CN211577545U - 光学系统、摄像模组及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光学系统、摄像模组及电子装置。光学系统由物侧至像侧依次包括:具有正屈折力的第一透镜,第一透镜的物侧面为凸面,像侧面为凹面;具有屈折力的第二透镜,第二透镜的物侧面于近轴处为凸面;具有屈折力的第三透镜及第四透镜;具有正屈折度的第五透镜,第五透镜的物侧面为凹面,其像侧面为凸面;具有负屈折度的第六透镜,第六透镜的像侧面于近轴处为凹面;光学系统满足关系:0.6<DL/TTL<0.75;DL为第一透镜的物侧面至第六透镜的像侧面于光轴上的距离,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。满足上述各关系时,光学系统在实现小型化设计的基础上,还可增大系统于第六透镜像侧的空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及摄像领域,特别是涉及一种光学系统、摄像模组及电子装置。
背景技术
随着智能手机的普及,消费者对智能手机的尺寸大小、通信能力、摄像性能等要求也逐步提高。特别地,摄像模组的尺寸大小将直接影响智能手机等装置的厚度尺寸,过大的摄像模组尺寸将直接制约智能手机的小型化设计。而随着将模组往小型化方向设计,模组于装配过程中的诸多问题也逐渐显现,其中特别地,由于模组的轴向尺寸过小而导致元件之间在装配过程中容易发生碰撞,进而降低装配良率。
实用新型内容
基于此,有必要针对如何在拥有小型化设计的情况下保持装配良率的问题,提供一种光学系统、摄像模组及电子装置。
一种光学系统,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为凸面,像侧面为凹面;
具有屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面于近轴处为凸面;
具有屈折力的第三透镜;
具有屈折力的第四透镜;
具有正屈折度的第五透镜,所述第五透镜的物侧面为凹面,其像侧面为凸面;
具有负屈折度的第六透镜,所述第六透镜的像侧面于近轴处为凹面;
且所述光学系统满足以下关系:
0.6<DL/TTL<0.75;
其中,DL为所述第一透镜的物侧面至所述第六透镜的像侧面于光轴上的距离,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上的距离。满足上述透镜的屈折力、面型及条件式关系时,所述光学系统在结构上能够得到合理布局,从而在缩小系统于轴向上的尺寸以实现小型化设计的基础上,还可增大系统于第六透镜像侧的空间,从而有利于改善模组结构端的布局,例如利于滤光片、保护玻璃、感光元件等元件的组装,避免在模组装配过程中因所述第六透镜的像侧空间过小而导致透镜与元件之间易发生碰撞的问题,以此提升后期模组的装配良率。
在其中一个实施例中,所述第一透镜至所述第六透镜的物侧面和像侧面中至少一个为非球面。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足以下关系:
0.65<TTL/(ImgH*2)<0.8;
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上的距离,ImgH为所述光学系统于成像面上有效成像区域的对角线长度的一半。满足上述关系时,光学系统在结构上能够得到合理布局,使得系统的光学总长与成像面的比值保持在一个较小的范围内,从而实现小型化设计。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足以下关系:
90°<FOV<110°;
其中,FOV为所述光学系统于对角线方向的最大视场角。满足上述关系时,光学系统可满足广视摄像要求。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足以下关系:
1.4<TTL/f<1.7;
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上的距离,f为所述光学系统的有效焦距。满足FOV>90°及上述关系时,有利于平衡系统色差、球差与畸变等像差,以获得良好的成像品质,且光学系统还将拥有更短的系统总长,从而可更易应用至便携式设备中。即,光学系统能够实现紧凑合理的结构布局及屈折力的合理分配,实现广视、小型化设计,并拥有良好的成像品质。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足以下关系:
f1>0;f26>0;
其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,f26为所述第二透镜至所述第六透镜的组合焦距,f1和f26的单位均为mm。满足上述关系时,第一透镜与像方透镜组(所述第二透镜至所述第六透镜所构成的透镜组)的屈折力能够得到合理布局,对于通过第一透镜进入系统的大角度入射光线,像方透镜组可有效平衡、校正入射光线所产生的像差,并能够有效汇聚边缘光线,另外还可以保证系统于结构上的紧凑设计,从而可有效压缩结构尺寸,以同时拥有大广角及小型化的特性。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足以下关系:
0<R14/f<0.5;
其中,R14为所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系时,所述第六透镜的焦距与像侧面的曲率半径能够得到合理配置,从而能够降低所述第六透镜的面型复杂度,以起到抑制场曲和畸变的效果;同时还有利于降低成型难度,提升整体像质,并可以有效控制系统后焦,避免系统总长过长。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足以下关系:
|f5|+|f6|<5;
其中,f5为所述第五透镜的有效焦距,f6为所述第六透镜的有效焦距,f5和f6的单位均为mm。满足上述关系时,第五透镜与第六透镜的屈折力能够得到合理配置,从而可平衡物方透镜组(第一透镜至第四透镜所构成的透镜组)所产生的较大的球差,以此提升光学系统的整体解像力;同时还能控制系统后端的屈折力配置,强化系统周边像差校正;另外还利于压缩结构尺寸,从而有助于实现小型化设计。
在其中一个实施例中,所述光学系统包光阑,所述光阑设置于所述第一透镜与所述第二透镜之间,或设置于所述第二透镜与所述第三透镜之间。通过上述设计,所述光圈能够限制入射光束的大小以控制进光量,并能够起到消除像差、杂散光等效果,从而有利于提高成像清晰度。
一种摄像模组,包括感光元件及上述任意一项所述的光学系统,所述感光元件设置于所述光学系统的像侧。通过采用上述光学系统,所述摄像模组将同样具备小型化特性,且由于所述光学系统的后焦空间较大,从而在将所述感光元件与所述光学系统中的各透镜装配的过程中,可有效避免元件之间发生碰撞,从而提高装配良率。
一种电子装置,包括壳体及上述的摄像模组,所述摄像模组设置于所述壳体。通过采用上述具有小型化特性的摄像模组,所述电子装置能够以更小的空间装配所述摄像模组,从而有利于小型化设计。
附图说明
图1为本申请第一实施例提供的光学系统的示意图;
图2为第一实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图3为本申请第二实施例提供的光学系统的示意图;
图4为第二实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图5为本申请第三实施例提供的光学系统的示意图;
