CN111650723A - 光学系统、摄像模组、电子设备及汽车 - Google Patents

光学系统、摄像模组、电子设备及汽车 Download PDF

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CN111650723A CN202010618355.2A CN202010618355A CN111650723A CN 111650723 A CN111650723 A CN 111650723A CN 202010618355 A CN202010618355 A CN 202010618355A CN 111650723 A CN111650723 A CN 111650723A
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optical
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蔡雄宇
兰宾利
赵迪
周芮
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Tianjin OFilm Opto Electronics Co Ltd
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    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
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Abstract

本发明涉及一种光学系统、摄像模组、电子设备及汽车。光学系统由物侧至像侧依次包括：负的第一透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；负的第二透镜，其像侧面为凹面；正的第三透镜，其像侧面为凸面；正的第四透镜，其像侧面为凸面；正的第五透镜，其物侧面和像侧面均为凸面；负的第六透镜，其物侧面为凹面，且与第五透镜胶合；光学系统还包括设于两个相邻透镜之间的光阑，光学系统中至少两个透镜的物侧面及/或像侧面为非球面，且系统满足关系：1.8≤TTL/EPL≤1.99；TTL为第一透镜的物侧面至光学系统的成像面于光轴上的距离，EPL为光阑至光学系统的成像面于光轴上的距离。上述光学系统拥有良好的远心特性，从而提高成像质量。

Description

光学系统、摄像模组、电子设备及汽车
技术领域
本发明涉及摄像领域，特别是涉及一种光学系统、摄像模组、电子设备及汽车。
背景技术
在摄像镜头应用至智能手机、平板电脑等电子设备以来，设备的拍摄性能也随着用户对高品质摄像需求的提高而发生翻天覆地的变化。一般地，设备的拍摄性能优劣并不单独取决于镜头的光学性能或者感光元件的像素大小，同时也取决于镜头与感光元件之间的配置关系。为此，如何提高镜头与感光元件之间的适配关系以提高设备的摄像性能，已然成为业界的关注重点之一。
发明内容
基于此，有必要针对如何提高镜头与感光元件之间的适配关系的问题，提供一种光学系统、摄像模组、电子设备及汽车。
一种光学系统，由物侧至像侧依次包括：
具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面为凹面；
具有正屈折力的第三透镜，所述第三透镜的像侧面为凸面；
具有正屈折力的第四透镜，所述第四透镜的像侧面为凸面；
具有正屈折力的第五透镜，所述第五透镜的物侧面和像侧面均为凸面；
具有负屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面为凹面，且与所述第五透镜胶合；
所述光学系统中至少两个透镜的物侧面及/或像侧面为非球面；
所述光学系统还包括光阑，所述光阑设置于所述光学系统中的两个相邻透镜之间，且所述光学系统满足以下关系：
1.8≤TTL/EPL≤1.99；
其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面于光轴上的距离，EPL为所述光阑至所述光学系统的成像面于光轴上的距离。
在上述光学系统中，所述光阑相较于系统成像面的位置能够得到合理设置，使所述光阑合理地远离成像面，一定程度地消除边缘入射光束，从而压低各视场的主光线于系统成像面上的入射角，使不同视场的主光线能够以接近垂直的方式入射至所述光学系统的成像面，进而使所述光学系统具有良好的远心特性。进一步地，当所述光学系统拥有良好的远心特性时，可使所述光学系统与感光元件形成良好适配，使入射光束以接近垂直的方式入射至感光面，从而提高感光元件的感光敏感度，减少系统产生暗角的可能，进而提高成像质量。而当高于上述关系的上限时，将不利于限制所述光学系统的系统总长，不利于实现小型化设计；而当低于上述关系式下限时，所述光阑离系统成像面的距离过远，不利于系统实现远心特性。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：
53°≤(FOV*f)/Imgh≤62°；
其中，FOV为所述光学系统的最大视场角，f为所述光学系统的有效焦距，Imgh为所述光学系统的最大视场角所对应的像高。满足上述关系时，所述光学系统的像高与视场角成合适的比例关系，从而能够为系统提供充足的视场角，使系统拥有广角特性，且同时还能减小入射光线射入感光元件的角度，以提高感光元件的感光性能。低于关系式下限时，则系统的视场角不足，无法获得足够的物空间信息；超过关系式上限时，则会造成系统的通光量不足，无法满足高清晰拍摄的要求。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：
-2.3≤f1/R2≤-1.9；
其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，R2为所述第一透镜的像侧面于光轴上的曲率半径。满足上述关系时，可合理控制所述第一透镜的像侧面的弯曲程度，降低鬼影产生的风险。另一方面，当所述第一透镜的像侧面拥有较小的曲率半径时，将有利于系统的广角化设计，而通过满足上述关系，可较好地防止所述第一透镜的像侧面的曲率半径过小，从而能够抑制边缘视场的光束的强发散作用，进而抑制高阶像差的产生。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：
1≤d1/f≤1.8；
其中，d1为所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面于光轴上的距离，f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系时，所述第一透镜与所述第二透镜之间的距离能够得到合理设置，能够使入射光束经所述第一透镜发散而大幅扩展的现象得到有效抑制，而不需要过度加强所述第二透镜像方的透镜组的会聚作用，因此能够防止系统产生较大的像差。且其中，当满足上述关系的下限条件时，入射光束经所述第一透镜后能够充分发散而入射到所述第二透镜，因此有利于使系统实现超广角性能；而满足上限条件时，所述第一透镜与所述第二透镜之间的距离设置合理，不会过大，因此可提升透镜的组装良率，降低杂散光的产生。
在其中一个实施例中，所述光阑设置于所述第三透镜与所述第四透镜之间，且所述光学系统满足以下关系：
3≤f3/f≤6；
其中，f3为所述第三透镜的有效焦距，f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系时，所述第三透镜能够良好地将经所述第一透镜和所述第二透镜所发散的光束会聚，从而减小所述第三透镜与所述光阑之间的距离，进而有利于所述光学系统实现小型化设计。此外，当满足上述关系时，所述第三透镜将拥有足够的屈折力，从而能够减轻所述第四透镜对光束会聚作用的负担。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：
