光学系统、摄像模组及电子设备技术方案

本申请实施例公开了一种光学系统、摄像模组及电子设备，光学系统包括沿光轴从物侧至像侧依次设置的：具有负光焦度的第一透镜，第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有光焦度的第二透镜；具有光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜，第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面；具有负光焦度的第五透镜；具有正光焦度的第六透镜，第六透镜的像侧面于近光轴处为凸面；第七透镜。本发明专利技术实施例提供的光学系统、摄像模组及电子设备中，光学系统采用七片式透镜，并限定各个透镜的光焦度与面型，使得光学镜头在满足微型化要求的同时，也能实现望远拍摄功能及高清成像。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、摄像模组及电子设备
本申请涉及光学系统
，特别是涉及一种光学系统、摄像模组及电子设备。
技术介绍
近年来，随着智能手机相关技术的不断发展，手机镜头小型化以及高质量的成像品质的需求日渐提高，且随着半导体制程技术的精进，感光元件的像素尺寸的缩小，轻薄短小的外型且功能优异的电子产品必然成为一种发展趋势。摄像模组应用越来越广泛，将摄像模组装置于各种智能电子产品、车载装置、识别系统、娱乐运动装备也会成为未来科技发展的一大趋势。像如今，手机搭载多颗不同取像功能的镜头已经成为了手机市场的主流，迫切需要占用较少体积且能够提供成像清晰且多功能的镜头系统。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种光学系统、摄像模组及电子设备，通过对七个透镜屈折力以及面型的合理组合设计，提供的镜头能同时满足望远功能、微型化，且具有高清成像品质。第一方面，本申请实施例提供了一种光学系统，沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜，第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；具有光焦度的第二透镜；具有光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜，第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面；具有负光焦度的第五透镜；具有正光焦度的第六透镜，第六透镜的像侧面于近光轴处为凸面；第七透镜；光学系统满足以下关系式：0.5<SD11/ImgH<1.7；其中，SD11为第一透镜物侧面的最大有效孔径的一半，ImgH为光学系统的最大视场角所对应的像高的一半。基于本申请实施例的光学系统，通过对七个透镜屈折力以及面型的合理组合设计，可使光学系统拥有较大的视场角，且可加强光学系统的聚光能力以满足望远的功能。同时，满足上述关系式，可有效控制光学系统的尺寸大小，且合理分配第一透镜物侧面的有效半孔径与成像面尺寸的比值，可有效增加光学系统的光通量，另外，ImgH决定了光学系统的成像尺寸，满足上式，可使光学系统具备足够的成像尺寸以匹配大尺寸的感光元件，从而可增加影像亮度，进而提升成像品质。在其中一些实施例中，光学系统满足以下关系式：-4.0<f1/f<-1.0；其中，f1为第一透镜的有效焦距，f为光学系统的有效焦距。基于上述实施例：第一透镜具有负的光焦度，可使光学系统拥有更大的视场角，且满足上述关系式，限定第一透镜物侧面的面型，可以增强光学系统的像差修正能力，并为光学系统提供足够的光线收集能力，从而使光学系统的聚光能力加强以达到望远的功能。在其中一些实施例中，光学系统满足以下关系式：2.0<TT/f<5.0；其中，TT为第一透镜物侧表面至第七透镜像侧面于光轴上的距离,f为光学系统的有效焦距。基于上述实施例：可以使光学系统具有远距离拍摄功能的同时，也可有效控制光学系统的长度，从而实现光学系统小型化的需求。在其中一些实施例中，光学系统满足以下关系式：2<FNO/tan(HFOV)<5；其中，FNO为光学系统的光圈数，HFOV为光学系统最大视场角的一半。基于上述实施例：在光学系统展现更大的视场角的同时，也能够获得更多的通光量，在较暗的环境下或者光线不足的情况下，也能使光学系统获取被测物清晰的细节信息，从而提升成像品质。在其中一些实施例中，光学系统满足以下关系式：-1.5<f123/f456<-0.1；其中，f123为第一透镜、第二透镜与第三透镜的组合焦距，f456为第四透镜、第五透镜与第六透镜的组合焦距。基于上述实施例：通过合理分配前、后两部分透镜组的屈折力，可使两部分透镜组产生的正负球差相互抵消，从而可实现光学系统的球差平衡。在其中一些实施例中，光学系统满足以下关系式：0.5<f4/R7<3.0；其中，f4为第四透镜的有效焦距，R7为第四透镜物侧面于光轴处的曲率半径。基于上述实施例：第四透镜提供的正屈折力，进一步加强光线聚焦能力，同时可有效减小边缘视场光线进入后面光学元件的偏折角，改善光轴以外视场的像散，从而减小系统像差，提升光学系统的成像品质。在其中一些实施例中，所述光学系统还包括光阑，所述光学系统满足以下关系式：0.4<SL/TTL<0.7；其中，SL为光学系统的光阑表面至光学系统的成像面于光轴上的距离，TTL为第一透镜的物侧面至光学系统的成像面于光轴上的距离。基于上述实施例：当光阑位置满足上述配置关系时，通过调节光阑位置，能够有效控制边缘视场光线进入光学系统的角度，从而调节系统的进光量，提升成像面的相对亮度。在其中一些实施例中，光学系统满足以下关系式：-30mm2<f6*R13<-5mm2；其中，f6为第六透镜的有效焦距，R13为第六透镜像侧面于光轴处的曲率半径。基于上述实施例：满足上述关系式时，第六透镜像侧面的曲率半径能够得到合理的配置，且可以控制第六透镜的屈折力不会过度增大，从而在矫正系统像散像差的同时，能够降低系统敏感度，有利于提升产品良率。在其中一些实施例中，光学系统满足以下关系式：1.5<nd2<1.7，1.5<nd4<1.7；其中，Nd2为第二透镜的折射率，Nd4为第四透镜的折射率。基于上述实施例：通过合理选择透镜材料，可以有效控制透镜的厚度，从而降低透镜的加工难度，提高产品生产良率，并且满足上式，可以有效修正光学系统色差，提高光学系统的成像清晰度，从而提升光学系统的成像品质。在其中一些实施例中，光学系统满足以下关系式：1.3<BFL/f<2.0；其中，BFL为第七透镜像侧面至光学系统的成像面于光轴上的距离，f为光学系统的有效焦距。基于上述实施例：满足上述条件时，光学系统具有较短的有效焦距，可满足广角的特性，同时光学系统具有较长的光学后焦距，可实现较强的摄远功能。在其中一些实施例中，光学系统满足以下关系式：0.05<(CT5+CT6+CT7)/TTL<0.150；其中，CT5为第五透镜于光轴上的厚度，CT6为第六透镜于光轴上的厚度，CT7为第七透镜于光轴上的厚度，TTL为第一透镜的物侧面至光学系统的成像面于光轴上的距离。基于上述实施例：通过配置第五透镜、第六透镜以及第七透镜的厚度，有利于缩短光学系统后透镜组的排布空间，从而保持光学系统的小型化。第二方面，本申请实施例提供了一种摄像模组，包括光学系统及图像处理装置，图像处理装置设置在光学系统的像侧。基于本申请实施例的设备，通过图像处理装置完成光信号与电信号的转换；通过对七个透镜屈折力以及面型的合理组合设计，可使光学系统拥有较大的视场角，且可加强光学系统的聚光能力以满足望远的功能；同时，可有效控制光学系统的尺寸大小，且合理分配第一透镜物侧面的有效半孔径与成像面尺寸的比值，可有效增加光学系统的光通量，另外，光学系统具备足够的成像尺寸以匹配大尺寸的感光元件，从而可增加影像亮度，进而提升成像品质。第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括壳体以及摄像模组，摄像模组安装于壳体。...