图6为第三实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图7为本申请第四实施例提供的光学系统的示意图;
图8为第四实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图9为本申请第五实施例提供的光学系统的示意图;
图10为第五实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图11为本申请第六实施例提供的光学系统的示意图;
图12为第六实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图13为本申请第七实施例提供的光学系统的示意图;
图14为第七实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%);
图15为本申请一实施例提供的摄像模组的示意图;
图16为本申请一实施例提供的电子装置的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本实用新型的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个原件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个原件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接在”另一原件“上”时,不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参考图1,在本申请的一些实施例中,光学系统10由物侧至像侧依次包括第一透镜L1、光阑STO、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6。其中,第一透镜L1具有正屈折力,第二透镜L2具有正屈折力或负屈折力,第三透镜L3具有正屈折力或负屈折力,第四透镜L4具有正屈折力或负屈折力,第五透镜L5具有正屈折力,第六透镜L6具有负屈折力。第一透镜L1至第六透镜L6分别只含有一个透镜,且光学系统10中各透镜与光阑STO同轴设置,即各透镜的光轴与光阑STO的中心均位于同一直线上,该直线可称为光学系统10的光轴。在另一些实施例中,光阑STO设置于第二透镜L2与第三透镜L3之间。通过上述设计,光圈STO能够限制入射光束的大小以控制进光量,并能够起到消除像差、杂散光等效果,从而有利于提高成像清晰度。
第一透镜L1包括物侧面S1和像侧面S2,第二透镜L2包括物侧面S3和像侧面S4,第三透镜L3包括物侧面S5和像侧面S6,第四透镜L4包括物侧面S7和像侧面S8,第五透镜L5包括物侧面S9及像侧面S10,第六透镜L6包括物侧面S11和像侧面S12。另外,光学系统10还有一成像面S15,成像面S15位于第六透镜L6的像侧,入射光线在经过光学系统10的各透镜调节后能够到达成像面S15上。一般地,系统的成像面S15与感光元件的感光表面重合。当光学系统10与感光元件装配成模组时,光学系统10的成像面S15可视为感光元件的感光表面。
在上述实施例中,第一透镜L1的物侧面S1为凸面,像侧面S2为凹面;第二透镜L2的物侧面S2于近轴处为凸面;第五透镜L5的物侧面S9为凹面,像侧面S10为凸面;第六透镜L6的像侧面S12于近轴处为凹面。且第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12皆为非球面,同时第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12中的至少一个存在反曲点。在一些实施例中,第一透镜L1至第六透镜L6的物侧面和像侧面中至少一个为非球面,例如光学系统10中各透镜的物侧面和像侧面皆为非球面。非球面的面型设计可提升透镜组合的自由度,并能够有效帮助光学系统10消除像差,解决视界歪曲的问题,同时还有利于光学系统10的小型化设计,使光学系统10能够在保持小型化设计的前提下,同时具备优良的光学性能。
非球面的面型计算可参考非球面公式:
其中,Z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离,r为非球面上相应点到光轴的距离,c为非球面顶点的曲率,k为圆锥系数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
当某个透镜的物侧面或像侧面为非球面时,该面可以是整体凸面或整体呈现凹面的结构;或者该面也可设计成存在反曲点的结构,此时该面由中心至边缘的面型将发生改变,例如该面于中心处呈凸面而于边缘处呈凹面。需要注意的是,当本申请的实施例在描述透镜的一个侧面于近轴处(该侧面的中心区域)为凸面时,可理解为该透镜的该侧面于光轴附近的区域为凸面,因此也可认为该侧面于近轴处为凸面;当描述透镜的一个侧面于圆周处为凹面时,可理解为该侧面在靠近最大有效半孔径处的区域为凹面。举例而言,当该侧面于近轴处为凸面,且于圆周处也为凸面时,该侧面由中心(光轴)至边缘方向的形状在一些实施例中为纯粹的凸面;或者是先由中心的凸面形状过渡到凹面形状,随后在靠近最大有效半孔径处时变为凸面。此处仅为说明光轴处与圆周处的关系而做出的示例,侧面的多种形状结构(凹凸关系)并未完全体现,但其他情况可根据以上示例推导得出,也应视为是本申请所记载的内容。
在上述实施例中,第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6的材质均为塑料,塑料材质的透镜能够减少光学系统10的重量并降低生产成本。一些实施例中,光学系统10中各透镜的材质均为玻璃,玻璃透镜不易受环境的影响而出现老化、形变等情况,这一特性也使得系统成像性能更加稳定,从而当光学系统10处于暴晒高温等极端环境下时,这种设计能够有效避免光学系统10出现成像质量下降及使用寿命减少的情况。当然,光学系统10中各透镜的材质配置并不限于上述实施例。
在一些实施例中,光学系统10还包括红外滤光片L7,红外滤光片L7设置于第六透镜L6的像侧,并与光学系统10中的各透镜相对固定设置。红外滤光片L7包括物侧面S13和像侧面S14。红外滤光片L7用于滤除红外光,防止红外光到达成像面S15,从而防止红外光干扰正常成像。红外滤光片L7可与各透镜一同装配以作为光学系统10中的一部分。在另一些实施例中,红外滤光片L7并不属于光学系统10的元件,此时红外滤光片L7可以在光学系统10与感光元件装配成摄像模组时,一并安装至光学系统10与感光元件之间。在一些实施例中,红外滤光片L7也可设置在第一透镜L1的物侧。另外,在一些实施例中也可不设置红外滤光片L7,而是通过在第一透镜L1至第五透镜L5中的任一透镜上设置滤光镀层以实现滤除红外光的作用。
在另一些实施例中,第一透镜L1也可以包含两个或多个透镜,最靠近物侧的透镜的物侧面为第一透镜L1的物侧面S1,最靠近像侧的透镜的像侧面为第一透镜L1的像侧面S2。相应地,一些实施例中的第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6并不限于只包含一个透镜的情况。
在上述实施例中,光学系统10满足以下各关系:
0.6<DL/TTL<0.75;其中,DL为第一透镜L1的物侧面S1至第六透镜L6的像侧面S12于光轴上的距离,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面S15于光轴上的距离。一些实施例中的DL/TTL为0.690、0.695、0.700、0.710、0.720、0.725、0.730或0.735。满足上述实施例中透镜的屈折力、面型及该条件式关系时,光学系统10在结构上能够得到合理布局,从而在缩小系统于轴向上的尺寸以实现小型化设计的基础上,还可增大系统于第六透镜L6像侧的空间,从而有利于改善模组结构端的布局,例如利于滤光片、保护玻璃、感光元件等元件的组装,避免在模组装配过程中因第六透镜L6的像侧空间过小而导致透镜与元件之间易发生碰撞的问题,以此提升后期模组的装配良率。