6≤|R5-R6|/d3≤35；
其中，R5为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R6为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，d3为所述第三透镜的像侧面至所述第四透镜的物侧面于光轴上的距离。满足上述关系时，所述第三透镜的物侧面和像侧面的面型将趋于平缓，可降低不同视场光线的入射角和出射角的偏差，从而降低敏感度，且有利于降低鬼影的产生。低于关系式下限时，所述第三透镜与所述第四透镜之间的空气间隔距离过大，不利于组装良率的提升，同时也易产生鬼影，另外也不利于系统的小型化设计。高于关系式上限时，所述第三透镜的物侧面的曲率半径过大，不利于降低鬼影产生的风险。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：
6≤|R5-R6|/d3≤16。满足关系时，可以在降低鬼影产生与系统小型化设计之间取得更好的平衡。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：
1.3≤(CT2+CT3)/f≤2.4；
其中，CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度，f为所述光学系统的有效焦距。透镜的屈折力与厚度密切相关，当满足上述关系时，能够对所述第二透镜与所述第三透镜的中心厚度进行合理设置，从而可有效调节所述第二透镜与所述第三透镜的屈折力大小，有利于使入射光束经所述第一透镜发散而大幅扩展的现象得到有效抑制，而不需要过度加强所述第三透镜像方的透镜组的会聚作用，因此能够防止系统产生较大的像差，另外也有利于系统实现广角化和小型化设计，提高系统的光学性能。特别地，当满足上述关系的下限条件时，入射光束能够经所述第二透镜和所述第三透镜充分发散而入射到拥有正屈折力的第四透镜，因此容易达成强光透镜系统。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：
1.9≤f4/CT4≤3；
其中，f4为所述第四透镜的有效焦距，CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度。所述第四透镜中心厚度的变化会影响到所述光学系统的有效焦距，满足上述关系时，能够使所述第四透镜的中心厚度与所述光学系统的有效焦距得到合理配置，从而可以降低所述第四透镜中心厚度的公差敏感度，降低透镜的加工工艺难度，有利于提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本。超过关系式上限时，所述光学系统对于所述第四透镜的中心厚度过于敏感，透镜的加工很难满足所需的公差要求，从而降低透镜的生产良率，不利于生产低成本；当低于上述关系的下限时，所述第四透镜中心厚度过大，当透镜的材质为玻璃时，由于玻璃透镜的密度较大，因此透镜的中心厚度越大则透镜的重量越大，从而不利于所述光学系统的轻量化设计。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：
3≤f56/(CT5-CT6)≤49；
其中，f56为所述第五透镜与所述第六透镜的组合焦距，CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。满足上述关系时，所述第五透镜和所述第六透镜的屈折力也能得到合理的搭配，从而能够对像差进行相互校正，也有利于减少所述第五透镜与所述第六透镜构成的透镜组所带来的像差。低于关系式的下限时，所述第五透镜与第六透镜中心厚度差异过大，不利于胶合工艺，同时高低温环境变化较大的环境下，因厚度差异而产生的冷热变形量差异较大，易产生胶裂、脱胶等现象；高于关系式的上限时，所述第五透镜与第六透镜的组合焦距过大，则易产生较严重的像散现象，不利于成像品质的提升。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：
10≤TTL/f≤12；
其中，f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系时，能够满足所述光学系统的小型化设计。超过关系式上限时，所述光学系统的总长过长，不利于小型化；低于关系式下限时，则所述光学系统的有效焦距过长，不利于所述光学系统的大视角设计。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：
Vd5-Vd6≤36；
其中，Vd5为所述第五透镜的阿贝数，Vd6为所述第六透镜的阿贝数。满足上述关系时，可实现材料的合理搭配，减小系统的色差，使所述光学系统拥有良好的成像质量。
在其中一个实施例中，所述光阑设置于所述第三透镜与所述第四透镜之间。
一种摄像模组，包括感光元件及上述任意一个实施例所述的光学系统，所述感光元件设置于所述光学系统的像侧。通过采用上述光学系统，所述摄像模组同样能够良好地优化像差，并减少鬼影的产生，从而拥有良好的成像品质。
一种电子设备，包括固定件及上述的摄像模组，所述摄像模组设置于所述固定件。通过采用上述摄像模组，所述电子设备的摄像品质能够得到有效改善。
一种汽车，包括安装部及上述的电子设备，所述电子设备设置于所述安装部。通过采用上述电子设备，所述汽车能够获得高质量的成像画面，从而有利于提升驾驶的安全性。
附图说明
图1为本申请第一实施例提供的光学系统的结构示意图；
图2包括第一实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图；
图3为本申请第二实施例提供的光学系统的结构示意图；
图4包括第二实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图；
图5为本申请第三实施例提供的光学系统的结构示意图；
图6包括第三实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图；
图7为本申请第四实施例提供的光学系统的结构示意图；
图8包括第四实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图；
图9为本申请第五实施例提供的光学系统的结构示意图；
图10包括第五实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图；
图11为本申请第六实施例提供的光学系统的结构示意图；
图12包括第六实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图；
图13为本申请第七实施例提供的光学系统的结构示意图；
图14包括第七实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图；
图15为本申请一实施例提供的摄像模组的示意图；
图16为本申请一实施例提供的电子设备的示意图；
图17为本申请一实施例提供的汽车的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个原件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个原件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一原件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参考图1，本申请的实施例提供了一种光学系统10，光学系统10由物侧至像侧依次包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5及第六透镜L6。其中，第一透镜L1具有负屈折力，第二透镜L2具有负屈折力，第三透镜L3具有正屈折力，第四透镜L4具有正屈折力，第五透镜L5具有正屈折力，第六透镜L6具有负屈折力。另外，光学系统10还包括光阑STO，光阑STO设于光学系统10的其中两个相邻透镜之间。光学系统10中各透镜与光阑STO同轴设置，即各透镜的光轴与光阑STO的中心均位于同一直线，该直线可称为光学系统10的光轴。光学系统10的各透镜及光阑STO可安装于镜筒以装配形成摄像镜头。