【技术保护点】
1.一种光学系统，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依次包括：/n具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；/n具有光焦度的第二透镜；/n具有光焦度的第三透镜；/n具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面；/n具有负光焦度的第五透镜；/n具有正光焦度的第六透镜，所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凸面；/n第七透镜；所述光学系统满足以下关系式：/n0.5<SD11/ImgH<1.7；/n其中，SD11为所述第一透镜物侧面的最大有效孔径的一半，ImgH为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依次包括：
具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
具有光焦度的第二透镜；
具有光焦度的第三透镜；
具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面；
具有负光焦度的第五透镜；
具有正光焦度的第六透镜，所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凸面；
第七透镜；所述光学系统满足以下关系式：
0.5<SD11/ImgH<1.7；
其中，SD11为所述第一透镜物侧面的最大有效孔径的一半，ImgH为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半。


2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系式：
-4.0<f1/f<-1.0；
其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，f为所述光学系统的有效焦距。


3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系式：
2.0<TT/f<5.0；
其中，TT为所述第一透镜物侧面至所述第七透镜像侧面于光轴上的距离，f为所述光学系统的有效焦距。


4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系式：
2<FNO/tan(HFOV)<5；
其中，FNO为所述光学系统的光圈数，HFOV为所述光学系统最大视场角的一半。


5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系式：
-1.5<f123/f456<-0.1；
其中，f123为所述第一透镜、所述第二透镜与所述第三透镜的组合焦距，f456为所述第四透镜、所述第五透镜与所述第六透镜的组合焦距。


6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系式：
0.5<f4/R7<3.0；
其中，f4为所述第四透镜的有...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹金华，李明，
申请(专利权)人：江西晶超光学有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36