CN112363298A - 一种光学系统、镜头模组及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种光学系统、镜头模组及电子设备，属于光学成像技术领域；沿光轴从物面到像面依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜以及第六透镜。光学系统满足以下条件式：33°<(HFOV*f)Imgh<35°，其中，HFOV为光学系统最大视场角的一半，f为光学系统的焦距，Imgh为光学系统最大视场角所对应的像高的一半。本申请实施例通过对光学系统最大视场角的一半、光学系统的焦距、光学系统最大视场角所对应的像高的一半的合理限定，可保持光学系统良好的光学性能，实现光学系统高像素的特征，能够很好的捕捉被摄物体的细节。

Description

一种光学系统、镜头模组及电子设备

技术领域

本申请涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种光学系统、镜头模组及电子 设备。

背景技术

随着车载行业的发展，对前视、侧视、自动巡航、行车记录仪、倒车影像 等汽车驾驶辅助摄像头的技术要求越来越高。其中，侧视摄像头为用来监控汽 车左右两侧路况的车载摄像头，可作为高级驾驶员辅助系统中的摄像头系统分 析视频内容，使驾驶员在汽车行驶中可以很直观的对汽车左右两侧盲区内障碍 物、行人进行识别和监控。当汽车在特殊地方(如十字路口、路障、停车场等) 转弯或掉头时，侧视摄像头能够实时获取驾驶环境，并反馈汽车中央系统以便 作出正确的指令避免驾驶事故的发生，同时侧视摄像头也可实现路况监控功能， 为执法人员针对各类交通事故和车辆违章的判定提供依据。

然而，现有的侧视摄像镜头存在分辨率低、景深范围小、远距离细节的呈 现和大角度范围的清晰成像无法同时满足的缺陷。

发明内容

本申请实施例提供了一种光学系统、镜头模组及电子设备，能够提高成像 质量，提高镜头生产良率，在保证高像素的同时，扩宽成像视野范围。所述技 术方案如下；

第一方面，本申请实施例提供了一种光学系统，沿光轴从物面到像面依次 包括：

第一透镜，具有负曲折力，所述第一透镜的物侧面为平面或凸面；

第二透镜，具有正曲折力，所述第二透镜的物侧面为凸面；

第三透镜，具有正曲折力，所述第三透镜的物侧面为凹面；

第四透镜，具有正曲折力，所述第四透镜的物侧面以及所述第四透镜的像 侧面均为凸面；

第五透镜，具有负曲折力，所述第五透镜的物侧面与所述第四透镜的像侧 面相胶合；

第六透镜，具有正曲折力，所述第六透镜的物侧面以及所述第六透镜的像 侧面均为凸面；

其中，所述光学系统满足以下条件式：

33°<(HFOV*f)/Imgh<35°

其中，HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半，f为所述光学系统的焦 距，Imgh为所述光学系统最大视场角所对应的像高的一半。

本申请实施例的光学系统，通过对第一透镜至第六透镜的曲折力以及面型 的合理设计，能够提高成像质量，提高镜头生产良率，在保证高像素的同时， 扩宽成像视野范围。本申请实施例的光学系统不仅增加了视场角范围，还加深 了成像深度范围，可以捕捉到较远距离的细节信息，同时还能捕捉大角度范围 的拍摄画面，将车身左右驾驶环境更清晰的传输到系统加以识别，或清晰的显 示在显示屏上，方便驾驶者做出准确的判断并规避事故的发生，用在行车记录 方面可为驾驶员的驾驶提供清晰的视野，为驾驶员的安全驾驶提供保障；用在 监控安防方面，也可以将细节信息清晰记录下来，在实际应用方面提供了相应 的技术支撑与应用保障。通过对光学系统最大视场角的一半、光学系统的焦距、 光学系统最大视场角所对应的像高的一半的合理限定，可保持光学系统良好的 光学性能，实现光学系统高像素的特征，能够很好的捕捉被摄物体的细节。

在其中一些实施例中，满足以下条件式：

2mm<CT₄<3mm

其中，CT₄为所述第四透镜于所述光轴上的厚度。

基于上述实施例，通过对第四透镜于光轴上的厚度的合理限定，可以降低 第四透镜的中心厚度的公差敏感度，降低透镜的加工工艺难度，有利于提升光 学系统的组装良率，降低生产成本。

