[發明專利]光學系統、鏡頭模組和電子設備

在審

• 申請號: 202011038143.3
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112346211A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 黨緒文;劉彬彬;李明;鄒海榮
• 申請（專利權）人: 江西晶超光學有限公司
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B13/18;G02B13/24
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強

本發明提供一種光學系統、鏡頭模組和電子設備，光學系統沿光軸方向由物側至像側依次包含具有屈折力的第一透鏡至第五透鏡，其中，第一透鏡和第四透鏡具有正屈折力，第五透鏡具有負屈折力；第一透鏡至第四透鏡的物側面和第四透鏡的像側面近光軸區域為凸面，第一透鏡至第三透鏡的像側面近光軸區域為凹面；第五透鏡的物側面和像側面均為非球面，且其物側面與像側面中至少一個面設置有至少一個反曲點，光學系統滿足條件式：0.2≤IMGH/OBJH≤0.8。通過設置五片式透鏡結構，對五片光學透鏡的屈折力和近光軸區域的面型合理配置，并使光學系統滿足上述關系式，使光學系統具有更廣的成像范圍和更高的放大倍率，且易于小型化。

技術領域

本發明屬于光學成像技術領域，尤其涉及一種光學系統、鏡頭模組和電子設備。

背景技術

微距成像鏡頭通過縮減拍攝距離讓微小物體在像面上成放大像，突顯了人眼難以捕捉的細節輪廓，這讓微距成像鏡頭在多攝電子設備中的地位越來越重。目前微距成像鏡頭多采用小面積感光芯片、超2.2的光圈數，拍攝范圍較小，進光量有限，從而導致成像質量不夠理想，為了獲得高像質，會增加鏡頭的總長，制約了鏡頭的輕薄化。

發明內容

本發明的目的是提供一種光學系統、鏡頭模組和電子設備，能夠具有更廣的成像范圍和更高的放大倍率，且易于小型化。

為實現本發明的目的，本發明提供了如下的技術方案：

第一方面，本發明提供了一種光學系統，沿光軸方向的物側至像側依次包含：第一透鏡，具有正屈折力，所述第一透鏡的物側面近光軸區域為凸面，所述第一透鏡的像側面近光軸區域為凹面；第二透鏡，具有屈折力，所述第二透鏡的物側面近光軸區域為凸面，所述第二透鏡的像側面近光軸區域為凹面；第三透鏡，具有屈折力，所述第三透鏡的物側面近光軸區域為凸面，所述第三透鏡的像側面近光軸區域為凹面；第四透鏡，具有正屈折力，所述第四透鏡的物側面近光軸區域為凸面，所述第四透鏡的像側面近光軸區域為凸面；第五透鏡，具有負屈折力，所述第五透鏡的物側面和像側面均為非球面，且其物側面與像側面中至少一個面設置有至少一個反曲點；所述光學系統滿足條件式：0.2≤IMGH/OBJH≤0.8；其中，IMGH為所述光學系統的最大視場角的一半所對應的像高，OBJH為所述光學系統的最大視場角的一半所對應的物高。所述IMGH的大小決定了光學系統支持的最大感光芯片的大小，本實施方式中最大成像圓直徑4.9mm，可支持較多高像素感光芯片；IMGH/OBJH表示所述光學系統的放大倍率，數值越大，對微小物體的放大效果越好；當IMGH/OBJH＞0.8時物距超小，雖然可以帶來較高的放大倍率，但由于物距小而導致拍攝設備對光線進行了遮擋，大幅度減小了光學系統的進光量，影響成像質量；當IMGH/OBJH＜0.2時，放大倍率較小；滿足上述關系式，可使光學系統保持足夠的進光量，提供較佳的放大倍率。

通過設置五片式透鏡結構，對五片光學透鏡的屈折力和近光軸區域的面型合理配置，并使所述光學系統滿足上述關系式，使光學系統具有更廣的成像范圍和更高的放大倍率，且易于小型化。

一種實施方式中，所述光學系統滿足條件式：1.0＜OBJ/TTL＜3.5；其中，OBJ為所述光學系統的物面到所述第一透鏡的物側面于光軸上的距離，TTL為所述第一透鏡的物側面到成像面于光軸上的距離。本實施例提供15mm-5mm的拍攝物距，拍攝微距較小，提供了較佳的放大倍率；同時設置5片式光學系統結構使得光學總長TTL保持在5mm以內，提供了良好的輕薄特性；滿足上述關系式，通過合理的屈折力配置，易于實現超小微距拍攝，滿足光學系統輕薄化和高像質的需求。