[發明專利]光學系統及取像模組、電子裝置

在審

• 申請號: 202110982447.3
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN114063250A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 楊懿;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: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張文姣

本發明公開了一種光學系統及取像模組、電子裝置，所述光學系統從物側至像側沿光軸依次包括：棱鏡；具有正屈折力的第一透鏡，所述第一透鏡的物側面和像側面于近光軸處為凸面；具有負屈折力的第二透鏡，所述第二透鏡的像側面于近光軸處為凹面；具有負屈折力的第三透鏡，所述第三透鏡的物側面于近光軸處為凸面，像側面于近光軸處為凹面；具有屈折力的第四透鏡，所述第四透鏡的物側面于近光軸處為凹面，像側面于近光軸處為凸面；具有屈折力的第五透鏡；其中，所述光學系統滿足下列關系式：0.4SD11/ImgH0.7。根據本發明的光學系統具有較好的成像品質，可以滿足光學系統大像面的需求。

技術領域

本發明涉及光學成像技術領域，尤其是涉及一種光學系統及取像模組、電子裝置。

背景技術

隨著攝像相關技術的不斷發展，拍照已經成為了智能電子產品的一種標配功能，消 費者對有理想拍照效果的電子產品的需求也越老越高，一些高像素的光學鏡頭在配合優 化軟件算法的應用下，人拍照效果十分優秀，給消費者帶來了極佳的體驗。其中，光學系統性能是影響攝像設備成像質量的關鍵因素，而具有大像面性能的光學系統，能夠允 許匹配較大的感光芯片，而大的感光芯片可以較容易地具有高像素的特性，從而使得攝 像設備具有較好的成像質量。因此，使得光學系統具有大像面的性能，成為光學成像技術領 域的一個重要課題。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在 于提出一種具有大像面、成像質量高的光學系統。

根據本發明實施例的的光學系統沿光軸由物側到像側依次包括棱鏡、具有正屈折力的 第一透鏡、具有負屈折力的第二透鏡、具有負屈折力的第三透鏡、具有屈折力的第四透鏡和 具有屈折力的第五透鏡。

進一步地，第一透鏡具有物側面和像側面，物側面于近光軸處為凸面，像側面于近光軸 處為凸面，由此，通過雙凸狀的第一透鏡可以有利于光線的匯聚，從而縮短光學系統的總長； 第二透鏡具有物側面和像側面，第二透鏡的像側面于近光軸處為凹面，由此，通過具有負曲 折力的第二透鏡，搭配朝向像側面于近光軸處內凹的面型，可以較好的抵消第一透鏡產生的 朝正方向的巨大球面像差；第三透鏡具有物側面和像側面，第三透鏡的物側面于近光軸處為 凸面，像側面于近光軸處為凹面，由此，可以較好地平衡第一透鏡和第二透鏡帶來的像差； 第四透鏡具有物側面和像側面，第四透鏡的物側面于近光軸處為凹面，像側面于近光軸處為 凸面，可輕松確保后焦，良好矯正像差。

更進一步地，光學系統滿足下列關系式：0.4SD11/ImgH0.7，

其中，SD11為第一透鏡的物面側的最大有效口徑的一半，ImgH為光學系統的成像面上 有效感光區域對角線長度的一半。

滿足上述關系式，通過平衡第一透鏡的最大有效口徑與光學系統的半像高，可以有利于 對光學系統進行大像面設計，由此，可以較好的根據具有大像面的光學系統匹配高像素的感 光芯片，從而提高光學系統的成像效果。同時，還可以較好地根據第一透鏡的最大有效口徑 對潛望式鏡頭的口徑設計，從而可以較好地減小各鏡片與成像面之間的段差，以有利于鏡頭 組裝以及各鏡片之間的承靠設計。若不滿足上述表達式，則第一透鏡的口徑過大或過小，導 致各鏡片以及成像面之間有較大的的段差，不利于鏡頭組裝以及各鏡片之間的承靠設計。

可選地，光學系統滿足以下條件式：3.5TTL/ImgH5；其中，TTL為第一透鏡的物側面 至成像面于光軸上的距離。

滿足上述關系，通過平衡光學系統總長和像高，使得光學系統具有大像面，從而使得可 以與光學系統匹配的感光芯片的尺寸也較大，這樣可匹配高像素的感光芯片，有效地壓縮光 學系統的尺寸，滿足鏡頭對高像素和小型化的需求，另外，通過合理配置光學系統總長與像 高，還可保持結構的緊湊性和良好的成像品質。當TTL/ImgH4.5時，不利于光學系統緊湊 化設計，也限制了可以匹配的感光芯片尺寸；當TTL/ImgH3.9時，焦距會被縮短影響光學 系統發揮長焦特性。