0.65<TTL/(ImgH*2)<0.8;其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面S15于光轴上的距离,即系统的光学总长,ImgH为光学系统10于成像面S15上有效成像区域的对角线长度的一半。一些实施例中的TTL/(ImgH*2)为0.680、0.685、0.690、0.695、0.700、0.705、0.710、0.715或0.720。满足上述关系时,光学系统10在结构上能够得到合理布局,使得系统的光学总长与成像面S15的比值保持在一个较小的范围内,从而实现小型化设计。
90°<FOV<110°;其中,FOV为光学系统10于对角线方向的最大视场角。一些实施例中的FOV为92°、94°、96°、98°、100°、102°、104°或106°。满足上述关系时,光学系统10可满足广视摄像要求。
1.4<TTL/f<1.7;其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面S15于光轴上的距离,f为光学系统10的有效焦距。一些实施例中的TTL/f为1.500、1.510、1.520、1.530、1.540、1.550、1.560、1.570、1.580或1.590。满足FOV>90°及上述关系时,有利于平衡系统色差、球差与畸变等像差,以获得良好的成像品质,且光学系统10还将拥有更短的系统总长,从而可更易应用至便携式设备中。即,光学系统10能够实现紧凑合理的结构布局及屈折力的合理分配,实现广视、小型化设计,并拥有良好的成像品质。
f1>0;f26>0;其中,f1为第一透镜L1的有效焦距,f26为第二透镜L2至第六透镜L6的组合焦距,即第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6的组合焦距,f1和f26的单位均为mm。一些实施例中的f1为6.750、7.000、7.500、8.000、10.000、11.000、13.000、14.000、15.000、16.000或16.500。一些实施例中的f26为2.300、2.600、3、5、6、8、10、12、14、15、16、16.500、17.000或17.500。满足上述关系时,第一透镜L1与像方透镜组(第二透镜L2至第六透镜L6构成的透镜组)的屈折力能够得到合理布局,对于通过第一透镜L1进入系统的大角度入射光线,像方透镜组可有效平衡、校正入射光线所产生的像差,并能够有效汇聚边缘光线,另外还可以保证系统于结构上的紧凑设计,从而可有效压缩结构尺寸,以同时拥有大广角及小型化的特性。
0<R14/f<0.5;其中,R14为第六透镜L6的像侧面S12于光轴处的曲率半径,f为光学系统10的有效焦距。一些实施例中的R14/f为0.210、0.215、0.220、0.230、0.250、0.260、0.270、0.280、0.290或0.295。满足上述关系时,第六透镜L6的焦距与像侧面S12的曲率半径能够得到合理配置,从而能够降低第六透镜L6的面型复杂度,以起到抑制场曲和畸变的效果;同时还有利于降低成型难度,提升整体像质,并可以有效控制系统后焦,避免系统总长过长。
|f5|+|f6|<5;其中,f5为第五透镜L5的有效焦距,f6为第六透镜L6的有效焦距,f5和f6的单位均为mm。一些实施例中的|f5|+|f6|为2.450、2.500、2.700、2.900、3.000、3.200、3.500、3.700、3.800或3.850。满足上述关系时,第五透镜L5与第六透镜L6的屈折力能够得到合理配置,从而可平衡物方透镜组(第一透镜L1至第四透镜L4所构成的透镜组)所产生的较大的球差,以此提升光学系统10的整体解像力;同时还能控制系统后端的屈折力配置,强化系统周边像差校正;另外还利于压缩结构尺寸,从而有助于实现小型化设计。
接下来以更为具体详细的实施例来对本申请的光学系统10进行说明:
第一实施例
参考图1和图2,在第一实施例中,光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、光阑STO、具有正屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图2包括第一实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。像散图和畸变图的纵坐标可理解为光学系统10的成像面S15上有效成像区域的对角线长度的一半,纵坐标的单位为mm。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,像侧面S2于光轴处为凹面;物侧面S1于圆周处为凸面,像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,像侧面S4于光轴处为凸面;物侧面S3于圆周处为凹面,像侧面S4于圆周处为凸面。
第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凹面,像侧面S6于光轴处为凸面;物侧面S5于圆周处为凹面,像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凹面,像侧面S8于光轴处为凹面;物侧面S7于圆周处为凹面,像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,像侧面S10于光轴处为凸面;物侧面S9于圆周处为凹面,像侧面S10于圆周处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于光轴处为凸面,像侧面S12于光轴处为凹面;物侧面S11于圆周处为凹面,像侧面S12于圆周处为凸面。
第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6的物侧面和像侧面均为非球面,且第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12均存在反曲点。通过配合光学系统10中各透镜的非球面面型,从而能够有效解决光学系统10视界歪曲的问题,也能够使透镜在较小、较薄的情况下体现优良的光学效果。
在第一实施例中,光学系统10满足以下各关系:
DL/TTL=0.684;其中,DL为第一透镜L1的物侧面S1至第六透镜L6的像侧面S12于光轴上的距离,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面S15于光轴上的距离。满足上述实施例中透镜的屈折力、面型及该条件式关系时,光学系统10在结构上能够得到合理布局,从而在缩小系统于轴向上的尺寸以实现小型化设计的基础上,还可增大系统于第六透镜L6像侧的空间,从而有利于改善模组结构端的布局,例如利于滤光片、保护玻璃、感光元件等元件的组装,避免在模组装配过程中因第六透镜L6的像侧空间过小而导致透镜与元件之间易发生碰撞的问题,以此提升后期模组的装配良率。
TTL/(ImgH*2)=0.700;其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面S15于光轴上的距离,ImgH为光学系统10于成像面S15上有效成像区域的对角线长度的一半。满足上述关系时,光学系统10在结构上能够得到合理布局,使得系统的光学总长与成像面S15的比值保持在一个较小的范围内,从而实现小型化设计。
