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        光學系統以及電子設備的制作方法

        文檔序號:45273004發布日期:2026-04-17 20:15閱讀:11來源:國知局

        本申請涉及光學領域,更具體地,涉及一種光學系統以及電子設備。


        背景技術:

        1、隨著手機影像進入大底主攝(采用較大尺寸的感光傳感器)和潛望長焦時代,機身厚度和重量成為制約其進一步升級的關鍵。手機內部空間有限,難以容納更大尺寸的傳感器和更復雜的光學結構,計算攝影的優化空間也逐漸縮小,邊際效益遞減,行業亟需新的技術路徑突破困局。在此背景下,手機外掛鏡頭采用玻璃鏡片替代樹脂鏡片,搭配非球面鏡片來減少像差,可以在保證便攜性的同時顯著提升成像質量,將成為未來發展新趨勢。


        技術實現思路

        1、本申請實施例的一個方面提供了一種光學系統,沿光軸方向由物側至像側依序包括鏡片組和成像鏡頭,所述鏡片組的出射光束進入所述成像鏡頭,以利用所述成像鏡頭在成像面成像,所述鏡片組包括第一透鏡組、第二透鏡組和第三透鏡組,其中,所述第一透鏡組包括:具有正光焦度的第一透鏡,其中,所述第一透鏡物側面為凸面,所述第一透鏡像側面為凸面;具有正光焦度的第二透鏡,其中,所述第二透鏡物側面為凸面;具有負光焦度的第三透鏡,其中,所述第三透鏡像側面為凹面;具有正光焦度的第四透鏡,其中,所述第四透鏡物側面為凸面,所述第四透鏡像側面為凸面;具有負光焦度的第五透鏡,其中,所述第五透鏡物側面為凹面,所述第五透鏡像側面為凹面;所述第二透鏡組包括:具有正光焦度或負光焦度的第六透鏡,其中,所述第六透鏡物側面為凹面;具有正光焦度的第七透鏡,其中,所述第七透鏡物側面為凸面,所述第七透鏡像側面為凹面;具有負光焦度的第八透鏡,其中,所述第八透鏡物側面為凸面,所述第八透鏡像側面為凹面;具有負光焦度的第九透鏡,其中,所述第九透鏡像側面為凹面;具有正光焦度的第十透鏡,其中,所述第十透鏡物側面為凸面,所述第十透鏡像側面為凸面;所述第三透鏡組包括:具有負光焦度的第十一透鏡,其中,所述第十一透鏡物側面為凹面,所述第十一透鏡像側面為凹面;具有正光焦度的第十二透鏡,其中,所述第十二透鏡物側面為凸面,所述第十二透鏡像側面為凸面;具有正光焦度的第十三透鏡,其中,所述第十三透鏡像側面為凸面;具有正光焦度的第十四透鏡,其中,所述第十四透鏡物側面為凸面,所述第十四透鏡像側面為凸面;其中,所述第二透鏡和所述第三透鏡膠合,所述第四透鏡和所述第五透鏡膠合,所述第十一透鏡和所述第十二透鏡膠合;且滿足:-1.40<fg1/f<-0.60;-4.50≤f1112/f1314≤-1.40;1.00<fg2/fg3<3.05;其中,fg1為所述第一透鏡組的組合焦距,f為所述光學系統的有效焦距,f1112為所述第十一透鏡和所述第十二透鏡的組合焦距,f1314為所述第十三透鏡和所述第十四透鏡的組合焦距,fg2為所述第二透鏡組的組合焦距,fg3為所述第三透鏡組的組合焦距。

        2、根據本申請實施例,所述第一透鏡的有效焦距f1和所述第一透鏡物側面的曲率半徑r1滿足:1.20<f1/r1<1.75。

        3、根據本申請實施例,所述第二透鏡和所述第三透鏡的組合焦距f23、所述第二透鏡物側面的曲率半徑r3和所述第三透鏡像側面的曲率半徑r6滿足:-3.32≤f23/(r3+r6)≤-1.60。

        4、根據本申請實施例,所述第一透鏡、所述第二透鏡和所述第三透鏡的組合焦距f123、第一透鏡的中心厚度ct1、第二透鏡的中心厚度ct2以及第三透鏡的中心厚度ct3滿足:5.72≤f123/(ct1+ct2+ct3)≤12.57。

