[发明专利]光学成像系统、取像装置及电子设备

说明书

本发明公开一种光学成像系统、取像装置及电子设备，光学成像系统包括由物侧至像侧沿光轴依序排列的第一透镜、光栏、第二透镜、第三透镜、红外滤光片与第四透镜，其中第一透镜与第三透镜具有正光焦度，第四透镜具有负光焦度，且光学成像系统满足‑10＜f3/f4＜0、‑5＜f/f2＜10以及‑5＜f/f4＜0，其中f为光学成像系统的总有效焦距，f2为第二透镜的有效焦距，f3为第三透镜的有效焦距，f4为第四透镜的有效焦距。红外滤光片位于第三透镜的像侧面与第四透镜的物侧面之间，以抑制光线到红外滤光片的入射角度在20度以内，从而减少入射光线的光谱的中心截止波长的偏移量。

技术领域

本发明涉及一种光学成像技术，且特别涉及一种光学成像系统、取像装置及电子设备。

背景技术

这几年随着国产手机的崛起，各大手机厂商掀起了一股手机广角相机普及的热潮。广角镜头拍摄具有超大的取景范围，拍摄不仅能增强画面纵深感、空间感，更具有夸张的拉长放大的效果，给人感觉“近大远小”的视觉冲击。各种节日聚会，广角相机拍照视野更广，能拍摄多人合照。广角镜头固然市场应用优势大，但是随着手机制作越来越轻薄，广角镜头光学系统的设计和成像端的图像感测器的尺寸受技术与工业水平的限制，当镜头的焦距缩短才能获得大视场景象。短焦距的广角镜头的光学设计成为目前工业镜头设计的热点之一，然而短焦距的广角镜头光学系统，随着其后焦距的变短，入射到像面端的主光角(CRA)会变大。

由于手机摄像镜头的图像感测器对人眼所不能看到的近红外光产生较为敏感的反应，导致数字信号处理器无法正确计算出颜色，会产生严重的偏色。所以一般光学系统在透镜和感测器之间会加上红外滤光片，此滤光片的作用是滤除非可见光红外线感光波段，以降低噪声提高可见光波段影像质量，规格一般为650纳米的波长附近的透过率为50％。现有技术的光学系统的红外滤光片都是设置在光学系统的所有光学透镜之后。光学薄膜的制作一般是按照光线的正入射角时设计的，因此入射角度改变会使膜层的光学性能随之变化，入射角度变大，中心波长向短波长方向偏移，使光线透过率变低。也就是说，红外滤光片具有光谱偏移特性，因此当光线经过红外滤光片时随着周边大视场入射光角度的增大，其截止波长会发生漂移物理现象，0-35°角入射时偏移量将增加为50纳米左右。当主光角为35度时，中心和边缘的截止波长差异导致边缘红光进入少，造成图像中心发红且边缘发青的色彩阴影(color shading)现象。为解决这些问题，现有技术主要通过对滤光片进行镀膜的方式，但是这种方式，一方面镀膜会比较困难，工艺复杂，制作成本高，另一方面，无法完全解决光谱偏移的问题，还是会引起色差问题。

因此，本发明在针对上述的困扰，提出一种光学成像系统、取像装置及电子设备，以解决习知所产生的问题。

发明内容

本发明提供一种光学成像系统、取像装置及电子设备，其抑制光线到红外滤光片的入射角度实质上在20度以内，从而减少入射光线的光谱的中心截止波长的偏移量，从而改善广角镜头的光学系统的因红外滤光片的截止光谱中心波长往短波长方向偏移，而引起的色彩阴影(color shading)等影像质量失真问题，而且也大大缩小了红外滤光片的尺寸，无需采用复杂工艺制作，以降低制作成本。

在本发明的一实施例中，一种光学成像系统包括由物侧至像侧沿光轴依序排列的第一透镜、光栏、第二透镜、第三透镜、红外滤光片与第四透镜，其中第一透镜与第三透镜具有正光焦度，第四透镜具有负光焦度，且光学成像系统满足：-10＜f3/f4＜0；-5＜f/f2＜10；以及-5＜f/f4＜0，其中f为光学成像系统的总有效焦距，f2为第二透镜的有效焦距，f3为第三透镜的有效焦距，f4为第四透镜的有效焦距。

在本发明的一实施例中，第二透镜具有正光焦度或负光焦度。

在本发明的一实施例中，第一透镜、第二透镜、第三透镜与第四透镜的物侧面与像侧面皆为非球面。

在本发明的一实施例中，红外滤光片的物侧面与像侧面为球面。