超广角小口径超薄光学系统及其应用的摄像模组技术方案

本实用新型专利技术公开一种超广角小口径超薄光学系统及其应用的摄像模组，主要由6枚透镜构成，通过合理光焦度的分配和高阶非球面参数的优化选择，能够在实现小型化的同时，兼顾小头部、超广角拍摄功能，具有超广角、小型化、超薄化的优势，结构紧凑，便于加工和安装，同时，具有良好的成像解析力。有良好的成像解析力。有良好的成像解析力。

【技术实现步骤摘要】
超广角小口径超薄光学系统及其应用的摄像模组


[0001]本申请涉及光学成像系统领域，具体公开一种应用于头戴式设备的超广角小口径超薄光学系统及其应用的摄像模组。

技术介绍

[0002]随着现代科技的飞速发展，各种智能终端设备(包括数码相机、智能手机等)正在迅速发展普及，其关键零部件中的光学镜头也更加向多元化发展，不仅追求轻薄且要具有良好的成像质量，更追求具有广角拍摄功能。尤其是全面屏和屏下技术的发展，让小头部的摄像模组应运而生。然而，目前大部分小头部的摄像模组的镜头的视场角还不够大，无法实现超广角拍摄功能，同时整体轻薄性不佳，无法适配小型化设计要求。