第一透镜L1包括物侧面S1和像侧面S2，第二透镜L2包括物侧面S3和像侧面S4，第三透镜L3包括物侧面S5和像侧面S6，第四透镜L4包括物侧面S7和像侧面S8，第五透镜L5包括物侧面S9及像侧面S10，第六透镜L6包括物侧面S11和像侧面S12。另外，光学系统10还有一虚拟的成像面S17，成像面S17位于第六透镜L6的像侧。一般地，光学系统10的成像面S17与感光元件的感光表面重合，为方便理解，可将感光元件的感光表面视为光学系统10的成像面S17。
在这些实施例中，第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面；第二透镜L2的像侧面S4为凹面；第三透镜L3的像侧面S6为凸面；第四透镜L4的像侧面S8为凸面；第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10均为凸面；第六透镜L6的物侧面S11为凹面。在本申请的实施例中，第五透镜L5的像侧面S10与第六透镜L6的物侧面S11胶合，且光学系统10中至少两个透镜的物侧面及/或像侧面为非球面，即第一透镜L1至第六透镜L6中的至少两个透镜的物侧面及/或像侧面为非球面。
另外，在这些实施例中，光学系统10满足关系：
1.8≤TTL/EPL≤1.99；其中，TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面S17于光轴上的距离，EPL为光阑STO至光学系统10的成像面S17于光轴上的距离。具体地，在一些实施例中，TTL/EPL可以为1.82、1.85、1.87、1.9、1.92、1.95或1.98。
在上述光学系统10中，光阑STO相较于系统成像面S17的位置能够得到合理设置，使光阑STO合理地远离成像面S17，一定程度地消除边缘入射光束，从而压低各视场的主光线于系统成像面S17上的入射角，使不同视场的主光线能够以接近垂直的方式入射至光学系统10的成像面S17，进而使光学系统10具有良好的远心特性。进一步地，当光学系统10拥有良好的远心特性时，可使光学系统10与感光元件形成良好适配，使入射光束以接近垂直的方式入射至感光面，从而提高感光元件的感光敏感度，减少系统产生暗角的可能，进而提高系统的成像质量。而当高于上述关系的上限时，将不利于限制光学系统10的系统总长，不利于实现小型化设计；而当低于上述关系式下限时，光阑STO离系统成像面S17的距离过远，不利于系统实现远心特性。
在一些实施例中，光学系统10中各透镜的物侧面和像侧面均为非球面，非球面设计能够使透镜的物侧面及/或像侧面拥有更灵活的设计，使透镜在较小、较薄的情况下便能良好地解决成像不清，视界歪曲、视野狭小等不良现象，这样无需设置过多的透镜便能使系统拥有良好的成像品质，且有助于缩短光学系统10的长度。在一些实施例中，光学系统10中各透镜的物侧面和像侧面均为球面，球面透镜的制作工艺简单，生产成本较低。在一些实施例中，光学系统10的至少一个透镜的物侧面及/或像侧面为非球面，且至少一个透镜的物侧面及/或像侧面为球面。通过球面与非球面的配合也可有效消除系统的像差，使光学系统10具有良好的成像品质，且同时提高透镜设计及组装的灵活性，使系统在高像质与低成本之间取得平衡。具体的球面及非球面的配置根据实际设计需求而定，此处不加以赘述。另外需注意的是，实施例中的球面和非球面的具体形状并不限于附图中示出的球面和非球面的形状，附图主要为示例参考而非严格按比例绘制。
非球面的面型计算可参考非球面公式：
Figure BDA0002564403170000051
其中，Z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离，r为非球面上相应点到光轴的距离，c为非球面顶点的曲率，k为圆锥系数，Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
在一些实施例中，光学系统10中的各透镜的材质均为玻璃，玻璃材质的透镜能够耐受较高的温度且具有优良的光学效果。在一些实施例中，光学系统10中各透镜的材质均为塑料，塑料材质的透镜能够减少光学系统10的重量并降低制备成本。在另一些实施例中，第一透镜L1的材质为玻璃，而光学系统10中其他透镜的材质均为塑料，此时，由于光学系统10中位于物方的透镜的材质为玻璃，因此这些位于物方的玻璃透镜对极端环境具有很好耐受效果，不易受物方环境的影响而出现老化等情况，从而当光学系统10处于暴晒高温等极端环境下时，这种结构能够较好地平衡系统的光学性能与成本。当然，光学系统10中透镜材质配置关系并不限于上述实施例，任意一个透镜的材质可以为塑料，也可以为玻璃，具体配置关系根据实际设计需求而定，此处不加以赘述。
在一些实施例中，光学系统10包括滤光片110，滤光片110设置于第六透镜L6的像侧，并与光学系统10中的各透镜相对固定设置。滤光片110为用于滤除红外光的红外截止滤光片，防止红外光到达系统的成像面S17，从而防止红外光干扰正常成像。滤光片110可与各透镜一同装配以作为光学系统10中的一部分。例如，在一些实施例中，光学系统10中的各透镜安装于镜筒内，滤光片110安装于镜筒的像端。在另一些实施例中，滤光片110并不属于光学系统10的元件，此时滤光片110可以在光学系统10与感光元件装配成摄像模组时，一并安装至光学系统10与感光元件之间。在一些实施例中，滤光片110也可设置在第一透镜L1的物侧。另外，在一些实施例中也可不设置滤光片110，而是通过在第一透镜L1至第六透镜L6中的其中一个透镜的物侧面或像侧面上设置红外滤光膜，以实现滤除红外光的作用。
在一些实施例中，光学系统10还满足以下至少一条关系，且当满足其中任意一条关系时，光学系统10均具有相应关系所描述的效果：
53°≤(FOV*f)/Imgh≤62°；其中，FOV为光学系统10的最大视场角，f为光学系统10的有效焦距，Imgh为光学系统10的的最大视场角所对应的像高。一般地，将感光元件装配至光学系统10的像侧时，光学系统10的成像面S17与感光元件的感光表面重叠，感光表面的形状为矩形，感光表面于长度方向所对应的最大视场角即为学系统10的最大视场角FOV，感光表面的长度即为光学系统10的最大视场角所对应的像高Imgh。具体地，一些实施例中的(FOV*f)/Imgh可以为53.5°、54°、55°、56°、57°、58°、59°、60°或61°。满足上述关系时，光学系统10的像高与视场角成合适的比例关系，从而能够为系统提供充足的视场角，使系统拥有广角特性，且同时还能减小入射光线射入感光元件的角度，以提高感光元件的感光性能。低于关系式下限时，则系统的视场角不足，无法获得足够的物空间信息；超过关系式上限时，则会造成系统的通光量不足，无法满足高清晰拍摄的要求。
-2.3≤f1/R2≤-1.9；其中，f1为第一透镜L1的有效焦距，R2为第一透镜L1的像侧面S2于光轴上的曲率半径。具体地，一些实施例中的f1/R2可以为-2.25、-2.2、-2.15、-2.1、-2.05或-2。满足上述关系时，可合理控制第一透镜L1的像侧面S2的弯曲程度，降低鬼影产生的风险。另一方面，当第一透镜L1的像侧面S2拥有较小的曲率半径时，将有利于系统的广角化设计，而通过满足上述关系，可较好地防止第一透镜L1的像侧面S2的曲率半径过小，从而能够抑制边缘视场的光束的强发散作用，进而抑制高阶像差的产生。
