合理设计，有利于光学系统在远焦状态和近焦状态均能清晰成像且具备良好的成像效果。像效果。像效果。

【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，搭载摄像头的电子装置迅速发展，包括无人机、数码相机和安防监控电子装置，人们对成像品质的要求也日益增加。为了能让使用者拥有更佳的拍照体验，要求光学系统具有自动对焦的功能，且在远焦状态下和近焦状态下均能清晰成像，以实现更大距离范围的拍摄，并捕捉更多的拍摄细节，以在不同环境下均能保证良好的成像效果。
[0003]因此，如何在保证光学系统在远焦状态下和近焦状态下均能清晰成像且具备良好的成像效果，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，解决光学系统需要在远焦状态和近焦状态均能清晰成像且具备良好的成像效果。
[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：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种光学系统，共七片具有屈折力的镜片，沿着光轴由物侧至像侧依次包含：第一透镜组，所述第一透镜组包含：第一透镜；第二透镜组，所述第二透镜组包含：第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜；所述第二透镜组相对于所述光学系统的成像面固定，所述第一透镜组沿光轴移动，以使所述光学系统在远焦状态和近焦状态之间进行连续对焦。
[0007]所述光学系统满足关系式：0.03mm
‑1＜RIy/fy＜0.05mm
‑1；其中，RIy为所述光学系统处于远焦状态时最大视场角对应的相对照度，fy为所述光学系统处于远焦状态时的焦距。
[0008]通过改变第一透镜组与第二透镜组之间的间隔距离，可改变光学系统的焦距，其中，第一透镜组仅包含第一透镜，因此当第一透镜组沿光轴移动时，第一透镜组移动速度较快，进而有利于提升对焦速度，降低对焦马达所需提供第一透镜组的驱动力，进而降低对对焦马达的性能要求，有助于光学系统小型化的设计。
[0009]通过使光学系统满足0.03mm
‑1＜RIy/fy＜0.05mm
‑1，有利于在满足光学系统照度的前提下，使景深最大化，从而使光学系统在远焦状态和近焦状态之间均能具有良好的成像效果。
[0010]一种实施方式中，所述光学系统，沿着光轴由物侧至像侧依次包含：所述第一透镜，具有负屈折力，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；所述第二透镜，具有正屈折力，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；所述第三透镜，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；所述第四透镜，具有负屈折力，所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凹面；所述第五透镜，具有屈折力；所述第六透镜，具有正屈折力，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面；所述第
七透镜，具有负屈折力，所述第七透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面。
[0011]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，提高光学系统的照度；通过使第二透镜具有正屈折力，且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，有利于矫正第一透镜产生的朝负方向的球差，提高成像质量；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，使光线更好的汇聚，提升光学系统的成像质量；通过使第四透镜具有负屈折力，且第四透镜的像侧面于近光轴处为凹面，有利于增加光学系统的焦距，使该光学系统具备较强的长焦特性，实现良好的远景拍摄效果；通过使第六透镜具有正屈折力，且第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，有利于增强第六透镜的正屈折力，提升透镜间的紧凑性；通过使第七透镜具有负屈折力，且第七透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面，有利于增强第七透镜的负屈折力，避免第七透镜的物侧面过度弯曲。
[0012]一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：0.8＜THI21/THI22＜0.95；其中，THI21为所述光学系统处于远焦状态时所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面于光轴上的距离，THI22为所述光学系统处于近焦状态时所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面于光轴上的距离。通过使光学系统满足上述关系式，有利于光学系统处于远焦状态时第一透镜至第二透镜的空气间隔和光学系统处于近焦状态时第一透镜至第二透镜的空气间隔的比值得到合理配置，使得光学系统在自动对焦的过程中，第一透镜的行程被控制在合理范围内，且第一透镜的行程与光学系统的焦距的比值得到合理配置，使得光学系统的公差更加稳定，变焦过程更加合理适当，有利于保证自动对焦的准确性。
[0013]一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：27＜|Vd3
‑
Vd4|＜40；其中，Vd3为所述第三透镜的色散系数，Vd4为所述第四透镜的色散系数。通过使光学系统满足上述关系式，有利于第三透镜的色散系数与第四透镜的色散系数的差值得到合理的配置，有效校正光学系统的色差，保证光学系统具有良好的成像质量。
[0014]一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：0.9＜Nd2/Nd3＜1.06；其中，Nd2为所述第二透镜的折射率，Nd3为所述第三透镜的折射率。通过使光学系统满足上述关系式，有利于第二透镜的折射率与第三透镜的折射率的比值得到合理配置，第二透镜和第三透镜分别设置于光阑的前后，即第二透镜和第三透镜处于光学系统中光线的转折位置，有利于使得光线在光学系统中不发生较大的转折，保证光线在光学系统中的稳定性，提高装配良率。
[0015]一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：0.35＜(CT3+CT4+CT5)/fy＜0.5；其中，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度，CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度，CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度。通过使光学系统满足上述关系式，有利于第三透镜、第四透镜和第五透镜的厚度得到合理配置，有效缩小光学系统的总长，形成对称性，降低光学畸变，同时，第三透镜、第四透镜和第五透镜的厚度搭配合理的屈折力，还有利于提高装配良率。
[0016]一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：0.3＜|f7/f6|＜0.6；其中，f7为所述第七透镜的焦距，f6为所述第六透镜的焦距。通过使光学系统满足上述关系式，有利于第七透镜的焦距和第六透镜的焦距的比值得到合理配置，使光线平缓过渡，提高装配良率，同时，还有利于提升光学系统的像高。
[0017]一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：0.35＜|f2/f1|＜0.75；其中，f2为所述第二透镜的焦距，f1为所述第一透镜的焦距。通过使光学系统满足上述关系式，有利于合理配置第一透镜和第二透镜的尺寸与屈折力，可平衡第一透镜产生的较大球差，提升光学系统整体的解像力，并控制光学系统第三透镜至第七透镜的屈折力配置，强化光学系统像差校正，同时，还有利于尺寸压缩，使光学系统实现小型化。
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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，共七片具有屈折力的镜片，沿着光轴由物侧至像侧依次包含：第一透镜组，所述第一透镜组包含：第一透镜；第二透镜组，所述第二透镜组包含：第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜；所述第二透镜组相对于所述光学系统的成像面固定，所述第一透镜组沿光轴移动，以使所述光学系统在远焦状态和近焦状态之间进行连续对焦；所述光学系统满足关系式：0.03mm
‑1＜RIy/fy＜0.05mm
‑1；其中，RIy为所述光学系统处于远焦状态时最大视场角对应的相对照度，fy为所述光学系统处于远焦状态时的焦距。2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜，具有负屈折力，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；所述第二透镜，具有正屈折力，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；所述第三透镜，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；所述第四透镜，具有负屈折力，所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凹面；所述第五透镜，具有屈折力；所述第六透镜，具有正屈折力，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面；所述第七透镜，具有负屈折力，所述第七透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面。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：0.8＜THI21/THI22＜0.95；其中，THI21为所述光学系统处于远焦状态时所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面于光轴上的距离，THI22为所述光学系统处于近焦状态时所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面于光轴上的距离。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：27＜|Vd3
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【专利技术属性】
技术研发人员：雷娇，胡长涛，王玉荣，刘明珠，
申请(专利权)人：江西晶超光学有限公司，
类型：发明
国别省市：