光学系统、镜头模组及电子设备的制作方法

本申请涉及相机，特别涉及一种光学系统、镜头模组及电子设备。

背景技术：

1、近年随着智能电子设备的普及发展，在日常生活中，由于智能电子设备的便携性，例如手机，因此消费者经常携带出行，不管是旅游还是商场消费，消费者越来越多的使用智能电子设备进行拍照，而由于消费者对智能电子设备拍照性能的要求日渐提高，因此长焦镜头也变得越来越多，但是受到智能电子设备的厚度的限制，智能电子设备上的镜头模组的体积也在逐渐被压缩，镜头的成像质量会随着尺寸的压缩而降低，镜头焦距也会随之变小，不能满足消费者对高放大倍率的需求。

技术实现思路

1、本申请提供一种光学系统、镜头模组及电子设备，此光学系统、镜头模组及电子设备可使得镜头具有较长的焦距，以满足消费者对高放大倍率的需求。

2、所述技术方案如下：

3、本申请第一方面提供一种光学系统，其包括：第一自由曲面棱镜以及第二自由曲面棱镜，所述第一自由曲面棱镜和所述第二自由曲面棱镜共用第一曲面，所述第一自由曲面棱镜被配置为将物体光反射两次后，使所述物体光经所述第一曲面透射至所述第二自由曲面棱镜中，所述第二自由曲面棱镜被配置为将从所述第一曲面透射的所述物体光反射一次。

4、通过采用上述方案，本申请将第一自由曲面棱镜与第二自由曲面棱镜共用一个曲面，即共用第一曲面，这样方便了第一自由曲面棱镜与第二自由曲面棱镜之间相装配，以提高装配精度，保证成像质量，同时配合第一自由曲面棱镜和第二自由曲面棱镜的反射，以增长光学系统的焦距，以满足对高放大倍率的需求。

5、在一些实现方式中，所述第一自由曲面棱镜还包括第三自由曲面和第四自由曲面；

6、所述第三自由曲面用于使所述物体光透射至所述第四自由曲面；

7、所述第四自由曲面用于将所述物体光反射至所述第三自由曲面；

8、所述第三自由曲面还用于将所述第四自由曲面反射的所述物体光反射至所述第一曲面。

9、通过采用上述方案，使第一自由曲面棱镜至少包括第一曲面、第三自由曲面和第四自由曲面，这样可以使光学系统的光轴折叠两次，也就是使物体光在第一自由曲面棱镜中反射2次，从而利于增长光学系统的焦距。

10、在一些实现方式中，所述第一曲面设置有增透膜，所述第三自由曲面设置有增透膜，所述第四自由曲面设置有反射膜。

11、通过采用上述方案，在第一曲面上设置增透膜，以增加进光量，从而有利于增加成像的质量；而第四自由曲面设置反光膜，以对物体光进行反射，以便于增大光学系统的焦距。

12、在一些实现方式中，所述光学系统还包括第三自由曲面棱镜，所述第三自由曲面棱镜与所述第二自由曲面棱镜共用第二曲面；所述第三自由曲面棱镜被配置为传输从所述第二曲面透射的经所述第二自由曲面棱镜反射的物体光。

