光学系统技术方案

一种光学系统

【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，包括智能手机
、
数码相机
、
笔记本电脑
、
平板电脑等便携式信息终端，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，要求光学系统具有更高的分辨率和成像质量，同时，还需要适应各种环境下的拍摄需求，如夜景
、
雨天
、
星空等暗光环境下的拍摄
。
[0003]但是，通常需要增加透镜的数量去实现较高的分辨率，导致光学系统的总长增加，增大光学系统的进光量可以满足各种环境下的拍摄需求，即需要增大光学系统的孔径，使得光学系统的结构更为复杂，最终导致摄像模组的尺寸增大
、
总长增加，难以适用于轻薄的电子产品
。

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，解决光学系统满足大孔径
、
小型化且具备良好的成像效果的需求
。
[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，共有六片具有屈折力的透镜，沿着光轴由物侧至像侧依次包含：第一透镜，具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；第二透镜，具有负屈折力，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；第三透镜，具有屈折力，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凹面；第四透镜，具有负屈折力，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面，所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面；第五透镜，具有正屈折力，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面；第六透镜，具有负屈折力，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面
。
[0007]所述光学系统满足关系式：
1.9<FNO<2.3
，
85deg<FOV<100deg
，
1.1<TTL/ImgH<1.4
，其中，
FNO
为所述光学系统的光圈数，
FOV
为所述光学系统的最大视场角，
ImgH
为所述光学系统最大视场角对应像高的一半
。
[0008]通过使第一透镜具有正屈折力，且第一透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，有利于，缩短光学系统的光学总长，压缩各视场的光线走向，降低球差，满足光学系统高像质小型化的需求；同时，还有利于增强第一透镜的正屈折力，进一步为边缘光线的引入提供合理的光线入射角；通过使第二透镜具有负屈折力，且第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面，有利于边缘光线进入与偏折，可减小后面透镜承担的偏折角，使得光线在各个透镜上的偏折角较为均匀，有效矫正边缘视场的像差；通过使第三透镜具有屈折力，且第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，第三透镜的像侧面于近光轴处为凹面，有利于延缓从前端镜头入射进入系统的光线，延缓角度；通过使第四透镜具有负屈折力，第四透镜的物侧面与近光
轴处为凹面，第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面，有利于校正第一透镜
、
第二透镜和第三透镜产生的球差，彗差及畸变；通过使第五透镜具有正屈折力，第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，有利于合理约束第五透镜的曲率半径，降低光学系统的公差敏感性和产生杂散光的风险；通过使第六透镜具有负屈折力，第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面，有利于缩短光学系统的总长
、
校正像差，同时，还可以增大光线的出射角度，使光学系统具有大像面的特点，提高光学系统的分辨率，使得光学系统具有较好的成像质量
。
[0009]通过使光学系统满足关系式：
1.9<FNO<2.3
，使得光学系统具备大孔径的特性，光学系统具有足够的进光量，能够使得光学系统拍摄的图像更加清晰，并适用于拍摄高质量夜景
、
星空等光亮度不大的物空间场景
。
[0010]通过使光学系统满足关系式：
85deg<FOV<100deg
，使得光学系统具有大视场角特性，从而使光学系统具有高像素和高清晰度的特点
。
[0011]通过使光学系统满足关系式：
1.1<TTL/ImgH<1.4
，使得光学系统的光学总长较小，有利于光学系统具有超薄特性，满足光学系统小型化的需求，且在拍摄中焦物距景物时更具优势
。
[0012]第二方面，本专利技术还提供了一种摄像模组，该摄像模组包括感光芯片和第一方面任一项实施方式所述的光学系统，所述感光芯片设置在所述光学系统的像侧
。
其中，感光芯片的感光面位于光学系统的成像面，穿过透镜入射到感光面上的物的光线可转换成图像的电信号
。
感光芯片可以为互补金属氧化物半导体
(Complementary Metal Oxide Semiconductor
，
CMOS)
或电荷耦合器件
(Charge
‑
coupled Device
，
CCD)。
该摄像模组可以是集成在电子设备上的成像模块，也可以是独立镜头
。
通过在摄像模组中加入本专利技术提供的光学系统，能够通过对光学系统中各透镜的面型和屈折力进行合理的设计，使得摄像模组满足大孔径
、
小型化且具备良好的成像效果
。
[0013]第三方面，本专利技术还提供了一种电子设备，该电子设备包括壳体和第二方面所述的摄像模组，所述摄像模组设置在所述壳体内
。
该电子设备包括但不限于汽车
、
监控
、
智能手机
、
电脑和智能手表等
。
通过在电子设备中加入本专利技术提供的摄像模组，使得电子设备满足大孔径
、
小型化且具备良好的成像效果
。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0015]图
1a
是第一实施例的光学系统的结构示意图；
[0016]图
1b
示出了第一实施例的光学系统的纵向球差曲线图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光学系统，其特征在于，共有六片具有屈折力的透镜，沿着光轴由物侧至像侧依次包含：第一透镜，具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；第二透镜，具有负屈折力，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；第三透镜，具有屈折力，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凹面；第四透镜，具有负屈折力，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面，所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面；第五透镜，具有正屈折力，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面；第六透镜，具有负屈折力，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面；所述光学系统满足关系式：
1.9<FNO<2.3
，
85deg<FOV<100deg
，
1.1<TTL/ImgH<1.4
；其中，
FNO
为所述光学系统的光圈数，
FOV
为所述光学系统的最大视场角，
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，
ImgH
为所述光学系统最大视场角对应像高的一半
。2.
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：
0.5<R11/f<1.1
，和
/
或
‑
1.1<R12/f<
‑
0.5
，和
/
或
5<|R21|/f
，和
/
或
0.6<R22/f<1.3
，和
/
或
0.5<R31/f<1.2
，和
/
或
0.6<R32/f<1.2
，和
/
或
‑
1<R41/f<
‑
0.3
，和
/
或
‑
2.1<R42/f<
‑
0.4
，和
/
或
0.2<R51/f<0.8
，和
/
或
2.5<|R52|/f
，和
/
或
0.2<R61/f<0.7
，和
/
或
0.1<R62/f<0.35
，和
/
或
1<|R32/R41|<2
，和
/
或
0.3<|(R61+R62)/f6|<0.8
；其中，
R11
为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，
R12
为所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，
R21
为所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，
R22
为所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，
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，
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，
R51
为所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，
R52
为所述第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，
R61
为所述第六透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，
R62
为所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，
f
为所述光学系统的有效焦距，
f6
为所述第六透镜的有效焦距
。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：
0.6<f1/f<0.9
，和
/
或
‑
1.6<f2/f<
‑1，和
/
或
7<|f3|/f
，和
/
或
‑
7<f4/f<
‑1，和
/
或
0.5<f5/f<1.2
，和
/
或
‑
1.6<f6/f<
‑1；其中，
f1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国贵，徐标，李翔宇，汪显杰，
申请(专利权)人：江西欧菲光学有限公司，
类型：发明
国别省市：