CN108873256A - 光学成像系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种光学成像系统，该光学成像系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：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。第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第二透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第三透镜具有光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；第四透镜具有正光焦度；第五透镜具有光焦度；第六透镜具有光焦度；第七透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面。其中，光学成像系统的总有效焦距f与光学系统的最大半视场角HFOV满足3.8mm＜f*TAN(HFOV)＜4.5mm。

Description

光学成像系统
技术领域
本申请涉及一种光学成像系统，更具体地，本申请涉及一种包括七片透镜的光学成像系统。
背景技术
随着科学技术的发展，便携式电子产品逐步兴起，具有摄像功能的便携式电子产品得到人们更多的青睐，因此市场对适用于便携式电子产品的摄像镜头的需求逐渐增大。一方面，由于例如智能手机等便携式电子产品趋于小型化，限制了镜头的总长，从而增加了镜头的设计难度。另一方面，随着例如感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)等常用感光元件性能的提高及尺寸的减小，使得感光元件的像元数增加及像元尺寸减小，从而对相配套的摄像镜头的高成像品质及小型化均提出了更高的要求。
为了满足小型化的要求，现有镜头通常配置的光圈数(F数)均在2.0或2.0以上，以兼顾小型化与良好的光学性能。但是随着智能手机等便携式电子产品的不断发展，对配套使用的摄像镜头提出了更高的要求，特别是在光线不足(如阴雨天、黄昏等)、手抖等情况下，F数为2.0或2.0以上的镜头已经无法满足更高阶的成像要求。
发明内容
本申请提供了可适用于便携式电子产品的、可至少解决或部分解决现有技术中的上述至少一个缺点的光学成像系统，例如大孔径成像镜头。
本申请的一方面提供了这样一种光学成像系统，该光学成像系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：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。第一透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第三透镜具有光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第四透镜可具有正光焦度；第五透镜具有光焦度；第六透镜具有光焦度；第七透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，光学成像系统的总有效焦距f与光学系统的最大半视场角HFOV可满足3.8mm＜f*TAN(HFOV)＜4.5mm。
在一个实施方式中，第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离T45、光学成像系统的总有效焦距f与光学系统的最大半视场角HFOV可满足0.85mm2≤T45*f*TAN(HFOV)≤3.1mm2。
在一个实施方式中，第一透镜的有效焦距f1、第二透镜的有效焦距f2与光学成像系统的总有效焦距f可满足-2＜f1/f+f2/f＜-0.5。
在一个实施方式中，第四透镜的有效焦距f4与光学成像系统的总有效焦距f可满足2.5≤f4/f＜6。
在一个实施方式中，第七透镜的有效焦距f7与光学成像系统的总有效焦距f可满足-2.5＜f7/f＜-1。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面的曲率半径R1与第一透镜的像侧面的曲率半径R2可满足0.1＜R1/R2＜0.3。
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可满足0.2＜R4/R3＜0.5。
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，第七透镜的物侧面的曲率半径R13与第七透镜的像侧面的曲率半径R14可满足1＜(R5+R6)/(R13+R14)＜2。
在一个实施方式中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1，第二透镜在光轴上的中心厚度CT2和第三透镜在光轴上的中心厚度CT3可满足1.5＜CT1/(CT2+CT3)＜2。
在一个实施方式中，第四透镜在光轴上的中心厚度CT4，第五透镜在光轴上的中心厚度CT5，第六透镜在光轴上的中心厚度CT6与第七透镜在光轴上的中心厚度CT7可满足1≤(CT7+CT6)/(CT5+CT4)＜2。
在一个实施方式中，第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距f1234与第五透镜、第六透镜和第七透镜的组合焦距f567可满足1＜|f567/f1234|＜2.5。
在一个实施方式中，第三透镜的物侧面的最大有效半径DT31与第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和∑AT可满足0.5＜DT31/∑AT＜1。
在一个实施方式中，光学成像系统的总有效焦距f与光学成像系统的入瞳直径EPD可满足f/EPD≤1.8。
在一个实施方式中，第一透镜的物侧面至光学成像系统的成像面在光轴上的距离TTL与光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH可满足TTL/ImgH＜1.5。
本申请另一方面提供了这样一种光学成像系统，该光学成像系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：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。第一透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第三透镜具有光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第四透镜可具有正光焦度；第五透镜具有光焦度；第六透镜具有光焦度；第七透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，第四透镜的有效焦距f4与光学成像系统的总有效焦距f可满足2.5≤f4/f＜6。
本申请又一方面提供了这样一种光学成像系统，该光学成像系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：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。第一透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第三透镜具有光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第四透镜可具有正光焦度；第五透镜具有光焦度；第六透镜具有光焦度；第七透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，第一透镜在光轴上的中心厚度CT1，第二透镜在光轴上的中心厚度CT2和第三透镜在光轴上的中心厚度CT3可满足1.5＜CT1/(CT2+CT3)＜2。
