[发明专利]光学系统、摄像模组和电子设备

说明书

本发明提供一种光学系统、摄像模组和电子设备。光学系统沿光轴由物侧至像侧依次包含：棱镜；第一透镜组，具有正屈折力，所述第一透镜组包括第一透镜；第二透镜组，具有负屈折力，所述第二透镜组包括第二透镜、第三透镜和第四透镜；第三透镜组，具有正屈折力，所述第三透镜组包括第五透镜、第六透镜和第七透镜；所述第一透镜组、所述第二透镜组以及所述第三透镜组之间的距离可调节，以使所述光学系统处于长焦端、中焦端以及短焦端，所述光学系统处于长焦端、中焦端以及短焦端的焦距不同。本发明解决了现有的镜头无法同时满足大范围变焦与镜头小型化要求的技术问题。

技术领域

本发明属于光学成像技术领域，尤其涉及一种光学系统、摄像模组和电子设备。

背景技术

近几年来，出现了搭载多个镜头的电子设备，这类电子设备通过切换不同的镜头来实现超清拍摄、广角拍摄和长焦拍摄的效果，这类电子设备的镜头配置虽然满足了用户在不同场景下的拍照需求，但是会增加镜头成本，占用电子设备空间，使电子设备变厚且笨重，影响用户的使用体验。因此，现有的镜头无法同时满足大范围变焦与镜头小型化的要求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种光学系统、摄像模组和电子设备，用于解决上述技术问题。

本发明提供一种光学系统，沿光轴由物侧至像侧依次包含：棱镜；第一透镜组，具有正屈折力，所述第一透镜组包括第一透镜；第二透镜组，具有负屈折力，所述第二透镜组包括第二透镜、第三透镜和第四透镜；第三透镜组，具有正屈折力，所述第三透镜组包括第五透镜、第六透镜和第七透镜；所述第一透镜组、所述第二透镜组以及所述第三透镜组之间的距离可调节，以使所述光学系统处于长焦端、中焦端以及短焦端，所述光学系统处于长焦端、中焦端以及短焦端的焦距不同。本申请通过合理配置第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组的屈折力、以及通过合理配置第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组之间的距离，可以使得光学系统同时满足大范围变焦与小型化的要求。同时，棱镜的设置使得光线发生偏转，组成折叠潜望式结构，一方面缩短了横向距离，减小了光学系统占用的空间；另一方面给光学系统提供了足够的长度，以实现变焦特性。

在某些实施例中，所述光学系统满足条件式：Fc/Fd1.45，其中，Fc为所述光学系统处于长焦端的焦距，Fd为所述光学系统处于短焦端的焦距。当光学系统满足上述条件式时，通过合理配置长焦端焦距和短焦端焦距的比值，可使所述光学系统获得较高的变焦比，从而实现范围更大的拍摄倍率。

在某些实施例中，所述光学系统满足条件式：4deg/mmFOVc/ImgH5.5deg/mm，其中，FOVc为所述光学系统处于长焦端的最大视场角，ImgH为成像面有效成像区域对角线长的一半。当光学系统满足上述条件式时，通过配置长焦端的全视场角与半像高的比值在合理的范围内，可以实现所述变焦镜头的长焦特性，同时可以匹配更高像素的芯片，实现高清拍摄。

在某些实施例中，所述光学系统满足条件式：40TTL/(ATg2-ATg3)95，其中，TTL为所述第一透镜物侧面至光学系统成像面于光轴上的距离，ATg2为第二透镜组各相邻透镜之间于光轴上的空气间隔的总和，ATg3为第三透镜组各相邻透镜之间于光轴上的空气间隔的总和。当光学系统满足上述条件式时，通过控制第二透镜组各相邻透镜之间于光轴上的空气间隔的总和与第三透镜组各相邻透镜之间于光轴上的空气间隔的总和，可以在实现较大变焦比的基础上，有效缩短光学系统总长，为搭载变焦镜头的电子设备节省空间。

在某些实施例中，所述光学系统满足条件式：2(R3+R4)/(R7+R8)8.5，其中，R3为所述第二透镜物侧面于光轴处的曲率半径，R4为所述第二透镜像侧面于光轴处的曲率半径，R7为所述第四透镜物侧面于光轴处的曲率半径，R8为所述第四透镜像侧面于光轴处的曲率半径。当光学系统满足上述条件式时，通过控制第二透镜组的第一个透镜和最后一个透镜物侧及像侧面于光轴处的曲率半径在合理的范围内，有利于控制第二透镜组产生的像差，使其与前后透镜组贡献的像差分量达到平衡状态，进而提升所述光学系统的成像质量；另外也有利于合理约束第二透镜和第四透镜的面型，降低成型加工难度。