光学系统、镜头模组和电子设备技术方案

一种光学系统、镜头模组和电子设备，光学系统沿光轴方向的物侧至像侧依次包含第一透镜至第七透镜，第一透镜、第三透镜和第六透镜具有正屈折力，第二透镜和第七透镜具有负屈折力，第二透镜、第三透镜和第六透镜的近光轴区域的物侧面均为凸面，第二透镜和第七透镜近光轴区域的像侧面均为凹面；第三透镜近圆周区域的像侧面为凸面；第七透镜近光轴区域的物侧面为凸面，第五透镜、第六透镜和第七透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点，通过设置七片式透镜结构，对七片光学透镜的屈折力和面型合理配置，使光学系统在满足高像素的同时，满足系统的大广角和小型化的要求。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、镜头模组和电子设备
本技术属于光学成像
，尤其涉及一种光学系统、镜头模组和电子设备。
技术介绍
随着科学技术的发展和智能手机等智能电子设备的普及，具有多样化摄像功能的设备得到人们的广泛青睐，尤其是广角摄像方面。目前，广角多为小于84°的普通广角，所拍摄的物空间大小与人眼可视角度相差很大，日常使用所包含的场景有限。而超过100°的广角，在有限距的拍摄条件下可容纳的物空间大小约是原本84°的1.6倍，加上高像素与高画质的加持，日常使用的覆盖场景可更多。此外，大成像面积的广角镜头在摄像中可容许更多的画面裁切，获取更佳的视频拍摄稳定性。因此，需要更高像质的广角镜头，以满足光学镜组高像素超薄的发展趋势。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光学系统、镜头模组和电子设备，可解决上述问题。为实现本技术的目的，本技术提供了如下的技术方案：第一方面，本技术提供了一种光学系统，沿光轴方向的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均为非球面；第二透镜，具有负屈折力，所述第二透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第二透镜近光轴区域的像侧面为凹面；第三透镜，具有正屈折力，所述第三透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第三透镜近圆周区域的像侧面为凸面；第四透镜，具有屈折力，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为非球面；第五透镜，具有屈折力，所述第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第五透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点；第六透镜，具有正屈折力，所述第六透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第六透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第六透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点；第七透镜，具有负屈折力，所述第七透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第七透镜近光轴区域的像侧面为凹面，所述第七透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第七透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点。通过设置七片式透镜结构，对七片光学透镜的屈折力和面型合理配置，使光学系统在满足高像素的同时，满足系统的大广角和小型化的要求。一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：101.0≤FOV≤105.0；其中，FOV为所述光学系统的最大视场角。最大视场角FOV大于90°，能够覆盖的场景更多。一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：1.10＜TTL/ImgH＜1.45；其中，TTL为所述第一透镜的物侧面到成像面于光轴上的距离，ImgH为所述成像面上有效成像区域的对角线长度的一半。ImgH决定了电子感光芯片的大小，ImgH越大，可支持的最大电子感光芯片尺寸越大，像素支持越高。TTL的减小，让整个光学系统长度压缩，使其易于实现超薄化，小型化。满足上式，可让光学系统支持高像素电子感光芯片的同时压缩光学系统长度，小尺寸的光学系统容纳大尺寸感光芯片。一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：19.00＜FOV/TTL≤25.00；其中，TTL为所述第一透镜的物侧面到成像面于光轴上的距离。本实施方式的最大视场角FOV大于100°，属于广角镜头，相同成像距离下，可容纳更多的物体，应用于如智能手机等电子设备上可有更广的使用场景；满足上式，可让小尺寸镜组拥有较大的视场角。一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：|HDIS/f|＜1.45；其中，HDIS为所述光学系统水平方向的TV畸变值，f为所述光学系统的有效焦距。TV畸变是图像的视觉畸变的度量，是用来评价光学系统的成像质量的重要指标，TV畸变值的单位为％。当光学系统最大视场角FOV超100°，成像容易形成较大畸变，但通过合理的非球面使用，在满足上式的情况下，将畸变整体压缩，控制在合适的范围内，确保了大视场角的成像质量。一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：5.00＜(|f4|+|f5|)/f＜423.00；其中，f4为所述第四透镜的有效焦距，f5为所述第五透镜的有效焦距，f为所述光学系统的有效焦距。第五透镜提供一部分的正屈折力或负屈折力，调配光学系统的整体屈折力；第四透镜和第五透镜组合降低了大视场角光线在透镜内的入射角度，有助于降低光学系统公差敏感性；同时对光学系统的靠近物侧的几个透镜构成的前透镜组的初级像差有明显改善作用，合理的屈折力配置，可实现较高的画质。一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：|SAG71/R72|＜0.50；其中，SAG71为所述第七透镜的物侧面轴向方向的最大矢高，R72为所述第七透镜的像侧面光轴处的曲率半径。第七透镜物侧面与像侧面至少包含一个反曲点，加上垂直于光轴方向轴向方向的最大矢高变化，让垂直方向屈折力分配合理，最大程度的消除靠近物侧的几个透镜构成的前透镜组产生的畸变与场曲，提升像质。一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：1.60＜(CT1+CT2+CT3)/BFL＜2.90；其中，CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度，CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度，BFL为所述第七透镜的像侧面在平行于光轴方向距成像面的最近距离。合理的后焦长度确保了镜组与电子感光芯片的匹配性，前三透镜(第一透镜、第二透镜和第三透镜)屈折力正负正的组合，实现了较好的消色差与球差效果。满足上式，可保持第一透镜、第二透镜、第三透镜于光轴上的厚度适当，有效提升镜片结构紧凑性，可使得光学系统长度的降低，利于镜片成型和组装。一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：0.30＜(SAG52+SAG61)/(ET5+CT6)＜1.20；其中，SAG52为所述第五透镜的像侧面轴向方向的最大矢高，SAG61为所述第六透镜的物侧面轴向方向的最大矢高，ET5为所述第五透镜最大光学有效径处的厚度，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。满足上式，第五透镜与第六透镜非球面矢高的变化，利于修正光学系统在大视场角下产生的像差，提升像质；另一方面，镜片非球面配合状降低了光线偏转角，利于降低敏感性。合理的中厚(于光轴上的厚度)与边厚(于圆周上的厚度)控制，可降低光学系统整体长度和成型风险。一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：(f3+|f4|)/(R31+|R41|)＜12.00；其中，f3为所述第三透镜的有效焦距，f4为所述第四透镜的有效焦距，R31为第三透镜物侧面光轴处的曲率半径，R41为所述第四透镜物侧面光轴处的曲率半径。满足上式，第三透镜和第四透镜的曲率半径不会过大，同时，引入的初级像差较小，利于后续非球面透镜对整体像差的修正。第三透镜和第四透镜合理的屈折力与曲率半径配置，有助于降低成型和组装难度。第二方面，本技术还提供了一种镜头模组，该镜头模组包括第一方面任一项实施方式所述的光学系统。通过在镜头模组中加入本技术提供的光学系统，使得镜头模组具有大广角、高像素和小型化的效果。第三方面，本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镜头模组，所述镜头模组设置在所述壳体内。通过在电子设备中加入本技术提供的镜头模组，使得电子设备具有高像素、大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学系统，其特征在于，沿光轴方向的物侧至像侧依次包含：/n第一透镜，具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面和像侧面均为非球面；/n第二透镜，具有负屈折力，所述第二透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第二透镜近光轴区域的像侧面为凹面；/n第三透镜，具有正屈折力，所述第三透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第三透镜近圆周区域的像侧面为凸面；/n第四透镜，具有屈折力，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为非球面；/n第五透镜，具有屈折力，所述第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第五透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点；/n第六透镜，具有正屈折力，所述第六透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第六透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第六透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点；/n第七透镜，具有负屈折力，所述第七透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第七透镜近光轴区域的像侧面为凹面，所述第七透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第七透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点；/n所述光学系统满足条件式：/n101.0≤FOV≤105.0；/n其中，FOV为所述光学系统的最大视场角。/n...