在其中一些实施例中，至少一个透镜满足以下条件式：

Vd_i<25或Vd_i>75

其中，Vd_i为所述至少一个透镜中第i透镜的阿贝数。

基于上述实施例，通过对光学系统中透镜的阿贝数的合理限定，有利于更 好的校正色差，提高成像质量。

在其中一些实施例中，满足以下条件式：

-17mm<f₄*f₅/f<-11mm

其中，f₄为所述第四透镜的焦距，f₅为所述第五透镜的焦距。

基于上述实施例，通过对第四透镜的焦距、第五透镜的焦距以及光学系统 的焦距的合理限定，有利于第四透镜与第五透镜胶合的透镜消像差，有利于校 正光线经前面透镜的折转而产生的像散现象。当超出上述限定范围的下限时， 不易于抑制因成像区域周边部的光束造成的高阶像差的发生。当超出上述限定 范围的上限时，不利于抑制像散，降低边缘视场的高分辨性能。

在其中一些实施例中，满足以下条件式：

-7.5<f₁/CT₁<-6

其中，f₁为所述第一透镜的焦距，CT₁为所述第一透镜于所述光轴上的厚度。

基于上述实施例，通过对第一透镜的焦距、第一透镜于光轴上的厚度的合 理限定，能够降低第一透镜的加工要求、提升光学系统的组装良率，降低生产 成本。当超出上述限定范围的下限时，光学系统对于第一透镜的中心厚度过于 敏感，单透镜的加工很难满足所需的公差要求，从而降低光学系统的组装良率， 不利于生产低成本。当超出上述限定范围的上限时，在满足光学性能的前提下， 第一透镜中心厚度过大，由于玻璃透镜的密度较大，第一透镜的中心厚度越大， 透镜的重量越大，不利于光学系统的轻量化特征。

在其中一些实施例中，满足以下条件式：

2.5<f₂/f<4

其中，f₂为所述第二透镜的焦距。

基于上述实施例，由于光线从具有较强负曲折力的第一透镜射出，边缘光 线射入像面易产生较大的场区，因此，通过设置具有正曲折力的第二透镜，利 于校正边缘像差，提升成像解析度。通过对第二透镜的焦距与光学系统的焦距 的合理限定，能够保证边缘像差的矫正效果，提升成像解析度。当超出上述限 定范围时，不利于光学系统像差的校正，从而降低成像品质。

在其中一些实施例中，满足以下条件式：

2<f₃/CT₃<6

其中，f₃为所述第三透镜的焦距，CT₃为所述第三透镜于所述光轴上的厚度。

基于上述实施例，通过对第三透镜的焦距、第三透镜于光轴上的厚度的合 理限定，能够降低对第三透镜的加工要求、提升光学系统的组装良率，降低生 产成本。当超出上述限定范围的上限时，光学系统对于第三透镜的中心厚度过 于敏感，单透镜的加工很难满足所需的公差要求，从而降低光学系统的组装良 率，不利于生产低成本。当超出上述限定范围的下限时，在满足光学性能的前 提下，第三透镜中心厚度过大，由于玻璃透镜的密度较大，第三透镜的中心厚 度越大，透镜的重量越大，不利于光学系统的轻量化特征。

在其中一些实施例中，满足以下条件式：

3<f₆/f<4.5

其中，f₆为所述第六透镜的焦距。

基于上述实施例，第六透镜为系统提供正曲折力，可校正色差，减小偏心 敏感度，有利于修正系统像差，提升成像解析度。通过对第六透镜的焦距与光 学系统的焦距的合理限定，有利于修正系统像差，提升成像解析度。当满足上 述限定范围的下限时，正光焦度不会变的过强，因此第六透镜的物侧和像侧的 各面的法线与入射光线的夹角不会变的过大，容易抑制高阶像差的发生。且当 超过上述限定范围时，不利光学系统像差的校正，从而降低成像品质。

在其中一些实施例中，满足以下条件式：

5<TTL/f<6

其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述像面于所述光轴上的距离。

基于上述实施例，通过对第一透镜的物侧面至像面于光轴上的距离、与光 学系统的焦距的合理限定，能够在满足光学系统视场角范围的同时，控制光学 系统的光学总长，满足光学系统小型化的特征。当超出上述限定范围的上限时， 光学系统总长过长，不利于小型化。当超出上述限定范围的下限时，光学系统 焦距过长，不利于满足光学系统的视场角范围，无法获得足够的物空间信息。