本申请又一方面提供了这样一种光学成像系统，该光学成像系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括：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。第一透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第三透镜具有光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第四透镜可具有正光焦度；第五透镜具有光焦度；第六透镜具有光焦度；第七透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。其中，第三透镜的物侧面的最大有效半径DT31与第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和∑AT可满足0.5＜DT31/∑AT＜1。
本申请采用了多片(例如，七片)透镜，通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等，使得上述光学成像系统具有超薄、小型化、大孔径、高成像品质等至少一个有益效果。
附图说明
结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：
图1示出了根据本申请实施例1的光学成像系统的结构示意图；
图2A至图2D分别示出了实施例1的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图3示出了根据本申请实施例2的光学成像系统的结构示意图；
图4A至图4D分别示出了实施例2的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图5示出了根据本申请实施例3的光学成像系统的结构示意图；
图6A至图6D分别示出了实施例3的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图7示出了根据本申请实施例4的光学成像系统的结构示意图；
图8A至图8D分别示出了实施例4的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图9示出了根据本申请实施例5的光学成像系统的结构示意图；
图10A至图10D分别示出了实施例5的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图11示出了根据本申请实施例6的光学成像系统的结构示意图；
图12A至图12D分别示出了实施例6的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图13示出了根据本申请实施例7的光学成像系统的结构示意图；
图14A至图14D分别示出了实施例7的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图15示出了根据本申请实施例8的光学成像系统的结构示意图；
图16A至图16D分别示出了实施例8的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图17示出了根据本申请实施例9的光学成像系统的结构示意图；
图18A至图18D分别示出了实施例9的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线；
图19示出了根据本申请实施例10的光学成像系统的结构示意图；
图20A至图20D分别示出了实施例10的光学成像系统的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线以及倍率色差曲线。
具体实施方式
为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意，在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。
在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少于近轴区域为凹面。每个透镜中，最靠近物侧的表面称为该透镜的物侧面；每个透镜中，最靠近像侧的表面称为该透镜的像侧面。
还应理解的是，用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修饰列表中的单独元件。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“可”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
以下对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。
根据本申请示例性实施方式的光学成像系统可包括例如七片具有光焦度的透镜，即，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。这七片透镜沿着光轴由物侧至像侧依序排列，且任意相邻两透镜之间均可具有空气间隔。
在示例性实施方式中，第一透镜可具有正光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第二透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第三透镜具有正光焦度或负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面；第四透镜可具有正光焦度；第五透镜具有正光焦度或负光焦度；第六透镜具有正光焦度或负光焦度；以及第七透镜可具有负光焦度，其物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。通过合理限定各透镜的面型及光焦度，有利于使光学成像系统具有良好的成像质量。
在示例性实施方式中，第四透镜的像侧面可为凸面。
