光学系统、取像模组及电子设备技术方案

本发明专利技术涉及一种光学系统、取像模组及电子设备。光学系统包括：具有正屈折力的第一透镜，物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有负屈折力的第二透镜，物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有屈折力的第三透镜，物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有屈折力的第四透镜；具有屈折力的第五透镜，物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第六透镜，物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面；具有负屈折力的第七透镜，物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凹面；光学系统满足：2.9mm≤ImgH/FNO≤3.6mm；具有大视场、大像面、小型化的特点。小型化的特点。小型化的特点。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、取像模组及电子设备


[0001]本专利技术涉及摄像领域，特别是涉及一种光学系统、取像模组及电子设备。

技术介绍

[0002]如今，随着科技的更新换代，消费者们对移动电子产品的成像质量要求也越来越高。相较于五片，七片式成像镜头组具有明显优势，能够获得更高的解析力，用于高端移动电子产品，可改善拍摄的画质感、增大拍摄视角以及清晰度。另一方面，便携式设备的趋势愈专利技术显，随着光电耦合器CCD及CMOS等感光元件伴随着科技进步在性能上的改进，对相匹配的镜头的高成像质量以及小型化提出了更高要求。因此，光学系统设计的性能提升成为目前摄像头提升拍摄质量的关键因素。然而，目前的摄像镜头在弱光环境下的成像质量还有待提升。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对现有的摄像镜头在弱光环境下的成像质量还有待提升的问题，提供一种光学系统、取像模组及电子设备。
[0004]一种光学系统，沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有正屈折力的第一透镜，所述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；具有负屈折力的第二透镜，所述第二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；具有屈折力的第三透镜，所述第三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；具有屈折力的第四透镜；具有屈折力的第五透镜，所述第五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；具有正屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面；具有负屈折力的第七透镜，所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凹面；且所述光学系统满足以下条件式：2.9mm≤ImgH/FNO≤3.6mm；其中，FNO为所述光学系统的光圈数，ImgH为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半。
[0005]上述光学系统，包含具有正屈折力的第一透镜以及负屈折力的第二透镜组合，利于矫正系统的轴上球差；具有正负屈折力的第三透镜、第四透镜和第五透镜，利于矫正系统的像散；具有正屈折力的第六透镜以及负屈折力的第七透镜组合，利于矫正系统的轴上球
差。第一透镜于近光轴处的凸凹面型、第二透镜于近光轴处的凸凹面型和第三透镜于近光轴处的凸凹面型，有利于光学系统光线的汇聚，从而有利于缩短系统的总长，进而有利于系统的小型化设计，同时还有利于光线在前三片透镜平缓过渡，从而有利于减小第三透镜像侧各透镜调节光线的负担，进而有利于提升系统的光学性能；第五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，有利于矫正光学系统的像差，提升成像质量；第六透镜具有正屈折力，且物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面，有助于矫正光学系统的轴上球差，缩短光学系统的总长。第七透镜具有负屈折力且物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凹面有利于校正光学系统的像散、场曲。
[0006]满足上述条件式时，能够合理配置光学系统的最大视场角所对应的像高的一半与光圈数的比值，使光学系统获得大孔径和大像面特性，从而使光学系统获取更多的场景内容，丰富系统成像信息，同时也有利于提升系统的进光量，使得系统在弱光环境下具有更好的拍摄效果和虚化效果，另外还有利于系统匹配更大尺寸的感光元件，从而提升系统的成像质量。
[0007]在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：0.25≤(SAG11+SAG41)/TTL≤0.32；其中，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方向上的距离，即所述光学系统的光学总长，SAG11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径处至所述第一透镜的物侧面和光轴的交点于光轴方向上的距离，即所述第一透镜的物侧面于最大有效口径处的矢高，SAG41为所述第四透镜的物侧面的最大有效口径处至所述第四透镜的物侧面和光轴的交点于光轴方向上的距离，即所述第四透镜的物侧面于最大有效口径处的矢高。满足上述条件式时，能够合理配置第一透镜与第四透镜在整个光学系统中的结构占比，从而有效地降低光学系统的总尺寸，进而实现系统的小型化设计。