FOV=100°;其中,FOV为光学系统10于对角线方向的最大视场角。满足上述关系时,光学系统10可满足广视摄像要求。
TTL/f=1.475;其中,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面S15于光轴上的距离,f为光学系统10的有效焦距。满足FOV=100°及上述关系时,有利于平衡系统色差、球差与畸变等像差,以获得良好的成像品质,且光学系统10还将拥有更短的系统总长,从而可更易应用至便携式设备中。即,光学系统10能够实现紧凑合理的结构布局及屈折力的合理分配,实现广视、小型化设计,并拥有良好的成像品质。
f1=6.702mm;f26=2.867mm;其中,f1为第一透镜L1的有效焦距,f26为第二透镜L2至第六透镜L6的组合焦距,即第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6的组合焦距,f1和f26的单位均为mm。满足上述关系时,第一透镜L1与像方透镜组(第二透镜L2至第六透镜L6构成的透镜组)的屈折力能够得到合理布局,对于通过第一透镜L1进入系统的大角度入射光线,像方透镜组可有效平衡、校正入射光线所产生的像差,并能够有效汇聚边缘光线,另外还可以保证系统于结构上的紧凑设计,从而可有效压缩结构尺寸,以同时拥有大广角及小型化的特性。
R14/f=0.244;其中,R14为第六透镜L6的像侧面S12于光轴处的曲率半径,f为光学系统10的有效焦距。满足上述关系时,第六透镜L6的焦距与像侧面S12的曲率半径能够得到合理配置,从而能够降低第六透镜L6的面型复杂度,以起到抑制场曲和畸变的效果;同时还有利于降低成型难度,提升整体像质,并可以有效控制系统后焦,避免系统总长过长。
|f5|+|f6|=2.487mm;其中,f5为第五透镜L5的有效焦距,f6为第六透镜L6的有效焦距,f5和f6的单位均为mm。满足上述关系时,第五透镜L5与第六透镜L6的屈折力能够得到合理配置,从而可平衡物方透镜组(第一透镜L1至第四透镜L4所构成的透镜组)所产生的较大的球差,以此提升光学系统10的整体解像力;同时还能控制系统后端的屈折力配置,强化系统周边像差校正;另外还利于压缩结构尺寸,从而有助于实现小型化设计。
另外,光学系统10的各透镜参数由表1、表2和表3给出。表2为表1中各透镜的有效焦距,有效焦距的单位为mm。表3为表1中各透镜相应表面的非球面系数,其中K为圆锥系数,Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数,表3为光学系统10中各透镜的有效焦距,数值单位为mm。由物面至像面(成像面S15,也可理解为后期装配时感光元件的感光表面)的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。表面1和2分别表示第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2,即同一透镜中,编号较小的表面为物侧面,编号较大的表面为像侧面。表1中的Y半径为透镜的相应物侧面或像侧面于光轴处(或理解为于光轴上)的曲率半径。透镜于“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度,第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。本申请实施例中的各透镜的光轴处于同一直线上,该直线作为光学系统10的光轴。需注意的是,以下各实施例中,红外滤光片L7可以作为光学系统10中的元件,也可以不作为光学系统10中的元件。
在第一实施例中,光学系统10的有效焦距f=2.17mm,光圈数FNO=2.4,最大视场角(即对角线方向的最大视角)FOV=100°,光学总长TTL=3.2mm,光学系统10于成像面S15上有效成像区域的对角线长度的一半ImgH=2.285mm,成像面S15上最大成像圆直径MIC=4.8mm,第一透镜L1的物侧面S1至第六透镜L6的像侧面S12于光轴上的距离DL=2.19mm。
另外,在以下各实施例(第一实施例至第七实施例)中,各透镜的折射率、阿贝数和焦距均为587.6nm波长下的数值。另外,第一实施例的关系式计算和透镜结构以表1、表2、表3中的数据为准,其他实施例也以各自相应表格中的数据为准。
表1
表2
f1 | f2 | f3 | f4 | f5 | f6 |
6.701842 | 5.539969 | 8.480225 | -4.20732 | 1.152828 | -1.33401 |
表3
表面 | 1 | 2 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K | 1.45247966 | 6.15370774 | -99 | -14.384017 | -24.143226 | -19.215391 |
A4 | -1.60E-01 | -0.2079979 | -0.2403112 | -0.593127 | -0.4554257 | -0.7428327 |
A6 | 2.22E-01 | -0.465163 | -0.3234118 | -0.0073794 | -0.2614438 | 1.81202085 |
A8 | -5.44E+00 | -8.0836078 | -1.08E-01 | -6.8512046 | -6.4852493 | -11.735729 |
A10 | 2.66E+01 | 77.735589 | -3.17E+01 | 3.30E+01 | 3.87E+01 | 44.5415143 |
A12 | -71.794748 | -403.52366 | 235.577841 | -20.251571 | -77.428622 | -86.036546 |
A14 | 67.5578684 | 695.007521 | -515.77785 | -42.253166 | 54.7253809 | 73.6073162 |
A16 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
A18 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
A20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
表面 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
K | 96.4556301 | -90.022162 | 17.8274273 | -8.58E-01 | -1.17E+02 | -4.9966916 |
A4 | -1.4571049 | -1.0863678 | -0.3517969 | 9.69E-01 | -3.54E-01 | -0.3171725 |
A6 | 4.84001298 | 3.2522258 | -0.7381747 | -3.48E+00 | -1.14E-01 | 0.40040664 |
A8 | -24.59535 | -9.0898458 | 8.62279266 | 1.07E+01 | 1.47E+00 | -0.3552598 |
A10 | 7.65E+01 | 1.82E+01 | -33.69497 | -2.76E+01 | -2.83E+00 | 0.2121652 |
A12 | -103.65577 | -20.193337 | 99.0164916 | 5.89E+01 | 2.82E+00 | -0.085407 |