在示例性实施方式中，第六透镜的物侧面可为凸面，像侧面可为凹面。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式f/EPD≤1.8，其中，f为光学成像系统的总有效焦距，EPD为光学成像系统的入瞳直径。更具体地，f和EPD进一步可满足1.64≤f/EPD≤1.79。通过适当调整光学成像系统的总有效焦距与入瞳直径的比值，有利于使光学成像系统具有超薄、大孔径的特性。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式0.85mm2≤T45*f*TAN(HFOV)≤3.1mm2，其中，T45为第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离，f为光学成像系统的总有效焦距，HFOV为光学成像系统的最大半视场角。更具体地，T45、f和HFOV进一步可满足0.85mm2≤T45*f*TAN(HFOV)≤3.08mm2。通过对第四透镜和第五透镜在光轴上的间隔距离的优化以及对像高的限定，可以保证成像系统和大像面芯片的良好匹配，使得成像系统同时具有高像素、低敏感度、容易加工等的特点。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式TTL/ImgH＜1.5，其中，TTL为第一透镜的物侧面至光学成像系统的成像面在光轴上的距离，ImgH为光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半。更具体地，TTL和ImgH进一步可满足1.40≤TTL/ImgH≤1.42。通过约束第一透镜物侧面至成像面的轴上距离和成像面上有效像素区域对角线长的一半的比值，来实现光学成像系统的超薄化、高像素的特点。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式3.8mm＜f*TAN(HFOV)＜4.5mm，其中，f为光学成像系统的总有效焦距，HFOV为光学成像系统的最大半视场角。更具体地，f和HFOV进一步可满足3.8mm＜f*TAN(HFOV)＜4.0mm，例如，3.85mm≤f*TAN(HFOV)≤3.96mm。通过合理地分配光学成像系统的总有效焦距及光学成像系统的最大半视场角，可有效地压缩系统的尺寸，使得光线具有较小偏折角度，以有利于实现大像面和容易注塑加工等特性。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式2.5≤f4/f＜6，其中，f4为第四透镜的有效焦距，f为光学成像系统的总有效焦距。更具体地，f4和f进一步可满足2.90≤f4/f≤5.67。通过合理控制第四透镜的有效焦距与光学成像系统的总有效焦距的比值，能够合理控制第四透镜光焦度的贡献范围，同时合理控制第四透镜的负球差贡献率，使得其能合理的平衡系统中各负透镜所产生的正球差。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式-2.5＜f7/f＜-1，其中，f7为第七透镜的有效焦距，f为光学成像系统的总有效焦距。更具体地，f7和f进一步可满足-2.49≤f7/f≤-1.15。通过合理约束第七透镜的有效焦距与光学成像系统的总有效焦距的比值，使得第七透镜能够有效地平衡前六片透镜所产生的球差，进而对系统的球差进行微调和控制，并加强对轴上视场区域像差的精确控制，提高成像质量。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式-2＜f1/f+f2/f＜-0.5，其中，f1为第一透镜的有效焦距，f2为第二透镜的有效焦距，f为光学成像系统的总有效焦距。更具体地，f1、f2和f进一步可满足-1.83≤f1/f+f2/f≤-0.61。满足条件式-2＜f1/f+f2/f＜-0.5，能够有效地平衡第一透镜和第二透镜产生的负三阶球差和正五阶球差，使系统具有较小的球差，保证轴上视场区域良好的成像质量。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式0.1＜R1/R2＜0.3，其中，R1为第一透镜的物侧面的曲率半径，R2为第一透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R1和R2进一步可满足0.16≤R1/R2≤0.26。通过控制第一透镜物侧面和像侧面的曲率半径，能够合理的控制光线在第一透镜物侧面和像侧面的边缘视场处的总偏转角度，从而有效地降低系统的敏感性。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式0.2＜R4/R3＜0.5，其中，R3为第二透镜的物侧面的曲率半径，R4为第二透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R3和R4进一步可满足0.21≤R4/R3≤0.46。通过限定第二透镜物侧面的曲率半径与第二透镜像侧面的曲率半径的比值范围，能够有效的约束第二透镜的形状，进而有效的控制第二透镜物侧面和像侧面的像差贡献率，以有效地平衡系统中与孔径光阑相关的像差，进而有效地提升系统的成像质量。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式1＜(R5+R6)/(R13+R14)＜2，其中，R5为第三透镜的物侧面的曲率半径，R6为第三透镜的像侧面的曲率半径，R13为第七透镜的物侧面的曲率半径，R14为第七透镜的像侧面的曲率半径。更具体地，R5、R6、R13和R14进一步可满足1.31≤(R5+R6)/(R13+R14)≤1.81。通过合理控制第三透镜物侧面和像侧面的曲率半径以及第七透镜物侧面和像侧面的曲率半径，能够合理控制各个视场的主光线在像面的入射角，以满足光学系统设计中对主光线入射角度的要求。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式1.5＜CT1/(CT2+CT3)＜2，其中，CT1为第一透镜在光轴上的中心厚度，CT2为第二透镜在光轴上的中心厚度，CT3为第三透镜在光轴上的中心厚度。更具体地，CT1、CT2和CT3进一步可满足1.65≤CT1/(CT2+CT3)≤1.83。通过合理控制第一透镜、第二透镜和第三透镜的中心厚度，使得这三个透镜的畸变贡献量在合理的范围内，进而将成像系统各视场的畸变量控制在2％以下，实现良好的成像效果并避免后期调试的需要。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式1≤(CT7+CT6)/(CT5+CT4)＜2，其中，CT4为第四透镜在光轴上的中心厚度，CT5为第五透镜在光轴上的中心厚度，CT6为第六透镜在光轴上的中心厚度，CT7为第七透镜在光轴上的中心厚度。更具体地，CT4、CT5、CT6和CT7进一步可满足1.07≤(CT7+CT6)/(CT5+CT4)≤1.75。合理控制第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜的中心厚度，有利于保证成像系统的加工性能，并有利于实现成像系统的超薄特性。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式1＜|f567/f1234|＜2.5，其中，f1234为第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距，f567为第五透镜、第六透镜和第七透镜的组合焦距。更具体地，f1234和f567进一步可满足1.34≤|f567/f1234|≤2.47。通过合理限定第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的组合焦距及第五透镜、第六透镜和第七透镜的组合焦距的比值范围，有利于在保证光学系统优良像质的同时保证光学系统良好的加工性能。
在示例性实施方式中，本申请的光学成像系统可满足条件式0.5＜DT31/∑AT＜1，其中，DT31为第三透镜的物侧面的最大有效半径，∑AT为第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和。更具体地，DT31和∑AT进一步可满足0.66≤DT31/∑AT≤0.90。合理的控制第三透镜物侧面的最大有效半径与第一透镜至第七透镜中任意相邻两透镜在光轴上的空气间隔之和的比值，有利于减小镜头的尺寸，满足小型化要求；同时，还有利于提升镜头的解像力。
