本申請(qǐng)涉及光學(xué)器件領(lǐng)域,具體涉及一種光學(xué)系統(tǒng)和攝像模組。
背景技術(shù):
1、隨著智能手機(jī)等便攜式電子設(shè)備的快速發(fā)展,長(zhǎng)焦鏡頭因具有對(duì)較遠(yuǎn)的物體清晰成像、較大的放大倍率、可呈現(xiàn)較遠(yuǎn)的物體的細(xì)節(jié)特征等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。
2、光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距是衡量光學(xué)系統(tǒng)是否為長(zhǎng)焦鏡頭的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn),光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距越大,光學(xué)系統(tǒng)拍攝的遠(yuǎn)處物體越清晰。然而,光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距與光學(xué)系統(tǒng)所需要的光程呈正比,即,光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距越大,光學(xué)系統(tǒng)所需要的光程越大。因此,為了實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的長(zhǎng)焦的特性,現(xiàn)有的光學(xué)系統(tǒng)的總長(zhǎng)度通常較大,這會(huì)嚴(yán)重限制光學(xué)系統(tǒng)在便攜式電子設(shè)備的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的一方面提供一種光學(xué)系統(tǒng),其沿光軸由物側(cè)至像側(cè)依序包括第一元件組、第二元件組以及第三元件組。第一元件組由像側(cè)至物側(cè)依序包括具有正光焦度的第一透鏡、反射元件以及第二透鏡,反射元件用于對(duì)自第一透鏡出射的光線進(jìn)行反射。第二元件組具有正光焦度,并沿光軸方向可移動(dòng)以進(jìn)行變焦;第三元件組具有負(fù)光焦度,并沿光軸方向可移動(dòng)以進(jìn)行對(duì)焦和補(bǔ)償;其中,第二元件組和第三元件組相互配合以使光學(xué)系統(tǒng)在短焦?fàn)顟B(tài)和長(zhǎng)焦?fàn)顟B(tài)之間進(jìn)行連續(xù)變焦。
2、在示例性實(shí)施方式中,光學(xué)系統(tǒng)在短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:0.2<tan(fov/2)≤0.3,其中,fov為光學(xué)系統(tǒng)的最大視場(chǎng)角fov。
3、在示例性實(shí)施方式中,光學(xué)系統(tǒng)在短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:3.4<d1/ct1<4.2,其中,d1為第一透鏡的最大有效半口徑,ct1為第一透鏡在光軸上的中心厚度。
4、在示例性實(shí)施方式中,光學(xué)系統(tǒng)在短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:2.8<d2/ct2<5.3,其中,d2為第二透鏡的最大有效半口徑,ct2為第二透鏡在光軸上的中心厚度。
5、在示例性實(shí)施方式中,光學(xué)系統(tǒng)滿足:3.0<|f1/f2|≤5.8,其中,f1為第一透鏡的有效焦距,f2為第二透鏡的有效焦距。
6、在示例性實(shí)施方式中,光學(xué)系統(tǒng)在短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:1.5<|fg1/efl|<1.8,其中,fg1為第一元件組的有效焦距,efl為光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距。
7、在示例性實(shí)施方式中,光學(xué)系統(tǒng)在短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:5.8mm<|efl/(fg1/fg23)|<7.4mm,其中,efl為光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距,fg1為第一元件組的有效焦距,fg23為第二元件組和第三元件組的組合焦距。
8、在示例性實(shí)施方式中,光學(xué)系統(tǒng)在短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:1.6<sl/efl<3.3,其中,sl為光學(xué)系統(tǒng)在預(yù)設(shè)主光軸方向上的總長(zhǎng)度,efl為光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距。
9、在示例性實(shí)施方式中,光學(xué)系統(tǒng)在短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:4.4<sl/epd<7.0,其中,sl為光學(xué)系統(tǒng)在預(yù)設(shè)主光軸方向上的總長(zhǎng)度,epd為光學(xué)系統(tǒng)的入瞳直徑。
10、在示例性實(shí)施方式中,光學(xué)系統(tǒng)在短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:0.3<gh/epd<0.6,其中,gh為第二元件組和第三元件組內(nèi)各個(gè)透鏡的最大口徑的最大值,epd為光學(xué)系統(tǒng)的入瞳直徑epd。
11、在示例性實(shí)施方式中,在光學(xué)系統(tǒng)連續(xù)變焦過程中,光學(xué)系統(tǒng)滿足:1.7<|δefl/δw1|<2.8,其中,δefl為光學(xué)系統(tǒng)在第一狀態(tài)下的有效焦距與光學(xué)系統(tǒng)在第二狀態(tài)下的有效焦距的變化量,δw1為光學(xué)系統(tǒng)在第一狀態(tài)下的第一元件組與第二元件組在光軸上的間隔距離與光學(xué)系統(tǒng)在第二狀態(tài)下的第一元件組與第二元件組在光軸上的間隔距離的變化量。