[0008]在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：4.6mm≤f*tan(HFOV) ≤5.2mm；其中，f为所述光学系统的有效焦距，HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半。满足上述条件式时，有利于使光学系统具有大像面的特性，从而有利于系统匹配大尺寸高像素的感光元件，进而有利于使光学系统具有大像面和高清晰度的特点。
[0009]在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：0.7≤DT32/DT42≤0.9；其中，DT32为所述第三透镜的像侧面的最大有效半口径，DT42为所述第四透镜的像侧面的最大有效半口径。满足上述条件式时，能够合理配置第三透镜的像侧面与第四透镜的像侧面的最大有效半口径的比值，有利于入射光线的收拢和汇聚，从而有利于缩短系统的总长，实现小型化设计，同时也有利于光线在第四透镜往像侧展开，从而有利于系统实现大像面的特性，进而提升系统的成像质量。超过上述条件式的上限，第三透镜的像侧面的有效半口径过大，不利于入射光线的收拢，且第四透镜的像侧面的有效半口径过小，不利于实现大像面特性。
[0010]在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：0.95≤A52/A53≤1.2；其中，A52为所述第五透镜的像侧面的最大倾角，A53为所述第五透镜的像侧面的
最大有效口径处的倾角。满足上述条件式时，能够合理配置第五透镜的像侧面倾角，有利于避免第五透镜的像侧面面型反复扭曲，使得第五透镜的像侧面面型平缓，从而有利于第五透镜的注塑成型，同时也有利于使得系统的光路走势更加平缓，从而提升系统的成像质量。低于上述条件式的下限，第五透镜容易反复扭曲；超过上述条件式的上限，第五透镜的像侧面面型过于弯曲，不利于第五透镜的成型，也不利于提升系统的成像质量。
[0011]在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：2.5≤DT42/(W4+V4)≤3.3；其中，DT42为所述第四透镜的像侧面的最大有效半口径，W4为所述第四透镜于光轴方向上的最大厚度的一半，V4为所述第四透镜于光轴方向上的最小厚度的一半。满足上述条件式时，能够合理控制DT42和W4、V4的比例，有利于合理配置第四透镜的面型，从而可以有效的平衡系统的像差，降低系统的敏感度，提高光学系统的性能。当低于上述条件式比值的下限时，第四透镜的面型过于弯曲，容易导致系统的敏感度增大，不利于成像质量的提升，同时也不利于第四透镜的工程制造，当高于上述条件式比值的上限时，第四透镜面型过于平缓，难以矫正系统的场曲像差，从而使系统的性能不佳。
[0012]在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：0.7≤CT6/ET6≤1.1；其中，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度，ET6为所述第六透镜的物侧面的最大有效口径处至像侧面的最大有效口径处于光轴方向上的距离，即所述第六透镜的边缘厚度。满足上述条件式时，能够合理配置第六透镜的中心厚度和边缘厚度的比值，使得第六透镜可以有效的平衡系统产生的高级像差，且利于工程制作中的场曲调整，从而有利于提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统中具有屈折力的透镜的数量为七片，沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有正屈折力的第一透镜，所述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；具有负屈折力的第二透镜，所述第二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；具有屈折力的第三透镜，所述第三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；具有屈折力的第四透镜；具有屈折力的第五透镜，所述第五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；具有正屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面；具有负屈折力的第七透镜，所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凹面；且所述光学系统满足以下条件式：2.9mm≤ImgH/FNO≤3.6mm；其中，FNO为所述光学系统的光圈数，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，满足以下条件式：0.25≤(SAG11+SAG41)/TTL≤0.32；其中，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方向上的距离，SAG11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径处至所述第一透镜的物侧面和光轴的交点于光轴方向上的距离，SAG41为所述第四透镜的物侧面的最大有效口径处至所述第四透镜的物侧面和光轴的交点于光轴方向上的距离。3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件式：4.6mm≤f*tan(HFOV) ≤5.2mm；其中，f为所述光学系统的有效焦距，HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翔宇，李明，徐标，王国贵，
申请(专利权)人：江西晶超光学有限公司，
类型：发明
国别省市：