在示例性实施方式中，光学成像系统还可包括光阑，以提升成像系统的成像质量。光阑可根据需要设置在物侧与像侧之间的任意位置处，例如，光阑可设置在物侧与第一透镜之间。
可选地，上述光学成像系统还可包括用于校正色彩偏差的滤光片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。
根据本申请的上述实施方式的光学成像系统可采用多片镜片，例如上文所述的七片。通过合理分配各透镜的光焦度、面型、各透镜的中心厚度以及各透镜之间的轴上间距等，可有效地缩小系统的体积、降低系统的敏感度并提高系统的可加工性，使得光学成像系统更有利于生产加工并且可适用于便携式电子产品。另外，通过上述配置的光学成像系统，还可具有例如超薄、小型化、大孔径、高成像质量等有益效果。
在本申请的实施方式中，各透镜的镜面中的至少一个为非球面镜面。非球面透镜的特点是：从透镜中心到透镜周边，曲率是连续变化的。与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同，非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面透镜后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而改善成像质量。
然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成光学成像系统的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如，虽然在实施方式中以七个透镜为例进行了描述，但是该光学成像系统不限于包括七个透镜。如果需要，该光学成像系统还可包括其它数量的透镜。
下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学成像系统的具体实施例。
实施例1
以下参照图1至图2D描述根据本申请实施例1的光学成像系统。图1示出了根据本申请实施例1的光学成像系统的结构示意图。
如图1所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表1示出了实施例1的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表1
由表1可知，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。在本实施例中，各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：
其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为上表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数(在表1中已给出)；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于实施例1中各非球面镜面S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
表2
表3给出实施例1中各透镜的有效焦距f1至f7、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL、成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
f1(mm) 4.13 f7(mm) -10.54
f2(mm) -10.52 f(mm) 4.74
f3(mm) 1500.00 TTL(mm) 5.55
f4(mm) 17.32 ImgH(mm) 3.96
f5(mm) -83.42 HFOV(°) 39.7
f6(mm) 2806.57
表3
实施例1中的光学成像系统满足：
f/EPD＝1.69，其中，f为光学成像系统的总有效焦距，EPD为光学成像系统的入瞳直径；
T45*f*TAN(HFOV)＝1.71mm2，其中，T45为第四透镜E4和第五透镜E5在光轴上的间隔距离，f为光学成像系统的总有效焦距，HFOV为光学成像系统的最大半视场角；
TTL/ImgH＝1.40，其中，TTL为第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离，ImgH为成像面S17上有效像素区域对角线长的一半；
f*TAN(HFOV)＝3.92mm，其中，f为光学成像系统的总有效焦距，HFOV为光学成像系统的最大半视场角；
f4/f＝3.66，其中，f4为第四透镜E4的有效焦距,f为光学成像系统的总有效焦距；
f7/f＝-2.23，其中，f7为第七透镜E7的有效焦距,f为光学成像系统的总有效焦距；
f1/f+f2/f＝-1.35，其中，f1为第一透镜E1的有效焦距，f2为第二透镜E2的有效焦距，f为光学成像系统的总有效焦距；
R1/R2＝0.24，其中，R1为第一透镜E1的物侧面S1的曲率半径，R2为第一透镜E1的像侧面S2的曲率半径；
R4/R3＝0.41，其中，R3为第二透镜E2的物侧面S3的曲率半径，R4为第二透镜E2的像侧面S4的曲率半径；
(R5+R6)/(R13+R14)＝1.61，其中，R5为第三透镜E3的物侧面S5的曲率半径，R6为第三透镜E3的像侧面S6的曲率半径，R13为第七透镜E7的物侧面S13的曲率半径，R14为第七透镜E7的像侧面S14的曲率半径；
CT1/(CT2+CT3)＝1.71，其中，CT1为第一透镜E1在光轴上的中心厚度，CT2为第二透镜E2在光轴上的中心厚度，CT3为第三透镜E3在光轴上的中心厚度；
(CT7+CT6)/(CT5+CT4)＝1.68，其中，CT4为第四透镜E4在光轴上的中心厚度，CT5为第五透镜E5在光轴上的中心厚度，CT6为第六透镜E6在光轴上的中心厚度，CT7为第七透镜E7在光轴上的中心厚度；
|f567/f1234|＝2.00，其中，f1234为第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3和第四透镜E4的组合焦距，f567为第五透镜E5、第六透镜E6和第七透镜E7的组合焦距；
DT31/∑AT＝0.88，其中，DT31为第三透镜E3的物侧面S5的最大有效半径，∑AT为第一透镜E1至第七透镜E7中任意相邻两透镜在光轴上的间隔距离的总和。
图2A示出了实施例1的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由系统后的会聚焦点偏离。图2B示出了实施例1的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图2C示出了实施例1的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高处对应的畸变大小值。图2D示出了实施例1的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图2A至图2D可知，实施例1所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例2
以下参照图3至图4D描述根据本申请实施例2的光学成像系统。在本实施例及以下实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了根据本申请实施例2的光学成像系统的结构示意图。