        5、根據本申請實施例,所述第一透鏡物側面至所述第十四透鏡像側面的軸上距離td、所述第五透鏡和所述第六透鏡在所述光軸上的空氣間隔t56以及所述第十透鏡和所述第十一透鏡在所述光軸上的空氣間隔t1011滿足:3.20<td/(t56+t1011)<4.55。

        6、根據本申請實施例,所述第十三透鏡的有效焦距f13、所述第十四透鏡的有效焦距f14以及所述第十二透鏡的有效焦距f12滿足:3.35<(f13+f14)/f12<5.60。

        7、根據本申請實施例,所述第十透鏡的有效焦距f10、所述第八透鏡和所述第九透鏡的組合焦距f89滿足:-1.70<f10/f89<-0.85。

        8、根據本申請實施例,所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡的組合焦距f2345,所述第八透鏡的有效焦距f8以及所述第九透鏡的有效焦距f9滿足:2.85<f2345/(f8+f9)<5.70。

        9、根據本申請實施例,所述第四透鏡的有效焦距f4,所述第四透鏡的中心厚度ct4以及所述第五透鏡的中心厚度ct5滿足:2.15≤f4/(ct4+ct5)≤3.31。

        10、根據本申請實施例,所述第八透鏡像側面的曲率半徑r16以及所述第八透鏡的中心厚度ct8滿足:0.93≤r16/ct8≤1.50。

        11、根據本申請實施例,所述第一透鏡至所述第十四透鏡中相鄰透鏡在所述光軸上的空氣間隔之和∑at,以及所述第十三透鏡和所述第十四透鏡的組合焦距f1314滿足:2.76≤∑at/f1314≤4.00。

        12、根據本申請實施例,所述第二透鏡的有效焦距f2,所述第二透鏡的折射率n2,所述第三透鏡的有效焦距f3,以及所述第三透鏡的折射率n3滿足:-1.65<(f2×n2)/(f3×n3)<-1.35。

        13、根據本申請實施例,所述第二透鏡組的組合焦距fg2以及所述第一透鏡至所述第十四透鏡中所有透鏡的中心厚度之和∑ct滿足:0.45≤fg2/∑ct≤0.90。

        14、根據本申請實施例,所述光學系統的有效焦距f,所述第一透鏡物側面的有效半徑dt11,以及所述第十四透鏡像側面的有效半徑dt142滿足:-3.80<f/(dt11+dt142)<-3.05。

        15、根據本申請實施例,所述第五透鏡的有效焦距f5以及所述第五透鏡像側面的有效半徑dt52滿足:-2.25<f5/dt52<-1.60。

        16、根據本申請實施例,所述第十三透鏡的中心厚度ct13,所述第十四透鏡的中心厚度ct14,以及所述第十四透鏡物側面的有效半徑dt141滿足:0.45<(ct13+ct14)/dt141<1.30。

        17、本申請實施例的另一個方面提供了一種電子設備包括本申請任一實施例提供的光學系統。

        18、根據本申請實施例的技術方案,合理配置該光學系統,通過-1.40<fg1/f<-0.60、-4.50≤f1112/f1314≤-1.40和1.00<fg2/fg3<3.05,確保了在光線進入手機原生鏡頭(即,成像鏡頭)之前,就對其軸向色差、像散等關鍵像差以及解像力進行預先且均衡的校正與補償;同時合理分配了第一透鏡組、第二透鏡組和第三透鏡組中透鏡的光焦度,抑制了部分透鏡的過度強光焦度,從而能有效校正高級球差并降低光學系統敏感度,避免了系統冗長,有利于實現緊湊化和小型化。


        技術特征:

        1.一種光學系統,沿光軸方向由物側至像側依序包括鏡片組和成像鏡頭,所述鏡片組的出射光束進入所述成像鏡頭,以利用所述成像鏡頭在成像面成像,

        2.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第一透鏡的有效焦距f1和所述第一透鏡物側面的曲率半徑r1滿足:1.20<f1/r1<1.75。

        3.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第二透鏡和所述第三透鏡的組合焦距f23、所述第二透鏡物側面的曲率半徑r3和所述第三透鏡像側面的曲率半徑r6滿足:-3.32≤f23/(r3+r6)≤-1.60。