13、通过采用上述方案，使第三自由曲面棱镜与第二自由曲面棱镜共用第二曲面，可以保证装配精度，从而有利于提高成像质量。

14、在一些实现方式中，所述第二自由曲面棱镜还包括第五自由曲面，所述第五自由曲面用于将从所述第一曲面透射的所述物体光反射至所述第二曲面。

15、通过采用上述方案，利用第五自由曲面可以实现对物体光的反射，从而有利于增大光学系统的焦距。

16、在一些实现方式中，所述第二曲面设置有增透膜，所述第五自由曲面设置有反射膜。

17、通过采用上述方案，在第二曲面上设置增透膜，以增加进光量，从而有利于增加成像的质量，而第五自由曲面设置反光膜，以对物体光进行反射，以便于增大光学系统的焦距。

18、在一些实现方式中，所述第三自由曲面棱镜还包括第六自由曲面，所述第六自由曲面用于接收从所述第二曲面透射的物体光。

19、通过采用上述方案，设置第六自由曲面以利于物体光的射出。

20、在一些实现方式中，所述第六自由曲面设置有增透膜。

21、通过采用上述方案，在第六曲面上设置增透膜，以增加进光量，从而有利于增加成像的质量。

22、在一些实现方式中，所述光学系统还包括第一透镜，所述第一透镜被配置为将所述物体光传输给所述第一自由曲面棱镜。

23、通过采用上述方案，将第一透镜与第一自由曲面棱镜相结合，有利于减弱像差，提高成像质量。

24、在一些实现方式中，所述第一透镜的光焦度大于0。

25、通过采用上述方案，选择光焦度大于0的第一透镜，有利于提高成像质量。

26、在一些实现方式中，所述第一透镜为旋转对称透镜。

27、通过采用上这方案，利用旋转对称透镜有利于保证外部的物体光均匀的入射至光学系统。

28、在一些实现方式中，所述第一自由曲面棱镜与所述第二自由曲面棱镜通过胶合工艺相连接。

29、通过采用上述方案，这样可以保证第一自由曲面棱镜与第二自由曲面棱镜之间的装配精度，从而有利于提高成像质量。

30、在一些实现方式中，所述第二自由曲面棱镜与所述第三自由曲面棱镜通过胶合工艺相连接。

31、通过采用上述方案，这样可以保证第二自由曲面棱镜与第三自由曲面棱镜之间的装配精度，从而有利于提高成像质量。

32、本申请第二方面提供一种镜头模组，其包括：图像传感器及任一项所述的光学系统，所述图像传感器用于捕获投射到所述图像传感器的表面上的所述物体光。

33、通过采用上述方案，本申请的镜头模组有利于提供较长的焦距，从而满足对高放大倍率的需求。

34、在一些实现方式中，所述图像传感器位于所述光学系统的入射侧，其中，所述光学系统的入射侧为所述物体光的进入侧。

35、通过采用上述方案，可以满足不同应用场合的需要。

36、本申请第三方面提供一种电子设备，其包括所述的镜头模组。

37、通过采用上述方案，本申请的电子设备有利于提供较长的焦距，从而满足对高放大倍率的需求。

技术特征：

1.一种光学系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一自由曲面棱镜还包括第三自由曲面和第四自由曲面；

3.如权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第一曲面设置有增透膜，所述第三自由曲面设置有增透膜，所述第四自由曲面设置有反射膜。

4.如权利要求1-3中任一项所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括第三自由曲面棱镜，所述第三自由曲面棱镜与所述第二自由曲面棱镜共用第二曲面；所述第三自由曲面棱镜被配置为传输从所述第二曲面透射的经所述第二自由曲面棱镜反射的物体光。

5.如权利要求4所述的光学系统，其特征在于，所述第二自由曲面棱镜还包括第五自由曲面，所述第五自由曲面用于将从所述第一曲面透射的所述物体光反射至所述第二曲面。

6.如权利要求5所述的光学系统，其特征在于，所述第二曲面设置有增透膜，所述第五自由曲面设置有反射膜。

7.如权利要求4所述的光学系统，其特征在于，所述第三自由曲面棱镜还包括第六自由曲面，所述第六自由曲面用于接收从所述第二曲面透射的物体光。

8.如权利要求7所述的光学系统，其特征在于，所述第六自由曲面设置有增透膜。

9.如权利要求1-3中任一项所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括第一透镜，所述第一透镜被配置为将所述物体光传输给所述第一自由曲面棱镜。

10.如权利要求9所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜的光焦度大于0。

11.如权利要求9所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜为旋转对称透镜。

12.如权利要求1-3中任一项所述的光学系统，其特征在于，所述第一自由曲面棱镜与所述第二自由曲面棱镜通过胶合工艺相连接。

13.如权利要求4所述的光学系统，其特征在于，所述第二自由曲面棱镜与所述第三自由曲面棱镜通过胶合工艺相连接。

14.一种镜头模组，其特征在于，包括：图像传感器及如权利要求1-13中任一项所述的光学系统，所述图像传感器用于捕获投射到所述图像传感器的表面上的所述物体光。

15.如权利要求14所述的镜头模组，其特征在于，所述图像传感器位于所述光学系统的入射侧，其中，所述光学系统的入射侧为所述物体光的进入侧。

16.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求14或15所述的镜头模组。

技术总结
本申请公开了一种光学系统、镜头模组及电子设备，属于相机技术领域其中，光学系统包括：第一自由曲面棱镜以及第二自由曲面棱镜，所述第一自由曲面棱镜和所述第二自由曲面棱镜共用第一曲面，所述第一自由曲面棱镜被配置为将物体光反射两次后，使所述物体光经所述第一曲面透射至所述第二自由曲面棱镜中，所述第二自由曲面棱镜被配置为将从所述第一曲面透射的所述物体光反射一次。镜头模组包括：图像传感器及所述的光学系统，所述图像传感器用于捕获投射到所述图像传感器的表面上的所述物体光。电子设备包括所述的镜头模组。本申请可以增长光学系统的焦距，以满足对高放大倍率的需求。

技术研发人员：于建冬,翟羽佳
受保护的技术使用者：荣耀终端有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14