如图3所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表4示出了实施例2的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表4
由表4可知，在实施例2中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表5示出了可用于实施例2中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表5
表6给出实施例2中各透镜的有效焦距f1至f7、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL、成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
f1(mm) 4.13 f7(mm) -10.93
f2(mm) -10.29 f(mm) 4.75
f3(mm) 1999.86 TTL(mm) 5.55
f4(mm) 16.87 ImgH(mm) 3.96
f5(mm) -146.03 HFOV(°) 39.6
f6(mm) -65.60
表6
图4A示出了实施例2的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由系统后的会聚焦点偏离。图4B示出了实施例2的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图4C示出了实施例2的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高处对应的畸变大小值。图4D示出了实施例2的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图4A至图4D可知，实施例2所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例3
以下参照图5至图6D描述了根据本申请实施例3的光学成像系统。图5示出了根据本申请实施例3的光学成像系统的结构示意图。
如图5所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表7示出了实施例3的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表7
由表7可知，在实施例3中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表8示出了可用于实施例3中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表8
表9给出实施例3中各透镜的有效焦距f1至f7、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL、成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
f1(mm) 4.15 f7(mm) -10.34
f2(mm) -10.39 f(mm) 4.74
f3(mm) 431.04 TTL(mm) 5.55
f4(mm) 18.10 ImgH(mm) 3.96
f5(mm) 1600.00 HFOV(°) 39.7
f6(mm) -134.38
表9
图6A示出了实施例3的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由系统后的会聚焦点偏离。图6B示出了实施例3的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图6C示出了实施例3的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高处对应的畸变大小值。图6D示出了实施例3的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图6A至图6D可知，实施例3所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例4
以下参照图7至图8D描述了根据本申请实施例4的光学成像系统。图7示出了根据本申请实施例4的光学成像系统的结构示意图。
如图7所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表10示出了实施例4的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表10
由表10可知，在实施例4中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表11示出了可用于实施例4中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表11
表12给出实施例4中各透镜的有效焦距f1至f7、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL、成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
f1(mm) 4.10 f7(mm) -9.66
f2(mm) -9.29 f(mm) 4.74
f3(mm) 111.82 TTL(mm) 5.55
f4(mm) 18.13 ImgH(mm) 3.96
f5(mm) 298.74 HFOV(°) 39.6
f6(mm) 600.03
表12
图8A示出了实施例4的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由系统后的会聚焦点偏离。图8B示出了实施例4的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8C示出了实施例4的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高处对应的畸变大小值。图8D示出了实施例4的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图8A至图8D可知，实施例4所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例5
以下参照图9至图10D描述了根据本申请实施例5的光学成像系统。图9示出了根据本申请实施例5的光学成像系统的结构示意图。
如图9所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表13示出了实施例5的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表13
由表13可知，在实施例5中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表14示出了可用于实施例5中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表14
表15给出实施例5中各透镜的有效焦距f1至f7、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL、成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
