[发明专利]光学系统、取像模组及电子设备

说明书

本申请公开了一种光学系统、取像模组及电子设备，该光学系统包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的第一透镜以及第二透镜，第一透镜具有屈折力，第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面，第二透镜具有正屈折力，第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，第二透镜的像侧面于近光轴处为凸面，光学系统的最大视场角为FOV，光学系统的入瞳直径为EPD，且FOV以及EPD满足条件式：19.5deg/mmFOV/EPD25.0deg/mm。该设计能够在提高光学系统的成像品质的同时实现小型化设计，还能够降低生产成本。

技术领域

本申请涉及红外探测技术领域，尤其涉及一种光学系统、取像模组及电子设备。

背景技术

在新冠肺炎疫情期间，在大型商场等公共场所采用红外测温仪对人体进行体温测量已得到广泛应用，为避免近距离接触式测量，降低交叉感染风险。目前市面上的红外测温仪通常使用衍射面来提高光学系统的成像品质，但是，衍射面的增设提高了光学系统中透镜的加工难度，从而增加了红外测温仪的生产成本。因此，如何实现光学系统的小型化、高成像品质的同时降低光学系统的成本已成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种光学系统、取像模组及电子设备，能够在提高光学系统的成像品质的同时实现小型化设计，还能够降低生产成本。

第一方面，本申请实施例提供了一种光学系统；该光学系统包括沿光轴从物侧到像侧依次设置的第一透镜以及第二透镜；

其中，第一透镜具有屈折力，第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面，第二透镜具有正屈折力，第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，第二透镜的像侧面于近光轴处为凸面；

其中，光学系统的最大视场角为FOV，光学系统的入瞳直径为EPD，且FOV以及EPD满足条件式：

19.5deg/mmFOV/EPD25.0deg/mm。

基于本申请实施例的光学系统，当19.5deg/mmFOV/EPD25.0deg/mm时，通过参数的设计控制FOV和EDP使FOV与EPD的比值得到合理配置，使该光学系统具有较大的视场角范围，同时还能体现出大光圈的效果以及较远的景深范围，即实现无限远、大角度清晰成像的同时，对近处的景物依然具有清晰识别的能力；通过第一透镜搭配第二透镜的设计实现了该光学系统的小型化；通过对第一透镜以及第二透镜的屈折力和面型进行合理配置，有利于对光学系统的成像像差进行校正，进而改善该光学系统的成像品质；进一步的将第一透镜的物侧面、第一透镜的像侧面、第二透镜的物侧面以及第二透镜的像侧面均设计成非球面，相对于相关技术中的将其设计成衍射面而言，降低了透镜的加工难度，以达到降低生产成本的目的；当FOV/EPD≤19.5deg/mm或当FOV/EPD≥25.0deg/mm时，该光学系统的视场角范围较小，成像不清晰。

在其中一些实施例中，第一透镜的焦距为f1，光学系统的有效焦距为f，其中，f1以及f满足条件式：

-67.0f1/f58.0。

基于上述实施例，第一透镜可以为正透镜，也可以为负透镜。当将靠近物侧的第一透镜设计成正透镜时，第一透镜为该光学系统提供正屈折力，可聚焦入射光束，有利于将更多光束有效地传递至光学系统的成像面，从而提高光学系统的成像品质；当将靠近物侧的第一透镜设计成负透镜时，第一透镜为该光学系统提供负屈折力，从而有利于光学系统获取更多物方空间信息，即有利于增大光学系统的视场角。当-67.0f1/f58.0时，通过参数的设计控制f1和f使f1与f的比值得到合理配置，可聚焦入射光束，从而有利于将摄像模组所采集的图像信息有效地传递至光学系统的成像面；当f1/f≤-67.0或当f1/f≥58.0时，不利于将摄像模组所采集的图像信息有效地传递至光学系统的成像面。

在其中一些实施例中，第二透镜的焦距为f2，第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径为Rs3，其中，f2以及Rs3满足条件式：