[发明专利]光学系统、取像装置及终端设备

说明书

本申请实施例提供一种光学系统、取像装置以及终端设备，该光学系统包括物面、像面、光阑、滤光片和七个透镜，通过在七个透镜中至少一枚镜片上设置非旋转对称的非球面，从而实现超广角、小畸变的成像效果。通过将该光学系统应用至取像装置和终端设备中，增强取像装置和终端设备的功能，提高用户体验。

技术领域

本申请涉及光学成像技术领域，特别涉及光学系统、取像装置及终端设备。

背景技术

随着人们对诸如手机之类的终端设备的拍照需求越来越高，在视场环境下对镜头成像的品质及多样性提出了更高的要求，譬如更大的芯片尺寸、更大的光圈、更小的图像畸变等。为适应用户的要求，摄像模组也逐渐往大芯片、大光圈、小畸变的方向发展。

目前手机摄像模组往往采用超广角成像系统，大视角、受限的结构尺寸导致在超广角镜头设计上很难压缩到较低的程度。这就造成了市面上一些手机的超广角成像系统均有较大的光学畸变，而这些光学畸变能被用户在实际使用时明显感知或者需要开启畸变矫正。市面上超广角镜头的畸变一般小于-10％，然而在终端设备的应用上，使用超广角镜头录制视频时，会对视频图像进行实时畸变矫正，这就会耗费终端设备中大量的处理资源，对设备功耗、处理速度都是极大的挑战。

因此，亟需一种能够优化光学成像品质、降低光学畸变的超广角镜头来满足市场的需求。

发明内容

本申请提供了一种光学系统、取像装置及终端设备，以解决现有技术。

第一方面，本申请提供了一种光学系统，包括：从物面至像面沿光轴方向依次排布的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜；所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜和所述第七透镜具有负光焦度；所述第三透镜和所述第五透镜具有正光焦度；所述第六透镜具有光焦度；其中，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第四透镜、所述第六透镜和所述第七透镜中至少一个透镜具有非旋转对称的非球面。通过本实施例提供的方案，将非旋转对称的非球面设置在具有负光焦度的透镜上，用以减小像面上像的畸变，能够实现光学系统的超广角、小畸变的成像效果，录制视频、拍照预览等场景无需算法进行畸变矫正。

在一种可能的设计中，所述非旋转对称的非球面设置在所述第七透镜上。通过本实施例提供的方案，第七透镜的非旋转对称的非球面起到矫正像差的作用。

在一种可能的设计中，所述光学系统在所述像面上所成的像的TV畸变为TDT，其满足下列公式：|TDT|≤3.0％。通过本实施例提供的方案，将TV畸变TDT控制在3.0％以下，进一步减小畸变。

在一种可能的设计中，所述光学系统在所述像面上所成的像的最大范围，在x方向上的长度为Imgx，在y方向上的长度为Imgy，所述像的半像高为Imgy/Imgx，其满足下列公式：Imgy/Imgx＝0.75。通过本实施例提供的方案，提升成像质量，增加智能终端设备的拍摄竞争力。

在一种可能的设计中，所述光学系统的视场角为FOV，其满足下列公式：100°≤FOV≤130°。通过本实施例提供的方案，实现超广角功能。

在一种可能的设计中，在所述第二透镜与所述第三透镜之间设置有一光阑。通过本实施例提供的方案，决定光学系统的镜头进光量和F数，有助于减小F数，增大光圈。

在一种可能的设计中，所述光学系统的光学总长为TTL，所述像面上的成像区域的对角线的长的一半为ImgH，其满足下列公式：TTL/ImgH≤1.7。通过本实施例提供的方案，减小镜头的光学总长TTL的同时，像面上成的像的像素相对没有减小或者没有显著减小，在保证成像质量和超广角的同时，镜头厚度薄，更能节省终端设备的空间。