光学系统及包括该光学系统的相机模块技术方案

根据本发明专利技术的实施例的变焦光学系统包括从物侧向像侧按顺序布置的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，其中第二透镜组和第三透镜组能够移动，并且在广角下的有效焦距(EFL)由下式定义：其中，EFLwide是指变焦光学系统在广角下的有效焦距，H

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学系统及包括该光学系统的相机模块


[0001]实施例涉及一种光学系统和包括该光学系统的相机模块。

技术介绍

[0002]随着便携式终端中嵌入的相机模块性能的发展，对于便携式终端中的相机模块也需要自动聚焦功能。
[0003]为了使便携式终端中的相机模块具有自动聚焦功能，可以在将外部光转换为数字图像或数字视频的过程中通过数字处理来提高倍率。因此，可以仅以诸如1倍、3倍和5倍的预定倍率进行变焦，并且随着倍率提高，存在分辨率降低并且出现数字劣化的问题。
[0004]同时，为了使便携式终端中的相机模块具有自动聚焦功能，正在尝试使透镜移动以调整透镜与图像传感器之间的距离的技术。然而，并不容易设计出在便携式终端中能够在狭小空间内移动的光学系统。

技术实现思路

[0005]技术问题
[0006]本专利技术旨在提供一种变焦光学系统及包括该变焦光学系统的相机模块。
[0007]本实施例所要解决的目的不限于上述目的，还包括可以由以下描述的目的和实施例的解决方案确定的目的和效果。
[0008]技术方案
[0009]根据本专利技术的实施例的变焦光学系统包括从物侧到像侧按顺序布置的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，其中，所述第二透镜组和所述第三透镜组可移动，并且在广角下的有效焦距(EFL)由下式定义，
[0010][0011]其中，EFL
wide
是指在广角下变焦光学系统的有效焦距，H
imageD
是指图像传感器像素区域的对角线长度的半值。
[0012]第一透镜组可以包括三个以下的透镜，第二透镜组可以包括两个以下的透镜，第三透镜组可以包括两个以下的透镜。
[0013]在长焦下的有效焦距可以由下式定义，
[0014][0015]其中，EFL
tele
可以是指在长焦下变焦光学系统的有效焦距，H
imageD
可以是指图像传感器像素区域的对角线长度的半值。
[0016]在从广角向长焦的变焦过程中，第二透镜组的移动冲程可以由下式定义，
[0017][0018]其中，TTL可以是指从图像传感器的表面到变焦光学系统的第一表面的距离，STROKE2可以是指第二透镜组的移动冲程。
[0019]在从广角向长焦的变焦过程中，第三透镜组的移动冲程可以由下式定义，
[0020][0021]其中，TTL可以是指从图像传感器的表面向变焦光学系统的第一表面的距离，STROKE3可以是指第三透镜组的移动冲程。
[0022]第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组中的每一个可以包括塑料透镜。
[0023]第一透镜组中包括的多个透镜的最大直径以及第二透镜组和第三透镜组中包括的多个透镜的最大直径可以由下式定义。
[0024][0025]其中，APER
fix
可以是指作为固定组的第一透镜组中包括的透镜的最大直径，APER
mov
可以是指作为移动组的第二透镜组和第三透镜组中包括的透镜的最大直径。
[0026]主光线角(CRA：chief ray angle)可以大于
‑
20
°
且小于
‑
10
°
。
[0027]变焦光学系统可以进一步包括设置在第一透镜组前方的直角棱镜。
[0028]变焦光学系统可以进一步包括设置在第三透镜组后方的虚设透镜。
[0029]虚设透镜的有效直径可以大于第一透镜组的有效直径。
[0030]根据本专利技术的另一实施例的变焦光学系统包括从物侧到像侧按顺序布置的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，其中，第二透镜组和第三透镜组可移动，并且在长焦下有效焦距由下式定义。
[0031][0032]其中，EFL
tele
是指在长焦下变焦光学系统的有效焦距，H
imageD
是指图像传感器像素区域的对角线长度的半值。
[0033]根据本专利技术又一实施例的变焦光学系统包括从物侧到像侧按顺序布置的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，其中第一透镜组固定，第二透镜组和第三透镜组可移动，第二透镜组执行变焦功能，第三透镜组起到聚焦作用，第二透镜组的移动冲程小于2mm，并且在图像传感器的表面到变焦光学系统的第一表面的距离小于17mm的状态下，变焦光学系统与第二透镜组的移动冲程(小于2mm)相对应，由下式定义。