第二方面，本申请实施例提供了一种镜头模组，包括：

镜筒；

如上述任意的光学系统，所述光学系统设置于所述镜筒内；

感光元件，所述感光元件设置于所述光学系统的像侧。

基于本申请实施例的镜头模组，通过对第一透镜至第六透镜的曲折力以及 面型的合理设计，能够提高成像质量，提高镜头生产良率，在保证高像素的同 时，扩宽成像视野范围。本申请实施例的光学系统不仅增加了视场角范围，还 加深了成像深度范围，可以捕捉到较远距离的细节信息，同时还能捕捉大角度 范围的拍摄画面，将车身左右驾驶环境更清晰的传输到系统加以识别，或清晰 的显示在显示屏上，方便驾驶者做出准确的判断并规避事故的发生，用在行车 记录方面可为驾驶员的驾驶提供清晰的视野，为驾驶员的安全驾驶提供保障； 用在监控安防方面，也可以将细节信息清晰记录下来，在实际应用方面提供了 相应的技术支撑与应用保障。通过对光学系统最大视场角的一半、光学系统的 焦距、光学系统最大视场角所对应的像高的一半的合理限定，可保持光学系统 良好的光学性能，实现光学系统高像素的特征，能够很好的捕捉被摄物体的细 节。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：

壳体；及

上述的镜头模组，镜头模组设置于壳体内。

基于本申请实施例的电子设备，通过对第一透镜至第六透镜的曲折力以及 面型的合理设计，能够提高成像质量，提高镜头生产良率，在保证高像素的同 时，扩宽成像视野范围。本申请实施例的光学系统不仅增加了视场角范围，还 加深了成像深度范围，可以捕捉到较远距离的细节信息，同时还能捕捉大角度 范围的拍摄画面，将车身左右驾驶环境更清晰的传输到系统加以识别，或清晰 的显示在显示屏上，方便驾驶者做出准确的判断并规避事故的发生，用在行车 记录方面可为驾驶员的驾驶提供清晰的视野，为驾驶员的安全驾驶提供保障； 用在监控安防方面，也可以将细节信息清晰记录下来，在实际应用方面提供了 相应的技术支撑与应用保障。通过对光学系统最大视场角的一半、光学系统的 焦距、光学系统最大视场角所对应的像高的一半的合理限定，可保持光学系统 良好的光学性能，实现光学系统高像素的特征，能够很好的捕捉被摄物体的细 节。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

图1是本申请实施例一提供的光学系统的结构示意图；

图2是本申请实施例一提供的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图、 畸变曲线图；

图3是本申请实施例二提供的光学系统的结构示意图；

图4是本申请实施例二提供的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图、 畸变曲线图；

图5是本申请实施例三提供的光学系统的结构示意图；

图6是本申请实施例三提供的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图、 畸变曲线图；

图7是本申请实施例四提供的光学系统的结构示意图；

图8是本申请实施例四提供的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图、 畸变曲线图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请 实施例方式作进一步地详细描述。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同 或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一 致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的 一些方面相一致的装置和方法的例子。

随着车载行业的发展，对前视、侧视、自动巡航、行车记录仪、倒车影像 等汽车驾驶辅助摄像头的技术要求越来越高。其中，侧视摄像头为用来监控汽 车左右两侧路况的车载摄像头，可作为高级驾驶员辅助系统中的摄像头系统分 析视频内容，使驾驶员在汽车行驶中可以很直观的对汽车左右两侧盲区内障碍 物、行人进行识别和监控。当汽车在特殊地方(如十字路口、路障、停车场等) 转弯或掉头时，侧视摄像头能够实时获取驾驶环境，并反馈汽车中央系统作出 正确的指令避免驾驶事故的发生，同时侧视摄像头也可实现路况监控功能，为 执法人员针对各类交通事故和车辆违章的判定提供依据。

然而，现有的侧视摄像镜头存在分辨率低、景深范围小、远距离细节的呈 现和大角度范围的清晰成像无法同时满足的缺陷。基于此，本申请实施例提供 了一种光学系统、镜头模组及电子设备，旨在解决上述技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种光学系统。如图1、图3、图5、图7 所示，光学系统沿光轴从物面到像面依次包括第一透镜110、第二透镜120、第 三透镜130、第四透镜140、第五透镜150以及第六透镜160。

