[發明專利]光學系統、攝像模組及電子設備

有效

• 申請號: 202110111662.6
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112764201B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 鄒金華;李明
• 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
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 朱志達

本發明涉及一種光學系統、攝像模組及電子設備。光學系統沿光軸由物側至像側依次包括：具有正屈折力的第一透鏡；具有負屈折力的第二透鏡，其物側面于近光軸處為凸面；具有負屈折力的第三透鏡，其像側面于近光軸處為凹面；具有正屈折力的第四透鏡，其物側面于近光軸處為凸面；光學系統滿足：0.5＜SD42/ImgH＜0.85；ImgH＞4.0mm；SD42為第四透鏡的像側面的最大有效半徑，ImgH為光學系統的最大視場角所對應的像高的一半。通過以上設計，一方面將有利于系統擁有長焦特性，另一方面也能夠良好抑制像差，以及抑制邊緣視場的主光線從第四透鏡出射時的出射角度，使得內視場的主光線角更好地與圖像傳感器匹配。

技術領域

本發明涉及攝影成像技術領域，特別是涉及一種光學系統、攝像模組及電子設備。

背景技術

在攝影成像領域，一般會通過調節攝像鏡頭中各透鏡參數之間的匹配關系以校正系統的像差，或者也會通過提高圖像傳感器的像素以提升攝像模組的成像清晰度。但若要有效提升攝像模組的成像質量，則需要共同協調攝像鏡頭和圖像傳感器之間配置，使兩者的性能能夠得到充分體現，進而提高成像質量。而如何更好地匹配攝像鏡頭與圖像傳感器以提高成像質量，也是目前業界所關注的重點之一。

發明內容

基于此，有必要針對如何更好地協調攝像鏡頭與圖像傳感器的問題，提供一種光學系統、攝像模組及電子設備。

一種光學系統，沿光軸由物側至像側依次包括：

具有正屈折力的第一透鏡；

具有負屈折力的第二透鏡，所述第二透鏡的物側面于近光軸處為凸面；

具有負屈折力的第三透鏡，所述第三透鏡的像側面于近光軸處為凹面；

具有正屈折力的第四透鏡，所述第四透鏡的物側面于近光軸處為凸面；

所述光學系統滿足關系：

0.5＜SD42/ImgH＜0.85；

ImgH＞4.0mm；

SD42為所述第四透鏡的像側面的最大有效半徑，ImgH為所述光學系統的最大視場角所對應的像高的一半。

上述具有四片式結構的光學系統，通過以上透鏡屈折力和面型的匹配設計，一方面將有利于系統擁有長焦特性，另一方面也能夠對光線的會聚、發散實現良好的調節以抑制像差。且當所述光學系統進一步滿足上述關于SD42和ImgH的參數條件時，所述第四透鏡的像側面最大有效通光口徑與系統最大視場角所對應的像高之間能夠得到合理的匹配，有利于抑制邊緣視場的主光線從所述第四透鏡出射時的出射角度，使該出射角度被控制在合理的范圍內，防止邊緣視場的主光線于成像面上的入射角過大而造成感光不良，同時也可使得內視場的主光線角更好地與圖像傳感器匹配，從而滿足高像素的設計要求。另外，通過上述關系式條件的約束，所述第四透鏡的徑向尺寸能夠得到抑制，從而有利于控制所述光學系統中透鏡組的整體徑向尺寸，使所述光學系統實現微型化設計。當SD42/ImgH≤0.5時，所述第四透鏡的像側面最大有效口徑相對于成像面有效成像區域的尺寸而言過小，不利于減小光學總長，且容易引起邊緣視場的光線偏轉角過大，進而導致暗角的產生；當SD42/ImgH≥0.85時，則所述第四透鏡的像側面最大有效口徑過大，易引起所述第四透鏡的中心厚度、邊緣厚度及透鏡半徑之間的分配不合理，增加加工難度，使得制造成型困難。

在其中一個實施例中，所述第一透鏡至所述第四透鏡中的至少一者為具有球面面型的玻璃透鏡，且所述玻璃透鏡滿足關系：

1.5＜ndG＜1.8；

ndG為所述玻璃透鏡于d光下的折射率。擁有上述球面面型及玻璃材質的設計時，可降低透鏡的成型難度和加工成本，且當滿足上述關系時，也可有效的提高光線的透射率，同時有利于強化透鏡的像差修正能力，特別是能夠更好地平衡色差，以使光學系統獲得優良的成像品質。