1≤d1/f≤1.8；其中，d1为第一透镜L1的像侧面S2至第二透镜L2的物侧面S3于光轴上的距离，f为光学系统10的有效焦距。具体地，一些实施例中的d1/f可以为1.2、1.25、1.3、1.35、1.5、1.6、1.65、1.7或1.75。满足上述关系时，第一透镜L1与第二透镜L2之间的距离能够得到合理设置，能够使入射光束经第一透镜L1发散而大幅扩展的现象得到有效抑制，而不需要过度加强第二透镜L2像方的透镜组的会聚作用，因此能够防止系统产生较大的像差。且其中，当满足上述关系的下限条件时，入射光束经第一透镜L1后能够充分发散而入射到第二透镜L2，因此有利于使系统实现超广角性能；而满足上限条件时，第一透镜L1与第二透镜L2之间的距离设置合理，不会过大，因此可提升透镜的组装良率，降低杂散光的产生。
光阑STO设置于第三透镜L3与第四透镜L4之间，光学系统10满足关系：3≤f3/f≤6；其中，f3为第三透镜L3的有效焦距，f为光学系统10的有效焦距。具体地，一些实施例的f3/f可以为3.2、3.3、3.5、3.8、4、4.5、4.8、5、5.2、5.5、5.8或5.9。满足上述关系时，第三透镜L3能够良好地将经第一透镜L1和第二透镜L2所发散的光束会聚，从而减小第三透镜L3与光阑STO之间的距离，进而有利于光学系统10实现小型化设计。此外，当满足上述关系时，第三透镜L3将拥有足够的屈折力，从而能够减轻第四透镜L4对光束会聚作用的负担。
6≤|R5-R6|/d3≤35；其中，R5为第三透镜L3的物侧面S5于光轴处的曲率半径，R6为第三透镜L3的像侧面S6于光轴处的曲率半径，d3为第三透镜L3的像侧面S6至第四透镜L4的物侧面S7于光轴上的距离。具体地，一些实施例的|R5-R6|/d3可以为7、8、9、10、13、15、16、25、30、33、或34。满足上述关系时，第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6的面型将趋于平缓，可降低不同视场光线的入射角和出射角的偏差，从而降低敏感度，且有利于降低鬼影的产生。低于关系式下限时，第三透镜L3与第四透镜L4之间的空气间隔距离过大，不利于组装良率的提升，同时也易产生鬼影，另外也不利于系统的小型化设计。高于关系式上限时，第三透镜L3的物侧面S5的曲率半径过大，不利于降低鬼影产生的风险。
进一步地，6≤|R5-R6|/d3≤16。满足关系时，可以在降低鬼影产生与系统小型化设计之间取得更好的平衡。
1.3≤(CT2+CT3)/f≤2.4；其中，CT2为第二透镜L2于光轴上的厚度，CT3为第三透镜L3于光轴上的厚度，f为光学系统10的有效焦距。具体地，一些实施例的(CT2+CT3)/f可以为1.4、1.5、1.7、1.9、2、2.1、2.2或2.3。透镜的屈折力与厚度密切相关，当满足上述关系时，能够对第二透镜L2与第三透镜L3的中心厚度进行合理设置，从而可有效调节第二透镜L2与第三透镜L3的屈折力大小，有利于使入射光束经第一透镜L1发散而大幅扩展的现象得到有效抑制，而不需要过度加强第三透镜L3像方的透镜组的会聚作用，因此能够防止系统产生较大的像差，另外也有利于系统实现广角化和小型化设计，提高系统的光学性能。特别地，当满足上述关系的下限条件时，入射光束能够经第二透镜L2和第三透镜L3充分发散而入射到拥有正屈折力的第四透镜L4，因此容易达成强光透镜系统。
1.9≤f4/CT4≤3；其中，f4为第四透镜L4的有效焦距，CT4为第四透镜L4于光轴上的厚度。具体地，一些实施例的f4/CT4可以为2、2.1、2.2、2.3、2.5、2.7、2.8或2.9。第四透镜L4中心厚度的变化会影响到光学系统10的有效焦距，满足上述关系时，能够使第四透镜L4的中心厚度与光学系统10的有效焦距得到合理配置，从而可以降低第四透镜L4中心厚度的公差敏感度，降低透镜的加工工艺难度，有利于提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本。超过关系式上限时，光学系统10对于第四透镜L4的中心厚度过于敏感，透镜的加工很难满足所需的公差要求，从而降低透镜的生产良率，不利于生产低成本；当低于上述关系的下限时，第四透镜L4中心厚度过大，当透镜的材质为玻璃时，由于玻璃透镜的密度较大，因此透镜的中心厚度越大则透镜的重量越大，从而不利于光学系统10的轻量化设计。
3≤f56/(CT5-CT6)≤49；其中，f56为第五透镜L5与第六透镜L6的组合焦距，CT5为第五透镜L5于光轴上的厚度，CT6为第六透镜L6于光轴上的厚度。具体地，一些实施例的f56/(CT5-CT6)可以为4、5、7、9、14、15、20、35、40、45、47或48。满足上述关系时，第五透镜L5和第六透镜L6的屈折力也能得到合理的搭配，从而能够对像差进行相互校正，减少第五透镜L5与第六透镜L6构成的透镜组所带来的像差。低于关系式的下限时，第五透镜L5与第六透镜L6中心厚度差异过大，不利于胶合工艺，同时高低温环境变化较大的环境下，因厚度差异而产生的冷热变形量差异较大，易产生胶裂、脱胶等现象；高于关系式的上限时，第五透镜L5与第六透镜L6的组合焦距过大，则易产生较严重的像散现象，不利于成像品质的提升。
10≤TTL/f≤12；其中，f为光学系统10的有效焦距。具体地，一些实施例的TTL/f可以为10.2、10.4、10.6、11、11.2、11.4、11.5或11.6。满足上述关系时，能够满足光学系统10的小型化设计。超过关系式上限时，光学系统10的总长过长，不利于小型化；低于关系式下限时，则光学系统10的有效焦距过长，不利于满足光学系统10的视场角范围。
Vd5-Vd6≤36；其中，Vd5为第五透镜L5的阿贝数，Vd6为第六透镜L6的阿贝数。具体地，一些实施例的Vd5-Vd6可以为31.5、32、32.5、33、33.5、34、34.5或35。满足上述关系时，可实现材料的合理搭配，减小系统的色差，使光学系统10拥有良好的成像质量。
特别地，光学系统10可应用于车载摄像设备中。现有的超广角摄像镜头难以同时满足大角度拍摄及清晰成像，因此车载系统难以通过这些广角摄像镜头所获得的画面做出实时准确的预警，进而导致驾驶风险的存在。且在现有的镜头中，为了获得较大的视场角，广角镜头往往采用多个透镜配合组装而成，从而使得广角镜头的尺寸一般较大。但在本申请所提供的实施例中，光学系统10中各透镜的屈折力与面型能够合理搭配，且一些实施例中的光学系统10满足以上各关系式条件，从而可实现透镜数量少、小型化且轻量的特性，同时还能保持良好的光学性能，使系统拥有大广角、高像素的特性。
接下来以更为具体详细的实施例来对本申请的光学系统10进行说明：
第一实施例
参考图1，在第一实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO、具有正屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图2包括第一实施例中光学系统10的纵向球差图、像散图和畸变图。像散图和畸变图的参考波长为587.56nm。
第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凸面。
第一透镜L1、第二透镜L2、第五透镜和第六透镜L6的物侧面和像侧面均为球面，第三透镜L2和第四透镜L4的物侧面和像侧面均为非球面。通过球面与非球面的配合也可有效消除系统的像差，使光学系统10具有良好的成像品质，且同时提高透镜设计及组装的灵活性，使系统在高像质与低成本之间取得平衡。另外，第五透镜L5的像侧面S10与第六透镜L6的物侧面S11胶合，以使第五透镜L5与第六透镜L6构成胶合透镜。且光学系统10中各透镜(第一透镜L1至第六透镜L6)的材质均为玻璃。
