光学成像系统及电子设备的制作方法

本申请涉及光学元件领域，具体地，涉及一种光学成像系统及包括该光学成像系统的电子设备。

背景技术：

1、近年来，随着智能手机的蓬勃发展，手机拍摄在人们的通讯、娱乐、生活中占有越来越高的比重，手机镜头的摄像能力更是人们关注的焦点。对于各品牌高端旗舰机型来说，大光圈、长焦距的镜头已是标配，大光圈代表更多的进光量、更鲜艳的画面、更好的夜景；长焦距意味着能拍摄到更远的物体。不仅如此，应用于中焦段的大光圈长焦镜头景深小、画面鲜艳，在拍摄人物、风景特写时能较好的实现背景虚化，突出被摄事物的细节与特点。

2、潜望式长焦镜头可充分利用手机的纵向空间而获得很长的焦距，对于非常远处的物体仍可以清晰成像，但常规的潜望式长焦镜头的棱镜通常位于光学系统最前面，仅提供转折光路功能，镜片口径又受到手机空间的限制，因此，常规的潜望式长焦镜头无法获得很大的光圈。

3、基于潜望式长焦镜头的发展现状，为了满足下一代旗舰手机上超长焦镜头的应用需求，设计研发一种大光圈、长焦距的潜望式光学成像镜头，成为了本领域技术人员目前所致力于解决的技术问题之一。

技术实现思路

1、本申请提供了这样一种光学成像系统，该光学成像系统包括沿光轴由物侧至像侧依次设置的第一元件组和第二元件组，第一元件组包括具有正光焦度的第一透镜和反射元件；第二元件组包括具有正光焦度的第二透镜、具有负光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜、具有正光焦度的第五透镜和具有正光焦度的第六透镜；其中，光轴包括第一光轴段和第二光轴段，且第一光轴段与第二光轴段垂直，第一元件组位于第一光轴段，第二元件组位于第二光轴段；反射元件具有入射面、反射面和出射面，反射元件的反射面位于第一光轴段和第二光轴段的连接处；反射元件被配置为第一透镜出射的光沿第一光轴段的方向通过入射面入射至反射元件内，经反射面反射后通过出射面沿第二光轴段的方向出射至第二透镜内；光学成像系统的最大视场角的一半semi-fov满足：5°<semi-fov<20°；第一透镜在光轴上的中心厚度ct1与第二透镜在光轴上的中心厚度ct2满足：1.2<ct2/ct1<2.5。

2、在一个实施方式中，第二透镜的物侧面的曲率半径r3与第二透镜的像侧面的曲率半径r4满足：-1.8<r3/r4<-0.1。

3、在一个实施方式中，第四透镜的有效焦距f4与光学成像系统的有效焦距f满足：-3.5<f/f4<-1。

4、在一个实施方式中，第一透镜的像侧面至第二透镜的物侧面在光轴上的间隔距离t12与第一透镜至第五透镜中任意相邻两透镜之间在光轴上的间隔距离的总和∑at满足：0.65<t12/∑at<1。

5、在一个实施方式中，光学成像系统还包括光阑，光阑至光学成像系统的成像面的轴上距离sl与光学成像系统的入瞳直径epd满足：1.9<sl/epd<2.5。

6、在一个实施方式中，第四透镜的有效焦距f4与第六透镜的有效焦距f6满足：-1.8<f4/f6<-0.1。

7、在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1与光学成像系统的有效焦距f满足：3<f1/f<4。

8、在一个实施方式中，第一透镜至第五透镜中至少两片透镜在光轴上的中心厚度大于1mm。

9、在一个实施方式中，第二透镜的有效焦距f2、第三透镜与第四透镜的组合焦距f34满足：-2.5<f2/f34<-0.1。

10、在一个实施方式中，第三透镜的物侧面的曲率半径r5、第三透镜的像侧面的曲率半径r6、第二透镜、第三透镜与第四透镜的组合焦距f234满足：1mm<r5×r6/f234<7mm。

11、在一个实施方式中，第三透镜和第四透镜在光轴上的间隔距离t34与第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离t45满足：0.06≤t45/t34<1.3。

12、在一个实施方式中，第二透镜和第三透镜在光轴上的间隔距离t23、第二透镜在光轴上的中心厚度ct2与第三透镜在光轴上的中心厚度ct3满足：5.16≤(ct2-ct3)/t23<8.8。