A14 | 51.6739912 | 9.28694801 | -222.63698 | -8.62E+01 | -1.63E+00 | 0.02261256 |
A16 | 0 | 0 | 332.205137 | 7.67E+01 | 5.51E-01 | -0.0037226 |
A18 | 0 | 0 | -283.02521 | -3.67E+01 | -1.01E-01 | 0.00033847 |
A20 | 0 | 0 | 1.04E+02 | 7.24E+00 | 7.86E-03 | -1.26E-05 |
第二实施例
参考图3和图4,在第二实施例中,光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、光阑STO、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图4包括第二实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。像散图和畸变图的纵坐标可理解为光学系统10的成像面S15上有效成像区域的对角线长度的一半,纵坐标的单位为mm。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,像侧面S2于光轴处为凹面;物侧面S1于圆周处为凸面,像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,像侧面S4于光轴处为凹面;物侧面S3于圆周处为凸面,像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凸面,像侧面S6于光轴处为凹面;物侧面S5于圆周处为凸面,像侧面S6于圆周处为凹面。
第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凹面,像侧面S8于光轴处为凸面;物侧面S7于圆周处为凹面,像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,像侧面S10于光轴处为凸面;物侧面S9于圆周处为凹面,像侧面S10于圆周处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于光轴处为凹面,像侧面S12于光轴处为凹面;物侧面S11于圆周处为凹面,像侧面S12于圆周处为凸面。
另外,第二实施例中光学系统10的各透镜参数由表4、表5和表6给出,其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表4
表5
f1 | f2 | f3 | f4 | f5 | f6 |
16.951524 | 4.742756 | -10.7046 | 1.154917 | 2.913101 | -0.99251 |
表6
该实施例中的光学系统10满足以下关系:
TTL/(ImgH*2) | 0.750 | f1 | 16.952 |
FOV | 91 | f26 | 3.438 |
DL/TTL | 0.739 | R14/f | 0.216 |
TTL/f | 1.467 | |f5|+|f6| | 3.906 |
第三实施例
参考图5和图6,在第三实施例中,光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、光阑STO、具有正屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图6包括第三实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。像散图和畸变图的纵坐标可理解为光学系统10的成像面S15上有效成像区域的对角线长度的一半,纵坐标的单位为mm。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,像侧面S2于光轴处为凹面;物侧面S1于圆周处为凸面,像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,像侧面S4于光轴处为凸面;物侧面S3于圆周处为凹面,像侧面S4于圆周处为凸面。
第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凹面,像侧面S6于光轴处为凸面;物侧面S5于圆周处为凹面,像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凹面,像侧面S8于光轴处为凹面;物侧面S7于圆周处为凹面,像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,像侧面S10于光轴处为凸面;物侧面S9于圆周处为凹面,像侧面S10于圆周处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于光轴处为凸面,像侧面S12于光轴处为凹面;物侧面S11于圆周处为凹面,像侧面S12于圆周处为凸面。
另外,第三实施例中光学系统10的各透镜参数由表7、表8和表9给出,其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表7
表8
f1 | f2 | f3 | f4 | f5 | f6 |
6.938886 | 11.53498 | 4.68066 | -4.27949 | 1.147386 | -1.58026 |
表9
表面 | 1 | 2 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K | 1.79519533 | 6.1144781 | -99 | 0 | -99 | -14.916446 |
A4 | -1.92E-01 | -0.1584733 | -0.1714135 | -0.6704231 | -0.3280004 | -0.7133153 |
A6 | 1.45E+00 | 0.74523483 | -3.7419917 | 0.4507602 | -1.5629961 | 2.00861095 |
A8 | -1.19E+01 | -22.183819 | 3.76E+01 | -12.417897 | -3.4571765 | -18.988169 |
A10 | 4.53E+01 | 174.008185 | -2.50E+02 | 4.83E+01 | 3.79E+01 | 84.261764 |
A12 | -88.825796 | -687.69767 | 833.777644 | -3.077701 | -79.977115 | -167.76192 |
A14 | 64.8273669 | 950.017246 | -1081.3748 | -108.15065 | 54.0625023 | 128.161495 |
A16 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
A18 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
A20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
表面 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
K | 82.0959587 | -91.811687 | 17.6840478 | -8.73E-01 | -5.89E+01 | -5.8162863 |
A4 | -1.4164479 | -0.9906283 | -0.5230172 | 1.01E+00 | -4.17E-01 | -0.3116505 |