在第一实施例中，光学系统10满足以下各关系：
TTL/EPL＝1.949；其中，TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面S17于光轴上的距离，EPL为光阑STO至光学系统10的成像面S17于光轴上的距离。
当满足上述配置时，光阑STO相较于系统成像面S17的位置能够得到合理设置，使光阑STO合理地远离成像面S17，一定程度地消除边缘入射光束，从而压低各视场的主光线于系统成像面S17上的入射角，使不同视场的主光线能够以接近垂直的方式入射至光学系统10的成像面S17，进而使光学系统10具有良好的远心特性。进一步地，当光学系统10拥有良好的远心特性时，可使光学系统10与感光元件形成良好适配，使入射光束以接近垂直的方式入射至感光面，从而提高感光元件的感光敏感度，减少系统产生暗角的可能，进而提高系统的成像质量。
(FOV*f)/Imgh＝60.721°；其中，FOV为光学系统10的最大视场角，f为光学系统10的有效焦距，Imgh为光学系统10的的最大视场角所对应的像高。其中，光学系统10的水平方向平行于感光芯片的长度方向。满足上述关系时，光学系统10的像高与视场角成合适的比例关系，从而能够为系统提供充足的视场角，使系统拥有广角特性，且同时还能减小入射光线射入感光元件的角度，以提高感光元件的感光性能。
f1/R2＝-1.962；其中，f1为第一透镜L1的有效焦距，R2为第一透镜L1的像侧面S2于光轴上的曲率半径。满足上述关系时，可合理控制第一透镜L1的像侧面S2的弯曲程度，降低鬼影产生的风险。另一方面，当第一透镜L1的像侧面S2拥有较小的曲率半径时，将有利于系统的广角化设计，而通过满足上述关系，可较好地防止第一透镜L1的像侧面S2的曲率半径过小，从而能够抑制边缘视场的光束的强发散作用，进而抑制高阶像差的产生。
d1/f＝1.536；其中，d1为第一透镜L1的像侧面S2至第二透镜L2的物侧面S3于光轴上的距离，f为光学系统10的有效焦距。满足上述关系时，第一透镜L1与第二透镜L2之间的距离能够得到合理设置，能够使入射光束经第一透镜L1发散而大幅扩展的现象得到有效抑制，而不需要过度加强第二透镜L2像方的透镜组的会聚作用，因此能够防止系统产生较大的像差。另外，入射光束经第一透镜L1后能够充分发散而入射到第二透镜L2，因此有利于使系统实现超广角性能。另外，由于第一透镜L1与第二透镜L2之间的距离设置合理，不会过大，因此可提升透镜的组装良率，降低杂散光的产生
光阑STO设置于第三透镜L3与第四透镜L4之间，且该实施例中的光学系统10满足关系：f3/f＝3.183；其中，f3为第三透镜L3的有效焦距，f为光学系统10的有效焦距。满足上述关系时，第三透镜L3能够良好地将经第一透镜L1和第二透镜L2所发散的光束会聚，从而减小第三透镜L3与光阑STO之间的距离，进而有利于光学系统10实现小型化设计。此外，当满足上述关系时，第三透镜L3将拥有足够的屈折力，从而能够减轻第四透镜L4对光束会聚作用的负担。
|R5-R6|/d3＝15.402；其中，R5为第三透镜L3的物侧面S5于光轴处的曲率半径，R6为第三透镜L3的像侧面S6于光轴处的曲率半径，d3为第三透镜L3的像侧面S6至第四透镜L4的物侧面S7于光轴上的距离。满足上述关系时，第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6的面型将趋于平缓，可降低不同视场光线的入射角和出射角的偏差，从而降低敏感度，且有利于降低鬼影的产生。低于关系式下限时，第三透镜L3与第四透镜L4之间的空气间隔距离过大，不利于组装良率的提升，同时也易产生鬼影，另外也不利于系统的小型化设计。高于关系式上限时，第三透镜L3的物侧面S5的曲率半径过大，不利于降低鬼影产生的风险。另外，由于满足6≤|R5-R6|/d3≤16，因此光学系统10可以在降低鬼影产生与系统小型化设计之间取得更好的平衡。
(CT2+CT3)/f＝1.926；其中，CT2为第二透镜L2于光轴上的厚度，CT3为第三透镜L3于光轴上的厚度，f为光学系统10的有效焦距。透镜的屈折力与厚度密切相关，当满足上述关系时，能够对第二透镜L2与第三透镜L3的中心厚度进行合理设置，从而可有效调节第二透镜L2与第三透镜L3的屈折力大小，有利于使入射光束经第一透镜L1发散而大幅扩展的现象得到有效抑制，而不需要过度加强第三透镜L3像方的透镜组的会聚作用，因此能够防止系统产生较大的像差，另外也有利于系统实现广角化和小型化设计，提高系统的光学性能。特别地，当满足上述关系的下限条件时，入射光束能够经第二透镜L2和第三透镜L3充分发散而入射到拥有正屈折力的第四透镜L4，因此容易达成强光透镜系统。
f4/CT4＝2.372；其中，f4为第四透镜L4的有效焦距，CT4为第四透镜L4于光轴上的厚度。第四透镜L4中心厚度的变化会影响到光学系统10的有效焦距，满足上述关系时，能够使第四透镜L4的中心厚度与光学系统10的有效焦距得到合理配置，从而可以降低第四透镜L4中心厚度的公差敏感度，降低透镜的加工工艺难度，有利于提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本。
f56/(CT5-CT6)＝14.922；其中，f56为第五透镜L5与第六透镜L6的组合焦距，CT5为第五透镜L5于光轴上的厚度，CT6为第六透镜L6于光轴上的厚度。满足上述关系时，第五透镜L5和第六透镜L6的屈折力也能得到合理的搭配，从而能够对像差进行相互校正，也有利于减少第五透镜L5与第六透镜L6构成的透镜组所带来的像差。
TTL/f＝10.412；其中，f为光学系统10的有效焦距。满足上述关系时，能够满足光学系统10的小型化设计。
Vd5-Vd6＝32.174；其中，Vd5为第五透镜L5的阿贝数，Vd6为第六透镜L6的阿贝数满足上述关系时，可实现材料的合理搭配，减小系统的色差，使光学系统10拥有良好的成像质量。
另外，光学系统10的各透镜参数由表1和表2给出。表2为表1中相应透镜表面的非球面系数，其中K为圆锥系数，Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。由物侧至像侧的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列，像面(成像面S17)可理解为后期与感光元件装配时的感光元件的感光表面。面序号1和2分别对应第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2，即同一透镜中，面序号较小的表面为物侧面，面序号较大的表面为像侧面。表1中的Y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。透镜于“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至后一光学元件的物侧面于光轴上的距离，当该透镜的后一光学元件为光阑STO时，该第二个数值则代表透镜的像侧面至光阑STO的中心于光轴上的距离。光阑STO于“厚度”参数列中的数值为光阑STO的中心至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。本申请实施例中的各透镜的光轴处于同一直线上，该直线作为光学系统10的光轴。以下各实施例中的折射率、阿贝数、焦距的参考波长为587.56nm。另外，各实施例的关系式计算和透镜结构以表1、表2等基本参数表格中的数据为准。
在第一实施例中，光学系统10的有效焦距f＝1.70mm；光圈数FNO＝2.1；水平方向最大视角FOV＝200°。由于感光元件一般为矩形结构，因此光学系统10的水平方向平行于感光元件的长度方向；光学总长TTL＝17.7mm，光学总长即第一透镜L1的物侧面S1至系统的成像面S17于光轴上的距离。