f1(mm) 4.27 f7(mm) -10.55
f2(mm) -11.88 f(mm) 4.72
f3(mm) -800.00 TTL(mm) 5.55
f4(mm) 18.53 ImgH(mm) 3.96
f5(mm) 198.34 HFOV(°) 39.9
f6(mm) 600.00
表15
图10A示出了实施例5的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由系统后的会聚焦点偏离。图10B示出了实施例5的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图10C示出了实施例5的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同视角情况下的畸变大小值。图10D示出了实施例5的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图10A至图10D可知，实施例5所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例6
以下参照图11至图12D描述了根据本申请实施例6的光学成像系统。图11示出了根据本申请实施例6的光学成像系统的结构示意图。
如图11所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有正光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表16示出了实施例6的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表16
由表16可知，在实施例6中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表17示出了可用于实施例6中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表17
表18给出实施例6中各透镜的有效焦距f1至f7、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL、成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
f1(mm) 4.31 f7(mm) -11.40
f2(mm) -11.91 f(mm) 4.73
f3(mm) -800.00 TTL(mm) 5.55
f4(mm) 17.74 ImgH(mm) 3.90
f5(mm) -800.00 HFOV(°) 39.4
f6(mm) 1240.00
表18
图12A示出了实施例6的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由系统后的会聚焦点偏离。图12B示出了实施例6的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图12C示出了实施例6的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高处对应的畸变大小值。图12D示出了实施例6的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图12A至图12D可知，实施例6所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例7
以下参照图13至图14D描述了根据本申请实施例7的光学成像系统。图13示出了根据本申请实施例7的光学成像系统的结构示意图。
如图13所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有负光焦度，其物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表19示出了实施例7的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表19
由表19可知，在实施例7中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表20示出了可用于实施例7中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表20
表21给出实施例7中各透镜的有效焦距f1至f7、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL、成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
f1(mm) 4.26 f7(mm) -12.19
f2(mm) -11.08 f(mm) 4.89
f3(mm) -933.76 TTL(mm) 5.57
f4(mm) 19.23 ImgH(mm) 3.98
f5(mm) -814.94 HFOV(°) 39.0
f6(mm) -753.04
表21
图14A示出了实施例7的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由系统后的会聚焦点偏离。图14B示出了实施例7的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图14C示出了实施例7的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高处对应的畸变大小值。图14D示出了实施例7的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图14A至图14D可知，实施例7所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例8
以下参照图15至图16D描述了根据本申请实施例8的光学成像系统。图15示出了根据本申请实施例8的光学成像系统的结构示意图。
如图15所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有负光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表22示出了实施例8的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表22
由表22可知，在实施例8中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表23示出了可用于实施例8中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表23
表24给出实施例8中各透镜的有效焦距f1至f7、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL、成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
f1(mm) 4.13 f7(mm) -9.85
f2(mm) -10.92 f(mm) 4.73
f3(mm) -2168.21 TTL(mm) 5.50
f4(mm) 19.41 ImgH(mm) 3.93
f5(mm) 2811.51 HFOV(°) 39.3