12、在示例性實(shí)施方式中,在光學(xué)系統(tǒng)連續(xù)變焦過程中,光學(xué)系統(tǒng)滿足:1.5<|δefl/δw2|<3.5,其中,δefl為光學(xué)系統(tǒng)在第一狀態(tài)下的有效焦距與光學(xué)系統(tǒng)在第二狀態(tài)下的有效焦距的變化量,δw2為光學(xué)系統(tǒng)在第一狀態(tài)下的第三元件組與光學(xué)系統(tǒng)的像面在光軸上的間隔距離與光學(xué)系統(tǒng)在第二狀態(tài)下的第三元件組與像面在光軸上的間隔距離的變化量。
13、在示例性實(shí)施方式中,光軸包括呈預(yù)設(shè)角度的第一光軸和第二光軸,第二光軸為預(yù)設(shè)主光軸;反射元件包括平面反射鏡,平面反射鏡接收第一透鏡沿第一光軸的方向出射的光線,并且將光線反射后沿第二光軸的方向出射至第二透鏡。
14、在示例性實(shí)施方式中,第二元件組由物側(cè)至像側(cè)依序包括:具有正光焦度的第三透鏡、具有負(fù)光焦度的第四透鏡以及具有正光焦度的第五透鏡。
15、在示例性實(shí)施方式中,第三元件組由物側(cè)至像側(cè)依序包括:具有負(fù)光焦度的第六透鏡、具有正光焦度的第七透鏡以及具有負(fù)光焦度的第八透鏡。
16、本申請(qǐng)的另一方面提供了一種攝像模組,其包括上述的光學(xué)系統(tǒng)以及用于將光學(xué)系統(tǒng)形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的成像元件。
1.一種光學(xué)系統(tǒng),其特征在于,沿光軸由物側(cè)至像側(cè)依序包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述光學(xué)系統(tǒng)在所述短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:0.2<tan(fov/2)≤0.3,其中,fov為所述光學(xué)系統(tǒng)的最大視場(chǎng)角fov。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述光學(xué)系統(tǒng)在所述短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:3.4<d1/ct1<4.2,其中,d1為所述第一透鏡的最大有效半口徑,ct1為所述第一透鏡在所述光軸上的中心厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述光學(xué)系統(tǒng)在所述短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:2.8<d2/ct2<5.3,其中,d2為所述第二透鏡的最大有效半口徑,ct2為所述第二透鏡在所述光軸上的中心厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述光學(xué)系統(tǒng)滿足:3.0<|f1/f2|≤5.8,其中,f1為所述第一透鏡的有效焦距,f2為所述第二透鏡的有效焦距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述光學(xué)系統(tǒng)在所述短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:1.5<|fg1/efl|<1.8,其中,fg1為所述第一元件組的有效焦距,efl為所述光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述光學(xué)系統(tǒng)在所述短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:5.8mm<|efl/(fg1/fg23)|<7.4mm,其中,efl為所述光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距,fg1為所述第一元件組的有效焦距,fg23為所述第二元件組和所述第三元件組的組合焦距。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述光學(xué)系統(tǒng)在所述短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:1.6<sl/efl<3.3,其中,sl為所述光學(xué)系統(tǒng)在預(yù)設(shè)主光軸方向上的總長(zhǎng)度,efl為所述光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述光學(xué)系統(tǒng)在所述短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:4.4<sl/epd<7.0,其中,sl為所述光學(xué)系統(tǒng)在預(yù)設(shè)主光軸方向上的總長(zhǎng)度,epd為所述光學(xué)系統(tǒng)的入瞳直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述光學(xué)系統(tǒng)在所述短焦?fàn)顟B(tài)下滿足:0.3<gh/epd<0.6,其中,gh為所述第二元件組和所述第三元件組內(nèi)各個(gè)透鏡的最大口徑的最大值,epd為所述光學(xué)系統(tǒng)的入瞳直徑epd。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,在所述光學(xué)系統(tǒng)連續(xù)變焦過程中,所述光學(xué)系統(tǒng)滿足:1.7<|δefl/δw1|<2.8,
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,在所述光學(xué)系統(tǒng)連續(xù)變焦過程中,所述光學(xué)系統(tǒng)滿足:1.5<|δefl/δw2|<3.5,
13.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述光軸包括呈預(yù)設(shè)角度的第一光軸和第二光軸,所述第二光軸為預(yù)設(shè)主光軸;
14.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,第二元件組由所述像側(cè)至所述像側(cè)依序包括:
15.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述第三元件組由所述物側(cè)至所述像側(cè)依序包括:
16.一種攝像模組,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng)以及用于將所述光學(xué)系統(tǒng)形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的成像元件。