一种光学系统、图像拾取装置及电子设备的制作方法

本发明涉及光学成像，具体而言，涉及一种光学系统、图像拾取装置及电子设备。

背景技术：

1、珠宝首饰通常都需要拍摄宣传图片，展现首饰品在各个角度下的外观以及珠宝钻石gia腰码等信息。现有用于珠宝首饰拍摄的光学系统，主要存在以下问题：无法兼顾一定物距范围内的成像质量，近物距范围的分辨率不够高，拍摄图像不清晰，无法识别珠宝首饰上一串数字编码；镜头体积大、重量重，无法满足小型化、轻量化需求，vcm无法适配重量，导致无法实现自动对焦功能；对焦速度慢，拍摄时间耗时长，影响了图像拾取的速度；拍摄视场角度太大，被摄物体在像面上的像素占比太少，使得图像的识别精度低。

2、鉴于此，本申请发明人发明了一种光学系统、图像拾取装置及电子设备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种体积小、重量轻、可快速精准对焦、具有高解析力、高锐利度的光学系统、图像拾取装置及电子设备。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种光学系统，包括从物侧至像侧沿一光轴依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜，所述第一透镜至第五透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；

3、所述第一透镜具负屈光度，且第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；

4、所述第二透镜具正屈光度，且第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；

5、所述第三透镜具负屈光度，且第三透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；

6、所述第四透镜具正屈光度，且第四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；

7、所述第五透镜具正屈光度或负屈光度，且第五透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。

8、进一步地，该光学系统满足：

9、-3.5＜f1/f＜-2.8，0.5＜f2/f＜1.1，其中，f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距，f为光学系统的总焦距。

10、进一步地，该光学系统满足：

11、2.35≤ttl/f≤2.55，其中，ttl为第一透镜物侧面到像面的距离，f为光学系统的总焦距。

12、进一步地，该光学系统满足：

13、ρ1＜3g/cm3，ρ2/ρ1＜2.2 ，ρ3/ρ1 ＜1.9，ρ4/ρ1 ＜2，ρ5/ρ1＜2，其中，ρ1、ρ2、ρ3、ρ4、ρ5分别为所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜的密度。

14、进一步地，该光学系统满足：

15、0.26≤（l1d2/l1r2-l1d1/l1r1）≤0.6，

16、0.14 ≤（l5d2/l5r2-l5d1/l5r1）≤0.3，

17、其中，l1r1、l1r2分别为第一透镜物侧面、像侧面的曲率半径，l1d1、l1d2分别为第一透镜物侧面、像侧面的有效通光口径，l5r1、l5r2分别为第五透镜物侧面、像侧面的曲率半径，l5d1、l5d2分别为第五透镜物侧面、像侧面的有效通光口径。

18、进一步地，该光学系统满足：

19、3.5<|fov*m|<5，其中，fov为该光学系统的全视场角，m为光学系统的放大倍率。

20、一种图像拾取装置，包括补光系统、镜框、vcm马达、图像传感器及上述光学系统，所述光学系统安装在所述镜框内，所述镜框安装在所述vcm马达上，且vcm马达驱动镜框在光轴的方向上移动，所述补光系统对光学系统的成像物补光，所述图像传感器适配捕获光学系统形成的光学图像。

21、一种电子设备，包括控制面板及上述图像拾取装置，所述vcm马达与控制面板电性连接，且vcm马达的启动电流为15-35ma。

22、进一步地，所述图像传感器与控制面板电性连接，且图像传感器的工作电压为2.8v。

23、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比，具有如下优点：

24、本发明光学系统、图像拾取装置及电子设备，光学系统采用五片密度较低的全球面玻璃透镜的设计，总体尺寸小、重量轻，对应镜框的体积及重量小，适配vcm马达承重，可实现快速精准对焦；控制光学系统的视场角，使得光学系统覆盖被摄物体并留有一定余量，同时使用pmag操作数控制光学系统的放大率，使得物方最小分辨率达到19um；在40-150mm物距范围内均能得到高解像力和高锐利度，从而获取拍摄物体的高清图像，满足对珠宝首饰物品gia腰码等微小信息的获取和辨别。

技术特征：

1.一种光学系统，其特征在于：包括从物侧至像侧沿一光轴依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜，所述第一透镜至第五透镜各自包括一朝向物侧且使成像光线通过的物侧面以及一朝向像侧且使成像光线通过的像侧面；

2.如权利要求1所述的一种光学系统，其特征在于：该光学系统满足：

3.如权利要求1所述的一种光学系统，其特征在于：该光学系统满足：

4.如权利要求1所述的一种光学系统，其特征在于：该光学系统满足：

5.如权利要求1所述的一种光学系统，其特征在于：该光学系统满足：

6.如权利要求1所述的一种光学系统，其特征在于：该光学系统满足：

7.一种图像拾取装置，其特征在于：包括补光系统、镜框、vcm马达、图像传感器及如权利要求1至6中任一所述的光学系统，所述光学系统安装在所述镜框内，所述镜框安装在所述vcm马达上，且vcm马达驱动镜框在光轴的方向上移动，所述补光系统对光学系统的成像物补光，所述图像传感器适配捕获光学系统形成的光学图像。

8.一种电子设备，其特征在于：包括控制面板及如权利要求7所述的图像拾取装置，所述vcm马达与控制面板电性连接，且vcm马达的启动电流为15-35ma。

9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于：所述图像传感器与控制面板电性连接，且图像传感器的工作电压为2.8v。

技术总结
本发明公开了一种光学系统、图像拾取装置及电子设备，光学系统包括从物侧至像侧沿一光轴依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、光阑、第四透镜、第五透镜，所述第一透镜具负屈光度，所述第二透镜具正屈光度，所述第三透镜具负屈光度，所述第四透镜具正屈光度，所述第五透镜具正屈光度或负屈光度。本发明光学系统、图像拾取装置及电子设备，总体尺寸小、重量轻，对应镜框的体积及重量小，适配VCM马达承重，可实现快速精准对焦；控制光学系统的视场角，物方最小分辨率达到19um；在40‑150mm物距范围内均能得到高解像力和高锐利度，从而获取拍摄物体的高清图像，满足对珠宝首饰物品GIA腰码等微小信息的获取和辨别。

技术研发人员：吴锦昇,上官秋和,张军光,曹来书
受保护的技术使用者：厦门力鼎光电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15