第一透镜110具有负曲折力，所述第一透镜110的物侧面为平面或凸面。 第二透镜120具有正曲折力，所述第二透镜120的物侧面为凸面。第三透镜130 具有正曲折力，所述第三透镜130的物侧面为凹面。第四透镜140具有正曲折 力，所述第四透镜140的物侧面以及所述第四透镜140的像侧面均为凸面。第 五透镜150具有负曲折力，所述第五透镜150的物侧面与所述第四透镜140的 像侧面相胶合。第六透镜160具有正曲折力，所述第六透镜160的物侧面以及 所述第六透镜160的像侧面均为凸面。

所述光学系统满足以下条件式：33°<(HFOV*f)/Imgh<35°，其中，HFOV 为所述光学系统的最大视场角的一半，f为所述光学系统的焦距，Imgh为所述 光学系统最大视场角所对应的像高的一半。

本申请实施例的光学系统，通过对第一透镜110至第六透镜160的曲折力 以及面型的合理设计，能够提高成像质量，提高镜头生产良率，在保证高像素 的同时，扩宽成像视野范围。本申请实施例的光学系统不仅增加了视场角范围， 还加深了成像深度范围，可以捕捉到较远距离的细节信息，同时还能捕捉大角 度范围的拍摄画面，将车身左右驾驶环境更清晰的传输到系统加以识别，或清 晰的显示在显示屏上，方便驾驶者做出准确的判断并规避事故的发生，用在行 车记录方面可为驾驶员的驾驶提供清晰的视野，为驾驶员的安全驾驶提供保障； 用在监控安防方面，也可以将细节信息清晰记录下来，在实际应用方面提供了 相应的技术支撑与应用保障。通过对光学系统最大视场角的一半、光学系统的 焦距、光学系统最大视场角所对应的像高的一半的合理限定，可保持光学系统 良好的光学性能，实现光学系统高像素的特征，能够很好的捕捉被摄物体的细 节。

所述光学系统还满足以下条件式：2mm<CT₄<3mm，其中，CT₄为所述第 四透镜140于所述光轴上的厚度。基于上述实施例，通过对第四透镜140于光 轴上的厚度的合理限定，可以降低第四透镜140的中心厚度的公差敏感度，降 低透镜的加工工艺难度，有利于提升光学系统的组装良率，降低生产成本。

所述第一透镜110、所述第二透镜120、所述第三透镜130、所述第四透镜 140、所述第五透镜150以及所述第六透镜160中，至少一个透镜满足以下条件 式：Vd_i<25或Vd_i>75，其中，Vd_i为所述至少一个透镜中第i透镜的阿贝数。 基于上述实施例，通过对光学系统中透镜的阿贝数的合理限定，有利于更好的 校正色差，提高成像质量。

所述光学系统还满足以下条件式：-17mm<f₄*f₅/f<-11mm，其中，f₄为 所述第四透镜140的焦距，f₅为所述第五透镜150的焦距。基于上述实施例，通 过对第四透镜140的焦距、第五透镜150的焦距以及光学系统的焦距的合理限 定，有利于第四透镜140与第五透镜150胶合的透镜消像差，有利于校正光线 经前面透镜的折转而产生的像散现象。当超出上述限定范围的下限时，不易于 抑制因成像区域周边部的光束造成的高阶像差的发生。当超出上述限定范围的 上限时，不利于抑制像散，降低边缘视场的高分辨性能。

所述光学系统还满足以下条件式：-7.5<f₁/CT₁<-6，其中，f₁为所述第一 透镜的焦距，CT₁为所述第一透镜110于所述光轴上的厚度。基于上述实施例， 通过对第一透镜110的焦距、第一透镜110于光轴上的厚度的合理限定，能够 降低第一透镜110的加工要求、提升光学系统的组装良率，降低生产成本。当 超出上述限定范围的下限时，光学系统对于第一透镜110的中心厚度过于敏感， 单透镜的加工很难满足所需的公差要求，从而降低光学系统的组装良率，不利 于生产低成本。当超出上述限定范围的上限时，在满足光学性能的前提下，第 一透镜110中心厚度过大，由于玻璃透镜的密度较大，第一透镜110的中心厚 度越大，透镜的重量越大，不利于光学系统的轻量化特征。

所述光学系统还满足以下条件式：2.5<f₂/f<4，其中，f₂为所述第二透 镜120的焦距。基于上述实施例，由于光线从具有较强负曲折力的第一透镜110 射出，边缘光线射入像面易产生较大的场区，因此，通过设置具有正曲折力的 第二透镜120，利于校正边缘像差，提升成像解析度。通过对第二透镜120的焦 距与光学系统的焦距的合理限定，能够保证边缘像差的矫正效果，提升成像解 析度。当超出上述限定范围时，不利于光学系统像差的校正，从而降低成像品 质。

