光学系统、摄像模组及电子设备技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光学系统、摄像模组及电子设备。光学系统包括：具有负屈折力的第一透镜，具有负屈折力的第二透镜，具有负屈折力的第三透镜；具有正屈折力的第四透镜；具有正屈折力的第五透镜，具有正屈折力的第六透镜，具有负屈折力的第七透镜；具有正屈折力的第八透镜，具有负屈折力的第九透镜，光学系统满足关系：1.9<(Rlast)/(fall)<5.8。根据本实用新型专利技术实施例的光学系统，能够实现大像面、广角化设计的同时兼顾良好的成像品质。角化设计的同时兼顾良好的成像品质。角化设计的同时兼顾良好的成像品质。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、摄像模组及电子设备


[0001]本技术涉及摄影成像
，特别是涉及一种光学系统、摄像模组及电子设备。

技术介绍

[0002]随着手机、平板电脑、无人机、计算机等电子产品在生活中的广泛应用，各种科技改进推陈出新。其中，新型电子产品改进中摄像镜头拍摄效果的改进创新成为人们关注的重心之一，同时成为科技改进的一项重要内容，能否使用微型摄像元件拍摄出高画质感、高分辨率、高清晰度，的图片成为现代人选择何种电子产品的关键因素。另一方面，光电耦合器CCD及CMOS等感光元件伴随着科技进步在性能上的改进，为拍摄高质量的像质提供了可能，给人们带来了更高画质感的拍摄体验。但是，目前相关技术中的摄像镜头，其视场角较小，所成的影像的清晰度也较差，因此，如何实现摄像镜头的广角化的同时兼顾良好的成像质量，成为业界迫切想要解决的技术问题之一。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请第一方面提出一种光学系统，能够有效解决在实现小型化设计的同时兼顾良好的成像品质的问题。
[0004]根据本申请的第一方面的实施例的所述光学系统，由具有屈折力的九片透镜构成，沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凹面；具有负屈折力的第三透镜；所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第四透镜；所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面；具有正屈折力的第五透镜，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面；具有负屈折力的第七透镜；所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第八透镜，所述第八透镜的物侧面于近光轴处为凸面；具有负屈折力的第九透镜，所述第九透镜的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凹面，其中，光阑位于所述第七透镜的像侧面和所述第八透镜的物侧面之间。
[0005]上述光学系统中，通过使第一透镜具有负屈折力，且物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面，有利于抓住射入第一透镜的大角度光线，从而实现大广角摄像的效果，利于光学系统覆盖大视角范围。第二透镜于近光轴处设置为凹凹面型设计，即物侧面为凹面、像侧面为凹面，且具有负屈折力有利于分担第一透镜的负屈折力压力，使得第一透镜的大角度光线以合理的角度平滑地射入第二透镜，同时可以修正第一透镜因大视场角光线所产生的像差。第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面，可以使
中心和边缘视场光线汇聚，为光学系统各视场光线提供了汇聚能力，利于收缩光线，从而有利于压缩光学系统的总长，且具有的负屈折力的第三透镜能进一步地分担第一透镜和第二透镜的负屈折力压力，使得第一透镜的大角度光线以合理的角度平滑地射入第三透镜。第四透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，可以进一步汇聚光线，压缩光学系统的总长，且具有的正屈折力的第四透镜，可以抵消负屈折力的物方透镜(即第一透镜至第三透镜)所产生的像差，同时，通过第三透镜和第四透镜的正负屈折力的透镜搭配可相互抵消彼此产生的相差，即具有正屈折力的第四透镜有利于矫正第三透镜产生的像差，从而减小光学系统的场曲。第五透镜具有正屈折力，搭配物侧面于近光轴处的凸面的面型设计、像侧面于近光轴处的凹面的面型设计，可以有利于增强第五透镜的正屈折力，便于大角度入射光线的汇聚，以有利于缩短光学系统的系统总长。具有正屈折力的第六透镜和具有负屈折力的第七透镜，有利于矫正光学系统的慧差，降低像侧透镜(即第八透镜和第九透镜)的校正压力，另外，第六透镜的物侧面为凸面、像侧面为凸面、第七透镜物侧面为凹面，有利于矫正光学系统球面像差、像散、场曲和畸变，正负屈折力的透镜搭配可相互抵消彼此产生的相差，即具有负屈折力的第七透镜有利于矫正第六透镜产生的像差，从而减小光学系统的场曲。具有正屈折力的第八透镜，其物侧面为凸面，可以有效控制经过光阑后的光线进光量，从而增加相对照度，提升成像面的亮度。此外，最靠近成像面的第九透镜具有负屈折力，搭配物侧面和像侧面均为凹面的面型设计，有利于合理控制成像面上各视场的主光线入射角，降低了色差的产生，从而提高了光学系统的成像品质。