f6(mm) -2919.15
表24
图16A示出了实施例8的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由系统后的会聚焦点偏离。图16B示出了实施例8的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图16C示出了实施例8的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高处对应的畸变大小值。图16D示出了实施例8的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图16A至图16D可知，实施例8所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例9
以下参照图17至图18D描述了根据本申请实施例9的光学成像系统。图17示出了根据本申请实施例9的光学成像系统的结构示意图。
如图17所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表25示出了实施例9的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表25
由表25可知，在实施例9中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表26示出了可用于实施例9中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表26
表27给出实施例9中各透镜的有效焦距f1至f7、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL、成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
f1(mm) 3.75 f7(mm) -5.77
f2(mm) -6.80 f(mm) 5.02
f3(mm) 72.64 TTL(mm) 5.50
f4(mm) 14.57 ImgH(mm) 3.93
f5(mm) 91.95 HFOV(°) 37.8
f6(mm) -412.30
表27
图18A示出了实施例9的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由系统后的会聚焦点偏离。图18B示出了实施例9的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图18C示出了实施例9的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高处对应的畸变大小值。图18D示出了实施例9的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图18A至图18D可知，实施例9所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
实施例10
以下参照图19至图20D描述了根据本申请实施例10的光学成像系统。图19示出了根据本申请实施例10的光学成像系统的结构示意图。
如图19所示，根据本申请示例性实施方式的光学成像系统沿光轴由物侧至像侧依序包括：光阑STO、第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、滤光片E8和成像面S17。
第一透镜E1具有正光焦度，其物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第二透镜E2具有负光焦度，其物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。第三透镜E3具有正光焦度，其物侧面S5为凸面，像侧面S6为凹面。第四透镜E4具有正光焦度，其物侧面S7为凸面，像侧面S8为凸面。第五透镜E5具有正光焦度，其物侧面S9为凸面，像侧面S10为凹面。第六透镜E6具有负光焦度，其物侧面S11为凸面，像侧面S12为凹面。第七透镜E7具有负光焦度，其物侧面S13为凸面，像侧面S14为凹面。滤光片E8具有物侧面S15和像侧面S16。来自物体的光依序穿过各表面S1至S16并最终成像在成像面S17上。
表28示出了实施例10的光学成像系统的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材料及圆锥系数，其中，曲率半径和厚度的单位均为毫米(mm)。
表28
由表28可知，在实施例10中，第一透镜E1至第七透镜E7中的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面。表29示出了可用于实施例10中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由上述实施例1中给出的公式(1)限定。
表29
表30给出实施例10中各透镜的有效焦距f1至f7、光学成像系统的总有效焦距f、第一透镜E1的物侧面S1至成像面S17在光轴上的距离TTL、成像面S17上有效像素区域对角线长的一半ImgH以及光学成像系统的最大半视场角HFOV。
f1(mm) 4.16 f7(mm) -9.47
f2(mm) -12.55 f(mm) 4.58
f3(mm) 502.00 TTL(mm) 5.50
f4(mm) 25.95 ImgH(mm) 3.93
f5(mm) 231.90 HFOV(°) 40.1
f6(mm) -401.60
表30
图20A示出了实施例10的光学成像系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由系统后的会聚焦点偏离。图20B示出了实施例10的光学成像系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图20C示出了实施例10的光学成像系统的畸变曲线，其表示不同像高处对应的畸变大小值。图20D示出了实施例10的光学成像系统的倍率色差曲线，其表示光线经由系统后在成像面上的不同的像高的偏差。根据图20A至图20D可知，实施例10所给出的光学成像系统能够实现良好的成像品质。
综上，实施例1至实施例10分别满足表31中所示的关系。
条件式\实施例 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
f/EPD 1.69 1.70 1.69 1.69 1.69 1.69 1.75 1.69 1.79 1.64
f*tan(HFOV)(mm) 3.92 3.93 3.93 3.92 3.94 3.88 3.96 3.87 3.89 3.85
T45*f*tan(HFOV)(mm2) 1.71 1.73 1.69 1.75 1.77 1.89 1.98 1.65 3.08 0.85
TTL/ImgH 1.40 1.40 1.40 1.40 1.40 1.42 1.40 1.40 1.40 1.40
f4/f 3.66 3.55 3.82 3.82 3.93 3.75 3.93 4.11 2.90 5.67
f7/f -2.23 -2.30 -2.18 -2.04 -2.24 -2.41 -2.49 -2.08 -1.15 -2.07
f1/f+f2/f -1.35 -1.30 -1.32 -1.09 -1.61 -1.61 -1.39 -1.44 -0.61 -1.83