        4.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第一透鏡、所述第二透鏡和所述第三透鏡的組合焦距f123、第一透鏡的中心厚度ct1、第二透鏡的中心厚度ct2以及第三透鏡的中心厚度ct3滿足:5.72≤f123/(ct1+ct2+ct3)≤12.57。

        5.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第一透鏡物側面至所述第十四透鏡像側面的軸上距離td、所述第五透鏡和所述第六透鏡在所述光軸上的空氣間隔t56以及所述第十透鏡和所述第十一透鏡在所述光軸上的空氣間隔t1011滿足:3.20<td/(t56+t1011)<4.55。

        6.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第十三透鏡的有效焦距f13、所述第十四透鏡的有效焦距f14以及所述第十二透鏡的有效焦距f12滿足:3.35<(f13+f14)/f12<5.60。

        7.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第十透鏡的有效焦距f10、所述第八透鏡和所述第九透鏡的組合焦距f89滿足:-1.70<f10/f89<-0.85。

        8.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第二透鏡、所述第三透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡的組合焦距f2345,所述第八透鏡的有效焦距f8以及所述第九透鏡的有效焦距f9滿足:2.85<f2345/(f8+f9)<5.70。

        9.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第四透鏡的有效焦距f4,所述第四透鏡的中心厚度ct4以及所述第五透鏡的中心厚度ct5滿足:2.15≤f4/(ct4+ct5)≤3.31。

        10.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第八透鏡像側面的曲率半徑r16以及所述第八透鏡的中心厚度ct8滿足:0.93≤r16/ct8≤1.50。

        11.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第一透鏡至所述第十四透鏡中相鄰透鏡在所述光軸上的空氣間隔之和∑at,以及所述第十三透鏡和所述第十四透鏡的組合焦距f1314滿足:2.76≤∑at/f1314≤4.00。

        12.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第二透鏡的有效焦距f2,所述第二透鏡的折射率n2,所述第三透鏡的有效焦距f3,以及所述第三透鏡的折射率n3滿足:-1.65<(f2×n2)/(f3×n3)<-1.35。

        13.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第二透鏡組的組合焦距fg2以及所述第一透鏡至所述第十四透鏡中所有透鏡的中心厚度之和∑ct滿足:0.45≤fg2/∑ct≤0.90。

        14.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述光學系統的有效焦距f,所述第一透鏡物側面的有效半徑dt11,以及所述第十四透鏡像側面的有效半徑dt142滿足:-3.80<f/(dt11+dt142)<-3.05。

        15.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第五透鏡的有效焦距f5以及所述第五透鏡像側面的有效半徑dt52滿足:-2.25<f5/dt52<-1.60。

        16.根據權利要求1所述的光學系統,其中,所述第十三透鏡的中心厚度ct13,所述第十四透鏡的中心厚度ct14,以及所述第十四透鏡物側面的有效半徑dt141滿足:0.45<(ct13+ct14)/dt141<1.30。

        17.一種電子設備,包括根據權利要求1-16任一項所述的光學系統。


        技術總結
        本申請提供了一種光學系統和電子設備。該光學系統包括鏡片組,鏡片組包括第一透鏡組、第二透鏡組和第三透鏡組,第一透鏡組包括:第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡;第二透鏡組包括:第六透鏡、第七透鏡、第八透鏡、第九透鏡和第十透鏡;第三透鏡組包括:第十一透鏡、第十二透鏡、第十三透鏡和第十四透鏡;且滿足:?1.40<FG1/f<?0.60;?4.50≤F1112/F1314≤?1.40;1.00<FG2/FG3<3.05;FG1為第一透鏡組的組合焦距,f為光學系統的有效焦距,F1112為第十一透鏡和第十二透鏡的組合焦距,F1314為第十三透鏡和第十四透鏡的組合焦距,FG2為第二透鏡組的組合焦距,FG3為第三透鏡組的組合焦距。該光學系統有效校正球差并降低光學系統敏感度,有利于實現緊湊化和小型化。

        技術研發人員:金年銘,黃林,張曉彬,趙烈烽
        受保護的技術使用者:浙江舜宇光學有限公司
        技術研發日:
        技術公布日:2026/4/16
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