所述光学系统还满足以下条件式：2<f₃/CT₃<6，其中，f₃为所述第三透镜 130的焦距，CT₃为所述第三透镜130于所述光轴上的厚度。基于上述实施例， 通过对第三透镜130的焦距、第三透镜130于光轴上的厚度的合理限定，能够 降低对第三透镜130的加工要求、提升光学系统的组装良率，降低生产成本。 当超出上述限定范围的上限时，光学系统对于第三透镜130的中心厚度过于敏 感，单透镜的加工很难满足所需的公差要求，从而降低光学系统的组装良率， 不利于生产低成本。当超出上述限定范围的下限时，在满足光学性能的前提下， 第三透镜130中心厚度过大，由于玻璃透镜的密度较大，第三透镜130的中心 厚度越大，透镜的重量越大，不利于光学系统的轻量化特征。

所述光学系统还满足以下条件式：3<f₆/f<4.5，其中，f₆为所述第六透 镜160的焦距。基于上述实施例，第六透镜160为系统提供正曲折力，可校正 色差，减小偏心敏感度，有利于修正系统像差，提升成像解析度。通过对第六 透镜160的焦距与光学系统的焦距的合理限定，有利于修正系统像差，提升成 像解析度。当满足上述限定范围的下限时，正光焦度不会变的过强，因此第六 透镜160的物侧和像侧的各面的法线与入射光线的夹角不会变的过大，容易抑 制高阶像差的发生。且当超过上述限定范围时，不利光学系统像差的校正，从而降低成像品质。

所述光学系统还满足以下条件式：5<TTL/f<6，其中，TTL为所述第一 透镜110的物侧面至所述像面于所述光轴上的距离。基于上述实施例，通过对 第一透镜110的物侧面至像面于光轴上的距离、与光学系统的焦距的合理限定， 能够在满足光学系统视场角范围的同时，控制光学系统的光学总长，满足光学 系统小型化的特征。当超出上述限定范围的上限时，光学系统总长过长，不利 于小型化。当超出上述限定范围的下限时，光学系统焦距过长，不利于满足光 学系统的视场角范围，无法获得足够的物空间信息。

透镜的屈折力可以为透镜于光轴处的屈折力。透镜的物侧面为透镜朝向物 面一侧的表面。透镜的像侧面为透镜朝向像面一侧的表面。表面于光轴处的曲 率半径为正可以为仅表面于光轴处的曲率半径为正，也可以为表面整体的曲率 半径为正。表面的曲率半径为负可以为仅表面于光轴处的曲率半径为负，也可 以是表面整体的曲率半径为负。

第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140、第五透镜150 和第六透镜160的多个物侧面以及第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、 第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160的多个像侧面中，所有的表面均可 以为球面，所有的表面也均可以为非球面，所有的表面还可以为部分为球面、 部分为非球面。表面为非球面可以是整个表面为非球面。表面为非球面也可以 是表面中的部分为非球面；如，靠近光轴的部分可以为非球面。

因塑料成本低、加工方便，因此，第一透镜110、第二透镜120、第三透镜 130、第四透镜140、第五透镜150和第六透镜160均可以采用塑料材料制成。 当然，为提高成像质量，第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透 镜140、第五透镜150和第六透镜160也可以部分或全部采用玻璃材料制成，玻 璃材料对环境的适应性强且适应温度范围广，能够保证成像质量。

为减少杂散光以提升成像效果，光学镜组还可以包括光阑。光阑可以是孔 径光阑和/或视场光阑。光阑可以位于物面与像面之间。如，光阑可以位于：第 一透镜110的物侧面与物面之间、第一透镜110的像侧面与第二透镜120的物 侧面之间、第二透镜120的像侧面与第三透镜130的物侧面之间、第三透镜130 的像侧面与第四透镜140的物侧面之间、第四透镜140的像侧面与第五透镜150 的物侧面之间、第五透镜150的像侧面与第六透镜160的物侧面之间，或者是， 第六透镜160的像侧面与像面之间。为降低加工成本，也可以在第一透镜110 的物侧面、第二透镜120的物侧面、第三透镜130的物侧面、第四透镜140的 物侧面、第五透镜150的物侧面、第六透镜160的物侧面、第一透镜110的像 侧面、第二透镜120的像侧面、第三透镜130的像侧面、第四透镜140的像侧 面、第五透镜150的像侧面和第六透镜160的像侧面中的任意一个表面上设置 光阑。