[0034][0035]其中，EFL
tele
是指在长焦下的有效焦距，EFL
wide
是指在广角下的有效焦距。
[0036]根据本专利技术又一实施例的变焦光学系统包括变焦光学系统，该变焦光学系统包括从物侧到像侧按顺序布置的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，其中第一透镜组固定，第二透镜组和第三透镜组可移动，第二透镜组执行变焦功能，第三透镜组起到聚焦作用，在
长焦下焦距大于14mm，并且在长焦下F数(光圈数)小于3。
[0037]根据本专利技术又一实施例的变焦光学系统包括从物侧到像侧按顺序布置的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，其中第一透镜组固定，第二透镜组和第三透镜组可移动，第二透镜组执行变焦功能，第三透镜组起到聚焦作用，在广角下焦距小于10mm，并且在广角下F数小于2.3。
[0038]根据本专利技术再一实施例的变焦光学系统包括变焦光学系统，该变焦光学系统包括从物侧到像侧按顺序布置的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，其中第一透镜组固定，第二透镜组和第三透镜组可移动，第二透镜组执行变焦功能，第三透镜组执行聚焦功能，并且设置在第三透镜组的后方的图像传感器的像素区域的对角线长度大于6mm。
[0039]有益效果
[0040]根据本专利技术的实施例，可以获得除了低倍率之外还能够在高倍率下变焦的光学系统和包括该光学系统的相机模块。在根据本专利技术的实施例的光学系统中，变焦可以连续调节，并且即使在高倍率的情况下也可以保持高分辨率。
附图说明
[0041]图1示出根据本专利技术的实施例的变焦光学系统。
[0042]图2是用于描述根据本专利技术的实施例的应用D切割技术的透镜的视图。
[0043]图3a是根据本专利技术的第一实施例的变焦光学系统的在广角下的剖视图。
[0044]图3b是根据本专利技术的第一实施例的变焦光学系统的在中间模式下的剖视图。
[0045]图3c是根据本专利技术的第一实施例的变焦光学系统的在长焦下的剖视图。
[0046]图4a是根据本专利技术的第一实施例的在光学系统中在广角下对于435nm、486nm、546nm、587nm和656nm的波长的光的纵向球面像差(1ongitudinal spherical aberrations)、像散场曲线(astigmatic field cuves)和扭曲(distortion)的测量图。
[0047]图4b是根据本专利技术的第一实施例的在光学系统中在中间模式下对于4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种变焦光学系统，包括从物侧到像侧按顺序排列的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，其中，所述第二透镜组和所述第三透镜组能够移动，并且在广角下的有效焦距、即EFL由下式定义，其中，EFL
wide
是指所述变焦光学系统在广角下的有效焦距，H
imageD
是指图像传感器像素区域的对角线长度的半值。2.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其中：所述第一透镜组包括三个以下的透镜，所述第二透镜组包括两个以下的透镜，并且所述第三透镜组包括两个以下的透镜。3.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其中，在长焦下的有效焦距由下式定义，其中，EFL
tele
是指变焦光学系统在长焦下的有效焦距，H
imageD
是指图像传感器像素区域的对角线长度的半值。4.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其中，在从广角向长焦变焦时所述第二透镜组的移动冲程由下式定义：其中，TTL是指从图像传感器的表面到变焦光学系统的第一表面的距离，STROKE2是指第二透镜组的移动冲程。5.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其中，在从广角向长焦变焦时...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈亨录，吴南勋，张待植，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：