光学系统、摄像头模组及电子设备技术方案

本申请实施例公开了光学系统、摄像头模组及电子设备。光学系统包括具有正屈折力的第一透镜、及具有屈折力的第二、三、四、五透镜。第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面。光学系统满足：189.679<f*43/(2*ImgH)<236.959，f为光学系统的焦距，ImgH为光学系统的最大视场角所对应的像高的一半。本申请通过合理配置光学系统中第一透镜至第五透镜的屈折力，及第一透镜的面型，及限定f*43/(2*ImgH)的范围，使得光学系统具有超长焦的特征，能够满足远距离拍摄需求且能够实现背景虚化。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、摄像头模组及电子设备
本申请属于光学成像
，尤其涉及一种光学系统、摄像头模组及电子设备。
技术介绍
近年来，随着智能手机、平板、摄像机等电子产品制造技术的飞速发展和用户需求愈加多样化发展趋势的出现，市场对光学系统的规格要求也越来越高。目前要求电子设备中的光学系统能够实现背景虚化及远距离拍摄等效果，以提升用户体验。然而，目前的光学系统焦距不足，难以实现背景虚化及远距离拍摄效果。因此，如何使光学系统具有超长焦的特征以满足远距离拍摄需求应为业界的研发方向。
技术实现思路
本申请实施例提供一种光学系统、摄像头模组及电子设备，该光学系统具有超长焦的特征，能够满足远距离拍摄需求且能够实现背景虚化。第一方面，本申请实施例提供了一种光学系统，光学系统包括多个透镜，所述多个透镜包括从物侧(物侧是指光线射入的一侧)至像侧(像侧是指光线射出的一侧)依次排布的第一透镜，具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面；第二透镜，具有屈折力；第三透镜，具有屈折力；第四透镜，具有屈折力；第五透镜，具有屈折力。所述光学系统满足以下条件式：189.679<f*43/(2*ImgH)<236.959，f为所述光学系统的焦距，ImgH为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半。需要说明的是，第二透镜至第五透镜具有屈折力是指第二透镜至第五透镜既可以具有正屈折力也可以具有负屈折力。其中，屈折力即为光焦度，表示光学系统偏折光线的能力，正屈折力表示透镜对光束起汇聚作用，负屈折力表示透镜对光束起发散作用。当透镜不具有屈折力时，即光焦度为零的情况下，即为平面折射，这时，沿轴平行光束经折射后仍是沿轴平行光束，不出现屈折现象。本申请通过合理配置光学系统中第一透镜至第五透镜的屈折力，及第一透镜的面型，及限定f*43/(2*ImgH)的范围，使得光学系统具有超长焦的特征，能够满足远距离拍摄需求且能够实现背景虚化。具体地，通过限定f*43/(2*ImgH)的范围，可确保光学系统具有超长焦的特性，可实现背景虚化、远距离拍摄等功能。如果f*43/(2*ImgH)≥236.959，能够增强光学系统的长焦特性，但光学系统的总长也会增大，不利于光学系统的小型化设计，如果f*43/(2*ImgH)≤189.679，则不能满足光学系统超长焦的设计需求。一种可能的实施方式中，所述光学系统包括棱镜，所述棱镜位于最靠近成像面的所述透镜和成像面之间，所述棱镜设有至少两个反射面。示例性地，光学系统包括五个透镜时，棱镜位于第五透镜和成像面之间，光学系统包括六个透镜时，棱镜位于第六透镜和成像面之间。通过设置棱镜增加光学系统的后焦，有利于满足光学系统超长焦的设计需求。棱镜能够改变光路的走向，有利于实现光学系统的小型化。一种可能的实施方式中，所述光学系统满足条件式：1.0872<f/f1<2.983，f1为所述第一透镜的焦距。第一透镜提供一部分的正屈折力，能有效汇聚光线，缩短光学总长。如果f/f1≥2.983，则第一透镜的屈折力偏弱，导致光学系统的总长偏大；如果f/f1≤1.0872，则第一透镜的屈折力过强，容易产生较大的像差。一种可能的实施方式中，所述光学系统满足条件式：0.827<SD11/ImgH<1.938，SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径的一半。通过限定SD11/ImgH的合适范围，使得第一透镜与光学系统最大视场角所对应的像高的一半的大小匹配，有利于摄像头模组潜望式的设计。如果SD11/ImgH≥1.938或SD11/ImgH≤0.827，则第一透镜的口径过大或过小，导致各透镜及成像面之间有较大的的段差，不利于透镜组装以及各透镜之间的承靠设计。一种可能的实施方式中，所述光学系统满足条件式：0.119<CT1/TD<0.386，CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度，TD为第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面于光轴上的距离。通过限定CT1/TD的范围，能够合理配置第一透镜于光轴上的厚度，确保第一透镜汇聚的光线能平缓的向像侧过度，减少了色差。如果CT1/TD≥0.386，则第一透镜于光轴上的厚度过大，缩减了后续透镜的配置空间；如果CT1/TD≤0.119，则第一透镜于光轴上的厚度太小，容易发生光线过度偏折的情况。一种可能的实施方式中，所述光学系统满足条件式：2.051<|f5/R51|<175.468，f5为所述第五透镜的焦距，R51为所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。