13、在一个实施方式中，第五透镜在光轴上的中心厚度ct5、第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离t45满足：0<t45/ct5<0.8。

14、在一个实施方式中，第一透镜的像侧面和第一光轴段的交点至第一透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离sag12与第二透镜的像侧面和第二光轴段的交点至第二透镜的像侧面的有效半径顶点之间的轴上距离sag22满足：-2.8<sag12/sag22<-1.5。

15、在一个实施方式中，第一透镜的物侧面和第一光轴的交点至第一透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离sag11与第二透镜的物侧面和第二光轴的交点至第二透镜的物侧面的有效半径顶点之间的轴上距离sag21满足：1<sag11/sag21<1.8。

16、在一个实施方式中，第一透镜和第五透镜的物侧面均为凸面，像侧面均为凹面。

17、在一个实施方式中，第二透镜的物侧面和像侧面均为凸面。

18、在一个实施方式中，第三透镜的物侧面和像侧面均为凹面。

19、在一个实施方式中，第四透镜的像侧面为凹面，第六透镜的物侧面为凸面。

20、本申请的另一方面提供了一种电子设备，可包括根据上述实施方式的光学成像系统及用于将光学成像系统形成的光学图像转换为电信号的成像元件。

21、本申请提供的光学成像系统采用六片透镜和一个反射元件进行折返光路设计，将反射元件设置于光学成像系统的中间，反射元件起到一定成像作用，并且第一透镜位于光学系统的最前面，因此，第一透镜的口径不受手机空间的限制，可使光学成像系统具备更大的光圈。本申请通过合理分配各透镜的光焦度以及合理约束光学成像系统的视场角、第一透镜和第二透镜的厚度，可以更好的实现长焦距设计，同时保证模组端反射元件放置的空间，同时使第二透镜对边缘光线具有更大偏折能力，保证光学成像系统具备大光圈、长焦距和高成像质量的特点。

技术特征：

1.光学成像系统，包括沿光轴由物侧至像侧依次设置的第一元件组和第二元件组，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜的物侧面的曲率半径r3与所述第二透镜的像侧面的曲率半径r4满足：-1.8<r3/r4<-0.1。

3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜的有效焦距f4与所述光学成像系统的有效焦距f满足：-3.5<f/f4<-1。

4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面在所述光轴上的间隔距离t12与所述第一透镜至所述第五透镜中任意相邻两透镜之间在所述光轴上的间隔距离的总和∑at满足：0.65<t12/∑at<1。

5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述光学成像系统还包括光阑，所述光阑至所述光学成像系统的成像面的轴上距离sl与所述光学成像系统的入瞳直径epd满足：1.9<sl/epd<2.5。

6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜的有效焦距f4与所述第六透镜的有效焦距f6满足：-1.8<f4/f6<-0.1。

7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜的有效焦距f1与所述光学成像系统的有效焦距f满足：3<f1/f<4。

8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜至所述第五透镜中至少两片透镜在所述光轴上的中心厚度大于1mm。

9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜的有效焦距f2、所述第三透镜与所述第四透镜的组合焦距f34满足：-2.5<f2/f34<-0.1。

10.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的光学成像系统及用于将所述光学成像系统形成的光学图像转换为电信号的成像元件。

技术总结
本申请公开了一种光学成像系统及电子设备，该光学成像系统包括第一元件组和第二元件组，其特征在于，第一元件组包括具有正光焦度的第一透镜和反射元件；第二元件组包括具有正光焦度的第二透镜、具有负光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜、具有正光焦度的第五透镜和具有正光焦度的第六透镜；其中，第一元件组位于第一光轴段，第二元件组位于第二光轴段；反射元件具有入射面、反射面和出射面，反射元件的反射面位于第一光轴段和第二光轴段的连接处；光学成像系统的最大视场角的一半Semi‑FOV满足：5°<Semi‑FOV<20°；第一透镜在光轴上的中心厚度CT1与第二透镜在光轴上的中心厚度CT2满足：1.2<CT2/CT1<2.5。

技术研发人员：刘锴,戴付建,贺凌波
受保护的技术使用者：浙江舜宇光学有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17