A6 | 4.3836426 | 2.77670732 | 1.80671169 | -5.26E+00 | 4.58E-01 | 0.4136952 |
A8 | -23.369789 | -7.6728264 | -11.09875 | 2.33E+01 | -2.10E-01 | -0.4079588 |
A10 | 7.71E+01 | 1.50E+01 | 59.0461195 | -7.41E+01 | -1.28E-01 | 0.27687089 |
A12 | -107.77996 | -16.639125 | -178.5425 | 1.59E+02 | 1.60E-01 | -0.1301789 |
A14 | 54.410898 | 7.88700513 | 312.828616 | -2.15E+02 | -3.06E-02 | 0.04115123 |
A16 | 0 | 0 | -314.85364 | 1.74E+02 | -1.73E-02 | -0.0082523 |
A18 | 0 | 0 | 164.563167 | -7.72E+01 | 7.99E-03 | 0.00093779 |
A20 | 0 | 0 | -3.23E+01 | 1.43E+01 | -9.17E-04 | -4.56E-05 |
该实施例中的光学系统10满足以下关系:
TTL/(ImgH*2) | 0.68 | f1 | 6.939 |
FOV | 106.200 | f26 | 2.280 |
DL/TTL | 0.694 | R14/f | 0.299 |
TTL/f | 1.598 | |f5|+|f6| | 2.728 |
第四实施例
参考图7和图8,在第四实施例中,光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、光阑STO、具有正屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图8包括第四实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。像散图和畸变图的纵坐标可理解为光学系统10的成像面S15上有效成像区域的对角线长度的一半,纵坐标的单位为mm。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,像侧面S2于光轴处为凹面;物侧面S1于圆周处为凸面,像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,像侧面S4于光轴处为凹面;物侧面S3于圆周处为凸面,像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凸面,像侧面S6于光轴处为凸面;物侧面S5于圆周处为凸面,像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凹面,像侧面S8于光轴处为凹面;物侧面S7于圆周处为凹面,像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,像侧面S10于光轴处为凸面;物侧面S9于圆周处为凹面,像侧面S10于圆周处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于光轴处为凸面,像侧面S12于光轴处为凹面;物侧面S11于圆周处为凹面,像侧面S12于圆周处为凸面。
另外,第四实施例中光学系统10的各透镜参数由表10、表11和表12给出,其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表10
表11
f1 | f2 | f3 | f4 | f5 | f6 |
9.616883 | 34.25749 | 3.477647 | -5.02395 | 1.145111 | -1.395 |
表12
该实施例中的光学系统10满足以下关系:
TTL/(ImgH*2) | 0.691 | f1 | 9.617 |
FOV | 101.000 | f26 | 7.990 |
DL/TTL | 0.706 | R14/f | 0.256 |
TTL/f | 1.505 | |f5|+|f6| | 2.540 |
第五实施例
参考图9和图10,在第五实施例中,光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、光阑STO、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图10包括第五实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。像散图和畸变图的纵坐标可理解为光学系统10的成像面S15上有效成像区域的对角线长度的一半,纵坐标的单位为mm。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,像侧面S2于光轴处为凹面;物侧面S1于圆周处为凸面,像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,像侧面S4于光轴处为凹面;物侧面S3于圆周处为凸面,像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凸面,像侧面S6于光轴处为凸面;物侧面S5于圆周处为凸面,像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凹面,像侧面S8于光轴处为凹面;物侧面S7于圆周处为凹面,像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,像侧面S10于光轴处为凸面;物侧面S9于圆周处为凹面,像侧面S10于圆周处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于光轴处为凸面,像侧面S12于光轴处为凹面;物侧面S11于圆周处为凹面,像侧面S12于圆周处为凸面。
另外,第五实施例中光学系统10的各透镜参数由表13、表14和表15给出,其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表13
表14
f1 | f2 | f3 | f4 | f5 | f6 |
9.4992 | -174.318 | 3.00846 | -4.78953 | 1.139231 | -1.25795 |
表15
该实施例中的光学系统10满足以下关系:
TTL/(ImgH*2) | 0.722 | f1 | 9.499 |
FOV | 95.000 | f26 | 17.660 |
DL/TTL | 0.709 | R14/f | 0.256 |
TTL/f | 1.454 | |f5|+|f6| | 2.397 |
第六实施例
参考图11和图12,在第六实施例中,光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、光阑STO、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图12包括第六实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。像散图和畸变图的纵坐标可理解为光学系统10的成像面S15上有效成像区域的对角线长度的一半,纵坐标的单位为mm。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,像侧面S2于光轴处为凹面;物侧面S1于圆周处为凸面,像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,像侧面S4于光轴处为凸面;物侧面S3于圆周处为凸面,像侧面S4于圆周处为凸面。