R1/R2 0.24 0.23 0.24 0.22 0.26 0.26 0.25 0.25 0.16 0.25
R4/R3 0.41 0.40 0.43 0.37 0.45 0.46 0.42 0.41 0.21 0.46
(R5+R6)/(R13+R14) 1.61 1.60 1.60 1.56 1.63 1.74 1.67 1.78 1.31 1.81
CT1/(CT2+CT3) 1.71 1.73 1.71 1.65 1.67 1.72 1.74 1.73 1.83 1.75
(CT7+CT6)/(CT5+CT4) 1.68 1.74 1.55 1.45 1.46 1.71 1.75 1.47 1.07 1.46
|f567/f1234| 2.00 1.86 2.07 2.22 2.47 2.43 2.44 2.14 1.34 2.13
DT31/∑AT 0.88 0.86 0.88 0.87 0.87 0.87 0.83 0.87 0.66 0.90
表31
本申请还提供一种成像装置，其电子感光元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)。成像装置可以是诸如数码相机的独立成像设备，也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该成像装置装配有以上描述的光学成像系统。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (15)

1.光学成像系统，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：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，
其特征在于，
所述第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第二透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第三透镜具有光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第四透镜具有正光焦度；
所述第五透镜具有光焦度；
所述第六透镜具有光焦度；
所述第七透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述光学成像系统的总有效焦距f与所述光学系统的最大半视场角HFOV满足3.8mm＜f*TAN(HFOV)＜4.5mm。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜和所述第五透镜在所述光轴上的间隔距离T45、所述光学成像系统的总有效焦距f与所述光学系统的最大半视场角HFOV满足0.85mm2≤T45*f*TAN(HFOV)≤3.1mm2。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的有效焦距f1、所述第二透镜的有效焦距f2与所述光学成像系统的总有效焦距f满足-2＜f1/f+f2/f＜-0.5。
4.根据权利要求3所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜的有效焦距f4与所述光学成像系统的总有效焦距f满足2.5≤f4/f＜6。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第七透镜的有效焦距f7与所述光学成像系统的总有效焦距f满足-2.5＜f7/f＜-1。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的曲率半径R1与所述第一透镜的像侧面的曲率半径R2满足0.1＜R1/R2＜0.3。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，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0.2＜R4/R3＜0.5。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜的物侧面的曲率半径R5，所述第三透镜的像侧面的曲率半径R6，所述第七透镜的物侧面的曲率半径R13与所述第七透镜的像侧面的曲率半径R14满足1＜(R5+R6)/(R13+R14)＜2。
9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜在所述光轴上的中心厚度CT1，所述第二透镜在所述光轴上的中心厚度CT2和所述第三透镜在所述光轴上的中心厚度CT3满足1.5＜CT1/(CT2+CT3)＜2。
10.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第四透镜在所述光轴上的中心厚度CT4，所述第五透镜在所述光轴上的中心厚度CT5，所述第六透镜在所述光轴上的中心厚度CT6与所述第七透镜在所述光轴上的中心厚度CT7满足1≤(CT7+CT6)/(CT5+CT4)＜2。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜的组合焦距f1234与所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜的组合焦距f567满足1＜|f567/f1234|＜2.5。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，所述第三透镜的物侧面的最大有效半径DT31与所述第一透镜至所述第七透镜中任意相邻两透镜在所述光轴上的间隔距离的总和∑AT满足0.5＜DT31/∑AT＜1。
13.根据权利要求1至10中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统的总有效焦距f与所述光学成像系统的入瞳直径EPD满足f/EPD≤1.8。
14.根据权利要求1至10中任一项所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的物侧面至所述光学成像系统的成像面在所述光轴上的距离TTL与所述光学成像系统的成像面上有效像素区域对角线长的一半ImgH满足TTL/ImgH＜1.5。
15.光学成像系统，沿着光轴由物侧至像侧依序包括：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，
其特征在于，
所述第一透镜具有正光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第二透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第三透镜具有光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第四透镜具有正光焦度；
所述第五透镜具有光焦度；
所述第六透镜具有光焦度；
所述第七透镜具有负光焦度，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；
所述第四透镜的有效焦距f4与所述光学成像系统的总有效焦距f满足2.5≤f4/f＜6。
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