表1
Figure BDA0002564403170000101
表2
面序号 5 6 8 9
K 0.00E+00 0.00E+00 3.29E+01 2.17E-01
A4 1.22E-03 1.86E-03 -5.80E-04 4.06E-03
A6 9.97E-05 -5.86E-04 -6.22E-02 -4.71E-03
A8 0.00E+00 0.00E+00 2.47E-01 8.19E-03
A10 0.00E+00 0.00E+00 -6.01E-01 -7.87E-03
A12 0.00E+00 0.00E+00 9.14E-01 4.61E-03
A14 0.00E+00 0.00E+00 -8.82E-01 -1.66E-03
A16 0.00E+00 0.00E+00 5.24E-01 3.60E-04
A18 0.00E+00 0.00E+00 -1.75E-01 -4.31E-05
A20 0.00E+00 0.00E+00 2.51E-02 2.18E-06
第二实施例
参考图3，在第二实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO、具有正屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图4包括第二实施例中光学系统10的纵向球差图、像散图和畸变图。像散图和畸变图的参考波长为587.56nm。
第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为平面。
另外，第二实施例中的各透镜参数由表3和表4给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表3
Figure BDA0002564403170000111
表4
面序号 5 6 8 9
K -9.90E+01 -1.40E-01 9.24E+01 4.24E-01
A4 3.01E-03 -1.10E-04 -1.46E-02 3.81E-03
A6 -6.30E-04 -1.95E-04 -5.16E-03 -3.04E-03
A8 1.01E-04 -2.47E-07 5.83E-03 4.78E-03
A10 -9.57E-06 -3.62E-06 -4.89E-03 -4.35E-03
A12 -2.34E-20 0.00E+00 -5.18E-03 2.56E-03
A14 0.00E+00 0.00E+00 1.19E-02 -9.75E-04
A16 0.00E+00 0.00E+00 -8.92E-03 2.34E-04
A18 0.00E+00 0.00E+00 3.08E-03 -3.22E-05
A20 0.00E+00 0.00E+00 -4.20E-04 1.94E-06
该实施例中的光学系统10满足以下关系：
Figure BDA0002564403170000112
Figure BDA0002564403170000121
第三实施例
参考图5，在第三实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO、具有正屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图6包括第三实施例中光学系统10的纵向球差图、像散图和畸变图。像散图和畸变图的参考波长为587.56nm。
第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。
另外，第三实施例中的各透镜参数由表5和表6给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表5
Figure BDA0002564403170000122
表6
面序号 5 6 8 9
K 0.00E+00 -1.56E+00 3.08E+01 0.00E+00
A4 0.00E+00 4.31E-03 -1.85E-02 0.00E+00
A6 0.00E+00 -1.36E-03 -5.59E-03 0.00E+00
A8 0.00E+00 2.40E-04 1.06E-02 0.00E+00
A10 0.00E+00 -2.58E-05 -2.10E-02 0.00E+00
A12 0.00E+00 0.00E+00 1.53E-02 0.00E+00
A14 0.00E+00 0.00E+00 -4.58E-03 0.00E+00
A16 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A18 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A20 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
该实施例中的光学系统10满足以下关系：
f1/R2 -2.048 f56/(CT5-CT6) 48.662
d1/f 1.758 TTL/f 11.367
f3/f 3.485 Vd5-Vd6 34.562
|R5-R6|/d3 6.65 (FOV*f)/Imgh 54.868
(CT2+CT3)/f 2.175 TTL/EPL 1.986
f4/CT4 2.022
第四实施例
参考图7，在第四实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO、具有正屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图8包括第四实施例中光学系统10的纵向球差图、像散图和畸变图。像散图和畸变图的参考波长为587.56nm。
第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为平面。
另外，第四实施例中的各透镜参数由表7和表8给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表7
Figure BDA0002564403170000131
Figure BDA0002564403170000141
表8
面序号 5 6 8 9
K 0.00E+00 -3.52E+01 2.17E+01 0.00E+00
A4 0.00E+00 -8.00E-03 -1.74E-02 0.00E+00
A6 0.00E+00 2.05E-03 -1.06E-02 0.00E+00
A8 0.00E+00 -4.37E-04 2.20E-02 0.00E+00
A10 0.00E+00 4.04E-05 -3.56E-02 0.00E+00
A12 0.00E+00 0.00E+00 2.50E-02 0.00E+00
A14 0.00E+00 0.00E+00 -7.26E-03 0.00E+00
A16 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A18 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A20 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
该实施例中的光学系统10满足以下关系：
f1/R2 -2.048 f56/(CT5-CT6) 38.057
d1/f 1.788 TTL/f 11.595
f3/f 3.496 Vd5-Vd6 35.353
|R5-R6|/d3 7.05 (FOV*f)/Imgh 53.736
(CT2+CT3)/f 2.378 TTL/EPL 1.973
f4/CT4 1.989
第五实施例