第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凹面,像侧面S6于光轴处为凹面;物侧面S5于圆周处为凹面,像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面,像侧面S8于光轴处为凹面;物侧面S7于圆周处为凹面,像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,像侧面S10于光轴处为凸面;物侧面S9于圆周处为凹面,像侧面S10于圆周处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于光轴处为凸面,像侧面S12于光轴处为凹面;物侧面S11于圆周处为凹面,像侧面S12于圆周处为凸面。
另外,第六实施例中光学系统10的各透镜参数由表16、表17和表18给出,其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表16
表17
f1 | f2 | f3 | f4 | f5 | f6 |
6.736534 | 3.589181 | -3.81857 | 27.80346 | 1.174102 | -1.41925 |
表18
表面 | 1 | 2 | 4 | 5 | 6 | 7 |
K | 1.30219071 | 6.82749104 | -94.856741 | -14.949537 | 91.5382903 | -92.382473 |
A4 | -2.49E-01 | -0.275003 | -0.3538981 | -0.5046586 | -1.3752663 | -1.5715883 |
A6 | 5.23E-01 | 1.16260003 | 0.49187458 | -6.1090925 | 3.52268996 | 7.80855733 |
A8 | -4.14E+00 | -18.44347 | 1.12E+01 | 62.4142392 | -16.695228 | -32.224862 |
A10 | 8.81E+00 | 75.179027 | -1.65E+02 | -3.08E+02 | 5.07E+01 | 80.5803082 |
A12 | -22.685647 | -210.5013 | 707.388843 | 758.58468 | -46.003897 | -106.20993 |
A14 | 26.4184647 | 311.272657 | -1063.6246 | -715.26347 | -11.117009 | 57.0937271 |
A16 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
A18 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
A20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
表面 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
K | 48.1501713 | 91.6242011 | 17.5838398 | -8.75E-01 | -7.12E+01 | -4.898979 |
A4 | -0.8232887 | -0.8638911 | -0.370809 | 9.22E-01 | -3.39E-01 | -0.3341083 |
A6 | 0.90503652 | 2.5030168 | -0.8679934 | -3.70E+00 | -2.99E-01 | 0.36361449 |
A8 | 0.96745688 | -6.4664441 | 10.3549799 | 1.50E+01 | 1.95E+00 | -0.2375308 |
A10 | -3.48E+00 | 1.18E+01 | -38.112947 | -4.50E+01 | -3.60E+00 | 0.07442807 |
A12 | 3.28371423 | -12.183836 | 83.8304164 | 9.24E+01 | 3.57E+00 | 0.00232453 |
A14 | -0.8756976 | 5.2267681 | -115.98695 | -1.20E+02 | -2.07E+00 | -1.04E-02 |
A16 | 0 | 0 | 97.1114535 | 9.33E+01 | 7.02E-01 | 3.63E-03 |
A18 | 0 | 0 | -45.59573 | -3.91E+01 | -1.30E-01 | -0.000563 |
A20 | 0 | 0 | 1.00E+01 | 6.75E+00 | 1.01E-02 | 3.45E-05 |
该实施例中的光学系统10满足以下关系:
TTL/(ImgH*2) | 0.700 | f1 | 6.737 |
FOV | 102 | f26 | 2.637 |
DL/TTL | 0.700 | R14/f | 0.230 |
TTL/f | 1.546 | |f5|+|f6| | 2.593 |
第七实施例
参考图13和图14,在第七实施例中,光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、光阑STO、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图14包括第七实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(%),其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。像散图和畸变图的纵坐标可理解为光学系统10的成像面S15上有效成像区域的对角线长度的一半,纵坐标的单位为mm。
第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面,像侧面S2于光轴处为凹面;物侧面S1于圆周处为凸面,像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面,像侧面S4于光轴处为凸面;物侧面S3于圆周处为凸面,像侧面S4于圆周处为凸面。
第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凹面,像侧面S6于光轴处为凹面;物侧面S5于圆周处为凹面,像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面,像侧面S8于光轴处为凹面;物侧面S7于圆周处为凹面,像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于光轴处为凹面,像侧面S10于光轴处为凸面;物侧面S9于圆周处为凹面,像侧面S10于圆周处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于光轴处为凸面,像侧面S12于光轴处为凹面;物侧面S11于圆周处为凹面,像侧面S12于圆周处为凸面。
另外,第七实施例中光学系统10的各透镜参数由表19、表20和表21给出,其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表19