通过限定|f5/R51|的范围，可以有效改善第一透镜至第四透镜产生的像差，提升解析力。如果|f5/R51|≥175.468，则第五透镜的屈折力偏小且第五透镜的物侧面过于弯曲，导致第五透镜难以有效的平衡第一透镜至第四透镜产生的轴上色差或者其他的像差；如果|f5/R51|≤2.051，则第五透镜的屈折力过强且第五透镜的物侧面过于平坦，这将导致第五透镜的像侧面过度弯曲，不利于光线向成像面平滑过渡。一种可能的实施方式中，所述光学系统满足条件式：0.034<|R51-R52|/|R51+R52|<0.836，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。通过限定|R51-R52|/|R51+R52|的合适范围，有利于修正第一透镜至第四透镜产生的像差，使得在垂直于光轴方向的屈折力配置均匀，有效修正第一透镜至第四透镜产生的畸变和像差，同时避免第五透镜过度弯曲，易于成型制造。如果|R51-R52|/|R51+R52|≥0.836或者|R51-R52|/|R51+R52|≤0.034，则第五透镜的物侧面和像侧面的面型差异较大，导致轴上色差扩大，从而影响光学系统整体的成像质量。一种可能的实施方式中，所述光学系统包括五棱镜，所述五棱镜位于最靠近成像面的所述透镜与所述成像面之间，所述光学系统满足条件式：0.035<AT5/TD<0.217，AT5为所述第五透镜的像侧面至所述五棱镜的入光面于光轴上的距离，TD为第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面于光轴上的距离。通过限定AT5/TD的合适范围，能有效缩减第五透镜与五棱镜的间距，使光学系统的结构更加紧凑，有效的缩短了横向空间，便于光学系统在便携式设备中的组装。如果AT5/TD≥0.217，则透镜之间过于紧密，容易导致透镜之间发生碰撞；如果AT5/TD≤0.035，则透镜之间间隔较大，不利于透镜组装。一种可能的实施方式中，所述光学系统满足条件式：1<∑CT/∑AT<5.268，∑CT为所述第一透镜至所述第五透镜于光轴上的厚度之和，∑AT为所述第一透镜至所述第五透镜中相邻的所述透镜之间于光轴上的空气间隔之和。通过限定∑CT/∑AT的合适范围，能有效缩短透镜与透镜之间的段差，且利于透镜的承靠设计，提高了光学系统的组装良率。如果∑CT/∑AT≥5.268，则透镜之间过于紧密，容易导致透镜之间发生碰撞；如果∑CT/∑AT≤1，则透镜之间间隔较大，不利于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学系统，其特征在于，包括多个透镜，所述多个透镜包括从物侧至像侧依次排布的：/n第一透镜，具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面；/n第二透镜，具有屈折力；/n第三透镜，具有屈折力；/n第四透镜，具有屈折力；/n第五透镜，具有屈折力；/n所述光学系统满足以下条件式：/n189.679<f*43/(2*ImgH)<236.959，/nf为所述光学系统的焦距，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，包括多个透镜，所述多个透镜包括从物侧至像侧依次排布的：
第一透镜，具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面；
第二透镜，具有屈折力；
第三透镜，具有屈折力；
第四透镜，具有屈折力；
第五透镜，具有屈折力；
所述光学系统满足以下条件式：
189.679<f*43/(2*ImgH)<236.959，
f为所述光学系统的焦距，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，所述光学系统包括棱镜，所述棱镜位于最靠近成像面的所述透镜和所述成像面之间，所述棱镜设有至少两个反射面。


3.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
1.0872<f/f1<2.983，
f1为所述第一透镜的焦距。


4.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
0.827<SD11/ImgH<1.938，
SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径的一半。


5.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
0.119<CT1/TD<0.386，
CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度，TD为第一透镜的物侧面至第五透镜的像侧面于光轴上的距离。


6.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
2.051<|f5/R51|<175.468，
f5为所述第五透镜的焦距，R51为所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径。


7.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭怡翔，党绪文，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