参考图9，在第五实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO、具有正屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图10包括第五实施例中光学系统10的纵向球差图、像散图和畸变图。像散图和畸变图的参考波长为546.07nm。
第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凸面。
另外，第五实施例中的各透镜参数由表9和表10给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表9
Figure BDA0002564403170000151
表10
面序号 3 4 8 9
K -9.16E-01 -1.58E+00 9.90E+01 5.09E-01
A4 -1.02E-03 1.04E-02 -1.38E-02 3.71E-03
A6 -1.61E-05 -6.32E-04 -3.60E-03 0.00E+00
A8 1.08E-06 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A10 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A12 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A14 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A16 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A18 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A20 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
该实施例中的光学系统10满足以下关系：
f1/R2 -1.979 f56/(CT5-CT6) 9.671
d1/f 1.406 TTL/f 11.679
f3/f 3.165 Vd5-Vd6 35.383
|R5-R6|/d3 8.001 (FOV*f)/Imgh 53.313
(CT2+CT3)/f 2.136 TTL/EPL 1.927
f4/CT4 2.24
第六实施例
参考图11，在第六实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO、具有正屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图12包括第六实施例中光学系统10的纵向球差图、像散图和畸变图。像散图和畸变图的参考波长为546.07nm。
第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3为凸面，像侧面S4为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7为平面，像侧面S8为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凸面。
另外，第六实施例中的各透镜参数由表11和表12给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表11
Figure BDA0002564403170000161
表12
Figure BDA0002564403170000162
Figure BDA0002564403170000171
该实施例中的光学系统10满足以下关系：
f1/R2 -2.283 f56/(CT5-CT6) 4.32
d1/f 1.173 TTL/f 11.669
f3/f 5.963 Vd5-Vd6 31.385
|R5-R6|/d3 8.469 (FOV*f)/Imgh 53.233
(CT2+CT3)/f 1.994 TTL/EPL 1.801
f4/CT4 1.904
第七实施例
参考图13，在第七实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有负屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO、具有正屈折力的第四透镜L4、具有正屈折力的第五透镜L5以及具有负屈折力的第六透镜L6。图14包括第七实施例中光学系统10的纵向球差图、像散图和畸变图。像散图和畸变图的参考波长为587.56nm。
第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5为凸面，像侧面S6为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7为凹面，像侧面S8为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9为凸面，像侧面S10为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凸面。
另外，第七实施例中的各透镜参数由表13和表14给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表13
Figure BDA0002564403170000172
Figure BDA0002564403170000181
表14
面序号 3 4 8 9
K -6.77E+01 1.01E+00 2.13E+01 -4.51E-01
A4 3.10E-03 2.11E-02 -1.50E-02 -2.25E-03
A6 -2.23E-04 -7.23E-03 -2.77E-03 -2.35E-04
A8 7.56E-06 2.20E-03 -2.74E-03 -3.49E-04
A10 -1.00E-07 -3.91E-04 -2.05E-04 1.28E-05
A12 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A14 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A16 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A18 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A20 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
该实施例中的光学系统10满足以下关系：
f1/R2 -2.087 f56/(CT5-CT6) 3.655
d1/f 1.341 TTL/f 10.057
f3/f 3.371 Vd5-Vd6 31.09
|R5-R6|/d3 34.714 (FOV*f)/Imgh 61.786
(CT2+CT3)/f 1.988 TTL/EPL 1.868
f4/CT4 2.081
参考图15，本申请的一些实施例还提供了一种摄像模组20，光学系统10与感光元件210组装以形成摄像模组20，感光元件210设置于光学系统10的像侧。感光元件210可以为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)。一般地，在装配时，光学系统10的成像面S17与感光元件210的感光表面重叠。
在一些实施例中，摄像模组20包括设于第六透镜L6与感光元件210之间的滤光片110，滤光片110用于滤除红外光。在一些实施例中，滤光片110能够安装至镜头的像端。在一些实施例中，摄像模组20还包括保护玻璃120，保护玻璃120设于滤光片110与感光元件210之间，保护玻璃120用于保护感光元件210。