表20
f1 | f2 | f3 | f4 | f5 | f6 |
6.828026 | 3.477992 | -4.26602 | -304.361 | 1.191314 | -1.39254 |
表21
该实施例中的光学系统10满足以下关系:
TTL/(ImgH*2) | 0.691 | f1 | 6.828 |
FOV | 102.5 | f26 | 2.736 |
DL/TTL | 0.696 | R14/f | 0.205 |
TTL/f | 1.505 | |f5|+|f6| | 2.584 |
参考图15,在本申请提供的一个实施例中,光学系统10与感光元件210组装以形成摄像模组20,感光元件210设置于第六透镜L6的像侧,即设置于光学系统10的像侧。该实施例中的第五透镜L5与感光元件210之间还设置有红外滤光片L7和保护玻璃。感光元件210为CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)。通过采用上述光学系统10,感光元件210上的像素单元对来自光学系统10的光线的探测效率将得到有效提升,从而能够有效提升模组的成像品质。通过采用光学系统10,摄像模组20将同样具备小型化特性,且由于光学系统10的后焦空间较大,从而在将感光元件210与光学系统10中的各透镜装配的过程中,可有效避免元件之间发生碰撞,从而提高装配良率。
在一些实施例中,感光元件210与光学系统10中的各透镜的距离相对固定,此时,摄像模组20为定焦模组。在另一些实施例中,可通过设置音圈马达等驱动机构以使感光元件210能够相对光学系统10中的各透镜相对移动,从而实现对焦效果。具体地,在装配上述各透镜的镜筒上设置有与驱动芯片电性连接的线圈,同时摄像模组20还设置有磁石,通过通电后的线圈与磁石之间的磁力作用以驱动镜筒相对感光元件210运动,从而实现对焦效果。在另一些实施例中,也可通过设置类似的驱动机构以驱动光学系统10中的部分透镜移动,从而实现光学变焦效果。
参考图16,本申请的一些实施例还提供了一种电子装置30,摄像模组20应用于电子装置30以使电子装置30具备摄像功能。具体地,电子装置30包括壳体310,摄像模组20安装于壳体310,壳体310可以是电路板、中框等部件。电子装置30可以是但不限于智能手机、智能手表、电子书阅读器、车载摄像设备、监控设备、医疗设备(如内窥镜)、平板电脑、生物识别设备(如指纹识别设备或瞳孔识别设备等)、PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)、无人机等。具体地,在一些实施例中,电子装置30为智能手机,智能手机包括中框和电路板,电路板设置于中框,摄像模组20安装于智能手机的中框,且其中的感光元件210与电路板电性连接。摄像模组20可作为智能手机的前置摄像模组或者后置摄像模组。通过采用上述具有小型化特性的摄像模组20,电子装置30能够以更小的空间装配该摄像模组20,从而有利于小型化设计。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种光学系统,其特征在于,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为凸面,像侧面为凹面;
具有屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面于近轴处为凸面;
具有屈折力的第三透镜;
具有屈折力的第四透镜;
具有正屈折度的第五透镜,所述第五透镜的物侧面为凹面,其像侧面为凸面;
具有负屈折度的第六透镜,所述第六透镜的像侧面于近轴处为凹面;
且所述光学系统满足以下关系:
0.6<DL/TTL<0.75;
其中,DL为所述第一透镜的物侧面至所述第六透镜的像侧面于光轴上的距离,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上的距离。
2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,满足以下关系:
0.65<TTL/(ImgH*2)<0.8;
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上的距离,ImgH为所述光学系统于成像面上有效成像区域的对角线长度的一半。
3.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,满足以下关系:
90°<FOV<110°;
其中,FOV为所述光学系统于对角线方向的最大视场角。
4.根据权利要求3所述的光学系统,其特征在于,满足以下关系:
1.4<TTL/f<1.7;
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上的距离,f为所述光学系统的有效焦距。
5.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,满足以下关系:
f1>0;f26>0;
其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,f26为所述第二透镜至所述第六透镜的组合焦距,f1和f26的单位均为mm。
6.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,满足以下关系:
0<R14/f<0.5;
其中,R14为所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,f为所述光学系统的有效焦距。
7.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,满足以下关系:
|f5|+|f6|<5;
其中,f5为所述第五透镜的有效焦距,f6为所述第六透镜的有效焦距,f5和f6的单位均为mm。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的光学系统,其特征在于,所述第一透镜至所述第六透镜的物侧面和像侧面中的至少一个为非球面。
9.根据权利要求1至7任意一项所述的光学系统,其特征在于,包括光阑,所述光阑设置于所述第一透镜与所述第二透镜之间,或设置于所述第二透镜与所述第三透镜之间。
10.一种摄像模组,其特征在于,包括感光元件及权利要求1至9任意一项所述的光学系统,所述感光元件设置于所述光学系统的像侧。
11.一种电子装置,其特征在于,包括壳体及权利要求10所述的摄像模组,所述摄像模组设置于所述壳体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202020194055.1U CN211577545U (zh) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | 光学系统、摄像模组及电子装置 |
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CN111239968A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-05 | 南昌欧菲精密光学制品有限公司 | 光学系统、摄像模组及电子装置 |
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- 2020-02-21 CN CN202020194055.1U patent/CN211577545U/zh active Active
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