技术实现思路

[0003]为克服现有应用头戴式设备的光学系统或摄像模组存在视场角还不够大、整体轻薄性不佳、无法适配小型化设计要求的问题，本技术实施例公开了一种超广角小口径超薄光学系统，通过合理光焦度的分配和高阶非球面参数的优化选择，能够在实现小型化的同时，兼顾小头部、超广角拍摄功能。
[0004]一种超广角小口径超薄光学系统，沿光轴从物面到像面依次包括第一透镜、光阑、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜；
[0005]所述第一透镜的物面侧为凹面，其光焦度为负；
[0006]所述第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；
[0007]所述第三透镜具有光焦度；
[0008]所述第四透镜具有光焦度；
[0009]所述第五透镜具有光焦度；
[0010]所述第六透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其具有光焦度。
[0011]进一步地，该光学系统满足如下条件：
[0012]87<FOV/(TTL/I amgH/DT11)<100；
[0013]其中，FOV为光学系统的最大视场角，TTL为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半，DT11为第一透镜物侧面的最大的有效半径。
[0014]进一步地，该光学系统满足如下条件：
[0015]0.7<(f5
‑
f6)/f5<3.2；
[0016]其中，f5为第五透镜的有效焦距,f6为第六透镜的有效焦距。
[0017]进一步地，该光学系统满足如下条件：
[0018]1.2<|R8|/R2<3.8；
[0019]其中，R2为第一透镜像侧面的曲率半径,R8为第四透镜像侧面的曲率半径。
[0020]进一步地，该光学系统满足如下条件：
[0021]‑
3.3<R3/R4<
‑
1.0；
[0022]其中，R3为第二透镜物侧面的曲率半径，R4为第二透镜像侧面的曲率半径。
[0023]进一步地，该光学系统满足如下条件：
[0024]0<R12/R11+|SAG12/SAG11|<1.2；
[0025]其中，R11为第六透镜物侧面的曲率半径，R12为第六透镜像侧面的曲率半径，SAG11为第六透镜物侧面最大有效通光孔径处至第六透镜物侧面与光轴的交点平行于光轴方向上的距离，SAG12为第六透镜像侧面最大有效通光孔径处至第六透镜像侧面与光轴的交点平行于光轴方向上的距离。
[0026]进一步地，该光学系统满足如下条件：
[0027]‑
4.1<DT52/SAG10<
‑
2.1；
[0028]其中，DT52为第五透镜像侧面的最大的有效半径，SAG10为第五透镜像侧面最大有效通光孔径处至第五透镜像侧面与光轴的交点平行于光轴方向上的距离。
[0029]进一步地，该光学系统满足如下条件：
[0030]0.7<(CT5+CT6)/T12<1.4；
[0031]其中，CT5为第五透镜在光轴上的中心厚度，CT6为第六透镜在光轴上的中心厚度，T12为第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔。
[0032]进一步地，该光学系统满足如下条件：
[0033]2.3<ΣCT/ΣAT<3.0；
[0034]其中，ΣCT为所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜于光轴上中心厚度之和，ΣAT为所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜及第六透镜中相邻两透镜之间于光轴上空气间隔的总和。
[0035]进一步地，该光学系统满足如下条件：
[0036]0.7<f12/f23<1.7；
[0037]其中，f12为第一透镜和第二透镜有效组合焦距，f23为第二透镜和第三透镜有效组合焦距。
[0038]进一步地，该光学系统满足如下条件：
[0039]0<f/R11<1.8；
[0040]其中，f为光学成像系统的有效焦距，R11为第六透镜物侧面的曲率半径。
[0041]进一步地，该光学系统满足如下条件：
[0042]1.4<(DT62
‑
DT61)/|DT12
‑
DT11|<2.4；
[0043]其中，DT11为第一透镜物侧面的最大的有效半径,DT12为第一透镜像侧面的最大的有效半径,DT61为第六透镜物侧面的最大的有效半径,DT62为第六透镜像侧面的最大的有效半径。
[0044]进一步地，该光学系统满足如下条件：
[0045]12<f*tan(HFOV)/T12<18；
[0046]其中，f为光学系统的有效焦距，HFOV为光学系统的最大视场角的一半，T12为第一透镜和第二透镜在光轴上的空气间隔。
[0047]进一步地，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜均为非球面透镜。
[0048]进一步地，所述第一透镜物侧面的最大的有效半径DT11满足：DT11<1.6mm；所述光学系统的F数为2.4；所述光学系统的全视场角FOV满足：FOV>168
°
；所述光学系统的光学总长TTL满足：TTL≤5.1mm。
[0049]另一方面，本申请实施例还提供一种头戴式摄像模组，至少包括光学镜头，光学镜头内安装有上述的超广角小口径超薄光学系统。
[0050]与现有技术相比，本申请的有益效果如下：
[0051]本技术实施例之光学系统和摄像模组，主要由6枚透镜构成，通过合理光焦度的分配和高阶非球面参数的优化选择，能够在实现小型化的同时，兼顾小头部、超广角拍摄功能，具有超广角、小型化、超薄化的优势，结构紧凑，便于加工和安装，同时，具有良好的成像解析力。
附图说明
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超广角小口径超薄光学系统，其特征在于：沿光轴从物面到像面依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜；所述第一透镜的物面侧为凹面，其光焦度为负；所述第二透镜的物面侧为凸面，像面侧为凸面，其光焦度为正；所述第三透镜具有光焦度；所述第四透镜具有光焦度；所述第五透镜具有光焦度；所述第六透镜的物面侧为凸面，像面侧为凹面，其具有光焦度；该光学系统满足如下条件：87<FOV/(TTL/IamgH/DT11)<100；其中，FOV为光学系统的最大视场角，TTL为第一透镜物侧面至成像面的轴上距离，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半，DT11为第一透镜物侧面的最大的有效半径。2.根据权利要求1所述的超广角小口径超薄光学系统，其特征在于，该光学系统满足如下条件：0.7<(f5
‑
f6)/f5<3.2；其中，f5为第五透镜的有效焦距,f6为第六透镜的有效焦距。3.根据权利要求1所述的超广角小口径超薄光学系统，其特征在于，该光学系统满足如下条件：1.2<|R8|/R2<3.8；其中，R2为第一透镜像侧面的曲率半径,R8为第四透镜像侧面的曲率半径；和/或
‑
3.3<R3/R4<
‑
1.0；其中，R3为第二透镜物侧面的曲率半径，R4为第二透镜像侧面的曲率半径。4.根据权利要求1所述的超广角小口径超薄光学系统，其特征在于，该光学系统满足如下条件：0<R12/R11+|SAG12/SAG11|<1.2；其中，R11为第六透镜物侧面的曲率半径，R12为第六透镜像侧面的曲率半径，SAG11为第六透镜物侧面最大有效通光孔径处至第六透镜物侧面与光轴的交点平行于光轴方向上的距离，SAG12为第六透镜像侧面最大有效通光孔径处至第六透镜像侧面与光轴的交点平行于光轴方向上的距离；和/或
‑
4.1<DT52/SAG10<
‑
2.1；其中，DT52为第五透镜像侧面的最大的有效半径，SAG10为第五透镜像侧面最大有效通光孔径处至第五透镜像侧面与光轴的交点平行于光轴方向上的距离。5.根据权利要求1所述的超广角小口径超薄光学系统，其特征在于，该光学系统满足如下条件：0.7<(CT5+CT6)/T12&lt...

【专利技术属性】
技术研发人员：游兴海，潘正江，赵卫平，熊光泽，杨松林，
申请(专利权)人：弘景光电仙桃科技有限公司，
类型：新型
国别省市：