通过采用上述光学系统10，光学系统10拥有良好的远心特性时，可使光学系统10与感光元件210形成良好适配，使感光元件210的感光敏感度提高，减少系统产生暗角的可能，进而提高系统的成像品质。
参考图16，本申请的一些实施例还提供了一种电子设备30，摄像模组20应用于电子设备30以使电子设备30具备摄像功能。具体地，电子设备30包括固定件310，摄像模组20安装于固定件310，固定件310可以为电路板、中框、保护壳等部件。电子设备30可以为但不限于智能手机、智能手表、电子书阅读器、车载摄像设备、监控设备、医疗设备(如内窥镜)、平板电脑、生物识别设备(如指纹识别设备或瞳孔识别设备等)、PDA(Personal DigitalAssistant，个人数字助理)、无人机等。具体地，在一些实施例中，电子设备30为智能手机，智能手机包括中框和电路板，电路板设置于中框，摄像模组20安装于智能手机的中框，且其中的感光元件210与电路板电性连接。在另一些实施例中，电子设备30为车载摄像设备(具体结构可参考图16)，摄像模组20设置于车载摄像设备的壳体内，该壳体即为固定件310，固定件310与安装板320转动连接，安装板320用于固定在汽车的车体上。通过采用上述摄像模组20，电子设备30的摄像性能能够得到有效改善。
参考图17，本申请的一些实施例还提供了一种汽车40。当电子设备30为车载摄像设备时，电子设备30可作为汽车40的前视摄像设备、后视摄像设备或侧视摄像设备。具体地，汽车40包括安装部410，电子设备30的固定件310安装于安装部410上，安装部410可以是车体的一部分，如进气格栅、侧视镜、后视镜、后尾箱盖板、车顶、中控台。当电子设备30设有可转动的安装板320时，电子设备30通过安装板320安装至汽车40的安装部410上。电子设备30可安装于车体的前侧(如进气格栅处)、左前大灯、右前大灯、左后视镜、右后视镜、车尾箱盖板、车顶等任意位置。其次，也可在汽车40内设置显示设备，电子设备30与显示设备通信连接，从而，安装部410上的电子设备30所获得的影像能够在显示设备上实时显示，让驾驶者能够获得安装部410四周更大范围的环境信息，使驾驶者在驾驶时更为方便及安全。通过采用上述电子设备30，汽车40能够获得高质量的成像画面，从而有利于提升驾驶的安全性。特别地，对于自动驾驶等需要对成像画面进行自动分析处理的驾驶方式而言，成像质量的提升能够极大地提高系统分析的准确性，为汽车40做出更准确的引导，以此有效提升自动驾驶等驾驶方式的安全系数。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种光学系统，其特征在于，由物侧至像侧依次包括：
具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；
具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面为凹面；
具有正屈折力的第三透镜，所述第三透镜的像侧面为凸面；
具有正屈折力的第四透镜，所述第四透镜的像侧面为凸面；
具有正屈折力的第五透镜，所述第五透镜的物侧面和像侧面均为凸面；
具有负屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面为凹面，且与所述第五透镜胶合；
所述光学系统中至少两个透镜的物侧面及/或像侧面为非球面；
所述光学系统还包括光阑，所述光阑设置于所述光学系统中的两个相邻透镜之间，且所述光学系统满足以下关系：
1.8≤TTL/EPL≤1.99；
其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面于光轴上的距离，EPL为所述光阑至所述光学系统的成像面于光轴上的距离。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系：
53°≤(FOV*f)/Imgh≤62°；
其中，FOV为所述光学系统的最大视场角，f为所述光学系统的有效焦距，Imgh为所述光学系统的最大视场角所对应的像高。
3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系：
-2.3≤f1/R2≤-1.9；
其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，R2为所述第一透镜的像侧面于光轴上的曲率半径。
4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系：
1≤d1/f≤1.8；
其中，d1为所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面于光轴上的距离，f为所述光学系统的有效焦距。
5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光阑设置于所述第三透镜与所述第四透镜之间，且所述光学系统满足以下关系：
3≤f3/f≤6；
其中，f3为所述第三透镜的有效焦距，f为所述光学系统的有效焦距。
6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系：
6≤|R5-R6|/d3≤35；
其中，R5为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R6为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，d3为所述第三透镜的像侧面至所述第四透镜的物侧面于光轴上的距离。
7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系：
1.3≤(CT2+CT3)/f≤2.4；
其中，CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度，f为所述光学系统的有效焦距。
8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系：
1.9≤f4/CT4≤3；
其中，f4为所述第四透镜的有效焦距，CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度。
9.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系：
3≤f56/(CT5-CT6)≤49；
其中，f56为所述第五透镜与所述第六透镜的组合焦距，CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。
10.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系：
10≤TTL/f≤12；
其中，f为所述光学系统的有效焦距。
11.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下关系：
Vd5-Vd6≤36；
其中，Vd5为所述第五透镜的阿贝数，Vd6为所述第六透镜的阿贝数。
12.一种摄像模组，其特征在于，包括感光元件及权利要求1至11任意一项所述的光学系统，所述感光元件设置于所述光学系统的像侧。
13.一种电子设备，其特征在于，包括固定件及权利要求12所述的摄像模组，所述摄像模组设置于所述固定件。
14.一种汽车，其特征在于，包括安装部及权利要求13所述的电子设备，所述电子设备设置于所述安装部。
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