为实现对非工作波段的过滤，光学镜组还可以包括滤光元件。滤光元件可 以是位于物面与像面之间的滤光片。滤光片可以位于：第一透镜110的物侧面 与物面之间、第一透镜110的像侧面与第二透镜120的物侧面之间、第二透镜 120的像侧面与第三透镜130的物侧面之间、第三透镜130的像侧面与第四透镜 140的物侧面、第四透镜140的像侧面与第五透镜150的物侧面之间、第五透镜 150的像侧面与第六透镜160的物侧面之间，或者是，第六透镜160的像侧面与 像面之间。为降低生产成本，滤光元件也可以是镀设于第一透镜110的物侧面、 第二透镜120的物侧面、第三透镜130的物侧面、第四透镜140的物侧面、第 五透镜150的物侧面、第六透镜160的物侧面、第一透镜110的像侧面、第二 透镜120的像侧面、第三透镜130的像侧面、第四透镜140的像侧面、第五透 镜150的像侧面和第六透镜160的像侧面中的任意一个表面的滤光膜。

第二方面，本申请实施例提供了一种镜头模组。镜头模组包括镜筒、上述 任意的光学系统以及感光元件。光学系统设置于镜筒内，感光元件设置于光学 系统的像侧。

基于本申请实施例的镜头模组，通过对第一透镜110至第六透镜160的曲 折力以及面型的合理设计，能够提高成像质量，提高镜头生产良率，在保证高 像素的同时，扩宽成像视野范围。本申请实施例的光学系统不仅增加了视场角 范围，还加深了成像深度范围，可以捕捉到较远距离的细节信息，同时还能捕 捉大角度范围的拍摄画面，将车身左右驾驶环境更清晰的传输到系统加以识别， 或清晰的显示在显示屏上，方便驾驶者做出准确的判断并规避事故的发生，用 在行车记录方面可为驾驶员的驾驶提供清晰的视野，为驾驶员的安全驾驶提供 保障；用在监控安防方面，也可以将细节信息清晰记录下来，在实际应用方面 提供了相应的技术支撑与应用保障。通过对光学系统最大视场角的一半、光学 系统的焦距、光学系统最大视场角所对应的像高的一半的合理限定，可保持光 学系统良好的光学性能，实现光学系统高像素的特征，能够很好的捕捉被摄物 体的细节。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备。电子设备包括壳体及上述 的镜头模组。镜头模组设置于壳体上。电子设备可以是具有获取图像功能的任 意设备。如，电子设备可以是智能手机、可穿戴设备、电脑设备、电视机、交 通工具、照相机、监控装置等，镜头模组配合电子设备实现对目标对象的图像 采集和再现。

基于本申请实施例的电子设备，通过对第一透镜110至第六透镜160的曲 折力以及面型的合理设计，能够提高成像质量，提高镜头生产良率，在保证高 像素的同时，扩宽成像视野范围。本申请实施例的光学系统不仅增加了视场角 范围，还加深了成像深度范围，可以捕捉到较远距离的细节信息，同时还能捕 捉大角度范围的拍摄画面，将车身左右驾驶环境更清晰的传输到系统加以识别， 或清晰的显示在显示屏上，方便驾驶者做出准确的判断并规避事故的发生，用 在行车记录方面可为驾驶员的驾驶提供清晰的视野，为驾驶员的安全驾驶提供 保障；用在监控安防方面，也可以将细节信息清晰记录下来，在实际应用方面 提供了相应的技术支撑与应用保障。通过对光学系统最大视场角的一半、光学 系统的焦距、光学系统最大视场角所对应的像高的一半的合理限定，可保持光 学系统良好的光学性能，实现光学系统高像素的特征，能够很好的捕捉被摄物 体的细节。

以下将结合具体参数对成像用光学系统的几种实施例进行详细说明。

具体实施例一

本申请实施例的光学系统的结构示意图参见图1，光学系统包括沿光轴从物 面到像面依次设置的第一透镜110、第二透镜120、光阑、第三透镜130、第四 透镜140、第五透镜150、第六透镜160、滤光片170和保护玻璃180。第一透 镜110的物侧面为平面，第一透镜110的像侧面为凹面。第二透镜120的物侧 面为凸面，第二透镜120的像侧面为凸面。第三透镜130的物侧面为凹面，第 三透镜130的像侧面为凸面。第四透镜140的物侧面为凸面，第四透镜140的 像侧面为凸面。第五透镜150的物侧面为凹面，第五透镜150的像侧面为凸面。 第六透镜160的物侧面为凸面，第六透镜160的像侧面为凸面。