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，其特征在于，沿光轴方向的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均为非球面；
第二透镜，具有负屈折力，所述第二透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第二透镜近光轴区域的像侧面为凹面；
第三透镜，具有正屈折力，所述第三透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第三透镜近圆周区域的像侧面为凸面；
第四透镜，具有屈折力，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为非球面；
第五透镜，具有屈折力，所述第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第五透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点；
第六透镜，具有正屈折力，所述第六透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第六透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第六透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点；
第七透镜，具有负屈折力，所述第七透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第七透镜近光轴区域的像侧面为凹面，所述第七透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第七透镜的物侧面和像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点；
所述光学系统满足条件式：
101.0≤FOV≤105.0；
其中，FOV为所述光学系统的最大视场角。


2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
1.10＜TTL/ImgH＜1.45；
其中，TTL为所述第一透镜的物侧面到成像面于光轴上的距离，ImgH为所述成像面上有效成像区域的对角线长度的一半。


3.如权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
19.00＜FOV/TTL≤25.00；
其中，TTL为所述第一透镜的物侧面到成像面于光轴上的距离。


4.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
|HDIS/f|＜1.45；
其中，HDIS为所述光学系统水平方向的TV畸变值，f为所述光学系统的有效焦距。

【专利技术属性】
技术研发人员：党绪文，刘彬彬，邹海荣，李明，
申请(专利权)人：南昌欧菲精密光学制品有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36