光学系统、摄像模组及终端设备技术方案

本发明专利技术公开了一种光学系统、摄像模组及终端设备。光学系统具有屈折力的透镜数量为四片，沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凸面；具有正屈折力的第三透镜；具有负屈折力的第四透镜；所述光学系统满足关系：3<|R11/f1|<9；本发明专利技术的光学系统具有较大视场角的同时兼顾良好的成像质量，有利于光学系统能够获取更多的场景内容，进而丰富光学系统的成像信息。进而丰富光学系统的成像信息。进而丰富光学系统的成像信息。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、摄像模组及终端设备


[0001]本专利技术涉及摄影成像
，特别是涉及一种光学系统、摄像模组及终端设备。

技术介绍

[0002]近年来开发有拍摄驾驶员并从图像检测驾驶员的打盹和/或漫不经心而发出警告的终端设备。通常，用该终端设备拍摄驾驶员的摄像模组设置在车速表上部的仪表盘上或车速表内部的狭窄空间，实时监测驾驶员头部、面部等表情及动作，并针对驾驶员疲劳和分神状态进行预警，预警状态包括闭眼、低头、打哈欠、左顾右盼、抽烟、打电话等。使得在夜间、逆光高的挑战性光照下，同样准确检测驾驶员的头部、面部等表情动作，从而有利于保证驾驶员的人身安全。
[0003]但是，目前运用于摄像模组的光学系统视场角较小，成像质量较差，因此，如何实现光学系统具有较大视场角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

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术第一方面提出一种光学系统具有较大视场角的同时兼顾良好的成像质量，有利于光学系统能够获取更多的场景内容，进而丰富光学系统的成像信息。
[0005]本专利技术第二方面还提出一种摄像模组。
[0006]本专利技术第三方面还提出一种终端设备。
[0007]根据本专利技术第一方面所述的光学系统，具有屈折力的透镜数量为四片，沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凸面；具有正屈折力的第三透镜；具有负屈折力的第四透镜。
[0008]光学系统中，第一透镜具有负屈折力，搭配像侧面于近光轴处的凹面型设计，可以有利于增强第一透镜的负屈折力，便于大角度入射光线的汇聚，以有利于增大光学系统的视场角；通过使第二透镜具有正屈折力，可以矫正光线经过第一透镜所产生的球差，另外，还通过第二透镜的像侧面为凸面的面型设计，可以进一步有利于光线的汇聚，提高光学系统的光学性能；具有正屈折力的第三透镜，有利于大角度光线的平滑过渡，进一步汇聚光线，缩短光学系统的光学总长，具有负屈折力的第四透镜，有利于矫正第三透镜产生的像差，降低色差的产生，提高光学系统的成像品质。
[0009]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：3<|R11/f1|<9；f1为所述第一透镜的有效焦距，R11为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系式，第一透镜的屈折力和面型得到合理配置，有利于大角度光线进入光学系统，进而提升光学系统的视场范围。超过关系式上限，第一透镜物侧面的表面过于平整，易与光学系统的其他表面构成干涉进而产生鬼影；低于关系式下限，第一透镜
物侧面的表面过于弯曲，导致第一透镜光学敏感度过大，不利于提升光学系统的制造良率。
[0010]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：FOV为所述光学系统的最大视场角，光学系统具有较大视场角，有利于光学系统能够获取更多的场景内容，进而丰富光学系统的成像信息。
[0011]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：imgh为所述光学系统的最大视场角所对应的像高，SD42为所述第四透镜像侧面的最大有效口径。满足上述关系式，可以有利于使光学系统具有合理的后焦（即第四透镜的像侧面到成像面于光轴上的距离），有利于缩短光学系统总长，进而利于实现光学系统的小型化设计。
[0012]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：2<|(R31+R32)/CT3|<11.5；CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度，R31为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R32为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系式，可以降低第三透镜中心厚度的公差敏感度，降低第三透镜的加工难度，有利于提升光学系统的组装良率，并且还可以避免光学系统产生较难校正的像散，从而提高光学系统的成像质量，同时可避免第三透镜的中心厚度过大，利于光学系统的小型化设计。若超过关系式上限，第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径以及第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径较大，则容易导致光学系统体积过大，不利于光学系统小型化，同时也不利于透镜加工。若低于关系式下限，第三透镜于光轴上的厚度过大，容易使得第三透镜中心厚度的公差敏感度较高，增加了第三透镜的加工难度，不利于提升光学系统的组装良率，进一步的增加了生产成本。
[0013]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：EPD为所述光学系统的入瞳直径，SD11为所述第一透镜物侧面的最大有效口径。满足上述关系式，有利于使光学系统具有较大的通光口径，从而有利于增加进光量，进而提升画面整体亮度，同时可以较好地对第一透镜物侧面的最大有效口径进行控制，有利于减小光学系统前端口径，有利于实现小型化。
[0014]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：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，即光学总长，imgh为所述光学系统的最大视场角所对应的像高，FOV为所述光学系统的最大视场角。满足上述关系式，通过TTL、imgh和FOV的合理配置，可以在匹配高像素感光芯片时能够获得更好的成像质量，同时能够实现光学系统的小型化设计。由此，光学系统能够同时兼顾小型化设计以及成像质量的提高。
[0015]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：3.5<|SD21/SAG21|<22；SAG21为所述第二透镜的物侧面于最大有效口径处的矢高，SD21为所述第二透镜的物侧面的最大有效口径的一半，这里对矢高进行说明，以第二透镜为例，第二透镜像侧面与光轴的交点至第二透镜像侧面最大有效口径处在平行于光轴方向上的距离。满足上述条件式，能使得第二透镜的物侧面的形状和像侧面的形状相近，可以较好地使得周边光线平缓过渡，从而有利于降低透镜敏感度，进而有效提升光学系统的成像质量。
[0016]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
f3为所述第三透镜的有效焦距，f为光学系统的有效焦距，满足上述关系式，可合理分配第三透镜在光学系统中的屈折力占比，避免单个透镜屈折力过强或过弱，搭配具有正屈折力的第三透镜，有效分担第二透镜的正屈折力压力，有利于校正所述光学系统的像差，提高成像质量。
[0017]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：f2为第二透镜的有效焦距，f3为第三透镜的有效焦距，R21为第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R31为第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系式，通过合理配置第二透镜的屈折力和面型、第三透镜的屈折力和面型，使得具有正屈折力的第二透镜和具有正屈折力的第三透镜能够有效分配光学系统的光学偏折角，同时改善光学系统的轴外视场的像散，从而提高成像质量。
[0018]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：R41为所述第四透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R42为所述第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系式，通过合理约束第四透镜的物侧面与像侧面曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，其特征在于，具有屈折力的透镜数量为四片，沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凸面；具有正屈折力的第三透镜；具有负屈折力的第四透镜；所述光学系统满足关系：3<|R11/f1|<9；f1为所述第一透镜的有效焦距，R11为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，FOV为所述光学系统的最大视场角。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：imgh为所述光学系统的最大视场角所对应的像高，SD42为所述第四透镜的像侧面的最大有效口径。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：2<|(R31+R32)/CT3|<11.5；CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度，R31为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R32为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：EPD为所述光学系统的入瞳直径，SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径。5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦瑶，管磊，
申请(专利权)人：江西欧菲光学有限公司，
类型：发明
国别省市：