本申请实施例中，以波长为546.074nm的光线为参考，光学系统的相关参 数如表1所示，表1中f为光学系统的焦距，FNO表示光圈数，FOV表示光学 系统的最大视场角；焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。

表1

图2中a为本申请实施例在波长为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、486.1327nm、435.8343nm的光线纵向球差曲线图，由图2中a可以看出 656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、486.1327nm、435.8343nm的波长对应 的纵向球差均在0.050毫米以内，说明本申请实施例的成像质量较好。

图2中b为本申请实施例的像散曲线图，由图2中b可以看出像散位于0.05 毫米以内，得到了较好的补偿。图2中c为本申请实施例的畸变曲线图，由图2 中c可以看出畸变也得到了很好的校正。

具体实施例二

本申请实施例的光学系统的结构示意图参见图3，光学系统包括沿光轴从物 面到像面依次设置的第一透镜110、第二透镜120、光阑、第三透镜130、第四 透镜140、第五透镜150、第六透镜160、滤光片170和保护玻璃180。第一透 镜110的物侧面为平面，第一透镜110的像侧面为凹面。第二透镜120的物侧 面为凸面，第二透镜120的像侧面为凸面。第三透镜130的物侧面为凹面，第 三透镜130的像侧面为凸面。第四透镜140的物侧面为凸面，第四透镜140的 像侧面为凸面。第五透镜150的物侧面为凹面，第五透镜150的像侧面为凸面。 第六透镜160的物侧面为凸面，第六透镜160的像侧面为凸面。

本申请实施例中，以波长为546.074nm的光线为参考，光学系统的相关参 数如表2所示，表2中f为光学系统的焦距，FNO表示光圈数，FOV表示光学 系统的最大视场角；焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。

表2

图4中a为本申请实施例在波长为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、486.1327nm、435.8343nm的光线纵向球差曲线图，由图4中a可以看出 656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、486.1327nm、435.8343nm的波长对应 的纵向球差均在0.050毫米以内，说明本申请实施例的成像质量较好。

图4中b为本申请实施例的像散曲线图，由图4中b可以看出像散位于0.05 毫米以内，得到了较好的补偿。图4中c为本申请实施例的畸变曲线图，由图4 中c可以看出畸变也得到了很好的校正。

具体实施例三

本申请实施例的光学系统的结构示意图参见图5，光学系统包括沿光轴从物 面到像面依次设置的第一透镜110、第二透镜120、光阑、第三透镜130、第四 透镜140、第五透镜150、第六透镜160、滤光片170和保护玻璃180。第一透 镜110的物侧面为平面，第一透镜110的像侧面为凹面。第二透镜120的物侧 面为凸面，第二透镜120的像侧面为凸面。第三透镜130的物侧面为凹面，第 三透镜130的像侧面为凸面。第四透镜140的物侧面为凸面，第四透镜140的 像侧面为凸面。第五透镜150的物侧面为凹面，第五透镜150的像侧面为凸面。 第六透镜160的物侧面为凸面，第六透镜160的像侧面为凸面。

本申请实施例中，以波长为546.074nm的光线为参考，光学系统的相关参 数如表3所示，表3中f为光学系统的焦距，FNO表示光圈数，FOV表示光学 系统的最大视场角；焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。

表3

图6中a为本申请实施例在波长为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、486.1327nm、435.8343nm的光线纵向球差曲线图，由图6中a可以看出 656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、486.1327nm、435.8343nm的波长对应 的纵向球差均在0.050毫米以内，说明本申请实施例的成像质量较好。

图6中b为本申请实施例的像散曲线图，由图6中b可以看出像散位于0.050 毫米以内，得到了较好的补偿。图6中c为本申请实施例的畸变曲线图，由图6 中c可以看出畸变也得到了很好的校正。

具体实施例四

本申请实施例的光学系统的结构示意图参见图7，光学系统包括沿光轴从物 面到像面依次设置的第一透镜110、第二透镜120、光阑、第三透镜130、第四 透镜140、第五透镜150、第六透镜160、滤光片170和保护玻璃180。第一透 镜110的物侧面为凸面，第一透镜110的像侧面为凹面。第二透镜120的物侧 面为凸面，第二透镜120的像侧面为凹面。第三透镜130的物侧面为凹面，第 三透镜130的像侧面为凸面。第四透镜140的物侧面为凸面，第四透镜140的 像侧面为凸面。第五透镜150的物侧面为凹面，第五透镜150的像侧面为凸面。 第六透镜160的物侧面为凸面，第六透镜160的像侧面为凸面。本申请实施例 中，光阑(图中未示意出)设置于第二透镜120的像侧面上。