[0006]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：1.9<(Rlast)/(fall)<5.8；Rlast为所述第九透镜的像侧面于光轴处的曲率半径；fall为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系式，通过合理配置光学系统的有效焦距和第九透镜的像侧面的曲率半径，可以合理控制经过第九透镜的主光线投射在成像面上的最大视场角，成像面上的最大视场角控制在合理范围内，有利于在满足成像质量的同时，使得镜头能匹配较大的图像传感器；当(Rlast)/(fall)≥5.8时，第九透镜曲率半径过大；(Rlast)/(fall)≤1.9时，第九透镜曲率半径过小，而第九透镜曲率半径过大或过小，均不利于使得主光线在成像面上的最大视场角控制在合理范围，从而影响成像质量。另外，第九透镜曲率半径过大或过小，均会增加第九透镜的像侧面的面型复杂度，进而增加透镜的成型难度。
[0007]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：0.4<|(CRH)/(Ymax)|<0.85；所述光阑至成像面于光轴方向的距离为指定距离，最大视场的主光线在光阑物侧指定距离处的高度为CRH，其中，指定距离处的高度为CRH指的是最大视场的主光线在指定距离处的点至光轴的距离；所述光学系统的最大成像圆的半径为Ymax。可以理解的是，当Ymax越大时，意味着匹配的图像传感器的尺寸越大，同时，越大的图像传感器，所能容纳像素越高，能获取光线数量越高，分辨率越高，满足上述关系式，有利于在满足成像质量的同时，使得镜头能匹配较大的图像传感器；当 |(CRH)/(Ymax)|≤0.4时，Ymax过大，需透镜间具有较大的偏折角度，易增加光学系统的边缘视场像差；当|(CRH)/(Ymax)|≥0.85时，Ymax较小，不利于镜头匹配较大的图像传感器。
[0008]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：0.3<|((Ymax)/(fall))/((TTL)/(fL1))|<0.7； fall为所述光学系统的有效焦距；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；fL1为所述第一透镜的有效焦距。满足上述关系式，有利于
实现大像面效果，从而利于匹配高像素的感光芯片，提升了光学系统的像面清晰度，同时满足条件式也利于实现大视角摄像，大角度的光线射入可使得光学系统具有广角特性，进而可提高成像品质。当 |((Ymax)/(fall))/((TTL)/(fL1))|≥0.7时，Ymax较小，不利于不利于光学系统的大像面设计；当|((Ymax)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，由具有屈折力的九片透镜构成，沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凹面；具有负屈折力的第三透镜；所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第四透镜；所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面；具有正屈折力的第五透镜，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面；具有负屈折力的第七透镜，所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第八透镜，所述第八透镜的物侧面于近光轴处为凸面；具有负屈折力的第九透镜，所述第九透镜的像侧面于近光轴处为凹面；所述光学系统满足关系：1.9<(Rlast)/(fall)<5.8；Rlast为所述第九透镜的像侧面于光轴处的曲率半径；fall为所述光学系统的有效焦距。2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：0.4<|(CRH)/(Ymax)|<0.85；光阑位于所述第七透镜的像侧面和所述第八透镜的物侧面之间，所述光阑至成像面于光轴方向的距离为指定距离，最大视场的主光线在光阑物侧指定距离处的高度为CRH；所述光学系统的最大成像圆的半径为Ymax。3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：0.3<|((Ymax)/(fall))/((TTL)/(fL1))|&a...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭嶋健司，
申请(专利权)人：江西晶超光学有限公司，
类型：新型
国别省市：