本發(fā)明屬于光學(xué)成像,尤其涉及一種光學(xué)系統(tǒng)、鏡頭模組和電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、隨著技術(shù)的發(fā)展,尤其是光學(xué)系統(tǒng)的快速發(fā)展,光學(xué)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在手機(jī)和平板電腦等智能設(shè)備里,人們對(duì)鏡頭的小型化設(shè)計(jì)要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的對(duì)焦方式一般是通過(guò)對(duì)焦馬達(dá)移動(dòng)整個(gè)鏡頭使其成像面與感光芯片的感光面重合來(lái)實(shí)現(xiàn),因此鏡頭與感光芯片之間需要預(yù)留較大的空間(機(jī)械后焦),如此不利于鏡頭模組的小型化設(shè)計(jì)。此外,移動(dòng)整個(gè)鏡頭對(duì)對(duì)焦馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力要求較高,導(dǎo)致對(duì)焦馬達(dá)尺寸較大,不利于鏡頭模組的小型化設(shè)計(jì),還會(huì)導(dǎo)致對(duì)焦速度大幅下降。因此亟需設(shè)計(jì)一種光學(xué)系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種光學(xué)系統(tǒng)、鏡頭模組和電子設(shè)備,該光學(xué)系統(tǒng)能夠滿足具備移動(dòng)對(duì)焦功能和小型化的特點(diǎn)。
2、為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
3、第一方面,一種光學(xué)系統(tǒng),共有五片具有屈折力的透鏡,從物側(cè)到像側(cè)沿光軸方向依次為:第一透鏡,具有負(fù)屈折力,物側(cè)面于近光軸處為凸面,像側(cè)面于近光軸處為凹面;第二透鏡,具有正屈折力,物側(cè)面于近光軸處為凸面,像側(cè)面于近光軸處為凹面;第三透鏡,具有屈折力,物側(cè)面于近光軸處為凹面,像側(cè)面于近光軸處為凸面;第四透鏡,具有正負(fù)屈折力,物側(cè)面于近光軸處為凸面,像側(cè)面于近光軸處為凹面;第五透鏡,具有屈折力,物側(cè)面于近光軸處為凸面,像側(cè)面于近光軸處為凹面;其中,所述第一透鏡至所述第四透鏡為移動(dòng)透鏡組,所述第五透鏡為固定透鏡組,所述固定透鏡組相對(duì)于所述光學(xué)系統(tǒng)的成像面固定,所述移動(dòng)透鏡組沿所述光軸方向在近焦端和遠(yuǎn)焦端之間移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)調(diào)焦;所述光學(xué)系統(tǒng)滿足關(guān)系式:20°<fov<40°;和/或,1.4<fno<3.2;和/或,2.5<tdmax/imgh<4.5;其中,fov為所述光學(xué)系統(tǒng)的最大視場(chǎng)角,fno為光學(xué)系統(tǒng)的光圈數(shù),tdmax為所述第一透鏡物側(cè)面至所述第五透鏡像側(cè)面于光軸上的最大距離,imgh為所述光學(xué)系統(tǒng)的最大視場(chǎng)角的一半所對(duì)應(yīng)的像高。
4、本申請(qǐng)通過(guò)利用移動(dòng)透鏡組在固定透鏡組和成像面之間移動(dòng),使得該光學(xué)系統(tǒng)可以具移動(dòng)對(duì)焦功能,可以進(jìn)一步滿足光學(xué)系統(tǒng)小型化的設(shè)計(jì)需求;同時(shí),僅利用移動(dòng)透鏡組移動(dòng)的方式,還能夠進(jìn)一步減小光學(xué)系統(tǒng)對(duì)馬達(dá)的負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)在使用更低功率的馬達(dá)的情況下即完成對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的快速對(duì)焦的效果;使用五片具有屈折力的透鏡,可以將光線折射的壓力均勻的分散至每一片透鏡上,以減小單個(gè)透鏡屈折光線的任務(wù)量,避免透鏡過(guò)于彎曲而增加公差敏感度。并且,將移動(dòng)透鏡組的透鏡數(shù)量設(shè)置為四片,使得該光學(xué)系統(tǒng)能夠在保證清晰成像的基礎(chǔ)上,減少透鏡對(duì)馬達(dá)的負(fù)擔(dān),對(duì)焦過(guò)程中馬達(dá)所需要的提供的動(dòng)量更低,能夠?qū)崿F(xiàn)快速的對(duì)焦相應(yīng)效果;合理的配置屈折力的分布,有助于平衡像差,提高光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量,配合合理的面型設(shè)置,能使鏡片之間更加契合,既能合理利用空間,又能平緩的承接光線的傳播,有效的減少了像差的引入,提高了成像質(zhì)量。
5、滿足上述關(guān)系式,光學(xué)系統(tǒng)總體參數(shù)配置合理,軸向尺寸和徑向尺寸均符合小型化的設(shè)置,減小透鏡本體所占空間,給后端模組對(duì)焦留出足夠的移動(dòng)空間。
6、第二方面,本發(fā)明還提供了一種鏡頭模組,該鏡頭模組包括第一方面任一項(xiàng)實(shí)施方式所述的光學(xué)系統(tǒng)和感光芯片,所述感光芯片設(shè)置在所述光學(xué)系統(tǒng)的像側(cè)。通過(guò)在鏡頭模組中加入本發(fā)明提供的光學(xué)系統(tǒng),通過(guò)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)中各透鏡的面型和屈折力進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和固定的光學(xué)總長(zhǎng),能夠使鏡頭模組具備移動(dòng)對(duì)焦功能和小型化的特點(diǎn)。
7、第三方面,本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備,該電子設(shè)備包括殼體和第二方面所述的鏡頭模組,所述鏡頭模組設(shè)置在所述殼體內(nèi)。通過(guò)在電子設(shè)備中加入本發(fā)明提供的鏡頭模組,使得電子設(shè)備可以擁有移動(dòng)對(duì)焦功能,從而得到更快捷的對(duì)焦相應(yīng)速度;小型化的鏡頭模組設(shè)計(jì)還可以節(jié)約更多的空間用于安裝其他器件。
1.一種光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,共有五片具有屈折力的透鏡,從物側(cè)到像側(cè)沿光軸方向依次為:
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述光學(xué)系統(tǒng)具有棱鏡,所述棱鏡設(shè)置于所述第一透鏡的物側(cè)且與所述光學(xué)系統(tǒng)的成像面相對(duì)固定,所述棱鏡具有入射面和出射面,光線自入射面進(jìn)入所述棱鏡并從出射面?zhèn)鬏斨了龅谝煌哥R,滿足關(guān)系式:
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述光學(xué)系統(tǒng)滿足關(guān)系式:
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述光學(xué)系統(tǒng)滿足關(guān)系式:
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述光學(xué)系統(tǒng)滿足關(guān)系式:
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述光學(xué)系統(tǒng)滿足關(guān)系式:
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述光學(xué)系統(tǒng)滿足關(guān)系式:
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,所述光學(xué)系統(tǒng)滿足關(guān)系式:
9.一種鏡頭模組,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng)和感光芯片,所述感光芯片設(shè)置在所述光學(xué)系統(tǒng)的像側(cè)。
10.一種電子設(shè)備,其特征在于,所述電子設(shè)備包括殼體和如權(quán)利要求9所述的鏡頭模組,所述鏡頭模組設(shè)置在所述殼體內(nèi)。