本申请实施例中，以波长为546.074nm的光线为参考，光学系统的相关参 数如表4所示，表4中f为光学系统的焦距，FNO表示光圈数，FOV表示光学 系统的最大视场角；焦距、曲率半径及厚度的单位均为毫米。

表4

图8中a为本申请实施例在波长为656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、486.1327nm、435.8343nm的光线纵向球差曲线图，由图8中a可以看出 656.2725nm、587.5618nm、546.0740nm、486.1327nm、435.8343nm的波长对应 的纵向球差均在0.050毫米以内，说明本申请实施例的成像质量较好。

图8中b为本申请实施例的像散曲线图，由图8中b可以看出像散位于0.05 毫米以内，得到了较好的补偿。图8中c为本申请实施例的畸变曲线图，由图8 中c可以看出畸变也得到了很好的校正。

上述四组实施例的数据如下表5中的数据：

条件式	具体实施例一	具体实施例二	具体实施例三	具体实施例四
					33°<(12FOV*f)/Imgh<35°	34.674°	33.749°	33.418°	34.599°
-17mm&lt;f<sub>4</sub>*f<sub>5</sub>/f&lt;-11mm	-16.270mm	-14.184mm	-11.943mm	-13.997mm
					-7.5&lt;f<sub>1</sub>/CT<sub>1</sub>&lt;-6	-6.396	-7.087	-7.332	-6.793
2.5&lt;f<sub>2</sub>/f&lt;4	2.856	3.504	3.619	3.633
					2&lt;f<sub>3</sub>/CT<sub>3</sub>&lt;6	2.926	5.051	5.705	3.972
3&lt;f<sub>6</sub>/f&lt;4.5	3.024	3.905	4.089	3.064
					5<TTL/f<6	5.866	5.616	5.616	5.948

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描 述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而 言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，在本申请的描 述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对 象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存 在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之 权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种光学系统，其特征在于，沿光轴从物面到像面依次包括：

第一透镜，具有负曲折力，所述第一透镜的物侧面为平面或凸面；

第二透镜，具有正曲折力，所述第二透镜的物侧面为凸面；

第三透镜，具有正曲折力，所述第三透镜的物侧面为凹面；

第四透镜，具有正曲折力，所述第四透镜的物侧面以及所述第四透镜的像侧面均为凸面；

第五透镜，具有负曲折力，所述第五透镜的物侧面与所述第四透镜的像侧面相胶合；

第六透镜，具有正曲折力，所述第六透镜的物侧面以及所述第六透镜的像侧面均为凸面；

其中，所述光学系统满足以下条件式：

33°<(HFOV*f)/Imgh<35°

其中，HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半，f为所述光学系统的焦距，Imgh为所述光学系统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：

2mm<CT₄<3mm

其中，CT₄为所述第四透镜于所述光轴上的厚度。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，至少一个透镜满足以下条件式：

Vd_i<25或Vd_i>75

其中，Vd_i为所述至少一个透镜中第i透镜的阿贝数。

4.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：

-17mm<f₄*f₅/f<-11mm

其中，f₄为所述第四透镜的焦距，f₅为所述第五透镜的焦距。

5.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：

-7.5<f₁/CT₁<-6

其中，f₁为所述第一透镜的焦距，CT₁为所述第一透镜于所述光轴上的厚度。

6.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：

2.5<f₂/f<4

其中，f₂为所述第二透镜的焦距。

7.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：

2<f₃/CT₃<6

其中，f₃为所述第三透镜的焦距，CT₃为所述第三透镜于所述光轴上的厚度。

8.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：

3<f₆/f<4.5

其中，f₆为所述第六透镜的焦距。

9.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：

5<TTL/f<6

其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述像面于所述光轴上的距离。

10.一种镜头模组，其特征在于，包括：

镜筒；

如权利要求1至9中任一项所述的光学系统，所述光学系统设置于所述镜筒内；

感光元件，所述感光元件设置于所述光学系统的像侧。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体；及

权利要求10所述的镜头模组，所述镜头模组设置于所述壳体内。

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